JPH05283168A - 薄膜elディスプレイ素子 - Google Patents
薄膜elディスプレイ素子Info
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- JPH05283168A JPH05283168A JP4108951A JP10895192A JPH05283168A JP H05283168 A JPH05283168 A JP H05283168A JP 4108951 A JP4108951 A JP 4108951A JP 10895192 A JP10895192 A JP 10895192A JP H05283168 A JPH05283168 A JP H05283168A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高輝度、高信頼性を有する薄膜ELディスプ
レイ素子を提供すること。 【構成】 実装された薄膜ELディスプレイ素子300
は、黄橙色発光の薄膜ELディスプレイ素子100と緑
色発光の薄膜ELディスプレイ素子200とから構成さ
れている。そして、それらの中間部分に防湿を兼ねた赤
色油溶性染料が溶解分散されたシリコンオイル50を注
入し貼り合わせて封止されている。矢印方向の光取り出
し側で、薄膜ELディスプレイ素子100の黄橙色発光
はシリコンオイル50のフィルタ効果により赤色発光と
なり、薄膜ELディスプレイ素子200の緑色発光はシ
リコンオイル50の影響を受けることなく本来の緑色発
光のままである。これにより、本発明の薄膜ELディス
プレイ素子は緑色発光及び高輝度な赤色発光が得られる
と共に安定した発光特性を有し信頼性も向上する。
レイ素子を提供すること。 【構成】 実装された薄膜ELディスプレイ素子300
は、黄橙色発光の薄膜ELディスプレイ素子100と緑
色発光の薄膜ELディスプレイ素子200とから構成さ
れている。そして、それらの中間部分に防湿を兼ねた赤
色油溶性染料が溶解分散されたシリコンオイル50を注
入し貼り合わせて封止されている。矢印方向の光取り出
し側で、薄膜ELディスプレイ素子100の黄橙色発光
はシリコンオイル50のフィルタ効果により赤色発光と
なり、薄膜ELディスプレイ素子200の緑色発光はシ
リコンオイル50の影響を受けることなく本来の緑色発
光のままである。これにより、本発明の薄膜ELディス
プレイ素子は緑色発光及び高輝度な赤色発光が得られる
と共に安定した発光特性を有し信頼性も向上する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、計器類のバッ
クライト用の面発光源などに使用される薄膜EL(Elect
roluminescence)ディスプレイ素子に関する。
クライト用の面発光源などに使用される薄膜EL(Elect
roluminescence)ディスプレイ素子に関する。
【0002】
【従来技術】従来、薄膜ELディスプレイ素子は、硫化
亜鉛(ZnS)などの蛍光体に電界をかけたときに発光す
る現象を利用したもので自発光型の平面ディスプレイを
構成するものとして注目されている。図4は、従来の薄
膜ELディスプレイ素子10の典型的な断面構造を示し
た模式図である。薄膜ELディスプレイ素子10は、絶
縁性基板であるガラス基板1上に、光学的に透明なIT
O膜から成る第1電極2、五酸化タンタル(Ta2O5)な
どから成る第1絶縁層3、発光層4、第2絶縁層5及び
ITO膜から成る第2電極6を順次積層して形成されて
いる。ITO(Indium Tin Oxide)膜は、酸化インジウ
ム(In2O3)に錫(Sn)をドープした透明の導電膜で、
低抵抗率であることから従来より透明電極用として広く
使用されている。発光層4としては、例えば、硫化亜鉛
を母体材料とし、発光中心としてマンガン(Mn)や三フ
ッ化テルビウム(TbF3)を添加したものが使用される。
薄膜ELディスプレイ素子の発光色は硫化亜鉛中の添加
物の種類によって決まり、例えば、発光中心としてマン
ガン(Mn)を添加した場合には黄橙色、三フッ化テルビ
ウム(TbF3)を添加した場合には緑色の発光が得られ
る。
亜鉛(ZnS)などの蛍光体に電界をかけたときに発光す
る現象を利用したもので自発光型の平面ディスプレイを
構成するものとして注目されている。図4は、従来の薄
膜ELディスプレイ素子10の典型的な断面構造を示し
た模式図である。薄膜ELディスプレイ素子10は、絶
縁性基板であるガラス基板1上に、光学的に透明なIT
O膜から成る第1電極2、五酸化タンタル(Ta2O5)な
どから成る第1絶縁層3、発光層4、第2絶縁層5及び
ITO膜から成る第2電極6を順次積層して形成されて
いる。ITO(Indium Tin Oxide)膜は、酸化インジウ
ム(In2O3)に錫(Sn)をドープした透明の導電膜で、
低抵抗率であることから従来より透明電極用として広く
使用されている。発光層4としては、例えば、硫化亜鉛
を母体材料とし、発光中心としてマンガン(Mn)や三フ
ッ化テルビウム(TbF3)を添加したものが使用される。
薄膜ELディスプレイ素子の発光色は硫化亜鉛中の添加
