JP2005339924A - エレクトロルミネセンス発光板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】先行技術の欠点を事前に除去することが、本発明の目的である。従って、これらのＥＬの寿命を延ばすことができれば非常に有効である。
【解決手段】本発明は、ＥＬの製造における透明導電膜（以後、ＩＴＯと呼ぶ）の改質と、活性化された硫化亜鉛（ＺｎＳ）をベースにした発光体の処理によって達成される。そこにおいて、本発明の改善は、ＩＴＯの表面をアンモニア水溶液と過酸化水素水の混合溶液に数分含侵しドーピング処理し改質された表面に、１層目の発光体の加熱処理された材料と若干の誘電物質をバインダと共に塗布し、発光体が完全にバインダに遊離分散しＩＴＯに接着するために、真空脱泡処理することをもっとも主要な特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレクトロルミネセンス発光板の製造方法に関するものである。

エレクトロルミネセンス発光板（以後、ＥＬと呼ぶ）は交流の電場に配置すると発光する。本発明が直接関係するのは、特に、銅（Ｃｕ）又は塩素（Ｃｌ）によって活性化された硫化亜鉛（ＺｎＳ）をベースにした発光体を使用したエレクトロルミネセンス発光板の製造方法である。

しかし、ＥＬはＬＣＤのバックライト、自動車の運転席のディスプレイ、終夜灯、緊急灯、腕時計の文字盤等の、多様な商業上の製品に利用されている。それらの価値はそれらの長い寿命及び高い発光輝度にあり、これらのＥＬはほとんどの発光体がそうであるように、発光輝度が実用レベルに無く、また、時間と共にそれらの光の出力を失っていくという欠点があった。

ＥＬはほとんどの発光体がそうであるように、発光輝度が低く、また、時間と共にそれらの光の出力の半減期が他の照明装置に比較して寿命が短いという問題があった。

この改善策として、発光輝度を上昇させる方法として交流の印加電圧を上げる方法もあるが、それらの光の出力の半減値が印加電圧に比例して減少し、半減期を改善するためには交流の電場の印加電圧を下げなければならず、発光輝度が半減期の何れかを選択しなければならなくなる。半減期とは、ここで用いられるときは、所定の発光体の光出力が元の輝度の半分の出力に減少する期間である。

本発明は、先行技術の欠点を解消するもので、寿命が長く、発光輝度の高いエレクトロルミネセンス発光板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、ＥＬの製造における透明導電膜（以後、ＩＴＯと呼ぶ）の改質と、活性化された硫化亜鉛（ＺｎＳ）をベースにした発光体の処理によって達成される。そこにおいて、本発明の改善は、ＩＴＯの表面をアンモニア水溶液と過酸化水素水の混合溶液に数分含侵しドーピング処理し改善された表面に、１層目の発光体の加熱処理された材料と若干の誘電物質をバインダと共に塗布し、発光体が完全にバインダに遊離分散しＩＴＯに接着するために、真空脱泡処理することをもっとも主要な特徴とする。

本発明のＥＬはこのような処理のなされた製造方法により発光輝度は最大で８倍改善されるという効果がある。

本発明の他の目的、長所及び可能性と共に本発明をより理解するために、以下に詳細な説明がなされる。

ＩＴＯの表面を濃度１５％のアンモニア水溶液と濃度１８％の過酸化水素水の混合溶液に３分間含侵し、洗浄乾燥後アンチモンをドーピング処理し再度洗浄乾燥した後、改善されたＩＴＯの表面に、バインダと粒子径が５ミクロンから３ミクロンの発光体を混ぜ合わされた材料は機械的に混合撹拌し、更にその後に真空炉で約３０分間程度０．０１パスカルの圧力において脱泡処理をする。この段階でバインダと発光体は遊離分散している真空炉から取り出されたバインダを含んだ発光体は、第１層目としてスクリーン印刷により１０ミクロン程度の厚さにＩＴＯに印刷される。

