(57)【要約】【課題】発光時にのみ画像を表示し、１枚の画像又は複数の画像を切り替えて順次表示できる分散型無機ＥＬパネルの提供。【解決手段】背面電極１５及び前面電極１１の間に、発光体層１２及びパターニングされた誘電体層１０が設けられた分散型無機エレクトロルミネッセンスパネル１；かかるパネル１の、背面電極１５及び前面電極１１の間に、発光体層１２及び誘電体層１０が設けられた構成を単位として、該単位が複数重ねられてなり、すべての誘電体層１０及び最も背面側を除くすべての電極が透明であり、それぞれの単位が独立して発光及び／又は消光可能とされている分散型無機エレクトロルミネッセンス複合パネル。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面電極及び前面電極の間に、発光体層及び一層以上の誘電体層が設けられ、該誘電体層の少なくとも一層がパターニングされていることを特徴とする分散型無機エレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項２】
パターニングされている前記誘電体層は、前記発光体層よりも誘電率が高い請求項１に記載の分散型無機エレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項３】
前記誘電体層として、第一の誘電体層及び第二の誘電体層が設けられ、第二の誘電体層は、第一の誘電体層よりも誘電率が低く、これら誘電体層の少なくとも一方がパターニングされている請求項１又は２に記載の分散型無機エレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項４】
第一の誘電体層と背面電極との間、又は第一の誘電体層と発光体層との間に、第二の誘電体層がパターニングされている請求項３に記載の分散型無機エレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項５】
パターニングされた第二の誘電体層と背面電極との間、又はパターニングされた第二の誘電体層と発光体層との間に、第一の誘電体層が設けられている請求項３に記載の分散型無機エレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項６】
発光体層と前面電極との間に、第二の誘電体層がパターニングされている請求項３に記載の分散型無機エレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項７】
第一の誘電体層と第二の誘電体層が、共に同一平面内でパターニングされている請求項３に記載の分散型無機エレクトロルミネッセンスパネル。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の分散型無機エレクトロルミネッセンスパネルの、背面電極及び前面電極の間に、発光体層及び一層以上の誘電体層が設けられた構成を単位として、該単位が複数重ねられてなり、
すべての誘電体層及び最も背面側を除くすべての電極が透明であり、それぞれの単位が独立して発光及び／又は消光可能とされていることを特徴とする分散型無機エレクトロルミネッセンス複合パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消光時には画像を表示せず、発光時にのみ画像を表示する分散型無機エレクトロルミネッセンスパネル、及び該パネルが複数重ねられてなる分散型無機エレクトロルミネッセンス複合パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
分散型無機エレクトロルミネッセンスパネル（分散型無機ＥＬパネル）は、バックライトとして有用であり、印刷技術による簡便なプロセスで作製できることから、携帯電話の液晶画面やキーのバックライト、ＰＯＰ（Ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  Ｐｕｒｃｈａｓｅ、店頭広告）等に利用されている。
分散型無機ＥＬパネルとしては、例えば、電極間に発光層と高誘電体層とを介在させたものが提案されており、高誘電体の微小粉末を高い充填度で充填することにより、発光輝度を向上させたもの（特許文献１参照）が開示されている。
また、発光光源である分散型無機ＥＬパネルに、画像が形成された透光性パネルを重ね合わせた、画像表示装置（特許文献２参照）が開示されており、ＰＯＰでの従来の画像表示では、このような装置が主に利用されている。
【特許文献１】特開２００４−２５９５４６号公報
【特許文献２】特開２００５−７０５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の分散型無機ＥＬパネルを発光光源とする画像表示装置では、画像が予め形成された透光性パネルを使用するため、分散型無機ＥＬパネルが消光時でも、透光性パネル上の画像が認識できてしまう。すなわち、発光／消光によって、単に表示する画像の明るさが変化するに過ぎす、例えば、ＰＯＰでは広告方法に意外性を持たせることができなかった。また、複数の画像を切り替えて順次表示することもできなかった。このように、従来の画像表示装置では、用途がごく限られた範囲内に限定されるという問題点があった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、発光時にのみ画像を表示し、１枚の画像又は複数の画像を切り替えて順次表示できる分散型無機ＥＬパネルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、誘電体層とパターニングされた誘電体層とを組み合わせて配置することにより、発光時に、パターニングされた誘電体層が設けられている部位において輝度が変化する現象を見出し、本発明を完成するに至った。特に、異なる誘電率及び／又は異なる膜厚を有する誘電体層を組み合わせて配置することにより、その効果は大きくなる。
すなわち、本発明は、背面電極及び前面電極の間に、発光体層及び一層以上の誘電体層が設けられ、該誘電体層の少なくとも一層がパターニングされていることを特徴とする分散型無機エレクトロルミネッセンスパネルを提供する。
また、本発明は、上記本発明の分散型無機エレクトロルミネッセンスパネルの、背面電極及び前面電極の間に、発光体層及び一層以上の誘電体層が設けられた構成を単位として、該単位が複数重ねられてなり、すべての誘電体層及び最も背面側を除くすべての電極が透明であり、それぞれの単位が独立して発光及び／又は消光可能とされていることを特徴とする分散型無機エレクトロルミネッセンス複合パネルを提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、発光時にのみ画像を表示できる。また、分散型無機ＥＬパネルを複数重ね、これらをそれぞれ独立して発光及び／又は消光させることで、複数の画像を順次切り替えて、又はＲＧＢ画像を同時に表示させることにより、カラー画像を表示させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の分散型無機エレクトロルミネッセンスパネルは、背面電極及び前面電極の間に、発光体層及び一層以上の誘電体層が設けられ、該誘電体層の少なくとも一層がパターニングされていることを特徴とする。
本発明においては、誘電体であっても、それ自体が発光する層のことを発光体層と呼ぶ。そして、発光体層を発光させるために発光体層とは別途に設けられた誘電体からなる層を誘電体層と呼ぶ。
以下、図面を参照しながら、本発明について詳しく説明する。
【０００８】
＜分散型無機ＥＬパネル＞
［第一の実施形態］
図１は、本発明の第一の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネルを模式的に例示する断面図である。本実施形態においては、設けられている誘電体層は一層である。
分散型無機ＥＬパネル１は、前面電極１１、発光体層１２、誘電体層１０及び背面電極１５がこの順に積層されて構成されている。誘電体層１０は、所望の画像を形成するようにパターニングされており、該パターニング部位以外では、発光体層１２と背面電極１５とが接触している。
また、前面電極１１は、基材１１ａ上に電極層１１ｂが積層されて構成されている。本実施形態においては、基材１１ａを透明基材、電極層１１ｂを透明電極層とし、前面電極を透明電極とする。
そして、電極層１１ｂと背面電極１５との間には、交流電源１６が接続されており、交流電圧を印加することで、分散型無機ＥＬパネル１は発光する。
【０００９】
透明基材の材質としては、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリイミド（ＰＩ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の可撓性ポリマーや、ガラスが例示できる。これらのなかでも、ガラスが好ましい。
【００１０】
透明電極層は、例えば、透明な酸化物半導体からなる透明導電膜であり、スパッタ法、ＣＶＤ法、スプレー熱分解堆積法（ＳＰＤ法）、印刷・塗布法等の薄膜形成方法により形成できる。透明な酸化物半導体としては、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、酸化スズ（ＴＯ）、フッ素ドープ酸化亜鉛（ＦＺＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）、ホウ素ドープ酸化亜鉛（ＢＺＯ）、酸化亜鉛（ＺＯ）等が例示できる。
透明電極層の材質としては、前記酸化物半導体以外に、導電性高分子も例示できる。その具体例としては、ポリアニリン、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等が挙げられる。これら導電性高分子を使用する場合には、特に、印刷・塗布法の適用が好ましい。
透明電極層の材質としては、これらのなかでも、酸化物半導体が好ましい。
【００１１】
基材１１ａの厚さは、１０〜２５０μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることが特に好ましい。
電極層１１ｂの厚さは特に限定されないが、通常、５〜５００ｎｍであることが好ましい。
【００１２】
電極層１１ｂは、基材１１ａ上に、櫛型あるいはグリッド型等の金属及び／又は合金の細線を配置して、その上に導電膜を製膜したものであっても良く、このようにすることで通電性を改善できる。金属や合金としては、好ましいものとして、銅、銀、アルミニウム、ニッケル等が例示できる。金属及び／又は合金の細線を配置する場合には、光の透過率が過度に減少しないよう、細線の間隔を狭くし過ぎたり、細線の幅や高さを大きくし過ぎたりせず、９０％以上の透過率を確保することが好ましい。
【００１３】
発光体層１２は、無機発光体粒子を分散含有して形成された層である。無機発光体は、無機ＥＬパネルに通常使用される半導体の微粒子で良く、必要な発光波長領域に応じて適宜選択すれば良い。具体的には、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣａＳ、ＭｇＳ、ＳｒＳ、ＧａＰ、ＧａＡｓ及びこれらの二種以上の混晶等が例示でき、ＺｎＳが好ましい。
【００１４】
無機発光体粒子の分散に使用するバインダー樹脂としては、活性エネルギー線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱乾燥性樹脂（架橋等の反応を起こさず、溶剤の乾燥で皮膜を形成するような樹脂）が使用できる。活性エネルギー線硬化性樹脂としてはアクリレート系樹脂が、熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂が、熱乾燥性樹脂としては、シアノエチルセルロース系樹脂、フッ素系樹脂が、それぞれ例示できる。
【００１５】
発光体層１２の厚さは、１０〜１５０μｍであることが好ましく、２０〜７０μｍであることがより好ましい。
【００１６】
発光体層１２は、公知の方法で形成できる。なかでも、スクリーン印刷法、スライドコート法、スピンコート法、ディップコート法、バーコート法、スプレー塗布法等を適用して塗工液を塗布する工程を有する方法が好ましい。例えば、スクリーン印刷法であれば、無機発光体の微粒子をバインダー樹脂溶液に分散させて分散液とし、スクリーンメッシュを通して該分散液を塗布することにより、発光体層１２が形成される。この時、スクリーンメッシュの厚さ、開口率、塗布回数を適宜選択することで、これら層の厚さを制御でき、さらにスクリーンメッシュの大きさを変えることで、形成面を容易に大面積化できる。特に、電極層１１ｂが形成された基材１１ａがフレキシブルなフィルム基板である場合には、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌによる連続プロセスが容易に適用できる。
【００１７】
誘電体層１０は、任意のものが使用できる。特に高い誘電率を実現する場合には、無機誘電体を含有する層であることが好ましい。誘電体層１０における無機誘電体としては、誘電率及び絶縁性が高く、かつ高い絶縁破壊電圧を有する材質であれば、任意のものを使用できる。具体的には、各種の金属酸化物及び窒化物が例示でき、好ましいものとして、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、ＫＮｂＯ３、ＰｂＮｂＯ３、Ｔａ２Ｏ３、ＢａＴａ２Ｏ６、ＬｉＴａＯ３、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＡｌＯＮ等が例示でき、なかでもＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３が特に好ましい。これらは単独で、又は複数種を組み合わせて使用できる。
【００１８】
誘電体層１０は、無機誘電体粒子を分散含有して形成された層であることが好ましい。無機誘電体粒子の分散に使用するバインダー樹脂としては、活性エネルギー線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱乾燥性樹脂（架橋等の反応を起こさず、溶剤の乾燥で皮膜を形成するような樹脂）が使用できる。活性エネルギー線硬化性樹脂としてはアクリレート系樹脂が、熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂が、熱乾燥性樹脂としては、シアノエチルセルロース系樹脂、フッ化ビニリデン系樹脂等の中で比較的誘電率の高いポリマーが、それぞれ例示できる。これらのバインダー樹脂は、無機誘電体粒子を含有しない、樹脂単体としても使用できる。
【００１９】
誘電体層１０の誘電率は、５〜２００であることが好ましく、１５〜１００であることがより好ましく、５０〜８０であることが特に好ましい。
【００２０】
誘電体層１０の厚さは、絶縁破壊を起こさない範囲で薄い方が好ましく、１〜５０μｍであることが好ましく、１〜３０μｍであることがより好ましい。
【００２１】
また、本実施形態においては、誘電体層１０は、透明及び不透明のいずれでも良く、使用する誘電体やその他の含有成分の種類で調整すれば良い。
【００２２】
本実施形態においては、パターニングされた誘電体層１０と発光体層１２とでは、誘電率が異なることが好ましい。誘電率が異なることで、コントラスト比（誘電体層１０が設けられていない部位の輝度／誘電体層１０が設けられている部位の輝度）が大きくなり、画像を一層明りょうに表示できる。
誘電体層１０と発光体層１２とで誘電率が異なる場合、誘電体層１０は発光体層１２よりも誘電率が高いことが好ましい。誘電体層１０の誘電率は、含有させる誘電体の種類及び／又は量を調整することで、調整すれば良い。
【００２３】
誘電体層１０における誘電体は、一種単独でも良いし、二種以上でも良い。
【００２４】
誘電体層１０は、所望の画像を形成するように、発光体層１２上の所定箇所に設けてパターニングする。本発明において「画像」とは、映像だけでなく、文字等も含めたすべての静止画を指す。
誘電体層１０をパターニングする方法は特に限定されず、所望の画像に応じて公知の方法を任意に適用できる。例えば、発光体層１２と同様の方法で、誘電体を含有する塗工液を塗布する。次いで、誘電体が活性エネルギー線硬化性である場合には、活性エネルギー線照射を行い、熱硬化性又は熱乾燥性である場合には、加熱により硬化又は乾燥を行う。
誘電体層１０をパターニングする方法としては、精密な画像を表示したい場合には、例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、オフセット印刷等の印刷法が適用できる。また、感光性乳剤や感光性樹脂を使用してフォトリソグラフィー法により、パターニングすることもできる。
【００２５】
背面電極１５は、透明又は不透明の導電性を有する任意の材質で作製でき、分散型無機ＥＬパネル１を単独で使用する場合には、不透明であることが好ましい。
不透明の導電性を有する材質としては、金、銀、銅、アルミニウム、ベリリウム、コバルト、クロム、鉄、ゲルマニウム、イリジウム、カリウム、リチウム、マグネシウム、モリブデン、ナトリウム、ニッケル、白金、ケイ素、錫、タンタル、タングステン、亜鉛等の金属、及びグラファイト等の導電性炭素材料が例示できる。なかでも、金、銀、銅、アルミニウム、グラファイト等が好ましい。
透明の導電性を有する材質としては、前記透明電極層の材質と同様のものが例示できる。
背面電極１５は、誘電体層１０がパターニングされた面上に、導電性シートを貼り付けたり、導電性ペーストを印刷・塗布等することによって形成できる。特に、導電性ペーストを使用する場合には、Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌによる連続プロセスが容易に適用できる点で好ましい。
【００２６】
［第二の実施形態］
図２は、本発明の第二の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネルを模式的に例示する断面図である。本実施形態においては、設けられている誘電体層は二層であり、パターニングされた第二の誘電体層１４に加えて、第一の誘電体層１３が設けられている点以外は、第一の実施形態と同じである。本実施形態における各構成要素のうち、第一の実施形態における構成要素と同じものついては、第一の実施形態と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。これは、さらに後述するその他の実施形態についても同様である。
【００２７】
分散型無機ＥＬパネル２は、前面電極１１、発光体層１２、第一の誘電体層１３、第二の誘電体層１４及び背面電極１５がこの順に積層されて構成されている。第二の誘電体層１４は、所望の画像を形成するようにパターニングされており、該パターニング部位以外では、第一の誘電体層１３と背面電極１５とが接触している。
【００２８】
第一の誘電体層１３は、第二の誘電体層１４よりも誘電率が高いことが好ましい。第一の誘電体層１３の材質としては、任意のものが使用できる。特に高い誘電率を実現する場合には、無機誘電体を含有する層であることが好ましい。第一の誘電体層１３における無機誘電体としては、誘電率及び絶縁性が高く、かつ高い絶縁破壊電圧を有する材質であれば、任意のものを使用できる。具体的には、誘電体層１０における無機誘電体と同様のものが例示できる。
【００２９】
第一の誘電体層１３は、無機誘電体粒子を分散含有して形成された層であることが好ましい。無機誘電体粒子の分散に使用するバインダー樹脂は、誘電体層１０におけるバインダー樹脂と同様である。
【００３０】
第一の誘電体層１３は、発光体層１２と同様の方法で形成できる。
【００３１】
第一の誘電体層１３の誘電率は、５〜２００であることが好ましく、１５〜１００であることがより好ましく、５０〜８０であることが特に好ましい。
【００３２】
第一の誘電体層１３の厚さは、絶縁破壊を起こさない範囲で薄い方が好ましく、１〜５０μｍであることが好ましく、１〜３０μｍであることがより好ましい。
また、第一の誘電体層１３は、透明及び不透明のいずれでも良く、使用する誘電体やその他の含有成分の種類で調整すれば良い。
【００３３】
第二の誘電体層１４は、第一の誘電体層１３よりも誘電率が低いことが好ましく、含有させる誘電体の種類及び／又は量を調整することで、誘電率を調整すれば良い。この場合、第二の誘電体層１４における誘電体は、誘電率が低くかつ高い絶縁破壊電圧を有する材質であれば良く、例えば、活性エネルギー線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱乾燥性樹脂（架橋等の反応を起こさず、溶剤の乾燥で皮膜を形成するような樹脂）が使用できる。活性エネルギー線硬化性樹脂としては、例えば、第二の誘電体層のパターニング方法としてスクリーン印刷法を適用する場合には、スクリーン製版用の感光性乳剤を使用できる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂を使用できる。熱乾燥性樹脂としては、例えば、フッ素系樹脂が使用できる。
また、本実施形態においては、第二の誘電体層１４は、透明及び不透明のいずれでも良く、使用する誘電体やその他の含有成分の種類で調整すれば良い。
【００３４】
第二の誘電体層１４における誘電体は、一種単独でも良いし、二種以上でも良い。
【００３５】
第二の誘電体層１４の誘電率は、１〜８であることが好ましく、１〜５であることがより好ましい。
【００３６】
交流電圧印加時の、第二の誘電体層１４が設けられている部位の輝度は、第二の誘電体層１４の厚さが厚いほど小さくなり、第二の誘電体層１４が設けられていない部位の輝度とのコントラスト比（第二の誘電体層が設けられていない部位の輝度／第二の誘電体層が設けられている部位の輝度）が大きくなる傾向にある。そして、前記コントラスト比が大きいほど、画像を明りょうに表示できる。ただし、第二の誘電体層１４の厚さが厚過ぎると、分散型無機ＥＬパネル２は薄型化できず、コストも上昇してしまう。これらの観点から、第二の誘電体層１４の厚さは、２〜１００μｍであることが好ましく、５〜６０μｍであることがより好ましく、７〜４５μｍであることが特に好ましい。
【００３７】
第二の誘電体層１４は、所望の画像を形成するように、第一の誘電体層１３上の所定箇所に設けてパターニングする。
第二の誘電体層１４をパターニングする方法は特に限定されず、所望の画像に応じて公知の方法を任意に適用できる。例えば、第一の誘電体層１３と同様の方法で、誘電体を含有する塗工液を塗布する。次いで、誘電体が活性エネルギー線硬化性である場合には、活性エネルギー線照射を行い、熱硬化性又は熱乾燥性である場合には、加熱により硬化又は乾燥を行う。
第二の誘電体層１４をパターニングする方法としては、精密な画像を表示したい場合には、例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、オフセット印刷等の印刷法が適用できる。また、感光性乳剤や感光性樹脂を使用してフォトリソグラフィー法により、パターニングすることもできる。
【００３８】
分散型無機ＥＬパネル２は、印加する交流電圧の電位差が同じ場合、周波数が低いほど、第二の誘電体層１４が設けられている部位及び設けられていない部位のいずれにおいても、輝度が小さくなる傾向にある。また、印加する交流電圧の周波数が同じ場合、電位差が低いほど、第二の誘電体層１４が設けられている部位及び設けられていない部位のいずれにおいても、輝度が小さくなる傾向にある。
【００３９】
［第三の実施形態］
図３は、本発明の第三の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネルを模式的に例示する断面図である。
分散型無機ＥＬパネル３は、第二の誘電体層１４が、第一の誘電体層１３と背面電極１５との間ではなく、第一の誘電体層１３と発光体層１２との間にパターニングされている点以外は、第二の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネル２と同じである。第一の誘電体層１３は、第二の誘電体層１４と背面電極１５との間に設けられている。
【００４０】
分散型無機ＥＬパネル３において、印加する交流電圧の電位差、周波数及び輝度は、前記分散型無機ＥＬパネル２と同様の関係にある。
【００４１】
分散型無機ＥＬパネル３は、発光体層１２上に第二の誘電体層１４をパターニングし、該パターニング面上に第一の誘電体層１３を形成すること以外は、分散型無機ＥＬパネル２と同様に作製できる。
【００４２】
［第四の実施形態］
図４は、本発明の第四の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネルを模式的に例示する断面図である。
分散型無機ＥＬパネル４は、第二の誘電体層１４が、第一の誘電体層１３と背面電極１５との間ではなく、電極層１１ｂと発光体層１２との間にパターニングされている点以外は、第二の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネル２と同じである。そして、電極層１１ｂ上に第二の誘電体層１４をパターニングし、該パターニング面上に発光体層１２を形成すること以外は、分散型無機ＥＬパネル２と同様に作製できる。
このように、第二の誘電体層１４が第一の誘電体層１３に接触して設けられていなくても、第一及び第二の実施形態と同様に画像を表示できる。ただし、このように、発光体層の少なくとも一部が、第二の誘電体層よりも背面電極側に位置する場合には、第二の誘電体層は透明であることが必要である。
【００４３】
［第五の実施形態］
図５は、本発明の第五の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネルを模式的に例示する断面図である。
分散型無機ＥＬパネル５は、第二の誘電体層１４が、パネルの厚さ方向に第一の誘電体層１３に重ねられているのではなく、パネルの電極面方向において、第一の誘電体層１３と同じ面内に配置されている点以外は、第二の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネル２と同じである。すなわち、分散型無機ＥＬパネル５では、第一の誘電体層１３及び第二の誘電体層１４が共に、発光体層１２上で、同一平面内でパターニングされている。分散型無機ＥＬパネル５は、第一の誘電体層１３及び第二の誘電体層１４を共に、発光体層１２上でパターニングすること以外は、分散型無機ＥＬパネル２と同様に作製できる。なお、第一の誘電体層１３及び第二の誘電体層１４が同一平面内でパターニングされた層は、透明であれば、前面電極１１と発光体層１２の間に配置されても良い。
【００４４】
本発明においては、第二の誘電体層を空気層としても良い。第二の誘電体層を空気層とする場合、分散型無機ＥＬパネルは、図５において、空気層である第二の誘電体層１４及び第一の誘電体層１３と、発光体層１２との間に、さらに、もう一層の第一の誘電体層１３が設けられたものが好ましい。このような構成とすることで、空気層による電流の漏れが抑制され、一層良好な品質の分散型無機ＥＬパネルとなる。このような分散型無機ＥＬパネルは、発光体層１２上の全面に第一の誘電体層１３を形成し、さらにその上に第一の誘電体層１３をパターニングすること以外は、分散型無機ＥＬパネル５と同様に作製できる。また、二層の第一の誘電体層１３は、一体に形成しても良く、例えば、発光体層１２上で、単一層の第一の誘電体層１３に凹部を設けるようにパターニングしても良い。
