JPH04206192A - Ｅｌパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル
に係り、特に、その防湿性を改良した有機分散形ＥＬパ
ネルに間する。

［従来の技術］ 一般に、ＺｎＳ　：　Ｃｕ等の蛍光体粒子を有機バイン
ダに分散させて電場発光層を形成した有機分散形ＥＬパ
ネルにおいては、湿度による輝度劣化を防ぐため、透湿
度の低い三フッ化塩化エチレン’ＩＮＦｓ　（Ｐ　ＣＴ
　Ｆ　Ｅ）等からなる外皮フィルムが使用されている。

この外皮フィルムの三フッ化塩化エチレン樹脂（、ＰＣ
ＴＦＥ）には接着性が弱いため、外皮フ、イルムは、例
えば、フィルム表面にスバッタエツチング処理を施すこ
とにより接着可能とし、熱可塑性のポリオレフィン系の
樹脂の接着剤層を被覆して形成されており、従って、Ｅ
Ｌパネルの周縁部における外皮フィルムのシール部は前
記接着剤層で接着されている。

第８図を参照すれば、一般に有機分散型ＥＬパネルは、
透明電極２と背面電極４との間に、電界発光層６及び反
射５ｊｉ！、縁層８を設け、これらを捕水層１０．１２
て包囲した上に、一対の外皮フィルム１４．１６を積層
したものである。

［本発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このように構成されたＥＬパネルても、
ＺｎＳ：Ｃｕ等の蛍光体粒子か湿度に弱く、しかも、一
対の外皮フィルム１４．１６が完全な防湿性でないため
、６力月ないし２年程度で輝度か劣化してしまうという
致命的な欠点を改善できず、有機分散形ＥＬパネルの長
所であるフレキシビリティを損なうことなく、根本的な
防湿性の対策が望まれていた。

又、上述の通り、外皮フィルム１４．１６の内面には接
着剤層か形成されているので、周縁部でシールされた接
着剤層を介して横側面から水分か浸入し、発光面の周辺
で輝度か低下したり、周辺部か黒化してしまうという問
題かあった。

［発明の目的］ この発明の目的は、発光輝度特性及びフレキシビリティ
を損なうことなく、防湿性を根本的に改良した長寿命の
有機分散形ＥＬパネルを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は、先に、特願昭６３−２６６９１３号に出
願した如く、低温プラズマ反応によって蛍光体粒子表面
に防湿膜を形成することを提案してい之が、本発明では
、発光層、反射絶縁層及び電極からなる発光基板に珪素
化合物の防湿膜を形成するか、又は、外皮フィルム、捕
水層のナイロン樹脂等の合成樹脂の表面に珪素化合物の
防湿膜を形成することにより、湿度に対し弱いとされた
ＥＬ発光蛍光体の劣化を防止することに成功した。

即ち、上述の目的は、発光層と、この発光層に重畳され
る反射絶縁層と、これら発光層及び反射絶縁層を挟持し
た両電極とからなる発光基板の少なくとも発光面上に珪
素化合物又はフッ素化合物の防湿膜が低温プラズマ反応
にて形成されてなることを特徴とするＥＬパネルか、又
は、発光層と、この発光層に重畳される反射絶縁層と、
これら発光層及び反射絶縁層を挟持した両電極とからな
る発光基板を捕水層を介して外皮フィルムで囲繞したＥ
Ｌパネルにおいて、発光基板、捕水層及び外皮フィルム
の外面又は内面のいずれかに、珪素化合物又はフッ素化
合物の防湿膜が低温プラズマ反応にて形成されてなるこ
とを特徴とするＥＬパネルにより、解決される。

前者のＥＬパネルでは、防湿膜が、テトラメチルシラン
等のシラン系化合物をグロー放電にて反応させた珪素化
合物であって、発光基板の全面を覆っていることが好ま
しい。

又、後者のＥＬパネルでは、防湿膜が、テトラフルオロ
エチレン等の化合物を低温プラズマ反応させたフッ素化
合物であって、捕水層の外面に形成されていることが好
ましい。

上述の防湿膜は珪素化合物又はフッ素化合物からなって
いるか、この防湿膜は、好適なりロー放電重合装置によ
って形成される。

このグロー放電重合装置に供給されるモノマーは、蒸気
として系外から導入され、モノマーか沸点の高い化合物
である場合には、貯蔵タンク及び導入チューブの加熱を
必要とする。

又、被処理面へのモノマーや低重合物のブレコーチイン
クをすることか好ましく、例えば、プラズマ開始重合可
能な共役二重結合等の官能基をもった物質のコーティン
グ、或いはアルコキシド等のコーティングが好ましい。

さらに、モノマーとしては、単独でも混合系のいずれて
もよく、防湿膜も単独でも複数構成であっても構わない
し、この複数構成が上記プレコーティングを組み合わせ
ても構わない。

モノマーについては、本発明の防湿膜形成に用いられる
珪素化合物又はフッ素化合物としては、グロー放電によ
る低温プラズマ反応によって水分透過性か低く、可視光
の透過率に優れた連続皮膜か形成されればよく、例えは
、珪素化合物のモノマーとし・では、無機珪素化合物で
あっても、有機珪素化合物であってもよい。

無機珪素化合物としては、少なくとも２つの末端にシラ
ノール基を有する珪素化合物（珪素か１個の場合は珪素
原子に２つ以上の水酸基が結合したもの）であって、例
えは、正珪酸及び低重合度のメタ珪酸が挙げられる。

有機珪素化合物としては、テトラメチルシラン等のオル
ガノシラン類、アルキルシラントリオール等のオルカッ
シラノール類、ジアルキルボリシキサン等の低重合度の
オルカッポリシロキサン−α、ω−ジオール類等が挙げ
られる。

又、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルアミン等の珪
素窒素化合物が挙げられる。

さらに、ハロケンシランとしては、トリフルオルシラン
等のフッ化珪素系及びトリクロルシラン等の塩化珪素系
化合物が挙げられる。この場合、他のモノマーと混合系
で処理することが望ましい。

形成される防湿膜の厚さは、光透過率の低下からできる
たけ薄い方か好ましいか、透湿度の観点からは、０．０
５ないし５μｍの厚さ、好適には０．２ないし２μｍの
厚さであることか好ましい。

［作用］ 発光層と、この発光層に重畳される反射絶縁層と、これ
ら発光層及び反射絶縁層を挟持した画電極とからなる発
光基板に対して珪素化合物又はフッ素化合物の防湿膜が
形成されてなることにより、有機分散形ＥＬパネルに具
備した本来のフレキシビリティを損なうことなく防湿性
を高めることかできるので、珪素化合物又はフッ素化合
物の防湿膜を形成しない従来のＥＬパネルに比較して、
ＥＬパネルの寿命を２倍以上と大幅に改良することがで
きる。

以下に防湿膜のその他の特徴を列記する。

１）上述の寿命と関連するが、防湿膜の形成に真空系で
の処理であるので、発光基板の乾燥が十分に行えるので
、寿命特性がよくなる。

２）防湿膜を薄く形成するので、ＥＬパネルの厚みもほ
とんど変わらず、フレキシビリティを損なうことない。

３）防湿膜を形成することによる光透過率の低下がない
ので、輝度低下はほとんどない。

４）防湿膜の温度依存性が低いので、高温高温に耐える
。

５）防湿膜により、外部からの紫外線成分の遮断かでき
る。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら、この発明の一実施例を説明
する。

（実施例１） 第１図には、本発明のＥＬパネルの概略断面図が示され
ている。第１図中、上述した従来のＥＬパネル（第８図
）と同し部位には同し番号が付けてあり、即ち、ＥＬパ
ネルは、透明電極２と背面電極４との間に、電界発光層
６及び反射絶縁層８を設け、これらを捕水層１０．１２
て包囲した上に、一対の外皮フィルム１４．１６を積層
したものである。

外皮フィルム１４．１６は、夫々、三フッ化塩化エチレ
ン樹脂からなる基材層と、小量の酢酸ビニル樹脂を含有
させたポリエチレン樹脂等による接着剤層とを有してい
ると共に、その周縁部で接着剤層をシールすることによ
り外気に対し密封されている。

注目すべきことには、透明電極２と捕水層１０との間に
は、珪素化合物の防湿膜１８が形成されている。この防
湿膜１８は、電界発光層６、反射絶縁層８、透明電極２
及び背面電極４からなる発光基板２０をグロー放電重合
装置に入れて、珪素化合物を透明電極２上に積層さすこ
とにより形成される。

次に、このようなＥＬパネルの形成方法について詳述す
る。

まず、厚さ１００μｍのアルミシートからなる背面電極
４上に、ＢａＴｉＯ３等の高誘電率微粒子をシアノエチ
ルセルロース等の高誘電率有機バインダに混合して反射
絶縁層８を塗布する。その上に蛍光体粒子を同しく高誘
電率有機バインダに分散して発光層６を塗布する。その
後、熱プレス又は熱ローラにより、発光層６上に、透明
電極フィルムからなる透明電極２を加熱・加圧すること
により、透明電極２、発光層６、反射絶縁層８及び背面
電極４からなる発光基板２０が形成される。

次に、このような発光基板２０上に珪素化合物の防湿膜
を形成する方法について説明する。

本発明の防湿膜を形成するためのグロー放電重合装置と
しては、ヘルジャータイプ及びチューブタイプのいずれ
の種類のものでもよい。

第２図には、本発明に用いたチューブタイプのグロー放
電重合装置の概略図が示されている。

第２図に示されるように、このグロー放電重合装置はチ
ューブ型反応容器２２を有し、この反応容器２２の一端
部は真空ポンプ２４に接続され、一方、他端部は、高周
波発生器２６に包囲されている。この高周波発生器２６
の性能は、高周波出力３００Ｗ、周波数１３．５６ＭＨ
ｚであり、この高周波発生器２６からの高周波電力によ
り、チューブ型反応容器２２内には、グロー放電が発生
する。

反応容器２２の上方には、モノマーカス２８を供給する
供給口３０か設けられている。

反応容器２２内には、上記発光基板２０を載置可能なス
テージ３２か設けられる。

このようなりロー放電重合装置を用い、外部誘導方式に
より高周波発生器２６からの高周波電力を供給し、チュ
ーブ型反応容器２２内にクロー放電を発生させる。予め
、接着性の改良のため、発光基板２０の被処理表面、即
ち、透明電極２の外面にアルゴン、酸素等のプラズマ処
理を施す。次に、テトラメトキシシランと酸素とをモノ
マー流量で１：１の割合で混合したモノマーカス２８を
蒸気として反応容器２２内にモノマーｆｆｕｌｏ、　　
２５ｃｍ３（ＳＴＰ）／ｍｉ　ｎ　　て導入してクロー
放電反応を行う。

このグロー放電反応により、透明電極２の外面上に０．
８μｍの厚さの珪素化合物の防湿膜を形成する。

次に、透明電極２上に防湿膜を積層した発光基板２０を
所望の大きさにカットすると共に、外部電源と透明電極
２及び背面電極４との接続のため、好適な電極接続手段
を施し、その後、熱プレス又は熱ローラにより、透明電
極２上に防湿膜を積層した発光基板２０に、６ナイロン
からなる一対の捕水層１０．１２及び外皮フィルム１４
．１６をそれぞれ加圧・加圧し、第１図に示されるよう
な本発明のＥＬパネルが得られた。

このようなＥＬパネルの寿命を比較するため、防湿膜１
８を形成しない以外同一の従来のＥＬパネルを作製した
。そして、本実施例のＥＬパネルと従来のＥＬパネルと
を温度５０℃湿度９５％ＲＨの強制劣化環境下で、４０
０Ｈｚ、１００■の同一駆動条件で連続点灯することに
より、ＥＬ中央部での輝度半減期にてＥＬパネルの寿命
を測定した。

その結果、従来のＥＬパネルでは、初期輝度が５１ｎｔ
で、輝度箪減期が約８００時間であったのに対し、本実
施例のＥＬパネルでは、初期輝度が５０ｎ　ｔとほぼ同
一であり、輝度半減期が約１８００時間（従来の２．２
５倍）という驚異的な寿命特性か得られた。

（実施例２） 実施例１と同様な発光基板２０をクロー放電重合装置に
入れ、その透明電極２上に０．５μｍのフッ化化合物の
防湿膜を形成した。

即ち、まず、透明電極２上にアルゴン及び酸素の混合カ
スにて前処理を行った後、モノマーとしてテトラフルオ
ロエチレンと酸素カスとを混合して低温プラズマ反応に
よってフッ化化合物の防湿膜を形成した。

その他は、実施例１と同様にしてＥＬパネルを形成した
。

その結果、本実施例のＥＬパネルでは、初期輝度が４８
ｎｔとほぼ同一であり、輝度半減期が約１７００時間（
従来の２．１倍）という驚異的な寿命特性が得られた。

（実施例３） 本実施例では、第３図に示されるように、発光基板２０
に０．８μｍの珪素化合物の防湿膜を形成することは実
施例１と同様であるが、実施例１と異なって、捕水層を
設けず、外皮フィルム１４．１６を透明電極２及び背面
電極４に積層した。

その結果、初期発光輝度は４９ｎ　ｔと実施例１と同様
であり、輝度半減期が約１７２０時間と、保護膜を形成
せず捕水層を設けた従来例に比較して２倍以上の寿命特
性が得られた。

（実施例４） 実施例３ては、外皮フィルム１４．１６の周縁シール部
より水分が透過することにより、発光面の周辺にて若干
の黒化による輝度低下が見られる。

本実施例では、第４図に示されるように、発光基板２０
を作製した後、所望の寸法に切断し、透明電極２及び背
面電極４と外部電源との好適な接続手段、例えば、電極
リート等を施した発光基板２０゛をグロー放電重合装置
に入れ、発光基板２０′の横側面及び裏面にも、珪素化
合物の防湿膜１８′を形成した。

その後、実施例３と同様に、捕水層を設けず、外皮フィ
ルム１４．１６を防湿膜１８゛上に積層した。

その結果、初期発光輝度及び寿命特性が実施例３とほぼ
同一であって、発光面の周辺部での輝度低下は認められ
なかった。

（実施例５） 上述の実施例１ないし４と異なり、発光層６、反射絶縁
層８、透明電極２及び背面電極４に加えて、捕水層ｌＯ
及び１２を含む発光基板２ＯＡにグロー放電重合装置に
よる０、３μｍの珪素化合物の防湿膜１８Ａ及び１８Ｂ
を形成し、これら防湿膜１８Ａ及び１８Ｂ上に、実施例
１と同様な外皮フィルム１４．１６を積層し、その周縁
部をシールして、ＥＬパネルを作製した。

その結果、初期発光輝度は、防湿膜１８Ａ及び１８Ｂを
形成しない従来例と同一の５０ｎｔであり、一方、寿命
特性は、輝度半減期で１７２０時間と驚異的に改善され
た。

（実施例６） 実施例５では、外皮フィルムト４．１６の周縁シール部
より水分が透過することにより、発光面の周辺にて若干
の黒化による輝度低下が見られる。

本実施例では、第６図に示されるように、実施例４と同
様な発光基板２０を作製した後、所望の寸法に切断し、
透明電極２及び背面電極４と外部電源との好適な接続手
段、例えば、電極リート等を施し、さらに、捕水層１０
．１４を積層した発光基板２０Ａ′をグロー放電重合装
置に入れ、捕水層１Ｏ１１２０両面及び横側面に、０．
３μｍの珪素化合物の防湿膜１８八′を形成した。

その後、外皮フィルムト１１６を透明電極２及び背面電
極４に積層して、ＥＬパネルを作製した。

その結果、初期発光輝度及び寿命特性が実施例５とほぼ
同一であって、実施例４と同様に、発光面の周辺部での
輝度低下は認められなかった。

（実施例７） 本実施例では、第７図に示されるように、従来例と同様
なＥＬパネルを作製した後、グロー放電重合装置により
、外皮フィルム１４．１６の両面及び横側面に、０．３
μｍの珪素化合物の防湿膜１８Ｃを形成した。この防湿
膜１８Ｃ上に約１２μｍのポリエステル樹脂フィルムか
らなる保護膜を熱圧着させて、ＥＬパネルを作製した・
その結果、初期発光輝度及び寿命特性が実施例５とほぼ
同一であって、実施例４と同様に、発光面の同高部での
−度低下晶められなかった。

尚、上述した実施例の説明では、低温プラズマ反応の一
例として、グロー放電重合装置を用いてＥＬパネルを作
製したが、この発明によれは、その他の低温プラズマ装
置、例えば、スパッタリング装置、イオンプラズマ装置
を用いて防湿膜を形成してもよいことは言うまでもない
。

又、背面電極にアルミニウム厚膜を用いる片面発光のＥ
Ｌパネルでは、透明電極のＩＴＯ膜、捕水層のナイロン
フィルム及び外皮フィルムに予め、防湿膜を形成した後
、その部材を使用することも考えられるが、実施例４．
６及び７て説明したように、予め所定の大きさに切断し
た発光基板を全面に覆う防湿膜を形成すれば、発光面の
周辺部における輝度低下を防止することができ、さらに
、言うまでもなく、この発明によれば、実施例４．６及
び７の如く、背面電極を透明電極とする両面発光のＥＬ
パネルに特に有効である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、珪素化合物又は
フッ素化合物の防湿膜を形成することによより、発光輝
度特性及びフレキシビリティを損なうことなく、防湿性
を根本的に改良した長寿命の有機分散形ＥＬパネルを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による一実施例のＥＬパネルの概略部
分断面図、第２図は、第１図のＥＬパネルの防湿膜を作
製するためのグロー放電重合装置の概略図、第３図ない
し第７図は、本発明による他の実施例のＥＬパネルを示
す概略部分断面図であり、第８図は、比較のため示す従
来のＥＬパネルの概略部分断面図である。 ２・・透明電極、４・・背面電極、６・・発光層、８・
・反射絶縁層、１０．１２・・捕水層、１４．１６・・
外皮フィルム、１８．１８’、１８Ａ、　　１８Ａ’、
　　１８Ｂ、　　１８Ｃ・・防湿層、２０．２０’、２
ＯＡ、２ＯＡ’　　・・発光基板。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光層と、この発光層に重畳される反射絶縁層と
   、これら発光層及び反射絶縁層を挟持した両電極とから
   なる発光基板の少なくとも発光面上に珪素化合物又はフ
   ッ素化合物の防湿膜が低温プラズマ反応にて形成されて
   なることを特徴とするＥＬパネル。
2. （２）上記防湿膜が、グロー放電にて反応させた珪素化
   合物であって、発光基板の全面を覆っていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のＥＬパネル。
3. （３）発光層と、この発光層に重畳される反射絶縁層と
   、これら発光層及び反射絶縁層を挟持した両電極とから
   なる発光基板を捕水層を介して外皮フィルムで囲繞した
   ＥＬパネルにおいて、上記発光基板、捕水層及び外皮フ
   ィルムの外面又は内面のいずれかに、珪素化合物又はフ
   ッ素化合物の防湿膜が低温プラズマにて形成されてなる
   ことを特徴とするＥＬパネル。
4. （４）上記防湿膜が、低温プラズマ反応によるフッ素化
   合物であって、捕水層の外面に形成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第３項に記載のＥＬパネル。