JP3761146B2 - Color EL panel and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光層が発光層材料を複数パターニングして並置方式によって形成されるエレクトロルミネッセント(Electroluminescent:EL)素子で構成されるカラーELパネルに関し、特に該EL素子にカラーフィルタを組合わせて構成されるフィルタ方式のカラーELパネルおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
薄膜ELパネルは、ガラスおよびセラミックス板などからなる基板上に下部電極、下部絶縁層、発光層、上部絶縁層、上部電極を順次積層した構造を有し、上部電極と下部電極との間に交流電圧を印加することによって発光を得る。従来から実用化されている薄膜ELパネルは、発光層にZnS:Mn薄膜を用いた黄色モノクロームディスプレイであり、下部電極に透光性導電膜、上部電極に金属電極を用い、下部電極側から光を取出す。
【0003】
近年の情報産業の発達によってカラーディスプレイの需要が高まっており、薄膜ELパネルのカラー化への応用が盛んに進められている。薄膜ELパネルをカラー化するため、薄膜EL素子とカラーフィルタとを対向させたフィルタ方式の薄膜ELパネルが多く開発されている。フィルタ方式とは、薄膜EL素子から出る単一色の光を複数色の有機物からなるカラーフィルタによって分光して、複数の発光色を得る方式をいう。
【0004】
薄膜ELパネルのカラー化の方式としては、フィルタ方式の他、異なる発光色の発光層をそれぞれ並べて絵素を形成する並置方式、異なる発光色のEL素子を重ねて積層する積層方式、2枚の基板にそれぞれ異なる発光色のEL素子を形成して両者を重ね合わせる二重基板方式が主な方式として挙げられる。
【0005】
フィルタ方式は、EL素子に一種類の発光層を設ければよく、製造プロセスが簡略化されて作り易く、製造原価を低くできる利点があるので、EL素子のカラー化の方式として一般に採用されている。しかしブロードな発光スペクトルを持つ単色の発光層をカラーフィルタで複数の発光色に分光するので、発光スペクトルの何割かがカラーフィルタでカットされて輝度が不足しやすいという問題がある。
【0006】
前記問題を解決するため、所望する発光色に近い発光スペクトルを呈する発光層材料を、所望の色に対応して複数パターニングすることによって、並置方式で形成した発光層をELパネルに用いることを検討する。
現在、所望する発光色そのものの発光を得る目的では、輝度および寿命などの問題から、カラーフィルタ方式を全く採用していないというわけではない。所望する発光色による輝度を考慮すると、並置方式とカラーフィルタ方式とを併用するタイプの方が高い輝度が得られる。
【0007】
発光層材料を複数パターニングして並置方式によって発光層を形成し、ELパネルを構成したものにカラーフィルタを組合わせ、EL素子からの発光をカラーフィルタによって分光する。これによってそれぞれの色に近い発光を呈する発光層材料を用いることができるようになるので、発光スペクトルがカラーフィルタによってカットされる部分が少なくなって、パネルの発光の効率が見かけ上高くなり、結果としてカラーELパネルの輝度を向上させることが可能となる。
【0008】
発光層をパターニングして並置方式によってカラーELパネルを形成する技術は、特開昭61−13597号公報に示されている。前記公報では、発光層のパターニング方法として、エッチング技術、フォトリソグラフィ法およびマスク蒸着法などが提案されている。カラーELパネルの発光層パターニング方法としては、同パネルの画素が非常に小さく画素密度も高いこと、発光層材料特性がよく知られているなどの関係で、エッチング技術が用いられることが一般的である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようにカラーフィルタを組合わせた並置方式のカラーELパネルにおいては、発光層をエッチングによってパターニングするので、エッチング時のレジスト形成およびエッチング液の沁込みなどによって、細かく見ると発光層の表面上が非常に荒れた形状となる。荒れた発光層上に上部絶縁層および上部電極を形成してEL素子を構成した場合、その荒れた部分では結晶欠陥が生じやすいので、発光層と絶縁層界面とで電荷の浅い準位が多く形成され、発光層電界が低いところから電荷が流れてEL素子が発光を呈し始め、EL素子特性の輝度−印加電圧特性が急峻でなくなる。
【0010】
通常EL素子は、発光開始電圧であるしきい電圧で、急激に輝度が増加する急峻な輝度−印加電圧特性を示す。輝度−印加電圧特性が急峻でないと、カラーELパネルに大きな変調電圧が必要となってパネルの消費電力が増加する。また発光電界が低いところで電荷が流れるので、発光層に強い電界がかからなくなり、発光層中を流れる電荷のもつエネルギが低くなり、その結果発光輝度が低下する。
【0011】
したがって輝度−印加電圧特性の悪化によって生じるパネルの消費電力の増加、および駆動回路の変調電圧が固定であることによる輝度の低下について対策を採る必要もある。
【0012】
本発明の目的は、EL素子の発光層をパターニングする並置方式のカラーELパネルにおいて、消費電力の増加および発光輝度の低下を防止して表示品位のよいカラーELパネルおよびその製造方法を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板と、
基板の一方面側に配置される上下電極と、
上下電極間に配置される2つの絶縁層と、
基板側の絶縁層上に、該絶縁層と接してエッチングによって発光層材料が複数パターニングされて並置される発光層と、
発光層上に発光層と接し、前記発光層材料と結晶性的相性が良く、発光中心を含まない材料、エッチングを含まない成膜法によって膜厚が50nmを越え200nm以下となるように形成され、発光させたい発光層部分を覆っている膜面改善層とを含むエレクトロルミネッセント素子を有することを特徴とするカラーELパネルである。
【0014】
本発明に従えば、EL素子の発光層をパターニングする並置方式によって構成されるカラーELパネルにおいて、発光層上の発光させたい部分全面に、発光層材料と結晶構造が近い、または発光層材料の結晶と結びつき易い材料を用いた膜面改善層を形成するので、発光層のパターニング部位において発光層の結晶の連続性がよくなる。エッチングプロセスによってダメージを受け結晶性が悪くなった発光層より、エッチングプロセスを含まない蒸着法およびスパッタ法などの各種成膜方法によって形成された膜面改善層表面の方が結晶性がよいので、絶縁層と膜質改善層との間には、結晶欠陥による電荷の浅い準位ができず電荷の深い準位が形成される。これによってEL素子の輝度−印加電圧特性を急峻に保つことができるので、パネルの消費電力の増加および発光輝度の低下を防止できる表示品位のよいカラーELパネルを構成することができる。
【0015】
本発明は、前記エレクトロルミネッセント素子に対向して、透光性基板上に形成されたカラーフィルタが備えられていることを特徴とする。
【0016】
本発明に従えば、発光層材料が複数パターニングされたEL素子からの発光をカラーフィルタを用いて分光することによって、各々の色に近い発光を呈する発光層材料をそれぞれ用いることができるようになるので、発光スペクトルがカラーフィルタによってカットされる部分が少なくなって、パネル発光の効率が見かけ上高くなり、カラーELパネルの輝度を向上させることができ、さらに表示品位のよいカラーELパネルを構成することが可能である。
【0017】
本発明は、前記膜面改善層の膜厚dm(m)は、膜面改善層の比誘電率εm、カラーELパネルの駆動回路によって決定される発光を開始させたい印加電圧波形の振幅値をVa(V)、前記発光層の比誘電率をεp、発光層が光始める発光層のしきい電界をEth(V/m)、発光層の膜厚をdp(m)、前記2つの絶縁層の膜厚の合計をdi(m)および2つの絶縁層の見かけ上の誘電率の合計をεiとしたとき、
dm≦(εm×Va)/(εp×Eth)-εm×dp/εp-εm×di/εi
の関係を満たすように選ばれることを特徴とする。
【0018】
本発明に従えば、膜面改善層の膜厚を一定膜厚以下にすることによって、一定膜厚を越える場合のようにEL素子を発光させるために必要な電圧が、設計した電圧より高くなって、カラーELパネルの駆動回路の変調電圧が固定であることにより変調電圧がとれないで輝度が低下したり、駆動回路でかけられる最大電圧をかけてもEL素子が発光しなくなったりする問題が生じない。また発光層が、異なる複数の材料の並置により構成されている場合は、各々の材料の部分についてdmを上記式より計算し、それらの中で最も小さいdmをEL素子全体のdmの上限値とすればよい。
【0019】
本発明は、基板の一方面上に下電極および絶縁層を形成する工程と、
絶縁層上に、エッチングによって発光層材料を複数パターニングして並置することによって発光層を形成する工程と、
発光層上に、前記発光層材料と結晶性的相性が良く、発光中心を含まない材料を用い、発光させたい発光層部分を覆って、エッチングを含まない成膜法によって膜面改善層を膜厚が50nmを越え200nm以下となるように形成する工程と、
膜面改善層上にもう一つの絶縁層を形成した後、積層形成された層を熱処理する工程と、
熱処理された絶縁層上に上電極を形成する工程とを含むことを特徴とするカラーELパネルの製造方法である。
【0020】
本発明に従えば、EL素子の発光層をパターニングする並置方式によって構成されるカラーELパネルにおいて、発光層上の発光させたい部分全面に、発光層材料と結晶構造が近い、または発光層材料の結晶と結びつき易い材料を用いた膜面改善層を形成するので、発光層のパターニング部位において発光層の結晶の連続性がよくなる。エッチングプロセスによってダメージを受け結晶性が悪くなった発光層より、エッチングプロセスを含まない蒸着法およびスパッタ法などの各種成膜方法によって形成された膜面改善層表面の方が結晶性がよいので、絶縁層と膜質改善層との間には、結晶欠陥による電荷の浅い準位ができず電荷の深い準位が形成される。また熱処理によってEL素子の発光層のパターニング面と膜面改善層との界面状態がよくなるとともに、界面部分で結晶性がよくなって結晶欠陥が少なくなるので、さらにEL素子の輝度−印加電圧特性を急峻に保て、パネルの消費電力の増加および発光輝度の低下も防止できる表示品位のよいカラーELパネルを製造することができる。
【0021】
本発明は、前記発光層材料にZnS:MnおよびSrS:Ceを用い、前記膜面改善層の材料としてZnSを用いたとき、前記熱処理する工程において、温度を400℃以上とすることを特徴とする。
【0022】
本発明に従えば、発光層材料としてZnS:MnおよびSrS:Ce、膜面改善層としてZnSを用いて400℃以上で熱処理するので、膜面改善層と発光層の界面近傍の結晶性が向上して結晶欠陥が減少するため、輝度および発光効率が高いカラーELパネルを得ることができる。
【0023】
本発明は、前記熱処理する工程において、温度を、前記基板の変形温度または変質温度のうち、いずれか低い方の温度より低い温度に設定することを特徴とする。
【0024】
本発明に従えば、基板が変形および変質する温度より低い温度で熱処理するので、カラーELパネルの製造中および製造後にパネルの変形を生じることなく、パネルの歩留まりをよくしてパネル原価を低くできるとともに、パネルの歪みによる表示品位の悪化を防止することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
第1実施形態
図1は、本発明の実施の一形態によるカラーELパネルの断面斜視図である。該カラーELパネルは、ELパネル基板123、カラーフィルタ基板120および樹脂接着剤115から成る。前記ELパネル基板123は、EL素子基板119、絶縁性液体20、シール板18、注入孔19、封止板110およびシール樹脂117とを含む。
【0026】
EL素子基板119は、たとえば板厚1.1mm、ガラスサイズ150mm×110mmのガラス基板である基板11上に、EL素子118が形成されて成る。該EL素子118は、順次、たとえばITO(Indium-tin-oxide)が膜厚50〜500nmで形成された透光性の下部電極12、Si34/SiO2積層膜が膜厚200〜500nmで形成された下部絶縁層13、膜厚300〜1000nmでZnS:MnとSrS:Ceとでストライプ状にパターニングされた発光層14、ZnS:Mnと同じ結晶構造であるZnSを用いて膜厚150nmに形成した膜面改善層15、SiO2/Si34積層膜が膜厚50〜500nmで形成された上部絶縁層16、ITOが膜厚100〜800nmで形成された透光性の上部電極17が積層されて成る。
【0027】
膜面改善層15には、発光層のZnS:Mnの母体材料と同じZnSなど、発光層との結晶性的相性がよい材料を用いる。ZnSはSrSと結晶構造は異なるが、結晶的には相性がよく、SrS:Ceを発光層とする青緑色発光EL素子の電荷の加速層としてよく用いられている。故に発光層中に電荷をスムーズに流す意味ではSrS:Ce上にZnS層を用いても問題は生じない。
【0028】
膜面改善層15が発光するような物質であると発光層をパターニングした意味がなくなり、膜面改善層15が光るとEL素子の発光色が変化してパネルの表示品位が悪化するので、膜面改善層15には発光中心の存在しない無添加(ノンドープ)の発光層材料を用いる。膜面改善層15の膜厚は、後述するように一定膜厚以下に設定する。
【0029】
カラーフィルタ基板120は、板厚1.1mmのガラス板などの透光性基板111の一方面上に、膜厚1.2μmで赤、緑および青のカラーフィルタ112が順次ストライプ状に並列に形成され、各カラーフィルタ112を重ねた領域がブラックマスク113となっている。
【0030】
EL素子基板119とカラーフィルタ基板120とは、EL素子118側で、両者が接触しないでEL素子118とカラーフィルタ112が20μm程度の極近い距離となるように、樹脂接着剤115によって貼合わされている。樹脂接着剤115は、カラーフィルタ基板120の全周にあるわけではなく、カラーフィルタ基板120の四隅や一辺の一部に塗布されている。
【0031】
EL素子基板119と、たとえば板厚1.8mmのガラスの一方面が枠部分を残して0.7mmの深さに掘込まれて注入孔19が設けられたシール板18とが、表示部周辺に設けられたエポキシ樹脂などのシール樹脂117によって貼合わされている。注入孔19から、EL素子基板119とシール板18との間隙に絶縁性液体20が注入されると、前述のように樹脂接着剤115がカラーフィルタ基板120の四隅や一辺の一部に塗布されているので、EL素子118とカラーフィルタ112との間も絶縁性液体20で満たされる。注入孔19は封止板110によって封止されてELパネル基板123が形成されている。
【0032】
図2は、図1のカラーELパネルを法線方向21からみた平面図である。法線方向21からみて下部電極12と上部電極17とは互いに直交して格子形状をなし、下部電極12と上部電極17との交差部によって画素216が形成されている。ストライプ状に形成されたカラーフィルタ112同士の間にはブラックマスク113が形成され、透光性基板111とカラーフィルタ112とブラックマスク113とによってカラーフィルタ基板120が形成されている。
【0033】
図3は、膜面改善層を用いてZnS:Mnを発光層とするEL素子の輝度−印加電圧特性を示すグラフである。図4は、膜面改善層がなくZnS:Mnを発光層とするEL素子の輝度−印加電圧特性を示すグラフである。図3に用いたEL素子の素子構造は、発光層14がパターニングされていないことおよびカラーフィルタ基板120がないことを除いて図1と同様であり、膜面改善層はZnSを用いているので、発光層との結晶性的相性が極めてよい。
【0034】
図4に用いたEL素子の素子構造は、膜面改善層がないことを除いて、図3におけるEL素子の素子構造と同様である。図3および図4において、発光層には同じロットのZnS:Mnを用い、周波数100Hzおよびパルス幅35μmの同じ交流パルス電圧波形で測定した。
【0035】
EL素子は、駆動時に変調電圧によって、画素の発光非発光状態を決定する。変調電圧は、輝度が1ft−L以下の電圧とそれより高い必要な輝度が充分に取れる発光時の電圧L50との差であり、その値は実用上駆動回路の性能の関係で最大値が決まり、約50V程度が取られる。発光時の電圧L50は、1ft−Lの輝度を示す電圧をしきい電圧とすると、
L50 = しきい電圧 + 変調電圧
で表される。パネルの輝度が1ft−L以上では人間の目に画素が発光して見え、発光時とのコントラストが落ちてパネルの表示品位が低くなるので、非発光時の電圧値は通常1ft−Lより若干低い値が選ばれる。発光時に印加できる電圧の最大値は固定値であるので、パネルの輝度−印加電圧特性は急峻である必要がある。
【0036】
図3では、1ft−L付近が急峻であるので、約170V付近をしきい電圧とし、変調電圧を50Vとすると、発光時の電圧L50は約220V程度になり、100ft−L程度の輝度が得られる。図4では、低電圧から発光を呈し始め、1ft−L付近がなだらかで、しきい電圧は155V付近であり、変調電圧を50Vとすると発光時の電圧L50は205Vで、輝度が55ft−L程度でかなり低い。これによって膜面改善層がない従来のEL素子をカラーELパネルに用いた場合には表示品位が悪くなるのに対し、膜面改善層を備えるEL素子を用いた本発明のカラーELパネルにおいては、EL素子の輝度−印加電圧特性を急峻に保てパネルの消費電力の増加を防止でき、発光輝度の低下も防止して表示品位がよくなることが判る。
【0037】
EL素子は、発光層中を流れる電荷が発光層中の発光中心を励起することによって発光する。主に発光層中の添加物が発光中心となる。この励起には1MV/cm以上の高い電界が必要で、EL素子を効率よく、輝度がより高くなるように発光させるには発光層中を電荷がスムーズに流れるようにする必要がある。このためには絶縁層と発光層とを流れる電荷が、発光層に高い電界がかかったときに流れるようにする必要があり、発光層および絶縁層間に貯えられる電荷は、深い準位に捕獲されていることが必須である。
【0038】
膜面改善層がない従来のEL素子においては、発光層と絶縁層間にトラップされる電荷は浅い準位になりやすいのに対し、膜面改善層を備えるEL素子においては、深い準位が形成されるので、効率よく、輝度が高いカラーELパネルを形成することができる。
【0039】
カラーELパネルにおいて、輝度が低下したり発光しなくなったりする問題を生じないようにするためには、膜面改善層15の膜厚を一定膜厚以下に設定する必要もある。
【0040】
発光層膜厚をdp(m)、発光層が光始める発光層のしきい電界をEth(V/m)、発光層にかかる電圧をVp(V)とすると、発光層が発光するためには、
dp × Eth ≦ Vp …(1)
であればよい。膜面改善層を持つEL素子は電気的にみると、等価的に3種類のコンデンサの直列接続、すなわち膜面改善層容量Cm、発光層容量Cp、上下の絶縁層を合わせた総合容量Ciの3つのコンデンサの直列接続とみることができる。CmとCpとCiとを直列接続したときの全体の容量をEL素子の全容量Cとし、膜面改善層にかかる電圧をVm、絶縁層にかかる電圧をViとすると、この素子に電圧Vaを印加した場合にそれぞれのコンデンサに貯えられる電荷量は電気的関係を示す公式から、
C×Va = Cm×Vm = Cp×Vp = Ci×Vi …(2)
Va = Vm+Vp+Vi …(3)
となる。式(2)から、
Vm = C×Va/Cm、Vp = C×Va/Cp、Vi = C×Va/Ci …(4)
となる。式(4)を式(3)へ代入して整理すると、
C = 1/(1/Cm+1/Cp+1/Ci) …(5)
となる。式(2)と式(5)とより発光層にかかる電圧Vpは、
Vp = Cm×Ci×Va/(Cm×Cp+Cp×Ci+Cm×Cp) …(6)
となる。
【0041】
真空の誘電率をεo、膜面改善層、発光層および絶縁層の比誘電率を各々εm,εpおよびεi、同じEL素子の3つのコンデンサはすべて同じ面積となるのでCm、CpまたはCiの面積をS(m2)、膜面改善層、発光層および絶縁膜の膜厚を各々dm(m)、dp(m)およびdi(m)で表すと、電気的関係を示す公式から、
Cm = εo×εm×S/dm、Cp = εo×εp×S/dp、Ci = εo×εi×S/di …(7)となる。式(7)を式(6)へ代入して整理すると、
Vp = dp×εm×εi×Va/(dp×εm×εi+dm×εp×εi+di×εm×εp) …(8)となる。式(8)を式(1)へ代入して整理すると、
dm ≦ (εm×Va)/(εp×Eth)−εm×dp/εp−εm×di/εi …(9)となる。
【0042】
膜面改善層の膜厚dmが、式(9)の条件を越えて厚くすると、EL素子を発光させるために必要な電圧が、設計した電圧より高くなって変調電圧がとれないで輝度が低下したり、駆動回路でかけられる最大電圧をかけてもEL素子が発光しなくなったりする。変調電圧は、実用上駆動回路の性能の関係でその最大値が決まり、現在、技術的には250V前後まで可能である。
【0043】
つぎに本発明の実施の一形態によるカラーELパネルの製造方法について図1を参照して詳細に説明する。
【0044】
まず板厚1.1mmおよびガラスサイズ150mm×110mmのガラス基板(1737:コーニングジャパン社製)などを基板11とし、基板11上にITOなどの透明導電膜を、たとえばスパッタ法、電子ビーム蒸着法およびスプレー法などの各種の薄膜形成方法によって50〜500nmの膜厚に成膜した後、フォトエッチングプロセスによってストライプ状に形成することによって透光性の下部電極12を形成する。
【0045】
次いで下部電極12上にSi34/SiO2積層膜などの透光性絶縁膜を、たとえばスパッタ法によって200〜500nmの膜厚に成膜して下部絶縁層13を形成した。
【0046】
次いで下部絶縁層13上に基板温度を200〜300℃に保持し、ZnSに0.2〜0.6重量%のMnを添加したZnS:Mnペレットを蒸発源とし、電子ビーム蒸着法によって300〜1000nmの膜厚のZnS:Mn層を形成した。形成したZnS:Mn層を下部電極12に直交するストライプ状のパターンにエッチングした。
【0047】
具体的には、ZnS:Mn層上に、フォトレジスト(OFPR8600:富士フィルムオーリン社製)をスピンコート法によって塗布し、所定のストライプ状パターンにフォトマスクと紫外線露光機とによって露光した。5倍に希釈した現像液(FH2130:富士フィルムオーリン社製)によって現像した後、基板を水洗した。35%の塩酸を用いて室温で20秒間ZnS:Mnをエッチングして水洗し、フォトレジストをアセトンによって除去してストライプ状のZnS:Mnを形成した。
【0048】
さらに基板温度を500〜650℃に保持し、SrSに0.05〜0.5重量%のCeを添加したSrS:Ceペレットを蒸発源として電子ビーム蒸着法によって300〜1000nmの膜厚のSrS:Ce層を形成した。形成したSrS:Ce層を下部電極12に直交し、ZnS:Mnがない部分にストライプ状のパターンにエッチングした。
【0049】
具体的には、SrS:Ce層上に、フォトレジスト(OFPR8600:富士フィルムオーリン社製)をスピンコート法によって塗布し、フォトマスクをZnS:Mnがない層上に用いて紫外線露光機によってストライプ状パターンに露光した。5倍に希釈した現像液(FH2130:富士フィルムオーリン社製)によって現像した後、基板を水洗した。5%のリン酸を用いて室温で5秒間SrS:Ceをエッチングして水洗し、フォトレジストをアセトンによって除去し、ZnS:MnおよびSrS:Ceがパターニングされた発光層14を形成した。
【0050】
次いで発光層14の上に、基板温度を200〜300℃に保持し、ZnSペレットを蒸発源として電子ビーム蒸着法によって、ZnS:Mnと同じ結晶構造であるZnSを膜面改善層15として形成した。膜面改善層15の膜厚dmは、前述のように式(9)の条件を満たす厚さとした。たとえばZnS:Mnがパターニングされた発光層14部分では、εm=8、Va=200(V)、εp=8、Eth=1.0(MV/cm)、dp=1(μm)、di=0.5(μm)およびεi=5となるように作製した素子では、式(9)から
dm≦(8×200)/(8×1 .0×106/1.0×10-2)−8×1.0×10-6/8−8×0.5×10-6/5
dm≦0.2×10-6(m)
となり、SrS:Ceがパターニングされた発光層14部分では、εm=8、Va=200(V)、εp=10、εth=0.8(MV/cm)、dp=1(μm)、di=0.5(μm)およびεi=5となるように作成した素子では、式(9)から同様に計算すると、
dm ≦ 0.4×10-6(m)
となるが、ZnS:Mnの方がdmがより小さいので、本実施例ではdmは0.2(μm)以下であればよいので、膜面改善層15の膜厚を0.15μmに設定した。
【0051】
次いでSiO2/Si34積層膜などの絶縁膜を、下部絶縁層13と同様にして成膜し、上部絶縁層16として順次積層する。
【0052】
このようにして各層が形成された基板を、結晶性改善などのため真空中で450〜650℃、1〜6時間熱処理した。
【0053】
EL素子は、効率よく高輝度に発光させるためには発光層中を電荷がスムーズに流れる必要があり、このために発光層の結晶性がよりよいことが要求される。前述のように膜面改善層を発光層と結晶性的に近い材料を用いて形成したので、発光層と膜面改善層とは一体として発光層と考えることができる。このような発光層と膜面改善層との間において、結晶欠陥が存在しても熱処理によって減らすことができるので、電荷の流れをスムーズにし、ELパネルの輝度および効率をよりよくすることができる。
【0054】
400℃以上で熱処理したのは、発光層材料として採用したZnS:MnおよびSrS:Ceは、400℃以上で結晶性が図5に示すように充分よくなって輝度が向上することが知られているからである。
【0055】
図5は、本実施例の構成によるカラーELパネルのアニール温度を300℃、350℃、400℃、500℃、650℃として作成したカラーELパネルのL50における輝度を示す。図5より400℃以上のアニール温度で輝度が大きく向上する。400℃未満で熱処理した場合には、輝度および効率が低いカラーELパネルしか形成できない。
【0056】
熱処理温度の上限値は、基板に用いたガラス基板(1737:コーニングジャパン社製)の変形変質温度より低い650℃としたので、基板の歪みなどによる歩留まりの悪化および表示品位の悪化を生じることはない。発光層14および膜面改善層15中で結晶性がよくなったので、電荷がスムーズに流れるようになり、輝度、発光効率が改善した。
【0057】
最後に、ITOを下部電極12と同様、各種の成膜方法で100〜800nmの膜厚に成膜した後、フォトエッチングプロセスによって下部電極12と直交するようにストライプ状に上部電極17を形成する。
【0058】
このようにして形成したEL素子118は、下部電極12に透光性電極、上部電極17にも透光性電極を用い、発光層からの光の取出し方向は従来のモノクローム薄膜ELパネルとは逆に、基板11のEL素子118形成面側の面、図1では上側の方向になる。また発光層14からの図1で下側方向の光は、金属電極を用いたり、下部電極12にAu系などの反射性のある物質を用いると、上側に取出すことが可能である。下部電極12は熱処理に耐えられる耐熱性が必要である。故にMo、WおよびTaなどの高融点金属を用いてもよい。
【0059】
発光層14では発光スペクトル改善のためにMgを含んでもよい。発光層の発光スペクトルを改善するためにZnS:Tb、SrAl24:Euが発光層中に含まれていてもよい。発光層を構成する物質の種類は、2種類より多くてもよい。
【0060】
次に前記EL素子とは別に、板厚1.1mmのガラス板などの透光性基板111の一方面上に、感光性樹脂に赤色顔料、緑色顔料および青色顔料をそれぞれ分散した赤色フィルタ(CR−7001:富士フィルムオーリン社製)、緑色フィルタ(CG−7001:富士フィルムオーリン社製)および青色フィルタ(CB−7001:富士フィルムオーリン社製)を用いて、フォトリソグラフィ法によって赤、緑および青のカラーフィルタ112を膜厚1.2μmで順次ストライプ状に並列にして、カラーフィルタ基板120を形成した。形成の際、先に形成した赤色のカラーフィルタに緑色のカラーフィルタがわずかに重ね、さらに緑色のカラーフィルタに青色のカラーフィルタがわずかに重なるようにして、先に形成したカラーフィルタに次に形成するカラーフィルタを画素216領域外でわずかに重ねあわせた領域をブラックマスク113とした。
【0061】
次いで発光層14とカラーフィルタ112とを、ZnS:Mnが赤色および緑色、SrS:Ceが青色となるように目合わせして、カラーフィルタ基板120を、樹脂接着剤115(X−9318:三井化学社製)を介してEL素子基板119と貼合わせた。なおX−9318は硬化前には流動性で粘度が低い変性エポキシ樹脂である。
【0062】
具体的には、EL素子基板119上には、あらかじめ直径20μmのプラスチックビーズ(ミクロパールSP−220:積水ファインケミカル社製)を、1mmφに数個程度となるように散布しておき、該プラスチックビーズが散布されたEL素子基板119を、基板の四隅にX−9318をつまようじなどで極少量つけたカラーフィルタ基板120と貼合わせた。これによってEL素子118とカラーフィルタ112との間の距離が一定で、かつ視野角問題が発生しない程度に近付けた20μmで貼合わせることができる。
【0063】
次いでシール板18を、エポキシ樹脂などのシール樹脂117を介して、カラーフィルタ基板120が貼合わされたEL素子基板119と貼合わせた。シール板18は、板厚1.8mmのガラスの一方面を、砥石を用い、枠部分を残して0.7mmの深さまで掘込み、注入孔19も設けて、あらかじめ作製しておいた。カラーフィルタ基板120が貼合わされたEL素子基板119とシール板とが貼合わされた基板を真空チャンバー内に入れ、注入孔19を通してEL素子基板119とシール板18との間隙を充分真空排気した。
【0064】
シリカゲル25重量%を混合したシリコーンオイルで構成される絶縁性液体20中に、注入孔19を浸してから、真空チャンバー内を窒素でリークすることによって、注入孔19から絶縁性液体20を、カラーフィルタ基板120が貼合わされたEL素子基板119とシール板18との間隙、およびEL素子118とカラーフィルタ112との間隙に注入した。前述のように樹脂接着剤115がカラーフィルタ基板120の四隅に塗布されているので、注入孔19から、EL素子基板119とシール板18との間隙に絶縁性液体20が注入されると、EL素子118とカラーフィルタ112との間も絶縁性液体20で満たされる。ただし、前記シリコーンオイル中のシリカゲルは、粒径がEL素子118とカラーフィルタ112との間の距離20μmより充分小さい、たとえば5μm程度のものを用いる。
【0065】
該間隙に絶縁性液体20が満たされた後、封止板110をエポキシ樹脂などで注入孔19に接着することによって注入孔19を封止し、カラーELパネルであるELパネル基板123を形成した。絶縁性液体20は湿気に極めて弱いEL素子118を保護する役割を担っている。
【0066】
以上のように本発明の実施の一形態によれば、発光層上の発光させたい部分全面に、発光層材料と結晶構造が近い、または発光層材料の結晶と結びつき易い材料を用いた膜面改善層を形成することによって、発光層のパターニング部位において発光層の結晶の連続性がよくなる。
【0067】
またエッチングプロセスによってダメージを受け結晶性が悪くなった発光層より、エッチングプロセスを含まない蒸着法およびスパッタ法などの各種成膜方法によって形成された膜面改善層表面の方が結晶性がよいので、絶縁層と膜質改善層との間には、結晶欠陥による電荷の浅い準位ができず電荷の深い準位が形成され、EL素子の輝度−印加電圧特性を急峻に保て、パネルの消費電力の増加および発光輝度の低下を防止できる。
【0068】
さらに熱処理によってEL素子の発光層のパターニング面と膜面改善層との界面状態がよくなるとともに、界面部分で結晶性がよくなって結晶欠陥が少なくなるので、さらにEL素子の輝度−印加電圧特性を急峻に保て、パネルの消費電力の増加および発光輝度の低下も防止できる表示品位のよいカラーELパネルを提供することができる。
【0069】
【発明の効果】
本発明によれば、発光層のパターニング部位において発光層の結晶の連続性がよくなり、絶縁層と膜質改善層との間には、結晶欠陥による電荷の浅い準位ができず電荷の深い準位が形成され、EL素子の輝度−印加電圧特性を急峻に保つことができるので、パネルの消費電力の増加および発光輝度の低下を防止できる表示品位のよいカラーELパネルを構成することができる。
【0070】
本発明によれば、発光層材料が複数パターニングされたEL素子からの発光をカラーフィルタを用いて分光することによって、カラーELパネルの輝度を向上させることができ、さらに表示品位のよいカラーELパネルを構成することが可能である。
【0071】
本発明によれば、膜面改善層の膜厚を一定膜厚以下にすることによって、一定膜厚を越える場合のようにEL素子を発光させるために必要な電圧が、設計した電圧より高くなって、カラーELパネルの駆動回路の変調電圧が固定であることにより変調電圧がとれないで輝度が低下したり、駆動回路でかけられる最大電圧をかけてもEL素子が発光しなくなったりする問題が生じない。
【0072】
本発明によれば、発光層のパターニング部位において発光層の結晶の連続性がよくなり、絶縁層と膜質改善層との間には、結晶欠陥による電荷の浅い準位ができず電荷の深い準位が形成される。また熱処理によってEL素子の発光層のパターニング面と膜面改善層との界面状態がよくなるとともに、界面部分で結晶性がよくなって結晶欠陥が少なくなるので、さらにEL素子の輝度−印加電圧特性を急峻に保て、パネルの消費電力の増加および発光輝度の低下も防止できる表示品位のよいカラーELパネルを製造することができる。
【0073】
本発明によれば、発光層材料としてZnS:MnおよびSrS:Ce、膜面改善層としてZnSを用いて400℃以上で熱処理するので、輝度および発光効率が高いカラーELパネルを得ることができる。
【0074】
本発明によれば、基板が変形および変質する温度より低い温度で熱処理するので、カラーELパネルの製造中および製造後にパネルの変形を生じることなく、パネルの歩留まりをよくしてパネル原価を低くできるとともに、パネルの歪みによる表示品位の悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態によるカラーELパネルの斜視図である。
【図2】図1のカラーELパネルを法線方向21からみた平面図である。
【図3】膜面改善層を用いてZnS:Mnを発光層とするEL素子の輝度−印加電圧特性を示すグラフである。
【図4】膜面改善層がなくZnS:Mnを発光層とするEL素子の輝度−印加電圧特性を示すグラフである。
【図5】本発明の実施の形態によるカラーELパネルのアニール温度を300〜650℃とした場合のL50におけるカラーELパネルの輝度を示すグラフである。
【符号の説明】
11 基板
12 下部電極
13 部絶縁層
14 発光層
15 膜面改善層
16 上部絶縁層
17 上部電極
111 透光性基板
112 カラーフィルタ
113 ブラックマスク
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color EL panel composed of an electroluminescent (EL) element in which a light emitting layer is formed by juxtaposition by patterning a plurality of light emitting layer materials, and in particular, a color filter is combined with the EL element. The present invention relates to a filter type color EL panel configured as described above and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
A thin-film EL panel has a structure in which a lower electrode, a lower insulating layer, a light emitting layer, an upper insulating layer, and an upper electrode are sequentially stacked on a substrate made of glass, a ceramic plate, etc., and an alternating current is formed between the upper electrode and the lower electrode. Light emission is obtained by applying a voltage. The thin film EL panel that has been put into practical use is a yellow monochrome display using a ZnS: Mn thin film as a light emitting layer, a translucent conductive film as a lower electrode, a metal electrode as an upper electrode, and light from the lower electrode side. Take out.
[0003]
With the recent development of the information industry, the demand for color displays is increasing, and the application to colorization of thin-film EL panels is being actively promoted. In order to colorize thin film EL panels, many filter-type thin film EL panels in which a thin film EL element and a color filter are opposed have been developed. The filter system is a system in which a single color of light emitted from a thin film EL element is dispersed by a color filter made of a plurality of colors of organic substances to obtain a plurality of emission colors.
[0004]
Thin film EL panel colorization methods include a filter method, a side-by-side method in which light-emitting layers of different emission colors are arranged to form picture elements, a lamination method in which EL elements of different emission colors are stacked and stacked, A double substrate system in which EL elements having different emission colors are formed on a substrate and the both are superposed is mentioned as a main system.
[0005]
The filter system only has to be provided with one kind of light emitting layer in the EL element, and the manufacturing process is simplified, and it is easy to make and the manufacturing cost can be lowered. Therefore, the filter system is generally adopted as a method for coloring EL elements. Yes. However, since a monochromatic light emitting layer having a broad emission spectrum is spectrally divided into a plurality of emission colors by a color filter, there is a problem that a certain percentage of the emission spectrum is cut by the color filter and the luminance tends to be insufficient.
[0006]
In order to solve the above-mentioned problem, it is considered to use a light-emitting layer formed in a juxtaposed manner for an EL panel by patterning a plurality of light-emitting layer materials exhibiting an emission spectrum close to a desired emission color corresponding to the desired color. To do.
Currently, for the purpose of obtaining light emission of a desired luminescent color itself, a color filter system is not adopted at all due to problems such as luminance and lifetime. Considering the luminance depending on the desired emission color, the type using the juxtaposition method and the color filter method together can provide higher luminance.
[0007]
A plurality of light emitting layer materials are patterned to form a light emitting layer by a juxtaposition method, and a color filter is combined with the EL panel structure, and light emitted from the EL element is dispersed by the color filter. As a result, it becomes possible to use light emitting layer materials that emit light of colors close to each color, so that the portion of the emission spectrum that is cut by the color filter is reduced, and the light emission efficiency of the panel is apparently increased. As a result, the luminance of the color EL panel can be improved.
[0008]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-13597 discloses a technique for patterning a light emitting layer and forming a color EL panel by a juxtaposition method. In the above publication, an etching technique, a photolithography method, a mask vapor deposition method, and the like are proposed as a method for patterning the light emitting layer. As a light emitting layer patterning method for a color EL panel, an etching technique is generally used due to the fact that the pixels of the panel are very small and the pixel density is high, and the material characteristics of the light emitting layer are well known. is there.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the side-by-side color EL panel that combines color filters as described above, the light emitting layer is patterned by etching. Therefore, when viewed in detail, the surface of the light emitting layer is formed by resist formation and etching solution penetration during etching. Becomes a very rough shape. When an EL element is formed by forming an upper insulating layer and an upper electrode on a rough light emitting layer, crystal defects are likely to occur in the rough portion, and there are many shallow levels of charge at the light emitting layer and insulating layer interface. As a result, the EL element starts to emit light when the electric field of the light emitting layer is low, and the EL element starts to emit light, and the luminance-applied voltage characteristic of the EL element characteristic is not steep.
[0010]
Usually, an EL element exhibits a steep luminance-applied voltage characteristic in which luminance rapidly increases at a threshold voltage that is a light emission start voltage. If the luminance-applied voltage characteristic is not steep, a large modulation voltage is required for the color EL panel, and the power consumption of the panel increases. Further, since electric charges flow when the light emission electric field is low, a strong electric field is not applied to the light emitting layer, and the energy of the electric charge flowing in the light emitting layer is reduced, resulting in a decrease in light emission luminance.
[0011]
Therefore, the power consumption of the panel caused by the deterioration of the luminance-applied voltage characteristics increase , And measures against brightness reduction due to the fixed modulation voltage of the drive circuit take There is also a need.
[0012]
An object of the present invention is to provide a color EL panel having good display quality by preventing an increase in power consumption and a decrease in light emission luminance in a juxtaposed color EL panel for patterning a light emitting layer of an EL element, and a method for manufacturing the same. It is.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention comprises a substrate;
Upper and lower electrodes disposed on one side of the substrate;
Two insulating layers disposed between the upper and lower electrodes;
A light emitting layer in which a plurality of light emitting layer materials are patterned and arranged in parallel on the insulating layer on the substrate side in contact with the insulating layer; and
In contact with the light-emitting layer on the light-emitting layer, and crystalline compatibility with the light-emitting layer material Is good and does not include the emission center material so , By the film-forming method without etching The film thickness should be over 50nm and below 200nm A color EL panel having an electroluminescent element including a film surface improving layer formed and covering a light emitting layer portion to be emitted.
[0014]
According to the present invention, in the color EL panel configured by the juxtaposition method of patterning the light emitting layer of the EL element, the light emitting layer material has a crystal structure close to the entire surface of the light emitting layer where light emission is desired. Since the film surface improvement layer is formed using a material that is easily combined with the crystal, the continuity of the crystal of the light emitting layer is improved at the patterning portion of the light emitting layer. Because the surface of the film surface improvement layer formed by various deposition methods such as vapor deposition and sputtering, which do not include the etching process, has better crystallinity than the light emitting layer damaged by the etching process and deteriorated in crystallinity. Between the insulating layer and the film quality improvement layer, a shallow level of charge cannot be formed due to crystal defects, and a deep level of charge is formed. As a result, the luminance-applied voltage characteristics of the EL element can be kept steep, so that a color EL panel with good display quality that can prevent an increase in panel power consumption and a decrease in light emission luminance can be configured.
[0015]
The present invention is characterized in that a color filter formed on a translucent substrate is provided so as to face the electroluminescent element.
[0016]
According to the present invention, by emitting light from an EL element in which a plurality of light emitting layer materials are patterned using a color filter, light emitting layer materials exhibiting light emission close to each color can be used. Therefore, the portion where the emission spectrum is cut by the color filter is reduced, the efficiency of the panel emission is apparently increased, the luminance of the color EL panel can be improved, and a color EL panel with a better display quality is configured. It is possible.
[0017]
In the present invention, the film thickness dm (m) of the film surface improvement layer is determined by the relative dielectric constant εm of the film surface improvement layer, the amplitude value of the applied voltage waveform to be started to be determined, which is determined by the driving circuit of the color EL panel. Va (V), the relative dielectric constant of the light emitting layer is εp, the threshold electric field of the light emitting layer where the light emitting layer starts to light is Eth (V / m), the film thickness of the light emitting layer is dp (m), and the two insulating layers When the sum of the film thicknesses is di (m) and the sum of the apparent dielectric constants of the two insulating layers is εi,
dm ≦ (εm × Va) / (εp × Eth) −εm × dp / εp-εm × di / εi
It is selected so as to satisfy the relationship.
[0018]
According to the present invention, by setting the film surface improvement layer to a certain film thickness or less, the voltage required for causing the EL element to emit light as in the case where the film thickness exceeds the certain film thickness becomes higher than the designed voltage. In addition, since the modulation voltage of the driving circuit of the color EL panel is fixed, the modulation voltage cannot be taken and the luminance is lowered, and the EL element does not emit light even when the maximum voltage applied by the driving circuit is applied. Absent. When the light emitting layer is formed by juxtaposing a plurality of different materials, dm is calculated from the above formula for each material portion, and the smallest dm among them is defined as the upper limit of dm of the entire EL element. do it.
[0019]
The present invention includes a step of forming a lower electrode and an insulating layer on one surface of a substrate;
Forming a light emitting layer on the insulating layer by patterning a plurality of light emitting layer materials by etching and juxtaposing them;
Crystalline compatibility with the light emitting layer material on the light emitting layer Is good and does not include the emission center Using a material, cover the light emitting layer part that you want to emit light, and apply a film surface improvement layer by a film formation method that does not include etching. The film thickness should be over 50nm and below 200nm Forming, and
Forming another insulating layer on the film surface improving layer and then heat-treating the layer formed;
And a step of forming an upper electrode on the heat-treated insulating layer.
[0020]
According to the present invention, in the color EL panel configured by the juxtaposition method of patterning the light emitting layer of the EL element, the light emitting layer material has a crystal structure close to the entire surface of the light emitting layer where light emission is desired. Since the film surface improvement layer is formed using a material that is easily combined with the crystal, the continuity of the crystal of the light emitting layer is improved at the patterning portion of the light emitting layer. Because the surface of the film surface improvement layer formed by various deposition methods such as vapor deposition and sputtering, which do not include the etching process, has better crystallinity than the light emitting layer damaged by the etching process and deteriorated in crystallinity. Between the insulating layer and the film quality improvement layer, a shallow level of charge cannot be formed due to crystal defects, and a deep level of charge is formed. In addition, the heat treatment improves the interface state between the patterning surface of the light emitting layer of the EL element and the film surface improvement layer, and improves the crystallinity at the interface portion and reduces crystal defects. It is possible to manufacture a color EL panel with good display quality that can be kept sharp and prevent an increase in power consumption of the panel and a decrease in light emission luminance.
[0021]
The present invention is characterized in that, when ZnS: Mn and SrS: Ce are used as the light emitting layer material and ZnS is used as the material of the film surface improving layer, the temperature is set to 400 ° C. or higher in the heat treatment step. To do.
[0022]
According to the present invention, heat treatment is performed at 400 ° C. or more using ZnS: Mn and SrS: Ce as the light emitting layer material and ZnS as the film surface improving layer, so that the crystallinity near the interface between the film surface improving layer and the light emitting layer is improved. Since crystal defects are reduced, a color EL panel with high luminance and luminous efficiency can be obtained.
[0023]
The present invention is characterized in that, in the heat treatment step, the temperature is set to a temperature lower than the lower one of the deformation temperature and the alteration temperature of the substrate.
[0024]
According to the present invention, since the heat treatment is performed at a temperature lower than the temperature at which the substrate is deformed and deteriorated, the yield of the panel can be improved and the panel cost can be reduced without causing the deformation of the panel during and after the production of the color EL panel. At the same time, display quality deterioration due to panel distortion can be prevented.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First embodiment
FIG. 1 is a cross-sectional perspective view of a color EL panel according to an embodiment of the present invention. The color EL panel includes an EL panel substrate 123, a color filter substrate 120, and a resin adhesive 115. The EL panel substrate 123 includes an EL element substrate 119, an insulating liquid 20, a sealing plate 18, an injection hole 19, a sealing plate 110, and a sealing resin 117.
[0026]
The EL element substrate 119 is formed by forming an EL element 118 on a substrate 11 which is a glass substrate having a plate thickness of 1.1 mm and a glass size of 150 mm × 110 mm, for example. The EL element 118 includes, for example, a translucent lower electrode 12 in which ITO (Indium-tin-oxide) is formed in a thickness of 50 to 500 nm, Si Three N Four / SiO 2 The lower insulating layer 13 having a laminated film thickness of 200 to 500 nm, the light emitting layer 14 patterned in a stripe shape with ZnS: Mn and SrS: Ce with a thickness of 300 to 1000 nm, and the same crystal structure as ZnS: Mn Film surface improvement layer 15 formed to a film thickness of 150 nm using a certain ZnS, SiO 2 / Si Three N Four The upper insulating layer 16 having a laminated film thickness of 50 to 500 nm and the translucent upper electrode 17 having an ITO thickness of 100 to 800 nm are laminated.
[0027]
For the film surface improvement layer 15, a material having good crystallinity with the light emitting layer, such as ZnS, which is the same as the ZnS: Mn base material of the light emitting layer, is used. Although ZnS has a crystal structure different from that of SrS, it has a good crystallinity and is often used as a charge accelerating layer in blue-green light-emitting EL devices having SrS: Ce as a light-emitting layer. Therefore, there is no problem even if a ZnS layer is used on SrS: Ce in the sense that the charge flows smoothly in the light emitting layer.
[0028]
If the film surface improving layer 15 is a substance that emits light, the meaning of patterning the light emitting layer is lost. If the film surface improving layer 15 emits light, the emission color of the EL element changes and the display quality of the panel deteriorates. For the surface improvement layer 15, an additive-free (non-doped) light emitting layer material having no emission center is used. The film thickness of the film surface improvement layer 15 is set to a certain film thickness or less as will be described later.
[0029]
The color filter substrate 120 has a red, green and blue color filter 112 with a film thickness of 1.2 μm formed in parallel in a stripe pattern on one surface of a translucent substrate 111 such as a glass plate having a thickness of 1.1 mm. A region where the color filters 112 are overlapped is a black mask 113.
[0030]
The EL element substrate 119 and the color filter substrate 120 are bonded to each other by the resin adhesive 115 on the EL element 118 side so that the EL element 118 and the color filter 112 are in a very close distance of about 20 μm without contacting each other. Yes. The resin adhesive 115 is not applied to the entire circumference of the color filter substrate 120 but is applied to four corners or a part of one side of the color filter substrate 120.
[0031]
An EL element substrate 119 and a seal plate 18 provided with an injection hole 19 with one surface of glass having a thickness of 1.8 mm, for example, dug to a depth of 0.7 mm leaving a frame portion, are arranged around the display unit. Are bonded together by a sealing resin 117 such as an epoxy resin. When the insulating liquid 20 is injected into the gap between the EL element substrate 119 and the seal plate 18 from the injection hole 19, the resin adhesive 115 is applied to the four corners and part of one side of the color filter substrate 120 as described above. Therefore, the space between the EL element 118 and the color filter 112 is also filled with the insulating liquid 20. The injection hole 19 is sealed by a sealing plate 110 to form an EL panel substrate 123.
[0032]
FIG. 2 is a plan view of the color EL panel of FIG. When viewed from the normal direction 21, the lower electrode 12 and the upper electrode 17 are orthogonal to each other to form a lattice shape, and a pixel 216 is formed by the intersection of the lower electrode 12 and the upper electrode 17. A black mask 113 is formed between the color filters 112 formed in a stripe shape, and a color filter substrate 120 is formed by the translucent substrate 111, the color filter 112, and the black mask 113.
[0033]
FIG. 3 is a graph showing the luminance-applied voltage characteristics of an EL element having a light emitting layer of ZnS: Mn using the film surface improvement layer. FIG. 4 is a graph showing the luminance-applied voltage characteristics of an EL element having no film surface improvement layer and having ZnS: Mn as a light emitting layer. The element structure of the EL element used in FIG. 3 is the same as that in FIG. 1 except that the light emitting layer 14 is not patterned and the color filter substrate 120 is not present, and the film surface improving layer uses ZnS. The crystal compatibility with the light emitting layer is very good.
[0034]
The element structure of the EL element used in FIG. 4 is the same as the element structure of the EL element in FIG. 3 except that there is no film surface improvement layer. 3 and 4, the same lot of ZnS: Mn was used for the light emitting layer, and measurement was performed with the same AC pulse voltage waveform having a frequency of 100 Hz and a pulse width of 35 μm.
[0035]
The EL element determines the light emission / non-light emission state of the pixel based on the modulation voltage during driving. The modulation voltage is a difference between a voltage having a luminance of 1 ft-L or less and a voltage L50 at the time of light emission that can sufficiently obtain a necessary luminance higher than that, and the maximum value is practically determined by the performance of the drive circuit. , About 50V is taken. The voltage L50 at the time of light emission is assumed to be a threshold voltage that represents a luminance of 1 ft-L.
L50 = threshold voltage + modulation voltage
It is represented by When the panel brightness is 1 ft-L or higher, the pixels appear to emit light to the human eye, and the contrast with the light emission is lowered and the display quality of the panel is lowered. Therefore, the voltage value at the time of non-light emission is usually slightly higher than 1 ft-L. A low value is chosen. Since the maximum value of the voltage that can be applied during light emission is a fixed value, the luminance-applied voltage characteristic of the panel needs to be steep.
[0036]
In FIG. 3, since the vicinity of 1 ft-L is steep, when the threshold voltage is about 170 V and the modulation voltage is 50 V, the voltage L50 at the time of light emission is about 220 V, and a luminance of about 100 ft-L is obtained. It is done. In FIG. 4, light emission starts from a low voltage, the vicinity of 1 ft-L is gentle, the threshold voltage is about 155 V, and when the modulation voltage is 50 V, the voltage L50 at the time of light emission is 205 V and the luminance is about 55 ft-L. It is quite low. As a result, when a conventional EL element having no film surface improvement layer is used in a color EL panel, the display quality is deteriorated. On the other hand, in the color EL panel of the present invention using an EL element having a film surface improvement layer. Thus, it can be seen that the brightness-applied voltage characteristics of the EL element can be kept steep to prevent an increase in power consumption of the panel, and a decrease in light emission brightness can be prevented to improve display quality.
[0037]
The EL element emits light when charges flowing in the light emitting layer excite the light emission center in the light emitting layer. The additive in the light emitting layer mainly becomes the light emission center. This excitation requires a high electric field of 1 MV / cm or more, and it is necessary to allow the electric charge to flow smoothly in the light emitting layer in order to make the EL element emit light efficiently and with higher luminance. For this purpose, it is necessary to allow the charge flowing between the insulating layer and the light emitting layer to flow when a high electric field is applied to the light emitting layer, and the charge stored between the light emitting layer and the insulating layer is trapped in a deep level. It is essential.
[0038]
In a conventional EL element having no film surface improvement layer, the charge trapped between the light emitting layer and the insulating layer tends to become a shallow level, whereas in an EL element having a film surface improvement layer, a deep level is formed. Therefore, a color EL panel with high luminance can be formed efficiently.
[0039]
In the color EL panel, it is necessary to set the film thickness of the film surface improvement layer 15 to be equal to or less than a certain thickness in order not to cause the problem that the luminance is lowered or the light is not emitted.
[0040]
When the light emitting layer thickness is dp (m), the threshold electric field of the light emitting layer where the light emitting layer starts to light is Eth (V / m), and the voltage applied to the light emitting layer is Vp (V), the light emitting layer emits light ,
dp × Eth ≦ Vp (1)
If it is. From an electrical viewpoint, an EL element having a film surface improvement layer is equivalent to a series connection of three types of capacitors, that is, a film surface improvement layer capacitance Cm, a light emitting layer capacitance Cp, and a total capacitance Ci combining the upper and lower insulating layers. It can be seen as a series connection of three capacitors. The total capacitance when Cm, Cp, and Ci are connected in series is the total capacitance C of the EL element, the voltage applied to the film surface improvement layer is Vm, and the voltage applied to the insulating layer is Vi. When applied, the amount of charge stored in each capacitor is from the formula that shows the electrical relationship,
C x Va = Cm x Vm = Cp x Vp = Ci x Vi (2)
Va = Vm + Vp + Vi (3)
It becomes. From equation (2)
Vm = C * Va / Cm, Vp = C * Va / Cp, Vi = C * Va / Ci (4)
It becomes. Substituting equation (4) into equation (3) and rearranging,
C = 1 / (1 / Cm + 1 / Cp + 1 / Ci) (5)
It becomes. The voltage Vp applied to the light emitting layer from the equations (2) and (5) is
Vp = Cm x Ci x Va / (Cm x Cp + Cp x Ci + Cm x Cp) (6)
It becomes.
[0041]
The dielectric constant of vacuum is εo, the relative dielectric constants of the film surface improvement layer, the light emitting layer and the insulating layer are εm, εp and εi, respectively. Since all three capacitors of the same EL element have the same area, the area of Cm, Cp or Ci To S (m 2 ), And when the film thickness of the film surface improvement layer, the light emitting layer, and the insulating film are represented by dm (m), dp (m), and di (m), respectively,
Cm = εo × εm × S / dm, Cp = εo × εp × S / dp, Ci = εo × εi × S / di (7) Substituting equation (7) into equation (6) and rearranging,
Vp = dp × εm × εi × Va / (dp × εm × εi + dm × εp × εi + di × εm × εp) (8) Substituting equation (8) into equation (1) and rearranging,
dm ≦ (εm × Va) / (εp × Eth) −εm × dp / εp−εm × di / εi (9)
[0042]
If the film thickness dm of the film surface improvement layer exceeds the condition of the formula (9), the voltage required for causing the EL element to emit light becomes higher than the designed voltage, and the modulation voltage cannot be taken and the luminance decreases. The EL element may not emit light even when the maximum voltage applied by the drive circuit is applied. The maximum value of the modulation voltage is practically determined depending on the performance of the drive circuit, and is currently technically possible up to about 250V.
[0043]
Next, a method for manufacturing a color EL panel according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
[0044]
First, a glass substrate (1737: manufactured by Corning Japan Co., Ltd.) having a plate thickness of 1.1 mm and a glass size of 150 mm × 110 mm is used as a substrate 11, and a transparent conductive film such as ITO is formed on the substrate 11 by, for example, sputtering, electron beam evaporation, After forming the film to a thickness of 50 to 500 nm by various thin film forming methods such as a spray method, the light-transmitting lower electrode 12 is formed by forming it in a stripe shape by a photoetching process.
[0045]
Next, Si is formed on the lower electrode 12. Three N Four / SiO 2 A lower insulating layer 13 was formed by forming a light-transmitting insulating film such as a laminated film to a thickness of 200 to 500 nm by sputtering, for example.
[0046]
Next, the substrate temperature is maintained at 200 to 300 ° C. on the lower insulating layer 13, ZnS: Mn pellets in which 0.2 to 0.6 wt% of Mn is added to ZnS is used as an evaporation source, and 300 to 300 by an electron beam evaporation method. A ZnS: Mn layer having a thickness of 1000 nm was formed. The formed ZnS: Mn layer was etched into a stripe pattern orthogonal to the lower electrode 12.
[0047]
Specifically, a photoresist (OFPR8600: manufactured by Fuji Film Orin Co., Ltd.) was applied on the ZnS: Mn layer by a spin coat method, and exposed to a predetermined stripe pattern with a photomask and an ultraviolet exposure machine. After developing with a developing solution diluted 5 times (FH2130: manufactured by Fuji Film Orin), the substrate was washed with water. ZnS: Mn was etched with 35% hydrochloric acid at room temperature for 20 seconds and washed with water, and the photoresist was removed with acetone to form striped ZnS: Mn.
[0048]
Furthermore, the substrate temperature is maintained at 500 to 650 ° C., and SrS: Ce having a thickness of 300 to 1000 nm is formed by an electron beam evaporation method using SrS: Ce pellets in which 0.05 to 0.5 wt% of Ce is added to SrS as an evaporation source. A Ce layer was formed. The formed SrS: Ce layer was etched into a striped pattern at a portion perpendicular to the lower electrode 12 and free of ZnS: Mn.
[0049]
Specifically, a photoresist (OFPR8600: manufactured by Fuji Film Orin Co., Ltd.) is applied onto the SrS: Ce layer by a spin coat method, and a photomask is used on the layer without ZnS: Mn and striped by an ultraviolet exposure machine. The pattern was exposed. After developing with a developing solution diluted 5 times (FH2130: manufactured by Fuji Film Orin), the substrate was washed with water. SrS: Ce was etched with 5% phosphoric acid at room temperature for 5 seconds and washed with water, and the photoresist was removed with acetone to form a light emitting layer 14 patterned with ZnS: Mn and SrS: Ce.
[0050]
Next, ZnS having the same crystal structure as ZnS: Mn was formed as the film surface improvement layer 15 on the light emitting layer 14 by electron beam evaporation using the ZnS pellets as an evaporation source while maintaining the substrate temperature at 200 to 300 ° C. . The film thickness dm of the film surface improvement layer 15 was set to satisfy the condition of the formula (9) as described above. For example, in the light emitting layer 14 portion patterned with ZnS: Mn, εm = 8, Va = 200 (V), εp = 8, Eth = 1.0 (MV / cm), dp = 1 (μm), di = 0 For devices fabricated to be .5 (μm) and εi = 5,
dm ≦ (8 × 200) / (8 × 1.0 × 10 6 /1.0×10 -2 ) −8 × 1.0 × 10 -6 /8−8×0.5×10 -6 /Five
dm ≦ 0.2 × 10 -6 (M)
Thus, in the light emitting layer 14 portion patterned with SrS: Ce, εm = 8, Va = 200 (V), εp = 10, εth = 0.8 (MV / cm), dp = 1 (μm), di = In the case of an element created so that 0.5 (μm) and εi = 5, when calculated in the same manner from Equation (9),
dm ≦ 0.4 × 10 -6 (M)
However, since ZnS: Mn has a smaller dm, in this embodiment, dm may be 0.2 (μm) or less, and the film thickness of the film surface improvement layer 15 is set to 0.15 μm. .
[0051]
Then SiO 2 / Si Three N Four An insulating film such as a laminated film is formed in the same manner as the lower insulating layer 13 and sequentially laminated as the upper insulating layer 16.
[0052]
Thus, the board | substrate with which each layer was formed was heat-processed at 450-650 degreeC for 1 to 6 hours in the vacuum in order to improve crystallinity.
[0053]
In order to emit light efficiently and with high brightness, it is necessary for the EL element to smoothly flow electric charges in the light emitting layer. For this reason, the crystallinity of the light emitting layer is required to be better. As described above, since the film surface improving layer is formed using a material that is close in crystallinity to the light emitting layer, the light emitting layer and the film surface improving layer can be considered as an integral light emitting layer. Even if crystal defects exist between the light emitting layer and the film surface improving layer, it can be reduced by heat treatment, so that the flow of electric charges can be smoothed and the luminance and efficiency of the EL panel can be improved. .
[0054]
It is known that ZnS: Mn and SrS: Ce employed as the light emitting layer material are heat-treated at 400 ° C. or higher and the crystallinity is sufficiently improved as shown in FIG. Because.
[0055]
FIG. 5 shows the luminance at L50 of the color EL panel produced by setting the annealing temperature of the color EL panel according to the configuration of this example to 300 ° C., 350 ° C., 400 ° C., 500 ° C., and 650 ° C. From FIG. 5, the luminance is greatly improved at an annealing temperature of 400 ° C. or higher. When heat treatment is performed at less than 400 ° C., only a color EL panel with low luminance and efficiency can be formed.
[0056]
Since the upper limit of the heat treatment temperature is set to 650 ° C. which is lower than the deformation change temperature of the glass substrate (1737: manufactured by Corning Japan Co., Ltd.) used for the substrate, the yield and display quality are deteriorated due to the distortion of the substrate. Absent. Since the crystallinity was improved in the light emitting layer 14 and the film surface improving layer 15, the electric charge flowed smoothly, and the luminance and the light emission efficiency were improved.
[0057]
Finally, after ITO is formed into a film thickness of 100 to 800 nm by various film forming methods as in the case of the lower electrode 12, the upper electrode 17 is formed in stripes so as to be orthogonal to the lower electrode 12 by a photoetching process. .
[0058]
The EL element 118 formed in this manner uses a translucent electrode for the lower electrode 12 and a translucent electrode for the upper electrode 17, and the light extraction direction from the light emitting layer is opposite to that of a conventional monochrome thin film EL panel. In addition, the surface of the substrate 11 on the EL element 118 formation side, that is, the upper side in FIG. Further, the light in the lower direction in FIG. 1 from the light emitting layer 14 can be taken out upward using a metal electrode or a reflective material such as Au-based material for the lower electrode 12. The lower electrode 12 needs to have heat resistance to withstand heat treatment. Therefore, refractory metals such as Mo, W and Ta may be used.
[0059]
The light emitting layer 14 may contain Mg for improving the emission spectrum. ZnS: Tb, SrAl to improve the emission spectrum of the light emitting layer 2 S Four : Eu may be contained in the light emitting layer. There may be more than two types of substances constituting the light emitting layer.
[0060]
Next, separately from the EL element, a red filter (CR, in which a red pigment, a green pigment, and a blue pigment are dispersed in a photosensitive resin on one surface of a translucent substrate 111 such as a glass plate having a thickness of 1.1 mm. -7001: Fuji Film Orin Co., Ltd.), green filter (CG-7001: Fuji Film Orin Co., Ltd.) and blue filter (CB-7001: Fuji Film Orin Co., Ltd.) are used for red, green and blue by photolithography. The color filter substrate 120 was formed by sequentially arranging the color filters 112 in parallel in a stripe shape with a film thickness of 1.2 μm. At the time of formation, a green color filter is slightly overlapped with the previously formed red color filter, and a blue color filter is slightly overlapped with the green color filter, and then formed on the previously formed color filter. A region where the color filter to be slightly overlapped outside the pixel 216 region was used as a black mask 113.
[0061]
Next, the light emitting layer 14 and the color filter 112 are aligned so that ZnS: Mn is red and green and SrS: Ce is blue, and the color filter substrate 120 is bonded to the resin adhesive 115 (X-9318: Mitsui Chemicals). The EL element substrate 119 was bonded to the substrate through a company-made product. X-9318 is a modified epoxy resin having fluidity and low viscosity before curing.
[0062]
Specifically, plastic beads having a diameter of 20 μm (Micropearl SP-220: manufactured by Sekisui Fine Chemical Co., Ltd.) are sprayed on the EL element substrate 119 in advance so that about several pieces are provided in 1 mmφ. The EL element substrate 119 on which is sprayed is bonded to the color filter substrate 120 in which a very small amount of X-9318 is attached to the four corners of the substrate with a toothpick or the like. As a result, the distance between the EL element 118 and the color filter 112 is constant, and the bonding can be performed with a thickness of 20 μm which is close enough to prevent the viewing angle problem from occurring.
[0063]
Next, the seal plate 18 was bonded to an EL element substrate 119 to which the color filter substrate 120 was bonded via a seal resin 117 such as an epoxy resin. The sealing plate 18 was prepared in advance by using a grindstone to dig one surface of glass having a thickness of 1.8 mm to a depth of 0.7 mm, leaving a frame portion, and also providing an injection hole 19. The substrate on which the EL element substrate 119 with the color filter substrate 120 bonded and the seal plate was bonded was placed in a vacuum chamber, and the gap between the EL element substrate 119 and the seal plate 18 was sufficiently evacuated through the injection hole 19.
[0064]
After the injection hole 19 is immersed in an insulating liquid 20 composed of silicone oil mixed with 25% by weight of silica gel, the insulating liquid 20 is colored from the injection hole 19 by leaking the inside of the vacuum chamber with nitrogen. Injection was performed in the gap between the EL element substrate 119 and the seal plate 18 to which the filter substrate 120 was bonded, and in the gap between the EL element 118 and the color filter 112. Since the resin adhesive 115 is applied to the four corners of the color filter substrate 120 as described above, when the insulating liquid 20 is injected into the gap between the EL element substrate 119 and the seal plate 18 from the injection hole 19, the EL The space between the element 118 and the color filter 112 is also filled with the insulating liquid 20. However, the silica gel in the silicone oil has a particle size sufficiently smaller than the distance of 20 μm between the EL element 118 and the color filter 112, for example, about 5 μm.
[0065]
After the gap was filled with the insulating liquid 20, the sealing plate 110 was adhered to the injection hole 19 with an epoxy resin or the like, thereby sealing the injection hole 19 to form an EL panel substrate 123 that was a color EL panel. . The insulating liquid 20 plays a role of protecting the EL element 118 that is extremely sensitive to moisture.
[0066]
As described above, according to one embodiment of the present invention, a film surface using a material having a crystal structure close to that of the light emitting layer material or easily associated with a crystal of the light emitting layer material is formed on the entire surface of the light emitting layer where light emission is desired. By forming the improvement layer, the crystal continuity of the light emitting layer is improved at the patterning portion of the light emitting layer.
[0067]
Also, the surface of the film surface improvement layer formed by various deposition methods such as vapor deposition and sputtering, which do not include an etching process, has better crystallinity than the light emitting layer damaged by the etching process and deteriorated in crystallinity. Between the insulating layer and the film quality improving layer, a shallow level of charge is not formed due to crystal defects, and a deep level of charge is formed, and the brightness-applied voltage characteristic of the EL element is kept sharp, and the panel consumption An increase in power and a decrease in light emission luminance can be prevented.
[0068]
Furthermore, the heat treatment improves the interface state between the patterning surface of the light emitting layer of the EL element and the film surface improvement layer, and also improves the crystallinity at the interface part and reduces crystal defects. It is possible to provide a color EL panel with good display quality that can be kept sharp and prevent an increase in power consumption of the panel and a decrease in light emission luminance.
[0069]
【The invention's effect】
According to the present invention, the continuity of the crystal of the light emitting layer is improved at the patterning portion of the light emitting layer, and there is no shallow level of charge due to crystal defects between the insulating layer and the film quality improving layer, and the deep level of the charge is not obtained. Since the brightness and applied voltage characteristics of the EL element can be kept steep, a color EL panel with good display quality that can prevent an increase in power consumption of the panel and a decrease in light emission brightness can be configured.
[0070]
According to the present invention, the luminance of a color EL panel can be improved by dispersing light emitted from an EL element in which a plurality of light emitting layer materials are patterned using a color filter, and the color EL panel has a better display quality. Can be configured.
[0071]
According to the present invention, by setting the film surface improvement layer to a certain film thickness or less, the voltage required for causing the EL element to emit light as in the case of exceeding the certain film thickness becomes higher than the designed voltage. In addition, since the modulation voltage of the driving circuit of the color EL panel is fixed, the modulation voltage cannot be taken and the luminance is lowered, and the EL element does not emit light even when the maximum voltage applied by the driving circuit is applied. Absent.
[0072]
According to the present invention, the continuity of the crystal of the light emitting layer is improved at the patterning portion of the light emitting layer, and there is no shallow level of charge due to crystal defects between the insulating layer and the film quality improving layer, and the deep level of the charge is not obtained. A position is formed. In addition, the heat treatment improves the interface state between the patterning surface of the light emitting layer of the EL element and the film surface improvement layer, and improves the crystallinity at the interface portion and reduces crystal defects. It is possible to manufacture a color EL panel with good display quality that can be kept sharp and prevent an increase in power consumption of the panel and a decrease in light emission luminance.
[0073]
According to the present invention, since heat treatment is performed at 400 ° C. or higher using ZnS: Mn and SrS: Ce as the light emitting layer material and ZnS as the film surface improving layer, a color EL panel having high luminance and high luminous efficiency can be obtained.
[0074]
According to the present invention, since the heat treatment is performed at a temperature lower than the temperature at which the substrate is deformed and deteriorated, the yield of the panel can be improved and the panel cost can be reduced without causing the deformation of the panel during and after the production of the color EL panel. At the same time, display quality deterioration due to panel distortion can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a color EL panel according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of the color EL panel of FIG. 1 as viewed from the normal direction 21. FIG.
FIG. 3 is a graph showing luminance-applied voltage characteristics of an EL element using a film surface improvement layer and having ZnS: Mn as a light emitting layer.
FIG. 4 is a graph showing luminance-applied voltage characteristics of an EL element having no film surface improvement layer and using ZnS: Mn as a light emitting layer.
FIG. 5 is a graph showing the luminance of the color EL panel at L50 when the annealing temperature of the color EL panel according to the embodiment of the present invention is 300 to 650 ° C.
[Explanation of symbols]
11 Substrate
12 Lower electrode
13 parts insulation layer
14 Light emitting layer
15 Film surface improvement layer
16 Upper insulation layer
17 Upper electrode
111 Translucent substrate
112 Color filter
113 black mask

Claims (6)

基板と、
基板の一方面側に配置される上下電極と、
上下電極間に配置される2つの絶縁層と、
基板側の絶縁層上に、該絶縁層と接してエッチングによって発光層材料が複数パターニングされて並置される発光層と、
発光層上に発光層と接し、前記発光層材料と結晶性的相性が良く、発光中心を含まない材料、エッチングを含まない成膜法によって膜厚が50nmを越え200nm以下となるように形成され、発光させたい発光層部分を覆っている膜面改善層とを含むエレクトロルミネッセント素子を有することを特徴とするカラーELパネル。
A substrate,
Upper and lower electrodes disposed on one side of the substrate;
Two insulating layers disposed between the upper and lower electrodes;
A light emitting layer in which a plurality of light emitting layer materials are patterned and arranged in parallel on the insulating layer on the substrate side in contact with the insulating layer; and
Contact with the luminescent layer on the light emitting layer, the luminescent layer material and the sexual compatibility is good crystal, a material that does not contain an emission center, formed as a film thickness by a film forming method which does not include the etching becomes less 200nm exceed 50nm A color EL panel comprising: an electroluminescent element including a film surface improvement layer covering a light emitting layer portion to be emitted.
前記エレクトロルミネッセント素子に対向して、透光性基板上に形成されたカラーフィルタが備えられていることを特徴とする請求項1記載のカラーELパネル。The color EL panel according to claim 1, further comprising a color filter formed on a light-transmitting substrate so as to face the electroluminescent element. 前記膜面改善層の膜厚dm(m)は、膜面改善層の比誘電率εm、カラーELパネルの駆動回路によって決定される発光を開始させたい印加電圧波形の振幅値をVa(V)、前記発光層の比誘電率をεp、発光層が光始める発光層のしきい電界をEth(V/m)、発光層の膜厚をdp(m)、前記2つの絶縁層の膜厚の合計をdi(m)および2つの絶縁層の見かけ上の誘電率の合計をεiとしたとき、
dm≦(εm×Va)/(εp×Eth)-εm×dp/εp-εm×di/εi
の関係を満たすように選ばれることを特徴とする請求項1記載のカラーELパネル。
The film thickness dm (m) of the film surface improvement layer is expressed by Va (V), which is an amplitude value of an applied voltage waveform desired to start light emission determined by a relative dielectric constant εm of the film surface improvement layer and a color EL panel drive circuit. The dielectric constant of the light emitting layer is εp, the threshold electric field of the light emitting layer where the light emitting layer begins to light is Eth (V / m), the film thickness of the light emitting layer is dp (m), and the film thickness of the two insulating layers is When the sum is di (m) and the sum of the apparent dielectric constants of the two insulating layers is εi,
dm ≦ (εm × Va) / (εp × Eth) −εm × dp / εp-εm × di / εi
2. The color EL panel according to claim 1, wherein the color EL panel is selected so as to satisfy the following relationship.
基板の一方面上に下電極および絶縁層を形成する工程と、
絶縁層上に、エッチングによって発光層材料を複数パターニングして並置することによって発光層を形成する工程と、
発光層上に、前記発光層材料と結晶性的相性が良く、発光中心を含まない材料を用い、発光させたい発光層部分を覆って、エッチングを含まない成膜法によって膜面改善層を膜厚が50nmを越え200nm以下となるように形成する工程と、
膜面改善層上にもう一つの絶縁層を形成した後、積層形成された層を熱処理する工程と、
熱処理された絶縁層上に上電極を形成する工程とを含むことを特徴とするカラーELパネルの製造方法。
Forming a lower electrode and an insulating layer on one side of the substrate;
Forming a light emitting layer on the insulating layer by patterning a plurality of light emitting layer materials by etching and juxtaposing them;
On the light emitting layer, the luminescent layer material and the sexual compatibility is good crystal, a material that does not contain an emission center, covering the light emitting layer portion to emit light, the membrane film surface improving layer by a film forming method which does not include the etching Forming a thickness of more than 50 nm and not more than 200 nm ;
Forming another insulating layer on the film surface improving layer and then heat-treating the layer formed;
And a step of forming an upper electrode on the heat-treated insulating layer.
前記発光層材料にZnS:MnおよびSrS:Ceを用い、前記膜面改善層の材料としてZnSを用いたとき、前記熱処理する工程において、温度を400℃以上とすることを特徴とする請求項4記載のカラーELパネルの製造方法。5. The temperature of the heat treatment step is set to 400 ° C. or higher when ZnS: Mn and SrS: Ce are used as the light emitting layer material and ZnS is used as the material of the film surface improvement layer. The manufacturing method of the color EL panel of description. 前記熱処理する工程において、温度を、前記基板の変形温度または変質温度のうち、いずれか低い方の温度より低い温度に設定することを特徴とする請求項4記載のカラーELパネルの製造方法。5. The method of manufacturing a color EL panel according to claim 4, wherein, in the heat treatment step, the temperature is set to a temperature lower than the lower one of the deformation temperature and the alteration temperature of the substrate.
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