説明

EL発光装置

【課題】電極間を容易に絶縁できるEL発光装置を提供する。
【解決手段】無機EL発光装置1は、基材11と、基材11に形成された第1電極12と、第1電極12とは積層方向において異なる層に形成され、平面視において第1電極12とは少なくとも一部が異なる領域に形成された第2電極22と、第2電極22上に形成された誘電体層23と、誘電体層23上に形成された発光層24と、発光体層24上に形成された透明電極25とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、平面視において、少なくとも一部が異なる領域に形成された一対の電極を備えたEL(エレクトロルミネッセンス)発光装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、無機EL等のEL発光装置が知られている。
【0003】
特許文献1には、ベース層と、ベース層上に形成された第1電極及び第2電極と、電極上に形成されたEL発光層と、EL発光層上に形成された導電材料とを備えたEL発光装置が開示されている。第1電極及び第2電極は、ベース層上に互いに所定間隔が空くように櫛歯状にパターニングされている。これにより、第1電極と第2電極は、互いに絶縁されている。
【0004】
特許文献1のEL発光装置では、第1電極と第2電極との間に電圧が印加されると、第1電極と、導電材料と、第2電極との間に電位差が生じる。これにより、導電材料の下方のEL発光層内に交流電界が形成されて、発光する。
【特許文献1】特許第3730971号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の技術では、第1電極と第2電極とをパターニングする際に、所望のパターンにならず、互いが接触することがあり、絶縁が困難であるといった課題がある。
【0006】
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、電極間を容易に絶縁できるEL発光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】
【0007】
請求項1の発明は、基材と、基材に形成された第1電極と、前記第1電極とは積層方向において異なる層に形成され、平面視において前記第1電極とは少なくとも一部が異なる領域に形成された第2電極と、前記第2電極上に形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成された発光層と、前記発光体層上に形成された対向電極とを備えていることを特徴とする。
【0008】
請求項2の発明は、前記第1電極と前記第2電極との間には、絶縁層が形成されていることを特徴とする。
【0009】
請求項3の発明は、前記第1電極に対する前記第2電極の相対位置を変更可能に構成されていることを特徴とする。
【0010】
請求項4の発明は、前記第1電極及び前記第2電極は、第1相対位置と、前記第1相対位置よりも平面視における前記第1電極及び前記第2電極の重複領域が多い第2相対位置との間で移動可能に構成されていることを特徴とする。
【0011】
請求項5の発明は、前記第1電極は、外部と接続される第1主部と、前記第1主部から交差する方向に延び、互いに間隔を空けて形成された複数の第1枝部とを有し、前記第2電極は、外部と接続される第2主部と、前記第2主部から交差する方向に延び、互いに間隔を空けて形成された複数の第2枝部とを有し、前記第1相対位置では、平面視において、前記第1枝部が前記第2枝部間に位置するとともに、前記第2枝部が前記第1枝部間に位置し、前記第2相対位置では、前記第1枝部と前記第2枝部とが、平面視にて互いに重複することを特徴とする。
【0012】
請求項6の発明は、前記第1枝部の幅及び前記第2枝部の幅は、前記両枝部が配列された方向に沿って大きくなることを特徴とする。
【0013】
請求項7の発明は、前記第1枝部間の間隔及び前記第2枝部間の間隔は、前記両枝部が配列された方向に沿って大きくなることを特徴とする。
【0014】
請求項8の発明は、前記第1電極及び前記第2電極の相対位置を変更可能に保持する枠部を更に備え、前記枠部は、前記第1電極及び前記第2電極を前記第1相対位置及び前記第2相対位置に位置決め可能に構成されていることを特徴とする。
【0015】
請求項9の発明は、前記第1電極は、外部と接続される第1主部と、前記第1主部から交差する方向に延び、互いに間隔を空けて形成された複数の第1枝部とを有し、前記第2電極は、外部と接続される第2主部と、前記第2主部から交差する方向に延び、互いに間隔を空けて形成された複数の第2枝部とを有し、前記第1枝部及び前記第2枝部の延びる方向に、前記第1電極及び前記第2電極の相対位置が変更可能に構成されていることを特徴とする。
【0016】
請求項10の発明は、前記第1電極または前記第2電極を回転可能に支持する軸部材を更に備え、前記第1電極は、外部と接続される第1主部と、前記軸部材を中心として前記第1主部から放射状に延びる複数の第1枝部とを有し、前記第2電極は、外部と接続される第2主部と、前記軸部材を中心として前記第2主部から放射状に延びる複数の第2枝部とを有し、前記第1枝部及び前記第2枝部は、ともに回転方向において一定角度間隔で配置されていることを特徴とする。
