专利名称：电致发光器件和使用该电致发光器件的照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及照明所使用的EL器件和使用该EL器件的照明装置。
下面，使用图8和图9说明现有的EL器件。
图8是表示现有的EL器件的主要部分的剖面结构的图，图9是说明叠层的各结构要素的立体图。EL器件具有透明的绝缘基体材料1和由在其下面的整个面上利用溅射法或电子束法形成的ITO膜或印刷扩散了铟锡氧化物等的透明合成树脂而形成的透明合成树脂膜构成的透明电极层2，并在其上通过印刷而形成将作为发光的母材的硫化锌等扩散到合成树脂中的发光体层3、将钛酸钡等扩散到合成树脂中的电介质层4和进而在其上形成银或碳树脂复合系等的背面电极层5。
最后，通过用环氧树脂或聚酯树脂等绝缘层6将其全体封装而制作成EL器件。
这样制作的EL器件配置在多个按钮或LCD等显示元件的下面，作为照明装置的操作部或显示部的照明用。
在以上的结构中，将电压加到EL器件的透明电极层2与背面电极层5之间时，则其间的发光体层3的整个面发光，该光从后方照明操作部的按钮及显示部的显示元件。
在上述现有的EL器件中，由于EL器件全体发光，所以，可以进行将多个按钮及显示元件同时照明的所谓的全面照明，但是，却不能进行仅照明指定的按钮及显示元件的所谓的部分照明。因此，为了进行部分照明，必须将多个EL器件及LED等发光元件组合，所使用的零部件数将增加，从而成本将提高。
为了达到上述目的，本发明提供的EL器件是具有光透过性基体材料、在该基体材料上形成的前面电极层、在该前面电极层上形成的发光体层和在上述发光体层上形成的背面电极层的EL器件，前面电极层具有连接在形成为串状的光透过性前面电极与所述前面电极间的前面配线电极，另一方面，所述背面电极层具有连接在形成为串状的背面电极与所述背面电极间的背面配线电极，是所述前面电极串和所述背面电极串通过所述发光体层相互以一定的角度对向配置的EL器件。多个电极通过配线电极连接成矩阵状，形成多个发光像素，所以，可以仅使指定的像素发光，也可以使多个像素同时发光，从而可以进行多种多样的照明。
图2是本发明的实施例1的EL器件的分解立体图。
图3是本发明的实施例1的EL器件的主要部分的立体图。
图4是本发明的实施例2的EL器件的部分剖面图。
图5是本发明的实施例3的照明装置的部分剖面图。
图6A是本发明的实施例3的照明装置的框图。
图6B是本发明的实施例3的照明控制的框图。
图7是本发明的实施例3的键盘装置的外观图。
图8是现有的EL器件的部分剖面图。
图9是现有的EL器件的分解立体图。
下面，用
图1～图7说明本发明的实施例。
对于和在现有技术的部分中说明的结构相同的部分标以相同的符号。
实施例1使用实施例1说明本发明1～6的发明。
图1是说明本发明实施例1的电致发光(EL)器件的部分剖面图，图2是其分解立体图。本发明的EL器件具有聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚铵等胶片状的光透过性绝缘基体材料1和在其下面形成的多个光透过性前面电极12A、12B。在本实施例中，使用扩散了ITO超微粉末的光透过性合成树脂，利用印刷法形成光透过性前面电极。光透过性前面电极的制作，除了印刷法以外，也可以将氧化铟锡(以下，称为ITO)作为靶子使用溅射法或电子束法而形成图形。
该多个光透过性前面电极12A、12B利用由银或碳树脂导电材料构成的多个前面配线电极13A、13B按各串进行连接，形成前面电极层14。在该前面电极层14上，通过重叠地印刷而形成由将作为发光的母材的硫化锌等扩散到氟化橡胶、氰乙基纤维素、氰乙基支链淀粉(Cyanoethyl pullulan)等具有氰基的高分子材料等强电介性的树脂中的材料构成的发光体层3和由将钛酸钡等扩散到相同的强电介性的树脂中的材料构成的电介质层4。在本实施例中，作为发光体材料，是使用无机EL材料进行说明的，但是，作为发光体，也可以使用高分子有机EL物质。
