DE4440410A1 - Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps und Verfahren zu dessen Herstellung

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein lichtemittierendes Ele­ ment des organisch/anorganischen Hybridtyps, welches in Kom­ bination die Vorteile eines anorganischen lichtemittierenden Dispersionselements und die Vorteile eines organischen licht­ emittierenden Dispersionselements aufweist, und betrifft ein Verfahren zu dessen Herstellung, und betrifft insbesondere ein lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybrid­ typs, welches eine geringe thermische Verschlechterung von Phosphor aufweist, eine hohe Leuchtkraft (Luminanz), eine her­ vorragende Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit und eine hervorragende Festigkeit, und betrifft ein Verfahren zur Her­ stellung des lichtemittierenden Elements des organisch/anorga­ nischen Hybridtyps bei niedrigen Temperaturen von nicht mehr als 300°C.
Als lichtemittierende Elemente des Dispersionstyps sind bereits Elemente mit dem in den Fig. 7 und 8 gezeigten Aufbau bekannt. Derartige Elemente werden in weitem Umfang für Auto­ mobilanzeigen, Dekorationen für Schaufenster und dergleichen eingesetzt.
Das in Fig. 7 gezeigte, konventionelle lichtemittierende Ele­ ment (flacher Typ) des Dispersionstyps wird dadurch herge­ stellt, daß aufeinanderfolgend eine isolierende Reflexions­ schicht 2 aus weißem Emaille, eine Phosphor-Leuchtschicht 3, die durch Verteilung eines Phosphors (Leuchtstoffes) in ei­ nem Bindemittel erhalten wird, ein transparenter, elektrisch leitfähiger Film 4, wie beispielsweise ein ITO-Film oder der­ gleichen, und eine Oberflächenschutzschicht 5, zum Schutz der transparenten, elektrisch leitfähigen Schicht 4 auf einer dün­ nen, plattenartigen Metallbasis 1, beispielsweise Edelstahl, erzeugt werden.
Weiterhin werden eine Elektrode 4a, die in dem transparenten, elektrisch leitfähigen Film 4 vorgesehen ist, und eine in der Metallbasis 1 angeordnete Elektrode 1a, elektrisch mitein­ ander verbunden, über einen Leitungsdraht 6 oder dergleichen, so daß ein elektrisches Feld in der Phosphor-Leuchtschicht 3 hervorgerufen wird, durch Anlegen einer Spannung von einer elektrischen Spannungsquelle 7, um hierdurch den Phosphor (Leuchtstoff) zum Aussenden von Licht zu veranlassen.
Auf ähnliche Weise ist das konventionelle lichtemittierende Element (Zeigertyp) des Dispersionstyps, welches in Fig. 8 gezeigt ist, so ausgebildet, daß aufeinanderfolgend folgende Teile gebildet werden: eine isolierende Reflexionsschicht 2, eine Phosphor-Leuchtschicht 3, ein transparenter, elektrisch leitfähiger Film 4, und eine Oberflächenschutzschicht 5, auf einem linearen Metallkern 1, beispielsweise Edelstahl, so daß die Sichtbarkeit der gesamten Form des Zeigers dadurch ver­ bessert wird, daß der Phosphor Licht auf dieselbe Weise aus­ sendet wie bei dem flachen lichtemittierenden Element.
Man sagt von den konventionellen lichtemittierenden Elemen­ ten des Dispersionstyps, daß die Auswahl des Bindemittels für die Phosphor-Leuchtschicht 3 zu einer hohen Dielektrizitäts­ konstanten beiträgt, zu einer guten Spannungsverteilung (Ver­ teilung des elektrischen Feldes) bei dem Phosphor, einer hohen Leuchtkraft (Luminanz) und zu einem hohen Wirkungsgrad. Die konventionellen lichtemittierenden Elemente des Dispersions­ typs werden grob in zwei Arten unterteilt, nämlich lichtemit­ tierende Elemente des anorganischen Dispersionstyps und licht­ emittierende Elemente des organischen Dispersionstyps, abhän­ gig von der Art des Bindemittels.
Daher wird, falls das Bindemittel für die Phosphor-Leucht­ schicht 3 aus einem anorganischen Isoliermaterial wie bei­ spielsweise Glas, Emaille, Keramik und dergleichen besteht, das lichtemittierende Element als lichtemittierendes Element des anorganischen Dispersionstyps bezeichnet, wogegen dann, wenn das Bindemittel aus einem organischen Isoliermaterial wie beispielsweise Kunstharz, Plastik und dergleichen besteht, das lichtemittierende Element als lichtemittierendes Element des organischen Dispersionstyps bezeichnet wird.
Weiterhin dient die isolierende Reflexionsschicht 2 des licht­ emittierenden Elements des Dispersionstyps zur Erhöhung der dielektrischen Festigkeit des Elements, und auch zum Reflek­ tieren von Licht, welches von der Phosphorleuchtschicht 3 ausgestrahlt wird, zur Seite der Metallbasis 1 hin. Als iso­ lierende Reflexionsschicht 2 wurde bislang hauptsächlich ei­ ne weiße Glasschicht oder dergleichen im Falle eines licht­ emittierenden Elements des anorganischen Dispersionstyps ver­ wendet, und ein weißes Kunstharz, ein Material, welches durch Dispergieren eines anorganischen Pulvers in einem transpa­ renten Kunstharz oder dergleichen erhalten wurde, wurde bis­ lang hauptsächlich im Falle eines lichtemittierenden Elements des organischen Dispersionstyps verwendet.
Bei dem konventionellen lichtemittierenden Element des anor­ ganischen Dispersionstyps ist allerdings eine hohe Temperatur zwischen etwa 600°C und 700°C zum Zeitpunkt des Sinterns der isolierenden Reflexionsschicht 2 erforderlich, die aus einem anorganischen Isoliermaterial oder Glas besteht. Daher ist der thermische Wirkungsgrad zum Zeitpunkt der Herstel­ lung schlecht, und darüber hinaus wird nicht nur der Phosphor durch Wärme beeinträchtigt, so daß hierdurch die Lichtemis­ sions-Leuchtkraft absinkt, sondern es weist auch das anorga­ nische Isoliermaterial eine geringere Dielektrizitätskonstan­ te auf als das organische Isoliermaterial, so daß die Schwie­ rigkeit entsteht, daß die Lichtemissions-Leuchtkraft gerin­ ger ist als jene des lichtemittierenden Elements des organi­ schen Dispersionstyps unter denselben Bedingungen, nämlich in bezug auf beispielsweise die Treiberbedingungen, die Ent­ fernung zwischen den Elektroden usw.
Weiterhin kann bei dem konventionellen lichtemittierenden Ele­ ment des organischen Dispersionstyps eine hohe Leuchtkraft erwartet werden, verglichen mit dem lichtemittierenden Ele­ ment des anorganischen Dispersionstyps, durch Auswahl eines organischen Isoliermaterials, welches eine hohe Dielektrizi­ tätskonstante und Transparenz aufweist, als Bindemittel. Da allerdings die meisten lichtemittierenden Elemente aus orga­ nischen Kunstharzmaterialien hergestellt werden, bestehen in der Hinsicht Schwierigkeiten, daß die lichtemittierenden Elemente eine geringere Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtig­ keitseinwirkungen aufweisen, so daß der Phosphor durch Ein­ treten von Wasser in den Phosphor von außen beeinträchtigt wird, und daß nicht nur die Tendenz der Verringerung der Lu­ minanz besteht, sondern auch eine Verringerung der Festig­ keit in bezug auf die Einwirkung äußerer Kräfte, die auf das lichtemittierende Element ausgeübt werden.
Die vorliegende Erfindung wurde erzielt als Ergebnis der Un­ tersuchungen zum Lösen der Schwierigkeiten, die bei den vor­ anstehend erwähnten lichtemittierenden Elementen des anorga­ nischen Dispersionstyps und des organischen Dispersionstyps auftreten.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung eines lichtemittierenden Elements des orga­ nisch/anorganischen Hybridtyps, welches eine geringe thermi­ sche Verschlechterung des Phosphors aufweist, welches eine hohe Leuchtkraft aufweist, hervorragende Feuchtigkeitsbestän­ digkeit und Festigkeit aufweist, und der Bereitstellung ei­ nes Verfahrens zur Erzeugung des lichtemittierenden Elements des organisch/anorganischen Hybridtyps, mit hohem Wirkungs­ grad bei einer geringen Temperatur von nicht mehr als 300°C.
Zur Erzielung der voranstehend genannten und anderer Vorteile zeichnet sich das lichtemittierende Element des organisch/ anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegenden Erfindung da­ durch aus, daß in einem lichtemittierenden Element des Dis­ persionstyps, in welchem eine isolierende Reflexionsschicht, eine Phosphor-Leuchtschicht, die durch Verteilung eines Phos­ phors in einem Bindemittel erhalten wird, ein transparenter, elektrisch leitfähiger Film und eine Oberflächenschutzschicht aufeinanderfolgend auf einer Oberfläche einer Metallbasis hergestellt werden, und bei welchem die Metallbasis und der transparente, elektrisch leitfähige Film elektrisch mitein­ ander verbunden sind, sich das lichtemittierende Element des organisch/anorganischen Hybridtyps dadurch auszeichnet, daß die Phosphor-Leuchtschicht durch eine Leuchtschicht aus einem organisch/anorganischen Phosphor gebildet wird, in welcher der Phosphor in einem porösen, anorganischen Isoliermaterial als Bindemittel verteilt ist, und in welcher Poren zumindest in der Oberflächenschichtseite des porösen, anorganischen Isoliermaterials durch ein organisches Isoliermaterial ver­ siegelt oder abgedichtet sind.
Weiterhin kann das lichtemittierende Element des organisch/ anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegenden Erfindung wirksam durch die folgenden Verfahren (1) bis (3) hergestellt werden.
  • 1) Das Verfahren umfaßt folgende Schritte: Ausbildung eines porösen, anorganischen Dispersionsfilms, welcher aus einem porösen, anorganischen Isoliermaterial besteht, in welchem ein Phosphor verteilt ist, auf einer isolierenden Reflexions­ schicht, die auf einer Oberfläche einer Metallbasis ausgebil­ det ist; Herstellung einer Leuchtschicht aus einem organisch/ anorganischen Phosphor durch Eintauchen der porösen, anorga­ nischen Dispersionsschicht in eine Lösung aus einem organi­ schen Isoliermaterial, Trocknung der porösen, anorganischen Dispersionsschicht und Versiegeln der Poren zumindest in der Oberflächenschichtseite der porösen, anorganischen Disper­ sionsschicht mit dem organischen Isoliermaterial; und darauf­ folgende Ausbildung einer transparenten, elektrisch leitfähi­ gen Schicht und einer Oberflächenschutzschicht auf der Lumi­ neszenzschicht aus einem organisch/anorganischen Phosphor.
  • 2) Das Verfahren umfaßt folgende Schritte: Aufeinanderfol­ gende Ausbildung einer isolierenden Reflexionsschicht, ei­ ner inneren Abdichtungsschicht, die aus einem Siliziumoxid­ film besteht, eines porösen, anorganischen Dispersionsfilms, der durch Verteilung eines Phosphors in einem porösen, anor­ ganischen Isoliermaterial erhalten wird, einer äußeren Ab­ dichtungsschicht, die aus einem Siliziumoxidfilm besteht, und einem transparenten, elektrisch leitfähigen Film, auf einem linearen Metallkern zur Ausbildung einer sich ergeben­ den Metallbasis; und gleichzeitiges Ausbilden einer Lumineszenzschicht aus einem organisch/anorganischen Phosphor und einer Oberflächenschutzschicht durch Eintauchen der sich ergebenden Metallbasis in ein organisches Isoliermaterial, wobei das organische Isoliermaterial zwischen die innere Ab­ dichtungsschicht und die äußere Abdichtungsschicht eingesaugt wird, und nachfolgendes Härten des organischen Isoliermate­ rials.
  • 3) Das Verfahren umfaßt folgende Schritte: Ausbildung eines porösen, anorganischen Dispersionsfilms, der durch Verteilung eines Phosphors in einem porösen, anorganischen Isoliermate­ rial erhalten wird, auf einer dünnen Metallplatte, die als Metallbasis verwendet wird; Imprägnieren des porösen, anorga­ nischen Dispersionsfilms mit einem organischen Isoliermate­ rial von der Oberflächenschichtseite des porösen, anorgani­ schen Dispersionsfilms zu dessen innerer Schichtseite, um so einen trüben Abschnitt in der Seite der dünnen Metallplatte zu hinterlassen, und nachfolgendes Härten des organischen Isoliermaterials, um hierdurch gleichzeitig eine isolierende Reflexionsschicht und eine Lumineszenzschicht aus einem orga­ nisch/anorganischen Phosphor aus dem trüben Abschnitt bzw. einen Abschnitt zu bilden, der mit dem organischen Isolier­ material imprägniert ist; und nachfolgende Ausbildung eines transparenten, elektrisch leitfähigen Films und einer Ober­ flächenschutzschicht auf der Lumineszenzschicht aus dem orga­ nisch/anorganischen Phosphor.
Das lichtemittierende Element des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt Eigenschaf­ ten, welche in Kombination die Vorteile eines lichtemittie­ renden Elements des anorganischen Dispersionstyps und Vortei­ le eines lichtemittierenden Element des organischen Disper­ sionstyps zeigen, da ein Verbundmaterial aus einem porösen, anorganischen Isoliermaterial und einem organischen Isolier­ material als Bindemittel verwendet wird.
Da als Bindemittel ein poröses, anorganisches Isoliermate­ rial wie beispielsweise ein Aluminiumoxid-Siliziumoxid-Sol oder dergleichen verwendet wird, welches bei einer niedrigen Temperatur von etwa 300°C gesintert werden kann, ist der Phosphor nicht durch thermische Verschlechterung beeinträch­ tigt, verglichen mit dem konventionellen lichtemittierenden Element des anorganischen Dispersionstyps. Daher besteht kei­ ne Gefahr, daß die Leuchtkraft (Luminanz) beeinträchtigt wird. Da Poren des porösen, anorganischen Isoliermaterials mit ei­ nem organischen Isoliermaterial mit einer hohen Dielektrizi­ tätskonstante versiegelt werden, wird die Intensität des elek­ trischen Feldes vergrößert, welches auf den Phosphor einwirkt. Daher kann eine hohe Luminanz unter denselben Treiberbedin­ gungen erzielt werden, verglichen mit dem konventionellen lichtemittierenden Element des anorganischen Dispersionstyps.
Verglichen mit dem konventionellen lichtemittierenden Element des organischen Dispersionstyps tritt darüber hinaus nur ei­ ne geringe Beeinträchtigung des Phosphors auf, die durch das Eindringen von Wasser hervorgerufen wird, so daß die Feuch­ tigkeitswiderstandsfähigkeit gut ist, da der Phosphor dadurch beschichtet wird, daß das poröse, anorganische Isoliermate­ rial als Bindemittel verwendet wird. Darüber hinaus ist die Festigkeit gegen von außen einwirkende Kräfte gut, da das Bindemittel das poröse, anorganische Isoliermaterial als Ba­ sis benutzt.
Bei dem Verfahren zur Herstellung des lichtemittierenden Ele­ ments des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vor­ liegenden Erfindung kann darüber hinaus das lichtemittieren­ de Element des organisch/anorganischen Hybridtyps mit den voranstehend geschilderten, hervorragenden Eigenschaften mit hohem Wirkungsgrad bei einer niedrigen Temperatur hergestellt werden, die nicht höher ist als 300°C. Das voranstehend geschilderte Verfahren (1) kann gemeinsam für die Herstellung von lichtemittierenden Elementen des flachen Typs und des Zeigertyps verwendet werden. Das voranstehend geschilderte Verfahren (2) kann insbesondere bei der Herstellung licht­ emittierender Elemente des Zeigertyps eingesetzt werden. Das Verfahren (3) kann insbesondere bei der Herstellung flacher lichtemittierender Elemente verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können daher lichtemittie­ rende Elemente des organisch/anorganischen Hybridtyps wirk­ samer bei einer niedrigeren Temperatur hergestellt werden, verglichen mit dem konventionellen Fall. Darüber hinaus wei­ sen die lichtemittierenden Elemente des organisch/anorgani­ schen Hybridtyps solche Eigenschaften auf, daß eine geringe thermische Beeinträchtigung des Phosphors auftritt, eine hohe Luminanz vorhanden ist, und sie hervorragende Feuchtigkeits­ widerstandseigenschaften und Festigkeit aufweisen. Daher kön­ nen die lichtemittierenden Elemente des organisch/anorgani­ schen Hybridtyps in weitem Ausmaß als Anzeigen für Kraftfahr­ zeugmeß- oder -anzeigeelemente, Dekorationen für Schaufenster und dergleichen eingesetzt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestell­ ter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht, welche eine erste Ausführungs­ form (Zeigertyp) des lichtemittierenden Element des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorlie­ genden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine vergrößerte Modellansicht, welche einen Zustand zeigt, bevor die Lumineszenzschicht aus organisch/ anorganischem Phosphor in Fig. 1 mit einem organi­ schen Isoliermaterial getränkt wird;
Fig. 3 eine erläuternde Schnittansicht einer zweiten Aus­ führungsform (Zeigertyp) des lichtemittierenden Ele­ ments des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine erläuternde Ansicht, welche das Verfahren zur Herstellung des lichtemittierenden Elements des or­ ganisch/anorganischen Hybridtyps gemäß Fig. 3 zeigt, wobei: Diagramm (a) ein Schnitt entlang der Linie a-a ist; Diagramm (b) ein Schnitt entlang der Linie b-b ist; und Diagramm (c) ein Schnitt ist, welcher den Vorgang des Verpackens des organischen Isolier­ materials zeigt;
Fig. 5 eine erläuternde Schnittansicht einer dritten Aus­ führungsform (flacher Typ) des lichtemittierenden Elements des organisch/anorganischen Hybridtyps ge­ mäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine erläuternde Ansicht, welche das Verfahren zur Herstellung des lichtemittierenden Elements des or­ ganisch/anorganischen Hybridtyps gemäß Fig. 5 zeigt, wobei: Diagramm (a) ein Schnitt ist, welcher einen Zustand zeigt, in welchem der poröse, anorganische Dispersionsfilm auf der Metallbasis ausgebildet wird; und Diagramm (b) ein Schnitt ist, welcher einen Zu­ stand zeigt, in welchem der poröse, anorganische Dispersionsfilm mit dem organischen Isoliermaterial imprägniert wird;
Fig. 7 eine erläuternde Ansicht eines konventionellen licht­ emittierenden Elements des Dispersionstyps (flacher Typ); und
Fig. 8 eine erläuternde Ansicht eines konventionellen licht­ emittierenden Elements des Dispersionstyps (Zeiger­ typ).
Nachstehend werden Ausführungsformen des lichtemittierenden Elements des organisch/anorganischen Hybridtyps und das Ver­ fahren zu deren Herstellung gemäß der vorliegenden Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine erläuternde Schnittansicht, welche eine erste Ausführungsform (Zeigertyp) des lichtemittierenden Elements des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; Fig. 2 ist eine vergrößerte Modellansicht, welche einen Zustand zeigt, bevor die Lumineszenzschicht aus einem organisch/anorganischen Phosphor in Fig. 1 mit einem organischen Isoliermaterial imprägniert oder getränkt wird; Fig. 3 ist eine erläuternde Schnittansicht, welche eine zwei­ te Ausführungsform (Zeigertyp) des lichtemittierenden Elements des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; Fig. 4 ist eine erläuternde Ansicht, welche ein Verfahren zur Herstellung des lichtemittierenden Elements des organisch/anorganischen Hybridtyps von Fig. 3 zeigt; Fig. 5 ist eine erläuternde Schnittansicht, welche eine dritte Ausführungsform (flacher Typ) des lichtemittierenden Elements des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegen­ den Erfindung zeigt; und Fig. 6 ist eine erläuternde Ansicht, welche ein Verfahren zur Herstellung des lichtemittierenden Elements des organisch/anorganischen Hybridtyps von Fig. 5 zeigt.
