JP2000058268A

JP2000058268A - 有機分散型ｅｌ素子

Info

Publication number: JP2000058268A
Application number: JP10226645A
Authority: JP
Inventors: Akira Okubo; 晶大久保; Toshio Tsujimoto; 俊夫辻元; Minoru Kanda; 稔神田; Masaharu Ishiwatari; 正治石渡
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1998-08-11
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 2000-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】発光層上に透明電極の接着で熱間ラミネ
ート時、有機バインダーの軟化に伴い、絶縁層に蛍光体
が陥没し、輝度むらや発光層に流れる電流値増加等の電
気特性の低下を防止する有機分散型ＥＬ素子を提供。【解決手段】絶縁層と発光層の間に高誘電体率有機バ
インダー層を設けることにより絶縁層への蛍光体陥没を
抑え、輝度むらや低消費電力を改善し、適正な誘電率を
有する高誘電率有機バインダーを選択して輝度の向上、
長寿命を達成させる有機分散型ＥＬ素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は蛍光体の絶縁層への
陥没を防止することにより、輝度むらが極めて少なく、
低消費電力である長寿命の有機分散型ＥＬ素子に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、有機分散型ＥＬ素子は面光源や発
光表示素子、例えば液晶表示装置のバックライトとして
薄型、均一発光、軽量等の理由から使用されてきた。ま
た、大面積体も製造容易なため、看板や標識等のバック
ライト、サインボード等にも利用されている。一般に、
有機分散型ＥＬ素子は、図１に示す様にアルミ電極１等
の背面電極上に粒径１〜１０μのチタン酸バリウム等の
高誘電率無機物を高誘電率有機バインダー中に分散した
厚さ１０〜３０μの誘電層２と、粒径１０〜５０μの蛍
光体を高誘電率有機バインダー中に分散した厚さ２０〜
７０μの発光層３とを順次積層して形成し、発光層上に
更にＰＥＴ等の透明フィルムに形成されたインジウムー
スズ酸化物（ＩＴＯ）等からなる透明電極４を設けてこ
れらをＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）
等の防湿フィルム５で封止して作られる。一方、例え
ば、特開昭５９―１５１７９９号公報、特開平２―９０
４８９号公報、特開平２―１４２０９２号公報には発光
層と透明電極の間に有機バインダー層を設け接着強度を
上げることも知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術によると、
発光層上に透明電極を十分な接着で貼り合わせるために
熱間ラミネートを行なうとき等、高誘電率有機バインダ
ーの軟化により、絶縁層に蛍光体が陥没するため、輝度
むらや発光層に流れる電流値増加による消費電力の増加
を招くという問題があり、特開平１―１５７０９１号公
報には発光層の凹凸をうめて電気特性を向上させる。ま
た、陥没が極度の場合には蛍光体が背面電極にまで達す
るため、短絡して発熱するという危険性の課題もある。
例えば、特開平３―８２９２号公報には絶縁層と蛍光層
を別個のフィルム上に形成して、両層が相接するように
積層すること、また、特開平３―２５０５８２号公報に
は発光層中に絶縁体粉末を混合分散させる記載がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は上述のような
観点から、種々検討を行なった結果なされたものであ
り、絶縁層と発光層の間に高誘電体率有機バインダー層
を設けることにより絶縁層への蛍光体陥没を抑え、輝度
むらや低消費電力を改善するとともに、更に適正な誘電
率を有する高誘電率有機バインダーを選択することによ
って、輝度の向上、長寿命を達成させたものである。

【０００５】この発明は上記の知見に基づいてなされた
ものであって、すなわち、（１）背面電極基板上に絶縁
層、発光層と順次積層する有機分散型ＥＬ素子の製造方
法において、絶縁層と発光層の間に高誘電率有機バイン
ダー層を積層することを特徴とする有機分散型ＥＬ素子
であり、さらに、（２）絶縁層と発光層の間に積層する
高誘電率有機バインダーの誘電率が１０以上である有機
分散型ＥＬ素子により実用上十分な効果を発揮出来るの
である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例と共に詳し
く説明する。これを図によって説明すると、図２に示す
ように絶縁層１２、高誘電率有機バインダー層１３、発
光層１４をアルミ箔１１上にドクターブレード法によっ
て順次積層塗工し、各層に残留する微量有機溶媒を除去
するために真空乾燥を行う。次に透明電極との接着強度
を上げるために熱間ロールによるプレスを行い、発光層
上表部をあらかじめ平滑化する（図３―２１、２２、２
３、２４）。以下熱間ロールによるプレスで発光層と透
明電極、アルミ電極の下部、透明電極の上部と捕水フィ
ルム６を順次貼りり合わせる。最後に防湿フィルムで挟
み込んでラミネートすることにより素子は完成される
(図４―３１、３２、３３、３４）。

【０００７】発光層上表部の平滑化は、用いられる高誘
電率有機バインダーの種類によっては割愛してもよい。
例えばシアノエチル化プルラン等の軟化点が高く、透明
電極との接着性が弱いバインダーに適用される。発光
層、絶縁層に用いられる高誘電率有機バインダーは、シ
アノエチル化プルラン、シアノエチル化サッカロース、
シアノエチル化セルロース、シアノエチル化ポリビニル
アルコール、シアノエチル化ヒドロキシサッカロース、
シアノエチル化ヒドロキシセルロース等のシアノエチル
化合物やポリフッ化ビニリデン等のポリフッ化物系の樹
脂が上げられ、３層とも同じでも異なってもよい。ま
た、これらの混合物でもよい。

【０００８】ここで、高誘電率有機バインダー層４３を
積層しないと、平滑後には図５のように、高誘電率有機
バインダーの軟化により蛍光体が絶縁層４２へ陥没し、
発光層厚が不均一になる。これは、輝度むらや、発光層
４４に流れる電流値増加による消費電力の増加をするよ
うになる。また、陥没が極度の場合には、蛍光体が背面
電極にまで達するため、短絡し発熱するという安全面で
の大きな問題にもなる。絶縁層４２と発光層４４の間に
高誘電率有機バインダー層４３を設けると、蛍光体によ
る絶縁層への陥没は解消され、輝度むら、消費電力の増
加も抑えられ素子が長寿命化する。

【０００９】高誘電率有機バインダー層は、薄いと、陥
没が解消されず、厚いと、陥没は解消されるものの電極
間距離が大きく分けるだけ、輝度が低下する。厚さとし
ては、バインダーの種類にもよるのだが、真空乾燥後平
滑化前の厚さで３〜１５μが適当である。誘電率は５以
上が適当である。１０より小さいと輝度が低下する。よ
り好ましくは１５以上であり、高誘電率有機バインダー
層のバインダーとしては上述のシアノエチル化合物やポ
リフッ化物系樹脂がよい。一方、陥没を避けるために発
光層の蛍光体濃度を低めると輝度が低下し、蛍光体の粒
径サイズを小さめのもので構成すると、著しく寿命が短
くなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例によって
具体的に示す。〔実施例1〕チタン酸バリウム（平均粒径５μ）６７重
量部、シアノエチル化プルラン１０部、ジメチルホルム
アミド２３重量部を混合撹拌し、絶縁層用ペーストとし
て作製したものを８０μのアルミ泊上にドクターブレー
ド法にて塗工し、１３０℃で３分間熱風乾燥した。次に
シアノエチル化プルラン３５重量部、ジメチルホルムア
ミド６５重量部を混合撹拌し、高誘電率有機バインダー
層用ペーストとして作製したものを上記絶縁層上に同様
にして塗工し、１３０℃で３分間熱風乾燥した。更にＺ
ｎＳをＣｕ、Ｃｌで付活した蛍光体（平均粒径２５μ）
５５重量部、シアノエチル化プルラン１６重量部、ジメ
チルホルムアミド２９重量部を混合撹拌し、発光層用ペ
ーストとして作製したものを上記高誘電率有機バインダ
ー層上に同様にして塗工し、１００℃で３分間熱風乾燥
した。この積層体を１０ｃｍ×１５ｃｍの大きさに切り
出したものを７５℃、２０時間真空乾燥した。尚、各層
厚は真空乾燥後、絶縁層２５ｎ、高誘電体有機バインダ
ー層５μ、発光層５０μになるようブレードのギャップ
をあらかじめ調整しておいた。乾燥後１５０℃、３０Ｋ
ｇｆ／ｃｍ²、１０ｃｍ／ｍｉｎの条件で金属製の熱間
ロールプレスを行い、発光層の表面平滑化を行った。そ
の後ＰＥＴフィルム透明電極を発光層上に１５０℃、３
０Ｋｇｆ／ｃｍ²、４０ｃｍ／ｍｉｎの条件で熱間ロー
ルプレスにて貼り合わせた後、アルミ箔の下部および、
ＰＥＴフィルム透明電極の上部にナイロン製の捕水フィ
ルムを透明電極貼り合わせ条件と同条件で貼り合わせ
た。最後にＰＣＴＦＥ製の防湿フィルムでラミネート
し、有機分散型ＥＬ素子を作製した。

【００１１】〔比較例１〕高誘電率有機バインダー層の
ない有機分散型ＥＬ素子を実施例１と同条件にて作製し
た。ただし、真空乾燥後の発光層厚は５５μとなるよう
にブレードのギャップをあらかじめ調整しておいた。

【００１２】〔比較例2〕高誘電率有機バインダー層の
シアノエチル化プルランを誘電率５程度のフェノキシ樹
脂とセルロース系樹脂の混合樹脂に変えて、有機分散型
ＥＬ素子を実施例１と同条件にて作製した。

【００１３】各々作製した有機分散型ＥＬ素子の初期輝
度および電気特性を測定した（測定条件２０℃６５％Ｒ
Ｈ）。また、４０℃、９０％ＲＨの恒温恒湿層内での加
速寿命試験を行った。両測定とも１００Ｖ、４００Ｈｚ
を印加した。加速試験終了後、各素子の断面の顕微鏡観
察を行い、絶縁層への蛍光体陥没の有無を確かめた。そ
れらの結果を表１にまとめた。尚、表からみてもわかる
ように高誘電率有機バインダーを設けた方が、設けない
よりも電気特性、寿命が向上していることがわかる。ま
た、輝度むらも解消された。加速試験寿命は、初期輝度
の半分に低下するまでの連続点灯時間である。

【００１４】

【表１】

【００１５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の背面電極基
板上に絶縁層と有機分散型ＥＬ素子の製造方法で絶縁
層、高誘電率有機バインダー層、発光層をアルミ箔上に
ドクターブレード法により順次積層塗工し、真空乾燥―
熱間ロールによるプレスで発光層上表部の平滑化―透明
電極の上部と捕水フィルム貼り合わせー防湿フィルムを
ラミネートする工程による製造方法により得られた有機
分散型ＥＬ素子は優れた輝度、電気特性および長寿命で
従来以上の性能を発揮するので好適に用いることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の有機分散型ＥＬ素子の構成を示す断面
図。

【図２】本発明の有機分散型ＥＬ素子の積層構成の工
程を示す断面図。

【図３】本発明の熱間ロールによる発光層上部の平滑
化を示す断面図。

【図４】本発明の有機分散型ＥＬ素子の積層構造を示
す完成断面図。

【図５】本発明の積層構造による各性能の説明を示す
断面図。

【符号の説明】

１―アルミ電極、２―誘電層、３―発光層、４―透明電
極、５―防湿フィルム、６―捕水フィルム、１１、２
１、３１、４１―アルミ電極、１２、２２、３２、４２
―絶縁層、１３、２３、３３、４３―高誘電体率有機バ
インダー、１４、２４、３４、４４―発光層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者神田稔埼玉県大宮市北袋町一丁目297番地三菱マテリアル株式会社総合研究所内 (72)発明者石渡正治埼玉県大宮市北袋町一丁目297番地三菱マテリアル株式会社総合研究所内Ｆターム(参考） 3K007 AB00 AB02 AB05 BB01 BB05 CB01 DA04 DA05 EB04 EC01 FA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】背面電極基板上に絶縁層、発光層と順次
積層する有機分散型ＥＬ素子において、絶縁層と発光層
の間に高誘電率有機バインダー層を積層することを特徴
とする有機分散型ＥＬ素子。
【請求項２】前記高誘電率有機バインダーの誘電率が
１０以上である請求項１記載の有機分散型ＥＬ素子。