JPH09148069A - Ｅｌ素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成が容易で、かつ寸法精度および機能的な
信頼性の高いＥＬ素子の提供。 【解決手段】 蛍光体粒子を分散・含有した発光体層10
と、前記発光体層10の一主面上に配置された供電部パタ
ーン16を有する透明電極層14と、前記発光体層10の他主
面上に絶縁体層13を介して配置された背面電極層12とを
備えたＥＬ素子において、前記透明電極層14の供電部パ
ターン16が導電性接着剤層で形成されていること、もし
くは前記透明電極層14用の供電部パターン16が導電性接
着剤層で対向する発光体層10面に形成されていることを
特徴とするＥＬ素子である。ここで、導電性接着剤は、
熱可塑性の導電性接着剤であることが、さらに好まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＥＬ素子に係り、さ
らに詳しくは歩留まりよく製造でき、かつ信頼性の高い
ＥＬ素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＥＬ素子（Electro Luminesens Device
）は、たとえば液晶表示装置のバックライトなど、各
種の面光源として利用されている。図３は、従来知られ
ているＥＬ素子の構造を断面的に示したものである。図
３において、１は ZnS：Cuなどの蛍光体粒子を高誘電体
に分散・含有させて成る発光体層、２は前記発光体層１
の一主面上に一体的に配置された供電部（集電体）３を
有する酸化インジウムや酸化錫などから成る透明電極
層、４はアルミ箔などから成る背面電極層で、前記発光
体層１の他主面上に絶縁体層５を介して一体的に配置さ
れている。ここで、透明電極層２は透明性のたとえばポ
リエステル樹脂フィルム（図示省略）を支持体としてお
り、また、透明電極層２には全体に安定して電界を加え
るため、銀ペーストのスクリーン印刷によって供電部パ
ターン３が一体的に設けられている。そして、その供電
部パターン３に付設された外部リード6aおよび背面電極
層４に付設された外部リード6bは、たとえばリン青銅薄
板製で、平面的に位置をずらして設置されている。さら
に、7a，7bは前記背面電極層４および透明電極層２を支
持する樹脂フィルムの裏面側に一体的に配置されたたと
えばポリアミド樹脂系の吸湿性フィルム、8a，8bは前記
吸湿性フィルム7a，7bを含む発光本体部を一体的に封装
するたとえば三フッ化塩化エチレン系樹脂製の外皮フィ
ルムである。

【０００３】なお、前記構成のＥＬ素子は、通常、次の
ような手段で構成されている。すなわち、前記発光体層
１，支持体に支持され、かつ供電部パターン３が予め設
けられている透明電極層２，絶縁体層５，背面電極層４
および吸湿性フィルム7a，7bの組み合わせ、位置決め，
外部リード6a，6bの仮固定化および熱圧着によって積層
体化した後、樹脂外皮フィルム8a，8bで挟み再度熱圧着
し、この樹脂外皮フィルム8a，8bで封装されて成るＥＬ
素子を作成している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
成のＥＬ素子の場合は、次のような不都合な問題が提起
されている。すなわち、前記製造過程における構成部材
の位置決め、および積層体化の操作が煩雑であるだけで
なく、透明電極層２の一主面に印刷形成した銀ペースト
系の供電部パターン３の接着性が劣るため、この供電部
パターン３を介して行われる透明電極層２との電気的な
接続の信頼性が懸念される。また、ときには積層後、熱
圧着する工程で、銀ペースト系の供電部パターン３と透
明電極層２との、あるいはこれらに支持フィルムや外皮
フィルム8a，8bを加えた積層系での熱収縮性差によっ
て、位置ずれなどが起こり、寸法精度が損なわれる恐れ
もあり、結果的に歩留まりが低下する。つまり、この種
のＥＬ素子は、一般的に、前記構造のＥＬ素子群を位置
決め，積層後、熱圧着して一体的に形成してから、所定
位置で切り離して各ＥＬ素子化している。したがって、
前記熱圧着などで位置ずれなどが起こり、たとえば透明
電極層２用の供電部パターン３に切断面がかかったりす
ると、背面電極層４との間でショートを起こす恐れがあ
る。特に、ＥＬ素子の有効発光面をできるだけ効率よく
確保する場合、透明電極層２用の供電部パターン３は、
透明電極層２の周縁部に設けられるため、前記位置ずれ
の問題が重視される。

【０００５】本発明は、上記事情に対処してなされたも
ので、構成が容易で、かつ寸法精度および機能的な信頼
性の高いＥＬ素子の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、蛍光
体粒子を分散・含有した発光体層と、前記発光体層の一
主面上に配置された供電部パターンを有する透明電極層
と、前記発光体層の他主面上に絶縁体層を介して配置さ
れた背面電極層とを備えたＥＬ素子において、前記透明
電極層の供電部パターンが導電性接着剤層で形成されて
いることを特徴とするＥＬ素子である。

【０００７】請求項２の発明は、蛍光体粒子を分散・含
有した発光体層と、前記発光体層の一主面上に配置され
た供電部パターンを有する透明電極層と、前記発光体層
の他主面上に絶縁体層を介して配置された背面電極層と
を備えたＥＬ素子において、前記透明電極層用の供電部
パターンが導電性接着剤層で対向する発光体層面に形成
されていることを特徴とするＥＬ素子である。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１もしくは請求
項２記載のＥＬ素子において、透明電極層用の供電部パ
ターンが、熱可塑性の導電性接着剤で形成されているこ
とを特徴とする。

【０００９】本発明は、透明電極層用の供電部を導電性
接着剤層としたことを骨子としたものである。すなわ
ち、請求項１の発明では、透明電極層用の供電部パター
ンを導電性接着剤製とすることにより、透明電極層や外
部リードとの強固な接続一体化を図って、信頼性の高い
電気的な接続を確保する一方、熱圧着工程などにおける
位置ずれなども回避し、寸法精度や歩留まりの向上を図
った構成としている。また、請求項２の発明では、透明
電極層用の供電部パターンを導電性接着剤製とし、かつ
この供電部パターンを透明電極層が対向する発光体層面
に設けることにより、透明電極層や外部リードおよび発
光体層との強固な接続一体化を図って、信頼性の高い電
気的な接続を確保する一方、熱圧着工程などにおける位
置ずれなども回避し、寸法精度や歩留まりの向上を図っ
た構成としている。

【００１０】本発明において、発光体層は、蛍光体粒子
を、たとえばエチルセルローズなどの高誘電体層に分散
・含有させたものであり、一般的に0.03〜0.08mm程度の
厚さに設定される。また、この発光体層の一主面上に配
置される透明電極層は、たとえば酸化錫層や酸化インジ
ウム層であり、たとえばポリエステル樹脂の透明性フィ
ルムにて支持した形態を採っている。さらに、透明電極
層の供電部（集電体）パターンは、透明電極層の全体に
亘って安定した電界を印加するためのもので、透明電極
層面に配置した構成としてもよいが、透明電極層に対接
する発光体層面に配置した構成としてもよい。そして、
この供電部パターンは、たとえばエポキシ系樹脂などの
熱可塑性樹脂に、たとえば銀粉末，銅粉末，カーボン粉
末などの導電性粉末を分散・含有させて成る熱圧着が可
能な導電性接着剤で形成する必要がある。すなわち、前
記透明電極層用の供電部パターンは、透明電極層および
透明電極用のリード、さらには発光体層との強固な接合
を熱圧着法で容易に確保できるとともに、熱圧着時など
において位置ずれなど起こすことなく、信頼性の高い電
気的な接続を形成するために、熱圧着性を有する導電性
接着剤であることが前提になる。そして、この供電部パ
ターンは、前記導電性接着剤の印刷，乾燥などによって
形成・付設できる。

【００１１】本発明において、前記発光体層の他主面上
に絶縁体層を介して配置する背面電極層は、たとえばア
ルミ箔などの導電性金属から成る厚さ0.03〜 0.1mm程度
の薄板もしくは箔である。また、発光体層面との間に介
挿する絶縁体層は、たとえばチタン酸バリウムなどの高
誘電率の白色微粉末を分散・含有させたエチルセルロー
ズなどの高誘電率有機物を素材とした厚さ0.01〜0.05mm
程度の層である。さらに、吸湿フィルムとしては、たと
えばナイロンなどを素材とした厚さ0.05〜 0.2mm程度の
樹脂フィルムが挙げられ、また、外皮フィルムとして
は、たとえばポリ三フッ化塩化エチレン樹脂などを素材
とした厚さ0.05〜 0.2mm程度の樹脂フィルムが挙げられ
る。

