JPH03238792A

JPH03238792A - Ｅｌ発光装置

Info

Publication number: JPH03238792A
Application number: JP2035935A
Authority: JP
Inventors: Shozo Kawazoe; 昭造河添; Hidehito Okano; 岡野　秀仁
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1990-02-16
Publication date: 1991-10-24

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〕この発明は、デイスプレィ装置などに利用されるＥＬ（
エレクトロルミネッセンス）発光装置に関し、さらに詳
しくは透明導電性耐透湿フィルムを電極として用いた上
記発光装置に関する。

〔従来の技術〕

この種のＥＬ発光装置としては、第２，３図に示すよう
に、アルミニウム基板２１上に設けられた絶縁層２２と
、透明基板２３と透明な導電層２４とからなる導電性基
板２５上に設けられた発光層２６とを、重ね合わせてＥ
Ｌ素子をつくり、この素子をポリクロロトリフルオロエ
チレンフィルムなどからなる基材フィルム２７と接着側
層２８とからなる耐透湿性フィルム２９により被覆シル
するようにしたものが知られている。

耐透湿性フィルム２９は、外部雰囲気によるＥＬ素子の
性能劣化を防ぐうえで必要不可欠なものであり、第３図
に示すように、このフィルムの２枚によりＥＬ素子全体
を被覆して両フィルムの周縁部を重ね合わせて熱シール
するか、あるいは第２図に示すように、このフィルムを
１枚だけ用いてこれを導電性基板２５側から被せ、その
周縁部をアルミニウム基板２１上に接着保持するかのい
ずれかの方法で用いられている。

なお、第２図中、３０はアルミニウム基板２１の背面に
設けられた絶緑処理層であり、また第２゜３図中、３１
はアルミニウム基板２１の電極端子、３２は導電性基板
２５の電極端子である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、上記公知のＥＬ発光装置は、複雑な積層構造
をとるものであるため、製造工程や製造コスト上の不利
を免れず、また装置全体の厚みが厚くなりすぎる欠点も
あり、さらに耐透湿性フィルムの被覆シール時に帯電に
よって異物やゴミが吸着、混入し、シール不良や外観不
良をきたす問題があった。また、特に第２図の発光装置
では、耐透湿性フィルムとアルミニウム基板との熱収縮
率の差が大きいために、このフィルムの被覆シール時に
反りが発生する問題もあった。

この発明は、上記従来の問題に鑑み、製造工程や製造コ
ストの低減とさらに装置全体の薄型化を図れると共に、
帯電に起因したシール不良や外観不良をきたさず、また
熱収縮率に起因した反りの発生のみられないＥＬ発光装
置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
した結果、特定の透明導電性耐透湿フィルムを用いて、
これを発光層を設けるべき導電性基板つまり電極基板と
して利用すると共に、このフィルムに従来の耐透湿性フ
ィルムと同じ役割をも担わせることにより、製造工程や
製造コストの低減とさらに装置全体の薄型化を図れると
共に、帯電に起因した異物やゴミの吸着、混入のおそれ
のない、また熱収縮率に起因した反りの発生がみられな
いＥＬ発光装置が得られるものであることを知り、この
発明を完成するに至った。

すなわち、この発明は、背面に絶緑処理層を有するアル
ミニウム基板に対し、透明なフィルム基材に透明な導電
層を設けてなる透明導電性耐透湿フィルムが、上記導電
層を内側にして対向配置されて、その周縁部が接着剤に
て上記基板に接着保持されていると共に、その内部に上
記基板側の絶縁層と上記フィルム側の発光層とが積層封
止されてなるＥＬ発光装置に係るものである。

〔発明の構成・作用〕

この発明において使用する透明導電性耐過湿フィルムは
、透明なフィルム基材上に透明な導電層を設けてなるも
のであり、場合によりこの透明な導電層の上にさらに発
光層や接着剤層との密着性を良くするための金属または
金属酸化物の層を設けることができ、また通常はこれら
層の上にさらに適宜の接着剤層が設けられる。

フィルム基材としては、可撓性と透明性とを備えた厚さ
が通常５〜３００ＩＩｍ程度のプラスチックフィルム、
たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポ
リエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリカーボ
ネート、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアクリル、
セルロースブロヒオネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチ
レン、ポリビニルブチラール、セロハンなどの各種プラ
スチックからなるフィルムが挙げられる。

このフィルム基材は、その表面に予めスパッタリング、
コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸
化などのエツチング処理や下塗り処理を施して、この上
に設けられる導電層の上記基材に対する密着性を向上さ
せるようにしてもよい、また、導電層を設ける前に、必
要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などにより除塵、清浄
化しておいてもよい。

