JPH04249590A - 分散型エレクトロルミネッセンスシート - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、照明用光源、表示素子
および液晶テレビ用バックライトなどの大面積で省電力
のディスプレイである分散型エレクトロルミネッセンス
シート（以下、分散型ＥＬシート）に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】分散型ＥＬシートは、硫化物系蛍光体粉
末と誘電率の高い有機高誘電体樹脂とからなる蛍光体印
刷層が電極で挟み込まれたものである。

【０００３】有機高誘電体樹脂としては、ポリフッ化ビ
ニリデン、ニトロセルローズ、エチルセルロースなどが
用いられ、さらに誘電率を高めるためにチタン酸バリウ
ムなどの高誘電性フィラーを加えている。

【０００４】また、繊維状物質を添加して蛍光体粉末の
移動凝集を防止し、誘電率を低下させることなく高温駆
動が行えるような工夫も行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、蛍光体印刷層
中に繊維状物質を添加しても、高温駆動においてミクロ
的にみると蛍光体粉末が移動凝集して発光度合のばらつ
きが発生していた。

【０００６】また、蛍光体印刷層は、水分により硫化物
系蛍光体や有機高誘電体樹脂などが変化を起こすため、
時間とともに輝度の低下が起こっていた。

【０００７】また、高誘電性フィラーは溶剤に溶解し得
ないので、ミクロ的にみるとばらついて存在するので蛍
光体印刷層に均一な誘電性を持たせることができず、発
光度合にばらつきができやすい。

【０００８】さらに、一般的に樹脂に対する固形物の比
が大きくなるほど印刷適性が悪くなる。固形物として繊
維状物質を加えた場合はとくに印刷適性が悪くなり、印
刷法が適用し難くなる。したがって、高誘電性フィラー
や繊維状物質を加えた分だけ蛍光体粉末を減らさなけれ
ばならず、輝度が低かった。

【０００９】本発明の目的は、輝度が高く均一に発光し
かつ経時劣化が少なく、高温駆動ができる分散型ＥＬシ
ートを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明者はこれまで種々研究を重ねてきたのであ
り、かつ今般に新しい方法を開発することに成功した。 すなわち本発明の分散型ＥＬシートを、有機高誘電体樹
脂中にアルミニウムキレート化合物、アルミニウムアル
コレートの少なくとも一つと周期律表第２族元素の硫化
物系蛍光体粉末とを含有する蛍光体印刷層が、少なくと
も一方が透明である電極間に挟み込まれるよう構成した
。

【００１１】有機高誘電体樹脂としては、シアノエチル
基を有する樹脂が好ましく、セルローズ、セルローズ誘
導体、デンプン、デンプン誘導体、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルアルコール誘導体の各々のシアノエチル
化物が主体である。また、前記有機高誘電体樹脂に可塑
剤としてシアノエチル化トリオール、シアノエチル化テ
トラオール、シアノエチル化グルコース、シアノエチル
化マルトーズ、シアノエチル化スクローズ、シアノエチ
ル化セロビオール、シアノエチル化ソルビール、シアノ
エチル化マンノーズ、シアノエチル化ガラクトーズ、シ
アノエチル化アラビノーズなどが混合されていてもよい
。

【００１２】周期律表第２族元素の硫化物系蛍光体粉末
としては、硫化カルシウム、硫化マグネシウム、硫化ス
ズ、硫化バリウム、硫化亜鉛、硫化カドミニウムから選
ばれた少なくとも１種以上を母体材料とし、活性剤（共
活性剤または付加剤を含む）として、銅、銀、マンガン
、モリブデン、タングステン、トリウム、ウラニム、ア
ルミニウム、リチウム、ベリリウム、フッ素、塩素、臭
素、ヨウ素などから選ばれた少なくとも１種以上を添加
したものである。

【００１３】アルミニウムキレート化合物としては、エ
チルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート
、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、ア
ルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレー
ト、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス（エチ
ルアセトアセテート）、アルミニウムトリス（アセチル
アセトネート）などがある。

【００１４】アルミニウムアルコレートとしては、アル
ミニウムトリメチレート、アルミニウムトリエチレート
、アルミニウムトリイソプロピレート、モノｓｅｃ−ブ
トキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウム
トリｓｅｃ−ブチレート、環状アルミニウムオキサイド
プロピレートなどがある。

【００１５】なお、アルミニウムアルキレート化合物お
よびアルミニウムアルコレートは、有機高誘電体樹脂と
溶剤に対する溶解性のよく似たものを選ぶことが印刷上
好ましい。

【００１６】この蛍光体印刷層を挟み込む透明電極とし
ては、酸化スズ、酸化インジウム、酸化スズ−酸化イン
ジウム（以下ＩＴＯと略す）などの導電性金属酸化物を
ガラス、プラスチックスなどの透明な基板に蒸着または
その他の方法で付着させたものが用いられる。

【００１７】また他の電極としては一般的に導電性を有
するものなら特に限定されないが、反射を利用するなら
ばアルミニウム、チタン、ニッケル、白金、クロムを蒸
着法もしくは鍍金法で設けたものが利用される。

【００１８】蛍光体印刷層およびこれらの電極は基板に
対して全面的にあるいは部分的に設けてあってもよい。 場合によっては蛍光体印刷層と電極の間に絶縁性樹脂・
セラミックスなどからなる絶縁層および密着性をよくす
るための密着改良層およびこれらを兼ねる層を設けても
よいし、全体を紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂、フッ
素フィルム系樹脂、シラン系樹脂など透湿性の少ない樹
脂、およびこれらの樹脂からなるフィルム、成型品など
で囲い込んでもよい。

【００１９】蛍光体印刷層を設ける方法としては、ロー
ルコート、グラビアコート、リバースコート等のコータ
ー法、グラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷
、凸版印刷等の印刷法、刷け塗り法、スプレー法、ディ
ッピング法、スピナー法などがある。

【００２０】次に操作法について具体的に例示する。ま
ず有機高誘電体樹脂を溶剤に溶解した後、アルミニウム
アルキレート化合物、アルミニウムアルコレートの少な
くとも一つを、そのままで用いるか、溶剤に溶解させる
か、シアノエチル化物可塑剤に分散させるかして加えて
充分混合する。次に、この混合物に蛍光体粉末などを加
えてさらによく混合して蛍光体印刷層用インキを作製す
る。

【００２１】もちろん、これらを溶剤に順次加えてから
混合してもよく、有機高誘電体樹脂を溶剤に溶解した後
に蛍光体粉末を加えてもよい。

【００２２】また、必要に応じてこれに紫外線吸収剤、
酸化防止剤、分散財、レベリング剤、消泡剤、シランカ
ップリング剤などの添加剤および染料、レーキ染料、有
機顔料、無機顔料などの着色剤、蛍光染料、蛍光顔料な
どを加えて混練する。

【００２３】次に、基板の電極面に蛍光体印刷層インキ
を前記した方法で塗布した後、乾燥（加熱）などで溶剤
を除去する。除去する方法としては、熱で蛍光体の耐久
性を低下させないように真空下で乾燥（加熱）を行なう
のが望ましい。ただし必要に応じて、電極面と蛍光体を
含む印刷層の間の密着性、絶縁性、防湿性などの向上の
ための樹脂層・セラミックス層などを設けてもよい。

【００２４】次に、もう一方の電極を蛍光体印刷層上に
設ける。金属の反射を用いる場合には、蛍光体印刷層上
に蒸着層を設けた後に基板を接着剤層を用いて密着させ
る。接着剤としては、特に限定されないが感圧接着剤、
感熱接着剤が望ましく、また接着剤を熱溶融させて用い
るのもよい。このときアルミニウムなどの金属の蒸着の
密着性を向上させるために、または絶縁性を付与するた
めに、蒸着前に蒸着アンカー層を蛍光体印刷層の上に設
けておくのもよく、また蒸着と接着剤の密着の向上など
のためにアンカー層を蒸着後に設けてもよい。

【００２５】金属の反射を用いない場合は、電極を有す
る基板を接着剤層を用いて、蛍光体印刷層に密着させる
。なお、接着剤層が、絶縁層を兼ねることもある。また
蛍光体層、接着剤層などが複数設けられてもよい。

【００２６】このようにして作製した分散型ＥＬシート
をさらに防湿性フィルムで電極の端子がでるようにし、
ラミネート法またはパッケージング法等によって保護し
使用の際の安全性を確保してもよい。

【００２７】

【実施例】実施例１ ＩＴＯの透明導電膜を有するガラス基板に、シアノエチ
ルプルラン３０重量％、硫化亜鉛蛍光体粉末（活性剤は
銅）３０重量％、アルキルアセトアセテートアルミニウ
ムジイソプロピレート１重量％、アセトン３９重量％か
らなる蛍光体印刷層インキをバーコーティングした後、
４０℃２分間真空乾燥した。

【００２８】次にメタアクリル酸エステル樹脂３０重量
％、アセトン７０重量％からなるインキを透明導電膜の
電極端子部を除いてスプレーコーティングした後、３０
℃１０分間真空乾燥した。

【００２９】次にアルミニウムを蒸着した後、ポリエス
テル樹脂を感熱接着剤にしてポリエステルフィルムをラ
ミネートして分散型ＥＬシートを得た。

【００３０】透明導電膜の電極端子とアルミニウム蒸着
膜電極端子に、４００Ｈｚ２００Ｖの電圧をかけると、
グリーン色の輝度の高い発光が得られた。

【００３１】実施例２ ＩＴＯの透明導電膜を有するポリエステルフィルムに、
ポリウレタン樹脂を塗布した後乾燥、熱処理して硬化さ
せた。シアノエチルプルラン３０重量％、シアノエチル
ポリビニルアルコール１０重量％をシクロヘキサノン３
０重量％、Ｎ−メチル−２−ピロリドン２９重量の混合
溶液で溶解させ、さらに分散剤０．５重量％、レベリン
グ剤０．２重量％、シランカップリング剤０．３重量％
を加えてバインダー溶液を作製した。

【００３２】この溶液７０重量％に硫化亜鉛蛍光粉末（
活性剤が銅とマンガン）２９重量％を加えてよく混練し
た後、これにエチルアセテートアルミニウムジイソプロ
ピレート１重量％を加え混合してスクリーンインキＡを
作製した。

【００３３】同様にして、硫化亜鉛粉末（活性剤が銅）
に変えて、スクリーンインキＢを作製した。スクリーン
インキＡを用いてポリウレタン樹脂膜の上に花柄を印刷
し、８０℃３分間４０℃１時間真空乾燥した後、スクリ
ーンインキＢを用いて、花柄以外部分を印刷した後８０
℃３分間３０℃２時間真空乾燥した。

【００３４】熱可塑のポリウレタン樹脂を熱溶融接着剤
にして、ＩＴＯの透明導電膜を有するポリエステルフィ
ルムをラミネートし、分散型ＥＬシートを作製した。

【００３５】次にフッ化ビニリデンフィルムで包み込む
ようにしてラミネートした。電極の両端子に４００Ｈｚ
２００Ｖの電圧をかけると花柄が黄色の発色で、周りが
グリーンの輝度の高い発光が得られた。

【００３６】実施例３ ＩＴＯの透明導電膜を有するガラス基板に、ポリビニル
ブチラール樹脂の塗膜を形成した。一方、シアノエチル
化ヒドロキシエチルセルロース３０重量％をシクロヘキ
サノン７０重量％に溶解させた後、これの７５重量％に
対して硫化亜鉛蛍光粉末２０重量％（活性剤が銅）とグ
リーン色の油溶性染料３重量％とシランカップ剤１重量
％と紫外線吸収剤１重量％を加えてよく混練した。

【００３７】さらに、これの９９重量％に対してアルミ
ニウムトリｓｅｃ−ブチレート１重量％を加えて混練し
、蛍光体印刷層インキを作製した。筆でこのインキを用
いて山水画を、ポリビニールブチラール樹脂膜の上に画
いた後、熱風乾燥後、６０℃２０分間および４０℃２時
間真空乾燥した。

【００３８】次にポリビニールブチラールを接着剤とし
てＩＴＯの透明導電膜を有するガラス板を張り合わせ、
電極の両端を除いてエポキシ樹脂で周りを封止して、分
散型ＥＬシートを得た。

【００３９】得られた分散型ＥＬシートに、６０Ｈｚ２
００Ｖの電圧をかけると美麗なグリーン色の山水画が発
色した。これは、昼間は染料のグリーン色の山水画、夜
間は蛍光体のグリーン色の山水画がでるショーウインド
に用いた。

【００４０】実施例４ ＩＴＯ膜をパターンで部分的に有するポリエステルフィ
ルムに、メタアクリル酸エステル樹脂とシランカップリ
ング剤からなる塗膜を形成した後、実施例２で用いたス
クリーンインキＢをＩＴＯ膜のパターンに合わせてスク
リーン印刷した後、８０℃１０分間、４０℃１０時間真
空乾燥した。

【００４１】次にメタアクリル酸エステル樹脂とシラン
カップリング剤からなる接着剤を用いて、ポリエステル
フィルムのＩＴＯ膜パターンと重なるＩＴＯ膜パターン
を有するポリエステルフィルムを貼り合わせた。

【００４２】この後両電極端子を除いて紫外線硬化樹脂
で包み込んで紫外線硬化させて分散型ＥＬシートを得た
。電極パターンにかけた電圧にしたがってグリーン色の
パターンが発色した。

【００４３】実施例５ 酸化スズの透明導電膜を有するガラス基板の上に、ニト
ロセルロース樹脂の塗膜を形成した。一方、シアノエチ
ル化ポリビニルアルコールとシアノエチル化スクローズ
とレベリング剤と済泡剤と分散剤とをメチルエチルケト
ンに溶解した後、硫化亜鉛蛍光体（活性剤が銅、マンガ
ン、アルミニウム）を加えてよく混練した。

【００４４】さらにアルキルアセトアセテートアルミニ
ウムジイソプロピレートを加えて混練して、蛍光体印刷
層インキを作製した。このインキをニトロセルロース塗
膜の上にバーコーティングし、熱風乾燥後、３０℃３０
分間真空乾燥した。その上にさらにニトロセルロース樹
脂塗膜を設けた。

【００４５】これをメタアクリル酸エステル樹脂を感熱
接着剤にしてポリエステルフィルムが裏打ちされている
アルミホイルと貼り合わせて分散型ＥＬシートを得た。 両電極端子間に６０Ｈｚ２００Ｖの電圧をかけるとブル
ー色の発色をした。

【００４６】

【発明の効果】本発明の分散型ＥＬシートは、有機高誘
電体樹脂中にアルミニウムキレート化合物、アルミニウ
ムアルコレートの少なくとも一つと周期律表第２族元素
の硫化物系蛍光体粉末とを含有する蛍光体印刷層が、少
なくとも一方が透明である電極間に挟み込まれるよう構
成したものである。

【００４７】したがって、アルミニウムキレート化合物
およびアルミニウムアルコレートの有機高誘電体樹脂へ
の架橋剤的作用によって、有機高誘電体樹脂の硬化が行
われて蛍光体粒末の移動凝集が防止されるため、高温駆
動においても蛍光体粉末が均一分散して発光度合いのば
らつきが発生しない。

【００４８】また、アルミニウムキレート化合物および
アルミニウムアルコレートが蛍光体印刷層中の少量の含
有水分とも反応するので水分除去作用もあり、経時劣化
が防止できる。

【００４９】また、アルミニウムキレート化合物および
アルミニウムアルコレートは誘電性を有しており、水分
とも反応することにより高誘電性となるので、蛍光体印
刷層の誘電率も高くなる。

【００５０】また、アルミニウムキレート化合物および
アルミニウムアルコレートは溶剤などに溶解するので、
蛍光体印刷層に均一な誘電性を持たせることができ発光
度合いのばらつきをなくせる。

【００５１】しかも、アルミニウムキレート化合物およ
びアルミニウムアルコレートを蛍光体印刷層に加えても
溶剤などに溶解するので、蛍光体粉末の量を減らす必要
がなく輝度を維持できる。よって、その産業的効果は絶
大である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　有機高誘電体樹脂中にアルミニウムキ
   レート化合物、アルミニウムアルコレートの少なくとも
   一つと周期律表第２族元素の硫化物系蛍光体粉末とを含
   有する蛍光体印刷層が、少なくとも一方が透明である電
   極間に挟み込まれたことを特徴とする分散型エレクトロ
   ルミネッセンスシート。
2. 【請求項２】　　有機高誘電体樹脂が、セルローズ、デ
   ンプン、ポリビニルアルコールおよびそれらの誘導体よ
   りなる群から選ばれた少なくとも一つの材料のシアノエ
   チル化物であることを特徴とする請求項１記載の分散型
   エレクトロルミネッセンスシート。
3. 【請求項３】　　アルミニウムキレート化合物、アルミ
   ニウムアルコレートの少なくとも一つが有機高誘電体樹
   脂と相溶性を有しかつ水と反応性を有するものであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の分散型エレクトロルミネ
   ッセンスシート。