JP2001284053A - Electroluminescent element - Google Patents

Electroluminescent element

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JP2001284053A
JP2001284053A JP2000097403A JP2000097403A JP2001284053A JP 2001284053 A JP2001284053 A JP 2001284053A JP 2000097403 A JP2000097403 A JP 2000097403A JP 2000097403 A JP2000097403 A JP 2000097403A JP 2001284053 A JP2001284053 A JP 2001284053A
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JP
Japan
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layer
light
light emitting
particles
emitting layer
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Application number
JP2000097403A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidetoshi Abe
秀俊 阿部
Yoshinori Araki
好則 荒木
Makoto Sekiguchi
真 関口
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3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electroluminescent element without lowering brightness, for example, keeping 50 cd/m2 or more, with effectively improved luminous efficiency and life. SOLUTION: The electroluminescent element is composed of a transparent conductive layer, a binder formed at the back of the transparent conductive layer, a luminous layer including a number of luminous particles buried in the binder, an insulation layer including particles of insulation material formed at the back of the luminous layer, and a back surface electrode formed at the back of the insulation layer. The ratio of the thickness of the luminous layer T [μm] to the maximum diameter of the luminous particle Dm [μm]; (T/Dm) is 1.2 or more and less than 2.0.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス素子(以下、「EL素子」とも呼ぶ。)に関
し、より詳しくは発光粒子とバインダーとを含んでなる
塗料を塗布して形成した塗布型発光層を有する、EL素
子の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electroluminescent device (hereinafter, also referred to as "EL device"), and more particularly, to a coating type luminescent layer formed by applying a coating material containing luminescent particles and a binder. And an improvement in an EL element.

【0002】[0002]

【従来の技術】蛍光体等の発光粒子を樹脂バインダーに
分散させて調製した塗料を塗布して形成した、塗布型発
光層を備えてなるEL素子は、たとえば、次のような文
献にて知られている。特公昭59−14878号公報に
は、透明基材、透明電極層、フッ化ビニリデン系バイン
ダーだけからなる絶縁層、フッ化ビニリデン系バインダ
ーと蛍光体粒子とからなる発光層、上記と同一の絶縁
層、および背面電極をこの順に積層してなる、EL発光
素子が開示されている。また、特公昭62−59879
号公報には、ポリエステルフィルム、ITO電極、シア
ノエチル化エチレン−ビニルアルコール共重合体(バイ
ンダー)と蛍光体粒子とからなる発光層、およびアルミ
箔(背面電極)をこの順に積層してなる、EL発光素子
が開示されている。
2. Description of the Related Art An EL device having a coating type light emitting layer formed by applying a coating material prepared by dispersing light emitting particles such as a phosphor in a resin binder is known from the following documents. Have been. JP-B-59-14878 discloses a transparent base material, a transparent electrode layer, an insulating layer composed of only a vinylidene fluoride binder, a light emitting layer composed of a vinylidene fluoride binder and phosphor particles, and the same insulating layer as described above. , And a back electrode are laminated in this order, and an EL light emitting element is disclosed. In addition, Japanese Patent Publication 62-59879
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-209,199 discloses an EL light emitting device in which a polyester film, an ITO electrode, a light emitting layer composed of a cyanoethylated ethylene-vinyl alcohol copolymer (binder) and phosphor particles, and an aluminum foil (back electrode) are laminated in this order. An element is disclosed.

【0003】一方、分散型塗料を用いない塗布型発光層
として「積層型発光層」を備えてなるEL素子が知られ
ている。たとえば、米国特許5,019,748号およ
び5,045,755号には、(1)透明基材の透明導
電層の上に塗布された第1高誘電率接着層、(2)第1
高誘電率接着層の上に静電的に塗布された、ドライの蛍
光粒子(発光粒子)を配置して形成された、ほぼ単層の
(層の厚さが最も大きな蛍光粒子寸法を超えない)蛍光
粒子層、および(3)蛍光粒子層の上に塗布され高誘電
率材料を含み、隣接する蛍光粒子間の隙間を充填する第
2誘電率層の3層の積層体からなる、EL素子が開示さ
れている。上記第2誘電率層の表面には背面電極が直接
設けられ、すなわち、この第2誘電率層は絶縁層として
機能する。
On the other hand, there is known an EL device provided with a “stacked light emitting layer” as a coating light emitting layer that does not use a dispersion type paint. For example, U.S. Pat. Nos. 5,019,748 and 5,045,755 describe (1) a first high dielectric constant adhesive layer applied over a transparent conductive layer of a transparent substrate;
Almost a single layer (layer thickness does not exceed the largest fluorescent particle size) formed by placing dry fluorescent particles (luminescent particles) electrostatically applied on the high dielectric constant adhesive layer An EL device comprising: a) a fluorescent particle layer; and (3) a laminate of three layers of a second dielectric constant layer, which includes a high dielectric constant material applied on the fluorescent particle layer and fills a gap between adjacent fluorescent particles. Is disclosed. A back electrode is directly provided on the surface of the second dielectric layer, that is, the second dielectric layer functions as an insulating layer.

【0004】ところが、上記いずれの公報または特許明
細書にも、透明導電層に外部から電気(電圧)を供給す
るための端子(バス)を、ロール状EL素子の生産工程
中に、透明基材の長さ方向に連続して延在する様に設け
るための具体的な手段は何ら開示されていない。たとえ
ば、EL素子の大面積化の達成には、透明導電層に外部
から電気(電圧)を供給するための端子(バス)を、ど
の様な形態で設けるかが重要なポイントである。たとえ
ば、小面積ディスプレー用のEL素子では、スクリーン
印刷を効果的に繰り返すことにより、背面電極と電気的
に接続されていないバスを透明導電層上に設けることも
できる。しかしながら、前記いずれの公報または特許明
細書にも、バスを長さ方向に沿って連続して延在する様
に形成すること、およびその手段については何ら開示さ
れていない。
However, in any of the above publications or patent specifications, a terminal (bus) for supplying electricity (voltage) to the transparent conductive layer from the outside is provided during the production process of the roll-shaped EL element. No specific means for providing such a structure so as to extend continuously in the longitudinal direction of the device is disclosed. For example, in achieving a large area of an EL element, it is important to provide a terminal (bus) for supplying electricity (voltage) to the transparent conductive layer from the outside in any form. For example, in an EL element for a small area display, a bus that is not electrically connected to the back electrode can be provided on the transparent conductive layer by effectively repeating screen printing. However, none of the above-mentioned publications or patent specifications disclose the formation of the bus so as to extend continuously along the length direction and no means for that.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のEL
素子では、発光粒子は発光層中で実質的に単層を形成し
ていた。すなわち、発光層の厚さT[μm]と、発光粒子
の最大粒径Dm[μm]との比率、T/Dmは1.0で
あった。これは、EL素子全体の厚みを可及的に小さく
し、薄型化を意図していることが主な要因であった。一
方、この様な構造は輝度を高める上では有利ではあった
が、発光効率及び寿命(輝度半減期:Time to Half Lum
inescence=THL)を同時に向上させるには不利であっ
た。たとえば、発光効率は以下に示す式1によって定義
された値であるが、この値を3[lm/W]以上にし、
かつ、寿命(輝度半減期)を700時間以上にすること
は非常に困難であった。
By the way, the conventional EL
In the device, the luminescent particles formed a substantially single layer in the luminescent layer. That is, the ratio T / Dm between the thickness T [μm] of the light emitting layer and the maximum particle size Dm [μm] of the light emitting particles was 1.0. This was mainly because the thickness of the entire EL element was made as small as possible to reduce the thickness. On the other hand, such a structure was advantageous in increasing the luminance, but the luminous efficiency and the lifetime (luminance half-life: Time to Half Lum
It was disadvantageous to simultaneously improve inescence = THL). For example, the luminous efficiency is a value defined by the following equation 1, and this value is set to 3 [lm / W] or more,
Further, it was very difficult to make the life (luminance half-life) 700 hours or more.

【数1】 発光効率η[lm/W]=L×π×S/P (1) ここで、Pは消費電力(実効電力)(単位:W)、Lは
輝度計を用いて測定した輝度(単位:cd/m2)、S
は発光面の面積(単位:m2)、πは円周率である。
## EQU1 ## Luminous efficiency η [lm / W] = L × π × S / P (1) where P is power consumption (effective power) (unit: W), and L is luminance measured using a luminance meter. (Unit: cd / m 2 ), S
Is the area of the light emitting surface (unit: m 2 ), and π is the pi.

【0006】発光効率が低いということは、単位実効電
力当たりの輝度が低いということであり、電力効率が低
いことを意味する。たとえば、上記積層型発光層を有す
るEL素子では、分散塗料を塗布して形成した発光層を
有するものと比較し、同一周波数、同一電圧の電源を接
続した場合、同等もしくはそれ以上の輝度で発光する。
しかしながら、発光効率と寿命はかえって低くなるとい
う問題を有していた。したがって、本発明の目的は、従
来のEL素子の問題点を解決するために、発光輝度を低
下させることなく(たとえば、50cd/m2以上に維
持)、発光効率及び寿命が効果的に改良されたEL素子
を提供することにある。
[0006] Low luminous efficiency means that the luminance per unit effective power is low, which means that the power efficiency is low. For example, in the EL device having the above-mentioned stacked type light emitting layer, compared with the EL device having the light emitting layer formed by applying the dispersion paint, when the power source of the same frequency and the same voltage is connected, the light emitting device has the same or higher luminance. I do.
However, there is a problem that the luminous efficiency and the life are rather reduced. Therefore, an object of the present invention is to improve the luminous efficiency and lifetime effectively without lowering the luminous luminance (for example, maintaining the luminance at 50 cd / m 2 or more) in order to solve the problems of the conventional EL element. To provide an EL device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、a)透明導電層と、 b)透明導電層の背面に配置された、バインダーとその
バインダー中に埋設された複数の発光粒子とを含んでな
る発光層と、 c)発光層の背面側に配置された、絶縁体粒子を含んで
なる絶縁層と、 d)絶縁層の背面側に配置された背面電極 とを有してなるエレクトロルミネッセンス素子におい
て、前記発光層の厚さT[μm]と、前記発光粒子の最
大粒径Dm[μm]との比率(T/Dm)が1.2以上
2.0未満であることを特徴とする、エレクトロルミネ
ッセンス素子を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides: a) a transparent conductive layer; and b) a binder and a plurality of binders embedded in the binder disposed on the back surface of the transparent conductive layer. A light emitting layer containing light emitting particles; c) an insulating layer containing insulator particles disposed on the back side of the light emitting layer; and d) a back electrode disposed on the back side of the insulating layer. The ratio (T / Dm) between the thickness T [μm] of the light emitting layer and the maximum particle diameter Dm [μm] of the light emitting particles is 1.2 or more and less than 2.0. An electroluminescent element is provided.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】(EL素子)まず、作用の面か
ら、本発明のEL素子について説明する。本発明のEL
素子では、発光層は、バインダーと、そのバインダー中
に埋設された複数の発光粒子とを含んでなり、かつ発光
層の厚さT[μm]と、発光粒子の最大粒径Dm[μm]
との比T/Dmが1.2以上2.0未満であることを特
徴とする。発光層において、発光粒子がバインダー層中
に埋設されていることは、発光輝度の実効電力に対する
効率(発光効率)を向上させる様に作用する。また、発
光層の厚さT[μm]と、発光粒子の最大粒径Dm[μ
m]との比率、T/Dmが上記範囲であることは、発光
効率と発光輝度とを損なうことなく、寿命(輝度半減
期:THL)を効果的に高める様に作用する。すなわち、
本発明によれば、発光輝度を実用レベル以下に低下させ
ることなく(たとえば、50cd/m2以上に維持)、
発光効率と寿命とを効果的に高め、これらの3特性が高
いレベルでバランスされた実用的なEL素子を提供する
ことができる。この様な観点から、発光層の厚さと発光
粒子の最大粒径との比率、T/Dmは、好適には1.3
以上1.8以下の範囲である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (EL Element) First, the EL element of the present invention will be described from the viewpoint of operation. EL of the present invention
In the device, the light-emitting layer includes a binder and a plurality of light-emitting particles embedded in the binder, and has a thickness T [μm] of the light-emitting layer and a maximum particle diameter Dm [μm] of the light-emitting particles.
Is not less than 1.2 and less than 2.0. In the light emitting layer, the fact that the light emitting particles are embedded in the binder layer acts to improve the efficiency (luminous efficiency) of the luminous brightness with respect to the effective power. Further, the thickness T [μm] of the light emitting layer and the maximum particle diameter Dm [μm
m], and T / Dm within the above-mentioned range acts to effectively increase the lifetime (luminance half-life: THL) without impairing the luminous efficiency and the luminous luminance. That is,
According to the present invention, the emission luminance is not reduced to a practical level or less (for example, maintained at 50 cd / m 2 or more),
It is possible to provide a practical EL element in which luminous efficiency and lifetime are effectively increased, and these three characteristics are balanced at a high level. From such a viewpoint, the ratio of the thickness of the light emitting layer to the maximum particle size of the light emitting particles, T / Dm, is preferably 1.3.
The range is not less than 1.8 and not more than 1.8.

