JPH0456097A - エレクトロルミネッセンスおよびその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電界の形成により発光する発光層を備えたエ
レクトロルミネッセンスおよびその製造方法に関するも
のである。

〔従来の技術〕

エレクトロルミネッセンスは、その発光層内に有する発
光素子の作用により、電気エネルギーを光エネルギーに
変換して発光現象を引起こすものであり、従来から、電
卓やデジタル時計のバックアップ光源、あるいは番号表
示やネーム表示等の表示用光源等として広く利用されて
いる。

このエレクトロルミネッセンスは、上記発光素子を有す
る発光層、および誘電体素子を有する誘電体層を備える
とともに、上記発光層に電界を形成する一対の透明電極
を備えている。さらに、これらの表裏両側はガラス基板
によってサンドウィッチ状にカバーされ、小口部分は合
成樹脂によりカバーされており、これによって上記各層
や透明電極の保護が図られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記エレクトロルミネッセンスでは、表裏両面が透湿性
の極めて小さいガラス基板で覆われているものの、小口
部分は合成樹脂でカバーされているのみである。従って
、この部分からエレクトロルミネッセンス内に外気が侵
入し、この外気中の特に水蒸気に発光素子が反応するこ
とにより、この発光素子の劣化が促進され、ひいてはエ
レクトロルミネッセンスの寿命が縮められる不都合があ
る。

このような寿命の短縮は、小口部分もガラスでカバーす
ることにより回避できるが、ガラスを小口部分に融着す
るには、低融点のものでも約４３０℃の加熱が必要であ
る一方、従来のエレクトロルミネッセンスでは発光層お
よび誘電体層を構成するバインダーとして熱に弱い合成
樹脂が用いられているので、上記加熱によってバインダ
ーが熱分解されてしまう。このような事情から、小口部
分の完全な保護は不可能であり、外気の侵入による発光
素子の劣化の促進は回避されていないのが現状である。

本発明は、このような事情に鑑み、エレクトロルミネッ
センス内部への外気、特に水蒸気の侵入を防ぐことによ
り、その寿命を延ばすことができるエレクトロルミネッ
センスを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、発光素子およびバインダーからなる発光層と
、誘電体素子およびバインダーからなる誘電体層とを備
え、これらの表裏両側に透明電極が配され、これらの透
明電極の外側に各々ガラス基板が配されるエレクトロル
ミネッセンスにおいて、上記発光層および誘電体層にお
けるバインダーが透明セラミックスで構成されるととも
に、小口部分にガラス材料からなるカバー部が配され、
このカバー部によりガラス基板間の空間が密封されてい
るものである。

また本発明は、上記エレクトロルミネッセンスを製造す
る方法として、透明セラミックスの原料中に発光素子を
溶かしたものを、ガラス基板上に配された透明電極の表
面に塗布し、上記原料に加熱処理を施すことにより透明
セラミックスを生成して発光層を形成した後、この発光
層の上に、透明セラミックスの原料中に誘電体素子を溶
かしたものを塗布し、上記原料に加熱処理を施すことに
より透明セラミックスを生成して誘電体層を形成し、こ
の誘電体層の上に、ガラス基板上に配された透明電極の
表面を接合し、その後、小口部分にカバー部を形成して
ガラス基板間の空間を密封するものである。

〔作　用〕

上記エレクトロルミネッセンスによれば、発光層および
誘電体層を形成するバインダーが耐熱性に優れた透明セ
ラミックスで構成されているので、高温での加熱処理が
可能であり、この加熱によって小口部分にガラスからな
るカバー部が形成されることにより、このカバー部によ
ってエレクトロルミネッセンス内部への水蒸気の侵入が
防がれる。

〔実施例〕

本発明の一実施例におけるエレクトロルミネッセンスの
製造方法を図面に基づいて説明する。

まず、第１図に示されるように、ガラス基板１０の片面
上に、光透過性を有する透明電極１２を薄膜状に付着さ
せる。この透明電極】２としては、二酸化スズ（Ｓｎ０
２；スズネサ）等の透明導電物質を温度４００〜５００
℃の下で化学蒸着法（ＣＶＤ）やスパッタ法により付着
させたものが好適である。

次に、透明セラミックスである　５ｉ０２の原料となる
５ｉ−（ＯＨ）ｎの溶液に２ｎＳ等の発光素子を溶かし
たものを上記透明電極１２の表面に塗布し、これを加熱
し、脱水することにより、第２図に示される発光層１４
を形成する。これによって形成された発光層１４は、上
記５ｉ−（Ｏｌｌｌｎの脱水または脱アルコール反応に
より生成された透明セラミックスである　５１０２から
なるバインダー中に発光素子が分散された構造となって
いる。

さらに、この発光層１４の上に今度は　Ｂ１ＴｉＯ３等
の誘電体素子をＳｉ　−（ＯＨ）。の溶液に溶かしたも
のを塗布し、これを上記と同様に加熱、脱水することに
より、第３図に示されるような誘電体層１６を形成する
。これにより形成された誘電体層１６では、上記５ｉ（
Ｏｆｆ）ｎの酸化により生成された５ｉ０２からなるバ
インダー中に誘電体素子が分散された状態となっている
。

なお、同図に示されるように、上記透明電極１２には、
電線１８を接続しておく。

一方、上記第３図に示されるものとは別に、第４図に示
されるように、ガラス基板２０の片面に透明電極２２を
薄膜状に配し、この透明電極２２に電線２４を接続した
ものを用意し、この透明電極２２の表面と上記誘電体層
］６の表面とを接合する。この状態で、全体を約２０［
１〜３００℃に加熱し、さらにガラス基板１０．２０の
小口部分をそれより十数℃高い温度まで加熱し、この小
口部分に低融点の溶融ガラスをコーティングすることに
より、第５図（ａ）に示されるようなカバー部３０を形
成してガラス基板１０．２０の間の空間を密封する。

この工程中、上記空間内の各層１４．１６は高温状態に
なるが、これらを構成するバインダーは耐熱性に優れた
透明セラミックスである　ＳｉＯ□（耐熱性約６００℃
）で構成されているので、変質するおそれがない。

このようにして得られたエレクトロルミネッセンスによ
れば、透湿性が極めて小さいガラス基板１０．２０およ
びカバー部３０で内部が密封されているので、外気、特
に水蒸気はエレクトロルミネッセンス内部に対して極め
て侵入しにくく、このため、従来のエレクトロルミネッ
センスに比べて寿命は著しく延長される。

第６図は、従来のエレクトロルミネッセンス（実線７１
）および本発明のエレクトロルミネッセンス（実線７２
）を温度４５℃、湿度９５％の条件下で駆動した時の、
経過時間と輝度率との関係を示したものであり、図にお
いてＢ、は使用開始時の輝度率、８％はＢ、の半分の輝
度率を示している。このグラフから明らかなように、従
来のエレクトロルミネッセンスでは、高温多湿条件下で
使用すると輝度率が急激に低下するのに対し、本発明の
エレクトロルミネッセンスでは、その小口部分もガラス
で覆われていることにより、輝度率の低下は緩やかであ
り、上記従来のエレクトロルミネッセンスに比べ、輝度
率が半減するまでの期間は約５倍以上延長される。

さらに、本発明のエレクトロルミネッセンスは、これを
水および１０％硫酸中に浸漬して３０日間放置しても、
発光特性に変化がないことが確認されている。

なお、上記実施例では、バインダーに５ｉ０２を使用し
たものを示したが、本発明におけるバインダーは、透明
セラミックスで構成されていればよく、例えば５ｉ２ｒ
Ｏや、この５ｉ２ｒＯあるいは５ｉ０２に丁１０゜を混
合したものによっても同様の効果が得られる。

また、上記実施例では、小口部分に低融点ガラスをコー
ティングするものを示したが、それに代え、小口部分を
約６００℃まで加熱してこの小口部分のガラス基板１０
．２０自体を溶融させ、両者を連結して第５図（ｂ）に
示されるようなカバー部３０’を形成するようにしても
、上記実施例と同様の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、次の効果を得ることが
できる。

まず、請求項１記載のエレクトロルミネッセンスによれ
ば、発光層および誘電体層のバインダーを透明セラミッ
クスで構成することにより、その耐熱性を向上させて加
熱処理を可能にしておく一方、小口部分に、透湿性の極
めて小さい材料であるガラスからなるカバー部を設けて
内部を密封するようにしたものであるので、この内部に
対し、外気、特に水蒸気の侵入はほとんどなく、これに
よってエレクトロルミネッセンス自身の寿命を延ばすこ
とができる効果がある。

さらに、請求項２記載の方法によれば、透明セラミック
スの原料中に発光素子あるいは誘電体素子を溶かしたも
のを塗布して加熱処理を施すだけで、上記エレクトロル
ミネッセンスにおける発光層および誘電体層を製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例におけるエレクト
ロルミネッセンスの製造工程を示す断面図、第５図（ａ
）は同工程により得られるエレクトロルミネッセンスの
断面図、同図（ｂ）は他の実施例におけるエレクトロル
ミネッセンスの断面図、第６図は従来のエレクトロルミ
ネッセンスおよび本発明のエレクトロルミネッセンスの
駆動時間と輝度率との関係を示すグラフである。 １０．２０・・・ガラス基板、１２．２２・・・透明電
極、１４・・・発光層、１６・・・誘電体層、３０゜３
０′・・・カバー部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．発光素子およびバインダーからなる発光層と、誘電
   体素子およびバインダーからなる誘電体層とを備え、こ
   れらの表裏両側に透明電極が配され、これらの透明電極
   の外側に各々ガラス基板が配されるエレクトロルミネッ
   センスにおいて、上記発光層および誘電体層におけるバ
   インダーが透明セラミックスで構成されるとともに、小
   口部分にガラス材料からなるカバー部が配され、このカ
   バー部によりガラス基板間の空間が密封されていること
   を特徴とするエレクトロルミネッセンス。
2. ２．透明セラミックスの原料中に発光素子を溶かしたも
   のを、ガラス基板上に配された透明電極の表面に塗布し
   、上記原料に加熱処理を施すことにより透明セラミック
   スを生成して発光層を形成した後、この発光層の上に、
   透明セラミックスの原料中に誘電体素子を溶かしたもの
   を塗布し、上記原料に加熱処理を施すことにより透明セ
   ラミックスを生成して誘電体層を形成し、この誘電体層
   の上に、ガラス基板上に配された透明電極の表面を接合
   し、その後、小口部分にカバー部を形成してガラス基板
   間の空間を密封することを特徴とするエレクトロルミネ
   ッセンスの製造方法。