JPH04253181A - 電界発光素子 - Google Patents
電界発光素子Info
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- JPH04253181A JPH04253181A JP3029366A JP2936691A JPH04253181A JP H04253181 A JPH04253181 A JP H04253181A JP 3029366 A JP3029366 A JP 3029366A JP 2936691 A JP2936691 A JP 2936691A JP H04253181 A JPH04253181 A JP H04253181A
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Landscapes
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- 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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半透過形液晶表示装置
にバックライトとして用いられる電界発光素子に関する
。
にバックライトとして用いられる電界発光素子に関する
。
【0002】
【従来の技術】一般に、液晶表示装置には、液晶の種類
によって反射形、半透過形及び透過形の3つのタイプが
ある。反射形の液晶はバックライトを必要とせず低消費
電力であるが、文字等の表示の視認性の点で他のタイプ
に比べて劣る。一方、透過形の液晶では、反射形と逆で
視認性が非常に優れているが、バックライト無しでは見
えず、そのため、消費電力が大である。半透過形の液晶
は両者の中間に当たり、バックライトの点灯・非点灯の
いずれでも使用可能であって視認性も両者の中間である
。
によって反射形、半透過形及び透過形の3つのタイプが
ある。反射形の液晶はバックライトを必要とせず低消費
電力であるが、文字等の表示の視認性の点で他のタイプ
に比べて劣る。一方、透過形の液晶では、反射形と逆で
視認性が非常に優れているが、バックライト無しでは見
えず、そのため、消費電力が大である。半透過形の液晶
は両者の中間に当たり、バックライトの点灯・非点灯の
いずれでも使用可能であって視認性も両者の中間である
。
【0003】半透過形の液晶表示装置に対しては、通常
、バックライトと液晶表示との間に半透過フィルタを装
着し、これにより、液晶表示の外面から入射した光がそ
の約半分を半透過フィルタにより反射されるので、半透
過形の液晶表示装置は、外光が多い場合には、反射形と
同様に液晶表示の機能をし、又、外光が少ない場合には
、バックライトを点灯することによる背面照明光がその
約半分を透過するので、透過形と同様に液晶表示の機能
をする。
、バックライトと液晶表示との間に半透過フィルタを装
着し、これにより、液晶表示の外面から入射した光がそ
の約半分を半透過フィルタにより反射されるので、半透
過形の液晶表示装置は、外光が多い場合には、反射形と
同様に液晶表示の機能をし、又、外光が少ない場合には
、バックライトを点灯することによる背面照明光がその
約半分を透過するので、透過形と同様に液晶表示の機能
をする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな半透過形の液晶表示装置では、液晶表示に対しては
バックライトの光を約半分しか使用せず、特に現在多用
されているポータブルなパソコン等の液晶表示装置では
、バックライトに貴重な電力の大半を消費してしまうと
いうことから、半透過形の液晶表示装置において、バッ
クライトの電力消費の無駄をなくし、より発光効率の良
いバックライトが望まれ、特に、半透過形の液晶表示装
置のバックライトとして多用されている電界発光素子に
おいて、改良が切望されていた。
うな半透過形の液晶表示装置では、液晶表示に対しては
バックライトの光を約半分しか使用せず、特に現在多用
されているポータブルなパソコン等の液晶表示装置では
、バックライトに貴重な電力の大半を消費してしまうと
いうことから、半透過形の液晶表示装置において、バッ
クライトの電力消費の無駄をなくし、より発光効率の良
いバックライトが望まれ、特に、半透過形の液晶表示装
置のバックライトとして多用されている電界発光素子に
おいて、改良が切望されていた。
【0005】ところで、従来、電界発光素子の透明電極
層には、酸化インジウム・酸化錫の合金であるITOが
用いられている。
層には、酸化インジウム・酸化錫の合金であるITOが
用いられている。
【0006】このITOでは、発光の透過率が高く、且
つ電気抵抗も高い。一方、電界発光をする発光層では、
電力消費の力率が低く、流れる電流の大半は容量成分へ
の充電電流である。このため、通常、透明電極層では、
ITOの抵抗成分に相当量の電力が消費されるので、I
TOの膜厚を厚くして抵抗値を下げようとすることが考
えられるが、この場合、必然的に発光の透過率が下がる
ことになるので、電界発光素子全体としての発光効率は
さほど上がらない。又、ITOは脆い材料であるので、
膜厚を厚くすると、クラックが発生し、これにより、断
線がよく生じる。
つ電気抵抗も高い。一方、電界発光をする発光層では、
電力消費の力率が低く、流れる電流の大半は容量成分へ
の充電電流である。このため、通常、透明電極層では、
ITOの抵抗成分に相当量の電力が消費されるので、I
TOの膜厚を厚くして抵抗値を下げようとすることが考
えられるが、この場合、必然的に発光の透過率が下がる
ことになるので、電界発光素子全体としての発光効率は
さほど上がらない。又、ITOは脆い材料であるので、
膜厚を厚くすると、クラックが発生し、これにより、断
線がよく生じる。
【0007】このため、ITOから構成されない透明電
極層の開発が望まれていた。
極層の開発が望まれていた。
【0008】従って、本発明の目的は、透明電極層にI
TOを使うことなく、液晶表示装置のバックライトとし
て駆動電力の浪費を少なくし発光効率の優れた電界発光
素子を提供することにある。
TOを使うことなく、液晶表示装置のバックライトとし
て駆動電力の浪費を少なくし発光効率の優れた電界発光
素子を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述の目的は、透明電極
層が半透過性の金属薄膜からなっていることを特徴とす
る電界発光素子により、解決される。
層が半透過性の金属薄膜からなっていることを特徴とす
る電界発光素子により、解決される。
【0010】好適には、金属薄膜の透過率が、電界発光
素子の各発光波長において、30%以上70%以下であ
る。
素子の各発光波長において、30%以上70%以下であ
る。
【0011】好適には、金属薄膜が、Pt、Pd、Rh
、Al、Cr、Ni及びSnからなる群から選ばれる金
属の蒸着によって形成されている。
、Al、Cr、Ni及びSnからなる群から選ばれる金
属の蒸着によって形成されている。
【0012】
【作用】透明電極層を半透過性の金属薄膜にすることに
より、従来のITOに比べて抵抗値が2桁程低下する。 一方で、当然のことながら、金属薄膜の厚さを増加させ
ると、発光の透過率が下がることになるが、意外にも、
膜厚を調整することにより、半透過の状態で発光をある
程度透過させ、しかも抵抗値がITOよりもはるかに低
い領域を利用できる。
より、従来のITOに比べて抵抗値が2桁程低下する。 一方で、当然のことながら、金属薄膜の厚さを増加させ
ると、発光の透過率が下がることになるが、意外にも、
膜厚を調整することにより、半透過の状態で発光をある
程度透過させ、しかも抵抗値がITOよりもはるかに低
い領域を利用できる。
【0013】この場合、好適なことには、半透過性の金
属薄膜によって透過されなかった光は全て発光層側で吸
収されるのではなく、大半は発光層から再び反射光とし
て半透過性の金属薄膜に戻る。
属薄膜によって透過されなかった光は全て発光層側で吸
収されるのではなく、大半は発光層から再び反射光とし
て半透過性の金属薄膜に戻る。
【0014】換言すれば、透明電極層を半透過性の金属
薄膜にすることにより、透明電極層の低抵抗化による発
光層の大幅な発光効率の向上と、透明電極層での不透過
光が発光層で再反射されることによる反射光の増量とが
生じるので、電界発光素子全体として、透明電極層をI
TOから構成された従来のものと比較して遜色がないし
、さらに、従来の半透過形の液晶表示装置における電界
発光素子と半透過フィルタとの構成に比較して、従来、
半透過フィルタによりほぼ半減していたものを25乃至
35%も発光輝度を向上できると共に、液晶表示装置と
して見た場合、半透過フィルタを省略できる。
薄膜にすることにより、透明電極層の低抵抗化による発
光層の大幅な発光効率の向上と、透明電極層での不透過
光が発光層で再反射されることによる反射光の増量とが
生じるので、電界発光素子全体として、透明電極層をI
TOから構成された従来のものと比較して遜色がないし
、さらに、従来の半透過形の液晶表示装置における電界
発光素子と半透過フィルタとの構成に比較して、従来、
半透過フィルタによりほぼ半減していたものを25乃至
35%も発光輝度を向上できると共に、液晶表示装置と
して見た場合、半透過フィルタを省略できる。
【0015】さらに、好適なことには、透明電極層を金
属薄膜にすることにより、従来のITOからなるものに
比較して、金属薄膜では、クラックによる導電不良がほ
とんどない。
属薄膜にすることにより、従来のITOからなるものに
比較して、金属薄膜では、クラックによる導電不良がほ
とんどない。
【0016】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
について説明する。
について説明する。
【0017】(実施例1)図1には、本発明の一実施例
に係る電界発光素子の断面図が示されている。
に係る電界発光素子の断面図が示されている。
【0018】この電界発光素子は、透明電極層2と、A
l箔からなる背面電極層4と、この背面電極層4上に積
層された反射絶縁層6と、透明電極層2及び反射絶縁層
6に挟まれてZnS:Cu等の電界発光螢光体粒子を高
誘電率の有機バインダで分散してなる発光層8と、透明
電極層2及び背面電極層4の外側にそれぞれ積層されて
吸湿ナイロンからなる一対の捕水層10、12と、これ
ら捕水層10、12にそれぞれ積層されて三フッ化塩化
エチレンからなると共にその周縁部を熱圧着によって封
止された一対の外皮フィルム14、16とから構成され
ている。
l箔からなる背面電極層4と、この背面電極層4上に積
層された反射絶縁層6と、透明電極層2及び反射絶縁層
6に挟まれてZnS:Cu等の電界発光螢光体粒子を高
誘電率の有機バインダで分散してなる発光層8と、透明
電極層2及び背面電極層4の外側にそれぞれ積層されて
吸湿ナイロンからなる一対の捕水層10、12と、これ
ら捕水層10、12にそれぞれ積層されて三フッ化塩化
エチレンからなると共にその周縁部を熱圧着によって封
止された一対の外皮フィルム14、16とから構成され
ている。
【0019】特に注目すべきことの1つには、透明電極
層2側の外皮フィルム14の表面にはマット加工により
凹凸が形成されている。これは、液晶表示装置のバック
ライトとして組み込んだとき、バックライトによる鏡面
反射を防止し、液晶表示の文字等を見やすくするためで
ある。
層2側の外皮フィルム14の表面にはマット加工により
凹凸が形成されている。これは、液晶表示装置のバック
ライトとして組み込んだとき、バックライトによる鏡面
反射を防止し、液晶表示の文字等を見やすくするためで
ある。
【0020】次に、透明電極層2が、例えば、厚さ75
μmのポリエステル樹脂からなるシート層22と、厚さ
100〜200オングストローム程度の厚さのAl蒸着
により形成された金属薄膜24とからなっている。
μmのポリエステル樹脂からなるシート層22と、厚さ
100〜200オングストローム程度の厚さのAl蒸着
により形成された金属薄膜24とからなっている。
【0021】このような透明電極層2は、基板として前
記シート層22に、Pt、Pd、Rh、Au、Al、C
r、Ni、Sn等の金属を真空蒸着することによって金
属薄膜24を形成し、好適には、この金属薄膜24上に
銀ペーストかななる集電極を所望のパターンで印刷して
得られる。但し、Pt、Pd、Rh及びAuに比べてA
l、Cr、Ni及びSnの金属薄膜の場合には、その剛
性から、取扱いに一層注意が必要ではある。又、金属薄
膜24は、真空蒸着できるその他の金属でもよいが、材
料の種類及び膜厚によって着色することがあり、この場
合、所望の発光色にとって不適等な着色は蒸着金属の中
から選択から除外する。
記シート層22に、Pt、Pd、Rh、Au、Al、C
r、Ni、Sn等の金属を真空蒸着することによって金
属薄膜24を形成し、好適には、この金属薄膜24上に
銀ペーストかななる集電極を所望のパターンで印刷して
得られる。但し、Pt、Pd、Rh及びAuに比べてA
l、Cr、Ni及びSnの金属薄膜の場合には、その剛
性から、取扱いに一層注意が必要ではある。又、金属薄
膜24は、真空蒸着できるその他の金属でもよいが、材
料の種類及び膜厚によって着色することがあり、この場
合、所望の発光色にとって不適等な着色は蒸着金属の中
から選択から除外する。
【0022】このような構成の透明電極層2は、従来の
ITOからなるもので、約300Ω/cm2 であった
のが、約10Ω/cm2 と著しく低い抵抗となった。
ITOからなるもので、約300Ω/cm2 であった
のが、約10Ω/cm2 と著しく低い抵抗となった。
【0023】又、このような電界発光素子を駆動すると
、発光層8から出た発光が金属薄膜24で一部透過し、
一部遮断され、この遮断光の大半は再び発光層8に戻っ
て螢光体粒子等で反射され、この反射光の一部が金属薄
膜24と透過し、一部が発光層に戻る。このような繰り
返しの結果、金属薄膜24の透過率は、全体として約5
5%であるが、上述のように、金属薄膜24における著
しく低い抵抗値のため、電界発光素子としては、従来の
ITOを使用したものと、遜色のない発光輝度(120
cd/m2 )が得られた。
、発光層8から出た発光が金属薄膜24で一部透過し、
一部遮断され、この遮断光の大半は再び発光層8に戻っ
て螢光体粒子等で反射され、この反射光の一部が金属薄
膜24と透過し、一部が発光層に戻る。このような繰り
返しの結果、金属薄膜24の透過率は、全体として約5
5%であるが、上述のように、金属薄膜24における著
しく低い抵抗値のため、電界発光素子としては、従来の
ITOを使用したものと、遜色のない発光輝度(120
cd/m2 )が得られた。
【0024】さらに、好適なことには、このような電界
発光素子を用いた液晶表示装置では、従来のITOを使
用したものと異なり、半透過フィルタを必要とせず、本
実施例の電界発光素子は約105cd/m2 の高輝度
のバックライトを実現できた。このことは、従来のIT
Oを使用した電界発光素子では、液晶表示素子が半透過
フィルタを必要とし、しかも半透過フィルタによって約
65cd/m2 とほぼ半減するのを見れば、本実施例
の優秀さを示す。
発光素子を用いた液晶表示装置では、従来のITOを使
用したものと異なり、半透過フィルタを必要とせず、本
実施例の電界発光素子は約105cd/m2 の高輝度
のバックライトを実現できた。このことは、従来のIT
Oを使用した電界発光素子では、液晶表示素子が半透過
フィルタを必要とし、しかも半透過フィルタによって約
65cd/m2 とほぼ半減するのを見れば、本実施例
の優秀さを示す。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
透明電極層にITOを使うことなく、液晶表示装置のバ
ックライトとして駆動電力の浪費を少なくし発光効率の
優れた電界発光素子を提供することができる。
透明電極層にITOを使うことなく、液晶表示装置のバ
ックライトとして駆動電力の浪費を少なくし発光効率の
優れた電界発光素子を提供することができる。
【図1】本発明の一実施例に係る電界発光素子を示す断
面図である。
面図である。
2 透明電極層
4 背面電極層
6 反射絶縁層
8 発光層
10、12 捕水層
14、16 外皮フィルム
22 シート層
24 金属電極
Claims (3)
- 【請求項1】 透明電極層が半透過性の金属薄膜から
なっていることを特徴とする電界発光素子。 - 【請求項2】 上記金属薄膜の透過率が、電界発光素
子の各発光波長において、30%以上70%以下である
ことを特徴とする請求項1項に記載の電界発光素子。 - 【請求項3】 上記金属薄膜が、Pt、Pd、Rh、
Au、Al、Cr、Ni及びSnからなる群から選ばれ
る金属の蒸着によって形成されていることを特徴とする
請求項1項に記載の電界発光素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3029366A JPH04253181A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 電界発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3029366A JPH04253181A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 電界発光素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04253181A true JPH04253181A (ja) | 1992-09-08 |
Family
ID=12274170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3029366A Pending JPH04253181A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 電界発光素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04253181A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000348870A (ja) * | 1999-06-07 | 2000-12-15 | Polymatech Co Ltd | El表示シート |
JP2005529450A (ja) * | 2001-12-24 | 2005-09-29 | サン−ゴバン グラス フランス | 透明表面電極とエレクトロルミネッセント発光素子を備えた多層エレメントの製造方法 |
-
1991
- 1991-01-29 JP JP3029366A patent/JPH04253181A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000348870A (ja) * | 1999-06-07 | 2000-12-15 | Polymatech Co Ltd | El表示シート |
JP2005529450A (ja) * | 2001-12-24 | 2005-09-29 | サン−ゴバン グラス フランス | 透明表面電極とエレクトロルミネッセント発光素子を備えた多層エレメントの製造方法 |
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