JPH06310277A - 分散型ｅｌ素子およびその製造方法 - Google Patents
分散型ｅｌ素子およびその製造方法Info
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- JPH06310277A JPH06310277A JP5100581A JP10058193A JPH06310277A JP H06310277 A JPH06310277 A JP H06310277A JP 5100581 A JP5100581 A JP 5100581A JP 10058193 A JP10058193 A JP 10058193A JP H06310277 A JPH06310277 A JP H06310277A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 分散型ＥＬ素子の発光層における蛍光体と有
機バインダーと接着剤を改善し、輝度劣化を抑制する。 【構成】 先ず、成膜化しようとするポリマーの微粒子
をボールミル装置により蛍光体表面に均一分散処理を行
った後、次いでポリマーを部分的に溶解する低融点の有
機溶剤により、成膜化処理を行い、図２に示す蛍光体３
を得る。 【効果】 蛍光体表面のポリマーと有機バインダーが接
合することによって、接着性が改善され、輝度の経時劣
化が抑制される。
機バインダーと接着剤を改善し、輝度劣化を抑制する。 【構成】 先ず、成膜化しようとするポリマーの微粒子
をボールミル装置により蛍光体表面に均一分散処理を行
った後、次いでポリマーを部分的に溶解する低融点の有
機溶剤により、成膜化処理を行い、図２に示す蛍光体３
を得る。 【効果】 蛍光体表面のポリマーと有機バインダーが接
合することによって、接着性が改善され、輝度の経時劣
化が抑制される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は分散型ＥＬ素子およびそ
の製造方法に関し、特に表面処理した蛍光体を用いるこ
とにより寿命特性を改善した分散型ＥＬ素子および蛍光
体の表面処理方法に関する。
の製造方法に関し、特に表面処理した蛍光体を用いるこ
とにより寿命特性を改善した分散型ＥＬ素子および蛍光
体の表面処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】分散型ＥＬ素子の輝度の経時劣化を抑制
する技術としては例えば特開平１−２８４５８３に開示
されているようなゾルーゲル法による蛍光体の表面処理
がある。この方法は金属アルコキシドを用いて蛍光体表
面にZn−Ｏ−Ｍ（Ｍは金属）を形成し、蛍光体の水分に
対する活性度を低下させることにより、輝度の経時劣化
を抑制しようとするものである。
する技術としては例えば特開平１−２８４５８３に開示
されているようなゾルーゲル法による蛍光体の表面処理
がある。この方法は金属アルコキシドを用いて蛍光体表
面にZn−Ｏ−Ｍ（Ｍは金属）を形成し、蛍光体の水分に
対する活性度を低下させることにより、輝度の経時劣化
を抑制しようとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の表面処理方
法では蛍光体表面全体に均一な膜を形成することが難し
い。またアルコール基を除去するためには高温の熱処理
が必要であり、蛍光体の発光効率の低下や色度変化を引
き起こす。
法では蛍光体表面全体に均一な膜を形成することが難し
い。またアルコール基を除去するためには高温の熱処理
が必要であり、蛍光体の発光効率の低下や色度変化を引
き起こす。
【０００４】また、輝度劣化のメカニズムとして、水分
による蛍光体表面の化学変化の他に、大きな要因として
蛍光体と有機バインダーとの接着性低下（局部的な剥が
れ）が考えられ、この対策が必要である。
による蛍光体表面の化学変化の他に、大きな要因として
蛍光体と有機バインダーとの接着性低下（局部的な剥が
れ）が考えられ、この対策が必要である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、分散型ＥＬ素
子の寿命に関わる上記課題を解決するために、蛍光体と
有機バインダーとの接着性向上ならびに消費電力の低減
を目的とするものである。
子の寿命に関わる上記課題を解決するために、蛍光体と
有機バインダーとの接着性向上ならびに消費電力の低減
を目的とするものである。
【０００６】本発明は、背面電極、絶縁層、発光層およ
び透明電極の積層体を有する分散型ＥＬ素子において、
