(57)【要約】【課題】  電界発光型のＥＬ素子において、ＥＬ部の放射光を別な蛍光発光体層に当て、その二次発光蛍光によって、輝度や彩度の大きな低下なしに色相変換して、所望の良質な発光色相を得るＥＬ素子の提供。【解決手段】  蛍光発光体添加のビ−ズ状微細粒によって形成された、ビ−ズ状微細粒集合体層６にＥＬ発光体層２の放射光を当て、生起する二次発光蛍光がＥＬ素子の発光面から照射される色相変換型ＥＬ素子を提供した。  蛍光体添加の微細ビ−ズで形成する前記ビ−ズ状微細粒集合体層で色相変換しているので、青系色相から赤系色相までの任意の色相を、高輝度で、彩度の高い色相が万遍なく得られる。【選択図】  図  １
2005340146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電界発光タイプのＥＬ素子において、
ＥＬ部は分散型ＥＬ、あるいは薄膜型ＥＬであって、
前記ＥＬ部の透明電極層に隣接する外面側にビ−ズ状微細粒集合体層を形成、あるいは前記ＥＬ部のＥＬ発光体層に隣接する内面側にビ−ズ状微細粒集合体層および高拡散反射性の絶縁体層を形成し、
前記ビ−ズ状微細粒集合体層は、多数のビ−ズ状微細粒から成り、
前記ビ−ズ状微細粒には、前記ＥＬ部からの放射光によって定められた色相の蛍光を発する蛍光発光体が添加されていて、
前記ＥＬ部からの放射光によって前記ビ−ズ状微細粒集合体層から、前記定められた色相の二次発光蛍光が照射されることを特徴とする、
色相変換型ＥＬ素子。
【請求項２】
前記ビ−ズ状微細粒集合体層において、前記ＥＬ部からの可視光線放射光によって、前記定められた色相の二次発光蛍光が照射される蛍光発光体が添加されているビ−ズ状微細粒で形成している、ビ−ズ状微細粒集合体層であることを特徴とする、
請求項１に記載する色相変換型ＥＬ素子。
【請求項３】
前記ビ−ズ状微細粒集合体層において、前記ＥＬ部からの可視光線放射光によって、赤系色相の二次発光蛍光が照射される蛍光発光体が添加されているビ−ズ状微細粒で形成している、ビ−ズ状微細粒集合体層であることを特徴とする、
請求項１、および２に記載する色相変換型ＥＬ素子。
【請求項４】
前記ビ−ズ状微細粒集合体層において、前記ＥＬ部からの紫外線放射光、あるいは前記ＥＬ部からの紫外線放射光および可視光線放射光によって、前記定められた色相の二次発光蛍光が照射される蛍光発光体が添加されているビ−ズ状微細粒で形成している、ビ−ズ状微細粒集合体層であることを特徴とする、
請求項１に記載する色相変換型ＥＬ素子。
【請求項５】
前記ビ−ズ状微細粒集合体層において、前記ＥＬ部からの紫外線放射光、あるいは前記ＥＬ部からの紫外線放射光および可視光線放射光によって、赤系色相の二次発光蛍光が照射される蛍光発光体が添加されているビ−ズ状微細粒で形成している、ビ−ズ状微細粒集合体層であることを特徴とする、
請求項１および４に記載する色相変換型ＥＬ素子。
【請求項６】
前記ビ−ズ状微細粒集合体層において、互いに隣接する前記ビ−ズ状微細粒が実質的に隣接する接触部のみの接合で、ビ−ズ状微細粒集合体層が形成されていて、
前記ビ−ズ状微細粒の非接触部は、実質的に空隙部を形成していることを特徴とする、
請求項１、２、３、４、および５に記載する色相変換型ＥＬ素子。
【請求項７】
前記ビ−ズ状微細粒のサイズにおいて、粒径が５〜３０μｍであることを特徴とする、
請求項１、２、３、４、５、および６に記載する色相変換型ＥＬ素子。
【請求項８】
前記色相変換型ＥＬ素子において、前記ＥＬ素子主要部の最外層に透明な紫外線カット層を設けていることを特徴とする、
請求項１、２、３、４、５、６、および７に記載する色相変換型ＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子に関し、電界による発光機構のＥＬ、すなわち電界発光タイプのＥＬ素子に係わる。
【背景技術】
【０００２】  広義におけるＥＬには、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）や半導体レ−ザ、また有機ＥＬも含むとされているが、これらの発光機構は電流注入型であり、電界による発光機構ではない。
狭義のＥＬは、電界による発光機構に基づく現象を指し、これを真性ＥＬあるいは無機ＥＬと称する。
電界による発光機構に基づく前記ＥＬ素子には、構造的に発光層に粉末状の蛍光体を用いた分散型ＥＬ素子と、緻密な薄膜で構成された薄膜型ＥＬ素子とがあり、本発明でいうＥＬとは、かかる電界発光によるＥＬを指す。
また駆動方式からは、交流駆動式ＥＬと、直流駆動式ＥＬとがある。
以下、分散型ＥＬ素子と薄膜型ＥＬ素子について、一般的に使用されている交流駆動式でその発光機構の概略を説明する。【０００３】  図５は、分散型ＥＬ部の断面略図である。
図５において図の上部から、透明電極層１、ＥＬ発光体層２、絶縁体層３、背面電極層４からなる層構造となっている。
前記透明電極層は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの薄膜体。
前記発光層はシアノエチルセルロ−スなどの誘電率の大きいバインダ樹脂に、母体のＺｎＳ（硫化亜鉛）に、Ｃｕ（銅）、Ｃｌ（塩素）、Ｉ（ヨウ素）、あるいはＭｎ（マンガン）などの発光中心となる付活剤や共付活剤を加えた粉末を分散させた層で、種々の発光色を得る（この分子構造を、慣例としてＺｎＳ：Ｃｕなどと元素記号で示す）。
前記絶縁層は絶縁破壊を防止するための層で、誘電率の高い樹脂が用いられ、前記背面電極はＡｌ（アルミニウム）、あるいはＡｇＣＡｌ（銀・炭素・アルミニウム）合金などの金属シ−トが用いられる。【０００４】  分散型交流ＥＬ素子の発光機構は、電極からの高電界によって、界面準位からの電子がトンネル効果によって、ＺｎＳ内に注入され、発光中心にトラップされている正孔と再結合して発光する。
輝度（見かけ面積当たりの光度；ｃｄ／ｍ２で示す）は、駆動周波数に依存し、１００ｋＨ程度までの領域では周波数に比例して増大するとされる。【０００５】  他方、図面は示してないが、薄膜型ＥＬ素子は、発光層を絶縁層でサンドイッチ状に夾み、さらに両外側に電極を配置した基本構造である。
前記絶縁層は、前記発光層の絶縁破壊を防ぐとともに、発光層に安定な高電界を印加できる機能を持つ。
発光層には、母体のＺｎＳ（硫化亜鉛）に、発光中心としてのＭｎ（マンガン）やＴｂ（テルビウム）を加えたＺｎＳ：Ｍｎ、ＺｎＳ：Ｔｂ、またＣａＳ（硫化カルシウム）やＳｒＳ（硫化ストロンチウム）などのアルカリ土類の硫化物に、Ｔｂ、Ｓｍ（サマリウム）Ｔｍ（ツリウム）、Ｅｕ（ユウロピウム）、Ｃｅ（セリウム）などの稀土類元素を発光中心として添加したものなどの例がある。【０００６】  薄膜型ＥＬ電極への電圧印加によって、絶縁層と発光層の界面には格子不整合や格子欠陥などに起因する界面準位が生じており、これらにトラップされていた電子は、高電界のためにトンネル効果などを通じて発光体の伝導帯に放出される。
伝導帯に放出された電子は高電界により加速され、大きな運動をもって発光中心の原子と衝突し、この結果、発光中心は高エネルギ状態に励起され、基底状態に戻るときに発光する。
以上が、分散型ＥＬ素子、および薄膜型ＥＬ素子についての説明であるが、両者とも電界発光タイプのＥＬ素子であって、発光機構の概念は同様である。【０００７】  図６は、図５に示す前記積層体の発光側に、蛍光フィルム層あるいはカラーフィルム層５を設けた、従来の分散型ＥＬ素子の断面略図である。
図６において、透明電極層１、ＥＬ発光体層２、絶縁体層３、ならびに背面電極層４は、図５と同様であるが、透明電極層１の外側層、つまり図において上層に、蛍光フィルム層あるいはカラーフィルム層５を設けている。
かような層構造のＥＬ素子とすれば、発光体層２の発光によって、予め定められて作られた蛍光フィルム層あるいは透明カラーフィルム層５で、任意の色相に変換され、図６において上部方向への照射光線となる。【０００８】  図６において、例えばＥＬ発光体層に分散する蛍光体を、ＺｎＳ系蛍光体でいえば、青色系発光するＺｎＳ：Ｃｕ、Ｃｌ、緑色系発光するＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｌ、および黄、橙色系発光するＺｎＳ：Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｌを加えた蛍光体とすれば、白色系（オフホワイト）のＥＬ光源が得られる。
例えば、青色系、緑系色、および赤色系カラ−フィルタ画素による併置標示カラ−フィルタなどを透過させれば、青系色相、緑系色相、および赤系色相の照射光線が全面あるいは部分的に任意に得られる。
また、青系色相、緑系色相、および赤系色相の蛍光を発する蛍光発光フィルム画素による併置標示フィルムなどを経由させれば、前記ＥＬ光源に励起されておのおのの色相の照射光線が任意に得られる。【０００９】  前記電界発光のＥＬ素子において、前記発光層自体の発光を、別な蛍光体の二次発光で色相変換する技術については、次に示す例がある。
【特許文献１】  特開昭６２−１８２７８９
【特許文献２】  特開平７−１２１１２１
なお、引用文献からの引用文、およびその説明は、前記引用文の表現をそのまま用いるものとする。【００１０】  「特許文献１」は、分散型ＥＬ素子において、ストライプ状の電極を縦横に発光層を夾んで対向させて設け、マトリクスを形成すると共に、さらに発光面側に前記マトリクスの交点のドット発光層に対応して、赤色、緑色又は青色の蛍光物質で成る蛍光体層を交互にストライプ状に形成している。
この素子によれば、励起されたＥＬの任意のドット発光層が光を発し、前記ドット発光層に対向した各色の前記蛍光物質による蛍光ドット発光層が前記各色に発光し、したがってパネルの各部を任意の色に発光させることができるとしている。【００１１】  「特許文献２」は、赤色発光する蛍光染料などを利用して多くの色相色を得るカラ−ＥＬ素子に関する開示である。
緑色ＥＬ蛍光層、青色ＥＬ蛍光層、任意の第三ＥＬ蛍光層の３種の層が面状に交互に繰り返し、ストライプ状又は市松模様の配列で各交点ドットを形成する。
前記第三ＥＬ蛍光層のみ、前記ドットの発光側にＥＬ光により赤色発光する蛍光染料が配合された赤色蛍光層を前記配列と同様にしてドット状に設けてある。
背面の導電性基板は前記３種共通の平面でるが、発光側の透明電極は前記各ドットに対向していている。
かようにして、前記透明電極の任意場所の電気印加によって、前記第三ＥＬ蛍光層の電気印加の場合は、その部分が赤色発光するから、全体として緑色光、青色光、および赤色光が、任意場所で得られるＥＬ発光素子となるとの内容である。【００１２】  なお、「特許文献２」の段落番号「０００６」には次の如く記載されている。
すなわち、「一方の電極が形成された基板上に、高誘電率バインダ中に緑色発光のＥＬ蛍光体が配合された緑色ＥＬ蛍光層と、青色発光のＥＬ発光体が配合された青色ＥＬ蛍光層と、上記緑又は青色ＥＬ蛍光層と同一または異なる第三ＥＬ発光層とを、各々所定のピッチで交互にストライプ状又は市松模様に形成し、上記第三ＥＬ蛍光層にＥＬ光により赤色発光する蛍光染料が配合された赤色蛍光層をストライプ状又は市松模様に設け、これらの上に上記各ＥＬ蛍光層と対向してストライプ状又は市松模様に形成された透明電極が、高誘電率バインダ層を介して設けられたカラ−ＥＬ素子」と開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】  三原色系の各色相が万遍なくは得られ難い電界発光型の前記ＥＬ素子において、青色から黄色のＥＬ発光を、三原色系の各色に変換して青系色相から赤系色相までを得る方法が知られている。
もっとも単純な方法としては、ＥＬ部の発光を欲する任意色になるような透明カラ−フィルタを透過させる方法があるが、この方法は光の透過損失に伴う輝度や彩度の低下などをきたす問題がある。【００１４】  また、ＥＬ部の発光を二次蛍光発光体フィルムを経由して、各青系色相から赤系色相に変換して使用する方法が知られている。
しかしながら、ＥＬ部の発光を二次蛍光発光体フィルムを経由して変換して使用する方法は、赤色部分を得るためだけのために、「特許文献１」に開示されているように、ＥＬ部の発光ドット全てを二次蛍光発光体フィルム経由で行うことになる。
したがって、青色相、緑色相、赤色相の発光に変換して使用することは、一種のフィルタ機能である蛍光発光体フィルムを経由するので、著しく輝度を低めることになるなど、ＥＬ発光層からの発光の効率利用上の問題があった。【００１５】  また、「特許文献２」に開示されているように、発光ドットによる文字や図形などの標示ディスプレイの場合、非赤系色相については直接のＥＬ発光色相を用い、赤系色相発光の場合のみを、赤系色相蛍光顔料や赤系色相蛍光染料を含むフィルムを経由することは、赤系色相の輝度や彩度を著しく低下させ、各色相のバランスを欠く発光体系になることになる。【００１６】  電界発光型のＥＬ部の発光光線を、フィルム状の別な二次蛍光層経由、あるいはカラ−フィルタ−経由による色相変換方式は、輝度や再度を著しく低下させることになること。
また、前記ＥＬ部の発光光線を、赤系色相のみについて赤系色相蛍光フィルム層経由、あるいはカラ−フィルタ−経由とする方法においては、非赤系色相に比較して赤系色相の輝度や彩度を著しく損い、青系色相、緑系色相、および赤系色相の輝度感のバランスを欠くことになるなどの問題が生じる。
前記電界発光型のＥＬ部の単一色相の発光光線を、別な蛍光体層に当て、前記別な蛍光体層の二次蛍光発光体で色相変換して所望の発光色を得る方法において、輝度や彩度のさほどの低下なしに、効率よく良質な任意色の照射光線を得る二次蛍光発光体の提供が望まれている。
また、ＥＬ部発光の非赤系色はそのままの発光を用い、赤系色のみ赤系色蛍光体を経由しても、輝度や彩度において色相ごとのバランスを欠かない発光体系になる、変換効率のよい二次蛍光発光体の提供が望まれている。【００１７】  本発明は、上記従来からの課題を考慮し、電界発光型のＥＬ素子において、前記ＥＬ部のＥＬ部発光層からの放射光を別な蛍光発光体層に当て、その二次発光蛍光による照射光線とするＥＬ素子をベ−スとする。
前記照射光線は、二次発光蛍光による照射光線といえども、色相変換効率がよく、輝度や彩度が高く、良質な照射光線が得られるところの、色相変換型ＥＬ素子の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】  発明者等は鋭意検討の結果、驚くべきことに、蛍光発光体が添加されている微細ビ−ズ群によって形成されたビ−ズ状微細粒集合体層にＥＬ部からの放射光を当てると、輝度の高い二次発光蛍光が生起することを見いだした。
すなわち、ＥＬ素子において、図１の左図（Ａ）、図２または図４に描く如く、前記ＥＬ部の透明電極層に隣接する外面側にビ−ズ状微細粒集合体層６を形成する。
あるいは、図１の右図（Ｂ）または図３に描く如く、前記ＥＬ部のＥＬ発光体層に隣接する内面側に、ビ−ズ状微細粒集合体層６を形成し、かつ絶縁体層２０の上外面は高拡散反射性とする。前記ビ−ズ状微細粒集合体層は、図２および図３に描く如き多数の球状形ビ−ズ状微細粒１０、あるいは図４に描く如き多数の砕石形ビ−ズ状微細粒１５などのビ−ズ状微細粒の群から成り、前記ビ−ズ状微細粒には、前記ＥＬ部からの放射光によって定められた色相の蛍光を発する蛍光発光体が添加されている。
しかして、前記ＥＬ部からの放射光によって前記ビ−ズ状微細粒集合体層から、前記定められた色相の二次発光蛍光が照射されることを特徴とする、色相変換型ＥＬ素子の発明に至ったものである。【００１９】  また、前記ビ−ズ状微細粒集合体層において、前記ＥＬ部からの可視光線放射光によって、前記定められた色相の二次発光蛍光が照射される蛍光発光体が添加されているビ−ズ状微細粒で形成している、ビ−ズ状微細粒集合体層であることを特徴とする、色相変換型ＥＬ素子の発明である。
さらに、前記ビ−ズ状微細粒集合体層において、前記ＥＬ部からの可視光線放射光によって、赤系色相の二次発光蛍光が照射される蛍光発光体が添加されているビ−ズ状微細粒で形成している、ビ−ズ状微細粒集合体層であることを特徴とする、色相変換型ＥＬ素子の発明である。【００２０】  また、前記ビ−ズ状微細粒集合体層において、前記ＥＬ部からの紫外線放射光、あるいは前記ＥＬ部からの紫外線放射光および可視光線放射光によって、前記定められた色相の二次発光蛍光が照射される蛍光発光体が添加されているビ−ズ状微細粒で形成している、ビ−ズ状微細粒集合体層であることを特徴とする、色相変換型ＥＬ素子の発明である。
さらに、前記ビ−ズ状微細粒集合体層において、前記ＥＬ部からの紫外線放射光、あるいは前記ＥＬ部からの紫外線放射光および可視光線放射光によって、赤系色相の二次発光蛍光が照射される蛍光発光体が添加されているビ−ズ状微細粒で形成している、ビ−ズ状微細粒集合体層であることを特徴とする、色相変換型ＥＬ素子の発明である。【００２１】  また、前記ビ−ズ状微細粒集合体層において、互いに隣接する前記ビ−ズ状微細粒が実質的に隣接する接触部のみの接合で、ビ−ズ状微細粒集合体層が形成されている。
前記ビ−ズ状微細粒の非接触部は、図２および図３に描く如き実質的な空隙部１４、あるいは図４に描く如き実質的な空隙部１７を形成していることを特徴とする、色相変換型ＥＬ素子の発明である。
さらに、前記ビ−ズ状微細粒のサイズにおいて、粒径が５〜３０μｍであることを特徴とする、色相変換型ＥＬ素子の発明である。
くわえて、前記色相変換型ＥＬ素子において、前記ＥＬ素子主要部の最外層に透明な紫外線カット層を設けていることを特徴とする、色相変換型ＥＬ素子の発明である。
【発明の効果】
【００２２】（１）  本発明の電界発光型の色相変換型ＥＬ素子においては、二次発光蛍光体による発光色相を利用するものではあるが、蛍光体が添加されているビ−ズ状微細粒で形成するビ−ズ状微細粒集合体層で色相変換しているので、ＥＬ部の発光光線の輝度の低下が少く、青系色相から赤系色相まで、色相設計に従った前記ビ−ズ状微細粒において、任意の色相で、輝度の差の少ない各色相が万遍なく得られる。
（２）  ＥＬ部のＥＬ発光層からＵＶ（紫外線）が放射する場合、あるいは有視光線にＵＶが含まれる場合には、前記ＵＶをビ−ズ状微細粒集合体層で変換して有視光線にするので、ＥＬ発光層からの放射エネルギを有効に利用できる。
（３）  一般に、電界発光型ＥＬにおける前記発光光線は、青系色相から緑系色相、黄系色相までの発光が得やすく、赤系色の発光は不得手である。
本発明の色相変換型ＥＬ素子の適用により、適切な赤系色相の蛍光体により良質の赤色発光、例えばＪＩＳ  ８７２１−１９９３、３に示される色相環（ＪＩＳ色相環）の色相で純粋な、赤色である５Ｒに近い色相と、高い輝度が得られる。
（４）  二次発光蛍光体層からの発光蛍光による前記色相変換型ＥＬ素子と、ＥＬ部の発光層からの直接発光ＥＬ素子とを色相ごとに併用しても、前記色相変換型ＥＬ素子の二次発光蛍光の輝度が高いので、目視者の輝度感において実質的に差が殆どない。
したがって前記色相変換型ＥＬ素子と前記直接発光ＥＬ素子とを、同一の発光装置において混用できるので、耐久性、彩度、あるいはコストなどの観点から発光色相ごとに適宜選択できるので、ＥＬ素子使用装置の適用面が広がる。
