JP2005174754A - Ｅｌ発光ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カラー表示が可能で、しかも発光形状が簡単に変えられるＥＬ発光ディスプレイ装置を提供すること。
【解決手段】ＥＬ発光体を有するＥＬ発光層と、前記ＥＬ発光層の一面側に配置された電極部と、前記ＥＬ発光層の他面側に配置され交流電源電圧の印加によって前記ＥＬ発光層内に交流電界を形成させるための導電層とを備えるＥＬ発光ディスプレイ装置であって、前記ＥＬ発光層は互いに発光色の異なる発光層の組を並設して構成され、前記電極部は前記ＥＬ発光層側に多数の端子が並べられて構成され、前記多数の端子に印加される電圧を制御することによってカラー発光させるように構成されていることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明はＥＬ発光ディスプレイ装置に関する。

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、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た構造のものが知られている。このＥＬ発光シートは、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。
特開平８−１５３５８２号公報

しかしながら、特許文献１のＥＬ発光シートの場合、ＥＬ発光層の材料が全域に亘って同じであるため、ＥＬ発光層に交流電界を形成したときのＥＬ発光層自体の発光色は同じであり、発光層の上に製膜される表示電極の色が単色である限り、発光色は単調とならざるを得なかった。また、ＥＬ発光層の直下に存在する第１電極及び第２電極の電極組を櫛歯状に形成し、発光層の上には固定的に表示電極を製膜し、前記第１電極及び前記第２電極に交流電源電圧を印加することとしているため、製膜した表示電極に対応する発光形状しか得られないという問題があった。
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、カラー表示が可能で、しかも発光形状が簡単に変えられるＥＬ発光ディスプレイ装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載のＥＬ発光ディスプレイ装置は、ＥＬ発光体を有するＥＬ発光層と、前記ＥＬ発光層の一面側に配置された電極部と、前記ＥＬ発光層の他面側に配置され交流電源電圧の印加によって前記ＥＬ発光層内に交流電界を形成させるための導電層とを備えるＥＬ発光ディスプレイ装置であって、前記ＥＬ発光層は互いに発光色の異なる発光層の組を並設して構成され、前記電極部は前記ＥＬ発光層側に多数の端子が並べられて構成され、前記多数の端子に印加される電圧を制御することによってカラー発光させるように構成されていることを特徴とする。

請求項２に記載のＥＬ発光ディスプレイ装置は、ＥＬ発光体を有するＥＬ発光層と、前記ＥＬ発光層の一面側に配置された電極部と、前記ＥＬ発光層の他面側に配置され交流電源電圧の印加によって前記ＥＬ発光層内に交流電界を形成させるための導電層とを備えるＥＬ発光ディスプレイ装置であって、前記ＥＬ発光層と前記導電層との間には互いに色の異なるフィルタの組が並設され、前記電極部は前記ＥＬ発光層側に多数の端子が並べられて構成され、前記多数の端子に印加される電圧を制御することによってカラー発光させるように構成されていることを特徴とする。

請求項３に記載のＥＬ発光ディスプレイ装置は、請求項１又は２に記載のＥＬ発光ディスプレイ装置において、前記導電層は導電シートによって着脱可能に構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載のＥＬ発光ディスプレイ装置によれば、ＥＬ発光層は互いに発光色の異なる発光層の組を並設して構成され、電極部は前記ＥＬ発光層側に多数の端子が並べられて構成され、多数の端子に印加される電圧を制御することによってカラー発光させるように構成されているので、多数の端子に印加される電圧を制御することで、カラー表示が可能となり、しかも発光形状が簡単に変えられることになる。

請求項２に記載のＥＬ発光ディスプレイ装置によれば、ＥＬ発光層と導電層との間には互いに色の異なるフィルタの組が並設され、電極部はＥＬ発光層側に多数の端子が並べられて構成され、多数の端子に印加される電圧を制御することによってカラー発光させるように構成されているので、多数の端子に印加される電圧を制御することで、カラー表示が可能となり、しかも発光形状が簡単に変えられることになる。

請求項３に記載のＥＬ発光ディスプレイ装置によれば、導電層は導電シートによって着脱可能に構成されているので、任意の線図等が描かれた導電シートを用いることにより、変化に富んだ発光形状を得ることがてきる。

図１にはＥＬ発光ディスプレイ装置の一例であるサインボードが示されている。このサインボード１にはＥＬ発光シート１０（図２参照）が組み込まれている。そして、このサインボード１はＥＬ発光シート１０に任意の発光形状を表示できるように構成されている。以下、このサインボード１の細部の構成を説明する。

（細部構成）
１．ＥＬ発光シート
（１）ＥＬ発光シートの構成
ＥＬ発光シート１０は、図２に示すように、ベース層１１、電極部（電極層）１２、防水層１３、光反射層１４、ＥＬ発光層１５及び導電層１６を順次積層して形成されている。このうち、防水層１３、光反射層１４、ＥＬ発光層１５及び導電層１６はシルクスクリーン印刷等にて製膜されている。

（２）ＥＬ発光シートの細部構成
１）ベース層
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。

２）電極部
電極部（電極層）１２は多層基板に付設されている。図３（ａ）は、電極部１２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１２の断面図である。
電極部１２は、第１方向に延在する複数の第１電位ライン１２０と、第２方向に延在する複数の第２電位ライン１３０と、第１電位ライン１２０又は第２電位ライン１３０に電気的に接続された複数の端子１４０を備えている。
ここで複数の第１電位ライン１２０は、同図（ａ）に示すように、互いに平行に延在しかつ独立して電位制御可能な電位ライン１２１、１２２、１２３、１２４等から構成されている。複数の第２電位ライン１３０は、同図（ａ）に示すように、互いに平行に延在しかつ独立して電位制御可能な電位ライン１３１、１３２、１３３、１３４等から構成されている。なお、同図において黒丸が第１電位ライン１２０に接続された端子であり、白丸が第２電位ライン１３０に接続された端子である。例えば、端子１２１２、１２１４は電位ライン１２１に電気的に接続された端子であり、端子１３１１、１３１３は電位ライン１３１に電気的に接続された電位ラインである。

３）防水層（アンダーコート層）
防水層１３は、電極部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。
具体例を挙げれば、樹脂成分としてポリエステル系樹脂を含むインキ組成物（例えばポリエステル系インキＥＸ−２２１１クリヤーＥ０１（株式会社ミノグループ製））を層形成材料として使用する場合、そのインキ組成物をケトン系溶媒にて希釈しシルクスクリーン印刷用のインキとする。このインキを使用して、シルクスクリーン印刷により製膜し、乾燥を行う。これによって防水層１３が得られる。

４）光反射層（誘電体層）
光反射層１４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程度の誘電率を有することが好ましい。
この光反射層１４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１４は白色となり、光反射機能を有効に発揮する。
具体例を挙げれば、この光反射層１４は、チタン酸バリウムとフッ素系樹脂とからなる。これらを溶剤にて希釈してシルクスクリーン印刷用のインキとし、シルクスクリーン印刷により製膜、乾燥を行うことにより光反射層１４の形成を行う。

５）ＥＬ発光層
ＥＬ発光層１５は互いに発光色が異なる発光層の組を並べて設けたものである。このＥＬ発光層１５は特に限定はされないがＺＮ薄膜に発光用の不純物を添加することにより構成されている。発光色の例をあげれば青色、緑色、黄橙色であり、青色の場合には不純物としてＣｕとＩ、緑色の場合にはＣｕとＡｌ、黄橙色の場合には不純物としてＣｕとＭｎをそれぞれ添加する。図４にはその一例が示されている。１５ａが青色発光層、１５ｂが緑色発光層、１５ｃが黄橙色発光層である。このような短冊状の発光層の組が並べて設けられている。

６）導電層
導電層１６としては例えば交流電界形成用導電シールが使用される。この交流電界形成用導電シールとしては例えばＥＬ発光層１５全面を覆える大きさのものが使用される。或いは、導電層１６はシルクスクリーン印刷によってＥＬ発光層１５全面に製膜したものであってもよい。

