JP2005317212A

JP2005317212A - Light emitting device, and image display device using same

Info

Publication number: JP2005317212A
Application number: JP2004130322A
Authority: JP
Inventors: Naoki Noda; 直樹野田; Iwao Ueno; 巌上野; Seiji Nishiyama; 誠司西山; Junichi Kato; 純一加藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-04-26
Filing date: 2004-04-26
Publication date: 2005-11-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting device easy to work, having a structure hardly necessitating a thin film forming processor or a vacuum system. <P>SOLUTION: The light emitting device has an outside electrode (204) having a hole part, and an inside electrode (205) arranged in the hole part. A porous light emitter (206) is filled between the outside electrode (204) and the inside electrode (205), and the porous light emitter (206) emits light by the application of electric field between the outside electrode (204) and the inside electrode (205). The outside electrode (204) may have a multilayer structure. By the above structure, a color display becomes possible. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は発光装置及びこれを用いた画像表示装置の電極構造に関するものであり、大型ディスプレイの単位画素を構成する発光装置及びこれを用いた画像表示装置に関するものである。 The present invention relates to a light emitting device and an electrode structure of an image display device using the same, and more particularly to a light emitting device constituting a unit pixel of a large display and an image display device using the same.

近年、大型のフラットディスプレイとして液晶ディスプレイやプラズマディスプレイが広く使用されるようになってきているが、さらに高画質、高効率であるディスプレイを追求する開発が進められてきている。このようなディスプレイの候補として、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）がある。非特許文献１にはＥＬＤについて、概ね次のように記載されている。前者は発光層である蛍光体に絶縁層を介して電界を加える構造を基本とするものであり、有機分散型と薄膜型が知られている。有機分散型は不純物のＣｕなどを添加したＺｎＳの粒子を有機物中に分散させ、この上に絶縁層を形成し、上下の電極で挟持する構造を有する。不純物は蛍光体粒子中にｐｎ接合を形成し、電界が印加されると接合面に発生する高電界により放出された電子が加速されたのち、正孔と再結合して発光する。後者は発光層であるＭｎドープＺｎＳなどの蛍光体薄膜が絶縁体層を介して電極を配置する構造を有している。絶縁体層が存在することにより発光層には高電界を印加することが可能となり、電界で加速された放出電子が発光中心を励起し発光する。一方、ＦＥＤは真空容器中に電子放出素子とこれに対向させた蛍光体よりなる構造を有し、電子放出素子より真空中に放出された電子を加速して蛍光体層に照射し発光させるものである。 In recent years, liquid crystal displays and plasma displays have been widely used as large-sized flat displays, but developments for pursuing displays with higher image quality and higher efficiency have been promoted. Examples of such display candidates include an electroluminescence display (ELD) and a field emission display (FED). Non-Patent Document 1 describes ELD in general as follows. The former is based on a structure in which an electric field is applied to a phosphor as a light emitting layer through an insulating layer, and an organic dispersion type and a thin film type are known. The organic dispersion type has a structure in which ZnS particles to which impurities such as Cu are added are dispersed in an organic material, an insulating layer is formed thereon, and sandwiched between upper and lower electrodes. The impurities form a pn junction in the phosphor particles, and when an electric field is applied, electrons emitted by a high electric field generated at the junction surface are accelerated, and then recombined with holes to emit light. The latter has a structure in which a phosphor thin film such as Mn-doped ZnS, which is a light-emitting layer, has electrodes arranged via an insulator layer. The presence of the insulator layer makes it possible to apply a high electric field to the light emitting layer, and emitted electrons accelerated by the electric field excite the light emission center to emit light. On the other hand, the FED has a structure comprising an electron-emitting device and a phosphor facing the electron-emitting device in a vacuum container, and accelerates electrons emitted from the electron-emitting device into the vacuum to irradiate the phosphor layer to emit light. It is.

いずれのデバイスも電子放出が発光のきっかけとなるため、低電圧、高効率で電子を放出する技術が重要である。このような技術として強誘電体の分極反転による電子放出が着目されている。例えば、下記非特許文献２には、図７で示すように、一方の面に設置された平面電極１０２と他方の面に設置された格子状電極１０３を有するＰＺＴセラミック１０１を真空容器１０６中でグリッド電極１０５を介して白金電極１０４に対向させ、電極間にパルス電圧を印加することにより、電子が放出されることを提案している。１０７は排気口である。同提案によれば、容器内の圧力は１．３３Ｐａ（１０^-2Ｔｏｒｒ）であり、大気圧では放電しないと記載されている。 In any device, electron emission is a trigger for light emission, so a technique for emitting electrons with low voltage and high efficiency is important. As such a technique, attention is focused on electron emission by polarization inversion of a ferroelectric. For example, in Non-Patent Document 2 below, as shown in FIG. 7, a PZT ceramic 101 having a planar electrode 102 placed on one surface and a grid electrode 103 placed on the other surface is placed in a vacuum vessel 106. It has been proposed that electrons are emitted by facing a platinum electrode 104 through a grid electrode 105 and applying a pulse voltage between the electrodes. Reference numeral 107 denotes an exhaust port. According to the proposal, the pressure in the container is 1.33 Pa (10 ⁻² Torr), and it is described that no discharge occurs at atmospheric pressure.

強誘電体の分極反転により放出される電子を真空容器中で加速し、蛍光体層を発光させること、あるいはこの発光を用いたディスプレイは、下記特許文献１や下記特許文献２にも記載されているが、基本的な構成は非特許文献２の白金電極に代えて、蛍光体層を有する電極とする構成により、蛍光体層を発光させるものである。 A display that uses electrons emitted by accelerating the electrons emitted from the polarization inversion of the ferroelectric substance in the vacuum chamber to emit light from the phosphor layer, or a display using this light emission, is also described in Patent Document 1 and Patent Document 2 below. However, the basic configuration is to make the phosphor layer emit light by using a configuration having an electrode having a phosphor layer instead of the platinum electrode of Non-Patent Document 2.

一方、強誘電体の分極反転による放出電子を非真空中で用いた発光装置は例えば、下記特許文献３に電気発光面光源素子として開示されている。この素子は、図８に示すように、基板１１５上に下部電極１１２、強誘電体薄膜１１１、上部電極１１３、キャリア増倍層１１８、発光層１１４、透明電極１１６の順で形成されており、上部電極は開口部１１７を有している。下部電極と上部電極間の印加電圧パルスを反転させることにより電子が上部電極開口部よりキャリア増倍層に放出され、さらに透明電極に印加された正の電圧により加速され、電子を増倍しつつ発光層に達して発光する。キャリア増倍層は誘電率が比較的低く、かつ発光層で放出される発光波長を吸収しないバンドギャップを有する半導体で構成されていることが記載されている。この素子は、一種のＥＬＤと考えることができる。また、特許文献４には、スパッタにより形成された蛍光体からなる発光層を表裏の絶縁層で挟持してパルス電界を印加する構成において、一方の絶縁体が強誘電体薄膜からなる構成が開示されている。
特開平０７−６４４９０号公報米国特許第５４５３６６１号明細書特開平０６−２８３２６９号公報特開平０８−０８３６８６号公報松本正一編著、「電子ディスプレイ」、オーム社、平成７年７月７日、ｐ．１１３−１２５ Jun-ichi Asano 他,'Field-Excited Electron Emission from Ferroelectric Ceramic in Vacuum' Japanese Journal of Applied Physics Vol.31 Part 1 p.3098-3101,Sep/1992 On the other hand, a light emitting device using electrons emitted by polarization reversal of a ferroelectric substance in a non-vacuum is disclosed as an electroluminescent surface light source element in Patent Document 3 below, for example. As shown in FIG. 8, this element is formed on a substrate 115 in the order of a lower electrode 112, a ferroelectric thin film 111, an upper electrode 113, a carrier multiplication layer 118, a light emitting layer 114, and a transparent electrode 116. The upper electrode has an opening 117. By reversing the applied voltage pulse between the lower electrode and the upper electrode, electrons are emitted from the upper electrode opening to the carrier multiplication layer, and further accelerated by the positive voltage applied to the transparent electrode, while multiplying the electrons. It reaches the light emitting layer and emits light. It is described that the carrier multiplication layer is made of a semiconductor having a relatively low dielectric constant and a band gap that does not absorb the emission wavelength emitted from the light emitting layer. This element can be considered as a kind of ELD. Patent Document 4 discloses a configuration in which a light emitting layer made of a phosphor formed by sputtering is sandwiched between front and back insulating layers and a pulse electric field is applied, and one insulator is made of a ferroelectric thin film. Has been.
JP 07-64490 A US Pat. No. 5,453,661 Japanese Patent Laid-Open No. 06-283269 Japanese Patent Laid-Open No. 08-083686 Edited by Shoichi Matsumoto, “Electronic Display”, Ohmsha, July 7, 1995, p. 113-125 Jun-ichi Asano et al., 'Field-Excited Electron Emission from Ferroelectric Ceramic in Vacuum' Japanese Journal of Applied Physics Vol.31 Part 1 p.3098-3101, Sep / 1992

前記従来技術において、真空を要するものは構造が複雑でかつ高価になるといった問題がある。例えば、プラズマディスプレイは大型のパネルを構成できるが、真空容器を必要とし、かつ放電空間を形成する必要があるため、構造が複雑で高価なものとなっている。また、プラズマディスプレイは放電エネルギーが一旦紫外線エネルギーに変換され、紫外線が蛍光体の発光中心を励起する機構により発光するため、発光効率を高くすることが困難であり、大型のディスプレイにしたとき消費電力が大きいという問題がある。 In the prior art, those requiring a vacuum have a problem that the structure is complicated and expensive. For example, a plasma display can constitute a large panel, but requires a vacuum vessel and a discharge space, so that the structure is complicated and expensive. In addition, the plasma display once converts the discharge energy into UV energy, and the UV light is emitted by a mechanism that excites the emission center of the phosphor, so it is difficult to increase the light emission efficiency. There is a problem that is large.

