FI61983C - Tunnfilm-elektroluminensstruktur - Google Patents

Tunnfilm-elektroluminensstruktur Download PDF

Info

Publication number
FI61983C
FI61983C FI810547A FI810547A FI61983C FI 61983 C FI61983 C FI 61983C FI 810547 A FI810547 A FI 810547A FI 810547 A FI810547 A FI 810547A FI 61983 C FI61983 C FI 61983C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
layer
structure according
additional
electroluminescence
thickness
Prior art date
Application number
FI810547A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI61983B (fi
Inventor
Jorma Antson
Sven Gunnar Lindfors
Arto Juhani Pakkala
Jarmo Skarp
Tuomo Sakari Suntola
Markku Ylilammi
Original Assignee
Lohja Ab Oy
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lohja Ab Oy filed Critical Lohja Ab Oy
Priority to FI810547A priority Critical patent/FI61983C/fi
Priority to US06/346,872 priority patent/US4416933A/en
Priority to GB8203665A priority patent/GB2094059B/en
Priority to DE19823204859 priority patent/DE3204859A1/de
Priority to AU80450/82A priority patent/AU554467B2/en
Priority to BR8200944A priority patent/BR8200944A/pt
Priority to FR8202837A priority patent/FR2500333B1/fr
Priority to JP57026886A priority patent/JPS57154794A/ja
Priority to DD82237625A priority patent/DD202364A5/de
Priority to HU82541A priority patent/HU183831B/hu
Application granted granted Critical
Publication of FI61983B publication Critical patent/FI61983B/fi
Publication of FI61983C publication Critical patent/FI61983C/fi

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/22Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/917Electroluminescent
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495Thickness [relative or absolute]
    • Y10T428/24967Absolute thicknesses specified
    • Y10T428/24975No layer or component greater than 5 mils thick
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/263Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
    • Y10T428/264Up to 3 mils
    • Y10T428/2651 mil or less

