JPH04196088A - 薄膜el素子 - Google Patents

薄膜el素子

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Publication number
JPH04196088A
JPH04196088A JP2322355A JP32235590A JPH04196088A JP H04196088 A JPH04196088 A JP H04196088A JP 2322355 A JP2322355 A JP 2322355A JP 32235590 A JP32235590 A JP 32235590A JP H04196088 A JPH04196088 A JP H04196088A
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JP
Japan
Prior art keywords
thin film
emitting layer
light
activated
light emitting
Prior art date
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Pending
Application number
JP2322355A
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English (en)
Inventor
Koji Shibuya
渋谷 孝二
Koyata Takahashi
小弥太 高橋
Akio Kondo
近藤 昭夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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Publication date
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  • Luminescent Compositions (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は電圧を印加することによりEL(エレクトロル
ミネセンス)発光を呈するEL発光層を有する薄膜EL
素子に関し、特に青色系の発光を有する平面デイスプレ
ィに好適なEL素子に関する。
[従来の技術] 薄膜EL素子は、全固体薄型でコントラストの高い高品
質の表示ができる等の優れた特徴を有する。このような
薄膜EL素子の有するEL発光層の材料としては、一般
に黄橙色発光を呈するMnを付活したZnS薄膜が知ら
れており、これは既に実用化され、計測機器、各種情報
機器への応用が進んでいる。また、近年より多くの情報
を表示するために、多色表示の可能な薄膜EL素子が望
まれ、さかんに研究されている。薄膜EL素子で多色表
示をする方法としては、例えば複数の発光色の異なるE
L発光層を重ねる方法、同一平面内に複数の発光色の異
なるEL発光層を並べる方法、幅広いスペクトルをもっ
た発光(特に白色)を呈する発光層を有する薄膜EL素
子の上にカラーフィルターを重ねる方法なとか提案され
ている。ところで、複数のEL発光層を用いて多色表示
を実現するには赤色、緑色、青色の発光領域をそれらの
EL発光層で分担することか必要とされ、既に赤色、緑
色についてはEuを付活したCaS薄膜(赤色)、Tb
を付活したZnS薄膜(緑色)。
Mnを付活したZ n S 薄膜(赤色及び緑色)から
なるEL発光層等が輝度の点で実用レベルに達している
。ところが青色発光を呈するEL発光層についてはW、
 A、 BarrowらによってCeを付活したSrS
薄膜が提案されているものの(Digest 1984
SID Int、 Symp、+ 128 (1984
)) 、実用レベルの約1/2の輝度しか得られていな
いという問題があった。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目的
は輝度の高い青色発光を呈するEL発光層を有する薄膜
EL素子を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を行な
った結果、SrSを母体とし、これに少なくともCe及
びHo若しくはCe及びGdをある濃度で付活した薄膜
からなるEL発光層は優れた青色発光を呈することを見
出だし本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、
EL発光層及び該EL発光層に電圧を印加する手段を有
する薄膜EL素子において、上記EL発光層が、SrS
母体中に少なくともCe及びHoを付活した薄膜を含ん
でなりなり、該薄膜中のCeの濃度が0.01〜0.2
5atm%、Hoの濃度が0.01〜0.20atm%
であることを特徴とする薄膜EL素子及びEL発光層及
び該EL発光層に電圧を印加する手段を有する薄膜EL
素子において、上記EL発光層が、SrS母体中に少な
くともCe及びGdを付活した薄膜を含んでなり、該薄
膜中のCeの濃度が0.03〜0.25atm%、Gd
の濃度が0,03〜0.25atm%であることを特徴
とする薄膜EL素子である。本発明の薄膜EL素子はE
L発光層に特徴のあるものであり、少なくともCe及び
Ho若しくはCe及びGdを付活し、かつ付活される原
子の濃度が規定されたSrS薄膜を含むものである。こ
こで、上記により特定された薄膜を含むEL発光層とは
、EL発光層が上記薄膜のみから構成されること、EL
発光層が上記薄膜を積ねであるいは並べて構成されるこ
となとを示す。また、本発明の薄膜EL素子において、
上記SrSを母体とする薄膜には少なくともCe及びH
o若しくはCe及びGdが付活されているが、この他に
も更なる輝度の向上を図るためにPなどの元素を付活し
ても差支えない。
本発明の薄膜EL素子におけるCe及びHoを付活した
SrS薄膜は、Ce及びHoが上述の範囲で付活されて
いるため、該薄膜の呈する発光スペクi・ルの特に48
0 nm付近の青色発光成分が増大され、このことによ
り高い輝度の青色発光を呈するものとなる。一方、Ce
及びGclを付活したSrS薄膜は、Ce及びGdが上
述の範囲で付活されているため、Gdからの紫外発光が
Ceの発光に対して増感作用を示し、このことにより高
い輝度の青色発光を呈するものとなると考えられる。
本発明の薄膜EL素子はこれら薄膜をEL発光層として
含むため、高い輝度の青色発光を呈するものとなり、更
に発光面に青色フィルターを装着することにより、実用
に供することが可能となる。
本発明の薄膜EL素子はEL発光層及び該EL発光層に
電圧を印加する手段を有していれば特にその構造は限定
されず、第1図により示される断面構造を有するものな
どが例示される。第1図において、EL発光層4には透
明電極2及び背面電極6により電圧が印加される。また
、本発明の薄膜EL素子におけるEL発光層4の厚みは
特に限定されないが、薄膜EL素子の駆動電圧、明るさ
などを考慮して0.5〜2.5μmとすることが好まし
い。更に、本発明の薄膜EL素子におけるEL発光層は
例えばスパッタリング法、蒸着法など種々の薄膜形成技
術により形成することができる。
[実施例コ 以下、本発明の実施例を述べるが、本発明はこれらに限
定されるものではない。
実施例1 第1図に示す断面構造を有する薄膜EL素子を作製した
。はじめに、ガラスからなる透明基板1の上に、フォト
エツチングによりストライプ状にITOから構成される
透明電極2を形成し、更にこの上に第一絶縁層3を形成
した。この第一絶縁層3は、SiO2を0.03μm、
S i3N、を0.17μm5RFスパツタリング法に
より積層して形成した。次にEL発光層4として、Sr
Sに0.10atm%のCe2S3及び0.05atm
%のHo2S3を添加したペレットを蒸発原料とし、電
子ビーム蒸着法により、Ce及びHoを付活したSrS
薄膜を約1.0μmの厚みに形成した。
なお、EL発光層4の蒸着は、基板温度を550℃と一
定にして、到達真空度を3 X 10 ””Torr以
下とし、蒸着中は硫化水素を導入して雰囲気の制御を行
ない、堆積速度は5人/秒として行なった。
次に、E、L発光層4の上にRFスパッタリング法によ
り第二絶縁層5を5t3N4を0.15μm。
Af!203を0.05μmの厚みで積層することによ
り形成し、この上に背面電極6として金属Aρを0.1
μmの厚みで透明電極と直交するように形成した。
その後、以上により得られた薄膜EL素子の発光表面に
青色フィルターを装着し、透明電極と背面電極との間に
I Kl(z正弦波電圧を印加し輝度71+11定を行
なった。第2図(3)に得られた薄膜EL素子の発光ス
ペクトルを示し、また第3図に得られた薄膜EL素子の
輝度−印加電圧特性を示すが、得られた薄膜EL素子の
発光スペクトルは480nIIl付近の青色発光成分が
増加しており、発光輝度は高いものであった。
実施例2 蒸発原料としてSrSに0.10atm%のCe2S3
及び0.05a1%のGd253を添加したペレットを
用いてEL発光層4を形成した以外は実施例1と同様の
方法で薄膜EL素子を得、その発光輝度を測定した。得
られた薄膜EL素子の輝度−印加電圧特性を第3図に示
すが、得られた薄膜EL素子は青色発光を呈し、その輝
度は高いものであった。
実施例3 蒸発原料としてSrSに0.10atm%のCe2S3
及び0.15atI11%のHo2 S3を添加したペ
レットを用いてEL発光層4を形成した以外は実施例1
と同様の方法で薄膜EL素子を得、その発光輝度を測定
した。得られた薄膜EL素子は青色発光を呈し、その輝
度は実施例1で得られた素子よりやや高いものであった
実施例4 蒸発原料としてSrSに0.10atm%のCe2S、
及び0.20atm%のGd2 S3を添加したペレッ
トを用いてEL発光層4を形成した以外は実施例1と同
様の方法で薄膜EL素子を得、その発光輝度を測定した
。得られた薄膜EL素子は青色発光を呈し、その輝度は
実施例2で得られた素子とほぼ同等であった。
比較例1 蒸発原料としてSrSに0.10atm%のCe283
を添加したペレットを用いてEL発光層4を形成した以
外は実施例1と同様の方法で薄膜EL素子を得、その発
光輝度を測定した。得られた薄膜EL素子の発光スペク
トルを第2図(1)に、得られた薄膜EL素子の輝度−
印加電圧特性を第3図に示すが、得られた薄膜E L素
子は青色発光を呈したものの、その輝度は低いものであ
った。
比較例2 蒸発原料としてSrSに0.05atm%のHo2S3
を添加したペレットを用いてEL発光層4を形成した以
外は実施例1と同様の方法で薄膜EL素子を得、その発
光輝度を測定した。得られた薄膜EL素子の発光スペク
トルを第2図(2)に示すが。得られた薄膜EL索子の
青色発光領域に対応する輝度は低いものであった。
比較例3 蒸発原料としてSrSに0.10atm%のCe2S3
及び0.30atI11%のHo2S3を添加したペレ
ットを用いてEL発光層4を形成した以外は実施例1と
同様の方法で薄膜EL素子を得、その発光輝度を測定し
た。得られた薄膜EL素子は青色発光を呈したものの、
その輝度は実施例1で得られた素子と比較して低いもの
であった。
比較例4 蒸発原料としてSrSに0.10atm%のCe2S、
及び0.30atm%のGd2 S3を添加したペレッ
トを用いてEL発光層4を形成した以外は実施例1と同
様の方法で薄膜EL素子を得、その発光輝度を測定した
。得られた薄膜EL素子は青色発光を呈したが、その輝
度は実施例2で得られた素子より低下したものであった
[発明の効果] 以上述べたとおり、本発明の薄膜EL素子は高い輝度で
青色発光を呈するものとなり、多色表示のために用いる
ことができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、薄膜EL素子の断面構造の一例を示す図であ
る。 第2図は、本発明の実施例及び比較例により得られた薄
膜EL素子の発光スペクトルを示す図である。 第3図は、本発明の実施例及び比較例により得られた薄
膜EL素子の輝度−印加電圧特性を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)EL発光層及び該EL発光層に電圧を印加する手
    段を有する薄膜EL素子において、上記EL発光層が、
    SrS母体中に少なくともCe及びHoを付活した薄膜
    を含んでなりなり、該薄膜中のCeの濃度が0.01〜
    0.25atm%、Hoの濃度が0.01〜0.20a
    tm%であることを特徴とする薄膜EL素子。
  2. (2)EL発光層及び該EL発光層に電圧を印加する手
    段を有する薄膜EL素子において、上記EL発光層が、
    SrS母体中に少なくともCe及びGdを付活した薄膜
    を含んでなり、該薄膜中のCeの濃度が0.03〜0.
    25atm%、Gdの濃度が0.03〜0.25atm
    %であることを特徴とする薄膜EL素子。
JP2322355A 1990-11-28 1990-11-28 薄膜el素子 Pending JPH04196088A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006077864A1 (ja) * 2005-01-19 2006-07-27 T. Chatani & Co., Ltd. 発光体の製造方法、発光体、及び発光装置

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WO2006077864A1 (ja) * 2005-01-19 2006-07-27 T. Chatani & Co., Ltd. 発光体の製造方法、発光体、及び発光装置

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