JPH06251876A - Inorganic dispersed electroluminescent element - Google Patents
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蛍光体の発行輝度が高く、しかもすぐれた拡
散反射性を有すると共に、薄肉化が可能な無機分散型発
光素子を提供する。
【構成】 金属素地１０の表面に、白色絶縁反射層２
０、無機質バインダ３１中に蛍光体粒子３２を分散させ
た蛍光体発光層３０、蛍光体保護層４０、透明導電膜５
０および塗装層７０を順次形成すると共に、前記金属素
地１０と前記透明導電膜５０とを電気的に連結した無機
分散型発光素子において、前記白色絶縁反射層２０、前
記蛍光体発光層３０の無機質バインダ３１および前記塗
装層７０のいずれかをアルミナ・シリカ膜により形成し
たことを特徴とする。
(57) [Summary] [Object] To provide an inorganic dispersion type light emitting device having high emission brightness of a phosphor, excellent diffuse reflectance, and capable of being thinned. [Structure] The white insulating reflection layer 2 is formed on the surface of the metal base 10.
0, a phosphor light emitting layer 30 in which phosphor particles 32 are dispersed in an inorganic binder 31, a phosphor protective layer 40, a transparent conductive film 5
0 and the coating layer 70 are sequentially formed, and in the inorganic dispersion type light emitting device in which the metal base 10 and the transparent conductive film 50 are electrically connected, the inorganic material of the white insulating reflection layer 20 and the phosphor light emitting layer 30 is formed. One of the binder 31 and the coating layer 70 is formed of an alumina / silica film.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、無機分散型発光素子
の改良に関し、さらに詳しくは、蛍光体の発行輝度が高
く、しかもすぐれた拡散反射性を有すると共に、薄肉化
が可能な無機分散型発光素子に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in an inorganic dispersion type light emitting device, and more particularly, to an inorganic dispersion type light emitting device which has a high emission brightness of a phosphor, excellent diffuse reflectance and can be thinned. The present invention relates to a light emitting element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、無機分散型発光素子は、自動車
用計器や計測機器の指針、文字盤および装飾用などの用
途に広く用いられており、従来の無機分散型発光素子
（フラット型）は図５に示したような基本構造を有して
いる。2. Description of the Related Art Generally, an inorganic dispersion type light emitting device is widely used for a pointer of an instrument or measuring instrument for an automobile, a dial and a decoration, and a conventional inorganic dispersion type light emitting device (flat type) is It has a basic structure as shown in FIG.
【０００３】すなわち、図５に示した従来の無機分散型
発光素子（フラット型）は、脱炭素鋼やステンレス鋼な
どに代表される金属素地１上に、白色系のホーロー釉か
らなる絶縁反射層２、蛍光体粒子３ｂをホーロー３ａ中
に分散せしめた蛍光体発光層３、ホーローなどからなる
蛍光体保護層４、ＩＴＯフィルムなどの透明導電膜５、
ホーローなどからなる保護絶縁層６および白色に着色し
た塗装層７を順次形成することにより構成されている。That is, the conventional inorganic dispersion type light emitting device (flat type) shown in FIG. 5 has an insulating reflection layer formed of white enamel glaze on a metal base 1 represented by decarbonized steel or stainless steel. 2. Phosphor light emitting layer 3 in which phosphor particles 3b are dispersed in enamel 3a, phosphor protective layer 4 made of enamel, etc., transparent conductive film 5 such as ITO film,
The protective insulating layer 6 made of enameled and the like and the coating layer 7 colored in white are sequentially formed.
【０００４】そして、透明導電膜５に設けた電極（図示
せず）と、金属素地１に設けた電極（図示せず）とを、
エナメル線などにより電気的に連結し、電源から電圧を
印加することにより、蛍光体発光層３に電界を生じ、蛍
光体が発光するようになっている。An electrode (not shown) provided on the transparent conductive film 5 and an electrode (not shown) provided on the metal base 1 are
By electrically connecting with an enamel wire or the like and applying a voltage from a power source, an electric field is generated in the phosphor light emitting layer 3, and the phosphor emits light.
【０００５】しかるに、上記の構造からなる従来の無機
分散型発光素子は、蛍光体発光層３のバインダーとして
透湿性がきわめて低いホーロー質の材料を使用してお
り、このホーロー質材料の選択の幅が有機分散型発光素
子に比較して狭いことから、一般に初期輝度が低いた
め、例えば無機分散型発光素子を計器の文字盤として適
用する場合、蛍光体を発光させない昼間の明るい雰囲気
においては、蛍光体の発光のみで観察視認を行うには輝
度が不十分であった。However, the conventional inorganic dispersion type light emitting device having the above structure uses the enamel material having extremely low moisture permeability as the binder of the phosphor luminescent layer 3, and the selection range of the enamel material is wide. Since it is narrower than the organic dispersion type light emitting element, the initial luminance is generally low.For example, when the inorganic dispersion type light emitting element is applied as a dial of an instrument, in a bright daytime atmosphere in which the phosphor is not lit, fluorescence is increased. The brightness was insufficient for observation and visual recognition only by the light emission of the body.
【０００６】したがって、昼間の明るい雰囲気での視認
は、むしろ無機分散型発光素子の表面からの拡散反射を
利用するのが好ましく、このために発光部分の保護機能
を有する塗装層７を、一般に白色に着色することによっ
て、さらに拡散反射機能が付与されている。Therefore, for visual recognition in a bright atmosphere in the daytime, it is preferable to utilize diffuse reflection from the surface of the inorganic dispersion type light emitting device, and for this reason, the coating layer 7 having a function of protecting the light emitting portion is generally white. The diffuse reflection function is further imparted by coloring the above.
【０００７】しかしながら、白色塗料を用いる塗装層７
の形成においては、蛍光体の非発光時の拡散反射性を十
分なものにするために、塗装層７の膜厚を１００μ以上
と厚肉化する必要があり、このように塗装層７を厚肉化
すると、逆に蛍光体発光時に発光部分からの光が塗装層
７を透過する際の減衰が大きくなって、輝度が著しく低
下してしまうことから、無機分散型発光素子の駆動条件
をより高電圧、または高周波数にしなければならず、無
機分散型発光素子自体の信頼性および耐久寿命の低下を
招くという問題があった。However, the coating layer 7 using white paint
In the formation of, the coating layer 7 needs to be thickened to 100 μm or more in order to make the diffuse reflection property of the phosphor when not emitting light sufficient. On the contrary, when the light is emitted, the light emitted from the light emitting portion at the time of emitting light from the phosphor is greatly attenuated when passing through the coating layer 7 and the brightness is significantly reduced. A high voltage or a high frequency must be used, and there is a problem that the reliability and the durable life of the inorganic dispersion type light emitting device itself are shortened.
【０００８】また、白色絶縁反射層２を形成する場合に
は、蛍光体発光層３への電界の印加を増加するために誘
電率が高く、また拡散反射層としての作用を発揮させる
白色系のホーロー釉が主として用いられていたが、この
ホーロー釉を用いて形成されるホーロー膜の膜厚は、ど
うしても約３０μ以上の厚肉とならざるを得ないため、
これ以上の薄肉化が困難であった。Further, when the white insulating reflection layer 2 is formed, the dielectric constant is high in order to increase the application of the electric field to the phosphor light emitting layer 3, and the white reflection type reflection layer 2 exhibits a function as a diffuse reflection layer. Although enamel glaze was mainly used, the thickness of the enamel film formed using this enamel glaze is inevitably about 30 μ or more, so
It was difficult to make the wall thinner than this.
