JPH04264392A - エレクトロルミネセンス素子 - Google Patents
エレクトロルミネセンス素子Info
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- JPH04264392A JPH04264392A JP3047716A JP4771691A JPH04264392A JP H04264392 A JPH04264392 A JP H04264392A JP 3047716 A JP3047716 A JP 3047716A JP 4771691 A JP4771691 A JP 4771691A JP H04264392 A JPH04264392 A JP H04264392A
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- film
- ta2o5
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- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エレクトロルミネセン
ス素子の改良に関する。
ス素子の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】現今の高度情報化社会において、情報の
端末であるディスプレイ装置は、人間・機械のインター
フェイスの重要な位置を占めている。通常、ディスプレ
イ装置、特に近年普及の著しいパーソナルコンピュータ
用として使用されているのは、ＣＲＴすなわち従来のブ
ラウン管である。他方、パーソナルコンピュータにおけ
るラップトップ型の普及にみられるように、近年は可搬
形の端末装置の需要も大きくなっている。この目的には
、重量が大きく更にスペースの大きな従来のＣＲＴは適
切でなく、これに代わるような薄型で軽量、さらに大容
量表示が可能なフラットディスプレイが望まれている。 また、可搬形コンピュータに限らず、家庭用、車載用に
おいても、薄型、軽量化の需要は非常に大きいものがあ
る。
端末であるディスプレイ装置は、人間・機械のインター
フェイスの重要な位置を占めている。通常、ディスプレ
イ装置、特に近年普及の著しいパーソナルコンピュータ
用として使用されているのは、ＣＲＴすなわち従来のブ
ラウン管である。他方、パーソナルコンピュータにおけ
るラップトップ型の普及にみられるように、近年は可搬
形の端末装置の需要も大きくなっている。この目的には
、重量が大きく更にスペースの大きな従来のＣＲＴは適
切でなく、これに代わるような薄型で軽量、さらに大容
量表示が可能なフラットディスプレイが望まれている。 また、可搬形コンピュータに限らず、家庭用、車載用に
おいても、薄型、軽量化の需要は非常に大きいものがあ
る。
【０００３】フラットディスプレイには、プラズマディ
スプレイ（ＰＤＰ）、液晶（ＬＣＤ）、蛍光表示管（Ｖ
ＥＤ）、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）などの多くの
種類があり、その特徴に合わせて広い分野で実用化され
ている。特に、最近の可搬形コンピュータ用の端末とし
ては、液晶が広く使用されており、また、小型のＴＶ装
置としても実用化されている。しかしながら、液晶には
、受動形の表示装置であること、視角依存性があること
、視認性が悪く表示品位が低いこと、などの多くの欠点
がある。液晶に限らず、他のフラットディスプレイにし
ても、一長一短があり、現今のＣＲＴに匹敵するような
性能を有していないのが現状である。
スプレイ（ＰＤＰ）、液晶（ＬＣＤ）、蛍光表示管（Ｖ
ＥＤ）、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）などの多くの
種類があり、その特徴に合わせて広い分野で実用化され
ている。特に、最近の可搬形コンピュータ用の端末とし
ては、液晶が広く使用されており、また、小型のＴＶ装
置としても実用化されている。しかしながら、液晶には
、受動形の表示装置であること、視角依存性があること
、視認性が悪く表示品位が低いこと、などの多くの欠点
がある。液晶に限らず、他のフラットディスプレイにし
ても、一長一短があり、現今のＣＲＴに匹敵するような
性能を有していないのが現状である。
【０００４】上記フラットディスプレイの中で、特に視
認性の上で、ＣＲＴに最も近い位置にあるのが、エレク
トロルミネセンス（ＥＬ）である。このＥＬには、粉末
で形成する分散形と、薄膜を利用する薄膜形の２種類が
ある。分散形は、実用化の歴史も古く、近年、液晶用の
バックライトとして注目されている。他方、薄膜形は、
研究の歴史が浅いが、高輝度、高寿命の二重絶縁層構造
形の交流電圧ＥＬが開発されて以来、多くの注目を集め
るようになっている。この薄膜形は、電極のパターンを
るきることにより、ドットマトリックス表示が可能であ
り、グラフィックディスプレイとして実用化されている
。これ以後の説明において、ＥＬ装置とは、この薄膜形
に限定する。このＥＬ表示装置の特徴を挙げると、以下
のようなものがある。 Ａ）全固体装置であり、堅牢である。 Ｂ）視認性が優れている。 Ｃ）視角依存性がない。
認性の上で、ＣＲＴに最も近い位置にあるのが、エレク
トロルミネセンス（ＥＬ）である。このＥＬには、粉末
で形成する分散形と、薄膜を利用する薄膜形の２種類が
ある。分散形は、実用化の歴史も古く、近年、液晶用の
バックライトとして注目されている。他方、薄膜形は、
研究の歴史が浅いが、高輝度、高寿命の二重絶縁層構造
形の交流電圧ＥＬが開発されて以来、多くの注目を集め
るようになっている。この薄膜形は、電極のパターンを
るきることにより、ドットマトリックス表示が可能であ
り、グラフィックディスプレイとして実用化されている
。これ以後の説明において、ＥＬ装置とは、この薄膜形
に限定する。このＥＬ表示装置の特徴を挙げると、以下
のようなものがある。 Ａ）全固体装置であり、堅牢である。 Ｂ）視認性が優れている。 Ｃ）視角依存性がない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで検討するのは、
特に近年、青色、赤色発光素子として注目されているア
ルカリ土類硫化物蛍光体である。化合物、特にアルカリ
土類金属の硫化物であるＳｒＳ、ＣａＳを螢光膜として
用いる薄膜ＥＬ素子は、フルカラー薄膜ＥＬパネルを実
現し得るキー材料として注目されている。ことに、従来
のＺｎＳ系蛍光膜では実現できなかった高輝度の青色Ｅ
Ｌが実現できる可能性があるため、近年、盛んに検討さ
れつつある。ここで、フルカラー化に必要な三原色（赤
、緑、青）のそれぞれの現在の技術水準をＺｎＳ系材料
および硫化アルカリ土類金属材料について、以下に述べ
る。
特に近年、青色、赤色発光素子として注目されているア
ルカリ土類硫化物蛍光体である。化合物、特にアルカリ
土類金属の硫化物であるＳｒＳ、ＣａＳを螢光膜として
用いる薄膜ＥＬ素子は、フルカラー薄膜ＥＬパネルを実
現し得るキー材料として注目されている。ことに、従来
のＺｎＳ系蛍光膜では実現できなかった高輝度の青色Ｅ
Ｌが実現できる可能性があるため、近年、盛んに検討さ
れつつある。ここで、フルカラー化に必要な三原色（赤
、緑、青）のそれぞれの現在の技術水準をＺｎＳ系材料
および硫化アルカリ土類金属材料について、以下に述べ
る。
【０００６】１）緑色ＥＬ
ＺｎＳ：Ｔｂ、Ｆは色純度に優れ、かつ高輝度のものが
得られており、すでに実用のレベルに達している。特に
スパッター法で作成したものは、高輝度のものが得られ
ており、約１３７Ｃｄ／ｍ２（６０Ｈｚ）程度である。 ２）赤色ＥＬ ＺｎＳ：Ｓｍ系では、ＳｍをＳｍＦ３、ＳｍＣｌ３、Ｓ
ｍＰの形で導入する方法がそれぞれ試みられており、Ｓ
ｍＣｌ３のものが最も色純度に優れている。輝度は約１
２Ｃｄ／ｍ２（６０Ｈｚ）程度で、これは実用レベルに
達するには、最低で２倍、望ましくは４倍程度の向上が
更に必要な値である。ＣａＳ：Ｅｕ系も色純度は優れて
いる。 輝度はＥＢ蒸着法で作成したもので、約１０Ｃｄ／ｍ２
（６０Ｈｚ）、スパッター法のものは、実用レベルの最
低線にごく近づいている。 ３）青色ＥＬ ＺｎＳ：Ｔｍ系のものは、古くから検討されているが、
色純度はよいものの、輝度は約０．１４Ｃｄ／ｍ２（６
０Ｈｚ）程度と実用には程遠い。ＳｒＳ：Ｃｅ系は色純
度に問題があるものの（青緑色）輝度については、約４
０Ｃｄ／ｍ２（６０Ｈｚ）が実現しており、実用レベル
に達している。ただ、ＴＶ映像のような応用には、色フ
ィルタを通すことが必要で、輝度は約１０分の１に低下
する。したがって、この場合は、実用レベルに達するに
は、少なくとも２倍、望ましくは５倍程度の輝度の向上
が必要となる。しかし、もしこの輝度向上が実現できれ
ば、一つの蛍光膜で青と緑の２原色を出せる可能性があ
る。したがって、赤および青色ＥＬについては、蛍光体
の検討を中心に一段の輝度向上が必要である。更に、こ
れらの蛍光体の問題点である輝度の不安定性や劣化の問
題に関する有効な解決策を見出す努力も同時に並行して
進める必要がある。
得られており、すでに実用のレベルに達している。特に
スパッター法で作成したものは、高輝度のものが得られ
ており、約１３７Ｃｄ／ｍ２（６０Ｈｚ）程度である。 ２）赤色ＥＬ ＺｎＳ：Ｓｍ系では、ＳｍをＳｍＦ３、ＳｍＣｌ３、Ｓ
ｍＰの形で導入する方法がそれぞれ試みられており、Ｓ
ｍＣｌ３のものが最も色純度に優れている。輝度は約１
２Ｃｄ／ｍ２（６０Ｈｚ）程度で、これは実用レベルに
達するには、最低で２倍、望ましくは４倍程度の向上が
更に必要な値である。ＣａＳ：Ｅｕ系も色純度は優れて
いる。 輝度はＥＢ蒸着法で作成したもので、約１０Ｃｄ／ｍ２
（６０Ｈｚ）、スパッター法のものは、実用レベルの最
低線にごく近づいている。 ３）青色ＥＬ ＺｎＳ：Ｔｍ系のものは、古くから検討されているが、
色純度はよいものの、輝度は約０．１４Ｃｄ／ｍ２（６
０Ｈｚ）程度と実用には程遠い。ＳｒＳ：Ｃｅ系は色純
度に問題があるものの（青緑色）輝度については、約４
０Ｃｄ／ｍ２（６０Ｈｚ）が実現しており、実用レベル
に達している。ただ、ＴＶ映像のような応用には、色フ
ィルタを通すことが必要で、輝度は約１０分の１に低下
する。したがって、この場合は、実用レベルに達するに
は、少なくとも２倍、望ましくは５倍程度の輝度の向上
が必要となる。しかし、もしこの輝度向上が実現できれ
ば、一つの蛍光膜で青と緑の２原色を出せる可能性があ
る。したがって、赤および青色ＥＬについては、蛍光体
の検討を中心に一段の輝度向上が必要である。更に、こ
れらの蛍光体の問題点である輝度の不安定性や劣化の問
題に関する有効な解決策を見出す努力も同時に並行して
進める必要がある。
【０００７】上記に述べたアルカリ土類硫化物を用いた
エレクトロルミネセンス素子は、青色発光素子として有
望であるが、ＺｎＳ：Ｍｎに比較し、劣化の度合が大き
いことが知られている。従来の素子を図２のグラフに示
す。同図において、１はＳｒＳ：Ｃｅ蛍光体、２，３は
蛍光体両面に形成されたＡｌＮ絶縁膜、４はＡｌ電極、
５はＩＴＯ透明電極、６はガラス基板である。前記Ａｌ
Ｎ絶縁層２，３は、Ａｌを窒素とアルゴンの混合雰囲気
中にてスパッターで作成している。
エレクトロルミネセンス素子は、青色発光素子として有
望であるが、ＺｎＳ：Ｍｎに比較し、劣化の度合が大き
いことが知られている。従来の素子を図２のグラフに示
す。同図において、１はＳｒＳ：Ｃｅ蛍光体、２，３は
蛍光体両面に形成されたＡｌＮ絶縁膜、４はＡｌ電極、
５はＩＴＯ透明電極、６はガラス基板である。前記Ａｌ
Ｎ絶縁層２，３は、Ａｌを窒素とアルゴンの混合雰囲気
中にてスパッターで作成している。
【０００８】図３は、上記素子の経時変化を示したもの
であって、測定は初期輝度を約２００Ｃｄ／ｃｍ２に設
定し、その後、時間の経過と共に輝度がどの程度変化す
るかを示したものである。この図に示すように、劣化の
度合は非常に大きい。
であって、測定は初期輝度を約２００Ｃｄ／ｃｍ２に設
定し、その後、時間の経過と共に輝度がどの程度変化す
るかを示したものである。この図に示すように、劣化の
度合は非常に大きい。
【０００９】
【発明の目的】本発明の目的は、ＳｒＳ：Ｃｅ等のアル
カリ土類硫化物を蛍光体に用いるエレクトロルミネセン
ス素子の劣化の度合を小さくし、安定に動作させること
ができるエレクトロルミネセンス素子を得ることにある
。
カリ土類硫化物を蛍光体に用いるエレクトロルミネセン
ス素子の劣化の度合を小さくし、安定に動作させること
ができるエレクトロルミネセンス素子を得ることにある
。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルカリ土類
硫化物蛍光体を使用するエレクトロルミネセンス素子に
おいて、前記蛍光体の一方面側にＡｌＮ膜が、他方面側
に酸化タンタル膜が形成されていることを要旨とする。
硫化物蛍光体を使用するエレクトロルミネセンス素子に
おいて、前記蛍光体の一方面側にＡｌＮ膜が、他方面側
に酸化タンタル膜が形成されていることを要旨とする。
【００１１】
【作用】上記構成のエレクトロルミネセンス素子におい
ては、蛍光体の一方面側の絶縁膜として形成した酸化タ
ンタル膜は誘電率が大きく、低電圧での駆動が可能であ
ることから、素子の劣化の度合は小さくなる。
ては、蛍光体の一方面側の絶縁膜として形成した酸化タ
ンタル膜は誘電率が大きく、低電圧での駆動が可能であ
ることから、素子の劣化の度合は小さくなる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示すものである。
同図において、１はＳｒＳ：Ｃｅ螢光体であり、その一
方面側にＡｌＮ絶縁膜２が、他方面側に酸化タンタル（
Ｔａ２Ｏ５）絶縁膜７が形成されている。４はＡｌ電極
、５はＩＴＯ透明電極、６はガラス基板である。
方面側にＡｌＮ絶縁膜２が、他方面側に酸化タンタル（
Ｔａ２Ｏ５）絶縁膜７が形成されている。４はＡｌ電極
、５はＩＴＯ透明電極、６はガラス基板である。
【００１３】上記のように上部絶縁膜７にＴａ２Ｏ５を
使用した素子の経時変化を図３のグラフに示す。このグ
ラフから判るように、上記構成の素子は、図２に示した
従来の素子に比較して大きく改善されたことを示してい
る。なお、Ｔａ２Ｏ５膜は、アルゴンと酸素の混合雰囲
気中にてスパッターで作成したものである。
使用した素子の経時変化を図３のグラフに示す。このグ
ラフから判るように、上記構成の素子は、図２に示した
従来の素子に比較して大きく改善されたことを示してい
る。なお、Ｔａ２Ｏ５膜は、アルゴンと酸素の混合雰囲
気中にてスパッターで作成したものである。
【００１４】この改善の原因として、以下の点が挙げら
れる。 １）Ｔａ２Ｏ５は誘電率が大きく、低電圧での駆動が可
能である。 ２）Ｔａ２Ｏ５絶縁膜と螢光体の界面が変化した。これ
は、多分、浅いトラップが増加したために、キャリアの
増加を引き起こしたものと考えられる。
れる。 １）Ｔａ２Ｏ５は誘電率が大きく、低電圧での駆動が可
能である。 ２）Ｔａ２Ｏ５絶縁膜と螢光体の界面が変化した。これ
は、多分、浅いトラップが増加したために、キャリアの
増加を引き起こしたものと考えられる。
【００１５】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の構造によ
れば、従来の素子に比較して安定に動作させることがで
きる。
れば、従来の素子に比較して安定に動作させることがで
きる。
【図１】本発明の一実施例を示すエレクトロルミネセン
ス素子の側面図である。
ス素子の側面図である。
【図２】従来のエレクトロルミネセンス素子の側面図で
ある。
ある。
【図３】エレクトロルミネセンス素子の輝度の経時変化
を示したグラフである。
を示したグラフである。
１ 螢光体
２，３ ＡｌＮ絶縁膜
４ Ａｌ電極
５ ＩＴＯ透明電極
６ ガラス基板
７ Ｔａ２Ｏ５絶縁膜
Claims (1)
- 【請求項１】 アルカリ土類硫化物蛍光体を使用する
エレクトロルミネセンス素子において、前記蛍光体の一
方面側にＡｌＮ膜が、他方面側に酸化タンタル膜が形成
されていることを特徴とするエレクトロルミネセンス素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3047716A JPH04264392A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | エレクトロルミネセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3047716A JPH04264392A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | エレクトロルミネセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04264392A true JPH04264392A (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=12783037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3047716A Pending JPH04264392A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | エレクトロルミネセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04264392A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004057925A1 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-08 | Ifire Technology Corp. | Aluminum nitride passivated phosphors for electroluminescent displays |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP3047716A patent/JPH04264392A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004057925A1 (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-08 | Ifire Technology Corp. | Aluminum nitride passivated phosphors for electroluminescent displays |
| US7442446B2 (en) | 2002-12-20 | 2008-10-28 | Ifire Ip Corporation | Aluminum nitride passivated phosphors for electroluminescent displays |
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