物の種類によって決まり、例えば、発光中心としてマン
ガン(Mn)を添加した場合には黄橙色、三フッ化テルビ
ウム(TbF3)を添加した場合には緑色の発光が得られ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の構造から成る薄
膜ELディスプレイ素子10において、赤色発光を得る
発光層4の構成材料として、三フッ化サマリウム(SmF
3)を添加した硫化亜鉛などが検討されている。この構成
材料から成る発光層4を有する薄膜ELディスプレイ素
子10は、発光輝度が最大でも1000cd/m2(5KHz 駆
動)と低く、発光スペクトルに赤色より短波長側の成分
を含むため色純度が悪く、現状ではELパネルなど表示
器としては実用性に乏しいものである。ここで、特開平
1−315987号公報「多色表示型薄膜エレクトロル
ミネツセンス素子」にて開示されたものが知られてい
る。このものでは、黄橙色発光を呈するZnS:Mn系の
発光層から成る薄膜ELディスプレイ素子に 570nm以下
の光をカットするフィルタを用いて赤色発光を得る方法
が提案されている。この薄膜ELディスプレイ素子は発
光層の元々の黄橙色発光の輝度が高いのでフィルタを介
しても十分な赤色発光の輝度を確保することができると
するものである。しかしながら、色素とバインダを含む
塗料を印刷法により形成したフィルタにおいては、耐熱
温度が約 200℃と低いものとなる。このため、蒸着、ス
パッタなどでガラス基板を加熱しながら各層を堆積させ
薄膜ELディスプレイ素子を形成する製造工程途中に上
記フィルタを挿入することは不可能である。従って、薄
膜ELディスプレイ素子の各層を堆積後に上記フィルタ
は形成するしかなく、挿入位置が限定される。更に、薄
膜ELディスプレイ素子が発光中の発熱により塗料の特
性が変化し、発光色が経時変化すると共に素子特性の劣
化にもつながるという問題があった。又、上記フィルタ
を形成するためには、塗料印刷、乾燥工程、電極取り出
し部を露出させるためのパターニング工程などが追加さ
れる。この分、薄膜ELディスプレイ素子の製造工程が
煩雑となり歩留りの低下やコストの上昇などを引き起こ
すという問題があった。
膜ELディスプレイ素子10において、赤色発光を得る
発光層4の構成材料として、三フッ化サマリウム(SmF
3)を添加した硫化亜鉛などが検討されている。この構成
材料から成る発光層4を有する薄膜ELディスプレイ素
子10は、発光輝度が最大でも1000cd/m2(5KHz 駆
動)と低く、発光スペクトルに赤色より短波長側の成分
を含むため色純度が悪く、現状ではELパネルなど表示
器としては実用性に乏しいものである。ここで、特開平
1−315987号公報「多色表示型薄膜エレクトロル
ミネツセンス素子」にて開示されたものが知られてい
る。このものでは、黄橙色発光を呈するZnS:Mn系の
発光層から成る薄膜ELディスプレイ素子に 570nm以下
の光をカットするフィルタを用いて赤色発光を得る方法
が提案されている。この薄膜ELディスプレイ素子は発
光層の元々の黄橙色発光の輝度が高いのでフィルタを介
しても十分な赤色発光の輝度を確保することができると
するものである。しかしながら、色素とバインダを含む
塗料を印刷法により形成したフィルタにおいては、耐熱
温度が約 200℃と低いものとなる。このため、蒸着、ス
パッタなどでガラス基板を加熱しながら各層を堆積させ
薄膜ELディスプレイ素子を形成する製造工程途中に上
記フィルタを挿入することは不可能である。従って、薄
膜ELディスプレイ素子の各層を堆積後に上記フィルタ
は形成するしかなく、挿入位置が限定される。更に、薄
膜ELディスプレイ素子が発光中の発熱により塗料の特
性が変化し、発光色が経時変化すると共に素子特性の劣
化にもつながるという問題があった。又、上記フィルタ
を形成するためには、塗料印刷、乾燥工程、電極取り出
し部を露出させるためのパターニング工程などが追加さ
れる。この分、薄膜ELディスプレイ素子の製造工程が
煩雑となり歩留りの低下やコストの上昇などを引き起こ
すという問題があった。
【0004】本発明は、上記の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、高輝度、
高信頼性を有する赤色発光の薄膜ELディスプレイ素子
を提供することである。
されたものであり、その目的とするところは、高輝度、
高信頼性を有する赤色発光の薄膜ELディスプレイ素子
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、絶縁性基板上に第1電極、第1絶縁
層、発光層、第2絶縁層及び第2電極を、少なくとも光
取り出し側の材料を光学的に透明なものにて順次積層し
形成した薄膜ELディスプレイ素子であって、光取り出
し側を覆うように油溶性染料が溶解分散されたシリコン
オイルを有することを特徴とする。
の発明の構成は、絶縁性基板上に第1電極、第1絶縁
層、発光層、第2絶縁層及び第2電極を、少なくとも光
取り出し側の材料を光学的に透明なものにて順次積層し
形成した薄膜ELディスプレイ素子であって、光取り出
し側を覆うように油溶性染料が溶解分散されたシリコン
オイルを有することを特徴とする。
【0006】
【作用及び効果】シリコンオイルは薄膜ELディスプレ
イ素子の光取り出し側を覆うように配設され、その中に
は油溶性染料が溶解分散されている。この油溶性染料と
しては、薄膜ELディスプレイ素子の発光層が例えば、
硫化亜鉛:マンガン(ZnS:Mn)から成り、黄橙色発光
を赤色発光とするならばアゾ系、アントラキノン系など
の赤色染料中間体とされる。即ち、このように構成され
た薄膜ELディスプレイ素子におけるシリコンオイル
は、従来の防湿効果に加え、硫化亜鉛:マンガン(Zn
S:Mn)から成る発光層の黄橙色発光を赤色発光に変更
するフィルタ効果を有する。上記油溶性染料が溶解分散
されたシリコンオイルの注入は、絶縁性基板を加熱して
絶縁層や発光層を堆積し形成した薄膜ELディスプレイ
素子の製造工程の後に行われる。従って、薄膜ELディ
スプレイ素子の製造工程で上記基板の加熱温度に制限が
生じたり、工程そのものが煩雑となることはない。又、
シリコンオイルは、発光中に発熱する薄膜ELディスプ
レイ素子と比較して体積が大きく、素子と直接接する面
積も小さい。このため、上記発熱により油溶性染料が溶
解分散されたシリコンオイルの特性が変化することはな
く、発光色の経時変化もない。即ち、本発明の薄膜EL
ディスプレイ素子は発光色を変更しても高輝度でその発
光特性が安定すると共に信頼性が向上する。
イ素子の光取り出し側を覆うように配設され、その中に
は油溶性染料が溶解分散されている。この油溶性染料と
しては、薄膜ELディスプレイ素子の発光層が例えば、
硫化亜鉛:マンガン(ZnS:Mn)から成り、黄橙色発光
を赤色発光とするならばアゾ系、アントラキノン系など
の赤色染料中間体とされる。即ち、このように構成され
た薄膜ELディスプレイ素子におけるシリコンオイル
は、従来の防湿効果に加え、硫化亜鉛:マンガン(Zn
S:Mn)から成る発光層の黄橙色発光を赤色発光に変更
するフィルタ効果を有する。上記油溶性染料が溶解分散
されたシリコンオイルの注入は、絶縁性基板を加熱して
絶縁層や発光層を堆積し形成した薄膜ELディスプレイ
素子の製造工程の後に行われる。従って、薄膜ELディ
スプレイ素子の製造工程で上記基板の加熱温度に制限が
生じたり、工程そのものが煩雑となることはない。又、
シリコンオイルは、発光中に発熱する薄膜ELディスプ
レイ素子と比較して体積が大きく、素子と直接接する面
積も小さい。このため、上記発熱により油溶性染料が溶
解分散されたシリコンオイルの特性が変化することはな
く、発光色の経時変化もない。即ち、本発明の薄膜EL
ディスプレイ素子は発光色を変更しても高輝度でその発
光特性が安定すると共に信頼性が向上する。
【0007】
【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は本発明に係る薄膜ELディスプレイ素子
300の縦断面を示した模式図である。尚、図1の薄膜
ELディスプレイ素子300では矢印方向に光を取り出
している。薄膜ELディスプレイ素子300は、黄橙色
発光を呈する薄膜ELディスプレイ素子100と緑色発
光を呈する薄膜ELディスプレイ素子200とが実装工
程で貼り合わせられ構成されている。
明する。図1は本発明に係る薄膜ELディスプレイ素子
300の縦断面を示した模式図である。尚、図1の薄膜
ELディスプレイ素子300では矢印方向に光を取り出
している。薄膜ELディスプレイ素子300は、黄橙色
発光を呈する薄膜ELディスプレイ素子100と緑色発
光を呈する薄膜ELディスプレイ素子200とが実装工
程で貼り合わせられ構成されている。
【0008】一方の薄膜ELディスプレイ素子100
は、絶縁性基板であるガラス基板11上に順次、以下の
薄膜が積層形成され構成されている。尚、以下各層の膜
厚はその中央部分を基準として述べてある。ガラス基板
11上には、光学的に透明な酸化亜鉛(ZnO)から成る
第1透明電極(第1電極)12が形成され、その上面に
は、光学的に透明な五酸化タンタル(Ta2O5)から成る
第1絶縁層13、マンガン(Mn)が添加された硫化亜鉛
(ZnS)から成る発光層14、光学的に透明な五酸化タ
ンタル(Ta2O5)から成る第2絶縁層15、光学的に透
明な酸化亜鉛(ZnO)から成る第2透明電極(第2電
極)16が形成されている。
は、絶縁性基板であるガラス基板11上に順次、以下の
薄膜が積層形成され構成されている。尚、以下各層の膜
厚はその中央部分を基準として述べてある。ガラス基板
11上には、光学的に透明な酸化亜鉛(ZnO)から成る
第1透明電極(第1電極)12が形成され、その上面に
は、光学的に透明な五酸化タンタル(Ta2O5)から成る
第1絶縁層13、マンガン(Mn)が添加された硫化亜鉛
(ZnS)から成る発光層14、光学的に透明な五酸化タ
ンタル(Ta2O5)から成る第2絶縁層15、光学的に透
明な酸化亜鉛(ZnO)から成る第2透明電極(第2電
極)16が形成されている。
【0009】他方の薄膜ELディスプレイ素子200
は、薄膜ELディスプレイ素子100と基本的に同じ層
構造から成る。つまり、薄膜ELディスプレイ素子20
0は、ガラス基板21上に順次、第1透明電極(第1電
極)22、第1絶縁層23、発光層24、第2絶縁層2
5、第2透明電極(第2電極)26の薄膜が積層され構
成されている。この内、発光層24に添加する発光中心
の組成や添加量が異なるのみである。具体的には、薄膜
ELディスプレイ素子200では、薄膜ELディスプレ
イ素子100の中でマンガン(Mn)が添加された硫化亜
鉛(ZnS)から成る発光層14に替えてテルビウム(T
b)が添加された硫化亜鉛(ZnS)から成る発光層24が
形成されている。そして、両薄膜ELディスプレイ素子
100,200は、それら中間部分に油溶性染料が溶解
分散されたシリコンオイル50を注入し貼り合わせるこ
とにより封止されている。
は、薄膜ELディスプレイ素子100と基本的に同じ層
構造から成る。つまり、薄膜ELディスプレイ素子20
0は、ガラス基板21上に順次、第1透明電極(第1電
極)22、第1絶縁層23、発光層24、第2絶縁層2
5、第2透明電極(第2電極)26の薄膜が積層され構
成されている。この内、発光層24に添加する発光中心
の組成や添加量が異なるのみである。具体的には、薄膜
ELディスプレイ素子200では、薄膜ELディスプレ
イ素子100の中でマンガン(Mn)が添加された硫化亜
鉛(ZnS)から成る発光層14に替えてテルビウム(T
b)が添加された硫化亜鉛(ZnS)から成る発光層24が
形成されている。そして、両薄膜ELディスプレイ素子
100,200は、それら中間部分に油溶性染料が溶解
分散されたシリコンオイル50を注入し貼り合わせるこ
とにより封止されている。
【0010】次に、上述の薄膜ELディスプレイ素子1
00の製造方法を以下に述べる。先ず、ガラス基板11
上に第1透明電極12を成膜した。蒸着材料としては、
酸化亜鉛(ZnO)粉末に酸化ガリウム(Ga2O3)を加え
て混合し、ペレット状に成形したものを用い、成膜装置
としては、イオンプレーティング装置を用いた。具体的
には、ガラス基板11の温度を 150℃に保持したままイ
オンプレーティング装置内を5×10-3Pa まで排気し
た。その後、アルゴン(Ar)ガスを導入して 6.5×10-1
Pa に保ち、成膜速度が1.0〜3.0Å/secの範囲となるよ
うビーム電力及び高周波電力を調整した。
00の製造方法を以下に述べる。先ず、ガラス基板11
上に第1透明電極12を成膜した。蒸着材料としては、
酸化亜鉛(ZnO)粉末に酸化ガリウム(Ga2O3)を加え
て混合し、ペレット状に成形したものを用い、成膜装置
としては、イオンプレーティング装置を用いた。具体的
には、ガラス基板11の温度を 150℃に保持したままイ
オンプレーティング装置内を5×10-3Pa まで排気し
た。その後、アルゴン(Ar)ガスを導入して 6.5×10-1
Pa に保ち、成膜速度が1.0〜3.0Å/secの範囲となるよ
うビーム電力及び高周波電力を調整した。
【0011】次に、第1透明電極12上に五酸化タンタ
ル(Ta2O5)から成る第1絶縁層13をスパッタにより
形成した。具体的には、ガラス基板11の温度を 200℃
に保持し、スパッタ装置内を 1.0Pa に維持し、装置内
にアルゴン(Ar)と酸素(O2)の混合ガスを導入(200c
c/min)し、1KWの高周波電力で堆積速度2Å/secの条
件で行った。
ル(Ta2O5)から成る第1絶縁層13をスパッタにより
形成した。具体的には、ガラス基板11の温度を 200℃
に保持し、スパッタ装置内を 1.0Pa に維持し、装置内
にアルゴン(Ar)と酸素(O2)の混合ガスを導入(200c
c/min)し、1KWの高周波電力で堆積速度2Å/secの条
件で行った。
【0012】上記第1絶縁層13上に硫化亜鉛(ZnS)
を母体材料とし、発光中心としてマンガン(Mn)を添加
した硫化亜鉛:マンガン(ZnS:Mn)発光層14を蒸着
により形成した。具体的には、ガラス基板11の温度を
120℃に保持し、スパッタ装置内を5×10-4Pa 以下に
維持し、堆積速度1.0〜3.0Å/secの条件で電子ビーム蒸
着を行った。
を母体材料とし、発光中心としてマンガン(Mn)を添加
した硫化亜鉛:マンガン(ZnS:Mn)発光層14を蒸着
により形成した。具体的には、ガラス基板11の温度を
120℃に保持し、スパッタ装置内を5×10-4Pa 以下に
維持し、堆積速度1.0〜3.0Å/secの条件で電子ビーム蒸
着を行った。
【0013】次に、上記発光層14上に、五酸化タンタ
ル(Ta2O5)から成る第2絶縁層15を第1絶縁層13
と同一の方法で形成した。以上の各層をガラス基板11
上に形成後、5×10-4Pa の真空中、400〜600℃で2時
間熱処理を行った。この熱処理により、発光層14の結
晶性が向上して発光輝度が高くなった。熱処理後、酸化
亜鉛(ZnO)膜から成る第2透明電極16を、上述の第
1透明電極12と同一の方法により、第2絶縁層15上
に形成した。各層の膜厚は、第1、第2透明電極12,
16が3000Å、第1、第2絶縁層13,15が4000Å、
発光層14が6000Åである。
ル(Ta2O5)から成る第2絶縁層15を第1絶縁層13
と同一の方法で形成した。以上の各層をガラス基板11
上に形成後、5×10-4Pa の真空中、400〜600℃で2時
間熱処理を行った。この熱処理により、発光層14の結
晶性が向上して発光輝度が高くなった。熱処理後、酸化
亜鉛(ZnO)膜から成る第2透明電極16を、上述の第
1透明電極12と同一の方法により、第2絶縁層15上
に形成した。各層の膜厚は、第1、第2透明電極12,
16が3000Å、第1、第2絶縁層13,15が4000Å、
発光層14が6000Åである。
【0014】上述したように、薄膜ELディスプレイ素
子200では発光層24を除いて薄膜ELディスプレイ
素子100と層構造が同一であるので、その発光層24
の製造方法についてのみ説明する。発光層24は硫化亜
鉛(ZnS)を母体材料とし、発光中心としてテルビウム
(Tb)を添加した硫化亜鉛:テルビウム(ZnS:Tb)を
ターゲットとして高周波スパッタによって形成した。具
体的には、ガラス基板21の温度を 200℃に保持し、ス
パッタ装置内を 0.5〜10Pa に維持しスパッタを行っ
た。
子200では発光層24を除いて薄膜ELディスプレイ
素子100と層構造が同一であるので、その発光層24
の製造方法についてのみ説明する。発光層24は硫化亜
鉛(ZnS)を母体材料とし、発光中心としてテルビウム
(Tb)を添加した硫化亜鉛:テルビウム(ZnS:Tb)を
ターゲットとして高周波スパッタによって形成した。具
体的には、ガラス基板21の温度を 200℃に保持し、ス
パッタ装置内を 0.5〜10Pa に維持しスパッタを行っ
た。
【0015】次に、薄膜ELディスプレイ素子100と
薄膜ELディスプレイ素子200とを実装した。具体的
には、ガラス基板11,21の周辺部でオイル注入口を
除いて接着剤をスクリーン印刷した。そして、ガラス基
板11とガラス基板21とを貼り合わせた後、 150℃で
1時間加熱して接着剤を硬化させた。次に、シリコンオ
イル中にアゾ系又はアントラキノン系の赤色油溶性染料
を0.01〜1wt%溶解させた。そして、赤色油溶性染料が
溶解分散し赤色となったシリコンオイル50をオイル注
入口から真空注入し、最後にオイル注入口を封止剤を用
いて封止した。上記シリコンオイル50は、従来の防湿
効果と共に赤色透過フィルタの役割も有したものとな
る。
薄膜ELディスプレイ素子200とを実装した。具体的
には、ガラス基板11,21の周辺部でオイル注入口を
除いて接着剤をスクリーン印刷した。そして、ガラス基
板11とガラス基板21とを貼り合わせた後、 150℃で
1時間加熱して接着剤を硬化させた。次に、シリコンオ
イル中にアゾ系又はアントラキノン系の赤色油溶性染料
を0.01〜1wt%溶解させた。そして、赤色油溶性染料が
溶解分散し赤色となったシリコンオイル50をオイル注
入口から真空注入し、最後にオイル注入口を封止剤を用
いて封止した。上記シリコンオイル50は、従来の防湿
効果と共に赤色透過フィルタの役割も有したものとな
る。
【0016】実装された薄膜ELディスプレイ素子30
0において、薄膜ELディスプレイ素子100を発光さ
せ矢印方向から発光スペクトルを測定したところそのピ
ークが 610nmと長波長側にシフトし色純度の良好な赤色
発光が得られた。このように、薄膜ELディスプレイ素
子300においては、薄膜ELディスプレイ素子100
の黄橙色発光はガラス基板21側より観察されるため、
赤色油溶性染料が溶解分散されたシリコンオイル50を
透過することにより赤色発光となるのである。一方、薄
膜ELディスプレイ素子200の緑色発光は上記シリコ
ンオイル50を透過しないためその影響を受けることは
ない。即ち、実装された薄膜ELディスプレイ素子30
0において、薄膜ELディスプレイ素子100,200
に単独に電圧を印加したときにはそれぞれ赤色、緑色発
光が得られる。又、実装された薄膜ELディスプレイ素
子300において、薄膜ELディスプレイ素子100,
200に同時に電圧を印加しそれらの電圧を調整するこ
とにより赤色、緑色の混色が表示できマルチカラー化が
可能となる。
0において、薄膜ELディスプレイ素子100を発光さ
せ矢印方向から発光スペクトルを測定したところそのピ
ークが 610nmと長波長側にシフトし色純度の良好な赤色
発光が得られた。このように、薄膜ELディスプレイ素
子300においては、薄膜ELディスプレイ素子100
の黄橙色発光はガラス基板21側より観察されるため、
赤色油溶性染料が溶解分散されたシリコンオイル50を
透過することにより赤色発光となるのである。一方、薄
膜ELディスプレイ素子200の緑色発光は上記シリコ
ンオイル50を透過しないためその影響を受けることは
ない。即ち、実装された薄膜ELディスプレイ素子30
0において、薄膜ELディスプレイ素子100,200
に単独に電圧を印加したときにはそれぞれ赤色、緑色発
光が得られる。又、実装された薄膜ELディスプレイ素
子300において、薄膜ELディスプレイ素子100,
200に同時に電圧を印加しそれらの電圧を調整するこ
とにより赤色、緑色の混色が表示できマルチカラー化が
可能となる。
【0017】上述したように、薄膜ELディスプレイ素
子300は薄膜ELディスプレイ素子100及び薄膜E
Lディスプレイ素子200をガラス基板11,21を外
側にし各々の第2透明電極16,26を対向させそれら
の中間部分に赤色油溶性染料が溶解分散されたシリコン
オイル50を注入し封止して形成されている。ここで、
薄膜ELディスプレイ素子100の第2透明電極16上
にガラス基板21のみを載置しその空間部分を赤色油溶
性染料が溶解分散されたシリコンオイル50にて満たし
実装することにより赤色単色発光の薄膜ELディスプレ
イ素子が形成できることは明らかである。
子300は薄膜ELディスプレイ素子100及び薄膜E
Lディスプレイ素子200をガラス基板11,21を外
側にし各々の第2透明電極16,26を対向させそれら
の中間部分に赤色油溶性染料が溶解分散されたシリコン
オイル50を注入し封止して形成されている。ここで、
薄膜ELディスプレイ素子100の第2透明電極16上
にガラス基板21のみを載置しその空間部分を赤色油溶
性染料が溶解分散されたシリコンオイル50にて満たし
実装することにより赤色単色発光の薄膜ELディスプレ
イ素子が形成できることは明らかである。
【0018】図2は、上述の薄膜ELディスプレイ素子
300で使用されているシリコンオイルの分光光度計に
よる可視光透過曲線を示した特性図である。赤色油溶性
染料を添加しない(0wt%)ものでは、波長 300nm付近
まで90%以上の透過率を維持しており、 0.1%添加した
ものでは、波長 610nmより短波長側の透過率は3%以下
となった。赤色油溶性染料を添加しないシリコンオイル
を用いた場合の硫化亜鉛:マンガン(ZnS:Mn)発光層
14を有する薄膜ELディスプレイ素子の黄橙色発光の
輝度は約2800cd/m2(1KHz 駆動)であり、赤色油溶性
染料を添加したシリコンオイルを用いた場合では、透過
した赤色発光の輝度は約700cd/m2(1KHz 駆動)であ
った。
300で使用されているシリコンオイルの分光光度計に
よる可視光透過曲線を示した特性図である。赤色油溶性
染料を添加しない(0wt%)ものでは、波長 300nm付近
まで90%以上の透過率を維持しており、 0.1%添加した
ものでは、波長 610nmより短波長側の透過率は3%以下
となった。赤色油溶性染料を添加しないシリコンオイル
を用いた場合の硫化亜鉛:マンガン(ZnS:Mn)発光層
14を有する薄膜ELディスプレイ素子の黄橙色発光の
輝度は約2800cd/m2(1KHz 駆動)であり、赤色油溶性
染料を添加したシリコンオイルを用いた場合では、透過
した赤色発光の輝度は約700cd/m2(1KHz 駆動)であ
った。
【0019】図3は、本発明に係る薄膜ELディスプレ
イ素子の第2の実施例の縦断面を示した模式図である。
本実施例に係る薄膜ELディスプレイ素子500は、第
1の実施例の赤色発光の薄膜ELディスプレイ素子10
0及び緑色発光の薄膜ELディスプレイ素子200の構
造上に、更に、発光層34を有する薄膜ELディスプレ
イ素子400を組み合わせて3重積層型の薄膜ELディ
スプレイ素子を構成している。尚、第1の実施例の薄膜
ELディスプレイ素子100,200の各層には同じ符
号を付してその説明を省略する。薄膜ELディスプレイ
素子400のガラス基板31上(図面では下側)には、
酸化亜鉛(ZnO)から成る第1透明電極32及び五酸化
タンタル(Ta2O5)から成る第1絶縁層33を先の実施
例と同一の方法で形成した。次に、その上に発光層34
をスパッタ法により形成した。この発光層34は、硫化
亜鉛(ZnS)を母体材料とし、発光中心として三フッ化
ツリウム(TmF3)を添加したもので、青色発光を呈す
る。発光層34上には五酸化タンタル(Ta2O5)から成
る第2絶縁層35及び第2透明電極36を上述の実施例
と同一の方法で形成した。第1、第2透明電極32,3
6の膜厚は3000Å、第1、第2絶縁層33,35の膜厚
は4000Å、発光層34の膜厚は6000Åとした。そして、
これら3つの薄膜ELディスプレイ素子100,20
0,400を実装する際には、上述のガラス基板11と
ガラス基板21との間には赤色油溶性染料が溶解分散さ
れたシリコンオイル50、又、ガラス基板21とガラス
基板31との間には通常のシリコンオイル51のみを注
入した。
イ素子の第2の実施例の縦断面を示した模式図である。
本実施例に係る薄膜ELディスプレイ素子500は、第
1の実施例の赤色発光の薄膜ELディスプレイ素子10
0及び緑色発光の薄膜ELディスプレイ素子200の構
造上に、更に、発光層34を有する薄膜ELディスプレ
イ素子400を組み合わせて3重積層型の薄膜ELディ
スプレイ素子を構成している。尚、第1の実施例の薄膜
ELディスプレイ素子100,200の各層には同じ符
号を付してその説明を省略する。薄膜ELディスプレイ
素子400のガラス基板31上(図面では下側)には、
酸化亜鉛(ZnO)から成る第1透明電極32及び五酸化
タンタル(Ta2O5)から成る第1絶縁層33を先の実施
例と同一の方法で形成した。次に、その上に発光層34
をスパッタ法により形成した。この発光層34は、硫化
亜鉛(ZnS)を母体材料とし、発光中心として三フッ化
ツリウム(TmF3)を添加したもので、青色発光を呈す
る。発光層34上には五酸化タンタル(Ta2O5)から成
る第2絶縁層35及び第2透明電極36を上述の実施例
と同一の方法で形成した。第1、第2透明電極32,3
6の膜厚は3000Å、第1、第2絶縁層33,35の膜厚
は4000Å、発光層34の膜厚は6000Åとした。そして、
これら3つの薄膜ELディスプレイ素子100,20
0,400を実装する際には、上述のガラス基板11と
ガラス基板21との間には赤色油溶性染料が溶解分散さ
れたシリコンオイル50、又、ガラス基板21とガラス
基板31との間には通常のシリコンオイル51のみを注
入した。
【0020】上述の構造から成る薄膜ELディスプレイ
素子500では、発光層14又は発光層24又は発光層
34に電圧を印加することにより、それぞれ赤色、緑
色、青色の発光色が得られる。更に、3つの発光層1
4,24,34のうちの2つ又は3つを同時に発光させ
ることにより混色が得られ、これらを組み合わせること
によりマルチカラー、フルカラー化が可能となる。
素子500では、発光層14又は発光層24又は発光層
34に電圧を印加することにより、それぞれ赤色、緑
色、青色の発光色が得られる。更に、3つの発光層1
4,24,34のうちの2つ又は3つを同時に発光させ
ることにより混色が得られ、これらを組み合わせること
によりマルチカラー、フルカラー化が可能となる。
【0021】上述の第1及び第2の実施例では共に、黄
橙色発光の薄膜ELディスプレイ素子を作成するプロセ
スの中で、従来の防湿のためのシリコンオイルそのもの
の替わりに赤色油溶性染料が溶解分散されたシリコンオ
イルを用いるだけである。即ち、従来からの工程そのま
まで、本発明の実装された薄膜ELディスプレイ素子は
高輝度で信頼性の高い赤色発光を得ることができる。
又、本発明に係る薄膜ELディスプレイ素子の赤色発光
の輝度は上述したように約 700cd/m2(1KHz 駆動)と
十分実用に耐え得るものであった。更に、本発明に係る
薄膜ELディスプレイ素子は 10000時間の連続発光試験
においても、赤色油溶性染料が溶解分散されたシリコン
オイルのフィルタ特性の変化や発光特性の経時変化も見
られなかった。
橙色発光の薄膜ELディスプレイ素子を作成するプロセ
スの中で、従来の防湿のためのシリコンオイルそのもの
の替わりに赤色油溶性染料が溶解分散されたシリコンオ
イルを用いるだけである。即ち、従来からの工程そのま
まで、本発明の実装された薄膜ELディスプレイ素子は
高輝度で信頼性の高い赤色発光を得ることができる。
又、本発明に係る薄膜ELディスプレイ素子の赤色発光
の輝度は上述したように約 700cd/m2(1KHz 駆動)と
十分実用に耐え得るものであった。更に、本発明に係る
薄膜ELディスプレイ素子は 10000時間の連続発光試験
においても、赤色油溶性染料が溶解分散されたシリコン
オイルのフィルタ特性の変化や発光特性の経時変化も見
られなかった。
【0022】本発明は上述の実施例に限定されるもので
はなく、以下のような種々の変形が可能である。 (1) 発光層を黄橙色発光を呈する硫化亜鉛:マンガン
(ZnS:Mn)に替えて例えば、青緑色発光を呈する硫化
ストロンチウム:セリウム(SrS:Ce)とする。そし
て、薄膜ELディスプレイ素子の光取り出し側を覆う油
溶性染料として、例えば、アゾ系、アントラキノン系な
どの青色染料中間体が溶解分散されたシリコンオイルを
用いる。このように構成された薄膜ELディスプレイ素
子は、色純度の良い青色とすることができる。 (2) 第1、第2絶縁層13,15,23,25,33,
35は五酸化タンタル(Ta2O5)で構成したが、Al2O
3,PbTiO3,Y2O3,SiON,Si3N4で構成しても良
い。 (3) 第2の実施例における薄膜ELディスプレイ素子2
00,400の形成位置はこの構成に限定されることな
く、例えば、図3で薄膜ELディスプレイ素子200を
ガラス基板21の下側に、又、薄膜ELディスプレイ素
子400をガラス基板21の上側としても良い。即ち、
赤色油溶性染料が溶解分散されたシリコンオイルを注入
する位置は、黄橙色発光の薄膜ELディスプレイ素子よ
り光取り出し側で且つ、緑色又は青色発光の薄膜ELデ
ィスプレイ素子より光取り出しの反対側であれば良い。 (4) 緑色発光の薄膜ELディスプレイ素子200及び青
色発光の薄膜ELディスプレイ素子400の位置関係に
ついても、各発光素子のデバイスとして必要な色度や輝
度を考慮して両者を入れ替えても良い。
はなく、以下のような種々の変形が可能である。 (1) 発光層を黄橙色発光を呈する硫化亜鉛:マンガン
(ZnS:Mn)に替えて例えば、青緑色発光を呈する硫化
ストロンチウム:セリウム(SrS:Ce)とする。そし
て、薄膜ELディスプレイ素子の光取り出し側を覆う油
溶性染料として、例えば、アゾ系、アントラキノン系な
どの青色染料中間体が溶解分散されたシリコンオイルを
用いる。このように構成された薄膜ELディスプレイ素
子は、色純度の良い青色とすることができる。 (2) 第1、第2絶縁層13,15,23,25,33,
35は五酸化タンタル(Ta2O5)で構成したが、Al2O
3,PbTiO3,Y2O3,SiON,Si3N4で構成しても良
い。 (3) 第2の実施例における薄膜ELディスプレイ素子2
00,400の形成位置はこの構成に限定されることな
く、例えば、図3で薄膜ELディスプレイ素子200を
ガラス基板21の下側に、又、薄膜ELディスプレイ素
子400をガラス基板21の上側としても良い。即ち、
赤色油溶性染料が溶解分散されたシリコンオイルを注入
する位置は、黄橙色発光の薄膜ELディスプレイ素子よ
り光取り出し側で且つ、緑色又は青色発光の薄膜ELデ
ィスプレイ素子より光取り出しの反対側であれば良い。 (4) 緑色発光の薄膜ELディスプレイ素子200及び青
色発光の薄膜ELディスプレイ素子400の位置関係に
ついても、各発光素子のデバイスとして必要な色度や輝
度を考慮して両者を入れ替えても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の具体的な一実施例に係る薄膜ELディ
スプレイ素子の縦断面を示した模式図である。
スプレイ素子の縦断面を示した模式図である。
【図2】同実施例装置の薄膜ELディスプレイ素子で使
用されているシリコンオイルの分光光度計による可視光
透過曲線を示した特性図である。
用されているシリコンオイルの分光光度計による可視光
透過曲線を示した特性図である。
【図3】本発明に係る薄膜ELディスプレイ素子の他の
実施例の縦断面を示した模式図である。
実施例の縦断面を示した模式図である。
【図4】従来の薄膜ELディスプレイ素子の縦断面を示
した模式図である。
した模式図である。
11,21−ガラス基板(絶縁性基板) 12,22−第1透明電極(第1電極) 13,23−第1絶縁層 14,24−発光層 15,25−第2絶縁層 16,26−第2透明電極(第2電極) 50−(赤色油溶性染料が溶解分散された)シリコンオ
イル 100,200−薄膜ELディスプレイ素子 300−(実装された)薄膜ELディスプレイ素子
イル 100,200−薄膜ELディスプレイ素子 300−(実装された)薄膜ELディスプレイ素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 元 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
Claims (1)
- 【請求項1】 絶縁性基板上に第1電極、第1絶縁層、
発光層、第2絶縁層及び第2電極を、少なくとも光取り
出し側の材料を光学的に透明なものにて順次積層し形成
した薄膜ELディスプレイ素子であって、 光取り出し側を覆うように油溶性染料が溶解分散された
シリコンオイルを有することを特徴とする薄膜ELディ
スプレイ素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4108951A JPH05283168A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 薄膜elディスプレイ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4108951A JPH05283168A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 薄膜elディスプレイ素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05283168A true JPH05283168A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=14497788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4108951A Pending JPH05283168A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 薄膜elディスプレイ素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05283168A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008244182A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Kaneka Corp | 高輝度発光の有機el発光装置 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP4108951A patent/JPH05283168A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008244182A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Kaneka Corp | 高輝度発光の有機el発光装置 |
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