JPH0733433Y2 - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
- Publication number
- JPH0733433Y2 JPH0733433Y2 JP13155089U JP13155089U JPH0733433Y2 JP H0733433 Y2 JPH0733433 Y2 JP H0733433Y2 JP 13155089 U JP13155089 U JP 13155089U JP 13155089 U JP13155089 U JP 13155089U JP H0733433 Y2 JPH0733433 Y2 JP H0733433Y2
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- JP
- Japan
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- refractive index
- insulating layer
- layer
- light
- thin film
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Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、エレクトロルミネッセンス（以下ELと称す
る。）を利用した発光デバイスである薄膜EL素子に関す
る。
る。）を利用した発光デバイスである薄膜EL素子に関す
る。
［従来の技術］ ELは蛍光体に電場を加えたときに発光する現象をいい、
ELディスプレイは、ガラス板や透明な有機フィルム上に
塗布した蛍光体に電場を加えて発光させるものである。
ELディスプレイには、ZnSなどの蛍光体粉末をセルロー
ズなどの誘電体の中に分散させた分散型EL、ZnSにMnな
どをドープした蒸着薄膜を絶縁層でサンドイッチした薄
膜ELなどがある。
ELディスプレイは、ガラス板や透明な有機フィルム上に
塗布した蛍光体に電場を加えて発光させるものである。
ELディスプレイには、ZnSなどの蛍光体粉末をセルロー
ズなどの誘電体の中に分散させた分散型EL、ZnSにMnな
どをドープした蒸着薄膜を絶縁層でサンドイッチした薄
膜ELなどがある。
代表的な薄膜EL素子の構造を第７図に示す。第７図にお
いて、Ａは視認側を示すが、ガラス基板１の裏面にはIT
O等からなる前面透明電極層２が形成され、発光層４は
前面絶縁層３および背面絶縁層５によってサンドイッチ
されて前面透明電極層２の裏面に配置され、さらに背面
絶縁層の上にはAl蒸着膜等からなる背面電極層６が形成
され、前面透明電極層２と背面電極層６との間には電源
７が接続される。
いて、Ａは視認側を示すが、ガラス基板１の裏面にはIT
O等からなる前面透明電極層２が形成され、発光層４は
前面絶縁層３および背面絶縁層５によってサンドイッチ
されて前面透明電極層２の裏面に配置され、さらに背面
絶縁層の上にはAl蒸着膜等からなる背面電極層６が形成
され、前面透明電極層２と背面電極層６との間には電源
７が接続される。
このように、通常の薄膜EL素子は、反射型のものである
が、場合によっては、透過型の発光素子を必要とする。
そこで、透過型の発光素子を必要とする場合は、前面電
極層および背面電極層ともに透明電極膜によって形成す
る。
が、場合によっては、透過型の発光素子を必要とする。
そこで、透過型の発光素子を必要とする場合は、前面電
極層および背面電極層ともに透明電極膜によって形成す
る。
［考案が解決しようとする課題］ 薄膜EL素子が反射型である場合、発光層から裏面に放射
された光は、金属蒸着膜等で構成される背面電極層によ
って、前面へ反射されるので、表示輝度が優れている。
しかしながら、透過型のEL素子の場合、発光層から裏面
に放射された光は、背面の透明電極層をそのまま透過し
て反射されることは無いので、表示輝度が弱いものとな
る。
された光は、金属蒸着膜等で構成される背面電極層によ
って、前面へ反射されるので、表示輝度が優れている。
しかしながら、透過型のEL素子の場合、発光層から裏面
に放射された光は、背面の透明電極層をそのまま透過し