【0017】
請求項11の発明は、前記第1電極または前記第2電極を回転可能に支持する軸部材を更に備え、前記第1電極は、外部と接続される第1主部と、前記第1主部から延び、前記軸部材を中心とする円弧状に形成された複数の第1枝部とを有し、前記第2電極は、外部と接続される第2主部と、前記第2主部から延び、前記軸部材を中心とする円弧状に形成された複数の第2枝部とを有し、前記第1枝部及び前記第2枝部は、ともに半径方向に間隔を空けて配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、第1電極と第2電極とを異なる層に形成することによって、第1電極と第2電極とを容易に絶縁することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
(第1実施形態)
以下、図面を参照して、本発明を無機EL発光装置に適用した第1実施形態について説明する。
【0020】
図1は、第1実施形態による無機EL発光装置の点灯位置での全体斜視図である。図2は、無機EL発光装置の分解図である。図3は、本体下部及び本体上部の積層構造図である。図4は、消灯位置での無機EL発光装置の全体斜視図である。尚、以下の説明において、図1の矢印で示すXYZをXYZ方向とする。尚、点灯位置が、請求項に記載の第1相対位置に相当する。消灯位置が、請求項に記載の第2相対位置に相当する。また、Z方向が、請求項に記載の積層方向に相当する。
【0021】
図1及び図2に示すように、第1実施形態による無機EL発光装置1は、本体下部2と、本体上部3と、枠部4とを備えている。
【0022】
図3に示すように、本体下部2は、基材11と、第1電極12と、保護層13とを備えている。尚、基材11が、請求項に記載の基材に相当する。保護層13が、請求項の絶縁層に相当する。
【0023】
基材11は、紙や樹脂等のフレキシブルな材料からなる。基材11は、平面視にて、長方形の面状に形成されている。
【0024】
第1電極12は、銀ペーストやカーボンペーストを含む導電性材料からなる。第1電極12は、基材11上に形成されている。第1電極12は、平面視にて、主部15及び3本の枝部16を含む櫛歯状に形成されている。
【0025】
主部15は、基材11の+Y側の一辺に沿って、X方向に延びるように形成されている。主部15の−X方向の端部は、基材11の外側まで延びて露出している。主部15の露出部には、交流電源が接続される接続部17が形成されている。
【0026】
枝部16は、主部15から−Y方向に延びるように形成されている。即ち、枝部16は、主部15と交差する方向(直交方向)に延びている。3本の枝部16は、一定の間隔Dを空けて周期的にX方向に配列されている。全ての枝部16は、同じ幅Wで形成されている。尚、枝部16の本数は、適宜変更可能である。
【0027】
保護層13は、第1電極12を保護するためのものである。保護層13は、絶縁性の樹脂からなる。保護層13は、基材11及び第1電極12の上面を覆うように形成されている。
【0028】
図3に示すように、本体上部3は、基材21と、第2電極22と、誘電体層23と、発光層24と、透明電極25と、保護層26とを備えている。第1電極12を含む本体下部2と第2電極22を含む本体上部3は、相対位置を変更可能な別部品として構成されている。透明電極25が、請求項に記載の対向電極に相当する。
【0029】
基材21は、紙や樹脂等のフレキシブルな材料からなる。基材21は、平面視にて、基材11と同じ長方形の面状に形成されている。
【0030】
第2電極22は、銀ペーストやカーボンペーストを含む導電性材料からなる。第2電極22は、基材21上に形成されている。即ち、第2電極22は、積層方向(Z方向)において、第1電極12とは異なる層に形成されている。第2電極22は、平面視にて、主部27及び3本の枝部28を含む櫛歯状に形成されている。
【0031】
主部27は、基材21の−Y側の一辺に沿って、X方向に延びるように形成されている。主部27の−X方向の端部は、基材21の外側まで延びて露出している。主部27の露出部には、交流電源が接続される接続部29が形成されている。
【0032】
枝部28は、主部27から+Y方向に延びるように形成されている。即ち、枝部28は、主部27と交差する方向(直交方向)に延びている。3本の枝部28は、一定の間隔Dを空けて周期的にX方向に配列されている。ここで、第2電極22の隣接する枝部28間の間隔Dは、第1電極12の隣接する枝部16間の間隔Dと同じである。全ての枝部28は、第1電極12の枝部16と同じ幅Wで形成されている。
【0033】
枝部28は、図1に示す点灯位置では、枝部16と隣接する枝部16との中央に配置されている。即ち、平面視にて、第2電極22の枝部28は、第1電極12の枝部16とは異なる領域に配置される。また、枝部28は、図4に示す消灯位置では、枝部16と同じ位置に配置される。即ち、平面視にて、第2電極22の枝部28は、第1電極12の枝部16と重複する。
【0034】
誘電体層23は、発光層24と第2電極22とを絶縁するためのものである。誘電体層23は、チタン酸バリウムを含む誘電体材料からなる。誘電体層23は、基材21及び第2電極22を覆うように形成されている。
【0035】