Bei der in Fig. 1 gezeigten, ersten Ausführungsform wird das lichtemittierende Element des organisch/anorganischen Hybrid­ typs gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch ausgebildet, daß aufeinanderfolgend ausgebildet werden: eine isolierende Reflexionsschicht 29, eine Lumineszenzschicht (Leuchtschicht) 30 aus einem organisch/anorganischen Phosphor, ein transpa­ renter, elektrisch leitfähiger Film 40 und eine Oberflächen­ schutzschicht 50, auf einer Oberfläche eines linearen Metall­ kerns 10 als Metallbasis, und daß dann elektrisch eine Elek­ trode (nicht gezeigt), die in dem linearen Metallkern 10 vor­ gesehen ist, und eine (nicht gezeigte) Elektrode, die in dem transparenten, elektrisch leitfähigen Film 40 vorgesehen ist, mit einer elektrischen Energiequelle über einen Leitungsdraht verbunden werden, beispielsweise einen emaillierten Draht oder dergleichen.
Hierbei bezeichnet die Bezugsziffer 60 in der Zeichnung einen Passivierungsfilm, beispielsweise einen Siliziumdioxidfilm oder dergleichen, der zwischen dem linearen Metallkern 10 und der isolierenden Reflexionsschicht 20 je nach Anforderung vorgesehen ist, um zu verhindern, daß Bestandteile von dem linearen Metallkern 10 aus eintreten.
Nachstehend wird der grundlegende Aufbau des lichtemittieren­ den Element des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, sowie das Verfahren zur Herstellung des lichtemittierenden Elements des organisch/ anorganischen Hybridtyps durch das voranstehend erwähnte Ver­ fahren (1).
Der lineare Metallkern 10 ist ein zeigerförmiges, Stangen­ artiges Materialstück, welches aus einem Metall hergestellt wird, welches unter kohlenstofffreiem Stahl, Edelstahl und dergleichen ausgesucht ist. Der lineare Metallkern 10 ist vorzugsweise verjüngt ausgebildet, und seine Länge und sein mittlerer Durchmesser (der Durchmesser im zentralen Abschnitt in Längsrichtung) sind vorzugsweise so gewählt, daß sie in einem Bereich von etwa 20 mm bis etwa 100 mm bzw. in einem Bereich von etwa 0,7 mm bis etwa 2,0 mm liegen.
Weiterhin werden vorzugsweise die Adhäsionseigenschaften des linearen Metallkerns 10 an dem Passivierungsfilm 60 oder der isolierenden Reflexionsschicht 20 durch Einsatz eines Reini­ gungsvorgangs vor der Ausbildung des Passivierungsfilms 60 oder der isolierenden Reflexionsschicht 20 verbessert.
Die Filmdicke der isolierenden Reflexionsschicht 20 ist so ge­ wählt, daß sie in einem Bereich von etwa 5 µm bis 10 µm liegt, durch Aufbringen einer Fluorharzlösung, in welcher ein weißes, anorganisches Pigment verteilt ist, auf den linearen Metall­ kern 10 oder den Passivierungsfilm 60, und Trocknenlassen der Fluorharzlösung.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, bildet die Lumineszenzschicht 30 aus organisch/anorganischem Phosphor, welche ein besonders wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung darstellt, einen porösen, anorganischen Dispersionsfilm 33, der einen Phosphor (Farbstoff) 31 wie beispielsweise Zinksulfid und dergleichen aufweist, welches gleichförmig in einem porösen, anorganischen Isoliermaterial 32 dispergiert ist, bevor eine Imprägnierung mit einem organischen Isoliermaterial erfolgt. Gleichförmig über dem gesamten, porösen anorganischen Disper­ sionsfilm 33 sind Poren 34 ausgebildet.
Das poröse, anorganische Isoliermaterial 32 als Bindemittel für die Lumineszenzschicht 30 aus organisch/anorganischem Phosphor wird vorzugsweise aus einem Material hergestellt, welches einen Film bei einer möglichst niedrigen Temperatur ausbilden kann. Die Verwendung einer Aluminiumoxid-Silizium­ dioxid-Kolloidlösung ist besonders empfehlenswert.
In der Phosphor-Lumineszenzschicht 30, in welcher das Binde­ mittel aus dem porösen, anorganischen Dispersionsfilm 33 ge­ bildet wird, so daß wie voranstehend beschrieben die Schicht 30 in einem porösen Zustand gehalten wird, würde die Luminanz des Phosphors 31 im Inneren diffus werden und abklingen, da die Phosphor-Lumineszenzschicht 30 porös ist.
Daher werden bei der vorliegenden Erfindung die Poren 34 des porösen, anorganischen Dispersionsfilms 33 mit einem organi­ schen Isoliermaterial abgedichtet, um eine transparente Lumi­ neszenzschicht 30 aus einem organisch/anorganischen Phosphor auszubilden, um es so zu ermöglichen, auf wirksame Weise die Luminanz des Phosphors 31 zu entnehmen.
Wenn die Poren 34 zumindest an der Oberflächenschichtseite des porösen, anorganischen Dispersionsfilms 33 mit dem orga­ nischen Isoliermaterial abgedichtet werden sollen, so wird der poröse, anorganische Dispersionsfilm 33 in eine Lösung des organischen Isoliermaterials in einem organischen Lösungs­ mittel eingetaucht und dann getrocknet, um das organische Lösungsmittel zu verdampfen.
Als das organische Isoliermaterial, welches hier verwendet wird, wird zumindest eine der folgenden Substanzen, die aus lösungsmittelfreien Materialien ausgesucht sind, bei dem vor­ anstehend geschilderten Eintauchvorgang eingesetzt: UV-Acryl­ harze, thermisch aushärtende Acrylharze, thermisch aushärten­ de und UV-aushärtende Epoxyharze, in einer Mischung aus zwei Flüssigkeiten aushärtende Epoxyharze, und dergleichen, oder aber eine Lösung, die dadurch erhalten wird, daß das organi­ sche Isoliermaterial Cyanoethylcellulose, Cyanoethylpullulan, Cyanoethylpoval und ein Fluorharz in einem organischen Lö­ sungsmittel aufgelöst wird, beispielsweise DMF, in einer Men­ ge von 10 Gew.-% bis 60 Gew.-%. In bezug auf einige Lösungs­ mittel wird vorzugsweise der Vorgang mehrfach wiederholt, um deren Packungsrate zu verbessern.
In der auf diese Weise ausgebildeten Lumineszenzschicht 30 aus einem organisch/anorganischen Phosphor werden nicht nur die Poren des porösen, anorganischen Isoliermaterials 32 durch das organische Isoliermaterial abgedichtet, sondern auch eine dün­ ne Schicht aus dem organischen Isoliermaterial zumindest an der Oberflächenschichtseite des porösen, anorganischen Iso­ liermaterials 32 ausgebildet, so daß ein transparenter Ver­ bundwerkstoff ausgebildet wird, der aus dem porösen, anorga­ nischen Isoliermaterial 32 und dem organischen Isoliermate­ rial besteht.
Hierbei ist die Filmdicke der Lumineszenzschicht 30 aus dem organisch/anorganischen Phosphor so gewählt, daß sie in einem Bereich zwischen etwa 30 µm und 60 µm liegt.
Dann werden ein transparenter, elektrisch leitfähiger Film 40 und eine Oberflächenschutzschicht 50 aufeinanderfolgend auf der voranstehend geschilderten Lumineszenzschicht 30 aus organisch/anorganischem Phosphor ausgebildet, um hierdurch das lichtemittierende Element des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der ersten Ausführungsform fertigzustellen.
Der transparente, elektrisch leitfähige Film 40 wird bei­ spielsweise dadurch hergestellt, daß Filme wie beispielswei­ se ITO-Filme (Indiumoxid, dem Zink zugesetzt ist) oder der­ gleichen auf die Lumineszenzschicht 30 aus organisch/anorga­ nischem Phosphor auflaminiert wird, oder durch Ausbildung eines ITO-Films auf der Lumineszenzschicht 30 aus organisch/ anorganischem Phosphor durch ein trockenes Verfahren, bei­ spielsweise ein Dampfablagerungsverfahren, ein Sputterverfah­ ren und dergleichen, oder ein nasses Verfahren, beispielsweise ein Sol/Gel-Verfahren, ein Beschichtungsverfahren mit thermi­ scher Zersetzung, und dergleichen. Die Position, an welcher die in dem transparenten, elektrisch leitfähigen Film 40 vor­ gesehene Elektrode herausgeführt wird, ist frei wählbar.
Die Filmdicke des transparenten, elektrisch leitfähigen Films 40 wird im allgemeinen so gewählt, daß sie im Bereich zwi­ schen 0,1 µm und 1,0 µm liegt.
Die Oberflächenschutzschicht 50, die auf einer Oberfläche des transparenten, elektrisch leitfähigen Films 40 ausgebildet wird, dient zur Bereitstellung einer Isolierung nach außen und zum Schutz des Elements. Als Material für die Oberflächen­ schutzschicht 50 kann folgendes Material eingesetzt werden: ein hochmolekulares Material wie beispielsweise Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylidenfluorid, Polystyrol, Polyvinylalkohol, Acrylharz, Epoxyharz, Cyano­ ethylcellulose, Cyanoethylpullulan, Cyanoethylpoval, Cyano­ ethylsaccharose, Cyanoethylsorbitol, Cyanoethylsucrose oder dergleichen.
Die Oberflächenschutzschicht 50 kann durch ein Verfahren wie beispielsweise Abtropfen, Siebdruck, Eintauchen oder der­ gleichen hergestellt werden. Ihre Filmdicke wird im allgemei­ nen so gewählt, daß sie im Bereich zwischen 20 µm und 500 µm liegt.
Bei dem lichtemittierenden Element des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der ersten Ausführungsform, das auf solche Weise erhalten wird, wird Emaille, Glas oder dergleichen nicht verwendet, sondern statt dessen wird als Bindemittel ein poröses, anorganisches Isoliermaterial verwendet, bei­ spielsweise ein Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Sol oder der­ gleichen, welches bei einer relativ niedrigen Temperatur ge­ sintert werden kann, die nicht höher als 300°C ist, so daß der Phosphor nicht durch Wärmeeinflüsse beeinträchtigt wird. Daher besteht kein Risiko, daß die Luminanz (Leuchtkraft) ab­ sinkt. Weiterhin werden die Poren 34 des porösen, anorgani­ schen Dispersionsfilms 33 mit einem organischen Isoliermate­ rial mit hoher Dielektrizitätskonstante versiegelt, so daß die Intensität des an den Phosphor 31 angelegten elektrischen Feldes erhöht wird. Daher läßt sich eine hohe Luminanz im selben Treiberzustand erzielen, verglichen mit dem konventio­ nellen, anorganischen lichtemittierenden Element.
Darüber hinaus ist der poröse, anorganische Dispersionsfilm 33 mit dem organischen Isoliermaterial beschichtet, so daß nur eine geringe Beeinträchtigung des Phosphors 34 infolge des Eindringens von Wasser vorhanden ist. Daher weist das licht­ emittierende Element des organisch/anorganischen Hybridtyps eine hervorragende Feuchtigkeitsbeständigkeit auf. Darüber hinaus ist das Bindemittel aus dem porösen, anorganischen Iso­ liermaterial 33 als Basismaterial gebildet, so daß das licht­ emittierende Elements des organisch/anorganischen Hybridtyps eine hervorragende Festigkeit in bezug auf äußere Kräfte auf­ weist.
Weiterhin kann mit dem voranstehend geschilderten Herstel­ lungsverfahren (1) das lichtemittierende Element des orga­ nisch/anorganischen Hybridtyps, welches wie voranstehend ge­ schildert gute Leistungen aufweist, wirksam bei einer nied­ rigen Temperatur hergestellt werden, die nicht höher ist als 300°C, so daß das Verfahren gemeinsam für die Herstellung lichtemittierender Elemente des flachen Typs und die Herstel­ lung zeigerartiger lichtemittierender Elemente eingesetzt werden kann.
Bei dem lichtemittierenden Element des organisch/anorgani­ schen Hybridtyps gemäß der ersten Ausführungsform ist das organische Isoliermaterial wie beispielsweise Kunstharz oder dergleichen im Aufbau des Elements enthalten. Daher ist es nicht wünschenswert, daß in einem nachfolgenden Prozeß eine hohe Temperatur eingesetzt wird. Wenn beispielsweise ein Ver­ fahren, bei welchem eine thermische Zersetzung bei hoher Tem­ peratur auftritt, beispielsweise ein Sputterverfahren oder dergleichen, bei der Ausbildung des transparenten, elektrisch leitfähigen Films 40 auf der Lumineszenzschicht 30 aus orga­ nisch/anorganischem Phosphor eingesetzt wird, wie bezüglich des Verfahrens (1) erläutert, so bestehen gewisse Befürchtun­ gen in der Hinsicht, daß hierbei eine Zersetzung, Oxidation und dergleichen des organischen Isoliermaterials auftreten könnte.
Insbesondere in einem Fall, in welchem die Metallbasis 10 durch den linearen Metallkern 10 (Zeigertyp) gebildet wird, wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt, so ist es schwierig, ein Verfahren zum Anhaften und Laminieren von ITO-Filmen auf die Lumineszenzschicht 30 aus organisch/anorganischem Phos­ phor einzusetzen.
Daher ist das voranstehend geschilderte Verfahren (1) in gewisser Weise bezüglich der Materialauswahl begrenzt, als Verfahren zur Herstellung eines zeigerartigen lichtemittie­ renden Elements des organisch/anorganischen Hybridtyps.
Wie voranstehend noch erläutert wird, zeigt daher die zweite Ausführungsform gemäß Fig. 3 und 4 den Aufbau eines licht­ emittierenden Elements des organisch/anorganischen Hybrid­ typs, welches insbesondere durch ein Herstellungsverfahren erhalten wird, welches an das lichtemittierende Element des organisch/anorganischen Hybridtyps des Zeigertyps angepaßt ist, um die voranstehend geschilderten Einschränkungen auszu­ schalten, und zeigt daher das voranstehend geschilderte Ver­ fahren (2).
Zuerst wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 das Herstellungs­ verfahren gemäß der zweiten Ausführungsform erläutert, und daraufhin wird der Aufbau des lichtemittierenden Elements des organisch/anorganischen Hybridtyps, welches durch dieses Verfahren erhalten wird, unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläu­ tert.
Die zweite Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der Vorgang der Ausbildung einer transparenten, elektrisch leitfähigen Schicht durchgeführt wird, bevor das Einpacken eines organischen Isoliermaterials in eine Lumineszenzschicht aus einem organisch/anorganischen Phosphor erfolgt, und daß darüber hinaus eine Oberflächenschutzschicht gleichzeitig mit dem Packen des organischen Isoliermaterials erfolgt, um hier­ durch Schwierigkeiten wie beispielsweise eine Zersetzung, Oxidation und dergleichen des organischen Isoliermaterials auszuschalten, so daß der transparente, elektrisch leitfähi­ ge Film einfach durch ein trockenes Verfahren wie beispiels­ weise ein Sputterverfahren oder dergleichen ausgebildet wer­ den kann.
In Fig. 4 ist das Diagramm (a) ein Schnitt entlang der Linie a-a im Diagramm (c), das Diagramm (b) ein Schnitt entlang der Linie b-b im Diagramm (c), und das Diagramm (c) ein Schnitt, welcher den Vorgang des Packens des organischen Isoliermate­ rials zeigt.
Bei der zweiten Ausführungsform werden daher zuerst eine isolierende Reflexionsschicht 20 aus Aluminiumoxid-Silizium­ dioxid, eine innere Abdichtungsschicht 21, die aus einem Siliziumdioxidfilm besteht, und ein poröser, anorganischer Dispersionsfilm 33, der durch Dispergieren eines Phosphors 34 in einem porösen, anorganischen Isoliermaterial (Aluminium­ oxid-Siliziumdioxid) erhalten wird, vorzugsweise aufeinander­ folgend auf einem linearen Metallkern 10 ausgebildet, der als Metallbasis dient, um hierdurch den Zustand auszubilden, der im Diagramm (a) von Fig. 4 gezeigt ist.
Hierbei dient die innere Abdichtungsschicht 21 dazu, eine Verringerung der Lichtdiffusion zu verhindern, die durch das Eindringen des organischen Isoliermaterials in die isolieren­ de Reflexionsschicht 20 zum Zeitpunkt des Packens des organi­ schen Isoliermaterials in einem nachfolgenden Herstellungs­ vorgang hervorgerufen wird, um die isolierende Reflexions­ schicht 20 transparent auszubilden. In der Grenzfläche zwi­ schen der isolierenden Reflexionsschicht 20 und der inneren Abdichtungsschicht 21 dringt Siliziumdioxid in die Poren des porösen, organischen Isoliermaterials 20 ein, so daß die Poren durch Siliziumdioxid abgedichtet werden.
Dann werden eine Beschichtungsschicht 22, die aus Aluminium­ oxid-Siliziumdioxid besteht, eine äußere Abdichtungsschicht 23, die aus einem Siliziumdioxidfilm besteht, und eine trans­ parente, elektrisch leitfähige Schicht 40 aufeinanderfolgend auf dem voranstehend geschilderten porösen, anorganischen Dispersionsfilm 33 ausgebildet, wogegen ein nicht abgedichte­ ter Abschnitt (der Abschnitt X im Diagramm (c) von Fig. 4) an einem Ende übrig gelassen wird, um hierdurch ein Zwischen­ material 60 in einem in Fig. 4 gezeigten Zustand zu bilden.
Hierbei ist die aus Aluminiumoxid-Siliziumdioxid bestehende Beschichtungsschicht 22 eine Schicht, die je nach Wunsch vor­ gesehen ist, und zwar zu dem Zweck, einen Drahtbruch zu ver­ hindern, der durch das Vorspringen des Phosphors 31 an der Oberfläche des porösen, anorganischen Dispersionsfilms 33 hervorgerufen wird, und weiterhin zu dem Zweck, die Oberflä­ che des porösen, anorganischen Dispersionsfilms 33 insbeson­ dere in dem Fall zu glätten, in welchem die Filmdicke des porösen, anorganischen Dispersionsfilms 33 gering ist. Diese Filmdicke ist so gewählt, daß sie im Bereich zwischen etwa 5 µm und etwa 10 µm liegt.
Weiterhin dient die aus einem Siliziumdioxidfilm bestehende, äußere Abdichtungsschicht 23 dazu, eine Haftlaminierung des transparenten, elektrisch leitfähigen Films als Film mit aus­ reichender Dielektrizitätskonstante auf einer Oberfläche des Siliziumdioxidfilms durchzuführen, und Poren in einer Ober­ fläche des porösen, anorganischen Dispersionsfilms 33 abzu­ dichten, oder die Schicht 22 auf dieselbe Weise wie die inne­ re Abdichtungsschicht 21 zu beschichten. Deren Filmdicke ist so ausgewählt, daß sie ebenso groß ist wie jene der inneren Abdichtungsschicht, beispielsweise im Bereich zwischen 0,2 µm und 3 µm liegt.
Weiterhin ist die Dicke des nicht abgedichteten Abschnitts X im allgemeinen so gewählt, daß sie im Bereich zwischen 1 mm und 5 mm liegt, so daß der poröse, anorganische Dispersions­ film 33 mit dem organischen Isoliermaterial durch den nicht abgedichteten Abschnitt X imprägniert wird.
