JPS6380498A - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
- Publication number
- JPS6380498A JPS6380498A JP61223611A JP22361186A JPS6380498A JP S6380498 A JPS6380498 A JP S6380498A JP 61223611 A JP61223611 A JP 61223611A JP 22361186 A JP22361186 A JP 22361186A JP S6380498 A JPS6380498 A JP S6380498A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating layer
- light
- light emitting
- thin film
- emitting layer
- 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】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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、スペースファクタに優れた平面型ディスプレ
イに係り、特に、交流駆動型の薄１１１ＪＥＬ素子に関
する。
イに係り、特に、交流駆動型の薄１１１ＪＥＬ素子に関
する。
交流駆動薄１１１ＥＬ素子の構造を第４図に示す模式図
によって説明する。ガラス基板１上にＩＴＯ（Ｉ ｎｄ
１ｕ＋ａ”Ｔｌｎ ０ｘｉｄｅ ： Ｉ ｎａｐｓにＳ
ｎが数％添加されている）等の透明電極２が、厚さ約０
．２μｍ、幅約０．３ｍのストライブ状に配設されてイ
ル、コノ上ニＹｚＯａ、 Ｓ ｉ Ｏｘ、 Ａｒ１５ｅ
ｓ、 ５ｉａＮａ＊ＴａｚＯａあるいは、これらの組合
せ等から成る０、１〜１．０μｍの厚さの第一絶縁層３
が形成されている。この上には付活剤としてＭ ｎ 、
希土類元素またはこれらの硫化物、酸化物、リン化物、
ハロゲン化物を微量含有するＺｎＳ等から成る発光層４
が０．３〜１．０μｍの厚さに形成されている。
によって説明する。ガラス基板１上にＩＴＯ（Ｉ ｎｄ
１ｕ＋ａ”Ｔｌｎ ０ｘｉｄｅ ： Ｉ ｎａｐｓにＳ
ｎが数％添加されている）等の透明電極２が、厚さ約０
．２μｍ、幅約０．３ｍのストライブ状に配設されてイ
ル、コノ上ニＹｚＯａ、 Ｓ ｉ Ｏｘ、 Ａｒ１５ｅ
ｓ、 ５ｉａＮａ＊ＴａｚＯａあるいは、これらの組合
せ等から成る０、１〜１．０μｍの厚さの第一絶縁層３
が形成されている。この上には付活剤としてＭ ｎ 、
希土類元素またはこれらの硫化物、酸化物、リン化物、
ハロゲン化物を微量含有するＺｎＳ等から成る発光層４
が０．３〜１．０μｍの厚さに形成されている。
さらに、この上には、第一絶縁層と同様な物質から成り
同様な厚さの第二絶縁層５が形成されており、その上に
ＡＱ、または、ＩＴＯ等の背面電極６が透明電極２と直
行する方向に幅約０．３ｍのストライプ状に配設されて
いる。これら各層の形成方法は電子ビーム蒸着、ＲＦス
パッタリング。
同様な厚さの第二絶縁層５が形成されており、その上に
ＡＱ、または、ＩＴＯ等の背面電極６が透明電極２と直
行する方向に幅約０．３ｍのストライプ状に配設されて
いる。これら各層の形成方法は電子ビーム蒸着、ＲＦス
パッタリング。
ＣＶＤ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｓｐｏｓ
ｌｔｉｏｎ：化学気相蒸着）等によっている。また、各
電極は前述の方法等で薄膜状に形成された後、フォトエ
ツチングのプロセスによってパターニングされる。
ｌｔｉｏｎ：化学気相蒸着）等によっている。また、各
電極は前述の方法等で薄膜状に形成された後、フォトエ
ツチングのプロセスによってパターニングされる。
ＸＹ方向に配設された透明電極２と背面電極６との間に
交流電圧を印加すると交差した部分がＥＬ発光を示す、
Ｘ側を信号電極として任意の複数電極を同時選択し、Ｙ
側の走査！極を順次選択する線順次走査方式をとること
によって文字９図形の表示を行なう。
交流電圧を印加すると交差した部分がＥＬ発光を示す、
Ｘ側を信号電極として任意の複数電極を同時選択し、Ｙ
側の走査！極を順次選択する線順次走査方式をとること
によって文字９図形の表示を行なう。
上述した薄膜ＥＬ素子は、全固体、薄型であり、表示品
質も高いこと等の優れた特徴をもつ０発光層材料として
ＺｎＳを母体とし付活剤Ｍｎを添加したもの（ＺｎＳ：
Ｍｎと表示する）は９発光輝度が大で、発光効率も高い
ため、パーソナルコンピュータ用のディスプレイとして
実用化されている。また、各種情報機器の出力表示用と
して応用の拡大が図られている。
質も高いこと等の優れた特徴をもつ０発光層材料として
ＺｎＳを母体とし付活剤Ｍｎを添加したもの（ＺｎＳ：
Ｍｎと表示する）は９発光輝度が大で、発光効率も高い
ため、パーソナルコンピュータ用のディスプレイとして
実用化されている。また、各種情報機器の出力表示用と
して応用の拡大が図られている。
ただし、ＺｎＳ：Ｍｎを適用したＥＬディスプレイは、
Ｍ ｎ ”◆イオンの３ｄｆｉ内の電子状態の遷移に起
因する波長５，８００人 の発光（黄橙色）に限られる
。従って、近年の高度化する情報化社会では、ＶＤＴ
（Ｖｉｓｕａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）
作業が長時間化する中で、より見やすく疲れにくいディ
スプレイの要求が高まっており、表示色としては白色、
望むべくは、やや黄色味を帯びた白色（Ｐａｐｅｒ Ｗ
ｈｉｔｅ）のＥＬディスプレイの開発が一つの課題とな
っている。
Ｍ ｎ ”◆イオンの３ｄｆｉ内の電子状態の遷移に起
因する波長５，８００人 の発光（黄橙色）に限られる
。従って、近年の高度化する情報化社会では、ＶＤＴ
（Ｖｉｓｕａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）
作業が長時間化する中で、より見やすく疲れにくいディ
スプレイの要求が高まっており、表示色としては白色、
望むべくは、やや黄色味を帯びた白色（Ｐａｐｅｒ Ｗ
ｈｉｔｅ）のＥＬディスプレイの開発が一つの課題とな
っている。
白色発光ＥＬ素子に関しては、これまで発光層に添加す
る付活剤の種類を変える方法、赤色、緑色、青色の三原
色を示す発光層を積層する方法が考えられてきた。前者
の例は特開昭５６−５００８４号公報に示されるＺｎＳ
に付活剤としてＰｒ（プラセオジウム）を添加するもの
、後者の例としては特開昭５６−１０７２８９号公報で
提案されている。
る付活剤の種類を変える方法、赤色、緑色、青色の三原
色を示す発光層を積層する方法が考えられてきた。前者
の例は特開昭５６−５００８４号公報に示されるＺｎＳ
に付活剤としてＰｒ（プラセオジウム）を添加するもの
、後者の例としては特開昭５６−１０７２８９号公報で
提案されている。
上記従来技術のうちＺｎＳにＰｒを添加したものでは、
色調はほぼ白色で良好であるが、輝度が低く、実用に供
するには不十分である。また、青色、緑色および赤色の
三原色発光層を積層するものでは、青色発光材料である
ＺｎＳ：Ｔｍ（ツリウム）の輝度が極めて低いために、
白色にした場合の輝度が低いこと、および三層を積層す
る工程が極めて繁雑になるという大きな問題があった。
色調はほぼ白色で良好であるが、輝度が低く、実用に供
するには不十分である。また、青色、緑色および赤色の
三原色発光層を積層するものでは、青色発光材料である
ＺｎＳ：Ｔｍ（ツリウム）の輝度が極めて低いために、
白色にした場合の輝度が低いこと、および三層を積層す
る工程が極めて繁雑になるという大きな問題があった。
本発明の目的は、非常に単純な技術によって、十分な輝
度をもつ白色発光ＥＬ素子を提供することにある。
度をもつ白色発光ＥＬ素子を提供することにある。
上記目的は、発光層として母体ＳｒＳに付活剤としてＣ
ｅ（セリウム）およびＭｎ（マンガン）を共に添加した
ものを採用することにより達成される。
ｅ（セリウム）およびＭｎ（マンガン）を共に添加した
ものを採用することにより達成される。
ここでＳｒＳ：Ｃｅの発光層は発光色に青色成分と緑色
成分とをもち、さらにＳ ｒ Ｓ ： Ｍ ｎの発光層
は赤色に近い発光色をもつ、ＳｒＳの母体にＣｅとＭｎ
とを添加したことにより容易に白色発光ＥＬ素子が得ら
れる。
成分とをもち、さらにＳ ｒ Ｓ ： Ｍ ｎの発光層
は赤色に近い発光色をもつ、ＳｒＳの母体にＣｅとＭｎ
とを添加したことにより容易に白色発光ＥＬ素子が得ら
れる。
ＳｒＳ：Ｃｓを発光層とする薄膜ＥＬ素子の発光スペク
トルは、４ 、８００人付近にピークを示し。
トルは、４ 、８００人付近にピークを示し。
６０００人程度まで広がったもので、発光色は青緑色と
なり輝度がかなり大きいことが判明した。 ＳｒＳ：Ｍ
ｎを発光層とする薄膜ＥＬ素子の発光ピークは、６，５
００人付近にあり、６０００〜７５００人程度の幅をも
ち赤色を示し輝度が高い０本発明では、ＳｒＳの母体に
ＣｅとＭｎを共に添加した発光層を作った。この発光層
の発光スペクトルは、赤色発光スペクトル（約６５００
Ａ付近）、緑色発光スペクトル（約５５００人付近）
および青色発光スペクトル（約４５００人）の三原色の
発光スペクトルを含む幅広い発光スペクトルを示す０発
光層の発光は、波長４６００人、 ４７００人、 ４９
００人、 ５２００Ａ 、 ５４００人、 ５８００人
、 ６０００人、 ６４００人、 ６８００人、および
７３００人に＋側のピークを示し、白色発光が得られた
。また、ＳｒＳ：Ｃｅ９Ｍｎの発光層にすることで実用
上内題のない輝度の白色発光ＥＬ素子が得られる。
なり輝度がかなり大きいことが判明した。 ＳｒＳ：Ｍ
ｎを発光層とする薄膜ＥＬ素子の発光ピークは、６，５
００人付近にあり、６０００〜７５００人程度の幅をも
ち赤色を示し輝度が高い０本発明では、ＳｒＳの母体に
ＣｅとＭｎを共に添加した発光層を作った。この発光層
の発光スペクトルは、赤色発光スペクトル（約６５００
Ａ付近）、緑色発光スペクトル（約５５００人付近）
および青色発光スペクトル（約４５００人）の三原色の
発光スペクトルを含む幅広い発光スペクトルを示す０発
光層の発光は、波長４６００人、 ４７００人、 ４９
００人、 ５２００Ａ 、 ５４００人、 ５８００人
、 ６０００人、 ６４００人、 ６８００人、および
７３００人に＋側のピークを示し、白色発光が得られた
。また、ＳｒＳ：Ｃｅ９Ｍｎの発光層にすることで実用
上内題のない輝度の白色発光ＥＬ素子が得られる。
以下、本発明を実施例により説明する。
〈実施例１〉
ガラス基板上に線幅２ＩのＩＴＯ透明電極膜厚０・２μ
ｍ を形成し、その上にＴａ２ｅ８力１ら成る第一絶縁
層を膜厚０．５μｍに形成した。第一絶縁層の上に本発
明の主要部である発光層を形成した。
ｍ を形成し、その上にＴａ２ｅ８力１ら成る第一絶縁
層を膜厚０．５μｍに形成した。第一絶縁層の上に本発
明の主要部である発光層を形成した。
ここで発光層は、ＳｒＳの粉末にＣｅＣ１δ及びＭｎＳ
の粉末を混合し、プレス成形した原料を用いて電子ビー
ム蒸着法で膜厚１．０μｍに形成した。なお、組成は、
Ｓ ｒＳ ： Ｏ，１ｍｏＱ％Ｃｅ、０．０５鳳ｏＱ％
Ｍｎとした０発光層の上に第二絶縁層とし・ て膜厚０
．５μｍのＴａｚＯａ！ｌ’Ｊを形成し、その上にＩＴ
Ｏ透明電極に直交するように背面電極のＡＱを形成した
。このＥＬ素子の透明電極と背面 電極間に交流３００
Ｖを印加した場合の発光特性を第１図に示す、ＥＬ発光
スペクトルは、４５００人〜７３００人の範囲で約５０
