JPH0714598U - Ｅｌ素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 リード端子に起因する水分の侵入、通電不
良、スパーク等を防止すると共に、厚さを薄くして信頼
性に優れて、しかも、透明電極層及び背面電極層と外部
のインバータ電源との接続部を確実にするＥＬ素子を提
供する。 【構成】 透明ガラス基板２と、この透明ガラス基板上
に順次形成された透明電極層４、電場発光層６、反射絶
縁層８及び背面電極層１０と、この背面電極層に重ね合
されると共にその周縁部で封止樹脂層１４を介して透明
ガラス基板２に気密に封止する背面板１２とからなるＥ
Ｌ素子において、透明電極層４及び背面電極層１０が樹
脂層を貫通して透明ガラス基板２の周縁部に延在した電
極接続部を有してなり、これら電極接続部上に金属箔が
夫々積層されており、これら金属箔にはフレキシブルフ
ラットケーブルがスポット溶接又は半田付けにより接続
されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、透明ガラス基板を有したＥＬ素子に係り、特に外部のインバータ電 源との接続の信頼性に優れたＥＬ素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、軽量且つ薄型で均一な面光源が得られるため、液晶表示機器のバックラ イトとしてＥＬ素子が注目されている。このＥＬ素子の構造は、例えば、発光面 側に透明ガラス基板を用い、この透明ガラス基板上に、透明電極層、電場発光層 、及び背面電極層を積層し、さらに、背面電極側から防湿性の背面板を積層し、 透明ガラス基板と背面板との周縁を接着剤で気密に封止したものである。そして 、このような透明ガラス基板と背面板との封止構造から、透明電極層及び背面電 極層に夫々積層された集電帯層を透明ガラス基板に沿って延在させ、これら集電 帯層にリード端子を導電性接着剤で接続し、リード端子を外部に突出させ、これ らリード端子を介して外部電源から交流電源と接続されている。

【０００３】 しかしながら、このようにリード端子を突出させたＥＬ素子では、例えば、薄 銅箔のような薄い金属板からなるリード端子が使用されているが、金属板の周縁 を伝わって外部から侵入する水分により、発光層が劣化する等の問題があった。 また、リード端子と集電帯層との接合が通常導電性接着剤により成されるため、 製造工程中にリード端子にかかるほんの僅かな外力によってリード端子が集電帯 層から剥がれ落ちたりし、これにより、電気的接触不良が発生し、通電不良、ス パーク等のトラブルが発生しやすいという問題があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、このような事情に鑑みなされたものであって、その目的とするとこ ろは、リード端子に起因する水分の侵入、通電不良、スパーク等を防止すると共 に、厚さを薄くして信頼性に優れて、しかも、透明電極層及び背面電極層と外部 のインバータ電源との接続部を確実にするＥＬ素子を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本出願人が先に実願平４−３２７５９号に出願したように、リード端子の屈曲 等に封止構造が影響されず、しかも、被覆電線等を使用することなく、薄銅箔の ような薄い金属板を端子リードに接続するため、背面電極層から延びた電極部と 透明電極層上に形成された集電帯層とを同一の導電ペースト材料から形成するＥ Ｌ素子が提案されており、一方、本出願人が先にした特願昭５−１６２１６８号 には、ＥＬ素子の厚さや封止構造を損なうことなく、即ち、両電極部を同一な導 電ペーストで形成するものであって、外部に突出した端子リードとの固定を強固 にするため、両電極部上に金属箔片を形成することが開示されている。しかし、 リード端子を用いる場合、インバータ電源との接続に半田付けをする際、リード 端子の破損のみならず、ＥＬ素子の背面板を破損したりしてＥＬ素子全体を破損 してしますことがあり、また、インバータ電源への長いリード線を用いる時、リ ード端子のＥＬ素子側を破損してしまうということがあり、本考案者等は、新た にフレキシブルフラットケーブルを用いることを見い出して本考案を完成するに 到った。

【０００６】 即ち、上述の目的は、透明ガラス基板と、この透明ガラス基板上に順次形成さ れた透明電極層、電場発光層、反射絶縁層及び背面電極層と、この背面電極層に 重ね合されると共にその周縁部で封止樹脂層を介して透明ガラス基板に気密に封 止する背面板とからなるＥＬ素子において、透明電極層及び背面電極層が樹脂層 を貫通して透明ガラス基板の周縁部に延在した電極接続部を有してなり、これら 電極接続部上に金属箔が夫々積層されており、これら金属箔にはフレキシブルフ ラットケーブルがスポット溶接又は半田付けにより接続されていることを特徴と するＥＬ素子により、解決される。

【０００７】 好適には、透明電極層上には、透明ガラス基板上で背面電極層と重ならない集 電帯層が形成され、この集電帯層と前記背面電極層とは同一の導電ペースト材か らなっており、集電帯層は透明電極層の電極接続部上に延びており、金属箔は集 電帯層及び背面電極層の電極接続部上にそれぞれ形成されている。そして、フレ キシブルフラットケーブルが外部に配置されたインバータ電源部のコネクタに挿 入される。

【０００８】

【作用】

透明電極層及び背面電極層が樹脂層を貫通して透明ガラス基板の周縁部に延在 した電極接続部を有してなり、且つ、これら電極接続部上に金属箔が夫々積層さ れていることにより、外部から電場発光層に侵入する水分に対して防止できるの で、水分に対するＥＬ素子の信頼性が向上すると同時に、金属箔にフレキシブル フラットケーブルがスポット溶接又は半田付けにより接続されていることにより 、透明電極層及び背面電極層と外部のインバータ電源との接続部を確実にし、通 電不良、スパーク等を防止でき、しかも、ＥＬ素子全体の厚さを厚くすることな く、信頼性に優れたＥＬ素子を提供できる。

【０００９】 透明電極層上に、透明ガラス基板上で背面電極層と重ならない集電帯層が形成 され、この集電帯層と前記背面電極層とは同一の導電ペースト材からなっており 、集電帯層は透明電極層の電極接続部上に延びており、金属箔は集電帯層及び背 面電極層の電極接続部上にそれぞれ形成されていることにより、透明電極層及び 背面電極層とフレキシブルフラットケーブルとの接続を確実にすることができ、 電気的信頼性を向上さすことができる。

【００１０】 フレキシブルフラットケーブルが外部に配置されたインバータ電源部のコネク タに挿入されることにより、例えば、ＥＬ素子を液晶バックライトとして使用す る場合に、挿抜を容易に行うことができる。

【００１１】

【実施例】

以下、図面を参照しながら、本考案の実施例について説明する。

【００１２】 図１には、本実施例のＥＬ素子が透明電極層とフレキシブルフラットケーブル との接続部が断面にして示されている。まず、図１の左側を参照しながら、本考 案のＥＬ素子の構造について簡単に説明すると、ＥＬ素子は透明ガラス基板２を 有しており、この透明ガラス基板２上には、ＩＴＯ（酸化インジウム・酸化錫合 金）薄膜からなる透明電極層４が積層されている。この透明電極層４上には、電 場発光蛍光体粒子を好適なバインダに分散させて塗布して形成した電場発光層６ 、高誘電率の有機バインダからなる反射絶縁層８及び、銀ペースト、カーボンペ ースト等の導電ペーストからなる背面電極層１０が順次積層されている。背面電 極層１０上には、アルミニウム箔を含む多層フィルムからなる背面板１２が積層 されており、この背面板１２の周縁部は、ホットメルト等の接着剤からなる封止 樹脂層１４を介して、後述する背面電極層１０の電極部１０２、集電帯１６と透 明ガラス基板２に気密に封止されている。

【００１３】 図１から明らかなように、透明電極層４は、周縁に向かって所定間隔だけ突出 した電極接続部４Ａを有しており、この電極接続部４Ａ上には、銀ペースト等の 導電ペーストであって背面電極層１０と同一材料から形成された集電帯層１６が 形成されており、この集電帯層１６は、透明電極層４との重合部位から透明ガラ ス基板２上に形成されて透明ガラス基板４の端部まで延びた電極部１６Ａを有し ている。この電極部１６Ａ上には、銀ペースト等の接着剤により固着された金属 箔片１８が重ね合わせられており、この金属箔片１８上にはスポット溶接により フレキシブルフラットケーブル２０が図１中符号２２の位置で固着されている。

【００１４】 フレキシブルフラットケーブル２０は、少なくとも２本のリード線２０２を有 しており、これらリード線２０２には一対の絶縁樹脂フィルム層２０４Ａ、２０ ４Ｂが覆っており、一方の絶縁樹脂フィルム層２０４Ａの一端部には、図示しな いコネクタに挿抜可能な剛性フィルム２０６が積層されており、リード線２０２ の端部は絶縁樹脂フィルム層２０４Ａ、２０４Ｂの一端から剛性フィルム２０６ に直接積層されており、このフレキシブルフラットケーブル２０の端部をコネク タに挿入すると、剛性フィルム２０６と対向するリード線２０２の端部の面側で リード線２０２がコネクタの端子に電気的に接続されるようになっている。

【００１５】 一方、図示しないが、背面電極層１０は、透明電極層４と対向する対向面から 反射絶縁層８及び電場発光層６の側面を経て透明ガラス基板２上に延びた電極接 続部（図２中、符号１０Ａ）を有しており、この電極接続部１０Ａ上には、集電 帯１６の電極部１６Ａ上に固着された金属箔片１８と同様な金属箔片が重ね合わ せられており、この金属箔片上にはスポット溶接によりフレキシブルフラットケ ーブル２０が固着されている。

【００１６】 ここで、図２を参照しながら、背面板１２側から見て、透明電極層４、背面電 極層１０及び集電帯層１６の平面的位置関係について説明する。図２から明らか なように、透明電極層４上に形成された集電帯層１６と背面電極層１０とは背面 板１２側から見た平面上において重なり合うことがない。また、集電帯層１６の 電極部１６Ａと、背面電極１０の電極接続部１０Ａとは、互いに離間して透明ガ ラス基板２の端部に延びている。

【００１７】 このようなＥＬ素子の製造方法に従って簡単に説明すると、まず、透明ガラス 基板２に透明電極層４を形成する。この場合、透明電極層４の材料は、上述した ＩＴＯの外に酸化錫や酸化インジウムだけであってもよく、また、形成方法は、 真空蒸着、スパッタリング、ゾルゲル法等によりなされる。

【００１８】 次に、透明電極層４の電極接続部４Ａを除いて透明電極層４を覆うように、例 えば、硫化亜鉛系の蛍光体粒子を適宜な有機バインダに分散させたペーストをス クリーン印刷法等で２０〜６０μｍの厚さにて塗布して電場発光層６を形成する 。この電場発光層６上に、チタン酸バリウム等の高誘電率の粉末を有機バインダ に分散させたペーストをスクリーン印刷法等で１０〜３０μｍの厚さにて塗布し て反射絶縁層８を形成する。

【００１９】 次いで、電極接続部１０Ａを含む背面電極層１０と、電極部１６Ａを含む集電 帯層１６とを、銀ペースト、カーボンペースト等の導電ペーストでスクリーン印 刷することにより、或いは、アルミウム、金等を真空蒸着することにより、形成 する。

【００２０】 そして、電極接続部１０Ａ及び電極部１６Ａ上に、強度面や取扱いの点から好 適な５０μｍ以上の厚さとする金属箔片１８をそれぞれ固着させる。この場合、 金属箔片１８は、フレキシブルフラットケーブル２０のリード線２０２とスポッ ト溶接可能な銅箔、リン青銅箔、洋箔等の金属がよい。また、固着させる方法と しては、銀ペースト等の導電性接着剤で接着するか、或いは、電極接続部１０Ａ 及び電極部１６Ａがホットメルト型の導電ペーストである場合、熱圧着する。

【００２１】 図３に示されるように、背面板１２は、水分を透過させない材料、例えば、ア ルミニウム金属箔を挟持した多層樹脂フィルムからなって、金属箔片１８より小 さい切欠部を有している。この背面板１２を背面電極層１０上に積層し、背面板 １２の周縁部では、封止樹脂層１４を介して、背面電極層１０の電極部１０２、 集電帯１６及び透明ガラス基板２に気密に封止される。封止樹脂層１４には、例 えば、シリコン樹脂、不飽和ポリエステル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の 硬化性樹脂又は、ポリオレフィン系のホットメルト系接着剤等の接着剤が用いら れる。尚、封止樹脂層１４は、金属箔片１８との重合部で、電気的絶縁性のため 、背面板１２の切欠部から金属箔片１８上に張り出して形成されている。

【００２２】 次いで、金属箔片１８上にフレキシブルフラットケーブル２０のリード線２０ ２を夫々重ね合わせ、金属箔片１８とリード線２０２とをスポット溶接する。リ ード線は、材質として、金属箔片１８と同質な銅、リン青銅等の金属が好ましい 。スポット溶接は、電極接続部１６Ａ及び電極部１０Ａを損わないように、溶接 条件を選定することが望ましく、通常の抵抗溶接でもよく、或いはレーザビーム による溶接であってもよい。また、フレキシブルフラットケーブル２０のリード 線２０２と金属箔片１８とは半田付けにより接合されてもよい。

【００２３】 図３を参照しながら、ＥＬ素子を液晶バックライトとして液晶プリント基板２ ４に組み込んだ例について以下に説明する。図３には、液晶プリント基板２４と その液晶表示部との間にＥＬ素子を挿入した場合の位置関係が液晶表示部を省略 して示されている。液晶プリント基板２４には、コネクタ２６が取付けられてお り、このコネクタ２６の端子には、フレキシブルフラットケーブル２０のリード 線２０２の一端が剛性フィルム２０６と共に挿抜可能に挿入されている。フレキ シブルフラットケーブルの他端は金属箔片１８に接合固着されている。

【００２４】 このようなＥＬ素子と液晶プリント基板２４では、交流電圧が、液晶プリント 基板２４に接続されたインバータ回路からコネクタ２６、フレキシブルフラット ケーブル２０、金属箔片１８並びに電極接続部１６Ａ及び電極部１０Ａを介して 透明電極層４及び背面電極層１０にそれぞれ印加される。重要なことには、フレ キシブルフラットケーブル２０とコネクタ２６とは挿抜可能なことであり、フレ キシブルフラットケーブル２０により、ＥＬ素子全体の厚さを増すことなく、し かも、従来のリード端子のように、半田付け等の手段を必要とすることなく、液 晶プリント基板２４に接続できる。また、フレキシブルフラットケーブル２０の リード線２０２と金属箔片１８とが確実に固着されるので、経時劣化の心配がな く、信頼性が極めて向上することである。

【００２５】 尚、電極接続部１６Ａ及び電極部１０Ａを有したＥＬ素子では、薄い金属箔片 １８を利用することと併せて、外部電源との電極接続部を極めて薄くでき、しか も、封止構造において、封止樹脂層１４の厚さを薄くすることができるから、Ｅ Ｌ素子全体の水分に対する耐湿面での信頼性も向上することは言うまでもない。

【００２６】

【考案の効果】

上述したように、本考案によれば、従来のリード端子の代わりにフレキシブル フラットケーブルを用いることにより、耐湿構造をより強固にしてしかも素子の 厚さを厚くすることなく、透明電極層及び背面電極層と外部のインバータ電源と の接続を強固にし電気的信頼性を向上させたＥＬ素子を提供することができ、し かも、フレキシブルフラットケーブルにより、電極接続端子を好適なコネクタに 挿抜可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るＥＬ素子における透明
電極層とフレキシブルフラットケーブルとの接続部を断
面にして示す断面図。

【図２】図１のＥＬ素子における透明電極層、集電帯層
及び背面電極層の平面的位置関係を示す平面図。

【図３】図１のＥＬ素子を液晶プリント基板に組み込ん
だ場合の位置関係を示す平面図。

【符号の説明】

２ 透明ガラス基板 ４ 透明電極層 ４Ａ 電極接続部 ６ 電場発光層 ８ 反射絶縁層 １０ 背面電極層 １２ 背面板 １４ 封止樹脂層 １６ 集電帯層 １６Ａ 電極部 １８ 金属箔片 ２０ フレキシブルフラットケーブル ２４ 液晶プリント基板 ２６ コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 清水 義則 徳島県阿南市上中町岡491番地100 日亜化 学工業株式会社内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明ガラス基板と、この透明ガラス基板
   上に順次形成された透明電極層、電場発光層、反射絶縁
   層及び背面電極層と、この背面電極層に重ね合されると
   共にその周縁部で封止樹脂層を介して前記透明ガラス基
   板に気密に封止する背面板とからなるＥＬ素子におい
   て、 前記透明電極層及び背面電極層が前記樹脂層を貫通して
   透明ガラス基板の周縁部に延在した電極接続部を有して
   なり、これら電極接続部上に金属箔が夫々積層されてお
   り、これら金属箔にはフレキシブルフラットケーブルが
   スポット溶接又は半田付けにより接続されていることを
   特徴とするＥＬ素子。
2. 【請求項２】 前記透明電極層上には、前記透明ガラス
   基板上で背面電極層と重ならない集電帯層が形成され、
   この集電帯層と前記背面電極層とは同一の導電ペースト
   材からなっており、前記集電帯層は透明電極層の電極接
   続部上に延びており、前記金属箔は集電帯層及び背面電
   極層の電極接続部上にそれぞれ形成されていることを特
   徴とする請求項１に記載のＥＬ素子。
3. 【請求項３】 前記フレキシブルフラットケーブルが外
   部に配置されたインバータ電源部のコネクタに挿入され
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載のＥＬ素子。