JP3438788B2 - エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
エレクトロルミネッセンス素子Info
- Publication number
- JP3438788B2 JP3438788B2 JP34434293A JP34434293A JP3438788B2 JP 3438788 B2 JP3438788 B2 JP 3438788B2 JP 34434293 A JP34434293 A JP 34434293A JP 34434293 A JP34434293 A JP 34434293A JP 3438788 B2 JP3438788 B2 JP 3438788B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electroluminescent element
- light emitting
- light
- emitting layer
- electroluminescent
- 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 - Fee Related
Links
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 title description 4
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 claims description 24
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 22
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 10
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 claims description 7
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 ZnS Chemical compound 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- OJIKOZJGHCVMDC-UHFFFAOYSA-K samarium(iii) fluoride Chemical compound F[Sm](F)F OJIKOZJGHCVMDC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00
- H10K19/901—Assemblies of multiple devices comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エレクトロルミネッセ
ンス（Electroluminescence 、以下ELと記す）素子に関
し、特に例えば、各種情報機器の端末のディスプレイ等
に使用される薄膜ELディスプレイ素子などの二色構成の
EL素子に関する。なお、ここで二色とは、二つの異なる
色を発光するEL素子を組み合わせて、その二色の中間色
も発色できるものをいう。
ンス（Electroluminescence 、以下ELと記す）素子に関
し、特に例えば、各種情報機器の端末のディスプレイ等
に使用される薄膜ELディスプレイ素子などの二色構成の
EL素子に関する。なお、ここで二色とは、二つの異なる
色を発光するEL素子を組み合わせて、その二色の中間色
も発色できるものをいう。
【０００２】
【従来の技術】EL素子は、ZnS などの蛍光体に電界をか
けたときに発光する現象を利用するもので、薄膜ELディ
スプレイ素子など自発光型の平面ディスプレイを実現す
るものとして注目されている。そのなかでも多色表示型
素子として、従来、図２に示すような構成のものが考え
られている（特開昭59-133584 号公報）。これは絶縁性
基板１ａ上に電極４、絶縁層５、発光層６、絶縁層７、
透明電極８を順次積層して薄膜EL素子Ａを形成し、例え
ば発光層６としては、黄橙色を発光するZnS:Mnを使用し
ている。また透光性絶縁基板１ｂ上に透明電極１０、絶
縁層１１、発光層１２、絶縁層１３、透明電極１４を順
次形成し、薄膜EL素子Ｂを形成し、発光層１３として緑
色発光ZnS:Tbを使用したものがある。これらの黄橙色発
光素子Ａ、緑色発光素子Ｂを対向配置させ、隙間に透光
性絶縁材３を封入して封止材２で封止し、基板１ｂ側を
表示面とする。それで各素子に印加する駆動波形を変え
る事により、黄橙色（赤色）、緑色及びその中間色発光
を任意に得られる。また、特公平5-22355 号公報には、
RGB のEL素子を用いて、フルカラー発光素子とし、表面
側に緑色EL素子を配置し、その背面に色フィルタを設け
て、背後からの赤色、青色の光を透過して、表面の緑色
を反射させる多色EL素子が提示されている。
