JPH10134962A - エレクトロルミネッセンス表示装置 - Google Patents
エレクトロルミネッセンス表示装置Info
- Publication number
- JPH10134962A JPH10134962A JP8287742A JP28774296A JPH10134962A JP H10134962 A JPH10134962 A JP H10134962A JP 8287742 A JP8287742 A JP 8287742A JP 28774296 A JP28774296 A JP 28774296A JP H10134962 A JPH10134962 A JP H10134962A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- fluorescent material
- display device
- green
- electroluminescent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、輝度、コントラストの点で高性能
なカラーエレクトロルミネッセンス表示装置を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 エレクトロルミネッセンス素子と、該エ
レクトロルミネッセンス素子の発光を励起光として吸収
し、可視光を発光する蛍光材料部を備えた表示装置にお
いて、前記蛍光材料部が表示面側に該蛍光材料の励起光
を遮断する光フィルター層を備えている。また前記蛍光
材料部は、励起波長が異なる複数の蛍光材料により形成
されており、これと赤、緑色領域あるいは赤、緑、青色
領域の発光スペクトルを持つエレクトロルミネッセンス
素子を組み合わせてカラー表示装置を構成したことを特
徴とする。
なカラーエレクトロルミネッセンス表示装置を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 エレクトロルミネッセンス素子と、該エ
レクトロルミネッセンス素子の発光を励起光として吸収
し、可視光を発光する蛍光材料部を備えた表示装置にお
いて、前記蛍光材料部が表示面側に該蛍光材料の励起光
を遮断する光フィルター層を備えている。また前記蛍光
材料部は、励起波長が異なる複数の蛍光材料により形成
されており、これと赤、緑色領域あるいは赤、緑、青色
領域の発光スペクトルを持つエレクトロルミネッセンス
素子を組み合わせてカラー表示装置を構成したことを特
徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は平面薄型表示装置と
して応用されるエレクトロルミネッセンス表示装置に関
するもので、特にエレクトロルミネッセンス素子とエレ
クトロルミネッセンス素子の発光を励起光として吸収
し、可視光を発光する蛍光材料部を備えた表示装置に関
するものである。
して応用されるエレクトロルミネッセンス表示装置に関
するもので、特にエレクトロルミネッセンス素子とエレ
クトロルミネッセンス素子の発光を励起光として吸収
し、可視光を発光する蛍光材料部を備えた表示装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近年の情報産業の発展に伴って、軽量で
空間占有率の低い平面薄型表示装置への需要が高まって
いる。このような平面薄型表示装置に応用されるデバイ
スのなかで、エレクトロルミネッセンス素子は自己発光
型で視認性が良いことからFA分野に適用され、開発が
積極的に進められている。
空間占有率の低い平面薄型表示装置への需要が高まって
いる。このような平面薄型表示装置に応用されるデバイ
スのなかで、エレクトロルミネッセンス素子は自己発光
型で視認性が良いことからFA分野に適用され、開発が
積極的に進められている。
【0003】エレクトロルミネッセンス素子には、発光
層に無機材料を用いるものと、有機材料を用いるものの
2つのタイプがあり、発光層材料により発光色が異な
る。現在発光効率も良く、安定して発光する発光層材料
としてZnS:Mn層を用いた黄色のモノクロ表示装置
が実用化されているが、産業上の利用範囲を広げるため
にもカラー表示装置の開発が進められている。
層に無機材料を用いるものと、有機材料を用いるものの
2つのタイプがあり、発光層材料により発光色が異な
