JP2004146340A

JP2004146340A - Ｅｌ発光シート

Info

Publication number: JP2004146340A
Application number: JP2003122792A
Authority: JP
Inventors: Kimitaka Watanabe; 渡辺　公貴; Hiroyuki Yamanaka; 山中　広之
Original assignee: Tomy Co Ltd
Current assignee: Tomy Co Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-05-20
Also published as: US7067972B2; CN1489418A; US20040113541A1

Abstract

【課題】変化のある発光を実現する。
【解決手段】ＥＬ発光体を有する発光層、及び、互いに境界領域を隔てて所定の配列で配置してなる第１電極と第２電極の電極組を前記発光層の一面側に持つ電極部を有するＥＬ発光シートであって、前記電極部は、所定の配列で配置された複数の前記電極組を有することを特徴とする。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＥＬ発光シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発光材料の１つとしてエレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ；以下「ＥＬ」という。）が知られており、ＥＬ発光シートとして種々のシートが開発・実用化されている。ＥＬ発光シートは、ベースフィルムの上に、第１電極、発光層、絶縁層（光反射層）、第２電極、及び保護層が順次積層して形成され、第１電極と第２電極間に交流電圧を印加することにより、発光層の蛍光体（ＥＬ発光体）が発光するものが一般的である。
【０００３】
また、ＥＬ発光シートとして、特異な作用・効果を奏するものが知られている（例えば特許文献１）。このＥＬ発光シートは、第１電極及び第２電極の電極組を櫛歯状に形成した電極部、絶縁層、及び発光層を順次積層して形成される。そして、発光層の上に任意形状の導電材料を成膜・乾燥して表示電極を形成させることにより、発光層のうちの表示電極が成膜された部分が発光するものである。このＥＬ発光シートによれば、使用者の好みに応じた形状の表示電極を形成することができ、所望の発光形状が得られる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１５３５８２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のＥＬ発光シートは、単に発光するのみであるため、変化に乏しく、面白味に欠けるとともに、例えばサインボード等に用いる場合に人目につき難いといった欠点があった。
本発明は、上記の事情に鑑み成されたものであり、変化のある発光を実現することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のＥＬ発光シートは、ＥＬ発光体を有する発光層、及び、互いに境界領域を隔てて所定の配列で配置してなる第１電極と第２電極の電極組を前記発光層の一面側に持つ電極部を有するＥＬ発光シートであって、前記電極部は、所定の配列で配置された複数の前記電極組を有することを特徴とするものである。また、請求項２に記載のＥＬ発光シートは、請求項１に記載のＥＬ発光シートにおいて、前記第１電極及び前記第２電極がそれぞれ櫛歯状のパターン形状に形成され、櫛歯状のパターン部分同士が接触しないように境界領域を隔てて互いに所定距離離れて噛み合うように形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
このＥＬ発光シートによれば、電極部は複数の電極組を有することから、電極組の第１電極と第２電極に対する電圧印加の実行を制御することにより、発光線図の発光方式及び／又は発光範囲が異なる複数の発光モードを実現することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【０００９】
Ａ．ＥＬ発光シート
１．　全体構成
図１は、本発明を適用したＥＬ発光シート１０の要部断面の一部拡大図である。図１において、ＥＬ発光シート１０は、ベース層１１、電極層（電極部）１２、防水層１３、ＥＬ発光層１４及びトップコート層１５を順次積層して形成されている。
【００１０】
２．細部構成
（１）ベース層１１
ベース層１１はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の絶縁性の材料からなる。このベース層１１はベースフィルム（基材シート）として構成されていてもよい。その場合にはベースフィルムは透明若しくは不透明の合成樹脂から構成される。この場合の合成樹脂としては例えばＰＥＴが用いられる。なお、ベース層はガラスから構成されていてもよい。
【００１１】
（２）電極層１２
