JPH02199793A - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
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- JPH02199793A JPH02199793A JP1018856A JP1885689A JPH02199793A JP H02199793 A JPH02199793 A JP H02199793A JP 1018856 A JP1018856 A JP 1018856A JP 1885689 A JP1885689 A JP 1885689A JP H02199793 A JPH02199793 A JP H02199793A
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Landscapes
- 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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
′本発明は、多色の発光色を呈する交流駆動の薄膜ＥＬ
（エレクトロルミネセンス）素子に関するものである。
（エレクトロルミネセンス）素子に関するものである。
（従来の技術）
一般に、この種の多色発光可能な薄膜ＥＬ素子は、例え
ば特開昭６３−３０１４８６号公報に開示され、第３図
に示すように、ガラス等の透光性の基板１上に蒸着法や
スパッタリング法等の適当な方法を用いてＩＴＯ等の透
明導電材料を素材とする透明電極２を形成し、次いでこ
の上に絶縁破壊を防ぐため、５ｉ０２． ＡＱｚＯｔ＋
Ｙｚｏｌ、 ＴａｚＯｓ等の酸化物絶縁材料を素材と
する第１の絶縁層３を形成し、この第１の絶縁層３の上
に各々ストライプ状の第１の発光層４Ａ及び第２の発光
Ｎ４Ｂを平面的に順次並置して形成する。この場合、第
１の発光層４Ａは例えば緑色を呈するようＺｎＳ ：
ＴｂＦの螢光材料から成り、第２の発光層４Ｂは赤色を
呈するようＺｎＳ：Ｍｎの螢光材料から成り両者の膜厚
は工程上略同一となっている。また、これらの発光層４
Ａ。
ば特開昭６３−３０１４８６号公報に開示され、第３図
に示すように、ガラス等の透光性の基板１上に蒸着法や
スパッタリング法等の適当な方法を用いてＩＴＯ等の透
明導電材料を素材とする透明電極２を形成し、次いでこ
の上に絶縁破壊を防ぐため、５ｉ０２． ＡＱｚＯｔ＋
Ｙｚｏｌ、 ＴａｚＯｓ等の酸化物絶縁材料を素材と
する第１の絶縁層３を形成し、この第１の絶縁層３の上
に各々ストライプ状の第１の発光層４Ａ及び第２の発光
Ｎ４Ｂを平面的に順次並置して形成する。この場合、第
１の発光層４Ａは例えば緑色を呈するようＺｎＳ ：
ＴｂＦの螢光材料から成り、第２の発光層４Ｂは赤色を
呈するようＺｎＳ：Ｍｎの螢光材料から成り両者の膜厚
は工程上略同一となっている。また、これらの発光層４
Ａ。
４Ｂの上には第１の絶縁層３と同様な材料から成る第２
の絶縁層５を形成し、この第２の絶縁層５の上に、第１
の発光層４Ａ及び第２の発光層４Ｂに各セ対応するよう
へα等の導電材料を素材とするストライプ状の第１の背
面電極６Ａ及び第２の背面電極６Ｂを並置して形成する
。そして、透明電極２と第１の背面電極６Ａ間に電圧を
印加すると、第１の発光層４Ａが発光し緑色の発光色を
呈し、透明電極２と第２の背面電極６Ｂ間に電圧を印加
すると、第２の発光層４Ｂが発光し赤色の発光色を呈し
、透明電極２と両背面電極６Ａ、６Ｂ間に電圧を印加す
ると、再発光層４Ａ、４Ｂが発光し緑色と赤色の中間色
を呈する。
の絶縁層５を形成し、この第２の絶縁層５の上に、第１
の発光層４Ａ及び第２の発光層４Ｂに各セ対応するよう
へα等の導電材料を素材とするストライプ状の第１の背
面電極６Ａ及び第２の背面電極６Ｂを並置して形成する
。そして、透明電極２と第１の背面電極６Ａ間に電圧を
印加すると、第１の発光層４Ａが発光し緑色の発光色を
呈し、透明電極２と第２の背面電極６Ｂ間に電圧を印加
すると、第２の発光層４Ｂが発光し赤色の発光色を呈し
、透明電極２と両背面電極６Ａ、６Ｂ間に電圧を印加す
