JP2000182769A - エレクトロルミネッセンス及びそれを用いた表示機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透過率、反射率の調整が困難なため、表示の
鮮明さや発光色の色鮮やかさに欠ける。 【解決手段】 一対のガラス基板の内面に電極を形成
し、少なくとも一方の電極上に発光層を形成し、封止部
材を介してガラス基板内に液晶を封入する構造とした。
そして、封入される液晶は、電圧無印加状態で白濁状態
を呈し、印加状態で透明状態を呈する液晶、または、電
圧無印加状態で透明状態を呈し、印加状態で白濁状態を
呈する液晶であって、比較的誘電率の高い液晶が選択さ
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、表示機器の表示体
或いは表示体のバックライトに使われるエレクトロルミ
ネッセンスに関する。

【０００２】

【従来の技術】エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬ
と云う）は、透過性表示体としての液晶セルのバックラ
イトとして携帯時計や携帯電話等の携帯電子機器や、複
写機やフアックス等の事務用電子機器等に幅広く利用さ
れている。また、アナログ式携帯時計等においては文字
板なる透過性表示体のバックライトとしても利用されて
いる。また、ＥＬの表面に文字、模様等の表示装飾を施
した透過性表示体を一体的に設けて、発光表示体として
案内板や広告看板等にも広く利用されている。従来、液
晶セル等のバックライトとして利用されるＥＬにあって
は、その構造の一つとして特開平７−３１２２８８号公
報に開示されたものがある。

【０００３】この構造は、図９に示すように液晶セルａ
の下面側に設けられて、透明電極ベースフィルム６の一
方の面に透明電極２、発光層３、誘電体層４、背面電極
５とを順次積層し、透明電極ベースフィルム６の他方の
面に光半透過散乱層１を形成した構造のものである。ま
た、図１０に示すように、この光半透過散乱層１は、色
の異なる蛍光顔料を分散した領域１ａ、１ｂに区分けさ
れている構造のものである。

【０００４】ここでの透明電極２は透明電極ベースフィ
ルム６にＩＴＯを蒸着して形成され、発光層３は硫化亜
鉛に銅をドープした蛍光体を高誘電バインダーに分散し
て形成され、誘電体層４は高誘電バインダーにチタン酸
バリウムを分散して形成され、背面電極５はカーボンイ
ンクを印刷して形成されている。そして、光半透過散乱
層１は、アルミ粉等の金属粉を樹脂バインダーに分散し
て形成されたもので、明るい時の液晶セルａを透過した
外光を散乱・反射する作用の基で表示を明るく鮮明にさ
せる機能と、暗い時の点灯したＥＬの光を散乱・透過す
る作用の基で表示を明るく照明する機能を果たしたもの
である。

【０００５】また、光半透過散乱層１を領域１ａ及び１
ｂに区分けし、これらの領域に色の異なる蛍光顔料を分
散させることによって、領域毎に色合いの異なるカラー
表示機能を持せたものである。

【０００６】そして、上記構造とすることによって、従
来は液晶セルと光半透過散乱板とＥＬの三体構成であっ
たものを液晶セルと光半透過散乱層を設けたＥＬとの二
体構成にし、組立工程を簡略化する効果を得たものであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ここで
の光半透過散乱層は、外光の散乱反射率が高かければ明
るいときには表示は明るく鮮明になるが、逆に暗いとき
にはＥＬ発光した光の散乱透過率が低いものとなり、明
るい照明が得られず表示が暗っぽいものとなって不鮮明
になってしまうと云う問題が生じる。一方、外光の散乱
反射率が低ければ暗いときのＥＬ発光時は明るい照明が
得られて鮮明な表示が得られるが、逆に外界が明るいと
きには反射光が少ないために表示が不鮮明となる問題が
生じる。

【０００８】また、光半透過散乱層を複数領域に区分け
し、領域毎に色の異なる蛍光顔料を分散させたものは、
色合いの異なる蛍光カラー発光色が得られるもののその
明るさにおいては光半透過散乱層の透過率の基で透過光
が散乱するので明るさが低下すると共に蛍光カラー色の
色合いが薄いものとなって鮮明な蛍光カラー色が得られ
ないと云う問題も生じる。

【０００９】また、上記構造においては、発光層, 誘電
体層, 背面電極が樹脂バインダーの基で印刷等の方法で
形成し、そして積層していくものであるから、層又は層
間の中に空気泡が生じ易く、長期間の使用の中では吸湿
が生じて耐湿性の面で十分な構造と云えるものではな
い。

【００１０】また、印刷等の方法で形成するために、薄
いところ、厚いところの層厚のばらつきと表面の凹凸も
発生し、これらが要因で発光輝度にムラが発生すると云
う問題も生じる。特に、層厚の薄いところに空気泡等が
発生していると湿気を帯びたときにショートモードが起
きやすくなり発光体の絶縁破壊を起こす原因にもなる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたもので、本発明のＥＬは、その内面に電極が
形成されて対向して配置された一対のガラス基板の少な
くとも一方の電極上には発光層が形成され、前記対向し
て配置された一対のガラス基板内には液晶が封止部材に
よって封入されていることを特徴とする。

【００１２】また、本発明のＥＬは、その内面に電極が
形成されて対向して配置された一対のガラス基板の一方
の電極上には発光層が形成され、他方の電極上には誘電
体層が形成され、前記対向して配置された一対のガラス
基板内には液晶が封止部材によって封入されていること
を特徴とする。

【００１３】更に、本発明の表示機器は、 その内面に
電極が形成されて対向して配置された一対のガラス基板
の少なくとも一方の電極上には発光層が形成され、前記
対向して配置された一対のガラス基板内には液晶が封止
部材によって封入されているＥＬと、透過性表示体とを
備えていることを特徴とする表示機器である。

【００１４】また、本発明の表示機器は、その内面に電
極が形成されて対向して配置された一対のガラス基板の
一方の電極上には発光層が形成され、他方の電極上には
誘電体層が形成され、前記対向して配置された一対のガ
ラス基板内には液晶が封止部材によって封入されている
ＥＬと、透過性表示体とを備えていることを特徴とする
表示機器である。

【００１５】そして、前記ＥＬを構成する一対のガラス
基板のそれぞれの内面に形成される電極は、透明電極で
あることを特徴とする。或いはまた、一方の電極が透明
で、他方の電極は光反射率の高い電極であることを特徴
とする。

【００１６】また、前記ＥＬを構成する一対のガラス基
板の光放出面側にあたるガラス基板と対向するガラス基
板の外側面に光の反射膜を設けたことを特徴とする。

【００１７】また、前記ＥＬを構成する一対のガラス基
板内に封入される液晶は、電圧無印加状態で白濁状態を
呈し、所定の電圧印加状態で透明状態を呈することを特
徴とする。或いはまた、電圧無印加状態で透明状態を呈
し、所定の電圧印加状態で白濁状態を呈することを特徴
とする。

【００１８】また、前記ＥＬを構成する一対のガラス基
板の光放出面側にあたるガラス基板の外側面に紫外線保
護膜を設けたことを特徴とする。

【００１９】また、前記ＥＬを構成する一対のガラス基
板の何れか一方のガラス基板の外側面に電磁シールド膜
を設けたことを特徴とする。

【００２０】また、前記ＥＬを構成する一対のガラス基
板のそれぞれの内面に形成される電極に印加する印加電
圧は任意に変えることができることを特徴とする。

【００２１】また、前記ＥＬを構成する一対のガラス基
板の電極上に形成される発光層の上面に蛍光顔料を分散
したカラー層を設けたことを特徴とする。

【００２２】また、前記ＥＬを構成する一対のガラス基
板のそれぞれの内面に形成される電極は複数の領域に区
分けされていることを特徴とする。

【００２３】また、前記ＥＬを構成する一対のガラス基
板の電極上に形成される発光層は複数の領域に区分けさ
れていることを特徴とする。

【００２４】また、前記蛍光顔料を分散したカラー層は
複数の領域に区分けされ、それぞれカラー色が異なるこ
とを特徴とする。

【００２５】また、前記複数の領域に区分けされている
電極に印加される印加電圧は領域毎に任意に変えること
ができることを特徴とする。

【００２６】また、前記ＥＬと透過性表示体とを備えた
表示機器は、ＥＬと透過性表示体とが一体的に形成され
ていることを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明のＥＬは、電極を形成した
一対のガラス基板の電極上に発光層を形成すると共に対
向して配置し、その内部に液晶を密封した構造をとる。

【００２８】ここでの液晶は、電圧無印加状態で白濁状
態を呈し、所定の電圧の印加状態で透明状態を呈するモ
ードの液晶や、電圧無印加状態で透明状態を呈し、印加
状態で白濁状態を呈するモードの液晶が用途に応じて選
択される。

【００２９】図１は、電圧無印加状態で白濁状態を呈
し、印加状態で透明状態を呈するモードの液晶の電圧
（Ｖ）と透過率（％）の関係をグラフにしたものであ
る。電圧が０〜Ｖ_１ までは一定の透過率（液晶物質に
よって異なるが透過率約２０％以下位の範囲内で一定の
値を示す）を示し、電圧Ｖ_１〜Ｖ_２の範囲で透過率が著
しく変化し、そして、電圧Ｖ_２ 以上になるとまた一定
の透過率（液晶物質によって異なるが透過率約８０〜９
０％の範囲内で一定の値を示す）状態で推移する。とこ
ろで、携帯時計等に使用する液晶セルは２Ｖ〜５Ｖ位の
低電圧で駆動させるために誘電率の異方性が著しく大き
い液晶物質が選択される。現在ＥＬの発光駆動には３０
Ｖ以上の印加電圧が必要とされている。このような使用
電圧のもとでは、誘電率の異方性の小さい液晶物質を選
択することによって図１の電圧値Ｖ_１,Ｖ_２ を高い電圧
値に設定することができる。また、電圧Ｖ_１〜Ｖ_２にお
ける透過率変化のカーブ傾きは液晶物質の誘電率によっ
て変動する。誘電率の高い液晶物質の基では急激な立ち
上がりカーブを示し、誘電率が低くなるに従ってカーブ
がなだらかなものとなる。

【００３０】図１から、電圧０〜Ｖ_１ までの範囲は透
過率は一定の値を示し一番低い。このことは逆に液晶が
完全な白濁状態を示し、反射率が一番高い状態にある。
また、白濁状態は光の散乱状態になっている。電圧Ｖ
_２ 以上では透過率が一番高く透明状態になっている。
逆にこのときは反射率は一番低い状態にある。電圧Ｖ_１
〜Ｖ_２の範囲では透過率が比例的に変化する。このこと
は、液晶が白濁状態から透明状態に変化しているもの
で、透過率がこの範囲において著しく変化する。従っ
て、透過率或いはまた反射率はこの範囲での電圧設定で
自由に選択できる。

【００３１】電圧無印加状態で透明状態を呈し、所定の
電圧印加状態で白濁状態を呈する液晶を用いた場合は図
１とは全く逆の作用が現れる。即ち、電圧無印加状態で
非常に高い透過率を示し、所定の電圧印加状態で透過率
は非常に低くなり、この時逆に反射率は一番高くなると
共に光の散乱が著しい状態となる。

【００３２】ここで、液晶セル等のバックライトとして
使用する場合は、電圧無印加状態で白濁状態を呈し、印
加状態で透明状態を呈するモードの液晶を選択するのが
好適である。また、その中で誘電率の高い液晶を選択す
るのが好ましい。また、バックライトとして使用するＥ
Ｌは片面発光が望ましいので光り放出面側の反対面側の
ガラス基板に反射機能を設ける構造が取られる。

