JPH02213089A

JPH02213089A - 薄膜ｅｌ素子の構造

Info

Publication number: JPH02213089A
Application number: JP1032685A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Furuta; 古田　正寛
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 1989-02-14
Filing date: 1989-02-14
Publication date: 1990-08-24

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。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、薄膜ＥＬ素子の構造に関する。

（ロ）従来技術・発明が解決しようと１°る問題点従来
の薄膜ＥＬ素子の構造としては、例えば、第３図に示す
ように構成したものが知られている。

第３図の薄膜発光素子は、ガラス基板１の上に第１の電
極（透明電極）２をスパッタ等で膜形成して電極パター
ンを構成し、次で、第１の絶縁層３を形成している。さ
らに、この第１の絶縁層３の上にＺｎＳ：Ｍｎ（ｆｔ化
亜鉛）等からなる発光層４を蒸着またはスパッタ等で形
成した後、真空中熱処理を施し、第２の絶縁層５をスパ
ッタ等で形成する。そして、この第２の絶縁層５の上に
第２の電極（背面電極）６を形成したものである。

また、このように構成された第３図の薄膜ＥＬ素子は、
第１の電極２と第２の電Ｖ）６にそれぞわ駆動用の電源
Ｖａ、υｂが接続され、第１の電極２と第２の電極６と
にそれぞれ印加される電圧に応答して発光層４が発光を
行うものである。

第４図は薄膜ＥＬ素子が発光状態の電源υａ。

υｂの波形を示し、ｔｌの時点では、第２の電極６に尖
頭値Ｖｔ、（Ｖ）電圧が印加され、結果として、第１の
電極２と第２の電極６とに交流電圧υＣが印加されるこ
とを示している。

第５図は薄膜ＥＬ素子が非発光状態の各電源υａ、υト
の波形を示し、電源υｂはＯ■に保たれているので、結
果として、第１の電極２と第２の電極６とに第５図に示
す交流電圧υＣが印加されるから薄膜ＥＬ素子は発光し
ない。

′ｓ６図も薄膜ＥＬ素子が非発光の状態の各電源ｚｔａ
　、　ｖｂの波形を示し、電源υｂの尖頭値は発光状態
の尖頭値のＶ　Ｌ（Ｖ）の約半分であるため、結果とし
て、第１の電極２と第２の電極６とに第６図に示す交流
電圧υＣが印加され、したがって、発光層４は発光しな
い。

しかし、上記した従来のものにおいては、高圧のドライ
ブ回路が必要であり、特に、第５図の波形の電圧を第１
の電極２と第２の電８ｉ６との間に加えたときには薄膜
ＥＬ素子に絶縁破壊が起きて素子の信頼性を低下させる
こともあり、また、第６図の波形の電圧を第１の電極２
と第２の電極６との間に加えるためには複雑な駆動回路
が必要になるという欠点があった。

この発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、低い制御電圧で薄膜ＥＬ素子の
発光・非発光を制御可能にした薄膜ＥＬ素子の構造を提
供することにある。

（ハ）問題を解決するための手段この発明の薄膜ＥＬ素子の構造は、透明電極と背面電極
と発光層からなる薄膜ＥＬ素子において、この薄膜ＥＬ
素子の発光・非発光を制御するための制御電極を設けた
ものである。

（ニ）作用この発明によれば、透明電極と背面電極と発光層からな
る薄膜ＥＬ素子において、この薄膜ＥＬ素子の発光・非
発光を制御するための制御電極を設けたので、素子の信
頼性を低下させることなく、シかも、複雑な駆動回路を
用いることなく、薄１ｉＥＬ素子の発光・非発光を制御
することができる。

（ホ）実施例この発明の薄膜ＥＬ素子の構造の実施例を第１図及び第
２図に基づき説明する。

なお、従来例と同一部分には同一符号を付してその説明
を省略する。

図中、７は第２の絶縁層５上に設けた制御電極、８は第
２の絶縁層５上に設けた第３の絶縁層である。

そして、第１の絶縁層３と発光層４と第２の絶縁層５と
第３の絶縁層８の膜厚は、第１の電極２と第２の電極６
との間に直流の電圧ＶＬ（Ｖ）を加えたとき、第１の電
極２と制御電圧７との電位差をＶ　Ｉ（Ｖ）、　制＃４
極７と第２の電８ｉ６との電位差をＶ　２（Ｖ）とした
場合、　Ｖｌ（Ｖ）＞Ｖ２（Ｖ）となるようにそれぞれ
設定している。

このように構成した薄膜ＥＬ素子において、発光層４を
発光させるために、第４図に示した波形の電源υａを第
２の電極６とアース間に印加し、更に、第４図に示した
波形の電源ｖｂを第１の電極２とアース間に印加する。

そして、第１の電極２にＶＬ（Ｖ）、第２の電極６に０
〔ｖ〕がそれぞれ印加されたときの制御電極７の電位を
ＶＳＩ（Ｖ）とし、また、第１の電極２に：　０（Ｖ）
、第２の電極６ｋｍＶ　　　（Ｖ）をそれぞれ印加した
ときの制御’を極フの電位をＶＳ２（Ｖ）とすれば、制
御電極７の電位はＱ（Ｖ）。

Ｖｌ（Ｖ）、　　Ｖ２（Ｖ）の値をとりながら変動しテ
イル（ＶＳＩ　（Ｖ　）　＜　ＶＳ２　（Ｖ　）　）。

この状態において、制御電極７とアース間に低圧駆動回
路９を介してＶＫ（Ｖ）の電圧を印加する。

第２図は制御電極７に電圧　■に（Ｖ）を印加したとき
の制御電極７と第１の電極２間の電圧波形を示した図で
ある。電源υｂが０（Ｖ）からｖＬ（Ｖ）まで変化する
ので２素子間の電圧は−ｖＫ（Ｖ）からＶ　Ｌ　　Ｖ　
Ｋ（Ｖ）まで変化する。

しかし、第４図に示すような電圧υＣとならないので発
光層４は発光しない。

勿論、　ＶＫ（Ｖ）、または、　ＶＬ−ＶＫ（Ｖ）の電
圧が２素子間に印加されても２発光層４がわずかでも発
光しないようにＶＫ（Ｖ）を選択しなければならない。

制御電極７に印加される電圧ＶＫ（Ｖ）はＯ乃至ＶＬ（
Ｖ）の値をとることが可能であるが、薄膜ＥＬ素子の信
頼性を低下させないために、ＶＳＩ（Ｖ）乃至ＶＳ２　
（Ｖ　）の値が適当である。

このように、この発明の薄１１ｉＥ　Ｌ素子の構造は、
薄ｌ１ｌＥＬ素子の発光、非発光を制御するための制御
電極を設け、この制御電極をフローティングすることに
より発光状態にし、また、電源υａ、υｂの尖頭電圧’
／　Ｌ（Ｖ）より低い電圧Ｖ＆（Ｖ）をｉｌＪ御電極電
極７加することにより、薄膜ＥＬ素子を非発光状態に制
御するように構成したものである。

（へ）発明の効果この発明の薄膜ＥＬ素子の構造によりば上述のように構
成したので、素子の信頼性を低下させることなく、しか
も、複雑な駆動回路を用いることなく薄膜ＥＬ素子の発
光・非発光を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明に係る薄膜ＥＬ素子の構造
の実施例を示し、第１図は断面図、第２図は非発光状態
の制御電極と第１の電極間に印加される電圧の波形図で
ある。第３図乃至第６図は従来の実施例を示し、第３図は従来
の断面図、第４図は発光状態の電源及び第１の電極と第
２の電極間に印加される電圧の波形図、第５図及び第６
図は非発光状態の電源及び第１の電極と第２の電極間に
印加される電圧の波形図である。主要部分の符号の説明１ニガラス基板２：第１の電極３：第１の絶縁層４：発光層５；第２の絶縁層６：第２の電極７：制御電極８：第３の絶縁層９：低圧駆動回路 υａ、υｂ＝電源

Claims

【特許請求の範囲】　透明電極と背面電極と発光層からなる薄膜ＥＬ素子に
おいて、　この薄膜ＥＬ素子の発光・非発光を制御するための制
御電極を設けたことを特徴とする薄膜ＥＬ素子の構造。