JP2014157655A - Ｅｌ素子、ｅｌ発光装置、シート - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＬ素子の発光のパターンを容易に形成する。
【解決手段】ＥＬ素子２は、面状の一対の電極２１，２４と、一対の電極２１，２４間に配置され、液体が浸透可能な空隙を有し、絶縁体からなり、自身よりも誘電率が大きい誘電体または導体からなる浸透液が浸透することによりパターンが形成された浸透性基材２３と、一対の電極２１，２４のうちの一方の電極の浸透性基材２３側の面上に配置され、蛍光体を有し、浸透性基材２３に形成されたパターンに対応する部分が発光する発光層２２とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、光を発するＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子、ＥＬ発光装置、およびＥＬ素子に用いられるシートに関する。

無機ＥＬ素子では、一対の電極間に交流電圧が印加されることにより、電極間に配置された発光層が発光する。

従来、無機ＥＬ素子の発光のパターンを形成するために、電極または発光層をパターニングしていた（例えば、特許文献１，２参照）。

特開平２−３３８８９号公報 特開平３−２７６５９３号公報

しかしながら、電極や発光層をパターニングするには、版が必要である。このようなパターニングは専門業者が行っており、容易に行えるものではなかった。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、発光のパターンの形成が容易なＥＬ素子、発光装置、およびＥＬ素子に用いられるシートを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るＥＬ素子の第１の特徴は、面状の一対の電極と、前記一対の電極間に配置され、液体が浸透可能な空隙を有し、絶縁体からなり、自身よりも誘電率が大きい誘電体または導体からなる浸透液が浸透することによりパターンが形成された浸透性基材と、前記一対の電極のうちの一方の電極の前記浸透性基材側の面上に配置され、蛍光体を有し、前記パターンに対応する部分が発光する発光層とを備えることにある。

本発明に係るＥＬ素子の第２の特徴は、前記浸透性基材と前記発光層との間に配置され、前記浸透性基材および前記発光層と密着する誘電体からなる第１の密着層をさらに備えることにある。

本発明に係るＥＬ素子の第３の特徴は、前記発光層と前記第１の密着層とが剥離可能であることにある。

本発明に係るＥＬ素子の第４の特徴は、前記浸透性基材と他方の電極との間に配置され、前記浸透性基材および前記他方の電極と密着する誘電体からなる第２の密着層をさらに備えることにある。

本発明に係るＥＬ素子の第５の特徴は、他方の電極は、前記浸透性基材に密着する導電性材料からなる導電性密着層を含むことにある。

本発明に係るＥＬ素子の第６の特徴は、前記導電性密着層は、含有する水分によって電気を通すものであることにある。

本発明に係るＥＬ素子の第７の特徴は、前記浸透性基材は、保湿剤を保持していることにある。

本発明に係るＥＬ素子の第８の特徴は、前記浸透性基材は、紙、樹脂繊維製織り布、樹脂繊維製不織布、樹脂メッシュ、多孔質の樹脂フィルムのうちのいずれかからなることにある。

本発明に係るＥＬ発光装置の特徴は、本発明のＥＬ素子と、前記一対の電極間に交流電圧を印加する電源とを備えることにある。

本発明に係るシートの第１の特徴は、面状の一対の電極と、前記一対の電極間に配置された発光層とを備えるＥＬ発光装置における前記発光層の発光のパターンを実現するシートであって、液体が浸透可能な空隙を有し、絶縁体からなり、自身よりも誘電率が大きい誘電体または導体からなる浸透液が浸透することによりパターンを形成可能な浸透性基材と、前記浸透性基材の一方の面側に配置され、前記一対の電極のうちの一方として機能する導電層とを備えることにある。

本発明に係るシートの第２の特徴は、前記浸透性基材と前記導電層との間に配置され、前記浸透性基材および前記導電層と密着する誘電体からなる密着層をさらに備えることにある。

本発明に係るシートの第３の特徴は、前記浸透性基材は、保湿剤を保持していることにある。

本発明に係るシートの第４の特徴は、前記浸透性基材は、紙、樹脂繊維製織り布、樹脂繊維製不織布、樹脂メッシュ、多孔質の樹脂フィルムのうちのいずれかからなることにある。

本発明に係るＥＬ素子の第１の特徴によれば、浸透性基材に浸透液で形成されたパターンが発光のパターンとなるので、発光のパターンの形成が容易である。

本発明に係るＥＬ素子の第２の特徴によれば、浸透性基材および発光層と密着する第１の密着層により、浸透性基材と発光層との間に空気が入ることを防止でき、発光層の発光ムラを軽減できる。

本発明に係るＥＬ素子の第３の特徴によれば、発光層と第１の密着層とが剥離可能であるので、一方の電極および発光層を繰り返し使用できる。

本発明に係るＥＬ素子の第４の特徴によれば、浸透性基材および他方の電極と密着する第２の密着層により、浸透性基材と他方の電極との間に空気が入ることを防止でき、発光層の発光ムラを軽減できる。また、導電性の物質の塗布により他方の電極を形成する場合、第２の密着層に他方の電極を形成することになるので、他方の電極の一方の電極に対向する面は、浸透性基材の凹凸の影響を受けない。これにより、ＥＬ素子は、浸透液と他方の電極とで抵抗に差があっても、発光層における電界の強さにムラが生じることを抑え、発光のムラを軽減できる。

本発明に係るＥＬ素子の第５の特徴によれば、導電性密着層により他方の電極と浸透性基材との間に空気が入ることを防止でき、発光層の発光ムラを軽減できる。

本発明に係るＥＬ素子の第６の特徴によれば、導電性密着層が、含有する水分によって電気を通すものであるので、水分を含む浸透液をパターンの形成に用いた場合において、浸透液とそれに接する電極との抵抗の差に起因する発光層の発光ムラを軽減できる。

本発明に係るＥＬ素子の第７の特徴によれば、浸透性基材が保湿剤を保持しているので、水分を含む浸透液をパターンの形成に用いた場合に、浸透液が乾燥することを防止できる。

本発明に係るＥＬ素子の第８の特徴によれば、液体が浸透可能な絶縁体である紙等を用いることで、容易に発光のパターンを形成できる。

本発明に係るＥＬ発光装置の特徴によれば、本発明のＥＬ素子により、発光のパターンの形成が容易である。

本発明に係るシートの第１の特徴によれば、浸透性基材に浸透液で形成されたパターンがＥＬ素子における発光のパターンとなるので、発光のパターンの形成を容易にできる。

本発明に係るシートの第２の特徴によれば、電極として機能する導電層を導電性の物質の塗布により形成する場合、密着層に導電層を形成することになるので、導電層の浸透性基材側の面は、浸透性基材の凹凸の影響を受けない。これにより、浸透液と導電層とで抵抗に差があっても、ＥＬ素子の発光層における電界の強さにムラが生じることを抑え、発光のムラを軽減できる。

本発明に係るシートの第３の特徴によれば、浸透性基材が保湿剤を保持しているので、水分を含む浸透液をパターンの形成に用いた場合に、浸透液が乾燥することを防止できる。

本発明に係るシートの第４の特徴によれば、液体が浸透可能な絶縁体である紙等を用いることで、容易にＥＬ素子の発光のパターンを形成できる。

第１の実施の形態に係るＥＬ素子を備える発光パネルの全体斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ線に沿ったＥＬ素子の部分断面図である。 ＥＬ素子を備えるＥＬ発光装置を示す図である。 発光を説明するためのＥＬ素子の部分断面図である。 第１の実施の形態の変形例に係るＥＬ素子の部分断面図である。 第２の実施の形態に係るＥＬ素子の部分断面図である。 第２の実施の形態の変形例に係るＥＬ素子の部分断面図である。 第３の実施の形態に係るＥＬ素子の部分断面図である。 発光パネルを示す図である。 第３の実施の形態の変形例１に係るＥＬ素子の部分断面図である。 第３の実施の形態の変形例２に係るＥＬ素子の部分断面図である。 第３の実施の形態の変形例３に係るＥＬ素子の部分断面図である。 第３の実施の形態の変形例４に係るＥＬ素子の部分断面図である。 第３の実施の形態の変形例５に係るＥＬ素子の部分断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係るＥＬ素子を備える発光パネルの全体斜視図、図２は、図１におけるＡ−Ａ線に沿ったＥＬ素子の部分断面図である。以下の説明において、図１における上下を上下方向とする。

図１に示すように、第１の実施の形態に係る発光パネル１は、ＥＬ素子２と、一対の保護板３Ａ，３Ｂと、固定枠４と、接続部５Ａ，５Ｂとを備える。

ＥＬ素子２は、光を発するものである。ＥＬ素子２は、分散型無機ＥＬ素子からなる。図２に示すように、ＥＬ素子２は、前面電極２１と、発光層２２と、浸透性基材２３と、背面電極２４とを備える。

前面電極２１は、背面電極２４と互いに対向する面状の一対の電極を構成する。前面電極２１は、光透過性を有し、発光層２２の光が透過するようになっている。前面電極２１は、透明基材３１と、透明導電膜３２とを備える。

透明基材３１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂、ガラス等からなり、光透過性を有する。

透明導電膜３２は、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、導電性ポリマー等からなり、導電性および光透過性を有する。透明導電膜３２は、透明基材３１の下面に形成されている。

発光層２２は、蛍光体を有し、前面電極２１と背面電極２４との間に交流電圧が印加されると、浸透性基材２３に形成されたパターン４１に対応する部分が発光する。発光層２２は、前面電極２１の浸透性基材２３側の面（下面）上に配置されている。

発光層２２は、蛍光体ペーストが前面電極２１の透明導電膜３２の下面に塗布され乾燥することで形成される。蛍光体ペーストの前面電極２１への塗布は、例えば、スクリーン印刷法により行われる。発光層２２は、４０〜６０μｍ程度の厚さに形成される。発光層２２は半透明である。

蛍光体ペーストは、蛍光体粒子をバインダーに分散させたものである。蛍光体は、母体となる無機組成物に微量の発光中心元素を添加したものである。無機組成物としては、ＺｎＳ、ＣａＳ等が用いられる。発光中心元素としては、例えば、Ｃｕ、Ｍｎ等の金属元素が用いられる。無機組成物と発光中心元素との組み合わせにより、発光層２２の発光色が決まる。

蛍光体ペーストのバインダーは、高誘電率の樹脂と溶剤とからなる。樹脂としては、シアノエチルセルロース、フッ化ビニリデン、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ポリウレタン、フロロシリコーン等を用いることができる。溶剤は、すべて揮発することが望ましく、このような溶剤として、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、アセトニトリル、ニトロメタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチルラクトン、炭酸プロピレン、トルエン、キシレン等を用いることができる。

浸透性基材２３は、発光層２２を発光させるパターン４１が形成されるものである。浸透性基材２３は、発光層２２と背面電極２４との間に配置される。浸透性基材２３は、液体の浸透性を有する。具体的には、浸透性基材２３は、液体が浸透可能な空隙を内部に有する構造になっている。浸透性基材２３には、パターン４１の形成に用いられる液体である浸透液が表裏（上下）両面間に浸透し、図２にドットハッチングで示した浸透部分４２が形成される。浸透部分４２の平面視における形状（領域）がパターン４１となる。

浸透性基材２３は、絶縁体（誘電体）からなる。浸透性基材２３は、誘電率が５未満の低誘電率の物質からなることが望ましい。浸透性基材２３には、自身（浸透性基材２３）よりも誘電率が大きい誘電体、または導体からなる浸透液が浸透することによりパターン４１が形成される。

例えば、浸透性基材２３は、普通紙、再生紙、和紙等の紙からなる。紙の誘電率は３程度である。紙では、繊維の隙間に浸透液が浸透する。また、誘電率が紙などと同程度であれば、樹脂繊維製織り布、樹脂繊維製不織布、樹脂メッシュを浸透性基材２３として用いることもできる。また、浸透性基材２３として、低誘電率の絶縁体（誘電体）で、浸透液が浸透可能な多数の孔を有する多孔質材料を用いてもよい。例えば、多孔質の樹脂フィルムを浸透性基材２３として用いてもよい。多孔質材料における孔の形状、大きさ、配置等は特に限定されないが、浸透液を保持する孔部分が発光するため、所望の発光パターンの解像度を損ねない程度の孔の大きさ、開孔率、ピッチ、配列を有することが望ましい。浸透性基材２３の厚さは、特に限定されず、使用される浸透液が一方の面から他方の面まで到達（裏抜け）し、表裏両面間にわたって浸透可能であることが望ましい。

パターン４１の形成に用いられる浸透液としては、導体である液体を用いることができる。具体的には、石鹸水等の純水ではない水、石鹸水とグリセリンとの混合液、水性インク、エマルションインク、導電性インク等の導体を浸透液として用いることができる。また、浸透性基材２３よりも誘電率が大きい誘電体を浸透液として用いることもできる。具体的には、浸透液として用いられる誘電体は、誘電率が１０以上の高誘電率の物質であることが望ましい。例えば、炭酸プロピレン等の高誘電率溶剤や、これを含むインクを用いることができる。ここで言うインクは、顔料や染料といった色材を含んでいてもよい。

背面電極２４は、前面電極２１と互いに対向する面状の一対の電極を構成する。背面電極２４は、ＥＬ素子２の最も下側に配置される。背面電極２４は、例えば、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属板または金属箔からなる。また、背面電極２４は、樹脂板上にＡｌ、Ａｇ等の薄膜が形成されたものでもよい。また、背面電極２４として、前面電極２１と同様のものを用いてもよい。ここで、背面電極２４は、発光層２２が発した光の一部を反射する。この反射光は、浸透性基材２３、前面電極２１を通過して外部へと放射される。したがって、背面電極２４は、光を反射しやすい金属板、金属箔等であることが好ましい。

一対の保護板３Ａ，３Ｂは、ＥＬ素子２を挟んで保護するとともに、ＥＬ素子２の浸透性基材２３を発光層２２および背面電極２４と密着させるためのものである。上側の保護板３Ａは、光透過性を有する樹脂等からなる。下側の保護板３Ｂは、上側の保護板３Ａと同様のものでもよいし、光透過性を有していない樹脂板等でもよい。

固定枠４は、一対の保護板３Ａ，３Ｂの間にＥＬ素子２を、上下方向に圧縮する力を加えた状態で固定する。これにより、ＥＬ素子２の浸透性基材２３が発光層２２および背面電極２４と密着する。また、固定枠４は、分解可能に構成され、ＥＬ素子２の浸透性基材２３が着脱可能になっている。

接続部５Ａ，５Ｂは、ＥＬ素子２を外部の電源に接続するためのものである。接続部５Ａ，５Ｂは、固定枠４に設置されている。接続部５Ａ，５Ｂは、それぞれ前面電極２１、背面電極２４に電気的に接続されている。

次に、ＥＬ素子２を備える発光パネル１の作用について説明する。

発光パネル１の使用時には、図３に示すように、接続部５Ａ，５Ｂ間に交流電源５１が接続される。交流電源５１によりＥＬ素子２に印加される交流電圧に特に制約はないが、発光輝度や効率、寿命等の観点から、例えば、実効値が５０Ｖ〜７００Ｖ、周波数が５０Ｈｚ〜３ｋＨｚの範囲が適している。ＥＬ素子２と交流電源５１とによりＥＬ発光装置が構成される。

接続部５Ａ，５Ｂ間に交流電源５１が接続されることにより、前面電極２１と背面電極２４との間に交流電圧が印加される。これにより、図４に示すように、発光層２２内のドットハッチングで示したパターン対応部４３において発光が生じ、上方向への光Ｌが前面電極２１を透過して外部へと放射される。外部へと放射される光Ｌには、パターン対応部４３から下方向に放射されて背面電極２４で反射された光も含まれる。

発光層２２内のパターン対応部４３は、浸透性基材２３の浸透部分４２上の領域である。すなわち、パターン対応部４３は、浸透部分４２により形成されるパターン４１上の領域である。浸透部分４２を構成する浸透液が、導体または高誘電率の誘電体であるため、前面電極２１と背面電極２４との間に交流電圧が印加されると、パターン対応部４３内に電界が形成される。パターン対応部４３内では、電界により内部の電子が加速されて発光中心に衝突する。このとき、発光中心が励起され、基底状態に戻る際に発光する。パターン対応部４３以外の部分では、前面電極２１と背面電極２４との間に低誘電率の浸透性基材２３およびその内部の空気が介在しているため、発光層２２内において発光に十分な強さの電界が形成されず、発光は生じない。

発光層２２のパターン対応部４３の発光により、図３にドットハッチングで示すパターン４１内の領域が発光しているように視認される。

パターン４１の内容を変更したい場合、ユーザは、固定枠４を分解し、ＥＬ素子２から浸透性基材２３を取り外し、異なるパターン４１が形成された新たな浸透性基材２３に交換することができる。浸透性基材２３は使い捨てにできる。

パターン４１の形成は、例えば、浸透性基材２３としての紙に、浸透液としての水性インクを用いて印刷装置で印刷することにより行うことができる。印刷装置としては、インクジェット方式、孔版印刷方式、スクリーン印刷方式等の印刷装置を用いることができる。中でも、インクジェット方式の印刷装置は、浸透液となる水性インクを吐出する手段としては、安価で数多く普及しているので好適である。また、例えば、浸透性基材２３としての紙に、浸透液としての水（純水ではない水）を含ませた筆でユーザが模様を描くことによりパターン４１を形成することもできる。パターン４１を形成する方法としては、浸透性基材２３および浸透液の組み合わせに応じて、さまざまな方法を採用することができる。

以上説明したように、ＥＬ素子２では、浸透性基材２３に浸透液で形成されたパターン４１が発光のパターンとなる。浸透性基材２３へのパターン４１の形成は、ユーザが印刷装置を用いて浸透性基材２３としての紙に水性インクで印刷すること等により簡単に行える。そして、ユーザが、パターン４１が形成された浸透性基材２３を、発光層２２が形成された前面電極２１と背面電極２４との間に挿入するだけで、ＥＬ素子２の発光のパターンを形成できる。したがって、ＥＬ素子２によれば、発光のパターンの形成が容易である。

また、ＥＬ素子２では、浸透性基材２３のみの交換で発光のパターンを変更できる。このため、ＥＬ素子２によれば、発光のパターンの変更を低コストで容易に行うことができる。

（第１の実施の形態の変形例）
図５は、第１の実施の形態の変形例に係るＥＬ素子の部分断面図である。図５に示すように、本変形例に係るＥＬ素子２Ａは、図２に示した第１の実施の形態のＥＬ素子２に対し、発光層２２の配置を変更し、背面電極２４の浸透性基材２３側の面（上面）上に発光層２２を形成したものである。

ＥＬ素子２Ａでは、図５に示すように、発光層２２内のパターン対応部４３は、浸透性基材２３の浸透部分４２の直下の領域である。すなわち、パターン対応部４３は、浸透部分４２により形成されるパターン４１の直下の領域である。

ＥＬ素子２Ａにおいて、前面電極２１と背面電極２４との間に交流電圧が印加されると、図２に示したＥＬ素子２と同様に、発光層２２内のパターン対応部４３において発光が生じる。そして、パターン対応部４３で発生した光のうち上方向への光Ｌが、浸透性基材２３の浸透部分４２、前面電極２１を透過して外部へと放射される。外部へと放射される光Ｌには、パターン対応部４３から下方向に放射されて背面電極２４で反射された光も含まれる。これにより、パターン４１内の領域が発光しているように視認される。

このような本変形例のＥＬ素子２Ａによっても、上述した第１の実施の形態のＥＬ素子２と同様の効果が得られる。

なお、本変形例では、パターン対応部４３が浸透部分４２の下に位置するため、光Ｌが透過しやすい浸透液を用いることが望ましい。例えば、浸透液として色材を含むインクを用いる場合であれば、インクの色材が発光スペクトルの一部を吸収するため、インクの色は、発光層２２の発光色を透過しやすいものを選択することが望ましい。

［第２の実施の形態］
図６は、第２の実施の形態に係るＥＬ素子の部分断面図である。図６に示すように、第２の実施の形態に係るＥＬ素子２Ｂは、図２に示した第１の実施の形態のＥＬ素子２の背面電極２４を、背面電極２４Ａに置き換えた構成である。背面電極２４Ａは、導電性密着層６１と、電極基材６２とを備える。

導電性密着層６１は、導電性を有し、浸透性基材２３の下面に密着するように設けられる。導電性密着層６１は、浸透性基材２３との密着性が良好な導電性材料からなる。導電性密着層６１として、例えば、導電性を有するゴムを用いることができる。導電性を有するゴムとしては、例えば、カーボンブラックを練りこんだ導電シリコーンを用いることができる。

電極基材６２は、導電性密着層６１の下面に配置される。電極基材６２は、例えば、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属板または金属箔からなる。なお、電極基材６２は、導電性密着層６１の抵抗が十分に小さい場合は省略可能である。導電性密着層６１の抵抗が大きい場合、背面電極２４Ａの面内方向（面積方向に）電気が流れにくくなり、消費電力が増したり、接続部５Ａ，５Ｂから離間した場所での発光層２２の発光輝度が低下したりするおそれがあるため、電極基材６２が必要となる。

ＥＬ素子２Ｂでは、背面電極２４Ａが導電性密着層６１を有するので、背面電極２４Ａと浸透性基材２３との間に空気が入ることを防止できる。背面電極２４Ａと浸透性基材２３の浸透部分４２との間に空気が入ると、パターン対応部４３内において電界が弱い領域が生じ、発光輝度が低下することがある。このため、背面電極２４Ａと浸透性基材２３との間に空気が入ることは、発光層２２の発光ムラの要因となる。ＥＬ素子２Ｂによれば、このような発光ムラを軽減できる。

（第２の実施の形態の変形例）
図７は、第２の実施の形態の変形例に係るＥＬ素子の部分断面図である。図７に示すように、本変形例に係るＥＬ素子２Ｃは、図５に示した第１の実施の形態の変形例のＥＬ素子２Ａの前面電極２１を、前面電極２１Ａに置き換えた構成である。前面電極２１Ａは、導電性密着層６３と、透明電極６４とを備える。

導電性密着層６３は、導電性を有し、浸透性基材２３の上面に密着するように設けられる。導電性密着層６３は、光透過性を有し、浸透性基材２３との密着性が良好な導電性材料からなる。導電性密着層６３として、例えば、導電性アクリルゲルを用いることができる。

透明電極６４は、図２に示したＥＬ素子２の前面電極２１と同様のものである。透明電極６４は、導電性密着層６３上に配置されている。

このような本変形例のＥＬ素子２Ｃによれば、前面電極２１Ａが導電性密着層６３を有するので、前面電極２１Ａと浸透性基材２３との間に空気が入ることを防止できる。これにより、上述した第２の実施の形態のＥＬ素子２Ｂと同様の作用効果が得られる。

［第３の実施の形態］
図８は、第３の実施の形態に係るＥＬ素子の部分断面図である。図８に示すように、第３の実施の形態に係るＥＬ素子２Ｄは、図２に示した第１の実施の形態のＥＬ素子２の背面電極２４を導電層２５に置き換えるとともに、密着層２６を追加した構成である。

導電層２５は、浸透性基材２３の下面の略全面に密着して固着され、前面電極２１と互いに対向する一対の電極を構成するものである。導電層２５は、導電性インクが浸透性基材２３の一方の面に塗布され乾燥することにより面状に形成される。導電性インクとしては、例えば、金属またはカーボンの粒子を分散させたインク、導電性ポリマーを分散または溶解させたインクを用いることができる。導電性インクの浸透性基材２３への塗布は、例えば、スクリーン印刷法により行われる。導電層２５は、１０μｍ程度の厚さに形成される。

浸透性基材２３には、導電層２５が形成された状態で、浸透液によるパターン４１の形成が可能である。

密着層２６は、発光層２２と浸透性基材２３との間に配置され、発光層２２および浸透性基材２３と密着（粘着）するものである。密着層２６は、光透過性を有する。密着層２６は、誘電体からなる。具体的には、密着層２６は、誘電率が５以上、より望ましくは１０以上の高誘電率の誘電体からなる。これにより、密着層２６への印加電圧の分割分を少なくすることができ、消費電力を抑えるとともに、発光層２２の発光輝度の低下を抑えることができる。密着層２６は、１０μｍ程度の厚さに形成される。密着層２６は、請求項の第１の密着層に相当する。

密着層２６は、接着剤（粘着剤）である材料が、発光層２２または浸透性基材２３に塗布され、塗布された材料を介して発光層２２と浸透性基材２３とが貼り合わされることにより形成される。密着層２６の材料は、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ポリウレタン、シアノエチルセルロース、フッ化ビニリデン、フロロシリコーンのうちの１種を含有していることが望ましい。密着層２６の材料は、溶剤に溶解されているか、分散されていると、発光層２２または浸透性基材２３への塗布が容易である。この材料は、液状、ジェル状、ゲル状、固体状のいずれでもよい。

上記のようなＥＬ素子２Ｄでは、ユーザが、密着層２６の材料を、パターン４１が形成された導電層２５付きの浸透性基材２３または発光層２２に塗布し、塗布された材料を介して発光層２２と浸透性基材２３とを貼り合わせる。これにより、容易に発光のパターンが形成される。

ＥＬ素子２Ｄでは、導電層２５が浸透性基材２３に固着され、前面電極２１上に形成された発光層２２と浸透性基材２３とが密着層２６を介して接着されている。これにより、浸透性基材２３と導電層２５との間および浸透性基材２３と発光層２２との間に空気が入ることが回避される。この結果、ＥＬ素子２Ｄによれば、発光層２２の発光ムラを軽減できる。

また、各部が貼り合わされているため、ＥＬ素子２Ｄでは、保護板３Ａ，３Ｂおよび固定枠４を用いて圧縮力を加えて固定する必要はない。例えば、図９に示すように、ＥＬ素子２Ｄをラミネートフィルム７１によりラミネート処理し、ラミネートフィルム７１外に露出した接続部５Ａ，５Ｂを設けた発光パネル１Ａを構成できる。このように、ＥＬ素子２Ｄによれば、発光パネルの構成を簡略化できる。

なお、ＥＬ素子２Ｄにおいて、発光層２２と密着層２６とが剥離可能であることが望ましい。蛍光体ペーストの組成により、密着層２６と剥離しやすい発光層２２を形成することが可能となる。例えば、フッ化ビニリデンを含む蛍光体ペーストを用いて発光層２２を形成すればよい。

発光層２２と密着層２６とが剥離可能であることにより、浸透性基材２３が交換可能である。これにより、ＥＬ素子２Ｄの発光のパターンの変更が容易である。また、前面電極２１および発光層２２を繰り返し使用できる。導電層２５が形成された浸透性基材２３は消耗品とする。請求項のシートは、浸透性基材２３と導電層２５とを備える。このようなシートにより、ＥＬ素子における発光のパターンの形成および変更を容易にできる。

（第３の実施の形態の変形例１）
図１０は、第３の実施の形態の変形例１に係るＥＬ素子の部分断面図である。図１０に示すように、本変形例１に係るＥＬ素子２Ｅは、図８に示した第３の実施の形態のＥＬ素子２Ｄに密着層２７を追加した構成である。

密着層２７は、浸透性基材２３と導電層２５との間に配置され、浸透性基材２３および導電層２５と密着（粘着）するものである。密着層２７は、密着層２６と同様の材料により、同様の厚さに形成される。密着層２７は、請求項の第２の密着層に相当する。

密着層２７は、接着剤（粘着剤）である材料が、浸透性基材２３の一方の面に塗布されることにより形成される。その後、導電性インクが密着層２７上に塗布され乾燥することにより導電層２５が形成される。浸透性基材２３には、密着層２７および導電層２５が形成された状態で、浸透液によるパターン４１の形成が可能である。そして、パターン４１が形成された浸透性基材２３、密着層２７、導電層２５からなるシートが密着層２６を介して発光層２２に貼り合わされることにより、ＥＬ素子２Ｅが完成する。

図８に示したＥＬ素子２Ｄのように、浸透性基材２３に直接、導電層２５を形成すると、浸透性基材２３の表面の細かな凹凸に応じて、導電層２５の前面電極２１に対向する面（上面）に細かな凹凸ができる。浸透液として、導電層２５より抵抗が大きい水性インク等の物質を用いた場合、導電層２５に凹凸があると、凹の部分（前面電極２１から遠い部分）では、凸の部分（前面電極２１に近い部分）よりも、発光層２２のパターン対応部４３内において電界が弱くなる。このようなことから、浸透液と電極である導電層２５とで抵抗に差がある場合、導電層２５の前面電極２１に対向する面の凹凸により、発光層２２の発光ムラが生じる。

これに対し、ＥＬ素子２Ｅでは、密着層２７を介在させて浸透性基材２３に導電層２５を形成している。これにより、導電層２５の前面電極２１に対向する面（浸透性基材２３側の面）を、浸透性基材２３の影響を受けない凹凸の少ない面とすることができる。この結果、ＥＬ素子２Ｅは、浸透液と導電層２５とで抵抗に差がある場合でも、発光層２２における電界の強さにムラが生じることを抑え、発光のムラを軽減できる。

（第３の実施の形態の変形例２）
図１１は、第３の実施の形態の変形例２に係るＥＬ素子の部分断面図である。図１１に示すように、本変形例２に係るＥＬ素子２Ｆは、図１０に示した変形例１のＥＬ素子２Ｅの導電層２５を背面電極２４に置き換えた構成である。換言すれば、ＥＬ素子２Ｆは、図２に示した第１の実施の形態のＥＬ素子２に密着層２６，２７を追加した構成である。

ＥＬ素子２Ｆでは、発光層２２と浸透性基材２３とが密着層２６を介して接着され、浸透性基材２３と背面電極２４とが密着層２７を介して接着されている。これにより、発光層２２と浸透性基材２３との間および浸透性基材２３と背面電極２４との間に空気が入ることが回避される。この結果、ＥＬ素子２Ｆによれば、発光層２２の発光ムラを軽減できる。

（第３の実施の形態の変形例３）
図１２は、第３の実施の形態の変形例３に係るＥＬ素子の部分断面図である。図１２に示すように、本変形例３に係るＥＬ素子２Ｇは、図８に示した第３の実施の形態のＥＬ素子２Ｄの導電層２５を背面電極２４Ｂに置き換えた構成である。背面電極２４Ｂは、導電性密着層６５と、電極基材６６とを備える。

導電性密着層６５は、導電性を有し、浸透性基材２３の下面に密着するように貼り付けられる。導電性密着層６５は、浸透性基材２３との密着性が良好で、水分を含有し、水分によって電気を通す導電性材料からなる。導電性密着層６５として、例えば、導電性アクリルゲルを用いることができる。

電極基材６６は、導電性密着層６５の下面に配置される。電極基材６６は、例えば、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属板または金属箔からなる。なお、電極基材６６は省略可能である。

導電性密着層６５および電極基材６６は、印刷装置等を用いてパターン４１が形成された後の浸透性基材２３に貼り付けられる。そして、接着剤（粘着剤）である密着層２６の材料が、浸透性基材２３に塗布され、塗布された材料を介して発光層２２と浸透性基材２３とが貼り合わされることにより、ＥＬ素子２Ｇが完成する。

ＥＬ素子２Ｇでは、導電性密着層６５が浸透性基材２３に密着するので、浸透性基材２３と背面電極２４Ｂとの間に空気が入ることによる発光層２２の発光ムラが抑えられる。

ところで、前述のように、浸透液とそれに接する電極側とで抵抗に差がある場合、電極側の表面に凹凸があると、発光層２２における電界の強さにムラが生じ、発光のムラの要因となる。これに対し、本変形例３では、浸透性基材２３に密着する導電性密着層６５は、水分によって電気を通すものである。よって、浸透液が水性インク等の水分を含むものである場合、浸透液と背面電極２４Ｂの導電性密着層６５の抵抗が同程度になる。このため、導電性密着層６５の前面電極２１に対向する面（上面）に、浸透性基材２３の影響により凹凸があっても、発光層２２における電界の強さのムラは抑えられる。この結果、ＥＬ素子２Ｇによれば、水性インク等の水分を含む浸透液を用いた場合において、浸透液とそれに接する電極との抵抗の差に起因する発光層２２の発光ムラを軽減できる。

（第３の実施の形態の変形例４）
図１３は、第３の実施の形態の変形例４に係るＥＬ素子の部分断面図である。図１３に示すように、本変形例４に係るＥＬ素子２Ｈは、図１１に示した変形例２のＥＬ素子２Ｆに対し、発光層２２、密着層２６、浸透性基材２３、密着層２７の位置関係を上下反転させた構成である。換言すれば、ＥＬ素子２Ｈは、図５に示した第１の実施の形態の変形例のＥＬ素子２Ａに密着層２６，２７を追加した構成である。

ＥＬ素子２Ｈでは、前面電極２１と浸透性基材２３とが密着層２７を介して接着され、浸透性基材２３と発光層２２とが密着層２６を介して接着されている。これにより、前面電極２１と浸透性基材２３との間および浸透性基材２３と発光層２２との間に空気が入ることが回避される。この結果、ＥＬ素子２Ｈによれば、発光層２２の発光ムラを軽減できる。

また、発光層２２と密着層２６とが剥離可能となるように、フッ化ビニリデンを含む蛍光体ペーストを用いて発光層２２を形成すれば、発光層２２および背面電極２４を繰り返し使用できる。

（第３の実施の形態の変形例５）
図１４は、第３の実施の形態の変形例５に係るＥＬ素子の部分断面図である。図１４に示すように、本変形例５に係るＥＬ素子２Ｉは、図１３に示した変形例４のＥＬ素子２Ｈの前面電極２１および密着層２７を、前面電極２１Ｂに置き換えた構成である。前面電極２１Ｂは、図２に示したＥＬ素子２の前面電極２１と同様の透明電極６４と、導電性密着層６５とを備える。

導電性密着層６５は、浸透性基材２３の上面に密着するように貼り付けられる。導電性密着層６５は、光透過性を有する。導電性密着層６５上に透明電極６４が配置されている。

このような本変形例５のＥＬ素子２Ｉによっても、上述した変形例３のＥＬ素子２Ｇと同様の作用効果が得られる。

［その他の実施の形態］
上記のように、本発明は第１乃至第３の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

上述の各実施の形態では、分散型無機ＥＬ素子について説明したが、薄膜型無機ＥＬ素子にも本発明は適用可能である。

また、各実施の形態に係るＥＬ素子２，２Ａ〜２Ｉは、平面状に限らず、曲面状や、フレキシブルな形態に構成することができる。

浸透性基材２３として、油性インクにより予め印刷が施された紙等を用いてもよい。油性インクによる印刷が施されていても、浸透液は浸透性基材２３に浸透可能である。油性インクは絶縁性が高く、誘電率が浸透性基材２３と同程度であるため、前面電極２１と背面電極２４との間に交流電圧を印加しても、浸透性基材２３の油性インクによる印刷領域上では発光層２２内に電界が形成されず、発光は生じない。したがって、浸透性基材２３全体の図柄の中で、浸透液によるパターン４１が形成された領域のみを発光させることができる。

また、浸透性基材２３に保湿剤を保持させてもよい。保湿剤としては、例えば、ＰＶＡ、ポリアクリル酸塩、でんぷん、デキストリン、ゼラチン、寒天、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、メチルセルロースを用いることができる。これらの保湿剤は、単独あるいは２種類以上の混合物として使用することができる。浸透性基材２３に保湿剤を保持させることで、水性インク等の水分を含む浸透液をパターン４１の形成に用いた場合に、浸透液が乾燥することを防止し、発光層２２の発光輝度の低下を防止できる。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１，１Ａ 発光パネル
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈ，２Ｉ ＥＬ素子
３Ａ，３Ｂ 保護板
４ 固定枠
５Ａ，５Ｂ 接続部
２１，２１Ａ，２１Ｂ 前面電極
２２ 発光層
２３ 浸透性基材
２４，２４Ａ，２４Ｂ 背面電極
２５ 導電層
２６，２７ 密着層
３１ 透明基材
３２ 透明導電膜
４１ パターン
４２ 浸透部分
４３ パターン対応部
６１，６３，６５ 導電性密着層
６２，６６ 電極基材
６４ 透明電極

Claims (13)

1. 面状の一対の電極と、
   前記一対の電極間に配置され、液体が浸透可能な空隙を有し、絶縁体からなり、自身よりも誘電率が大きい誘電体または導体からなる浸透液が浸透することによりパターンが形成された浸透性基材と、
   前記一対の電極のうちの一方の電極の前記浸透性基材側の面上に配置され、蛍光体を有し、前記パターンに対応する部分が発光する発光層と
   を備えることを特徴とするＥＬ素子。
2. 前記浸透性基材と前記発光層との間に配置され、前記浸透性基材および前記発光層と密着する誘電体からなる第１の密着層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＥＬ素子。
3. 前記発光層と前記第１の密着層とが剥離可能であることを特徴とする請求項２に記載のＥＬ素子。
4. 前記浸透性基材と他方の電極との間に配置され、前記浸透性基材および前記他方の電極と密着する誘電体からなる第２の密着層をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＥＬ素子。
5. 他方の電極は、前記浸透性基材に密着する導電性材料からなる導電性密着層を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＥＬ素子。
6. 前記導電性密着層は、含有する水分によって電気を通すものであることを特徴とする請求項５に記載のＥＬ素子。
7. 前記浸透性基材は、保湿剤を保持していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のＥＬ素子。
8. 前記浸透性基材は、紙、樹脂繊維製織り布、樹脂繊維製不織布、樹脂メッシュ、多孔質の樹脂フィルムのうちのいずれかからなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のＥＬ素子。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のＥＬ素子と、
   前記一対の電極間に交流電圧を印加する電源と
   を備えることを特徴とするＥＬ発光装置。
10. 面状の一対の電極と、前記一対の電極間に配置された発光層とを備えるＥＬ発光装置における前記発光層の発光のパターンを実現するシートであって、
    液体が浸透可能な空隙を有し、絶縁体からなり、自身よりも誘電率が大きい誘電体または導体からなる浸透液が浸透することによりパターンを形成可能な浸透性基材と、
    前記浸透性基材の一方の面側に配置され、前記一対の電極のうちの一方として機能する導電層と
    を備えることを特徴とするシート。
11. 前記浸透性基材と前記導電層との間に配置され、前記浸透性基材および前記導電層と密着する誘電体からなる密着層をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のシート。
12. 前記浸透性基材は、保湿剤を保持していることを特徴とする請求項１０または１１に記載のシート。
13. 前記浸透性基材は、紙、樹脂繊維製織り布、樹脂繊維製不織布、樹脂メッシュ、多孔質の樹脂フィルムのうちのいずれかからなることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載のシート。