JPH01100892A - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
- Publication number
- JPH01100892A JPH01100892A JP62256604A JP25660487A JPH01100892A JP H01100892 A JPH01100892 A JP H01100892A JP 62256604 A JP62256604 A JP 62256604A JP 25660487 A JP25660487 A JP 25660487A JP H01100892 A JPH01100892 A JP H01100892A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- laminated
- base material
- insulating film
- elements
- 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.)
- Pending
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、低電圧駆動で高輝度を得ることのできる薄膜
ＥＬ素子において、その発光層に添加するドープ材に関
するものである。
ＥＬ素子において、その発光層に添加するドープ材に関
するものである。
（従来の技術）
薄膜ＥＬ素子は、輝度が高く、薄膜で構成されていると
いう点から、次世代のフラットデイスプレィパネルに応
用できる表示素子として有力な候補となっている。
いう点から、次世代のフラットデイスプレィパネルに応
用できる表示素子として有力な候補となっている。
従来の薄膜ＥＬ素子の二重絶縁膜構造を第４図に示す、
透明基板１上に、ＩＴＯなどからなる透明電極２と、Ｔ
ａ ｔ Ｏｓなどからなる第１絶縁膜３と、母材（Ｚ
ｎＳ等）と発光中心物質（Ｍｎ等）とからなる発光層７
と、Ｔ ａ ｚ Ｏｓ等からなる第２絶縁膜５と、金属
電極６とを順次積層して構成されている。
透明基板１上に、ＩＴＯなどからなる透明電極２と、Ｔ
ａ ｔ Ｏｓなどからなる第１絶縁膜３と、母材（Ｚ
ｎＳ等）と発光中心物質（Ｍｎ等）とからなる発光層７
と、Ｔ ａ ｚ Ｏｓ等からなる第２絶縁膜５と、金属
電極６とを順次積層して構成されている。
次に、二重絶縁膜構造の薄膜絶縁膜素子の発光メカニズ
ムについて説明する。
ムについて説明する。
上記説明した、薄膜ＥＬ素子の透明電極２と金属電極６
に交流電界を印加すると、第１絶縁膜３と、第２絶縁膜
５を介して発光層７に電界が印加される。そして、その
電界により母材中に存在する価電子帯にある電子が、エ
ネルギーを受けとり伝導帯に多数存在するようになる（
電子なだれ現象）。
に交流電界を印加すると、第１絶縁膜３と、第２絶縁膜
５を介して発光層７に電界が印加される。そして、その
電界により母材中に存在する価電子帯にある電子が、エ
ネルギーを受けとり伝導帯に多数存在するようになる（
電子なだれ現象）。
この電子なだれ現象がおきたとき、４移、動電筒が増加
し多数の発光中心物質を励起状態にする。
し多数の発光中心物質を励起状態にする。
そして励起状態の電子が基底状態にもどる時、そのエネ
ルギーを光に変換して放出し、薄膜ＥＬ素子は発光する
。
ルギーを光に変換して放出し、薄膜ＥＬ素子は発光する
。
（発明が解決しようとする問題点）
従来の薄膜ＥＬ素子は、前記移動電荷に母材中に存在す
る価電子帯にある電子を用いていたが移動電荷量は充分
ではなく、そのため薄膜ＥＬ素子を発光させるためには
、高駆動電圧が必要であり、高電圧を印加する割には、
高輝度を得ることができなかった。
る価電子帯にある電子を用いていたが移動電荷量は充分
ではなく、そのため薄膜ＥＬ素子を発光させるためには
、高駆動電圧が必要であり、高電圧を印加する割には、
高輝度を得ることができなかった。
本発明は、上記問題点に鑑み低電圧駆動、高輝度の薄膜
ＥＬ素子を得ることのできる構造を提供することを目的
とする。
ＥＬ素子を得ることのできる構造を提供することを目的
とする。
（問題点を解決するための手段及び作用）上記問題点を
解決するために、本発明では、ドープ材として、Ｓｃ、
ＹＳ Ｌａ、Ｌ ｔ、ＮａＫ、Ｐｂ、Ｃｓ、Ｍｏ、Ｃ０
１Ｃｒ、Ｇｄのうち１種類あるいは多種類の元素を、発
光層に添加する。
解決するために、本発明では、ドープ材として、Ｓｃ、
ＹＳ Ｌａ、Ｌ ｔ、ＮａＫ、Ｐｂ、Ｃｓ、Ｍｏ、Ｃ０
１Ｃｒ、Ｇｄのうち１種類あるいは多種類の元素を、発
光層に添加する。
発光層に添加されたドープ材の価電子は、薄膜ＥＬ素子
に電界が印加されると、移動電荷となり、発光中心物質
の基底状態の電子にぶつかりそれを励起状態にする。従
来の母材中に存在していた価電子のみを用いたのにくら
べて、ドープ材を添加することにより、移動電荷は、多
量になり発光中心物質の基底状態の電子により多くぶつ
かることになる。
に電界が印加されると、移動電荷となり、発光中心物質
の基底状態の電子にぶつかりそれを励起状態にする。従
来の母材中に存在していた価電子のみを用いたのにくら
べて、ドープ材を添加することにより、移動電荷は、多
量になり発光中心物質の基底状態の電子により多くぶつ
かることになる。
従って、励起状態の電子が、増加し、発光量が増加する
。
。
（実施例）
以下、図面に従って本発明の薄膜ＥＬ素子を説明する。
母材としてＺｎＳ、発光中心物質としてＭｎ、ドープ材
とし−てＳｃとＫを用いた場合を例にとり説明する。第
１図に、本発明の薄膜ＥＬ素子の一実施例の断面図を示
す。
とし−てＳｃとＫを用いた場合を例にとり説明する。第
１図に、本発明の薄膜ＥＬ素子の一実施例の断面図を示
す。
ガラス基板などの透明基板１上に、ＩＴＯ等からなる透
明電極２を積層する０次にＴ ａ ｚ ＯＳ等からなる
第１ｔＰＡ縁膜３を０．６μｍスバ・フタ法で積層する
。そして、母材としてＺｎＳ、発光中心としてＭｎ、
ドープ材としてＳｃとＫとからなる発光層４をＭＳＤ
法で０６３５μｍ積層する。
明電極２を積層する０次にＴ ａ ｚ ＯＳ等からなる
第１ｔＰＡ縁膜３を０．６μｍスバ・フタ法で積層する
。そして、母材としてＺｎＳ、発光中心としてＭｎ、
ドープ材としてＳｃとＫとからなる発光層４をＭＳＤ
法で０６３５μｍ積層する。
ここで、ＭＳＤ法での積層方法を説明する。
第２図にＭＳＤ装置の概要図を示す、真空槽１１の中に
、原料を入れるルツボ１２と、基板１３があり、ルツボ
１２を独立に温度コントロールし原料を基板１３へ蒸着
させる。真空槽ｌｌ内は真空ポンプ１４によって排気さ
れる０本実施例の場合、ルツボ１２に各々Ｚｎ、、Ｓ、
Ｍｎ。
、原料を入れるルツボ１２と、基板１３があり、ルツボ
１２を独立に温度コントロールし原料を基板１３へ蒸着
させる。真空槽ｌｌ内は真空ポンプ１４によって排気さ
れる０本実施例の場合、ルツボ１２に各々Ｚｎ、、Ｓ、
Ｍｎ。
Ｋ、Ｓｃを投入し、温度をコントロールしＭｎ、Ｋ、Ｓ
ｃを含有したＺｎＳ薄膜を蒸着する。にとＳｃは、母材
に対して１０ｍｏ １％以下としする。
ｃを含有したＺｎＳ薄膜を蒸着する。にとＳｃは、母材
に対して１０ｍｏ １％以下としする。
ところで、ＫとＳｃは各々１価と、３価のイオンである
ため、Ｚｎの２価イオンと置換され電価の補償もなされ
る。
ため、Ｚｎの２価イオンと置換され電価の補償もなされ
る。
続いて、Ｔ ａ ！ Ｏｓ等からなる第２絶縁膜をスパ
ッタ法で０．６μｍ１積層する。最後にＡｆ等からなる
金属電極を積層゛し、配線する。
ッタ法で０．６μｍ１積層する。最後にＡｆ等からなる
金属電極を積層゛し、配線する。
上記説明した薄膜ＥＬ素子は、発光層４内にドープ材を
含有しているので低い電圧でも、ドープ材から移動電荷
が多数発生するため低電圧で発光する。そして、移動電
荷の量が多いため、発光中心の基底状態の電子に多数ぶ
つかるため、輝度も向上する。
含有しているので低い電圧でも、ドープ材から移動電荷
が多数発生するため低電圧で発光する。そして、移動電
荷の量が多いため、発光中心の基底状態の電子に多数ぶ
つかるため、輝度も向上する。
第３図に本発明の薄膜ＥＬ素子と、従来の薄膜ＥＬ素素
子子の電圧と輝度の関係を示す。
子子の電圧と輝度の関係を示す。
図中イが従来のものであり、駆動電圧的１５ＯＶ、飽和
輝度的１７００ ｃ ｄ／ｃｍ３トナッテいるのにくら
べて、図中口の本発明の薄膜ＥＬ素子は、駆動電圧的８
０Ｖ、飽和輝度的２２００Ｃｄ／ｃ＋ａ”となっており
低電圧駆動、高輝度の薄膜ＥＬ素子を得ることができた
。
輝度的１７００ ｃ ｄ／ｃｍ３トナッテいるのにくら
べて、図中口の本発明の薄膜ＥＬ素子は、駆動電圧的８
０Ｖ、飽和輝度的２２００Ｃｄ／ｃ＋ａ”となっており
低電圧駆動、高輝度の薄膜ＥＬ素子を得ることができた
。
尚、本実施例においては、母材としてＺｎＳ、発光中心
物質としてＭｎ、ドープ材としてＫとＳｃを用いる場合
を説明したがこの組み合わせに限ることなく、母材とし
てはＳｒＳ、ＣａＳでもよく、発光中心物質としてはＭ
ｎ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｅｕでもよい。ドープ材としてはＳｃ
、Ｙ、 Ｌａ、 Ｌ ｉ、 Ｎａ、 Ｋ、
Ｒｈ、 Ｃｓ 、、 Ｍ、ｏ。
物質としてＭｎ、ドープ材としてＫとＳｃを用いる場合
を説明したがこの組み合わせに限ることなく、母材とし
てはＳｒＳ、ＣａＳでもよく、発光中心物質としてはＭ
ｎ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｅｕでもよい。ドープ材としてはＳｃ
、Ｙ、 Ｌａ、 Ｌ ｉ、 Ｎａ、 Ｋ、
Ｒｈ、 Ｃｓ 、、 Ｍ、ｏ。
Ｃｏ、Ｃｒ、Ｇｄの中から１種類以上の元素を用いても
よい。
よい。
（発明の成果）
以上述べたように本発明では発光層にドープ材を添加す
ることにより移動電荷の発生する電界値を下げ、さらに
従来と同じ電界値での移動電荷数を増加できる。従って
低駆動電圧で高輝度が得られるという優れた効果がある
。
ることにより移動電荷の発生する電界値を下げ、さらに
従来と同じ電界値での移動電荷数を増加できる。従って
低駆動電圧で高輝度が得られるという優れた効果がある
。
第１図は本発明薄膜ＥＬ素子の断面図、第２図は本発明
薄膜ＥＬ素子の発光層を積層するＭＳＤ法装置の概要図
、第３図は本発明および従来例の電圧対輝度の関係を比
較して表わすグラフである。第４図は従来の薄膜ＥＬ素
子の断面図。 ｌ・・・透明基板 ２・・・透明電極３・・・
第１絶縁膜 ４・・・ドープ材を含有している発光層５・・・第２絶
縁膜 ６・・・金属電極７・・・発光層 特許出願人 株式会社小松製作所 代理人 （弁理士）岡 １）和 喜 第１図 第２図 電圧（Ｖσ−ｐ） 第３図 第４図
薄膜ＥＬ素子の発光層を積層するＭＳＤ法装置の概要図
、第３図は本発明および従来例の電圧対輝度の関係を比
較して表わすグラフである。第４図は従来の薄膜ＥＬ素
子の断面図。 ｌ・・・透明基板 ２・・・透明電極３・・・
第１絶縁膜 ４・・・ドープ材を含有している発光層５・・・第２絶
縁膜 ６・・・金属電極７・・・発光層 特許出願人 株式会社小松製作所 代理人 （弁理士）岡 １）和 喜 第１図 第２図 電圧（Ｖσ−ｐ） 第３図 第４図
Claims (1)
- 二重絶縁膜構造の薄膜ＥＬ素子で、ＺｎＳ・ＳｒＳ・
ＣａＳ等の母材とＭｎ・Ｔｂ・Ｃｅ・Ｅｕ・Ｓｍ等の発
光中心物質とから成る薄膜ＥＬ素子において、ドープ材
としてＳｃ・Ｙ・Ｌａ・Ｌｉ・Ｎａ・Ｋ・Ｐｂ・Ｃｓ・
Ｍｏ・Ｃｏ・Ｃｒ・Ｇｄのうち、１種類以上を添加させ
ることを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62256604A JPH01100892A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62256604A JPH01100892A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01100892A true JPH01100892A (ja) | 1989-04-19 |
Family
ID=17294938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62256604A Pending JPH01100892A (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01100892A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0311591A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-18 | Komatsu Ltd | 青色表示用ｅｌ素子 |
| WO1992008333A1 (fr) * | 1990-11-02 | 1992-05-14 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Element electroluminescent a couches minces |
| JP2010048085A (ja) * | 2009-12-04 | 2010-03-04 | Oiles Eco Corp | ルーバ装置 |
-
1987
- 1987-10-12 JP JP62256604A patent/JPH01100892A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0311591A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-18 | Komatsu Ltd | 青色表示用ｅｌ素子 |
| WO1992008333A1 (fr) * | 1990-11-02 | 1992-05-14 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Element electroluminescent a couches minces |
| JP2010048085A (ja) * | 2009-12-04 | 2010-03-04 | Oiles Eco Corp | ルーバ装置 |
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