(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正面電極と背面電極との間に、蛍光体粉末を樹脂に分散させた蛍光体層と絶縁体層の積層体を挟持してなる分散型無機エレクトロルミネッセンス素子において、少なくとも前記蛍光体層と前記正面電極との間に中間層を有し、該中間層の比誘電率（ε１）と前記蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）が０．０１以下であることを特徴とする分散型無機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記中間層の比誘電率が２以下であることを特徴とする請求項１記載の分散型無機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記中間層の少なくとも一部が空気層であることを特徴とする請求項１記載の分散型無機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記中間層の膜厚が、１０ｎｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の分散型無機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記蛍光体層の膜厚が、１０μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の分散型無機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記蛍光体層を２層以上有し、それぞれの蛍光体層に接して該蛍光体層と正面電極との間に中間層が形成されていることを特徴とする請求項１記載の分散型無機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記蛍光体粉末の比誘電率が２０以上であることを特徴とする請求項１記載の分散型無機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記蛍光体粉末の比誘電率が１６０以上であることを特徴とする請求項１記載の分散型無機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
前記蛍光体粉末がぺロブスカイト型酸化物蛍光体であることを特徴とする請求項１記載の分散型無機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散型無機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネッセンス素子（以下、ＥＬ素子とも称する）は、固体蛍光性物質などの電界発光を利用した発光デバイスであり、無機物で構成された無機ＥＬ素子、有機物で構成された有機ＥＬ素子に大別される。無機ＥＬ素子は、樹脂中に蛍光体粉末を分散してなる分散型無機ＥＬ素子と、絶縁体層間に蛍光体薄膜を挟んでなる薄膜型無機ＥＬ素子に分かれる。本発明は、分散型無機ＥＬ素子に関するものである。
【０００３】
分散型無機ＥＬ素子は、少なくとも一方が光透過性の一対の導電性電極シート間に、フッ素系ゴムあるいはシアノ基を有するポリマーのような高誘電率のポリマー中に蛍光体粉末を含んで成る蛍光体層が設置された素子であり。さらに絶縁破壊を防ぐ為に高誘電率のポリマー中にチタン酸バリウムのような高誘電率の粉末を含んで成る絶縁体層が設置されるのが通常の形態である。
【０００４】
分散型無機ＥＬ素子は、素子構成時に高温プロセスを用いない為、プラスチックを基板としたフレキシブルな材料構成が可能であること、真空装置を使用しなくても比較的簡便な工程で、低コストで製造が可能であること、また発光色の異なる複数の蛍光体粉末を混合することで素子の発光色の調節が容易であるという特長を有し、バックライト、表示素子へ応用されている。しかしながら発光輝度が低く、また発光寿命が短いために、その多くが、応用範囲を限られている。また、発光効率も低く、発光輝度を上げると発熱や消費電力増大の問題が顕在化し、更なる発光輝度および発光効率の改良が望まれている。
【０００５】
また、無機ＥＬ素子に用いられる蛍光体材料は、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を母相とし、賦活材としてＣｕ、Ａｇ、Ｍｎ、３価希土類等を添加した材料が多く用いられている。近年では、青色発光体としてバリウムチオアルミネート（ＢａＡｌ２Ｓ４：Ｅｕ）、緑色発光体としてストロンチウムチオガレイト（ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ）、赤色発光体として硫化カルシウム（ＣａＳ：Ｅｕ）等が用いられるようになってきている。しかし、これらの蛍光体材料は硫化物を母相として用いているため、耐湿性に乏しく、表面保護層の形成などの防湿処理が必要とされており、耐湿性、耐久性に優れた酸化物蛍光体を用いた無機ＥＬ素子が望まれている。
【０００６】
分散型無機ＥＬ素子の効率化について、素子構造からは以下のような取り組みがなされている。分散型無機ＥＬ素子は、平板コンデンサに置き換えて考えることができる。すなわち、図１に示すように、正面電極２、蛍光体粉末７、蛍光体層中の樹脂組成物８、絶縁体層４、背面電極５がこの順に積層された、両端に電極がある構造を考える。本来は、蛍光体層中の樹脂組成物８の中に蛍光体粉末７が分散して蛍光体層となっているが、蛍光体層中の樹脂組成物８と蛍光体粉末７のそれぞれに印加される電界強度を計算するために図１のように分けて考える。正面電極２と背面電極間５間に印加される電圧（Ｖ）,蛍光体粉末７の比誘電率（ε２）, 蛍光体粉末７の膜厚（ｄ２），蛍光体粉末７の電界強度（Ｅ２）、絶縁体層４の比誘電率（ε３）、絶縁体層４の膜厚（ｄ３），絶縁体層４の電界強度（Ｅ３）、蛍光体層中の樹脂組成物８の比誘電率（ε４）、蛍光体層中の樹脂組成物８の膜厚（ｄ４），蛍光体層中の樹脂組成物８の電界強度（Ｅ４）のコンデンサであるとすると、蛍光体粉末７に印加される電界強度は以下の式(１)で表される。
【０００７】
【数１】
0005824944.tif 000002
【０００８】
したがって、蛍光体粉末７の比誘電率（ε２）よりも、絶縁体層４の比誘電率（ε３）及び蛍光体層中の樹脂組成物８の比誘電率（ε４）が大きい場合、蛍光体粉末７に印加される電界強度（Ｅ２）は大きくなる。以上の原理に基づいて、通常、分散型無機ＥＬ素子の輝度を高めるために、蛍光体粉末よりも高誘電率の絶縁体層が設けられている。また、蛍光体層に用いられる樹脂組成物には、高誘電率のポリマーが用いられる。
【０００９】
絶縁体層間に蛍光体薄膜を挟んでなる薄膜型無機ＥＬ素子においては、チタン酸バリウムやチタン酸ストロンチウムなどの高誘電率の絶縁体層を設けることができるため、蛍光体層に大きな電界を印加できる。一方、分散型無機ＥＬ素子の場合、絶縁体層は、チタン酸バリウムやチタン酸ストロンチウム粉末を高誘電率のポリマー中に分散させた層である。高誘電率のポリマーとはいえ、その比誘電率は２０未満であり、一般に絶縁体層の比誘電率は１００未満と小さくなる。
【００１０】
一方で、特許文献１のように高誘電率のペロブスカイト結晶構造の蛍光体を用いた薄膜型無機ＥＬ素子の開発が行われている。上記で述べたように、薄膜型無機ＥＬ素子では、高誘電率の絶縁膜を設けることで蛍光体層に電界を集中させることができる。しかし、薄膜型無機ＥＬ素子の場合、成膜装置などの製造設備が複雑、高価であり、製造コストがかかるという問題がある。一方、分散型無機ＥＬ素子の場合、蛍光体粉末の比誘電率が高い場合には、蛍光体粉末に電界が印加できず輝度が向上しないという問題があり、高誘電率の蛍光体粉末の利用が制限されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１１−５２１５９号公報
【特許文献２】特開２００６−２３６９２４号公報
【特許文献３】特開平８−２８８０６６号公報
【特許文献４】特開平１０−１３４９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
分散型無機ＥＬ素子において高輝度化させる方法として、特許文献２において、蛍光体層と正面電極の間に中間層を設ける構造が開示されている。しかし、この発明では、導入する中間層の性質について、膜厚、透過性、導電性、軟化点などについて着目されているが、これらの要因だけでは分散型無機ＥＬ素子の輝度の向上効果は小さい。更に、蛍光体層と中間層との組み合わせ方についての記載もなく、中間層を導入した際の輝度の向上率は小さいものとなる。
