JPH0888089A - 薄膜電場発光素子 - Google Patents
薄膜電場発光素子Info
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- JPH0888089A JPH0888089A JP6224466A JP22446694A JPH0888089A JP H0888089 A JPH0888089 A JP H0888089A JP 6224466 A JP6224466 A JP 6224466A JP 22446694 A JP22446694 A JP 22446694A JP H0888089 A JPH0888089 A JP H0888089A
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】発光輝度に優れるカラー化された薄膜電場発光
素子を得る。 【構成】ガラス基板１の第１の主面上に背面電極６、第
１絶縁層３、発光層４、第２絶縁層５、透明電極２を順
次積層する。背面電極６は透明導電膜であり、かつガラ
ス基板１の第２の主面には光反射体９が設けられる。
素子を得る。 【構成】ガラス基板１の第１の主面上に背面電極６、第
１絶縁層３、発光層４、第２絶縁層５、透明電極２を順
次積層する。背面電極６は透明導電膜であり、かつガラ
ス基板１の第２の主面には光反射体９が設けられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜電場発光素子の構造
に係り、特に反転構造薄膜電場発光素子の光反射構造に
関する。
に係り、特に反転構造薄膜電場発光素子の光反射構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】Mnを発光中心とする蛍光体である発光層
の両面を絶縁層を介して透明電極ITO と背面電極で挟ん
だ二重絶縁型の薄膜エレクトロルミネセントディスプレ
イ（以下薄膜電場発光素子と称する）は、高輝度発光，
高解像度，大容量表示化が可能であることから、薄型表
示用のディスプレイパネルとして注目されている。
の両面を絶縁層を介して透明電極ITO と背面電極で挟ん
だ二重絶縁型の薄膜エレクトロルミネセントディスプレ
イ（以下薄膜電場発光素子と称する）は、高輝度発光，
高解像度，大容量表示化が可能であることから、薄型表
示用のディスプレイパネルとして注目されている。
【０００３】図３は従来の薄膜電場発光素子を示す断面
図である。ガラス基板１上に透明電極２、第１絶縁層
３、発光層４、第２絶縁層５、背面電極６を順次積層し
た二重絶縁構造の薄膜電場発光素子であり、発光はガラ
ス基板１を通して取り出される。この構造を用いて利用
できる発光色は黄橙色のみであるため、カラー化された
薄膜電場発光素子が切望されている。
図である。ガラス基板１上に透明電極２、第１絶縁層
３、発光層４、第２絶縁層５、背面電極６を順次積層し
た二重絶縁構造の薄膜電場発光素子であり、発光はガラ
ス基板１を通して取り出される。この構造を用いて利用
できる発光色は黄橙色のみであるため、カラー化された
薄膜電場発光素子が切望されている。
【０００４】カラー化された薄膜電場発光素子としてカ
ラーフィルタと組み合わせる方式の薄膜電場発光素子が
検討されている。ここで用いられるフィルタは加工性、
および視野角の面から有機フィルタが用いられるが、有
機フィルタの耐熱温度は約２００℃であって低いために
薄膜電場発光素子の製造プロセスで発光層の熱処理に必
要とされる６００℃の温度に耐えることができない。
ラーフィルタと組み合わせる方式の薄膜電場発光素子が
検討されている。ここで用いられるフィルタは加工性、
および視野角の面から有機フィルタが用いられるが、有
機フィルタの耐熱温度は約２００℃であって低いために
薄膜電場発光素子の製造プロセスで発光層の熱処理に必
要とされる６００℃の温度に耐えることができない。
【０００５】従って、有機フィルタを用いた薄膜電場発
光素子を作製するためにいわゆる反転構造の薄膜電場発
光素子に有機フィルタを乗せる方式が提案されている。
図４は従来の反転構造薄膜電場発光素子を示す断面図で
ある。ガラス基板１上に背面電極６、第１絶縁層３、発
光層４、第２絶縁層５、透明電極２を順次積層した構造
であり、フィルタ側より光を取り出す反転構造となって
いる。
光素子を作製するためにいわゆる反転構造の薄膜電場発
光素子に有機フィルタを乗せる方式が提案されている。
図４は従来の反転構造薄膜電場発光素子を示す断面図で
ある。ガラス基板１上に背面電極６、第１絶縁層３、発
光層４、第２絶縁層５、透明電極２を順次積層した構造
であり、フィルタ側より光を取り出す反転構造となって
いる。
【０００６】反転構造薄膜電場発光素子では、発光層４
は例えば母体材料ＺｎＳに発光中心としてＭｎを添加し
た厚さ約１μｍのＺｎＳ：Ｍｎ膜が用いられる。第１絶
縁層３、および第２絶縁層５は、例えば発光層４に接す
る厚さ約２００ｎｍのSi3N4膜、そしてその外側の厚さ
約５０ｎｍのSiO2膜よりなる。反転構造薄膜電場発光素
子では、背面電極は後工程のプロセス温度が高い（約６
００℃）ため、この温度で安定な材料であることが必要
であり、従来の構造で用いられてきた高い光反射率のＡ
ｌ（融点６６０℃）は使用できない。Ａｌに替えて高融
点金属であるＭｏ膜やＷ膜などが用いられる。
は例えば母体材料ＺｎＳに発光中心としてＭｎを添加し
た厚さ約１μｍのＺｎＳ：Ｍｎ膜が用いられる。第１絶
縁層３、および第２絶縁層５は、例えば発光層４に接す
る厚さ約２００ｎｍのSi3N4膜、そしてその外側の厚さ
約５０ｎｍのSiO2膜よりなる。反転構造薄膜電場発光素
子では、背面電極は後工程のプロセス温度が高い（約６
００℃）ため、この温度で安定な材料であることが必要
であり、従来の構造で用いられてきた高い光反射率のＡ
ｌ（融点６６０℃）は使用できない。Ａｌに替えて高融
点金属であるＭｏ膜やＷ膜などが用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら高融点金
属であるＭｏ膜やＷ膜では光の反射率が低く約５０％し
か反射しないため背面電極で反射しフィルタ膜面より取
り出される発光輝度が小さいという問題があった。背面
電極にＡｌを用いた従来の薄膜電場発光素子と比較し
て、反転構造薄膜電場発光素子は従来の５０〜６５％の
発光輝度に低下する。
属であるＭｏ膜やＷ膜では光の反射率が低く約５０％し
か反射しないため背面電極で反射しフィルタ膜面より取
り出される発光輝度が小さいという問題があった。背面
電極にＡｌを用いた従来の薄膜電場発光素子と比較し
て、反転構造薄膜電場発光素子は従来の５０〜６５％の
発光輝度に低下する。
【０００８】この発明は上述の点に鑑みてなされその目
的は反転構造の薄膜電場発光素子の構造に改良を加え、
光反射率を高めて高い発光輝度のカラー化された薄膜電
場発光素子を提供することにある。
的は反転構造の薄膜電場発光素子の構造に改良を加え、
光反射率を高めて高い発光輝度のカラー化された薄膜電
場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】上述の目的はこの発明に
よればガラス基板の第１の主面上に背面電極、第１絶縁
層、発光層、第２絶縁層、透明電極を順次積層した反転
構造の薄膜電場発光素子において、背面電極が透明導電
膜であり、かつガラス基板の第２の主面に光反射体を設
けてなるとすることにより達成される。
よればガラス基板の第１の主面上に背面電極、第１絶縁
層、発光層、第２絶縁層、透明電極を順次積層した反転
構造の薄膜電場発光素子において、背面電極が透明導電
膜であり、かつガラス基板の第２の主面に光反射体を設
けてなるとすることにより達成される。
【００１０】上記の薄膜電場発光素子は光反射体がアル
ミニウムまたは銀であるとすること、または光反射体が
蒸着膜またはスパッタ膜であるとすることが有効であ
る。
ミニウムまたは銀であるとすること、または光反射体が
蒸着膜またはスパッタ膜であるとすることが有効であ
る。
【００１１】
【作用】発光層からの光は透明導電膜である背面電極と
ガラス基板を通過し、ガラス基板の第２の主面上に設け
られた光反射体により反射されて透明電極から出射され
る。この光反射体は薄膜電場発光素子の発光層の熱処理
後に蒸着またはスパッタ法等を用いて形成することがで
きるため、アルミニウム，銀などのように融点が比較的
低いが高反射率を示す材料を使用することができ、実質
的に高反射率材料を背面電極に用いたと同様な効果が得
られる。
ガラス基板を通過し、ガラス基板の第２の主面上に設け
られた光反射体により反射されて透明電極から出射され
る。この光反射体は薄膜電場発光素子の発光層の熱処理
後に蒸着またはスパッタ法等を用いて形成することがで
きるため、アルミニウム，銀などのように融点が比較的
低いが高反射率を示す材料を使用することができ、実質
的に高反射率材料を背面電極に用いたと同様な効果が得
られる。
【００１２】アルミニウム，銀は垂直反射率が９０％以
上であり、波長依存性がないので反射材料として好適に
用いられる。透明導電膜ITO は発光層の高い熱処理温度
に耐えることができる。
上であり、波長依存性がないので反射材料として好適に
用いられる。透明導電膜ITO は発光層の高い熱処理温度
に耐えることができる。
【００１３】
実施例１ 図１は、本発明の実施例に係る薄膜電場発光素子を示す
断面図である。この例ではガラス基板裏面の光反射体に
Ａｌ蒸着膜が用いられる。ガラス基板１上に背面電極６
として透明導電膜ITO 膜(200nm) を基板温度300℃にて
スパッタ成膜した後、通常のフォトプロセスによりパタ
ニングを行う。その後、第１絶縁層３としてSiO2とSi3N
4 の積層膜(250nm) を基板温度300 ℃にてスパッタ成膜
し、続いて発光層４としてZnS:Mn(600nm) を成膜する。
ZnS:Mn膜を600℃で熱処理した後、第２絶縁層５、透明
電極２を順次積層パタニングする。この時の条件は、そ
れぞれ第１絶縁層、背面電極の条件と全く同様である。
断面図である。この例ではガラス基板裏面の光反射体に
Ａｌ蒸着膜が用いられる。ガラス基板１上に背面電極６
として透明導電膜ITO 膜(200nm) を基板温度300℃にて
スパッタ成膜した後、通常のフォトプロセスによりパタ
ニングを行う。その後、第１絶縁層３としてSiO2とSi3N
4 の積層膜(250nm) を基板温度300 ℃にてスパッタ成膜
し、続いて発光層４としてZnS:Mn(600nm) を成膜する。
ZnS:Mn膜を600℃で熱処理した後、第２絶縁層５、透明
電極２を順次積層パタニングする。この時の条件は、そ
れぞれ第１絶縁層、背面電極の条件と全く同様である。
【００１４】その後ガラス基板裏面に、反射体としてＡ
ｌ蒸着膜９を基板温度が室温の条件においてスパッタ成
膜した。スパッタは圧力３ｍＴｏｒｒ，電力４００Ｗで
行った。スパッタの後に封止ガラス８と張り合わせた。 比較例１ 図３に示すような従来の薄膜電場発光素子を作成した。 比較例２ 図４に示すような従来の反転構造薄膜電場発光素子を作
成した。
ｌ蒸着膜９を基板温度が室温の条件においてスパッタ成
膜した。スパッタは圧力３ｍＴｏｒｒ，電力４００Ｗで
行った。スパッタの後に封止ガラス８と張り合わせた。 比較例１ 図３に示すような従来の薄膜電場発光素子を作成した。 比較例２ 図４に示すような従来の反転構造薄膜電場発光素子を作
成した。
【００１５】得られた薄膜電場発光素子の発光輝度を表
１に示す。
１に示す。
【００１６】
【表１】 反転構造薄膜電場発光素子の発光輝度は１２８ｃｄ／m2
であり、比較例２に係る従来の素子の約１．５倍であ
り、従来のＡｌを背面電極に用いた薄膜電場発光素子と
同程度の発光輝度が得られた。 実施例２ 図２はこの発明の異なる実施例に係る薄膜電場発光素子
を示す断面図である。
であり、比較例２に係る従来の素子の約１．５倍であ
り、従来のＡｌを背面電極に用いた薄膜電場発光素子と
同程度の発光輝度が得られた。 実施例２ 図２はこの発明の異なる実施例に係る薄膜電場発光素子
を示す断面図である。
【００１７】この素子は封止ガラス８を張り合わせた後
に最後にガラス基板１裏面に鏡面状に研磨されたＡｌ板
１０を張り合わせる。このようにして作製された反転構
造薄膜電場発光素子は、実施例１と同様に発光輝度１２
０cd/m2 であり従来のＡｌを背面電極に用いた構造と同
程度の輝度が得られた（表１）。
に最後にガラス基板１裏面に鏡面状に研磨されたＡｌ板
１０を張り合わせる。このようにして作製された反転構
造薄膜電場発光素子は、実施例１と同様に発光輝度１２
０cd/m2 であり従来のＡｌを背面電極に用いた構造と同
程度の輝度が得られた（表１）。
【００１８】
【発明の効果】この発明によれば背面電極が透明導電膜
であり、かつガラス基板に光反射体を設けてなるので、
発光層からの光は透明導電膜とガラス基板を通過した後
に光反射体により高い反射率で反射され、透明電極より
出射されることとなり、有機フィルタと組み合わせるこ
とにより高い発光輝度をもつカラー化された薄膜電場発
光素子が得られる。
であり、かつガラス基板に光反射体を設けてなるので、
発光層からの光は透明導電膜とガラス基板を通過した後
に光反射体により高い反射率で反射され、透明電極より
出射されることとなり、有機フィルタと組み合わせるこ
とにより高い発光輝度をもつカラー化された薄膜電場発
光素子が得られる。
【００１９】光反射体としてはアルミニウムまたは銀は
反射率が大きくてカラー化された薄膜電場発光素子の輝
度を高めるのに有効であり、また光反射体が蒸着膜また
はスパッタ膜を用いると発光層の熱処理後に低い温度で
光反射体を形成することができる。
反射率が大きくてカラー化された薄膜電場発光素子の輝
度を高めるのに有効であり、また光反射体が蒸着膜また
はスパッタ膜を用いると発光層の熱処理後に低い温度で
光反射体を形成することができる。
【図１】本発明の実施例に係る薄膜電場発光素子を示す
断面図
断面図
【図２】この発明の異なる実施例に係る薄膜電場発光素
子を示す断面図
子を示す断面図
【図３】従来の薄膜電場発光素子を示す断面図
【図４】従来の反転構造薄膜電場発光素子を示す断面図
１ ガラス電極 ２ 透明電極 ３ 第１絶縁層 ４ 発光層 ５ 第２絶縁層 ６ 背面電極 ７ フィルタ ８ 封止ガラス ９ 光反射体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河村 幸則 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 寺尾 豊 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 辻 崇 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】ガラス基板の第１の主面上に背面電極、第
１絶縁層、発光層、第２絶縁層、透明電極を順次積層し
た反転構造の薄膜電場発光素子において、背面電極が透
明導電膜であり、かつガラス基板の第２の主面に光反射
体を設けてなることを特徴とする薄膜電場発光素子。 - 【請求項２】請求項１に記載の薄膜電場発光素子におい
て、光反射体がアルミニウムまたは銀であることを特徴
とする薄膜電場発光素子。 - 【請求項３】請求項１に記載の薄膜電場発光素子におい
て、光反射体が蒸着膜またはスパッタ膜であることを特
徴とする薄膜電場発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6224466A JPH0888089A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 薄膜電場発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6224466A JPH0888089A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 薄膜電場発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0888089A true JPH0888089A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16814237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6224466A Pending JPH0888089A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 薄膜電場発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0888089A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002522884A (ja) * | 1998-08-03 | 2002-07-23 | ユニアックス コーポレイション | 無機材料によるポリマー系固体デバイスのカプセル封入 |
| JP2003217825A (ja) * | 2002-01-17 | 2003-07-31 | Ulvac Japan Ltd | 表示装置 |
| KR100843302B1 (ko) * | 2001-02-19 | 2008-07-03 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 발광장치 및 그의 제작방법 |
-
1994
- 1994-09-20 JP JP6224466A patent/JPH0888089A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002522884A (ja) * | 1998-08-03 | 2002-07-23 | ユニアックス コーポレイション | 無機材料によるポリマー系固体デバイスのカプセル封入 |
| JP2011159630A (ja) * | 1998-08-03 | 2011-08-18 | Dupont Displays Inc | 無機材料によるポリマー系固体デバイスのカプセル封入 |
| KR100843302B1 (ko) * | 2001-02-19 | 2008-07-03 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 발광장치 및 그의 제작방법 |
| US7485478B2 (en) | 2001-02-19 | 2009-02-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device and method of manufacturing the same |
| US7825419B2 (en) | 2001-02-19 | 2010-11-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device and method of manufacturing the same |
| US8497525B2 (en) | 2001-02-19 | 2013-07-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device and method of manufacturing the same |
| US8679875B2 (en) | 2001-02-19 | 2014-03-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device and method of manufacturing the same |
| US8866184B2 (en) | 2001-02-19 | 2014-10-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device and method of manufacturing the same |
| US9502679B2 (en) | 2001-02-19 | 2016-11-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device and method of manufacturing the same |
| US9768405B2 (en) | 2001-02-19 | 2017-09-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device and method of manufacturing the same |
| US9954196B2 (en) | 2001-02-19 | 2018-04-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device and method of manufacturing the same |
| JP2003217825A (ja) * | 2002-01-17 | 2003-07-31 | Ulvac Japan Ltd | 表示装置 |
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