JPH08130090A - 薄膜ｅｌ素子を用いた発光素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子を用いた発光素子Info
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- JPH08130090A JPH08130090A JP4101595A JP10159592A JPH08130090A JP H08130090 A JPH08130090 A JP H08130090A JP 4101595 A JP4101595 A JP 4101595A JP 10159592 A JP10159592 A JP 10159592A JP H08130090 A JPH08130090 A JP H08130090A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低消費電力が特徴の薄膜ＥＬ素子で、かつ加
工の容易な高比誘電率のＢａＴｉＯ３等を用いた端面発
光及び表面発光素子を提供する。 【構成】 基板兼絶縁層として高比誘電率のＢａＴｉＯ
３セラミックシートを用い、その片方の表面を断面が凹
凸状のストライプに溝加工し、あるいはその表面上に断
面が例えば円形状に凹み加工し、それらの表面上に薄膜
発光層として例えばＺｎＳ：Ｍｎを形成し、その上に、
セラミックの加工部に合わせてストライプ状電極もしく
は円形状電極３、及び反対側の表面上に対向電極４を形
成して成る薄膜ＥＬ素子において、端面に光をガイディ
ングさせた端面発光素子または集光させた表面発光素子
である。
工の容易な高比誘電率のＢａＴｉＯ３等を用いた端面発
光及び表面発光素子を提供する。 【構成】 基板兼絶縁層として高比誘電率のＢａＴｉＯ
３セラミックシートを用い、その片方の表面を断面が凹
凸状のストライプに溝加工し、あるいはその表面上に断
面が例えば円形状に凹み加工し、それらの表面上に薄膜
発光層として例えばＺｎＳ：Ｍｎを形成し、その上に、
セラミックの加工部に合わせてストライプ状電極もしく
は円形状電極３、及び反対側の表面上に対向電極４を形
成して成る薄膜ＥＬ素子において、端面に光をガイディ
ングさせた端面発光素子または集光させた表面発光素子
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＥＬ素子を用いる発光素
子に関する。
子に関する。
【従来の技術】結晶や薄膜の端面発光（エッジエミッシ
ョン）または表面発光（フェースエミッション）を得る
手段としては，前者は発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導
体レーザダイオード（ＬＤ）が利用され、後者ではそれ
らに加えＥＬ素子の使用が検討されている。また、光導
波、光集束あるいは光閉じ込めを実現する方法としては
一般に外部光学系が多用されている。さらに、前者のダ
イオードを用いてパターン化された線状発光光源や点状
発光光源を構成する場合には多数のダイオードを集積す
る方法がとられている。もちろん同様の方法で面発光光
源を構成することもできる。一方、ガラス基板上に作成
された従来形薄膜ＥＬ素子を用いた場合でも、面発光光
源を構成することは容易である。これらの方法で得られ
た発光素子を用いて、例えば電子写真等のプリンタヘッ
ド用ＬＥＤやＬＤからなるエッジエミッタが既に市販さ
れている。
ョン）または表面発光（フェースエミッション）を得る
手段としては，前者は発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導
体レーザダイオード（ＬＤ）が利用され、後者ではそれ
らに加えＥＬ素子の使用が検討されている。また、光導
波、光集束あるいは光閉じ込めを実現する方法としては
一般に外部光学系が多用されている。さらに、前者のダ
イオードを用いてパターン化された線状発光光源や点状
発光光源を構成する場合には多数のダイオードを集積す
る方法がとられている。もちろん同様の方法で面発光光
源を構成することもできる。一方、ガラス基板上に作成
された従来形薄膜ＥＬ素子を用いた場合でも、面発光光
源を構成することは容易である。これらの方法で得られ
た発光素子を用いて、例えば電子写真等のプリンタヘッ
ド用ＬＥＤやＬＤからなるエッジエミッタが既に市販さ
れている。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たようにダイオードを多数用いる場合には、素子全体の
消費電力が非常に大きくなるという問題や、さらに外部
光学系を用いる場合では装置構成が複雑かつ素子の容積
比率が増大するという問題、加えて耐衝撃性に劣るとい
う問題、また従来形薄膜ＥＬ素子を用いて端面発光を実
現しようとする場合、通常、基板がガラスであることに
より加工の困難性がつきまとうという問題点が指摘され
ている。
たようにダイオードを多数用いる場合には、素子全体の
消費電力が非常に大きくなるという問題や、さらに外部
光学系を用いる場合では装置構成が複雑かつ素子の容積
比率が増大するという問題、加えて耐衝撃性に劣るとい
う問題、また従来形薄膜ＥＬ素子を用いて端面発光を実
現しようとする場合、通常、基板がガラスであることに
より加工の困難性がつきまとうという問題点が指摘され
ている。
【０００３】本発明は、このような社会的要請に応え、
かつ前記した従来形該発光素子の問題点を除去した新し
い素子構造の端面発光または表面発光素子を提供するこ
とを目的とする。
かつ前記した従来形該発光素子の問題点を除去した新し
い素子構造の端面発光または表面発光素子を提供するこ
とを目的とする。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】この目的は、低消費電
力が特長の薄膜ＥＬ素子に着目し、しかも加工が容易な
高比誘電率セラミックシート、例えば絶縁体焼結チタン
酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）シートを基板兼絶縁層とし
て使用する薄膜ＥＬ（ＴＦＥＬ）素子を用い、図１に示
すように、該セラミック基板１の表面を凹凸に溝加工
し、その上に薄膜発光層２として例えばマンガン添加硫
化亜鉛（ＺｎＳ：Ｍｎ）を形成し、さらにその上に溝部
に対向したストライプ状電極３並びに該セラミックの反
対側の表面上に背面電極４としてそれぞれアルミニウム
（Ａｌ）膜を形成し、端面に光をガイディングすること
による端面発光素子を構成することによって達成でき
る。また、図２に示すような該セラミックに溝加工して
ある面と反対側の表面に発光層２を形成し、さらにその
上並びに反対側の凹凸表面上にそれぞれＡｌ金属膜を形
成した端面発光素子を構成することによっても達成でき
る。尚、溝は任意の形状に加工することができることは
言うまでもない。例えば、半円筒状やくさび状断面をも
つ溝も本目的を達成するために有効である。さらには、
セラミック表面上に鏡面研磨した半球状のくぼみを設
け、その上に前記同様の方法で発光層を形成し、その上
に例えばアルミニウム添加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透
明電極層を他面にはＡｌ電極層をそれぞれ形成し、光集
束効果をもった表面発光素子を構成することもできる。
また、前記Ａｌ金属膜の代わりに、上に述べたＺｎＯ：
Ａｌ透明電極を用いることは一向に差し支えない。さら
に、発光層よりも低い光屈折率を有する透明電極層や絶
縁層と組合せ、積層することによって光閉じ込め効果に
より顕著な光集束効果も得られる。上述のように、溝形
状、発光層形状、電極形状、光屈折率差等を最適化する
ことによって、例えば電子写真用ＥＬエッジエミッタへ
の使用に対しても十分耐えられる素子を提供できる。
力が特長の薄膜ＥＬ素子に着目し、しかも加工が容易な
高比誘電率セラミックシート、例えば絶縁体焼結チタン
酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）シートを基板兼絶縁層とし
て使用する薄膜ＥＬ（ＴＦＥＬ）素子を用い、図１に示
すように、該セラミック基板１の表面を凹凸に溝加工
し、その上に薄膜発光層２として例えばマンガン添加硫
化亜鉛（ＺｎＳ：Ｍｎ）を形成し、さらにその上に溝部
に対向したストライプ状電極３並びに該セラミックの反
対側の表面上に背面電極４としてそれぞれアルミニウム
（Ａｌ）膜を形成し、端面に光をガイディングすること
による端面発光素子を構成することによって達成でき
る。また、図２に示すような該セラミックに溝加工して
ある面と反対側の表面に発光層２を形成し、さらにその
上並びに反対側の凹凸表面上にそれぞれＡｌ金属膜を形
成した端面発光素子を構成することによっても達成でき
る。尚、溝は任意の形状に加工することができることは
言うまでもない。例えば、半円筒状やくさび状断面をも
つ溝も本目的を達成するために有効である。さらには、
セラミック表面上に鏡面研磨した半球状のくぼみを設
け、その上に前記同様の方法で発光層を形成し、その上
に例えばアルミニウム添加酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）透
明電極層を他面にはＡｌ電極層をそれぞれ形成し、光集
束効果をもった表面発光素子を構成することもできる。
また、前記Ａｌ金属膜の代わりに、上に述べたＺｎＯ：
Ａｌ透明電極を用いることは一向に差し支えない。さら
に、発光層よりも低い光屈折率を有する透明電極層や絶
縁層と組合せ、積層することによって光閉じ込め効果に
より顕著な光集束効果も得られる。上述のように、溝形
状、発光層形状、電極形状、光屈折率差等を最適化する
ことによって、例えば電子写真用ＥＬエッジエミッタへ
の使用に対しても十分耐えられる素子を提供できる。
【０００５】
【作用】本発明になる端面発光素子あるいは表面発光素
子は、高比誘電率セラミックシートに溝加工や各種形状
のくぼみ加工を施すことにより、発光層に印加される電
界の強さを制御でき、その結果所望の発光層部分のみを
発光させることができる。これは、ＴＦＥＬ素子の基板
がセラミックシートであるため、機械加工が極めて容易
であることによる。通常のＴＦＥＬ素子ではその基板に
ガラスを用いているため、このような機械加工はほとん
ど不可能である。セラミック形ＴＦＥＬ素子でなければ
できない発想といえる。このようなセラミック形ＴＦＥ
Ｌ素子では前記したように基板兼絶縁層である該セラミ
ックシートを自由に加工できる。そのため、例えば、該
セラミックシートの表面にストライプ状溝加工を行なっ
た場合、その底部に発光層薄膜を適当な長さに形成し、
その上にＡｌ金属電極層を設け、一方裏面にはＡｌ金属
電極層をつけた構造の素子では、溝部分に金属（Ｍ）ー
絶縁体（Ｉ）ー半導体（Ｓ）からなるストライプ状ＴＦ
ＥＬ素子が形成され、発光層／Ａｌ、および発光層／絶
縁層界面では光がほぼ全反射することにより光導波路が
形成される。その結果、発光層で生じた光はほぼ全て端
面に集中し、極めて強い光を取り出すことができる。溝
幅を調節することにより非常に細くかつ強い光ビームを
取り出すこともできる。発光層上のＡｌ金属電極層の代
わりに発光層（例えばＺｎＳ：Ｍｎ）の光屈折率より小
さな値の透明電極層（例えばＺｎＯ：Ａｌ）を用いても
ほぼ同様な光導波特性が得られる。
子は、高比誘電率セラミックシートに溝加工や各種形状
のくぼみ加工を施すことにより、発光層に印加される電
界の強さを制御でき、その結果所望の発光層部分のみを
発光させることができる。これは、ＴＦＥＬ素子の基板
がセラミックシートであるため、機械加工が極めて容易
であることによる。通常のＴＦＥＬ素子ではその基板に
ガラスを用いているため、このような機械加工はほとん
ど不可能である。セラミック形ＴＦＥＬ素子でなければ
できない発想といえる。このようなセラミック形ＴＦＥ
Ｌ素子では前記したように基板兼絶縁層である該セラミ
ックシートを自由に加工できる。そのため、例えば、該
セラミックシートの表面にストライプ状溝加工を行なっ
た場合、その底部に発光層薄膜を適当な長さに形成し、
その上にＡｌ金属電極層を設け、一方裏面にはＡｌ金属
電極層をつけた構造の素子では、溝部分に金属（Ｍ）ー
絶縁体（Ｉ）ー半導体（Ｓ）からなるストライプ状ＴＦ
ＥＬ素子が形成され、発光層／Ａｌ、および発光層／絶
縁層界面では光がほぼ全反射することにより光導波路が
形成される。その結果、発光層で生じた光はほぼ全て端
面に集中し、極めて強い光を取り出すことができる。溝
幅を調節することにより非常に細くかつ強い光ビームを
取り出すこともできる。発光層上のＡｌ金属電極層の代
わりに発光層（例えばＺｎＳ：Ｍｎ）の光屈折率より小
さな値の透明電極層（例えばＺｎＯ：Ａｌ）を用いても
ほぼ同様な光導波特性が得られる。
【０００６】逆に、前記したように該セラミックシート
の表面に発光層を、その上にＡｌ金属電極層を形成する
一方、裏面にはストライプ状溝加工を施し、溝底部を覆
うストライプ状Ａｌ金属電極層を形成した素子において
も同様の作用効果が得られる。即ち、対向する電極間隔
の最も狭い部分である溝底部に対する発光層部分に最も
大きな電界が印加されることになり、その部分のみが強
く発光することになる。また、表面に形成した発光層の
方を裏面の溝部対応させてストライプ状にし、その上に
電極層を形成した場合も有効である。また、Ａｌ金属電
極層の代わりに発光層（例えばＺｎＳ：Ｍｎ）の光屈折
率より小さな値の透明電極層（例えばＺｎＯ：Ａｌ）を
用いてもほぼ同様な光導波特性が得られる。以上は該セ
ラミックシートに溝加工をほどこした場合であったが、
該セラミックシートは特に加工せず、その上にリブ状発
光層を形成し、さらにその上に発光層（例えばＺｎＳ：
Ｍｎ）の光屈折率より小さな値の透明電極層（例えばＺ
ｎＯ：Ａｌ）を用いてもほぼ同様な光導波特性が得られ
ることは前述の通りである。また、発光層と低屈折率の
絶縁層を併設することは有効である。
の表面に発光層を、その上にＡｌ金属電極層を形成する
一方、裏面にはストライプ状溝加工を施し、溝底部を覆
うストライプ状Ａｌ金属電極層を形成した素子において
も同様の作用効果が得られる。即ち、対向する電極間隔
の最も狭い部分である溝底部に対する発光層部分に最も
大きな電界が印加されることになり、その部分のみが強
く発光することになる。また、表面に形成した発光層の
方を裏面の溝部対応させてストライプ状にし、その上に
電極層を形成した場合も有効である。また、Ａｌ金属電
極層の代わりに発光層（例えばＺｎＳ：Ｍｎ）の光屈折
率より小さな値の透明電極層（例えばＺｎＯ：Ａｌ）を
用いてもほぼ同様な光導波特性が得られる。以上は該セ
ラミックシートに溝加工をほどこした場合であったが、
該セラミックシートは特に加工せず、その上にリブ状発
光層を形成し、さらにその上に発光層（例えばＺｎＳ：
Ｍｎ）の光屈折率より小さな値の透明電極層（例えばＺ
ｎＯ：Ａｌ）を用いてもほぼ同様な光導波特性が得られ
ることは前述の通りである。また、発光層と低屈折率の
絶縁層を併設することは有効である。
【０００７】また、該セラミックシートの表面に半球状
のくぼみを付けその上に発光層を、さらにその上に発光
層の光屈折率よりも大きな値を有する透明電極層を積層
する一方、裏面にはＡｌ金属電極層を形成した場合で
は、発光層からの光が該透明電極層から大きく屈折して
出てくるため光集束効果（レンズ効果）が得られる。こ
のように該セラミックシートと、発光層、絶縁層あるい
は電極層の形状や光屈折率を調節した各層との組合せが
端面発光素子もしくは表面発光素子の構成に重要であ
る。以下本発明を実施例により説明する。
のくぼみを付けその上に発光層を、さらにその上に発光
層の光屈折率よりも大きな値を有する透明電極層を積層
する一方、裏面にはＡｌ金属電極層を形成した場合で
は、発光層からの光が該透明電極層から大きく屈折して
出てくるため光集束効果（レンズ効果）が得られる。こ
のように該セラミックシートと、発光層、絶縁層あるい
は電極層の形状や光屈折率を調節した各層との組合せが
端面発光素子もしくは表面発光素子の構成に重要であ
る。以下本発明を実施例により説明する。
【０００８】
【実施例 １】市販のＢａＴｉＯ3超微粒子粉末を通常
の金型プレス成形機により２５mm×２５mm厚さ約０.７m
mのシート状に成形した後、大気中１３００℃で焼結
し、その後厚さ０.２mmまで鏡面研磨し、図１に示すよ
うな基板兼絶縁層となるＢａＴｉＯ3セラミックシート
を作成した。その後該セラミックシート１の表面をＯＦ
ＰＲ−８００ポジ形フォトレジストパターンを用い、エ
レクトロンサイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）水素プラズマ
とアルコール系エッチング促進ガスを利用する反応性ド
ライエッチング（ＲＩＥ）法により、幅０.０２mm、深
さ０.０１mmの溝を形成した。その上に硫黄原料として
二硫化炭素（ＣＳ2)、亜鉛原料としてジエチル亜鉛（Ｄ
ＥＺ）、発光中心であるＭｎ原料としてトリカルボニル
シクロペンタジエニルマンガニース（ＴＣＭ）を用いた
有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）法により成長温度
３７５℃でＺｎＳ：Ｍｎ発光層薄膜２を約６００nm形成
した。さらにその上に真空蒸着法によりＡｌ金属電極層
を幅０.０６mmで溝に沿って形成した。そして該セラミ
ックシートの裏面にも同じくＡｌ金属電極層をつけ片絶
縁構造（ＭＩＳ）のセラミック形ＴＦＥＬ素子を完成し
た。この素子に１kHz、１００Vの正弦波交流電圧を印加
したところ、発光波長５８５nmで光出力２０mW／１画素
の端面発光を実現した。尚、発光層側のＡｌ金属電極層
の代わりにＺｎＯ：Ａｌ透明電極層で置き換えても全く
同様の結果が得られた。
の金型プレス成形機により２５mm×２５mm厚さ約０.７m
mのシート状に成形した後、大気中１３００℃で焼結
し、その後厚さ０.２mmまで鏡面研磨し、図１に示すよ
うな基板兼絶縁層となるＢａＴｉＯ3セラミックシート
を作成した。その後該セラミックシート１の表面をＯＦ
ＰＲ−８００ポジ形フォトレジストパターンを用い、エ
レクトロンサイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）水素プラズマ
とアルコール系エッチング促進ガスを利用する反応性ド
ライエッチング（ＲＩＥ）法により、幅０.０２mm、深
さ０.０１mmの溝を形成した。その上に硫黄原料として
二硫化炭素（ＣＳ2)、亜鉛原料としてジエチル亜鉛（Ｄ
ＥＺ）、発光中心であるＭｎ原料としてトリカルボニル
シクロペンタジエニルマンガニース（ＴＣＭ）を用いた
有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）法により成長温度
３７５℃でＺｎＳ：Ｍｎ発光層薄膜２を約６００nm形成
した。さらにその上に真空蒸着法によりＡｌ金属電極層
を幅０.０６mmで溝に沿って形成した。そして該セラミ
ックシートの裏面にも同じくＡｌ金属電極層をつけ片絶
縁構造（ＭＩＳ）のセラミック形ＴＦＥＬ素子を完成し
た。この素子に１kHz、１００Vの正弦波交流電圧を印加
したところ、発光波長５８５nmで光出力２０mW／１画素
の端面発光を実現した。尚、発光層側のＡｌ金属電極層
の代わりにＺｎＯ：Ａｌ透明電極層で置き換えても全く
同様の結果が得られた。
【０００８】
【実施例 ２】前記と同様の方法で作成した該セラミッ
クシートの表面に実施例１と同様の方法で図２に示すよ
うにＺｎＳ：Ｍｎ発光層薄膜を厚さ６５０nm形成し、さ
らにその上にＡｌ金属電極層を形成する一方、裏面には
実施例１と同じくＲＩＥ法により同じサイズの溝を作成
した。その後、該溝底部をカバーするように幅０.０６m
mで溝に沿って形成した。そして該セラミックシートの
裏面にも同じくＡｌ金属電極層をつけＭＩＳ構造のセラ
ミック形ＴＦＥＬ素子を完成した。この素子に１kHz、
１００Vの正弦波交流電圧を印加したところ、発光波長
５８５nmで光出力１５mW／１画素の端面発光を実現し
た。また、該発光層を溝底部の周期と対応するようなス
トライプ状電極層に置き換えても全く同様の効果が得ら
れた。
クシートの表面に実施例１と同様の方法で図２に示すよ
うにＺｎＳ：Ｍｎ発光層薄膜を厚さ６５０nm形成し、さ
らにその上にＡｌ金属電極層を形成する一方、裏面には
実施例１と同じくＲＩＥ法により同じサイズの溝を作成
した。その後、該溝底部をカバーするように幅０.０６m
mで溝に沿って形成した。そして該セラミックシートの
裏面にも同じくＡｌ金属電極層をつけＭＩＳ構造のセラ
ミック形ＴＦＥＬ素子を完成した。この素子に１kHz、
１００Vの正弦波交流電圧を印加したところ、発光波長
５８５nmで光出力１５mW／１画素の端面発光を実現し
た。また、該発光層を溝底部の周期と対応するようなス
トライプ状電極層に置き換えても全く同様の効果が得ら
れた。
【０００８】
【実施例 ３】実施例１で作成した該セラミックシート
の表面に幅０.０２mm、厚さ１０００nmのリブ状発光層
を図３のように形成し、その上にＡｌ金属電極層を形成
した。裏面には同じくＡｌ金属電極層を形成しＭＩＳ構
造のセラミック形ＴＦＥＬ素子を完成した。この素子に
１kHz、１００Vの正弦波交流電圧を印加したところ、発
光波長５８５nmで光出力１５mW／１画素の端面発光を実
現した。また、該Ａｌ金属電極層をＺｎＯ：Ａｌ透明電
極層に置き換えても全く同様の効果が得られた。
の表面に幅０.０２mm、厚さ１０００nmのリブ状発光層
を図３のように形成し、その上にＡｌ金属電極層を形成
した。裏面には同じくＡｌ金属電極層を形成しＭＩＳ構
造のセラミック形ＴＦＥＬ素子を完成した。この素子に
１kHz、１００Vの正弦波交流電圧を印加したところ、発
光波長５８５nmで光出力１５mW／１画素の端面発光を実
現した。また、該Ａｌ金属電極層をＺｎＯ：Ａｌ透明電
極層に置き換えても全く同様の効果が得られた。
【０００９】
【実施例 ４】実施例１で作成した該セラミックシート
の表面に幅０.０２mm、厚さ１０００nm、周期０.０６mm
のリブ状で屈折率１.７３のＹ2Ｏ3絶縁層を形成し、そ
の上に屈折率２.２のＺｎＳを厚さ１０００nm形成し、
さらにその上に絶縁層の形成されていない部分に対応し
てＡｌ金属電極層を周期０.０６mmで形成した。また裏
面にもＡｌ金属電極層を形成し図４に示すようなＭＩＳ
構造のセラミック形ＴＦＥＬ素子を完成した。この素子
に１kHz、１００Vの正弦波交流電圧を印加したところ、
発光波長５８５nmで光出力１３mW／１画素の端面発光を
実現した。また、発光層側の該Ａｌ金属電極層をＺｎ
Ｏ：Ａｌ透明電極層に置き換えても全く同様の効果が得
られた。
の表面に幅０.０２mm、厚さ１０００nm、周期０.０６mm
のリブ状で屈折率１.７３のＹ2Ｏ3絶縁層を形成し、そ
の上に屈折率２.２のＺｎＳを厚さ１０００nm形成し、
さらにその上に絶縁層の形成されていない部分に対応し
てＡｌ金属電極層を周期０.０６mmで形成した。また裏
面にもＡｌ金属電極層を形成し図４に示すようなＭＩＳ
構造のセラミック形ＴＦＥＬ素子を完成した。この素子
に１kHz、１００Vの正弦波交流電圧を印加したところ、
発光波長５８５nmで光出力１３mW／１画素の端面発光を
実現した。また、発光層側の該Ａｌ金属電極層をＺｎ
Ｏ：Ａｌ透明電極層に置き換えても全く同様の効果が得
られた。
【００１０】
【実施例 ５】実施例１で作成した該セラミックシート
の表面に直径０.１mmの半球状くぼみをドリルにより形
成し、鏡面加工した後、その上に実施例１と同じＺｎ
Ｓ：Ｍｎ発光層薄膜を厚さ５５０nm形成し、その上に屈
折率２.３４の酸素ドープ窒化ガリウム透明電極層を形
成する一方、裏面にはＡｌ金属電極層を形成し、図５の
ようにＭＩＳ構造のセラミック形ＴＦＥＬ素子を完成し
た。この素子に１kHz、１００Vの正弦波交流電圧を印加
したところ、発光波長５８５nmで光出力１８mW／１画素
の表面発光を実現した。
の表面に直径０.１mmの半球状くぼみをドリルにより形
成し、鏡面加工した後、その上に実施例１と同じＺｎ
Ｓ：Ｍｎ発光層薄膜を厚さ５５０nm形成し、その上に屈
折率２.３４の酸素ドープ窒化ガリウム透明電極層を形
成する一方、裏面にはＡｌ金属電極層を形成し、図５の
ようにＭＩＳ構造のセラミック形ＴＦＥＬ素子を完成し
た。この素子に１kHz、１００Vの正弦波交流電圧を印加
したところ、発光波長５８５nmで光出力１８mW／１画素
の表面発光を実現した。
【００１１】本発明は前記実施例のみに限定されるもの
ではなく、種々の材料、素子構成や作成方法によって実
現できる。例えば、前記実施例において用いたＢａＴｉ
Ｏ3の代わりにニオブ酸マグネシウム鉛（ＰＭＮ）等も
使用できる。また発光層から電極層まで屈折率を徐々に
変化させる素子構成も可能である。発光層材料としても
Ｚｎ2ＳｉＯ4:Mnの緑色発光用等も利用できる。さらに
該セラミックシートの溝加工には公知の種々の方法が利
用できる。
ではなく、種々の材料、素子構成や作成方法によって実
現できる。例えば、前記実施例において用いたＢａＴｉ
Ｏ3の代わりにニオブ酸マグネシウム鉛（ＰＭＮ）等も
使用できる。また発光層から電極層まで屈折率を徐々に
変化させる素子構成も可能である。発光層材料としても
Ｚｎ2ＳｉＯ4:Mnの緑色発光用等も利用できる。さらに
該セラミックシートの溝加工には公知の種々の方法が利
用できる。
【発明の効果】本発明になる高比誘電率を有する該セラ
ミックシートに種々の加工を施し、かつ異なる屈折率を
有する発光層、絶縁層あるいは電極層等の組合せを替え
ること二よって、顕著な端面発光並びに表面発光特性が
実現できた。本発明の結果製造が容易で低消費電力形で
あるセラミック形ＴＦＥＬ素子を用いた経済的な端面発
光素子（エッジエミッタ）や表面発光素子（フェースエ
ミッタ）を実現できるという効果が認められた。
ミックシートに種々の加工を施し、かつ異なる屈折率を
有する発光層、絶縁層あるいは電極層等の組合せを替え
ること二よって、顕著な端面発光並びに表面発光特性が
実現できた。本発明の結果製造が容易で低消費電力形で
あるセラミック形ＴＦＥＬ素子を用いた経済的な端面発
光素子（エッジエミッタ）や表面発光素子（フェースエ
ミッタ）を実現できるという効果が認められた。
【図１】本発明の実施例で得られた端面発光素子の斜視
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例で得られた端面発光素子の斜視
図である。
図である。
【図３】本発明の実施例で得られた端面発光素子の斜視
図である。
図である。
【図４】本発明の実施例で得られた端面発光素子の斜視
図である。
図である。
【図５】本発明の実施例で得られた表面発光素子の斜視
図である。
図である。
１は該セラミックシート ２は発光層薄膜 ３は金属電極層または透明電極層 ４は背面金属電極層
Claims (5)
- 【請求項 １】基板兼絶縁層として使用できる高比誘電
率焼結セラミックシートの表面に光導波用溝または光集
束用くぼみを設け、それらの上に発光層、さらにその上
に、溝またはくぼみに対応した部位に、および該セラミ
ックの裏面にそれぞれ電極層を形成したセラミック形薄
膜エレクトロルミネッセント（ＴＦＥＬ）素子を用いる
端面発光または表面発光素子。 - 【請求項 ２】前記発光層側の電極層として発光層の光
屈折率よりも大きな光屈折率を有する透明電極層を用い
る請求項１記載の端面発光または表面発光素子。 - 【請求項 ３】前記該セラミックシートの表面に発光層
を形成、その上に透明電極層を形成し、一方該セラミッ
クシートの裏面にはストライプ状の溝加工を施し、その
底部に電極層を形成し、対向する透明電極との間に挟ま
れた発光層部分のみから、端面方向もしくは表面に垂直
方向に発光するＴＦＥＬ素子を用いる端面発光または表
面発光素子。 - 【請求項 ４】前記該セラミックシートの表面にストラ
イプ状の発光層を、さらにその上に該発光層より小さな
光屈折率を持つ透明電極層を、あるいは金属電極層を形
成し、一方、裏面には金属電極層を形成したＴＦＥＬ素
子を用いる端面発光素子。 - 【請求項 ５】前記高誘電率セラミックシートが強誘電
体チタン酸バリウム焼結体である請求項１、２、３また
は４記載の発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10159592A JP3298659B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 薄膜ｅｌ素子を用いた表面発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10159592A JP3298659B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 薄膜ｅｌ素子を用いた表面発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08130090A true JPH08130090A (ja) | 1996-05-21 |
| JP3298659B2 JP3298659B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=14304740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10159592A Expired - Fee Related JP3298659B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 薄膜ｅｌ素子を用いた表面発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3298659B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100364539B1 (ko) * | 2000-05-18 | 2002-12-16 | 엘지전자 주식회사 | 솔리드 스테이트 디스플레이 제조방법 |
| EP1783804A3 (en) * | 2005-11-08 | 2008-05-07 | Samsung SDI Co., Ltd. | Plasma display panel |
| EP1788606A3 (en) * | 2005-11-22 | 2008-05-07 | Samsung SDI Co., Ltd. | Plasma Display Panel |
| CN104244487A (zh) * | 2013-06-24 | 2014-12-24 | 上海科斗电子科技有限公司 | 电致发光片及其电致发光显示器和生产工艺 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP10159592A patent/JP3298659B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100364539B1 (ko) * | 2000-05-18 | 2002-12-16 | 엘지전자 주식회사 | 솔리드 스테이트 디스플레이 제조방법 |
| EP1783804A3 (en) * | 2005-11-08 | 2008-05-07 | Samsung SDI Co., Ltd. | Plasma display panel |
| EP1788606A3 (en) * | 2005-11-22 | 2008-05-07 | Samsung SDI Co., Ltd. | Plasma Display Panel |
| CN104244487A (zh) * | 2013-06-24 | 2014-12-24 | 上海科斗电子科技有限公司 | 电致发光片及其电致发光显示器和生产工艺 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3298659B2 (ja) | 2002-07-02 |
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