（５）  二次発光蛍光体層が、蛍光体を躯体に添加したビ−ズ状微細粒によるビ−ズ状微細粒集合体層であるので、従来のフィルムによる場合に比較して、ビルトインしている蛍光体の密閉性がよく、ＵＶなどから受ける劣化が著しく低減し、戸外使用の場合の耐候性を高める。
（６）  ビ−ズ状の微細粒であるので、バインダ樹脂と溶剤に分散させて用いることができるので、印刷や印捺などの方法で前記二次発光蛍光体層をガラス板や透明フィルムなどに容易に形成できる。
したがって、二次発光蛍光体層部分を簡単に作ることができるので、適用性が広く、使い易いので、多色標示に適用できるＥＬ素子の製造コストの大幅な低減化がはかれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】  発明の実施の形態を、実施例にもとづき図面を参照して説明する。
図１は、本発明の色相変換型ＥＬ素子の主要部の断面略図で、ＥＬ部が分散型ＥＬ素子の場合である。
図１の左図（Ａ）においては、透明電極層１、ＥＬ発光体層２、絶縁体層３、ならびに背面電極層４の部分は図５に示す如き従来のＥＬ部と同様であるが、透明電極層１に隣接する外面側、つまり図における透明電極層１の上面側に蛍光体を添加したビ−ズ状微細粒から成る、ビ−ズ状微細粒集合体層６を設けている。【００２４】  図１の右図（Ｂ）においては、ＥＬ発光体層２に隣接する内面側、つまり図におけるＥＬ発光体層２の下面に蛍光体を添加したビ−ズ状微細粒から成る、ビ−ズ状微細粒集合体層６を設けている。
すなわち、図１の右図（Ｂ）の層構造は、図において上部から、透明電極層１、ＥＬ発光体層２、ビ−ズ状微細粒集合体層６、絶縁体層３、ならびに背面電極層４から成る層構造である。【００２５】  図２は、図１の左図（Ａ）におけＥＬ素子の表層部の一部を示す、破線円７の部分の拡大断面略図である。
図１の左図（Ａ）における最外層であるビ−ズ状微細粒集合体層６は、図２に描くように球状形ビ−ズ状微細粒１０から成るシ−ト状の球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１である。
球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１は、球状形ビ−ズ状微細粒１０同士が互いに空隙部１４が存在する状態で、小量のバインダによって、接触部分のみで接合し合って、シ−ト状の球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１を形作っている。【００２６】  図３は、図１の右図（Ｂ）におけＥＬ素子の断面の一部を示す、破線楕円８の部分の拡大断面略図である。
図１の（Ｂ）におけるＥＬ発光層２に隣接する内面側、つまり図においてＥＬ発光層２の下面のビ−ズ状微細粒集合体層６は、図３に描くように球状形ビ−ズ状微細粒１０から成るシ−ト状の球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１である。
図３の層構造においては、球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１は、ＥＬ発光層２と絶縁体層２０との間に形成している。
また、図３の場合には、絶縁体層２０の上面は、反射性を高めた拡散反射性の面となっている。【００２７】  図３に示す層構造の場合には、ＥＬ発光層２から直接上部に放射光が放射されるとともに、球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１の上面からの二次発光蛍光は、ＥＬ発光層２を通って上部に照射すると共に、球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１の下面からの二次発光蛍光は、絶縁体層２０の拡散反射性の上面に反射して、ＥＬ発光層２を通って上部に光線が照射される。
球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１は、球状形ビ−ズ状微細粒１０同士が互いに空隙部１４がある状態で、小量のバインダによって、接触部分のみで接合し合って、シ−ト状の球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１を形作っている。【００２８】  図４は、図１の左図（Ａ）におけＥＬ素子の表層部の一部を示す、破線円７の部分の拡大断面略図である。
図１の（Ａ）における最上層であるビ−ズ状微細粒集合体層６は、図４に描くように砕石形ビ−ズ状微細粒１５から成るシート状の、砕石形ビ−ズ状微細粒集合体層１６である。
砕石形ビ−ズ微細粒は、あたかも石材を機械的に粉砕した如き、角のある不定形なビ−ズ状微細粒である。
砕石形ビ−ズ状微細粒集合体層１６は、砕石形ビ−ズ状微細粒１５同士が互いに空隙部１７が存在する状態で、小量のバインダによって、接触部分のみで接合し合って、シ−ト状の砕石形ビ−ズ状微細粒集合体層１６を形作っている。【００２９】  図２および図３に示す球状形ビ−ズ状微細粒１０の群、ならびに図４に示す砕石形ビ−ズ状微細粒１５の群で形成される前記ビ−ズ状微細粒集合体層の立体態様は、前記ビ−ズ状微細粒を砂礫に、前記バインダ樹脂をアスファルトに見立てると、透水のための空隙を有する、あたかも透水アスファルト舗道の如き集合体で、互いの接触部が接合していて、接触していない部分は空隙部１４、あるいは空隙部１７を形作っている。【００３０】  図２の球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１、あるいは図４の砕石形ビ−ズ状微細粒層集合体層１６において、ＥＬ発光体層２の発光光線は、透明電極層１を透過し、球状形ビ−ズ状微細粒１０、あるいは砕石形ビ−ズ状微細粒１５にビルトインされている前記蛍光体を励起し、あらかじめ色相設計されている前記蛍光体の二次発光蛍光で所望の色相で上部に照射される。
本発明の前記二次発光蛍光は、図５に示す如き従来の蛍光フィルム層５を経由して発する蛍光に比較して、輝度が高く良質の蛍光発光で、色相純度の高い鮮やかな蛍光発光が得られる。【００３１】  この理由は、図５に示すような蛍光フィルム層５からの二次発光蛍光は、前記蛍光フィルム層の表面からのみの放射光に過ぎない。
これに対し、図２あるいは図４に示す前記ビ−ズ状微細粒集合体層の場合には、蛍光体が添加されている個々の前記ビ−ズ状微細粒の周囲表面からの二次蛍光発光である。
各ビ−ズ状微細粒の周囲表面積の合計は、前記蛍光フィルム層の表面の面積に比較して、はるかに大きく、相互の接合部分は発光に寄与しないとしても、発光面積がかなり大きい。
したがって、個々のビ−ズ状微細粒自体の発光の合計に近い発光量となるので、前記ビ−ズ状微細粒集合体層の発光量はかなり大きくなり、表面に集約された輝度が極めて高くなるのである。【００３２】  また、図３においては、球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１は、ＥＬ発光層２と絶縁体層３との間に形成している。
図３において、球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１の二次発光蛍光が直接上方に照射すると共に、球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１の二次発光蛍光が下方に放射した分が、絶縁体層３の表面で反射して前記上方にプラスされ、ＥＬ発光体層からの放射光が有視光線の場合はこれも加わる。
したがって、色相変換型ＥＬ素子の発光面に集約された輝度が極めて高くなるのである。【００３３】  また、図３においては、球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１がＥＬ発光層２と絶縁体層３との間に形成している例であるが、かような層構造において、球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１に代えて、図４に描いている砕石形ビ−ズ状微細粒集合体層１６であっても勿論よい。
かように、本発明の色相変換ＥＬ素子の層構造は二態様あって、図２、あるいは図４に例示する如く、基本層構造における最上層、あるいは図３に例示する如く、前記ＥＬ発光層と前記絶縁体層との間に前記ビ−ズ状微細粒集合体層が形成されている。【００３４】  本発明の色相変換ＥＬ素子の主要部の層構造において、各層の厚さは、前記透明電極層が１００〜１５０μｍ程度、前記ＥＬ発光層が４０〜６０μｍ程度、前記ビ−ズ状微細粒集合体層が３０〜７０μｍ程度、前記絶縁体層が２０〜７０μｍ程度、および前記背面電極層が３０〜５０μｍ程度である。
上記各層の厚さは、本発明を具体的に説明するための一応の目安であり、本発明の色相変換ＥＬ素子の各層の厚さがこれに限定されるものではない。【００３５】  また、図１の右図（Ｂ）あるいは図３に示す層構造の場合、つまりビ−ズ状微細粒集合体層６がＥＬ発光体層２と絶縁体層２０との間に形成している場合は、前記絶縁体層の図における上面が高反射性の拡散反射性面である必要がある。
前記絶縁体層の上面を高反射性の拡散反射性面とするには、前記絶縁体層の上面に二酸化チタン粉体、炭酸カルシウム粉体などの膜体を形成するなどの方法がある。
前記拡散反射性面の反射特性を、鏡面光沢度（ＪＩＳ  Ｚ８７４１−１９９７  方法４（４５度法））で示すと、前記鏡面光沢度で大凡４０％程度以上、好ましくは大凡５０％程度以上が適用される。
なお、前記鏡面光沢度は、入射光に対する正反射光の比率であり、拡散反射性面の場合の正反射光は反射光の一部であるので、鏡面光沢度で例えば５０％という値は、拡散反射性の場合、かなり高い反射性といえる。【００３６】  また、戸外使用などの場合に、自然ＵＶからＥＬ素子主要部を保護するために、前記色相変換型ＥＬ素子主要部の最外層に透明なＵＶカット層を設けてもよい。
前記色相変換型ＥＬ素子主要部の最外層とは、図１の左図（Ａ）ではビ−ズ状微細粒集合体層６の上部、図１の右図（Ｂ）では透明電極層１の上部である。【００３７】  次に、適用されるビ−ズ状微細粒、およびビ−ズ状微細粒集合体層について説明する。
前記ビ−ズ状微細粒の大きさは、そのサイズの境界は定かでないが、球状形の場合では短径部と長径部の平均が大凡５〜３０μｍ程度が好ましい。
また、砕石形のビ−ズ状微細粒の場合も、球形の場合に準拠し、長径部と短径部の平均値が大凡５〜３０μｍ程度が好ましい。
前記ビ−ズ状微細粒の形状は、球状形においては、玉石形、薬のカプセルに見られるような両端が球面状円筒カプセル形、断面が楕円形、米粒形、加えて各偏平なものなどの形状も前記球形に含まれる。
また、砕石形においては前記砕石形で偏平な形状なども含まれる。
また、円筒形、円錐形、三角錐や四角錐などの角錐形、カット宝石の如き多面形などが含まれる。【００３８】  ビ−ズ状微細粒集合体においては、各ビ−ズ状微細粒の大きさの均一性は必要なく、図２の略図に描く球状形ビ−ズ状微細粒１０、あるいは図４の略図に描く砕石形ビ−ズ状微細粒１５に示すように、いろいろな大きさのビ−ズ状微細粒が配合していてもよく、むしろいろいろなサイズのビ−ズ状微細粒が混合している方が発光効率がよいことが分かった。
また、前記した各形状のビ−ズ状微細粒を、適宜混合して成るビ−ズ状微細粒集合体でもよい。【００３９】  前記ビ−ズ状微細粒において、蛍光体をビルトインするマトリクス（躯体）について説明する。
樹脂マトリクスの場合は、ＰＭＭＡ（メタクリル）系樹脂、ＰＰＣ（ポリカ−ボネ−ト）系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ＰＥＴ（ポリエステル）系樹脂、エポキシ系樹脂、あるいはフッ素系樹脂などがあげられるが、微細粒化できる樹脂であれば何れの樹脂も基本的に用いることができる。
無機マトリクスの場合は、ケイ酸ナトリウム（水ガラス）などが適用できる。
マトリクスは、透明、拡散性透明の何れでもよいが、光透過性が高いと各ビ−ズ状微細粒の芯部の蛍光体も有効に機能するので発光効率が高いといえるが、前記ビ−ズ状微細粒の大きさとの兼ね合いで光透過性の程度を定めるものとする。【００４０】  ビ−ズ状微細粒化には、樹脂の場合は主として乳化重合、懸濁重合などで得られる化学的方法と、ボ−ルミル法などの機械的粉砕方法で得られるものとがあり、前者はマイルドな球状形になり、後者は砕石の如く角のある不定形の形状になる。
ガラスなどの無機質の場合は、加熱噴射による微細粒化、機械的粉砕による微細粒化などがあり、前者はマイルドな球状形になり、後者は砕石の如く角のある不定形の形状になる。【００４１】  ビ−ズ状微細粒集合体層は、図２の破線円部分７に示す如く、空隙部１４のある状態でビ−ズ状微細粒１０が、小量のバインダによって、互いに接合し合っていて、ビ−ズ状微細粒集合体層６を形成している。
つまり、前記ビ−ズ状微細粒集合体層においては、前記ビ−ズ状微細粒の隣接する接触部のみの接合で、前記ビ−ズ状微細粒集合体層を形成されていて、前記ビ−ズ状微細粒の非接触部は実質的に空隙になっていることを要する。
ビ−ズ状微細粒同士を接合するバインダは、接着性が高く、ある程度の透明性があれば適用できる。
樹脂系では、酢酸ビニル、メタクリル酸エステル、スチレン、ブダジエンなどのビニル化合物、あるいはＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）、ＮＢＲ（ニトリルラバ−）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンラバ−）などの、アセトンなどへの分散液、あるいはエマルションとして適用する。
また、無機系では珪酸ナトリウム（水ガラス）なども適用できる。【００４２】  次に、舗道などの透水アスファルトの立体構造の如く、前記ビ−ズ状微細粒の隣接する互いの接触部のみの接合で、前記ビ−ズ状微細粒集合体層を形成し、前記ビ−ズ状微細粒の非接触部は実質的に空隙にする方法について説明する。
単なるビ−ズ状微細粒集合体の空隙率は、前記ビ−ズ状微細粒集合体の見かけ体積と、これに水などの液体を加え、全部を沈めた場合の前記液体のみの体積との比率で求められ、ビ−カ−などを利用すれば簡単に計測できる。【００４３】  前記ビ−ズ状微細粒を接合した前記ビ−ズ状微細粒集合体層とするには、前記空隙率の大凡１５〜３０％程度の体積の固形分となるバインダ量とすればよいことが分かった。
実際の方法は、予め設計した固形分相当のバインダを、溶媒で分散混合しやすい粘度とし、前記ビ−ズ状微細粒に添加混合し、平板などにトッピングして前記ビ−ズ状微細粒集合体層を形成し、加熱して溶媒を気散させ、前記バインダの固形分を樹脂化する。
樹脂化途上で毛細管現象で前記ビ−ズ状微細粒同士の隣接している接触部にバインダが移行して、互いに隣接接触部が接合し、離れている部分は樹脂が不足するので空隙となるわけである。【００４４】  ビ−ズ状微細粒にビルトインする蛍光体としては、無機物質ではウラニル塩、ＣａＷＯ４などの純粋な結晶、ＮａＩ：Ｔｌ、ＺｎＳ：Ａｇなどの発光中心形成のため不純物を添加した付活型結晶などが適用できる。
有機物ではアントラセン（Ｃ６Ｈ４（ＣＨ）２Ｃ６Ｈ４）、スチルベン（Ｃ６Ｈ５ＣＨ：ＣＨＣ６Ｈ５）などと、アントラセン、テルフェニル（（Ｃ６Ｈ５）２Ｃ６Ｈ４）などを樹脂に分散させた分散系などが適用できる。
また、フルオレセイン（Ｃ２０Ｈ１２Ｏ５）、エオシン（Ｃ２０Ｈ８Ｂｒ４Ｏ５）、ロ−ダミンＢ（塩基性赤色蛍光色素；Ｃ２８Ｈ３１ＣｌＮ２Ｏ３）、ロ−ダミンＢ６Ｇ、カナリ−ガラス（酸化ウランを含んだガラス）、シアン化白金（Ｐｔ（ＣＮ）２）、アルカリ土金属の硫化物の如き結晶蛍光体、ＥｕＹ２Ｏ２Ｓなども用いることができる。【００４５】  前記ＥＬ部のＥＬ発光体層からの放射光がＵＶ、あるいはＵＶ帯域を含む場合は、ＵＶで励起発光する蛍光体を適用、あるいは併用する。
なお、ＵＶは人には見えない放射であるが、本発明においてはＵＶ、あるいはＵＶ帯域を含む有視光についても、放射光という表現を用いるものとする。
前記ＥＬ部のＥＬ発光体層からＵＶ放射、あるいはＵＶ帯域を含む場合は、青系色相でＺｎＳ：Ａｇ、ＣａＷＯ４など、緑系色相でＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｌ、また（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌなど、赤系色相でＹ２Ｏ３：Ｅｕ、ロ−ダミンＢ、ロ−ダミン６Ｇなどが適用できる。
以上が、本発明に適用されるところのビ−ズ状微細粒、およびビ−ズ状微細粒集合体層などについての説明である。【００４６】  戸外使用などにおける自然ＵＶからＥＬ素子主要部を保護するために、相変換型ＥＬ素子の基本層構造の最外層に、ＵＶカット樹脂層、ＵＶカットガラス層などの併用については任意に適用できる。
ＵＶカット層は、ＵＶエネルギを吸収して他のエネルギに変えるＵＶ吸収剤を添加した樹脂、多層ガラスなどがあり、ＵＶ吸収剤としてはベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾ−ル系、シアノアクリレ−ト系、サリチレ−ト系、ヒンダ−ドアミン系光安定剤などがあり、必要に応じて適宜適用する。
以上は、本発明のＥＬ素子の主要部に関する明細であって、製品として起用する、発光面を保護するガラス板あるいは透明樹脂板、また裏面電極層の下面保護板などは、ＥＬ素子の使用用途、目的などに応じて最も適合するものも勿論適宜適用できる。
実用する電界発光タイプのＥＬ素子に、これらを用いることがあることは公知であり、実用ＥＬ素子の構成や用途に応じた選択の問題であり、必要に応じ適宜採用する。
【実施例１】
【００４７】  色相変換型ＥＬ素子の基本部分の層が、図２に示す如き二次発光蛍光体層である球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１の蛍光発光の検討を行った。
前記色相変換型ＥＬ素子は、照射光側の外側から積層順に、保護ガラス板層、透明ＵＶカットフィルム層、球状形ビ−ズ状微細粒集合体層、透明電極層、ＥＬ発光層、絶縁体層、背面電極層、および樹脂保護シ−トの積層体から成る色相変換型ＥＬ素子として試作した。
前記ＵＶカットフィルム層は、ＰＥＴ樹脂にベンゾトリアゾ−ル系のＵＶ吸収剤を添加した透明フィルムを用いた。
前記ＥＬ発光層は、大凡波長３４０〜６００ｎｍ程度（近ＵＶ域、青紫〜黄）の発光帯域を放射する、ＺｎＳ：Ｃｕ、Ｃｌなどの発光体を添加したシアノエチルセルロ−ス樹脂を用い、ＥＬ発光体層とした。【００４８】  前記球状形ビ−ズ状微細粒集合体層を形成するところの、球状形ビ−ズ状微細粒のマトリクスはＰＭＭＡ樹脂を用い、青系色相蛍光発光体としてはアントラセン、黄系色相蛍光発光体としてはシアン化白金、赤系色相蛍光発光体としはてローダミンＢ６Ｇを用いた。
これをおのおの別々に添加混合し、球状形ビ−ズ状微細粒を化学処理法で試作した。
得られたビ−ズ状微細粒は、形状が拡大観察で樹脂原料のＰＥ（ポリエチレン）ペレットの如く概ね球状形であり、これを平均粒径が大凡８〜２８μｍ程度の範囲になるように篩い分け、球状形ビ−ズ状微細粒粉体とした。【００４９】  球状形ビ−ズ状微細粒の集合体の空隙率は４２％であったので、前記空隙率の２０％（前記集合体の体積に対しては８．４％）に当たる固形分になる質量のアクリル酸エステルをアセトン液で希釈し、これに前記球状形ビ−ズ状微細粒を分散させた。
前記球状形ビ−ズ状微細粒分散液を、フッ素樹脂平板の上にトッピングして、５０ｕｍの厚さのビ−ズ状微細粒集合体のシ−トを得て、これを前記球状形ビ−ズ状微細粒集合体層とした。【００５０】  前記球状形ビ−ズ状微細粒集合体層の構造は、図２の球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１に描く如き断面構造であった。
すなわち、前記球状形ビ−ズ状微細粒の隣接する相互の接触部のみ、アクリル酸エステル樹脂による接合状態となっていて、ビ−ズ状微細粒同士の非接触部は実質的に空隙部を形成していることが確認された。【００５１】  他方、比較用ＥＬ素子として、図２に描く球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１の部分に代えて、図５に描くように、前記蛍光体を添加混合した蛍光フィルム層５を用いた、従来法によるＥＬ素子を用意した。
すなわち蛍光フィルム層５は、ＰＭＭＡ樹脂に前記蛍光体を、前記球状形ビ−ズ状微細粒の場合と同様な条件で添加混合して得たフィルム層とした。
前記フィルム層の厚さは、発光面の直交方向において前記蛍光体が計算上でほぼ同様な密度状態となる、４３μｍの厚さになるように試作した。【００５２】  前記球状形ビ−ズ状微細粒集合体層を用いた色相変換型ＥＬ素子のＥＬ部に、インバータから電圧２２０Ｖ、周波数１０００Ｈｚの交流電力を印加した。
前記色相変換型ＥＬ素子の発光面からの、各色相の二次発光蛍光照射の輝度は、おのおの青系色相蛍光照射では輝度２８２ｃｄ／ｍ２、同様に黄系色相蛍光照射では輝度２９０ｃｄ／ｍ２、赤系色相蛍光照射では輝度３０３ｃｄ／ｍ２であった。【００５３】  一方、前記球形ビ−ズ状微細粒集合体層を省いた場合、つまりＥＬ発光層からの直接放射光の輝度は４５０ｃｄ／ｍ２であった。
前記ＥＬ発光層からの直接放射光の輝度に対する、前記球状形ビ−ズ状微細粒集合体層からの二次発光蛍光の輝度の比率を、二次発光率と表現すれば、前記二次発光率はおのおの、６３、６４、６７％であった。
これに対し、従来の前記フィルム用いたＥＬ素子比較試料は、各々の色相の輝度が２０７、２１６、２２２ｃｄ／ｍ２で、前記二次発光率はおのおの４６、４８、４９％であった。【００５４】  このことから、蛍光体を添加混合したフィルム経由の二次発光蛍光の従来のＥＬ素子による照射光線と比較して、前記球状形ビ−ズ状微細粒集合体層を用いた色相変換型ＥＬ素子による照射光線は、前記二次発光率がかなり高いことが分かった。
なお、薄膜型ＥＬに関しても同様の検討を行った結果、上記分散型ＥＬの場合と同様なの結果が得られた。
【実施例２】
【００５５】  色相変換型ＥＬ素子の基本部分の層が、図３に示す如き二次発光蛍光体層である球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１の蛍光発光の検討を行った。
前記色相変換型ＥＬは、発光側から積層順に、保護ガラス板層、ＵＶカット層、透明電極層、ＥＬ発光層、球状形ビ−ズ状微細粒集合体層、絶縁体層、背面電極層、および樹脂保護シ−トの積層体から成る色相変換型ＥＬ素子として試作した。
つまり、ＥＬ素子の基本部分として、図３に示すように球状形ビ−ズ状微細粒集合体層１１が、ＥＬ発光体層２と絶縁体層２０との間に形成している場合の、色相変換型ＥＬ素子である。【００５６】  その他の実施例１との相違は、図１の右図（Ｂ）、あるいは図３における絶縁体層２０の外側面、つまり図において上面が、高反射性の拡散反射性の面となっている点である。
すなわち、絶縁体層２０の上表面を二酸化チタンで処理して拡散反射性面とし、前記鏡面光沢度において、６０、５０、４０％の３水準を試作した。
上記以外は、実施例１に準拠して色相変換型ＥＬ素子を試作、検討を実施した。【００５７】  前記色相変換型ＥＬ素子のＥＬ部に、インバ−タから電圧２２０Ｖ、周波数１０００Ｈｚの交流電力を印加した。
図３における前記絶縁体層２０の上面の鏡面光沢度が６０％の場合は、前記色相変換型ＥＬ素子の照射光線面の各色相の二次発光蛍光の輝度は、青系色相蛍光照射では輝度２９８ｃｄ／ｍ２、同様に緑系色相蛍光照射では輝度３０８ｃｄ／ｍ２、赤系色相蛍光照射では輝度３０９ｃｄ／ｍ２で、前記二次発光率は、おのおの６６、６８、６９％であった。【００５８】  前記絶縁体層の上面の鏡面光沢度が５０％の場合は、前記色相変換型ＥＬ素子の発光面からの各色相の二次発光蛍光の輝度は、青系色相蛍光照射では輝度２９０ｃｄ／ｍ２、同様に緑系色相蛍光照射では輝度３０３ｃｄ／ｍ２、赤系色相蛍光照射では輝度３０７ｃｄ／ｍ２で、前記次発光率はおのおの、６４、６７、６８％であった。
前記絶縁体層の上面の鏡面光沢度が４０％の場合は、前記色相変換型ＥＬ素子の発光面からの各色相の二次発光蛍光の輝度は、青系色相蛍光照射では輝度２８０ｃｄ／ｍ２、同様に緑系色相蛍光照射では輝度２８５ｃｄ／ｍ２、赤系色相蛍光照射では輝度２９８ｃｄ／ｍ２であった。前記次発光率はおのおの、６２、６３、６６％であった。【００５９】  上記結果から、ＥＬ素子の基本部分として、図３に示すように球状形ビ−ズ状微細粒集合体層が、ＥＬ発光層と絶縁体層との間に形成している場合は、前記絶縁体層の上面の鏡面光沢度が５０％以上の場合では、透明電極層の外側面、つまり色相変換型ＥＬ素子の基本部分の最上層に形成している実施例１の場合より、やや高い輝度が得られることが分かった。
また、前記鏡面光沢度が４０％の場合は、前記色相変換型ＥＬ素子の基本部分の最上層に形成している場合とほぼ同様か、若干下回る結果であった。
したがって、図３に示される層構造の場合、前記絶縁体層の上面の鏡面光沢度は、その境界は定かでないが大凡４０％程度以上で、好ましくは大凡５０％程度以上であることが分かった。
【実施例３】
【００６０】  砕石形ビ−ズ状微細粒による、砕石形ビ−ズ状微細粒集合体層を用いた場合の検討を行った。
色相変換型ＥＬ素子の基本部分の層構造は、図４に示す如き層構造とし、砕石形ビ−ズ状微細粒を用いた以外は、実施例１と同様とした。
砕石形ビ−ズ状微細粒としては、図４に示す砕石形ビ−ズ状微細粒１５のごとく、機械的粉砕法によって不定形で角がある微細粒を得た。
砕石形ビ−ズ状微細粒のサイズは、各粒子の長径部と短径部との平均で大凡５〜２９μｍ程度の範囲になるように篩い分け、砕石形ビ−ズ状微細粒としたものを用いた。
前記砕石形ビ−ズ状微細粒集合体の空隙率は５４％であったので、前記空隙率の２０％（前記集合体の体積に対しては１０．８％）に当たる固形分になる質量のアクリル酸エステルをアセトン液で希釈し、これに前記球状形ビ−ズ状微細粒を分散させた。
前記砕石形ビ−ズ状微細粒分散液を、フッ素樹脂平板の上にトッピングして、５４μｍの厚さのビ−ズ状微細粒集合体のシ−トを得て、これを前記砕石形ビ−ズ状微細粒集合体層とした。【００６１】  前記砕石形ビ−ズ状微細粒集合体層を用いた色相変換型ＥＬ素子に、実施例１と同じ交流電力を印加し、おのおの青系色相蛍光照射は輝度３０６ｃｄ／ｍ２、黄系色相蛍光照射は輝度２７９ｃｄ／ｍ２、赤系色相蛍光照射は輝度２９７ｃｄ／ｍ２を得た。
前記二次発光率については、おのおの６８、６２、６６％であった。
これに対し、前記蛍光フィルム層を用いた従来のＥＬ素子比較試料は、実施例１に示す通りであるので、前記砕石形ビ−ズ状微細粒集合体層を用いた色相変換型ＥＬ素子は、蛍光体を添加混合した従来のフィルム経由のＥＬ素子に比較して、輝度の二次発光率がかなり高いことが分かった。
【実施例４】
【００６２】  二次発光色相において、赤系色相蛍光発光についての検討を、ＵＶカットフィルム層を省いた場合について検討した。
色相変換型ＥＬ素子の基本部分の層構造は、図１の左図（Ａ）、あるいは図２に示す如く、前記ビ−ズ状微細粒集合体層が外面に形成しているものである。
すなわち、発光側から積層順に、保護ガラス板層、球状形ビ−ズ状微細粒集合体層、透明電極層、ＥＬ発光層、絶縁体層、背面電極層、および樹脂保護シ−トの積層体で色相変換型ＥＬ素子とし、ＵＶカットフィルム層は省いた。【００６３】  前記色相変換型ＥＬ素子に、実施例１と同様にインバ−タから電圧２２０Ｖ、周波数１０００Ｈｚの交流電力を印加した。
結果は、前記赤系色相蛍光発光は輝度３２２ｃｄ／ｍ２であり、前記二次発光率は７２％で、実施例１の場合より前記二次発光率が５％程度高くなった。
また、前記赤系色相蛍光発光は、ＪＩＳ色相環における色相５Ｒに近く、彩度が高い良質な赤色相が得られた。【００６４】  以上、本発明は色相変換型ＥＬ素子の発明であり、照明、警告標示、装飾、商品宣伝、あるいはセグメント形式による数字標示などのように、標示内容が比較的単純で、画素数が少ないものに特に適合する。
このようなものについては、個々の画素にそれぞれスイッチを設け、独立に駆動させることが可能である。
しかしながら、ＯＡ機器用のように多数の画素をもつ場合でも、Ｘ−Ｙマトリクス電極を配置し、その発光ドット部分に基本的に本発明が適用できる。
このように、本発明の色相変換型ＥＬ素子は、応用範囲が広く、当業界に関連のある産業界の発展に資するところが大きい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】  本発明の電界発光型の色相変換型ＥＬ素子においては、二次発光蛍光体による発光色相を利用するものではあるが、蛍光体が添加されているビ−ズ状微細粒集合体層で色相変換しているので、ＥＬ部の直接発光からの輝度低下が少なく、青系色相から赤系色相まで、任意の色相において輝度の差の少ない、各色相が万遍なく得られる。
また、ＥＬ部の放射がＵＶの場合、あるいはＥＬ部の放射光にＵＶが含まれている場合に、前記ＵＶを有視光線に高効率で変換できるので、ＥＬ部放射の有効利用ができる。【００６６】  さらに、本発明の二次発光蛍光体層からの発光蛍光による前記色相変換型ＥＬ素子と、ＥＬ部の発光層からの直接発光ＥＬ素子とを色相ごとに併用しても、前記色相変換型ＥＬ素子の二次発光蛍光の輝度が高いので、実質的に目視者の輝度感に殆ど差がない。【００６７】  電界発光型ＥＬにおける前記発光光線、特に分散型ＥＬ素子においては青色から緑系色相、あるいは黄系色相までの発光が得やすく、赤系色相の発光は不得手である。
本発明の、色相変換型ＥＬ素子の適用により、適切な赤系色相の蛍光体により良質の赤色発光、例えばＪＩＳ色相環における色相において、色相５Ｒに近い色相と、高い輝度が得られる。【００６８】  また、二次発光蛍光体層が、蛍光体を添加したビ−ズ状微細粒によるビ−ズ状微細粒集合体層であるので、従来の薄いフィルムによる場合に比較して、ビルトインしている蛍光体の密閉性がよく、外部などからのＵＶなどから受ける劣化が著しく低減し、戸外使用の場合における耐候性が高く、場合によってはＵＶカット層の併用が不要になる。【００６９】  また、二次発光体がビ−ズ状の微細粒であるので、バインダ樹脂や溶剤に分散させて用いることができるので、スクリ−ンプリント法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、あるいはオンデマンド印刷法などの方法で、前記二次発光蛍光体層を透明フィルム上などに容易に形成でき、二次発光蛍光体層部分を簡単に作ることができる。
したがって、適用性が広く、使い易いので、多色標示に適用できるＥＬ素子の製造コストの大幅な低減化がはかれる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】色相変換型ＥＬ素子の断面略図
【図２】図１左図（Ａ）の破線円部分の断面拡大略図
【図３】図１右図（Ｂ）の破線楕円部分の断面拡大略図
【図４】図１左図（Ａ）の破線円部分の断面拡大略図
【図５】分散型ＥＬ部の断面略図
【図６】蛍光フィルム層あるいはカラ−フィルム層を設けた分散型ＥＬ素子の断面略図
【符号の説明】
【００７１】  １  透明電極層
２  ＥＬ発光体層
３  絶縁体層
４  背面電極層
５  蛍光フィルム層あるいはカラ−フィルム層
６  ビ−ズ状微細粒集合体層
７  ＥＬ素子の一部を示す破線円
８  ＥＬ素子の一部を示す破線楕円
１０  球状形ビ−ズ状微細粒
１１  球状形ビ−ズ状微細粒集合体層
１４  球状形ビ−ズ状微細粒の場合の空隙部
１５  砕石形ビ−ズ状微細粒
１６  砕石形ビ−ズ状微細粒集合体層
１７  砕石形ビ−ズ状微細粒の場合の空隙部
２０  上面が拡散反射性の絶縁体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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