無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置
【課題】Ａ０判〜Ａ２判といった大面積の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置を導電性壁面に貼り付けても、漏洩電流を防止できる無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置を提供する。
【解決手段】第１の導電性フィルム１２１と蛍光体層１２２と背面電極１２３をこの順に有する無機分散型エレクトロルミネッセンス素子１０と、背面電極側１２３にこの順で設けられた電気的絶縁層３１と第２の導電性フィルム３２とから成る絶縁層付導電性フィルム３０とで構成し、その表側と裏側を防湿フィルム１１と１３で覆い、使用する際に第２の導電性フィルム３２を接地するようにした。
【解決手段】第１の導電性フィルム１２１と蛍光体層１２２と背面電極１２３をこの順に有する無機分散型エレクトロルミネッセンス素子１０と、背面電極側１２３にこの順で設けられた電気的絶縁層３１と第２の導電性フィルム３２とから成る絶縁層付導電性フィルム３０とで構成し、その表側と裏側を防湿フィルム１１と１３で覆い、使用する際に第２の導電性フィルム３２を接地するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に壁、円柱、床、天井等に設置して用いる大容量型の無機エレクトロルミネッセンス（無機ＥＬ）表示装置の漏電対策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネッセンス素子は、高誘電体中に蛍光体粒子を分散してなる粒子分散型素子と、誘電体層間に蛍光体薄膜を挟んでなる薄膜型素子等の無機エレクトロルミネッセンス素子と有機エレクトロルミネッセンス素子に大別される。 本発明は、主に、粒子分散型無機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
【０００３】
図５は粒子分散型エレクトロルミネッセンス素子を用いた従来のＥＬ表示装置の縦断面図である。
図において、５０は従来のＥＬ表示装置で、防湿フィルム５１、分散型エレクトロルミネッセンス素子５２、防湿フィルム５３から構成される。また、ＥＬ素子５２は透明導電フィルム５２１、蛍光体層／反射絶縁層５２２、背面電極５２３からこの順で構成されている。
【０００４】
このように、分散型エレクトロルミネッセンス素子５２は、少なくとも一方が光透過性の一対の導電性電極フィルム５２１−５２３間に、フッソ系ゴムあるいはシアノ基を有するポリマーのような高誘電性ポリマー中に蛍光体粉末を含んで成る発光層５２２が設置された素子であり、さらに絶縁破壊を防ぐために高誘電性ポリマー中にチタン酸バリウムのような強誘電体の粉末を含んで成る誘電体層が設置されるのが通常の形態である。
【０００５】
粒子分散型エレクトロルミネッセンス素子５２は、素子構成時に高温プロセスを用いないため、（１）プラスチックを基板としたフレキシブルな材料構成が可能であること、（２）真空装置を使用しなくても比較的簡便な工程で、低コストで製造が可能であること、また、（３）発光色の異なる複数の蛍光体粒子を混合することで素子の発光色の調節が容易であるという特長を有しているので、バックライト、表示素子へ広く応用されている。
【０００６】
この粒子分散型エレクトロルミネッセンス素子５２の特徴は、大面積を均一に発光できることや、フィルム状の光源として、薄く軽量で、ある程度の曲げ等が可能なことから設置場所を選ばず、簡便な方法で、壁、円柱、床、天井等に設置できることにあり、これらの使用が今後益々期待されている。
【０００７】
しかしながら、粒子分散型エレクトロルミネッセンス素子５２自身は、一対の導電性電極フィルム５２１−５２３を有するといった前述の構成から類推される様に、容量性負荷素子であり、十分な輝度に発光させるためには、実効値で１００Ｖ以上、４００Ｈｚ以上の交流電圧の印加が必要である。そのため、これを駆動するインバーター電源を必要となった。
【０００８】
また、従来の粒子分散型エレクトロルミネッセンス素子は壁や円柱、床、天井に設置するといった大容量のものを想定していなかったので、問題とならなかったが、今回、壁、円柱、床、天井に設置する大容量の素子を想定して、初めて容量性負荷である素子自身と壁ないし円柱、床、天井等との間に問題となる浮遊容量が発生する可能性、および壁が導電性のものでかつインバーター電源の種類によっては、これまで意図せぬ漏洩電流が発生する可能性が出てくることに気がついた。
そして、原因究明の結果、特に、ＬＣフィルタをインバータ出力側に備えた駆動回路の場合に、漏洩電流が現われることが判った。
【０００９】
図６は図５の従来のＥＬ表示装置を交流駆動したときに、漏洩電流が発生する原因を説明する回路図である。
図において、５０は図５記載のＥＬ表示装置、６０はＥＬ駆動装置筐体、６０ＡはＥＬ駆動回路（ドライバ）、６０Ｂは出力フィルタ、６１は商用交流電源（１００Ｖ）、９０は導電性壁面で結露などの生じる雰囲気に置かれた壁等を想定している。ＥＬ駆動回路６０Ａには、商用交流を整流して直流に変換する整流回路、整流脈動電圧を平滑する平滑回路、平滑回路の出力を交流に変換するインバータ、インバータ出力のうち１ｋＨｚ〜２ｋＨｚの周波数帯域を通過させる出力部フィルタ６０Ｂが含まれている。
【００１０】
＜漏洩電流が発生すると考えられる理由＞
漏洩電流は次のようにして発生すると考えられる。
ＥＬ駆動回路６０Ａを１００Ｖ商用交流電源６１に接続すると、ＥＬ駆動回路６０Ａ内の出力フィルタ６０Ｂを経て、周波数１ｋＨｚ〜２ｋＨｚの交流が導電フィルムであるＥＬ表パネル５２１と背面電極であるＥＬ裏パネル５２３との間に印加され、発光表示する。ところが、ＥＬパネルが大型であるので、背面電極５２３と導電性壁面９０との間に大きな分布容量（コンデンサ）が形成されることになり、そこでオペレータ（人）がＥＬ駆動装置筐体６０に触れると、分布容量に蓄えられていたチャージがアースから人を介してＥＬ駆動装置筐体６０内の出力部フィルタ６０Ｂのコンデンサに流れ、さらに背面電極５２３に戻る閉ループが形成されて、漏洩電流が人に流れることとなる。
【００１１】
また、高輝度化を実現するためには、電圧及び周波数をおのおの１００Ｖ以上、１ＫＨｚ以上にすることが好ましいが、その場合にはその漏洩電流が大きくなる傾向があり、特に、壁、円柱、床、天井等に設置する場合には、しばしば高い視認性や比較的大きな光量を得ることが求められるため、駆動電圧及び周波数も高くなる傾向が要求されてきている。
【００１２】
エレクトロルミネッセンス素子の劣化による輝度低下を補う手段として、様々な電源技術が開示されている。例えば、素子の劣化に伴う輝度の補償をする方法として、劣化による容量の低下に伴う電流量の低下を補うため、電流を検出して電圧と周波数を上げることで電流を補い、輝度低下を抑制することが行われる。この様な場合においては、電圧及び周波数は、初期の設定値に対して典型的には、２００Ｖ以上、１ＫＨｚ以上まで上がることになり、前述の漏洩電流の問題が無視できなくなる。
【００１３】
また、この問題は、例えばパルス・ワイド・モデュレーション（Pulse Wide Modulation：パルス幅変調）方式の電源などの場合、１ＫＨｚ前後の駆動周波数を出力するための基本発信周波数は、１０ＫＨｚ以上の交流を用いることがしばしば行われるが、この場合、この高い周波数に起因する漏洩電流が、発生しやすくなる。
