JPS6250957B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6250957B2 JPS6250957B2 JP58013567A JP1356783A JPS6250957B2 JP S6250957 B2 JPS6250957 B2 JP S6250957B2 JP 58013567 A JP58013567 A JP 58013567A JP 1356783 A JP1356783 A JP 1356783A JP S6250957 B2 JPS6250957 B2 JP S6250957B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphor
- particle size
- efficiency
- particles
- small
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Description
(イ) 産業上の利用分野
この発明明はEL（電界発光）デイスプレイ等
に使用されるEL素子で、特に電界の付与で発光
する螢光体層の内容改善に関する。 (ロ) 従来技術 時計や電卓などの文字、数字表示や最近のブラ
ウン管に代わる映像表示などに使用されるELパ
ネルの一例を第１図に示すと、１はEL素子、
２，２はEL素子１を気密封止する弗素樹脂系の
透明外皮フイルムである。EL素子１は上面側か
ら次の３〜６の積層体で構成されたものであつ
て、３はITO等の透明電極、４はEL螢光体層、
５はBaTiO3等からなる絶縁層、６はアルミニウ
ムの裏面電極である。螢光体層４は高誘電率の樹
脂７のバインダーと共に螢光体粒子（例えば
ZnS.：Cu.Cl.Al螢光体）８を均一に分散埋入し
たもので、上下の電極３，６間に交流電圧を印加
して螢光体粒子８に電界を付与すると励起して発
光する。 このようなEL素子の発光輝度や寿命は二電極
間に印加される電圧の大きさや周波数の外的条件
の他、特に螢光体層の内的条件によつて大きく左
右される。例えば、輝度を上げる工夫としては螢
光体層に顔料などの不発光粒子を追加混入させて
耐圧を上げ、印加する電圧を大きくすることが行
われている。また寿命を長くする工夫として、上
述の不発光粒子を加えることや、使用する螢光体
粒子の粒径を大きなものに揃える等のことが行わ
れている。しかし乍ら、寿命を長くすると使用電
流当りの輝度（以下効率と称する）が悪くなる問
題があつて、寿命を長くすることに限界があつ
た。 (ハ) 発明の目的 本発明はEL素子の効率を低下させることなく
寿命を伸ばすことを目的とする。 (ニ) 発明の構成 本発明の特徴は螢光体層における螢光体粒子の
粒度分布を後述の如く規制することである。つま
り、本発明者は螢光体粒子の粒度分布を段階的に
変えて同一条件下で輝度、効率、寿命を実験した
ところ、市販の螢光体（大中小の粒径の螢光体粒
子が混合したもので以下これを螢光体母体と称す
る）から粒径が10〜20μｍ以下の小粒子螢光体を
母体に対して30Wt％以下の量だけ除去したもの
で螢光体層を形成すると輝度、効率、寿命共に良
好な結果が得られることを知見した。以下本発明
を実験データを参照して説明する。 (ホ) 実験例 螢光体母体に一般的なZnS：Cu.Cl.Alを用い、
これをふるいにかけて粒度分布を調べると第２図
のａに示すような山形となる。但し横軸はWt％
で右方向程粒径が小さい。いまこの母体をＡと
し、母体Ａを600メツシユと400メツシユのふるい
にかけて第２図のｂ，ｃ，ｄ，ｅの如く粒径別に
大まかに分ける。ｂの螢光体Ｂは400メツシユの
ふるい上に残る大粒径螢光体を主とするものであ
り、ｃの螢光体Ｃは400メツシユのふるいは通過
するが600メツシユのふるい上に残る中粒径螢光
体を主とするものであり、ｄの螢光体Ｄは600メ
ツシユのふるいを通過する小粒径螢光体を主とす
るものであり、ｅの螢光体Ｅは上記大、中粒径の
螢光体ＢとＣを混合させたものである。母体Ａに
対する大、中、小、大中の螢光体Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ
の重量はふるいにかける時間や振動で大差がある
が、実験サンプルとして次のものを使用する。 大螢光体Ｂ 37.4Wt％ 中螢光体Ｃ 56.5Wt％ 小螢光体Ｄ 6.1Wt％ 大中螢光体Ｅ 93.9Wt％ また別の実験サンプルとして、上記大中螢光体
Ｅに不発光粒子としてイエロー顔料、ホワイト顔
料、無色顔料、チタン酸バリウム（BaTiO3）を
別々に2.2Wt％ずつ添加混入したものを夫々に用
意する。 以上の各螢光体Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びイエロ
ー顔料添加螢光体Ｆ、ホワイト顔料添加螢光体
Ｇ、無色顔料添加螢光体Ｈ、BaTiO3添加螢光体
ＩのEL発光体層における粒子対バインダーの比
はＡ〜Ｅで3.3：１、Ｆ〜Ｉで3.4：１にして夫々
に螢光体層を形成し、これを室温50℃、湿度90％
の雰囲気内で発光させて初輝度B0、効率B0／Ｉ
（電流）、輝度半減期Ｈ（1/2B0時間）の加速試験
を行うと第３図の時間−輝度減衰率関係グラフ及
び次のデータが得られた。但し電源には400Hzの
100V交流電源を使用し、全てのデータ基準は母
体Ａを100とする。
に使用されるEL素子で、特に電界の付与で発光
する螢光体層の内容改善に関する。 (ロ) 従来技術 時計や電卓などの文字、数字表示や最近のブラ
ウン管に代わる映像表示などに使用されるELパ
ネルの一例を第１図に示すと、１はEL素子、
２，２はEL素子１を気密封止する弗素樹脂系の
透明外皮フイルムである。EL素子１は上面側か
ら次の３〜６の積層体で構成されたものであつ
て、３はITO等の透明電極、４はEL螢光体層、
５はBaTiO3等からなる絶縁層、６はアルミニウ
ムの裏面電極である。螢光体層４は高誘電率の樹
脂７のバインダーと共に螢光体粒子（例えば
ZnS.：Cu.Cl.Al螢光体）８を均一に分散埋入し
たもので、上下の電極３，６間に交流電圧を印加
して螢光体粒子８に電界を付与すると励起して発
光する。 このようなEL素子の発光輝度や寿命は二電極
間に印加される電圧の大きさや周波数の外的条件
の他、特に螢光体層の内的条件によつて大きく左
右される。例えば、輝度を上げる工夫としては螢
光体層に顔料などの不発光粒子を追加混入させて
耐圧を上げ、印加する電圧を大きくすることが行
われている。また寿命を長くする工夫として、上
述の不発光粒子を加えることや、使用する螢光体
粒子の粒径を大きなものに揃える等のことが行わ
れている。しかし乍ら、寿命を長くすると使用電
流当りの輝度（以下効率と称する）が悪くなる問
題があつて、寿命を長くすることに限界があつ
た。 (ハ) 発明の目的 本発明はEL素子の効率を低下させることなく
寿命を伸ばすことを目的とする。 (ニ) 発明の構成 本発明の特徴は螢光体層における螢光体粒子の
粒度分布を後述の如く規制することである。つま
り、本発明者は螢光体粒子の粒度分布を段階的に
変えて同一条件下で輝度、効率、寿命を実験した
ところ、市販の螢光体（大中小の粒径の螢光体粒
子が混合したもので以下これを螢光体母体と称す
る）から粒径が10〜20μｍ以下の小粒子螢光体を
母体に対して30Wt％以下の量だけ除去したもの
で螢光体層を形成すると輝度、効率、寿命共に良
好な結果が得られることを知見した。以下本発明
を実験データを参照して説明する。 (ホ) 実験例 螢光体母体に一般的なZnS：Cu.Cl.Alを用い、
これをふるいにかけて粒度分布を調べると第２図
のａに示すような山形となる。但し横軸はWt％
で右方向程粒径が小さい。いまこの母体をＡと
し、母体Ａを600メツシユと400メツシユのふるい
にかけて第２図のｂ，ｃ，ｄ，ｅの如く粒径別に
大まかに分ける。ｂの螢光体Ｂは400メツシユの
ふるい上に残る大粒径螢光体を主とするものであ
り、ｃの螢光体Ｃは400メツシユのふるいは通過
するが600メツシユのふるい上に残る中粒径螢光
体を主とするものであり、ｄの螢光体Ｄは600メ
ツシユのふるいを通過する小粒径螢光体を主とす
るものであり、ｅの螢光体Ｅは上記大、中粒径の
螢光体ＢとＣを混合させたものである。母体Ａに
対する大、中、小、大中の螢光体Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ
の重量はふるいにかける時間や振動で大差がある
が、実験サンプルとして次のものを使用する。 大螢光体Ｂ 37.4Wt％ 中螢光体Ｃ 56.5Wt％ 小螢光体Ｄ 6.1Wt％ 大中螢光体Ｅ 93.9Wt％ また別の実験サンプルとして、上記大中螢光体
Ｅに不発光粒子としてイエロー顔料、ホワイト顔
料、無色顔料、チタン酸バリウム（BaTiO3）を
別々に2.2Wt％ずつ添加混入したものを夫々に用
意する。 以上の各螢光体Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びイエロ
ー顔料添加螢光体Ｆ、ホワイト顔料添加螢光体
Ｇ、無色顔料添加螢光体Ｈ、BaTiO3添加螢光体
ＩのEL発光体層における粒子対バインダーの比
はＡ〜Ｅで3.3：１、Ｆ〜Ｉで3.4：１にして夫々
に螢光体層を形成し、これを室温50℃、湿度90％
の雰囲気内で発光させて初輝度B0、効率B0／Ｉ
（電流）、輝度半減期Ｈ（1/2B0時間）の加速試験
を行うと第３図の時間−輝度減衰率関係グラフ及
び次のデータが得られた。但し電源には400Hzの
100V交流電源を使用し、全てのデータ基準は母
体Ａを100とする。
【表】
上記実験データによると寿命は母体Ａに対し
大、中、小螢光体Ｂ、Ｃ、Ｄの順で伸びるが反面
大、中、小螢光体Ｂ、Ｃ、Ｄの順で効率が悪くな
ることが分る。また母体Ａから小螢光体Ｄを除去
した大中螢光体Ｅは初輝度が−３％、効率が−２
％低下するが寿命が25％も大幅に向上することが
分る。この結果から母体Ａより小粒径の螢光体を
ある割合で除去したものを使用することが効果的
であることが分り、詳しく追求したところ上記小
螢光体Ｄは粒径が10〜20μｍ以下のものでその除
去率は30Wt％以下、好ましくは10Wt％以下であ
ることが判明した。具体的には10〜20μｍ以下の
小粒径螢光体を母体に対し10％以下除去すれば初
輝度、効率の低下をほぼ皆無にして寿命が約30％
以上も伸びることが分つた。除去する螢光体の粒
径が20μｍを超えると寿命の延び率が低下し、ま
た小粒径螢光体を母体に対し30Wt％を超える量
を除去すると特に効率が大幅に低下して実用に値
しない。 また上記データは不発光粒子の添加が効果的で
あることを表わしている。例えばイエロー顔料と
ホワイト顔料の添加は初輝度、効率、寿命共に未
添加に比べ向上することを表わしている。無色顔
料の場合は初輝度、効率が低下するが、これは顔
料添加により螢光体層の耐圧が上がるので印加電
圧を大きくすることで十分にカバーできる。また
無色顔料の添加率を10Wt％、20Wt％にした時の
データを求めると
大、中、小螢光体Ｂ、Ｃ、Ｄの順で伸びるが反面
大、中、小螢光体Ｂ、Ｃ、Ｄの順で効率が悪くな
ることが分る。また母体Ａから小螢光体Ｄを除去
した大中螢光体Ｅは初輝度が−３％、効率が−２
％低下するが寿命が25％も大幅に向上することが
分る。この結果から母体Ａより小粒径の螢光体を
ある割合で除去したものを使用することが効果的
であることが分り、詳しく追求したところ上記小
螢光体Ｄは粒径が10〜20μｍ以下のものでその除
去率は30Wt％以下、好ましくは10Wt％以下であ
ることが判明した。具体的には10〜20μｍ以下の
小粒径螢光体を母体に対し10％以下除去すれば初
輝度、効率の低下をほぼ皆無にして寿命が約30％
以上も伸びることが分つた。除去する螢光体の粒
径が20μｍを超えると寿命の延び率が低下し、ま
た小粒径螢光体を母体に対し30Wt％を超える量
を除去すると特に効率が大幅に低下して実用に値
しない。 また上記データは不発光粒子の添加が効果的で
あることを表わしている。例えばイエロー顔料と
ホワイト顔料の添加は初輝度、効率、寿命共に未
添加に比べ向上することを表わしている。無色顔
料の場合は初輝度、効率が低下するが、これは顔
料添加により螢光体層の耐圧が上がるので印加電
圧を大きくすることで十分にカバーできる。また
無色顔料の添加率を10Wt％、20Wt％にした時の
データを求めると
【表】
となつた。つまり無色顔料の場合は効率、寿命共
に向上する10Wt％の添加率が望ましい。 (ヘ) 発明の効果 以上説明したように、本発明によれば螢光体の
粒度分布を規制するだけで効率を低下させること
なく寿命を伸ばすことができ、商品価置の高い
EL素子の提供ができる。
に向上する10Wt％の添加率が望ましい。 (ヘ) 発明の効果 以上説明したように、本発明によれば螢光体の
粒度分布を規制するだけで効率を低下させること
なく寿命を伸ばすことができ、商品価置の高い
EL素子の提供ができる。
第１図は一般的なELパネルの部分断面図、第
２図及び第３図は本発明を説明するための螢光体
粒度分布図及び実験データグラフ図である。 ６……螢光体層、１０……螢光体粒子。
２図及び第３図は本発明を説明するための螢光体
粒度分布図及び実験データグラフ図である。 ６……螢光体層、１０……螢光体粒子。
Claims (1)
- １ 大小種々な粒径の螢光体粒子群からなる螢光
体母体より粒径が10〜20μｍ以下程度の小粒子螢
光体を母体に対し30Wt％以下の量だけ選択除去
した螢光体を使つて螢光体層を形成したことを特
徴とする電界発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58013567A JPS59139594A (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | 電界発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58013567A JPS59139594A (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | 電界発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59139594A JPS59139594A (ja) | 1984-08-10 |
| JPS6250957B2 true JPS6250957B2 (ja) | 1987-10-27 |
Family
ID=11836733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58013567A Granted JPS59139594A (ja) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | 電界発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59139594A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0632306B2 (ja) * | 1987-10-15 | 1994-04-27 | 日亜化学工業株式会社 | Ｅｌ発光素子 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5795098A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-12 | Suwa Seikosha Kk | Dispersion type electroluminescent panel |
| JPS608074B2 (ja) * | 1981-02-24 | 1985-02-28 | 日本電信電話公社 | Ｅｌ発光素子 |
-
1983
- 1983-01-28 JP JP58013567A patent/JPS59139594A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59139594A (ja) | 1984-08-10 |
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