JPH0388296A - Ｅｌ表示素子 - Google Patents
Ｅｌ表示素子Info
- Publication number
- JPH0388296A JPH0388296A JP1224942A JP22494289A JPH0388296A JP H0388296 A JPH0388296 A JP H0388296A JP 1224942 A JP1224942 A JP 1224942A JP 22494289 A JP22494289 A JP 22494289A JP H0388296 A JPH0388296 A JP H0388296A
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- electric field
- voltage
- light emitting
- electrode
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- Pending
Links
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 13
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、エレクトロルミネッセンス（以下。
単にＥＬという）表示素子の改良に関し、駆動電圧の低
減および絶縁破壊に対する信頼性の向上をはかったＦ、
Ｌ表示素子に関する。
減および絶縁破壊に対する信頼性の向上をはかったＦ、
Ｌ表示素子に関する。
〈従来の技術〉
例えば透明ガラス基板上に上部電極と下部！極を所望の
形状に形成し、この間に絶縁層とＥＬ発光素子を挟んで
電極間に電圧を印加して発光層を発光させる様にしたＥ
Ｌ表示素子やＥＬ発光素子と絶縁層を挾む上部電極と下
部電極を帯状に直交する関係で配設し、上部電極と下部
電極との間に選択的に電圧を印加する事により、それら
の交点部のＥＬ発光層が発光する事を利用して所望の形
状を表示する様にしたＥＬ表示素子は公知である。
形状に形成し、この間に絶縁層とＥＬ発光素子を挟んで
電極間に電圧を印加して発光層を発光させる様にしたＥ
Ｌ表示素子やＥＬ発光素子と絶縁層を挾む上部電極と下
部電極を帯状に直交する関係で配設し、上部電極と下部
電極との間に選択的に電圧を印加する事により、それら
の交点部のＥＬ発光層が発光する事を利用して所望の形
状を表示する様にしたＥＬ表示素子は公知である。
〈発明が解決しようとする課題〉
ところで、上記の様なＥＬ表示素子において。
一般に発光層としてはＺｎＳ、絶縁層としては５１０２
が用いられる。その場合、電極間に電圧を印加して発光
層ＺｎＳが発光を開始する端子電圧ＶＥ Ｌと絶縁層Ｓ
ｉ ０２が絶縁破壊する端子電圧Ｖ ｂｒｅａｋは非
常に接近している。
が用いられる。その場合、電極間に電圧を印加して発光
層ＺｎＳが発光を開始する端子電圧ＶＥ Ｌと絶縁層Ｓ
ｉ ０２が絶縁破壊する端子電圧Ｖ ｂｒｅａｋは非
常に接近している。
ここで、上記ＥＬ表示素子における発光層と３１０２Ｉ
Ｎｌ！の耐圧の関係について第５図を参照して説明する
。第５図において１，２は下部および上部を極＋ ｊｌ
＋ ｔ３ ＋ ｔ５ ＋ ｔ７は５ｉ０２膜。
Ｎｌ！の耐圧の関係について第５図を参照して説明する
。第５図において１，２は下部および上部を極＋ ｊｌ
＋ ｔ３ ＋ ｔ５ ＋ ｔ７は５ｉ０２膜。
ｔ２．ｔｓはＴ ａ２０ｓ Ｍ、ｔ ａは厚さ１μｍ程
度のＺｎＳ膜である。この様な構造のＢＬ素子が発光す
る為に必要な端子電圧ＶＥ Ｌは次式により与えられる
。
度のＺｎＳ膜である。この様な構造のＢＬ素子が発光す
る為に必要な端子電圧ＶＥ Ｌは次式により与えられる
。
Ｖ！： Ｌ ＝εＸＥＥ Ｌ ｘｔＺｎＳ
εｚｎｓ；ＺｎＳの比誘電率
ｔ；比誘電率を考慮した実効膜厚
ｔ＝１／４（ｔ ｔ ＋ｈ ”ｔ５ ”ｈ ）
＋１／２３（ｊ ２ ＋ｔｓ ）＋（ｔ４ ／８
） ［ｃｌｌ１４ ； Ｓｉ０２の比誘電率 ２３； Ｔａ２Ｏ、の比誘電率 ８ ； ＺｎＳの比誘電率 ここでＺｎＳを発光させる為の電界ＥＥ Ｌを１〜２Ｘ
１０’Ｖ／ｃｍとした場合。
＋１／２３（ｊ ２ ＋ｔｓ ）＋（ｔ４ ／８
） ［ｃｌｌ１４ ； Ｓｉ０２の比誘電率 ２３； Ｔａ２Ｏ、の比誘電率 ８ ； ＺｎＳの比誘電率 ここでＺｎＳを発光させる為の電界ＥＥ Ｌを１〜２Ｘ
１０’Ｖ／ｃｍとした場合。
ＶＥ ｔ＝８〜１６Ｘ１０’ ｘｔ ［Ｖ］となる
。一方、５ｉＯ２１１！の破壊電圧Ｖ はｒｅａｋ 次式により与えられる。
。一方、５ｉＯ２１１！の破壊電圧Ｖ はｒｅａｋ 次式により与えられる。
Ｖｂｒｅａｋ ＳＩＯ２ｂｒｅａｋ＝ε ＸＥ
Ｘｔ ここで、ε （Ｓｉ０２の比誘電率）をＳｉ０２ ３〜４ Ｅ ｂｒ＋ｅａｋ （ＳＩＯｘの破壊電界）を６Ｘ１
０’Ｖ／ｃｍとすると Ｖｂｒｅａｈ ＝ １８〜２４Ｘ１０２Ｘｔ ［Ｖ／ｃ
ｍ］そしてＺｎＳの発光開始の端子電圧ｖＥＬとＳｉＯ
２の破壊の電圧Ｖｂｒｅａｋを比較するとＶｂｒｅａに
／ＶＥ ｌ ＝（１８〜２４）／（８〜１６）＝１．１
３〜３（各部材の比誘電率の値はＮａｔｉｏｎａｌ Ｔ
ｅｃｈ、Ｒｅｐ。
Ｘｔ ここで、ε （Ｓｉ０２の比誘電率）をＳｉ０２ ３〜４ Ｅ ｂｒ＋ｅａｋ （ＳＩＯｘの破壊電界）を６Ｘ１
０’Ｖ／ｃｍとすると Ｖｂｒｅａｈ ＝ １８〜２４Ｘ１０２Ｘｔ ［Ｖ／ｃ
ｍ］そしてＺｎＳの発光開始の端子電圧ｖＥＬとＳｉＯ
２の破壊の電圧Ｖｂｒｅａｋを比較するとＶｂｒｅａに
／ＶＥ ｌ ＝（１８〜２４）／（８〜１６）＝１．１
３〜３（各部材の比誘電率の値はＮａｔｉｏｎａｌ Ｔ
ｅｃｈ、Ｒｅｐ。
、３０（１） Ｆｅｂ、−１９８０，：よる）となり、
極めて余裕度のないものとなっている。
極めて余裕度のないものとなっている。
また、端子電圧が１５０〜２５０Ｖｒ１ｓと大きく駆動
回路がおおがかりになるという問題がある。
回路がおおがかりになるという問題がある。
そこで、絶縁部材としては耐電圧の大きなＳｉＮ膜（比
誘電率８・・・５ｉｏ２の２倍）やＹ２Ｏ３ｍ＜比誘電
率１２・・・Ｓ ｉ ０２の３倍）等を用いることも考
えられるがその様な部材は例えば剥離などの問題がある
。
誘電率８・・・５ｉｏ２の２倍）やＹ２Ｏ３ｍ＜比誘電
率１２・・・Ｓ ｉ ０２の３倍）等を用いることも考
えられるがその様な部材は例えば剥離などの問題がある
。
本発明は上記従来技術の問題を解決するために成された
もので１発光素子や５ｉＯ２１１ｉの材質はそのままに
して駆動電圧の低減および絶縁破壊に対する信頼性の向
上をはかったＥＬ表示素子を実現することを目的とする
。
もので１発光素子や５ｉＯ２１１ｉの材質はそのままに
して駆動電圧の低減および絶縁破壊に対する信頼性の向
上をはかったＥＬ表示素子を実現することを目的とする
。
く課題を解決するための手段〉
上記従来技術の課題を解決する為の本発明のＥＬ表示素
子の構成は、電極間にＥＬ発光層および絶縁層を備えて
なるＥＬ表示素子において、前記ＥＬ発光層に接する前
記＠極の少なくとも一方に電界集中が発生する程度の複
数の突起部を形成した事を特徴とするものである。
子の構成は、電極間にＥＬ発光層および絶縁層を備えて
なるＥＬ表示素子において、前記ＥＬ発光層に接する前
記＠極の少なくとも一方に電界集中が発生する程度の複
数の突起部を形成した事を特徴とするものである。
く作用〉
電極の少なくとも一方に電界集中が起きる程度の突起を
設けたので、この突起に接している発光層には強電界が
発生する。従って電極には従来よりも低い電圧を印加し
ても発光層が発光する。また、絶縁層に接する側の電極
には突起がないので強電界は発生せず絶縁破壊の確率は
低くなる。
設けたので、この突起に接している発光層には強電界が
発生する。従って電極には従来よりも低い電圧を印加し
ても発光層が発光する。また、絶縁層に接する側の電極
には突起がないので強電界は発生せず絶縁破壊の確率は
低くなる。
〈実施例〉
以下１図面に従い本発明を説明する。第１図は本発明の
ＥＬ表示素子の一実施例を示す拡大断面図である６図に
おいて１は下部電極、２は上部電極であり、これら電極
間には下部型＠１に接して発光７１３が形成され、その
発光層と上部電極２の間に絶縁１４が形成されている。
ＥＬ表示素子の一実施例を示す拡大断面図である６図に
おいて１は下部電極、２は上部電極であり、これら電極
間には下部型＠１に接して発光７１３が形成され、その
発光層と上部電極２の間に絶縁１４が形成されている。
下部電極１には先端のＲが０．２μｍ以下の円錐状の突
起（この様な突起の作製は公知の半導体技術により可能
である）が多数形成されている。
起（この様な突起の作製は公知の半導体技術により可能
である）が多数形成されている。
上記構成においてｔ［！間に電圧を印加すると突起の先
端には矢印Ａで示すような電界の集中がおこり発光層は
従来の印加電圧より低い端子電圧で発光する。しかし上
部電極２側には突起がないので電界集中は絶縁層までは
達せず絶縁層が破壊される恐れはない。
端には矢印Ａで示すような電界の集中がおこり発光層は
従来の印加電圧より低い端子電圧で発光する。しかし上
部電極２側には突起がないので電界集中は絶縁層までは
達せず絶縁層が破壊される恐れはない。
第２図（ａ）はギャップｇを１．５μｍ、Ｒを０．２μ
ｍとし上部、下部の電極１．２間に電圧（Ｖ）を印加し
た状態を示す拡大図である。論２図（ｂ）はその表示素
子を真空中に配置しギヤ１１６間のχ点における電界強
度を計算した結果を示す図である。（ｂ）図によれば下
部電極に形成された突起の先端Ｒ付近の電界は１．４１
Ｘ１０’ ｘＶ （Ｖ／ｃｍ）、上部電極付近の０．３
０Ｘ１０’ ＸＶ （Ｖ／ｃｍ）であり、その電界強度
は４倍以上であることが分る。また１例えば発光層の厚
さを０．６μｍとしたときの絶縁層中の電界強度は０．
４１ Ｘｌ ０’ ＸＶ （Ｖ／ｃｍ）となり発光層中
の電界強度１．４１ｘｌＯ’ｘＶ（Ｖ／ｃｍ）に比較す
ると３倍以上の緩和をはかる事か出来る。
ｍとし上部、下部の電極１．２間に電圧（Ｖ）を印加し
た状態を示す拡大図である。論２図（ｂ）はその表示素
子を真空中に配置しギヤ１１６間のχ点における電界強
度を計算した結果を示す図である。（ｂ）図によれば下
部電極に形成された突起の先端Ｒ付近の電界は１．４１
Ｘ１０’ ｘＶ （Ｖ／ｃｍ）、上部電極付近の０．３
０Ｘ１０’ ＸＶ （Ｖ／ｃｍ）であり、その電界強度
は４倍以上であることが分る。また１例えば発光層の厚
さを０．６μｍとしたときの絶縁層中の電界強度は０．
４１ Ｘｌ ０’ ＸＶ （Ｖ／ｃｍ）となり発光層中
の電界強度１．４１ｘｌＯ’ｘＶ（Ｖ／ｃｍ）に比較す
ると３倍以上の緩和をはかる事か出来る。
第３図、第４図は他の実施例を示すもので、第３図は異
方性エツチングにより突起を形成したもので、その突起
の角部Ｂ、Ｃ部分のＲを０．２μｍ以下に形成する。第
４図は絶縁層４を発光層３３−で挟み、さらに突起部を
有する上下部の電極で発光層を挟んだもので、絶縁破壊
の恐れが軽減され、より効率的に発光層を発光させる事
が出来る。
方性エツチングにより突起を形成したもので、その突起
の角部Ｂ、Ｃ部分のＲを０．２μｍ以下に形成する。第
４図は絶縁層４を発光層３３−で挟み、さらに突起部を
有する上下部の電極で発光層を挟んだもので、絶縁破壊
の恐れが軽減され、より効率的に発光層を発光させる事
が出来る。
〈発明の効果〉
以上実施例とともに具体的に説明した様に本発明によれ
ば、ＥＬ発光層に接する前記電極の少なくとも一方に電
界集中が発生する程度の複数の突起部を形成したので、
駆動電圧の低減および絶縁破壊に対する信頼性の向上を
はかったＥＬ表示素子を実現することが出来る。
ば、ＥＬ発光層に接する前記電極の少なくとも一方に電
界集中が発生する程度の複数の突起部を形成したので、
駆動電圧の低減および絶縁破壊に対する信頼性の向上を
はかったＥＬ表示素子を実現することが出来る。
第１図は本発明の一実施例を示すＥＬ表示素子の拡大断
面図、第２図はギャップｇと先端のＲおよび先端Ｒから
の任意の距離Ｘとの関係を示す図（ａ）１表示素子を真
空中に配置しギヤ７１８間のＸ点における電界強度を計
算した結果を示す図（ｂ）、第３図、第４図は他の実施
例を示す図。 第５図は発光層と５１０２１１ｇの絶縁耐圧の関係を説
明するための図である。 １・・・下部電極、２・・・上部電極、３・・・発光層
、４使 ′Ｌ−〜 〜１１−１ １ Ｌ５＜ト ′９０す→−０〜− ５７６一
面図、第２図はギャップｇと先端のＲおよび先端Ｒから
の任意の距離Ｘとの関係を示す図（ａ）１表示素子を真
空中に配置しギヤ７１８間のＸ点における電界強度を計
算した結果を示す図（ｂ）、第３図、第４図は他の実施
例を示す図。 第５図は発光層と５１０２１１ｇの絶縁耐圧の関係を説
明するための図である。 １・・・下部電極、２・・・上部電極、３・・・発光層
、４使 ′Ｌ−〜 〜１１−１ １ Ｌ５＜ト ′９０す→−０〜− ５７６一
Claims (1)
- 電極間にＥＬ発光層および絶縁層を備えてなるＥＬ表
示素子において、前記ＥＬ発光層に接する前記電極の少
なくとも一方に電界集中が発生する程度の複数の突起部
を形成した事を特徴とするＥＬ発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1224942A JPH0388296A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | Ｅｌ表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1224942A JPH0388296A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | Ｅｌ表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0388296A true JPH0388296A (ja) | 1991-04-12 |
Family
ID=16821609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1224942A Pending JPH0388296A (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | Ｅｌ表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0388296A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100462858B1 (ko) * | 2001-03-01 | 2004-12-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 발광 장치 |
| JP2008004552A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Kofukin Seimitsu Kogyo (Shenzhen) Yugenkoshi | 電界放出表示装置およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1224942A patent/JPH0388296A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100462858B1 (ko) * | 2001-03-01 | 2004-12-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 발광 장치 |
| JP2008004552A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Kofukin Seimitsu Kogyo (Shenzhen) Yugenkoshi | 電界放出表示装置およびその製造方法 |
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