JPS60227390A - 薄膜el素子 - Google Patents
薄膜el素子Info
- Publication number
- JPS60227390A JPS60227390A JP59082970A JP8297084A JPS60227390A JP S60227390 A JPS60227390 A JP S60227390A JP 59082970 A JP59082970 A JP 59082970A JP 8297084 A JP8297084 A JP 8297084A JP S60227390 A JPS60227390 A JP S60227390A
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- JP
- Japan
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- film
- thin film
- emitting
- stage
- transparent conductive
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- Pending
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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】
(イ)技術分野
本発明は歩留りを向上し寿命を長くすることができる薄
膜EL素子に関する。
膜EL素子に関する。
(ロ)従来技術
最近薄@EL素子が表示装置に用いられる傾向にあり・
特に高輝度表示、階調表示、中間色表示を行なうために
発光層を2つ重ねて設けた薄膜EL素子が実開昭58−
113078などで知られている。第1図は従来のこの
種の薄膜EL素子の構造を示しており、1は透明な基板
ガラスで、その上に1To(酸化インジウムと酸化すず
との混合物)などの透明導電膜2 、Y2O3などの絶
縁膜3、ZnSを母体とし赤色を発光させるための発光
中心として若干のSmFgを添加した発光膜4 、Y2
O5などの絶縁膜5が順次5000〜8000Aの膜厚
で真空蒸着され、絶縁膜5の上にiT。
特に高輝度表示、階調表示、中間色表示を行なうために
発光層を2つ重ねて設けた薄膜EL素子が実開昭58−
113078などで知られている。第1図は従来のこの
種の薄膜EL素子の構造を示しており、1は透明な基板
ガラスで、その上に1To(酸化インジウムと酸化すず
との混合物)などの透明導電膜2 、Y2O3などの絶
縁膜3、ZnSを母体とし赤色を発光させるための発光
中心として若干のSmFgを添加した発光膜4 、Y2
O5などの絶縁膜5が順次5000〜8000Aの膜厚
で真空蒸着され、絶縁膜5の上にiT。
などの透明導電膜6が蒸着で形成され、これらの膜2〜
6で1段目のEL素子を形成している。
6で1段目のEL素子を形成している。
さらに透明導電膜6の上に再びY2O3などの絶縁膜7
と、znSを母体とし緑色を発光させるための発光中心
として若干のTbFsを添加した発光膜8と、Y2O3
などの絶縁膜9とを順次真空蒸着し、その上に蒸着でに
1電極10を形成する。これらの膜6〜9とAt1lE
極10とで2段目のEL素素子影形成ている。1段目の
EL素子と2段目のEL素子は表面パターンが完全に重
なるように、電極となる透明導電膜2と6とに1電極1
0とがペターニングされている。1tfi封止用ガラス
板で、ガラス基板1とガラス板11とはスペーサ12で
支持でれ、両ガラス板l、11とスペーサ12とにより
形成される空間に耐湿性を向上させるためシリコ/油1
3が充填されている。
と、znSを母体とし緑色を発光させるための発光中心
として若干のTbFsを添加した発光膜8と、Y2O3
などの絶縁膜9とを順次真空蒸着し、その上に蒸着でに
1電極10を形成する。これらの膜6〜9とAt1lE
極10とで2段目のEL素素子影形成ている。1段目の
EL素子と2段目のEL素子は表面パターンが完全に重
なるように、電極となる透明導電膜2と6とに1電極1
0とがペターニングされている。1tfi封止用ガラス
板で、ガラス基板1とガラス板11とはスペーサ12で
支持でれ、両ガラス板l、11とスペーサ12とにより
形成される空間に耐湿性を向上させるためシリコ/油1
3が充填されている。
このような構造の薄膜EL素子の透明導電膜2と6との
間に数KHz百数10V程度の交流電圧E+を印加する
と、発光膜4中の色中心が励起されて赤色発光する。印
加電圧を変えることによって発光輝度を任意に変えるこ
とができる。
間に数KHz百数10V程度の交流電圧E+を印加する
と、発光膜4中の色中心が励起されて赤色発光する。印
加電圧を変えることによって発光輝度を任意に変えるこ
とができる。
また透明導電膜6とd電極10との間に交流電圧E2を
印加すると、発光膜8中の色中心が励起されて緑色発光
する。1段目の赤色発光EL素子と2段目の緑色発光E
L素子を適当な輝度比で同時に点灯させることによって
、発光色を緑→黄緑→黄→橙→赤と連続的に変化する中
間°色が得られる。
印加すると、発光膜8中の色中心が励起されて緑色発光
する。1段目の赤色発光EL素子と2段目の緑色発光E
L素子を適当な輝度比で同時に点灯させることによって
、発光色を緑→黄緑→黄→橙→赤と連続的に変化する中
間°色が得られる。
このような構成の従来の薄膜EL素子においては、1枚
の基板ガラス上に2つのEL素子(赤と緑)を2段積層
する構造であるために、一方のEL素子の製造上の歩留
りが他方のEL素子の歩留りに影響を与えるので歩留り
が著しく低い。また2段のEL素子のいずれか一方のピ
ンホール破壊が他方のEL素子のピンホール破壊を誘発
するため全体のピンホール破壊の発生率が高い。その結
果として発光層がシリコン油中に微量に含有する有害な
水分やアルカリに侵逼れる確率が高まり、寿命が短くな
るという問題がある。
の基板ガラス上に2つのEL素子(赤と緑)を2段積層
する構造であるために、一方のEL素子の製造上の歩留
りが他方のEL素子の歩留りに影響を与えるので歩留り
が著しく低い。また2段のEL素子のいずれか一方のピ
ンホール破壊が他方のEL素子のピンホール破壊を誘発
するため全体のピンホール破壊の発生率が高い。その結
果として発光層がシリコン油中に微量に含有する有害な
水分やアルカリに侵逼れる確率が高まり、寿命が短くな
るという問題がある。
に)発明の目的および構成
本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、中間色
が発色可能な薄膜EL素子の歩留りを向上し長寿命化を
図ることを目的とし、この目的を達成するために2つの
EL素子を別々の透明基板に形成し、両EL素子の表示
パターンどうしが一致するように対向して配置したもの
である。
が発色可能な薄膜EL素子の歩留りを向上し長寿命化を
図ることを目的とし、この目的を達成するために2つの
EL素子を別々の透明基板に形成し、両EL素子の表示
パターンどうしが一致するように対向して配置したもの
である。
に)実施例
以下本発明を図面に基づいて説明する。
第2図は本発明による薄膜EL素子の一実施例の構造を
示しており、薄膜EL素子は透明基板を構成する基板ガ
ラス21上に形成された赤色発光EL素子20と、基板
ガラス31上に形成された緑色発光EL素子30とを対
向して配置したものである。
示しており、薄膜EL素子は透明基板を構成する基板ガ
ラス21上に形成された赤色発光EL素子20と、基板
ガラス31上に形成された緑色発光EL素子30とを対
向して配置したものである。
1段目のEL素子20け、ガラス基板21上にiToな
どの透明導電膜22と、Y2O2などの絶縁膜23と、
ZnSに若干のSmF3を添加した発光膜24と、Y2
(hなどの絶縁膜25とをガラス基板21のほぼ全面に
わたって5000 A〜8000 Aの膜厚で順次真空
蒸着することにより形成される。真空蒸着後iToなど
の透明導電膜26をエツチングで所望のパターンに形成
する。同様に2段目のEL素子30は、ガラス基板31
上にiToなどの透明導電膜32と、Y2O3などの絶
縁膜33と、Zn8に若干のTbFsを添加した発光膜
34と、y、o、などの絶縁膜35とをガラス基板31
のほぼ全面にわたって5000 A〜8000 Aの膜
厚で順次真空蒸着し、その上に透明導電膜36をエツチ
ングによりパターン形成することにより形成される。こ
の2段目の素子EL30の透明導電膜32および36の
パターンは1段目の素子EL20の透明導電膜22およ
び26のパターンと同じにする。
どの透明導電膜22と、Y2O2などの絶縁膜23と、
ZnSに若干のSmF3を添加した発光膜24と、Y2
(hなどの絶縁膜25とをガラス基板21のほぼ全面に
わたって5000 A〜8000 Aの膜厚で順次真空
蒸着することにより形成される。真空蒸着後iToなど
の透明導電膜26をエツチングで所望のパターンに形成
する。同様に2段目のEL素子30は、ガラス基板31
上にiToなどの透明導電膜32と、Y2O3などの絶
縁膜33と、Zn8に若干のTbFsを添加した発光膜
34と、y、o、などの絶縁膜35とをガラス基板31
のほぼ全面にわたって5000 A〜8000 Aの膜
厚で順次真空蒸着し、その上に透明導電膜36をエツチ
ングによりパターン形成することにより形成される。こ
の2段目の素子EL30の透明導電膜32および36の
パターンは1段目の素子EL20の透明導電膜22およ
び26のパターンと同じにする。
このようにして形成した赤色発光素子EL20と緑色発
光素子EL30とを蒸着面どうしを向い合わせ、互いの
表示7ぐターンが重なるように平行ニ装置し、スペーサ
37を介して接着する。
光素子EL30とを蒸着面どうしを向い合わせ、互いの
表示7ぐターンが重なるように平行ニ装置し、スペーサ
37を介して接着する。
スペーサの厚さは100μm以下が望ましい。両EL素
子20.30とスペーサ37とで囲まれる空間に透明な
シリコン油38を充填し1シリコン油(あるいld A
r s Hzなどの不活性ガスまたは真空にする)がも
れないように密封する。
子20.30とスペーサ37とで囲まれる空間に透明な
シリコン油38を充填し1シリコン油(あるいld A
r s Hzなどの不活性ガスまたは真空にする)がも
れないように密封する。
各EL素子に各部回路から交流電圧を印加するための電
極取り出し口(斜線で示しである)を第3図(イ)に示
すように基板をずらすか、同図仲)に示すように基板の
寸法を変える、または同図(ハ)に示すように基板の向
きを変えるかして設ける0 このような構成の薄膜EL素子の透明導電膜22と26
との間に数KHz百数10vの交流電圧E1を印加する
と赤色を発光し、透明導電膜32と36との間に同様の
交流電流E2を印加すると緑色を発光する。従って両E
L素子を同時に任意の輝度で発光させると任意の中間色
が発色でき、従来の薄膜EL素子と全く同等の表示機能
が得られる。
極取り出し口(斜線で示しである)を第3図(イ)に示
すように基板をずらすか、同図仲)に示すように基板の
寸法を変える、または同図(ハ)に示すように基板の向
きを変えるかして設ける0 このような構成の薄膜EL素子の透明導電膜22と26
との間に数KHz百数10vの交流電圧E1を印加する
と赤色を発光し、透明導電膜32と36との間に同様の
交流電流E2を印加すると緑色を発光する。従って両E
L素子を同時に任意の輝度で発光させると任意の中間色
が発色でき、従来の薄膜EL素子と全く同等の表示機能
が得られる。
薄膜EL素子をこのような構成にすると以下に説明する
理由で従来のものに比べて格段に歩留りを向上させるこ
とができる。
理由で従来のものに比べて格段に歩留りを向上させるこ
とができる。
従来の可変色薄膜EL素子の製造工程において、1段目
の赤色発光EL素子における不良率をNlR52段目の
緑色発光EI、素子における不良率NIGとすると、従
来の歩留りSlはS+=(1−NIR)(1−Ntc)
IN、R1〈1、IN、、l≦1となる。一方、本発
明による薄膜EL素子の゛製造工程において、赤色発光
EL素子の製造における不良率をN2R%緑色発光EL
素子における不良率をN2Gとすると、両EL素子を別
の基板ガラスに形成するため歩留りS2は 82 = (1−NOR)またFi(t N2(1)の
小さい方となる。
の赤色発光EL素子における不良率をNlR52段目の
緑色発光EI、素子における不良率NIGとすると、従
来の歩留りSlはS+=(1−NIR)(1−Ntc)
IN、R1〈1、IN、、l≦1となる。一方、本発
明による薄膜EL素子の゛製造工程において、赤色発光
EL素子の製造における不良率をN2R%緑色発光EL
素子における不良率をN2Gとすると、両EL素子を別
の基板ガラスに形成するため歩留りS2は 82 = (1−NOR)またFi(t N2(1)の
小さい方となる。
素子の構造を見れば明らかなように、従来例の1段目の
赤色発光EL素子と、実施例の赤色発光EL素子および
緑色発光EL素子の製造工程は全く同じだから不良率は
#1は等しいので、NIR二N、、 : N、GINと
置くとSs/St = 1/ (1−Ntc)となり、
”/(INAG)だけ歩留りを向上できることがわかる
。実際にViNlaは0.2〜0.3の値を取ることが
多いので、これらの値を上式に代入すると82731=
1.22〜1.42となり歩留りを22%〜42%向
上させることができる。
赤色発光EL素子と、実施例の赤色発光EL素子および
緑色発光EL素子の製造工程は全く同じだから不良率は
#1は等しいので、NIR二N、、 : N、GINと
置くとSs/St = 1/ (1−Ntc)となり、
”/(INAG)だけ歩留りを向上できることがわかる
。実際にViNlaは0.2〜0.3の値を取ることが
多いので、これらの値を上式に代入すると82731=
1.22〜1.42となり歩留りを22%〜42%向
上させることができる。
次に薄膜EL素子を発光層ぜた場合について考えてみる
と、EL素子は一般に塵や基板ガラスの傷、レジストの
残し等が原因の弱点を必ず有する。従ってこれらの原因
を除去することも可能だがそのためには膨大な設備投資
を要するのみならず工程が複雑になり製造コストが大幅
に上がるためある程度の妥協が図られる。このような弱
点な有するEL素子に電圧を印加し発光させるとこれら
の弱点のために次々に破壊しピンホール吠の痕が残る。
と、EL素子は一般に塵や基板ガラスの傷、レジストの
残し等が原因の弱点を必ず有する。従ってこれらの原因
を除去することも可能だがそのためには膨大な設備投資
を要するのみならず工程が複雑になり製造コストが大幅
に上がるためある程度の妥協が図られる。このような弱
点な有するEL素子に電圧を印加し発光させるとこれら
の弱点のために次々に破壊しピンホール吠の痕が残る。
この痕は捷ず第1に非発光点として残り表示の品質を低
下させるため有害である。第2に発光層ZnSに水分や
アルカリイオンが侵入するとEL素子の劣化が加速され
るが、基板ガラスやシリコン油に含まれる水分、アルカ
リイオンの侵入経路となるため極めて有害である。従来
の薄膜EL素子は赤、緑2つのEL素子を2段積層構造
になっているため・たとえば1段目の赤色発光EL素子
のある弱点が破壊するとその直上にある緑色発光EL素
子も同時に破壊する。すなわち2段目の緑色発光EL素
子は、本来的に有する弱点のほかに1段目の赤色発光E
L素子の弱点も共有する(同じことが1段目の赤色発光
EL素子につ゛いても言える)ので上記有害なピンホー
ル痕が発生する率が高い。これに対して本実施例は赤色
発光EL素子とが空間的に完全に独立しているためピン
ホール痕の発生率が低い。
下させるため有害である。第2に発光層ZnSに水分や
アルカリイオンが侵入するとEL素子の劣化が加速され
るが、基板ガラスやシリコン油に含まれる水分、アルカ
リイオンの侵入経路となるため極めて有害である。従来
の薄膜EL素子は赤、緑2つのEL素子を2段積層構造
になっているため・たとえば1段目の赤色発光EL素子
のある弱点が破壊するとその直上にある緑色発光EL素
子も同時に破壊する。すなわち2段目の緑色発光EL素
子は、本来的に有する弱点のほかに1段目の赤色発光E
L素子の弱点も共有する(同じことが1段目の赤色発光
EL素子につ゛いても言える)ので上記有害なピンホー
ル痕が発生する率が高い。これに対して本実施例は赤色
発光EL素子とが空間的に完全に独立しているためピン
ホール痕の発生率が低い。
上記実施例は異なる2色を発色する2組のEL素子を用
いて2色の中間色を発光する薄膜EL素子を例示したが
、本発明は同色を発光する2組のEL素子を用いて輝度
表示や階調表示を行なう薄膜EL素子にも適用すること
ができる。
いて2色の中間色を発光する薄膜EL素子を例示したが
、本発明は同色を発光する2組のEL素子を用いて輝度
表示や階調表示を行なう薄膜EL素子にも適用すること
ができる。
(ホ)発明の詳細
な説明したように、本発明においては、2つのEL素子
をそれぞれ別々の透明基板に形成し蒸着面が互いに向か
い合うように配置する構成としたので、従来の中間色表
示、輝度表示、階調表示などの表示機能をなんら損なう
ことなく、製造の歩留りを少なくとも20%向上させ、
加えて表示品質の低下や素子の劣化を招くピンホール痕
の発生率を低減できる。
をそれぞれ別々の透明基板に形成し蒸着面が互いに向か
い合うように配置する構成としたので、従来の中間色表
示、輝度表示、階調表示などの表示機能をなんら損なう
ことなく、製造の歩留りを少なくとも20%向上させ、
加えて表示品質の低下や素子の劣化を招くピンホール痕
の発生率を低減できる。
第1図は従来の薄膜EL素子の構造を示す断面図、第2
図は本発明による薄膜EL素子の一実施例の構造を示す
断面図、第3図は第2図の実施例における2枚の基板ガ
ラスの位置関係を示す図である。 21.31・・・ガラス基板、22.26.32゜36
・・・透明導電膜、23.25,33.35・・・絶縁
膜、24.34・・・発光膜 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 弘 男 第1図
図は本発明による薄膜EL素子の一実施例の構造を示す
断面図、第3図は第2図の実施例における2枚の基板ガ
ラスの位置関係を示す図である。 21.31・・・ガラス基板、22.26.32゜36
・・・透明導電膜、23.25,33.35・・・絶縁
膜、24.34・・・発光膜 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 弘 男 第1図
Claims (2)
- (1) 2枚の平行に配置された透明基板と、該透明基
板のそれぞれの対向面に電極パターンが一致するように
形成された1組のEL素子とから成ることを特徴とする
薄膜EL素子。 - (2)前記2枚の透明基板に形成される1組のEL素子
が異なる発光色を有する特許請求の範囲第1項に記載の
薄膜EL素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59082970A JPS60227390A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 薄膜el素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59082970A JPS60227390A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 薄膜el素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60227390A true JPS60227390A (ja) | 1985-11-12 |
Family
ID=13789072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59082970A Pending JPS60227390A (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 薄膜el素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60227390A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62140699U (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-04 |
-
1984
- 1984-04-26 JP JP59082970A patent/JPS60227390A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62140699U (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-04 |
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