第１層目としてスクリーン印刷後、真空炉で約３０分間程度０．１パスカルの圧力において脱泡し、更にその後に約１２０度の赤外線で約３０分間乾燥させられる。第２層目としての誘電体層のバインダと誘電物質を混ぜ合わされた材料は機械的に約１０分間混合撹拌し、その後真空炉で約３０分間程度０．０５パスカルの圧力において脱泡する。更にその後にスクリーン印刷により７ミクロン程度の厚さに第１層目の上に重ねて印刷し約１２０度の赤外線で約５０分間乾燥させられる。

従来技術において、このＩＴＯはＥＬ発光板を印刷するために洗浄のみがなされる。この材料は以後の説明において、対照物として示される。

従来技術で使用されているＩＴＯをＩＴＯの表面を濃度１５％のアンモニア水溶液と濃度１８％の過酸化水素水の混合溶液に３分間含侵し、洗浄乾燥後アンチモンをドーピング処理し再度洗浄乾燥した後、改質されたＩＴＯで置き換えると、エレクトロルミネセンスの発光に大きな改善をもたらすことができることが判った。

これらの材料は機械的な撹挫器により、プラスチックのビンで２０分間混ぜ合わされた。混ぜ合わされた材料は取り出され、真空装置に入れられ、真空炉で３０分間程度０．０１パスカルの圧力と５０℃の電気炉で１時間加熱された。加熱後、真空炉から取り出され、室温まで冷却された。冷却後、ドーピングがなされたＩＴＯに対してスクリーン印刷で実施された。水による洗浄の後、材料は余分な銅及び他の融剤（又は、フラックス）の添加剤並びに不純物を取り除くために、酸で洗浄される使用された酸は加熱がなされた材料１００グラム毎に、温水の１リットル＋氷酢酸０．１リットルの酢酸であった。この酸で洗浄された材料は次に、少なくともｐＨが６以下（又は、約６）になるまで水洗いされた。

表１において、光出力は２４時間及び１００時間におけるものである。表１から理解することができるように、本発明に係る方法により処理されたＥＬを未処理のＥＬと比較した場合に、アンチモンで処理されたＩＴＯは延長された半減期を有する本発明は、延長された半減期を有するＥＬを製造する方法を提供する。

機械撹拌後に真空処理がなされた材料を使用することで、燐光体の半減期が従来の材料の同じベースロットから生成された対照サンプルに比べて改善された。２４時間の輝度は実質的に不変に保たれた。しかしながら、機械撹拌後に真空処理で生成されたサンプルは、平均で見て、未処理の材料より明るかった。

延長された半減期と発光輝度を有するＥＬの価値は、それらの長い寿命及び高い発光輝度にあり、ＬＣＤのバックライト等の多様な商業上の製品に利用される可能性がある。

本発明のエレクトロルミネセンス発光板の構成図である。

符号の説明

１ ＰＥＴフィルム
２ 透明導電膜
３ 発光層
４ 誘電体層
５ 背面電極（金属）

Claims (4)

1. 透明導電膜の表面をアンモニア水溶液と過酸化水素水の混合溶液に数分含侵し、アンチモンでドーピング処理し、改質された表面に発光体を塗布し、元の透明導電膜の使用よりも長い半減期を有する新しいエレクトロルミネセンス発光板の製造方法。
2. 前記請求項１の製造方法によるエレクトロルミネセンス発光板に銅（Ｃｕ）又は塩素（Ｃｌ）によって活性化された硫化亜鉛（ＺｎＳ）をベースにドーピングした発光体を第１層目としてスクリーン印刷や塗布することを特徴とするエレクトロルミネセンス発光板の製造方法。
3. 前記請求項２に記載の発光体が、完全にバインダと遊離分散した発光体の印刷、又は塗布接着後真空脱泡されて製作されることを特徴とするエレクトロルミネセンス発光板の製造方法。
4. 前記請求項２に記載の第１層目の発光体上にバインダと誘導物質とを混合して真空加熱されて脱泡処理された第２層目を重ねることを特徴とするエレクトロルミネセンス発光板の製造方法。

Images