JPH0113601B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気化学的発光可能な物質および溶媒
を充填する内部空間が２枚の離間した平行な板に
より画成され、これ等の平行板が内側に、少くと
も一方の電極が導電性半透明物質から成る、対向
して配置した作動電極および対向電極を夫々備え
たエレクトロルミネツセンスセルに関するもので
ある。

薄層系としてつくられたかかるエレクトロルミ
ネツセンスセル（ECLセル）はPhys.Lett.A、
76A（1980）、第455〜458頁に記載されており、西
独国特許出願第P2949967.0号および第P3029469.0
号の主題を形成する。既知ECLセルにおいては、
硝子または合成樹脂から成り、内側に電極を保持
する板は、十分平滑で平坦であるように形成す
る。半透明電極は通常0.2〜0.5μmの厚さを有する
錫でドウプされた酸化インジウムから成る。電極
が半透明でない電極では、例えば金、銀、アルミ
ニウムまたは白金から成る。電極自体は特別な構
造をもたないが、均一に設けた層から成る。

電解質を有せぬECLセルにおける電荷および
物質の輸送はそれぞれ主として電気流体力学的に
付勢された溶液の対流により行われる。流通する
溶液の粘度は、一定の規則正しい流れの構造が形
成されまたイオンが２つの電極から出発し流れる
という原理によつてできるだけ少ししか混合しな
いようにする。かかる流れの試料は系に対してエ
ネルギー的に最も好ましい条件を示す。然しこの
結果、電気化学的発光が可能な物質の陰イオンお
よび陽イオンの僅かな部分が一緒にぶつかり、再
結合し、発光することができるにすぎない。これ
はまた既知ECLセルの比較的低効率の理由であ
る。

従つて本発明の目的は一層効率の高いECLセ
ルを得んとするにある。

本発明にこの目的は、前記した種類のECLセ
ルにおいて、対向して配置する電極の少くとも一
方がグリツド構造または表面荒さを有し、グリツ
ド構造の孔の大きさおよび相互の間隔および最大
の表面荒さが夫々電極板の間隔の大きさ程度であ
ることにより達成される。

このようにして電極間の上記流れの規則性の撹
乱が達成されて流れる溶液の一層好ましい混合が
行われる。流れは、一方または両方の電極が理想
的な流形に適合しない構造を有する場合に、撹乱
される。この方法で100〜200％の効率の改善を達
成することができる。

電極の表面荒さを達成するために、当該電極板
を粗面にするのがよい。約１〜100μmの最大荒さ
は研摩により達成される。例えば70μmの最大荒
さをを有するかかる研摩した板を備えるECLに
おいては、170％の効率改善が達成された。

グリツド構造即ち孔を有する電極は既知のホト
エツチング法により得ることができる。孔は円
形、四角形または六角形のいずれかの形状を有す
る。孔の大きさおよび相互の間隔は約５〜500μm
とするのがよい。

次に図面を参照して本発明を説明する。

ECLセルは10〜100μmの厚さを有するスペーサ
３により相互に分離する２枚の平行なガラス板１
および２から成り、スペーサ３はセルの内部空間
４を画成する。セルの内部空間４の領域におい
て、電極５および６をそれぞれガラス板１および
２の内側に薄層法で設け、電気的接続を行うため
電極接点通路７および８をガラス板１および２の
縁部まで導く。ガラス板１および２には上方側に
孔９を形成し、この孔９をセル空間４に延ばす。
充填用ノズル１０は孔９に挿入され、対応する保
護ガス装置内のECL溶液を満たすのに役立つ。
セルを高真空技術の必要条件に従つてシール１１
および１２によりシールする。ECLセルの内部
空間４に例えば電解質を含有しないブレン（５，
６，11，12―テトラフエニルテトラセン）の１，
２―ジメトキシエタン溶液を満たす。セルを直流
で作動させ、約３〜10ボルトの直流電圧源から供
給する。かかるECLセルは前記西独国特許出願
第P2949967.0号の主題を形成する。

両電極５および６は、例えばIn₂O₃：Sn層から
成る。電極の少くとも一方―この場合電極５―は
グリツド構造１３を有し、夫々５〜500μmの直径
を有する円形および四角形の孔を規則正しく備え
た網状構造を有する。これは作動電極として役立
ち、ガラス板２の内側に層を設けた後ホトエツチ
ング法によりつくつた。無構造対向電極６をガラ
ス板１の内側に均一層として被着または蒸着す
る。グリツド構造１３の代りに電極５も均一層と
して形成することができ、ガラス板２の内側を粗
面化することにより表面の荒さを得る。

構成した作動電極は面積が大きい形態である必
要はないが、また数個の表示セグメントにさらに
分けることができる。この場合、これ等の表示セ
グメントだけにグリツド構造または表面荒さを設
ける必要がある。また作動電極の代りに、作動電
極の領域に対向電極およびその表示セグメントを
夫々つくることもできる。所要に応じて両電極に
表示セグメントを設けて２つの電極を表示セグメ
ントの領域において作動電極として作動させまた
表示セグメントに対向して位置する面を有する対
向電極として作動させるようにすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は薄層ECLセルの正面図、第２図は第
１図に示すセルの側面図、第３図は第１図および
第２図に示すセルに使用するグリツド構造を有す
る一例の電極の正面図である。 １，２…ガラス板、３…スペーサー、４…セル
の内部空間、５，６…電極、７，８…電極の接点
通路、９…孔、１０…充填用ノズル、１１，１２
…シール、１３…グリツド構造。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気化学的発光可能な物質および溶媒を充填
   する内部空間が２枚の離間した平行な板により画
   成され、これ等の平行板が内側に少くとも一方の
   電極が導電性半透明物質から成る、対向して配置
   した作動電極および対向電極を夫々備えたエレク
   トロルミネツセンスセルにおいて、対向して配置
   した電極の少くとも一方がグリツド構造または表
   面荒さを有し、グリツド構造の孔の大きさおよび
   相互の間隔並びに最大の表面荒さが夫々電極板の
   間隔の大きさ程度であることを特徴とするエレク
   トロルミネツセンスセル。 ２ 電極の表面荒さを達成するために、当該電極
   板を粗面化した特許請求の範囲第１項記載のエレ
   クトロルミネツセンスセル。