JPH11233265A

JPH11233265A - エレクトロルミネッセンス装置

Info

Publication number: JPH11233265A
Application number: JP10051554A
Authority: JP
Inventors: Koji Kaneko; 孝治金子
Original assignee: Kawaguchiko Seimitsu KK
Current assignee: Kawaguchiko Seimitsu KK
Priority date: 1998-02-16
Filing date: 1998-02-16
Publication date: 1999-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】蛍光カラー色の明るさや色鮮やかさも欠け、
カラー色が制限される。【解決手段】ＥＬ装置１は、下層から順に絶縁層９、
裏面電極層８、誘電体層７、発光体層６、透明電極層５
及び透明基体４と積層されたＥＬ２の前記透明基体４の
表面に色調の異なる蛍光カラー層３を少なくとも１種類
平面的に並べて形成する。蛍光カラー層３は、有機バイ
ンダーにカラー顔料を分散配合する。更に、パール或い
は雲母の微小片又は金或いは銀等の貴金属粉末の少なく
とも１種類とを分散配合するか、又は、これらの分散配
合して形成した層を形成する。紫外線吸収剤を混ぜるか
又はその層を形成する。また、透明基体４の上面に光の
拡散面を形成する。長期間にわたり明るく、色鮮やかな
カラー発光色を得る。また、色彩豊かなカラーＥＬ表示
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、エレクトロルミネッセンス（以
下、ＥＬと省略する）は、液晶装置や時計用文字板等の
バックライト照明用として使用されてきていたが、最近
においては発光を利用して表示用途に多く使用されるよ
うになってきた。そして、その発光色にカラーバリエー
ションを持たせるもとして、例えば、特開平８−１７９
７０１号公報にその技術が開示されている。以下図面に
基づいてその概要を説明する。

【０００３】図４は、ＥＬ装置の拡大断面図である。Ｅ
Ｌ装置１０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
等の合成樹脂からなる透明基体１１にインジウム・トリ
・オキサイド（ＩＴＯ）を蒸着して形成された透明電極
１２上に、表示層の一例である蛍光層１３、発光層１
４、絶縁層１５、背面電極１６が順次スクリーン印刷等
の印刷手段により形成されている。背面電極１６は、カ
ーボンペーストからなり、絶縁層１５は、高誘電体であ
るチタン酸バリウムとフッ素樹脂バインダーとを配合・
撹拌したインクを印刷・乾燥したものであり、発光層４
は、蛍光物質である硫化亜鉛に銅をドープしてなる発光
体とフッ素樹脂バインダーとを混合・撹拌したインクを
印刷・乾燥したものである。表示層として蛍光層１３を
用い、この蛍光層１３は蛍光顔料とフッ素樹脂バインダ
ーとを混合・撹拌したインクを印刷・乾燥したものであ
って、蛍光顔料の混合量は、バインダーとの重量比が
３：１０以上となるように構成されている。

【０００４】上記の構成は、透明電極１２と発光層１４
の間に、蛍光顔料又は蛍光染料を含有する蛍光の蛍光層
１３（表示層）を設けたものであり、ＥＬ発光色の中に
蛍光カラー表示層の表示模様を出現させるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来技術においては次のような問題点を有している。
即ち、ＥＬで発光した光が表示層を透過し、更に、透明
電極と透明基体を透過して視認側に放射される。表示層
を透過して蛍光カラー色の波長に変換された光は透明電
極を透過し、更に、透明基体を透過して視認側に放射さ
れるのであるが、透明電極によって吸収される光も発生
し、更に、透明基体を透過するときにその透明基体の持
つ屈折率によって光が屈折し、屈折した状態で視認側に
放射されてくる。このため、視認側の目に入ってくる光
は蛍光カラーの表示層から放射した光の量が減少した状
態で、尚且つ、表示層から直進した光が入ってくるので
はなく屈折した光が入ってくるので、蛍光カラー色の明
るさや色鮮やかさが欠ける状態で視認されると言う問題
がある。

【０００６】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は、明るく、色鮮やかなカラー発光色を得
ると同時に豊富なカラーバリエーションのある発光色を
得ること。又、色彩豊かなカラーＥＬ表示を得るエレク
トロルミネッセンス装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるエレクトロルミネッセンス装置は、
エレクトロルミネッセンスを構成する下層から順に絶縁
層、裏面電極層、誘電体層、発光体層、透明電極層及び
透明基体と積層されたエレクトロルミネッセンス装置に
おいて、前記透明基体の表面に蛍光カラー層を形成した
ことを特徴とするものである。

【０００８】また、前記蛍光カラー層は、色調の異なる
蛍光カラー層を少なくとも１種類平面的に並べて形成し
たことを特徴とするものである。

【０００９】また、前記蛍光カラー層は、有機バインダ
ーにカラー蛍光顔料を分散配合したことを特徴とするも
のである。

【００１０】また、前記蛍光カラー層は、有機バインダ
ー１に対してカラー蛍光顔料を０．２〜０．５重量比割
合で分散配合したことを特徴とするものである。

【００１１】また、前記蛍光カラー層は、有機バインダ
ーにカラー蛍光顔料と、更にパール或いは雲母の微小片
又は金或いは銀等の貴金属粉末の少なくとも１種類とを
分散配合したことを特徴するものである。

【００１２】また、前記蛍光カラー層は、有機バインダ
ーにカラー蛍光顔料を分散配合して形成した層と、有機
バインダーとパール或いは雲母の微小片又は金或いは銀
等の貴金属粉末の少なくとも１種類とを分散配合して形
成した層とからなることを特徴とするものである。

【００１３】また、前記蛍光カラー層は、紫外線吸収剤
が分散配合されていることを特徴とするものである。

【００１４】また、前記蛍光カラー層は、その表面に紫
外線吸収塗料層が形成されていることを特徴とするもの
である。

【００１５】また、前記透明基体は、その上面に光の拡
散面が形成されていることを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明におけ
るＥＬ装置について説明する。図１は、本発明の第１の
実施の形態に係わるＥＬ装置の拡大断面図である。

【００１７】図１において、ＥＬ装置１は、ＥＬ２の視
認側に蛍光カラー層３を積層し、このＥＬ２は、視認側
から透明な樹脂フイルム又は透明なガラス等からなる透
明基体４、透明基体４にＩＴＯを蒸着して形成された透
明電極５、発光体層６、誘電体層７、裏面電極８、絶縁
層９と積層して構成し、このＥＬ２の最表面にある透明
基体４の表面にカラーの蛍光顔料を塗料化して印刷又は
塗布して形成した蛍光カラー層３とでＥＬ装置１が構成
される。誘電体層７は発光体を電気的な絶縁破壊から守
る役割と発光体層６の発光した光を視認側に反射する役
割をも有しているものである。

【００１８】以上説明したように、透明基体４の表面に
蛍光カラー層３を設けることによって、蛍光カラー層３
が直接直に見えるので蛍光カラーの色鮮やかさが視認側
に鮮明に現れる。また、同時に、ＥＬの発光する光を受
けて蛍光剤が発光するので明るさも現れる。

【００１９】蛍光カラー色が現れる理由は、ＥＬ発光色
は緑色を呈し、その発光するスペクトルは約５００ｎｍ
波長のところでピークを持つ。この波長より高いピーク
を持つカラー色を透過すると波長変換が行われ、高い波
長の色調が強く現れてくるからである。例えば、ピーク
波長が６００ｎｍの橙色のカラー層をＥＬ発光層の表面
に形成すると橙色のカラー色が出現する。

【００２０】図２は、本発明の第２の実施の形態に係わ
るＥＬ装置の拡大断面図、図３は、図２の斜視図であ
る。図２は、図１で示すＥＬ装置１において、ＥＬ２の
透明基体４の表面に色調の異なる蛍光カラー層を複数領
域、例えば、蛍光カラー層３ａ、３ｂを２つの領域に並
べて形成したものである。他の構成は図１と同様である
ので説明は省略する。

【００２１】上記したように、例えば、上段の蛍光カラ
ー層３ａを橙色のカラー蛍光顔料で、下段の蛍光カラー
層３ｂを赤色のカラー蛍光顔料で構成する。このように
色調の異なる蛍光カラー層を並べて形成することによっ
て、各種のカラー色が現れて発光色彩が豊富になり、Ｅ
Ｌカラー表示のカラーバリエーションが広がる。

【００２２】ここで、図１において、本発明の基本構成
で説明した蛍光カラー層が設けられたＥＬ装置について
詳述する。前述したように、ＥＬ装置１は、ＥＬ２の表
面、即ち、ＥＬ２の最上層に設けられた透明な樹脂フイ
ルム又は透明なガラス等からなる透明基体４の表面にカ
ラー蛍光顔料を塗料化して印刷して蛍光カラー層３を設
けたものである。そして、この蛍光カラー層３は、本実
施の形態では、有機バインダー１に対してカラー蛍光顔
料を０．２〜０．５重量比割合で分散配合し塗料化し、
略２０μｍの厚みにスクリーン印刷等の手段で形成した
ものである。蛍光顔料の配合は、バインダー１に対し
て、０．２〜０．５（重量比）が最適である。これより
少なくなると塗料の粘性が低くなり印刷時に塗料が流れ
たりして作業性が悪くなる、と同時にカラーの色合いも
うすくなる。また、これより多くなると粘性が高くなり
印刷時のカスレ、剥がれ等が発生し、品質上の影響が出
てくる。同時に光の透過率も下がってくるので発光の輝
度も下がりカラーの色合いが暗くなってくる。

【００２３】また、有機バインダーにカラー蛍光顔料
と、更に、パール微小片、或いは雲母微小片を配合する
ことによっても部分的にキラキラと光るものが現れたカ
ラー色彩が現れる。また更に、有機バインダーにカラー
蛍光顔料と金又は銀等の貴金属粉の少なくとも１種類と
を分散配合することによっても、カラー色の中に部分的
にゴールドの輝きや、シルバーの輝きの現れたカラー色
彩を出現さすことができる。

【００２４】また、有機バインダーにカラー蛍光顔料を
分散配合して形成した層と、有機バインダーとパール微
小片或いは雲母微小片、又は金や銀の貴金属粉末の少な
くとも１種類とを分散配合した薄い塗料層を蛍光カラー
層３の表面に設けることによっても上記と同じ色彩を出
現さすことができる。

【００２５】尚、有機バインダーは、本実施の形態で
は、ポリエステル系樹脂を使用した。蛍光顔料は、紫外
線の影響を受け易く、長い間には変色が発生してくる。
紫外線吸収剤をバインダーに配合することによって蛍光
顔料の紫外線の影響を防止することができる。

【００２６】また、蛍光カラー層３の表面に紫外線吸収
塗料を印刷して紫外線吸収層を設けることによって、蛍
光顔料の紫外線の影響を防止することができる。前記紫
外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリア
ゾール系、修酸アニリド系等の吸収剤がある。

【００２７】また、蛍光カラー層３の厚みは、少なくと
も８μｍの厚みの中で適宜設定するのが好ましい。８μ
ｍより薄くなるとカラー色の色合いが薄くなり、色鮮や
かさに欠けてくるし、蛍光変色寿命も早まる。また、余
り厚すぎるとＥＬ２の発光した光の透過性に影響し、輝
度に影響を及ぼす。厚みは色鮮やかさ具合や輝度を配慮
の中で、上記した範囲の中で適宜決めるのが好ましい。
この蛍光カラー層３の形成はスクリーン印刷方法が均一
な厚みが確保できるので良好である。また、上記した厚
みであれば、１〜２回の印刷で済むのでコスト的にも安
くできる。しかし、特に限定するものでなく、他の印刷
方法或いは塗布方法でも良いことは言うまでもない。

【００２８】また、ＥＬ２の透明な透明基体４の表面を
光の拡散面とすることによってＥＬ２の発光した光が拡
散面によって拡散されて蛍光カラー層３に均一に入射し
ていく。ＥＬ２の発光体層６は製作コスト等の関係でス
クリーン印刷で形成する場合が多く、この場合スクリー
ン版の網目の有るところは発光体が十分回り込まず、こ
の部分はどうしても発光体が薄くなり発光輝度が他の所
よりも低くる傾向がある。フイルムに拡散面が有ること
によって十分光が拡散され、フイルム上から放射される
光は均一な光量となって放射され、蛍光カラー層３に入
射されていくので蛍光カラー層３を透過していく光は均
一な光量を伴って透過していく。このことは、ムラのな
いカラー色が得られる効果となって現れる。この拡散面
はフイルム上をホーニングによって微小な凹凸を設ける
ことによって形成される。

【００２９】以上の構成で形成したＥＬ装置１は、ＥＬ
２で発光した光がすぐ透明基体４を透過して蛍光カラー
層３に入射する。この時透明基体４を透過するときに光
の分散が起き、均一な状態となって蛍光カラー層３に入
射する。そしてこの入射した光が蛍光カラー層３を透過
して蛍光カラー層３の表面に放射してくる。この蛍光カ
ラー層３を透過したときにＥＬ２の光を受けて蛍光顔料
自体も発光現象を起こし、波長変換がなされ蛍光カラー
層３のカラー色の発光ＥＬ２となり、同時に上記した配
合量、厚みの基で明るく色鮮やかなカラー色が現れる。

【００３０】また、本実施の形態での蛍光カラー層３
は、有機バインダーに、例えば、波長６００ｎｍの橙色
の蛍光顔料を配合して形成したものである。カラー蛍光
顔料しては、この他に、赤、ピンク、黄色等と数多くの
カラー蛍光顔料が使用でき、これらを混ぜ合わすことに
よって、更に数多くのカラーバリエーションを自由に出
すことができる。

【００３１】

【発明の効果】前述したように、以上、本発明の基本構
成で説明したように、ＥＬの透明基体表面に蛍光カラー
層を設けることにより、蛍光カラー層が直接直に見える
ので蛍光カラーの色鮮やかさが鮮明に現れる。同時に、
ＥＬの発光する光を受けて蛍光剤が発光するので明るく
現れる。

【００３２】また、色調の異なるカラー層を複数領域並
べて形成することにより、各種のカラー色が現れて発光
色彩が豊かになり、ＥＬカラー表示のカラーバリエーシ
ョンが広がる。

【００３３】また、有機バインダーにカラー蛍光顔料の
適切な分散配合により、印刷作業性、印刷品質、ＥＬ発
光の光の透過性、カラー色の鮮やかさ程度が好ましい状
態となる。

【００３４】また、パール又は雲母の微小片を混ぜるこ
とにより、その部分が光を反射させ、カラー色発光面の
中にキラキラとした光る部分が現れ、カラーバリエーシ
ョンを増やすことができる。

【００３５】また、貴金属を混ぜることにより、カラー
色発光面の中にゴールド又はシルバーの光る部分が現れ
て、カラーバリエーションを増やすことができる。

【００３６】また、紫外線吸収剤を混ぜる或いは紫外線
吸収塗料層を設けることにより、蛍光剤の劣化を防止
し、いつでも色鮮やかさが確保できる。

【００３７】また、透明基体の表面に光の拡散面を形成
することにより、ＥＬ発光の光が拡散されて蛍光カラー
層を透過していくので、拡散によって輝度のムラ及び色
のムラが少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるＥＬ装置の
基本構成を示す拡大断面図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係わるＥＬ装置の
拡大断面図である。

【図３】図２のＥＬ装置の斜視図である。

【図４】従来のＥＬ装置の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ＥＬ装置２ＥＬ３蛍光カラー層４透明基体５透明電極（ＩＴＯ電極）６発光体層７誘電体層８裏面電極９絶縁層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エレクトロルミネッセンスを構成する下
層から順に絶縁層、裏面電極層、誘電体層、発光体層、
透明電極層及び透明基体と積層されたエレクトロルミネ
ッセンス装置において、前記透明基体の表面に蛍光カラ
ー層を形成したことを特徴とするエレクトロルミネッセ
ンス装置。
【請求項２】前記蛍光カラー層は、色調の異なる蛍光
カラー層を少なくとも１種類平面的に並べて形成したこ
とを特徴とする請求項１記載のエレクトロルミネッセン
ス装置。
【請求項３】前記蛍光カラー層は、有機バインダーに
カラー蛍光顔料を分散配合したことを特徴とする請求項
１又は２記載のエレクトロルミネッセンス装置。
【請求項４】前記蛍光カラー層は、有機バインダー１
に対してカラー蛍光顔料を０．２〜０．５重量比割合で
分散配合したことを特徴とする請求項３記載のエレクト
ロルミネッセンス装置。
【請求項５】前記蛍光カラー層は、有機バインダーに
カラー蛍光顔料と、更にパール或いは雲母の微小片又は
金或いは銀等の貴金属粉末の少なくとも１種類とを分散
配合したことを特徴する請求項１〜４のいずれかに記載
のエレクトロルミネッセンス装置。
【請求項６】前記蛍光カラー層は、有機バインダーに
カラー蛍光顔料を分散配合して形成した層と、有機バイ
ンダーとパール或いは雲母の微小片又は金或いは銀等の
貴金属粉末の少なくとも１種類とを分散配合して形成し
た層とからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
かに記載のエレクトロルミネッセンス装置。
【請求項７】前記蛍光カラー層は、紫外線吸収剤が分
散配合されていることを特徴とする請求項１〜４のいず
れかに記載のエレクトロルミネッセンス装置。
【請求項８】前記蛍光カラー層は、その表面に紫外線
吸収塗料層が形成されていることを特徴とする請求項１
〜４のいづれかに記載のエレクトロルミネッセンス装
置。
【請求項９】前記透明基体は、その上面に光の拡散面
が形成されていることを特徴とする請求項１記載のエレ
クトロルミネッセンス装置。