JP2001319786A - 電界発光灯 - Google Patents

電界発光灯

Info

Publication number
JP2001319786A
JP2001319786A JP2000138575A JP2000138575A JP2001319786A JP 2001319786 A JP2001319786 A JP 2001319786A JP 2000138575 A JP2000138575 A JP 2000138575A JP 2000138575 A JP2000138575 A JP 2000138575A JP 2001319786 A JP2001319786 A JP 2001319786A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
emitting layer
electroluminescent lamp
resin
back electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000138575A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoyuki Mori
尚之 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Original Assignee
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd, Kansai Nippon Electric Co Ltd filed Critical Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2000138575A priority Critical patent/JP2001319786A/ja
Publication of JP2001319786A publication Critical patent/JP2001319786A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射絶縁層を不要とした高輝度、高絶縁耐圧
の安価な電界発光灯を提供する。 【解決手段】 透明フィルム1a上に形成したITO等の透
明電極1bの上に、硫化亜鉛を銅で付活した蛍光体を樹脂
に分散した発光層2を形成する。樹脂に対する蛍光体の
重量比率は2.5〜4.5であり、発光層膜厚は40〜5
0μmである。発光層2の上に金属粉末、白色フィラ
ー、樹脂からなる裏面電極3を印刷形成し、その上に絶
縁保護層4を印刷形成し、電界発光灯10とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電界発光灯に関し、
特に液晶のバックライトに好適な安価で高輝度の電界発
光灯に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の一般的な電界発光灯20は、図8の
断面図に示すように、透明フィルム11a上に透明電極11b
を形成した透明導電フィルム11の該透明電極11b上に、
蛍光体を樹脂に分散した発光層12、チタン酸バリウムを
樹脂に分散した反射絶縁層13、カーボンペーストからな
る裏面電極14、樹脂からなる絶縁保護層15を順次積層印
刷した構造を有している。この種の電界発光灯は薄型、
軽量という特徴がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の電界
発光灯20において、発光層12の裏面側に形成された反射
絶縁層13の作用効果は、電極間の絶縁耐圧向上と反射率
の向上による輝度向上である。反射率を向上するために
チタン酸バリウム等の白色の粉末を使用している。しか
しながら、電極間に印加された電圧は反射絶縁層13にも
分配されるので、それだけ発光層に印加される電圧が低
下して輝度損失が生じる。また、反射絶縁層を印刷する
ことによって、積層回数がふえ、コスト高になるという
問題があった。
【0004】そこで、本発明の目的は、反射絶縁層を形
成せず、積層回数を減らすことによりコストを低減する
と共に、反射機能を有し輝度向上を図った安価で薄型の
電界発光灯を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明電極上に
発光層が形成され、該発光層上に裏面電極が形成された
電界発光灯において、前記発光層の樹脂に対する蛍光体
の重量比率が2.5〜4.5であり、発光層の膜厚が40
〜50μmであることを特徴とする。この構成により、
蛍光体が絶縁性の樹脂中に埋設された発光層が得られ
る。蛍光体が樹脂で被覆されるので発光層の絶縁性が向
上し、透明電極、発光層、裏面電極の3層構造でも十分
耐圧を有する電界発光灯を実現できる。このため、反射
絶縁層を省くことができ、コストが低減して安価な電界
発光灯を提供することができる。
【0006】また、本発明は、前記構成に加えて裏面電
極を銀、ニッケル及びアルミニウムのうちの一種以上か
らなる金属ペーストで形成することにより、従来のカー
ボンペーストよりも低抵抗となり高輝度の電界発光灯を
提供できる。
【0007】また、本発明は、透明電極上に発光層が形
成され、該発光層上に裏面電極が形成された電界発光灯
において、前記発光層の樹脂に対する蛍光体の重量比率
が2.5〜4.5であり、発光層の膜厚が40〜50μm
であり、前記裏面電極が樹脂と、金属粉末と、白色絶縁
性フィラーとからなることを特徴とする。この構成によ
ると、裏面電極の抵抗値が低下し、かつ、光反射率が高
いので、ICインバータ駆動時の輝度を向上させること
ができ、安価で高輝度の電界発光灯を提供できる。
【0008】また、本発明の電界発光灯は、裏面電極に
おける金属粉末に対する白色絶縁性フィラーの重量比率
が20〜30であることを特徴とする。この構成による