けたときに発光する現象を利用するもので、薄膜ELディ
スプレイ素子など自発光型の平面ディスプレイを実現す
るものとして注目されている。そのなかでも多色表示型
素子として、従来、図２に示すような構成のものが考え
られている（特開昭59-133584 号公報）。これは絶縁性
基板１ａ上に電極４、絶縁層５、発光層６、絶縁層７、
透明電極８を順次積層して薄膜EL素子Ａを形成し、例え
ば発光層６としては、黄橙色を発光するZnS:Mnを使用し
ている。また透光性絶縁基板１ｂ上に透明電極１０、絶
縁層１１、発光層１２、絶縁層１３、透明電極１４を順
次形成し、薄膜EL素子Ｂを形成し、発光層１３として緑
色発光ZnS:Tbを使用したものがある。これらの黄橙色発
光素子Ａ、緑色発光素子Ｂを対向配置させ、隙間に透光
性絶縁材３を封入して封止材２で封止し、基板１ｂ側を
表示面とする。それで各素子に印加する駆動波形を変え
る事により、黄橙色（赤色）、緑色及びその中間色発光
を任意に得られる。また、特公平5-22355 号公報には、
RGB のEL素子を用いて、フルカラー発光素子とし、表面
側に緑色EL素子を配置し、その背面に色フィルタを設け
て、背後からの赤色、青色の光を透過して、表面の緑色
を反射させる多色EL素子が提示されている。
【０００３】上述のような構成の二色以上の多色EL表示
器において、表示面側に配置される緑色発光素子は、該
緑色発光素子に後置される素子の光を透過させるために
透明表示器としなければならない。そのため、緑色発光
素子の発光は、表示面だけでなく背後側に放射される光
が存在して、表示面での緑色発光量が低下してしまう。
それだけでなく、背後に位置するEL素子からの光には、
手前側EL素子の光の波長成分が含まれている。そこで、
前面に位置する緑色EL素子の背面側に、背後の他の色の
主たる光を透過させつつ、緑色領域の光を大部分反射す
る膜が設けられている。これは背後の各EL素子がそれぞ
れ緑色系統の波長成分を含むために、正確に、望む色を
表示することができるようにするためである。また、余
分な緑系統の光成分をカットする目的のフィルタが、手
前側の緑色の光も反射する効果をも持つ。
器において、表示面側に配置される緑色発光素子は、該
緑色発光素子に後置される素子の光を透過させるために
透明表示器としなければならない。そのため、緑色発光
素子の発光は、表示面だけでなく背後側に放射される光
が存在して、表示面での緑色発光量が低下してしまう。
それだけでなく、背後に位置するEL素子からの光には、
手前側EL素子の光の波長成分が含まれている。そこで、
前面に位置する緑色EL素子の背面側に、背後の他の色の
主たる光を透過させつつ、緑色領域の光を大部分反射す
る膜が設けられている。これは背後の各EL素子がそれぞ
れ緑色系統の波長成分を含むために、正確に、望む色を
表示することができるようにするためである。また、余
分な緑系統の光成分をカットする目的のフィルタが、手
前側の緑色の光も反射する効果をも持つ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
公平5-22355 号公報の場合は、上記の目的を達成するた
めに、色フィルタの形成を、屈折率選定や、異なる種類
の複数の透明膜の多層構造で実現しており、製造上の手
間をかけて実現しているという問題がある。二色EL素子
の場合は必ずしも背後の不要な色成分をカットする膜を
配置する必要はない。そのため二色EL素子の場合、背後
の色をカットする色フィルタは形成しなくても良い。そ
こで、色フィルタを用いない場合、背後のEL素子の最背
面の電極が金属であることが多いので、前面側の緑色発
光が反射されて輝度が上がる効果が多少期待されるが、
逆にこの反射光が直接放射光との光路差により二重像現
象が発生して、表示品位を落としてしまう問題がある。
そこで本発明はこの二重像現象を抑制するという課題を
解決するために成されたものであり、その目的とすると
ころは、二重像を防止して高輝度、高表示品位を有する
EL素子を提供することである。
公平5-22355 号公報の場合は、上記の目的を達成するた
めに、色フィルタの形成を、屈折率選定や、異なる種類
の複数の透明膜の多層構造で実現しており、製造上の手
間をかけて実現しているという問題がある。二色EL素子
の場合は必ずしも背後の不要な色成分をカットする膜を
配置する必要はない。そのため二色EL素子の場合、背後
の色をカットする色フィルタは形成しなくても良い。そ
こで、色フィルタを用いない場合、背後のEL素子の最背
面の電極が金属であることが多いので、前面側の緑色発
光が反射されて輝度が上がる効果が多少期待されるが、
逆にこの反射光が直接放射光との光路差により二重像現
象が発生して、表示品位を落としてしまう問題がある。
そこで本発明はこの二重像現象を抑制するという課題を
解決するために成されたものであり、その目的とすると
ころは、二重像を防止して高輝度、高表示品位を有する
EL素子を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の発明の構成は、第一の絶縁性基板上において電極間に
配置された発光層を有する第一のエレクトロルミネッセ
ンス素子と、第二の絶縁性透明基板上において電極間に
配置された発光層を有する第二のエレクトロルミネッセ
ンス素子とを対向配置させた構成のエレクトロルミネッ
センス表示器において、光取り出し側の前記第二のエレ
クトロルミネッセンス素子の背面側に、背後に位置する
前記第一のエレクトロルミネッセンス素子の発光する光
を透過させ、かつ前記第二のエレクトロルミネッセンス
素子が発光する前記第一のエレクトロルミネッセンス素
子側に放射される光を反射させる半透明鏡を有すること
である。
の発明の構成は、第一の絶縁性基板上において電極間に
配置された発光層を有する第一のエレクトロルミネッセ
ンス素子と、第二の絶縁性透明基板上において電極間に
配置された発光層を有する第二のエレクトロルミネッセ
ンス素子とを対向配置させた構成のエレクトロルミネッ
センス表示器において、光取り出し側の前記第二のエレ
クトロルミネッセンス素子の背面側に、背後に位置する
前記第一のエレクトロルミネッセンス素子の発光する光
を透過させ、かつ前記第二のエレクトロルミネッセンス
素子が発光する前記第一のエレクトロルミネッセンス素
子側に放射される光を反射させる半透明鏡を有すること
である。
【０００６】また関連発明の構成は、前記第二のエレク
トロルミネッセンス素子上に形成した前記半透明鏡が、
前記第一のエレクトロルミネッセンス素子の発光スペク
トルのうちのある波長以下を透過させるローパスフィル
タ特性、もしくはある波長以上を透過させるハイパスフ
ィルタ特性、もしくは二つの波長の間の光を透過させる
バンドパスフィルタ特性のいずれかを有することを特徴
とする。
トロルミネッセンス素子上に形成した前記半透明鏡が、
前記第一のエレクトロルミネッセンス素子の発光スペク
トルのうちのある波長以下を透過させるローパスフィル
タ特性、もしくはある波長以上を透過させるハイパスフ
ィルタ特性、もしくは二つの波長の間の光を透過させる
バンドパスフィルタ特性のいずれかを有することを特徴
とする。
【０００７】また関連発明の別の構成は、前記半透明鏡
が非晶質の炭化珪素(SiC) 膜であることである。さらに
別の構成は、前記第一のエレクトロルミネッセンス素子
がマンガン(Mn)を添加した硫化亜鉛(ZnS) を発光層とす
る黄橙色発光素子、もしくは三フッ化サマリウム(SmF3)
を添加した硫化亜鉛(ZnS) を発光層とする赤色発光素子
であり、前記第二のエレクトロルミネッセンス素子がテ
ルビウム(Tb)を添加した硫化亜鉛(ZnS) を発光層とする
緑色発光素子であって、前記半透明鏡が、前記第二のエ
レクトロルミネッセンス素子の背面電極上に非晶質の炭
化珪素(SiC) 膜で構成され、緑色を反射し、赤色を透過
するハイパスフィルタ特性を有することである。
が非晶質の炭化珪素(SiC) 膜であることである。さらに
別の構成は、前記第一のエレクトロルミネッセンス素子
がマンガン(Mn)を添加した硫化亜鉛(ZnS) を発光層とす
る黄橙色発光素子、もしくは三フッ化サマリウム(SmF3)
を添加した硫化亜鉛(ZnS) を発光層とする赤色発光素子
であり、前記第二のエレクトロルミネッセンス素子がテ
ルビウム(Tb)を添加した硫化亜鉛(ZnS) を発光層とする
緑色発光素子であって、前記半透明鏡が、前記第二のエ
レクトロルミネッセンス素子の背面電極上に非晶質の炭
化珪素(SiC) 膜で構成され、緑色を反射し、赤色を透過
するハイパスフィルタ特性を有することである。
【０００８】
【作用および発明の効果】本発明の半透明鏡を有するEL
素子は、手前に位置する第二のEL素子が発する光のう
ち、表示面と反対側に放射される光が第二のEL素子の背
面側に設けられた半透明鏡で表示面側へ反射するので、
半透明鏡がない場合に生じる、第一のEL素子の電極によ
る反射光と第二のEL素子の直接光とによって形成される
像のずれ（二重像現象）を抑制するので表示品質を低下
させない。また、背後の第１のEL素子側への光を減少さ
せ、表示面での発光輝度も向上する。
素子は、手前に位置する第二のEL素子が発する光のう
ち、表示面と反対側に放射される光が第二のEL素子の背
面側に設けられた半透明鏡で表示面側へ反射するので、
半透明鏡がない場合に生じる、第一のEL素子の電極によ
る反射光と第二のEL素子の直接光とによって形成される
像のずれ（二重像現象）を抑制するので表示品質を低下
させない。また、背後の第１のEL素子側への光を減少さ
せ、表示面での発光輝度も向上する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１は本発明に係わる二色EL表示器の断面を示
した模式図である。第一EL素子としての赤色発光素子Ａ
は絶縁性基板１ａ上に金属Taからなる電極４、Ta2O5・A