所定の電極パターンを有する電極層１２は、ベース層１１に銅又はアルミニウム等の金属を蒸着し、エッチング等を行うことによって形成される。また、この電極層１２は、例えば、銀粉を含むペースト状の銀ペースト、銅粉を含むペースト状の銅ペースト、カーボン等の導電性ペーストをスクリーン印刷により所定のパターンでベース層１１に蒸着した後に熱乾燥処理することにより形成される。
図２は、電極層１２の一部を表した概略平面図である。図１の電極層１２は図２のＡ−Ａ’線の断面を表している。図２に示すように、電極１２ａと電極１２ｂは、それぞれ櫛歯状のパターン形状に形成されており、櫛歯状のパターン形状部分同士が接触しないように境界領域（隙間）を隔てて互いに所定距離離れて、噛み合うように形成されている。電極１２ａ，１２ａ，・・・は電気的に接続されているため、各電極１２ａの電位は同電位であり、同様に、電極１２ｂ，１２ｂ，・・も電気的に接続されているため、各電極１２ｂの電位は同電位である。
以上のように構成された第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂの電極組は複数あることが好ましい。
また、発光領域においては、単位面積当たりで境界領域が略等しくなるように、第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂを形成することが好ましい。
さらに、第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂの隙間間隔（隣り合う電極の隙間間隔）は、発光だけを考えれば例えば０．１〜２．０ｍｍ程度、第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂ自体の幅寸法は例えば０．１〜５．０ｍｍ程度であれば十分であるが、特に、櫛歯状のパターン形状部分の延在方向に平行な細線の発光線図を付着させたり、ドット（点）状の発光線図を付着させることある場合には、第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂの隙間間隔（隣り合う電極の隙間間隔）は０．２〜０．３ｍｍ程度、第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂ自体の幅寸法は０．２〜０．５ｍｍ程度であることが好ましい。
ここで、第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂの隙間間隔（隣り合う電極の隙間間隔）を０．２〜０．３ｍｍとしたのは、０．２ｍｍ未満であると導電材料３０が付着しない部分にも許容できない程度の発光（自発光）が起きてしまうこと、０．３ｍｍを超えると、特に細線の場合に発光斑が目立つからである。ちなみに、実施例として発光面１４０×９２ｍｍのＥＬシートに起動電圧２５０〜２７０Ｖ、電流１００〜１３０ｍＡの条件下で、隙間間隔０．２ｍｍと隙間間隔０．１５ｍｍとの自発光輝度を比較すると、隙間間隔０．２ｍｍの場合３±０．５カンデラ、隙間間隔０．１５ｍｍの場合６±０．５カンデラと倍増することになり、工業製品としての一般室内を想定した通常使用状態においての自発光輝度は隙間間隔０．２ｍｍの場合の３±０．５カンデラが限界と思われる。
一方、第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂ自体の幅寸法を０．２〜０．５ｍｍとしたのは、０．２ｍｍ未満であると輝度が低下するとともに量産化においてブリッジや断線が生じて歩留まりが悪くなること、０．５ｍｍを超えると細線用ペン先でドット状の発光線図を付着させた場合に、その発光線図が一の電極幅内に入ってしまい他極との間の交流電界形成確率が低下することを考慮したものである。ちなみに、０．５ｍｍ以内であれば、ペン先でドット状の発光線図を付着する場合、一の電極の中心にドット状の発光線図が付着する確率よりもその中心から偏倚する可能性の方が遙かに高いため、交流電界形成確率が高まるからである。、
このようにすることで、交流電界形成確率を高め、文字等の線図の発光斑が押さえられ、美観を有する発光線図を形成することが可能となる。
【００１２】
（３）防水層１３
防水層１３は、電極層１２を保護するための層であり、合成樹脂からなる。合成樹脂としては、例えば４フッ化エチレン樹脂、フッ素ゴム等のフッ素系樹脂、シリコンゴム等のシリコン系樹脂、その他エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン酢酸ビニール共重合体その他のシール性の高い樹脂が使用される。これらの樹脂は、例えばＵＶ硬化、ＩＲ硬化、二液硬化、加熱硬化等の方法によって硬化される。
【００１３】
（４）ＥＬ発光層１４
ＥＬ発光層１４は、封止樹脂により封止された有機又は無機のＥＬ発光体（蛍光体）からなる。このＥＬ発光体は透明な樹脂結合剤によって分散状態で固定されている。
樹脂結合剤としてはポリエステル樹脂等の誘電率の高い樹脂が好適に選択される。このＥＬ発光層１４は、３０〜４０μｍ程度の厚みと、５０〜１５０Ｖ程度の耐電圧と、１０〜３０程度の誘電率とを有している。好適には、ＥＬ発光体の径の１．５倍以上の厚みとされる。この場合には、ＥＬ発光層１４の表面が滑らかとされ、例えば表面粗さが３０μｍ以下とされる。