【００１４】
また、素子が大面積化したり、素子の容量が大きくなるほど、漏洩電流も増えることになる。従って、分散型エレクトロルミネッセンス素子の特徴である大面積での発光及び高輝度化や発光寿命延長を実現するには、上記問題を解決する必要がある。
【００１５】
一方、本発明の構成と類似した構成の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置として、特許文献１記載のものがある。
【特許文献１】特開２００１−２３００８３号公報
【００１６】
図７は特許文献１記載の薄形電界発光灯の縦断面図と駆動のしかたを示す図である。この薄形電界発光灯は液晶用バックライトに好適なしかも騒音レベルを低減させた薄形電界発光灯を提供するためのもので、次のようにして製造される。
まず、厚さ１００〜２００μｍのＰＥＴ等からなる絶縁性の透明フィルム４２の背面に、スパッタリングによりＩＴＯなどの透明電極層４３を３００〜５００Åの厚みで形成し、この上に蛍光体をフッ素樹脂中に分散した発光層４４を３５〜４５μｍの厚さに印刷形成し、この上にチタン酸バリウム等の白色高誘電体物質をフッ素樹脂中に分散させた第１絶縁層（反射絶縁層）４５を１０〜１５μｍの厚さに印刷形成し、この上に銀やカーボン等の導電ペーストからなる背面電極層４６を１０〜２０μｍの厚さに印刷形成し、この上に第１絶縁層４５と同一材料で同一厚さの第２絶縁層４７を印刷形成し、この上に銀やカーボン等の導電ペーストからなる背面シールド電極層４８を１０〜２０μｍの厚さに印刷形成し、この上にフッ素ゴム等のゴム状弾性を有する材料又はエポキシ樹脂等の剛性を有する材料を用いて保護層兼振動減衰層４９を発光層４４や第１絶縁層４５よりも十分に厚い膜厚（例えば約１００μｍ）でスクリーン印刷して出来上がる。
【００１７】
この電界発光灯４１は、透明電極層４３と背面シールド電極層４８とを短絡するか又は共に接地し、これらと背面電極層４６との間に交流電圧源を接続して、透明電極層４３と背面電極層４６との間、及び背面電極層４６と背面シールド電極層４８との間に逆位相の交番電界を印加することによって、第１絶縁層４５と第２絶縁層４７とに生じる圧電効果による歪みを相殺すると共に、振動減衰層４９で振動を減衰させ、騒音を低減している。
【００１８】
このように特許文献１記載の薄形電界発光灯は後述の本発明と類似の構成であるように見えるが、第１絶縁層４５と第２絶縁層４７とが同一材料で同一厚さのものでなければならないのに対して、本発明の第２絶縁層は第１絶縁層（強誘電体）と同一材料のものであってはならない（強誘電体だと大きな分布容量が形成されてしまうので本発明の効果が出ない）点で全く異なる。
その使い方（駆動の仕方）も上記のように透明電極層４３と背面電極層４６との間、及び背面電極層４６と背面シールド電極層４８との間に逆位相の交番電界を印加するものであり（本発明の使い方は透明電極層４３と背面電極層４６の間でのみ駆動。背面シールド電極層４８は接地。後述）、その効果もノイズキャンセルである（本発明の効果は漏電防止）。
したがって、特許文献１記載の薄形電界発光灯は構成が一部類似しているが、特許文献１記載の薄形電界発光灯では漏電防止はできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、上記従来の表示装置における問題を解決し、大面積で高輝度、長寿命を実現する粒子分散型エレクトロルミネッセンス素子を導電性の柱や壁ないし床、天井等に設置しても漏洩電流の流れることのない安全な無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置に係り、第１の導電性フィルムと蛍光体層と背面電極をこの順に有する無機分散型エレクトロルミネッセンス素子と、前記背面電極側にこの順で設けられた電気的絶縁層と第２の導電性フィルムとから成る絶縁層付導電性フィルムと、で構成されることを特徴としている。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置において、前記第１の導電性フィルムおよび前記第２の導電性フィルムを防湿フィルムで覆ったことを特徴としている。
請求項３記載の発明は、無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置に係り、第１の導電性フィルムと蛍光体層と背面電極とをこの順に有する無機分散型エレクトロルミネッセンス素子と、前記第１の導電性フィルムおよび前背面電極をそれぞれ覆う第１の防湿フィルムと第２の防湿フィルムと、前記第２の防湿フィルム側にこの順で設けられた電気的絶縁層と第２の導電性フィルムとから成る絶縁層付導電性フィルムと、で構成されることを特徴としている。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置において、前記第１の導電性フィルムが透明であることを特徴としている。
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置において、前記第２の導電性フィルムが接地されて使用されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置によれば、第２の導電性フィルムを接地することで無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置の漏洩電流を防止することができる。
請求項２記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置によれば、防湿フィルムで覆ったので湿気の多い劣悪環境においても使用することができる。
請求項３記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置によれば、従来のエレクトロルミネッセンス素子に絶縁層付導電性フィルムを付加することで簡単に漏洩電流を防止することができる。
請求項４記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置によれば、第１の導電性フィルムが透明であるので、明るいバックライトとして使用することができる。
請求項５記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置によれば、第２の導電性フィルムを接地しているので、無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置の漏洩電流を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜実施形態１＞
図１は本発明の実施形態１に係る無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置の断面図である。
図において、１０は本発明の実施形態１に係るＥＬ表示装置、１１は防湿フィルム、１２はＥＬ素子で、表側から透明導電フィルム１２１と蛍光体層／反射絶縁層１２２と背面電極１２３の順で積層されて成り、１３は防湿フィルムである。
以上は従来装置（図５）と同じ構成であり、さらに本発明の実施形態１により、背面電極１２３と防湿フィルム１３との間に、背面電極１２３側にＰＥＴ（ポリ・エチレン・テレフタレート）フィルム３１と、防湿フィルム１３側に導電性フィルム３２とから成る絶縁層付導電性フィルム３０を挿入している。図では各構成部分を判りやすくするために、バラバラに離して図示しているが、実際にはこれらの各構成部分は密着不離に一体形成されている。これが壁面９０に取り付けられる。
