JPH08236274A

JPH08236274A - エレクトロルミネッセンス素子

Info

Publication number: JPH08236274A
Application number: JP7174946A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Yamada; 一博山田; Tomonori Ishikawa; 智規石川
Original assignee: Tonen Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1995-07-11
Publication date: 1996-09-13

Abstract

(57)【要約】【課題】ＥＬ素子の防湿性を高めて製品寿命を長くす
る。【解決手段】ポリシラザン由来のセラミックスの十分
遮断性の高さ、透明性、低温セラミック化可能性を利用
して、発光層表面、電極表面またはパッケージフィルム
の表面にコーティングする、発光体粒子を被覆する、あ
るいは封止接着剤として使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエレクトロルミネッ
センス素子（ＥＬ）素子に係る。

【０００２】

【従来の技術】ＥＬ素子として、ベースフィルム上に表
面電極、発光層及び背面電極を積層した構造物をパッケ
ージングフィルムで密封したものが知られている。発光
層に対して少なくとも一方の発光側は光を透過させるた
めに、例えば透明ベースフィルムとＩＴＯなどの透明電
極で構成される。また発光層としてはＥＬ発光体粒子を
有機バインダーで結着したものが用いられ、代表的な発
光体粒子は硫化亜鉛に活性剤を添加したものである。

【０００３】このようなＥＬ素子では硫化亜鉛発光体が
水分によって容易に劣化するので、パッケージングフィ
ルムにフッ素樹脂系の防湿性フィルムを用いるほか、ベ
ースフィルムとパッケージングフィルムの間、及び背面
電極とパッケージングフィルムの間にポリアミド樹脂な
どの補水層を介在させたり、発光層の背面および周囲を
覆うように絶縁層（例えば吸湿性物質としてポリアミド
と誘電体としてチタン酸バリウムを添加したポリマー
層）を設けることなどが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く防湿対策が
取られてはいるが、発光体粒子の硫化亜鉛は水分によっ
て容易に劣化するため、いまだ防湿性が十分でなく、Ｅ
Ｌ素子の寿命が短いという問題がある。そこで、本発明
は上記の如きＥＬ素子を実用化するにたりる防湿性を付
与したＥＬ素子を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ベースフィルム上に表面電極、発光層及び
背面電極を積層した構成物をパッケージフィルムで密封
して成るエレクトロルミネッセンス素子において、下記
のうち少なくとも１つにより防湿処理が施されているこ
とを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子を提供す
る。１）発光層表面にポリシラザン由来セラミック被膜を施
す。２）発光層中の発光体粒子をポリシラザン由来セラミッ
ク被膜で被覆する。３）表面電極または背面電極の発光層側表面にポリシラ
ザン由来セラミック被膜を施す。４）パッケージフィルムにポリシラザン由来セラミック
スのコーティングを施す。５）パッケージフィルムの封止用接着剤としてポリシラ
ザンを用いてセラミック化させる。

【０００６】本発明においてポリシラザンを転化して得
られるセラミックスは緻密で水分遮断性が極めて優れて
おり、しかも比較的低温でセラミックス化でき、かつ透
明であるので樹脂質基材上へのコーティングや接着が可
能である。そこで、これらの性質を利用してＥＬ素子の
構造において防湿性に有効な各部位にこのポリシラザン
由来セラミックスを採用することにより、実用可能なＥ
Ｌ素子が得られた。

【０００７】本発明のポリシラザン由来セラミックスの
第１の適用形態はフィルムへのコーティングである。即
ち、発光層表面または発光層と接触する電極表面にポリ
シラザン由来セラミックスコーティングを施す。あるい
はパッケージフィルムの表面にコーティングする。発光
層に適用する場合ベースフィルムが防湿性であれば必ず
しも全面を覆う必要はない。また、パッケージフィルム
へのコーティングも両面でなくても効果はある。セラミ
ックスコーティングをパッケージフィルムの外側に施す
場合には耐摩耗性の向上にも効果がある。

【０００８】ポリシラザン由来セラミックスの第２の適
用形態は発光体粒子の被覆である。このようにガスバリ
ア性に優れたポリシラザン由来セラミックス膜でカプセ
ル化することにより、発光体粒子に耐湿性を直接的に付
与することができ、ＥＬ素子の長寿命化が可能となる。
また、ポリシラザン由来セラミックス膜は広範囲の波長
にわたり透明であるため、このようなカプセル化により
色相の変化や輝度の劣化が起こることはない。

