(57)【要約】【課題】ＥＬ素子の電極部分が着脱により損傷を受けにくく取り付けが確実なシート状ＥＬ素子の駆動装置を提供する。【解決手段】  ＥＬ素子駆動装置１によれば、開閉自在な一対の挟持片１５の各内面に第１端子部２０を備えた接続部材４でＥＬ素子２の端子片３を挟み込み、これを保持部材５の凹部２６内に挿入して保持させる。ＥＬ素子は接続部材と保持部材を介して電源装置６に接続される。端子片で接続する構造のため電極は平坦なシート状であり、手作りしたＥＬ素子をユーザー側で加工機に通して保護層を設けることができる。端子片は接続部材でカバーされて保持部材に装着されるので損傷しにくい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、前記一対の電極の間に設けられた絶縁性の表示パターン層と、前記一対の電極のうちの一方の電極と前記表示パターン層との間に設けられた蛍光体層とを備えたＥＬ素子を駆動するためのＥＬ素子駆動装置において、
開閉自在とされた一対の挟持片と、前記一対の挟持片の内面に設けられた一対の第１端子部とを有し、前記ＥＬ素子を前記一対の挟持片により着脱自在に挟持することにより、前記ＥＬ素子の前記一対の電極に前記一対の第１端子部をそれぞれ導通させる接続部材と、
前記ＥＬ素子を挟持した前記接続部材を着脱自在に保持する凹部と、前記凹部の内部に設けられた一対の第２端子部とを有し、前記ＥＬ素子を挟持した前記接続部材を前記凹部に挿入することにより、前記接続部材を介して前記ＥＬ素子を固定するとともに、前記接続部材の前記一対の第１端子部に前記一対の第２端子部をそれぞれ導通させる保持部材と、
前記保持部材の前記一対の第２端子部に接続された電源装置と、
を有することを特徴とするＥＬ素子駆動装置。
【請求項２】
前記ＥＬ素子の前記一対の電極は、前記ＥＬ素子の縁辺の異なる位置から外方に突出するとともに係止部を備えた端子片をそれぞれ有しており、
前記接続部材は、前記一対の挟持片が前記ＥＬ素子を挟持した際に前記端子片の前記係止部に係止して前記一対の挟持片を連結する連結部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＥＬ素子駆動装置。
【請求項３】
前記ＥＬ素子の前記一対の電極は、前記ＥＬ素子の縁辺に近接した異なる位置に、係止部を備えた端子部をそれぞれ有しており、
前記接続部材は、前記一対の挟持片が前記ＥＬ素子を挟持した際に前記端子部の前記係止部に係止して前記一対の挟持片を連結する連結部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＥＬ素子駆動装置。
【請求項４】
前記保持部材において前記一対の第２端子部と前記電源装置との間にそれぞれ安全スイッチを設け、
前記一対の安全スイッチを、前記ＥＬ素子を挟持して前記凹部に挿入された前記接続部材が正規の位置に固定された場合にのみ前記接続部材に押されて閉となるような前記凹部内の所定位置に配置したことを特徴とする請求項１乃至３の一つに記載のＥＬ素子駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状の発光素子であるＥＬ素子を簡易な操作で着脱可能に装着して発光させるためのＥＬ素子駆動装置に関する。この発明によれば、特に、取り付けられるＥＬ素子の電極部分が着脱によって損傷を受けにくく、また機械的な取り付け及び電気的接続が確実である。本発明のＥＬ素子駆動装置は、例えばホビー用、業務用等のために着脱を頻繁に繰り返す可能性があるＥＬ素子、具体的には、発光する表示パターンをユーザーの側で自由にデザインして所望の形状・面積等に設定できるようなＥＬ素子に適用して望ましい効果を得ることができる。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無機ＥＬ装置は、シート状の発光素子である無機ＥＬ素子と、これを交流電圧で駆動する駆動電源とを備えた光源装置として知られている。より詳細には、シート状の無機ＥＬ素子は、少なくとも一方が透光性を備えた対面する平面状の一対の電極の間に蛍光体層や誘電体層等を挟んだ多層構造となっており、駆動電源で一対の電極の間に交流電場を印加し、誘電体層を介して蛍光体層を励起発光させて所望の発光表示を得るように構成されている。
【０００３】
一般に、前記無機ＥＬ装置が備える前記一対の電極としては、ユーザーが視認する表面側の電極にはＩＴＯ( Indium Tin Oxideの略称であり、酸化インジウムスズ（又はスズドープ酸化インジウム）を意味する）からなる透明電極が用いられ、裏面側の電極にはアルミ板、アルミ泊、カーボン塗膜等が用いられる。そして、この無機ＥＬ装置を発光させる場合には、前述した駆動電源から導いた電線をこれらの各電極に直接取り付けて給電を行なっている。
【０００４】
また、下記特許文献１には、発光体に寿命が来た場合や発光色を変えたい場合などに容易に発光体を交換することができる面光源パネル装置の発明が開示されている。この発明では、第一電極４、５を具備した面光源パネル１と、凹状第二電極７、８を具備した給電部２とを有し、面光源パネル１の第一電極４、５を給電部の凹状第二電極７、８に嵌着させることにより、面光源パネル１と給電部２とが電気的に接続される。面光源パネル１は給電部２に対して着脱可能な構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７０５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願出願人は、上述したような一般的な量産品ではなく、各ユーザーが自由に表示パターンをデザインして手作りで製造できる無機ＥＬ装置（又は無機ＥＬ素子）を提案している。このようなタイプの無機ＥＬ装置（又は無機ＥＬ素子）は、自作のホビー用途として、又は例えば店頭に陳列する発光型のディスプレイやＰＯＰ等を製造する小規模な業務用途等として有用である。かかる手作りタイプの無機ＥＬ装置では、シート状の積層構造である無機ＥＬ素子の各層が適宜別々に用意されており、蛍光体層で所望の表示が行なえるように発光パターンの形成をユーザー側で行い、これらをシート状に積層して無機ＥＬ素子を製造することができるようになっている。そして、このようなシート状の無機ＥＬ素子は、一般的に機械的な強度が必ずしも十分とはいえないため、接着性のある透明な樹脂フィルムで全体を覆って熱圧着するパウチ又はラミネートと呼ばれる方法で被覆し、強度を高めてから使用に供するのが通常である。
【０００７】
前述したように、無機ＥＬ素子の表面側の透明電極にはＩＴＯが使用され、裏面側の電極にはアルミ板等が使用されているが、駆動電源から導いた電線をこれらの電極に接続する場合には、次に説明するような問題があった。すなわち、ＩＴＯには一般的な点接触のコネクター等を接続して大電流を流す事が出来ないため、銅テープ等で電気的に補強した後で半田付けを行い、導線を引き出してコネクターを取り付ける必要がある。また、アルミ板には銅線が半田付け出来ないため、銅テープ等を貼り、そこから半田付けを行ってＩＴＯと同じように導線を引き出し又はコネクターを直接取り付けるようにする必要がある。このような導線の接続構造を採用すると、ユーザー側で手作りした無機ＥＬ素子をラミネート加工しようとしても、導線等が接続された無機ＥＬ素子はラミネート加工機に通らなくなるため、必要なラミネート加工ができなくなるという問題があった。
【０００８】
前記特許文献１に開示された面光源パネル装置のように、無機ＥＬ素子のような発光体パネルの端面を電極としてコネクターに挿入する構造又は手法も考えられるが、無機ＥＬ素子のようなやわらかいシート状の発光体を長い溝状のコネクターに強制的に差し込んで電極部分に挟みこませることは一般ユーザには難しく、また繰り返し挿抜を行うことにより無機ＥＬ素子を破損してしまう可能性も考えらえる。また挿入を楽にしようとして、無機ＥＬ素子を差し込むコネクターの溝状の電極部分を浅く、ゆるく、短い構造にすると、コネクターの電極部分の外部への露出や、無機ＥＬ素子の電極との接触不良を起こす可能性が高くなり、使用上問題が生じる事が考えられる。
【０００９】
本発明は、以上説明したような課題を解決することを目的としており、シート状のＥＬ素子を着脱可能に取り付けて発光させるためのＥＬ素子駆動装置において、取り付けられるＥＬ素子の電極部分が着脱によって損傷を受けにくく、また機械的な取り付け及び電気的接続を確実にすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載されたＥＬ素子駆動装置は、
少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、前記一対の電極の間に設けられた絶縁性の表示パターン層と、前記一対の電極のうちの一方の電極と前記表示パターン層との間に設けられた蛍光体層とを備えたＥＬ素子を駆動するためのＥＬ素子駆動装置において、
開閉自在とされた一対の挟持片と、前記一対の挟持片の内面に設けられた一対の第１端子部とを有し、前記ＥＬ素子を前記一対の挟持片により着脱自在に挟持することにより、前記ＥＬ素子の前記一対の電極に前記一対の第１端子部をそれぞれ導通させる接続部材と、
前記ＥＬ素子を挟持した前記接続部材を着脱自在に保持する凹部と、前記凹部の内部に設けられた一対の第２端子部とを有し、前記ＥＬ素子を挟持した前記接続部材を前記凹部に挿入することにより、前記接続部材を介して前記ＥＬ素子を固定するとともに、前記接続部材の前記一対の第１端子部に前記一対の第２端子部をそれぞれ導通させる保持部材と、
前記保持部材の前記一対の第２端子部に接続された電源装置と、
を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載されたＥＬ素子駆動装置は、請求項１に記載のＥＬ素子駆動装置において、
前記ＥＬ素子の前記一対の電極は、前記ＥＬ素子の縁辺の異なる位置から外方に突出するとともに係止部を備えた端子片をそれぞれ有しており、
前記接続部材は、前記一対の挟持片が前記ＥＬ素子を挟持した際に前記端子片の前記係止部に係止して前記一対の挟持片を連結する連結部材を備えていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載されたＥＬ素子駆動装置は、請求項１に記載のＥＬ素子駆動装置において、
前記ＥＬ素子の前記一対の電極は、前記ＥＬ素子の縁辺に近接した異なる位置に、係止部を備えた端子部をそれぞれ有しており、
前記接続部材は、前記一対の挟持片が前記ＥＬ素子を挟持した際に前記端子部の前記係止部に係止して前記一対の挟持片を連結する連結部材を備えていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載されたＥＬ素子駆動装置は、請求項１乃至３の一つに記載のＥＬ素子駆動装置において、
前記保持部材において前記一対の第２端子部と前記電源装置との間にそれぞれ安全スイッチを設け、
前記一対の安全スイッチを、前記ＥＬ素子を挟持して前記凹部に挿入された前記接続部材が正規の位置に固定された場合にのみ前記接続部材に押されて閉となるような前記凹部内の所定位置に配置したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載されたＥＬ素子駆動装置によれば、次のようにしてＥＬ素子を保持部材に固定し、電源装置に接続することができる。まず、接続部材の一対の挟持片を開き、ここにＥＬ素子をおいて挟持片を閉じる。ＥＬ素子は一対の挟持片によって挟持され、一対の電極は、接続部材の一対の第１端子部にそれぞれ導通する。次に、ＥＬ素子を挟持している接続部材を保持部材の凹部に挿入する。ＥＬ素子を挟み込んでいる接続部材の一対の挟持片は保持部材の凹部の中に入るために開けなくなり、このためＥＬ素子は接続部材を介して保持部材に固定される。また、ＥＬ素子に電気的に接続されている接続部材の一対の第１端子部は、凹部の内部で一対の第２端子部にそれぞれ導通する。保持部材の一対の第２端子部は電源装置に接続されているので、ＥＬ素子は電源装置から駆動電力の供給を受けて発光することができる。
【００１５】
請求項２に記載されたＥＬ素子駆動装置によれば、ＥＬ素子の一対の電極には、ＥＬ素子の縁辺から外方に突出した端子片が設けられており、この端子片には、接続部材に対する位置決め及び接続部材からの抜け落ち防止のために係止部が形成されている。また、接続部材には、ＥＬ素子を挟持した際にＥＬ素子の端子片の係止部に係止する連結部材が設けられている。接続部材の一対の挟持片を開き、ここに、端子片が突出しているＥＬ素子の縁辺をおいて挟持片を閉じる。接続部材の連結部材は、端子片の係止部に係止した状態となって、ＥＬ素子を挟持した状態で一対の挟持片を連結する。ＥＬ素子の端子片の係止部と、接続部材の連結部材とは互いに係止しているので、ＥＬ素子と接続部材の相対的な位置関係は一義的に定められる。従って、ＥＬ素子の一対の電極は、接続部材の一対の第１端子部に、それぞれ正規の位置関係で接触し、確実な導通が得られる。また、ＥＬ素子を接続部材から外そうとする外力がＥＬ素子に加わっても、ＥＬ素子の係止部が接続部材の連結部材に係止しているので、ＥＬ素子が接続部材から簡単に抜け落ちてしまうことはない。
【００１６】
請求項３に記載されたＥＬ素子駆動装置によれば、ＥＬ素子の一対の電極には、ＥＬ素子の縁辺に近接した異なる位置に端子部が設けられており、この端子部には、接続部材に対する位置決め及び接続部材からの抜け落ち防止のために係止部が形成されている。また、接続部材には、ＥＬ素子を挟持した際にＥＬ素子の端子片の係止部に係止する連結部材が設けられている。接続部材の一対の挟持片を開き、ここに、端子部が設けられたＥＬ素子の縁辺をおいて挟持片を閉じる。接続部材の連結部材は、端子部の係止部に係止した状態となって、ＥＬ素子を挟持した状態で一対の挟持片を連結する。ＥＬ素子の端子部の係止部と、接続部材の連結部材とは互いに係止しているので、ＥＬ素子と接続部材の相対的な位置関係は一義的に定められる。従って、ＥＬ素子の一対の電極は、接続部材の一対の第１端子部に、それぞれ正規の位置関係で接触し、確実な導通が得られる。また、ＥＬ素子を接続部材から外そうとする外力がＥＬ素子に加わっても、ＥＬ素子の係止部が接続部材の連結部材に係止しているので、ＥＬ素子が接続部材から簡単に抜け落ちてしまうことはない。
【００１７】
請求項４に記載されたＥＬ素子駆動装置によれば、ＥＬ素子を発光可能状態となるように設置するためには、ＥＬ素子を接続部材で挟持し、この接続部材を保持部材の凹部に挿入する。この時、保持部材の凹部内の正規の位置に接続部材が固定された場合にのみ、一対の安全スイッチは接続部材に押されて閉となり、ＥＬ素子は電源装置に導通して発光することができるようになる。ＥＬ素子を挟持した接続部材の保持部材に対する取り付け状態が好ましくなく、接続部材が凹部内で正規の位置に固定されていないと、一対の安全スイッチの少なくとも一方が接続部材に押されないために接点が開状態となるので、ＥＬ素子は電源装置に接続されず、発光することができない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＥＬ素子駆動装置の全体構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ切断線におけるＥＬ発光素子の断面図である。
【図３】第１実施形態のＥＬ素子駆動装置におけるＥＬ発光素子と接続部材と保持部材の接続状態を拡大断面図で示すとともに、電源装置との接続を模式的に示した図である。
【図４】第１実施形態のＥＬ素子駆動装置におけるＥＬ発光素子と接続部材と保持部材と電源装置の接続構造を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るＥＬ素子駆動装置の全体構成を示す斜視図である。
【図６】分図（ｂ）は図５のＢ−Ｂ切断線におけるＥＬ発光素子の断面図、分図（ｃ）は図５のＣ−Ｃ切断線におけるＥＬ発光素子の断面図である。
【図７】第２実施形態のＥＬ素子駆動装置におけるＥＬ発光素子と接続部材と保持部材の接続状態を拡大断面図で示すとともに、電源装置との接続を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１〜図４を参照して第１実施形態のＥＬ素子駆動装置１を説明する。
図１に示すように、本実施形態のＥＬ素子駆動装置１は、ＥＬ素子２と、ＥＬ素子２の外部端子である後述する端子片３を挟み込んでＥＬ素子２に取り付けられる緩衝部材である接続部材４と、ＥＬ素子２に取り付けられた接続部材４が差し込まれ、ＥＬ素子２を保持するとともにＥＬ素子２に給電して発光駆動するための保持部材５と、保持部材５に接続された電源装置６（電源を含む）とによって構成されている。
【００２０】
まず、図１及び図２を参照してＥＬ素子２の構成を説明する。
本実施形態のＥＬ素子２は分散型無機ＥＬ素子である。ＥＬ素子２は、所定間隔をおいて対面する一対の電極である前面側の第１電極７と背面側の第２電極８を有している。これら第１及び第２電極７，８の間には、前面側から順に、発光パターンを区画するための絶縁性の表示パターン層９と、発光層である蛍光体層１０と、絶縁のための誘電体層１１が配置されており、これら一対の電極７，８と前記各層９，１０，１１が互いに積層されて一体となり、全体としてシート状の発光素子を構成している。また、これらの各層からなるＥＬ素子２は、使用時の耐久性を高めるために、その表面に透明な保護層１２が設けられている。この保護層１２は、接着性のある透明な樹脂フィルム等でＥＬ素子２の表面を覆い、これを熱圧着して形成されている。
【００２１】
図１及び図２に示すように、ＥＬ素子２の一対の電極である前面側の第１電極７と背面側の第２電極８には、駆動装置等との接続ポイントとなる端子片３がそれぞれ設けられている。すなわち、矩形シート状のＥＬ素子２の一辺において、前面側の第１電極７と背面側の第２電極８は、矩形シートの同一辺上の異なる位置から、矩形状の端子片３を外方に突出させている。前記保護層１２は、各端子片３を除くシート状のＥＬ素子２の全体を被覆しており、その結果、各端子片３は保護層１２を貫通して外に突出した状態になっている。また、各端子片３には、接続部材４に装着する場合の位置決め及び抜け止めのために有用な係止部として、貫通孔１３が設けられている。
【００２２】
詳細は後述するが、本実施形態のＥＬ素子駆動装置１は、ユーザーが好みに応じてＥＬ素子２の表示パターンを作成し、手作りするタイプのキットとして提供されるものである。すなわち、ＥＬ素子２を構成する上記一対の電極７，８と前記各層９，１０，１１は、当初は複数のパーツに分けられている。具体的には、前面側の第１電極７である第１のシート状部材と、ユーザーが発光パターンを作成する表示パターン層９である第２のシート状部材と、蛍光体層１０と誘電体層１１と背面側の第２電極８が一体となった発光シート状部という３つのシート状部材に分かれており、ユーザーがこれらを重ねて一体にすることでシート状の発光素子を構成する。なお、これら３つのシート状部材は、後で表示パターン層９の表示パターンを変更することを考慮して、分解、交換可能に構成してもよいし、接着剤等で貼り合わせる構造としてもよい。
【００２３】
ＥＬ素子２の前面側となる第１電極７は、背面側の第２電極８と互いに対向する面状の一対の電極を構成する。第１電極７は光透過性を有する透明導電膜からなり、後述する蛍光体層１０の光が透過して前面側に照射されるようになっている。透明導電膜としては、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物) 、導電性ポリマー等の光透過性導電材料が挙げられる。
【００２４】
第１電極７の下面には表示パターン層９が設けられている。表示パターン層９は、自身よりも誘電率が大きい誘電体または導体を含む表示パターン形成液が浸透することにより、所望の表示パターン１４が形成される絶縁性の層であって、後述するように、これよりも下層に配置される発光層の発光パターンを規定する層である。
【００２５】
表示パターン層９は、液体が浸透可能な空隙を内部に有する構造になっており、表示パターン１４の形成に用いられる液体である浸透液が表裏（上下）両面間に浸透し、浸透部分の平面視における形状（領域）が表示パターン１４となる。
【００２６】
表示パターン層９は絶縁体（誘電体）からなり、誘電率が５未満の低誘電率の物質からなることが望ましく、例えば普通紙、再生紙、和紙等の紙も使用可能である。紙の誘電率は３程度である。紙では、繊維の隙間に浸透液が浸透する。また、誘電率が紙などと同程度であれば、樹脂繊維製織り布、樹脂繊維製不織布、樹脂メッシュを表示パターン層９として用いることもできる。また、表示パターン層９として、低誘電率の絶縁体（誘電体）で、浸透液が浸透可能な多数の孔を有する多孔質材料を用いてもよい。例えば、多孔質の樹脂フィルムを表示パターン層９として用いてもよい。多孔質材料における孔の形状、大きさ、配置等は特に限定されないが、浸透液を保持する孔部分が発光するため、所望の発光パターンの解像度を損ねない程度の孔の大きさ、開孔率、ピッチ、配列を有することが望ましい。表示パターン層９の厚さは、特に限定されず、使用される浸透液が一方の面から他方の面まで到達（裏抜け）し、表裏両面間にわたって浸透可能であることが望ましい。
【００２７】
表示パターン１４の形成に用いられる浸透液としては、導体である液体を用いることができる。具体的には、石鹸水等の純水ではない水、石鹸水とグリセリンとの混合液、水性インク、エマルションインク、導電性インク等の導体を浸透液として用いることができる。また、表示パターン層９よりも誘電率が大きい誘電体を浸透液として用いることもできる。具体的には、浸透液として用いられる誘電体は、誘電率が１０以上の高誘電率の物質であることが望ましい。例えば、炭酸プロピレン等の高誘電率溶剤や、これを含むインクを用いることができる。ここで言うインクは、顔料や染料といった色材を含むものでもよい。
【００２８】
表示パターン１４は、所望の手法で表示パターン層９（紙等）に印刷等で画像形成すれば自由に作成できる。また、表示パターン１４の内容を変更したい場合には、ユーザは各層を分解し、ＥＬ素子２から表示パターン層９を取り外し、異なる表示パターン１４が形成された新たな表示パターン層９に交換することができる。表示パターン層９は使い捨てとすることができる。
【００２９】
表示パターン１４の形成は、例えば、表示パターン層９としての紙に、浸透液としての水性インクを用いて印刷装置で印刷することにより行うことができる。印刷装置としては、インクジェット方式、孔版印刷方式、スクリーン印刷方式等の印刷装置を用いることができる。中でも、インクジェット方式の印刷装置は、浸透液となる水性インクを吐出する手段としては、安価で数多く普及しているので好適である。また、例えば、表示パターン層９としての紙に、浸透液としての水（純水ではない水）を含ませた筆でユーザが模様を描くことにより表示パターン１４を形成することもできる。表示パターン１４を形成する方法としては、表示パターン層９および浸透液の組み合わせに応じて、さまざまな方法を採用することができる。そして、ユーザーが、表示パターン層９に表示パターン１４を形成し、蛍光体層１０を有する発光シート材と第１電極７との間に当該表示パターン層９を挟んで固定するだけで、所望の表示パターン１４で発光表示ができるＥＬ素子２を容易に形成できる。また、表示パターン層９のみの交換で発光のパターンを低コストで容易に変更できる。
【００３０】
このように、本実施形態のＥＬ素子駆動装置に用いるＥＬ素子２によれば、表示パターン層９よりも誘電率が大きい誘電体または導体を含むパターン形成液を、所望のパターンで表示パターン層９に浸透させることにより、趣味や目的に応じた自由な表示パターン１４の表示パターン層９を形成することができる。
【００３１】
前面側の第１電極７の側から見て、表示パターン層９の下側には、発光層である蛍光体層１０がある。この蛍光体層１０は蛍光体を含んでおり、第１電極７と第２電極８との間に交流電圧が印加されると、表示パターン層９に形成された表示パターン１４に対応する部分が発光する。
【００３２】
蛍光体層１０は、第２電極８の上面に誘電体層１１を形成し、その上に蛍光体ペーストを塗布して乾燥することで形成できる。蛍光体ペーストの塗布は、例えばスクリーン印刷法により行われる。蛍光体層１０は例えば４０〜６０μｍ程度の厚さに形成する。蛍光体層１０は半透明である。
【００３３】
蛍光体ペーストは、蛍光体粒子をバインダーに分散させたものである。蛍光体は、母体となる無機組成物に微量の発光中心元素を添加したものである。無機組成物としては、ＺｎＳ、ＣａＳ等が用いられる。発光中心元素としては、例えば、Ｃｕ、Ｍｎ等の金属元素が用いられる。無機組成物と発光中心元素との組み合わせにより、蛍光体層１０の発光色が決まる。
【００３４】
蛍光体ペーストのバインダーは、高誘電率の樹脂と溶剤とからなる。樹脂としては、シアノエチルセルロース、フッ化ビニリデン、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ポリウレタン、フロロシリコーン等を用いることができる。溶剤は、すべて揮発することが望ましく、このような溶剤として、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、アセトニトリル、ニトロメタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｙ−ブチルラクトン、炭酸プロピレン、トルエン、キシレン等を用いることができる。
【００３５】
第２電極８は、第１電極７と互いに対向する面状の一対の電極を構成する。第２電極８は、ＥＬ素子２の最も下側に配置される。第２電極８は、例えば、アルミニウム合金、ステンレス合金等の金属板または金属箔からなる。また、第２電極８は、Ａｌ、Ａｇ等の薄膜でもよい。また、第２電極８として、第１電極７と同様の透明導電膜を用いてもよい。また、第２電極８は、光を反射しやすい金属板、金属箔等であってもよい。その場合には、蛍光体層１０が発した光の一部は第２電極８で反射されて表示パターン層９、第１電極７へ向かい、これらの層を通過して外部へと放射される。
【００３６】
誘電体層１１は、第１及び第２電極７，８間のショート防止層であり、また上下の両層を一体化するための密着層（粘着層）としても機能し、さらに上述したように蛍光体層１０が発した光の一部を第２電極８で反射して第１電極７側に照射するため、この誘電体層１１も光透過性を有している。具体的には、誘電体層１１は、誘電率が５以上、より望ましくは１０以上の高誘電率の誘電体からなる。これにより、誘電体層１１への印加電圧の分割分を少なくすることができ、消費電力を抑えるとともに、蛍光体層１０の発光輝度の低下を抑えることができる。誘電体層１１は１０μｍ程度の厚さに形成される。
【００３７】
以上説明したように、ＥＬ素子２は、積層した複数の機能層を一対の電極の間に挟んだ層構造の素子であり、実施例においては３つのシート材を重ねて一体化している。その各シート材の具体的な一体化の方法としては、各シート材を不可逆的に一体化する手法として、接着剤等で各シート材を貼着する手法がある。
【００３８】
次に、図１、図３及び図４を参照して、以上説明したＥＬ素子２を所定位置に固定して駆動するための構成、すなわちＥＬ素子２以外の構成である接続部材４及び保持部材５等について説明する。
【００３９】
図１、図３及び図４に示すように、ＥＬ素子２の端子片３には、端子片３を保護するとともに、電気的に安定な接触をとるための部材として、接続部材４が着脱可能に取り付けられるようになっている。この接続部材４は、樹脂等の可撓性材料で構成されており、バインダー状に開閉自在とされた一対の挟持片１５，１５を備えている。図３に示すように、一対の挟持片１５，１５の各内面には、ＥＬ素子２の２つの端子片３の各貫通孔１３に対応する位置に、連結部材としてのピン１６と、ピン１６が挿入固定される連結構造としてのピン孔１７がそれぞれ設けられている。従って、図３に示すように、一対の端子片３，３が突出しているＥＬ素子２の一縁辺の所定位置を接続部材４の挟持片１５，１５で挟むと、端子片３の貫通孔１３を挿通したピン１６が対向するピン孔１７に挿入固定され、一対の挟持片１５，１５は、端子片３を挟んで閉じた状態を固定されることになる。
【００４０】
なお、この実施形態では、ＥＬ素子２の端子片３には、接続部材４に対する位置決め及び接続部材４からの抜け落ち防止のための係止部として貫通孔１３を形成し、また接続部材４には、この貫通孔１３に挿通して係止する連結部材としてピン１６を設けた。しかし、端子片３の係止部は必ずしも貫通孔１３である必要はなく、接続部材４の連結部材に係止して抜け止めとなるようなものであればよく、例えば切欠きや凹部のような構造であってもよい。
【００４１】
図１、図３及び図４に示すように、接続部材４の一対の挟持片１５，１５の各内面には、挟持片１５を閉じた際に互いに接触しない異なる２箇所の位置に、第１端子部２０がそれぞれ設けられている。一対の挟持片１５，１５で挟んだ状態において、２箇所の第１端子部２０の各位置は、前述したピン１６とピン孔１７が設けられた位置に対応している。従って、図３に示すように、一対の端子片３，３が突出しているＥＬ素子２の一縁辺を接続部材４の挟持片１５，１５で挟み、一方の挟持片１５に設けられた２本のピン１６，１６を各端子片３の２つの貫通孔１３，１３にそれぞれ挿通し、対抗する他方の挟持片１５に設けられた２個のピン孔１７，１７にそれぞれ挿入固定すれば、２つの端子片３，３は一対の挟持片１５，１５で挟まれてピン１６，１６によって抜けない状態となり、また２つの端子片３，３は接続部材４の２本のピン１６，１６の各周囲にある２つの第１端子部２０，２０にそれぞれ接触導通する。また、図４に示すように、これら各第１端子部２０は、挟持片１５の外面の２箇所に設けられた外部端子２１にそれぞれ接続されている。そして、詳細は後述するが、ＥＬ素子２の端子片３を挟持した接続部材４を保持部材５に正規の状態で挿入すれば、ＥＬ素子２に導通している２つの外部端子２１は、電源装置６に接続されている保持部材５側の２個の第２端子部２２にそれぞれ接触導通する。
【００４２】
図１、図３及び図４に示すように、ＥＬ素子２を挟持した接続部材４は、保持部材５に着脱自在に装着されるようになっている。保持部材５は、全体として長手形状の箱型部材であり、支持板２５の上面に取り付けられており、ＥＬ素子２を挟持した接続部材４を差し込んだ状態で自立することができる。保持部材５の上面には凹部２６が開口しており、凹部２６内に接続部材４を挿入できるようになっている。図１及び図３に示すように、保持部材５の長手方向に平行な凹部２６の一対の内面には、接続部材４の保持手段として２対の板ばね２７が対向して取り付けられており、ＥＬ素子２を挟持した状態で挿入された接続部材４を保持し、挟持片１５が開かないように保持することができる。
【００４３】
図４に示すように、凹部２６の内部には一対の第２端子部２２，２２が設けられている。一対の第２端子部２２，２２の各々は、接続部材４を正規の姿勢で凹部２６に挿入した場合、接続部材４の２つの外部端子２１，２１とそれぞれ接触するような位置に設けられている。そして、一対の第２端子部２２，２２の各々は、それぞれ安全スイッチ２８，２８を介して電源装置６に接続されている。安全スイッチ２８は、常時開のスイッチであり、接続部材４が凹部２６内の正規の位置に正規の姿勢で挿入され、板ばね２７に正規に保持された場合にのみ、接続部材４によってアクチュエータを押されてその接点を閉じ、電源装置６と保持部材５を電気的に接続することができる。
【００４４】
次に、第１実施形態のＥＬ素子駆動装置１の使用方法について説明する。
まず、接続部材４の一対の挟持片１５，１５を開き、挟持片１５のピン１６とＥＬ素子２の端子片３の貫通孔１３の位置が一致するように、両者の位置を決めてから、挟持片１５，１５を閉じる。ＥＬ素子２の端子片３の貫通孔１３には接続部材４のピン１６が挿入され、ピン１６はピン孔１７に固定されるので、端子片３，３が開かない限り、端子片３はピン１６に確実に係止してピン１６から抜けることはない。また、この挟持状態において、ＥＬ素子２の一対の電極７，８は、一対の端子片３，３を介して接続部材４の一対の第１端子部２０，２０にそれぞれ導通している。
【００４５】
次に、ＥＬ素子２を挟持している接続部材４を保持部材５の凹部２６に挿入する。ＥＬ素子２を挟み込んでいる接続部材４の一対の挟持片１５，１５は、保持部材５の凹部２６内の所定位置において板ばね２７，２７で両側から押圧固定されるので、開くことができなくなる。従って、ＥＬ素子２は接続部材４を介して保持部材５の凹部２６内に確実に固定される。そして、ＥＬ素子２に電気的に接続されていた接続部材４の第１端子部２０は、その外部端子２１を介して、保持部材５の凹部２６内で第２端子部２２に導通する。保持部材５の第２端子部２２は、接続部材４に押されて接点が閉じられた安全スイッチ２８を介して電源装置６に接続されているので、ＥＬ素子２は電源装置６及び電源から駆動電力の供給を受けて発光することができる。
【００４６】
ここで、保持部材５を机上に設置する場合には、保持部材５は支持板２５によって机上で安定した状態を保つことができる。従って、この保持部材５に接続部材４を介して挿入・保持されたＥＬ素子２は、保持部材５に保持されて自立した状態となる。このため、ＥＬ素子２は表示面が見易い姿勢となり、高い表示効果を奏することができる。また、保持部材５の支持板２５を粘着シートや吸着手段等によって傾斜した設置面に対しても着脱可能となるように構成し、壁や天井等に保持部材５を設置して、ＥＬ素子２の表示効果をより高める使用方法をとることもできる。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＥＬ素子２を接続部材４で挟み、この接続部材４を保持部材５に挿入するだけの容易な操作で、ＥＬ素子２を保持部材５に取り付け、発光させることができる。また、簡易な装着構造のため、取外しも容易であるから、種類の異なるＥＬ素子２を取り替えて使用するのに手間がかからない。このように、本実施形態のＥＬ素子駆動装置１は使い勝手に優れている。
【００４８】
また、本実施形態によれば、外部の電源と接続するために、一対の電極７，８に銅線を半田付けしたり、また半田付けするために銅テープ等を貼ったりする必要がなく、ＥＬ素子２の本体は平坦で薄いシート状のままであるため、ラミネート加工機に通すことに支障がなく、ユーザー側で手作りしたＥＬ素子をラミネート加工することが容易であるという効果が得られる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、上述したような操作の容易な装着構造であるにも関わらず、ＥＬ素子２の一対の電極７，８は、接続部材４の一対の第１端子部２０，２０にそれぞれ正規の位置関係で確実に接触し、接続部材４の一対の第１端子部２０，２０に導通する一対の外部端子２１，２１は、保持部材５の一対の第２端子部２２，２２にそれぞれ正規の位置関係で確実に接触する。このように、各導通部では確実な電気的導通が得られるので、ＥＬ素子２に対する電源装置６の接続は確実であり、安定した発光駆動を行なうことができる。
【００５０】
また、シート状のＥＬ素子２は薄いため全体を保護層１２で覆っているが、端子片３の部分は電気的接続に供する部分であるため覆うことができず、機械的な補強がしにくい。しかし、この実施形態では、被覆された本体側に比べて相対的に強度が高くない端子片３の部分を接続部材４で覆うとともに、この接続部材４を保持部材５の凹部２６に挿入して板ばね２７で保持し、接続部材４の開放を抑止してＥＬ素子２及びその端子片３を確実かつ安全な状態で保持している。従って、上述したように電気的及び機械的な接続が確実であるだけでなく、保持部材５及び接続部材４に対する脱着を繰り返しても、ＥＬ素子２の端子片３が損傷を受けにくいという効果も得られる。
【００５１】
また、仮にＥＬ素子２を接続部材４から外そうとする外力がＥＬ素子２に加わったとしても、ＥＬ素子２の貫通孔１３に接続部材４のピン１６が係止しているため、ＥＬ素子２が接続部材４から簡単に抜け落ちてしまうことはない。
【００５２】
また、ＥＬ素子２を挟持した接続部材４が、保持部材５の凹部２６内の正規の位置に固定された場合にのみ、一対の安全スイッチ２８，２８は接続部材４に押されて閉となり、ＥＬ素子２は電源装置６に接続されて発光することができるようになる。このため、ＥＬ素子２を挟持した接続部材４の保持部材５に対する取り付け状態が好ましくなく、接続部材４が凹部２６内で正規の位置に固定されていない場合には、一対の安全スイッチ２８，２８の少なくとも一方が接続部材４に押されないため、接点が開状態となるので、ＥＬ素子２は電源装置６に導通せず、発光することができない。すなわち、非正規の取り付け状態では、ＥＬ素子２に電気が流れないようになっているため、接点での不良接触による発熱や、これに起因した火災や漏電等の事故の発生を未然に防止することができる。
【００５３】
図５〜図７を参照して第２実施形態のＥＬ素子駆動装置１’を説明する。
図５に示すように、本実施形態のＥＬ素子駆動装置１’は、ＥＬ素子２’と、接続部材４と、保持部材５と、電源装置６で構成される点において、第１実施形態と同様である。但し、本実施形態では、ＥＬ素子２’の構成、特に端子部分の構成が第１実施形態と異なり、従って、ＥＬ素子２’の端子部分を挟持する接続部材４の構造も第１実施形態と若干異なる。以下、第１実施形態と異なる部分を中心に説明し、第１実施形態と実質的に同様の部分については第１実施形態を説明する図面と明細書の記載を援用し、その説明を省略するものとする。
【００５４】
図５及び図６に示すように、第１実施形態のＥＬ素子２と第２実施形態のＥＬ素子２’との相違点は、電極端子の構造にある。第１実施形態のＥＬ素子２の端子は、ＥＬ素子２の矩形の外形よりも外に突出したタブ状の端子片３であった。これに対し、第２実施形態のＥＬ素子２’の端子は、図５に示すように、ＥＬ素子２の矩形シート状の外形の内方であって、その一辺に近接し、かつ同一辺上の異なる２位置において、前面側及び背面側の各保護層１２を部分的に除去して第１電極７と第２電極８をそれぞれ矩形に露出させた端子部３０である。
【００５５】
図６に示すように、各端子部３０には、接続部材４に装着する場合の位置決め及び抜け止めのために有用な係止部として、貫通孔１３が設けられている。
【００５６】
図７に示すように、一対の端子部３０，３０が設けられたＥＬ素子２’の一縁辺を接続部材４の挟持片１５，１５で挟み、挟持片１５に設けられた２本のピン１６，１６を２つの端子部３０，３０の各貫通孔１３，１３にそれぞれ挿通し、対抗する他方の挟持片１５に設けられた２個のピン孔１７，１７にそれぞれ挿入固定すれば、ＥＬ素子２’は一対の挟持片１５，１５で挟まれてピン１６，１６によって抜けない状態となり、また２つの端子部３０，３０の電極７，８は、接続部材４の２本のピン１６，１６の各周囲にある２つの第１端子部２０，２０にそれぞれ接触導通する。
【００５７】
図７に示すように、ＥＬ素子２’を挟持している接続部材４を保持部材５の凹部２６に挿入する。ＥＬ素子２’を挟み込んでいる接続部材４の一対の挟持片１５，１５は、保持部材５の凹部２６内の所定位置において板ばね２７で両側から押圧固定されるので、開くことができなくなる。従って、ＥＬ素子２’は接続部材４を介して保持部材５の凹部２６内に確実に固定される。また、ＥＬ素子２’に電気的に接続されていた接続部材４の第１端子部２０，２０は、その外部端子２１，２１を介して、保持部材５の凹部２６内で第２端子部２２，２２に導通する。保持部材５の第２端子部２２，２２は電源装置６に接続されているので、ＥＬ素子２’は電源装置６及び電源から駆動電力の供給を受けて発光することができる。
【００５８】
本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られるが、第２実施形態ではＥＬ素子２’の外形の外に突出したタブ状の端子片３がなく、保護層１２を除去して電極７，８を露出させた端子部３０において、接続部材４との電気的接続及び機械的係止をとっているので、第１実施形態に比べて強度的により高く、耐久性にも優れ、繰り返し着脱が可能な回数もより多いという効果がある。
【符号の説明】
【００５９】
１，１’…ＥＬ素子駆動装置
２，２’…ＥＬ素子
３…ＥＬ素子の端子である端子片
４…接続部材
５…保持部材
６…電源装置
７…ＥＬ素子の一対の電極の一方である第１電極
８…ＥＬ素子の一対の電極の他方である第２電極
９…表示パターン層
１０…蛍光体層
１５…挟持片
１６…連結部材としてのピン
１７…連結構造としてのピン孔
２０…第１端子部
２１…外部端子
２２…第２端子部
２６…凹部
２７…保持手段としての板ばね
２８…安全スイッチ
３０…ＥＬ素子の端子である端子部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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