JP3542902B2 - Ｅｌ素子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明はＥＬ素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＬ素子は１ｍｍ未満の厚さでしかも消費電力が小さい発光体として多くの用途に供されている。特に携帯電話の普及に代表されるモバイルブームは、多くの携帯用電子機器のバックライトとしてＥＬ素子は欠かせない存在となっている。ＥＬ素子はこのような携帯用電子機器のバックライト用と用いられる場合、その電子機器の表示部の形状に対応してＥＬ素子の形状も定まってくる。
【０００３】
例えばＥＬ素子を携帯電話のバックライト用として採用する場合には、キースイッチが設けられている胴部と、電話番号等を液晶表示する表示部との各領域を照明するように２つの発光部Ａ，Ｂによって構成される。このときこれらの各発光部同士は透明電極フィルム層と絶縁層及び背面電極層とは一体のものとして形成されている。
【０００４】
具体例としては、図４に示すように透明電極フィルム層４１の背面にＩＴＯからなる透明電極層４２が形成してあり、その背面には、スイッチキー部の領域と表示部の領域とにそれぞれ発光層４３，４３が形成してある。しかしスロート部Ｃには発光層が設けられておらず、絶縁層４４が両発光部Ａ，Ｂの間に入り込んで両者を隔てたものとしてある。絶縁層４４の背面には背面電極層４６が形成してあり、透明電極層４２とともに２つの上記発光部４３，４３を電気的に導通可能としてある。背面電極層４６の背面にはさらにポリエステル等の保護層４７が設けてある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したスロート部Ｃは面積が小さいために曲げられたりすると応力集中が起り、ＩＴＯや絶縁層あるいは背面電極層など脆弱な材質からなる各層に亀列が生じることがある。このような亀裂は電極層を導電不良としたり、絶縁層の絶縁性を喪失させることにより電気的ショートを生じさせたりする原因となっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、本発明のＥＬ素子は、少なくとも２つの発光部を有するＥＬ素子における発光部同士の透明電極と背面電極とを電気的に接続する透明電極引き回し部と背面電極引き回し部とを、曲げ作用に対して亀裂を生じにくい材質である樹脂バインダ導電インク層によって形成してある。
【０００７】
また、上記した透明電極引き回し部は、透明電極上に形成してあり、さらに背面電極引き回し部と、この背面電極引き回し部が対向する透明電極との間に軟質の絶縁樹脂層を形成することにより耐変形性を大きくし、曲げ作用に起因するクラックの発生や電気的短絡等を防止可能としてある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のＥＬ素子は、透明電極ベースフィルム上に形成した透明電極に発光層、誘電体層、背面電極を順次積層形成してなる少なくとも２つの発光部を有する。 発光部同士の透明電極と背面電極とは、透明電極引き回し部と背面電極引き回し部とによってそれぞれ電気的に接続してあり、背面電極と透明電極引き回し部と背面電極引き回し部とは、樹脂バインダ導電インク層からなり、透明電極引き回し部は透明電極上に形成してあり、背面電極引き回し部と当該背面電極引き回し部が対向する透明電極との間には軟質の絶縁樹脂層を形成してある。
絶縁樹脂としては、ポリエステル樹脂又はビニル樹脂であることが望ましい。
【０００９】
【実施例】
図１に示すように、携帯電話機に用いられるＥＬ素子は、キースイッチのバックライトとなる第１の発光部Ａと文字等を表示する液晶表示部のバックライトとなる第２の発光部Ｂとを備えている。
第１の発光部Ａは、携帯電話機の駆動回路を実装した回路基板（図示略）と導通しており、上記したキースイッチの操作により点滅可能としてある。これに対し液晶表示部のバックライトとなる第２の発光部Ｂは、第１の発光部Ａの透明電極及び背面電極とを接続部Ｃを介して電気的に導通可能に接続することにより、発光部Ａの点滅動作に従属して発光部Ｂを点滅可能としてある。
【００１０】
図２はＥＬ素子の構成を断面図で示したものである。図２に示すように、両発光部Ａ，Ｂ及び接続部Ｃの全面に共通して透明電極ベースフィルム１が設けてあり、その背面（図２右側）上に透明電極２が形成してある。透明電極ベースフィルム１はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の透明フィルムからなり、透明電極２は透明電極ベースフィルムの一方の面にＩＴＯを蒸着することにより形成してある。
【００１１】
透明電極ベースフィルム１の透明電極２の形成面上には、第１の発光部Ａ及び第２の発光部Ｂの部分にそれぞれ発光層３，３が形成してある。発光層３は硫化亜鉛（ＺｎＳ）に銅をドープした発光体とバインダとを混練してなる印刷インクを用いてスクリーン印刷等により形成してある。
