JP2787040B2 - Ｅｌ素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＥＬ素子に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来のＥＬ素子において、透明電極と発
光層との間の少なくとも一部に部分的に黒色層を設ける
ことにより、複雑な発光形状を得たり黒色表示を行うよ
うにしたものがある。この黒色層は、一般の黒色インク
やカーボンペーストを印刷することにより形成している
が、黒色インクの場合にもカーボンを含有しており、い
ずれも導電性を有している。

【０００３】また、ＥＬ素子への水分浸入量を減少させ
て発光層の蛍光体の水分による劣化を防ぐために、絶縁
層や発光層を形成するためのバインダーとしてフッ素樹
脂を含有させたものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のＥＬ素子に
おいて、黒色層は発光層などに比べて印刷した後の平滑
性が悪い。従って、その上に絶縁層を形成したときに、
絶縁層にピンホールが生じるおそれがある。ピンホール
を生じた状態で背面電極を印刷形成すると、このピンホ
ール内に背面電極の材料であるカーボンなどの導電ペー
ストが注入されることになり、透明電極と背面電極とが
黒色層を介して短絡する。ＥＬ素子はコンデンサとして
の性質を有しており、電界が加えられることによって発
光するものであるが、透明電極と背面電極とが短絡し大
電流が流れると発光し得なくなる。

【０００５】そこで、本出願人は、特願平６−１２８８
４８号において、黒色層としてカーボンの代わりに複数
色の顔料を混入し、その顔料の混合色として黒または暗
黒色を呈するようにしている。ところが、黒色層に顔料
を混入した場合、絶縁層や発光層と同様にフッ素樹脂バ
インダーを用いようとすると、通常の顔料とフッ素樹脂
との相性が悪く硬化し易いため、通常の顔料の含有量が
多いと印刷が困難になる。顔料の含有量を減らしてバイ
ンダーの割合を大きくすると、粘度が低下し層厚を厚く
することが困難である。層厚が薄いと、発光時に光を透
過してしまい黒色層としての機能が不十分になる。ま
た、この場合にはピンホールなどが生じ易くなる。その
ため、少なくとも顔料とバインダーとの比率が３：１０
程度になるように顔料を混入する必要がある。このよう
に、通常の顔料とフッ素樹脂バインダーを用いて層状に
形成することは困難である。一方、発光層や絶縁層と黒
色層とのバインダーの種類が異なると、接合面の密着性
が悪くなるので、耐湿性向上のため発光層や絶縁層にフ
ッ素樹脂バインダーを用いる場合には、黒色層にもフッ
素樹脂バインダーを用いることを余儀なくされる。

【０００６】以上の通り、従来のＥＬ素子において、通
常の顔料を混入して透明電極と背面電極の短絡を防ぎつ
つ黒色の色調を出すことと、フッ素樹脂バインダーを用
いて水分の浸入を減少させることとは両立し得ない。

【０００７】そこで本発明の目的は、黒色層を有するＥ
Ｌ素子において、透明電極と背面電極の短絡による発光
不良を生じないようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るＥＬ素子
は、透明電極上に、発光層、絶縁層、背面電極が順次積
層形成されており、透明電極と発光層との間の少なくと
も一部には黒色層が設けてあり、発光層または絶縁層は
フッ素樹脂バインダーを含むものであり、黒色層は、混
合時に黒色を呈する複数色の微小量の非蛍光の顔料と、
蛍光顔料と、フッ素樹脂バインダーとを含むものであ
る。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。

【００１０】図１に示すように、透明な合成樹脂（ポリ
エチレンテレフタレートなど）からなるベースフィルム
１にＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）を蒸着
して形成した透明電極２上に、黒色層３、発光層４、絶
縁層５、背面電極６が順次スクリーン印刷などにより形
成されている。背面電極６はカーボンペーストからな
り、絶縁層５は、高誘電体であるチタン酸バリウム（Ｂ
ａＴｉＯ₃）とフッ素樹脂バインダーとを混合・攪拌し
たインクを印刷・乾燥したものであり、発光層４は蛍光
体である硫化亜鉛（ＺｎＳ）とフッ素樹脂バインダーと
を混合・攪拌したインクを印刷・乾燥したものである。
黒色層３は、蛍光顔料と複数の通常の顔料とバインダー
とを混合・攪拌したインクを印刷・乾燥したもので、本
実施例における具体的な混合割合はつぎの通りである。

【００１１】 この黒色層３は、透明電極２上に部分的に形成されてお
り、ＥＬ素子中で発光させたくない部分に位置してい
る。ＥＬ素子自体は円形や四角形など成形し易い形状に
形成してあり、発光層４は全面が発光する。しかし、黒
色層３の存在する部分は、この黒色層３に遮られてまた
は吸収されて発光色が前方から視認されなくなる。従っ
て、ＥＬ素子中の発光させる形状を除いた部分に黒色層
３を形成しておくと、所望の形状に発光色が視認され
る。黒色層３はスクリーン印刷などの方法で容易に形成
できるため、複雑な表示パターンが簡単に得られる。例
えば、図２に示すように、「ＥＬ素子」という文字を白
抜きのネガ表示となるように黒色層３を形成するなどし
て、発光時の表示パターンを任意に形成できる。

