JPH03210790A - 分散型ｅｌランプ - 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ＥＬランプに関し、特に発光効率の改良
された分散型ＥＬクランプ関する。

〈従来の技術〉 分散型ＥＬランプは、一般にアルミニウム箔などの金属
箔を背面電極とし、この背面電極上に酸化チタンやチタ
ン酸バリウム等の無機高誘電体粉末を有機高誘電体バイ
ンダーに分散させた反射絶縁体層を形成し、さらにその
上に硫化亜鉛などの蛍光体粉末を有機高誘電体バインダ
ーに分散させた発光層を形成し、最後にＩＴＯ（酸化イ
ンジウムと酸化スズの混合物）等の透明電極を対電極と
してｉＱ＠した構造を有し、両電極間に交流電圧を印加
することにより蛍光体が発光するものである。

尚、背面電極と透明電極の間に発光層のみを挟み込んだ
形態の分散型ＥＬクランプ用いられている。

このようなＥＬクランプ使用される蛍光体層や絶縁体層
用バインダーは＾い誘電率をもつことが要求される。従
来ＥＬクランプバインダーとしてはシアノエチル化セル
ロース、シアノエチル化ポバール、シアノエチル化ヒド
ロキシエチルセルロース、シアノエチル化プルランシア
ノエチル化スターチなどのシアノエチル化高分子誘電体
が用いられている。しかし、これらのバインダーは誘電
率が１０〜２０ぐらいであり十分な輝度が得られない。

そのため特許出願公告昭５９−１５９３７号に記載され
ているように、シアノエチル化ソルビトール、シアノエ
チル化ジグリセリン、シアノエチル化ペンタエリスリト
ール、シアノエチル化トリメチロールプロパン、シアノ
エチル化イノシトール、シアノエチル化メチルグルコー
ス類を始めとする２０〜６０の高誘電率を示す低分子量
のシアノエチル化ポリオールとシアノエチル化高分子誘
電体の混合物をバインダーとして用いることにより、誘
電率を上げることが提案されている。

上記のシアノエチル化物は米国特許第３１６１５３９号
、同第３６３７６５６号などに記載されているような合
成法に従って、水酸基を有する化合物をアルカリ存在下
でアクリロニトリルと反応させて得ることができる。

例えばポリオールの分子中の水酸基１個当り約０゜２モ
ルの水酸化ナトリウムを１０％水溶液として加えてアル
カリ溶液とし、攪拌しつつアクリロニトリル約１，５倍
モル吊を反応温度３５〜４５℃で３０〜６０分間に亘っ
て滴下する。同温度で約２時間攪拌した後、生成するシ
アノエチル化ポリオールを適当量の有機溶媒（クロロホ
ルム、酢酸エチル等）で抽出し、それを水、１Ｎ酢酸（
又は１Ｎ塩酸）、水の順に洗浄し、無水’ｆＡＭカルシ
ウムで乾燥後、有機溶媒を減圧下で留去、さらに１００
℃、０．５ｍａＨ９で３〜５時間保って揮発分を完全に
除去する。

このようにして得られるシアノエチル化ポリオールとシ
アノエチル化高分子誘電体をバインダーに使用した分散
型ＥＬクランプ充分な輝度を示すことができるが発光効
率の点で尚充分とは云えなかった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上述のようにＥＬクランプ要求される特性には、輝度の
他に、寿命や発光効率がある。パソコンやワープロの小
型化に伴って液晶のバックライトに使用されるＥＬクラ
ンプ消費電力は少いことが望まれる。特に、携帯用の場
合、バッテリーにより駆動させるため、ＥＬクランプよ
る電力の消費が大きいと、使用可能な時間が著しく短く
なるからである。この消費電力当りの発光の強さは発光
効率で表わされる。つまり消費された電力当たりの光エ
ネルギーへの変換割合の高いものほど発光効率が良い。

従来の高誘電率を示すバインダーを使用した場合、いづ
れの化合物も発光の効率に大差なく、発光効率の良いＥ
Ｌクランプ得られていない。発光の効率は、バインダー
の誘電率、誘電正接ヤ絶縁抵抗に関係するものと考えら
れる。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明者等は上記問題点を解決すべく鋭意検討を行った
結梁、炭素数の小さいポリオールのシアノエチル化物中
で特にシアノエチル化キシリトールをバインダーとして
使用する時輝度がすぐれているのみならず極めて発光効
率の大な分散型ＥＬクランプ得られることを見出し、こ
の知見に基づいて本発明を成すに至った。シアノエチル
化キシリトールを使用する時特に優れた発光効率を有す
る分散型ＥＬクランプ得られることはまことに驚くべき
ことである。

本発明のシアノエチルキシリトールは キシリトール ０８２０日 をアルカリの存在 ＣＯＨ ＯＣＨ ＣＯＨ ０８２０日 下でアクリロニトリルと反応させることにより製造する
ことができる。

シアノエチル化置換率は一般に９５％以上、好ましくは
９９％以上、更に好ましくは９９．５％以上のものが用
いられる。

シアノエチル化キシリトールは単独でもバインダーとし
て用いられるが、シアノエチル化高分子誘電体と混合し
て用いられる。シアノエチル化高分子誘電体と混合して
使用される時、シアノエチル化キシリトールは１０ｆ！
Φ％以上、好ましくは２゜！！ｉ！ｍ％以上用いられ、
シアノエチル化高分子誘電体は９０重量％以下好ましく
は８０重量％以下使用される。シアノエチル化高分子誘
電体は液体であるシアノエチル化キシリトールと混合す
ることによりその流動性を低下させ蛍光体粒子やチタン
酸バリウム等の高誘電体微粒子の分散を安定化させる効
果があるので好ましく用いられる。

シアノエチル化高分子誘電体としては誘電率１０以上（
１ｋＨｚ　、　２５℃）の常温で固体状のものが好まし
く例えばシアノエチル化ポバール、シアノエチル化エチ
レンビニルアルコール共重合体、シアノエチル化プルラ
ン、シアノエチル化セルロース、シアノエチル化ヒドロ
キシエチルセルロース、シアノエチル化スターチ等があ
げられ、少くともその一種以上が用いられる。

一般にシアノエチル化ポリオールは液体もしくはワック
ス状であり、分子量が低い程、誘電率が高くバインダー
として使用する時ＥＬクランプ輝度が上昇する傾向があ
る。しかし、分子−が低い程誘電正接が増加し、かつ絶
縁抵抗の低下による電力損失が増し発光効率も低くなる
と考えられる。

又、逆に分子量が高すぎると誘電率が低くなり輝度が低
下する。シアノエチル化キシリトールは炭素数が５であ
り誘電率、誘電正接、絶縁抵抗が夫々好ましい値を有し
、この結果、輝度が大でかつ発光効率も例外的にすぐれ
た値を示すと考えられる。

シアノエチル化キシリトール又はシアノエチル化キシリ
トール１０重量１％以上とシアノエチル化高分子誘電体
９０重量％以下との組成物を含むバインダーを用いた分
散型ＥＬクランプ公知の方法で作製される。その１例に
ついて述べる。

バインダーを溶媒中へ溶解して５〜５Ｇ！Ｉ量％の溶液
を調製し、これにバインダー１００重量部に対して、無
ｍａｉ＆誘電体粉末５０〜９００重畳部を分散混合し均
一なスラリーを得る。これを背面電極に、例えばスクリ
ーン印刷法、流延法などの一般的な方法により塗布して
溶媒を蒸発乾燥せしめ、反射絶縁体層を形成する。他方
、前記バインダー溶液にバインダー１００！量部に対し
て、蛍光体５０〜９００　ｍｌｌ郡部分散混合し均一な
スラリーを得る。

これを反射絶縁体層上に上記と同様に塗布して溶媒を蒸
発乾燥せしめ、発光層を形成する。ついで、をられた塗
膜と透明電極を塗布したガラスまたは透明電極フィルム
に各々電極端子を取り付けた優、塗膜と透明電極の導電
性面が接するようにして、これらを一体化し複合構造を
有する分散型ＥＬ素子を得る。

尚、背面電極と透明電極の間に発光層のみを挟持してな
る分散型ＥＬランプも同様の方法により製造される。

すなわち、シアノエチル化キシリトール又はシアノエチ
ル化キシリトール１０！ｌΦ％以上とシアノエチル化高
分子誘電体９０重量％以下との組成物を含むバインダー
を溶媒中に溶解し５〜５０重畢％の溶液を調製し、これ
にバインダー１００重量部に対し蛍光体５０〜９００重
量部を分散混合し均一なスラリーを得る。このスラリー
を背面電極に塗布し溶媒を蒸発乾燥せしめ発光層を形成
する。ついで得られた塗膜と透明電極を塗布したガラス
又は透明電極フィルムに各々電極端子を取りつけた後、
塗膜を透明電極の導電性面が接するようにして、これを
一体化し、分散型ＥＬランプを得る。

ここで用いられる蛍光体としては、硫化亜鉛硫化セレン
などの通常ＥＬ素子用として用いられる蛍光体であれば
いずれでもよい。

また、無機＾誘電体粉末は、酸化チタンやチタン酸バリ
ウムなどの通常分散型ＥＬクランプ用いられるものであ
ればいずれでもよい。

バインダー溶液を調製するのに用いられる溶媒としては
、例えば、Ｎ、Ｎ“ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ　）
　、Ｎ、Ｎ’−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホ
キシド、アセトン、メチルエチルケトン、アセトニトリ
ル等が例示される。

電極としては、通常ＥＬ素子に用いられているものをい
ずれも用いつるが、背面電極には、例えば厚さ約５０〜
１００μｍのアルミニウム板、または金属の蒸Ｉ１ｍが
、一方、透明電極としては、例えば厚さ約７５〜１２５
μｍのポリエステルフィルムの一面にＩＴＯ躾を配置し
て導電性を付与したものが挙げられる。

〈発明の効果〉 本発明の分散型ＥＬ素子は発光層又は発光層と絶縁体層
のバインダーとしてシアノエチル化キシリトールもしく
はシアノエチル化キシリトールとシアノエチル化高分子
誘電体からなる混合物を使用するため、従来バインダー
として用いられたシアノエチル化ポリオールに比し、輝
度において劣らないのみならず発光効率において極めて
優れている。本発明の分散型ＥＬクランプすぐれた発光
効率を有するため、特に携帯用のパソコン、ワープロの
バックライト用ＥＬランプの製造に適している。

以下、実施例に基づき説明する。

実施例　１ シアノエチル化キシリトール３０９とシアノエチル化プ
ルラン３０９との混合物をＤＭＦに溶解し３０％のバイ
ンダー溶液を調整した。この溶液１００ｇに無機高誘電
体としてのチタン酸バリウム（富士チタン社製ＢＴ−１
００Ｍ）の粉末１３９．２９を混線分散させ均一スラリ
ーとし、アルミニウム板に塗布して乾燥膜厚３０μ乳の
反射絶縁体層を形成した。

一方、上記バインダー溶液１００９に蛍光体として硫化
亜鉛（ＧＴＥプロダクツ社製社製シルアニア７２３粉末
９８．４　ｆｌを混線分散させ均一スラリーとし、反射
絶縁体層上に塗布して乾燥膜厚５５μｍの発光層を形成
した。

以上の一連の工程によって作成された積層物は、１０ｃ
ｌｘ１０ｃｌｌの大きさに裁断され、リード端子を取付
けた優、乾燥させた。

一方、ポリエチレンテレフタレートの片面にＩＴＯ膜を
形成した透明導電性フィルムを同じく１Ｇ３　ｘ　１０
αの大きさに切り、リード端子を取り付けた後に前述の
積層物の発光層と透明導電フィルムのＩＴＯ面とを加熱
、ラミネートした。その後、背面電極の表面及び前面電
極の表面に対し、それぞれナイロンフィルムが積層され
、更にポリ三フフ化塩化エチレンフィルムで全周が囲ま
れ、封止された。

得られたＥＬ素子の両電極間に１００Ｖ　−４００８ｚ
の交流電場を印加した時の輝度は１２５Ｃｄ／−ｄであ
り発光効率は８．重量ｍ／１４（ルーメン／ワット）で
あった。

尚、発光効率は輝度とＥＬクランプ単位面積当りの消費
電力により求めた。

実施例　２ シアノエチル化プルランの代わりにシアノエヂル化ポバ
ールを用いた以外は実施例１と同様にしてＥＬランプを
作成した。１００Ｖ−４００重量２における輝度は１０
５ｃｄ／　ＴＩｔ、発光効率は８．４　Ｉｓ／１４であ
った。

実施例　３ シアノエチル化プルランの代わりにシアノエチル化ヒト
Ｏキシエチルセルロースを用いた以外は実施例１と同様
にしてＥＬクランプ作成した。

１００　Ｖ−４００８２における輝度は重量４Ｃｄ／　
ｍ　、発光効率８．７１−八であった。

比較例　１ シアノエチル化キシリトールの代わりにシアノエチル化
サッカロースを用いた以外は実施例１と同様にしてＥＬ
クランプ試作した。１００Ｖ−４００Ｈ２における重量
度は９１ｃｄ／　ｄ　、発光効率ハ５．７１ｓ／Ｗであ
った。

比較例　２〜６ シアノエチル化キシリトールの代わりに夫々シアノエチ
ル化ソルビトール（比較例２）、シアノエチル化ジグリ
セリン（比較例３）、シアノエチル化トリメチロールプ
ロパン（比較例４）、シアノエチル化グリセリン（比較
例５）を用いた以外は実施例１と同様にしてＥＬランプ
を試作した。

又比較例６としてシアノエチル化プルランのみをバイン
ダーとして用いた。夫々のＥＬクランプ１００Ｖ　−４
００Ｈｚにおける輝度及び発光効率を一括して第１表に
示す。

実施例　４ シアノエチル化キシリトール３０９とシアノエチル化プ
ルラン３０ｇとの混合物をＤＭＦに溶解し、３０％のバ
インダー溶液を調整した。この溶液１００９に螢光体と
して硫化亜鉛（ＧＴＥプＯダクツ社製社製シルアニア７
２３粉末９８．４　ｇを混線分散させて均一スラリーと
し、アルミニウム板上に塗布して乾燥ＷＡ厚５５μ瓦の
発光層を形成した。

以上の一連の工程によって作成された積層物は、１０ｃ
ｍ　Ｘ　１０ｃｍの大きさに裁断され、リード端子を取
付けた後、乾燥させた。

一方、ポリエチレンテレフタレートの片面にＩＴＯＩＩ
Ａを形成した透明導電性フィルムを同じく１０ｃａＸ１
０ｃｍの大きさに切り、リード端子を取り付けた後に前
述の積層物の発光層と透明導電フィルムの１７０面とを
加熱、ラミネートした。その後、背面電極の表面及び前
面電極の表面に対し、それぞれナイロンフィルムが積層
され、更にポリ三フフ化塩化エチレンフィルムで全周が
囲まれ、封止された。

得られたＥＬ素子の両電極間に１００Ｖ−４００Ｈ２の
交流電場を印加した時の輝度は１２５ｃｄ／　ｒｄであ
り発光効率は７．５　Ｉｎ／−であった。

実施例　５ シアノエチル化キシリトール６０９をＤＭＦに溶解し、
３０％のバインダー溶液を調整した。この溶液を用い、
実施例４と同様の方法でＥＬ素子を得た。

このＥＬ素子の両電極間に１００　Ｖ−４００Ｈ２の交
流電場を印加した時輝度は１３０ｃｄ／−であり、発光
効率は７．０　Ｉｎ八であった。

手続補正書 平成２年３月１２日 １、事件の表示 平成２年特許願第５５９５号 ２、発明の名称 分散型ＥＬクラン プ、補正をする者 事件との関係

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シアノエチル化キシリトール又は、シアノエチル
   化キシリトール１０重量％以上とシアノエチル化高分子
   誘電体９０重量％以下との組成物を含むバインダー中に
   蛍光体粉末を分散した発光層を透明電極と背面電極との
   間に挟持してなる分散型ＥＬランプ。
2. （２）シアノエチル化キシリトール又はシアノエチル化
   キシリトール１０重量％以上とシアノエチル化高分子誘
   電体９０重量％以下との組成物を含むバインダー中に無
   機高誘電体粉末を分散した絶縁体層を更に設けた請求項
   １記載の分散型ＥＬランプ。