JPH02199794A - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
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- JPH02199794A JPH02199794A JP1018094A JP1809489A JPH02199794A JP H02199794 A JPH02199794 A JP H02199794A JP 1018094 A JP1018094 A JP 1018094A JP 1809489 A JP1809489 A JP 1809489A JP H02199794 A JPH02199794 A JP H02199794A
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- JP
- Japan
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- insulating film
- film
- fluorescent film
- fluorescent
- intermediate electrode
- Prior art date
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces
- H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
- H05B33/28—Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode of translucent electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces
- H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces
- H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
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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、薄膜ＥＬ素子の改良に関するものである。
［発明の概要］
本発明は、蛍光膜と絶縁膜とのあいだに、中間電極およ
び薄い絶縁膜を挿入することによって。
び薄い絶縁膜を挿入することによって。
蛍光膜中に高エネルギー電子を注入することを可能にし
たものである。
たものである。
［従来の技術］
従来の薄膜ＥＬ素子は、第３図の模式的断面図に示すよ
うに１発光膜である蛍光膜１を絶縁１１１２゜２でサン
ドイッチ状に挟み、金属電極３と透明電極４との間に交
流電圧を印加し、蛍光膜１より発光を得るものである。
うに１発光膜である蛍光膜１を絶縁１１１２゜２でサン
ドイッチ状に挟み、金属電極３と透明電極４との間に交
流電圧を印加し、蛍光膜１より発光を得るものである。
５はガラス基板である。
上記構成の薄膜ＥＬ素子の発光原理については。
第４図に示すエネルギーバンド模式図を用いて一般的に
次のように説明されている。
次のように説明されている。
まず、カソード電極側の蛍光膜／絶縁膜界面およびその
近傍にある準位より、蛍光膜の伝導帯に電子がトンネル
によって放出される。この電子は電界からエネルギーを
得て加速される。この際。
近傍にある準位より、蛍光膜の伝導帯に電子がトンネル
によって放出される。この電子は電界からエネルギーを
得て加速される。この際。
電子が格子を励起し、電子の増倍も生じる。更にこの電
子が蛍光膜の発光中心（例えばＭ ｎ ” ”イオン）
と衡突し、これを励起する。この発光中心が励起状態か
ら基底状態に戻る時に発光が生ずる。
子が蛍光膜の発光中心（例えばＭ ｎ ” ”イオン）
と衡突し、これを励起する。この発光中心が励起状態か
ら基底状態に戻る時に発光が生ずる。
その後、この電子はアノード側の蛍光膜／絶縁膜界面の
準位に捕獲される。これがアノードとカソードの入れ替
りで１次々と繰返して行われる。
準位に捕獲される。これがアノードとカソードの入れ替
りで１次々と繰返して行われる。
［発明が解決しようとする課題］
上記の発光原理において、絶縁膜／蛍光膜界面準位から
蛍光膜伝導帯中へ放出される電子数は、界面準位の密度
およびエネルギー分布等によって決まると考えられるが
、これらの界面準位密度およびエネルギー分布等は、絶
縁膜および蛍光膜の材質、結晶性、膜作製法等に依存す
ると考えられるが、現在のところ、界面準位の密度やエ
ネルギー分布等を制御して作り込むことは可能とされて
ない。
蛍光膜伝導帯中へ放出される電子数は、界面準位の密度
およびエネルギー分布等によって決まると考えられるが
、これらの界面準位密度およびエネルギー分布等は、絶
縁膜および蛍光膜の材質、結晶性、膜作製法等に依存す
ると考えられるが、現在のところ、界面準位の密度やエ
ネルギー分布等を制御して作り込むことは可能とされて
ない。
したがって１例えばＺｎＳ：Ｍｎ蛍光膜を用いた薄膜Ｅ
Ｌ素子を例にとると、同一のＺｎＳ 蛍光膜作製条件を
用い、Ｙ、Ｏ，、ＳｉＯ□、 ５ＩＮ４ｔＡｎ、Ｏ，
等の各種の誘電体膜を絶縁膜として採用しても蛍光膜内
の電界強度が同一のところでは。
Ｌ素子を例にとると、同一のＺｎＳ 蛍光膜作製条件を
用い、Ｙ、Ｏ，、ＳｉＯ□、 ５ＩＮ４ｔＡｎ、Ｏ，
等の各種の誘電体膜を絶縁膜として採用しても蛍光膜内
の電界強度が同一のところでは。
その輝度、移動電荷量とも、さほどの差は見られない、
つまり、絶縁膜の種類が異なっても界面準位の密度およ
び分布には、あまり差はなく、しかも同一の作製条件で
作製したＺｎＳ 蛍光膜を用いているため、電子の増倍
や散乱も同程度であるためと考えられる。
つまり、絶縁膜の種類が異なっても界面準位の密度およ
び分布には、あまり差はなく、しかも同一の作製条件で
作製したＺｎＳ 蛍光膜を用いているため、電子の増倍
や散乱も同程度であるためと考えられる。
上記した従来の構造では、蛍光膜の同一電界下における
前記注入電子数の増大による移動電荷量の増大、更には
輝度の増大は望めない。
前記注入電子数の増大による移動電荷量の増大、更には
輝度の増大は望めない。
［発明の目的］
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもの
であって、蛍光膜内の電界が同一条件で、従来構造より
も多数の電子を蛍光膜内に供給でき、同一効率でも高輝
度化を達成できる薄膜ＥＬ素子を提供することを目的と
しているものである。
であって、蛍光膜内の電界が同一条件で、従来構造より
も多数の電子を蛍光膜内に供給でき、同一効率でも高輝
度化を達成できる薄膜ＥＬ素子を提供することを目的と
しているものである。
［１１１題を解決するための手段］
本発明は、蛍光膜を絶縁膜で挟み、その絶縁膜を介して
前記蛍光膜に交流電圧を印刀口することによって発光す
る薄膜ＥＬ素子において、前記蛍光膜と絶縁膜との間の
蛍光膜側に薄い絶縁膜を、また絶縁膜側に中間電極を介
在させた構成により。
前記蛍光膜に交流電圧を印刀口することによって発光す
る薄膜ＥＬ素子において、前記蛍光膜と絶縁膜との間の
蛍光膜側に薄い絶縁膜を、また絶縁膜側に中間電極を介
在させた構成により。
上述した問題点の解決を図ったものである。
［作用］
前記構成の薄膜ＥＬ素子においては、中間電極から薄い
絶縁膜を介して蛍光膜にホット・エレクトロン（Ｈｏｔ
ｅｌｅｃｔｒｏｎ）をトンネル効果により注入するこ
とが可能となり、絶縁膜／蛍光膜界面準位からの電子の
注入に中間電極からのホット・エレクトロンの注入効果
が更に加わる。
絶縁膜を介して蛍光膜にホット・エレクトロン（Ｈｏｔ
ｅｌｅｃｔｒｏｎ）をトンネル効果により注入するこ
とが可能となり、絶縁膜／蛍光膜界面準位からの電子の
注入に中間電極からのホット・エレクトロンの注入効果
が更に加わる。
［実施例コ
第１図は、本発明の一実施例を示す薄膜ＥＬ素子の模式
的断面図であって、第３図と同一または類似する部分に
は同じ符号が付されている。また。
的断面図であって、第３図と同一または類似する部分に
は同じ符号が付されている。また。
第２図はそのエネルギーバンド模式図である。
従来の薄膜ＥＬ素子の構造と異なる点は、蛍光膜１と絶
縁膜２（以下、厚い絶縁膜と呼ぶ）との間の蛍光膜側に
薄い絶縁膜６が、また厚い絶縁膜側に中間電極７が挿入
されていることである。
縁膜２（以下、厚い絶縁膜と呼ぶ）との間の蛍光膜側に
薄い絶縁膜６が、また厚い絶縁膜側に中間電極７が挿入
されていることである。
前記中間電極７としては、ＡＩ２．Ａｕ等の金属や、Ｉ
Ｔ Ｏ（Ｉ ｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ ０ｘｉｄｅ）等の
透明電極、更には非常に高濃度にドナーをドープしたｎ
型半導体（１０１〜１０°Ｏｍ−’程度・）でも良い。
Ｔ Ｏ（Ｉ ｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ ０ｘｉｄｅ）等の
透明電極、更には非常に高濃度にドナーをドープしたｎ
型半導体（１０１〜１０°Ｏｍ−’程度・）でも良い。
ただし、金属や半導体を用いる場合には、光を取り呂す
側の中間電極は、少なくとも光が透過する程度に充分薄
くしなければならない。
側の中間電極は、少なくとも光が透過する程度に充分薄
くしなければならない。
上記構成によれば、中間電極７から薄い絶縁膜６（１０
〜１００人程度）を介して蛍光膜にホット・エレクトロ
ン（Ｈｏｔ ｅｌｅｃｔｒｏｎ）をトンネル効果により
注入することが可能である。
〜１００人程度）を介して蛍光膜にホット・エレクトロ
ン（Ｈｏｔ ｅｌｅｃｔｒｏｎ）をトンネル効果により
注入することが可能である。
（Ｓ、ＭＳｚｅ著、Ｐｈｙｓｉｃｏｆ Ｓｅｍ１ｃｏｎ
ｄｕｃｔｏｒ ２ｎｄＥｄｉｔｉｏｎ、 Ｐ ５５８〜
Ｐ ５６２参照）上記の如き構造をとることにより１例
えば蛍光膜が発光を開始する電界である１〜２ Ｘ １
０’Ｖ／儂において、絶縁膜／蛍光膜界面準位からの電
子の注入に加えて中間電極からのトンネルによるホット
・エレクトロンが更に加わることになり。
ｄｕｃｔｏｒ ２ｎｄＥｄｉｔｉｏｎ、 Ｐ ５５８〜
Ｐ ５６２参照）上記の如き構造をとることにより１例
えば蛍光膜が発光を開始する電界である１〜２ Ｘ １
０’Ｖ／儂において、絶縁膜／蛍光膜界面準位からの電
子の注入に加えて中間電極からのトンネルによるホット
・エレクトロンが更に加わることになり。
（ただし、 Ｐｉｎ＝ｆ ［Ｈｚｌ ・Ｖｔｈ・ΔＱ
［ｃ／ａＪ］ ）が一定であるとすれば、分母の移動電
荷量ΔＱが増大し、したがって分子の輝度Ｂも増大する
ことになる。
［ｃ／ａＪ］ ）が一定であるとすれば、分母の移動電
荷量ΔＱが増大し、したがって分子の輝度Ｂも増大する
ことになる。
更には、中間電極からトンネル注入される電子はエネル
ギーの高いホット・エレクトロンとじて注入されるため
、発光中心の励起効率が向上する結果、効率の改善も期
待できる。
ギーの高いホット・エレクトロンとじて注入されるため
、発光中心の励起効率が向上する結果、効率の改善も期
待できる。
［発明の効果］
以上に述べたように、本発明の構成によれば、蛍光膜の
同一電界で比較した場合、注入電子数が増加するため、
移動電荷量が増大し、効率を一定とした場合には、輝度
が増大することになる。
同一電界で比較した場合、注入電子数が増加するため、
移動電荷量が増大し、効率を一定とした場合には、輝度
が増大することになる。
また、エネルギーバンド模式図から判るように、中間電
極はホット・エレクトロンの注入源となるため、励起効
率が向上する。つまり、 面図、第４図はそのエネルギーバンド模式図である。
極はホット・エレクトロンの注入源となるため、励起効
率が向上する。つまり、 面図、第４図はそのエネルギーバンド模式図である。
１・・・・・・・・・蛍光膜、２・・・・・・・・・絶
縁膜、３・・・・・・・・・金属電極、４・・・・・・
・・・透明電極、５・・・・・・・・・基板、６・・・
・・・・・・薄い絶縁膜、７・・・・・・・・・中間電
極。
縁膜、３・・・・・・・・・金属電極、４・・・・・・
・・・透明電極、５・・・・・・・・・基板、６・・・
・・・・・・薄い絶縁膜、７・・・・・・・・・中間電
極。
特許出願人 タラリオン株式会社代理人 弁理士
永 １）武 三 部移動電子数 であるため、高エネルギーの電子が注入されることによ
り、移動電子数に対する励起発光中心の割合が増大する
ことになり、全体としての効率も向上する。
永 １）武 三 部移動電子数 であるため、高エネルギーの電子が注入されることによ
り、移動電子数に対する励起発光中心の割合が増大する
ことになり、全体としての効率も向上する。
第１図は本発明の一実施例を示す薄膜ＥＬ素子の模式的
断面図、第２図はそのエネルギーバンド模式図、第３図
は従来の薄膜ＥＬ素子の模式的新築１図 第３図 第２図 第４図
断面図、第２図はそのエネルギーバンド模式図、第３図
は従来の薄膜ＥＬ素子の模式的新築１図 第３図 第２図 第４図
Claims (1)
- 蛍光膜を絶縁膜で挟み、その絶縁膜を介して前記蛍光
膜に交流電圧を印加することによって発光する薄膜ＥＬ
素子において、前記蛍光膜と絶縁膜との間の蛍光膜側に
薄い絶縁膜が、また絶縁膜側に中間電極が介在されてい
ることを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018094A JPH02199794A (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 薄膜ｅｌ素子 |
| US07/468,761 US5066551A (en) | 1989-01-27 | 1990-01-23 | Electroluminescent sheet element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018094A JPH02199794A (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02199794A true JPH02199794A (ja) | 1990-08-08 |
Family
ID=11962047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1018094A Pending JPH02199794A (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5066551A (ja) |
| JP (1) | JPH02199794A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5235246A (en) * | 1988-10-13 | 1993-08-10 | Nec Corporation | Electroluminescence panel |
| JP3127025B2 (ja) * | 1991-11-22 | 2001-01-22 | 株式会社デンソー | 薄膜ｅｌディスプレイ素子 |
| US5796120A (en) * | 1995-12-28 | 1998-08-18 | Georgia Tech Research Corporation | Tunnel thin film electroluminescent device |
| US9159687B2 (en) | 2012-07-31 | 2015-10-13 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Solder bump for ball grid array |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3161797A (en) * | 1962-02-28 | 1964-12-15 | Sylvania Electric Prod | Electroluminescent device |
| JPS63105493A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-10 | アルプス電気株式会社 | 薄膜ｅｌパネル |
-
1989
- 1989-01-27 JP JP1018094A patent/JPH02199794A/ja active Pending
-
1990
- 1990-01-23 US US07/468,761 patent/US5066551A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5066551A (en) | 1991-11-19 |
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