JPS61220293A - Thin film el element - Google Patents
Thin film el elementInfo
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- JPS61220293A JPS61220293A JP60059613A JP5961385A JPS61220293A JP S61220293 A JPS61220293 A JP S61220293A JP 60059613 A JP60059613 A JP 60059613A JP 5961385 A JP5961385 A JP 5961385A JP S61220293 A JPS61220293 A JP S61220293A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、交流電界の印加によってEL(エレクトロ・
ルミネッセンス)発光を生ずる薄膜EL素子に関するも
のである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention provides electroluminescence (EL) by applying an alternating electric field.
(luminescence) relates to a thin film EL device that produces light emission.
従来の薄膜EL素子としては、例えば特許願昭和58年
第19128号に記載されているものがある。As a conventional thin film EL element, there is one described, for example, in Patent Application No. 19128 of 1982.
第2図は、上記の薄膜EL素子の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin film EL element described above.
第2図において、ガラス基板1の上にIn、○。In FIG. 2, In and O are placed on the glass substrate 1.
やSnO,等の透明導電膜2、Y2O3やSi、N、等
の第1誘電体膜3、Mnを微量含んだZnSからなる発
光膜4及び上記第1誘電体膜3と同様の材質からなる第
2誘電体膜5が電子ビーム蒸着或はスパッタリングによ
って順次積層され、これらの2〜5によって透明多層膜
100が形成されている。A transparent conductive film 2 made of or SnO, etc., a first dielectric film 3 made of Y2O3, Si, N, etc., a light-emitting film 4 made of ZnS containing a trace amount of Mn, and made of the same material as the first dielectric film 3. The second dielectric films 5 are sequentially laminated by electron beam evaporation or sputtering, and these 2 to 5 form a transparent multilayer film 100.
なお、上記各部分の膜厚は、誘電体膜が5000人程度
1発光膜が6000人程度1ある。Note that the film thickness of each of the above parts is approximately 5,000 for the dielectric film and approximately 6,000 for the light emitting film.
さらに、第2誘電体膜5の上に質量膜厚が50〜300
人のMo膜からなる島状吸収体膜6が電子ビーム蒸着或
はスパッタリングによって形成されている。Furthermore, the mass film thickness is 50 to 300 on the second dielectric film 5.
An island-like absorber film 6 made of a Mo film is formed by electron beam evaporation or sputtering.
なお、この島状吸収体膜6は、島状構造をもつ他の金属
膜や半導体膜、例えばTa、Cr、Si等で代替するこ
とも可能である。Note that this island-like absorber film 6 can also be replaced with another metal film or semiconductor film having an island-like structure, such as Ta, Cr, Si, or the like.
さらに、島状吸収体膜6の上に500人程1の膜厚をも
ったAflzO,等の透明な誘電体膜7を形成し、その
上にM等の金属膜8を蒸着或はスパッタリングによって
順次積層する。Furthermore, a transparent dielectric film 7 such as AflzO having a film thickness of about 500 μm is formed on the island-like absorber film 6, and a metal film 8 such as M is deposited thereon by vapor deposition or sputtering. Stack them one after another.
この6〜8が黒色化背面電極200を形成している。These 6 to 8 form the blackened back electrode 200.
透明導電膜2と黒色化背面電極200とは、通常のフォ
トリソグラフィによって適当な形状にパターン化されて
いる。The transparent conductive film 2 and the blackened back electrode 200 are patterned into appropriate shapes by ordinary photolithography.
上記の素子において、透明導電膜2と黒色化背面電極2
00との間に交流電圧を印加し、発光膜4内の電界が1
〜2X10’V/Cmに達すると、上記2つの電極に挟
まれた部分が発光し、前記のパターン化された形状を発
光表示する。In the above device, the transparent conductive film 2 and the blackened back electrode 2
00, the electric field inside the light emitting film 4 becomes 1
When the voltage reaches ~2×10'V/Cm, the portion sandwiched between the two electrodes emits light, and the patterned shape is displayed by light emission.
この場合、薄膜EL素子の印加電圧は、通常、尖頭値で
150〜250 Vに達する。In this case, the voltage applied to the thin film EL element typically reaches a peak value of 150 to 250 V.
なお、第2図の素子においては、前記のごとく黒色化背
面電極200を用いているので、透明多層膜100を通
って侵入した外来光が島状吸収体膜6及び透明誘電体膜
7によって吸収されるため、背面電極として態等の高反
射率の金属を用いた素子に比べて、明るい環境下におけ
るコントラストが大幅に改善されている。In the device shown in FIG. 2, since the blackened back electrode 200 is used as described above, the external light that has entered through the transparent multilayer film 100 is absorbed by the island-like absorber film 6 and the transparent dielectric film 7. As a result, the contrast in a bright environment is significantly improved compared to an element using a high-reflectance metal such as a metal as the back electrode.
次に、第3図は、他の従来例の断面図である。Next, FIG. 3 is a sectional view of another conventional example.
第3図に示す従来例は、背面電極がM等からなる金属膜
9のみによって構成されているものである。In the conventional example shown in FIG. 3, the back electrode is composed only of a metal film 9 made of M or the like.
又、第4図は、更に他の従来例の断面図である。Moreover, FIG. 4 is a sectional view of still another conventional example.
第4図の従来例は、背面電極がITO(錫添加酸化イン
ジウム)等からなる透明導電膜10のみで構成されてい
るものである。In the conventional example shown in FIG. 4, the back electrode is composed only of a transparent conductive film 10 made of ITO (tin-doped indium oxide) or the like.
上記のごとき従来の薄膜EL素子においては、背面電極
・がM等の金属光沢や黒色であるので、発色光と電極の
色との色度、明度の関係のi択余地が少ないため、造形
の自由度が大幅に制限されるという問題があった。In conventional thin-film EL devices such as those mentioned above, the back electrode has a metallic luster such as M or is black, so there is little room for choice in the relationship between the chromaticity and brightness between the colored light and the color of the electrode. There was a problem in that the degree of freedom was severely restricted.
又、背面電極として透明導電体膜用いたものにおいては
、造形の自由度は大きくなるが、透明導電膜10の上に
金属膜が設けられておらず、透明導電膜10自体が電極
になるものであるから、電極として必要な低抵抗を実現
するには膜厚をかなり厚くする必要があり、しかも充分
な透明度を持つことが必要とされる。In addition, in the case of using a transparent conductive film as the back electrode, the degree of freedom in shaping increases, but in the case of a case where a metal film is not provided on the transparent conductive film 10 and the transparent conductive film 10 itself becomes an electrode. Therefore, in order to achieve the low resistance required for an electrode, it is necessary to make the film considerably thicker, and it also needs to have sufficient transparency.
このような透明導電膜を形成するには、1〜5の透明多
層膜100を形成した基板を製造時に200℃以上、好
ましくは300℃程度に保つ必要があり、そのため透明
多層膜100の各膜1〜5の熱膨張係数の差によるクラ
ックや膜剥離が発生し1歩留りが低下してしまうという
問題がある。In order to form such a transparent conductive film, it is necessary to maintain the substrate on which the transparent multilayer films 1 to 5 100 are formed at a temperature of 200°C or higher, preferably around 300°C during manufacturing. There is a problem in that cracks and film peeling occur due to the difference in thermal expansion coefficients of 1 to 5, resulting in a decrease in yield.
本発明は、上記のごとき従来技術の問題を解決すること
を目的とするものである。The present invention aims to solve the problems of the prior art as described above.
上記の目的を達成するため本発明においては、背面電極
を表示側から順に吸収膜と透明膜と金属膜とを積層した
多層薄膜で形成し、かつ吸収膜と透明膜との膜厚を所定
の値に設定することにより、上記背面電極を所定の色に
するように構成したものである。In order to achieve the above object, in the present invention, the back electrode is formed of a multilayer thin film in which an absorbing film, a transparent film, and a metal film are laminated in order from the display side, and the thickness of the absorbing film and the transparent film is set to a predetermined thickness. By setting the value, the back electrode is configured to have a predetermined color.
第1図は1本発明の一実施例の断面図であり、第2図と
同符号は同一物を示す。FIG. 1 is a sectional view of one embodiment of the present invention, and the same reference numerals as in FIG. 2 indicate the same parts.
第1図において、薄い吸収膜11は、10〜50人の質
量膜厚を持つ非常に薄いMo膜である。又、透明膜12
は、50〜3500人の膜厚を持つA112O,膜であ
り、金属膜8は、500〜10,000人の膜厚を持つ
舷等の金属膜である。In FIG. 1, the thin absorption film 11 is a very thin Mo film with a mass thickness of 10 to 50 people. Moreover, the transparent film 12
is an A112O film having a thickness of 50 to 3,500 people, and the metal film 8 is a metal film on the shipboard or the like having a thickness of 500 to 10,000 people.
なお、吸収膜11としては、Moの他にCr、 Ta等
の金属やSi、Ge等の半導体等、比較的反射率の低い
材料を用いた方が良い。As the absorption film 11, it is better to use a material with a relatively low reflectance, such as a metal such as Cr or Ta, or a semiconductor such as Si or Ge, in addition to Mo.
又、透明膜12としては、M、O,の他に第2誘電体膜
5の屈折率に近いか或はそれより大きい屈折率を持つ透
明誘電体膜や透明導電体膜を用いることが出来る。Further, as the transparent film 12, in addition to M and O, a transparent dielectric film or a transparent conductor film having a refractive index close to or larger than the refractive index of the second dielectric film 5 can be used. .
次に1作用を説明する。Next, one effect will be explained.
第5図は、本発明の多層構造の背面電極を模式的に拡大
表示したものである。FIG. 5 is a schematic enlarged view of the back electrode of the multilayer structure of the present invention.
本発明による着色のメカニズムは、完全には解明されて
いないが、以下の作用によるものと推測される。Although the mechanism of coloring according to the present invention has not been completely elucidated, it is presumed to be due to the following effects.
即ち、ガラス基板1側から入射した外来光は、非常に薄
い吸収膜11によっである程度吸収され、透明膜12に
侵入する。That is, external light incident from the glass substrate 1 side is absorbed to some extent by the very thin absorption film 11 and enters the transparent film 12.
この光は、金属膜8と薄い吸収膜11との間で多重反射
を繰り返す。This light undergoes multiple reflections between the metal film 8 and the thin absorption film 11.
多重反射して吸収膜11をガラス基板1側へ通り抜けた
光は、光路差を持つため相互に干渉し、吸収膜11と透
明膜12との膜厚に応じた色を発生することになる。The light that has been multiple-reflected and passed through the absorption film 11 toward the glass substrate 1 side has an optical path difference, and therefore interferes with each other, producing a color that corresponds to the thickness of the absorption film 11 and the transparent film 12.
従って、吸収膜11と透明膜12との膜厚を変えること
により、背面電極を赤から青に至る任意の色に着色させ
ることが8来る。Therefore, by changing the thicknesses of the absorbing film 11 and the transparent film 12, the back electrode can be colored in any color from red to blue.
第6図は、Moからなる吸収膜11の膜厚を10〜50
人、AiL29.からなる透明膜12の膜厚を50〜3
500人の範囲で組合せた場合に得られた色を色度図上
に示したものであり、斜線部分が得られた色の範囲を示
す。In FIG. 6, the thickness of the absorption film 11 made of Mo is 10 to 50.
Human, AiL29. The thickness of the transparent film 12 made of
The colors obtained when a range of 500 people are combined are shown on a chromaticity diagram, and the shaded area shows the range of colors obtained.
又、第7図は、Moからなる吸収膜11とAJl、O。Further, FIG. 7 shows an absorption film 11 made of Mo, AJl, and O.
からなる透明膜12との膜厚と電極の色との関係を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the thickness of a transparent film 12 and the color of an electrode.
なお、第7図においては、Moの膜厚をかなり広い範囲
に変化させているが、彩度を高くするためにはMoの膜
厚を薄くする必要があり、望ましくは50人より薄い方
が良い。In addition, in Fig. 7, the Mo film thickness is varied over a fairly wide range, but in order to increase the saturation, it is necessary to reduce the Mo film thickness, and preferably it is thinner than 50. good.
例えば、MOの膜厚が40人、AI!20.の膜厚が1
、300人の場合には青色になり、Moが40人でA
a、O,が1,900人の場合には緑色になり、Moが
40人でM、03が2,800人の場合には赤色になる
。For example, if the MO film thickness is 40 people, AI! 20. The film thickness is 1
, if there are 300 people, it will be blue, and if Mo is 40 people, it will be A.
If a, O, has 1,900 people, the color becomes green, and if Mo has 40 people and M,03 has 2,800 people, the color becomes red.
なお、背面電極のない部分に電極の色に合せた背景を付
加することにより、背景全体が同じ色に統一され1表示
効果を増加することになるのは言うまでもない。It goes without saying that by adding a background that matches the color of the electrode to the portion where there is no back electrode, the entire background is unified to the same color and the display effect is increased.
以上説明したごとく本発明においては、背面電極を吸収
膜と透明膜と金属膜とを積層した多層薄膜で形成し、か
つ上記吸収膜と透明膜との膜厚を所定の値に設定するこ
とにより、背面電極を所定の色にするように構成してい
るので、使用条件に応じて背面電極の色を設定すること
により表示効果を高めることが出来る。As explained above, in the present invention, the back electrode is formed of a multilayer thin film in which an absorbing film, a transparent film, and a metal film are laminated, and the thickness of the absorbing film and the transparent film is set to a predetermined value. Since the back electrode is configured to have a predetermined color, the display effect can be enhanced by setting the color of the back electrode according to usage conditions.
例えば、外来光が強い環境で用いる場合、EL素子の点
灯時における発光色の補色に近い暗色に背面電極を色付
けることにより1表示の遡及力を高めることが出来る。For example, when used in an environment with strong external light, the retrospective power of one display can be enhanced by coloring the back electrode in a dark color close to the complementary color of the emitted light color when the EL element is turned on.
又、室内の人工照明下等のように比較的照度が低い環境
で用いる場合には。Also, when used in environments with relatively low illuminance, such as indoors under artificial lighting.
EL素子の発光色と同系色に背面電極を色付けすること
により、視認による疲労を低減することが出来る。By coloring the back electrode in a similar color to the emission color of the EL element, visual fatigue can be reduced.
上記のように本発明においては、使用条件に応じて背面
電極の色を設定することにより表示効果を高めることが
出来る。従って、造形上の自由度を大幅に高めることが
出来、ELパネルの商品性を向上させることが出来る。As described above, in the present invention, the display effect can be enhanced by setting the color of the back electrode according to the conditions of use. Therefore, the degree of freedom in shaping can be greatly increased, and the marketability of the EL panel can be improved.
又、本発明の場合には、製造時の歩留りや信頼性を低下
させるおそれもな、い。Furthermore, in the case of the present invention, there is no risk of reducing yield or reliability during manufacturing.
第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図乃至第4図
はそれぞれ従来素子の一例の断面図、第5図は本発明に
おける背面電極の拡大図、第6図は本発明の実施例によ
って得られた色の範囲を色度図上に示したもの、第7図
は吸収膜11と透明膜12との膜厚による色の変化を示
す図である。
符号の説明FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 4 are sectional views of an example of a conventional element, FIG. 5 is an enlarged view of a back electrode in the present invention, and FIG. The range of colors obtained in this example is shown on a chromaticity diagram, and FIG. 7 is a diagram showing changes in color depending on the thickness of the absorbing film 11 and the transparent film 12. Explanation of symbols
Claims (1)
れた背面電極との間に透明な発光膜を形成してなる薄膜
EL素子において、上記背面電極を表示側から順に吸収
膜と透明膜と金属膜とを積層した多層薄膜で形成し、か
つ上記吸収膜と透明膜との膜厚を所定の値に設定するこ
とにより、上記背面電極を所定の色にするように構成し
たことを特徴とする薄膜EL素子。In a thin film EL element in which a transparent light-emitting film is formed between a transparent front electrode disposed on the display side and a back electrode disposed on the back side, the back electrode is formed with an absorbing film in order from the display side. The back electrode is formed of a multilayer thin film in which a transparent film and a metal film are laminated, and the thickness of the absorption film and the transparent film is set to a predetermined value, so that the back electrode has a predetermined color. A thin film EL device characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60059613A JPS61220293A (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | Thin film el element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60059613A JPS61220293A (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | Thin film el element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61220293A true JPS61220293A (en) | 1986-09-30 |
Family
ID=13118273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60059613A Pending JPS61220293A (en) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | Thin film el element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61220293A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS625598A (en) * | 1985-07-01 | 1987-01-12 | シャープ株式会社 | Thin film el element |
US7615921B2 (en) | 2003-06-13 | 2009-11-10 | Fuji Electric Holdings Co., Ltd. | Organic EL device and organic EL panel |
-
1985
- 1985-03-26 JP JP60059613A patent/JPS61220293A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS625598A (en) * | 1985-07-01 | 1987-01-12 | シャープ株式会社 | Thin film el element |
JPH0371759B2 (en) * | 1985-07-01 | 1991-11-14 | Sharp Kk | |
US7615921B2 (en) | 2003-06-13 | 2009-11-10 | Fuji Electric Holdings Co., Ltd. | Organic EL device and organic EL panel |
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