Weiterhin erfolgt das Imprägnieren oder Tränken mit dem orga­ nischen Isoliermaterial durch ein Vakuumsaugverfahren, wie in dem Diagramm (c) von Fig. 4 gezeigt ist.
Daher wird ein Behälter 70, der mit dem organischen Isolier­ material 35 gefüllt ist, in einem Vakuumbehälter (nicht ge­ zeigt) angeordnet, so daß ein Vakuumsaugvorgang durchgeführt wird, während das Zwischenmaterial 60 in Fig. 4 im oberen Ab­ schnitt des Behälters gehalten wird.
Nachdem dann ein vorbestimmter Vakuumdruck erreicht ist, wird das Zwischenmaterial 60 langsam nach unten in das orga­ nische Isoliermaterial 35 durch einen (nicht gezeigten) Lift heruntergezogen, welcher in dem Behälter angeordnet ist, so daß das Zwischenmaterial 60 bis zu dem nicht abgedichteten Abschnitt X in das organische Isoliermaterial 35 eingetaucht wird. Dann wird der Innendruck des Behälters auf Atmosphären­ druck zurückgeführt, so daß das organische Isoliermaterial 35 durch den nicht abgedichteten Abschnitt X in den porösen, anorganischen Dispersionsfilm 33 eingesaugt wird. Das Eintau­ chen wird fortgesetzt, bis der poröse, anorganische Disper­ sionsfilm 33 ausreichend transparent wird, also bis der porö­ se, anorganische Dispersionsfilm 33 mit einer vorbestimmten Menge des organischen Isoliermaterials 35 gefüllt ist.
Durch einen derartigen Vakuumsaugvorgang wird das organische Isoliermaterial 35 zwischen die innere Abdichtungsschicht 31 und die äußere Abdichtungsschicht 23 eingesaugt. Gleichzei­ tig wird die Oberfläche des transparenten, elektrisch leit­ fähigen Films 40 mit dem organischen Isoliermaterial 35 be­ schichtet. Durch Herausziehen des Zwischenmaterials 60 aus dem Vakuumbehälter, nachdem dieser Saugvorgang beendet ist, und Einsatz eines Härtevorgangs, beispielsweise Ultraviolett­ bestrahlung, Erhitzung in einem Ofen oder dergleichen, wird das organische Isoliermaterial 35 ausgehärtet. Auf diese Wei­ se können die Lumineszenzschicht 30 aus organisch/anorgani­ schem Phosphor und die Oberflächenschutzschicht 50 gleichzei­ tig ausgebildet werden.
Als das voranstehend geschilderte, organische Isoliermaterial 35, welches bei der zweiten Ausführungsform verwendet wird, kann ein lösungsmittelfreies Harz eingesetzt werden, welches unter thermisch aushärtbaren Harzen, unter Ultraviolettbe­ strahlung aushärtbaren Harzen, und durch Mischung zweier Flüs­ sigkeiten aushärtbaren Harzen ausgesucht wird.
Da der transparente, elektrisch leitfähige Film 40 voll­ ständig durch das organische Isoliermaterial zum Zeitpunkt des Packens des organischen Isoliermaterials 35 beschichtet wird, wird vorzugsweise eine Leitungsklemme vorher über ei­ nen emaillierten Draht öder dergleichen in einem Teil des transparenten, elektrisch leitfähigen Films 40 herausgeführt, oder ein Teil des organischen Isoliermaterials zum geeigne­ ten Zeitpunkt zwischen dem Herausziehen aus dem Vakuumbehäl­ ter und dem Aushärten abgetrennt, um die Elektrodenklemme herauszuführen.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, wird das lichtemittierende Element des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der zweiten Aus­ führungsform, welches auf diese Weise erhalten wird, so her­ gestellt, daß aufeinanderfolgend auf einem linearen Metall­ kern 10 eine isolierende Reflexionsschicht 20, eine innere Abdichtungsschicht 21, die aus einem Siliziumdioxidfilm be­ steht, eine Lumineszenzschicht 30 aus organisch/anorganischem Phosphor, welche einen Phosphor-Leuchtstoff 31 aufweist, der in einem porösen, anorganischen Isoliermaterial dispergiert ist, und welche durch Abdichten von Poren des porösen, anor­ ganischen Isoliermaterials mit einem organischen Isoliermate­ rial transparent ausgebildet wird, eine Beschichtungsschicht 22, eine äußere Abdichtungsschicht 23 aus einem Siliziumdi­ oxidfilm, ein transparenter, elektrisch leitfähiger Film 40 sowie eine Oberflächenschutzschicht 50, die aus dem ausgehär­ teten, organischen Isoliermaterial besteht, ausgebildet wer­ den. Das lichtemittierende Element des organisch/anorgani­ schen Hybridtyps weist dieselben Leistungen auf wie bei der ersten Ausführungsform.
Bei dem Verfahren gemäß der zweiten Ausführungsform wird der Vorgang der Ausbildung des transparenten, elektrisch leitfähigen Films 40 vor dem Einbringen oder Packen des organischen Isoliermaterials 35 in die Lumineszenzschicht 30 aus organisch/anorganischem Phosphor durchgeführt, und die Oberflächenschutzschicht 50 wird gleichzeitig mit dem Packen des organischen Isoliermaterials 35 durchgeführt. Daher kann nicht nur der transparente, elektrisch leitfähige Film 40 einfach durch ein trockenes Verfahren wie beispielsweise ein Sputterverfahren oder dergleichen ausgebildet werden, ohne das Auftreten von Nachteilen wie beispielsweise Zersetzung, Oxidation und dergleichen des organischen Isoliermaterials 35, sondern es ist auch der Vorgang der Ausbildung der Ober­ flächenschutzschicht 50 vereinfacht, so daß ein lichtemittie­ rendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps des Zeigertyps mit größerem Wirkungsgrad hergestellt werden kann.
Nachstehend zeigt die in den Fig. 5 und 6 dargestellte, drit­ te Ausführungsform ein Verfahren, welches besonders vorteil­ haft bei der Herstellung eines lichtemittierenden Elements des organisch/anorganischen Hybridtyps des flachen Typs ist, zeigt also das voranstehend geschilderte Verfahren (3), sowie ein lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps, welches durch dieses Verfahren erhalten wird.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 das Herstellungsver­ fahren gemäß der dritten Ausführungsform erläutert, und dann wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 der Aufbau des durch dieses Verfahren erhaltenen lichtemittierenden Elements des orga­ nisch/anorganischen Hybridtyps erläutert.
Die dritte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß eine isolierende Reflexionsschicht gleichzeitig mit der Aus­ bildung einer Lumineszenzschicht mit einem organisch/anorga­ nischen Phosphor ausgebildet werden kann, und darüber hinaus ein transparenter, elektrisch leitfähiger Film 40 beispiels­ weise durch Kleben, Laminieren und dergleichen von ITO-Filmen ausgebildet werden kann, um hierdurch das Auftreten von Nach­ teilen auszuschalten, beispielsweise einer Zersetzung, Oxida­ tion und dergleichen eines organischen Isoliermaterials, wel­ ches vorher in eine Lumineszenzschicht aus einem organisch/ anorganischen Phosphor eingetaucht wird.
In Fig. 6 ist das Diagramm (a) ein Schnitt, welche einen Zu­ stand zeigt, in welchem ein poröser, anorganischer Disper­ sionsfilm auf einer Metallbasis ausgebildet wird, und das Dia­ gramm (b) ist ein Schnitt, welcher einen Zustand zeigt, in welchem der poröse, anorganische Dispersionsfilm mit einem organischen Isoliermaterial imprägniert oder getränkt wird.
Daher wird bei der dritten Ausführungsform ein poröser, an­ organischer Dispersionsfilm 33, bei welchem ein Phosphor 31 in einem porösen, anorganischen Isoliermaterial 32 disper­ giert ist, vorzugsweise Aluminiumoxid-Siliziumdioxid oder der­ gleichen, auf einer dünnen Metallplatte 10 beispielsweise aus Aluminium, Edelstahl und dergleichen ausgebildet, die als Metallbasis dient, um hierdurch ein Zwischenmaterial in ei­ nem im Diagramm (a) von Fig. 6 gezeigten Zustand auszubilden.
Hierbei ist die Filmdicke des porösen, anorganischen Disper­ sionsfilms so gewählt, daß sie im Bereich zwischen 30 µm und 100 µm liegt.
Dann wird eine Oberfläche des porösen, anorganischen Disper­ sionsfilms 33 als das voranstehend geschilderte Zwischenmate­ rial mit einem organischen Isoliermaterial 35 imprägniert, durch ein Verfahren wie Abtropfen, Siebdruck, Eintauchen oder dergleichen, während ein trüber Abschnitt 36 an der Seite der dünnen Metallplatte 10 übrig bleibt, um so den im Diagramm (b) von Fig. 6 gezeigten Zustand auszubilden.
Zu diesem Zeitpunkt wird ein Abschnitt des porösen, anorgani­ schen Dispersionsfilms 33, der mit dem organischen Isolier­ material 35 gefüllt ist, transparent, jedoch bleibt der trü­ be Abschnitt 36 undurchlässig, und hat dieselbe Funktion wie die isolierende Reflexionsschicht.
Dann wird durch Einsatz eines Härtungsvorgangs wie beispiels­ weise Ultraviolettbestrahlung, Erhitzung in einem Ofen oder dergleichen, bei dem imprägnierten, organischen Isoliermate­ rial 35 das organische Isoliermaterial 35 ausgehärtet, so daß gleichzeitig die isolierende Reflexionsschicht 20, in welcher ein trüber Abschnitt übrigbleibt, und die Lumineszenzschicht 30 aus organisch/anorganischem Phosphor, welche durch Abdich­ tung der Poren des porösen anorganischen Dispersionsfilms 33 mit dem organischen Isoliermaterial 35 transparent ausgebil­ det wird, ausgebildet werden können.
Weiterhin wird eine einzelne Schicht 37 (vergleiche das Dia­ gramm (b) von Fig. 6) in der oberen Schicht der Lumineszenz­ schicht 30 aus organisch/anorganischem Phosphor ausgebildet. Diese Schicht 37 dient zum Schutz des Phosphors 31.
Weiterhin werden ein transparenter, elektrisch leitfähiger Film 40 und eine Oberflächenschutzschicht 50 aufeinanderfol­ gend auf der voranstehend geschilderten Lumineszenzschicht 30 aus organisch/anorganischem Phosphor ausgebildet, um hier­ durch das lichtemittierende Element des organisch/anorgani­ schen Hybridtyps gemäß der dritten Ausführungsform fertigzu­ stellen.
Wie bei der zweiten Ausführungsform kann als das bei der dritten Ausführungsform verwendete, voranstehend erwähnte organische Isoliermaterial ein lösungsmittelfreies Harz ver­ wendet werden, welches unter thermisch aushärtbaren Harzen, unter Ultraviolettbestrahlung aushärtbaren Harzen und durch eine Mischung zweier Flüssigkeiten aushärtbaren Harzen aus­ gewählt wird.
Wie aus Fig. 5 hervorgeht, wird das auf diese Weise erhal­ tene lichtemittierende Element des organisch/anorganischen Hybridtyps folgendermaßen hergestellt: aufeinanderfolgend werden auf einer dünnen Metallplatte 10 eine isolierende Re­ flexionsschicht 20, eine Lumineszenzschicht 30 mit organisch/ anorganischem Phosphor, die einen Phosphor 31 aufweist, der in einem porösen anorganischen Isoliermaterial dispergiert ist, und welche durch Abdichtung der Poren des porösen anor­ ganischen Isoliermaterials mit einem organischen Isoliermate­ rial transparent ausgebildet wird, ein transparenter, elek­ trisch leitfähiger Film 40 und eine Oberflächenschutzschicht 50 ausgebildet. Das lichtemittierende Element des organisch/ anorganischen Hybridtyps weist dieselben Leistungen auf wie das lichtemittierende Element des organisch/anorganischen Hybridtyps bei der ersten und zweiten Ausführungsform.
Weiterhin kann bei dem Verfahren gemäß der dritten Ausfüh­ rungsform nicht nur die isolierende Reflexionsschicht 20 gleichzeitig mit der Ausbildung der Lumineszenzschicht 30 aus organisch/anorganischem Phosphor erfolgen, sondern kann auch der transparente, elektrisch leitfähige Film 40 bei­ spielsweise durch Kleben, Laminieren und dergleichen von ITO-Filmen ausgebildet werden, so daß flache lichtemittierende Elemente des organisch/anorganischen Hybridtyps mit hohem Wirkungsgrad hergestellt werden können, ohne das Auftreten von Nachteilen wie beispielsweise einer Zersetzung, Oxida­ tion und dergleichen des organischen Isoliermaterials, mit welchem die Lumineszenzschicht aus organisch/anorganischem Phosphor vorher imprägniert wird.
Nachstehend werden der Aufbau und die Wirkungen der vorlie­ genden Erfindung mit mehr Einzelheiten anhand von Versuchs­ beispielen beschrieben, welche nicht als Einschränkung der Erfindung auf irgendwelche Weise verstanden werden sollten. Falls nicht anders angegeben sind sämtliche Teilangaben, Pro­ zentangaben, Verhältnisse und dergleichen auf das Gewicht bezogen.
(Versuchsbeispiel 1 - Verfahren (1)) 1) Herstellung der Metallbasis (Kern)
Ein linearer Metallkern, der aus SUS420 besteht, einen Durch­ messer von 1,0 mm und eine Länge von 70 mm aufweist, wurde als Metallbasis hergestellt, und deren Oberfläche wurde durch Ultraschallreinigung in Alkohol gereinigt.
2) Ausbildung des Passivierungsfilms
Das voranstehend beschriebene Material (1) wurde in ein Sili­ ziumdioxid-Filmausbildungsmittel NT-L6008 eingetaucht, welches von Nissan Chemical Industries Ltd. hergestellt wird, heraus­ gezogen, bei 100°C 10 Minuten lang getrocknet, und 30 Minuten lang bei 300°C gesintert, um hierdurch einen Passivierungs­ film auszubilden, der eine Filmdicke von etwa 1 um aufwies.
3) Ausbildung der isolierenden Reflexionsschicht
Das voranstehend beschriebene Material (2) wurde in ein Fluor­ harz des Fluorethylentyps eingetaucht, in welchem ein weißes Pigment dispergiert war, herausgezogen, 10 Minuten lang bei 80°C getrocknet, und 30 Minuten lang bei 180°C gesintert, um hierdurch eine isolierende Reflexionsschicht mit einer Filmdicke von etwa 5 µm auszubilden.
4) Ausbildung der Lumineszenzschicht aus organisch/anorga­ nischem Phosphor
Das voranstehend beschriebene Material (3) wurde in eine Mischung von 3 : 7 (Gewichtsteile) aus einem Aluminiumoxid- Siliziumdioxid-Sol NT-G501, hergestellt von Nissan Chemical Industries Ltd., und EL-Phosphor 729, hergestellt von Silva­ nia Corp., hergestellt, herausgezogen, 10 Minuten lang bei 80°C getrocknet, und 30 Minuten lang bei 200°C gesintert, um hierdurch einem porösen, anorganischen Dispersionsfilm mit einer Filmdicke von etwa 40 µm auszubilden. Dann wurde die­ ser Film in eine Lösung eingetaucht, die durch Auflösung von Cyanoethylcellulose in Dimethylformamid und Einstellung von deren Konzentration auf 15 Gew.-% erhalten wurde, herausgezo­ gen und im Bereich zwischen 150°C und 200°C etwa 1 Stunde lang getrocknet, um hierdurch eine Lumineszenzschicht aus organisch/anorganischem Phosphor auszubilden, die bis zu ihrer Oberfläche mit Cyanoethylcellulose beschichtet ist und trans­ parent gemacht wurde.
5) Ausbildung des transparenten, elektrisch leitfähigen Films
Kleine ITO-Körnchen (mittlere Körnchengröße: etwa 0,1 µm) wurden in eine Lösung eingetaucht, die durch Auflösen eines organischen Harzes, welches ein Bindemittel darstellte, in einem Lösungsmittel erhalten wurde, herausgezogen, auf natür­ liche Weise 10 Minuten lang getrocknet, und zwangsweise in einem Ofen 10 Minuten lang bei 120°C getrocknet, um hier­ durch ITO mit 0,2 µm herzustellen.
6) Ausbildung der Oberflächenschutzschicht
Eine Oberflächenschutzschicht (Siliziumdioxidfilm) mit einer Filmdicke von 1 µm wurde auf dem ITO-Film durch dasselbe Ein­ tauchverfahren wie bei dem voranstehend geschilderten Mate­ rial (2) ausgebildet.
7) Ausbildung der Elektrode
Ein Elektrodenausbildungsabschnitt wurde abgetrennt, und eine Elektrode wurde in einem Teil des linearen Metallkerns vor­ gesehen. Weiterhin wurde ein emaillierter Draht auf den ITO-Film gewickelt, um eine vereinfachte Elektrode auszubilden. Auf diese Weise wurde ein lichtemittierendes Element des or­ ganisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegenden Er­ findung fertiggestellt.
Andererseits wurde zu Vergleichszwecken ein lichtemittieren­ des Element des anorganischen Dispersionstyps auf dieselbe Weise wie voranstehend beschrieben hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß das Imprägnieren der Lumineszenzschicht aus organisch/anorganischem Phosphor mit Cyanoethylcellulose weg­ gelassen wurde.
Bei diesen beiden Arten von lichtemittierenden Elementen des Dispersionstyps wurde ein elektrisches Wechselfeld zwischen der Elektrode auf dem ITO-Film und der Elektrode des linearen Metallkerns angelegt. Dies führte dazu, daß das lichtemittie­ rende Element des anorganischen Dispersionstyps gemäß Ver­ gleichsbeispiel eine Lichtemissions-Luminanz von 15 cd/m² im Maximum bei 100 V und 400 Hz aufwies, wogegen das lichtemit­ tierende Element des organisch/anorganischen Hybridtyps ge­ mäß der vorliegenden Erfindung eine maximale Lichtemissions- Luminanz von 30 cd/m² aufwies, so daß etwa die doppelte Lichtemissions-Luminanz erzielt wurde. Darüber hinaus wies das lichtemittierende Element des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegenden Erfindung nur eine geringe Beeinträchtigung des Phosphors infolge von Feuchtigkeit auf, und hatte hervorragende Festigkeitseigenschaften und eine hervorragende Lebensdauer.
(Versuchsbeispiel 2 - Verfahren (2)) 1) Herstellung der Metallbasis (Kern)
Ein linearer Metallkern aus sus440 mit einem Durchmesser von 1,0 mm und einer Länge von 70 mm wurde als Metallbasis her­ gestellt, und deren Oberfläche wurde durch Ultraschallreini­ gung in Alkohol gereinigt.
2) Ausbildung der isolierenden Reflexionsschicht
Das voranstehend beschriebene Material (1) wurde in ein Alu­ miniumoxid-Siliziumdioxid-Sol NT-G501 eingetaucht, welches von Nissan Chemical Industries Ltd. hergestellt wird, heraus­ gezogen, 10 Minuten lang bei 100°C getrocknet, und 30 Minu­ ten lang bei 350°C gesintert, um hierdurch eine isolierende Reflexionsschicht mit einer Filmdicke von etwa 10 µm auszu­ bilden.
3) Ausbildung der inneren Abdichtungsschicht
Das voranstehend beschriebene Material (2) wurde in ein Si­ liziumdioxid-Filmausbildungsmittel NT-L5007 eingetaucht, welches von Nissan Chemical Industries Ltd. hergestellt wird, herausgezogen, 10 Minuten lang bei 100°C getrocknet, und 30 Minuten lang bei 400°C gesintert, um hierdurch eine inne­ re Abdichtungsschicht mit einer Filmdicke von etwa 1 µm aus­ zubilden.
4) Ausbildung des porösen, anorganischen Dispersionsfilms
Das voranstehend beschriebene Material (3) wurde in eine Mischung von 3 : 7 (Gewichtsteile) aus einem Aluminiumoxid- Siliziumdioxid-Sol NT-G501, welches von Nissan Chemical In­ dustries Ltd. hergestellt wird, und einem EL-Phosphor 729, hergestellt von Silvania Corp., eingetaucht, herausgezogen, 10 Minuten lang bei 100°C getrocknet, und 30 Minuten lang bei 300°C gesintert; um hierdurch einen porösen, anorgani­ schen Dispersionsfilm mit einer Filmdicke von etwa 40 µm aus­ zubilden.
5) Ausbildung des Beschichtungsfilms
Das voranstehend beschriebene Material (4) wurde in ein Alu­ miniumoxid-Siliziumdioxid-Sol NT-G501 eingetaucht, welches von Nissan Chemical Industries Ltd. hergestellt wird, her­ ausgezogen, etwa 10 Minuten lang bei 100°C getrocknet, und 30 Minuten lang bei 300°C gesintert, um hierdurch eine Be­ schichtungsschicht mit einer Filmdicke von etwa 5 µm aus zu­ bilden.
6) Ausbildung der äußeren Abdichtungsschicht
Das voranstehend beschriebene Material (5) wurde in ein Sili­ ziumdioxid-Filmausbildungsmittel NT-L5007 eingetaucht, wel­ ches von Nissan Chemical Industries Ltd. hergestellt wird, herausgezogen, etwa 10 Minuten lang bei 100°C getrocknet, und 30 Minuten lang bei 400°C gesintert, um hierdurch eine Beschichtungsschicht mit einer Filmdicke von etwa 2 µm aus­ zubilden. Hierbei wurde ein nicht-abgedichteter Abschnitt, der eine Länge von 1 mm aufwies, an einem Endabschnitt der Grenzfläche zwischen dieser Schicht und der Schicht (3) in der voranstehenden Beschreibung ausgebildet.
7) Ausbildung des transparenten, elektrisch leitfähigen Films
Ein transparenter, elektrisch leitfähiger Film wurde auf der äußeren Abdichtungsschicht durch ein Beschichtungsverfahren mittels thermischer Zersetzung ausgebildet, unter Verwendung organischen Indiums (dem teilweise Zink zugesetzt wurde) des Acetylacetonattyps als Precursorlösung. Hierbei wurde das vor­ anstehend beschriebene Material (6) in eine Precursorlösung eingetaucht, so daß der nicht abgedichtete Abschnitt übrig­ blieb, herausgezogen, etwa 10 Minuten lang bei 80°C getrock­ net, und dann in einer Stickstoffatmosphäre auf 400°C er­ hitzt, 10 Stunden lang bei 400°C gehalten, und abgekühlt, um hierdurch einen ITO-Film mit 5 KOhm/Flächeneinheit auszubil­ den.
8) Packen des organischen Isoliermaterials
Ein Behälter, der mit einem bei Ultraviolettbestrahlung aus­ härtenden Acrylharz TB3042C (Viskosität: 1500 cps) gefüllt war, welches von Three Bond Corp. hergestellt wird, wurde in einem Vakuumbehälter angeordnet. Ein Vakuumsaugvorgang wurde durchgeführt, während das voranstehend beschriebene Material (7) im oberen Abschnitt des Behälters gehalten wurde. Nach­ dem der Vakuumdruck 1×10-7 Torr erreicht hatte, wurde das voranstehend geschilderte Material (7) langsam in das TB3042 durch einen Aufzug heruntergezogen, der in dem Behälter an­ gebracht war, und bis zu dem nicht-abgedichteten Abschnitt eingetaucht. Dann wurde der Vakuumdruck auf Atmosphärendruck zurückgeführt. Das Eintauchen wurde fortgesetzt, bis der po­ röse, anorganische Dispersionsfilm mit TB3042 gefüllt war, so daß er transparent wurde.
Dann wurde dieser Film aus dem Vakuumbehälter herausgezogen und mit Ultraviolettstrahlen bestrahlt, um hierdurch das TB3042 auszuhärten. Auf diese Weise wurde eine Lumineszenz­ schicht aus organisch/anorganischem Phosphor und eine Ober­ flächenschutzschicht gleichzeitig hergestellt.
9) Ausbildung der Elektrode
Ein Elektrodenausbildungsabschnitt wurde abgetrennt und eine Elektrode wurde in einem Teil des linearen Metallkerns vor­ gesehen. Weiterhin wurde ein emaillierter Draht auf den ITO-Film gewickelt, um eine vereinfachte Elektrode auszubilden. Auf diese Weise wurde ein lichtemittierendes Element des orga­ nisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegenden Erfin­ dung fertiggestellt.
Andererseits wurde als Vergleichsbeispiel ein lichtemittie­ rendes Element des anorganischen Dispersionstyps auf dieselbe Weise wie voranstehend beschrieben erzeugt, mit der Ausnahme, daß das Packen von TB3042 weggelassen wurde.
Bei diesen zwei Arten von lichtemittierenden Elementen des Dispersionstyps wurde ein elektrisches Wechselfeld zwischen die Elektrode auf dem ITO-Film und die Elektrode des linea­ ren Metallkerns angelegt. Hierbei ergab sich, daß das licht­ emittierende Element des anorganischen Dispersionstyps gemäß Vergleichsbeispiel eine Lichtemissions-Luminanz von 18 cd/m² im Maximum bei 100 V und 400 Hz aufwies, wogegen das licht­ emittierende Element des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegenden Erfindung eine maximale Lichtemissions- Luminanz von 40 cd/m² zeigte, so daß etwa die doppelte Licht­ emissions-Luminanz erzielt wurde. Weiterhin wies das licht­ emittierende Element des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegenden Erfindung eine geringe Verschlechte­ rung des Phosphors infolge von Feuchtigkeit auf, und zeigte hervorragende Festigkeitseigenschaften und eine hervor ragen­ de Lebensdauer.
(Versuchsbeispiel 3 - Verfahren (3)) 1) Herstellung der Metallbasis (Plattenmaterial)
Eine Aluminiumplatte einer Dicke von 0,5 mm wurde als Metallbasis hergestellt, und wurde durch Ultraschallreinigung in Alkohol gereinigt.
2) Ausbildung des porösen, anorganischen Dispersionsfilms
Das voranstehend geschilderte Material (1) wurde in eine Mischung von 6 : 4 (Gewichtsteile) von Aluminiumoxid-Sili­ ziumdioxid-Sol NT-G501, hergestellt von Nissan Chemical Indu­ stries Ltd., und EL-Phosphor 729 eingetaucht, hergestellt von Silvania Corp., herausgezogen, 10 Minuten lang bei 150°C getrocknet, und 30 Minuten lang bei 300°C gesintert, um hierdurch einen porösen, anorganischen Dispersionsfilm mit einer Filmdicke von etwa 45 µm auszubilden.
3) Packen des organischen Isoliermaterials
Unmittelbar nachdem die Oberflächenschichtseite des voran­ stehend beschriebenen Materials (2) in ein bei Ultraviolett­ bestrahlung aushärtendes Acrylharz TB3042C (Viskosität: 1500 cps), hergestellt von Three Bond Corp., eingetaucht wurde, und mit einer Herausziehgeschwindigkeit von 1 mm/sec herausgezogen wurde, wurde Ultraviolettbestrahlung einge­ setzt, während die Oberflächenschichtseite getrocknet wurde, um hierdurch eine isolierende Reflexionsschicht (trübe Schicht) mit einer Filmdicke von 15 µm auszubilden, die durch gleichzeitiges Aushärten von TB3042C und einer Lumines­ zenzschicht (transparente Schicht) aus organisch/anorganischem Phosphor erhalten wurde.
4) Ausbildung des transparenten, elektrisch leitfähigen Films
Ein ITO-Film (Indiumoxid mit Zinkzusatz) mit einer Filmdicke von 0,2 µm wurde auf: das voranstehend geschilderte Material (3) aufgebracht und mit diesem zusammenlaminiert.
5) Ausbildung der Oberflächenschutzschicht
Ein Siliziumdioxidfilm mit einer Filmdicke von 1 µm wurde auf dem ITO-Film des voranstehend beschriebenen Materials (4) durch ein Eintauchverfahren ausgebildet.
6) Ausbildung der Elektrode
Ein Elektrodenausbildungsabschnitt wurde dann abgetrennt, und eine Elektrode in einem Teil des linearen Metallkerns vorge­ sehen. Weiterhin wurde ein emaillierter in Kontakt mit dem ITO-Film gewickelt, zur Ausbildung einer vereinfachten Elek­ trode. Auf diese Weise wurde ein lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegenden Erfindung fertiggestellt.
Andererseits wurde zu Vergleichszwecken ein lichtemittieren­ des Element des anorganischen Dispersionstyps auf dieselbe Weise wie voranstehend beschrieben hergestellt, mit der Aus­ nahme, daß das Packen oder Einbringen von 3042C in die vor­ anstehend geschilderte Lumineszenzschicht aus organisch/an­ organischem Phosphor weggelassen wurde.
Bei diesen beiden Arten von lichtemittierenden Elementen des Dispersionstyps wurde ein elektrisches Wechselfeld zwischen die Elektrode auf dem ITO-Film und die Elektrode der Alumi­ niumplatte angelegt. Dies führte dazu, daß das lichtemittie­ rende Element des anorganischen Dispersionstyps gemäß Ver­ gleichsbeispiel eine maximale Lichtemissions-Luminanz von 18 cd/m² im Maximum bei 100 V und 400 Hz zeigte, wogegen das lichtemittierende Element des organisch/anorganischen Hybrid­ typs gemäß der vorliegenden Erfindung eine Lichtemissions- Luminanz im Maximum 40 cd/m² zeigte, so daß etwa die doppelte Lichtemissions-Luminanz erzielt wurde. Darüber hinaus wies das lichtemittierende Element des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorliegenden Erfindung eine geringe Be­ einträchtigung des Phosphors infolge von Feuchtigkeit auf, und zeigte hervorragende Festigkeitseigenschaften und eine hervorragende Lebensdauer.
Wie voranstehend beschrieben kann gemäß der vorliegenden Er­ findung ein lichtemittierendes Element des organisch/anorga­ nischen Hybridtyps bei einer niedrigeren Temperatur und mit höherem Wirkungsgrad erzielt werden, verglichen mit dem kon­ ventionellen Fall. Weiterhin weist das lichtemittierende Ele­ ment des organisch/anorganischen Hybridtyps gemäß der vorlie­ genden Erfindung die Eigenschaften auf, daß es eine geringe thermische Verschlechterung des Phosphors zeigt, eine hohe Luminanz aufweist, und hervorragende Feuchtigkeitsbeständig­ keit und Festigkeit. Daher kann es in weitem Umfang eingesetzt werden, beispielsweise als Anzeigeelement für ein Kraftfahr­ zeug-Anzeigeinstrument, als Dekoration für Schaufenster und dergleichen.
Zwar wurde die Erfindung im einzelnen und unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, jedoch wird Fachleuten auf diesem Gebiet deutlich werden, daß sich verschiedene Änderungen und Modifikationen vornehmen lassen, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (26)

1. Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps, mit:
einer Metallbasis, auf welcher eine isolierende Reflexions­ schicht vorgesehen ist;
einer Phosphor-Luimineszenzschicht, die durch Dispergieren eines Phosphors in einem Bindemittel erhalten wird;
einem transparenten, elektrisch leitfähigen Film; und einer Oberflächenschutzschicht;
wobei die Metallbasis und der transparente, elektrisch leitfähige Film elektrisch miteinander verbunden sind, wobei die Phosphor-Lumineszenzschicht eine Lumineszenz­ schicht mit einem organisch/anorganischen Phosphor auf­ weist, in welcher Phosphor in einem porösen, anorganischen Isoliermaterial dispergiert ist, und in welcher Poren zumindest an einer Oberflächenschichtseite des porösen, anorganischen Isoliermaterials mit einem organischen Iso­ liermaterial abgedichtet sind.
2. Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbasis aus einem linearen Metallkern oder einer dünnen Metallplatte besteht.
3. Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Elements des organisch/anorganischen Hybridtyps, mit folgenden Schritten:
Ausbildung einer porösen, anorganischen Dispersionsschicht, die aus einem porösen, anorganischen Isoliermaterial be­ steht, in welchem ein Phosphor dispergiert ist, auf einer isolierenden Reflexionsschicht, die auf einer Oberfläche einer Metallbasis ausgebildet ist;
Ausbildung einer Lumineszenzschicht mit einem organisch/ anorganischen Phosphor, durch Eintauchen der porösen, an­ organischen Dispersionsschicht in eine Lösung aus einem organischen Isoliermaterial, Trocknen der porösen, anorga­ nischen Dispersionsschicht und Abdichten von Poren zumin­ dest in einer Oberflächenschichtseite der porösen, anorga­ nischen Dispersionsschicht durch das organische Isolier­ material; und
aufeinanderfolgendes Ausbilden einer transparenten, elek­ trisch leitfähigen Schicht und einer Oberflächenschutz­ schicht auf der Lumineszenzschicht aus organisch/anorga­ nischem Phosphor.
4. Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Elements des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Isoliermaterial Cyanoethylcellulose, Cyanoethylpullulan, Cyanoethylpoval, und zumindest ein Harz aufweist, welches unter Acrylharzen, Epoxyharzen und Fluorharzen ausgewählt ist.
5. Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Ele­ ments des organisch/anorganischen Hybridtyps, mit folgen­ den Schritten:
aufeinanderfolgendes Ausbilden einer isolierenden Re­ flexionsschicht, einer inneren Abdichtungsschicht, die aus einem Siliziumdioxidfilm besteht, eines porösen, an­ organischen Dispersionsfilms, der durch Dispergieren eines Phosphors in, einem porösen, anorganischen Isoliermaterial erhalten wird, einer äußeren Abdichtungsschicht, die aus einem Siliziumdioxidfilm besteht, und eines transparenten, elektrisch leitfähigen Films auf einem linearen Metallkern, zur Ausbildung einer sich ergebenden Metallbasis; und
gleichzeitiges Ausbilden eines Lumineszenzschicht aus organisch/anorganischem Phosphor und einer Oberflächen­ schutzschicht, durch Eintauchen der sich ergebenden Metall­ basis in ein organisches Isoliermaterial, wobei das orga­ nische Isoliermaterial zwischen die innere Abdichtungs­ schicht und die äußere Abdichtungsschicht eingesaugt wird, und dann das organische Isoliermaterial ausgehärtet wird.
6. Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Ele­ ments des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung des trans­ parenten, elektrisch leitfähigen Films durch ein trocke­ nes Verfahren oder ein nasses Verfahren durchgeführt wird.
7. Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Ele­ ments des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockenverfahren aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem Vakuumdampf ablagerungsverfahren und einem Sputterverfahren besteht, und daß das Naßverfahren aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem Sol-Gel-Verfahren und einem Beschichtungs­ verfahren mit thermischer Zersetzung besteht.
8. Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Ele­ ments des organisch/anorganischen Hybridtyps, mit folgen­ den Schritten:
Ausbildung eines porösen, anorganischen Dispersionsfilms, der durch Dispergieren eines Phosphors in einem porösen, anorganischen Isoliermaterial erhalten wird, auf einer dünnen Metallplatte, die als Metallbasis verwendet wird;
Imprägnieren des porösen, anorganischen Dispersionsfilms mit einem organischen Isoliermaterial von einer Oberflä­ chenschichtseite des porösen, anorganischen Dispersions­ films aus in Richtung zu dessen Innenschichtseite, um so einen trüben Abschnitt nahe an der dünnen Metallplatte übrigzulassen und nachfolgendes Aushärten des organischen Isoliermaterials, um hierdurch gleichzeitig eine isolie­ rende Reflexionsschicht und eine Lumineszenzschicht aus organisch/anorganischem Phosphor aus dem trüben Abschnitt bzw. einem Abschnitt auszubilden, der mit dem organischen Isoliermaterial imprägniert ist; und
aufeinanderfolgendes Ausbilden eines transparenten, elek­ trisch leitfähigen Films und einer Oberflächenschutz­ schicht auf der Lumineszenzschicht aus organisch/anorga­ nischem Phosphor.
9. Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Ele­ ments des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung des trans­ parenten, elektrisch leitfähigen Films durch Laminieren von Filmen durchgeführt wird.
10. Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Ele­ ments des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Isolier­ material ein lösungsmittelfreies Harz ist, welches aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus thermisch aushärten­ den Harzen, unter Ultraviolettbestrahlung aushärtbaren Harzen, und durch Mischen zweier Flüssigkeiten aushärt­ baren Harzen besteht.
11. Verfahren zum Herstellung eines lichtemittierenden Ele­ ments des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Isolier­ material ein lösungsmittelfreies Harz ist, welches aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus thermisch aushärten­ den Harzen, unter Ultraviolettbestrahlung aushärtbaren Harzen, und durch Mischen zweier Flüssigkeiten aushärt­ baren Harzen besteht.
12. Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Ele­ ments des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Isolier­ material ein lösungsmittelfreies Harz ist, welches aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus thermisch aushärten­ den Harzen, unter Ultraviolettbestrahlung aushärtbaren Harzen, und durch Mischen zweier Flüssigkeiten aushärt­ baren Harzen besteht.
13. Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Ele­ ments des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Isolier­ material ein lösungsmittelfreies Harz ist, welches aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus thermisch aushärten­ den Harzen, unter Ultraviolettbestrahlung aushärtbaren Harzen, und durch Mischen zweier Flüssigkeiten aushärt­ baren Harzen besteht.
14. Verfahren zur Herstellung eines lichtemittierenden Ele­ ments des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Isolier­ material ein lösungsmittelfreies Harz ist, welches aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus thermisch aushärten­ den Harzen, unter Ultraviolettbestrahlung aushärtbaren Harzen, und durch Mischen zweier Flüssigkeiten aushärt­ baren Harzen besteht.
15. Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse, anorganische Isoliermaterial aus Aluminium­ oxid-Siliziumdioxid besteht.
16. Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse, anorganische Isoliermaterial aus Aluminium­ oxid-Siliziumdioxid besteht.
17. Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse, anorganische Isoliermaterial aus Aluminium­ oxid-Siliziumdioxid besteht.
18. Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse, anorganische Isoliermaterial aus Aluminium­ oxid-Siliziumdioxid besteht.
19. Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse, anorganische Isoliermaterial aus Aluminium­ oxid-Siliziumdioxid besteht.
20. Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse, anorganische Isoliermaterial aus Aluminium­ oxid-Siliziumdioxid besteht.
21. Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse, anorganische Isoliermaterial aus Aluminium­ oxid-Siliziumdioxid besteht.
22. Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse, anorganische Isoliermaterial aus Alumi­ niumoxid-Siliziumdioxid besteht.
23. Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse, anorganische Isoliermaterial aus Alumi­ niumoxid-Siliziumdioxid besteht.
24. Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse, anorganische Isoliermaterial aus Alumi­ niumoxid-Siliziumdioxid besteht.
25. Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse, anorganische Isoliermaterial aus Alumi­ niumoxid-Siliziumdioxid besteht.
26. Lichtemittierendes Element des organisch/anorganischen Hybridtyps nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse, anorganische Isoliermaterial aus Alumi­ niumoxid-Siliziumdioxid besteht.
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