JPH0325893A - Electroluminescent display element and manufacture thereof - Google Patents

Electroluminescent display element and manufacture thereof

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JPH0325893A
JPH0325893A JP1161965A JP16196589A JPH0325893A JP H0325893 A JPH0325893 A JP H0325893A JP 1161965 A JP1161965 A JP 1161965A JP 16196589 A JP16196589 A JP 16196589A JP H0325893 A JPH0325893 A JP H0325893A
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JP
Japan
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layer
electroluminescent
emitting region
display element
light
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JP1161965A
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Japanese (ja)
Inventor
Kimio Amamiya
公男 雨宮
Masamichi Manabe
真鍋 昌道
Yukio Tanaka
幸男 田中
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Pioneer Corp
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Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce bleeding of emission around a luminous area and obtain a minute image by forming a non-luminous area having turbulent crystallinity which encloses the luminous area of an EL layer on the same EL layer. CONSTITUTION:In an EL display element, a plurality of luminous areas 15 are partitioned on an EL layer 4, and the EL layer is provided with a plurality of non-luminous areas 10 formed to enclose the individual luminous areas therein. The non-luminous area 10 is an area in which lots of crystal defects and crystal grains are caused by the ion implantation of impurities into the EL layer 4 of one layer or their explosion into plasma to make diffusion and trap of electrons frequently existent therein. Therefore, in the non-luminous area, the average free stroke of the electrons is shortened, so that the electrons can not be sufficiently accelerated, the generation of hot electrons is suppressed, and no emission occurs.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、電気信号に応答して発光するエレクトロルミ
ネッセンス表示素子及びその製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to an electroluminescent display element that emits light in response to an electrical signal and a method for manufacturing the same.

背景技術 電気信号に応答して多色表示するカラー表示装置として
はブラウン管が広く利用されている。装置の薄型化のた
めに液晶型表示素子も開発されている。更に、完全固体
型として高輝度の発光が得られるエレクトロルミネッセ
ンス(以下ELという)を用いた表示素子も開発されて
いる。
BACKGROUND ART Braun tubes are widely used as color display devices that display multiple colors in response to electrical signals. Liquid crystal display elements have also been developed to make devices thinner. Furthermore, display elements using electroluminescence (hereinafter referred to as EL), which are completely solid-state and can emit high-intensity light, have also been developed.

かかるEL表示素子は構造で分類すると、電極とEL層
との間に絶縁層又は誘電層をもたない直流形と、電極と
EL層との間に絶縁層をもつ交流形とに分類され、該交
流形のものはドットマトリクスEL表示素子として適し
ている。
Such EL display elements are classified by structure into DC type, which does not have an insulating layer or dielectric layer between the electrode and the EL layer, and AC type, which has an insulating layer between the electrode and the EL layer. The AC type is suitable as a dot matrix EL display element.

また、EL表示素子を発光するEL層で分類すると、E
L層物質の微粒子をバインダで結合させ塗布形成した分
散形と、EL層物質で蒸着、スバッタ等の薄膜形成方法
で成膜した薄膜形とに分けられる。
Furthermore, when classifying EL display elements by the EL layer that emits light, E
There are two types: a dispersed type in which fine particles of the L layer material are bonded with a binder and formed by coating, and a thin film type in which the EL layer material is formed by a thin film forming method such as vapor deposition or sputtering.

第3図にX,Yマトリクス型の二重絶縁形交流EL表示
素子の概略断面を示す。該EL表示素子は、ガラス透明
基板1上に、ITO等の複数の透明電極2、第1絶縁膜
3,EL層4、第2絶縁膜5、透明電極2に交差する複
数の背面電極6を順に積層、形成したものである。EL
@4はZnS,ZnSe,CaS,SrS等のII−V
l属金属化合物の半導体物質を母体物質として数%の発
光中心物質を含む層である。
FIG. 3 shows a schematic cross section of an X,Y matrix type double insulation type AC EL display element. The EL display element has a plurality of transparent electrodes 2 such as ITO, a first insulating film 3, an EL layer 4, a second insulating film 5, and a plurality of back electrodes 6 crossing the transparent electrodes 2 on a glass transparent substrate 1. They are laminated and formed in order. EL
@4 is II-V such as ZnS, ZnSe, CaS, SrS, etc.
This is a layer containing several percent of a luminescent center material using a semiconductor material of a group I metal compound as a host material.

