JPH0632304B2 - エレクトロルミネセンス素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電界により発光するエレクトロルミネセンス素
子に関するものである。

［従来の技術］ 従来のエレクトロルミネセンス素子の構成は、透明電極
ベースフィルム上に形成された透明電極に、硫化亜鉛に
銅や塩素などの活性付与剤が含有された発光体粒子と有
機バインダー（シアノエチルセルロースなど）とからな
る発光層が形成され、発光層の他方の面にチタン酸バリ
ウムなどの高誘電体を含む層を介して背面電極が形成さ
れている。これが吸湿性フィルムで挟着され、その外側
がトップおよびボトムパッケージフィルムを構成するポ
リ塩化三ふっ化エチレンなどの防湿フィルムで挟着され
ている。そして両防湿フィルムの外周部が熱圧着により
封止されている。

上述のような構成のエレクトロルミネセンス素子におい
て、面全体が発光するのではなく、部分的に発光し、そ
れによって文字、図形、記号などを表示する場合は、透
明電極または背面電極が所望の形状に形成され、非発光
部が取り除かれるか、または、エレクトロルミネセンス
素子の前面に遮光部材が設けられるといった方法がとら
れている。

また、遮光部材を有するエレクトロルミネセンス素子の
前面に、透明板に半透明の塗料が塗布された別部材を組
み合わせて、複数の表示内容が表示できる装飾部材が特
公昭６３−４３２４０号公報に開示されている。

［解決しようとする課題］ 上記従来例のように、エレクトロルミネセンス素子の透
明電極または背面電極を所望の形状に形成すると、非発
光部は永久に発光することはなく、単一の発光形状しか
得られなかった。また、遮光部材によって発光面の一部
を覆う場合は、エレクトロルミネセンス素子の外部に別
部材を設けるため、発光装置の大きさ、形状に影響を及
ぼすものであった。そして複数の表示内容を表示させる
には、外部の遮光部材を交換しなければならず、面倒で
ありコストも高くなった。

特公昭６３−４３２４０号公報に提案されている装飾部
材においては、一方の表示内容はエレクトロルミネセン
ス素子で表示され、他方の表示内容は塗料などにより描
かれており発光するものではないため、二つの表示内容
によって使用者に与える印象が全く異なるものであっ
た。また、昼間または明所と、夜間または暗所とによっ
て表示内容を切り替えるものであり、あらゆる環境で自
由に表示内容を切り替えるのは困難であった。

そして、エレクトロルミネセンス素子のように電界の印
加により表示を行なう場合、電極には導通のため引き出
し部が生じるため、一筆書き状の表示形状とならざるを
得ず、表示内容には制約があった。

そこで本発明の目的は、外部に別部材を設けることなく
複数の表示内容を自由に切り替えることができるととも
に、表示形状の制約を軽減し、しかも容易に製作できる
エレクトロルミネセンス素子を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るエレクトロルミネセンス素子は、透明電極
ベースフィルム上に形成された透明電極に、発光層が形
成され、さらに複数の高誘電体層および複数の背面電極
が交互に積層形成されている発光ユニットの両側が封止
されている。この高誘電体層は誘電率の高い物質により
形成されており、背面電極はそれぞれ任意の形状に形成
されており選択的に電力が供給されるものである。そし
て、誘電体層の前面または背面電極の前面において背面
電極の一部と重なるように、非発光部をなす低誘電体層
が誘電率の低い物質によって形成されていることを特徴
とするものである。

［作用］ エレクトロルミネセンス素子は発光層に電界が加えられ
て発光するものであり、高誘電体層を介して電極が配置
され、発光層に電界が加えられる。

本発明においては、複数の高誘電体層および背面電極が
交互に積層形成されており、透明電極と１層目の背面電
極とに電界をかけると、従来のエレクトロルミネセンス
素子と同様に、背面電極の電荷の影響により高誘電体層
の内部に正負の電荷の偏りが生じる。その結果発光層に
電界がかかる。電界は透明電極と背面電極との間に加え
られるので、導通された背面電極の形状に発光する。

透明電極と２層目以降の背面電極とに電界が加えられる
と、背面電極の電荷の影響を受けて、高誘電体層の内部
で上方と下方に正負の電荷が偏る。この高誘電体層と接
している他の背面電極には、このとき導通されておら
ず、高誘電体層の電荷の偏りの影響を受けて、背面電極
内に高誘電体層と同様な電荷の偏りを生じる。続いて、
また次の高誘電体層が背面電極の影響を受けて、内部の
電荷分布が偏る。このように各層の内部で電荷の偏りを
生じ、最終的には発光層に電界が加わることになる。そ
して導通された背面電極と接している部分のみに電気的
影響は伝わるため、導通された背面電極の形状の通りに
発光する。複数の背面電極のうち、導通されたものの形
状で発光するので、背面電極の数だけ表示内容が変化さ
せられる。

また、高誘電体層の前面には低誘電体層を設けてある。
この低誘電体層は誘電率の低い物質（通常の印刷用樹脂
であるエポキシ系樹脂など）により形成されており、発
光させたくない部分の形状に形成されている。この場
合、導通された背面電極の影響で高誘電体層の内部の電
荷分布が偏っても、低誘電体層はその影響を受けず、電
荷の偏りを生じない。このため低誘電体層が電界を遮断
することになり、低誘電体層の位置する部分は発光しな
い。したがって、背面電極により表示内容の形状を形成
するための引き出し線など、余分な部分を消すことがで
きる。また、発光部の輪郭を明確にすることができる。
背面電極の前面に低誘電体層を設けた場合も、上述の場
合と同様である。

［実施例］ 図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図に示すように、透明電極ベースフィルム１上に形
成された透明電極２に、発光層３が積層形成され、発光
層３の他方の面に、第１の低誘電体層１３、第１の高誘
電体層４、第１の背面電極５、第２の低誘電体層１４、
第２の高誘電体層６、第２の背面電極７が順次積層形成
されている。このように構成された発光ユニット１５の
前面および背面が吸湿性フィルム９、１０で挟着され、
さらに防湿フィルム１１、１２により挟着されている。
防湿フィルム１１、１２の外周部は熱圧着により封止さ
れている。

第１および第２の高誘電体層４、６は、誘電率の高い物
質、例えばチタン酸バリウムなどから形成されている。
第１の背面電極５は、一例として第２図に示すような
「イ」の文字の形に形成されており、第２の背面電極７
は、第３図に示すような「ア」の文字の形に形成されて
いる。また透明電極２および第１、第２の背面電極５、
７からは、それぞれ引き出し電極（図示せず。）が外部
に突出しており、この引き出し電極から第１、第２の背
面電極５、７に導通するための引き出し線５ａ、７ａが
それぞれ設けてある。

第１および第２の低誘電体層１３、１４は、誘電率が低
く電界による影響を受けない物質から形成されている。
第１の低誘電体層１３は引き出し線５ａを覆うように形
成され、第２の低誘電体層１４は引き出し線７ａを覆う
とともに、第２の背面電極７が設けられていない部分に
形成されている。

次にこのエレクトロルミネセンス素子の作動について説
明する。

第１の背面電極５と透明電極２との間に電界が印加され
ると、第１の高誘電体層４を介して発光層３に電界が加
えられ、「イ」の文字のかたちに発光する。このとき、
第１の低誘電体層１３が電界を遮断するため、引き出し
線５ａの部分は非発光となる。

第２の背面電極７と透明電極２との間に電界が印加され
ると、第２の高誘電体層６、第１の背面電極５、第１の
高誘電体層４の内部で電荷分布が偏り、発光層３に電界
が加わり、「ア」の文字の形に発光する。このとき、第
２の低誘電体層１４が電界を遮断するため、引き出し線
７ａの部分は非発光となる。また、第２の背面電極７の
形成されていない部分では電界が印加されないので
「ア」の文字以外の部分は非発光となる。

なお、第１の低誘電体層１３も電界を遮断するように作
用するが、第１の低誘電体層１３が形成されている部分
は、第２の低誘電体層１４による非発光部に含まれてい
るか、もしくは第２の背面電極と重ならないように配設
してあるため、影響を及ぼすことはない。

本実施例においては、背面電極５、７および高誘電体層
４、６を２層ずつ積層形成したが、さらに多数の層を形
成することも可能である。また、低誘電体層を設ける場
合は、必要な位置にのみ設ければよく、全ての背面電極
に対して低誘電体層を設ける必要はない。低誘電体層は
背面電極の前面に設けてもよく、作用は高誘電体層の前
面に設けたときと同様である。

発光ユニット８、１５を封止する方法は上述の例に限定
されるものではない。積層形成された複数の高誘電体層
および背面電極の上に、さらに高誘電体層、発光層、透
明電極が設けられ、前面と背面との両面に発光すること
もできる。この場合、低誘電体層を形成する際は、背面
電極を挾んで前後に１枚ずつ形成する必要がある。

［効果］ このように本発明によれば、１つのエレクトロルミネセ
ンス素子によって複数の表示内容を表示することができ
る。外部に別部材を設ける必要がなく、製作は簡単であ
る。複数の表示内容は全てエレクトロルミネセンス素子
の発光によるものであり、視覚的に異なることなく、自
由に切り替えることが可能である。

また、低誘電体層を設けることにより、背面電極中の表
示させたくない部分、例えば引き出し線などを非発光と
することができる。さらに、表示内容の輪郭線をより明
確にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエレクトロルミネセンス素子の断
面図、第２図、第３図はその作動を説明する表示部の正
面図である。 １……透明電極ベースフィルム、 ２……透明電極、 ３……発光層、 ４……第１の高誘電体層、 ５……第１の背面電極、 ６……第２の高誘電体層、 ７……第２の背面電極、 １３……第１の低誘電体層、 １４……第２の低誘電体層、 １５……発光ユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明電極ベースフィルム上に形成された透
   明電極に、発光層が形成され、上記発光層上に複数の高
   誘電体層および複数の背面電極が交互に積層形成されて
   いる発光ユニットの両側が封止されており、 上記複数の高誘電体層は誘電率の高い物質により形成さ
   れており、上記複数の背面電極はそれぞれ任意の形状に
   形成されており、選択的に電力が供給されるものであ
   り、 上記高誘電体層の前面または上記背面電極の前面におい
   て上記背面電極の一部と重なるように、非発光部をなす
   低誘電体層が誘電率の低い物質によって形成されている ことを特徴とするエレクトロルミネセンス素子。