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

61983
Ohutkalvo-elektroluminenssirakenne Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen ohutkalvo-elektroluminenssirakenne.
Elektroluminenssi on ilmiönä ollut tunnettu 1930— 5 luvulta asti. Syy siihen, että sille ei ole saatu syn tymään käytännön sovellutuksia, on pääasiallisesti ollut se, että elektroluminens sirakenteiden kestävyys ja luotettavuus on ollut vaikea saada käytännön vaatimustasoa vastaavaksi. Ohutkaivoelektroluminens sikomponentteja 10 on voimallisemmin tutkittu 60-luvun alkupuolelta lähtien.
Pääasiallinen luminens siraateriaali on ollut sinkkisulfidi (ZnS), joka tyypillisesti on valmistettu ohutkalvo-muotoon tyhjöhöyrystystekniikkaa hyväksi käyttäen.
Materiaalina sinkkisulfidi on suuren kielletyn vyön 15 omaava puolijohde (n. h eV), jonka itseisjohtavuus on
Q
verrattain alhainen ( 5¾ 10 Acm).
Elektroluminenssin aikaansaaminen edellyttää, että sinkkisulfidimateriaalissa on sopivat aktivaattorit ja että siinä saadaan kulkemaan määrätyn suuruinen virta.
20 Seostamattomassa sinkkisulfidissa edellyttää riittävän virtatiheyden aikaansaaminen erittäin suurta sähkökenttää (luokkaa 10^ v/cm). Ohutkalvon yli vaikuttaessaan tällaisen sähkökentän käyttö edellyttää sinkkisulfidimater iaalilta erittäin suurta sähköistä ja rakenteen is-25 ta homogeenisuutta. Kun toisaalta sinkkisulfidin johtavuus kasvaa lämpötilan kasvaessa, on sinkkisulfi-diohutkalvo kyseisissä suurkenttäolosuhteissa erittäin herkkä ns. termiselle ryöstäytymiselle. Terminen ryöstäytyminen syntyy, kun virran voimakkuus materiaalin 30 jossakin kohdassa kasvaa aiheuttaen ylimääräistä lämmitystä. Kasvanut lämpötila lisää tällöin kyseisen kohdan johtavuutta, mikä puolestaan lisää virtaa positiivisena takaisinkytkentänä.
Pelkkään seostamattomaan sinkkisulfidiohutkalvoon 35 perustuva ohutkalvorakenne ei olekaan osoittautunut käyt- 2 61 983 tökelpoiseksi, ja oleellisena parannuksena esitettiin rakenne (ks. W. J. Harper, J. Electrochem. Soc. , 109 , 103 ( 1962) ) , jossa terminen ryöstäytyminen estettiin sinkkisulfidikalvon läpi kulkevaa virtaa 5 rajoittavalla sarjaimpedans si1la. Kyn kyseinen sarjaimpedanssi on kapasitiivinen, puhutaan yleisesti AC-luminen s sirakenteesta. Jos kyseinen sarjaimpedans si on resistiivinen, mahdollistuu myös tasavirran kulku rakenteessa, jolloin voidaan puhua DC-luminens siraken-10 teestä.
Käytännössä AC-rakenteella on ohutkalvomuo-dossa saatu DC-rakenteita parempia tuloksia sekä optisen suorituskyvyn että kestävyyden suhteen. Ennestään tunnetun tekniikan puitteissa voidaan parhaana suori-15 tuksena pitää Sharp Corporationin (T. Inoguchi yra.,
Journal of Electronic Engineering, kk, Oct. 7*0 julkaisemaa AC-rakennetta, joka on toteutettu ns. kaksoiseris-terakenteena (M.J. Russ, D.I. Kennedy: J. Electrochem.
Soc. 11U, 1066 (1967)), jossa dielektrinen kerros on 20 sinkkisulfidikerroksen kummallakin puolella. Haittana kaksoiseristerakenteessa on se, että kummankin eristeen ylitse jäävä jännite nostaa kokonaisrakenteen käyttöjännitettä. Korkea käyttöjännite on haittatekijä erikoisesti elektroluminenssikomponenttia ohjaavan ohjaus-25 elektroniikan kannalta.
Tämän keksinnön perustana on havainto siitä, että elektroluminenssin elinikään vaikuttavat merkittävästi kemialliset vuorovaikutukset sinkkisulfidin ja elektrodien tai elektrödien ulkopuolella olevien 30 materiaalien välillä. Eristeen merkitys elektrolumi- nenssirakenteessa ei olekaan pelkästään sähköisen läpilyönnin estäminen, vaan myös kemiallisen vuorovaikutuksen estäminen sinkkisulfidin ja ympäristön välillä, mikä toteutuu useimmilla dielektrisillä materiaaleilla 35 pienen ioniliikkuvuuden seurauksena. Verrattin hyvät tulokset kaksoiseristerakenteilla selittyvätkin elinikä-ominaisuuksien osalta lähinnä sillä, että virranrajoitti- 3 61 983 miksi tehdyt dielektriset kerrokset toimivat myös kemiallisina valleina sinkkisulfidin ja ympäristön vä.lil-1 ä.
Tämän keksinnön mukainen rakenne perustuu siihen 5 ajatukseen, että kemiallisen vallin ja virranrajoituksen funktiot on voitu erottaa toisistaan, jolloin kemiallisen suojauksen aikaansaaminen sinänsä tapahtuu ilman jännitehäviötä, toisin sanoen materiaalilla, jonka sähkönjohtavuus on virranrajoittimen sähkönjohtavuutta oleelli-10 sesti suurempi.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle rakenteelle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Perusratkaisuna keksinnön mukaiselle elektrolumi-15 nenssirakenteelle on tunnusomaista se, että sinkkisulfi- dikalvon kummallakin puolella on kemiallisena vallina toimiva kerros ja vain toisella puolella on virranrajoi-tusfunktio, joko erillisenä resistiivisenä tai dielektrisenä kerroksena taikka integroituna kemialli-20 sen vallin muodostavaan materiaalikerrokseen.
Keksinnön yhdelle tärkeälle suoritusmuodolle on tunnusomaista, että luminen s sikerroksen aikankin toiselle puolelle on sovitettu siirtymäkerroksena toimiva ohuehko lisÄeristekerros.
25 Keksinnön toiselle tärkeälle suoritusmuodolle on puolestaan tunnusomaista, että luminenssikerros rajoittuu toiselta puoleltaan sähköisesti eristävään kemialliseen suojakerrokseen ja toiselta puoleltaan kerros-yhdistelmään, joka koostuu ohuehkosta, siirtymäkerroksena 30 toimivasta Hsäeristekerroksesta sekä sähköisesti johtavasta kemiallisesta suojakerroksesta.
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.
Niinpä elektroluminenssirakenne on saatu johtavan suoja-kerroksen ja virranrajoituskerroksen erottamisella 35 entistä yksinkertaisemmaksi. Lisäksi on sovittamalla hyvin ohut Al^O^-kerros luminenssikerroksen toiseen 61983 t.
rajapintaan saatu aikaan hyvä valoemissio virran hetkellisestä suunnasta riippumatta. Toisin sanoen on t&oän lisäkerroksen ansiosta saatu aikaan luminenss.i-rakenteessa valoemissiosymraetrisyys. Keksinnön mukainen rakenne on edelleen sovellettavissa sekä vaihto-5 virta- että tasavirtakäyttöön.
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan liitteinä olevien piirustusten mukaisten suori-tusesimerkkien avulla.
Kuviot 1 - 5 esittävät osittain kaaviollisina 10 leikkauskuvantoina keksinnön mukaisen elektroluminenssi- rakenteen erilaisia suoritusmuotoja.
Kuvio 6 esittää kuvion ^ mukaisen rakenteen vaihtojännite-kirkkaus-käyrää.
Kuvio 7 esittää kuvion k mukaisen rakenteen sytty-15 mis- ja tuhoutumisjännitteitä suojakerrospaksuuden funktioina.
Kuvio 8 esittää yhden keksinnön mukaisen rakenteen tasajännite-kirkkaus-käyrää.
Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista, vaihtovirta-20 käyttöön tarkoitettua elektroluminenssirakennetta kaikkein yleisimmässä muodossaan. Siinä esim. lasia olevan alusta- eli substraattikerroksen 1 päälle on perät-täisesti kerrostettu ensimmäinen elektrodikerros 2, ensimmäinen sähköisesti johtava kemiallinen suojakerros 25 3, ensimmäinen dielektristä ainetta oleva kemiallinen suojakerros ä, ensimmäinen ohuehko siirtymäkerroksena toimiva lisäeristekerros 5, varsinainen luminenssikerros 6, toinen lisäeristekerros 7, toinen dielektrinen suoja-kerros 8, toinen johtava suojakerros 9 ja toinen 30 elektrodikerros 10. Katkoviivoilla on esitetty alusta- kerros 1 vaihtoehtoisesti rakenteen toiselle puolelle sijoitettuna.
5 ' 61983
Kerroksista 3 ja It koostuvalla ensimmäisellä 1 isäkerrosrakenteella 3, }-t ja vastaavasti kerroksista 8 ja 9 koostuvalla toisella 1isäkerrosrakenteella 8, 9 on kemiallisen suojan funktio. Kerroksilla U ja 5 8, jotka nudostavat sisemmän osan ensimmäisestä ja toisesta lisäkerrosrakenteesta 3, ^ ja vastaavasti 8, 9, on virranrajoitusfunktio.
Kuviossa 2 esitetty rakenne on kuvion 1 mukainen, paitsi että siitä puuttuu ensimmäinen dielektrinen 10 suojakerros U.
Kuviossa 3 esitetty rakenne on kuvion 2 mukainen, paitsi että siitä puuttuu toinen johtava suoja-kerros 9.