以上のように構成されたＥＬ発光層１４は、第１電極１２ａと第２電極１２ｂの間に交流電源電圧が印加されることにより、所定の発光色例えば青緑色で発光する。
【００１４】
（５）トップコート層１５
トップコート層１５はＥＬ発光層１４に密着又は固着され、ＥＬ発光層１４を保護するとともに、平滑性や、導電材料３０を除去する際の除去性を向上させる目的で積層される。このトップコート層１５は、ＥＬ発光層１４自体で必要な平滑性や除去性が確保できれば、特に設ける必要はない。
トップコート層１５としては、例えば４フッ化エチレン樹脂、フッ素ゴムなどのフッ素系合成樹脂、シリコンゴムなどのシリコン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂等が使用される。このトップコート層１５を設ける主たる目的は上述のようにＥＬ発光層１４の表面を平滑にし、除去性を向上させるためであるので、その目的を達成できる程度の厚さに形成すればよい。一方で、トップコート層４０は薄ければ薄いほど好適である。厚くすればする程発光強度が低下してしまうからである。実用的には、実効値で１〜２μｍ程度にすることが好ましい。ここに「実効値」とはＥＬ発光層１４の最頂部に付着したトップコート層１５の厚さ寸法である。この実効値で１〜２μｍ程度とするには、塗布値で５〜８μｍ程度の厚さとすれば足りる。ここに「塗布値」とは凹凸がない状態で塗布した場合の厚さである。
なお、トップコート層１５は、フィルム状又はシート状の部材をＥＬ発光層１４に固定的に接着することとしてもよいし、可撓性を有する材料によりＥＬ発光層１４に密着させることとしてもよい。
【００１５】
（６）導電材料３０
導電材料３０としては、周知のインク、鉛筆、クレヨンやパステルなどの棒状の絵具、導電性を有するシート材（以下導体シートと称す。）等を用いることができる。インク、鉛筆、クレヨンやパステルなどの棒状の絵具としては有機あるいは無機の着色顔料を含むものを使用してもよい。
【００１６】
前記インクとしては、例えば、その塗布状態において１０６Ω／□以下の表面抵抗値を有し、且つ光透過性を有するものであり、酸化インジウム、酸化錫、アンチモン、酸化亜鉛などの導体材料のうちの少なくとも１種類以上の粉体を溶剤中に含むものが好ましい。また、前記インクとして、ポリエチレンジオキシチオフェン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　Ｄｉｏｘｉ　Ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）等の導電性ポリマーあるいはそれと前記導体材料の粉体との混合体を用いても良い。この場合、拭き取り等によって除去するまで長期間発光させることができる。また、導電材料３０は誘電率の高い水や溶剤から構成されてもよい。この場合には、ドライヤで乾燥させたり、ティッシュやガーゼ、スポンジ等により拭き取ることにより、導電材料３０を容易に除去できる。
【００１７】
３．動作・作用
トップコート層１５の上に導電材料３０を所望のパターンで付着させる。この導電材料３０の付着は、筆（鉛筆、パステル、クレヨン）によって描いたり、インクジェットプリンタによる印刷やスクリーン印刷をしたり、導体シートを貼ったりすることによって行われる。この状態で、第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂの間に交流電源電圧を印加する。なお、予め交流電源電圧を印加しておいた後に導電材料３０を付着させてもよい。
【００１８】
すると、導電材料３０の付着によってＥＬ発光層１４内に交流電界が形成され、ＥＬ発光層１４のうち導電材料３０の直下部分だけが局部的に発光する。つまり、ＥＬ発光層１４は誘電率が高いことから、導電材料３０の付着によって、第１電極１２ａ、ＥＬ発光層１４、導電材料３０、ＥＬ発光層１４、第２電極１２ｂ等からなる回路が形成され、ＥＬ発光層１４内に交流電界が形成される。そして、導電材料３０の付着部分の直下が発光する。一方、導電材料３０が付着していない部分の直下は、ＥＬ発光層１４内の交流電界の強さが発光に至るほど十分ではなく、発光しない。このように導電材料３０の直下部分のみが選択的に発光するようにＥＬ発光層１４などの厚み寸法や誘電率が設定される。
【００１９】
なお、導電材料３０が液状のものであると、トップコート層１５の上に導電材料３０を付着した際に、傷やピンホール等を通って導電材料３０がＥＬ発光層１４に浸入し防水層１３に達する場合がある。しかし、防水層１３は導電材料３０のそれ以上の浸入を阻止する。また、防水層１３は空気中の水分又は湿気の浸入も阻止する。
【００２０】
４．効果
本実施形態によれば、ＥＬ発光層１４のうち導電材料３０の直下部分に交流電界が形成され、その部分だけが局部的に発光する。このことは、所望の発光パターンと同じパターンで導電材料３０を付着させれば、所望の発光パターンを得ることができることを意味する。よって、所望の発光パターンをユーザ側で簡単に作成できるＥＬ発光シート１０が得られる。
【００２１】
ＥＬ発光シート１０の電極層１２は、上述の通り、金属蒸着により形成されるが、例えばアルミ蒸着により電極層１２を形成するとした場合、電極層１２の厚さは３００〜１０００オングストローム［１０−１０メートル］、好適には４００〜８００オングストローム［１０−１０メートル］程度である。非常に薄い層であって、アルミ蒸着であるが故に、例えば、使用者が、カッターで傷をつけたり、釘を刺すといった場合、ショートするとほぼ同時に、釘に接する部分のみが溶けてしまう。従って、全体ショートという最悪の現象が発生せず、感電もしない。
【００２２】
また、ＥＬ発光シート１０において、ＥＬ発光層１４を、ＥＬ発光体に顔料を混ぜて封止・形成したり、ＥＬ発光層１４とトップコート層１５間にカラーフィルタを配置したり、トップコート層１５を着色したり、導電材料３０に顔料を混ぜる等することにより、発光色を変えることが可能である。
【００２３】
Ｂ．ＥＬ発光ディスプレイシステム
図３は、上述したＥＬ発光シートを組み込んだＥＬ発光ディスプレイシステムの一例としてのお絵かきボード５０の外観斜視図である。
【００２４】
１．全体構成
お絵かきボード５０は、所定厚の板状の本体５９にＥＬ発光シート５１が内設状態で保持されており、開口部５９ａからトップコート層１５を上面（表面）にしたＥＬ発光シート５１が露出している。また、お絵かきボード５０は、蛍光材料を含んだ導電性インクを導電材料３０とし、この導電材料３０を含浸した含浸材をペン先５３ａとする蛍光ペン５３と、蛍光ペン５３を起立した状態で保持するホルダー５２と、内部に蛍光ペン５３を寝かした状態で保持可能な凹部形状のトレー５４と、導電材料３０を除去するための吸水性に優れたスポンジ５８ａを担持した除去部材５８と、除去部材５８を取り出し可能に保持するトレー５７と、発光モードを切り換える切換スイッチ５５と、電源スイッチ５６とを備えて構成される。
【００２５】
２．使用方法
使用者は、トレー５４からペン５３を取り出し、描画面６１即ち開口部５９ａから露出しているトップコート層１５の上面部分に、導電材料３０を塗布することにより任意の発光線図を描画する。図３においては、文字「ＡＢＣ」と描画されている。そして、電源スイッチ５６をＯＮすると、導電材料３０と、電極１２ａ，１２ｂ等から閉回路が形成されて、ＥＬ発光層１４が発光し、発光光が導電材料３０を透過して放射される。即ち、ペン５３で描画した部分のみが発光するため、あたかも文字「ＡＢＣ」が発光しているような作用を奏する。
【００２６】
３．細部構成
（１）電極パターン
次に、お絵かきボード５０に内設されたＥＬ発光シート５１の電極パターンについて説明する。図４は、お絵かきボード５０に内設されたＥＬ発光シート５１の電極パターン７０の概形を示す平面図である。電極パターン７０とは、ベース層１１上に形成された電極層１２の形態のことである。同図において、電極７１ａと電極７１ｂとが１つの電極組７１を構成しており、電極７１ａ，７１ｂは図２の電極１２ａ，１２ｂに示した櫛歯状のパターン形状と略同一の形態である。電極パターン７０は、電極組７１と略同一構成の電極組として６つの電極組７１〜７６を、１列に並べて有している。そして、各電極組７１〜７６の電極７１ｂ〜７６ｂ同士は、図中の上端部が接続され、１本の電極ライン（アースライン）７０ｂが形成されており、電気的に接地接続される。一方、電極７１ａ〜７６ａ同士は接続されていない。
【００２７】
そして、電極７１ａ〜７６ａそれぞれに所定の電圧（交流電圧）が印加されることにより、電極組７１〜７６それぞれが閉回路形成可能状態となる。より具体的には、電極７１ａ〜７６ａの全てに電圧が印加されているときに、描画面６１に導電材料３０が塗布された場合には、描画面６１の何れの場所であってもＥＬ発光層１４等を介して導電材料３０と電極組間で閉回路が形成されるが、電極７１ａ〜７６ａの一部にのみ電圧が印加されている場合には、その電圧が印加されている電極に対応する電極組の部分のみが閉回路を形成可能である（本明細書において、この状態を閉回路形成可能状態といい、この状態でない状態を閉回路形成不可能状態という。）。
なお、櫛歯状のパターン形状部分の延在方向に平行な細線の発光線図を付着させたり、ドット（点）状の発光線図を付着させることある場合には、上述したと同様の理由により、第１電極及び第２電極の隙間間隔（隣り合う電極の隙間間隔）は０．２〜０．３ｍｍ程度、第１電極及び第２電極自体の幅寸法は０．２〜０．５ｍｍ程度であることが好ましい。
【００２８】
（２）内部回路
図５は、お絵かきボード５０の機能ブロック図である。同図において、お絵かきボード５０は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ等からなる制御部１１０と、乾電池からなる電池１３０と、電圧印加部１２０とを備える。電圧印加部１２０は、電池１３０から供給される直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路１２１と、昇圧回路（不図示）とを有しており、制御部１１０から入力される制御信号に応じて、電極パターン７０のアースライン７０ｂと、各電極組７１〜７６に１００〜３００［Ｖ］程度の実効交流電圧を印加する。
