JPS59173993A - 分散型ｅｌ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】 本発明は、結合剤中に螢光体粒子を分散させた分散型エ
レクトロ・ルミネッセンス発光素子（以Ｆ、分散５ＥＬ
発光素子という）に関し、さらに詳しくは、発光寿命の
改良された分散型ＥＬ発光素子に関する。

従来、有機分散、９ＥＬ発光素子の結合剤としては、多
ｔＪＨ’ＦＡおよび多価アルコールのシアンエチル化物
などが挙けられる。これらは、高誘電性であって比較的
簡単な方法により結合剤に高い誘電率を付早しえるとと
も１・こ、透明電極フィルムなトＥＬ累子構成基材との
密着性、接着性も良好である。

しかしながら、これらの結合剤を用いた分散型ＥＬ発光
素子は、いずれも発光寿命か短かい。これは、結合剤内
の螢光体が、電界をかけられた状態で水分の影響により
劣化するためである。この劣化機構については、明らか
でないが、多糖類や多価アルコールのシアノエチル化物
は、そノ構造中にエーテル結合を多くもつため、水分の
吸脱着が生じ好ましくないと推定される。さらに、シア
ンエチル化物中に未反応の残存遊離水酸基か存在するこ
とは、エーテル結合の存在界−ヒに好ましくない。

現在、分散ＩＥＬ発光素子の結合剤として用いられてい
る有機バインダーとしては、例えばシアンエチル化セル
ロース、シアノエチル化ヒトｏ−１−ジエチルセルロー
ス、シアンエチル化シュクロース、シアノエチル化プル
ラン、シアンエチル化りリセロールプルラン、またはシ
アンエチル化ポリビニルアルコールなどがある。これら
は、いずれもアクリロニトリルで遊離水酸基をシアンエ
チル化することにより得られる。

」−記のごとく多糖類や多価アルコール類をアクリロニ
トリルでシアンエチル化する場合に全ての水酸基を置換
することは、常法では不可能である。

例えば、前記シアノエチル化物の赤外線吸収スペクトル
は、いずれも３３００Ｃｍ”附近に遊離水酸基にもとづ
く、かなり強いブロードな吸１ｊｌが見られ、また、無
水酢酸〜ピリジン法による水酸基価が３０〜７　Ｑ　Ｋ
ＯＩ−１〜／ｇの値を示すものが多い。

したがって、現状では、防湿フィルムなどにより（ヴ力
外部からの湿気を遮断して、特定の用途に限定使用され
ている。さらに、有機結合剤からの水分の影響を低減化
させるための曲の試みも数多くなされているが、充分満
足すべき成果は未だ得られていない。

ここに本発明者らは、前記問題点を解決すべく鋭意検討
を行なった結果、多糖類や多価アルコール類のシアノエ
チル化物をエステル化処理することにより、ＥＬ発光素
子の結合剤として優れた物性が得られることを見出し本
発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、シアノエチル化（７たアルコール
性水酸基含有高分子化合物のエステル化物を含む結合剤
中に螢光体粒子を分散させた発光層を設けた分散型ＥＬ
発光素子を提供するものである。

エステル化処理した高分子化合物を結合剤として作成し
た本発明のＥＬ発光素子は発光寿命が長くなり、初期輝
度の半減期は、エステル化処理を行なわない従来のもの
に比べて１．２〜３倍に向トした。

本発明において用いられるエステル化物の原料であるシ
アノエチル化したアルコール性水酸基含有高分子化合物
としては、例えばシアンエチル化セルロース、シアノエ
チル化ヒドロキンエチルセルロース、シアンエチル化り
リセロールプルラン、ンアノエチル化シュクロ〜スおよ
びシアンエチル化ポリビニルアルコールなどが挙けられ
る。

これらシアンエチル化物のエステル化は、通常単独で行
なわれるが、結合剤として、例えばシアノエチル化シュ
クロースとシア／エチル化ヒドロキシエチルセルロース
のごとく２種以上混合して使用する場合は、後処理など
に支障かないかぎり２種以−ヒを混合して処理してもよ
い。また、結合剤は使用時に混合してもよい。

シアノエチル化したアルコール性水酸基含有高分子化合
物のエステル化処理は、公知の方法で行なうことができ
る。

エステル化剤としては、例えば、無水酢酸および塩化ア
セチルなどを挙けることかできる。

Ｍ　媒としては、ピリジン、ジメチルベンジルアミンな
どの塩基類、Ｐ−トルエンスルホン酸、硫酸などの酸類
および酢酸す）　ＩＪウム、塩化亜鉛などの塩類をいず
れも用いることかでき、特にピリジンが好ましい。

反応溶媒としては、例えば、アセトン、アセトニトリル
、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジメ
チルホルムアミド、ピリジ／およびアクリロニトリルな
どを挙けることができる。

反応は、３０〜１６０°Ｃ１好ましくは６０〜１００°
Ｃで、１〜７時間、好寸しくは２〜５時間行なわれる。

つぎに、前記結合剤を用いて、本発明の分散型ＥＬ発尤
素子を作製する方法の一例について述べる。結合剤を溶
媒中へ溶解して５〜５０重遣％（以下、単に％という）
の溶液を調製し、これに結合剤１００重量部（以下、単
に部という）に対して、高誘電体微粒子５０〜９００部
を分散混合し均一なペーストを得る。これを金属電極に
、例えばスクリーン印刷法、流延性などの一般的な方法
により塗布して均一な乾燥膜（誘電層）を得る。

他方、前記結合剤溶液に結合剤１００部に対して、螢光
体５０〜９００部を分散混合し均一なペーストを得る。

これを透明電極を塗布したカラスまたは透明電極フィル
ムの導電性向に上記と同様に塗布して拘−な乾燥膜（発
光層）を得る。ついで、得られた２枚の乾燥塗膜に各々
電極端子を取イ」けた後、一体化し複合構造を有する分
散型ＥＬ発光素子を得る。

また他の方法としては、透明電極フィルムに塗布した螢
光体を含む乾燥膜−ヒヘ金属砿極を蒸着法などにより設
は分散ａｐ−Ｌ素子を得ることも可能である。

ここで用いられる螢光体としては、発光色により銅、マ
ンガン、鉛分よび銀などの活性剤、並びに塩素、臭素、
ヨウ素、アルミニウムなどの共活性剤の１種または２種
以−ヒで活性化した硫化亜鉛または硫化カドミウム亜鉛
など、通常ＥＴ−発光体素子用として用いられる螢光体
であれはいずれてもよい。一般には、硫化亜鉛を母体と
したものが好ましい。

また、高誘電体微粒子としては、例えばチタン酸バリウ
ム、チタン酸鉛および二酸化チタンが挙げられる。

結合剤溶液を調製するのに用いる溶媒としては、例えは
、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルア
セトアミド、ジメチルスルホキシド、イソホロン、アセ
トン、メチルエチルケトン、アクリロニトリルおよびア
セトニトリルなどをｅけることができる。

電極としては、過密Ｅ　Ｌ発光素子に用いられているも
のをいずれも用いうるが、背面型（至には、例えば厚さ
爬ｌ　５０〜１００μのアルミニウム板、または金属の
蒸着層が、一方、透明電極としては、例えばｆ’Ｊｉさ
約７５〜１２５μのポリエステルフィルムに酸化インジ
ウムを蒸着して導電性を付与したものが好適に用いられ
る。

ＥＬ発光素子の典型的なものとしては、前記したごとく
、２つの電極間に螢光体を分散させた結合剤からなる発
光層、あるいは高誘電体粒子を分散略せた結合剤からな
る誘電層と前記発光層とをサンドインチ状に挾み込んだ
形態のものを挙げることができるが、本発明のＥＬ発光
素子は、他の形態のものであってもよい。

以下に本発明を実施例に基づき、さらに詳しく説明する
。

実施例１ ４ツロフラスコ（２００πｔ）中、グリセロールプルラ
ンのシアンエチル化物（水酸基価４７）３０ｇをアセト
ン１２０ｇに俗解し、ピリジン５ｍｌおよび無水酢酸１
５ｍ６を加え、Ｎ２ガス気流下、５５〜６０’Ｃて６時
間攪拌反応を行なった。反応後、メタノールおよびアセ
トンで再沈精製して、酸およびピリジンを除去後乾燥し
、エステル化物２８．５１を得た。この水酸基価は２．
０であった。

これを乾燥ジメチルホルムアミド（１）　Ｍ　Ｆ　）に
溶解し、３０　　・杉の結合剤１′８液を調製した。こ
の溶液７．０ｇにチタン酸バリウム微粒子（粒径２μ）
８゜Ｏｇを混線分散させ均一ペーストとじ、厚さ１００
μのアルミニウム板に塗布して乾燥膜厚１５μの均一膜
を得た。

一方、前記結合剤溶液ｌｏｇに螢光体ＺｎＳ：Ｃ：ｕ・
Ａβ（白亜化学社製、ＧＥＬ−０７２＞　７．Ｏｆを混
線分散させて均一ペーストとし、透明電極フィルム（東
し社製ハイビーム７５＋−−ＢＬＯ２）の導電性面に塗
布して、乾燥膜厚５０μの均一塗膜を得た。得られた２
枚の乾燥塗膜に各々電極端子を取付は熱圧着した後、防
湿フィルムてｙ６ツクし、ＥＬ発光素子を得た。

このＥＬ発光素子を２５′Ｃ１７０％ＲＨ雰囲気中で連
続点灯試験したところ、輝度半減期（１００’Ｊ　−５
Ｑ　Ｈｚ、以下同様）は、３０５０時間であり、大きな
発光寿命の向−Ｊ二が見られた。

なち・、水酸基価の測定は、常法である無水酢酸−ピリ
ジン法で行なった。

比較例１ グリセロールプルランのシアンエチル化物をエステル化
せずに用いた以外、前記実施例１と同様にしてＥＬ発光
素子を得た。

これを実施例１と同条件にて連続点灯試験したところ、
輝度半減期は、１６００時間であった。

実施例２ ４ツロフラスコ（１００πｔ）中、シアノエチル化シュ
クロース（水酸基価４２）４（ｌをジメチルアセトアミ
ド１０ｇに溶解し、ヒ＋Ｊ　シンＩ　０ｒｎｌおよび無
水酢酸１０ｍ１を加え、Ｎ２ガス気流中、８０°Ｃで３
時間反応を行なった。反応後、水でよく洗浄し、減圧乾
燥してエステル化物３２＆を得た。この水酸基価は、は
丈０てあった。

一方、４ツロフラスコ（１００ｙｎｌ）中、ンアノエチ
ルヒドロキンエチルセルロース（水ｅＭ価３８）２０　
ｆ／をジメチルアセトアミド９０＆に溶解し、これにピ
リジン１０　ｍｌおよび無水酢酸１０ゴを加えて前記と
同様にしてエステル化反応を行なった。反応後、アセト
ン−メタノールで再沈精製し、ピリジンおよび酸分を除
去した後、減圧乾燥してエステル化物１９ｇを得た。こ
の水酸基価は、２．０であった。

上記エステル化処理したシアンエチル化シュクロース１
０．５ｇおよび同様の処理を行なったシアノエチル化ヒ
ドロキシエチルセルロース４．５９　ヲ乾燥Ｄ　Ｍ　Ｆ
　３５９に溶解し溶液を調整した。これを結合剤として
実施例１と同様の操作を行ないＥＬ発光素子を製作した
。

このＥＬ発光素子を実施例１と同条件にて試験したとこ
ろ、輝度半減期は、２５００時間であった。

比；咬例２ いずれもエステル化処理を行なっていないシアンエチル
化シュクロースおよびシアンエチル化ヒドロキンエチル
セルロー　スとを用いた以外、前記実施例２と同様にし
てＩｉ　Ｌ発光素子を得た。

これを実施例１と同条件にて試験したところ、輝度半減
期は、１２００時間と短かかった。

特ｒ１出願人　住友化学工業株式会社 代県人　弁理士青山　葆Ｉビ・２名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シアンエチル化したアルコール性ｙｋ１基含有高
   分子化合物のエステル化物を含む結合剤中に螢光体粒子
   を分散させた発光層を設けたことを特徴とする分散５Ｅ
   Ｌ発光素子。
2. （２）シアノエチル化したアルコール性水酸基含有高分
   子化合物のエステル化物を含む結合剤中に高誘電体微粒
   子を分散させた誘電層を場らに付設した前記第１項の分
   散型ＥＬ発光素子。