JPH04319291A - 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、低電圧で高輝度に発光
し、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、低電圧で高
輝度に発光し、かつ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、高誘電体からなる第１コーティング層と、その外
側に水分遮蔽性の第２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】高誘電体からなる第１コーティング層と、その
外側に水分遮蔽性の第２コーティング層を有する蛍光体
を用いることにより、低電圧で高電界を形成できて高輝
度に発光させることができ、かつ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て、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、発光層や絶縁層の形成等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に例示の如く、本発明においては前記
の螢光体４１として、高誘電体からなる第１コーティン
グ層４２と、その外側に水分遮蔽性の第２コーティング
層４３を有するものが用いられる。第１コーティング層
の形成材としては、高誘電率の金属酸化物系化合物など
からなる適宜な透光性のものを用いてよい。

【００１４】その例としては、ＢａＴｉＯ３、ＰｂＴｉ
Ｏ３、ＰＺＴ（ＰｂＺｒＯ３とＰｂＴｉＯ３の固溶体）
、ＰＬＺＴ（ＰＺＴのＬａ添加物）、ＴｉＯ２、ＳｒＴ
ｉＯ３などがあげられる。その形成は例えば、金属ない
し金属酸化物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式で螢光体の表面に付
与し、それを低温焼成するゾル・ゲル法や、層形成成分
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
により行うことができる。形成する第１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１０μｍ以下
、就中１０ｎｍ〜１μｍ程度である。

【００１５】第２コーティング層の形成材としては、水
分が透過しにくい、例えばプラスチックやセラミックの
如き非晶質体などの適宜な透光性のものを用いてよい。 第２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２０μｍ以下、就中１０ｎｍ〜１０μｍ程度であ
る。 第２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。

【００１６】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。

【００１７】前記した第２コーティング層用のセラミッ
クとしては、例えばＳｉＯ２や、誘電率を高めたＴｉＯ
２−ＳｉＯ２、ＺｒＯ２−ＳｉＯ２の如きガラス系化合
物などがあげられる。

【００１８】第２コーティング層の形成は例えば、浸漬
法やスプレー法等の適宜な方式でプラスチックの有機溶
媒溶液を、第１コーティング層を設けた螢光体の表面に
付与し、それを乾燥する方法、あるいはＳｉ、Ｔｉ、Ｚ
ｒ等の必要成分を含有する有機物溶液を用いて前記した
第１コーティング層の場合に準じて形成するゾル・ゲル
法や、層形成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、ＬＰＤ（液相析出）法などにより行うこ
とができる。ＬＰＤ法による例えばＳｉＯ２層の形成は
、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
、室温等で螢光体の第１コーティング層上に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。Ｌ
ＰＤ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。

【００１９】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層からなる第２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
ＳｉＯ２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。

【００２０】前記の蛍光染料を固定化したＳｉＯ２層を
第２コーティング層と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。

【００２１】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
。

【００２２】本発明においては、所定のコーティング層
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。

【００２３】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、上記の第２コーティング層の形成材として例示
したプラスチックからなるフィルムなどがあげられる。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】捕水層の形成方法としては例えば、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。

【００２８】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。

【００２９】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、
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。

【００３０】前記で用いた蛍光体は、銅とアルミニウム
で活性化した硫化亜鉛の外周に、ゾル・ゲル法で形成し
たＢａＴｉＯ３層からなる厚さ８０ｎｍの第１コーティ
ング層と、その外側にＬＰＤ法でローダミン６Ｇを固定
化した厚さ５μｍのＳｉＯ２層からなる第２コーティン
グ層を有するものである。

【００３１】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。

【００３２】前記のＥＬ発光体の輝度（輝度：１００ｎ
ｔ、駆動電圧：１００Ｖ）を測定後、それを４０℃、９
０％ＲＨの雰囲気下、かつ１００Ｖ、４００Ｈｚ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。

【００３３】比較例 第２コーティング層を有しない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６０％であった。

【００３４】実施例２ 蛍光体として厚さ１μｍのＳｉＯ２層（蛍光染料は固定
化せず）からなる第２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９５％であった。

【００３５】実施例３ 蛍光体として厚さ３μｍのポリ塩化ビニリデンからなる
第２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８５％であった。なお第２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。

【００３６】実施例４ 蛍光体として高密度ポリエチレンからなる第２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８０％であっ
た。

【００３７】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
なる第２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８０％であった。

【００３８】

【発明の効果】本発明のＥＬ発光体は、低電圧で高輝度
に発光し、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層からなる第２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：第１コーティ
ング層４３：第２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、高誘電体からなる
   第１コーティング層と、その外側に水分遮蔽性の第２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】　　第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
   。