JPS587477A - 電場発光素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電場発光素子に係り、　＊ＶＣその蛍光体の光
束発散度の低下を肪止して発光効率を向上した分散形電
場発光素子の改良に関する。

６歴１９５０年代に急速に研究が進められ、従ＳＯ点光
源や線光源に代る面光源として注目されてきた電場発光
素子には、九とえば自動車などのメーターパネルの表示
用発光素子などに使用されている分散形電場発光素子が
ある。

この分散形電場発光素十には、たとえば二酸化すず８ｎ
０１や三二酸化インジウムＩＩＩ！０３　：　ａｌｌな
どの透明導電層を一方の電極として被着されたガラス基
板上の上記透明導電層上にアルにつ五Ｍ中銅Ｃｕなどを
付性剤とする硫化亜鉛−８蛍光体などのドＴＩＯ，など
の誘電体とを適尚な重量比で混合し・バインダによって
固定し形成された発光層をスクリーン印刷法などにより
被着し、その上にアル１＝ウムなどの金属を真空蒸着し
て他方の背面電極としたｔのがある。このような構造の
電場発光素子の発光層に、バリウム・チタネイトなどの
誘電体を混合する目的は、蛍光体に有効な強い電場をか
け、蛍光体と誘電体との界面に生じたエネルギー障ＩＮ
において上記電場によって電子を加速し蛍光体を発光さ
せるのであるが、従来の蛍光体と誘電体とを粉末混合す
る方法では、蛍光体と誘電体とが必らず接触するとは限
らず、蛍光体と誘電体との接触をバインダが阻害するこ
とが起りゃすく。

その走め従来のｗ＃ＩＪ発光素子は、上記したようにバ
リウム・チタネイトなどの高い誘電率を有する誘電体を
使用しても、バインダの低い誘電率による低発光効率に
よって電場発光素子の光束発散度が低下するという致命
的な欠点を有していた。

本発明は上記の欠点に鑑みてなされたもので。

電場発光素子の蛍光体の発光効率を低下させることがな
く、シたがって所望の光束発散度を容易に発光させるこ
とができる改良された電場発光素子を提供することを目
的とする。

以下に本発明の詳細を図示の実施例を参照して説明する
。

図は本発明一実施例の一部切欠拡大正面図であって、ガ
ラス基板（１）上に二酸化すずや三二酸化インジウムな
どの誘明導電層（２）が被着され、その上に発光層（３
）が被着され、さらにその上にアルミニウムなどの金属
を真空蒸着してなる背面電極（４）が被着されている。

したがって上記発光層（３）はその両面を透明導電層（
２）と背面電極（４）によって挟持されている。上記発
光層（３）は、後述するように有機金属化合物、たとえ
ば有機チタン化合物Ｔｉ　（Ｏｆ’Ｌ）。

（ことＫＲはアルキル基を示す。）Ｋよって被覆された
のち、焼成されてな＼る金属酸化物被膜によってその粒
子の表面を被包された。銅、アルミニウムを付性剤とす
る硫化亜鉛蛍光体（Ｚｎ８　：　Ｃｕ。

人りを含有している。（５）はたとえば２ｋ）（ｚの高
周波交流電源で、上記透明導電層（２）と背面電極（４
）とに発光層（３）の厚さ方向の長さ１α当Ｄａｘｔｏ
ａｖ程度の電圧を印加して電場発光素子を発光させ下方
に示す矢示方向に光を放射させる。

つぎに本発明者らの行なった実験の結果について述べる
。

〔実験Ｉ〕

本発明者らは銅、アルミニウムふ活硫化亜鉛蛍光体（Ｚ
ｎＳ　：　Ｃｕ、　ＡＪ　）の粒子を有機チタン化合物
Ｔｉ　（ＯＲ）、　　を５重量％含むブタノール溶液中
に浸漬し、真空デシケータ内にて振盪したのち引上け。

１５０℃に加熱して溶媒を揮発させ、さらに４５０℃に
昇温して焼成して、蛍光体粒子の表面に酸化チタンの被
膜を被着させた。このようにして酸化チタン被膜によっ
て被包された蛍光体３２ｇをエポキシ樹脂２７ｇと混合
し、透明導電層を表面に設けたガラス基板の透明導電層
側にスクリーン印刷法により被着して本発明電場発光素
子実施例Ａを製作した。また、比較用として、上記蛍光
体の粒子に酸化チタン被膜を被着させないもの３２ｇを
エポキシ樹脂２７ｇと混合し、上記と同様の方法により
電堝発光素子従来例人を製作した。上記本発明実施個人
および従来例Ａそれぞれ３０個づつＫついて、その透明
導電層と背面電極とに２ｋＨｚの高ｍｏｗ圧を発光層の
厚さ方向の長さ１ｃＩＬ当り３Ｘ１０４Ｖ印加し、それ
ぞれの光束発散度（ｒｌｘ　）を測定した。それぞれ３
０個づつの平均値を下記第１表に示しである。なお比光
束発、散度は従来何人の値を１００としたときの％で示
した。

（以１：余１１） 館１表 上記結果から明らかなように本発明Ｍ場発光素子は、従
来例に比べて光束発散度（；’；ｘ　）が初等性におい
てもすぐれており、しかも発光層中の蛍光体の粒子の周
辺に漏洩電流が存在しないから耐圧が高く９発光効率な
らびに働程特性の向上が認められた。

〔実験叢〕

本発明者らけさら′に銅、塩素ふ活硫化亜鉛蛍光体（Ｚ
ｎＳ　：　Ｃｕ、　Ｃ／　）の粒子を■形混合機中に投
入し攪拌しながら、これに有機メンタル化合物Ｔａ（Ｏ
Ｒ）　ｓ　　を５重量％含むブタノール溶液をスブンー
してそのまま１５０　’０で予備焼成を行なった。

さらにその後４５０　”Ｏで焼成し蛍光体粒子の表面に
酸化タンタルの被膜を被着させた。この酸化タンタル被
膜を被包された蛍光体３２ｇをエボキシ樹脂２７ｇと混
合し、〔実験Ｉ〕と同様の手法で本発明電場発光素子実
施例Ｂを製作した。また比較用としては〔実験■〕で述
べたと同様の電場発光素子従来個人を使用し、それぞれ
３０（１ｍづつについて、〔実験Ｉ〕と同様の方法で２
　ｋＨｚの高周波電圧を発光層の厚さ１１当り３Ｘ１０
４Ｖ印加して光束発散度（ｉｔ’；ｘ　＞を測定した。

比光束発散度の平均値を下記＃ｌ［２表に示す。

算２表 第２！！の結果から明らかなように有機タンタル化合−
をスプレーによって蛍光体粒子に被着させ。

焼成して蛍光体粒子を酸化タンタル被膜で被包したもの
においても〔実験Ｉ〕と同様に比光束発散度ｃ　Ｈｚ　
＞が従来例よ抄すぐれておシ、耐圧１発光効率、働程特
性もすぐれていることが確認できた。

そうして、これらの実験により明らかＫなつ九ことは、
金属酸化物の被膜を有しない蛍光体粒子の場合には４５
０℃での高温の焼成では輝度の低下がみられたが、金属
酸化物被膜を有する本発明に使用される蛍光体は輝度の
低下が全くなく、シかも２発光層に金属酸化物の被膜を
有しない蛍光体粒子を使用し金属の有機化合物を含有さ
せた亀のや２発光層の電極と接する面に金属の有機化合
物の層を設けたものに比べて、初等性の光束発散度の向
上は大きくないが、働程特性および、寿命はいちじるし
く向上し、使用中に光束発散度の低下することが少なく
９表面が黒化することがなく。

さらに本発明電場発光素子製造時の背面電極となるアル
ミニウムの真空蒸着時などにおいて所要真空度を得るま
での時間がいちじるしく短縮するこ。

とができるという効果も示した。このことは、有機金属
化合物神膜を有する蛍光体粒子の高温焼成によって不所
望な不純気体が蒸散し、さらに蛍光体粒子を蔽う金属酸
化物被膜によって残留気体の−排出が防止されたものと
思われ、そのために耐圧や働程特性の向上が見られたも
のと思われる。また、上記２つの実験例においては有機
化合物を構成する金属はチタンおよびタンタルの例で説
明し九が１本発明は上記金属に限るものではなく、他の
金属でも同様の効果を本発明者らは確認した。

さらに、実験例のように１１１１１の有機金属化合物に
限らず、複数種の有機金属化合物の混合液によっても全
く同様の効果を得ることができる。本発明に有機金属化
合物を使用した理由は有機物を使用することによって焼
成温度が比較的低い温度で行なうことができ、蛍光体の
輝度に影響を与えないためである。本発明に使用する金
属酸化物被膜で表面を被包された蛍光体粒子は上記実験
例で示したようにエポキシ樹脂などと混合して発光層を
形成する他、バリウム・チタネイトやストロンチウム・
チタネイトなどの誘電体物質と混合して使用しても効果
は同じであった。

以上詳述したように本発明は蛍光体を含有する発光層と
、上記発光層の両面を挟持する透明導電層と背面電極と
を具備するものにおいて、上記発光層に含有される蛍光
体はその粒子の表面を金属酸化物被膜によって被包され
ていることを特徴とする電場発光素子であって、従来の
電場発光素子のように発光層の蛍光体の発光効率の低下
がなく光束発散度がよく、シかも光束発散度の働程特性
と寿命がすぐれた電場発光素子を提供できる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

図は本発明一実施例の一部切欠正面図である。 ２・・・透明導電層、３・・・発光層、４・・・背面電
極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）蛍光体を含有する発光層と、上記発光層の両面を
   挟持する透弊導電層と背面電極とを具備するもＯにおい
   て、上記発光層に含有される蛍光体はその粒子の表面を
   金属酸化物被膜によって被包されていることを特徴とす
   る電場発光素子。 （′り発光層に含有される蛍光体粒子は、その表面を有
   機金属化合物溶液によって被覆されたのち焼成されてな
   る金属酸化物被膜によって表面を被包されていることを
   特徴とする特許請求の範１！！ＩＩＥＩ゛項記載の電場
   発光素子。