JPH04319290A - Ｅｌ発光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発光寿命、ないし輝度
の維持性に優れるＥＬ発光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、透明電極層と背面電極層の間に、
結晶性の高誘電体膜で被覆した蛍光体を分散含有する発
光層を配置してなるＥＬ発光体が知られていた（特開昭
６３−３１８０９２号公報）。

【０００３】しかしながら、発光層の蛍光体が水分によ
る影響を受けやすく、発光時に蛍光体が水分の作用で分
解して発光力を喪失し、輝度が低下したりしてＥＬ発光
体の発光寿命が短い問題点があった。そのため、防湿効
果に優れるポリクロロトリフルオロエチレンフィルムで
ＥＬ発光体を包囲する提案もあるが、かかるフィルムは
その接着処理が困難で、防湿効果の点よりは高度の密着
処理が要求されることからＥＬ発光体の量産が困難な難
点を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、水分に強く
て発光寿命、ないし輝度の維持性に優れるＥＬ発光体の
開発を課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、透明電極層と
背面電極層の間に、蛍光体を分散含有する発光層を配置
してなるＥＬ発光体において、その発光層における蛍光
体が、水分遮蔽性のコーティング層を有するものである
ことを特徴とするＥＬ発光体を提供するものである。

【０００６】

【作用】水分遮蔽性のコーティング層を有する蛍光体を
用いることにより、蛍光体の発光特性を低下させること
なく、耐水性を付与することができ、外部より水分の侵
入があってもそれに耐えて発光特性が低下しにくいＥＬ
発光体とすることができる。

【０００７】

【実施例】本発明のＥＬ発光体を図１に例示した。３が
透明電極層、４が発光層、６が背面電極層である。なお
、１はカバー層、２は捕水層、５は絶縁層である。

【０００８】透明電極層の形成は、例えばインジウムな
いし錫の酸化物の如き透明導電性付与剤をフィルム上に
蒸着等してなる透明導電フィルムを用いる方法、あるい
は透明導電性付与剤をバインダに添加してなる透明導電
塗料等を塗布する方法などにより行うことができる。透
明導電塗料等の塗布は例えば、スクリーン印刷法、流延
法、ドクターブレード法、ロールコーティング法などの
適宜な方法で行ってよい。

【０００９】前記のバインダとしては、例えばシアノエ
チルセルロース、シアノエチルサッカロース、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、ポ
リフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポ
リクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレ
ン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリ
デン系共重合体などが好ましく用いられる。また、テト
ラエトキシシランの如き有機金属化合物をゾル・ゲル法
で処理して得られる高分子量ゾル（特開平２−３３８８
８号公報）なども好ましく用いうる。なお、かかるバイ
ンダは発光層や絶縁層等の形成にも用いることができる
。

【００１０】前記のフッ化ビニリデン系共重合体におけ
るフッ化ビニリデンとの共重合体成分としては、テトラ
フルオロエチレン、トリフルオロエチレン、クロロトリ
フルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンなどの１
種又は２種以上が用いられる。塗布液の調製には、酢酸
セロソルブ、ジメチルホルムアミド、メチルエチルケト
ンの如き適宜な有機溶媒を用いてよい。

【００１１】透明電極層に対しては必要に応じ、銀粉や
カーボン等の導電性粉末を含有する樹脂ペーストの塗布
層などからなる集電帯が設けられる。集電帯は、ターミ
ナル方式のリード電極を介して透明電極層に印加する電
圧の偏りを抑制するためのものである。集電帯は、透明
電極層の一部に帯状に設ける方式が通例である。

【００１２】蛍光体を分散含有する発光層の形成は例え
ば、蛍光体をバインダに添加して塗布する方法などによ
り行うことができる。蛍光体としては例えば、硫化亜鉛
又は硫化カドミウム亜鉛を銅、マンガン、アルミニウム
、銀、塩素、ホウ素などで活性化したものや、希土類賦
活酸化イットリウム等の酸化物が一般に用いられる。 蛍光体の平均粒径は、１０μｍ以上、就中１５〜４０μ
ｍが好ましい。また、発光層における蛍光体の体積占有
率は３０〜８０％が一般的である。

【００１３】図２に例示した如く本発明においては前記
の螢光体４１として、水分遮蔽性のコーティング層４２
を有するものが用いられる。そのコーティング材として
は、水分が透過しにくい、例えばプラスチックやセラミ
ックなどの適宜な透光性のものを用いてよい。コーティ
ング層の厚さは適宜に決定してよいが、一般には２０μ
ｍ以下、就中１０ｎｍ〜１０μｍ程度である。コーティ
ング層を設けた螢光体は、バインダへの分散性が向上す
る利点などもある。

【００１４】前記のプラスチックの具体例としては、ポ
リ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合
体、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、四フッ化エ
チレン・六フッ化エチレン共重合体、フッ化エチレン・
プロピレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、エ
チレン・テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロ
トリフルオロエチレン、ないしその共重合体などがあげ
られる。放射線硬化型シリコーン樹脂などの硬化型樹脂
などもあげられる。

【００１５】前記したコーティング材用のセラミックと
しては、ガラスなどがあげられる。低温でのガラス層、
例えばＳｉＯ２層の形成は、ＬＰＤ（液相析出）法によ
り行うことができる。すなわち例えば、シリカを飽和さ
せたケイフッ化水素酸の水溶液にホウ酸水溶液などから
なる開始剤を添加して螢光体を浸漬し、室温等で螢光体
上にＳｉＯ２層を析出成長させる方法などにより行うこ
とができる。ＬＰＤ法によるＳｉＯ２層は緻密で、防湿
性や耐候性等の耐久性に優れている。なおガラス層の形
成は例えば、ガラス成分のアルコラート溶液の如き有機
物溶液を浸漬法やスプレー法等の適宜な方法で螢光体上
に付与して低温焼成するゾル・ゲル法や、ガラス成分を
ターゲットとして蒸着処理するスパッタリング法などの
公知の方法により行うこともできる。

【００１６】本発明において好ましく用いられる螢光体
は、蛍光染料を固定化したＳｉＯ２層からなるコーティ
ング層を有するものである。蛍光染料を固定化したＳｉ
Ｏ２層の形成は例えば、前記したＬＰＤ法において、シ
リカを飽和させたケイフッ化水素酸の水溶液に蛍光染料
を添加することにより行うことができる。

【００１７】前記の蛍光染料を固定化したＳｉＯ２層を
有する螢光体を用いることにより、その蛍光染料の種類
に基づいて同じ構成の発光層に基づく光を多種類に変化
させることができる。また、蛍光染料の均一分散性に優
れて、品質の安定性や均一発光性、輝度や寿命に優れる
ＥＬ発光体を得ることができる。なお前記の蛍光染料と
しては、例えばローダミン６Ｇ、オーラミン、ロケット
レッドなどの、目的とする発光色に変化せしめうるもの
が用いられる。

【００１８】本発明において、背面電極層は例えば、導
電性塗料を塗布する方法や、アルミニウム箔などの適宜
な金属箔を用いる方法などにより形成することができる
。

【００１９】本発明においては、水分遮蔽性のコーティ
ング層を設けた蛍光体を分散含有する発光層を、透明電
極層と背面電極層の間に配置するほかは従来に準じるこ
とができる。従って例えば、カバー層、捕水層、集電帯
、絶縁層、リード電極などの付設や、形成手段について
は任意である。発光層、透明電極層、背面電極層につい
てもその形成手段については任意である。

【００２０】図示した実施例のカバー層１は、ＥＬ発光
体の外側を包囲して内部を保護するためのものである。 カバー層の厚さは適宜に決定してよいが、ＥＬ発光体の
薄型化の点よりは５０〜５００μｍが適当である。カバ
ー層の形成には適宜なプラスチックフィルムを用いてよ
い。好ましくは、吸水率や透湿度の小さいプラスチック
フィルムが用いられるが、ポリクロロトリフルオロエチ
レン、ないしその共重合体からなるフィルムである必要
はない。好ましく用いうるプラスチックフィルムの例と
しては、上記のコーティング材として例示したプラスチ
ックからなるフィルムなどがあげられる。

【００２１】図示した実施例の捕水層２は、発光層への
水分の侵入を防止するためのものである。捕水層は必要
に応じて設けられ、カバー層の内側に設ける方式が一般
的である。その形成には、水に不溶であるが、水分を吸
収捕獲して膨潤する性質を示す吸水性プラスチックが好
ましく用いられる。就中、水分の吸収能が自重の５倍以
上、特に１０倍以上のものが好ましい。

【００２２】吸水性プラスチックの例としては、カルボ
キシル基、スルホン基、リン酸基、第四級アンモニウム
塩、アミノ基、イミノ基、ピリジウム基の如きイオン化
性基、ないしその塩及び／又はヒドロキシル基、エーテ
ル基、鎖状ないし環状のアミド基、ニトリル基の如きノ
ニオン性親水性基等を有する天然、ないし合成の親水性
で水不溶性のポリマなどがあげられる。

【００２３】吸水性プラスチックの具体例としては、ポ
リアクリルアミド、ポリアクリルアミドとポリオレフィ
ンとのブレンドポリマー、アクリル酸ないしその塩とジ
ビニルベンゼンとの共重合体、アクリロニトリルと塩化
ビニルとエチレン系単量体との共重合体のアルカリ加水
分解物、アクリロニトリルと塩化ビニリデンとエチレン
系単量体との共重合体のアルカリ加水分解物、アクリル
アミド系共重合体のホルムアルデヒド架橋体、ポリアク
リル酸とポリビニルアルコールとの酸縮合物、ポリビニ
ルアルコールのエピクロルヒドリン架橋体、アクリロニ
トリル系重合体をアルカリで加水分解した重合体のホル
ムアルデヒド架橋体、ポリビニルアルコールのリン酸縮
合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレートとエチレン
グリコールジメタクリレートとの共重合体、２−メチル
−５−ビニルピリジンとＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリ
ルアミドとの共重合体、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノエチ
ルメタクリレートとＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルア
ミドとの共重合体、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンとエチ
レングリコールジメタクリレートとの共重合体、ポリオ
キシエチレンの放射線照射による架橋体、でん粉の酸性
下加熱縮合物、でん粉−アクリロニトリルグラフト共重
合体のケン化物、ビニルエステルとエステル系不飽和カ
ルボン酸、ないしその誘導体との共重合体の乾燥体、イ
ソブチレン−マレイン酸共重合体などがあげられる。

【００２４】捕水層の形成方法としては、吸水性プラス
チック溶液を塗布する方法や、吸水性プラスチックから
なるフィルムをラミネートする方法などがあげられる。 捕水層の厚さは２０〜３００μｍが一般的であるが、こ
れに限定されない。

【００２５】必要に応じて設けられる絶縁層は、絶縁性
樹脂の塗布方法や、絶縁フィルムのラミネート法などに
より形成することができる。絶縁層には、例えばチタン
酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコニウム、酸化
チタン、硫化亜鉛、炭化ケイ素の如き高誘電率微粒子を
配合してもよい。

【００２６】実施例１ 厚さ５０μｍのポリエステルフィルムからなるベース基
板の片面に、銀粉含有の樹脂ペーストを部分塗布して幅
２ｍｍの集電帯を形成後、ＩＴＯを分散含有させたフッ
化ビニリデン系共重合体の酢酸セロソルブ溶液からなる
透明導電塗料を塗布して厚さ約５μｍの透明電極層（７
００Ω／□）を形成し、その上にリード電極を付設後、
銅とアルミニウムで活性化した硫化亜鉛の外周にＬＰＤ
法でローダミン６Ｇを固定化した厚さ５μｍのＳｉＯ２
層からなるコーティング層を形成した蛍光体を分散含有
するフッ化ビニリデン系共重合体の酢酸セロソルブ溶液
を塗布して厚さ約５０μｍの発光層を形成した。

【００２７】他方、前記と同じ材質のベース基板の片面
に銀粉含有の導電性塗料を塗布して厚さ約５μｍの背面
電極層を形成してリード電極を付設し、前記で得たベー
ス基板と共にその層付設側を内側にして、チタン酸バリ
ウム含有のフッ化ビリニデン系共重合体の酢酸セロソル
ブ溶液からなる厚さ約３０μｍの塗布層（絶縁層を兼ね
る接着層）を介して接着し、その接合体の上下に厚さ１
００μｍのポリ塩化ビニリデンフィルムを配置し、その
周縁を接着して密封構造とし、ＥＬ発光体を得た。

【００２８】前記のＥＬ発光体の輝度を測定後、それを
４０℃、９０％ＲＨの雰囲気下、かつ１００Ｖ、４００
Ｈｚによる駆動状態下に１００時間放置したのち再び輝
度を測定した結果、輝度の維持率（初期の輝度を１００
とした場合の相対輝度、以下同じ）は９５％であった。

【００２９】比較例 ＳｉＯ２層に代えてＴｉＯ２層からなるコーティング層
を設けた螢光体を用いたほかは実施例１に準じて形成し
たＥＬ発光体は、その輝度の維持率が７０％であった。

【００３０】実施例２ 蛍光体として厚さ３μｍのＳｉＯ２層（蛍光染料は固定
化せず）からなるコーティング層を有するものを用いた
ほかは、実施例１に準じて形成したＥＬ発光体は、その
輝度の維持率が９０％であった。

【００３１】実施例３ 蛍光体として厚さ２μｍのポリ塩化ビニリデンからなる
コーティング層を有するものを用いたほかは、実施例１
に準じて形成したＥＬ発光体は、その輝度の維持率が９
０％であった。なおコーティング層の形成は、ポリ塩化
ビニリデンのジメチルホルムアミド溶液に螢光体を浸漬
する方法により行った。

【００３２】実施例４ 蛍光体として高密度ポリエチレンからなるコーティング
層を有するものを用いたほかは、実施例３に準じて形成
したＥＬ発光体は、その輝度の維持率が８５％であった
。

【００３３】実施例５ 蛍光体として紫外線硬化型シリコーン樹脂の硬化層から
なるコーティング層を有するものを用いたほかは、実施
例３に準じて形成したＥＬ発光体は、その輝度の維持率
が８５％であった。

【００３４】

【発明の効果】本発明のＥＬ発光体は、螢光体が水分で
侵されにくく、輝度の維持性に優れて発光寿命に優れて
いる。また、螢光体の均一分散性に優れて発光の均一性
に優れている。さらに、蛍光染料を固定化したＳｉＯ２
層からなるコーティング層を有する螢光体を用いたもの
にあっては、その蛍光染料の種類により発光色を種々に
変化させることができて、耐候性等の寿命にも優れてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の断面図。

【図２】螢光体を例示した拡大断面図。

【符号の説明】

３：透明電極層 ４：発光層 ６：背面電極層 ４１：螢光体 ４２：コーティング層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　透明電極層と背面電極層の間に、蛍光
   体を分散含有する発光層を配置してなるＥＬ発光体にお
   いて、その発光層における蛍光体が、水分遮蔽性のコー
   ティング層を有するものであることを特徴とするＥＬ発
   光体。
2. 【請求項２】　　コーティング層が蛍光染料を固定化し
   たＳｉＯ２層からなる請求項１に記載のＥＬ発光体。