JP2003217866A - El素子及びこれを用いた照光ユニット - Google Patents

El素子及びこれを用いた照光ユニット

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JP2003217866A
JP2003217866A JP2002011360A JP2002011360A JP2003217866A JP 2003217866 A JP2003217866 A JP 2003217866A JP 2002011360 A JP2002011360 A JP 2002011360A JP 2002011360 A JP2002011360 A JP 2002011360A JP 2003217866 A JP2003217866 A JP 2003217866A
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electrode layer
light
layers
light emitting
back electrode
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JP2002011360A
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English (en)
Inventor
Kuniharu Matsuoka
邦治 松岡
Takayuki Ishikawa
隆幸 石川
Shigetaka Dosono
重隆 堂薗
Yoshiharu Abe
芳晴 阿部
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種電子機器の照明に用いられるEL素子、
及びこれを用いた照光ユニットに関し、輝度低下が少な
く、長時間の照光が可能なものを提供することを目的と
する。 【解決手段】 光透過性電極層22A,22Bや背面電
極層25A,25Bを、所定の間隙を空けて隣接する略
コの字状の複数の層で形成してEL素子20を構成し、
このEL素子20の複数の層への電圧印加を制御手段
が、所定時間間隔で交互に切換えるようにして照光ユニ
ットを構成することによって、輝度低下が少なく、長時
間の照光が可能なもの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、パソコンやワープ
ロ等の各種電子機器の操作部や表示部の照明に用いられ
るEL素子及びこれを用いた照光ユニットに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、パソコンやワープロ等の各種電子
機器の高機能化や多様化が進む中、周囲が暗い場合でも
これらの識別や操作が可能なように、操作部や表示部の
照明用にEL素子やこれを用いた照光ユニットが多く使
用されるようになってきた。
【0003】このような従来のEL素子及びこれを用い
た照光ユニットについて、図4を用いて説明する。
【0004】図4は従来の照光ユニットの側面断面図で
あり、同図において、1は暗色の絶縁樹脂製の押釦で、
上面には文字や記号、絵柄等の形状に露出した、半透明
或いは乳白色等の表示部1Aが設けられ、下方には押圧
部1Bが突出している。
【0005】そして、2はこの押釦1の下方に配置され
たスイッチ接点で、スイッチ接点2は、配線基板3と可
撓性を有する絶縁フィルム4が、両面に接着剤が塗布さ
れた絶縁スペーサ5を介して貼り合わされ、配線基板3
上面の複数の固定接点3Aと絶縁フィルム4下面の複数
の可動接点4Aが所定の間隙で対向する、所謂メンブレ
ンスイッチとして構成されている。
【0006】また、6は押釦1の下方に配置されたEL
素子で、フィルム等の光透過性の基材7には、下面全面
にスパッタ法または電子ビーム法等によって、酸化イン
ジウム錫等の光透過性電極層8が形成されている。
【0007】そして、光透過性電極層8上には、合成樹
脂に発光の母材となる硫化亜鉛等の蛍光体を分散した発
光体層9や、同じく合成樹脂にチタン酸バリウム等を分
散した誘電体層10、銀やカーボンレジン系の背面電極
層11が重ねて印刷形成され、これらを、エポキシ樹脂
やポリエステル樹脂等の絶縁層12が覆っている。
【0008】また、13はスイッチ接点2やEL素子6
を覆う絶縁樹脂製のケースで、このケース13上面の開
口孔から複数の押釦1が上下動可能に突出して、照光ユ
ニットが構成されている。
【0009】以上の構成において、所定の押釦1を下方
へ押圧操作すると、押圧部1Bに上面を押圧された絶縁
フィルム4が撓み、この下面の可動接点4Aが配線基板
