JPH0516158B2 - - Google Patents
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- JPH0516158B2 JPH0516158B2 JP58050678A JP5067883A JPH0516158B2 JP H0516158 B2 JPH0516158 B2 JP H0516158B2 JP 58050678 A JP58050678 A JP 58050678A JP 5067883 A JP5067883 A JP 5067883A JP H0516158 B2 JPH0516158 B2 JP H0516158B2
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Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は平板型表示装置に関し、とりわけ発光
輝度、および低電圧駆動を可能にする、新しい構
成のエレクトロルミネセンス表示装置に関する。
輝度、および低電圧駆動を可能にする、新しい構
成のエレクトロルミネセンス表示装置に関する。
従来例の構成とその問題点
従来EL素子には、エレクトロルミネセンス
（EL）発光体層の両面を絶縁体層で挾み、さらに
その外側から、酸化インジウムや酸化すずを主体
にした透明電極と、アルミニウム等の金属電極で
挾んだ二重絶縁層タイプと、酸化インジウムや酸
化すずを主体にした透明電極の上にEL発光体層
を直接形成し、その上に順次絶縁体層および、金
属電極を設けた一重絶縁層タイプとがある。これ
らの二つのタイプの素子において、絶縁体層の合
計の厚さ、および発光体層の厚さを同一にして形
成し、正弦波や交流パルス電圧を印加し、発光さ
せた場合、一重絶縁層タイプは二重絶縁層タイプ
に比べて、発光しきい値電圧は低いが、発光輝度
も低下するという問題点があつた。
（EL）発光体層の両面を絶縁体層で挾み、さらに
その外側から、酸化インジウムや酸化すずを主体
にした透明電極と、アルミニウム等の金属電極で
挾んだ二重絶縁層タイプと、酸化インジウムや酸
化すずを主体にした透明電極の上にEL発光体層
を直接形成し、その上に順次絶縁体層および、金
属電極を設けた一重絶縁層タイプとがある。これ
らの二つのタイプの素子において、絶縁体層の合
計の厚さ、および発光体層の厚さを同一にして形
成し、正弦波や交流パルス電圧を印加し、発光さ
せた場合、一重絶縁層タイプは二重絶縁層タイプ
に比べて、発光しきい値電圧は低いが、発光輝度
も低下するという問題点があつた。
発明の目的
本発明は、直流パルス電圧で駆動可能な、高輝
度で低発光しきい値電圧のEL表示装置を提供す
ることが目的である。
度で低発光しきい値電圧のEL表示装置を提供す
ることが目的である。
発明の構成
発光活性物質を含む硫化亜鉛を主成分とする
EL発光体層の一方の面上に、酸化亜鉛、セレン
化亜鉛、および硫化カドミウムからなるグループ
のなかから選ばれた少なくとも一種を主成分とす
る半導体層を形成し、他方の面上には絶縁体層を
形成し、半導体層および絶縁体層を介して、EL
発光体層に直流パルス電圧を印加する手段を備え
ることにより、上記目的を達成することができ
た。また直流パルス電圧を印加する場合、半導体
層側に対して絶縁体層側が正となるような極性の
パルス電圧を印加する手段を備えることにより、
逆極性の場合よりも、より輝度の高いEL表示装
置を形成することができた。
EL発光体層の一方の面上に、酸化亜鉛、セレン
化亜鉛、および硫化カドミウムからなるグループ
のなかから選ばれた少なくとも一種を主成分とす
る半導体層を形成し、他方の面上には絶縁体層を
形成し、半導体層および絶縁体層を介して、EL
発光体層に直流パルス電圧を印加する手段を備え
ることにより、上記目的を達成することができ
た。また直流パルス電圧を印加する場合、半導体
層側に対して絶縁体層側が正となるような極性の
パルス電圧を印加する手段を備えることにより、
逆極性の場合よりも、より輝度の高いEL表示装
置を形成することができた。
実施例の説明
第１図は本発明のEL表示装置の表示部の構造
の一例を示す。
の一例を示す。
図において、１はガラス基板であり、コーニン
グ7059ガラスを用いた。その上に高周波スパツタ
リング法により、0.1μmの厚さの錫添加酸化イン
ジウムよりなる透明電極２を形成した。その上に
高周波スパツタリング法により、600オングスト
ロームの厚さの酸化亜鉛から成る半導体層３を形
成した。このとき基板温度を150℃とし、スパツ
タガスとして２×10-2TorrのArを用いた。半導
体層３の上に、硫化亜鉛と活性物質であるマンガ
ンを同時蒸着し、0.8原子％のマンガンを含む
0.5μmの厚さの硫化亜鉛EL発光体層４を形成し
た。このとき基板温度は220℃に保ち、毎分
0.1μmの蒸着速度で蒸着した。その後、真空中で
550℃、２時間の熱処理を行つた。次に基板温度
80℃で、発光体層４の上に酸化イツトリウムを電
子ビーム蒸着することにより、0.4μmの厚さの絶
縁体層５を形成した。最後にアルミニウムを真空
蒸着することにより、反射電極６を形成した。
グ7059ガラスを用いた。その上に高周波スパツタ
リング法により、0.1μmの厚さの錫添加酸化イン
ジウムよりなる透明電極２を形成した。その上に
高周波スパツタリング法により、600オングスト
ロームの厚さの酸化亜鉛から成る半導体層３を形
成した。このとき基板温度を150℃とし、スパツ
タガスとして２×10-2TorrのArを用いた。半導
体層３の上に、硫化亜鉛と活性物質であるマンガ
ンを同時蒸着し、0.8原子％のマンガンを含む
0.5μmの厚さの硫化亜鉛EL発光体層４を形成し
た。このとき基板温度は220℃に保ち、毎分
0.1μmの蒸着速度で蒸着した。その後、真空中で
550℃、２時間の熱処理を行つた。次に基板温度
80℃で、発光体層４の上に酸化イツトリウムを電
子ビーム蒸着することにより、0.4μmの厚さの絶
縁体層５を形成した。最後にアルミニウムを真空
蒸着することにより、反射電極６を形成した。
このように作製した表示部の反射電極６が正と
なるようにパルス巾20マイクロ秒、周波数100Hz
の直流パルス電圧（第２図ｂ）を印加した場合の
発光特性を第４図に示す。図からわかるように、
本発明の表示装置は、デユーテイ１／500の直流
パルス電圧で、90ニツト（nit）の輝度で表示す
ることができた。この原因は、酸化亜鉛からなる
半導体層から、硫化亜鉛発光体層への電子の注入
が容易に行われるためと考えられる。
なるようにパルス巾20マイクロ秒、周波数100Hz
の直流パルス電圧（第２図ｂ）を印加した場合の
発光特性を第４図に示す。図からわかるように、
本発明の表示装置は、デユーテイ１／500の直流
パルス電圧で、90ニツト（nit）の輝度で表示す
ることができた。この原因は、酸化亜鉛からなる
半導体層から、硫化亜鉛発光体層への電子の注入
が容易に行われるためと考えられる。
本実施例では、半導体層として酸化亜鉛を用い
た場合について説明したが、セレン化亜鉛や、硫
化カドミウムを用いても、同様の効果が得られ
た。これらの半導体層は、厚さが300オングスト
ローム以上で効果があつた。1μm以上でも効果は
あるが、作製に長時間を要し、はくりが生じ易く
なるため実用的でない。
た場合について説明したが、セレン化亜鉛や、硫
化カドミウムを用いても、同様の効果が得られ
た。これらの半導体層は、厚さが300オングスト
ローム以上で効果があつた。1μm以上でも効果は
あるが、作製に長時間を要し、はくりが生じ易く
なるため実用的でない。
さらに安定性、低電圧化に関する研究の結果、
絶縁体層として、0.2〜3μmの厚さの、チタン酸
ストロンチウム，チタン酸バリウム，チタン酸
鉛，ニオブ酸鉛，酸化タンタルなどの誘電率，絶
縁耐圧の大きい薄膜を用いることにより、安定性
が優れた低電圧で駆動可能なEL表示装置が形成
できることがわかつた。
絶縁体層として、0.2〜3μmの厚さの、チタン酸
ストロンチウム，チタン酸バリウム，チタン酸
鉛，ニオブ酸鉛，酸化タンタルなどの誘電率，絶
縁耐圧の大きい薄膜を用いることにより、安定性
が優れた低電圧で駆動可能なEL表示装置が形成
できることがわかつた。
なお、上記実施例で作製した表示部の透明電極
２と反射電極６の間に第２図ａに示すような波形
の交流パルス電圧を印加すると、第３図ａに示し
たような発光特性も得られた。但し、第３図ｂ
は、上記実施例で作製した表示部から半導体層３
のみを形成しなかつた装置の特性を示し、同ｃ
は、透明電極の上に0.2μmの厚さの酸化イツトリ
ウム，0.5μmの厚さのマンガン付活硫化亜鉛EL
発光体層，および0.2μmの厚さの酸化イツトリウ
ムを順次形成し、最後にアルミニウムの反射電極
を設けた従来の二重絶縁層構造の表示装置の特性
を示す。第３図からわかるように、本発明の表示
装置を交流パルス電圧を印加しても発光輝度を低
下させることなく、駆動電圧のみを低下させるこ
とが可能である。
２と反射電極６の間に第２図ａに示すような波形
の交流パルス電圧を印加すると、第３図ａに示し
たような発光特性も得られた。但し、第３図ｂ
は、上記実施例で作製した表示部から半導体層３
のみを形成しなかつた装置の特性を示し、同ｃ
は、透明電極の上に0.2μmの厚さの酸化イツトリ
ウム，0.5μmの厚さのマンガン付活硫化亜鉛EL
発光体層，および0.2μmの厚さの酸化イツトリウ
ムを順次形成し、最後にアルミニウムの反射電極
を設けた従来の二重絶縁層構造の表示装置の特性
を示す。第３図からわかるように、本発明の表示
装置を交流パルス電圧を印加しても発光輝度を低
下させることなく、駆動電圧のみを低下させるこ
とが可能である。
発明の効果
以上説明したように、本発明のEL表示装置は