Kuviossa U esitetty rakenne, on kuvion 3 mukai-15 nen, paitsi että siitä puuttuu toinen lisäeristeker-ros 7·
Kuviossa 5 esitetty rakenne on kuvion h mukainen, paitsi että siitä puuttuu myös ensimmäinen lisä- eristekerros 5· 20 Seuraavassa tarkastellaan yksityiskohtaisemmin kuvion k mukaista rakennetta, joka kuvaa jonkinlaista optimiratkaisua. Tässä rakenteessa käytetyt aine- ja mitoitusvalinnat ovat kuitenkin sovellettavissa myös kuvioiden 1 - 3 ja 5 mukaisiin rakenteisiin.
25 Kuvion k mukaisessa rakenteessa on siis yksi dielektristä ainetta oleva suojakerros (U, kuvio 1) korvattu sähköisesti johtavalla kemiallisella suoja-kerroksella 3.
Kerroksessa 8 käytetty sekaeriste, tantali-30 titaani-oksidi (TTO) toimii puolestaan sekä sähköisenä eristeenä, ns. virranrajoituskerroksena, että yläpuolisena kemiallisena suojana.
6 61 983
Kerroksessa 3 käytetty titaanioksidi (TiO^)» jolla on sopiva sähkönjohtavuus,toimii alaelektrodin 2 ja lumi-nenssikerroksen 6 sinkkisulfidin kemiallisena erottajana. Titaanioksidin ja sinkkisulfidin välissä on hyvin ohut 5 alumiinioksidikerros 5, jolla on tiettyjä luminenssia parantavia ominaisuuksia mutta joka ei sanottavasti toimi sähköisenä suojana.
Kun virranrajoituskerros ja johtava kemiallinen suojakerros näin on erotettu toisistaan, voidaan eri 10 kerrospaksuudet optimoida kunkin ominaisuuden kohdalta erikseen.
Kuviossa 6 on esitetty tyypillinen jännite-kirkkaus-käyrä. Siitä havaitaan, että käyttöjännite on saatu alle 100 Vp:n. Hyvän virranrajoituksen johdosta jannitemargi-15 naali on erittäin suuri. Kemiallinen stabiilisuus on kiihdytettyjen el inikätestien perusteella hyvä.
Kerrokset 3, 5, 6 ja 8 on kasvatettu ns. ALE-menetelmällä (Atomic Layer Epitaxy). ITO-kalvot 2 ja 10 (indiumtinaoksidi) on kasvatettu reaktiivisella sputrauk-20 sella.
Substraattina 1 voi olla joko tavallinen sodalime-lasi tai natriumvapaa lasi, esim. Corning 7059.
Substraattia vasten on läpinäkyvä johde, esimerkiksi indiumtinaoksidi (ITO), kerros 2.
25 Kerros 3 on titaanioksidia (Ti0p). Kalvon ominais- o C ^ vastus on 10-10 cm. Se rajoittaa titaanioksidikalvon paksuuden alle arvon 100 nm rakenteissa, joissa pohja-rakenne-ITO 2 on kuvioitu. Näin on,koska sivusuuntainen johtavuus halutaan pitää pienenä, jotta pohjakuvion 30 reuna pysyisi terävänä. Kun on yhtenäinen pohjajohde 2, ei tätä vaatimusta ole, koska kuvion tarkkuuden määrää pintajohde 10.
619 8 3 Ί
Titaanioksidin melko hyvästä johtavuudesta seuraa, ettei kalvon yli jää jännitettä, mistä on tiettyä etua. Substraattilasista 1 diffunhoituvat epäpuhtaudet eivät vaikuta titaanioksidin sähköisiin ominaisuuksiin, kuten eristä-5 vissä kerroksissa. Titaanioksidissa ei myöskään ole dif fuusiota auttavaa sähkökenttää.
Titaanioksidi on kemiallisesti hyvin stabiili, esim. sen etsaaminen on hyvin vaikeaa.
Sinkkisulfidi- ja titaanioksidikerrosten 6 ja 10 vastaavasti 3 välissä on "hyvin ohut kerros 5 alumiini- oksidia. Sillä on kolme tehtävää: Se muodostaa stabiilin kasvualustan sinkkisulfidille, ja samalla saadaan hyvä injektiorajapinta sinkkisulfidiin. Lisäksi se saattaa estää pienenergisten elektronien kulun rakenteen läpi.
15 Toisaalta alumiinioksidi eristemateriaalina nostaa rakenteen käyttöjännitettä. Tämän johdosta AlgO^kerros 5 pyritään tekemään niin ohueksi kuin mahdollista, kuitenkin siten, että halutut hyvät ominaisuudet tulevat näkymään.
20 Aktiivisena luminenssikerroksena 6 on sinkkisulfidi, joka on seostettu mangaanilla. Sinkkisulfidikerroksen paksuus määrää syttymisjännitteen ja AC-käytössä myös maksi-mikirkkauden. Molemmat nousevat sinkkisulfidikerroksen paksuuden kasvaessa.
25 Näiden toisilleen vastakkaisten puolien sovittami sessa täytyy tehdä kompromissi sinkkisulfidikerroksen 6 paksuutta määrättäessä. Nyt on päädytty n. 300 nm olevaan sinkkisulfidin kerrospaksuuteen.