（３）回路構成
図５はサインボード１の制御ブロック図である。符号２０は制御装置であり、制御装置２０内にはサインボード１の動作プログラム等が内蔵されている。また、制御装置２０には読取装置２１が接続され、外部記憶媒体（ＦＤ，ＭＤ等）に格納された発光データを読み込むことが可能となっている。この場合の発光データは発光形状データ、発光色データ、発光形式データを含んで構成されている。このうち「発光形状データ」は絵画、写真、文字、図形及び記号等の形を表示するためのコードデータである。「発光色データ」は発光形状の色を示すコードデータである。さらに、「発光形式データ」は例えばスクロール又は静止発光等の発光形式を示すコードデータである。
なお、外部記憶媒体に格納した発光データを読み込むのではなく、それに代えて或いはそれに加えて、入力装置から発光データを入力することができる構成としてもよい。

この制御装置２０では外部記憶媒体から発光データが読み込まれると、制御装置２０が動作プログラムに従って発光データを処理し、制御装置２０からは前記発光データに対応した制御信号がＸドライバ、Ｙドライバに出力される。そして、Ｘドライバ、Ｙドライバによって、第１電位ライン１２０、第２電位ライン１３０に印加される交流電圧が制御される。

この場合、例えば、第１電圧を印加する電位ラインとして第１電位ライン１２２が、第２電圧を印加する電位ラインとして第２電位ライン１３２が選択されると、端子１２２１，１２２３は第１電圧の電位となり、端子１３２２は第２電圧の電位となり、端子１２２１と端子１３２２との電位差、及び端子１２２３と端子１３２２との電位差によって、同図（ａ）の一点鎖線で囲まれた領域１５０の直上のＥＬ発光層部分が所定の色で発光する。すなわち、交流電圧の印加の仕方によって、領域１５０の直上のＥＬ発光層部分が青色、緑色、黄橙色のいずれか、或いはそれらの組み合わせの色で発光する。
なお、第１電圧や第２電圧が印加されない電位ラインは第３電圧を印加しておき、必要以上の部分が発光しないようにしておくことが好ましい。

以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明は上記形態に限定されず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、ＥＬ発光層を互いに発光色の異なる発光層の組を並べて構成したが、ＥＬ発光層は全域同じ材料で構成し、その上に互いに発光色の異なるフィルタの組を並設することとしてもよい。また、個々の端子を選択し電圧制御できるように電極部１２を構成することとしてもよい。

ＥＬ発光ディスプレイ装置を適用したサインボードの平面図である。 ＥＬ発光シートの要部断面の一部拡大図である。 電極層の一部を表した概略平面図である。 電極パターンを示す図である。 制御ブロック図である。

符号の説明

１ ＥＬ発光ディスプレイ装置
１０ ＥＬ発光シート
１２ 電極部
１３ 防水層
１４ 光反射層
１５ ＥＬ発光層
１６ 導電層

Claims (3)

1. ＥＬ発光体を有するＥＬ発光層と、前記ＥＬ発光層の一面側に配置された電極部と、前記ＥＬ発光層の他面側に配置され交流電源電圧の印加によって前記ＥＬ発光層内に交流電界を形成させるための導電層とを備えるＥＬ発光ディスプレイ装置であって、前記ＥＬ発光層は互いに発光色の異なる発光層の組を並設して構成され、前記電極部は前記ＥＬ発光層側に多数の端子が並べられて構成され、前記多数の端子に印加される電圧を制御することによってカラー発光させるように構成されていることを特徴とするＥＬ発光ディスプレイ装置。
2. ＥＬ発光体を有するＥＬ発光層と、前記ＥＬ発光層の一面側に配置された電極部と、前記ＥＬ発光層の他面側に配置され交流電源電圧の印加によって前記ＥＬ発光層内に交流電界を形成させるための導電層とを備えるＥＬ発光ディスプレイ装置であって、前記ＥＬ発光層と前記導電層との間には互いに色の異なるフィルタの組が並設され、前記電極部は前記ＥＬ発光層側に多数の端子が並べられて構成され、前記多数の端子に印加される電圧を制御することによってカラー発光させるように構成されていることを特徴とするＥＬ発光ディスプレイ装置。
3. 前記導電層は導電シートによって着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＥＬ発光ディスプレイ装置。

Images