(57)【要約】【課題】  下電極層として比較的融点が低い材料を使用し、且つ、高価な基板を備えないことにより、安価なＥＬ発光素子を実現する。【解決手段】  セッター上にて強誘電体材料を焼成して誘電体層を形成し、誘電体層上に発光層を形成し、誘電体層及び発光層を、誘電体層のセッターと接していた面が露出されるように、前面パネル上に置き換え、誘電体層のセッターと接していた面に下電極層を形成する。下電極層は、強誘電体材料の焼成時の高温にされされることがないので、下電極層として比較的融点が低い材料を使用できる。また、誘電体層及び発光層等は、セッター上で形成され、このセッターはＥＬ発光素子の製造過程で取り除かれる。従って、セラミックス等からなる高価な基板が不要であり、また、セッターは再使用が可能である。【選択図】  図４
2007042543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面パネルと、透明電極層と、発光層と、誘電体層と、下電極層とをこの順に備えたＥＬ発光素子であって、
前記誘電体層の融点をＴｍｄ、前記下電極層の融点をＴｍｅとしたとき、Ｔｍｄ＞Ｔｍｅを満足することを特徴とするＥＬ発光素子。
【請求項２】
前面パネルと、透明電極層と、発光層と、誘電体層と、下電極層とをこの順に備え、前記下電極層と直接接触して前記下電極層を覆うシール層を更に備えたＥＬ発光素子であって、
前記下電極層の融点をＴｍｅ、前記シール層の軟化点をＴｍｓとしたとき、Ｔｍｅ＞Ｔｍｓを満足することを特徴とするＥＬ発光素子。
【請求項３】
前記誘電体層の比誘電率が５００以上である請求項１又は２に記載のＥＬ発光素子。
【請求項４】
前記Ｔｍｅが６５０℃以上１１００℃未満である請求項２に記載のＥＬ発光素子。
【請求項５】
前記誘電体層がＰｂを含まない請求項１又は２に記載のＥＬ発光素子。
【請求項６】
前記誘電体層の厚みが１〜５００μｍである請求項１又は２に記載のＥＬ発光素子。
【請求項７】
前記誘電体層中に含まれる強誘電体材料の粒子径が０．１μｍ以上である請求項１又は２に記載のＥＬ発光素子。
【請求項８】
前記誘電体層は、ガラス成分としてＳｉＯ2，ＺｎＯ，Ｂ2Ｏ3，Ｂｉ2Ｏ3，ＣａＯよりなる群から選ばれた少なくとも一種を含み、焼結助剤としてＣｕＯ，Ｆｅ3Ｏ4，ＭｎＯ2，ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3よりなる群から選ればれた少なくとも一種を含み、前記誘電体層中に含まれる強誘電体材料に対する、前記ガラス成分と前記焼結助剤との合計の体積比率が０．５％以上３５％未満である請求項１又は２に記載のＥＬ発光素子。
【請求項９】
前記下電極に対して前記前面パネルとは反対側に固い基板が存在しない請求項１又は２に記載のＥＬ発光素子。
【請求項１０】
前記下電極に対して前記前面パネルとは反対側に、セラミックス、ガラス、又は結晶化ガラスからなる基板が存在しない請求項１又は２に記載のＥＬ発光素子。
【請求項１１】
前記前面パネルの面積が、前記透明電極層、前記発光層、前記誘電体層、及び、前記下電極層のいずれの面積よりも大きい請求項１又は２に記載のＥＬ発光素子。
【請求項１２】
前記シール層が、熱伝導性絶縁粒子が分散された樹脂からなり、前記シール層に直接接した放熱フィンを更に備えることを特徴とする請求項２に記載のＥＬ発光素子。
【請求項１３】
前記熱伝導性絶縁粒子がアルミナからなる請求項１２に記載のＥＬ発光素子。
【請求項１４】
前記樹脂がシリコーンゴムを含む請求項１２に記載のＥＬ発光素子。
【請求項１５】
セッター上にて強誘電体材料を焼成し、前記強誘電体材料を焼結させて誘電体層を形成する工程と、
前記誘電体層上に発光層を形成する工程と、
前記誘電体層及び前記発光層を、前記誘電体層の前記セッターと接していた面が露出されるように、前面パネル上に置き換える工程と、
前記誘電体層の前記セッターと接していた面に下電極層を形成する工程と
を有することを特徴とするＥＬ発光素子の製造方法。
【請求項１６】
セッター上にて強誘電体材料を焼成し、前記強誘電体材料を焼結させて強誘電体ブロックを作成する工程と、
前記強誘電体ブロックをスライスして強誘電体薄板を得る工程と、
前記強誘電体薄板を研磨して誘電体層を形成する工程と、
前記誘電体層上に発光層を形成する工程と、
前記誘電体層及び前記発光層を、前記誘電体層の面が露出されるように、前面パネル上に載置する工程と、
前記誘電体層の露出された前記面に下電極層を形成する工程と
を有することを特徴とするＥＬ発光素子の製造方法。
【請求項１７】
前記焼成を電気炉を用いて行う請求項１５又は１６に記載のＥＬ発光素子の製造方法。
【請求項１８】
前記焼成をマイクロ波又はミリ波を用いて行う請求項１５又は１６に記載のＥＬ発光素子の製造方法。
【請求項１９】
前記焼成時の温度が、前記前面パネルの軟化点及び前記下電極層の融点のいずれよりも高い請求項１５又は１６に記載のＥＬ発光素子の製造方法。
【請求項２０】
前記発光層が、スパッタリング法又は蒸着法により形成される請求項１５又は１６に記載のＥＬ発光素子の製造方法。
【請求項２１】
前記発光層が、蛍光体粒子をバインダ中に分散させたペーストを焼成することにより形成される請求項１５又は１６に記載のＥＬ発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）現象を利用したＥＬ発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光層が無機蛍光体を含む無機ＥＬ発光素子が知られている。この無機ＥＬ発光素子は、セラミックス（例えばアルミナ）、ガラス、又は結晶化ガラス等からなる基板上に、下電極層、誘電体層、発光層、透明電極層を順に積層し、透明電極層上に前面パネルを被せることで作成される。
【０００３】
無機ＥＬ発光素子は、発光層の種類により、薄膜型と分散型に大別される。薄膜型は、蛍光体材料をスパッタリング法や蒸着法により堆積させた厚さ０．５μｍ程度の薄膜からなる発光層を備える。分散型は、蛍光体粒子をバインダ中に分散させた発光層を備える。
【０００４】
薄膜型、分散型のいずれの無機ＥＬ発光素子においても、十分な発光輝度を得るためには、誘電体層が高い誘電率を有することが好ましい。このような誘電体層は、強誘電体材料を焼成することで得ることができる。
【０００５】
強誘電体材料として、例えばＢａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3が知られている。
【０００６】
非特許文献１には、分散型の発光層を備えたＥＬ発光素子に関して、アルミニウムからなる下電極層を設けたプラスチックシート上に、バインダ中に強誘電体材料の粉末を分散させたペーストをスクリーン印刷法などにより塗布し誘電体層を形成することが記載されている。
【０００７】
しかしながら、この方法では、下電極層の融点やプラスチックシートの軟化点の温度の制限により、強誘電体材料を焼結させることは不可能である。そのために、誘電体層の静電容量密度が低く、電荷を発光層に十分に供給することができず、発光輝度の高いＥＬ発光素子を実現することができないという問題がある。
【０００８】
強誘電体材料を焼成するために、下電極層として融点が高い貴金属材料を用いると、ＥＬ発光素子のコストが上昇する。
【０００９】
これとは逆に、焼成温度を低くするための検討が各種提案されている。
【００１０】
特許文献１には、下電極を形成した基板上に、ＢａＴｉＯ3等にガラスフリットを２〜１５重量％含有させた絶縁体ペーストを付与して焼成して、誘電体層を形成することが記載されている。
【００１１】
この方法によれば、焼成を７５０℃程度で行うことができる。しかしながら、誘電体層がガラス成分を含むことにより、誘電体層の誘電率が低下し、所望の発光輝度が得られない。また、発光層が分散型の場合には、発光層中のバインダ成分がガラス成分と反応して変質し、輝度が低下する。
【００１２】
また、特許文献２には、強誘電体材料としてＰｂＮｂＯ3又はＰｂＴｉＯ3を用いた誘電体層が記載されている。これらの強誘電体材料は、下電極の融点より低い比較的低温で焼成することができる。
【００１３】
しかしながら、これらの強誘電体材料は、Ｐｂを含むので環境問題を引き起こすとして、使用が規制されている。
【非特許文献１】三浦登、「エレクトロルミネセンス」、Journal of the Society of Inorganic Materials,Japan、１１，４３３−４３８（２００４）
【特許文献１】特開平５−８９９６３号公報
【特許文献２】米国特許第５，７５６，１４７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
以上のように、従来、誘電体層の材料としてＰｂなどの環境負荷の高い材料を使用することなく、高輝度の無機ＥＬ発光素子を実現することはできなかった。
【００１５】
また、高い誘電率を有する誘電体層を得るために、誘電体層の焼成温度を高くしようとすると、下電極層として高融点を有する貴金属材料を使用する必要が生じ、ＥＬ発光素子の低コスト化が困難であった。
【００１６】
また、従来のＥＬ発光素子は、高価なアルミナ等からなる基板上に必要な層を順に形成することで製造されるので、ＥＬ発光素子の低コスト化が困難であった。
【００１７】
本発明の第１の目的は、誘電体層中にＰｂなどの環境負荷の高い材料を含まずに、高輝度の無機ＥＬ発光素子を実現することにある。
【００１８】
本発明の第２の目的は、下電極層として比較的融点が低い材料を使用することを可能にして、安価なＥＬ発光素子を実現することにある。
【００１９】
本発明の第３の目的は、高価な基板を不要として、安価なＥＬ発光素子を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明のＥＬ発光素子は、前面パネルと、透明電極層と、発光層と、誘電体層と、下電極層とをこの順に備える。
【００２１】
第１のＥＬ発光素子では、前記誘電体層の融点をＴｍｄ、前記下電極層の融点をＴｍｅとしたとき、Ｔｍｄ＞Ｔｍｅを満足することを特徴とする。
【００２２】
第２のＥＬ発光素子は、前記下電極層と直接接触して前記下電極層を覆うシール層を更に備える。そして、前記下電極層の融点をＴｍｅ、前記シール層の軟化点をＴｍｓとしたとき、Ｔｍｅ＞Ｔｍｓを満足することを特徴とする。
【００２３】
本発明のＥＬ発光素子の第１の製造方法は、セッター上にて強誘電体材料を焼成し、前記強誘電体材料を焼結させて誘電体層を形成する工程と、前記誘電体層上に発光層を形成する工程と、前記誘電体層及び前記発光層を、前記誘電体層の前記セッターと接していた面が露出されるように、前面パネル上に置き換える工程と、前記誘電体層の前記セッターと接していた面に下電極層を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００２４】
本発明のＥＬ発光素子の第２の製造方法は、セッター上にて強誘電体材料を焼成し、前記強誘電体材料を焼結させて強誘電体ブロックを作成する工程と、前記強誘電体ブロックをスライスして強誘電体薄板を得る工程と、前記強誘電体薄板を研磨して誘電体層を形成する工程と、前記誘電体層上に発光層を形成する工程と、前記誘電体層及び前記発光層を、前記誘電体層の面が露出されるように、前面パネル上に載置する工程と、前記誘電体層の露出された前記面に下電極層を形成する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の第１のＥＬ発光素子によれば、Ｔｍｄ＞Ｔｍｅを満足することにより、下電極層の材料として、高融点を有する貴金属材料を使用する必要がなく、例えばアルミニウムなどの比較的安価な材料を使用できる。従って、安価なＥＬ発光素子を提供することができる。
【００２６】
本発明の第２のＥＬ発光素子によれば、下電極層と直接接触して下電極層を覆うシール層を備え、且つ、Ｔｍｅ＞Ｔｍｓを満足することにより、高価なアルミナ等からなるセラミックス基板が不要となるので、安価なＥＬ発光素子を提供することができる。
【００２７】
本発明のＥＬ発光素子の第１の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。第１に、誘電体層の材料としてＰｂなどの環境負荷の高い材料を使用することなく、高輝度の無機ＥＬ発光素子を実現することができる。第２に、下電極層は、強誘電体材料の焼成時の高温にされされることがないので、下電極層の材料に耐熱性が要求されない。従って、高融点材料である貴金属を使用する必要がなく、安価なＥＬ発光素子を実現できる。第３に、誘電体層及び発光層等は、セッター上で形成され、このセッターはＥＬ発光素子の製造過程で取り除かれる。従って、セラミックス、ガラス、又は結晶化ガラス等からなる基板が不要であり、また、セッターは再使用が可能である。従って、安価なＥＬ発光素子を実現できる。第４に、誘電体層は平滑なセッター上に形成されるので、その厚みは均一化となり、誘電体層の電気絶縁性を向上できる。第５に、高い温度で焼成して得た誘電体層は、熱的、化学的、電気的に安定な性質を有し、信頼性の高いＥＬ発光素子を提供することができる。
【００２８】
本発明のＥＬ発光素子の第２の製造方法によれば、上記第１の製造方法による効果に加えて、以下の効果を得ることができる。第１に、一度の焼成工程で、複数の誘電体層を採取することができる強誘電体ブロックを作成できるので、生産性が高く、安価なＥＬ発光素子を供給することができる。第２に、誘電体層の表面が研磨されているので、輝度ムラの少ないＥＬ発光素子を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（実施の形態１）
発光層として薄膜蛍光体発光層（薄膜型発光層）を備えたＥＬ発光素子（薄膜型ＥＬ発光素子）について説明する。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態１に係るＥＬ発光素子１の斜視図、図２は、本発明の実施の形態１に係るＥＬ発光素子１の概略構成を示した分解斜視図である。また、図３（Ａ）は本発明の実施の形態１に係るＥＬ発光素子１の下面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線での矢視断面図である。以下の説明の便宜のために、図示したように、略矩形状の前面パネル１０の長辺方向軸をＸ軸、短辺方向軸をＹ軸、前面パネル１０の法線方向軸をＺ軸とするＸＹＺ直交座標系を定義する。
【００３１】
本実施の形態１に係るＥＬ発光素子１は、薄膜蛍光体発光層４０が透明電極層２０と下電極層６０とで挟まれた基本的構造を有する。透明電極層２０及び下電極層６０はいずれも、ＸＹ面と平行な同一平面上に等ピッチで相互に平行に配置された多数のストライプ状の電極からなる。ストライプ状の電極の延設方向を、透明電極層２０についてはＸ軸方向と平行とし、下電極層６０についてはＹ軸方向と平行とする。透明電極層２０及び下電極層６０をそれぞれ構成するストライプ状の電極のうち、所望する電極のみに電圧を印加することで、ＸＹ平面内での任意の領域（点）で、発光層４０に電位差を印加することができる。電圧印加により加速された電子により、発光層４０中の発光中心となる原子又はイオンが励起され、それが元の基底状態に戻る際に発光する。
【００３２】
発光層４０と、透明電極層２０及び下電極層６０との間の絶縁性を確保し、且つ蛍光体層４０に高電圧を印加するために、発光層４０と透明電極層２０との間に上絶縁層３０が設けられることが好ましく、発光層４０と下電極層６０との間に誘電体層５０が設けられることが好ましい。但し、上絶縁層３０は必須ではなく、省略することが可能である。
【００３３】
誘電体層５０の比誘電率は５００以上であることが好ましい。誘電体層５０の比誘電率が大きいほど、発光のしきい電圧を低くすることができ、耐電圧の低いドライバーでＥＬ発光素子１を駆動することができる。なぜなら、ＥＬ発光素子１に印加する電圧のうち発光層４０への電圧印加の割合を多くできるからである。従って、多くの電荷を発光層４０に供給でき、発光輝度の高いＥＬ発光素子を実現することができる。
【００３４】
誘電体層５０が、Ｐｂを含まないことが好ましい。これにより、環境負荷のないＥＬ発光素子を実現することができる。また、Ｐｂを含む強誘電体材料、例えばＰＺＴを用いた場合に比べて、逆圧電効果が小さいので、電界が印加されたときに生じる歪みが小さく、長期間にわたってクラックなどの寿命を短くする要因が発生しにくいので、信頼性の高いＥＬ発光素子を実現することができる。
【００３５】
誘電体層５０の厚みは１〜５００μｍであることが好ましい。これにより、容易に電気絶縁性を高くすることができ、発光輝度の高いＥＬ発光素子を実現することができる。
【００３６】
誘電体層５０の厚みが１μｍ未満だと、部分的に電気絶縁性能の低い箇所が生じやすくなり、きわめて均質かつ均一厚みの誘電体層を形成する必要が生じる。例えば、ピンホールや混入異物などの欠陥により部分的に電気絶縁性能が容易に低下してしまう。ピンホールは誘電体層５０を形成する際の下地の表面の形状や清浄性などに起因して発生し、異物は製造装置内の塵などの混入に起因して発生する。実際問題として、こうした欠陥を完全になくすことは極めて困難であって、製造歩留まりが低くなり、安価なＥＬ発光素子を提供することが困難となる。
【００３７】
誘電体層５０の厚みが５００μｍを越えると、誘電体層５０の静電容量密度が低下し、電荷を発光層４０に十分に供給することができず、発光輝度の高いＥＬ発光素子を実現することが困難となる。
【００３８】
透明電極層２０から下電極層６０までの積層構造物は、前面パネル１０で保持される。
【００３９】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、必要に応じて、下電極層６０と直接接触してシール層７０を設けても良い。透明電極層２０から下電極層６０までの積層構造物をシール層７０と前面パネル１０とで密封することにより、これらの層への水分の侵入を防止して、ＥＬ発光素子１の信頼性を向上させることができる。また、外力や衝撃から積層構造物を保護することができる。但し、図４（Ａ）に示すように、透明電極層２０及び下電極層６０に電圧印加するために、これらの一部をシール層７０より外側に露出させておく必要がある。
【００４０】
このようなＥＬ発光素子１は前面パネル１０側から視認される。
【００４１】
本発明において、誘電体層５０の融点をＴｍｄ、下電極層６０の融点をＴｍｅとしたとき、Ｔｍｄ＞Ｔｍｅを満足することが好ましい。これにより、下電極層６０の材料として、高融点を有する貴金属材料を使用する必要がなく、例えばアルミニウムなどの比較的安価な材料を使用できる。従って、安価なＥＬ発光素子を提供することができる。
【００４２】
下電極層６０の融点Ｔｍｅが６５０℃以上１１００℃未満であることが好ましい。これにより、比較的安価な材料を使用して下電極層６０を形成できるので、安価なＥＬ発光素子を提供することができる。
【００４３】
また、下電極層６０の融点をＴｍｅ、下電極層６０と直接接触するシール層７０の軟化点をＴｍｓとしたとき、Ｔｍｅ＞Ｔｍｓを満足することが好ましい。これにより、高価なアルミナ等からなるセラミックス基板が不要となるので、安価なＥＬ発光素子を提供することができる。
【００４４】
下電極層６０に対して前面パネル１０とは反対側に固い基板が存在しないことが好ましい。より具体的には、下電極層６０に対して前面パネル１０とは反対側に、セラミックス、ガラス、又は結晶化ガラスからなる基板が存在しないことが好ましい。これにより、ＥＬ発光素子の構成が簡略化され、より安価なＥＬ発光素子を提供することができる。
【００４５】
Ｚ軸と平行な方向から見たとき、前面パネル１０の面積が、透明電極層２０、上絶縁層３０、発光層４０、誘電体層５０、及び、下電極層６０のいずれの面積よりも大きいことが好ましい。これにより、前面パネル１０で、透明電極層２０から下電極層６０までの積層構造物を保持する構造を容易に実現できる。従って、下電極層６０に対して前面パネル１０とは反対側に固い基板が不要になり、安価なＥＬ発光素子を提供することができる。
【００４６】
（実施の形態２）
発光層として分散型蛍光体発光層（分散型発光層）を備えたＥＬ発光素子（分散型ＥＬ発光素子）について説明する。
【００４７】
図５は、本発明の実施の形態２に係るＥＬ発光素子２の斜視図、図６は、本発明の実施の形態２に係るＥＬ発光素子２の概略構成を示した分解斜視図である。また、図７（Ａ）は本発明の実施の形態２に係るＥＬ発光素子２の下面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の７Ｂ−７Ｂ線での矢視断面図である。以下の説明の便宜のために、図示したように、略矩形状の前面パネル１０の長辺方向軸をＸ軸、短辺方向軸をＹ軸、前面パネル１０の法線方向軸をＺ軸とするＸＹＺ直交座標系を定義する。
【００４８】
実施の形態１に示した薄膜型ＥＬ発光素子１と同じ構成部材については同一の符号を付し、それらについての重複する説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００４９】
本実施の形態２に係るＥＬ発光素子２も、実施の形態１に示した薄膜型ＥＬ発光素子１と同様に、分散型発光層４５が透明電極層２０と下電極層６０とで挟まれた基本的構造を有する。透明電極層２０及び下電極層６０をそれぞれ構成するストライプ状の電極のうち、所望する電極のみに電圧を印加することで、ＸＹ平面内での任意の領域（点）で、発光層４５に電位差を印加することができる。電圧印加により加速された電子により、発光層４５中の発光中心となる原子又はイオンが励起され、それが元の基底状態に戻る際に発光する。
【００５０】
透明電極層２０と下電極層６０との間に印加される電圧は交流電圧であることが好ましい。理由は以下の通りである。本発明では、高誘電率を有する誘電体層５０を使用することができるので、発光層４５に高電圧を印加することができる。従って、交流電圧を印加すると、発光層４５中に電流が流れ、輝度を向上させることができるからである。
【００５１】
発光層４５と、透明電極層２０及び下電極層６０との間の絶縁性を確保し、且つ蛍光体層４５に高電圧を印加するために、発光層４５と下電極層６０との間に誘電体層５０が設けられることが好ましい。本実施の形態２では省略されているが、発光層４５と透明電極層２０との間に、実施の形態１で説明した上絶縁層３０が設けられていても良い。
【００５２】
実施の形態１と同様に、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、必要に応じて、下電極層６０と直接接触してシール層７０を設けても良い。透明電極層２０から下電極層６０までの積層構造物をシール層７０と前面パネル１０とで密封することにより、これらの層への水分の侵入を防止して、ＥＬ発光素子２の信頼性を向上させることができる。また、外力や衝撃から積層構造物を保護することができる。但し、図８（Ａ）に示すように、透明電極層２０及び下電極層６０に電圧印加するために、これらの一部をシール層７０より外側に露出させておく必要がある。
【００５３】
このようなＥＬ発光素子２は前面パネル１０側から視認される。
【００５４】
なお、透明電極層２０及び下電極層６０は、上記のように多数のストライプ状の電極からなる必要はない。例えば、図９に示すように、透明電極層２２及び下電極層６２がＸＹ面に広がる面状の単一の電極であっても良い。このＥＬ発光素子２’は、平面型光源として使用することができる。
【００５５】
本実施の形態２のＥＬ発光素子２は、上記を除いて実施の形態１のＥＬ発光素子１と同じであり、同様の効果を奏する。
【００５６】
実施の形態１のＥＬ発光素子１において、透明電極層２０及び下電極層６０に代えて、図９に示した透明電極層２２及び下電極層６２を用いてもよい。
【００５７】
（実施の形態３）
図１０（Ａ）は放熱フィンを備えた本発明の実施の形態３に係るＥＬ発光素子の下面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線での矢視断面図である。本実施の形態３は、シール層の構成及びシール層に放熱フィンが設けられている点を除いて、実施の形態１と同じである。実施の形態１に示した薄膜型ＥＬ発光素子１と同じ構成部材については同一の符号を付し、それらについての重複する説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００５８】
本実施の形態３のＥＬ発光素子３は、シール層として、熱伝導性絶縁粒子７３をバインダとしての樹脂７４中に分散させたシール層７２を備える。更に、シール層７２（すなわち樹脂７４）に直接接して、放熱フィン８０が設けられている。
【００５９】
本実施の形態３によれば、ＥＬ発光素子３の動作中に発生する熱を、シール層７２（特に熱伝導性絶縁粒子７３）を介して放熱フィン８０に伝達し、放熱フィン８０からＥＬ発光素子３の背面側に拡散させることができる。この結果、動作中のＥＬ発光素子３の温度上昇を防止し、信頼性の高いＥＬ発光素子３を実現することができる。
【００６０】
シール層７２の厚みは特に制限はないが、例えば０．５ｍｍ程度にすることができる。シール層７２の厚みが厚すぎると、熱伝導効率が低下する。
【００６１】
熱伝導性絶縁粒子７３としては、例えば平均粒子径０．１μｍ〜１０μｍの酸化アルミニウム（アルミナ）粒子を用いることができる。樹脂７４としては、例えばシリコーンゴムを含むことができる。
【００６２】
放熱フィン８０としては、熱伝導性が良好な材料が好ましく、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅合金を用いることができる。
【００６３】
本実施の形態では、実施の形態１で説明した薄膜型ＥＬ発光素子１にシール層７２及び放熱フィン８０を適用した例を示したが、実施の形態２で説明した分散型ＥＬ発光素子２に同様にシール層７２及び放熱フィン８０を適用しても良く、その場合も上記と同様の効果が得られる。
【００６４】
（実施の形態４）
発光層として薄膜蛍光体発光層４０を備えた実施の形態１（又は３）に係るＥＬ発光素子（薄膜型ＥＬ発光素子）１（又は３）の製造方法を、一実施例（「実施例１」と呼ぶ）を示しながら説明する。
【００６５】
最初に、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、平板状のセッター９０上で強誘電体材料を焼成して、該強誘電体材料を焼結させて誘電体層５０を形成する（誘電体層形成工程）。
【００６６】
セッター９０は、強誘電体材料の焼成温度に耐える耐熱性を有している必要がある。例えば、Ｙ2０3を混合したＺｒＯ2を約３６００℃で焼成した粉体を焼き固めて製造したセラミック製基板を用いることができる。この材料ようにして得たセッター９０の材料は熱的及び化学的に極めて安定しており、強誘電体材料を焼成する際に、強誘電体材料がセッター９０に固着することがない。
【００６７】
強誘電体材料としては、ＥＬ発光素子の誘電体層５０として要求される高誘電率を有し、且つ、Ｐｂなどの環境問題を起こす可能性がある規制対象物質を含まないことが好ましい。例えば、ＢａＴｉＯ3、ＳｒＴｉ０3、Ｂａ（Ｔｉ・Ｚｒ）Ｏ3、Ｂａ（Ｔｉ・Ｓｎ）Ｏ3、（Ｂａ・Ｃａ）ＴｉＯ3、（Ｂａ・Ｓｒ）ＴｉＯ3等の強誘電体材料を含むことが好ましい。これらを粒子状として、バインダ成分中に分散させてペースト状とされる。
【００６８】
上記の強誘電体材料の粒子径が０．１μｍ以上であることが好ましい。これにより、強誘電体材料の粒子が凝集することなく分散させることができるので、緻密な誘電体層５０を形成することができる。
【００６９】
このとき、バインダ成分が、ガラス成分としてＳｉＯ2，ＺｎＯ，Ｂ2Ｏ3，Ｂｉ2Ｏ3，ＣａＯよりなる群から選ばれた少なくとも一種を含み、焼結助剤としてＣｕＯ，Ｆｅ3Ｏ4，ＭｎＯ2，ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3よりなる群から選ればれた少なくとも一種を含むことが好ましい。この場合、上記強誘電体材料に対する、ガラス成分と焼結助剤との合計の体積比率が０．５％以上３５％未満であることが好ましい。
【００７０】
ガラス成分としてＳｉＯ2，ＺｎＯ，Ｂ2Ｏ3，Ｂｉ2Ｏ3，ＣａＯよりなる群から選ばれた少なくとも一種を含むので、得られる誘電体層５０の電気絶縁性能を高めることができる。
【００７１】
焼結助剤としてＣｕＯ，Ｆｅ3Ｏ4，ＭｎＯ2，ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3よりなる群から選ればれた少なくとも一種を含むので、誘電体層５０の焼結温度を低くすることができる。
【００７２】
強誘電体材料に対する、ガラス成分と焼結助剤との合計の体積比率が上記の範囲を満足していることにより、誘電体層５０の電気絶縁性能を高め、膨張特性を調整でき、更に、焼結温度を下げることができる。また、誘電体層５０の静電容量密度が低くなることを防止できるので、電荷を発光層４０に供給して発光輝度の高いＥＬ発光素子を実現することができる。強誘電体材料に対する、ガラス成分と焼結助剤との合計の体積比率が３５％以上であると、誘電体層５０の比誘電率が低くなり、輝度が低下する。
【００７３】
強誘電体材料を含むペーストは、セッター９０上に、シート状に付与される。この付与方法は、特に制限はないが、ペーストのグリーンシートをセッター９０上に熱転写する方法、ペーストをセッター９０上にスクリーン印刷する方法、ペーストをセッター９０上にドクターブレードを用いて付与する方法などを用いることができる。
【００７４】
強誘電体材料の焼成温度は、強誘電体材料の融点（単位：℃）の６０％以上であることが好ましく、具体的には１３００℃以上であることが好ましい。セッター９０が優れた耐熱性を有するので、焼成温度を高く設定することが可能である。従来のように、セラミックス基板上に下電極層を形成し、その上に強誘電体材料を付与して焼成をする場合には、焼成温度を下電極層の融点以上に設定することができない。ところが、本実施の形態では、強誘電体材料の焼成時に下電極層は存在しないので、高い焼成温度を設定することができる。また、従来のように、低い温度で焼成を行うためにガラスフリットなどを高濃度で混入させる必要がない。本実施の形態によれば、高い焼成温度が可能になったことにより、高い誘電率を有する誘電体層５０を得ることができ、高輝度のＥＬ発光素子を得ることができる。
【００７５】
強誘電体材料の加熱方法は、特に制限はない。例えば、一般的に使用される電気炉を用いることができる。あるいは、マイクロ波又はミリ波を用いても良い。マイクロ波及びミリ波は、分子やイオンを激しく振動又は回転させて、強誘電体材料を誘電加熱する。マイクロ波又はミリ波を用いることにより、焼成工程の所用時間を短くすることができるので、生産性が向上し、安価なＥＬ発光素子を供給することができる。また、微細組織の緻密な誘電体層５０を形成することができる。本実施の形態では、強誘電体材料の焼成時に下電極層は存在しないので、マイクロ波又はミリ波により下電極層が加熱されてしまうという問題がない。
【００７６】
誘電体層５０の厚みは１μｍ以上であることが好ましい。スパッタリング法又は蒸着法等の真空プロセスにより得られる通常１μｍ未満の厚みの膜が一般に「薄膜」と呼ばれるのに対して、このような１μｍ以上の厚みを有する膜は「厚膜」と呼ばれる。本実施の形態では、誘電体層５０を、強誘電体材料を焼成して形成するので、真空プロセスにより形成する場合に比べて生産性が高い。なぜなら、真空雰囲気を必要とせず、大気中で誘電体層５０を形成することができるからである。また、簡単な設備で誘電体層５０を形成できるので、低コストで安価なＥＬ発光素子を提供できる。
【００７７】
実施例１では、セッター９０として、Ｙ2０3を混合したＺｒＯ2を約３６００℃で焼成した粉体を焼き固めて製造したセラミック製基板を用いた。このセッター９０上に、富士チタン工業株式会社製のＢＴ２０６（粒径１．４μｍのＢａＴｉＯ3からなる粒子）を含むペーストをシート状に付与して、電気炉を用いて１３００℃で４時間焼成した。その結果、ＢＴ２０６が焼結して比誘電率２００００、厚み５０μｍの誘電体層５０を形成した。この誘電体層５０の融点Ｔｍｄは１６２０℃であった。
【００７８】
次に、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示すように、誘電体層５０上に、薄膜型の発光層４０、上絶縁層３０を順に積層する（発光層・上絶縁層形成工程）。
【００７９】
発光層４０は、スパッタリング法又は蒸着法（好ましくは電子ビーム蒸着法）により形成される。これにより、緻密な薄膜からなる薄膜型発光層４０を形成することができる。発光層４０の厚みは、０．２〜０．８μｍが好ましい。発光層４０の組成は、薄膜型の発光層として従来から公知のもので良く、例えば、ＢａＡｌ2Ｓ4：Ｅｕ又はＢａＳｒ2Ｓ4：Ｅｕを用いることができる。
【００８０】
上絶縁層３０は、光透過性を有する薄膜であることが好ましい。例えば、スパッタリング法又は蒸着法（好ましくは電子ビーム蒸着法）により形成された、Ｔａ2Ｏ5、ＢａＴａ2Ｏ6、又はＡｌ2Ｏ3からなる薄膜を用いることができる。上絶縁層３０の厚みは、０．０５〜０．３μｍが好ましい。
【００８１】
発光層４０を保護するために、発光層４０を形成する前に、誘電体層５０上に、ＺｎＳからなるバッファ層をスパッタリング法又は蒸着法（好ましくは電子ビーム蒸着法）により形成しても良い。また、発光層４０を保護するために、上絶縁層３０を形成する前に、発光層４０上に、ＺｎＳからなるバッファ層をスパッタリング法又は蒸着法（好ましくは電子ビーム蒸着法）により形成しても良い。これらのバッファ層の厚みは例えば０．１〜０．３μｍが好ましい。
【００８２】
実施例１では、誘電体層５０上に、バッファ層として厚み０．２μｍのＺｎＳをスパッタリング法で積層し、次いで、発光層４０として厚み０．５μｍのＢａＡｌ2Ｓ4：Ｅｕをスパッタリング法で積層し、次いで、バッファ層として厚み０．２μｍのＺｎＳをスパッタリング法で積層した。更に、上絶縁層３０として、厚み０．１μｍのＡｌ2Ｏ3をスパッタリング法で積層した。
【００８３】
次に、図１３に示すように、セッター９０上に形成した“誘電体層５０／発光層４０／上絶縁層３０”からなる積層構造物を、前面パネル１０上に置き換える（置き換え工程）。置き換えにより、積層構造物のセッター９０に接していた側の面が露出される。
【００８４】
置き換えは、例えば、“誘電体層５０／発光層４０／上絶縁層３０”からなる積層構造物が形成されたセッター９０に、前面パネル１０を重ね合わせ、これらを天地逆転させ、セッター９０を取り除くすることで行うことができる。このとき、セッター９０と誘電体層５０とは容易に分離できる。
【００８５】
前面パネル１０としては、従来の無機ＥＬ発光素子の前面パネルと同様の部材を用いることができ、例えばガラス板を用いることができる。
【００８６】
置き換え後の状態において、前面パネル１０と上絶縁層３０との間に透明電極層２０が介在するように、置き換えに先立って、前面パネル１０又は上絶縁層３０の上に透明電極層２０を形成しておく。図１３では、透明電極層２０を前面パネル１０上に形成した例を示している。しかし、透明電極層２０を上絶縁層３０上に形成してから、前面パネル１０を重ね合わせても良い。
【００８７】
透明電極層２０としては、例えばインジウム−錫合金（ＩＴＯ）からなる透明電極を用いることができる。透明電極層２０は、スパッタリング法又は蒸着法（好ましくは電子ビーム蒸着法）により形成できる。
【００８８】
透明電極層２０と前面パネル１０との間に、光吸収層としてのブラックストライプ、色変換層、カラーフィルター層などを形成しても良い。これらの層は、透明電極層２０を前面パネル１０及び上絶縁層３０のいずれに形成するかにかかわらず、前面パネル１０上に形成することが好ましい。
【００８９】
実施例１では、前面パネル１０として軟化点が７３５℃のガラス板を使用した。この前面パネル１０の上絶縁層３０と対向する側の面に、透明電極層２０としてＩＴＯからなる透明電極を形成しておいた。そして、透明電極層２０が上絶縁層３０に接するように、前面パネル１０を“誘電体層５０／発光層４０／上絶縁層３０”からなる積層構造上に重ね合わせ、天地逆転させて、セッター９０を取り除いた。
【００９０】
次に、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示すように、誘電体層５０の露出した面に下電極層６０を形成する（下電極層形成工程）。下電極層６０の材料としては、例えばＡｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｔなどを用いることができ、その形成方法としては、例えばスパッタリング法又は蒸着法（好ましくは電子ビーム蒸着法）を使用する材料に応じて適宜選択して使用することができる。下電極層６０の厚みは例えば０．２μｍ程度にすることができる。
【００９１】
実施例１では、誘電体層５０上に、下電極層６０として厚み０．２μｍのアルミニウムを真空蒸着法にて積層した。この下電極層６０の融点Ｔｍｅは６６０℃であった。
【００９２】
次に、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、下電極層６０と直接接触して下電極層６０を覆うように、シール層７０を設ける（シール層形成工程）。シール層７０の材料としては、低融点ガラス（例えばＳｎＯ・Ｐ2Ｏ5系）、ホットメルト樹脂、エポキシ樹脂、プラスチックフィルムなどを用いることができる。
【００９３】
シール層７０に代えて、実施の形態３で説明したように、下電極層６０と直接接触して下電極層６０を覆うように、熱伝導性絶縁粒子７３をバインダとしての樹脂７４中に分散させたシール層７２を設け、更にこのシール層７２（すなわち樹脂７４）に直接接して、放熱フィン８０を設けても良い。
【００９４】
実施例１では、下電極層６０と直接接触して下電極層６０を覆うように、低融点ガラスからなるシール層７０を設けた。このシール層７０の軟化点Ｔｍｓは３３６℃であった。
【００９５】
かくして、実施の形態１（又は３）で説明した本発明のＥＬ発光素子１（又は３）を得ることができる。
【００９６】
実施例１で得られた薄膜型ＥＬ発光素子１を１ｋＨｚの正弦波交流電圧で駆動した結果、発光開始電圧８０Ｖ、最高発光輝度１５００ｃｄ／ｍ2（２００Ｖ印加時）で透明電極２０の形成領域全面にわたって均一に発光した。
【００９７】
本実施の形態４の製造方法によれば、以下の効果が得られる。
【００９８】
第１に、強誘電体材料を焼成して誘電体層５０を形成する工程（図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ））において、下電極層６０が存在しない。従って、下電極層６０の材料の融点とは無関係に焼成温度を高く設定して、比誘電率の高い誘電体層５０を形成することが可能である。例えば、強誘電体材料として、焼結温度が１３００℃以上であるＢａＴｉＯ3、ＳｒＴｉ０3などを使用できる。よって、強誘電体材料にガラスフリットを多量に含有させて焼成温度を低くした場合に発生する、誘電体層の誘電率の低下、輝度の低下の問題が生じない。また、焼成温度を低く設定することが可能なＰｂを含むを使用する必要がないので、環境問題が生じることもない。以上より、誘電体層の材料としてＰｂなどの環境負荷の高い材料を使用することなく、高輝度の無機ＥＬ発光素子を実現することができる。
【００９９】
本実施の形態では、強誘電体材料の焼成時の温度が、前面パネル１０の軟化点及び下電極層６０の融点のいずれよりも高いことが好ましい。これにより、比誘電率の高い誘電体層５０を形成することができる。
【０１００】
第２に、下電極層６０は、強誘電体材料の焼成時の高温にされされることがないので、下電極層６０の材料に耐熱性が要求されない。従って、高融点材料である貴金属を使用する必要がなく、安価なＡｌなどを使用することができる。しかも、スパッタリング法又は蒸着法（好ましくは電子ビーム蒸着法）等の量産性に優れた方法で効率よく形成することができる。従って、安価なＥＬ発光素子を実現できる。
【０１０１】
第３に、誘電体層５０及び発光層４０等は、セッター９０上で形成され、このセッター９０はＥＬ発光素子１の製造過程で取り除かれる。従来のＥＬ発光素子は、セラミックス、ガラス、又は結晶化ガラス等からなる基板上に下電極層から前面パネルまでを順に積層して製造されたので、その構成要素として基板が必須であり、低コスト化が困難であった。これに対して、本実施の形態では、セラミックス、ガラス、又は結晶化ガラス等からなる基板が不要であり、また、セッター９０は再使用が可能である。従って、安価なＥＬ発光素子を実現できる。
【０１０２】
第４に、誘電体層５０の電気絶縁性を向上できる。理由は以下の通りである。従来のＥＬ発光素子の製造方法では、基板上に多数のストライプ状の電極（下電極層）を形成し、この上に強誘電体材料を含むペーストを積層し焼成して誘電体層を形成した。従って、強誘電体材料を含むペーストが付与される面は、多数のストライプ状の電極により凹凸を有している。よって、得られる誘電体層の厚みが不均一となり、下電極層のストライプ状の電極のエッジ近傍で絶縁破壊が生じやすいという問題があった。本実施の形態では、誘電体層５０は平滑なセッター９０上に形成されるので、その厚みは均一化となり、絶縁破壊が生じにくい。
【０１０３】
第５に、高い温度で焼成して得た誘電体層５０は、熱的、化学的、電気的に安定な性質を有し、信頼性の高いＥＬ発光素子を提供することができる。
【０１０４】
（実施の形態５）
発光層として分散型蛍光体発光層４５を備えた実施の形態１（又は３）に係るＥＬ発光素子（分散型ＥＬ発光素子１）２の製造方法を、一実施例（「実施例２」と呼ぶ）を示しながら説明する。実施の形態４と同じ工程については説明を省略し、実施の形態４と異なる工程について説明する。
【０１０５】
最初に、図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すように、平板状のセッター９０上で強誘電体材料を焼成して、該強誘電体材料を焼結させて誘電体層５０を形成する（誘電体層形成工程）。この工程は、実施の形態４の誘電体層形成工程（図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ））と同じである。
【０１０６】
実施例２では、セッター９０として、Ｙ2０3を混合したＺｒＯ2を約３６００℃で焼成した粉体を焼き固めて製造したセラミック製基板を用いた。このセッター９０上に、富士チタン工業株式会社製のＢＴ２０６（粒径１．４μｍのＢａＴｉＯ3からなる粒子）を含むペーストをシート状に付与して、電気炉を用いて１３００℃で４時間焼成した。その結果、ＢＴ２０６が焼結して比誘電率２００００、厚み５０μｍの誘電体層５０を形成した。この誘電体層５０の融点Ｔｍｄは１６２０℃であった。
【０１０７】
次に、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示すように、誘電体層５０上に、分散型の発光層４５を積層する（発光層形成工程）。
【０１０８】
発光層４５は、誘電体層５０上に、蛍光体粒子をバインダ中に分散させたペーストを付与し、焼成することにより形成される。これにより、真空プロセスを必要とせずに、簡単な設備で低コストで安価なＥＬ発光素子を製造することができる。
【０１０９】
蛍光体粒子としては、分散型ＥＬ発光素子に使用される公知の蛍光体粒子を使用することができる。代表的な蛍光体粒子は、母体としてのＺｎＳに、付活剤としてのＴｂ、Ｅｕ、又はＭｎを０．０２〜２％添加された組成を有する。蛍光体粒子の粒径は２０μｍ前後が最適である。粒径が２〜３μｍよりも小さくなるとＥＬ発光素子２の輝度が著しく低下する。
【０１１０】
発光層４５の厚みは蛍光体粒子の粒径の３〜５倍が好ましい。発光層４５の厚みがこれよりも薄いとＥＬ発光素子２に短絡が生じやすくなり、これよりも厚いと光の透過性が低くなり、ＥＬ発光素子２の輝度が低下する。
【０１１１】
蛍光体粒子をバインダ中に混練して、スクリーン印刷等に適した粘度に調整する。
【０１１２】
バインダとしては、ビヒクル、シアノエチルセルローズ、ポリフッ化ビニリデンゴムなどを用いることができる。
【０１１３】
バインダに中にガラス粉体を混合しても良い。これにより、蛍光体粒子を容易に結着させることができる。ガラス粉体は、ＳｉＯ2，ＺｎＯ，Ｂ2Ｏ3，Ｂｉ2Ｏ3，ＣａＯ，ＢａＯよりなる群から選ばれた少なくとも一種を含むことが好ましい。ベースト状物中のガラス粉体の含有量は２〜１５重量％が好ましい。
【０１１４】
蛍光体粒子を含むペーストの誘電体層５０上への付与方法は、特に制限はないが、例えば、ペーストのグリーンシートを誘電体層５０上に熱転写する方法、ペーストを誘電体層５０上にスクリーン印刷する方法、ペーストを誘電体層５０上にドクターブレードを用いて付与する方法などを用いることができる。
【０１１５】
焼成温度は、５００〜６００℃が好ましい。焼成することによって、発光層４５の結晶性を向上させ輝度を高めることができる。焼成温度が６００℃を越えると、ＺｎＳなどの蛍光体粒子と、Ｔｂ，ＥｕやＭｎなどの付活剤が反応し変質して輝度が低下する。
【０１１６】
本実施の形態では、実施の形態４で形成した上絶縁層３０を省略している。但し、実施の形態４と同様にして形成しても良い。
【０１１７】
実施例２では、蛍光体粒子として平均粒径２０μｍのＺｎＳ：Ｔｂからなる粉体と、ガラス粉体として各５重量％のＳｉＯ2，ＺｎＯ，Ｂ2Ｏ3，ＢａＯと、ビヒクルと、分散剤とを混合してペーストを調製し、これを誘電体層５０上にスクリーン印刷法にて厚さ８０μｍのシート状に成膜し、５００℃で３０分焼成して発光層４５を形成した。
【０１１８】
次に、図１８に示すように、セッター９０上に形成した“誘電体層５０／発光層４５”からなる積層構造物を、前面パネル１０上に置き換える（置き換え工程）。置き換えにより、積層構造物のセッター９０に接していた側の面が露出される。本工程は、上絶縁層３０が形成されていない点を除いて、実施の形態２で説明した置き換え工程（図１３）と同じである。図１８では、透明電極層２０を前面パネル１０上に形成した例を示しているが、透明電極層２０を発光層４５上に形成してから、前面パネル１０を重ね合わせても良い。
【０１１９】
実施例２では、前面パネル１０として軟化点が７３５℃ガラス板を使用した。この前面パネル１０の発光層４５と対向する側の面に、透明電極層２０としてＩＴＯからなる透明電極を形成しておいた。そして、透明電極層２０が発光層４５に接するように、前面パネル１０を“誘電体層５０／発光層４５”からなる積層構造上に重ね合わせ、天地逆転させて、セッター９０を取り除いた。
【０１２０】
次に、図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示すように、誘電体層５０の露出した面に下電極層６０を形成する（下電極層形成工程）。本工程は、実施の形態２で説明した下電極層形成工程（図１４）と同じである。
【０１２１】
実施例２では、誘電体層５０上に、下電極層６０として厚み０．２μｍのアルミニウムを真空蒸着法にて積層した。この下電極層６０の融点Ｔｍｅは６６０℃であった。
【０１２２】
次に、図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示すように、下電極層６０と直接接触して下電極層６０を覆うように、シール層７０を設ける（シール層形成工程）。本工程は、実施の形態２で説明したシール層形成工程（図１５）と同じである。
【０１２３】
シール層７０に代えて、実施の形態３で説明したように、下電極層６０と直接接触して下電極層６０を覆うように、熱伝導性絶縁粒子７３をバインダとしての樹脂７４中に分散させたシール層７２を設け、更にこのシール層７２（すなわち樹脂７４）に直接接して、放熱フィン８０を設けても良い。
【０１２４】
実施例２では、下電極層６０と直接接触して下電極層６０を覆うように、低融点ガラスからなるシール層７０を設けた。このシール層７０の軟化点Ｔｍｓは３３６℃であった。
【０１２５】
かくして、実施の形態２（又は３）で説明した本発明のＥＬ発光素子２を得ることができる。
【０１２６】
実施例２で得られた分散型ＥＬ発光素子２を１ｋＨｚの正弦波交流電圧で駆動した結果、発光開始電圧８０Ｖ、最高発光輝度１０００ｃｄ／ｍ2（２００Ｖ印加時）で透明電極２０の形成領域全面にわたって均一に発光した。
【０１２７】
本実施の形態も、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【０１２８】
（実施の形態６）
実施の形態４，５では、セッター９０上に強誘電体材料を含むペーストをシート状に付与し、焼成して、誘電体層５０を形成した。この方法では、多数のＥＬ発光素子を製造する場合、ＥＬ発光素子の数と同数だけ、セッター９０上に誘電体層５０を形成する必要がある。
【０１２９】
本実施の形態６では、誘電体層５０より厚い強誘電体ブロックを作成し、これをスライスし、研磨して誘電体層を得る。以下にこれを一実施例（「実施例３」と呼ぶ）を示しながら説明する。
【０１３０】
最初に、図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）に示すように、セッター９０上で強誘電体材料を焼成して、該強誘電体材料を焼結させて強誘電体ブロック５２を作成する（強誘電体ブロック作成工程）。
【０１３１】
本実施の形態６の強誘電体ブロック作成工程は、実施の形態４，５で説明した誘電体層形成工程と、以下の点で相違する。すなわち、本実施の形態６の強誘電体ブロック作成工程では、セッター９０上に付与される強誘電体材料を含むペーストの厚みが実施の形態４，５の誘電体層形成工程での厚みより厚く、従って、本実施の形態６の強誘電体ブロック作成工程で得られる強誘電体ブロック５２の厚みが、誘電体層５０の厚みより厚い。
【０１３２】
上記以外、すなわち、セッター９０、強誘電体材料を含むペーストの組成、焼成条件などは実施の形態４，５で説明した誘電体層形成工程と同じである。
【０１３３】
実施例３では、セッター９０として、Ｙ2０3を混合したＺｒＯ2を約３６００℃で焼成した粉体を焼き固めて製造したセラミック製基板を用いた。このセッター９０上に、富士チタン工業株式会社製のＢＴ２０６（粒径１．４μｍのＢａＴｉＯ3からなる粒子）を含むペーストをシート状に付与して、１３００℃で４時間焼成した。その結果、ＢＴ２０６が焼結して比誘電率２００００、厚み２０ｍｍの強誘電体ブロック５２を作成した。
【０１３４】
次に、図２２に示すように、上記強誘電体ブロック作成工程で得た１つの強誘電体ブロック５２をスライスして複数の強誘電体薄板５４を得る（スライス工程）。スライスは、例えば固定砥粒方式（ダイヤモンドブレード）又は遊離砥粒方式（ワイヤーソー）を用いて行うことができる。
【０１３５】
実施例３では、ダイヤモンドブレードを用いて強誘電体ブロック５２スライスして５枚の強誘電体薄板５４を得た。ブレードの周速は１１００ｍ／ｍｉｎ、切り込み速度は３ｍｍ／ｍｉｎとした。このとき、切削液として、ジョンソン社製ＪＣ−７１０を１０倍に希釈した液を使用した。
【０１３６】
次に、上記スライス工程で得た強誘電体薄板５４の切断面を研磨する（研磨工程）。
【０１３７】
研磨工程は、例えば図２３（Ａ）に示すような研磨装置１００を用いて行うことができる。
【０１３８】
研磨台１０１は平面度が保証された上面を有し、この上面にはワックス１０２が薄く塗布されている。このワックス１０２の上に強誘電体薄板５４を載置する。ワックス１０２は接着層として機能し、強誘電体薄板５４が研磨台１０１上に保持される。ラップ１０３の強誘電体薄板５４と対向する面には研磨材１０４が設けられている。研磨材１０４としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化チタン、三二酸化鉄、酸化クロム、酸化スズ、又はダイアモンドなどを用いることができる。
【０１３９】
ラップ１０３に圧力Ｐを加えながら、ラップ１０３と研磨台１０１とを相対運動させることにより、これらの間に挟まれた強誘電体薄板５４を研磨することができる。相対運動中に、水にグリセリンを加えた溶液に研磨材粉を懸濁させた加工液（ラップ液）を供給しながら研磨しても良い。研磨材粉の組成は、上記研磨材１０４で使用できる組成と同じでよい。
【０１４０】
研磨が終了後、ワックス１０２を５０℃程度に加熱すると、研磨された強誘電体薄板５４を研磨台１０１から容易に取り外すことができる。
【０１４１】
研磨後、強誘電体薄板５４の研磨された面を洗浄するのが好ましい。
【０１４２】
かくして、図２３（Ｂ）に示すような誘電体層５５を得る。
【０１４３】
実施例３では、研磨材１０４として平均粒径０．３μｍの酸化アルミニウムを用いて、強誘電体薄板５４の両面を研磨した。その結果、研磨された面の表面粗さＲａが０．１μｍ、厚み１５０μｍの誘電体層５５を得た。この誘電体層５５の融点Ｔｍｄは１６２０℃であった。
【０１４４】
この誘電体層５５を実施の形態４，５における誘電体層５０として用いて、実施の形態４，５と同様にしてＥＬ発光素子を得ることができる。誘電体層５５上に発光層４０（又は４５）等を積層する際、誘電体層５５を上記セッター９０に載置して行っても良いし、別の基板上に載置しても良い。
【０１４５】
実施例３では、誘電体層５５をセッター９０上に載置した。そして、誘電体層５５を実施の形態４における誘電体層５０として用いて、上記実施例１と同様にして、発光層・上絶縁層形成工程以降の各工程を順に行って薄膜型ＥＬ発光素子を得た。この薄膜型ＥＬ発光素子を１ｋＨｚの正弦波交流電圧で駆動した結果、発光開始電圧１１０Ｖ、最高発光輝度１２００ｃｄ／ｍ2（２００Ｖ印加時）で透明電極２０の形成領域全面にわたって均一に発光した。
【０１４６】
本実施の形態６によれば、実施の形態４，５で説明した効果に加えて以下の効果を得ることができる。
【０１４７】
第１に、一度の焼成工程で、複数の誘電体層５５を採取することができる強誘電体ブロック５２を作成できるので、生産性が高く、安価なＥＬ発光素子を供給することができる。
【０１４８】
第２に、誘電体層５５の表面が研磨されているので、輝度ムラの少ないＥＬ発光素子を実現することができる。輝度ムラの低減のためには、誘電体層５５の両面が研磨されていることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明の利用分野は特に制限はなく、例えば、表示装置、表示装置のバックライト、光源などとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＥＬ発光素子の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るＥＬ発光素子の概略構成を示した分解斜視図である。
【図３】図３（Ａ）は本発明の実施の形態１に係るＥＬ発光素子の下面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の３Ｂ−３Ｂ線での矢視断面図である。
【図４】図４（Ａ）はシール層が形成された本発明の実施の形態１に係るＥＬ発光素子の下面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線での矢視断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るＥＬ発光素子の斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るＥＬ発光素子の概略構成を示した分解斜視図である。
【図７】図７（Ａ）は本発明の実施の形態２に係るＥＬ発光素子の下面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の７Ｂ−７Ｂ線での矢視断面図である。
【図８】図８（Ａ）はシール層が形成された本発明の実施の形態２に係るＥＬ発光素子の下面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）の８Ｂ−８Ｂ線での矢視断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るＥＬ発光素子の別の例の概略構成を示した分解斜視図である。
【図１０】図１０（Ａ）は放熱フィンを備えた本発明の実施の形態３に係るＥＬ発光素子の下面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）の１０Ｂ−１０Ｂ線での矢視断面図である。
【図１１】図１１（Ａ）は本発明の実施の形態４に係るＥＬ発光素子の製造方法の一工程を示した平面図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）の１１Ｂ−１１Ｂ線での矢視断面図である。
【図１２】図１２（Ａ）は本発明の実施の形態４に係るＥＬ発光素子の製造方法の一工程を示した平面図、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）の１２Ｂ−１２Ｂ線での矢視断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態４に係るＥＬ発光素子の製造方法の一工程を示した断面図である。
【図１４】図１４（Ａ）は本発明の実施の形態４に係るＥＬ発光素子の製造方法の一工程を示した平面図、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）の１４Ｂ−１４Ｂ線での矢視断面図である。
【図１５】図１５（Ａ）は本発明の実施の形態４に係るＥＬ発光素子の製造方法の一工程を示した平面図、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）の１５Ｂ−１５Ｂ線での矢視断面図である。
【図１６】図１６（Ａ）は本発明の実施の形態５に係るＥＬ発光素子の製造方法の一工程を示した平面図、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）の１６Ｂ−１６Ｂ線での矢視断面図である。
【図１７】図１７（Ａ）は本発明の実施の形態５に係るＥＬ発光素子の製造方法の一工程を示した平面図、図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）の１７Ｂ−１７Ｂ線での矢視断面図である。
【図１８】図１８は本発明の実施の形態５に係るＥＬ発光素子の製造方法の一工程を示した断面図である。
【図１９】図１９（Ａ）は本発明の実施の形態５に係るＥＬ発光素子の製造方法の一工程を示した平面図、図１９（Ｂ）は図１９（Ａ）の１９Ｂ−１９Ｂ線での矢視断面図である。
【図２０】図２０（Ａ）は本発明の実施の形態５に係るＥＬ発光素子の製造方法の一工程を示した平面図、図２０（Ｂ）は図２０（Ａ）の２０Ｂ−２０Ｂ線での矢視断面図である。
【図２１】図２１（Ａ）は本発明の実施の形態６に係るＥＬ発光素子の製造方法の一工程を示した平面図、図２１（Ｂ）は図２１（Ａ）の２１Ｂ−２１Ｂ線での矢視断面図である。
【図２２】図２２は本発明の実施の形態６に係るＥＬ発光素子の製造方法の一工程を示した断面図である。
【図２３】図２３（Ａ）は本発明の実施の形態６に係るＥＬ発光素子の製造方法の一工程を示した側面図、図２３（Ｂ）は図２３（Ａ）に示した工程を経て得た誘電体層の断面図である。
【符号の説明】
【０１５１】
１，３  ＥＬ発光素子（薄膜型ＥＬ発光素子）
２  ＥＬ発光素子（分散型ＥＬ発光素子）
１０  前面パネル
２０，２２  透明電極層
３０  上絶縁層
４０，４５  発光層
５０，５５  誘電体層
５２  強誘電体ブロック
５４  強誘電体薄板
６０，６２  下電極層
７０，７２  シール層
７３  熱伝導性絶縁粒子
７４  樹脂（バインダ）
８０  放熱フィン
９０  セッター
１００  研磨装置
１０１  研磨台
１０２  ワックス
１０３  ラップ
１０４  研磨材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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