JPS5928036B2 - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
- Publication number
- JPS5928036B2 JPS5928036B2 JP49106979A JP10697974A JPS5928036B2 JP S5928036 B2 JPS5928036 B2 JP S5928036B2 JP 49106979 A JP49106979 A JP 49106979A JP 10697974 A JP10697974 A JP 10697974A JP S5928036 B2 JPS5928036 B2 JP S5928036B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- thin film
- transparent electrode
- glass substrate
- light
- 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.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、薄膜ＥＬ層を第１、第２の絶縁層でサンドイ
ッチ状に挾持したいわゆる二重絶縁構造５ の多層薄膜
ＥＬ素子に係り、特に薄膜ＥＬ層の発光を外部へ有効に
とり出し輝度向上と共に色相向上をはかつた薄膜ＥＬ素
子に関する。
ッチ状に挾持したいわゆる二重絶縁構造５ の多層薄膜
ＥＬ素子に係り、特に薄膜ＥＬ層の発光を外部へ有効に
とり出し輝度向上と共に色相向上をはかつた薄膜ＥＬ素
子に関する。
第１図は本発明者等がすでに提案しているＺｎＳ：Ｍｎ
系二重絶縁構造薄膜ＥＬ素子の断面図で、・ｏ ガラス
基板１上にｓｎｏ２やＩｎ２ｏ２などの透明電極２を形
成し、更に第１絶縁体層３、ＺｎＳを発光母体とし発光
中心を造ろ活性物質としてＭｎをドープしたＥＬ層４、
第２絶縁体層５及びＡι等の背面電極６を、この順に真
空蒸着して形成して・５いろ。
系二重絶縁構造薄膜ＥＬ素子の断面図で、・ｏ ガラス
基板１上にｓｎｏ２やＩｎ２ｏ２などの透明電極２を形
成し、更に第１絶縁体層３、ＺｎＳを発光母体とし発光
中心を造ろ活性物質としてＭｎをドープしたＥＬ層４、
第２絶縁体層５及びＡι等の背面電極６を、この順に真
空蒸着して形成して・５いろ。
この構造の素子に、透明電極２及び背面電極６から適当
な交流電界を印加すると、上記ＥＬ層４は励起されて発
光し、第１絶縁体層３、透明電極２及びガラス基板１を
介して外部に導出され、種０ 種に利用されろ。
な交流電界を印加すると、上記ＥＬ層４は励起されて発
光し、第１絶縁体層３、透明電極２及びガラス基板１を
介して外部に導出され、種０ 種に利用されろ。
ところがこの素子の各層は極めて薄く、従つて素子のＥ
Ｌスペクトルを測定すると発光中心によろスペクトルが
各層によろ光反射の干渉効果に依つて変形を受けている
事がしばしば観測される。一例としてＺｎＳ発光母体Ｖ
ＣＴｂＦ３５Ｍｎを共にドープしたものをＥＬ層４とし
て用いた素子のＥＬスペクトルを、第２図の曲線Ａで示
す。尚曲線Ｂは素子本来のスペクトルを示す。第′１−
２図より明かな様に素子の発光スペクトルは、上記干渉
効果に依り大きく変化するが、その様子は各層の膜厚、
種類に依つて異りさまざまな様相を呈する。
Ｌスペクトルを測定すると発光中心によろスペクトルが
各層によろ光反射の干渉効果に依つて変形を受けている
事がしばしば観測される。一例としてＺｎＳ発光母体Ｖ
ＣＴｂＦ３５Ｍｎを共にドープしたものをＥＬ層４とし
て用いた素子のＥＬスペクトルを、第２図の曲線Ａで示
す。尚曲線Ｂは素子本来のスペクトルを示す。第′１−
２図より明かな様に素子の発光スペクトルは、上記干渉
効果に依り大きく変化するが、その様子は各層の膜厚、
種類に依つて異りさまざまな様相を呈する。
特に発光ビーク波長において干渉効果に依り発光強度が
最小になる様な場合、素子としての実質輝度は著るしく
低下する。またさらに発光の色相を本来のものとは著ろ
しく相違させることになる。今第１図に示す素子の各層
の屈折率を通常用いられている材料で示すと、ガラス基
板１は〜１．５、ＺｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３透明電極２は〜
１．９、Ｓｉ３Ｎ４、Ｙ２Ｏ８、Ｔａ２Ｏ５等の第１、
第２絶縁層３、５は２〜３、ＺｎＳＥＬ層４は〜２４程
度であつて、従つてガラス基板１と透明電極２または透
明電極２と第１絶縁層３間の界面での屈折率変化が最も
大きく、ここで界面反射が起り易い。
最小になる様な場合、素子としての実質輝度は著るしく
低下する。またさらに発光の色相を本来のものとは著ろ
しく相違させることになる。今第１図に示す素子の各層
の屈折率を通常用いられている材料で示すと、ガラス基
板１は〜１．５、ＺｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３透明電極２は〜
１．９、Ｓｉ３Ｎ４、Ｙ２Ｏ８、Ｔａ２Ｏ５等の第１、
第２絶縁層３、５は２〜３、ＺｎＳＥＬ層４は〜２４程
度であつて、従つてガラス基板１と透明電極２または透
明電極２と第１絶縁層３間の界面での屈折率変化が最も
大きく、ここで界面反射が起り易い。
実際第２図に示したスペクトル変化は、Ａｔ電極（背面
電極５）面と、ガラス基板１、透明電極２の界面の反射
による膜中での光の干渉によるものとしてうまく説明さ
れる。Ａｔ電極面と、ガラス基板、透明電極間界面との
間の距離をｄとすると干渉の結果外部へ出る光の強度が
最小になるのはを満足する波長入に於いてである。
電極５）面と、ガラス基板１、透明電極２の界面の反射
による膜中での光の干渉によるものとしてうまく説明さ
れる。Ａｔ電極面と、ガラス基板、透明電極間界面との
間の距離をｄとすると干渉の結果外部へ出る光の強度が
最小になるのはを満足する波長入に於いてである。
第２図のスペクトルを示す素子の場合、ｄ＝２２５００
Ａ（透明〜電極２の層厚４２５０Ａ１第１絶縁層３の層
厚００５５００Ａ．，ＥＬ層４の層厚７５００Ａ第２絶
縁 層厚５２５０Ａ）であり、従つてλ＝５２９４Ａ（Ｎ＝
１７）、６０００Ａ（Ｎ＝１５）６９２３００Ａ（Ｎ＝
１３）、８１８１Ａ（Ｎ−１１）の波長で、強度が最小
になる。
Ａ（透明〜電極２の層厚４２５０Ａ１第１絶縁層３の層
厚００５５００Ａ．，ＥＬ層４の層厚７５００Ａ第２絶
縁 層厚５２５０Ａ）であり、従つてλ＝５２９４Ａ（Ｎ＝
１７）、６０００Ａ（Ｎ＝１５）６９２３００Ａ（Ｎ＝
１３）、８１８１Ａ（Ｎ−１１）の波長で、強度が最小
になる。
これは第２図の曲線Ａで示すスペクトルに一致しており
、従つて第２図のスペクトル変化が、このような光反射
の干渉効果に依るものであることが容易に理解されよう
。本発明は二重絶縁構造薄膜ＥＬ素子の、このような干
渉効果を取り除き、素子本来の発光スペクトルを持つ上
記ＥＬ素子を得るために為されたもので・以下に実施例
をあげて本発明を詳細に説明する。今屈折率がｎｌとＮ
２である両物質問に、屈折率がｎ＝１Ｋ「Ｗ７であり層
厚をケ４（λ：利用している光の波長）である物質を挿
入すると、この界面に於ける反射率は、波長入において
零になることが知られている。
、従つて第２図のスペクトル変化が、このような光反射
の干渉効果に依るものであることが容易に理解されよう
。本発明は二重絶縁構造薄膜ＥＬ素子の、このような干
渉効果を取り除き、素子本来の発光スペクトルを持つ上
記ＥＬ素子を得るために為されたもので・以下に実施例
をあげて本発明を詳細に説明する。今屈折率がｎｌとＮ
２である両物質問に、屈折率がｎ＝１Ｋ「Ｗ７であり層
厚をケ４（λ：利用している光の波長）である物質を挿
入すると、この界面に於ける反射率は、波長入において
零になることが知られている。
本発明の原理を利用したものであり、各層間の特に屈折
率変化の大きい界面に、反射率を零にする反射防止膜を
設けて、上記反射光の干渉効果を取り除くようにしてい
る。第３図は本発明一実施例素子の断面図であり、７は
ガラス基板１と透明電極２間に設けられた第１挿入層、
８は透明電極２と第１絶縁層３間に設けられた第２挿入
層を示し、両者は上記反射防止膜として働くものである
。従つて第１、第２挿入層７，８を設けない時の素子ｄ
が、上記ｄ＝２２５００Ａ（各層厚及び層の材質も同じ
ものとする）である場合、第１挿入層７としては屈折率
〜１．７層厚１７５０Ａ（この素子は本米第２図の曲線
Ｂに示すように、７０００Ａにビーク値を持つスペクト
ルを示す）ものを、一方第２挿入層８としては屈折率〜
２２、層厚１７５０Ａのものを用いる事に依つて、各層
界面に於ける反射は、波長７０００Ａの光に対して零と
なり、第２図の曲線Ｂに示すような素子本来の発光スペ
クトルが得られる。第１、第２挿入層７．８の例として
は、ＳｉＯ（１．８〜１．９）、ＳｌＯ２（１．５）、
ＳｉＯ，ＳｉＯ２混合物（１．５〜１．９）、ＣｅＯ２
（２．４〜２．５）、ＴｉＯ２（２．５）、ＺｒＯ２（
２．２）、ＺｎＳ．．ＭｇＦ２混合物（１．５〜１．９
）などがある。また第１挿入層７としては、屈折率の条
件さえ満足すれば大抵の材料が使用可能であるが、第２
挿入層８としては、ＥＬ発光電界の耐圧もかねそなえた
絶縁材料かまたは透明電極の一部として働く透明抵抗材
料である必要がある。尚上記実施例では、発光母体とし
てＺｎＳ多結晶薄膜を用いているが他の材料でも本発明
を実施できることは勿論であり、この場合第１及び第２
挿入層の材料、層厚等は上記の公式に基づいて適宜変化
させる必要がある。また素子に依つては第１、第２の２
個の挿入層を必ずしも必要とはせず・要するに本発明の
挿入層は屈折率の差が大きい２層間に於いて設けられば
よい。以上実施例をあげて詳述した様に、本発明に依れ
ば、二重絶縁構造の多層薄膜ＥＬ素子に於いて隣接する
２層間の屈折率の変化の大きい界面に、ＥＬ光に対する
反射防止膜を挿入する事に依り、界面反射をなくし膜中
での光の干渉を最小にせしめ、ＥＬ光を本米のスペクト
ルのままで有効に外部に取り出して発光輝度を向上させ
ることができ、またガラス基板上に形成された透明電極
で給電手段の構成された薄膜ＥＬ素子に於いてＥＬ発光
に最も弊害を与えるガラス基板と透明電極間の界面から
のＥＬ発光の反射光が効果的に防止されるため、得られ
る発光色はスペクトルに歪が少なくなり、色相が純化さ
れる。
率変化の大きい界面に、反射率を零にする反射防止膜を
設けて、上記反射光の干渉効果を取り除くようにしてい
る。第３図は本発明一実施例素子の断面図であり、７は
ガラス基板１と透明電極２間に設けられた第１挿入層、
８は透明電極２と第１絶縁層３間に設けられた第２挿入
層を示し、両者は上記反射防止膜として働くものである
。従つて第１、第２挿入層７，８を設けない時の素子ｄ
が、上記ｄ＝２２５００Ａ（各層厚及び層の材質も同じ
ものとする）である場合、第１挿入層７としては屈折率
〜１．７層厚１７５０Ａ（この素子は本米第２図の曲線
Ｂに示すように、７０００Ａにビーク値を持つスペクト
ルを示す）ものを、一方第２挿入層８としては屈折率〜
２２、層厚１７５０Ａのものを用いる事に依つて、各層
界面に於ける反射は、波長７０００Ａの光に対して零と
なり、第２図の曲線Ｂに示すような素子本来の発光スペ
クトルが得られる。第１、第２挿入層７．８の例として
は、ＳｉＯ（１．８〜１．９）、ＳｌＯ２（１．５）、
ＳｉＯ，ＳｉＯ２混合物（１．５〜１．９）、ＣｅＯ２
（２．４〜２．５）、ＴｉＯ２（２．５）、ＺｒＯ２（
２．２）、ＺｎＳ．．ＭｇＦ２混合物（１．５〜１．９
）などがある。また第１挿入層７としては、屈折率の条
件さえ満足すれば大抵の材料が使用可能であるが、第２
挿入層８としては、ＥＬ発光電界の耐圧もかねそなえた
絶縁材料かまたは透明電極の一部として働く透明抵抗材
料である必要がある。尚上記実施例では、発光母体とし
てＺｎＳ多結晶薄膜を用いているが他の材料でも本発明
を実施できることは勿論であり、この場合第１及び第２
挿入層の材料、層厚等は上記の公式に基づいて適宜変化
させる必要がある。また素子に依つては第１、第２の２
個の挿入層を必ずしも必要とはせず・要するに本発明の
挿入層は屈折率の差が大きい２層間に於いて設けられば
よい。以上実施例をあげて詳述した様に、本発明に依れ
ば、二重絶縁構造の多層薄膜ＥＬ素子に於いて隣接する
２層間の屈折率の変化の大きい界面に、ＥＬ光に対する
反射防止膜を挿入する事に依り、界面反射をなくし膜中
での光の干渉を最小にせしめ、ＥＬ光を本米のスペクト
ルのままで有効に外部に取り出して発光輝度を向上させ
ることができ、またガラス基板上に形成された透明電極
で給電手段の構成された薄膜ＥＬ素子に於いてＥＬ発光
に最も弊害を与えるガラス基板と透明電極間の界面から
のＥＬ発光の反射光が効果的に防止されるため、得られ
る発光色はスペクトルに歪が少なくなり、色相が純化さ
れる。
従つて表示画面等を構成する手段として非常に有用な装
置であり、更に挿人される反射防止膜は直接ＥＬ層と接
触することがなく、ＥＬ素子を構成する二重絶縁構造の
外部に設けられるため、ＥＬ発光特性を損なうことなく
有効に内部発光の界面反射を防止することができろ。
置であり、更に挿人される反射防止膜は直接ＥＬ層と接
触することがなく、ＥＬ素子を構成する二重絶縁構造の
外部に設けられるため、ＥＬ発光特性を損なうことなく
有効に内部発光の界面反射を防止することができろ。
第１図は従来の薄膜ＥＬ素子の断面図、第２図はＥＬ素
子の発光スペクトル図、第３図は本発明一実施例素子の
断面図である。 ２・・・透明電極、３，５・・・第１、第２絶縁層、４
・・・ＥＬ層、６・・・背面電極層。
子の発光スペクトル図、第３図は本発明一実施例素子の
断面図である。 ２・・・透明電極、３，５・・・第１、第２絶縁層、４
・・・ＥＬ層、６・・・背面電極層。
Claims (1)
- １ 電圧印加によりＥＬ発光を呈する薄膜ＥＬ層の両主
面に絶縁層を被覆し、表示用ガラス基板上に形成された
透明電極と該透明電極に対向する背面電極間で前記絶縁
層を介して前記薄膜ＥＬ層に電圧を印加する給電定段が
構成された薄膜ＥＬ素子に於いて、前記ガラス基板と前
記透明電極間に透明薄膜状の挿入層を介設し、該挿入層
は前記ガラス基板の屈折率と前記透明電極の屈折率の中
間範囲の値を有する屈折率に設定され、前記ガラス基板
界面からのＥＬ発光の反射を軽減することによりＥＬ発
光のスペクトルを純化したことを特徴とする薄膜ＥＬ素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49106979A JPS5928036B2 (ja) | 1974-09-13 | 1974-09-13 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49106979A JPS5928036B2 (ja) | 1974-09-13 | 1974-09-13 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5133579A JPS5133579A (en) | 1976-03-22 |
| JPS5928036B2 true JPS5928036B2 (ja) | 1984-07-10 |
Family
ID=14447384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49106979A Expired JPS5928036B2 (ja) | 1974-09-13 | 1974-09-13 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5928036B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5823191A (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-10 | シャープ株式会社 | 薄膜ｅｌ素子 |
| JPH0634390B2 (ja) * | 1986-05-21 | 1994-05-02 | 日産自動車株式会社 | Ｅｌ表示装置 |
| JP2553696B2 (ja) * | 1989-03-24 | 1996-11-13 | 松下電器産業株式会社 | 多色発光薄膜エレクトロルミネセンス装置 |
| CN103403910A (zh) * | 2011-03-22 | 2013-11-20 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 有机电致发光器件及其导电基底 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4918032A (ja) * | 1972-06-09 | 1974-02-18 |
-
1974
- 1974-09-13 JP JP49106979A patent/JPS5928036B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4918032A (ja) * | 1972-06-09 | 1974-02-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5133579A (en) | 1976-03-22 |
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