JPH08148283A

JPH08148283A - Ｅｌパネル

Info

Publication number: JPH08148283A
Application number: JP6284949A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Nakamura; 光夫中村; Masanori Toyoshima; 正規豊島
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】部分発光面積に応じて消費電力の低減を図る
と共に、複雑形状への対応および信頼性の維持を可能に
した部分発光型のＥＬパネルを提供する。【構成】発光体層１１の一方の主面に透明電極層１４
を対向配置すると共に、発光体層１１の他方の主面上に
反射絶縁層１２を介して背面電極層１３を積層配置す
る。発光体層１１と透明電極層１４との間に、部分的に
発光体層１１より誘電率が低い絶縁材料の塗布層や絶縁
フィルムからなる発光抑制層１５を設け、この発光抑制
層１５の形成部位に相当する発光体層１１部分からの発
光を著しく弱めるか、あるいはほとんど発光させなくす
る。透明電極層および背面電極層から一対のリードを引
き出すと共に、パッケージングフィルム１７で封止し
て、ＥＬパネル１８が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、部分発光を可能にした
ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、軽量・薄型で、形状の自由度に優
れた面発光体として、有機分散型のＥＬパネルが注目さ
れている。このような有機分散型ＥＬパネルは、液晶表
示装置のバックライトや各種表示板等をはじめとして、
種々の用途に幅広く利用されるようになってきている。
また、最近では道路標識のような大型表示板の発光体と
しても利用されはじめている。

【０００３】従来の有機分散型ＥＬパネルは、 ZnS等の
蛍光体粒子を分散含有する発光体層の一方の面上に、反
射絶縁層を介してAl箔等からなる背面電極を積層すると
共に、発光体層の他方の面上に、透明絶縁フィルム上に
ITO蒸着膜等からなる透明電極を設けた透明電極シート
を積層し、この積層体を透明電極側に防湿フィルムを設
けて、パッケージングフィルムで封止した構造を有して
いる。また、透明電極には、Agペーストの塗布層等から
なる供電部を介して外部引出し用リードが付設され、か
つ背面電極にも同様な外部引出し用リードが付設され
る。そして、これらリード間に所定の電圧を印加するこ
とにより、発光体層からの発光を得ている。上述した
ように、従来のＥＬパネルは、基本的には全面発光を可
能とするものであり、構造上も全面発光に有利なもので
ある。ただし、用途によっては部分発光を可能にしたＥ
Ｌパネルも求められている。ＥＬパネルの部分発光に関
しては、従来、以下に示すような技術が検討されてき
た。

【０００４】(1) 発光必要部分を除いて遮光材（例え
ば黒色系塗料を塗布したフィルム）で覆い、必要部分か
らの光のみをＥＬパネルから照射させることにより、部
分的に発光させる。

【０００５】(2) 図４に示すように、発光体層を発光
必要部分の形状に応じて形成し、発光必要部分のみを発
光させることにより、部分的に発光させる。なお、図４
においては、１は発光体層、２は反射絶縁層、３は背面
電極、４は透明電極シート、５は防湿フィルム、６はパ
ッケージングフィルムである。この際、透明電極および
供電部の形状としては、 (a)図５に示すように通常のＥ
Ｌパネルと同様に全面に形成する、 (b)図６に示すよう
に部分的に形成した発光体層に応じて形成する、等が検
討されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
ＥＬパネルの部分発光技術において、 (1)の遮光材を用
いる方法は、基本的には発光体層全体が発光するため、
部分発光としているにもかかわらず消費電力は全面発光
と同じとなる。このため、部分発光に応じた消費電力の
低減が求められている。

【０００７】また、 (2)の発光体層を部分的に形成する
方法のうち、 (a)の供電部を全面に形成した場合、発光
体層のない部分では消費電力が逆に増大するため、 (1)
の方法と同様に消費電力の低減が求められている。一
方、 (b)の透明電極および供電部を部分形成した発光体
層の周囲にのみ形成した場合には、消費電力の低減を図
ることが可能であるものの、供電部の取り出しが困難と
なり、複雑形状には対応できないという問題がある。さ
らに、供電部の形状にかかわらず、発光体層を部分的に
形成すると、発光体層のない部分との段差により剥離が
生じる恐れが大きくなり、信頼性が低下するという問題
がある。

【０００８】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、部分発光面積に応じて消費電力の低
減を可能にすると共に、複雑形状への対応および信頼性
の維持を図ったＥＬパネルを提供することを目的として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のＥＬパネルは、
発光体層と、前記発光体層の一方の主面に対向配置され
た透明電極層と、前記発光体層の他方の主面上に反射絶
縁層を介して積層配置された背面電極層と、前記透明電
極層および背面電極層からそれぞれ引き出された一対の
リードとを具備するＥＬパネルにおいて、前記発光体層
と透明電極層との間に、部分的に発光抑制層が設けられ
ていることを特徴としている。

【００１０】また、上記ＥＬパネルにおいて、前記発光
抑制層は、前記発光体層より誘電率が低い絶縁材料の塗
布層、あるいは前記発光体層より誘電率が低い絶縁フィ
ルムであることを特徴としている。

【００１１】

【作用】本発明のＥＬパネルにおいては、発光体層と透
明電極層との間に部分的に発光抑制層を設けている。こ
の発光抑制層としては、例えば発光体層より誘電率が低
い絶縁材料が用いられる。ＥＬパネルにおける発光体層
からの発光強度は、発光体層の誘電率に対応するため、
通常、発光体層を構成するバインダには高誘電率の絶縁
材料が用いられる。これに対して、発光体層より誘電率
が低い絶縁材料を発光抑制層として部分的に形成するこ
とによって、電場エネルギーは発光抑制層で遮られるた
めに、発光抑制層下部の発光体層は発光が著しく弱まる
か、あるいはほとんど発光しなくなる。このように、発
光体層の発光そのものを部分的に弱くする、あるいは部
分的に発光させないようにすることによって、消費電力
は発光必要部分に応じたものとなる。従って、発光面積
に応じた消費電力で、ＥＬパネルの部分発光が可能とな
る。

【００１２】また、発光抑制層には、上述したような絶
縁材料の塗布層やフィルムを用いることができるため、
その塗布形状やフィルム形状に応じて、種々の部分発光
形状を容易に得ることができる。さらに、発光抑制層は
発光体層に比べて薄くすることが可能であるため、剥離
等による信頼性の低下等を招くこともない。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１４】図１は、本発明の第１の実施例の有機分散
型ＥＬパネルの構成を示す図である。同図において、１
１は ZnSのような蛍光体粒子を例えばシアノエチルセル
ロースのような高誘電率を有する有機高分子バインダ中
に分散含有させた、例えば厚さ50μm 程度の発光体層で
あり、この発光体層１１自体は青緑色に発光する。

【００１５】上記発光体層１１の一方の主面上には、例
えば TiO₂や BaTiO₃等の高反射性無機酸化物粉末をシ
アノエチルセルロース等の高誘電率を有する有機高分子
バインダに分散含有させた、厚さ30μm 程度の反射絶縁
層１２が積層配置されており、この反射絶縁層１２を介
して、例えば厚さ80μm 程度のAl箔やAl膜等からなる背
面電極層１３が一体的に設けられている。

【００１６】また、発光体層１１の他方の主面上には、
厚さ75μm 程度のポリエステルフィルムのような透明絶
縁フィルム上に ITO膜等を被着形成した透明電極層１４
が積層配置されており、これら発光体層１１と透明電極
層１４との間に、部分的に発光抑制層１５が設けられて
いる。なお、図示を省略した ITOの蒸着膜等は発光体層
１１と対向配置されている。

【００１７】上記背面電極層１３および透明電極層１４
には、それぞれ図示を省略したリードが付設されてい
る。また、上述した透明電極層１４、発光抑制層１５、
発光体層１１、反射絶縁層１２および背面電極層１３か
らなる積層体、例えば熱圧着体の外側には、透明電極層
１４側に6-ナイロンフィルム等の吸湿性フィルム１６を
配して、これらを挟み込むようにポリクロロトリフルオ
ロエチレンフィルムのような水湿透過率の小さい透明な
パッケージングフィルム１７が配置されている。そし
て、パッケージングフィルム１７を熱圧着して封止する
ことによって、有機分散型ＥＬパネル１８が構成されて
いる。

【００１８】上述した発光抑制層１５は、発光を必要と
しない部分（発光不要部）にのみ（図１では「止まれ」
の文字を除く部分）形成されている。すなわち、発光抑
制層１５の形成部位を除く部分に対応する発光体層１１
部分が実際の発光部となる。発光抑制層１５は、発光体
層より誘電率が低い絶縁材料の塗布層からなるものであ
り、具体的な材料としてはポリビニルブチラールのよう
な誘電率が比較的低い有機バインダ中に低誘電率の絶縁
材料粉末、例えばリン酸カルシウム粉末を含有させたも
の等が挙げられる。

【００１９】発光抑制層１５の誘電率が低いほど、かつ
発光抑制層１５の厚さが厚いほど、発光不要部の発光強
度を低下させることができるが、実用的には発光体層１
１との誘電率の差が 1以上であれば部分発光としての十
分な視認性が得られる。また、発光抑制層１５の厚さ
は、厚いほど発光不要部の発光強度を低下させることが
できるものの、あまり厚くすると段差によるぼけや空隙
が著しくなり、視認性や信頼性が低下するため、50μm
以下とすることが好ましい。この実施例では、発光抑制
層１５の厚さは30μm とした。

【００２０】上述したような発光抑制層１５が発光不要
部形状に応じて形成されているため、この発光抑制層１
５下部の発光体層１１部分には、著しく弱められた電場
エネルギーしか印加されない。従って、この発光抑制層
１５下部の発光体層１１部分では、発光が著しく弱まる
か、あるいはほとんど発光しなくなる。よって、発光抑
制層１５の形成部位を除く部分に対応する発光体層１１
部分のみが実用的な発光をもたらし、部分発光を実現す
ることが可能となる。この実施例では、「止まれ」の文
字の部分のみが実用的に発光する。また、発光抑制層１
５下部の発光体層１１部分では、ほとんど電力が消費さ
れないため、実際の部分発光面積に応じた消費電力で発
光させることができる。すなわち、消費電力の低減を図
ることが可能となる。実際に、上記有機分散型ＥＬパネ
ルの発光輝度を測定したところ、発光抑制層１５が形成
されている部分では、輝度が1%以下であった。

【００２１】さらに、発光抑制層１５には、発光体層１
１とは発光色が異なる顔料を含有させてもよい。このよ
うに、発光抑制層１５に発光体層１１とは発光色が異な
る顔料を含有させることによって、発光抑制層１５下部
の発光体層１１部分から僅かに発光する光を吸収させた
り、あるいは発光色を変化させることができるため、表
示コントラストや視認性の向上を図ることができる。

【００２２】上記構成の有機分散型ＥＬパネル１８は、
例えば以下のようにして製造されるものである。

【００２３】まず、背面電極層１３となる例えばAl箔上
に、反射絶縁層１２および発光体層１１を、それぞれの
ペースト（無機酸化物粉末または蛍光体粒子をシアノエ
チル系有機バインダ等に分散させたもの）を順に塗布、
乾燥させることにより積層形成する。一方、透明フィル
ム上に ITO膜等を被着形成して、透明電極層（透明電極
シート）１４を形成する。次いで、ポリビニルブチラー
ルのような有機バインダ中にリン酸カルシウム等の低誘
電率の絶縁材料粉末を含有させてスラリー状にしたもの
を、上記透明電極層１４上に発光不要部形状に応じて、
例えばスクリーン印刷により塗布し、これを乾燥させる
ことにより発光抑制層１５を形成する。そして、上記透
明電極シート１４と、発光体層１１等を積層形成したAl
箔１３とを、 ITO膜と発光体層１１とを対向させて重ね
合せた後、例えば加熱ロール間を通過させることによっ
て熱圧着（ラミネート）する。この後、このようにして
得た熱圧着体のAl箔（背面電極層）１３に背面電極用の
リードを仮止めし、さらに透明電極シート１４上に6-ナ
イロンフィルム等の吸湿性フィルム１６を配置すると共
に、その外側にポリクロロトリフルオロエチレンフィル
ム等の防湿性パッケージングフィルム１７をそれぞれ配
置し、これを熱圧着ロ―ラ間を通過させて、パッケージ
ングフィルム１７を熱圧着して封止することにより、Ｅ
Ｌパネル１８を得る。

【００２４】上述したように、発光抑制層１５をスクリ
ーン印刷等で形成することによって、発光抑制層１５の
形状自由度や寸法精度に優れるため、各種複雑形状の部
分発光を良好に実現することができる。また、製造工程
的にも発光抑制層１５の印刷形成工程が増えるだけであ
り、従来の製造工程をほぼそのまま使用することができ
るため、工業的にも有利である。

【００２５】次に、本発明の第２の実施例について、図
２を参照して説明する。

【００２６】図２に示す有機分散型ＥＬパネル１９にお
いては、発光体層１１と透明電極層１４との間に、部分
的に開口を設けた厚さ50μm 程度の接着剤付きのポリエ
ステルフィルム２０が発光抑制層として設けられてい
る。この発光抑制層としてのポリエステルフィルム２０
は、発光を必要とする部分に開口部２０ａ（図２では
「止まれ」の文字の部分）が形成されている。すなわ
ち、ポリエステルフィルム２０の開口部２０ａに対応す
る発光体層１１部分が実際の発光部となり、発光体層１
１と透明電極層１４との間にポリエステルフィルム２０
が介在されている部分は発光抑制部となる。発光抑制層
としての絶縁フィルムとしては、ポリエステルフィルム
に限らず、発光体層１１より誘電率が低い絶縁材料から
なるものであればよく、前述した第１の実施例と同様な
条件が適用される。

【００２７】上記第２の実施例のＥＬパネル１９におい
ては、ポリエステルフィルム２０が発光不要部形状に応
じて介在されているため、このポリエステルフィルム２
０下部の発光体層１１部分には、著しく弱められた電場
エネルギーしか印加されない。従って、このポリエステ
ルフィルム２０下部の発光体層１１部分では、発光が著
しく弱まるか、あるいはほとんど発光しなくなるため、
開口部２０ａに対応する発光体層１１部分のみが実用的
な発光をもたらし、部分発光を実現することが可能とな
る。この実施例では、「止まれ」の文字の部分のみが実
用的に発光する。また、ポリエステルフィルム２０下部
の発光体層１１部分では、ほとんど電力が消費されない
ため、実際の部分発光面積に応じた消費電力で発光させ
ることができる。すなわち、消費電力の低減を図ること
が可能となる。

【００２８】また、発光抑制層としてのポリエステルフ
ィルム２０には、発光体層１１とは発光色が異なる顔料
等を塗布してもよい。このようにすることによって、ポ
リエステルフィルム２０下部の発光体層１１部分から僅
かに発光する光を吸収させたり、あるいは発光色を変化
させることができるため、表示コントラストや視認性の
向上を図ることができる。このようにして得られるＥＬ
パネル１８は、例えば電照式の道路標識等に好適であ
る。

【００２９】上記構成の有機分散型ＥＬパネル１９は、
例えば以下のようにして製造されるものである。

【００３０】まず、第１の実施例と同様にして、背面電
極層１３となる例えばAl箔上に、反射絶縁層１２および
発光体層１１を順に塗布、乾燥させることにより積層形
成すると共に、透明フィルム上に ITO膜等を被着形成し
て、透明電極層（透明電極シート）１４を形成する。一
方、ポリエステルフィルム２０に発光部形状に応じて開
口部２０ａを形成する。

【００３１】そして、上記透明電極シート１４と、発光
体層１１等を積層形成したAl箔１３との間に、開口部２
０ａを形成したポリエステルフィルム２０を介在させて
重ね合せた後、例えば加熱ロール間を通過させることに
よって熱圧着（ラミネート）する。この後、前述した第
１の実施例と同様に、吸湿性フィルム１６および防湿性
パッケージングフィルム１７をそれぞれ配置し、これを
熱圧着ロ―ラ間を通過させて、パッケージングフィルム
１７を熱圧着して封止することにより、ＥＬパネル１９
を得る。

【００３２】上述したように、発光抑制層をポリエステ
ルフィルム２０を介在させることにより形成することに
よって、剥がれ等による信頼性の低下を防止することが
できる。また、発光部形状が単純形状の場合には、発光
抑制層を容易に形成することができるため、製造コスト
の低減を図ることができる。

【００３３】次に、本発明の第３の実施例について、図
３を参照して説明する。図３に示す有機分散型ＥＬパネ
ル２１では、発光体層１１が発光必要部形状に応じて形
成されている。この発光必要部形状の発光体層１１の周
囲には、前述した第１および第２の実施例の発光抑制層
と同様な絶縁層２２が設けられている。この絶縁層２２
は、前述した第１の実施例のように発光体層より誘電率
が低い絶縁材料の塗布層であっても、また第２の実施例
のように発光体層より誘電率が低い絶縁フィルムからな
るものであってもよい。また、透明電極層１４の供電部
（図示せず）は、その取り出しを容易にするように、透
明電極層１４全体に設けられている。

【００３４】上述したように、発光体層１１を発光必要
部形状に応じて形成すると共に、その周囲に発光体層よ
り誘電率が低い絶縁層２２を設けることにより一層視認
性が向上し、かつ発光不要部に相当する部分の背面電極
層１２と透明電極層１４との間には絶縁層２２が設けら
れているため、この発光不要部で電力が消費されるよう
なこともない。従って、消費電力の低減を図った上で、
部分発光の視認性をより一層向上させることが可能とな
る。

【００３５】なお、上述した各実施例においては、本発
明のＥＬパネルを有機分散型ＥＬパネルに適用した例に
ついて説明したが、本発明はこれに限られるものではな
く、電界励起型の各種ＥＬパネルに適用することが可能
である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＥＬパネ
ルによれば、発光体層と透明電極層との間に発光抑制層
を設け、その部分の発光体層の発光を著しく弱めるか、
あるいはほとんど発光させないため、発光面積に応じた
消費電力で部分発光させることができる。また、複雑形
状への対応が図れると共に、信頼性の低下等を招くこと
もない。従って、低消費電力で各種形状の部分発光が可
能な信頼性に優れるＥＬパネルを提供することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による有機分散型ＥＬ
パネルの構成を示す図であって、（ａ）は平面図、
（ｂ）はそのＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図２】本発明の第２の実施例による有機分散型ＥＬ
パネルの構成を示す図であって、（ａ）は平面図、
（ｂ）はそのＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図３】本発明の第３の実施例による有機分散型ＥＬ
パネルの構成を示す図であって、（ａ）は平面図、
（ｂ）はそのＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図４】従来の部分発光型の有機分散型ＥＬパネルの
一構成例を示す断面図である。

【図５】図４に示す部分発光型有機分散型ＥＬパネル
における供電部の一形成例を示す図である。

【図６】図４に示す部分発光型有機分散型ＥＬパネル
における供電部の他の形成例を示す図である。

【符号の説明】

１１……発光体層１２……反射絶縁層１３……背面電極層１４……透明電極層１５……発光抑制層１８、１９、２１……ＥＬパネル本体２０……ポリエステルフィルム２０ａ…開口部２２……絶縁層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光体層と、前記発光体層の一方の主面
に対向配置された透明電極層と、前記発光体層の他方の
主面上に反射絶縁層を介して積層配置された背面電極層
と、前記透明電極層および背面電極層からそれぞれ引き
出された一対のリードとを具備するＥＬパネルにおい
て、前記発光体層と透明電極層との間に、部分的に発光抑制
層が設けられていることを特徴とするＥＬパネル。
【請求項２】請求項１記載のＥＬパネルにおいて、前記発光抑制層は、前記発光体層より誘電率が低い絶縁
材料の塗布層であることを特徴とするＥＬパネル。
【請求項３】請求項１記載のＥＬパネルにおいて、前記発光抑制層は、前記発光体層より誘電率が低い絶縁
フィルムであることを特徴とするＥＬパネル。
【請求項４】請求項２または請求項３記載のＥＬパネ
ルにおいて、前記発光抑制層は、前記発光体層とは発光色が異なる顔
料が含有もしくは塗布されていることを特徴とするＥＬ
パネル。
【請求項５】発光体層と、前記発光体層の一方の主面
に対向配置された透明電極層と、前記発光体層の他方の
主面上に反射絶縁層を介して積層配置された背面電極層
と、前記透明電極層および背面電極層からそれぞれ引き
出された一対のリードとを具備するＥＬパネルにおい
て、前記発光体層は発光部形状に応じて形成されており、か
つ前記発光部以外の部分には前記発光体層より誘電率が
低い絶縁層が設けられていることを特徴とするＥＬパネ
ル。