JPH03233891A - 電界発光素子及びその製造方法 - Google Patents
電界発光素子及びその製造方法Info
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- JPH03233891A JPH03233891A JP2027384A JP2738490A JPH03233891A JP H03233891 A JPH03233891 A JP H03233891A JP 2027384 A JP2027384 A JP 2027384A JP 2738490 A JP2738490 A JP 2738490A JP H03233891 A JPH03233891 A JP H03233891A
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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】
技術分野
本発明は、電界の印加によって発光するエレクトロルミ
ネッセンス層を備えた電界発光素子及びその製造方法に
関する。
ネッセンス層を備えた電界発光素子及びその製造方法に
関する。
背景技術
電気信号に応答して多色表示するカラー表示装置として
はブラウン管が広く利用されている。装置の薄型化のた
めに液晶型素子も開発されている更に、完全固体型とし
て高輝度の発光が得られるエレクトロルミネッセンス（
以下ＥＬという）を用いた素子も開発されている。
はブラウン管が広く利用されている。装置の薄型化のた
めに液晶型素子も開発されている更に、完全固体型とし
て高輝度の発光が得られるエレクトロルミネッセンス（
以下ＥＬという）を用いた素子も開発されている。
かかる電界発光素子は構造で分類すると、電極とＥＬ層
との間に絶縁層又は誘電層をもたない直流形と、電極と
ＥＬ層との間に絶縁層をもつ交流形とに分類され、該交
流形のものはドツトマトリクス電界発光素子として適し
ている。
との間に絶縁層又は誘電層をもたない直流形と、電極と
ＥＬ層との間に絶縁層をもつ交流形とに分類され、該交
流形のものはドツトマトリクス電界発光素子として適し
ている。
また、電界発光素子を発光するＥＬ層構造で分類すると
、ＥＬ物質の微粒子をバインダで結合させ塗布形成した
分散形と、ＥＬ物質で蒸着、スパッタ等の薄膜形成方法
で成膜した薄膜形とに分けられる。
、ＥＬ物質の微粒子をバインダで結合させ塗布形成した
分散形と、ＥＬ物質で蒸着、スパッタ等の薄膜形成方法
で成膜した薄膜形とに分けられる。
さらにまた、電界発光素子を発光するＥＬ層材質で分類
すると、無機物ＥＬ層を有するものと有機物ＥＬ層を有
するものとに分けられる。
すると、無機物ＥＬ層を有するものと有機物ＥＬ層を有
するものとに分けられる。
第４図に無機物電界発光素子であるＸ、Ｙマトリクス型
の二重線縁形交流電界発光素子の概略断面を示す。該電
界発光素子は、ガラス透明基板１上に、ＩＴＯ等の複数
の透明電極２、第１絶縁膜３、無機物ＥＬ層４、第２絶
縁膜５、透明電極２に交差する複数の背面電極６を順に
積層、形成したものである。無機物ＥＬ層４は、例えば
ＺｎＳ。
の二重線縁形交流電界発光素子の概略断面を示す。該電
界発光素子は、ガラス透明基板１上に、ＩＴＯ等の複数
の透明電極２、第１絶縁膜３、無機物ＥＬ層４、第２絶
縁膜５、透明電極２に交差する複数の背面電極６を順に
積層、形成したものである。無機物ＥＬ層４は、例えば
ＺｎＳ。
Ｚｎ５ｅ、ＣａＳ、ＳｒＳ等のＩＩ−Ｖｌｌ金金属化合
物半導体物質を母体物質として数％の発光中心物質を含
む層である。
物半導体物質を母体物質として数％の発光中心物質を含
む層である。
無機物電界発光素子においては、背面電極６と透明電極
２との間に電圧を印加して第１及び第２絶縁膜５を介し
て無機物ＥＬ層４に電界が印加される。かかる印加電界
により無機物ＥＬ層４の母体物質中に自由電子が発生し
、電界で自由電子が加速されて高エネルギー状態となる
。この電子が無機物ＥＬ層４の発光中心物質を励起して
、励起状態の緩和により所定スペクトル分布を有する発
光をする。発光色は無機物ＥＬ層４の母体物質と発光中
心物質の組合せで決定される。例えば、２ｎＳを母体物
質とする場合は、発光中心物質がＳｍでは赤色発光を呈
し、同様にＭｎでは黄色発光を、Ｔｂでは緑色発光を、
Ｔｍでは青色発光をそれぞれ呈する。
２との間に電圧を印加して第１及び第２絶縁膜５を介し
て無機物ＥＬ層４に電界が印加される。かかる印加電界
により無機物ＥＬ層４の母体物質中に自由電子が発生し
、電界で自由電子が加速されて高エネルギー状態となる
。この電子が無機物ＥＬ層４の発光中心物質を励起して
、励起状態の緩和により所定スペクトル分布を有する発
光をする。発光色は無機物ＥＬ層４の母体物質と発光中
心物質の組合せで決定される。例えば、２ｎＳを母体物
質とする場合は、発光中心物質がＳｍでは赤色発光を呈
し、同様にＭｎでは黄色発光を、Ｔｂでは緑色発光を、
Ｔｍでは青色発光をそれぞれ呈する。
第５図及び第６図においては、有機物電界発光素子であ
るＸ、Ｙマトリクス型のものの一例を示す。該電界発光
素子は、ガラス透明基板１上に、ＩＴＯ等の複数の透明
電極２、正孔輸送層１０゜有機物ＥＬ層１４、透明電極
２に交差する複数の背面電極６を順に積層、形成したも
のである。有機物電界発光素子は、図に示す正孔輸送層
１０及び有機物ＥＬ層１４からなる２層構造のものや、
図示しないが有機物ＥＬ層１４及び背面電極６間に有機
電子輸送層がさらに配された３層構造のものが知られて
いる。有機物ＥＬ層１４は、例えばクマリン化合物を含
む層である。また、第６図に示すように背面電極６の上
には、通常これを保護し短絡を防ぐ保護層１５が被覆さ
れている。なお、第５図は第６図の■−■線の断面図を
示す。
るＸ、Ｙマトリクス型のものの一例を示す。該電界発光
素子は、ガラス透明基板１上に、ＩＴＯ等の複数の透明
電極２、正孔輸送層１０゜有機物ＥＬ層１４、透明電極
２に交差する複数の背面電極６を順に積層、形成したも
のである。有機物電界発光素子は、図に示す正孔輸送層
１０及び有機物ＥＬ層１４からなる２層構造のものや、
図示しないが有機物ＥＬ層１４及び背面電極６間に有機
電子輸送層がさらに配された３層構造のものが知られて
いる。有機物ＥＬ層１４は、例えばクマリン化合物を含
む層である。また、第６図に示すように背面電極６の上
には、通常これを保護し短絡を防ぐ保護層１５が被覆さ
れている。なお、第５図は第６図の■−■線の断面図を
示す。
有機物電界発光素子において、有機正孔輸送層１０は電
極から正孔を注入させ易くする機能と電子をブロックす
る機能とを有し、有機電子輸送層は電極から電子を注入
させ易くする機能を有している。有機物電界発光素子に
おいて、一対の電極から注入された電子と正孔との再結
合によって励起子が生じ、この励起子が放射失活する過
程で光を放ち、この光が透明電極及びガラス基板を介し
て外部に放出されることになる。
極から正孔を注入させ易くする機能と電子をブロックす
る機能とを有し、有機電子輸送層は電極から電子を注入
させ易くする機能を有している。有機物電界発光素子に
おいて、一対の電極から注入された電子と正孔との再結
合によって励起子が生じ、この励起子が放射失活する過
程で光を放ち、この光が透明電極及びガラス基板を介し
て外部に放出されることになる。
有機物及び無機物電界発光素子は、いずれも背面電極６
側から見た第７図の平面図に示すように、Ｘｎ、Ｙｎマ
トリクスの構造なので、交差した電極２．６間の挟まれ
かつ重なる領域のＥＬ層に画素すなわち発光領域Ａが形
成される。
側から見た第７図の平面図に示すように、Ｘｎ、Ｙｎマ
トリクスの構造なので、交差した電極２．６間の挟まれ
かつ重なる領域のＥＬ層に画素すなわち発光領域Ａが形
成される。
しかしながら、各電極２．６のＸ、Ｙ、間に通電すると
ｘ、ｙ、の交差点以外のｘ、ｙ２及びＸ２ＹＩ も発光
（発光領域Ｂ）してしまうことがある。いわゆるクロス
トークが発生する。また、発光領域Ａ周囲の部分Ｃも発
光してしまうことがある。
ｘ、ｙ、の交差点以外のｘ、ｙ２及びＸ２ＹＩ も発光
（発光領域Ｂ）してしまうことがある。いわゆるクロス
トークが発生する。また、発光領域Ａ周囲の部分Ｃも発
光してしまうことがある。
すなわち、１層のＥＬ層の故に、近隣の画素や画素の周
囲にクロストーク及び発光の「にじみ」が発生してしま
う。このために、電界発光素子を表示装置に用いた場合
、素子全体としても、解像度が低下して精細な画像が得
られない。
囲にクロストーク及び発光の「にじみ」が発生してしま
う。このために、電界発光素子を表示装置に用いた場合
、素子全体としても、解像度が低下して精細な画像が得
られない。
発明の概要
［発明の目的〕
本発明の目的は、精細な画像が得られる電界発光素子及
びその製造方法を提供することにある。
びその製造方法を提供することにある。
［発明の構成］
本発明の電界発光素子は、互いに対向する電極対の複数
と前記電極対間に配置されたエレクトロルミネッセンス
層とからなる電界発光素子であって、前記エレクトロル
ミネッセンス層は前記電極対によって挾まれる複数の領
域の各々に独立して存在する島領域群からなることを特
徴とする。
と前記電極対間に配置されたエレクトロルミネッセンス
層とからなる電界発光素子であって、前記エレクトロル
ミネッセンス層は前記電極対によって挾まれる複数の領
域の各々に独立して存在する島領域群からなることを特
徴とする。
本発明の電界発光素子の製造方法は、互いに対向する電
極対の複数と前記電極対間に配置されたエレクトロルミ
ネッセンス層とを有し、前記エレクトロルミネッセンス
層の前記電極対によって挾まれる複数の部分を発光領域
とする電界発光素子の製造方法であって、 基板上に複数の帯状第１電極を成膜する第１電極形成工
程と、 前記第１電極上にかつこれに沿って複数の島状のエレク
トロルミネッセンス層を並置して成膜するエレクトロル
ミネッセンス層形成工程と、前記エレクトロルミネッセ
ンス層上において前記第１電極と交差するように複数の
帯状第２電極を成膜する第２電極層形成工程とを含むこ
とを特徴とする。
極対の複数と前記電極対間に配置されたエレクトロルミ
ネッセンス層とを有し、前記エレクトロルミネッセンス
層の前記電極対によって挾まれる複数の部分を発光領域
とする電界発光素子の製造方法であって、 基板上に複数の帯状第１電極を成膜する第１電極形成工
程と、 前記第１電極上にかつこれに沿って複数の島状のエレク
トロルミネッセンス層を並置して成膜するエレクトロル
ミネッセンス層形成工程と、前記エレクトロルミネッセ
ンス層上において前記第１電極と交差するように複数の
帯状第２電極を成膜する第２電極層形成工程とを含むこ
とを特徴とする。
［発明の作用］
本発明によれば、電界発光素子の一対の電極間にＥＬ層
を連続的に積層せず独立積層体となすので、該素子へ電
力を印加し発光させる時においてもクロストーク及び「
にじみ」が発生しない。
を連続的に積層せず独立積層体となすので、該素子へ電
力を印加し発光させる時においてもクロストーク及び「
にじみ」が発生しない。
実施例
以下、本発明による実施例を図面を参照しつつ説明する
。
。
第１図に実施例の有機物電界発光素子を示す。
該電界発光素子は、ガラス透明基板１上に、ＩＴＯ等の
複数の透明電極２、正孔輸送層１０．複数の独立した有
機物ＥＬ層１４、透明電極２に交差する複数の背面電極
６を順に積層、形成したものである。これでは、ＥＬ層
として複数の島状発光領域１４が電極２．６の交点間に
てマトリクス状に画定されており、個々の発光領域を囲
繞するように保護層１５が積層されている。
複数の透明電極２、正孔輸送層１０．複数の独立した有
機物ＥＬ層１４、透明電極２に交差する複数の背面電極
６を順に積層、形成したものである。これでは、ＥＬ層
として複数の島状発光領域１４が電極２．６の交点間に
てマトリクス状に画定されており、個々の発光領域を囲
繞するように保護層１５が積層されている。
よって、実施例によれば、一対の電極２．６間の漏電の
要因であるＥＬ層の周囲を介しての電子及び正孔が漏電
することはなくなる。
要因であるＥＬ層の周囲を介しての電子及び正孔が漏電
することはなくなる。
かかる電界発光素子を製造するには、まず、第２図（ａ
）に示すように、ガラス基板１の主面上に複数の帯状の
透明電極２を各々が平行となるようにスパッタリング法
及びリソグラフィ法などによって積層する。
）に示すように、ガラス基板１の主面上に複数の帯状の
透明電極２を各々が平行となるようにスパッタリング法
及びリソグラフィ法などによって積層する。
次に、第２図（ｂ）に示すように、複数の透明電極２上
に正孔輸送層１０を蒸着法などによって均一に一様に積
層する。
に正孔輸送層１０を蒸着法などによって均一に一様に積
層する。
次に、第２図（Ｃ）に示すように、正孔輸送層１０上に
おいて蒸着法などによって複数の島状のＥＬ層を透明電
極２に沿って形成する。このようにして、マトリクス状
に配置された独立した複数の発光領域のＥＬＬ１２型形
成される。
おいて蒸着法などによって複数の島状のＥＬ層を透明電
極２に沿って形成する。このようにして、マトリクス状
に配置された独立した複数の発光領域のＥＬＬ１２型形
成される。
次に、ＥＬＬ１２型形成した正孔輸送層１０上に、第２
図（ｄ）に示すように、透明電極２の上においてこれと
交差するようにかつＥＬＬ１２型それぞれが交点となる
ように対応させ第２電極層６を重ねて蒸着形成する。
図（ｄ）に示すように、透明電極２の上においてこれと
交差するようにかつＥＬＬ１２型それぞれが交点となる
ように対応させ第２電極層６を重ねて蒸着形成する。
次に、第２電極層６を形成した上に、第２図（ｅ）に示
すように、絶縁体層１５を一様に成膜する。
すように、絶縁体層１５を一様に成膜する。
このようにして、第１図に示す本発明の電界発光素子が
得られる。
得られる。
また、他の実施例としては、第３図の有機物電界発光素
子の断面図に示すように、正孔輸送層１０を、各画素に
共通して１層として形成せずに、ＥＬ層１４と同様に島
状に独立して電極２の側面を覆うように形成すれば、さ
らに漏電による発光の影響を防止することができる。
子の断面図に示すように、正孔輸送層１０を、各画素に
共通して１層として形成せずに、ＥＬ層１４と同様に島
状に独立して電極２の側面を覆うように形成すれば、さ
らに漏電による発光の影響を防止することができる。
なお、第２図（ａ）ないしくｂ）及び第３図は第１図の
Ｉ−Ｉ線の断面に対応する断面図を示す。
Ｉ−Ｉ線の断面に対応する断面図を示す。
上記実施例では有機物電界発光素子とした構造について
説明したが、無機物電界発光素子として無機物ＥＬ層を
独立に島状に形成してもよい。また、この場合、電極と
ＥＬ層との間に絶゛縁層又は誘電層を有する交流形とし
ても、電極とＥＬ層との間に絶縁層を有さない直流形の
電界発光素子にしてもΦ適用できる。
説明したが、無機物電界発光素子として無機物ＥＬ層を
独立に島状に形成してもよい。また、この場合、電極と
ＥＬ層との間に絶゛縁層又は誘電層を有する交流形とし
ても、電極とＥＬ層との間に絶縁層を有さない直流形の
電界発光素子にしてもΦ適用できる。
発明の効果
以上の如く、本発明の電界発光素子によれば、互いに対
向する電極対の複数と電極間に配置されたＥＬ層とから
なり、ＥＬ層は電極対によって挾まれかつ重なる複数の
領域に独立して存在する島領域群からなるので、該素子
へ電力を印加し発光させる時においても発光領域のみが
発光し、発光領域の周囲のクロストークや発光の「にじ
みｊが減少し、精細な画像が得られる。
向する電極対の複数と電極間に配置されたＥＬ層とから
なり、ＥＬ層は電極対によって挾まれかつ重なる複数の
領域に独立して存在する島領域群からなるので、該素子
へ電力を印加し発光させる時においても発光領域のみが
発光し、発光領域の周囲のクロストークや発光の「にじ
みｊが減少し、精細な画像が得られる。
第１図は本発明による実施例の電界発光素子の部分切欠
斜視図、第２図は本発明による電界発光素子の製造中に
おける素子部材の部分断面図、第３図は本発明による他
の実施例の電界発光素子の部分断面図、第４図及び第５
図は従来の電界発光素子の部分断面図、第６図は従来の
電界発光素子の部分切欠斜視図、第７図は従来の電界発
光素子の部分平面図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・基板 ２・・・・・・透明電極 ４．１４・・・・・・ＥＬ層 ６・・・・・・電極 １５・・・・・・保護層
斜視図、第２図は本発明による電界発光素子の製造中に
おける素子部材の部分断面図、第３図は本発明による他
の実施例の電界発光素子の部分断面図、第４図及び第５
図は従来の電界発光素子の部分断面図、第６図は従来の
電界発光素子の部分切欠斜視図、第７図は従来の電界発
光素子の部分平面図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・基板 ２・・・・・・透明電極 ４．１４・・・・・・ＥＬ層 ６・・・・・・電極 １５・・・・・・保護層
Claims (6)
- （１）互いに対向する電極対の複数と前記電極対間に配
置されたエレクトロルミネッセンス層とからなる電界発
光素子であって、前記エレクトロルミネッセンス層は前
記電極対によって挾まれる複数の領域の各々に独立して
存在する島領域群からなることを特徴とする電界発光素
子。 - （２）前記エレクトロルミネッセンス層は有機化合物か
らなり、前記エレクトロルミネッセンス層及び前記電極
対の一方の間に有機化合物からなる正孔輸送層が配置さ
れていることを特徴とする請求項１記載の電界発光素子
。 - （３）前記エレクトロルミネッセンス層は無機化合物か
らなり、前記エレクトロルミネッセンス層及び前記電極
対間の各々に絶縁層が夫々配置されていることを特徴と
する請求項１記載の電界発光素子。 - （４）互いに対向する電極対の複数と前記電極対間に配
置されたエレクトロルミネッセンス層とを有し、前記エ
レクトロルミネッセンス層の前記電極対によって挾まれ
る複数の部分を発光領域とする電界発光素子の製造方法
であって、 基板上に複数の帯状第１電極を成膜する第１電極形成工
程と、 前記第１電極上にかつこれに沿って複数の島状のエレク
トロルミネッセンス層を並置して成膜するエレクトロル
ミネッセンス層形成工程と、前記エレクトロルミネッセ
ンス層上において前記第１電極と交差するように複数の
帯状第２電極を成膜する第２電極層形成工程とを含むこ
とを特徴とする電界発光素子の製造方法。 - （５）前記第１電極形成工程と前記エレクトロルミネッ
センス層形成工程との間に正孔輸送層を成膜する正孔輸
送層形成工程を有することを特徴とする請求項４記載の
電界発光素子の製造方法。 - （６）前記第１電極形成工程と前記エレクトロルミネッ
センス層形成工程との間に第１絶縁層を成膜する第１絶
縁体層形成工程を有し、前記エレクトロルミネッセンス
層形成工程と前記第２電極層形成工程との間に第２絶縁
層を成膜する第２絶縁体層形成工程を有することを特徴
とする請求項４記載の電界発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2027384A JP3016808B2 (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | 電界発光素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2027384A JP3016808B2 (ja) | 1990-02-06 | 1990-02-06 | 電界発光素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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