分散型エレクトロルミネッセンス素子
【課題】演色性（特に赤色の）に優れた白色発光の分散型ＥＬ素子を得る。
【解決手段】 透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有する分散型エレクトロルミネッセンス素子において、素子が発光した時のスペクトルを規格化した曲線Ｉ（λ）が、波長４１０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の区間において、 ｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）を満たすようにする。
【解決手段】 透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有する分散型エレクトロルミネッセンス素子において、素子が発光した時のスペクトルを規格化した曲線Ｉ（λ）が、波長４１０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の区間において、 ｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）を満たすようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネッセンス蛍光体粉末を分散塗布した発光粒子層を有する分散型エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネッセンス（以下、「ＥＬ」ともよぶ。）蛍光体は電圧励起型の蛍光体であり、蛍光体粉末を電極の間に挟んで発光素子とした分散型ＥＬ素子として用いられることが知られている。分散型ＥＬ素子の一般的な形状は、蛍光体粉末を高誘電率のバインダー中に分散したものを、少なくとも一方が透明な二枚の電極の間に挟み込んだ構造であり、両電極間に交流電場を印加することにより発光する。蛍光体粉末を用いて作成された発光素子であるＥＬ素子は１ｍｍ以下の厚さとすることが可能であり、製造プロセスにおいて高温プロセスを用いないため、プラスチックを基板としたフレキシブルで軽量な素子の形成が可能であること、真空装置を使用することなく比較的簡便な工程で、低コストで製造が可能であること、面発光体であるなど数多くの利点を有するため、ＬＣＤなどのバックライト、表示素子へ応用が可能であり、道路標識、各種インテリアやエクステリア用の照明、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ用の光源、大面積の広告用の照明光源等としての用途がある。
【０００３】
これまでに提案されてきた白色発光する分散型ＥＬ素子は、主として青緑と橙〜赤色周辺の２つの波長域に発光強度が集中した発光波形を有していた。例えば、特許文献１〜３など、多くの特許にある様に、ローダミン系の化合物を発光粒子層に入れ、白色発光ＥＬとしていた。
【特許文献１】特開昭６０−２５１９５号公報
【特許文献２】特開昭６０−１７０１９４号公報
【特許文献３】特開平２−７８１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの白色発光する分散型ＥＬ素子は、上記のとおり、フレキシブルな面状発光光源として種々の利点を有するが、蛍光灯などの他の白色光源と比べて演色性が劣る点に大きな問題があった。透明陽画等の透過媒体をＥＬ素子に載せて観察した場合、その色再現性は、蛍光灯等を平面光源とした従来の照明下に比べると大きく劣っていた。例えば、特許文献１〜３のＥＬではローダミンの発光に由来する橙色発光が赤色発光として使われており、白色発光であっても、透明陽画等の透過媒体をのせた時には赤色を再現することは出来なかった。
そこで、本発明は、白色に発光し、かつ演色性（特に赤色の）に優れた分散型ＥＬ素子を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の手段で実現することができる。
（１） 透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有する分散型エレクトロルミネッセンス素子において、素子が発光した時のスペクトルを規格化した曲線Ｉ（λ）が、波長４１０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の区間において、
ｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）
を満たすことを特徴とする分散型エレクトロルミネッセンス素子。
上記式中、ｇ（λ）、ｆ（λ）は
【０００６】
【数１】
【０００７】
で表される曲線である。
（２） 透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有する分散型エレクトロルミネッセンス素子において、素子が発光した時のスペクトルを規格化した曲線Ｉ（λ）が、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の区間において、
ｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）
を満たすことを特徴とする分散型エレクトロルミネッセンス素子。
上記式中、ｇ（λ）、ｆ（λ）は、
【０００８】
【数２】
【０００９】
で表される曲線である。
（３） 前記Ｉ（λ）において、極小値より長波側にある極大値が６００ｎｍ以上にあることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
（４） 前記Ｉ（λ）において、極小値より長波側にある極大値がＩ（λ）≦０．９５であることを特徴とする前記（１）から（３）のいずれかに記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
（５） 透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有するエレクトロルミネッセンス素子において、それら両電極間に、発光粒子層、光散乱層、波長変換材料層および誘電体層をこの順で有することを特徴とする前記（１）から（４）のいずれかに記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
（６） 前記光散乱層の厚みが誘電体層より薄いことを特徴とする前記（５）に記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
（７） 前記光散乱層に使用する平均サイズが０．７μｍ以下であることを特徴とする前記（５）又は（６）に記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
（８） 前記波長変換材料層の厚みが３μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする前記（５）から（７）のいずれかに記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
（９） 前記（５）から（８）のいずれかに記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
（１０） 透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有するエレクトロルミネッセンス素子において、それら両電極間に、発光粒子層、誘電体層をこの順序でこの順序で有し、該誘電体層が、誘電体粒子および波長変換材料を含むことを特徴とする前記（１）または（２）記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
（１１） 前記波長変換材料の含有割合が誘電体粒子に対して１質量％以上２０質量％以下であり、前記誘電体層の厚みが１μｍ以上２５μｍ以下であることを特徴とする前記（１０）に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
（１２） 前記波長変換材料の発光極大波長が５５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下であることを特徴とする前記（１０）に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
（１３） 前記波長変換材料の発光極大波長が５５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下であり、前記波長変換材料の含有割合が誘電体粒子に対して１質量％以上２０質量％以下であり、前記誘電体層の厚みが１μｍ以上２５μｍ以下であることを特徴とする前記（１０）から（１３）のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス素子。
（１４） 前記波長変換材料が有機化合物をポリマー中に分散した材料であることを特徴とする前記（１０）から（１３）のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス素子。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のＥＬ素子は、従来型のＥＬ素子より、特に赤色の演色性に優れている。また肌色の演色性についても本発明のＥＬ素子では大きく改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
白色の発光光源としては、可視域のどの波長も均一な光の強度を発するものが理想であり、この場合、演色性も最も良好となる。しかしながら、分散型無機ＥＬの場合、例えば、蛍光体粒子の電界発光（青緑色）とそこで発せられた光を吸収した波長変換材料による長波の発光（橙〜赤色）との２つの大きな発光バンドから白色を作るため、人間の視覚に対して青、緑、赤の色を最もよく認識できる波長の近傍にどれくらいの発光があるかどうかが問題となる。すなわち、４５０ｎｍ付近、５３０ｎｍ付近、６１０ｎｍ付近にどれだけの発光があるかが演色性に大きな影響を与え、さらには、この様な２つの大きな発光バンドからなるＥＬ発光の場合、混色を避けるために、例えば緑と赤の色をはっきりと分離出来る波長分布を持つことが必要となる。つまり、緑と赤を例にとれば、緑と赤の視覚的感度の均衡点（５７８ｎｍ）付近の光が少なければ緑と赤の光をより区別して認識出来、より良好な演色性を確保できる。また、白色発光との両立を考えた時には、青、緑、赤の光がバランスよく発光されていることが重要になる。
【００１２】
これらのことを考えると、演色性や白色度の観点からはどの様な形状のＥＬスペクトルを作るかが非常に重要であり、望ましい演色性や白色度を得ようとすれば、スペクトルはある範囲に含まれる形状であることになる。
【００１３】
発光スペクトルは一般にローレンツ型やガウス型、あるいはこれらの線形結合型、フォークト型の分布関数で近似できることが知られている。本発明において、いくつもの分散型ＥＬのＥＬ発光スペクトルを調べたところ、それらのスペクトルはいずれもガウス型分布関数の線形結合で表すことが可能であることがわかった。ガウス型の分布関数ＳG（λ）は以下の式で表される。
【００１４】
【数３】
【００１５】
式中、λは測定波長、Ａはピークの高さ（強度）、ｕはピーク波長、ｗは半値幅の１／２の値を表す。
分散型ＥＬ素子のＥＬ発光スペクトルＩ（λ）はいくつかの異なるＡ、ｕ、ｗを持ったＳG（λ）の足し合わせで表すことが出来、このＳG（λ）の線形結合がＩ（λ）となる。本発明においては、実際に測定されたＥＬ発光スペクトルの強度の値をその中の最大値で除した、“規格化された”スペクトルをＩ（λ）で表す。
【００１６】
前述の様に、分散型ＥＬは多くの場合、蛍光体粒子の電界発光と、そこで発せられた光を吸収した波長変換材料による長波発光の２種類の発光からなる。これらの発光は青緑の光と赤色の光を与える。青緑の発光について、最も好ましくは人間の青の視感度と緑の視感度を均等に刺激する発光バンドを持つことが理想的であり、即ち、４９０ｎｍにピークを持ち、単一のガウス分布で表される(４９０ｎｍを中心に左右均等なエネルギー分布を持つ)発光バンドであることが理想となる。赤発光についても、６１０ｎｍ付近にピークを持つことが理想であるが、発光バンドの形状については、人間の赤の視感度と赤色と表現される色(６５０ｎｍ付近の光)に差異があるため、単一のガウス分布で表される発光バンドよりも長波の発光成分を含み、長波側に裾を長く引く形状の方がよい。即ち、赤色発光は６１０ｎｍよりやや短波にピークを持つガウス分布とそれより長波にピークを持ち半値幅の大きなガウス分布の足し合わせの関数として表されることが好ましい。一方、青緑の発光バンドが狭くなった場合や赤色の発光が弱くなった場合には、緑の光が弱くなり、緑の演色性が悪化する。この場合は緑の光を補うために、緑発光の波長領域にさらにもう一つのガウス分布で表される発光中心を加える必要がある。
【００１７】
この考え方に白色発光を満たすという観点を加えると、青緑色と赤色の発光バンド、あ
るいは青緑色と緑色と赤色の発光バンドの強度比をある範囲に決めることが出来、多くの実験結果と併せて、好ましい演色性と白色度を満たすスペクトルの上限と下限の関数を求めると、スペクトルの上限の関数ｆ（λ）は、
【００１８】
【数４】
【００１９】
で表され、下限の関数ｇ（λ）は、
【００２０】
【数５】
【００２１】
で表されることがわかった。従って、実際に測定されるスペクトルを規格化することで得られるＩ（λ）は、スペクトルとして有効な４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で
ｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）
を満たすことを特徴とする。この発明を、本明細書において第一発明と言う。
以上のように、第一発明では、Ｉ（λ）は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の区間で常にＩ（λ）がｇ（λ）以上ｆ（λ）以下である。一方、実際にはスペクトルの末端など、演色性や白色度にほとんど影響のない波長範囲ではｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）が成り立たなくても良い場合がある。例えば青色側の裾がＥＬ素子の外側を覆う封止フィルムの吸収によって切られた形状であっても演色性に大きな影響を与えない場合がある。つまり、ｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）は４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲で成り立っていることが好ましいが、最低限４１０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の範囲で成り立っていればよい。この後者の発明を、本明細書において第二発明と言う。
赤色の演色性を良好に保つためには、上記を満たすことが好ましい。さらに好ましくは、Ｉ（λ）において、極小値より長波側にある極大値が６００ｎｍ以上にあることであり、これは人間の赤色の視感度にＥＬ素子の赤色の発光波長が近づくことに由来する。
他方、良好な白色を保つ観点からは、青緑の発色と赤色の発色のバランスが取れていることが重要であり、Ｉ（λ）において、極小値より長波側にある極大値がＩ（λ）≦０．９５であることが好ましい。
【００２２】
Ｉ（λ）で表されるスペクトルで得られるＥＬ素子発光時の色温度は３５００Ｋ以上、８５００Ｋ以下であることが好ましいが、より好ましくは５０００Ｋ以上、８０００Ｋ以下である。この時、色度座標上で好ましいｘ，ｙの値はそれぞれが０．２５から０．４５の範囲にあることであるが、より好ましくはそれらが共に０．２８から０．４０の範囲に含まれることである。
【００２３】
分散型ＥＬは、発光色の異なる複数の蛍光体粒子を混合することや、複数の波長変換材料を使うこと等でスペクトル形状の調節が容易であるという特長を有している。
【００２４】
本発明に好ましく用いられる蛍光体粒子は、母体材料と付活剤と必要に応じて共付活剤とを混合して焼成など種々の調製法により調製してなる粒子が用いられる。
この際用いられる母体材料としては、具体的には第II族元素とVI族元素とから成る群から選ばれる元素の一つあるいは複数と、第III族元素と第Ｖ族元素とから成る群から選ばれる一つあるいは複数の元素とから成る半導体の微粒子であり、必要な発光波長領域により任意に選択される。例えば、ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＣａＳ，ＭｇＳ，ＳｒＳ，ＧａＰ，ＧａＡｓ，及びそれらの混晶などが挙げられるが、ＺｎＳ，ＣｄＳ，ＣａＳなどを好ましく用いることができる。さらに、粒子の母体材料としては、ＢａＡｌ2Ｓ4、ＣａＧａ2Ｓ4、Ｇａ2Ｏ3、Ｚｎ2ＳｉＯ4、Ｚｎ2ＧａＯ4、ＺｎＧａ2Ｏ4，ＺｎＧｅＯ3，ＺｎＧｅＯ4，ＺｎＡｌ2Ｏ4，ＣａＧａ2Ｏ4，ＣａＧｅＯ3，Ｃａ2Ｇｅ2Ｏ7，ＣａＯ，Ｇａ2Ｏ3，ＧｅＯ2，ＳｒＡｌ2Ｏ4，ＳｒＧａ2Ｏ4，ＳｒＰ2Ｏ7，ＭｇＧａ2Ｏ4，Ｍｇ2ＧｅＯ4，ＭｇＧｅＯ3，ＢａＡｌ2Ｏ4，Ｇａ2Ｇｅ2Ｏ7，ＢｅＧａ2
