JPH0348617Y2 - - Google Patents
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- JPH0348617Y2 JPH0348617Y2 JP1006386U JP1006386U JPH0348617Y2 JP H0348617 Y2 JPH0348617 Y2 JP H0348617Y2 JP 1006386 U JP1006386 U JP 1006386U JP 1006386 U JP1006386 U JP 1006386U JP H0348617 Y2 JPH0348617 Y2 JP H0348617Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
この考案は文字、図形等の情報をドツトマトリ
クス表示する薄膜EL素子に関し、詳しくは情報
のドツトマトリクス表示を多色で行う多色発光型
薄膜EL素子に関する。
クス表示する薄膜EL素子に関し、詳しくは情報
のドツトマトリクス表示を多色で行う多色発光型
薄膜EL素子に関する。
従来の技術
情報のデイスプレイパネルとして、一般的な薄
膜ELマトリクス型デイスプレイパネルは、情報
デイスプレイの多様化の要求に伴つて、情報を多
色でカラー表示させる多色発光型のものの需要が
高まつている。この多色発光型の薄膜ELマトリ
クス型デイスプレイパネルは基板上に多色発光型
薄膜EL素子を形成した構造で、その一例（特開
昭59−56391号公報）を第４図及び第５図を参照
して説明する。
膜ELマトリクス型デイスプレイパネルは、情報
デイスプレイの多様化の要求に伴つて、情報を多
色でカラー表示させる多色発光型のものの需要が
高まつている。この多色発光型の薄膜ELマトリ
クス型デイスプレイパネルは基板上に多色発光型
薄膜EL素子を形成した構造で、その一例（特開
昭59−56391号公報）を第４図及び第５図を参照
して説明する。
同図において、１は透明なガラス基板、２はガ
ラス基板１上に形成された多色発光型薄膜EL素
子で、次の３〜１５を順次に積層したものであ
る。３はガラス基板１上にＸ方向に定ピツチで多
数のストライプ状に形成された透明な第１電極、
４は第１電極３上を覆う透明な第１絶縁層、５は
第１絶縁層４上に形成された単一発光色の第１発
光色の第１発光層、６は第１発光層５上に形成さ
れた透明な第２絶縁層、７は第２絶縁層６上にＸ
方向と直交するＹ方向に定ピツチで多数のストラ
イプ状に形成された透明な第２電極、８は第２電
極７上を覆う透明な第３絶縁層、９は第３絶縁層
８上に形成された単一発光色の第２発光層、１０
は第２発光層９上に形成された透明な第４絶縁
層、１１は第４絶縁層１０上にＸ方向に定ピツチ
で多数のストライプ状に形成された透明な第３電
極、１２は第３電極１１上を覆う透明な第５絶縁
層、１３は第５絶縁層１２上に形成された単一発
光色の第３発光層、１４は第３発光層１３上に形
成された透明な第６絶縁層、１５は第６絶縁層１
４上にＹ方向に定ピツチで多数のストライプ状に
形成された第４電極である。第１〜第３電極３，
７，１１はI.T.O蒸着膜などであり、第４電極１
５はAl蒸着膜などであり、第１〜第６絶縁層４，
６，８，１０，１２，１４はY2O3やAl2O3などの
蒸着膜、スパツタ膜などである。また、第１〜第
３発光層５，９，１３は螢光体発光層で、三者の
発光色は赤、緑、青などと相違する。
ラス基板１上に形成された多色発光型薄膜EL素
子で、次の３〜１５を順次に積層したものであ
る。３はガラス基板１上にＸ方向に定ピツチで多
数のストライプ状に形成された透明な第１電極、
４は第１電極３上を覆う透明な第１絶縁層、５は
第１絶縁層４上に形成された単一発光色の第１発
光色の第１発光層、６は第１発光層５上に形成さ
れた透明な第２絶縁層、７は第２絶縁層６上にＸ
方向と直交するＹ方向に定ピツチで多数のストラ
イプ状に形成された透明な第２電極、８は第２電
極７上を覆う透明な第３絶縁層、９は第３絶縁層
８上に形成された単一発光色の第２発光層、１０
は第２発光層９上に形成された透明な第４絶縁
層、１１は第４絶縁層１０上にＸ方向に定ピツチ
で多数のストライプ状に形成された透明な第３電
極、１２は第３電極１１上を覆う透明な第５絶縁
層、１３は第５絶縁層１２上に形成された単一発
光色の第３発光層、１４は第３発光層１３上に形
成された透明な第６絶縁層、１５は第６絶縁層１
４上にＹ方向に定ピツチで多数のストライプ状に
形成された第４電極である。第１〜第３電極３，
７，１１はI.T.O蒸着膜などであり、第４電極１
５はAl蒸着膜などであり、第１〜第６絶縁層４，
６，８，１０，１２，１４はY2O3やAl2O3などの
蒸着膜、スパツタ膜などである。また、第１〜第
３発光層５，９，１３は螢光体発光層で、三者の
発光色は赤、緑、青などと相違する。
第１電極３と第２電極７間に第１の駆動回路１
６でもつて駆動電圧を印加すると、第１発光層５
の第１、第２電極３，７の交叉部分が選択的に発
光する。同じように、第２電極７と第３電極１１
に第２の駆動回路１７から駆動電圧が印加され
て、第２発光層９の第２、第３電極７，１１の交
叉部分が選択的に発光し、第３電極１１と第４電
極１５に第３の駆動回路１８から駆動電圧が印加
されて、第３発光層９の第３、第４電極１１，１
５の交叉部分が選択的に発光する。第１〜第３発
光層５，９，１３の各画素部分で発光した光がガ
ラス基板１を透過して外部に出る。従つて、第１
〜第３発光層５，９，１３の各画素部分を異なる
色で選択的に発光させることで、多色発光の情報
デイスプレイが実現される。
６でもつて駆動電圧を印加すると、第１発光層５
の第１、第２電極３，７の交叉部分が選択的に発
光する。同じように、第２電極７と第３電極１１
に第２の駆動回路１７から駆動電圧が印加され
て、第２発光層９の第２、第３電極７，１１の交
叉部分が選択的に発光し、第３電極１１と第４電
極１５に第３の駆動回路１８から駆動電圧が印加
されて、第３発光層９の第３、第４電極１１，１
５の交叉部分が選択的に発光する。第１〜第３発
光層５，９，１３の各画素部分で発光した光がガ
ラス基板１を透過して外部に出る。従つて、第１
〜第３発光層５，９，１３の各画素部分を異なる
色で選択的に発光させることで、多色発光の情報
デイスプレイが実現される。
考案が解決しようとする問題点
ところで、発光色の異なる複数の発光層を絶縁
層と電極を介して多層に重ねた上記の如き多色発
光型薄膜EL素子は、多層構造ゆえの安定な膜質
形成が難しい、製造工数が多くて量産性が悪いな
どの問題を有する。更に、多層に重ねられた複数
の発光層の内の、非デイスプレイ面側の発光層の
光は、何層もの絶縁層や電極などを透過して外部
に出るので、外部に出るまでの輝度低下率が大き
い。例えば、第４図の薄膜EL素子２においては、
第３発光層１３で発光した光１２−１１−１０−
……−４−３の最も多い各層を透過してガラス基
板１から外部に出るので、第１〜第３発光層５，
９，１３を同一輝度で発光させると、外部から見
た時の第１〜第３発光層５，９，１３の発光輝度
は第３発光層１３が最も小さく、次に第２発光層
９の輝度が小さくなる。そこで、第１〜第３発光
層５，９，１３の外部から見た発光輝度を揃え
て、カラーデイスプレイのコントラスト等を良好
にするために第１〜第３発光層５，９，１３を発
光させる駆動電圧を変える等の様々な工夫が行わ
れているが、いずれも効果薄であり、改善策が要
望されている。
層と電極を介して多層に重ねた上記の如き多色発
光型薄膜EL素子は、多層構造ゆえの安定な膜質
形成が難しい、製造工数が多くて量産性が悪いな
どの問題を有する。更に、多層に重ねられた複数
の発光層の内の、非デイスプレイ面側の発光層の
光は、何層もの絶縁層や電極などを透過して外部
に出るので、外部に出るまでの輝度低下率が大き
い。例えば、第４図の薄膜EL素子２においては、
第３発光層１３で発光した光１２−１１−１０−
……−４−３の最も多い各層を透過してガラス基
板１から外部に出るので、第１〜第３発光層５，
９，１３を同一輝度で発光させると、外部から見
た時の第１〜第３発光層５，９，１３の発光輝度
は第３発光層１３が最も小さく、次に第２発光層
９の輝度が小さくなる。そこで、第１〜第３発光
層５，９，１３の外部から見た発光輝度を揃え
て、カラーデイスプレイのコントラスト等を良好
にするために第１〜第３発光層５，９，１３を発
光させる駆動電圧を変える等の様々な工夫が行わ
れているが、いずれも効果薄であり、改善策が要
望されている。
問題点を解決するための手段
本考案は上記要望に応じるもので、製造工数の
少ない構造簡単な、しかも高品質の多色発光型薄
膜EL素子を提供することを目的とし、発光色と
輝度が異なる螢光体から成り、輝度に応じた幅を
持つ複数のストライプ状発光層の多群が同一平面
に配列された発光層群を、この発光層群と直交す
る複数のストライプ状電極から成る第１電極群
と、前記発光層群の各発光層に平行且つ対向する
複数のストライプ状電極から成る第２電極群と
で、絶縁層を介して挾持した構造にて、上記目的
を達成するものである。
少ない構造簡単な、しかも高品質の多色発光型薄
膜EL素子を提供することを目的とし、発光色と
輝度が異なる螢光体から成り、輝度に応じた幅を
持つ複数のストライプ状発光層の多群が同一平面
に配列された発光層群を、この発光層群と直交す
る複数のストライプ状電極から成る第１電極群
と、前記発光層群の各発光層に平行且つ対向する
複数のストライプ状電極から成る第２電極群と
で、絶縁層を介して挾持した構造にて、上記目的
を達成するものである。
作 用
上記手段による発光層群の各発光層はマトリク
ス型第１、第２電極群の各電極の交叉部分が、発
光層独自の色で選択的に発光して、多色発光の情
報デイスプレイを実現させるが、このような発光
層群は同一平面に並ぶ一層のものゆえに、全体と
して単色発光型薄膜EL素子と同様に積層数の少
ない、製造工数の少ない構造の多色発光型薄膜
EL素子が実現される。また、発光層群の各発光
層の螢光体には、発光色が異なるものは輝度も大
きく異なる傾向があり、従つて、異なる色の発光
層は、発光させた時の単位面積当たりの輝度が異
なる問題を含んでいるが、この問題は各発光層を
発光させた時の合成色が白色になるように各発光
層の幅を輝度の大小を考慮して変化させて、各発
光層の画素単位の面積を変えることで解決され
る。
ス型第１、第２電極群の各電極の交叉部分が、発
光層独自の色で選択的に発光して、多色発光の情
報デイスプレイを実現させるが、このような発光
層群は同一平面に並ぶ一層のものゆえに、全体と
して単色発光型薄膜EL素子と同様に積層数の少
ない、製造工数の少ない構造の多色発光型薄膜
EL素子が実現される。また、発光層群の各発光
層の螢光体には、発光色が異なるものは輝度も大
きく異なる傾向があり、従つて、異なる色の発光
層は、発光させた時の単位面積当たりの輝度が異
なる問題を含んでいるが、この問題は各発光層を
発光させた時の合成色が白色になるように各発光
層の幅を輝度の大小を考慮して変化させて、各発
光層の画素単位の面積を変えることで解決され
る。
実施例
以下、本考案の一実施例を第１図乃至第３図に
基づき説明する。第１図及び第２図において、２
０は透明なガラス基板、２１はガラス基板２０上
に形成された本考案による多色発光型薄膜EL素
子である。上記薄膜EL素子２１において、２２
はガラス基板２０上にＸ方向に定ピツチで多数の
ストライプ状に形成されたI.T.Oなどの透明電極
２３，２３……から成る第１電極群、２４は第１
電極群２２上に形成されたY2O3などの透明な第
１絶縁層、２５は第１絶縁層２４上にＹ方向に定
ピツチで多数のストライプ状に形成された発光層
（Ｂ：青）（Ｇ：緑）（Ｒ：赤）……から成る多色
発光層群、２６は発光層群２５上に形成された
Y2O3などの透明な第２絶縁層、２７は第２絶縁
層２６上に下層の発光層Ｂ，Ｇ，Ｒ……と平行に
対向させて形成されたAl蒸着膜による背面電極
２８，２８……から成る第２電極群である。
基づき説明する。第１図及び第２図において、２
０は透明なガラス基板、２１はガラス基板２０上
に形成された本考案による多色発光型薄膜EL素
子である。上記薄膜EL素子２１において、２２
はガラス基板２０上にＸ方向に定ピツチで多数の
ストライプ状に形成されたI.T.Oなどの透明電極
２３，２３……から成る第１電極群、２４は第１
電極群２２上に形成されたY2O3などの透明な第
１絶縁層、２５は第１絶縁層２４上にＹ方向に定
ピツチで多数のストライプ状に形成された発光層
（Ｂ：青）（Ｇ：緑）（Ｒ：赤）……から成る多色
発光層群、２６は発光層群２５上に形成された
Y2O3などの透明な第２絶縁層、２７は第２絶縁
層２６上に下層の発光層Ｂ，Ｇ，Ｒ……と平行に
対向させて形成されたAl蒸着膜による背面電極
２８，２８……から成る第２電極群である。
第１電極群２２の各透明電極２３，２３……は
同一の幅W1を有する。発光層群２５の各発光層
Ｂ，Ｇ，Ｒ……は、例えば３列のものが一群とな
つて、多群が定ピツチでＹ方向に形成され、一群
の３つの発光層Ｂ，Ｇ，Ｒは発光色が異なり、例
えば青色発光する螢光体（SrS：CeCl3など）か
ら成る発光層Ｂと、緑色発光する螢光体（ZnS：
TbF3など）から成る発光層Ｇと、赤色発光する
螢光体（CaS：EuSなど）から成る発光層Ｒで形
成される。この一群の発光層Ｂ，Ｇ，Ｒの夫々の
幅W2，W3，W4は一群の発光層を同時に発光さ
せた時合成色が白色になるように螢光体の発光輝
度に応じて設定される。具体的には、例えば青色
発光層Ｂの螢光体に発光輝度が約500cd／m2（5H
Hz）のSrS：CeCl3を、緑色発光層Ｇの螢光体に
発光輝度が約2000cd／m2（5KHz）のZnS：TbF3
を、赤色発光層Ｒの螢光体に発光輝度が約
900cd／m2（5KHz）のSaS：EuSを使用した場
合、Ｒ，Ｇ，Ｂの発光強度比がおよそ３：５：２
の時白色が得られるので、この強度比を得るため
には最も発光輝度の小さい青色発光層Ｂの幅W2
が最も大きく、最も発光輝度の大きい緑色発光層
Ｇの幅W3が最も小さく設定される。一群の発光
層Ｂ，Ｇ，Ｒの全体の幅W5は、透明電極２３の
幅W1と大差なく設定することが望ましい。
同一の幅W1を有する。発光層群２５の各発光層
Ｂ，Ｇ，Ｒ……は、例えば３列のものが一群とな
つて、多群が定ピツチでＹ方向に形成され、一群
の３つの発光層Ｂ，Ｇ，Ｒは発光色が異なり、例
えば青色発光する螢光体（SrS：CeCl3など）か
ら成る発光層Ｂと、緑色発光する螢光体（ZnS：
TbF3など）から成る発光層Ｇと、赤色発光する
螢光体（CaS：EuSなど）から成る発光層Ｒで形
成される。この一群の発光層Ｂ，Ｇ，Ｒの夫々の
幅W2，W3，W4は一群の発光層を同時に発光さ
せた時合成色が白色になるように螢光体の発光輝
度に応じて設定される。具体的には、例えば青色
発光層Ｂの螢光体に発光輝度が約500cd／m2（5H
Hz）のSrS：CeCl3を、緑色発光層Ｇの螢光体に
発光輝度が約2000cd／m2（5KHz）のZnS：TbF3
を、赤色発光層Ｒの螢光体に発光輝度が約
900cd／m2（5KHz）のSaS：EuSを使用した場
合、Ｒ，Ｇ，Ｂの発光強度比がおよそ３：５：２
の時白色が得られるので、この強度比を得るため
には最も発光輝度の小さい青色発光層Ｂの幅W2
が最も大きく、最も発光輝度の大きい緑色発光層
Ｇの幅W3が最も小さく設定される。一群の発光
層Ｂ，Ｇ，Ｒの全体の幅W5は、透明電極２３の
幅W1と大差なく設定することが望ましい。
第２電極群２７の各背面電極２８，２８……は
発光層群２５の各発光層Ｂ，Ｇ，Ｒ……に１対１
に対向させて形成され、従つて、一群の発光層
Ｂ，Ｇ，Ｒに対向する３条の背面電極２８，２
８，２８と１条の透明電極２３の交叉部分が、第
３図の破線で示される１画素ｍとなる。この１画
素ｍにおける一群の発光層Ｂ，Ｇ，Ｒは、対向す
る背面電極２８……と透明電極２３間に駆動電圧
を印加すると選択的に発光する。１画素ｍの３発
光層Ｂ，Ｇ，Ｒの各々の発光層が所定の比率にな
るよう、各発光層Ｂ，Ｇ，Ｒの幅W2，W3，W4
が各々の螢光体輝度に応じて設定される。従つ
て、１画素ｍの３発光層Ｂ，Ｇ，Ｒの全てが発光
すると、この１画素ｍは白色発光し、また３発光
層Ｂ，Ｇ，Ｒのいずれか１つの発光で１画素ｍは
青色又は緑色又は赤色発光し、いずれか２つの発
光で中間色発光し、多色発光の情報デイスプレイ
が可能となる。
発光層群２５の各発光層Ｂ，Ｇ，Ｒ……に１対１
に対向させて形成され、従つて、一群の発光層
Ｂ，Ｇ，Ｒに対向する３条の背面電極２８，２
８，２８と１条の透明電極２３の交叉部分が、第
３図の破線で示される１画素ｍとなる。この１画
素ｍにおける一群の発光層Ｂ，Ｇ，Ｒは、対向す
る背面電極２８……と透明電極２３間に駆動電圧
を印加すると選択的に発光する。１画素ｍの３発
光層Ｂ，Ｇ，Ｒの各々の発光層が所定の比率にな
るよう、各発光層Ｂ，Ｇ，Ｒの幅W2，W3，W4
が各々の螢光体輝度に応じて設定される。従つ
て、１画素ｍの３発光層Ｂ，Ｇ，Ｒの全てが発光
すると、この１画素ｍは白色発光し、また３発光
層Ｂ，Ｇ，Ｒのいずれか１つの発光で１画素ｍは
青色又は緑色又は赤色発光し、いずれか２つの発
光で中間色発光し、多色発光の情報デイスプレイ
が可能となる。
上記薄膜EL素子２１における発光層群２５の
形成は、次のように行えばよい。
形成は、次のように行えばよい。
各発光層Ｂ，Ｇ，Ｒは螢光体の種類によつて、
形成時の最適基板温度、熱処理温度が異なるの
で、この温度の高い順から形成する。例えば、赤
色発光螢光体CaS：EuSから成る赤色発光層Ｒ，
Ｒ……の形成時の最適基板温度が約600℃、熱処
理温度が約650℃と最も高いので、先ず赤色発光
層Ｒ，Ｒ……を形成する。次に青色発光螢光体
SrS：CeSl3から成る青色発光層Ｂ，Ｂ……を最
適な基板温度約550℃、熱処理温度約600℃で形成
し、最後に緑色発光螢光体ZnS：TbF3から成る
緑色発光層Ｇ，Ｇ……を最適な基板温度約200℃、
熱処理温度約450℃で形成する。
形成時の最適基板温度、熱処理温度が異なるの
で、この温度の高い順から形成する。例えば、赤
色発光螢光体CaS：EuSから成る赤色発光層Ｒ，
Ｒ……の形成時の最適基板温度が約600℃、熱処
理温度が約650℃と最も高いので、先ず赤色発光
層Ｒ，Ｒ……を形成する。次に青色発光螢光体
SrS：CeSl3から成る青色発光層Ｂ，Ｂ……を最
適な基板温度約550℃、熱処理温度約600℃で形成
し、最後に緑色発光螢光体ZnS：TbF3から成る
緑色発光層Ｇ，Ｇ……を最適な基板温度約200℃、
熱処理温度約450℃で形成する。
考案の効果
本考案によれば、平面に平行配列された発光層
群を絶縁層を介して第１、第２電極群で挾持した
構造ゆえに積層数の少ない、製造工数の少ない、
量産性の良い多色発光型薄膜EL素子が提供でき
る。また、発光層群の発光色の異なる各発光層は
螢光体輝度に応じた幅を持つので、１画素におけ