該発光層中にポリマーの被覆を形成した蛍光体を用いる
ことを特徴とする。
び透明電極の積層体を有する分散型ＥＬ素子において、
該発光層中にポリマーの被覆を形成した蛍光体を用いる
ことを特徴とする。
【０００７】また、蛍光体とポリマーの被覆との間に絶
縁性の無機酸化物層を介在させたことを特徴とする。
縁性の無機酸化物層を介在させたことを特徴とする。
【０００８】また、分散型ＥＬ素子の製造方法において
は、蛍光体に直接または無機酸化物層を介してポリマー
の微粒子を被着させる工程と、被着したポリマーの微粒
子を有機溶剤で軟化させ被膜を形成する工程とを具備す
ることを特徴とする。
は、蛍光体に直接または無機酸化物層を介してポリマー
の微粒子を被着させる工程と、被着したポリマーの微粒
子を有機溶剤で軟化させ被膜を形成する工程とを具備す
ることを特徴とする。
【０００９】また、ポリマーの被膜を形成した蛍光体
と、前記ポリマーを部分溶解する有機溶液と、バインダ
とを含むインクを用いて発光層を形成することを特徴と
する。
と、前記ポリマーを部分溶解する有機溶液と、バインダ
とを含むインクを用いて発光層を形成することを特徴と
する。
【００１０】
【作用】蛍光体へのポリマーの表面処理を分散処理と成
膜化処理の二段階に分けて行うため、蛍光体表面に均一
な膜を形成することが容易である。またこの処理済み蛍
光体と有機バインダーにより発光層を形成する際、有機
バインダー中の溶剤ジメチルホルムアミドにより蛍光体
表面のポリマーが部分的に溶解し、乾燥後有機バインダ
ーと接合することにより、接着性が改善され、輝度の経
時劣化が抑制される。
膜化処理の二段階に分けて行うため、蛍光体表面に均一
な膜を形成することが容易である。またこの処理済み蛍
光体と有機バインダーにより発光層を形成する際、有機
バインダー中の溶剤ジメチルホルムアミドにより蛍光体
表面のポリマーが部分的に溶解し、乾燥後有機バインダ
ーと接合することにより、接着性が改善され、輝度の経
時劣化が抑制される。
【００１１】また、蛍光体とポリマーの間に絶縁性の無
機酸化物を介在させることにより散乱効果のため光の取
り出し効率が向上し、加えて蛍光体表面を流れる発光に
寄与しないリーク電流が低減される。総じて消費電力が
小さくなり、輝度が経時劣化を更に抑制することができ
る。
機酸化物を介在させることにより散乱効果のため光の取
り出し効率が向上し、加えて蛍光体表面を流れる発光に
寄与しないリーク電流が低減される。総じて消費電力が
小さくなり、輝度が経時劣化を更に抑制することができ
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例について詳細に説明
する。
する。
【００１３】先ず、蛍光体へのポリマー微粒子の分散処
理について説明する。分散処理には遊星型ボールミル装
置（フリッチュジャパン製Ｐ−５）を用いる。蛍光体と
してZnS:CuCl（平均粒径２０μｍ）１００重量部とポリ
マーとしてメタクリル酸メチル樹脂の微粒子（平均粒径
０．２５μｍ）３重量部とをボールミル容器に充填し、
５φのメノウボール１００重量部を加える。次に遊星型
ボールミル装置の回転数を７５ｒｐｍに設定し、２０分
間ミリング処理を行う。このとき、回転数を上げすぎた
り、ボール量が多すぎると蛍光体の割れが起こり、発光
効率が低下する。ここで、ポリマー微粒子の径は蛍光体
の粒径の略１／１０以下が望ましく、越えるとポリマー
微粒子同士が接触して、蛍光体表面に均一に分散されな
くなるという不具合が生じる。
理について説明する。分散処理には遊星型ボールミル装
置（フリッチュジャパン製Ｐ−５）を用いる。蛍光体と
してZnS:CuCl（平均粒径２０μｍ）１００重量部とポリ
マーとしてメタクリル酸メチル樹脂の微粒子（平均粒径
０．２５μｍ）３重量部とをボールミル容器に充填し、
５φのメノウボール１００重量部を加える。次に遊星型
ボールミル装置の回転数を７５ｒｐｍに設定し、２０分
間ミリング処理を行う。このとき、回転数を上げすぎた
り、ボール量が多すぎると蛍光体の割れが起こり、発光
効率が低下する。ここで、ポリマー微粒子の径は蛍光体
の粒径の略１／１０以下が望ましく、越えるとポリマー
微粒子同士が接触して、蛍光体表面に均一に分散されな
くなるという不具合が生じる。
【００１４】図１は分散処理によって得られる状態を示
すもので蛍光体３ａの全面にメタクリル酸メチル樹脂の
微粒子３ｂが均一に分散している。しかし、この段階で
は蛍光体３ａとメタクリル酸メチル樹脂の微粒子３ｂは
静電的に付着しているだけでその強度は十分ではない。
すもので蛍光体３ａの全面にメタクリル酸メチル樹脂の
微粒子３ｂが均一に分散している。しかし、この段階で
は蛍光体３ａとメタクリル酸メチル樹脂の微粒子３ｂは
静電的に付着しているだけでその強度は十分ではない。
【００１５】次いで、ポリマーの成膜化処理について説
明する。メタクリル酸メチル樹脂を室温下で部分的に溶
解する溶剤（例えばトルエン）を分散処理済み蛍光体１
重量部に対し５重量部を加える。一定時間攪拌させた後
乾燥させ、図２に示されるメタクリル酸メチル樹脂が軟
化して成膜化された蛍光体３を得る。
明する。メタクリル酸メチル樹脂を室温下で部分的に溶
解する溶剤（例えばトルエン）を分散処理済み蛍光体１
重量部に対し５重量部を加える。一定時間攪拌させた後
乾燥させ、図２に示されるメタクリル酸メチル樹脂が軟
化して成膜化された蛍光体３を得る。
【００１６】以上のようにして得られた蛍光体３を用い
て図３に示す構成の分散型ＥＬ素子を作成する。先ず、
アルミニウム電極１上にBaTiO3等の高誘電物質を含む絶
縁層２を形成する。次いで本蛍光体３をシアノエチルセ
ルロース及びジメチルホルムアミドからなるバインダー
中に混合分散し、前記絶縁層２上に塗布し、一定時間乾
燥させて発光層４を形成する。
て図３に示す構成の分散型ＥＬ素子を作成する。先ず、
アルミニウム電極１上にBaTiO3等の高誘電物質を含む絶
縁層２を形成する。次いで本蛍光体３をシアノエチルセ
ルロース及びジメチルホルムアミドからなるバインダー
中に混合分散し、前記絶縁層２上に塗布し、一定時間乾
燥させて発光層４を形成する。
【００１７】この上に予め電極端子５を付与した透明電
極６を熱圧着により接着させる。その後両電極１，６を
捕水フィルム７，７ではさみ込み、更に全体を防湿性の
外皮フィルム８，８で封止する。
極６を熱圧着により接着させる。その後両電極１，６を
捕水フィルム７，７ではさみ込み、更に全体を防湿性の
外皮フィルム８，８で封止する。
【００１８】この分散型ＥＬ素子を５０℃−相対湿度２
０％の環境下で１００Ｖ−４００Hzの駆動をさせたとき
の輝度の経時劣化を調べたものが図４である。実線が本
発明によるものであり、点線が従来（未処理）のもので
ある。輝度半減時間が従来の３４０時間から本発明の４
６０時間になり、寿命が約１．４倍に改善されている。
０％の環境下で１００Ｖ−４００Hzの駆動をさせたとき
の輝度の経時劣化を調べたものが図４である。実線が本
発明によるものであり、点線が従来（未処理）のもので
ある。輝度半減時間が従来の３４０時間から本発明の４
６０時間になり、寿命が約１．４倍に改善されている。
【００１９】本実施例におけるメタクリル酸メチル樹脂
の望ましい膜厚は０．１〜１０μｍで、特に０．５〜５
μｍの範囲が好ましく、薄すぎると寿命改善効果が小さ
く、厚すぎると同一輝度を得るための電圧が高くなると
いう問題がある。
の望ましい膜厚は０．１〜１０μｍで、特に０．５〜５
μｍの範囲が好ましく、薄すぎると寿命改善効果が小さ
く、厚すぎると同一輝度を得るための電圧が高くなると
いう問題がある。
【００２０】また、ポリマーはメタクリル酸メチル樹脂
に限らず、ジメチルホルムアミドに部分的に可溶なもの
であれば、同様の効果が得られる。例えば、スチレン樹
脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、カーボネート樹脂、
フッ化ビニリデン樹脂などがあり、これらはいずれも有
機バインダーとして用いられるシアノエチル化セルロー
スよりも吸水率が小さいため、蛍光体の防湿効果もあ
る。
に限らず、ジメチルホルムアミドに部分的に可溶なもの
であれば、同様の効果が得られる。例えば、スチレン樹
脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、カーボネート樹脂、
フッ化ビニリデン樹脂などがあり、これらはいずれも有
機バインダーとして用いられるシアノエチル化セルロー
スよりも吸水率が小さいため、蛍光体の防湿効果もあ
る。
【００２１】なお、メタクリル酸メチル樹脂等のポリマ
ー微粒子を室温下で部分的に溶解する溶剤としてトルエ
ン以外にＤＭＦ、メチルアセテート、ｎ−ブチルアセテ
ート、ジエチルエーテル、キシレン、トリクロロエチレ
ンなども使用できる。また、バインダー用溶剤としてＤ
ＭＦ以外にアセトン、メチルエチルケトン、シクロへキ
サノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、γーブチロラク
トル、エチレングリコールモノメチルエーテル、イソホ
ロン、ジメチルスルホキシドなどが使用できる。
ー微粒子を室温下で部分的に溶解する溶剤としてトルエ
ン以外にＤＭＦ、メチルアセテート、ｎ−ブチルアセテ
ート、ジエチルエーテル、キシレン、トリクロロエチレ
ンなども使用できる。また、バインダー用溶剤としてＤ
ＭＦ以外にアセトン、メチルエチルケトン、シクロへキ
サノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、γーブチロラク
トル、エチレングリコールモノメチルエーテル、イソホ
ロン、ジメチルスルホキシドなどが使用できる。
【実施例２】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。第１の実施例との相違は蛍光体とポリマーとの間に
絶縁性の無機酸化物の層を介在させたことにある。
る。第１の実施例との相違は蛍光体とポリマーとの間に
絶縁性の無機酸化物の層を介在させたことにある。
【００２２】また、蛍光体への無機酸化物の処理は第１
の実施例の場合と同様遊星型ボールミル装置を用いて行
う。
の実施例の場合と同様遊星型ボールミル装置を用いて行
う。
【００２３】先ず、蛍光体１００重要部に対し、無機酸
化物としてAl2O3 微粒子（平均粒径０．０２μｍ）３重
量部をボールミル容器に充填し、５φのメノウボール１
００重量部を加え、ミリング処理を行い、Al2O3 を被着
した蛍光体を得る。以降の処理は第１の実施例と同様に
してメタクリル酸メチル樹脂を分散・成膜化処理し、図
３と同一構成のＥＬ素子を作成して寿命試験を行った。
化物としてAl2O3 微粒子（平均粒径０．０２μｍ）３重
量部をボールミル容器に充填し、５φのメノウボール１
００重量部を加え、ミリング処理を行い、Al2O3 を被着
した蛍光体を得る。以降の処理は第１の実施例と同様に
してメタクリル酸メチル樹脂を分散・成膜化処理し、図
３と同一構成のＥＬ素子を作成して寿命試験を行った。
【００２４】図４に示す通り、第１の実施例の場合より
も輝度半減時間が更に延びている。これはAl2O3 による
散乱効果のため光の取り出し効果が向上し、加えて蛍光
体表面を流れる発光に寄与しないリーク電流が低減され
る。総じて消費電力が小さくなり、駆動中の電力変化が
緩やかになり、寿命が更に長くなるものと推察される。
も輝度半減時間が更に延びている。これはAl2O3 による
散乱効果のため光の取り出し効果が向上し、加えて蛍光
体表面を流れる発光に寄与しないリーク電流が低減され
る。総じて消費電力が小さくなり、駆動中の電力変化が
緩やかになり、寿命が更に長くなるものと推察される。
【００２５】同様の効果はAl2O3 に限定されるものでは
なく、例えばSiO2、Y2O3、Sm2O5 、Ta2O3 、Ta2O5 、Ti
O2、BaTiO3、PbTiO3、SrTiO3など絶縁性の無機酸化物で
あればどのようなものでも得られる。
なく、例えばSiO2、Y2O3、Sm2O5 、Ta2O3 、Ta2O5 、Ti
O2、BaTiO3、PbTiO3、SrTiO3など絶縁性の無機酸化物で
あればどのようなものでも得られる。
【００２６】また、上記実施例では、分散型ＥＬ素子と
して防水フィルム等で封止したものについて説明した
が、防水フィルム等で封止しないタイプのものにも本発
明に係わる表面処理の蛍光体を使用できる。
して防水フィルム等で封止したものについて説明した
が、防水フィルム等で封止しないタイプのものにも本発
明に係わる表面処理の蛍光体を使用できる。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本実施例によれば、ポリマ
ーで成膜化処理された蛍光体を用いることにより、バイ
ンダーとの接合性が改善され、長寿命の分散型ＥＬ用素
子を得ることができる。また、蛍光体とポリマーの間に
絶縁性の無機酸化物を介在させることにより、更に長寿
命の分散型ＥＬ素子を得ることができる。
ーで成膜化処理された蛍光体を用いることにより、バイ
ンダーとの接合性が改善され、長寿命の分散型ＥＬ用素
子を得ることができる。また、蛍光体とポリマーの間に
絶縁性の無機酸化物を介在させることにより、更に長寿
命の分散型ＥＬ素子を得ることができる。
【図１】 ポリマー微粒子を分散処理した蛍光体の要部
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図２】 ポリマーを成膜化処理した蛍光体の要部拡大
断面図である。
断面図である。
【図３】 本発明によって得られた蛍光体を用いた作成
した分散型ＥＬ素子の縦断面図である。
した分散型ＥＬ素子の縦断面図である。
【図４】 実施例１および２と従来例の分散型ＥＬ素子
において、５０℃−２０％ＲＨの環境下で初期輝度を同
一にして点灯させた場合の輝度の経時劣化を示す図であ
る。
において、５０℃−２０％ＲＨの環境下で初期輝度を同
一にして点灯させた場合の輝度の経時劣化を示す図であ
る。
１ アルミニウム電極 ２ 絶縁層 ３ ポリマー成膜化蛍光体 ３ａ 蛍光体母体 ３ｂ ポリマー微粒子 ３ｃ ポリマー膜 ４ 発光層 ５ 電極端子 ６ 透明電極 ７ 捕水フィルム ８ 防水フィルム
Claims (4)
- 【請求項１】背面電極，絶縁層，発光層および透明電極
の積層体を有する分散型ＥＬ素子において、該発光層中
にポリマーの被膜を形成した蛍光体を用いることを特徴
とする分散型ＥＬ素子。 - 【請求項２】前記蛍光体とポリマーの間に絶縁性の無機
酸化物層が形成されていることを特徴とする請求項１記
載の分散型ＥＬ素子。 - 【請求項３】蛍光体に直接または無機酸化物層を介して
ポリマーの微粒子を被着させる工程と、被着したポリマ
ーの微粒子を有機溶剤で軟化させ被膜を形成する工程と
を具備することを特徴とする分散型ＥＬ素子の製造方
法。 - 【請求項４】ポリマーの被膜を形成した蛍光体と、前記
ポリマーを部分溶解する有機溶剤と、バインダとを含む
インクを用いて発光層を形成することを特徴とする分散
型ＥＬ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100581A JPH06310277A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 分散型ｅｌ素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100581A JPH06310277A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 分散型ｅｌ素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310277A true JPH06310277A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14277861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5100581A Pending JPH06310277A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 分散型ｅｌ素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06310277A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011213848A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Hiroshima Univ | ナノ粒子の製造方法、それを用いた発光粉体の製造方法および発光粉体の製造方法によって製造された発光粉体を用いた発光素子 |
| JP2011222749A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 波長変換型太陽電池封止材、これを用いた太陽電池モジュール及びこれらの製造方法 |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP5100581A patent/JPH06310277A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011213848A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Hiroshima Univ | ナノ粒子の製造方法、それを用いた発光粉体の製造方法および発光粉体の製造方法によって製造された発光粉体を用いた発光素子 |
| JP2011222749A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 波長変換型太陽電池封止材、これを用いた太陽電池モジュール及びこれらの製造方法 |
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