【００２９】
制御部１１０は、電極パターン７０に印加する手順を示したプログラムを各発光モードごとにＲＯＭ内に記憶し、切換スイッチ５５から入力されるモード選択信号に応じて、対応するプログラムを読み出して、制御信号を電圧印加部１２０に出力する。
【００３０】
そして、電極組７１〜７６に対する電圧印加を制御することにより種々の発光モードが実現される。お絵かきボード５０においては、全体発光モード（モードＩ）、全体点滅モード（モードＩＩ）、順番発光モード（モードＩＩＩ）、及び波状発光モード（モードＩＶ）が、切換スイッチ５５による切り換えによって実行される。
【００３１】
（３）発光モード
▲１▼全体発光モード
全体発光モードは、電極組７１〜７６全てに、同時かつ継続的に電圧を印加するモードである。換言すると、全ての電極組７１〜７６が閉回路形成可能状態となるモードである。仮に、描画面６１全面に導電材料３０が塗布されていた場合には、描画面６１全体が継続的に発光することとなる。
【００３２】
▲２▼全体点滅モード
全体点滅モードは、電極組７１〜７６全てに、同時かつ間欠的に電圧を印加するモードである。換言すると、全ての電極組７１〜７６が、同時かつ所定時間間隔で、閉回路形成可能状態となったり、閉回路形成不可能状態となったりするモードである。仮に、描画面６１全面に導電材料３０が塗布されていた場合には、描画面６１全体が間欠的に発光することとなる。
【００３３】
▲３▼順番発光モード
順番発光モードは、電極組７１〜７６の配列順に、累積的に電圧を印加していくモードである。換言すると、閉回路形成不可能状態にあった電極組７１〜７６が、所定の時間間隔をおいて順番に閉回路形成可能状態となるモードである。仮に、描画面６１全面に導電材料３０が塗布されていた場合には、描画面６１全体の面積のうち、１／６の面積部分（電極組が６つであるため）が順番に発光していき、次第に発光する面積が増えていくこととなる。なお、全ての電極組が閉回路形成可能状態となった後は、所定時間をおいて、全ての電極組７１〜７６に対する電圧印加を中止し、全ての電極組を閉回路形成不可能状態として、初期状態に戻し、繰り返し順番発光を実行することとなる。
【００３４】
▲４▼波状発光モード
波状発光モードは、電極組７１〜７６の配列順に、電極組７１〜７６に間欠的な電圧印加を行うモードである。換言すると、電極組７１〜７６それぞれが、所定の時間差をおいて、閉回路形成可能状態と閉回路形成不可能状態とを繰り返し遷移するモードである。仮に、描画面６１全面に導電材料３０が塗布されていた場合には、描画面６１全体の面積のうち、１／６の面積部分が順番に発光／非発光することにより、発光している部分が波打って動いているかのように作用する。
【００３５】
４．効果
以上説明したように、お絵かきボード５０においては、蛍光ペン５３により導電材料３０を簡単に塗布し、発光線図を描画可能であり、また除去部材５８により、塗布された導電材料３０を簡単に除去可能である。このため、発光線図の繰り返し描画を簡単に実現できる。
【００３６】
また、ＥＬ発光シートに複数の電極組を形成し、制御部１１０が各電極組の第１電極と第２電極に対する電圧印加の実行を制御することにより、発光線図の発光方式を種々変更することができ、導電材料３０を塗布する場所と相俟って、面白味のある発光を実現できる。
【００３７】
なお、ＥＬ発光ディスプレイシステムを他の玩具に適用してもよいことは勿論である。その場合、ＥＬ発光ディスプレイ玩具（例えば、お絵かきボード５０）の様に、発光線図を描画することを主としているものに限らず、ＥＬ発光ディスプレイシステムを一部に組み込んだ玩具であってもよい。
【００３８】
Ｃ．ＥＬ発光シートの変形例
１．ＥＬ発光シートの変形例１
（１）全体構成
変形例１に係るＥＬ発光シート１０ａは、図６示すように、ベース層１１、電極層１２、防水層１３、光反射層１６、ＥＬ発光層１４及びトップコート層１５がこの順で積層された構造を有している。このうちベース層１１、電極層１２、光反射層１６、ＥＬ発光層１４及びトップコート層１５の構造は本発明の実施形態のＥＬ発光シート１０７５１とほぼ同様なので同一符号を付してその説明は省略し、光反射層１６について主に説明する。
【００３９】
（２）細部構成
光反射層１６は防水層１３とＥＬ発光層１４の間に配置されている。そして、この光反射層１６はＥＬ発光層１４に密着されている。この光発光層１６は、１０〜３０μｍ程度の厚みと２００〜３００Ｖ程度の耐電圧と、３０〜１００程度の誘電率さらに好適には６０〜１００程度の誘電率を有している。
この光反射層１６は、チタン酸バリウム、ロッシェル塩のような強誘電体粉末である無機粉末を例えばアクリル樹脂等の結合剤として機能する樹脂中に分散することにより構成される。この強誘電体粉末のような無機粉末は白色を呈する顔料であることから、光反射層１６は白色となり、光反射機能を有効に発揮する。
【００４０】
２．ＥＬ発光シートの変形例２