る。現在発光効率も良く、安定して発光する発光層材料
としてZnS:Mn層を用いた黄色のモノクロ表示装置
が実用化されているが、産業上の利用範囲を広げるため
にもカラー表示装置の開発が進められている。
【0004】カラー表示装置の一つの方式として、特公
昭63―18319号公報及び特開平3―152897
号公報に、エレクトロルミネッセンス素子と該エレクト
ロルミネッセンス素子の発光を励起光として吸収し、可
視光を発光する蛍光材料を組み合わせたカラー表示装置
が提案されている。これらは紫外光あるいは青色光をエ
レクトロルミネッセンス光源として用い、青、緑、赤の
三原色の発光を得るものである。
昭63―18319号公報及び特開平3―152897
号公報に、エレクトロルミネッセンス素子と該エレクト
ロルミネッセンス素子の発光を励起光として吸収し、可
視光を発光する蛍光材料を組み合わせたカラー表示装置
が提案されている。これらは紫外光あるいは青色光をエ
レクトロルミネッセンス光源として用い、青、緑、赤の
三原色の発光を得るものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
エレクトロルミネッセンス素子と蛍光材料部を組み合わ
せた表示装置は、発光効率、発光の安定性、コントラス
ト等の表示品位に問題があり、実用化のために一層の向
上が必要である。特にコントラストの点では、外光によ
っても蛍光材料部が発光するので、エレクトロルミネッ
センス素子が発光しない状態でもかすかな発光が見られ
る。これはディスプレイのコントラストを低下させ表示
品位を低下させる原因となる。
エレクトロルミネッセンス素子と蛍光材料部を組み合わ
せた表示装置は、発光効率、発光の安定性、コントラス
ト等の表示品位に問題があり、実用化のために一層の向
上が必要である。特にコントラストの点では、外光によ
っても蛍光材料部が発光するので、エレクトロルミネッ
センス素子が発光しない状態でもかすかな発光が見られ
る。これはディスプレイのコントラストを低下させ表示
品位を低下させる原因となる。
【0006】本発明は以上の課題を解決し、輝度、コン
トラストの点で高性能のカラー表示装置を提供するもの
である。
トラストの点で高性能のカラー表示装置を提供するもの
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、エレクトロルミネッセンス素子と該エレクト
ロルミネッセンス素子の発光を励起光として吸収し、可
視光を発光する蛍光材料部を備えたエレクトロルミネッ
センス表示装置において、前記蛍光材料部の表示面側に
該蛍光材料の励起光を遮断する光フィルター層を備えた
ことを特徴とする発光素子を提案する。
するため、エレクトロルミネッセンス素子と該エレクト
ロルミネッセンス素子の発光を励起光として吸収し、可
視光を発光する蛍光材料部を備えたエレクトロルミネッ
センス表示装置において、前記蛍光材料部の表示面側に
該蛍光材料の励起光を遮断する光フィルター層を備えた
ことを特徴とする発光素子を提案する。
【0008】また赤、緑のカラー表示装置は、エレクト
ロルミネッセンス素子の発光が緑色領域から赤色領域ま
での発光スペクトルを含み、緑色光を励起光として吸収
し赤色光を出す蛍光材料部を備えることにより、蛍光材
料部からの発光とエレクトロルミネッセンス素子からの
発光を加えた高輝度の赤色発光を表示させる。これと緑
色フィルターを組み合わせることにより、高輝度、高コ
ントラストのカラーエレクトロルミネッセンス表示装置
が実現出来る。
ロルミネッセンス素子の発光が緑色領域から赤色領域ま
での発光スペクトルを含み、緑色光を励起光として吸収
し赤色光を出す蛍光材料部を備えることにより、蛍光材
料部からの発光とエレクトロルミネッセンス素子からの
発光を加えた高輝度の赤色発光を表示させる。これと緑
色フィルターを組み合わせることにより、高輝度、高コ
ントラストのカラーエレクトロルミネッセンス表示装置
が実現出来る。
【0009】また赤、緑、青のカラー表示装置は、エレ
クトロルミネッセンス素子の発光が青色領域、緑色領
域、赤色領域の発光スペクトルを含み、緑色光を励起光
として吸収し赤色光を出す蛍光材料層と、青色光を励起
光として吸収し赤色光を出す蛍光材料層により形成され
た蛍光材料部と、青色光を励起光として吸収し緑色光を
出す蛍光材料部を設けることにより、蛍光材料部からの
発光と、エレクトロルミネッセンス素子からの発光を加
えた高輝度の赤色発光および緑色発光を表示させる。ま
たこれらの蛍光材料部の表示面側に励起光を遮断する光
フィルターを設けることもコントラスト向上に効果があ
る。
クトロルミネッセンス素子の発光が青色領域、緑色領
域、赤色領域の発光スペクトルを含み、緑色光を励起光
として吸収し赤色光を出す蛍光材料層と、青色光を励起
光として吸収し赤色光を出す蛍光材料層により形成され
た蛍光材料部と、青色光を励起光として吸収し緑色光を
出す蛍光材料部を設けることにより、蛍光材料部からの
発光と、エレクトロルミネッセンス素子からの発光を加
えた高輝度の赤色発光および緑色発光を表示させる。ま
たこれらの蛍光材料部の表示面側に励起光を遮断する光
フィルターを設けることもコントラスト向上に効果があ
る。
【0010】また従来技術においては蛍光材料部は単―
の材料であるが、本発明は上記でも示しているように、
励起光の波長が異なる複数の螢光材料層により蛍光体材
料部を形成することにより、より多くのエレクトロルミ
ネッセンス光を吸収し、より高輝度の蛍光発光を得られ
るようにする。
の材料であるが、本発明は上記でも示しているように、
励起光の波長が異なる複数の螢光材料層により蛍光体材
料部を形成することにより、より多くのエレクトロルミ
ネッセンス光を吸収し、より高輝度の蛍光発光を得られ
るようにする。
【0011】また前記の励起光の波長が異なる複数の蛍
光材料により構成される蛍光材料部の形成方法として、
それぞれの蛍光材料を独立に積層形成する。あるいはそ
れぞれの蛍光材料を混合した後に該混合物を層状に形成
する方法がある。これら構成により、高精細表示が実現
できる。
光材料により構成される蛍光材料部の形成方法として、
それぞれの蛍光材料を独立に積層形成する。あるいはそ
れぞれの蛍光材料を混合した後に該混合物を層状に形成
する方法がある。これら構成により、高精細表示が実現
できる。
【0012】
(実施例1)図1は本発明の第1の実施例を説明するエ
レクトロルミネッセンス表示装置の断面構造図である。
エレクトロルミネッセンス素子はガラス基板1の上に下
部電極2、下部絶縁膜3、発光層4、上部絶縁膜5、上
部透明電極6を順次積層形成して構成される。ここで下
部電極2と上部透明電極6はエッチングにより互いに直
交交差するストライプ状に形成され、下部電極に走査信
号、上部電極に画像信号を印加し、線順次走査方式によ
りデューティ―駆動を行い、画像等の表示装置として働
く。
レクトロルミネッセンス表示装置の断面構造図である。
エレクトロルミネッセンス素子はガラス基板1の上に下
部電極2、下部絶縁膜3、発光層4、上部絶縁膜5、上
部透明電極6を順次積層形成して構成される。ここで下
部電極2と上部透明電極6はエッチングにより互いに直
交交差するストライプ状に形成され、下部電極に走査信
号、上部電極に画像信号を印加し、線順次走査方式によ
りデューティ―駆動を行い、画像等の表示装置として働
く。
【0013】下部電極2は金属電極を用いることも出来
るが、本実施例ではITO透明電極をスパッタ法により
200nm程度の厚さで作製した。下部絶縁膜3はスパ
ッタ法によりSiO2膜等の酸化膜を40nmと、Si3
N4膜等の窒化膜を220nm程度の厚さで積層形成し
たものである。発光層4はZnS:Mn膜をEB蒸着法
によリ700nm程度の厚さで作製した。上部絶縁膜5
はスパッタ法によりSi3N4膜等の窒化膜を110nm
と、SiO2膜等の酸化膜を35nm程度の厚さで積層
形成したものである。上部透明電極6はITO透明電極
をスパッタ法により200nm程度の厚さで作製した。
また発光層4は膜形成後、約1時間630℃の真空アニ
ールを行った。
るが、本実施例ではITO透明電極をスパッタ法により
200nm程度の厚さで作製した。下部絶縁膜3はスパ
ッタ法によりSiO2膜等の酸化膜を40nmと、Si3
N4膜等の窒化膜を220nm程度の厚さで積層形成し
たものである。発光層4はZnS:Mn膜をEB蒸着法
によリ700nm程度の厚さで作製した。上部絶縁膜5
はスパッタ法によりSi3N4膜等の窒化膜を110nm
と、SiO2膜等の酸化膜を35nm程度の厚さで積層
形成したものである。上部透明電極6はITO透明電極
をスパッタ法により200nm程度の厚さで作製した。
また発光層4は膜形成後、約1時間630℃の真空アニ
ールを行った。
【0014】図2は上記で形成されたエレクトロルミネ
ッセンス素子の発光スペクトルである。緑色領域である
530nmから赤色領域である670nmに及ぶ範囲の
発光スペクトルを有している。
ッセンス素子の発光スペクトルである。緑色領域である
530nmから赤色領域である670nmに及ぶ範囲の
発光スペクトルを有している。
【0015】カラーフィルターは緑色光を励起光として
吸収し赤色光を出す蛍光材料層11と、緑色光を遮断す
る励起光カットフィルター12を積層した蛍光材料部1
3と、緑色フィルター14をモザイク状に構成した。こ
こで蛍光材料層11は例えばローダミン系の蛍光色素を
用いて、例えば適当な樹脂に分散させたものを励起光カ
ットフィルター12に層状に積層形成することにより作
製した。また励起光カットフィルター12には例えば赤
色フィルターを用いることにより緑色光を遮断すること
ができる。
吸収し赤色光を出す蛍光材料層11と、緑色光を遮断す
る励起光カットフィルター12を積層した蛍光材料部1
3と、緑色フィルター14をモザイク状に構成した。こ
こで蛍光材料層11は例えばローダミン系の蛍光色素を
用いて、例えば適当な樹脂に分散させたものを励起光カ
ットフィルター12に層状に積層形成することにより作
製した。また励起光カットフィルター12には例えば赤
色フィルターを用いることにより緑色光を遮断すること
ができる。
【0016】前記エレクトロルミネッセンス素子とカラ
ーフィルターをスペーサ15を介して目合わせし、適当
な間隙を保った状態で封止することにより赤、緑のカラ
ー表示装置を作製した。
ーフィルターをスペーサ15を介して目合わせし、適当
な間隙を保った状態で封止することにより赤、緑のカラ
ー表示装置を作製した。
【0017】(実施例2)図3は本発明の第2の実施例
を説明するエレクトロルミネッセンス表示装置の断面構
造図である。エレクトロルミネッセンス素子は発光層を
除き実施例1で示したものと同じである。発光層はSr
S:Ce層24bとZnS:Mn層24aを積層形成し
たもので、何れもEB蒸着法により形成した。
を説明するエレクトロルミネッセンス表示装置の断面構
造図である。エレクトロルミネッセンス素子は発光層を
除き実施例1で示したものと同じである。発光層はSr
S:Ce層24bとZnS:Mn層24aを積層形成し
たもので、何れもEB蒸着法により形成した。
【0018】図4は上記で形成されたエレクトロルミネ
ッセンス素子の発光スペクトルである。480nm付近
にピークを持つ青色光と緑色領域である530nmから
赤色領域である640nmに及ぶ範囲の発光スペクトル
をもつ発光を示す。
ッセンス素子の発光スペクトルである。480nm付近
にピークを持つ青色光と緑色領域である530nmから
赤色領域である640nmに及ぶ範囲の発光スペクトル
をもつ発光を示す。
【0019】カラーフィルターは3つの部分より構成さ
れており、第1の蛍光材料部30は、例えばローダミン
系の蛍光色素を適当な樹脂に分散させものを層状に形成
することにより実現出来る緑色光により励起され赤色光
を出す蛍光材料層31、例えばシアニン系蛍光色素を適
当な樹脂に分散させたものを層状に形成することにより
実現出来る青色光により励起され赤色光を出す蛍光材料
層32、および例えば赤色フィルターなどで形成出来る
緑から青にかけての光成分を遮断する励起光カットフィ
ルター層33を積層形成して作製出来る。この第1の蛍
光材料部30は、上記のエレクトロルミネッセンス素子
の発光と組み合わせることにより高輝度の赤色光が得ら
れる。
れており、第1の蛍光材料部30は、例えばローダミン
系の蛍光色素を適当な樹脂に分散させものを層状に形成
することにより実現出来る緑色光により励起され赤色光
を出す蛍光材料層31、例えばシアニン系蛍光色素を適
当な樹脂に分散させたものを層状に形成することにより
実現出来る青色光により励起され赤色光を出す蛍光材料
層32、および例えば赤色フィルターなどで形成出来る
緑から青にかけての光成分を遮断する励起光カットフィ
ルター層33を積層形成して作製出来る。この第1の蛍
光材料部30は、上記のエレクトロルミネッセンス素子
の発光と組み合わせることにより高輝度の赤色光が得ら
れる。
【0020】更に第2の蛍光材料部34は、例えばクマ
リン系蛍光色素を適当な樹脂に分散させ層状に形成する
ことにより実現出来る青色光により励起され緑色光を出
す蛍光材料層35および例えば緑色フィルターで実現出
来る青色光を遮断する励起光カットフィルター36を積
層形成して作製出来る。この第2の蛍光材料部34は、
上記のエレクトロルミネッセンス素子の発光と組み合わ
せることにより高輝度の緑色光が得られる。
リン系蛍光色素を適当な樹脂に分散させ層状に形成する
ことにより実現出来る青色光により励起され緑色光を出
す蛍光材料層35および例えば緑色フィルターで実現出
来る青色光を遮断する励起光カットフィルター36を積
層形成して作製出来る。この第2の蛍光材料部34は、
上記のエレクトロルミネッセンス素子の発光と組み合わ
せることにより高輝度の緑色光が得られる。
【0021】更に第3の部分は、青色カラーフィルター
38であり、上記のエレクトロルミネッセンス素子の発
光と組み合わせることにより青色光が得られる。
38であり、上記のエレクトロルミネッセンス素子の発
光と組み合わせることにより青色光が得られる。
【0022】以上の3つの部分をモザイク状に構成しカ
ラーフィルター部を作製した。
ラーフィルター部を作製した。
【0023】前記エレクトロルミネッセンス素子とカラ
ーフィルターをスペーサ15を介して目合わせし、適当
な間隙を保った状態で封止することにより赤、緑、青の
カラー表示装置を作製した。
ーフィルターをスペーサ15を介して目合わせし、適当
な間隙を保った状態で封止することにより赤、緑、青の
カラー表示装置を作製した。
【0024】また前記励起光の波長が異なる複数の蛍光
材料により形成される蛍光材料部の作製方法として、そ
れぞれの蛍光色素を混合して適当な樹脂に分散させ一つ
の層として形成することも出来る。
材料により形成される蛍光材料部の作製方法として、そ
れぞれの蛍光色素を混合して適当な樹脂に分散させ一つ
の層として形成することも出来る。
【0025】
【発明の効果】本発明によりエレクトロルミネッセンス
素子とエレクトロルミネッセンス素子の発光を励起光と
して吸収し可視光を発光する蛍光材料部を備えたエレク
トロルミネッセンス表示装置において、輝度、コントラ
ストが改善され高性能のカラー表示装置を提供すること
が出来た。
素子とエレクトロルミネッセンス素子の発光を励起光と
して吸収し可視光を発光する蛍光材料部を備えたエレク
トロルミネッセンス表示装置において、輝度、コントラ
ストが改善され高性能のカラー表示装置を提供すること
が出来た。
【図1】第1の実施例で作製したエレクトロルミネッセ
ンス表示装置の構成を説明する断面構造図である。
ンス表示装置の構成を説明する断面構造図である。
【図2】第1の実施例で作製したエレクトロルミネッセ
ンス表示装置おけるエレクトロルミネッセンス素子部の
発光スペクトルである。
ンス表示装置おけるエレクトロルミネッセンス素子部の
発光スペクトルである。
【図3】第2の実施例で作製したエレクトロルミネッセ
ンス表示装置の構成を説明する断面構造図である。
ンス表示装置の構成を説明する断面構造図である。
【図4】第2の実施例で作製したエレクトロルミネッセ
ンス表示装置おけるエレクトロルミネッセンス素子部の
発光スペクトルである。
ンス表示装置おけるエレクトロルミネッセンス素子部の
発光スペクトルである。
1、21 ガラス基板 2、22 下部電極 3、23 下部絶縁膜 4、24 発光層 5、25 上部絶縁膜 6、26 上部透明電極 11、31、32、35 螢光材料層 12、33、36 励起光カットフィルター 13、30 螢光材料部 14 緑色フィルター 38 青色フィルター
Claims (4)
- 【請求項1】 エレクトロルミネッセンス素子と、該エ
レクトロルミネッセンス素子の発光を励起光として吸収
し、可視光を発光する蛍光材料部を備えたエレクトロル
ミネッセンス表示装置において、前記蛍光材料部の表示
面側に該蛍光材料部の励起光を遮断する光フィルター層
を備えたことを特徴とするエレクトロルミネッセンス表
示装置。 - 【請求項2】 前記蛍光材料部は励起光の波長が異なる
複数の蛍光材料層により形成されることを特徴とする前
記請求項1記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項3】 エレクトロルミネッセンス素子と、該エ
レクトロルミネッセンス素子の発光を励起光として吸収
し、可視光を発光する蛍光材料部を備えたエレクトロル
ミネッセンス表示装置において、前記エレクトロルミネ
ッセンス素子は緑色領域から赤色領域までの発光スペク
トルを含み、前記蛍光材料部は緑色光を励起光として吸
収し赤色光を出す蛍光材料層と、緑色フィルターがモザ
イク状に構成されたカラーフィルターを備えたことを特
徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置。 - 【請求項4】 エレクトロルミネッセンス素子と、該エ
レクトロルミネッセンス素子の発光を励起光として吸収
し、可視光を発光する蛍光材料部を備えたエレクトロル
ミネッセンス表示装置において、前記エレクトロルミネ
ッセンス素子は青色領域、緑色領域および赤色領域の発
光スペクトルを含み、前記蛍光材料部は緑色光を励起光
として吸収し赤色光を出す蛍光材料層と、青色光を励起
光として吸収し赤色光を出す蛍光材料により形成された
蛍光材料層と、青色光を励起光として吸収し緑色光を出
す蛍光材料層と、青色フィルターがモザイク状に構成さ
れたカラーフィルターを備えたことを特徴とするエレク
トロルミネッセンス表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8287742A JPH10134962A (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | エレクトロルミネッセンス表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8287742A JPH10134962A (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | エレクトロルミネッセンス表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10134962A true JPH10134962A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17721176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8287742A Pending JPH10134962A (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | エレクトロルミネッセンス表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10134962A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007028940A1 (en) * | 2005-09-10 | 2007-03-15 | Eastman Kodak Company | A display element |
| JP2015057658A (ja) * | 2000-04-19 | 2015-03-26 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光装置 |
-
1996
- 1996-10-30 JP JP8287742A patent/JPH10134962A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015057658A (ja) * | 2000-04-19 | 2015-03-26 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光装置 |
| US9443461B2 (en) | 2000-04-19 | 2016-09-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electronic device and method of driving the same |
| WO2007028940A1 (en) * | 2005-09-10 | 2007-03-15 | Eastman Kodak Company | A display element |
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