JP2000091623A - 光変調素子 - Google Patents

光変調素子

Info

Publication number
JP2000091623A
JP2000091623A JP25695498A JP25695498A JP2000091623A JP 2000091623 A JP2000091623 A JP 2000091623A JP 25695498 A JP25695498 A JP 25695498A JP 25695498 A JP25695498 A JP 25695498A JP 2000091623 A JP2000091623 A JP 2000091623A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
electrode
metal
modulation element
output
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
Application number
JP25695498A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayoshi Shizuka
昌義 閑
Yoshio Watanabe
好雄 渡辺
Satoru Tanaka
哲 田中
Tatsuo Fukuda
辰男 福田
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.)
Futaba Corp
Original Assignee
Futaba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Futaba Corp filed Critical Futaba Corp
Priority to JP25695498A priority Critical patent/JP2000091623A/ja
Publication of JP2000091623A publication Critical patent/JP2000091623A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】発光出力に対するノイズ等の問題がなく、出力
光のパターンを変えられる光変調素子を提供する。 【解決手段】透光性の基板2の上に、任意の固定パター
ンで透明性の第2電極3を形成する。その上に発光部4
を積層形成する。本例の発光部4は、m−MTDAT
A、α−NPD、Alq3 からなる。発光部4のAlq
3 の上に、遮光性導電層としての遮光金属膜5(Al−
Li層)を形成する。その上に、受光部としての光導電
性膜6(NTCDA)を形成する。その上に透光性の第
1電極7を形成する。第1電極7をマイナスに印加し、
第1電極7の側から丸形状で波長400nmの単色光
(16μW)を入力させた。第2電極3の側から、Al
3 の発光によって、十字形状で波長520nmの光が
出力された。入力光は遮蔽金属膜に遮蔽されて出力光に
交じり合わず、発光部4からの光のみを出力光として出
力できる。また、パターン変換が可能になった。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入射光を電気に変
換する受光部と、電気を光に変換する発光部を組み合わ
せた基本構造を有し、入射光に波長変換等の変調を与え
て出力光を得る光変調(光−光変換)素子に関する。
【0002】
【従来の技術】図2に従来の光一光変換素子の一例を示
す。この光一光変換素子は、ガラス等の透明な基板10
0上に透明電極101を有し、この透明電極101上に
発光部102(正孔輸送層、有機電界発光層、電子輸送
層)と、受光部103(光導電層)と、透明電極104
を順に積層した構造となっている。透明電極104から
受光部103へ入射した光は電気に変換され、この電気
によって発光部102にて有機EL発光が得られる。そ
してこの発光部102における発光は透明電極101と
基板100を介して取り出される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の光変調
素子(光−光変換素子)には、次のような問題があっ
た。 受光した光が発光部102を透過して発光部102側
の透明電極101から外に出力されると、波長変換した
発光出力に対してノイズとなることがある。 出力光の波長が入力光の感度波長域に重なると、入力
信号としての光強度に影響を与える。 従来の素子は波長(強度)変換のみの単機能素子であ
って、2次元の光パターンを同パターンのまま変調(波
長・強度等)して出力するものであって、光の像・パタ
ーン形状を変化させたり、光を分岐することができな
い。
【0004】本発明者等は、前記の問題の発生原因
を、受光部と発光部の間に具体的な光遮断膜がないこと
にあると考えた。従来、発光部の感度の波長帯域と、発
光部の出力波長帯域とを分離したり、また受光部でのフ
ォトクロミックな反応を利用して受けた光が発光部まで
届かないようにしたり、さらに受光部を色素膜で構成し
て受けた光が発光部まで届かないように構成した素子は
従来知られていた。しかしながら、このような構成によ
る遮光の効果はそれぞれ限定的なものにすぎず、問題の
根本的な解決にはならなかった。
【0005】本発明は、受光部と発光部の間を電気的に
導通させながら光は確実に遮断することにより、発光出
力に対するノイズや入力光に対する影響の問題がなく、
かつ出力する光の像やパターンを変化させたり、光を分
岐させることができる光変調素子を提供することを目的
としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載された光
変調素子は、対象物からの光が入射する透光性の第1電
極と、前記第1電極に入射した前記光を電気に変換する
受光層と、前記受光層において変換された電気が流入す
る発光層と、前記発光層の前記受光層と反対側に設けら
れた透光性の第2電極とが、順次積層されてなる光変調
素子において、前記受光層と前記発光層の間に、遮光性
導電層を設けたことを特徴としている。
【0007】請求項2に記載された光変調素子は、請求
項1記載の光変調素子において、前記第1電極に入射す
る光のパターンに係わりなく前記第2電極から所望の光
出力パターンが得られるように、前記第2電極を所望の
光出力パターンに形成したことを特徴としている。
【0008】請求項3に記載された光変調素子は、請求
項1記載の光変調素子において、前記第1電極がマイナ
スであり、前記第2電極がプラスであり、前記発光層に
電子が注入されるような仕事関数の金属と前記金属の合
金化合物と前記金属の金属化合物からなる群から選択さ
れた物質を前記遮光性導電層が含んでいることを特徴と
している。
【0009】請求項4に記載された光変調素子は、請求
項3記載の光変調素子において、前記金属が、Ag、S
n、Li、Pb、Ca、Mg、Mn、Alからなる群か
ら選択されたことを特徴としている。
【0010】請求項5に記載された光変調素子は、請求
項1記載の光変調素子において、前記第1電極がプラス
であり、前記第2電極がマイナスであり、前記発光層に
正孔が注入されるような仕事関数の金属と前記金属の合
金化合物と前記金属の金属化合物からなる群から選択さ
れた物質を前記遮光性導電層が含んでいることを特徴と
している。
【0011】請求項6に記載された光変調素子は、請求
項5記載の光変調素子において、前記金属が、Pt、A
u、Cu、Ni、Pd、Se、Te、Rh、Ir、G
e、Wからなる群から選択されたことを特徴としてい
る。
【0012】請求項7に記載された光変調素子は、請求
項1記載の光変調素子を複数個所定のパターンに配置し
て構成した表示面を有することを特徴としている。
【0013】請求項8に記載された光変調素子は、請求
項7記載の光変調素子において、前記所定のパターンが
マトリクスであることを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の光変調素子
1の構造を、図1を参照しながら製造工程に従って説明
する。ガラス等の透光性の基板2の上に、任意の固定パ
ターンで透明性の第2電極3を形成する。本例では、一
例としてITO(Indium Tin Oxide)からなる第2電極3
を、エッチング法によって十字形状に形成した。
【0015】以後の工程は大気にさらすことなく真空蒸
着装置内で行う。まず、第2電極3の上に、発光部4を
積層形成する。本例の発光部4は、有機ELを構成する
複数の有機層からなる。第2電極3の上に化学式(化
1)に示すm−MTDATAを400オングストローム
の厚さに形成する。その上に、化学式(化2)に示すα
−NPDを100オングストロームの厚さに形成する。
その上に、化学式(化3)に示すAlq3 を500オン
グストロームの厚さに形成する。
【0016】
【化1】
【0017】
【化2】
【0018】
【化3】
【0019】次に、前記発光部4のAlq3 の上に、遮
光性導電層としての遮光金属膜5を形成する。本例の遮
光金属膜5は、1500オングストロームの厚さに積層
形成したAl−Li層である。
【0020】次に、遮光金属膜5(Al−Li層)の上
に、受光部としての光導電性膜6を形成する。本例の光
導電性膜6は、厚さ5000オングストロームの化学式
(化4)に示すNTCDAからなる。
【0021】
【化4】
【0022】次に、この光導電性膜6の上に、透光性の
第1電極7を形成する。本例の第1電極7は、厚さ20
0オングストロームのAu薄膜である。
【0023】上記の構成における遮光金属膜5の材質に
ついて説明する。上記素子において、電流の方向が発光
部4から受光部(光導電性膜6)に向かう場合、発光部
4に電子を注入しやすい仕事関数の小さな金属、例えば
Ag、Sn、Li、Pb、Ca、Mg、Mn、Al、又
はこれらの金属の合金化合物、又はこれらの金属の金属
化合物等が好ましい。膜厚は遮光性を示す200オング
ストローム以上が好ましい。なお、上記本例の遮光金属
膜5はAl−Li層であり、電流の方向が発光部4から
受光部(光導電性膜6)に向かう場合である。即ち、第
2電極3がプラスで、第1電極7がマイナスの場合であ
る。
【0024】上記素子において、電流の方向が受光部
(光導電性膜6)から発光部4に向かう場合、発光部4
に正孔を注入しやすい仕事関数の大きな金属、例えばP
t、Au、Cu、Ni、Pd、Se、Te、Rh、I
r、Ge、W、又はこれらの金属の合金化合物、又はこ
れらの金属の金属化合物等が好ましい。膜厚は遮光性を
示す200オングストローム以上が好ましい。
【0025】以上の構成になる本例の光変調素子におい
て、第1電極7をマイナスに印加し、第1電極7の側か
ら丸形状で波長400nmの単色光(16μW)を入力
させた。第2電極3の側から、Alq3 の発光によっ
て、十字形状で波長520nmの光が出力された。
【0026】即ち、本例によれば、入力光は遮蔽金属膜
に遮蔽されて出力光に交じり合わず、発光部4からの光
のみを出力光として出力できる。また、丸形で入力した
光を十字型で出力でき、パターン変換が可能になった。
【0027】本例の素子と比較するため、既存の素子と
して特開平4−63329号に記載の空間光変調素子を
用いる。この素子は、透明電極であるITOと、光導電
性半導体層であるa−SiC層と、有機電界発光層であ
るAlq3 と、正孔輸送層としてのPDA層と、光反射
電極としてのAuとを、順次積層した構造の素子であ
る。この素子では、ITOの側から光を入力させれば、
有機電界発光層での発光と入力光が光反射電極で反射さ
れてITOの側から出力される。
【0028】特開平4−63329号に記載の既存の空
間光変調素子において、ITOの側にL字形状で波長4
88nmの光を入力させた。その結果、出力光は、Al
3における波長530nmの光と、入力光である波長
488nmの光の合成となった。発光形状は入力と同一
のL字形状である。
【0029】上述した例における発光部4の積層構造は
あくまで一例であり、本発明における発光部4の構造と
しては、公知の有機ELの各種積層構造・各種有機EL
材料を採用できる。さらに、有機に限らず、受光部に無
機半導体(例えばヘテロ接合フォトトランジスタ)を用
いることもできるし、発光部4に発光ダイオードを用い
ることもできる。
【0030】以上説明した光変調素子1を一構成単位と
し、より大型の光変調素子を構成してもよい。多数個の
前記光変調素子1を集積し、各光変調素子1の基板2を
同一面内に集めて表示面とする。反対側の第1電極7の
側から光を当てれば、第2電極3の側に各素子ごとに波
長及びパターンの異なる発光が出力される。従って、第
1電極7の側を光ビームで走査すれば第2電極3の側で
グラフィック表示を行わせることもできる。
【0031】
【発明の効果】本発明は、発光部と受光部の間に遮光性
導電層を設け、電気の流れは許容するが、光の流れを遮
断し、また発光部で発光の生じる範囲をパターン電極に
よって限定したものである。この構成により次のような
効果が得られる。1.入力光が出力光に交じり合わず、
純粋な出力光のみの光信号が取り出せる。2.出力光が
入力部に入りこむことがなくなり、入力光に応じた光が
出力部より発光される。3.入力部側透明電極と出力側
の特定パターン電極を電圧印加しておくと、光入力によ
って特定パターンの形で出力部が発光する。4.複数の
光入力部電極と光出力部電極パターンを使用することに
より、出力表示パターンの切替えも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例である光変調素子の
構造図である。
【図2】従来の光変調素子の構造図である。
【符号の説明】
1 光変調素子 2 基板 3 第2電極 4 発光部 5 遮光性導電膜としての遮蔽金属膜 6 受光部としての光導電性膜 7 第1電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 33/22 (72)発明者 田中 哲 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内 (72)発明者 福田 辰男 千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式 会社内 Fターム(参考) 3K007 AB00 BA06 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA03 5K002 BA01 BA02 BA11 CA02 CA12 CA14

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対象物からの光が入射する透光性の第1
    電極と、前記第1電極に入射した前記光を電気に変換す
    る受光層と、前記受光層において変換された電気が流入
    する発光層と、前記発光層の前記受光層と反対側に設け
    られた透光性の第2電極とが、順次積層されてなる光変
    調素子において、 前記受光層と前記発光層の間に、遮光性導電層を設けた
    ことを特徴とする光変調素子。
  2. 【請求項2】 前記第1電極に入射する光のパターンに
    係わりなく前記第2電極から所望の光出力パターンが得
    られるように、前記第2電極を所望の光出力パターンに
    形成した請求項1記載の光変調素子。
  3. 【請求項3】 前記第1電極がマイナスであり、前記第
    2電極がプラスであり、前記発光層に電子が注入される
    ような仕事関数の金属と前記金属の合金化合物と前記金
    属の金属化合物からなる群から選択された物質を前記遮
    光性導電層が含んでいる請求項1記載の光変調素子。
  4. 【請求項4】 前記金属が、Ag、Sn、Li、Pb、
    Ca、Mg、Mn、Alからなる群から選択された請求
    項3記載の光変調素子。
  5. 【請求項5】 前記第1電極がプラスであり、前記第2
    電極がマイナスであり、前記発光層に正孔が注入される
    ような仕事関数の金属と前記金属の合金化合物と前記金
    属の金属化合物からなる群から選択された物質を前記遮
    光性導電層が含んでいる請求項1記載の光変調素子。
  6. 【請求項6】 前記金属が、Pt、Au、Cu、Ni、
    Pd、Se、Te、Rh、Ir、Ge、Wからなる群か
    ら選択された請求項5記載の光変調素子。
  7. 【請求項7】 複数個の請求項1記載の光変調素子を所
    定のパターンに配置して構成した表示面を有する光変調
    素子。
  8. 【請求項8】 前記所定のパターンがマトリクスである
    請求項7記載の光変調素子。
JP25695498A 1998-09-10 1998-09-10 光変調素子 Pending JP2000091623A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25695498A JP2000091623A (ja) 1998-09-10 1998-09-10 光変調素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25695498A JP2000091623A (ja) 1998-09-10 1998-09-10 光変調素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000091623A true JP2000091623A (ja) 2000-03-31

Family

ID=17299681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25695498A Pending JP2000091623A (ja) 1998-09-10 1998-09-10 光変調素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000091623A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007142287A1 (ja) * 2006-06-09 2007-12-13 Sumitomo Chemical Company, Limited 光-光変換デバイス

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007142287A1 (ja) * 2006-06-09 2007-12-13 Sumitomo Chemical Company, Limited 光-光変換デバイス

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5949188A (en) Electroluminescent display device with continuous base electrode
US8129738B2 (en) Optoelectronic device with periodic grating microstructure
US11568673B2 (en) Array substrate and method for manufacturing the same, method and assembly for detecting light, and display device
TW379514B (en) Light emitting articles with light reflecting structures
KR101126968B1 (ko) 유기 전기 발광 표시장치
TWI301038B (en) Electrolumenscent organic light emitting device and production method thereof
JP5322084B2 (ja) 有機発光ダイオードおよび有機発光ダイオードの製造方法
US20090256140A1 (en) Light-detecting device structure
KR20120119091A (ko) 유기 발광 표시 장치와, 이의 제조 방법
US20240224573A1 (en) Light-emitting device and method of manufacturing the same, light-emitting substrate and method of manufacturing the same, and light-emitting apparatus
KR20220110683A (ko) 플렉시블 전계발광 표시장치
JP5717373B2 (ja) 有機発光装置
JP2000315582A (ja) 有機el素子
JP2008192613A (ja) 有機el半導体素子のパターニング方法、有機el半導体素子、および、有機層のパターニング装置
CN110164946B (zh) 显示基板及制造方法、显示装置
KR20070037093A (ko) 유기 전계 발광 표시장치 및 그의 제조방법
JP2000091623A (ja) 光変調素子
CN111162108A (zh) 一种显示面板、其制作方法及显示装置
JP2007533091A (ja) 基板に機能材料をパターン形成する方法
TW444235B (en) Method of fabricating and patterning oleds
CN113889587B (zh) 发光基板及其制备方法和发光装置
CN108230930A (zh) 一种显示面板、其驱动方法及显示装置
KR100590254B1 (ko) 전면발광구조를 갖는 유기발광소자 및 그 제조방법
KR100552971B1 (ko) 유기 전계 발광 표시 장치
KR100635041B1 (ko) 전면발광구조를 갖는 유기전계발광표시장치의 제조방법 및이에 따른 유기전계발광표시장치