Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0632306B2 - EL light emitting element - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0632306B2 - EL light emitting element - Google Patents

EL light emitting element

Info

Publication number
JPH0632306B2
JPH0632306B2 JP62260886A JP26088687A JPH0632306B2 JP H0632306 B2 JPH0632306 B2 JP H0632306B2 JP 62260886 A JP62260886 A JP 62260886A JP 26088687 A JP26088687 A JP 26088687A JP H0632306 B2 JPH0632306 B2 JP H0632306B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light emitting
particles
pigment particles
emission
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 - Lifetime
Application number
JP62260886A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01102896A (en
Inventor
功洋 松岡
恒廣 芝原
諌 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichia Chemical Industries Ltd filed Critical Nichia Chemical Industries Ltd
Priority to JP62260886A priority Critical patent/JPH0632306B2/en
Publication of JPH01102896A publication Critical patent/JPH01102896A/en
Publication of JPH0632306B2 publication Critical patent/JPH0632306B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明はパネル状EL発光素子の改良に関し、特に、蛍
光体粒子に顔料粒子が混合されているEL発光素子に関
する。
The present invention relates to an improvement in a panel-shaped EL light emitting device, and more particularly to an EL light emitting device in which pigment particles are mixed with phosphor particles.

【従来の技術】[Prior art]

最近、液晶ディスプレイ等のバック照明用として、薄く
て取り付けに便利な分散型EL発光素子が注目されてい
る。 この分散型EL発光素子は、シアノエチルセルローズ等
の有機バインダーに蛍光体粒子を分散させた発光層と、
シアノエチルセルローズ等の高誘電率誘電体に、チタン
酸バリウム粉末等の白色高誘電率誘電体粉末を混合させ
た反射絶縁層と、ITO等の透明電極と、アルミニウム
等の背面電極と、ナイロン等の透明な樹脂フィルムから
なる吸湿層と、これ等吸湿層、透明電極、発光層、反射
絶縁層及び背面電極を気密に包囲する防湿性外皮樹脂フ
ィルムとからなっている。 このようなEL発光素子の発光層に於ては、米国特許第
2924732号公報に示されるように、銅付活硫化亜
鉛からなる青緑色発光蛍光体にローダミンからなる赤色
有機染料を混入することによって、白色光が得られる技
術が開発されている。
Recently, a thin-type dispersed EL light-emitting device, which is convenient for mounting, has been attracting attention as a backlight for liquid crystal displays and the like. This dispersion type EL light emitting device comprises a light emitting layer in which phosphor particles are dispersed in an organic binder such as cyanoethyl cellulose,
A high dielectric constant dielectric such as cyanoethyl cellulose is mixed with a white high dielectric constant dielectric powder such as barium titanate powder, a reflective insulating layer, a transparent electrode such as ITO, a back electrode such as aluminum, and a nylon such as nylon. It is composed of a moisture absorption layer made of a transparent resin film, and a moisture-proof outer resin film that hermetically surrounds the moisture absorption layer, the transparent electrode, the light emitting layer, the reflective insulating layer and the back electrode. In the light emitting layer of such an EL light emitting device, as shown in US Pat. No. 2,924,732, a red organic dye made of rhodamine is mixed with a blue green light emitting phosphor made of copper activated zinc sulfide. , A technique for obtaining white light has been developed.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

また、特開昭61−8896号公報に示されるように、
有機染料の代わりに顔料粒子を使用して蛍光体粒子の発
光色を変える技術も開発されている。ところが、蛍光体
粒子に顔料粒子を混合すると発光斑ができる欠点があ
る。それは、発光層に顔料粒子を混合しないEL発光素
子では、発光層の全面で蛍光体粒子が発光するので、全
面で発光斑なく均一に発光できるが、顔料が混合された
発光層では、顔料部分の発光輝度が低くなり、発光輝度
が高い部分と、低い部分とができるからである。従っ
て、顔料粒子が混合された発光層は、顔料によって発光
色を変更できる特長はあるが、表面の発光状態は著しく
悪くなる。しかも、EL発光素子は、顔料粒子を混合す
る限り、原理的に発光斑の発生を皆無にはできない。 顔料粒子による発光斑は、点状に分布する発光部分と、
低発光部分の領域とを小さくすることによって目だたな
くできる。発光部分の最小単位は、蛍光体粒子の大きさ
で決まり、低発光部分の最小単位は顔料粒子の大きさで
決まる。蛍光体粒子は大きさが発光特性に影響を与える
ので必要以上に小さくすることができない。顔料粒子は
小さくしても顔料としての特性に悪い影響がない。この
ため、従来のEL発光素子は、顔料粒子に、微細な粒子
のものが使用されている。 例えば、前記の特開昭61−8896号公報に記載され
るEL発光素子は、大粒径の蛍光体粒子に、3μm以下
の小粒径の顔料粒子を混入している。しかしながら、
1.8μmの顔料粒子を蛍光体に混合して製造したEL
発光素子は、肉眼で見てハッキリと判る極めて顕著な発
光判が生起しており、均一な面状発光の光源が得られな
い欠点がある。 ところで、発光層に添加される顔料粒子は、蛍光体粒子
の発光色を変化させるために添加される。顔料粒子は、
蛍光体粒子からの発光色を吸収して、異なる色に変換す
る。このため、発光層に顔料粒子を添加することによっ
て、蛍光体のみでは発光できない発光色のEL発光素子
とすることができる。蛍光体粒子の発光を吸収し、吸収
光の波長を変換して発光する顔料粒子は、発光輝度が蛍
光体粒子に比較して弱くなる。それは、顔料粒子が、入
射する光の一部を吸収し、吸収した光エネルギーの一部
を異なる発光色とし放出するからである。このため、蛍
光体粒子に顔料粒子を添加したEL発光素子は、原理的
には発光斑を皆無にすることは不可能である。発光層
は、蛍光体粒子の部分の発光が強く、顔料粒子の部分は
発光が弱くなる。顔料粒子を蛍光体粒子と同じ発光輝度
とすることができるなら、発光斑をなくすることができ
る。しかしながら、顔料粒子の発光原理からして、この
ことは不可能である。したがって、発光層に顔料粒子を
添加するかぎり、実際に目で判別できるかどうかを別に
して、かならず発光斑ができる。 発光斑は、局部的な発光強度の差に起因して発生するの
で、蛍光体粒子と顔料粒子の粒径を小さくし、また、小
粒子の蛍光体粒子および顔料粒子を均一に分散すること
によって原理的には少なくできる。ところが、EL発光
素子は、発光斑を少なくする以上に大切な特性として、
発光輝度を高くすることが要求される。 さらに困ったことに、発光輝度と発光斑とは相反する特
性であって、両者を同時に満足することは極めて困難で
ある。例えば、蛍光体粒子の粒径を大きくすれば、発光
輝度は高くなるが、発光斑は多くなる。反対に、粒径の
小さい蛍光体粒子を使用すると、発光斑は少なくなる
が、発光輝度は低下する性質がある。 したがって、EL発光素子は、発光輝度を高くして、発
光斑を少なくすることが極めて困難である。にもかかわ
らず、EL発光素子は、発光輝度を高くして、発光斑を
少なくすることが要求される。発光輝度の低いEL発光
素子は、制約された条件でしか使用できない。とくに、
EL発光素子は、他の照明に比較して面積当りの発光輝
度が低く、明るい場所で充分な輝度とすることが困難で
ある。 特開昭61−8896号公報に記載されるEL発光素子
は、発光斑を少なくするために、顔料粒子を微小粒子と
