JPH0354438B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、分散型EL素子の製造方法に関する
ものである。

分散型EL素子は、低消費電力で各色発光可能
な平面状光源であり、かつ、低コストで大面積が
容易なことから、各種表示デバイスや各種デイス
プレイヘの応用が期待されている。しかし、今日
なお広汎な実用化に至つていないのは輝度・寿合
が実用レベルに到達していないためであり、この
向上・改善が強く要望されている。

周知のように、分散型ELには、発光層誘電体
の面で大きく分けて、焼結型と樹脂型とがある
が、本発明におけるものは後者に属するものであ
る。この型のEL素子を製造する従来方法の一例
を述べると、透明導電性ガラス板上に、有機型誘
電体と電場発光性螢光体とからなる発光層を形成
し、引き続き、その層上にチタン酸バリウム粉末
と誘電体とからなる高誘電率反射層を形成し、そ
の後、該反射層上に、アルミニウム真空蒸着によ
つて背面電極を形成し、その後、防湿用ガラス板
を接着する方法で防湿封止をしていた。

この型のEL素子の輝度は、現用のZnS系螢光
体の性質から、印加電場強度の２〜３乗に比例し
て増大するので、同一外部電場を印加する場合で
も、発光層中の螢光体粒子にできるだけ大きい電
場強度を加えるようにすれば輝度の向上がはかれ
る。その一手段は、螢光体を埋め込む誘電体の誘
電率を螢光体粒子の誘電率よりも十分大きくする
ことがあり、螢光体粒子の誘電率が15〜20である
ので、誘電体の誘電率を60位にまで向上させる必
要があると考えられる。これに対して、通常の製
膜性を有する有機系物質の誘電率は10以下で、高
誘電率のシアノエチル化セルロース、シアノエチ
ル化PVAにしても13〜20程度で、理想とする値
には及ばない。誘電率が20以上の有機系物質は、
そのほとんどが液状または半液状であり、これら
に製膜性のある上記の高誘電率レジンを配合して
ある程度の輝度向上をはかつていた。この場合、
高誘電率液体の配合量を多くする程、混合物誘電
体の誘電率が大となり、EL素子の輝度が増大す
るが高誘電率液体の配合比率を高くすると発光層
の膜面強度が低下し、また、この膜面にアルミニ
ウム真空蒸着法で背面電極を形成する事が困難に
なる問題があつた。また仮に、背面電極が形成で
きたとしても、次の防湿工程で防湿用ガラス板を
接着剤でもつて接着し封止をする際に、接着剤硬
化に伴うストレスを受けて発光面が乱れるおそれ
があり、シアノエチル化ポリオール類の如き高誘
電率液体の配合比率を大にする事は製造面で種々
の問題を有するものであつた。

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を
排し、輝度を向上させるために、発光層構成誘電
体にシアノエチル化ポリオール類の如き高誘電率
液体を高い比率で配合するに適した合理的、低コ
ストのEL素子の製造方法を提供するにある。

本発明のEL素子の製造方法の特徴とするとこ
ろは、透明導電層を有する透明基板と該透明導電
層に対向する導電性基板との間に、透明基板側の
発光層と導電性基板側の高誘電率反射層を形成
し、該透明基板の周縁部と該導電性基板の周縁部
とを、注入口部を残して、加熱硬化型樹脂よりな
る接着周縁部により接着する第１工程、および、
該第１工程に次いで、減圧加熱乾燥雰囲気中でゲ
ル化剤を添加された高誘電率液体を前記の注入口
より該透明基板と該導電性基板間の該接着周縁部
に囲まれたセル内に注入し気泡が残留しないよう
に充満し、その後、該注入口を閉塞することによ
りなる第２工程；の２工程を含んでなることにあ
る。ここに、発光層は該電体と電場発光性螢光体
とからなるものを、例えば、印刷等により形成で
きるものであり、高誘電率反射層は、好ましく
は、チタン酸バリウムの粉末の如き白色系高誘率
の粉末を含むものが良く、導電性基板の好ましい
ものはアルミニウム板にして、加熱硬化型樹脂の
好ましいものは加熱硬化型エポキシ樹脂にして、
好ましい高誘電率液体はシアノエチル化ポリオー
ル類にして、注入口を閉塞するのに用いられる好
ましいものは加熱型接着剤である。

このような本発明の方法によれば、従来技術で
は適用できなかつたシアノエチル化ポリオール類
の如き高誘電率液体を容易に高い比率において用
いることができるので、合理的、低コストで発光
層の輝度の上昇を達成できるものである。

本発明のEL素子の製造方法における第１工程
の、好ましい一例は下記の通りである。

まず、透明導電層を有する透明基板、例えば通
称のネサガラス板あるいはECガラス板の導電層
側に、スクリーン印刷法またはスプレー法等によ
り高誘電率誘電体と電場発光性ZnS螢光体とから
なる発光層を形成し、引き続き、その層上に同じ
方法で、チタン酸バリウム粉末と高誘電率誘電体
とからなる高誘電率反射層を形成する。この両層
に用いた高誘電率電体は高誘電率のシアノエチル
化ポリオール類を多く配合したもので、機械的強
度は小であり、その上にアルミニウム真空蒸着等
による背面電極形成は困難なものである。次に、
背面電極と防湿封止板とを兼ねる導電性基板とし
て、例えばアルミニウム板の如きものを、減圧加
熱乾燥雰囲気中で、前記の製膜面上に圧着し、そ
れらの周縁部を加熱硬化性接着剤により接着周縁
部により接着するが、この際接着周縁部には、次
工程において、高誘電率液体をセル内に注入する
ための注入口を設けて置くものである。これで第
１工程を完了する。

本発明のEL素子の製造方法における第１工程
の、好ましい他の例においては、透明導電層を有
する透明基板の透明導電層上に、前記の一例にお
けると同様の発光層を形成したものと、アルミニ
ウム板よりなる導電性基板上に、前記の一例にお
けるものと同様の高誘電率反射層を形成したもの
とを、発光層と高誘電率反射層を重ね合わせて、
前記の一例におけると同様に、減圧加熱乾燥雰囲
気中で、透明基板に対し導電性基板を押圧して、
発光層と高誘電率反射層を張り合わせて、周縁部
を加熱硬化型接着剤による接着周縁部により透明
基板と導電性基板とを周縁部において接着し、そ
の際、次工程において、高誘電率液体をセル内に
注入するための注入口を設けて置くことからなる
工程として良いものである。

上記のようにして第１工程完了後のものに施す
第２工程の好ましい例は次の通りである。

第１工程完了後のものに対し、加熱時には流動
性を呈し、室温に冷却すると固体化する性質の高
誘電率物質、例えばゲル化剤添加の高誘電率液体
を、減圧加熱乾燥雰囲気中で、注入口よりセル内
に、気泡が残らないように注入充填しその後、注
入口を加熱硬化型接着剤で閉塞し、第２工程完了
とする。

以下に、本発明を、実施例につき、図面を参照
して、さらに詳細に説明する。

実施例 １ シアノエチル化PVA １重量部 シアノエチル化ソルビトール ９重量部 電場発光性ZnS螢光体 30重量部 上記のものに、有機溶剤：Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドンを適量加えて、よく混練して発光層用印
刷ペーストを調合した。

同じ方法で、 シアノエチル化PVA １重量部 シアノエチル化ソルビトール ９重量部 チタン酸バリウム粉末 80重量部 上記のものに、有機溶剤：Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドンを適量加えて、よく混練して高誘電率反
射層用ペーストを調合した。

次に、第１図Ａに示すような、透明導電層２を
有する透明基板１の透明導電層２上に、上記の発
光層用印刷ペーストをスクリーン印刷法により印
刷し、第１図Ｂにおいて符号３で示すような発光
層を、乾燥後の膜厚が30〜35μｍとなるように形
成した。

引き続き、この発光層３上に、上記の高誘電率
反射層用ペーストを印刷して、乾燥後の膜厚が10
〜5μｍになるように形成した。この状態を示し
たのが第１図Ｃで、符号４が高誘電率反射層であ
る。これにより、発光層と高誘電率反射層との全
体の膜厚は35〜45μｍとなる。

次に、減圧加熱乾燥雰囲気中で、高誘電率反射
層４の上に、厚さ0.3〜0.5mmのアルミニウム板よ
りなる導電性基板５を載置し、その寸法、形状、
位置を透明基板１に対応するものとして、第１図
Ｄに示す状態としたものにつき、治具により、導
電性基板５を透明基板１な押圧した状態で、両基
板１，５の周縁部に、注入口部７を残して、熱硬
化性エポキシ樹脂を浸み込ませて両基板の周縁部
を接着する接着周縁部６を形成した。この状態を
示したが第１図Ｅおよび、第１図Ｅの一点鎖線×
−×による断面図の第２図である。これにより、
両基板間において接着周縁部６に囲まれたセルを
構成した構成体が形成され、第１工程が完了す
る。

次に、第２工程に移る。

上記のようにして形成した構成体に対し、減圧
加熱乾燥雰囲気中で、注入口部７より、ゲル化剤
ジベンジリデン−Ｄ−ソルビトールを約５％添加
したシアノエチル化サツカロースまたはシアノエ
チル化ソルビトールを注入含浸し、気泡を残さな
いようにセル内に充填した。

次に、注入口部７をアセトンで洗浄した後、エ
ポキシ樹脂系接着剤を塗布して閉塞封止した。こ
れで第２工程完了とした。

以上のようにして作製したEL素子は、その発
光層材にシアノエチル化ポリオール類を高比率で
配合されることになるが、室温ではその発光層材
は固体状は呈し、連続長時間の点灯をしても発光
面が乱れる等の異状は認められなかつた。

上記のように製作された本実施例になるEL素
子は、50H₂100Vで５〜8ft−Ｌの輝度を有し、室
温で連続点灯した場合の輝度半減時間は4000時間
以上であり、20000時間は十分使用可能のもので
あつた。

実施例 ２ 透明導電層を有する透明基板の透明導電層上
に、実施例１の場合と同じ方法、材料により発光
層を形成した。

一方、厚さ約0.5mmのアルミニウム板よりなる
導電性基板上に、実施例１と同一の高誘電率反射
層材料を用い、同一の形成方法により、高誘電率
反射層を形成した。

次に、減圧加熱乾燥雰囲気中で、上記の両基板
を、発光層と高誘電率反射層が相接するように張
り合わせて、治具でもつて加熱圧着し、その周縁
部を、注入口部を設けるようにして熱硬化性エポ
キシ樹脂による接着周縁部を形成して両基板の周
縁部を接着した。その状態は、第１図Ｅおよび第
２図に示される通りのものであり両基板間におい
て接着周縁部６に囲まれたセルを構成した構成体
が形成された。

次に、上記の構成体に体し、減圧加熱乾燥雰囲
気中で、注入口部より、ゲル化剤ジベンジリデン
−Ｄ−ソレビトールを約５％添加したシアノエチ
ル化マンニトールを注入含浸し、気泡を残さない
ようにセル内に充填した。

その次に、注入口部をアセトンで洗浄した後エ
ポキシ樹脂系接着剤を用いて閉塞封止した。

このようにして作製した本実施例によるEL素
子は、上記の実施例１におけるものと同様に従来
のものよりも高輝度、長寿命のものであつた。

以上に述べたように、本発明による製造方法に
よれば、 (1) EL素子の発光層材に高誘電率液体のシアノ
エチル化ポリオール類を高比率に配合したもの
が使用可能となり、同一螢光体を用いても従来
法によるものよりも高輝度が得られる； (2) 従来のようなアルミニウム真空蒸着法による
背面電極形成工程を省略でき、製造工程的に、
またコスト的に有利である； (3) 背面電極板はそのまゝ防湿封止板を兼ねるの
で、従来のような防湿封止工程が省ける； 等の利点があり、それらにより、従来法による
よりも輝度、寿命面で優れたEL素子が、従来法
によるよりも合理的に、かつ、低コストで得られ
るようになり、今後の分散型EL素子の実用化の
途を開くものである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、本発明のEL素
子の製造方法の一実施例の第１工程における順序
を示す素子の一辺に平行なほぼ中央部の縦断面図
にして、第２図は、第１図Ｅの×−×線による縦
断面図である。 １……透明基板、２……透明導電層、３……発
光層、４……高誘電率反射層、５…導電性基板、
６……周縁部、７……注入口部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透明導電層を有する透明基板と該透明導電層
   に対向する導電性基板の間に、透明基板側の発光
   層と導電性基板側の高誘電率反射層を形成し、該
   透明基板の周縁部と該導電性基板の周縁部とを、
   注入口部を残して、加熱硬化型樹脂よりなる接着
   周縁部により接着する第１工程、該第１工程に次
   いで、減圧加熱乾燥雰囲気中でゲル化剤を添加さ
   れた高誘電率液体を前記の注入口より該透明基板
   と該導電性基板間の該接着周縁部に囲まれたセル
   内に注入し、気泡が残留しないように充満し、そ
   の後、該注入口を閉塞することよりなる第２工
   程、の第１工程および第２工程を含んでなること
   を特徴とするEL素子の製造方法。 ２ 前記の第１工程は、透明導電層を有する透明
   基板の透明導電層上の周縁部を除いた部分に発光
   層を形成し、該発光層上に高誘電率反射層を形成
   し、該反射層上に前記の透明基板に対応する導電
   性基板を載置して、減圧加熱乾燥雰囲気中で該導
   電性基板を該高誘電率反射層に圧着しながら、該
   透明基板と該導電性基板の間の周縁部を注入口部
   を残して、加熱硬化型樹脂よりなる接着周縁部に
   より接着することよりなるものである特許請求の
   範囲第１項記載のEL素子の製造方法。 ３ 前記の第１工程は、透明導電層を有する透明
   基板の透明導電層上周縁部を除いた部分に発光層
   を形成したものと、該透明基板に対応する導電性
   基板上周縁部を除いた部分に高誘電率反射層を形
   成したものとを、減圧加熱乾燥雰囲気中で該発光
   層と該高誘電率反射層とが相接するように張り合
   わせて圧着しながら該透明基板と該導電性基板の
   間の周縁部を注入口部を残して、加熱硬化型樹脂
   よりなる接着周縁部により接着することよりなる
   ものである特許請求の範囲第１項記載のEL素子
   の製造方法。 ４ 前記の発光層は、誘電体と電場発光性螢光体
   とからなるものを、例えば、印刷等の手段で形成
   するものである特許請求の範囲第１項乃至第３項
   のいずれにか記載のEL素子の製造方法。 ５ 前記の高誘電率反射層は、チタン酸バリウム
   の粉末の如き白色系高誘電率の粉末を含むもので
   ある特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか
   に記載のEL素子の製造方法。 ６ 前記の導電性基板はアルミニウム板よりなる
   ものである特許請求の範囲第１項乃至第５項のい
   ずれかに記載のEL素子の製造方法。 ７ 前記の加熱硬化型樹脂は加熱硬化型エポキシ
   樹脂である特許請求の範囲第１項乃至第６項のい
   ずれかに記載のEL素子の製造方法。 ８ 前記の高誘電率液体はシアノエチル化ポリオ
   ール類である特許請求の範囲第１項乃至第７項の
   いずれかに記載のEL素子の製造方法。 ９ 前記の注入口を閉塞するのは加熱型接着剤で
   注入口を閉塞するのである特許請求の範囲第１項
   乃至第８項のいずれかに記載のEL素子の製造方
   法。