各発光層３，３の背面（図２右側）にはそれぞれ誘電体層４，４が形成してある。誘電体層４はチタン酸バリウム（ＢａＴｉ Ｏ3）等の高誘電体とバインダとを混練してなるインクを用いて印刷により形成してある。
【００１２】
発光層３及び誘電体層４は接続部Ｃの部分における発光層及び誘電体層の欠落部には軟質の絶縁樹脂層５が形成してある。この絶縁樹脂層５は、接続部Ｃから各発光部Ａ，Ｂの対向部にオーバラップするように形成することにより、接続部との境界に生じる大きな曲げ作用に対処可能としてある。
絶縁樹脂層５を構成する物質としては、ポリエステル樹脂又はビニル樹脂を採用してある。具体例としては、例えばポリエステル樹脂に有機顔料を加えたものとシリコン系消泡剤を溶剤で混合練合分散したものによって作られたインクで印刷してある。
【００１３】
絶縁樹脂層５は、上記したようにポリエステル樹脂又はビニル樹脂からなり、軟質であるので接続部Ｃに大きな曲げ応力が生じてもそれに十分に対応可能である。また、この絶縁樹脂は透明電極２を構成するＩＴＯとの接合性がよいので、曲げられても両者の境界面で剥離を起こすこともなく、ＥＬ素子の品質を安定したものとする効果がある。
誘電体層４，４及び絶縁樹脂層５の背面（図２右側）には背面電極６が形成してある。背面電極６は、カーボン・グラファイト粉とバインダとポリエステル樹脂とをイソホロン溶剤と練合分散してなるインクを用いて印刷により形成してある。背面電極６の背面には、ポリエステル樹脂の薄膜からなる保護層７が形成してある。
【００１４】
ここで図３を参照して接続部Ｃの構造について説明する。図示してあるように、接続部Ｃの断面は、透明電極ベースフィルム１の透明電極２形成面側の幅の約３分の２程の部分に軟質の絶縁樹脂層５が積層されている。
透明電極ベースフィルム１の幅の残りのほぼ３分の１の幅の部分には、樹脂バインダ導電インク層からなる透明電極引き回し部９が形成してある。透明電極引き回し部９は、第１の発光部Ａにおける右側の縁部の部分と接続部Ｃの部分とが透明電極２の上面に一体に形成してある。そして第２の発光部Ｂ上でこの発光部の透明電極に接続してある（図１参照）。
【００１５】
軟質の絶縁樹脂層５の上面には、樹脂バインダ導電インク層からなる背面電極引き回し部１０が形成してある。背面電極引き回し１０は、第１の発光部Ａの背面電極と第２の発光部Ｂの背面電極とを別のルートで接続するものである。上記した接続部のうち、上面の露出する部分は、両発光部と同一の背面保護層７で覆われている。
透明電極引き回し部９及び背面電極引き回し部１０を構成する樹脂バインダ導電インク層は、背面電極６と同じインクによって形成してある。
【００１６】
透明電極引き回し部９は、第１の発光部Ａの右側縁部の透明電極２上に変形に対して強い性質のカーボン層を形成し、さらにこのカーボン層が接続部Ｃを通って第２の発光部Ｂの透明電極と接続してある。これにより接続部Ｃで透明電極に亀裂が生じにくく、発光部Ｂの発光が保障される。
本発明のＥＬ素子は携帯電話のバックライト用として説明してあるが、その他の電子機器のバックライト用又は照明用として適用することも可能である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂バインダ導電インク層からなる背面電極と背面電極引き回し部及び透明電極引き回し部とが設けてあることにより、透明電極や背面電極が破損しにくく、これらの引き回し部によって電気的導通が保障されるので他方の発光部が確実に発光可能とすることができる。
また、大きな曲げ応力を生じても誘電体層が透明電極から剥離したり、クラックを生じたりするおそれのある部分は、軟質の絶縁樹脂層で置き換えてあるので、亀裂の発生により導通不能となったり電気的なショートを起こすようなことが生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】保護層を省略して示した背面図である。
【図２】図１のＹ−Ｙ線の断面図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ線の断面図である。
【図４】従来技術の断面図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ 発光部
１ 透明電極ベースフィルム
２ 透明電極（ＩＴＯ）
３ 発光層
４ 誘電体層
５ 絶縁樹脂層
６ 背面電極
９ 透明電極引き回し部
１０ 背面電極引き回し部
【発明の技術分野】
本発明はＥＬ素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＬ素子は１ｍｍ未満の厚さでしかも消費電力が小さい発光体として多くの用途に供されている。特に携帯電話の普及に代表されるモバイルブームは、多くの携帯用電子機器のバックライトとしてＥＬ素子は欠かせない存在となっている。ＥＬ素子はこのような携帯用電子機器のバックライト用と用いられる場合、その電子機器の表示部の形状に対応してＥＬ素子の形状も定まってくる。
【０００３】
例えばＥＬ素子を携帯電話のバックライト用として採用する場合には、キースイッチが設けられている胴部と、電話番号等を液晶表示する表示部との各領域を照明するように２つの発光部Ａ，Ｂによって構成される。このときこれらの各発光部同士は透明電極フィルム層と絶縁層及び背面電極層とは一体のものとして形成されている。
【０００４】
具体例としては、図４に示すように透明電極フィルム層４１の背面にＩＴＯからなる透明電極層４２が形成してあり、その背面には、スイッチキー部の領域と表示部の領域とにそれぞれ発光層４３，４３が形成してある。しかしスロート部Ｃには発光層が設けられておらず、絶縁層４４が両発光部Ａ，Ｂの間に入り込んで両者を隔てたものとしてある。絶縁層４４の背面には背面電極層４６が形成してあり、透明電極層４２とともに２つの上記発光部４３，４３を電気的に導通可能としてある。背面電極層４６の背面にはさらにポリエステル等の保護層４７が設けてある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したスロート部Ｃは面積が小さいために曲げられたりすると応力集中が起り、ＩＴＯや絶縁層あるいは背面電極層など脆弱な材質からなる各層に亀列が生じることがある。このような亀裂は電極層を導電不良としたり、絶縁層の絶縁性を喪失させることにより電気的ショートを生じさせたりする原因となっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、本発明のＥＬ素子は、少なくとも２つの発光部を有するＥＬ素子における発光部同士の透明電極と背面電極とを電気的に接続する透明電極引き回し部と背面電極引き回し部とを、曲げ作用に対して亀裂を生じにくい材質である樹脂バインダ導電インク層によって形成してある。
【０００７】
また、上記した透明電極引き回し部は、透明電極上に形成してあり、さらに背面電極引き回し部と、この背面電極引き回し部が対向する透明電極との間に軟質の絶縁樹脂層を形成することにより耐変形性を大きくし、曲げ作用に起因するクラックの発生や電気的短絡等を防止可能としてある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のＥＬ素子は、透明電極ベースフィルム上に形成した透明電極に発光層、誘電体層、背面電極を順次積層形成してなる少なくとも２つの発光部を有する。 発光部同士の透明電極と背面電極とは、透明電極引き回し部と背面電極引き回し部とによってそれぞれ電気的に接続してあり、背面電極と透明電極引き回し部と背面電極引き回し部とは、樹脂バインダ導電インク層からなり、透明電極引き回し部は透明電極上に形成してあり、背面電極引き回し部と当該背面電極引き回し部が対向する透明電極との間には軟質の絶縁樹脂層を形成してある。
絶縁樹脂としては、ポリエステル樹脂又はビニル樹脂であることが望ましい。
【０００９】
【実施例】
図１に示すように、携帯電話機に用いられるＥＬ素子は、キースイッチのバックライトとなる第１の発光部Ａと文字等を表示する液晶表示部のバックライトとなる第２の発光部Ｂとを備えている。
第１の発光部Ａは、携帯電話機の駆動回路を実装した回路基板（図示略）と導通しており、上記したキースイッチの操作により点滅可能としてある。これに対し液晶表示部のバックライトとなる第２の発光部Ｂは、第１の発光部Ａの透明電極及び背面電極とを接続部Ｃを介して電気的に導通可能に接続することにより、発光部Ａの点滅動作に従属して発光部Ｂを点滅可能としてある。
【００１０】
図２はＥＬ素子の構成を断面図で示したものである。図２に示すように、両発光部Ａ，Ｂ及び接続部Ｃの全面に共通して透明電極ベースフィルム１が設けてあり、その背面（図２右側）上に透明電極２が形成してある。透明電極ベースフィルム１はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の透明フィルムからなり、透明電極２は透明電極ベースフィルムの一方の面にＩＴＯを蒸着することにより形成してある。
【００１１】
透明電極ベースフィルム１の透明電極２の形成面上には、第１の発光部Ａ及び第２の発光部Ｂの部分にそれぞれ発光層３，３が形成してある。発光層３は硫化亜鉛（ＺｎＳ）に銅をドープした発光体とバインダとを混練してなる印刷インクを用いてスクリーン印刷等により形成してある。
各発光層３，３の背面（図２右側）にはそれぞれ誘電体層４，４が形成してある。誘電体層４はチタン酸バリウム（ＢａＴｉ Ｏ3）等の高誘電体とバインダとを混練してなるインクを用いて印刷により形成してある。
【００１２】
発光層３及び誘電体層４は接続部Ｃの部分における発光層及び誘電体層の欠落部には軟質の絶縁樹脂層５が形成してある。この絶縁樹脂層５は、接続部Ｃから各発光部Ａ，Ｂの対向部にオーバラップするように形成することにより、接続部との境界に生じる大きな曲げ作用に対処可能としてある。