【００１３】
蛍光体層と正面電極の間に中間層を設ける例としては、層間の密着性の改良に関するもの（特許文献３）が知られているが効率については、全く検討されていない。また軟化点が２００℃ 以下の熱可塑性樹脂を用いて中間層を形成するもの（特許文献４）も知られているが、この方法では高輝度を発生させる条件（例えば周波数８００Ｈｚ以上、および電圧１２０Ｖ以上の駆動）において効果が十分に得られない。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、高輝度な分散型無機ＥＬ素子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、詳細な研究を行い、特定の素子構造を有する分散型無機ＥＬ素子において、極めて高輝度な発光が得られることを突き止めた。
【００１６】
すなわち、本発明は正面電極と背面電極との間に、蛍光体粉末を樹脂に分散させた蛍光体層と絶縁体層の積層体を挟持してなる分散型無機ＥＬ素子において、少なくとも前記蛍光体層と前記正面電極との間に中間層を有し、該中間層の比誘電率（ε１）と前記蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）が０．０１以下であることを特徴とする分散型無機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【００１８】
本発明の一態様において、前記中間層の比誘電率が２以下である。
【００１９】
本発明の一態様において、前記中間層の少なくとも一部が空気層である。また、本発明の一態様において、前記中間層の膜厚が、１０ｎｍ以上３０μｍ以下である。また、本発明の一態様において、前記蛍光体層の膜厚が、１０μｍ以上３００μｍ以下である。
【００２０】
本発明の一態様は、前記蛍光体層を２層以上有し、それぞれの蛍光体層に接して該蛍光体層と正面電極との間に中間層が形成されていることを特徴とする前記分散型無機エレクトロルミネッセンス素子である。
【００２１】
本発明の一態様において、前記蛍光体粉末の比誘電率が２０以上である。
【００２２】
本発明の一態様において、前記蛍光体粉末の比誘電率が１６０以上である。
【００２３】
本発明の一態様において、前記蛍光体粉末が、ぺロブスカイト型酸化物蛍光体である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、高輝度な分散型無機ＥＬ素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】分散型無機ＥＬ素子を平板コンデンサとして考えた場合の概念図である。
【図２】本発明の分散型無機ＥＬ素子の一実施形態を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の分散型無機ＥＬ素子の一実施形態を示す模式的断面図である。
【図４】図３の分散型無機ＥＬ素子を製造するための一部分の模式的断面図である。
【図５】図４のｘ−ｘ面から、誘電体膜６０側を見た平面図である。
【図６】図３の分散型無機ＥＬ素子を製造するための一部分の模式的断面図である。
【図７】本発明の分散型無機ＥＬ素子の一実施形態を示す模式的断面図である。
【図８】本発明の分散型無機ＥＬ素子の一実施形態を示す模式的断面図である。
【図９】本発明の分散型無機ＥＬ素子の一実施形態を示す模式的断面図である。
【図１０】本発明の分散型無機ＥＬ素子の他の実施形態を平板コンデンサとして考えた場合の概念図である。
【図１１】比較例１の分散型無機ＥＬ素子の一実施形態を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
本発明は、極めて高輝度な発光が得られる特定の素子構造を有する分散型無機ＥＬ素子に関するものである。
【００２８】
（素子構造）
本発明の分散型無機ＥＬ素子の一実施形態を図２に示す。本発明の分散型無機ＥＬ素子は、ベースフィルム１の片面に、正面電極２、中間層６、蛍光体層３、絶縁体層４、背面電極５がこの順に積層されており、後述のＥＬ表示装置における発光部を形成する。即ち、本発明の分散型無機ＥＬ素子は、正面電極１と背面電極５との間に、蛍光体粉末を樹脂に分散させた蛍光体層３と絶縁体層４の積層体を挟持してなる分散型無機ＥＬ素子において、少なくとも前記蛍光体層と前記正面電極との間に中間層を有する構造を有している。また、該中間層の比誘電率（ε１）と前記蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）が０．２以下であることを特徴とする。このような構造と構成にすることにより、中間層に電界が集中することで、高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。ここで、蛍光体粉末の比誘電率（ε２）とは蛍光体粉末を成型、焼結させたときの比誘電率である。焼結体の比誘電率は、焼結体の上面、下面にＡｇペーストを塗布し、ＬＣＲメータによって得られる静電容量から求めることができる。
【００２９】
さらに、本発明の分散型無機ＥＬ素子は、前記中間層の比誘電率（ε１）と前記蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）が０．０１以下であることが好ましい。これにより、中間層により多くの電界を集中することができ、より高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。
【００３０】
本発明の分散型無機ＥＬ素子は、中間層が空気層であってもよい。中間層を空気層にした分散型無機ＥＬ素子の実施形態を図３に示す。中間層が空気層である場合、空気層からなる中間層を形成するための支持部が必要となる。
【００３１】
図３に示す分散型無機ＥＬ素子は、次のようにして形成される。まず、図３のｘ−ｘ面より下（即ち、誘電体膜６０側）の部分の積層体を作製する。その積層体の構造を図４に示す。図４の積層体は、ベースフィルム１の片面に、正面電極２、誘電体膜６０を成膜することにより得られる。図４のｘ−ｘ面から、誘電体膜６０側を見た平面図を図５に示す。正面電極２は誘電体膜６０を成膜しない箇所のみに形成しており、誘電体膜６０で囲まれている部分が空気層６３となる。次に、図３のｘ−ｘ面より上（即ち、蛍光体層３側）の部分の積層体を作製する。その積層体の構造を図６に示す。図６の積層体は、空気層からなる中間層を形成するための支持部の作製に用いたベースフィルムとは別のベースフィルム１の片面に、背面電極５、絶縁体層４、蛍光体層３をこの順に積層することにより得られる。そして、図３のように、図４と図６に示す積層体をｘ−ｘ面が向かい合うように重ね合わせることで中央に空気層からなる中間層を形成した素子を作製できる。
【００３２】
このような構造と構成にすることにより、中間層を空気層とした本発明の分散型無機ＥＬ素子が得られる。この場合の中間層の比誘電率は、空気の比誘電率である１となる。図３のように中間層を空気層とした構造にしたことで、中間層により多くの電界を集中することができ、より高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。
【００３３】
本発明の分散型無機ＥＬ素子は、中間層が空気層と空気層を形成するための支持部との複合体であってもよい。中間層が空気層と空気層を形成するための支持部からなる分散型無機ＥＬ素子の一実施形態を図７に示す。たとえば、フォトレジスト自体を永久膜として残す永久レジスト６１などによって、支持部を作製することができる。この場合の中間層の比誘電率は、たとえば、比誘電率２．５のエポキシ樹脂を主原料に用いた永久レジストであるとすると、空気層部の正電極極２に平行な面での断面積の総和と永久レジスト部の正面電極２に平行な面での断面積の総和が２対１である場合、中間層の合成比誘電率は１．５となる。中間層に空気層とエポキシ樹脂を主原料に用いた永久レジストを導入することで、中間層の比誘電率をより小さくすることが可能となり、中間層により多くの電界を集中することができ、より高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。
【００３４】
