JPS5835587A - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
- Publication number
- JPS5835587A JPS5835587A JP56135255A JP13525581A JPS5835587A JP S5835587 A JPS5835587 A JP S5835587A JP 56135255 A JP56135255 A JP 56135255A JP 13525581 A JP13525581 A JP 13525581A JP S5835587 A JPS5835587 A JP S5835587A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- light
- light emitting
- emitting layer
- filter
- 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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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (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】
本発明は交流電界の印加に依ってＥ Ｌ（Ｅｌｅｃｔｒ
。
。
Ｌｕｍ１ｎｅｓｃｅｎｃｅ）発光を呈する薄膜ＥＬ素子
の構成に関す条ものである。
の構成に関す条ものである。
従来、交流動作の薄膜ＥＬ素子に関して、発光層に規則
的に高い電界（１０６Ｖ＾程度）を印加し、絶縁耐圧、
発光効率及び動作の安定性等を高めるために、０．１〜
２０ｗｔ％のＭｎ（あるいはＣｕｔ Ａｔ。
的に高い電界（１０６Ｖ＾程度）を印加し、絶縁耐圧、
発光効率及び動作の安定性等を高めるために、０．１〜
２０ｗｔ％のＭｎ（あるいはＣｕｔ Ａｔ。
Ｂｒ等）をドープしたＺｎＳ、Ｚｎ５ｅ等の半導体発光
層をＹ２Ｏ３，ＴｉＯ２等の誘電体薄膜でサンドイッチ
した三層構造ＺｎＳ：Ｍｎ（又はＺｎ５ｅ：Ｍｎ）ＥＬ
、素子が開発され、発光緒特性の向上が確かめられてい
る。この薄膜ＥＬ素子は数ＫＨｚの交流電界印加によっ
て坐輝度発光し、しかも長寿命であるという特徴を有し
ている。またこの薄膜ＥＬ素子の発光に関しては印加電
圧を昇圧していく過程と高電圧−より降圧していく過程
で、同じ印加電解に対して発光輝度が異なるといったヒ
ステリシス特性を有していることが発見され、そしてこ
のヒステリシス特性を有する薄膜ＥＬ素子に印加電圧を
昇圧する過程に於いて、光、電界、熱等が付与されると
薄膜ＥＬ素子はその強度に対応した発光輝度の状態に励
起され、光、電界、熱等を除去して元の状態に戻しても
発光輝度は高くなった状態で維持される、いわゆるメモ
リー現象が表示技術の新たな利用分野を開拓するに到っ
た。
層をＹ２Ｏ３，ＴｉＯ２等の誘電体薄膜でサンドイッチ
した三層構造ＺｎＳ：Ｍｎ（又はＺｎ５ｅ：Ｍｎ）ＥＬ
、素子が開発され、発光緒特性の向上が確かめられてい
る。この薄膜ＥＬ素子は数ＫＨｚの交流電界印加によっ
て坐輝度発光し、しかも長寿命であるという特徴を有し
ている。またこの薄膜ＥＬ素子の発光に関しては印加電
圧を昇圧していく過程と高電圧−より降圧していく過程
で、同じ印加電解に対して発光輝度が異なるといったヒ
ステリシス特性を有していることが発見され、そしてこ
のヒステリシス特性を有する薄膜ＥＬ素子に印加電圧を
昇圧する過程に於いて、光、電界、熱等が付与されると
薄膜ＥＬ素子はその強度に対応した発光輝度の状態に励
起され、光、電界、熱等を除去して元の状態に戻しても
発光輝度は高くなった状態で維持される、いわゆるメモ
リー現象が表示技術の新たな利用分野を開拓するに到っ
た。
薄膜ＥＬ素子の１例としてＺｎＳ：Ｍｎ薄膜ＥＬ素子の
基本的構造を第１図に示す。
基本的構造を第１図に示す。
第１図に基いて薄膜ＥＬ素子の構造を具体的に説明する
と、ガラス基板１上に１ｎ２Ｑ３，５ｎ０２等の透明電
極２、さらにその上に積層してＹ ２０３＋ＴｉＯ２，
Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３Ｎ４，５ｉ０２等からなる第１の誘
電体層８がスパッタあるいは電子ビーム蒸着法等により
重畳形成されている。第１の誘電体層８上にはＺｎＳ：
Ｍｎ焼結ペレットを電子ビーム蒸着することにより得ら
れるＺｎＳ発光層４が形成されている。この時蒸着用の
ＺｎＳ：Ｍｎ焼結ペレットには活性物質となるＭｎが目
的に応じた濃度に設定されたベレットが使用される。Ｚ
ｎＳ発光層４上には第１の誘電体層３と同様の材質から
成る第２の誘電体層５が積層され、更にその上にＡ／、
等から成る背面電極６が蒸着形成されている。透明電極
２と背面電極６は交流電源７に接続され、薄膜ＥＬ素子
が駆動される。
と、ガラス基板１上に１ｎ２Ｑ３，５ｎ０２等の透明電
極２、さらにその上に積層してＹ ２０３＋ＴｉＯ２，
Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３Ｎ４，５ｉ０２等からなる第１の誘
電体層８がスパッタあるいは電子ビーム蒸着法等により
重畳形成されている。第１の誘電体層８上にはＺｎＳ：
Ｍｎ焼結ペレットを電子ビーム蒸着することにより得ら
れるＺｎＳ発光層４が形成されている。この時蒸着用の
ＺｎＳ：Ｍｎ焼結ペレットには活性物質となるＭｎが目
的に応じた濃度に設定されたベレットが使用される。Ｚ
ｎＳ発光層４上には第１の誘電体層３と同様の材質から
成る第２の誘電体層５が積層され、更にその上にＡ／、
等から成る背面電極６が蒸着形成されている。透明電極
２と背面電極６は交流電源７に接続され、薄膜ＥＬ素子
が駆動される。
電極２．６間にＡＣ電圧を印加すると、ＺｎＳ発光層４
の両側の誘電体層３．５間に上記ＡＣ電圧が誘起される
ことになり、従ってＺｎＳ発光層４内に発生した電界に
よって伝導帯に励起されかつ加速されて充分なエネルギ
ーを得た電子が、自由電子となって発光層界面へ誘引さ
れる過程で直接Ｍｎ発光センターを励起し、励起された
Ｍｎ発光センターが基底状態に戻る際に黄橙色のＥＬ光
を放射する。即ち高電界で加速された電子がＺｎＳ発光
層４中の発光センターであるＺｎサイトに入ったＭｎ原
子の電子を励起し、基底状態に落ちる時、略々５８５０
Ａをピークに幅広い波長領域で、強い発光を呈する。活
性物質としてＭｎ以外に希土類の゛弗化物を用いた場合
にはこの希土類に特有の緑色その他の発光色が得られる
。
の両側の誘電体層３．５間に上記ＡＣ電圧が誘起される
ことになり、従ってＺｎＳ発光層４内に発生した電界に
よって伝導帯に励起されかつ加速されて充分なエネルギ
ーを得た電子が、自由電子となって発光層界面へ誘引さ
れる過程で直接Ｍｎ発光センターを励起し、励起された
Ｍｎ発光センターが基底状態に戻る際に黄橙色のＥＬ光
を放射する。即ち高電界で加速された電子がＺｎＳ発光
層４中の発光センターであるＺｎサイトに入ったＭｎ原
子の電子を励起し、基底状態に落ちる時、略々５８５０
Ａをピークに幅広い波長領域で、強い発光を呈する。活
性物質としてＭｎ以外に希土類の゛弗化物を用いた場合
にはこの希土類に特有の緑色その他の発光色が得られる
。
上記の如き構造を有する薄膜ＥＬ素子はスペース・ファ
クタの利点を生かした平面薄型ディスプレイ・デバイス
として、文字及び図形を含むコンピューターの出力表示
端末機器その他種々の表示装置に文字、記号、静止画像
、動画像等の表示手段として利用することができる。し
かしながら、上記薄膜ＥＬ素子は発光中心を形成する活
性物質によって放射されるＥＬ光の発光色が単一に決定
されるものであり、単一素子で複数の発光色を選択して
放射させる技術は駆使されていない。一方、薄膜ＥＬ素
子をディスプレイとして使用する場合′には、情報の多
様化に応じて単一の素子で複数の発光色を呈するＥＬ光
を選択的に放射させることが望まれることもある。
クタの利点を生かした平面薄型ディスプレイ・デバイス
として、文字及び図形を含むコンピューターの出力表示
端末機器その他種々の表示装置に文字、記号、静止画像
、動画像等の表示手段として利用することができる。し
かしながら、上記薄膜ＥＬ素子は発光中心を形成する活
性物質によって放射されるＥＬ光の発光色が単一に決定
されるものであり、単一素子で複数の発光色を選択して
放射させる技術は駆使されていない。一方、薄膜ＥＬ素
子をディスプレイとして使用する場合′には、情報の多
様化に応じて単一の素子で複数の発光色を呈するＥＬ光
を選択的に放射させることが望まれることもある。
本発明は上記要求に対して、技術的手段を駆使すること
により、単一の素子で複数の発光色を得ることのできる
新規有用な薄膜ＥＬ素子を提供することを目的とするも
のである。
により、単一の素子で複数の発光色を得ることのできる
新規有用な薄膜ＥＬ素子を提供することを目的とするも
のである。
以下、本発明を実施例に従って図面を参照しながら詳説
する。
する。
第２図は本発明の１実施徊として用いられる弗化プラセ
オジウム（ＰｒＦａ）を活性物質としてＺｎＳ発光層中
に添加した場合に得られるＥＬ光のスペクトル図である
。この図より明らかな如＜ 、Ｐ ｒ Ｆ ３のスペク
トルは青緑色に対応す−る４９００λの成分と赤色に対
応する６５００Ａの成分とから成っており、全体として
は白色として知覚される。従って、このスペクトル成分
に対し、適当なフィルターを使用することによって一方
のスペクトル成分をフィルターで吸収し、青緑色、赤色
、白色の三種類の発光色を生起せしめることができる。
オジウム（ＰｒＦａ）を活性物質としてＺｎＳ発光層中
に添加した場合に得られるＥＬ光のスペクトル図である
。この図より明らかな如＜ 、Ｐ ｒ Ｆ ３のスペク
トルは青緑色に対応す−る４９００λの成分と赤色に対
応する６５００Ａの成分とから成っており、全体として
は白色として知覚される。従って、このスペクトル成分
に対し、適当なフィルターを使用することによって一方
のスペクトル成分をフィルターで吸収し、青緑色、赤色
、白色の三種類の発光色を生起せしめることができる。
第８図は本発明のｌ実施例を示す薄膜ＥＬ素子の構成図
である。第１図と同一符号は同一内容を示す。
である。第１図と同一符号は同一内容を示す。
本実施例の薄膜ＥＬ素子はガラス基板１上に透明電極２
を帯状に多数平行配列し、その上に非晶質のＳｉ３％４
から成る第１の誘電体層３を１０００〜８０００Ａ程度
形成し、発光層４′としてＺｎＳ層中にＰｒＦ３の活性
物質が添加された層を３０００〜１００ＯＯＡ程度積層
し、更にＹ２Ｏ３とＳｉ３Ｎ４の２層構造から成る第２
の誘電体層５を１０００〜ａｏｏｏλ程度重畳し、Ａｔ
の背面電極６を蒸着するとともに透明電極２と直交する
方向へ帯状に成形配列することにより構成されている。
を帯状に多数平行配列し、その上に非晶質のＳｉ３％４
から成る第１の誘電体層３を１０００〜８０００Ａ程度
形成し、発光層４′としてＺｎＳ層中にＰｒＦ３の活性
物質が添加された層を３０００〜１００ＯＯＡ程度積層
し、更にＹ２Ｏ３とＳｉ３Ｎ４の２層構造から成る第２
の誘電体層５を１０００〜ａｏｏｏλ程度重畳し、Ａｔ
の背面電極６を蒸着するとともに透明電極２と直交する
方向へ帯状に成形配列することにより構成されている。
ガラス基板１の前面には１組のフィルター８が着脱自在
に設置されている。このフィルター８の光透過特性を第
４図に示す。フィルター８は図中に曲線ｆ！で示す透過
特性を有する青緑フィルター（Ｖ−Ｇ５０）と曲ｍ ｆ
２で示す赤色フィルター（Ｖ−Ｒ６２）より成る。上
記構成の薄膜ＥＬ素子を発光駆動すると、発光層４′よ
りガラス基板１側へ導出されるＥＬ光はフィルター８が
離脱されている場合には白色光として直”接そのＥＬ光
が認認されるが、青緑色又は赤色のフィルター８がガラ
ス基板１前面に介設されるとＥＬ光はこのフィルター８
を通過した後、第５図あるいは第６図に示すスペクトル
を持った発光として認識される。従ってフィルター８を
適宜選定してガラス基板１前面に着脱させることにより
、４９００＾近傍にピーク波長を有する青緑色発光、６
５００Ａ近傍にピーク波長を有する赤色発光、あるいは
白色発光が任意に得られる。
に設置されている。このフィルター８の光透過特性を第
４図に示す。フィルター８は図中に曲線ｆ！で示す透過
特性を有する青緑フィルター（Ｖ−Ｇ５０）と曲ｍ ｆ
２で示す赤色フィルター（Ｖ−Ｒ６２）より成る。上
記構成の薄膜ＥＬ素子を発光駆動すると、発光層４′よ
りガラス基板１側へ導出されるＥＬ光はフィルター８が
離脱されている場合には白色光として直”接そのＥＬ光
が認認されるが、青緑色又は赤色のフィルター８がガラ
ス基板１前面に介設されるとＥＬ光はこのフィルター８
を通過した後、第５図あるいは第６図に示すスペクトル
を持った発光として認識される。従ってフィルター８を
適宜選定してガラス基板１前面に着脱させることにより
、４９００＾近傍にピーク波長を有する青緑色発光、６
５００Ａ近傍にピーク波長を有する赤色発光、あるいは
白色発光が任意に得られる。
第７図は本発明の他の実施例を示す薄膜ＥＬ素子の平面
図である。
図である。
薄膜ＥＬ素子のガラス基板１の前面ＫＶ−Ｇ５０の青緑
色フィルターを載置した背縁発光領域９、Ｖ−Ｒ６２の
赤色フィルターを載置した赤色発光領域１０、フィルタ
ーが介設されていない白色発光領域１１が構成されてい
る。従って発光層から放射されるＥＬ光は各領域９．１
０．１１で色分けされ、多色化された情報が表示される
ことになる。
色フィルターを載置した背縁発光領域９、Ｖ−Ｒ６２の
赤色フィルターを載置した赤色発光領域１０、フィルタ
ーが介設されていない白色発光領域１１が構成されてい
る。従って発光層から放射されるＥＬ光は各領域９．１
０．１１で色分けされ、多色化された情報が表示される
ことになる。
以上詳説した如く本発明は単一の薄膜ＥＬ素子にフィル
ターを介設することによって複数の発光色を得ることが
できるものであり、ディスプレイとして用いた場合表示
情報の多様化を満し得る非常に技術的に卓越したもので
ある０
ターを介設することによって複数の発光色を得ることが
できるものであり、ディスプレイとして用いた場合表示
情報の多様化を満し得る非常に技術的に卓越したもので
ある０
第１図は薄膜ＥＬ素子の基本的構造を示す構成図である
。 第２図は発光層としてＺｎＳ：ＰｒＦ３を用いた場合の
ＥＬ光の発光スペクトルを示す説明図である。 第８図は本発明の１実施例を示す薄膜ＥＬ素子の構成図
である。 第４図は第８図に示すフィルターの光透過スペクトルを
示す説明図である。 第５図及び第６図は第３図に示す薄膜ＥＬ素子の発光ス
ペクトルを説明する説明図である。 第７図は本発明の他の実施例を示す薄膜ＥＬ素子の前面
側の平面図である。 ｌ・・・ガラス基板、４′・・・発光層、８・・・フィ
ルター。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦
。 第２図は発光層としてＺｎＳ：ＰｒＦ３を用いた場合の
ＥＬ光の発光スペクトルを示す説明図である。 第８図は本発明の１実施例を示す薄膜ＥＬ素子の構成図
である。 第４図は第８図に示すフィルターの光透過スペクトルを
示す説明図である。 第５図及び第６図は第３図に示す薄膜ＥＬ素子の発光ス
ペクトルを説明する説明図である。 第７図は本発明の他の実施例を示す薄膜ＥＬ素子の前面
側の平面図である。 ｌ・・・ガラス基板、４′・・・発光層、８・・・フィ
ルター。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、交流電界の印加によりＥＬ発光を呈する発光層を有
する薄膜ＥＬ素子に於いて、前記発光層の発光スペクト
ルのピーク波長に対応したフィルターを前面側に着脱自
在に介設したことを特徴とする薄膜ＥＬ素子。 ２ 発光層に活性物質としてＰｒＦ３を添加し、青緑色
と赤色に対応したピーク波長を有する発光スペクトルを
