JP3539082B2 - Ｅｌ表示素子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＥＬ（エレクトロ
ルミネッセンス）表示素子に関するもので、特に、色フ
ィルタを用いた多色ＥＬ表示素子に関する。
ルミネッセンス）表示素子に関するもので、特に、色フ
ィルタを用いた多色ＥＬ表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＥＬ素子の発光色は、ＺｎＳ（硫化亜
鉛）を母体材料とし、発光中心としてＭｎ（マンガン）
を添加した場合には黄橙色となり、Ｔｂ（テルビウム）
を添加した場合には緑色になる。特開平２−１１２１９
５号公報には、ＺｎＳを母体材料とし発光中心としてＭ
ｎを添加したＺｎＳ：Ｍｎ発光層と、ＺｎＳを母体材料
とし発光中心としてＴｂを添加したＺｎＳ：Ｔｂ発光層
とを積層し、その上に赤色と緑色のフィルタを設けて多
色発光を行うものが記載されている。
鉛）を母体材料とし、発光中心としてＭｎ（マンガン）
を添加した場合には黄橙色となり、Ｔｂ（テルビウム）
を添加した場合には緑色になる。特開平２−１１２１９
５号公報には、ＺｎＳを母体材料とし発光中心としてＭ
ｎを添加したＺｎＳ：Ｍｎ発光層と、ＺｎＳを母体材料
とし発光中心としてＴｂを添加したＺｎＳ：Ｔｂ発光層
とを積層し、その上に赤色と緑色のフィルタを設けて多
色発光を行うものが記載されている。
【０００３】このような色フィルタを用いた多色ＥＬ表
示素子は、色フィルタによる透過損失が大きく、特に狭
帯域のバンドパスフィルタを使用しなければならない。
また、緑色の発光輝度が低下するという問題がある。ま
た、本出願人は、緑色フィルタをなくし赤色フィルタの
みとして、緑色の発光輝度が高くなるものを先に出願し
た（特願平７−３３３５５８号）。このものでは、図１
２に示すように、所定パターンに形成したＺｎＳ：Ｍｎ
発光層４上にＺｎＳ：Ｔｂ発光層５を形成し、ＺｎＳ：
Ｍｎ発光層４とＺｎＳ：Ｔｂ発光層５の積層部に対応し
て赤色フィルタ８を形成し、ＺｎＳ：Ｔｂ発光層５の単
層部から緑色発光を、積層部からは赤色フィルタ８を介
して赤色発光を行うようにしている。なお、図中の符号
は後述する実施形態で用いる符号と対応させてある。
示素子は、色フィルタによる透過損失が大きく、特に狭
帯域のバンドパスフィルタを使用しなければならない。
また、緑色の発光輝度が低下するという問題がある。ま
た、本出願人は、緑色フィルタをなくし赤色フィルタの
みとして、緑色の発光輝度が高くなるものを先に出願し
た（特願平７−３３３５５８号）。このものでは、図１
２に示すように、所定パターンに形成したＺｎＳ：Ｍｎ
発光層４上にＺｎＳ：Ｔｂ発光層５を形成し、ＺｎＳ：
Ｍｎ発光層４とＺｎＳ：Ｔｂ発光層５の積層部に対応し
て赤色フィルタ８を形成し、ＺｎＳ：Ｔｂ発光層５の単
層部から緑色発光を、積層部からは赤色フィルタ８を介
して赤色発光を行うようにしている。なお、図中の符号
は後述する実施形態で用いる符号と対応させてある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本出願人は、このよう
な色フィルタを有して多色発光するものについて検討を
進めたところ、色フィルタの下部に位置する発光層から
の光が色フィルタの隙間から漏れて、色純度が低下する
ことが判明した。例えば、図１２に示す例においては、
図中の矢印に示すように、ＺｎＳ：Ｍｎ発光層４からの
黄橙色発光が、赤色フィルタ８の隙間から漏れてしま
い、赤色フィルタ８を透過した赤色成分と隙間から漏れ
た黄橙色発光が混じり、色純度が低下する。この場合、
図１３に示すように赤色フィルタ８のパターン間の隙間
を狭めれば赤色フィルタ８の隙間から漏れる黄橙色発光
が少なくなるが、それでもＺｎＳ：Ｍｎ発光層４からＺ
ｎＳ：Ｔｂ発光層５の単層部上の第２電極７を介して黄
橙色発光が漏れてしまい、十分な色純度を得ることがで
きない。
な色フィルタを有して多色発光するものについて検討を
進めたところ、色フィルタの下部に位置する発光層から
の光が色フィルタの隙間から漏れて、色純度が低下する
ことが判明した。例えば、図１２に示す例においては、
図中の矢印に示すように、ＺｎＳ：Ｍｎ発光層４からの
黄橙色発光が、赤色フィルタ８の隙間から漏れてしま
い、赤色フィルタ８を透過した赤色成分と隙間から漏れ
た黄橙色発光が混じり、色純度が低下する。この場合、
図１３に示すように赤色フィルタ８のパターン間の隙間
を狭めれば赤色フィルタ８の隙間から漏れる黄橙色発光
が少なくなるが、それでもＺｎＳ：Ｍｎ発光層４からＺ
ｎＳ：Ｔｂ発光層５の単層部上の第２電極７を介して黄
橙色発光が漏れてしまい、十分な色純度を得ることがで
きない。
【０００５】本発明は上記問題に鑑みたもので、色フィ
ルタを付した多色ＥＬ表示素子の色純度を改善すること
を目的とする。
ルタを付した多色ＥＬ表示素子の色純度を改善すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
おいては、発光層（４、５）における第１、第２の発光
部（４０、５０）を、同一平面上で離間して配置し、一
方の発光部（４０）の上方に形成する色フィルタ（８）
を、一方の発光部の上端より下方の位置まで入り込んで
その発光部を覆うように形成したことを特徴としてい
る。
おいては、発光層（４、５）における第１、第２の発光
部（４０、５０）を、同一平面上で離間して配置し、一
方の発光部（４０）の上方に形成する色フィルタ（８）
を、一方の発光部の上端より下方の位置まで入り込んで
その発光部を覆うように形成したことを特徴としてい
る。
【０００７】請求項２に記載の発明においては、発光層
（４、５）における第１、第２の発光部（４０、５０）
を、同一平面上で離間配置して、第１、第２の発光部間
に段差部（６０）を形成し、一方の発光部（４０）に対
して形成される色フィルタ（８）を、一方の発光部の端
面から段差部方向に進む光が色フィルタを通過するよう
に前記一方の発光部を覆って形成したことを特徴として
いる。
（４、５）における第１、第２の発光部（４０、５０）
を、同一平面上で離間配置して、第１、第２の発光部間
に段差部（６０）を形成し、一方の発光部（４０）に対
して形成される色フィルタ（８）を、一方の発光部の端
面から段差部方向に進む光が色フィルタを通過するよう
に前記一方の発光部を覆って形成したことを特徴として
いる。
【０００８】上記した特徴によれば、色フィルタの下部
に位置する発光部から横方向に進む光が色フィルタを通
過することになるため、色フィルタを介さない光が色フ
ィルタの隙間から漏れるのが少なくなり、その結果、色
純度を向上させることができる。なお、「第１、第２の
発光部を離間して配置する」とは、第１、第２の発光部
が完全に分離しているものに限らず、後述する実施形態
に示すように、一部が繋がっているものも含むものであ
る。
に位置する発光部から横方向に進む光が色フィルタを通
過することになるため、色フィルタを介さない光が色フ
ィルタの隙間から漏れるのが少なくなり、その結果、色
純度を向上させることができる。なお、「第１、第２の
発光部を離間して配置する」とは、第１、第２の発光部
が完全に分離しているものに限らず、後述する実施形態
に示すように、一部が繋がっているものも含むものであ
る。
【０００９】請求項３に記載の発明においては、一方の
発光部（４０）を、発光色が異なる第１、第２発光層
（４、５）が積層された積層部とし、他方の発光部（５
０）を、第２発光層（５）のみからなる単層部とし、さ
らに、第２発光層のクランプ電界強度を第１発光層より
高くしたことを特徴としている。第１、第２発光層
（４、５）が積層された積層部において、第２発光層の
クランプ電界強度を第１発光層より高くすることによっ
て、第１発光層の輝度を向上させることができ、従って
積層部の上方に色フィルタを形成しても、第１発光層を
単層とした場合に比べて高い発光輝度を得ることができ
る。
発光部（４０）を、発光色が異なる第１、第２発光層
（４、５）が積層された積層部とし、他方の発光部（５
０）を、第２発光層（５）のみからなる単層部とし、さ
らに、第２発光層のクランプ電界強度を第１発光層より
高くしたことを特徴としている。第１、第２発光層
（４、５）が積層された積層部において、第２発光層の
クランプ電界強度を第１発光層より高くすることによっ
て、第１発光層の輝度を向上させることができ、従って
積層部の上方に色フィルタを形成しても、第１発光層を
単層とした場合に比べて高い発光輝度を得ることができ
る。
【００１０】この場合、請求項４に記載の発明のよう
に、第１発光層（４）を、Ｍｎを含むＺｎＳとし、第２
発光層（５）を、Ｔｂを含むＺｎＳとし、色フィルタ
（８）を赤色フィルタとした場合には、緑色と赤色の多
色表示とすることができる。また、請求項５に記載の発
明のように、基板を黒色背景板（１、１ａ）とすれば、
前面の赤フィルタの存在感を無くすことができ、表示が
認識し易くなる。
に、第１発光層（４）を、Ｍｎを含むＺｎＳとし、第２
発光層（５）を、Ｔｂを含むＺｎＳとし、色フィルタ
（８）を赤色フィルタとした場合には、緑色と赤色の多
色表示とすることができる。また、請求項５に記載の発
明のように、基板を黒色背景板（１、１ａ）とすれば、
前面の赤フィルタの存在感を無くすことができ、表示が
認識し易くなる。
【００１１】さらに、請求項７に記載の発明のように、
発光層（４、５）の上に形成する第２絶縁層（６）を、
発光層よりも屈折率の低い第２絶縁下層（６１）と、こ
の第２絶縁下層より屈折率の高い第２絶縁上層（６２）
により構成すれば、一方の発光部（４０）のパターニン
グ端面から斜め方向に出射される光が屈折率の低い第２
絶縁下層（６１）で反射され、内側に曲げられるため、
横方向からの光漏れが一層少なくなり、色純度をさらに
向上させることができる。
発光層（４、５）の上に形成する第２絶縁層（６）を、
発光層よりも屈折率の低い第２絶縁下層（６１）と、こ
の第２絶縁下層より屈折率の高い第２絶縁上層（６２）
により構成すれば、一方の発光部（４０）のパターニン
グ端面から斜め方向に出射される光が屈折率の低い第２
絶縁下層（６１）で反射され、内側に曲げられるため、
横方向からの光漏れが一層少なくなり、色純度をさらに
向上させることができる。
【００１２】請求項７に記載の発明によれば、請求項
１、２に記載したＥＬ表示素子を製造することができ
る。なお、「特許請求の範囲」および「課題を解決する
ための手段」に記載した括弧内の符号は、後述する実施
形態記載の具体的構成要素との対応関係を示すためのも
のである。
１、２に記載したＥＬ表示素子を製造することができ
る。なお、「特許請求の範囲」および「課題を解決する
ための手段」に記載した括弧内の符号は、後述する実施
形態記載の具体的構成要素との対応関係を示すためのも
のである。
【００１３】
（第１実施形態）図１に本発明の第１実施形態に係るＥ
Ｌ素子の縦断面の模式的構成を示す。また、図２にその
ＥＬ素子の平面構成を示す。ＥＬ素子は、絶縁性基板で
あるガラス基板１上に順次、以下の薄膜が積層形成され
ている。ガラス基板１上には、タンタル（Ｔａ）の金属
反射膜からなる厚さ２０００Åの第１電極２が形成され
ている。図２に示すように、第１電極２は、ｘ軸方向に
伸びたストライプがｙ軸方向に沿って多数本設けられた
ものである。
Ｌ素子の縦断面の模式的構成を示す。また、図２にその
ＥＬ素子の平面構成を示す。ＥＬ素子は、絶縁性基板で
あるガラス基板１上に順次、以下の薄膜が積層形成され
ている。ガラス基板１上には、タンタル（Ｔａ）の金属
反射膜からなる厚さ２０００Åの第１電極２が形成され
ている。図２に示すように、第１電極２は、ｘ軸方向に
伸びたストライプがｙ軸方向に沿って多数本設けられた
ものである。
【００１４】第１電極２が形成されたガラス基板１上に
は、第１絶縁層３が一様に形成されている。この第１絶
縁層３は、窒素を含んだ酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ3 ）
と、酸化錫（ＳｎＯ2 ）の複合膜（ＴａＳｎＯＮ）から
成る厚さ３００〜４００ｎｍの絶縁層である。第１絶縁
層３上には、マンガン（Ｍｎ）が添加された硫化亜鉛
（ＺｎＳ）から成る厚さ８００ｎｍの第１発光層４が形
成されている。この第１発光層４は、図２に示すよう
に、ｙ軸方向に伸びたストライプ状にパターン形成され
ており、ｘ軸方向に沿って所定間隔毎に多数本設けられ
ている。
は、第１絶縁層３が一様に形成されている。この第１絶
縁層３は、窒素を含んだ酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ3 ）
と、酸化錫（ＳｎＯ2 ）の複合膜（ＴａＳｎＯＮ）から
成る厚さ３００〜４００ｎｍの絶縁層である。第１絶縁
層３上には、マンガン（Ｍｎ）が添加された硫化亜鉛
（ＺｎＳ）から成る厚さ８００ｎｍの第１発光層４が形
成されている。この第１発光層４は、図２に示すよう
に、ｙ軸方向に伸びたストライプ状にパターン形成され
ており、ｘ軸方向に沿って所定間隔毎に多数本設けられ
ている。
【００１５】この第１発光層４および第１絶縁層３上に
は、酸化フッ化テルビウム（ＴｂＯＦ）が添加された硫
化亜鉛（ＺｎＳ）から成る第２発光層５が形成されてい
る。この第２発光層５は、第１発光層４と離間して厚さ
７００ｎｍの単層の発光部５０が形成されるようにパタ
ーニング形成されている。なお、この第２発光層５は、
図に示すように、第１発光層４の上、および第１発光層
４と第２発光層５の間の第１絶縁層３上にも、厚さ１０
０ｎｍだけ残って形成されている。
は、酸化フッ化テルビウム（ＴｂＯＦ）が添加された硫
化亜鉛（ＺｎＳ）から成る第２発光層５が形成されてい
る。この第２発光層５は、第１発光層４と離間して厚さ
７００ｎｍの単層の発光部５０が形成されるようにパタ
ーニング形成されている。なお、この第２発光層５は、
図に示すように、第１発光層４の上、および第１発光層
４と第２発光層５の間の第１絶縁層３上にも、厚さ１０
０ｎｍだけ残って形成されている。
【００１６】ここで、第１発光層４と第２発光層５が積
層された部分にて積層部４０を構成し、第２発光層５の
厚さ７００ｎｍの発光部５０にて単層部を構成してい
る。これら積層部４０、単層部５０にてＥＬ発光を行う
第１、第２の発光部を構成している。また、第２発光層
５をパターニング形成することにより、積層部４０と単
層部５０間には１０〜３０μｍの幅で段差部６０が形成
されている。
層された部分にて積層部４０を構成し、第２発光層５の
厚さ７００ｎｍの発光部５０にて単層部を構成してい
る。これら積層部４０、単層部５０にてＥＬ発光を行う
第１、第２の発光部を構成している。また、第２発光層
５をパターニング形成することにより、積層部４０と単
層部５０間には１０〜３０μｍの幅で段差部６０が形成
されている。
【００１７】第２発光層５の上には、第２絶縁層６が一
様に形成されている。第２絶縁層６は、光学的に透明な
酸窒化珪素（ＳｉＯx Ｎy ）から成る厚さ１００ｎｍの
第２絶縁層下層６１と、窒素を含んだ酸化タンタル（Ｔ
ａ2 Ｏ3 ）と、酸化錫（ＳｎＯ2 ）の複合膜（ＴａＳｎ
ＯＮ）から成る厚さ３００ｎｍの第２絶縁上層６２との
２層で形成されている。
様に形成されている。第２絶縁層６は、光学的に透明な
酸窒化珪素（ＳｉＯx Ｎy ）から成る厚さ１００ｎｍの
第２絶縁層下層６１と、窒素を含んだ酸化タンタル（Ｔ
ａ2 Ｏ3 ）と、酸化錫（ＳｎＯ2 ）の複合膜（ＴａＳｎ
ＯＮ）から成る厚さ３００ｎｍの第２絶縁上層６２との
２層で形成されている。
【００１８】第２絶縁上層６２の上には、光学的に透明
な酸化亜鉛と酸化ガリウム（ＺｎＯ：Ｇａ2 Ｏ3 ）から
成る厚さ４５００Åの第２電極７が形成されている。図
２に示すように、第２電極７は、ｙ軸方向に伸びたスト
ライプがｘ軸方向に沿って多数本設けられたものであ
る。第２電極７の上には、下部に第１発光層４が存在す
る領域に厚さ１．０〜２．０μｍの樹脂から成る赤色フ
ィルタ８が形成されている。
な酸化亜鉛と酸化ガリウム（ＺｎＯ：Ｇａ2 Ｏ3 ）から
成る厚さ４５００Åの第２電極７が形成されている。図
２に示すように、第２電極７は、ｙ軸方向に伸びたスト
ライプがｘ軸方向に沿って多数本設けられたものであ
る。第２電極７の上には、下部に第１発光層４が存在す
る領域に厚さ１．０〜２．０μｍの樹脂から成る赤色フ
ィルタ８が形成されている。
【００１９】この赤色フィルタ８は、図２に示すよう
に、対応する第１発光層４、第２絶縁層６、第２電極７
を覆う形で、第２電極７と平行に（ｙ軸に沿って）、ス
トライプ状にその面積を大きくし、１２０〜１８０μｍ
の幅で形成されている。また、この赤色フィルタ８は、
第１発光層４と第２発光層５との積層部４０の両サイド
まで進入して積層部４０を覆うように形成されている。
に、対応する第１発光層４、第２絶縁層６、第２電極７
を覆う形で、第２電極７と平行に（ｙ軸に沿って）、ス
トライプ状にその面積を大きくし、１２０〜１８０μｍ
の幅で形成されている。また、この赤色フィルタ８は、
第１発光層４と第２発光層５との積層部４０の両サイド
まで進入して積層部４０を覆うように形成されている。
【００２０】次に、上述のＥＬ素子の製造方法を以下に
述べる。図３、図４は製造方法を示した平面図である。
ガラス基板１上にタンタル（Ｔａ）金属を一様にＤＣス
パッタリングした後、図３（ａ）に示すように、ストラ
イプ形状にエッチングして反射膜の第１電極２を形成す
る。
述べる。図３、図４は製造方法を示した平面図である。
ガラス基板１上にタンタル（Ｔａ）金属を一様にＤＣス
パッタリングした後、図３（ａ）に示すように、ストラ
イプ形状にエッチングして反射膜の第１電極２を形成す
る。
【００２１】次に、ＴａＳｎＯＮから成る第１絶縁層３
をスパッタにより形成する。具体的には、ガラス基板１
の温度を３００℃に保持し、酸化タンタル（Ｔａ
2 Ｏ5 ）中に１０ｍｏｌ％の酸化錫（ＳｎＯ2 ）を含ま
せた混合焼結ターゲットを用い、スパッタ装置内にアル
ゴン（Ａｒ）と窒素（Ｎ2 ）と酸素（Ｏ2 ）を調整混合
したガスを導入し、ガス圧を０．２Ｐａに保持し、２Ｋ
Ｗの高周波電力の条件で成膜する。
をスパッタにより形成する。具体的には、ガラス基板１
の温度を３００℃に保持し、酸化タンタル（Ｔａ
2 Ｏ5 ）中に１０ｍｏｌ％の酸化錫（ＳｎＯ2 ）を含ま
せた混合焼結ターゲットを用い、スパッタ装置内にアル
ゴン（Ａｒ）と窒素（Ｎ2 ）と酸素（Ｏ2 ）を調整混合
したガスを導入し、ガス圧を０．２Ｐａに保持し、２Ｋ
Ｗの高周波電力の条件で成膜する。
【００２２】次に、図３（ｂ）に示すように、第１絶縁
層３上に、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を母体材料とし、発光中
心としてマンガン（Ｍｎ）を添加したＺｎＳ: Ｍｎから
成る層を蒸着により一様に形成する。具体的には、ガラ
ス基板１の温度を一定に保持し、蒸着装置内を５×１０
-4Ｐａ以下に維持し、堆積速度０．１〜０．３ｎｍ/sec
の条件で電子ビーム蒸着を行う。次に、塩酸と水の混合
液（ＨＣｌ：Ｈ2 Ｏ＝１：１）を用いたウェットエッチ
ングにより、図３（ｃ）に示す形状の第１発光層４を得
る。
層３上に、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を母体材料とし、発光中
心としてマンガン（Ｍｎ）を添加したＺｎＳ: Ｍｎから
成る層を蒸着により一様に形成する。具体的には、ガラ
ス基板１の温度を一定に保持し、蒸着装置内を５×１０
-4Ｐａ以下に維持し、堆積速度０．１〜０．３ｎｍ/sec
の条件で電子ビーム蒸着を行う。次に、塩酸と水の混合
液（ＨＣｌ：Ｈ2 Ｏ＝１：１）を用いたウェットエッチ
ングにより、図３（ｃ）に示す形状の第１発光層４を得
る。
【００２３】次に、第１発光層４と第１絶縁層３の露出
部の上に、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を母体材料とし、発光中
心として酸化フッ化テルビウム（ＴｂＯＦ）の添加され
たＺｎＳ: ＴｂＯＦから成る第２発光層５を図３（ｄ）
に示すように一様に７００ｎｍ形成する。具体的には、
ガラス基板１の温度を２５０℃に保持し、アルゴン（Ａ
ｒ）及びヘリウム（Ｈｅ）をスパッタガスとして、ガス
圧３．０Ｐａ、２．２ＫＷの高周波電力の条件でスパッ
タ成膜する。
部の上に、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を母体材料とし、発光中
心として酸化フッ化テルビウム（ＴｂＯＦ）の添加され
たＺｎＳ: ＴｂＯＦから成る第２発光層５を図３（ｄ）
に示すように一様に７００ｎｍ形成する。具体的には、
ガラス基板１の温度を２５０℃に保持し、アルゴン（Ａ
ｒ）及びヘリウム（Ｈｅ）をスパッタガスとして、ガス
圧３．０Ｐａ、２．２ＫＷの高周波電力の条件でスパッ
タ成膜する。
【００２４】次に、この層を図１に示す形状にドライエ
ッチングして第２発光層５を得る。具体的には、ガラス
基板１の温度を１０℃に保持しＲＩＥ装置内にＡｒとＣ
Ｈ4（メタン）の混合ガスを導入し、圧力を７Ｐａに保
持し、１ｋＷの高周波電力でドライエッチングを行う。
この際、第２発光層５を６００ｎｍだけエッチングし、
第１発光層４上、及び、第１発光層４と第２発光層５の
間の第１絶縁層３上に１００ｎｍだけ残すようにする
（図１参照）。
ッチングして第２発光層５を得る。具体的には、ガラス
基板１の温度を１０℃に保持しＲＩＥ装置内にＡｒとＣ
Ｈ4（メタン）の混合ガスを導入し、圧力を７Ｐａに保
持し、１ｋＷの高周波電力でドライエッチングを行う。
この際、第２発光層５を６００ｎｍだけエッチングし、
第１発光層４上、及び、第１発光層４と第２発光層５の
間の第１絶縁層３上に１００ｎｍだけ残すようにする
（図１参照）。
【００２５】この場合、第２発光層５のエッチングは、
残された第２発光層５へのダメージのない方法を取らな
ければならない。第２発光層５のエッチングを第１発光
層４と同様のウェットエッチングで行うと第２発光層５
の表面は凸凹になってしまうが、ドライエッチングでは
この種のダメージは見られない。そこで、本実施形態で
は、エッチングガスとしてＣＨ4 とＡｒ（不活性ガス）
の混合ガスを用い、ＺｎＳを発光母材とする第２発光層
５の表面を沸点の低いＺｎ（ＣＨ3 ）2 （ジメチル亜
鉛）に変化させ気化させるとともに、Ａｒにより物理的
エッチングを行う。このことにより、常にリフレッシュ
された表面がＣＨ4による化学的エッチングを進行させ
るため、従来にないエッチングレートを確保し、第１発
光層４にダメージを与えることなく第２発光層５をエッ
チングすることができる。
残された第２発光層５へのダメージのない方法を取らな
ければならない。第２発光層５のエッチングを第１発光
層４と同様のウェットエッチングで行うと第２発光層５
の表面は凸凹になってしまうが、ドライエッチングでは
この種のダメージは見られない。そこで、本実施形態で
は、エッチングガスとしてＣＨ4 とＡｒ（不活性ガス）
の混合ガスを用い、ＺｎＳを発光母材とする第２発光層
５の表面を沸点の低いＺｎ（ＣＨ3 ）2 （ジメチル亜
鉛）に変化させ気化させるとともに、Ａｒにより物理的
エッチングを行う。このことにより、常にリフレッシュ
された表面がＣＨ4による化学的エッチングを進行させ
るため、従来にないエッチングレートを確保し、第１発
光層４にダメージを与えることなく第２発光層５をエッ
チングすることができる。
【００２６】このエッチングを行った後、真空中４００
〜６００℃で発光層４、５の熱処理を行う。次に、図４
（ａ）に示すように、第１発光層４と第２発光層５の上
に、ＳｉＯ x Ｎy から成る第２絶縁下層６１を形成す
る。具体的には、ガラス基板１の温度を３００℃に保持
し、スパッタ装置内にアルゴン（Ａｒ）と窒素（Ｎ2 ）
と少量の酸素（Ｏ2 ）の混合ガスを導入し、ガス圧を
０．５Ｐａに保持し、３ｋＷの高周波電力でシリコンを
ターゲットとしてスパッタ成膜する。この第２絶縁下層
６１の上に、窒素を含んだ酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ3 ）
と、酸化錫（ＳｎＯ2 ）の複合膜（ＴａＳｎＯＮ）から
成る第２絶縁上層６２を、第１絶縁層３の形成と同様に
形成する。
〜６００℃で発光層４、５の熱処理を行う。次に、図４
（ａ）に示すように、第１発光層４と第２発光層５の上
に、ＳｉＯ x Ｎy から成る第２絶縁下層６１を形成す
る。具体的には、ガラス基板１の温度を３００℃に保持
し、スパッタ装置内にアルゴン（Ａｒ）と窒素（Ｎ2 ）
と少量の酸素（Ｏ2 ）の混合ガスを導入し、ガス圧を
０．５Ｐａに保持し、３ｋＷの高周波電力でシリコンを
ターゲットとしてスパッタ成膜する。この第２絶縁下層
６１の上に、窒素を含んだ酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ3 ）
と、酸化錫（ＳｎＯ2 ）の複合膜（ＴａＳｎＯＮ）から
成る第２絶縁上層６２を、第１絶縁層３の形成と同様に
形成する。
【００２７】次に、第２絶縁上層６２上にＺｎＯ：Ｇａ
2 Ｏ3 から成る層を一様に形成する。蒸着材料として、
酸化亜鉛（ＺｎＯ）粉末に酸化ガリウム（Ｇａ2 Ｏ3 ）
を加えて混合し、ペレット状に形成したものを用い、成
膜装置としてはイオンプレーティング装置を用いる。具
体的には、ガラス基板１の温度を一定に保持したままイ
オンプレーティング装置内を真空に排気した後、アルゴ
ン（Ａｒ）ガスを導入して圧力を一定に保ち、成膜速度
が６〜１８ｎｍ／ｍｉｎの範囲となるようなビーム電力
及び高周波電力を調整し成膜する。次に、この膜を図４
（ｂ）に示すパターンにエッチングして第２電極７を得
る。
2 Ｏ3 から成る層を一様に形成する。蒸着材料として、
酸化亜鉛（ＺｎＯ）粉末に酸化ガリウム（Ｇａ2 Ｏ3 ）
を加えて混合し、ペレット状に形成したものを用い、成
膜装置としてはイオンプレーティング装置を用いる。具
体的には、ガラス基板１の温度を一定に保持したままイ
オンプレーティング装置内を真空に排気した後、アルゴ
ン（Ａｒ）ガスを導入して圧力を一定に保ち、成膜速度
が６〜１８ｎｍ／ｍｉｎの範囲となるようなビーム電力
及び高周波電力を調整し成膜する。次に、この膜を図４
（ｂ）に示すパターンにエッチングして第２電極７を得
る。
【００２８】次に、下部に第１発光層４が存在する領域
の第２電極７の上に、有機染料分散型の５９０ｎｍ以上
の波長の光のみを透過する赤色フィルタ８を形成する。
具体的には、赤色有機染料を含むポジタイプのフォトレ
ジストを所定分量だけ第２電極７の上に滴下し、スピン
ナーにより数秒間レジストコートを行い、プリベーク
し、露光、現像した後、ポストベークし、図４（ｃ）に
示すように、第１発光層４の上部を覆うように赤色フィ
ルタ８を形成する。なお、赤色フィルタ８としては、上
記したポジタイプの有機染料分散型の赤色フィルタ以外
に、ネガタイプの有機顔料分散型の赤色フィルタを用い
ることもできる。
の第２電極７の上に、有機染料分散型の５９０ｎｍ以上
の波長の光のみを透過する赤色フィルタ８を形成する。
具体的には、赤色有機染料を含むポジタイプのフォトレ
ジストを所定分量だけ第２電極７の上に滴下し、スピン
ナーにより数秒間レジストコートを行い、プリベーク
し、露光、現像した後、ポストベークし、図４（ｃ）に
示すように、第１発光層４の上部を覆うように赤色フィ
ルタ８を形成する。なお、赤色フィルタ８としては、上
記したポジタイプの有機染料分散型の赤色フィルタ以外
に、ネガタイプの有機顔料分散型の赤色フィルタを用い
ることもできる。
【００２９】ここで、第１発光層４は単層で黄橙色発光
し、第２発光層５は単層で緑色発光する。上記構成にお
いては、この異なる発光色を示す第１発光層４と第２発
光層５の積層部４０が存在し、その積層部４０から出射
される光は黄橙色と緑色の混色となるが、この光は全て
赤色フィルタ８を透過するのでその表示色は極めて色純
度の高い赤色発光となる。
し、第２発光層５は単層で緑色発光する。上記構成にお
いては、この異なる発光色を示す第１発光層４と第２発
光層５の積層部４０が存在し、その積層部４０から出射
される光は黄橙色と緑色の混色となるが、この光は全て
赤色フィルタ８を透過するのでその表示色は極めて色純
度の高い赤色発光となる。
【００３０】また、緑色発光は第２電極７と第２発光層
５の単層部５０とが重なる部分から得られる。この緑色
発光は、緑色フィルタを用いていないので、輝度が高
く、かつ純度も高いものとなる。また、積層部４０にお
いて、第２発光層５のクランプ電界強度が第１発光層４
のクランプ電界強度より高くなるようにしている。これ
により、第１発光層４の単位膜厚当たりの輝度を単層の
場合に比べて向上させることができる。これは、図５の
バンド図に示すように、クランプ電界強度の高い第２発
光層５から電荷（ホットエレクトロン）が加速され、高
い加速エネルギーを持ってクランプ電界強度の低い第１
発光層４に注入されるためであると考えられる。
５の単層部５０とが重なる部分から得られる。この緑色
発光は、緑色フィルタを用いていないので、輝度が高
く、かつ純度も高いものとなる。また、積層部４０にお
いて、第２発光層５のクランプ電界強度が第１発光層４
のクランプ電界強度より高くなるようにしている。これ
により、第１発光層４の単位膜厚当たりの輝度を単層の
場合に比べて向上させることができる。これは、図５の
バンド図に示すように、クランプ電界強度の高い第２発
光層５から電荷（ホットエレクトロン）が加速され、高
い加速エネルギーを持ってクランプ電界強度の低い第１
発光層４に注入されるためであると考えられる。
【００３１】従って、第１発光層４に対し赤色フィルタ
８を設けても、第１発光層４と第２発光層５を積層構造
とすることにより、第１発光層４の輝度を高め、十分な
輝度の赤色発光を得ることができる。また、上記した製
造方法において、第２発光層５をパターン形成すること
により、積層部４０と単層部５０間に段差部６０が形成
され、第２絶縁層６および色フィルタ８は段差部６０の
形状を継承して形成される。従って、赤色フィルタ８
は、図１に示すように、積層部４０の上端より下方の位
置まで入り込むように形成される、言い換えれば積層部
４０を取り囲んで覆うように形成される。このため、第
１発光層４の端面から段差部６０への方向、すなわち図
の横方向に光が出射しても、その光は赤色フィルタ８を
通過し、赤色光に変換される。このことにより、第１発
光層４からの黄橙色光が赤色フィルタ８の隙間から漏れ
るのを非常に少なくし、色純度の低下を防止することが
できる。
８を設けても、第１発光層４と第２発光層５を積層構造
とすることにより、第１発光層４の輝度を高め、十分な
輝度の赤色発光を得ることができる。また、上記した製
造方法において、第２発光層５をパターン形成すること
により、積層部４０と単層部５０間に段差部６０が形成
され、第２絶縁層６および色フィルタ８は段差部６０の
形状を継承して形成される。従って、赤色フィルタ８
は、図１に示すように、積層部４０の上端より下方の位
置まで入り込むように形成される、言い換えれば積層部
４０を取り囲んで覆うように形成される。このため、第
１発光層４の端面から段差部６０への方向、すなわち図
の横方向に光が出射しても、その光は赤色フィルタ８を
通過し、赤色光に変換される。このことにより、第１発
光層４からの黄橙色光が赤色フィルタ８の隙間から漏れ
るのを非常に少なくし、色純度の低下を防止することが
できる。
【００３２】本実施形態のＥＬ素子と、図１２、図１３
に示すＥＬ素子（この場合、第２絶縁層６については本
実施形態と同様、第１絶縁下層６１、第２絶縁上層６２
にて構成し、発光層４、５を除くその他の構成は本実施
形態と同じにしている）について、積層部４０のみを光
らせて、画素の色純度（赤色フィルタ８直上の色純度）
とパネルの色純度（赤色発光部、緑色発光部両方を含む
範囲の色純度）を測定した結果を図６に示す。なお、図
６のｘ、ｙはＣＩＥ色度座標値である。
に示すＥＬ素子（この場合、第２絶縁層６については本
実施形態と同様、第１絶縁下層６１、第２絶縁上層６２
にて構成し、発光層４、５を除くその他の構成は本実施
形態と同じにしている）について、積層部４０のみを光
らせて、画素の色純度（赤色フィルタ８直上の色純度）
とパネルの色純度（赤色発光部、緑色発光部両方を含む
範囲の色純度）を測定した結果を図６に示す。なお、図
６のｘ、ｙはＣＩＥ色度座標値である。
【００３３】図１２に示すものでは、画素の色純度に比
べてパネルの色純度が悪化していることが分かる。これ
は、積層部４０の発光の一部が赤色フィルタ８のパター
ン間の隙間から漏れてしまったため、赤色フィルタ８を
透過した赤色成分と隙間から漏れた黄色成分（ＺｎＳ:
ＭｎとＺｎＳ：Ｔｂの混色）が混じってしまい、結果と
して色純度が悪化したためと思われる。
べてパネルの色純度が悪化していることが分かる。これ
は、積層部４０の発光の一部が赤色フィルタ８のパター
ン間の隙間から漏れてしまったため、赤色フィルタ８を
透過した赤色成分と隙間から漏れた黄色成分（ＺｎＳ:
ＭｎとＺｎＳ：Ｔｂの混色）が混じってしまい、結果と
して色純度が悪化したためと思われる。
【００３４】図１３に示すものでは図１２に示すものに
比べ、赤色フィルタ８のパターン間の隙間が狭まってい
るため、色純度の低下はかなり減っている。しかし、ま
だ完全に積層部４０からの横漏れ光を抑えきれていない
ので、画素とパネルの色純度には少し差がある。これに
対し、本実施形態のものでは、画素とパネルの色純度は
全く同じ値となっており、色純度の悪化は見られない。
これは、第２発光層５の単層部５０と第１発光層４と第
２発光層５の積層部４０が離間されており、その隙間に
赤色フィルタ８が入り込んで、積層部４０の両サイドま
で赤色フィルタ８に覆われた形になり、横漏れする光も
赤色フィルタを透過するためである。
比べ、赤色フィルタ８のパターン間の隙間が狭まってい
るため、色純度の低下はかなり減っている。しかし、ま
だ完全に積層部４０からの横漏れ光を抑えきれていない
ので、画素とパネルの色純度には少し差がある。これに
対し、本実施形態のものでは、画素とパネルの色純度は
全く同じ値となっており、色純度の悪化は見られない。
これは、第２発光層５の単層部５０と第１発光層４と第
２発光層５の積層部４０が離間されており、その隙間に
赤色フィルタ８が入り込んで、積層部４０の両サイドま
で赤色フィルタ８に覆われた形になり、横漏れする光も
赤色フィルタを透過するためである。
【００３５】ここで、赤色フィルタ８は５９０ｎｍ以上
の光のみを透過するので、５９０ｎｍ以上のスペクトル
を持たない緑色発光はこの赤色フィルタ８を透過しな
い。従って、緑色発光する第２発光層５の単層部５０の
両サイドにも赤色フィルタ８が覆う形になっていても、
緑色発光が横漏れし赤色フィルタ８を介して出射して色
純度を悪くすることはない。
の光のみを透過するので、５９０ｎｍ以上のスペクトル
を持たない緑色発光はこの赤色フィルタ８を透過しな
い。従って、緑色発光する第２発光層５の単層部５０の
両サイドにも赤色フィルタ８が覆う形になっていても、
緑色発光が横漏れし赤色フィルタ８を介して出射して色
純度を悪くすることはない。
【００３６】また、本実施形態では、第２発光層５と第
２絶縁上層６２との間に酸窒化珪素（ＳｉＯx Ｎy ）か
ら成る第２絶縁下層６１を介在させている。これは、Ｚ
ｎＳを母体とする第１、第２発光層４、５（屈折率は約
２．３）やＴａＳｎＯＮから成る第２絶縁上層６２（屈
折率は約２．１）の屈折率に比べて屈折率が低い絶縁層
（ＳｉＯx Ｎy の屈折率は１．５〜１．７）を介在させ
ることにより、積層部４０のパターニング端面から斜め
方向に出射される光が屈折率の低い第２絶縁下層（６
１）で反射され、内側に曲げられるため、横漏れ光によ
る色純度低下が一層抑制されるからである。また、Ｔａ
ＳｎＯＮによる第２絶縁上層６２を形成しているのは、
ＴａＳｎＯＮの誘電率が高いため、発光開始電圧を低下
させるのに有利であるからである。
２絶縁上層６２との間に酸窒化珪素（ＳｉＯx Ｎy ）か
ら成る第２絶縁下層６１を介在させている。これは、Ｚ
ｎＳを母体とする第１、第２発光層４、５（屈折率は約
２．３）やＴａＳｎＯＮから成る第２絶縁上層６２（屈
折率は約２．１）の屈折率に比べて屈折率が低い絶縁層
（ＳｉＯx Ｎy の屈折率は１．５〜１．７）を介在させ
ることにより、積層部４０のパターニング端面から斜め
方向に出射される光が屈折率の低い第２絶縁下層（６
１）で反射され、内側に曲げられるため、横漏れ光によ
る色純度低下が一層抑制されるからである。また、Ｔａ
ＳｎＯＮによる第２絶縁上層６２を形成しているのは、
ＴａＳｎＯＮの誘電率が高いため、発光開始電圧を低下
させるのに有利であるからである。
【００３７】なお、上記実施形態において、第１電極３
は水平の走査電極、第２電極７は垂直の信号電極として
いる。これは、第１電極３がタンタル（Ｔａ）金属で形
成されているので、第２電極７よりも抵抗率が小さいた
めである。それ故、第１電極３の長さ方向の電位を均一
にすることができるので、発光ムラが防止できる。ま
た、本実施形態では第１電極２をタンタル（Ｔａ）金属
で形成したが、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、モ
リブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）等の金属で形成
してもよい。また、必要に応じてより低抵抗にするため
の補助金属電極を付加してもよい。
は水平の走査電極、第２電極７は垂直の信号電極として
いる。これは、第１電極３がタンタル（Ｔａ）金属で形
成されているので、第２電極７よりも抵抗率が小さいた
めである。それ故、第１電極３の長さ方向の電位を均一
にすることができるので、発光ムラが防止できる。ま
た、本実施形態では第１電極２をタンタル（Ｔａ）金属
で形成したが、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、モ
リブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）等の金属で形成
してもよい。また、必要に応じてより低抵抗にするため
の補助金属電極を付加してもよい。
【００３８】なお、上述した第１実施形態では、積層部
４０と単層部５０間の第１絶縁層３上にも、厚さ１００
ｎｍだけ第２発光層が残されているが、図７に示すよう
に、積層部４０と単層部５０間の第２発光層を完全に取
り除くようにしてもよい。 （第２実施形態）図８に、本発明の第２実施形態に係る
ＥＬ素子の縦断面の模式的構成を示す。この第２実施形
態は、第１実施形態における第１発光層４と第２発光層
５の形成順序を逆にしたものである。それ以外の電極、
絶縁層の構造は第１実施形態と同一の構造である。
４０と単層部５０間の第１絶縁層３上にも、厚さ１００
ｎｍだけ第２発光層が残されているが、図７に示すよう
に、積層部４０と単層部５０間の第２発光層を完全に取
り除くようにしてもよい。 （第２実施形態）図８に、本発明の第２実施形態に係る
ＥＬ素子の縦断面の模式的構成を示す。この第２実施形
態は、第１実施形態における第１発光層４と第２発光層
５の形成順序を逆にしたものである。それ以外の電極、
絶縁層の構造は第１実施形態と同一の構造である。
【００３９】この第２実施形態における第１発光層４、
第２発光層５は以下のようにして形成される。第１絶縁
層３上に、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を母体材料とし、発光中
心として酸化フッ化テルビウム（ＴｂＯＦ）を添加した
ＺｎＳ: ＴｂＯＦから成る第２発光層５をスパッタによ
り一様に７００ｎｍ形成する。具体的には、ガラス基板
１の温度を２５０℃に保持し、アルゴン（Ａｒ） 及び
ヘリウム（Ｈｅ）をスパッタガスとして、ガス圧３．０
Ｐａ、２．２ＫＷの高周波電力の条件でスパッタ成膜す
る。
第２発光層５は以下のようにして形成される。第１絶縁
層３上に、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を母体材料とし、発光中
心として酸化フッ化テルビウム（ＴｂＯＦ）を添加した
ＺｎＳ: ＴｂＯＦから成る第２発光層５をスパッタによ
り一様に７００ｎｍ形成する。具体的には、ガラス基板
１の温度を２５０℃に保持し、アルゴン（Ａｒ） 及び
ヘリウム（Ｈｅ）をスパッタガスとして、ガス圧３．０
Ｐａ、２．２ＫＷの高周波電力の条件でスパッタ成膜す
る。
【００４０】次に、この層を図９（ａ）に示す形状にド
ライエッチングして第２発光層５を得る。具体的には、
ガラス基板１の温度を１０℃に保持しＲＩＥ装置内にＡ
ｒとＣＨ４（メタン）の混合ガスを導入し、圧力を７Ｐ
ａに保持し、１ＫＷの高周波電力でドライエッチングを
行う。このドライエッチングでは、第２発光層５の単層
部５０となる領域以外を６００ｎｍエッチングし１００
ｎｍ残すようにしている。
ライエッチングして第２発光層５を得る。具体的には、
ガラス基板１の温度を１０℃に保持しＲＩＥ装置内にＡ
ｒとＣＨ４（メタン）の混合ガスを導入し、圧力を７Ｐ
ａに保持し、１ＫＷの高周波電力でドライエッチングを
行う。このドライエッチングでは、第２発光層５の単層
部５０となる領域以外を６００ｎｍエッチングし１００
ｎｍ残すようにしている。
【００４１】次に、第２発光層５上に、硫化亜鉛（Ｚｎ
Ｓ）を母体材料とし、発光中心としてマンガン（Ｍｎ）
を添加したＺｎＳ: Ｍｎから成る層を一様に蒸着により
８００ｎｍ形成する。具体的には、ガラス基板１の温度
を一定に保持し、蒸着装置内を５×１０-4Ｐａ以下に維
持し、堆積速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓｅｃの条件で電
子ビーム蒸着を行う。そして、この層を図９（ｂ）に示
す形状にドライエッチングして第１発光層４を得る。
Ｓ）を母体材料とし、発光中心としてマンガン（Ｍｎ）
を添加したＺｎＳ: Ｍｎから成る層を一様に蒸着により
８００ｎｍ形成する。具体的には、ガラス基板１の温度
を一定に保持し、蒸着装置内を５×１０-4Ｐａ以下に維
持し、堆積速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓｅｃの条件で電
子ビーム蒸着を行う。そして、この層を図９（ｂ）に示
す形状にドライエッチングして第１発光層４を得る。
【００４２】この実施形態においても、第２発光層５と
第１発光層４は離間して形成されており、その隙間に赤
色フィルタ８が入り込む形で第１発光層４を覆って形成
されている。このため、第１発光層４のパターニング端
面から横方向に光が出射しても、端面に形成された赤色
フィルタ８を透過することで純粋な赤色光に変換され、
極めて色純度の高い赤色発光となる。 （第３実施形態）図１０に、本発明の第３実施形態に係
るＥＬ素子の縦断面の模式的構成を示す。この第３実施
形態は、第１発光層４と第２発光層５が完全に分離独立
しているもので、第１、第２実施形態で示したような発
光層の積層部はない。
第１発光層４は離間して形成されており、その隙間に赤
色フィルタ８が入り込む形で第１発光層４を覆って形成
されている。このため、第１発光層４のパターニング端
面から横方向に光が出射しても、端面に形成された赤色
フィルタ８を透過することで純粋な赤色光に変換され、
極めて色純度の高い赤色発光となる。 （第３実施形態）図１０に、本発明の第３実施形態に係
るＥＬ素子の縦断面の模式的構成を示す。この第３実施
形態は、第１発光層４と第２発光層５が完全に分離独立
しているもので、第１、第２実施形態で示したような発
光層の積層部はない。
【００４３】この場合も、赤色フィルタ８は第１発光層
４と第２発光層５の間の隙間に入り込んで、第１発光層
４を上部およびサイドから覆うように形成している。こ
のことにより、第１、第２実施形態と同様、第１発光層
４から横方向に漏れる光に対しても赤色フィルタ８を透
過させることができるので、極めて色純度の高い赤色発
光が得られる。
４と第２発光層５の間の隙間に入り込んで、第１発光層
４を上部およびサイドから覆うように形成している。こ
のことにより、第１、第２実施形態と同様、第１発光層
４から横方向に漏れる光に対しても赤色フィルタ８を透
過させることができるので、極めて色純度の高い赤色発
光が得られる。
【００４４】具体的な製造方法は、基本的に第２実施形
態と同様であるが、第２発光層５をドライエッチングす
る際に１００ｎｍ残さずにすべてエッチングして取り除
いている。 （その他の実施形態）上記した全ての実施形態におい
て、第１電極２を反射電極に代えてＩＴＯ（酸化インジ
ウム−酸化錫）等よりなる透明電極２’で形成し、図１
１に示すようにガラス基板１の素子形成面と反対側に黒
色膜１ａを形成するようしてもよい。このような構成に
より、赤色フィルタ８が視認し難くなり、赤色フィルタ
８の存在感による不自然さを減少させることができる。
なお、黒色膜１ａに代えて、黒色顔料を含む樹脂塗料や
黒色フィルム等を接合してもよい。また、ガラス基板１
そのものを黒色の絶縁性基板として黒色背景を形成して
もよい。
態と同様であるが、第２発光層５をドライエッチングす
る際に１００ｎｍ残さずにすべてエッチングして取り除
いている。 （その他の実施形態）上記した全ての実施形態におい
て、第１電極２を反射電極に代えてＩＴＯ（酸化インジ
ウム−酸化錫）等よりなる透明電極２’で形成し、図１
１に示すようにガラス基板１の素子形成面と反対側に黒
色膜１ａを形成するようしてもよい。このような構成に
より、赤色フィルタ８が視認し難くなり、赤色フィルタ
８の存在感による不自然さを減少させることができる。
なお、黒色膜１ａに代えて、黒色顔料を含む樹脂塗料や
黒色フィルム等を接合してもよい。また、ガラス基板１
そのものを黒色の絶縁性基板として黒色背景を形成して
もよい。
【００４５】また、第１発光層４の母体材料であるＺｎ
Ｓに含ませる添加剤はＭｎの他、ＭｎＦ2 、ＭｎＣｌ2
を用いることができる。また、第２発光層５の母体材料
であるＺｎＳに含ませる添加剤はＴｂの他、ＴｂＯＦ、
ＴｂＦ3 、ＴｂＣｌ3 を用いることができる。さらに、
上述した赤／緑の多色ＥＬ素子に青色発光するＥＬ素子
を対向配置して、フルカラーのＥＬ表示素子とすること
ができる。この場合、赤色フィルタ８を介したＥＬ発光
の色純度が高いので、これらの光の明るさを階調するこ
とにより極めて多くの色を作り出すことができる。
Ｓに含ませる添加剤はＭｎの他、ＭｎＦ2 、ＭｎＣｌ2
を用いることができる。また、第２発光層５の母体材料
であるＺｎＳに含ませる添加剤はＴｂの他、ＴｂＯＦ、
ＴｂＦ3 、ＴｂＣｌ3 を用いることができる。さらに、
上述した赤／緑の多色ＥＬ素子に青色発光するＥＬ素子
を対向配置して、フルカラーのＥＬ表示素子とすること
ができる。この場合、赤色フィルタ８を介したＥＬ発光
の色純度が高いので、これらの光の明るさを階調するこ
とにより極めて多くの色を作り出すことができる。
【００４６】なお、特開平２−１１２１９５号公報に示
すように、２つの発光層を積層してその上に赤色フィル
タ、緑色フィルタを設ける場合には、２つの発光層をパ
ターニング形成して、第１、第２の発光部として離間配
置し、それぞれを取り囲むように、赤色フィルタ、緑色
フィルタを形成すればよい。さらに、本発明は上記した
実施形態のものに限定されるものでなく、本発明のの主
旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することができる。
すように、２つの発光層を積層してその上に赤色フィル
タ、緑色フィルタを設ける場合には、２つの発光層をパ
ターニング形成して、第１、第２の発光部として離間配
置し、それぞれを取り囲むように、赤色フィルタ、緑色
フィルタを形成すればよい。さらに、本発明は上記した
実施形態のものに限定されるものでなく、本発明のの主
旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係るＥＬ素子の縦断面
を示した模式図である。
を示した模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るＥＬ素子の平面図
である。
である。
【図３】本発明の第１実施形態のＥＬ素子の製造方法を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図４】図３に続くＥＬ素子の製造方法を示す平面図で
ある。
ある。
【図５】クランプ電界強度が高い第２発光層５から第１
発光層４に電荷が注入されて輝度が向上することを示す
ためのバンド図である。
発光層４に電荷が注入されて輝度が向上することを示す
ためのバンド図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るＥＬ素子と図１
２、図１３に示すＥＬ素子の色純度の測定結果を示す図
表である。
２、図１３に示すＥＬ素子の色純度の測定結果を示す図
表である。
【図７】図１に示すＥＬ素子の変形例を示す模式図であ
る。
る。
【図８】本発明の第２実施形態に係るＥＬ素子の縦断面
を示した模式図である。
を示した模式図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るＥＬ素子の製造プ
ロセスの途中段階を示す縦断面の模式図である。
ロセスの途中段階を示す縦断面の模式図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るＥＬ素子の縦断
面を示した模式図である。
面を示した模式図である。
【図１１】本発明のその他の実施形態に係るＥＬ素子の
縦断面を示した模式図である。
縦断面を示した模式図である。
【図１２】本出願人が先に出願したＥＬ素子の縦断面を
示した模式図である。
示した模式図である。
【図１３】本出願人が先に出願した他のＥＬ素子の縦断
面を示した模式図である。
面を示した模式図である。
【符号の説明】
１…ガラス基板、１ａ…黒色膜、２…第１電極、３…第
１絶縁層 ４…第１発光層、５…第２発光層、６…第２絶縁層、６
１…第２絶縁下層、６２…第２絶縁上層、７…第２電
極、８…赤フィルタ、４０…積層部、５０…単層部、６
０…段差部。
１絶縁層 ４…第１発光層、５…第２発光層、６…第２絶縁層、６
１…第２絶縁下層、６２…第２絶縁上層、７…第２電
極、８…赤フィルタ、４０…積層部、５０…単層部、６
０…段差部。
フロントページの続き
(72)発明者 服部 有
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本
電装株式会社内
(56)参考文献 特開 平２−181389（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−66868（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−66867（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−86477（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−162272（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−267998（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−171990（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−67895（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−97677（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−69899（ＪＰ，Ｕ)
Claims (7)
- 【請求項１】 基板（１）上に第１電極（２）、第１絶
縁層（３）、発光層（４、５）、第２絶縁層（６）、お
よび第２電極（７）が積層して形成されたＥＬ表示素子
において、 前記発光層は、同一平面上で離間して配置された第１、
第２の発光部（４０、５０）を有し、 前記第１、第２の発光部のうち少なくとも一方の発光部
（４０）の上方に色フィルタ（８）が設けられ、この色
フィルタは、前記一方の発光部の上端より下方の位置ま
で入り込んで前記一方の発光部を覆うように形成されて
いることを特徴とするＥＬ表示素子。 - 【請求項２】 基板（１）上に第１電極（２）、第１絶
縁層（３）、発光層（４、５）、第２絶縁層（６）、お
よび第２電極（７）が積層して形成されたＥＬ表示素子
において、 前記発光層は、同一平面上で離間して配置された第１、
第２の発光部（４０、５０）を有し、前記第１、第２の
発光部は、その間に段差部（６０）を形成するように端
面が形成されており、 前記第１、第２の発光部のうち少なくとも一方の発光部
（４０）に対して色フィルタ（８）が設けられ、この色
フィルタは、前記一方の発光部の端面から前記段差部方
向に進む光が前記色フィルタを通過するように前記一方
の発光部を覆って形成されていることを特徴とするＥＬ
表示素子。 - 【請求項３】 前記一方の発光部（４０）は、発光色が
異なる第１、第２発光層（４、５）が積層された積層部
で、他方の発光部（５０）は、前記第２発光層（５）の
みからなる単層部となっており、前記第２発光層は前記
第１発光層よりクランプ電界強度が高くなっていること
を特徴とする請求項１又は２に記載のＥＬ表示素子。 - 【請求項４】 前記第１発光層（４）はＭｎを含むＺｎ
Ｓであり、前記第２発光層（５）はＴｂを含むＺｎＳで
あって、前記色フィルタ（８）は赤色フィルタであるこ
とを特徴とする請求項３に記載のＥＬ表示素子。 - 【請求項５】 前記基板は黒色背景板（１、１ａ）とな
っていることを特徴とする請求項４に記載のＥＬ表示素
子。 - 【請求項６】 前記第２絶縁層（６）は、前記発光層
（４、５）の上に順に形成された第２絶縁下層（６１）
と第２絶縁上層（６２）を有しており、前記第２絶縁下
層は、前記発光層および前記第２絶縁上層より屈折率が
低くなっていることを特徴とする請求項１乃至５のいず
れか１つに記載のＥＬ表示素子。 - 【請求項７】 基板（１）上に第１電極（２）、第１絶
縁層（３）、発光層（４、５）、第２絶縁層（６）、お
よび第２電極（７）を積層形成してＥＬ表示素子を製造
する方法において、 前記発光層を形成する工程は、第１、第２の発光部（４
０、５０）を有する発光層を形成する工程であって、こ
の工程は、前記第１、第２の発光部間に段差部（６０）
が形成されるように前記第１、第２の発光部を離間して
形成するものであり、 前記第１、第２の発光部のうち少なくとも一方の発光部
（４０）に対して色フィルタ（８）を形成する工程を有
し、 前記第２絶縁層および前記色フィルタを、前記第１、第
２発光層間の段差部形状を継承して形成することを特徴
とするＥＬ表示素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20501996A JP3539082B2 (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Ｅｌ表示素子 |
| US08/903,690 US6099979A (en) | 1995-07-24 | 1997-07-31 | Electroluminescent display element and manufacturing method for manufacturing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20501996A JP3539082B2 (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Ｅｌ表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1050479A JPH1050479A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3539082B2 true JP3539082B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=16500104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20501996A Expired - Fee Related JP3539082B2 (ja) | 1995-07-24 | 1996-08-02 | Ｅｌ表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3539082B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2015083412A1 (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | シャープ株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの製造方法 |
-
1996
- 1996-08-02 JP JP20501996A patent/JP3539082B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1050479A (ja) | 1998-02-20 |
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