【００３３】上記構成の基で、ＴＮ型液晶セルを用いた
ときの表示状態は、外界が明るい時におけるＥＬ非点灯
時（即ち、電圧無印加状態）では、白濁した液晶が非常
に高い反射率の基で外光を散乱反射させ、明るい白色反
射光が得られる。そして、明るく白色化した背景部分の
中に黒色の表示が現れるのでコントラスト比が高くなり
明るく鮮明な表示が得られる。また、暗いときにおいて
は、ＥＬに電圧を印加すると液晶の高い誘電作用の基で
発光層が発光してＥＬ点灯が行われる。また同時に、液
晶が透明状態になるので発光した光が透明な液晶を非常
に高い透過率のもとで透過し、液晶セルの表示を明るく
照明する。従って、明るく照明された液晶セルの表示が
得られる。

【００３４】本発明は一対のガラス基板内に発光層と液
晶を封入した構成としたことで発光層の発光と液晶の透
過率或いは反射率を印加電圧によって自由に変化させる
ことができる。そして、明るいときには外光を最大に散
乱反射させて表示を鮮明にし、暗いときのＥＬ点灯時に
は発光した光を最大に透過して表示を非常に明るく照明
する。しかも、簡単な構成でもってＥＬが形成できるの
で非常に安いコストで制作できる。

【００３５】更に、発光層をガラス基板で封止した構造
をとっているので湿気の侵入が完全に遮断されて非常に
耐湿性に優れたものとなる。

【００３６】また、両電極の間に液晶が層をもって封入
されるので、両電極のショートモードを起こすことがな
く、発光層の絶縁破壊が発生しない。

【００３７】

【実施例】図２に示す構造のＥＬは本発明の第１実施例
のもので、携帯時計や携帯電話等の表示器として使用さ
れる液晶セルのバックライトとして使用したものであ
る。図２はその断面図を示す。４０は本発明のＥＬで、
液晶セル１０の下面側に配設される。ここでの液晶セル
１０は偏光板を持ったＴＮ型液晶である。本発明のＥＬ
４０は、対向して配置された上下のガラス基板４１, ４
２と、その内面にそれぞれ設けられた電極４３, ４４
と、電極４４上に設けられた発光層４５と、発光層４５
と電極４３との隙間に封入された液晶４６と、液晶４６
を封止する封止部材４７とで構成される。尚、電極４３
及び電極４４の一部分からは導通パターン４３ａ及び４
４ａが封止部材４７の外部にまで延設された構造になっ
ていて、電圧印加はこの導通パターンを介して行われ
る。また、図中省略されているが発光層４５と電極４３
の隙間には一定寸法の透明なスペーサボールが一定間隔
に設けられて一定の隙間に保持している。

【００３８】ここで、電極４３は透明電極であり、酸化
インジウムに酸化錫をドーピングして得られたＩＴＯ粉
末を蒸着して形成したものである。電極４４は反射率が
高く導電性の良い電極で、本実施例ではアルミ蒸着の金
属電極を形成したものであるが、特に金属電極に限定す
るものではなく反射率が高く、導電性の良い電極であれ
ば良い。発光層４５は硫化亜鉛を発光母体として微量の
金属やハロゲン元素の附活剤をドーピングして得られた
粉末発光体をシアノエチル化合物等の高誘電樹脂バイン
ダーに分散して印刷形成したものである。液晶４６は、
本実施例では電圧無印加状態で白濁状態を呈し、電圧印
加状態で透明状態を呈するモードの液晶を使用してい
る。このモードの液晶としてはＰＮＬＣＤ（ポリマーネ
ットワーク液晶）,相転移型液晶がある。また、ここで
の液晶は比較的誘電率の高いものを選択するのが好まし
い。封止部材４７はフリットガラス等が使用され、上下
のガラス基板４１, ４２に接着される。尚、この封止部
材４７には１カ所開口部が設けられて、その開口部より
真空注入方法により液晶４６が注入され、注入後開口部
は封止される。透明なスペーサボールは微小粒径のガラ
スボール等が使用され、スクリーン印刷法で一定間隔に
格子状に１個１個配設する。このスペーサボールの粒径
は液晶の層厚を決定するもので、液晶の層厚は薄い方が
誘電率を高めるので好ましいが、確実に絶縁する必要が
あるので発光層４５の表面凹凸差も考慮して好ましい粒
径を選択するのが望ましい。

【００３９】上記構成の基で、導通パターン４３ａ, ４
４ａを介して電極４３及び４４に所要の電圧を印加する
と発光層４５が発光する。

【００４０】また、このモードの液晶は図１のグラフで
示すごとく、電圧無印加即ち電圧０で白濁状態を呈し光
透過率は非常に低く、逆に反射率は非常に高く、且つ光
が散乱して反射する。また、所定の電圧印加の基では透
明状態を呈して非常に高い透過率を示す。

【００４１】外界が明るいときはＥＬは非点灯状態で使
用される。即ち外界の明るい外光のみで液晶セルの表示
を視認する。明るいときはＥＬは非点灯状態であるから
ＥＬには電圧が印加されていない状態であり、液晶は白
濁状態を呈している。この時、数字, 文字等の表示を表
す表示部分は液晶セル１０に入射した外光が液晶セル１
０の偏光板に吸収されるので黒色表示を示す。表示部分
以外の背景部分は液晶セル１０を透過してＥＬ４０に入
射する。この入射光は白濁状態の液晶４６で散乱され、
非常に高い反射率のもとで散乱反射光として再び液晶セ
ル１０に入射する。また、一部は散乱透過光とし発光層
４５に入射するが発光層４５及び電極４４に反射されて
再び液晶４６を透過して散乱透過光として液晶セル１０
に入射する。従って、背景部分は多くの散乱反射光が戻
ってくるので明るい白色光が得られ、黒の表示部分と高
いコントラスト比となって明るい鮮明な表示が得られ
る。

【００４２】暗いときにおいて、ＥＬ４０に所要の電圧
を印加すると発光層４５が発光する。と同時に液晶４６
は透明状態となり発光した光の多くが液晶４６を透過し
て液晶セル１０に入射する。そして、液晶セル１０の背
景部分を透過して外界に放射されるので黒表示部分は明
るく照明され鮮明に視認される。

【００４３】また、発光時において透過率を少し下がっ
た状態、即ち、液晶が僅か白濁した状態を示す状態の電
圧を選定して使用することもできる。このような場合は
発光した光が液晶によって少し散乱現象を起こして透過
するので、液晶の透明状態よりも少し明るさは低下する
ものの均一な明るさで柔らかな光を得ることができる。
このように発光した光の明るさや均一さを自由に調整し
て使用することができる。尚、本実施例においては液晶
セル１０とＥＬ４０とに少し隙間を設けたものとなって
いるが、両者を接着して一体化した構成であっても同じ
効果を得ることができる。

【００４４】上記構造での電極４４は反射率の高い電極
で形成している。特に反射率が高いことによって、ＥＬ
の点灯時であればＥＬの光を、非点灯時であれば外光を
多く反射するので光を有効に活用できる。

【００４５】また、上記構造でのＥＬは、全面ガラスで
もって発光層と液晶を封入した構造をとっている。外部
からの湿気侵入が完全に防止されるので発光層発光体の
変質が発生せず、長い寿命が得られる。

【００４６】また、液晶はガラス基板内に透明なスペー
サボールを介して設けられた一定の隙間の中に封入され
るので液晶の層厚はどの部分も均一な厚みとなり、均一
な誘電率が得られことによって発光輝度のムラが発生し
ない。また、両電極の間に絶縁性のある液晶が介在する
ので両電極間のショートモードは発生するようなことが
なく、発光層の絶縁破壊は起こり難い。

【００４７】また、液晶を封入したＥＬにおいては発生
した熱は液晶を介してガラス基板に伝導されて外部に放
出されるので蓄熱が防止できる効果も得られる。

【００４８】図３に示す構造のＥＬは本発明の第２実施
例のもので、第１実施例と同様液晶セルのバックライト
に使用したものである。図３はその断面図を示す。５０
は本発明のＥＬで液晶セル１０の下面側に配設される。
このＥＬ５０は、対向して配置される一対の上下のガラ
ス基板５１, ５２と、その内面に設けられた電極５３,
５４と、電極５３に設けられた誘電体層５８と、電極５
４に設けられた発光層５５と、誘電体層５８と発光層５
５の隙間に封入された液晶５６と、液晶５６を封止する
封止部材５７と、下ガラス基板５２の外面に設けられた
反射膜５９とで構成される。尚、図中省略してあるが透
明なスペーサボールが誘電体層５８と発光層５５の隙間
に一定間隔をおいて設けられて隙間を一定の間隔に保持
している。

【００４９】ここで、電極５３, ５４は透明電極で、Ｉ
ＴＯ粉末を蒸着形成したものである。発光層５５は実施
例１と同様粉末発光体をシアノエチル化合物等の高誘電
樹脂バインダーに分散して印刷形成する。また、液晶５
６は第１実施例と同様に電圧無印加状態で白濁状態を呈
し、印加状態で透明状態を呈するモードの液晶が選択さ
れる。誘電体層５８は、酸化アルミや酸化シリコン等の
透明な高誘電材をシアノエチル化合物等の高誘電樹脂バ
インダーに分散して印刷形成したものである。反射膜５
９は本実施例では白色塗料で印刷形成したものである
が、特に限定するものではなく高反射率を示すものであ
れば良い。

【００５０】上記構成の基では、誘電体層５８を設ける
ことによって更に発光層への電界強度を高めて発光輝度
を高める働きを成す。また同時に透明な高誘電材を分散
してあるので光を散乱させる働きも成す。ＥＬ非点灯時
における外光の基ではこの誘電体層５８での散乱反射と
白濁した液晶５６での散乱反射で多くの外光が散乱反射
してより一層表示を鮮明にする。また、暗いときのＥＬ
点灯時はＥＬ発光の光を散乱させて晶セル１０を透過
し、表示を照明するため柔らかくムラのない均一な発光
色の基で鮮明な表示が得られる。

【００５１】また、第１実施例で述べたと同様にガラス
を使用していることによる耐湿効果、液晶なる絶縁層を
設けていることによるショートモードの防止効果等を得
る。

【００５２】また、本実施例では、上ガラス基板５１及
び下ガラス基板５２共に透明電極を設けていることによ
り部品の共通性を図ることができコストメリットの効果
も得られる。

【００５３】また、本実施例では、反射膜５９を下ガラ
ス基板５２の外面に設けて片面発光のＥＬとしたもので
ある。反射膜を設けなければ両面発光のＥＬを得ること
ができ、選択の自由性が得られる。

【００５４】図４に示す構造のＥＬは本発明の第３実施
例のもので、第１実施例と同様液晶セルのバックライト
に使用したものである。図４はその断面図を示す。この
ＥＬ６０は、図２に示される実施例１の構成と異なると
ころは、上ガラス基板４１の上面に透明な電磁シールド
膜６１を設け、更に、下ガラス基板４２に設けた電極４
４と接続させてアース（ＧＮＤ）に接地した構成を取っ
ている。

【００５５】この透明な電磁シールド膜６１はＩＴＯ粉
末を透明な樹脂バインダーに分散させて印刷で形成す
る。また、この電磁シールド膜６１は全面にべた塗り、
或いは格子状, 亀の子状, ストライプ状等の形状で形
成したものでも良い。

【００５６】この電磁シールド膜６１は電極４４と接続
導通が図られてアースに接地される。このように電磁シ
ールド膜を設ける構成とすることによって電極から発生
する電磁波は電磁シールド膜で遮断されるので、上部に
設けられた液晶セルに電磁ノイズの影響を及ぼすことが
なく、保護する効果を得る。

【００５７】図５示す構造のＥＬは本発明の第４実施例
のもので、第１実施例と同様液晶セルのバックライトに
使用したものである。図５はその断面図を示す。７０は
本発明のＥＬで液晶セル１０の下面側に配設される。こ
のＥＬ７０は、対向して配置された一対の上下のガラス
基板７１, ７２と、その内面に対向して設けられた電極
７３, ７４と、電極７４上に設けられた発光層７５と、
この発光層７５上に設けられたカラー層７８と、電極７
３とカラー層７８との一定の隙間に封入された液晶７６
と、この液晶７６を封止する封止部材７７とで構成され
る。ここで、電極７３は透明電極であり、電極７４は反
射率の高い金属電極である。そしてこれらの電極７３及
び７４はそれぞれ２つの領域７３ａ, ７３ｂ及び７４
ａ, ７４ｂに区分けされて対向して配置されている。ま
た、区分けされた電極はそれぞれ絶縁されており、図中
省略してあるがそれぞれの区分けされた電極からは導通
パターンが封止部材７７の外部にまで延設されている。
また、図中省略しているが液晶７６が封入されているカ
ラー層７８と電極７３との隙間には透明なスペーサボー
ルが一定間隔に配設されて一定の隙間を形成している。
また、ここでのカラー層７８は電極７３, ７４と同様に
同じ領域の基で２つの領域７８ａ, ７８ｂに区分けされ
ており、それぞれカラーの色が異なるものである。この
カラー層７８は透明樹脂バインダーに蛍光顔料を分散し
て形成したもので、カラー層７８ａと７８ｂはそれぞれ
色の異なる蛍光顔料が分散されている。

【００５８】本実施例での液晶７６は第１実施例と同様
に電圧無印加状態で白濁状態を呈し、所定の電圧印加状
態で透明状態を呈するモードの液晶を使用している。こ
の構造においては、外界の明るいときでＥＬ非点灯時に
は、第１実施例と同様白色背景の中に黒の文字、数字等
の表示が得られ、明るい鮮明な表示が得られる。一方、
暗いときで所定電圧を電極７３ａと電極７４ａ及び電極
７３ｂと電極７４ｂに印加してＥＬ点灯した時は、発光
層７５で発光した光はカラー層７８ａ及び７８ｂを透過
したときに色変換されてそれぞれの領域で色の異なるカ
ラー発光色が放出される。このとき、液晶７６は所定電
圧印加で透明状態になっているのでカラー発光色は非常
に高い透過率の基で液晶１０に入射し、領域別に色の異
なるカラー色の背景が得られる。しかも、このカラー発
光色は発光層の光を受けて蛍光顔料が二次発光した光も
含まれるので非常に色鮮やかであり、また、非常に高い
透過率の基で現れるので非常に明るいカラー色が得られ
る。従って、黒表示が色鮮やかな明るいカラー発光色で
照明されるので明るく鮮明な表示となる。

【００５９】また、本実施例では電極７３及び７４が２
つの領域に区分けされている。この区分け領域毎に印加
電圧を調整し液晶７６の透過率を変え、カラー発光色の
濃淡を変えることができる。例えば、液晶７６が透明状
態を呈し透過率が最大となる印加電圧とやや白濁状態を
呈し透過率が少し低下する印加電圧との２段階に切り替
え調整することによって、透過率が最大の状態のときは
カラー発光色が濃く明るく現れ、透過率が少し低下した
状態のときはカラー発光色が少し散乱するので明るさが
少し落ちて淡い発光色となって現れる。このように印加
電圧を自由に調整して発光カラー色の濃淡や明暗に変化
を持たせることができる。

【００６０】本実施例の構造の基での発光カラー色は、
前述した従来の構造のものと比べると数段明るく且つ色
鮮やかなカラー色が得られる。また、同時に一つの構造
で発光カラー色の濃淡や明暗を印加電圧で自由に調整変
化させることができ、非常に多くのカラーバリエーショ
ンを得ることができる。

【００６１】図６に示す構造のＥＬは本発明の第５実施
例のもので、ソーラセルを有した電子時計に組み込んだ
ものである。図６はその断面図を示す。本発明のＥＬ８
０は透光性の文字板２０とソーラセル３０との間に挟設
されている。文字板２０はその中心部に小孔２１ａを設
けた透光性の文字板基板２１上に透光性装飾２２や時
字,マーク等の指標２３を設けたものである。また、こ
こでのＥＬ８０は、その中心部に小孔８１ａ, ８２ａを
設けた上下のガラス基板８１, ８２と、その内面に設け
たそれぞれの電極８３, ８４と、電極８３の下面外周側
に形成した発光層８５と、上下の電極８３及び８４との
隙間に封入された液晶８６と、液晶８６を封止する封止
部材８７と、上ガラス基板８１の外側面に設けられた紫
外線保護膜８８とで構成される。尚、図中省略してある
が電極８３及び８４の一部から導通パターンが封止部材
８７の外部にまで延設されて設けられており、その導通
パターンを介して電圧が印加される。ソーラセル３０は
その中心部に小孔３０ａが設けられており、文字板２０
とＥＬ８０とソーラセル３０とに設けたそれぞれの小孔
が同一中心位置にくるように積層して組み立てられる。
そして、この小孔部分に時計用指針が配設されるもので
ある。

【００６２】ここで、ＥＬ８０における電極８３, ８４
は透明電極でＩＴＯ蒸着形成した電極である。発光層８
５は粉末発光体を高誘電樹脂バインダーに分散して印刷
形成している。また、ここでの発光層は文字板２０の指
標２３部分を照明する目的で丁度指標２３の下部に当た
る部分にのみ設けているもので、特にその位置は限定す
るものではない。又、ここでの液晶８６は、電圧無印加
状態で透明状態を呈し、電圧印加状態で白濁状態を呈す
るモードの液晶を使用している。このモードの液晶とし
ては例えばＤＳＭ（ダイナミックスキャッタリングモー
ド液晶）がある。また、液晶８６は誘電率の高いものが
好ましく選ばれる。また、紫外線保護膜８８は本実施例
では紫外線保護シートを貼り付けたものであるが、特に
限定するものではなく紫外線吸収材が入った樹脂を印刷
形成したものでも良い。

【００６３】上記構造の基において、外界の明るいとき
には、ＥＬ８０は非点灯状態で使用する。従って、ＥＬ
８０は電圧無印加状態であるので液晶８６は透明状態を
呈している。文字板２０を透過した光がＥＬ８０の透明
状態の液晶７６を透過してソーラセル３０に入射する。
また、一方発光層８５に入射する光も透過率は下がるも
ののその一部の光が発光層を透過して更に液晶８６をも
透過してソーラセル３０に入射する。これらの十分な入
射光の基でソーラセル３０の発電が正常に機能する。一
方、暗いときにおいては、ＥＬ８０に電圧を印加すると
発光層８５が発光すると同時に液晶８６は白濁状態を呈
する。この発光層７５の発光した光は上方の文字板２０
に直接入射する光りと白濁した液晶８６で散乱反射され
て文字板２０に入射する光とで文字板を明るく照明す
る。

【００６４】本実施例でのＥＬは、ソーラセル上に配設
した場合においても外光がＥＬを透過してソーラセルの
発電機能に何ら支障を与えない。また、暗いときのＥＬ
点灯時は液晶がＥＬ光を散乱反射させ文字板をより明る
く照明する役割を果たす。

【００６５】又、本実施例でのＥＬには紫外線防止膜を
設けてあり、ＥＬに封入されている液晶の紫外線による
変質を防止している。直接紫外線にさらされるような状
態で使用される場合は紫外線防止膜を設けることによっ
てＥＬの長い寿命が得られる。

【００６６】また、発光層を完全にガラスで封止してい
ること、両電極を液晶なる絶縁液体で完全に隔離してい
ることなどによって絶縁破壊の発生しない且つまた耐湿
性の良いＥＬが得られる。

【００６７】図７に示す構造のＥＬは本発明の第６実施
例のもので、ＥＬそのものを表示体としたもので、しか
も両面から見える表示体としたものである。図７はその
断面図を示す。このＥＬ９０は、表示板として使用され
るもので、対向して配置された左右のガラス基板９１,
９２と、図中左側の左ガラス基板９１の内面に３つの領
域に区分けされて設けられた電極９３ａ, ９３ｂ, ９３
ｃ及び図中右側の右ガラス基板９２の内面に３つの領域
に区分けされて設けられた電極９４ａ, ９４ｂ, ９４ｃ
と、電極９３ａ, ９４ｂ, ９３ｃにそれぞれ設けられた
発光層９５ａ,９５ｂ, ９５ｃと、それぞれの発光層と
対向する電極との隙間に封入された液晶９６と、この液
晶９６を封止する封止部材９７と、左右のガラス基板９
１, ９２の外面に設けられた表示部９８ａ, ９８ｂ, ９
８ｃ及び表示部９９ａ, ９９ｂ,９９ｃと、これらの表
示部を覆う形で設けられた紫外線防止膜１０１, １０２
とで構成される。即ち、このＥＬは両面に上、中、下と
３つに分割された表示部を有しており、各表示部ごとに
独立した電極及び発光層を設けた構成となっている。

【００６８】上記構成における左右の電極９３ａ, ９３
ｂ, ９３ｃ及び９４ａ, ９４ｂ, ９４ｃはそれぞれ対向
しており、ＩＴＯ蒸着の透明電極である。発光層９５
ａ, ９５ｂ, ９５ｃの発光色は同一発光色または異なる
発光色のものでも良く、所望のものを選択することがで
きる。異なる発光色を得るにはそれぞれ発光色の異なる
粉末発光体を使用するか、或いは色の異なる蛍光顔料を
混ぜ合わせることによって得ることができる。液晶９６
は電圧無印加状態で白濁状態を呈し、印加状態で透明を
呈するモードの液晶を選択するのが好ましい。表示部９
８ａ, ９８ｂ, ９８ｃ及び９９ａ, ９９ｂ, ９９ｃは所
望の表示を設ければよく、黒字の表示やカラー表示、或
いは模様表示等自由に選択できる。また、これらの表示
部は光透過性を有するものが好ましい。そして、これら
の表示部は印刷方法等で形成できる。また、カラー蛍光
顔料を混ぜ合わせることによってカラー蛍光色の明るい
表示色を得ることもできる。紫外線保護膜１０１, １０
２は第５実施例と同様に紫外線保護シートを貼り付け等
して形成できる。

【００６９】また、発光層、電極及び左右の表示部は
上、中、下の３つの部分に区分けしている。これらの区
分け部分はそれぞれ独立しており、３つの区分け部分を
同時に発光させることもできれば順次発光部位を変える
ことも駆動回路設計で自由に設定できる。

【００７０】上記の構成にあって、外界が明るいときの
ＥＬ非点灯時においては、液晶９６が白濁状態を呈して
いるため左右から射し込む外光が液晶９６によって左右
それぞれに散乱反射されるので左右の表示部の表示が鮮
明に視認される。また、表示部がカラーで形成されてい
るとそのカラー色のもとで表示が視認できる。

【００７１】また、暗いときのＥＬ点灯時においては、
点灯部分の液晶９６が透明状態を呈しているため発光し
た光が左右に放射されて左右の表示部を照明するので明
るく表示が視認される。また、表示部にカラー蛍光顔料
を分散させることによってカラー蛍光色での明るい表示
が得られる。

【００７２】また、ＥＬの発光部位を任意に変えること
によってそれにつれて表示部位が変わり、豊富な表示バ
リエーションを得ることができる。

【００７３】また、それぞれの発光部位において印加電
圧を調整し液晶の光透過率を自由に調整することもでき
る。例えば、透明状態を呈する印加電圧の基では透過率
が非常に高くなるので明るく鮮やかな発光色が得られ
る。少し白濁状態を呈する印加電圧の基では透過率が少
し低くなり散乱現象が起こるので明るさが少し下がると
共に淡い発光色となる。このように、印加電圧を調整す
ることによって発光色の濃淡や明暗を調整することがで
き表示バリエーションを増すことができる。

