JPS59226500A - 分散型エレクトロルミネツセンス - 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】 本発明はエレクトロルミネッセンスＣ以下ＥＬと略記す
る）に関する。

ＺｎｇやＺｎ５ｅにＭｎやＣｕなどの付活剤を少量添加
した蛍光体層を透明電鞭と対向電極の間に設け、両電極
間に所定の電圧を印加することにより、前記蛍光体層が
発光する。この蛍光ｙ！、象を利用した平面発光パネル
をＥＬパネルと云う。

このＥＬの蛍光体層の形成法により分散形と薄膜形に、
また駆動法により直流タイプと交流タイプにそれぞれ区
分される。

前記分散形とは、ＺｎＳやＺｎ５ｅ　＆二ＭｎやＣｕな
どを少量添加した微粉末を有機バインダの溶液に分散せ
しめてペーストをつくり、これをスクリーン印刷やドク
ターナイフなどにより透明電極上に塗布して、蛍光体層
を形成したものをいう。一方、薄膜形とは、蒸着やスパ
ッタリングなどの薄膜形成法を利用して蛍光体層を形成
したものをいう。

前記直流タイプは駆動電源として直流電源を、交流タイ
プは駆動電源として交流電源をそれぞれ用いたものをい
う。本発明は前記分散型のＦ、　Ｌを対象とするもので
ある。

第１図は、従来の分散型直流クイプＥＬパネルの断面で
ある。ガラス板などの透明基板１上に透明電極２が形成
され、その透明電極２上に蛍光体層３が塗着形成される
。対向電［４はアルミニウムの蒸着やスパッタリングに
よって形成されり金属薄膜で、蛍光体層３を介して透明
電極２と対向している。

透明電極２と対向電極４との間に直流電源を印加すると
、印加初期は大電流が流れるが発光現象は起らず、印加
電圧を徐々に上げながら放置しておくと電流値が小さく
なってゆき、ある電圧値以上で発光する。このプロセス
をフオーミイングと云い、フォーミング後は微小電流で
付活剤特有な色に発光する。

ところでこの分散型ＥＬでは、次のような欠点がある。

すなわち算２図はこの分散ＷＥＬの蛍光体層３と対向電
極４との接合部の拡大断面図であるが、蛍光体層３の表
面の凹凸に対向軍、極４が十分に沿わないことが多々あ
る。前述のように分散Ｗ　ＥＬでは蛍光粉末ペーストを
塗布し乾燥して蛍光体層３を形成するため、蛍光粉末ペ
ースト中の気泡や蛍光粉末５どうしの凝集による粒子の
粗大化などに基いて表面状態がかなり凹凸になっている
。一方、対向電極４は蒸着など”によって形成した金属
薄膜であるから、柔軟性や密着性がなく、そのため蛍光
体層３と対向電極４との間に多数の隙間６が拒じる。こ
のように隙間６が存在すると、蛍光体層３と対向電極４
との接触面積が小さくなり、透明を極２と対向電極４と
の間の抵抗値が犬となる。その結果、フォーミング電圧
が高くなり、必然的にフォーミング中のＥ、Ｌパネルの
発熱週も多く、透明基板ｌの温度が１００℃〜数１００
℃になる。このため透明基板１として可撓性を有する合
成樹脂フィルムを用いた場合、透明基板１が変形し、そ
の上に形成されている透明電′ｒｊ！、２にクラックを
生じて断線したり、最悪の場合にはＥＬパネル自体が焼
損する。このようなことがらこの種ＥＬの透明基板１と
しては、ガラス板などしか使用できず、フレキシブルな
ＥＬパネルが得られない。また、フォーミングの終了電
圧が高くなり、駆動電圧も必然的に高くなる。さらに前
述のように隙間６があるとそれに相当する個所が未発光
部分となり、輝度が低下するなど諸種の欠点を有してい
る。

従来、蛍光体層と対向電極との密着性を目的として、両
者間にホットメルト系の樹脂にカーボンなどの導電性微
粒子を添加混合してなる導電性樹脂接着層を介在するこ
とが提案されている。ところで、導電性樹脂接着剤は、
接着性を増すため接着剤層中の熱可塑性合成樹脂（バイ
ンダー成分）量が多く、導電性微粒子は主に鎖状に連な
って導電性を付与し、その鎖状構造の空間部に樹脂が埋
り込んだ状態になっている。そのため導電性樹脂接着剤
層と言えどもそれの電気抵抗値は数百Ωから数キロΩと
高い。このようにシート抵抗値が高いとフオーミイング
が均一に進行せず、発光面のエツジ部分と中央部分では
フォーミング速度に差が生じ、これが発光ムラとして残
り易く、広い面積で均一な発光が得難いうえ、高電圧駆
動となる。

さらに、導電性樹脂接着剤層を蛍光体層に接着する際に
は、前記接着剤層を加熱によって軟化、溶融して接着す
る訳であるが、そのときの粘度が高いため蛍光体層表面
の微細な隙間に入り込むことが難しく、発光ムラの原因
となる。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、
わん曲などの変形が可能な可撓性を有する分散型Ｅ　Ｌ
を提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、片面に透明電極を
形成した合成樹脂フィルムからなる可撓性の基板と、前
記透明電極上に塗着形成された蛍光体層と、その蛍光体
層を介して透明Ｔ’ｌｋと対向するように配置された可
撓性を有する対向電極とを備えたことを特徴とするもの
である。

さらに本発明の実施例に係るＥＬを具体的に説明するな
らば、前記対向電極は蛍光体層側に配量される導電層と
外表面側に配置される低抵抗層の積層構造体からなり、
その導電層が導電性微粒子を主体とし、その導電性徴ち
“ｌ子の大部分が互に三次元的に接触して導電路が形成
されたものである。

本発明において、導電性微粒子が互に三次元的に接触し
て連続した導電路を有する導電層は、次のようにして容
易に形成することができる。すなわちグラファイトなど
の炭素微粒子をアルコールなどの有機液体もしくは水な
どの低粘性液体、好ましくは蛍光体層に対して浸透性の
良い液体に均一に分散懸濁せしめる。

この分散液を蛍光体層の表面にスプレーあるし１はディ
ップなどの適宜な手段で塗布し、乾燥することによって
薄膜状の導電層が形成される。前配分散液中での導電性
微粒子の分散状態を常に良好に維持するため、導電性微
粒子の表面をカップリング剤や界面活性剤などの分散補
助剤で処理するか、あるいは分散液中にクセ−の分散剤
を添加することも可能である。前述のように分散補助剤
で処理したり、あるいは分散剤を添加したりする場合に
重要なことは、それらによって分散液の粘度が高くなら
ないようＧこ、しかも形成された導電層のシート抵抗が
高くならないように注意することである。

第３図は、本発明の第１実施例を示すＥＬノくネルの一
部断面図である。例えばポリエステルフィルム、ポリイ
ミドフィルムなどの透明合成樹脂フィルムなどからなる
透明基板７の片面には、公知の方法によりシート抵抗値
が１００Ω／口以下の透明電極２が形成され、さらにそ
の上に蛍光体層３が設けられる。蛍光体層３の主成分で
ある蛍光体微粉末としては、マンガンを０．１〜１，０
重量係、銅を約０．０１〜０．１重Ｍ’　％含む硫化亜
鉛の微粉末（粒径約０．５〜１０μｍ）を銅（硫化亜鉛
に対して約Ｑ、　１〜０．８重量係）でコートしたもの
を用いる。有機バインダとしては、エチルセルロースや
ニトロセルローズなどのセルロース系化合物カ、溶剤と
してはターピネオールやブチルカルピトールなどが用い
られる。前述の蛍光体微粉に対して有機バインダを約１
〜２０重量％、溶剤を約５０〜２００重量％の割合で混
練してペースト舎つくる。スクリーン印刷やドクターナ
イフなどの手段で前記ペーストを透明電極２上に塗布す
ることにより、厚さが約５〜５０μｍの蛍光体層３が形
成される。

