JPH0756836B2 - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
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- JPH0756836B2 JPH0756836B2 JP4259493A JP25949392A JPH0756836B2 JP H0756836 B2 JPH0756836 B2 JP H0756836B2 JP 4259493 A JP4259493 A JP 4259493A JP 25949392 A JP25949392 A JP 25949392A JP H0756836 B2 JPH0756836 B2 JP H0756836B2
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Links
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- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 57
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜ＥＬ素子の発光色に
関し、特に発光層の構造を改良することにより多色ＥＬ
発光を可能にしたものである。
関し、特に発光層の構造を改良することにより多色ＥＬ
発光を可能にしたものである。
【０００２】
【従来の技術】表示装置の発光表示部や面光源等に用い
られる薄膜ＥＬ素子として、活性物質をドープした発光
層の両面を誘電体層で被覆した交流駆動型の高輝度発光
薄膜ＥＬ素子が実用化されている。この薄膜ＥＬ素子は
数ＫＨｚの交流電圧印加によって高輝度発光を得ること
ができ、しかも長寿命であるという性質を有する。
られる薄膜ＥＬ素子として、活性物質をドープした発光
層の両面を誘電体層で被覆した交流駆動型の高輝度発光
薄膜ＥＬ素子が実用化されている。この薄膜ＥＬ素子は
数ＫＨｚの交流電圧印加によって高輝度発光を得ること
ができ、しかも長寿命であるという性質を有する。
【０００３】薄膜ＥＬ素子の発光色は発光層中に発光セ
ンタを形成するためにドープされる活性物質の種類によ
って決定され、例えば発光母材をＺｎＳとし、これにド
ープする活性物質としてＭｎを用いた場合には黄橙色、
ＴｂＦ3を用いた場合には緑色、ＭｎとＴｂＦ3をドープ
してＭｎ−Ｆ複合センタを形成した場合には赤色、Ｔｍ
Ｆ3を用いた場合には青色、ＰｒＦ3を用いた場合には白
色の各発光色が得られる。このような薄膜ＥＬ素子より
ＥＬ発光色の多色発光を得るには以下３つの方式があ
る。
ンタを形成するためにドープされる活性物質の種類によ
って決定され、例えば発光母材をＺｎＳとし、これにド
ープする活性物質としてＭｎを用いた場合には黄橙色、
ＴｂＦ3を用いた場合には緑色、ＭｎとＴｂＦ3をドープ
してＭｎ−Ｆ複合センタを形成した場合には赤色、Ｔｍ
Ｆ3を用いた場合には青色、ＰｒＦ3を用いた場合には白
色の各発光色が得られる。このような薄膜ＥＬ素子より
ＥＬ発光色の多色発光を得るには以下３つの方式があ
る。
【０００４】(1) ２種類以上の発光センタとなる活性物
質をランダムに発光層母材中にドープして各活性物質に
対応するＥＬ発光色の混色発光を得る。
質をランダムに発光層母材中にドープして各活性物質に
対応するＥＬ発光色の混色発光を得る。
【０００５】(2) ドープされる活性物質が異なる発光層
を積層して薄膜ＥＬ素子を構成し各発光層のＥＬ発光を
個別にあるいは混色発光として同時に取り出す。
を積層して薄膜ＥＬ素子を構成し各発光層のＥＬ発光を
個別にあるいは混色発光として同時に取り出す。
【０００６】(3) 異なるＥＬ発光色を呈する薄膜ＥＬ
素子を積層して混色又は多色発光を得る。
素子を積層して混色又は多色発光を得る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(1)の方式ではＥＬ発光が混色された１種類の混色発光
をパネル全面発光でしか得られず多色化が不可能であ
る。また(2)の方式では多色発光を得るためには発光層
を個別に駆動する必要があり電極構造が非常に複雑にな
る。(3)の方式では比較的安定に多色光駆動をすること
ができるが、薄膜構成が非常に多層化された構造となる
ため製造上の問題が生じる。即ち、薄膜を多層化するた
めには各層間の優れた密着性を得ることと各層の熱膨張
差に起因する応力を緩和することが必要となるが積層数
が増加すればこれらの条件を満たすことは困難となる。
本発明は上述の問題点に鑑み、電極構造と発光層の構造
の双方に技術的手段を駆使することにより任意の混色発
光を容易に得ることができる薄膜ＥＬ素子を提供するこ
とを目的とする。
(1)の方式ではＥＬ発光が混色された１種類の混色発光
をパネル全面発光でしか得られず多色化が不可能であ
る。また(2)の方式では多色発光を得るためには発光層
を個別に駆動する必要があり電極構造が非常に複雑にな
る。(3)の方式では比較的安定に多色光駆動をすること
ができるが、薄膜構成が非常に多層化された構造となる
ため製造上の問題が生じる。即ち、薄膜を多層化するた
めには各層間の優れた密着性を得ることと各層の熱膨張
差に起因する応力を緩和することが必要となるが積層数
が増加すればこれらの条件を満たすことは困難となる。
本発明は上述の問題点に鑑み、電極構造と発光層の構造
の双方に技術的手段を駆使することにより任意の混色発
光を容易に得ることができる薄膜ＥＬ素子を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は透明電極２と背
面電極６とからなるマトリックス電極と、前記透明電極
２と背面電極６との間に介在され、一対の誘電体層３，
５と、該一対の誘電体層３，５で挟まれた発光層とから
なる三層構造部とを備え、前記発光層は異なるＥＬ発光
色を呈する複数の発光領域を有した単層構造で構成され
る薄膜ＥＬ素子において、前記マトリックス電極の各交
差位置毎には発光層の少なくとも２個以上の発光層が含
まれるように構成し、任意の混合色を発光可能にするこ
とができるものとなる。
面電極６とからなるマトリックス電極と、前記透明電極
２と背面電極６との間に介在され、一対の誘電体層３，
５と、該一対の誘電体層３，５で挟まれた発光層とから
なる三層構造部とを備え、前記発光層は異なるＥＬ発光
色を呈する複数の発光領域を有した単層構造で構成され
る薄膜ＥＬ素子において、前記マトリックス電極の各交
差位置毎には発光層の少なくとも２個以上の発光層が含
まれるように構成し、任意の混合色を発光可能にするこ
とができるものとなる。
【０００９】
【作用】本発明によれば、発光色の異なる複数の発光層
を電極構造に対応させて並設することにより簡単な構成
で、目的とする混合発光色が各色の適正な発光面積を調
節することにより高輝度で得ることができるものであ
る。
を電極構造に対応させて並設することにより簡単な構成
で、目的とする混合発光色が各色の適正な発光面積を調
節することにより高輝度で得ることができるものであ
る。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す薄膜ＥＬ素
子の構成図である。ガラス基板１上にＩｎ2Ｏ3，Ｓｎ2
Ｏ3等の透明電極２、さらにその上に積層してＹ2Ｏ3，
Ｔａ2Ｏ5，ＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｓｉ3Ｎ4又はＳｉＯ2等
からなる第１の誘電体層３がスパッタあるいは電子ビー
ム蒸着法等により重畳形成されている。第１の誘電体層
３上にはＺｎＳに各種活性物質を添加した焼結ペレット
を電子ビーム蒸着することにより得られる３種類の発光
層４ａ，４ｂ，４ｃが順次並設して形成されている。こ
の時蒸着用のターゲットとなる焼結ペレットにはＺｎＳ
母材中に活性物質となる（Ｍｎ＋ＴｂＦ3)，ＴｂＦ3，
ＴｍＦ3の３種が目的に応じた濃度にドープされたペレ
ットが使用される。発光層４ａ，４ｂ，４ｃは単一の層
構造をなし、その上には第１の誘電体層３と同様の材質
からなる第２の誘電体層５を積層し、更にその上にＡｌ
等からなる背面電極６が蒸着形成されている。透明電極
２と背面電極６は図示されない交流電源に接続され、薄
膜ＥＬ素子が駆動される。
子の構成図である。ガラス基板１上にＩｎ2Ｏ3，Ｓｎ2
Ｏ3等の透明電極２、さらにその上に積層してＹ2Ｏ3，
Ｔａ2Ｏ5，ＴｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，Ｓｉ3Ｎ4又はＳｉＯ2等
からなる第１の誘電体層３がスパッタあるいは電子ビー
ム蒸着法等により重畳形成されている。第１の誘電体層
３上にはＺｎＳに各種活性物質を添加した焼結ペレット
を電子ビーム蒸着することにより得られる３種類の発光
層４ａ，４ｂ，４ｃが順次並設して形成されている。こ
の時蒸着用のターゲットとなる焼結ペレットにはＺｎＳ
母材中に活性物質となる（Ｍｎ＋ＴｂＦ3)，ＴｂＦ3，
ＴｍＦ3の３種が目的に応じた濃度にドープされたペレ
ットが使用される。発光層４ａ，４ｂ，４ｃは単一の層
構造をなし、その上には第１の誘電体層３と同様の材質
からなる第２の誘電体層５を積層し、更にその上にＡｌ
等からなる背面電極６が蒸着形成されている。透明電極
２と背面電極６は図示されない交流電源に接続され、薄
膜ＥＬ素子が駆動される。
【００１１】３種類の発光層４ａ，４ｂ，４ｃはそれぞ
れ光の三原色に対応するＥＬ発光色に定められ、活性物
質としてＭｎとＴｂＦ3をドープした発光層４ａが赤
色、ＴｂＦ3をドープした発光層４ｂが緑色、ＴｍＦ3を
ドープした発光層４ｃが青色の各色ＥＬ発光を放射す
る。これらの発光層４ａ，４ｂ，４ｃは電子ビーム蒸着
技術と周知のエッチング技術あるいはフォトリソグラフ
イ法、マスク蒸着法等を導入することにより、第１の誘
電体層３上に整列配置し、該誘電体層３，５で発光層４
ａ，４ｂ，４ｃを挟設した三層構造が作成される。
れ光の三原色に対応するＥＬ発光色に定められ、活性物
質としてＭｎとＴｂＦ3をドープした発光層４ａが赤
色、ＴｂＦ3をドープした発光層４ｂが緑色、ＴｍＦ3を
ドープした発光層４ｃが青色の各色ＥＬ発光を放射す
る。これらの発光層４ａ，４ｂ，４ｃは電子ビーム蒸着
技術と周知のエッチング技術あるいはフォトリソグラフ
イ法、マスク蒸着法等を導入することにより、第１の誘
電体層３上に整列配置し、該誘電体層３，５で発光層４
ａ，４ｂ，４ｃを挟設した三層構造が作成される。
【００１２】透明電極２と背面電極６は各々帯状に形成
された線電極群からなり、相互に直交する方向に配列さ
れている。この透明電極２と背面電極６とでマトリック
ス電極構造が構成され、交差する点が表示に対して一絵
素となる。上記発光層４ａ，４ｂ，４ｃはこの一絵素
（交差位置）内に収まるよう構成され、１つの絵素で複
数の発光層に対応するＥＬ発光が得られる。即ち、透明
電極２と背面電極６の各線電極を選択して電圧を印加す
ることにより絵素において赤色，青色，緑色の混合色と
なる白色のＥＬ発光が放射される。またこの時印加する
電圧を制御することによりＥＬ発光輝度のに対して階調
を与えることもできる。
された線電極群からなり、相互に直交する方向に配列さ
れている。この透明電極２と背面電極６とでマトリック
ス電極構造が構成され、交差する点が表示に対して一絵
素となる。上記発光層４ａ，４ｂ，４ｃはこの一絵素
（交差位置）内に収まるよう構成され、１つの絵素で複
数の発光層に対応するＥＬ発光が得られる。即ち、透明
電極２と背面電極６の各線電極を選択して電圧を印加す
ることにより絵素において赤色，青色，緑色の混合色と
なる白色のＥＬ発光が放射される。またこの時印加する
電圧を制御することによりＥＬ発光輝度のに対して階調
を与えることもできる。
【００１３】尚、発光層４ａ，４ｂ，４ｃの特性上各発
光層における発光輝度に強弱の差が認められるため、各
発光層４ａ，４ｂ，４ｃは図示するとおりその発光面積
をそれぞれ異なるものとし、適正な混合色が得られるよ
うに構成する。また、上記実施例によれば、各絵素毎に
赤色，青色，緑色の色の三原色から白色の混合色を得て
いるが本発明はこれに限定されるものではなく、少なく
とも２つ以上の発光層を適宜組み合わせて、必要とする
混合色を得ることができるとともに、隣接する絵素にお
いて、発光層の組み合わせを任意に設定することによ
り、フルカラー表示を行うことも可能となる。また上記
白色発光の絵素に対して必要に応じてカラーフイルタを
介在することによるフルカラー表示を行うことも勿論可
能なものである。フルカラー表示を行うためには絵素の
配列ピッチを人間の目の分解能により細かく設定するこ
とが必要であるが、絵素の配列ピッチは表示画面のサイ
ズ及びこれに応じた表示画面と人間の通常観測位置間の
距離によって決定される。
光層における発光輝度に強弱の差が認められるため、各
発光層４ａ，４ｂ，４ｃは図示するとおりその発光面積
をそれぞれ異なるものとし、適正な混合色が得られるよ
うに構成する。また、上記実施例によれば、各絵素毎に
赤色，青色，緑色の色の三原色から白色の混合色を得て
いるが本発明はこれに限定されるものではなく、少なく
とも２つ以上の発光層を適宜組み合わせて、必要とする
混合色を得ることができるとともに、隣接する絵素にお
いて、発光層の組み合わせを任意に設定することによ
り、フルカラー表示を行うことも可能となる。また上記
白色発光の絵素に対して必要に応じてカラーフイルタを
介在することによるフルカラー表示を行うことも勿論可
能なものである。フルカラー表示を行うためには絵素の
配列ピッチを人間の目の分解能により細かく設定するこ
とが必要であるが、絵素の配列ピッチは表示画面のサイ
ズ及びこれに応じた表示画面と人間の通常観測位置間の
距離によって決定される。
【００１４】
【発明の効果】以上詳説した如く、本発明は発光色の異
なる複数の発光層を電極構造の絵素中に対応させて並設
することにより、電極への電圧印加に応じて対応した混
合色の表示を行うことができる。また電極構造も簡単で
薄膜の多層化も少なくて済むため量産に適すると共に素
子としての信頼性も確保され広く表示装置への適用が可
能になるものである。
なる複数の発光層を電極構造の絵素中に対応させて並設
することにより、電極への電圧印加に応じて対応した混
合色の表示を行うことができる。また電極構造も簡単で
薄膜の多層化も少なくて済むため量産に適すると共に素
子としての信頼性も確保され広く表示装置への適用が可
能になるものである。
【図１】本発明の一実施例を示す薄膜ＥＬ素子の構成図
である。
である。
１ ガラス基板 ２ 透明電極 ３ 誘電体層 ４ａ 発光層 ４ｂ 発光層 ４ｃ 発光層 ５ 誘電体層 ６ 背面電極
Claims (2)
- 【請求項１】 透明電極２と背面電極６とからなるマト
リックス電極と、前記透明電極２と背面電極６との間に
介在され、一対の誘電体層３，５と、該一対の誘電体層
３，５で挟まれた発光層とからなる三層構造部とを備
え、前記発光層は異なるＥＬ発光色を呈する複数の発光
領域を有した単層構造で構成される薄膜ＥＬ素子におい
て、前記マトリックス電極の各交差位置毎には発光層の
少なくとも２個以上の発光領域が含まれるように構成
し、任意の混合色を発光可能にすることを特徴とする薄
膜ＥＬ素子。 - 【請求項２】 前記マトリックス電極の各交差位置毎に
構成するそれぞれの発光領域における発光層の構成面積
を調節して任意の混合色を発光可能にすることを特徴と
する前記請求項１記載の薄膜ＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4259493A JPH0756836B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4259493A JPH0756836B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 薄膜ｅｌ素子 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59134762A Division JPS6113597A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05251183A JPH05251183A (ja) | 1993-09-28 |
| JPH0756836B2 true JPH0756836B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=17334864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4259493A Expired - Lifetime JPH0756836B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756836B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000353590A (ja) * | 1999-06-11 | 2000-12-19 | Futaba Corp | 有機ｅｌ発光素子 |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP4259493A patent/JPH0756836B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05251183A (ja) | 1993-09-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |