JPH05129081A

JPH05129081A - 電場発光素子の製造方法

Info

Publication number: JPH05129081A
Application number: JP4114878A
Authority: JP
Inventors: Taiichi Ono; 泰一小野
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1992-05-07
Filing date: 1992-05-07
Publication date: 1993-05-25

Abstract

(57)【要約】【目的】製造が簡単で美観の優れた電場発光素子を提
供する。【構成】透明電極基板１上に蛍光体層３ａと誘電体層
３ｂとを順次塗布して発光層３を形成した後、スクリー
ン印刷等の手段でこの誘電体層３ｂ上に所定の表示部分
に対応する透し部４ａを除いて絶縁体層４を部分的に形
成し、しかる後、前記透し部４ａから露出する前記誘電
体層３ｂと前記絶縁体層４上に導電ペーストを印刷して
対向電極５を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文字，図形等の所定の
表示部分を螢光体の作用で発光させる電場発光素子の製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電場発光素子は、透明電極と対向電極と
の間に螢光体層と誘電体層とからなる発光層を介装し、
前記透明電極と対向電極との間に交流電場を印加するこ
とによって、発光層の発光を行わしめるもので、各種の
機器における表示装置として広く用いられている。

【０００３】ここで、前述の電場発光素子を用いて表示
部分のみに限定して発光を行わせるには、当該表示部分
だけが透明電極と対向電極とが重なり合うように構成し
なければならない。このために、これら透明電極と対向
電極のうちの少なくとも一方または双方をエッチング等
の手段でパターニングさせる必要があり、このパターニ
ングが著しく面倒であり、コスト高となる欠点があると
共に、透明電極及び対向電極のリード線の引き廻しが困
難であるといった不都合等がある。このために、例えば
特公昭４４−２１０１９号公報に示されているように、
金属基板からなる対向電極上に形成された蛍光体層の表
面に低融点ほうろう層からなる絶縁体層を部分的に被着
し、該絶縁体層に覆われていない切り抜き部分に透明電
極を形成することにより、当該切り抜き部分を発光パタ
ーンとした電場発光素子も提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来技術のように、対向電極上の発光層における透明電極
側に絶縁体層を積層し、該絶縁体層を所定の表示パター
ンに対応する切り抜き状に形成してその部分に透明電極
を積層させるようにすると、この切り抜いた部分におけ
る発光層が透明電極を介して外部に露出した状態とな
り、電場発光素子が発光していない状態において、表示
部分である絶縁体層の切り抜き部分と、それ以外の絶縁
体層を形成した部分とのコントラストが現われて、美観
上好ましくない欠点がある。また、絶縁体層を低融点ほ
うろう層で形成しているために、その硬化・粘着に加熱
を必要とするが、この加熱の際に発光層を構成する樹脂
が溶解したり、螢光体が劣化したりしてその構造が破壊
されるおそれがある。そこで、この加熱時において十分
厳格に温度管理を行って発光層に悪影響を与えないよう
にする必要があり、温度制御が面倒となる不都合があ
る。このために、かかる方式の電場発光素子は実用上使
用されてはおらず、かかる電場発光素子は液晶等の表示
装置の光源としてしか利用されていないのが現状であ
る。

【０００５】本発明は、このような従来技術の実情にに
鑑みてなされたもので、表示部分を直接発光させるもの
において、製造が簡単で、透明電極や対向電極をパター
ニングしたりする面倒がなく、しかも非発光状態では表
示部分と表示のない部分との間に不必要なコントラスト
の発生を防止し得、優れた美観を呈するようにした電場
発光素子を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した本発明の目的
は、透明電極基板上に蛍光体層を積層する工程と、この
蛍光体層上に誘電体層を積層する工程と、この誘電体層
上に所定の表示部分に対応する透し部を除いて絶縁体層
を部分的に印刷形成する工程と、前記透し部から露出す
る前記誘電体層及び前記絶縁体層上に対向電極を印刷形
成する工程とを順次行うことによって達成される。

【０００７】

【作用】本発明によれば、透明電極基板上に蛍光体層と
誘電体層を塗布や印刷等の簡易な方法で形成した後、該
誘電体層上に絶縁体層を例えばスクリーン印刷等の簡易
な方法で順次形成でき、その際、印刷マスクを用いて絶
縁体層に表示部分に対応する透し部を容易に形成するこ
とができる。そして、導電ペースト等をこの透し部内に
露出する誘電体層及び絶縁体層上に同じくスクリーン印
刷等の簡易な方法形成することによって、表示部分に対
向電極を形成することができる。従って、対向電極と透
明電極との間において、この表示部分だけに電場が作用
することになり、該表示部分を発光層によって直接発光
させることができるようになる。そして、絶縁体層は対
向電極側にあり、該絶縁体層と透明電極との間に発光層
が介在しているために、透明電極側の表面からは、絶縁
体層を形成した部分とそれが形成されていない部分（透
し部）との差異が現われることがなくなり、従って外観
が好ましいものとなる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。まず、図１は本発明に係る電場発光素子の断
面図で、図中１は透明電極基板を示し、該透明電極基板
１には透明電極２が積層されており、この透明電極２に
は発光層３が形成されている。該発光層３はバインダ樹
脂中に蛍光体粉末を混入してなる蛍光体層３ａと高誘電
率の誘電物質からなる誘電体層３ｂとで形成され、該発
光層３は前記透明電極２の上に印刷や塗布等の手段によ
って形成されている。また、該発光層３の前記透明電極
２の形成側と反対側には絶縁体層４が積層されている。
該絶縁体層４は絶縁性の樹脂材からなり、該絶縁体層４
にはこの電場発光素子によって発光させようとする文
字，図形等の表示部分に沿って切り抜き状に形成した透
し部４ａが形成されている。そして、この透し部４ａと
該透し部４ａの周辺部分には導電ペースト等からなる対
向電極５が積層されている。さらに、透明電極２及び対
向電極５にはそれぞれ端子６，７が接続されており、こ
れら端子６，７間に交流電場を印加することによって、
所定の表示が直接発光するように構成されている。

【０００９】本実施例は前述のように構成されるもの
で、端子６，７を交流電源（図示せず）に接続し、これ
ら端子６，７間に交流電場を印加すると、発光層３のう
ち、絶縁体層４を介さずに透明電極２と対向電極５とが
重畳する部分、即ち絶縁体層４における透し部４ａに対
応する部分のみが発光し、所定の表示パターンに沿って
直接に発光させることができるようになる。而して、発
光層３を構成する螢光体層３ａ及び誘電体層３ｂは不透
明な材質からなり、絶縁体層４及び対向電極５はこの発
光層３に対して透明電極２の裏面側に位置するために、
この電場発光素子に電場を印加しない非発光状態では、
表示パターンの形成部分である透し部４ａが形成されて
対向電極５を配設した部分とそれ以外の部分との差異が
透明電極基板１の表面側に現われることがなく、従って
該電場発光素子の表面に不必要なコントラストが生じる
不都合はない。

【００１０】次に、前述の電場発光素子を製造する方法
について説明する。まず、透明な合成樹脂材で透明電極
基板１を形成し、該透明電極基板１の表面全体に透明電
極２としてインジウム（Ｉｎ）とすず（Ｓｎ）との混合
酸化物等からなる導電粒子を薄膜上に塗布してこれを乾
燥させることによって形成し、蛍光体粉末をバインダ樹
脂として、例えばふっ素ゴムに混合してなる蛍光体層３
ａと、セラミック粉末をふっ素ゴム等のバインダ樹脂に
混合することによって形成される誘電体層３ｂとを順次
積層することによって、図２に示したように、発光層３
を透明電極２に積層する。

【００１１】次に前述のようにして得た積層体に、図３
に示したように、低誘電率の結着材と低誘電率の無機粉
末との混合物等からなる絶縁体層４を形成するが、この
絶縁体層４には発光層３によって発光されるべき表示部
分を切り抜き状にした透し部４ａを形成する必要がある
ので、透し部４ａの形状に対応する印刷マスクを用いて
スクリーン印刷等の手段で発光層３の誘電体層３ｂ上に
形成し、これを乾燥させるようにすれば、この絶縁体層
４に透し部４ａを容易に形成することができるようにな
る。ここで、絶縁体層４を印刷手段で形成するに当って
は、前述の混合物を溶融させて、ペースト状にする必要
があるが、これをペースト化する溶媒は前述の発光層３
を構成する誘電体層３ｂや螢光体層３ａにおけるバイン
ダ樹脂、特にふっ素ゴムのように分極率の高いバインダ
樹脂を使用する場合においては、該バインダ樹脂の構造
を破壊しないものから選択して使用しなければならな
い。このために、該絶縁体層４を形成するに当って使用
される溶媒としては、ベンゼン，トルエン，キシレン，
テトラリン，デカリン，ミネラルスピリット，ベンジル
アルコール等の無極性溶媒を使用するか、または溶媒を
使用せずに適宜の硬化剤を用いるようにすればよい。

【００１２】具体的には、この絶縁体層４は例えば、誘
電率が４Ｆ／ｍ以下のアラルダイトＡＶ１３８（チバガ
イギー製）１０重畳部と硬化剤としてのハードナーＨＶ
９９８（チバガイギー製）３重畳部とを混合してなる無
溶媒性のペーストを使用して、スクリーン印刷により膜
厚が１０μｍ以上、好ましくは３０μｍ程度に形成すれ
ばよい。而して、この膜厚は誘電率の大小によって変化
させることができる。

【００１３】そして、このスクリーン印刷を行った後、
これを格別加熱することなく、乾燥させることにより硬
化させて発光層３に積層した状態に固着することができ
るようになる。このように、絶縁体層４の構成成分によ
って発光層３の構造に悪影響を与えることなく、しかも
該絶縁体層４の形成時に加熱等の処理を行わないので、
この絶縁体層４を容易に、しかも円滑に形成することが
できるようになり、その表示部分をシャープに形成する
ことができるようになる。

【００１４】前述のようにして絶縁体層４を形成した
後、第４図に示したように、該絶縁体層４のうち表示部
分である透し部４ａの形成部分とその周辺部分に導電ペ
ーストを印刷等の手段で形成し、これを乾燥することに
よって、対向電極５の形成を行う。この対向電極５も発
光層３と直接接触する状態に形成するものであるから、
該対向電極５が発光層３の構造を破壊しないようにする
必要がある。そこで、対向電極５としては飽和ポリエス
テル，シリコン樹脂等からなるバインダ樹脂中に銀，カ
ーボン等の導電粒子を混合してなるもので形成し、これ
をペースト状ににするために、ベンゼン，トルエン，キ
シレン，テトラリン，デカリン，ミネラルスピリット等
の無極性溶媒を使用すればよく、またはバインダ樹脂と
して無溶媒タイプのエポキシ樹脂や紫外線硬化樹脂等を
用いてもよい。

【００１５】さらに、透明電極２と対向電極５とにそれ
ぞれ端子６，７を接続することによって、図１に示した
ような電場発光素子を形成することができるようにな
る。ここで、透明電極２は透明電極基板１の全面に渡っ
て形成されているので、該透明電極２に格別のリード線
を引き廻す必要がなくなると共に、かかるリード線は抵
抗値の大きな透明材で形成しなければならない点を考慮
すれば、電流のロスを少なくでき、輝度の制御を容易に
行うことができるようになる。また、対向電極５と端子
７との間に形成されるリード部は対向電極５の形成と同
時に同材料によって形成することができ、同材料は固有
抵抗値を小さくすることが極めて容易なので、リード部
が細いパターンであってもリード部全体の抵抗値を小さ
くすることができ、電流のロス分を少なくすることがで
きる。

【００１６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
透明電極基板上に蛍光体層と誘電体層及び所定の表示部
分に対応する透し部を有する絶縁体層とを順次積層さ
せ、該透し部内の誘電体層及び絶縁体層上に対向電極を
形成するように構成したから、発光層と絶縁体層及び対
向電極の全てを塗布やスクリーン印刷等の簡易な手段で
形成することを可能にし、生産性を高めることができる
と共に、表示部分に対応する透し部の形状が印刷マスク
によって決定されるため、極めて容易に所定の表示パタ
ーンを有する電場発光素子を形成することができ、ま
た、透明電極の表面側には前述の絶縁体層を形成した部
分とそれが形成されていない部分との差異が現われるこ
とがなく、外観上好ましい電場発光素子を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電場発光素子の断面図
である。

【図２】図１の電場発光素子の製造工程を示す断面図で
ある。

【図３】図１の電場発光素子の製造工程を示す断面図で
ある。

【図４】図１の電場発光素子の製造工程を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１透明電極基板２透明電極３発光層４絶縁体層４ａ透し部５対向電極６，７端子

Claims

【特許請求の範囲】

透明電極基板上に蛍光体層を積層する工程と、この蛍光
体層上に誘電体層を積層する工程と、この誘電体層上に
所定の表示部分に対応する透し部を除いて絶縁体層を部
分的に印刷形成する工程と、前記透し部から露出する前
記誘電体層及び前記絶縁体層上に対向電極を印刷形成す
る工程とを順次行うことを特徴とする電場発光素子の製
造方法。