JP4248068B2 - Elパネルとそれを用いた表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はEL(エレクトロルミネッセンス)パネルとそれを用いた表示装置に関わり、特に接続部分を改良したELパネル、および表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ELパネルは、蛍光体粒子を分散含有する蛍光体層を有し、この蛍光体層の一方の主面上に透明電極層を設けると共に、他方の主面上に反射絶縁層を介して背面電極層を設けて作製され、これらの両電極に電圧を印加することにより発光を行わせるものである。
【0003】
近年、スクリーン印刷技術の発展等により、表示領域を個々の部分に分け、個別に発光させるセグメント発光のELパネルが作製されるようになってきている。このセグメント発光ELパネルは、複雑な表示が行えるとともに、軽量、薄型で形状の自由度に優れているために、自動車メータ等への搭載が期待されている。
【0004】
しかしながら、このようなセグメント発光ELパネルでは、全てのセグメントに供電部を設けなければならない。特に、自動車などのメータ類に用いる場合には、セグメントの数は、例えば100を超えるような場合もあり、それに接続される供電部やリードも同数必要となる。このため、ELパネルと基板とを接続する際に、リードが誤った場所に接続され、リードの配線不良が生じたり、また接続に時間がかかるというような問題が生じている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ELパネルは蛍光体層の一方に透明電極層、他方に背面電極層を設け、これらの両電極に電圧を印加することにより発光を行っている。このELパネルの透明電極層には、通常1本の供電部が配置されており、これにリードが接続され、リードを介して外部電源と接続される。一方、背面電極層は表示を行う形状に合わせて、複数のセグメントに分割されている。さらに背面電極層の複数のセグメントには、それぞれに供電部が設けられ、さらに供電部にはリードが接続され、リードを介して外部電源と接続される。
【0006】
しかしながら、表示が複雑になるにつれてセグメントの数も増加し、供電部を介してセグメントと接続されるリードの数も増加している。このため、ELパネルを基板と接続する際、位置ずれやリード曲りなどの不具合が生じやすく、誤配線の原因になっており、さらには接続に長時間要するというような問題が生じている。
【0007】
本発明はこのような課題に対処するためになされたもので、ELパネルのリード、および実装基板側のELパネルを接続する部分を改良し、接続を行いやすくすることによって、誤接続を防止し、接続にかける時間を短縮することを可能にしたELパネル、およびそのようなELパネルを用いた表示装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1のELパネルは、請求項1に記載したように、蛍光体層と、前記蛍光体層の一方の主面上に積層形成された反射絶縁層と、前記反射絶縁層を介して前記蛍光体層と一体的に対向配置された背面電極層と、前記蛍光体層の他方の主面上に対向配置された透明電極層とを有するEL発光素子部と、前記背面電極層に供電部を介して接続される背面電極用リードと、前記透明電極層に供電部を介して接続される透明電極用リードとを具備し、実装基板に接続して用いられるELパネルにおいて、前記背面電極用リードまたは透明電極用リードのうち前記実装基板の配線と接続される少なくとも一つのリードには、前記実装基板の突起部に対応する位置に設けられ、かつ配線時に前記突起部が嵌め合わされる位置決め孔が設けられていることを特徴としている。
【0009】
このような本発明のELパネルにおいては、請求項2に記載したように、背面電極用リードおよび透明電極用リードの全てのリードに位置決め孔を設けることが好ましい。
【0010】
本発明の第2のELパネルは、請求項3に記載したように、蛍光体層と、前記蛍光体層の一方の主面上に積層形成された反射絶縁層と、前記反射絶縁層を介して前記蛍光体層と一体的に対向配置された背面電極層と、前記蛍光体層の他方の主面上に対向配置された透明電極層とを有するEL発光素子部と、前記背面電極層に供電部を介して接続される背面電極用リードと、前記透明電極層に供電部を介して接続される透明電極用リードとを具備し、実装基板に接続して用いられるELパネルにおいて、前記背面電極用リードまたは透明電極用リードのうち前記実装基板の配線と接続される少なくとも一つのリードには、前記実装基板の突起部に対応する位置に設けられ、かつ配線時に前記突起部が嵌め合わされる位置決め用切欠部が設けられていることを特徴としている。
【0011】
このような本発明のELパネルにおいては、請求項4に記載したように、背面電極用リードおよび透明電極用リードの全てのリードに位置決め用切欠部を設けることが好ましい。また、位置決め用切欠部の形成位置としては、例えば請求項5に記載したように、隣接するリードの対向する部分にそれぞれ設けることが好ましい。
【0012】
本発明の第1の表示装置は、請求項6に記載したように、請求項1記載のELパネルと、前記背面電極用リードまたは透明電極用リードと電気的に接続される配線と、前記リードに設けられた位置決め孔と対応する位置に形成された突起部とを有する実装基板とを具備し、前記突起部に前記位置決め孔を嵌め合せることにより前記リードが位置決めされていることを特徴としている。
【0013】
本発明の第2の表示装置は、請求項7に記載したように、請求項3記載のELパネルと、前記背面電極用リードまたは透明電極用リードと電気的に接続される配線と、前記リードに設けられた位置決め用切欠部と対応する位置に形成された突起部とを有する実装基板とを具備し、前記突起部に前記位置決め用切欠部を嵌め合せることにより前記リードが位置決めされていることを特徴としている。
【0014】
これら本発明の表示装置において、突起部の高さは請求項8に記載したように1mm以上であることが好ましい。
【0015】
本発明のELパネルは、背面電極用リードまたは透明電極用リードのうち少なくとも一つのリードに位置決め孔や位置決め用切欠部を設けており、これら位置決め孔や位置決め用切欠部は位置決め手段とすることができる。従って、ELパネルを実装する配線基板などに設けられた突起などに、位置決め孔や位置決め用切欠部を嵌め合せることにより、ELパネルを配線基板などの配線に対して正確かつ迅速に接続することができる。また、背面電極用リードおよび透明電極用リードの全てに位置決め孔や位置決め用切欠部を設けることによって、さらに正確かつ迅速に接続することが可能になる。
【0016】
また、位置決め用切欠部を隣接するリードの対向する部分にそれぞれ設けることによって、突起を2本のリードで挟むことができ、より正確に位置決めができる。このような位置決め用切欠部を全てのリードに設けることによって、さらに正確に位置決めを行うことができる。
【0017】
本発明の表示装置においては、ELパネルのリード側の位置決め孔または位置決め用切欠部と実装基板側の突起部とを嵌め合せることによって、ELパネルのリードを実装基板の配線に位置決めしつつ接続しているため、配線不良などが起こりにくく、また接続部のはがれなどによる表示不良が起こりにくい。また、本発明の表示装置において、突起部の高さは例えば1mm以上とすることによって、より位置決めが行いやすくなり、正確かつ迅速に実装工程を実施することが可能となる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のELパネル、表示装置を実施するための形態について説明する。
【0019】
図1は本発明のELパネルの第1の実施形態を示した平面図である。ELパネル1は大きく分けて、表示を行うEL発光素子部2と、EL発光素子部2の各電極に供電部を介して接続(付設)されているリード3とからなっている。リード3には配線時に位置決め手段として用いる位置決め孔4が設けられている。
【0020】
位置決め手段として用いられる位置決め孔4は、背面電極用リードまたは透明電極用リードのうち少なくとも一つのリードに設けられている。このような位置決め孔4は、実装基板側に設けられる例えば突起状のものを他の位置決め手段として用い、これらを組み合わせることによって、有益な位置決め手段とすることができる。位置決め孔4の形状や大きさは特に限定されるものではなく、実装基板側の突起状の位置決め手段の形状などに応じて適宜設定される。
【0021】
このような位置決め手段を用いることによって、ELパネルを正確、迅速に接続させることができる。また、位置決め孔4はその数が多いほど、正確な位置決め手段となるので、全てのリードに位置決め孔4を設けることが好ましい。
【0022】
次に、このような本発明のELパネル1の構造を示した断面図を図2に示す。本発明のELパネル1は、ZnSのような蛍光体粒子を例えばシアノエチルセルロース、フッ素ゴムのような高誘電率を有する有機高分子バインダ中に分散含有させた蛍光体層7を有している。
【0023】
蛍光体層7の一方の主面上には、例えばTiO2やBaTiO3などの高反射性無機酸化物粉末をシアノエチルセルロース、フッ素ゴムなどの高誘電率を有する有機高分子バインダ中に分散含有させた反射絶縁層8が積層形成されており、この反射絶縁層8を介して例えばAl箔のような金属箔や、カーボンペーストや金属ペーストの塗布層からなる背面電極層9が一体的に配置されている。
【0024】
また蛍光体層7の他方の主面上には、ポリエステルフィルムのような透明絶縁フィルム上にITO膜などを被着形成した透明電極層(透明電極シート)10が積層配置されている。なお、図示を省略したITO蒸着膜などの透明電極は蛍光体層7と対向配置されており、さらにAgペーストのような導体ペーストの印刷層(図示せず)が供電部として形成されている。
【0025】
背面電極層9にはその裏面側に背面電極用リード5が付設されている。また透明電極層10の図示を省略した供電部には透明電極用リード3が付設されている。
【0026】
背面電極用リード5および透明電極用リード3には、それらを貫通するように位置決め孔4、6がそれぞれ設けられている。このようなリードには厚さ50〜200μm程度のリン青銅や洋白などが用いられ、これらに位置決め孔4、6を形成することによって、上記した背面電極用リード5や透明電極用リード3として使用される。
【0027】
ここで、背面電極用リード5は背面電極層9が複数のセグメントに分割されている場合、各セグメントに対して接続されている。すなわち、セグメント発光タイプのELパネルは、セグメント数に応じた複数の背面電極用リード5を有している。多くのリード(特に背面電極用リード5)を有する場合には、リード幅を狭くすると共に、リード間隔もつめなければならず、位置ずれやリード曲りなどの不具合が生じやすい。
【0028】
このようなセグメント発光タイプのELパネルなどにおいても、背面電極用リード5および透明電極用リード3にそれぞれ位置決め孔4、6を設けておくことによって、実装基板側の配線に対して正確かつ迅速に位置決めすることができ、位置ずれやリード曲りなどによる誤配線の発生を抑制することが可能となる。さらに、接続に要する作業時間も大幅に短縮することができる。
【0029】
図3は本発明のELパネルの第2の実施形態の要部構造を示す平面図である。図3に示すELパネル1は、背面電極用リードまたは透明電極用リードなどのリード3に、位置決め用切欠部11が設けられている。このような位置決め用切欠部11を、基板などに設けられる突起などの他の位置決め手段と組み合わせることによって、正確かつ迅速にELパネルを取り付けることができる。
【0030】
位置決め用切欠部11は、少なくとも一つあれば位置決め手段としての効力を有している。このような位置決め用切欠部11は、多いほど位置決め手段としての効果を発揮するので、全てのリードに設けることが好ましい。
【0031】
また、このような位置決め用切欠部11は、例えば図4に示すように、隣接するリード3、5の対向する部分にそれぞれ設けられているとよい。位置決め用切欠部11、12は、リード3、5の対向する部分にそれぞれ設けられているため、例えば基板上に設けられた位置決め手段としての突起などを、両側から挟みこむことができるので、確実に突起を保持することができ、ELパネル1を設置する際の動きを防止し、確実、迅速にELパネルを接続することができる。
【0032】
位置決め用切欠部11はその数が多いほど位置決め手段としての効果を発揮することができるので、例えば図5に示すように、リード5などの両側に位置決め用切欠部12、13を設けることが好ましい。このようにすることで、リード5は位置決め用切欠部12、13で支持されるため、ELパネル1を基板などに安定して設置させることができる。
【0033】
位置決め用切欠部を有するリード3、5も、蛍光体層が複数のセグメントに分割されたELパネルに対してより大きな効果を発揮する。リード3、5にそれぞれ位置決め用切欠部11を設けておくことによって、セグメント発光タイプのELパネルのように、多くのリードを有する場合においても、各リードを実装基板側の配線に対して正確かつ迅速に位置決めすることができ、位置ずれやリード曲りなどによる誤配線の発生を抑制することが可能となる。さらに、接続に要する作業時間も大幅に短縮することができる。
【0034】
次に、本発明の表示装置の第1の実施形態について説明する。
【0035】
図6は第1の実施形態による本発明の表示装置の平面図を示したものである。本発明の表示装置は、EL発光素子部2およびリード3などからなるELパネル1と、ELパネル1のリード3と電気的に接続される配線15を有する配線基板14などからなる実装基板16とを具備している。配線基板14上の配線15には例えば柱状の突起部17が設けられており、この突起部17をELパネル1のリード3に設けられている位置決め孔4に差し込む(嵌め合せる)ことによって、リード3は配線15に対して位置決めされている。
【0036】
本発明の表示装置においては、少なくとも一つの位置決め孔4と突起部17とによって位置決めされていればよい。このように、少なくとも一つの位置決め孔4と突起部17とによって位置決めされていれば、正確に位置決めすることができ、配線不良などが起こりにくく、また接続部のはがれなどによる表示不良が起こりにくい表示装置を作製できる。ただし、配線不良をさけるために、全てのリード3と配線15に、位置決め孔4と突起部17を設けることが好ましい。
【0037】
また、本発明の表示装置においては図7に示すように、配線15上に突起部17を設けて、リード3の位置決め孔4と組み合わせて、ELパネル1と実装基板16とを接続してもよいし、例えば図8に示すように、配線基板14上に突起部17を設けて、それにリード3の位置決め孔4を組み合わせて接続してもよい。このようにすると、基板上にじかに突起部17を形成でき、突起部17の形成場所に自由度を増すことができる。
【0038】
次に、本発明の表示装置の第2の実施形態について説明する。
【0039】
図9は本発明の表示装置の第2実施形態の平面図を示したものである。図9に示す表示装置において、配線基板14上の配線15には例えば柱状の突起部17が設けられており、この突起部17を例えばELパネル1のリード3に設けられている位置決め用切欠部11に合わせることより位置決めされている。
【0040】
本発明の表示装置においては、少なくとも一つの位置決め用切欠部11と突起部17とによって位置決めされていればよい。このように、少なくとも一つの位置決め用切欠部11と突起部17とによって位置決めされていれば、正確に位置決めすることができ、配線不良などが起こりにくく、また接続部のはがれなどによる表示不良が起こりにくい表示装置を作製できる。
【0041】
このような表示装置においては、図9に示したように、配線不良をさけるために、全てのリード3と配線15に位置決め用切欠部11と突起部17を設けることが好ましい。また、図10に示すリード18のように、リード18の両側面に位置決め用切欠部12、13を設けることによって、正確に位置決めができる。このような位置決め用切欠部12、13の位置は、ずらして形成することが好ましく、これによりリード18に極端に幅の細い部分が形成されて強度が低下することを防ぐことができる。
【0042】
また、本発明の表示装置に設けられる突起部17は、図11に示すように、リード3の厚さより長いことが好ましく、具体的には1mm以上であることが好ましい。これはリード3は通常100μm程度であるため、突起部17の長さが1mm未満であると嵌め合せることが困難になると共に、容易に外れてしまうおそれがあるためである。
【0043】
さらに、本発明の表示装置に用いられる突起部17は、150℃以下で溶融もしくは軟化することが好ましい。150℃以下で溶融もしくは軟化することにより、はんだの際の熱で図12に示すように突起部17が変形し、突起部17が邪魔にならなくてすむ。また、変形した突起部17が図12に示すように固化することによって、リード3が外れるのを防ぐことができる。
【0044】
このような本発明の表示装置は、ELパネル1と実装基板とを別々に作製し、これらを接続することによって作製される。ELパネル1は、例えば以下のようにして作製される。
【0045】
まず、透明フィルム上にITO膜などを被着形成して、透明電極層(透明電極シート)10を形成する。ついで透明電極層上にAgペーストなどの供電部(図示せず)蛍光体層7、反射絶縁層8、背面電極層9をスクリーン印刷等により準じ塗布、積層形成する。蛍光体層7および反射絶縁層8の形成には、シアノエチル系有機バインダなどに蛍光体、無機酸化物粉末をそれぞれ分散含有させたペーストもしくはスラリーなどが用いられる。
【0046】
また、背面電極層9にはカーボンペーストや金属ペーストを用いる。セグメント発光を行う場合は背面電極層9を分割して塗布する。
【0047】
このようにして得たEL発光素子2の透明電極層供電部および背面電極層9に透明電極用リード3、背面電極用リード7をそれぞれ取り付ける。電極用リードは導電性接着剤、絶縁テープ、パッケージフィルム等で保持される。
【0048】
また実装基板16には、一般的なプリント回路基板などが用いられる。
【0049】
このようにして得られたELパネル1と実装基板16とを、ELパネル1の例えばリード3に設けられた位置決め孔4に、実装基板16に設けられた突起部17を差し込む(嵌め合せる)ことによって位置決めし、それらをはんだなどにより接続することによって、表示装置が作製される。
【0050】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のELパネルは、リード数が多くても基板側の配線と正確かつ迅速に接続することができる。また、本発明のELパネルを用いた表示装置は、作製が容易で、かつリードと配線の接続が確実に行われるため、発光不良などが起こりにくく、信頼性のあるELパネルを提供できる。また、本発明のELパネルおよび表示装置は、ELパネルがさらにセグメント化されリードの本数が増加しても、正確に位置決めし、接続されるため、ELパネルのさらなるセグメント化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態によるELパネルの概略をあらわす平面図である。
【図2】 図1に示すELパネルの構造を示す断面図である。
【図3】 本発明の他の実施形態によるELパネルのリード部分を示した平面図である。
【図4】 本発明の他の実施形態によるELパネルのリード部分を示した平面図である。
【図5】 本発明の他の実施形態によるELパネルのリード部分を示した平面図である。
【図6】 本発明の一実施形態による表示装置の要部を示した平面図である。
【図7】 図6に示す表示装置の接続部を示した平面図である。
【図8】 図6に示す表示装置の他の実施形態による接続部を示す平面図である。
【図9】 本発明の他の実施形態による表示装置を示した平面図である。
【図10】 図9に示す表示装置の他の実施形態による接続部を示す平面図である。
【図11】 本発明の表示装置における一実施形態による接続部の構造を示した断面図である。
【図12】 本発明の表示装置における他の実施形態による接続部の構造を示した断面図である。
【符号の説明】
1……ELパネル
2……EL発光素子
3……リード
4……位置決め孔
6……位置決め孔
7……蛍光体層
8……反射絶縁層
9……背面電極層
10……透明電極層
11……位置決め用切欠部
14……基板
15……配線
16……実装基板
17……突起部
Claims (8)
- 蛍光体層と、前記蛍光体層の一方の主面上に積層形成された反射絶縁層と、前記反射絶縁層を介して前記蛍光体層と一体的に対向配置された背面電極層と、前記蛍光体層の他方の主面上に対向配置された透明電極層とを有するEL発光素子部と、前記背面電極層に供電部を介して接続される背面電極用リードと、前記透明電極層に供電部を介して接続される透明電極用リードとを具備し、実装基板に接続して用いられるELパネルにおいて、
前記背面電極用リードまたは透明電極用リードのうち前記実装基板の配線と接続される少なくとも一つのリードには、前記実装基板の突起部に対応する位置に設けられ、かつ配線時に前記突起部が嵌め合わされる位置決め孔が設けられていることを特徴とするELパネル。 - 請求項1記載のELパネルにおいて、
前記背面電極用リードおよび透明電極用リードの全てのリードに前記位置決め孔が設けられていることを特徴とするELパネル。 - 蛍光体層と、前記蛍光体層の一方の主面上に積層形成された反射絶縁層と、前記反射絶縁層を介して前記蛍光体層と一体的に対向配置された背面電極層と、前記蛍光体層の他方の主面上に対向配置された透明電極層とを有するEL発光素子部と、前記背面電極層に供電部を介して接続される背面電極用リードと、前記透明電極層に供電部を介して接続される透明電極用リードとを具備し、実装基板に接続して用いられるELパネルにおいて、
前記背面電極用リードまたは透明電極用リードのうち前記実装基板の配線と接続される少なくとも一つのリードには、前記実装基板の突起部に対応する位置に設けられ、かつ配線時に前記突起部が嵌め合わされる位置決め用切欠部が設けられていることを特徴とするELパネル。 - 請求項3記載のELパネルにおいて、
前記背面電極用リードおよび透明電極用リードの全てのリードに前記位置決め用切欠部が設けられていることを特徴とするELパネル。 - 請求項3記載のELパネルにおいて、
前記位置決め用切欠部は、隣接するリードの対向する部分にそれぞれ設けられていることを特徴とするELパネル。 - 請求項1記載のELパネルと、前記背面電極用リードまたは透明電極用リードと電気的に接続される配線と、前記リードに設けられた位置決め孔と対応する位置に形成された突起部とを有する実装基板とを具備し、
前記突起部に前記位置決め孔を嵌め合せることにより前記リードが位置決めされていることを特徴とする表示装置。 - 請求項3記載のELパネルと、前記背面電極用リードまたは透明電極用リードと電気的に接続される配線と、前記リードに設けられた位置決め用切欠部と対応する位置に形成された突起部とを有する実装基板とを具備し、
前記突起部に前記位置決め用切欠部を嵌め合せることにより前記リードが位置決めされていることを特徴とする表示装置。 - 請求項6または請求項7記載の表示装置において、前記突起部の高さは1mm以上であることを特徴とする表示装置。
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