発光層24は、光を発光(蛍光)させるためのものである。発光層24は、ZnS系の蛍光材料からなる。発光層24は、誘電体層23を覆うように形成されている。
【0036】
透明電極25は、平面視における発光させる光の形状(領域)を特定するためのものである。従って、透明電極25は、所望の形状(例えば、「A」)に形成されている。透明電極25は、発光層24上に形成されている。透明電極25は、光を透過可能なITO(インジウム・スズ・酸化物)またはIZO(インジウム・亜鉛・酸化物)等の導電性材料からなる。
【0037】
保護層26は、発光層24及び透明電極25を保護するためのものである。保護層26は、光を透過可能な絶縁性の樹脂からなる。
【0038】
枠部4は、第1電極12を含む本体下部2と第2電極22を含む本体上部3とを互いの相対位置を変更可能に保持するためのものである。枠部4は、樹脂からなる。枠部4は、底面部31と、一対の側面部32、33とを有する。
【0039】
底面部31は、平面視にて、長方形の板状に形成されている。底面部31のX方向の長さは、本体下部2及び本体上部3よりも長い。
【0040】
側面部32(33)は、底面部31の+Y方向側(−Y方向側)の端部に沿って、垂直に立設されている。側面部32(33)の内面には、下溝32a(33a)及び上溝32b(33b)が形成されている。
【0041】
下溝32a(33a)は、本体下部2を嵌合するためのものである。下溝32a(33a)のX方向の長さL1は、本体下部2のX方向の長さL2よりも摺動長さL3だけ長く形成されている。これにより、図4に示すように、下溝32a(33a)は、本体下部2を長さL3だけX方向に移動可能(スライド可能)に保持できる。ここで、摺動長さL3は、平面視における第1電極12の幅W及び第1電極12と隣接する第1電極12との間隔Dを用いて、
L3=(D+W)/2
と表すことができる。
【0042】
また、図1に示すように、本体下部2を下溝32a(33a)の−X方向側の端部に配置することによって、第1電極12及び第2電極22が点灯位置に位置決めされる。一方、図4に示すように、本体下部2を下溝32a(33a)の+X方向側の端部に配置することによって、第1電極12及び第2電極22が消灯位置に位置決めされる。
【0043】
即ち、本体下部2を下溝32a(33a)内で移動させることによって、発光層24が発光する点灯位置(第1相対位置)から発光層24が消灯する消灯位置(第2相対位置)へと移動させ及び位置決めすることができる。
【0044】
上溝32b(33b)は、本体上部3を嵌合するためのものである。上溝32b(33b)は、下溝32a(33a)の上方に、且つ、下溝32a(33a)と平行に形成されている。上溝32b(33b)のX方向の長さL2は、本体上部3のX方向の長さL2と略同じ長さに形成されている。これにより、上溝32b(33b)は、本体上部3を枠部4に対して移動不能に固定する。
【0045】
次に、上述した第1実施形態によるEL発光装置1の動作を説明する。図5は、点灯位置における本体上部と本体下部の関係を示す平面図である。図6は、点灯位置と消灯位置の途中部での本体上部と本体下部の関係を示す平面図である。図7は、消灯位置における本体上部と本体下部の関係を示す平面図である。
【0046】
尚、図5〜図7は、動作を説明するための概略図である。従って、便宜上、下溝32a、33aの位置と上溝32b、33bの位置とを、Y方向において異なる位置に図示している。また、溝の位置変更に伴い、基材11のY方向の幅を、基材21の幅よりも大きく図示している。
【0047】
まず、第1電極12と第2電極22との間には、交流電源81が接続される。この状態で、図1及び図5に示す点灯位置のように、第1電極12の枝部16が、隣接する第2電極22の枝部28と第2電極22の枝部28との間に配置されると、第1電極12と透明電極25との間、及び、第2電極22と透明電極25との間に電界が形成される。これにより、発光層24内の電荷が励起されて発光(EL発光)する点灯状態となる。ここで、発光は、電界が形成される透明電極25の下方及びその近傍の発光層24でのみ生じる。この結果、透明電極25と略同じ形状の光が、外部に照射される。
【0048】
次に、図6に示すように、本体下部2を下溝32a、33a内で+X方向に移動させると、第1電極12の枝部16の一部と第2電極22の枝部28の一部とが重なる。これにより、交流電源81から電力を供給しても、第1電極12と第2電極22とが重複していない領域の第1電極12及び第2電極22と透明電極25との間でのみ電界が生じる。このため、発光層24は発光するが、図1及び図5に示す点灯状態よりも弱い光が発光する。
【0049】
次に、図4及び図7に示す消灯位置のように、本体下部2を更に+X方向に移動させると、平面視において、第1電極12の枝部16と第2電極22の枝部28とがほとんど重なる。これにより、交流電源81から電力を供給しても、第1電極12及び第2電極22との間で電界が生じるのみで、発光層24及び透明電極25まで、電界が延びない。このため、発光層24から光が発光しない消灯状態となる。
【0050】
次に、上述した第1実施形態による無機EL発光装置1の製造方法の一例を説明する。
【0051】