と、裏面電極の光反射率と抵抗損失とのバランスが最適
となり、安価で高輝度の電界発光灯を提供できる。
【0009】また、本発明の電界発光灯は、裏面電極の
金属粉末が銀、ニッケル及びアルミニウムのうちの一種
以上からなり、白色絶縁性フィラーが酸化チタン、チタ
ン酸バリウム及び酸化亜鉛のうちの一種以上からなるこ
とを特徴とする。この具体的な構成により、安価で高輝
度の電界発光灯を容易に提供できる。
【0010】また、本発明は、透明電極上に発光層が形
成され、該発光層上に裏面電極が形成された電界発光灯
において、前記発光層の樹脂に対する蛍光体の重量比率
が2.5〜4.5であり、発光層の膜厚が40〜50μm
であり、前記裏面電極が樹脂と、金属粉末と、白色導電
性フィラーとからなることを特徴とする。この構成によ
ると、白色絶縁性フィラーを用いた場合よりも裏面電極
の抵抗値が低下するので、ICインバータ駆動時の抵抗
損失が減りさらに輝度を向上させることができる。
【0011】また、本発明の電界発光灯は、裏面電極に
おける金属粉末に対する白色導電性フィラーの重量比率
が16〜51であることを特徴とする。この構成によ
り、裏面電極の光反射率と抵抗損失とのバランスが最適
となり、安価で高輝度の電界発光灯を提供できる。
【0012】また、本発明の電界発光灯は、裏面電極に
おける金属粉末が銀、ニッケル及びアルミニウムのうち
の一種以上からなり、白色導電性フィラーが導電性を有
する酸化チタン、チタン酸バリウム及び酸化亜鉛のうち
の一種以上からなることを特徴とする。この具体的な構
成により、安価で高輝度の電界発光灯を容易に提供でき
る。
【0013】また、本発明の電界発光灯は、裏面電極に
おける白色導電性フィラーが、表面を導電性酸化スズ及
び/又は導電性酸化インジウムで被覆された酸化チタ
ン、チタン酸バリウム、酸化亜鉛のうちの一種以上から
なることを特徴とする。この具体的な構成により、安価
で高輝度の電界発光灯を容易に提供できる。
【0014】また、本発明の電界発光灯は、裏面電極に
おける酸化亜鉛は、アルミニウムをドーピングして半導
体化された酸化亜鉛であることを特徴とする。この具体
的な構成により、安価で高輝度の電界発光灯を容易に提
供できる。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の電界発光灯の第1の実施
の形態について図を参照しながら説明する。第1の実施
の形態の電界発光灯10は図1の断面図に示す構造をして
いる。この電界発光灯10は次のようにして製造する。ま
ず、透明フィルム1a上にITO等の透明電極1bを蒸着した
透明導電フィルム1の該透明電極1b上に、硫化亜鉛を銅
で付活した蛍光体2aをバインダ用樹脂2b(例えばポリ
エステル系樹脂)に分散したインクを用いてスクリーン
印刷し、発光層2を形成する。その上にカーボンペース
ト等からなる裏面電極3を印刷形成する。その上にエポ
キシ系樹脂、フェノール系樹脂等の絶縁保護層4を印刷
形成し、電界発光灯10を得る。
【0016】本発明の電界発光灯の特徴は、図2に示す
ように、発光層2において蛍光体2aが絶縁性の樹脂2b
中に確実に埋設されていることである。蛍光体2aは樹
脂2bで被覆されるので絶縁性が高い。このため、反射
絶縁層を省くことができる。発光層2の上に直接裏面電
極3を形成しても絶縁耐圧が不足することはない。発明
者の実験検討によると、図2に示した形態の発光層を形
成するためには、発光層の樹脂に対する蛍光体の割合と
発光層の膜厚との組み合わせを適正範囲にする必要があ
る。すなわち、発光層の樹脂に対する蛍光体の割合(重
量比率)を2.5〜4.5とし、膜厚を40〜50μmと
することにより、蛍光体が樹脂中に埋設されて十分な絶
縁耐圧を有し、かつ実用輝度を確保した電界発光灯を得
ることができるのである。
【0017】次に、前記範囲の根拠となる実験結果につ
いて図を参照して詳しく説明する。図3は、発光層膜厚
をパラメータにした場合の樹脂に対する蛍光体の割合と
絶縁耐圧の関係を示す。図3から、蛍光体の割合が小さ
いほど、また発光層膜厚が大きくなるほど絶縁耐圧が向
上することがわかる。なお、絶縁耐圧は60Hzの交流
電圧を電界発光灯に印加し、絶縁破壊が生じた時の電圧
値である。電界発光灯は、通常、出力電圧が40〜60
VのICインバータで駆動されるため、絶縁耐圧は75
V以上必要である。
【0018】次に、図4は、発光層膜厚をパラメータに
した場合の樹脂に対する蛍光体の割合と輝度の関係を示
す。図4から、膜厚が小さいほど輝度が高くなる傾向が
わかる。しかし、膜厚が略40μmより小さくなると、
蛍光体割合が増加すると輝度は急減する。実用輝度とし
て2cd/m2以上は必要である。なお、輝度はICイ
ンバータ(サイペックス製IC 4422Aに、150pFのコンデ
ンサ、10mHのコイルを接続したインバ−タ)を用い、入
力電圧3.5Vで評価した。
【0019】以上、図3、図4に示した結果を総合する
と、絶縁耐圧75V以上、輝度2cd/m2以上であっ
て絶縁耐圧と輝度のバランスがとれた電界発光灯を得る
ためには、樹脂に対する蛍光体の割合を2.5〜4.5と
し、発光層膜厚を40〜50μmとすることが望まし
い。
【0020】なお、第1の実施の形態では、発光層のバ
インダとしてポリエステル系樹脂を用いたが、熱硬化型
のフェノール系、メラミン系、エポキシ系、ポリエステ
ル系等の樹脂を用いれば、裏面電極形成時に裏面電極用
ペーストの溶剤が発光層に侵入するのを抑制することが
できる効果がある。また、裏面電極用ペーストの溶剤に
発光層の樹脂を溶解しないものを用いても効果的であ
る。
【0021】次に、本発明の電界発光灯の第2の実施の
形態について説明する。その特徴は、第1の実施の形態
の電界発光灯の裏面電極の材料を改良して輝度を大幅に
向上した点にある。第1の実施の形態の電界発光灯では
裏面電極に黒色のカーボンペーストを用いているため、
蛍光体の発光が吸収されて輝度が低くなる。また、カー
ボンペーストによる抵抗損失もある。第2の実施の形態
の裏面電極は、カーボンペーストに代えて金属光沢のあ
る反射率の高い金属微粉末(例えば、銀粉、アルミニウ
ム粉、ニッケル粉等)を樹脂中に混合したペーストを用
いている。導電性は金属微粉末で確保する。導電性はカ
ーボン、酸化スズ、酸化インジウム等よりも格段に優れ
ている。この構造により、裏面電極の抵抗値と反射率が
大幅に改善され輝度を向上させることができる。
【0022】図5は、裏面電極材料をパラメータとした
場合の樹脂に対する蛍光体の割合と輝度の関係である。
発光層膜厚は40μmである。裏面電極に銀ペ−ストを
用いることにより、反射率が向上するとともに、導電性
が高く表面抵抗が小さくなるため、カーボンに比べて輝
度が2倍以上向上する。銀ペーストの他にアルミニウム
粉、ニッケル粉等を樹脂中に混合したペーストを用いた
場合も同様の結果が得られる。
【0023】次に、本発明の電界発光灯の第3の実施の
形態について説明する。第3の実施の形態は第2の実施
の形態よりもさらに反射率を向上させて輝度を向上した
ものである。電界発光灯の構造は第1の実施の形態と同
様の構成であるが、特徴は裏面電極の組成にあり、金属
光沢のある反射率の高い金属粉末(例えば、銀粉、アル
ミニウム粉、ニッケル粉等)と白色絶縁性フィラー(例
えば、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化亜鉛等の微
粉末)を樹脂中に混合したペーストを用いて印刷形成し
ている。この構成によりさらに反射率が改善され、輝度
が向上する。図6は一例で、裏面電極の銀粉に対する酸
化チタン粉の割合と輝度(ICインバータ駆動時)との
関係である。図6に示すように酸化チタン粉等の白色絶
縁性フィラーを銀ペーストに適量添加することにより反
射率が向上し輝度が向上する。銀粉に対する酸化チタン
粉の割合は20〜30(重量比)が好適する。白色絶縁
性フィラーを大量に添加すると裏面電極の抵抗値が増加
し、抵抗損失が増えてICインバ−タの出力電圧があが
らず、急激に輝度が低下する。酸化チタンに代えてチタ
ン酸バリウムや酸化亜鉛を使用しても同様の結果が得ら
れる。
【0024】次に、本発明の電界発光灯の第4の実施の
形態について説明する。第4の実施形態は第3の実施の
形態よりも導電性を向上してさらに輝度を向上したもの
である。電界発光灯の構造は第1の実施の形態と同様の
構成であるが、特徴は裏面電極に銀粉と白色導電性フィ
ラー(例えば、導電性を付与した酸化チタン、チタン酸
バリウム、酸化亜鉛等の微粉末)を樹脂中に混合したペ
ーストを用いている。この構造により白色フィラーが導
電性を有し裏面電極の抵抗損失がさらに減るのでICイ
ンバータの効率が向上して輝度が向上する。図7は一例
で、裏面電極の銀粉に対する導電性酸化チタン粉の割合
と輝度(ICインバータ駆動時)との関係である。比較
のために図6の絶縁性酸化チタン粉を混合した場合の結
果も示す。図7に示すように導電性酸化チタン粉等の白
色導電性フィラーを銀ペーストに添加することにより輝
度がさらに向上する。白色フィラーが導電性であるため
抵抗値が増加し難いので、第3の実施例(図6)よりも
白色フィラーの割合を増加できる。図7では16〜51
(重量比率)の広い範囲で図6の最大輝度略7.2cd
/m2より高い輝度が得られる。最大輝度は割合が略4
0の時に得られる。白色導電性フィラーであっても金属
粉末よりは抵抗値が大きいので、大量に添加すると裏面
電極の抵抗値が増加し、抵抗損失が増えてICインバ−
タの出力電圧があがらず、急激に輝度が低下する。
【0025】白色導電性フィラーとしては、酸化チタ
ン、チタン酸バリウム、酸化亜鉛等の白色微粉末の表面
にSnO2、In2などの透明導電層を形成したも
の、また、白色微粉末の結晶中に微量不純物をドーピン
グして半導体化したものなどが好適する。例えば、粒径
0.03〜0.3μmのルチル型TiO2の表面にSbド
ープSnO2からなる導電層を被覆したもの(石原産業
(株)、ETシリーズなど)、ZnO結晶中にAl+3
ドーピングしてn型半導体化したもの(ハクスイテック
(株)、23−Kなど)が好適する。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、発光層の蛍光体と樹脂
の比率、発光層膜厚を最適化したので、発光層の絶縁性
が向上する。このため、反射絶縁層を除去できて透明電
極、発光層、裏面電極の3層構造の安価な電界発光灯を
提供できる。
【0027】また、光の反射率が高く、抵抗値の低い材
料を用いて裏面電極を形成したので、ICインバータ駆
動で輝度を向上させた3層構造の安価な電界発光灯を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態の電界発光灯の断
面図
【図2】 本発明の第1の実施の形態の電界発光灯にお
ける発光層の要部拡大断面図
【図3】 本発明の第1の実施の形態の電界発光灯にお
いて、発光層膜厚をパラメータとした場合の樹脂に対す
る蛍光体の割合と絶縁耐圧の関係を示す図
【図4】 本発明の第1の実施の形態の電界発光灯にお
いて、発光層膜厚をパラメータとした場合の樹脂に対す
る蛍光体の割合と輝度の関係を示す図
【図5】 本発明の第2の実施の形態の電界発光灯にお
いて、裏面電極材料をパラメータとした場合の樹脂に対
する蛍光体の割合と輝度の関係を示す図
【図6】 本発明の第3の実施の形態の電界発光灯にお
いて、裏面電極の銀粉に対する酸化チタンの割合と輝度
の関係を示す図
【図7】 本発明の第4の実施の形態の電界発光灯にお
いて、裏面電極の銀粉に対する導電性酸化チタンの割合
と輝度の関係を示す図
【図8】 従来の電界発光灯の断面図
【符号の説明】
1 透明導電フィルム 1a 透明フィルム 1b 透明電極 2 発光層 2a 蛍光体 2b 樹脂(バインダ) 3 裏面電極 4 絶縁保護層 10 電界発光灯

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明電極上に発光層が形成され、該発光層
    上に裏面電極が形成された電界発光灯において、前記発
    光層の樹脂に対する蛍光体の重量比率が2.5〜4.5で
    あり、発光層の膜厚が40〜50μmであることを特徴
    とする電界発光灯。
  2. 【請求項2】前記裏面電極が銀、ニッケル及びアルミニ
    ウムのうちの一種以上を含む金属ペーストからなること
    を特徴とする請求項1に記載の電界発光灯。
  3. 【請求項3】透明電極上に発光層が形成され、該発光層
    上に裏面電極が形成された電界発光灯において、前記発
    光層の樹脂に対する蛍光体の重量比率が2.5〜4.5で
    あり、発光層の膜厚が40〜50μmであり、前記裏面
    電極が樹脂と、金属粉末と、白色絶縁性フィラーとから
    なることを特徴とする電界発光灯。
  4. 【請求項4】前記裏面電極において、金属粉末に対する
    白色絶縁性フィラーの重量比率が20〜30であること
    を特徴とする請求項3に記載の電界発光灯。
  5. 【請求項5】前記金属粉末が銀、ニッケル及びアルミニ
    ウムのうちの一種以上からなり、白色絶縁性フィラーが
    酸化チタン、チタン酸バリウム及び酸化亜鉛のうちの一
    種以上からなることを特徴とする請求項3に記載の電界
    発光灯。
  6. 【請求項6】透明電極上に発光層が形成され、該発光層
    上に裏面電極が形成された電界発光灯において、前記発
    光層の樹脂に対する蛍光体の重量比率が2.5〜4.5で
    あり、発光層の膜厚が40〜50μmであり、前記裏面
    電極が樹脂と、金属粉末と、白色導電性フィラーとから
    なることを特徴とする電界発光灯。
  7. 【請求項7】前記裏面電極において、金属粉末に対する
    白色導電性フィラーの重量比率が16〜51であること
    を特徴とする請求項6に記載の電界発光灯。
  8. 【請求項8】前記金属粉末が銀、ニッケル及びアルミニ
    ウムのうちの一種以上からなり、白色導電性フィラーが
    導電性を有する酸化チタン、チタン酸バリウム及び酸化
    亜鉛のうちの一種以上からなることを特徴とする請求項
    6に記載の電界発光灯。
  9. 【請求項9】前記白色導電性フィラーが、表面を導電性
    酸化スズ及び/又は導電性酸化インジウムで被覆された
    酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化亜鉛のうちの一種
    以上からなることを特徴とする請求項8に記載の電界発
    光灯。
  10. 【請求項10】前記酸化亜鉛は、アルミニウムをドーピ
    ングして半導体化された酸化亜鉛であることを特徴とす
    る請求項8に記載の電界発光灯。
JP2000138575A 2000-05-11 2000-05-11 電界発光灯 Pending JP2001319786A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000138575A JP2001319786A (ja) 2000-05-11 2000-05-11 電界発光灯

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000138575A JP2001319786A (ja) 2000-05-11 2000-05-11 電界発光灯

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001319786A true JP2001319786A (ja) 2001-11-16

Family

ID=18646165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000138575A Pending JP2001319786A (ja) 2000-05-11 2000-05-11 電界発光灯

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001319786A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005079120A1 (ja) * 2004-02-18 2005-08-25 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Elシート及び照光式押釦スイッチ用部材

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005079120A1 (ja) * 2004-02-18 2005-08-25 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Elシート及び照光式押釦スイッチ用部材
US7723627B2 (en) 2004-02-18 2010-05-25 Shin-Etsu Polmyer Co., Ltd. EL sheet and member for lighting push-button switch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1744599A1 (en) Electro-luminescence element
JPH11224782A (ja) エレクトロルミネッセンス
JPS61158687A (ja) El素子
JPH11273873A (ja) 電界発光灯
JP2001319786A (ja) 電界発光灯
JPH04190586A (ja) 電界発光灯
JPH11273872A (ja) エレクトロルミネッセンス
KR20040013503A (ko) 고휘도 무기 전계발광소자
CA2475961A1 (en) Electroluminescence device
JP3036097B2 (ja) 電界発光素子
JPS6369193A (ja) El素子とその製造方法
JP2002270379A (ja) エレクトロルミネッセンス
JPS60220597A (ja) 電場発光素子
JP2007188725A (ja) 無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置
KR930008250B1 (ko) 분산형 전계발광표시소자
JPH0831572A (ja) 電界発光表示素子
JPS6124192A (ja) 薄膜エレクトロルミネツセンス素子
JPS5835360B2 (ja) 薄膜elパネル
TW420966B (en) EL light emitting device
JPH0745369A (ja) El素子
JPS6191900A (ja) 有機elパネル
JPH11283743A (ja) 電界発光灯の製造方法
JPH11312590A (ja) エレクトロルミネッセンス
JPH06151952A (ja) 赤外可視変換素子
JP2000277258A (ja) 電界発光灯