絶縁樹脂層５を構成する物質としては、ポリエステル樹脂又はビニル樹脂を採用してある。具体例としては、例えばポリエステル樹脂に有機顔料を加えたものとシリコン系消泡剤を溶剤で混合練合分散したものによって作られたインクで印刷してある。
【００１３】
絶縁樹脂層５は、上記したようにポリエステル樹脂又はビニル樹脂からなり、軟質であるので接続部Ｃに大きな曲げ応力が生じてもそれに十分に対応可能である。また、この絶縁樹脂は透明電極２を構成するＩＴＯとの接合性がよいので、曲げられても両者の境界面で剥離を起こすこともなく、ＥＬ素子の品質を安定したものとする効果がある。
誘電体層４，４及び絶縁樹脂層５の背面（図２右側）には背面電極６が形成してある。背面電極６は、カーボン・グラファイト粉とバインダとポリエステル樹脂とをイソホロン溶剤と練合分散してなるインクを用いて印刷により形成してある。背面電極６の背面には、ポリエステル樹脂の薄膜からなる保護層７が形成してある。
【００１４】
ここで図３を参照して接続部Ｃの構造について説明する。図示してあるように、接続部Ｃの断面は、透明電極ベースフィルム１の透明電極２形成面側の幅の約３分の２程の部分に軟質の絶縁樹脂層５が積層されている。
透明電極ベースフィルム１の幅の残りのほぼ３分の１の幅の部分には、樹脂バインダ導電インク層からなる透明電極引き回し部９が形成してある。透明電極引き回し部９は、第１の発光部Ａにおける右側の縁部の部分と接続部Ｃの部分とが透明電極２の上面に一体に形成してある。そして第２の発光部Ｂ上でこの発光部の透明電極に接続してある（図１参照）。
【００１５】
軟質の絶縁樹脂層５の上面には、樹脂バインダ導電インク層からなる背面電極引き回し部１０が形成してある。背面電極引き回し１０は、第１の発光部Ａの背面電極と第２の発光部Ｂの背面電極とを別のルートで接続するものである。上記した接続部のうち、上面の露出する部分は、両発光部と同一の背面保護層７で覆われている。
透明電極引き回し部９及び背面電極引き回し部１０を構成する樹脂バインダ導電インク層は、背面電極６と同じインクによって形成してある。
【００１６】
透明電極引き回し部９は、第１の発光部Ａの右側縁部の透明電極２上に変形に対して強い性質のカーボン層を形成し、さらにこのカーボン層が接続部Ｃを通って第２の発光部Ｂの透明電極と接続してある。これにより接続部Ｃで透明電極に亀裂が生じにくく、発光部Ｂの発光が保障される。
本発明のＥＬ素子は携帯電話のバックライト用として説明してあるが、その他の電子機器のバックライト用又は照明用として適用することも可能である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂バインダ導電インク層からなる背面電極と背面電極引き回し部及び透明電極引き回し部とが設けてあることにより、透明電極や背面電極が破損しにくく、これらの引き回し部によって電気的導通が保障されるので他方の発光部が確実に発光可能とすることができる。
また、大きな曲げ応力を生じても誘電体層が透明電極から剥離したり、クラックを生じたりするおそれのある部分は、軟質の絶縁樹脂層で置き換えてあるので、亀裂の発生により導通不能となったり電気的なショートを起こすようなことが生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】保護層を省略して示した背面図である。
【図２】図１のＹ−Ｙ線の断面図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ線の断面図である。
【図４】従来技術の断面図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ 発光部
１ 透明電極ベースフィルム
２ 透明電極（ＩＴＯ）
３ 発光層
４ 誘電体層
５ 絶縁樹脂層
６ 背面電極
９ 透明電極引き回し部
１０ 背面電極引き回し部
Claims (2)
- 透明電極ベースフィルム上に形成した透明電極に、発光層、誘電体層、背面電極を順次積層形成してなる少なくとも２つの発光部を有するＥＬ素子からなり、
上記発光部同士の透明電極と背面電極とは、透明電極引き回し部と背面電極引き回し部とによってそれぞれ電気的に接続してあり、
上記背面電極と上記透明電極引き回し部と上記背面電極引き回し部とは、樹脂バインダ導電インク層からなり、
上記透明電極引き回し部は、上記透明電極上に形成してあり、
上記背面電極引き回し部と当該背面電極引き回し部が対向する上記透明電極との間には軟質の絶縁樹脂層が形成してある
ことを特徴とするＥＬ素子。 - 請求項１において、上記絶縁樹脂はポリエステル樹脂又はビニル樹脂であることを特徴とするＥＬ素子。
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