また、薄膜ＥＬを用いるものは、薄膜形成プロセスを用いるため、設備が大型になること、大画面化が困難であることという問題がある。 Moreover, since what uses thin film EL uses a thin film formation process, there exists a problem that an installation becomes large and it is difficult to enlarge a screen.

本発明は、前記のような薄膜プロセスや真空系をほとんど必要としないことやキャリア倍増層を必要としない構造であることから、加工が容易である発光装置及びこれを用いた画像表示装置を提供する。 The present invention provides a light emitting device that easily requires processing and an image display device using the same because it has almost no thin film process or vacuum system as described above and a structure that does not require a carrier multiplication layer. To do.

本発明の第１番目の発光装置は、穴部を有する外部電極と、前記穴部の内側に位置する内部電極を含み、前記外部電極及び内部電極の間に多孔質発光体が存在し、前記外部電極及び内部電極間に電界を印加することによって前記多孔質発光体が発光する発光装置である。 The first light-emitting device of the present invention includes an external electrode having a hole and an internal electrode positioned inside the hole, and a porous light emitter is present between the external electrode and the internal electrode, The light emitting device emits light from the porous light emitter by applying an electric field between an external electrode and an internal electrode.

本発明の第２番目の発光装置は、互いに絶縁された大きさの異なる複数の電極を含み、その複数の電極中で最小の電極以外は穴部を有し、電極の大きさに従う順番において大きい方の電極の有する穴の内側に小さい方の電極が位置する入れ子構造を有しており、各々の電極間に多孔質発光体が存在し、電極間に電界を印加することによって前記多孔質発光体が発光する発光装置である。 The second light-emitting device of the present invention includes a plurality of electrodes of different sizes that are insulated from each other, and has holes other than the smallest electrode among the plurality of electrodes, and is larger in the order according to the size of the electrodes. The inner electrode has a nested structure in which the smaller electrode is positioned inside the hole, and there is a porous light emitter between the electrodes, and the porous light emission is performed by applying an electric field between the electrodes. A light emitting device that emits light from the body.

本発明の第３番目の発光装置は、板状絶縁体と、前記絶縁体の面上に形成された穴部を有する外部電極と、前記穴部の内側に位置する内部電極を含み、前記外部電極及び内部電極間の前記絶縁体の面上に多孔質発光体が存在し、前記外部電極及び内部電極に電界を印加することで電荷移動させることにより、前記多孔質発光体を発光させる発光装置である。 A third light emitting device of the present invention includes a plate-like insulator, an external electrode having a hole formed on a surface of the insulator, and an internal electrode positioned inside the hole, A light emitting device in which a porous light emitter exists on the surface of the insulator between an electrode and an internal electrode, and causes the porous light emitter to emit light by transferring a charge by applying an electric field to the external electrode and the internal electrode It is.

次に本発明の画像表示装置は、発光色の異なる複数の前記の発光装置からなる発光装置群が、規則的かつ周期的に配置されたという構成を備えたものである。 Next, an image display device according to the present invention has a configuration in which a light emitting device group including a plurality of light emitting devices having different emission colors is regularly and periodically arranged.

本発明の発光装置では沿面放電による発光であるために、薄膜形成プロセスや真空系をほとんど必要としない。そのため構造や加工が容易である発光装置及びこれを用いた画像表示装置を提供できる。また、多色の発光が可能な点光源、板状の光源、ディスプレイ等を提供できる。 Since the light-emitting device of the present invention emits light by creeping discharge, almost no thin film formation process or vacuum system is required. Therefore, it is possible to provide a light emitting device that can be easily structured and processed and an image display device using the light emitting device. In addition, a point light source, a plate-like light source, a display, and the like capable of emitting multicolor light can be provided.

本発明は、絶縁性蛍光体粒子を含む多孔質発光体からなり、前記多孔質発光体に所定以上の電界を印加して電荷移動させるように構成されている。また、本発明は、多孔質発光体は無機蛍光体粒子を含み、かつ多孔質発光体は電子放出体から発生する電子によって照射されるように電子放出体に隣接して配置され、電極は前記多孔質発光体の少なくとも一部に電界が印加されるように設置して構成されている。 The present invention is composed of a porous luminescent material including insulating phosphor particles, and is configured to transfer charges by applying an electric field of a predetermined level or more to the porous luminescent material. According to the present invention, the porous luminescent material includes inorganic phosphor particles, and the porous luminescent material is disposed adjacent to the electron emitter so that the porous luminescent material is irradiated with electrons generated from the electron emitter, The porous illuminator is installed and configured so that an electric field is applied to at least a part thereof.

上記のようにすれば、前記電極間に交番電界を印加することにより、放出された電子が多孔質発光体層で雪崩的に沿面放電を発生させる。その結果、放出された電子により発光中心を励起して前記多孔質発光体を発光させる。なお、前記の交番電界の代わりに直流電界でも差し支えない。 If it carries out as mentioned above, by applying an alternating electric field between the said electrodes, the emitted electron will generate a creeping discharge avalanche in a porous light-emitting body layer. As a result, the luminescent center is excited by the emitted electrons to cause the porous luminescent material to emit light. A DC electric field may be used instead of the alternating electric field.

本発明の第１番目の発光装置において、穴部は、例えば直径又は１辺が１μｍ以上５００μｍ以下の範囲の円又は矩形等の形状であり、深さは０．５μｍ以上５００μｍ以下の範囲であることが好ましい。また、穴部を構成する外部電極は、例えばアルミウム、白金、金等の金属材料を用いて、厚み０．５μｍ以上５００μｍ以下の範囲の筒形とすることができる。前記穴部の内側に位置する内部電極は、例えばアルミニウム、白金、金等の金属材料を用いて、厚み０．５μｍ以上５００μｍ以下の範囲とすることができる。いかなる形状であってもよい。前記外部電極及び内部電極の間に存在させる多孔質発光体の厚みは０．０５μｍ以上５００μｍ以下の範囲であることが好ましい。また、前記外部電極及び内部電極間に印加する電界は、０．５〜２０ｋＶ／ｍｍが好ましい。これにより、前記多孔質発光体が発光する。 In the first light emitting device of the present invention, the hole has a shape such as a circle or a rectangle having a diameter or one side in a range of 1 μm to 500 μm, and a depth in a range of 0.5 μm to 500 μm. It is preferable. Moreover, the external electrode which comprises a hole part can be made into the cylinder shape of the range of 0.5 micrometer or more and 500 micrometers or less using metal materials, such as aluminum, platinum, gold | metal | money, for example. The internal electrode located inside the hole can be made to have a thickness of 0.5 μm or more and 500 μm or less using a metal material such as aluminum, platinum, or gold. Any shape is possible. It is preferable that the thickness of the porous luminescent material existing between the external electrode and the internal electrode is in the range of 0.05 μm to 500 μm. The electric field applied between the external electrode and the internal electrode is preferably 0.5 to 20 kV / mm. Thereby, the porous light emitter emits light.

本発明の第２番目の発光装置において、複数の電極間を互いに絶縁する絶縁層は、例えば材料はチタン酸バリウム等を使用し、厚さは０．５μｍ以上２０００μｍ以下の範囲が好ましい。異なる複数の電極のうち、最大の電極の大きさは１００μｍ²以上２５００００μｍ²以下の範囲が好ましく、順次１０％以上５０％以下の範囲で小さくなっているのが好ましい。最小の電極の大きさは１μｍ²以上１００００μｍ²以下の範囲が好ましい。 In the second light-emitting device of the present invention, the insulating layer that insulates the plurality of electrodes from each other preferably uses, for example, barium titanate as a material and has a thickness in the range of 0.5 μm to 2000 μm. Among different electrodes, the size of the largest electrode is preferably in the range of 100 [mu] m ² or more 250000Myuemu ² or less, preferably smaller in the range of sequential 10% to 50%. The minimum electrode size is preferably in the range of 1 μm ^{2 to} 10,000 μm ² .

前記発光装置の各電極間において複数の発光色を有することが好ましい。 It is preferable to have a plurality of emission colors between the electrodes of the light emitting device.

また、前記電極の穴部は、直角又は直角よりも鈍角に形成されているのが好ましい。鈍角は３０°以上９０°までが好ましい。 The hole of the electrode is preferably formed at a right angle or an obtuse angle rather than a right angle. The obtuse angle is preferably 30 ° to 90 °.

外部電極の穴端部における各々の点と最も近い内部電極との間隙は、一定の距離となるように配置されているのが好ましい。ここで一定の距離とは、例えば２μｍ以上５００μｍ以下である。他の構成は、前記第１番目の発明と同様である。 The gap between each point at the hole end of the external electrode and the nearest internal electrode is preferably arranged so as to have a constant distance. Here, the fixed distance is, for example, 2 μm or more and 500 μm or less. Other configurations are the same as those of the first invention.

本発明の第３番目の発光装置では、板状絶縁体を用いる。板状絶縁体としては、例えば厚みが０．０１ｍｍ〜２０ｍｍの範囲のチタン酸バリウムを使用する。他の構成は、前記第１〜２番目の発明と同様である。 In the third light emitting device of the present invention, a plate-like insulator is used. As the plate-like insulator, for example, barium titanate having a thickness in the range of 0.01 mm to 20 mm is used. Other configurations are the same as those of the first and second inventions.

前記板状絶縁体の面上及び又は多孔質発光体に電子雪崩による沿面放電を発生させて、多孔質発光体を発光させてもよい。 The porous light emitter may emit light by generating a creeping discharge due to an electron avalanche on the surface of the plate-like insulator and / or on the porous light emitter.

前記板状絶縁体が透明ないしは半透明であってもよい。 The plate-like insulator may be transparent or translucent.

前記発光装置における発光する部分に、光を取り出す方向と反対側の面に鏡面となる部分を設けてもよい。 You may provide the part used as a mirror surface in the surface on the opposite side to the light extraction direction in the light emission part in the said light-emitting device.