かかるEL表示素子の発光機構は、背面電極6と透明電
極2との間に電圧を印加して第1及び第2絶縁膜5を介
してEL層4に電界が印加される。
In the light emitting mechanism of such an EL display element, a voltage is applied between the back electrode 6 and the transparent electrode 2, and an electric field is applied to the EL layer 4 via the first and second insulating films 5.

かかる印加電界によりEL層4の母体物質中に自由電子
が発生し、電界での自由電子が加速されて高エネルギー
状態のホットエレクトロンになる。
The applied electric field generates free electrons in the host material of the EL layer 4, and the free electrons in the electric field are accelerated to become hot electrons in a high energy state.

このホットエレクトロンがEL層4の発光中心物質を励
起して、励起状態の緩和により所定スペクトル分布を有
する発光をする。発光色はEL層4の母体物質と発光中
心物質の組合せで決定される。
These hot electrons excite the luminescent center substance of the EL layer 4, and the excited state is relaxed to emit light having a predetermined spectral distribution. The color of the emitted light is determined by the combination of the host material of the EL layer 4 and the luminescent center material.

例えば、ZnSを母体物質とする場合、発光中心物質が
Smでは赤色発光を呈し、同様にMnでは黄色発光、T
bでは緑色発光、Tmでは青色発光を呈する。
For example, when using ZnS as a host material, when the luminescence center substance is Sm, it emits red light, and similarly, when the luminescence center substance is Sm, it emits yellow light, and when it is Mn, it emits yellow light and T
At b, green light is emitted, and at Tm, blue light is emitted.

第4図の背面電極6側から見た平面図に示すように、か
かるEL表示素子はX,Yマトリクスの構造なので、交
差した電極2,6間のEL層41;画素すなわち発光領
域Aが形成される。
As shown in the plan view seen from the rear electrode 6 side in FIG. 4, since such an EL display element has an X, Y matrix structure, an EL layer 41 between the intersecting electrodes 2 and 6; a pixel, that is, a light emitting area A is formed. be done.

しかしながら、1層のEL層の故に画素の周囲にクロス
トーク及び発光の「にじみ」が発生してしまう。すなわ
ち第4図の網線部分Cにおいて、各電極の緑部から1〜
3μ園の幅で電極の幅の長さ分のクロストーク発光領域
が生じる。このために、EL表示素子全体としても、解
像度が低下して精細な画像が得られない。
However, because of the single EL layer, crosstalk and "bleeding" of light emission occur around the pixels. In other words, in the mesh line part C of FIG. 4, from the green part of each electrode
With a width of 3 μm, a crosstalk light emitting region corresponding to the width of the electrode is generated. For this reason, the resolution of the EL display element as a whole decreases, making it impossible to obtain fine images.

発明の概要 本発明の目的は、精細な画像が得られるEL表示素子及
びその製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an EL display element capable of obtaining fine images and a method for manufacturing the same.

本発明のEL表示素子は、互いに対向する少なくとも一
対の電極と電極間に配置されたEL層とを有し、EL層
の電極によって挾まれる部分を発光領域とするEL表示
素子であって、EL層は、母体物質と発光中心物質とか
らなる結晶性のEL層であり、かつ発光領域を囲繞する
結晶性の乱れた非発光領域を有していることを特徴とす
る。
The EL display element of the present invention is an EL display element having at least one pair of electrodes facing each other and an EL layer disposed between the electrodes, and in which a portion of the EL layer sandwiched by the electrodes serves as a light emitting region, The EL layer is a crystalline EL layer consisting of a host substance and a luminescent center substance, and is characterized by having a non-luminescent region with disordered crystallinity surrounding a luminescent region.