前記図７の実施形態の支持部としてガラスビーズを用いることもできる。前記図７の実施形態の支持部としてガラスビーズ６２を用いた分散型無機ＥＬ素子の一実施形態を図８に示す。これにより、中間層は、ガラスビーズ６２と空気層６３とで構成されることになる。比誘電率３．１のガラスビーズを用いて、空気層部の正面電極２に平行な面での断面積の総和とガラスビーズ部の正面電極２に平行な面での断面積の総和が２対１である場合、中間層の合成比誘電率は１．７となる。球体であるガラスビーズの場合、正面電極２からの距離によって正面電極２に平行な面での断面積が異なるため、同じ高さで同じ体積になる直方体における正面電極２に平行な面での断面積をガラスビーズの断面積として求めている。ここで、ガラスビーズの半径をｒとすると、ガラスビーズの体積は４／３πｒ３となり、この時、ガラスビーズの高さは２ｒとなる。よって、同じ体積で高さ２ｒの直方体の正面電極２に平行な面での断面積、すなわちガラスビーズの正面電極２に平行な面での断面積は２／３πｒ２と求めることができる。中間層にガラスビーズと空気層を導入することで、中間層の比誘電率をより小さくすることが可能となり、中間層により多くの電界を集中することができ、より高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。
【００３５】
本発明の分散型無機ＥＬ素子において、蛍光体層と中間層を２層以上有する構造にすることも可能である。蛍光体層と中間層を２層有する構造にする本発明の分散型無機ＥＬ素子の一実施形態を図９に示す。本実施形態では、各蛍光体層に接して蛍光体層と正面電極との間に中間層が形成されている。蛍光体層と中間層を２層有する構造とする場合、中間層に印加される電界強度を蛍光体層と中間層がそれぞれ１層の場合における中間層に印加される電界強度と同等にするため、中間層の膜厚を１／２の厚みにしている。図９のように蛍光体層と中間層を２層有する構造としたことで、蛍光体層が中間層へ接触する面積は３倍となり、より高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。
【００３６】
分散型無機ＥＬ素子において、本発明のように蛍光体層と透明電極との間に中間層を設けた場合、中間層の電界強度が非常に大きくなる。すなわち、図１０に示すように、正面電極２、中間層６、蛍光体粉末７、蛍光体層中の樹脂組成物８、絶縁体層４、背面電極５がこの順に積層された、両端に電極がある構造を考える。本来は、蛍光体層中の樹脂組成物８の中に蛍光体粉末７が分散して蛍光体層となっているが、蛍光体層中の樹脂組成物８と蛍光体粉末７のそれぞれに印加される電界強度を計算するために図１０のように分けて考える。ここで、蛍光体粉末７の膜厚と蛍光体層中の樹脂組成物８の膜厚は次のようにして求めることができる。蛍光体層の膜厚を(ｄ２＋４)、蛍光体粉末７の蛍光体層に占める体積分率をα、蛍光体層中の樹脂組成物８の蛍光体層に占める体積分率をβとすると、蛍光体粉末７の膜厚はα・(ｄ２＋４)、蛍光体層中の樹脂組成物８の膜厚はβ・(ｄ２＋４)となる。つづいて、正面電極と背面電極間に印加される電圧Ｖ, 中間層６の比誘電率（ε１）, 中間層６の膜厚（ｄ１），中間層６の電界強度（Ｅ１）、蛍光体粉末２の比誘電率（ε２）, 蛍光体粉末２の膜厚（ｄ２），蛍光体粉末２の電界強度（Ｅ２）、絶縁体層４の比誘電率（ε３）、絶縁体層４の膜厚（ｄ３），絶縁体層４の電界強度（Ｅ３）、蛍光体層中の樹脂組成物８の比誘電率（ε４）、蛍光体層中の樹脂組成物８の膜厚（ｄ４）、蛍光体層中の樹脂組成物８の電界強度（Ｅ４）のコンデンサであるとすると、中間層に印加される電界強度は以下の式(２)で表される。
【００３７】
【数２】
0005824944.tif 000003
【００３８】
例えば、前記式（２）において、正面電極２と背面電極５間に印加される電圧Ｖ＝５００Ｖ、中間層６の比誘電率ε１＝２ ，中間層６の膜厚ｄ１＝５μｍ、蛍光体粉末７の比誘電率ε２＝２４０ ，蛍光体粉末７の膜厚ｄ２＝３６μｍ、絶縁体層４の比誘電率ε３＝９５，絶縁体層４の膜厚ｄ３＝１５μｍ、蛍光体層中の樹脂組成物８の比誘電率ε４＝１５，蛍光体層中の樹脂組成物８の膜厚ｄ４＝９μｍ、とした場合、中間層６の電界強度Ｅ１＝７．３４×１０７Ｖ／ｍ、蛍光体粉末７の電界強度Ｅ２＝６．１１×１０５Ｖ／ｍ、絶縁体層４の電界強度Ｅ３＝１．５４×１０６Ｖ／ｍ、蛍光体層中の樹脂組成物８の電界強度Ｅ４＝９．７８×１０６Ｖ／ｍとなり、中間層６の電界強度が非常に大きくなる。中間層に集中した電界は、中間層と蛍光体層との界面にある蛍光体粉末を発光させる現象を起こす。これにより、蛍光体層中の蛍光体粉末が発光し、高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。
【００３９】
（中間層）
本発明において、中間層とは、正面電極と背面電極との間に、蛍光体粉末を樹脂に分散させた蛍光体層と絶縁体層の積層体を挟持してなる分散型無機ＥＬ素子において、少なくとも前記蛍光体層と前記正面電極との間に位置し、電界を集中させる為に設けられた層である。中間層の材質としては、有機高分子化合物または無機化合物、空気などが挙げられる。
【００４０】
中間層を形成する材料が有機高分子化合物である場合、使用できる高分子化合物としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル類、ポリカーボネート類、ポリアミド類、ポリエーテルスルホン類、ポリビニルアルコール、プルランやサッカロース、セルロース等の多糖類、塩化ビニル、フッ素ゴム、ポリアクリル酸エステル類、ポリメタクリル酸エステル類、ポリアクリル酸アミド類、ポリメタクリル酸アミド類、シリコーン樹脂、シアノエチルプルラン、シアノエチルポリビニルアルコール、シアノエチルサッカロース、または多官能アクリル酸エステル化合物から得られる紫外光硬化型樹脂やエポキシ化合物やシアネート化合物から得られる熱硬化型樹脂が挙げられる。
【００４１】
有機高分子化合物またはその前駆体で、中間層を形成する方法としては、適当な有機溶媒に溶解し正面電極上あるいは蛍光体層に、スクリーン印刷法、スピンコート法などを用いて、塗布して形成する方法が挙げられる。
【００４２】
有機高分子化合物またはその前駆体を溶解する有機溶媒としては、例えば１−メチル−２−ピロリドン、ジクロロメタン、クロロホルム、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、トルエン、キシレン、などが挙げられる。
【００４３】
中間層を形成する材料が無機化合物である場合、使用できる無機化合物としては二酸化ケイ素、その他金属酸化物、金属窒化物などが挙げられる。無機化合物で中間層を形成する方法としては、スパッタ法、ＣＶＤ法などが採用できる。さらに、本発明の分散型無機ＥＬ素子の中間層は、比誘電率が２以下であることが好ましい。これによれば、中間層により多くの電界を集中することができ、より高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。
【００４４】
比誘電率が２以下の中間層の材質としては、フッ素系樹脂、空気などが挙げられる。
【００４５】
さらに、本発明の分散型無機ＥＬ素子の中間層は、前記中間層の少なくとも一部が空気層であってもよい。中間層の少なくとも一部を空気層とすることにより、中間層により多くの電界を集中することができ、より高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。
【００４６】
中間層を空気層とする方法としては、空気層となる周囲に支持部を形成する方法が挙げられる。支持部の形成方法としては、永久レジスト、ガラスビーズ、もしくは前記有機高分子化合物などを塗布する方法が挙げられる。有機高分子化合物などを塗布する場合、空気層となる部分を形成できるマスクを使用して形成すると良い。
【００４７】
複合物で構成される場合の中間層の比誘電率は、それぞれの中間層の比誘電率とそれぞれの中間層の正面電極に平行な面での断面積の総和の比から計算できる。たとえば、比誘電率（εA）の中間層Ａと比誘電率（εB）の中間層Ｂの正面電極に平行な面での断面積の総和の比が１対２であるとすると、合成比誘電率は（１／３）εA＋（２／３）εＢとなる。
【００４８】
本発明の分散型無機ＥＬ素子の中間層の膜厚は、１０ｎｍ以上３０μｍ以下が好ましい。中間層の膜厚は、１０ｎｍ以上３０μｍ以下にすると、中間層に多くの電界を集中することができ、高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。中間層の膜厚が１０ｎｍ未満の場合は膜厚制御が困難であり、中間層の膜厚が３０μｍ以上の場合は、輝度向上効果が小さくなってしまう。
【００４９】
（蛍光体層）
本発明の蛍光体層は、蛍光体粉末を樹脂中に分散したものを用いる。樹脂としては、シアノエチルセルロース系樹脂のように、比較的比誘電率の高いポリマーや、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ化ビニリデンなどの樹脂を用いることができる。これらの樹脂に、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）やチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）などの高誘電率の微粒子を適度に混合して誘電率を調整することもできる。分散方法としては、ホモジナイザー、遊星型混練機、ロール混練機、超音波分散機などを用いることができる。本発明で用いる好ましい蛍光体粉末の量は、樹脂量１に対して重量比で４．２〜２０であり、特に好ましいのは４．５〜１０である。これにより、高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。樹脂量が少ないと蛍光体粉末が分散せずに絶縁破壊を生じやすくなり、樹脂量が多いと蛍光体粉末と中間層の接触が少なくなるため輝度が低下してしまう。
【００５０】
蛍光体層の形成方法としては、スピンコート法、ディップコート法、バーコート法、あるいはスプレー塗布法、スクリーン印刷法などが挙げられる。特に、スクリーン印刷法のような印刷面を選ばない方法やスライドコート法のような連続塗布が可能な方法を用いることが好ましい。例えば、スクリーン印刷法は、蛍光体や誘電体の微粒子を高誘電率のポリマー溶液に分散した分散液を、スクリーンメッシュを通して塗布する。メッシュ数、乳剤膜厚、印刷速度、スキージ硬さ、塗布回数を選択することにより膜厚を制御できる。分散液を変えることで、蛍光体層や絶縁体層のみならず、背面電極なども形成でき、さらに、スクリーンの大きさを変えることで大面積化が可能である。
【００５１】
本発明の分散型無機ＥＬ素子の蛍光体層の膜厚は、１０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。中間層の膜厚を、１０μｍ以上３００μｍ以下にすると、中間層に多くの電界を集中することができ、高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。蛍光体層の膜厚が１０μｍ未満の場合は絶縁破壊が生じやすくなってしまい、中間層の膜厚が３００μｍ以上の場合は、輝度向上効果が小さくなってしまう。また、作製時間も長くなる。
【００５２】
（蛍光体粉末）
使用する蛍光体粉末としては、ＺｎＳ，ＣａＳ，ＳｒＳ，などを母体としたII−VI族硫化物蛍光体、酸化物、窒化物、フッ化物蛍光体などが上げられるが、特に、酸化物、窒化物、フッ化物蛍光体は、耐湿性、耐久性に優れるので好ましい。
【００５３】
さらに、本発明の蛍光体粉末は、比誘電率が２０以上であることが好ましい。これによれば、前記中間層の比誘電率（ε１）と前記蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）を小さくすることができ、中間層に多くの電界を集中することができ、より高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。
【００５４】
比誘電率が２０以上の蛍光体粉末としては、ＣａＴｉＯ３:Ｐｒ３＋, (Ｃａ, Ｓｒ)ＴｉＯ３:Ｐｒ３＋, ＢａＴｉＯ３:Ｐｒ３＋, ＳｒＴｉＯ３:Ｐｒ３＋−Ａｌ３＋, Ｓｒ２ＳｎＯ４：Ｔｉ４＋, ＣａＳｎＯ３：Ｐｒ３＋, ＣａＳｎＯ３：Ｔｂ３＋−Ｍｇ２＋, ＣａＺｒＯ３：Ｅｕ３＋，Ｓｒ３Ｓｎ２Ｏ７：Ｓｍ３＋, Ｓｒ２ＳｎＯ４：Ｅｕ３＋−Ｔｉ４＋などが挙げられる。
【００５５】
さらに、本発明の蛍光体粉末は、比誘電率が１６０以上であることが好ましい。比誘電率が１６０以上であると、前記中間層の比誘電率（ε１）と前記蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）をより小さくすることができ、中間層により多くの電界を集中することができ、より高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。
【００５６】
比誘電率が１６０以上の蛍光体粉末としては、ＣａＴｉＯ３:Ｐｒ３＋, (Ｃａ, Ｓｒ)ＴｉＯ３:Ｐｒ３＋, ＢａＴｉＯ３:Ｐｒ３＋, ＳｒＴｉＯ３:Ｐｒ３＋−Ａｌ３＋などが挙げられる。
【００５７】
さらに、本発明の蛍光体粉末は、ペロブスカイト型酸化物蛍光体であることが好ましい。蛍光体粉末が、ペロブスカイト型酸化物蛍光体であることにより、前記中間層の比誘電率（ε１）と前記蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）をより小さくすることができ、中間層に多くの電界を集中することができ、高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。
【００５８】
ペロブスカイト型酸化物蛍光体粉末としては、ＣａＴｉＯ３:Ｐｒ３＋, (Ｃａ, Ｓｒ)ＴｉＯ３:Ｐｒ３＋, ＢａＴｉＯ３:Ｐｒ３＋, ＳｒＴｉＯ３:Ｐｒ３＋−Ａｌ３＋, ＣａＳｎＯ３：Ｐｒ３＋, ＣａＳｎＯ３：Ｔｂ３＋−Ｍｇ２＋, ＣａＺｒＯ３：Ｅｕ３＋などが挙げられる。
【００５９】
（電極）
本発明の分散型無機ＥＬ素子においては、正面電極としては一般的に用いられている任意の透明電極材料が用いられる。例えば、錫ドープ酸化インジウム、フッ素ドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化錫、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛などの酸化物、銀などの薄膜を高屈折率層で挟んだ多層体、ポリアニリン、ポリピロールなどのπ共役系高分子などが挙げられる。これらの正面電極にはこれに櫛型あるいはグリッド型等の金属配線を配置して導電性を改善することも好ましい。正面電極の表面抵抗は、０．１Ω／□〜２００Ω／□の範囲が好ましい。
【００６０】
光を取出さない側の背面電極としては、導電性のある任意の材料が使用できる。金、銀、白金、銅、鉄、アルミニウムなどの金属、グラファイトなどの中から、作製する素子の形態、作製工程の温度等により適時選択される。また、導電性さえあればＩＴＯ等の透明電極を用いても良い。
【００６１】
正面電極及び背面電極の双方が透過性を有しない場合は、分散型無機ＥＬ素子は主として側面から発光する。この場合、電極の選択肢が多くなり、電極の種類を変えることで蛍光体層の輝度を高めることができる。一方、電極の一方が透明電極である素子で、背面電極、絶縁体層、蛍光体層、透明電極の順に積層すると、分散型無機ＥＬ素子は主として透明電極を透過した光によって発光する。この構成では電極間の光の反射による損失が低減するので素子としての発光効率を高めることが容易である。また、一般に蛍光体層の面積が大きいものについては前記透明電極を有する構成の方が光の利用効率が高くなり好ましい。
【００６２】
（絶縁体層）
本発明の分散型無機ＥＬ素子は、基本的に蛍光体層と絶縁体層と中間層とを対向する一対の電極で狭持した構成を持つ。蛍光体層と背面電極との間に絶縁体層を形成することにより、発光開始電圧が安定し、作製が容易になるため好ましい。
【００６３】
絶縁体層としては、比誘電率が高く、且つ高い絶縁破壊電圧を有する材料であれば任意のものが用いられる。これらは金属酸化物、窒化物から選択された誘電体粒子を樹脂に分散したものが用いることができる。樹脂としては、蛍光体層で用いた樹脂と同様のものを用いることができる。また、使用する誘電体粒子としては、例えば、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、ＫＮｂＯ３、ＰｂＮｂＯ３、Ｔａ２Ｏ３、ＢａＴａ２Ｏ６、ＬｉＴａＯ３、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＡｌＯＮ、ＺｎＳなどが挙げられる。特に好ましくはＢａＴｉＯ３である。分散方法としては、ホモジナイザー、遊星型混練機、ロール混練機、超音波分散機などを用いることができる。本発明で用いる好ましい蛍光体粉末の量は、バインダー量１に対して重量比で４．２〜２０であり、特に好ましいのは４．５〜１０である。これによると、高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られる。樹脂量が少ないと絶縁体層に空隙が生じて絶縁破壊を生じやすくなり、樹脂量が多いと絶縁体層の比誘電率が低下して輝度が低下してしまう。