まず、基材11上にポリエステル系の樹脂(例えば、PET:ポリエチレンテレフテレート)とカーボンとを混合させたペーストをスクリーン印刷法によって、第1電極12の形状に印刷する。この後、100℃〜150℃の温度で数十分乾燥させることにより、ペーストを硬化させて、第1電極12を形成する。次に、第1電極12上にポリエステル系の樹脂を塗布して、100℃〜150℃の温度で乾燥させることにより硬化させて、保護膜13を形成する。これにより、本体下部2が完成する。
【0052】
次に、基材21上にポリエステル系の樹脂とカーボンとを混合させたペーストをスクリーン印刷法によって、第2電極22の形状に印刷する。この後、100℃〜150℃の温度で数十分乾燥させることにより、ペーストを硬化させて、第2電極22を形成する。
【0053】
次に、チタン酸バリウムとフッ素ゴム系樹脂を混合させたペーストを、基材21及び第2電極22上の全面を覆うように塗布する。この後、70℃〜140℃の温度で数分乾燥させることにより、ペーストを硬化させる。この工程を複数回繰り返すことによって、多層構造の誘電体層23を形成する。
【0054】
次に、ZnS系の蛍光体粉とポリエステル系樹脂とを混合させたペーストを、誘電体層23上の全面に塗布する。この後、70℃〜140℃の温度で数十分乾燥させることにより、ペーストを硬化させて、発光層24を形成する。
【0055】
次に、スクリーン印刷法によって、ITO粉末を樹脂溶液に分散させたITOインキを発光層24上に所望の形状(例えば、「A」)で印刷する。この後、ITOインキの溶媒を蒸発させて、透明電極25を形成する。
【0056】
次に、光を透過可能なポリエステル系樹脂によって、発光層24及び透明電極25を覆うように保護層26を形成する。これにより、本体上部3が完成する。
【0057】
次に、図2に示すように、射出成型等の別工程によって形成した枠部4に本体下部2及び本体上部3を嵌め込む。これにより、無機EL発光装置1が完成する。
【0058】
上述したように、第1実施形態による無機EL発光装置1では、第1電極12と第2電極22とが異なる部品の異なる層に形成されている。これにより、第1電極12及び第2電極22が接触することを抑制できるので、第1電極12及び第2電極22を容易に絶縁できる。更に、絶縁性の保護層13によって第1電極12を覆うことによって、より第1電極12と第2電極22との絶縁性を向上させることができる。
【0059】
また、無機EL発光装置1では、第1電極12を含む本体下部2が、枠部4の下溝32a、33aに移動可能に保持されているので、第1電極12を含む本体下部2と第2電極22を含む本体上部3との相対位置を変更することができる。これにより、第1電極12の枝部16と第2電極22の枝部28との重複領域を変更することができる。この結果、本体下部2を移動させることによって、点灯状態及び消灯状態に切り替えることができる。更に、本体下部2を適度に移動させることによって、光の強さを変更することができる。
【0060】
また、無機EL発光装置1では、枠部4の下溝32a、33aの両端によって、本体下部2を、図1に示す点灯位置と図4に示す消灯位置とに位置決めすることができるので、容易に点灯状態と消灯状態とに切り替えることができる。
【0061】
(第2実施形態)
次に、上述した実施形態を部分的に変更した第2実施形態について説明する。図8は、第2実施形態の無機EL発光装置の図5相当図である。図9は、第2実施形態の無機EL発光装置の図7相当図である。尚、上述した実施形態と同様の構成は、同じ符号を付けて説明する。
【0062】
第2実施形態による無機EL発光装置1Aは、第1実施形態とは第1電極12A及び第2電極22Aのパターニングが異なる。
【0063】
図8に示すように、第2実施形態による無機EL発光装置1Aでは、第1電極12Aの枝部16Aの幅は、配列方向である+X方向に徐々に大きくなるように形成されている。また、第2電極22Aの枝部28Aの幅も、配列方向である+X方向に徐々に大きくなるように形成されている。尚、第1電極12Aの枝部16Aの幅及び第2電極22Aの枝部28Aの幅は、同じパターンで形成されている。
【0064】
また、第1電極12Aの隣接する枝部16Aの間隔は、配列方向である+X方向において、等しくなるように形成されている。また、第2電極22Aの隣接する枝部28Aの間隔も、配列方向である+X方向において、等しくなるように形成されている。第1電極12Aの隣接する枝部16A間の間隔及び第2電極22Aの隣接する枝部28A間の間隔も、同じパターンで形成されている。
【0065】
次に、第2実施形態による無機EL発光装置1Aの動作を説明する。
【0066】
まず、図8に示す点灯位置のように、第1電極12Aの枝部16A及び第2電極22Aの枝部28Aとが重複しない位置に配置されると、透明電極25のパターンで発光層24が発光する。ここで、第2実施形態による無機EL発光装置1Aでは、枝部16Aの幅及び枝部28Aの幅は、+X方向に沿って大きくなるので、+X方向に沿って発光する光が強くなる。
【0067】
次に、図9に示す消灯位置のように、第1電極12Aを枠部4の下溝32a、33aに沿って、+X方向の端部まで移動させて、第1電極12Aの枝部16Aと第2電極22Aの枝部28Aとを重複させる。これにより、交流電源81が接続されていても、電界が生じないので、発光層24が消灯する。
【0068】
上述したように第2実施形態による無機EL発光装置1Aでは、第1電極12Aの枝部16Aの幅及び第2電極22Aの枝部28Aの幅が、+X方向に沿って徐々に大きくなるように構成したので、光の強さを+X方向に沿って変えることができる(グラデーション発光)。これにより、無機EL発光装置1Aでは、デザイン性をより向上させることができる。
【0069】
また、枝部の幅ではなく、枝部間の間隔をそれぞれ異ならせてもよい。以下、具体的に上述の第2実施形態の変更形態である無機EL発光装置1A’について、図面を参照して説明する。図10は、第2実施形態の変更形態の無機EL発光装置の図5相当図である。図11は、第2実施形態の変更形態の無機EL発光装置の図7相当図である。
【0070】
図10に示すように、第2実施形態の変更形態である無機EL発光装置1A’では、第1電極12A’の隣接する枝部16A’間の間隔が異なる。枝部16A’間の間隔は、+X方向側の方が狭くなるように構成されている。
【0071】
また、無機EL発光装置1A’では、第2電極22A’の隣接する枝部28A’間の間隔が異なる。枝部28A’間の間隔は、+X方向側の方が狭くなるように構成されている。
【0072】
ここで、枝部28A’間の間隔は、対応する枝部16A’間の間隔と等しくなるように構成されている。
【0073】
無機EL発光装置1A’では、図10に示す状態が点灯状態である。この無機EL発光装置1A’では、点灯状態において、隣接する枝部16A’(28A’)間の間隔の狭い、+X方向側の発光強度が大きくなっている。そして、この状態から、図11に示すように、第1電極12A’を移動させて、枝部16A’と枝部28A’とを重複させることによって、消灯状態とすることができる。
【0074】
無機EL発光装置1A’においても、無機EL発光装置1Aと同様の効果を奏することができる。更に、無機EL発光装置1A及び無機EL発光装置1A’を組み合わせてもよい。具体的には、各枝部の幅を異ならせつつ、各枝部間の間隔を異ならせてもよい。
【0075】
(第3実施形態)
次に、上述した実施形態を部分的に変更した第3実施形態について説明する。図12は、第3実施形態の無機EL発光装置の図5相当図である。図13は、第3実施形態の無機EL発光装置の図6相当図である。図14は、第3実施形態の無機EL発光装置の図7相当図である。尚、上述した実施形態と同様の構成は、同じ符号を付けて説明する。
【0076】
図12に示すように、第3実施形態による無機EL発光装置1Bでは、第1実施形態とは第1電極12B及び第2電極22Bのパターニングが異なる。
【0077】
第1電極12Bの主部15Bが、基材11の−X方向側の端部に沿って、Y方向に延びるように形成されている。第1電極12Bの枝部16Bが、主部15Bから+X方向へ延びるように形成されている。
【0078】
第2電極22Bの主部27Bが、基材21の+X方向側の端部に沿って、Y方向に延びるように形成されている。第2電極22Bの枝部28Bが、主部27Bから−X方向へ延びるように形成されている。
【0079】
また、第1電極極12Bは、X方向に移動可能に枠部4の下溝32a、33aに保持されている。即ち、第1電極極12B及び第2電極極22Bは、枝部16B、28Bの延びる方向において、相対位置を変更することができる。
【0080】
次に、第3実施形態による無機EL発光装置1Bの動作を説明する。
【0081】
まず、図12に示す点灯位置では、第1電極12Bの枝部16Bの先端、及び、第2電極22Bの枝部28Bの先端が、他方の主部15B、27Bに最も近づいた状態となる。これにより、透明電極25のパターンに発光層24が発光する。
【0082】
次に、図13に示すように、基材11とともに第1電極12Bを、下溝32a、33aの途中部まで−X方向に移動させる。この途中位置では、第1電極12Bの枝部16Bと第2電極22Bの枝部28Bとが、全長の半分程度同じX位置に位置する。これにより、同じパターンではあるが図12の点灯位置よりは弱い光で発光層24が発光する。
【0083】
更に、図14に示す消灯位置のように、第1基材11及び第1電極12Bを下溝32a、33aに沿って−X方向の端部まで移動させる。この消灯位置では、第1電極12Bの枝部16Bと第2電極22Bの枝部28Bとが、ほとんど同じX位置に位置しない。この結果、発光層24が消灯する。
【0084】
(第4実施形態)
次に、上述した実施形態を部分的に変更した第4実施形態について説明する。図15は、第4実施形態による無機EL発光装置の全体斜視図である。図16は、無機EL発光装置の分解図である。尚、上述した実施形態と同様の構成は、同じ符号を付けて説明する。
【0085】
図15及び図16に示すように、第4実施形態による無機EL発光装置1Cは、平面視にて略半円形状に形成されている。
【0086】
図15に示すように、第4実施形態による無機EL発光装置1Cでは、本体下部2Cと、本体上部3Cと、軸部材5とを備えている。
【0087】
図16に示すように、本体下部2Cは、基材11Cと、第1電極12Cと、保護層13Cとを備えている。
【0088】
基材11Cと保護層13Cは、平面視にて略半円形状に形成されている。基材11Cと保護層13Cの外周を構成する円の中心Tには、軸穴41が形成されている。これ以外の基材11Cと保護層13Cの構成は、第1実施形態における基材11及び保護層13と同様の構成である。
【0089】
第1電極12Cは、主部15Cと、4本の枝部16Cとを備えている。
【0090】
主部15Cの一端部は、外部に露出している。この露出部には、外部の交流電源81と接続される接続部17Cが形成されている。主部15Cの他端部は、円の中心Tと中心を同じくする円弧部18Cが形成されている。円弧部18Cは、基材11Cの中心Tの近傍に形成されている。
【0091】
4本の枝部16Cは、円弧部18Cから基材11Cの外周に向かって放射状に延びている。尚、全ての枝部16Cの延長線上は、中心T(即ち、軸部材5)となるように構成されている。隣接する枝部16C間の回転方向の角度間隔は、全て40°になるように配置されている。
【0092】
図16に示すように、本体上部3Cは、基材21Cと、第2電極22Cと、誘電体層23Cと、発光層24Cと、透明電極25Cと、保護層26Cとを備えている。尚、本体下部2Cと本体上部3Cは相対移動(回転移動)可能な別部品として構成されている。
【0093】
基材21Cと、誘電体層23Cと、発光層24Cと、保護層26Cは、平面視にて、本体下部2Cと同じ略半円形状に形成されている。基材21Cと、誘電体層23Cと、発光層24Cと、保護層26Cを構成する円の中心Tには、軸穴41が形成されている。これ以外の基材21Cと、誘電体層23Cと、発光層24Cと、保護層26Cの構成は、第1実施形態における基材21と、誘電体層23と、発光層24と、保護層26と同様の構成である。
【0094】
第2電極22Cは、主部27Cと、4本の枝部28Cとを備えている。
【0095】
主部27Cの一端部は、外部に露出している。この露出部には、外部の交流電源81と接続される接続部29Cが形成されている。第2電極22Cの接続部29Cは、第1電極12Cの接続部17Cと中心Tを挟み略反対側に形成されている。主部27Cの他端部には、基材21Cの外周を構成する円の中心Tと中心を同じくする円弧部30Cが形成されている。円弧部30Cは、基材21Cの外周部の近傍に形成されている。
【0096】
4本の枝部28Cは、円弧部30Cから中心Tに向かって放射状に延びている。尚、全ての枝部28Cの延長線上は、中心T(即ち、軸部材5)となるように構成されている。隣接する枝部28C間の回転方向の角度間隔は、全て40°になるように配置されている。
【0097】
軸部材5は、基材11Cとを含む本体下部2Cと基材21Cを含む本体上部3Cとを互いに回転可能に保持するためのものである。軸部材5は、ボルト42と、ナット43からなる。ボルト42は、軸穴41に挿通されている。ナット43は、ボルト42の下端部に螺合されている。
【0098】
次に、第4実施形態による無機EL発光装置1Cの動作を説明する。図17は、点灯位置における本体上部と本体下部の関係を示す平面図である。図18は、消灯位置における本体上部と本体下部の関係を示す平面図である。
【0099】
図17に示すように、本体下部2Cと本体上部3Cとの外周の底辺(−Y方向の辺)が一致する点灯位置では、第1電極12Cの枝部16Cと第2電極22Cの枝部28Cとが、互いに重複しない。これにより、発光層24Cが、透明電極25Cのパターンで発光する。
【0100】
次に、図18に示すように、本体下部2Cを軸部材5のボルト42を中心として矢印E方向に20°回転させる。これにより、第1電極12Cの枝部16Cと第2電極22Cの枝部28Cとが、平面視にて互いに重複する消灯位置となる。この結果、発光層24Cは、消灯する。
【0101】
上述したように第4実施形態による無機EL発光装置1Cでは、軸部材5によって第1電極12Cと第2電極22Cとの相対位置を変更可能に枢支しているので、構成を簡略化することができる。
【0102】
(第5実施形態)
次に、上述した実施形態を部分的に変更した第5実施形態について説明する。図19は、第5実施形態の無機EL発光装置の図17相当図である。図20は、第5実施形態の無機EL発光装置の動作を説明する図である。尚、上述した実施形態と同様の構成は、同じ符号を付けて説明する。
【0103】
第5実施形態による無機EL発光装置1Dは、第1電極12D及び第2電極22Dの形状が第4実施形態による無機EL発光装置1Dと異なる以外は、同じ構成を有する。
【0104】
図19及び図20に示すように、第1電極12Dは、主部15Dと、3本の枝部16Dとを有する。主部15Dの一端部は、外部に露出している。主部15Dの露出部には、外部の交流電源81と接続される接続部17Dが形成されている。主部15Dの接続部17Dの内端部には、径方向に延びる径部18Dが形成されている。
【0105】
3本の枝部16Dは、所定の間隔を空けて径部18Dから直交するように形成されている。枝部16Dは、円弧状に形成されている。各枝部16Dの半径はそれぞれ異なるが、各枝部16Dの中心は、軸穴41の中心Tと同じ位置となるように形成されている。
【0106】
第2電極22Dは、主部27Dと、枝部28Dとを有する。主部27Dの一端部は、外部に露出している。主部27Dの露出部には、外部の交流電源81と接続される接続部29Dが形成されている。第2電極22Dの接続部29Dは、第1電極12Dの接続部17Dとは、中心Tを挟み略反対側の位置になるように形成されている。主部27Dの内端部には、径方向に延びる径部30Dが形成されている。
【0107】
3本の枝部28Dは、所定の間隔を空けて径部30Dから直交するように形成されている。枝部28Dは、円弧状に形成されている。各枝部28Dの半径はそれぞれ異なるが、各枝部28Dの中心は、軸穴41の中心Tと同じ位置となるように形成されている。第2電極22Dの枝部28D間に第1電極12Dの枝部16Dが配置可能に、枝部28D間の間隔が形成されている。
【0108】
次に、第5実施形態による無機EL発光装置1Dの動作を説明する。
【0109】
図19に示すように、本体下部2Dと本体上部3Dとの外周が一致する点灯位置では、第1電極12Dの枝部16D及び第2電極22Dの枝部28Dのほとんどが、半径方向において重複する。これにより、発光層24Cが、透明電極25Cのパターンで発光する。
【0110】
次に、図20に示すように、軸部材5を中心として、本体下部2Dを矢印E方向に所定の角度回転させる。これにより、第1電極12Dの枝部16Dと第2電極22Dの枝部28Dとの半径方向において重複する領域が小さくなる。これにより、発光層24Cでの発光が小さくなる。この後、更に軸部材5の周りに第1基材11Dを、例えば、180°回転させることによって、発光層24Cを消灯させることができる。
【0111】
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。
【0112】
上述した各実施形態における部材は適宜変更可能である。例えば、各部材を構成する材料、形状等は適宜変更可能である。
【0113】
また、上述した実施形態では、本発明を無機EL発光装置に適用したが、有機EL発光装置に適用してもよい。
【0114】
また、上述した実施形態における第1電極及び第2電極の形状(パターン)は適宜変更可能である。また、第1電極及び第2電極を構成する材料は、銅、ニッケル、アルミニウム等を含むペーストによって構成してもよい。
【0115】
また、上述した実施形態では、本体下部が本体上部に対して移動するように構成したが、本体上部を本体下部に対して移動可能に構成してもよい。更に、本体上部を複数の部品によって構成し、第2電極が構成された部品のみを移動可能に構成してもよい。
【0116】
また、上述した実施形態では、本体下部が摺動可能に枠部を構成したが、本体下部及び本体上部を摺動可能に、または、本体上部のみを摺動可能に枠部を構成してもよい。即ち、枠部の上溝を本体上部よりも長く形成してもよい。
【0117】
また、上述した実施形態では、第1電極と第2電極とが重複可能に構成したが、第1電極と第2電極とが重複することなく、第1電極と第2電極との間の距離によって発光強度の強弱を調整するように構成してもよい。
【0118】
また、上述した実施形態では、摺動長さL3を
L3=(D+W)/2
と定義したが、下溝(または上溝)の両端による位置決め不要の場合は、摺動長さL3を
L3≧(D+W)/2
としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0119】
【図1】第1実施形態による無機EL発光装置の点灯位置での全体斜視図である。
【図2】無機EL発光装置の分解図である。
【図3】本体下部及び本体上部の積層構造図である。
【図4】消灯位置での無機EL発光装置の全体斜視図である。
【図5】点灯時の本体上部と本体下部の位置関係を示す平面図である。
【図6】点灯位置と消灯位置の途中部での本体上部と本体下部の位置関係を示す平面図である。
【図7】消灯時の本体上部と本体下部の位置関係を示す平面図である。
【図8】第2実施形態の無機EL発光装置の図5相当図である。
【図9】第2実施形態の無機EL発光装置の図7相当図である。
【図10】第2実施形態の変更形態の無機EL発光装置の図5相当図である。
【図11】第2実施形態の変更形態の無機EL発光装置の図7相当図である。
【図12】第3実施形態の無機EL発光装置の図5相当図である。
【図13】第3実施形態の無機EL発光装置の図6相当図である。
【図14】第3実施形態の無機EL発光装置の図7相当図である。
【図15】第4実施形態による無機EL発光装置の全体斜視図である。
【図16】無機EL発光装置の分解図である。
【図17】点灯時の本体上部と本体下部の位置関係を示す平面図である。
【図18】消灯時の本体上部と本体下部の位置関係を示す平面図である。
【図19】第5実施形態の無機EL発光装置の図17相当図である。
【図20】第5実施形態の無機EL発光装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【0120】
1、1A、1A’、1B、1C、1D 無機EL発光装置
2、2C、2D 本体下部
3、3C、3D 本体上部
4 枠部
5 軸部材
11、11C、11D 基材
12、12A、12A’、12B、12C、12D 第1電極
13、13C 保護層
15、15B、15C、15D 主部
16、16A、16A’、16B、16C、16D 枝部
17、17C、17D 接続部
18C 円弧部
18D 径部
21、21C 基材
22、22A、22A’、22B、22C、22D 第2電極
