JP2517629B2 - Thin film EL panel - Google Patents

Thin film EL panel

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JP2517629B2
JP2517629B2 JP62280027A JP28002787A JP2517629B2 JP 2517629 B2 JP2517629 B2 JP 2517629B2 JP 62280027 A JP62280027 A JP 62280027A JP 28002787 A JP28002787 A JP 28002787A JP 2517629 B2 JP2517629 B2 JP 2517629B2
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panel
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Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、平面ディスプレイ装置に使用される薄膜
ELパネルに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial field of application> The present invention relates to a thin film used in a flat display device.
Regarding EL panel.

《従来技術とその問題点》 近年、平面ディスプレイ装置実現のため、種々の薄膜
ELパネル(エレクトロルミネッセンスパネル)が実用に
供されている。
<< Prior art and its problems >> In recent years, various thin films have been used to realize flat display devices.
EL panels (electroluminescence panels) are in practical use.

今この一例を第7図によって説明すると、ガラス基板
1上に、In2O3やSnO2等からなる透明前面電極2を積層
形成するとともに、この透明前面電極2上には、Mnを微
量含むZnSよりなる蛍光体膜4を介して、Si3N4やTa2O5
等からなる第1誘電体膜3および第2誘電体膜5が積層
形成され、この第2誘電体膜5上にはさらに背面電極6
が積層形成されることにより構成されている。
An example of this will now be described with reference to FIG. 7. A transparent front electrode 2 made of In 2 O 3 , SnO 2 or the like is laminated on a glass substrate 1, and a small amount of Mn is contained on the transparent front electrode 2. Through the phosphor film 4 made of ZnS, Si 3 N 4 or Ta 2 O 5
A first dielectric film 3 and a second dielectric film 5 made of, for example, are laminated and formed, and a back electrode 6 is further formed on the second dielectric film 5.
Are laminated and formed.

しかして、上記積層方法としては、ガラス基板1上
に、スパッタリング蒸着法または電子ビーム蒸着法等に
よって順次透明前面電極2等を積層形成する方法が用い
られるとともに、各電極2,6は、フォトリソグラフィ技
術によって任意の形状にパターニングされている。
As the above-mentioned laminating method, a method of sequentially laminating the transparent front electrode 2 and the like on the glass substrate 1 by the sputtering vapor deposition method or the electron beam vapor deposition method is used, and the electrodes 2 and 6 are formed by photolithography. It is patterned into an arbitrary shape by the technique.

ここで、上記両電極2,6間に交流電圧を印加すると
(例えば蛍光体膜4中の電界が1〜2×106V/cm)、両
電極2,6間に挟まれた領域部分が発光することになる。
従って、上記両電極2,6の形状を所望の形状にパターニ
ングしておけば、任意の形状の発光表示を得ることがで
きることになる。
Here, when an AC voltage is applied between the electrodes 2 and 6 (for example, the electric field in the phosphor film 4 is 1 to 2 × 10 6 V / cm), the region part sandwiched between the electrodes 2 and 6 is It will emit light.
Therefore, if the shapes of the electrodes 2 and 6 are patterned into a desired shape, it is possible to obtain a light-emitting display having an arbitrary shape.

ところで、上記ELパネルは、各膜は非常に薄膜で、全
膜厚を合計しても2μm足らずの非常に薄いものであ
る。
By the way, in the EL panel, each film is very thin, and the total film thickness is very thin, less than 2 μm.

従って、その体積に比べパネルの表面積が大きいのが
特徴であり、周囲の環境に鋭敏で、例えば製造過程でダ
スト等が薄膜中に混入した場合には、薄膜中に膜質の局
所欠陥を生じる。このような場合、この欠陥部分に電圧
が印加されると、ジュール熱により絶縁破壊を起こし、
さらには伝播性の破壊となって絶縁破壊部分が視認でき
る大きさにまで拡大することがある。ここで伝播性の破
壊というのは、ある微小な領域(1μm程度)で発生し
た絶縁破壊が、その領域のみの破壊で終結せず、周辺に
まで伝播して視認できる大きさまでに破壊が伝播拡大す
る場合をいう。
Therefore, the surface area of the panel is large compared to its volume, and it is sensitive to the surrounding environment. For example, when dust or the like is mixed in the thin film in the manufacturing process, local defects of film quality occur in the thin film. In such a case, when a voltage is applied to this defective portion, Joule heat causes dielectric breakdown,
Furthermore, it may spread to a size that allows the dielectric breakdown portion to be visually recognized due to a propagating breakdown. Here, the term “propagative breakdown” means that a dielectric breakdown that occurs in a certain minute area (about 1 μm) does not end with the breakdown only in that area, but propagates to the periphery and spreads to a size that can be visually recognized. When you do.

このため、パネルの表面積の大きい大型表示パネルほ
どダスト混入等による上記伝播性破壊が発生しやすく、
大型表示パネルほど製造歩留りが低下し、製造コストが
上昇するという問題点があった。
For this reason, the larger the display surface area of the panel, the more easily the above-mentioned propagating breakdown due to the inclusion of dust,
There is a problem that the larger the display panel, the lower the manufacturing yield and the manufacturing cost.

ところで、絶縁破壊には上記伝播型の他自己回復型の
絶縁破壊がある。ここで自己回復型の絶縁破壊とは、微
小な領域で発生した絶縁破壊が周辺に伝播せず、自己回
復的に最大3μm程度の領域での絶縁破壊で終結するも
のであり、視認できるまでには絶縁破壊が進行しない場
合をいう。
Incidentally, the dielectric breakdown includes self-healing type dielectric breakdown as well as the above-mentioned propagation type. Here, the self-healing type dielectric breakdown means that the dielectric breakdown generated in a minute area does not propagate to the periphery and is self-healing and ends with the dielectric breakdown in a maximum area of about 3 μm. Indicates the case where the dielectric breakdown does not proceed.

このため、ダスト等の混入により局所欠陥を生じて
も、絶縁破壊の破壊型式として一点の破壊点だけでおさ
まる自己回復型が好ましいことは勿論であり、いくら耐
圧性に優れていても上記の如き伝播性を有する誘電体膜
をEL用絶縁膜として使うことはできない。
Therefore, it is needless to say that a self-healing type in which even if a local defect is caused by the inclusion of dust or the like, the breakdown type of the dielectric breakdown is limited to only one breakdown point, no matter how excellent the pressure resistance is, A dielectric film having transmissivity cannot be used as an insulating film for EL.

《発明の目的》 この発明は上記問題点に鑑み、ダスト混入等による絶
縁破壊に際し、その伝播性を阻止して、自己回復型の絶
縁破壊で終結するよう図ることにより、大型表示パネル
の製造にあっても、その製造歩留りの向上を図ることに
より、低コストに製造できる薄膜ELパネルを提供するこ
とを目的とする。
<Object of the Invention> In view of the above problems, the present invention is intended for manufacturing a large-sized display panel by preventing the propagation of dielectric breakdown due to dust contamination or the like and ending the self-healing dielectric breakdown. Even if it exists, it aims at providing the thin film EL panel which can be manufactured at low cost by improving the manufacturing yield.

《問題点を解決するための手段》 上記目的を達成するために、この発明は、 ガラス基板上に透明全面電極を介して複数の誘電体膜
を積層してなる第1誘電体層と、 上記第1誘電体層上に蛍光体膜を介し同じく複数の誘
電体膜を積層してなる第2誘電体層と、 上記第2誘電体層上にAlまたはAl含有合金を構成物質
として使用した背面電極を設けてなる薄膜ELパネルにお
いて、 上記第2誘電体層を構成する背面電極側の誘電体膜の
融点と上記背面電極構成物質の沸点とでは上記第2誘電
体層を構成する背面電極側の誘電体膜の融点の方を高く
することにより構成したことを特徴とする。
<< Means for Solving the Problems >> In order to achieve the above object, the present invention comprises: a first dielectric layer formed by laminating a plurality of dielectric films on a glass substrate with a transparent entire surface electrode interposed therebetween; A second dielectric layer formed by stacking a plurality of dielectric films on the first dielectric layer via a phosphor film, and a back surface using Al or an Al-containing alloy as a constituent material on the second dielectric layer. In a thin-film EL panel provided with electrodes, the melting point of the dielectric film on the back electrode side forming the second dielectric layer and the boiling point of the back electrode constituent substance are on the back electrode side forming the second dielectric layer. It is characterized in that it is configured by increasing the melting point of the dielectric film.

《作用》 この発明では、第2誘電体層を構成する背面電極側の
誘電体膜の融点と、背面電極構成物質の沸点とでは、第
2誘電体層を構成する背面電極側の誘電体膜の融点の方
が高いので、絶縁破壊の成長を阻止している。
<< Operation >> In the present invention, the melting point of the back electrode-side dielectric film forming the second dielectric layer and the boiling point of the back electrode constituent substance are the back electrode side dielectric film forming the second dielectric layer. Has a higher melting point, which prevents the growth of dielectric breakdown.

《実施例の説明》 次に本発明に係る薄膜ELパネルの実施例を図面に基づ
き詳細に説明する。
<< Description of Embodiments >> Next, embodiments of the thin film EL panel according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本発明の第1の実施例を示す断面図で、ガラ
ス基板11上にはまずIn2O3やSnO2よりなる透明前面電極1
2が所望の形状にパターニングされて積層形成されてい
る。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention. First, a transparent front electrode 1 made of In 2 O 3 or SnO 2 is first formed on a glass substrate 11.
2 is patterned into a desired shape and laminated.

そしてこの透明前面電極12上には、第1誘電体層13が
積層形成されているとともに、この第1誘電体層13に
は、Mnを微量含むZnSよりなる蛍光体膜14を介してさら
に第2誘電体層15が積層形成され、この第2誘電体層15
上には前記透明前面電極12と同様所望の形状にパターニ
ングされたAlよりなる背面電極16が積層形成されてい
る。
A first dielectric layer 13 is laminated and formed on the transparent front electrode 12, and the first dielectric layer 13 is further provided with a phosphor film 14 made of ZnS containing a small amount of Mn via a first dielectric layer 13. The second dielectric layer 15 is formed by stacking two dielectric layers 15.
Similar to the transparent front electrode 12, a back electrode 16 made of Al patterned into a desired shape is laminated and formed thereon.

ここで、本実施例では上記第1誘電体層13は、透明前
面電極12上に順次、Al2O3膜13c(膜厚100Å〜3000
Å)、Si3N4膜13b(同500Å〜3000Å)およびAl2O3膜14
a(同50Å〜1000Å)の各誘電体膜を積層形成すること
により設けられているとともに、第2誘電体層15は、上
記蛍光体膜14上に順次、Al2O3膜15a(膜圧50Å〜1000
Å)、Si3N4膜15b(同500Å〜3000Å)およびBeO膜15c
(同100Å〜3000Å)の各誘電体膜を積層形成すること
により設けられている。
Here, in the present embodiment, the first dielectric layer 13 is sequentially formed on the transparent front electrode 12 by an Al 2 O 3 film 13c (film thickness 100Å to 3000).
Å), Si 3 N 4 film 13b (same 500 Å ~ 3000 Å) and Al 2 O 3 film 14
The second dielectric layer 15 is provided by laminating the respective dielectric films of a (50 Å to 1000 Å), and the second dielectric layer 15 is sequentially formed on the phosphor film 14 by the Al 2 O 3 film 15a (film pressure). 50Å ~ 1000
Å), Si 3 N 4 film 15b (500 Å to 3000 Å) and BeO film 15c
It is provided by laminating each dielectric film (100 Å to 3000 Å).

しかして、本実施例における上記背面電極16を構成す
るAlの沸点2060℃であり、一方第2誘電体層15を構成す
る背面電極側の誘電体膜であるBeO膜15cの融点は2570℃
であり第2誘電体層を構成する背面電極側の誘電体膜の
融点の方が高い。
Thus, in the present embodiment, the boiling point of Al forming the back electrode 16 is 2060 ° C., while the melting point of the BeO film 15c which is the back electrode side dielectric film forming the second dielectric layer 15 is 2570 ° C.
Therefore, the melting point of the dielectric film on the back electrode side forming the second dielectric layer is higher.

なお、ガラス基板11上に上記透明前面電極12等を順次
積層形成するには、スパッタリング蒸着法,電子ビーム
蒸着法,CVD法(化学的気相成長法)等が用いられるとと
もに、上記透明前面電極12および背面電極16のパターニ
ングは従来例同様フォトリソグラフィ技術により任意の
形状にパターニングされている。
In order to sequentially form the transparent front electrode 12 and the like on the glass substrate 11, a sputtering vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, a CVD method (chemical vapor deposition method) and the like are used, and the transparent front electrode is also used. The patterning of 12 and the back electrode 16 is performed by photolithography as in the conventional example to form an arbitrary shape.

本実施例の薄膜ELパネルは上記の如く背面電極16の構
成物質としては沸点2060℃のAl膜を用いるとともに、第
2誘電体層15を構成する背面電極側の誘電体膜15cとし
ては融点2570℃のBeOを用いることにより、第2誘電体
層を構成する背面電極側の誘電体膜の融点と、上記背面
電極構成物質の沸点とでは第2誘電体層を構成する背面
電極側の誘電体膜の融点の方を高くすることにより構成
している。
As described above, the thin film EL panel of this embodiment uses the Al film having a boiling point of 2060 ° C. as the constituent material of the back electrode 16, and the dielectric film 15c on the back electrode side forming the second dielectric layer 15 has a melting point of 2570. By using BeO at ℃, the melting point of the dielectric film on the side of the back electrode forming the second dielectric layer and the boiling point of the above-mentioned substance forming the back electrode are the dielectric on the side of the back electrode forming the second dielectric layer. It is configured by increasing the melting point of the film.

次に本実施例のELパネルの発光輝度特性および絶縁耐
圧の分布の実験結果を第2図に示すとともに、従来例に
おけるELパネルの発光輝度特性および絶縁耐圧の分布の
実験結果を第3図に示す。ここで、第2図における本実
施例の場合は、蛍光体膜1上に順次、膜厚500ÅのAl2O3
膜15a,膜厚1500ÅのSi3N4膜15b,および膜厚1000ÅのBeO
膜15cの誘電体膜を積層することにより第2誘電体層15
を設けた場合であり、第3図における従来例の場合は、
蛍光体膜上に順次膜厚500ÅのAl2O3膜,膜厚1500ÅのSi
3N4を積層した場合である。なお上記実験における駆動
条件は、パルス幅を50μSとし、1KHzでパルス駆動した
ものである。
Next, FIG. 2 shows the experimental results of the emission luminance characteristics and the distribution of the withstand voltage of the EL panel of this example, and FIG. 3 shows the experimental results of the emission luminance characteristics and the distribution of the withstand voltage of the EL panel in the conventional example. Show. Here, in the case of the present embodiment in FIG. 2 , Al 2 O 3 having a film thickness of 500 Å is sequentially formed on the phosphor film 1.
Film 15a, 1500 Å thickness Si 3 N 4 film 15b, and 1000 Å thickness BeO
The second dielectric layer 15 is formed by stacking the dielectric films of the film 15c.
In the case of the conventional example shown in FIG. 3,
Sequentially 500 Å Al 2 O 3 film and 1500 Å film thickness on phosphor film
This is the case of stacking 3 N 4 . The driving conditions in the above experiment were that the pulse width was 50 μS and pulse driving was performed at 1 KHz.

ここで、第2図および第3図中、20A,20Bは、それぞ
れの印加電圧(Vo−p)に対する発光輝度(cd/m2)を
示したものであり、30A,30Bは、それぞれの印加電圧に
対する自己回復型絶縁耐圧40,および伝播型絶縁耐圧50
の絶縁耐圧分布を示したものである。
Here, 20A and 20B in FIG. 2 and FIG. 3 show the light emission luminance (cd / m 2 ) with respect to the respective applied voltages (Vo-p), and 30A and 30B are the respective applied voltages. Self-healing withstand voltage 40 and propagation withstand voltage 50 against voltage
2 shows the distribution of the withstand voltage.

しかして、第2図および第3図から明らかな如く、発
光輝度特性20A,20Bには、両者あまり差はないが、絶縁
耐圧の分布30A,30Bには大きな差異があることがわかる
(図中白色部分40は自己回復型の絶縁耐圧を示すととも
に、斜線部分50は伝播型の絶縁耐圧を示している)。
As is apparent from FIGS. 2 and 3, the emission luminance characteristics 20A and 20B are not so different from each other, but there is a large difference in the withstand voltage distributions 30A and 30B (in the drawings). The white part 40 shows a self-healing type withstand voltage, and the shaded part 50 shows a propagation type withstand voltage).

すなわち、本実施例では(すなわち第2図)、絶縁耐
圧の分布30Aは印加電圧が一定(340Vo−p)以下の場
合、すべて自己回復型(白色部分40で示されている)で
あるが、印加電圧がそれ以上の場合はすべて伝播型とな
っている(斜線部分50で示されている)。つまり破壊型
式の制御が一定電圧を境に完全に行なわれている。従っ
て、印加電圧を制御することにより、極めて高い歩留り
でELパネルの製造が可能となることになる。
That is, in this embodiment (that is, FIG. 2), the withstand voltage distribution 30A is all self-recovering type (shown by the white portion 40) when the applied voltage is constant (340Vo-p) or less, When the applied voltage is higher than that, all are of the propagation type (shown by the shaded portion 50). That is, the destruction type control is completely performed at a certain voltage. Therefore, by controlling the applied voltage, the EL panel can be manufactured with an extremely high yield.

一方、従来例の場合(すなわち第3図)、絶縁耐圧の
分布30Bは、印加電圧が強くなるにつれて伝播型50が増
加するものの、印加電圧の強弱にかかわらず自己回復型
40または伝播型50の絶縁破壊が常に混在して発生してい
る。従って本実施例の場合に比して、ELパネル製造の歩
留りが低くなることは明白である。
On the other hand, in the case of the conventional example (ie, FIG. 3), the withstand voltage distribution 30B shows that the propagation type 50 increases as the applied voltage becomes stronger, but the self-healing type is applied regardless of the strength of the applied voltage.
40 or propagation type 50 dielectric breakdown always occurs in a mixture. Therefore, as compared with the case of this embodiment, it is obvious that the yield of manufacturing the EL panel is low.

上記の如く、本発明に係る薄膜ELパネルでは、第2誘
電体層15を構成する背面電極側の誘電体膜15cの融点
と、上記背面電極16の構成物質の沸点とでは、背面電極
構成物質の沸点を低くすることにより構成したので、パ
ネル製造中ダスト等が混入しても、印加電圧の制御によ
り、自己回復型の破壊型式だけでおさめることができ
る。
As described above, in the thin film EL panel according to the present invention, the melting point of the dielectric film 15c on the back electrode side that constitutes the second dielectric layer 15 and the boiling point of the back electrode 16 constituent material are the back electrode constituent materials. Since it is configured by lowering the boiling point of, even if dust or the like is mixed in during manufacturing of the panel, it can be suppressed by the self-recovery destruction type by controlling the applied voltage.

なお、本実施例では、上記第2誘電体層15を構成する
背面電極側の誘電体膜としてBeOを用いた例を示した
が、次表に、その他の材料を使用した場合の絶縁耐圧
(耐圧分布の平均値)およびそれら材料の融点を示す。
In this example, BeO is used as the dielectric film on the back electrode side that constitutes the second dielectric layer 15, but the following table shows the dielectric breakdown voltage when other materials are used ( The average value of the breakdown voltage distribution) and the melting points of these materials are shown.

これらの実験結果から、誘電体膜材料としてはBeOの
他、Alの沸点2060℃よりも高い融点を持つ材料、例えば
MgO、Y2O3等が使用できる他、CaO、Sc2O3、Cr2O3、Zr
O2、ランタニド系酸化物、HfO2等を使用することによっ
ても、伝播型の絶縁耐圧を著しく向上させ得ることがわ
かった。
From these experimental results, other than BeO as a dielectric film material, a material having a melting point higher than the boiling point of Al of 2060 ° C., for example,
Other than MgO, Y 2 O 3 , CaO, Sc 2 O 3 , Cr 2 O 3 , Zr
It was also found that the propagation type withstand voltage can be remarkably improved by using O 2 , lanthanide oxide, HfO 2 or the like.

なお、絶縁破壊の破壊形式が、伝播型になったり、自
己回復型になったりする理由は不明だが、実験結果から
以下のように推察される。
The reason why the breakdown type of the dielectric breakdown is the propagation type or the self-healing type is unknown, but it is inferred from the experimental results as follows.

すなわち、局所的な絶縁破壊によって発生したジュー
ル熱によって、破壊点近傍の誘電体層と背面電極が加熱
される。その温度の上昇によって誘電体の融点に達した
場合は、著しい発熱を起こし、周辺にも次々に新しい破
壊が伝播し、この場合は伝播型の破壊となる。ところ
が、一方、ジュール熱によって破壊点が発熱しても、誘
電体材料が融点に達して融解し、導電路を形成する前
に、Al電極が局所的に蒸発してオープン状態になる場合
は自己回復型になるものと考えられる。
That is, Joule heat generated by local dielectric breakdown heats the dielectric layer and the back electrode near the breakdown point. If the melting point of the dielectric material is reached due to the rise in the temperature, significant heat is generated, and new destruction propagates to surrounding areas one after another, and in this case, propagation-type destruction occurs. However, even if the breakdown point generates heat due to Joule heat, if the dielectric material reaches the melting point and melts, and the Al electrode locally evaporates and opens before forming the conductive path, It is considered to be a recovery type.

ところで、本実施例では第2誘電体層15を構成する背
面電極側の誘電体膜であるBeO膜15cの融点(2570℃)
は、背面電極16を構成するAlの沸点(2060℃)より高い
ので、容易に破壊点上のAl電極部分が蒸発してオープン
状態になり、自己回復型の破壊型式で終結するものと考
えられるのである。
By the way, in the present embodiment, the melting point (2570 ° C.) of the BeO film 15c which is the dielectric film on the back electrode side that constitutes the second dielectric layer 15
Is higher than the boiling point (2060 ° C.) of Al forming the back electrode 16, so it is considered that the Al electrode portion above the breaking point easily evaporates to an open state and ends in a self-healing breaking type. Of.

なお、上記BeO等の高融点材料は、抵抗率,防湿性,
耐薬品性等の点で劣っているため、単独では第2誘電体
層15を構成することができず、Si3N4、Al2O3、Ta2O5、S
iO2等から選ばれる1種または2種以上の膜との複合層
とする必要がある。
The above-mentioned high-melting-point materials such as BeO have the following properties: resistivity, moisture resistance,
Since it is inferior in chemical resistance and the like, the second dielectric layer 15 cannot be formed by itself, and Si 3 N 4 , Al 2 O 3 , Ta 2 O 5 , S
It is necessary to form a composite layer with one or more membranes selected from iO 2 and the like.

また、本実施例では、背面電極16としてAlを用いた例
を示したが、その他第2誘電体層15上に膜厚150ÅのMo
膜、膜厚400ÅのAl2O3膜、および膜厚2000ÅのAl膜を順
次積層形成し黒色化背面電極としても良い。
In addition, although an example in which Al is used as the back electrode 16 has been shown in the present embodiment, other Mo having a film thickness of 150 Å is formed on the second dielectric layer 15.
A blackened back electrode may be formed by sequentially stacking a film, an Al 2 O 3 film having a film thickness of 400 Å, and an Al film having a film thickness of 2000 Å.

ところでこれまで、第2誘電体層を構成する背面電極
側の誘電体膜の融点と上記背面電極構成物質の沸点とで
は、第2誘電体層を構成する背面電極側の誘電体膜の融
点の方を高くすることにより構成することを特徴とする
本発明に係る薄膜ELパネルにおいて、前者の誘電体膜の
材料を選択することにより本発明を実施する例を示した
が、次に後者の背面電極構成物質を選択することにより
本発明を実施する第2の実施例を第4図に示す。
By the way, so far, the melting point of the dielectric film on the back electrode side which constitutes the second dielectric layer and the boiling point of the above-mentioned back electrode constituent substance are different from those of the dielectric film on the back electrode side which constitutes the second dielectric layer. In the thin-film EL panel according to the present invention, which is characterized in that it is configured by increasing the height of the other, an example of implementing the present invention by selecting the material of the former dielectric film was shown. A second embodiment for practicing the present invention by selecting the electrode constituent material is shown in FIG.

この実施例では、第1の実施例と異なり、第2誘電体
層15Aは、蛍光体膜14上にAl2O3膜15a(膜厚50Å〜1000
Å)とSi3N4膜15b(膜厚500Å〜3000Å)を積層形成し
て構成されているとともに、この第2誘電体層15A上に
はスパッタリング蒸着法等によりZnを15%含むAlとの合
金よりなる背面電極16Aが積層形成されている。
In this embodiment, unlike the first embodiment, the second dielectric layer 15A has an Al 2 O 3 film 15a (film thickness 50Å to 1000 on the phosphor film 14).
Å) and a Si 3 N 4 film 15b (film thickness 500 Å to 3000 Å) are laminated and formed, and on the second dielectric layer 15A, Al containing 15% Zn is formed by a sputtering deposition method or the like. A back electrode 16A made of an alloy is laminated.

ここで、上記背面電極16Aを構成するZnを15%含むAl
合金の沸点は、上記背面電極16A側にあって第2誘電体
層15Aを構成する誘電体膜であるSi3N4膜15bの融点より
低い。
Here, Al containing 15% of Zn constituting the back electrode 16A.
The boiling point of the alloy is lower than the melting point of the Si 3 N 4 film 15b, which is the dielectric film on the back electrode 16A side and which constitutes the second dielectric layer 15A.

このように本実施例では、第2誘電体層15Aを構成す
る背面電極側の誘電体膜15bの融点と、上記背面電極16A
の構成物質の沸点とでは、背面電極構成物質としてZnと
Alの合金を使用することにより背面電極構成物質の沸点
の方を低くするように構成している。
As described above, in this embodiment, the melting point of the dielectric film 15b on the back electrode side that constitutes the second dielectric layer 15A and the back electrode 16A
With the boiling point of the constituents of the
By using an Al alloy, the boiling point of the back electrode constituent material is made lower.

第5図は上記背面電極16AとしてZnとAlの合金を使用
した場合の発光輝度特性および絶縁耐圧の分布の実験結
果を示したものである(駆動条件は第1の実施例の場合
と同じである)。しかして、従来例における実験結果を
示す第3図と比較して明らかな如く、両者の発光輝度特
性20B,20Cには余り差がないが、絶縁耐圧の分布30B,30C
には大きな差異があることがわかる。
FIG. 5 shows the experimental results of the emission luminance characteristics and the distribution of withstand voltage when the alloy of Zn and Al is used as the back electrode 16A (the driving conditions are the same as those of the first embodiment). is there). Then, as is clear from comparison with FIG. 3 showing the experimental results in the conventional example, although there is no significant difference in the emission luminance characteristics 20B and 20C of the two, the breakdown voltage distributions 30B and 30C
It turns out that there is a big difference.

すなわち、本実施例では絶縁耐圧の分布30Cは、印加
電圧が一定(260Vo−p)以下の場合、すべて自己回復
型40であるが(白線部分40で示されている)、印加電圧
が一定(320Vo−p)以上の場合すべて伝播型50となっ
ている(斜線部分50で示されている)。しかして、本実
施例においても、上記の如く印加電圧の制御により破壊
型式を自己回復型のみにすることができるので、極めて
高い歩留りでELパネルの製造が可能になる。
That is, in the present embodiment, the distribution of withstand voltage 30C is all self-recovering type 40 when the applied voltage is constant (260Vo-p) or less (shown by the white line portion 40), but the applied voltage is constant ( Above 320Vo-p), all are propagation type 50 (indicated by shaded area 50). Also in this embodiment, the destruction type can be set to only the self-recovery type by controlling the applied voltage as described above, so that the EL panel can be manufactured with an extremely high yield.

なお、本実施例では低沸点を有する背面電極構成物質
としてZnとAlの合金を使用する例を示したが、その他に
Cu,Pb,Znまたはこれらを含む合金(特にAlとの合金)、
さらにはCd,Cs,K,Rb,Se,TeをAl中に添加した合金を使用
することもできる。
In this example, an example of using an alloy of Zn and Al as a back electrode constituent substance having a low boiling point is shown.
Cu, Pb, Zn or alloys containing them (especially alloys with Al),
Further, an alloy in which Cd, Cs, K, Rb, Se and Te are added in Al can also be used.

次に第6図は、上記背面電極として第2誘電体層15A
上に順次Zn膜16a,Al膜16bを積層することにより背面電
極16Bを構成した例であるが、上記実施例と同様、伝播
型の絶縁耐圧を著しく向上させ得ることが実験の結果確
認できた。
Next, FIG. 6 shows the second dielectric layer 15A as the back electrode.
Although it is an example in which the back electrode 16B is formed by sequentially stacking the Zn film 16a and the Al film 16b on top of it, it has been confirmed as a result of an experiment that the propagation type withstand voltage can be remarkably improved as in the above example. .

《効果》 上記の如く、本発明に係る薄膜ELパネルは、第2誘電
体層上にAlまたはAl含有合金を構成物質として使用した
背面電極を設けて、第2誘電体層を構成する背面電極側
の誘電体膜の融点と背面電極構成物質の沸点とでは第2
誘電体層を構成する背面電極側の誘電体膜の沸点の方を
高くすることにより構成したので、局所的な絶縁破壊に
よって発生したジュール熱によって破壊点が発熱して
も、第2誘電体層を構成する背面電極側の誘電体膜が融
解して導電路を形成する前に背面電極構成物質が局所的
に蒸発してオープン状態になるので、絶縁破壊を自己回
復型の絶縁破壊に限定でき、特に大型ELパネル製造の歩
留りを著しく向上させることができるとともに、これに
より薄膜ELパネルの製造コストを低減できる等の効果を
有する。
<< Effects >> As described above, in the thin film EL panel according to the present invention, a back electrode using Al or an Al-containing alloy as a constituent material is provided on the second dielectric layer to form a back electrode forming the second dielectric layer. The melting point of the dielectric film on the side and the boiling point of the constituent material of the back electrode are
Since the dielectric film on the back electrode side of the dielectric layer has a higher boiling point, even if the breakdown point is heated by Joule heat generated by local dielectric breakdown, the second dielectric layer Before the dielectric film on the back electrode side that composes is melted and the back electrode constituent materials are locally evaporated before forming a conductive path, the dielectric breakdown can be limited to self-recovery type dielectric breakdown. In particular, the yield of manufacturing a large-sized EL panel can be remarkably improved, and the manufacturing cost of the thin-film EL panel can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明に係わる薄膜ELパネルの第1の実施例を
示す断面図、第2図は同実施例におけるパネルの発光輝
度特性および絶縁耐圧の分布を示す実験グラフ、第3図
は従来例における同実験グラフ、第4図は本発明の第2
の実施例を示す断面図、第5図は同実施例におけるパネ
ルの発光輝度特性および絶縁耐圧の分布を示す実験グラ
フ、第6図は第2の実施例において背面電極をZn膜とAl
膜の2層とした場合の断面図、第7図は従来例における
薄膜ELパネルの断面図である。 11……ガラス基板 12……透明前面電極 13……第1誘電体層 14……蛍光体膜 15……第2誘電体層 16……背面電極
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a thin film EL panel according to the present invention, FIG. 2 is an experimental graph showing emission luminance characteristics and distribution of withstand voltage of the panel in the same embodiment, and FIG. The same experimental graph in the example, FIG. 4 shows the second of the present invention.
FIG. 5 is an experimental graph showing the emission luminance characteristics and the distribution of the withstand voltage of the panel in the same embodiment, and FIG. 6 is the back electrode in the second embodiment with a Zn film and an Al film.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the case where the film has two layers, and FIG. 11 …… Glass substrate 12 …… Transparent front electrode 13 …… First dielectric layer 14 …… Phosphor film 15 …… Second dielectric layer 16 …… Back electrode

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ガラス基板上に透明全面電極を介して複数
の誘電体膜を積層してなる第1誘電体層と、 上記第1誘電体層上に蛍光体膜を介し同じく複数の誘電
体膜を積層してなる第2誘電体層と、 上記第2誘電体層上にAlまたはAl含有合金を構成物質と
して使用した背面電極を設けてなる薄膜ELパネルにおい
て、 上記第2誘電体層を構成する背面電極側の誘電体膜の融
点と上記背面電極構成物質の沸点とでは上記第2誘電体
層を構成する背面電極側の誘電体膜の融点の方を高くす
ることにより構成したことを特徴とする薄膜ELパネル。
1. A first dielectric layer formed by laminating a plurality of dielectric films on a glass substrate with a transparent entire surface electrode interposed therebetween, and a plurality of dielectrics having a phosphor film on the first dielectric layer. In a thin film EL panel comprising a second dielectric layer formed by stacking films and a back electrode using Al or an Al-containing alloy as a constituent material on the second dielectric layer, the second dielectric layer is With respect to the melting point of the dielectric film on the back electrode side and the boiling point of the substance forming the back electrode, the melting point of the dielectric film on the back electrode side of the second dielectric layer is set to be higher. Characteristic thin film EL panel.
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