る発光層の発光量の最適化が容易に実現されて、
多色発光によるカラーデイスプレイの画質向上化
が図れる。
群を絶縁層を介して第１、第２電極群で挾持した
構造ゆえに積層数の少ない、製造工数の少ない、
量産性の良い多色発光型薄膜EL素子が提供でき
る。また、発光層群の発光色の異なる各発光層は
螢光体輝度に応じた幅を持つので、１画素におけ
る発光層の発光量の最適化が容易に実現されて、
多色発光によるカラーデイスプレイの画質向上化
が図れる。
第１図は本考案に係る薄膜EL素子の一実施例
を示す部分断面図、第２図は第１図の一部断面を
含む部分斜視図、第３図は第１図の薄膜EL素子
の画素の拡大平面図である。第４図及び第５図は
従来の多色発光型薄膜ELパネルの部分断面図及
びＡ−Ａ線断面図である。 ２１……薄膜EL素子、２２……第１電極群、
２３……（透明）電極、２４……絶縁層、２５…
…発光層群、Ｂ，Ｇ，Ｒ……発光層、２６……絶
縁層、２７……第２電極群、２８……電極。
を示す部分断面図、第２図は第１図の一部断面を
含む部分斜視図、第３図は第１図の薄膜EL素子
の画素の拡大平面図である。第４図及び第５図は
従来の多色発光型薄膜ELパネルの部分断面図及
びＡ−Ａ線断面図である。 ２１……薄膜EL素子、２２……第１電極群、
２３……（透明）電極、２４……絶縁層、２５…
…発光層群、Ｂ，Ｇ，Ｒ……発光層、２６……絶
縁層、２７……第２電極群、２８……電極。
Claims (1)
- 発光色と輝度が異なる螢光体から成り、輝度に
応じた幅を持つ複数のストライプ状発光層の多群
が同一平面に配列された発光層群を、この発光層
群と直交する複数のストライプ状電極から成る第
１電極群と、前記発光層群の各発光層に平行且つ
対向する複数のストライプ状電極から成る第２電
極群とで、絶縁層を介して挾持したことを特徴と
する薄膜EL素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006386U JPH0348617Y2 (ja) | 1986-01-27 | 1986-01-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006386U JPH0348617Y2 (ja) | 1986-01-27 | 1986-01-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62123689U JPS62123689U (ja) | 1987-08-06 |
| JPH0348617Y2 true JPH0348617Y2 (ja) | 1991-10-17 |
Family
ID=30796011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1006386U Expired JPH0348617Y2 (ja) | 1986-01-27 | 1986-01-27 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0348617Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102568561B1 (ko) * | 2023-03-06 | 2023-08-22 | 한국표준과학연구원 | 수직 구조 발광 트랜지스터 및 이의 제조 방법 |
-
1986
- 1986-01-27 JP JP1006386U patent/JPH0348617Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62123689U (ja) | 1987-08-06 |
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