(57)【要約】【課題】各種電子機器の表示部や操作部の照明等に用いられるＥＬ素子に関し、高湿度中での連続点灯でも輝度低下が小さいＥＬ素子を提供することを目的とする。【解決手段】発光体層１０と誘電体層１１の少なくとも一方の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としてＥＬ素子を構成することによって、硬化剤で架橋硬化させたフェノキシ樹脂はエポキシ等の樹脂に比べて高分子量なため、輝度低下要因となる水分の浸入を少なくでき、高湿度中での連続点灯でも輝度低下が小さいＥＬ素子を得ることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性の基材上に順次重ねて形成された光透過性電極層、発光体層、誘電体層及び背面電極層からなり、上記発光体層または上記誘電体層の少なくとも一方の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としたＥＬ素子。
【請求項２】
光透過性電極層と発光体層の間に樹脂層を設け、この樹脂層の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂とした請求項１記載のＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器の表示部や操作部の照明等に用いられるＥＬ素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種電子機器、特に携帯電話等の小型携帯端末機器の普及に伴い、周囲が暗い場合でも識別や操作が可能なように、各種電子機器の表示部や操作部等の照光に用いられるＥＬ素子にも、高輝度でかつこの輝度の低下の小さなものが求められている。
【０００３】
このような従来のＥＬ素子について、図３を用いて説明する。
【０００４】
図３は従来のＥＬ素子の断面図であり、同図において、１はガラスやフィルム等の基材で、この下面に蒸着やスパッタリング等によって、酸化インジウム錫等の光透過性電極層２が形成されている。
【０００５】
そして、この下に、エポキシ樹脂やフッ素ゴム等の合成樹脂内に蛍光体を酸化アルミニウムや窒化アルミニウム等で防湿被覆したものを分散させた発光体層３や、エポキシ樹脂やフッ素ゴム等の合成樹脂内に誘電性材料を分散させた誘電体層４、樹脂に銀やカーボンを分散させた背面電極層５、熱可塑性樹脂等の絶縁層６が順次重ねて印刷形成されて、ＥＬ素子が構成されている。
【０００６】
以上の構成において、このようなＥＬ素子を電子機器に装着し、電子機器の回路（図示せず）から光透過性電極層２と背面電極層５の間に交流電圧を印加すると、発光体層３中の蛍光体が発光し、この光が電子機器の表示部や操作部等を後方から照光するように構成されている。
【０００７】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−３２０７６２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のＥＬ素子においては、発光体層３の蛍光体を被覆している酸化アルミニウム等の金属酸化物や窒化アルミニウム等の金属窒化物の防湿被覆膜の防湿性が十分ではないため、高湿度中で連続点灯を行うと輝度低下が大きいという課題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、高湿度中での連続点灯でも輝度低下が小さいＥＬ素子を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１２】
本発明の請求項１に記載の発明は、発光体層または誘電体層の少なくとも一方の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としてＥＬ素子を構成したものであり、硬化剤で架橋硬化させたフェノキシ樹脂はエポキシ等の樹脂に比べて高分子量なため、輝度低下要因となる水分の浸入を少なくでき、高湿度中での連続点灯でも輝度低下が小さいＥＬ素子を得ることができるという作用を有する。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、光透過性電極層と発光体層の間に樹脂層を設け、この樹脂層の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としたものであり、水分の浸入を少なくする樹脂層を追加したため、更に輝度低下が小さいＥＬ素子を得ることができるという作用を有する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１を用いて説明する。
【００１５】
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００１６】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるＥＬ素子の断面図であり、同図において、１はガラスやフィルム、合成樹脂等の光透過性の基材で、この下面に蒸着やスパッタリング等によって、或いは、酸化インジウム錫等を分散した光透過性合成樹脂を印刷して、光透過性電極層２が形成されている。
【００１７】
そして、この下に、イソシアネート系またはイミダゾール系等の硬化剤を添加したフェノキシ樹脂や、フッ素ゴム等の合成樹脂内に硫化亜鉛等の蛍光体を酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等で防湿被覆したものを分散させた発光体層１０が形成されている。
【００１８】
また、この発光体層１０の下に、イソシアネート系またはイミダゾール系等の硬化剤を添加したフェノキシ樹脂や、フッ素ゴム等の合成樹脂内にチタン酸バリウム等の誘電性材料を分散させた誘電体層１１が形成されている。
【００１９】
そして、樹脂に銀やカーボンを分散させた背面電極層５、熱可塑性樹脂等の絶縁層６が順次重ねて印刷形成されて、ＥＬ素子が構成されている。
【００２０】
次に、このようなＥＬ素子の具体的な製作方法及び評価方法について説明する。
【００２１】
先ず、比較例として、従来の技術の項で説明したもの、即ち、材厚１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの基材下面に酸化インジウム錫を３００Å厚に真空中でスパッタリングし、光透過性電極層を形成した。
【００２２】
次に、この下に、２エトキシエトキシエタノールにフッ素ゴム（昭和電工デュポン製バイトンＡ）２０重量％と、窒化アルミニウムで被覆された硫化亜鉛の蛍光体（オスラムシルバニア社製ＡＮＥ４３０）８０重量％を溶解した発光体ペーストを所定パターンで２００メッシュステンレススクリーンで印刷し、１００℃で３０分間乾燥して発光体層を形成した。
【００２３】
更に、この下に、２エトキシエトキシエタノールにチタン酸バリウム粉末（堺化学株式会社製ＢＴ−０５）７８重量％と、フッ素ゴム（デュポン社製バイトンＡ）２２重量％を溶解した誘電体ペーストを所定パターンで１００メッシュステンレススクリーンで印刷し、１００℃で３０分間乾燥して誘電体層を形成した。
【００２４】
そして、この下に、樹脂にカーボンを分散させたカーボンペースト（東洋紡株式会社製ＤＷ−２５０Ｈ）を所定パターンで２００メッシュステンレススクリーンで印刷し、１５５℃で３０分間乾燥して背面電極層を形成した。
【００２５】
最後に、この下に、熱可塑性樹脂の絶縁レジスト（藤倉化成株式会社製ＸＢ−８０４）を所定パターンで２００メッシュステンレススクリーンで印刷し、１５５℃で３０分間乾燥して絶縁層を形成して、ＥＬ素子を製作し、（表１）に示すように、これをＮｏ．０とした。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
次に、本発明の誘電体層の合成樹脂を、硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としたＥＬ素子として、先ず、比較例と同様にして基材下面に光透過性電極層、発光体層を順次形成した。
【００２８】
その後、この下に、イソホロンにチタン酸バリウム粉末（堺化学株式会社製ＢＴ−０５）７８重量％と、フェノキシ樹脂（東都化成製ＹＰ−４０）２０重量％と、硬化剤としてのブロックイソシアネート（京都エレック製Ｇ−８００９Ｂ）２重量％を溶解した誘電体ペーストを所定パターンで１００メッシュステンレススクリーンで印刷し、１００℃で３０分間乾燥して誘電体層を形成した。
【００２９】
そして、この下に、比較例と同様にして背面電極層、絶縁層を順次形成して、ＥＬ素子を製作し、Ｎｏ．１とした。
【００３０】
また、本発明の発光体層の合成樹脂を、硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としたＥＬ素子として、先ず、比較例と同様にして基材下面に光透過性電極層を形成した。
【００３１】
その後、この下に、イソホロンに窒化アルミニウムで被覆された硫化亜鉛の蛍光体（オスラムシルバニア社製ＡＮＥ４３０）７８重量％と、フェノキシ樹脂（東都化成製ＹＰ−４０）２０重量％と、硬化剤としてのブロックイソシアネート（京都エレック製Ｇ−８００９Ｂ）２重量％を溶解した発光体ペーストを所定パターンで１００メッシュステンレススクリーンで印刷し、１００℃で３０分間乾燥して発光体層を形成した。
【００３２】
そして、この下に、比較例と同様にして誘電体層、背面電極層、絶縁層を順次形成して、ＥＬ素子を製作し、Ｎｏ．２とした。
【００３３】
更に、本発明の発光体層と誘電体層の合成樹脂を、硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としたＥＬ素子として、先ず、比較例と同様にして基材下面に光透過性電極層を形成した。
【００３４】
その後、この下に、Ｎｏ．２と同様にして層内の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂とした発光体層を形成し、更にこの下にＮｏ．１と同様にして層内の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂とした誘電体層を形成した。
【００３５】
そして、この下に、比較例と同様にして背面電極層、絶縁層を順次形成して、ＥＬ素子を製作し、Ｎｏ．３とした。
【００３６】
最後に、本発明の光透過性電極層と発光体層の間に樹脂層を設け、この樹脂層の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としたＥＬ素子として、先ず、比較例と同様にして基材下面に光透過性電極層を形成した。
【００３７】
その後、この下に、イソホロンにフェノキシ樹脂（東都化成製ＹＰ−４０）９８重量％と、硬化剤としてのブロックイソシアネート（京都エレック製Ｇ−８００９Ｂ）２重量％を溶解した樹脂ペーストを所定パターンで３５０メッシュステンレススクリーンで印刷し、１００℃で３０分間乾燥して樹脂層を形成した。
【００３８】
そして、この下に、Ｎｏ．２と同様にして層内の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂とした発光体層を形成し、更にこの下にＮｏ．１と同様にして層内の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂とした誘電体層を形成した。
【００３９】
その後、この下に、比較例と同様にして背面電極層、絶縁層を順次形成して、ＥＬ素子を製作し、Ｎｏ．４とした。
【００４０】
上記のようにして製作したＮｏ．０〜４を、交流駆動電源により電源の周波数を４００Ｈｚ一定として各々の初期輝度が６０Ｃｄ／ｍ2になるように印加電圧を調整し、発光させた状態で４０℃９５％ＲＨの槽中に放置して、輝度が初期輝度の半分の３０Ｃｄ／ｍ2に減じる輝度半減時間を測定した。
【００４１】
この結果、（表１）から明らかなように、輝度半減時間は比較例のＮｏ．０が２７０時間であるのに対し、誘電体層の合成樹脂のみ硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としたＮｏ．１がＮｏ．０の約４倍の１１００時間であった。
【００４２】
そして、発光体層の合成樹脂のみ硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としたＮｏ．２の輝度半減時間は誘電体層のみのＮｏ．１より長い１２５０時間であり、発光体層と誘電体層の両方の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としたＮｏ．３はこのＮｏ．１より更に長い１３５０時間であった。
【００４３】
また、発光体層と誘電体層の両方の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としたＮｏ．３の内容のものに加えて、光透過性電極層と発光体層の間に樹脂層を設け、この樹脂層の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としたＮｏ．４の輝度半減時間はＮｏ．３より更に長い１８００時間であった。
【００４４】
このように本実施の形態によれば、発光体層１０と誘電体層１１の少なくとも一方の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としてＥＬ素子を構成することによって、硬化剤で架橋硬化させたフェノキシ樹脂はエポキシ等の樹脂に比べて高分子量なため、輝度低下要因となる水分の浸入を少なくでき、高湿度中での連続点灯でも輝度低下が小さいＥＬ素子を得ることができるものである。
【００４５】
また、光透過性電極層と発光体層の間に樹脂層を設け、この樹脂層の合成樹脂を硬化剤を添加したフェノキシ樹脂としてＥＬ素子を構成することによって、水分の浸入を少なくする樹脂層を追加したため、更に輝度低下が小さいＥＬ素子を得ることができる。
【００４６】
更に、硬化剤で架橋硬化させたフェノキシ樹脂は一般的なビスフェノール系エポキシ樹脂を硬化剤で架橋硬化させたものより柔らかくて、各種電子機器の表示部や操作部等にこのＥＬ素子を実装し易い。
【００４７】
なお、上記Ｎｏ．０〜４のＥＬ素子で説明したような蛍光体の防湿被覆膜が窒化アルミニウムの場合、高湿度中で窒化アルミニウムが加水分解してＮＨ4イオンが発生し、光透過性電極層と背面電極層間の絶縁抵抗が低下する結果、絶縁抵抗低下部分が点状に黒化するいわゆる黒点が発生しやすいという課題もあった。
【００４８】
実際、上記Ｎｏ．０〜４の輝度半減時間後において、黒点の発生が観測され、黒点の発生数を比較すると、輝度半減時間が最も短いＮｏ．０が最も多く、この時間が長くなるＮｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３の順に黒点の発生数が少なくなり、この時間が最も長いＮｏ．４は黒点の発生数が最も少ないものであった。
【００４９】
なおこの場合、樹脂層、発光体層、誘電体層の少なくとも一つの合成樹脂にアンチモン酸等の無機陽イオン交換体を含有させることによって、無機陽イオン交換体が高湿度中で発生するＮＨ4イオン等のイオンを捕捉することにより絶縁抵抗の低下を防ぐことができるため、黒点の発生を少なくすることができる。
【００５０】
そして、以上の説明では、光透過性電極層が酸化インジウム錫をスパッタリングして形成されるものとして説明したが、これに代えて、酸化インジウム錫の針状結晶粉（住友金属鉱山製ＳＣＰ−Ｘ）等をエポキシ変性ポリエステル樹脂（東洋紡製ＥＰ−２９４０）等の合成樹脂内に分散させたペーストを所定パターンで印刷して形成する等のものとしても、本発明の実施は可能である。
【００５１】
なお、この場合、印刷して形成されるものはスパッタリングして形成されるものと比較して膜厚が厚いことにより水分の浸入による影響を受け難いため、更に輝度低下が小さいＥＬ素子を得ることができる。
【００５２】
また、この時、図２に示すように、光透過性電極層１２等の各層を、電極引出し部（図示せず）を除く部分が側面端面部に形成されないように所定パターンで印刷形成し、この側面端面部を絶縁層１６で覆うことによって、このＥＬ素子を搭載する各種電子機器等の金属部分と短絡することの無い、取扱い易いものとすることができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、高湿度中での連続点灯でも輝度低下が小さいＥＬ素子を得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるＥＬ素子の断面図
【図２】本発明の他の実施の形態によるＥＬ素子の断面図
【図３】従来のＥＬ素子の断面図
【符号の説明】
１  基材
２、１２  光透過性電極層
３、１０  発光体層
４、１１  誘電体層
５  背面電極層
６、１６  絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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