JP2006241183A - Electroluminescent phosphor and el element by using the same - Google Patents

Electroluminescent phosphor and el element by using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an EL phosphor satisfying an excellent light-emitting efficiency and brightness jointly and achieving a long life. <P>SOLUTION: This electroluminescent phosphor is characterized by containing ZnS as a parent material, at least Au and Cu as activating agents and at least 1 kind selected from Cl, Br, I and Al as a co-activating agent, having 0.1-20 μm mean particle size of the phosphor and <35% coefficient of variation of the particle size, including ≥30% number of particles based on the total number of phosphor particles, having stacking defects of ≥10 layers by intervals between planes of ≤5 nm mean plane interval of the stacking defect at the inside of the phosphor parent material crystal, and also containing 1×10<SP>-7</SP>to 5×10<SP>-4</SP>mol Au based on 1 mol ZnS, and 1×10<SP>-4</SP>to 1×10<SP>-2</SP>mol Cu based on 1 mol ZnS. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ZnS系エレクトロルミネッセンス(以下ELと称する)蛍光体、及び該蛍光体を用いたEL素子に関する。   The present invention relates to a ZnS-based electroluminescence (hereinafter referred to as EL) phosphor and an EL element using the phosphor.

EL素子は、分散剤中に蛍光体粒子を分散してなる分散型EL素子と、誘電体層間に蛍光体薄膜を挟んでなる薄膜型EL素子とに大別できる。分散型EL素子は、高温プロセスを経る必要がないため、プラスティックを基板としたフレキシブルな材料構成が可能であること、真空装置を使用することなく比較的簡便な工程で低コストのEL素子が製造できること、発光色の異なる複数の蛍光体粒子を混合することにより素子の発光色の調整が容易であること、及び比較的大面積化が容易であること等の特徴を有する。このため、分散型EL素子は、平面型の発光光源としての開発が進められ、近年の各種電子機器の多様化に伴って、画像表示素子のほか装飾用ディスプレイ材料としての応用も盛んに行われている。   EL elements can be broadly classified into a dispersion type EL element in which phosphor particles are dispersed in a dispersant and a thin film type EL element in which a phosphor thin film is sandwiched between dielectric layers. Dispersion type EL elements do not need to go through a high-temperature process, so a flexible material structure using a plastic as a substrate is possible, and low-cost EL elements can be manufactured in a relatively simple process without using a vacuum device. It is possible to adjust the emission color of the element by mixing a plurality of phosphor particles having different emission colors, and to easily increase the area. For this reason, the development of a dispersion type EL element as a planar light source has been promoted, and with the recent diversification of various electronic devices, application as a display material for decoration as well as an image display element has been actively performed. ing.

従来の分散型EL素子は、高輝度で発光させる場合、発光効率が低く、(発熱が多いために)耐久性が悪いという課題を有している。高耐久性化を達成する技術として、特許文献1には、第2の共付活剤として金を含有させることが記載されている。しかし、この従来技術は輝度、発光効率はともに低下するため、高輝度では実用に耐えるレベルでの高い発光効率の実現には不十分であり、従って高輝度では耐久性が不十分であった。また、高輝度化を達成する従来技術として、特許文献2および特許文献3には、結晶成長剤(融剤)として用いられるアルカリ土類金属元素の含有量を低減させることが記載されているが、それだけでは、高輝度と発光効率とを両立には不十分であった。また、特許文献4には、EL素子における発光層の層厚を制御することによって発光効率を向上させる技術が記載されているが、やはりそれだけでは高輝度と発光効率とを両立には不十分であった。上記の従来技術では、高輝度と発光効率とを両立することはできなかった。
特許第2994058号 特開2000−136381号公報 特開2003−201474号公報 特開平3−138890号公報
The conventional dispersion-type EL element has a problem that when it emits light with high luminance, the light emission efficiency is low and the durability is poor (because it generates a lot of heat). As a technique for achieving high durability, Patent Document 1 describes that gold is contained as a second coactivator. However, in this prior art, both luminance and light emission efficiency are lowered, so that high luminance is insufficient for realizing high light emission efficiency at a level that can withstand practical use, and therefore, durability is insufficient at high luminance. Moreover, as a prior art for achieving high brightness, Patent Document 2 and Patent Document 3 describe reducing the content of an alkaline earth metal element used as a crystal growth agent (flux). That alone is insufficient to achieve both high brightness and luminous efficiency. Patent Document 4 describes a technique for improving the light emission efficiency by controlling the thickness of the light emitting layer in the EL element. However, this alone is not sufficient for achieving both high luminance and light emission efficiency. there were. In the above prior art, it was impossible to achieve both high luminance and luminous efficiency.
Japanese Patent No. 2999458 JP 2000-136381 A JP 2003-201447 A Japanese Patent Laid-Open No. 3-138890

従って、本発明では、優れた発光効率、輝度を両立し、長寿命の達成されたEL蛍光体を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an EL phosphor that achieves both excellent luminous efficiency and luminance and achieves a long lifetime.

我々は、鋭意検討の結果、粒子サイズ変動係数が小さく、積層欠陥導入率が高い蛍光体粒子への金の添加、付活剤としての銅の多量添加において、特に粒子サイズとして0.1〜20μmの領域を選択することによって、最も発光効率、輝度を高次元で両立することを見出した。特に、金と共に白金を添加することが好ましい。更に、上記蛍光体粒子を用いたEL素子について、蛍光体層の層厚として40μm〜100μmの領域を選択することによって、最も発光効率、輝度を高次元で両立することを見出した。
すなわち、本発明は下記の通りのものである。
As a result of intensive studies, we have added a small amount of gold to phosphor particles with a small particle size variation coefficient and a high stacking fault introduction rate, and a large amount of copper as an activator. It has been found that by selecting this region, the luminous efficiency and the luminance can be achieved at the highest level. In particular, it is preferable to add platinum together with gold. Furthermore, it has been found that the EL element using the phosphor particles can achieve the highest luminous efficiency and brightness at the highest level by selecting a region of 40 μm to 100 μm as the thickness of the phosphor layer.
That is, the present invention is as follows.

(1)ZnSを母体として、これに付活剤として少なくともAu及びCuを含有し、共付活剤としてCl、Br、I及びAlより選ばれる少なくとも一種とを含有するエレクトロルミネッセンス蛍光体であって、蛍光体の平均粒子サイズが0.1〜20μmであり、粒子サイズの変動係数が35%未満であり、蛍光体母体結晶内部の積層欠陥の平均面間隔が5nm以下の面間隔で10層以上の積層欠陥を有する粒子数が全蛍光体粒子数の30%以上存在し、且つ、ZnS1モルに対してAuを1×10−7〜5×10−4モル含有し、且つ、ZnS1モルに対してCuを1×10−4〜1×10−2モル含有することを特徴とするエレクトロルミネッセンス蛍光体。
(2)蛍光体の平均粒子サイズが15〜20μmであることを特徴とする上記(1)に記載のエレクトロルミネッセンス蛍光体。
(3)ZnS1モルに対してPtを1×10−7〜1×10−3モル含有することを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のエレクトロルミネッセンス蛍光体。
(4) アルカリ土類金属元素(Mg、Ca、Sr、Ba)の総含有量が0.075質量%以下であることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス蛍光体。
(1) An electroluminescent phosphor containing ZnS as a base, containing at least Au and Cu as activators, and containing at least one selected from Cl, Br, I and Al as coactivators. The average particle size of the phosphor is 0.1 to 20 μm, the coefficient of variation of the particle size is less than 35%, and the average plane spacing of stacking faults inside the phosphor host crystal is 10 nm or more with a plane spacing of 5 nm or less The number of particles having stacking faults of 30% or more of the total number of phosphor particles, and 1 × 10 −7 to 5 × 10 −4 mol of Au with respect to 1 mol of ZnS, and with respect to 1 mol of ZnS An electroluminescent phosphor containing 1 × 10 −4 to 1 × 10 −2 mol of Cu.
(2) The electroluminescent phosphor as described in (1) above, wherein the average particle size of the phosphor is 15 to 20 μm.
(3) The electroluminescent phosphor as described in (1) or (2) above, which contains 1 × 10 −7 to 1 × 10 −3 mol of Pt with respect to 1 mol of ZnS.
(4) The electro according to any one of (1) to (3) above, wherein the total content of alkaline earth metal elements (Mg, Ca, Sr, Ba) is 0.075% by mass or less. Luminescent phosphor.

(5)上記(1)〜(4)のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス蛍光体を含有する発光層を有することを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。
(6)発光層の膜厚が40μm〜100μmであることを特徴とする上記(5)に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
(7)前記透明電極と前記蛍光体層の間に少なくとも一層の中間層を付設したことを特徴とする上記(5)又は(6)に記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
(8)前記中間層は、有機高分子化合物、無機化合物、又はそれら複合物であり、中間層の厚みは10nm〜100μmの範囲であることを特徴とする上記(5)〜(7)のいずれかに記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
(5) An electroluminescent device comprising a light-emitting layer containing the electroluminescent phosphor according to any one of (1) to (4) above.
(6) The electroluminescent element as described in (5) above, wherein the thickness of the light emitting layer is 40 μm to 100 μm.
(7) The dispersion type electroluminescent device as described in (5) or (6) above, wherein at least one intermediate layer is provided between the transparent electrode and the phosphor layer.
(8) Any of the above (5) to (7), wherein the intermediate layer is an organic polymer compound, an inorganic compound, or a composite thereof, and the intermediate layer has a thickness in the range of 10 nm to 100 μm. A dispersion type electroluminescent device according to claim 1.

本発明者らは種々検討の結果、特定の蛍光体粒子、すなわち、粒子サイズが0.1〜20μmであり、その変動係数が小さく、粒子内部が面状の積層欠陥の多い構造を有する蛍光体粒子において、上記蛍光体粒子に金を添加し、銅を多量に添加することにより、高発光効率及び高輝度、長寿命化の効果が格段に向上することを見出し、本発明に到達したものである。更に、上記蛍光体粒子に白金を添加することにより、高発光効率及び高輝度、長寿命化の効果が格段に向上することを見出した。更に、上記高発光効率及び長寿命化の効果は、上記蛍光体粒子を発光層厚40〜100μmであるEL素子に適用することにより、一層格段に向上することが分かった。銅および金の添加は、特に粒子サイズが15〜20μmである蛍光体粒子における発光効率を高める効果が高いことが判明し、従って、これらの技術を組み合わせることにより、全体としての高発光効率及び高輝度、高寿命化に各技術が極めて効率よく寄与するものと推定される。   As a result of various investigations, the present inventors have found that specific phosphor particles, that is, phosphors having a particle size of 0.1 to 20 μm, a small coefficient of variation, and a structure in which the inside of the particle is planar and has many stacking faults. In the particles, by adding gold to the phosphor particles and adding a large amount of copper, it has been found that the effects of high luminous efficiency, high brightness, and long life are greatly improved, and the present invention has been achieved. is there. Furthermore, it has been found that by adding platinum to the phosphor particles, the effects of high luminous efficiency, high luminance, and long life are significantly improved. Furthermore, it has been found that the effect of increasing the light emission efficiency and extending the lifetime is remarkably improved by applying the phosphor particles to an EL element having a light emitting layer thickness of 40 to 100 μm. It has been found that the addition of copper and gold is particularly effective in increasing the luminous efficiency of phosphor particles having a particle size of 15 to 20 μm. Therefore, by combining these techniques, the overall high luminous efficiency and high efficiency can be achieved. It is estimated that each technology contributes very efficiently to brightness and longevity.

本発明のEL蛍光体によれば、高輝度において高効率のEL発光を示すとともに、耐久性が格段と向上する。また、本発明の小サイズで粒子サイズ分布の狭いEL蛍光体は、分散性が良好であり、均一な蛍光体層を形成することができるため、発光のざらつき(粒状性)が飛躍的に向上し、高画質の透過写真やインクジェットの透過照明用途として最適である。   According to the EL phosphor of the present invention, high-efficiency EL emission is exhibited at high luminance, and the durability is remarkably improved. In addition, the EL phosphor with a small size and a narrow particle size distribution according to the present invention has good dispersibility and can form a uniform phosphor layer, so that the roughness of light emission (granularity) is dramatically improved. It is ideal for high-quality transmission photography and inkjet transmission illumination.

以下、本発明のEL蛍光体及びそれを用いたEL素子について詳細に説明する。
[EL蛍光体]
(ZnS系EL蛍光体核粒子)
本発明のEL蛍光体に用いられるZnS系蛍光体核粒子は、平均粒子サイズが0.1〜20μmの範囲である。好ましくは15〜20μmである。また、粒子サイズの変動係数は35%未満であり、30%未満がより好ましい。これらにより、EL蛍光体粒子の分散性や蛍光体層のEL蛍光体粒子の充填率が向上し、EL素子の発光のざらつき(粒状性)を改善できる。
Hereinafter, the EL phosphor of the present invention and the EL element using the same will be described in detail.
[EL phosphor]
(ZnS EL phosphor core particles)
The average particle size of the ZnS-based phosphor core particles used in the EL phosphor of the present invention is in the range of 0.1 to 20 μm. Preferably it is 15-20 micrometers. Further, the variation coefficient of the particle size is less than 35%, and more preferably less than 30%. Accordingly, the dispersibility of the EL phosphor particles and the filling rate of the EL phosphor particles in the phosphor layer are improved, and the light emission roughness (granularity) of the EL element can be improved.

また、その粒子内部は、積層欠陥の平均面間隔が5nm以下の面間隔で10層以上の積層欠陥を有する粒子が全蛍光体粒子の30%以上存在する。好ましくは、該粒子が50%以上存在し、より好ましくは70%以上存在する。面状の積層欠陥が多い構造を有する方が、EL発光の効率を高めることができ、好ましい。更に本発明のEL蛍光体は、アルカリ土類金属元素(Mg、Ca、Sr、Ba)の総含有量が0.075質量%以下であり、好ましくは0.07質量%以下、より好ましくは0.05質量%以下、特に好ましくは0.01質量%以下である。アルカリ土類金属元素の総含有量が少ない程、粒子サイズの小サイズ化と相俟って、格段に発光効率が向上し、且つ高寿命化に有効である。   In addition, in the inside of the particles, particles having a stacking fault of 10 layers or more with an average spacing of stacking faults of 5 nm or less are 30% or more of all phosphor particles. Preferably, the particles are present at 50% or more, more preferably 70% or more. It is preferable to have a structure with many planar stacking faults because the EL light emission efficiency can be increased. Further, in the EL phosphor of the present invention, the total content of alkaline earth metal elements (Mg, Ca, Sr, Ba) is 0.075% by mass or less, preferably 0.07% by mass or less, more preferably 0. 0.05% by mass or less, particularly preferably 0.01% by mass or less. The smaller the total content of alkaline earth metal elements, the greater the efficiency of light emission and the longer the lifetime, coupled with the reduction in particle size.

本発明のEL蛍光体核粒子は、例えば、以下の方法により得ることができる。
EL蛍光体の原料は、市販の高純度のZnSを用いることができる。使用可能なZnSの純度は、99.9%以上が好ましく、99.99%以上がより好ましい。不純物として、特にEL蛍光体に深い準位を形成するような、Fe、Ni、Co、Cr、等の金属元素を10ppm以上含有していないことが好ましい。原料となるZnSの粒子サイズに制限はないが、焼成によりEL蛍光体の粒子サイズを調整するために、0.01〜5μmの範囲が好ましく、0.05〜1μmがより好ましい。さらに、X線回折の回折ピークの半値幅から計算される結晶子サイズは、高輝度を得るために、1〜50nmの範囲が好ましく、10〜30nmがより好ましい。このようなZnS原料は、Zn水溶液中にHSガスを導入することで得られるが、Zn塩濃度、反応のpH、HSガス導入速度、温度、等の条件を適宜選択して所望のZnS原料を得ることが好ましい。
The EL phosphor core particles of the present invention can be obtained, for example, by the following method.
Commercially available high-purity ZnS can be used as a raw material for the EL phosphor. The purity of usable ZnS is preferably 99.9% or more, and more preferably 99.99% or more. As impurities, it is preferable not to contain 10 ppm or more of a metal element such as Fe, Ni, Co, Cr, or the like that forms a deep level in the EL phosphor. Although there is no restriction | limiting in the particle size of ZnS used as a raw material, in order to adjust the particle size of EL fluorescent substance by baking, the range of 0.01-5 micrometers is preferable and 0.05-1 micrometer is more preferable. Furthermore, the crystallite size calculated from the half width of the diffraction peak of X-ray diffraction is preferably in the range of 1 to 50 nm, and more preferably 10 to 30 nm in order to obtain high luminance. Such a ZnS raw material can be obtained by introducing H 2 S gas into a Zn aqueous solution, and it is desirable to appropriately select conditions such as Zn salt concentration, reaction pH, H 2 S gas introduction rate, temperature, etc. It is preferable to obtain a ZnS raw material.

本発明では、上記ZnS原料に、付活剤として少なくともCuを添加する。Cuの添加量は、ZnSが1molに対して1×10-4〜1×10-2molの範囲が好ましく、5×10-4〜5×10-3molがより好ましい。付活剤としてCuを添加するには、例えば、ZnS粒子を水に分散させた懸濁液中に、CuSO、Cu(NO、等のCu化合物水溶液を添加してZnSの粒子表面にCuSが析出した前駆体を作製する。本発明では、さらに付活剤としてAuを添加する。Auの添加に際しては、塩化物、塩素酸塩、等のAu化合物を、懸濁液中に添加する。懸濁液は、マグネットスターラー、インペラー攪拌機、等で全てのZnS粒子が懸濁液中で運動するように撹拌することが好ましく、CuおよびAu化合物水溶液の添加は、スポイト、ビーカー、等で適当に添加することができるが、添加速度が制御可能なシリンジポンプ、チューブポンプ、オリフィス、等を用いることが付活剤の添加の均一性の点でより好ましい。反応後の懸濁液は、副生成物であるZnSOやZn(NOを除去するため、蒸留水やイオン交換水で数回洗浄することが好ましい。懸濁液からの粒子の回収は、デカンテーション、吸引濾過、限外濾過、遠心分離、等の方法により固液分離した後、温風乾燥機、真空乾燥機、等の乾燥機で80〜500℃の温度で、0.5〜24時間程度乾燥することが好ましい。この後の焼成工程での雰囲気を制御するため、乾燥後の前駆体の水分含有率は、1質量%以下が好ましく、0.1質量%以下がより好ましい。原料中の水分量が多いと、焼成により水分と原料との反応、分解、等によりHS、SO、O、等が発生し、焼成中の雰囲気を一定に保つことが難しくなる。 In the present invention, at least Cu is added to the ZnS raw material as an activator. The amount of Cu added is preferably in the range of 1 × 10 −4 to 1 × 10 −2 mol and more preferably 5 × 10 −4 to 5 × 10 −3 mol with respect to 1 mol of ZnS. In order to add Cu as an activator, for example, a CuS aqueous solution such as CuSO 4 or Cu (NO 3 ) 2 is added to a suspension in which ZnS particles are dispersed in water to add ZnS particle surfaces. A precursor in which Cu x S is deposited is prepared. In the present invention, Au is further added as an activator. When adding Au, an Au compound such as chloride, chlorate, or the like is added to the suspension. The suspension is preferably stirred with a magnetic stirrer, impeller stirrer, etc. so that all ZnS particles move in the suspension, and the addition of the Cu and Au compound aqueous solution is appropriately performed with a dropper, beaker, etc. Although it can be added, use of a syringe pump, a tube pump, an orifice, or the like capable of controlling the addition rate is more preferable in terms of uniformity of addition of the activator. The suspension after the reaction is preferably washed several times with distilled water or ion-exchanged water in order to remove ZnSO 4 and Zn (NO 3 ) 2 which are by-products. The particles are recovered from the suspension by solid-liquid separation by a method such as decantation, suction filtration, ultrafiltration, and centrifugal separation, and then 80 to 500 in a dryer such as a hot air dryer or a vacuum dryer. It is preferable to dry at a temperature of 0 ° C. for about 0.5 to 24 hours. In order to control the atmosphere in the subsequent firing step, the moisture content of the precursor after drying is preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.1% by mass or less. When the amount of water in the raw material is large, H 2 S, SO x , O 2 , etc. are generated by the reaction, decomposition, etc. of the water and the raw material by firing, and it becomes difficult to keep the atmosphere during firing constant.