前記発光装置の発光する部分に、光を取り出す部分が同一位置及び同一方向となるように複数の前記発光装置を積み重ねて設置することにより、同一位置及び同一方向より複数の発光装置から光を取り出す構造としてもよい。 A plurality of light emitting devices are stacked and installed on the light emitting portion of the light emitting device so that the light extraction portions are in the same position and in the same direction, thereby extracting light from the plurality of light emitting devices from the same position and in the same direction. It is good also as a structure.

前記発光装置における発光する部分に、光を取り出す方向と反対側の最外部に位置する発光装置に対して、光を取り出す方向と反対側の面に鏡面となる構造を設けてもよい。 The light emitting device in the light emitting device may be provided with a structure having a mirror surface on the surface opposite to the light extraction direction with respect to the light emitting device located on the outermost side opposite to the light extraction direction.

前記発光装置は、発光色の異なる複数の発光装置を持つようにしてもよい。 The light emitting device may include a plurality of light emitting devices having different emission colors.

発光は常圧状態又は減圧状態の大気、不活性ガスから選ばれる少なくとも１つのガス雰囲気中でさせることができる。 Luminescence can be carried out in at least one gas atmosphere selected from atmospheric pressure or reduced-pressure air or an inert gas.

本発明の画像表示装置は、発光色の異なる複数の前記の発光装置からなる発光装置群が、規則的かつ周期的に配置されている。 In the image display device of the present invention, a light emitting device group composed of a plurality of the light emitting devices having different emission colors is regularly and periodically arranged.

前記発光装置群はマトリックス状又はハニカム状に配置されていてもよい。 The light emitting device group may be arranged in a matrix shape or a honeycomb shape.

前記画像表示装置において、一定の規則に従って接続された前記発光装置の外部電極と、前記外部電極とは異なる一定の規則に従って接続された前記発光装置の内部電極を有するように構成してもよい。 The image display device may include an external electrode of the light emitting device connected according to a certain rule and an internal electrode of the light emitting device connected according to a certain rule different from the external electrode.

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（実施の形態１）
図１Ａ−Ｂ及び図２Ａ−Ｆを参照しながら、第１の実施の形態に一対の電極と透明の板状絶縁体、鏡面体を含む発光装置について説明する。本実施の形態の発光装置は、透明の板状絶縁体と、その面上に形成された穴部を有する外部の電極と、前記穴部の内側に位置する内部の電極からなり、前記外部電極及び内部電極間の前記絶縁体の面上に多孔質発光体を有し、前記外部電極及び内部電極に電界を印加することで電荷移動させることにより、前記多孔質発光体を発光させる発光装置であり、発光部分において、光を取り出す方向と反対側の面に鏡面となる構造を設けた発光装置のことである。 (Embodiment 1)
With reference to FIGS. 1A-B and 2A-F, a light-emitting device including a pair of electrodes, a transparent plate insulator, and a mirror body in the first embodiment will be described. The light emitting device of the present embodiment includes a transparent plate-like insulator, an external electrode having a hole formed on the surface thereof, and an internal electrode located inside the hole, and the external electrode And a light emitting device having a porous light emitter on the surface of the insulator between the internal electrodes and causing the porous light emitter to emit light by applying an electric field to the external electrode and the internal electrode to transfer charges. In the light emitting portion, the light emitting device is provided with a mirror surface structure on the surface opposite to the light extraction direction.

図１Ａは本実施の形態における発光装置の平面図、及び図１Ｂは図１ＡのＩ−Ｉ線断面図である。２０４は外部電極、２０５は内部電極、２０６は多孔質発光体、２０７は絶縁体基板、２０８は鏡面体である。 1A is a plan view of the light-emitting device in this embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 1A. Reference numeral 204 denotes an external electrode, 205 denotes an internal electrode, 206 denotes a porous light emitter, 207 denotes an insulator substrate, and 208 denotes a mirror body.

まず、本実施の形態における発光装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。図２Ａ−Ｆは図１Ａ−Ｂに示した発光装置の製造方法を説明するための工程図である。図２Ａに示すように、１０ｍｍ×５ｍｍ×１ｍｍの大きさである硼珪酸ガラスの基板２０７に、直径約０．５ｍｍφの穴を空けた。 First, a method for manufacturing a light-emitting device in this embodiment will be described with reference to the drawings. 2A to 2F are process diagrams for explaining a method of manufacturing the light emitting device shown in FIGS. 1A and 1B. As shown in FIG. 2A, a hole having a diameter of about 0.5 mmφ was made in a borosilicate glass substrate 207 having a size of 10 mm × 5 mm × 1 mm.

次に、図２Ｂに示すように、内部電極２０５を形成した。これは低収縮率のＡｇペーストを穴に埋め込むように塗布して乾燥させた。 Next, as shown in FIG. 2B, an internal electrode 205 was formed. For this, a low shrinkage Ag paste was applied so as to be embedded in the holes and dried.

次に、図２Ｃに示すように、ガラス基板２０７の表面上に、内径２ｍｍφ、外径２．５ｍｍφのドーナツ型の外部電極２０４をスクリーン印刷法によって印刷した。図面左手側に外部電極２０４のドーナツ型の電極より伸びた長方形の部分は、電極の引き出し部分である。図２Ｃは平面図であり、図２Ｄは図２ＣのII−II線断面図である。塗布したペーストは図２Ｂの工程で用いたのと同じ低収縮Ａｇペーストを用いた。ペーストを乾燥させた後に、ベルト炉を用い、５８０度において２時間の条件で外部電極２０４と内部電極２０５を焼き付けた。焼き付け後の外部電極２０４の厚さは、約１２０μｍであった。内外部の電極２０４及び２０５にはＡｇの代りに、Ａｕ、Ａｌ又はＮｉを用いても良い。本実施の形態においてはペーストを塗布し焼き付ける方法で内部電極２０５を形成したが、あらかじめ内部電極２０５の形状に形成したピンを基板へ打ち込むという方法で、内部電極２０５を形成しても良い。外部電極２０４はペーストをスクリーン印刷する代わりに、多孔質発光体２０６を塗布する部分をマスキングし、スパッタリングや蒸着、フォトリソグラフィの手法によって電極を形成しても良い。また、外部電極２０４は例えば樹脂フィルム、例えば金属板にスクリーン印刷やフォトリソグラフィの手法と電解エッチングとメッキによって電極パターンを印刷し、前記積層体に転写してもよい。 Next, as shown in FIG. 2C, a donut-shaped external electrode 204 having an inner diameter of 2 mmφ and an outer diameter of 2.5 mmφ was printed on the surface of the glass substrate 207 by a screen printing method. A rectangular portion extending from the doughnut-shaped electrode of the external electrode 204 on the left hand side of the drawing is an electrode lead-out portion. 2C is a plan view, and FIG. 2D is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 2C. The applied paste was the same low shrinkage Ag paste used in the step of FIG. 2B. After drying the paste, the external electrode 204 and the internal electrode 205 were baked using a belt furnace at 580 ° C. for 2 hours. The thickness of the external electrode 204 after baking was about 120 μm. Au, Al, or Ni may be used for the inner and outer electrodes 204 and 205 instead of Ag. In this embodiment mode, the internal electrode 205 is formed by a method of applying and baking a paste. However, the internal electrode 205 may be formed by a method in which pins previously formed in the shape of the internal electrode 205 are driven into the substrate. The external electrode 204 may be formed by masking a portion where the porous light emitter 206 is applied instead of screen printing the paste, and forming the electrode by sputtering, vapor deposition, or photolithography. The external electrode 204 may be transferred to the laminate by printing an electrode pattern on a resin film, for example, a metal plate by screen printing or photolithography, electrolytic etching and plating.

次に、図２Ｅに示すように、外部電極２０４と内部電極２０５の間に多孔質発光体２０６を塗布する。これは、蛍光体粒子と重量比５％コロイダルシリカ溶液と蒸留水を１：１：１の割合で混合してペーストを作成し、スクリーン印刷法によって塗布し、その後に１２０度で３０分間乾燥させることにより形成した。乾燥後の多孔質発光体の厚さは１００μｍであった。ここで用いた蛍光体粒子は平均粒径が２〜３μｍのＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺（青）、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ²⁺（緑）、ＹＢＯ₃：Ｅｕ³⁺（赤）の３種類の無機化合物であり、所望の発光を得るために、それぞれ単独又はそれらを混合したものを用いることが可能である。多孔質発光体２０６はスクリーン印刷の代わりに、外部電極２０４と同じくスパッタリングや蒸着、フォトリソグラフィの手法によって形成しても良い。また、今回用いたペーストをさらにペーストを適量の蒸留水と混合して、スプレーガンを用い前記ペーストを吹き付ける方法で塗布してもよい。多孔質発光体は基本的に絶縁体であり、電極上に塗布されても短絡するなどの問題は発生しないため、この工程では必ずしもマスキングをする必要はない。このため、絶縁体基板２０７の外部電極２０４を形成した面全体に、ダイコーターなどを用いて、多孔質発光体２０６のペーストを塗布してもよい。 Next, as shown in FIG. 2E, a porous light emitter 206 is applied between the external electrode 204 and the internal electrode 205. In this method, phosphor particles, 5% by weight colloidal silica solution and distilled water are mixed at a ratio of 1: 1: 1 to prepare a paste, which is applied by screen printing, and then dried at 120 degrees for 30 minutes. Was formed. The thickness of the porous luminescent material after drying was 100 μm. The phosphor particles used here are BaMgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu ²⁺ (blue), Zn ₂ SiO ₄ : Mn ²⁺ (green), YBO ₃ : Eu ³⁺ (red) having an average particle diameter of 2 to 3 μm. These are three kinds of inorganic compounds, and each of them can be used alone or a mixture thereof in order to obtain desired light emission. The porous illuminant 206 may be formed by sputtering, vapor deposition, or photolithography in the same manner as the external electrode 204, instead of screen printing. Further, the paste used this time may be further applied by mixing the paste with an appropriate amount of distilled water and spraying the paste using a spray gun. Since the porous light emitter is basically an insulator and does not cause a problem such as short-circuiting even if it is applied on the electrode, masking is not necessarily required in this step. For this reason, the paste of the porous light emitter 206 may be applied to the entire surface of the insulator substrate 207 where the external electrodes 204 are formed using a die coater or the like.