Ｏ4，Ｙ2ＳｉＯ5，Ｙ2ＧｅＯ5，Ｙ2Ｇｅ2Ｏ7，Ｙ4ＧｅＯ8，Ｙ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ2Ｓ，ＳｎＯ2及びそれらの混晶などを好ましく用いることができる。
また、付活剤としては、ＭｎやＣｕなどの金属イオン及び、希土類元素などを好ましく用いることができる。
また、必要に応じて添加される共付活剤としては、Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉなどのハロゲン元素やＡｌなどを好ましく用いることができる。
【００２５】
さらに、本発明では、以下の蛍光体粒子を用いることがより好ましい。
（ａ）平均粒子サイズ（球相当直径）が、０．１μｍ以上２０μｍ以下の範囲で粒子サイズの変動係数が４０％未満の範囲である蛍光体粒子。
（ｂ）平均粒子サイズが、０．１μｍ以上２０μｍ以下の範囲で、粒子内部に多重双晶構造を１粒子中に５ｎｍ以下の間隔で１０層以上持つことを特徴とする蛍光体粒子。
（ｃ）０．０１μｍ以上の厚みを有する非発光シェル層で被覆されていることを特徴とする前記（ａ）または（ｂ）のいずれか一項に記載の蛍光体粒子。
（ｄ）付活剤が銅、マンガン、銀、金及び希土類元素から選択された少なくとも一種のイオンである前記（ａ）〜（ｃ）のいずれか一項に記載の蛍光体粒子。
（ｅ）共付活剤が塩素、臭素、ヨウ素、及びアルミニウムから選択された少なくとも一種のイオンである前記（ａ）〜（ｄ）のいずれか一項に記載の蛍光体粒子。
（ｆ）付活剤が銅イオンであり、共付活剤が塩素イオンである前記（ａ）〜（ｅ）のいずれか一項に記載の蛍光体粒子。
【００２６】
本発明に利用可能な蛍光体粒子は、当業界で広く用いられる焼成法（固相法）で形成することができる。例えば、硫化亜鉛の場合、液相法で結晶子サイズ１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲の微粒子粉末（通常生粉と呼ぶ）を作成し、これを一次粒子として用い、これに付活剤と呼ばれる不純物を混入させて融剤とともに坩堝にて９００℃以上１３００℃以下の範囲の高温で３０分以上１０時間以下の範囲、第１の焼成を行い粒子を得る。第１の焼成によって得られる中間体蛍光体粉末をイオン交換水で繰り返し洗浄してアルカリ金属ないしアルカリ土類金属及び過剰の付活剤、共付活剤を除去する。次いで、得られた中間体蛍光体粉末に第２の焼成を施す。第２の焼成は、第１の焼成より低温の５００℃以上８００℃以下の範囲で、また短時間の３０分以上３時間以下の範囲の加熱（アニーリング）をする。これら焼成により蛍光体粒子内には多くの積層欠陥が発生するが、微粒子でかつより多くの積層欠陥が蛍光体粒子内に含まれるように、第１の焼成と第２の焼成の条件を適宜選択することが好ましい。また、上記中間体蛍光体粉末に、ある範囲の大きさの衝撃力を加えることにより、粒子を破壊することなく、積層欠陥の密度を大幅に増加させることができる。衝撃力を加える方法としては、中間体蛍光体粉末の粒子同士を接触混合させる方法、アルミナ等の球体を混ぜて混合させる（ボールミル）方法、粒子を加速させ衝突させる方法、超音波を照射する方法などを好ましく用いることができる。その後、ＨＣｌ等の酸でエッチングして表面に付着している金属酸化物を除去し、さらに表面に付着した硫化銅を、ＫＣＮで洗浄して除去、乾燥して蛍光体粒子を得る。
また、本発明に利用可能な蛍光体粒子の形成方法として、水熱合成法、尿素溶融法、噴霧熱分解法を用いて形成することも好ましく、さらに、レーザー・アブレーション法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッタリングや抵抗加熱、電子ビーム法、流動油面蒸着を組み合わせた方法などの気相法と、複分解法、プレカーサーの熱分解反応による方法、逆ミセル法やこれらの方法と高温焼成を組み合わせた方法、凍結乾燥法などの液相法などを用いて形成することもできる。
【００２７】
発光粒子層は、ＥＬ蛍光体粒子含有塗布液を塗布して形成することができる。該ＥＬ蛍光体粒子含有塗布液は、少なくともＥＬ蛍光体粒子、結合剤、および結合剤を溶解する溶剤を含有してなる塗布液である。結合剤としては、シアノエチルセルロース系樹脂のように、比較的誘電率の高いポリマーや、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン系樹
脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ化ビニリデンなどの樹脂を用いることが好ましい。これらの結合剤に、ＢａＴｉＯ3やＳｒＴｉＯ3などの高誘電率の微粒子を、結合剤１００質量部に対して５〜５０質量部混合して誘電率を調整することもできる。分散方法としては、ホモジナイザー，遊星型混練機，ロール混練機、超音波分散機などを用いることができる。溶剤としては極性の高い溶剤であれば限定無く用いることが出来、アルコール、ケトン、エステル、多価アルコールおよびその誘導体、可塑剤などを好ましく用いることが出来る。
【００２８】
常温におけるＥＬ蛍光体粒子含有塗布液の粘度は、０．１Ｐａ・ｓ以上１０．０Ｐａ・ｓ以下の範囲が好ましく、０．３Ｐａ・ｓ以上８．０Ｐａ・ｓ以下の範囲がより好ましく、１．０Ｐａ・ｓ以上６．０Ｐａ・ｓ以下の範囲が特に好ましい。ＥＬ蛍光体粒子含有塗布液の粘度が、上述の範囲内にあれば、塗膜の膜厚ムラが生じにくく、また分散後の時間経過とともに蛍光体粒子が分離沈降せず、比較的高速での塗布も可能であり、好ましい。なお、前記粘度は、塗布温度と同じ２０℃において測定される値である。
【００２９】
発光粒子層は、スライドコーター又はエクストルージョンコーターなどを用いて、透明電極を付設したプラスチック支持体等の上に、塗膜の乾燥膜厚が０．５μｍ以上６０μｍ以下の範囲になるように連続的に塗布することが好ましい。このとき、発光粒子層の膜厚変動は、１２．５％以下が好ましく、特に５％以下が好ましい。
【００３０】
発光粒子層中の蛍光体粒子の充填率に制限しないが、好ましくは６０質量％以上９５質量％以下の範囲で、より好ましくは７５質量％以上８５質量％以下の範囲である。本発明の一実施態様において蛍光体粒子の粒子サイズを２０μｍ以下にすることで、発光粒子層の塗膜の膜厚の均一性が向上し、塗膜表面の平滑性も同時に向上する。さらに、単位面積当たりの粒子数が大幅に増加することで、微細な発光ムラが著しく改善できる。さらに、粒子サイズの減少は、蛍光体粒子の印加電圧の増加につながり、発光粒子層の薄層化による発光粒子層への電界強度の増加と併せて、ＥＬ素子の輝度向上にとって好ましく、雑音の原因となる振動の抑制にも好ましい。
【００３１】
本発明に好ましく用いられる波長変換材料としては、蛍光顔料または蛍光染料が挙げられる。これらの発光中心をなす化合物としては、ローダミン、ラクトン、キサンテン、キノリン、ベンゾチアゾール、トリエチルインドリン、ペリレン、トリフェンニン、ジシアノメチレンを骨格として持つ化合物が好ましく、他にもシアニン系色素、アゾ染料、ポリフェニレンビニレン系ポリマー、ジシランオリゴチエニレン系ポリマー、ルテニウム錯体、ユーロピウム錯体、エルビウム錯体を用いることも好ましい。これらの化合物は単独で用いても複数種類を用いてもよい。また、これらの化合物はさらにポリマー等に分散した後に波長変換材料として使用してもよい。これらの化合物の中でも、５５０ｎｍから６５０ｎｍの範囲に発光スペクトルの極大値をもつものが好ましく、より好ましくは６００ｎｍから６５０ｎｍの範囲に発光極大を持つものであり、特に好ましくは６１０ｎｍから６３０ｎｍの範囲に発光極大を持つものである。
【００３２】
本発明のＥＬ素子は、これらの波長変換材料を含有する層を有することが好ましい。これらの波長変換材料は、発光粒子層および／または誘電体層に含有されることができ、誘電体層に含有されることが好ましい。また、本発明のＥＬ素子は、誘電体層を複数有して、２つの誘電体層に挟まれる位置に波長変換材料を含有する波長変換材料含有層を有することもできる。さらに、透明電極と背面電極の間にこれらの波長変換材料含有層を有さず、透明電極と背面電極の外側に波長変換フィルム層として有することも好ましい。波長変換材料含有層は発光粒子層の周辺に有しても、発光粒子層と透明電極の間に有しても、さらには発光粒子層と誘電体層の間に有してもよく、いずれの位置に設置することも可能である。
【００３３】
波長変換材料は、前述のとおり、誘電体層に含有されること、または２つの誘電体層に挟まれる位置に波長変換材料層を設置することが好ましい。
波長変換材料は、発光粒子層に含有される蛍光体粒子が発した光を吸収し、蛍光体粒子が発した光より長波の光を発する材料であるため、これらの位置に有されることが好ましい。即ち、材料が波長変換を行う際に、波長変換材料の発光バンドと該材料の吸収バンドの間で、波長の上で重なり合いがあれば、自ら発した光を自らが吸収することになり、見かけ上、発光バンドの短波側の形状が変化し、発光していない様に観測されることになる。この現象を利用して、波長変換材料を変えずとも、材料への光の与え方を変え、材料の光吸収の大きさを変えることによって、見かけ上の発光極大の位置を変えて、ＥＬ素子内での波長変換材料の発光極大波長（赤色の発光極大波長）を所望の波長に調整できる。
【００３４】
本発明においてより好ましくは、透明電極と背面電極の間に発光粒子層、光散乱層、波長変換材料層、誘電体層をこの順に有するＥＬ素子とすることである。さらに好ましくは、透明電極と背面電極の間に、透明電極側から発光粒子層、光散乱層、波長変換材料層、誘電体層の順に有するＥＬ素子とすることである。光散乱層は、誘電体層と同様の材料から形成することができ、発光粒子層の下に薄い誘電体層として設けることが好ましい。
【００３５】
上記の素子構成にすると、波長変換材料層より発光粒子層側に位置する光散乱層による光散乱機能と、波長変換材料層の下側（すなわち背面電極側であり、波長変換材料層をはさんで光散乱層とは反対側）に位置する誘電体層による光反射機能とにより、波長変換材料層周囲の光散乱の状態を制御できる。すなわち、光散乱層と誘電体層の間で、発光粒子層から入射した光を多重反射／多重散乱させ、この光を波長変換材料層中の顔料等の波長変換材料に吸収させることで、該材料の自己吸収を増加させ、その増加の程度を制御し、赤色の発光極大波長を所望の波長に調整することによって、発光波長の制御を可能とすることができる。さらには、光散乱層と誘電体層の間で、発光粒子層から入射した光を多重反射／多重散乱させ、その光で波長変換材料層中の顔料等を発光させることにより、発光粒子層から発せられる光が顔料等の吸収により減少するのを最小限に留めることが出来、従来の技術よりＥＬ素子を高輝度とすることを可能とすることができる。
【００３６】
光散乱層の厚みは、誘電体層の厚みより薄いことが好ましい。光散乱層の厚みは、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下である。
光散乱層には可視光の反射率が高く、白色の反射が得られる粒子を含むことが好ましい。このような材料は、硫酸塩、金属酸化物、窒化物から選択され、例えばＭｇＳＯ4、ＢａＳＯ4、ＴｉＯ2，ＢａＴｉＯ3，ＳｒＴｉＯ3，ＰｂＴｉＯ3，ＫＮｂＯ3，ＰｂＮｂＯ3，Ｔａ2Ｏ3，ＢａＴａ2Ｏ6，ＬｉＴａＯ3，Ｙ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＡｌＯＮ，ＺｎＳなどが挙げられる。これらの中でも光散乱層に使用される粒子は、誘電体であることが好ましい。
光散乱層に用いられる誘電体粒子としては、後記する誘電体層に用いられる誘電体粒子が挙げられる。光散乱層が誘電体である場合には、光散乱層は、誘電体層と同様に形成することができる。
【００３７】
光散乱層に用いられる粒子の平均サイズは、平均粒子径で、好ましくは０．７μｍ以下、より好ましくは０．０１μｍ以上０．５μｍ以下、最も好ましくは０．０５μｍ以上０．５μｍ以下である。光散乱層の厚みを薄くする観点から、異なる粒子サイズの誘電体粒子を混合して用いることも好ましく、例えば、平均粒子サイズが平均粒子径で、０．１μｍ以上０．５μｍ以下の粒子（大サイズ粒子とも称する。）を用いた時には、平均粒子サイズが平均粒子径で、０．０１μｍ以上０．１μｍ未満の粒子（小サイズ粒子とも称する。）を混合することが好ましい。平均粒子径はＨＯＲＩＢＡ ＬＡ−９２０で測定し、測定試料の光透過率が９４．５％から９５．４％の時に測定した値を指す。
光散乱層の厚みを上記の範囲とすることで、また光散乱層に用いられる誘電体粒子の平均サイズを上記の範囲とすることで、発光粒子層から入射光を受けた波長変換材料層中の顔料等から発せられた光は光散乱層を通り抜け、ＥＬ素子外へ好適に放射される。
【００３８】
波長変換材料層の厚みは、３μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは３μｍ以上１５μｍ以下である。波長変換材料層における該材料の濃度は可能な限り高いことが好ましい。即ち、波長変換材料層は、実質的に波長変換材料のみからなることが特に好ましい。「実質的に」とは、波長変換材料層における波長変換材料の濃度が５０質量％から１００質量％であることを言う。波長変換材料層の厚みを上記の範囲とすることで、また濃度を高くすることで、波長変換材料の自己吸収を増加することができ、好ましい態様となる。波長変換材料層の形成工程において、バインダーを用いずに該材料層を形成することが好ましい。波長変換材料は塗布液に含有され塗布されることが好ましい。塗布液に含有される波長変換材料の分散溶媒としては、波長変換材料に顔料を使用する場合には、使用する顔料が溶解しない、あるいは、溶媒が顔料内に浸透して顔料内の蛍光物質が溶出しない溶媒を用いることが好ましい。顔料にもよるが、具体的には、ヘキサン、トルエン等の炭化水素、シクロヘキサノール、２−エチルヘキサノール等の主鎖の炭素数が３以上のアルコール、グリセリン、エチレングリコール等の多価アルコール、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素、アジピン酸ジオクチル、セバチン酸ジオクチル等の可塑剤から選ばれる溶媒を用いることが好ましい。波長変換材料層にバインダーを使用する場合には、前述の発光粒子層や後記する誘電体層を形成する際に用いる結合剤を好ましく用いることが出来る。
【００３９】
本発明においては、波長変換材料を誘電体層に含有させることも好ましい。より好ましくは、透明電極と背面電極の間に発光粒子層、波長変換材料を含有する誘電体層をこの順に有するＥＬ素子とすることである。さらに好ましくは、透明電極と背面電極の間に、透明電極側から発光粒子層、波長変換材料を含有する誘電体層の順に有するＥＬ素子とすることである。これは前述の光散乱層を設けた場合と同様、光散乱の多い部分に波長変換材料を置き、多重反射／多重散乱の効果によって、波長変換材料の見かけの発光極大波長を長波化することを意図するものである。
波長変換材料と誘電体粒子を混合する場合、誘電体粒子としては、誘電率が高く、且つ、高い反射率を有する誘電体材料であれば任意のものを用いて形成することが出来る。このような材料は、金属酸化物、窒化物から選択され、例えばＴｉＯ2，ＢａＴｉＯ3，ＳｒＴｉＯ3，ＰｂＴｉＯ3，ＫＮｂＯ3，ＰｂＮｂＯ3，Ｔａ2Ｏ3，ＢａＴａ2Ｏ6，ＬｉＴａＯ3，Ｙ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＡｌＯＮ，ＺｎＳなどを好ましく使用することが出来る。
【００４０】
波長変換材料と誘電体粒子を混合する場合には、波長変換材料と誘電体粒子を結合剤に分散することが好ましい。結合剤としては、シアノエチルセルロース系樹脂のように、比較的誘電率の高いポリマーや、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ化ビニリデンなどの樹脂が好ましい。誘電体材料の分散方法としては、ホモジナイザー，遊星型混練機，ロール混練機、超音波分散機などを用いて分散することが好ましい。
波長変換材料と誘電体粒子を混合した時には、波長変換材料層を兼ねる誘電体層は１μｍから２５μｍであることが好ましく、より好ましくは５μｍから２０μｍの範囲である。波長変換材料に誘電体粒子を混合した時に好ましい波長変換材料の濃度は、誘電体粒子に対して１質量％から２０質量％であり、より好ましくは２質量％から１０質量％である。
ＥＬ素子に含有される全ての誘電体層を波長変換材料層と兼ねる態様も好ましい。より好ましくは、ＥＬ素子に含有される誘電体層を２層にし、一方の層を波長変換材料を含む誘電体層、もう一方の層を波長変換材料を含まない誘電体層にする態様である。後者の態
様においては、どちらの層を背面電極側に置いてもよく、好ましくは波長変換材料を含む誘電体層を発光粒子層側に、波長変換材料を含まない誘電体層を背面電極側にそれぞれ設置することである。
【００４１】
さらに、前述の様に自己吸収によって波長変換材料の見かけの発光極大波長を長波化する場合、波長変換材料を含む層の層厚みを可能な限り薄くし、その層中の波長変換材料の濃度を濃くすることも好ましい手段の一つとなる。
その好ましい具体例としては、透明電極と背面電極の間に波長変換材料を添加せず、透明電極と背面電極の外側に波長変換フィルム層として使用する態様が挙げられ、波長変換フィルム層の厚みを０．５μｍ以上２０μｍ以下とし、波長変換材料の該層中の濃度を３０質量％から１００質量％にすることが好ましく、より好ましくは、層厚が３μｍ以上１５μｍ以下、材料濃度が４０質量％以上１００質量％以下である。この層はバインダーを用いて形成することができる。バインダーとしては、光透過度が高い任意のバインダーを用いることが出来る。本発明における、発光粒子層や誘電体層で用いる結合剤を用いることも好ましい。誘電率の高いポリマーを用いる必要はなく、オレフィン系の樹脂やアクリル系の樹脂などを用いることもまた好ましい。
【００４２】
また、別の態様としては、赤色の発光材料として、波長変換材料ばかりではなく、赤色に発光する蛍光体粒子を用いることも出来る。赤色に発光する蛍光体としては、硫化カルシウムあるいは硫化ストロンチウム、あるいはそれらの混晶を母体としユーロピウム等を付活した蛍光体を好ましく用いる。これらの赤色発光材料は青緑に発光する発光粒子層に含有させることも、発光粒子層と透明電極の間に置くことも、発光粒子層と誘電体層の間に置くことも好ましい。発光粒子層とは別の層として形成する場合、発光粒子層と同様に形成することができる。
【００４３】
誘電体層は、誘電体粒子を含有して形成されることが好ましい。
本発明において、誘電体層および光散乱層に好適に用いられる誘電体粒子は、誘電率と絶縁性とが高く、且つ高い誘電破壊電圧を有する誘電体材料であり、高い反射率を有する誘電体材料であれば任意のものを用いて形成することが出来る。このような材料は、金属酸化物、窒化物から選択され、例えばＴｉＯ2，ＢａＴｉＯ3，ＳｒＴｉＯ3，ＰｂＴｉＯ3，ＫＮｂＯ3，ＰｂＮｂＯ3，Ｔａ2Ｏ3，ＢａＴａ2Ｏ6，ＬｉＴａＯ3，Ｙ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＡｌＯＮ，ＺｎＳなどが挙げられる。これら誘電体層に用いられる粒子の平均サイズは、平均粒子径で、好ましくは２．０μｍ以下、より好ましくは０．０１μｍ以上１．０μｍ以下、最も好ましくは０．０５μｍ以上０．５μｍ以下である。これらの誘電体材料は結合剤に分散することが好ましい。結合剤としては、シアノエチルセルロース系樹脂のように、比較的誘電率の高いポリマーや、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ化ビニリデンなどの樹脂が好ましい。誘電体材料の分散方法としては、ホモジナイザー，遊星型混練機，ロール混練機、超音波分散機などを用いて分散することが好ましい。
【００４４】
誘電体層は、均一な膜として設置することも、あるいは粒子構造を有する膜とすることも好ましい。またそれらの組み合わせであっても良い。「膜が均一である」とは、誘電体層そのものがアモルファス、あるいは結晶構造を持った層であることを意味し、均一な膜としては、例えば、薄膜結晶層が挙げられる。誘電体層を均一な膜として設ける方法としては、スパッター、真空蒸着等の気相法が好ましく挙げられる。均一な膜の場合、誘電体層の厚みは０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲であることが好ましい。
【００４５】
本発明のＥＬ素子は、誘電体層を１層有することも、複数有することもできる。誘電体層は、発光粒子層の片側に設けてもよく、また発光粒子層の両側に設けてもよい。発光粒子層の両側に設ける場合、透明電極側の誘電体層は粒子構造を有する膜としても、高誘電
率バインダーのみからなる誘電体層として設置してもよい。誘電体層を塗布で形成する場合は、発光粒子層と同様に、スライドコーター又はエクストルージョンコーターを用いることが好ましい。薄膜結晶層の場合は、基板にスパッタリング等の気相法で形成した薄膜であっても、ＢａやＳｒなどのアルコキサイドを用いたゾルゲル膜であっても良い。
【００４６】
誘電体層は、好ましくは誘電体粒子含有塗布液を塗布して形成することができる。該誘電体粒子含有塗布液は、少なくとも誘電体粒子、結合剤、および結合剤を溶解する溶剤を含有してなる塗布液である。ここで、結合剤および溶剤は、発光粒子層に用いられるものと同様のものが挙げられる。
【００４７】
常温における誘電体粒子含有塗布液の粘度は、０．０１Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ以下の範囲が好ましく、０．０８Ｐａ・ｓ以上８．０Ｐａ・ｓ以下の範囲がより好ましい。特に好ましくは１．０Ｐａ・ｓ以上６．０Ｐａ・ｓ以下の範囲である。誘電体粒子含有塗布液の粘度が、上述の範囲内にあれば、塗膜の膜厚ムラが生じにくく、また分散後の時間経過とともに誘電体粒子が分離沈降せず、比較的高速での塗布も可能であり、好ましい。なお、前記粘度は、塗布温度と同じ２０℃において測定される値である。
【００４８】
本発明のＥＬ素子において用いられる透明電極としては、一般的に用いられる任意の透明電極材料を用いて形成された電極が用いられる。透明電極材料としては、例えば錫ドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化錫、亜鉛ドープ酸化錫などの酸化物、銀の薄膜を高屈折率層で挟んだ多層構造、ポリアニリン、ポリピロールなどのπ共役系高分子などが挙げられる。透明電極にはこれに櫛型あるいはグリッド型等の金属細線を配置して通電性を改善することも好ましい。
透明電極の比抵抗率は、０．０１Ω／□以上３０Ω／□以下の範囲が好ましい。
【００４９】
背面電極は、光を取り出さない側であり、導電性の有る任意の材料が使用できる。例えば、金、銀、白金、銅、鉄、アルミニウムなどの金属、グラファイトなどの中から、作成する素子の形態、作成工程の温度等により適時選択することができる。導電性さえあればＩＴＯ等の透明電極を用いても良い。
また、透明電極、背面電極の両電極とも、導電性の前記微粒子材料を結合剤とともに分散した導電材料含有塗布液を作製して、スライドコーター又はエクストルージョンコーターを用いて塗布することもできる。
【００５０】
その他、本発明の素子構成において、各種保護層などを必要に応じて付与することができる。
【００５１】
本発明のＥＬ素子は、支持体上に透明電極を配置するのが好ましい。この際用いることができる支持体としては、柔軟であり、透明度の高いものであれば限定無く用いることができる。好適には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＡｒ（ポリアリレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などのプラスチックフィルムである。
【００５２】
支持体上に塗布された各機能層は、少なくとも塗布から乾燥工程までを連続工程として形成することが好ましい。乾燥工程は、塗膜が乾燥固化するまでの恒率乾燥工程と、塗膜の残留溶媒を減少させる減率乾燥工程に分けられる。本発明では、各機能層の結合剤比率が高いため、急速乾燥させると表面だけが乾燥し塗膜内で対流が発生し、いわゆるベナードセルが生じやすくなり、また急激な溶媒の膨張によりブリスター故障を発生しやすくなり、塗膜の均一性を著しく損う。逆に、最終の乾燥温度が低いと、溶媒が各機能層内に残留してしまい、防湿フィルムのラミネート工程等のＥＬ素子化の後工程に影響を与えてしまう。したがって、乾燥工程は、恒率乾燥工程を緩やかに実施し、溶媒が乾燥するのに十
分な温度で減率乾燥工程を実施することが好ましい。恒率乾燥工程を緩やかに実施する方法としては、支持体が走行する乾燥室をいくつかのゾーンに分けて、塗布工程終了後からの乾燥温度を段階的に上昇することが好ましい。
【００５３】
本発明のＥＬ素子の製造においては、発光粒子層にカレンダー処理機を用いてカレンダー処理を施してもよい。カレンダー処理により形成された発光粒子層の両主面の平滑度は、０．５μｍ以下の範囲が好ましく、０．２μｍ以下がより好ましい。使用するカレンダー処理機は特に限定されるものではなく、公知の装置の中から適宜選択することができる。少なくとも一方を例えば５０℃〜２００℃に加熱した一対のロールの間に、加圧しながら結合剤中に蛍光体粒子を分散させた発光粒子層を対象物として通すことで平滑化処理を施すものである。カレンダー処理において、カレンダーロールの加熱温度は、発光粒子層に含まれる結合剤の軟化温度以上にすることが好ましい。また、カレンダー圧力と搬送速度は、蛍光体粒子を破壊したり、必要以上に発光粒子層を延伸したりしないように、カレンダー温度と発光粒子層の塗布幅も考慮して、必要な平滑度が得られるように適宜選択することが好ましい。
【００５４】
ＥＬ素子の振動抑制のために補償電極を付与する場合にも、前述の導電材料を用いることができる。例えば光を取り出す透明電極の外側に補償電極を付与する場合には、錫ドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化錫、亜鉛ドープ酸化錫などの酸化物、銀の薄膜を高屈折率層で挟んだ多層構造、ポリアニリン、ポリピロールなどのπ共役系高分子などの透明電極材料を用いることが好ましい。
【００５５】
また、光を取り出さない背面電極の外側に補償電極を付与する場合には、金、銀、白金、銅、鉄、アルミニウムなどの金属、グラファイトなど導電性の有る任意の材料が使用できるが、導電性さえあればＩＴＯ等の透明電極を用いても良い。この補償電極は前記の透明電極や背面電極と絶縁層を介して付設されるが、絶縁層材料は絶縁性の無機材料や高分子材料、無機材料粉体を高分子材料に分散した分散液などを蒸着、塗布などにより形成できる。また、導電性の前記微粒子材料を結合剤とともに分散した導電材料含有塗布液を作製して、スライドコーター又はエクストルージョンコーターを用いて塗布することもできる。さらに、前記絶縁性材料を結合剤とともに分散した絶縁材料含有塗布液を作製して、前記導電材料含有塗布液と同時に塗布することもできる。付設した補償電極に駆動電源より電圧を印加するが、このとき発光粒子層に印加される電圧と逆位相にすることで、発光粒子層で発生する振動を相殺できる。補償電極は、透明電極の外側又は背面電極の外側のいずれかに絶縁層を挟んで付設しても同様の効果があるが、同時に付設して一方を接地させることで、さらなる振動抑制効果を期待できるので好ましい。また、発光粒子層（誘電体層を有する場合には、発光粒子層と誘電体層）の誘電率と補償電極の内側の絶縁層の誘電率が実質同等であるように調整することが振動抑制を効果的に行うためには好ましい。
【００５６】
ＥＬ素子の振動抑制のための別の方法としてＥＬ素子に用いる緩衝材層を付与する場合には、緩衝材層として衝撃吸収能の高い高分子材料や発泡剤を加えて発泡させた高分子材料を用いることが好ましい。衝撃吸収能の高い高分子材料としては、例えば天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ハイパロン、シリコンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴムなどが使用できる。これら高分子材料の硬度としては、振動吸収能の点から５０以下が好ましく、３０以下がさらに好ましい。また、ブチルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどは、吸水性が低いためＥＬ素子を水分から保護する保護膜としても機能するためより好ましい。上記のゴム材料やポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン樹脂に発泡剤を加えて発泡させた材料を緩衝材として用いることも好ましい。これらの緩衝材を用いた緩衝材層は、緩衝材層を接着剤でＥＬ素子に貼り付けることで付設することができるが、緩衝材料を溶剤に溶解して緩衝材料含有塗布液を作製し、スライドコー
ター又はエクストルージョンコーターを用いて塗布することもできる。緩衝材層の膜厚は、高分子材料の硬度にもよるが、振動を十分に吸収するためには２０μｍ以上が必要で、５０μｍ以上が好ましい。２００μｍ以上になると素子厚みが大きく増加して、質量やフレキシビリティの点で好ましくない。また、上記の補償電極と緩衝材層の併用は、さらに振動を抑制することができるので好ましい。
【００５７】
本発明の分散型ＥＬ素子は、最後に封止フィルムを用いて、外部環境からの湿度や酸素の影響を排除するよう加工するのが好ましい。ＥＬ素子を封止する封止フィルムは、４０℃−９０％ＲＨにおける水蒸気透過率が０．０５ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下が好ましく、０．０１ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下がより好ましい。さらに４０℃−９０％ＲＨでの酸素透過率が０．１ｃｍ3／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下が好ましく、０．０１ｃｍ3／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下がより好ましい。このような封止フィルムとしては、有機物膜と無機物膜の積層膜が好ましく用いられる。
有機物膜の形成材料としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂などが好ましく用いられ、特にポリビニルアルコール系樹脂がより好ましく用いることができる。ポリビニルアルコール系樹脂などは吸水性があるため、あらかじめ真空加熱などの処理を施すことで絶乾状態にしたものを用いることがより好ましい。これらの樹脂を塗布などの方法によりシート状に加工したものの上に、無機物膜を蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ法などを用いて堆積させる。堆積させる無機物膜としては、酸化ケイ素、窒化珪素、酸窒化珪素、酸化ケイ素／酸化アルミニウム、窒化アルミニウムなどが好ましく用いられ、特に酸化ケイ素がより好ましく用いられる。より低い水蒸気透過率や酸素透過率を得たり、無機物膜が曲げ等によりひび割れることを防止するために、有機物膜と無機物膜の形成を繰り返したり、無機物膜を堆積した有機物膜を接着剤層を介して複数枚貼り合わせて多層膜とすることが好ましい。有機物膜の膜厚は、５μｍ以上３００μｍ以下の範囲が好ましく、１０μｍ以上２００μｍ以下の範囲がより好ましい。無機物膜の膜厚は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲が好ましく、２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲がより好ましい。積層した封止フィルムの膜厚は、３０μｍ以上１０００μｍ以下の範囲が好ましく、５０μｍ以上３００μｍ以下の範囲がより好ましい。例えば、４０℃−９０％ＲＨにおける水蒸気透過率が０．０５ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下の封止フィルムを得るためには、上記の有機物膜と無機物膜とが２層ずつ積層された構成では５０〜１００μｍの膜厚で済んでしまうが、従来から封止フィルムとして使用されているポリ塩化三フッ化エチレンでは２００μｍ以上の膜厚を必要とする。封止フィルムの膜厚は、薄い方が光透過性や素子の柔軟性の点で好ましい。
【００５８】
この封止フィルムでＥＬセルを封止する場合、２枚の封止フィルムでＥＬセルを挟んで周囲を接着封止しても、１枚の封止フィルムを半分に折って封止フィルムが重なる部分を接着封止しても良い。封止フィルムで封止されるＥＬセルは、ＥＬセルのみを別途作成しても良いし、封止フィルム上に直接ＥＬセルを作成することもできる。この場合には、支持体の替わりとすることができる。また、封止工程は、真空又は露点管理された乾燥雰囲気中で行うことが好ましい。
【００５９】
高度な封止加工を実施した場合でも、ＥＬセルの周囲に乾燥剤層を配置することが好ましい。乾燥剤層に用いられる乾燥剤としては、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯなどのアルカリ土類金属酸化物、酸化アルミニウム、ゼオライト，活性炭、シリカゲル、紙や吸湿性の高い樹脂などが好ましく用いられるが、特にアルカリ土類金属酸化物が吸湿性能の点でより好ましい。これらの吸湿剤は粉体の状態でも使用することはできるが、例えば樹脂材料と混合して塗布や成形などによりシート状に加工したものを使用したり、樹脂材料と混合した塗布液をディスペンサーなどを用いてＥＬ素子の周囲に塗布したりして乾燥剤層を配置することが好ましい。さらに、ＥＬセルの周囲のみならず、ＥＬセルの下面や上面を乾燥剤で覆うことがより好ましい。この場合、光を取り出す面には透明性の高い乾燥剤層を選択
することが好ましい。透明性の高い乾燥剤層としては、ポリアミド系樹脂等を用いることができる。
【００６０】
以下に、本発明のＥＬ素子を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は以下の各実施例に制限されるものではない。
【実施例１】
【００６１】
「従来技術によるＥＬ素子の作成」（比較例１）
平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した溶液をこの層厚みが３０μｍになるように、厚み７５μｍのアルミシート上に塗布、１１０℃で５時間乾燥することで誘電体層を塗布したアルミシートを得た。
続いて、平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した４９８ｎｍに発光極大を持つ硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散し、さらにシンロイヒ社製赤色顔料（シンロイヒＦＡ−００１）を硫化亜鉛粒子に対して３質量％を添加、分散した後、誘電体層を塗布したアルミシート上に発光粒子層の厚みが４５μｍになる様に塗布した。この塗布物は温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した。この塗布物を厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルムと熱圧着し、リード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを比較例１のＥＬ素子とした。
【００６２】
「従来技術によるＥＬ素子の作成」（比較例２）
赤色発光顔料をシンロイヒＦＡ−００７とした以外は比較例１と同様にして比較例２のＥＬ素子を得た。
【００６３】
「本発明によるＥＬ素子の作成（１）」（実施例１）
平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子のみを３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散し、この層厚みが２０μｍになるように、厚み７５μｍのアルミシート上に塗布、乾燥して誘電体層付きアルミシートを得た。続いて、平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した後、この分散液にシンロイヒ社製赤色顔料（シンロイヒＦＡ−００７）をＢａＴｉＯ3の質量の８％になる様に添加、分散し、出来上がりの厚みが１０μｍになる様に前述の誘電体層付きアルミシートに塗布、再び１１０℃で５時間乾燥し、波長変換材料層を形成した。さらに、平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した４９８ｎｍに発光極大を持つ硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散した後、波長変換材料層が形成してあるアルミシートに発光粒子層の厚みが４５μｍになる様に塗布し、温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した。この塗布物は、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルムと熱圧着した。最後にリード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを本発明によるＥＬ素子（１）とした。（図１参照）
【００６４】
「本発明によるＥＬ素子の作成（２）」（実施例２）
本発明によるＥＬ素子（１）の作成法において、発光粒子層の硫化亜鉛粒子のうちの４０質量％が４５０ｎｍに発光極大を持つ粒子、残りの６０質量％が４９８ｎｍに発光極大を持つ粒子とし、かつ、波長変換材料層の赤色発光顔料の添加量を１０質量％としたことを除いて本発明によるＥＬ素子（１）の作成法と同様にして本発明によるＥＬ素子（２）を得た。
【００６５】
「本発明によるＥＬ素子の作成（３）」（実施例３）
平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子のみを３０質量％シアノエチルセ
ルロース溶液に分散し、この層厚みが２０μｍになるように、厚み７５μｍのアルミシート上に塗布、乾燥して誘電体層付きアルミシートを得た。続いて、平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した後、この分散液に６２０ｎｍに発光を持つ赤色顔料をＢａＴｉＯ3の質量の６％になる様に添加、分散し、出来上がりの厚みが１０μｍになる様に前述の誘電体層付きアルミシートに塗布、再び１１０℃で５時間乾燥し、波長変換材料層を形成した。さらに、平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した４９８ｎｍに発光極大を持つ硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散した後、波長変換材料層が形成してあるアルミシートに発光粒子層の厚みが４５μｍになる様に塗布し、温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した。この塗布物は、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルムと熱圧着した。最後にリード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを本発明によるＥＬ素子（３）とした。
【００６６】
「本発明によるＥＬ素子の作成（４）」（実施例４）
平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した４９８ｎｍに発光極大を持つ硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散した後、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルム上に発光粒子層の厚みが４５μｍになる様に塗布した。この塗布物を温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した後、平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した溶液をこの層の厚みが３μｍになる様に塗布し、１１０℃で５時間乾燥し、光散乱層を形成した。この塗布乾燥物に本発明によるＥＬ素子（３）で使用した赤色発光顔料３０質量％をシクロヘキサノールに分散した溶液をその上に塗布し、１１０℃で２時間乾燥し、波長変換材料層を形成した。この様にして得られた塗布物を、平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散し、この誘電体層厚みが２５μｍになる様に厚み７５μｍのアルミシート上に塗布したシートと熱圧着した。これらによって得たＥＬシートにリード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを本発明によるＥＬ素子（４）とした。
【００６７】
「本発明によるＥＬ素子の作成（５）」（実施例５）
平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した溶液をこの層厚みが３０μｍになるように、厚み７５μｍのアルミシート上に塗布、１１０℃で５時間乾燥することで誘電体層を塗布したアルミシートを得た。続いて、平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した４９８ｎｍに発光極大を持つ硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散した後、誘電体層を塗布したアルミシート上に発光粒子層の厚みが４５μｍになる様に塗布した。この塗布物は温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した。一方、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルムには、ＩＴＯをスパッタしたのとは反対の面に、本発明によるＥＬ素子（３）で使用した赤色発光顔料を日本ゼオン製のＺｅｏｎｅｘが溶解したトルエン溶液に分散、塗布し、１１０℃で３時間乾燥することで、厚さ１０μｍの顔料フィルム層を形成した。これら２つの塗布物を発光粒子層とＩＴＯが隣り合うように熱圧着し、リード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを本発明のＥＬ素子（５）とした。
【００６８】
「本発明によるＥＬ素子の作成（６）」（実施例６）
平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した溶液をこの層厚みが３０μｍになるように、厚み７５μｍのアルミシート上に塗布、１１０℃で５時間乾燥することで誘電体層を塗布したアルミシートを得た。続いて、平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した４９８ｎｍに発光極大を持つ
硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散した後、誘電体層を塗布したアルミシート上に発光粒子層の厚みが４５μｍになる様に塗布した。この塗布物は温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した。一方、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルムにはポリ（２−メトキシ−５−（２′−エチルヘキシルオキシ）１，４−フェニレンビニレン（分子量７００００〜１０００００）をシアノエチルセルロース溶液に分散し、塗布し、１１０℃で３時間乾燥し、厚さ１０μｍの層を形成した。これら２つの塗布物を熱圧着し、リード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを本発明のＥＬ素子（６）とした。
【００６９】
以上により作成した本発明のＥＬ素子および比較例のＥＬ素子を発光させた時のスペクトルを図２、３に、その時の演色性を比較したものを表１に挙げる。
【００７０】
【表１】
【００７１】
これらの素子を発光させた時、それらの色度図上の座標は比較例で（ｘ，ｙ）＝（０．３１３，０．３３６）、（ｘ，ｙ）＝（０．３２４，０．３２６）であるのに対して、本発明のＥＬ素子ではｘが０．３１から０．３３の間、ｙが０．３３から０．３７の間にあった。
本発明のＥＬ素子の平均演色評価数は従来型である比較例のＥＬ素子より優れており、特に赤色の演色性に優れていることがわかる。透明陽画等の透過媒体をＥＬ素子に載せて観察する時に重要な肌色の演色性についても本発明のＥＬ素子では大きく改善されている。
【実施例２】
【００７２】
「従来技術によるＥＬ素子の作成」（比較例１）
平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散し、さらにシンロイヒ社製赤色顔料（シンロイヒＦＡ−００７）を硫化亜鉛粒子に対して３質量％を添加、分散した後、厚さ１００ミクロンのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルム上に発光粒子層の厚みが５０μｍになる様に塗布した。この塗布物は温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した。誘電体層は平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した溶液を誘電体層厚みが２５μｍになるように、厚み７５μｍのアルミシート上に塗布、１１０℃で５時間乾燥することで得た。これら２つの塗布乾燥物を熱圧着し、リード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを比較例１のＥＬ素子とした。
【００７３】
「本発明によるＥＬ素子の作成（１）」
平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散した後、厚さ１００ミクロンのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルム上に発光粒子層の厚みが５０μｍになる様に塗布した。この塗布物を温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した後、平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した溶液を塗布し、１１０℃で５時間乾燥した。このＢａＴｉＯ3層（光散乱層）の厚みは３μｍから１５μｍの間で変えたものを作成した。この塗布乾燥物にシンロイヒ社製赤色顔料（シンロイヒＦＡ−００７）、３０質量％をシクロヘキサノールに分散した溶液をその上に塗布し、１１０℃で２時間乾燥し、波長変換材料層を形成した。赤色顔料の塗布量は出来上がりの素子の色度図上の座標がｘ、ｙともに０．３２から０．３４までの間にある様に調整した。この様にして得られたシートを、平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノ
エチルセルロース溶液に分散して、厚み７５μｍのアルミシート上に塗布したシートと熱圧着した。この誘電体層厚みは光散乱層との厚みの合計が２５μｍになるように調整した。これらによって得たＥＬシートにリード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを本発明のＥＬ素子（１）〜（６）とした。
【００７４】
「本発明によるＥＬ素子の作成（２）」
発光粒子層と波長変換材料層の間に塗布したＢａＴｉＯ3を平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子と平均粒子サイズが０．０６μｍのＢａＴｉＯ3を混合したものとした以外はＥＬ素子の作成（１）と同様にして得たＥＬ素子を本発明のＥＬ素子（７）〜（１２）とした。
【００７５】
以上により作成した本発明のＥＬ素子を発光させた時の赤色発光の発光極大波長と輝度を比較例のそれらと比較したものを表２に挙げる。
【００７６】
【表２】
【００７７】
本発明のＥＬ素子のスペクトルはいずれも請求項１に記載の曲線Ｉ（λ）を満たし、かつ、従来の技術で作成したＥＬ素子（スペクトルは曲線Ｉ（λ）を満たさない）よりも赤色発光の発光極大波長が長波となり、赤色を鮮やかに表現出来、演色性が優れていた。また、ＥＬ発光時の輝度についても、本発明のＥＬ素子は比較例のＥＬ素子より、高い輝度が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明により、従来型のＥＬ素子より、特に赤色の演色性に優れ、肌色の演色性についても大きく改善されたＥＬ素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明のＥＬ素子の一実施態様の概略図である。
【図２】規格化された比較例の各ＥＬ素子の発光スペクトル（Ａ．Ｕ．は規格化された強度の意）と、ｆ（λ）、ｇ（λ）との関係を表す図である。
【図３】規格化された本発明の各ＥＬ素子の発光スペクトル（Ａ．Ｕ．は規格化された強度の意）と、ｆ（λ）、ｇ（λ）との関係を表す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ プラスチックフィルム（支持体）
２ 透明電極層
３ 発光粒子層
４ 波長変換材料層
５ 誘電体層
６ 背面電極層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネッセンス蛍光体粉末を分散塗布した発光粒子層を有する分散型エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネッセンス（以下、「ＥＬ」ともよぶ。）蛍光体は電圧励起型の蛍光体であり、蛍光体粉末を電極の間に挟んで発光素子とした分散型ＥＬ素子として用いられることが知られている。分散型ＥＬ素子の一般的な形状は、蛍光体粉末を高誘電率のバインダー中に分散したものを、少なくとも一方が透明な二枚の電極の間に挟み込んだ構造であり、両電極間に交流電場を印加することにより発光する。蛍光体粉末を用いて作成された発光素子であるＥＬ素子は１ｍｍ以下の厚さとすることが可能であり、製造プロセスにおいて高温プロセスを用いないため、プラスチックを基板としたフレキシブルで軽量な素子の形成が可能であること、真空装置を使用することなく比較的簡便な工程で、低コストで製造が可能であること、面発光体であるなど数多くの利点を有するため、ＬＣＤなどのバックライト、表示素子へ応用が可能であり、道路標識、各種インテリアやエクステリア用の照明、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ用の光源、大面積の広告用の照明光源等としての用途がある。
【０００３】
これまでに提案されてきた白色発光する分散型ＥＬ素子は、主として青緑と橙〜赤色周辺の２つの波長域に発光強度が集中した発光波形を有していた。例えば、特許文献１〜３など、多くの特許にある様に、ローダミン系の化合物を発光粒子層に入れ、白色発光ＥＬとしていた。
【特許文献１】特開昭６０−２５１９５号公報
【特許文献２】特開昭６０−１７０１９４号公報
【特許文献３】特開平２−７８１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの白色発光する分散型ＥＬ素子は、上記のとおり、フレキシブルな面状発光光源として種々の利点を有するが、蛍光灯などの他の白色光源と比べて演色性が劣る点に大きな問題があった。透明陽画等の透過媒体をＥＬ素子に載せて観察した場合、その色再現性は、蛍光灯等を平面光源とした従来の照明下に比べると大きく劣っていた。例えば、特許文献１〜３のＥＬではローダミンの発光に由来する橙色発光が赤色発光として使われており、白色発光であっても、透明陽画等の透過媒体をのせた時には赤色を再現することは出来なかった。
そこで、本発明は、白色に発光し、かつ演色性（特に赤色の）に優れた分散型ＥＬ素子を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の手段で実現することができる。
（１） 透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有する分散型エレクトロルミネッセンス素子において、素子が発光した時のスペクトルを規格化した曲線Ｉ（λ）が、波長４１０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の区間において、
ｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）
を満たすことを特徴とする分散型エレクトロルミネッセンス素子。
上記式中、ｇ（λ）、ｆ（λ）は
【０００６】
【数１】
【０００７】
で表される曲線である。
（２） 透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有する分散型エレクトロルミネッセンス素子において、素子が発光した時のスペクトルを規格化した曲線Ｉ（λ）が、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の区間において、
ｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）
を満たすことを特徴とする分散型エレクトロルミネッセンス素子。
上記式中、ｇ（λ）、ｆ（λ）は、
【０００８】
【数２】
【０００９】
で表される曲線である。
（３） 前記Ｉ（λ）において、極小値より長波側にある極大値が６００ｎｍ以上にあることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
（４） 前記Ｉ（λ）において、極小値より長波側にある極大値がＩ（λ）≦０．９５であることを特徴とする前記（１）から（３）のいずれかに記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
（５） 透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有するエレクトロルミネッセンス素子において、それら両電極間に、発光粒子層、光散乱層、波長変換材料層および誘電体層をこの順で有することを特徴とする前記（１）から（４）のいずれかに記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
（６） 前記光散乱層の厚みが誘電体層より薄いことを特徴とする前記（５）に記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
（７） 前記光散乱層に使用する平均サイズが０．７μｍ以下であることを特徴とする前記（５）又は（６）に記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
（８） 前記波長変換材料層の厚みが３μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする前記（５）から（７）のいずれかに記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
（９） 前記（５）から（８）のいずれかに記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
（１０） 透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有するエレクトロルミネッセンス素子において、それら両電極間に、発光粒子層、誘電体層をこの順序でこの順序で有し、該誘電体層が、誘電体粒子および波長変換材料を含むことを特徴とする前記（１）または（２）記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
（１１） 前記波長変換材料の含有割合が誘電体粒子に対して１質量％以上２０質量％以下であり、前記誘電体層の厚みが１μｍ以上２５μｍ以下であることを特徴とする前記（１０）に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
（１２） 前記波長変換材料の発光極大波長が５５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下であることを特徴とする前記（１０）に記載のエレクトロルミネッセンス素子。
（１３） 前記波長変換材料の発光極大波長が５５０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下であり、前記波長変換材料の含有割合が誘電体粒子に対して１質量％以上２０質量％以下であり、前記誘電体層の厚みが１μｍ以上２５μｍ以下であることを特徴とする前記（１０）から（１３）のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス素子。
（１４） 前記波長変換材料が有機化合物をポリマー中に分散した材料であることを特徴とする前記（１０）から（１３）のいずれかに記載のエレクトロルミネッセンス素子。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のＥＬ素子は、従来型のＥＬ素子より、特に赤色の演色性に優れている。また肌色の演色性についても本発明のＥＬ素子では大きく改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
白色の発光光源としては、可視域のどの波長も均一な光の強度を発するものが理想であり、この場合、演色性も最も良好となる。しかしながら、分散型無機ＥＬの場合、例えば、蛍光体粒子の電界発光（青緑色）とそこで発せられた光を吸収した波長変換材料による長波の発光（橙〜赤色）との２つの大きな発光バンドから白色を作るため、人間の視覚に対して青、緑、赤の色を最もよく認識できる波長の近傍にどれくらいの発光があるかどうかが問題となる。すなわち、４５０ｎｍ付近、５３０ｎｍ付近、６１０ｎｍ付近にどれだけの発光があるかが演色性に大きな影響を与え、さらには、この様な２つの大きな発光バンドからなるＥＬ発光の場合、混色を避けるために、例えば緑と赤の色をはっきりと分離出来る波長分布を持つことが必要となる。つまり、緑と赤を例にとれば、緑と赤の視覚的感度の均衡点（５７８ｎｍ）付近の光が少なければ緑と赤の光をより区別して認識出来、より良好な演色性を確保できる。また、白色発光との両立を考えた時には、青、緑、赤の光がバランスよく発光されていることが重要になる。
【００１２】
これらのことを考えると、演色性や白色度の観点からはどの様な形状のＥＬスペクトルを作るかが非常に重要であり、望ましい演色性や白色度を得ようとすれば、スペクトルはある範囲に含まれる形状であることになる。
【００１３】
発光スペクトルは一般にローレンツ型やガウス型、あるいはこれらの線形結合型、フォークト型の分布関数で近似できることが知られている。本発明において、いくつもの分散型ＥＬのＥＬ発光スペクトルを調べたところ、それらのスペクトルはいずれもガウス型分布関数の線形結合で表すことが可能であることがわかった。ガウス型の分布関数ＳG（λ）は以下の式で表される。
【００１４】
【数３】
【００１５】
式中、λは測定波長、Ａはピークの高さ（強度）、ｕはピーク波長、ｗは半値幅の１／２の値を表す。
分散型ＥＬ素子のＥＬ発光スペクトルＩ（λ）はいくつかの異なるＡ、ｕ、ｗを持ったＳG（λ）の足し合わせで表すことが出来、このＳG（λ）の線形結合がＩ（λ）となる。本発明においては、実際に測定されたＥＬ発光スペクトルの強度の値をその中の最大値で除した、“規格化された”スペクトルをＩ（λ）で表す。
【００１６】
前述の様に、分散型ＥＬは多くの場合、蛍光体粒子の電界発光と、そこで発せられた光を吸収した波長変換材料による長波発光の２種類の発光からなる。これらの発光は青緑の光と赤色の光を与える。青緑の発光について、最も好ましくは人間の青の視感度と緑の視感度を均等に刺激する発光バンドを持つことが理想的であり、即ち、４９０ｎｍにピークを持ち、単一のガウス分布で表される(４９０ｎｍを中心に左右均等なエネルギー分布を持つ)発光バンドであることが理想となる。赤発光についても、６１０ｎｍ付近にピークを持つことが理想であるが、発光バンドの形状については、人間の赤の視感度と赤色と表現される色(６５０ｎｍ付近の光)に差異があるため、単一のガウス分布で表される発光バンドよりも長波の発光成分を含み、長波側に裾を長く引く形状の方がよい。即ち、赤色発光は６１０ｎｍよりやや短波にピークを持つガウス分布とそれより長波にピークを持ち半値幅の大きなガウス分布の足し合わせの関数として表されることが好ましい。一方、青緑の発光バンドが狭くなった場合や赤色の発光が弱くなった場合には、緑の光が弱くなり、緑の演色性が悪化する。この場合は緑の光を補うために、緑発光の波長領域にさらにもう一つのガウス分布で表される発光中心を加える必要がある。
【００１７】
この考え方に白色発光を満たすという観点を加えると、青緑色と赤色の発光バンド、あ
るいは青緑色と緑色と赤色の発光バンドの強度比をある範囲に決めることが出来、多くの実験結果と併せて、好ましい演色性と白色度を満たすスペクトルの上限と下限の関数を求めると、スペクトルの上限の関数ｆ（λ）は、
【００１８】
【数４】
【００１９】
で表され、下限の関数ｇ（λ）は、
【００２０】
【数５】
【００２１】
で表されることがわかった。従って、実際に測定されるスペクトルを規格化することで得られるＩ（λ）は、スペクトルとして有効な４００ｎｍから７００ｎｍの範囲で
ｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）
を満たすことを特徴とする。この発明を、本明細書において第一発明と言う。
以上のように、第一発明では、Ｉ（λ）は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の区間で常にＩ（λ）がｇ（λ）以上ｆ（λ）以下である。一方、実際にはスペクトルの末端など、演色性や白色度にほとんど影響のない波長範囲ではｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）が成り立たなくても良い場合がある。例えば青色側の裾がＥＬ素子の外側を覆う封止フィルムの吸収によって切られた形状であっても演色性に大きな影響を与えない場合がある。つまり、ｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）は４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲で成り立っていることが好ましいが、最低限４１０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の範囲で成り立っていればよい。この後者の発明を、本明細書において第二発明と言う。
赤色の演色性を良好に保つためには、上記を満たすことが好ましい。さらに好ましくは、Ｉ（λ）において、極小値より長波側にある極大値が６００ｎｍ以上にあることであり、これは人間の赤色の視感度にＥＬ素子の赤色の発光波長が近づくことに由来する。
他方、良好な白色を保つ観点からは、青緑の発色と赤色の発色のバランスが取れていることが重要であり、Ｉ（λ）において、極小値より長波側にある極大値がＩ（λ）≦０．９５であることが好ましい。
【００２２】
Ｉ（λ）で表されるスペクトルで得られるＥＬ素子発光時の色温度は３５００Ｋ以上、８５００Ｋ以下であることが好ましいが、より好ましくは５０００Ｋ以上、８０００Ｋ以下である。この時、色度座標上で好ましいｘ，ｙの値はそれぞれが０．２５から０．４５の範囲にあることであるが、より好ましくはそれらが共に０．２８から０．４０の範囲に含まれることである。
【００２３】
分散型ＥＬは、発光色の異なる複数の蛍光体粒子を混合することや、複数の波長変換材料を使うこと等でスペクトル形状の調節が容易であるという特長を有している。
【００２４】
本発明に好ましく用いられる蛍光体粒子は、母体材料と付活剤と必要に応じて共付活剤とを混合して焼成など種々の調製法により調製してなる粒子が用いられる。
この際用いられる母体材料としては、具体的には第II族元素とVI族元素とから成る群から選ばれる元素の一つあるいは複数と、第III族元素と第Ｖ族元素とから成る群から選ばれる一つあるいは複数の元素とから成る半導体の微粒子であり、必要な発光波長領域により任意に選択される。例えば、ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ，ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＣａＳ，ＭｇＳ，ＳｒＳ，ＧａＰ，ＧａＡｓ，及びそれらの混晶などが挙げられるが、ＺｎＳ，ＣｄＳ，ＣａＳなどを好ましく用いることができる。さらに、粒子の母体材料としては、ＢａＡｌ2Ｓ4、ＣａＧａ2Ｓ4、Ｇａ2Ｏ3、Ｚｎ2ＳｉＯ4、Ｚｎ2ＧａＯ4、ＺｎＧａ2Ｏ4，ＺｎＧｅＯ3，ＺｎＧｅＯ4，ＺｎＡｌ2Ｏ4，ＣａＧａ2Ｏ4，ＣａＧｅＯ3，Ｃａ2Ｇｅ2Ｏ7，ＣａＯ，Ｇａ2Ｏ3，ＧｅＯ2，ＳｒＡｌ2Ｏ4，ＳｒＧａ2Ｏ4，ＳｒＰ2Ｏ7，ＭｇＧａ2Ｏ4，Ｍｇ2ＧｅＯ4，ＭｇＧｅＯ3，ＢａＡｌ2Ｏ4，Ｇａ2Ｇｅ2Ｏ7，ＢｅＧａ2
Ｏ4，Ｙ2ＳｉＯ5，Ｙ2ＧｅＯ5，Ｙ2Ｇｅ2Ｏ7，Ｙ4ＧｅＯ8，Ｙ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ2Ｓ，ＳｎＯ2及びそれらの混晶などを好ましく用いることができる。
また、付活剤としては、ＭｎやＣｕなどの金属イオン及び、希土類元素などを好ましく用いることができる。
また、必要に応じて添加される共付活剤としては、Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉなどのハロゲン元素やＡｌなどを好ましく用いることができる。
【００２５】
さらに、本発明では、以下の蛍光体粒子を用いることがより好ましい。
（ａ）平均粒子サイズ（球相当直径）が、０．１μｍ以上２０μｍ以下の範囲で粒子サイズの変動係数が４０％未満の範囲である蛍光体粒子。
（ｂ）平均粒子サイズが、０．１μｍ以上２０μｍ以下の範囲で、粒子内部に多重双晶構造を１粒子中に５ｎｍ以下の間隔で１０層以上持つことを特徴とする蛍光体粒子。
（ｃ）０．０１μｍ以上の厚みを有する非発光シェル層で被覆されていることを特徴とする前記（ａ）または（ｂ）のいずれか一項に記載の蛍光体粒子。
（ｄ）付活剤が銅、マンガン、銀、金及び希土類元素から選択された少なくとも一種のイオンである前記（ａ）〜（ｃ）のいずれか一項に記載の蛍光体粒子。
（ｅ）共付活剤が塩素、臭素、ヨウ素、及びアルミニウムから選択された少なくとも一種のイオンである前記（ａ）〜（ｄ）のいずれか一項に記載の蛍光体粒子。
（ｆ）付活剤が銅イオンであり、共付活剤が塩素イオンである前記（ａ）〜（ｅ）のいずれか一項に記載の蛍光体粒子。
【００２６】
本発明に利用可能な蛍光体粒子は、当業界で広く用いられる焼成法（固相法）で形成することができる。例えば、硫化亜鉛の場合、液相法で結晶子サイズ１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲の微粒子粉末（通常生粉と呼ぶ）を作成し、これを一次粒子として用い、これに付活剤と呼ばれる不純物を混入させて融剤とともに坩堝にて９００℃以上１３００℃以下の範囲の高温で３０分以上１０時間以下の範囲、第１の焼成を行い粒子を得る。第１の焼成によって得られる中間体蛍光体粉末をイオン交換水で繰り返し洗浄してアルカリ金属ないしアルカリ土類金属及び過剰の付活剤、共付活剤を除去する。次いで、得られた中間体蛍光体粉末に第２の焼成を施す。第２の焼成は、第１の焼成より低温の５００℃以上８００℃以下の範囲で、また短時間の３０分以上３時間以下の範囲の加熱（アニーリング）をする。これら焼成により蛍光体粒子内には多くの積層欠陥が発生するが、微粒子でかつより多くの積層欠陥が蛍光体粒子内に含まれるように、第１の焼成と第２の焼成の条件を適宜選択することが好ましい。また、上記中間体蛍光体粉末に、ある範囲の大きさの衝撃力を加えることにより、粒子を破壊することなく、積層欠陥の密度を大幅に増加させることができる。衝撃力を加える方法としては、中間体蛍光体粉末の粒子同士を接触混合させる方法、アルミナ等の球体を混ぜて混合させる（ボールミル）方法、粒子を加速させ衝突させる方法、超音波を照射する方法などを好ましく用いることができる。その後、ＨＣｌ等の酸でエッチングして表面に付着している金属酸化物を除去し、さらに表面に付着した硫化銅を、ＫＣＮで洗浄して除去、乾燥して蛍光体粒子を得る。
また、本発明に利用可能な蛍光体粒子の形成方法として、水熱合成法、尿素溶融法、噴霧熱分解法を用いて形成することも好ましく、さらに、レーザー・アブレーション法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッタリングや抵抗加熱、電子ビーム法、流動油面蒸着を組み合わせた方法などの気相法と、複分解法、プレカーサーの熱分解反応による方法、逆ミセル法やこれらの方法と高温焼成を組み合わせた方法、凍結乾燥法などの液相法などを用いて形成することもできる。
【００２７】
発光粒子層は、ＥＬ蛍光体粒子含有塗布液を塗布して形成することができる。該ＥＬ蛍光体粒子含有塗布液は、少なくともＥＬ蛍光体粒子、結合剤、および結合剤を溶解する溶剤を含有してなる塗布液である。結合剤としては、シアノエチルセルロース系樹脂のように、比較的誘電率の高いポリマーや、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン系樹
脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ化ビニリデンなどの樹脂を用いることが好ましい。これらの結合剤に、ＢａＴｉＯ3やＳｒＴｉＯ3などの高誘電率の微粒子を、結合剤１００質量部に対して５〜５０質量部混合して誘電率を調整することもできる。分散方法としては、ホモジナイザー，遊星型混練機，ロール混練機、超音波分散機などを用いることができる。溶剤としては極性の高い溶剤であれば限定無く用いることが出来、アルコール、ケトン、エステル、多価アルコールおよびその誘導体、可塑剤などを好ましく用いることが出来る。
【００２８】
常温におけるＥＬ蛍光体粒子含有塗布液の粘度は、０．１Ｐａ・ｓ以上１０．０Ｐａ・ｓ以下の範囲が好ましく、０．３Ｐａ・ｓ以上８．０Ｐａ・ｓ以下の範囲がより好ましく、１．０Ｐａ・ｓ以上６．０Ｐａ・ｓ以下の範囲が特に好ましい。ＥＬ蛍光体粒子含有塗布液の粘度が、上述の範囲内にあれば、塗膜の膜厚ムラが生じにくく、また分散後の時間経過とともに蛍光体粒子が分離沈降せず、比較的高速での塗布も可能であり、好ましい。なお、前記粘度は、塗布温度と同じ２０℃において測定される値である。
【００２９】
発光粒子層は、スライドコーター又はエクストルージョンコーターなどを用いて、透明電極を付設したプラスチック支持体等の上に、塗膜の乾燥膜厚が０．５μｍ以上６０μｍ以下の範囲になるように連続的に塗布することが好ましい。このとき、発光粒子層の膜厚変動は、１２．５％以下が好ましく、特に５％以下が好ましい。
【００３０】
発光粒子層中の蛍光体粒子の充填率に制限しないが、好ましくは６０質量％以上９５質量％以下の範囲で、より好ましくは７５質量％以上８５質量％以下の範囲である。本発明の一実施態様において蛍光体粒子の粒子サイズを２０μｍ以下にすることで、発光粒子層の塗膜の膜厚の均一性が向上し、塗膜表面の平滑性も同時に向上する。さらに、単位面積当たりの粒子数が大幅に増加することで、微細な発光ムラが著しく改善できる。さらに、粒子サイズの減少は、蛍光体粒子の印加電圧の増加につながり、発光粒子層の薄層化による発光粒子層への電界強度の増加と併せて、ＥＬ素子の輝度向上にとって好ましく、雑音の原因となる振動の抑制にも好ましい。
【００３１】
本発明に好ましく用いられる波長変換材料としては、蛍光顔料または蛍光染料が挙げられる。これらの発光中心をなす化合物としては、ローダミン、ラクトン、キサンテン、キノリン、ベンゾチアゾール、トリエチルインドリン、ペリレン、トリフェンニン、ジシアノメチレンを骨格として持つ化合物が好ましく、他にもシアニン系色素、アゾ染料、ポリフェニレンビニレン系ポリマー、ジシランオリゴチエニレン系ポリマー、ルテニウム錯体、ユーロピウム錯体、エルビウム錯体を用いることも好ましい。これらの化合物は単独で用いても複数種類を用いてもよい。また、これらの化合物はさらにポリマー等に分散した後に波長変換材料として使用してもよい。これらの化合物の中でも、５５０ｎｍから６５０ｎｍの範囲に発光スペクトルの極大値をもつものが好ましく、より好ましくは６００ｎｍから６５０ｎｍの範囲に発光極大を持つものであり、特に好ましくは６１０ｎｍから６３０ｎｍの範囲に発光極大を持つものである。
【００３２】
本発明のＥＬ素子は、これらの波長変換材料を含有する層を有することが好ましい。これらの波長変換材料は、発光粒子層および／または誘電体層に含有されることができ、誘電体層に含有されることが好ましい。また、本発明のＥＬ素子は、誘電体層を複数有して、２つの誘電体層に挟まれる位置に波長変換材料を含有する波長変換材料含有層を有することもできる。さらに、透明電極と背面電極の間にこれらの波長変換材料含有層を有さず、透明電極と背面電極の外側に波長変換フィルム層として有することも好ましい。波長変換材料含有層は発光粒子層の周辺に有しても、発光粒子層と透明電極の間に有しても、さらには発光粒子層と誘電体層の間に有してもよく、いずれの位置に設置することも可能である。
【００３３】
波長変換材料は、前述のとおり、誘電体層に含有されること、または２つの誘電体層に挟まれる位置に波長変換材料層を設置することが好ましい。
波長変換材料は、発光粒子層に含有される蛍光体粒子が発した光を吸収し、蛍光体粒子が発した光より長波の光を発する材料であるため、これらの位置に有されることが好ましい。即ち、材料が波長変換を行う際に、波長変換材料の発光バンドと該材料の吸収バンドの間で、波長の上で重なり合いがあれば、自ら発した光を自らが吸収することになり、見かけ上、発光バンドの短波側の形状が変化し、発光していない様に観測されることになる。この現象を利用して、波長変換材料を変えずとも、材料への光の与え方を変え、材料の光吸収の大きさを変えることによって、見かけ上の発光極大の位置を変えて、ＥＬ素子内での波長変換材料の発光極大波長（赤色の発光極大波長）を所望の波長に調整できる。
【００３４】
本発明においてより好ましくは、透明電極と背面電極の間に発光粒子層、光散乱層、波長変換材料層、誘電体層をこの順に有するＥＬ素子とすることである。さらに好ましくは、透明電極と背面電極の間に、透明電極側から発光粒子層、光散乱層、波長変換材料層、誘電体層の順に有するＥＬ素子とすることである。光散乱層は、誘電体層と同様の材料から形成することができ、発光粒子層の下に薄い誘電体層として設けることが好ましい。
【００３５】
上記の素子構成にすると、波長変換材料層より発光粒子層側に位置する光散乱層による光散乱機能と、波長変換材料層の下側（すなわち背面電極側であり、波長変換材料層をはさんで光散乱層とは反対側）に位置する誘電体層による光反射機能とにより、波長変換材料層周囲の光散乱の状態を制御できる。すなわち、光散乱層と誘電体層の間で、発光粒子層から入射した光を多重反射／多重散乱させ、この光を波長変換材料層中の顔料等の波長変換材料に吸収させることで、該材料の自己吸収を増加させ、その増加の程度を制御し、赤色の発光極大波長を所望の波長に調整することによって、発光波長の制御を可能とすることができる。さらには、光散乱層と誘電体層の間で、発光粒子層から入射した光を多重反射／多重散乱させ、その光で波長変換材料層中の顔料等を発光させることにより、発光粒子層から発せられる光が顔料等の吸収により減少するのを最小限に留めることが出来、従来の技術よりＥＬ素子を高輝度とすることを可能とすることができる。
【００３６】
光散乱層の厚みは、誘電体層の厚みより薄いことが好ましい。光散乱層の厚みは、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下である。
光散乱層には可視光の反射率が高く、白色の反射が得られる粒子を含むことが好ましい。このような材料は、硫酸塩、金属酸化物、窒化物から選択され、例えばＭｇＳＯ4、ＢａＳＯ4、ＴｉＯ2，ＢａＴｉＯ3，ＳｒＴｉＯ3，ＰｂＴｉＯ3，ＫＮｂＯ3，ＰｂＮｂＯ3，Ｔａ2Ｏ3，ＢａＴａ2Ｏ6，ＬｉＴａＯ3，Ｙ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＡｌＯＮ，ＺｎＳなどが挙げられる。これらの中でも光散乱層に使用される粒子は、誘電体であることが好ましい。
光散乱層に用いられる誘電体粒子としては、後記する誘電体層に用いられる誘電体粒子が挙げられる。光散乱層が誘電体である場合には、光散乱層は、誘電体層と同様に形成することができる。
【００３７】
光散乱層に用いられる粒子の平均サイズは、平均粒子径で、好ましくは０．７μｍ以下、より好ましくは０．０１μｍ以上０．５μｍ以下、最も好ましくは０．０５μｍ以上０．５μｍ以下である。光散乱層の厚みを薄くする観点から、異なる粒子サイズの誘電体粒子を混合して用いることも好ましく、例えば、平均粒子サイズが平均粒子径で、０．１μｍ以上０．５μｍ以下の粒子（大サイズ粒子とも称する。）を用いた時には、平均粒子サイズが平均粒子径で、０．０１μｍ以上０．１μｍ未満の粒子（小サイズ粒子とも称する。）を混合することが好ましい。平均粒子径はＨＯＲＩＢＡ ＬＡ−９２０で測定し、測定試料の光透過率が９４．５％から９５．４％の時に測定した値を指す。
光散乱層の厚みを上記の範囲とすることで、また光散乱層に用いられる誘電体粒子の平均サイズを上記の範囲とすることで、発光粒子層から入射光を受けた波長変換材料層中の顔料等から発せられた光は光散乱層を通り抜け、ＥＬ素子外へ好適に放射される。
【００３８】
波長変換材料層の厚みは、３μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは３μｍ以上１５μｍ以下である。波長変換材料層における該材料の濃度は可能な限り高いことが好ましい。即ち、波長変換材料層は、実質的に波長変換材料のみからなることが特に好ましい。「実質的に」とは、波長変換材料層における波長変換材料の濃度が５０質量％から１００質量％であることを言う。波長変換材料層の厚みを上記の範囲とすることで、また濃度を高くすることで、波長変換材料の自己吸収を増加することができ、好ましい態様となる。波長変換材料層の形成工程において、バインダーを用いずに該材料層を形成することが好ましい。波長変換材料は塗布液に含有され塗布されることが好ましい。塗布液に含有される波長変換材料の分散溶媒としては、波長変換材料に顔料を使用する場合には、使用する顔料が溶解しない、あるいは、溶媒が顔料内に浸透して顔料内の蛍光物質が溶出しない溶媒を用いることが好ましい。顔料にもよるが、具体的には、ヘキサン、トルエン等の炭化水素、シクロヘキサノール、２−エチルヘキサノール等の主鎖の炭素数が３以上のアルコール、グリセリン、エチレングリコール等の多価アルコール、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素、アジピン酸ジオクチル、セバチン酸ジオクチル等の可塑剤から選ばれる溶媒を用いることが好ましい。波長変換材料層にバインダーを使用する場合には、前述の発光粒子層や後記する誘電体層を形成する際に用いる結合剤を好ましく用いることが出来る。
【００３９】
本発明においては、波長変換材料を誘電体層に含有させることも好ましい。より好ましくは、透明電極と背面電極の間に発光粒子層、波長変換材料を含有する誘電体層をこの順に有するＥＬ素子とすることである。さらに好ましくは、透明電極と背面電極の間に、透明電極側から発光粒子層、波長変換材料を含有する誘電体層の順に有するＥＬ素子とすることである。これは前述の光散乱層を設けた場合と同様、光散乱の多い部分に波長変換材料を置き、多重反射／多重散乱の効果によって、波長変換材料の見かけの発光極大波長を長波化することを意図するものである。
波長変換材料と誘電体粒子を混合する場合、誘電体粒子としては、誘電率が高く、且つ、高い反射率を有する誘電体材料であれば任意のものを用いて形成することが出来る。このような材料は、金属酸化物、窒化物から選択され、例えばＴｉＯ2，ＢａＴｉＯ3，ＳｒＴｉＯ3，ＰｂＴｉＯ3，ＫＮｂＯ3，ＰｂＮｂＯ3，Ｔａ2Ｏ3，ＢａＴａ2Ｏ6，ＬｉＴａＯ3，Ｙ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＡｌＯＮ，ＺｎＳなどを好ましく使用することが出来る。
【００４０】
波長変換材料と誘電体粒子を混合する場合には、波長変換材料と誘電体粒子を結合剤に分散することが好ましい。結合剤としては、シアノエチルセルロース系樹脂のように、比較的誘電率の高いポリマーや、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ化ビニリデンなどの樹脂が好ましい。誘電体材料の分散方法としては、ホモジナイザー，遊星型混練機，ロール混練機、超音波分散機などを用いて分散することが好ましい。
波長変換材料と誘電体粒子を混合した時には、波長変換材料層を兼ねる誘電体層は１μｍから２５μｍであることが好ましく、より好ましくは５μｍから２０μｍの範囲である。波長変換材料に誘電体粒子を混合した時に好ましい波長変換材料の濃度は、誘電体粒子に対して１質量％から２０質量％であり、より好ましくは２質量％から１０質量％である。
ＥＬ素子に含有される全ての誘電体層を波長変換材料層と兼ねる態様も好ましい。より好ましくは、ＥＬ素子に含有される誘電体層を２層にし、一方の層を波長変換材料を含む誘電体層、もう一方の層を波長変換材料を含まない誘電体層にする態様である。後者の態
様においては、どちらの層を背面電極側に置いてもよく、好ましくは波長変換材料を含む誘電体層を発光粒子層側に、波長変換材料を含まない誘電体層を背面電極側にそれぞれ設置することである。
【００４１】
さらに、前述の様に自己吸収によって波長変換材料の見かけの発光極大波長を長波化する場合、波長変換材料を含む層の層厚みを可能な限り薄くし、その層中の波長変換材料の濃度を濃くすることも好ましい手段の一つとなる。
その好ましい具体例としては、透明電極と背面電極の間に波長変換材料を添加せず、透明電極と背面電極の外側に波長変換フィルム層として使用する態様が挙げられ、波長変換フィルム層の厚みを０．５μｍ以上２０μｍ以下とし、波長変換材料の該層中の濃度を３０質量％から１００質量％にすることが好ましく、より好ましくは、層厚が３μｍ以上１５μｍ以下、材料濃度が４０質量％以上１００質量％以下である。この層はバインダーを用いて形成することができる。バインダーとしては、光透過度が高い任意のバインダーを用いることが出来る。本発明における、発光粒子層や誘電体層で用いる結合剤を用いることも好ましい。誘電率の高いポリマーを用いる必要はなく、オレフィン系の樹脂やアクリル系の樹脂などを用いることもまた好ましい。
【００４２】
また、別の態様としては、赤色の発光材料として、波長変換材料ばかりではなく、赤色に発光する蛍光体粒子を用いることも出来る。赤色に発光する蛍光体としては、硫化カルシウムあるいは硫化ストロンチウム、あるいはそれらの混晶を母体としユーロピウム等を付活した蛍光体を好ましく用いる。これらの赤色発光材料は青緑に発光する発光粒子層に含有させることも、発光粒子層と透明電極の間に置くことも、発光粒子層と誘電体層の間に置くことも好ましい。発光粒子層とは別の層として形成する場合、発光粒子層と同様に形成することができる。
【００４３】
誘電体層は、誘電体粒子を含有して形成されることが好ましい。
本発明において、誘電体層および光散乱層に好適に用いられる誘電体粒子は、誘電率と絶縁性とが高く、且つ高い誘電破壊電圧を有する誘電体材料であり、高い反射率を有する誘電体材料であれば任意のものを用いて形成することが出来る。このような材料は、金属酸化物、窒化物から選択され、例えばＴｉＯ2，ＢａＴｉＯ3，ＳｒＴｉＯ3，ＰｂＴｉＯ3，ＫＮｂＯ3，ＰｂＮｂＯ3，Ｔａ2Ｏ3，ＢａＴａ2Ｏ6，ＬｉＴａＯ3，Ｙ2Ｏ3，Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2，ＡｌＯＮ，ＺｎＳなどが挙げられる。これら誘電体層に用いられる粒子の平均サイズは、平均粒子径で、好ましくは２．０μｍ以下、より好ましくは０．０１μｍ以上１．０μｍ以下、最も好ましくは０．０５μｍ以上０．５μｍ以下である。これらの誘電体材料は結合剤に分散することが好ましい。結合剤としては、シアノエチルセルロース系樹脂のように、比較的誘電率の高いポリマーや、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ化ビニリデンなどの樹脂が好ましい。誘電体材料の分散方法としては、ホモジナイザー，遊星型混練機，ロール混練機、超音波分散機などを用いて分散することが好ましい。
【００４４】
誘電体層は、均一な膜として設置することも、あるいは粒子構造を有する膜とすることも好ましい。またそれらの組み合わせであっても良い。「膜が均一である」とは、誘電体層そのものがアモルファス、あるいは結晶構造を持った層であることを意味し、均一な膜としては、例えば、薄膜結晶層が挙げられる。誘電体層を均一な膜として設ける方法としては、スパッター、真空蒸着等の気相法が好ましく挙げられる。均一な膜の場合、誘電体層の厚みは０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲であることが好ましい。
【００４５】
本発明のＥＬ素子は、誘電体層を１層有することも、複数有することもできる。誘電体層は、発光粒子層の片側に設けてもよく、また発光粒子層の両側に設けてもよい。発光粒子層の両側に設ける場合、透明電極側の誘電体層は粒子構造を有する膜としても、高誘電
率バインダーのみからなる誘電体層として設置してもよい。誘電体層を塗布で形成する場合は、発光粒子層と同様に、スライドコーター又はエクストルージョンコーターを用いることが好ましい。薄膜結晶層の場合は、基板にスパッタリング等の気相法で形成した薄膜であっても、ＢａやＳｒなどのアルコキサイドを用いたゾルゲル膜であっても良い。
【００４６】
誘電体層は、好ましくは誘電体粒子含有塗布液を塗布して形成することができる。該誘電体粒子含有塗布液は、少なくとも誘電体粒子、結合剤、および結合剤を溶解する溶剤を含有してなる塗布液である。ここで、結合剤および溶剤は、発光粒子層に用いられるものと同様のものが挙げられる。
【００４７】
常温における誘電体粒子含有塗布液の粘度は、０．０１Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ以下の範囲が好ましく、０．０８Ｐａ・ｓ以上８．０Ｐａ・ｓ以下の範囲がより好ましい。特に好ましくは１．０Ｐａ・ｓ以上６．０Ｐａ・ｓ以下の範囲である。誘電体粒子含有塗布液の粘度が、上述の範囲内にあれば、塗膜の膜厚ムラが生じにくく、また分散後の時間経過とともに誘電体粒子が分離沈降せず、比較的高速での塗布も可能であり、好ましい。なお、前記粘度は、塗布温度と同じ２０℃において測定される値である。
【００４８】
本発明のＥＬ素子において用いられる透明電極としては、一般的に用いられる任意の透明電極材料を用いて形成された電極が用いられる。透明電極材料としては、例えば錫ドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化錫、亜鉛ドープ酸化錫などの酸化物、銀の薄膜を高屈折率層で挟んだ多層構造、ポリアニリン、ポリピロールなどのπ共役系高分子などが挙げられる。透明電極にはこれに櫛型あるいはグリッド型等の金属細線を配置して通電性を改善することも好ましい。
透明電極の比抵抗率は、０．０１Ω／□以上３０Ω／□以下の範囲が好ましい。
【００４９】
背面電極は、光を取り出さない側であり、導電性の有る任意の材料が使用できる。例えば、金、銀、白金、銅、鉄、アルミニウムなどの金属、グラファイトなどの中から、作成する素子の形態、作成工程の温度等により適時選択することができる。導電性さえあればＩＴＯ等の透明電極を用いても良い。
また、透明電極、背面電極の両電極とも、導電性の前記微粒子材料を結合剤とともに分散した導電材料含有塗布液を作製して、スライドコーター又はエクストルージョンコーターを用いて塗布することもできる。
【００５０】
その他、本発明の素子構成において、各種保護層などを必要に応じて付与することができる。
【００５１】
本発明のＥＬ素子は、支持体上に透明電極を配置するのが好ましい。この際用いることができる支持体としては、柔軟であり、透明度の高いものであれば限定無く用いることができる。好適には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＡｒ（ポリアリレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）などのプラスチックフィルムである。
【００５２】
支持体上に塗布された各機能層は、少なくとも塗布から乾燥工程までを連続工程として形成することが好ましい。乾燥工程は、塗膜が乾燥固化するまでの恒率乾燥工程と、塗膜の残留溶媒を減少させる減率乾燥工程に分けられる。本発明では、各機能層の結合剤比率が高いため、急速乾燥させると表面だけが乾燥し塗膜内で対流が発生し、いわゆるベナードセルが生じやすくなり、また急激な溶媒の膨張によりブリスター故障を発生しやすくなり、塗膜の均一性を著しく損う。逆に、最終の乾燥温度が低いと、溶媒が各機能層内に残留してしまい、防湿フィルムのラミネート工程等のＥＬ素子化の後工程に影響を与えてしまう。したがって、乾燥工程は、恒率乾燥工程を緩やかに実施し、溶媒が乾燥するのに十
分な温度で減率乾燥工程を実施することが好ましい。恒率乾燥工程を緩やかに実施する方法としては、支持体が走行する乾燥室をいくつかのゾーンに分けて、塗布工程終了後からの乾燥温度を段階的に上昇することが好ましい。
【００５３】
本発明のＥＬ素子の製造においては、発光粒子層にカレンダー処理機を用いてカレンダー処理を施してもよい。カレンダー処理により形成された発光粒子層の両主面の平滑度は、０．５μｍ以下の範囲が好ましく、０．２μｍ以下がより好ましい。使用するカレンダー処理機は特に限定されるものではなく、公知の装置の中から適宜選択することができる。少なくとも一方を例えば５０℃〜２００℃に加熱した一対のロールの間に、加圧しながら結合剤中に蛍光体粒子を分散させた発光粒子層を対象物として通すことで平滑化処理を施すものである。カレンダー処理において、カレンダーロールの加熱温度は、発光粒子層に含まれる結合剤の軟化温度以上にすることが好ましい。また、カレンダー圧力と搬送速度は、蛍光体粒子を破壊したり、必要以上に発光粒子層を延伸したりしないように、カレンダー温度と発光粒子層の塗布幅も考慮して、必要な平滑度が得られるように適宜選択することが好ましい。
【００５４】
ＥＬ素子の振動抑制のために補償電極を付与する場合にも、前述の導電材料を用いることができる。例えば光を取り出す透明電極の外側に補償電極を付与する場合には、錫ドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化錫、亜鉛ドープ酸化錫などの酸化物、銀の薄膜を高屈折率層で挟んだ多層構造、ポリアニリン、ポリピロールなどのπ共役系高分子などの透明電極材料を用いることが好ましい。
【００５５】
また、光を取り出さない背面電極の外側に補償電極を付与する場合には、金、銀、白金、銅、鉄、アルミニウムなどの金属、グラファイトなど導電性の有る任意の材料が使用できるが、導電性さえあればＩＴＯ等の透明電極を用いても良い。この補償電極は前記の透明電極や背面電極と絶縁層を介して付設されるが、絶縁層材料は絶縁性の無機材料や高分子材料、無機材料粉体を高分子材料に分散した分散液などを蒸着、塗布などにより形成できる。また、導電性の前記微粒子材料を結合剤とともに分散した導電材料含有塗布液を作製して、スライドコーター又はエクストルージョンコーターを用いて塗布することもできる。さらに、前記絶縁性材料を結合剤とともに分散した絶縁材料含有塗布液を作製して、前記導電材料含有塗布液と同時に塗布することもできる。付設した補償電極に駆動電源より電圧を印加するが、このとき発光粒子層に印加される電圧と逆位相にすることで、発光粒子層で発生する振動を相殺できる。補償電極は、透明電極の外側又は背面電極の外側のいずれかに絶縁層を挟んで付設しても同様の効果があるが、同時に付設して一方を接地させることで、さらなる振動抑制効果を期待できるので好ましい。また、発光粒子層（誘電体層を有する場合には、発光粒子層と誘電体層）の誘電率と補償電極の内側の絶縁層の誘電率が実質同等であるように調整することが振動抑制を効果的に行うためには好ましい。
【００５６】
ＥＬ素子の振動抑制のための別の方法としてＥＬ素子に用いる緩衝材層を付与する場合には、緩衝材層として衝撃吸収能の高い高分子材料や発泡剤を加えて発泡させた高分子材料を用いることが好ましい。衝撃吸収能の高い高分子材料としては、例えば天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ハイパロン、シリコンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴムなどが使用できる。これら高分子材料の硬度としては、振動吸収能の点から５０以下が好ましく、３０以下がさらに好ましい。また、ブチルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどは、吸水性が低いためＥＬ素子を水分から保護する保護膜としても機能するためより好ましい。上記のゴム材料やポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン樹脂に発泡剤を加えて発泡させた材料を緩衝材として用いることも好ましい。これらの緩衝材を用いた緩衝材層は、緩衝材層を接着剤でＥＬ素子に貼り付けることで付設することができるが、緩衝材料を溶剤に溶解して緩衝材料含有塗布液を作製し、スライドコー
ター又はエクストルージョンコーターを用いて塗布することもできる。緩衝材層の膜厚は、高分子材料の硬度にもよるが、振動を十分に吸収するためには２０μｍ以上が必要で、５０μｍ以上が好ましい。２００μｍ以上になると素子厚みが大きく増加して、質量やフレキシビリティの点で好ましくない。また、上記の補償電極と緩衝材層の併用は、さらに振動を抑制することができるので好ましい。
【００５７】
本発明の分散型ＥＬ素子は、最後に封止フィルムを用いて、外部環境からの湿度や酸素の影響を排除するよう加工するのが好ましい。ＥＬ素子を封止する封止フィルムは、４０℃−９０％ＲＨにおける水蒸気透過率が０．０５ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下が好ましく、０．０１ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下がより好ましい。さらに４０℃−９０％ＲＨでの酸素透過率が０．１ｃｍ3／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下が好ましく、０．０１ｃｍ3／ｍ2／ｄａｙ／ａｔｍ以下がより好ましい。このような封止フィルムとしては、有機物膜と無機物膜の積層膜が好ましく用いられる。
有機物膜の形成材料としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂などが好ましく用いられ、特にポリビニルアルコール系樹脂がより好ましく用いることができる。ポリビニルアルコール系樹脂などは吸水性があるため、あらかじめ真空加熱などの処理を施すことで絶乾状態にしたものを用いることがより好ましい。これらの樹脂を塗布などの方法によりシート状に加工したものの上に、無機物膜を蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ法などを用いて堆積させる。堆積させる無機物膜としては、酸化ケイ素、窒化珪素、酸窒化珪素、酸化ケイ素／酸化アルミニウム、窒化アルミニウムなどが好ましく用いられ、特に酸化ケイ素がより好ましく用いられる。より低い水蒸気透過率や酸素透過率を得たり、無機物膜が曲げ等によりひび割れることを防止するために、有機物膜と無機物膜の形成を繰り返したり、無機物膜を堆積した有機物膜を接着剤層を介して複数枚貼り合わせて多層膜とすることが好ましい。有機物膜の膜厚は、５μｍ以上３００μｍ以下の範囲が好ましく、１０μｍ以上２００μｍ以下の範囲がより好ましい。無機物膜の膜厚は、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲が好ましく、２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲がより好ましい。積層した封止フィルムの膜厚は、３０μｍ以上１０００μｍ以下の範囲が好ましく、５０μｍ以上３００μｍ以下の範囲がより好ましい。例えば、４０℃−９０％ＲＨにおける水蒸気透過率が０．０５ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下の封止フィルムを得るためには、上記の有機物膜と無機物膜とが２層ずつ積層された構成では５０〜１００μｍの膜厚で済んでしまうが、従来から封止フィルムとして使用されているポリ塩化三フッ化エチレンでは２００μｍ以上の膜厚を必要とする。封止フィルムの膜厚は、薄い方が光透過性や素子の柔軟性の点で好ましい。
【００５８】
この封止フィルムでＥＬセルを封止する場合、２枚の封止フィルムでＥＬセルを挟んで周囲を接着封止しても、１枚の封止フィルムを半分に折って封止フィルムが重なる部分を接着封止しても良い。封止フィルムで封止されるＥＬセルは、ＥＬセルのみを別途作成しても良いし、封止フィルム上に直接ＥＬセルを作成することもできる。この場合には、支持体の替わりとすることができる。また、封止工程は、真空又は露点管理された乾燥雰囲気中で行うことが好ましい。
【００５９】
高度な封止加工を実施した場合でも、ＥＬセルの周囲に乾燥剤層を配置することが好ましい。乾燥剤層に用いられる乾燥剤としては、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯなどのアルカリ土類金属酸化物、酸化アルミニウム、ゼオライト，活性炭、シリカゲル、紙や吸湿性の高い樹脂などが好ましく用いられるが、特にアルカリ土類金属酸化物が吸湿性能の点でより好ましい。これらの吸湿剤は粉体の状態でも使用することはできるが、例えば樹脂材料と混合して塗布や成形などによりシート状に加工したものを使用したり、樹脂材料と混合した塗布液をディスペンサーなどを用いてＥＬ素子の周囲に塗布したりして乾燥剤層を配置することが好ましい。さらに、ＥＬセルの周囲のみならず、ＥＬセルの下面や上面を乾燥剤で覆うことがより好ましい。この場合、光を取り出す面には透明性の高い乾燥剤層を選択
することが好ましい。透明性の高い乾燥剤層としては、ポリアミド系樹脂等を用いることができる。
【００６０】
以下に、本発明のＥＬ素子を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は以下の各実施例に制限されるものではない。
【実施例１】
【００６１】
「従来技術によるＥＬ素子の作成」（比較例１）
平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した溶液をこの層厚みが３０μｍになるように、厚み７５μｍのアルミシート上に塗布、１１０℃で５時間乾燥することで誘電体層を塗布したアルミシートを得た。
続いて、平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した４９８ｎｍに発光極大を持つ硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散し、さらにシンロイヒ社製赤色顔料（シンロイヒＦＡ−００１）を硫化亜鉛粒子に対して３質量％を添加、分散した後、誘電体層を塗布したアルミシート上に発光粒子層の厚みが４５μｍになる様に塗布した。この塗布物は温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した。この塗布物を厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルムと熱圧着し、リード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを比較例１のＥＬ素子とした。
【００６２】
「従来技術によるＥＬ素子の作成」（比較例２）
赤色発光顔料をシンロイヒＦＡ−００７とした以外は比較例１と同様にして比較例２のＥＬ素子を得た。
【００６３】
「本発明によるＥＬ素子の作成（１）」（実施例１）
平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子のみを３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散し、この層厚みが２０μｍになるように、厚み７５μｍのアルミシート上に塗布、乾燥して誘電体層付きアルミシートを得た。続いて、平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した後、この分散液にシンロイヒ社製赤色顔料（シンロイヒＦＡ−００７）をＢａＴｉＯ3の質量の８％になる様に添加、分散し、出来上がりの厚みが１０μｍになる様に前述の誘電体層付きアルミシートに塗布、再び１１０℃で５時間乾燥し、波長変換材料層を形成した。さらに、平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した４９８ｎｍに発光極大を持つ硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散した後、波長変換材料層が形成してあるアルミシートに発光粒子層の厚みが４５μｍになる様に塗布し、温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した。この塗布物は、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルムと熱圧着した。最後にリード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを本発明によるＥＬ素子（１）とした。（図１参照）
【００６４】
「本発明によるＥＬ素子の作成（２）」（実施例２）
本発明によるＥＬ素子（１）の作成法において、発光粒子層の硫化亜鉛粒子のうちの４０質量％が４５０ｎｍに発光極大を持つ粒子、残りの６０質量％が４９８ｎｍに発光極大を持つ粒子とし、かつ、波長変換材料層の赤色発光顔料の添加量を１０質量％としたことを除いて本発明によるＥＬ素子（１）の作成法と同様にして本発明によるＥＬ素子（２）を得た。
【００６５】
「本発明によるＥＬ素子の作成（３）」（実施例３）
平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子のみを３０質量％シアノエチルセ
ルロース溶液に分散し、この層厚みが２０μｍになるように、厚み７５μｍのアルミシート上に塗布、乾燥して誘電体層付きアルミシートを得た。続いて、平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した後、この分散液に６２０ｎｍに発光を持つ赤色顔料をＢａＴｉＯ3の質量の６％になる様に添加、分散し、出来上がりの厚みが１０μｍになる様に前述の誘電体層付きアルミシートに塗布、再び１１０℃で５時間乾燥し、波長変換材料層を形成した。さらに、平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した４９８ｎｍに発光極大を持つ硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散した後、波長変換材料層が形成してあるアルミシートに発光粒子層の厚みが４５μｍになる様に塗布し、温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した。この塗布物は、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルムと熱圧着した。最後にリード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを本発明によるＥＬ素子（３）とした。
【００６６】
「本発明によるＥＬ素子の作成（４）」（実施例４）
平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した４９８ｎｍに発光極大を持つ硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散した後、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルム上に発光粒子層の厚みが４５μｍになる様に塗布した。この塗布物を温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した後、平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した溶液をこの層の厚みが３μｍになる様に塗布し、１１０℃で５時間乾燥し、光散乱層を形成した。この塗布乾燥物に本発明によるＥＬ素子（３）で使用した赤色発光顔料３０質量％をシクロヘキサノールに分散した溶液をその上に塗布し、１１０℃で２時間乾燥し、波長変換材料層を形成した。この様にして得られた塗布物を、平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散し、この誘電体層厚みが２５μｍになる様に厚み７５μｍのアルミシート上に塗布したシートと熱圧着した。これらによって得たＥＬシートにリード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを本発明によるＥＬ素子（４）とした。
【００６７】
「本発明によるＥＬ素子の作成（５）」（実施例５）
平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した溶液をこの層厚みが３０μｍになるように、厚み７５μｍのアルミシート上に塗布、１１０℃で５時間乾燥することで誘電体層を塗布したアルミシートを得た。続いて、平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した４９８ｎｍに発光極大を持つ硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散した後、誘電体層を塗布したアルミシート上に発光粒子層の厚みが４５μｍになる様に塗布した。この塗布物は温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した。一方、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルムには、ＩＴＯをスパッタしたのとは反対の面に、本発明によるＥＬ素子（３）で使用した赤色発光顔料を日本ゼオン製のＺｅｏｎｅｘが溶解したトルエン溶液に分散、塗布し、１１０℃で３時間乾燥することで、厚さ１０μｍの顔料フィルム層を形成した。これら２つの塗布物を発光粒子層とＩＴＯが隣り合うように熱圧着し、リード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを本発明のＥＬ素子（５）とした。
【００６８】
「本発明によるＥＬ素子の作成（６）」（実施例６）
平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した溶液をこの層厚みが３０μｍになるように、厚み７５μｍのアルミシート上に塗布、１１０℃で５時間乾燥することで誘電体層を塗布したアルミシートを得た。続いて、平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した４９８ｎｍに発光極大を持つ
硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散した後、誘電体層を塗布したアルミシート上に発光粒子層の厚みが４５μｍになる様に塗布した。この塗布物は温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した。一方、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルムにはポリ（２−メトキシ−５−（２′−エチルヘキシルオキシ）１，４−フェニレンビニレン（分子量７００００〜１０００００）をシアノエチルセルロース溶液に分散し、塗布し、１１０℃で３時間乾燥し、厚さ１０μｍの層を形成した。これら２つの塗布物を熱圧着し、リード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを本発明のＥＬ素子（６）とした。
【００６９】
以上により作成した本発明のＥＬ素子および比較例のＥＬ素子を発光させた時のスペクトルを図２、３に、その時の演色性を比較したものを表１に挙げる。
【００７０】
【表１】
【００７１】
これらの素子を発光させた時、それらの色度図上の座標は比較例で（ｘ，ｙ）＝（０．３１３，０．３３６）、（ｘ，ｙ）＝（０．３２４，０．３２６）であるのに対して、本発明のＥＬ素子ではｘが０．３１から０．３３の間、ｙが０．３３から０．３７の間にあった。
本発明のＥＬ素子の平均演色評価数は従来型である比較例のＥＬ素子より優れており、特に赤色の演色性に優れていることがわかる。透明陽画等の透過媒体をＥＬ素子に載せて観察する時に重要な肌色の演色性についても本発明のＥＬ素子では大きく改善されている。
【実施例２】
【００７２】
「従来技術によるＥＬ素子の作成」（比較例１）
平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散し、さらにシンロイヒ社製赤色顔料（シンロイヒＦＡ−００７）を硫化亜鉛粒子に対して３質量％を添加、分散した後、厚さ１００ミクロンのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルム上に発光粒子層の厚みが５０μｍになる様に塗布した。この塗布物は温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した。誘電体層は平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した溶液を誘電体層厚みが２５μｍになるように、厚み７５μｍのアルミシート上に塗布、１１０℃で５時間乾燥することで得た。これら２つの塗布乾燥物を熱圧着し、リード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを比較例１のＥＬ素子とした。
【００７３】
「本発明によるＥＬ素子の作成（１）」
平均粒子サイズが１５μｍの銅と塩素を付活した硫化亜鉛粒子と３０質量％のシアノエチルセルロース溶液を１．２：１の比で混合・分散した後、厚さ１００ミクロンのポリエチレンテレフタレート上にＩＴＯをスパッターにより４０ｎｍの厚さに均一に付着したフィルム上に発光粒子層の厚みが５０μｍになる様に塗布した。この塗布物を温風乾燥機を用いて１１０℃で５時間乾燥した後、平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノエチルセルロース溶液に分散した溶液を塗布し、１１０℃で５時間乾燥した。このＢａＴｉＯ3層（光散乱層）の厚みは３μｍから１５μｍの間で変えたものを作成した。この塗布乾燥物にシンロイヒ社製赤色顔料（シンロイヒＦＡ−００７）、３０質量％をシクロヘキサノールに分散した溶液をその上に塗布し、１１０℃で２時間乾燥し、波長変換材料層を形成した。赤色顔料の塗布量は出来上がりの素子の色度図上の座標がｘ、ｙともに０．３２から０．３４までの間にある様に調整した。この様にして得られたシートを、平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子を３０質量％シアノ
エチルセルロース溶液に分散して、厚み７５μｍのアルミシート上に塗布したシートと熱圧着した。この誘電体層厚みは光散乱層との厚みの合計が２５μｍになるように調整した。これらによって得たＥＬシートにリード片を載設、防湿フィルム挟み封止したものを本発明のＥＬ素子（１）〜（６）とした。
【００７４】
「本発明によるＥＬ素子の作成（２）」
発光粒子層と波長変換材料層の間に塗布したＢａＴｉＯ3を平均粒子サイズが０．２μｍのＢａＴｉＯ3の微粒子と平均粒子サイズが０．０６μｍのＢａＴｉＯ3を混合したものとした以外はＥＬ素子の作成（１）と同様にして得たＥＬ素子を本発明のＥＬ素子（７）〜（１２）とした。
【００７５】
以上により作成した本発明のＥＬ素子を発光させた時の赤色発光の発光極大波長と輝度を比較例のそれらと比較したものを表２に挙げる。
【００７６】
【表２】
【００７７】
本発明のＥＬ素子のスペクトルはいずれも請求項１に記載の曲線Ｉ（λ）を満たし、かつ、従来の技術で作成したＥＬ素子（スペクトルは曲線Ｉ（λ）を満たさない）よりも赤色発光の発光極大波長が長波となり、赤色を鮮やかに表現出来、演色性が優れていた。また、ＥＬ発光時の輝度についても、本発明のＥＬ素子は比較例のＥＬ素子より、高い輝度が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明により、従来型のＥＬ素子より、特に赤色の演色性に優れ、肌色の演色性についても大きく改善されたＥＬ素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明のＥＬ素子の一実施態様の概略図である。
【図２】規格化された比較例の各ＥＬ素子の発光スペクトル（Ａ．Ｕ．は規格化された強度の意）と、ｆ（λ）、ｇ（λ）との関係を表す図である。
【図３】規格化された本発明の各ＥＬ素子の発光スペクトル（Ａ．Ｕ．は規格化された強度の意）と、ｆ（λ）、ｇ（λ）との関係を表す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１ プラスチックフィルム（支持体）
２ 透明電極層
３ 発光粒子層
４ 波長変換材料層
５ 誘電体層
６ 背面電極層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有する分散型エレクトロルミネッセンス素子において、素子が発光した時のスペクトルを規格化した曲線Ｉ（λ）が、波長４１０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の区間において、
ｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）
を満たすことを特徴とする分散型エレクトロルミネッセンス素子。
上記式中、ｇ（λ）、ｆ（λ）は、
【数１】
で表される曲線である。
【請求項２】
透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有する分散型エレクトロルミネッセンス素子において、素子が発光した時のスペクトルを規格化した曲線Ｉ（λ）が、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の区間において、
ｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）
を満たすことを特徴とする分散型エレクトロルミネッセンス素子。
上記式中、ｇ（λ）、ｆ（λ）は、
【数２】
で表される曲線である。
【請求項３】
透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有するエレクトロルミネッセンス素子において、それら両電極間に、発光粒子層、光散乱層、波長変換材料層および誘電体層をこの順で有することを特徴とする請求項１または２記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記光散乱層の厚みが誘電体層より薄いことを特徴とする請求項３に記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有するエレクトロルミネッセンス素子において、それら両電極間に、発光粒子層、誘電体層をこの順序でこの順序で有し、該誘電体層が、誘電体粒子および波長変換材料を含むことを特徴とする請求項１または２記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１】
透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有する分散型エレクトロルミネッセンス素子において、素子が発光した時のスペクトルを規格化した曲線Ｉ（λ）が、波長４１０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の区間において、
ｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）
を満たすことを特徴とする分散型エレクトロルミネッセンス素子。
上記式中、ｇ（λ）、ｆ（λ）は、
【数１】
で表される曲線である。
【請求項２】
透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有する分散型エレクトロルミネッセンス素子において、素子が発光した時のスペクトルを規格化した曲線Ｉ（λ）が、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の区間において、
ｇ（λ）≦Ｉ（λ）≦ｆ（λ）
を満たすことを特徴とする分散型エレクトロルミネッセンス素子。
上記式中、ｇ（λ）、ｆ（λ）は、
【数２】
で表される曲線である。
【請求項３】
透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有するエレクトロルミネッセンス素子において、それら両電極間に、発光粒子層、光散乱層、波長変換材料層および誘電体層をこの順で有することを特徴とする請求項１または２記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記光散乱層の厚みが誘電体層より薄いことを特徴とする請求項３に記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
透明電極と、背面電極と、それら両電極間に挟持された発光粒子層を有するエレクトロルミネッセンス素子において、それら両電極間に、発光粒子層、誘電体層をこの順序でこの順序で有し、該誘電体層が、誘電体粒子および波長変換材料を含むことを特徴とする請求項１または２記載の分散型エレクトロルミネッセンス素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−１５６３３９（Ｐ２００６−１５６３３９Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４４３５８（Ｐ２００５−２４４３５８）
【出願日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
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