然后，再在其上重叠地与前面电极层14的光透过性前面电极12A、12B相对地形成由银或碳树脂导电材料构成的多个背面电极15A、15B。该多个背面电极15A、15B通过与前面配线电极13A、13B正交方向的多个背面配线电极16A、16B按各串进行连接，形成背面电极层17。
最后，通过用环氧树脂或聚酯树脂等绝缘层6将它们封装，将制作成了EL器件20。
本实施例1的EL器件20配置在多个按钮或LCD等显示元件的下面，不仅可以作为同时使多个地方发光的全面照明使用，而且也可以作为仅使指定的地方发光的部分照明使用。
即，前面电极层14和背面电极层17的前面电极12A及12B以及背面电极15A及15B利用多个前面配线电极13A及13B和背面配线电极16A及16B连接成与各串正交的矩阵状，将电压加到配线电极内的各一条电极例如配线电极13A和16A上时，则只有夹在该配线电极13A和16A交叉的地方的一对前面电极12A与背面电极15A间的像素20A的发光体层3发光，该光仅照射指定的按钮及显示元件等的指定的地方。
将电压同时加到前面配线电极13A、13B和背面配线电极16A、16B的各2条电极上时，则由它们交叉的地方的前面电极12A、12B和背面电极15A、15B构成的像素20A、20B、20C、20D的发光体层3发光。
将电压加到包含13A、13B的所有的前面配线电极和包含16A、16B的所有的背面配线电极上时，则发光体层3的全部像素发光，照明全部多个按钮。这样，就可以进行全面照明。
图中，为了便于说明，是限定了电极数进行图示的。例如，在图2的前面电极层14上，仅表示出了13A和13B这2条配线电极，但是，实际上具有很多前面配线电极。
在本实施例中，是将前面电极层14和背面电极层17的多个前面配线电极13A、13B和背面配线电极16A、16B作为与多个前面电极12A、12B和背面电极15A、15B在不同的工序中形成而说明的，但是，通过同时印刷前面配线电极13A、13B和前面电极12A、12B，或者同时印刷背面电极15A、15B和背面配线电极16A、16B而形成，便可减少制作时的各层的形成次数，从而可以廉价地制造EL器件。另外，也可以使用真空蒸发或溅射法同时形成所述电极。
在图3的主要部分的立体图中，对于背面电极层17的一部分，图示出了不与背面配线电极16A、16B等连接的独立的背面电极15H。可以仅使与由背面配线电极连接的串不同的树脂设置了该电极15H的地方单独发光，所以，可以进行多种多样的照明。在图3中，说明了使背面电极层的一部分独立的情况，但是，也可以使前面电极层的一部分独立。
另外，在图2和图3中，说明了像素电极的形状为圆形的情况，但是，不限定为圆形，可以是正方形或多边形等所希望的形状。图2，配线电极连接像素中央部，也可连接成梳形和枝状。另外，在实施例中，说明了前面电极串与背面电极串的夹角为直角的情况，但是，本发明不限定直角，可以根据使用状况采用不同的指定的角度。
实施例2下面，用实施例2说明本发明7～11的发明。
对于和实施例1相同的结构要素标以相同的符号。
图4是本发明实施例2的EL器件的部分剖面图。同图中，在光透过性的绝缘基体材料1的下面，具有多个光透过性前面电极12A、12B和由将它们按各串连接的前面配线电极13A、13B构成的前面电极层14，和实施例1的情况一样，在其上具有通过印刷而形成的发光体层3和电介质层4。
然后，再在其上使用和前面电极层14相同的方法形成中间电极层24。中间电极层24由与所述前面电极12A、12B相对的光透过性中间电极22A、22B和将它们按各串连接而与所述前面配线电极13A、13B正交的中间配线电极23A、23B构成。