最後に、図２Ｆに示すように、外部電極２０４と多孔質発光体２０６を形成した面とは反対の面に、スパッタリングによってＡｇを塗布し、鏡面体２０８とする。ここではスパッタリングの代わりにＡｇ箔や板を絶縁体基板に張り付けてもよい。この鏡面体２０８はＡｇの代わりに、Ａｌを用いてもよい。また、この鏡面体２０８は内部電極２０５と電気的に導通させ、電界を印加する際の引き出し電極としてもよい。また鏡面体の厚は出来る限り大きい方が好ましい。鏡面体が厚くなると、発光時に発生する熱を拡散する効果が得られるためである。さらに引き出し電極として用いている場合には、電極による抵抗値が低下するという効果も生じる。加えて鏡面体の上に金属製の放熱フィンや放熱ファンなどを張り付けることにより、放熱効果をより向上させても良い。 Finally, as shown in FIG. 2F, Ag is applied to the surface opposite to the surface on which the external electrode 204 and the porous light emitter 206 are formed by sputtering to form a mirror body 208. Here, Ag foil or a plate may be attached to the insulator substrate instead of sputtering. The mirror body 208 may use Al instead of Ag. The mirror body 208 may be electrically connected to the internal electrode 205 to serve as an extraction electrode when an electric field is applied. Further, the thickness of the mirror body is preferably as large as possible. This is because when the mirror body is thick, an effect of diffusing heat generated during light emission is obtained. Further, when used as a lead electrode, there is an effect that the resistance value of the electrode is lowered. In addition, a heat radiation effect may be further improved by attaching a metal heat radiation fin or a heat radiation fan on the mirror surface.

また、本実施の形態では硼珪酸ガラスを絶縁体基板２０７として用いたが、例えばポリエチレンなどの透明又は半透明樹脂を絶縁体基板２０７として用いてもよい。ただしこれらの樹脂基板は加熱によって融解してしまうため、ペースト焼付けによる電極形成は不可能である。そのためピン打ち込みとスパッタリングや蒸着、フォトリソグラフィなどによって外部電極２０４と内部電極２０５を形成する必要がある。 In this embodiment, borosilicate glass is used as the insulator substrate 207. However, a transparent or translucent resin such as polyethylene may be used as the insulator substrate 207. However, since these resin substrates are melted by heating, electrode formation by paste baking is impossible. Therefore, it is necessary to form the external electrode 204 and the internal electrode 205 by pinning, sputtering, vapor deposition, photolithography, or the like.

次に、本実施の形態における発光装置の発光作用について説明する。 Next, the light emitting action of the light emitting device in this embodiment will be described.

発光装置を駆動するために、まず図１の外部電極２０４と内部電極２０５の間に交番電界を印加した。電荷の移動に伴い多孔質発光体２０６内部と絶縁体基板２０７表面上で沿面放電が発生するようになる。沿面放電は連鎖的に継続して生じ、多孔質発光体２０６に含まれる蛍光体粒子の周りで電荷移動が発生し、加速された電子が発光中心に衝突した多孔質発光体２０６が励起されて発光した。その際には紫外線も発生し、これによっても励起発光した。 In order to drive the light emitting device, an alternating electric field was first applied between the external electrode 204 and the internal electrode 205 in FIG. As the electric charges move, creeping discharge occurs inside the porous light emitter 206 and on the surface of the insulating substrate 207. Creeping discharge continuously occurs in a chain, charge transfer occurs around the phosphor particles contained in the porous light emitter 206, and the porous light emitter 206 in which accelerated electrons collide with the emission center is excited. Emitted light. At that time, ultraviolet rays were also generated, and excited light was also emitted.

また、印加する交番電界の波形を正弦波からノコギリ波や矩形波に変えることにより、電子放出や沿面放電、紫外線がより激しく生じ、その結果として発光輝度が向上する。同じく周波数を数十Ｈｚから数千Ｈｚに上げることでも、同様の現象が発生した。 Further, by changing the waveform of the alternating electric field to be applied from a sine wave to a sawtooth wave or a rectangular wave, electron emission, creeping discharge, and ultraviolet rays are generated more intensely, and as a result, the emission luminance is improved. Similarly, the same phenomenon occurred when the frequency was increased from several tens of Hz to several thousand Hz.

いったん沿面放電が開始されると連鎖的に放電が繰り返され、絶えず紫外線や可視光線を発生し、抵抗加熱により発熱もするので、光線による多孔質発光体２０６の劣化や発光装置の温度上昇を抑制する必要があり、発光開始後には電圧を低減させる方が好ましい。なお、その際印加する電界は大きい方が電子の発生を促進するが、小さすぎると電子の放出は不十分になる。 Once creeping discharge is started, the discharge is repeated in a chain, continuously generating ultraviolet rays and visible light, and generating heat due to resistance heating, thereby suppressing deterioration of the porous luminous body 206 due to the light and temperature rise of the light emitting device. It is necessary to reduce the voltage after the start of light emission. In addition, although the one where the electric field applied in that case is large promotes generation | occurrence | production of an electron, when too small, discharge | release of an electron will become inadequate.

また、放電時の電流値は１ｍＡ以下であり、発光がはじまると電圧を印加時の５０〜８０％に低下させても発光が継続し、高輝度、高コントラスト、高認識性、高信頼性の発光であることが確認された。 In addition, the current value during discharge is 1 mA or less, and when light emission starts, light emission continues even when the voltage is reduced to 50 to 80% of the applied voltage, resulting in high brightness, high contrast, high recognizability, and high reliability. It was confirmed that the light was emitted.

本実施の形態においては駆動を大気中で行ったが、不活性ガス中や、減圧気体中で実施しても同様に発光することを確認した。 In the present embodiment, the driving was performed in the atmosphere, but it was confirmed that the light was emitted in the same manner even when the driving was performed in an inert gas or a decompressed gas.

また、蛍光体粒子として現行のプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）で使用されている紫外線発光の粉体を用いたが、陰極線管（ＣＲＴ）で使用されているＺｎＳ：Ａｇ（青）やＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ，Ａｌ（緑）、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ（赤）でも同様の発光を確認できた。ただし後者の蛍光体粒子を用いると、発光効率は低下する。 Moreover, although the ultraviolet light emission powder used in the current plasma display (PDP) is used as the phosphor particles, ZnS: Ag (blue), ZnS: Cu, Au used in the cathode ray tube (CRT) are used. , Al (green), Y ₂ O ₃ : Eu (red), similar luminescence was confirmed. However, when the latter phosphor particles are used, the light emission efficiency decreases.

また、本実施の形態では青色の蛍光体粒子を用いたが、赤又は緑を用いても同様の結果が得られることが判明した。なお青、赤、緑の混合粒子においても同様の結果が得られた。なお、本実施の形態においては外部電極２０４と内部電極２０５の間に交番電界を印加したが直流電界でも差し支えない。 In addition, although blue phosphor particles are used in the present embodiment, it has been found that similar results can be obtained even when red or green is used. Similar results were obtained with mixed particles of blue, red, and green. In this embodiment, an alternating electric field is applied between the external electrode 204 and the internal electrode 205, but a DC electric field may be used.

本実施の形態の発光装置によれば、沿面放電による発光であるために、従来のような蛍光体層形成に薄膜形成プロセスをほとんど用いることがなく、真空系やキャリア倍増層を必要としないので構造が簡単であり加工も容易である。 According to the light emitting device of the present embodiment, since light emission is caused by creeping discharge, a thin film forming process is hardly used for forming a phosphor layer as in the prior art, and a vacuum system and a carrier multiplication layer are not required. The structure is simple and processing is easy.

（実施の形態２）
図３Ａ−Ｂを参照しながら、第２の実施の形態における４つの電極を含む発光装置について説明する。本実施の形態の発光装置は、互いに絶縁された大きさの異なる４つの電極からなり、その内で最小の電極以外は穴部を有し、電極の大きさに従う順番で大きい方の電極の有する穴の内側に小さい方の電極が位置するという入れ子構造を有しており、各々の電極間に多孔質発光体を具備し、電極間に電界を印加することによって前記多孔質発光体が発光する発光装置であり、カラー表示及び単位面積当たりの発光面積（開口率）を確保することができる。 (Embodiment 2)
A light emitting device including four electrodes in the second embodiment will be described with reference to FIGS. 3A-B. The light-emitting device of the present embodiment is composed of four electrodes of different sizes that are insulated from each other. Among them, there are holes other than the smallest electrode, with the larger electrode in order according to the size of the electrode. It has a nested structure in which the smaller electrode is positioned inside the hole, and has a porous light emitter between each electrode, and the porous light emitter emits light by applying an electric field between the electrodes. The light-emitting device can ensure color display and a light-emitting area (aperture ratio) per unit area.

図３Ａは本実施の形態における発光装置の平面図、及び図３Ｂは図３ＡのIII−III線断面図である。２０６は多孔質発光体、２０７は板状絶縁体の基板、３０４は最内部の電極Ａ、３０５は電極Ｂ、３０６は電極Ｃ、３０７は電極Ｄ、３０８が緑色多孔質発光体、３０９が赤色多孔質発光体、３１０が青色多孔質発光体、３１１が絶縁体基板である。 3A is a plan view of the light-emitting device in this embodiment, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 3A. 206 is a porous light emitter, 207 is a plate-like insulator substrate, 304 is an innermost electrode A, 305 is an electrode B, 306 is an electrode C, 307 is an electrode D, 308 is a green porous light emitter, and 309 is red A porous light emitter, 310 is a blue porous light emitter, and 311 is an insulator substrate.

本実施の形態における発光装置の製造方法は、実施の形態１とほぼ同一であるため省略するが、以下に示す相違点がある。 The manufacturing method of the light emitting device in the present embodiment is almost the same as that of the first embodiment, and is omitted. However, there are the following differences.

まず、本実施の形態においても同じ硼珪酸ガラスを透明の絶縁体基板２０７として用いたが、例えばポリエチレンなどの透明又は半透明樹脂を絶縁体基板２０７として用いてもよい。加えて発光装置の光を取り出す側と逆の面に鏡面体を形成していないため、絶縁体基板２０７は透明もしくは半透明である必要はない。このため、より沿面放電が発生しやすく、成形・電極印刷が容易な多孔質のセラミック基板を用いることが可能である。この場合は以下のような製法で作製することができる。まずセラミック材料である例えば酸化アルミニウムＡｌ₂Ｏ₃、例えばチタン酸バリウムＢａＴｉＯ₃を溶剤と有機バインダとともにボールミルで混練し、スラリーを作製した。このスラリーをダイコーターでシート成形し、乾燥、シートを切断した後に積層を行った。そして図３Ｂに示した、シートの所望する部分にパンチャーで穴を開け、Ａｇの導電性ペーストを穴の内部に塗布した。そして片面に図３Ａで示した電極Ａ３０４〜電極Ｄ３０７の電極パターンをスクリーン印刷法によって印刷した。電極Ａ３０４〜電極Ｄ３０７はペーストをスクリーン印刷する代わりに、スパッタリングや蒸着、フォトリソグラフィの手法によって電極を形成しても良い。また、電極Ａ３０４〜電極Ｄ３０７は、例えば樹脂フィルム又は金属板にスクリーン印刷やフォトリソグラフィの手法と電解エッチングとメッキによって電極パターンを印刷し、前記積層体に転写してもよい。電極を印刷後に焼成を行う。 First, although the same borosilicate glass is used as the transparent insulator substrate 207 in this embodiment, a transparent or translucent resin such as polyethylene may be used as the insulator substrate 207. In addition, since the mirror body is not formed on the surface opposite to the light extraction side of the light emitting device, the insulator substrate 207 does not need to be transparent or translucent. For this reason, it is possible to use a porous ceramic substrate in which creeping discharge is more likely to occur and molding and electrode printing are easier. In this case, it can be produced by the following production method. First, a ceramic material such as aluminum oxide Al ₂ O ₃ , such as barium titanate BaTiO ₃ , was kneaded with a solvent and an organic binder in a ball mill to prepare a slurry. This slurry was formed into a sheet with a die coater, dried, and laminated after being cut. 3B, a hole was made in a desired portion of the sheet with a puncher, and an Ag conductive paste was applied to the inside of the hole. And the electrode pattern of the electrode A304-electrode D307 shown in FIG. 3A on one side was printed by the screen printing method. The electrodes A304 to D307 may be formed by sputtering, vapor deposition, or photolithography instead of screen printing the paste. The electrodes A304 to D307 may be printed on a resin film or a metal plate by screen printing or photolithography using an electrode pattern, electrolytic etching and plating, and transferred to the laminate. Firing is performed after printing the electrodes.

さらなる相違点として、３色の多孔質発光体３０８〜３１０のパターンを作製する必要があるため、ダイコーターやスプレーガンを用いた手法は行えない。このため、３色の多孔質発光体３０８〜３１０はスクリーン印刷、スパッタリングや蒸着、フォトリソグラフィの手法などによって各々を形成する必要がある。ここで用いた蛍光体粒子は平均粒径が２〜３μｍのＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺（青）、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ²⁺（緑）、ＹＢＯ₃：Ｅｕ³⁺（赤）の３種類の無機化合物であり、所望の発光を得るために、それぞれ単独又はそれらを混合したものを用いることが可能である。 As a further difference, since it is necessary to prepare patterns of the three-color porous light emitters 308 to 310, a technique using a die coater or a spray gun cannot be performed. For this reason, it is necessary to form each of the three color porous light emitters 308 to 310 by screen printing, sputtering, vapor deposition, photolithography, or the like. The phosphor particles used here are BaMgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu ²⁺ (blue), Zn ₂ SiO ₄ : Mn ²⁺ (green), YBO ₃ : Eu ³⁺ (red) having an average particle diameter of 2 to 3 μm. These are three kinds of inorganic compounds, and each of them can be used alone or a mixture thereof in order to obtain desired light emission.

また、裏面に鏡面体は形成しない。必要ならば蛍光体を形成した面と逆の面に、引き出し電極をスクリーン印刷など電極Ａ３０４〜電極Ｄ３０７と同じ手法を用いて形成しても良い。 Further, no mirror body is formed on the back surface. If necessary, the extraction electrode may be formed on the surface opposite to the surface on which the phosphor is formed, using the same method as the electrodes A304 to D307, such as screen printing.

発光装置を駆動するために、図３Ａ−Ｂの電極Ａ３０４と電極Ｂ３０５間、電極Ｂ３０５と電極Ｃ３０６間、電極Ｃ３０６と電極Ｄ３０７間にそれぞれ交番電界を印加する。電荷の移動に伴い各々の電極間で沿面放電が発生するようになる。沿面放電は連鎖的に継続して生じ、３色の多孔質発光体３０８〜３１０に含まれる蛍光体粒子の周りで電荷移動が発生し、加速された電子が発光中心に衝突した３色の多孔質発光体３０８〜３１０が励起されて発光する。その際には紫外線も発生し、これによっても励起発光する。 In order to drive the light emitting device, an alternating electric field is applied between the electrode A304 and the electrode B305, the electrode B305 and the electrode C306, and the electrode C306 and the electrode D307 in FIGS. A creeping discharge is generated between the electrodes as the electric charge moves. Creeping discharges continuously occur in a chain, charge transfer occurs around the phosphor particles contained in the three-colored porous light emitters 308 to 310, and the three-colored pores in which accelerated electrons collide with the emission center. The phosphors 308 to 310 are excited to emit light. At that time, ultraviolet rays are also generated, and excited light is emitted.

また、印加する交番電界の波形を正弦波からノコギリ波や矩形波に変えることにより、電子放出や沿面放電、紫外線がより激しく生じ、その結果として発光輝度が向上する。同じく周波数を数十Ｈｚから数千Ｈｚ上げることでも、同様の現象が発生する。 Further, by changing the waveform of the alternating electric field to be applied from a sine wave to a sawtooth wave or a rectangular wave, electron emission, creeping discharge, and ultraviolet rays are generated more intensely, and as a result, the emission luminance is improved. Similarly, the same phenomenon occurs when the frequency is increased from several tens Hz to several thousand Hz.

いったん沿面放電が開始されると連鎖的に放電が繰り返され、絶えず紫外線や可視光線を発生し、抵抗加熱により発熱もするので、光線による多孔質発光体３０８〜３１０の劣化や発光装置の温度上昇を抑制する必要があり、発光開始後には電圧を低減させる方が好ましい。なお、その際印加する電界は大きい方が電子の発生を促進するが、小さすぎると電子の放出は不十分になる。 Once creeping discharge is started, the discharge is repeated in a chain, continuously generating ultraviolet rays and visible light, and generating heat due to resistance heating, so that the porous light emitters 308 to 310 are deteriorated by light and the temperature of the light emitting device rises. Therefore, it is preferable to reduce the voltage after the start of light emission. In addition, although the one where the electric field applied in that case is large promotes generation | occurrence | production of an electron, when too small, discharge | release of an electron will become inadequate.

また、本実施の形態では内側より緑、青、赤の蛍光体粒子を用いたが、これらを入れ替えたり、混合しても同様の結果を得ることができた。なお、本実施の形態においては電極間に交番電界を印加したが直流電界でも差し支えない。 In the present embodiment, green, blue, and red phosphor particles are used from the inside, but similar results can be obtained even if these are interchanged or mixed. In this embodiment, an alternating electric field is applied between the electrodes, but a DC electric field may be used.

本実施の形態の発光装置によれば、沿面放電による発光であるために、従来のような蛍光体層形成に薄膜形成プロセスをほとんど用いることがなく、真空系やキャリア倍増層を必要としないので構造が簡単であり加工も容易である。また、同心円上に複数の異なる発光色が得られるため、画像表示素子として前記発光装置を用いれば、画質の高精細化が可能となる。 According to the light emitting device of the present embodiment, since light emission is caused by creeping discharge, a thin film forming process is hardly used for forming a phosphor layer as in the prior art, and a vacuum system and a carrier multiplication layer are not required. The structure is simple and processing is easy. In addition, since a plurality of different emission colors can be obtained on concentric circles, the use of the light-emitting device as an image display element can improve the image quality.

（実施の形態３）
図４Ａ−Ｂを参照しながら、第３の実施の形態における複数の発光装置を積層した構造を持つ発光装置について説明する。本実施の形態の発光装置は、実施の形態１における発光装置の発光する部分において、光を取り出す部分が同一位置及び同一方向となるように複数の発光装置を積み重ねて設置することにより、同一位置及び同一方向より複数の発光装置から光を取り出す構造を有する発光装置である。且つ、光を取り出す方向と反対側の最外部に位置する発光装置に対して、光を取り出す方向と反対側の面に鏡面となる構造を設けた発光装置である。 (Embodiment 3)
A light emitting device having a structure in which a plurality of light emitting devices according to the third embodiment are stacked will be described with reference to FIGS. 4A-B. The light-emitting device of this embodiment has the same position by stacking and installing a plurality of light-emitting devices so that the light-extracting portions are in the same position and the same direction in the light-emitting portion of the light-emitting device in Embodiment 1. And a light-emitting device having a structure for extracting light from a plurality of light-emitting devices from the same direction. In addition, the light emitting device is provided with a structure that is a mirror surface on the surface opposite to the light extraction direction with respect to the light emitting device located on the outermost side opposite to the light extraction direction.

図４Ａは本実施の形態における発光装置の平面図、及び図４Ｂは図４ＡのIV−IV線断面図である。４０４は第１層の外部電極、４０５は第２層の外部電極、４０６は第３層の外部電極、４０７は内部電極、４０８は青色多孔質発光体、４０９は赤色多孔質発光体、４１０は緑色多孔質発光体、４１１は第１層絶縁体基板、４１２は第２層絶縁体基板、４１３は第３層絶縁体基板、４１４は鏡面体、４１５は発光部分（断面図４０３では省略）である。 4A is a plan view of the light-emitting device in this embodiment, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 4A. 404 is an external electrode of the first layer, 405 is an external electrode of the second layer, 406 is an external electrode of the third layer, 407 is an internal electrode, 408 is a blue porous light emitter, 409 is a red porous light emitter, 410 is Green porous illuminant, 411 is a first layer insulator substrate, 412 is a second layer insulator substrate, 413 is a third layer insulator substrate, 414 is a specular body, 415 is a light emitting portion (not shown in the sectional view 403) is there.

まず、本実施の形態における発光装置の製造方法について説明する。１０ｍｍ×５ｍｍ×１ｍｍの硼珪酸ガラス基板４１１〜４１３の中央部、内部電極４０７の位置に、直径約０．５ｍｍφの穴を空けた。 First, a method for manufacturing the light emitting device in this embodiment will be described. A hole having a diameter of about 0.5 mmφ was formed in the center of the 10 mm × 5 mm × 1 mm borosilicate glass substrate 411 to 413 and the position of the internal electrode 407.

次に、Ａｇペーストを用いて外部電極４０４〜４０６を絶縁体基板４１１〜４１３にそれぞれスクリーン印刷法によって印刷した。図面左手側にドーナツ型の電極より伸びた長方形の部分は、電極の引き出し部分である。ペーストを乾燥させた後に、ベルト炉を用い、５８０度において２時間の条件で外部電極４０４〜４０６それぞれ焼き付けた。焼き付け後の外部電極２０４の厚さはおおよそ１２０μｍであった。外部電極４０４〜４０６にはＡｇの代りに、Ａｕ、Ａｌ又はＮｉを用いても良い。本実施の形態においてはペーストをスクリーン印刷するという方法で外部電極４０４〜４０６を形成したが、代わりにマスキングを行い、スパッタリングや蒸着、フォトリソグラフィの手法によって電極を形成しても良い。また、外部電極４０４〜４０６を、例えば樹脂フィルム、例えば金属板にスクリーン印刷やフォトリソグラフィの手法と電解エッチングとメッキによって電極パターンを印刷し、前記積層体に転写してもよい。 Next, the external electrodes 404 to 406 were printed on the insulating substrates 411 to 413 by screen printing using Ag paste, respectively. A rectangular portion extending from the donut-shaped electrode on the left-hand side of the drawing is a lead-out portion of the electrode. After drying the paste, each of the external electrodes 404 to 406 was baked using a belt furnace at 580 ° C. for 2 hours. The thickness of the external electrode 204 after baking was approximately 120 μm. Au, Al, or Ni may be used for the external electrodes 404 to 406 instead of Ag. In the present embodiment, the external electrodes 404 to 406 are formed by a screen printing method of paste, but instead of masking, electrodes may be formed by sputtering, vapor deposition, or photolithography. In addition, the external electrodes 404 to 406 may be transferred to the laminate by printing an electrode pattern on a resin film, for example, a metal plate, by screen printing or photolithography, electrolytic etching, and plating.

次に、絶縁体基板４１１〜４１３に多孔質発光体４０８〜４０９をそれぞれ印刷する。これは、蛍光体粒子と重量比５％コロイダルシリカ溶液と蒸留水を重量比１：１：１の割合で混合してペーストを作成し、スクリーン印刷法によって塗布し、その後に１２０度で３０分間乾燥させることにより形成した。乾燥後の多孔質発光体の厚さは１００μｍであった。本実施例では実施例１、２と異なり、電極間全体に蛍光体を塗布するのではなく、図４に示したように中間に空間部分を設けた。ここで用いた蛍光体粒子は平均粒径が２〜３μｍのＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺（青）、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ²⁺（緑）、ＹＢＯ₃：Ｅｕ³⁺（赤）の３種類の無機化合物であり、所望の発光を得るために、それぞれ単独又はそれらを混合したものを用いることが可能である。多孔質発光体４０８〜４０９はスクリーン印刷の代わりに、スパッタリングや蒸着、フォトリソグラフィの手法によって形成しても良い。 Next, the porous light emitters 408 to 409 are printed on the insulator substrates 411 to 413, respectively. In this method, phosphor particles, 5% by weight colloidal silica solution and distilled water are mixed at a ratio of 1: 1: 1 by weight to prepare a paste, which is applied by screen printing, and then 120 degrees for 30 minutes. Formed by drying. The thickness of the porous luminescent material after drying was 100 μm. In the present embodiment, unlike Embodiments 1 and 2, a phosphor was not applied to the entire electrode, but a space portion was provided in the middle as shown in FIG. The phosphor particles used here are BaMgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu ²⁺ (blue), Zn ₂ SiO ₄ : Mn ²⁺ (green), YBO ₃ : Eu ³⁺ (red) having an average particle diameter of 2 to 3 μm. These are three kinds of inorganic compounds, and each of them can be used alone or a mixture thereof in order to obtain desired light emission. The porous light emitters 408 to 409 may be formed by sputtering, vapor deposition, or photolithography instead of screen printing.

次に３枚の絶縁体基板４１１〜４１３を穴及び多孔質発光体の印刷パターンが垂直方向（図４Ｂの上方向）で重なるよう、コロイダルシリカ、水ガラス又はエポキシ樹脂を用いて貼付する。積層する順番は、発光強度の弱い発光体が上面に来るようにすることが好ましい。ここでは上から順に青、赤、緑の順で張り合わせた。 Next, the three insulator substrates 411 to 413 are pasted using colloidal silica, water glass, or epoxy resin so that the printed patterns of the holes and the porous light emitter overlap in the vertical direction (upward direction in FIG. 4B). The order of stacking is preferably such that a light emitter with low light emission intensity is on the top surface. Here, blue, red and green were laminated in order from the top.

次にＡｌを材料として、内部電極４０７を図４Ａ−Ｂに示した形状に加工した。内部電極４０７にはＡｌの代りに、Ａｕ、Ａｇ又はＮｉを用いても良い。この内部電極４０７を張り合わせた絶縁体基板４１１〜４１３の中心に差し込んだ。 Next, using Al as a material, the internal electrode 407 was processed into the shape shown in FIGS. 4A-B. For the internal electrode 407, Au, Ag, or Ni may be used instead of Al. The internal electrodes 407 were inserted into the centers of the insulating substrates 411 to 413 bonded together.

最後に、第３層絶縁体基板４１３の第３層外部電極４０６と緑色多孔質発光体４１０を形成した面とは反対の面に、スパッタリングによってＡｇを塗布し、鏡面体４１１とした。ここではスパッタリングの代わりにＡｇ箔や板を絶縁体基板に張り付けてもよい。この鏡面体４１１はＡｇの代わりに、Ａｌを用いてもよい。また、この鏡面体４１１は内部電極４０７と電気的に導通させ、電界を印加する際の引き出し電極としてもよい。また鏡面体の厚は出来る限り大きい方が好ましい。鏡面体の厚くなると、発光時に発生する熱を拡散する効果が得られるためである。引き出し電極として用いている場合には、電極による抵抗値が低下するという効果も生じる。さらに鏡面体の上に金属製の放熱フィンや放熱ファンなどを張り付けることにより、放熱効果をより向上させても良い。 Finally, Ag was applied to the surface of the third-layer insulator substrate 413 opposite to the surface on which the third-layer external electrode 406 and the green porous light-emitting body 410 were formed by sputtering to form a mirror body 411. Here, Ag foil or a plate may be attached to the insulator substrate instead of sputtering. The mirror body 411 may use Al instead of Ag. Further, the mirror body 411 may be electrically connected to the internal electrode 407 and may be used as an extraction electrode when an electric field is applied. Further, the thickness of the mirror body is preferably as large as possible. This is because when the mirror body is thick, an effect of diffusing heat generated during light emission is obtained. When used as a lead electrode, there is also an effect that the resistance value of the electrode is lowered. Furthermore, the heat radiation effect may be further improved by attaching a metal heat radiation fin or a heat radiation fan on the mirror surface.

また、本実施の形態では硼珪酸ガラスを絶縁体基板４１１〜４１３として用いたが、例えばポリエチレンなどの透明樹脂を絶縁体基板４１１〜４１３として用いてもよい。ただしこれらの樹脂基板は加熱によって融解してしまうため、ペースト焼付けによる電極形成は不可能である。スパッタリングや蒸着、フォトリソグラフィなどによって外部電極４０４〜４０６を形成する必要がある。 In this embodiment, borosilicate glass is used as the insulator substrates 411 to 413. However, a transparent resin such as polyethylene may be used as the insulator substrates 411 to 413, for example. However, since these resin substrates are melted by heating, electrode formation by paste baking is impossible. The external electrodes 404 to 406 need to be formed by sputtering, vapor deposition, photolithography, or the like.

発光装置を駆動するために、まず図１の外部電極４０４〜４０６と内部電極４０７の間に交番電界を印加する。電荷の移動に伴い多孔質発光体４０８〜４１０内部及び周辺部分と絶縁体基板４１１〜４１３表面上で沿面放電が発生するようになる。沿面放電は連鎖的に継続して生じ、多孔質発光体４０８〜４１０に含まれる蛍光体粒子の周りで電荷移動が発生し、加速された電子が発光中心に衝突した多孔質発光体４０８〜４１０が励起されて発光する。その際には紫外線も発生し、これによっても励起発光する。 In order to drive the light emitting device, an alternating electric field is first applied between the external electrodes 404 to 406 and the internal electrode 407 in FIG. Along with the movement of charges, creeping discharge is generated inside and around the porous light emitters 408 to 410 and on the surfaces of the insulator substrates 411 to 413. Creeping discharges are continuously generated in a chain, charge transfer occurs around the phosphor particles contained in the porous light emitters 408 to 410, and the accelerated light emitters 408 to 410 collide with the emission center. Is excited to emit light. At that time, ultraviolet rays are also generated, and excited light is emitted.

また、任意の発光色のみ、例えば、緑色の光を得たい場合は、内部電極４０７と第３層外部電極４０６間に電界を印加する。一般的に多孔質発光体４０８〜４１０は多孔質故に不透明なため、青色多孔質発光体４０８及び赤色多孔質発光体４０９の存在する部分は緑色の発光色は透過しないが、多孔質発光体４０８〜４１０間のギャップ部分は光を取り出す方向（図４Ｂの上方向）には透明な絶縁体基板４１１及び４１２しか存在していない。多孔質発光体４０８〜４１０は方向性の依存無く全方向に発光するため、多孔質発光体４０８〜４１０に設けたギャップ部分も光が透過する。このため、光を取り出す方向より緑色の光を得ることができる。同様な手順と理由でもって、第２層の関色多孔質発光体４０９の光のみも得ることが可能である。また、任意の組み合わせで同時発光させることも可能である。 In addition, when it is desired to obtain only an arbitrary emission color, for example, green light, an electric field is applied between the internal electrode 407 and the third layer external electrode 406. Since the porous light emitters 408 to 410 are generally opaque because they are porous, the portions where the blue porous light emitter 408 and the red porous light emitter 409 exist do not transmit green light emission color. In the gap portion between ˜410, only transparent insulator substrates 411 and 412 exist in the light extraction direction (upward direction in FIG. 4B). Since the porous light emitters 408 to 410 emit light in all directions without depending on the directionality, light is also transmitted through the gap portions provided in the porous light emitters 408 to 410. For this reason, green light can be obtained from the direction in which light is extracted. For the same procedure and reason, it is also possible to obtain only the light of the second layer of Sekikara porous illuminant 409. It is also possible to emit light in any combination at the same time.

いったん沿面放電が開始されると連鎖的に放電が繰り返され、絶えず紫外線や可視光線を発生し、抵抗加熱により発熱もするので、光線による多孔質発光体４０８〜４１０の劣化や発光装置の温度上昇を抑制する必要があり、発光開始後には電圧を低減させる方が好ましい。なお、その際印加する電界は大きい方が電子の発生を促進するが、小さすぎると電子の放出は不十分になる。 Once creeping discharge is started, the discharge is repeated in a chain, continuously generating ultraviolet rays and visible light, and generating heat due to resistance heating, so that the porous light emitters 408 to 410 are deteriorated by the light and the temperature of the light emitting device is increased. Therefore, it is preferable to reduce the voltage after the start of light emission. In addition, although the one where the electric field applied in that case is large promotes generation | occurrence | production of an electron, when too small, discharge | release of an electron will become inadequate.

また、本実施の形態ではそれぞれ青、赤、緑色の蛍光体粒子を用いたが、これらの混合粒子においても同様の結果が得られた。なお、本実施の形態においては外部電極４０４〜４０６と内部電極４０７の間に交番電界を印加したが直流電界でも差し支えない。 In the present embodiment, blue, red, and green phosphor particles are used, but similar results were obtained with these mixed particles. In this embodiment, an alternating electric field is applied between the external electrodes 404 to 406 and the internal electrode 407, but a DC electric field may be used.

（実施の形態４）
図５Ａ−Ｃ及び図６Ａ−Ｂを参照しながら、第４の実施の形態における発光装置を３×４のマトリックス状に配置した模擬的な画像表示装置について説明する。本実施の形態の発光装置は、発光色の異なる複数の発光装置からなる発光装置群が、規則的かつ周期的に配置され、一定の規則に従って接続された前記発光装置の外部電極と、前記外部電極とは異なる一定の規則に従って接続された前記発光装置の内部電極を有する画像表示装置である。 (Embodiment 4)
With reference to FIGS. 5A to 5C and FIGS. 6A to 6B, a simulated image display device in which the light emitting devices in the fourth embodiment are arranged in a 3 × 4 matrix will be described. The light emitting device of the present embodiment includes a light emitting device group composed of a plurality of light emitting devices having different emission colors, arranged regularly and periodically, and connected according to a certain rule, and the external electrode of the light emitting device, and the external An image display device having an internal electrode of the light emitting device connected according to a certain rule different from an electrode.

図５Ａは本実施の形態における平面図、図５Ｂは図５ＡのＶ−Ｖ線断面図、及び図５Ｃは図５ＡのＶＩ−ＶＩ線断面図である。５０６は外部電極、５０７は内部電極、５０８は絶縁体基板、５０９は青色多孔質発光体、５１０は赤色多孔質発光体、５１１は緑色多孔質発光体、５１２は鏡面体である。 5A is a plan view in the present embodiment, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 5A, and FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 506 is an external electrode, 507 is an internal electrode, 508 is an insulator substrate, 509 is a blue porous light emitter, 510 is a red porous light emitter, 511 is a green porous light emitter, and 512 is a mirror body.

図６Ａは本実施の形態における平面図、及び図６Ｂは背面図（光を取り出す方向とは逆側の平面の図）である。 6A is a plan view in the present embodiment, and FIG. 6B is a rear view (a plan view on the side opposite to the light extraction direction).

本実施の形態における画像表示装置の製造方法は、実施の形態１の発光装置とほぼ同一であるため省略するが、以下に示す相違点がある。 The manufacturing method of the image display device in the present embodiment is omitted since it is almost the same as the light emitting device of the first embodiment, but there are the following differences.

３色の多孔質発光体５０９〜５１１のパターンを作製する必要があるため、ダイコーターやスプレーガンを用いた手法は行えない。このため、３色の多孔質発光体５０９〜５１１はスクリーン印刷、スパッタリングや蒸着、フォトリソグラフィの手法などによって各々を形成する必要がある。ここで用いた蛍光体粒子は平均粒径が２〜３μｍのＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕ²⁺（青）、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：Ｍｎ²⁺（緑）、ＹＢＯ₃：Ｅｕ³⁺（赤）の３種類の無機化合物であり、所望の発光を得るために、それぞれ単独又はそれらを混合したものを用いることが可能である。 Since it is necessary to prepare patterns of the three-color porous light emitters 509 to 511, a method using a die coater or a spray gun cannot be performed. For this reason, it is necessary to form the three color porous light emitters 509 to 511 by screen printing, sputtering, vapor deposition, photolithography, or the like. The phosphor particles used here are BaMgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu ²⁺ (blue), Zn ₂ SiO ₄ : Mn ²⁺ (green), YBO ₃ : Eu ³⁺ (red) having an average particle diameter of 2 to 3 μm. These are three kinds of inorganic compounds, and each of them can be used alone or a mixture thereof in order to obtain desired light emission.

また、背面の鏡面体５１２はマスキングを行った上でスパッタリングによってＡｇを塗布することにより、図６Ｂに示す電極パターンを形成した。この鏡面体５１２は内部電極５０７（図５Ａ−Ｂ）と電気的に導通させ、電界を印加する際の引き出し電極としても良い。また、スパッタリングの代わりにＡｇ箔や板を絶縁体基板に張り付けてもよい。この鏡面体５１２はＡｇの代わりに、Ａｌを用いてもよい。 Further, the mirror body 512 on the back surface was masked and then Ag was applied by sputtering to form the electrode pattern shown in FIG. 6B. The mirror body 512 may be electrically connected to the internal electrode 507 (FIGS. 5A and 5B) and may serve as an extraction electrode when an electric field is applied. Further, instead of sputtering, an Ag foil or a plate may be attached to the insulator substrate. The mirror body 512 may use Al instead of Ag.

任意の発光装置を駆動するために、発光装置の内部電極５０７と外部電極５０６の間に交番電界を印加する。電荷の移動に伴い多孔質発光体５０９〜５１１内部と絶縁体基板５０８表面上で沿面放電が発生するようになる。沿面放電は連鎖的に継続して生じ、多孔質発光体５０９〜５１１に含まれる蛍光体粒子の周りで電荷移動が発生し、加速された電子が発光中心に衝突した多孔質発光体５０９〜５１１が励起されて発光する。その際には紫外線も発生し、これによっても励起発光する。 In order to drive any light emitting device, an alternating electric field is applied between the internal electrode 507 and the external electrode 506 of the light emitting device. As the electric charges move, creeping discharge occurs inside the porous light emitters 509 to 511 and on the surface of the insulator substrate 508. Creeping discharges are continuously generated in a chain, charge transfer occurs around the phosphor particles contained in the porous light emitters 509 to 511, and the porous light emitters 509 to 511 in which accelerated electrons collide with the emission center. Is excited to emit light. At that time, ultraviolet rays are also generated, and excited light is emitted.

また、任意の発光装置のみ発光させたい場合は、その発光装置の外部電極５０６と内部電極５０７に電界を印加すればよい。背面の鏡面体５１２と内部電極５０７が電気的に導通している構造になっている場合は、任意の発光装置の外部電極５０６と、内部電極５０７が導通している鏡面体５１２に電界を印加すれば、電界を印加した電極が交わる部分の発光装置に電界が印加されるため、任意の発光装置のみを発光させることができる。 In addition, when only an arbitrary light emitting device is desired to emit light, an electric field may be applied to the external electrode 506 and the internal electrode 507 of the light emitting device. When the back mirror body 512 and the internal electrode 507 are electrically connected, an electric field is applied to the external electrode 506 of any light emitting device and the mirror body 512 to which the internal electrode 507 is conductive. Then, since the electric field is applied to the light emitting device at the portion where the electrodes to which the electric field is applied intersect, only an arbitrary light emitting device can emit light.

また、印加する交番電界の波形を正弦波からノコギリ波や矩形波に変えることにより、電子放出や沿面放電、紫外線がより激しく生じ、その結果として発光輝度が向上する。同じく周波数を数十Ｈｚから数千Ｈｚに上げることでも、同様の現象が発生する。 Further, by changing the waveform of the alternating electric field to be applied from a sine wave to a sawtooth wave or a rectangular wave, electron emission, creeping discharge, and ultraviolet rays are generated more intensely, and as a result, the emission luminance is improved. Similarly, the same phenomenon occurs when the frequency is increased from several tens Hz to several thousand Hz.

いったん沿面放電が開始されると連鎖的に放電が繰り返され、絶えず紫外線や可視光線を発生し、抵抗加熱により発熱もするので、光線による多孔質発光体５０９〜５１１の劣化や発光装置の温度上昇を抑制する必要があり、発光開始後には電圧を低減させる方が好ましい。なお、その際印加する電界は大きい方が電子の発生を促進するが、小さすぎると電子の放出は不十分になる。 Once creeping discharge is started, the discharge is repeated in a chain, continuously generating ultraviolet rays and visible light, and generating heat due to resistance heating, so that the deterioration of the porous light emitters 509 to 511 due to the light and the temperature rise of the light emitting device Therefore, it is preferable to reduce the voltage after the start of light emission. In addition, although the one where the electric field applied in that case is large promotes generation | occurrence | production of an electron, when too small, discharge | release of an electron will become inadequate.

また、本実施の形態では青色の蛍光体粒子を用いたが、赤又は緑を用いても同様の結果が得られることが判明した。なお青、赤、緑の混合粒子においても同様の結果が得られた。なお、本実施の形態においては外部電極５０７と内部電極５０７の間に交番電界を印加したが直流電界でも差し支えない。 In addition, although blue phosphor particles are used in the present embodiment, it has been found that similar results can be obtained even when red or green is used. Similar results were obtained with mixed particles of blue, red, and green. In this embodiment, an alternating electric field is applied between the external electrode 507 and the internal electrode 507, but a DC electric field may be used.

本発明にかかる発光装置は沿面放電による発光であり、発光装置の形成に薄膜形成プロセスや真空系を使用することが少ないので加工が比較的容易である。さらに同一部分より複数色の発光（カラー表示）が可能である。本発明の発光装置は大型ディスプレイの単位画素を構成する発光体としても高精細化に有用である。また、液晶ディスプレイ用のバックライトなどに適用される発光体としても有用である。 The light-emitting device according to the present invention emits light by creeping discharge, and is relatively easy to process because a thin film formation process and a vacuum system are rarely used for forming the light-emitting device. Furthermore, it is possible to emit a plurality of colors (color display) from the same portion. The light emitting device of the present invention is useful for high definition as a light emitting body constituting a unit pixel of a large display. Moreover, it is useful also as a light-emitting body applied to the backlight for liquid crystal displays.

Ａは本発明の実施の形態１における発光装置の平面図、ＢはＡのＩ−Ｉ線断面図である。A is a plan view of the light-emitting device according to Embodiment 1 of the present invention, and B is a cross-sectional view taken along line II of A. FIG. Ａ−Ｆは図１Ａ−Ｂに示した発光装置の製造方法を説明するための工程図である。A-F is a process diagram for explaining a method of manufacturing the light-emitting device shown in FIGS. 1A-B. Ａは本発明の実施の形態２における発光装置の平面図、ＢはＡのIII−III線断面図である。A is a plan view of the light-emitting device according to Embodiment 2 of the present invention, and B is a cross-sectional view taken along line III-III of A. FIG. Ａは本発明の実施の形態３における発光装置の平面図、ＢはＡのIV−IV線断面図である。A is a plan view of the light-emitting device according to Embodiment 3 of the present invention, and B is a sectional view taken along line IV-IV of A. FIG. Ａは本発明の実施の形態４における平面図、ＢはＡのＶ−Ｖ線断面図、ＣはＡのＶＩ−ＶＩ線断面図である。A is a plan view according to Embodiment 4 of the present invention, B is a cross-sectional view taken along line VV of A, and C is a cross-sectional view taken along line VI-VI of A. Ａは本発明の実施の形態４における平面図、Ｂは背面図（光を取り出す方向とは逆側の平面の図）である。A is a top view in Embodiment 4 of this invention, B is a rear view (The figure of the plane on the opposite side to the direction which takes out light). 非特許文献２における従来例の表示装置の断面図。Sectional drawing of the display apparatus of the prior art example in a nonpatent literature 2. FIG. 特許文献３における従来例の表示装置の断面図。Sectional drawing of the display apparatus of the prior art example in patent document 3. FIG.

Explanation of symbols

１０１ＰＺＴセラミック
１０２平面電極
１０３格子状電極
１０４白金電極
１０５グリッド電極
１０６真空容器
１０７排気口
１１１強誘電体薄膜
１１２下部電極
１１３上部電極
１１４発光層
１１５基板
１１６透明電極
１１７開口部
１１８キャリア増倍層
２０４外部電極
２０５内部電極
２０６多孔質発光体
２０７絶縁体基板
２０８鏡面体
３０４電極Ａ
３０５電極Ｂ
３０６電極Ｃ
３０７電極Ｄ
３０８緑色多孔質発光体
３０９赤色多孔質発光体
３１０青色多孔質発光体
４０４第１層外部電極
４０５第２層外部電極
４０６第３層外部電極
４０７内部電極
４０８青色多孔質発光体
４０９赤色多孔質発光体
４１０緑色多孔質発光体
４１１第１層絶縁体基板
４１２第２層絶縁体基板
４１３第３層絶縁体基板
４１４鏡面体
４１５発光部分
５０６外部電極
５０７内部電極
５０８絶縁体基板
５０９青色多孔質発光体
５１０赤色多孔質発光体
５１１緑色多孔質発光体
５１２鏡面体
５１３画像表示装置の背面図

101 PZT ceramic 102 Planar electrode 103 Grid electrode 104 Platinum electrode 105 Grid electrode 106 Vacuum vessel 107 Exhaust port 111 Ferroelectric thin film 112 Lower electrode 113 Upper electrode 114 Light emitting layer 115 Substrate 116 Transparent electrode 117 Opening 118 Carrier multiplication layer 204 External electrode 205 Internal electrode 206 Porous light emitter 207 Insulator substrate 208 Mirror surface 304 Electrode A
305 Electrode B
306 Electrode C
307 Electrode D
308 Green porous light emitter 309 Red porous light emitter 310 Blue porous light emitter 404 First layer external electrode 405 Second layer external electrode 406 Third layer external electrode 407 Internal electrode 408 Blue porous light emitter 409 Red porous light emitter Body 410 Green porous light emitter 411 First layer insulator substrate 412 Second layer insulator substrate 413 Third layer insulator substrate 414 Mirror surface 415 Light emitting portion 506 External electrode 507 Internal electrode 508 Insulator substrate 509 Blue porous light emitter 510 Red Porous Light Emitter 511 Green Porous Light Emitter 512 Mirror Surface 513 Rear View of Image Display Device

Claims

An external electrode having a hole;
Including an internal electrode located inside the hole,
There is a porous illuminant between the external electrode and the internal electrode,
A light emitting device in which the porous light emitter emits light by applying an electric field between the external electrode and the internal electrode.

A plurality of electrodes of different sizes insulated from each other;
Other than the smallest electrode among the plurality of electrodes, it has a hole,
Having a nested structure in which the smaller electrode is positioned inside the hole of the larger electrode in the order according to the size of the electrode;
There is a porous light emitter between each electrode,
A light emitting device in which the porous light emitter emits light by applying an electric field between electrodes.

The light-emitting device according to claim 2, wherein the light-emitting device has a plurality of emission colors between the electrodes of the light-emitting device.

The light emitting device according to claim 1, wherein the hole of the electrode is formed at a right angle or an obtuse angle rather than a right angle.

The light emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein a gap between each point at the hole end portion of the external electrode and the closest internal electrode is arranged at a constant distance.

A plate insulator;
An external electrode having a hole formed on the surface of the insulator;
Including an internal electrode located inside the hole,
There is a porous light emitter on the surface of the insulator between the external electrode and the internal electrode;
A light emitting device that emits light from the porous illuminant by transferring electric charge by applying an electric field to the external electrode and the internal electrode.

The light-emitting device according to claim 6, wherein a creeping discharge due to an electron avalanche is generated on the surface of the plate-like insulator and / or the porous light-emitting body to cause the porous light-emitting body to emit light.

The light emitting device according to claim 6 or 7, wherein the plate insulator is transparent or translucent.

The light emitting device according to claim 8, wherein the light emitting portion of the light emitting device is provided with a mirror surface portion on a surface opposite to a light extraction direction.

A plurality of the light emitting devices are stacked and installed on the light emitting portion of the light emitting device so that the light extraction portions are in the same position and in the same direction, thereby extracting light from the plurality of light emitting devices from the same position and in the same direction. The light emitting device according to claim 8 having a structure.

The light emitting device in the light emitting device is provided with a structure having a mirror surface on the surface opposite to the light extraction direction with respect to the light emitting device located on the outermost side opposite to the light extraction direction. Light-emitting device.

The light emitting device according to claim 10 or 11, wherein the light emitting device has a plurality of light emitting devices having different emission colors.

The light-emitting device according to any one of claims 1 to 12, wherein light emission is performed in at least one gas atmosphere selected from atmospheric pressure or reduced-pressure air or an inert gas.

An image display device in which a plurality of light emitting device groups each having a different light emission color are arranged regularly and periodically.

The image display device according to claim 14, wherein the light emitting device group is arranged in a matrix.

The image display device according to claim 14, wherein the light emitting device group is arranged in a honeycomb shape.

17. The image display device according to claim 15, further comprising an external electrode of the light emitting device connected according to a certain rule and an internal electrode of the light emitting device connected according to a certain rule different from the external electrode. Image display device.