JPH0278188A - 蛍光体ペースト - 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、エレクトロルミネッセント素子における蛍光
体層として用いられる蛍光体ペーストに関するものであ
る。

【従来の技術Ｊ エレクトロルミネッセント素子は、透明電極と対向電極
との間に蛍光体層と誘電体層とからなる発光層を介装し
、該透明電極と対向電極との間に交流電場を印加するこ
とによって、発光層を発光させるようにしたものであっ
て、液晶表示素子のバックライトや、文字の照光のよう
な所定の対象物の照明用等として利用されている。 かかるエレクトロルミネッセント素子の発光色は、蛍光
体層を形成する蛍光体粉末の物性によって決定されるも
のであって、例えば１代表的なエレクトロルミネッセン
ト素子として知られるＺｎＳ　、　（：ｕ、　（：を系
の蛍光体粉末を用いると、ブルーグリーンに発光するこ
とになる。このように、エレクトロルミネッセント素子
の発光色は、用いられる蛍光体粉末の物性により決定さ
れるものであるが、使用目的等に応じてエレクトロルミ
ネッセント素子に要求される発光色も多様化してＳつ、
とりわけ白色発光するエレクトロルミネッセント素子に
対する要請は大きい。 そこで、前述したＺｎＳ　、　Ｃｕ、　（：Ｉ系の蛍光
体粉末を用いて、白色発光さ−るようにしたエレクトロ
ルミネッセント素子は従来から知られている。 第３図に、従来技術によるこの種の白色発光型のエレク
トロルミネッセント素子の構造を示す。 図中において、１は透明電極、２は対向電極をそれぞれ
示し、透明電極ｌは例えばポリエステルフィルムと酸化
インジウムとから構成され、また対向電極２はアルミニ
ウム箔等から構成されている。これら電極１．２間には
、蛍光体粉末３と蛍光染料４とをバインダ樹脂５に分散
させることによって形成される蛍光体層６と、酸化チタ
ン、チタン酸バリウム等からなるセラミック語電体粉末
と高誘電率バインダ樹脂との混合物等からなる誘電体、
餐７とが、蛍光体層６を透明電極１側となるようにして
、誘電体層７を対向電極ｚ側に配設した状態にして介装
されるようになっている。 ここで、前述した蛍光体層６は、硫化亜鉛ＺｎＳに、銅
Ｃｕ、塩素Ｃ１等をドープしてなるブルーグリーンに発
光する蛍光体粉末と、光を受けたときに、このブルーグ
リーンに対して補色となる赤色に発光する赤色蛍光染料
、即ちローダミン６Ｇと、高誘電率を有するシアノエチ
ル化樹脂等のバインダ樹脂とを、アセトン等の溶媒に混
合して蛍光体ペーストを得た後に、この蛍光体ペースト
を透明電極１または誘電体層７の上に塗布・乾燥するこ
とによって形成されるものである。 前述のように構成したエレクトロルミネッセント素子に
おいて、透明電極１と対向電極２どの間に所定の交流電
場を印加したときに、その間に介装した蛍光体層６の蛍
光体粉末３が発光することになるが、この蛍光体粉末３
から発生する光はブルーグリーンの色調である。然るに
、この光は、蛍光体層６を通過する際に、バインダ樹脂
５に分散された蛍光染料４が蛍光体粉末３からの光に励
起されて、発光せしめられることになり、この蛍光染料
４からの光は、蛍光体粉末３におけるツルーグリーンの
光に対して補色とな・る赤色であるために、透明電極１
を透過する光は白色となる。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところで、ＺｎＳ　、　Ｃｕ、　ＣＩ系の蛍光体粉末に
おいて、その寿命はＣｕの含有量によって変化するもの
てあって、エレクトロルミネッセント素子として長寿命
化を図るためには、ある程度Ｃｕの含有量を多くする必
要かある。ところが、このようにＣｕ含有量を多くする
と、蛍光体粉末の発光色はグリーンの色調か強まるよう
になる。 即ち、第４図（ａ）に示したように、波長のピークが４
９５ｎｍで、ブルーグリーンに発光する蛍光体粉末にロ
ーダミン６Ｇからなる染料組成物を加えた場合には、同
図（ｂ）に示したように、波長が４７０ｎｍと５６５ｎ
ｍのピークを有するようになり、白色発光させることが
できるようになるが、長寿命化を図るためにＣｕ成分を
多くした場合には、第５図（ａ）に示したように、波長
のピークが５００ｎｍにシフトすることになり、これに
ローダミン６Ｇからなる染料組成物を用いたとしても、
同図（ｂ）に示すように、４８０ｎｍと５６５ｎ■とに
波長のピークを有する発光色となり、その色調が白色で
はなく、黄味がかった緑色を呈するようになってしまう
ことになるという不都合が生じる。 ここで、第６図に示したＣＩＥ色度図に基づいて説明す
れば、ポイントＡに示したように、ブルーグリーンに発
光する蛍光体粉末におけるＣｕ含有量を増やすと、ポイ
ントＢで示したように、色調が緑色を帯びることになり
、ｙ軸方向の位置が高くなる。一方、ローダミン６Ｇは
色度なＸ軸方向に高くなるようにシフトさせる働きを持
っているが、ｙ軸方向へのシフトは殆ど生じない性質を
有するものである。従って、Ｃｕ含有量を増やしたとき
において、たとえローダミン６Ｇの量を調整したとして
も、ポイントＣで示したように、それたけでは黄味緑色
を呈するのを防止することはできないことになる。 そこで、本願発明者は、前述した色度表のＸ軸方向にお
ける位置が低くなるようなように補正することができる
物質を探究したところ、前述したローダミン６Ｇによる
蛍光発色の色調調整機能を損なうことなく、有効にｙ軸
上の補正ができる物質として、ローダミンＢを見い出し
て、本発明を完成するに至った。 而して、本発明の目的とするところは、ＺｎＳ　。 Ｃｕ、　ＣＩ系の蛍光体粉末におけるＣｏ成分をある程
度多くして蛍光寿命を長くするようになし、しかも白色
に発光させることかできるようにした蛍光体ペーストを
提供することにある。 ［問題点を解決するための手段］ 前述した目的を達成するために、本発明は、蛍光体粉末
としてＺｎＳ　、　Ｇｕ、　ＣＩ系のものを用い、また
染料組成物としてローダミン６ＧとローダミンＢとを含
むものを用い、蛍光体粉末におけるＣｕの含有量を多く
すると共に、これに応じて染料組成物にローダミンＢの
含有量：を多くすることによって、発光色が白色となる
ようにしたことをその特徴とするものである。 ［作用］ このように、ローダミン６ＧとローダミンＢとの混合比
を適宜設定することによって、たとえ蛍光体粉末におけ
るＣｕの含有量を多くしたとしても、染料組成物の作用
によって、白色発光させることができるようになる。そ
して、このようにＣｕの含有量を増やすことによって、
蛍光体粉末の長寿命化を図ることができるようになる。 ［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図に基づいて詳細に説明す
る。 同図においては、本発明に係る蛍光体ペーストを用いて
製造したエレクトロルミネッセント素Ｔの断面が示され
ている。而して、前述した第３図に示したものと同一ま
たは均等な部材は同一符号を付してその説明を省略する
ものとするに、本発明による蛍光体層１０は、バインダ
樹脂ｌｌ中には蛍光塗料を含ませてはおらず、蛍光体粉
末１２の表面に蛍光染料層１３を形成するようにしてい
る。ここで、蛍光体粉末■２は、前述した従来技術のも
のと同様、硫化亜鉛ＺｎＳに、銅Ｃｕ、塩素ＣＩ等をド
ープしてなるものであるが、長寿命化を図るために、通
常のブルーグリーンに発光するものよりＣｒｕの成分を
多くしており、この結果、該蛍光体粉末１２目体として
は、その発光色は緑色の色度が高いものとなっている。 一方、この蛍光体粉末１２の表面に形成される蛍光染料
層１３を構成する染料組成物は、ローダミン６Ｇとロー
ダミンＢとを混合したものからなる。ここで、該蛍光染
料層１３の主成分はローダミン６Ｇで、これに少量のロ
ーダミンＢを加えることによって、前述したように蛍光
体粉末１２におけるＣｕの成分を多くジたことにより緑
色の色度が増したのを補正して、白色発光させるように
している。 次に、このような蛍光体ペーストの製造する方法につい
て説明する。 まず、硫化亜鉛に、銅、塩素等をトープした蛍光体粉末
と　２００重量部、ローダミン６Ｇを０．０４重量部及
びローダミンＢＯ，旧重量部からなる蛍光染料とをこの
蛍光染料を溶解させる性質を持った溶媒に均一・に分散
させる。ここで、この溶液としては、メタノールとアル
コールとを所望の割合で混合したものを用いることがで
きる。そして、この溶液を加熱すると、溶媒が揮散して
蛍光体粉末の表面に着色層が形成される。 このようにして得られた着色層１３を形成した蛍光体粉
末１２をシアノエチル化樹脂またはフッ素樹脂等からな
るバインダ樹脂に混合して、この蛍光体粉末１２が均一
に分散した蛍光体ペーストを形成することができるよう
になる。ここで、このペーストの形成時に用いられる溶
媒としては、着色層１３を溶解させない性質のものを用
いる必要があり、例えば４ブチル・ラクトンはローダミ
ン６Ｇに対しては難溶解性を有するので好ましい。しか
しながら、この４ブチル・ラクトンはローダミンＢを溶
解させる性質を有するが、このローダミンＢの成分は少
ないので、かかる溶媒を用いても、格別問題となること
はない。 前述のようにして形成した蛍光体ペーストは、透明電極
ｌまたは誘電体層７上に塗布して、その溶媒を十分に揮
散させることによって、これに基づいてエレクトロルミ
ネッセント素子の蛍光体層１０を形成することかできる
。 前述のようにして形成したエレクトロルミネッセント素
子は、透明電極ｌと対向電極２どの間に交流電場を印加
すると、その間に介装した蛍光体層１０の蛍光体粉末１
２が発光する。そして、このときに、該蛍光体層１０の
表面に形成した着色層１３か蛍光体粉末１２からの光に
よって励起されて発光せしめられることになる。ここで
、蛍光体粉末１２の発光スペクトルは、第２図（ａ）で
示したように、５００ｒｕｗにピークがあるが、この光
が蛍光染料層１３を介することによって、第２図（ｂ）
に示したように、４８０ｎｍと５８５ｎｍとの波長にピ
ークを有るようになり、第６図において色度がポイント
Ｄとなって、白色発光が行われることになる。 しかも、蛍光体粉末１２におけるＣｕの成分か多くなっ
ているので、エレクトロルミネッセント素子として長寿
命化を図ることができる。この点について、本願出願人
によって、ローダミンＢを含まない蛍光染料を用いて白
色発光するようにした蛍光体層（換言すると、Ｃｕ成分
の少ない蛍光体粉末を用いたもの）と、ローダミン６Ｇ
とローダミンＢとを含む蛍光染料を用いて白色発光する
蛍光体層（即ち、Ｃｕ成分の多い蛍光体粉末を用いたも
の）とを比較実験した結果を第７図に示す。同図から明
らかなように１本発明の蛍光体ペーストを用しまた蛍光
体層Ｉは従来技術による蛍光体ペーストを用いた蛍光体
層Ｐより遥かに高い輝度を保持することが判る。 なお、前述の実施例においては、蛍光体粉末の表面にロ
ーダミン６ＧとローダミンＢとを含む蛍光染料による着
色層を形成するようにしたものを示したが、このように
構成すれば、蛍光体粉末の発光時に確実かつ均一に着色
層を励起発光させることができるようになり、この蛍光
染料の発光強さが均一となると共に、太陽光等の外光の
影響によって色調が変化するようなことがなく、極めて
均質に白色発光するので好ましいか、蛍光染料をノ＜イ
ンダ樹脂に分散させるようにしても、外光等の影響がな
い場所等において用いる場合には、その白色発光という
目的を達成することはできる。 【発明の効果】 以上説明したように、ＺｎＳ　＋　Ｃｕ、　ｃｔ系のブ
ルーグリーンに発光する蛍光体粉末にローダミン６Ｇと
ローダミンＢとを含む染料組成物を加え、し力）もこの
蛍光体粉末におけるＣｕの含有量を多くすると共に、こ
れに応じて染料組成物にローダミンＢの含有量を多くす
るようにしたので、蛍光体粉末の寿命を長くすることが
できると共に、エレクトロルミネッセント素子における
蛍光体層として構成したときに、確実に白色発光させる
ようにすることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る蛍光体ペーストを用いて形成した
蛍光体層を有するエレクトロルミネッセント素子の断面
図、第２図（ａ）は本発明の蛍光体層における蛍光体粉
末の発光スペクトル、第２図（ｂ）は本発明の蛍光体層
を用いたエレクトロルミネッセント素子の発光スペクト
ルをそれぞれ示す線区、第３図は従来技術による蛍光体
ペーストを用いたエレクトロルミネッセント素子の断面
図、第４図（ａ）は従来技術による蛍光体層における蛍
光体粉末の発光スペクトル、第４図（ｂ）は従来技術の
蛍光体層を用いたエレクトロルミネッセント素子の発光
スペクトルをそれぞれ示す線図、第５１（ａ）は他の従
来技術による蛍光体層における蛍光体粉末の発光スペク
トル、第５図（ｂ）は当該他の従来技術による蛍光体層
を用いたエレクトロルミネッセント素子の発光スペクト
ルをそれぞれ示す線図、第６図はＣＴＥ色度表を示す線
図、第７図は本発明による蛍光体ペーストを用いた蛍光
体層と、従来技術による蛍光体ペーストを用いた蛍光体
層との経時的な輝度の変化を示すグラフである。 ｌ　：透明電極、２：対向電極、７：誘電体層、ＩＯ：
蛍光体層、１１：バインダ樹脂、１２：蛍光体粉末、１
３：蛍光染料。 第１図 とＣノ　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）５０
０ｎｍ　　　　　　　　　　　　４８０ｎｍ　　　５８
５ｎｍ第３図 第４図 （Ｏ）　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第５図 りυｕｎｍ　　　　　　　　　　４８０ｎｍ　　５６５
　　ｎｍ第６図 ｆｅ軍尽／　ｃｃｔｍ−２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　蛍光体粉末と、染料組成物と、バインダ樹脂とからな
   り、エレクトロルミネツセント素子の蛍光体層を構成す
   るものにおいて、前記蛍光体粉末としてＺｎＳ，Ｃｕ，
   Ｃｌ系のものを用い、また前記染料組成物としてローダ
   ミン６ＧとローダミンＢとを含むものを用い、前記蛍光
   体粉末におけるＣｕの含有量を多くすると共に、これに
   応じて染料組成物にローダミンＢの含有量を多くするこ
   とによつて、発光色か白色となるようにしたことを特徴
   とする蛍光体ペースト。