JP2760597B2 - 分散型elパネル - Google Patents

分散型elパネル

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JP2760597B2 JP1252106A JP25210689A JP2760597B2 JP 2760597 B2 JP2760597 B2 JP 2760597B2 JP 1252106 A JP1252106 A JP 1252106A JP 25210689 A JP25210689 A JP 25210689A JP 2760597 B2 JP2760597 B2 JP 2760597B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、照明用光源、表示素子、液晶表示装置のバ
ックライトとしての補助電源および密着センサの光源等
に使用される分散型ELパネル(以下、ELパネルと称す)
に関するものである。
(従来の技術) 第6図に示す様に、一般にELパネルは、アルミ箔等か
らなる背面電極(62)上に反射絶縁層(63)および発光
層(64)を形成し、その上に酸化インジウムやITO等の
透明な第1電極(65)を第1電極の基本となるポリエス
テル等の樹脂フィルム(66)上に形成した透明導電フィ
ルムを熱圧着してEL素子を形成した後、ナイロン樹脂等
からなる捕水フィルム(67)を上下に重ねて、このEL素
子を上下から外皮フィルム(68)で挟みEL素子を封止し
た構造を有する。
背面電極(62)上の反射絶縁層(63)および発光層
(64)の形成は、N,N−ジメチルホルムアミドの様な溶
剤に、シアノエチルプルランやシアノエチルポリビニル
アルコール等の有機高誘電体を溶解させたバインダー中
に、チタン酸バリウム等の白色の高誘電量率の粉末およ
びZnS:Cu,Cl等の蛍光体を分散させた反射絶縁層ペース
トおよび蛍光層ペーストをスクリーン印刷法などの手段
を用いて塗布・乾燥して順次積層している。発光層上の
透明な第1電極(65)は、ポリエステル等の透明な樹脂
フィルム(66)上に酸化インジウム、ITO等を蒸着し、
銀ペースト等を帯状に塗布して補助電極を形成した透明
導電フィルムを発光層(64)上に熱圧着して形成してい
る。第1電極(62)と背面電極(62)からCu,リン青銅
等のリード(69)が外部に導出されている。この状態
で、このリード間に100V前後400〜2000Hzの交流電界を
印加すれば発光が得られるが、このままだと水分を吸収
して素子が劣化してしまうため、この素子の外側に防湿
性の外皮フィルムおよびこの外皮フィルムをも通過して
きた水分を捕捉するための層が形成されている。即ち、
捕水フィルム(67)はナイロン6等吸湿性の良いフィル
ムの内側に接着剤をコーティングしたフィルム等が用い
られ、上下からEL素子を挟んで圧着されている。外皮フ
ィルム(68)は透湿性の極めて小さいフッ素樹脂フィル
ムの内側に接着剤をコーティングしたフィルム等が用い
られ、上下からEL素子を挟んで圧着し、EL素子を封止し
ている。
しかし、上記のような構造を有するEL素子の大きな問
題点として、交流電源により点灯中のEL素子から生ずる
騒音が挙げられる。
対向する2つの電極からなるEL素子は、その基本構造
がコンデンサであるため、1枚の電極間に交流電圧を印
加するとこの2枚の電極は振動する。EL素子が振動を起
こすと、EL素子本体から1次的に音が発生するほか、EL
素子の振動エネルギーが駆動回路や液晶表示装置等のEL
素子に近接する部分に伝達して、その部分の振動によっ
て2次的に音が発生する。特に、EL素子の近傍に位置す
る部分は、その固有振動数が、EL素子の振動周波数と近
い時、共振を起こすため、2次発生音が大きな騒音とな
る。振動の伝達を防止するために、EL素子と液晶表示装
置等との間隔を大きくして配置したり、EL素子の背面に
振動吸収部材を付加する等の方法を実施することは、小
型化薄肉化を要求されているELパネルには適さない。
又、EL素子の振動を完全に抑制する振動吸収材はまだ
開発されていない。そこで、特公昭58−9393号公報に開
示されているように振動を抑制するために、背面電極と
絶縁物を挟んで対向する補償電極を配置し、第1電極と
補償電極を配置し、第1電極と補償電極とを電気的に接
続して一個の電極としたEL素子が考案されている。この
方法によれば、両電極間に交流電圧を印加した時、第1
電極と背面電極に生ずる振動が、背面電極と補償電極に
生ずる振動により補償されてEL素子の振動は抑制され、
騒音レベルを低減したEL素子が得られると考えられる。
しかし、補償電極を付加してもEL素子の振動から生ずる
騒音のレベルは必ずしも低下しない。第1電極と背面電
極に生ずる振動が補償電極により打ち消されず、補償電
極自身が振動を発生するためである。補償電極が、EL素
子の振動を完全に抑制するような補償電極の材料に関す
る条件は見出されておらず、EL素子の振動による1次騒
音と周辺部分からの2次騒音を完全に解決するには至っ
ていない。このように交流電界によるEL素子の振動から
生ずる騒音の問題に対しては、有効な方法はいまだ考案
されていなかった。
以上の事から、交流電圧印加時に発生する振動を低減
するように改善し、騒音の発生を防止したEL素子の開発
または振動を完全に抑制する振動吸収部材の開発が望ま
れている。
(発明が解決しようとする課題) 以上説明してきたように、対向する2枚の電極間に発
光層を挟んだ構造を有するEL素子に於いては、発光を得
るために交流電界を印加すると、EL素子が振動を起こし
て騒音が発生し、さらにこの振動エネルギーが駆動回路
や液晶表示装置等のELパネルに近接する部分に伝達し
て、その部分の振動によって騒音が発生するという問題
があった。本発明の目的は、上記の騒音の問題を解決
し、優れたELパネルを提供することにある。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段〕 本発明は上記目的を達成するために、透明な第1電極
と、第1電極と電界発光層を挟んで対向する背面電極
と、前記背面電極と絶縁物を挟んで対向する補償電極を
有し、前記第1電極または背面電極と前記補償電極とを
電気的に接続して一個の電極とし、対向する各電極間に
交流電界を印加して前記電界発光層を発光させる分散型
EL素子を外皮フィルムで封止した分散型ELパネルにおい
て、前記補償電極は、比重を2.7以上(18℃)、剛性率
0.27×106kg/cm2以上(18℃)の物質からなることを特
徴とするものである。
(作用) 本発明のELパネルにおいては、透明な第1電極と、第
1電極と電界発光層を挟んで対向する背面電極と、前記
背面電極と絶縁物を挟んで対向する補償電極を有し、前
記第1電極と補償電極とを電気的に接続して一個の電極
とし、前記補償電極は、比重2.7以上(18℃)、剛性率
0.27×106kg/cm2以上(18℃)の物質からなるので、両
電極間に交流電圧を印加しても、第1電極と背面電極に
生ずる振動が、背面電極と補償電極に生ずる振動により
効率よく吸収されてEL素子は振動せず、したがって、騒
音が生じないELパネルが得られる。なお補償電極を形成
する場合は特に限定しない。たとえば、捕水フィルムと
外皮フィルムの間でも、あるいは外皮フィルムの外側で
も良い。これ以外の場所でも背面電極と絶縁物を介して
対向する位置に配置すれば、騒音対策の効果を得る事が
できる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
第1図に、アルミ箔等からなる背面電極(12)上に反
射絶縁層(13)および発光層(14)を形成し、その上に
ITO(15)をポリエステルの基材(16)に蒸着して形成
した透明な第1電極を圧着し、各電極からリード(19)
を導出したEL素子に捕水フィルム(17)を重ねた後、上
下から外皮フィルム(18)で挟んで封止し、外皮フィル
ム(18)の外側に背面電極と対向する補償電極(11a)
を導電性粘着剤(11b)を介して形成したELパネルの構
造を示す。反射絶縁層(13)は、N,N−ジメチルホルム
アミドにシアノエチルプルランとシアノエチル化ポリビ
ニルアルコールを溶解させた有機バインダにチタン酸バ
リウムを分散させたものをスクリーン印刷法により形成
してある。発光層(14)は有機バインダにZnS:Cu,Cl蛍
光体と有機蛍光顔料を分散させたものをスクリーン印刷
法により形成してある。発光層と透明導電フィルムの貼
り合わせおよび捕水フィルム、外皮フィルムによるEL素
子の封止は、一対の加熱式ロールを持つラミネータによ
り行われる。捕水フィルムおよび外皮フィルムはそれぞ
れナイロン6樹脂フィルムおよび三弗化塩化エチレン樹
脂フィルムの片面にオレフィン系接着剤の層を形成した
ものである。補償電極には圧延または電解により形成さ
れた銅の薄板に、導電性接着剤(11b)を塗布したもの
を使用し、絶縁体である捕水フィルムおよび外皮フィル
ムの外側に貼付してある。
第2図は、上記と同様にして製作したEL素子に捕水フ
ィルム(27)を重ねた後、捕水フィルム(27)を挟んで
背面電極(22)と対向する位置に銅の薄板よりなる補償
電極(21a)を導電性粘着剤(21b)を用いて形成した
後、外側から外皮フィルム(28)で上下から挟んで封止
した分散型ELパネルの構造を示した図である。 第3図
は、本発明のEL素子をバックライトとして液晶表示装置
に応用した例である。(31)はスーパーツイストネマチ
ック液晶を用いた液晶セルであり、液晶セルより1.5〜3
mmの距離をあけて配置されたPCB基板(32)上の駆動回
路(435)により駆動される。液晶セルとPCB基板はベー
ゼル(34)により固定されており、液晶セルとPCB基板
の間に設けられた空間にEL素子(35)を配置する構造と
なっている。
本発明のEL素子および従来のEL素子を、液晶表示装置
のバックライトとしてセットし、EL素子を点灯させた時
に発生する騒音を測定して比較した。第4図は本発明の
EL素子および従来のEL素子を駆動条件100V,630Hzで点灯
させた時の騒音スペクトルの測定結果を示す。第4図に
おいてAは本発明に係わるEL素子の騒音スペクトルであ
り、Bは従来のEL素子の騒音スペクトルである。第4図
から本発明のEL素子は、従来のEL素子に比較して騒音強
度が20〜30dB低い事が分かる。
EL素子においては、第1電極と背面電極との間に高圧
交流波を印加して発光させた時、第1電極と背面電極に
発生する振動は、背面電極と補償電極に発生する振動に
より補償されるため、EL素子の振動が抑制される事がわ
かっている。本発明のELパネルは、補償電極を比重2.7
以上(18℃)、剛性率0.27×106kg/cm2以上(18℃)の
物質で構成することによって、前述の振動を補償する作
用を著しく向上させる事を特徴とする。以下に異なる比
重,剛性率をもつ種々の物質からなる補償電極を用いた
EL素子の騒音強度についての実験結果を示し、本発明に
ついてさらに詳細に説明する。
第1表および第5図は、様々な比重と剛性率をもつ物
質からなる補償電極を付加したEL素子を、液晶表示装置
に装着し、電圧100V、周波数630Hzで発光させた時に発
生する騒音の騒音スペクトルの測定結果より求めた、周
波数630Hzにおける騒音強度のピーク値と補償電極の比
重および剛性率との関係を示したものである。なお、補
償電極の厚さはすべて0.1mmとした。また、導電性フィ
ルム1は、ポリ塩化ビニリデン樹脂フィルム上にITO膜
を形成したものであり、導電性フィルム2はポリエチレ
ンテレフタレートフィルム上にITOを形成したものであ
る。
第1表および第5図に示すように、比重および剛性率
が増加するに従い、騒音強度ピーク値は減少し、比重2.
7以上、剛性率0.27×106kg/cm2以上の特性を有する物質
からなる補償電極を付加したEL素子から発生する騒音の
騒音強度ピーク値は著しく低い値であることがわかる。
さらに、補償電極の構成物質が、比重2.7以上、剛性率
0.27×106kg/cm2以上の特性を有する場合、騒音強度ピ
ーク値はほぼ一定の値となっている。同様の結果が補償
電極の厚さを0.05mm〜1.0mmの範囲内で変化させた実験
においても得られた。
以上説明してきたように、本発明のELパネルは、交流
波駆動によるEL素子の振動を低減するように改善し、騒
音というELパネルの従来からの問題点を解決できるもの
である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、両電極間に交流電圧を印加しても、
第1電極と背面電極に生ずる振動が、背面電極と補償電
極に生ずる振動により吸収されてEL素子は振動せず、騒
音が生じないELパネルが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明に係るELパネルの断面図、
第3図は本発明に係るELパネルを液晶表示装置に搭載し
た場合の断面図、第4図は本発明に係るELパネルを液晶
表示装置に搭載して点灯した時の騒音スペクトル図、第
5図は騒音強度のピーク値と補償電極の比重および剛性
率との関係を示す特性図、第6図は従来のELパネルの断
面図である。 11a,21a…補償電極 11b,21b…導電性粘着剤 12,22…背面電極 13,23…反射絶縁層 14,24…発光層 15,25…第1電極 16,26…樹脂フィルム 17,27…捕水フィルム 18,28…外皮フィルム 19,29…リード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 秀樹 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 東芝 電子デバイスエンジニアリング株式会社 内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05B 33/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明な第1電極と、第1電極と電界発光層
    を挟んで対向する背面電極と、前記背面電極と絶縁物を
    挟んで対向する補償電極を有し、前記第1電極または背
    面電極と前記補償電極とを電気的に接続して一個の電極
    とし、対向する各電極間に交流電界を印加して前記電界
    発光層を発光させる分散型EL素子を外皮フィルムで封止
    した分散型ELパネルにおいて、前記補償電極は、比重2.
    7以上(18℃)、剛性率0.27×106kg/cm2以上(18℃)の
    物質からなることを特徴とする分散型ELパネル。
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