【００１２】本発明では、透明電極層用の供電部パター
ンを導電性接着剤で形成したことにより、対接する透明
電極層，外部リード，発光体層が、前記導電性接着剤製
の供電部パターンの介在によって、容易に、かつ剥離な
ど起こさない強固な接合一体化が成されており、信頼性
の高い所要の電気的な接続が維持される。すなわち、供
電部パターンを形成する導電性接着剤は、たとえば熱圧
着時など、位置決め積層して圧着すると対接する部材面
との間で接合・一体化を進め、強固に接合一体化すると
ともに、相互の電気的な導通性も確保するので、信頼性
の高いＥＬ素子が提供されることになる。

【００１３】しかも、前記圧着時における対接する部材
面間での接合・一体性によって、多素子取り型の方式を
採っても、寸法精度の良好なＥＬ素子を歩留まりよく製
造できる。つまり、透明電極層，発光体層，背面電極
層，吸湿フィルムなどのシート材を位置決め積層し、た
とえば熱ロールによってラミネート化した後、所定位置
で切断分離してＥＬ素子化した場合でも、位置ずれなど
が容易に回避されているため、信頼性および寸法精度の
高いＥＬ素子が提供される。特に、透明電極層の供電部
が、熱可塑性の導電性接着剤で形成した場合は、導電性
接着剤のいわゆるホットメルト性がより有効に作用し
て、信頼性および寸法精度の高いＥＬ素子が容易に提供
される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図１および図２を参照して本
発明の実施例を説明する。

【００１５】実施例１ 図１は、この実施例の要部構成を展開して斜視的に示し
たものである。図１において、10は平均粒径30μm 程度
の蛍光体粒子をエチルセルローズなどの高誘電率の有機
物中に分散・含有させて成る厚さ50μm 程度の発光体層
で、たとえばアルミ箔から成り、かつ外部リード11を付
設した背面電極層12の一主面に絶縁体層13を介して一体
的に形成されている。

【００１６】また、14は前記発光体層10の他主面上に対
接されて一体的に配置された酸化インジウム系の透明電
極層で、外部リード15が付設された供電部（集電体）パ
ターン16を有している。ここで、透明電極層14は、たと
えばポリエステル樹脂を素材として成る透明性フィルム
17の一主面に、蒸着法などによって形成されている。さ
らに、前記外部リード15が付設され、かつ透明電極層14
の全体に安定した電界を加えるように機能する供電部パ
ターン16は、たとえばエポキシ樹脂をバインダー成分と
した銀系の導電性接着剤を、発光体層10に対向する透明
電極層14面に印刷し、乾燥させることによって形成され
ている。

【００１７】そして、ＥＬ素子は、前記背面電極層12に
絶縁体層13を介して形成された発光体層10の他主面上
に、前記透明電極層14を対向させて位置決め，積層する
とともに、さらに前記背面電極層12および透明電極層14
を支持する樹脂フィルム17の裏面側に厚さ 0.1mm程度の
吸湿性フィルム（たとえばナイロンフィルム）を熱圧着
させて一体化した上、前記吸湿性フィルムを含む発光本
体部に、樹脂外皮フィルム（たとえばポリ三フッ化塩化
エチレン樹脂フィルム）を熱圧着して一体的に封装した
構成を採っている。

【００１８】このＥＬ素子の構成は、基本的には従来例
と同様であるが、この実施例の場合は、前記透明電極層
14の供電部パターン16が、導電性接着剤で形成されてい
る点で特徴付けられる。すなわち、従来供電部パターン
が銀ペーストの印刷などで形成されていたのに対して、
この実施例の場合は、特に、導電性接着剤を導電体とし
て選び、この導電性接着剤でパターニングしている。

【００１９】上記のような構成としたことにより、透明
電極層14に対して供電部パターン16が良好な電気的およ
び機械的な接合を確保できる一方、供電部パターン16に
対する外部リード15付けも良好な電気的および機械的な
接合で成されるので、信頼性の高い接続が維持されるこ
とになる。なお、供電部パターン16に対する外部リード
15付けを熱圧着により行えることは、いわゆる半田レス
化を可能とし、環境問題の改善にも寄与する。

【００２０】次に、前記ＥＬ素子の製造方法例について
説明する。

【００２１】先ず、背面電極板12の一主面に、絶縁性の
薄い樹脂層13を一体的に設け、さらに、その絶縁体層13
面上に発光体層10を積層形成して、背面電極板12−絶縁
体層13−発光体層10の積層体を形成する。一方、樹脂系
フィルム17の一主面に酸化インジウム系の透明電極層14
を設け、さらに、その透明電極層14面上の所定位置に、
導電性接着剤の印刷・乾燥によって、所要の供電部パタ
ーン16を設けたもの用意する。

【００２２】次いで、背面電極板12および透明電極層14
の供電部パターン16の所要位置に、それぞれ外部リード
11，15を位置決め，仮固定した後、前記図１に示すごと
く、透明電極層14面上に、発光体層10を対向させて積層
体を位置決め配置する。その後、これら位置決め・積層
した背面電極板12−絶縁体層13−発光体層10−透明電極
層14系の両面側に、それぞれ吸湿性フィルムを位置決め
配置し、熱圧着して一体化する。この熱圧着によって、
透明電極層14の供電部パターン16は、対接する発光体層
10面や透明電極層14面とそれぞれ強固な接合を形成する
とともに、外部リード15も強固に接合されて信頼性の高
い電気的な接続系および機械的な接合が形成された。

【００２３】次に、吸湿性フィルムを積層一体化した両
面に、樹脂外皮フィルムをそれぞれ積層的に挟み、これ
を熱圧着することによって、発光本体部を一体的に封装
して成るＥＬ素子が形成される。

【００２４】実施例２ 図２は、この実施例の要部構成を展開して斜視的に示し
たものである。図２において、10は平均粒径30μm 程度
の蛍光体粒子を高誘電率の有機物中に分散・含有させて
成る厚さ30μm 程度の発光体層で、その一主面に透明電
極層用の供電部（集電体）16および外部リード15有して
いる。ここで、発光体層10は、たとえばアルミ箔から成
り、かつ外部リード11を付設した背面電極層12の一主面
に絶縁体層13を介して一体的に形成されている。また、
発光体層10の一主面に設けられ、かつ対向する透明電極
層14面に対接し、透明電極層14の全体に安定した電界を
加えるように機能する供電部パターン16は、たとえばエ
ポキシ樹脂をバインダー成分とした銀系の導電性接着剤
を、発光体層10面に印刷し、乾燥させることによって形
成されている。

【００２５】さらに、14は前記発光体層10の他主面上に
対接し、一体的に配置された酸化インジウム系の透明電
極層であり、たとえばポリエステル樹脂系透明性フィル
ム17の一主面に、塗布法もしくは蒸着法などによって形
成されている。

【００２６】そして、ＥＬ素子は、前記背面電極層12に
絶縁体層13を介して形成された発光体層10の他主面上
に、前記透明電極層14を対向させて位置決め，積層する
とともに、さらに前記背面電極層12および透明電極層14
を支持する樹脂フィルム17の裏面側に厚さ 0.1mm程度の
吸湿性フィルム（たとえばナイロンフィルム）を熱圧着
させて一体化した上、前記吸湿性フィルムを含む発光本
体部に、樹脂外皮フィルム（たとえばポリ三フッ化塩化
エチレン樹脂フィルム）を熱圧着して一体的に封装した
構成を採っている。

【００２７】このＥＬ素子の構成は、基本的には従来例
と同様であるが、この実施例の場合は、前記透明電極層
14用の供電部パターン16が、対向・対接する発光体層10
に、しかも導電性接着剤で形成されている点で特徴付け
られる。すなわち、従来供電部パターンが、透明電極層
14面に銀ペーストの印刷などで形成されていたのに対し
て、この実施例の場合は、特に、導電性接着剤を導電体
として選び、かつ透明電極層14と対向・対接する発光体
層10面に、この導電性接着剤でパターニングしている。