【０００９】ポリシラザン由来セラミックスの第３の適
用形態はパッケージフィルムの接着用である。防湿性能
が向上しない最大の理由は封止部分からの水分の侵入に
あるといわれており、封止部分の水分透過をほぼ完全に
防止することができる本発明の封止の効果は大である。
最も好ましくはこれらの２以上、特に全てにポリシラザ
ン由来セラミックスを適用する。

【００１０】いずれの場合もポリシラザンを適用し、必
要に応じて加熱して、ポリシラザンをセラミックスに転
化させる。転化されて得られるセラミックスは出発ポリ
シラザンの種類、焼成条件などに依存するが、一般的に
は、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化ケイ素であるが、
炭化ケイ素を含むことができる。用いるポリシラザンは
一般式（Ｉ）

【００１１】

【化１】

【００１２】（但し、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³はそれぞれ独立
に水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキ
ル基、アリール基、またはこれらの基以外でケイ素に直
結する基が炭素である基、アルキルシリル基、アルキル
アミノ基、アルコキシ基もしくは金属原子を表わす。た
だし、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³のうち少なくとも１つは水素原
子である。）で表わされる単位からなる主骨格を有す
る。

【００１３】用いるポリシラザンは、分子内に少なくと
もＳｉ−Ｈ結合、あるいはＮ−Ｈ結合を有するポリシラ
ザンであればよく、ポリシラザン単独は勿論のこと、ポ
リシラザンと他のポリマーとの共重合体やポリシラザン
と他の化合物との混合物でも利用できる。

【００１４】用いるポリシラザンには、鎖状、環状、あ
るいは架橋構造を有するもの、あるいは分子内にこれら
複数の構造を同時に有するものがあり、これら単独でも
あるいは混合物でも利用できる。用いるポリシラザンの
代表例としては下記のようなものがあるが、これらに限
定されるものではない。

【００１５】上記一般式（１）でＲ¹，Ｒ²及びＲ³に
水素原子を有するものは、ペルヒドロポリシラザンであ
り、その製造法は、例えば特公昭６３−１６３２５号公
報、Ｄ．ＳｅｙｆｅｒｔｈらＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ
ｎｏｆＡｍ．Ｃｅｒ．Ｓｏｃ．，Ｃ−１３，Ｊａｎ
ｕａｒｙ１９８３．に報告されている。これらの方法
で得られるものは、種々の構造を有するポリマーの混合
物であるが、基本的には分子内に鎖状部分と環状部分を
含み、

【００１６】

【化２】

【００１７】の化学的で表わすことができる。ペルヒド
ロポリシラザンの構造の一例を以下に示す。

【００１８】

【化３】

【００１９】一般式（Ｉ）でＲ¹及びＲ²に水素原子、
Ｒ³にメチル基を有するポリシラザンの製造方法は、
Ｄ．ＳｅｙｆｅｒｔｈらＰｏｌｙｍ．Ｐｒｅｐｒ．，Ａ
ｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｄｉｖ．Ｐｏｌｙｍ．Ｃｈｅ
ｍ．，２５，１０（１９８４）に報告されている。この
方法により得られるポリシラザンは、繰り返し単位が−
（ＳｉＨ₂ＮＣＨ₃）−の鎖状ポリマーと環状ポリマー
であり、いずれも架橋構造をもたない。

【００２０】一般式（Ｉ）でＲ¹及びＲ³に水素原子、
Ｒ²に有機基を有するポリオルガノ（ヒドロ）シラザン
の製造法は、Ｄ．ＳｅｙｆｅｒｔｈらＰｏｌｙｍ．Ｐｒ
ｅｐｒ．，Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｄｉｖ．Ｐｏｌ
ｙｍ．Ｃｈｅｍ．，２５，１０（１９８４）、特開昭６
１−８９２３０号公報、同６２−１５６１３５号公報に
報告されている。これらの方法により得られるポリシラ
ザンには、−（Ｒ²ＳｉＨＮＨ）−を繰り返し単位とし
て、主として重合度が３〜５の環状構造を有するものや
（Ｒ³ＳｉＨＮＨ）_x〔（Ｒ²ＳｉＨ）_1.5Ｎ〕
_1-X（０．４＜ｘ＜１）の化学式で示される分子内に鎖
状構造と環状構造を同時に有するものがある。

