JPH01110589A - 高誘電率樹脂およびこれを用いた分散型ｅｌ素子 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高い誘電性を有するフッ素系共重合体およびこ
れを発光層のマトリック材、つまりり分散結合材として
用いる分散型ＥＬ　（エレクトロルミネッセンス）発光
素子に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より７フ化ビニリデン系のフッ素樹脂は分子内に双
極子を有し、高い誘電性を示すことが知られている。特
にフッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン共重合体は
、強誘電体として知られ高い誘電率を示すとともに圧焦
電材料としても多くの研究がなされている。また、Ａ誘
電体樹脂は全固体型表示素子、中でもＥＬ素子の発光層
の結合材に用いることも数多（検討されている。

このような分散型ＫＬ素子は、液晶素子のバックライト
用として実用化されつつある。高い誘電性を有するバイ
ンダーを用いると、ケイ光体粒子に印加電圧が有効に加
わるため低電圧で発光を駆動させることが可能となる。

このため、特開昭５７−１２８４８６　、特開昭５９−
１５１７９９にみられるような、フッ素樹脂をバインダ
ーして用いる例や、シアノエチル化セルロースやシアノ
エチル化ポリビニルアルコールを用いた素子、又はサク
シノニトリルよりなる発明（特開昭５７−８０６９５　
）などが知られている。しかしながら、これらのＥＬ発
光体の大きな問題点は、どのタイプの分散結合剤も透湿
性を有しており、外部から湿気が進入するため発光母体
である硫化亜鉛（ＺｎＳ　）の発光効率、輝度等が低下
することである。このため技術的な解決手段として透湿
性の小さなポリクロロトリフルオロエチレン系樹脂で素
子を封止する方法が検討されている（特開昭５８−１１
７６７６、特開昭６１−２６９８０７　）。しかしポリ
クロロトリフルオロエチレン系樹脂は水に対するバリヤ
ー性および透明性にはすぐれているものの加工性、接着
性に問題がある。すなわち密着性改良のため接着表面を
コロナ処理、スパッタリング処理、複合シート化などの
方法を施さなければならず、生産面での障害となってい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるフッ素樹脂は、フッ化ビニリデン糸のため
１１１１誘電体であるばかりでなく、ヘキサフルオロア
セトンを分子中に有するフルオロエーテル糸共出合体で
あり、従来のフルオロすレフイン系共出合体と区別され
る。このため分子内に回転自由度の大きな部位を有し、
高透明性、低）Ａ湿性を実現していることか大きな特徴
となっている。以上の理由により本発明物らは、フッ化
学ビニリデン−ヘキサフルオロγセトンートリフルオロ
エナレンの共重合組成比を種々検討した結果、全固体！
Ｊ、４ｊ子の分散結合剤とし°Ｃもすぐれ”ζいるフッ
素樹脂を見い出し本発明を完成するにいたった。

本発明にお（ｌるフッ素樹脂はツソ化ビニリデンとへキ
サフルオロアセトンおよびトリフルオロエチレンのラジ
カル共重合により合成される。

共ＩＲ合組成はへキサフルオロアセトン含シが２〜１３
モル％、トリフルオロエチレン含量が１０〜５０モル％
の範囲で用いられる。ヘキサフルオロアセトンが２モル
％以下では樹脂の透明性が十分でなく、１３モル％以上
では重合収率が大きくＩＪ少するとともにゴム的になっ
てしまう。トリツルオロエチレン含量は樹脂の透明性に
大きく関与しており１０モル％以下では誘電率が上がら
ず５０モル％以上では結晶成長が生じてしまう。

また、透湿性を低下させるためにヘキサフルオロアセト
ン組成が重要であり２モル％以上好まましは４モル％以
上が必要である。これらの共重合体の誘電率は５０）１
ｚ、室温で８．０〜２０．０であるが特にｉ誘電率を持
たせるためにはトリフルオロエチレン含量が１５〜４０
モル％であることが望ましい。

以上の本発明におけるフッ素樹脂は、４跣電率で透湿性
が小さく、しかも素子作成において重要な成形、加工性
、溶剤溶解性を有している。

また、樹脂の結晶性が著しく小さくため透明度が高いな
どの特徴がある。このため、ケイ光物質を分散したＢＬ
素子を作製した場合、低電圧駆動が可能で輝度が大きく
しかも耐久性のある素子となる。

本発明における発光母体であるケイ光体粒子は、主とし
て硫化亜鉛である。しかも、これ自体では発行を示さず
活性剤が必要である。本発明に用いられる活性剤として
は、銅を共活性剤としてアルミニウム、塩素や臭素等を
加えたものである。又、フン素樹脂の誘電体としての性
能はまだまだ不十分であるため、ケイ光体粒子とともに
チタン酸バリウム、チタン酸鉛などの誘電体微粒子をブ
レンドする方法も用いられる。

また、より低電圧駆動のためには発光層と背面電極の間
に高誘電ｌＩＪ膜があることが望ましい。

この誘電膜としては６機、無機の区別はなく、例えば、
シアノエチル化多糖類やフッ素樹脂（トリフルオロエチ
レン含有）あるいは＾誘電体粉末を含有した前記有機物
、ＰＬＺＴ薄膜等が用いられる。

また、透明導電膜としては酸化インジウム、酸化スズな
どの金ＪＡ［化物が用いられる。１テ面電極は同様の透
明溝１１膜でもよいが、アルミニウム、等の金属膜でも
よい。

本発明による発光素子の典型的な構成例は背面電極（＾
ｌ）　／誘電体微粒子分散型有機誘電体ＩＱ／ケイ光体
を分散したフッ化ビニリデン−へキサフル、ｔｏアセト
ンート替フルオロエヂレン膜／透明電極／透明電極基材
（ポリエステル等）である。

以Ｆ、本発明を実施例によって説明するが、これらによ
って限定されるものではない。

実施例】 フッ化ビニリデン、・＼キサフルオＵアセトンーＩ・リ
フルオロエチレン共ｌＩｆ合により、共［１’［合組成
で６１／９／３０．７５／　５　／　２０のフッＪＡ樹
脂を作製した。これらをそれぞれポリマー１１ポリマー
２とする。

次に、ポリマーｌ、ポリマー２をメチルイソブチルケト
ンに溶解し２０ｗ　ｔ％の溶液を調整した。

これらの溶液をガラス板上に展開し徐々に溶剤を蒸発さ
せることで、１５０μｍのキャストフィルムを得た。さ
れらの室温における誘電率を第１図に示す。

また、ポリマーｌ−、ポリマー２を１９０℃でプレス成
形して１　ｔａｖｓ厚のシートを作製し、透明性を評価
したところ、可視域全域にわたって透明性が高く、たと
えば６５０＋ｍｓでポリマーｌの透過率は８２％、ポリ
マー２が８７％であった。

実施例２及び比較例 実施例１で作製したポリマー１のメチルインブチルケト
ン溶液で２５ｗｔ％になるように調製した。ポリマー１
の１重？部に対してケイ光粒子ＺｎＳ　：　Ｃｕ、　Ａ
Ｉを３．５重Ｒ部チタン酸バリウムｚｉＲＲ部を溶液中
に配合しケイ光体ペーストを得た。

また、ポリマー１のメチルイソブチルケトン溶液にポリ
マー１の１重量部に対してチタン酸バリウム４ｉ！ｉｌ
１部を配合し誘電体ペーストを得た。

次にポリエステルを基材とした透明導電フィルムの上に
前記ケイ光体ペーストを塗布し、約６０℃で脱気乾燥し
たところ約３２μ曙の発光層となった。さらに発光層上
に前記誘電体ペーストを塗布し同様に乾燥し約１０μα
の高誘電率層を形成した。この上に真空蒸着法によって
＾！背面電極を約８００Ａで形成した分散型ｕＬ素子を
作製した（＃子Ａ実施例２）。

以上の配合と全く同様にしてシアノエチル化セルロース
を結合材とする分散型ＨＬ素子を作製した。この場合結
合材は有１幾溶剤には溶かさず、加熱によるロール混合
でケイ光粒子、および高誘電体粒子を分散させた。これ
を、プレス成形して３０μｍおよび１０μｍの発光フィ
ルム、誘電フィルス・をＩ’Ｓた。次に８０℃でポリエ
ステルを基材とする透明電極およびアルミニウム箔では
さみ熱融着し素子を作製したく素子Ｂ比較例）。

これらの分散９ＥＬ素子Ａ、Ｈに交流電場を印加して発
光輝度を測定したところ素子Ａは素子Ｂの２．５倍であ
った（　１００Ｖ、　５０１１ｚ）　、また素子Ａの最
低駆動電圧は５０１１２で５５Ｖであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１におけるフィルムの誘電率を示したも
のである。 第１図 周　波　＠　　（Ｈｚ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　分子中にフッ化ビニリデン、ヘキサフルオロア
   セトンおよびトリフルオロエチレンを有する多元共重合
   体であって、ヘキサフルオロアセトン含量が２〜１３モ
   ル％、トリフルオロエチレン含量が１０〜５０モル％で
   あることを特徴とする高誘電率樹脂。
2. （２）　フッ素樹脂を発光層の分散結合剤に用いる構造
   において、特許請求の範囲第１項記載のフッ化ビニリデ
   ン−ヘキサフルオロアセトン−トリフルオロエチレン共
   重合体を用いることを特徴とする分散型ＥＬ素子。