【００６４】
本発明の絶縁体層は、背面電極上または蛍光体層上に高誘電体粒子を分散した樹脂を塗布することにより形成することができる。形成方法としては、スピンコート法、ディップコート法、バーコート法、あるいはスプレー塗布法などを用いて塗布することが好ましい。特に、スクリーン印刷法のような印刷面を選ばない方法やスライドコート法のような連続塗布が可能な方法を用いることが好ましい。例えば、スクリーン印刷法は、蛍光体や誘電体の微粒子を高誘電率のポリマー溶液に分散した分散液を、スクリーンメッシュを通して塗布する。メッシュ数、乳剤膜厚、印刷速度、スキージ硬さ、塗布回数を選択することにより膜厚を制御できる。分散液を変えることで、蛍光体層や絶縁体層のみならず、背面電極なども形成でき、さらに、スクリーンの大きさを変えることで大面積化が可能である。
【実施例】
【００６５】
(比較例１)
比較例１の分散型無機ＥＬ素子の一実施形態を図１１に示す。図１１の素子は、ベースフィルム１の片面に、正面電極２、蛍光体層３、絶縁体層４、背面電極５がこの順に積層されており、中間層のない分散型無機ＥＬ素子となる。
【００６６】
中間層のない分散型無機ＥＬ素子は、次のようにして作製した。まず、ガラス基板にＩＴＯを成膜して正面電極を形成した。次に、青緑色蛍光体として一般的に使用されているＺｎＳ:Ｃｕ,Ｃｌ蛍光体粉末とバインダーとなる樹脂としてシアノエチルセルロースとを、重量比で１０対１の比率で秤量混合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を溶剤として蛍光体層用ペーストを作製した。そして、ガラス基板に形成したＩＴＯ正面電極上に、蛍光体層用ペーストをスクリーン印刷法により成膜し、１４０℃で１０分乾燥させた。この印刷と乾燥の操作を繰り返し、膜厚が約４５μｍになるように、印刷回数を制御しながら蛍光体層を成膜した。なお、蛍光体層中の蛍光体の比誘電率は９であった。
【００６７】
次に、誘電体粒子としてＢａＴｉＯ３粉末を、バインダーとなる樹脂としてシアノエチルセルロースを、重量比で３対１の比率で秤量混合し、ＮＭＰを溶剤として絶縁体層用ペーストを作製した。そして、スクリーン印刷法により、蛍光体層上に絶縁体層用ペーストを印刷した後、１４０℃で１０分乾燥させた。この印刷と乾燥の操作を繰り返し、約１５μｍの絶縁体層を形成した。
【００６８】
最後に、市販の黒鉛ペースト（日本アチオン製、ＵＮ８０１）を用いて、スクリーン印刷法により絶縁体層上に背面電極を印刷した後、１４０℃で１０分乾燥させた。この印刷と乾燥の操作を繰り返し、約１５μｍの背面電極を形成した。以上により、中間層のない形態の分散型無機ＥＬ素子を作製した。
【００６９】
得られた分散型無機ＥＬ素子の輝度は、暗室内で輝度計により測定した。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度を１００％として表１に示した。
【００７０】
【表１】
0005824944.tif 000004
【００７１】
（参考例１）
次のようにして図３に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。まず、１枚目のガラス基板上に、図５の正面電極２と同様のパターンとなるようにＩＴＯを成膜した。その後、比較例１と同じ絶縁体層用ペーストを図５の誘電体膜６０と同様のパターンとなるようにガラス基板上にスクリーン印刷した後、１４０℃で１０分乾燥させた。絶縁体層用ペーストの印刷と乾燥の操作を繰り返し、空気層からなる中間層を形成するための支持部を約１５μｍの膜厚に形成した。
【００７２】
次に、図６に示す積層体を作製するために、２枚目のガラス基板上にＩＴＯを成膜した。その後、１枚目のガラス基板に用いたのと同様の絶縁体層用ペーストを用いてＩＴＯ膜上にスクリーン印刷した後、１４０℃で１０分乾燥させた。絶縁体層用ペーストの印刷と乾燥の操作を繰り返し、約１５μｍの絶縁体層を形成した。その絶縁体層の上に、比較例１と同様の蛍光体層用ペーストをスクリーン印刷した後、１４０℃で１０分乾燥させた。この印刷と乾燥の操作を繰り返し、蛍光体層の膜厚が約４５μｍとなるように、印刷回数を制御しながら成膜した。以上の２枚のガラス基板を図３のように重ね合わせた後、１４０℃で１０分の条件で熱密着させて、比誘電率１の空気を中間層とした構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。
【００７３】
中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．１１であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表１に示すように比較例１の輝度を１００％とすると１４０％の輝度であった。このように、中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）を０．２以下とすることで、輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子が得られた。
【００７４】
（比較例２）
次のようにして、図２に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。まず、ガラス基板にＩＴＯを成膜して正面電極を形成した。次に、シランカップリング剤（具体的には、信越シリコーン製 ＫＢＥ−９０３）をエタノールで重量比２．５対９７．５に希釈混合した後、３０００ｒｐｍで１０秒の条件でＩＴＯ正面電極上にスピンコートした。８０℃で１０分乾燥させた後、比誘電率２のアモルファスフッ素樹脂であるＣＹＴＯＰ（旭硝子株式会社の登録商標）を、３０００ｒｐｍで１０秒間スピンコートした後、１２０℃で１０分乾燥させた。そして、濡れ性の改善のため、ＩＴＯ正面電極上に成膜されたアモルファスフッ素樹脂をプラズマ洗浄した。このシランカップリング剤処理からプラズマ洗浄までを、アモルファスフッ素樹脂の膜厚が約１５μｍとなるまで繰り返した。
【００７５】
つづいて、比較例１と同様の蛍光体層用ペーストをスクリーン印刷した後、１４０℃で１０分乾燥させた。この印刷と乾燥の操作を繰り返し、蛍光体層の膜厚が約４５μｍとなるように、印刷回数を制御しながら成膜した。更に、比較例１と同様の絶縁体層用ペーストを用いてスクリーン印刷した後、１４０℃で１０分乾燥させた。この印刷と乾燥の操作を繰り返し、約１５μｍの絶縁体層を形成した。最後に、比較例１と同様の黒鉛ペーストを用いてスクリーン印刷した後、１４０℃で１０分乾燥させた。この印刷と乾燥の操作を繰り返し、約１５μｍの背面電極を形成した。
【００７６】
中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．２２であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表１に示すように比較例１の輝度を１００％とすると６５％であった。
【００７７】
(比較例３, ４)
次のようにして、図２に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。アクリル系樹脂インクまたは、シアノエチルセルロースインクを塗膜する以外は、比較例２と同様にして、中間層がアクリル系樹脂（比較例３）、シアノエチルセルロース（比較例４）からなる分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は、それぞれ、０．４４、１．６７であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表１に示すように比較例１の輝度を１００％とすると、それぞれ３６％、１０％であった。
【００７８】
比較例２〜４では、中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）が０．２より大きいため、中間層を導入しても輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子は得られなかった。
【００７９】
(比較例５)
次のようにして、図１１に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。比誘電率１６０のＣａＴｉＯ３：Ｐｒ３＋ 蛍光体を用いる以外は、比較例１と同様にして分散型無機ＥＬ素子を作製した。得られた分散型無機ＥＬ素子の、周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度を１００％として表２に示した。
【００８０】
【表２】
0005824944.tif 000005
【００８１】
（実施例２）
次のようにして、図３に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。比誘電率１６０のＣａＴｉＯ３：Ｐｒ３＋ 蛍光体を用いる以外は、実施例１と同様にして中間層が空気層である分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．００６であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表２に示すように比較例５の輝度を１００％とすると１８００％であった。このように、中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）を０．０１以下にすることで、より輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子が得られた。
【００８２】
（参考例３）
次のようにして、図２に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。比誘電率１６０のＣａＴｉＯ３：Ｐｒ３＋ 蛍光体を用いる以外は、比較例２と同様にして中間層にアモルファスフッ素樹脂であるＣＹＴＯＰ（旭硝子株式会社の登録商標）を用いた分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．０１３であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表２に示すように比較例５の輝度を１００％とすると８５０％であった。このように、中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）を０．２以下とすることで、輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子が得られた。
【００８３】
（参考例４）
次のようにして、図９に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。まず、ガラス基板にＩＴＯを成膜して正面電極を形成した。次に、比較例２と同様のエタノールで希釈したシランカップリング剤を用いて、３０００ｒｐｍで１０秒の条件でＩＴＯ正面電極上にスピンコートした。８０℃で１０分乾燥させた後、比較例２と同様のアモルファスフッ素樹脂であるＣＹＴＯＰ（旭硝子株式会社の登録商標）を、３０００ｒｐｍで１０秒間スピンコートした。そして、濡れ性の改善のため、ＩＴＯ正面電極上に成膜されたアモルファスフッ素樹脂をプラズマ洗浄した。このシランカップリング剤処理からプラズマ洗浄までを、アモルファスフッ素樹脂の膜厚が約７．５μｍとなるまで繰り返した。
【００８４】
アモルファスフッ素樹脂が成膜された中間層を有するＩＴＯ正面電極を、プラズマ洗浄した後、比較例５と同様の蛍光体層用ペーストをスクリーン印刷した後、１４０℃で１０分乾燥させた。この印刷と乾燥の操作を繰り返し、蛍光体層の膜厚が約２２．５μｍとなるように、印刷回数を制御しながら成膜した。更に、印刷した蛍光体層の上に同様の操作を繰り返して、約７．５μｍのアモルファスフッ素樹脂、約２２．５μｍの膜厚の蛍光体層を形成した。
【００８５】
更に、比較例１と同様の絶縁体層用ペーストを用いてスクリーン印刷した後、１４０℃で１０分乾燥させた。この印刷と乾燥の操作を繰り返し、約１５μｍの絶縁体層を形成した。最後に、比較例１と同様の黒鉛ペーストを用いてスクリーン印刷した後、１４０℃で１０分乾燥させた。この印刷と乾燥の操作を繰り返し、約１５μｍの背面電極を形成した。
【００８６】
中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．０１３であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表２に示すように比較例５の輝度を１００％とすると１２００％であった。このように、蛍光体層と中間層を２層有する構造としたことで、蛍光体層が中間層へ接触する面積は３倍となり、参考例３よりも高輝度な分散型無機ＥＬ素子が得られた。
【００８７】
（比較例６）
次のようにして、図２に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。比較例１で絶縁体層用ペーストを作製する際に用いたものと同様のＢａＴｉＯ３粉末、シアノエチルセルロースを、重量比で７対３の比率で秤量混合し、ＮＭＰを溶剤として中間層用ペーストを作製して塗膜する以外は、比較例２と同様にして分散型無機ＥＬ素子を作製した。
【００８８】
中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．３４であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表２に示すように比較例５の輝度を１００％とすると４２％であった。このように、中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）が０．２より大きいため、中間層を導入しても輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子は得られなかった。
【００８９】
（参考例５）
次のようにして、図２に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。比較例１で絶縁体層用ペーストを作製する際に用いたものと同様のＢａＴｉＯ３粉末、シアノエチルセルロースを、重量比で１対１の比率で秤量混合し、ＮＭＰを溶剤として中間層用ペーストを作製して塗膜する以外は、比較例６と同様にして分散型無機ＥＬ素子を作製した。
【００９０】
中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．１９であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表２に示すように比較例５の輝度を１００％とすると１０６％であった。このように、中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）を０．２以下とすることで、輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子が得られた。
【００９１】
（参考例６、７）
次のようにして、図２に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層として、アクリル系樹脂インク, シアノエチルセルロースインクを塗膜する以外は、比較例６と同様にして分散型無機ＥＬ素子を作製した。
【００９２】
中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．０２５、０．０９であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表２に示すように比較例５の輝度を１００％とすると４５０％、１３０％であった。
【００９３】
（参考例８、９）
次のようにして、図２に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層として、ＳｉＯ２, Ｓｉ３Ｎ４を塗膜する以外は、比較例６と同様にして分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．０２５、０．０５であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表２に示すように比較例５の輝度を１００％とすると４８０％、２３０％であった。
【００９４】
参考例６〜９のように、中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）を０．２以下とすることで、輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子が得られた。
【００９５】
（実施例１０）
次のようにして、図３に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層を形成するための支持部として０．０１μｍのアモルファスフッ素樹脂であるＣＹＴＯＰ（旭硝子株式会社の登録商標）を用いる以外は実施例２と同様にして中間層が空気層である無機ＥＬ素子を作製した。０．０１μｍのアモルファスフッ素樹脂は次のようにして形成した。
【００９６】
まず、図５の正面電極２と同様のパターンとなるように、ガラス基板にＩＴＯを成膜した。次に、感光性レジストを図５の正面電極２と同様のパターンとなるように、成膜したＩＴＯ上に塗布した。そして、比較例２と同様のエタノールで希釈したシランカップリング剤を用いて、３０００ｒｐｍで１０秒の条件でガラス基板上にスピンコートした。８０℃で１０分乾燥させた後、ＣＹＴＯＰ（旭硝子株式会社の登録商標）とＣＹＴＯＰ用希釈剤を重量比で１対３５０に希釈した後、攪拌した溶液を用いて、３０００ｒｐｍ―１０秒の条件でスピンコートした。そして、濡れ性の改善のため、成膜されたアモルファスフッ素樹脂をプラズマ洗浄した。シランカップリング剤処理からプラズマ洗浄までの操作を、アモルファスフッ素樹脂が０．０１μｍの膜厚になるまで繰り返した。そして、剥離液を用いて感光性レジストを除去して、空気層からなる中間層を形成するための支持部を形成した。この支持部を用いることで、０．０１μｍの膜厚の比誘電率１の空気を中間層とした構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。
【００９７】
周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表２に示すように比較例５の輝度を１００％とすると、９００００％であった。
【００９８】
（実施例１１、１２）
次のようにして、図３に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。アモルファスフッ素樹脂であるＣＹＴＯＰ（旭硝子株式会社の登録商標）とＣＹＴＯＰ希釈剤を重量比で１対３５に希釈した後、攪拌した溶液を用いる以外は、実施例１０と同様にして中間層が空気層である無機ＥＬ素子を作製した。空気層からなる中間層の膜厚を、それぞれ０．１μｍ、１μｍとした。
【００９９】
周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表２に示すように比較例５の輝度を１００％とすると、６００００％、１７５００％であった。
【０１００】
（実施例１３）
アモルファスフッ素樹脂であるＣＹＴＯＰ（旭硝子株式会社の登録商標）溶液を用いる以外は、実施例１０と同様にして中間層が空気層である無機ＥＬ素子を作製した。空気層からなる中間層の膜厚を、５μｍとした。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表２に示すように比較例５の輝度を１００％とすると、６２００％であった。
【０１０１】
（実施例１４、１５）
次のようにして、図３に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層の膜厚をそれぞれ３０μｍ、５０μｍとする以外は、実施例２と同様にして中間層が空気層である分散型無機ＥＬ素子を作製した周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表２に示すように比較例５の輝度を１００％とすると、４５０％、１０５％であった。
【０１０２】
実施例１０〜１５のように、中間層の膜厚（ｄ１）を１０ｎｍ以上５０μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上３０μｍ以下とすることで、輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子が得られた。
【０１０３】
（実施例１６〜２３）
次のようにして、図３に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。蛍光体層の膜厚（ｄ２）を１０μｍ〜６５０μｍとする以外は、実施例１４と同様にして中間層が空気層である分散型無機ＥＬ素子を作製した。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表２に示すように比較例５の輝度を１００％とすると、３４２〜４６０％であった。
【０１０４】
実施例１６〜２３のように、蛍光体層の膜厚（ｄ２）を１０μｍ以上６５０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上３００μｍ以下とすることで、輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子が得られた。
【０１０５】
（比較例７）
次のようにして、図１１に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。比誘電率２８のＣａＺｒＯ３：Ｅｕ３＋ 蛍光体を用いる以外は、比較例１と同様にして中間層のない分散型無機ＥＬ素子を作製した。得られた分散型無機ＥＬ素子の、周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度を１００％として表３に示した。
【０１０６】
【表３】
0005824944.tif 000006
【０１０７】
（参考例２４）
次のようにして、図３に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。比誘電率２８のＣａＺｒＯ３：Ｅｕ３＋ 蛍光体を用いる以外は、参考例１と同様にして中間層が空気層である分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．０４であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表３に示すように比較例７の輝度を１００％とすると、４００％であった。
【０１０８】
（参考例２５）
次のようにして、図２に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。比誘電率２８のＣａＺｒＯ３：Ｅｕ３＋ 蛍光体を用いる以外は、比較例２と同様にして中間層にアモルファスフッ素樹脂であるＣＹＴＯＰ（旭硝子株式会社の登録商標）を用いた分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．０７であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表３に示すように比較例７の輝度を１００％とすると、１８０％であった。
【０１０９】
参考例２４、２５のように、中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）を０．２以下とすることで、輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子が得られた。
【０１１０】
（比較例８）
次のようにして、図２に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層として、比較例１で絶縁体層用ペーストを作製する際に用いたものと同様のＢａＴｉＯ３粉末、シアノエチルセルロースを、重量比で７対３の比率で秤量混合し、ＮＭＰを溶剤として中間層用ペーストを作製して塗膜したものを用いる以外は、参考例２５と同様にして分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は１．９６であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表３に示すように比較例７の輝度を１００％とすると、７％であった。
【０１１１】
このように、中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）が０．２より大きいため、中間層を導入しても輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子は得られなかった。
【０１１２】
（比較例９）
次のようにして、図１１に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。比誘電率２４０の（Ｃａ０．６Ｓｒ０．４）ＴｉＯ３：Ｐｒ３＋ 蛍光体を用いる以外は、比較例１と同様にして中間層のない分散型無機ＥＬ素子を作製した。得られた分散型無機ＥＬ素子の、周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度を１００％として表４に示した。
【０１１３】
【表４】
0005824944.tif 000007
【０１１４】
（実施例２６）
次のようにして、図３に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。比誘電率２４０の（Ｃａ０．６Ｓｒ０．４）ＴｉＯ３：Ｐｒ３＋蛍光体を用いる以外は、参考例１と同様にして中間層が空気層である分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．００４であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表４に示すように比較例９の輝度を１００％とすると２８００％であった。
【０１１５】
（実施例２７）
次のようにして、図２に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。比誘電率２４０の（Ｃａ０．６Ｓｒ０．４）ＴｉＯ３：Ｐｒ３＋蛍光体を用いる以外は、比較例２と同様にして中間層にアモルファスフッ素樹脂であるＣＹＴＯＰ（旭硝子株式会社の登録商標）を用いた分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．００８であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表４に示すように比較例９の輝度を１００％とすると１２００％であった。
【０１１６】
実施例２６、２７のように、中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）を０．０１以下とすることで、より輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子が得られた。
【０１１７】
（比較例１０）
次のようにして、図２に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層として、比較例１で絶縁体層用ペーストを作製する際に用いたものと同様のＢａＴｉＯ３粉末、シアノエチルセルロースを、重量比で７対３の比率で秤量混合し、ＮＭＰを溶剤として中間層用ペーストを作製して塗膜したものを用いる以外は、実施例２７と同様にして分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．２３であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表３に示すように比較例９の輝度を１００％とすると６０％であった。
【０１１８】
このように、中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）が０．２より大きいため、中間層を導入しても輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子は得られなかった。
【０１１９】
（比較例１１)
次のようにして、図１１に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。比誘電率２６０のＳｒＴｉＯ３：Ｐｒ３＋ −Ａｌ３＋蛍光体を用いる以外は、比較例１と同様にして中間層のない分散型無機ＥＬ素子を作製した。得られた分散型無機ＥＬ素子の、周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度を１００％とし表５に示した。
【０１２０】
【表５】
0005824944.tif 000008
【０１２１】
（実施例２８）
次のようにして、図３に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。比誘電率２６０のＳｒＴｉＯ３：Ｐｒ３＋ −Ａｌ３＋蛍光体を用いる以外は、参考例１と同様にして中間層が空気層である分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．００４であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表５に示すように比較例１１の輝度を１００％とすると３０００％であった。
【０１２２】
（実施例２９）
次のようにして、図２に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。比誘電率２６０のＳｒＴｉＯ３：Ｐｒ３＋ −Ａｌ３＋蛍光体を用いる以外は、比較例２と同様にして中間層にアモルファスフッ素樹脂であるＣＹＴＯＰ（旭硝子株式会社の登録商標）を用いた分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．００８であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表５に示すように比較例１１の輝度を１００％とすると輝度は１３５０％であった。
【０１２３】
実施例２８、２９のように、中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）を０．０１以下とすることで、より輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子が得られた。
【０１２４】
ここで、参考例２４、２５のように、蛍光体粉末の比誘電率（ε２）が２０以上である蛍光体粉末を用いることで、輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子となることが分かる。また、実施例２、１０〜２３、実施例２６〜２９のように、蛍光体粉末の比誘電率（ε２）が１６０以上である蛍光体粉末を用いることで、より輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子となることが分かる。
【０１２５】
そして、実施例２、１０〜２３、２６〜２９のように、ペロブスカイト型酸化物蛍光体粉末を用いることで、輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子となることが分かる。
【０１２６】
（比較例１２）
次のようにして、図２に示す構造の分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層として比較例１で絶縁体層用ペーストを作製する際に用いたものと同様のＢａＴｉＯ３粉末、シアノエチルセルロースを、重量比で７対３の比率で秤量混合し、ＮＭＰを溶剤として中間層用ペーストを作製して塗膜したものを用いる以外は、実施例２９と同様にして分散型無機ＥＬ素子を作製した。中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）は０．２１であった。周波数１ｋＨｚ、印加電圧３５０Ｖでの輝度は、表５に示すように比較例１１の輝度を１００％とすると６３％であった。
【０１２７】
このように、中間層の比誘電率（ε１）と蛍光体粉末の比誘電率（ε２）との比（ε１／ε２）が０．２より大きいため、中間層を導入しても輝度の大きな分散型無機ＥＬ素子は得られなかった。
【符号の説明】
【０１２８】
１    ベースフィルム
２    正面電極（透明電極）
３    蛍光体層
４    絶縁体層
５    背面電極
６    中間層
７    蛍光体粉末
８    樹脂組成物
６０  誘電体膜
６１  永久レジスト
６２  ガラスビーズ
６３  空気層
【図１】
0005824944.tif 000009
【図２】
0005824944.tif 000010
【図３】
0005824944.tif 000011
【図４】
0005824944.tif 000012
【図５】
0005824944.tif 000013
【図６】
0005824944.tif 000014
【図７】
0005824944.tif 000015
【図８】
0005824944.tif 000016
【図９】
0005824944.tif 000017
【図１０】
0005824944.tif 000018
【図１１】
0005824944.tif 000019