JPH03141587A - エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
エレクトロルミネッセンス素子Info
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- JPH03141587A JPH03141587A JP1280072A JP28007289A JPH03141587A JP H03141587 A JPH03141587 A JP H03141587A JP 1280072 A JP1280072 A JP 1280072A JP 28007289 A JP28007289 A JP 28007289A JP H03141587 A JPH03141587 A JP H03141587A
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- Japan
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- carrier
- layer
- carriers
- carrier supply
- light emitting
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- Pending
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- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000010408 film Substances 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
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- 244000171726 Scotch broom Species 0.000 description 1
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Landscapes
- 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〕
この発明は、エレクトロルミネッセンス素子に関するも
のである。
のである。
従来から用いられているエレクトロルミネッセンス素子
（以下ｒＥＬ素子」という。）の基本的な構成は第２図
に示されている。ガラス基板１の表面にＩ Ｔ Ｏ（Ｉ
ｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）膜などの透明導電膜
２が形成され、この透明導電膜２上に第１絶縁Ｍ３が形
成されている。そして、この第１絶縁Ｎ３上にＺｎＳな
どで構成した発光層４と、第２絶縁層５とが順に積層さ
れ、第１．第２絶縁層３５により発光層４を挟持した状
態となっている。
（以下ｒＥＬ素子」という。）の基本的な構成は第２図
に示されている。ガラス基板１の表面にＩ Ｔ Ｏ（Ｉ
ｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）膜などの透明導電膜
２が形成され、この透明導電膜２上に第１絶縁Ｍ３が形
成されている。そして、この第１絶縁Ｎ３上にＺｎＳな
どで構成した発光層４と、第２絶縁層５とが順に積層さ
れ、第１．第２絶縁層３５により発光層４を挟持した状
態となっている。
第２絶縁層３上には八ρなどで構成した背面電極６が形
成され、この背面電極６と透明導電膜２との間に高周波
電源７が接続されている。第１絶縁層３はたとえばＳｉ
Ｏ□膜とＳｉ３Ｎ４膜とを積層した積層構造の膜などで
構成されており、また第２絶μＮ５はＳ ｉ ｓ Ｎ
４膜とＡｌ１．Ｏ，膜との積層構造膜などで構成されて
いる。
成され、この背面電極６と透明導電膜２との間に高周波
電源７が接続されている。第１絶縁層３はたとえばＳｉ
Ｏ□膜とＳｉ３Ｎ４膜とを積層した積層構造の膜などで
構成されており、また第２絶μＮ５はＳ ｉ ｓ Ｎ
４膜とＡｌ１．Ｏ，膜との積層構造膜などで構成されて
いる。
高周波電ａ７からの高周波電圧を透明導電膜２と背面電
極６との間に印加すると、発光層４と絶縁層３．５との
間にトラップされていたキャリアなどが発光層４の発光
中心に衝突して、この発光中心を励起する。そして、こ
の発光中心が基底状態に遷移する際に光が放射される。
極６との間に印加すると、発光層４と絶縁層３．５との
間にトラップされていたキャリアなどが発光層４の発光
中心に衝突して、この発光中心を励起する。そして、こ
の発光中心が基底状態に遷移する際に光が放射される。
この光がガラス基板１を透過して観察され、このように
して表示が行われる。
して表示が行われる。
しかしながら、このようなＥＬ素子では、発光に寄与す
るキャリアは発光層４と絶縁層３．５との間にトラップ
されていたキャリアなどであり、極めて微量のキャリア
によって発光中心の衝突・励起が行われているに過ぎず
、したがって発光効率が悪く、また輝度が低いという問
題があった。
るキャリアは発光層４と絶縁層３．５との間にトラップ
されていたキャリアなどであり、極めて微量のキャリア
によって発光中心の衝突・励起が行われているに過ぎず
、したがって発光効率が悪く、また輝度が低いという問
題があった。
この問題を解決するために、本件発明者らは第３図に示
すＥＬ素子を提案している。この第３図において、前述
の第２図に示された各部に対応する部分には同一の参照
符号を付して示す。この提案例のＥＬ素子では、第１絶
縁Ｎ３と発光層４との間、および発光層４と第２絶縁層
５との間にそれぞれキャリア供給層１０．１１が設けら
れている。このキャリア供給！１０．１１はたとえば、
アルミニウムなどの金属や、硫黄をドープした窒化ホウ
素などの半導体や、ＩＴＯなどの透明導電膜で構成した
ものである。
すＥＬ素子を提案している。この第３図において、前述
の第２図に示された各部に対応する部分には同一の参照
符号を付して示す。この提案例のＥＬ素子では、第１絶
縁Ｎ３と発光層４との間、および発光層４と第２絶縁層
５との間にそれぞれキャリア供給層１０．１１が設けら
れている。このキャリア供給！１０．１１はたとえば、
アルミニウムなどの金属や、硫黄をドープした窒化ホウ
素などの半導体や、ＩＴＯなどの透明導電膜で構成した
ものである。
このような構成によれば、高周波電源７からの高周波電
圧の印加によって、キャリア供給層１Ｏ１１１内の豊富
なキャリアが発光層４内に注入されて、この注入された
キャリアが発光中心を衝突・励起するため、キャリアと
発光中心との衝突回数が増大して、発光効率が向上され
るとともに、高輝度での発光が可能となる。キャリア供
給層１０１１はいずれか一方が設けられれば、発光層４
へのキャリアの供給を行って、発光効率および輝度の向
上を図ることができる。
圧の印加によって、キャリア供給層１Ｏ１１１内の豊富
なキャリアが発光層４内に注入されて、この注入された
キャリアが発光中心を衝突・励起するため、キャリアと
発光中心との衝突回数が増大して、発光効率が向上され
るとともに、高輝度での発光が可能となる。キャリア供
給層１０１１はいずれか一方が設けられれば、発光層４
へのキャリアの供給を行って、発光効率および輝度の向
上を図ることができる。
〔発明が解決しようとする課題］
しかしながら、この提案例の構成では、キャリア供給層
１０．１１におけるキャリアの総量はＥＬ素子製造時の
状態に保持され、このキャリアの総量を制御することが
できない。このため、発光効率および発光輝度が最大と
なるキャリアの総量を必ずしも得ることができず、また
輝度の制御を行うことができないので、たとえばＥＬ素
子を適用した表示装置などの使用環境（照度など）に対
応した最適な輝度を設定することができず、結果的に表
示装置の表示品質を向上することができなかった。
１０．１１におけるキャリアの総量はＥＬ素子製造時の
状態に保持され、このキャリアの総量を制御することが
できない。このため、発光効率および発光輝度が最大と
なるキャリアの総量を必ずしも得ることができず、また
輝度の制御を行うことができないので、たとえばＥＬ素
子を適用した表示装置などの使用環境（照度など）に対
応した最適な輝度を設定することができず、結果的に表
示装置の表示品質を向上することができなかった。
この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、発光輝
度の制御を行うことができるようにしたエレクトロルミ
ネッセンス素子を提供することである。
度の制御を行うことができるようにしたエレクトロルミ
ネッセンス素子を提供することである。
この発明のエレクトロルミネッセンス素子は、発光層に
積層されたキャリア供給層にキャリアを注入するキャリ
ア注入手段を設けたことを特徴とする。
積層されたキャリア供給層にキャリアを注入するキャリ
ア注入手段を設けたことを特徴とする。
この発明の構成によれば、発光層に注入されて、発光中
心を衝突・励起するキャリアが蓄積されるキャリア供給
層には、キャリア注入手段によりキャリアが注入される
ので、キャリア供給層に蓄積されるキャリアの総量の制
御が可能になる。
心を衝突・励起するキャリアが蓄積されるキャリア供給
層には、キャリア注入手段によりキャリアが注入される
ので、キャリア供給層に蓄積されるキャリアの総量の制
御が可能になる。
第１図はこの発明の一実施例のエレクトロルミネッセン
ス素子（以下ｒＥＬ素子」という。）の基本的な構成を
示す断面図である。この第１図において前述の第３図に
示された各部に対応する部分には同一の参照符合を付し
て示す。この実施例のＥＬ素子では、第１絶縁層３と発
光層４との間に設けたキャリア供給層１０は、発光層４
の形成領域から突出したキャリア導入部１０ａを有して
いる。そしてこのキャリア導入部１０ａは、第２絶縁層
５と連続した薄い絶縁層５ａで被覆されており、この薄
い絶縁層５ａ上にはキャリア注入手段であるキャリア注
入用電極２０が設けられている。’ａい絶縁層５ａは、
たとえば第２Ｍ！！、縁層５がＳｉ０ｇ膜上にＳ ｉ
３ Ｎ ａｇｌを積層した２層構造である場合に、キャ
リア導入部１０ａ上に部分には５ｉＯｚ膜のみを形成す
るようにして形成される−このようなＥＬ素子の起動に
当たっては、キャリア注入用電極２０から薄い絶縁層５
ａを介してキャリア導入部１０ａからキャリア供給層ｌ
Ｏにキャリアが注入されて、このキャリア供給層１０に
おけるキャリアの総量が制御される。キャリアの注入は
、たとえばキャリア注入用電極２０に電圧を印加するよ
うにして、トンネル注入またはホットエレクトロン注入
により達成される。この場合に、印加電圧および電圧印
加時間を制御することによって、キャリア供給層１０に
蓄積されるキャリアの総量を制御することができる。
ス素子（以下ｒＥＬ素子」という。）の基本的な構成を
示す断面図である。この第１図において前述の第３図に
示された各部に対応する部分には同一の参照符合を付し
て示す。この実施例のＥＬ素子では、第１絶縁層３と発
光層４との間に設けたキャリア供給層１０は、発光層４
の形成領域から突出したキャリア導入部１０ａを有して
いる。そしてこのキャリア導入部１０ａは、第２絶縁層
５と連続した薄い絶縁層５ａで被覆されており、この薄
い絶縁層５ａ上にはキャリア注入手段であるキャリア注
入用電極２０が設けられている。’ａい絶縁層５ａは、
たとえば第２Ｍ！！、縁層５がＳｉ０ｇ膜上にＳ ｉ
３ Ｎ ａｇｌを積層した２層構造である場合に、キャ
リア導入部１０ａ上に部分には５ｉＯｚ膜のみを形成す
るようにして形成される−このようなＥＬ素子の起動に
当たっては、キャリア注入用電極２０から薄い絶縁層５
ａを介してキャリア導入部１０ａからキャリア供給層ｌ
Ｏにキャリアが注入されて、このキャリア供給層１０に
おけるキャリアの総量が制御される。キャリアの注入は
、たとえばキャリア注入用電極２０に電圧を印加するよ
うにして、トンネル注入またはホットエレクトロン注入
により達成される。この場合に、印加電圧および電圧印
加時間を制御することによって、キャリア供給層１０に
蓄積されるキャリアの総量を制御することができる。
このようにキャリアの注入を行った後に、透明導電膜２
と背面電極６との間に高周波電源７からの高周波電圧を
印加することにより、キャリア供給層１０．１１からの
キャリアが発光層４に注入されて、その発光中心が励起
されることにより、光が放射される。この場合に、発光
中心を衝突・励起するキャリアの総量を発光効率が最大
となるように設定しておけば、発光効率を前述の提案例
の場合よりも一層向上させることができる。さらに蓄積
されるキャリアの総量の制御によって、発光層４におけ
る発光中心とキャリアとの衝突回数が制御されるので、
発光輝度の制御が可能となる。
と背面電極６との間に高周波電源７からの高周波電圧を
印加することにより、キャリア供給層１０．１１からの
キャリアが発光層４に注入されて、その発光中心が励起
されることにより、光が放射される。この場合に、発光
中心を衝突・励起するキャリアの総量を発光効率が最大
となるように設定しておけば、発光効率を前述の提案例
の場合よりも一層向上させることができる。さらに蓄積
されるキャリアの総量の制御によって、発光層４におけ
る発光中心とキャリアとの衝突回数が制御されるので、
発光輝度の制御が可能となる。
このように発光輝度の制御が可能となる結果、たとえば
この実施例のＥＬ素子を適用した表示装置などにおいて
、その使用環境（照度など）に容易に対応して、肉眼に
より最も視認し易い最適な輝度を設定することができる
ようになり、したがって表示装置の表示品位の向上に寄
与することができる。
この実施例のＥＬ素子を適用した表示装置などにおいて
、その使用環境（照度など）に容易に対応して、肉眼に
より最も視認し易い最適な輝度を設定することができる
ようになり、したがって表示装置の表示品位の向上に寄
与することができる。
この実施例では、ＥＬ素子の起動の度ごとにキャリア注
入用電極２０からのキャリアの注入を行うようにしてい
るが、これは発光層４において高電界により加速された
キャリアのうち高エネルギーのキャリアは第１．第２絶
縁層３．５を飛び越えることができ、これによりキャリ
アの総量が減少するためであり、素子の起動時に行われ
るキャリアの注入によって発光輝度などを確実に所望の
状態とすることができる。
入用電極２０からのキャリアの注入を行うようにしてい
るが、これは発光層４において高電界により加速された
キャリアのうち高エネルギーのキャリアは第１．第２絶
縁層３．５を飛び越えることができ、これによりキャリ
アの総量が減少するためであり、素子の起動時に行われ
るキャリアの注入によって発光輝度などを確実に所望の
状態とすることができる。
前述の実施例では、第１絶縁層３と発光層４との間のキ
ャリア供給層１０にキャリアを注入するようにしたが、
発光層４と第２絶縁層５との間のキャリア供給層１１に
キャリア注入手段を設けて、キャリアの注入を行うよう
にしてもよく、キャリア供給層１０．１１の両方にキャ
リアの注入を行うようにしてもよい。
ャリア供給層１０にキャリアを注入するようにしたが、
発光層４と第２絶縁層５との間のキャリア供給層１１に
キャリア注入手段を設けて、キャリアの注入を行うよう
にしてもよく、キャリア供給層１０．１１の両方にキャ
リアの注入を行うようにしてもよい。
さらにまた、背面電極６例のキャリア供給層１１へのキ
ャリアの注入を行う場合には、たとえば（ａ） キャ
リア供給層１１の一部の層厚を厚くすることにより第２
絶縁層５の一部の膜厚を薄くシて、この部分からキャリ
アの注入を行わせる。
ャリアの注入を行う場合には、たとえば（ａ） キャ
リア供給層１１の一部の層厚を厚くすることにより第２
絶縁層５の一部の膜厚を薄くシて、この部分からキャリ
アの注入を行わせる。
０））第２絶縁層５の膜厚を比較的薄く形成して発光駆
動時の電圧よりも高い電圧を背面電極６に印加するよう
にしてキャリアを注入する。
動時の電圧よりも高い電圧を背面電極６に印加するよう
にしてキャリアを注入する。
などの技術的手段を用いることにより、背面電極６にキ
ャリア注入用電極としての機能をも果たさせるようにし
てもよい。
ャリア注入用電極としての機能をも果たさせるようにし
てもよい。
また前述の実施例では、発光Ｎ４をキャリア供給Ｊ！Ｊ
１０．１１で挟持した構成としているが、キャリア供給
層１０．１１はいずれか一方が設けられればよく、その
場合に当該キャリア供給層に関連してキャリア注入手段
が設けられればよい。
１０．１１で挟持した構成としているが、キャリア供給
層１０．１１はいずれか一方が設けられればよく、その
場合に当該キャリア供給層に関連してキャリア注入手段
が設けられればよい。
〔発明の効果］
以上のようにこの発明のエレクトロルミネッセンス素子
によれば、キャリア供給層に蓄積されるキャリアの総量
が制御されるので、発光中心を衝突・励起するキャリア
の数を制御することができるようになる。この結果、た
とえば発光効率が最大となるキャリアの総量を設定した
り、また発光輝度の制御を行ったりすることができるよ
うになる０発光輝度の制御を行うようにすれば、エレク
トロルミネッセンス素子を用いた表示装置などおいて、
その使用環境などに適応した最適な輝度の設定を行うこ
とができ、このような表示装置の表示品質の向上に寄与
することができる。
によれば、キャリア供給層に蓄積されるキャリアの総量
が制御されるので、発光中心を衝突・励起するキャリア
の数を制御することができるようになる。この結果、た
とえば発光効率が最大となるキャリアの総量を設定した
り、また発光輝度の制御を行ったりすることができるよ
うになる０発光輝度の制御を行うようにすれば、エレク
トロルミネッセンス素子を用いた表示装置などおいて、
その使用環境などに適応した最適な輝度の設定を行うこ
とができ、このような表示装置の表示品質の向上に寄与
することができる。
第１図はこの発明の一実施例のエレクトロルミネッセン
ス素子の基本的な構成を示す断面図、第２図は従来技術
を示す断面図、第３図は本件発明者らによる提案例を示
す断面図である。 ４・・・発光層、１０．１１・・・キャリア供給層、２
０・・・キャリア注入用電極（キャリア注入手段）第 １ 図 ０ａ 第 図 箒 図
ス素子の基本的な構成を示す断面図、第２図は従来技術
を示す断面図、第３図は本件発明者らによる提案例を示
す断面図である。 ４・・・発光層、１０．１１・・・キャリア供給層、２
０・・・キャリア注入用電極（キャリア注入手段）第 １ 図 ０ａ 第 図 箒 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 発光層にキヤリアを供給するキヤリア供給層を前記発
光層に積層したエレクトロルミネツセンス素子であつて
、 前記キヤリア供給層にキヤリアを注入するキヤリア注入
手段を設けたことを特徴とするエレクトロルミネツセン
ス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1280072A JPH03141587A (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | エレクトロルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1280072A JPH03141587A (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03141587A true JPH03141587A (ja) | 1991-06-17 |
Family
ID=17619911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1280072A Pending JPH03141587A (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03141587A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6074605A (en) * | 1995-03-10 | 2000-06-13 | Entremed, Inc. | Flow electroporation chamber and method |
-
1989
- 1989-10-27 JP JP1280072A patent/JPH03141587A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6074605A (en) * | 1995-03-10 | 2000-06-13 | Entremed, Inc. | Flow electroporation chamber and method |
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