然后，印刷发光色与发光体层3不同的第2发光体层25和第2电介质层26。
在电介质层26上形成背面电极层17。背面电极层17由与所述中间电极22A、22B相对的背面电极15A、15B和将它们按各串连接而与所述中间配线电极23A、23B正交的背面配线电极16A、16B构成。
最后，形成绝缘层6，就制作成了EL器件27。
本实施例2的EL器件，是在中间电极层24的一边通过发光体层3具有前面电极层14，而在另一边通过第2发光体层25具有背面电极层17的2层结构。
将电压加到实施例2的EL器件27的前面电极层14和中间电极层24的配线电极内的各1条电极上时，则仅该配线电极交叉的地方的像素发光，发光体层3固有的光仅照明指定的按钮和显示元件等的指定的地方。
另外，将电压加到中间电极层24和背面电极层17的配线电极内的各1条电极上时，则仅第2发光体层25的1个像素发光，从而与发光体层3不同的第2发光体层25固有的光仅照明指定的按钮和显示元件等的指定的地方。
因此，在发光体层3的发光色为篮绿色，而第2发光体层25的发光色为红色时，将电压加到前面电极层14和中间电极层24的配线电极13A和23A上时，则与它们的交叉点相当的1个像素发生篮绿色光，将电压加到中间电极层24和背面电极层17的配线电极23A和16A上时，则与它们的交叉点相当的1个像素发生红色光。
另外，将电压加到前面电极层14和中间电极层24或中间电极层24和背面电极层17的多个配线电极或所有的配线电极上时，则发光体层3或第2发光体层25的多个地方或所有的地方发出发光体层3或25固有的发光色。
另外，将电压同时加到特定的像素的前面电极层14、中间电极层24和背面电极层17上时，则发光体层3和第2发光体层25同时发光，从而可以得到篮绿色和红色合成的白色的照明光。
即，本实施例2所述的EL器件具有前面电极层14、中间电极层24和背面电极层17，在各电极层之间具有发光色不同的发光体层3和第2发光体层25。另外，通过利用与前面电极层14和背面电极层17的配线电极正交的配线电极23A、23B按各串将中间电极层24的多个光透过性的电极22A、22B连接，便可构成以不同的色发光的多个发光像素，从而可以提供可以用各种各样的发光色进行多种多样的照明的EL器件。
在以上的说明中，是把发光体层3或25作为印刷到基板的整个面上的结构来说明的，但是，也可以采用比各电极层的像素电极略大的形状，在与光透过性电极或背面电极对应的地方，部分地形成和电极数相同的发光体层。
在本实施例2中，说明了前面电极串与背面电极串的夹角为直角的情况，但是，本发明不限定该直角的情况，也可以根据使用状况而采用不同的指定的角度。
实施例3下面，用实施例3说明本发明12～17的发明。
对于和实施例1或2相同的结构要素标以相同的符号。
图5是本发明实施例3所述的照明装置的部分剖面图，图6A是其框图，在图5中，在暗色的ABS、聚碳酸酯、丙烯酰基等绝缘树脂制的按钮31的上面，设置了露出文字、符号、图样等形状的半透明或乳白色等显示部31A。
并且，在按钮31的下面设置了多个开关触点32。开关触点32是配线基板33和具有可挠性的绝缘性胶片34通过两面涂布了粘接剂的绝缘性隔离片35相互粘贴而成的，配线基板33上面的固定触点33A和绝缘性胶片34下面的可动触点34A以指定的间隙相对，构成膜片开关。
在该开关触点32的上面，配置了在实施例1中说明的EL器件20。在EL器件20上，设置了向按钮31下面突出的按压部31B用的贯通孔38，用绝缘树脂制的外壳36将全体封装，使按钮31从外壳36上面的开口孔39突出。
图6A的框图表示由电脑及开关元件、反相器等构成的控制器37与多个开关触点32及EL器件20连接而构成的本发明的照明装置。