ると、再発光層４Ａ、４Ｂが発光し緑色と赤色の中間色
を呈する。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、発光層４Ａ、４Ｂは螢光材料が異なると、第
４図に示すように、その駆動電圧対発光輝度特性及び駆
動周波数対発光輝度特性などの各種特性も異なり、特に
各発光時の電界強度が異なるために発光開始電圧が違っ
たり、同一電源から同じ値の電圧を印加しても発光輝度
が違ったりする。このため、各発光層４Ａ、４Ｂを単独
で発光させる場合にはそれ程支障がないが、再発光層４
Ａ、４Ｂを同時に発光させて中間色を得る場合には透明
電極２と第１及び第２の背面電極６Ａ、６Ｂ間には同じ
値の駆動電圧（Ｖｌ）が印加されると、ＺｎＳ：Ｍｎが
ＺｎＳ ： ＴｂＦよりもはるかに発光輝度が高いので
赤色の影響の非常に強い発光色しか得られず、所望の中
間色を得ることが難しい問題があった。この問題を解決
するために、第１及び第２の背面電極６Ａ、６Ｂに各々
別の駆動回路を接続して異なる駆動電圧を印加する方法
も考えられるが、駆動回路が複雑になる問題もあった。
４図に示すように、その駆動電圧対発光輝度特性及び駆
動周波数対発光輝度特性などの各種特性も異なり、特に
各発光時の電界強度が異なるために発光開始電圧が違っ
たり、同一電源から同じ値の電圧を印加しても発光輝度
が違ったりする。このため、各発光層４Ａ、４Ｂを単独
で発光させる場合にはそれ程支障がないが、再発光層４
Ａ、４Ｂを同時に発光させて中間色を得る場合には透明
電極２と第１及び第２の背面電極６Ａ、６Ｂ間には同じ
値の駆動電圧（Ｖｌ）が印加されると、ＺｎＳ：Ｍｎが
ＺｎＳ ： ＴｂＦよりもはるかに発光輝度が高いので
赤色の影響の非常に強い発光色しか得られず、所望の中
間色を得ることが難しい問題があった。この問題を解決
するために、第１及び第２の背面電極６Ａ、６Ｂに各々
別の駆動回路を接続して異なる駆動電圧を印加する方法
も考えられるが、駆動回路が複雑になる問題もあった。
そこで、本発明は前記問題に基づいて成されたものであ
り、複数の背面電極と透明電極間に同じ値の電圧を加え
ても所望の中間色を得ることのできる薄膜ＥＬ素子を提
供することを目的とするものである。
り、複数の背面電極と透明電極間に同じ値の電圧を加え
ても所望の中間色を得ることのできる薄膜ＥＬ素子を提
供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明は、対向配設された透明電極と背面電極との間に
、発光開始電圧が路間−となるよう互いに膜厚が異なる
複数種の発光層を平面的に並設したものである。
、発光開始電圧が路間−となるよう互いに膜厚が異なる
複数種の発光層を平面的に並設したものである。
（作用）
各発光層の膜厚を異ならせることによって各発光層に対
応する発光開始電圧を路間−に設定できる。
応する発光開始電圧を路間−に設定できる。
（実施例）
以下、図面に基づいて本発明の一実施例を詳述する。尚
、本実施例において、第３図で示した従来例と同一機能
を有する箇所には同一符号を付しその詳細な説明は省略
する。透光性のガラス基板１ （ＮＡ−４０）上には
従来例と同様な方法例えばスパッタリング法により透明
電極２（膜厚２０００人）を形成し、この透明電極２を
ピッチ２５０μｍ、ライン幅２４０μｍのストライプ状
にパターニングし、その上にスパッタリング法によりＢ
ａＴｉ０ｔ （チタン酸バリウム：膜厚６０００人）を
積層して第１の絶縁層３を形成する。
、本実施例において、第３図で示した従来例と同一機能
を有する箇所には同一符号を付しその詳細な説明は省略
する。透光性のガラス基板１ （ＮＡ−４０）上には
従来例と同様な方法例えばスパッタリング法により透明
電極２（膜厚２０００人）を形成し、この透明電極２を
ピッチ２５０μｍ、ライン幅２４０μｍのストライプ状
にパターニングし、その上にスパッタリング法によりＢ
ａＴｉ０ｔ （チタン酸バリウム：膜厚６０００人）を
積層して第１の絶縁層３を形成する。
次に、ＺｎＳ （硫化亜鉛）にＴｂＦ （フン化テレビ
ウム）を添加した螢光材料を第１の絶縁層３の上にスパ
ッタリング法により５０００人の膜厚で積層し、この上
