JPH0148630B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0148630B2 JPH0148630B2 JP59149620A JP14962084A JPH0148630B2 JP H0148630 B2 JPH0148630 B2 JP H0148630B2 JP 59149620 A JP59149620 A JP 59149620A JP 14962084 A JP14962084 A JP 14962084A JP H0148630 B2 JPH0148630 B2 JP H0148630B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- panel
- thin film
- light
- composite oxide
- oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 36
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 35
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 17
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 239000010408 film Substances 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N indium tin Chemical compound [In].[Sn] RHZWSUVWRRXEJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- MMKQUGHLEMYQSG-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);praseodymium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Pr+3].[Pr+3] MMKQUGHLEMYQSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003447 praseodymium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- -1 tungsten halogen Chemical class 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100513612 Microdochium nivale MnCO gene Proteins 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 229930192419 itoside Natural products 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、情報化社会における今後一層の進歩
発展が期待されるOA分野において、人間と機器
との接点の役割を果すデイスプレイパネルに関す
るものである。その中で本発明に係る薄膜ELパ
ネルは、薄膜軽量の全固体式で、かつ見易い特徴
を持ち、キヤラクターおよびグラフイツクデイス
プレイとして、パソコン端末デイスプレイ等に最
適なものである。 （従来例の構成とその問題点） 一般にELパネルは、ガラス基板の上に透明電
極（インジウム・スズ混晶酸化物：ITO）、下部
絶縁体層、蛍光体層、上部絶縁体層および背面電
極（普通はAl金属）の順に、Al以外は透明な薄
膜を積層した構造を持つ。従つて観測者側のガラ
ス基板側から見た場合、積層された薄膜が透明で
あり、外光（周囲光）はAl電極面で反射される
ために、パネル全体が鏡面になつてしまう。 外光がパネル面に垂直に入射した場合について
説明する。表面ガラスおよび薄膜界面により、
Al電極入射直前までに約８％が反射される。残
り92％の光のうち、Al電極により90％が反射さ
れて、すべて表面に出てくるとすると、パネル全
体で91％の高い反射率となる。実際には薄膜内の
吸収や界面での散乱で光が失なわれ、80〜90％と
なる。従つて外光が全く無い時の輝度が標準的な
100nitのパネルは、かなり明るいオフイスの照度
400lxと同じ面照度で、かつ光が面に垂直入射し
垂直に反射して、その方向から見た場合入射した
400lxが反射して約100nitの輝度分としてブラツ
クレベル（消灯時）をあげ、コントラストは約
２：１と低くなる欠点があつた。このことは次に
示すコントラストを求める式から明らかである。 コントラスト＝ブライトレベル／ブラツクレベル ＝LO＋AL×R×0.318／AL×R×0.318 LO：映像の輝度（nit） AL：パネル面における外光の強さ（lx） R：パネルの外光反射率 上式において、LO＝100nit，R＝0.8〜0.9、
AL＝400lxを入れれば前記の結果が導き出せる。
一般にパネル面が400lxの照度でも５：１以上の
コントラストが望ましい。 コントラストを改善するために、パネル前面に
円偏光フイルターを配置する方法や、蛍光体層と
背面電極の間に黒色絶縁膜を介在させる方法が考
えられている。前者は輝度が40％程度に減少し、
かつ高価であるという欠点を持つ。後者は最高50
％まで輝度が落ちることがあるが、コントラスト
改善にはコストも低く、優れた方法といえる。し
かし一般に光を十分吸収する黒色で、かつ絶縁性
の高い薄膜は得難い。一般に黒色絶縁薄膜は約
108Ω／□以上のシート抵抗を持つことが要求さ
れる。もちろん薄膜の透過率は可視領域におい
て、０％に近い程よく、また誘電率が高い方がパ
ネルの駆動電圧を低くするのに都合がよい。すで
に本発明者らは、プラセオジウムPr酸化物黒色
絶縁薄膜で構成したELパネルを提案した（特願
昭59−56954号参照）。プラセオジウム酸化物は
ELパネルにおける高コントラスト化に良好な特
性を示しているが、希土類元素であるのでコスト
高になる欠点があつた。従つて性能、コスト共に
優れた黒色絶縁薄膜はいまだ見い出されていな
い。 （発明の目的） 本発明は、パネル面の照度がたとえば400lxと
大きい場合でも、５：１以上の高いコントラスト
を持つ見易いELフラツトパネルを提供すること
を目的とする。 （発明の構成） 本発明は、（従来例の構成とその問題点）の項
で述べた黒色絶縁薄膜に必要な特性、すなわち可
視光をほとんど吸収し、かつ絶縁性と誘電率も高
いという性能を持つ薄膜を新たに見い出し、それ
をELフラツトパネルに適用したものであり、端
末グラフイツクあるいはキヤラクターデイスプレ
イとしてELフラツトパネルの実用性を一層向上
させたものである。すなわち、黒色絶縁薄膜とし
て、プラセオジウムとマンガンの複合酸化物を新
たに見い出し、その高い光吸収特性と高誘電率お
よび高絶縁抵抗を利用し、蛍光体層と背面電極層
との間に配置して、優れたコントラストのELパ
ネルを提供するものである。また上記薄膜は従来
のプラセオジウム酸化物薄膜に比し、廉価なマン
ガンを使用しており、かつ、スパツター法で薄膜
を作製する場合、酸素なしのアルゴン雰囲気で作
製できるのでデポジシヨンレートが速く効率的で
あり、総合的により廉価で作製容易である特徴を
持つ。 （実施例の説明） はじめにPr−Mn複合酸化物系を選定した理由
を以下述べる。 (1) Prは希土類元素であり、Y2O3，Sm2O3の例
のごとく、ZnS：Mn蛍光膜や他の酸化物に対
し強い付着強度を有し、EL素子に適した絶縁
薄膜となる。またMnもZnS−MnS固溶体の例
のごとく、ZnSとの付着強度は強いと考えられ
る。 (2) Pr酸化物は希土類元素の中で、需要が多い
ため、最も廉価に入手できるが、しかし典型元
素や通常の遷移元素より高価である。従つて
ZnS：Mn蛍光膜に対し、発光の害の少いと考
えられるMnとPrの複合酸化物とすれば、Prの
使用量が減少してコストをより低くすることが
できる。 (3) Pr，Mn酸化物は両者とも強く黒色系に着色
しており、強い光吸収能力が期待できる。 (4) Pr，Mn酸化物は両者とも高い電気抵抗率が
期待される。Mnはｐ型のMnOあるいはMnO2
にならなければよいし、たとえｐ型の他のMn
酸化物でも一般に抵抗は高く、還元性雰囲気で
作製した場合、ｐ型がおさえられ、より高抵抗
になる。 Pr−Mn複合酸化物の薄膜は、高周波あるいは
直流スパツター法、EB蒸着法にて作製できた。
以下スパツター法について説明する。PrとMn金
属を適当な面積比に組合せたターゲツトを用い、
酸素中活性スパツターで薄膜は作製できるが、よ
り廉価なPr6O11酸化物とMnCO3を原料にし、そ
れらを適当な原子比で配合し、仮焼（1000℃）、
焼結（1380℃で２時間）して厚み５mmのセラミツ
ク板となし、それをスパツターターゲツトとし
た。RFマグネトロンスパツター装置を用い、基
板温度200℃でArガスあるいはO2ガス中で、ガラ
ス基板あるいはAlを蒸着したガラス基板上に薄
膜を形成した。PrとMnの原子比を変えてターゲ
ツトを作り、それらを３×10-2TorrのAr中でス
パツターして作製した薄膜の光吸収係数を測定
し、第１表にまとめた。
発展が期待されるOA分野において、人間と機器
との接点の役割を果すデイスプレイパネルに関す
るものである。その中で本発明に係る薄膜ELパ
ネルは、薄膜軽量の全固体式で、かつ見易い特徴
を持ち、キヤラクターおよびグラフイツクデイス
プレイとして、パソコン端末デイスプレイ等に最
適なものである。 （従来例の構成とその問題点） 一般にELパネルは、ガラス基板の上に透明電
極（インジウム・スズ混晶酸化物：ITO）、下部
絶縁体層、蛍光体層、上部絶縁体層および背面電
極（普通はAl金属）の順に、Al以外は透明な薄
膜を積層した構造を持つ。従つて観測者側のガラ
ス基板側から見た場合、積層された薄膜が透明で
あり、外光（周囲光）はAl電極面で反射される
ために、パネル全体が鏡面になつてしまう。 外光がパネル面に垂直に入射した場合について
説明する。表面ガラスおよび薄膜界面により、
Al電極入射直前までに約８％が反射される。残
り92％の光のうち、Al電極により90％が反射さ
れて、すべて表面に出てくるとすると、パネル全
体で91％の高い反射率となる。実際には薄膜内の
吸収や界面での散乱で光が失なわれ、80〜90％と
なる。従つて外光が全く無い時の輝度が標準的な
100nitのパネルは、かなり明るいオフイスの照度
400lxと同じ面照度で、かつ光が面に垂直入射し
垂直に反射して、その方向から見た場合入射した
400lxが反射して約100nitの輝度分としてブラツ
クレベル（消灯時）をあげ、コントラストは約
２：１と低くなる欠点があつた。このことは次に
示すコントラストを求める式から明らかである。 コントラスト＝ブライトレベル／ブラツクレベル ＝LO＋AL×R×0.318／AL×R×0.318 LO：映像の輝度（nit） AL：パネル面における外光の強さ（lx） R：パネルの外光反射率 上式において、LO＝100nit，R＝0.8〜0.9、
AL＝400lxを入れれば前記の結果が導き出せる。
一般にパネル面が400lxの照度でも５：１以上の
コントラストが望ましい。 コントラストを改善するために、パネル前面に
円偏光フイルターを配置する方法や、蛍光体層と
背面電極の間に黒色絶縁膜を介在させる方法が考
えられている。前者は輝度が40％程度に減少し、
かつ高価であるという欠点を持つ。後者は最高50
％まで輝度が落ちることがあるが、コントラスト
改善にはコストも低く、優れた方法といえる。し
かし一般に光を十分吸収する黒色で、かつ絶縁性
の高い薄膜は得難い。一般に黒色絶縁薄膜は約
108Ω／□以上のシート抵抗を持つことが要求さ
れる。もちろん薄膜の透過率は可視領域におい
て、０％に近い程よく、また誘電率が高い方がパ
ネルの駆動電圧を低くするのに都合がよい。すで
に本発明者らは、プラセオジウムPr酸化物黒色
絶縁薄膜で構成したELパネルを提案した（特願
昭59−56954号参照）。プラセオジウム酸化物は
ELパネルにおける高コントラスト化に良好な特
性を示しているが、希土類元素であるのでコスト
高になる欠点があつた。従つて性能、コスト共に
優れた黒色絶縁薄膜はいまだ見い出されていな
い。 （発明の目的） 本発明は、パネル面の照度がたとえば400lxと
大きい場合でも、５：１以上の高いコントラスト
を持つ見易いELフラツトパネルを提供すること
を目的とする。 （発明の構成） 本発明は、（従来例の構成とその問題点）の項
で述べた黒色絶縁薄膜に必要な特性、すなわち可
視光をほとんど吸収し、かつ絶縁性と誘電率も高
いという性能を持つ薄膜を新たに見い出し、それ
をELフラツトパネルに適用したものであり、端
末グラフイツクあるいはキヤラクターデイスプレ
イとしてELフラツトパネルの実用性を一層向上
させたものである。すなわち、黒色絶縁薄膜とし