このフィルム基材上に設ける透明な導電層としては、通
常酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムと酸化ス
ズとの混合物（以下、ＩＴＯという）、酸化スズと酸化
アンチモンとの混合物などの金属酸化物が用いられるが
、特にＩＴＯが導電性および透明性の面で最も好ましい
。これら導電層の形成は、真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンブレーティング法などの公知の薄膜形成技術
を採用して行うことができる。

透明な導電層の厚さとしては、５０Å以上とするのが好
ましく、これより薄くなると島状の膜となり、表面抵抗
が１０３Ω／口以下となる良好な導電性を有する連続皮
膜となりにクク、耐透湿性の向上効果も望めない、一方
、あまり厚くなりすぎると透明性の低下およびクラック
の発生による耐透湿性の低下などをきたすため、特に好
適な厚さとしては１００〜４．０００人程変色なるよう
にするのがよい。

このような導電層上に設けることができる金属または金
属酸化物の層としては、発光層との密着性の改良を主目
的としたものとして、インジウム、スズ、カドミウム、
亜鉛、チタン、アンチモン、アルミニウム、タングステ
ン、モリブデン、クロム、タンタル、ニッケル、白金、
金、銀、銅、パラジウムなどから選ばれる一種または二
種以上の金属からなる金属層や、酸化チタン、酸化クロ
ム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミ
ニウム、酸化亜鉛、酸化タンタル、チタン酸バリウムな
どの金属酸化物またはこれらの混合物からなる酸化物層
が挙げられる。

これら“の金属層や金属酸化物層は、前記の導電層と同
様の方法で形成できる。これら層の厚さは、光透過率や
シート抵抗を十分に満足し、かつ発光層との密着性を改
良して動作時の発光ムラをうまく防止できるように、通
常前者の金属層で２０〜２００人程度、後変色金属酸化
物層で２０〜２，０００人程変色厚さとするのが好まし
い。

また、導電層上に設けることができる他の金属酸化物の
層として、厚さが通常２０〜２，０００人程変色珪素酸
化物の層を挙げることができる。このような酸化物層は
、発光層との密着性に加えて、接着剤層との密着性にも
好結果を与え、これによりシール性が一段と良くなる結
果、ＥＬ装置の長寿命化に大きく寄与させることができ
る。このような珪素酸化物の層は、前記の導電層と同様
の方法で形成でき、たとえば蒸着材料として金属珪素ま
たはＳｉＯを用いてこれらを酸素雰囲気中で蒸着するか
、あるいは蒸着材料としてＳｉｎ、を用いてこれを真空
中で蒸着するといった方法で形成することができる。

上記の透明な導電層または上記の金属または金属酸化物
の層の上に通常設けられる接着剤層としては、透明な感
圧性接着剤または透明な感熱性接着剤が用いられる。こ
れらの接着剤は、アルミニウム基板との接着を必要とす
る部分、つまり上記各層の周縁部だけに設けてもよいし
、必要なら上記各層の全面に設けてもよい。

上記の感圧性接着剤としては、透明性を有するものであ
れば特に限定なく使用できるが、中でもアクリル系接着
剤、シリコン系接着剤、ゴム系接着剤などが好ましく用
いられる。これら感圧性接着剤の弾性係数はｌ　Ｘ　１
０’　〜ｌ　Ｘ　１０’ｄｙｎｅ／ｃＩｉｌの範囲、厚
さは２μｍ以上、通常５〜５００μｍの範囲にあるのが
望ましい。弾性係数が小さすぎると接着後に側面にはみ
出すおそれがあり、また大きすぎると硬度が増大して接
着作業性やシール性を損ないやすい。さらに、厚さが薄
すぎるとシル性が悪くなり、逆に厚すぎると透明性が低
下したり、接着作業性さらにコストの面で好結果を得に
（い。

また、上記の感熱性接着剤としては、たとえばポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
、エチレン系アイオノマー樹脂などが挙げられる。これ
らの接着剤は、予め作製したフィルム状物をドライラミ
ネートする方法で設けるようにしてもよいし、フィルム
状に溶融押出するエクストルージョンラミネート法で設
けるようにしてもよい。その厚さは、前記の感圧性接着
剤の場合と同様に、２μｍ以上、通常５〜５００μｍの
範囲にあるのが望ましい。

