(57)【要約】【課題】ＥＬ発光部の発光面積が広くても、また計器の指針が貫通する穴や計器の表示部を視認可能とする窓穴等があっても、発光部の全面に亘り均一に発光する計器用ＥＬ素子を提供する。【解決手段】透明基板１１上の透明電極層１１ａ上に、発光層１２、絶縁層１３、背面電極層１４を順次積層してＥＬ発光部１を形成する。ＥＬ発光部１に透明電極層１１ａ及び背面電極層１４の引出電極部４を設け、計器の指針が貫通する穴２を設ける。背面電極層１４の外周部及び穴２の回りに、電圧降下防止用の補助電極パターン１５および１５ａを設ける。外周部の補助電極パターン１５は、引出電極部４に導通し、穴２の回りの補助電極パターン１５ａは、帯状導電パターン１６ａを介して外周部の補助電極パターン１５に導通する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材上に透明電極層と発光層と絶縁層と背面電極層とを順次積層形成してＥＬ発光部が形成されており、
前記ＥＬ発光部には、前記透明電極層及び前記背面電極層の引出電極部が設けてあるとともに、計器の指針が貫通する穴が設けてあり、
前記透明電極層及び前記背面電極層のうち少なくとも一方の電極層の外周部及び前記穴の回りには、電圧降下防止用の補助電極パターンが設けてあり、
前記外周部の補助電極パターンは、前記引出電極部に導通してあり、
前記穴の回りの補助電極パターンは、帯状導電パターンを介して前記外周部の補助電極パターンに導通してある
ことを特徴とする計器用ＥＬ素子。
【請求項２】
請求項１において、前記ＥＬ発光部には、計器の表示部を視認可能とする窓穴が設けてあり、前記窓穴の回りには、電圧降下防止用の補助電極パターンが設けてあり、前記窓穴の回りの補助電極パターンは、帯状導電パターンを介して前記外周部の補助電極パターンに導通していることを特徴とする計器用ＥＬ素子。
【請求項３】
請求項２において、前記穴の回りの補助電極パターンと前記窓穴の回りの補助電極パターンとは帯状導電パターンを介して導通していることを特徴とする計器用ＥＬ素子。
【請求項４】
透明基材上に透明電極層と発光層と絶縁層と背面電極層とを順次積層形成してＥＬ発光部が形成されており、
前記ＥＬ発光部には、前記透明電極層及び前記背面電極層の引出電極部が設けてあるとともに、計器の指針が貫通する穴及び計器の表示部を視認可能とする窓穴が設けてあり、
前記透明電極層及び前記背面電極層のうち少なくとも一方の電極層の外周部、前記穴及び前記窓穴の回りには、電圧降下防止用の補助電極パターンが設けてあり、
前記外周部の補助電極パターンは、前記引出電極部に導通してあり、
前記穴の回りの補助電極パターンは、帯状導電パターンを介して前記窓穴の回りの補助電極パターンに導通してあり、
前記窓穴の回りの補助電極パターンは、帯状導電パターンを介して前記外周部の補助電極パターンに導通してある
ことを特徴とする計器用ＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のスピードメータ等の計器にバックライトとして用いられるＥＬ素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＥＬ素子は種々の用途に用いられるが、特に広い面積を照らすバックライト等に用いられる場合には、全面を均一に光らせることが望ましい。このために、例えば本願出願人が先に出願した下記の特許文献１には、透明電極層の外周部に、電圧降下防止用の補助電極がカーボンまたは銀を用いて形成され、透明電極層用の引出電極部に導通させていることが記載してある。これにより透明電極層の全ての部位へ、引出電極部から遠い部位へも近い部位へも、大きな電圧の降下なく、また、大きな電気抵抗差なく導通することになる。このために、ＥＬ素子を構成する透明電極層の面積が広くても、その全面を大きな輝度差なく均一に発光させることができるものとなる。
【０００３】
【特許文献１】
特願２００２−５３６３７号（出願日平成１４年２月２９日、段落「００１１」、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来構造を自動車のスピードメータ用ＥＬ素子として適用すると、図５に示しているように、ＥＬ発光部１０の発光面積が大きくなるばかりでなく、計器の指針が貫通する穴２０や計器の表示部を視認可能とする窓穴３０等がＥＬ発光部１０の中に設けられることが多い。その場合、ＥＬ発光部１０の一部に設けられた引出電極部４０に導通するように、ＥＬ発光部１０の外周部に補助電極５０を設けても、なお指針が貫通する穴２０の回りや窓穴３０の回りに発光むらが生じてしまうという問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、この問題を解決して全面に亘り均一に発光する計器用ＥＬ素子を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の計器用ＥＬ素子は、透明基材上に透明電極層と発光層と絶縁層と背面電極層とを順次積層形成してＥＬ発光部が形成されている。前記ＥＬ発光部には、前記透明電極層及び前記背面電極層の引出電極部が設けてあるとともに、計器の指針が貫通する穴が設けてある。前記透明電極層及び前記背面電極層のうち少なくとも一方の電極層の外周部及び前記穴の回りには、電圧降下防止用の補助電極パターンが設けてあり、前記外周部の補助電極パターンは、前記引出電極部に導通してある。そして、前記穴の回りの補助電極パターンは、帯状導電パターンを介して前記外周部の補助電極パターンに導通してあることを特徴としている。この構成によって、ＥＬ発光部の発光面積が広くて、電力の供給個所から遠い部位や近い部位が混在しても、大きな電圧降下や電気抵抗差を生じさせないようにでき、全ての個所で輝度差なく均一に発光させることができるので、美しい発光面が得られ、計器類の見栄えも向上する。
【０００７】
前記ＥＬ発光部には、計器の表示部を視認可能とする窓穴が設けてあり、前記窓穴の回りには、電圧降下防止用の補助電極パターンが設けてあり、前記窓穴の回りの補助電極パターンは、帯状導電パターンを介して前記外周部の補助電極パターンに導通していることを特徴としている。また、前記穴の回りの補助電極パターンと前記窓穴の回りの補助電極パターンとは帯状導電パターンを介して導通していることが好ましい。
【０００８】
また、前記ＥＬ発光部には、前記透明電極層及び前記背面電極層の引出電極部が設けてあるとともに、計器の指針が貫通する穴及び計器の表示部を視認可能とする窓穴が設けてあり、前記透明電極層及び前記背面電極層のうち少なくとも一方の電極層の外周部、前記穴及び前記窓穴の回りには、電圧降下防止用の補助電極パターンが設けてあり、前記外周部の補助電極パターンは、前記引出電極部に導通してある。前記穴の回りの補助電極パターンは、帯状導電パターンを介して前記窓穴の回りの補助電極パターンに導通してあり、前記窓穴の回りの補助電極パターンは、帯状導電パターンを介して前記外周部の補助電極パターンに導通してあることを特徴としている。この構成によって、ＥＬ発光部の発光面積に応じて、外周部の補助電極パターンに導通する帯状導電パターンを少なくしても、上記と同一の効果を発揮させることが可能であり、全面を輝度差なく均一に発光させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の一形態について説明する。
【００１０】
図１に示すように、本発明の計器用ＥＬ素子は、ＥＬ発光部１の発光面積が広いものであり、その内部に計器の指針が貫通する穴２や、計器の表示部を視認可能とする窓穴３等が設けられている。穴２や窓穴３は１つに限られるものでなく、例えばスピードや走行距離などを計測して表示するために、図示しないが複数の穴や窓穴を設ける場合がある。ＥＬ発光部１の一隅からは引出電極部４が突出して形成されている。引出電極部４には、透明電極層用の引出電極部４１と背面電極層用の引出電極部４２とが設けられている。
【００１１】
図２に示すように、ＥＬ発光部１は、上面に透明電極層１１ａが形成されている透明基板１１の上に、発光層１２と、絶縁層１３と、背面電極層１４とが順次積層して構成されたものである。また、背面電極層１４の上面の外周部には、背面電極層用の引出電極部４２に導通する電圧降下防止用の補助電極パターン１５が銀を用いて形成されている。そして最上面を保護層１７で覆われてなるものである。保護層１７は引出電極部４上には形成されず、透明電極層側の引出電極部４１と背面電極層側の引出電極部４２は露出状態となっている。
【００１２】
透明基板１１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネイト等で作られたフィルムであり、その上に形成されている透明電極層１１ａは、インジウム−錫酸化物（以下、「ＩＴＯ」）を蒸着して形成したものである。また、ＩＴＯの針状結晶を樹脂に分散させたペースト状の透光性導電インクを塗布して硬化させて形成してもよい。透明基板１１及び透明電極層１１ａの一部は突出させてあり、先に述べた引出電極部４を構成可能になっている。
【００１３】
発光層１２は、透明電極層１１ａの上面に発光インクを印刷することにより形成される。発光インクを構成する蛍光体としては、Ｃｕをドープした硫化亜鉛（ＺｎＳ）を用い、この蛍光体に窒化物がコーティングされている。発光インクは、窒化物コーティングした蛍光体と、フッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンの共重合体を溶剤としてのメチルエチルケトンに溶かしたフッ素樹脂バインダーとを混合して攪拌して発光インクを作る。この発光インクをスクリーン印刷法等の方法によって透明電極層１１ａの上面に印刷し、その後加熱し乾燥させて発光層１２を形成する。
【００１４】
絶縁層１３は、発光層１２の上面に形成される。絶縁層１３を形成するインクは、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３  ）からなる高誘電体物質と、前記のフッ素樹脂バインダーとを混合して攪拌することによって作る。このインクを用いて、前記の発光層１２の形成と同様な方法により絶縁層１３を形成する。絶縁層１３は引出電極部４の一部に突出形成し、即ち、背面電極層用の引出電極部４２を構成すべき位置の透明電極層１１ａ上に重ねて形成してあり、透明電極層１１ａとの間で絶縁状態を得るための絶縁層１３ａとしている。
【００１５】
背面電極層１４は、絶縁層１３の上面にカーボンインクを印刷し、加熱し乾燥することによって形成される。カーボンインクは、導電体であるカーボン粉とバインダーとしてのポリエステル樹脂とを混合して形成されている。なお、この背面電極層１４は、カーボン粉と銀粉及び銅粉とバインダーであるポリエステル樹脂とによって構成したものでもよい。背面電極層１４は引出電極部４上の絶縁層１３ａ上にも形成されて背面電極層用の引出電極部４２が形成される。また同時に、同じ材料を用いて引出電極部４の透明電極層１１ａ上にも形成されて透明電極層用の引出電極部４１が形成される。
【００１６】
図１に示すように、背面電極層１４の外周部及び引出電極部４２の上面に、カーボンまたは銀を用いて電圧降下防止用の補助電極パターン１５が形成される。補助電極パターン１５は外周部のみでなく、穴２の回りにも補助電極パターン１５ａを設け、また、窓穴３の回りにも補助電極パターン１５ｂを設けてある。補助電極パターン１５ａは同じ材料からなる帯状導電パターン１６ａによって外周部の補助電極パターン１５に導通させてある。また、補助電極パターン１５ｂは帯状導電パターン１６ｂによって外周部の補助電極パターン１５に導通させてある。さらに、補助電極パターン１５ａと補助電極パターン１５ｂとを、帯状導電パターン１６ｃを介して導通させてもよい。このように補助電極パターン１５ａや１５ｂを設け、帯状導電パターン１６ａや１６ｂや１６ｃによって外周部の補助電極パターン１５に導通させると、広い面積の背面電極層１４の全ての部分に、大きな電圧降下がなく、大きな電気抵抗差を生じないで電力が供給され、全面均一の発光が実現する。一般に穴２や窓穴３は計器類のパネル中央部に位置し、電圧降下の影響が大きいが、全面を均一に発光させることができる。
【００１７】
図３に示すように、穴２の回りの補助電極パターン１５ａから左右へ伸びる帯状導電パターン１６ｄ及び１６ｅを形成し、外周部の補助電極パターン１５に導通させてもよい。このように補助電極パターン及び帯状導電パターンを多く形成しておけば、上記の効果が一層発揮されて、電力の回り込みによるロスがなく最短距離で効率よく導通し、全面を輝度差なく均一に発光させることができるものとなる。
【００１８】
図４に示すものでは、穴２の回りの補助電極パターン１５ａが帯状導電パターン１６ｃを介して窓穴３の回りの補助電極パターン１５ｂに導通してあり、この補助電極パターン１５ｂが帯状導電パターン１６ｂを介して外周部の補助電極パターン１５に導通してある。ＥＬ発光部１の発光面積の広さによっては、補助電極パターン１５に導通する帯状導電パターンを少なくしても、上記と同一の効果を発揮させることが可能であり、全面を輝度差なく均一に発光させることができる。
【００１９】
このような補助電極パターン及び帯状導電パターンを形成した後で、上面に保護層１７が形成されるのであるが、保護層１７は、ポリエステル、ポリイミド等が用いられるもので、電気的に絶縁できるものであればよく、スクリーン印刷法等により形成する。
【００２０】
なお、補助電極パターン及び帯状導電パターンは、前記の説明では背面電極層１４の上に形成しているが、透明電極層１１ａ上に形成しても同一の効果が得られるものであるから、透明電極層１１ａ及び背面電極層１４のうち少なくとも一方の電極層に形成すればよい。
【００２１】
また、穴を複数個設けた場合や窓穴を複数個設けた場合にも、前記と全く同様にしてそれぞれの穴及び窓穴の回りに補助電極パターンを設け、帯状導電パターンを介して外周部の補助電極パターンに導通させるように構成すればよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の計器用ＥＬ素子は、先に説明したように補助電極パターンが電極層の外周部のみでなく、計器の指針が貫通する穴の回りや、計器の表示部を視認可能とする窓穴の回り等に設けられ、帯状導電パターンを介して外周部の補助電極パターンに導通させてある。このために、ＥＬ発光部の発光面積が広くて、電力の供給個所から遠い部位や近い部位が混在しても、大きな電圧降下や電気抵抗差を生じさせないようにできる。したがって、全ての個所で輝度差なく均一に発光させることができて美しい発光面が得られ、計器類の見栄えも向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す平面図である。
【図２】図１Ａ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の他の形態を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の更に他の形態を示す平面図である。
【図５】従来の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１                      ＥＬ発光部
１１                    透明基板
１１ａ                  透明電極層
１２                    発光層
１３                    絶縁層
１４                    背面電極層
１５                    補助電極パターン
１５ａ，１５ｂ          補助電極パターン
１６ａ，１６ｂ          帯状導電パターン
１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ  帯状導電パターン
１７                    保護層
２                      穴
３                      窓穴
４（４１，４２）        引出電極部
【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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