JP4113706B2

JP4113706B2 - Ｅｌ素子及びｅｌ素子を備えた電子機器

Info

Publication number: JP4113706B2
Application number: JP2001389435A
Authority: JP
Inventors: 博山崎; 政昭芝嵜; 喜昭稲田
Original assignee: Seiko Precision Inc; Seiko NPC Corp
Current assignee: Seiko Precision Inc; Seiko NPC Corp
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: JP2003187984A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁ノイズや音声ノイズを低減できるＥＬ素子及びＥＬ素子を備えた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＥＬ素子が携帯電話等の液晶表示部のバックライトとして使用される場合には、ＥＬ素子の背後にプリント基板等の電子回路が配置されることがあり、ＥＬ素子の背面電極からの電気ノイズがその背後に設けてあるプリント基板の回路パターンに誘起して誤動作を起こすことがあった。
【０００３】
このＥＬ素子の背面電極から発せられる電気ノイズを遮蔽する技術として、ＥＬ素子の背面電極の背面に電気的に接地したシールド層を設け、その背後に電子回路を配置し、当該シールド層で電子回路をシールドする構成が特開平９−２６６０６８号公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−２６６０６８号公報に開示されている構成では、電子回路の回路パターンに密着したシールド層にはならず、回路パターンに対しての電気ノイズを十分に遮蔽できないという問題があった。
【０００５】
そこで、これを防ぐために、ＥＬ素子側ではなく図４に示すように電子回路が設けられたプリント基板にシールド層を設けることが考えられる。図４を簡単に説明すると、ＥＬ素子３は、透明基材３０の背面に透明電極３１、発光層３２、絶縁層３３、背面電極３４及び保護層３５が順次積層して形成されている。透明電極３１及び背面電極３４は、それぞれ図示しない透明電極用端子及び背面電極用端子を介して駆動回路３６に接続されている。プリント基板４は、基板基材４０の表面に回路パターン４１、絶縁層４２、シールド導電パターン４３及びレジスト層４４を順次積層して形成され、ＥＬ素子３の背面側に配置されている。このプリント基板４のシールド導電パターン４３は電気的に接地されており、いわゆるシールド層として機能するので、上記のＥＬ素子３の背面電極３４から発せられる電気ノイズを防いで回路パターン４１の誤動作を防止している。
【０００６】
しかしながら、図４に示すような構成では、駆動回路３６から透明電極３１及び背面電極３４にＥＬ素子３を駆動するための交流電圧が印加される際に、背面電極３４に正電荷が加えられると、シールド導電パターン４３に負電荷が発生し、背面電極３４とシールド導電パターン４３との間に強い静電力が生じる。この強い静電力によってＥＬ素子３とプリント基板４との間で強い引き合いが生じ、これが原因で音響ノイズが発生してしまう。例えば携帯電話の液晶表示部等、人間の耳の近傍で使用される電子機器に上記のＥＬ素子が使用された場合、これらの騒音が電子機器の使用中に聞こえてしまうという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、ＥＬ素子からその背面側に配置される回路パターンへの電気ノイズを遮蔽でき、かつＥＬ素子と回路パターンとの間に生じる静電力を低減できるＥＬ素子及びＥＬ素子を備えた電子機器を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のＥＬ素子は、透明電極の背面に発光層、第１絶縁層、背面電極、第２絶縁層及び所定の電位に保持された第１シールド導電パターンが順次積層して形成されるＥＬ素子であって、上記ＥＬ素子の背面側には、プリント基板上に配置される回路パターンの上記ＥＬ素子側をシールドする第２シールド導電パターンが形成されており、上記第２シールド導電パターンは、上記回路パターンと同形状であり、上記第１シールド導電パターンは、上記第２シールド導電パターンの形状に対応した形状であり、上記第１シールド導電パターンと上記第２シールド導電パターンは同電位に保持されている。