JP3556459B2 - Elモジュール - Google Patents
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Description
【発明の技術分野】
本発明はEL素子と回路基板等とを結合してなるELモジュールに関するものである。
【従来の技術】
【0002】
EL素子は前面に位置する透明電極フィルムの背面にITOからなる透明電極層を形成し、その背面に発光層、誘電体層、背面電極層を順次形成したものからなる。そして透明電極層及び背面電極層に設けられた各電極部をEL素子又はこのEL素子に接続してある携帯用電子機器の駆動回路が搭載してある回路基板の回路パターンやフレキシブルプリントケーブル(FPC)に接続することにより導通可能としてある。
【0003】
このようにしてEL素子と回路基板等とを一体に結合したものがELモジュールとして各種の電子機器に組み込まれている。例えば携帯電話機のスイッチキーや表示部のバックライトとしてEL素子が多く採用されているが、EL素子は駆動回路を備えた回路基板に固着され、上記した各電極部が回路基板の接続パターンに接続されることにより導通可能としてある。
【0004】
図3は、このようなELモジュールの各電極部における接続構造を示したものであり、(a)は透明電極層側の電極部43aを示し、(b)は背面電極側の電極部43bを示している。回路基板41の前面(図3上面)にはそれぞれ接続パターン(図示略)が設けてあり、その上に導電性接着剤42aを介してEL素子が固着してある。EL素子を構成する透明電極フィルム44の背面側には透明電極層45が形成してあり、電極部43aとなる部分にはさらにこの背面側に導電層46が形成してある。電極部43aに熱ごてを押し付けて導電性接着剤42aを介して接続パターンと透明電極層45とを電気的に導通可能としてある。
【0005】
同図(b)は背面電極層側の電極部43bを示してある。回路基板41上における透明電極層側の電極部43aとは別の位置に設けられた接続パターン上に導電性接着剤42bを介してEL素子が圧着してある。EL素子は透明電極フィルム44の背面に形成された透明電極層45の背面に発光層47、誘電体層48、背面電極層49が形成してある。接続電極部となる範囲は発光層47の形成が除去されるが、この範囲には誘電体層48が充填されて透明電極層45と背面電極層49との接触を遮断している。熱圧着により導電性接着剤42bを介して接続パターンと背面電極層49とを電気的に導通可能としてある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、各電極部と接続パターンとを熱圧着により接続する際に、圧着用の熱ごてが押し付けられた部分が160°C以上の高温に加熱されるため、残留剥離応力及び外的剥離力によって透明電極層側の電極部に亀裂が生じたり、透明電極層と電極部との積層境界が剥離したりすることにより導通不良の原因となることがある。そして背面電極層側の電極部においても、残留剥離応力及び外的剥離力によって透明電極層と背面電極層との境界に剥離を生じることがある。
【0007】
また、従来技術においては、EL素子を回路基板に固着するための固着位置と各電極部と回路パターンの接続位置とは別のものとして構成されているが、これはそれぞれの接合のための工程を要するため製造コストを上昇させる原因となっている。さらに、電極部と固着部とを別々にしてあるためスペース的に不利となり、バランスのとれた固着ができないために、EL素子と回路基板との固着が不安定なものとなる原因となっている問題もある。
【0008】
【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モジュールは、EL素子と、このEL素子又は当該EL素子に接続してある携帯用電子機器の駆動回路が搭載してある回路基板とを電気的に接続する透明電極層側の接続電極部及び背面電極層側の接続電極部に軟質の絶縁樹脂層を所定の2か所に互いに分離させて設け、一方の絶縁樹脂層上に透明電極層と導通する接続電極部を設け、他方の絶縁樹脂層上に背面電極層と導通する接続電極部を設けてある。これらの絶縁樹脂層は、回路基板の接続パターンと各接続電極部とを残留剥離応力及び外的剥離力に対して、接続電極部の剥離を防止してELモジュールの品質を向上させるものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明のELモジュールは、透明電極フィルム上に形成した透明電極層に、発光層、誘電体層、背面電極層を順次積層形成してなるEL素子と、このEL素子又は当該EL素子に接続してある携帯用電子機器の駆動回路が搭載してあり少なくとも一部がEL素子と重なり合うように配置される回路基板とからなるもので、透明電極層に形成された接続電極部と背面電極層に形成された接続電極部とは、回路基板に設けてあるEL素子用の1対の接続パターンにそれぞれ電気的に接続してあるとともに両接続電極部はEL素子の互いに対向する両側部に設けてある。
【0010】
上記したEL素子の透明電極層上には、軟質の絶縁樹脂層を所定の2箇所に互いに分離させて設け、一方の絶縁樹脂層上に透明電極層と導通する接続電極部を、他方の絶縁樹脂層上に背面電極層と導通する接続電極部をそれぞれ設ける。両接続電極部は回路基板の1対の接続パターンとそれぞれ熱圧着によって固着するとともに電気的に接続する。
【0011】
【実施例】
図1は本発明の一実施例の要部の背面を回路基板を除去して示すものである。本実施例におけるELモジュールは、EL素子又は当該EL素子に接続してある携帯用電子機器の駆動回路を搭載してなる回路基板1の上にEL素子2を重ね合わせたものから構成されている(図2参照)。EL素子2の両側部の対向する位置には、回路基板1とEL素子2とを導通させるとともにこれらの両者を接合する接続電極部3a,3bが設けてある。図2はこれらの各接続電極部3a,3bを拡大して示したものである。
【0012】
EL素子2は、前面側の透明電極フィルム4の背面に透明電極層4aが形成してあり、さらその背面に発光層5、誘電体層6、背面電極層7を順次積層したものからなる。透明電極フィルム4はポリエチレンテレフタレート(PET)のシートからなり、透明電極層4aは、透明電極フィルム4の背面にITOを蒸着することにより形成してある。また、発光層5は、硫化亜鉛(ZnS)に銅をドープしてなる発光体とフッ素樹脂バインダーとを混練してなるインクを用いて印刷により所定の範囲に形成してある。そして誘電体層6はチタン酸バリウム(BaTiO3 )の高誘電体にバインダを混練してなるインクを用いた印刷により形成してある。さらに、背面電極層7はカーボン粉末とバインダとを混練してなるインクを用いて印刷することにより形成してある。
【0013】
回路基板1は絶縁板の前面に回路パターン(図示略)が形成してあるとともに、この回路パターンに導通する回路素子(図示略)をこの回路パターンの背面側に実装して駆動回路を構成している。回路基板1の前面には、駆動回路と導通する1対の接続パターン(図示略)が設けてある。1対の接続パターンは回路基板1の両側部に対向するように位置させてあり、これらの各接続パターン上にはEL素子2の接続電極部3a,3bが導電性接着剤8a、8bを介してそれぞれ熱圧着によって電気的に接合してある。
【0014】
回路基板1とEL素子2との接続構造は、図1の左側では図2(a)に示すように、一方の接続パターンと対応する位置の透明電極層4aの背面に軟質の絶縁樹脂層10aを形成してある。絶縁樹脂層10aは、液状のポリエステル樹脂またはビニル樹脂を印刷によって形成してあり、かつ透明電極層4aとの接合性が高い性質を有している。絶縁樹脂層10aの背面に背面電極層7と同一のインクによって導電層11を形成してあり、透明電極層4aと導電層11とは絶縁樹脂層10aの印刷部以外の領域で導通させてある。回路基板1上の一方の接続パターンと透明電極層4aとは導電層11及び導電性接着剤8aを介して電気的に導通可能となっている。また、これと同時に回路基板1とEL素子2とは導電性接着剤8aにより固着されている。
【0015】
図1の右側の接続電極部3bは図2(b)に示すように、回路基板1の他方の接続パターンと対向する位置に軟質の絶縁樹脂層10bが形成してある。絶縁樹脂層10bは、透明電極層4aの背面に形成されている発光層5及び誘電体層6を分離して、発光部を2つに分けている。絶縁樹脂層10b及び誘電体層6の背面には背面電極層7が形成してある。すなわち、透明電極層4a上には、軟質の絶縁樹脂層10a,10bが所定の2箇所に互いに分離させて設けてある。
【0016】
接続電極部3bの背面電極層7の背面は導電性接着剤8bによって回路基板1の前面に固着されているとともに、他方の接続パターンと背面電極層7とは電気的に導通可能となっている。なお、ここに形成してある絶縁樹脂層10bは上記した絶縁樹脂層10aと同様のものである。
【0017】
EL素子2を回路基板1に接合する工程では、回路基板1上の接続パターン10a,10bに、EL素子2の接続電極部3a,3bをそれぞれ重ね合わせて対向させ、両接続電極部3a,3bの背面の透明電極フィルム4側を熱ゴテとしての突起状の熱圧着治具で160度°C以上の温度の熱を加えながら押圧し、導電性接着剤8a,8bを溶かし、この後に熱圧着治具を透明電極フィルム4から開放する。これによって、温度が下がり、導電性接着剤8a,8bが固化する際に回路基板1とEL素子2とを固着している。絶縁樹脂層10aは、透明電極フィルム4に熱圧着治具で熱を加えながら押圧してもITOからなる透明電極層4aに亀裂を生じさせたり、剥離させたりしないようにする働きをする。
【0018】
本実施例では、ELモジュールをEL素子と回路基板との結合体として説明してあるが、回路基板以外にEL素子とフレキシブルプリントケーブル(FPC)や金属リードその他の接続手段との結合体としてもよい。
【0019】
【発明の効果】
本発明によれば、EL素子の両側部の対向する位置に接続電極部が設けてあり、各接続電極部における透明電極層の背面に軟質の絶縁樹脂層を形成して、透明電極層の剥離を生じ難くしてあるので、ELモジュールの故障を少なくし、寿命を長くすることが可能となる。さらに、回路基板とEL素子とを電気的に接続すると同時に物理的に接合するものであるため、工程が簡単となるのでELモジュールの製造コストの低減に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】ELモジュールの回路基板を除去した要部の背面図である。
【図2】接続電極部の構成を示すもので(a)は図1のA−A線拡大断面図、(b)は図1のB−B線拡大断面図である。
【図3】従来例のELモジュールの接続電極部の構造を示すもので、(a)は透明電極層側、(b)は背面電極層側の各接続部の断面図である。
【符号の説明】
1 回路基板
2 EL素子
3a,3b 接続電極部
4 透明電極フィルム
4a 透明電極層
5 発光層
6 誘電体層
7 背面電極層
10a,10b 絶縁樹脂層
Claims (1)
- 透明電極フィルム上に形成した透明電極層に、発光層、誘電体層、背面電極層を順次積層形成してなるEL素子と、このEL素子又は当該EL素子に接続してある携帯用電子機器の駆動回路が搭載してあり少なくとも一部が上記EL素子と重なり合うように配置される回路基板とからなり、
上記透明電極層上には、軟質の絶縁樹脂層が所定の2箇所に互いに分離させて設けてあり、
一方の上記絶縁樹脂層上には上記透明電極層と導通する接続電極部が、他方の上記絶縁樹脂層上には上記背面電極層と導通する接続電極部がそれぞれ設けてあり、
上記両接続電極部は、上記回路基板の1対の接続パターンとそれぞれ熱圧着によって電気的に接続されている
ことを特徴とするELモジュール。
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