JPS63126193A - Ｅｌ素子 - 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】 「技術分野」 本発明は、透明電極と対向電極との間にＥＬ発光層を設
け、Ｅし発光層に電圧を印加しで発光さぜるＥＬ素子に
関し、特に、絶８に？壊によるピンホールをできるたけ
小ざくする技術に関する。

「従来技術およびその問題点」 従来のＥｌ素子は、例えば分散型ＥＬ素子においでは、
第３図に示すように、ガラス、プラスチック等の透明絶
縁性基板１上に、ＩＴＯなどからなる透明電柵２と、２
ｎＳ等に付活剤をン１加した蛍光体粉末をバイングー樹
脂中に混合しでなるＥＬ発光層３と、ＴｉＯ２やＢａＴ
ｉＯ３などの高誘電粉末をバインダー樹脂に混合しでな
る絶縁層４と、金属粉末とバインダー樹脂との混合物、
あるいは金属薄膜などからなる対向電極５とを順次積層
し、全体を図示しない防湿保護フィルムで封入しでてき
でいる。

また、薄膜ＥＬ素子の場合は、第４図に示すように、ガ
ラス等の透明な基板１１上に、ＩＴＯなどからなる透明
電極１２と、Ｙ２Ｏ５、Ｓｉ：＋Ｎａなどからなる絶縁
膜１３と、２ｎＳ等に付活剤をトープしたＥＬ発光層１
４と、前記と同様な絶！！膜１５と、金属薄膜からなる
対向電極１６とを順次積層し、薄膜形成部を図示しない
ガラスキャップなどて封止しでできでいる。

分散型ＥＬ素子の場合は、各種粉末をバインダー樹脂に
混合しで塗布することにより層を形成するいわゆる厚膜
を主体にしているのに対し、薄膜ＥＬ素子の場合は、各
種材料を蒸着、スパッタリングなどの方法で形成した薄
膜を主体にしている点が特に異なっている。

そして、これらＥＬ素子は、透明電極と２））２と対向
電極５．１６との間に、数１０Ｈｚがら致にＨｚの交流
電圧を印加することにより、Ｅ１発光層３．１４内の活
性種イオンか励起され、発光するようになっている。こ
れらＥｌ素子は、近年各種＠百のディスプレイに応用さ
れつつある。

ところで、Ｅ１表示素子の発光には、交流動作ＥＬの場
合、１００〜４００ｖの高電圧を必要とし、発光輝度は
印加電圧か強い程明るくなる。ざらに、高電圧を確保す
るため、透明電極２．１２と対向電極５．１６との距Ｍ
を短く保ち、ＥＬ発光層３．１４や絶縁層４．１３．１
５を極力薄く形成し、発光輝度を明るくするようにして
いる。

しかしなから、前記のような高電圧を印加するので、絶
縁層４．１３．１５にピンホール等の欠陥があった場合
に、その部分でショートによる絶縁破壊が起こり、透明
電極２．１２や対向電極５．１６に欠損部か発止する。

すなわち、ショートによって電流が集中して流れ、その
部分の温度か異常に高くなり、構成材料か溶融等により
破壊するものである。絶縁破壊によって生した欠損部は
、表示面においで黒点となる。この場合、透明電極２．
１２にはかなりの凹凸かあり、その上に形成する各層の
厚さも一様にすることが困難なので、ショートによる絶
縁破壊はある程度避けられないものとなっている。

上記のような絶縁破壊による黒点は、小ざいものであれ
ば肉眼では認識されないので特に問題はないのであるか
、一部分の破壊により周囲の電極かざらにショートを起
こし、破壊範囲が広がると、肉眼でも見えるほどの黒点
が形成され、素子の使用が不可能となってしまう。

「発明の目的」 本発明の目的は、絶縁破壊が発止した場合の痕跡を極力
小さくして、絶縁破壊が起きても使用可能なＥＬ素子を
提供することにある。

「発明の構成」 本発明によるＥＬ素子は、少なくとも透明電極と、ＥＬ
発光層と、絶縁層と、対向電極とが積層されてなつ、前
記対向電極がカーボンを含有する熱分解性の厚膜電極か
らなることを特徴とする。

したがって、一部にショートによる絶縁破壊が生した場
合、絶縁破壊による発熱でその部分の対向電極が分解し
て消失すると同時に分解時の吸熱効果によってショート
部分が冷却されて周辺の破壊が防止されることにより、
破壊部の拡大を阻止して絶縁破壊による痕跡を最小限に
抑えることができる。このようにして、絶縁破壊による
痕跡を最小限にした場合、その大きさは１〜２　ｕｍ程
度なので、肉眼によっては認識されず、素子の使用に支
＋＋ｉｉ生しることはない。

本考案の好ましい態様においては、前記対向電極かカー
ボンとバインダー樹脂と昇華性物質との混合物からなる
。これによれば、絶縁破壊が起こると、その熱によって
昇華性物質が昇華し、その部分の対向電極の膜か分解し
で消失する。かかる昇華性物質としては、例えばヘキサ
クロルエタンなどか使用できる。

本考案の別の好ましい態様によれば、前記対向電極がカ
ーボンと低温で分解するバインダー樹脂との混合物から
なる。これによれば、絶縁破壊か起こると、バインダー
樹脂か分解してその部分の対向電極の膜が消失する。か
かるバインダー樹脂としでは、例えばポリメチルメタク
リレート（２００℃で分解）などが挙げられる。

「発明の実施例」 第１図には、本発明を分散型Ｅｌ素子に適用した一実施
例が示されている。

この分散型ＥＬ素子は、ガラス基板２１上に、ＮＯ膜か
らなる透明電極２２と、ＺｎＳにＭｎを添加した蛍光体
粉床をバインダー樹脂中に混合してなるＥＬ発光層２３
．！：、ＴｉＯ□粉末そバインダー樹脂に混合しでなる
絶縁層２４とが順次積層されでいる。そして、この絶縁
層２４上に、カーボン粉末と、バインダ樹脂としてのポ
リエステル樹脂と、有機溶剤とじでのヘンシルアルコー
ルと、昇菫性物賃としてのへキサクロルエタンとを、重
量比で１００ニア５：２００：３０の＾り合で混合した
ペーストを印刷塗布し、乾燥することによって、対向電
極２５か形成されている。

そして、全体を図示しない三フッ化塩化エチレン等の防
湿゛ｉフィルムで封止することにより、分散型ＥＬ素子
か形成されている。

第２図には、本発明を薄膜ＥＬ素子に適用した他の実施
例か示されている。

この薄膜ＥＬ素子は、ガラス基板３１上に、ＩＴＯ膜か
らなる透明電極３２と、ＴｉＯ□膜からなる絶縁膜３３
と、２ｎＳにＭｎ！　ドーピングした膜からなるＥし発
光層３４と、Ｔｉ（ｈ膜からなる絶縁膜３５とが順次積
層されでいる。これらの層は、いずれもスパッタリング
法により形成されてあり、各膜厚は０．１〜１ｕｍ程度
である。そして、絶縁膜３５上に、カーボン粉末２５重
量部、ボＩツメチルメタクリレート７５重量部からなる
樹脂組成物を印刷塗布し、硬化させることにより、対向
電極３６か形成されている。最後に、薄膜形成部ヲ奮う
ように図示しないガラスキャップを被せて封止すること
により、薄膜ＥＬ素子か構成されている。

こうしで作製した本発明の分散型ＥＬ素子および薄膜Ｅ
Ｌ素子と、従来の分散型ＥＬ素子および薄膜ＥＬ素子と
で見か１丈上の耐電圧を測定した。なお、従来の分散型
ＥＬ素子および薄膜ＥＬ素子は、上記と同様な構成にお
いて、対向電極２５．３６ヲいずれもＡＩ膜で形成した
ものからなっている。耐電圧測定の結果を次表に示す。

表 「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、対向電極かカー
ボンを含有する熱分解件の厚膜電極からなるので、ショ
ートによる絶縁破壊か生した場合に、絶縁破壊による発
熱でその部分の対向電極か消失するので、それ以上電流
か流れなくなり、その周辺部に８ける絶縁破壊の拡大と
いった事＠を避けることができる。また、カーボンそ厚
膜電極は、形成か簡単で製造コストを低減することがで
きる。ざらに、対向電極かカーボンにより黒色となるの
で、外部から入射した光か対向電極で反射されてコント
ラストか低下するという欠点も解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を分散型ＥＬ素子に適用した一実施例を
示す断面図、第２図は本発明を薄膜ＥＬ素子に適用した
他の実施例を示す断面図、第３図は従来の分散型ＥＬ素
子の一例を示す断面図、第４図は従来の簿膜ＥＬ素子の
一例を示す断面図である。 図中、２１．３１はガラス基板、２２．３２は透明電極
、２４．３３．３５は絶縁膜、２３．３４はＥＬ発光層
、２５．３６は対向電極である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも透明電極と、ＥＬ発光層と、絶縁層と
   、対向電極とが積層されてなるＥＬ素子において、前記
   対向電極がカーボンを含有する熱分解牲の厚膜電極から
   なることを特徴とするＥＬ素子。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記対向電極か
   カーボンとバインダー樹脂と昇華性物質との混合物から
   なるＥＬ素子。
3. （３）特許請求の範囲第１項において、前記対向電極か
   カーボンと低温で分解するバインダー樹脂との混合物か
   らなるＥＬ素子。