本発明のEL表示素子の製造方法は、互いに対向する少
なくとも一対の電極と電極間に配置されたEL層とを有
し、EL層の電極によって挾まれる部分を発光領域とす
るEL表示素子の製造方法であって、 基板上に第1電極層を形成する第1電極層形成工程と、 基板上に母体物質と発光中心物質とからなる結晶性のE
L層を形成するEL層形成工程と、EL層上を部分的に
被覆して発光領域とすべきEL層の部分の周囲を露出さ
せ、該露出部分に不純物質を注入しEL層の結晶性を部
分的に乱して発光領域を囲繞する結晶性の乱れた非発光
領域を形成する非発光領域形成工程と、 発光領域に対応してEL層上に第2電極層を形成する第
2電極層形成工程とを含むこ.とを特徴とする。
The method for manufacturing an EL display element of the present invention includes at least one pair of electrodes facing each other and an EL layer disposed between the electrodes, and a light emitting region is a portion of the EL layer sandwiched between the electrodes. A manufacturing method, comprising: a first electrode layer forming step of forming a first electrode layer on a substrate; and a crystalline E consisting of a host substance and a luminescent center substance on the substrate.
An EL layer forming step for forming an L layer, and a step of partially covering the EL layer to expose the periphery of a portion of the EL layer that is to be a light emitting region, and implanting an impurity into the exposed portion to improve the crystallinity of the EL layer. a non-light-emitting region forming step of forming a non-light-emitting region with disordered crystallinity surrounding the light-emitting region by partially disturbing the light-emitting region; and a second electrode forming a second electrode layer on the EL layer corresponding to the light-emitting region. This includes a layer forming step. It is characterized by.

実施例 以下、本発明による実施例を図面を参照しつう説明する
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図に示すように、実施例のEL表示素子は、EL層
4において複数の発光領域15が画定されており、個々
の発光領域を囲繞するように形成された複数の非発光領
域10をEL層中に備えている。非発光領域10は、1
層のEL層4中に不純物をイオン注入するか、又は、プ
ラズマ中に曝して、結晶欠陥や、結晶粒を多く生ぜしめ
、そこで電子の散乱やトラップを多く存在させた領域゛
である。
As shown in FIG. 1, the EL display element of the example has a plurality of light emitting regions 15 defined in the EL layer 4, and a plurality of non-light emitting regions 10 formed so as to surround each light emitting region. It is provided in the EL layer. The non-light emitting region 10 is 1
This is a region in which many crystal defects and crystal grains are generated by ion-implanting impurities into the EL layer 4 or by exposing it to plasma, resulting in the existence of many electron scattering and traps.

かかるEL表示素子を製造するには、まず、第2図(a
)に示すように、ガラス基板1の面上に複数の透明電極
2を各々が平行となるようにストライプ状に積層する。
In order to manufacture such an EL display element, first, the method shown in FIG.
), a plurality of transparent electrodes 2 are laminated in stripes on the surface of a glass substrate 1 so that they are parallel to each other.

次に、第2図(b)に示すように、複数の透明電極2上
に第1絶縁体層3を積層する。
Next, as shown in FIG. 2(b), a first insulator layer 3 is laminated on the plurality of transparent electrodes 2.

次に、第2図(c)に示すように、この基板面の第1絶
縁体層3上に、発光中心物質を含むEL層4を、例えば
スパッタリング法などによって、均一に形成する。EL
層4は0.3〜1,0μmの膜厚に成膜することが好ま
しい。EL層4は、母体物質として例えば硫化亜鉛Zn
S,発光中心物質として例えば上記したSm,Mn%T
bSTmなどから選ばれる。こうしたEL層4は良好な
発光特性を得るために発達した結晶構造を有するもので
あることが望ましい。また、予めZnSの母体層を形成
しておいてその上に発光中心物質を付着させて熱拡散法
によって短波長の発光中心物質を含有するEL層を形成
してもよい。
Next, as shown in FIG. 2(c), an EL layer 4 containing a luminescent center substance is uniformly formed on the first insulating layer 3 on the substrate surface by, for example, a sputtering method. EL
The layer 4 is preferably formed to a thickness of 0.3 to 1.0 μm. The EL layer 4 is made of, for example, zinc sulfide Zn as a host material.
S, as a luminescent center substance, for example, the above-mentioned Sm, Mn%T
Selected from bSTm, etc. It is desirable that the EL layer 4 has a well-developed crystal structure in order to obtain good light emitting characteristics. Alternatively, an EL layer containing a short-wavelength luminescent center substance may be formed by forming a ZnS matrix layer in advance, depositing a luminescent center substance thereon, and using a thermal diffusion method.