て反射されることは無いので、表示輝度が弱いものとな
る。
本考案は、透過型薄膜EL素子の前記のごとき問題点に鑑
みてなされたものであって、表示輝度の優れた透過型薄
膜EL素子を提供することを目的とする。
みてなされたものであって、表示輝度の優れた透過型薄
膜EL素子を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本考案の薄膜EL素子は、透明な基板と、前記基板の裏面
に形成された透明な前面電極層と、低屈折率層と高屈折
率層の２層の屈折率の異なる絶縁層からなり前記高屈折
率層が前記前面電極側になるように前記前面電極層の上
に形成された前面絶縁層と、前記前面絶縁層の上に形成
された発光層と、低屈折率層と高屈折率層の２層屈折率
の異なる絶縁層からなり前記低屈折率層が前記発光層側
になるように前記発光層の上に形成された背面絶縁層
と、前記背面絶縁層の上に形成された背面電極層とから
なり、光が入射する媒体となる前記発光層をn0、光が透
過する薄膜となる前記前面または背面の低屈折率絶縁層
の屈折率をｎ、光が透過する薄膜となる前記前面または
背面の高屈折率絶縁層の屈折率をns、としたときn0＞ｎ
＜nsであって、光が透過する薄膜となる前記前面および
背面の低屈折率絶縁層の屈折率をn0、光が透過する薄膜
となる前記前面または背面の高屈折率絶縁層の屈折率を
ｎ、光が透過する薄膜を支持する基板となる前記前面ま
たは背面電極層の屈折率をns、としたときn0＜ｎ＞nsで
あって、光が透過する薄膜となる前記前面または背面の
低屈折率または高屈折率絶縁層の膜厚をｄ、前記発光層
の発光ピーク波長をλとした場合、視認側の各絶縁層は
次式 ｎ・ｄ＝（2N−１）λ/4 視認側と反対側の各絶縁層は次式 ｎ・ｄ＝（2N）λ/4 （ただし、Ｎは自然数） を満足することを要旨とする。
に形成された透明な前面電極層と、低屈折率層と高屈折
率層の２層の屈折率の異なる絶縁層からなり前記高屈折
率層が前記前面電極側になるように前記前面電極層の上
に形成された前面絶縁層と、前記前面絶縁層の上に形成
された発光層と、低屈折率層と高屈折率層の２層屈折率
の異なる絶縁層からなり前記低屈折率層が前記発光層側
になるように前記発光層の上に形成された背面絶縁層
と、前記背面絶縁層の上に形成された背面電極層とから
なり、光が入射する媒体となる前記発光層をn0、光が透
過する薄膜となる前記前面または背面の低屈折率絶縁層
の屈折率をｎ、光が透過する薄膜となる前記前面または
背面の高屈折率絶縁層の屈折率をns、としたときn0＞ｎ
＜nsであって、光が透過する薄膜となる前記前面および
背面の低屈折率絶縁層の屈折率をn0、光が透過する薄膜
となる前記前面または背面の高屈折率絶縁層の屈折率を
ｎ、光が透過する薄膜を支持する基板となる前記前面ま
たは背面電極層の屈折率をns、としたときn0＜ｎ＞nsで
あって、光が透過する薄膜となる前記前面または背面の
低屈折率または高屈折率絶縁層の膜厚をｄ、前記発光層
の発光ピーク波長をλとした場合、視認側の各絶縁層は
次式 ｎ・ｄ＝（2N−１）λ/4 視認側と反対側の各絶縁層は次式 ｎ・ｄ＝（2N）λ/4 （ただし、Ｎは自然数） を満足することを要旨とする。
本考案の薄膜EL素子に用いられる透明基板は、ガラス基
板であっても樹脂基板であっても良い。また、この透明
基板は透光性を有するものであれば少々着色してあって
も良い。
板であっても樹脂基板であっても良い。また、この透明
基板は透光性を有するものであれば少々着色してあって
も良い。
また、薄膜EL素子の前面または背面に形成される透明電
極層の材料としては、種々の透明導電材料を用いること
ができるが、通常ITO（インジウム−チン−オキサイ
ド）、二酸化錫等が用いられる。電極層の形成方法は、
種々の蒸着法、またはスパッタリング、スプレイ−焼成
法とすることができる。
極層の材料としては、種々の透明導電材料を用いること
ができるが、通常ITO（インジウム−チン−オキサイ
ド）、二酸化錫等が用いられる。電極層の形成方法は、
種々の蒸着法、またはスパッタリング、スプレイ−焼成
法とすることができる。
発光層には黄橙色発光のZnS:Mn（発光ピーク波長λ＝58
5nm）、緑色発光のZnS:TbF3（発光ピーク波長λ＝550n