【００４５】
第二〜第五の実施形態では、第二の誘電体層のみ、又は第一及び第二の誘電体層が共にパターニングされた例について述べたが、本発明においては、第一の誘電体層のみがパターニングされていても良い。ただし、コントラスト比がより高い画像を表示できる点から、第二の誘電体層のみ、又は第一及び第二の誘電体層が共にパターニングされていることが好ましい。
【００４６】
本発明においては、第二〜第五の実施形態のように、誘電体層を二層とすることで、第一の実施形態のように誘電体層が単層の場合よりも、コントラスト比がより高い画像を表示できる。
【００４７】
本発明は、誘電体層とパターニングされた誘電体層とを組み合わせて配置することにより、交流電圧印加時に、パターニングされた誘電体層が設けられている部位において輝度が変化するという、従来知られていない現象を初めて見出し、これを利用して完成されたものである。特に、異なる誘電率及び／又は異なる膜厚を有する誘電体層を組み合わせて配置することにより、その効果は大きくなる。誘電体層は、発光体層を兼ねるように構成しても良く（例えば、第一の実施形態）、発光体層以外に別途設けても良い（例えば、第二〜第五の実施形態）。
従来の分散型無機ＥＬパネルは発光光源として利用され、画像表示には別途、画像が予め形成された透光性パネルが使用されていた。これに対し、本発明の分散型無機ＥＬパネルは、それ自体が画像を形成する点で、従来のパネルと異なる。
本発明の分散型無機ＥＬパネルによれば、消光時に画像が表示されず、発光時にのみ画像が表示される。したがって、画像表示した際の意外性が強く、強いインパクトを与えることができるので、例えば、ＰＯＰ等において訴求効果が高い広告が可能となる。
【００４８】
＜分散型無機ＥＬ複合パネル＞
本発明の分散型無機ＥＬ複合パネルは、上記本発明の分散型無機エレクトロルミネッセンスパネルの、背面電極及び前面電極の間に、発光体層及び一層以上の誘電体層が設けられた構成を単位として、該単位が複数重ねられてなり、すべての誘電体層及び最も背面側を除くすべての電極が透明であり、それぞれの単位が独立して発光及び／又は消光可能とされていることを特徴とする。
重ねられる分散型無機ＥＬパネルの数は、目的に応じて適宜選択すれば良い。例えば、複数の画像を順次切り替えて又は同時に表示させる場合には、その画像数に対応した任意の数で良いし、表示画像をカラー化する場合には、その配色に応じて数を設定すれば良い。
【００４９】
［第六の実施形態］
図６は、本発明の第六の実施形態にかかる分散型無機ＥＬ複合パネルを模式的に例示する断面図である。
ここに示す分散型無機ＥＬ複合パネル６は、第二の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネル２Ａ、２Ｂ及び２Ｃが、この順で同方向に重ねられてなるものである。ここで「同方向」とは、いずれの分散型無機ＥＬパネルにおいても、背面電極１５が前面電極１１よりも紙面上側に位置することを指す。
分散型無機ＥＬ複合パネル６においては、分散型無機ＥＬパネル２Ａ、２Ｂ及び２Ｃのすべてで、第一の誘電体層１３及び第二の誘電体層１４は透明である。また、最も背面側である分散型無機ＥＬパネル２Ｃの背面電極１５を除き、分散型無機ＥＬパネル２Ａ〜２Ｃの背面電極１５及び前面電極１１はいずれも透明である。
【００５０】
なお、図６では、前面電極１１と背面電極１５が接触した状態で、分散型無機ＥＬパネルが重ねられているものを示しているが、本発明はこれに限定されず、本発明の効果を損なわない範囲内において、前面電極１１と背面電極１５が接触せずに、重ねられていても良い。
【００５１】
重ねる分散型無機ＥＬパネルとしては、例えば、図６に示すように、すべてを第二の実施形態にかかるものとするなど、すべて同じ構成のパネルを使用しても良いし、例えば、第二の実施形態にかかるものと第三の実施形態にかかるものなど、異なる構成のパネルを併用しても良い。
【００５２】
重ねられた分散型無機ＥＬパネルを、それぞれ独立して発光及び／又は消光可能とする方法は特に限定されない。例えば、図６に示すように、本発明の分散型無機ＥＬパネルをそのままの構成で重ねるなど、分散型無機ＥＬパネルのそれぞれにおいて、透明電極と背面電極との間に交流電源１６を接続する方法が例示できる。
【００５３】
［第七の実施形態］
図７は、本発明の第七の実施形態にかかる分散型無機ＥＬ複合パネルを模式的に例示する断面図である。
ここに示す分散型無機ＥＬ複合パネル７は、三つの第四の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネルが重ねられてなるものである。紙面下側から一つ目の、第四の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネルでは、背面電極１５を省略している。二つ目の、第四の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネルでは、基材１１ａを省略し、電極層１１ｂが、一つ目のパネルの背面電極と二つ目のパネルの前面電極を兼ねている。そして、三つ目の、第四の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネルは、逆向きに配置されている。二つ目のパネルの背面電極１５が、三つ目のパネルの背面電極を兼ねている。第四の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネルは、個々のパネルとしては、図中の符号１１を前面電極、符号１５を背面電極と称するが、複合パネルの場合には、必ずしもこれに対応するわけではない。複合パネルにおいては、中間に配置される電極に、前面電極、背面電極の概念は無い。すなわち、複合パネル全体としては、最も前面側に位置する電極を前面電極、それとは反対の最も背面側の電極を背面電極、中間に配置された電極を中間電極と称することもある。
図７に示す分散型無機ＥＬ複合パネル７において、中間に配置された電極層１１ｂ及び電極１５は透明である。また、二つの電極１１のいずれか一方が不透明であっても良い。
【００５４】
本発明の分散型無機ＥＬ複合パネルによれば、重ねられた複数の分散型無機ＥＬパネルをそれぞれ独立して発光及び／又は消光させることで、複数の画像を順次切り替えて表示させたり、同時に表示させることができる。また、分散型無機ＥＬパネルごとに画像の色を変え、同時に表示させることで、表示画像をカラー化できる。この時、色が異なる画像を重ねて表示することで、色の重ね合わせにより、多様な色で画像を表示できる。
【実施例】
【００５５】
以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
【００５６】
［実施例１〜３、比較例１］
図２に示すような、第一の誘電体層と背面電極との間に第二の誘電体層が設けられた無機ＥＬパネルを、以下の手順で作製した。
前面電極としてはＩＴＯ蒸着ガラスプレートを使用した。
該前面電極上に、発光体ＧＧ４５（シルバニア社製、無機蛍光体）／シアノレジンＣＲ−Ｍ（信越化学工業株式会社製）／シクロヘキサノン＝５ｇ／１ｇ／４ｇの混合物をスクリーン印刷法で塗布し、４０℃／１５分、さらに１２０℃／３０分の条件で乾燥して、厚さが４５〜５０μｍとなるように発光体層を形成した。
次いで、該発光体層上に、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）ＨＰＢＴ−１（富士チタン工業株式会社製）／シアノレジンＣＲ−Ｍ（信越化学工業株式会社製）／シクロヘキサノン＝５ｇ／１ｇ／４ｇの混合物をスクリーン印刷法で塗布し、４０℃／１５分、さらに１２０℃／３０分の条件で乾燥して、厚さが１０〜２０μｍとなるように第一の誘電体層を形成した。第一の誘電体層の誘電率は６７であった。
次いで、該第一の誘電体層の表面のうち半面に、ダイラゾルラピッド（帝国インキ製造株式会社製、スクリーン製版用感光乳剤）をスクリーン印刷法で塗布し、これを、メタルハライドランプで積算光量が２４７．５ｍＪ／ｃｍ２となるように照度２．０ｍＷ／ｃｍで１２０秒間感光させ、硬化させることで、厚さが８μｍ（実施例１）、２２μｍ（実施例２）又は３９μｍ（実施例３）となるように、第二の誘電体層を形成した。第二の誘電体層の誘電率は約５であった。
次いで、該第二の誘電体層が形成された第一の誘電体層上に、Ｅｌｅｃｔｒｏｄａｇ  ４２７ＳＳ(日本アチソン株式会社製、銀インキ)を塗布し、１２０℃／３０分の条件で乾燥して、背面電極を形成し、無機ＥＬパネルとした。
作製した無機ＥＬパネルに所定の条件（電圧、周波数）で交流電圧を印加して、これを発光させ、第二の誘電体層が設けられている部位（実施例１〜３）と設けられていない部位（比較例１）の輝度を、色彩輝度計ＢＭ−７（株式会社トプコン製）で測定し、そのコントラスト比（第二の誘電体層が設けられていない部位の輝度／第二の誘電体層が設けられている部位の輝度）を求めた。各発光条件下での結果を表１に示す。なお、表１中の電圧は実効値である。
【００５７】
［実施例４〜６、比較例２］
ダイラゾルラピッド（帝国インキ製造株式会社製、スクリーン製版用感光乳剤）の代わりに、エポキシ樹脂ＦＥＶＥ  ｒｅｓｉｎ  Ｆ４００（大▲連▼振邦▲弗▼▲塗▼料股▲分▼有限公司製、フルオロエチレンビニルエーテル）／ＴＤＩ  ｔｒｉｍｅｒ  ＨＴ３３７５（バイエル社製、トルエンジイソシアネート）／メチルエチルケトン＝１ｇ／０．１ｇ／０．５ｇの混合物を使用して、これを１２０℃／３０分の条件で硬化させることで、厚さが９μｍ（実施例４）、２４μｍ（実施例５）又は４１μｍ（実施例６）となるように、第二の誘電体層を形成したこと以外は、実施例１〜３と同様に、無機ＥＬパネルを作製した。なお、第二の誘電体層の誘電率は約３であった。
作製した無機ＥＬパネルに所定の条件（電圧、周波数）で交流電圧を印加して、これを発光させ、第二の誘電体層が設けられている部位（実施例４〜６）と設けられていない部位（比較例２）の輝度を、色彩輝度計ＢＭ−７（株式会社トプコン製）で測定し、上記と同様にそのコントラスト比を求めた。各発光条件下での結果を表２に示す。なお、表２中の電圧は実効値である。
【００５８】
【表１】
2010135175.tif 000003
【００５９】
【表２】
2010135175.tif 000004
【００６０】
［実施例７〜９、比較例３］
図２に示すような、第一の誘電体層と背面電極との間に第二の誘電体層が設けられた無機ＥＬパネルを、以下の手順で作製した。
前面電極としてはＩＴＯ蒸着ガラスプレートを使用した。
該前面電極上に、発光体ＧＧ４５（シルバニア社製、無機蛍光体）／シアノレジンＣＲ−Ｍ（信越化学工業株式会社製）／シクロヘキサノン＝５ｇ／１ｇ／４ｇの混合物をスクリーン印刷法で塗布し、４０℃／１５分、さらに１２０℃／３０分の条件で乾燥して、厚さが４５〜５０μｍとなるように発光体層を形成した。
次いで、該発光体層上に、シアノレジンＣＲ−Ｍ（信越化学工業株式会社製）／シクロヘキサノン＝１ｇ／４ｇの混合物をスクリーン印刷法で塗布し、４０℃／１５分、さらに１２０℃／３０分の条件で乾燥して、厚さが１０〜２０μｍとなるように第一の誘電体層を形成した。第一の誘電体層の誘電率は１７であった。
次いで、該第一の誘電体層の表面のうち半面に、ダイラゾルラピッド（帝国インキ製造株式会社製、スクリーン製版用感光乳剤）をスクリーン印刷法で塗布し、これを、メタルハライドランプで積算光量が２４７．５ｍＪ／ｃｍ２となるように照度２．０ｍＷ／ｃｍで１２０秒間感光させ、硬化させることで、厚さが１０μｍ（実施例７）、２３μｍ（実施例８）又は３８μｍ（実施例９）となるように、第二の誘電体層を形成した。第二の誘電体層の誘電率は約５であった。
次いで、該第二の誘電体層が形成された第一の誘電体層上に、Ｅｌｅｃｔｒｏｄａｇ  ４２７ＳＳ(日本アチソン株式会社製、銀インキ)を塗布し、１２０℃／３０分の条件で乾燥して、背面電極を形成し、無機ＥＬパネルとした。
作製した無機ＥＬパネルに所定の条件（電圧、周波数）で交流電圧を印加して、これを発光させ、第二の誘電体層が設けられている部位（実施例７〜９）と設けられていない部位（比較例３）の輝度を、色彩輝度計ＢＭ−７（株式会社トプコン製）で測定し、そのコントラスト比（第二の誘電体層が設けられていない部位の輝度／第二の誘電体層が設けられている部位の輝度）を求めた。各発光条件下での結果を表３に示す。なお、表３中の電圧は実効値である。
【００６１】
【表３】
2010135175.tif 000005
【００６２】
［実施例１０〜１２、比較例４］
ダイラゾルラピッド（帝国インキ製造株式会社製、スクリーン製版用感光乳剤）の代わりに、エポキシ樹脂ＦＥＶＥ  ｒｅｓｉｎ  Ｆ４００（大▲連▼振邦▲弗▼▲塗▼料股▲分▼有限公司製、フルオロエチレンビニルエーテル）／ＴＤＩ  ｔｒｉｍｅｒ  ＨＴ３３７５（バイエル社製、トルエンジイソシアネート）／メチルエチルケトン＝１ｇ／０．１ｇ／０．５ｇの混合物を使用して、これを１２０℃／３０分の条件で硬化させることで、厚さが１１μｍ（実施例１０）、２２μｍ（実施例１１）又は４０μｍ（実施例１２）となるように、第二の誘電体層を形成したこと以外は、実施例７〜９と同様に、無機ＥＬパネルを作製した。なお、第二の誘電体層の誘電率は約３であった。
作製した無機ＥＬパネルに所定の条件（電圧、周波数）で交流電圧を印加して、これを発光させ、第二の誘電体層が設けられている部位（実施例１０〜１２）と設けられていない部位（比較例４）の輝度を、色彩輝度計ＢＭ−７（株式会社トプコン製）で測定し、上記と同様にそのコントラスト比を求めた。各発光条件下での結果を表４に示す。なお、表４中の電圧は実効値である。
【００６３】
【表４】
2010135175.tif 000006
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、単色又はカラーの静止画の表示装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネルを模式的に例示する断面図である。
【図２】本発明の第二の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネルを模式的に例示する断面図である。
【図３】本発明の第三の実施形態にかかる分散型無機ＥＬ複合パネルを模式的に例示する断面図である。
【図４】本発明の第四の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネルを模式的に例示する断面図である。
【図５】本発明の第五の実施形態にかかる分散型無機ＥＬパネルを模式的に例示する断面図である。
【図６】本発明の第六の実施形態にかかる分散型無機ＥＬ複合パネルを模式的に例示する断面図である。
【図７】本発明の第七の実施形態にかかる分散型無機ＥＬ複合パネルを模式的に例示する断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１，２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，３，４，５・・・分散型無機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネル、６，７・・・分散型無機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）複合パネル、１０・・・誘電体層、１１・・・前面電極、１１ａ・・・基材、１１ｂ・・・電極層、１２・・・発光体層、１３・・・第一の誘電体層、１４・・・第二の誘電体層、１５・・・背面電極
【図１】
2010135175.tif 000007
【図２】
2010135175.tif 000008
【図３】
2010135175.tif 000009
【図４】
2010135175.tif 000010
【図５】
2010135175.tif 000011
【図６】
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【図７】
2010135175.tif 000013