【００７４】また、本実施例では表側に紫外線保護膜を
設けてあるので液晶の変質、蛍光顔料の変質等が防止で
き安定した品質のもとで長期間の寿命が得られる。

【００７５】上記構成のＥＬは左右のガラス基板上に表
示部を直接設けたものであるが、別途形成した表示体を
ガラス基板に接着したものであっても良い。

【００７６】図８に示す構成のＥＬは本発明の第７実施
例のもので、ＥＬ自体を片面発光の表示体としたもので
ある。図８はその断面図を示す。本実施例のＥＬ１１０
は、左右対向して配置された一対のガラス基板１１１,
１１２と、その内面に設けられた電極１１３, １１４
と、電極１１４上に設けられた発光層１１５と、この発
光層１１５上に設けられた装飾層１１９と、装飾層１１
９と電極１１３との隙間部分に封入された液晶１１６
と、液晶１１６を封止する封止部材１１７と、図中左側
の左ガラス基板１１１の外側面に設けられた２つの表示
部１１８ａ, １１８ｂと、この表示部覆って設けられた
紫外線保護膜１２１とから構成される。

【００７７】ここで、電極１１３はＩＴＯ蒸着形成した
透明電極で、電極１１４はアルミ金属等で蒸着形成した
金属電極で反射率が非常に高い電極である。発光層１１
５は粉末発光体を高誘電樹脂バインダーに分散して印刷
形成したものである。液晶１１６は電圧無印加状態で白
濁状態を呈し、所定の電圧印加状態で透明状態を呈する
モードの液晶である。装飾層１１９はカラーの装飾模様
等を印刷形成した装飾層で、各種のカラー蛍光顔料等を
分散させると好ましい。２つの表示部１１８ａ, １１８
ｂは所望の表示を印刷等で形成したもので、白黒表示,
カラー表示等所望の色合いで設けることができる。ま
た、表示部を特に２つに限定するものではない。紫外線
保護膜１１０は紫外線保護シールを貼り付けたものであ
る。

【００７８】上記構成の基では、明るいときのＥＬ非点
灯時においては、液晶１１６が白濁しているので表示部
面側から入射してくる外光は液晶１１６で散乱反射して
表示部１１８ａ及び１１８ｂの表示を鮮明にする。

【００７９】また、暗いときのＥＬ点灯時においては、
液晶１１６が透明状態になっているので発光層１１５の
発光した光が液晶１１６及び装飾層１１９を透過して表
示部を照明する。尚、そのときに装飾層１１９に形成さ
れた装飾模様が現れて見えてくるので表示部の表示と装
飾模様が合体した表示模様となって明るく見えてくる。
ＥＬ非点灯時には見えなかった装飾模様が点灯時には現
れてきて装飾豊かな表示体が得られることとなる。

【００８０】また、紫外線保護膜１２１で表示部１１８
ａ, １１８ｂや液晶１１６、装飾層１１９の紫外線によ
る変質を防止しているので長い寿命が得られる。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の一対のガ
ラス基板内に発光層と液晶を封止した構成のＥＬは印加
電圧によって透過率、反射率が自由に変えられる。透過
性表示体と本発明のＥＬとを組み合わせて使用する表示
機器では、点灯時においてもまた非点灯時においても明
るくて鮮明な表示が得られる。また、発光色も色鮮やか
な色調が得られる。

【００８２】また、印加電圧の調整によって発光色の濃
淡や明るさの明暗等も自由に調整できるので表示色調や
明るさに非常に多くのバリエーションを持たせることが
できる。

【００８３】また、発光層と液晶をガラス基板内に封止
する構造をとるため湿気の侵入が完全に防止され、発光
層の変質が防止されて耐寿命が向上する。

【００８４】また、電極と発光層間に液晶の均一層が介
在するので両電極のショートモードが起きず、発光層ま
たは電極の絶縁破壊が起こり難い。

【００８５】また、ＥＬ駆動において発生する熱は液晶
を介してガラス基板に伝導されて外部に放熱されるので
蓄熱が防止できる。

【００８６】また、ＥＬに電磁シールド膜を設ける構造
のものは発生する電磁波を遮断し、周りの電子機器への
電磁波影響を防止する。

【００８７】また、発光層の上にカラー層を設ける構造
のものは、色変換でカラー発光色を得ると共に印加電圧
調整によってカラー発光色の濃淡や明暗を調整でき、豊
富なカラー発光表示を得ることができる。

【００８８】また、電極、発光層、カラー層を複数領域
に区分けし、領域毎に印加電圧を調整することによって
数多くの表示組み合わせが得られ、表示バリエーション
が豊富に得られる。

【００８９】また、紫外線保護膜を設けた構造のもの
は、液晶やカラー層の紫外線劣化を防止し、寿命を向上
させる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電圧無印加状態で白濁状態を呈し、印加状態で
透明状態を呈するモードの液晶の電圧（Ｖ）と透過率
（％）との関係グラフである。

【図２】本発明第１実施例のＥＬの要部断面図である。

【図３】本発明第２実施例のＥＬの要部断面図である。

【図４】本発明第３実施例のＥＬの要部断面図である。

【図５】本発明第４実施例のＥＬの要部断面図である。

【図６】本発明第５実施例のＥＬと文字板、ソーラセル
を組合せたところの要部断面図である。

【図７】本発明第６実施例のＥＬの要部断面図である。

【図８】本発明第７実施例のＥＬの要部断面図である。

【図９】従来技術のＥＬの要部断面図である。

【図１０】従来技術のＥＬの要部断面図である。

【符号の説明】

１０ 液晶セル ２０ 透過性の文字板 ３０ ソーラセル ４０、５０、６０、７０、８０、９０、１１０ ＥＬ ４１、５１、７１、８１ 上ガラス基板 ９１、１１１ 左ガラス基板 ４２、５２、７２、８２ 下ガラス基板 ９２、１１２ 右ガラス基板 ４３，５３、７３、７３ａ、７３ｂ、８３、９３ａ、９
３ｂ、９３ｃ、１１３ 電極 ４４、５４、７４、７４ａ、７４ｂ、８４、９４ａ、９
４ｂ、９４ｃ、１１４ 電極 ４５、５５、７５、８５、９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、１
１５ 発光層 ４６、５６、７６、８６、９６、１１６ 液晶 ４７、５７、７７、８７、９７、１１７ 封止部材 ５８ 誘電体層 ５９ 反射膜 ６１ 電磁シールド膜 ８８、１０１、１０２、１２１ 紫外線保護膜 ７８、７８ａ、７８ｂ カラー層 ９８ａ、９８ｂ、９８ｃ、９９ａ、９９ｂ、９９ｃ、１
１８ａ、１１８ｂ 表示部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H091 FA14Y FA14Z FA43Y FA44Y FD04 FD06 GA02 GA03 LA06 LA08 LA12 LA18 3K007 AB00 AB02 AB04 AB05 AB13 AB14 AB17 BB01 CA01 CB01 DA04 DA05 DB02 DC03 EA04 EB04 FA01

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その内面に電極が形成されて対向して配
   置された一対のガラス基板の少なくとも一方の電極上に
   は発光層が形成され、前記対向して配置された一対のガ
   ラス基板内には液晶が封止部材によって封入されている
   ことを特徴とするエレクトロルミネッセンス。
2. 【請求項２】 その内面に電極が形成されて対向して配
   置された一対のガラス基板の一方の電極上には発光層が
   形成され、他方の電極上には誘電体層が形成され、前記
   対向して配置された一対のガラス基板内には液晶が封止
   部材によって封入されていることを特徴とするエレクト
   ロルミネッセンス。
3. 【請求項３】 その内面に電極が形成されて対向して配
   置された一対のガラス基板の少なくとも一方の電極上に
   は発光層が形成され、前記対向して配置された一対のガ
   ラス基板内には液晶が封止部材によって封入されている
   エレクトロルミネッセンスと、透過性表示体とを備えて
   いることを特徴とする表示機器。
4. 【請求項４】 その内面に電極が形成されて対向して配
   置された一対のガラス基板の一方の電極上には発光層が
   形成され、他方の電極上には誘電体層が形成され、前記
   対向して配置された一対のガラス基板内には液晶が封止
   部材によって封入されているエレクトロルミネッセンス
   と、透過性表示体とを備えていることを特徴とする表示
   機器。
5. 【請求項５】 前記エレクトロルミネッセンスを構成す
   る一対のガラス基板のそれぞれの内面に形成される電極
   は、透明電極であることを特徴とする請求項１〜４記載
   のエレクトロルミネッセンス。
6. 【請求項６】 前記エレクトロルミネッセンスを構成す
   る一対のガラス基板のそれぞれの内面に形成される電極
   は、一方は透明電極であり、他方は光反射率の高い電極
   であることを特徴とする請求項１〜４記載のエレクトロ
   ルミネッセンス。
7. 【請求項７】 前記エレクトロルミネッセンスを構成す
   る一対のガラス基板の光放出面側とは反対側に当たるガ
   ラス基板の外側面に光の反射膜を設けたことを特徴とす
   る請求項１〜４記載のエレクトロルミネッセンス。
8. 【請求項８】 前記エレクトロルミネッセンスを構成す
   る一対のガラス基板内に封入される液晶は、電圧無印加
   状態で白濁状態を呈し、所定の電圧印加状態で透明状態
   を呈することを特徴とする請求項１〜４記載のエレクト
   ロルミネッセンス。
9. 【請求項９】 前記エレクトロルミネッセンスを構成す
   る一対のガラス基板内に封入される液晶は、電圧無印加
   状態で透明状態を呈し、所定の電圧印加状態で白濁状態
   を呈することを特徴とする請求項１〜４記載のエレクト
   ロルミネッセンス。
10. 【請求項１０】 前記エレクトロルミネッセンスを構成
    する一対のガラス基板の光放出面側に当たるガラス基板
    の外側面に紫外線保護膜を設けたことを特徴とする請求
    項１〜４記載のエレクトロルミネッセンス。
11. 【請求項１１】 前記エレクトロルミネッセンスを構成
    する一対のガラス基板の何れか一方のガラス基板の外側
    面に電磁シールド膜を設けたことを特徴とする請求項１
    〜４記載のエレクトロルミネッセンス。
12. 【請求項１２】 前記エレクトロルミネッセンスを構成
    する一対のガラス基板のそれぞれの内面に形成される電
    極に印加する印加電圧は任意に変えることができること
    を特徴とする請求項１〜４記載のエレクトロルミネッセ
    ンス。
13. 【請求項１３】 前記エレクトロルミネッセンスを構成
    する一対のガラス基板の電極上に形成される発光層の上
    面に蛍光顔料を分散したカラー層を設けたことを特徴と
    する請求項１〜４記載のエレクトロルミネッセンス。
14. 【請求項１４】 前記エレクトロルミネッセンスを構成
    する一対のガラス基板のそれぞれの内面に形成される電
    極は複数の領域に区分けされていることを特徴とする請
    求項１〜４記載のエレクトロルミネッセンス。
15. 【請求項１５】 前記エレクトロルミネッセンスを構成
    する一対のガラス基板の電極上に形成される発光層は複
    数の領域に区分けされていることを特徴とする請求項１
    〜４記載のエレクトロルミネッセンス。
16. 【請求項１６】 前記請求項１３において、蛍光顔料を
    分散したカラー層は複数の領域に区分けされ、それぞれ
    カラー色が異なることを特徴とするエレクトロルミネッ
    センス。
17. 【請求項１７】 前記請求項１４において、複数の領域
    に区分けされている電極に印加される印加電圧は領域毎
    に任意に変えることができることを特徴とするエレクト
    ロルミネッセンス。
18. 【請求項１８】 前記エレクトロルミネッセンスと透過
    性表示体とを一体的に設けたことを特徴とする請求項３
    または４記載の表示機器。