構成した特許請求の範囲第１項記、載の薄膜ＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56135255A JPS5835587A (ja) | 1981-08-27 | 1981-08-27 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56135255A JPS5835587A (ja) | 1981-08-27 | 1981-08-27 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5835587A true JPS5835587A (ja) | 1983-03-02 |
Family
ID=15147429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56135255A Pending JPS5835587A (ja) | 1981-08-27 | 1981-08-27 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5835587A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58123574A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-22 | 日本電信電話株式会社 | 多色表示薄膜エレクトロルミネセンス素子 |
| JPH0315191A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Stanley Electric Co Ltd | Ｅｌ素子 |
| US5239228A (en) * | 1990-07-02 | 1993-08-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin-film electroluminescence device for displaying multiple colors with groove for capturing adhesive |
| JP2002050477A (ja) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Denso Corp | Ｅｌ表示装置 |
| JP2005302693A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-10-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電界発光装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330297A (en) * | 1976-09-01 | 1978-03-22 | Canon Inc | Display device |
-
1981
- 1981-08-27 JP JP56135255A patent/JPS5835587A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330297A (en) * | 1976-09-01 | 1978-03-22 | Canon Inc | Display device |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58123574A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-22 | 日本電信電話株式会社 | 多色表示薄膜エレクトロルミネセンス素子 |
| JPH0315191A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Stanley Electric Co Ltd | Ｅｌ素子 |
| US5239228A (en) * | 1990-07-02 | 1993-08-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin-film electroluminescence device for displaying multiple colors with groove for capturing adhesive |
| JP2002050477A (ja) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Denso Corp | Ｅｌ表示装置 |
| JP2005302693A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-10-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電界発光装置 |
| US7816862B2 (en) | 2004-03-19 | 2010-10-19 | Fujifilm Corporation | Electroluminescent device with enhanced color rendition |
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