付活剤や添加物がZnS結晶中に均一に添加された前駆体を用いることも好ましいため、水熱合成法、均一沈殿法、噴霧熱分解法を利用することもできる。いずれの方法でも、Zn塩と付活剤や添加物の塩とを溶媒に溶解した状態から、ZnSを反応生成させることで付活剤や添加物がZnS内部に取り込まれた前駆体を得ることができるため好ましい。   Since it is also preferable to use a precursor in which an activator or an additive is uniformly added to the ZnS crystal, a hydrothermal synthesis method, a uniform precipitation method, or a spray pyrolysis method can also be used. In either method, a precursor in which the activator or additive is incorporated into the ZnS is obtained by reacting ZnS from a state where the Zn salt and the activator or additive salt are dissolved in the solvent. Is preferable.

Auの添加により、例えばEL蛍光体の電子発生源であるCuS結晶の劣化を抑制することができると推定され、本発明の上記高発光効率、高寿命化の手段と相俟って、更に格段と高発光効率、寿命向上に効果的に寄与することが見出された。この効果は、特に付活剤としてCuを多量に添加したEL蛍光体で顕著である。 By adding Au, for example, it is presumed that the deterioration of Cu x S crystal, which is an electron generation source of EL phosphor, can be suppressed, and in combination with the above-mentioned means for increasing the luminous efficiency and lifetime of the present invention, Furthermore, it has been found that it contributes significantly to significantly higher luminous efficiency and longer life. This effect is particularly remarkable in an EL phosphor to which a large amount of Cu is added as an activator.

更に、Au付活の効果は、特に蛍光体の平均粒子サイズが15〜20μmである場合に顕著である。平均粒子サイズが15〜20μmである場合は、15μmより小さい場合と比較して、Auの添加量をより多くすることが可能であり、その結果、Auによる高発光効率、高寿命化の効果が顕著であると推定される。一方、蛍光体の平均粒子サイズが20μmより大きい場合は、Au添加による発光効率向上の効果よりも粒子サイズ増大による発光効率低下の効果が大きくなり、粒子サイズ増大により全体としての発光効率は低下すると推定される。
Auの添加量は、ZnS1モルに対してAuを1×10−7〜5×10−4モルの範囲で添加することが好ましく、5×10−7〜1×10−4モルがより好ましい。
Further, the effect of Au activation is particularly remarkable when the average particle size of the phosphor is 15 to 20 μm. When the average particle size is 15 to 20 μm, it is possible to increase the amount of Au added as compared with the case where the average particle size is smaller than 15 μm. As a result, the effect of high luminous efficiency and long life due to Au is achieved. Estimated to be significant. On the other hand, when the average particle size of the phosphor is larger than 20 μm, the effect of decreasing the light emission efficiency due to the increase in particle size is greater than the effect of improving the light emission efficiency due to the addition of Au. Presumed.
The addition amount of Au is preferably added in the range of 1 × 10 -7 ~5 × 10 -4 mol of Au relative ZnS1 mol, more preferably 5 × 10 -7 ~1 × 10 -4 mol.

更に、Ptを添加することにより更なる発光効率および輝度向上の効果が得られる。Ptは硫化亜鉛中に硫化亜鉛1モルに対して1×10-7モルから1×10-3モルの範囲で含まれることが好ましく、より好ましくは1×10-6モルから5×10-4モル含まれることが好ましい。 Further, by adding Pt, the effect of further improving luminous efficiency and luminance can be obtained. Pt is preferably contained in zinc sulfide in the range of 1 × 10 −7 mol to 1 × 10 −3 mol, more preferably 1 × 10 −6 mol to 5 × 10 −4 mol per mol of zinc sulfide. It is preferable that a mole is contained.

また、これら付活剤及び共付活剤の他に、Sb、Bi及び/又はCsを添加物として添加することも好ましい。   In addition to these activators and coactivators, it is also preferable to add Sb, Bi and / or Cs as additives.

これらの金属は硫化亜鉛粉末と所定量の硫酸銅と共に脱イオン水に添加し、スラリー状にした上でよく混合し、乾燥してからフラックスと共に焼成を行うことで硫化亜鉛粒子に含有させることが好ましいが、これらの金属を含む錯体粉末をフラックスと混合しておきこのフラックスを用いて焼成を行い硫化亜鉛粒子に含有させることも好ましい。いずれの場合も金属を添加する際の原料化合物としては使用する金属元素を含む任意の化合物を使用することが出来るが、より好ましくは、金属または金属イオンに酸素、または窒素が配位した錯体を用いることが好ましい。配位子としては無機化合物でも有機化合物であってもよい。   These metals can be added to deionized water together with zinc sulfide powder and a predetermined amount of copper sulfate, mixed in a slurry form, dried, and then fired with flux before being added to zinc sulfide particles. Although it is preferable, it is also preferable that the complex powder containing these metals is mixed with a flux and calcined using this flux to be contained in zinc sulfide particles. In any case, any compound containing a metal element to be used can be used as a raw material compound when adding a metal. More preferably, a complex in which oxygen or nitrogen is coordinated to a metal or metal ion is used. It is preferable to use it. The ligand may be an inorganic compound or an organic compound.

また本発明では、共付活剤として、Cl、Br、I及びAlから選ばれる少なくとも一種を用いる。共付活剤の添加量は、付活剤と同等量が好ましい。これらの共付活剤は、後述の融剤から導入されるが、Alの場合には別途Al(NO、等の化合物で添加する必要がある。 In the present invention, at least one selected from Cl, Br, I and Al is used as the coactivator. The addition amount of the coactivator is preferably the same amount as the activator. These coactivators are introduced from a flux described later, but in the case of Al, it is necessary to add them separately as a compound such as Al (NO 3 ) 3 .

また、白色化の為にZnS蛍光体から発光された光により赤色を発光させる蛍光体をZnS蛍光体中に別途入れているが、赤を発する蛍光体で赤色発光させる為には青緑光が適している。金を含有すると発光波長が青緑側へシフトするので、発光体の演色性を向上させるためには金の含有が有効であることが分かった。   In addition, a phosphor that emits red light by the light emitted from the ZnS phosphor for whitening is included in the ZnS phosphor separately, but blue-green light is suitable for emitting red light by the phosphor emitting red. ing. When gold is contained, the emission wavelength shifts to the blue-green side, so it has been found that the inclusion of gold is effective for improving the color rendering properties of the illuminant.

EL蛍光体の焼成は、従来法と同様の固相反応で行うことができる。まず、付活剤や添加物を含有したZnS粒子と、共付活剤の供給源ともなる融剤(結晶成長剤)として、アルカリ土類金属ハロゲン化物等のアルカリ土類金属化合物と混合する。必要に応じて、アルカリ金属ハロゲン化物、ハロゲン化アンモニウム、ハロゲン化亜鉛等の他の融剤、共付活剤がAlの場合にはAl化合物とを混合する。添加物としてCsを導入する場合にはCsのハロゲン化物をさらに加えて混合する。本発明では、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物を好ましく用いることができ、それらの塩化物がより好ましい。具体的には、NaCl、MgCl、SrCl、BaCl、等が特に好ましく、小サイズのEL蛍光体を得るためには融剤の一部に少なくともSrClを含むことが最も好ましい。Csを添加する場合には、融剤としてCsのハロゲン化物を用いる。このとき、融剤は水分を吸収しやすい物質が多いため、混合前に乾燥することが好ましく、温風乾燥機や真空乾燥機を用いて、80〜200℃で0.5〜24時間乾燥することが好ましい。さらに、Auを添加する場合には、塩化物、塩素酸塩、等のAu化合物を、ここで混合しても良い。 The EL phosphor can be baked by a solid phase reaction similar to the conventional method. First, ZnS particles containing an activator and additives are mixed with an alkaline earth metal compound such as an alkaline earth metal halide as a flux (crystal growth agent) that also serves as a supply source of the coactivator. If necessary, other fluxes such as alkali metal halides, ammonium halides, zinc halides, and coactivators are mixed with an Al compound. When Cs is introduced as an additive, a halide of Cs is further added and mixed. In the present invention, alkali metal halides and alkaline earth metal halides can be preferably used, and chlorides thereof are more preferable. Specifically, NaCl, MgCl 2 , SrCl 2 , BaCl 2 , and the like are particularly preferable. In order to obtain a small-sized EL phosphor, it is most preferable that at least SrCl 2 is included in a part of the flux. When Cs is added, a halide of Cs is used as a flux. At this time, since there are many substances that easily absorb moisture, the flux is preferably dried before mixing, and is dried at 80 to 200 ° C. for 0.5 to 24 hours using a hot air dryer or a vacuum dryer. It is preferable. Furthermore, when adding Au, you may mix Au compounds, such as a chloride and a chlorate, here.

これらの混合は、乳鉢、ターブラミキサー、Vコーンミキサー、ボールミル、ジェットミル、等による乾式混合でも良いし、一度蒸留水やイオン交換水を加えて懸濁液又はペースト状とした後、水分を乾燥させることで、さらに前駆体と融剤とを均一に混合することもできる。混合時間は混合方法により異なるが、短すぎると混合が不十分となり、長すぎると原料が再吸湿してしまうため、0.2〜3時間が好ましい。再吸湿を避けるために、乾燥した雰囲気中で混合することも好ましい。   These mixing may be dry mixing using a mortar, turbula mixer, V cone mixer, ball mill, jet mill, etc., or once added with distilled water or ion exchange water to form a suspension or paste, By drying, the precursor and the flux can also be mixed uniformly. The mixing time varies depending on the mixing method, but if it is too short, the mixing becomes insufficient, and if it is too long, the raw material reabsorbs moisture, so 0.2 to 3 hours are preferable. In order to avoid reabsorption, it is also preferable to mix in a dry atmosphere.

融剤の添加量は、混合物の1〜80質量%の範囲が好ましく、10〜70質量%がより好ましく、20〜60質量%が特に好ましい。この範囲内において、EL蛍光体の収量を低下させたり、腐食性の有毒ガスを発生させたりすることなく、結晶成長を十分に進ませることができる。次いで、この混合物を、ルツボに充填する。使用するルツボは、アルミナ、シリカ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素、等のセラミックス製ルツボを使用することが好ましい。ルツボへの混合物の充填は、タップ法やバイブレーターを用いてできるだけ緻密に充填することが好ましく、ルツボ容積の50〜100体積%に充填することが好ましく、80〜95体積%がより好ましい。ルツボには蓋をかぶせることが好ましく、ルツボと蓋との接触部分は摺り合わせ処理をして機密性を高めることが好ましい。混合物を充填したルツボの外側に、より大きなルツボを組み合わせて多重構造にすることがルツボ内の雰囲気を安定させるためには好ましく、多重構造で形成された空間に、ZnS、炭素、硫黄、等の酸化防止剤やMgCl、NHCl、等の雰囲気作成物質、及びそれらの混合物を配置することが好ましい。 The addition amount of the flux is preferably in the range of 1 to 80% by mass of the mixture, more preferably 10 to 70% by mass, and particularly preferably 20 to 60% by mass. Within this range, the crystal growth can be sufficiently advanced without reducing the yield of the EL phosphor or generating a corrosive toxic gas. The mixture is then filled into a crucible. The crucible to be used is preferably a ceramic crucible such as alumina, silica, zirconia, silicon nitride, silicon carbide or the like. Filling the crucible with the mixture is preferably as dense as possible using a tap method or a vibrator, preferably 50 to 100% by volume, more preferably 80 to 95% by volume of the crucible volume. The crucible is preferably covered with a lid, and the contact portion between the crucible and the lid is preferably rubbed to improve confidentiality. In order to stabilize the atmosphere in the crucible, it is preferable to combine a larger crucible on the outside of the crucible filled with the mixture to stabilize the atmosphere in the crucible. In the space formed by the multiple structure, ZnS, carbon, sulfur, etc. It is preferable to arrange an antioxidant, an atmosphere creating substance such as MgCl 2 , NH 4 Cl, or a mixture thereof.

ルツボに充填した混合物の焼成は、電気やガスを熱源としたマッフル炉、チューブ炉、イメージ炉、連続炉、等を用いて焼成する。ルツボは、炉の均熱帯に配置するが、均熱帯は設定した焼成温度に対して±50℃の範囲が好ましく、±20℃の範囲がより好ましい。焼成温度は、結晶成長が十分に進み、付活剤や添加物がZnS中に均一に拡散するために、900〜1300℃の範囲で焼成することが好ましく、1100〜1200℃がより好ましい。焼成時間も同様に、30分〜12時間の範囲が好ましく、1〜6時間がより好ましい。このとき、炉の昇温速度は、100〜2000℃/hの範囲が好ましく、300〜800℃/hがより好ましい。冷却速度は、通常は自然冷却で行われるが、10〜10000℃/hの範囲で制御することが好ましい。降温速度が速い場合には、炉内に冷風を導入したり、水冷したりすることで降温速度を制御できる。焼成をより精密に制御するために、ステップ状の焼成パターンを選択することも好ましい。焼成の雰囲気は、空気、酸素、等の酸化性雰囲気、窒素,アルゴン、等の不活性雰囲気、水素−窒素混合雰囲気、炭素−酸素混合雰囲気、等の還元雰囲気、硫化水素,二硫化炭素、等の硫化雰囲気、等を利用できる。チューブ炉、等を用いる場合には、ルツボではなくボート形状の容器を用いることもできる。   The mixture filled in the crucible is fired using a muffle furnace, a tube furnace, an image furnace, a continuous furnace, or the like using electricity or gas as a heat source. The crucible is arranged in the soaking zone of the furnace, and the soaking zone is preferably in the range of ± 50 ° C., more preferably in the range of ± 20 ° C. with respect to the set firing temperature. The firing temperature is preferably in the range of 900 to 1300 ° C., more preferably 1100 to 1200 ° C., so that crystal growth proceeds sufficiently and the activator and additives are uniformly diffused in ZnS. Similarly, the firing time is preferably in the range of 30 minutes to 12 hours, more preferably 1 to 6 hours. At this time, the temperature rising rate of the furnace is preferably in the range of 100 to 2000 ° C./h, more preferably 300 to 800 ° C./h. The cooling rate is usually performed by natural cooling, but is preferably controlled in the range of 10 to 10,000 ° C./h. When the temperature drop rate is fast, the temperature drop rate can be controlled by introducing cold air into the furnace or water cooling. In order to control firing more precisely, it is also preferable to select a step-like firing pattern. The firing atmosphere is an oxidizing atmosphere such as air or oxygen, an inert atmosphere such as nitrogen or argon, a reducing atmosphere such as a hydrogen-nitrogen mixed atmosphere or a carbon-oxygen mixed atmosphere, hydrogen sulfide, carbon disulfide, or the like. Can be used. When using a tube furnace or the like, a boat-shaped container can be used instead of a crucible.

焼成した混合物をルツボから取り出し、余分な融剤、反応副生成物、ZnSが酸化されてできたZnO等を除去するために、酸洗浄と純水洗浄を十分に繰り返すことが好ましい。酸洗浄に使用する酸は、HCl、HNO、HSO、等が使用でき、酸濃度は0.01〜10Mの範囲が好ましく、0.05〜1Mがより好ましい。酸洗浄及び水洗に使用する洗浄液は、処理する混合物の質量の1〜100倍の量を用いることが好ましい。洗浄液の温度は、室温で良いが、10〜90℃の範囲で保温することが好ましい。混合物を洗浄液に投入して、マグネットスターラー、インペラー攪拌機、超音波洗浄器等で、懸濁液中の全ての粒子が運動するように撹拌する。
これにより、本願発明のアルカリ土類金属の総含有量を0.075質量%以下とすることができ、好ましい。
In order to remove the fired mixture from the crucible and remove excess flux, reaction by-products, ZnO formed by oxidation of ZnS, and the like, it is preferable to sufficiently repeat acid cleaning and pure water cleaning. The acid used for the acid cleaning can be HCl, HNO 3 , H 2 SO 4 , etc., and the acid concentration is preferably in the range of 0.01 to 10M, more preferably 0.05 to 1M. It is preferable that the washing | cleaning liquid used for an acid washing | cleaning and water washing | cleaning uses the quantity of 1-100 times the mass of the mixture to process. The temperature of the cleaning liquid may be room temperature, but it is preferable to keep the temperature in the range of 10 to 90 ° C. The mixture is put into a cleaning solution and stirred with a magnetic stirrer, impeller stirrer, ultrasonic cleaner, etc. so that all particles in the suspension move.
Thereby, the total content of the alkaline earth metal of the present invention can be 0.075% by mass or less, which is preferable.

洗浄した粒子を吸引濾過、限外濾過、遠心分離、等で固液分離した後、温風乾燥機、真空乾燥機、等を用いて80〜500℃で0.5〜24時間乾燥して、粒子のほとんどがウルツ鉱型結晶を有する中間蛍光体が得られる。中間蛍光体の平均粒子サイズが、EL蛍光体の平均粒子サイズにほぼ等しくなるため、中間蛍光体の平均粒子サイズは0.1〜20μmの範囲であり、15〜20μmが好ましい。同様に中間蛍光体の粒子サイズの変動係数も、35%未満であり、30%未満が好ましい。   The washed particles are solid-liquid separated by suction filtration, ultrafiltration, centrifugation, etc., and then dried at 80 to 500 ° C. for 0.5 to 24 hours using a hot air dryer, vacuum dryer, etc. An intermediate phosphor is obtained in which most of the particles have wurtzite crystals. Since the average particle size of the intermediate phosphor is substantially equal to the average particle size of the EL phosphor, the average particle size of the intermediate phosphor is in the range of 0.1 to 20 μm, and preferably 15 to 20 μm. Similarly, the coefficient of variation of the particle size of the intermediate phosphor is also less than 35%, preferably less than 30%.

次いで、上記焼成した中間蛍光体は、応力を与えた後、再焼成することが積層欠陥の密度を増加させて輝度を高めるためより好ましい。中間蛍光体粒子への応力付与は、ボールミル、超音波、静水圧、ラバープレス、等が利用でき、いずれの場合も中間蛍光体粒子を破壊しない程度の負荷で、全ての粒子に均一に加えることが好ましい。特に、応力付与には乾式又は湿式ボールミルを用いることが好ましい。ボールミルに用いる容器及びボールは、ガラス、アルミナ、ジルコニア、等を好ましく用いることができ、ボールによる汚染の点でアルミナとジルコニアをより好ましく用いることができる。使用するボール径は、0.01〜10mmの範囲が好ましく、0.05〜1mmがより好ましい。ボール径が小さすぎると処理後の中間蛍光体粒子との分離が困難になり、大きすぎると応力が大きくなり中間蛍光体粒子を破砕したり、均一な応力付与が困難になる。ボール径の異なる2種以上のボールを混合することも、中間蛍光体粒子に均一に応力を与えられるため好ましい。中間蛍光体とボールの比率は、中間蛍光体1質量部に対してボールが1〜100質量部の範囲が好ましく、2〜20質量部がより好ましい。ボールと中間蛍光体の混合物の充填率は、容器の容積に対して10〜60体積%の範囲が好ましい。ボールミルの回転数は、容器の外径により適宜選択されるが、このときの線速度は1〜500cm/secの範囲が好ましく、10〜100cm/secがより好ましく、ボールと中間蛍光体の混合物が容器内で半月状の運動をし、回転中のボールの傾斜角度が5〜45°の範囲になるように回転数を設定することが好ましい。ボールミルの時間は、回転数などの前記条件により異なるが、1分〜24時間の範囲が好ましく、10分〜1時間がより好ましい。これら条件は、EL蛍光体の輝度と寿命から適宜組み合わせることが好ましい。   Next, it is more preferable that the fired intermediate phosphor is refired after applying stress to increase the density of stacking faults and increase the luminance. To apply stress to the intermediate phosphor particles, ball milling, ultrasonic waves, hydrostatic pressure, rubber press, etc. can be used, and in any case, apply uniformly to all particles with a load that does not destroy the intermediate phosphor particles. Is preferred. In particular, it is preferable to use a dry or wet ball mill for applying stress. Glass, alumina, zirconia, and the like can be preferably used for the container and ball used for the ball mill, and alumina and zirconia can be more preferably used in terms of contamination by the ball. The ball diameter to be used is preferably in the range of 0.01 to 10 mm, and more preferably 0.05 to 1 mm. If the ball diameter is too small, separation from the processed intermediate phosphor particles becomes difficult. If the ball diameter is too large, the stress becomes large and the intermediate phosphor particles are crushed or uniform stress application becomes difficult. It is also preferable to mix two or more kinds of balls having different ball diameters because stress can be uniformly applied to the intermediate phosphor particles. The ratio of the intermediate phosphor to the ball is preferably in the range of 1 to 100 parts by mass, more preferably 2 to 20 parts by mass with respect to 1 part by mass of the intermediate phosphor. The filling rate of the mixture of balls and intermediate phosphor is preferably in the range of 10 to 60% by volume with respect to the volume of the container. The rotational speed of the ball mill is appropriately selected depending on the outer diameter of the container, but the linear velocity at this time is preferably in the range of 1 to 500 cm / sec, more preferably 10 to 100 cm / sec, and the mixture of the ball and the intermediate phosphor is It is preferable that the rotation speed is set so that a half-moon-like motion is performed in the container and the tilt angle of the rotating ball is in the range of 5 to 45 °. Although the time of a ball mill changes with said conditions, such as rotation speed, the range of 1 minute-24 hours is preferable and 10 minutes-1 hour are more preferable. These conditions are preferably combined appropriately from the luminance and lifetime of the EL phosphor.

湿式ボールミルの場合には、溶媒として水の他に、アルコール類、ケトン類、等の有機溶媒を用いることができる。加える溶媒量は、ボールの隙間をちょうど充填する量が最適とされるが、混合物の流動性を向上させるために、ちょうど充填する体積の1〜10倍量の範囲を加えることが好ましい。添加する溶媒量が少ないと混合物が流動せず、多すぎると均一な応力付与が困難になる。混合物の流動性を向上させるために、分散剤として界面活性剤、水ガラス、等を添加しても良い。その他のボールミル条件は、乾式ボールミルと同様の範囲を用いることが好ましい。   In the case of a wet ball mill, an organic solvent such as alcohols and ketones can be used in addition to water as a solvent. The amount of solvent to be added is optimally the amount that just fills the gaps between the balls, but in order to improve the fluidity of the mixture, it is preferable to add a range of 1 to 10 times the volume that is just filled. When the amount of the solvent to be added is small, the mixture does not flow. When the amount is too large, it is difficult to apply uniform stress. In order to improve the fluidity of the mixture, a surfactant, water glass, or the like may be added as a dispersant. The other ball mill conditions are preferably in the same range as the dry ball mill.

ボールを用いた応力付与の場合、ボールをインペラー、ローター、等で強制的に撹拌する装置や、容器を振動する装置などを用いることもできる。
最後に、ボールミルにより応力を加えた中間蛍光体を、乾式篩、湿式篩、等を用いてボールと分離し、温風乾燥機、真空乾燥機、等を用いて80〜500℃で0.5〜24時間乾燥する。
In the case of applying stress using a ball, a device for forcibly stirring the ball with an impeller, a rotor, or the like, a device for vibrating a container, or the like can also be used.
Finally, the intermediate phosphor subjected to stress by a ball mill is separated from the ball using a dry sieve, wet sieve, etc., and 0.5 to 80 ° C. using a hot air dryer, vacuum dryer, etc. Dry for ~ 24 hours.

次いで、応力を加えた中間蛍光体を、焼成工程と同様にルツボに充填し、焼成工程と同様の炉で再焼成する。チューブ炉を用いる場合には、ボートを使用することもできる。このとき、SbやBiの化合物を添加することもEL蛍光体の寿命を向上させるので好ましい。これらの添加物は、ハロゲン化物のような化合物で中間蛍光体に混合しても良いし、中間蛍光体と分離して再焼成による温度で昇華させて雰囲気として作用させても良い。添加量は、ZnSが1molに対して1×10−5〜1×10−3molの範囲が好ましい。混合する場合には、前述の焼成工程と同様の混合方法を用いることができる。さらに、必要に応じて前記付活剤や融剤を再度加えることもできる。再焼成の焼成温度は、400〜900℃の範囲が好ましく、500〜800℃がより好ましい。再焼成の焼成時間、昇温速度、冷却速度、雰囲気は、前述の焼成工程と同様の条件が利用できる。これによって、粒子の70質量%以上が閃亜鉛鉱型結晶に変換される。 Subsequently, the stressed intermediate phosphor is filled in the crucible in the same manner as in the firing step, and refired in the same furnace as in the firing step. When using a tube furnace, a boat can also be used. At this time, addition of a compound of Sb or Bi is also preferable because it improves the life of the EL phosphor. These additives may be mixed with the intermediate phosphor by a compound such as a halide, or may be separated from the intermediate phosphor and sublimated at a temperature by re-firing to act as an atmosphere. The addition amount is preferably in the range of 1 × 10 −5 to 1 × 10 −3 mol with respect to 1 mol of ZnS. In the case of mixing, the same mixing method as in the above baking step can be used. Furthermore, the activator and flux can be added again as necessary. The range of 400-900 degreeC is preferable and, as for the firing temperature of rebaking, 500-800 degreeC is more preferable. The conditions similar to the above-mentioned baking process can be utilized for the baking time of refiring, the temperature increase rate, the cooling rate, and the atmosphere. As a result, 70% by mass or more of the particles are converted to zinc blende type crystals.

次いで、再焼成により生成した粒子表面のZnO層や、結晶の乱れや歪みの多い表面層を除去するために、酸エッチングを行うことが好ましい。酸エッチングは、前述の焼成工程後の酸洗浄と同様の方法で実施できるが、酸洗浄の酸濃度は1〜10Mの範囲が好ましく、1〜7Mがより好ましい。酸エッチング後は、前述と同様の方法で水洗を繰り返して、酸と溶解した塩を除去する。さらに、Cuを付活剤として用いた場合には、粒子表面に余分のCu化合物が析出しているため、酢酸、シアン化合物、アンモニア、硫化アンモニウム、Cuキレート剤、等のCu洗浄液での洗浄と水洗を繰り返すことが好ましい。Cu洗浄液の濃度は、添加したCuを溶解するのに必要な量(化学量論比)よりも多い量で洗浄することが好ましく、具体的には2〜100倍量がより好ましい。Cu洗浄液には、洗浄効果を高めるために、H、等の酸化剤を添加することも好ましい。洗浄した粒子を前述の方法と同様に固液分離して、温風乾燥機、真空乾燥機、等を用いて80〜500℃で0.5〜24時間乾燥する。 Next, it is preferable to perform acid etching in order to remove the ZnO layer on the particle surface generated by refiring and the surface layer having many crystal disturbances and distortions. The acid etching can be performed by the same method as the acid cleaning after the baking step described above, but the acid concentration of the acid cleaning is preferably in the range of 1 to 10M, more preferably 1 to 7M. After the acid etching, washing with water is repeated in the same manner as described above to remove the acid and the dissolved salt. Furthermore, when Cu is used as an activator, excess Cu compounds are precipitated on the particle surface, so that cleaning with a Cu cleaning solution such as acetic acid, cyanide, ammonia, ammonium sulfide, Cu chelating agent, etc. It is preferable to repeat washing with water. The concentration of the Cu cleaning solution is preferably cleaned in an amount larger than the amount (stoichiometric ratio) necessary to dissolve the added Cu, and more specifically 2 to 100 times the amount is more preferable. In order to enhance the cleaning effect, it is also preferable to add an oxidizing agent such as H 2 O 2 to the Cu cleaning liquid. The washed particles are subjected to solid-liquid separation in the same manner as described above, and dried at 80 to 500 ° C. for 0.5 to 24 hours using a hot air dryer, a vacuum dryer, or the like.

最後に、乾式篩などを用いて、粗大粒子や凝集粒子を取り除き用いて平均粒子サイズが0.1〜20μmで、粒子サイズ分布の変動係数が35%未満で、5nm以下の面間隔の積層欠陥を10層以上含有する粒子を粒子全体の30%以上有するZnS系EL蛍光体が得られる。   Finally, using a dry sieve or the like, the coarse particles and the agglomerated particles are removed, the average particle size is 0.1 to 20 μm, the variation coefficient of the particle size distribution is less than 35%, and the stacking fault with a surface interval of 5 nm or less. ZnS-based EL phosphors having 10% or more of particles containing 30% or more of the total particles can be obtained.

[被覆層の形成]
EL蛍光体は、外部環境から侵入する水分やEL素子内に残留する水分により分解し輝度劣化を引き起こしたり、EL蛍光体粒子から溶出するSイオン、Clイオン、等によりITO、等の透明電極層の腐食を引き起こすことがあるため、EL蛍光体の粒子表面全体に、平均膜厚が0.01〜1μmの被覆層を形成することが好ましく、平均膜厚は0.05〜0.5μmであることがより好ましい。0.01μm以下の膜厚では、防湿性やイオンバリア性が低く、EL蛍光体の輝度低下や透明電極層の腐食を引き起こし易いため好ましくなく、また、1μm以上ではEL蛍光体粒子への電界強度が減少して、輝度低下や発光閾値電圧の上昇を引き起こし易いため好ましくない。また、粒子の平均粒子サイズに対する被覆層の平均膜厚の比は、0.002〜0.05の範囲であることが好ましい。被覆層は、粒子の平均粒子サイズに適した膜厚であることが好ましく、例えば1μmの粒子に1μmの被覆層を形成した場合には、粒子への電界強度の著しい低下を引き起こし易いため好ましくない。
[Formation of coating layer]
The EL phosphor is decomposed by moisture invading from the external environment and moisture remaining in the EL element to cause luminance deterioration, or a transparent electrode layer such as ITO by S ions, Cl ions, etc. eluted from the EL phosphor particles. Therefore, it is preferable to form a coating layer having an average film thickness of 0.01 to 1 μm on the entire particle surface of the EL phosphor, and the average film thickness is 0.05 to 0.5 μm. It is more preferable. A film thickness of 0.01 μm or less is not preferable because moisture resistance and ion barrier properties are low, and it tends to cause a decrease in luminance of the EL phosphor and corrosion of the transparent electrode layer, and an electric field strength to the EL phosphor particles is 1 μm or more. Is not preferable because it tends to cause a decrease in luminance and an increase in the light emission threshold voltage. The ratio of the average film thickness of the coating layer to the average particle size of the particles is preferably in the range of 0.002 to 0.05. The coating layer preferably has a film thickness suitable for the average particle size of the particles. For example, when a 1 μm coating layer is formed on 1 μm particles, it is not preferable because the electric field strength on the particles tends to be significantly reduced. .

被覆層の組成は、酸化物,窒化物,水酸化物、フッ化物,リン酸塩,ダイヤモンド状カーボン及び有機化合物、等が利用でき、それらの混合物、混晶、多層膜、等の利用も好ましい。具体的には、SiO、Al、TiO、ZrO、HfO、Ta、Y、La、CeO、BaTiO、SrTiO、PZT、Si、AlN、Al(OH)、MgF、CaF、Mg(PO、Ca(PO、Sr(PO、Ba(PO、フッ素樹脂、等が好ましい。 As the composition of the coating layer, oxides, nitrides, hydroxides, fluorides, phosphates, diamond-like carbon, organic compounds, and the like can be used. Use of a mixture, mixed crystal, multilayer film, or the like is also preferable. . Specifically, SiO 2, Al 2 O 3 , TiO 2, ZrO 2, HfO 2, Ta 2 O 5, Y 2 O 3, La 2 O 3, CeO 2, BaTiO 3, SrTiO 3, PZT, Si 3 N 4 , AlN, Al (OH) 3 , MgF 2 , CaF 2 , Mg 3 (PO 4 ) 2 , Ca 3 (PO 4 ) 2 , Sr 3 (PO 4 ) 2 , Ba 3 (PO 4 ) 2 , fluorine Resins are preferred.

また、被覆層は、十分な防湿性やイオンバリア性を得るために、ピンホールやクラックが無く、連続的であることが好ましい。このような被覆層は、ゾルゲル法、沈殿法、等の液相合成法を用いて形成することができるが、流動床、撹拌床、振動床、転動床、等を利用したCVD法、プラズマCVD法、スパッタリング法、及びメカノフュージョン法、等で形成することがより好ましく、被覆層の連続性の点で流動床を用いることが特に好ましい。   Further, the coating layer is preferably continuous without pinholes or cracks in order to obtain sufficient moisture resistance and ion barrier properties. Such a coating layer can be formed by using a liquid phase synthesis method such as a sol-gel method, a precipitation method, etc., but a CVD method using a fluidized bed, a stirring bed, a vibrating bed, a rolling bed, etc., plasma More preferably, it is formed by a CVD method, a sputtering method, a mechanofusion method, or the like, and it is particularly preferable to use a fluidized bed in terms of the continuity of the coating layer.

[EL素子]
本発明のEL素子は、少なくとも透明電極、EL蛍光体粒子を含む蛍光体層、誘電体層、背面電極とを積層した構成である。
[EL element]
The EL element of the present invention has a configuration in which at least a transparent electrode, a phosphor layer containing EL phosphor particles, a dielectric layer, and a back electrode are laminated.

[EL素子の作製]
上記のようなEL素子は、例えば以下の方法で得ることができる。
EL素子を作製する環境としては、水分によるEL素子の初期輝度及び寿命の低下や、ゴミ、等の混入による品質の低下を防止するため、温度、湿度、露点、クリーン度、等が管理された場所で実施することが好ましい。温度としては20〜25℃が好ましい。湿度は20℃で58%RH以下、25℃で44%RH以下、絶対湿度で10g/m以下、露点は10℃未満が好ましい。クリーン度は、クラス10000以下が好ましく、1000以下がより好ましい。
[Production of EL element]
The above EL element can be obtained, for example, by the following method.
As an environment for manufacturing the EL element, temperature, humidity, dew point, cleanliness, etc. were controlled in order to prevent deterioration of the initial brightness and life of the EL element due to moisture and deterioration of quality due to mixing of dust, etc. It is preferable to carry out at the place. As temperature, 20-25 degreeC is preferable. The humidity is preferably 58% RH or less at 20 ° C., 44% RH or less at 25 ° C., 10 g / m 3 or less in absolute humidity, and the dew point is preferably less than 10 ° C. The degree of clean is preferably 10000 or less, more preferably 1000 or less.

初めに、使用する材料を準備する。蛍光体層に用いる前記EL蛍光体粒子と誘電体層に用いる誘電体粒子を乾燥する。誘電体粒子としては、金属酸化物、窒化物から選択され、例えばTiO,BaTiO,SrTiO,PbTiO,KNbO3,PbNbO,Ta,BaTa26,LiTaO3,Y,Al,ZrO,AlON,ZnSなどを好ましく用いることができる。特に、誘電率の高いBaTiO,SrTiOを好ましく用いることができる。誘電体粒子は、EL蛍光体粒子よりも平均粒子サイズが小さいものが好ましく、具体的には、EL蛍光体粒子の平均粒子サイズの1/1000〜1/10の範囲、又は0.01〜1μmの範囲が好ましい。EL蛍光体粒子及び誘電体粒子の乾燥は、温風乾燥機、真空乾燥機、等を用いて80〜500℃で0.5〜24時間、水分含有率が好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下になるように乾燥する。同様に、蛍光体層及び誘電体層に用いる結合剤を乾燥する。蛍光体層としては、EL蛍光体粒子を結合剤に分散させた層を用いることができる。結合剤としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ化ビニリデンなどの樹脂を用いることができるが、シアノエチルセルロース、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、シアノエチルサッカロース、等のように、誘電率の高いポリマーをより好ましく用いることができる。結合剤を乾燥する場合には、軟化温度が低いため低温での真空乾燥を長く実施することが好ましく、50〜150℃で2〜24時間乾燥することが好ましい。結合剤を溶解するアセトン、MEK、DMF、酢酸ブチル、アセトニトリル、等の有機溶媒も、モレキュラーシーブなどで脱水しておくことが好ましい。乾燥した結合剤を、脱水した有機溶媒に、ホモジナイザー、遊星型混練機、ボールミル、等を用いて5〜70質量%の濃度で溶解し、結合剤溶液を作製する。結合剤溶液は、静置脱泡、真空脱泡、遠心脱泡、等の方法で脱泡した後、ゴミ、等を除去するために、濾布や濾紙を用いて濾過しておくことが好ましい。また、結合剤溶液は、ポリエチレン容器のような密閉容器で長期保存することも可能である。 First, prepare the materials to be used. The EL phosphor particles used for the phosphor layer and the dielectric particles used for the dielectric layer are dried. The dielectric particles are selected from metal oxides and nitrides. For example, TiO 2 , BaTiO 3 , SrTiO 3 , PbTiO 3 , KNbO 3 , PbNbO 3 , Ta 2 O 3 , BaTa 2 O 6 , LiTaO 3 , Y 2 O 3 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , AlON, ZnS, or the like can be preferably used. In particular, BaTiO 3 and SrTiO 3 having a high dielectric constant can be preferably used. The dielectric particles preferably have an average particle size smaller than that of the EL phosphor particles, specifically, a range of 1/1000 to 1/10 of the average particle size of the EL phosphor particles, or 0.01 to 1 μm. The range of is preferable. The EL phosphor particles and the dielectric particles are dried at 80 to 500 ° C. for 0.5 to 24 hours using a hot air dryer, a vacuum dryer, etc., and the moisture content is preferably 1% by mass or less, more preferably. Is dried to 0.1% by mass or less. Similarly, the binder used for the phosphor layer and the dielectric layer is dried. As the phosphor layer, a layer in which EL phosphor particles are dispersed in a binder can be used. As the binder, a resin such as polyethylene, polypropylene, polystyrene resin, silicone resin, epoxy resin, vinylidene fluoride can be used. A polymer having a high dielectric constant can be used more preferably. When drying the binder, since the softening temperature is low, vacuum drying at a low temperature is preferably carried out for a long time, and it is preferable to dry at 50 to 150 ° C. for 2 to 24 hours. Organic solvents such as acetone, MEK, DMF, butyl acetate, and acetonitrile that dissolve the binder are preferably dehydrated with molecular sieves. The dried binder is dissolved in a dehydrated organic solvent at a concentration of 5 to 70% by mass using a homogenizer, a planetary kneader, a ball mill, or the like to prepare a binder solution. The binder solution is preferably defoamed by a method such as stationary defoaming, vacuum defoaming, and centrifugal defoaming, and then filtered using a filter cloth or filter paper in order to remove dust, etc. . Further, the binder solution can be stored for a long time in a closed container such as a polyethylene container.

次いで、EL蛍光体粒子分散液と誘電体粒子分散液とを作製する。EL蛍光体粒子分散液は、前記EL蛍光体粒子を前記結合剤溶液に添加して、ホモジナイザー、遊星型混練機、ロール混練機、超音波分散機ボールミル、ローターミキサー、等で分散して作製する。EL蛍光体粒子は、機械的応力によって劣化してしまうため、機械的応力を最小限に留めて、EL蛍光体粒子と結合剤とが馴染む分散方法を選択することが好ましい。このとき、EL蛍光体粒子と結合剤の比率は、EL素子の輝度を向上させるため、結合剤が1質量部に対して、EL蛍光体粒子が1〜20質量部の範囲が好ましく、2〜10質量部がより好ましく、4〜7質量部が特に好ましい。EL蛍光体の比率が大きくなりすぎると、蛍光体層中に空隙を形成しやすくなり、輝度低下や絶縁破壊を引き起こすため好ましくない。さらに、誘電体粒子をEL蛍光体に対して0〜10質量%の範囲で混合して誘電率を調整することもできる。分散時間は、分散する分散液の量や使用する分散機によっても異なるが、0.5〜72時間の範囲が好ましい。通常は、分散液の量が多いほど分散時間は長くなる。EL蛍光体粒子分散液は、結合剤溶液に使用したものと同じ有機溶媒を用いて粘度を調整する。EL蛍光体粒子分散液の16℃において測定される粘度は、後述の塗布方法によっても異なるが、0.01〜10Pa・sの範囲が好ましく0.1〜5Pa・sがより好ましい。EL蛍光体粒子分散液の粘度が、低すぎるときは、塗膜の膜厚ムラや平滑性などの膜質低下が生じやすくなり、また分散後の時間経過とともにEL蛍光体粒子が分離沈降してしまうことがある。一方、EL蛍光体粒子分散液の粘度が高すぎるときには、高速領域での塗布が困難となる場合があるので、上述の範囲内とするのが好ましい。粘度調整したEL蛍光体粒子分散液は、前記と同様に脱泡し、濾過することが好ましい。同様にして誘電体粒子分散液を作製する。誘電体粒子は、EL蛍光体粒子よりも粒子サイズが小さいため、分散時間もEL蛍光体粒子分散液よりも長くすることが好ましい。   Next, an EL phosphor particle dispersion and a dielectric particle dispersion are prepared. The EL phosphor particle dispersion is prepared by adding the EL phosphor particles to the binder solution and dispersing with a homogenizer, planetary kneader, roll kneader, ultrasonic disperser ball mill, rotor mixer, or the like. . Since the EL phosphor particles are deteriorated by mechanical stress, it is preferable to select a dispersion method in which the EL phosphor particles and the binder are compatible with the mechanical stress being kept to a minimum. At this time, the ratio of the EL phosphor particles to the binder is preferably in the range of 1 to 20 parts by mass of the EL phosphor particles with respect to 1 part by mass of the binder in order to improve the luminance of the EL element. 10 mass parts is more preferable, and 4-7 mass parts is especially preferable. If the ratio of the EL phosphor becomes too large, voids are easily formed in the phosphor layer, which causes a decrease in luminance and dielectric breakdown, which is not preferable. Furthermore, the dielectric constant can be adjusted by mixing dielectric particles in the range of 0 to 10% by mass with respect to the EL phosphor. The dispersion time varies depending on the amount of the dispersion to be dispersed and the disperser used, but is preferably in the range of 0.5 to 72 hours. Usually, the larger the amount of the dispersion, the longer the dispersion time. The EL phosphor particle dispersion is adjusted in viscosity using the same organic solvent used for the binder solution. The viscosity of the EL phosphor particle dispersion measured at 16 ° C. varies depending on the coating method described later, but is preferably in the range of 0.01 to 10 Pa · s, more preferably 0.1 to 5 Pa · s. When the viscosity of the EL phosphor particle dispersion is too low, film quality deterioration such as coating film thickness unevenness and smoothness is likely to occur, and the EL phosphor particles are separated and settled over time after dispersion. Sometimes. On the other hand, when the viscosity of the EL phosphor particle dispersion is too high, it may be difficult to apply in the high-speed region, so it is preferable to be within the above range. The EL phosphor particle dispersion liquid whose viscosity has been adjusted is preferably degassed and filtered as described above. Similarly, a dielectric particle dispersion is prepared. Since the dielectric particles have a particle size smaller than that of the EL phosphor particles, the dispersion time is preferably longer than that of the EL phosphor particle dispersion.

蛍光体層は、前記のEL蛍光体粒子分散液を塗工して形成することができる。後述の透明電極層や、後述の背面電極上に誘電体層を積層した積層体の上に、塗膜の乾燥膜厚が0.5〜100μmの範囲になるように連続的に塗布して形成することが好ましい。このとき、蛍光体層の膜厚変動は、EL素子の輝度ムラを抑制するために、10%以下とするのが好ましく、5%以下とするのがより好ましい。蛍光体層の膜厚は、発光効率と発光効率との両立の観点では、上記蛍光体粒子を上記蛍光体層に適用する場合には40μm〜100μmが好ましく、50〜80μmがより好ましい。上記の蛍光体層の膜厚では、同一の輝度で駆動する時の消費電力を小さくすることができるため、発光に伴う発熱を少なくすることができ、発熱によるEL素子の劣化を抑制できるので、耐久性に優れたEL素子を得ることができる。   The phosphor layer can be formed by applying the EL phosphor particle dispersion. Formed by continuously applying a dry film thickness of the coating film in the range of 0.5 to 100 μm on a transparent electrode layer described later or a laminate obtained by laminating a dielectric layer on a back electrode described later. It is preferable to do. At this time, the film thickness variation of the phosphor layer is preferably 10% or less, and more preferably 5% or less in order to suppress luminance unevenness of the EL element. The thickness of the phosphor layer is preferably 40 μm to 100 μm and more preferably 50 to 80 μm when the phosphor particles are applied to the phosphor layer from the viewpoint of achieving both luminous efficiency and luminous efficiency. With the above phosphor layer thickness, it is possible to reduce the power consumption when driving with the same brightness, so it is possible to reduce heat generation due to light emission, and to suppress deterioration of the EL element due to heat generation, An EL element having excellent durability can be obtained.

蛍光体層の塗布は、一般的な塗布機で塗布可能だが、スライドコーター、エクストルージョンコーター、ドクターブレードコーター、ディップコーター、等を用いることが好ましい。スライドコーター、エクストルージョンコーター、ディップコーターは、0.01〜1Pa・sの比較的低粘度の分散液を高速で塗布するのに適しており、ドクターブレードコーターは0.5〜10Pa・s高粘度の分散液にも対応できる。塗布速度はいずれの塗布方法の場合も、0.1〜200m/minの範囲が好ましく、0.5〜50m/minがより好ましい。塗布長が長く、塗布時間がかかる場合には、コーター部での分散液の皮バリや溶剤の蒸発を防止するために、コーターや液溜部を水冷などにより25℃以下、より好ましくは20℃以下に冷却することや、コーター周囲にカバーを付設して、溶剤雰囲気を高濃度で充満させて溶剤の蒸発を防止することが好ましい。   The phosphor layer can be coated with a general coating machine, but it is preferable to use a slide coater, an extrusion coater, a doctor blade coater, a dip coater, or the like. The slide coater, extrusion coater, and dip coater are suitable for applying a dispersion having a relatively low viscosity of 0.01 to 1 Pa · s at a high speed, and the doctor blade coater has a high viscosity of 0.5 to 10 Pa · s. It can also be used for dispersion liquids. The coating speed is preferably in the range of 0.1 to 200 m / min, more preferably 0.5 to 50 m / min, in any of the coating methods. When the coating length is long and the coating time is long, the coater and the liquid reservoir are cooled to 25 ° C. or less by water cooling or the like, more preferably 20 ° C. in order to prevent the dispersion burr in the coater and evaporation of the solvent. It is preferable to cool below or attach a cover around the coater to fill the solvent atmosphere at a high concentration to prevent evaporation of the solvent.

前述の各層は、少なくとも塗布から乾燥工程までを連続工程として形成することが好ましい。乾燥工程は、塗膜が乾燥固化するまでの恒率乾燥工程と、塗膜の残留溶媒を減少させる減率乾燥工程に分けられる。本発明では、各層の結合剤比率が高いため、急速乾燥させると表面だけが乾燥し塗膜内で対流が発生し、いわゆるベナードセルが生じやすくなり、また急激な溶媒の膨張によりブリスター故障を発生しやすくなり、塗膜の均一性を著しく損う。逆に、最終の乾燥温度が低いと、溶媒が各層内に残留してしまい、防湿フィルムのラミネート工程、等のEL素子化の後工程に影響を与えてしまう。したがって、乾燥工程は、恒率乾燥工程を緩やかに実施し、溶媒が乾燥するのに十分な温度で減率乾燥工程を実施することが好ましい。恒率乾燥工程を緩やかに実施する方法としては、ベースが走行する乾燥室をいくつかのゾーンに分けて、塗布工程終了後からの乾燥温度を段階的に上昇することが好ましい。さらに、結合剤の重合や硬化のため必要な温度まで上昇させることもできる。このような乾燥温度としては、具体的には50〜200℃の範囲が好ましく、80〜150℃がより好ましい。最後に、乾燥した積層体を冷却して巻き取る。   Each of the aforementioned layers is preferably formed as a continuous process from at least the coating to the drying process. The drying process is divided into a constant rate drying process until the coating film is dried and solidified, and a decreasing rate drying process for reducing the residual solvent of the coating film. In the present invention, since the binder ratio of each layer is high, when it is rapidly dried, only the surface is dried and convection is generated in the coating film, so-called Benard cell is likely to occur, and blister failure occurs due to rapid expansion of the solvent. It becomes easy and the uniformity of a coating film is remarkably impaired. On the other hand, if the final drying temperature is low, the solvent remains in each layer, which affects the subsequent steps for forming an EL element such as a moisture-proof film laminating step. Therefore, it is preferable that the drying step is performed slowly at a constant rate drying step and performed at a temperature sufficient for the solvent to dry. As a method of slowly performing the constant rate drying process, it is preferable to divide the drying chamber in which the base travels into several zones and gradually increase the drying temperature after the coating process is completed. Further, the temperature can be raised to a temperature required for the polymerization and curing of the binder. Specifically, the drying temperature is preferably in the range of 50 to 200 ° C, more preferably 80 to 150 ° C. Finally, the dried laminate is cooled and wound up.

また、本発明のEL素子は、上述の蛍光体層に隣接して、誘電体層を設ける。誘電体層は、蛍光体層と背面電極の間に、蛍光体層に隣接させて配置することが好ましい。該誘電体層は、誘電率と絶縁性とが高く、且つ高い誘電破壊電圧を有する誘電体材料であれば任意のものを用いて形成することができる。このような材料は、薄膜結晶層として設置されても良いし、また塗布で形成された粒子構造を有する膜として用いても良い。また、蛍光体層の片側に設けてもよく、また蛍光体層の両側に設けることも好ましい。   In the EL device of the present invention, a dielectric layer is provided adjacent to the phosphor layer described above. The dielectric layer is preferably disposed adjacent to the phosphor layer between the phosphor layer and the back electrode. The dielectric layer can be formed using any material as long as it is a dielectric material having a high dielectric constant and insulating properties and a high dielectric breakdown voltage. Such a material may be installed as a thin film crystal layer, or may be used as a film having a particle structure formed by coating. Further, it may be provided on one side of the phosphor layer, and is preferably provided on both sides of the phosphor layer.

薄膜結晶層の場合は、基板にスパッタリングや真空蒸着等の気相法で形成した薄膜であっても、BaやSrなどのアルコキシドを用いたゾルゲル膜であっても良く、この場合膜の厚みは通常0.1〜10μmの範囲である。   In the case of a thin film crystal layer, it may be a thin film formed on a substrate by a vapor phase method such as sputtering or vacuum deposition, or a sol-gel film using an alkoxide such as Ba or Sr. In this case, the thickness of the film is Usually in the range of 0.1 to 10 μm.

塗布形成する誘電体層の場合は、後述の背面電極や、透明電極層に蛍光体層を積層した積層体の上に、誘電体層を、塗膜の乾燥膜厚が0.5〜50μmの範囲になるように連続的に塗布して形成することが好ましく、30μm以下がより好ましい。このとき、誘電体層の膜厚変動は、10%以下とするのが好ましく、特に5%以下とするのが好ましい。誘電体粒子分散液の粘度は、塗布方法によっても異なるが、0.01〜10Pa・sの範囲が好ましく、0.1〜5Pa・sがより好ましい。誘電体粒子分散液の粘度が、低すぎるときは、塗膜の膜厚ムラが生じやすくなり、また分散後の時間経過とともに誘電体粒子が分離沈降してしまうことがある。一方、誘電体粒子分散液の粘度が高すぎるときには、高速領域での塗布が困難となる場合があるので、上述の範囲内とするのが好ましい。誘電体層を塗布で形成する場合は、前述の蛍光体層と同様の塗布方法及び塗布条件を用いることが好ましい。   In the case of a dielectric layer to be applied and formed, a dielectric layer is formed on a back electrode described later or a laminate obtained by laminating a phosphor layer on a transparent electrode layer, and the dry film thickness of the coating film is 0.5 to 50 μm. It is preferable to form by coating continuously so as to be in the range, and more preferably 30 μm or less. At this time, the film thickness variation of the dielectric layer is preferably 10% or less, and particularly preferably 5% or less. The viscosity of the dielectric particle dispersion varies depending on the coating method, but is preferably in the range of 0.01 to 10 Pa · s, more preferably 0.1 to 5 Pa · s. When the viscosity of the dielectric particle dispersion is too low, uneven coating film thickness is likely to occur, and the dielectric particles may separate and settle over time after dispersion. On the other hand, when the viscosity of the dielectric particle dispersion is too high, it may be difficult to apply in a high speed region, so it is preferable to be within the above range. When the dielectric layer is formed by coating, it is preferable to use the same coating method and coating conditions as those for the phosphor layer described above.

また、蛍光体層と誘電体層は、蛍光体層と誘電体層の界面の平滑度を向上するために、透明電極層又は背面電極層の上に、同時に連続塗布することも好ましい。同時塗布は、多段のスライドコーター、エクストルージョンコーター、ドクターブレードコーターを用いて実施することができる。この場合、下層となる分散液の液比重が、上層の分散液の液比重よりも大きいことが、2層の塗布界面の平滑度を向上させるためには好ましい。   Further, it is also preferable that the phosphor layer and the dielectric layer are continuously applied simultaneously on the transparent electrode layer or the back electrode layer in order to improve the smoothness of the interface between the phosphor layer and the dielectric layer. Simultaneous application can be performed using a multi-stage slide coater, an extrusion coater, or a doctor blade coater. In this case, it is preferable that the liquid specific gravity of the lower layer dispersion is larger than the liquid specific gravity of the upper layer dispersion to improve the smoothness of the coating interface between the two layers.