【００１２】ここで、本発明において通常の非蛍光顔料
と蛍光顔料とフッ素樹脂バインダーとを混合して黒色層
３を形成している技術的背景を説明する。

【００１３】黒色層３、発光層４、絶縁層５にフッ素樹
脂バインダーを用いているのは、耐湿性の高いフッ素樹
脂を含有することにより発光層の蛍光体へ浸入する水分
を減少させて加水分解による劣化を防ぐことを目的とし
ており、これによって防湿用のフィルムで封止する必要
をなくしている。また、重なり合う層のバインダー同士
が異なる材質であると両者の密着性が悪くなるため、こ
れら３層のバインダーは全て同一のフッ素樹脂をバイン
ダーとして用いている。

【００１４】ところが、フッ素樹脂と通常の顔料との相
性の問題のため、フッ素樹脂をバインダーと通常の顔料
とを混合したものは硬化し易く、印刷するときに印刷む
らを生じるなど印刷特性が悪くなるので、通常の顔料の
量は少ない方が望ましい。しかし、顔料の量を減らしバ
インダーの混合割合を大きくすると、粘度が低下して厚
い層が形成できなくなる。層厚が薄いと発光時に光を透
過してしまい黒色層としての機能を果たせなくなる。こ
のように、通常の顔料とフッ素樹脂バインダーとからな
る黒色層を形成することは困難であった。

【００１５】そこで、通常の顔料に代えて蛍光顔料を用
いることが考えられる。蛍光顔料はフッ素樹脂との相性
がよいため、スクリーン印刷などによりむらなくきれい
に形成することができるが、蛍光顔料の特性上複数の蛍
光顔料を組み合わせても黒色を呈することはできない。

【００１６】以上のことに鑑みて、本発明では、フッ素
樹脂バインダーと相性がよく硬化しにくい蛍光顔料と通
常の顔料とを混入したものを用いている。すなわち、で
きるだけ暗い色調になる組み合わせの蛍光顔料に、通常
の顔料を微小量混入することによって色調の調整を行い
深みのある黒色を出している。通常の顔料の混入量は微
小であるためフッ素樹脂と混合してもそれほど硬化せ
ず、蛍光顔料によってスクリーン印刷等に適するように
粘度などの特性調整を行うことができる。本実施例で
は、蛍光ブルー顔料と蛍光イエロー顔料とにより緑っぽ
い暗い色を出す上に、微小量の通常顔料（レッド、ブル
ー、イエロー）を加えて黒色を呈している。但し、この
組み合わせに限られず、混合する顔料および蛍光顔料の
色調や数は、混合することによって黒色となる組み合わ
せであれば、特に限定されるものではない。

【００１７】図３には、本発明の第２の実施例を示して
いる。この実施例においては、発光層７は所望の発光形
状と実質的に同一の形状に形成されており、それ以外の
部分に黒色層３が形成されている。この場合、黒色層を
持たないＥＬ素子と同等の薄さにできる。なお、それ以
外の構成は第１の実施例と同一であるので、同じ符号を
付与し、説明は省略する。

【００１８】このように、発光形状に発光層７が、それ
以外の部分に黒色層３が形成された構成では、絶縁層５
と黒色層３との間に発光層７が介在しない。従って、絶
縁層５にピンホール５ａが生じた場合、背面電極６をな
す導電ペーストがピンホール内に浸入し直接黒色層３に
到達するため、透明電極２と背面電極６とが黒色層３を
介してつながることになる。従来のように、導電性を有
するカーボン含有の黒色層を用いると、黒色層およびピ
ンホール内の導電ペーストを介して透明電極と背面電極
とが短絡し、大電流が流れて発光不能となる。しかし、
本発明の第２の実施例では、黒色層３がカーボンを含有
しておらず絶縁性であるので、ピンホール５ａが生じて
導電ペーストが浸入しても、透明電極２と背面電極６と
の間で短絡することはない。なお、発光層７自体は導電
率が低いためピンホールが発光層７と対向する位置に生
じても、透明電極２と背面電極６が短絡することはな
い。

【００１９】

【発明の効果】本発明によると、黒色層が設けられてい
るＥＬ素子において、透明電極と背面電極とが短絡して
発光不良となるおそれがなくなるとともに、フッ素樹脂
バインダーを用いることにより耐湿性が向上し、しかも
通常の非蛍光の顔料と蛍光顔料とを併用することにより
各層の密着性がよく、接合面が平滑なため黒色層が印刷
むらなく形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の断面図

【図２】第１の実施例の透明電極およびベースフィルム
を外した状態の正面図

【図３】本発明の第２の実施例の断面図

【符号の簡単な説明】

２ 透明電極 ３ 黒色層 ４ 発光層 ５ 絶縁層 ６ 背面電極 ７ 発光層

フロントページの続き (72)発明者 平山 巌 東京都墨田区太平四丁目１番１号 株式 会社精工舎内 (56)参考文献 特開 平７−335383（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−111296（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−13169（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−51796（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−63795（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−86096（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明電極上に、発光層、絶縁層、背面電
   極が順次積層形成されており、上記透明電極と上記発光
   層との間の少なくとも一部に黒色層が設けてあり、 上記発光層および上記絶縁層は、フッ素樹脂バインダー
   を含むものであり、 上記黒色層は、混合時に黒色を呈する複数色の微小量の
   非蛍光の顔料と、蛍光顔料と、フッ素樹脂バインダーと
   を含むものであることを特徴とするＥＬ素子。