変形例１では、防水層１３を電極層１２と光反射層１６の間に配置したが、この変形例２は、防水層１３を光反射層１６とＥＬ発光層１４の間に配置したものである。この場合、トップコート層１５は設けても、設けなくてもよい。
【００４１】
３．ＥＬ発光シートの変形例３
変形例３は、変形例１をさらに変形して、ベース層１１、第１電極１２ａ又は第２電極１２ｂのいずれか一方、防水層１３、第１電極１２ａ又は第２電極１２ｂのいずれか他方、光反射層１６及びＥＬ発光層１４をこの順で積層した構造となっている。この場合、トップコート層１５は設けても、設けなくてもよい。また、光反射層１６を省略してもよい。
【００４２】
４．ＥＬ発光シートの変形例４
変形例４は、変形例１をさらに変形して、ベース層１１、第１電極１２ａ又は第２電極１２ｂのいずれか一方、光反射層１６、防水層１３、第１電極１２ａ又は第２電極１２ｂのいずれか他方、ＥＬ発光層１４をこの順に積層した構造となっている。この場合、トップコート層１５は設けても、設けなくてもよい。
【００４３】
５．ＥＬ発光シートの変形例５
変形例５は、実施形態のＥＬ発光シート１０や前記変形例１〜４のいずれかにおいて、前記防水層１３の代わりに、あるいは前記防水層１３に加えてＥＬ発光層１４及び（又は）光反射層１６に浸透防止機能を付加したものである。この場合、トップコート層１５は設けても、設けなくてもよい。
【００４４】
この場合の浸透防止機能を持つＥＬ発光層１４は、例えば蛍光体あるいは燐光体粒子である有機あるいは無機のＥＬ発光体と、そのＥＬ発光体を分散状態で固定する透明な樹脂結合剤とから構成されるが、その樹脂結合剤として防水性、防湿性のある合成樹脂を使用したものである。例えば４フッ化エチレン樹脂、フッ素ゴム等のフッ素系樹脂、シリコンゴム等のシリコン系樹脂、その他エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン酢酸ビニール共重合体その他のシール性の高い樹脂が使用される。これらの樹脂は、例えばＵＶ硬化、ＩＲ硬化、二液硬化、加熱硬化等の方法によって硬化される。
【００４５】
また、浸透防止機能を持つ光反射層１６を構成する樹脂としては、防水性、防湿性のある合成樹脂、例えば４フッ化エチレン樹脂、フッ素ゴム等のフッ素系樹脂、シリコンゴム等のシリコン系樹脂、その他エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン酢酸ビニール共重合体その他のシール性の高い樹脂が使用される。これらの樹脂は、例えばＵＶ硬化、ＩＲ硬化、二液硬化、加熱硬化等の方法によって硬化される。
この変形例４によれば、光反射層１６が水等の浸入を阻止するので、第１電極１２ａと第２電極１２ｂの間で電気分解が発生することを防止できる。また、第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂの酸化に起因する断線（破損）を防止できる。
【００４６】
６．ＥＬ発光シートの変形例６
変形例６は、浸透防止機能を持つベースフィルム又はガラス（ベース層１１）の裏面に第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂを設けたものである。この場合のベースフィルムとしては、例えばＰＥＴによって構成したものが使用される。
この変形例６によれば、ベースフィルムやガラスが表側からの水等の浸入を阻止するので、第１電極１２ａと第２電極１２ｂの間で電気分解が発生することが防止される。また、第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂの酸化に起因する断線（破損）が防止される。
なお、この構造は、ＥＬ発光シートがケース体などに組み込まれる場合に使用される。このようにケース体に組み込む場合には裏面側が露出しないようにシールされるのが一般的であるので、裏側からの水等の付着は考慮しなくてよい。必要ならば、露出する電極を浸透防止機能を持つ合成樹脂でコーティングするか、その電極をアルマイト処理すればよい。
なお、変形例６は、基材シートの裏面に第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂを設けたが、基材シートを挟んで第１電極１２ａと第１電極１２ｂを設けるようにしてもよい。
【００４７】
７．ＥＬ発光シートの変形例７
図７には変形例７の電極パターンの概略を示す。同図において、電極パターン７００は、上段及び下段それぞれに３つの櫛形の電極組７１０が図中左右方向に配設され、合計６つの電極組による二次元的な配列がなされている。また、各電極組７１０の電極が図中上下方向に噛み合うように配設されている。そして、各電極組のアース側電極の電極端が上下２段の電極組の間に、アースライン７００ｂとして一体的に形成されている。ここで、細線の発光線図を付着させたり、ドット（点）状の発光線図を付着させることある場合には、上述したと同様の理由により、第１電極及び第２電極の隙間間隔（隣り合う電極の隙間間隔）は０．２〜０．３ｍｍ程度、第１電極及び第２電極自体の幅寸法は０．２〜０．５ｍｍ程度であることが好ましい。
この電極パターン７００によれば、合計６つの電極組により、多種多様な発光パターンを形成することができる。
【００４８】
また、アースライン７００ｂを上下２段の電極組の間に配したことにより、上下の電極組の間隔を狭めることができる。即ち、上下２段の電極組の間に変位側の電極７１０ａを配設した場合には、上段の電極７１０ａと下段の電極７１０ａとを接続することができず、所定間隔をおいて配設する必要がある。このため、上下２段の間隔が広くなり、発光パターンによっては、上下２段の間隔が明瞭になってしまう。一方、アースライン７００ｂを中央に配設した場合にはそのような欠点をなくす、若しくは少なくすることができる。
【００４９】
８．ＥＬ発光シートの変形例８
図８には変形例８の電極部の概略が示されている。この変形例８ではプリント基板を用いた電極部（電極層）８００を備える。同図（ａ）は、電極部８００をＥＬ発光層側から見た要部拡大平面図であり、同図（ｂ）は電極部８００の断面図である。電極部８００は、ベース層側から順に第１電位ライン層８３０、第２電位ライン層８２０、及び電極端層８１０の３層構造になっている。第１電位ライン層８３０には、同図（ａ）において左右方向に延伸した第１電位ライン８３１，８３２，８３３，８３４が複数平行に形成されている。第２電位ライン層８２０には、同図（ｂ）において上下方向に延伸した第２電位ライン８２１，８２２，８２３，８２４が複数平行に形成されている。電極端層８１０には、第１電位ライン及び第２電位ラインのうち、何れか１つに接続されたバイアホールの端子が２次元的に配列されている。同図（ａ）において、黒丸が第１電位ラインに接続されたバイアホールの端子であり、白丸が第２電位ラインに接続されたバイアホールの端子である。白丸と黒丸とが互い違いに千鳥格子状に配設されている。例えば、第１電位ライン８３１に接続された端子は、端子８１２２，８１２４であり、第２電位ライン８２１に接続された端子は、端子８１１１，８１３１である。
【００５０】
第１電位ラインには第１電圧が印加され、第２電位ラインには第２電圧が印加されるが、印加するラインは制御部によって選択・制御される。具体的には、第１電圧を印加するラインとして第１電位ライン８３２を、第２電圧を印加するラインとして第２電位ライン８２２を、というようにである。この場合、端子８１２１，８１２３は、第１電位ライン８３２に印加された第１電圧の電位となり、端子８１１２，８１３２は、第２電位ライン８２２に印加された第２電圧の電位となる。したがって、端子８１２１と端子８１２２との電位差、及び端子８１２２と端子８１２３との電位差によって、同図（ａ）の一点鎖線で囲まれた領域８５０が閉回路形成可能状態となる。
【００５１】
電極部８００を用いてＥＬ発光シートを形成し、所定電圧（交流電圧）を印加する電位ラインの選択制御を行うことにより、閉回路形成可能状態／閉回路形成不可能状態の領域を任意に制御することができる。例えば、仮に、描画面全面に導電材料３０が塗布されていた場合に、任意の文字や線図を浮かび上がらせるように、発光させる（発光形態を変える）ことができる。また、中心から同心円上に発光する部分を拡大する等、多種多様な発光パターンを実現できる。
【００５２】
また、同図（ｃ）に示すような使用方法も可能である。同図（ｃ）は、描画面の一部平面図であり、文字「Ａ」の書き方の練習を行っている場面を想定した図である。破線で囲まれた領域８６０が閉回路形成可能状態であり、実線で囲まれた領域８７０が蛍光ペンによって発光線図として、導電材料３０が塗布された部分である。この場合、領域８６０と領域８７０とが重なった斜線部分が発光することとなる。
【００５３】
なお、細線の発光線図を付着させたり、ドット（点）状の発光線図を付着させることある場合には、上述したと同様の理由により、第１電極及び第２電極の隙間間隔（隣り合う電極の隙間間隔）は０．２〜０．３ｍｍ程度、第１電極及び第２電極自体の幅寸法は０．２〜０．５ｍｍ程度であることが好ましい。
【００５４】
Ｄ．ＥＬ発光ディスプレイシステムの変形例
１．ＥＬ発光ディスプレイシステムの変形例１
ＥＬ発光ディスプレイシステムの一変形例であるサインボード９００を図９に示す。サインボード９００は、ベース層１１にアルミ蒸着することにより形成した４つの電極組を直線状に配設して有するＥＬ発光シート９１０を内設しており、各電極組９２１，９２２，９２３，９２４（以下、包括的に電極組９２０という。）に対応するボタン９３１，９３２，９３３，９３４（以下、包括的にボタン９３０という。）が、描画面（ＥＬ発光シートのトップコート層の上面）の傍らに配列されている。ＥＬ発光シート９１０やサインボード９００は、電極組の配置構成以外は、ＥＬ発光シート１０やお絵かきボード５０と同様の構成である。ボタン９３０は、トグルスイッチとなっており、押下された場合には押下信号を制御部１１０に出力するように構成されている。
【００５５】
図１０は、サインボード９００の制御ブロック図である。図３のお絵かきボード５０と略同様の構成であり、ボタン９３０を更に備えて構成されている。同図において、制御部１１０は、ボタン９３０から入力される押下信号に基づいて、発光させる領域、即ち所定電圧を印加する電極組を選択・決定する。例えば、ボタン９３１とボタン９３２が押下されている場合には、電極組９２１と電極組９２２とを選択・決定する。そして、選択・決定した電極組に対して、切換スイッチ５５によって選択された発光モードに基づく電圧印加を行う。
【００５６】
図９（ｂ）は、ボタン９３１が押下された状態のサインボード９００の一実施例を示す図である。電極組９２１が閉回路形成可能状態となっているため、この電極組９２１が配設された描画面の領域に、導電材料３０で描画された「本日のサービス品！」という文字が発光している。
【００５７】
なお、ボタン９３０を切換スイッチで構成し、ＯＮ／ＯＦＦのみならず、当該電極組に対する発光モードをも選択可能に構成してもよい。その場合には、例えば、図９（ｂ）において、「本日のサービス品！」と描画された領域を点滅発光させ、その他の領域を常時発光させるといった発光形態を実現できる。
【００５８】
２．ＥＬ発光ディスプレイシステムの変形例２
▲１▼概略構成
図１１は、上述したＥＬ発光シートを組み込んだＥＬ発光ディスプレイシステムの一例としてのお絵かきボード１０００の外観斜視図である。
このお絵かきボード１０００は、同図に示すように、ＥＬ発光シート１１００の上に透明なカバー１１１０を備えている。このカバー１１１０は開閉可能に構成されている。このカバー１１１０の裏側には突起１１１１が付設されており、この突起１１１１はカバー１１１０を閉じた際に内部にある電源制御スイッチ（不図示）をＯＮさせるようになっている。ＥＬ発光シート１１００の構成その他はお絵かきボード５０と同様である。
【００５９】
▲２▼作用・効果
このＥＬ発光ディスプレイシステムによれば、電源スイッチ１２５６をＯＮしただけでは作動せず、電源スイッチ１２５６及び電源制御スイッチが共にＯＮの時にのみ作動して閉回路形成可能状態となる。したがって、例えば万一液状の導電材料３０が染みこんで電極同士が短絡状態となった場合でも、カバー１１１０を閉めない限り交流電流は印加されないので安全性の更なる向上が図れる。
【００６０】
Ｅ．本発明のその他の変形例
（１）ＥＬ発光シートにおける防水層１３には有機あるいは無機の着色顔料を入れて表面から電極パターンが見えないような着色を施すことが好ましい。このように着色することで、電極パターンが表面から見えなくなるばかりか、好みの色に着色することで、表面から見たデザインの選択肢が広がることになる。但し、光反射層１６を有する場合にあっては、防水層１３よりも光反射層１６をＥＬ発光層１４の近くに設けることが条件とされる。
【００６１】
（２）ＥＬ発光ディスプレイシステムの変形例２では、カバー１１１０の裏側に突起１１１１が付設され、この突起１１１１がカバー１１１０を閉じた際に閉回路形成可能状態となるように構成したが、カバー１１１０の開閉を機械的、電気的又は光学的方法いずれかによって検知し、カバー１１１０が閉じたときだけ閉回路形成可能状態となるように構成してもよい。あるいはカバー１１１０が開いている間は電源スイッチ１２５６がロックされるような構造でもよい。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の代表的なものの効果について説明すれば、多種多様な発光モードを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＥＬ発光シートの要部断面の一部拡大図。
【図２】電極層の一部を表した概略平面図。
【図３】お絵かきボードの外観斜視図。
【図４】お絵かきボードに内設されたＥＬ発光シートの電極パターンの外形図。
【図５】お絵かきボードの機能ブロック図。
【図６】ＥＬ発光シートの変形例１の要部断面の一部拡大図。
【図７】ＥＬ発光シートの変形例７の電極パターンを示す図。
【図８】ＥＬ発光シートの変形例８の電極部（電極層）の概略図。
【図９】ＥＬ発光ディスプレイシステムの変形例１のサインボードの平面図。
【図１０】ＥＬ発光ディスプレイシステムの変形例１のサインボードの制御ブロック図。
【図１１】ＥＬ発光ディスプレイシステムの変形例２のお絵かきボードの平面図。
【符号の説明】
１０　　ＥＬ発光シート
１１　　ベース層
１２　　電極層（電極部）
１３　　防水層
１４　　ＥＬ発光層
１５　　トップコート層
３０　　導電材料
５０　　お絵かきボード
５２　　ホルダー
５３　　蛍光ペン
５４　　トレー（ペン用）
５５　　切換スイッチ
５７　　トレー（除去部材用）
５８　　除去部材
５９　　本体
７０　　電極パターン
７１〜７６　　電極組
１１０　制御部
１２０　電圧印加部
１２１　インバータ
１３０　電池

Claims

ＥＬ発光体を有する発光層、及び、互いに境界領域を隔てて所定の配列で配置してなる第１電極と第２電極の電極組を前記発光層の一面側に持つ電極部を有するＥＬ発光シートであって、
前記電極部は、所定の配列で配置された複数の前記電極組を有することを特徴とするＥＬ発光シート。
前記第１電極及び前記第２電極がそれぞれ櫛歯状のパターン形状に形成され、櫛歯状のパターン部分同士が接触しないように境界領域を隔てて互いに所定距離離れて噛み合うように形成されていることを特徴とする請求項１記載のＥＬ発光シート