【0009】本発明の好適な形態では、前記発光粒子
は、前記絶縁層には実質的に埋設されていない構造を有
する。これにより、発光効率をいっそう効果的に高める
ことができる。この様な作用は次の様に考えられる。た
とえば、積層型発光層を有するEL素子では、蛍光体粒
子等の発光粒子間の隙間部分に、非常に高誘電率の充填
材(絶縁体粒子等)が充填されて、蛍光体間の隙間の静
電容量(capacitance)が大きくなる。したがって、上
記隙間部分での誘電損失が大きくなり、また、ジュー
ル熱の発生による電力損失が生じ、これらにより、発光
効率が悪くなっていた。通常、絶縁体粒子の誘電率は、
少なくとも100であり、典型的なチタン酸バリウム等
の絶縁効果の比較的高いものでは、1,000以上のも
のもある。これに対して、EL素子のバインダー(「マ
トリックス樹脂」とも呼ばれている。)として使用可能
な有機ポリマーや高誘電率ポリマーの誘電率は、通常5
0未満であり、フッ化ビニリデン系樹脂やシアノ系樹脂
等の好適な高誘電率ポリマーでも5〜30の範囲であ
る。なお、本明細書における「誘電率」は、特に断らな
い限り1kHzの交流電圧を印加して測定した比誘電率
である。
In a preferred aspect of the present invention, the luminescent particles have a structure that is not substantially buried in the insulating layer. Thereby, the luminous efficiency can be more effectively increased. Such an operation is considered as follows. For example, in an EL device having a stacked type light emitting layer, a gap between light emitting particles such as phosphor particles is filled with a filler (insulator particles or the like) having a very high dielectric constant, so that the gap between the phosphors is reduced. Capacitance increases. Therefore, the dielectric loss in the gap becomes large, and a power loss occurs due to the generation of Joule heat. As a result, the luminous efficiency is deteriorated. Usually, the dielectric constant of the insulator particles is
It is at least 100, and a relatively high insulating effect such as a typical barium titanate may be 1,000 or more. On the other hand, the dielectric constant of an organic polymer or a high dielectric constant polymer that can be used as a binder (also referred to as a “matrix resin”) for an EL element is usually 5
It is less than 0, and is in the range of 5 to 30 even for a suitable high dielectric constant polymer such as a vinylidene fluoride resin or a cyano resin. The “dielectric constant” in this specification is a relative dielectric constant measured by applying an alternating voltage of 1 kHz unless otherwise specified.

【0010】すなわち、発光粒子の層が絶縁層に実質的
に埋設されない様にすれば、蛍光体粒子(発光粒子)間
の隙間部分には非常に高誘電率の充填材(絶縁体粒子
等)が充填されない。したがって、上記隙間部分での誘
電損失の増大と、ジュール熱の発生による電力損失とを
可及的に減ずることができ、発光効率を向上させること
ができる。この様な構造は、たとえば、バインダーと、
バインダー中に分散された発光粒子とを含むスラリーか
らなる塗料を塗布、固化(乾燥や硬化等)して、前記の
発光層厚さと発光粒子最大径の比率T/Dmが、所定の
範囲になる様にして発光層を形成し、絶縁層と接する発
光層の面(背面)から粒子表面が露出しない様にするこ
とにより容易に形成できる。
That is, if the layer of the luminescent particles is not substantially buried in the insulating layer, the gap between the phosphor particles (luminescent particles) is filled with a very high dielectric filler (such as insulating particles). Is not filled. Therefore, an increase in dielectric loss in the gap and a power loss due to generation of Joule heat can be reduced as much as possible, and luminous efficiency can be improved. Such a structure, for example,
A coating material composed of a slurry containing luminescent particles dispersed in a binder is applied and solidified (dried, cured, or the like), and the ratio T / Dm between the luminescent layer thickness and the luminescent particle maximum diameter falls within a predetermined range. The light emitting layer can be easily formed by preventing the particle surface from being exposed from the surface (back surface) of the light emitting layer in contact with the insulating layer.

【0011】本発明の別の好適な形態によるEL素子
は、前記透明導電層、前記発光層、前記絶縁層および前
記背面電極は、前記透明導電層の長さ方向に沿って連続
して延在し、さらに、前記透明導電層の背面に電気的に
接続され、前記透明導電層の幅方向寸法よりも小さな幅
方向寸法を有し、前記透明導電層の長さ方向に沿って連
続して延在する少なくとも1つのバスを含んでなること
を特徴とする。上記バスは、前記背面電極とは電気的に
接続されていない。これにより、大型発光ディスプレー
を形成することが可能なロール状EL素子を形成するこ
とが容易になる。また、バスが、発光層と直接的に接続
されない(透明導電層を介して電気的に接続されてい
る)場合、大面積のロール状EL素子を形成することが
さらに容易になる。これは、発光層の背面の略全面に背
面電極を配置することができ、発光層の表面の略全面を
発光させることができるからである。たとえば、発光層
のエッジ近傍とバスとを直接的に接続することもできる
が、この様な場合、バスおよび背面電極が配置されな
い、発光層背面上の電極未配置部分を、背面電極とバス
とを離して(電気的に接続しない様に)配置するために
設ける必要がある。この電極未配置部分に対応する、発
光層の発光面はほとんど発光することができず、したが
って、発光面積を大きくすることが困難になるおそれが
ある。
According to another preferred embodiment of the present invention, in the EL device, the transparent conductive layer, the light emitting layer, the insulating layer, and the back electrode extend continuously along a length direction of the transparent conductive layer. And further electrically connected to the back surface of the transparent conductive layer, having a width dimension smaller than the width dimension of the transparent conductive layer, and extending continuously along the length direction of the transparent conductive layer. Characterized by comprising at least one existing bus. The bus is not electrically connected to the back electrode. This facilitates forming a roll-shaped EL element capable of forming a large light-emitting display. Further, when the bus is not directly connected to the light emitting layer (electrically connected via the transparent conductive layer), it becomes easier to form a large-area roll-shaped EL element. This is because the back electrode can be arranged on substantially the entire back surface of the light emitting layer, and substantially the entire surface of the light emitting layer can emit light. For example, it is possible to directly connect the bus near the edge of the light-emitting layer and the bus. In such a case, the electrode-free portion on the back surface of the light-emitting layer where the bus and the back electrode are not provided is referred to as the back electrode and the bus. Must be provided so as to be separated from each other (so as not to be electrically connected). The light emitting surface of the light emitting layer corresponding to the electrode non-arranged portion hardly emits light, and thus it may be difficult to increase the light emitting area.

【0012】本発明によるEL素子は、いろいろな方法
で製造できる。たとえば、次の様にして行うのが好適で
ある。すなわち、 i)上記透明導電層の背面、および上記絶縁層の表面の
いずれか一方の上に、発光層形成用のスラリー塗料を適
用し、固化して、上記比率T/Dmが上記範囲になる様
に発光層を形成し、この時、バインダーを含む発光層中
に、上記発光粒子をその表面が露出しない様に埋設し、 ii)上記発光層の上に、上記透明導電層および上記絶縁
層のいずれか他方を配置する、各ステップを含んでなる
製造方法である。これにより、発光輝度を実用レベル以
下に低下させることなく、発光効率と寿命とを効果的に
高められたEL素子を、生産性良く製造できる。また、
大面積のシート状、またはロール状のEL素子の製造も
容易である。
The EL device according to the present invention can be manufactured by various methods. For example, it is preferable to carry out as follows. That is, i) a slurry paint for forming a light emitting layer is applied on one of the back surface of the transparent conductive layer and the surface of the insulating layer and solidified, and the ratio T / Dm falls within the above range. The light emitting layer is formed as described above, and at this time, the light emitting particles are embedded in the light emitting layer containing the binder so that the surface thereof is not exposed. Ii) The transparent conductive layer and the insulating layer are formed on the light emitting layer. Is a manufacturing method including each step of arranging one of the other. This makes it possible to manufacture an EL element with improved luminous efficiency and lifetime effectively without lowering the luminous brightness to a practical level or less with high productivity. Also,
It is easy to manufacture a large-area sheet-shaped or roll-shaped EL element.

【0013】(EL素子の構造)本発明の1つの形態に
よるEL素子(10)の構造について、図1を参照して
説明する。図示の例のEL素子は、透明基材(7)上に
密着した透明導電層(1)と、背面電極(6)と、透明
導電層(1)と背面電極(6)との間に挟まれた発光層
(2)とを含んでなる。発光層(2)は、透明導電層
(1)に密着した塗布層である。この塗布層は、バイン
ダー層(4)と、バインダー層(4)の中に埋設された
発光粒子(3)の層とを含んでなる。また、図示の例で
は、背面電極(6)と絶縁層(5)とは密着し、その密
着面は大略平滑面である。これにより、発光効率と寿命
とを効果的に高めることができる。
(Structure of EL Element) The structure of an EL element (10) according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The EL element of the illustrated example has a transparent conductive layer (1) adhered on a transparent substrate (7), a back electrode (6), and a transparent conductive layer (1) and a back electrode (6). Light emitting layer (2). The light emitting layer (2) is a coating layer that is in close contact with the transparent conductive layer (1). The coating layer includes a binder layer (4) and a layer of luminescent particles (3) embedded in the binder layer (4). In the illustrated example, the back electrode (6) and the insulating layer (5) are in close contact with each other, and the contact surface is substantially a smooth surface. Thereby, the luminous efficiency and the life can be effectively improved.

【0014】また、図示の例では、発光粒子(3)の層
は、バインダーを含んでなるバインダー層(4)中に完
全に埋設され、絶縁体粒子を含む絶縁層(5)とは接し
ていないか、または点接触している。すなわち、複数の
発光粒子(3)のうち、大部分のもの(比較的粒径の大
きなもの等)は、絶縁層と点接触し、互いに隣接する発
光粒子間に絶縁層(5)は侵入していない。また、絶縁
層(5)および透明導電層(1)の互いに対向する面は
互いに略平行であり、かつ実質的に平滑な面である。こ
れら2つの面が平滑な平行面であることは、発光効率を
高めるのに有利である。
In the illustrated example, the layer of the luminescent particles (3) is completely buried in the binder layer (4) containing the binder, and is in contact with the insulating layer (5) containing the insulating particles. There is no or point contact. That is, most of the plurality of light-emitting particles (3) (such as particles having a relatively large particle diameter) make point contact with the insulating layer, and the insulating layer (5) penetrates between the adjacent light-emitting particles. Not. The surfaces of the insulating layer (5) and the transparent conductive layer (1) facing each other are substantially parallel to each other and are substantially smooth surfaces. The fact that these two surfaces are smooth parallel surfaces is advantageous for increasing the luminous efficiency.

【0015】さらに、図示の例では、発光粒子(3)
は、絶縁層(5)側に配列した第1層と、透明導電層
(1)側に配列した第2層とからなる重層を形成してお
り、この重層内で、複数の発光粒子(3)は相互に接触
している。これにより、発光層(2)に印加されたエネ
ルギー(電圧)は、それぞれの発光粒子(3)に均一に
与えられるので、輝度を低下させることなく、発光効率
と寿命とをいっそう効果的に向上させることができる。
また、この様な発光粒子の重層が、バインダー層(4)
内に埋設され、かつ、絶縁層(5)及び透明導電層
(1)の両方に近接していることも、発光効率と寿命の
向上に非常に有利である。
Further, in the illustrated example, the luminescent particles (3)
Forms a multilayer composed of a first layer arranged on the side of the insulating layer (5) and a second layer arranged on the side of the transparent conductive layer (1), in which a plurality of luminescent particles (3 ) Are in contact with each other. Thereby, the energy (voltage) applied to the light emitting layer (2) is uniformly applied to each of the light emitting particles (3), so that the luminous efficiency and the life can be more effectively improved without lowering the luminance. Can be done.
Further, such an overlapping layer of the luminescent particles forms a binder layer (4).
It is also very advantageous to improve the luminous efficiency and the lifetime by being buried inside and being close to both the insulating layer (5) and the transparent conductive layer (1).

【0016】EL素子全体の厚みは、通常100〜3,
000μm、好適には120〜2,000μmの範囲で
ある。また、EL素子の長さは、それがロール状である
場合、通常1m以上である。
The thickness of the entire EL element is usually 100 to 3,
000 μm, preferably in the range of 120 to 2,000 μm. The length of the EL element is usually 1 m or more when it is in a roll shape.

【0017】一方、ロール状EL素子を形成するのに適
した構造のEL素子では、図1の様な構造の素子におい
て、透明導電層の発光層未配置部分に、発光層の幅方向
寸法よりも大きな幅方向寸法を有する少なくとも1つの
バスを形成する。発光層未配置部分は、透明導電層の表
面積が、発光層の表面積よりも大きく、したがって、発
光層を透明導電層の表面に配置した後も、発光層で被覆
されていない露出面として形成される。バスは、発光層
とは直接的に接続されず、背面電極とは電気的に接続さ
れていない様にする。この様な形態では、通常バスは、
透明基材の幅方向の両端部近傍に配置され、透明基材の
長さ方向に沿って延在する背面電極付き発光層と略平行
な2本のストライプ形状を有する。
On the other hand, in an EL element having a structure suitable for forming a roll-shaped EL element, in the element having a structure as shown in FIG. Also form at least one bus having a large width dimension. The light emitting layer non-arranged portion is formed as an exposed surface that is not covered with the light emitting layer even after the light emitting layer is arranged on the surface of the transparent conductive layer, since the surface area of the transparent conductive layer is larger than the surface area of the light emitting layer. You. The bus is not directly connected to the light emitting layer and is not electrically connected to the back electrode. In such a form, the normal bus is
It is arranged near both ends in the width direction of the transparent substrate, and has two stripe shapes substantially parallel to the light emitting layer with the back electrode extending along the length direction of the transparent substrate.

【0018】バスは、EL素子を使用する時、透明導電
層に外部から電気(電圧)を供給するための端子として
機能するものであれば、上記の様な形状や配置に限定さ
れない。たとえば、複数の小さなバス(バス部)の組合
せからなり、バーコード状に長さ方向に沿って連続して
延在するバスや、長さ方向に沿って連続して存在する複
数の円形バス部の組合せからなるものでも良い。すなわ
ち、本発明の効果を損なわない限り、長さ方向に沿って
小さなバスが不連続に存在していても、全体として連続
して延在していれば良い。バスは、例えば背面電極を形
成する際にも使用される導電性材料と、適用手段とを用
いて形成することができる。適用手段としては、導電性
材料を含んでなる塗料の塗布、蒸着、スパッタ等が好適
である。
The bus is not limited to the above shape and arrangement as long as it functions as a terminal for supplying electricity (voltage) from the outside to the transparent conductive layer when the EL element is used. For example, a bus composed of a combination of a plurality of small buses (bus parts) and continuously extending in the bar code shape along the length direction, or a plurality of circular bus parts continuously existing in the length direction May be used. That is, as long as the effects of the present invention are not impaired, even if a small bus exists discontinuously along the length direction, it may be continuous as a whole. The bus can be formed by using, for example, a conductive material that is also used when forming the back electrode, and an application unit. As an application means, application of a paint containing a conductive material, vapor deposition, sputtering and the like are preferable.

【0019】また、本発明の好適な形態によるEL素子
では、前述の様に、発光層は、絶縁層に実質的に埋設さ
れていない。ここで、「絶縁層に実質的に埋設されてい
ない」とは、発光層が、絶縁層とまったくに接してい
ないか、点接触しているか、または接していても、
隣接する発光粒子間に絶縁体粒子が存在しないように、
絶縁層と接触している状態を意味する。上記の状態に
は、たとえば、発光層の発光粒子が、絶縁層と点接触し
ている状態が含まれる。さらに、本発明の効果を損なわ
ない範囲において、比較的広い粒子径分布を有する発光
粒子を使用し、複数の発光粒子のうち、一部の粒子が絶
縁層に埋設しても良い。
In the EL device according to the preferred embodiment of the present invention, as described above, the light emitting layer is not substantially embedded in the insulating layer. Here, “not substantially embedded in the insulating layer” means that the light emitting layer is not in contact with the insulating layer at all, is in point contact, or is in contact with the insulating layer.
As there is no insulator particle between adjacent luminescent particles,
It means a state in contact with the insulating layer. The above state includes, for example, a state in which the luminescent particles of the luminescent layer are in point contact with the insulating layer. Furthermore, as long as the effects of the present invention are not impaired, light-emitting particles having a relatively wide particle size distribution may be used, and some of the light-emitting particles may be embedded in the insulating layer.

【0020】前述の様に、通常、絶縁体粒子の誘電率
は、少なくとも100であり、これに対して、バインダ
ーの誘電率は、通常50未満である。上記の構成によれ
ば、発光粒子は、バインダー層中に埋設され、実質的に
絶縁層に埋設されていないので、上記隙間部分の静電容
量を効果的に低くすることができる。バインダーとして
用いることができるポリマーとしては、たとえば、テト
ラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニ
リデンフルオライド共重合体(THV)等である。
As mentioned above, the dielectric constant of the insulator particles is usually at least 100, whereas the dielectric constant of the binder is usually less than 50. According to the above configuration, since the luminescent particles are embedded in the binder layer and are not substantially embedded in the insulating layer, the capacitance of the gap can be effectively reduced. Examples of the polymer that can be used as the binder include a tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-vinylidene fluoride copolymer (THV).

【0021】(EL素子の製造方法)本発明のEL素子
は、好適には、次の様にして形成することができる。以
下の説明における、各構成要素の番号は、図1に示した
ものである。まず、透明基材(7)の背面に形成された
透明導電層(1)の背面に、発光層形成用の塗料を塗布
し、塗布した塗料を固化させる。発光層(2)は、高誘
電率ポリマー等のバインダーと、そのバインダー中に分
散して含まれる発光粒子とを含む塗料(スラリー)を用
いて形成するのが良い。この場合、たとえば、バーコー
ト法、カーテンコート法、ダイコート法、グラビアコー
ト法、ロータリーシルキ印刷法等の塗布法を用い、発光
粒子の最大粒子径と発光層の厚さとの比率(T/Dm)
が、所定の範囲になる様にする。塗料(塗膜)の固化
は、通常の手段、たとえば、乾燥、冷却、硬化等が利用
できる。続いて、上記発光層(2)の上(背面側)に、
絶縁層(5)を配置する。絶縁層は、樹脂と、その樹脂
中に分散した絶縁体粒子とを含んでなる絶縁層用の塗料
を、バインダー層の背面に塗布、乾燥して形成するのが
好適である。最後に、上記絶縁層(5)の背面に背面電
極(6)を密着させて、EL素子を完成させる。
(Method for Manufacturing EL Element) The EL element of the present invention can be preferably formed as follows. In the following description, the numbers of the components are those shown in FIG. First, a paint for forming a light emitting layer is applied to the back surface of the transparent conductive layer (1) formed on the back surface of the transparent substrate (7), and the applied paint is solidified. The light emitting layer (2) is preferably formed using a paint (slurry) containing a binder such as a high dielectric constant polymer and luminescent particles dispersed and contained in the binder. In this case, for example, using a coating method such as a bar coating method, a curtain coating method, a die coating method, a gravure coating method, and a rotary silk printing method, a ratio (T / Dm) between the maximum particle diameter of the luminescent particles and the thickness of the luminescent layer.
Is within a predetermined range. For the solidification of the paint (coating), ordinary means, for example, drying, cooling, curing and the like can be used. Subsequently, on the light emitting layer (2) (on the back side),
An insulating layer (5) is arranged. The insulating layer is preferably formed by applying a coating for the insulating layer containing a resin and insulating particles dispersed in the resin to the back surface of the binder layer and drying the coating. Finally, a back electrode (6) is brought into close contact with the back surface of the insulating layer (5) to complete the EL element.

【0022】一方、上記とは反対側から作り始める方
法、すなわち、最初に背面電極上に形成した絶縁層の平
滑化された表面に、発光層を積層し、最後に、透明導電
層(または透明導電層付き透明基材)を積層する方法で
も良い。
On the other hand, a method of starting fabrication from the opposite side, that is, a light emitting layer is laminated on the smoothed surface of the insulating layer formed on the back electrode first, and finally the transparent conductive layer (or transparent conductive layer) A method of laminating a transparent substrate with a conductive layer) may be used.

【0023】上記の様な方法によれば、発光効率および
寿命が向上した高輝度EL素子を、連続かつ高速で、す
なわち生産性良く形成することが特に容易である。たと
えば、通常5mpm(m/分)以上、好適には10〜2
00mpm、特に好適には12〜100mpmの範囲の
塗布速度で生産可能である。
According to the above-described method, it is particularly easy to form a high-brightness EL device having improved luminous efficiency and lifetime continuously and at high speed, that is, with high productivity. For example, usually 5 mpm (m / min) or more, preferably 10 to 2
It can be produced at a coating speed of 00 mpm, particularly preferably between 12 and 100 mpm.

【0024】上記発光層には、発光粒子以外の粒子、た
とえば、ガラス、セラミック等の透明ビーズや、着色顔
料粒子等を含むこともできる。ただし、粒子全体に含ま
れる発光粒子の割合は、40体積%以上が好適である。
40体積%未満であると、発光輝度が低下するおそれが
ある。発光輝度、発光効率および寿命は、粒子が発光粒
子だけからなる場合に最も向上する。したがって、特に
好適な発光粒子の割合は、50〜100体積%の範囲で
ある。
The light-emitting layer may contain particles other than light-emitting particles, for example, transparent beads such as glass and ceramic, and color pigment particles. However, the ratio of the luminescent particles contained in the whole particles is preferably 40% by volume or more.
If it is less than 40% by volume, the light emission luminance may be reduced. Luminance, luminous efficiency and lifetime are most improved when the particles consist only of luminescent particles. Therefore, a particularly suitable ratio of the luminescent particles is in the range of 50 to 100% by volume.

【0025】(ロール状EL素子の製造方法)前述の様
に、本発明の好適な形態は、ロール状に形成可能なEL
素子を提供する。ロール状EL素子では、長さ方向に連
続して延在する透明基材の上に配置される、透明導電
層、発光層、絶縁層、背面電極およびバスが、透明基材
の長さ方向に沿って連続して延在する。したがって、長
さ方向に連続した大面積(平面寸法)の発光層等を有す
るEL素子を得ることが極めて容易である。すなわち、
長さ方向に連続した発光層を有する原反としてのロール
状のEL素子を製造し、保管しておき、必要に応じて所
望の長さのEL素子を、その原反から切り取るだけで得
ることができる。
(Method of Manufacturing Roll EL Element) As described above, a preferred embodiment of the present invention is an EL element which can be formed into a roll.
An element is provided. In the roll-shaped EL element, a transparent conductive layer, a light-emitting layer, an insulating layer, a back electrode, and a bus, which are arranged on a transparent base material extending continuously in the length direction, are arranged in the length direction of the transparent base material. Extend continuously along. Therefore, it is extremely easy to obtain an EL element having a light-emitting layer or the like having a large area (planar dimension) continuous in the length direction. That is,
A roll-shaped EL element as a raw material having a light emitting layer continuous in the length direction is manufactured and stored, and an EL element having a desired length is obtained by simply cutting the raw material as necessary. Can be.

【0026】従来のスクリーン印刷を用いた製造では、
透明基材の上に配置された、発光層やバス等の積層部分
は、長さ方向に沿って不連続にしか形成されない。ま
た、従来のしたがって、スクリーン印刷を用いて製造し
たEL素子の原反では、上記不連続部分を含まない様な
大きさ(長さ)のEL素子しか得ることはできない。こ
れに対して、本発明のロール状のEL素子を原反として
のとして使用した場合、前述の様に多様な寸法の製品へ
の応用が極めて容易になる。
In the conventional production using screen printing,
The laminated portion, such as the light emitting layer and the bath, disposed on the transparent base material is formed only discontinuously along the length direction. Further, according to the conventional technique, only an EL element having a size (length) that does not include the discontinuous portion can be obtained from a raw material of an EL element manufactured using screen printing. On the other hand, when the roll-shaped EL device of the present invention is used as a raw material, application to products having various dimensions as described above becomes extremely easy.

【0027】ロール状EL素子は、たとえば、次の1)
〜4)の各ステップを含んでなる製造方法により製造す
るのが好適である: 1)透明導電層が一方の表面に配置された透明基材を用
意し、 2)前記透明導電層の上に、前記透明導電層の幅方向寸
法よりも小さな幅方向寸法を有する様に発光層および絶
縁層を配置し、 3)前記発光層付き基材の前記透明導電層の前記発光層
が形成されていない残りの露出部分(すなわち、「発光
層未配置部分」)に、前記透明基材の長さ方向に沿っ
て、その発光層未配置部分よりも小さな幅方向寸法を有
するマスキングを配置し、 4)上記発光層付き基材の上に導電性材料を適用し、前
記マスキングの介在により、または、前記マスキングが
除去された発光層未配置部分の介在により、前記発光層
と背面電極とに直接的には接続されていない、前記導電
性材料からなるバスと、前記導電性材料からなる背面電
極とを形成する。 この方法の特徴の1つは、前記発光層および背面電極
と、前記バスとが、前記マスキングの介在により、ま
たは前記マスキングが除去された透明導電層の発光層
未配置部分の介在により、互いに直接的に接続しない様
に、前記背面電極と前記バスとが形成できる点である。
The roll-shaped EL element is, for example, as follows:
It is preferable that the transparent conductive layer is produced by a production method comprising the following steps: 1) preparing a transparent substrate having a transparent conductive layer disposed on one surface; and 2) forming a transparent conductive layer on the transparent conductive layer. A light emitting layer and an insulating layer are arranged so as to have a width dimension smaller than the width dimension of the transparent conductive layer; and 3) the light emitting layer of the transparent conductive layer of the substrate with the light emitting layer is not formed. A masking having a smaller dimension in the width direction than the light-emitting layer non-arranged portion is arranged along the length direction of the transparent substrate on the remaining exposed portion (ie, the “light-emitting layer non-arranged portion”) 4). A conductive material is applied on the light-emitting layer-attached base material, and the masking is interposed, or the light-emitting layer non-arranged portion where the masking is removed is directly interposed between the light-emitting layer and the back electrode. Is not connected, the conductive material And a back electrode made of the conductive material. One of the features of this method is that the light emitting layer and the back electrode and the bus are directly connected to each other by the interposition of the masking or the interposition of the light emitting layer non-arranged portion of the transparent conductive layer from which the masking has been removed. The point is that the back electrode and the bus can be formed so as not to be electrically connected.

【0028】この方法において、マスキングは必要に応
じて除去すれば良く、前記背面電極と前記バスとが互い
に電気的に接続していない限り、除去する必要はない。
たとえば、背面電極を形成する第1導電性材料と、バス
を形成する第2導電性材料とを、同時に(しかし、別々
の適用装置で)、または別のステップにおいて適用し、
マスキング上で、2つの導電性材料から形成されたバス
と背面電極とが電気的に接続しない様にした場合、マス
キングを除去する必要はない。また、発光層とマスキン
グの厚さが、形成されるバスの厚さに比べて十分に大き
く、同時に適用された導電性材料が、バスの部分と背面
電極の部分とで、電気的に接続しない様にできる場合
も、マスキングを除去する必要はない。しかしながら、
好適には、マスキングを除去するのが良い。これによ
り、互いに電気的に接続しない、前記背面電極と前記バ
スとが特に容易に形成できるからである。また、上記第
1および第2の導電性材料は、同一の材料であっても、
異種の材料であっても良い。しかしながら、好適には、
バスと背面電極とは同時に形成するのが良い。製造ステ
ップを容易に簡略化でき、生産性の向上が容易であるか
らである。
In this method, the masking may be removed as needed, and need not be removed unless the back electrode and the bus are electrically connected to each other.
For example, applying a first conductive material forming a back electrode and a second conductive material forming a bus simultaneously (but in separate application devices) or in separate steps,
If the bus formed of two conductive materials and the back electrode are not electrically connected on the masking, it is not necessary to remove the masking. In addition, the thickness of the light emitting layer and the masking is sufficiently larger than the thickness of the bus to be formed, and the conductive material applied at the same time does not electrically connect the bus portion and the back electrode portion. In some cases, it is not necessary to remove the masking. However,
Preferably, the masking is removed. This is because the back electrode and the bus, which are not electrically connected to each other, can be particularly easily formed. Further, even if the first and second conductive materials are the same material,
Different materials may be used. However, preferably,
The bus and the back electrode are preferably formed at the same time. This is because the manufacturing steps can be easily simplified and the productivity can be easily improved.

【0029】続いて、本発明において使用される、材料
等の構成要素について詳細に説明する。 (透明基材)透明導電層の支持体として、透明基材を用
いるのが好適である。透明基材には、従来のEL素子に
用いられている、ガラス、プラスチックフィルムなどの
基材がいずれも使用できる。プラスチックフィルムは、
たとえば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポ
リエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹
脂;ポリメチルメタクリレート、変性ポリメチルメタク
リレート等のアクリル樹脂;ポリフッ化ビニリデン、ア
クリル変成ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂;ポリ
カーボネート樹脂;塩化ビニル系コポリマー等の塩化ビ
ニル樹脂;ポリオレフィン樹脂などである。
Next, components such as materials used in the present invention will be described in detail. (Transparent substrate) It is preferable to use a transparent substrate as a support for the transparent conductive layer. As the transparent base material, any base material such as glass and plastic film used in conventional EL elements can be used. Plastic film
For example, polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN); acrylic resins such as polymethyl methacrylate and modified polymethyl methacrylate; fluororesins such as polyvinylidene fluoride and acrylic-modified polyvinylidene fluoride; polycarbonate resins; Vinyl chloride resin such as vinyl copolymer; polyolefin resin.

【0030】透明基材は、単層フィルムを用いることも
できるが、多層フィルムを用いることもできる。たとえ
ば、多層フィルムの一方が、透明性が高く、かつ発光層
の発光色と補色の色に発色する染料を含む様にし、光の
白色度を高めることができる。この様な染料は、発光層
の発光色が青緑色である場合、ローダミン6G、ローダ
ミンB、ペリレン系染料などの赤色または桃色系の蛍光
染料が好ましい。また、これらの染料を樹脂中に分散さ
せて形成した加工顔料も使用できる。透明基材の表裏両
面は通常平坦であるが、本発明の効果を損なわない範囲
において、透明導電層と接しない表面がプリズム状の凸
部を有していても良い。
As the transparent substrate, a single-layer film can be used, but a multilayer film can also be used. For example, one of the multilayer films may have a high degree of transparency and include a dye that develops a color complementary to the emission color of the light-emitting layer, thereby increasing the whiteness of light. Such a dye is preferably a red or pink fluorescent dye such as rhodamine 6G, rhodamine B, or a perylene dye when the emission color of the light emitting layer is blue-green. A processed pigment formed by dispersing these dyes in a resin can also be used. The front and back surfaces of the transparent substrate are generally flat, but the surface that is not in contact with the transparent conductive layer may have a prism-shaped protrusion as long as the effects of the present invention are not impaired.

【0031】透明基材の光透過率は、通常60%以上、
好適には70%以上、特に好適には80%以上である。
ここで、本明細書における「光透過率」は、日本分光
(株)製の紫外/可視分光光度計「U best V−
560」を使用し、550nmの光を用いて測定された
光線透過率を意味する。透明基材の厚みは、ロール状の
EL素子を形成する場合で、通常10〜1,000μm
である。また、本発明の効果を損なわない範囲におい
て、透明基材中に、紫外線吸収剤、吸湿剤、着色剤、蛍
光物質、燐光物質等の添加剤を含有させることもでき
る。
The light transmittance of the transparent substrate is usually 60% or more,
It is preferably at least 70%, particularly preferably at least 80%.
Here, the “light transmittance” in this specification refers to an ultraviolet / visible spectrophotometer “U best V-” manufactured by JASCO Corporation.
"560" means the light transmittance measured using 550 nm light. The thickness of the transparent substrate is usually 10 to 1,000 μm when a roll-shaped EL element is formed.
It is. Further, as long as the effects of the present invention are not impaired, additives such as an ultraviolet absorber, a moisture absorbent, a coloring agent, a fluorescent substance, and a phosphorescent substance may be contained in the transparent substrate.

【0032】(透明導電層)透明導電層は、透明基材の
背面に密着する様に配置される。透明導電層には、従来
のEL素子にも用いられている、ITO(インジウム・
チン・オキサイド)膜などの透明電極が使用できる。透
明導電層の厚みは、通常0.01〜1,000μmであ
り、表面抵抗値は、通常500Ω/□以下、好適には1
〜300Ω/□である。また、光透過率は通常70%以
上、好適には80%以上である。
(Transparent Conductive Layer) The transparent conductive layer is disposed so as to be in close contact with the back surface of the transparent substrate. For the transparent conductive layer, ITO (indium.
A transparent electrode such as a (tin / oxide) film can be used. The thickness of the transparent conductive layer is usually 0.01 to 1,000 μm, and the surface resistance is usually 500 Ω / □ or less, preferably 1
300300Ω / □. The light transmittance is usually 70% or more, preferably 80% or more.

【0033】ITO膜は、通常の蒸着、スパッタリン
グ、ペーストの塗布等の製膜手段により形成する。図示
の形態では、透明基材の上に直接設けられているが、透
明基材の上にプライマー層を設けた後、そのプライマー
層の上にITO膜を形成しても良い。プライマー層の厚
さは、通常0.1〜100μmである。また、プライマ
ー層の代わりに、透明基材の表面にコロナ処理等の易接
着処理を施しても良い。あるいは、発光層の上にITO
膜を設けた後、そのITO膜の上に、透明基材を積層す
ることもできる。さらに、仮の基材の離型処理面に設け
たITO膜を、透明接着剤を介して、透明基材の背面に
転写させることもできる。この様な仮の基材として、剥
離紙、剥離フィルム、低分子量ポリエチレンンフィルム
等が使用できる。
The ITO film is formed by a film forming means such as ordinary vapor deposition, sputtering, or application of a paste. In the illustrated embodiment, the ITO film is provided directly on the transparent substrate, but after a primer layer is provided on the transparent substrate, an ITO film may be formed on the primer layer. The thickness of the primer layer is usually 0.1 to 100 μm. Further, instead of the primer layer, the surface of the transparent substrate may be subjected to an easy adhesion treatment such as a corona treatment. Alternatively, ITO on the light emitting layer
After providing the film, a transparent substrate can be laminated on the ITO film. Further, the ITO film provided on the release treatment surface of the temporary base material can be transferred to the back surface of the transparent base material via a transparent adhesive. As such a temporary base material, a release paper, a release film, a low molecular weight polyethylene film or the like can be used.

【0034】(背面電極)背面電極は、発光層の背面側
(発光層の絶縁層側)に配置される。図1に示される形
態では、発光層と直接接する様に配置されている。ま
た、発光層との間に背面電極との接着力を高める等の目
的で、接着層を設けることもできる。この接着層の樹脂
には、たとえば、後述するバインダーと同様の樹脂を使
用する。また、接着層に、絶縁体無機粒子を含有させる
こともできる。
(Back Electrode) The back electrode is arranged on the back side of the light emitting layer (on the insulating layer side of the light emitting layer). In the embodiment shown in FIG. 1, the light emitting layer is disposed so as to be in direct contact with the light emitting layer. Further, an adhesive layer may be provided between the light emitting layer and the light emitting layer for the purpose of increasing the adhesive strength to the back electrode. As the resin of the adhesive layer, for example, the same resin as a binder described later is used. In addition, the adhesive layer may contain insulating inorganic particles.

【0035】背面電極としては、分散型のEL素子に用
いられているアルミニウム、金、銀、銅、ニッケル、ク
ロム等の金属膜;ITO膜等の透明導電膜;導電性カー
ボン膜などの導電膜が使用できる。この様な導電性膜
は、導電性材料を含んでなる塗料の塗布(バーコーティ
ング、スプレーコーティング、カーテンコーティングな
ど)、蒸着、スパッタ等の適用手段により設けるのが好
適である。金属膜は、たとえば、蒸着膜、スパッタ膜、
または金属箔などである。また、背面電極として、上記
導電性膜をポリマーフィルム等の支持体上に設けてな
る、電極フィルムも使用できる。背面電極の厚みは、通
常5nm〜1mmである。また、背面電極も透明導電膜
からなり、かつ絶縁層が透明である場合、EL素子の表
裏両面を発光させることが可能である。
As the back electrode, a metal film such as aluminum, gold, silver, copper, nickel or chromium used for a dispersion type EL device; a transparent conductive film such as an ITO film; a conductive film such as a conductive carbon film Can be used. Such a conductive film is preferably provided by application means such as application of a paint containing a conductive material (bar coating, spray coating, curtain coating, etc.), vapor deposition, sputtering, and the like. The metal film is, for example, a deposited film, a sputtered film,
Or a metal foil or the like. Further, as the back electrode, an electrode film obtained by providing the above conductive film on a support such as a polymer film can also be used. The thickness of the back electrode is usually 5 nm to 1 mm. When the back electrode is also made of a transparent conductive film and the insulating layer is transparent, it is possible to emit light on both the front and back surfaces of the EL element.

【0036】背面電極は、通常は発光層の(すなわち、
絶縁層の)背面全面に連続して配置する。しかしなが
ら、目的に応じて、部分的に設けることもできる。たと
えば、長手方向に繰り返して連続するイメージ(図案、
文字、記号等)を表す様に形成することができる。これ
により、EL素子を、イメージを表す様に発光させるこ
とができる。同様の目的で、発光層を長手方向に繰返し
て連続するイメージを表す様に形成しても良い。
The back electrode is usually formed of the light emitting layer (ie,
It is continuously arranged on the entire back surface (of the insulating layer). However, it can be partially provided according to the purpose. For example, a continuous image (pattern,
(Characters, symbols, etc.). Thus, the EL element can emit light so as to represent an image. For the same purpose, the light emitting layer may be repeatedly formed in the longitudinal direction so as to represent a continuous image.

【0037】(バインダー)バインダーは、通常、光透
過性のポリマーからなる。ポリマーの光透過率は通常6
0%以上、好適には70%以上である。また、バインダ
ーとして、高誘電率ポリマーが好適に使用できる。高誘
電率ポリマーは、誘電率が通常約5以上、好適には7〜
25、特に好適には8〜18の範囲のポリマーである。
誘電率が低すぎると発光輝度が高められないおそれがあ
り、反対に高すぎると発光効率が高められないおそれが
ある。高誘電率ポリマーの例は、たとえば、フッ化ビニ
リデン系樹脂(前述のTHV等)、シアノ系樹脂、ポリ
ビニリデンクロライド系樹脂等をそれら単独で、または
2または3以上を混合して使用できる。フッ化ビニリデ
ン系樹脂は、たとえば、フッ化ビニリデンモノマーと、
少なくとも1種の他のフッ素系モノマーとの混合物の共
重合により得られる。他のフッ素系モノマーは、たとえ
ば、4フッ化エチレン、3フッ化塩化エチレン、6フッ
化プロピレン等である。シアノ系樹脂は、たとえば、シ
アノエチルセルロース、シアノエチル化エチレン−ビニ
ルアルコール共重合体、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等である。
(Binder) The binder is usually made of a light-transmitting polymer. The light transmittance of the polymer is usually 6
0% or more, preferably 70% or more. Further, as the binder, a high dielectric constant polymer can be suitably used. The high dielectric constant polymer usually has a dielectric constant of about 5 or more, preferably 7 to
25, particularly preferably in the range of from 8 to 18 polymers.
If the dielectric constant is too low, the light emission luminance may not be increased, and if it is too high, the light emission efficiency may not be increased. Examples of the high dielectric constant polymer include, for example, a vinylidene fluoride resin (such as the above-described THV), a cyano resin, and a polyvinylidene chloride resin, or a mixture of two or more thereof. The vinylidene fluoride resin is, for example, a vinylidene fluoride monomer,
It is obtained by copolymerization of a mixture with at least one other fluorine-based monomer. Other fluorine-based monomers include, for example, ethylene tetrafluoride, ethylene trifluoride chloride, and propylene hexafluoride. Examples of the cyano-based resin include cyanoethyl cellulose, cyanoethylated ethylene-vinyl alcohol copolymer, cyanoethyl pullulan, and cyanoethyl polyvinyl alcohol.

【0038】通常、発光層は、発光粒子を含む以外は、
バインダーだけからなるが、本発明の効果を損なわない
範囲において、バインダーに他の樹脂、充填剤、気泡、
中空または中実ガラス微小球、界面活性剤、紫外線吸収
剤、酸化防止剤、防黴剤、防錆剤、吸湿剤、着色剤、燐
光物質等の添加剤を含有させることもできる。たとえ
ば、発光粒子の発光色が青緑色である場合、ローダミン
6G、ローダミンB、ペリレン系染料などの赤色または
桃色系の蛍光染料を含有させることもできる。また、上
記他の樹脂は、透明性を損なわない限り、硬化性または
粘着性を有していても良い。また、絶縁層側に存在する
バインダー部分の誘電率を低くするために、気泡、中空
ガラス微小球を充填することもできる。
Usually, the light-emitting layer contains, except for containing light-emitting particles,
It consists only of a binder, but as long as the effects of the present invention are not impaired, other resins, fillers, bubbles,
Additives such as hollow or solid glass microspheres, surfactants, ultraviolet absorbers, antioxidants, fungicides, rust inhibitors, moisture absorbers, coloring agents, phosphorescent substances, etc. can also be included. For example, when the emission color of the light-emitting particles is blue-green, a red or pink fluorescent dye such as rhodamine 6G, rhodamine B, or a perylene dye may be contained. Further, the other resin may have curability or tackiness as long as the transparency is not impaired. In order to lower the dielectric constant of the binder portion existing on the insulating layer side, bubbles and hollow glass microspheres can be filled.

【0039】(絶縁層)絶縁層は、発光層の絶縁破壊を
効果的に防ぐためには必須である。したがって、絶縁層
に含まれる絶縁体粒子は、たとえば、従来の分散型EL
素子に用いられる、絶縁体無機粒子等の誘電率が100
以上の粒子である。上記絶縁層は、通常、樹脂中に、絶
縁体粒子を分散させて形成した塗料から形成された塗布
層である。絶縁層の樹脂には、バインダー層にも用いら
れる高誘電率ポリマーが好適である。絶縁体粒子は、た
とえば、二酸化チタン、チタン酸バリウム等の無機粒子
である。絶縁層は、たとえば、背面電極または発光層上
に塗布により設けることができる。
(Insulating Layer) The insulating layer is indispensable for effectively preventing the dielectric breakdown of the light emitting layer. Therefore, the insulating particles contained in the insulating layer are, for example, the conventional dispersion type EL
The dielectric constant of the insulating inorganic particles used in the device is 100
These are the particles. The insulating layer is usually a coating layer formed from a paint formed by dispersing insulating particles in a resin. As the resin for the insulating layer, a high dielectric constant polymer used for the binder layer is preferable. The insulator particles are, for example, inorganic particles such as titanium dioxide and barium titanate. The insulating layer can be provided, for example, by coating on the back electrode or the light emitting layer.

【0040】絶縁層が、絶縁体粒子と高誘電率ポリマー
とを含んでなる塗布層である場合、それらの配合割合
は、高誘電率ポリマー100質量部(Parts by Weigh
t)に対して、絶縁体粒子が1〜400質量部、好適に
は10〜350質量部、特に好適には20〜300質量
部の範囲である。絶縁体粒子が少なすぎると、絶縁効果
が低減し、比較的高い電圧を付加したときに絶縁破壊が
生じるおそれがあり、反対に多すぎると、塗料の塗布が
困難になるおそれがある。
When the insulating layer is a coating layer containing insulating particles and a high dielectric constant polymer, the mixing ratio thereof is 100 parts by mass of the high dielectric constant polymer (Parts by Weigh
The amount of the insulating particles is in the range of 1 to 400 parts by mass, preferably 10 to 350 parts by mass, particularly preferably 20 to 300 parts by mass with respect to t). If the amount of the insulating particles is too small, the insulating effect is reduced, and dielectric breakdown may occur when a relatively high voltage is applied. Conversely, if the amount is too large, application of the paint may be difficult.

【0041】絶縁層は、上記材料を含む絶縁層形成用の
塗料を塗布し、その塗料を乾燥して形成できる。絶縁層
の塗布厚は、乾燥厚が所定の範囲になる様に選ばれる。
絶縁層の乾燥厚みは通常2〜1,000μmである。ま
た、塗料の固形分濃度は、通常5〜70質量%の範囲で
ある。この様な固形分濃度の塗料を用いれば、絶縁層の
表面(透明導電層と対向する面)を平滑にすることが容
易である。塗料に用いられる溶剤は、絶縁体粒子を均一
に溶解またはおよび分散し得る様に、通常の有機溶媒の
中から選択される。塗料の調製および塗布には、前述の
ものが使用できる。乾燥条件は、塗料の溶剤の種類、固
形分濃度にもよるが、通常、常温(約25℃)〜150
℃、5秒〜1時間の範囲で適宜選ばれる。絶縁層には、
絶縁性を損なわない範囲において、充填剤、界面活性
剤、酸化防止剤、防黴剤、防錆剤、吸湿剤、着色剤、燐
光物質、硬化性樹脂、粘着剤等の添加剤を含有させるこ
ともできる。
The insulating layer can be formed by applying a coating material for forming the insulating layer containing the above-mentioned materials and drying the coating material. The coating thickness of the insulating layer is selected so that the dry thickness falls within a predetermined range.
The dry thickness of the insulating layer is usually 2 to 1,000 μm. Further, the solid content concentration of the coating material is usually in the range of 5 to 70% by mass. By using a paint having such a solid concentration, it is easy to smooth the surface of the insulating layer (the surface facing the transparent conductive layer). The solvent used for the paint is selected from ordinary organic solvents so that the insulating particles can be uniformly dissolved or dispersed. For the preparation and application of the paint, those described above can be used. The drying conditions depend on the type of the solvent and the solid content of the paint, but are usually from room temperature (about 25 ° C.) to 150 ° C.
° C, 5 seconds to 1 hour. The insulation layer
Additives such as fillers, surfactants, antioxidants, fungicides, rust inhibitors, moisture absorbers, coloring agents, phosphorescent substances, curable resins, adhesives, etc., as long as the insulation is not impaired. Can also.

【0042】(発光層)発光層の発光粒子は、交流電界
中に置かれた時に自ら発光する粒子であり、たとえば、
従来のEL素子の発光層に用いられている蛍光体粒子が
使用できる。蛍光体は、たとえば、ZnS、CdZn
S、ZnSSe、CdZnSe等の蛍光化合物の単体、
または蛍光化合物にCu、I、Cl、Al、Mn、Nd
3、Ag、B等の補助成分を添加した複合体からな
る。また、粒子化された蛍光体の表面にガラス、セラミ
ックス等の被覆膜を有するものを用いても良い。発光粒
子の最大粒子径(Dm)は、通常10〜120μm、好
適には20〜100μmである。なお、発光粒子の最大
粒子径(直径:Dm)は、顕微鏡観察により1視野に観
察されるすべての粒子の直径を測定し、その中で最大の
ものを、最大粒子径(Dm)とする。なお、1視野に観
察され得る粒子数が、通常、約50個になる様にして測
定する。また、顕微鏡には、通常SEM(走査型電子顕
微鏡)を用いるのが良い。発光層の厚みは、前述の比率
T/Dmを所定が範囲になる範囲で適宜決定できるが、
通常30〜190μmである。
(Light-Emitting Layer) The light-emitting particles in the light-emitting layer are particles that emit light when placed in an alternating electric field.
Phosphor particles used in a light emitting layer of a conventional EL element can be used. The phosphor is, for example, ZnS, CdZn
Simple substance of a fluorescent compound such as S, ZnSSe, CdZnSe,
Alternatively, Cu, I, Cl, Al, Mn, Nd
It is composed of a complex to which auxiliary components such as F 3 , Ag and B are added. Alternatively, a phosphor having a coating film of glass, ceramics, or the like on the surface of the particle-shaped phosphor may be used. The maximum particle size (Dm) of the luminescent particles is usually 10 to 120 µm, preferably 20 to 100 µm. The maximum particle size (diameter: Dm) of the luminescent particles is determined by measuring the diameters of all the particles observed in one visual field by microscopic observation, and the largest one among them is defined as the maximum particle size (Dm). The measurement is usually performed so that the number of particles that can be observed in one visual field is about 50. Further, it is usually preferable to use a scanning electron microscope (SEM) for the microscope. The thickness of the light emitting layer can be appropriately determined within a range where the above-described ratio T / Dm is within a predetermined range.
Usually, it is 30 to 190 μm.

【0043】さらに、発光層は、2種以上の発光粒子を
含んでいても良い。たとえば、青、青緑、緑、オレンジ
などの色の光を発光し、互いに独立するスペクトルを持
つ発光粒子を、少なくとも2種類混合し、白色度の高い
発光層を形成することができる。発光層は、発光粒子以
外の粒子(ガラス、着色材、燐光物質、ポリマー、無機
酸化物等からなる粒子)を1種または2種以上を含有す
ることができる。たとえば、青緑色の光を発光する発光
粒子と、その光と補色の関係にある桃色着色材(ローダ
ミン6G、ローダミンB、ペリレン系染料などを含有す
る粒子等)とを混合し、白色度の高い発光層を形成する
ことができる。
Further, the light emitting layer may include two or more kinds of light emitting particles. For example, a light-emitting layer with high whiteness can be formed by mixing at least two kinds of light-emitting particles that emit light of colors such as blue, blue-green, green, and orange and have spectra that are independent of each other. The light-emitting layer may contain one or more particles (particles made of glass, a coloring material, a phosphor, a polymer, an inorganic oxide, or the like) other than the light-emitting particles. For example, a light-emitting particle that emits blue-green light and a pink colorant (particles containing rhodamine 6G, rhodamine B, perylene dye, etc.) having a complementary color to the light are mixed to obtain a high whiteness. A light-emitting layer can be formed.

【0044】発光層は、前述の様に、バインダーと、バ
インダー中に分散された発光粒子とを含んでなるスラリ
−を塗布して形成した塗膜を、固化して形成する。発光
粒子を含む粒子の充填率は、通常60体積%以上、好適
に70体積%以上、特に好適には80体積%以上になる
様にする。充填率の低下は、発光輝度および発光効率の
低下を招くおそれがあるからである。たとえば、透明導
電層が背面に積層された透明基材を用意し、その透明導
電層の背面にスラリーを塗布する。この時、透明導電層
の背面を、通常は実質的に平滑な面にしておくのが良
い。なお、バスを設ける場合、発光層は、透明導電層の
幅方向寸法よりも小さな幅方向寸法を有する様に形成さ
れる。スラリーが溶剤を含む場合の乾燥条件は、塗料の
溶剤の種類、固形分濃度にもよるが、通常、常温(約2
5℃)〜150℃、5秒〜1時間の範囲で適宜選ばれ
る。また、スラリーの固形分濃度は、比較的高いのが良
く、通常60〜97質量%、好適には70〜95質量%
の範囲である。
As described above, the light emitting layer is formed by solidifying a coating film formed by applying a slurry containing a binder and light emitting particles dispersed in the binder. The filling rate of the particles including the luminescent particles is usually at least 60% by volume, preferably at least 70% by volume, particularly preferably at least 80% by volume. This is because a decrease in the filling rate may cause a decrease in light emission luminance and light emission efficiency. For example, a transparent base material having a transparent conductive layer laminated on the back surface is prepared, and slurry is applied to the back surface of the transparent conductive layer. At this time, the rear surface of the transparent conductive layer is usually preferably set to a substantially smooth surface. When a bus is provided, the light emitting layer is formed so as to have a smaller width dimension than the transparent conductive layer. The drying conditions when the slurry contains a solvent depend on the type of the solvent and the solid concentration of the paint, but are usually at room temperature (about 2
5 ° C.) to 150 ° C., for 5 seconds to 1 hour. The solid content of the slurry is preferably relatively high, usually 60 to 97% by mass, and preferably 70 to 95% by mass.
Range.

【0045】(EL素子の使用方法)本発明のEL素子
は、内照式の看板、道路標識、装飾ディスプレー等の、
大型ディスプレーの光源として使用できる。たとえば、
光透過性シートの表面に、文字、図案等のイメージを設
け、シートの背面とEL素子の発光面とを向かい合う様
にして配置して使用する。光透過性シートは、たとえ
ば、上記透明基材と同様の素材が使用でき、その光透過
率は通常20%以上である。この時、シートの背面とE
L素子の発光面とが密着しているのが好ましい。密着さ
せるためには、光透過性の接着剤を使用する。この様な
接着剤は、例えば、アクリル系粘着剤、アクリル系感熱
性接着剤などである。
(Method of Using EL Element) The EL element of the present invention can be used for internally illuminated signboards, road signs, decorative displays, etc.
Can be used as a light source for large displays. For example,
Images such as characters and designs are provided on the surface of the light-transmitting sheet, and the light-transmitting sheet is arranged and used so that the back surface of the sheet faces the light emitting surface of the EL element. For the light-transmitting sheet, for example, the same material as the above-mentioned transparent substrate can be used, and its light transmittance is usually 20% or more. At this time, the back of the seat and E
It is preferable that the light emitting surface of the L element is in close contact with the light emitting surface. In order to make them adhere to each other, a light-transmitting adhesive is used. Such an adhesive is, for example, an acrylic pressure-sensitive adhesive, an acrylic heat-sensitive adhesive, or the like.

【0046】また、光透過性シートを、上記透明基材と
して用い、光透過性シートの背面に透明導電層を直接設
け、その導電層に発光層を積層してEL内蔵型表示体を
構成することもできる。さらに、プリズム型再帰性反射
シートを光透過性シート(または透明基材)として用い
ることもできる。再帰性反射シートとの組み合わせは、
EL内蔵型表示体に、再帰反射性と自発光性能とを合わ
せ持たせることができる。
Further, a light-transmitting sheet is used as the above-mentioned transparent substrate, a transparent conductive layer is directly provided on the back surface of the light-transmitting sheet, and a light-emitting layer is laminated on the conductive layer to form a display device with a built-in EL. You can also. Further, a prism type retroreflective sheet can be used as a light-transmitting sheet (or a transparent substrate). Combination with a retroreflective sheet
The retroreflective property and the self-luminous performance can be provided to the EL built-in display body.

【0047】EL素子の発光は、通常、透明導電層上の
バスと、背面電極層に設けられ端子に、電源を接続し、
素子に電圧を印加して行う。たとえば、乾電池、蓄電
池、太陽電池等の電池を使用したり、送電線から供給さ
れる交流電流を、インバータ(電圧や周波数の大きさを
変えたり、交流−直流間の変換を行う装置)を介してE
L素子に供給する。交流周波数は、通常50〜1,00
0Hzの範囲である。また、印加電圧は、通常3〜20
0Vの範囲である。本発明のEL素子は発光効率が高い
ので、従来の分散型よりも低い電圧(たとえば、100
V以下)でも十分な明るさ(たとえば、50cd/m2
以上)で発光する。EL素子を屋外で使用する場合、E
L素子を、ポリアミド系樹脂等からなる捕水フィルム
や、ポリテトラフルオロエチレンフィルム等からなる防
湿フィルムにて被覆して用いるのが好ましい。
Light emission of the EL element is usually performed by connecting a power supply to a bus on the transparent conductive layer and a terminal provided on the back electrode layer.
This is performed by applying a voltage to the element. For example, a battery such as a dry battery, a storage battery, or a solar battery is used, or an alternating current supplied from a power transmission line is converted through an inverter (a device that changes the magnitude of a voltage or frequency or converts between AC and DC). E
Supply to L element. AC frequency is usually 50 to 1,000
The range is 0 Hz. The applied voltage is usually 3 to 20.
It is in the range of 0V. Since the EL element of the present invention has a high luminous efficiency, a voltage lower than that of the conventional dispersion type (for example, 100
V or less) (for example, 50 cd / m 2)
Above). When the EL element is used outdoors, E
It is preferable that the L element is used after being covered with a water catching film made of a polyamide resin or the like or a moisture-proof film made of a polytetrafluoroethylene film or the like.

【0048】本発明のEL素子では、透明基材、バイン
ダー層等の発光粒子からの光の光路に位置する構成部材
に、発光色を調整する目的で、染料、顔料等の着色材を
含ませることもできる。また、発光粒子からの光によっ
て励起し、発光粒子からの光とは異なる波長の光を発す
る、蛍光染料や蛍光顔料を含む波長変換層を、発光粒子
からの光の光路に配置することもできる。波長変換層と
して、蛍光染料や蛍光顔料を含む上記の光路に位置する
構成部材も使用できる。
In the EL element of the present invention, a coloring material such as a dye or a pigment is included in a component such as a transparent base material and a binder layer, which is located in an optical path of light from luminescent particles, for the purpose of adjusting luminescent color. You can also. In addition, a wavelength conversion layer containing a fluorescent dye or a fluorescent pigment, which is excited by light from the luminescent particles and emits light of a different wavelength from the light from the luminescent particles, can be arranged in the optical path of the light from the luminescent particles. . As the wavelength conversion layer, a component located in the above optical path containing a fluorescent dye or a fluorescent pigment can also be used.

【0049】[0049]

【実施例】実施例1EL素子の形成 本例では、図1に示される構造を有する発光層を有する
EL素子を形成した。透明基材として、320mm幅、
60m長のITO付きPETフィルム(尾池工業(株)
製TCF・KPC300−75A(厚み75μm、光透
過率81%))を用いた。このフィルムでは、ロール状
で入手したもので、一方の表面に、ITO(インジウム
−錫−オキサイド)からなる透明導電層がスパッタ法に
より積層されていた。なお、ITO層の厚みは50n
m、表面抵抗値は250Ω/□であった。
EXAMPLE 1 Formation of EL Element In this example, an EL element having a light emitting layer having the structure shown in FIG. 1 was formed. 320mm width as transparent substrate,
60m long PET film with ITO (Oike Industry Co., Ltd.)
TCF KPC300-75A (thickness: 75 μm, light transmittance: 81%) was used. This film was obtained in the form of a roll, and a transparent conductive layer made of ITO (indium-tin-oxide) was laminated on one surface by a sputtering method. The thickness of the ITO layer is 50n.
m, and the surface resistance was 250 Ω / □.

【0050】上記透明基材のITO面に、発光層形成用
のスラリーを、透明基材の長さ方向に沿って、バーコー
ターを用いて塗布した。この塗料は、以下の蛍光体から
なる発光粒子(300質量部)を、高誘電率ポリマーか
らなるバインダー溶液(100質量部)中に分散させて
調製したものであった。 蛍光体粒子:Durel社製蛍光体粒子、品番:615
A 高誘電率ポリマー溶液:3M社製テトラフルオロエチレ
ン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重
合体「THV200P」(誘電率10(1kHz)、光
透過率96%)の15質量%溶液(溶剤は酢酸エチル/
メチルイソブチルケトン=1:1)であった。
A slurry for forming a light emitting layer was applied to the ITO surface of the transparent substrate using a bar coater along the length of the transparent substrate. This paint was prepared by dispersing luminescent particles (300 parts by mass) composed of the following phosphors in a binder solution (100 parts by mass) composed of a high dielectric constant polymer. Phosphor particles: Durel phosphor particles, product number: 615
A high dielectric constant polymer solution: 15 mass% solution of tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-vinylidene fluoride copolymer “THV200P” (dielectric constant 10 (1 kHz), light transmittance 96%) manufactured by 3M (solvent is acetic acid) ethyl/
Methyl isobutyl ketone = 1: 1).

【0051】上記スラリーの塗膜を、65℃で約1分
間、引続き125℃で約3分間乾燥し、乾燥厚さ(T)
が48μm発光層を形成した。また、前述の方法(顕微
鏡観察法)で測定した蛍光体粒子の最大粒径(Dm)は
35μmであり、比率T/Dmは1.37であった。な
お、粒径測定用試料は、発光層に分散したものでは無く
て、パウダー状蛍光体粒子を用い、倍率500倍で観察
した。また、ITO面の幅方向の各両端部分に、約30
mm幅の露出部分(発光層未配置部分)が形成されるよ
うに、発光層の塗布を行った。
The coating film of the above slurry was dried at 65 ° C. for about 1 minute and then at 125 ° C. for about 3 minutes to obtain a dry thickness (T).
Formed a 48 μm light emitting layer. The maximum particle size (Dm) of the phosphor particles measured by the above-described method (microscope observation method) was 35 μm, and the ratio T / Dm was 1.37. The particle size measurement sample was not dispersed in the light emitting layer, but was observed at a magnification of 500 times using powdery phosphor particles. Also, about 30 parts at both ends in the width direction of the ITO surface
The light emitting layer was applied so that an exposed portion having a width of mm (a portion where the light emitting layer was not disposed) was formed.

【0052】続いて、発光層の背面上に絶縁層形成用の
塗料を塗布し、その塗料を乾燥させ、絶縁層を形成し
た。絶縁層形成用の塗料の組成は、上記THV200
G:チタン酸バリウム:酢酸エチル:メチルイソブチル
ケトン=11:26:31:31(重量比)であり、バ
ーコーターで塗布し、前述の発光層の場合と同様の条件
で乾燥した。上記チタン酸バリウムは、富士チタン
(株)製「HPBT−1」であった。また、乾燥後の発
光層と絶縁層との合計厚さは、53μmであった。一
方、発光層付き透明基材のITO面の発光層未配置部分
に、約5mm幅の露出部分が形成される様に、3M社製
のアプリケーションテープ「SCPM7Y」(18mm
幅)を、透明基材の長さ方向に沿って貼り付けてマスキ
ングした。
Subsequently, a coating for forming an insulating layer was applied on the back surface of the light emitting layer, and the coating was dried to form an insulating layer. The composition of the coating material for forming the insulating layer is the above-mentioned THV200.
G: barium titanate: ethyl acetate: methyl isobutyl ketone = 11: 26: 31: 31 (weight ratio), applied by a bar coater, and dried under the same conditions as in the case of the light emitting layer described above. The barium titanate was “HPBT-1” manufactured by Fuji Titanium Co., Ltd. The total thickness of the light emitting layer and the insulating layer after drying was 53 μm. On the other hand, a 3M application tape “SCPM7Y” (18 mm) is formed so that an exposed portion having a width of about 5 mm is formed in a portion where the light emitting layer is not disposed on the ITO surface of the transparent substrate with the light emitting layer.
Width) was applied along the length direction of the transparent substrate and masked.

【0053】最後に、発光層付き透明基材の被塗布面
(発光層、マスキング、および露出されたITO面とか
らなる面)にアルミニウムを真空蒸着した後、マスキン
グを除去し、ともにアルミニウム蒸着膜からなる、背面
電極とバス(両端部分に2つ)と同時に形成した。これ
により、本例のロール状EL素子を得た。アルミニウム
の真空蒸着は、真空度(チャンバー内圧力)3.0×1
-4〜5.0×10-4Torr、ラインスピード90m
/分の条件で行った。
Lastly, after vacuum-depositing aluminum on the surface to be coated of the transparent substrate with the light-emitting layer (the surface comprising the light-emitting layer, the masking, and the exposed ITO surface), the masking is removed, and the aluminum-deposited film is formed. Formed simultaneously with the back electrode and the bus (two at both ends). Thus, a roll-shaped EL element of this example was obtained. The vacuum deposition of aluminum is performed at a degree of vacuum (pressure in the chamber) of 3.0 × 1.
0 -4 to 5.0 × 10 -4 Torr, line speed 90m
/ Min.

【0054】背面電極と2つのバスとの間には、非蒸着
部分が形成され、これらのバスは、発光層および背面電
極の両方に電気的に接続されていなかった。また、バス
は、長さ方向に連続して延在する、不連続部分を持たな
いストライプ状バスであった。本例のEL素子におい
て、走査型電子顕微鏡を用いて発光層の断面を観察した
ところ、互いに隣接する蛍光体粒子間にはバインダーが
充填されており、絶縁体粒子は観察されなかった。ま
た、蛍光体粒子が、前記絶縁層側に配列した第1層と、
前記透明導電層側に配列した第2層とからなる重層を形
成し、この重層内で、複数の発光粒子が相互に接触して
いるのが確認された。この様にして、発光粒子の層がバ
インダー層中に完全に埋設され、絶縁層には実質的に埋
設しない様に、発光層が形成できた。また、絶縁層およ
び透明導電層の互いに対向する面は互いに略平行であ
り、かつ実質的に平滑な面であった。
A non-deposited portion was formed between the back electrode and the two buses, and these buses were not electrically connected to both the light emitting layer and the back electrode. Further, the bus was a striped bus extending continuously in the length direction and having no discontinuous portions. When the cross section of the light emitting layer of the EL element of this example was observed using a scanning electron microscope, a binder was filled between the phosphor particles adjacent to each other, and no insulator particles were observed. A first layer in which phosphor particles are arranged on the insulating layer side;
An overlying layer composed of the second layer arranged on the transparent conductive layer side was formed, and it was confirmed that a plurality of luminescent particles were in contact with each other in the overlying layer. In this way, the light emitting layer was formed such that the layer of the light emitting particles was completely embedded in the binder layer and was not substantially embedded in the insulating layer. The surfaces of the insulating layer and the transparent conductive layer that face each other were substantially parallel to each other and were substantially smooth.

【0055】EL素子の発光 この様にして得られたロール状EL素子(原反)から、
矩形状EL素子を切り取り、背面電極とバス間に100
V、400Hzの交流電圧を印加して、EL素子を発光
させたところ、発光面全体にわたり均一な発光が得られ
た。なお、上記矩形状EL素子の発光面の平面寸法は、
100mm(たて)×100mm(横)であった。EL
素子を発光させるために、ITO面と背面電極間に、電
源装置(菊水電子工業(株)製「PCR500L」)を接続
し、100V、400Hzの正弦波を印加した。輝度計
(ミノルタ(株)製「LS110」)を用い、発光時の実
効電力P[W]および輝度L[cd/m2]を暗室内に
て測定し、発光輝度および発光効率η[Im/W]を前
掲の式(1)を用いて算出した。その結果、発光輝度は
51cd/m2、発光効率は3.3 lm(ルーメン)/
Wであった。また、同じ条件で連続駆動したところ、輝
度半減期(THL)は1000時間以上であった。
Light emission from EL element From the roll-shaped EL element (raw material) thus obtained,
Cut out the rectangular EL element and set 100 between the back electrode and the bus.
When an AC voltage of 400 V was applied to the EL element to emit light, uniform light emission was obtained over the entire light emitting surface. The plane size of the light emitting surface of the rectangular EL element is
It was 100 mm (vertical) x 100 mm (horizontal). EL
In order to emit light from the element, a power supply (“PCR500L” manufactured by Kikusui Electronics Corporation) was connected between the ITO surface and the back electrode, and a sine wave of 100 V and 400 Hz was applied. Using a luminance meter (“LS110” manufactured by Minolta Co., Ltd.), the effective power P [W] and the luminance L [cd / m 2 ] during light emission were measured in a dark room, and the light emission luminance and light emission efficiency η [Im / W] was calculated using the aforementioned equation (1). As a result, the emission luminance was 51 cd / m 2 , and the emission efficiency was 3.3 lm (lumen) /
W. When the device was continuously driven under the same conditions, the luminance half-life (THL) was 1000 hours or more.

【0056】(実施例2)蛍光体粒子の量を600質量
部に変更した以外は、実施例1と同様にして本例のEL
素子を作製した。発光層の乾燥厚さ(T)は52μmで
あり、比率T/Dmは1.48であった。また、実施例
1と同様にして測定した発光輝度は51cd/m2、発
光効率は3.9 lm(ルーメン)/Wであった。ま
た、同じ条件で連続駆動したところ、輝度半減期は88
0時間であった。
(Example 2) The EL of this example was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the amount of the phosphor particles was changed to 600 parts by mass.
An element was manufactured. The dry thickness (T) of the light emitting layer was 52 μm, and the ratio T / Dm was 1.48. The emission luminance measured in the same manner as in Example 1 was 51 cd / m 2 , and the emission efficiency was 3.9 lm (lumen) / W. Further, when continuously driven under the same conditions, the luminance half-life was 88.
It was 0 hours.

【0057】(実施例3)バインダー(THV)溶液の濃
度を10質量%に、蛍光体粒子の量を1200質量部に
それぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして本例の
EL素子を作製した。発光層の乾燥厚さ(T)は53μ
mであり、比率T/Dmは1.51であった。また、実
施例1と同様にして測定した発光輝度は56cd/
2、発光効率は3.7 lm(ルーメン)/Wであっ
た。また、同じ条件で連続駆動したところ、輝度半減期
は860時間であった。
Example 3 The EL device of this example was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the concentration of the binder (THV) solution was changed to 10% by mass and the amount of the phosphor particles was changed to 1200 parts by mass. Produced. The dry thickness (T) of the light emitting layer is 53μ
m and the ratio T / Dm was 1.51. The emission luminance measured in the same manner as in Example 1 was 56 cd /
m 2 , and luminous efficiency was 3.7 lm (lumens) / W. When the device was continuously driven under the same conditions, the luminance half-life was 860 hours.

【0058】(比較例1)バインダー(THV)溶液の濃
度を10質量%に変更した以外は、実施例1と同様にし
て本例のEL素子を作製した。発光層の乾燥厚さ(T)
は34μmであり、比率T/Dmは0.97であった。
なお、本例のEL素子の発光層断面を、走査型電子顕微
鏡にて観察したところ、蛍光体粒子が実質的に単層を形
成しているのが確認された。また、実施例1と同様にし
て測定した発光輝度は70cd/m2、発光効率は1.
9 lm(ルーメン)/Wであった。また、同じ条件で
連続駆動したところ、輝度半減期は630時間であっ
た。
Comparative Example 1 An EL device of this example was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the concentration of the binder (THV) solution was changed to 10% by mass. Dry thickness of light emitting layer (T)
Was 34 μm and the ratio T / Dm was 0.97.
In addition, when the cross section of the light emitting layer of the EL element of this example was observed with a scanning electron microscope, it was confirmed that the phosphor particles substantially formed a single layer. The emission luminance measured in the same manner as in Example 1 was 70 cd / m 2 , and the emission efficiency was 1.
It was 9 lm (lumen) / W. When the device was continuously driven under the same conditions, the luminance half-life was 630 hours.

【0059】(比較例2)バインダー(THV)溶液の濃
度を10質量%に、蛍光体粒子の量を900質量部にそ
れぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして本例のE
L素子を作製した。発光層の乾燥厚さ(T)は39μm
であり、比率T/Dmは1.11であった。なお、本例
のEL素子の発光層断面を、走査型電子顕微鏡にて観察
したところ、蛍光体粒子が実質的に単層を形成している
のが確認された。また、実施例1と同様にして測定した
発光輝度は81cd/m2、発光効率は1.31 lm
(ルーメン)/Wであった。また、同じ条件で連続駆動
したところ、輝度半減期は460時間であった。
Comparative Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the concentration of the binder (THV) solution was changed to 10% by mass and the amount of the phosphor particles was changed to 900 parts by mass.
An L element was produced. The dry thickness (T) of the light emitting layer is 39 μm
And the ratio T / Dm was 1.11. In addition, when the cross section of the light emitting layer of the EL element of this example was observed with a scanning electron microscope, it was confirmed that the phosphor particles substantially formed a single layer. The emission luminance measured in the same manner as in Example 1 was 81 cd / m 2 , and the luminous efficiency was 1.31 lm.
(Lumens) / W. When the device was continuously driven under the same conditions, the luminance half-life was 460 hours.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明によれば、発光輝度を低下させる
ことなく、発光効率及び寿命が効果的に改良されたEL
素子を提供できる。本発明によるEL素子では、たとえ
ば、発光輝度を50cd/m2以上に維持しつつ、発光
効率を3ルーメン/W以上に、かつ寿命(輝度半減期)
を700時間以上に向上させることができる。
According to the present invention, there is provided an EL device in which the luminous efficiency and the lifetime are effectively improved without lowering the luminous brightness.
An element can be provided. In the EL device according to the present invention, for example, the luminous efficiency is maintained at 3 lumen / W or more and the lifetime (luminance half-life) is maintained while maintaining the luminous luminance at 50 cd / m 2 or more.
Can be improved to 700 hours or more.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の1つの形態によるEL素子の断面図
である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an EL device according to one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:透明導電層、2:発光層、3:発光粒子、4:バイ
ンダー層、5:絶縁層、6:背面電極、7:透明基材、
10:EL素子
1: transparent conductive layer, 2: light-emitting layer, 3: light-emitting particles, 4: binder layer, 5: insulating layer, 6: back electrode, 7: transparent substrate,
10: EL element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関口 真 神奈川県相模原市南橋本3−8−8 住友 スリーエム株式会社内 Fターム(参考) 3K007 AB02 AB03 AB11 CA06 CB01 CC01 DA05 DB02 DC01 EA02 EB04 FA01  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Makoto Sekiguchi 3-8-8 Minamihashimoto, Sagamihara-shi, Kanagawa F-term in Sumitomo 3M Limited (Reference) 3K007 AB02 AB03 AB11 CA06 CB01 CC01 DA05 DB02 DC01 EA02 EB04 FA01

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 a)透明導電層と、 b)透明導電層の背面に配置された、バインダーとその
バインダー中に埋設された複数の発光粒子とを含んでな
る発光層と、 c)発光層の背面側に配置された、絶縁体粒子を含んで
なる絶縁層と、 d)絶縁層の背面側に配置された背面電極とを有してな
るエレクトロルミネッセンス素子において、 前記発光層の厚さT[μm]と、前記発光粒子の最大粒
径Dm[μm]との比率(T/Dm)が1.2以上2.
0未満であることを特徴とする、エレクトロルミネッセ
ンス素子。
1. a) a transparent conductive layer; b) a light-emitting layer comprising a binder and a plurality of light-emitting particles embedded in the binder disposed on the back of the transparent conductive layer; c) a light-emitting layer And d) a back electrode disposed on the back side of the insulating layer, wherein the light emitting layer has a thickness T The ratio (T / Dm) of [μm] to the maximum particle diameter Dm [μm] of the luminescent particles is 1.2 or more.
An electroluminescent element, which is less than 0.
【請求項2】 前記発光粒子は、前記絶縁層に実質的に
埋設されていない、請求項1に記載のエレクトロルミネ
ッセンス素子。
2. The electroluminescent device according to claim 1, wherein the luminescent particles are not substantially buried in the insulating layer.
【請求項3】 前記発光粒子は、前記絶縁層側に配列し
た第1層と、前記透明導電層側に配列した第2層とから
なる重層を形成し、この重層内で、前記発光粒子は相互
に接触している、請求項1または2に記載のエレクトロ
ルミネッセンス素子。
3. The light-emitting particles form a multilayer composed of a first layer arranged on the insulating layer side and a second layer arranged on the transparent conductive layer side, in which the light-emitting particles are The electroluminescent device according to claim 1, wherein the electroluminescent device is in contact with each other.
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