JPH11329725A - エレクトロルミネセンス素子及びその素子の機器への装着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種電子機器に使用されるＥＬ素子及びその
機器への装着方法に関し、絶縁性が確実で安価なものを
提供することを目的とする。 【解決手段】 絶縁フィルム１１片面の所定の箇所に、
各要素材料粉を分散した可撓性樹脂によって背面電極層
５及び誘電体層４、発光体層３を順次重ねて印刷形成す
ると共に、この上に光透過性導電粉を分散した光透過性
樹脂によって光透過性電極層１２を印刷形成してＥＬ素
子１３を構成し、この印刷形成された光透過性電極層１
２側を発光面とし、絶縁フィルム１１側が背面となるよ
うにして電子機器に装着することによって、背面側の絶
縁が確実で安価なＥＬ素子及びその機器への装着方法を
得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器の表
示部や操作部にバックライト等として使用されるエレク
トロルミネセンス素子（以下、ＥＬ素子と記載する）及
びその素子の機器への装着方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、通信機器や映像機器、音響機器、
デジタルウォッチ等の各種電子機器の多様化と小型ＩＣ
駆動インバータの普及によって、暗闇でも表示部や操作
部の識別や操作が可能なように表示パネルや液晶表示素
子の後方に照光用のバックライトを備えたものが増え、
そのバックライト用として薄くかつ面発光するＥＬ素子
が多く使用されるようになってきた。

【０００３】このような従来のＥＬ素子及びその機器へ
の装着方法について、図６〜図８を用いて説明する。

【０００４】なお、構成を判り易くするために、各図面
は厚さ方向の寸法を拡大して表わしている。

【０００５】図６は従来のＥＬ素子の側面断面図、図７
は同斜視図であり、同図において、１はポリエチレンテ
レフタレート等の透明な絶縁フィルムで、この上面全面
にスパッタまたは蒸着によって酸化インジウム錫（以
下、ＩＴＯと記載する）からなる光透過性電極層２が形
成され、さらにこの上に、フッ素ゴムやシアノ系樹脂等
の高誘電性樹脂に発光の母材となる硫化亜鉛を分散させ
た発光体層３や、同じく高誘電性樹脂にチタン酸バリウ
ム等を分散させた誘電体層４、銀やカーボンレジン系の
背面電極層５、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂等の絶
縁層６が順次重ねて印刷形成されている。

【０００６】そして、絶縁フィルム１の舌片状のテール
部１Ａには、一端が光透過性電極層２と背面電極層５に
接続された接続パターン２Ａと５Ａが印刷形成されて、
ＥＬ素子７が構成されている。

【０００７】また、図８は以上のような構成のＥＬ素子
を電子機器に装着した状態を示す側面断面図であり、同
図において、８は液晶表示素子、９は電子機器の外装ケ
ースで、外装ケース９の開口部に嵌め込まれた液晶表示
素子８の下面に、発光面である絶縁フィルム１側を上面
にしたＥＬ素子７が配置され、ＥＬ素子７下面の背面電
極層５側には上面に配線パターンが形成され固定抵抗器
等の電子部品が実装されたプリント配線基板１０が配置
されている。

【０００８】以上の構成において、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に接続
された接続パターン２Ａと５Ａの間に電圧を印加する
と、ＥＬ素子７が駆動して発光し、この光が絶縁フィル
ム１や光透過性電極層２を通って、液晶表示素子８や操
作部等を後方から照光するため、周囲が暗い場合でも表
示部や操作部の識別を明確に行うことができるものであ
った。

【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、ＥＬ素子７を電子機器に装着し
た際、絶縁フィルム１側が発光面となり背面電極層５側
に電子機器内部のプリント配線基板１０や金属シャーシ
等が配置されるため、これらとの絶縁性を保つために背
面電極層５を覆う絶縁層６を背面側に形成する必要があ
り、印刷回数が増えＥＬ素子の製作に時間を要し、高価
なものになるという課題があった。

【００１０】また、発光面側は液晶表示素子８や表示パ
ネル等の平滑な裏面に装着されるため損傷を受けること
は殆どないが、背面側にはプリント配線基板１０や金属
シャーシ等が配置され、ＥＬ素子７背面の絶縁層６は樹
脂を印刷した厚さ０．０５mm程度の表面硬度の低いもの
で、プリント配線基板１０に実装された電子部品や金属
シャーシのバリやエッジによって傷や破れが生じやすい
ため、絶縁性をより確実なものとするためには、絶縁層
６の上にさらに絶縁層を印刷形成して２層としたり、或
いはＥＬ素子７の背面を絶縁シートで覆う等の対策を行
う必要があった。

【００１１】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、電子機器へ装着した際に背面側の確実な
絶縁性を保ち、安価なＥＬ素子を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、絶縁基板片面の全面または所定の箇所に、
各要素材料粉を分散した可撓性樹脂によって背面電極層
及び誘電体層、発光体層を順次重ねて印刷形成すると共
に、この上に光透過性導電粉を分散した光透過性樹脂に
よって光透過性電極層を印刷形成してＥＬ素子を構成
し、この印刷形成された光透過性電極層側を発光面とし
絶縁基板側が背面となるようにして電子機器に装着する
ものである。

【００１３】これにより、背面側の絶縁が確実で安価な
ＥＬ素子及びその素子の機器への装着方法を得ることが
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、絶縁基板と、この絶縁基板片面の全面または所定の
箇所に各要素材料粉を分散した可撓性樹脂によって順次
重ねて印刷形成された背面電極層及び誘電体層、発光体
層と、この上に光透過性導電粉を分散した光透過性樹脂
によって印刷形成された光透過性電極層からなるエレク
トロルミネセンス素子としたものであり、電子機器に装
着する際に、印刷形成された光透過性電極層側が発光面
となり絶縁基板側が背面となるように構成され、背面に
配置されたプリント配線基板や金属シャーシ等との絶縁
を絶縁基板によって行うため、絶縁層が不要となりＥＬ
素子の印刷回数を減らし、背面側の絶縁が確実で安価な
ＥＬ素子を得ることができるという作用を有する。

【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、絶縁基板を、可撓性を有する絶縁フィル
ムとしたものであり、可撓性を有する絶縁フィルムに、
各層を樹脂によって順次重ねて印刷形成することによっ
て、請求項１記載の作用に加え、折り曲げや曲面への取
付け等が可能な可撓性に優れたＥＬ素子が得られるとい
う作用を有する。

【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項１記載の
発明において、絶縁基板を、配線パターンが形成された
プリント配線基板としたものであり、プリント配線基板
の配線パターンを背面電極層として、この上に誘電体層
や発光体層、光透過性電極層を印刷形成することによっ
て、背面電極層の印刷が不要となりＥＬ素子を安価なも
のとすることができると共に、他の取付け板等を用いな
くとも、ある程度の剛性を有するプリント配線基板によ
って直接ＥＬ素子を電子機器に装着できるという作用を
有する。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか一つに記載の発明において、光透過性電極層の
上に、透明な絶縁樹脂によって透明絶縁層を印刷形成し
たものであり、透明絶縁層によって光透過性電極層が覆
われ保護されているため、光透過性電極層に傷や破れが
生じにくくなり、ＥＬ素子を電子機器に装着する際等の
取り扱いが容易になるという作用を有する。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか一つに記載の発明において、光透過性電極層上
の全面または所定の箇所に色変換層を設けたものであ
り、色変換層によってＥＬ素子の発光色を他の色に変換
できるため、ＥＬ素子の発光体層が発光する色以外の様
々な色を発光させることができるという作用を有する。

【００１９】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５記
載のエレクトロルミネセンス素子を印刷面を上面にし
て、液晶表示素子や表示パネルの下面に配置するエレク
トロルミネセンス素子の機器への装着方法としたもので
あり、絶縁基板に背面電極層及び誘電体層、発光体層、
光透過性電極層が順次重ねて印刷形成されたＥＬ素子
を、光透過性電極層側が発光面となり絶縁基板側が背面
となるようにして、光透過性の表示パネルや液晶表示素
子の下面に装着することによって、ＥＬ素子と機器内部
のプリント配線基板や金属シャーシ等との絶縁が確実な
電子機器を得ることができるという作用を有する。

【００２０】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図５を用いて説明する。なお、構成を判り易くするた
めに、各図面は厚さ方向の寸法を拡大して表わしてい
る。

【００２１】また、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、詳細な説明を省略
する。

【００２２】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施の形態によるＥＬ素子の側面断面図、図２は同斜視図
であり、同図において、１１はポリエチレンテレフタレ
ートやポリイミド、ポリサルフォン、ポリカーボネート
等の可撓性を有する絶縁フィルムで、この片面の所定の
箇所に、銀やカーボンレジン系の背面電極層５や、フッ
素ゴムやシアノ系樹脂等の高誘電性樹脂にチタン酸バリ
ウム等を分散させた誘電体層４、同じく高誘電性樹脂に
発光の母材となる硫化亜鉛を分散させた発光体層３が順
次重ねて印刷形成されている。

【００２３】そして、この上にフェノキシ樹脂やエポキ
シ樹脂、フッ素ゴム等の可撓性を有する光透過性樹脂に
針状ＩＴＯを含む光透過性導電粉が分散した導電ペース
トを印刷して、光透過性電極層１２が形成され、絶縁フ
ィルム１１の舌片状のテール部１１Ａには、一端が光透
過性電極層１２と背面電極層５に接続された接続パター
ン１２Ａと５Ａが印刷形成されて、ＥＬ素子１３が構成
されている。

【００２４】また、図３は以上のような構成のＥＬ素子
を電子機器に装着した状態を示す側面断面図であり、同
図において、電子機器の外装ケース９の開口部に嵌め込
まれた液晶表示素子８の下面に、ＥＬ素子１３が配置さ
れ、さらにこの下に、上面に配線パターンが形成され固
定抵抗器等の電子部品が実装されたプリント配線基板１
０が配置されていることは従来の技術の場合と同様であ
るが、ＥＬ素子１３は発光面である光透過性電極層１２
側を上面とし、絶縁フィルム１１側を背面として電子機
器に装着されている。

【００２５】以上の構成において、電子機器の回路（図
示せず）から、光透過性電極層１２と背面電極層５に接
続された接続パターン１２Ａと５Ａの間に電圧を印加す
ると、ＥＬ素子１３が駆動して発光し、この光が光透過
性電極層１２を通って、液晶表示素子８や操作部等を後
方から照光するため、周囲が暗い場合でも表示部や操作
部の識別を明確に行うことができる。

【００２６】このように本実施の形態によれば、ＥＬ素
子を電子機器に装着した際に、印刷形成された光透過性
電極層１２側が液晶表示素子８や表示パネル等の平滑な
裏面に装着され損傷を受けることが殆どない発光面とな
り、絶縁フィルム１１側が背面となるように構成され、
ＥＬ素子１３の背面に配置されたプリント配線基板１０
や金属シャーシ等との絶縁が絶縁フィルム１１によって
行われているため、絶縁層が不要となりＥＬ素子を形成
するための印刷回数を減らし、背面側の絶縁が確実で安
価なＥＬ素子を得ることができるものである。

【００２７】また、可撓性を有する絶縁フィルム１１
に、各層が樹脂によって順次重ねて印刷形成されている
ため、折り曲げや曲面への取付け等が可能な可撓性に優
れたＥＬ素子が得られる。

【００２８】さらに、このＥＬ素子１３を、光透過性電
極層１２側が発光面となり絶縁フィルム１１側が背面と
なるようにして、液晶表示素子８や表示パネルの下面に
装着することによって、ＥＬ素子１３と電子機器内部の
プリント配線基板１０や金属シャーシ等との絶縁を確実
なものとすることができる。

【００２９】なお、透明なガラスである液晶表示素子８
の下面にＥＬ素子を配置する際、従来の技術の場合のよ
うに透明で平滑な絶縁フィルム側が発光面となって液晶
表示素子８下面に配置される構成であると、液晶表示素
子８下面と絶縁フィルム上面の間に僅かな隙間が生じた
場合、ＥＬ素子の消灯時に自然光が乱反射して視認性を
阻害する干渉縞が発生することがあるが、本実施の形態
の場合、印刷されて表面が適度に粗い光透過性電極層１
２が発光面であるため、こうした干渉縞の発生も防止す
ることができる。

【００３０】（実施の形態２）図４は本発明の第２の実
施の形態によるＥＬ素子の側面断面図であり、同図にお
いて、１４は紙フェノール樹脂やガラス／エポキシ樹脂
等からなるプリント配線基板で、この上面の所定の箇所
に銅箔等の配線パターン１５が形成され、さらにこの上
に誘電体層４や発光体層３、光透過性電極層１２が順次
重ねて印刷形成されている。

【００３１】そして、この上には透明なエポキシ樹脂や
ポリエステル樹脂等の透明絶縁層１６が、光透過性電極
層１２を覆って印刷形成され、プリント配線基板１４の
舌片状のテール部１４Ａには、配線パターン１５Ａが配
置されると共に、一端が光透過性電極層１２に接続され
た接続パターン１２Ａが印刷形成されて、ＥＬ素子が構
成されている。

【００３２】以上のような構成のＥＬ素子が、液晶表示
素子８とプリント配線基板１０等の間に配置されて電子
機器に装着されることや、電子機器の回路から、接続パ
ターン１２Ａと配線パターン１５Ａの間に電圧を印加す
ると、ＥＬ素子が駆動して発光し、この光が液晶表示素
子８や操作部等を後方から照光することは実施の形態１
の場合と同様である。

【００３３】このように本実施の形態によれば、プリン
ト配線基板１４に形成された配線パターン１５を背面電
極層として、この上に誘電体層４や発光体層３、光透過
性電極層１２を印刷形成することによって、背面電極層
の印刷が不要となりＥＬ素子を安価なものとすることが
できると共に、他の取付け板等を用いなくとも、ある程
度の剛性を有するプリント配線基板１４によって直接Ｅ
Ｌ素子を電子機器に装着できるものである。

【００３４】また、光透過性電極層１２上に透明な絶縁
樹脂によって透明絶縁層１６が印刷形成され、この透明
絶縁層１６によって光透過性電極層１２が覆われ保護さ
れているため、光透過性電極層１２に傷や破れが生じに
くくなり、ＥＬ素子を電子機器に装着する際等の取り扱
いを容易なものとすることができる。

【００３５】さらに、図５に示すように、光透過性電極
層１２上の所定の箇所に、透明絶縁樹脂中に蛍光顔料や
蛍光塗料を分散した色変換層１７を設けた構成とすれ
ば、例えば、発光体層３の発光色をブルーグリーンと
し、色変換層１７には赤の蛍光顔料を分散させた場合に
は、光透過性電極層１２が露出した右側はブルーグリー
ンを発光し、色変換層１７が設けられた左側の赤の蛍光
顔料によって混色されて白色に発光する等、色変換層１
７によってＥＬ素子の発光色を様々なものとすることが
できる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、背面側の
絶縁が確実で安価なＥＬ素子及びその素子の機器への装
着方法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】本発明の第１の実施の形態によるＥＬ素子の側
面断面図

【図２】同斜視図

【図３】同電子機器への装着状態を示す側面断面図

【図４】本発明の第２の実施の形態によるＥＬ素子の側
面断面図

【図５】同断面図

【図６】従来のＥＬ素子の側面断面図

【図７】同斜視図

【図８】同電子機器への装着状態を示す側面断面図

【符号の説明】

３ 発光体層 ４ 誘電体層 ５ 背面電極層 ５Ａ，１２Ａ 接続パターン ８ 液晶表示素子 ９ 外装ケース １０ プリント配線基板 １１ 絶縁フィルム １１Ａ テール部 １２ 光透過性電極層 １３ ＥＬ素子 １４ プリント配線基板 １４Ａ テール部 １５，１５Ａ 配線パターン １６ 透明絶縁層 １７ 色変換層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 芳晴 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板と、この絶縁基板片面の全面ま
   たは所定の箇所に各要素材料粉を分散した可撓性樹脂に
   よって順次重ねて印刷形成された背面電極層及び誘電体
   層、発光体層と、この上に光透過性導電粉を分散した光
   透過性樹脂によって印刷形成された光透過性電極層から
   なるエレクトロルミネセンス素子。
2. 【請求項２】 絶縁基板を、可撓性を有する絶縁フィル
   ムとした請求項１記載のエレクトロルミネセンス素子。
3. 【請求項３】 絶縁基板を、配線パターンが形成された
   プリント配線基板とした請求項１記載のエレクトロルミ
   ネセンス素子。
4. 【請求項４】 光透過性電極層の上に、透明な絶縁樹脂
   によって透明絶縁層を印刷形成した請求項１〜３のいず
   れか一つに記載のエレクトロルミネセンス素子。
5. 【請求項５】 光透過性電極層上の全面または所定の箇
   所に色変換層を設けた請求項１〜４のいずれか一つに記
   載のエレクトロルミネセンス素子。
6. 【請求項６】 請求項１〜５記載のエレクトロルミネセ
   ンス素子を、印刷面を上面にして液晶表示素子や表示パ
   ネルの下面に配置するエレクトロルミネセンス素子の機
   器への装着方法。