このような構成によれば、２つのシールド導電パターンによりＥＬ素子から回路パターンへの電気ノイズ及び回路パターンからＥＬ素子への電気ノイズを遮蔽でき、電気ノイズによるＥＬ素子及び回路パターンの誤動作を防止できる。また、ＥＬ素子の第１シールド導電パターンと、回路パターンのＥＬ素子側をシールドする第２シールド導電パターンが同電位となるので、背面電極と第２シールド導電パターンとの間に生じる静電力を低減できる。また、第２シールド導電パターンは、回路パターンと同形状であるため、背面電極から回路パターンへの電気ノイズを十分に遮蔽でき、さらに回路パターンと背面電極が重ならない箇所に不必要な第２シールド導電パターンを設けることを回避できる。さらに、第１シールド導電パターンを第２シールド導電パターンの形状に対応した形状としているので、上記静電力が生じる可能性の低い箇所、すなわち第２シールド導電パターンと背面電極が重ならない箇所へ必要性の低い第１シールド導電パターンを設けることを回避できる。
【０００９】
上記第２絶縁層と上記第１シールド導電パターンとの間には、上記第２絶縁層の背面に第３シールド導電パターン及び第３絶縁層が順次積層され、上記透明電極と上記背面電極との間及び上記背面電極と上記第３シールド導電パターンとの間には逆位相の交番電界が印加される。このような構成により、上記の効果に加えてＥＬ素子の背面電極を挟む２つの絶縁層に生じる圧電効果による歪が相殺されるので、ＥＬ素子自体の振動を低減でき、さらなる音響ノイズの低減が可能となる。
【００１０】
また本発明のＥＬ素子を備えた電子機器は、透明電極の背面に発光層、第１絶縁層、背面電極、第２絶縁層及び所定の電位に保持された第１シールド導電パターンが順次積層して形成されるＥＬ素子と、上記ＥＬ素子の背面側に回路パターンと、当該回路パターンの上記ＥＬ素子側をシールドする第２シールド導電パターンとを少なくとも含む電子回路が配置されており、上記第２シールド導電パターンは、上記回路パターンと同形状であり、上記第１シールド導電パターンと上記第２シールド導電パターンは同電位に保持されている。このような構成によれば、２つのシールド導電パターンによりＥＬ素子から回路パターンへの電気ノイズ及び回路パターンからＥＬ素子への電気ノイズを遮蔽でき、電気ノイズによるＥＬ素子及びその背面側に配置される電子回路の誤動作を防止できる。さらに、ＥＬ素子の第１シールド導電パターンと回路部の第２シールド導電パターンが同電位となるので、背面電極と回路部の第２シールド導電パターンとの間に生じる静電力を低減できる。また、第２シールド導電パターンは、回路パターンと同形状であるため、背面電極から回路パターンへの電気ノイズを十分に遮蔽でき、さらに回路パターンと背面電極が重ならない箇所に不必要な第２シールド導電パターンを設けることを回避できる。
【００１１】
上記第１シールド導電パターンは、上記第２シールド導電パターンの形状に対応した形状であることが好ましく、上記静電力が生じる可能性の低い箇所、すなわち第２シールド導電パターンと背面電極が重ならない箇所へ必要性の低い第１シールド導電パターンを設けることを回避できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に示す実施例に基づき具体的に説明する。
【００１３】
図１は、ＥＬ素子１及びプリント基板２を備えた電子機器の要部の断面図である。同図において、ＥＬ素子１は、透明基材１０の背面に透明電極１１、発光層１２、第１絶縁層１３、背面電極１４、第２絶縁層１５、第１シールド導電パターン１６及び保護層１７が順次積層して形成してある。
【００１４】
透明基材１０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等で形成されており、その背面に透明電極１１が形成される。透明電極１１は、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）等を蒸着して形成されており、その背面に発光層１２が発光インクを印刷することにより形成されている。発光インクを構成する蛍光体としては、銅（Ｃｕ）をドープした硫化亜鉛（ＺｎＳ）を用い、これをバインダに混練したペースト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・乾燥して発光層１２が形成されている。
【００１５】
発光層１２の背面には、高誘電体物質とフッ素樹脂層とで形成した第１絶縁層１３が形成されている。第１絶縁層１３を構成する高誘電体は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）等をバインダと混合・攪拌して絶縁インクを作成し、この絶縁インクを発光層１２の背面に印刷し、その後に加熱・乾燥することにより形成されている。第１絶縁層１３の背面に背面電極層１４を形成する。この背面電極層１４には、導電体であるカーボン粉末をバインダに混練したペーストを第１絶縁層１３の背面に印刷し、その後に加熱・乾燥させることにより形成されている。
【００１６】
背面電極層１４の背面には、第２絶縁層１５が形成されている。この第２絶縁層１５は第１絶縁層１３と同一の高誘電体で形成されている。第２絶縁層１５の背面には、部分的に第１シールド導電パターン１６が形成されている。第１シールド導電パターン１６は、導電性の良い金属薄膜が好ましく、例えばアルミニウムの薄板を接着したものが適用されるが、特にこれに限定されるものではない。第１シールド導電パターン１６としては金属の薄板を貼り付けたものの他、蒸着によって金属薄膜を形成してもよい。また、第１シールド導電パターン１６及び駆動回路１８の一端は接地電位に接続されている。
【００１７】
第１シールド導電パターン１６の背面には保護層１７が形成されている。保護層１７は、ポリエステル樹脂をバインダに混練したペーストを用いて同じくスクリーン印刷することによって形成してある。
【００１８】
透明電極１１及び背面電極１４にはそれぞれ図示しない透明電極用端子及び背面電極用端子が設けられ、各電極用端子を介して駆動回路１８に接続され、透明電極１１と背面電極１４との間に交流電圧が印加される。
【００１９】
なお、透明基材１０、透明電極１１、発光層１２、第１絶縁層１３、背面電極１４、第２絶縁層１５、第１シールド導電パターン１６及び保護層１７の材質及び形成方法は上記に限るものではない。
【００２０】
ＥＬ素子１の背面側には、プリント基板２が配置されている。プリント基板２は、基板基材２０の表面に回路パターン２１、絶縁層２２、第２シールド導電パターン２３及びレジスト層２４が順次積層して形成されている。第２シールド導電パターン２３は接地電位に接続されており、回路パターン２１と同形状かつ同じ大きさで重なるようにしてある。これにより、ＥＬ素子１の背面電極１４から回路パターン２１への電気ノイズを十分に遮蔽でき、さらに回路パターン２１と背面電極１４が重ならない箇所に不必要な第２シールド導電パターンを設けることを回避できる。
【００２１】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、透明基材１０、透明電極１１、発光層１２、第１絶縁層１３、背面電極１４及び第２絶縁層１５の形状等については、その説明を省略する。図２に示すように、第１シールド導電パターン１６は第２シールド導電パターン２３の形状に対応した形状、例えば第２シールド導電パターン２３と同じ大きさで同じ形状としており、同図においては重なった状態となっている。ここで、第１シールド導電パターン１６の大きさ及び形状は、これに限らず、略同じ大きさ及び略同じ形状としてもよい。例えば、形状をほぼ同じとしてパターンの幅Ｂの比が１５０％〜７０％となるようにしてもよい。
【００２２】
このように、本実施例では、プリント基板２上の回路パターン２１とＥＬ素子１との間に第２シールド導電パターン２３が設けられるので、第２シールド導電パターン２３によってＥＬ素子１から回路パターン２１への電気ノイズを遮蔽でき、電気ノイズによる回路パターン２１の誤動作を防止できる。また、ＥＬ素子１の背面電極１４の背面側に第１シールド導電パターン１６が設けられているので、ＥＬ素子１の外部から発せられる電気ノイズを第１シールド導電パターン１６によって遮蔽でき、ＥＬ素子１の誤動作を防止できる。
【００２３】
さらに、第１シールド導電パターン１６と第２シールド導電パターン２３が設けられているので、ＥＬ素子１の第１シールド導電パターン１６とプリント基板２の第２シールド導電パターン２３が同電位となり、ＥＬ素子１の背面電極１４とプリント基板２の第２シールド導電パターン２３との間に生じる静電力を低減でき、ＥＬ素子１とプリント基板２との間で生じる引き合いが原因で発生する音響ノイズを低減可能となる。
【００２４】
また、ＥＬ素子１の第１シールド導電パターン１６の形状をプリント基板２の第２シールド導電パターン２３の形状に対応したものとしているので、背面電極１４と第２シールド導電パターン２３との間の静電力が生じる可能性の低い箇所、すなわち第２シールド導電パターン１６と背面電極１４が重ならない箇所へ必要性の低い第１シールド導電パターン１６を設けることを回避できる。
【００２５】
次に、本発明の他の実施例について説明する。図３は、ＥＬ素子１及びプリント基板２を備えた電子機器の要部の断面図である。同図において、本実施例のＥＬ素子は、上述した図１のＥＬ素子１の第２絶縁層１５と第１シールド導電パターン１６との間に、第３シールド導電パターン１９及び第３絶縁層１１０が積層して形成してある。同図において、図１と同一構成のものには同一の符号を附し、その説明を省略する。
【００２６】
第３シールド導電パターン１９は、原子量の非常に大きな導電性金属（例えば銀、ニッケル、クロム等）を含む導電性インクを印刷、乾燥する等して第２絶縁層１５の背面に形成されている。第３シールド導電パターン１９と第１シールド導電パターン１６との間には、第３絶縁層１１０が形成されている。第３絶縁層１１０は、第１絶縁体と同様にチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）等をバインダと混合・攪拌して絶縁インクを作製し、この絶縁インクを第３シールド導電パターン１９の背面に印刷し、その後に加熱・乾燥する等して形成されている。
【００２７】
なお、ＥＬ素子１を構成する第３シールド導電パターン１９及び第３絶縁層１１０の材質及び形成方法は上記に限るものではない。
【００２８】
透明電極１１及び第３シールド導電パターン１９には図示しない透明電極用端子及び第３シールド導電パターン用端子がそれぞれ設けられ、透明電極１１及び第３シールド導電パターン１９は各電極用端子を介して短絡されており、それぞれ同電位になるようにしてある。背面電極１４には図示しない背面電極用端子が設けられ、この背面電極用端子を介して駆動回路１８に接続されている。したがって、透明電極１１と背面電極１４との間及び背面電極１４と第３シールド導電パターン１９との間には、逆位相の交番電界が印加される。
【００２９】
このように、本実施例では、上述した実施例の効果に加えて、透明電極１１と背面電極１４との間及び背面電極１４と第３シールド導電パターン１９との間には、逆位相の交番電界が印加されるので、ＥＬ素子１の背面電極１４を挟む２つの絶縁層、すなわち第１絶縁層１３及び第２絶縁層１５に生じる圧電効果による歪が相殺されるので、ＥＬ素子１自体の振動を低減でき、また透明電極１１と第３シールド導電パターン１９に交流電圧をかけても第１シールド導電パターン１６及び第２シールド導電パターン２３が設けてあるので、音響ノイズの低減が可能となる。
【００３０】
また、第３シールド導電パターン１９が例えば銀等の原子量の非常に大きな導電性金属を含む導電性インクで形成されているので、ＥＬ素子１の製造中に加熱や加圧等の処理が行われた場合でも、ＥＬ素子１が反り等の変形を起こすことを防止できる。
【００３１】
なお、本実施例では、透明電極１１及び第３シールド導電パターン１９は短絡することによって同電位になるようにしたが、それぞれを接地電位に接続させても本実施例と同様の効果が得られる。
【００３２】
また、各実施例において、ＥＬ素子１とその背面側に位置するプリント基板２との間に生じる静電力を低減させるために第１シールド導電パターン１６を設けたが、ＥＬ素子１の透明電極とその表面側に位置する図示しない液晶表示素子の透明電極との間に生じる静電力を低減させるためにシールド導電パターンを設けても良い。この場合、このシールド導電パターンは、透明電極１１の表面に絶縁層を介して設けられることが好ましい。この場合、シールド導電パターンは透明度の高い材質で形成されることが好ましく、例えばインジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）等を印刷して形成される。絶縁層も同様に、透明度の高い材質で形成されることが好ましく、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等で形成される。このようにすれば、ＥＬ素子１とその表面側に位置する液晶表示素子との間に生じる静電力を低減でき、ＥＬ素子１と液晶表示素子との間で生じる引き合いが原因で発生する音響ノイズを低減可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、透明電極の背面に発光層、第１絶縁層、背面電極、第２絶縁層及び所定の電位に保持された第１シールド導電パターンが順次積層して形成されるＥＬ素子であって、第１シールド導電パターンは、ＥＬ素子の背面側に配置される回路パターンのＥＬ素子側をシールドする所定の電位に保持された第２シールド導電パターンの形状に対応した形状であるので、２つのシールド導電パターンによりＥＬ素子から回路パターンへの電気ノイズ及び回路パターンからＥＬ素子への電気ノイズを遮蔽でき、電気ノイズによるＥＬ素子及びその背面側に配置される電子回路の誤動作を防止できる。さらに、ＥＬ素子の第１シールド導電パターンを第２シールド導電パターンの形状に対応した形状としているので、上記静電力が生じる可能性の低い箇所、すなわち第２シールド導電パターンと背面電極が重ならない箇所へ必要性の低い第１シールド導電パターンを設けることを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示した要部の断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明の他の実施例を図１に対応して示した要部の断面図。
【図４】従来例を示した要部の断面図。
【符号の説明】
１ＥＬ素子
１１透明電極
１２発光層
１３第１絶縁層
１４背面電極
１５第２絶縁層
１６第１シールド導電パターン
１９第３シールド導電パターン
１１０第３絶縁層
２プリント基板
２１回路パターン
２３第２シールド導電パターン

Claims

透明電極の背面に発光層、第１絶縁層、背面電極、第２絶縁層及び所定の電位に保持された第１シールド導電パターンが順次積層して形成されるＥＬ素子であって、
上記ＥＬ素子の背面側には、プリント基板上に配置される回路パターンの上記ＥＬ素子側をシールドする第２シールド導電パターンが形成されており、
上記第２シールド導電パターンは、上記回路パターンと同形状であり、
上記第１シールド導電パターンは、上記第２シールド導電パターンの形状に対応した形状であり、
上記第１シールド導電パターンと上記第２シールド導電パターンは同電位に保持されている、ことを特徴とするＥＬ素子。
請求項１において、上記第２絶縁層と上記第１シールド導電パターンとの間には、上記第２絶縁層の背面に第３シールド導電パターン及び第３絶縁層が順次積層され、上記透明電極と上記背面電極との間及び上記背面電極と上記第３シールド導電パターンとの間には逆位相の交番電界が印加されることを特徴とするＥＬ素子。
透明電極の背面に発光層、第１絶縁層、背面電極、第２絶縁層及び所定の電位に保持された第１シールド導電パターンが順次積層して形成されるＥＬ素子と、
上記ＥＬ素子の背面側に回路パターンと、当該回路パターンの上記ＥＬ素子側をシールドする第２シールド導電パターンとを少なくとも含む電子回路が配置されており、
上記第２シールド導電パターンは、上記回路パターンと同形状であり、
上記第１シールド導電パターンと上記第２シールド導電パターンは同電位に保持されている、ことを特徴とするＥＬ素子を備えた電子機器。
請求項３において、上記第１シールド導電パターンは、上記第２シールド導電パターンの形状に対応した形状であることを特徴とする電子機器。