JPH0451495A - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
- Publication number
- JPH0451495A JPH0451495A JP2161038A JP16103890A JPH0451495A JP H0451495 A JPH0451495 A JP H0451495A JP 2161038 A JP2161038 A JP 2161038A JP 16103890 A JP16103890 A JP 16103890A JP H0451495 A JPH0451495 A JP H0451495A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- thin
- layer
- unit luminous
- thin film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- 241001150538 Iria Species 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002772 conduction electron Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
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、薄膜ＥＬ素子に関する。
［従来の技術］
近年、薄膜ＥＬ素子を用いたフルカラーＥ Ｌパネルの
開発と、その実用化研究が進められている。
開発と、その実用化研究が進められている。
カラーＥＬ素子の材料としては、Ｚ １１ Ｓを発光層
とし、これに発光中心を形成する活性物質としてＴｂ等
を添加したものや、ＣａＳあるいはＳｒＳを発光層とし
、これにＥｕ、Ｃｅ等を添加したものが知られている。
とし、これに発光中心を形成する活性物質としてＴｂ等
を添加したものや、ＣａＳあるいはＳｒＳを発光層とし
、これにＥｕ、Ｃｅ等を添加したものが知られている。
［発明が解決しようとする課題］
発光層ＺｎＳ：ＴｂはＺｎと置き換えた位置にＴｂが入
ったものであるが、一般に希土類元素はイオン半径が大
きく、ｚｎ２′″のイオン半径０，７８人に対しＴｂ３
＋のイオン半径は ０．９９人であるため、Ｚ ｎ原子
と置換されにくい。また置換された場合には、ＺｎＳ結
晶体に欠陥を生じやすい。
ったものであるが、一般に希土類元素はイオン半径が大
きく、ｚｎ２′″のイオン半径０，７８人に対しＴｂ３
＋のイオン半径は ０．９９人であるため、Ｚ ｎ原子
と置換されにくい。また置換された場合には、ＺｎＳ結
晶体に欠陥を生じやすい。
このため発光に関与する伝導電子の走行が妨げられ、発
光効率の低下や素子の発熱が起こる。またＺｎ２＋とＴ
ｂ３＋とでは価数が異なるため電荷補償する必要があり
、Ｆ−などを添加しなけれはならない。これは製造過程
を複雑にするとともに、デバイスの安定性をも低下させ
ることになる。
光効率の低下や素子の発熱が起こる。またＺｎ２＋とＴ
ｂ３＋とでは価数が異なるため電荷補償する必要があり
、Ｆ−などを添加しなけれはならない。これは製造過程
を複雑にするとともに、デバイスの安定性をも低下させ
ることになる。
ＣａＳ、ＳｒＳにＥｕ、Ｃｅ等の希土類元素を添加した
場合は、イオン半径の差か小さいため欠陥は生じにくい
が電荷補償の必要性があり、ＺｎＳ： Ｔｂの場合と同
様の問題を生じる。またＣａＳ、ＳｒＳのようなアルカ
リ土類金属の硫化物は大気中の水分やＣＯ２と反応して
酸化物（Ｃａｂ。
場合は、イオン半径の差か小さいため欠陥は生じにくい
が電荷補償の必要性があり、ＺｎＳ： Ｔｂの場合と同
様の問題を生じる。またＣａＳ、ＳｒＳのようなアルカ
リ土類金属の硫化物は大気中の水分やＣＯ２と反応して
酸化物（Ｃａｂ。
５ｒＯ）や炭酸化物（ＣａＣＯ３，５ｒＳＯｓ）を生し
やすく、化学的に不安定であるため、短時間のうちに輝
度が低下してしまう。
やすく、化学的に不安定であるため、短時間のうちに輝
度が低下してしまう。
以上の問題点を解決ずろＥＬ発光層材材料してＩｒＩＡ
族元素の硫化物がある。この化合物は励起効率は高いが
、励起源となる移動電荷を発生しにくい。従って第３図
に示すように、移動電荷の発生と発光中心の励起とを単
一発光層で行っている従来のＥＬ薄膜構造では、現在以
上の高輝度、高効率を期待することができない。
族元素の硫化物がある。この化合物は励起効率は高いが
、励起源となる移動電荷を発生しにくい。従って第３図
に示すように、移動電荷の発生と発光中心の励起とを単
一発光層で行っている従来のＥＬ薄膜構造では、現在以
上の高輝度、高効率を期待することができない。
本発明は−に記従来の問題点に着目し、低電圧で効率よ
く移動電荷を発生して発光中心を励起させ、高輝度を得
ることかできるような薄膜ＥＬ素子を提供することを目
的とする。
く移動電荷を発生して発光中心を励起させ、高輝度を得
ることかできるような薄膜ＥＬ素子を提供することを目
的とする。
［課題を解決するための手段］
」１記目的を達成するために本発明に係る薄膜ＥＬ素子
は、ｍＡ−ＶＩ族化合物母体に、発光中心を形成する活
性物質として希土類元素を添加してなる薄膜を、ＪＩＢ
−ＶＩ族化合物薄膜で挟んで単位発光層とし、この単位
発光層を１層または２層以」−積層しでなる発光層を有
する構成とし、このような構成においてＩＩＩ Ａ −
ＶＩ族化合物として、 ｌ−ａ ２８３−ｙｏｙ （
０≦Ｘ≦３）を用いるものとし、また Ｌａ２Ｓ３−Ｘ
ＯＸ （０≦Ｘ≦３）に代えてＹ２Ｓ３−・ｒｏｖ
（０≦Ｙ≦３）を用いてもよい。
は、ｍＡ−ＶＩ族化合物母体に、発光中心を形成する活
性物質として希土類元素を添加してなる薄膜を、ＪＩＢ
−ＶＩ族化合物薄膜で挟んで単位発光層とし、この単位
発光層を１層または２層以」−積層しでなる発光層を有
する構成とし、このような構成においてＩＩＩ Ａ −
ＶＩ族化合物として、 ｌ−ａ ２８３−ｙｏｙ （
０≦Ｘ≦３）を用いるものとし、また Ｌａ２Ｓ３−Ｘ
ＯＸ （０≦Ｘ≦３）に代えてＹ２Ｓ３−・ｒｏｖ
（０≦Ｙ≦３）を用いてもよい。
［作用］
ＩＩ Ｂ −ＶＩ族化合物は移動電荷を効率よく発生さ
せる。ＺｎＳ等はその代表例であり、これにＭ ｎを加
えたものは高輝度、高効率なＥ Ｌ材料として知られて
いる。そこで発光層をＩＩＢ−ＶＩ族化合物薄膜からな
る移動電荷発生部と、ＩＩＩＡ−ＶＩ族化合物薄膜から
なる発光中心励起部とに機能分化し、ＩＩＩ Ａ、 −
ＶＩ族化合物薄膜の両面に配設されたＩＩＢ−■族化合
物薄膜により効率よく移動電荷を発生さぜ、そのエネル
ギーを希土類元素を添加したＩｒＩＡ族元素の硫化物薄
膜に伝達する構成としたので、従来の単一発光層に比べ
てはるかに効率よく発光中心を励起させることができる
。
せる。ＺｎＳ等はその代表例であり、これにＭ ｎを加
えたものは高輝度、高効率なＥ Ｌ材料として知られて
いる。そこで発光層をＩＩＢ−ＶＩ族化合物薄膜からな
る移動電荷発生部と、ＩＩＩＡ−ＶＩ族化合物薄膜から
なる発光中心励起部とに機能分化し、ＩＩＩ Ａ、 −
ＶＩ族化合物薄膜の両面に配設されたＩＩＢ−■族化合
物薄膜により効率よく移動電荷を発生さぜ、そのエネル
ギーを希土類元素を添加したＩｒＩＡ族元素の硫化物薄
膜に伝達する構成としたので、従来の単一発光層に比べ
てはるかに効率よく発光中心を励起させることができる
。
また上記構成の単位発光層を複数個重ねて多層構造とす
ることにより、内部電界による移動電荷増加効果を大き
くすることができるとともに、界面準位による電荷発生
源をふやすことができる。
ることにより、内部電界による移動電荷増加効果を大き
くすることができるとともに、界面準位による電荷発生
源をふやすことができる。
従って従来よりも低電圧で効率よく移動電荷を発生さぜ
ることかできる。
ることかできる。
［実施例］
以下に本発明に係る薄膜ＥＬ素子の実施例について、図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
第１図は薄膜ＥＬ素子の第１実施例の構造図であるが、
透明なカラス基板１の上に透明電極２としてＩ Ｔ Ｏ
が形成され、その上に５ｉＯＮからなる第１絶縁膜３と
、単位発光層４とが積層されいてる。単位発光層４は、
Ｙ２Ｓ３に活性物質としてＥ Ｌｌを添加してなる発光
中心励起部４ａの上下面をＺ ｎ、 Ｓからなる移動電
荷発生部４ｂで挟んだものである。この単位発光層４の
」二に第２絶縁膜５として５ｉＯＮが形成され、最上部
にＡＱ、電極６が蒸着されている。
透明なカラス基板１の上に透明電極２としてＩ Ｔ Ｏ
が形成され、その上に５ｉＯＮからなる第１絶縁膜３と
、単位発光層４とが積層されいてる。単位発光層４は、
Ｙ２Ｓ３に活性物質としてＥ Ｌｌを添加してなる発光
中心励起部４ａの上下面をＺ ｎ、 Ｓからなる移動電
荷発生部４ｂで挟んだものである。この単位発光層４の
」二に第２絶縁膜５として５ｉＯＮが形成され、最上部
にＡＱ、電極６が蒸着されている。
第２図は薄膜ＥＬ素子の第２実施例の構造図である。透
明なガラス基板１の上に透明電極２としてＩ］゛０が形
成され、その上に５ｉＯＮからなる第１絶縁膜３が形成
されている。第１絶縁膜３の上には、単位発光層４の積
層体すなわちＺｎＳからなる移動電荷発生部４ｂとＹ２
Ｓ３： Ｅｕからなる発光中心励起部４ａとを交互に積
層してなる発光層７が形成され、その上に５ｉＯＮの第
２絶縁膜５とＡＣ電極６が積層されている。
明なガラス基板１の上に透明電極２としてＩ］゛０が形
成され、その上に５ｉＯＮからなる第１絶縁膜３が形成
されている。第１絶縁膜３の上には、単位発光層４の積
層体すなわちＺｎＳからなる移動電荷発生部４ｂとＹ２
Ｓ３： Ｅｕからなる発光中心励起部４ａとを交互に積
層してなる発光層７が形成され、その上に５ｉＯＮの第
２絶縁膜５とＡＣ電極６が積層されている。
発光中心励起部４ａと移動電荷発生部４ｂとからなる単
位発光層４、または単位発光層を複数個積層した発光層
７は、Ｚｌｌ、 Ｓ、 Ｙ、 Ｅｕの蒸着源をそ
れぞれ独立に制御しつつ、シャッタコントロールにより
連続的に成膜される。
位発光層４、または単位発光層を複数個積層した発光層
７は、Ｚｌｌ、 Ｓ、 Ｙ、 Ｅｕの蒸着源をそ
れぞれ独立に制御しつつ、シャッタコントロールにより
連続的に成膜される。
このように本実施例では、発光中心励起部に移動電荷発
生部を挟着して単位発光層とし、これを１層または複数
履用いた薄膜ＥＬ素子としたので、従来よりも低電圧で
ありながら効率よく移動電荷を発生して発光中心を励起
させ、高輝度を得ることができるようになった。
生部を挟着して単位発光層とし、これを１層または複数
履用いた薄膜ＥＬ素子としたので、従来よりも低電圧で
ありながら効率よく移動電荷を発生して発光中心を励起
させ、高輝度を得ることができるようになった。
本実施例においては発光層として、Ｚ １１ Ｓからな
る移動電荷発生部４ｂと、Ｙ２Ｓ：＋−ＹＯＹ （０
≦Ｙ≦３）からなる発光中心励起部４ａとで構成される
多層膜を用いたか、発光中心励起部にＬａ２Ｓ３−ＸＯ
Ｘ （０≦Ｘ≦３）を用いてもよく、Ｅｕ０代わりにＴ
ｌ）を用いてもよい。
る移動電荷発生部４ｂと、Ｙ２Ｓ：＋−ＹＯＹ （０
≦Ｙ≦３）からなる発光中心励起部４ａとで構成される
多層膜を用いたか、発光中心励起部にＬａ２Ｓ３−ＸＯ
Ｘ （０≦Ｘ≦３）を用いてもよく、Ｅｕ０代わりにＴ
ｌ）を用いてもよい。
［発明の効果］
以」二説明したように本発明によれば、薄膜Ｅ Ｌ。
素子の発光ＮをＩＩ Ｂ −■族化合物薄膜からなる移
動電荷発生部と、ｍＡ−ＶＩ族化合物薄膜からなる発光
中心励起部とに機能分化し、ＩＩ Ｂ −■族化合物薄
膜により移動電荷を効率よく発生させ、そのエネルギー
を発光中心不純物として希土類元素を添加したｍＡ−Ｖ
Ｉ族化合物薄膜に伝達する構成としたので、従来の技術
による薄膜ＥＬ素子に比へて低電圧で高輝度、高効率な
フルカラーＢＩ−素子を実現することができる。
動電荷発生部と、ｍＡ−ＶＩ族化合物薄膜からなる発光
中心励起部とに機能分化し、ＩＩ Ｂ −■族化合物薄
膜により移動電荷を効率よく発生させ、そのエネルギー
を発光中心不純物として希土類元素を添加したｍＡ−Ｖ
Ｉ族化合物薄膜に伝達する構成としたので、従来の技術
による薄膜ＥＬ素子に比へて低電圧で高輝度、高効率な
フルカラーＢＩ−素子を実現することができる。
第１図は第１実施例に係る薄膜ＥＬ素子の断面構造説明
図、第２図は第２実施例に係る薄膜Ｅ Ｉ−素子の断面
構造説明図、第３図は従来の技術による薄膜ＥＬ素子の
断面構造説明図である。 １・・・・・・カラス基板 ２・・・・・・透明電極 ３・・・・・・第１絶縁膜 ４・・・・・・単位発光層 ４ａ・・・・・・発光中心励起部 ４ｂ・・・・・・移動電荷発生部 ５・・・・・・第２絶縁膜５ ６・・・・・・Ａ体電極 ７・・・・・・発光層 特許出願人 株式会社小松製作所
図、第２図は第２実施例に係る薄膜Ｅ Ｉ−素子の断面
構造説明図、第３図は従来の技術による薄膜ＥＬ素子の
断面構造説明図である。 １・・・・・・カラス基板 ２・・・・・・透明電極 ３・・・・・・第１絶縁膜 ４・・・・・・単位発光層 ４ａ・・・・・・発光中心励起部 ４ｂ・・・・・・移動電荷発生部 ５・・・・・・第２絶縁膜５ ６・・・・・・Ａ体電極 ７・・・・・・発光層 特許出願人 株式会社小松製作所
Claims (3)
- （１）IIIＡ−VI族化合物母体に、発光中心を形成する
活性物質として希土類元素を添加してなる薄膜を、IIＢ
−VI族化合物薄膜で挟んで単位発光層とし、この単位発
光層を１層または２層以上積層してなる発光層を有する
構成を特徴とする薄膜ＥＬ素子。 - （２）IIIＡ−VI族化合物として、Ｌａ＿２Ｓ＿３＿−
＿ＸＯ＿Ｘ（０≦Ｘ≦３）を用いることを特徴とする請
求項（１）記載の薄膜ＥＬ素子。 - （３）請求項（２）に記載したＬａ＿２Ｓ＿３＿−＿Ｘ
Ｏ＿Ｘ（０≦Ｘ≦３）に代えて、Ｙ＿２Ｓ＿３＿−＿Ｙ
Ｏ＿Ｙ（０≦Ｙ≦３）を用いる薄膜ＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2161038A JPH0451495A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2161038A JPH0451495A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0451495A true JPH0451495A (ja) | 1992-02-19 |
Family
ID=15727417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2161038A Pending JPH0451495A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0451495A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04229989A (ja) * | 1990-07-18 | 1992-08-19 | Planar Internatl Oy Ltd | エレクトロルミネセントディスプレイコンポーネントのけい光体層 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61271779A (ja) * | 1985-05-25 | 1986-12-02 | 日本電信電話株式会社 | 薄膜ｅｌ素子 |
| JPS6274986A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-06 | Ricoh Co Ltd | 白色エレクトロルミネツセンス素子 |
| JPS63158792A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-07-01 | 日本電気株式会社 | 電界発光素子 |
| JPH01315988A (ja) * | 1988-06-15 | 1989-12-20 | Hitachi Maxell Ltd | フルカラー表示型薄膜エレクトロルミネツセンス素子 |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP2161038A patent/JPH0451495A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61271779A (ja) * | 1985-05-25 | 1986-12-02 | 日本電信電話株式会社 | 薄膜ｅｌ素子 |
| JPS6274986A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-06 | Ricoh Co Ltd | 白色エレクトロルミネツセンス素子 |
| JPS63158792A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-07-01 | 日本電気株式会社 | 電界発光素子 |
| JPH01315988A (ja) * | 1988-06-15 | 1989-12-20 | Hitachi Maxell Ltd | フルカラー表示型薄膜エレクトロルミネツセンス素子 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04229989A (ja) * | 1990-07-18 | 1992-08-19 | Planar Internatl Oy Ltd | エレクトロルミネセントディスプレイコンポーネントのけい光体層 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3236332B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2001237079A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JPH10125469A (ja) | 有機ｅｌ発光素子 | |
| JPH10177895A (ja) | 有機ｅｌカラーディスプレイ | |
| JPH0565478A (ja) | 青色光発光リン光体を有する交流薄膜エレクトロルミネセンス装置 | |
| WO2006121105A1 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2001237080A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| US7061175B2 (en) | Efficiency transparent cathode | |
| JP2002170678A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP3254570B2 (ja) | 有機薄膜ｅｌ素子 | |
| JP2881212B2 (ja) | 電界発光素子 | |
| JP2001267083A (ja) | 発光素子及びその用途 | |
| JP2007242406A (ja) | 端面発光型発光素子およびその製造方法 | |
| JP2007194115A (ja) | 機能素子 | |
| JP2004031214A (ja) | 有機電界発光素子 | |
| JP3537915B2 (ja) | 有機ｅｌ素子 | |
| JPH0451495A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JP2004014385A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2000048951A (ja) | 発光素子 | |
| JPH0123917B2 (ja) | ||
| JPS6329489A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JP2547340B2 (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPH0433120B2 (ja) | ||
| JPS623427B2 (ja) | ||
| JPH04190588A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 |