m）、赤色発光のCaS:Eu（発光ピーク波長λ＝610nm）な
どを用いることができる。
5nm）、緑色発光のZnS:TbF3（発光ピーク波長λ＝550n
m）、赤色発光のCaS:Eu（発光ピーク波長λ＝610nm）な
どを用いることができる。
絶縁層に用いる低屈折率材料としては、MgF2（屈折率ｎ
＝1.38）、SiO2（ｎ＝1.45）、Al2O3（ｎ＝1.62）など
があり、高屈折率材料としては、Y2O3（ｎ＝1.89）、Zr
O2（ｎ＝2.1）、TiO2（ｎ＝2.3）などがあるが、薄膜EL
素子の絶縁層としては、高誘電率、高耐圧といった特性
にも注目して、適切な組み合わせを選ぶことが必要であ
る。
＝1.38）、SiO2（ｎ＝1.45）、Al2O3（ｎ＝1.62）など
があり、高屈折率材料としては、Y2O3（ｎ＝1.89）、Zr
O2（ｎ＝2.1）、TiO2（ｎ＝2.3）などがあるが、薄膜EL
素子の絶縁層としては、高誘電率、高耐圧といった特性
にも注目して、適切な組み合わせを選ぶことが必要であ
る。
なお、低屈折率絶縁層および高屈折率絶縁層の組み合わ
せは、発光層の屈折率との関連で、n0＜ｎ＞nsまたはn0
＞ｎ＜nsの関係を満足させるよう決定される。また、光
が入射する媒体、光が透過する薄膜、および薄膜を支持
する基板の関係は、各低屈折率絶縁層または高屈折率絶
縁層ごとに決められ、膜厚が設定される。
せは、発光層の屈折率との関連で、n0＜ｎ＞nsまたはn0
＞ｎ＜nsの関係を満足させるよう決定される。また、光
が入射する媒体、光が透過する薄膜、および薄膜を支持
する基板の関係は、各低屈折率絶縁層または高屈折率絶
縁層ごとに決められ、膜厚が設定される。
［作用］ 前面電極層と背面電極層の間に電圧を印加すると、発光
層からはピーク波長λの光が放射される。
層からはピーク波長λの光が放射される。
然るに、第１図において、視点を左側におき、視認側を
前面とした場合、光が入射する媒体となる発光層もしく
は前面の低屈折率絶縁層の屈折率をn0、光が透過する薄
膜となる前面の低屈折率または高屈折率絶縁層の屈折率
をｎ、光が透過する薄膜を支持する基板となる前面の高
屈折率絶縁層または前面電極層の屈折率をns、光が透過
する薄膜となる前面の低屈折率または高屈折率絶縁層の
膜厚をｄ、発光層の発光ピーク波長をλとした場合、第
１図の符号において、n0、ｎ、nsの組合せは、（４、3
2、31）および（31、32、２）となるが、n0＜ｎ＞nsま
たはn0＞ｎ＜nsなる関係があり、光が透過する薄膜とな
る前面の低屈折率または高屈折率絶縁層の膜厚ｄは次式 ｎ・ｄ＝（2N−１）λ/4 ・・・・・（１） （ただし、Ｎは自然数） なる関係を満足するように設定してあるので、発光層の
発光により前面に放射された光の反射率は最小となる。
前面とした場合、光が入射する媒体となる発光層もしく
は前面の低屈折率絶縁層の屈折率をn0、光が透過する薄
膜となる前面の低屈折率または高屈折率絶縁層の屈折率
をｎ、光が透過する薄膜を支持する基板となる前面の高
屈折率絶縁層または前面電極層の屈折率をns、光が透過
する薄膜となる前面の低屈折率または高屈折率絶縁層の
膜厚をｄ、発光層の発光ピーク波長をλとした場合、第
１図の符号において、n0、ｎ、nsの組合せは、（４、3
2、31）および（31、32、２）となるが、n0＜ｎ＞nsま
たはn0＞ｎ＜nsなる関係があり、光が透過する薄膜とな
る前面の低屈折率または高屈折率絶縁層の膜厚ｄは次式 ｎ・ｄ＝（2N−１）λ/4 ・・・・・（１） （ただし、Ｎは自然数） なる関係を満足するように設定してあるので、発光層の
発光により前面に放射された光の反射率は最小となる。
また、光が入射する媒体となる発光層もしくは背面の低
屈折率絶縁層の屈折率をn0、光が透過する薄膜となる背
面の低屈折率または高屈折率絶縁層の屈折率をｎ、光が
透過する薄膜を支持する基板となる背面の高屈折率絶縁
層または背面電極層の屈折率をns、光が透過する薄膜と
なる背面の低屈折率または高屈折率絶縁層の膜厚をｄ、
発光層の発光ピーク波長をλとした場合、第１図の符号
において、n0、ｎ、nsの組合せは、（４、51、52）およ
び（5152、６）となるが、n0＜ｎ＞nsまたはn0＞ｎ＜ns
なる関係があり、光が透過する薄膜となる背面の低屈折
率または高屈折率絶縁層の膜厚ｄは、次式 ｎ・ｄ＝（2N）λ/4 ・・・・・（２） （ただし、Ｎは自然数） なる関係を満足するように設定してあるので、発光層の
発光により背面に放射された光の反射率は最大となる。
屈折率絶縁層の屈折率をn0、光が透過する薄膜となる背
面の低屈折率または高屈折率絶縁層の屈折率をｎ、光が
透過する薄膜を支持する基板となる背面の高屈折率絶縁
層または背面電極層の屈折率をns、光が透過する薄膜と
なる背面の低屈折率または高屈折率絶縁層の膜厚をｄ、
発光層の発光ピーク波長をλとした場合、第１図の符号
において、n0、ｎ、nsの組合せは、（４、51、52）およ
び（5152、６）となるが、n0＜ｎ＞nsまたはn0＞ｎ＜ns
なる関係があり、光が透過する薄膜となる背面の低屈折
率または高屈折率絶縁層の膜厚ｄは、次式 ｎ・ｄ＝（2N）λ/4 ・・・・・（２） （ただし、Ｎは自然数） なる関係を満足するように設定してあるので、発光層の
発光により背面に放射された光の反射率は最大となる。
そのため、従来の透過型薄膜EL素子よりも発光の輝度が
優れたものとなる。また、同一輝度を得るために、従来
の素子よりも印加電圧が低くて済むので、初期輝度が半
減する発光時間で表される寿命特性が、著しく向上す
る。なお、以上の説明では第１図において、視点を左側
においた場合を説明したが、第１図において視点を左側
におき、視認側を背面とした場合、背面側が第１式を満
足するようにし、前面側が第２式を満足するようにすれ
ば良い。
優れたものとなる。また、同一輝度を得るために、従来
の素子よりも印加電圧が低くて済むので、初期輝度が半
減する発光時間で表される寿命特性が、著しく向上す
る。なお、以上の説明では第１図において、視点を左側
においた場合を説明したが、第１図において視点を左側
におき、視認側を背面とした場合、背面側が第１式を満
足するようにし、前面側が第２式を満足するようにすれ
ば良い。
［実施例］ 本考案の好適な実施例について比較例と併せて説明し、
本考案の効果を明らかにする。
本考案の効果を明らかにする。
（実施例１） 第１図は本考案の薄膜EL素子の部分断面図を示す。先
ず、ガラスを基板１として裏面にITOからなる透明な前
面電極層２をイオンプレーティング法により膜厚200nm
で形成した。
ず、ガラスを基板１として裏面にITOからなる透明な前
面電極層２をイオンプレーティング法により膜厚200nm
で形成した。
続いて、前面電極層２の上に、高屈折率層31および低屈
折率層32からなる前面絶縁層３を電子ビーム蒸着法によ
り形成した。なお、高屈折率層31には高屈折率材料であ
るY2O3（屈折率ns＝1.89）を、低屈折率層32には低屈折
率材料であるSiO2（屈折率ｎ＝1.45）を用い、n0＞ｎ＜
nsなる関係を満足させるようにした。また、発光層から
の光の反射率を減少させるように（１）式に基づいて、
前面高屈折率絶縁層31の膜厚を200nmとし、前面低屈折
率絶縁層32の膜厚を100nmとして形成した。
折率層32からなる前面絶縁層３を電子ビーム蒸着法によ
り形成した。なお、高屈折率層31には高屈折率材料であ
るY2O3（屈折率ns＝1.89）を、低屈折率層32には低屈折
率材料であるSiO2（屈折率ｎ＝1.45）を用い、n0＞ｎ＜
nsなる関係を満足させるようにした。また、発光層から
の光の反射率を減少させるように（１）式に基づいて、
前面高屈折率絶縁層31の膜厚を200nmとし、前面低屈折
率絶縁層32の膜厚を100nmとして形成した。
次いで、形成された前面低屈折率絶縁層32の上に、同様
電子ビーム蒸着法で黄橙色発光（発光ピーク波長λ＝58
5nm）のZnS:0.5wt％Mnからなる発光層４を膜厚600nmで
形成した。さらに、形成した発光層４の表面に、低屈折
率層51と高屈折率層52からなる背面絶縁層５積層して形
成した。なお、前面絶縁層３と同様に、高屈折率層52に
は高屈折率材料であるY2O3（屈折率ns＝1.89）を、低屈
折率層51には低屈折率材料であるSiO2（屈折率ｎ＝1.4
5）を用い、n0＞ｎ＜nsなる関係を満足させるようにし
た。また、発光層からの光の反射率を増加させるように
（２）式に基づいて、背面低屈折率絶縁層51の膜厚を20
0nmとし、背面高屈折率絶縁層52の膜厚を200nmとして形
成した。
電子ビーム蒸着法で黄橙色発光（発光ピーク波長λ＝58
5nm）のZnS:0.5wt％Mnからなる発光層４を膜厚600nmで
形成した。さらに、形成した発光層４の表面に、低屈折
率層51と高屈折率層52からなる背面絶縁層５積層して形
成した。なお、前面絶縁層３と同様に、高屈折率層52に
は高屈折率材料であるY2O3（屈折率ns＝1.89）を、低屈
折率層51には低屈折率材料であるSiO2（屈折率ｎ＝1.4
5）を用い、n0＞ｎ＜nsなる関係を満足させるようにし
た。また、発光層からの光の反射率を増加させるように
（２）式に基づいて、背面低屈折率絶縁層51の膜厚を20
0nmとし、背面高屈折率絶縁層52の膜厚を200nmとして形
成した。
最後に、背面高屈折率絶縁層52の上にITOからなる透明
な背面電極層６をイオンプレーティング法により膜厚20
0nm形成して、薄膜EL素子を作製した。
な背面電極層６をイオンプレーティング法により膜厚20
0nm形成して、薄膜EL素子を作製した。
作製した本実施例の薄膜EL素子に電圧を印加して発光さ
せ、前面絶縁層３および背面絶縁層５における発光層か
らの光の波長と反射率の関係を測定したところ、第２図
（ａ）および第２図（ｂ）に示すような結果を得た。第
２図（ａ）は前面絶縁層に入射する発光層からの光の波
長と反射率を示すが、ピーク波長λの585nmにおいて反
射率が最小を示していることが確認できた。また、第２
図（ｂ）は背面絶縁層に入射する発光層からの光の波長
と反射率を示すが、ピーク波長λの585nmにおいて反射
率が最大を示していることが確認できた。
せ、前面絶縁層３および背面絶縁層５における発光層か
らの光の波長と反射率の関係を測定したところ、第２図
（ａ）および第２図（ｂ）に示すような結果を得た。第
２図（ａ）は前面絶縁層に入射する発光層からの光の波
長と反射率を示すが、ピーク波長λの585nmにおいて反
射率が最小を示していることが確認できた。また、第２
図（ｂ）は背面絶縁層に入射する発光層からの光の波長
と反射率を示すが、ピーク波長λの585nmにおいて反射
率が最大を示していることが確認できた。
続いて、本実施例の発光素子の駆動電圧による輝度の変
化を測定した。なお、比較のために前面絶縁層３をY2O3
（膜厚300nm）一層とし、背面絶縁層５をY2O3（膜厚400
nm）一層とし、他の構成は実施例１と全く同じとした比
較例についても、同様に駆動電圧による輝度の変化を測
定した。得られた結果は第５図に示した。
化を測定した。なお、比較のために前面絶縁層３をY2O3
（膜厚300nm）一層とし、背面絶縁層５をY2O3（膜厚400
nm）一層とし、他の構成は実施例１と全く同じとした比
較例についても、同様に駆動電圧による輝度の変化を測
定した。得られた結果は第５図に示した。
第５図から明らかなように、同じ輝度80cd/m2を得るの
に、本実施例は比較例よりも約30V駆動電圧が低くて済
み、また、輝度も本実施例は比較例よりも約20〜30％高
い値の得られることが、確認された。
に、本実施例は比較例よりも約30V駆動電圧が低くて済
み、また、輝度も本実施例は比較例よりも約20〜30％高
い値の得られることが、確認された。
次いで、本実施例と比較例の発光素子について、発光素
子の発光時間に対する輝度の変化を測定し、得られた結
果を第６図に示した。第６図から明らかなように、初期
輝度が半減する発光時間は、本実施例は比較例と比較し
て、約２〜５倍長いことが判明し、本実施例の寿命特性
が優れていることが確認された。
子の発光時間に対する輝度の変化を測定し、得られた結
果を第６図に示した。第６図から明らかなように、初期
輝度が半減する発光時間は、本実施例は比較例と比較し
て、約２〜５倍長いことが判明し、本実施例の寿命特性
が優れていることが確認された。
（実施例２） 発光層４には、緑色発光（発光ピーク波長λ＝550nm）
のZnS:3wt％TbF3（膜厚600nm）を用い、その他は実施例
１と同じ構成の透過型の薄膜EL素子を作製した。なお、
前面絶縁層３は発光層４の発光ピーク波長の550nmに対
して反射減少させるように（１）式に基づいて、前面低
屈折率絶縁層32の膜厚を95nm、前面高屈折率絶縁層31の
膜厚を200nmとし、さらに背面絶縁層５は反射増加させ
るように（２）式に基づいて、背面低屈折率絶縁層51を
190nmとし、背面高屈折率絶縁層52の膜厚を190nmとし
た。
のZnS:3wt％TbF3（膜厚600nm）を用い、その他は実施例
１と同じ構成の透過型の薄膜EL素子を作製した。なお、
前面絶縁層３は発光層４の発光ピーク波長の550nmに対
して反射減少させるように（１）式に基づいて、前面低
屈折率絶縁層32の膜厚を95nm、前面高屈折率絶縁層31の
膜厚を200nmとし、さらに背面絶縁層５は反射増加させ
るように（２）式に基づいて、背面低屈折率絶縁層51を
190nmとし、背面高屈折率絶縁層52の膜厚を190nmとし
た。
作製した本実施例の薄膜EL素子に電圧を印加して発光さ
せ、前面絶縁層３および背面絶縁層５における発光層か
らの光の波長と反射率の関係を測定したところ、第３図
（ａ）および第３図（ｂ）に示すような結果を得た。第
３図（ａ）は前面絶縁層に入射する発光層からの光の波
長と反射率を示すが、ピーク波長λの550nmにおいて反
射率が最小を示していることが確認できた。また、第３
図（ｂ）は背面絶縁層に入射する発光層からの光の波長
と反射率を示すが、ピーク波長λの550nmにおいて反射
率が最大を示していることが確認できた。
せ、前面絶縁層３および背面絶縁層５における発光層か
らの光の波長と反射率の関係を測定したところ、第３図
（ａ）および第３図（ｂ）に示すような結果を得た。第
３図（ａ）は前面絶縁層に入射する発光層からの光の波
長と反射率を示すが、ピーク波長λの550nmにおいて反
射率が最小を示していることが確認できた。また、第３
図（ｂ）は背面絶縁層に入射する発光層からの光の波長
と反射率を示すが、ピーク波長λの550nmにおいて反射
率が最大を示していることが確認できた。
次に、実施例１と同様に、駆動電圧による輝度の変化を
測定したところ、実施例１と同様に本実施例は比較例に
くらべて輝度が優れ駆動電圧が低くて済むことが確認さ
れた。さらに、実施例１と同様の方法で寿命特性を測定
したところ、初期輝度が半減する発光時間は、実施例１
と同様に本実施例は比較例と比較して、約２〜５倍長い
ことが判明し、本実施例の寿命特性が優れていることが
確認された。
測定したところ、実施例１と同様に本実施例は比較例に
くらべて輝度が優れ駆動電圧が低くて済むことが確認さ
れた。さらに、実施例１と同様の方法で寿命特性を測定
したところ、初期輝度が半減する発光時間は、実施例１
と同様に本実施例は比較例と比較して、約２〜５倍長い
ことが判明し、本実施例の寿命特性が優れていることが
確認された。
（実施例３） 発光層４には、赤色発光（発光ピーク波長λ＝610nm）
のCaS:0.1wt％Eu（膜厚600nm）を用い、その他は実施例
１と同じ構成の透過型の薄膜EL素子を作製した。なお、
前面絶縁層３は発光層４の発光ピーク波長の610nmに対
して反射減少させるように（１）式に基づいて、前面低
屈折率絶縁層32の膜厚を105nm、前面高屈折率絶縁層31
の膜厚を200nmとし、さらに背面絶縁層５は反射増加さ
せるように（２）式に基づいて、背面低屈折率絶縁層51
を210nmとし、背面高屈折率絶縁層52の膜厚を210nmとし
た。
のCaS:0.1wt％Eu（膜厚600nm）を用い、その他は実施例
１と同じ構成の透過型の薄膜EL素子を作製した。なお、
前面絶縁層３は発光層４の発光ピーク波長の610nmに対
して反射減少させるように（１）式に基づいて、前面低
屈折率絶縁層32の膜厚を105nm、前面高屈折率絶縁層31
の膜厚を200nmとし、さらに背面絶縁層５は反射増加さ
せるように（２）式に基づいて、背面低屈折率絶縁層51
を210nmとし、背面高屈折率絶縁層52の膜厚を210nmとし
た。
作製した本実施例の薄膜EL素子に電圧を印加して発光さ
せ、前面絶縁層３および背面絶縁層５における発光層か
らの光の波長と反射率の関係を測定したところ、第４図
（ａ）および第４図（ｂ）に示すような結果を得た。第
４図（ａ）は前面絶縁層に入射する発光層からの光の波
長と反射率を示すが、ピーク波長λの610nmにおいて反
