JPS593839B2

JPS593839B2 - 電場発光装置及びその製造方法

Info

Publication number: JPS593839B2
Application number: JP55138423A
Authority: JP
Inventors: 芳省上條; 和彦河地
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1980-10-03
Filing date: 1980-10-03
Publication date: 1984-01-26
Also published as: JPS5763797A

Description

【発明の詳細な説明】５本発明は、蛍光体粉末に電場を印加して発光させる
分散型電場発光装置に関する。

マンガンを拡散したＺｎＳなどの蛍光体粉末に電界を印
加した場合、蛍光体粉末が発光することは広〈知られて
おり、この現象即ち電場発光〔エレ１０クトロルミネ
ツセンス（ＥＬ）〕を利用した表示装置である電場発光
装置が開発されている。

しかし、従来の電場発光装置は、種々の問題を有してお
り、実用化されているものは数少なかつた。第１図は、
電場発光装置の基本構造を示す図で、１５１は、透明電
極で、ガラス基板、プラスチックフィルム基板などの透
明絶縁基板２の一面に形成した、面積抵抗が数にΩ／□
以下のＩｎ２ｏ３やｓｎｏ２などの薄膜、又は、金、パ
ラジウム等の金属薄膜又は、小さな網目状の穴のあいた
アルミ箔、などフ０からなつている。又、３は、他方
の電極で、銀等の金属粉を有機高分子や無機質の結着材
中に分散させたもの、又は、アルミニウム、銅等の金属
板を貼り付けたものである。一般的な電場透光装置は、
対向した前記透明電極１と前記電極３との間’５に、
ＺｎＳに、銅やマンガンなどの活性剤と、塩素などの付
活性剤をドープした蛍光体粉末を、有機高分子結着材中
に分散させた発光層４と、ＴｉＯ２やＢａＴｉ０３等の
高誘電率粉末を、有機高分子結着材中に分散させた絶縁
層５とを挟持し、さらに、三１０フッ化塩化エチレンや
エポキシ樹脂等の防湿保護膜６で全体を被つた構造とな
つている。なお、蛍光体粉末としては、稀土類元素、一
価金属、遷移金属などを利用したものもある。第１図に
おいて、両電極１、３間に、交流電圧を印加すると、そ
のノ５電圧や周波数に応じた電界が、発光層４に加わ
り、発光する。発光強度を大きくするためには、（ハ
印加電圧を高くする。（２）発光層４及び絶縁層５の厚
さを薄〈する。

（３）発光層４及び絶縁層５に使用されている有機高分
子結着材に誘電率の高いものを使う。（４）交流の周波
数を高くする。

などがあげられる。

しかし、電圧を高〈したり、発光層４及び絶縁層５を薄
くしたりすることは、両電極１，３間の絶縁破壊をもた
らす恐れがあり、限度がある。又、交流周波数を高〈す
るには、別に電源を用意する必要があり、さらに周波数
を変えると発光波長も違つて〈る。従つて、電場発光装
置の諸特性を落すことなく発光輝度をあげるには、発光
層４や絶縁層５に用いる有機高分子結着材に誘電率の高
いものを使用すればよい。しかし、従来、前記有機高分
子結着材として用いられていたシアノエチル化セルロー
スやエポキシ樹脂には、次の様な欠点があつた。すなわ
ち、シアノエチル化セルロースは、誘電率は高いが、膜
接着力が弱く、さらに、耐熱特性、耐湿特性に劣る欠点
があつた。又、エポキシ樹脂は、耐熱特性、耐湿特性に
やや優れているが、誘電率が小さい欠点があつた。さら
に電場発光装置に用いられる蛍光体粉末は、湿度を含ん
だ状態で電圧が印加されると、極めて短時間内に分解が
進み、発光機能を消失してしまう弱点を持つているため
、防湿保護膜６で被つても、従来の電場発光装置は、湿
度に弱〈、寿命の短い信頼性に乏しいものとなつてしま
つていた。

本発明の目的は、叙上の欠点をな〈し、耐熱特性、耐湿
特性に優れ、発光輝度が高〈、信頼性ある電場発光装置
を提供することにある。本発明の特徴は、前記発光層４
、絶縁層５に用いられる有機高分子結着材として、フツ
化ビニリデンと六フツ化プロピレンの共重合体に加硫剤
を添加したものを使用したことである。

フツ化ビニリデンと六フツ化プロピレンとの共重合体は
、通常フツソゴムと呼ばれるもので、可撓性にとみ、誘
電率は１５（６０Ｈｚ）で、接着力は強〈、他のゴム類
中最も耐熱特性、耐湿特性が優れている。

このように、前記発光層４、絶縁層５に用いられる有機
高分子結着材として、特性の優れたフツ化ビニリデンと
六フツ化プロピレンとの共重合体に加硫剤を加えたもの
を使用して得られる電場発光装置は、耐熱特性、耐湿特
性に優れ、発光輝度も高〈、長寿命で信頼性の高いもの
である。次に、本発明による電場発光装置の製造方法を
、第１図を用いて説明する。

まず、ガラス基板等の透明基板２上に、エツチング法、
スクリーン印刷法、蒸着法等により形成された、Ｉｎ２
Ｏ３，ｓｎＯ２等の薄膜、又は、金、パラジウム等の金
属薄膜、又は、小さな網目状の穴のあいたアルミ箔、な
どからなつている透明電極１上に、スプレー法、・・ケ
塗り、スクリーン印刷法などの方法により蛍光体ペース
トを塗布した後、１５０℃で１０時間熱処理を行い加硫
し、発光層４を形成する。蛍光体ペーストは、フツ化ビ
ニリデンと六フツ化プロピレンとの共重合体である生ゴ
ムに、加硫剤と溶媒、さらに蛍光体粉末とを添加混合し
て作成する。たとえば、次のようにして作成する。まず
、前記生ゴムを、アセトンやメチルエチルケトン等の有
機溶媒に溶解させ２５％溶液（これをＡとする）を作る
。次に、アミン類、ポリオール類、パーオキサイド類等
の加硫剤を、有機溶媒に溶解し２％溶液（これをＢとす
る）を作る。これら溶液と蛍光体粉末とを、Ａ：Ｂ：蛍
光体粉末＝４：１：７となる配合比で混合し、蛍光体ペ
ーストを作成する。該蛍光体ペーストを、用いて得られ
た発光層４は、膜厚２０〜３０ｔｔｍの緻密な膜で、有
機溶媒には溶けないものであつた。次に、前記発光層４
上に、スプレー法、・・ケ塗り、スクリーン印刷法など
により絶縁ペーストを塗布し、１５０℃で１０時間熱処
理し加硫させ、絶縁層５を形成する。該絶縁層５は、約
２５μｍの厚さで、有機溶媒には、溶けないものであつ
た。前記絶縁ペーストは、例えば、次のようにして作成
する。すなわち、前記蛍光体ペースト作成時と同様にし
て、Ａ，Ｂ両液を作り、高誘電率粉末であるＴｉＯ２粉
末と、Ａ：Ｂ：ＴｉＯ２粉末＝４：１：１．５の配合比
で混合し、作成する。次に、前記絶縁層５上に、従来と
同様の方法で、銀ペースト電極、又は、アルミニウム、
銅等の金属板などからなる電極３を形成する。最後に、
三フツ化塩化エチレンやエポキシ樹脂等の防湿防護膜６
で全体を被い、電場発光装置を完成する。このようにし
て作成した電場発光装置の透明電極１と電極３との間に
、１００、５０Ｈｚの交番電圧を印加した時の輝度は約
２５ｃｄ／ｄで、従来と比較して、２倍の発光輝度が得
られた。又、８５℃、１００Ｖ、５０Ｈｚの耐熱負荷試
験及び４０℃、９０〜９５％ＲＨＭ、１００Ｖ、５０Ｈ
ｚの耐湿負荷試験を行つたが、輝度半減期が耐熱負荷で
１．０００Ｈ、耐湿負荷で２．０００Ｈであつた。これ
は従来品の２０倍以上である。叙上の説明では、発光層
と絶縁層との両方に、フツソゴムを用いたが、どちらか
一方にのみ使用しても、同様の効果が得られる。

叙上の説明でわかるように、本発明に卦いては、発光層
、絶縁層の結着材として、フツ化ビニリデンと六フツ化
プロピレンとの共重合体に加硫剤を加えたものを用いる
ことにより、耐熱性、耐湿性に優れ、発光輝度が高く、
長寿命で信頼性のある電場発光装置を提供できるという
大きな利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一般的な電場発光装置の部分拡大側断面図で
、電場発光装置の基本構成を示す図である。１・・・透明電極、２・・・透明絶縁基板、３・・・電
極、４・・・発光層、５・・・絶縁層、６・・・防湿防
護膜。

Claims

【特許請求の範囲】１少なくとも一方が透明な対向した２つの電極間に、
発光層と絶縁層とを挟持してなる電場発光素子において
、発光層が蛍光体粉末を分散含有したフッ化ビニリデン
と六フッ化プロピレンとの共重合体からなり、前記絶縁
層が高誘電率粉末を分散含有したフッ化ビニリデンと六
フッ化プロピレンとの共重合体からなり、前記発光層と
絶縁層の少くともどちらか一方の共合重体には加硫剤を
添加したものを用いたことを特徴とする電場発光装置。２透明絶縁基板上に形成された透明電極上に、蛍光体
粉末と、フッ化ビニリデンと六フッ化プロピレンとの共
重合体と、加硫剤と、有機溶媒とを混合してなる蛍光体
ペーストを塗布した後、熱加硫処理を行ない発光層を形
成する工程を備えたことを特徴とする電場発光装置の製
造方法。３前記発光層上に、高誘電率粉末と、フッ化ビニリデ
ンと六フッ化プロピレンとの共合重体と、加硫剤と、有
機溶媒とを混合してなる絶縁ペーストを塗付した後、熱
加硫処理を行ない絶縁層を形成する工程を備えたことを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電場発光装置の
製造方法。