発光輝度が高く見やすく、駆動電圧が低いため駆
動用集積回路（IC）の耐圧が低くても良く、安
価な表示装置を形成できる。また直流パルス電圧
で駆動することから、駆動回路を単純に構成で
き、その実用価値は大きい。
発光輝度が高く見やすく、駆動電圧が低いため駆
動用集積回路（IC）の耐圧が低くても良く、安
価な表示装置を形成できる。また直流パルス電圧
で駆動することから、駆動回路を単純に構成で
き、その実用価値は大きい。
第１図は本発明のEL表示装置の表示部の構造
の一例を示す断面図、第２図は印加電圧波形を示
す。第３図は本発明によるEL表示装置および従
来のEL表示装置の電圧−輝度特性を示す。第４
図は本発明の表示装置の直流パルス電圧印加によ
る電圧−輝度特性を示す。 １……ガラス基板、２……透明電極、３……半
導体層、４……EL発光体層、５……絶縁体層、
６……反射電極。
の一例を示す断面図、第２図は印加電圧波形を示
す。第３図は本発明によるEL表示装置および従
来のEL表示装置の電圧−輝度特性を示す。第４
図は本発明の表示装置の直流パルス電圧印加によ
る電圧−輝度特性を示す。 １……ガラス基板、２……透明電極、３……半
導体層、４……EL発光体層、５……絶縁体層、
６……反射電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 発光活性物質を含む硫化亜鉛を主成分とする
EL発光体層、上記EL発光体層の一方の面上に設
けられた、酸化亜鉛、セレン化亜鉛および硫化カ
ドミウムからなるグループのなかから選ばれた少
なくとも１種を主成分とする半導体層、上記発光
体層の他方の面上に設けられた絶縁体層、上記半
導体層および上記絶縁体層を介して上記EL発光
体層に直流パルス電圧を印加する手段を備えて成
ることを特徴とするエレクトロルミネセンス表示
装置。 ２ 発光活性物質が、Mn，Cu，Ag，Al，Tb，
Dy，Er，Pr，Sm，Ho，Tmおよびこれらのハ
ロゲン化物からなるグループのなかから選ばれた
少なくとも１種であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のエレクトロルミネセンス表示
装置。 ３ 半導体層の厚さが300オングストローム以上、
1μm以下であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のエレクトロルミネセンス表示装置。 ４ 半導体層、EL発光体層、絶縁体層および電
極が順次透明電極を有する透光性基板上に積層さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のエレクトロルミネセンス表示装置。 ５ 絶縁体層、EL発光体層、半導体層および電
極が順次透明電極を有する透光性基板上に積層さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のエレクトロルミネセンス表示装置。 ６ EL発光体層に印加される直流パルス電圧の
極性が、半導体層側に対して絶縁体層側が正であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
エレクトロルミネセンス表示装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58050678A JPS59175593A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | エレクトロルミネセンス表示装置 |
| EP83901614A EP0111566B1 (en) | 1982-05-19 | 1983-05-18 | Electroluminescent display unit |
| PCT/JP1983/000146 WO1983004123A1 (en) | 1982-05-19 | 1983-05-18 | Electroluminescent display unit |
| DE8383901614T DE3371578D1 (en) | 1982-05-19 | 1983-05-18 | Electroluminescent display unit |
| US06/572,415 US4634934A (en) | 1982-05-19 | 1983-05-18 | Electroluminescent display device |
| CA000445263A CA1250038A (en) | 1983-03-25 | 1984-01-13 | Electroluminescent display device |
| US07/140,867 US4814668A (en) | 1982-05-19 | 1987-12-23 | Electroluminescent display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58050678A JPS59175593A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | エレクトロルミネセンス表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59175593A JPS59175593A (ja) | 1984-10-04 |
| JPH0516158B2 true JPH0516158B2 (ja) | 1993-03-03 |
Family
ID=12865589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58050678A Granted JPS59175593A (ja) | 1982-05-19 | 1983-03-25 | エレクトロルミネセンス表示装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59175593A (ja) |
| CA (1) | CA1250038A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61198592A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-02 | 株式会社村田製作所 | 薄膜ｅｌ素子 |
| JPS61193396A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-08-27 | 株式会社村田製作所 | 薄膜ｅｌ素子 |
| JPS62218474A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-25 | Futaba Corp | 薄膜電界発光素子 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS542083A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-09 | Futaba Denshi Kogyo Kk | Electroluminescent device |
| JPS5857288A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-05 | 日本精機株式会社 | 電界発光素子 |
| JPS59154793A (ja) * | 1983-02-22 | 1984-09-03 | 日本電気株式会社 | 薄膜ｅｌ素子 |
| JPS6314833A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-22 | Kobe Steel Ltd | 中性子吸収能の優れたＴｉ基合金 |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP58050678A patent/JPS59175593A/ja active Granted
-
1984
- 1984-01-13 CA CA000445263A patent/CA1250038A/en not_active Expired
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS542083A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-09 | Futaba Denshi Kogyo Kk | Electroluminescent device |
| JPS5857288A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-05 | 日本精機株式会社 | 電界発光素子 |
| JPS59154793A (ja) * | 1983-02-22 | 1984-09-03 | 日本電気株式会社 | 薄膜ｅｌ素子 |
| JPS6314833A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-22 | Kobe Steel Ltd | 中性子吸収能の優れたＴｉ基合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59175593A (ja) | 1984-10-04 |
| CA1250038A (en) | 1989-02-14 |
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| US4814668A (en) | Electroluminescent display device | |
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