本発明のEL素子において用いられる前記透明電極層としては、透明高分子フィルムの一方の面に、任意の透明電極層材料を用いて形成された電極が用いられる。高分子フィルムとしては、PET、PAR、PES、等が用いられ、高分子フィルムの膜厚は20〜200μmの範囲が好ましく、50〜100μmがより好ましい。このときの膜厚変動は、平均膜厚に対して10%以下が好ましく、5%以下がより好ましい。透明電極層材料としては、例えばITO(酸化インジウム錫)、IZO(酸化インジウム亜鉛)、ATO(アンチモンドープ酸化錫)、ZTO(亜鉛ドープ酸化錫)、AZO(アルミニウムドープ酸化亜鉛)、GZO(ガリウムドープ酸化亜鉛)、FTO(フッ素ドープ酸化錫)、等の酸化物膜又はこれら酸化物粒子を高分子に分散した導電性インクを塗布した塗布膜、銀の薄膜を高屈折率層で挟んだ多層構造膜、ポリアニリン、ポリピロールなどのπ共役系高分子膜などが挙げられる。前記透明電極層の表面抵抗率は、300Ω/□以下の範囲が、EL素子が高輝度を発揮する点で好ましく、100Ω/□以下の範囲がより好ましく、30Ω/□以下の範囲がさらに好ましい。表面抵抗率は、JIS K6911に記載の測定方法によって測定することができる。このとき、透明電極層の550nm透過率は、70%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上が特に好ましい。透明電極層の膜厚を増加すれば表面抵抗率は減少するが、光透過率が減少するため、透明電極層の膜厚は、導電性と透過率のバランスで、5〜500nmの範囲が好ましく、10〜300nmがより好ましい。   As the transparent electrode layer used in the EL element of the present invention, an electrode formed using an arbitrary transparent electrode layer material on one surface of a transparent polymer film is used. As the polymer film, PET, PAR, PES, or the like is used, and the film thickness of the polymer film is preferably in the range of 20 to 200 μm, more preferably 50 to 100 μm. The film thickness variation at this time is preferably 10% or less, more preferably 5% or less with respect to the average film thickness. Examples of the transparent electrode layer material include ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), ATO (antimony-doped tin oxide), ZTO (zinc-doped tin oxide), AZO (aluminum-doped zinc oxide), and GZO (gallium-doped). Zinc oxide), FTO (fluorine-doped tin oxide), etc., or a coating film coated with conductive ink in which these oxide particles are dispersed in a polymer, a multilayer structure in which a silver thin film is sandwiched between high refractive index layers Examples thereof include π-conjugated polymer films such as a film, polyaniline, and polypyrrole. The surface resistivity of the transparent electrode layer is preferably in the range of 300Ω / □ or less, in that the EL element exhibits high brightness, more preferably in the range of 100Ω / □ or less, and still more preferably in the range of 30Ω / □ or less. The surface resistivity can be measured by the measuring method described in JIS K6911. At this time, the 550 nm transmittance of the transparent electrode layer is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more. If the film thickness of the transparent electrode layer is increased, the surface resistivity is decreased, but the light transmittance is decreased. Therefore, the film thickness of the transparent electrode layer is preferably in the range of 5 to 500 nm in terms of balance between conductivity and transmittance. 10 to 300 nm is more preferable.

これら透明電極層には、前記透明電極層に網目型、櫛型、グリッド型、等の金属細線を配置して導電性と透明性を改善することも好ましい。金属細線を配置することで光の透過率が減少するが、前記透明電極層の膜厚を減少できるため、金属細線の配置で減少する分の透過率以上に改善することができる。配置される金属細線の材質は、銅、金、銀、アルミニウム、ニッケル、及びそれら含む合金、等が好ましく用いられる。電気伝導性と熱伝導性が高い材料であることが好ましい。金属細線の幅は、0.1〜1000μmの間が好ましい。金属細線の間隔は、50μm〜5cmの間隔で配置されていることが好ましく、100μm〜1cmがより好ましい。金属細線の高さ(厚み)は、0.1〜10μmの範囲が好ましく、0.5〜5μmがより好ましい。金属細線の幅は、細線間隔の1/10000〜1/10が好ましい。細線の高さも同様であるが、細線の幅に対して1/100〜10倍の範囲が好ましく用いられる。金属細線と透明導電膜は、どちらが表面に出ていも良いが、導電性面の平滑度は、5μm以下であることが好ましく、0.05〜3μmがより好ましい。ここで、導電性面の平滑度は、3次元表面粗さ計(例えば、東京精密社製;SURFCOM575A−3DF)を用いて5mm四方を測定したときの凹凸部の平均振幅を示す。表面粗さ計の分解能の及ばないものについては、STMや電子顕微鏡による測定によって、平滑度を求める。   In these transparent electrode layers, it is also preferable to dispose metal fine wires such as a mesh type, a comb type, and a grid type in the transparent electrode layer to improve conductivity and transparency. Although the light transmittance is reduced by arranging the fine metal wires, since the film thickness of the transparent electrode layer can be reduced, the light transmittance can be improved more than the reduced amount due to the arrangement of the fine metal wires. As the material of the fine metal wires to be arranged, copper, gold, silver, aluminum, nickel, alloys containing them, and the like are preferably used. A material having high electrical conductivity and high thermal conductivity is preferable. The width of the fine metal wire is preferably between 0.1 and 1000 μm. It is preferable that the space | interval of a metal fine wire is arrange | positioned by the space | interval of 50 micrometers-5 cm, and 100 micrometers-1 cm are more preferable. The height (thickness) of the fine metal wire is preferably in the range of 0.1 to 10 μm, more preferably 0.5 to 5 μm. The width of the fine metal wire is preferably 1/10000 to 1/10 of the fine wire interval. The height of the fine line is the same, but a range of 1/100 to 10 times the width of the fine line is preferably used. Either the fine metal wire or the transparent conductive film may be exposed on the surface, but the smoothness of the conductive surface is preferably 5 μm or less, more preferably 0.05 to 3 μm. Here, the smoothness of the conductive surface indicates the average amplitude of the concavo-convex portion when measuring 5 mm square using a three-dimensional surface roughness meter (for example, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd .; SURFCOM 575A-3DF). For the surface roughness meter that does not reach the resolution, the smoothness is obtained by measurement with an STM or an electron microscope.

EL素子の大面積にともなう電圧降下を防止するため、透明電極層上の内周部に銅、金、銀、カーボン、等の導電性微粒子を含有する導電性ペースト、等でバス電極を形成することが好ましい。バス電極の面積は、蛍光体層の面積に対して1%以上の面積であり、さらに蛍光体層へ効率良く電力を供給するために、2%以上がより好ましい。バス電極は、蛍光体層の面積の増加に応じて増加させる必要があるため、蛍光体層総面積に対する面積比率で表すことが必要である。1%以上とするのは、高輝度化のために、蛍光体層膜厚を薄くしたり、駆動電圧や周波数を増加させるためである。しかしながら、10%以上のバス電極面積はEL素子の性能に影響しないため不必要に非発光部を増加させたり、素子面積を大きくしてしまうため好ましくない。バス電極の形成方法としては、スクリーン印刷法やキャスティング法などが利用できる。   In order to prevent a voltage drop due to the large area of the EL element, a bus electrode is formed with a conductive paste containing conductive fine particles such as copper, gold, silver, carbon, etc. on the inner peripheral portion on the transparent electrode layer. It is preferable. The area of the bus electrode is 1% or more with respect to the area of the phosphor layer, and more preferably 2% or more in order to efficiently supply power to the phosphor layer. Since the bus electrode needs to be increased in accordance with the increase in the area of the phosphor layer, it is necessary to express the bus electrode as an area ratio with respect to the total area of the phosphor layer. The reason for setting it to 1% or more is to reduce the thickness of the phosphor layer and increase the driving voltage and frequency in order to increase the luminance. However, since the bus electrode area of 10% or more does not affect the performance of the EL element, it is not preferable because the non-light emitting portion is unnecessarily increased or the element area is increased. As a method for forming the bus electrode, a screen printing method, a casting method, or the like can be used.

前記背面電極層は、光を取り出さない側であり、導電性の有る任意の材料を用いることができる。例えば、銅、アルミニウム、金、銀、等の金属材料を用いることができる。使用する金属材料はシート状のものであることが好ましい。また、金属シートの代わりにグラファイトシートを用いることも好ましい。シート状の背面電極の膜厚は、20〜200μmの範囲が好ましく、50〜100μmがより好ましい。このときの膜厚変動は、平均膜厚に対して10%以下が好ましく、5%以下がより好ましい。EL素子の駆動により発生する熱をEL素子面内で均一化して、効率よく放熱するためには、背面電極層の熱伝導率は、100W/m・K以上であることが好ましく、200W/m・K以上であることがより好ましい。放熱のために、背面電極に熱的接触でEL素子を固定する金属部材やヒートシンクに熱を移動させ流すことが好ましい。また、銅、金、銀、カーボン、等の導電性微粒子を含有した導電性ペーストを塗布することで、背面電極層を形成しても良い。塗布形成した背面電極層の膜厚は、10〜100μmの範囲が好ましく、20〜50μmがより好ましい。この場合は、例えば透明電極層上に、蛍光体層、誘電体層を順に積層した積層体上に背面電極層を塗布形成する。この場合には、前述の蛍光体層や誘電体層と同様の塗布方法及び塗布条件を用いることが好ましい。   The back electrode layer is a side from which light is not extracted, and any conductive material can be used. For example, a metal material such as copper, aluminum, gold, silver, or the like can be used. The metal material to be used is preferably a sheet. It is also preferable to use a graphite sheet instead of the metal sheet. The thickness of the sheet-like back electrode is preferably in the range of 20 to 200 μm, more preferably 50 to 100 μm. The film thickness variation at this time is preferably 10% or less, more preferably 5% or less with respect to the average film thickness. In order to make the heat generated by driving the EL element uniform in the surface of the EL element and efficiently dissipate it, the thermal conductivity of the back electrode layer is preferably 100 W / m · K or more, and 200 W / m. -More preferably, it is K or more. For heat dissipation, it is preferable to move the heat to a metal member or heat sink that fixes the EL element by thermal contact with the back electrode. Further, the back electrode layer may be formed by applying a conductive paste containing conductive fine particles such as copper, gold, silver, and carbon. The thickness of the back electrode layer formed by coating is preferably in the range of 10 to 100 μm, more preferably 20 to 50 μm. In this case, for example, a back electrode layer is applied and formed on a laminate in which a phosphor layer and a dielectric layer are sequentially laminated on a transparent electrode layer. In this case, it is preferable to use the same coating method and coating conditions as those of the phosphor layer and the dielectric layer described above.

本発明のEL素子は、透明電極層と蛍光体層との密着強度を改善して透明電極層と蛍光体層との層間剥離を防止したり、EL蛍光体粒子と透明電極層との接触による透明電極層の腐食やEL蛍光体粒子と透明電極層との接触界面での局所発熱による劣化を防止するために、透明電極層と発光体層との間に少なくとも1層の中間層を有することが好ましい。中間層は、有機高分子化合物、無機化合物、又はこれらが複合化されていても良いが、有機高分子化合物を含む層を少なくとも1層有することが好ましい。中間層の膜厚は、10nm〜100μmの範囲が好ましく、100nm〜30μmがより好ましく、0.5〜10μmが特に好ましい。このときの膜厚変動は、平均膜厚に対して10%以下が好ましく、5%以下がより好ましい。   The EL device of the present invention improves adhesion strength between the transparent electrode layer and the phosphor layer to prevent delamination between the transparent electrode layer and the phosphor layer, or by contact between the EL phosphor particles and the transparent electrode layer. To prevent deterioration due to corrosion of the transparent electrode layer and local heat generation at the contact interface between the EL phosphor particles and the transparent electrode layer, at least one intermediate layer is provided between the transparent electrode layer and the phosphor layer. Is preferred. The intermediate layer may be an organic polymer compound, an inorganic compound, or a composite thereof, but preferably has at least one layer containing an organic polymer compound. The thickness of the intermediate layer is preferably in the range of 10 nm to 100 μm, more preferably 100 nm to 30 μm, and particularly preferably 0.5 to 10 μm. The film thickness variation at this time is preferably 10% or less, more preferably 5% or less with respect to the average film thickness.

中間層を形成する材料が有機高分子化合物である場合、使用できる高分子化合物としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル類、ポリカーボネート類、ポリアミド類、ポリエーテルスルホン類、ポリビニルアルコール、プルランやサッカロース、セルロース等の多糖類、塩化ビニル、フッ素ゴム、ポリアクリル酸エステル類、ポリメタクリル酸エステル類、ポリアクリル酸アミド類、ポリメタクリル酸アミド類、シリコーン樹脂、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、シアノエチルサッカロース、または多官能アクリル酸エステル化合物から得られる紫外光硬化型樹脂やエポキシ化合物やシアネート化合物から得られる熱硬化型樹脂、等が挙げられる。また、ここで使用する高分子化合物は絶縁体であっても導電体で有っても良い。また、これらのうち軟化点が70℃以上(より好ましくは100℃以上)のものが好ましい。これらから選ばれる複数の高分子化合物が組み合わされていることも好ましい。中間層の有機高分子化合物が軟化点の高い(例えば200℃以上)である場合、透明電極層や発光粒子含有層との密着性を改良するなどの目的で、軟化点の低い有機高分子化合物を含む別な中間層を併用することも好ましい。   When the material forming the intermediate layer is an organic polymer compound, usable polymer compounds include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyesters, polycarbonates, polyamides, polyethersulfones, polyvinyl alcohol, pullulan and saccharose, Polysaccharides such as cellulose, vinyl chloride, fluororubber, polyacrylic acid esters, polymethacrylic acid esters, polyacrylic acid amides, polymethacrylic acid amides, silicone resin, cyanoethyl pullulan, cyanoethyl polyvinyl alcohol, cyanoethyl saccharose, or Examples thereof include an ultraviolet light curable resin obtained from a polyfunctional acrylate compound, a thermosetting resin obtained from an epoxy compound and a cyanate compound, and the like. The polymer compound used here may be an insulator or a conductor. Of these, those having a softening point of 70 ° C. or higher (more preferably 100 ° C. or higher) are preferable. It is also preferred that a plurality of polymer compounds selected from these are combined. When the organic polymer compound in the intermediate layer has a high softening point (for example, 200 ° C. or higher), the organic polymer compound has a low softening point for the purpose of improving the adhesion to the transparent electrode layer or the luminescent particle-containing layer. It is also preferable to use another intermediate layer containing

これら有機高分子化合物またはその前駆体は、適当な有機溶媒に溶解し透明電極上あるいは蛍光体層上に塗布して形成することができる。その場合には、前述の蛍光体層、誘電体層、電極層、等と同様の塗布方法及び塗布条件を用いることが好ましい。有機溶媒としては、例えばジクロロメタン、クロロホルム、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、トルエン、キシレン、等が挙げられる。   These organic polymer compounds or precursors thereof can be formed by dissolving in a suitable organic solvent and coating on a transparent electrode or a phosphor layer. In that case, it is preferable to use the same coating method and coating conditions as those of the phosphor layer, dielectric layer, electrode layer, and the like. Examples of the organic solvent include dichloromethane, chloroform, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, acetonitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, toluene, xylene, and the like.

中間層は、実質的な透明性を有する範囲で、種々の機能を付与するための添加物を有していても良い。中間層の透過率としては、好ましくは波長550nmの透過率が70%以上、より好ましくは80%以上が好ましい。例えばチタン酸バリウム粒子などの誘電体、または酸化スズ、酸化インジウム、酸化スズ−インジウム、金属粒子などの導電体、または染料、蛍光染料、蛍光顔料、または本発明の効果を失わない程度(EL素子全体の輝度のうち30%以下)の発光体粒子を存在させても良い。   The intermediate layer may have additives for imparting various functions within a range having substantial transparency. As the transmittance of the intermediate layer, the transmittance at a wavelength of 550 nm is preferably 70% or more, more preferably 80% or more. For example, a dielectric such as barium titanate particles, or a conductor such as tin oxide, indium oxide, tin-indium oxide, and metal particles, or a dye, a fluorescent dye, a fluorescent pigment, or an extent that does not lose the effect of the present invention (EL element) Luminescent particles having 30% or less of the total luminance) may be present.

中間層は、SiO、その他金属酸化物、金属窒化物、等の無機化合物で有っても良い。無機化合物で中間層を形成する方法としては、スパッタ法、CVD法などが採用できる。中間層が無機化合物で形成されている場合、膜厚は10nm〜1μmが好ましく、より好ましくは10nm〜200nmである。また中間層が無機化合物の層と有機高分子化合物の層の組合せで構成されているものも好ましい。 The intermediate layer may be made of an inorganic compound such as SiO 2 , other metal oxides, and metal nitrides. As a method for forming the intermediate layer with an inorganic compound, a sputtering method, a CVD method, or the like can be employed. When the intermediate layer is formed of an inorganic compound, the film thickness is preferably 10 nm to 1 μm, more preferably 10 nm to 200 nm. It is also preferable that the intermediate layer is composed of a combination of an inorganic compound layer and an organic polymer compound layer.

本発明のエレクトロルミネッセンス素子では、白色発光を作るために青緑に発光する硫化亜鉛粒子の他に赤色に発光する発光材料を使用する。赤色の発光材料は発光粒子層中に分散しても、誘電体層中に分散してもよく、発光粒子層と透明電極の間や透明電極に対して発光粒子層と反対側に位置させてもよい。   In the electroluminescence device of the present invention, a luminescent material that emits red light is used in addition to the zinc sulfide particles that emit blue-green to produce white light emission. The red luminescent material may be dispersed in the luminescent particle layer or in the dielectric layer, and is positioned between the luminescent particle layer and the transparent electrode or on the opposite side of the luminescent particle layer with respect to the transparent electrode. Also good.

本発明のエレクトロルミネッセンス素子において、白色発光時の赤色の発光波長として好ましくは600nm以上、650nm以下である。この範囲に含まれる赤色発光波長を得るには、赤色発光材料を発光粒子層に含有させても、発光粒子層と透明電極の間に入れても、透明電極を中心として発光粒子層の反対側に入れてもよいが、誘電体層に含有させることが最も好ましい。赤色発光材料を含む誘電体層は、本発明におけるエレクトロルミネッセンス素子中の誘電体層を全て赤色発光材料を含む層とすることも好ましいが、素子中の誘電体層を2つ以上に分割し、そのうちの一部を赤色発光材料を含む層とすることがより好ましい。赤色発光材料を含む層は、赤色発光材料を含まない誘電体層と発光粒子層の間に位置することが好ましく、両側を赤色発光材料を含まない誘電体層で挟まれる様に位置させることも好ましい。   In the electroluminescent device of the present invention, the red light emission wavelength during white light emission is preferably 600 nm or more and 650 nm or less. In order to obtain a red light emission wavelength included in this range, whether the red light emitting material is contained in the light emitting particle layer or between the light emitting particle layer and the transparent electrode, the opposite side of the light emitting particle layer centering on the transparent electrode However, it is most preferable that it be contained in the dielectric layer. The dielectric layer containing the red light emitting material is preferably a layer containing the red light emitting material for all the dielectric layers in the electroluminescence device of the present invention, but the dielectric layer in the device is divided into two or more, It is more preferable that a part of them is a layer containing a red light emitting material. The layer including the red light emitting material is preferably located between the dielectric layer not including the red light emitting material and the light emitting particle layer, and both sides may be positioned so as to be sandwiched between the dielectric layers not including the red light emitting material. preferable.

赤色発光材料を含む層を赤色発光材料を含まない誘電体層と発光粒子層の間に位置させる場合、赤色発光材料を含む層は1μm以上20μm以下であることが好ましいが、より好ましくは3μm以上17μm以下である。赤色発光材料を添加した誘電体層中の赤色発光材料の濃度は、誘電体粒子に対しての質量%で、1質量%以上20質量%以下が好ましいが、より好ましくは3質量%以上15質量%以下である。赤色発光材料を含む層が両側から赤色発光材料を含まない誘電体層に挟まれる様に位置する場合、赤色発光材料を含む層は1μm以上20μm以下であることが好ましいが、より好ましくは3μm以上10μm以下である。赤色発光材料を添加した誘電体層中の赤色発光材料の濃度は、誘電体粒子に対しての質量%で、1質量%以上30質量%以下が好ましいが、より好ましくは3質量%以上20質量%以下である。赤色発光材料を含む層が両側から赤色発光材料を含まない誘電体層に挟まれる様に位置する場合には赤色発光材料を含む層に誘電体粒子を含有させず、高誘電率バインダーと赤色発光材料のみの層にすることも好ましい。   When the layer containing the red light emitting material is positioned between the dielectric layer not containing the red light emitting material and the light emitting particle layer, the layer containing the red light emitting material is preferably 1 μm or more and 20 μm or less, more preferably 3 μm or more. 17 μm or less. The concentration of the red light-emitting material in the dielectric layer to which the red light-emitting material is added is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 3% by mass or more and 15% by mass with respect to the dielectric particles. % Or less. In the case where the layer containing the red light emitting material is positioned so as to be sandwiched between the dielectric layers not containing the red light emitting material from both sides, the layer containing the red light emitting material is preferably 1 μm or more and 20 μm or less, more preferably 3 μm or more. 10 μm or less. The concentration of the red light emitting material in the dielectric layer to which the red light emitting material is added is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 3% by mass or more and 20% by mass with respect to the dielectric particles. % Or less. When the layer containing the red light emitting material is positioned so as to be sandwiched between the dielectric layers not containing the red light emitting material from both sides, the layer containing the red light emitting material does not contain dielectric particles, and the high dielectric constant binder and the red light emitting It is also preferable to use a layer of only the material.

ここで使用される赤色発光材料が粉末の状態にある時の発光波長として好ましくは600nm以上750nm以下であることが好ましいが、より好ましくは610nm以上650nm以下であり、最も好ましくは610nm以上、630nm以下である。この発光材料がエレクトロルミネッセンス素子に添加され、エレクトロルミネッセンス発光時の赤色の発光波長としては前述の様に600nm以上、650nm以下であることが好ましいが、より好ましくは605nm以上630nm以下であり、最も好ましくは608nm以上、620nm以下である。   The emission wavelength when the red light emitting material used here is in a powder state is preferably 600 nm or more and 750 nm or less, more preferably 610 nm or more and 650 nm or less, and most preferably 610 nm or more and 630 nm or less. It is. This luminescent material is added to the electroluminescence element, and the red emission wavelength during electroluminescence emission is preferably 600 nm or more and 650 nm or less as described above, more preferably 605 nm or more and 630 nm or less, and most preferably Is 608 nm or more and 620 nm or less.

上記の様な赤色発光材料層を誘電体層中に設定する時でも、誘電体層全体の厚みとしては5μm以上、40μm以下であることが好ましく、より好ましくは10μm以上、35μm以下である。赤色発光材料を含む誘電体層に使用する誘電体粒子としては、赤色発光材料を含まない誘電体層に使用する粒子と同じものから選ぶことが出来る。誘電体粒子は赤色発光材料を含む層と赤色発光材料を含まない層とで同じ粒子を用いても異なる粒子を用いてもよい。赤色発光材料を含む層の結合剤としては、シアノエチルセルロース系樹脂のように、比較的誘電率の高いポリマーや、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ化ビニリデンなどの樹脂が好ましい。誘電体材料の分散方法としては、ホモジナイザー,遊星型混練機,ロール混練機、超音波分散機などを用いて分散することが好ましい。   Even when the red light emitting material layer as described above is set in the dielectric layer, the total thickness of the dielectric layer is preferably 5 μm or more and 40 μm or less, more preferably 10 μm or more and 35 μm or less. The dielectric particles used for the dielectric layer containing the red light emitting material can be selected from the same particles as those used for the dielectric layer not containing the red light emitting material. As the dielectric particles, the same particle or different particles may be used for the layer containing the red light emitting material and the layer not containing the red light emitting material. As a binder for a layer containing a red light emitting material, a polymer having a relatively high dielectric constant, such as a cyanoethyl cellulose resin, or a resin such as polyethylene, polypropylene, polystyrene resin, silicone resin, epoxy resin, or vinylidene fluoride is used. preferable. As a method for dispersing the dielectric material, it is preferable to disperse using a homogenizer, a planetary kneader, a roll kneader, an ultrasonic disperser or the like.

本発明の赤色発光材料としては、蛍光顔料または蛍光染料を好ましく用いることが出来る。これらの発光中心をなす化合物としては、ローダミン、ラクトン、キサンテン、キノリン、ベンゾチアゾール、トリエチルインドリン、ペリレン、トリフェンニン、ジシアノメチレンを骨格として持つ化合物が好ましく、他にもシアニン系色素、アゾ染料、ポリフェニレンビニレン系ポリマー、ジシランオリゴチエニレン系ポリマー、ルテニウム錯体、ユーロピウム錯体、エルビウム錯体を用いることも好ましい。これらの化合物は単独で用いても複数種類を用いてもよい。また、これらの化合物はさらにポリマー等に分散した後に使用してもよい。   As the red light emitting material of the present invention, a fluorescent pigment or a fluorescent dye can be preferably used. Compounds having these luminescence centers are preferably compounds having rhodamine, lactone, xanthene, quinoline, benzothiazole, triethylindoline, perylene, triphenine, dicyanomethylene as the skeleton, and other cyanine dyes, azo dyes, polyphenylene vinylenes. It is also preferable to use a polymer, a disilane oligothienylene polymer, a ruthenium complex, a europium complex, or an erbium complex. These compounds may be used alone or in combination. Further, these compounds may be used after further being dispersed in a polymer or the like.

本発明のEL素子の組立方法は、下記のいずれの方法でも好適に行うことができる。アルミニウム箔のような背面電極層上に誘電体層、蛍光体層を順に塗布した積層体と透明電極層とを貼り合わせる方法、透明電極層上に蛍光体層、誘電体層を順に塗布した積層体と背面電極層と貼り合わせる方法、透明電極層上に蛍光体層を塗布した積層体と背面電極層上に誘電体層を塗布した積層体とを貼り合わせる方法、等が好ましい。貼り合わせは、金属又はシリコン樹脂、等を被覆した熱ローラーにより、熱圧着することが好ましい。このときの熱圧着温度は、100〜300℃の範囲が好ましく、150〜200℃がより好ましい。熱圧着速度は、0.01〜1m/minの範囲が好ましく、0.05〜0.5m/minがより好ましい。熱圧着圧力は、0.01〜1MPa/mの範囲が好ましく、0.05〜0.5MPa/mがより好ましい。熱圧着温度や圧力が低いと十分な密着強度を得ることができずに層間剥離を引き起こし、高すぎると蛍光体層や誘電体層が過度に圧延されて薄層化するために絶縁破壊を引き起こしたり、圧力によるEL蛍光体粒子の破砕や温度による蛍光体層や誘電体層に含まれる結合剤の劣化を引き起こす。 The EL device assembly method of the present invention can be suitably performed by any of the following methods. A method of laminating a transparent electrode layer and a laminate in which a dielectric layer and a phosphor layer are sequentially applied on a back electrode layer such as an aluminum foil, a laminate in which a phosphor layer and a dielectric layer are sequentially applied on a transparent electrode layer Preferred are a method of bonding the body and the back electrode layer, a method of bonding a laminate in which a phosphor layer is applied on a transparent electrode layer, and a laminate in which a dielectric layer is applied on a back electrode layer. The bonding is preferably performed by thermocompression bonding with a heat roller coated with metal or silicon resin. The thermocompression bonding temperature at this time is preferably in the range of 100 to 300 ° C, more preferably 150 to 200 ° C. The thermocompression bonding speed is preferably in the range of 0.01 to 1 m / min, more preferably 0.05 to 0.5 m / min. Thermocompression bonding pressure is preferably in the range of 0.01~1MPa / m 2, 0.05~0.5MPa / m 2 is more preferable. If the thermocompression bonding temperature or pressure is low, sufficient adhesion strength cannot be obtained, causing delamination, and if it is too high, the phosphor layer and dielectric layer are excessively rolled and thinned to cause dielectric breakdown. Or the EL phosphor particles are crushed by pressure, or the binder contained in the phosphor layer or dielectric layer is deteriorated by temperature.

本発明の分散型EL素子は、最後に封止フィルムを用いて、外部環境からの湿度や酸素の影響を排除するよう加工するのが好ましい。
EL素子を封止する封止フィルムは、JIS K7129に記載の測定方法に準じて測定される、40℃−90%RHにおける水蒸気透過率が0.1g/m/day以下が好ましく、0.05g/m/day以下がより好ましく、0.01g/m/day以下が特に好ましい。さらに40℃−90%RHでの酸素透過率が0.1cm/m/day/atm以下が好ましく、0.01cm/m/day/atm以下がより好ましい。このような封止フィルムとしては、ポリ塩化トリフロロエチレン樹脂や有機物膜と無機物膜との積層膜が好ましく用いられる。
It is preferable that the dispersion type EL element of the present invention is finally processed using a sealing film so as to eliminate the influence of humidity and oxygen from the external environment.
The sealing film that seals the EL element preferably has a water vapor transmission rate of 0.1 g / m 2 / day or less at 40 ° C. to 90% RH, which is measured according to the measurement method described in JIS K7129. more preferably not more than 05g / m 2 / day, and particularly preferably 0.01g / m 2 / day. Further, the oxygen permeability at 40 ° C. to 90% RH is preferably 0.1 cm 3 / m 2 / day / atm or less, more preferably 0.01 cm 3 / m 2 / day / atm or less. As such a sealing film, a polychlorinated trifluoroethylene resin or a laminated film of an organic film and an inorganic film is preferably used.

封止フィルムが積層膜の場合、有機物膜の形成材料としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂などが好ましく用いられ、特にポリビニルアルコール系樹脂がより好ましく用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂などは吸水性があるため、あらかじめ真空加熱などの処理を施すことで絶乾状態にしたものを用いることがより好ましい。これらの樹脂を塗布などの方法によりシート状に加工したものの上に、無機物膜を蒸着、スパッタリング、CVD法などを用いて堆積させる。堆積させる無機物膜の形成材料としては、酸化ケイ素、窒化珪素、酸窒化珪素、酸化ケイ素/酸化アルミニウム、窒化アルミニウムなどが好ましく用いられ、特に酸化ケイ素がより好ましく用いられる。より低い水蒸気透過率や酸素透過率を得たり、無機物膜が曲げ等によりひび割れることを防止するために、有機物膜と無機物膜の形成を繰り返したり、無機物膜を堆積した有機物膜を接着剤層を介して複数枚貼り合わせて多層膜とすることが好ましい。有機物膜の膜厚は、5μm〜300μmの範囲が好ましく、10μm〜200μmの範囲がより好ましい。無機物膜の膜厚は、10nm〜300nmの範囲が好ましく、20nm〜200nmの範囲がより好ましい。積層した封止フィルムの膜厚は、30μm〜1000μmの範囲が好ましく、50μm〜300μmの範囲がより好ましい。   When the sealing film is a laminated film, the organic film forming material is preferably a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polycarbonate resin, a polyvinyl alcohol resin, and more preferably a polyvinyl alcohol resin. Since polyvinyl alcohol resins and the like have water absorption properties, it is more preferable to use a resin that has been dried in advance by a treatment such as vacuum heating. An inorganic film is deposited by vapor deposition, sputtering, CVD, or the like on these resins processed into a sheet by a method such as coating. As a material for forming the inorganic film to be deposited, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, silicon oxide / aluminum oxide, aluminum nitride and the like are preferably used, and silicon oxide is particularly preferably used. In order to obtain a lower water vapor transmission rate and oxygen transmission rate, and to prevent the inorganic film from cracking due to bending, etc., the formation of the organic film and the inorganic film is repeated, or the organic film on which the inorganic film is deposited is attached to the adhesive layer. It is preferable that a plurality of sheets are laminated to form a multilayer film. The film thickness of the organic film is preferably in the range of 5 μm to 300 μm, and more preferably in the range of 10 μm to 200 μm. The thickness of the inorganic film is preferably in the range of 10 nm to 300 nm, and more preferably in the range of 20 nm to 200 nm. The thickness of the laminated sealing film is preferably in the range of 30 μm to 1000 μm, and more preferably in the range of 50 μm to 300 μm.

封止フィルムの一方の面にはホットメルト接着剤が塗布されており、封止フィルムでELセルを封止する場合、2枚の封止フィルムでELセルを挟んで熱圧着封止しても、1枚の封止フィルムを半分に折って熱圧着封止しても良い。熱圧着は前述の熱ローラー、プレス型熱圧着機、等を用いることが好ましく、そのときの熱圧着温度は100〜200℃の範囲が好ましい。封止フィルムで封止されるELセルは、ELセルのみを別途作成しても良いし、封止フィルム上に直接ELセルを作成することもできる。この場合には、支持体の替わりとすることができる。また、封止工程は、真空又は露点管理された乾燥雰囲気中で行うことが好ましい。真空雰囲気で封止する場合には、10−2Pa以下が好ましい。 A hot melt adhesive is applied to one surface of the sealing film. When the EL cell is sealed with the sealing film, the EL cell is sandwiched between the two sealing films by thermocompression sealing. One sealing film may be folded in half and thermocompression sealed. For the thermocompression bonding, it is preferable to use the above-described heat roller, press-type thermocompression bonding machine, or the like. As the EL cell sealed with the sealing film, only the EL cell may be separately prepared, or the EL cell may be directly formed on the sealing film. In this case, the support can be replaced. The sealing step is preferably performed in a dry atmosphere with vacuum or dew point management. In the case of sealing in a vacuum atmosphere, 10 −2 Pa or less is preferable.

上記以外にも、EL素子の振動抑制のために、衝撃吸収能の高い高分子材料や発泡剤を加えて発泡させた高分子材料、等からなる緩衝材層や、透明電極層又は背面電極層と絶縁層を挟んで設ける補償電極層、等を付設することも好ましい。さらに、駆動によってEL素子から発生する熱を効果的に除去するために、セラミックス材料を分散した放熱シートを付設することも好ましい。さらに、後述の画像シートやEL素子に含まれる蛍光顔料の紫外線による退色を防止するために、紫外線吸収層を付設したり、EL素子からの電磁波の放出を防止するために、電磁波吸収層を付設することも好ましい。   In addition to the above, in order to suppress vibration of the EL element, a buffer material layer made of a polymer material having a high impact absorption capacity or a polymer material foamed by adding a foaming agent, a transparent electrode layer or a back electrode layer It is also preferable to provide a compensation electrode layer provided with an insulating layer interposed therebetween. Furthermore, in order to effectively remove the heat generated from the EL element by driving, it is also preferable to attach a heat dissipation sheet in which a ceramic material is dispersed. Furthermore, an ultraviolet absorbing layer is provided to prevent the fluorescent pigment contained in the image sheet and EL element described later from fading due to ultraviolet rays, and an electromagnetic wave absorbing layer is provided to prevent emission of electromagnetic waves from the EL element. It is also preferable to do.

通常、EL素子は、100Vで50Hz〜400Hzの交流電源を用いて交流で駆動される。輝度は面積が小さい場合には、印加電圧ならびに周波数にほぼ比例して増加する。しかしながら、0.25m2以上の大面積EL素子の場合は、EL素子の容量成分が増大し、EL素子と電源のインピーダンスマッチングがずれたり、EL素子への蓄電荷に必要な時定数が大きくなるため、高電圧化や特に高周波化しても電力供給が十分に行われない状態になりやすい。特に0.25m2以上のEL素子では、500Hz以上の交流駆動に対しては、しばしば駆動周波数の増大に対して印加電圧の低下がおこり、輝度低下が起こることがしばしば起こる。これに対し本発明のEL素子は、0.25m2以上の大サイズでも高い周波数の駆動が可能で、高輝度化することができる。その場合、500Hz〜5KHzでの駆動が好ましく、800Hz〜3KHzの駆動がより好ましい。 Usually, an EL element is driven by alternating current using an alternating current power source of 100 Hz and 50 Hz to 400 Hz. When the area is small, the luminance increases almost in proportion to the applied voltage and frequency. However, in the case of an EL element having a large area of 0.25 m 2 or more, the capacitance component of the EL element increases, the impedance matching between the EL element and the power source shifts, and the time constant required for charge storage in the EL element increases. For this reason, even if the voltage is increased or the frequency is increased, electric power is not sufficiently supplied. In particular, in an EL element of 0.25 m 2 or more, for AC driving of 500 Hz or more, the applied voltage often decreases with an increase of the driving frequency, and the luminance decreases often. On the other hand, the EL element of the present invention can be driven at a high frequency even with a large size of 0.25 m 2 or more, and can achieve high luminance. In that case, driving at 500 Hz to 5 KHz is preferable, and driving at 800 Hz to 3 KHz is more preferable.

本発明のEL素子の応用例として、屋内外のサイン及びディスプレイがある。特に、EL素子とカラー写真プリント、インクジェットプリント、等の透過画像シートを組み合わせた画像表示システムが好ましい。画像の視認性を確保するためには、透過画像シートの濃度は1.5〜4.5の範囲が好ましく、2〜3がより好ましい。透過画像シートは、EL素子の発光面に密着配置される。透過画像シートは、圧力、静電気、等で密着されても良いし、接着剤等で着脱自在にEL素子に貼付されても良い。画像シートとEL素子との間に、非発光時の白色度を高めるために拡散板、等を配置することも好ましい。さらに、画像シートの表面に、樹脂製の保護板を配置しても良い。保護板は、耐光性、耐衝撃性、透明性を十分に確保するためには、アクリル、ポリカーボネート、等の樹脂及びそれら樹脂に紫外線吸収層を付与した物などを好ましく用いることができる。保護板は、剛性の確保や、カッターナイフ等の鋭利な金属によるEL素子の傷つきや感電を防止するために、1〜10mmの厚さが好ましく、2〜8mmがより好ましい。EL素子、画像シート、及び保護板からなる画像表示部は、アルミニウム、樹脂、木製、等の固定枠と背板からなる固定部材により固定されることが好ましい。EL素子は、固定枠や背板に接着剤等により着脱自在に固定されても良いし、圧力等により固定されても良い。円柱等の曲面への設置においては、設置面の曲率と同様の固定部材を用いて固定することが好ましい。また、固定部材に空間を設けて、EL素子の駆動用電源を収納することが、省スペース化のために好ましい。   Applications of the EL element of the present invention include indoor and outdoor signs and displays. In particular, an image display system in which an EL element and a transmissive image sheet such as a color photographic print or an ink jet print are combined is preferable. In order to ensure the visibility of the image, the density of the transmission image sheet is preferably in the range of 1.5 to 4.5, more preferably 2 to 3. The transmission image sheet is disposed in close contact with the light emitting surface of the EL element. The transmission image sheet may be brought into close contact with pressure, static electricity, or the like, or may be detachably attached to the EL element with an adhesive or the like. It is also preferable to dispose a diffusion plate or the like between the image sheet and the EL element in order to increase the whiteness when no light is emitted. Further, a resin protective plate may be disposed on the surface of the image sheet. In order to sufficiently secure light resistance, impact resistance, and transparency, the protective plate is preferably made of a resin such as acrylic or polycarbonate, or a material obtained by providing an ultraviolet absorbing layer on these resins. The protective plate preferably has a thickness of 1 to 10 mm, and more preferably 2 to 8 mm, in order to ensure rigidity and prevent the EL element from being damaged or electric shock by a sharp metal such as a cutter knife. It is preferable that the image display unit including the EL element, the image sheet, and the protective plate is fixed by a fixing member including a fixing frame and a back plate such as aluminum, resin, and wood. The EL element may be detachably fixed to the fixed frame or the back plate by an adhesive or the like, or may be fixed by pressure or the like. In installation on a curved surface such as a cylinder, it is preferable to fix using a fixing member similar to the curvature of the installation surface. In addition, it is preferable to save the space by providing a space in the fixing member and storing the power source for driving the EL element.

以下に、本発明のEL蛍光体、それらの製造方法、EL素子を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明の実施例は以下の各実施例に制限されるものではない。   Hereinafter, the EL phosphors of the present invention, their production methods, and EL elements will be described in more detail based on examples, but the examples of the present invention are not limited to the following examples.

<蛍光体粒子の作製>
〔EL蛍光体粒子A〕
ZnS原料として結晶子サイズが20nmで、平均粒子サイズが0.1μmのZnSを準備した。このZnSを25g秤量し、300ml容積のビーカーに200mlの蒸留水とともに入れて、マグネットスターラーですべてのZnS粒子が分散するように撹拌した。CuSO・5HOを0.09gを秤量し、5mlの蒸留水に溶解した水溶液を準備し、その溶液を前記ZnS粒子が分散した溶液中に、ビュレットを用いて約30秒間で添加した。添加終了から30分間撹拌を維持し、停止した後、静置してZnS粒子が沈降するまでの時間放置して、ZnS粒子が完全に沈降した上澄み液をデカンテーションで除去し、洗浄の目的で200mlの蒸留水を加えて再度撹拌して分散させた。10分間の撹拌の後、ZnS粒子を沈降させて上澄み液をデカンテーションで除去した。この洗浄操作を3回繰り返した後、温風乾燥機で120℃で4時間乾燥させてCu添加ZnSを得た。
前記Cu添加ZnSに、下記の融剤を下記の量で加えて乳鉢混合し、混合物を得た。
<Preparation of phosphor particles>
[EL phosphor particles A]
ZnS having a crystallite size of 20 nm and an average particle size of 0.1 μm was prepared as a ZnS raw material. 25 g of this ZnS was weighed, placed in a 300 ml beaker with 200 ml of distilled water, and stirred with a magnetic stirrer so that all ZnS particles were dispersed. An aqueous solution in which 0.09 g of CuSO 4 .5H 2 O was weighed and dissolved in 5 ml of distilled water was prepared, and the solution was added to the solution in which the ZnS particles were dispersed for about 30 seconds using a burette. Stirring is maintained for 30 minutes from the end of the addition, and after standing, it is left to stand for a period of time until the ZnS particles settle, and the supernatant liquid in which the ZnS particles are completely settled is removed by decantation for the purpose of washing. 200 ml of distilled water was added and dispersed by stirring again. After stirring for 10 minutes, the ZnS particles were allowed to settle and the supernatant was removed by decantation. After this washing operation was repeated three times, it was dried at 120 ° C. for 4 hours with a hot air dryer to obtain Cu-added ZnS.
The following flux was added to the Cu-added ZnS in the following amount and mixed in a mortar to obtain a mixture.

・Cu・(Au)添加ZnS ・・・25g
・SrCl・6HO ・・・27.3g
・BaCl・2HO ・・・4.2g
・MgCl・6HO ・・・11.1g
・ Cu ・ (Au) -added ZnS ・ ・ ・ 25g
・ SrCl 2 · 6H 2 O 27.3 g
・ BaCl 2・ 2H 2 O ・ ・ ・ 4.2g
・ MgCl 2 · 6H 2 O ... 11.1 g

上記混合物を、アルミナ坩堝に充填し、蓋をして室温のマッフル炉内に設置した。マッフル炉を800℃/hの速度で昇温し、1200℃に保持し、空気中で1時間、第1の焼成を実施した。第1焼成終了後、室温まで自然冷却し、アルミナ坩堝を取り出した。アルミナ坩堝から、第1焼成した混合物を取り出し、HCl水溶液及び蒸留水で洗浄し、温風乾燥機で120℃で4時間乾燥した。これによって、ZnS:Cu,Cl中間蛍光体粒子を得た。   The mixture was filled in an alumina crucible, capped and placed in a room temperature muffle furnace. The muffle furnace was heated at a rate of 800 ° C./h, maintained at 1200 ° C., and first firing was performed in air for 1 hour. After the first baking, the mixture was naturally cooled to room temperature, and the alumina crucible was taken out. The first fired mixture was taken out from the alumina crucible, washed with an aqueous HCl solution and distilled water, and dried at 120 ° C. for 4 hours with a hot air dryer. As a result, ZnS: Cu, Cl intermediate phosphor particles were obtained.

前記中間蛍光体粒子5gと1mmのアルミナボール20gとを、15mmφのガラス瓶に充填して20分間10rpmの回転速度でボールミルした後、100メッシュの篩いを用いてアルミナボールと中間蛍光体粒子を分離した。分離した中間蛍光体粒子を、アルミナ坩堝に充填し、蓋をして室温のマッフル炉内に設置した。マッフル炉を400℃/hの速度で昇温し、700℃に保持し、空気中で4時間の第2焼成を実施した。第2焼成終了後、室温まで冷却し、アルミナ坩堝を取り出した。アルミナ坩堝から、第2焼成物を取り出し、10%のKCN水溶液100mlで洗浄した後、500mlの蒸留水で5回水洗し、温風乾燥機で120℃で4時間乾燥した。これによって、平均粒子サイズが18μmのZnS:Cu,ClのEL蛍光体粒子Aを得た。   After filling 5 g of the intermediate phosphor particles and 20 g of 1 mm alumina balls into a 15 mmφ glass bottle and ball milling at a rotation speed of 10 rpm for 20 minutes, the alumina balls and the intermediate phosphor particles were separated using a 100 mesh sieve. . The separated intermediate phosphor particles were filled in an alumina crucible, capped and placed in a room temperature muffle furnace. The muffle furnace was heated at a rate of 400 ° C./h, maintained at 700 ° C., and second baking was performed in air for 4 hours. After the second baking, the mixture was cooled to room temperature, and the alumina crucible was taken out. The second fired product was taken out from the alumina crucible, washed with 100 ml of 10% KCN aqueous solution, then washed 5 times with 500 ml of distilled water, and dried with a hot air dryer at 120 ° C. for 4 hours. As a result, ZnS: Cu, Cl EL phosphor particles A having an average particle size of 18 μm were obtained.

〔EL蛍光体粒子B及びB′〕
上記EL蛍光体粒子Aにおいて、CuSO・5HOを0.09g秤量する際、更にHAuCl・4HOを0.05gとを秤量し、CuSO・5HOと同時に上記5mlの蒸留水に溶解した水溶液を準備することを除いては全く上記EL蛍光体粒子Aと同様にしてZnS:Cu,Cl,AuのEL蛍光体粒子Bを得た。
[EL phosphor particles B and B ']
In the EL phosphor particle A, when 0.09 g of CuSO 4 .5H 2 O was weighed, 0.05 g of HAuCl 4 .4H 2 O was further weighed, and the above 5 ml of distillation was simultaneously performed with CuSO 4 .5H 2 O Except for preparing an aqueous solution dissolved in water, an EL phosphor particle B of ZnS: Cu, Cl, Au was obtained in the same manner as the EL phosphor particle A described above.

また、前記EL蛍光体粒子Bの中間蛍光体粒子のボールミル処理を省略したこと以外はEL蛍光体Bと同様にして、ZnS:Cu,Cl,AuのEL蛍光体粒子B′を得た。   Further, an EL phosphor particle B ′ of ZnS: Cu, Cl, Au was obtained in the same manner as the EL phosphor B except that the ball mill treatment of the intermediate phosphor particle of the EL phosphor particle B was omitted.

〔EL蛍光体粒子BA〕
上記EL蛍光体粒子Bにおいて、HAuCl・4HOを0.9g用いたこと以外はEL蛍光体Bと同様にして、ZnS:Cu,Cl,AuのEL蛍光体粒子BAを得た。
[EL phosphor particles BA]
In the EL phosphor particle B, an EL phosphor particle BA of ZnS: Cu, Cl, Au was obtained in the same manner as the EL phosphor B except that 0.9 g of HAuCl 4 .4H 2 O was used.

〔EL蛍光体粒子BB〕
上記EL蛍光体粒子Bにおいて、SrCl・6HO27.3gの代わりにNaClを2gを用いたこと以外はEL蛍光体Bと同様にして、ZnS:Cu,Cl,AuのEL蛍光体粒子BBを得た。
[EL phosphor particles BB]
In the above EL phosphor particle B, ZnS: Cu, Cl, Au EL phosphor particles BB were used in the same manner as EL phosphor B, except that 2 g of NaCl was used instead of 27.3 g of SrCl 2 .6H 2 O. Got.

〔EL蛍光体粒子C〕
上記EL蛍光体粒子Aにおいて、CuSO・5HOを秤量する際、0.09gではなく0.01g秤量することを除いては全く上記EL蛍光体粒子Aと同様にしてZnS:Cu,ClのEL蛍光体粒子Cを得た。
[EL phosphor particles C]
In the EL phosphor particle A, ZnS: Cu, Cl is exactly the same as the EL phosphor particle A except that, when CuSO 4 .5H 2 O is weighed, 0.01 g instead of 0.09 g is weighed. EL phosphor particles C were obtained.

〔EL蛍光体粒子CA〕
上記EL蛍光体粒子Aにおいて、CuSO・5HOを秤量する際、0.09gではなく1g秤量することを除いては全く上記EL蛍光体粒子Aと同様にしてZnS:Cu,ClのEL蛍光体粒子CAを得た。
[EL phosphor particles CA]
In the EL phosphor particle A, when CuSO 4 .5H 2 O is weighed, the EL of ZnS: Cu, Cl is exactly the same as the EL phosphor particle A except that 1 g instead of 0.09 g is weighed. Phosphor particles CA were obtained.

〔EL蛍光体粒子D〕
上記EL蛍光体粒子Aにおいて、CuSO・5HOを0.09gを秤量する際、更にHAuCl・4HOを0.05gとを秤量し、CuSO・5HOと同時に上記5mlの蒸留水に溶解した水溶液を準備すること、かつ、上記BaCl2・2H2Oの一部をとり、Na[Pt(OH)] を17.5mg添加し、よく混合した後に、ZnS生粉や他のフラックスと混合し、混合物を得たことを除いては全く上記EL蛍光体粒子Aと同様にしてZnS:Cu,Cl,Au、PtのEL蛍光体粒子Dを得た。
[EL phosphor particles D]
In the EL phosphor particle A, when 0.09 g of CuSO 4 .5H 2 O was weighed, 0.05 g of HAuCl 4 .4H 2 O was further weighed, and simultaneously with CuSO 4 .5H 2 O, After preparing an aqueous solution dissolved in distilled water and taking a part of the BaCl 2 · 2H 2 O and adding 17.5 mg of Na 2 [Pt (OH) 6 ] and mixing well, ZnS raw flour Otherwise, the EL phosphor particles D of ZnS: Cu, Cl, Au, Pt were obtained in the same manner as the EL phosphor particles A except that the mixture was obtained by mixing with other fluxes.

〔EL蛍光体粒子J〕
前記EL蛍光体粒子Aの第1焼成前の混合物を下記の組成にした以外はEL蛍光体粒子Aと同様にして、平均粒子サイズが28μmのZnS:Cu、Clの蛍光体粒子Jを得た。
・Cu添加ZnS ・・・25g
・NaCl ・・・0.5g
・BaCl・2HO ・・・1.0g
・MgCl・6HO ・・・2.1g
[EL phosphor particles J]
A phosphor particle J of ZnS: Cu, Cl having an average particle size of 28 μm was obtained in the same manner as the EL phosphor particle A except that the mixture of the EL phosphor particle A before the first firing was changed to the following composition. .
・ Cu-added ZnS: 25g
・ NaCl ・ ・ ・ 0.5g
・ BaCl 2・ 2H 2 O ・ ・ ・ 1.0g
・ MgCl 2・ 6H 2 O ・ ・ ・ 2.1g

〔EL蛍光体粒子K、K’〕
上記蛍光体粒子Jにおいて、CuSO・5HOを0.09gを秤量する際、更にHAuCl・4HOを0.05gとを秤量し、CuSO・5HOと同時に上記5mlの蒸留水に溶解した水溶液を準備することを除いては全く上記EL蛍光体粒子Jと同様にしてZnS:Cu,Cl,AuのEL蛍光体粒子Kを得た。
[EL phosphor particles K, K ']
In the phosphor particles J, when 0.09 g of CuSO 4 .5H 2 O was weighed, 0.05 g of HAuCl 4 .4H 2 O was further weighed, and the above 5 ml distilled simultaneously with CuSO 4 .5H 2 O. Except that an aqueous solution dissolved in water was prepared, EL phosphor particles K of ZnS: Cu, Cl, Au were obtained in the same manner as EL phosphor particles J described above.

<蛍光体粒子の洗浄>
上記で得た(洗浄前の)EL蛍光体粒子A〜K、B’において、第1焼成後の洗浄を、70℃に保温した0.1モル/LのHCl溶液500ml中で、インペラー撹拌機を用いて30分洗浄した後、又は、70℃に保温した0.1モル/LのHCl溶液500mlでインペラー撹拌機を用いて30分洗浄し、引き続き0.06モル/LのHCl溶液500ml中で28kHz−100Wの超音波洗浄機を用いて10分洗浄した後、それぞれ蒸留水で5回水洗し、(洗浄後の)EL蛍光体粒子A〜K、B’を得た。
上記洗浄において、0.1モル/LのHCl溶液500mlの代わりに、純水500mlを用いて上記と同様に(洗浄前の)EL蛍光体粒子B’の洗浄を行ない、(洗浄後の)EL蛍光体粒子bを得た。
上記方法により、表1に示す通りの各蛍光体粒子を得た。
<Cleaning of phosphor particles>
In the EL phosphor particles A to K and B ′ obtained above (before washing), the washing after the first firing was performed in an impeller stirrer in 500 ml of a 0.1 mol / L HCl solution kept at 70 ° C. For 30 minutes, or with 500 ml of 0.1 mol / L HCl solution kept at 70 ° C. for 30 minutes using an impeller stirrer, and subsequently in 500 ml of 0.06 mol / L HCl solution. After washing with an ultrasonic cleaner of 28 kHz-100 W for 10 minutes, each was washed five times with distilled water to obtain EL phosphor particles A to K and B ′ (after washing).
In the above washing, EL phosphor particles B ′ (before washing) are washed in the same manner as above using 500 ml of pure water instead of 500 ml of 0.1 mol / L HCl solution, and EL (after washing) Phosphor particles b were obtained.
The phosphor particles as shown in Table 1 were obtained by the above method.

<蛍光体粒子の評価>
作製したEL蛍光体粒子に対して、下記項目を測定又は評価した。
(1)平均粒子サイズ(堀場製作所;LA−920で計算されるメジアン径を用いて測定)
(2)粒子サイズの変動係数(堀場製作所;LA−920で計算される変動係数を用いて測定)
(3)積層欠陥面間隔(蛍光体粒子をメノー乳鉢で磨りつぶし、破片をTEM観察し、積層欠陥の最大面間隔と枚数を測定)
(4)積層欠陥頻度(上記破片100個をTEM観察し、積層欠陥の頻度を測定)
(5)蛍光体組成分析(アルカリ土類金属、CuはICPにより、AuはICP−MASにより測定)
<Evaluation of phosphor particles>
The following items were measured or evaluated for the produced EL phosphor particles.
(1) Average particle size (Horiba, Ltd .; measured using the median diameter calculated by LA-920)
(2) Coefficient of variation of particle size (Horiba, Ltd .; measured using the coefficient of variation calculated by LA-920)
(3) Stacking fault surface spacing (Phosphor particles are polished in a menor mortar, shards are observed with TEM, and the maximum surface spacing and number of stacking faults are measured)
(4) Stacking fault frequency (Measure the stacking fault frequency by TEM observation of the above 100 pieces)
(5) Phosphor composition analysis (Alkaline earth metal, Cu measured by ICP, Au measured by ICP-MAS)

<EL素子の作成>
上記で得たEL蛍光体粒子を用いて、以下に示す方法により、EL素子を作製した。なお、EL素子の作製は、温度20℃、湿度47%RHの環境で実施した。
<Creation of EL element>
Using the EL phosphor particles obtained above, an EL device was produced by the method described below. Note that the EL element was manufactured in an environment of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 47% RH.

100μmのPET支持体上に、表面抵抗率100Ω/□のITO電極を積層させた透明電極フィルムを準備した。次いで、透明電極フィルムに、ビスフェノールAとフタル酸(テレフタル酸とイソフタル酸1:1)のポリエステル(ユニチカ株式会社;U−100)をジクロロメタンに溶解した濃度14質量%の溶液を、ディップコート法によって厚み2μmの層を形成した後、その上にシアノレジン(信越化学社製;CR−V)をDMFに溶解した濃度30質量%の溶液を、ディップコート法によって厚み0.5μmの層(この層を「中間層」と称する)を形成し、中間層を付設した透明電極を形成した。中間層を形成しない場合は、100μmのPET支持体上に、表面抵抗率100Ω/□のITO電極を積層させた透明電極フィルムをそのまま用いて(中間層なしの)透明電極とした。   A transparent electrode film was prepared by laminating an ITO electrode having a surface resistivity of 100Ω / □ on a 100 μm PET support. Next, a solution having a concentration of 14% by mass in which a polyester (Unitika Ltd .; U-100) of bisphenol A and phthalic acid (terephthalic acid and isophthalic acid 1: 1) is dissolved in dichloromethane is applied to the transparent electrode film by a dip coating method. After forming a 2 μm thick layer, a 30 mass% solution of cyanoresin (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; CR-V) dissolved in DMF was added to the 0.5 μm thick layer (this layer was formed by dip coating). (Referred to as “intermediate layer”), and a transparent electrode provided with the intermediate layer was formed. When an intermediate layer was not formed, a transparent electrode film (without an intermediate layer) was used as it was by using a transparent electrode film in which an ITO electrode having a surface resistivity of 100Ω / □ was laminated on a 100 μm PET support.

次いで、誘電体粒子としてチタン酸バリウム(キャボットスペシャリティケミカルズ製:BT−8、平均粒径120nm)、結合剤としてシアノレジン(信越化学社製;CR−SとCR−Vを同質量混合した混合物)をDMFに溶解した濃度35質量%の溶液を準備する。下記組成物をテフロン製の広口瓶に収容し、回転ローラー上で50rpmで30分間分散させた後、平均粒子径が2mmのジルコニア粒子を280質量部添加して、さらに30分間分散した。   Next, barium titanate (manufactured by Cabot Specialty Chemicals: BT-8, average particle size of 120 nm) is used as dielectric particles, and cyanoresin (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; a mixture of CR-S and CR-V in the same mass) is used as a binder. A solution with a concentration of 35% by mass dissolved in DMF is prepared. The following composition was placed in a Teflon wide-mouth bottle and dispersed on a rotating roller at 50 rpm for 30 minutes, and then 280 parts by mass of zirconia particles having an average particle diameter of 2 mm was added and dispersed for another 30 minutes.

この分散物を、ミックスローター(アルミナ製の平行多段円盤で構成)で2時間分散した。ローター回転数は、初期500rpmで、段階的に2000rpmまで上昇させながら分散した。溶媒の蒸発を防ぐため、分散機のポット周囲を水冷して20℃前後に保った。この分散後、分散物にシアノレジン35質量%溶液を120質量部と、DMFを54質量部とを添加して、さらに20分間分散した。この分散物を、開口50μmのナイロンメッシュで濾過した後、脱泡した。濾過した分散物をテフロン製の広口瓶に収容し、回転ローラー上で50rpmで24時間分散させた後、適量のDMFを添加して16℃における粘度が0.5Pa・sである誘電体粒子分散液を調製した。さらに、誘電体粒子分散液は、塗布直前に0.66μmのフィルター(ロキテクノ社製)を通した。   This dispersion was dispersed for 2 hours with a mix rotor (consisting of a parallel multi-stage disc made of alumina). The rotor rotation speed was initially 500 rpm and dispersed while gradually increasing to 2000 rpm. In order to prevent evaporation of the solvent, the periphery of the disperser pot was cooled to about 20 ° C. with water. After this dispersion, 120 parts by mass of a 35% by mass cyanoresin solution and 54 parts by mass of DMF were added to the dispersion and further dispersed for 20 minutes. The dispersion was filtered through a nylon mesh having an opening of 50 μm and defoamed. Disperse the filtered dispersion in a Teflon wide-mouth bottle, disperse it on a rotating roller at 50 rpm for 24 hours, add an appropriate amount of DMF, and disperse the dielectric particles with a viscosity at 16 ° C. of 0.5 Pa · s. A liquid was prepared. Further, the dielectric particle dispersion was passed through a 0.66 μm filter (manufactured by Loki Techno Co.) immediately before coating.

・BT−8 ・・・・・280質量部
・シアノレジン ・・・・・80質量部
・DMF ・・・・・25質量部
-BT-8 ... 280 parts by mass-Cyanoresin ... 80 parts by mass-DMF ... 25 parts by mass

次いで、背面電極として膜厚が80μm(膜厚ムラ±3μm)のアルミニウムベースに、前記誘電体粒子分散液を、乾燥後の膜厚が20μmとなるようにクリアランスを設定したブルノーズ形ナイフを有するドクターブレードコーターを用いて、0.9m/minの塗布速度で塗布し、110〜130℃と段階的に昇温するように配置された乾燥ユニットで乾燥し、背面電極上に誘電体層を積層した。   Next, a doctor having a bull nose knife in which a clearance is set on an aluminum base having a film thickness of 80 μm (film thickness variation of ± 3 μm) as a back electrode so that the film thickness after drying is 20 μm. Using a blade coater, coating was performed at a coating speed of 0.9 m / min, and drying was performed with a drying unit arranged so as to increase the temperature stepwise from 110 to 130 ° C., and a dielectric layer was laminated on the back electrode. .

次いで、誘電体粒子としてチタン酸バリウム(キャボットスペシャリティケミカルズ製:BT−8、平均粒径120nm)、結合剤としてシアノレジン(信越化学社製;CR−SとCR−Vを同質量混合した混合物)をDMFに溶解した濃度30質量%の溶液、波長620nmに発光ピークを持つ赤色顔料とを準備する。下記組成物をテフロン製の広口瓶に収容し、回転ローラー上で50rpmで30分間分散させた後、平均粒子径が2mmのジルコニア粒子を280質量部添加して、さらに30分間分散した。   Next, barium titanate (manufactured by Cabot Specialty Chemicals: BT-8, average particle size of 120 nm) is used as dielectric particles, and cyanoresin (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; a mixture of CR-S and CR-V in the same mass) is used as a binder. A solution having a concentration of 30% by mass dissolved in DMF and a red pigment having an emission peak at a wavelength of 620 nm are prepared. The following composition was placed in a Teflon wide-mouth bottle and dispersed on a rotating roller at 50 rpm for 30 minutes, and then 280 parts by mass of zirconia particles having an average particle diameter of 2 mm was added and dispersed for another 30 minutes.

この分散物を、ミックスローター(アルミナ製の平行多段円盤で構成)で2時間分散した。ローター回転数は、初期500rpmで、段階的に2000rpmまで上昇させながら分散した。溶媒の蒸発を防ぐため、分散機のポット周囲を水冷して20℃前後に保った。この分散後、分散物にシアノレジン30質量%溶液を120質量部と、DMFを54質量部とを添加して、さらに20分間分散した。この分散物を、開口50μmのナイロンメッシュで濾過した後、脱泡した。濾過した分散物をテフロン製の広口瓶に収容し、回転ローラー上で50rpmで24時間分散させた後、適量のDMFを添加して16℃における粘度が0.5Pa・sである誘電体粒子分散液を調製した。さらに、誘電体粒子分散液は、塗布直前に0.66μmのフィルター(ロキテクノ社製)を通した。   This dispersion was dispersed for 2 hours with a mix rotor (consisting of a parallel multi-stage disc made of alumina). The rotor rotation speed was initially 500 rpm and dispersed while gradually increasing to 2000 rpm. In order to prevent evaporation of the solvent, the periphery of the disperser pot was cooled to about 20 ° C. with water. After this dispersion, 120 parts by mass of a 30% by mass cyanoresin solution and 54 parts by mass of DMF were added to the dispersion and further dispersed for 20 minutes. The dispersion was filtered through a nylon mesh having an opening of 50 μm and defoamed. Disperse the filtered dispersion in a Teflon wide-mouth bottle, disperse it on a rotating roller at 50 rpm for 24 hours, add an appropriate amount of DMF, and disperse the dielectric particles with a viscosity at 16 ° C. of 0.5 Pa · s. A liquid was prepared. Further, the dielectric particle dispersion was passed through a 0.66 μm filter (manufactured by Loki Techno Co.) immediately before coating.

・BT−8 ・・・・・280質量部
・シアノレジン ・・・・・80質量部
・赤色顔料 ・・・・・17質量部
・DMF ・・・・・25質量部
-BT-8 ... 280 parts by mass-Cyanoresin ... 80 parts by mass-Red pigment ... 17 parts by mass-DMF ... 25 parts by mass

次いで、背面電極として膜厚が80μm(膜厚ムラ±3μm)のアルミニウムベースに、前記誘電体粒子分散液を、乾燥後の膜厚が10μmとなるようにクリアランスを設定したブルノーズ形ナイフを有するドクターブレードコーターを用いて、0.9m/minの塗布速度で塗布し、110℃の乾燥ユニットで乾燥し、背面電極上に顔料層を積層した。   Next, a doctor having a bull nose knife in which a clearance is set so that the film thickness after drying of the dielectric particle dispersion liquid becomes 10 μm on an aluminum base having a film thickness of 80 μm (film thickness unevenness ± 3 μm) as a back electrode. Using a blade coater, coating was performed at a coating speed of 0.9 m / min, and drying was performed with a drying unit at 110 ° C., and a pigment layer was laminated on the back electrode.

次いで、各EL蛍光体、結合剤としてシアノレジン(信越化学社製;CR−SとCR−Vを同質量混合した混合物)をアセトニトリルに溶解した濃度35質量%の溶液とを準備する。下記組成物をテフロン製の広口瓶に収容し、回転ローラー上で50rpmで16時間分散させた後、適量のアセトニトリルを添加して16℃における粘度が0.5Pa・sであるEL蛍光体粒子分散液を調製した。各塗布液の粘度は、粘度計(VISCONIC ELD.R及び VISCOMETER CONTROLLER E−200 ローターNo.71、東京計器(株)製)を用い、撹拌(回転数:20rpm)下、16℃液温において測定した。   Next, each EL phosphor and a cyanoresin (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; a mixture in which CR-S and CR-V are mixed in the same mass) as a binder are prepared in a solution having a concentration of 35% by mass in acetonitrile. The following composition is placed in a Teflon wide-mouth bottle, dispersed on a rotating roller at 50 rpm for 16 hours, and then added with an appropriate amount of acetonitrile to disperse EL phosphor particles having a viscosity at 16 ° C. of 0.5 Pa · s. A liquid was prepared. The viscosity of each coating solution was measured at a liquid temperature of 16 ° C. under stirring (rotation speed: 20 rpm) using a viscometer (VISCONIC ELD.R and VISCOMETER CONTROLLER E-200 Rotor No. 71, manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.). did.

・EL蛍光体 ・・・・・98質量部
・シアノレジン35質量%溶液 ・・・・・70質量部
・アセトニトリル ・・・・・約15質量部
・ EL phosphor ・ 98 parts by mass ・ Cyanoresin 35 mass% solution ・ 70 parts by mass ・ Acetonitrile ・ about 15 parts by mass

前述の乾燥した誘電体層上に、EL蛍光体粒子分散液を、乾燥後の膜厚が30μmおよび50μmとなるようにクリアランスを設定したブルノーズ形ナイフを有するドクターブレードコーターを用いて、0.5m/minの塗布速度で塗布し、110〜130℃と段階的に昇温するように配置された乾燥ユニットで乾燥し、背面電極、誘電体層、蛍光体層が積層した積層体を得た。   Using a doctor blade coater having a bull nose type knife with a clearance set so that the film thickness after drying is 30 μm and 50 μm on the dried dielectric layer, 0.5 m It was applied at a coating speed of / min and dried with a drying unit arranged so as to increase the temperature stepwise from 110 to 130 ° C. to obtain a laminate in which a back electrode, a dielectric layer and a phosphor layer were laminated.

得られた各積層体の蛍光体層と、前記透明電極フィルムとに、それぞれ引き出し電極を付設した後、ラミネーターを用いてローラー温度190℃、送り速度0.1m/min、圧力0.2MPa/mで熱圧着した。最後に、A4サイズに切り出し、積層体全体をPCTFE防湿フィルム(日東電工社製)で封止して、EL素子を得た。透明電極フィルムIIを用いたEL素子の構成を図1に示す。 After attaching the extraction electrode to the phosphor layer of each obtained laminate and the transparent electrode film, using a laminator, the roller temperature is 190 ° C., the feed rate is 0.1 m / min, and the pressure is 0.2 MPa / m. 2 for thermocompression bonding. Finally, it cut out to A4 size, the whole laminated body was sealed with the PCTFE moisture-proof film (made by Nitto Denko Corporation), and the EL element was obtained. The structure of an EL element using the transparent electrode film II is shown in FIG.

<EL素子の評価>
上記のようにして得られた各EL素子に、100V−1kHzの交流電圧で駆動したときの輝度、発光効率および輝度半減期を測定した。EL素子の輝度は、輝度計(トプコン;BM9)で測定した。発光効率はEL素子を駆動しているときの消費電力を、パワーマルチメーター(NF回路社製;2721)で測定して発光効率を計算して求めた。輝度半減期は、100V−1kHzで初期輝度が300cd/mとした駆動条件で連続駆動したときに初期輝度の1/2の輝度に減少する時間を測定した。
これらの結果を表1及び表2に示した。
<Evaluation of EL element>
The luminance, luminous efficiency, and luminance half-life when each EL element obtained as described above was driven with an AC voltage of 100 V-1 kHz were measured. The luminance of the EL element was measured with a luminance meter (Topcon; BM9). Luminous efficiency was obtained by calculating the luminous efficiency by measuring the power consumption when driving the EL element with a power multimeter (NF circuit; 2721). The luminance half-life was determined by measuring the time to decrease to half the initial luminance when continuously driven under the driving condition of 100 V-1 kHz and initial luminance of 300 cd / m 2 .
These results are shown in Tables 1 and 2.

Figure 2006241183
Figure 2006241183

これらの結果から、本願発明の態様において、輝度を保ったままで、相対発光効率及び相対輝度半減期が格段と向上することがわかる。特に、粒子サイズの選択(例えば、実施例1と比較例aとの比較)、および適量の銅添加(例えば、実施例1と比較例e1、e2との比較)、適量の金添加(例えば、実施例1と比較例d1、d2との比較)により上記効果がより顕著になり、更に、アルカリ土類金属の含有量を減少させ(例えば、実施例1と実施例3との比較)、発光効率が高くなる蛍光体層の膜厚を選択(例えば、実施例1と実施例4との比較)することにより、上記効果が更に格段に向上することが分かる。   From these results, it can be seen that in the embodiment of the present invention, the relative luminous efficiency and the relative luminance half-life are remarkably improved while maintaining the luminance. In particular, particle size selection (eg, comparison between Example 1 and Comparative Example a), and appropriate amount of copper addition (eg, comparison between Example 1 and Comparative Examples e1, e2), appropriate amount of gold addition (eg, (Comparison between Example 1 and Comparative Examples d1 and d2) makes the above effect more remarkable, and further reduces the content of alkaline earth metal (for example, comparison between Example 1 and Example 3), thereby emitting light. It can be seen that the above effect is further improved by selecting the film thickness of the phosphor layer that increases the efficiency (for example, comparison between Example 1 and Example 4).

図1は、本発明のEL素子の一例の断面を示す概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a cross section of an example of the EL element of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

52.中間層
53.蛍光体層
54.誘電体層
55.透明電極層
56.PET支持体
57.背面電極層
58.防湿フィルム
52. Intermediate layer 53. Phosphor layer 54. Dielectric layer 55. Transparent electrode layer 56. PET support 57. Back electrode layer 58. Moisture barrier film

Claims (8)

ZnSを母体として、これに付活剤として少なくともAu及びCuを含有し、共付活剤としてCl、Br、I及びAlより選ばれる少なくとも一種とを含有するエレクトロルミネッセンス蛍光体であって、蛍光体の平均粒子サイズが0.1〜20μmであり、粒子サイズの変動係数が35%未満であり、蛍光体母体結晶内部の積層欠陥の平均面間隔が5nm以下の面間隔で10層以上の積層欠陥を有する粒子数が全蛍光体粒子数の30%以上存在し、且つ、ZnS1モルに対してAuを1×10−7〜5×10−4モル含有し、且つ、ZnS1モルに対してCuを1×10−4〜1×10−2モル含有することを特徴とするエレクトロルミネッセンス蛍光体。 An electroluminescent phosphor containing ZnS as a matrix, containing at least Au and Cu as activators, and containing at least one selected from Cl, Br, I and Al as coactivators, The average particle size is 0.1 to 20 μm, the coefficient of variation of the particle size is less than 35%, and the stacking fault of 10 layers or more with the plane spacing of the stacking fault within the phosphor host crystal being 5 nm or less. 30% or more of the total number of phosphor particles, 1 × 10 −7 to 5 × 10 −4 mol of Au with respect to 1 mol of ZnS, and Cu with respect to 1 mol of ZnS An electroluminescent phosphor containing 1 × 10 −4 to 1 × 10 −2 mol. 蛍光体の平均粒子サイズが15〜20μmであることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス蛍光体。   2. The electroluminescent phosphor according to claim 1, wherein the average particle size of the phosphor is 15 to 20 [mu] m. ZnS1モルに対してPtを1×10−7〜1×10−3モル含有することを特徴とする請求項1又は2に記載のエレクトロルミネッセンス蛍光体。 3. The electroluminescent phosphor according to claim 1, wherein Pt is contained in an amount of 1 × 10 −7 to 1 × 10 −3 mol with respect to 1 mol of ZnS. アルカリ土類金属元素(Mg、Ca、Sr、Ba)の総含有量が0.075質量%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス蛍光体。   4. The electroluminescent phosphor according to claim 1, wherein the total content of alkaline earth metal elements (Mg, Ca, Sr, Ba) is 0.075 mass% or less. 請求項1〜4のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス蛍光体を含有する発光層を有することを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。   It has a light emitting layer containing the electroluminescent fluorescent substance in any one of Claims 1-4, The electroluminescent element characterized by the above-mentioned. 発光層の膜厚が40μm〜100μmであることを特徴とする請求項5に記載のエレクトロルミネッセンス素子。   6. The electroluminescent device according to claim 5, wherein the thickness of the light emitting layer is 40 μm to 100 μm. 前記透明電極と前記蛍光体層の間に少なくとも一層の中間層を付設したことを特徴とする請求項5または6に記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。   7. The dispersion type electroluminescent device according to claim 5, wherein at least one intermediate layer is provided between the transparent electrode and the phosphor layer. 前記中間層は、有機高分子化合物、無機化合物、又はそれら複合物であり、中間層の厚みは10nm〜100μmの範囲であることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。   The dispersion type according to any one of claims 5 to 7, wherein the intermediate layer is an organic polymer compound, an inorganic compound, or a composite thereof, and the thickness of the intermediate layer is in the range of 10 nm to 100 µm. Electroluminescence element.
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