【０００９】なお、ホーロー釉の代わりに、例えばアル
ミナゾルを用いて白色絶縁反射層２を形成することも考
えられるが、アルミナ単独の膜は一般に密着性がゆる
く、無機分散型発光素子の拡散反射層としての機能が不
十分であり、また特に厚肉化が困難で無理に厚肉化しよ
うとすると焼成時に剥離などの問題を生じる。Although it is conceivable to form the white insulating reflection layer 2 by using, for example, alumina sol instead of the enamel glaze, a film of alumina alone generally has low adhesion, and the diffuse reflection layer of an inorganic dispersion type light emitting device is generally used. Function is insufficient, and it is particularly difficult to increase the thickness, and if it is attempted to increase the thickness, problems such as peeling will occur during firing.
【００１０】さらに、従来の無機分散型発光素子におい
ては、金属素地１上にホーロー質の絶縁反射層２を形成
する場合に、ホーローの焼成に６００〜８００℃もの高
温を必要とするため、金属素地１からのイオン性不純物
が侵入して白色絶縁反射層２が着色し、この着色により
発光輝度の低下が招かれるという問題もあった。Further, in the conventional inorganic dispersion type light emitting device, when the enamel-like insulating reflection layer 2 is formed on the metal base 1, baking of the enamel requires a high temperature of 600 to 800 ° C. There is also a problem that the ionic impurities from the base material 1 penetrate and the white insulating reflection layer 2 is colored, and this coloring causes a decrease in emission luminance.
【００１１】さらにまた、蛍光体発光層３で使用する蛍
光体粒子３ｂの粒径は、通常１０〜３０μの範囲が工業
的に得られやすく、しかも発光輝度の点からも望ましい
とされていることから、この蛍光体粒子３ｂを十分被覆
することのできるバインダ３ａとしては、従来から透明
系のホーロー釉が用いられていたが、この場合の蛍光体
発光層３の焼成時にも５００〜７００℃の高温を必要と
するため、上記白色絶縁反射層２の焼成時に加えて二度
もの高温の熱履歴を受けて、白色絶縁反射層２および蛍
光体発光層３が著しく着色し、発光輝度の低下がさらに
大きくなるという問題があった。Furthermore, it is said that the particle size of the phosphor particles 3b used in the phosphor light-emitting layer 3 is usually in the range of 10 to 30 μ, which is industrially easy to obtain, and is desirable from the viewpoint of emission brightness. Therefore, as the binder 3a capable of sufficiently covering the phosphor particles 3b, a transparent enamel glaze has been conventionally used, but in this case, the phosphor luminescent layer 3 is fired at a temperature of 500 to 700 ° C. Since the high temperature is required, the white insulating reflection layer 2 and the phosphor light emitting layer 3 are markedly colored due to the heat history of high temperature twice at the time of baking the white insulating reflection layer 2, and the emission brightness is lowered. There was a problem that it would become even larger.
【００１２】なお、蛍光体発光層３のバインダ３ａとし
て、例えばゾルゲル法で形成したアルミナ膜を用いるこ
とによって、焼成温度を低くし、着色を軽減することも
考えられるが、ゾルゲル法によるアルミナ被膜の形成で
は１回の成膜工程でせいぜい１μ程度の被膜しか形成で
きず、１回の工程で肉厚の膜を得ようとする場合には膜
にひび割れや剥離を生じるため、蛍光体粒子３ｂを完全
に被覆した蛍光体発光層３を形成するには、数多くの成
膜工程を繰り返す必要があり、プロセス的、工業的に不
利であるという問題を包含していた。It is also possible to reduce the coloring by lowering the firing temperature by using, for example, an alumina film formed by the sol-gel method as the binder 3a of the phosphor light-emitting layer 3. In the formation, only a film having a thickness of about 1 μ can be formed in one film forming step, and when a thick film is to be obtained in one step, the film is cracked or peeled off. In order to form the phosphor light-emitting layer 3 which is completely covered, it is necessary to repeat many film forming steps, which is disadvantageous in terms of process and industry.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述した
従来の無機分散型発光素子が有する問題点を解決すべく
検討した結果、達成されたものである。The present invention has been achieved as a result of studies to solve the problems of the above-described conventional inorganic dispersion type light emitting device.
【００１４】したがって、この発明の目的は、蛍光体の
発光輝度が高く、しかもすぐれた拡散反射性を有すると
共に、薄肉化が可能な無機分散型発光素子を提供するこ
とにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an inorganic dispersion type light emitting device which has a high emission brightness of a phosphor, has excellent diffuse reflectance and can be made thin.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の無機分散型発光素子は、金属素地の表
面に、無機質バインダ中に蛍光体粒子を分散させた蛍光
体発光層および透明導電膜を順次形成すると共に、前記
金属素地と前記透明導電膜とを電気的に連結した無機分
散型発光素子において、前記透明導電膜の表面に、アル
ミナ・シリカ膜からなる塗装層を形成したことを特徴と
する（第１発明）。In order to achieve the above-mentioned object, an inorganic dispersion type light emitting device of the present invention comprises a phosphor light emitting layer in which phosphor particles are dispersed in an inorganic binder on the surface of a metal base, In the inorganic dispersion type light emitting device in which the transparent conductive film was sequentially formed and the metal base and the transparent conductive film were electrically connected, a coating layer made of an alumina / silica film was formed on the surface of the transparent conductive film. It is characterized in that (first invention).
【００１６】また、この発明の無機分散型発光素子は、
金属素地の表面に、無機質バインダ中に蛍光体粒子を分
散させた蛍光体発光層および透明導電膜を順次形成する
と共に、前記金属素地と前記透明導電膜とを電気的に連
結した無機分散型発光素子において、前記金属素地と前
記透明導電膜の間に、アルミナ・シリカ膜からなる白色
絶縁反射層を形成したことを特徴とする（第２発明）。The inorganic dispersion type light emitting device of the present invention is
Inorganic dispersion type light emission in which a phosphor light emitting layer in which phosphor particles are dispersed in an inorganic binder and a transparent conductive film are sequentially formed on the surface of a metal base, and the metal base and the transparent conductive film are electrically connected. In the element, a white insulating reflection layer made of an alumina / silica film is formed between the metal base and the transparent conductive film (second invention).
【００１７】さらに、この発明の無機分散型発光素子
は、金属素地の表面に、無機質バインダ中に蛍光体粒子
を分散させた蛍光体発光層および透明導電膜を順次形成
すると共に、前記金属素地と前記透明導電膜とを電気的
に連結した無機分散型発光素子において、前記蛍光体発
光層の無機質バインダが、アルミナ・シリカ膜からなる
ことを特徴とする（第３発明）。Further, in the inorganic dispersion type light emitting device of the present invention, a phosphor light emitting layer in which phosphor particles are dispersed in an inorganic binder and a transparent conductive film are sequentially formed on the surface of the metal base, and the metal base and In the inorganic dispersion type light emitting device electrically connected to the transparent conductive film, the inorganic binder of the phosphor light emitting layer is formed of an alumina / silica film (third invention).
【００１８】[0018]
【作用】この発明の上記第１発明の構成からなる無機分
散型発光素子は、塗装層をアルミナ・シリカ膜で形成す
ることによって、塗装層の膜厚を１０μ程度と薄くして
も、十分な白色拡散性が得られ、昼間の明るい雰囲気に
おけるすぐれた拡散反射性を確保できると共に、蛍光体
発光時のすぐれた透過性および高い発光輝度を確保する
ことができる。In the inorganic dispersion type light emitting device having the constitution of the first invention of the present invention, by forming the coating layer with the alumina / silica film, it is sufficient even if the coating layer is thinned to about 10 μm. White diffusivity can be obtained, and excellent diffuse reflectance in a bright atmosphere in the daytime can be ensured, and also excellent transmissivity and high emission brightness at the time of phosphor emission can be ensured.
【００１９】また、この発明の上記第２発明の構成から
なる無機分散型発光素子は、白色絶縁反射層をアルミナ
・シリカ膜で形成することによって、白色絶縁反射層の
膜厚を１０μ程度と薄くしても、十分な白色拡散性が得
られるばかりか、白色絶縁反射層の焼成温度を従来より
も低く設定することが可能であり、イオン性不純物の白
色絶縁反射層への侵入による着色を防止して、蛍光体発
光時の発光輝度を高めることができる。Further, in the inorganic dispersion type light emitting device having the constitution of the second invention of the present invention, the white insulating reflection layer is formed of an alumina / silica film, so that the thickness of the white insulating reflection layer is as thin as about 10 μm. However, not only is sufficient white diffusivity obtained, but it is also possible to set the firing temperature of the white insulating reflective layer lower than before, and coloration due to penetration of ionic impurities into the white insulating reflective layer is prevented. As a result, it is possible to increase the emission brightness when the phosphor emits light.
【００２０】さらに、この発明の上記第３発明の構成か
らなる無機分散型発光素子は、蛍光体発光層の無機質バ
インダをアルミナ・シリカ膜で形成することによって、
蛍光体発光層の焼成温度を従来よりも低く設定すること
が可能であり、イオン性不純物の白色絶縁反射層および
蛍光体発光層への侵入による着色を防止して、蛍光体発
光時の発光輝度をさらに高めることができるばかりか、
この場合には白色絶縁反射層の形成を省略し、蛍光体発
光層に白色絶縁反射層の機能を兼備させることが可能で
あり、無機分散型発光素子自体の膜厚を一層薄肉化する
ことができる。Further, in the inorganic dispersion type light emitting device having the constitution of the third invention of the present invention, the inorganic binder of the phosphor light emitting layer is formed of an alumina / silica film,
The firing temperature of the phosphor light-emitting layer can be set lower than before, and coloring due to invasion of ionic impurities into the white insulating reflection layer and the phosphor light-emitting layer can be prevented, and the light emission brightness during phosphor light emission can be reduced. Not only can it be increased,
In this case, it is possible to omit the formation of the white insulating reflection layer and make the phosphor light-emitting layer also have the function of the white insulation reflection layer, and to further reduce the thickness of the inorganic dispersed light-emitting element itself. it can.
【００２１】加えて、蛍光体発光層の無機質バインダを
アルミナ・シリカ膜で形成する場合には、蛍光体発光層
に拡散反射層としての機能を兼備させるさせることが可
能であり、塗装層を省略するか、または塗装層を無色透
明に形成することによって、薄肉化やコストの低減を期
待することができる。In addition, when the inorganic binder of the phosphor emitting layer is formed of an alumina / silica film, the phosphor emitting layer can be made to have a function as a diffuse reflection layer, and the coating layer can be omitted. Alternatively, by forming the coating layer to be colorless and transparent, it can be expected to reduce the thickness and cost.
【００２２】したがって、この発明の無機分散型発光素
子によれば、高い発光輝度およびすぐれた拡散反射性を
得ることができ、しかも薄肉化が可能で、製造工程も簡
易化することができることから、コストの大幅な低減を
図ることが可能である。Therefore, according to the inorganic dispersion type light emitting device of the present invention, it is possible to obtain high emission brightness and excellent diffuse reflectivity, and further, it is possible to reduce the thickness and simplify the manufacturing process. It is possible to significantly reduce the cost.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、図面を参照しつつ、この発明の無機分
散型発光素子の実施例について具体的に説明する。EXAMPLES Examples of the inorganic dispersion type light emitting device of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
【００２４】図１はこの発明の無機分散型発光素子（フ
ラット型）の第１実施例を示す断面説明図、図２は同じ
く第２実施例を示す断面説明図、図３は同じく第３実施
例を示す断面説明図、図４はこの発明の無機分散型発光
素子を計器用の指針として適用した例を示す断面説明図
である。FIG. 1 is a sectional explanatory view showing a first embodiment of an inorganic dispersion type light emitting device (flat type) of the present invention, FIG. 2 is a sectional explanatory view showing the same second embodiment, and FIG. 3 is the same third embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view showing an example, and FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view showing an example in which the inorganic dispersion type light emitting device of the present invention is applied as a pointer for a meter.
【００２５】図１に示した第１実施例において、この発
明の無機分散型発光素子（フラット型）は、金属素地１
０の表面に、ホーロー質白色絶縁反射層２０、ホーロー
中に蛍光体を分散させた蛍光体発光層３０、蛍光体保護
層４０、透明導電膜５０、保護絶縁層６０および塗装層
７０を順次形成してなり、図示していないが前記金属素
地１０に設けた電極と、前記透明導電膜５０に設けた電
極とを、エナメル線などを介して電源に電気的に連結す
ることにより構成されている。In the first embodiment shown in FIG. 1, the inorganic dispersion type light emitting device (flat type) of the present invention has a metal base 1
On the surface of 0, a enamel white insulating reflection layer 20, a phosphor light emitting layer 30 in which a phosphor is dispersed in a enamel, a phosphor protective layer 40, a transparent conductive film 50, a protective insulating layer 60 and a coating layer 70 are sequentially formed. Although not shown, the electrode provided on the metal substrate 10 and the electrode provided on the transparent conductive film 50 are electrically connected to a power source via an enamel wire or the like. .
【００２６】そして、金属素地１０は基板状の脱炭素鋼
またはステンレス鋼からなり、この金属素地１０は、ホ
ーロー質白色絶縁反射層２０の形成に先立ち、予めその
表面にサンドプラスト処理またはニッケル処理が施され
ることによって、ホーロー質白色絶縁反射層２０との密
着性が改良されていることが望ましい。The metal base 10 is made of a substrate-like decarbonized steel or stainless steel. Prior to the formation of the enamel white insulating reflection layer 20, the metal base 10 is subjected to sandplast treatment or nickel treatment in advance on its surface. It is desirable that the adhesiveness with the enamel white insulating reflection layer 20 is improved by the application.
【００２７】本第１実施例においては、ホーロー質白色
絶縁反射層２０として、蛍光体発光層３０への電界の印
加を増加するために誘電率が高く、また反射層としての
作用を発揮させる白色系のホーロー釉が用いられている
が、必ずしも白色とする必要はなく、透明のホーロー膜
であっても使用することができる。In the first embodiment, the enamel white insulating reflection layer 20 has a high dielectric constant for increasing the application of an electric field to the phosphor light emitting layer 30, and is a white color which exhibits the function as a reflection layer. Although a system enamel glaze is used, it does not necessarily have to be white, and a transparent enamel film can also be used.
【００２８】また、蛍光体発光層３０には、無機質バイ
ンダ３１としてのホーロー中に、硫化亜鉛などの蛍光体
粒子３２が分散されたものが用いられている。蛍光体発
光層３０のホーロー（３１）中に分散せしめる蛍光体粒
子３２の含有量は、５０重量％以上、とくに６０〜８０
重量％の高濃度とすることができ、これによって発光輝
度の向上および輝度分布の均一化が図られている。The phosphor light-emitting layer 30 is made of enamel as the inorganic binder 31 in which phosphor particles 32 such as zinc sulfide are dispersed. The content of the phosphor particles 32 dispersed in the enamel (31) of the phosphor light-emitting layer 30 is 50% by weight or more, particularly 60 to 80%.
The concentration can be as high as wt%, whereby the emission luminance is improved and the luminance distribution is made uniform.
【００２９】蛍光体保護層４０は、蛍光体発光層３０と
外部との絶縁および素子を保護する機能を果たすために
必要に応じて設けられ、通常は透明または白色のホーロ
ー釉からなる透明系または白色系のホーロー膜が用いら
れるが、場合によってはシリカゾルを用いたシリカ膜を
用いることもできる。The phosphor protective layer 40 is provided as necessary to perform the function of insulating the phosphor light emitting layer 30 from the outside and protecting the device, and is usually a transparent or white transparent enamel or transparent system. Although a white enamel membrane is used, a silica membrane using silica sol can be used depending on the case.
【００３０】透明導電膜５０は、例えばＩＴＯ膜（酸化
インジウムにスズを添加したもの）などを、蒸着やスパ
ッタリングすることなどにより形成されている。The transparent conductive film 50 is formed, for example, by depositing or sputtering an ITO film (indium oxide with tin added) or the like.
【００３１】保護絶縁層６０は、透明導電膜５０を保護
すると共に、外部との絶縁のために、必要に応じて設け
られたものであり、シリカ膜などの無機質膜などにより
形成することができる。The protective insulating layer 60 is provided as needed to protect the transparent conductive film 50 and to insulate it from the outside, and can be formed of an inorganic film such as a silica film. .
【００３２】そして、本第１実施例においては、最外層
の塗装層７０として、従来の白色塗料に代え、アルミナ
・シリカ混合ゾルからなるアルミナ・シリカ膜が、ゾル
ゲル法により形成されていることを特徴とする。In the first embodiment, as the outermost coating layer 70, an alumina / silica film made of a mixed sol of alumina / silica is formed by the sol-gel method instead of the conventional white paint. Characterize.
【００３３】すなわち、塗装層７０は、無機分散型発光
素子を点灯しない非発光時に、外部光を素子面で反射さ
せることにより視認性を補助すると共に、発光部分を保
護するために設けられるものであるが、本第１実施例に
おける上記アルミナ・シリカ膜からなる塗装層７０は、
その膜厚を１０μ程度と薄くしても、十分な白色拡散性
を発揮し、昼間の明るい雰囲気におけるすぐれた拡散反
射性を確保できるばかりか、蛍光体発光時のすぐれた光
透過性および高い発光輝度を確保することができる。That is, the coating layer 70 is provided to assist the visibility by reflecting external light on the element surface when the inorganic dispersion type light emitting element is not lit and to protect the light emitting portion. However, the coating layer 70 made of the alumina / silica film in the first embodiment is
Even if the film thickness is reduced to about 10 μ, sufficient white diffusivity is exhibited, and not only excellent diffuse reflectance in a bright daytime atmosphere can be ensured, but also excellent light transmittance and high light emission during phosphor emission. Brightness can be secured.
【００３４】したがって、本第１実施例の態様によれ
ば、白色拡散性を確保するために、塗装層７０の膜厚を
１００μ以上としていた従来の白色塗料を用いる場合に
比較して、無機分散型発光素子自体の膜厚を著しく薄肉
化することが可能であり、しかも十分な高輝度および白
色拡散性を得ることができる。Therefore, according to the aspect of the first embodiment, in order to secure the white diffusivity, the inorganic dispersion is compared with the case where the conventional white paint in which the thickness of the coating layer 70 is 100 μm or more is used. It is possible to significantly reduce the thickness of the mold light emitting element itself, and it is possible to obtain sufficient high brightness and white diffusivity.
【００３５】次に、上記第１実施例に示した無機分散型
発光素子の製造方法について説明する。Next, a method of manufacturing the inorganic dispersion type light emitting device shown in the first embodiment will be described.
【００３６】まず、金属素地１０を準備し、この金属素
地１０上に白色ホーロー釉を塗布し、乾燥、仮焼成およ
び焼成することにより、白色絶縁反射層２０を形成す
る。First, the metal base 10 is prepared, and white enamel glaze is applied on the metal base 10 and dried, pre-baked, and baked to form the white insulating reflection layer 20.
【００３７】次に、白色絶縁反射層２０上に、蛍光体を
分散させたホーロー釉を塗布し、乾燥、仮焼成および焼
成することにより、蛍光体発光層３０を形成する。Next, on the white insulating reflection layer 20, a phosphor-dispersed enamel glaze is applied, dried, pre-baked and baked to form a phosphor light-emitting layer 30.
【００３８】次いで、蛍光体発光層３０上に、透明なホ
ーロー釉を塗布し、乾燥、仮焼成および焼成することに
より、蛍光体保護層４０を形成する。Next, a transparent enamel glaze is applied on the phosphor light emitting layer 30, and the phosphor protective layer 40 is formed by drying, pre-baking and baking.
【００３９】さらに、蛍光体保護層４０上に、ＩＴＯ膜
などを蒸着またはスパッタリングすることにより、透明
導電膜５０を形成し、この透明導電膜４０および金属素
地１０の適宜個所に電極を形成する。Further, an ITO film or the like is vapor-deposited or sputtered on the phosphor protective layer 40 to form a transparent conductive film 50, and electrodes are formed at appropriate places on the transparent conductive film 40 and the metal base 10.
【００４０】また、必要に応じて透明導電膜５０上に保
護絶縁層６０を形成するために、シリカゾルを塗布し、
乾燥する。If necessary, silica sol is applied to form a protective insulating layer 60 on the transparent conductive film 50,
dry.
【００４１】そして、透明導電膜５０または保護絶縁層
６０上に、白色のアルミナ・シリカゾルをデッイッピン
グなどで塗布し、焼成することにより塗装層７０を形成
することにより、本第１実施例の無機分散型発光素子が
完成する。Then, a white alumina / silica sol is applied onto the transparent conductive film 50 or the protective insulating layer 60 by dipping or the like and baked to form a coating layer 70, thereby forming the inorganic dispersion of the first embodiment. The mold light emitting element is completed.
【００４２】ここで、代表的なアルミナ・シリカゾルの
調整および焼成条件を説明すれば下記のとおりである。Here, the preparation and firing conditions of a typical alumina / silica sol will be described below.
【００４３】まず、アルミナゾルの出発原料としてアル
ミニウムトリイソプロポキシド［具体的に例示すれば
（iso-Ｃ3 Ｈ7 Ｏ）3 Ａｌ：１２０ｇ、水：１００ｇ、
３５％塩酸水溶液：１．３ｇ］を、またシリカゾルの出
発原料としてテトラエトキシシラン［具体的に例示すれ
ば（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）4 Ｓｉ：２５ｇ、エチルアルコール：
３７．６ｇ、水：２３．５ｇ、３５％塩酸水溶液：０．
３ｇ］を用意し、それぞれ加水分解する。First, as a starting material of alumina sol, aluminum triisopropoxide [specifically, (iso-C 3 H 7 O) 3 Al: 120 g, water: 100 g,
35% hydrochloric acid aqueous solution: 1.3 g] and tetraethoxysilane [(C 2 H 5 O) 4 Si: 25 g, ethyl alcohol:
37.6 g, water: 23.5 g, 35% hydrochloric acid aqueous solution: 0.
3 g] is prepared and hydrolyzed.
【００４４】アルミニウムトリイソプロポキシドの加水
分解は、水および塩酸水溶液を６０℃で撹拌しつつ、ア
ルミニウムトリイソプロポキシドを徐々に添加してさら
に２時間撹拌することにより、またテトラエトキシシラ
ンの加水分解は、エチルアルコールの半量とテトラエト
キシシランとを予備混合したものと、残りのすべてを予
備混合したものとをさらに混合し、２時間撹拌を続ける
ことにより行う。Hydrolysis of aluminum triisopropoxide was carried out by adding aluminum triisopropoxide gradually while stirring water and an aqueous hydrochloric acid solution at 60 ° C. and further stirring for 2 hours. The decomposition is carried out by further mixing a mixture obtained by premixing half the amount of ethyl alcohol and tetraethoxysilane with a mixture obtained by premixing all the rest, and continuing stirring for 2 hours.
【００４５】次に、このようにして加水分解したアルミ
ナゾルとシリカゾルとを５：２の重量比で混合し、アル
ミナ・シリカゾルを調整する。Next, the alumina sol thus hydrolyzed and the silica sol are mixed at a weight ratio of 5: 2 to prepare an alumina-silica sol.
【００４６】そして、このアルミナ・シリカゾルを、透
明導電膜５０または保護絶縁層６０上にディッピングな
どの手段で塗布し、これを３００℃の温度で約３０分間
焼成することにより、目的とするアルミナ・シリカ膜
（塗装層７０）を形成することができる。Then, this alumina / silica sol is applied onto the transparent conductive film 50 or the protective insulating layer 60 by means such as dipping, and is baked at a temperature of 300 ° C. for about 30 minutes to obtain the desired alumina / silica sol. A silica film (coating layer 70) can be formed.
【００４７】このアルミナ・シリカ膜の形成に際して
は、アルミナ・シリカゾルの粘度やディッピング時の引
上げ速度を調整することによって、アルミナ・シリカ膜
の膜厚を数μから約３０μの範囲に設定することが可能
であり、約１０μの膜厚にすることによっても、十分な
白色拡散性を達成することができるために、無機分散型
発光素子自体の膜厚をかなり減少することが可能となる
のである。When forming this alumina / silica film, the film thickness of the alumina / silica film can be set in the range of several μ to about 30 μ by adjusting the viscosity of the alumina / silica sol and the pulling rate during dipping. This is possible, and even if the film thickness is set to about 10 μ, a sufficient white diffusivity can be achieved, so that the film thickness of the inorganic dispersion type light emitting device itself can be considerably reduced.
【００４８】かくして得られる無機分散型発光素子は、
エナメル線などを介して電源から電極へ電圧を印加する
ことにより、蛍光体発光層３０に電界を生じ、蛍光体粒
子３２が発光することになる。The inorganic dispersion type light emitting device thus obtained is
By applying a voltage from the power supply to the electrode via an enamel wire or the like, an electric field is generated in the phosphor light emitting layer 30, and the phosphor particles 32 emit light.
【００４９】また、蛍光体粒子を発光させない昼間の明
るい雰囲気、つまり非発光時においては、塗装層７０の
拡散反射性によって、十分な観察視認性を確保すること
ができる。Further, in a bright atmosphere in the daytime when the phosphor particles are not made to emit light, that is, in the non-light emitting state, the diffuse reflectance of the coating layer 70 can secure sufficient observation and visibility.
【００５０】次に、図２に示した第２実施例は、白色絶
縁反射層２０として、上記白色ホーロー釉の代わりに、
アルミナ・シリカ混合ゾルからなるアルミナ・シリカ膜
を、ゾルゲル法により形成した点が、上記第１実施例と
相違している。Next, in the second embodiment shown in FIG. 2, as the white insulating reflection layer 20, instead of the above white enamel glaze,
The difference from the first embodiment is that an alumina / silica film made of an alumina / silica mixed sol is formed by a sol-gel method.
【００５１】そして、本第２実施例においては、上記第
１実施例の塗装層７０と同様に、アルミナ・シリカゾル
を、金属素地１０上にディッピングなどの手段で塗布
し、これを３００℃の温度で約３０分間焼成することに
より、白色絶縁反射層２０を形成することができ、アル
ミナ・シリカゾルの粘度やディッピング時の引上げ速度
を調整することによって、アルミナ・シリカ膜の膜厚を
数μから約３０μの範囲に設定することが可能であり、
約１０μの膜厚にすることによっても、十分な絶縁性お
よび白色拡散性を達成することができるために、無機分
散型発光素子自体の膜厚をかなり減少することが可能と
なるのである。Then, in the second embodiment, similarly to the coating layer 70 of the first embodiment, the alumina / silica sol is applied onto the metal base 10 by means of dipping or the like, and this is applied at a temperature of 300 ° C. The white insulating reflection layer 20 can be formed by baking for about 30 minutes, and the thickness of the alumina / silica film can be adjusted from several μ to about μ by adjusting the viscosity of the alumina / silica sol and the pulling rate during dipping. It is possible to set in the range of 30μ,
Even with a film thickness of about 10 μ, sufficient insulation and white diffusivity can be achieved, so that the film thickness of the inorganic dispersion type light emitting device itself can be considerably reduced.
【００５２】そればかりか、本第２実施例においては、
白色絶縁反射層２０の焼成温度を従来のホーロー質の場
合よりも低く設定することが可能であり、イオン性不純
物の白色絶縁反射層２０への侵入による着色を防止し
て、蛍光体発光時の発光輝度をさらに高めることができ
る。Not only that, but in the second embodiment,
It is possible to set the firing temperature of the white insulating reflection layer 20 lower than that of the conventional enamel, and to prevent coloring due to invasion of the ionic impurities into the white insulation reflection layer 20 to prevent the phosphor from emitting light when the phosphor emits light. The emission brightness can be further increased.
【００５３】また、図３に示した第３実施例は、蛍光体
発光層３０の無機質バインダ３１として、上記白色また
は透明のホーロー釉の代わりに、アルミナ・シリカ混合
ゾルからなるアルミナ・シリカ膜を、ゾルゲル法により
形成した点、および白色絶縁反射層２０の形成を省略
し、蛍光体発光層３０に白色絶縁反射層２０の機能を兼
備させた点が、上記第１実施例および第２実施例と相違
している。In the third embodiment shown in FIG. 3, as the inorganic binder 31 of the phosphor light emitting layer 30, an alumina / silica film made of an alumina / silica mixed sol is used instead of the white or transparent enamel glaze. In the first and second embodiments, the sol-gel method is used, and the white light emitting reflective layer 20 is omitted so that the phosphor light emitting layer 30 has the function of the white light insulating reflecting layer 20. Is different from
【００５４】なお、本第３実施例における塗装層７０
は、上記第１実施例と同様にアルミナ・シリカ膜からな
っていても良いが、上記第２実施例と同様に塗装層７０
を省略するか、または塗装層７０を無色透明な材料から
形成することもできる。Incidentally, the coating layer 70 in the third embodiment.
May be formed of an alumina-silica film as in the first embodiment, but the coating layer 70 may be formed as in the second embodiment.
Can be omitted, or the coating layer 70 can be formed of a colorless transparent material.
【００５５】すなわち、本第３実施例は、蛍光体発光層
３０の無機質バインダ３１を白色のアルミナ・シリカ膜
で形成することによって、この蛍光体発光層３０自体に
白色拡散反射層としての機能を兼備させたため、塗装層
７０を白色に形成せずとも、十分な白色拡散性を確保す
ることができるのである。That is, in the third embodiment, the inorganic binder 31 of the phosphor light emitting layer 30 is formed of a white alumina / silica film, so that the phosphor light emitting layer 30 itself has a function as a white diffuse reflection layer. Since they are also used, sufficient white diffusivity can be secured without forming the coating layer 70 in white.
【００５６】そして、本第３実施例においては、上記第
１実施例の塗装層７０または上記第２実施例の白色絶縁
反射層２０と同様に、所定量の蛍光体粒子を分散させた
アルミナ・シリカゾルを、金属素地１０上にディッピン
グなどの手段で塗布し、これを３００℃の温度で約３０
分間焼成することにより、蛍光体発光層３０を形成する
ことができ、アルミナ・シリカゾルの粘度やディッピン
グ時の引上げ速度を調整することによって、アルミナ・
シリカ膜の膜厚を１回の成膜工程で約３０μ以上、つま
り蛍光体粒子３２を十分に被覆し得る膜厚にすることが
可能である。In the third embodiment, as in the case of the coating layer 70 of the first embodiment or the white insulating reflection layer 20 of the second embodiment, alumina containing a predetermined amount of phosphor particles dispersed therein. The silica sol is applied onto the metal base 10 by means of dipping or the like, and this is applied at a temperature of 300 ° C.
The phosphor light emitting layer 30 can be formed by baking for a minute, and by adjusting the viscosity of the alumina-silica sol and the pulling rate during dipping, the alumina.
It is possible to set the thickness of the silica film to about 30 μ or more in one film forming step, that is, to a thickness that can sufficiently cover the phosphor particles 32.
【００５７】したがって、本第３実施例の態様によれ
ば、従来よりも低い焼成温度で蛍光体発光層３０を形成
することにより、従来のホーロー質の白色絶縁反射層お
よび蛍光体発光層を形成する場合のように、二度もの高
温の熱履歴を受けて、白色絶縁反射層２０および蛍光体
発光層３０がイオン性不純物の侵入により著しく着色
し、発光輝度が低下する不具合を解消することができ、
蛍光体発光時の発光輝度および非発光時の白色拡散性を
さらに高めることができるばかりか、さらには白色絶縁
反射層２０の形成を省略し、蛍光体発光層３０に白色絶
縁反射層２０の絶縁反射機能を兼備させることが可能で
あり、無機分散型発光素子自体の膜厚を一層薄肉化する
ことが可能である。Therefore, according to the aspect of the third embodiment, by forming the phosphor light emitting layer 30 at a lower firing temperature than the conventional one, the conventional enamel white insulating reflection layer and the phosphor light emitting layer are formed. In this case, it is possible to eliminate the problem that the white insulating reflection layer 20 and the phosphor light emitting layer 30 are markedly colored by the invasion of ionic impurities due to the thermal history of high temperature twice as in the case of decreasing the emission brightness. You can
Not only can the emission brightness when the phosphor emits light and the white diffusion property when the phosphor does not emit can be further enhanced, but the formation of the white insulating reflection layer 20 can be omitted, and the white emission reflection layer 20 can be insulated from the phosphor emission layer 30. It is possible to have a reflection function as well, and it is possible to further reduce the thickness of the inorganic dispersion type light emitting element itself.
【００５８】なお、上述においては、白色絶縁反射層２
０、蛍光体発光層３０の無機質バインダ３１および塗装
層７０のいずれかをアルミナ・シリカ膜により形成した
実施例を説明したが、アルミナ・シリカ膜の代わりに例
えば白色ホーロー質膜などの白色系の無機質材料からな
る膜を形成した場合には、各層の膜厚減少をある程度犠
牲にせざるを得ないものの、アルミナ・シリカ膜の場合
とほぼ同様の輝度および拡散反射性の改良効果を得るこ
とができる。In the above description, the white insulating reflection layer 2
0, an example in which one of the inorganic binder 31 of the phosphor light emitting layer 30 and the coating layer 70 is formed of an alumina / silica film has been described. However, instead of the alumina / silica film, for example, a white enamel film or other white-based film is used. When a film made of an inorganic material is formed, it is necessary to sacrifice the film thickness reduction of each layer to some extent, but it is possible to obtain almost the same effect of improving the brightness and diffuse reflectance as in the case of the alumina / silica film. .
【００５９】また、図４は、上述の第１〜第３実施例で
説明したこの発明の無機分散型発光素子を、計器用の指
針として適用した例を示している。Further, FIG. 4 shows an example in which the inorganic dispersion type light emitting device of the present invention described in the above-mentioned first to third embodiments is applied as a pointer for an instrument.
【００６０】すなわち、図４において、この発明の無機
分散型発光素子からなる指針８０は、細長い円柱状に形
成されており、その断面図から明らかなように、金属素
地１０として線状金属芯材１０を用い、その表面に、上
記第１〜第３実施例の場合と同様に、白色絶縁反射層２
０、蛍光体発光層３０、蛍光体保護層４０、透明導電膜
５０、保護絶縁層６０および塗装層７０を順次形成され
ている。That is, in FIG. 4, the pointer 80 made of the inorganic dispersion type light emitting device of the present invention is formed in an elongated columnar shape, and as is clear from its sectional view, a linear metal core material as the metal base 10. 10 is used, and the white insulating reflection layer 2 is formed on the surface thereof in the same manner as in the first to third embodiments.
0, a phosphor light emitting layer 30, a phosphor protective layer 40, a transparent conductive film 50, a protective insulating layer 60, and a coating layer 70 are sequentially formed.
【００６１】そして、上記構造の無機分散型発光素子か
らなる指針８０は、電源からの通電で蛍光体発光層３０
に電界を生じせしめることにより蛍光体が発光するた
め、例えば車両用の計器において、夜間のみ点灯しその
視認性を向上した指針として有効に利用することができ
る。Then, the pointer 80 composed of the inorganic dispersion type light emitting device having the above structure has the phosphor light emitting layer 30 when energized from the power source.
Since the fluorescent substance emits light when an electric field is generated in it, the fluorescent substance can be effectively used as, for example, an indicator for vehicles, which is turned on only at night and whose visibility is improved.
【００６２】なお、この指針８０の場合も、上記と同様
に、白色絶縁反射層２０、蛍光体発光層３０の無機質バ
インダおよび塗装層７０のいずれかをアルミナ・シリカ
膜により形成することによって、上記第１〜３実施例の
場合と同様に高輝度、すぐれた白色拡散性、薄肉化、生
産性向上などの効果を得ることができる。Also in the case of the pointer 80, similarly to the above, by forming one of the white insulating reflection layer 20, the inorganic binder of the phosphor light emitting layer 30 and the coating layer 70 by the alumina / silica film, the above Similar to the case of the first to third embodiments, it is possible to obtain effects such as high brightness, excellent white diffusivity, thinning, and improvement in productivity.
【００６３】以下に、試験例を挙げて、この発明の構成
および効果をさらに詳述する。The constitution and effects of the present invention will be described in more detail below with reference to test examples.
【００６４】［試験例１］ 金属素地（芯材）の準備 金属素地として表面をサンドプラスト処理した厚み１．
０mmのステンレス鋼板を準備した。[Test Example 1] Preparation of Metal Base Material (Core Material) As a metal base material, the surface of which was sandblasted had a thickness of 1.
A 0 mm stainless steel plate was prepared.
【００６５】白色絶縁反射層の形成 白色絶縁反射層形成溶液として、次の組成のものを準備
した。Formation of White Insulating Reflective Layer A white insulating reflective layer forming solution having the following composition was prepared.
【００６６】 低融点ガラス 東芝硝子社製 ＧＳＰ２２０Ａ５３３ ３０ｇ 分散媒 α−ターピネオール １５ｇ バインダーポリマー イソブチルメタクリレート ０．１５ｇ 上記溶液を撹拌、混合後、これに上記ステンレス鋼板を
浸漬し、１．５mm／sec の速度で引上げ、１時間自然乾
燥した後、３８０℃のオーブン中で窒素ガス雰囲気下に
１０分仮焼成後、さらにオーブンの温度を７５０℃に上
げて１０分焼成することにより、膜厚が５０μの透明保
護層を形成した。Low melting point glass manufactured by Toshiba Glass Co. GSP220A533 30 g Dispersion medium α-Terpineol 15 g Binder polymer Isobutyl methacrylate 0.15 g After stirring and mixing the above solution, the above stainless steel plate is immersed in this solution, and at a speed of 1.5 mm / sec. After pulling up, air-drying for 1 hour, calcination in an oven at 380 ° C for 10 minutes in a nitrogen gas atmosphere, and then raising the temperature of the oven to 750 ° C and firing for 10 minutes to provide transparent protection with a film thickness of 50μ. Layers were formed.
【００６７】蛍光体発光層の形成 蛍光体発光層形成溶液として、次の組成のものを準備し
た。Formation of Phosphor Emitting Layer A phosphor emitting layer forming solution having the following composition was prepared.
【００６８】 蛍光体 シルバニア製 ７２９ ４２．０ｇ 低融点ガラス 東芝硝子社製 ＧＳＰ２２０Ａ５２４ １８．０ｇ 分散媒 α−ターピネオール １９．０ｇ バインダーポリマー イソブチルメタクリレート ０．２ｇ 上記溶液を撹拌、混合後、これに上記白色絶縁反射層を
形成したステンレス鋼板を浸漬し、１．５mm／sec の速
度で引上げ、１時間自然乾燥した後、３８０℃のオーブ
ン中で窒素ガス雰囲気下に１０分仮焼成後、さらにオー
ブンの温度を６８０℃に上げて１０分焼成することによ
り、膜厚が４０μの蛍光体発光層を形成した。Phosphor Silvania 729 42.0 g Low melting point glass Toshiba Glass Co. GSP220A524 18.0 g Dispersion medium α-Terpineol 19.0 g Binder polymer Isobutyl methacrylate 0.2 g After stirring and mixing the above solution, the above white insulation Immerse the stainless steel plate with the reflective layer formed on it, pull it up at a speed of 1.5 mm / sec, let it air-dry for 1 hour, and then calcination for 10 minutes in a nitrogen gas atmosphere in an oven at 380 ° C. By raising the temperature to 680 ° C. and baking for 10 minutes, a phosphor light emitting layer having a thickness of 40 μm was formed.
【００６９】蛍光体保護層の形成 蛍光体保護層形成溶液として、次の組成のものを準備し
た。Formation of Phosphor Protective Layer A phosphor protective layer forming solution having the following composition was prepared.
【００７０】 低融点ガラス 東芝硝子社製 ＧＳＰ２２０Ａ５２４ ６０．０ｇ 分散媒 α−ターピネオール ２８．０ｇ バインダーポリマー イソブチルメタクリレート ０．３ｇ 上記溶液を撹拌、混合後、これに上記蛍光体発光層を形
成したステンレス鋼板を浸漬し、上記蛍光体発光層の形
成と全く同条件で、膜厚が３０μの透明保護層を形成し
た。Low melting point glass manufactured by Toshiba Glass Co., Ltd. GSP220A524 60.0 g Dispersion medium α-Terpineol 28.0 g Binder polymer Isobutyl methacrylate 0.3 g After stirring and mixing the above solution, a stainless steel plate having the above phosphor emitting layer formed thereon was mixed. By immersing, a transparent protective layer having a thickness of 30 μm was formed under the same conditions as the formation of the phosphor light emitting layer.
【００７１】透明導電膜の形成 下記条件のマグネトロスパッタリング法により、蛍光体
保護層上にＩＴＯ膜を形成した。Formation of Transparent Conductive Film An ITO film was formed on the phosphor protective layer by the magnetro sputtering method under the following conditions.
【００７２】ベーク条件：２００℃、１時間 スパッタリング時間：１０分 雰囲気（Ａｒ）流量：２０CCM 真空度：９×１０-6Toor（スパッタリング時：約１×１
０-3Toor）。Baking condition: 200 ° C., 1 hour Sputtering time: 10 minutes Atmosphere (Ar) flow rate: 20 CCM Vacuum degree: 9 × 10 −6 Toor (Sputtering: about 1 × 1
0 -3 Toor).
【００７３】保護絶縁層の形成 シリカゾルとしてテトラエトキシシランを出発原料とし
水を加水分解したものを用い、これに上記透明導電膜を
形成したステンレス鋼板を浸漬し、１．５mm／sec の速
度で引上げ、１００℃で１時間乾燥した後、３００℃の
オーブン中で窒素ガス雰囲気下に１０分焼成することに
より、膜厚が０．３μの保護絶縁層を形成した。このと
きに表面は完全な絶縁状態となった。Formation of Protective Insulating Layer As the silica sol, tetraethoxysilane was used as a starting material and water was hydrolyzed, and the stainless steel plate on which the transparent conductive film was formed was immersed in this and pulled up at a speed of 1.5 mm / sec. After drying at 100 ° C. for 1 hour, it was baked in a 300 ° C. oven in a nitrogen gas atmosphere for 10 minutes to form a protective insulating layer having a thickness of 0.3 μm. At this time, the surface was completely insulated.
【００７４】塗装層の形成 本文中に記載の方法に準じて調整したアルミナゾルとシ
リカゾルとを５：２の重量比で混合したアルミナ・シリ
カゾルに、上記保護絶縁層を形成したステンレス鋼板を
浸漬し、１mm／sec の速度で引上げた後、３００℃のオ
ーブン中で窒素ガス雰囲気下に３０分焼成することによ
り、膜厚が１０μの塗装層を形成した。Formation of Coating Layer The stainless steel plate having the protective insulating layer formed thereon is dipped in an alumina-silica sol prepared by mixing the alumina sol and the silica sol in a weight ratio of 5: 2 prepared according to the method described herein. After being pulled up at a speed of 1 mm / sec, it was baked in a 300 ° C. oven in a nitrogen gas atmosphere for 30 minutes to form a coating layer having a film thickness of 10 μm.
【００７５】電極の形成 電極形成部分を剥離し、ステンレス鋼板の一部に電極を
設けると共に、ＩＴＯ膜にエナメル線を巻いて、簡易電
極とすることにより、この発明の無機分散型発光素子を
完成した。Formation of Electrode The electrode-formed portion was peeled off, the electrode was provided on a part of the stainless steel plate, and the enamel wire was wound around the ITO film to form a simple electrode, thus completing the inorganic dispersion type light emitting device of the present invention. did.
【００７６】この無機分散型発光素子を周囲光のもとに
観察したところ、内部の発光部分の色は全く判別でき
ず、完全に白色の外観を呈していた。When this inorganic dispersion type light emitting device was observed under ambient light, the color of the light emitting portion inside could not be discriminated at all, and it had a completely white appearance.
【００７７】また、ＩＴＯ膜上の電極と、金属素地の電
極との間に、交流電界を印加したところ、内部光はほと
んど減衰することなく、表面から外部へ放射した。When an AC electric field was applied between the electrode on the ITO film and the electrode on the metal base, the internal light was emitted from the surface to the outside with almost no attenuation.
【００７８】さらに、塗装層の一部を剥離し、塗装層部
分および剥離部分から外部へ放射する光量を比較したと
ころ、塗装層部分は剥離部分の８０％以上の輝度を確保
していた。Further, when a part of the coating layer was peeled off and the amount of light radiated from the coating layer part and the peeling part to the outside was compared, the coating layer part secured a brightness of 80% or more of the peeled part.
【００７９】一方、比較のために、上記アルミナ・シリ
カ膜からなる塗装層の代わりに、通常使用されているス
プレー式白色塗料を用いて膜厚が１００μ以上の塗装層
を形成したものに、上記と同様の交流電界を印加したと
ころ、本試験例のものに比べて輝度の減衰率が５０％と
劣っていた。On the other hand, for comparison, instead of the above-mentioned alumina / silica film coating layer, a coating layer having a thickness of 100 μm or more was formed by using a commonly used spray-type white paint. When the same AC electric field was applied, the luminance attenuation rate was 50%, which was inferior to that of the test example.
【００８０】［試験例２］上記試験例１において、白色
ホーロー質の代わりに、上記塗装層を形成したものと同
様のアルミナ・シリカ混合ゾルを用い、上記塗装層の場
合とほぼ同条件で膜厚が１０μの白色絶縁反射層を形成
すると共に、上記試験例１におけるアルミナ・シリカ膜
からなる塗装層の形成を省略した以外は同様の条件によ
り、無機分散型発光素子を得た。[Test Example 2] In the above Test Example 1, the same alumina / silica mixed sol as that in which the coating layer was formed was used in place of the white enamel, and a film was formed under substantially the same conditions as in the case of the coating layer. An inorganic dispersion type light emitting device was obtained under the same conditions, except that the white insulating reflection layer having a thickness of 10 μ was formed and the coating layer made of the alumina / silica film in Test Example 1 was omitted.
【００８１】一方、比較のために、上記試験例１におけ
る塗装層の形成を省略した以外は同様にして、比較用の
無機分散型発光素子を得た。On the other hand, for comparison, an inorganic dispersion type light emitting device for comparison was obtained in the same manner except that the formation of the coating layer in Test Example 1 was omitted.
【００８２】これら２種類の無機分散型発光素子につい
て、金属素地の電極との間に、２００Ｖ、４００Ｈｚの
正弦波交流電界を印加したところ、前者の発光輝度は約
４０ｃｄ／ｍ2 とすぐれていたのに対し、後者の発光輝
度は約２０ｃｄ／ｍ2 と劣るものであった。When a sine wave AC electric field of 200 V and 400 Hz was applied between the two types of inorganic dispersion type light emitting elements and the electrode of the metal base, the former emission luminance was excellent at about 40 cd / m 2 . On the other hand, the emission brightness of the latter was inferior at about 20 cd / m 2 .
【００８３】［試験例３］上記試験例１において、蛍光
体発光層の無機質バインダとして、上記塗装層を形成し
たものと同様のアルミナ・シリカ混合ゾルを用い、上記
塗装層の場合とほぼ同条件で膜厚が４０μの蛍光体発光
層を形成すると共に、上記試験例１におけるアルミナ・
シリカ膜からなる塗装層の形成を省略した以外は同様の
条件により、無機分散型発光素子を得た。[Test Example 3] In the above Test Example 1, the same alumina / silica mixed sol as that used for forming the coating layer was used as the inorganic binder of the phosphor light-emitting layer, and the same conditions as those for the coating layer were used. To form a phosphor light-emitting layer having a thickness of 40 μm with
An inorganic dispersion type light emitting device was obtained under the same conditions except that the formation of the coating layer made of a silica film was omitted.
【００８４】一方、比較のために、上記試験例１におけ
る塗装層の形成を省略した以外は同様にして、比較用の
無機分散型発光素子を得た。On the other hand, for comparison, an inorganic dispersed light emitting device for comparison was obtained in the same manner except that the formation of the coating layer in Test Example 1 was omitted.
【００８５】これら２種類の無機分散型発光素子につい
て、金属素地の電極との間に、２００Ｖ、４００Ｈｚの
正弦波交流電界を印加したところ、前者の発光輝度は約
３０ｃｄ／ｍ2 とすぐれていたのに対し、後者の発光輝
度は約２０ｃｄ／ｍ2 と劣るものであった。When a sine wave AC electric field of 200 V and 400 Hz was applied between the two types of inorganic dispersion type light emitting devices and the electrode of the metal base, the former emission luminance was excellent at about 30 cd / m 2 . On the other hand, the emission brightness of the latter was inferior at about 20 cd / m 2 .
【００８６】また、蛍光体非発光時の周囲光による拡散
反射性を比較した結果、前者はきわめて良好であったの
に対し、後者は蛍光体層の色付きによる視認性低下が見
られた。Further, as a result of comparing the diffuse reflectivity by ambient light when the phosphor is not emitting light, the former was extremely good, whereas the latter showed a decrease in visibility due to coloring of the phosphor layer.
【００８７】[0087]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の無機分
散型発光素子によれば、高い発光輝度およびすぐれた拡
散反射性を得ることができ、しかも薄肉化が可能で、製
造工程も簡易化することができることから、コストの大
幅な低減を図ることが可能であり、例えば自動車用計器
や計測機器の文字盤や指針などとして広く用いることが
できる。As described above, according to the inorganic dispersion type light emitting device of the present invention, high emission brightness and excellent diffuse reflectance can be obtained, and further, the thickness can be reduced and the manufacturing process can be simplified. Therefore, it is possible to significantly reduce the cost, and it can be widely used as, for example, a dial or a pointer of an automobile instrument or measuring instrument.
【図１】図１はこの発明の無機分散型発光素子（フラッ
ト型）の第１実施例を示す断面説明図である。FIG. 1 is a sectional explanatory view showing a first embodiment of an inorganic dispersion type light emitting device (flat type) of the present invention.
【図２】図２は同じく第２実施例を示す断面説明図であ
る。FIG. 2 is a sectional explanatory view showing a second embodiment of the same.
【図３】図３は同じく第３実施例を示す断面説明図であ
る。FIG. 3 is a sectional explanatory view showing a third embodiment of the same.
【図４】図４はこの発明の無機分散型発光素子を計器用
の指針として適用した例を示す断面説明図である。FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view showing an example in which the inorganic dispersion type light emitting device of the present invention is applied as a pointer for a measuring instrument.
【図５】図５は従来の無機分散型発光素子（フラット
型）の一例を示す断面説明図である。FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view showing an example of a conventional inorganic dispersion type light emitting device (flat type).
１０ 金属素地 ２０ 白色絶縁反射層 ３０ 蛍光体発光層 ３１ 無機質バインダ ３２ 蛍光体粒子 ４０ 蛍光体保護層 ５０ 透明導電膜 ６０ 保護絶縁層 ７０ 塗装層 ８０ 指針 10 Metal Base 20 White Insulating Reflective Layer 30 Phosphor Luminescent Layer 31 Inorganic Binder 32 Phosphor Particles 40 Phosphor Protective Layer 50 Transparent Conductive Film 60 Protective Insulating Layer 70 Coating Layer 80 Guidelines
Claims (3)
蛍光体粒子を分散させた蛍光体発光層および透明導電膜
を順次形成すると共に、前記金属素地と前記透明導電膜
とを電気的に連結した無機分散型発光素子において、前
記透明導電膜の表面に、アルミナ・シリカ膜からなる塗
装層を形成したことを特徴とする無機分散型発光素子。1. A phosphor light emitting layer in which phosphor particles are dispersed in an inorganic binder and a transparent conductive film are sequentially formed on the surface of a metal base, and the metal base and the transparent conductive film are electrically connected. In the inorganic dispersion type light emitting device described above, a coating layer made of an alumina / silica film is formed on the surface of the transparent conductive film.
蛍光体粒子を分散させた蛍光体発光層および透明導電膜
を順次形成すると共に、前記金属素地と前記透明導電膜
とを電気的に連結した無機分散型発光素子において、前
記金属素地と前記透明導電膜の間に、アルミナ・シリカ
膜からなる白色絶縁反射層を形成したことを特徴とする
無機分散型発光素子。2. A phosphor light emitting layer in which phosphor particles are dispersed in an inorganic binder and a transparent conductive film are sequentially formed on the surface of the metal base, and the metal base and the transparent conductive film are electrically connected. In the inorganic dispersion type light emitting element described above, a white insulating reflection layer made of an alumina / silica film is formed between the metal base and the transparent conductive film.
蛍光体粒子を分散させた蛍光体発光層および透明導電膜
を順次形成すると共に、前記金属素地と前記透明導電膜
とを電気的に連結した無機分散型発光素子において、前
記蛍光体発光層の無機質バインダが、アルミナ・シリカ
膜からなることを特徴とする無機分散型発光素子。3. A phosphor light emitting layer in which phosphor particles are dispersed in an inorganic binder and a transparent conductive film are sequentially formed on the surface of the metal base, and the metal base and the transparent conductive film are electrically connected. In the above inorganic dispersion type light emitting device, the inorganic binder of the phosphor light emitting layer comprises an alumina / silica film.
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