この蛍光体層３の上に導電層８が形成される。

この導電層８は、グラファイトの微粒子をアルコール類
ヤベンゼン、トルエンなどの有機液体に分散せしめた液
体をスプレー法によって塗布し、乾燥することにより形
成される。前記液体をま蛍光体層３に形成されている微
細な隙間や亀裂の中にも浸透するから、蛍光体層３の表
面の凹凸を完全に埋めた導電層８が形成される。また、
液体塗布後の乾燥で分散媒体が揮散するから、グラファ
イト微粒子が互に凝集して大部分が三次元的に接触する
。この導電層８は従来提案されたもののように有機バイ
ンダを含有していないから、シート抵抗値は約５〜５０
Ωと極めて低い。また導電層８を構成するグラファイト
は微粒子であること力）ら、導電層８の表面平坦性が良
く、後述の蒸着Ｂ莫９との密着性が良好である。

この導電層８の上に、アルミニウムからなるイ氏抵抗値
の蒸着膜９が密着され、導電層８と蒸着膜９とによって
積層構造の対向電極が構成される、このようにして作成
したＥＬノくネルを直流昏こより十分フォーミングを行
なってから発光輝度を濱０定した結果を次の表に示す。

この表からも明らかなように、本発明の実施例に係るＥ
Ｌは直流駆動はもちろんのこと、交流駆動においても良
好な発光が得られる。

第４図は、本発明の第２実施例な説明するための図であ
る。この実施例と前記第１実施例の相違点は、導電層８
と金属箔１】との間に導電性粘着剤層１０が介在されて
いる点である。この導電性粘着剤層１０は金属箔１１側
に予め形成されており、この粘着剤層１０によって金属
箔１１を導■。

層８に加圧貼着した形になっている。従って対向電極は
、導電層８と金属箔１１と導電性粘着剤層１０の三層構
造になっている。

この実施例に係るＥＬも第１実施例と同様に優れた発光
輝度を有している。

本発明は前述のような構成になっており、ＢＬ自体が可
撓性を有しているから、曲面状などに変形させることが
でき、用途の拡張が図れる。また透明基板として用いら
れる合成樹脂フィルムは原反長さが数１０ｍのものまで
あるから、ＥＬの製造時には１枚のフィルムのまま連続
して使用でき、製造工程上のロスが削減でき、コストの
低下が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエレクトロルミネッセンスの一部断面図
、第２図はそのエレクトロルミネッセンスの一部拡大断
面図、第３図および第４図は本発明の実施例に係るエレ
クトロルミネッセンスの一部断面図である。 ２・・・・・・透明電極、３・・・・・・蛍光体層、７
・・・・・・透明基板、８・・・・・・導電層、９・・
・・・・蒸着膜、１０・・・・・・導電性粘着剤層、１
１・・・・・・金属箔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　片面に透明電極を形成した合成樹脂フィルム
   からなる可撓性の基板と、前記透明電極上に塗着形成さ
   れた蛍光体層と、その蛍光体層を介して透明電極と対向
   するように配置された可撓性を有する対向電極とを備え
   たことを特徴とする分散型エレクトロルミネッセンス。 （２）　　４？許請求の範囲第（１）項記載において、
   前記対向電極が前記蛍光体層側に配置される導電層と外
   表面側に配置される低抵抗層の積層構造体からなり、そ
   の導電層が導電性微粒子を主体とし、その導電性微粒子
   の大部分が互に三次元的に接触して導電路が形成されて
   いることを特徴とする分散型エレクトロルミネッセンス
   。 （３）特許請求の範囲第（２）項記載において、前記導
   電層が合成樹脂バインダーを含まないことを特徴とする
   分散型エレクトロルミネッセンス。 （４）特許請求の範囲第（２）項記載におし）て、前記
   導電層が前記蛍光体層の表面しこ直接塗着形成されツセ
   ンス、 （５１％許請求の範囲第（２）項記載におし１て、前ｎ
   己導電層を構成する導電性微粒子がグラファイトでセン
   ス。 （６）　　特許請求の範囲第（２）項記載ＧこおＩ／）
   で、８０記低抵抗層が金属蒸着膜で形成されてし）るこ
   とを特徴とする分散型エレクトロルミネッセンス。 （７）特許請求の範囲第（２）項記載しこお（、ｚて、
   前言己低抵抗層が片面に導電性粘着剤を有する金属箔か
   らなり、その粘着剤により低抵抗層が前記導電層に貼着
   すれていることを特徴とする分散型エレクトロルミネッ
   センス。