l2O3 からなる絶縁層５、ZnS:Mnからなる黄橙色発光層
６、SiON／Ta2O5・Al2O3からなる絶縁層７、ZnO からな
る透明電極８、赤色透過フィルタ９を順次形成してあ
り、発光層の発色は黄橙色であるが、赤色透過フィルタ
９により赤色発光とした素子である。また第二EL素子と
しての緑色発光素子Ｂは、絶縁性基板１ｂ上にITO から
なる透明電極１０、Ta2O5・Al2O3 からなる絶縁層１
１、ZnS:Tbからなる発光層１２、SiON／Ta2O5・Al2O3
からなる絶縁層１３、ZnO からなる透明電極１４、非晶
質SiC からなる半透明鏡１５を順次形成してある。これ
らの素子を対向配置させ、シリコーンオイル透光性絶縁
材３を封入し、封止材で封止し、基板１ｂ側を表示面と
している。
明する。図１は本発明に係わる二色EL表示器の断面を示
した模式図である。第一EL素子としての赤色発光素子Ａ
は絶縁性基板１ａ上に金属Taからなる電極４、Ta2O5・A
l2O3 からなる絶縁層５、ZnS:Mnからなる黄橙色発光層
６、SiON／Ta2O5・Al2O3からなる絶縁層７、ZnO からな
る透明電極８、赤色透過フィルタ９を順次形成してあ
り、発光層の発色は黄橙色であるが、赤色透過フィルタ
９により赤色発光とした素子である。また第二EL素子と
しての緑色発光素子Ｂは、絶縁性基板１ｂ上にITO から
なる透明電極１０、Ta2O5・Al2O3 からなる絶縁層１
１、ZnS:Tbからなる発光層１２、SiON／Ta2O5・Al2O3
からなる絶縁層１３、ZnO からなる透明電極１４、非晶
質SiC からなる半透明鏡１５を順次形成してある。これ
らの素子を対向配置させ、シリコーンオイル透光性絶縁
材３を封入し、封止材で封止し、基板１ｂ側を表示面と
している。
【００１０】次に上述の二色EL表示器の製造方法を述べ
る。 (a) まず、絶縁性基板１ａ上にTa電極４をDCスパッタ法
により成膜する。具体的には、Taをターゲットとし、ス
パッタガスとしてArを導入し1.2Pa に保ち、基板を 300
℃に加熱し1.5kW の出力で成膜する。 (b) 次に絶縁層５を高周波スパッタ法により成膜する。
具体的には、Ta2O5 とAl2O3 を混合した焼結体をターゲ
ットとし、スパッタガスとしてArとO2の混合ガスを導入
し1.0Pa に保ち、基板を 300℃に加熱し4kW の高周波電
力で成膜する。 (c) 次に発光層６を真空蒸着法により成膜する。具体的
には ZnSにMnを添加したペレットを蒸着材とし、基板を
200℃に加熱し電子ビーム蒸着を行う。 (d) 次に真空中において 550℃、４時間熱処理を加え、
発光層６の結晶性を向上させる。 (e) 次に絶縁層７を高周波スパッタ法により成膜する。
具体的には、Siをターゲットとし、スパッタガスとして
Ar、O2、N2の混合ガスを導入し0.5Pa に保ち基板を 300
℃に加熱し3kW の高周波電力で成膜する。その上に絶縁
層５と同様の方法でTa2O5 ・Al2O3 を積層する。 (f) 次に電極８をイオンプレーティング法により成膜す
る。具体的には、ZnO にGa2O3 を添加したペレットを蒸
着材とし、Arガスを導入して0.04Paに保ち基板を250℃
に加熱し40W の高周波電力を加え成膜する。 (g) 次に赤色透過フィルタ９を形成する。具体的には、
顔料分散カラーフィルタをスピンナにより650rpm回転さ
せ２μｍ塗布し所望パタンを形成する。以上の方法によ
り赤色発光素子Ａを作製する。
る。 (a) まず、絶縁性基板１ａ上にTa電極４をDCスパッタ法
により成膜する。具体的には、Taをターゲットとし、ス
パッタガスとしてArを導入し1.2Pa に保ち、基板を 300
℃に加熱し1.5kW の出力で成膜する。 (b) 次に絶縁層５を高周波スパッタ法により成膜する。
具体的には、Ta2O5 とAl2O3 を混合した焼結体をターゲ
ットとし、スパッタガスとしてArとO2の混合ガスを導入
し1.0Pa に保ち、基板を 300℃に加熱し4kW の高周波電
力で成膜する。 (c) 次に発光層６を真空蒸着法により成膜する。具体的
には ZnSにMnを添加したペレットを蒸着材とし、基板を
200℃に加熱し電子ビーム蒸着を行う。 (d) 次に真空中において 550℃、４時間熱処理を加え、
発光層６の結晶性を向上させる。 (e) 次に絶縁層７を高周波スパッタ法により成膜する。
具体的には、Siをターゲットとし、スパッタガスとして
Ar、O2、N2の混合ガスを導入し0.5Pa に保ち基板を 300
℃に加熱し3kW の高周波電力で成膜する。その上に絶縁
層５と同様の方法でTa2O5 ・Al2O3 を積層する。 (f) 次に電極８をイオンプレーティング法により成膜す
る。具体的には、ZnO にGa2O3 を添加したペレットを蒸
着材とし、Arガスを導入して0.04Paに保ち基板を250℃
に加熱し40W の高周波電力を加え成膜する。 (g) 次に赤色透過フィルタ９を形成する。具体的には、
顔料分散カラーフィルタをスピンナにより650rpm回転さ
せ２μｍ塗布し所望パタンを形成する。以上の方法によ
り赤色発光素子Ａを作製する。
【００１１】次に緑色発光素子Ｂの製造法を述べる。
(h) 絶縁性基板基板１ｂ上にITO 電極１０を真空蒸着法
により成膜する。具体的にはIn2O3 とSnO2の混合ペレッ
トを蒸着材として基板を 200℃に加熱し電子ビーム蒸着
を行う。 (i) 次に絶縁層１１を上記の絶縁層５と同一の方法によ
り形成する。 (j) 次に発光層１２を高周波スパッタ法により成膜す
る。具体的には、ZnS にTbを添加した焼結体をターゲッ
トとし、スパッタガスとしてArとHeの混合ガスを導入し
3Pa に保ち、基板を 250℃に加熱し2.2kW の高周波電力
で成膜する。 (k) 次に絶縁層１３を上記の絶縁層７と同一の方法によ
り形成する。 (l) 次に電極１４を上記の電極８と同一の方法により形
成する。 (m) 次に非晶質SiC からなる半透明鏡１５をプラズマCV
D 法により形成する。具体的には、例えば、H2希釈した
SiH4、CH4 ガスを導入し、装置内を1.0Pa に保ち、基板
を 200℃に加熱し、50W の高周波電力で形成する。この
ようにして得られた半透明鏡１５の透過率は、赤色発光
素子Ａの発光スペクトルのピーク波長600nm で最大値80
％となり、また反射率は緑色発光素子Ｂの発光スペクト
ルのピーク波長550nm で50％となる。
により成膜する。具体的にはIn2O3 とSnO2の混合ペレッ
トを蒸着材として基板を 200℃に加熱し電子ビーム蒸着
を行う。 (i) 次に絶縁層１１を上記の絶縁層５と同一の方法によ
り形成する。 (j) 次に発光層１２を高周波スパッタ法により成膜す
る。具体的には、ZnS にTbを添加した焼結体をターゲッ
トとし、スパッタガスとしてArとHeの混合ガスを導入し
3Pa に保ち、基板を 250℃に加熱し2.2kW の高周波電力
で成膜する。 (k) 次に絶縁層１３を上記の絶縁層７と同一の方法によ
り形成する。 (l) 次に電極１４を上記の電極８と同一の方法により形
成する。 (m) 次に非晶質SiC からなる半透明鏡１５をプラズマCV
D 法により形成する。具体的には、例えば、H2希釈した
SiH4、CH4 ガスを導入し、装置内を1.0Pa に保ち、基板
を 200℃に加熱し、50W の高周波電力で形成する。この
ようにして得られた半透明鏡１５の透過率は、赤色発光
素子Ａの発光スペクトルのピーク波長600nm で最大値80
％となり、また反射率は緑色発光素子Ｂの発光スペクト
ルのピーク波長550nm で50％となる。
【００１２】このようにして形成した赤色発光素子Ａと
緑色発光素子Ｂに、封止材２としてエポキシ系熱硬化性
樹脂をスクリーン印刷で形成し、対向配置させて張り合
わせ加熱固化させた後、透光性絶縁材３としてシリコー
ンオイルを注入孔より注入し、注入孔を塞ぐ。このよう
にして得られた多色EL表示器の緑色発光輝度は、従来構
造と比較して高輝度が得られる。
緑色発光素子Ｂに、封止材２としてエポキシ系熱硬化性
樹脂をスクリーン印刷で形成し、対向配置させて張り合
わせ加熱固化させた後、透光性絶縁材３としてシリコー
ンオイルを注入孔より注入し、注入孔を塞ぐ。このよう
にして得られた多色EL表示器の緑色発光輝度は、従来構
造と比較して高輝度が得られる。
【００１３】図３は、上述の条件で作成した非晶質SiC
からなる半透明鏡１５の、分光光度計による透過率、反
射率曲線を示す。透過率が極大値、極小値を持つのは光
の干渉によるものであり、非晶質SiC の膜厚や屈折率に
よりその曲線形状は変化する。550nm で透過率が零とな
っているが、これは非晶質SiC の光学ギャップ（吸収
端）により決まり、光学ギャップが広いほど短波長側に
シフトする。
からなる半透明鏡１５の、分光光度計による透過率、反
射率曲線を示す。透過率が極大値、極小値を持つのは光
の干渉によるものであり、非晶質SiC の膜厚や屈折率に
よりその曲線形状は変化する。550nm で透過率が零とな
っているが、これは非晶質SiC の光学ギャップ（吸収
端）により決まり、光学ギャップが広いほど短波長側に
シフトする。
【００１４】また反射率は550nm 近傍で極大値を取り短
波長側ではほぼ一定値を取る。これらの反射、透過特性
は非晶質SiC の成膜条件や膜厚により制御する。赤色発
光素子Ａの発光スペクトルが最大となる波長に透過率の
最大値を合わせ、表示面での赤色発光の輝度低下を抑制
し、緑色発光素子Ｂの発光スペクトルが最大となる波長
に反射率の最大値に合わせ、表示面での緑色発光の輝度
を向上できる。なお、非晶質SiC の膜厚や屈折率、光学
ギャップを変化させる成膜方法は、上述のような成膜条
件を変える、周知の方法で実現できる。例えば光学ギャ
ップ（吸収端）を変化させるにはSiH4、CH4 ガス比を変
化させることで450 〜700nm の範囲で変化させることが
でき、必要とする半透明鏡を形成できる。
波長側ではほぼ一定値を取る。これらの反射、透過特性
は非晶質SiC の成膜条件や膜厚により制御する。赤色発
光素子Ａの発光スペクトルが最大となる波長に透過率の
最大値を合わせ、表示面での赤色発光の輝度低下を抑制
し、緑色発光素子Ｂの発光スペクトルが最大となる波長
に反射率の最大値に合わせ、表示面での緑色発光の輝度
を向上できる。なお、非晶質SiC の膜厚や屈折率、光学
ギャップを変化させる成膜方法は、上述のような成膜条
件を変える、周知の方法で実現できる。例えば光学ギャ
ップ（吸収端）を変化させるにはSiH4、CH4 ガス比を変
化させることで450 〜700nm の範囲で変化させることが
でき、必要とする半透明鏡を形成できる。
【００１５】図４は本発明のよる二色EL表示器と、半透
明鏡のない二色EL表示器における印加電圧と発光輝度の
関係を示した特性図である。本発明の緑色発光素子Ｂの
輝度は半透明鏡１５のないものに比べ約50％向上する。
これは緑色発光素子Ｂが発光する光のうち、表示面と反
対側に放射される分が半透明膜で反射して表示面側に出
射させることによる効果である。
明鏡のない二色EL表示器における印加電圧と発光輝度の
関係を示した特性図である。本発明の緑色発光素子Ｂの
輝度は半透明鏡１５のないものに比べ約50％向上する。
これは緑色発光素子Ｂが発光する光のうち、表示面と反
対側に放射される分が半透明膜で反射して表示面側に出
射させることによる効果である。
【００１６】上記実施例において、赤色発光素子Ａを形
成するために、Mnを添加したZnS を発光層６とし、これ
が発光する黄橙色に赤色透過フィルタ９を使用したが、
代わりにTmを添加したZnS やEuを添加したCaS を発光層
６に使用し、赤色発光させることで赤色透過フィルタ９
を省略した構成でもよい。
成するために、Mnを添加したZnS を発光層６とし、これ
が発光する黄橙色に赤色透過フィルタ９を使用したが、
代わりにTmを添加したZnS やEuを添加したCaS を発光層
６に使用し、赤色発光させることで赤色透過フィルタ９
を省略した構成でもよい。
【００１７】またMnを添加したZnS を発光層６とした場
合でも、半透明鏡１５の透過率特性を制御することによ
り赤色透過フィルタ９の省略が可能となる。具体的には
Mn添加したZnS 発光層の585nm をピークに持つ発光スペ
クトルのうち600nm 以下の波長の光を表示面に出射させ
ないように、半透明鏡１５の透過率を600nm 以下で０％
となるよう制御することにより赤色発光が可能となる。
即ち、この場合は半透明膜が赤色透過フィルタ９の役目
を兼ねることになる。
合でも、半透明鏡１５の透過率特性を制御することによ
り赤色透過フィルタ９の省略が可能となる。具体的には
Mn添加したZnS 発光層の585nm をピークに持つ発光スペ
クトルのうち600nm 以下の波長の光を表示面に出射させ
ないように、半透明鏡１５の透過率を600nm 以下で０％
となるよう制御することにより赤色発光が可能となる。
即ち、この場合は半透明膜が赤色透過フィルタ９の役目
を兼ねることになる。
【００１８】本発明は上記実施例に限定されるものでな
く、次のようなバリエーションも同等の効果を有する。 （１）半透明鏡１５として非晶質SiC の場合を述べた
が、C 、Si、Ge単体もしくは合金の微結晶や多結晶、非
晶質膜、ほかに金属膜や誘電膜の多層膜構成としてもよ
い。 （２）半透明鏡１５の位置として緑色発光素子Ｂの電極
１４上に形成したが緑色発光素子Ｂと赤色発光素子Ａの
間に位置する配置でよい。 （３）二色表示器の発光色として実施例では赤色と緑色
としているが、この組み合わせに限られず、赤、青、
緑、黄橙色などから任意に選択し、その選択した色に対
応して半透明鏡に必要な透過特性を持たせる構成として
よい。
く、次のようなバリエーションも同等の効果を有する。 （１）半透明鏡１５として非晶質SiC の場合を述べた
が、C 、Si、Ge単体もしくは合金の微結晶や多結晶、非
晶質膜、ほかに金属膜や誘電膜の多層膜構成としてもよ
い。 （２）半透明鏡１５の位置として緑色発光素子Ｂの電極
１４上に形成したが緑色発光素子Ｂと赤色発光素子Ａの
間に位置する配置でよい。 （３）二色表示器の発光色として実施例では赤色と緑色
としているが、この組み合わせに限られず、赤、青、
緑、黄橙色などから任意に選択し、その選択した色に対
応して半透明鏡に必要な透過特性を持たせる構成として
よい。
【００１９】以上のように、本発明の半透明鏡を設けた
構成により、二色EL表示器およびEL素子において二重像
の問題が解決され、輝度も上げることができた。
構成により、二色EL表示器およびEL素子において二重像
の問題が解決され、輝度も上げることができた。
【図１】本発明の具体的な一実施例に係る、二色EL表示
器の縦断面を示した模式図である。
器の縦断面を示した模式図である。
【図２】従来の二色EL表示器の縦断面を示した模式図で
ある。
ある。
【図３】本発明の二色EL表示器に使用されている半透明
鏡の反射率、透過率特性を示したものである。
鏡の反射率、透過率特性を示したものである。
【図４】本発明に係わる二色EL表示器と従来構造の二色
EL表示器における印加電圧と発光輝度の関係を示した特
性図である。
EL表示器における印加電圧と発光輝度の関係を示した特
性図である。
Ａ 第一のEL素子（赤色発光EL素子）
Ｂ 第二のEL素子（緑色発光EL素子）
１ａ−絶縁性基板
１ｂ−絶縁性基板（透明）
２−封止材
３−透光性絶縁材
４，８，１０，１４−電極
５，７，１１，１３−絶縁層
６，１２−発光層
９−赤色透過フィルタ
１５−半透明鏡
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 井ノ口 和宏
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本
電装株式会社内
(72)発明者 伊藤 信衛
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本
電装株式会社内
(56)参考文献 特開 昭60−263982（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−315987（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−144571（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−283168（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05B 33/00 - 33/28
Claims (4)
- 【請求項１】 第一の絶縁性基板上において電極間に配
置された発光層を有する第一のエレクトロルミネッセン
ス素子と、第二の絶縁性透明基板上において電極間に配
置された発光層を有する第二のエレクトロルミネッセン
ス素子とを対向配置させた構成のエレクトロルミネッセ
ンス表示器において、 光取り出し側の前記第二のエレクトロルミネッセンス素
子の背面側に、背後に位置する前記第一のエレクトロル
ミネッセンス素子の発光する光を透過させ、かつ前記第
二のエレクトロルミネッセンス素子が発光する前記第一
のエレクトロルミネッセンス素子側に放射される光を反
射させる半透明鏡を有することを特徴とするエレクトロ
ルミネッセンス素子。 - 【請求項２】 前記半透明鏡が、前記第一のエレクトロ
ルミネッセンス素子の発光スペクトルのうちのある波長
以下を透過させるローパスフィルタ特性、もしくはある
波長以上を透過させるハイパスフィルタ特性、もしくは
二つの波長の間の光を透過させるバンドパスフィルタ特
性のいずれかを有することを特徴とする請求項１に記載
のエレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項３】 前記半透明鏡が非晶質の炭化珪素（Ｓｉ
Ｃ）膜であることを特徴とする請求項１もしくは２に記
載のエレクトロルミネッセンス素子。 - 【請求項４】 前記第一のエレクトロルミネッセンス素
子がマンガン（Ｍｎ）を添加した硫化亜鉛（ＺｎＳ）を
発光層とする黄橙色発光素子、もしくは三フッ化サマリ
ウム（ＳｍＦ３）を添加した硫化亜鉛（ＺｎＳ）を発光
層とする赤色発光素子であり、前記第二のエレクトロル
ミネッセンス素子がテルビウム（Ｔｂ）を添加した硫化
亜鉛（ＺｎＳ）を発光層とする緑色発光素子であって、 前記半透明鏡が、前記第二のエレクトロルミネッセンス
素子の背面電極上に非晶質の炭化珪素（ＳｉＣ）膜で構
成され、緑色を反射し、赤色を透過するハイパスフィル
タ特性を有することを特徴とする請求項３に記載のエレ
クトロルミネッセンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34434293A JP3438788B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | エレクトロルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34434293A JP3438788B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07169570A JPH07169570A (ja) | 1995-07-04 |
| JP3438788B2 true JP3438788B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=18368499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34434293A Expired - Fee Related JP3438788B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3438788B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3577821B2 (ja) * | 1996-02-13 | 2004-10-20 | 株式会社デンソー | Ｅｌ表示装置 |
| JP2004226857A (ja) * | 2003-01-24 | 2004-08-12 | Pioneer Electronic Corp | 表示装置及び表示デバイス |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP34434293A patent/JP3438788B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07169570A (ja) | 1995-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2553696B2 (ja) | 多色発光薄膜エレクトロルミネセンス装置 | |
| US5507404A (en) | Color electroluminescence display element and the manufacturing method thereof | |
| US5346776A (en) | Electroluminescent panel | |
| US4945009A (en) | Electroluminescence device | |
| JPH0230155B2 (ja) | ||
| US4590128A (en) | Thin film EL element | |
| JP2007115645A (ja) | 有機発光素子及びその製造方法 | |
| JPH07272857A (ja) | エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 | |
| US4916360A (en) | Thin film electroluminescent device with ZnS as host material | |
| JP3438788B2 (ja) | エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP3127025B2 (ja) | 薄膜ｅｌディスプレイ素子 | |
| US4634639A (en) | Electroluminescent panel having a light absorption layer of germanium oxide | |
| JPH07211460A (ja) | 電界発光素子の製造方法 | |
| US6099979A (en) | Electroluminescent display element and manufacturing method for manufacturing same | |
| JP3533710B2 (ja) | エレクトロルミネッセンス素子および多色発光エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JPH01315992A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JP3539082B2 (ja) | Ｅｌ表示素子 | |
| JPH07130471A (ja) | エレクトロルミネッセンス素子 | |
| US5912532A (en) | White-light emitting electroluminescent display and fabricating method thereof | |
| JPS63299092A (ja) | 薄膜エレクトロルミネッセントパネル | |
| JPH08162273A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPH1092580A (ja) | 薄膜エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 | |
| JP2529296B2 (ja) | カラ―ｅｌディスプレイ装置 | |
| JPH0794284A (ja) | エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JPH0266867A (ja) | カラーｅｌディスプレイ装置とその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100613 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100613 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |