JPH04202285A - 白色ｅｌ素子 - Google Patents
白色ｅｌ素子Info
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- JPH04202285A JPH04202285A JP2325718A JP32571890A JPH04202285A JP H04202285 A JPH04202285 A JP H04202285A JP 2325718 A JP2325718 A JP 2325718A JP 32571890 A JP32571890 A JP 32571890A JP H04202285 A JPH04202285 A JP H04202285A
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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。
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〕
本発明は、フルカラー、マルチカラー表示ＥＬデバイス
に有用な白色ＥＬ素子に関する。
に有用な白色ＥＬ素子に関する。
ＥＬ素子のフルカラー化の実現のために、新しい母材や
発光中心についても多くの研究がなされ、母材として、
バンドギャップが広く、任意の発光波長を得やすいこと
から、ＣａＳやＳｒＳが注目されている。例えば、小林
らは、ＣａＳ母材にＥｕをドープすることにより赤色発
光が得られることを、またＳｒＳ：Ｃｅ５Ｋは緑青色発
光を示すと報告している（電子情報通信学会Ｅ Ｉ Ｄ
８６−４１、Ｃａ５ＳＳｒＳカラー薄膜ＥＬの作製と発
光特性の評価）。
発光中心についても多くの研究がなされ、母材として、
バンドギャップが広く、任意の発光波長を得やすいこと
から、ＣａＳやＳｒＳが注目されている。例えば、小林
らは、ＣａＳ母材にＥｕをドープすることにより赤色発
光が得られることを、またＳｒＳ：Ｃｅ５Ｋは緑青色発
光を示すと報告している（電子情報通信学会Ｅ Ｉ Ｄ
８６−４１、Ｃａ５ＳＳｒＳカラー薄膜ＥＬの作製と発
光特性の評価）。
上記のように、ＣａＳ母材にＥｕをドープすることによ
り赤色発光は得られているが、最高輝度は５ＫＨｚ、５
ｉｎｅ波で約４００ｃｄ／ゴであり、充分な輝度が得ら
れていない。
り赤色発光は得られているが、最高輝度は５ＫＨｚ、５
ｉｎｅ波で約４００ｃｄ／ゴであり、充分な輝度が得ら
れていない。
また、ＳｒＳを母材とした場合、Ｃｅ等をドープするこ
とにより緑青色発光は得られているが、ＳｒＳ母材にＥ
ｕをドープして赤色発光を得ようとしても、色純度が悪
く、充分な輝度も得られなかった。
とにより緑青色発光は得られているが、ＳｒＳ母材にＥ
ｕをドープして赤色発光を得ようとしても、色純度が悪
く、充分な輝度も得られなかった。
一方、本出願人は、Ｓ ｒＳ ： ＥｕにさらにＣｅを
特定の低濃度でドープすることにより、高輝度で色純度
の良い赤色光が得られることを見い出し、既に特許出願
している（特願平１−４５２０５号）。
特定の低濃度でドープすることにより、高輝度で色純度
の良い赤色光が得られることを見い出し、既に特許出願
している（特願平１−４５２０５号）。
前記ＳｒＳ：Ｅｕ、Ｃｅ発光層からは一般に赤色発光が
得られるが、発光不純物であるＥｕ及びＣｅの濃度を調
整することにより、白色発光か得られる。しかしながら
、このようなＳｒＳ ：Ｃｅ、Ｅｕ （ＣｅＯ，ｌａ
ｔ％、ＥｕＯ，１ａｔ％）白色ＥＬ素子では、Ｃｅの発
光帯とＥｕの吸収帯が近いために、ＣｅからＥｕへのエ
ネルギー伝達があり、Ｃｅの発光が弱くなる（ＣｅがＥ
ｕの共付活剤となる）。
得られるが、発光不純物であるＥｕ及びＣｅの濃度を調
整することにより、白色発光か得られる。しかしながら
、このようなＳｒＳ ：Ｃｅ、Ｅｕ （ＣｅＯ，ｌａ
ｔ％、ＥｕＯ，１ａｔ％）白色ＥＬ素子では、Ｃｅの発
光帯とＥｕの吸収帯が近いために、ＣｅからＥｕへのエ
ネルギー伝達があり、Ｃｅの発光が弱くなる（ＣｅがＥ
ｕの共付活剤となる）。
すなわち、ＳｒＳ：Ｃｅ青緑色ＥＬ素子では高輝度の発
光が得られるが、これにＥｕを添加してＳ ｒＳ ：
Ｃｅ５Ｅｕ白色ＥＬ素子にしても、Ｃｅの発光が減少す
るために、高輝度の白色発光は得られない。
光が得られるが、これにＥｕを添加してＳ ｒＳ ：
Ｃｅ５Ｅｕ白色ＥＬ素子にしても、Ｃｅの発光が減少す
るために、高輝度の白色発光は得られない。
従って、本発明の目的は、高輝度の白色光が得られる白
色ＥＬ素子を提供することにある。
色ＥＬ素子を提供することにある。
本発明によれば、前記目的を達成するために、発光層構
造が、青緑色発光をするＳ ｒＳ ： Ｃｅ層と、赤色
発光をするＳｒＳ：Ｅｕ、Ｃｅ層とを２層に又は多層に
積層してなり、ＳｒＳ：Ｃｅ層及びＳ ｒＳ ： Ｅｕ
、Ｃｅ層のＣｅ濃度が０．０５〜０．２ａｔ％、ＳｒＳ
：Ｅｕ、Ｃｅ層のＥｕ濃度が０．０５〜３ａｔ％である
ことを特徴とする白色ＥＬ素子が提供される。
造が、青緑色発光をするＳ ｒＳ ： Ｃｅ層と、赤色
発光をするＳｒＳ：Ｅｕ、Ｃｅ層とを２層に又は多層に
積層してなり、ＳｒＳ：Ｃｅ層及びＳ ｒＳ ： Ｅｕ
、Ｃｅ層のＣｅ濃度が０．０５〜０．２ａｔ％、ＳｒＳ
：Ｅｕ、Ｃｅ層のＥｕ濃度が０．０５〜３ａｔ％である
ことを特徴とする白色ＥＬ素子が提供される。
２層構成の発光層構造を第１図に、また多層構造の例と
して４層構造の発光層構造を第２図に示す。
して４層構造の発光層構造を第２図に示す。
本発明によれば、Ｃｅの発光を減少させることな（Ｅｕ
を発光させ、高輝度の白色光を得るため、発光層構造を
、Ｃｅが発光して青緑色発光をするＳｒＳ：Ｃｅ層とＥ
ｕが発光して赤色発光をするＳ ｒＳ ： Ｅｕ５Ｃｅ
層の２層又は多層構造にする。このような構造とするこ
とにより、ＣｅとＥｕがそれぞれ有効に発光できるよう
になる。
を発光させ、高輝度の白色光を得るため、発光層構造を
、Ｃｅが発光して青緑色発光をするＳｒＳ：Ｃｅ層とＥ
ｕが発光して赤色発光をするＳ ｒＳ ： Ｅｕ５Ｃｅ
層の２層又は多層構造にする。このような構造とするこ
とにより、ＣｅとＥｕがそれぞれ有効に発光できるよう
になる。
すなわち、前記発光層構造のＳｒＳ：Ｃｅ層（ＣｅＯ，
０５〜０．２ａｔ％）では、ＳｒＳ：Ｅｕ、Ｃｅ層にお
けるようなＥｕへのエネルギー伝達がなくなったため、
高輝度の青緑色光が得られる。一方、ＳｒＳ：Ｅｕ５Ｃ
ｅ層（ＥｕＯ，０５〜Ｂａｔ％、ＣｅＯ，０５〜０．２
ａｔ％）からは、ＣｅかＥｕの共付活剤となり、高輝度
の赤色光が得られる。
０５〜０．２ａｔ％）では、ＳｒＳ：Ｅｕ、Ｃｅ層にお
けるようなＥｕへのエネルギー伝達がなくなったため、
高輝度の青緑色光が得られる。一方、ＳｒＳ：Ｅｕ５Ｃ
ｅ層（ＥｕＯ，０５〜Ｂａｔ％、ＣｅＯ，０５〜０．２
ａｔ％）からは、ＣｅかＥｕの共付活剤となり、高輝度
の赤色光が得られる。
このように、各発光層から得られる青緑色光と赤色光か
それぞれ高輝度なので、最終的にＥＬデバイスから取り
出される光は高輝度の白色光（青緑色と赤色が重なった
色）となる。
それぞれ高輝度なので、最終的にＥＬデバイスから取り
出される光は高輝度の白色光（青緑色と赤色が重なった
色）となる。
なお、赤色発光層としてＳｒＳ：Ｅｕを用いることも可
能ではあるが、赤色発光層としてＳｒＳ：Ｅｕ、Ｃｅを
用いているのは、特願平１−４５２０５号に教示されて
いるように、ＳｒＳ：ＥｕよりもＳ ｒＳ ： Ｅｕ、
Ｃｅの方が高輝度かっ色純度の良い発光が得られるため
である。
能ではあるが、赤色発光層としてＳｒＳ：Ｅｕ、Ｃｅを
用いているのは、特願平１−４５２０５号に教示されて
いるように、ＳｒＳ：ＥｕよりもＳ ｒＳ ： Ｅｕ、
Ｃｅの方が高輝度かっ色純度の良い発光が得られるため
である。
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する
が、本発明が下記実施例に限定されるものでないことは
もとよりである。
が、本発明が下記実施例に限定されるものでないことは
もとよりである。
ＭＳＤ法（真空中で化合物薄膜を成膜する際に、発光層
の母材であるＳｒＳの構成元素と発光中心不純物Ｅｕ、
Ｃｅの各元素を別々のルツボに入れ、各々を独立に温度
コントロールしつつ加熱し、形成される発光層か化学量
論的組成になるように各々の蒸発量を制御して蒸着を行
う多元蒸着（Ｍｕｌｔｉ ５ｏｕｒｃｅ Ｄｅｐｏｓｉ
ｔｉｏｎ ）法、詳細については本出願人の出願に係る
特開昭６２−１６０［１ｉ９４号参照）によりＳｒ、、
５ＳＣｅＳＥｕをガラス基板に蒸着した。各蒸着源は、
Ｃｅ−０，１ａｔ％、Ｅｕ−０，１５ａｔ％のＳｒＳ：
Ｃｅ５Ｅｕが得られる条件に温度設定し、Ｅｕ蒸着源の
シャッターを開閉してＳｒＳ：Ｃｅ層とＳ ｒＳ ：
Ｅｕ５Ｃｅ層を連続して成膜した。
の母材であるＳｒＳの構成元素と発光中心不純物Ｅｕ、
Ｃｅの各元素を別々のルツボに入れ、各々を独立に温度
コントロールしつつ加熱し、形成される発光層か化学量
論的組成になるように各々の蒸発量を制御して蒸着を行
う多元蒸着（Ｍｕｌｔｉ ５ｏｕｒｃｅ Ｄｅｐｏｓｉ
ｔｉｏｎ ）法、詳細については本出願人の出願に係る
特開昭６２−１６０［１ｉ９４号参照）によりＳｒ、、
５ＳＣｅＳＥｕをガラス基板に蒸着した。各蒸着源は、
Ｃｅ−０，１ａｔ％、Ｅｕ−０，１５ａｔ％のＳｒＳ：
Ｃｅ５Ｅｕが得られる条件に温度設定し、Ｅｕ蒸着源の
シャッターを開閉してＳｒＳ：Ｃｅ層とＳ ｒＳ ：
Ｅｕ５Ｃｅ層を連続して成膜した。
発光層構造は２０００人の層厚のＳ ｒ Ｓ ： Ｃｅ
層と２０００人の層厚のＳｒＳ：Ｅｕ５Ｃｅ層の２層構
造としてＥＬ素子を製作した。比較のため、４０００人
の層厚のＳｒＳ：Ｅｕ５Ｃｅ層１層の発光層を持つＥＬ
素子を製作し、輝度の比較を行ったところ、発光層を２
層にしたＥＬ素子の方が、単層発光層のＥＬ素子よりも
２倍以上の高輝度であった。
層と２０００人の層厚のＳｒＳ：Ｅｕ５Ｃｅ層の２層構
造としてＥＬ素子を製作した。比較のため、４０００人
の層厚のＳｒＳ：Ｅｕ５Ｃｅ層１層の発光層を持つＥＬ
素子を製作し、輝度の比較を行ったところ、発光層を２
層にしたＥＬ素子の方が、単層発光層のＥＬ素子よりも
２倍以上の高輝度であった。
以上のように、本発明の白色ＥＬ素子は、ＳｒＳ：Ｃｅ
層（ＣｅＯ，０５〜０．２ａｔ％）とＳｒＳ：Ｅｕ、、
Ｃｅ層（Ｅ ｕ Ｏ，Ｏ’５−３ ａｔ％、ＣｅＯ，０
５〜０．２ａｔ％）の２層又は多層構成の発光層構造を
有するものであるため、フルカラー、マルチカラーＥＬ
デバイスの発光層として、可視光全域のスペクトルを持
つ高輝度の白色光が得られる。
層（ＣｅＯ，０５〜０．２ａｔ％）とＳｒＳ：Ｅｕ、、
Ｃｅ層（Ｅ ｕ Ｏ，Ｏ’５−３ ａｔ％、ＣｅＯ，０
５〜０．２ａｔ％）の２層又は多層構成の発光層構造を
有するものであるため、フルカラー、マルチカラーＥＬ
デバイスの発光層として、可視光全域のスペクトルを持
つ高輝度の白色光が得られる。
第１図は本発明の白色ＥＬ素子の発光層構造の２層構造
の例を示す概略構成図、第２図は４層構造の例を示す概
略構成図である。 出願人 株式会社 小 松 製 作 所代理人 弁
理士 米 原 正 章
の例を示す概略構成図、第２図は４層構造の例を示す概
略構成図である。 出願人 株式会社 小 松 製 作 所代理人 弁
理士 米 原 正 章
Claims (1)
- 発光層構造が、青緑色発光をするＳｒＳ：Ｃｅ層と、
赤色発光をするＳｒＳ：Ｅｕ、Ｃｅ層とを２層に又は多
層に積層してなり、ＳｒＳ：Ｃｅ層及びＳｒＳ：Ｅｕ、
Ｃｅ層のＣｅ濃度が０．０５〜０．２ａｔ％、ＳｒＳ：
Ｅｕ、Ｃｅ層のＥｕ濃度が０．０５〜３ａｔ％であるこ
とを特徴とする白色ＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2325718A JP2558553B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 白色ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2325718A JP2558553B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 白色ｅｌ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202285A true JPH04202285A (ja) | 1992-07-23 |
| JP2558553B2 JP2558553B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=18179917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2325718A Expired - Lifetime JP2558553B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 白色ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2558553B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003526885A (ja) * | 2000-03-16 | 2003-09-09 | プレイナー システムス インコーポレーテッド | 光放射発光体材料 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2325718A patent/JP2558553B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003526885A (ja) * | 2000-03-16 | 2003-09-09 | プレイナー システムス インコーポレーテッド | 光放射発光体材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2558553B2 (ja) | 1996-11-27 |
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