している。微小粒子の顔料粒子は、発光斑を少なくする
と推測される。本発明者も最初は、顔料粒子を微小粒子
とすることによって、発光斑を少なくできると考え、膨
大な実験を繰り返し、極めて多くのEL発光素子を試作
した。しかしながら、顔料粒子を小さくすることによっ
ては、満足できる程度に発光斑を少なくしたEL発光素
子を実用化することは出来ない。顔料粒子を限りなく小
さくした状態、すなわち、溶解性の顔料であるローダミ
ンを使用したEL発光素子も試作した。しかしながら、
このEL発光素子も、充分には発光斑を少なくすること
ができなかった。 したがって、この公報に記載されるように、大粒子の蛍
光体粒子に、微小粒子の顔料粒子を混合したEL発光素
子は、如何に微小粒子の顔料粒子を添加しても、顔料を
添加する限り、発光斑を解消することができない。 この発明は、これ等の欠点を解決することを目的に開発
されたもので、この発明の重要な目的は発光斑を解消す
ると共に、発光輝度を高くできるEL発光素子を提供す
るにある。
Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-8896,
A technique has also been developed in which pigment particles are used instead of organic dyes to change the emission color of phosphor particles. However, when pigment particles are mixed with phosphor particles, there is a drawback that uneven light emission occurs. This is because in an EL light-emitting device in which pigment particles are not mixed in the light-emitting layer, the phosphor particles emit light over the entire surface of the light-emitting layer, so that light can be emitted uniformly over the entire surface without unevenness of light emission. This is because the light emission luminance of is low, and a portion having high light emission luminance and a portion having low light emission luminance can be formed. Therefore, the luminescent layer mixed with the pigment particles has a feature that the luminescent color can be changed by the pigment, but the luminescent state on the surface is significantly deteriorated. Moreover, in the EL light emitting device, generation of light emission spots cannot be eliminated in principle as long as pigment particles are mixed. Luminous spots due to pigment particles are luminescent parts distributed in a dot pattern,
This can be blindly done by reducing the area of the low light emitting portion. The minimum unit of the light emitting portion is determined by the size of the phosphor particles, and the minimum unit of the low light emitting portion is determined by the size of the pigment particles. The size of the phosphor particles affects the light emission characteristics and cannot be made smaller than necessary. Even if the pigment particles are small, the characteristics of the pigment are not adversely affected. Therefore, in the conventional EL light emitting device, fine particles are used as the pigment particles. For example, in the EL light emitting device described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 61-8896, pigment particles having a small particle diameter of 3 μm or less are mixed in phosphor particles having a large particle diameter. However,
EL manufactured by mixing 1.8 μm pigment particles with a phosphor
The light emitting element has a very noticeable luminescence that is clearly visible to the naked eye, and has a drawback that a light source of uniform planar light emission cannot be obtained. By the way, the pigment particles added to the light emitting layer are added to change the emission color of the phosphor particles. The pigment particles are
It absorbs the emission color from the phosphor particles and converts it to a different color. Therefore, by adding pigment particles to the light emitting layer, it is possible to obtain an EL light emitting element having a light emission color that cannot be emitted only by the phosphor. Pigment particles that absorb the light emitted from the phosphor particles and convert the wavelength of the absorbed light to emit light have a lower emission brightness than the phosphor particles. This is because the pigment particles absorb part of the incident light and emit part of the absorbed light energy as a different luminescent color. For this reason, it is impossible in principle for the EL light-emitting device in which pigment particles are added to the phosphor particles to have no emission spots. In the light emitting layer, light emission is strong in the phosphor particle portion and weak in the pigment particle portion. If the pigment particles can have the same emission brightness as that of the phosphor particles, it is possible to eliminate the emission unevenness. However, this is not possible due to the luminescence principle of the pigment particles. Therefore, as long as pigment particles are added to the light emitting layer, it is always possible to produce light emission spots, regardless of whether or not they can be visually discriminated. Since the emission unevenness is caused by the local difference in emission intensity, it is possible to reduce the particle diameters of the phosphor particles and the pigment particles, and to uniformly disperse the small phosphor particles and the pigment particles. It can be reduced in principle. However, the EL light-emitting element has the following important characteristics that are more important than reducing unevenness in light emission.
Higher emission brightness is required. To make matters worse, the emission luminance and the emission unevenness are contradictory characteristics, and it is extremely difficult to satisfy both at the same time. For example, if the particle size of the phosphor particles is increased, the emission brightness is increased, but the emission spots are increased. On the other hand, when phosphor particles having a small particle size are used, the unevenness of light emission is reduced, but the brightness of light emission is lowered. Therefore, it is extremely difficult for the EL light emitting element to increase the light emission brightness and reduce the light emission unevenness. Nevertheless, the EL light emitting element is required to have high light emission luminance and small light emission unevenness. An EL light emitting device with low emission brightness can be used only under restricted conditions. Especially,
The EL light emitting element has a lower light emission luminance per area than other illuminations, and it is difficult to obtain sufficient luminance in a bright place. In the EL light emitting device described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-8896, the pigment particles are fine particles in order to reduce unevenness in light emission. It is presumed that the pigment particles, which are fine particles, reduce luminescent spots. The present inventor first thought that it is possible to reduce the unevenness of light emission by making the pigment particles into fine particles, and repeated enormous experiments to fabricate an extremely large number of EL light emitting devices. However, it is not possible to put an EL light-emitting device in which emission unevenness is sufficiently reduced to practical use by reducing the pigment particles. An EL light-emitting element was also manufactured in a state in which the pigment particles were made as small as possible, that is, using a soluble pigment, rhodamine. However,
Also in this EL light emitting device, the unevenness of light emission could not be sufficiently reduced. Therefore, as described in this publication, an EL light-emitting device in which large-sized phosphor particles are mixed with fine-particle pigment particles is no matter how fine-particle pigment particles are added, as long as the pigment is added. , It is not possible to eliminate the light emission spots. The present invention was developed for the purpose of solving these drawbacks, and an important object of the present invention is to provide an EL light emitting device capable of eliminating light emission unevenness and increasing the light emission brightness.

【従来の課題を解決する為の手段】 この発明のEL発光素子は、蛍光体粒子と顔料粒子とを
バインダー中に分散してなる発光層と、この発光層を挟
んで重ね合わされ、少なくとも一方が透光性である2層
の電極層と、外表面を被覆する防湿フィルムとからなる
全体形状がパネル状に形成されている。 発光層のバインダー中に分散されている蛍光体粒子の平
均粒子径は13±7μmの範囲に特定され、顔料粒子の
平均粒子径は4±2μmの範囲に特定され、さらに、蛍
光体粒子/顔料粒子の平均粒子径の比率を1.5〜6の
範囲に制限している。
The EL light-emitting device of the present invention comprises a light-emitting layer formed by dispersing phosphor particles and pigment particles in a binder, and a light-emitting layer sandwiched between the light-emitting layers. A panel-like overall shape is formed of two translucent electrode layers and a moisture-proof film covering the outer surface. The average particle size of the phosphor particles dispersed in the binder of the light emitting layer is specified in the range of 13 ± 7 μm, and the average particle size of the pigment particles is specified in the range of 4 ± 2 μm. The ratio of the average particle size of the particles is limited to the range of 1.5-6.

【実施例】【Example】

以下、第1図と第2図とを参照しながら、この発明の一
実施例について説明する。 [実施例1] この図に示されるEL発光素子は、発光層1と、その背
面に位置する絶縁層2と、これら発光層1及び絶縁層2
を挟持すると共に相対向して配置された一対の電極層
3、4と、これら電極層3、4を包囲して外気を遮断す
るための防湿フィルム5、6と、これら全体を気密に包
囲する防湿外皮フィルム7、8とで構成されている。 発光層1は、等表面球相当平均粒子径(本明細書におい
て単に平均粒子径と記述する)が6μmである青緑色発
光蛍光体100重量部と、平均粒子径が4μmであるシ
ンロイヒ社製赤色顔料(シンヒロイFA-001)10重量部と
が、シアノエチルセルローズの有機バインダーの均一に
分散され、光を反射する絶縁層に塗布乾燥されて、厚さ
が約70μmの発光層となっている。 発光層1の最適厚さは、好ましくは、蛍光体粒子が約3
層に重なって塗布される程度に調整される。従って、発
光層1の厚さは、蛍光体粒子径の約3倍程度が最適であ
る。蛍光体粒子に比べて発光層1が厚過ぎると、電極3
と4の間隔が広くなり、また、発光層1の誘電率も低下
して、電極間の静電容量が減少して発光輝度が低下す
る。反対に薄過ぎると、発光斑ができる。 青緑色発光蛍光体粒子は、CIE色度図上、x値が0.
191、y値が0.365である、ZnS:Cu,Cl
蛍光体が使用されている。 絶縁層2は、発光層1の有機バインダー溶液と同様な有
機バインダー溶液に、BaTiO3等の強誘電物質の粉
末を溶解させたものを電極層4に塗布乾燥して形成され
ている。 絶縁層2の下面、即ち非蛍光面に位置する電極層4は、
銅やアルミニウム板が使用でき、発光層1の上面である
蛍光面に位置する電極3は、導電性と透光性とを有する
電極、例えば、ポリエステルシートの下面にIn23
SnO2、Sb23等の透明導電膜が付着されたものが
使用できる。 電極層3、4には、リード線が接続され、リード線は互
いに絶縁される平面状で、防湿外皮フィルム7、8の間
に気密に挟着されて外部に導かれる。 防湿フィルム5、6は、上下の層が電極層3、4の周縁
で連結されて閉鎖空間を形成し、この閉鎖空間内に、電
極層3、4と発光層1と絶縁層2とが気密に収納されて
いる。この防湿フィルム5、6には、内面をポリエチレ
ンでコーティングするナイロンシートが使用される。上
下のナイロンシートは、電極の周縁で、ポリエチレンが
加熱されてヒートシールされている。この構造による
と、ナイロンシートが簡単かつ確実にヒートシールでき
る。 ただ、防湿フィルム5、6にはシリカゲル、活性アルミ
ナ、酸化マグネシウム、モレキュラシーブ、合成ゼオラ
イト等の吸湿材がバインダでシート状に形成されたもの
も使用できる。 防湿外皮フィルム7、8は、例えば、その内面をポリエ
チレンでコーティングした3フッ化塩化エチレンフィル
ム等の防湿特性及び透光特性のよい熱可塑性合成樹脂か
ら成っており、防湿フィルム5の周縁部は加熱によって
ヒートシールされている。 このように構成されたEL発光素子では、外部交流電源
から引き出し線を介して電極層3、4に交流電界を印加
すると、発光層1の蛍光体が電界発光し、発光斑のない
均一な面状発光体となり、また、第3図の表に示すよう
に、前記特開昭61-8896号公報に記載される従来の比較
例2に比べると、4.2%も高い発光輝度を示した。 [実施例2、3、4、5、6、7] 発光層1の蛍光体粒子の平均粒子径を順番に7.5μm
(実施例2)、9.0μm(実施例3)、10.5μm
(実施例4)、12.0μm(実施例5)、15.0μ
m(実施例6)、18.0μm(実施例7)に代えるこ
と以外、実施例1と同様にしてEL発光素子を試作し
た。得られたEL発光素子は、第3図に示すように、発
光斑のない均一発光の面状発光パネルとなり、しかも、
発光輝度は、比較例2に比べて5.3〜7.2%も向上
した。 [実施例8、9] 顔料粒子の平均粒子径を2μm(実施例8)、6μm
(実施例9)とする以外、実施例1と同様にしてEL発
光素子を試作した。得られたEL発光素子は、顔料粒子
の平均粒子径が2μmより大きく、6μm以下のもの
は、目で見て発光斑が殆どないしは全くなく、均一な面
状発光体となり、また、発光輝度は、顔料粒子径が2〜
6μmの範囲で、105.4〜107.6%と好ましい
発光輝度を示した。 [比較例1] 顔料粒子の平均粒子径を大きくしたもので、実施例1の
4μmから8μmとし、かつ蛍光体粒子の平均粒子径を
12.0μmとする以外実施例1と同一にして従来のE
L発光素子を試作した。このEL発光素子は、表面に発
光斑があり均一な発光面が実現できない。 [比較例2] 顔料粒子の平均粒子径を、実施例1と4μmから1.8
μmとし、かつ、蛍光体粒子の平均粒子径を32.8μ
mとする以外実施例1と同一にして前記特開昭61-8896
号公報に記載される従来のEL発光素子を試作した。こ
のEL発光素子は、表面に発光斑があり、しかも、発光
輝度が本発明のものに比べて低かった。 以上のEL発光素子は、発光層1にZnS:Cu,Cl
蛍光体粒子を使用し、顔料粒子に、シンロイヒ社製赤色
顔料(シンヒロイFA-001)を使用しているが、蛍光体粒子に
は、例えば、(ZnS:Cu,Al,Cl)、(Zn
S:Mn,Cu,Cl)、(ZnS:Cu,Br)、
(ZnS:Cu,Mn,Br)、(ZnCdS:Cu,
Br)等の蛍光体粒子であって平均粒子径が、6〜20
μmのものが使用でき、また顔料粒子には、平均粒子径
が2〜6μmのものが使用できる。 ところで、本発明のEL発光素子は、顔料粒子と蛍光体
粒子の平均粒子径を、前記の範囲に特定することによっ
て、均一の面状発光と優れた発光輝度とを実現する。顔
料粒子径が2μmより小さいと、EL発光素子の輝度が
低下し、2〜6μm以外の範囲では、発光斑のない均一
な面状発光が実現できない。従って、好ましくは、顔料
粒子の平均粒子径は、3〜5μmの範囲に調整する。 また、蛍光体粒子径の平均粒子径は、6μmより小さい
と、EL発光素子の寿命が短くなり、また、20μmよ
りも大きいと、均一な面状発光が実現できず、また、発
光輝度も低下する。従って、好ましくは、蛍光体粒子の
平均粒子径は、8〜16μmの範囲に調整される。 さらに、絶縁層2には、例えばY23、TiO2、Al2
3、ZnO、BaTiO3、PbTiO3、SrTiO3
等の強誘電体を、単一で、あるいは複数種混合して高誘
電率有機樹脂に分散させたものが使用できる。 電極4の背面を覆う防湿外皮フィルム8は、アルミ箔等
の金属箔をポリエステルで挟着し、内面がポリエチレン
でコーティングされたフィルムも使用できる。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. Example 1 The EL light emitting device shown in this figure has a light emitting layer 1, an insulating layer 2 located on the back surface thereof, and the light emitting layer 1 and the insulating layer 2.
A pair of electrode layers 3 and 4 which are sandwiched between the electrode layers 3 and 4 and are arranged to face each other, moisture-proof films 5 and 6 for surrounding the electrode layers 3 and 4 to block the outside air, and enclose the whole in an airtight manner. It is composed of moisture-proof outer films 7 and 8. The light-emitting layer 1 includes 100 parts by weight of a blue-green light-emitting phosphor having an equivalent surface sphere-equivalent average particle size (simply referred to as an average particle size in the present specification) of 6 μm, and an average particle size of 4 μm red manufactured by Sinlohi Co., Ltd. 10 parts by weight of the pigment (Shin-Hiroi FA-001) are evenly dispersed in an organic binder of cyanoethyl cellulose, applied on an insulating layer that reflects light and dried to form a light emitting layer having a thickness of about 70 μm. The optimum thickness of the light emitting layer 1 is preferably about 3 phosphor particles.
It is adjusted so that it is applied in a layered manner. Therefore, the thickness of the light emitting layer 1 is optimally about 3 times the diameter of the phosphor particles. If the light emitting layer 1 is too thick as compared with the phosphor particles, the electrode 3
The distance between Nos. 4 and 4 becomes wider, the dielectric constant of the light emitting layer 1 also decreases, the capacitance between the electrodes decreases, and the emission brightness decreases. On the other hand, if it is too thin, luminescent spots will appear. The blue-green light emitting phosphor particles have an x value of 0.
191, yS value is 0.365, ZnS: Cu, Cl
Phosphors are used. The insulating layer 2 is formed by applying powder of a ferroelectric substance such as BaTiO 3 dissolved in an organic binder solution similar to the organic binder solution of the light emitting layer 1 to the electrode layer 4 and drying it. The lower surface of the insulating layer 2, that is, the electrode layer 4 located on the non-fluorescent surface is
A copper or aluminum plate can be used, and the electrode 3 located on the fluorescent surface that is the upper surface of the light emitting layer 1 is an electrode having electrical conductivity and translucency, such as In 2 O 3 on the lower surface of a polyester sheet,
A transparent conductive film such as SnO 2 or Sb 2 O 3 may be used. Lead wires are connected to the electrode layers 3 and 4, and the lead wires are planar and insulated from each other, and are hermetically sandwiched between the moisture-proof outer skin films 7 and 8 and guided to the outside. In the moisture-proof films 5 and 6, upper and lower layers are connected at the peripheral edges of the electrode layers 3 and 4 to form a closed space, and the electrode layers 3 and 4, the light emitting layer 1 and the insulating layer 2 are hermetically sealed in the closed space. It is stored in. For the moisture-proof films 5 and 6, nylon sheets whose inner surfaces are coated with polyethylene are used. The upper and lower nylon sheets are polyethylene-heated and heat-sealed at the periphery of the electrodes. With this structure, the nylon sheet can be heat-sealed easily and reliably. However, as the moisture-proof films 5 and 6, it is also possible to use a sheet made of a moisture-absorbing material such as silica gel, activated alumina, magnesium oxide, molecular sieve, or synthetic zeolite formed with a binder. The moisture-proof outer films 7 and 8 are made of, for example, a thermoplastic synthetic resin having a good moisture-proof property and a light-transmitting property such as a trifluoroethylene chloride film whose inner surface is coated with polyethylene, and the peripheral portion of the moisture-proof film 5 is heated. Is heat sealed by. In the EL light-emitting device thus configured, when an AC electric field is applied to the electrode layers 3 and 4 from the external AC power source through the lead wire, the phosphor of the light-emitting layer 1 emits electroluminescence, and a uniform surface without light emission spots. In addition, as shown in the table of FIG. 3, as compared with the conventional comparative example 2 described in the above-mentioned JP-A-61-8896, the luminous brightness was 4.2% higher. . [Examples 2, 3, 4, 5, 6, 7] The average particle diameter of the phosphor particles in the light emitting layer 1 is 7.5 μm in order.
(Example 2), 9.0 μm (Example 3), 10.5 μm
(Example 4), 12.0 μm (Example 5), 15.0 μm
m (Example 6) and 18.0 μm (Example 7) were replaced by the same procedure as in Example 1 to fabricate an EL light emitting device. As shown in FIG. 3, the obtained EL light emitting device becomes a planar light emitting panel of uniform light emission without light emission unevenness.
The emission brightness was improved by 5.3 to 7.2% as compared with Comparative Example 2. [Examples 8 and 9] The average particle diameter of the pigment particles was 2 μm (Example 8) and 6 μm.
An EL light emitting device was manufactured as in Example 1 except that (Example 9) was used. In the obtained EL light emitting device, when the average particle size of the pigment particles is larger than 2 μm and 6 μm or less, there is little or no luminescent spot visually, and it becomes a uniform planar light emitting body, and the emission brightness is , The pigment particle size is 2
In the range of 6 μm, a favorable emission luminance of 105.4 to 107.6% was exhibited. [Comparative Example 1] The same as in Example 1 except that the average particle diameter of the pigment particles is increased, and the average particle diameter of the phosphor particles is changed from 4 µm to 8 µm in Example 1 to 12.0 µm. E
An L light emitting device was manufactured as a prototype. This EL light emitting element has uneven light emission on the surface and cannot realize a uniform light emitting surface. [Comparative Example 2] The average particle diameter of the pigment particles was changed from Example 1 and 4 µm to 1.8.
and the average particle size of the phosphor particles is 32.8μ.
Same as Example 1 except that m
A conventional EL light-emitting device described in Japanese Patent Publication No. 1994-242242 was prototyped. This EL light emitting element had light emission unevenness on the surface, and the light emission luminance was lower than that of the present invention. In the EL light emitting device described above, ZnS: Cu, Cl is formed in the light emitting layer 1.
Phosphor particles are used, and red pigment (Shinhiroi FA-001) manufactured by Sinlohi Co., Ltd. is used for the pigment particles. For the phosphor particles, for example, (ZnS: Cu, Al, Cl), (ZnS:
S: Mn, Cu, Cl), (ZnS: Cu, Br),
(ZnS: Cu, Mn, Br), (ZnCdS: Cu,
Br) or other phosphor particles having an average particle diameter of 6 to 20.
The pigment particles having an average particle diameter of 2 to 6 μm can be used. By the way, the EL light emitting device of the present invention realizes uniform planar light emission and excellent light emission brightness by specifying the average particle diameters of the pigment particles and the phosphor particles within the above range. When the pigment particle size is smaller than 2 μm, the brightness of the EL light emitting element is lowered, and in the range other than 2 to 6 μm, uniform planar light emission without light emission unevenness cannot be realized. Therefore, preferably, the average particle diameter of the pigment particles is adjusted within the range of 3 to 5 μm. When the average particle diameter of the phosphor particles is smaller than 6 μm, the life of the EL light emitting element is shortened, and when it is larger than 20 μm, uniform planar light emission cannot be realized and the emission brightness is also lowered. To do. Therefore, preferably, the average particle size of the phosphor particles is adjusted in the range of 8 to 16 μm. Further, the insulating layer 2 includes, for example, Y 2 O 3 , TiO 2 , Al 2
O 3 , ZnO, BaTiO 3 , PbTiO 3 , SrTiO 3
It is possible to use a single ferroelectric substance or a mixture of plural types of ferroelectric substances such as those dispersed in a high dielectric constant organic resin. As the moisture-proof outer film 8 covering the back surface of the electrode 4, a film in which a metal foil such as an aluminum foil is sandwiched between polyesters and the inner surface of which is coated with polyethylene can be used.

【発明の効果】【The invention's effect】

本願発明のEL発光素子は、従来の技術思想では到底想
像もできない、全く逆の発想によって、発光斑の問題を
解決し、さらに、発光輝度を高くすることができる。す
なわち、本発明のEL発光素子は、従来のEL発光素子
のように、粒径の小さい顔料を混合するのではなく、こ
れとは反対に、顔料粒子の平均粒子径を4±2μmと大
きく、しかも限られた範囲に制限すると共に、蛍光体粒
子の13±7μmとして、顔料粒子の平均粒径を蛍光体
粒子に接近させることを特徴とするものである。顔料粒
子の平均粒径を大きくすることは、発光斑が多くなると
考えられるのが普通である。 これに対して、この発明のEL発光素子は、意外にも、
大粒子の顔料粒子を使用して、発光斑を著しく減少する
ものである。すなわち、顔料粒子と蛍光体粒子の平均粒
子径の比率を特定の範囲に設定して、顔料粒子の粒径
を、蛍光体粒子に接近させることによって、顔料粒子の
分散性に加えて、蛍光体粒子の分散状態も改善し、蛍光
体粒子と顔料粒子の両方を均一に分散させて、発光斑を
解消し、また、発光輝度を向上するものである。 このように、蛍光体粒子と顔料粒子の粒径を特定の範囲
に特定した発光層は、硬化したコンクリートの内部構造
に類似するものである。コンクリートは、大粒子の骨材
に砂を混合したものでは、充分な強度とすることができ
ない。大粒子の骨材と砂とに加えて、中粒子の骨材を添
加すると強度が増加することが証明されている。大粒子
の骨材の空隙に、中粒子の骨材が分散することによっ
て、大中粒子の骨材を均一に分散させて、硬いコンクリ
ートとなるからである。 本発明のEL発光素子は、これに近似する構造によっ
て、発光斑と、発光強度の両特性を改善するものであ
る。すなわち、第2図に示すように、蛍光体粒子の空隙
に顔料粒子が均一に分散されることによって、顔料粒子
のみでなく、蛍光体粒子も均一に分散される。このた
め、蛍光体粒子と顔料粒子の両方が均一に分散されて、
発光斑を解消するものである。顔料粒子と蛍光体粒子の
両方が均一に分散されることは、発光輝度が高くなるこ
とによって実証される。 第2図に示すように、蛍光体粒子の隙間に均一に分散す
る顔料粒子は、近傍の蛍光体粒子から放射される光に励
起されて、異なる波長の光を発光する。すなわち、蛍光
体粒子の空隙に分散する顔料粒子は、隣接する蛍光体粒
子の光によって、極めて効率よく励起され、異なる色の
光を効率よく放出する。 これに対して、微小な顔料粒子を使用したEL発光素子
は、蛍光体粒子の間で微小な顔料粒子の凝集ができる。
凝集した顔料粒子は、蛍光体粒子の光を効率よく励起す
ることはできない。それは、凝集した顔料粒子は、顔料
粒子の表面を多数の顔料粒子で被覆する状態、すなわ
ち、顔料粒子を別の顔料粒子でコーティングする状態と
なるので、外周部分の顔料粒子は蛍光体粒子の光に励起
されるが、中心部分の顔料粒子は光で励起されることが
ない。表面をコーティングする顔料粒子に、蛍光体粒子
の発光が吸収されるからである。この状態になると、発
光層に添加された顔料粒子は、全ての粒子を効率よく、
光で励起することができない。このため、発光層に添加
された全ての顔料粒子が、蛍光体粒子の発光色を変換す
る作用に有効利用されることはない。蛍光体粒子の発光
色を変換しない状態で発光層に添加された顔料粒子は、
それ自体が発光しないので、発光輝度を低下させる。す
なわち、蛍光体粒子の発光に励起されない顔料粒子は、
黒い斑点となってEL発光素子の輝度を低下させる。こ
のため、発光しない斑点が多数分散して発光輝度を低下
させる欠点がある。 これに対して、本発明のEL発光素子は、発光しない斑
点が見受けられず、全体を均一に発光させることができ
る。本発明のEL発光素子が、このように、発光層全面
を均一に発光できるのは、ほとんど全ての顔料粒子が、
蛍光体粒子で効率よく励起して、顔料粒子を異なる発光
色で発光できることが理由である。 ところで、EL発光素子は、蛍光体粒子の平均粒径を小
さくすると、発光輝度が低下する特性がある。ところ
が、本発明のEL発光素子は、蛍光体粒子の平均粒径を
13±7μmの範囲に特定して、従来品よりも小さくす
るにもかかわらず、発光輝度は従来品を卓越する優れた
特性を実現する。蛍光体粒子の発光輝度が低下しても、
EL発光素子としての発光輝度を高くできることが、顔
料粒子の発光効率を改善できることを実証する。 このように、本発明のEL発光素子は、単に蛍光体粒子
と顔料粒子の分散性を改善して、発光斑を少なくするの
ではなく、顔料粒子をより効率よく光変換させることに
よって、低発光部分である顔料粒子の発光出力を高くし
て発光斑を少なくする。したがって、本願発光のEL発
光素子は、互いに相反する特性であって、同時に満足す
ることが極めて困難とされていた。発光斑の解消に加え
て、発光輝度を向上できるという、正に理想的な特性を
実現することができる。 顔料粒子に4μmの赤色顔料を使用し、青色発光の硫化
亜鉛蛍光体の粒子径を変えたときの発光輝度の変化を、
第3図の表に示す。この表から明らかなように、本発明
のEL発光素子は、蛍光体の平均粒子径を、特定の範囲
に限定することによって、従来のEL発光素子に比べて
約4%以上も発光輝度が向上している。特に蛍光体粒子
径が10〜20μmの範囲では、6%以上も発光輝度が
向上している。 また、この発明のEL発光素子は、初期の発光輝度が高
くなることによって、一定の輝度に低下するまで寿命も
延長される。
The EL light-emitting device of the present invention can solve the problem of light emission unevenness and further increase the light emission brightness by a completely opposite idea that cannot be imagined by the conventional technical idea. That is, unlike the conventional EL light-emitting device, the EL light-emitting device of the present invention does not mix pigments having a small particle size. On the contrary, the average particle size of the pigment particles is as large as 4 ± 2 μm, Moreover, the present invention is characterized in that the average particle size of the pigment particles is set close to the phosphor particles, while the phosphor particles are restricted to a limited range of 13 ± 7 μm. Increasing the average particle size of the pigment particles is usually considered to increase the unevenness of light emission. On the other hand, the EL light emitting device of the present invention is unexpectedly
The large pigment particles are used to significantly reduce the emission unevenness. That is, the ratio of the average particle diameter of the pigment particles and the phosphor particles is set to a specific range, and the particle diameter of the pigment particles is brought close to the phosphor particles, whereby in addition to the dispersibility of the pigment particles, the phosphor particles The dispersed state of the particles is also improved, both the phosphor particles and the pigment particles are uniformly dispersed, the emission unevenness is eliminated, and the emission brightness is improved. As described above, the light emitting layer in which the particle diameters of the phosphor particles and the pigment particles are specified within a specific range is similar to the internal structure of hardened concrete. Concrete cannot be made sufficiently strong by mixing sand with large-particle aggregate. It has been demonstrated that the addition of medium particle aggregates in addition to large particle aggregates and sand increases strength. This is because the aggregate of medium particles is uniformly dispersed in the voids of the aggregate of large particles to form hard concrete. The EL light emitting device of the present invention has a structure similar to this to improve both characteristics of light emission unevenness and light emission intensity. That is, as shown in FIG. 2, by uniformly dispersing the pigment particles in the voids of the phosphor particles, not only the pigment particles but also the phosphor particles are uniformly dispersed. Therefore, both the phosphor particles and the pigment particles are uniformly dispersed,
This is to eliminate the light emission spots. The uniform dispersion of both pigment particles and phosphor particles is demonstrated by the higher emission brightness. As shown in FIG. 2, the pigment particles that are uniformly dispersed in the gaps between the phosphor particles are excited by the light emitted from the phosphor particles in the vicinity to emit light of different wavelengths. That is, the pigment particles dispersed in the voids of the phosphor particles are very efficiently excited by the light of the adjacent phosphor particles and efficiently emit light of different colors. On the other hand, in the EL light emitting device using the minute pigment particles, the minute pigment particles can be aggregated among the phosphor particles.
The aggregated pigment particles cannot efficiently excite the light of the phosphor particles. The agglomerated pigment particles are in a state in which the surface of the pigment particles is covered with a large number of pigment particles, that is, the pigment particles are coated with other pigment particles. However, the central pigment particles are not excited by light. This is because the light emitted from the phosphor particles is absorbed by the pigment particles that coat the surface. In this state, the pigment particles added to the light emitting layer are all particles efficiently,
Cannot be excited by light. Therefore, all the pigment particles added to the light emitting layer are not effectively used for the function of converting the emission color of the phosphor particles. The pigment particles added to the light emitting layer in a state where the emission color of the phosphor particles is not converted,
Since it does not emit light by itself, the emission brightness is reduced. That is, the pigment particles that are not excited by the emission of the phosphor particles,
It becomes a black spot and reduces the brightness of the EL light emitting element. Therefore, there is a drawback that a large number of spots that do not emit light are dispersed and the emission brightness is reduced. On the other hand, in the EL light emitting device of the present invention, spots that do not emit light are not seen, and it is possible to uniformly emit light throughout. Thus, the EL light emitting device of the present invention can emit light uniformly over the entire light emitting layer because almost all pigment particles are
The reason is that the pigment particles can be excited efficiently with the phosphor particles to emit light in different emission colors. By the way, the EL light emitting element has a characteristic that the emission brightness is lowered when the average particle diameter of the phosphor particles is reduced. However, in the EL light emitting device of the present invention, although the average particle size of the phosphor particles is specified to be in the range of 13 ± 7 μm and made smaller than that of the conventional product, the emission brightness has excellent characteristics superior to those of the conventional product. To realize. Even if the emission brightness of the phosphor particles decreases,
It will be demonstrated that the ability to increase the emission brightness of an EL light emitting device can improve the luminous efficiency of pigment particles. As described above, the EL light-emitting device of the present invention does not merely improve the dispersibility of the phosphor particles and the pigment particles to reduce the unevenness of light emission, but more efficiently converts the pigment particles into light, thereby reducing the light emission. The light emission output of the pigment particles, which are the portions, is increased to reduce light emission unevenness. Therefore, the EL light emitting elements of the present invention have mutually contradictory characteristics, and it is extremely difficult to satisfy them at the same time. In addition to eliminating unevenness in light emission, it is possible to achieve a truly ideal characteristic that the light emission brightness can be improved. Using a 4 μm red pigment for the pigment particles and changing the particle size of the blue-emitting zinc sulfide phosphor,
It is shown in the table of FIG. As is clear from this table, in the EL light emitting device of the present invention, by limiting the average particle size of the phosphor to a specific range, the emission brightness is improved by about 4% or more as compared with the conventional EL light emitting device. is doing. Particularly in the range of the phosphor particle diameter of 10 to 20 μm, the emission brightness is improved by 6% or more. In addition, the EL light emitting device of the present invention has a long life until the emission brightness is lowered to a certain level by increasing the initial emission brightness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はEL発光素子の断面図、第2図はこの発明に係
るEL発光素子の発光層の拡大断面図、第3図は粒子径
に対する相対輝度と発光面の状態を示す図表である。 1……発光層、2……絶縁層、 3……電極層、4……電極層、 5……防湿フィルム、6……防湿フィルム、 7……防湿外皮フィルム、 8……防湿外皮フィルム、 9……蛍光体粒子、 10……顔料粒子。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an EL light-emitting device, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a light-emitting layer of the EL light-emitting device according to the present invention, and FIG. 3 is a table showing the relative luminance with respect to the particle diameter and the state of the light-emitting surface. 1 ... Emitting layer, 2 ... Insulating layer, 3 ... Electrode layer, 4 ... Electrode layer, 5 ... Moisture-proof film, 6 ... Moisture-proof film, 7 ... Moisture-proof outer film, 8 ... Moisture-proof outer film, 9 ... Phosphor particles, 10 ... Pigment particles.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】蛍光体粒子と顔料粒子とをバインダー中に
分散してなる発光層と、この発光層を挟んで重ね合わさ
れ、少なくとも一方が透光性である2層の電極層と、外
表面を被覆する防湿フィルムとからなる全体形状がパネ
ル状であるEL発光素子に於て、発光層の蛍光体粒子の
平均粒子径が13±7μmの範囲にあり、顔料粒子の平
均粒子径が4±2μmの範囲にあり、かつ、蛍光体粒子
/顔料粒子の平均粒径の比率を1.5〜6の範囲とする
ことを特徴とするEL発光素子。
1. A light emitting layer in which phosphor particles and pigment particles are dispersed in a binder, two electrode layers which are superposed with at least one of the light emitting layers sandwiched between them, and an outer surface. In an EL light-emitting device having a panel-like overall shape including a moisture-proof film covering the above, the average particle diameter of the phosphor particles in the light-emitting layer is in the range of 13 ± 7 μm, and the average particle diameter of the pigment particles is 4 ±. An EL light-emitting element having a range of 2 μm and an average particle size ratio of phosphor particles / pigment particles of 1.5 to 6.
【請求項2】蛍光体粒子の平均粒子径が8〜15μm
で、顔料粒子の平均粒子径が3〜5μmである特許請求
の範囲第1項記載のEL発光素子。
2. The phosphor particles have an average particle diameter of 8 to 15 μm.
The EL light-emitting device according to claim 1, wherein the pigment particles have an average particle diameter of 3 to 5 μm.
【請求項3】発光層が、蛍光体粒子100重量部に対し
て、4〜20重量部の顔料粒子を含む特許請求の範囲第
1項記載のEL発光素子。
3. The EL light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting layer contains 4 to 20 parts by weight of pigment particles with respect to 100 parts by weight of the phosphor particles.
JP62260886A 1987-10-15 1987-10-15 EL light emitting element Expired - Lifetime JPH0632306B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62260886A JPH0632306B2 (en) 1987-10-15 1987-10-15 EL light emitting element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62260886A JPH0632306B2 (en) 1987-10-15 1987-10-15 EL light emitting element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01102896A JPH01102896A (en) 1989-04-20
JPH0632306B2 true JPH0632306B2 (en) 1994-04-27

Family

ID=17354116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62260886A Expired - Lifetime JPH0632306B2 (en) 1987-10-15 1987-10-15 EL light emitting element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0632306B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2779373B2 (en) * 1993-03-29 1998-07-23 セイコープレシジョン株式会社 EL element
JP2005052824A (en) * 2003-07-22 2005-03-03 Shikuson:Kk Luminous marking coating film and method of forming the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59139594A (en) * 1983-01-28 1984-08-10 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 Field light emitting element
JPS618896A (en) * 1984-06-22 1986-01-16 関西日本電気株式会社 Electric field light emitting lamp

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01102896A (en) 1989-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5586879A (en) Fluorescent electroluminescent lamp
JP4939697B2 (en) Color liquid crystal backlight, color liquid crystal display device, and EL light emitting device for color liquid crystal backlight
JP4740582B2 (en) Electroluminescent device
KR970011551B1 (en) EL devices
US3248588A (en) Electroluminescent device with integral color modifier
JPH0632306B2 (en) EL light emitting element
JP4786026B2 (en) Long-life electroluminescent phosphor and electroluminescent device using the same
JP3904897B2 (en) High-brightness electroluminescent phosphor and electroluminescent device using the same
JPS6025195A (en) El element
JPH07142173A (en) Organic dispersion type EL panel
JP2780216B2 (en) Electroluminescent lamp
JPH03258891A (en) Electroluminescent element having orange luminescence
JPH03257790A (en) Electroluminescence (el) light emitting element
JPH01243392A (en) El luminescent device
JPH03258890A (en) Electroluminescent element
JP4409066B2 (en) Blue light emitting electroluminescent phosphor and organic dispersion type electroluminescent device using the same
JPH0992467A (en) Distributed EL device
JPH0278190A (en) Organic dispersion type el element
KR20030017911A (en) Method for construction of Powder Electroluminescent Lamp for high efficency
JPH01302691A (en) Dispersed type electroluminescent element
JPH0433292A (en) EL light emitting element
JPH06283266A (en) El element
JP2000277258A (en) Electorluminescent light
JP2006156339A (en) Distributed electroluminescent element
JPH0747836Y2 (en) EL lamp having conductive film