０人間隔に多くのピークを持つことがわかる。これらは
赤色、緑色および青色の発光スペクトルを完全にカバー
して、白色発光であることがわかる。
の粉末を混合し、プレス成形した原料を用いて電子ビー
ム蒸着法で膜厚１．０μｍに形成した。なお、組成は、
Ｓ ｒＳ ： Ｏ，１ｍｏＱ％Ｃｅ、０．０５鳳ｏＱ％
Ｍｎとした０発光層の上に第二絶縁層とし・ て膜厚０
．５μｍのＴａｚＯａ！ｌ’Ｊを形成し、その上にＩＴ
Ｏ透明電極に直交するように背面電極のＡＱを形成した
。このＥＬ素子の透明電極と背面 電極間に交流３００
Ｖを印加した場合の発光特性を第１図に示す、ＥＬ発光
スペクトルは、４５００人〜７３００人の範囲で約５０
０人間隔に多くのピークを持つことがわかる。これらは
赤色、緑色および青色の発光スペクトルを完全にカバー
して、白色発光であることがわかる。
第２図は、国際標準色度図上での実施例の薄膜ＥＬ素子
の発光位置を示したものである。斜線領域りは白色発光
領域で、本発明ＥＬ素子の発光位置は０点である０本発
明のＥＬ素子は完全な白色発光を示すことがわかる。
の発光位置を示したものである。斜線領域りは白色発光
領域で、本発明ＥＬ素子の発光位置は０点である０本発
明のＥＬ素子は完全な白色発光を示すことがわかる。
〈実施例２〉
実施例１において作製した薄膜ＥＬ素子の輝度−電圧特
性を調べた結果を第３図に示した。Ａは本発明のＥＬ素
子でＢはＺｎＳに付活剤としてＰｒ（プラセオジウム）
を添加した発光層を用いたＥＬ素子の場合である０本発
明のＥＬ素子ＡはＢ素子に比較して著しく輝度が高いこ
とがわかる。
性を調べた結果を第３図に示した。Ａは本発明のＥＬ素
子でＢはＺｎＳに付活剤としてＰｒ（プラセオジウム）
を添加した発光層を用いたＥＬ素子の場合である０本発
明のＥＬ素子ＡはＢ素子に比較して著しく輝度が高いこ
とがわかる。
本発明のＥＬ素子の輝度は、７００ｃｄ／ｒｒｒで実用
上問題のない輝度である。
上問題のない輝度である。
〈実施例３〉
ガラス基板上に線１１２１ｍのＩＴＯ透明電極（膜厚０
．２ｍ）を形成し、その上にＴａｚＯａからなる第一絶
縁層を膜厚０．５μｍに形成した。第一絶縁層の上に発
光層としてＳｒＳ粉末にＣｅＣＱｓ及びＭ ｎ Ｓの粉
末を混合した原料を用いて電子ビームによる蒸着膜を厚
さ１．０μｍに形成した。その上に第一絶縁層と同じ＜
ＴａｚＯａの第二絶縁層を形成した。この上に背面電極
としてＡＱを透明な極と直交する形で蒸着形成した。こ
のＥＬ素子の透明電極と背面電極の間に３００■の交流
電圧を印加した。５００ｃｃｌ／ｒｒｒの白色発光を観
測した。
．２ｍ）を形成し、その上にＴａｚＯａからなる第一絶
縁層を膜厚０．５μｍに形成した。第一絶縁層の上に発
光層としてＳｒＳ粉末にＣｅＣＱｓ及びＭ ｎ Ｓの粉
末を混合した原料を用いて電子ビームによる蒸着膜を厚
さ１．０μｍに形成した。その上に第一絶縁層と同じ＜
ＴａｚＯａの第二絶縁層を形成した。この上に背面電極
としてＡＱを透明な極と直交する形で蒸着形成した。こ
のＥＬ素子の透明電極と背面電極の間に３００■の交流
電圧を印加した。５００ｃｃｌ／ｒｒｒの白色発光を観
測した。
この後に液晶用カラーフィルタを設けることで赤色発光
、緑色発光及び青色発光が自由に選べるＥＬ素子となる
。
、緑色発光及び青色発光が自由に選べるＥＬ素子となる
。
本発明によれば、非常に輝度の高い白色発光ＥＬ素子が
簡単にできるので、マルチカラー、フルカラーＥＬＤが
できる。さらに、白色発光ＥＬＤにより、より見やすい
疲れにくいディスプレとして大きな効果がある。
簡単にできるので、マルチカラー、フルカラーＥＬＤが
できる。さらに、白色発光ＥＬＤにより、より見やすい
疲れにくいディスプレとして大きな効果がある。
、 第１図は本発明の一実施例の薄１［ＩＥＬ素子の発
光スペクトル図、第２図はＥＬ発光色度図、第３図はＥ
Ｌ輝度−電圧特性の図、第４図はＥＬ素子構造模式図で
ある。 １・・・基板、２・・・透明電極、３・・・第１絶縁層
、４・・・発光層、５・・・第２絶縁層、６・・・背面
電極。
光スペクトル図、第２図はＥＬ発光色度図、第３図はＥ
Ｌ輝度−電圧特性の図、第４図はＥＬ素子構造模式図で
ある。 １・・・基板、２・・・透明電極、３・・・第１絶縁層
、４・・・発光層、５・・・第２絶縁層、６・・・背面
電極。
Claims (2)
- １． 基板上に配設された第一電極上に、第一の絶縁層
、発光層、第二の絶縁層および第二電極がこの順に形成
されており、前記第一電極および前記第二電極間に電圧
を印加することによってＥＬ発光を行う薄膜ＥＬ素子に
おいて、 前記発光層は、ＳｒＳを母体として付活剤にＣｅおよび
Ｍｎが共に添加されることを特徴とする薄膜ＥＬ素子。 - ２． 特許請求の範囲第１項において、 ＣｌとＭｎの添加はそのままか、あるいは、それぞれ硫
化物，沸化物，塩化物等のかたちで添加することを特徴
とする薄膜ＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223611A JPS6380498A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223611A JPS6380498A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6380498A true JPS6380498A (ja) | 1988-04-11 |
Family
ID=16800907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61223611A Pending JPS6380498A (ja) | 1986-09-24 | 1986-09-24 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6380498A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2230382A (en) * | 1989-03-15 | 1990-10-17 | Asahi Chemical Ind | High luminance thin-film electroluminescent device |
| US10416573B2 (en) | 2011-02-22 | 2019-09-17 | Nikon Corporation | Holding apparatus, exposure apparatus and manufacturing method of device |
-
1986
- 1986-09-24 JP JP61223611A patent/JPS6380498A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2230382A (en) * | 1989-03-15 | 1990-10-17 | Asahi Chemical Ind | High luminance thin-film electroluminescent device |
| GB2230382B (en) * | 1989-03-15 | 1993-08-25 | Asahi Chemical Ind | High luminance thin-film electroluminescent device |
| US10416573B2 (en) | 2011-02-22 | 2019-09-17 | Nikon Corporation | Holding apparatus, exposure apparatus and manufacturing method of device |
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