第１図は、上記構成の透明導電性耐透湿フィルムを用い
て作製した本発明のＥＬ発光装置の一例を示したもので
ある。

図中、ｌは背面に絶緑処理層２を有するアルミニウム基
板、３は透明なフィルム基材４上に透明な導電層５およ
びその上の金属または金属酸化物の層６を有する前記構
成の透明導電性耐透湿フィルムである。このフィルム３
は、上記導電層５と金属または金属酸化物の層６を内側
にして、上記の基板ｌに対向配置され、その周縁部に予
め設けられた接着剤層７によって上記基板１に接着保持
されており、その内部には、上記基板ｌ側の絶縁層８と
上記フィルム３側の発光層９とが積層封止されている。

なお、１０はアルミニウム基板ｌ側に設けられた電極端
子、１）は上記フィルム３側に設けられた電極端子であ
る。

このＥＬ発光装置の作製は、たとえば厚さが１２μｍ程
度のポリエチレンテレフタレートやポリエチレンなどか
らなる絶緑処理層２を有するアルミニウム基板ｌ上に絶
縁層８を形成する一方、周縁部に接着剤層７を設けた透
明導電性耐透湿フィルム３の透明な導電層５およびその
上の金属または金属酸化物の層６側に発光層９を形成し
、この両者を絶縁層８と発光層９とが向き合うように重
ね合わせて接着剤層７により接着封止すればよい。

絶縁層８や発光層９は、従来公知の方法に準じて形成す
ることができ、たとえば絶縁層８ではシアノエチルプル
ランの有機溶剤溶液にチタン酸バリウム粉末などの公知
の絶縁材料を分散させた塗料を、乾燥後の厚さが５〜１
００μｍとなるように塗布し、加熱乾燥すればよい。ま
た、発光層９では上記同様の有機溶剤溶液に公知の各種
蛍光体粉末を分散させた塗料を、乾燥後の厚さが５〜１
００μｍとなるように塗布し、加熱乾燥後必要に応じて
真空乾燥すればよい。

このようなＥＬ発光装置においては、透明導電性耐透湿
フィルム３が前記従来のＥＬ発光装置の導電性基板と耐
透湿性フィルムとを兼務するものであるため、装置全体
の厚みがそれだけ薄くなり、かつその製造工程および製
造コストが低減されたものとなる。しかも、上記フィル
ム３は、導電性を有し、帯電に起因した異物やゴミの吸
着、混入がないため、シール不良や外観不良の問題を生
じる心配がない。また、上記フィルム３とアルミニウム
基板１との熱収縮率の差を小さくした各種材質のフィル
ム３を選択使用することができるため、従来のＥＬ発光
装置にみられたような反りの発生の問題は特に生じない
。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、製造工程や製造コス
トの低減とさらに装置全体の薄型化を図れると共に、帯
電に起因したシール不良や外観不良をきたさず、また熱
収縮率に起因した反りの発生のみられないＥＬ発光装置
を提供できる。

〔実施例〕

つぎに、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。

実施例１厚さが７５μｍの透明なポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（以下、ＰＥＴフィルムという）の表面を、アル
ゴンガス８０％と酸素ガス２０％とからなる４Ｘ１０−
’Ｔｏｒｒの雰囲気中で、放電処理量３Ｗ・秒／ｃ１）
にて高周波スパッタエツチング処理した。

その後、この処理面上に、上記真空度を破ることなく同
一の雰囲気ガス中で、インジウム−スズ（重量比９：１
）合金を用いた反応性スパッタリング法により、厚さが
約１，０００人のＩＴＯからなる透明な導電層を形成し
た。このフィルムの表面抵抗は１００Ω／口、光透過率
は７７％であった。

ついで、上記の導電層上に電子ビーム加熱法により２〜
４　Ｘ　１０−’Ｔ　ｏ　ｒ　ｒの真空度でｓｔｏｗを
真空蒸着して、厚さが約９００人の珪素酸化物からなる
透明な誘電体層を形成した。このフィルムの表面抵抗は
１）０Ω／口、光透過率は９１％であった。また、この
フィルムの熱収縮率は、１５０℃、３０分で０．２％で
あった。

つぎに、上記誘電体層上の全周縁部（周端から５日域）
に厚さが５０μｍのポリエチレン系感熱性接着剤層を形
成して、透明導電性耐透湿フィルムとしたのち、このフ
ィルムの上記誘電体層上の中央部側に、シアノエチルプ
ルランの３０重量％アセトン溶液に蛍光体粉末（ブルー
グリーンに発光するもの）を分散させた塗料を塗布し、
１２０℃で３０分間乾燥し、さらに１２０℃、ｌＸｌ０
−”’ｆ　ｏ　ｒ　ｒの雰囲気中で６時間真空乾燥して
、厚さが４０μｍの発光層を形成した。

一方、片面がＰＥＴフィルムで絶縁処理された厚さが２
００μｍのアルミニウム箔のアルミニウム面に、シアノ
エチルプルランの３０重量％アセトン溶液にチタン酸バ
リウム粉末を分散させた塗料（チタン酸バリウム粉末と
シアノエチルプルランの重量比は１：ｌ）を塗布し、１
２０℃で６０分間加熱し、厚さが４０μｍの絶縁層を形
成した。

つぎに、上記の透明導電性耐透湿フィルムと上記のアル
ミニウム箔とを、絶縁層と発光層とが向き合うように重
ね合わせ、１６０℃に加熱したロルラミネータを通して
接着接合し、第１図に示す構造の全厚が約３７０μｍと
なるＥＬ発光装置を作製した。この装置には、反りが全
くみられず、また帯電による異物やゴミの付着もなく、
外観が良好で、かつシール性にすぐれ、長寿命を有する
ものであった。

なお、上記のＥＬ発光装置の作製に際し、絶縁層とアル
ミニウム電極との間に厚さが約１００μｍ程度のポリア
ミド製捕水フィルムを設けてみたところ、シール性がさ
らに改善されてより長寿命を有するＥＬ発光装置を作製
できた。

比較例１片面が絶縁処理された実施例１と同じアルミニウム箔の
アルミニウム面に、実施例１と同様の厚さが４０μｍの
絶縁層を形成した。また、厚さが７５μｍの透明なＰＥ
Ｔフィルムの片面に厚さが約４００人のＩＴＯからなる
透明な導電層が設けられた導電性基板の上記導電層上に
、実施例１と同様の厚さが４０μｍの発光層を形成した
。

つぎに、上記のアルミニウム箔と導電性基板とを、絶縁
層と発光層とが向き合うように重ね合わせ、１６０℃に
加熱したロールラミネータを通して接合した。しかるの
ち、厚さが１５０μｍのポリクロロトリフルオロエチレ
ンフィルムの片面に厚さが５０μｍのポリエチレン系感
熱接着剤からなる接着剤層が設けられた耐透湿性フィル
ム（１５０℃、３０分での熱収縮率は２．５％）を１枚
使用し、これを上記接合体の導電性基板側から被せ、そ
の全周縁部（周端から５鶴域）をアルミニウム箔上に１
５０℃、３０ｋｇ／−の条件で５分間加圧し、融着して
、第２図に示す構造のＥＬ発光装置を作製した。

このＥＬ発光装置はその全厚が約５００μｍと厚く、し
かもカールが認められた。また、帯電による異物やゴミ
の付着が認められ、外観不良およびシール性不良であっ
た。そのうえ、実施例１に比し、製造工程が煩雑でかつ
製造コストがかなりかかるという問題があった。

比較例２比較例１と同様の方法で作製した、絶縁層を有するアル
ミニウム箔と発光層を有する導電性基板との接合体を使
用し、その全体を比較例１で用いた耐透湿性フィルムの
２枚により被覆し、その全周縁部（周端から５ｆｉ域）
を重ね合わせて、１５０℃、３０ｋｇ／ｃｄの条件で５
分間加圧し、融着して、第３図に示す構造のＥＬ発光装
置を作製した。

このＥＬ発光装置は全厚が約７００μｍと非常に厚く、
また帯電による異物やゴミの付着が認められ、外観不良
およびシール性不良であった。しかも、実施例１はもち
ろんのこと比較例１に比べても製造工程が煩雑でかつ製
造コストがさらにかかるという問題があった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のＥＬ発光装置の一例を示す断面図、
第２図および第３図は従来のＥＬ発光装置の二つの例を
示す断面図である。１・・・アルミニウム基板、２・・・絶緑処理層、３・
・・透明導電性耐透湿フィルム、４・・・透明なフィル
ム基材、５・・・透明な導電層、６・・・金属または金
属酸化物の層、７・・・接着剤層、８・・・絶縁層、９
・・・発光層

Claims

【特許請求の範囲】

（１）背面に絶緑処理層を有するアルミニウム基板に対
し、透明なフイルム基材に透明な導電層を設けてなる透
明導電性耐透湿フイルムが、上記導電層を内側にして対
向配置されて、その周縁部が接着剤にて上記基板に接着
保持されていると共に、その内部に上記基板側の絶縁層
と上記フイルム側の発光層とが積層封止されてなるＥＬ
発光装置。
（２）透明導電性耐透湿フイルムにおける透明な導電層
上に透明な金属または金属酸化物の層を有する請求項（
１）に記載のＥＬ発光装置。