JPH01204391A - エレクトロルミネセンス素子 - 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〕 本発明は分散型のエレクトロルミネセンス素子に係わり
、さらに詳しくはその発光層の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来、分散型のエレクトロルミネセンス素子における発
光層は、蛍光体と、結着剤的要素を兼ねたシアノエチル
セルローズ、シアンエチルサッカローズなどの有機誘電
体と、有機溶剤との混合物を透明電極上に塗付し、乾燥
して有機溶剤を揮散させることによって作製されていた
（例えば、特開昭６２−３８８３’８号公報）、。

この際、均一な発光面を得るには蛍光体の有機誘電体へ
の分散性を高めなければならないが、シアノエチルセル
ローズやシアンエチルサッカローズなどの有機誘電体は
溶剤への溶解時に高粘度になるため、蛍光体の分散性を
高めることが非常に困難であり、そのため輝度むらを生
じるという問題があった。

また、有機誘電体を用いるかぎり、蛍光体粒子への電場
のかかり方がどうしても均一にならないため、この面か
らも輝度むらが生じることになった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、従来の分散型エレクトロルミネセンス素子が
輝度むらを生じるという問題点を解決し、以って高輝度
でかつ周波数依存性の少ない分散型のエレクトロルミネ
センス素子を提供スることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、発光層の構成を従来のように蛍光体と有機
誘電体とにせず、蛍光体とボロン系電荷移動錯体型ポリ
マーとの混合物にすることによって、蛍光体粒子の分散
性を向上させ、かつ蛍光体粒子の電場印加を高効率にし
て、輝度むらがなく、かつ高輝度で周波数依存性の少な
いエレクトロルミネセンス素子を提供したものである。

ボロン系電荷移動錯体型ポリマーが蛍光体粒子の分散性
を向上させる理由は、現在のところ明確ではないが、従
来使用のシアノエチルセルローズやシアノエチルサッカ
ローズなどのように高粘度にならず、現象的に従来の有
機誘電体を用いる場合に比べて、明らかに分散性が向上
する。そして、ボロン系電荷移動錯体型ポリマーは、電
子伝導性を有するので、蛍光体粒子への電場印加を高効
率にさせる。その結果、発光面での輝度むらがなくなり
、また同一電場での発光輝度が向上して高輝度を呈する
ようになり、また周波性依存性が少なくなる。

上記ボロン系電荷移動錯体型ポリマーは、半極性Ｂ−０
結合を有するポロン系ポリマーと窒素化合物との電荷移
動錯体型化合物からなり、このようなボロン系電荷移動
錯体型ポリマーとしては、例えば、ポロンインターナシ
ョナル社からハイボロンＣＴＮ−１３１の商品名で市販
されているポリマーが入手容易であり、本発明において
好用される。

本発明において、発光層の形成は例えばつぎに示すよう
に行われる。

例えばＺｎＳ−Ｃｕ−Ａｌ系の蛍光体とボロン系電荷移
動錯体型ポリマーとをアセトン、メチルエチルケトンな
どの溶剤に分散させてペースト状にし、このペースト状
物を透明電極上に塗付し、乾燥して溶剤を揮散させるこ
とにより発光層が形成される。

蛍光体とボロン系電荷移動錯体型ポリマーとの混合割合
としては、重量比で５０：５０〜９０：１０の範囲、つ
まり両者の混合物中において、蛍光体が５０〜９０重量
％で、ボロン系電荷移動錯体型ポリマーが１０〜５０重
量％の範囲にするのが好ましい。これは、ボロン系電荷
移動錯体型ポリマーが１０重量％より少ない場合は蛍光
体粒子の分散性を向上させる効果が少なく、一方、ボロ
ン系電荷移動錯体型ポリマーが５０重量％より多くなる
と、それに伴う蛍光体の減少により、発光が少なくなっ
て輝度が低下し、表示素子としての品位が低下するから
である。

つぎに、本発明のエレクトロルミネセンス素子の構造を
第１図に基づいて説明する。

図中、１はポリエステルフィルムなどからなる透明保護
層で、２は透明電極であり、この透明電極２は上記透明
保護層１上に形成されたＩＴＯ（インジウム錫酸化物）
の蒸着膜からなり、通常、これら透明保護層１と透明電
極２とは透明導電性フィルムとして一体化した状態で供
給される。３は発光層で、この発光層３は例えばＺｎＳ
−Ｃｕ−Ａｌ系の蛍光体とボロン系電荷移動錯体型ポリ
マーとの混合物からなるものであり、上記透明電極２上
に形成されている。４は絶縁層で、この絶縁層４は例え
ばチタン酸バリウムなどの無機誘電体とシアンエチルセ
ルローズ、シアノエチルサソカローズなどの有機誘電体
との混合物からなり、上記発光層３上に形成され、直流
電流を遮断して発光Ｎ３に交流電場を供給して発光層３
の発光効率を高めると共に、白色で発光層３の発光状態
を視認しやすくするための背景材的役割を果たしている
。５は背面電極で、例えばアルミニウム箔からなり、上
記絶縁層４上に配置されている。６は保護層で、例えば
ポリエステルフィルムからなり、上記背面電極５上に配
置されている。そして、それら全体は三フフ化塩化エチ
レンの防湿フィルムからなる外装体７で被覆され素子内
部が密閉構造となるように封止されている。防湿フィル
ムからなる外装体７での被覆にあたり、外装体７．７同
士の接合面は加圧下２５０〜３５０°Ｃで加熱すること
により熱融着させ、それらの接合面から水分が素子内に
侵入するのを防止している。また、図示していないが、
透明電極２に背面電極５からそれぞれリード電極が引き
出されている。

上記第１図に例示のものでは、透明保護層１はポリエス
テルフィルムからなるが、これに代えて透明ガラス板を
用いてもよいし、また他の透明樹脂フィルムを用いても
よい。また、素子内、特に発光層への水分の侵入をより
強力に防止するために、透明保護層１の透明電極２形成
面と反対側にナイロンフィルムなどからなる捕水層を設
＆Ｊてもよい。さらに、状況に応じて、背面電極５の外
面側の保護層６を省略することも可能である。

〔実施例〕

つぎに実施例をあげて本発明をさらに説明する。

実施例１ 厚さ１００μｍの透明導電性フィルム（透明保護層１と
なるポリエステルフィルム上に透明電極２となるＩＴＯ
の蒸着膜を１　、０００人の厚さに形成したもの）のＩ
ＴＯ膜上に、蛍光体（ＺｎＳ−Ｃｕ−ＡＩ系の蛍光体）
３０重量部に対してボロン系電荷移動錯体型ポリマー（
ボロンインターナショナル社製、商品名ハイボロンＣＴ
Ｎ−１３１）　１０重量部を添加しメチルエチルケトン
に分散した発光層形成用ペーストを乾燥後の厚さが５０
μｍの厚さになるように塗付し、乾燥してメチルエチル
ケトンを揮散させることにより発光層３を形成した。つ
ぎに、この発光層３上に、チタン酸バリウムと有機誘電
体（シアノエチルセルローズとシアノエチルセルローズ
）と溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドンとアセトニトリ
ル）との混合物からなる絶縁層形成用ペーストを乾燥後
の厚さが２０μｍになるように塗布し、乾燥して絶縁層
４を形成した。さらに、その上に厚さ３０μｍのアルミ
ニウム箔を背面電極５として重ね、ついで該背面電極５
上にポリエステルフィルムを保護Ｎ６として配置し、防
湿フィルムを外装体７として用いて全体を被覆すること
により第１図に示す断面構造の分散型エレクトロルミネ
センス素子を作製した。なお、前記絶縁層４の形成にあ
たって使用されたペーストは、チタン酸バリウム５０重
量部、シアノエチルセルローズ１重量部、シアノエチル
サッカローズ９重量部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１
５０重量部、アセトニトリル１０重量部の混合物からな
るものである。

比較例１ ＝７− 蛍光体（ＺｎＳ−Ｃｕ−ＡＩ系の蛍光体）３０重量部、
シアノエチルセルローズ１重量部、シアノエチルサッカ
ローズ９重量部に溶剤としてＮ−メチル−２−ピロリド
ン１００重量部およびアセトニトリル１０重量部を混合
したものを発光層形成用ペーストとして用い、前記実施
例１と同様の透明導電性フィルムのＩＴＯ膜上に乾燥後
の厚さが５０μｍの厚さになるように塗付し、乾燥して
発光層を形成した。以後、実施例１と同様にして分散型
のエレクトロルミネセンス素子を作製した。

上記のようにして得られた実施例１のエレクトロルミネ
センス素子および比較例１のエレクトロルミネセンス素
子に、電圧１００■、１５０■、２００■で、それぞれ
６０Ｈｚ、　　ＩＱＯＨｚ、４００Ｈｚの交流を印加し
たときの輝度を第１表に示す。

第１表に示すように、発光層を蛍光体とボロン系電荷移
動錯体型ポリマーで形成した実施例１のエレクトロルミ
ネセンス素子は、従来品を示す比較例１のエレクトロル
ミネセンス素子に比べて、基準となる交流１５０Ｖ、４
００Ｈｚでの輝度が高く、また、例えば交流１５０Ｖ、
６０Ｈｚの輝度比較からも明らかなように、周波数が低
くても大きな輝度を有することができ、周波数依存性が
少なく、周波数依存性に対する改良が見られた。

このような結果は、実施例１のエレクトロルミネセンス
素子では、発光層を蛍光体とボロン系電荷移動錯体型ポ
リマーとで形成することにより、蛍光体の分散性が改善
され、かつ蛍光体粒子の周囲に電子伝導性を有するボロ
ン系電荷移動錯体型ポリマーが存在することによって蛍
光体粒子への電場印加が高効率化したことによるもので
あると考えられる。

以上のように、本発明のエレクトロルミネセンス素子は
、従来品に比べて、同一電場での輝度が高く、かつ低周
波数でも高い輝度を出し得ることにより、エレクトロル
ミネセンス素子の損傷の要因となる高電圧、高周波数を
印加しなくても、エレクトロルミネセンス素子の駆動が
可能であり、このように従来より低い電圧、低い周波数
でのエレクトロルミネセンス素子の駆動が可能になった
ことによってエレクトロルミネセンス素子の耐久性を向
上させることもできるようになった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明では、発光層を蛍光体とボ
ロン系電荷移動錯体型ポリマーとの混合物で構成するこ
とにより、高輝度で、かつ周波数に対する依存性の少な
いエレクトロルミネセンス素子を提供することができた
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエレクトロルミネセンス素子の一
例を示す断面図である。 ２・・・透明電極、　３・・・発光層、　４・・・絶縁
層、５・・・背面電極、　７・・・外装体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　透明電極、発光層、絶縁層、背面電極および外
   装体を有してなるエレクトロルミネセンス素子において
   、発光層が蛍光体とボロン系電荷移動錯体型ポリマーと
   の混合物からなることを特徴とするエレクトロルミネセ
   ンス素子。