【００２８】上記のような構成としたことにより、透明
電極層14に対して供電部パターン16が良好な電気的およ
び機械的な接合の確保、および供電部パターン16に対す
る外部リード15付けも良好な電気的，機械的な接合によ
って、信頼性の高い接続が維持されることになる。ここ
で、供電部パターン16に対する外部リード15付けを熱圧
着により行えることは、いわゆる半田レス化を可能と
し、環境問題の改善にも寄与する。

【００２９】さらには、供電部パターン16が発光体層10
面に設けられているため、透明電極層14の寸法変化を考
慮して供電部パターン16を意識的に内側に設ける必要も
ないので、有効エリアの拡大化を図ることができる。す
なわち、発光体層10面のギリギリ端縁部に供電部パター
ン16を設けることができるので、ＥＬ発光面をより広く
確保することが可能であり、このことは、同じ発光面積
ならば、ＥＬ素子自体の小形，軽量化を図り得ることを
意味し、ＥＬ素子の実用分野の拡大に寄与することにも
なる。

【００３０】なお、この実施例のＥＬ素子は、前記実施
例１の場合に準じた製造工程を採ることによって、同様
に、歩留まりよく製造できる。

【００３１】本発明は上記実施例に限定されるものでな
く、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を採
ることができる。たとえば発光体層，透明電極層，導電
性接着剤，絶縁体層，背面電極層，吸湿性フィルム，樹
脂外皮フィルムの構成素材や寸法・形状など光源として
の用途に応じて任意に選ぶことができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明では、透明電極層用の供電部パタ
ーンを導電性接着剤で形成したことにより、対接する透
明電極層，外部リード，発光体層が、前記導電性接着剤
製の供電部パターンの介在によって、容易に、かつ剥離
など起こさない強固な接合一体化が成されており、信頼
性の高い所要の電気的な接続が維持されている。すなわ
ち、供電部パターンを形成する導電性接着剤は、たとえ
ば熱圧着時など、対接する部材面との間で容易に接合・
一体化し、相互の電気的な導通性も確実に確保されるの
で、信頼性の高いＥＬ素子として機能する。

【００３３】しかも、前記圧着時における対接する部材
面間での接合・一体性によって、多素子取り型の方式を
採っても、寸法精度の良好なＥＬ素子を歩留まりよく製
造できる。つまり、透明電極層，発光体層，背面電極
層，吸湿フィルムなどのシート材を位置決め積層し、た
とえば熱ロールによってラミネート化した後、所定位置
で切断分離してＥＬ素子化した場合でも、位置ずれ発生
などが抑制，解消されるため、信頼性および寸法精度の
高いＥＬ素子が提供される。

【００３４】特に、透明電極層の供電部が、熱可塑性の
導電性接着剤で形成した場合は、導電性接着剤のいわゆ
るホットメルト性がより有効に作用して、信頼性および
寸法精度の高いＥＬ素子が容易に提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の発光本体部を展開して示す斜視
図。

【図２】第２実施例の発光本体部を展開して示す斜視
図。

【図３】従来のＥＬ素子の要部構造を示す断面図。

【符号の説明】

１，10……発光体層 ２，14……透明電極層 ３，16……供電部（集電体）パターン ４，12……背面電極層 ５，13……絶縁体層 6a，15……透明電極側の外部リード 6b，11……背面電極側の外部リード 7a, 7b……吸湿性イルム 8a, 8b……樹脂外皮フイルム 17……透明電極層支持フィルム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛍光体粒子を分散・含有した発光体層
   と、前記発光体層の一主面上に配置された供電部パター
   ンを有する透明電極層と、前記発光体層の他主面上に絶
   縁体層を介して配置された背面電極層とを備えたＥＬ素
   子において、 前記透明電極層の供電部パターンが導電性接着剤層で形
   成されていることを特徴とするＥＬ素子。
2. 【請求項２】 蛍光体粒子を分散・含有した発光体層
   と、前記発光体層の一主面上に配置された供電部パター
   ンを有する透明電極層と、前記発光体層の他主面上に絶
   縁体層を介して配置された背面電極層とを備えたＥＬ素
   子において、 前記透明電極層用の供電部パターンが導電性接着剤層
   で、かつ対向する発光体層面に形成されていることを特
   徴とするＥＬ素子。
3. 【請求項３】 透明電極層用供電部が、熱可塑性の導電
   性接着剤で形成されていることを特徴とする請求項１も
   しくは請求項２記載のＥＬ素子。