JP2002075656A - Ｅｌ素子 - Google Patents
Ｅｌ素子Info
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- JP2002075656A JP2002075656A JP2000266414A JP2000266414A JP2002075656A JP 2002075656 A JP2002075656 A JP 2002075656A JP 2000266414 A JP2000266414 A JP 2000266414A JP 2000266414 A JP2000266414 A JP 2000266414A JP 2002075656 A JP2002075656 A JP 2002075656A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光強度の向上した新規なＥＬ素子を提供す
る。 【解決手段】 少なくとも、いずれか一方が透光性を有
する１対の電極、発光性物質を含有する発光層、及び絶
縁層を有するＥＬ素子において、該絶縁層がフォトニッ
ク結晶構造を有するものであるＥＬ素子。
る。 【解決手段】 少なくとも、いずれか一方が透光性を有
する１対の電極、発光性物質を含有する発光層、及び絶
縁層を有するＥＬ素子において、該絶縁層がフォトニッ
ク結晶構造を有するものであるＥＬ素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄型、平面、長寿
命、高コントラストという特徴を有するＥＬディスプレ
イに使用されるＥＬ素子に関する。
命、高コントラストという特徴を有するＥＬディスプレ
イに使用されるＥＬ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、軽量・薄型で消費電力が少なく、
かつ形状の自由度に優れた面発光型素子として、ＥＬ素
子が注目されている。ＥＬ素子は、大別すると直流電圧
印可による電極から電流注入をおこない、電子とホール
の再結合により発光させる有機ＥＬタイプと、交流電圧
印可により固有キャリヤを加速させ、発光物質の電子を
衝突励起し発光させる無機ＥＬタイプとがある。後者の
交流駆動型の無機ＥＬ素子の構造は、透光性を有する１
対の電極間に発光性物質を含有する発光層と、該発光層
の両側、あるいはいずれか一方に発光波長に対して透明
な絶縁層を有する薄膜型ＥＬ素子タイプと、微結晶Ｚｎ
Ｓなどの蛍光体を高誘電率の有機物媒体中に分散した分
散型ＥＬ素子タイプに分類される。従来の薄膜型ＥＬ素
子に用いられる絶縁層は高誘電率を有する単層からなる
ものであった。
かつ形状の自由度に優れた面発光型素子として、ＥＬ素
子が注目されている。ＥＬ素子は、大別すると直流電圧
印可による電極から電流注入をおこない、電子とホール
の再結合により発光させる有機ＥＬタイプと、交流電圧
印可により固有キャリヤを加速させ、発光物質の電子を
衝突励起し発光させる無機ＥＬタイプとがある。後者の
交流駆動型の無機ＥＬ素子の構造は、透光性を有する１
対の電極間に発光性物質を含有する発光層と、該発光層
の両側、あるいはいずれか一方に発光波長に対して透明
な絶縁層を有する薄膜型ＥＬ素子タイプと、微結晶Ｚｎ
Ｓなどの蛍光体を高誘電率の有機物媒体中に分散した分
散型ＥＬ素子タイプに分類される。従来の薄膜型ＥＬ素
子に用いられる絶縁層は高誘電率を有する単層からなる
ものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
一般的なＥＬ素子の発光強度には限界があり、そのさら
なる向上が望まれている。本発明の目的は、従来のＥＬ
素子の構造を改良することにより、さらなる発光強度の
増加を可能とするＥＬ素子を提供することにある。
一般的なＥＬ素子の発光強度には限界があり、そのさら
なる向上が望まれている。本発明の目的は、従来のＥＬ
素子の構造を改良することにより、さらなる発光強度の
増加を可能とするＥＬ素子を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記実情に
鑑みて鋭意検討を行った結果、ＥＬ素子の絶縁層とし
て、屈折率の異なる２種の層が交互に積層し、周期的な
屈折率分布を持たせることよりフォトニックバンドギャ
ップを形成するフォトニック結晶構造を有するものを用
いて、発光層からの発光波長がフォトニックバンドギャ
ップのバンド端に重なるように、あるいはバンドギャッ
プ中の欠陥準位に発光波長を合わせるにように設計する
ことにより、ＥＬ素子の発光強度を増加させることが可
能となることに知見し、本発明を完成した。
鑑みて鋭意検討を行った結果、ＥＬ素子の絶縁層とし
て、屈折率の異なる２種の層が交互に積層し、周期的な
屈折率分布を持たせることよりフォトニックバンドギャ
ップを形成するフォトニック結晶構造を有するものを用
いて、発光層からの発光波長がフォトニックバンドギャ
ップのバンド端に重なるように、あるいはバンドギャッ
プ中の欠陥準位に発光波長を合わせるにように設計する
ことにより、ＥＬ素子の発光強度を増加させることが可
能となることに知見し、本発明を完成した。
【０００５】即ち本発明の要旨は、少なくとも、いずれ
か一方が透光性を有する１対の電極、発光性物質を含有
する発光層、及び絶縁層を有するＥＬ素子において、該
絶縁層がフォトニック結晶構造を有するものであること
を特徴とするＥＬ素子、に存する。詳しくは、絶縁層と
して、屈折率の異なる領域が１次、２次、３次元の周期
的な屈折率分布を持つもの、つまりフォトニックバンド
ギャップを形成するフォトニック結晶構造を有するもの
とした、新規なＥＬ素子に関する。
か一方が透光性を有する１対の電極、発光性物質を含有
する発光層、及び絶縁層を有するＥＬ素子において、該
絶縁層がフォトニック結晶構造を有するものであること
を特徴とするＥＬ素子、に存する。詳しくは、絶縁層と
して、屈折率の異なる領域が１次、２次、３次元の周期
的な屈折率分布を持つもの、つまりフォトニックバンド
ギャップを形成するフォトニック結晶構造を有するもの
とした、新規なＥＬ素子に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明につき更に詳細に説
明する。本発明のＥＬ素子は、絶縁層として、フォトニ
ック結晶を用いることを必要とする。フォトニック結晶
（Photonic crystal)とは，光、電磁波の波長程度の長
さの周期構造を持った光を自由自在に制御することがで
きる新しい概念の物質，素子デバイスであり、多様な機
能性が予測されている。このフォトニック結晶は、光の
波長程度の長さの周期構造を有しており，その中ではあ
る波長範囲の光の存在がゆるされないフォトニックバン
ドギャップ（photonic band gap)が現れる。このフォト
ニックパンドギャップの起源は固体結晶中での電子に対
するバンドギャップ，禁止帯，即ち、特定のエネルギー
範囲の電子の存在が許されないバンドギャップの起源と
同じように説明することができる。即ち，固体結晶で原
子がある周期で規則正しく配列している時、電子に対す
るバンドギャップが現れるのは，電子を波と見た場合の
波長がちょうど原子間隔程度の大きさであるため、電子
が結晶内の周期ポテンシャルによりブラッグ反射を受
け、エネルギーの存在しない状態が形成される。それと
同じにように、光の波長と同程度の長さの周期的な屈折
率（誘電率）分布を持つ構造中を伝番する場合，ある波
長領域の光の伝搬が禁じられるフォトニックバンドギャ
ップが形成される。この周期構造は，１次元、２次元、
３次元いずれの場合でもよい。更に、興味深いのは完全
な周期構造をとっているフォトニック結晶に欠陥が導入
された場合、バンド端がフォトニックバンドギャップ中
に裾をひき、バンド内に欠陥準位（局在準位）が出現す
る。この欠陥準位を利用することで、発光物質の発光特
性を増強させる可能性が考えられる。またバンド端では
光の群速度が極めて小さくなり，その結果、素子全体と
しての発光特性を増強させる可能性が考えられる。
明する。本発明のＥＬ素子は、絶縁層として、フォトニ
ック結晶を用いることを必要とする。フォトニック結晶
（Photonic crystal)とは，光、電磁波の波長程度の長
さの周期構造を持った光を自由自在に制御することがで
きる新しい概念の物質，素子デバイスであり、多様な機
能性が予測されている。このフォトニック結晶は、光の
波長程度の長さの周期構造を有しており，その中ではあ
る波長範囲の光の存在がゆるされないフォトニックバン
ドギャップ（photonic band gap)が現れる。このフォト
ニックパンドギャップの起源は固体結晶中での電子に対
するバンドギャップ，禁止帯，即ち、特定のエネルギー
範囲の電子の存在が許されないバンドギャップの起源と
同じように説明することができる。即ち，固体結晶で原
子がある周期で規則正しく配列している時、電子に対す
るバンドギャップが現れるのは，電子を波と見た場合の
波長がちょうど原子間隔程度の大きさであるため、電子
が結晶内の周期ポテンシャルによりブラッグ反射を受
け、エネルギーの存在しない状態が形成される。それと
同じにように、光の波長と同程度の長さの周期的な屈折
率（誘電率）分布を持つ構造中を伝番する場合，ある波
長領域の光の伝搬が禁じられるフォトニックバンドギャ
ップが形成される。この周期構造は，１次元、２次元、
３次元いずれの場合でもよい。更に、興味深いのは完全
な周期構造をとっているフォトニック結晶に欠陥が導入
された場合、バンド端がフォトニックバンドギャップ中
に裾をひき、バンド内に欠陥準位（局在準位）が出現す
る。この欠陥準位を利用することで、発光物質の発光特
性を増強させる可能性が考えられる。またバンド端では
光の群速度が極めて小さくなり，その結果、素子全体と
しての発光特性を増強させる可能性が考えられる。
【０００７】以下に本発明のＥＬ素子を模式図を用いて
説明する。図１は、本発明のＥＬ素子の構造を示す図で
ある。同図において、発光層の両側（図１ａ）、あるい
はいずれか片側一方に絶縁層（図１ｂ，ｃ）を設ける。
該絶縁層は、発光層からの発光の波長に対して透明であ
り、屈折率の異なる２種類の層が１次元に積層したフォ
トニック結晶構造を形成する例である。
説明する。図１は、本発明のＥＬ素子の構造を示す図で
ある。同図において、発光層の両側（図１ａ）、あるい
はいずれか片側一方に絶縁層（図１ｂ，ｃ）を設ける。
該絶縁層は、発光層からの発光の波長に対して透明であ
り、屈折率の異なる２種類の層が１次元に積層したフォ
トニック結晶構造を形成する例である。
【０００８】該絶縁層（周期絶縁層と称する場合があ
る）を構成する２種の層の個々の膜厚は、発光波長が周
期構造によって形成されるフォトニックバンドギャップ
（光の透過できない波長領域）のバンド端に重なるよう
に設計する必要がある。あるいはフォトニックバンドギ
ャップ中に生じる欠陥準位に発光体の発光波長を合わせ
るように設計する必要がある。おおよその膜厚は、発光
波長λの１／４程度、通常、１／５〜１／３である。該
周期絶縁層を構成する物質の屈折率比は１．０１以上、
好ましくは、１．０１〜１０であることが好ましい。
る）を構成する２種の層の個々の膜厚は、発光波長が周
期構造によって形成されるフォトニックバンドギャップ
（光の透過できない波長領域）のバンド端に重なるよう
に設計する必要がある。あるいはフォトニックバンドギ
ャップ中に生じる欠陥準位に発光体の発光波長を合わせ
るように設計する必要がある。おおよその膜厚は、発光
波長λの１／４程度、通常、１／５〜１／３である。該
周期絶縁層を構成する物質の屈折率比は１．０１以上、
好ましくは、１．０１〜１０であることが好ましい。
【０００９】該周期絶縁層の周期構造は、図２に示すよ
うに、面状の異なる相が積層されたもの、マトリクス中
に柱状の相が周期的に分散したもの、マトリクス中に球
状の相が分散したものなど、あらゆる周期構造があり
得、１次、２次、３次元のいずれの周期であっても構わ
ない。該周期絶縁層を構成する物質としては、発光する
光の波長に対して透明である必要があるため、光学バン
ドギャップが発光層中に含まれる発光体の光学バンドギ
ャップより大きい必要がある。例えばＳｉＯ2、Ｔｉ
Ｏ2、Ｔａ2Ｏ5、ＢａＴｉＯ3、ＳｉＯ、ＣｅＯ2、Ａｌ2
Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、ＭｇＦ2、ＴｈＦ4、ＣａＦ3
などが挙げられる。また高分子系物質に誘電率の大きい
無機系物質を分散させたものを用いても構わない。該高
分子系物質において、非導電性高分子であれば高分子の
種類は特に限定されるものではないが、ポリスチレン系
高分子、ポリメチルメタクリレート系高分子、ポリブタ
ジエン系高分子、ポリビニルピリジン系高分子、ポリイ
ソプレン系高分子、ポリカーボネート系高分子、ポリフ
ェニレンオキシド系高分子、またそれらを含む共重合体
などが例示される。該無機物質としては、種類は特に限
定されるものではないが、酸化物、窒化物、弗化物など
が例示される。具体的には、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2
Ｏ5、ＢａＴｉＯ3、ＳｉＯ、ＣｅＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｚｒ
Ｏ2、Ｓｉ3Ｎ4、ＭｇＦ2、ＴｈＦ4、ＣａＦ3等が挙げら
れる。
うに、面状の異なる相が積層されたもの、マトリクス中
に柱状の相が周期的に分散したもの、マトリクス中に球
状の相が分散したものなど、あらゆる周期構造があり
得、１次、２次、３次元のいずれの周期であっても構わ
ない。該周期絶縁層を構成する物質としては、発光する
光の波長に対して透明である必要があるため、光学バン
ドギャップが発光層中に含まれる発光体の光学バンドギ
ャップより大きい必要がある。例えばＳｉＯ2、Ｔｉ
Ｏ2、Ｔａ2Ｏ5、ＢａＴｉＯ3、ＳｉＯ、ＣｅＯ2、Ａｌ2
Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、ＭｇＦ2、ＴｈＦ4、ＣａＦ3
などが挙げられる。また高分子系物質に誘電率の大きい
無機系物質を分散させたものを用いても構わない。該高
分子系物質において、非導電性高分子であれば高分子の
種類は特に限定されるものではないが、ポリスチレン系
高分子、ポリメチルメタクリレート系高分子、ポリブタ
ジエン系高分子、ポリビニルピリジン系高分子、ポリイ
ソプレン系高分子、ポリカーボネート系高分子、ポリフ
ェニレンオキシド系高分子、またそれらを含む共重合体
などが例示される。該無機物質としては、種類は特に限
定されるものではないが、酸化物、窒化物、弗化物など
が例示される。具体的には、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2
Ｏ5、ＢａＴｉＯ3、ＳｉＯ、ＣｅＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｚｒ
Ｏ2、Ｓｉ3Ｎ4、ＭｇＦ2、ＴｈＦ4、ＣａＦ3等が挙げら
れる。
【００１０】この絶縁層全体の厚みは通常０．１〜1０
０μｍ程度である。本発明において、発光層に含まれる
発光性物質としては、発光性を有する物質であれば特に
限定されるものではないが、無機物質、色素、導電性高
分子が例示される。またこれらの発光性物質がその他の
非発光性の無機物質または高分子などに分散した状態で
あっても構わない。
０μｍ程度である。本発明において、発光層に含まれる
発光性物質としては、発光性を有する物質であれば特に
限定されるものではないが、無機物質、色素、導電性高
分子が例示される。またこれらの発光性物質がその他の
非発光性の無機物質または高分子などに分散した状態で
あっても構わない。
【００１１】発光性の無機物質としては、例えば、Ｓ
ｉ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｄＳ
ｅ、ＣｄＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＩｎＰ、ＺｎＯ、Ｉｎ
2Ｏ3、Ｙ 2Ｏ3、ＳｒＳ、ＣａＳ、ＳｒＧａ2Ｓ4、ＺｎＧ
ａ2Ｏ4等が挙げられるが上記物質の構成元素以外の添加
元素が含まれていても構わない。発光層に含まれる色素
としては、例えば、フタロシアニン系色素、アゾ系色
素、ペリレン系色素などが挙げられる。
ｉ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｄＳ
ｅ、ＣｄＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＩｎＰ、ＺｎＯ、Ｉｎ
2Ｏ3、Ｙ 2Ｏ3、ＳｒＳ、ＣａＳ、ＳｒＧａ2Ｓ4、ＺｎＧ
ａ2Ｏ4等が挙げられるが上記物質の構成元素以外の添加
元素が含まれていても構わない。発光層に含まれる色素
としては、例えば、フタロシアニン系色素、アゾ系色
素、ペリレン系色素などが挙げられる。
【００１２】発光層に含まれる導電性高分子としては、
例えば、ポリパラフェニレン系高分子、ポリパラフェニ
レンビニレン系高分子、ポリチオフェン系高分子、ポリ
アニリン系高分子、ポリピロール系高分子、ポリビニル
カルバゾール系高分子、またはそれらを含む共重合体な
どが挙げられる。この発光層の厚みは通常０．０１〜１
００μｍ程度である。
例えば、ポリパラフェニレン系高分子、ポリパラフェニ
レンビニレン系高分子、ポリチオフェン系高分子、ポリ
アニリン系高分子、ポリピロール系高分子、ポリビニル
カルバゾール系高分子、またはそれらを含む共重合体な
どが挙げられる。この発光層の厚みは通常０．０１〜１
００μｍ程度である。
【００１３】本発明のＥＬ素子の構成要素である、いず
れか一方が透光性を有する１対電極のうち、基板となる
側の電極（固体電極基板）の材料としては、導電性のも
のであれば特に制限はないが、金属、金属酸化物、高分
子等が挙げられる。具体的には、ドープにより導電性を
付与したＳｉ、インジウム錫酸化物、Ａｕ、Ａｇ、Ａ
ｌ、ポリアニリン等が挙げられる。また無機系物質、高
分子系物質からなる絶縁性の固体基板上に導電性の材料
である金属、金属酸化物、有機化合物等を蒸着法、ＣＶ
Ｄ法、スパッタ法、電子線蒸着法、イオンビーム蒸着
法、分子線エピタキシー法、塗布法、ディップコーティ
ング法、ラングミュアボロジェット（ＬＢ）法、自己集
積（セルフアセンブリ）法、スピンコート法、インクジ
ェット法、ゾルゲル法により積層させたものを用いても
構わない。但し基板側から発光を取り出す場合には、該
発光波長に対して基板として透明な材料である必要があ
る。
れか一方が透光性を有する１対電極のうち、基板となる
側の電極（固体電極基板）の材料としては、導電性のも
のであれば特に制限はないが、金属、金属酸化物、高分
子等が挙げられる。具体的には、ドープにより導電性を
付与したＳｉ、インジウム錫酸化物、Ａｕ、Ａｇ、Ａ
ｌ、ポリアニリン等が挙げられる。また無機系物質、高
分子系物質からなる絶縁性の固体基板上に導電性の材料
である金属、金属酸化物、有機化合物等を蒸着法、ＣＶ
Ｄ法、スパッタ法、電子線蒸着法、イオンビーム蒸着
法、分子線エピタキシー法、塗布法、ディップコーティ
ング法、ラングミュアボロジェット（ＬＢ）法、自己集
積（セルフアセンブリ）法、スピンコート法、インクジ
ェット法、ゾルゲル法により積層させたものを用いても
構わない。但し基板側から発光を取り出す場合には、該
発光波長に対して基板として透明な材料である必要があ
る。
【００１４】この場合の絶縁性の固体基板としては、例
えば、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｔ
ｉ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリカーボネート、が挙げられ
る。本発明のＥＬ素子の構成要素である基板と対向する
電極材料としては、上記、基板側の電極材料として記し
た材料と同様のものから選ばれる。但し基板と対向する
電極側から発光を取り出す場合には、該発光波長に対し
て透明な材料である必要がある。
えば、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｔ
ｉ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリカーボネート、が挙げられ
る。本発明のＥＬ素子の構成要素である基板と対向する
電極材料としては、上記、基板側の電極材料として記し
た材料と同様のものから選ばれる。但し基板と対向する
電極側から発光を取り出す場合には、該発光波長に対し
て透明な材料である必要がある。
【００１５】これらの電極の厚みは、それぞれ通常、５
〜１０００ｎｍ程度である。本発明のＥＬ素子の構成要
素である絶縁層は、蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタ法、電
子線蒸着法、イオンビーム蒸着法、分子線エピタキシー
法、塗布法、ディップコーティング法、ラングミュアボ
ロジェット（ＬＢ）法、自己集積（セルフアセンブリ）
法、スピンコート法、インクジェット法、ゾルゲル法な
どによって固体基板上に作製される。
〜１０００ｎｍ程度である。本発明のＥＬ素子の構成要
素である絶縁層は、蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタ法、電
子線蒸着法、イオンビーム蒸着法、分子線エピタキシー
法、塗布法、ディップコーティング法、ラングミュアボ
ロジェット（ＬＢ）法、自己集積（セルフアセンブリ）
法、スピンコート法、インクジェット法、ゾルゲル法な
どによって固体基板上に作製される。
【００１６】また、本発明のＥＬ素子の構成要素である
発光層は、ＣＶＤ法、スパッタ法、電子線蒸着法、イオ
ンビーム蒸着法、分子線エピタキシー法、塗布法、ディ
ップコーティング法、ＬＢ法、スピンコート法、インク
ジェット法、ゾルゲル法などによって作製される。この
ような方法で作製されるＥＬ素子は、従来型のＥＬ素子
に比べて発光強度の増加が期待される。
発光層は、ＣＶＤ法、スパッタ法、電子線蒸着法、イオ
ンビーム蒸着法、分子線エピタキシー法、塗布法、ディ
ップコーティング法、ＬＢ法、スピンコート法、インク
ジェット法、ゾルゲル法などによって作製される。この
ような方法で作製されるＥＬ素子は、従来型のＥＬ素子
に比べて発光強度の増加が期待される。
【００１７】
【実施例】以下に本発明の具体的態様を実施例を用いて
詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、
これらの実施例によって限定されるものではない。 例１ 基板としてＩＴＯ基板を用いる。ＩＴＯ基板上に蒸着法
により周期絶縁層としてＳｉＯ2、ＴｉＯ2を交互に５層
づつ積層させる。その膜厚は、それぞれ１２２ｎｍとす
る。その上にＣｄＳ粒子をスピンコートさせて発光層を
形成する。該発光層の膜厚は、約２４４ｎｍ程度とす
る。更にその上に周期絶縁層としてＴｉＯ 2、ＳｉＯ2を
交互に５層づつ積層させる。膜厚は、それぞれ１２２ｎ
ｍにする。その上に対向電極としてＡｌを約１００ｎｍ
蒸着させる。この場合に用いられるＣｄＳの発光波長
は、バンド端に合わせるために、４５０ｎｍに発光ピー
クを有する粒子を使用する。
詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、
これらの実施例によって限定されるものではない。 例１ 基板としてＩＴＯ基板を用いる。ＩＴＯ基板上に蒸着法
により周期絶縁層としてＳｉＯ2、ＴｉＯ2を交互に５層
づつ積層させる。その膜厚は、それぞれ１２２ｎｍとす
る。その上にＣｄＳ粒子をスピンコートさせて発光層を
形成する。該発光層の膜厚は、約２４４ｎｍ程度とす
る。更にその上に周期絶縁層としてＴｉＯ 2、ＳｉＯ2を
交互に５層づつ積層させる。膜厚は、それぞれ１２２ｎ
ｍにする。その上に対向電極としてＡｌを約１００ｎｍ
蒸着させる。この場合に用いられるＣｄＳの発光波長
は、バンド端に合わせるために、４５０ｎｍに発光ピー
クを有する粒子を使用する。
【００１８】例２ 基板としてＩＴＯ基板を用いる。ＩＴＯ基板上に蒸着法
により周期絶縁層としてＳｉＯ2、ＴｉＯ2を交互に５層
づつ積層させる。その膜厚は、それぞれ１４５ｎｍとす
る。その上にＣｄＳｅ粒子をスピンコートさせて発光層
を形成する。該膜厚は、約３５０ｎｍ程度とする。更に
その上に周期絶縁層としてＴｉＯ2、ＳｉＯ2を交互に５
層づつ積層させる。膜厚は、それぞれ１４５ｎｍにす
る。その上に対向電極としてＡｌを約１００ｎｍ蒸着さ
せる。この場合に用いられるＣｄＳｅの発光波長は、バ
ンドギャップ内に生じる欠陥準位（約６００ｎｍ）の波
長に相当するものを使用する。
により周期絶縁層としてＳｉＯ2、ＴｉＯ2を交互に５層
づつ積層させる。その膜厚は、それぞれ１４５ｎｍとす
る。その上にＣｄＳｅ粒子をスピンコートさせて発光層
を形成する。該膜厚は、約３５０ｎｍ程度とする。更に
その上に周期絶縁層としてＴｉＯ2、ＳｉＯ2を交互に５
層づつ積層させる。膜厚は、それぞれ１４５ｎｍにす
る。その上に対向電極としてＡｌを約１００ｎｍ蒸着さ
せる。この場合に用いられるＣｄＳｅの発光波長は、バ
ンドギャップ内に生じる欠陥準位（約６００ｎｍ）の波
長に相当するものを使用する。
【００１９】
【発明の効果】本発明のＥＬ素子は、その絶縁層にフォ
トニック結晶構造を有する材料を用いることにより、発
光強度を増加させることができる。
トニック結晶構造を有する材料を用いることにより、発
光強度を増加させることができる。
【図１】本発明のＥＬ素子の構造を表す模式的断面図で
ある。
ある。
【図２】絶縁層の周期構造を表す模式図である。
１ 固体基板 ２ 電極 ３ 発光層 ４ 絶縁層
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも、いずれか一方が透光性を有
する１対の電極、発光性物質を含有する発光層、及び発
光波長に対して透明な絶縁層を有するＥＬ素子におい
て、該絶縁層がフォトニック結晶構造を有するものであ
ることを特徴とするＥＬ素子。 - 【請求項２】 絶縁層が、発光層の両面あるいはいずれ
か一方の面に形成されてなる請求項１に記載のＥＬ素
子。 - 【請求項３】 フォトニック結晶構造が、屈折率の異な
る２種類の層が１次元に積層してなるものである請求項
１または２に記載のＥＬ素子。 - 【請求項４】 屈折率の異なる２種類の層のそれぞれの
厚みが、発光波長の１／５〜１／３である請求項１〜３
のいずれかに記載のＥＬ素子。 - 【請求項５】 屈折率の異なる２種類の層を構成するそ
れぞれの物質の屈折率比が１．０１〜１０である請求項
１〜４の何れかに記載のＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000266414A JP2002075656A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | Ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000266414A JP2002075656A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | Ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=18753502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000266414A Pending JP2002075656A (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | Ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002075656A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-09-04 JP JP2000266414A patent/JP2002075656A/ja active Pending
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| JP2005524958A (ja) * | 2002-05-08 | 2005-08-18 | ゼオラックス コーポレーション | フィードバック増強型発光デバイス＜関連出願の記載＞本願は、２００２年５月８日出願の米国仮出願第６０／３７９，１４１号（その全部が引用により本文書に組み込まれている）の利益を主張する。本願は、２００３年５月８日出願の「フィードバック増強型発光ダイオードを使用した照明装置（ｌｉｇｈｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅｓｕｓｉｎｇｆｅｅｄｂａｃｋｅｎｈａｎｃｅｄｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ）」と称するの米国特許出願第号、および２００３年５月８日出願の「フィードバック増強型照明ダイオードを使用したディスプレイデバイス（ｄｉｓｐｌａｙｄｅｖｉｃｅｓｕｓｉｎｇｆｅｅｄｂａｃｋｅｎｈａｎｃｅｄｌｉｇｈｔｉｎｇｄｉｏｄｅ）」と称するの米国特許出願第号（これら出願は、その全部が引用により本文書に組み込まれている）に関連している。 |
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