JP3897944B2

JP3897944B2 - Ｅｌバックライト装置

Info

Publication number: JP3897944B2
Application number: JP30378699A
Authority: JP
Inventors: 淳斎藤; 泰史直井
Original assignee: Seiko Precision Inc
Current assignee: Seiko Precision Inc
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2019-10-26
Also published as: JP2001126871A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ディスプレイ等のバックライト装置に関するものであり、具体的にはその光源として面発光ＥＬシートを用いるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＥＬシートを用いたバックライト装置は、小型装置であってバックライトする面積が小さい場合には１枚のＥＬシートで対応可能であった。しかしながら、大型装置の場合、具体的にはＡ２サイズを越える面積をバックライトする場合には、１枚のＥＬシートで対応するには製造コスト等の観点から複数のＥＬシートをつなぎ合わせて敷設することによって対応していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
大型装置をバックライトするために複数のＥＬシートを用いる場合、その複数のシートの各々の構成、すなわち１枚単位では周辺部分に周縁電極部が形成されているため非発光領域が存在し、所々存在するＥＬシートのつなぎ目の部分は非発光状態のまま用いられていた。
【０００４】
この周縁電極部は周縁全体に設けておかなければそのＥＬシートが発光しないものでは決してないが、安定してＥＬシートを発光させるためには設けておく必要がある。具体的には、発光面側である透明電極層の透明導電膜を形成するために用いられるインジウム−錫酸化物は抵抗値が高く、透明導電膜に接続された引出電極付近に外部電源からの電圧の印加が集中し、ＥＬシート全面の均一な発光が期待できなくなってしまうような現象が挙げられる。
【０００５】
しかしながら、上述のように複数のＥＬシートをつなぎ合わせて敷設する場合には、その周縁電極部は非発光領域となってしまい、このつなぎ目の非発光領域はディスプレイの表示品位を大変損なうものであるという問題があった。また逆に、ＥＬシートを用いたバックライト装置において大型装置に対応可能な大面積のＥＬシート（Ａ２サイズより大きなサイズ）を作製しようとする場合、ＥＬシートの製造装置を対応させなければならず、コスト面さらには技術面でも容易に踏み切れるものではなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、複数のＥＬシートを組み合わせて用いる場合に、つなぎ目に非発光領域が生じることなく全面発光が可能なＥＬバックライト装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明は、周縁部に周縁電極が設けられているＥＬシートをつなぎ合わせて敷設して任意の面積の面光源を形成する際に、つなぎ目の部分を、一方は端部まで発光するように構成し、他方の非発光領域の上に重ね合わせることによって、つなぎ合わせて敷設したＥＬシートの発光面に非発光領域ができないようにするものである。
【０００８】
本発明は、周縁部に周縁電極が設けられ、背面電極層上にポリエステル、ポリ塩化ビニル、またはポリイミドからなる絶縁層が形成されているＥＬシートを少なくとも２枚以上つなぎ合わせて敷設することによって任意の面積の面光源を形成可能なＥＬバックライト装置であって、各ＥＬシートのつなぎ目において、一方のＥＬシートは、他方のＥＬシートの周縁電極を隠すように、他方のＥＬシートの透明電極層と一方のＥＬシートの絶縁層とを対面して重ね合わせられてあり、少なくとも他方のＥＬシートと重ね合わされる部分で周縁電極を省略され、この周縁電極が省略された端部まで発光するように構成してあるものである。
【０００９】
上記他方のＥＬシートは、周縁全周に亘って周縁電極が設けられていることが好ましい。
【００１０】
また、ＥＬシートを多数枚、例えば２行２列以上つなぎ合わせるような場合には、各ＥＬシートは実質的に四角形であり、隣接する２辺において周縁電極が省略されてその端部まで発光可能に構成されている第１のＥＬシートと、１辺においてのみ上縁電極が省略されてその端部まで発光可能に構成されている第２のＥＬシートと、周縁全周に亘って周縁電極が設けられている第３のＥＬシートとを有し、これらを行・列方向に組み合わせてなることが好ましい。
【００１１】
【実施例】
実施例について、図面を参照して説明する。なお、図１から図５において説明する実施例においては、ＥＬシートの周縁全周に周縁電極を有するＥＬシートを利用・加工して、つなぎ合わせて敷設することによって任意の面積の面光源を形成していく説明をするが、これは一方法であって、例えば、大量生産するような場合には、最初から所定の部位の周縁電極を省略してその端部まで発光可能なＥＬシートを準備して任意の大きさの面光源を形成していく方法を採ることは可能である。
