JPH04255694A - エレクトロルミネッセンス及びその製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電界の形成により発光
する発光層を備えたエレクトロルミネッセンスに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】上記のようなエレクトロルミネッセンス
としては、上記発光層を有する本体層を表面電極及び背
面電極で挾み込んだ構造のものが一般に知られている。 ここで、上記表面電極としては、ＩＴＯ等の透明性を有
する導電体が用いられ、背面電極の形成は、主としてア
クリル系ニッケル導電塗料を上記本体層に塗布すること
により行われており、この背面電極の表面には、熱可塑
性樹脂層を間に挾んで、透湿性の低い材料からなるカバ
ー層が熱プレスにより接着されている。ここで、上記熱
可塑性樹脂層を介在させているのは、背面電極の表面に
対する密着性を高めるためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなエレクト
ロルミネッセンスを自動車の車室内に取付けて使用した
場合に、その端の方から次第に発光しなくなるという不
都合が生じることが明らかとなっている。その原因とし
ては、エレクトロルミネッセンスが車室内にあるため、
車室内が炎天下にさらされた場合にエレクトロルミネッ
センス自身の温度が６０℃を超えるような高温にまで達
し、これがエレクトロルミネッセンスに何らかの悪影響
を及ぼしているのではないかと考えられる。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑み、車室内
等の高温状況下でも、長期にわたって不都合なく使用す
ることができるエレクトロルミネッセンスを提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、後に詳述
するようなテストを繰返した結果、上記不都合は、エレ
クトロルミネッセンスの加熱温度が高いほど顕著となる
ことを突き止めた。これは、エレクトロルミネッセンス
自身の昇温に起因して上記熱可塑性樹脂層が熱変形する
ことにより、これと密着する背面電極層に応力が発生し
、同層にクラックが発生するためであると推察できる。

【０００６】このような背景から、本発明は、電界の形
成により発光する発光層を有する本体層と、この本体層
の両面に配される表面電極及び背面電極と、この背面電
極の表面に熱可塑性樹脂層を介して接着されるカバー層
とを備えたエレクトロルミネッセンスにおいて、上記背
面電極は、アクリル系導電体と、このアクリル系導電体
に混入された複数の球体とを有するものを提供するもの
である。ここで、上記球体としては、その本体表面に金
属製導電体が配されたものが好適である。

【０００７】また、このエレクトロルミネッセンスの製
造方法としては、アクリル系導電塗料に複数の球体を混
入し、この混合物を上記本体層の裏面に塗布することに
より背面電極を形成し、この背面電極の表面に熱可塑性
樹脂層を挾んでカバー層を熱プレスにより接着するもの
が好ましい。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、背面電極層に複数の球体を
混入することにより、背面電極の変形度を抑え、寸法を
安定化させることができる。また、各球体は他の形状の
ものに比べて表面積が小さいので、アクリル系導電体の
粘度の増加は少なく、また、これらの球体の添加でアク
リル系導電体の流動性及び分散性が高まり、塗布は行い
易くなる。さらに、上記球体がその本体表面に金属製導
電体を有するものによれば、背面電極の導電率がより高
められることとなる。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例におけるエレクト
ロルミネッセンスの層構造の一例を示したものである。

【００１０】このエレクトロルミネッセンスは、透明電
極（表面電極）１０及び背面電極１２を有し、両者の間
には、発光層１４及び誘電体層１６を有する本体層１７
が挾み込まれている。透明電極１０の表面はガラス板等
からなる透明カバー層１８で覆われており、背面電極１
２の表面は、オレフィン系熱可塑性シート等からなる熱
可塑性樹脂層２０を介してアルミ箔等からなるカバー層
２２で覆われている。上記背面電極１２には、アクリル
系ニッケル導電体内に、表面が銀でコーティングされた
多数個のガラスビーズ（ガラス球体）を混入したものが
用いられている。

【００１１】このエレクトロルミネッセンスの成形方法
としては、次のようなものが好適である。まず、上記透
明カバー層１８の裏面（図１では上面）に、ＩＴＯ（Ｉ
ｎ２Ｏ３，ＳｎＯ３）や二酸化スズ（ＳｎＯ２；スズネ
サ）等の透明導電物質からなる透明電極１０を蒸着し、
この透明電極１０に図外のリード線を接続する。次いで
、この透明電極１０の裏面に印刷等の手段で発光層１４
及び誘電体層１６を配設する。

【００１２】一方、アクリル系ニッケル導電塗料（以下
、Ｎｉペーストと称す。）に予め上記の銀コーティング
ガラスビーズを混入しておき、これを上記誘電体層１６
の表面に塗布して背面電極１２を形成する。さらに、こ
の背面電極１２の表面に、上記オレフィン系熱可塑性シ
ート等の熱可塑性樹脂層２０を挾んで両面ＰＥＴフィル
ム付きアルミ箔やガラス板等からなるカバー２２を配し
、上から熱プレスを施すことによりいわゆるラミネーシ
ョンを行う。

【００１３】このようなエレクトロルミネッセンスによ
れば、以下に示すテストデータから明らかなように、優
れた耐熱性が得られ、車室内等でも長期間にわたって好
適に使用することが可能となる。

【００１４】＊テストデータ 従来、車室内でエレクトロルミネッセンスを使用すると
、端の方から次第に発光しなくなるという不都合が発生
することが知られているが、その原因を調べるために、
次のようなテストを行った。

【００１５】まず、従来構造のエレクトロルミネッセン
ス（上記図１のエレクトロルミネッセンスにおいて背面
電極１２がＮｉペーストのみで構成されているもの）に
上記ラミネーション、さらにはラミネーション後の加熱
を適宜施し、背面電極１２の単位長さ（１ｃｍ）あたり
の抵抗値の変化を調べた。なお、以下のテストでは、平
面形状が一辺１０ｃｍの正方形で、背面電極１２の層厚
が４５〜５５μｍのものが共通して使用されており、背
面電極１２の中央部に１０ｍｍ間隔で抵抗値測定用電極
を取り出し、抵抗値の測定を行った。

【００１６】上記テストの結果を次の表１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】この表に示されるように、ラミネーション
前で数Ω／ｃｍであったものが、ラミネーション後（加
熱温度１５０〜２００℃；加熱時間３０分以下）は約６
００Ω／ｃｍまで上昇し、さらに温度を上げると、ｋΩ
／ｃｍ単位にまで達することとなる。この原因としては
、熱可塑性樹脂層２０と背面電極１２との密着性が高い
ことから、熱可塑性樹脂層２０の熱変形に伴ってこれと
密着する背面電極１２にクラック等が発生し、これが抵
抗値の上昇をもたらしているのではないかと考えられる
。

【００１９】そこで、上記従来構造のエレクトロルミネ
ッセンスにおいて、背面電極１２と熱可塑性樹脂層２０
の間に耐熱製及び非接着性を有するフィルムを１枚介在
させ、これについて上記と同様のテストを行った。その
実験結果を次の表２に示す。

【００２０】

【表２】

【００２１】この結果から明らかなように、背面電極１
２と熱可塑性樹脂層２０とを直接接触させないようにす
れば、加熱に伴う抵抗値の増加は著しく減少する。しか
しながら、この構造では上記耐熱性及び非接着性を有す
るフィルムと背面電極１２との間に密着性がなく、背面
電極１２に対して隙間から湿気が容易に侵入するため、
利用可能な程度の寿命を得ることができない。

【００２２】そこで、本発明者等は、発光を害さないポ
リエステル系のＡｇペースト（エポキシ系などは発光に
ムラが生じる。）を背面電極１２に塗布し、このＡｇペ
ースト層と熱可塑性樹脂層２０とをある程度密着させな
がら、抵抗値の上昇抑制を図ることを試みた。このエレ
クトロルミネッセンスについてのテスト結果を次の表３
に示す。

【００２３】

【表３】

【００２４】この表から明らかなように、導電性に優れ
たＡｇペーストの塗布により、抵抗値の上昇を効果的に
抑制することができるが、この構造では、高価なＡｇペ
ーストをエレクトロルミネッセンス全面に配さなければ
ならず、しかも従来のエレクトロルミネッセンスに比し
て上記Ａｇペーストを塗布する分だけ製造工程が１工程
増加するので、大幅なコストの上昇を避けることができ
ない。

【００２５】そこで、このようなＡｇペーストの塗布に
代え、上記Ｎｉペーストに、銀でコーティングされた多
数のガラスビーズ（東芝バロティーニ製；Ｓ５０００−
Ｓ３）を予め混入したもので上記背面電極１２を形成し
、上記と同様のテストを行ったところ、次のような結果
を得ることができた。なお、上記背面電極１２には、ガ
ラスビーズを上記Ｎｉペーストに対し重量比にして１０
％混入したものを用いており、上記ガラスビーズとして
は、粒度が３８μｍ以下、銀コーティング量が１２．０
±０．５ｗｔ％のものを用いている。

【００２６】

【表４】

【００２７】この結果から明らかなように、背面電極１
２におけるＮｉペーストに銀コーティングされたガラス
ビーズを混入することにより、加熱後も抵抗値を小さな
値に保つことが可能になる。しかも、予めＮｉペースト
にガラスビーズを入れておくことにより、工程数は従来
と同様で増加することがなく、大幅なコストの上昇も防
ぐことができる。このようにしてガラスビーズの混入に
より抵抗値増大抑制の効果が得られるのは、■ガラスビ
ーズが球状で無方向性なので、ニッケル導電体中では歪
が均一に分散され、背面電極１２の変形が抑えられて寸
法が安定する。及び■ガラスビーズの表面にコーティン
グされた銀によって導電性が向上する、ことに起因する
と考えられる。

【００２８】また、各ガラスビーズの表面積は球体以外
の形状のものに比べて小さいのでプラスチックの粘度の
増加は抑えられ、さらに、各ガラスビーズのベアリング
効果でアクリル系導電塗料の流動性や分散性が向上し、
塗布作業は一層行い易くなる。また、ガラスビーズは多
孔質でないので吸水性や吸油性がなく、熱プレス前での
吸湿等もない。

【００２９】ガラスビーズの含有率については、次の表
５に示すようなテスト結果が得られている。このテスト
は、上記Ｎｉペーストに対し、ガラスビーズを種々の割
合（重量比）で添加したものの抵抗値をラミネーション
前に測定したものである。

【００３０】

【表５】

【００３１】このように、銀コーティングガラスビーズ
の添加量が多すぎると、同ビーズ自身の抵抗値が１Ω以
下であるにもかかわらず、全体の抵抗値は大幅に上がっ
てしまう。これは、図２に示すように、Ｎｉペースト２
４に対するガラスビーズ２６の量が多すぎるために、ビ
ーズ２６の間に空間２８ができてしまうためと考えられ
る。従って、上記テスト条件下においては、ガラスビー
ズ２６の添加量は１０％前後が最適であるといえる。た
だし、この最適添加量はガラスビーズ２６等の球体の粒
径や比重によっても値が変わるものと思われ、従って、
本発明はこのような添加量のものに限定されることはな
い。

【００３２】また、本発明は例として次のような態様を
とることも可能である。

【００３３】（１）　本発明では、背面電極以外の各層
の具体的な構成を問わず、発光層を有する本体層を挾ん
で表面電極及び背面電極が配される種々のエレクトロル
ミネッセンスについて適用が可能である。

【００３４】（２）　上記実施例では、導電体としてア
クリル系ニッケル導電体を用いたものを示したが、この
導電体のバインダとしては、上記ニッケルのほか、銅、
カーボン、銀等の金属粉など、種々のものが適用可能で
ある。また、特に銀粉等の導電性の高いものを混入した
場合には、ガラスビーズ２６の表面に銀などをコーティ
ングする必要も無くなる。

【００３５】（３）　本発明において、導電体に混入さ
れる球体の材質は問わず、上記ガラスのほか、セラミッ
ク製球体などの他の無機材料も好適に使用することがで
きる。また、この球体を合成樹脂、特に吸湿性を有する
材料（例えばナイロン６６）で形成すれば、この球体が
エレクトロルミネッセンス内に侵入する湿分を吸収する
ことにより、導電体本体が湿気に侵されることを防ぐ効
果も期待できる。

【００３６】（４）　本発明において上記球体に金属製
導電体をコーティングする場合、この導電体についても
上記銀に限定されず、例えば銅など、導電性に優れた種
々の金属が適用可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明は、アクリル系導電
塗料に複数の球体を混入し、この混合物を上記本体層の
裏面に塗布することにより背面電極を形成し、この背面
電極の表面に熱可塑性樹脂層を挾んでカバー層を熱プレ
スにより接着したものであるので、工程数を増やすこと
なく、低コストの構造で、高温下での使用における抵抗
値の増大を効果的に抑制することができ、車室等でも不
都合なく使用できるエレクトロルミネッセンスを提供す
ることができる。しかも、上記球体の混入によりアクリ
ル系導電塗料の流動性及び分散性が向上するので、この
塗料を従来に比べてより円滑に本体層に塗布することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるエレクトロルミネッ
センスの断面図である。

【図２】上記エレクトロルミネッセンスにおいてＮｉペ
ースト中に多量のガラスビーズを混入した状態を示す断
面図である。

【符号の説明】

１０　　透明電極（表面電極） １２　　背面電極 １４　　発光層 １６　　誘電体層 １７　　本体層 ２０　　熱可塑性樹脂層 ２２　　カバー層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電界の形成により発光する発光層を有
   する本体層と、この本体層の両面に配される表面電極及
   び背面電極と、この背面電極の表面に熱可塑性樹脂層を
   介して接着されるカバー層とを備えたエレクトロルミネ
   ッセンスにおいて、上記背面電極は、アクリル系導電体
   と、このアクリル系導電体に混入された複数の球体とを
   有することを特徴とするエレクトロルミネッセンス。
2. 【請求項２】　　上記球体は、その本体表面に金属製導
   電体が配されているものであることを特徴とする請求項
   １記載のエレクトロルミネッセンス。
3. 【請求項３】　　電界の形成により発光する発光層を有
   する本体層と、この本体層の両面に配される表面電極及
   び背面電極と、この背面電極の表面に熱可塑性樹脂層を
   介して接着されるカバー層とを備えたエレクトロルミネ
   ッセンスの製造方法であって、アクリル系導電塗料に複
   数の球体を混入し、この混合物を上記本体層の裏面に塗
   布することにより背面電極を形成し、この背面電極の表
   面に熱可塑性樹脂層を挾んでカバー層を熱プレスにより
   接着することを特徴とするエレクトロルミネッセンスの
   製造方法。