3上面の固定接点3Aに接触することによって、スイッ
チ接点としての電気的接離が行われる。
【0010】また、EL素子6の光透過性電極層8と背
面電極層11との間に電圧を印加すると、発光体層9全
体が発光し、この光が複数の押釦1を後方から同時に全
面照光するため、周囲が暗い場合でも、押釦1の位置確
認や表示部1Aの文字等の視認が容易に行えるように構
成されているものであった。
【0011】
【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素子及びこれを用いた照光ユニットにおいて
は、光透過性電極層8と背面電極層11の間の発光体層
9全体を発光させて照光を行っているため、長時間電圧
を印加して発光させ発光体層9内の蛍光体の輝度が低下
した場合、発光体層9全体の輝度が低下し全体の照光が
暗いものとなるという課題があった。
【0012】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、輝度低下が少なく、長時間の照光が可能
なEL素子及びこれを用いた照光ユニットを提供するこ
とを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、以下の構成を有するものである。
【0014】本発明の請求項1に記載の発明は、光透過
性の基材下面の所定の箇所に、光透過性電極層または背
面電極層の少なくとも一方を、部分的に複数個設けて複
数の発光部を形成すると共に、この複数の発光部の光透
過性電極層または背面電極層の少なくとも一方を、所定
の間隙を空けて隣接する複数の層で形成してEL素子を
構成したものであり、例えば、隣接する複数の層間に所
定時間間隔で交互に電圧を印加することによって、これ
らの電極層に挟まれた箇所の発光体層の発光時間は各々
半分となるため、輝度低下が少なく、長時間の照光が可
能な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、発光体層を光透過性電極層または背面電
極層に合わせ、部分的に複数個形成したものであり、発
光体が分散され他の層に比べ高価な発光体層を、光透過
性電極層や背面電極層に合わせて部分的に複数個形成す
ることによって、EL素子を安価なものとすることがで
き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
EL素子の発光部上面に複数の押釦を配置すると共に、
EL素子やスイッチ接点に制御手段を接続し、この制御
手段がEL素子の光透過性電極層または背面電極層の、
複数の層への電圧印加を切換えるようにして照光ユニッ
トを構成したものであり、輝度低下が少なく、長時間の
照光が可能な照光ユニットを実現することができるとい
う作用を有する。
【0017】請求項4に記載の発明は、請求項3記載の
発明において、輝度検出手段を設けると共に、この輝度
検出手段によって制御手段がEL素子の輝度を検出し、
EL素子への電圧印加を切換えるものであり、輝度低下
を輝度検出手段が検出し、これに応じて複数の光透過性
電極層と背面電極層への電圧印加を切換えることによっ
て、所定の輝度を維持した長時間の照光を行うことがで
きるという作用を有する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1〜図3を用いて説明する。
【0019】なお、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、詳細な説明を簡略
化する。
【0020】(実施の形態)図1は本発明の一実施の形
態による照光ユニットの側面断面図、図2は同EL素子
の平面断面図であり、同図において、1はABSやポリ
カーボネート、アクリル等の暗色で絶縁樹脂製の複数の
押釦で、上面には文字や記号、絵柄等の形状に露出し
た、半透明或いは乳白色等の表示部1Aが設けられ、下
方には押圧部1Bが突出している。
【0021】そして、2はこの押釦1の下方に配置され
たスイッチ接点で、スイッチ接点2は、上下面に複数の
配線パターン(図示せず)が形成された紙フェノールや
ガラス入りエポキシ等の配線基板3と、ポリエチレンテ
レフタレートやポリイミド等の可撓性を有する絶縁フィ
ルム4が、両面に接着剤が塗布された絶縁スペーサ5を
介して貼り合わされ、配線基板3上面に形成された固定
接点3Aと絶縁フィルム4下面に形成された可動接点4
Aが所定の間隙で対向する、所謂メンブレンスイッチと
して構成されている。
【0022】また、20は押釦1の下方に配置されたE
L素子で、ポリエチレンテレフタレートやポリイミドフ
ィルム等の光透過性の基材21の下面には、スパッタ法
または電子ビーム法、或いは酸化インジウム錫等を分散
した合成樹脂を印刷して、所定の間隙を空けて隣接する
略コの字状の複数の層で形成された一対の光透過性電極
層22A,22Bが、複数の押釦1に対応する箇所に部
分的に複数個ずつ形成されている。
【0023】そして、この一対の光透過性電極層22
A,22B上には、フッ素ゴムやシアノ系樹脂等に発光
の母材となる硫化亜鉛等を分散した発光体層23と、同
じく高誘電性の樹脂内にチタン酸バリウム等を分散した
誘電体層24が、部分的に複数個重ねて印刷形成されて
いる。
【0024】さらに、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂
等に銀やカーボンを分散した合成樹脂を印刷して、光透
過性電極層22A,22Bと対向する箇所に、同様に略
コの字状の複数の層で形成された一対の背面電極層25
A,25Bが、部分的に複数個形成されて、複数の発光
部26Aや26Bが形成されている。
【0025】そして、これらをエポキシ樹脂やポリエス
テル樹脂等の絶縁層27が覆って、EL素子20が構成
されている。
【0026】また、13はスイッチ接点2やEL素子2
0を覆う絶縁樹脂製のケースで、このケース13上面の
開口孔から複数の押釦1が上下動可能に突出している。
【0027】さらに、このように構成されたEL素子2
0やスイッチ接点2が、マイコンやインバータ、スイッ
チング素子、タイマー等から形成された制御手段(図示
せず)に、光透過性電極層22A,22Bや背面電極層
25A,25Bが接続されて、照光ユニットが構成され
ている。
【0028】以上の構成において、所定の押釦1を下方
へ押圧操作すると、押圧部1Bに上面を押圧された絶縁
フィルム4が撓み、この下面の可動接点4Aが配線基板
3上面の固定接点3Aに接触することによって、スイッ
チ接点としての電気的接離が行われる。
【0029】また、EL素子20の光透過性電極層22
A,22Bと背面電極層25A,25Bの間に交流電圧
を印加すると、この間の発光体層23内の蛍光体が発光
し、複数の発光部26Aや26Bの光が複数の押釦1を
後方から各々照光するため、周囲が暗い場合でも押釦1
の位置確認や表示部1Aの文字等の識別を容易に行うこ
とができる。
【0030】但し、複数の発光部26Aや26Bの一対
の光透過性電極層22A,22Bと背面電極層25A,
25Bは、所定の間隙を空けて隣接する略コの字状の複
数の層で形成されているため、例えば、光透過性電極層
22Aと背面電極層25Aの間に電圧を印加した場合に
は、発光体層23はこれらの間に挟まれた箇所のみが発
光し、光透過性電極層22Bと背面電極層25Bに電圧
を印加した場合には、発光体層23のこれらの間に挟ま
れた箇所のみが発光する。
【0031】従って、制御手段のタイマーやスイッチン
グ素子等を用いて、光透過性電極層22Aと背面電極層
25Aの間に所定時間電圧を印加した後、電圧の印加を
光透過性電極層22Bと背面電極層25Bに切換え、発
光体層23のこれらの間に挟まれた箇所を交互に発光さ
せることによって、発光体層23の各々の箇所の発光時
間は各々半分となるため、発光体層23内の蛍光体の輝
度低下も約半分となり、概ね倍の時間、所定輝度での照
光が可能となる。
【0032】このように本実施の形態によれば、光透過
性電極層22A,22Bや背面電極層25A,25B
を、所定の間隙を空けて隣接する略コの字状の複数の層
で形成してEL素子20を構成し、このEL素子20の
複数の層への電圧印加を制御手段が、所定時間間隔で交
互に切換えるようにして照光ユニットを構成することに
よって、輝度低下が少なく、長時間の照光が可能なEL
素子及びこれを用いた照光ユニットを得ることができる
ものである。
【0033】そして、発光体層23を光透過性電極層や
背面電極層に合わせ、部分的に複数個形成することによ
って、蛍光体が分散され他の層に比べ高価な発光体層2
3の全体の体積を少なくして、EL素子を安価なものと
することができる。
【0034】また、輝度センサ等の輝度検出手段を設
け、これによって制御手段がEL素子20の輝度を検出
し、電圧印加を切換えることによって、所定の輝度を維
持した長時間の照光を行うことができる。
【0035】つまり、光透過性電極層22Aと背面電極
層25Aの間に電圧を印加して所定時間照光を行い、発
光体層23のこれらの間に挟まれた箇所の輝度が低下し
た場合には、輝度検出手段によって制御手段がこの輝度
を検出し、電圧の印加を光透過性電極層22Bと背面電
極層25Bに切換えれば、長時間所定の輝度を維持した
照光を行うことができる。
【0036】さらに、光透過性電極層22Bと背面電極
層25B間に挟まれた箇所の輝度も低下した場合には、
光透過性電極層22Aと背面電極層25Aの間にも電圧
を印加して、発光体層23全体を発光させることによっ
て、より長時間照光が可能となる。
【0037】なお、以上の説明では、光透過性電極層2
2A,22Bと背面電極層25A,25Bの両方を、所
定の間隙を空けて隣接する略コの字状で一対の複数の層
で形成した構成として説明したが、いずれか一方を全面
に形成しても本発明の実施は可能である。
【0038】また、光透過性電極層や背面電極層の形状
は略コの字状以外にも、図3の平面図に示すような、略
円状の光透過性電極層22Cと、この外周に所定の間隙
を空けて隣接した円弧状の光透過性電極層22Dの組合
わせ等としてもよい。
【0039】さらに、発光体層23及び誘電体層24を
部分的に複数個形成した構成として説明したが、複数の
発光部の形状が小さくなり、重ねて印刷形成することが
難しい場合等には、これらを全面に形成してもよい。
【0040】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、輝度低下
が少なく、長時間の照光が可能なEL素子及びこれを用
いた照光ユニット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】本発明の一実施の形態による照光ユニットの側
面断面図
【図2】同EL素子の平面断面図
【図3】同他の実施の形態による平面図
【図4】従来の照光ユニットの側面断面図
【符号の説明】
1 押釦 1A 表示部 1B 押圧部 2 スイッチ接点 3 配線基板 3A 固定接点 4 絶縁フィルム 4A 可動接点 5 絶縁スペーサ 13 ケース 20 EL素子 21 基材 22A,22B,22C,22D 光透過性電極層 23 発光体層 24 誘電体層 25A,25B 背面電極層 26A,26B 発光部 27 絶縁層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堂薗 重隆 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (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 Fターム(参考) 3K007 AB02 AB11 CC00 5G006 AA01 AZ02 CB05 FB14 JA01 JB06 JC01 JF01 JF21

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光透過性の基材と、この基材下面の所定
    の箇所に重ねて形成された光透過性電極層と発光体層、
    及び背面電極層からなり、上記光透過性電極層または背
    面電極層の少なくとも一方を、部分的に複数個設けて複
    数の発光部を形成すると共に、この複数の発光部の光透
    過性電極層または背面電極層の少なくとも一方を、所定
    の間隙を空けて隣接する複数の層で形成したEL素子。
  2. 【請求項2】 発光体層を光透過性電極層または背面電
    極層に合わせ、部分的に複数個形成した請求項1記載の
    EL素子。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のEL素子と、このEL素
    子の発光部上面に配置された複数の押釦と、この押釦の
    押圧操作によって電気的接離を行うスイッチ接点と、上
    記EL素子やスイッチ接点に接続された制御手段からな
    り、上記制御手段が上記EL素子の光透過性電極層また
    は背面電極層の、複数の層への電圧印加を切換えて、所
    定の押釦を照光する照光ユニット。
  4. 【請求項4】 輝度検出手段を設けると共に、この輝度
    検出手段によって制御手段がEL素子の輝度を検出し、
    EL素子への電圧印加を切換える請求項3記載の照光ユ
    ニット。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2007039969A1 (ja) * 2005-10-05 2007-04-12 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. 透明導電層付フィルムとフレキシブル機能性素子、フレキシブル分散型エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法並びにそれを用いた電子デバイス
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