【００２１】一般式（Ｉ）でＲ¹に水素原子、Ｒ²及び
Ｒ³に有機基を有するポリシラザン、またＲ¹及びＲ²
に有機基、Ｒ³に水素原子を有するものは、−（Ｒ¹Ｒ
²ＳｉＮＲ³）−を繰り返し単位として、主に重合度が
３〜５の環状構造を有している。用いるポリシラザン
は、上記一般式（Ｉ）で表わされる単位からなる主骨格
を有するが、一般式（Ｉ）で表わされる単位は、上記に
も明らかなように環状化することがあり、その場合には
その環状部分が末端基となり、このような環状化がされ
ない場合には、主骨格の末端はＲ¹，Ｒ²，Ｒ³と同様
の基又は水素であることができる。

【００２２】ポリオルガノ（ヒドロ）シラザンの中に
は、Ｄ．ＳｅｙｆｅｒｔｈらＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ
ｎｏｆＡｍ．Ｃｅｒ．Ｓｏｃ．，Ｃ−１３２，Ｊｕ
ｌｙ１９８４．が報告されている様な分子内に架橋構造
を有するものもある。一例を下記に示す。

【００２３】

【化４】

【００２４】また、特開昭４９−６９７１７号に報告さ
れている様なＲ¹ＳｉＸ₃（Ｘ：ハロゲン）のアンモニ
ア分解によって得られる架橋構造を有するポリシラザン
（Ｒ ¹Ｓｉ（ＮＨ）_x）、あるいはＲ¹ＳｉＸ₃及びＲ
² ₂ＳｉＸ₂の共アンモニア分解によって得られる下記
の構造を有するポリシラザンも出発材料として用いるこ
とができる。

【００２５】

【化５】

【００２６】さらに、下記の構造（式中、側鎖の金属原
子であるＭは架橋をなしていてもよい）のように金属原
子を含むポリメタロシラザンも出発材料として用いるこ
とができる。

【００２７】

【化６】

【００２８】その他、特開昭６２−１９５０２４号に報
告されているような繰り返し単位が〔（ＳｉＨ₂）
_n（ＮＨ）_m〕及び〔（ＳｉＨ₂）_rＯ〕（これらの式
中、ｎ、ｍ、ｒはそれぞれ１、２または３である）で表
わされるポリシロキサザン、特開平２−８４４３７号に
報告されているようなポリシラザンにボロン化合物を反
応させて製造する耐熱性に優れたポリボロシラザン、特
開昭６３−８１１２２号、同６３−１９１８３２号、特
開平２−７７４２７号に報告されているようなポリシラ
ザンとメタルアルコキシドとを反応させて製造するポリ
メタロシラザン、特開平１−１３８１０８号、同１−１
３８１０７号、同１−２０３４２９号、同１−２０３４
３０号、同４−６３８３３号、同３−３２０１６７号に
報告されているような分子量を増加させたり（上記公報
の前４者）、耐加水分解性を向上させた（後２者）、無
機シラザン高重合体や改質ポリシラザン、特開平２−１
７５７２６号、同５−８６２００号、同５−３３１２９
３号、同３−３１３２６号に報告されているようなポリ
シラザンに有機成分を導入した厚膜化に有利な共重合シ
ラザン、特開平５−２３８８２７号、特願平４−２７２
０２０号、同５−９３２７５号、同５−２１４２６８
号、同５−３０７５０号、同５−３３８５２４号に報告
されているようなポリシラザンにセラミック化を促進す
るための触媒的化合物を付加または添加したプラスチッ
クスやアルミニウムなどの金属への施工が可能で、より
低温でセラミックス化する低温セラミックス化ポリシラ
ザンなども同様に使用できる。

【００２９】本発明では、さらに以下のような低温セラ
ミックス化ポリシラザンを使用することができる。例え
ば、本願出願人による特願平４−３９５９５号明細書に
記載されているケイ素アルコキシド付加ポリシラザンが
挙げられる。この変性ポリシラザンは、上記一般式
（Ｉ）で表されるポリシラザンと、下記一般式（II) ：Ｓｉ（ＯＲ⁴）₄ （II) （式中、Ｒ⁴は、同一でも異なっていてもよく、水素原
子、炭素原子数１〜２０個を有するアルキル基またはア
リール基を表し、少なくとも１個のＲ⁴は上記アルキル
基またはアリール基である）で表されるケイ素アルコキ
シドを加熱反応させて得られる、アルコキシド由来ケイ
素／ポリシラザン由来ケイ素原子比が０．００１〜３の
範囲内かつ数平均分子量が約２００〜５０万のケイ素ア
ルコキシド付加ポリシラザンである。

【００３０】低温セラミックス化ポリシラザンの別の例
として、本出願人による特開平６−１２２８５２号公報
に記載されているグリシドール付加ポリシラザンが挙げ
られる。この変性ポリシラザンは、上記一般式（Ｉ）で
表されるポリシラザンとグリシドールを反応させて得ら
れる、グリシドール／ポリシラザン重量比が０．００１
〜２の範囲内かつ数平均分子量が約２００〜５０万のグ
リシドール付加ポリシラザンである。

【００３１】低温セラミックス化ポリシラザンのさらに
別の例として、本願出願人による特願平５−３５６０４
号明細書に記載されているアセチルアセトナト錯体付加
ポリシラザンが挙げられる。この変性ポリシラザンは、
上記一般式（Ｉ）で表されるポリシラザンと、金属とし
てニッケル、白金、パラジウム又はアルミニウムを含む
アセチルアセトナト錯体を反応させて得られる、アセチ
ルアセトナト錯体／ポリシラザン重量比が０．００００
０１〜２の範囲内かつ数平均分子量が約２００〜５０万
のアセチルアセトナト錯体付加ポリシラザンである。上
記の金属を含むアセチルアセトナト錯体は、アセチルア
セトン（２，４−ペンタジオン）から酸解離により生じ
た陰イオンａｃａｃ^-が金属原子に配位した錯体であ
り、一般に式（ＣＨ₃ＣＯＣＨＣＯＣＨ₃）_nＭ〔式
中、Ｍはｎ価の金属を表す〕で表される。

【００３２】低温セラミックス化ポリシラザンのまた別
の例として、本願出願人による特願平５−９３２７５号
明細書に記載されている金属カルボン酸塩付加ポリシラ
ザンが挙げられる。この変性ポリシラザンは、上記一般
式（Ｉ）で表されるポリシラザンと、ニッケル、チタ
ン、白金、ロジウム、コバルト、鉄、ルテニウム、オス
ミウム、パラジウム、イリジウム、アルミニウムの群か
ら選択される少なくとも１種の金属を含む金属カルボン
酸塩を反応させて得られる、金属カルボン酸塩／ポリシ
ラザン重量比が０．０００００１〜２の範囲内かつ数平
均分子量が約２００〜５０万の金属カルボン酸塩付加ポ
リシラザンである。上記金属カルボン酸塩は、式（ＲＣ
ＯＯ）_nＭ〔式中、Ｒは炭素原子数１〜２２個の脂肪族
基又は脂環式基であり、Ｍは上記金属群から選択される
少なくとも１種の金属を表し、そしてｎは金属Ｍの原子
価である〕で表される化合物である。上記金属カルボン
酸塩は無水物であっても水和物であってもよい。また、
金属カルボン酸塩／ポリシラザン重量比は好ましくは
０．００１〜１、より好ましくは０．０１〜０．５であ
る。金属カルボン酸塩付加ポリシラザンの調製について
は、上記特願平５−９３２７５号明細書を参照された
い。

【００３３】本発明により用いるポリシラザンは、分子
量が低すぎると、焼成時の収率が低くなり、実用的でな
い。一方分子量が高すぎると溶液の安定性が低く、健全
な膜が得られない。これらの理由から、用いるポリシラ
ザンの分子量は数平均分子量で下限は１００、好ましく
は５００である。また、上限は５万、好ましくは１００
００である。

【００３４】溶剤としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭
化水素、芳香族炭化水素の炭化水素溶媒、ハロゲン化メ
タン、ハロゲン化エタン、ハロゲン化ベンゼン等のハロ
ゲン化炭化水素、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等の
エーテル類を使用することができる。好ましい溶媒は、
塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ブロモホル
ム、塩化エチレン、塩化エチリデン、トリクロロエタ
ン、テトラクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、エチ
ルエーテル、イソプロピルエーテル、エチルブチルエー
テル、ブチルエーテル、１，２−ジオキシエタン、ジオ
キサン、ジメチルジオキサン、テトラヒドロフラン、テ
トラヒドロピラン等のエーテル類、ペンタンヘキサン、
イソヘキサン、メチルペンタン、ヘプタン、イソヘプタ
ン、オクタン、イソオクタン、シクロペンタン、メチル
シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等
の炭化水素等である。これらの溶剤を使用する場合、ポ
リシラザンの溶解度や溶剤の蒸発速度を調節するため
に、２種類以上の溶剤を混合してもよい。

【００３５】溶剤の使用量（割合）は採用するコーティ
ング方法により作業性がよくなるように選択され、また
用いるポリシラザンの平均分子量、分子量分布、その構
造によって異なるので、適宜、自由に混合することがで
きる。好ましくは固形分濃度で１〜５０重量％の範囲で
混合することができる。

【００３６】また、本発明のコーティング用組成物にお
いて、必要に応じて適当な充填剤及び／又は増量剤を加
えることができる。充填剤の添加量はポリシラザン１重
量部に対し、０．０５〜１０重量部の範囲であり、特に
好ましい添加量は０．２〜３重量部の範囲である。コー
ティング用組成物には、さらに必要に応じて各種顔料、
レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、pH
調整剤、分散剤、表面改質剤、可塑剤、乾燥促進剤、流
れ止め剤、等を加えてもよい。

【００３７】コーティング用組成物のフィルム、表面電
極または背面電極、発光層への適用方法は、通常実施さ
れている塗布方法、すなわちスピンコート、浸漬、ロー
ル塗り、バー塗り、刷毛塗り、スプレー塗り、フロー塗
り等が用いられる。また、発光体粒子への適用方法は発
光体粒子（粉末）にスプレードライヤーなどを用いてス
プレー塗布するとか浸漬法によるほか、発光層形成時の
有機バインダとして用いることもできる。封止剤への適
用方法は、パッケージフィルム間の接着部に封止剤を塗
布し圧着する。このような方法でコーティングまたは被
覆し、充分乾燥させた後、加熱・焼成する。この焼成に
よってポリシラザンが架橋、縮合、あるいは、焼成雰囲
気によっては酸化、加水分解して硬化し、強靱な被覆を
形成する。

【００３８】上記焼成条件はポリシラザンの分子量や構
造などによって異なる。焼成温度は一般のポリシラザン
では通常４００℃以上が好ましいが、より低温でセラミ
ックス化するタイプのポリシラザンでは、例えば１３０
〜３５０℃あるいはそれ以下でもよい。昇温速度は特に
限定しないが、５〜２０℃／分の緩やかな昇温速度が好
ましい。焼成雰囲気は酸素中、空気中あるいは不活性ガ
ス等のいずれであってもよい。空気中での焼成によりポ
リシラザンの酸化、あるいは空気中に共存する水蒸気に
よる加水分解が進行し、上記のような低い焼成温度でＳ
ｉ−Ｏ結合あるいはＳｉ−Ｎ結合を主体とする強靱な被
膜の形成が可能となる。この被膜はポリシラザンに由来
するため窒素を原子百分率で０．００５〜５％含有す
る。

【００３９】低温セラミックス化ポリシラザンを使用す
る場合には、上記のような方法でコーティングした後、
必須ではないが必要に応じてプラスチック基材を損なわ
ない温度、好ましくは１５０℃以下で加熱処理を施す。
一般に、加熱処理を１５０℃以上で行うと、プラスチッ
ク基材が変形したり、その強度が劣化する。

【００４０】上記の温度での熱処理においてはＳｉ−
Ｏ、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈが存在する膜が形成さ
れる。この膜はまだセラミックスへの転化が不完全であ
る。この膜を、次に述べる３つの方法，，の少な
くとも１つによって、セラミックスに転化させることが
可能である。

【００４１】水蒸気雰囲気中での熱処理。圧力は特に限定されるものではないが、１〜３気圧が現
実的に適当である。相対湿度は特に限定されるものでは
ないが、１０〜１００％ＲＨが好ましい。温度は室温以
上で効果的であるが室温〜１５０℃が好ましい。熱処理
時間は特に限定されるものではないが１０分〜３０日が
現実的に適当である。

【００４２】水蒸気雰囲気中での熱処理により、低温セ
ラミックス化ポリシラザンの酸化または水蒸気との加水
分解が進行するので、上記のような低い加熱温度で、実
質的にＳｉＯ₂からなる緻密な膜の形成が可能となる。
但し、このＳｉＯ₂膜はポリシラザンに由来するため窒
素を原子百分率で０．００５〜５％含有する。この窒素
含有量が５％よりも多いと膜のセラミックス化が不十分
となり所期の効果（例えば紫外線防止性や硬度）が得ら
れない。一方、窒素含有量を０．００５％よりも少なく
することは困難である。好ましい窒素含有量は原子百分
率で０．１〜３％である。

【００４３】触媒を含有した蒸留水中に浸す。触媒としては、酸、塩基が好ましく、その種類について
は特に限定されないが、例えば、トリエチルアミン、ジ
エチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン、ｎ−エキシルアミン、ｎ
−ブチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ブ
チルアミン、グアニジン、ピグアニン、イミダゾール、
１，８−ジアザビシクロー〔５，４，０〕−７−ウンデ
セン、１，４−ジアザビシクロ−〔２，２，２〕−オク
タン等のアミン類；水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウム、ピリジン、アンモニア水等のアル
カリ類；リン酸等の無機酸類；氷酢酸、無水酢酸、プロ
ピオン酸、無水プロピオン酸のような低級モノカルボン
酸、又はその無水物、シュウ酸、フマル酸、マレイン
酸、コハク酸のような低級ジカルボン酸又はその無水
物、トリクロロ酢酸等の有機酸類、過塩素酸、塩酸、硝
酸、硫酸、スルホン酸、パラトルエンスルホン酸、三フ
ッ化ホウ素及びその電気供与体との錯体、等；ＳｎＣｌ
₄、ＺｎＣｌ₂、ＦｅＣｌ₃、ＡｌＣｌ₃、ＳｂＣ
ｌ₃、ＴｉＣｌ₄などのルイス酸及びその錯体等を使用
することができる。好ましい触媒は塩酸である。触媒の
含有割合としては０．０１〜５０重量％、好ましくは１
〜１０重量％である。保持温度としては室温から沸点ま
での温度にわたって有効である。保持時間としては特に
限定されるものではないが１０分〜３０日が現実的に適
当である。

【００４４】触媒を含有した蒸留水中に浸すことによ
り、低温セラミックス化ポリシラザンの酸化あるいは水
との加水分解が、触媒の存在により更に加速され、上記
のような低い加熱温度で、実質的にＳｉＯ₂からなる緻
密な膜の形成が可能となる。但し、先に記載したよう
に、このＳｉＯ₂膜はポリシラザンに由来するため窒素
を同様に原子百分率で０．００５〜５％含有する。

【００４５】Ｐｄ²⁺イオンと水と接触させるＰｄ²⁺イオンと水にポリシラザンを接触させると、おそ
らく、Ｐｄ²⁺イオンの還元反応時に活性化されたＨ₂Ｏ
のＯ（酸素）がポリシラザンと反応してポリシラザン中
のＳｉ−Ｈ結合又はＳｉ−Ｎ結合をＳｉ−Ｏ結合に置換
し、同時にＮＨ ₃、Ｈ₂を発生する反応が進行して、ポ
リシラザンを１００℃以下の低温でシリカ（ＳｉＯ₂）
に転化させることができる。

【００４６】Ｐｄ²⁺イオンの供給方法は、予めポリシラ
ザン中にパラジウム化合物を含ませておきポリシラザン
を水又は水蒸気と接触させてもよいが、簡易にはＰｄ²⁺
イオンを含む水溶液中にポリシラザンを浸漬するかその
ような水溶液をポリシラザンに吹き付ける。また、水溶
液中で金属Ｐｄに電圧を印加してＰｄ²⁺イオンを溶出さ
せることもできる。

【００４７】Ｐｄ²⁺イオンも水もＳｉＯ₂（シリカ）に
近い組成のセラミックスを得るためにはポリシラザンの
Ｓｉ−Ｈ基及びＳｉ−Ｎ基の総和と等モル以上の量で供
給することが好ましいが、水は大過剰にすればよい。上
記の如きセラミック化方法により、セラミックコーティ
ング被覆を発光層表面、電極表面、発光体粒子表面、パ
ッケージフィルムの表面に施すか、あるいはパッケージ
フィルムの封止用接着を行なう。ＥＬ素子の組立はこれ
らのポリシラザン由来セラミックスの使用以外の点では
従来と同様でよい。

【００４８】図１にその様なＥＬ素子の例を示す。図
中、１はベースフィルム、２はＩＴＯなどの表面電極、
３は発光層、４は背面電極、５，６はパッケージフィル
ム、７は封止剤、８は発光層表面の絶縁膜（セラミック
被膜）、９は表面電極及び背面電極表面のセラミック被
膜、１０はパッケージフィルムの両面のセラミック被膜
である。本発明では、これらのセラミック被膜８，９，
１０、封止剤７、発光層３中の発光体粒子のセラミック
被覆の少なくとも１つにポリシラザン由来のセラミック
スを利用するものである。

【００４９】

【実施例】以下の実施例及び比較例においてセラミック
由来セラミック被膜及び封止剤を除いて基本的に図１と
同様の構造のＥＬ素子を製作した。実施例１ベースフィルムとして厚さ７５μｍのＰＥＴフィルム１
上にスパッタリングで表面電極としてＩＴＯ膜２を形成
した。発光層３は有機バインダとしてシアノエチルセル
ロースを用い、その中に銅ドープ硫化亜鉛を分散させ、
表面電極のＩＴＯ膜２上にスクリーン印刷した。その上
に、シアノエチルセルロースにチタン酸バリウムを分散
させたものを絶縁層８として塗布した。さらに、発光層
３上にアルミニウム箔４を積層してＥＬ素子部分を完成
した。

【００５０】パッケージフィルム５，６としてＰＥＴフ
ィルムを用い、下記の如くペルヒドロポリシラザンを塗
布しセラミックス化した。東燃製ペルヒドロポリシラザ
ンＴｙｐｅ−１（ＰＨＰＳ−１；数平均分子量９００）
の２０％キシレン溶液１０ｇに酢酸パラジウム（II）
（エヌ・イー・ケムキャット（株）製）の０．５％キシ
レン溶液４ｇを添加し、更にキシレンを６ｇ加え、大気
中、２０℃で３時間攪拌しながら反応を行った。

【００５１】本溶液の数平均分子量はＧＰＣにより測定
したところ９６１であった。この溶液をコーティング液
とし、孔径０．１μｍのＰＴＦＥ製フィルターで濾過
後、厚さ７５μｍのＰＥＴフィルムにディップコーティ
ング法で両面に塗布し、大気雰囲気下１５０℃で１時間
加熱処理した。

【００５２】また、蒸留水に塩酸を１重量％加えた溶液
を調製し、この溶液に上記の加熱処理した塗膜を室温で
３時間浸漬処理し、室温で乾燥させた。この塗膜の厚さ
は約１μｍであった。この塗膜のセラミックス化の進行
度を赤外分光分析法（ＩＲ）で評価したところ、Ｓｉ−
Ｈに起因する吸収は認められなかった。また、９４０cm
^-1にＳｉ−ＯＨ、３４００cm^-1にＯ−Ｈに起因する吸収
が認められた。さらに、膜の密度を重量法によって測定
したところ２．１ｇ／cm³であった。また、膜の屈折率
をエリプソメーターによって測定したところ１．４５で
あった。これらの値は溶融石英ガラスの値（密度２．２
０ｇ／cm³、屈折率１．４６）にほぼ近いものであり、
得られた塗膜の組成が実質的にＳｉＯ₂であることが確
認された。また、塗膜中の窒素含有量を二次イオン質量
分析法（ＳＩＭＳ）で評価したところ、原子百分率で
０．５７％であった。パッケージフィルムの封止は熱圧
着によった。

【００５３】実施例２実施例１と同様であるが、実施例１の溶液を用い、１５
０℃で１時間加熱して接着を行なった。実施例３ＥＬ素子部において、ＰＥＴフィルム１上にＩＴＯ膜２
を形成後、実施例１で用いたポリシラザン溶液を用いて
それと同様の操作でＩＴＯ膜２を覆うポリシラザン由来
セラミック膜８を形成した。その他は実施例１と同様に
してＥＬ素子部を作製した。パッケージフィルムとして
は厚さ１５０μｍのポリ三フッ化塩化エチレンフィルム
を用い、熱圧着にて封止した。

【００５４】実施例４実施例１と同様であるが、発光層３には、有機バインダ
として実施例１でパッケージフィルムの被覆に用いたペ
ルヒドロポリシラザンの７％溶液を用いてその中に銅ド
ープ硫化亜鉛を分散させ、これを表面電極のＩＴＯ膜２
上にスクリーン印刷した。次いで、実施例３でＩＴＯ膜
上に形成したのと同様にして発光層３をペルヒドロポリ
シラザンで覆い、セラミックス化して絶縁膜８を形成し
た。このセラミックス化により絶縁膜８のみならず発光
層３中のペルヒドロポリシラザンもセラミックス化し
た。

【００５５】実施例５分子量１５００〜２０００、酸化物換算で２０重量％の
低温硬化タイプポリシラザン（ペルヒドロポリシラザン
のキシレン溶液にプロピオン酸パラジウムを酸化触媒と
して加えたもの）を実施例１と同様にして調製した（Ａ
液）。１００℃で１２時間放置することにより十分に乾
燥したＥＬ素子用硫化亜鉛粉末（（株）東芝製、平均粒
径３０μｍ）を１ｋｇ秤量し、これに先に調製したＡ液
４００ｇを加えて混濁液を作製した（Ｂ液）。

【００５６】酸素濃度１％以下に窒素置換したスプレー
ドライヤー（大河原化工機（株）製）において温風温度
を１５０℃とし、１５０００ｒｐｍの速度で回転するア
トマイザーにＢ液を１００ｇ／分の速度で供給し、ポリ
シラザン被覆発光体粒子粉末を得た。このポリシラザン
被覆発光体粒子粉末を１５０℃で６０分乾燥した後、９
５℃、ＲＨ８０％の雰囲気で３時間処理することによ
り、ＥＬ素子用のポリシラザン由来セラミック被膜で被
覆された発光体粒子粉末のサンプルを得た。

【００５７】このセラミック被覆発光体粉末を用いて常
用の方法で図１と同様の構造を有するＥＬ素子を作製
し、６０℃、９０％ＲＨ、５００時間の加速試験を行な
い発光輝度の変化を調べた。結果を以下に示す。

【００５８】比較例ＥＬ素子部は実施例１と同様であるが、パッケージフィ
ルムとしてポリ三フッ化塩化エチレンフィルムを用い、
熱圧着法で封止した。この様にして作製した各ＥＬ素子
において、実施例１、２はパッケージフィルム、実施例
３は表面電極（セラミック膜／ＩＴＯ／ＰＥＴフィル
ム）の水蒸気透過率を測定すると共に、ＥＬ素子につい
て６０℃、９０％ＲＨ、５００時間の加速試験を行ない
発光輝度の変化を調べた。結果を下記に示す。

【００５９】水蒸気透過率輝度の劣化率実施例１０．５ｇ／ｍ²・２４ｈ３％実施例２０．５ｇ／ｍ²・２４ｈ３％以下実施例３０．８ｇ／ｍ²・２４ｈ３％実施例４ ── ３％以下実施例５ ── ３％以下比較例 ── １５％

【００６０】本発明のポリシラザン由来セラミック被膜
又は封止の効果が明らかであり、これらを組合せて使用
すればさらに水分透過防止効果が向上することは容易に
理解される。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、ＥＬ素子に十分な防湿
性が付与される結果、硫化亜鉛のように水分で劣化する
発光体を用いたＥＬ素子においても十分な製品寿命が実
現され、ＥＬ素子の実用化に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うＥＬ素子の例の概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１…ベースフィルム２…表面電極３…発光層４…背面電極５，６…パッケージフィルム７…封止剤８，９，１０…セラミック被膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースフィルム上に表面電極、発光層及
び背面電極を積層した構造物をパッケージフィルムで密
封して成るエレクトロルミネッセンス素子において、下
記のうち少なくとも１つにより防湿処理が施されている
ことを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。１）発光層表面にポリシラザン由来セラミック被膜を施
す。２）発光層中の発光体粒子をポリシラザン由来セラミッ
ク被膜で被覆する。３）表面電極または背面電極の発光層側表面にポリシラ
ザン由来セラミック被膜を施す。４）パッケージフィルムにポリシラザン由来セラミック
スのコーティングを施す。５）パッケージフィルムの封止用接着剤としてポリシラ
ザンを用いてセラミック化させる。