にレジストを塗布し透明電極２と交差する方向にストラ
イプ状のＺｎＳ ： ＴｂＦが積層されたまま残るよう
エツチングを行う。このエツチングの後、ＺｎＳにＭｎ
（マンガン）を添加した螢光材料を電子ビーム蒸着法
により５ｏｏｏ人の膜厚で積層し、レジストを除去する
ことにより、第１の絶縁層３の上に平面的に交互に並置
されたストライプ状の第１の発光層４Ａと第２の発光層
４Ｂが形成される。
ウム）を添加した螢光材料を第１の絶縁層３の上にスパ
ッタリング法により５０００人の膜厚で積層し、この上
にレジストを塗布し透明電極２と交差する方向にストラ
イプ状のＺｎＳ ： ＴｂＦが積層されたまま残るよう
エツチングを行う。このエツチングの後、ＺｎＳにＭｎ
（マンガン）を添加した螢光材料を電子ビーム蒸着法
により５ｏｏｏ人の膜厚で積層し、レジストを除去する
ことにより、第１の絶縁層３の上に平面的に交互に並置
されたストライプ状の第１の発光層４Ａと第２の発光層
４Ｂが形成される。
これらの発光層４Ａ、４Ｂは透明電極２と交差する方向
に形成されており、第１の発光Ｎ４Ａが第２の発光層４
Ｂより発光開始電圧をＩＯＶ高くするために第２の発光
層４Ｂの膜厚は厚くなるよう両者の膜厚は異なっている
。その後、これらの発光層４Ａ、４Ｂの上にＨｆ０ｚ（
酸化ハフニウム）を２０００人の膜厚で積層し第２の絶
縁層５を形成し、この第２の絶縁層５の上にＡＱ等の導
電材料を６０００人の膜厚で積層し、第１及び第２の発
光層４Ａ、４Ｂと各々対応しかつ互いに間隙を有するよ
うストライプ状にエツチングして第１及び第２の背面電
極６Ａ、６Ｂを形成して薄膜ＥＬ素子が得られる。
に形成されており、第１の発光Ｎ４Ａが第２の発光層４
Ｂより発光開始電圧をＩＯＶ高くするために第２の発光
層４Ｂの膜厚は厚くなるよう両者の膜厚は異なっている
。その後、これらの発光層４Ａ、４Ｂの上にＨｆ０ｚ（
酸化ハフニウム）を２０００人の膜厚で積層し第２の絶
縁層５を形成し、この第２の絶縁層５の上にＡＱ等の導
電材料を６０００人の膜厚で積層し、第１及び第２の発
光層４Ａ、４Ｂと各々対応しかつ互いに間隙を有するよ
うストライプ状にエツチングして第１及び第２の背面電
極６Ａ、６Ｂを形成して薄膜ＥＬ素子が得られる。
以上のように構成される本発明の薄膜ＥＬ素子は、第１
の発光層４Ａと第２の発光層４Ｂの膜厚を異ならせるこ
とによって、両者の発光開始電圧をほぼ同一にしたもの
である。通常ＥＬ素子は発光層の膜厚を厚くすれば発光
開始電圧が高くなる。
の発光層４Ａと第２の発光層４Ｂの膜厚を異ならせるこ
とによって、両者の発光開始電圧をほぼ同一にしたもの
である。通常ＥＬ素子は発光層の膜厚を厚くすれば発光
開始電圧が高くなる。
すなわち、従来例の第３図で示したように発光層の膜厚
が同一の場合、所定の発光輝度に達する発光開始電圧は
ＺｎＳ ： ＴｂＦの螢光材料の方が高い。そこで、本
発明のように、再発光層４Ａ、４Ｂの発光開始電圧を時
開−にするために、ＺｎＳ：Ｍｎの螢光材料を用いた第
２の発光層４Ｂの膜厚を厚くして８０００人とする。す
ると、第２図に示すように、第２の発光層４Ｂの特性が
紙面上右方向へすなわち電圧が高くなる方向へ移動する
。このため、発光開始電圧をＶ、として印加した場合、
再発光層４Ａ、４Ｂの発光輝度が時開−となり、再発光
層４Ａ、４Ｂの各色のほぼ中間の中間色を呈することに
なる。従って、第１及び第２の背面電極６Ａ。
が同一の場合、所定の発光輝度に達する発光開始電圧は
ＺｎＳ ： ＴｂＦの螢光材料の方が高い。そこで、本
発明のように、再発光層４Ａ、４Ｂの発光開始電圧を時
開−にするために、ＺｎＳ：Ｍｎの螢光材料を用いた第
２の発光層４Ｂの膜厚を厚くして８０００人とする。す
ると、第２図に示すように、第２の発光層４Ｂの特性が
紙面上右方向へすなわち電圧が高くなる方向へ移動する
。このため、発光開始電圧をＶ、として印加した場合、
再発光層４Ａ、４Ｂの発光輝度が時開−となり、再発光
層４Ａ、４Ｂの各色のほぼ中間の中間色を呈することに
なる。従って、第１及び第２の背面電極６Ａ。
６Ｂと透明電極２との間に同一電源から同じ値の電圧を
印加することによって再発光層４Ａ、４Ｂのほぼ中間の
中間色を得られる。
印加することによって再発光層４Ａ、４Ｂのほぼ中間の
中間色を得られる。
なお、前述したように、発光開始電圧が時開−となるよ
うに複数種の発光層の膜厚を異ならせ、同じ値の電圧を
印加した時に各発光層から略等しい輝度の発光が発生し
て中間色を得られるようにしても、観察者にとっては発
光の色により輝度が同じでも明るさが異なって感じられ
る場合があり、このような場合には、中間色を出す際、
明るく感じられる発光の輝度を下げるようすなわち同じ
値の電圧を印加しても暗く惑しられる発光より輝度が低
くなって見た目の明るさは時開しくなるよう明るく感じ
られる発光の発光層の膜厚を若干厚く形成してお（こと
が望ましい。
うに複数種の発光層の膜厚を異ならせ、同じ値の電圧を
印加した時に各発光層から略等しい輝度の発光が発生し
て中間色を得られるようにしても、観察者にとっては発
光の色により輝度が同じでも明るさが異なって感じられ
る場合があり、このような場合には、中間色を出す際、
明るく感じられる発光の輝度を下げるようすなわち同じ
値の電圧を印加しても暗く惑しられる発光より輝度が低
くなって見た目の明るさは時開しくなるよう明るく感じ
られる発光の発光層の膜厚を若干厚く形成してお（こと
が望ましい。
また、膜厚を適宜変化させ両者の輝度の差を適宜変化さ
せることにより、所望の中間色を得ることができる。
せることにより、所望の中間色を得ることができる。
また、本実施例においては、背面電極６Ａ、６Ｂの膜厚
を通常の２０００人の２倍〜５倍にあたる５０００〜１
００００人の範囲で厚くしている。これは、発光層、４
Ａ、４Ｂの膜厚が異なるため、これらの上に積層された
第２の絶縁層５及び第１．第２の背面電極６Ａ、６Ｂに
段差ができ、背面電極６Ａ。
を通常の２０００人の２倍〜５倍にあたる５０００〜１
００００人の範囲で厚くしている。これは、発光層、４
Ａ、４Ｂの膜厚が異なるため、これらの上に積層された
第２の絶縁層５及び第１．第２の背面電極６Ａ、６Ｂに
段差ができ、背面電極６Ａ。
６Ｂの膜厚が従来のように薄いと背面電極６Ａ。
６Ｂが段差の境目で切断される恐れがある。このため、
背面電極６Ａ、６Ｂの膜厚を厚くすることにより、この
ような段差による切断を防止している。
背面電極６Ａ、６Ｂの膜厚を厚くすることにより、この
ような段差による切断を防止している。
以上、本発明の一実施例について詳述したが、本発明の
要旨の範囲内で適宜変形できる。例えば前記実施例は発
光層４Ａ、４Ｂの両側に絶縁層３゜５を設けた二重絶縁
構造を示したが、どちらが−方の絶縁層を設けたＥＬ素
子にも適用できる。
要旨の範囲内で適宜変形できる。例えば前記実施例は発
光層４Ａ、４Ｂの両側に絶縁層３゜５を設けた二重絶縁
構造を示したが、どちらが−方の絶縁層を設けたＥＬ素
子にも適用できる。
以上詳述したように、本発明によれば対向配設された透
明電極と背面電極との間に、発光開始電圧が時開−とな
るよう互いに膜厚が異なる複数種の発光層を平面的に並
設したことにより、複数の背面電極と透明電極間に同じ
値の電圧を加えても所望の中間色を得ることのできる薄
膜ＥＬ素子を提供することができる。このため同一電源
にて複数色の発光が得られるようになり、回路構成も簡
略化できるものである。
明電極と背面電極との間に、発光開始電圧が時開−とな
るよう互いに膜厚が異なる複数種の発光層を平面的に並
設したことにより、複数の背面電極と透明電極間に同じ
値の電圧を加えても所望の中間色を得ることのできる薄
膜ＥＬ素子を提供することができる。このため同一電源
にて複数色の発光が得られるようになり、回路構成も簡
略化できるものである。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明による発光輝度と駆動電圧の特性図、第３図は従来例
を示す断面図、第４図は従来例による特性図である。 ２−透明電極 ４Ａ−第１の発光層 ４Ｂ−・第２の発光層 ６Ａ−・・第１の背面電極 ６Ｂ−第２の背面電極
明による発光輝度と駆動電圧の特性図、第３図は従来例
を示す断面図、第４図は従来例による特性図である。 ２−透明電極 ４Ａ−第１の発光層 ４Ｂ−・第２の発光層 ６Ａ−・・第１の背面電極 ６Ｂ−第２の背面電極
Claims (1)
- （１） 対向配設された透明電極と背面電極との間に、
発光開始電圧が略同一となるよう互いに膜厚が異なる複
数種の発光層を平面的に並設したことを特徴とする薄膜
ＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018856A JPH02199793A (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1018856A JPH02199793A (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02199793A true JPH02199793A (ja) | 1990-08-08 |
Family
ID=11983181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1018856A Pending JPH02199793A (ja) | 1989-01-27 | 1989-01-27 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02199793A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6771019B1 (en) * | 1999-05-14 | 2004-08-03 | Ifire Technology, Inc. | Electroluminescent laminate with patterned phosphor structure and thick film dielectric with improved dielectric properties |
| JP2010500731A (ja) * | 2006-08-14 | 2010-01-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 可変カラーポイントを有するエレクトロルミネセントデバイス |
-
1989
- 1989-01-27 JP JP1018856A patent/JPH02199793A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6771019B1 (en) * | 1999-05-14 | 2004-08-03 | Ifire Technology, Inc. | Electroluminescent laminate with patterned phosphor structure and thick film dielectric with improved dielectric properties |
| US6939189B2 (en) * | 1999-05-14 | 2005-09-06 | Ifire Technology Corp. | Method of forming a patterned phosphor structure for an electroluminescent laminate |
| US7586256B2 (en) * | 1999-05-14 | 2009-09-08 | Ifire Ip Corporation | Combined substrate and dielectric layer component for use in an electroluminescent laminate |
| JP2010500731A (ja) * | 2006-08-14 | 2010-01-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 可変カラーポイントを有するエレクトロルミネセントデバイス |
| US9155157B2 (en) | 2006-08-14 | 2015-10-06 | Koninklijke Philips N.V. | Electroluminescent device having a variable color point |
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