次に、第2図(d)に示すように、EL層4上において
予定する非発光領域だけを露出させるようにマスキング
をして1層のEL層中に不純物として例えばN等の原子
をイオン注入して結晶欠陥や、結晶粒を多く生ぜしめる
。または、所定のマスキングをしたEL層4をプラズマ
中に曝して、例えばO等の原子を注入して結晶欠陥を生
ぜしめてもよい。このようにして、非発光領域10に囲
まれた発光領域15が形成される。
Next, as shown in FIG. 2(d), the EL layer 4 is masked to expose only the intended non-emissive region, and atoms such as N are ionized as impurities into one EL layer. This implantation causes crystal defects and many crystal grains. Alternatively, the EL layer 4 with a predetermined masking may be exposed to plasma and atoms such as O may be implanted to cause crystal defects. In this way, a light emitting region 15 surrounded by a non-light emitting region 10 is formed.

次に、非発光領域10を形成したEL層4上に、第2図
(e)に示すように、第2絶縁体層5を蒸着し、次に非
発光領域10に囲まれた発光領域15のそれぞれに対応
する第2電極層6をその上に重ねて蒸着形成する。
Next, as shown in FIG. 2(e), a second insulating layer 5 is deposited on the EL layer 4 in which the non-light-emitting region 10 is formed, and then the light-emitting region 15 surrounded by the non-light-emitting region 10 is A second electrode layer 6 corresponding to each of the above is deposited and deposited thereon.

このようにして、第1図に示す本発明のEL表示素子が
得られる。かかるEL表示素子においては、各対向する
電極対に狭持された画素に隣接する本来発光してはなら
ない部分のみを非発光領域10として、結晶粒界を増大
させ結晶性を乱している。そのため、非発光領域中にお
いては電子の平均自由行程が短くなり、電子が十分加速
されなくなり、ホットエレクトロンの発生が抑制され発
光しなくなる。
In this way, the EL display element of the present invention shown in FIG. 1 is obtained. In such an EL display element, only a portion adjacent to a pixel sandwiched between opposing electrode pairs and which should not emit light is set as a non-emissive region 10 to increase crystal grain boundaries and disturb crystallinity. Therefore, the mean free path of electrons becomes short in the non-emissive region, and the electrons are no longer sufficiently accelerated, the generation of hot electrons is suppressed, and no light is emitted.

また、上記の実施例のEL表示素子は、電極とEL層と
の間に絶縁層又は誘電層を有する交流形を示したが、電
極とEL層との間に絶縁層をもたない直流形のEL表示
素子にも適用できる。
Furthermore, although the EL display elements of the above embodiments are AC type having an insulating layer or dielectric layer between the electrodes and the EL layer, it is also a DC type having no insulating layer between the electrodes and the EL layer. It can also be applied to EL display elements.

発明の効果 以上の如く、本発明のEL表示素子によれば、EL層の
発光領域を囲繞する結晶性の乱れた非発光領域を同一の
EL層に形威したので、発光領域のみが発光し、発光領
域の周囲の発光の「にじみ」が威少し、精細な画像が得
られる。
Effects of the Invention As described above, according to the EL display element of the present invention, since the non-light emitting region with disordered crystallinity surrounding the light emitting region of the EL layer is formed in the same EL layer, only the light emitting region emits light. , the "bleeding" of the light emission around the light emitting area is suppressed, and a finer image can be obtained.

2図は本発明によるEL表示素子の製造中における素子
基板の拡大部分斜視断面図、第3図は従来のEL表示素
子の部分断面図、第4図は従来のEL表示素子の部分平
面図である。
FIG. 2 is an enlarged partial perspective sectional view of an element substrate during manufacture of an EL display element according to the present invention, FIG. 3 is a partial sectional view of a conventional EL display element, and FIG. 4 is a partial plan view of a conventional EL display element. be.

主要部分の符号の説明 1・・・・・・基板 2・・・・・・透明電極 3.5・・・・・・絶縁体層 4・・・・・・EL層 6・・・・・・電極 10・・・・・・非発光領域 15・・・・・・発光領域Explanation of symbols of main parts 1... Board 2...Transparent electrode 3.5...Insulator layer 4...EL layer 6... Electrode 10...Non-luminous area 15... Light emitting area

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)互いに対向する少なくとも一対の電極と前記電極
間に配置されたエレクトロルミネッセンス層とを有し、
前記エレクトロルミネッセンス層の前記電極によって挾
まれる部分を発光領域とするエレクトロルミネッセンス
表示素子であって、前記エレクトロルミネッセンス層は
、母体物質と発光中心物質とからなる結晶性のエレクト
ロルミネッセンス材からなりかつ前記発光領域を囲繞す
る結晶性の乱れた非発光領域を有していることを特徴と
するエレクトロルミネッセンス表示素子。
(1) having at least a pair of electrodes facing each other and an electroluminescent layer disposed between the electrodes;
An electroluminescent display element whose light emitting region is a portion of the electroluminescent layer sandwiched by the electrodes, wherein the electroluminescent layer is made of a crystalline electroluminescent material consisting of a host substance and a luminescent center substance; An electroluminescent display element characterized by having a non-light-emitting region with disordered crystallinity surrounding a light-emitting region.
(2)前記母体物質はZnSであり、前記発光中心物質
はSm、Mn、Tb及びTmからなる群から選ばれる物
質であり、前記非発光領域はさらに不純物を含むことを
特徴とする請求項1記載のエレクトロルミネッセンス表
示素子。
(2) The host material is ZnS, the luminescent center material is a material selected from the group consisting of Sm, Mn, Tb, and Tm, and the non-luminescent region further contains impurities. The electroluminescent display element described above.
(3)互いに対向する少なくとも一対の電極と前記電極
間に配置されたエレクトロルミネッセンス層とを有し、
前記エレクトロルミネッセンス層の前記電極によつて挾
まれる部分を発光領域とするエレクトロルミネッセンス
表示素子の製造方法であって、 前記基板上に第1電極層を形成する第1電極層形成工程
と、 前記基板上に母体物質と発光中心物質とからなる結晶性
のエレクトロルミネッセンス層を形成するエレクトロル
ミネッセンス層形成工程と、前記エレクトロルミネッセ
ンス層上を部分的に被覆して前記発光領域とすべき前記
エレクトロルミネッセンス層の部分の周囲を露出させ、
該露出部分に不純物質を注入し前記エレクトロルミネッ
センス層の結晶性を部分的に乱して前記発光領域を囲繞
する結晶性の乱れた非発光領域を形成する非発光領域形
成工程と、 前記発光領域に対応して前記エレクトロルミネッセンス
層上に第2電極層を形成する第2電極層形成工程とを含
むことを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示素子
の製造方法。
(3) having at least a pair of electrodes facing each other and an electroluminescent layer disposed between the electrodes;
A method for manufacturing an electroluminescent display element in which a portion of the electroluminescent layer sandwiched by the electrodes is a light emitting region, comprising: a first electrode layer forming step of forming a first electrode layer on the substrate; an electroluminescent layer forming step of forming a crystalline electroluminescent layer consisting of a host substance and a luminescent center substance on a substrate; and the electroluminescent layer that partially covers the electroluminescent layer to form the light emitting region. Expose the area around the
a non-light-emitting region forming step of injecting an impurity into the exposed portion to partially disrupt the crystallinity of the electroluminescent layer to form a non-light-emitting region with disordered crystallinity surrounding the light-emitting region; a second electrode layer forming step of forming a second electrode layer on the electroluminescent layer in accordance with the method of manufacturing an electroluminescent display element.
(4)前記第1電極層形成工程と前記エレクトロルミネ
ッセンス層形成工程との間に第1絶縁層を形成する第1
絶縁体層形成工程を有し、非発光領域形成工程と前記第
2電極層形成工程との間に第2絶縁層を形成する第2絶
縁体層形成工程を有することを特徴とする請求項3記載
のエレクトロルミネッセンス表示素子の製造方法。
(4) A first insulating layer is formed between the first electrode layer forming step and the electroluminescent layer forming step.
Claim 3, further comprising an insulating layer forming step, and a second insulating layer forming step of forming a second insulating layer between the non-light emitting region forming step and the second electrode layer forming step. A method of manufacturing the electroluminescent display element described above.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH03145598A (en) * 1989-10-31 1991-06-20 Fujitsu Ltd Turbo pump
JP2007100629A (en) * 2005-10-06 2007-04-19 Shimadzu Corp Turbo-molecular pump

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03145598A (en) * 1989-10-31 1991-06-20 Fujitsu Ltd Turbo pump
JP2007100629A (en) * 2005-10-06 2007-04-19 Shimadzu Corp Turbo-molecular pump

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