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正孔注入型EL装置

国内特許コード P09A014701
整理番号 PA20-008-4
掲載日 2009年10月23日
出願番号 特願2005-342793
公開番号 特開2007-123220
登録番号 特許第4848181号
出願日 平成17年10月28日(2005.10.28)
公開日 平成19年5月17日(2007.5.17)
登録日 平成23年10月21日(2011.10.21)
発明者
  • 南 内嗣
  • 宮田 俊弘
出願人
  • 学校法人金沢工業大学
発明の名称 正孔注入型EL装置
発明の概要

【課題】無機蛍光体を用いるELで外部電流制御を有効とする。
【解決手段】無機蛍光体の片面状に半導体-蛍光体接合を形成し、反対面状に金属-蛍光体接触を形成し、半導体を負極に、金属を政局に電圧を印加してトンネリングにより蛍光体中に正孔を、接合を通して電子を注入するデバイスにおいて、蛍光体の発光を正孔のトンネリング注入量によって制御することを特徴とする正孔注入制御型直流駆動ELデバイス。
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要

無機蛍光体を用いる面状発光のエレクトロルミネッセンス(以後ELと略記される)では安定動作を実現するために発光面内で均一な電界(すなわち均一な電流)及び電流値制御が要求される。従って、通常交流駆動型ELでは絶縁層、直流駆動型ELでは電流制限層が導入されている。すなわち、面状発光の直流駆動ELでは、点状発光の発光ダイオード(以後LEDと略記される)のような外部電流制御が有効でない。特に、直流駆動型ELでは電流制限を抵抗層で実現しなければならないため、大きな電力損失を伴い、結果としてELの発光効率の低下を招く。そのため現在まで、直流駆動型無機ELは実用になっていない。


有機蛍光体を使用する直流駆動の有機エレクトロルミネッセンス(以後有機EL、あるいは有機発光ダイオードOLEDと略記される)では使用する有機材料が高抵抗でかつ超薄膜蛍光体が使用できるため上記の問題を解決している。結晶の不完全性に起因する非輻射再結合確率の高い無機蛍光体においては、超薄膜での発光は単結晶エピタキシャル膜でのLEDのpn接合部で実現されているが、多結晶やアモルファス蛍光体を使用する面状発光のELでの実現は困難である。

産業上の利用分野

本発明は、正孔注入EL装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ZnSi0.6Ge0.4:Mnからなる無機蛍光体の片面上に半導体―蛍光体接合を形成し、その対向する反対面上に金属―蛍光体接触を形成してなるデバイス構造に、外部から半導体を正極性に、金属を負極性に電圧を印加して、該接合を通してトンネリングにより蛍光体中へ正孔を、該接触を通して電子をそれぞれ注入注入するデバイスの動作原理に基づいて、蛍光体の励起と発光を該接合での正孔のトンネリング注入によって生じさせ、かつ、前記デバイス構造において、デバイスを構成する金属が任意の基体上に形成した金属薄膜もしくは基体を兼ねた任意の形状からなる金属を有し、半導体が縮退したn型半導体からなる透明導電膜である金属―無機蛍光体―半導体の順に薄膜を積層することを特徴とする正孔注入型直流駆動エレクトロルミネッセンス素子。

【請求項2】
請求項1記載の正孔注入型直流駆動エレクトロルミネッセンス素子を用いることを特徴とする照明器具。

【請求項3】
請求項1記載の正孔注入型直流駆動エレクトロルミネッセンス素子を用いることを特徴とする表示装置。
産業区分
  • 電力応用
  • 固体素子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
参考情報 (研究プロジェクト等) 特許第4848181号
名称変更あり
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