本发明的照明装置，可以作为例如图7的外观图所示的那样的多个按钮31排列而成的电脑等的键盘装置所使用。
在上述照明装置中，将电源与键盘装置接通时，控制器37就控制EL器件20的发光，从而可以分别照明多个按钮31中的1个1个按钮，或同时照明多个按钮。
例如，在控制器37的控制下将电压加到EL器件20的所有的前面配线电极和背面配线电极上时，则全部像素发光，从而从下面全面照明在键盘装置上排列的所有的按钮31。这样，即使在周围暗的情况下，也可以确认按钮31上面的文字、符号和图样等，从而可以识别各个按钮。
另外，如在实施例1或2中说明的那样，通过由控制器37来1个1个地控制EL器件20的像素，例如可顺序地使1个1个的按钮31闪烁，或者，通过同时控制EL器件的多个像素，便可使各串反复进行闪烁。
此外，如图6A所示，如果将控制器37与多个开关触点32连接，根据按钮31的按压操作而控制EL器件的发光，便可根据指定的按钮的功能而进行照明。
下面，用图6B说明图7的按钮31C为Fn按钮时的例子。当按压操作31C时，开关触点32就动作。控制器37就检测出开关触点32的开关动作，并指定与Fn按钮对应的F1、F2、F3等按钮31D，使与按钮31D对应的像素点亮。通过这一连串的处理，在操作Fn按钮之后，便可使用户知道使用EL器件的照明此后应操作的按钮是哪一个。
另外，如果使用二层结构的EL器件27取代EL器件20，便可使照明实现多色化。
例如，在预先以篮绿色照明所有的按钮31的状态下，按下了Shift按钮和Num LK按钮31E时，便可控制为以红色照明与其对应的多个数字按钮31F的部分。这样，通过进行多色照明，例如进行如上述那样切换为数字功能等的操作时，通过用与其他按钮不同色的光照明相应的按钮，便可很容易地进行数值输入的操作。
这样，本实施例3的所述的照明装置具有多个按钮、利用按钮进行电气开关的开关触点32、配置在开关触点的上面或下面的EL器件20或27和电气控制开关触点32及EL器件的控制器37。控制器37控制EL器件的发光，照明指定的按钮，所以，使用1个EL器件，便可实现可以仅照明指定的按钮或同时照明所有的按钮等进行多种多样照明的照明装置。
另外，控制器37检测指定的按钮31的按压操作，程控EL器件20或27的发光，在按压操作了特定功能的按钮时，便可同时照明与该功能相关联的多个按钮。
在以上的说明中，是将开关触点32作为以指定的间隙与配线基板33上面的固定触点33A和绝缘胶片34下面的可动触点34A相对的膜片开关来说明的，但是，本发明不限定此种情况。例如，采用将中央突出为圆顶状的弹性金属薄板制的可动触点配置到配线基板的固定触点上、利用按钮使可动触点反相动作而进行固定触点的接触和分离的结构，或者利用橡胶或合成橡胶制的圆顶状的可动触点进行与固定触点的接触和分离的结构或者使用单体的按压开关结构的开关触点，也可以实施本发明。
权利要求
1.一种电致发光(EL)器件，其特征在于是由(a)光透过性基体材料、(b)在所述基体材料上形成的前面电极层、(c)与所述前面电极层相对而形成的背面电极层、(d)在所述前面电极层与所述背面电极层之间形成的发光体层构成的电致发光(EL)器件；所述前面电极层具有形成为串状的多个光透过性前面电极和连接所述前面电极的前面配线电极；所述背面电极层具有形成为串状的背面电极和连接所述背面电极的背面配线电极，并且，所述背面电极与所述前面电极相对地形成；其特征在于所述前面电极串和所述背面电极串通过所述发光体层相互以特定的角度相对配置。
2.根据权利要求1所述的EL器件，其特征在于所述前面配线电极、发光体层、背面电极和背面配线电极是通过印刷而形成的层。
3.根据权利要求1所述的EL器件，其特征在于所述前面电极是通过印刷而形成的层。
4.根据权利要求1所述的EL器件，其特征在于所述前面电极和所述前面配线电极是通过印刷而一体形成的。
5.根据权利要求1所述的EL器件，其特征在于具有不属于所述串状的前面电极的光透过性前面电极或不属于所述串状的背面电极的背面电极。
6.根据权利要求1所述的EL器件，其特征在于所述光透过性基体材料是胶片状的光透过性高分子材料。
7.根据权利要求1所述的EL器件，其特征在于配置在开关触点的上面或下面，用于照明键盘的按钮。
8.一种EL器件，其特征在于具有(a)光透过性基体材料、(b)在所述基体材料上形成的前面电极层、(c)与所述前面电极层相对而形成中间电极层、(d)与所述中间电极层相对而形成的背面电极层、(e)在所述前面电极层与所述中间电极层之间形成的第1发光体层、(f)在所述中间电极层与所述背面电极层之间形成的第2发光体层；所述前面电极层具有形成为串状的多个光透过性前面电极和连接所述前面电极的前面配线电极；所述中间电极层具有形成为串状的光透过性中间电极和连接所述中间电极的中间配线电极，并且，所述中间电极与所述前面电极相对而形成；所述背面电极层具有形成为串状的背面电极和连接所述背面电极的背面配线电极，并且，所述背面电极与所述中间电极相对而形成；所述前面电极串与所述背面电极串相互平行地相对配置，所述前面电极串与所述中间电极串相互以特定的角度相对配置。
9.根据权利要求8所述的EL器件，其特征在于所述前面配线电极、第1发光体层、中间配线电极、第2发光体层、所述背面电极和背面配线电极通过印刷而形成。
10.根据权利要求8所述的EL器件，其特征在于所述前面电极和所述中间电极通过印刷而形成。
11.根据权利要求8所述的EL器件，其特征在于具有不属于所述串状的前面电极的光透过性前面电极或不属于所述串状的背面电极的背面电极。
12.根据权利要求8所述的EL器件，其特征在于所述光透过性基体材料是胶片状的光透过性高分子材料。
13.根据权利要求8所述的EL器件，其特征在于是配置在开关触点的上面或下面，用于照明键盘的按钮。
14.一种照明装置，其特征在于是具有多个按钮、通过所述按钮的按压操作进行电气开关的开关触点、配置在该开关触点的上面或下面的权利要求1所述的EL器件和与所述开关触点和所述EL器件连接的控制器的照明装置；所述控制器控制所述EL器件的指定的地方发光，照明指定的按钮。
15.根据权利要求14所述的照明装置，其特征在于所述控制器具有检测特定的按钮的按压操作的检测功能和控制所述特定的按钮指定的EL器件的指定的地方发光的功能，检测特定的按钮的按压操作，照明指定的按钮。
16.根据权利要求14所述的照明装置，其特征在于将键盘的按钮照明。
17.一种照明装置，其特征在于具有多个按钮、通过所述按钮的按压操作进行电气开关的开关触点、配置在该开关触点的上面或下面的权利要求8所述的EL器件和与所述开关触点和所述EL器件连接的控制器的照明装置；所述控制器控制所述EL器件的指定的地方发光，照明指定的按钮。
18.根据权利要求17所述的照明装置，其特征在于所述控制器具有检测特定的按钮的按压操作的检测功能和控制所述特定的按钮指定的EL器件的指定的地方发光的功能，检测特定的按钮的按压操作，照明指定的按钮。
19.根据权利要求17所述的照明装置，其特征在于将键盘的按钮照明。
全文摘要
一种电致发光器件和使用该电致发光器件的照明装置,是在光透过性基体材料上具有配置成多个串状的多个光透过性前面电极和通过发光体层与光透过性前面电极以特定的角度配置成多个串状的多个背面电极的电致发光器件,通过与控制器组合,可以控制在任意位置的发光,从而可以实现可以进行多种多样照明的照明装置。
文档编号G09F9/00GK1379615SQ02106208
公开日2002年11月13日 申请日期2002年4月3日 优先权日2001年4月3日
发明者波户稔, 阿部芳晴 申请人:松下电器产业株式会社