JPH03219591A - 分散型エレクトロルミネツセンス発光素子 - 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】 主粟上■且■分国 本発明は、分散型エレクトロルミネッセンス発光素子に
関し、詳しくは、発光輝度の経時低下を抑制した分散型
エレクトロルミネッセンス発光素子に関する。

皿米皇鼓歪 エレクトロルミネッセンスは、活性剤を硫化亜鉛等に拡
散させてなる蛍光体に電界を印加するとき、蛍光を生じ
る現象をいい、かかる発光現象は、古（から、エレクト
ロルミネッセンス発光素子として利用されている。

分散型エレクトロルミネッセンス発光素子は、第１図に
示すように、通常、アルミニウム箔等のような光反射性
を有する背面電極１上に、チタン酸バリウム、チタン酸
鉛等のような高誘電体微粒子をシアノエチルセルロース
、フッ素系樹脂等のような高誘電体高分子重合体層中に
分散させてなる高誘電体層２、同様の高誘電体高分子重
合体層中に硫化亜鉛等のような蛍光体粒子を分散させて
なる蛍光体層３、及び酸化インジウム、酸化スズ等から
なる透明導電性物質を透明樹脂フィルム上に薄膜化して
な透明電極４を順次に積層し、上記背面電極と透明電極
のそれぞれに取出し電極（図示せず）を取付けると共に
、これら積層体５を防湿性を有する透明な樹脂フィルム
からなる防湿フィルム６にて密封して構成されている。

従来、このような分散型エレクトロルミネッセンス発光
素子においては、通常、上記防湿フィルムとしては、ポ
リ　（クロロトリフルオロエチレン）フィルムが用いら
れているが、尚、防湿性が十分でなく、この被覆フィル
ムを透過した水分のために、蛍光体が劣化し、発光素子
としての輝度が経時的に低下する問題がある。

また、フィルムの合わせめや、素子の製作時に既に素子
中にある水分による蛍光体の劣化も無視できない。

このような問題を解決するために、従来、蛍光体層の近
傍にポリアミド等のような吸湿性重合体からなる層を配
設したり、また、蛍光体層を構成するバインダー樹脂中
に乾燥剤粒子を混入したりする方法も提案されている。

しかし、吸湿性重合体を用いる方法は、蛍光体の水分に
よる劣化を不十分にしか防止することができず、しかも
、温度変化によっては、吸湿性重合体が水分を放出する
こともある。他方、後者の方法によれば、バインダー樹
脂中に相当量を配合してはじめて、十分な効果を得るこ
とができるが、このように、多量を配合すると、電極と
蛍光体層との接着の劣化や、誘電率の低下等のために、
発光輝度が低下し、また、輝度むらが生じる。

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ッセンス発光
素子における上記した問題を解決するためになされたも
のであって、蛍光体粒子の水分による劣化を効果的に防
止し、輝度の経時低下を大幅に低減したエレクトロルミ
ネッセンス発光素子を提供することを目的とする。

蕾　を　２するための 本発明は、透明電極と背面電極とを有し、蛍光体粒子が
樹脂層に分散されてなる蛍光体層が上記透明電極と背面
電極との間に配設されている分散型エレクトロルミネッ
センス発光素子において、上記蛍光体粒子がその表面に
結着剤樹脂と共に乾燥剤粒子を付着せしめられているこ
とを特徴とする。

本発明において、分散型エレクトロルミネッセンス発光
素子は、透明電極と背面電極とこれらの間に配設されて
いる蛍光体層を有するが、より詳細には、前述したよう
に、アルミニウム箔等のような光反射性を有する背面電
極上に、チタン酸バリウム、チタン酸鉛等のような高誘
電体微粒子をシアノエチルセルロース、フッ素径樹脂等
のような高誘電体高分子重合体層中に分散させてなる高
誘電体層、同様の高誘電体高分子重合体層中に硫化亜鉛
等のような蛍光体粉末を分散させてなる蛍光体層、及び
酸化インジウム、酸化スズ等からなる透明導電性物質を
透明樹脂フィルム上に薄膜化してな透明電極を順次に積
層し、上記背面電極と透明電極のそれぞれに取出し電極
を取付けると共に、これら積層体を、前記したように、
ポリ　（クロロトリフルオロエチレン）からなる防湿フ
ィルムにて密封して構成される。

本発明においては、上記蛍光体粒子には、結着剤樹脂と
共に、乾燥剤粒子が付着されている。この乾燥剤粒子と
しては、ゼオライトやシリカゲル等に代表されるように
、水を物理的に吸着するもの、塩化カルシウム、酸化カ
ルシウム、酸化バリウム等に代表されるように、水と化
学反応して、水を捕捉するもの等を挙げることができる
。

本発明において、乾燥剤粒子は、蛍光体粒子の表面に近
接して存在するので、蛍光体粒子の発光を妨げないよう
に、白色又は無色透明であることが好ましく、特に、蛍
光体の発光の波長よりも短い微粒子であれば、尚好まし
い。

上記のような乾燥剤粒子は、結着剤樹脂を用いて、蛍光
体粒子の表面に付着させることができる。

用いる結着剤樹脂は、蛍光体の発光輝度の点から、でき
る限り誘電率が高く、且つ、透明性にすぐれるものがよ
く、従って、前述したと同様に、シアノエチル化樹脂や
フッ化ビニリデン樹脂が好ましく用いられる。更に、乾
燥剤粒子と共にチタン酸バリウム、チタン酸鉛等の高誘
電率無機粉末を蛍光体粒子の表面に付着させ、その誘電
率を一層高めることができる。

このように、乾燥剤粒子を、必要ならば高誘電率無機粉
末と共に、蛍光体粒子の表面に付着させるには、通常の
粉末表面コーティング法によって行なうことができる。

例えば、乾燥剤粒子を、必要ならば高誘電率無機粉末と
共に、樹脂溶液中に分散させ、これを噴霧乾燥する方法
、溶融樹脂に乾燥剤粒子と、必要ならば高誘電率無機粉
末とを混線分散させ、冷却固化させた後、粉砕する方法
等によることができる。

第２図は、このような方法によって得られた蛍光体粒子
を模式的に示す図である。蛍光体粒子１１の表面に結着
樹脂層１２が形成され、その樹脂層中に乾燥剤粒子１３
が分散されている。

また、予め樹脂又はその溶液を蛍光体粒子に薄く塗布し
た後、これに乾燥剤粒子や高誘電率無機粉末を付着させ
る方法も用いることができる。

更に、乾燥剤粒子は、必要に応じて、必要ならば高誘電
率無機粉末と共に、蛍光体粒子の表面に、所謂気中衝撃
処理法によって付着させることもできる。ここに、気中
衝撃処理法とは、蛍光体粒子に樹脂粒子と共に、乾燥さ
せた空気中又は不活性気体中で機械的な衝撃を繰り返し
て与えて、蛍光体粒子の表面に上記樹脂を付着させ、次
いで、このように、表面に樹脂粒子又は樹脂層を有する
蛍光体を乾燥剤粒子と共に気中衝撃処理して、樹脂に乾
燥剤粒子を付着させることをいう。

第３図は、かかる気中衝撃処理法によって得られる蛍光
体粒子を示し、蛍光体粒子１１の表面には、樹脂層１２
が形成されており、その樹脂層に乾燥剤粒子１３が打ち
込まれて、固着されている。

このような気中衝撃処理法は、例えば、特開昭６２−１
４０６３６号公報に記載されているように、既に知られ
ている。勿論、蛍光体粒子を樹脂粒子及び乾燥剤粒子と
共に気中衝撃処理しても、同様に、蛍光体粒子に樹脂と
共に、乾燥剤粒子を付着させることができる。

光皿■閣米 以上のように、本発明によれば、蛍光体層において、乾
燥剤粒子が蛍光体に近接して偏在しているので、蛍光体
は水分から効果的に保護されており、劣化しない。また
、このように、乾燥剤粒子を蛍光体に近接して偏在させ
るので、少量の乾燥剤粒子を用いることによって、蛍光
体の水分による劣化を有効に防止することができ、かく
して、本発明によれば、輝度の経時変化が大幅に低減さ
れた高寿命の分散型エレクトロルミネッセンス発光素子
を得ることができる。

実旌開 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

電場発光蛍光体としては、ＺｎＳ：Ｃｕ、　ＡＩ　（化
成オプトニクス■製）を用いた。この蛍光体粒子は大部
分が二次粒子を形成しているので、これを粉砕して、−
成粒子とし、更に、分級して、粒径１０〜１５μｍのも
のを用いた。

この蛍光体粒子５０重量部とポリフッ化ビニリデン樹脂
粒子（三菱油化■製カイナー５００、平均粒径０．３ｎ
）７重量部とを奈良機械製作断裂のハイブリダイゼーシ
ョンシステムＮＨ３−０型を用いて、第１段の気中衝撃
処理を行ない、蛍光体粒子の表面に樹脂層を形成させた
。

次いで、得られた粒子を再び、乾燥剤粒子としての粒径
０．４〜０．７μｍのゼオライト微粉末（日東粉化■製
ネオユニゼオン５Ｐ３０００）３重量部と共に第２段の
気中衝撃処理を行ない、上記樹脂層中に乾燥剤粒子を打
ち込み固定した。

このようにして処理した蛍光体粒子をシアノエチル化樹
脂（信越化学■製シアルジン）のアセトン溶液に分散さ
せて、これを透明電極フィルム上に塗布し、乾燥させて
、厚さ４０μｍの蛍光体層を形成した。次いで、チタン
酸バリウムを前記と同じシアノエチル化樹脂のアセトン
溶液に分散させ、厚さ１０μｍの高誘電体層を形成した
。更に、上記高誘電体層の上にアルミニウム箔を熱圧着
して、背面電極とした。

上記透明電極と背面電極のそれぞれに取出し電０ 極を取付けた後、予めホットメルト接着剤を塗布したポ
リ　（クロロトリフルオロエチレン）フィルムで被覆し
、熱圧着して密封して、分散型エレクトロルミネッセン
ス発光素子を得た。

このようにして得たエレクトロルミネッセンス発光素子
を雰囲気温度５０°Ｃ１相対湿度９０％の条件下、駆動
電圧１００Ｖ、４００　Ｈｚにて輝度の経時変化を調べ
た。結果を第３図に（ａｌとして示す。

比較例１ 実施例１において、蛍光体粒子乾燥剤粒子による処理を
施さずに、これをそのまま用いた以外は、実施例１と同
様にして、分散型エレクトロルミネッセンス発光素子を
得た。

この発光素子の輝度の経時変化を実施例１と同じ条件下
で調べた。結果を第３図に（ｂ）として示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、通常のエレクトロルミネッセンス発光素子を
示す断面図、第２図は、乾燥剤粒子を表面に付着させた
蛍光体粒子を模式的に示す断面図、第３図は、乾燥剤粒
子を表面に付着させた別の蛍光体粒子を模式的に示す断
面図、第４図は、本発明によるエレクトロルミネッセン
ス発光素子の輝度の経時変化を比較例と共に示すグラフ
である。 １・・・背面電極、２・・・高誘電体層、３・・・蛍光
体層、４・・・透明電極、６・・・被覆フィルム、１１
・・・蛍光体粒子、１２・・・結着剤樹脂、１３・・・
乾燥剤粒子。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　透明電極と背面電極とを有し、蛍光体粒子が樹
   脂層に分散されてなる蛍光体層が上記透明電極と背面電
   極との間に配設されている分散型エレクトロルミネツセ
   ンス発光素子において、上記蛍光体粒子がその表面に結
   着剤樹脂と共に乾燥剤粒子を付着せしめられていること
   を特徴とする分散型エレクトロルミネツセンス発光素子
   。
2. （２）　乾燥剤粒子が水吸着剤粒子であることを特徴と
   する請求項第１項記載の分散型エレクトロルミネツセン
   ス発光素子。
3. （３）　乾燥剤粒子がゼオライト粒子であることを特徴
   とする請求項第１項記載の分散型エレクトロルミネツセ
   ンス発光素子。