この壁面９０が導電性（導電性材料を含有する材料を用いていたり、強度を持たせるための金属メッシュを用いていたり、結露し易い雰囲気中に用いられている場合などが考えられる。）であると、従来装置で説明したように漏洩電流が流れる可能性がある。
【００２３】
＜使用のしかた＞
そこで、本発明によれば、本発明の実施形態１に係るＥＬ表示装置１０を壁面９０に取り付けた後、本発明の実施形態１により設けられた導電性フィルム３２を接地するのが特徴である。
【００２４】
＜漏洩電流が発生しなくなる理由＞
図２は図１のＥＬ表示装置を交流駆動する回路図である。
図において、１０は図１記載のＥＬ表示装置、６０はＥＬ駆動装置筐体、６０ＡはＥＬ駆動回路（ドライバ）、６０Ｂは出力フィルタ、６１は商用交流電源（１００Ｖ）、９０は導電性壁面で結露などの生じる雰囲気に置かれた壁等を想定している。ＥＬ駆動回路６０Ａには、商用交流を整流して直流に変換する整流回路、整流脈動電圧を平滑する平滑回路、平滑回路の出力を交流に変換するインバータ、インバータ出力のうち１ｋＨｚ〜２ｋＨｚの周波数帯域を通過させる出力部フィルタ６０Ｂが含まれている。３０は本発明によって設けられた絶縁層付導電性フィルム、３２は第２の導電性フィルムで、第２の導電性フィルム３２は接地されている。
【００２５】
＜図２において漏洩電流が発生しない理由＞
ＥＬ駆動回路６０Ａを１００Ｖ商用交流電源６１に接続すると、ＥＬ駆動回路６０Ａ内の出力フィルタ６０Ｂを経て、周波数１ｋＨｚ〜２ｋＨｚの交流が導電フィルムであるＥＬ表パネル５２１と背面電極であるＥＬ裏パネル５２３との間に印加され、発光表示する。一方、ＥＬパネルが大型であっても、背面電極５２３に絶縁層を介して設けられた第２の導電性フィルム３２が接地されているので、背面電極５２と導電性壁面９０との間に分布容量が形成されなくなり、したがってそこでオペレータ（人）がＥＬ駆動装置筐体６０に触れても、チャージがないため、漏洩電流が人に流れることはない。
【００２６】
＜実施形態２＞
図３は本発明の実施形態２に係る無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置の断面図である。
図において、２０は本発明の実施形態２に係るＥＬ表示装置、１１は防湿フィルム、１２はＥＬ素子で、表側から透明導電フィルム１２１と蛍光体層／反射絶縁層１２２と背面電極１２３の順で積層されて成り、１３は防湿フィルムである。
以上の各構成部が一体形成されている。これは従来装置（図５）と同じである。 本発明の実施形態２によれば、このＥＬ表示装置２０を導電性壁面９０に取り付ける際に、ＰＥＴ（ポリ・エチレン・テレフタレート）フィルム３１と導電性フィルム３２とから成る絶縁層付導電性フィルム３０をＰＥＴフィルム３１側を防湿フィルム１３側にして介在させ、かつ導電性フィルム３２を接地させた点が特徴である。
【００２７】
＜漏洩電流が発生しなくなる理由＞
図４は図１のＥＬ表示装置を交流駆動する回路図である。
図において、２０は図３記載のＥＬ表示装置、６０はＥＬ駆動装置筐体、６０ＡはＥＬ駆動回路、６０Ｂは出力フィルタ、６１は商用交流電源（１００Ｖ）、９０は導電性壁面である。
ＥＬ駆動回路６０Ａを１００Ｖ商用交流電源６１に接続すると、ＥＬ駆動回路６０Ａ内の出力フィルタ６０Ｂを経て、周波数１ｋＨｚ〜２ｋＨｚの交流が導電フィルムであるＥＬ表パネル５２１と背面電極であるＥＬ裏パネル５２３との間に印加され、発光表示する。一方、ＥＬパネルが大型であっても、背面電極５２３に防湿フィルムと絶縁層とを介して設けられた第２の導電性フィルム３２が接地されているので、背面電極５２と導電性壁面９０との間に分布容量が形成されなくなり、したがってそこでオペレータ（人）がＥＬ駆動装置筐体６０に触れても、チャージがないため、漏洩電流が人に流れることはない。
【００２８】
以下に、本発明のエレクトロルミネッセンス素子の好ましい態様について記載する。
＜蛍光体粒子＞
蛍光体粒子に関しては、特願２００４−２２３７８１、特願２００４−２３３０９１、特願２００４−１８６６２６、特願２００５−０５３７５３、特願２００５−０５３４１５、特願２００４−３４６８３７、特願２００５−０５４４５６等に記載のエレクトロルミネッセンス用蛍光体粒子を好ましく用いることができる。
【００２９】
＜透明導電性フィルム＞
透明導電性フィルムに関しては、特願２００５−０５３５６５、特開２００５−３０２５０８、特願２００４−２０８７９１、特願２００４−２５４１１６、特願２００５−１９７２３４等に記載のものを好ましく用いることができる。
【００３０】
＜波長変換蛍光染料＞
波長変換蛍光染料に関しては、特願２００４−３１５９８２、特願２００４−３１６４０５等に記載のもの及び使用法を好ましく用いることができる。
【００３１】
その他、本発明の素子構成において、基板、反射絶縁層、各種保護層、フィルター、光散乱反射層などを必要に応じて付与することができる。特に、基板に関しては、ガラス基板やセラミック基板に加え、フレキシブルは透明樹脂シートを用いることができる。
【００３２】
＜電源＞
通常分散型エレクトロルミネッセンス素子は、交流で駆動される。典型的には、１００Ｖ以上で５０Ｈｚから３ＫＨｚの交流電源を用いて駆動される。輝度は面積が小さい場合には、印加電圧ならびに周波数にほぼ比例して増加する。本発明のエレクトロルミネッセンス素子は、０．１ｍ2以上の大サイズでも高い周波数の駆動が、可能で、高輝度化することが出来る。その場合、５００Ｈｚ以上５ＫＨｚでの駆動が好ましく、より好ましくは、１ＫＨｚ以上で３ＫＨｚ以下の駆動が好ましい。
この様な条件での駆動が可能になると、高輝度発光することができる。
本発明の素子は、２００ｃｄ／ｍ2以上の高輝度発光させることが重要である。２００ｃｄ／ｍ2以下であると本発明の高色温度は、外光の影響で赤みにずれ、好ましい白色を呈することができない。より好ましくは、３００ｃｄ／ｍ２以上が好ましく特に好ましいのは、５００ｃｄ／ｍ2以上に光らせることが好ましい。
本発明の電源の態様として好ましいものの例としては、特願２００５−０４４４２、特願２００５−０４４４３、特許第３２３６２３６号、特開２００５−６２９２４、特開平６−２２５５４６、特開平７−６５９５２、特開平７−１７０７６０、特開平８−４５６６３、特開平８−２５０２８０、特開平９−３２２５６０等が上げられる。
【００３３】
＜漏電防止用導電性フィルム＞
本発明の漏電防止のための導電性フィルムないし板状のシートに関しては、特に制約は無いが、設置する壁ないし柱、床、天井との間が絶縁されるよう、絶縁フィルムないし板状のシートが配置されていることが、好ましい。この場合、例えば、アルミフィルムとポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルムを張り合わせたり、アルミフィルムが樹脂フィルムでラミネートされている構成が好ましい。この様な構成であれば、導電性シートは、背面電極に対し絶縁フィルムを介して貼り合わされていても良い（図１）し、より好ましくは、防湿フィルムと背面電極との間に背面電極と絶縁されて組み込まれていても良い（図３）。
導電性を持たす素材に関して、特に制限は無く、アルミフィルム、銅フィルム、カーボンや銀、銅等を分散した導電性ペーストで形成した導電性シート等を好ましく用いることができる。使用できる重さに制限がない場合、アルミ板やステン板、鋼板等でも良い。少なくとも１Ω／ｍ2以下の表面抵抗が必要である。
これらの導電性部は、電源からの出力コードのアース線への接続ないし、他の方法で接地される構成となることが、必要である。この具体例を図３に示す。
【実施例】
【００３４】
実施例１
＜本発明：蛍光体粒子Ａ＞
平均粒子径３０ｎｍの硫化亜鉛（ＺｎＳ）粒子粉末２５ｇと、硫酸銅をＺｎＳに対し０．１モル％と塩化金酸を０．００３モル％とＮａ2［Ｐｔ（ＯＨ）6］を０．００５モル％添加した乾燥粉末に、融剤としてＮａＣｌおよびＭｇＣｌ2と塩化アンモニウム（ＮＨ３Ｃｌ）粉末を適量、並びに酸化マグネシウム粉末を蛍光体粉末に対し２０質量％アルミナ製ルツボに入れて１２００℃で２．０時間焼成したのち降温した。そののち粉末を取り出し、ボールミルにて粉砕分散した。さらに超音波分散を行ったのち、ＺｎＣｌ2 ５ｇと硫酸銅をＺｎＳに対し０．０５モル％添加したのちＭｇＣｌ2を１ｇ加え、乾燥粉末を作成し、再度アルミナルツボに入れて７００℃で６時間焼成した。このとき雰囲気として１０％の酸素ガスをフローさせながら焼成を行なった。
【００３５】
焼成後の粒子は、再度粉砕し、４０℃のＨ２Ｏに分散・沈降、上澄み除去を行なって洗浄したのち、塩酸１０％液を加えて分散・沈降、上澄み除去を行い、不要な塩を除去して乾燥させた。さらに１０％のＫＣＮ溶液を７０℃に加熱して表面のＣｕイオン等を除去した。
さらに、６Ｎの塩酸で粒子全体の１０重量％に相当する表面層をエッチング除去した。
この様にして得られた粒子をさらに篩いにかけて、単分散・小サイズ粒子を取り出した。
このようにして得られた蛍光体粒子は、平均粒径が１５．０μｍ、変動係数が３１％であった。また、すり鉢で粒子を粉砕し、厚みが０．２μｍ以下の砕片を取り出して、２００ＫＶの加速電圧条件で、その電子顕微鏡観察を行なったところ、砕片粒子の少なくとも８０％以上が５ｎｍ間隔以下の積層欠陥を１０枚以上有する部分を含んでいた。
平均粒子サイズが０．０２μｍのＢａＴｉＯ3微粒子を、３０質量％の比率で有機溶媒に溶解したシアノレジン液に分散し、誘電体層厚みが３０μｍになるように厚み１００μｍのアルミシート上に塗布し、温風乾燥機を用いて１２０℃で１時間乾燥した。
【００３６】
上記蛍光体粒子Ａを、シンロイヒ社製蛍光染料ＦＡ−００７と３００ｃｄ／ｍ2の発光時にＣＩＥ色度座標でｘ＝３．３±０．３ ｙ＝３．４±０．３となる様、３０ｗｔ％濃度のシアノレジン液に分散し混練し、上記の誘電体層上に厚みが６０μｍになるよう塗布した。
【００３７】
（中間層の形成）
蛍光体層の上に、平均粒子サイズが０．０２μｍのＢａＴｉＯ3微粒子を誘電体層の場合の１／５の量、シアノレジン液に分散した塗布液を用い、２μｍの厚みになるよう塗布して中間層を形成した。
【００３８】
（透明導電膜）
ＩＴＯ（インジウムジンクオキサイド）を蒸着した表面抵抗３０Ω／ｍ2で光透過率８８％の導電性フィルムを作製し、その上にシアノレジンを０．１μｍ以下の厚みに印刷した。上記素子の透明電極部とアルミの背面電極部から、それぞれ厚み８０μｍの銅アルミシートを用いて外部接続用の端子を取り出した後、素子を凸版印刷社製の防湿フィルムであるＧＸフィルムと挟んで真空脱気しながら熱圧着した。素子のサイズは、発光面積が、０．５ｍ2となる様に四角形成型した。
このようにして作製した比較例の発光素子を試料１とした。これらのサンプルを基本にして、駆動電圧と周波数の条件を１４０Ｖ、１．５ＫＨｚ付近で駆動を行った。輝度は、６００ｃｄ／ｍ2 にあわせた。このＥＬ素子上に富士写真フイルム社製Ｇカラープリントに人物ならびに野菜サラダ（ブロッコリーとトマトを含む）、風景（赤、黄、緑、青の花や植物、青空を含む）等の写真をプリントした透過プリント材料を作成し載せた。
これを厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタレート製透明フィルムで挟み、ステンレス製の壁に接地し、東京精電株式会社製インバーター電源ＣＶＦＴ１−Ｄ２００を改造して用い、１４０Ｖ、１．５ＫＨｚで駆動したところ、１ｍＡを超える漏洩電流が検出された。
これに対し、厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムでラミネートした厚さ２０μｍのアルミフィルムを含有する導電性シートを作成し、その端部から、アース線を引き出し、商用電源のアース端子に接続したところ、漏洩電流は、１ｍＡ以下になることが確認できた。
【００３９】
漏洩電流の検出回路は、電気用品安全法で規定の方法を用いた。
【００４０】
以上のように、本発明によれば、第２の導電性フィルムを無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置の背面電極側に絶縁物を介して設けかつ第２の導電性フィルムを接地するようにしたので、大面積の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置を導電性壁面に貼り付けても、背面電極と導電性壁面との間に浮遊容量が形成されなくなるため、漏洩電流を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態１に係る無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置の断面図である。
【図２】図１のＥＬ表示装置を交流駆動する回路図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置の断面図である。
【図４】図３のＥＬ表示装置を交流駆動する回路図である。
【図５】粒子分散型エレクトロルミネッセンス素子を用いた従来のＥＬ表示装置の縦断面図である。
【図６】図５の従来のＥＬ表示装置を交流駆動する回路図である。
【図７】特許文献１記載の薄形電界発光灯の縦断面図と駆動のしかたを示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０ 本発明の実施形態１に係るＥＬ表示装置
１１ 防湿フィルム
１２ ＥＬ素子
１２１ 透明導電フィルム
１２２ 蛍光体層／反射絶縁層
１２３ 背面電極
１３ 防湿フィルム
２０ 本発明の実施形態２に係るＥＬ表示装置
３０ 絶縁層付導電性フィルム
３１ ＰＥＴ（ポリ・エチレン・テレフタレート）フィルム
３２ 導電性フィルム
６０ ＥＬ駆動装置筐体
６０Ａ ＥＬ駆動回路（ドライバ）
６０Ｂ 出力フィルタ
６１ 商用交流電源
９０ 導電性壁面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に壁、円柱、床、天井等に設置して用いる大容量型の無機エレクトロルミネッセンス（無機ＥＬ）表示装置の漏電対策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネッセンス素子は、高誘電体中に蛍光体粒子を分散してなる粒子分散型素子と、誘電体層間に蛍光体薄膜を挟んでなる薄膜型素子等の無機エレクトロルミネッセンス素子と有機エレクトロルミネッセンス素子に大別される。 本発明は、主に、粒子分散型無機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
【０００３】
図５は粒子分散型エレクトロルミネッセンス素子を用いた従来のＥＬ表示装置の縦断面図である。
図において、５０は従来のＥＬ表示装置で、防湿フィルム５１、分散型エレクトロルミネッセンス素子５２、防湿フィルム５３から構成される。また、ＥＬ素子５２は透明導電フィルム５２１、蛍光体層／反射絶縁層５２２、背面電極５２３からこの順で構成されている。
【０００４】
このように、分散型エレクトロルミネッセンス素子５２は、少なくとも一方が光透過性の一対の導電性電極フィルム５２１−５２３間に、フッソ系ゴムあるいはシアノ基を有するポリマーのような高誘電性ポリマー中に蛍光体粉末を含んで成る発光層５２２が設置された素子であり、さらに絶縁破壊を防ぐために高誘電性ポリマー中にチタン酸バリウムのような強誘電体の粉末を含んで成る誘電体層が設置されるのが通常の形態である。
【０００５】
粒子分散型エレクトロルミネッセンス素子５２は、素子構成時に高温プロセスを用いないため、（１）プラスチックを基板としたフレキシブルな材料構成が可能であること、（２）真空装置を使用しなくても比較的簡便な工程で、低コストで製造が可能であること、また、（３）発光色の異なる複数の蛍光体粒子を混合することで素子の発光色の調節が容易であるという特長を有しているので、バックライト、表示素子へ広く応用されている。
【０００６】
この粒子分散型エレクトロルミネッセンス素子５２の特徴は、大面積を均一に発光できることや、フィルム状の光源として、薄く軽量で、ある程度の曲げ等が可能なことから設置場所を選ばず、簡便な方法で、壁、円柱、床、天井等に設置できることにあり、これらの使用が今後益々期待されている。
【０００７】
しかしながら、粒子分散型エレクトロルミネッセンス素子５２自身は、一対の導電性電極フィルム５２１−５２３を有するといった前述の構成から類推される様に、容量性負荷素子であり、十分な輝度に発光させるためには、実効値で１００Ｖ以上、４００Ｈｚ以上の交流電圧の印加が必要である。そのため、これを駆動するインバーター電源を必要となった。
【０００８】
また、従来の粒子分散型エレクトロルミネッセンス素子は壁や円柱、床、天井に設置するといった大容量のものを想定していなかったので、問題とならなかったが、今回、壁、円柱、床、天井に設置する大容量の素子を想定して、初めて容量性負荷である素子自身と壁ないし円柱、床、天井等との間に問題となる浮遊容量が発生する可能性、および壁が導電性のものでかつインバーター電源の種類によっては、これまで意図せぬ漏洩電流が発生する可能性が出てくることに気がついた。
そして、原因究明の結果、特に、ＬＣフィルタをインバータ出力側に備えた駆動回路の場合に、漏洩電流が現われることが判った。
【０００９】
図６は図５の従来のＥＬ表示装置を交流駆動したときに、漏洩電流が発生する原因を説明する回路図である。
図において、５０は図５記載のＥＬ表示装置、６０はＥＬ駆動装置筐体、６０ＡはＥＬ駆動回路（ドライバ）、６０Ｂは出力フィルタ、６１は商用交流電源（１００Ｖ）、９０は導電性壁面で結露などの生じる雰囲気に置かれた壁等を想定している。ＥＬ駆動回路６０Ａには、商用交流を整流して直流に変換する整流回路、整流脈動電圧を平滑する平滑回路、平滑回路の出力を交流に変換するインバータ、インバータ出力のうち１ｋＨｚ〜２ｋＨｚの周波数帯域を通過させる出力部フィルタ６０Ｂが含まれている。
【００１０】
＜漏洩電流が発生すると考えられる理由＞
漏洩電流は次のようにして発生すると考えられる。
ＥＬ駆動回路６０Ａを１００Ｖ商用交流電源６１に接続すると、ＥＬ駆動回路６０Ａ内の出力フィルタ６０Ｂを経て、周波数１ｋＨｚ〜２ｋＨｚの交流が導電フィルムであるＥＬ表パネル５２１と背面電極であるＥＬ裏パネル５２３との間に印加され、発光表示する。ところが、ＥＬパネルが大型であるので、背面電極５２３と導電性壁面９０との間に大きな分布容量（コンデンサ）が形成されることになり、そこでオペレータ（人）がＥＬ駆動装置筐体６０に触れると、分布容量に蓄えられていたチャージがアースから人を介してＥＬ駆動装置筐体６０内の出力部フィルタ６０Ｂのコンデンサに流れ、さらに背面電極５２３に戻る閉ループが形成されて、漏洩電流が人に流れることとなる。
【００１１】
また、高輝度化を実現するためには、電圧及び周波数をおのおの１００Ｖ以上、１ＫＨｚ以上にすることが好ましいが、その場合にはその漏洩電流が大きくなる傾向があり、特に、壁、円柱、床、天井等に設置する場合には、しばしば高い視認性や比較的大きな光量を得ることが求められるため、駆動電圧及び周波数も高くなる傾向が要求されてきている。
【００１２】
エレクトロルミネッセンス素子の劣化による輝度低下を補う手段として、様々な電源技術が開示されている。例えば、素子の劣化に伴う輝度の補償をする方法として、劣化による容量の低下に伴う電流量の低下を補うため、電流を検出して電圧と周波数を上げることで電流を補い、輝度低下を抑制することが行われる。この様な場合においては、電圧及び周波数は、初期の設定値に対して典型的には、２００Ｖ以上、１ＫＨｚ以上まで上がることになり、前述の漏洩電流の問題が無視できなくなる。
【００１３】
また、この問題は、例えばパルス・ワイド・モデュレーション（Pulse Wide Modulation：パルス幅変調）方式の電源などの場合、１ＫＨｚ前後の駆動周波数を出力するための基本発信周波数は、１０ＫＨｚ以上の交流を用いることがしばしば行われるが、この場合、この高い周波数に起因する漏洩電流が、発生しやすくなる。
【００１４】
また、素子が大面積化したり、素子の容量が大きくなるほど、漏洩電流も増えることになる。従って、分散型エレクトロルミネッセンス素子の特徴である大面積での発光及び高輝度化や発光寿命延長を実現するには、上記問題を解決する必要がある。
【００１５】
一方、本発明の構成と類似した構成の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置として、特許文献１記載のものがある。
【特許文献１】特開２００１−２３００８３号公報
【００１６】
図７は特許文献１記載の薄形電界発光灯の縦断面図と駆動のしかたを示す図である。この薄形電界発光灯は液晶用バックライトに好適なしかも騒音レベルを低減させた薄形電界発光灯を提供するためのもので、次のようにして製造される。
まず、厚さ１００〜２００μｍのＰＥＴ等からなる絶縁性の透明フィルム４２の背面に、スパッタリングによりＩＴＯなどの透明電極層４３を３００〜５００Åの厚みで形成し、この上に蛍光体をフッ素樹脂中に分散した発光層４４を３５〜４５μｍの厚さに印刷形成し、この上にチタン酸バリウム等の白色高誘電体物質をフッ素樹脂中に分散させた第１絶縁層（反射絶縁層）４５を１０〜１５μｍの厚さに印刷形成し、この上に銀やカーボン等の導電ペーストからなる背面電極層４６を１０〜２０μｍの厚さに印刷形成し、この上に第１絶縁層４５と同一材料で同一厚さの第２絶縁層４７を印刷形成し、この上に銀やカーボン等の導電ペーストからなる背面シールド電極層４８を１０〜２０μｍの厚さに印刷形成し、この上にフッ素ゴム等のゴム状弾性を有する材料又はエポキシ樹脂等の剛性を有する材料を用いて保護層兼振動減衰層４９を発光層４４や第１絶縁層４５よりも十分に厚い膜厚（例えば約１００μｍ）でスクリーン印刷して出来上がる。
【００１７】
この電界発光灯４１は、透明電極層４３と背面シールド電極層４８とを短絡するか又は共に接地し、これらと背面電極層４６との間に交流電圧源を接続して、透明電極層４３と背面電極層４６との間、及び背面電極層４６と背面シールド電極層４８との間に逆位相の交番電界を印加することによって、第１絶縁層４５と第２絶縁層４７とに生じる圧電効果による歪みを相殺すると共に、振動減衰層４９で振動を減衰させ、騒音を低減している。
【００１８】
このように特許文献１記載の薄形電界発光灯は後述の本発明と類似の構成であるように見えるが、第１絶縁層４５と第２絶縁層４７とが同一材料で同一厚さのものでなければならないのに対して、本発明の第２絶縁層は第１絶縁層（強誘電体）と同一材料のものであってはならない（強誘電体だと大きな分布容量が形成されてしまうので本発明の効果が出ない）点で全く異なる。
その使い方（駆動の仕方）も上記のように透明電極層４３と背面電極層４６との間、及び背面電極層４６と背面シールド電極層４８との間に逆位相の交番電界を印加するものであり（本発明の使い方は透明電極層４３と背面電極層４６の間でのみ駆動。背面シールド電極層４８は接地。後述）、その効果もノイズキャンセルである（本発明の効果は漏電防止）。
したがって、特許文献１記載の薄形電界発光灯は構成が一部類似しているが、特許文献１記載の薄形電界発光灯では漏電防止はできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、上記従来の表示装置における問題を解決し、大面積で高輝度、長寿命を実現する粒子分散型エレクトロルミネッセンス素子を導電性の柱や壁ないし床、天井等に設置しても漏洩電流の流れることのない安全な無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置に係り、第１の導電性フィルムと蛍光体層と背面電極をこの順に有する無機分散型エレクトロルミネッセンス素子と、前記背面電極側にこの順で設けられた電気的絶縁層と第２の導電性フィルムとから成る絶縁層付導電性フィルムと、で構成されることを特徴としている。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置において、前記第１の導電性フィルムおよび前記第２の導電性フィルムを防湿フィルムで覆ったことを特徴としている。
請求項３記載の発明は、無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置に係り、第１の導電性フィルムと蛍光体層と背面電極とをこの順に有する無機分散型エレクトロルミネッセンス素子と、前記第１の導電性フィルムおよび前背面電極をそれぞれ覆う第１の防湿フィルムと第２の防湿フィルムと、前記第２の防湿フィルム側にこの順で設けられた電気的絶縁層と第２の導電性フィルムとから成る絶縁層付導電性フィルムと、で構成されることを特徴としている。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置において、前記第１の導電性フィルムが透明であることを特徴としている。
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置において、前記第２の導電性フィルムが接地されて使用されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置によれば、第２の導電性フィルムを接地することで無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置の漏洩電流を防止することができる。
請求項２記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置によれば、防湿フィルムで覆ったので湿気の多い劣悪環境においても使用することができる。
請求項３記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置によれば、従来のエレクトロルミネッセンス素子に絶縁層付導電性フィルムを付加することで簡単に漏洩電流を防止することができる。
請求項４記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置によれば、第１の導電性フィルムが透明であるので、明るいバックライトとして使用することができる。
請求項５記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置によれば、第２の導電性フィルムを接地しているので、無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置の漏洩電流を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜実施形態１＞
図１は本発明の実施形態１に係る無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置の断面図である。
図において、１０は本発明の実施形態１に係るＥＬ表示装置、１１は防湿フィルム、１２はＥＬ素子で、表側から透明導電フィルム１２１と蛍光体層／反射絶縁層１２２と背面電極１２３の順で積層されて成り、１３は防湿フィルムである。
以上は従来装置（図５）と同じ構成であり、さらに本発明の実施形態１により、背面電極１２３と防湿フィルム１３との間に、背面電極１２３側にＰＥＴ（ポリ・エチレン・テレフタレート）フィルム３１と、防湿フィルム１３側に導電性フィルム３２とから成る絶縁層付導電性フィルム３０を挿入している。図では各構成部分を判りやすくするために、バラバラに離して図示しているが、実際にはこれらの各構成部分は密着不離に一体形成されている。これが壁面９０に取り付けられる。
この壁面９０が導電性（導電性材料を含有する材料を用いていたり、強度を持たせるための金属メッシュを用いていたり、結露し易い雰囲気中に用いられている場合などが考えられる。）であると、従来装置で説明したように漏洩電流が流れる可能性がある。
【００２３】
＜使用のしかた＞
そこで、本発明によれば、本発明の実施形態１に係るＥＬ表示装置１０を壁面９０に取り付けた後、本発明の実施形態１により設けられた導電性フィルム３２を接地するのが特徴である。
【００２４】
＜漏洩電流が発生しなくなる理由＞
図２は図１のＥＬ表示装置を交流駆動する回路図である。
図において、１０は図１記載のＥＬ表示装置、６０はＥＬ駆動装置筐体、６０ＡはＥＬ駆動回路（ドライバ）、６０Ｂは出力フィルタ、６１は商用交流電源（１００Ｖ）、９０は導電性壁面で結露などの生じる雰囲気に置かれた壁等を想定している。ＥＬ駆動回路６０Ａには、商用交流を整流して直流に変換する整流回路、整流脈動電圧を平滑する平滑回路、平滑回路の出力を交流に変換するインバータ、インバータ出力のうち１ｋＨｚ〜２ｋＨｚの周波数帯域を通過させる出力部フィルタ６０Ｂが含まれている。３０は本発明によって設けられた絶縁層付導電性フィルム、３２は第２の導電性フィルムで、第２の導電性フィルム３２は接地されている。
【００２５】
＜図２において漏洩電流が発生しない理由＞
ＥＬ駆動回路６０Ａを１００Ｖ商用交流電源６１に接続すると、ＥＬ駆動回路６０Ａ内の出力フィルタ６０Ｂを経て、周波数１ｋＨｚ〜２ｋＨｚの交流が導電フィルムであるＥＬ表パネル５２１と背面電極であるＥＬ裏パネル５２３との間に印加され、発光表示する。一方、ＥＬパネルが大型であっても、背面電極５２３に絶縁層を介して設けられた第２の導電性フィルム３２が接地されているので、背面電極５２と導電性壁面９０との間に分布容量が形成されなくなり、したがってそこでオペレータ（人）がＥＬ駆動装置筐体６０に触れても、チャージがないため、漏洩電流が人に流れることはない。
【００２６】
＜実施形態２＞
図３は本発明の実施形態２に係る無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置の断面図である。
図において、２０は本発明の実施形態２に係るＥＬ表示装置、１１は防湿フィルム、１２はＥＬ素子で、表側から透明導電フィルム１２１と蛍光体層／反射絶縁層１２２と背面電極１２３の順で積層されて成り、１３は防湿フィルムである。
以上の各構成部が一体形成されている。これは従来装置（図５）と同じである。 本発明の実施形態２によれば、このＥＬ表示装置２０を導電性壁面９０に取り付ける際に、ＰＥＴ（ポリ・エチレン・テレフタレート）フィルム３１と導電性フィルム３２とから成る絶縁層付導電性フィルム３０をＰＥＴフィルム３１側を防湿フィルム１３側にして介在させ、かつ導電性フィルム３２を接地させた点が特徴である。
【００２７】
＜漏洩電流が発生しなくなる理由＞
図４は図１のＥＬ表示装置を交流駆動する回路図である。
図において、２０は図３記載のＥＬ表示装置、６０はＥＬ駆動装置筐体、６０ＡはＥＬ駆動回路、６０Ｂは出力フィルタ、６１は商用交流電源（１００Ｖ）、９０は導電性壁面である。
ＥＬ駆動回路６０Ａを１００Ｖ商用交流電源６１に接続すると、ＥＬ駆動回路６０Ａ内の出力フィルタ６０Ｂを経て、周波数１ｋＨｚ〜２ｋＨｚの交流が導電フィルムであるＥＬ表パネル５２１と背面電極であるＥＬ裏パネル５２３との間に印加され、発光表示する。一方、ＥＬパネルが大型であっても、背面電極５２３に防湿フィルムと絶縁層とを介して設けられた第２の導電性フィルム３２が接地されているので、背面電極５２と導電性壁面９０との間に分布容量が形成されなくなり、したがってそこでオペレータ（人）がＥＬ駆動装置筐体６０に触れても、チャージがないため、漏洩電流が人に流れることはない。
【００２８】
以下に、本発明のエレクトロルミネッセンス素子の好ましい態様について記載する。
＜蛍光体粒子＞
蛍光体粒子に関しては、特願２００４−２２３７８１、特願２００４−２３３０９１、特願２００４−１８６６２６、特願２００５−０５３７５３、特願２００５−０５３４１５、特願２００４−３４６８３７、特願２００５−０５４４５６等に記載のエレクトロルミネッセンス用蛍光体粒子を好ましく用いることができる。
【００２９】
＜透明導電性フィルム＞
透明導電性フィルムに関しては、特願２００５−０５３５６５、特開２００５−３０２５０８、特願２００４−２０８７９１、特願２００４−２５４１１６、特願２００５−１９７２３４等に記載のものを好ましく用いることができる。
【００３０】
＜波長変換蛍光染料＞
波長変換蛍光染料に関しては、特願２００４−３１５９８２、特願２００４−３１６４０５等に記載のもの及び使用法を好ましく用いることができる。
【００３１】
その他、本発明の素子構成において、基板、反射絶縁層、各種保護層、フィルター、光散乱反射層などを必要に応じて付与することができる。特に、基板に関しては、ガラス基板やセラミック基板に加え、フレキシブルは透明樹脂シートを用いることができる。
【００３２】
＜電源＞
通常分散型エレクトロルミネッセンス素子は、交流で駆動される。典型的には、１００Ｖ以上で５０Ｈｚから３ＫＨｚの交流電源を用いて駆動される。輝度は面積が小さい場合には、印加電圧ならびに周波数にほぼ比例して増加する。本発明のエレクトロルミネッセンス素子は、０．１ｍ2以上の大サイズでも高い周波数の駆動が、可能で、高輝度化することが出来る。その場合、５００Ｈｚ以上５ＫＨｚでの駆動が好ましく、より好ましくは、１ＫＨｚ以上で３ＫＨｚ以下の駆動が好ましい。
この様な条件での駆動が可能になると、高輝度発光することができる。
本発明の素子は、２００ｃｄ／ｍ2以上の高輝度発光させることが重要である。２００ｃｄ／ｍ2以下であると本発明の高色温度は、外光の影響で赤みにずれ、好ましい白色を呈することができない。より好ましくは、３００ｃｄ／ｍ２以上が好ましく特に好ましいのは、５００ｃｄ／ｍ2以上に光らせることが好ましい。
本発明の電源の態様として好ましいものの例としては、特願２００５−０４４４２、特願２００５−０４４４３、特許第３２３６２３６号、特開２００５−６２９２４、特開平６−２２５５４６、特開平７−６５９５２、特開平７−１７０７６０、特開平８−４５６６３、特開平８−２５０２８０、特開平９−３２２５６０等が上げられる。
【００３３】
＜漏電防止用導電性フィルム＞
本発明の漏電防止のための導電性フィルムないし板状のシートに関しては、特に制約は無いが、設置する壁ないし柱、床、天井との間が絶縁されるよう、絶縁フィルムないし板状のシートが配置されていることが、好ましい。この場合、例えば、アルミフィルムとポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルムを張り合わせたり、アルミフィルムが樹脂フィルムでラミネートされている構成が好ましい。この様な構成であれば、導電性シートは、背面電極に対し絶縁フィルムを介して貼り合わされていても良い（図１）し、より好ましくは、防湿フィルムと背面電極との間に背面電極と絶縁されて組み込まれていても良い（図３）。
導電性を持たす素材に関して、特に制限は無く、アルミフィルム、銅フィルム、カーボンや銀、銅等を分散した導電性ペーストで形成した導電性シート等を好ましく用いることができる。使用できる重さに制限がない場合、アルミ板やステン板、鋼板等でも良い。少なくとも１Ω／ｍ2以下の表面抵抗が必要である。
これらの導電性部は、電源からの出力コードのアース線への接続ないし、他の方法で接地される構成となることが、必要である。この具体例を図３に示す。
【実施例】
【００３４】
実施例１
＜本発明：蛍光体粒子Ａ＞
平均粒子径３０ｎｍの硫化亜鉛（ＺｎＳ）粒子粉末２５ｇと、硫酸銅をＺｎＳに対し０．１モル％と塩化金酸を０．００３モル％とＮａ2［Ｐｔ（ＯＨ）6］を０．００５モル％添加した乾燥粉末に、融剤としてＮａＣｌおよびＭｇＣｌ2と塩化アンモニウム（ＮＨ３Ｃｌ）粉末を適量、並びに酸化マグネシウム粉末を蛍光体粉末に対し２０質量％アルミナ製ルツボに入れて１２００℃で２．０時間焼成したのち降温した。そののち粉末を取り出し、ボールミルにて粉砕分散した。さらに超音波分散を行ったのち、ＺｎＣｌ2 ５ｇと硫酸銅をＺｎＳに対し０．０５モル％添加したのちＭｇＣｌ2を１ｇ加え、乾燥粉末を作成し、再度アルミナルツボに入れて７００℃で６時間焼成した。このとき雰囲気として１０％の酸素ガスをフローさせながら焼成を行なった。
【００３５】
焼成後の粒子は、再度粉砕し、４０℃のＨ２Ｏに分散・沈降、上澄み除去を行なって洗浄したのち、塩酸１０％液を加えて分散・沈降、上澄み除去を行い、不要な塩を除去して乾燥させた。さらに１０％のＫＣＮ溶液を７０℃に加熱して表面のＣｕイオン等を除去した。
さらに、６Ｎの塩酸で粒子全体の１０重量％に相当する表面層をエッチング除去した。
この様にして得られた粒子をさらに篩いにかけて、単分散・小サイズ粒子を取り出した。
このようにして得られた蛍光体粒子は、平均粒径が１５．０μｍ、変動係数が３１％であった。また、すり鉢で粒子を粉砕し、厚みが０．２μｍ以下の砕片を取り出して、２００ＫＶの加速電圧条件で、その電子顕微鏡観察を行なったところ、砕片粒子の少なくとも８０％以上が５ｎｍ間隔以下の積層欠陥を１０枚以上有する部分を含んでいた。
平均粒子サイズが０．０２μｍのＢａＴｉＯ3微粒子を、３０質量％の比率で有機溶媒に溶解したシアノレジン液に分散し、誘電体層厚みが３０μｍになるように厚み１００μｍのアルミシート上に塗布し、温風乾燥機を用いて１２０℃で１時間乾燥した。
【００３６】
上記蛍光体粒子Ａを、シンロイヒ社製蛍光染料ＦＡ−００７と３００ｃｄ／ｍ2の発光時にＣＩＥ色度座標でｘ＝３．３±０．３ ｙ＝３．４±０．３となる様、３０ｗｔ％濃度のシアノレジン液に分散し混練し、上記の誘電体層上に厚みが６０μｍになるよう塗布した。
【００３７】
（中間層の形成）
蛍光体層の上に、平均粒子サイズが０．０２μｍのＢａＴｉＯ3微粒子を誘電体層の場合の１／５の量、シアノレジン液に分散した塗布液を用い、２μｍの厚みになるよう塗布して中間層を形成した。
【００３８】
（透明導電膜）
ＩＴＯ（インジウムジンクオキサイド）を蒸着した表面抵抗３０Ω／ｍ2で光透過率８８％の導電性フィルムを作製し、その上にシアノレジンを０．１μｍ以下の厚みに印刷した。上記素子の透明電極部とアルミの背面電極部から、それぞれ厚み８０μｍの銅アルミシートを用いて外部接続用の端子を取り出した後、素子を凸版印刷社製の防湿フィルムであるＧＸフィルムと挟んで真空脱気しながら熱圧着した。素子のサイズは、発光面積が、０．５ｍ2となる様に四角形成型した。
このようにして作製した比較例の発光素子を試料１とした。これらのサンプルを基本にして、駆動電圧と周波数の条件を１４０Ｖ、１．５ＫＨｚ付近で駆動を行った。輝度は、６００ｃｄ／ｍ2 にあわせた。このＥＬ素子上に富士写真フイルム社製Ｇカラープリントに人物ならびに野菜サラダ（ブロッコリーとトマトを含む）、風景（赤、黄、緑、青の花や植物、青空を含む）等の写真をプリントした透過プリント材料を作成し載せた。
これを厚さ２５０μｍのポリエチレンテレフタレート製透明フィルムで挟み、ステンレス製の壁に接地し、東京精電株式会社製インバーター電源ＣＶＦＴ１−Ｄ２００を改造して用い、１４０Ｖ、１．５ＫＨｚで駆動したところ、１ｍＡを超える漏洩電流が検出された。
これに対し、厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムでラミネートした厚さ２０μｍのアルミフィルムを含有する導電性シートを作成し、その端部から、アース線を引き出し、商用電源のアース端子に接続したところ、漏洩電流は、１ｍＡ以下になることが確認できた。
【００３９】
漏洩電流の検出回路は、電気用品安全法で規定の方法を用いた。
【００４０】
以上のように、本発明によれば、第２の導電性フィルムを無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置の背面電極側に絶縁物を介して設けかつ第２の導電性フィルムを接地するようにしたので、大面積の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置を導電性壁面に貼り付けても、背面電極と導電性壁面との間に浮遊容量が形成されなくなるため、漏洩電流を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態１に係る無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置の断面図である。
【図２】図１のＥＬ表示装置を交流駆動する回路図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置の断面図である。
【図４】図３のＥＬ表示装置を交流駆動する回路図である。
【図５】粒子分散型エレクトロルミネッセンス素子を用いた従来のＥＬ表示装置の縦断面図である。
【図６】図５の従来のＥＬ表示装置を交流駆動する回路図である。
【図７】特許文献１記載の薄形電界発光灯の縦断面図と駆動のしかたを示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０ 本発明の実施形態１に係るＥＬ表示装置
１１ 防湿フィルム
１２ ＥＬ素子
１２１ 透明導電フィルム
１２２ 蛍光体層／反射絶縁層
１２３ 背面電極
１３ 防湿フィルム
２０ 本発明の実施形態２に係るＥＬ表示装置
３０ 絶縁層付導電性フィルム
３１ ＰＥＴ（ポリ・エチレン・テレフタレート）フィルム
３２ 導電性フィルム
６０ ＥＬ駆動装置筐体
６０Ａ ＥＬ駆動回路（ドライバ）
６０Ｂ 出力フィルタ
６１ 商用交流電源
９０ 導電性壁面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導電性フィルムと蛍光体層と背面電極をこの順に有する無機分散型エレクトロルミネッセンス素子と、前記背面電極側にこの順で設けられた電気的絶縁層と第２の導電性フィルムとから成る絶縁層付導電性フィルムと、で構成されることを特徴とする無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項２】
前記第１の導電性フィルムおよび前記第２の導電性フィルムを防湿フィルムで覆ったことを特徴とする請求項１記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項３】
第１の導電性フィルムと蛍光体層と背面電極とをこの順に有する無機分散型エレクトロルミネッセンス素子と、前記第１の導電性フィルムおよび前背面電極をそれぞれ覆う第１の防湿フィルムと第２の防湿フィルムと、前記第２の防湿フィルム側にこの順で設けられた電気的絶縁層と第２の導電性フィルムとから成る絶縁層付導電性フィルムと、で構成されることを特徴とする無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項４】
前記第１の導電性フィルムが透明であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項５】
前記第２の導電性フィルムが接地されて使用されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項１】
第１の導電性フィルムと蛍光体層と背面電極をこの順に有する無機分散型エレクトロルミネッセンス素子と、前記背面電極側にこの順で設けられた電気的絶縁層と第２の導電性フィルムとから成る絶縁層付導電性フィルムと、で構成されることを特徴とする無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項２】
前記第１の導電性フィルムおよび前記第２の導電性フィルムを防湿フィルムで覆ったことを特徴とする請求項１記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項３】
第１の導電性フィルムと蛍光体層と背面電極とをこの順に有する無機分散型エレクトロルミネッセンス素子と、前記第１の導電性フィルムおよび前背面電極をそれぞれ覆う第１の防湿フィルムと第２の防湿フィルムと、前記第２の防湿フィルム側にこの順で設けられた電気的絶縁層と第２の導電性フィルムとから成る絶縁層付導電性フィルムと、で構成されることを特徴とする無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項４】
前記第１の導電性フィルムが透明であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項５】
前記第２の導電性フィルムが接地されて使用されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の無機分散型エレクトロルミネッセンス表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１８８７２５（Ｐ２００７−１８８７２５Ａ）
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５３１８（Ｐ２００６−５３１８）
【出願日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]