(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１透明電極と第１発光層と第１絶縁層とを順次積層して形成される第１積層体と、上記第１積層体上に第２透明電極と第２発光層と第２絶縁層とを順次積層して形成される第２積層体と、上記第２積層体上に背面電極を有しているＥＬランプであって、
上記第１絶縁層は、上記第１積層体の発光効率を上記第２積層体の発光効率より低下させるため、光反射粉体をバインダーに混入した光半透過反射層として形成されており、
上記光反射粉体は雲母粒子の表面に酸化チタンをコートしてあり、
上記第２絶縁層は、チタン酸バリウムをバインダーに混入してあることを特徴とするＥＬランプ。
【請求項２】
上記第１絶縁層は、上記光反射粉体がバインダーに対して８〜１５重量％の割合で配合されていることを特徴とする請求項１に記載のＥＬランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＥＬランプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＥＬランプは、透明電極と背面電極との間に発光層と絶縁層とを積層し、交流電界により発光層内の蛍光体（発光体）を発光させるものであり、透明電極、発光層および絶縁層からなる積層体を複数層有し、同一面内において各々の積層体を別個にまたは同時に発光可能に構成した多層発光ＥＬがある。この種のＥＬランプとしては、特許第 2696056号に開示された２層構造の多色発光型のＥＬが挙げられる。
【０００３】
また、多層発光ＥＬが２層で構成されている場合として、両層の各々の発光時の前面側から見た発光輝度の差を小さくしようとした例として、本願出願人が提案した特願平11−107164号が挙げられる。これは、前面側の電極間の誘電率を背面側の電極間の誘電率より低くなるように設定することによって、前面側から見た前面側と背面側の発光輝度の差を小さくすることを図ったものである。誘電率の差は、両絶縁層を形成する際に混入する高誘電体の比率を変えたり、前面側の発光層を背面側よりも厚く形成することによって実現するものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、多層発光ＥＬは、２層で構成されている場合、ＥＬを形成する第１積層体（前面側）と第２積層体（背面側）との各々または同時の発光を一方の面側から見るものであり、背面側の発光は前面側に配置された積層体を通過した発光を見ることになるので、各積層体自体の発光輝度が同等であれば、当然のことながら前面側を発光させた時と背面側を発光させた時との発光輝度が異なってしまうものである。
【０００５】
そこで、多層発光ＥＬにおいて、積層体の前面側と背面側との前面側から見た輝度の差をなくす、すなわち、背面側の発光が前面側の積層体になるべく遮られないように透過を多くするため、例えば前面側の積層体を薄く形成した場合、背面側の発光の透過は増えるものの、前面側の積層体の構成膜が薄いことによって前面側の発光層の印加電圧が上昇して前面側自体の発光輝度が上がってしまって、結局のところ前面側から見た両積層体の輝度の差を小さくすることができないという問題があった。またさらには、前面側の積層体を薄く形成した場合、前面側および背面側の積層体の寿命の点について、前面側の積層体の劣化が早くなってしまい、各積層体間で寿命の差ができてしまうという問題点もあった。
【０００６】
さらにまた、前面側の発光色と背面側の発光色とを異なる発光色を呈させる、すなわち多色発光ＥＬを得ようとする場合、前面側と背面側の発光層に混入する蛍光体を異なるものにする（蛍光体自体の発光色を異ならせる）方法や、発光層に蛍光顔料を混入してその２次発光を利用する方法が挙げられる。しかしながら、蛍光体による場合は、利用可能な蛍光体の種類が限られており、さらには、ＥＬ発光として特性的に劣るものを用いることにもなってしまう。また、蛍光顔料による場合は、前面側と背面側の発光輝度の差を少なくすることを目的に前面側の層、特に絶縁層を薄くして、背面側の発光輝度を上げると、前面側発光時に逆にその発光が背面側に透過して背面側の蛍光顔料が２次発光してしまい、前面側発光時と背面側発光時の発光色の差がはっきり区別つかなくなってしまうという問題もあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明は、多層発光ＥＬの前面側と背面側との発光について、前面側と背面側の前面側から見た輝度の差を近づける、さらに多色発光の場合に発光色の差をはっきりさせるため、前面側が発光する際にはその発光層の発光を前面側に程良く反射し、背面側が発行する際にはその発光層の発光が前面側へ程良く透過するように、多層発光ＥＬの前面側の積層体の発光効率を背面側の積層体の発光効率より低下させるために、前面側の積層体の絶縁層を光反射粉体をバインダーに混入した光半透過反射層として形成し、光反射粉体は雲母粒子の表面に酸化チタンをコートしてあり、背面側の積層体の絶縁層は、チタン酸バリウムをバインダーに混入してある。また、前面側の積層体の絶縁層内の光反射粉体がバインダーに対して８〜１５重量％の割合で配合されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、第１透明電極と第１発光層と第１絶縁層とを順次積層して形成される第１積層体と、第１積層体上に第２透明電極と第２発光層と第２絶縁層とを順次積層して形成される第２積層体と、第２積層体上に背面電極を有しているＥＬランプであって、第１絶縁層は、光半透過反射層として形成されている。
【０００９】
また、第１絶縁層は、光反射粉体をバインダーに混入して形成している。
【００１０】
また、光反射粉体は真珠光沢粉体である。
【００１１】
また、真珠光沢粉体は雲母粒子の表面に酸化チタンをコートしたものである。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明が適用されたＥＬランプの実施例について、図面を参照して説明する。本発明は、第１積層体Ｆすなわち前面側が発光する際にはその発光層（第１発光層３）の発光を前面側に程良く反射し、第２積層体Ｓすなわち背面側が発行する際にはその発光層（第２発光層６）の発光が前面側へ程良く透過するように第１積層体Ｆの絶縁層（第１絶縁層４）を形成するという思想に基づくものである。
【００１３】
図１に示すように、第１透明電極２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のフィルム１上にインジウム−錫酸化物（以下「ＩＴＯ」）を蒸着して構成してある。
【００１４】
第１発光層３は、第１透明電極２の上面に発光インクを印刷することによって第１透明電極２上に積層形成している。発光インクとしては、Ｃｕをドープした硫化亜鉛（ＺｎＳ）からなる発光体３ａを６０ｇとフッ素樹脂バインダ３５ｇとを混合攪拌したものを用いている。フッ素樹脂バインダとしては、フッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンの共重合体１０ｇを溶剤としての酢酸２−（２−ｎ−ブトキシエトキシ）エチル２５ｇに溶かしたものを用いている。この発光インクをスクリーン印刷等の方法によって第１透明電極２の上面に印刷し、その後、加熱乾燥させることにより、第１発光層３を形成している。
【００１５】
第１絶縁層４は、第１発光層３の上面に絶縁インクを印刷することによって第１発光層３の上面に積層形成している光半透過反射層である。絶縁インクとしては、上述の第１発光層３と同様のフッ素樹脂バインダーに酸化チタンコートを施した粒径３〜８０μｍ程度の雲母粉を混合攪拌したものを用いる。配合比率は、印刷適性と透過性・反射性を考慮して、重量比でバインダー１００に対して粉体５〜５０程度が実用範囲である。配合比率に関しては、第２積層体Ｓの発光色によって適宜調整する必要があるが、重量比でバインダー１００に対して概ね８〜１５が適性範囲であるといえる。この絶縁インクをスクリーン印刷等の方法によって第１発光層３の上面に印刷し、その後、加熱乾燥させることにより、第１絶縁層４を形成している。
【００１６】
以上のようにして、第１透明電極２、第１発光層３および第１絶縁層４からなる第１積層体Ｆを形成する。
【００１７】
次に、第２透明電極５は、第１絶縁層４の上面に透明電極インクを印刷することによって第１絶縁層４の上面に積層形成している。透明電極インクとしては、ＩＴＯ結晶をエポキシ系のバインダー（２液硬化型）に混入したものを用いている。この透明電極インクをスクリーン印刷法等の方法によって第１絶縁層４の上面に印刷し、その後、加熱乾燥させることにより、第２透明電極５を形成している。
【００１８】
ここで、第２積層体Ｓの第２透明電極５を構成するバインダとして、上述した耐薬品性が強いエポキシ系のバインダー（２液硬化型）を用いたが、これに限らず、ＩＴＯ結晶と第２発光層形成インクの溶剤に対して耐性のあるものであればよく、例えば、ＵＶ硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、可視光硬化型樹脂等の重合構造を有する樹脂も適用可能である。
【００１９】
第２発光層６は、第２透明電極５の上面に発光インクを印刷することによって第２透明電極５の上面に積層形成している。発光インクとしては、第１発光層３と同様の発光体であるＣｕをドープした硫化亜鉛（ＺｎＳ）からなる発光体６ａを６０ｇとフッ素樹脂バインダ３５ｇとを混合攪拌したものを用いている。フッ素樹脂バインダとしても、第１発光層３と同様のフッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンの共重合体１０ｇを溶剤としての酢酸２−（２−ｎ−ブトキシエトキシ）エチル２５ｇに溶かしたものを用いている。この発光インクをスクリーン印刷等の方法によって第２透明電極５の上面に印刷し、その後、加熱乾燥させることにより、第２発光層６を形成している。
【００２０】
第２絶縁層７は、第２発光層６の上面に絶縁インクを印刷することにより第２発光層６の上面に積層形成している。絶縁インクとしては、第１絶縁層４と同様のチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）からなる高誘電体物質６ａを６０ｇと上記のフッ素樹脂バインダ４８ｇとを混合撹拌したものを用いている。この絶縁インクをスクリーン印刷等の方法によって第２発光層６の上面に印刷し、その後、加熱乾燥させることにより、第２絶縁層７を形成している。
【００２１】
以上のようにして、第２透明電極５、第２発光層６および第２絶縁層７からなる第２積層体Ｓを形成する。
【００２２】
第２絶縁層７の上面には、カーボンインクを印刷することにより背面電極層８が積層形成されている。カーボンインクとしては、ポリエステルをバインダとしてカーボン粉を混合したものが適用されている。なお、カーボンインクとしては、カーボン粉と銀粉および銅粉をポリエステルをバインダとして混合したものも適用可能である。
【００２３】
上記構成によれば、第１透明電極２と第２透明電極５との間に交流電圧を印加すると、第１発光層３が発光し、第２透明電極５と背面電極８との間に交流電圧を印加すると、第２発光層６が発光し、第１透明電極２と背面電極層８との間に交流電圧を印加すると、第１発光層３及び第２発光層６が発光する。
【００２４】
ここで、単純に同構成のＥＬを積層した従来タイプの多層発光ＥＬと、先に本願出願人が提案した第１絶縁層へ混入する高誘電体の比率を減らした多層発光ＥＬと、上述してきた本発明の多層発光ＥＬとの、１００Ｖ、４００Ｈｚにおける第１積層体Ｆ（前面側）及び第２積層体Ｓ（背面側）の輝度（ｃｄ／ｍ2 ）、それらの場合の輝度比（背面側／前面側）および第１積層体Ｆ（前面側）の透過率を比較した表を示す。
【００２５】
【表１】
0003850177.tif 000002
【００２６】
なお、従来タイプの多層発光ＥＬは、上述してきた多層発光ＥＬにおいて、第１絶縁層が第２絶縁層７と同じ構成の材料で形成されているものである。第１絶縁層へ混入する高誘電体の比率を減らした多層発光ＥＬは、上述してきた多層発光ＥＬにおいて、第１絶縁層が第２絶縁層７と種類は同じ材料で印刷形成されたものであるが、第２絶縁層７の絶縁インクが高誘電体物質：バインダ＝５：４で混合攪拌されたものであるのに対し、第１絶縁層の絶縁インクは高誘電体物質：バインダ＝３：４で混合攪拌されたものである。
【００２７】
第１絶縁層へ混入する高誘電体の比率を減らした多層発光ＥＬは、高誘電体としてチタン酸バリウムの混入率を変えることによって誘電率を変えて輝度を操作しているものであるが、本発明の光半透過反射層は高誘電体として酸化チタンコート雲母を用いている。酸化チタンコート雲母はチタン酸バリウムに比べ誘電率は低く、したがって、自ずと前面側（第１積層体Ｆ）の発光効率は低下する。それは、前面側発光時と背面側発光時との輝度差の是正につながることとなる。
【００２８】
また、本願出願人の先の提案の多層発光ＥＬにおいては、表１と同等の輝度比・透過率を得ている例も提示しているが、これは、あくまでも輝度比・透過率のみについてのデータである。したがって、多層発光ＥＬに多色発光を呈させる場合には、第１積層体発光時のその発光の背面側への透過による背面側の蛍光顔料の２次発光を誘発してしまい前面側発光時と背面側発光時の発光色の差がはっきり区別つかなくなってしまうなどの問題点がある。本発明の構成によれば、輝度比・透過率の性能改善だけでなく、光半透過反射層による背面側の色の隠蔽効果も性能改善を図ることが可能である。また逆に、背面側発光時の前面側透過光について、従来タイプの絶縁層に比べて散乱されづらく、色のこもり感が低減できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、多層発光ＥＬの前面側と背面側との発光について、前面側と背面側の前面側から見た輝度の差を近づける、さらに多色発光の場合に発光色の差をはっきりさせるため、前面側が発光する際にはその発光層の発光を前面側に程良く反射し、背面側が発行する際にはその発光層の発光が前面側へ程良く透過させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示す多層発光ＥＬを説明する模式断面図である。
【符号の説明】
２    第１透明電極
３    第１発光層
４    第１絶縁層
４ａ  真珠光沢粉体（酸化チタンコート雲母粒子）
５    第２透明電極
６    第２発光層
７    第２絶縁層
７    背面電極
Ｆ    第１積層体
Ｓ    第２積層体
【図１】
0003850177.tif 000003