射率が最小を示していることが確認できた。また、第４
図（ｂ）は背面絶縁層に入射する発光層からの光の波長
と反射率を示すが、ピーク波長λの610nmにおいて反射
率が最大を示していることが確認できた。
せ、前面絶縁層３および背面絶縁層５における発光層か
らの光の波長と反射率の関係を測定したところ、第４図
（ａ）および第４図（ｂ）に示すような結果を得た。第
４図（ａ）は前面絶縁層に入射する発光層からの光の波
長と反射率を示すが、ピーク波長λの610nmにおいて反
射率が最小を示していることが確認できた。また、第４
図（ｂ）は背面絶縁層に入射する発光層からの光の波長
と反射率を示すが、ピーク波長λの610nmにおいて反射
率が最大を示していることが確認できた。
次に、実施例１と同様に、駆動電圧による輝度の変化を
測定したところ、実施例１と同様に本実施例は比較例に
くらべて輝度が優れ駆動電圧が低くて済むことが確認さ
れた。さらに、実施例１と同様の方法で寿命特性を測定
したところ、初期輝度が半減する発光時間は、実施例１
と同様に本実施例は比較例と比較して、約２〜５倍長い
ことが判明し、本実施例の寿命特性が優れていることが
確認された。
測定したところ、実施例１と同様に本実施例は比較例に
くらべて輝度が優れ駆動電圧が低くて済むことが確認さ
れた。さらに、実施例１と同様の方法で寿命特性を測定
したところ、初期輝度が半減する発光時間は、実施例１
と同様に本実施例は比較例と比較して、約２〜５倍長い
ことが判明し、本実施例の寿命特性が優れていることが
確認された。
［考案の効果］ 本考案は以上詳述したように、発光層を挟む前面絶縁層
および背面絶縁層をそれぞれ低屈折率層と高屈折率層よ
りなる２層以上の光学多層膜とすると共に、発光層の発
光ピーク波長と絶縁層の屈折率に合わせて絶縁層の膜厚
を規制することにより、前面絶縁層においては発光層の
発光ピーク波長を選択的に反射低減し、背面絶縁層にお
いては発光層の発光ピーク波長を選択的に反射増加させ
るものであって、従来の透過型薄膜EL素子に比較して、
輝度を著しく向上させることができる。なお、本考案は
透過型の薄膜EL素子に適用すると特に効果のあるもので
あるが、Al膜を背面電極層に用いた通常の反射型の薄膜
EL素子に適用しても効果的である。また、本考案の薄膜
EL素子は、同一輝度を得るために、従来の素子よりも印
加電圧が低くて済むので、素子への負担が軽減され、初
期輝度が半減する発光時間で表される寿命特性が著しく
向上する。
および背面絶縁層をそれぞれ低屈折率層と高屈折率層よ
りなる２層以上の光学多層膜とすると共に、発光層の発
光ピーク波長と絶縁層の屈折率に合わせて絶縁層の膜厚
を規制することにより、前面絶縁層においては発光層の
発光ピーク波長を選択的に反射低減し、背面絶縁層にお
いては発光層の発光ピーク波長を選択的に反射増加させ
るものであって、従来の透過型薄膜EL素子に比較して、
輝度を著しく向上させることができる。なお、本考案は
透過型の薄膜EL素子に適用すると特に効果のあるもので
あるが、Al膜を背面電極層に用いた通常の反射型の薄膜
EL素子に適用しても効果的である。また、本考案の薄膜
EL素子は、同一輝度を得るために、従来の素子よりも印
加電圧が低くて済むので、素子への負担が軽減され、初
期輝度が半減する発光時間で表される寿命特性が著しく
向上する。
第１図は本考案の薄膜EL素子の部分断面図、第２図
（ａ）および（ｂ）は実施例１における前面絶縁層およ
び背面絶縁層に入射する発光層からの光の波長と反射率
の関係を示す線図、第３図（ａ）および（ｂ）は実施例
２における前面絶縁層および背面絶縁層に入射する発光
層からの光の波長と反射率の関係を示す線図、第４図
（ａ）および（ｂ）は実施例３における前面絶縁層およ
び背面絶縁層に入射する発光層からの光の波長と反射率
の関係を示す線図、第５図は駆動電圧による輝度の変化
を示す線図、第６図は発光時間に対する輝度の変化を示
す線図、第７図は従来の薄膜EL素子の断面図である。 １……基板、２……前面電極層、３……前面絶縁層、31
……前面高屈折率絶縁層、32……前面低屈折率絶縁層、
４……発光層、５……背面絶縁層、51……背面低屈折率
絶縁層、52……背面高屈折率絶縁層、６……背面電極層
（ａ）および（ｂ）は実施例１における前面絶縁層およ
び背面絶縁層に入射する発光層からの光の波長と反射率
の関係を示す線図、第３図（ａ）および（ｂ）は実施例
２における前面絶縁層および背面絶縁層に入射する発光
層からの光の波長と反射率の関係を示す線図、第４図
（ａ）および（ｂ）は実施例３における前面絶縁層およ
び背面絶縁層に入射する発光層からの光の波長と反射率
の関係を示す線図、第５図は駆動電圧による輝度の変化
を示す線図、第６図は発光時間に対する輝度の変化を示
す線図、第７図は従来の薄膜EL素子の断面図である。 １……基板、２……前面電極層、３……前面絶縁層、31
……前面高屈折率絶縁層、32……前面低屈折率絶縁層、
４……発光層、５……背面絶縁層、51……背面低屈折率
絶縁層、52……背面高屈折率絶縁層、６……背面電極層
Claims (1)
- 【請求項１】透明な基板と、前記基板の裏面に形成され
た透明な前面電極層と、低屈折率層と高屈折率層の２層
の屈折率の異なる絶縁層からなり前記高屈折率層が前記
前面電極側になるように前記前面電極層の上に形成され
た前面絶縁層と、前記前面絶縁層の上に形成された発光
層と、低屈折率層と高屈折率層の２層屈折率の異なる絶
縁層からなり前記低屈折率層が前記発光層側になるよう
に前記発光層の上に形成された背面絶縁層と、前記背面
絶縁層の上に形成された背面電極層とからなり、光が入
射する媒体となる前記発光層をn0、光が透過する薄膜と
なる前記前面または背面の低屈折率絶縁層の屈折率を
ｎ、光が透過する薄膜となる前記前面または背面の高屈
折率絶縁層の屈折率をns、としたときn0＞ｎ＜nsであっ
て、光が透過する薄膜となる前記前面および背面の低屈
折率絶縁層の屈折率をn0、光が透過する薄膜となる前記
前面または背面の高屈折率絶縁層の屈折率をｎ、光が透
過する薄膜を支持する基板となる前記前面または背面電
極層の屈折率をns、としたときn0＜ｎ＞nsであって、光
が透過する薄膜となる前記前面または背面の低屈折率ま
たは高屈折率絶縁層の膜厚をｄ、前記発光層の発光ピー
ク波長をλとした場合、視認側の各絶縁層は次式 ｎ・ｄ＝（2N−１）λ/4 視認側と反対側の各絶縁層は次式 ｎ・ｄ＝（2N）λ/4 （ただし、Ｎは自然数） を満足することを特徴とする薄膜EL素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13155089U JPH0733433Y2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13155089U JPH0733433Y2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0369899U JPH0369899U (ja) | 1991-07-11 |
| JPH0733433Y2 true JPH0733433Y2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=31679051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13155089U Expired - Fee Related JPH0733433Y2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733433Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3274527B2 (ja) * | 1992-09-22 | 2002-04-15 | 株式会社日立製作所 | 有機発光素子とその基板 |
| JP5079064B2 (ja) * | 2010-08-25 | 2012-11-21 | 悦子 大池 | 猫トイレ |
-
1989
- 1989-11-10 JP JP13155089U patent/JPH0733433Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0369899U (ja) | 1991-07-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |