JPH0272594A - 薄膜ｅｌパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 フラットデイスプレィパネルの一種である薄膜ＥＬパネ
ルに関し、 発光層に含まれるハロゲン元素からなる不純物イオン、
或いは絶縁層中に含まれるハロゲン元素からなる不純物
イオンが発光層へ移動、或いは該発光層と絶縁層との界
面に移動及び蓄積して発光特性が変動劣化することを解
消して発光特性の安定化を図ることを目的とし、 発光層の両面に絶縁層を介して少な（とも一方が透光性
を有する表示電極をそれぞれ配設して成るパネル構成に
おいて、前記発光層はハロゲン元素を含まず、絶縁層は
ハロゲン元素を含み、その発光層と絶縁層との間に、該
発光層及び発光層と絶縁層との界面に対するイオン化し
たハロゲン元素の拡散を防止する薄膜を設けた構成とす
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明はフラットデイスプレィパネルの一種である薄膜
ＥＬパネル（薄膜エレクトロルミネッセンスパネル）に
係り、特に発光特性の安定化を図ったパネル構成に関す
るものである。

薄膜ＥＬパネルは発光層が非常に薄く、またＸ。

Ｙのマトリックス構造がとられる電極膜の寸法精度が良
いために、表示画像に発光の滲みがなく鮮明で表示品質
が優れている。更に薄型化及び軽量化が容易に達成でき
、低消費電力であるなどの特長を有し、近来、電算機の
端末表示に適用してグラフインク表示が行われている。

このような薄膜ＥＬパネルでは、安定な発光特性が要求
されるが、該ＥＬパネルの構成材料に含まれる不純物に
よって発光特性が不安定となる傾向がある。このため、
そのような発光特性を容易に安定化し得るパネル構成が
必要とされている。

〔従来の技術〕

従来の薄膜ＥＬパネルは第２図に示すように、透明ガラ
ス基板ｌ上に酸化インジウム（ＩｎＯ：＋）と酸化錫（
ＳｎＯ□）との固容体（以下ＩＴＯと略称する）からな
る複数の透明電極２がストライブ状に設けられ、その上
面に酸窒化珪素（ＳｉＯｘＮｖ）などからなる透明な第
一絶縁層３を介して発光中心となるマンガン（Ｍｎ）を
含む硫化亜鉛（ＺｎＳ）からなる発光層４が積層されて
いる。

その発光層４上には更に酸窒化珪素（ＳｉＯｘＮｖ）な
どからなる透明な第二絶縁層５を介して、アルミニウム
（八２）などからなる複数のストライブ状の背面電極６
が、前記透明電極２と直交するようにマトリックス状に
配設され、これら積層構成は絶縁性樹脂材からなる防湿
保護膜７により被覆されている。

そしてこの上下の電極群、即ちストライブ状の透明電極
２と背面電極６との任意の対となる電極を選択して交流
電界を印加することにより、発光層４を部分的に発光さ
せて表示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところでこのような従来のＥＬパネルにあっては、該パ
ネルの構成層の形成原料として気化温度の比較的低いハ
ロゲン化合物が用いられている。

例えば前記発光層４を発光中心となるマンガン（Ｍｎ）
と発光母材となる塩化亜鉛（ＺｎＣ１２）からなるハロ
ゲン化合物と硫化水素（ｌｌｚｓ）とを用いたＡＬＥ（
原子層エピタキシー）法等により形成した場合、形成後
の発光層中に塩素（Ｃｊｌ！　）等のハロゲン元素が不
純物として残留することは避けられず、この不純物のイ
オンが表示駆動パルスの電界により活性化して発光層母
材のバンドギャップ中に不必要な電子準位を形成し、発
光特性を変動劣化させる原因になる。

そこで発光層４の形成にハロゲン化合物を用いずに、前
記第一、第二絶縁層３，５をハロゲン化合物を原料とし
て形成することが考えられるが、この場合は表示駆動パ
ルスの電界により該第−第二絶縁層２，５中に残留する
ハロゲン元素の不純物イオンが発光層中に移動して発光
特性を変動劣化させたり、また発光層と第一、第二絶縁
層との界面に不純物イオンが蓄積し、該界面での電位状
態を変化させて発光特性を劣化し、安定した発光特性が
得られないという欠点があった。

本発明は上記従来の欠点に鑑み、絶縁層中に残留するハ
ロゲン元素の不純物イオンが発光層へ移動、或いは発光
層と絶縁層との界面に移動及び蓄積して発光特性が変動
劣化することを解消して、発光特性の安定化を図った新
規な薄膜ＥＬパネルを提供することを目的とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、発光層の両面に絶縁
層を介して少なくとも一方が透光性を有する表示電極を
それぞれ配設して成るパネル構成において、前記発光層
はハロゲン元素を含まず、絶縁層はハロゲン元素を含み
、その発光層と絶縁層との間に、該発光層及び発光層と
絶縁層との界面に対するイオン化したハロゲン元素の拡
散を防止する薄膜を設けた構成とする。