23、23C 誘電体層
24、24C 発光層
25、25C 透明電極
26、26C 保護層
27、27C、27D 主部
28、28A、28A’、28B、28C、28D 枝部
29、29C、29D 接続部
30C 円弧部
30D 径部
31 底面部
32、33 側面部
32a、33a 下溝
32b、33b 上溝
41 軸穴
42 ボルト
43 ナット
81 交流電源
L1、L2、L3 長さ
T 中心
W 幅
D 間隔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材と、
基材に形成された第1電極と、
前記第1電極とは積層方向において異なる層に形成され、平面視において前記第1電極とは少なくとも一部が異なる領域に形成された第2電極と、
前記第2電極上に形成された誘電体層と、
前記誘電体層上に形成された発光層と、
前記発光体層上に形成された対向電極とを備えていることを特徴とするEL発光装置。
【請求項2】
前記第1電極と前記第2電極との間には、絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のEL発光装置。
【請求項3】
前記第1電極に対する前記第2電極の相対位置を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のEL発光装置。
【請求項4】
前記第1電極及び前記第2電極は、第1相対位置と、前記第1相対位置よりも平面視における前記第1電極及び前記第2電極の重複領域が多い第2相対位置との間で移動可能に構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のEL発光装置。
【請求項5】
前記第1電極は、外部と接続される第1主部と、前記第1主部から交差する方向に延び、互いに間隔を空けて形成された複数の第1枝部とを有し、
前記第2電極は、外部と接続される第2主部と、前記第2主部から交差する方向に延び、互いに間隔を空けて形成された複数の第2枝部とを有し、
前記第1相対位置では、平面視において、前記第1枝部が前記第2枝部間に位置するとともに、前記第2枝部が前記第1枝部間に位置し、
前記第2相対位置では、前記第1枝部と前記第2枝部とが、平面視にて互いに重複することを特徴とする請求項4に記載のEL発光装置。
【請求項6】
前記第1枝部の幅及び前記第2枝部の幅は、前記両枝部が配列された方向に沿って大きくなることを特徴とする請求項4または請求項5に記載のEL発光装置。
【請求項7】
前記第1枝部間の間隔及び前記第2枝部間の間隔は、前記両枝部が配列された方向に沿って大きくなることを特徴とする請求項4または請求項6に記載のEL発光装置。
【請求項8】
前記第1電極及び前記第2電極の相対位置を変更可能に保持する枠部を更に備え、
前記枠部は、前記第1電極及び前記第2電極を前記第1相対位置及び前記第2相対位置に位置決め可能に構成されていることを特徴とする請求項4〜請求項7のいずれか1項に記載のEL発光装置。
【請求項9】
前記第1電極は、外部と接続される第1主部と、前記第1主部から交差する方向に延び、互いに間隔を空けて形成された複数の第1枝部とを有し、
前記第2電極は、外部と接続される第2主部と、前記第2主部から交差する方向に延び、互いに間隔を空けて形成された複数の第2枝部とを有し、
前記第1枝部及び前記第2枝部の延びる方向に、前記第1電極及び前記第2電極の相対位置が変更可能に構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のEL発光装置。
【請求項10】
前記第1電極または前記第2電極を回転可能に支持する軸部材を更に備え、
前記第1電極は、外部と接続される第1主部と、前記軸部材を中心として前記第1主部から放射状に延びる複数の第1枝部とを有し、
前記第2電極は、外部と接続される第2主部と、前記軸部材を中心として前記第2主部から放射状に延びる複数の第2枝部とを有し、
前記第1枝部及び前記第2枝部は、ともに回転方向において一定角度間隔で配置されていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のEL発光装置。
【請求項11】
前記第1電極または前記第2電極を回転可能に支持する軸部材を更に備え、
前記第1電極は、外部と接続される第1主部と、前記第1主部から延び、前記軸部材を中心とする円弧状に形成された複数の第1枝部とを有し、
前記第2電極は、外部と接続される第2主部と、前記第2主部から延び、前記軸部材を中心とする円弧状に形成された複数の第2枝部とを有し、
前記第1枝部及び前記第2枝部は、ともに半径方向に間隔を空けて配置されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のEL発光装置。

【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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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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