JPH0266872A - 白色発光薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
白色発光薄膜ｅｌ素子Info
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- JPH0266872A JPH0266872A JP63216513A JP21651388A JPH0266872A JP H0266872 A JPH0266872 A JP H0266872A JP 63216513 A JP63216513 A JP 63216513A JP 21651388 A JP21651388 A JP 21651388A JP H0266872 A JPH0266872 A JP H0266872A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、薄膜ＥＬ素子に関するものであり、とりわけ
発光輝度、および効率が高く、長期間安定に動作し、広
い面積に渡り均一な特性を有する白色発光薄膜ＥＬ素子
に関するものである従来の技術 近年、コンピュータ端末などに用いるフラットデイスプ
レィ装置として、薄膜ＥＬデイスプレィ装置が盛んに研
究されている。黄橙色発光のＺｎＳ：Ｍｎ蛍光体薄膜を
用いたモノクロ薄膜ＥＬデイスプレィ装置は既に実用化
されている。しかしながら、モノクロ表示の場合、白黒
表示がもっとも見易いといわれ、また白色の中でもエラ
グシェルホワイトが多（の人に好まれている。白色発光
の蛍光体薄膜としてはＳ ｒＳ ： Ｃｅ、に、Ｅｕ蛍
光体薄膜、ＳｒＳ：ＣｅとＣａＳ ： Ｅｕとの積層蛍
光体薄膜、あるいはＺ ｎ Ｓ ： Ｐ ｒ ＋ Ｆ蛍
光体薄膜などが開発されている（電子情報通信学会技術
研究報告 ＥＩＤ８６−３８．ｐｐ、９〜１２１９８６
）。
発光輝度、および効率が高く、長期間安定に動作し、広
い面積に渡り均一な特性を有する白色発光薄膜ＥＬ素子
に関するものである従来の技術 近年、コンピュータ端末などに用いるフラットデイスプ
レィ装置として、薄膜ＥＬデイスプレィ装置が盛んに研
究されている。黄橙色発光のＺｎＳ：Ｍｎ蛍光体薄膜を
用いたモノクロ薄膜ＥＬデイスプレィ装置は既に実用化
されている。しかしながら、モノクロ表示の場合、白黒
表示がもっとも見易いといわれ、また白色の中でもエラ
グシェルホワイトが多（の人に好まれている。白色発光
の蛍光体薄膜としてはＳ ｒＳ ： Ｃｅ、に、Ｅｕ蛍
光体薄膜、ＳｒＳ：ＣｅとＣａＳ ： Ｅｕとの積層蛍
光体薄膜、あるいはＺ ｎ Ｓ ： Ｐ ｒ ＋ Ｆ蛍
光体薄膜などが開発されている（電子情報通信学会技術
研究報告 ＥＩＤ８６−３８．ｐｐ、９〜１２１９８６
）。
発明が解決しようとする課題
従来のＳｒＳ：Ｃｅ、に、Ｅｕ蛍光体薄膜、ＳｒＳ：Ｃ
ｅとＣａＳ：Ｅｕとの積層蛍光体薄膜、あるいはＺｎＳ
：Ｐｒ、Ｆ蛍光体薄膜などを用いた白色発光ＥＬ素子で
は、純白、青っぽい白、あるいはピンクがかった白の発
光しか得られなかった。またＳｒＳ、ＣａＳなどのアル
カリ土類硫化物の場合は、初期発光輝度は比較的高いが
劣化が激しいという問題点があった。これに対しＺｎＳ
を用いた素子は長期間にわたり安定に動作するが、発光
輝度が低いという問題点があった。
ｅとＣａＳ：Ｅｕとの積層蛍光体薄膜、あるいはＺｎＳ
：Ｐｒ、Ｆ蛍光体薄膜などを用いた白色発光ＥＬ素子で
は、純白、青っぽい白、あるいはピンクがかった白の発
光しか得られなかった。またＳｒＳ、ＣａＳなどのアル
カリ土類硫化物の場合は、初期発光輝度は比較的高いが
劣化が激しいという問題点があった。これに対しＺｎＳ
を用いた素子は長期間にわたり安定に動作するが、発光
輝度が低いという問題点があった。
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決した、表
示品位、信頼性の優れたエラグシェルホワイトの発光を
示す白色発光薄膜ＥＬ素子を提供することである。
示品位、信頼性の優れたエラグシェルホワイトの発光を
示す白色発光薄膜ＥＬ素子を提供することである。
課題を解決するための手段
セリウム（Ｃｅ）とユーロピウム（Ｅｕ）とを含み、（
Ｓ ｒｘＺｎ １−ｘ） Ｓ （ただし、０．９５≧ｘ
≧０．５）からなる蛍光体薄膜を発光体層として用いた
ＥＬ素子を形成する。
Ｓ ｒｘＺｎ １−ｘ） Ｓ （ただし、０．９５≧ｘ
≧０．５）からなる蛍光体薄膜を発光体層として用いた
ＥＬ素子を形成する。
作用
適当量のＳｒをＺｎで置換することにより、Ｃｅ ％お
よびＥｕのまわりの結晶場が変化し、その発光色が純白
、あるいは青っぽい白色からエラグシェルホワイトにな
り、また経時的な輝度劣化が阻止されたものと考えられ
る。
よびＥｕのまわりの結晶場が変化し、その発光色が純白
、あるいは青っぽい白色からエラグシェルホワイトにな
り、また経時的な輝度劣化が阻止されたものと考えられ
る。
実施例
第１図に、本発明の白色発光ＥＬ素子の一実施例を説明
するための素子構造の断面図を示す。
するための素子構造の断面図を示す。
ガラス基板１上にスパッタリング法により厚さ３００ｎ
ｍのＩＴＯ薄膜を形成した。次に、レジスト塗布、露光
、現像、エツチング、レジスト除去などからなるホトリ
ソプロセスを用いてストライプ状の透明電極２を形成し
た。その上に、酸素を１０％含むアルゴン雰囲気中、４
５０℃の基板温度で、５ｒＴｉ０２をｒｆスパッタリン
グすることにより、厚さ５００ｎｍの第１絶縁体層３を
形成した。
ｍのＩＴＯ薄膜を形成した。次に、レジスト塗布、露光
、現像、エツチング、レジスト除去などからなるホトリ
ソプロセスを用いてストライプ状の透明電極２を形成し
た。その上に、酸素を１０％含むアルゴン雰囲気中、４
５０℃の基板温度で、５ｒＴｉ０２をｒｆスパッタリン
グすることにより、厚さ５００ｎｍの第１絶縁体層３を
形成した。
第１絶縁体層３の上に、２源電子ビ一ム蒸着法により、
０．３原子％のＣｅと０．０４原子％のＥｕとを含むＳ
ｒＳペレットと、ＺｎＳペレットとを同時に蒸発させて
、厚さ８００ｎｍのＳ ｒｏ、ｅ Ｚ ｎｏ、２Ｓ：Ｃ
ｅ、Ｅｕ蛍光体薄膜から成る発光体層４を形成した。こ
のとき基板温度は３００℃に保持した。その後真空中６
００℃で１時間熱処理を行った。
０．３原子％のＣｅと０．０４原子％のＥｕとを含むＳ
ｒＳペレットと、ＺｎＳペレットとを同時に蒸発させて
、厚さ８００ｎｍのＳ ｒｏ、ｅ Ｚ ｎｏ、２Ｓ：Ｃ
ｅ、Ｅｕ蛍光体薄膜から成る発光体層４を形成した。こ
のとき基板温度は３００℃に保持した。その後真空中６
００℃で１時間熱処理を行った。
発光体層４の上に電子ビーム蒸着法により厚さ２００ｎ
ｍのＹ２Ｏ３からなる第２絶縁体層５、および１５０ｎ
ｍのＡＩからなるストライプ状の背面電極６を順次形成
することにより薄膜ＥＬ素子を完成した。
ｍのＹ２Ｏ３からなる第２絶縁体層５、および１５０ｎ
ｍのＡＩからなるストライプ状の背面電極６を順次形成
することにより薄膜ＥＬ素子を完成した。
本発明の薄［ＥＬ素子の６ＣＮｌｚにおける輝度電圧特
性を第２図の曲線（ａ）により示す。同図の曲線（ｂ）
は、上記実施例と全く同じ方法で作成した、Ｚｎを含ま
ないＳｒＳ：Ｃｅ（０，３％）、 Ｅ ｕ （０，０４
％）の輝度−電圧特性を示す。図より本発明の素子は輝
度が約２倍高いことがわかる。また２００ｖにおける発
光色の色度値は、Ｘ＝０．３６、ｙ＝０．４０であり、
エラグシェルホワイトの発光が得られた。
性を第２図の曲線（ａ）により示す。同図の曲線（ｂ）
は、上記実施例と全く同じ方法で作成した、Ｚｎを含ま
ないＳｒＳ：Ｃｅ（０，３％）、 Ｅ ｕ （０，０４
％）の輝度−電圧特性を示す。図より本発明の素子は輝
度が約２倍高いことがわかる。また２００ｖにおける発
光色の色度値は、Ｘ＝０．３６、ｙ＝０．４０であり、
エラグシェルホワイトの発光が得られた。
本実施例ではＺｎの硫黄に対する割合が２０原子％のも
のを作成したが、５原子％以上、５０原子％以下の試料
でその発光輝度が、Ｚｎを含まないＳｒＳと比較して約
１．５〜３倍のものが得られた。
のを作成したが、５原子％以上、５０原子％以下の試料
でその発光輝度が、Ｚｎを含まないＳｒＳと比較して約
１．５〜３倍のものが得られた。
ＣｅおよびＥｕの硫黄に対する割合は、それぞれ、０．
０５原子％以上、０．８原子％以下、および０．０１原
子以上、０．２原子％以下の場合に高輝度で白色に発光
する素子が得られた。
０５原子％以上、０．８原子％以下、および０．０１原
子以上、０．２原子％以下の場合に高輝度で白色に発光
する素子が得られた。
蛍光体薄膜に、燐（Ｐ）、フッ素（Ｆ）、または塩素（
Ｃ１〉のうち少な（とも１種以上を、発光中心濃度とほ
ぼ等量、または発光中心濃度以下、つまり０．０１原子
％以上、１．０原子％以下を含有させることにより、発
光効率を約５０％増大させることができた。これらの元
素の添加方法としては、たとえばＰの場合、ＣｅとＥｕ
とを含むＳｒＳペレットと、ＺｎＳペレットとをそれぞ
れ電子ビームにより蒸発させながら、抵抗加熱法により
るつぼからＰを同時に蒸発させることにより行うことが
できた。ＦやＣＩの場合は、たとえばＳｒＳペレットと
、ＺｎＳペレットとをそれぞれ電子ビームにより蒸発さ
せながら、２つのるつぼから抵抗加熱法により、ＣｅＦ
りとＥｕＦ３、あるいはＣｅＣｌ３とＥＩＪＣＩＧを同
時に蒸発させることにより行うことができた。発光効率
が増大した原因としては、これらの元素がチャーシコン
ペンセータ（電荷補償材）として作用し、ＣｅやＥＵの
発光中心の（ＳｒＺｎ）Ｓへの固溶を促進したためと考
えられる。
Ｃ１〉のうち少な（とも１種以上を、発光中心濃度とほ
ぼ等量、または発光中心濃度以下、つまり０．０１原子
％以上、１．０原子％以下を含有させることにより、発
光効率を約５０％増大させることができた。これらの元
素の添加方法としては、たとえばＰの場合、ＣｅとＥｕ
とを含むＳｒＳペレットと、ＺｎＳペレットとをそれぞ
れ電子ビームにより蒸発させながら、抵抗加熱法により
るつぼからＰを同時に蒸発させることにより行うことが
できた。ＦやＣＩの場合は、たとえばＳｒＳペレットと
、ＺｎＳペレットとをそれぞれ電子ビームにより蒸発さ
せながら、２つのるつぼから抵抗加熱法により、ＣｅＦ
りとＥｕＦ３、あるいはＣｅＣｌ３とＥＩＪＣＩＧを同
時に蒸発させることにより行うことができた。発光効率
が増大した原因としては、これらの元素がチャーシコン
ペンセータ（電荷補償材）として作用し、ＣｅやＥＵの
発光中心の（ＳｒＺｎ）Ｓへの固溶を促進したためと考
えられる。
上記実施例では、真空蒸着法で形成した蛍光体薄膜を用
いた場合について示したが、ＭＢＥ法、スパッタリング
法、あるいはＣＶＤ法で形成した蛍光体薄膜においても
同様の効果が得られた。また上記実施例では、２重絶縁
層型の薄膜ＥＬ素子について説明したが、たとえば第１
絶縁体層３を使用しない片側絶縁層型薄膜ＥＬ素子や、
絶縁体層を用いない直流型薄膜ＥＬ素子にも本発明の効
果を発揮できることはもちろんである。
いた場合について示したが、ＭＢＥ法、スパッタリング
法、あるいはＣＶＤ法で形成した蛍光体薄膜においても
同様の効果が得られた。また上記実施例では、２重絶縁
層型の薄膜ＥＬ素子について説明したが、たとえば第１
絶縁体層３を使用しない片側絶縁層型薄膜ＥＬ素子や、
絶縁体層を用いない直流型薄膜ＥＬ素子にも本発明の効
果を発揮できることはもちろんである。
発明の効果
本発明によれば、エラグシェルホワイトの発光を示す発
光効率の優れたＥＬ素子を再現性良く形成できる。
光効率の優れたＥＬ素子を再現性良く形成できる。
第１図は本発明の一実施例における白色発光薄膜ＥＬ素
子の断面図、第２図は薄膜ＥＬ素子の輝度−電圧特性を
示すグラフである。 １・・・ガラス基板、２・・・ＩＴＯ透明電極、３・・
・第１絶縁体層、４・・・蛍光体層、５・・・第２絶縁
体層、６・・・背面電極。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第２ 図 第１図 印加電圧（Ｖｏ−ｐ ）
子の断面図、第２図は薄膜ＥＬ素子の輝度−電圧特性を
示すグラフである。 １・・・ガラス基板、２・・・ＩＴＯ透明電極、３・・
・第１絶縁体層、４・・・蛍光体層、５・・・第２絶縁
体層、６・・・背面電極。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第２ 図 第１図 印加電圧（Ｖｏ−ｐ ）
Claims (5)
- （１）少なくともセリウム（Ｃｅ）とユーロピウム（Ｅ
ｕ）とを含み、（ＳｒｘＺｎ＿１＿−＿ｘ）Ｓ（ただし
、０．９５≧ｘ≧０．５）からなる蛍光体薄膜を発光体
層として用いたことを特徴とする白色発光薄膜ＥＬ素子
。 - （２）セリウムの硫黄に対する割合が０．０５原子％以
上、０．８原子％以下であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の白色発光薄膜ＥＬ素子。 - （３）ユーロピウムの硫黄に対する割合が０．０１原子
％以上、０．２原子％以下であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の白色発光薄膜ＥＬ素子。 - （４）蛍光体薄膜が燐（Ｐ）、フッ素（Ｆ）、または塩
素（Ｃ１）のうち少なくとも１種上含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載の
白色発光薄膜ＥＬ素子。 - （５）燐、フッ素、または塩素の硫黄に対する割合が０
．０１原子％以上、１．０原子％以下であることを特徴
とする特許請求の範囲第４項に記載の白色発光薄膜ＥＬ
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63216513A JPH0266872A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 白色発光薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63216513A JPH0266872A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 白色発光薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0266872A true JPH0266872A (ja) | 1990-03-06 |
Family
ID=16689613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63216513A Pending JPH0266872A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 白色発光薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0266872A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008138369A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Toto Ltd | 水栓装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01245086A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-29 | Tosoh Corp | 薄膜ｅｌ素子及びその製造法 |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP63216513A patent/JPH0266872A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01245086A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-29 | Tosoh Corp | 薄膜ｅｌ素子及びその製造法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008138369A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Toto Ltd | 水栓装置 |
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