〔作　用〕

本発明の薄膜ＢＬパネルでは、発光層とハロゲン元素の
不純物が残留する絶縁層との間に、イオン化したハロゲ
ン元素の拡散防止膜を設けることにより、絶縁層中のハ
ロゲン元素の不純物イオンが発光層及び発光層と絶縁層
との界面に拡散することが阻止される。その結果、該不
純物イオンによる発光特性の変動劣化が解消され、安定
な発光特性が得られる。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明す
る。

第１図は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの一実施例を示す
断面構成図である。

図において、透明ガラス基板１上には、従来と同様にＩ
ＴＯ等からなる２０００人の厚さの複数の透明電極２が
ストライブ状に配設され、その表面上に塩化アルミニウ
ム（ＡｉＥｚ）と水（１１□０）とを原料として用いた
ＣＶＤ法により形成された酸化アルミニウム（八１２　
ｚ０３）膜、或いは塩化チタン（ＴｉＣｊ！３）と水（
Ｈ２Ｏ）、塩化タンタル（ＴａＣ１ｓ）と水（ＬＯ）等
とを原料として用いたＡＬＥ（原子層エピタキシー）法
により形成された酸化チタン膜（Ｔｉｌｔ）、酸化クン
タル（ＴａｚＯ６）からなる透明な第一絶縁層１１が２
５００人の厚さに設けられている。

該第−絶縁層１１上にはシラン（Ｓｔ）Ｉ−）、ホスフ
ィン（ｐＨ３）、亜酸化窒素（ＮＺＯ）等の原料ガスを
用いたプラズマＣＶＤ法によって形成されたＰＳＧ膜、
或いはジシラン（ＳｉＬ）とアンモニアガス（Ｎ１１３
）　とを原料として用いた光ＣＶＤ法によって形成され
た窒化珪素膜（ＳｔＪｎ）からなる５００人の厚さの第
一拡散防止膜１２を介して、発光中心となる、例えばマ
ンガン（Ｍｎ）を含む硫化亜鉛（ＺｎＳ）の蒸発源を用
いた電子ビーム蒸着法により形成された発光層１３が６
０００人の厚さに配設され、その表面に前記第一拡散防
止膜１２と同材質で、かつ同膜厚の第二拡散防止膜１４
と、同様に前記第一絶縁層１１と同材質で、かつ同膜厚
の第二絶縁層１５がｌ１ｌｉに積層され、更にその上に
アルミニウム（Ａ　Ｉ　）などからなるストライブ状の
背面電極６（厚さが３０００人）が前記透明電極２と直
交するようにマトリックス状に配設されている。

そしてこれらの積層構成体は絶縁性樹脂相からなる防湿
保護膜７により被覆されている。

このような構成のＥＬパネルでは、第一、第二絶縁層１
１．１５として、前記ハロゲン化合物を原料として用い
たＣＶＤ法により形成されたＡｌｔＣｈ膜、或いは同様
にハロゲン化合物を原料として用いたＡＬＥ法により形
成されたＴｉ０ｚ膜、Ｔａｇ、膜等を通用することによ
り、その表面のカバレージが良好で緻密な膜質のために
高絶縁耐圧の絶縁膜となるが、膜中に不純物として塩素
（Ｃｎ　）イオンを含有している。

しかしこの第一、第二絶縁層１１．１．５中のＣ！イオ
ンは、前記第一、第二拡散防止膜１２．１４のイオンブ
ロック効果により表示駆動電圧の印加による電界によっ
て発光層１３への移動（拡散）することが阻止されるた
め、かかるＣＩ！、イオン等の不純物イオンによる発光
特性の変動劣化が解消される。

因に、本実施例による構成の薄膜ＥＬパネルを、発光の
闇値電圧が→−３０Ｖ、　１０ｋＨｚの駆動により６０
時間の加速寿命試験を行った結果、輝度の低下は起こら
ず、発光特性の変動が見られなかった。

薄膜ＥＬパネルによれば、発光層への不純物イオンの移
動（拡散）が容易に阻止され、発光特性の変動劣化が解
消されるため、安定な発光特性の薄膜ＥＬパネル得るこ
とができる優れた利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの一実施例を示す
断面構成図、 第２図は従来の薄膜ＥＬパネルを説明するための断面構
成図である。 第１図において ｌは透明ガラス基板、２は透明電極、６は背面電極、７
は防湿保護膜、１１は第一絶縁層、１２は第一拡散防止
膜、１３は発光層、１４は第二拡散防止膜、１５は第二
絶縁層をそれぞれ示す。 〔発明の効果〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　発光層（１３）の両面に絶縁層（１１，１５）を介し
   て少なくとも一方が透光性を有する表示電極（２，６）
   をそれぞれ配設して成るパネル構成において、上記発光
   層（１３）はハロゲン元素を含まず、絶縁層（１１，１
   ５）はハロゲン元素を含み、その発光層（１３）と絶縁
   層（１１，１５）との間に、該発光層（１３）に対する
   イオン化したハロゲン元素の拡散を防止する薄膜（１２
   ，１４）を設けたことを特徴とする薄膜ＥＬパネル．