無機EL発光材料セットを使用して、無機ELの発光実験を行ないました。
製作過程も載せていますので、実験や研究等の参考にしていただければと思います。

無機EL発光材料セットはこちら

実験の目的

今回使用する実験セットでは、各材料を印刷で積層し、最終的に交流電圧の印加で無機ELを発光させることを目的としています。

電圧印加前

電圧印加後

発光テストの動画

 

製作に必要なもの

無機EL発光材料セットを使用します。

無機EL発光材料セット無機EL発光材料セット

無機EL発光材料セットの内容
材料 数量
無機EL蛍光体(粉末、発光色:青緑系) 20g
EL用バインダー 14g
誘電体 BaTiO3ペースト 30g
カーボンペースト 10g
アルミ箔導電テープ 6枚
導電フィルム(PEDOTコート済/PETフィルム)100mm×100mm 10枚

 

※別途、ご用意いただく必要があるもの
  • 各層を均一に塗工できる環境 …スクリーン印刷等
  • 各インキを乾燥させる環境  …120-130℃で乾燥可能な恒温槽等が必要です。
  • EL用インバーター      …発光面積に合ったインバーターをご用意下さい。
    ※参考:【処分品】EL用インバーター
  • 絶縁テープなど       …発光面の裏側は電流が流れますので、絶縁処理を施して下さい。
  • 金属、又はPP(PE)製のヘラ  …インキを混ぜ合わせる為に使用します。

 

製作方法

製作方法の一例をご紹介します。

①無機EL層の印刷工程

まず初めに、無機EL蛍光体(20g)とEL用バインダー(14g)を混ぜ合わせて無機ELペーストを作ります。

EL用バインダーの容器に無機EL蛍光体を入れた状態。

金属、又はPP製(PE製)のヘラでよく混ぜ合わせます。

※時間を置くと、分離してしまいます。分離した場合は再度よく混ぜ合わせてからご使用下さい。

次に、導電フィルムのPEDOT面(保護剥離フィルムが付いている面)に、ペースト状の無機ELを均一に塗工します。塗工後は、130℃/30分で乾燥します。

塗工直後、

乾燥後、

 

②誘電体層(BaTiO3層)の印刷工程

乾燥させた無機EL層の上に誘電体BaTiO3層を形成します。

※注意点※
  • BaTiO3層の塗工サイズは無機EL層と同じ(理想)、あるいは無機EL層よりも少し大きめに塗工して下さい。
  • BaTiO3層にピンホールがあり、次に塗工するカーボン層とEL層が接触してしまうと発光しません。その為、BaTiO3は厚めに(3~4回)塗工する必要があります。
  • BaTiO3の仮乾燥は130℃/10分程度、本乾燥は130℃/30分程度行なって下さい。

BaTiO3ペーストの塗工1回目(仮乾燥後)

塗工4回目(本乾燥後)

 

③カーボン層の印刷工程

誘電体BaTiO3層の上にカーボンペーストを均一に薄く塗工します。

※注意点※
  • カーボン層は出来る限り薄く塗工して下さい。層が厚いとBaTiO3層との熱膨張率の違いで乾燥時にひび割れが起こる恐れがあります。
  • 塗工サイズはBaTiO3層よりも少し小さめに塗工します。絶対にはみ出ない様に注意して下さい。
  • 塗工後、120℃/20分程度で乾燥させて下さい。

※画像内の赤い点は位置合わせの為に赤いマジックを使用したものが写ってしまったものです。発光には特に関係ありません。

④電極の取付け

下記画像のように、アルミ箔導電テープをカーボン層の上に貼り付けます。この部分が電極の片方となります。カーボン以外の層、及びPEDOT面には絶対に触れない様に注意して下さい。

また、導電フィルムPEDOT面の隅にカーボンペーストを塗工します。これは電極のもう一方になります。大きさはワニ口クリップ等で挟める程度で構いません。(画像参照)

 

⑤交流を通電

EL用インバーターを用意し、ワニ口クリップ等を電極部2か所に接続します。

※注意点※
  • EL用インバーターにはそれぞれ推奨面積がありますので、発光面積に合ったEL用インバーターをご使用下さい。
  • 通電時、発光面の裏側(積層面)には電流が流れます。絶縁処理を行わない状態では絶対に触れないで下さい。感電する恐れがあります。

通電後、下記画像のように無機EL層が均一に発光したら成功です。

各層が均一に塗工されていない、あるいはカーボン層にひび割れが発生していると上手く電界が発生しないため、下記画像のように均一に発光しません。

 

以上、

無機EL蛍光体を発光させるための積層方法は色々ありますが、今回は出来る限り簡単に積層できる構成にしました。

これから無機ELの発光原理について学びたいと思っている方等への参考になれば幸いです。

ぜひ弊社の無機EL発光材料セットをお試し下さい。
(現在はヒートラボWebショップにて販売中)