Heti sinkkisulfidikerroksen 6 päällä on tantali-30 titaanioksidikerros 8. Tästä käytetään lyhennettä ΤΤ0.
ΤΤ0 on kasvatettu käyttäen pul s sisuhdetta Ta:Ti = 2:1. Myös muita pulssisuhteita on kokeiltu. Raja, jossa TTO muuttuu Ta20^:n kaltaisesta eristeestä TiOgin kaltaiseksi ei-eristeeksi,on hyviä jyrkkä. Kun pysytään rajan 35 jommallakummalla puolella, ei valmistuksen pui s sisuhteella 61983 8 näytä olevan asteittaista vaikutusta kalvon ominaisuuksiin.
TTO on hyvin samanlaista kuin Ta^O^. TTO:n dielektrisyyskertoirneksi on mitattu 20 mittaustaa- 5 juuden ollessa 1 kHz. TTO:n läpilyöntikentän arvoksi -1 .. ..
on mitattu 7 MV cm . Taina arvo on sama kuin parhailla Ta^O ^.-kalvoilla. Kuitenkin kun on kysymys ohut-kalvorakenteista, myös muut seikat vaikuttavat läpilyönt itaajuuteen kuin materiaalin bulk-ominaisuudet.
10 Ohuet kohdat tai kalvon kiteytymisominaisuudet ovat useimmin vastuussa kalvon tuhoutumisesta ennen totaalista bulk-läpilyöntiä. Tässä suhteessa TTO-ohutkalvo poikkeaa TagO^-ohutkalvosta.
Kun käytetään TTO-kerrosta virranrajoittimena l H luminenssirakenteessa, saadaan merkittävä käyttöjännite- marginaali. Kuviossa 9 on esitetty kuvion h mukaisen luminens s irakent een syttymi s j ännit e j a -tuhoutumi s j annit e TT0:n kerrospaksuuden funktiona. Suuri ylijänniteen kesto kertoo rakenteen sähköisestä luotettavuudesta.
20 Keksinnön puitteissa voidaan ajatella edellä kuvatusta suoritusesimerkistä poikkeaviakin ratkaisuja.
Niinpä TTO voidaan sijoittaa myös sinkkisulfidikerroksen 6 alapuolelle*tai se voidaan jakaa tämän molemmille puolille. Jälkimmäisessä tapauksessa yhden eristekerroksen 25 paksuus ei kuitenkaan yoi olla puolet yksipuolisen eristeen paksuudesta, koska eristeen reikätiheys on voimakkaasti riippuvainen kalvon paksuudesta. Kalvon ohentaminen suurentaa reikätiheyttä. Jos halutaan säilyttää sähköinen marginaali, on kaksipuolisten eristeiden yhteen-30 laskettu paksuus kaksinkertainen yksipuoliseen eristepak- suuteen verrattuna. Tämä taas aiheuttaa käyttöjännitteen nousua.
Titaanioksidikerros voidaan asettaa myös TT0-kerroksen päälle, jos halutaan parantaa kemiallista kestä-3C> vyyttä.
9 61 983
Al^O^-kerros 5 voidaan asettaa myös sinkki-sulfidi- ja TTO-kerrosten väliin. Tietyissä tapauksissa kerros 5 voidaan myös jättää kokonaan pois (kuviot 5 ja 6).
5 Muista vaihtoehdoista mainittakoon, että eris tävä suojakerros 8 voi olla valmistettu myös bariumtitaa- nioksidista (Ba Ti 0 ) tai lyijytitaanioksidista(PbTiO-) .
x y z 0
Dielektrisen suojakerroksen paksuus voi olla esim. 100...300 nm, sopivimmin n. 50 nm.
10 Johtava suojakerros 3 voidaan valmistaa myös tina- oksidista (Sn02).
Johtavan suojakerroksen 3 paksuus voi olla 50...100 nm, sopivimmin n. 70 nm.
Siirtymäkerroksena toimiva lisäeristekerros 5 15 (tai 7)voi olla valmistettu myös tantalititaanioksidista, ja sen paksuus voi olla esim. 5-..100 nm, sopivimmin n. 20 nm.
Tähän asti on keksinnön mukaista rakennetta tarkasteltu lähinnä vaihtovirtasovelluksena. On kuitenkin 20 huomattava, että keksinnön mukainen rakenne toimii myös tasavirralla. Tämä edellyttää, että virranrajoitus-funktion omaavalla yhdellä tai useammalla kerroksella on resistiivinen luonne.
Seuraavassa tarkasteltakoon kuvion k mukaista 25 rakennetta tasavirtatapauksessa. Tällöin kerrokset 1 , 2, 3, 5 ja 6 voivat olla jo esitetyn mukaiset.
Resistiivistä ainetta oleva suojakerros 8 voi samoin jo esitetyn mukaisesti olla tantalititaanioksidista (ΤΤ0) valmistettu ja sen paksuus esim. 200...300 nm, sopi-30 vimmin n. 250 nm.
Toisena vaihtoehtona mainittakoon, että resistii-vistä ainetta oleva kemiallinen suojakerros on valmistettu Ta20^:sta ja sen paksuus on 50...1000 nm, sopivimmin n. 100 nm.
35 Toinen elektrodikerros 10 voi olla valmistettu alumi i n i sta.
Kuviossa 8 on esitetty yhden edellä kuvatun rakenteen jännite-kirkkaus-käyrät 1 kHz:n taajuisilla 10 %:n DC-pulsseilla mitattuina.

Claims (16)

  1. 61 983
  2. 1 O
  3. 1. Ohutkalvo-elektroluminenssirakenne, joka käsittää ainakin yhden» esim. lasia oleva* 5 alustakerroksen (1), ainakin yhden ensimmäisen elektrodikerroksen (2), ainakin yhden toisen elektrodikerroksen (10), joka on sovitettu välimatkan päähän ensimmäisestä elektrodikerroksesta (2), 10. luminenssikerroksen (6), joka on sovitettu ensimmäisen (2) ja toisen elektrodikerroksen (10) väli in j a elektrodikerrosten (2 ja 10) ja luminenssi-kerroksen (6) väliin sovitetut lisäkerrosraken-15 teet (3 - 5, T - 9), joilla on virranrajoitus- ja kemiallisen suojan funktiot, tunnettu siitä, että kummankin elektrodikerroksen (2 ja 10) ja luminenssikerroksen (6) väliin on sovitettu 20 kemiallisen suojan funktion omaavat ensimmäinen (3, it) ja vastaavasti toinen lisäkerrosrakenne (8 , 9) ja olennaisesti vain toisen elektrodikerroksen (10) ja luminenssikerroksen (6) väliin on sovitettu 25 virranrajoitusfunktion omaava kolmas lisäkerros rakenne (4 , 8 ).
  4. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektroluminenssi-rakenne, tunnettu siitä, että kolmas lisäkerrosrakenne (it, 8) muodostaa osan ensimmäisestä (3» M ja/tai 30 toisesta lisäkerros rakenteesta (8, 9) (kuviot 1 ja 2).
  5. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektroluminenssi-rakenne, tunnettu siitä, että kolmas lisäkerrosrakenne (8) on erillinen, dielektristä ainetta oleva kemiallinen suojakerros (kuviot 3-5). 35 it. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektroluminenssi- 61983 1 1 rakenne, tunnettu siitä, että ensimmäinen 1isäkerrosrakenne (3) on erillinen, sähköisesti johtavaa ainetta oleva kemiallinen suojakerros (kuviot 2 - 5). 5 5· Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektrolumi- nenssirakenne, tunnettu siitä, että luminens-sikerroksen (6) ainakin toiselle puolelle on sovitettu siirtymäkerroksena toimiva ohuehko lisäeristekerros (5, 7) (kuviot 1 - h).
  6. 6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen elektrolumi- nenssirakenne, tunnettu siitä, että dielektri-nen suojakerros (8) on valmistettu tantalititaanioksidis-ta (TTO), bariumtitaaniokdidista (Ba„ TI 0 ) tai lyijytitaanioksidista (Pb Ti 0^).
  7. 7. Patenttivaatimuksen 3 tai 6 mukainen elektro- luminenssirakenne, tunnettu siitä,että dielektrisen suojakerroksen (8) paksuus on 100...1000 nm, sopivimmin n. 200 nm.
  8. 8. Patenttivaatimuksen U mukainen elektrolumi- 20 nenssirakenne, tunnettu siitä, että johtava suojakerros (3) on valmistettu Ti02:sta tai Sn02:sta.
  9. 9. Patenttivaatimuksen U tai 8 mukainen elektroluminenssirakenne, tunnettu siitä, että johtavan suojakerroksen (3) paksuus on 50...1000 25 nm.
  10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen elektroluminenssirakenne, jolloin johtava suojakerros (3) on valmistettu Ti02:sta, tunnettu siitä, että tämän kerroksen (3) paksuus on 50...100 nm, sopi- 30 vimmin n. 70 nm.
  11. 11. Patenttivaatimuksen 5 mukainen elektroluminenssirakenne, tunnettu siitä, että lisäeristekerros (5, 7) on valmistettu AlgO^sta tai tantalititaa-nioksidista (TTO).
  12. 12. Patenttivaatimuksen 5 tai 11 mukainen elektroluminenssirakenne, tunnettu siitä, että 1 2 61983 lisäeristekerroksen (5, 7) paksuus on 5...100 nm, sopivimmin n. 20 nm.
  13. 13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 5-12 mukainen elektroluminenssirakenne, jossa dielektrinen 5 suojakerros (8) on valmistettu tantalititaanioksidista (TTO), tunnettu siitä, että dielektrisen suojakerroksen (8) ja luminenssikerroksen (6) väliin on si/irtymäkerrok sena toimivana lisäeristekerroksena sovitettu ohuehko Al^O^-kerros (5) (kuviot 1 - 3). 10. h. Jonkin patenttivaatimuksen 3 - 5 ja 6 - 12 mukainen elektroluminenssirakenne, tunnettu siitä, että vain johtavan suojakerroksen (3) ja luminenssikerroksen (6) välissä on siirtymäkerroksena toimiva 1isäeristekerros (5) (kuvio k).
  14. 15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen elektro luminenssirakenne, tunnettu siitä, että kolmas lisäkerrosrakenne (8) on erillinen, resistiivis-tä ainetta oleva kemiallinen suojakerros.
  15. 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen elektro-20 luminenssirakenne, tunnettu siitä, että resistiivistä ainetta oleva suojakerros (8) on valmistettu Ta^O^rsta tai tantalititaanioksidista (TTO).
  16. 17· Patenttivaatimuksen 15 tai 16 mukainen 25 elektroluminenssirakenne, tunnettu siitä, että resistiivistä ainetta olevan suojakerroksen (8) paksuus on 50...1000 nm, sopivimmin 100...300 nm. 13 61983
FI810547A 1981-02-23 1981-02-23 Tunnfilm-elektroluminensstruktur FI61983C (fi)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI810547A FI61983C (fi) 1981-02-23 1981-02-23 Tunnfilm-elektroluminensstruktur
US06/346,872 US4416933A (en) 1981-02-23 1982-02-08 Thin film electroluminescence structure
GB8203665A GB2094059B (en) 1981-02-23 1982-02-09 Thin film electroluminescence structure
DE19823204859 DE3204859A1 (de) 1981-02-23 1982-02-11 Elektrolumineszente duennfilmstruktur
AU80450/82A AU554467B2 (en) 1981-02-23 1982-02-12 Thin film electroluminescence structure
BR8200944A BR8200944A (pt) 1981-02-23 1982-02-19 Estrutura de eletroluminescencia em forma de pelicula delgada
FR8202837A FR2500333B1 (fi) 1981-02-23 1982-02-22
JP57026886A JPS57154794A (en) 1981-02-23 1982-02-23 Thin film electroluminescent structure
DD82237625A DD202364A5 (de) 1981-02-23 1982-02-23 Elektrolumineszente duennfilmstruktur
HU82541A HU183831B (en) 1981-02-23 1982-02-23 Electroluminescent thin-layer construction

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI810547 1981-02-23
FI810547A FI61983C (fi) 1981-02-23 1981-02-23 Tunnfilm-elektroluminensstruktur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI61983B FI61983B (fi) 1982-06-30
FI61983C true FI61983C (fi) 1982-10-11

Family

ID=8514160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI810547A FI61983C (fi) 1981-02-23 1981-02-23 Tunnfilm-elektroluminensstruktur

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4416933A (fi)
JP (1) JPS57154794A (fi)
AU (1) AU554467B2 (fi)
BR (1) BR8200944A (fi)
DD (1) DD202364A5 (fi)
DE (1) DE3204859A1 (fi)
FI (1) FI61983C (fi)
FR (1) FR2500333B1 (fi)
GB (1) GB2094059B (fi)
HU (1) HU183831B (fi)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5871589A (ja) * 1981-10-22 1983-04-28 シャープ株式会社 薄膜el素子
US4482841A (en) * 1982-03-02 1984-11-13 Texas Instruments Incorporated Composite dielectrics for low voltage electroluminescent displays
FI64878C (fi) * 1982-05-10 1984-01-10 Lohja Ab Oy Kombinationsfilm foer isynnerhet tunnfilmelektroluminensstrukturer
US4547703A (en) * 1982-05-28 1985-10-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Thin film electroluminescent element
JPS59201392A (ja) * 1983-04-28 1984-11-14 アルプス電気株式会社 分散型エレクトロルミネツセンス素子の製造方法
JPS6074384A (ja) * 1983-09-30 1985-04-26 松下電器産業株式会社 薄膜発光素子
EP0141116B1 (en) * 1983-10-25 1989-02-01 Sharp Kabushiki Kaisha Thin film light emitting element
JPS60182692A (ja) * 1984-02-29 1985-09-18 ホ−ヤ株式会社 薄膜el素子とその製造方法
US4698627A (en) * 1984-04-25 1987-10-06 Energy Conversion Devices, Inc. Programmable semiconductor switch for a light influencing display and method for making same
US4963441A (en) * 1984-05-24 1990-10-16 Shiga Prefecture Light-storing glazes and light-storing fluorescent ceramic articles
JPS6113595A (ja) * 1984-06-28 1986-01-21 シャープ株式会社 薄膜el素子
JPS6130994U (ja) * 1984-07-28 1986-02-25 アルプス電気株式会社 透明電極シ−ト
US4603280A (en) * 1984-10-30 1986-07-29 Rca Corporation Electroluminescent device excited by tunnelling electrons
US4717858A (en) * 1985-01-22 1988-01-05 Sharp Kabushiki Kaisha Thin film electroluminescence device
US4719385A (en) * 1985-04-26 1988-01-12 Barrow William A Multi-colored thin-film electroluminescent display
US4748375A (en) * 1985-12-27 1988-05-31 Quantex Corporation Stable optically transmissive conductors, including electrodes for electroluminescent devices, and methods for making
US4880475A (en) * 1985-12-27 1989-11-14 Quantex Corporation Method for making stable optically transmissive conductors, including electrodes for electroluminescent devices
US4794302A (en) * 1986-01-08 1988-12-27 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Thin film el device and method of manufacturing the same
US4725344A (en) * 1986-06-20 1988-02-16 Rca Corporation Method of making electroluminescent phosphor films
US4857802A (en) * 1986-09-25 1989-08-15 Hitachi, Ltd. Thin film EL element and process for producing the same
JPS63224190A (ja) * 1987-03-12 1988-09-19 株式会社日立製作所 El素子
JPH0793196B2 (ja) * 1987-03-25 1995-10-09 株式会社日立製作所 El素子およびその製造法
US5229628A (en) * 1989-08-02 1993-07-20 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Electroluminescent device having sub-interlayers for high luminous efficiency with device life
US5432015A (en) * 1992-05-08 1995-07-11 Westaim Technologies, Inc. Electroluminescent laminate with thick film dielectric
KR100279591B1 (ko) * 1993-12-14 2001-02-01 구자홍 전계발광소자 제조방법
US5796120A (en) * 1995-12-28 1998-08-18 Georgia Tech Research Corporation Tunnel thin film electroluminescent device
US5698262A (en) * 1996-05-06 1997-12-16 Libbey-Owens-Ford Co. Method for forming tin oxide coating on glass
US6054809A (en) * 1996-08-14 2000-04-25 Add-Vision, Inc. Electroluminescent lamp designs
US6011352A (en) * 1996-11-27 2000-01-04 Add-Vision, Inc. Flat fluorescent lamp
WO1999004407A2 (en) * 1997-07-21 1999-01-28 Fed Corporation Current limiter for field emission structure
US6771019B1 (en) * 1999-05-14 2004-08-03 Ifire Technology, Inc. Electroluminescent laminate with patterned phosphor structure and thick film dielectric with improved dielectric properties
BE1012802A3 (fr) * 1999-07-28 2001-03-06 Cockerill Rech & Dev Dispositif electroluminescent et son procede de fabrication.
US6221712B1 (en) * 1999-08-30 2001-04-24 United Microelectronics Corp. Method for fabricating gate oxide layer
US6503330B1 (en) 1999-12-22 2003-01-07 Genus, Inc. Apparatus and method to achieve continuous interface and ultrathin film during atomic layer deposition
US6551399B1 (en) 2000-01-10 2003-04-22 Genus Inc. Fully integrated process for MIM capacitors using atomic layer deposition
US6617173B1 (en) 2000-10-11 2003-09-09 Genus, Inc. Integration of ferromagnetic films with ultrathin insulating film using atomic layer deposition
US20030190424A1 (en) * 2000-10-20 2003-10-09 Ofer Sneh Process for tungsten silicide atomic layer deposition
US6674234B2 (en) * 2000-12-01 2004-01-06 Electronics And Telecommunications Research Institute Thin film electroluminescent device having thin-film current control layer
WO2003055276A1 (en) * 2001-12-20 2003-07-03 Ifire Technology Inc Stabilized electrodes in electroluminescent displays
KR100888470B1 (ko) * 2002-12-24 2009-03-12 삼성모바일디스플레이주식회사 무기 전계발광소자
US20040159903A1 (en) * 2003-02-14 2004-08-19 Burgener Robert H. Compounds and solid state apparatus having electroluminescent properties
CA2603626A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-19 Ifire Ip Corporation Magnesium oxide-containing barrier layer for thick dielectric electroluminescent displays
US7582161B2 (en) 2006-04-07 2009-09-01 Micron Technology, Inc. Atomic layer deposited titanium-doped indium oxide films
RU177746U1 (ru) * 2015-07-23 2018-03-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук" (УдмФИЦ УрО РАН) Электролюминесцентное светоизлучающее устройство

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3133222A (en) * 1961-04-19 1964-05-12 Westinghouse Electric Corp Electroluminescent device and method
US3313652A (en) * 1963-05-03 1967-04-11 Westinghouse Electric Corp Method for making an electroluminescent device
US3315111A (en) * 1966-06-09 1967-04-18 Gen Electric Flexible electroluminescent device and light transmissive electrically conductive electrode material therefor
DE2260205C3 (de) * 1972-12-08 1979-11-08 Institut Poluprovodnikov Akademii Nauk Ukrainskoj Ssr, Kiew (Sowjetunion) Elektrolumineszenz-Anordnung
JPS5312290A (en) * 1976-07-21 1978-02-03 Teijin Ltd Partly light transmissive photoconductive sheet
GB1543233A (en) * 1976-08-23 1979-03-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electroluminescent display devices
JPS5824915B2 (ja) * 1977-10-11 1983-05-24 シャープ株式会社 薄膜el素子
US4188565A (en) * 1977-09-16 1980-02-12 Sharp Kabushiki Kaisha Oxygen atom containing film for a thin-film electroluminescent element
JPS55113295A (en) * 1979-02-23 1980-09-01 Fujitsu Ltd El indicator
JPS5947879A (ja) * 1982-09-10 1984-03-17 Pioneer Electronic Corp 画像処理方式

Also Published As

Publication number Publication date
FR2500333B1 (fi) 1986-08-22
JPH0158639B2 (fi) 1989-12-12
US4416933A (en) 1983-11-22
BR8200944A (pt) 1983-01-04
AU554467B2 (en) 1986-08-21
HU183831B (en) 1984-06-28
DD202364A5 (de) 1983-09-07
GB2094059A (en) 1982-09-08
JPS57154794A (en) 1982-09-24
AU8045082A (en) 1982-09-02
FR2500333A1 (fi) 1982-08-27
FI61983B (fi) 1982-06-30
DE3204859A1 (de) 1982-09-09
GB2094059B (en) 1985-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI61983C (fi) Tunnfilm-elektroluminensstruktur
US4686110A (en) Method for preparing a thin-film electroluminescent display panel comprising a thin metal oxide layer and thick dielectric layer
EP2765626B1 (en) Organic light-emitting element, and method for manufacturing same
WO2016205484A2 (en) Planar electroluminescent devices and uses thereof
US6400093B1 (en) Flexible electro-luminescent light source with active protection from moisture
KR20120014000A (ko) 저항성 상호 접속층을 갖는 세그먼트 전계 발광 소자
JPS6240836B2 (fi)
US4464602A (en) Thin film electroluminescent device
KR101958058B1 (ko) 발광 부재, 발광 부재의 구동 방법, 비휘발성 메모리 소자, 센서, 센서의 구동 방법 및 디스플레이 장치
Tornqvist et al. How the ZnS: Mn layer thickness contributes to the performance of AC thin-film EL devices grown by atomic layer epitaxy (ALE)
US3048732A (en) Electroluminescent cell
Sano et al. A novel TFEL device using a high-dielectric-constant multilayer ceramic substrate
Lee et al. Conduction mechanisms in barium tantalates films and modification of interfacial barrier height
Lee et al. Roughness of ZnS: Pr, Ce/Ta/sub 2/O/sub 5/interface and its effects on electrical performance of alternating current thin-film electroluminescent devices
KR100281052B1 (ko) 박막 전계발광소자
Plumb DC Characteristics of Electroluminescent Evaporated ZnS: Mn, Cu, Cl Films
JPS6042600B2 (ja) エレクトロミネツサンス装置
Sekido Characteristics of Ta2O5 thin film prepared by electron beam heating method
Jayaraj et al. Low-voltage driven ZnS: Mn MIS and MISIM thin film electroluminescent devices with Eu2O3 insulator layer
KR100235832B1 (ko) 박막 전계 발광 소자
KR101222896B1 (ko) 고휘도 이엘 소자 및 그 제조 방법
JPH0541284A (ja) El素子
JPS6396896A (ja) エレクトロルミネツセンス素子
KR900001405B1 (ko) 박막 el 표시소자
JPH05190284A (ja) 薄膜エレクトロルミネッセンス素子

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: ELKOTRADE AG