【００１２】
図１において、本発明に用いるＥＬシートＡの基本構成を説明する。透明電極層１は、ポリエチレンテレフタレートのフィルム１ａ上に透明電極膜１ｂを構成するインジウム−錫酸化物（以下、「ＩＴＯ」）を蒸着し、透明電極層１としたものによって構成されている。本実施例においては、厚さ７５μｍとなっている。また、透明電極層１は、後述する発光層２、絶縁層３よりも大きな面積で形成するものである。
【００１３】
発光層２は、透明電極層１の上面に発光インクを印刷することにより形成される。発光インクを構成する発光体としては、Ｃｕをドープした硫化亜鉛（ＺｎＳ）を用いる。この発光体をフッ素樹脂バインダーとしてフッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンの共重合体を溶剤としてのメチルエチルケトンに溶かしたバインダーを用い、これらを混合して攪拌し、発光インクを作る。この発光インクをスクリーン印刷法等の方法によってＩＴＯ蒸着面上に印刷し、その後、加熱し乾燥させ発光層２を形成する。
【００１４】
次に、この発光層２上に発光層２の形成と同様の方法により絶縁層３を形成する。絶縁層３を形成するインクは、チタン酸バリウム（ＢａＴｉ０3 ）からなる高誘電体物質と上記のフッ素樹脂バインダーとを混合して攪拌することによって作る。
【００１５】
背面電極４は、絶縁層３上にカーボンインクを印刷し、加熱し乾燥することによって形成される。カーボンインクは、カーボン粉をポリエステルをバインダーとして混合したものによって構成される。この他、背面電極層４は、カーボン粉と銀粉および銅粉とバインダーであるポリエステルとによって構成したものでも構わない。
【００１６】
次に、背面電極層４上に絶縁層５を形成する。この絶縁層５の材料は、ポリエステル・ポリ塩化ビニル・ポリイミド等、電気的に絶縁できるものであればよい。
【００１７】
上述した背面電極４を形成する際に、同時に周縁電極６を形成する。周縁電極６は、背面電極４と同じ材質でよく、発光層２、絶縁層３よりも大きな面積で形成されている透明電極層１の透明導電膜１ｂ上に発光層２、絶縁層３等の周縁で、背面電極と短絡することなく形成される。ここで、この周縁電極６は、仮に設けなくてもＥＬシートは発光可能である。しかしながら、周縁電極６を設けなかった場合、透明電極層１の透明導電膜１ｂを形成するために用いられるＩＴＯは抵抗値が高く、透明導電膜１ｂに接続された引出電極（図示せず）付近に外部電源からの電圧の印加が集中（引出電極から遠い部位における著しい電圧の降下）し、ＥＬシート全面の均一な発光が期待できなくなってしまうという問題点がある。この周縁電極６を設けることによってそのような不具合を防止することが可能となる。さらには、また仮に、ＥＬシートの発光領域を横切るように透明電極膜１ｂに傷等が入って電気的に切断された状態にある場合にも、この周縁電極６によりＥＬシート全面にわたって透明電極膜１ｂが電気的に接続された状態となりＥＬシートにおいて不良品となる非発光領域が発生してしまうことを防ぐことが可能となる。
【００１８】
図２において、上記ＥＬシートＡの平面図を示す。斜線部は透明電極層１の側から見た発光領域である。Ａ1 〜Ａ4 は、ＥＬシートＡの各辺部をあらわしている。ＥＬシートＡは、厚さが約２００μｍであり、カッター等で容易に切除することが可能である。直線Ｘ−Ｘ、Ｙ−Ｙに沿って、ＥＬシートＡの辺端部を切除することにより、切除された辺Ａ3 、Ａ4 の辺端部までが発光領域となる。このとき、切除幅の詳しくは、辺端部に透明電極膜１ｂと背面電極４が現われるところまで切除すればよい。
【００１９】
図３において、図２に示すＥＬシートＡを直線Ｘ−Ｘ、Ｙ−Ｙに沿って切除した後のＥＬシートＢを示す。Ｂ1 〜Ｂ4 は、ＥＬシートＢの各辺を表わしている。
【００２０】
図４において、上記ＥＬシートＢを用いたバックライト装置のＥＬシート部を示す。ＥＬシートＣは、図３に示すＥＬシートＢと同様に作製されたものであり、ＥＬシートＢに対して行方向に敷設を続けていく場合の例である。ＥＬシートＢの辺Ｂ3 の下に、ＥＬシートＣの辺Ｃ1 が重なるようにＥＬシートＣを敷設する。ここで、各々のＥＬシートＢ、Ｃの透明電極層１ｂ側の駆動電源との電気的な接続は、辺Ｂ1 〜Ｂ2 およびＣ1 〜Ｃ2 によって行なわれている。背面電極４側の駆動電源との電気的な接続は、背面電極４の任意の辺端部から行なわれている。
【００２１】
図５において、図４において説明した２枚のＥＬシートＢ、Ｃに、さらに同様に、今度は列方向に敷設を続けていく場合を示す。ＥＬシートＤ、ＥはこれもＥＬシートＣと同様、図３に示すＥＬシートＢと同様に作製されたものである。ＥＬシートＢ、ＣのＢ4 、Ｃ4 の下に各々ＥＬシートＤおよびＥの辺端部非発光領域が位置するように重ね合わせて敷設する。ＥＬシートＤ、Ｅについても駆動電源との電気的な接続はＥＬシートＢ、Ｃと同様であるが、その配線は、当然ＥＬシートＢ、Ｃの発光面上を避けて通されている。このように任意の枚数のＥＬシートを行・列方向に敷設していくことによってＥＬシートによる任意の面積のバックライト装置を構成することが可能である。
【００２２】
なお、図４に示すような２枚のみのＥＬシートを組み合わせる場合には、ＥＬシートＣの辺端部の切除は全て不要であり、またＥＬシートＢの辺Ｂ4 の部分の切除も不要、すなわち図３における辺Ｂ3 のみの切除でも構わない。また同様に、図５に示すような４枚のみのＥＬシートの組み合わせの場合も、つなぎ合わせて敷設されるＥＬシートを１枚ものとして、各々辺端部に相当する部分の切除は不要で、重ね合わされる部分の一方が切除されて辺端部まで発光可能となっていればよい。
【００２３】
上述してきた構成は、ＥＬシートの周縁全周に周縁電極を有するＥＬシートを利用・加工して、つなぎ合わせて敷設することによって任意の面積の面光源を形成していくものであったが、次に、最初から所定の部位の周縁電極を省略してその端部まで発光可能なＥＬシートを準備、すなわち周縁電極６の配設位置を標準化したＥＬシートを用いて任意の大きさの面光源を形成していく方法について、図６、７において説明する。図６は、本発明に用いるＥＬシートを略式に示したものである。太線が周縁電極６を示す。
【００２４】
図６に３パターンの標準化したＥＬシートを示す。図６（ａ）に示すＥＬシートＢ’は隣接する２辺において周縁電極６が省略されてその端部まで発光可能に構成されているものである。図６（ｂ）に示すＥＬシートＦは１辺においてのみ周縁電極６が省略されてその端部まで発光可能に構成されているものである。そして、図６（ｃ）に示すＥＬシートＡ’は周縁全周に亘って周縁電極６が設けられているものである。なお、いずれもＥＬシートの作製時点から図示のように周縁電極６を設けるように作製されたものである。
【００２５】
これらのＥＬシートＢ’、Ｆ、Ａ’を合計９枚用いて面光源を形成する場合は、図７に示すように配置して端部を重ね合わせることによってそれが可能となる。すなわち、つなぎ目において、一方は端部まで発光可能に構成されたものを、他方は端部に周縁電極６が設けられているものが組み合わさるようにつなぎ合わせて敷設する。なお、どのＥＬシートにおいても、周縁全周に亘り周縁電極６が省略されたものは用いないことが要点である。図７に示す組み合わせは、一例であり、つなぎ目の要点を満足していれば、この配置に限られるものではない。
【００２６】
また、図６、７に示した例はＥＬシートが四角形の場合であるが、これに限られるものではなく、各々のＥＬシートがつなぎ目において、一方は端部まで発光可能に構成されたものを、他方は端部に周縁電極６が設けられているものを組み合わさるようにすることによって、他に、三角形、六角形を標準シートの形状として採用することも可能である。
【００２７】
本実施例に示す構成をとることにより、ＥＬシートの非発光部である辺端部が発光部であるＥＬシートの辺端部に隠され、つなぎ目に非発光領域がなく発光することが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の構成によれば、ＥＬシートのつなぎ目に非発光領域を生じることなく全面発光させることが可能なＥＬバックライト装置を得ることが可能となる。したがって、表示品位の高いディスプレイとして用いることができる。
【００２９】
また、重ね合わされるＥＬシートの周縁電極は全周に亘って周縁電極を設ける場合も可能であるので、その重ね合わされる側のＥＬシートはより安定した発光を維持することが期待できる。
【００３０】
また、つなぎ合わせて敷設していくＥＬシートを標準化することによってその標準シートの単純組み合わせによって任意の面積に対応可能となり、コスト削減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＥＬシートの断面図である。
【図２】ＥＬシートの平面図である。
【図３】２辺を切除したＥＬシートを示す平面図である。
【図４】ＥＬシートを２枚敷設した場合の平面図である。
【図５】ＥＬシートを４枚敷設した場合の平面図である。
【図６】周縁電極の配置位置を３パターンに標準化したＥＬシートを示す略図である。
【図７】３パターンに標準化したＥＬシートを９枚組み合わせる際の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ（Ａ’、Ｂ、Ｂ’、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）ＥＬシート
６周縁電極

Claims

周縁部に周縁電極が設けられ、背面電極層上にポリエステル、ポリ塩化ビニル、またはポリイミドからなる絶縁層が形成されているＥＬシートを少なくとも２枚以上つなぎ合わせて敷設することによって任意の面積の面光源を形成可能なＥＬバックライト装置であって、
上記各ＥＬシートのつなぎ目において、一方のＥＬシートは、他方のＥＬシートの周縁電極を隠すように、上記他方のＥＬシートの透明電極層と上記一方のＥＬシートの上記絶縁層とを対面して重ね合わせられてあり、少なくとも上記他方のＥＬシートと重ね合わされる部分で上記周縁電極を省略され、この周縁電極が省略された端部まで発光するように構成してある
ことを特徴とするＥＬバックライト装置。
請求項１において、上記他方のＥＬシートは、周縁全周に亘って上記周縁電極が設けられていることを特徴とするＥＬバックライト装置。