て、プラセオジウムとマンガンの複合酸化物を新
たに見い出し、その高い光吸収特性と高誘電率お
よび高絶縁抵抗を利用し、蛍光体層と背面電極層
との間に配置して、優れたコントラストのELパ
ネルを提供するものである。また上記薄膜は従来
のプラセオジウム酸化物薄膜に比し、廉価なマン
ガンを使用しており、かつ、スパツター法で薄膜
を作製する場合、酸素なしのアルゴン雰囲気で作
製できるのでデポジシヨンレートが速く効率的で
あり、総合的により廉価で作製容易である特徴を
持つ。 （実施例の説明） はじめにPr−Mn複合酸化物系を選定した理由
を以下述べる。 (1) Prは希土類元素であり、Y2O3，Sm2O3の例
のごとく、ZnS：Mn蛍光膜や他の酸化物に対
し強い付着強度を有し、EL素子に適した絶縁
薄膜となる。またMnもZnS−MnS固溶体の例
のごとく、ZnSとの付着強度は強いと考えられ
る。 (2) Pr酸化物は希土類元素の中で、需要が多い
ため、最も廉価に入手できるが、しかし典型元
素や通常の遷移元素より高価である。従つて
ZnS：Mn蛍光膜に対し、発光の害の少いと考
えられるMnとPrの複合酸化物とすれば、Prの
使用量が減少してコストをより低くすることが
できる。 (3) Pr，Mn酸化物は両者とも強く黒色系に着色
しており、強い光吸収能力が期待できる。 (4) Pr，Mn酸化物は両者とも高い電気抵抗率が
期待される。Mnはｐ型のMnOあるいはMnO2
にならなければよいし、たとえｐ型の他のMn
酸化物でも一般に抵抗は高く、還元性雰囲気で
作製した場合、ｐ型がおさえられ、より高抵抗
になる。 Pr−Mn複合酸化物の薄膜は、高周波あるいは
直流スパツター法、EB蒸着法にて作製できた。
以下スパツター法について説明する。PrとMn金
属を適当な面積比に組合せたターゲツトを用い、
酸素中活性スパツターで薄膜は作製できるが、よ
り廉価なPr6O11酸化物とMnCO3を原料にし、そ
れらを適当な原子比で配合し、仮焼（1000℃）、
焼結（1380℃で２時間）して厚み５mmのセラミツ
ク板となし、それをスパツターターゲツトとし
た。RFマグネトロンスパツター装置を用い、基
板温度200℃でArガスあるいはO2ガス中で、ガラ
ス基板あるいはAlを蒸着したガラス基板上に薄
膜を形成した。PrとMnの原子比を変えてターゲ
ツトを作り、それらを３×10-2TorrのAr中でス
パツターして作製した薄膜の光吸収係数を測定
し、第１表にまとめた。
【表】
第１表から波長5000Å付近の、可視光の中で最
も視感度の高い領域において、SiやGaAsの基礎
吸収に匹適する105（cm-1）オーダーの吸収係数
は、35〜100原子％のMnを含む複合酸化物ある
いはMn酸化物で得られることが判る。一般に短
波長ほど吸収が強くなる傾向を示す。前出願の
Pr酸化物と異り、Arのみの雰囲気で作製した膜
でも上記のような良好な結果が得られている。こ
のことは一般にO2を含むことによるデポジシヨ
ンレイトの低下をまねかず、生産上非常に有利な
ことといえる。もちろん酸素を含んでもかまわ
ず、純粋な酸素中スパツターの場合、たとえば第
１表におけるNo.４の組成の場合、波長5000Åでの
吸収係数が約40％上昇する。しかしデポジシヨン
レイトは約1/4に低下してしまう。上記光吸収の
結果、肉眼ではMnが多い程より黒褐色に、Prが
多い程より黄味がかつた褐色になる。 第１図に、第１表のいくつかの組成のガラス基
板上に形成した薄膜の光透過分光曲線を示した。
図中のNo.は第１表のNo.と同一であり、薄膜の厚さ
も第１表に記した値と同じである。図中Ｇは0.8
mm厚のガラス基板を透過したタングステンハロゲ
ンランプのスペクトルで、これを基準にして比較
すると、No.１，２，３，５のカーブで示されるよ
うに、光をほとんど吸収してしまうことが明らか
である。すなわち、黒色絶縁膜として好適な光学
特性を持つている。 以上説明した光学特性から、Pr−Mn複合酸化
物系薄膜は本発明の目的に合つた光吸収特性を備
えているが、より好ましくは、105cm-1以上の吸
収係数を持ち、肉眼でより黒褐色を呈する35原子
％以上のMnを含むPr−Mn複合酸化物薄膜が適
当である。 ｘ線回折の結果、第１表中No.１のMnのみの組
成はMn2O3相が見い出された。他のNo.２〜５は
すべてブロードなハローピークであつた。一方電
気特性は、アルミニウムを蒸着したガラス基板の
上に前記黒色絶縁薄膜を形成し、更にその上に
Al電極をつけてサンドイツチ状にして測定した。
比抵抗ρと誘電率εを求め、第２図にそれらの組
成に対する変化を示した。Mnが多い程ρが低く
なり、逆にεは増加する。35〜100原子％のMn
を含む組成領域で比抵抗３〜８−108×Ω・cm、
ε300〜600を有する。薄膜の面積抵抗Ｒ□と比抵
抗ρの関係式 Ｒ□＝ρ／ｔ（Ω／□）（ｔ：厚さ） においてｔ＝4000Åとすると、ρ＝３×108Ω・
cmの時でＲ□＝7.5×1012Ω／□となり、108Ω／
□以上を十分満足する。また高いεは、ZnSのそ
れ（ε８）と比較して判るように、十分大き
く、駆動電圧を高めることはない。 つぎに上記のようにして作製したPr，Mn複合
酸化物あるいはMn酸化物を第２絶縁層として組
込んだELパネルについて説明する。作製したEL
パネルの構造を第２表に示した。
も視感度の高い領域において、SiやGaAsの基礎
吸収に匹適する105（cm-1）オーダーの吸収係数
は、35〜100原子％のMnを含む複合酸化物ある
いはMn酸化物で得られることが判る。一般に短
波長ほど吸収が強くなる傾向を示す。前出願の
Pr酸化物と異り、Arのみの雰囲気で作製した膜
でも上記のような良好な結果が得られている。こ
のことは一般にO2を含むことによるデポジシヨ
ンレイトの低下をまねかず、生産上非常に有利な
ことといえる。もちろん酸素を含んでもかまわ
ず、純粋な酸素中スパツターの場合、たとえば第
１表におけるNo.４の組成の場合、波長5000Åでの
吸収係数が約40％上昇する。しかしデポジシヨン
レイトは約1/4に低下してしまう。上記光吸収の
結果、肉眼ではMnが多い程より黒褐色に、Prが
多い程より黄味がかつた褐色になる。 第１図に、第１表のいくつかの組成のガラス基
板上に形成した薄膜の光透過分光曲線を示した。
図中のNo.は第１表のNo.と同一であり、薄膜の厚さ
も第１表に記した値と同じである。図中Ｇは0.8
mm厚のガラス基板を透過したタングステンハロゲ
ンランプのスペクトルで、これを基準にして比較
すると、No.１，２，３，５のカーブで示されるよ
うに、光をほとんど吸収してしまうことが明らか
である。すなわち、黒色絶縁膜として好適な光学
特性を持つている。 以上説明した光学特性から、Pr−Mn複合酸化
物系薄膜は本発明の目的に合つた光吸収特性を備
えているが、より好ましくは、105cm-1以上の吸
収係数を持ち、肉眼でより黒褐色を呈する35原子
％以上のMnを含むPr−Mn複合酸化物薄膜が適
当である。 ｘ線回折の結果、第１表中No.１のMnのみの組
成はMn2O3相が見い出された。他のNo.２〜５は
すべてブロードなハローピークであつた。一方電
気特性は、アルミニウムを蒸着したガラス基板の
上に前記黒色絶縁薄膜を形成し、更にその上に
Al電極をつけてサンドイツチ状にして測定した。
比抵抗ρと誘電率εを求め、第２図にそれらの組
成に対する変化を示した。Mnが多い程ρが低く
なり、逆にεは増加する。35〜100原子％のMn
を含む組成領域で比抵抗３〜８−108×Ω・cm、
ε300〜600を有する。薄膜の面積抵抗Ｒ□と比抵
抗ρの関係式 Ｒ□＝ρ／ｔ（Ω／□）（ｔ：厚さ） においてｔ＝4000Åとすると、ρ＝３×108Ω・
cmの時でＲ□＝7.5×1012Ω／□となり、108Ω／
□以上を十分満足する。また高いεは、ZnSのそ
れ（ε８）と比較して判るように、十分大き
く、駆動電圧を高めることはない。 つぎに上記のようにして作製したPr，Mn複合
酸化物あるいはMn酸化物を第２絶縁層として組
込んだELパネルについて説明する。作製したEL
パネルの構造を第２表に示した。
【表】
表中ITOはインジウムスズ混晶酸化物からなる
透明電極、STは厚さ6000ÅのSrTiO3薄膜で第１
絶縁層を形成しており、誘電率約140を有する。
ZSMはZnS：Mn（0.8原子％）の蛍光体膜で4500
Åの厚さである。その他は実際の化学式で示しカ
ツコ中はその膜厚（Å）を示した。発光の観測は
ITO側から行う。発光輝度は60Hzで30μsec幅の交
流パルスを印加し、１サイクルあたり1.8μC／cm2
の電荷密度を蛍光体層に流した時の値を求めた。
この電荷密度は通常のパネルの駆動条件にほぼ合
つている。コントラストはパネルの面照度が
400lxの時の発光セグメントが発光している時と
発光していない時の輝度比として求めた。更に発
光開始しきい電圧を求め、これらをまとめて第３
表に示した。No.は第２表に記したものと同じEL
パネル構造に対応する。
透明電極、STは厚さ6000ÅのSrTiO3薄膜で第１
絶縁層を形成しており、誘電率約140を有する。
ZSMはZnS：Mn（0.8原子％）の蛍光体膜で4500
Åの厚さである。その他は実際の化学式で示しカ
ツコ中はその膜厚（Å）を示した。発光の観測は
ITO側から行う。発光輝度は60Hzで30μsec幅の交
流パルスを印加し、１サイクルあたり1.8μC／cm2
の電荷密度を蛍光体層に流した時の値を求めた。
この電荷密度は通常のパネルの駆動条件にほぼ合
つている。コントラストはパネルの面照度が
400lxの時の発光セグメントが発光している時と
発光していない時の輝度比として求めた。更に発
光開始しきい電圧を求め、これらをまとめて第３
表に示した。No.は第２表に記したものと同じEL
パネル構造に対応する。
【表】
第３表の結果から、第２絶縁層の一部あるいは
全部をPr＋Mn複合酸化物あるいはMn酸化物に
することによつてコントラストの良好な低電圧駆
動のELフラツトパネルを作製できることが判る。
黒色絶縁層の光吸収により、いくぶん輝度は落ち
るが、高いコントラストが、より効果的で見易く
なる。前出願のPr酸化物に比し、酸素を含まぬ
Ar中でスパツターできるので、より高いデポジ
シヨンレートが得られ、かつ廉価なMn元素を含
むのでより製造コストを低減することができる長
所を持つ。また本発明のPr，Mn複合酸化物を黒
色絶縁層として用いた上記ELパネルは、発光な
らびに絶縁破壊に対してすこぶる安定な特性を示
し、3000時間後ほとんど輝度劣化や絶縁破壊を示
さなかつた。 以上ELパネルに光吸収性薄膜として応用した
Pr−Mn系複合酸化物の薄膜は、ELパネル以外
にも、光吸収膜として光学デバイスに応用され得
ることは、前に説明した特性より明らかである。
また非常に高抵抗の薄膜抵抗体としても応用でき
る可能性を持ち、更に、光吸収性と高抵抗の両方
を利用した応用も考えられる工業上有用な薄膜材
料である。 （発明の効果） Pr−Mn複合酸化物をELパネル構造の第２絶
縁層の一部あるいは全部に適用したパネルは、
400lxの外囲光の中でも、従来に比し、２倍強の
コントラストを持ち、かつ低電圧で駆動できる。
従つて、明るい所でも優れた見易い表示画質によ
つて、ELパネルのキヤラクターあるいはグラフ
イツクデイスプレイとしての実用性が一層高ま
る。
全部をPr＋Mn複合酸化物あるいはMn酸化物に
することによつてコントラストの良好な低電圧駆
動のELフラツトパネルを作製できることが判る。
黒色絶縁層の光吸収により、いくぶん輝度は落ち
るが、高いコントラストが、より効果的で見易く
なる。前出願のPr酸化物に比し、酸素を含まぬ
Ar中でスパツターできるので、より高いデポジ
シヨンレートが得られ、かつ廉価なMn元素を含
むのでより製造コストを低減することができる長
所を持つ。また本発明のPr，Mn複合酸化物を黒
色絶縁層として用いた上記ELパネルは、発光な
らびに絶縁破壊に対してすこぶる安定な特性を示
し、3000時間後ほとんど輝度劣化や絶縁破壊を示
さなかつた。 以上ELパネルに光吸収性薄膜として応用した
Pr−Mn系複合酸化物の薄膜は、ELパネル以外
にも、光吸収膜として光学デバイスに応用され得
ることは、前に説明した特性より明らかである。
また非常に高抵抗の薄膜抵抗体としても応用でき
る可能性を持ち、更に、光吸収性と高抵抗の両方
を利用した応用も考えられる工業上有用な薄膜材
料である。 （発明の効果） Pr−Mn複合酸化物をELパネル構造の第２絶
縁層の一部あるいは全部に適用したパネルは、
400lxの外囲光の中でも、従来に比し、２倍強の
コントラストを持ち、かつ低電圧で駆動できる。
従つて、明るい所でも優れた見易い表示画質によ
つて、ELパネルのキヤラクターあるいはグラフ
イツクデイスプレイとしての実用性が一層高ま
る。
第１図は、タングステンハロゲンランプを光源
としたときのガラス基板、およびこのガラス基板
上に形成したPr，Mn複合酸化物あるいはMn酸
化物薄膜の光透過スペクトルを示す図で、 Ｇ：ガラス基板、No.１：Mn酸化物、No.５，No.
２，No.３：Pr，Mn複合酸化物、 第２図は、Pr，Mn複合酸化物系の組成による
比抵抗と誘電率を示す図である。
としたときのガラス基板、およびこのガラス基板
上に形成したPr，Mn複合酸化物あるいはMn酸
化物薄膜の光透過スペクトルを示す図で、 Ｇ：ガラス基板、No.１：Mn酸化物、No.５，No.
２，No.３：Pr，Mn複合酸化物、 第２図は、Pr，Mn複合酸化物系の組成による
比抵抗と誘電率を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 蛍光体層と背面電極層との間の絶縁体層の一
部あるいは全部を、プラセオジウムPrとマンガ
ンMnを主成分とする複合酸化物で構成し、前記
背面電極層と対向して設けられた透明電極層を介
してEL発光を取り出すことを特徴とする薄膜EL
パネル。 ２ 前記PrとMnを主成分とする複合酸化物にお
いて、Mnの原子数をｘ、Prの原子数をｙとした
とき、ｘ／（ｘ＋ｙ）が0.35以上であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜ELパ
ネル。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14962084A JPS6129095A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 薄膜ｅｌパネル |
| DE8585103125T DE3561435D1 (en) | 1984-03-23 | 1985-03-18 | Thin film el panel |
| EP85103125A EP0159531B1 (en) | 1984-03-23 | 1985-03-18 | Thin film el panel |
| US06/713,597 US4668582A (en) | 1984-03-23 | 1985-03-19 | Thin film EL panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14962084A JPS6129095A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 薄膜ｅｌパネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6129095A JPS6129095A (ja) | 1986-02-08 |
| JPH0148630B2 true JPH0148630B2 (ja) | 1989-10-19 |
Family
ID=15479194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14962084A Granted JPS6129095A (ja) | 1984-03-23 | 1984-07-20 | 薄膜ｅｌパネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6129095A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63307693A (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-15 | Toppan Printing Co Ltd | 表示素子に於ける遮光性絶縁膜 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5743392A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electric field light emitting element |
-
1984
- 1984-07-20 JP JP14962084A patent/JPS6129095A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5743392A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electric field light emitting element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6129095A (ja) | 1986-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kitai | Oxide phosphor and dielectric thin films for electroluminescent devices | |
| JPH0230155B2 (ja) | ||
| US6043602A (en) | Alternating current thin film electroluminescent device having blue light emitting alkaline earth phosphor | |
| US6072198A (en) | Electroluminescent alkaline-earth sulfide phosphor thin films with multiple coactivator dopants | |
| US4668582A (en) | Thin film EL panel | |
| US6403204B1 (en) | Oxide phosphor electroluminescent laminate | |
| US4613546A (en) | Thin-film electroluminescent element | |
| JP3127025B2 (ja) | 薄膜ｅｌディスプレイ素子 | |
| US4664985A (en) | Thin-film electroluminescent element | |
| JPH0148630B2 (ja) | ||
| JPS6337477B2 (ja) | ||
| JPS61188894A (ja) | 薄膜ｅｌパネル | |
| JPS61188895A (ja) | 薄膜ｅｌパネル | |
| JPH10199675A (ja) | 薄膜ｅｌ素子の製造方法 | |
| JPS63914B2 (ja) | ||
| JPH0460317B2 (ja) | ||
| JPH0152878B2 (ja) | ||
| JPH0325916B2 (ja) | ||
| JPH0632308B2 (ja) | 薄膜エレクトロルミネセンス素子およびその製造方法 | |
| JPH0460318B2 (ja) | ||
| JPS6293897A (ja) | 薄膜エレクトロルミネセンス素子 | |
| JPS6320000B2 (ja) | ||
| JPS59143297A (ja) | 交流駆動薄膜電場発光素子 | |
| JPH0243190B2 (ja) | ||
| JPH02230690A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |