JPH01235191A - 薄膜エレクトロルミネセンス装置 - Google Patents
薄膜エレクトロルミネセンス装置Info
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- JPH01235191A JPH01235191A JP63059716A JP5971688A JPH01235191A JP H01235191 A JPH01235191 A JP H01235191A JP 63059716 A JP63059716 A JP 63059716A JP 5971688 A JP5971688 A JP 5971688A JP H01235191 A JPH01235191 A JP H01235191A
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Links
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Landscapes
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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
ＯＡ種機器情報端末に用いられる薄型平板デイスプレィ
に関する。
に関する。
従来の技術
薄膜エレクトロルミネセンス（以下ＴＦＥＬと略す）を
用いたデイスプレィとして以下に示すような方式、構成
が提案されている。第２図は、発光体層の両側に誘電体
層が設けられ、さらにそれらが透明電極と背面電極で挟
み込まれた構造を示す。発光体層として緑色発光するＺ
ｎＳ：Ｔｂ。
用いたデイスプレィとして以下に示すような方式、構成
が提案されている。第２図は、発光体層の両側に誘電体
層が設けられ、さらにそれらが透明電極と背面電極で挟
み込まれた構造を示す。発光体層として緑色発光するＺ
ｎＳ：Ｔｂ。
Ｆ、黄橙色発光するＺｎＳ：Ｍｎを用いたＴ Ｆ ＥＬ
デイスプレィがある。
デイスプレィがある。
第３図に典型的なＥＬデイスプレィの輝度の電圧依存性
を示す。印加電圧が発光開始電圧ｖｔｈを越えると発光
し始めるがこのとき輝度は急激に立ち上がる。このよう
なＴＦＥＬデイスプレィを用いて階調を付けようとする
と輝度の電圧依存性の傾きをなだらかにして電圧コント
ロールを容易にしなけれはならない。この特性を実現し
ようとすると誘電体層の電気容量を低くしなければなら
ず、その結果、消費電力が増加してしまうという問題が
発生する。
を示す。印加電圧が発光開始電圧ｖｔｈを越えると発光
し始めるがこのとき輝度は急激に立ち上がる。このよう
なＴＦＥＬデイスプレィを用いて階調を付けようとする
と輝度の電圧依存性の傾きをなだらかにして電圧コント
ロールを容易にしなけれはならない。この特性を実現し
ようとすると誘電体層の電気容量を低くしなければなら
ず、その結果、消費電力が増加してしまうという問題が
発生する。
発明が解決しようとする課題
第２図に示したＴＦＥＬデイスプレィは、製法が容易で
あり、さらに輝度を電圧で変調できるので回路が簡便に
なるという利点がある。一方、第３図に示すように輝度
−電圧特性が急に立ち上がっているためにＴＦＥＬを構
成する薄膜の膜質を均一にしなければ輝度むらが生じる
ために電圧制御による輝度の階調がとりにくい欠点があ
る。デイスプレィの表示面全域で均一な階調を得るため
には、誘電体層の電気容量を低くし変調電圧の幅を広く
しなければならず、結果として駆動電力を増してしまう
。
あり、さらに輝度を電圧で変調できるので回路が簡便に
なるという利点がある。一方、第３図に示すように輝度
−電圧特性が急に立ち上がっているためにＴＦＥＬを構
成する薄膜の膜質を均一にしなければ輝度むらが生じる
ために電圧制御による輝度の階調がとりにくい欠点があ
る。デイスプレィの表示面全域で均一な階調を得るため
には、誘電体層の電気容量を低くし変調電圧の幅を広く
しなければならず、結果として駆動電力を増してしまう
。
課題を解決するための手段
第１誘電体層、発光体層、第２誘電体層を順次積層し、
その両側に電極を設け、その少なくとも一方の面の電極
に透明電極を設け、少なくとも発光絵素内において第１
誘電体層、第２誘電体層の少なくとも一方を部分的にあ
るいは連続的に電気容量が異なる層とする。
その両側に電極を設け、その少なくとも一方の面の電極
に透明電極を設け、少なくとも発光絵素内において第１
誘電体層、第２誘電体層の少なくとも一方を部分的にあ
るいは連続的に電気容量が異なる層とする。
作用
誘電体層に部分的に異なる電気容量を持つ複合誘電体層
を用いることにより発光開始電圧が発光絵素内で異なる
部分ができ輝度の階調を極僅かな電圧変化でつけること
が可能となる。
を用いることにより発光開始電圧が発光絵素内で異なる
部分ができ輝度の階調を極僅かな電圧変化でつけること
が可能となる。
実施例
本発明の一実施例を図に基づいて説明する。
第１図は、本発明の薄膜エレクトロルミネセンス装置の
基本構成断面図である。
基本構成断面図である。
ガラス基板ｌの上にストライブ状に形成した夏ＴＯ透明
電極２を成膜し、その上に、誘電率ε１、膜厚ｄ６の誘
電体ａと誘電率ε６、膜厚ｄｂの誘電体すとの複合誘電
体を用いた第１誘電体層３の上に発光体層４を成膜し、
第２誘電体層５を順に積層し、その上に■ＴｏＨ極と直
交するようとこストライブ状のアルミニウム電極６を形
成する。ここで第１誘電体層の電気容ｆｆ１ｃｉｌは、
Ｃ１１＝（ｄ、／ε、＋ｄｂ／εｂ〉−１で表せる薄膜
を用いた。ここで、ｄ、とｄｂは絵素の面内の位置（ｘ
、 ｙ）の関数であり位置によって異なる値を持つの
で、Ｃｉｌも絵素内で異なる値を持つ。
電極２を成膜し、その上に、誘電率ε１、膜厚ｄ６の誘
電体ａと誘電率ε６、膜厚ｄｂの誘電体すとの複合誘電
体を用いた第１誘電体層３の上に発光体層４を成膜し、
第２誘電体層５を順に積層し、その上に■ＴｏＨ極と直
交するようとこストライブ状のアルミニウム電極６を形
成する。ここで第１誘電体層の電気容ｆｆ１ｃｉｌは、
Ｃ１１＝（ｄ、／ε、＋ｄｂ／εｂ〉−１で表せる薄膜
を用いた。ここで、ｄ、とｄｂは絵素の面内の位置（ｘ
、 ｙ）の関数であり位置によって異なる値を持つの
で、Ｃｉｌも絵素内で異なる値を持つ。
本発明の複合誘電体の電気容量Ｃは、一般に次の式で表
せる。
せる。
Ｃ＝Ｓ◆ （ｄ１／ε１＋ｄ２／ε２＋Φ會φｄ、／ε
ｎ） −１ ここで、Ｓは、複合誘電体層の発光絵素部分の面積、ｄ
＋は、誘電体層ａの膜厚、Ｃ１は、誘電体層１の誘電率
、ｄｎは、誘電体層ｎの膜厚、ε。は誘電体層ｎの誘電
率をそれぞれ表し、ｄ＋／ε１、ｄ２／ε２、・・・ｄ
、／ε。は、発光絵素面内の位置の関数でありｎ個の位
置でｎ個の異なった値を持つ。
ｎ） −１ ここで、Ｓは、複合誘電体層の発光絵素部分の面積、ｄ
＋は、誘電体層ａの膜厚、Ｃ１は、誘電体層１の誘電率
、ｄｎは、誘電体層ｎの膜厚、ε。は誘電体層ｎの誘電
率をそれぞれ表し、ｄ＋／ε１、ｄ２／ε２、・・・ｄ
、／ε。は、発光絵素面内の位置の関数でありｎ個の位
置でｎ個の異なった値を持つ。
この電気容量Ｃを連続的に変える場合には連続的に膜厚
を変えることが容易である。また、Ｃを部分的に変える
場合には厚さと誘電率をともに変えることができる。
を変えることが容易である。また、Ｃを部分的に変える
場合には厚さと誘電率をともに変えることができる。
第２誘電体層には、電気容１ｔｃｉ２を持つ薄膜を用い
、発光体層には、発光開始しきい値電圧■ｚｔｈで発光
する薄膜を用い、第４図に示すごとく上下に形成された
ＩＴＯ透明電極とアルミニウム電極とで交差してできた
Ｅ［、発光部の一部の（ｘｅ、ｙ）と（ｘ ＋ ＊ ｙ
）の位置座標で表せる線上を第５図の輝度−電圧特性
のごとくとこする。ただし、ｙ軸方向の範囲は、ｙｏか
らｙｌまでである。第１図に示した本発明の複合誘電体
層を持つ薄膜ＥＬ装置の電圧−輝度特性は、第６図のよ
うになり、駆動電圧を変えることにより発光体層の輝度
を発光部の面積と輝度の絶対１１αの両方を制御できる
ことが確かめられた。また、従来に較べて変調電圧が大
きく、輝度の階調がスムーズにつけられた。
、発光体層には、発光開始しきい値電圧■ｚｔｈで発光
する薄膜を用い、第４図に示すごとく上下に形成された
ＩＴＯ透明電極とアルミニウム電極とで交差してできた
Ｅ［、発光部の一部の（ｘｅ、ｙ）と（ｘ ＋ ＊ ｙ
）の位置座標で表せる線上を第５図の輝度−電圧特性
のごとくとこする。ただし、ｙ軸方向の範囲は、ｙｏか
らｙｌまでである。第１図に示した本発明の複合誘電体
層を持つ薄膜ＥＬ装置の電圧−輝度特性は、第６図のよ
うになり、駆動電圧を変えることにより発光体層の輝度
を発光部の面積と輝度の絶対１１αの両方を制御できる
ことが確かめられた。また、従来に較べて変調電圧が大
きく、輝度の階調がスムーズにつけられた。
さらに発光体層に用いる蛍光体材料としては黄橙色に発
光するＺｎＳ：Ｍｎのほかに、緑色発光するＺｎＳ：
Ｔｂ、ＦあるいはＺｎＳ： Ｔｂ、Ｐ。
光するＺｎＳ：Ｍｎのほかに、緑色発光するＺｎＳ：
Ｔｂ、ＦあるいはＺｎＳ： Ｔｂ、Ｐ。
赤色発光するＣａＳ： Ｅｕ、あるいはＺｎＳ： Ｓｍ
、ｎ色発光するＺｎＳ： Ｔｍを用いた。また、各第１
．２誘電体層としては、酸化イツトリウム膜、酸化タン
タル膜、酸化アルミニウム膜、酸化けい素膜、窒化けい
素膜や、チタン酸ストロンチウム膜で代表されるペロブ
スカイト形酸化物誘電体膜を用いた。第１表に本発明に
用いた誘電体膜の特性を示した。
、ｎ色発光するＺｎＳ： Ｔｍを用いた。また、各第１
．２誘電体層としては、酸化イツトリウム膜、酸化タン
タル膜、酸化アルミニウム膜、酸化けい素膜、窒化けい
素膜や、チタン酸ストロンチウム膜で代表されるペロブ
スカイト形酸化物誘電体膜を用いた。第１表に本発明に
用いた誘電体膜の特性を示した。
第１表
ネは、アモルファスのチタン酸バリウム。
発明の効果
本発明によれば、赤、青、緑、黄橙色を明瞭に階調を付
けて発光する薄膜エレクトロルミネセンス装置ができ、
ＯＡ機器用端末、テレビジョン用画像表示ＨＦＫとして
のフラットデイスプレィが供給できる。
けて発光する薄膜エレクトロルミネセンス装置ができ、
ＯＡ機器用端末、テレビジョン用画像表示ＨＦＫとして
のフラットデイスプレィが供給できる。
第１図は本発明の一実施例における薄膜エレクトロルミ
ネセンス装置の基本構成を示す断面図、第２図は、従来
例であるＴＦＥＬ素子の断面構造図、第３図は、従来の
ＴＦＥＬ素子の動作特性を示す図、第４図は、本発明の
一実施例における薄膜エレクトロルミネセンス装置の正
面部分図、第５図は、本発明の一実施例におけるＴＦＥ
Ｌ装置の任意の位置（ｘ、 ｙ）の輝度−電圧特性を
示す図、第６図は、本発明の一実施例における薄膜エレ
クトロルミネセンス装置の輝度と駆動電圧の関係を示す
図である。 １・・・・ガラス基板、２・・−ＩＴＯ透明電極、３・
・・・第１誘電体層、４・・・・発光体層、５・・・・
第２誘電体層、６・・・・アルミニウム電極。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名〔α−−−
訪電抹αか訃電手 ｄｂ −−一誘電体すの項１ 第１図 ３ａ銹電往の 第２図 第３図 ＩＯ’１ ｊＪ動宅及 （仕惹学徨） 第４図 ／ＴＴＯ電′徹 第５図 ■
ネセンス装置の基本構成を示す断面図、第２図は、従来
例であるＴＦＥＬ素子の断面構造図、第３図は、従来の
ＴＦＥＬ素子の動作特性を示す図、第４図は、本発明の
一実施例における薄膜エレクトロルミネセンス装置の正
面部分図、第５図は、本発明の一実施例におけるＴＦＥ
Ｌ装置の任意の位置（ｘ、 ｙ）の輝度−電圧特性を
示す図、第６図は、本発明の一実施例における薄膜エレ
クトロルミネセンス装置の輝度と駆動電圧の関係を示す
図である。 １・・・・ガラス基板、２・・−ＩＴＯ透明電極、３・
・・・第１誘電体層、４・・・・発光体層、５・・・・
第２誘電体層、６・・・・アルミニウム電極。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名〔α−−−
訪電抹αか訃電手 ｄｂ −−一誘電体すの項１ 第１図 ３ａ銹電往の 第２図 第３図 ＩＯ’１ ｊＪ動宅及 （仕惹学徨） 第４図 ／ＴＴＯ電′徹 第５図 ■
Claims (2)
- （１） 第１誘電体層、発光体層、第２誘電体層を順次
積層し、その両側に電極を設け、その少なくとも一方の
面の電極に透明電極を設け、少なくとも発光絵素内にお
いて第１誘電体層、第２誘電体層の少なくとも一方を部
分的にあるいは連続的に電気容量の異なる層としたこと
を特徴とする薄膜エレクトロルミネセンス装置。 - （２） 部分的にあるいは連続的に電気容量が異なる層
として複合誘電体層を用いたことを特徴とする請求項１
に記載の薄膜エレクトロルミネセンス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63059716A JPH01235191A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 薄膜エレクトロルミネセンス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63059716A JPH01235191A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 薄膜エレクトロルミネセンス装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01235191A true JPH01235191A (ja) | 1989-09-20 |
Family
ID=13121205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63059716A Pending JPH01235191A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 薄膜エレクトロルミネセンス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01235191A (ja) |
-
1988
- 1988-03-14 JP JP63059716A patent/JPH01235191A/ja active Pending
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