JPS6025197A - Thin film electric field light emitting element - Google Patents

Thin film electric field light emitting element

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Publication number
JPS6025197A
JPS6025197A JP58134562A JP13456283A JPS6025197A JP S6025197 A JPS6025197 A JP S6025197A JP 58134562 A JP58134562 A JP 58134562A JP 13456283 A JP13456283 A JP 13456283A JP S6025197 A JPS6025197 A JP S6025197A
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JP
Japan
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thin film
dielectric
dielectric breakdown
self
healing
Prior art date
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Pending
Application number
JP58134562A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
洋介 藤田
任田 隆夫
富造 松岡
阿部 惇
新田 恒治
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6025197A publication Critical patent/JPS6025197A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電場発光素子、特に、薄膜により構成され、
交流駆動される電場発光素子に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an electroluminescent device, in particular a thin film,
The present invention relates to an electroluminescent device driven by alternating current.

従来例の構成とその問題臓 交流電界の印加により発光する薄膜電場発光素子の一例
として、第1図に示す様なものが知られている。同図に
おいて、1はガラス基板であり、その上に、ITO透明
電極2がストライプ状に形成され、さらに下部誘電体薄
膜3.螢光体薄膜4゜螢光体薄膜4保護用のY2O3薄
膜5.上部誘電体薄膜6.ストライプ状の対向電極7が
順に形成されている。誘電体薄膜が一方のみの素子もあ
り、構造が簡単で駆動電圧が低いという特徴がある。
Conventional Structure and Problems There is known a thin film electroluminescent device as shown in FIG. 1, which emits light upon application of an alternating current electric field. In the figure, reference numeral 1 denotes a glass substrate, on which ITO transparent electrodes 2 are formed in a striped shape, and a lower dielectric thin film 3. Phosphor thin film 4. Y2O3 thin film for protection of the fluorescent thin film 4.5. Upper dielectric thin film 6. Striped counter electrodes 7 are formed in sequence. There are also devices with only one side of the dielectric thin film, which is characterized by a simple structure and low driving voltage.

誘電体薄膜が2層の素子は、絶縁破壊を起こしにくく輝
度が特に高いという特徴がある。
A device with two dielectric thin film layers is characterized by being less prone to dielectric breakdown and having particularly high brightness.

ここに用いる螢光体材料は活物質を添加したZnS、Z
n5e、ZnF2等が知られており、特にZnS を母
体としMn を発光中心として添加した素子では、最高
3,500〜5,000 c d/rr?(D輝度が達
成されている。誘電体材料はY2O3、S 10 。
The phosphor material used here is ZnS, Z
n5e, ZnF2, etc. are known, and in particular, in an element with ZnS as the base material and Mn added as the luminescent center, the maximum value is 3,500 to 5,000 cd/rr? (D brightness has been achieved.Dielectric material is Y2O3, S10.

513N4.At203.Ta206等が代表的なもの
である。
513N4. At203. A typical example is Ta206.

3 。3.

螢光体薄膜であるZn8層4は厚さが500 nm〜7
00 nm、比誘電率が約9で、誘電体薄膜3゜6は厚
さ400 nm 〜800 nm 、比誘電率が4〜2
6である。交流駆動する場合、素子に印加された電圧は
Zn8層4と誘電体薄膜3,6に分圧され、前者には4
〜6割程度しかかからない。そのため発光に必要な電圧
は具用け」二高くなっている。
The Zn8 layer 4, which is a phosphor thin film, has a thickness of 500 nm to 7
00 nm and a relative permittivity of approximately 9, and the dielectric thin film 3°6 has a thickness of 400 nm to 800 nm and a relative permittivity of 4 to 2.
It is 6. When driving with AC, the voltage applied to the element is divided between the Zn8 layer 4 and the dielectric thin films 3 and 6, and the former has 4
~ It only costs about 60%. Therefore, the voltage required to emit light has become much higher.

ZnS膜の両面に誘電体薄膜を設けた素子においては、
数KHzのパルス駆動で200v以上の電圧がかけられ
ているのが現状である。この高電圧は駆動回路に多大な
負担をおわせでおり、特別な高耐圧ICが必要となり、
コストアップにもつながるものである。
In an element in which dielectric thin films are provided on both sides of a ZnS film,
Currently, a voltage of 200 V or more is applied by pulse drive of several KHz. This high voltage places a heavy burden on the drive circuit, requiring a special high voltage IC.
This also leads to an increase in costs.

一方駆動電圧を下げるために、高誘電率をもつP b 
T i Os 、 P b (T i 1−x Z r
 X)Oa 、 B a T iO3等ヲ主成分とした
材料を誘電体薄膜に用いる事が提案されている。又、5
rTio3を用いる事も提案されている。これらの薄膜
はすべてペロプスカイト型チタン酸塩の結晶構造を有し
、誘電体薄膜としての性能指数である誘電率と絶縁破壊
電界強度(以下Ebと記す)との積が大きいので、素子
に印加された電圧の大部分をZnS膜に分圧でき、駆動
電圧が大幅に下がる。これらの材料の中でPbT i 
O3゜Pb(Ti1−!Zr、)03薄膜は比誘電率(
以下ε1と記す)が1oO〜150IEbがO,sMV
/cmである。B a T i 03はε1が90〜1
10.Ebが1.6MV/crn、 S r T i 
03はε1が140.Ebが1.6〜2MV/cmであ
りこの2つの薄膜は特にすぐれた特性を有している。
On the other hand, in order to lower the driving voltage, P b with a high dielectric constant is used.
T i Os , P b (T i 1-x Z r
X) It has been proposed to use materials mainly composed of Oa, B a TiO3, etc. for dielectric thin films. Also, 5
It has also been proposed to use rTio3. All of these thin films have a perovskite titanate crystal structure, and the product of the dielectric constant, which is a figure of merit for a dielectric thin film, and the dielectric breakdown electric field strength (hereinafter referred to as Eb) is large, so it is difficult to apply an electric field to the device. Most of the applied voltage can be divided into the ZnS film, and the driving voltage can be significantly reduced. Among these materials, PbTi
O3゜Pb(Ti1-!Zr,)03 thin film has a relative dielectric constant (
(hereinafter referred to as ε1) is 1oO to 150IEb is O, sMV
/cm. B a T i 03 has ε1 of 90 to 1
10. Eb is 1.6MV/crn, S r T i
03 has ε1 of 140. Eb is 1.6 to 2 MV/cm, and these two thin films have particularly excellent properties.

しかしながらこの2つの薄膜を用いた薄膜電場発光素子
は数−以下の小素子ならばほぼ安定に動作するが、大型
のX−Yドラトマト992フ表示等の様に大面積素子に
すると、伝搬性の絶縁破壊が発生し、表示素子として致
命的な欠陥が生ずる。
However, a thin film electroluminescent device using these two thin films operates almost stably if it is a small device of a few minutes or less, but if it is made into a large area device such as a large X-Y Dora Tomato 992 screen, the propagation property Dielectric breakdown occurs, resulting in a fatal defect in the display element.

この伝搬性の絶縁破壊は、素子に用いられている薄膜の
固有の性質を反映したもので、従来用いられてる低誘電
率の誘電体薄膜の場合、通常の駆動条件では起こらない
ものである。この絶縁破壊の性質を誘電体薄膜だけ取り
出して以下に説明する。
This propagating dielectric breakdown reflects the inherent properties of the thin film used in the device, and does not occur under normal driving conditions in the case of conventionally used dielectric thin films with a low dielectric constant. The nature of this dielectric breakdown will be explained below, focusing only on the dielectric thin film.

誘電体薄膜は蒸着、スパッタリング、CVD等の5 ・ 方法で作製されるが、膜の中にはピンホールや、ホコリ
等の種々の欠陥が生成される。これらの欠陥においては
、欠陥のない場所より低い電界強度で絶縁破壊を起こし
やすい。膜における絶縁破壊は大きくわけて2種類ある
Dielectric thin films are produced by 5. methods such as vapor deposition, sputtering, and CVD, but various defects such as pinholes and dust are generated in the film. These defects are more likely to cause dielectric breakdown at lower electric field strengths than areas without defects. There are roughly two types of dielectric breakdown in films.

1つは自己回復形絶縁破壊と呼ばれ、第2図に示される
ようなものである。同図において、11は基板であり、
その上に下部電極12.誘電体膜13a、上部電極14
が形成されている。15aは絶縁破壊した箇所を示し、
絶縁破壊した箇所15aの周囲の上部型w!、14が放
電エネルギーにより数十1177+の範囲で飛散し、上
部電極14と下部電極12がオープンになっている。
One type is called self-healing dielectric breakdown, as shown in FIG. In the figure, 11 is a substrate;
On top of that, a lower electrode 12. Dielectric film 13a, upper electrode 14
is formed. 15a indicates the location where dielectric breakdown occurred;
The upper mold around the dielectric breakdown point 15a lol! , 14 are scattered in a range of tens of 1177+ by the discharge energy, and the upper electrode 14 and the lower electrode 12 are open.

もう一つは自己回復形でないタイプで、第3図に示す様
に上部電極14が十分に飛散せず、誘電体膜13bの絶
縁破壊個所16bを通じて」二部電極14と下部電極1
2とがショートする。この状態で電圧を印加し続けると
、誘電体膜13b全体に絶縁破壊が伝搬し素子全体が破
壊されてしまう。
The other type is a non-self-healing type, in which the upper electrode 14 is not sufficiently scattered as shown in FIG. 3, and the two-part electrode 14 and the lower electrode 1
2 is shorted. If voltage continues to be applied in this state, dielectric breakdown will propagate throughout the dielectric film 13b and the entire device will be destroyed.

上部電極を薄くして行くと、この自己回復形で6 ・\
 ′ ない絶縁破壊は起こりにくくなるが、余り薄くすると抵
抗が高くなり電極として好ましくないので、数十nm程
度が最低限度の厚みである。電極材料としてはAu 、
 Zn 、AL等が最も自己回復形絶縁破壊になりやす
い。しかしながら数+nmの厚さのAu、Zn、At等
の電極を用いてもなお自己回復形絶縁破壊しない誘電体
薄膜があり、この絶縁破壊は材料のもつ固有の性質に起
因している。その原因は明らかでないが、絶縁破壊時に
発生する上部電極を飛散させる働きのあるアーク放電の
様子が、自己回復形絶縁破壊する膜と、そうでない膜の
間で大きな差があるものと考えられる。
As the upper electrode is made thinner, this self-healing type becomes 6 ・\
' Although dielectric breakdown is less likely to occur, if it is made too thin, the resistance increases and it is not desirable as an electrode, so the minimum thickness is about several tens of nanometers. The electrode material is Au,
Zn, AL, etc. are most prone to self-healing dielectric breakdown. However, there are dielectric thin films that do not undergo self-healing dielectric breakdown even when using an electrode made of Au, Zn, At, etc. several nanometers thick, and this dielectric breakdown is caused by the inherent properties of the material. Although the cause is not clear, it is thought that there is a large difference in the behavior of the arc discharge that occurs during dielectric breakdown, which scatters the upper electrode, between films that undergo self-healing dielectric breakdown and films that do not.

この自己回復形絶縁破壊しない誘電体薄膜を薄膜電場発
光素子においてAt等の光反射電極と螢光体薄膜の間の
誘電体薄膜として用いた場合小型の素子ではごくわずか
の不良素子を除けば安定に駆動したが、大型の素子にな
ると次の様なトラブルが発生した。大型の発光素子を駆
動するとコり初期に絶縁破壊が発生し、その内の一部は
数十μmの領域で光反射電極が飛散するだけでそれ以上
広7 ・ がらなかりたが、一部は一点で発生した絶縁破壊が短時
間のうちに広がり絵素全体を破壊してしまう。このため
その絵素が全く光らなくなるばかシか、x−Yマトリッ
クスでは光反射電極が断線して線状の非発光部分が生じ
る。このような伝搬性の絶縁破壊は、自己回復形絶縁破
壊しない誘電体膜の性質を反映したものと考えられる。
When this self-healing non-breakdown dielectric thin film is used as a dielectric thin film between a light-reflecting electrode such as At and a phosphor thin film in a thin-film electroluminescent device, it is stable in small devices except for a few defective devices. However, when large-sized elements were used, the following problems occurred. When driving a large light-emitting element, dielectric breakdown occurs in the initial stage, and some of the breakdown occurs only in an area of several tens of micrometers, with the light-reflecting electrode scattering and not spreading further7. In this case, dielectric breakdown that occurs at one point spreads in a short period of time and destroys the entire picture element. For this reason, either the picture element does not emit light at all, or the light reflecting electrode in the x-y matrix is disconnected, creating a linear non-light-emitting portion. Such propagating dielectric breakdown is considered to reflect the property of the dielectric film, which does not undergo self-healing dielectric breakdown.

膜中の欠陥は作製環境の清浄度の向上1作製プロセスの
改善により少なくする事はできるが、面積が数十〜百c
tr1以上ある表示素子で、高い歩留まりで欠陥をなく
する事は不可能に近い。自己同宿形絶縁破壊しない誘電
体薄膜はそのわずかな欠陥により素子全体に致命的な結
果を引きおこすという点で実際には用いられないもので
あった。
Defects in the film can be reduced by improving the cleanliness of the fabrication environment 1 by improving the fabrication process, but if the area is several tens to hundreds of centimeters
It is almost impossible to eliminate defects with a high yield in a display element having tr1 or more. Dielectric thin films that do not undergo self-imposed dielectric breakdown have not been used in practice because even the slightest defect can cause fatal consequences for the entire device.

発明の目的 本発明は、自己回復形絶縁破壊をしない高誘電率の誘電
体薄膜を用いても、伝搬性の絶縁破壊が発生しない薄膜
電場発光素子を提供することを目的とする。
OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a thin film electroluminescent device in which propagating dielectric breakdown does not occur even when using a dielectric thin film with a high dielectric constant that does not cause self-healing dielectric breakdown.

発明の構成 本発明によれば、螢光体薄膜の基板側のみに自己回復形
絶縁破壊しない誘電体薄膜を設けるとともに、螢光体薄
膜を自己回復形絶縁破壊する材料により形成する。それ
により、上部電極が螢光体薄膜の絶縁破壊に伴って飛散
させられるため、絶縁破壊の伝搬が妨げられる。
According to the present invention, a dielectric thin film that does not undergo self-healing dielectric breakdown is provided only on the substrate side of the phosphor thin film, and the phosphor thin film is formed of a material that causes self-healing dielectric breakdown. As a result, the upper electrode is scattered due to the dielectric breakdown of the phosphor thin film, thereby preventing the propagation of the dielectric breakdown.

実施例の説明 以下本発明の実施例について、図面を参照して説明する
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第4図において、21はガラス基板であシ、その上にI
TO透明電極22がストライプ状に形成されている。2
3は下部誘電体薄膜であり、自己回復形絶縁破壊しない
材料よりなる。例えば、5rTio3.BaTio3.
 のようなペロプスカイト型チタン酸塩を用いる。下部
誘電体薄膜23の上には、螢光体薄膜24が形成されて
いる。この螢光体薄膜24は、例えばZ n S ’、
 T b F sよりなり、自己回復形絶縁破壊をする
。その上にはY2O3薄膜26が形成され、さらに対向
電極26がストライプ状に形成されている。この対向電
極26は9 ・ At膜よりなる。々お、Y2O3膜は自己回復形絶縁破
壊する。
In FIG. 4, 21 is a glass substrate, and I
TO transparent electrodes 22 are formed in a stripe shape. 2
3 is a lower dielectric thin film made of a self-healing material that does not cause dielectric breakdown. For example, 5rTio3. BaTio3.
A perovskite titanate such as is used. A phosphor thin film 24 is formed on the lower dielectric thin film 23. This phosphor thin film 24 is made of, for example, ZnS',
It consists of T b F s and exhibits self-healing dielectric breakdown. A Y2O3 thin film 26 is formed thereon, and a counter electrode 26 is further formed in a stripe shape. This counter electrode 26 is made of a 9.sup.At film. Furthermore, the Y2O3 film undergoes self-healing dielectric breakdown.

ITO透明電極22とAt対向電極26とは直交してお
り、その交点に電界が印加され、発光するO 以上のような構造によれば、下部誘電体薄膜23は、高
い誘電率を有するので、素子の駆動電圧を低くすること
ができる。反面、自己回復形でない絶縁破壊をするため
、伝搬性の絶縁破壊を発生し易い。しかしながら螢光体
薄膜24が自己回復形絶縁破壊するとともに、自己回復
形でない絶縁破壊する誘電体膜は螢光体薄膜24の下部
のみに存在するため、対向電極26と透明電極22がシ
ョートすることはない。したがって、絶縁破壊の伝搬を
防ぐことができる。
The ITO transparent electrode 22 and the At counter electrode 26 are perpendicular to each other, and when an electric field is applied to the intersection point, light is emitted. According to the structure described above, the lower dielectric thin film 23 has a high dielectric constant. The driving voltage of the element can be lowered. On the other hand, since the dielectric breakdown is not self-healing, it is easy to cause propagating dielectric breakdown. However, since the phosphor thin film 24 undergoes self-healing dielectric breakdown, and the dielectric film that does not self-heal and dielectric breakdown exists only under the phosphor thin film 24, the counter electrode 26 and the transparent electrode 22 may be short-circuited. There isn't. Therefore, propagation of dielectric breakdown can be prevented.

第6図は他の実施例を示し、第4図と同一の部分につい
ては同一番号を付して説明を省略する0この実施例にお
いては、第4図におけるY2O3膜26が省略されてい
る。
FIG. 6 shows another embodiment, in which the same parts as in FIG. 4 are given the same numbers and their explanations are omitted. In this embodiment, the Y2O3 film 26 in FIG. 4 is omitted.

第6図は更に他の実施例であシ、同様に第4図1o I の実施例と同一の部分には同一番号を付して説明を省略
する。
FIG. 6 shows yet another embodiment, and similarly, the same parts as in the embodiment of FIG.

この実施例は、第4図の実施例におけるY2O3膜26
と対向電極26との間に更に、上部誘電体薄膜27が設
けられたものである。この上部誘電体薄膜27は自己回
復形絶縁破壊をする材料、例えば、B a T a 2
0 eで構成される。
In this embodiment, the Y2O3 film 26 in the embodiment of FIG.
An upper dielectric thin film 27 is further provided between the electrode 26 and the counter electrode 26 . The upper dielectric thin film 27 is made of a material that exhibits self-healing dielectric breakdown, such as B a T a 2 .
Consists of 0 e.

以上の実施例の具体的なサンプルについて、その効果確
認の実験を行った。比較のため、第1図従来例の構造の
素子についても実験したのでこれをサンプルIと呼ぶ。
Experiments were conducted to confirm the effects of specific samples of the above examples. For comparison, an experiment was also conducted on an element having the structure of the conventional example shown in FIG. 1, and this will be referred to as Sample I.

第4図〜第6図の本発明の実施例を各々、サンプル■、
■及び■と呼ぶ。
The embodiments of the present invention shown in FIGS. 4 to 6 are sample 1,
Called ■ and ■.

下部誘電体3及び23として、サンプル1.ll及び■
についてはS r T i Os膜を用い、厚みを各々
、0.5μm 、 1μm及び1μmとした。サンプル
■についてはB a T i Os膜を用い厚さ1μm
とした。成膜はセラミックスターゲットを用いたマグネ
トロンRFスパッタリングによシ行った。スパッタリン
グ雰囲気は、o2:Ar=1=4 で圧力は0.5 P
aであった。基板温度は380℃とした。
As the lower dielectrics 3 and 23, sample 1. ll and ■
A SrTiOs film was used, and the thicknesses were set to 0.5 μm, 1 μm, and 1 μm, respectively. For sample ■, a B a Ti Os film was used with a thickness of 1 μm.
And so. The film was formed by magnetron RF sputtering using a ceramic target. The sputtering atmosphere was o2:Ar=1=4 and the pressure was 0.5 P.
It was a. The substrate temperature was 380°C.

11 : 、・ 螢光体薄膜4及び24としては、全てのサンプルについ
てZ n S : T b F 3膜を用いた。成膜ば
ZnS :TbF3のセラミクスを蒸発源に用いた電子
ビーム蒸着により行った。基板温度は2oo℃とし、蒸
着後真空中350 ’Cで1時間熱処理をした。
11: As the phosphor thin films 4 and 24, ZnS:TbF 3 films were used for all samples. The film was formed by electron beam evaporation using ceramics of ZnS:TbF3 as an evaporation source. The substrate temperature was 20° C., and after the deposition, heat treatment was performed at 350° C. for 1 hour in a vacuum.

サンプルI、■および■におけるY2O3薄膜の厚みは
各々、35nm、45nm及び50nmである。成膜に
1、Y2O3セラミクスを蒸発源に用いた電子ビーム蒸
着に」:り行った。
The thicknesses of the Y2O3 thin films in Samples I, ■ and ■ are 35 nm, 45 nm and 50 nm, respectively. For film formation, electron beam evaporation using Y2O3 ceramics as an evaporation source was performed.

サンプル■における」二部誘電体薄膜6は5rTio3
を用いて、下部誘電体薄膜3と同様の方法で厚さ0.5
μmに形成した。サンプル■における上部誘電体薄膜2
7はB a T a 206を用いて厚さ0,2膜1m
The two-part dielectric thin film 6 in sample ① is 5rTio3.
using the same method as the lower dielectric thin film 3 to a thickness of 0.5
It was formed in μm. Upper dielectric thin film 2 in sample ■
7 uses B a Ta 206 with a thickness of 0.2 and 1 m.
.

に形成した。成膜はセラミ・ンクターゲットを用いたマ
グネトロンスパッタリングにより行った。雰囲気はo2
:Ar−1:4で圧力は0.3Paテあった。
was formed. The film was formed by magnetron sputtering using a ceramic target. The atmosphere is o2
:Ar-1:4 and the pressure was 0.3 Pa.

基板は加熱しなかった。The substrate was not heated.

対向電極7及び26は全てのサンプルについて、厚さ約
150nmとし、電子ビーム蒸着により薄膜を形成し、
リフトオフ法によりストライプ化した。
The counter electrodes 7 and 26 have a thickness of about 150 nm for all samples, and are formed into thin films by electron beam evaporation.
Stripes were formed using the lift-off method.

以上のサンプルに用いた薄膜自身の特性を第1表に示す
。Z n S :T b F 3も絶縁抵抗が高く、誘
電体薄膜と見なすことができる。
Table 1 shows the properties of the thin film itself used in the above samples. Z n S :T b F 3 also has high insulation resistance and can be considered as a dielectric thin film.

第1表 素子の発光部は150X200語で、ITO。Table 1 The light emitting part of the device is 150 x 200 words and made of ITO.

Atとともにピッチ6o○μmである。駆動条件ハハル
ス幅26μBの交流パルスでフレーム周波数60田であ
る。約40 c d/m”の輝度になる様に駆動電圧を
設定した。電圧を印加すると各素子とも絶縁破壊が起こ
った。本発明によるサンプル■〜■の絶縁破壊によるA
4電極の穴は犬むね60μn1以下であって、全く目立
たないものである。
Together with At, the pitch is 6oμm. Driving conditions were AC pulses with a pulse width of 26 μB and a frame frequency of 60 μB. The driving voltage was set so that the brightness was approximately 40 c d/m''. When the voltage was applied, dielectric breakdown occurred in each element.
The hole for the four electrodes is less than 60 μn1 in size and is completely inconspicuous.

一方従来例のサンプル■において発生した絶縁破壊の一
部は50μIn以下の大きさにとど1りそれ以上床がら
なかったが、一部は絵素全体に広がりA4のストライブ
電極が断線した。これは自己回復型絶縁破壊しないS 
r T iO3薄膜が表面に出ていたために、薄膜電場
発光素子の絶縁破壊の状態がS r T 103薄膜に
支配されて伝搬性を持つ様になったためと考えられる。
On the other hand, part of the dielectric breakdown that occurred in the conventional sample (2) remained at a size of 50 μIn or less and did not spread any further, but part of it spread over the entire picture element and broke the A4 stripe electrode. This is a self-healing type that does not cause dielectric breakdown.
This is considered to be because the dielectric breakdown state of the thin film electroluminescent device was dominated by the S r T 103 thin film and became propagated because the r TiO3 thin film was exposed on the surface.

一方本発明によるサンプル■〜!IJ:、自己回復型絶
縁破壊しないS r T iO3薄膜、 B a T 
i Os薄膜の上に自己回復型絶縁破壊するYo 薄膜
、 B a T a 20 e薄膜、 Z n S :
T b F 33 薄膜が厚く形成されているので、薄膜電場発光素子の絶
縁破壊の状態はこれらの薄膜の性質に支配され小さな穴
にとどオったと考えられる。第2表に各素子の駆動電圧
、絶縁破壊の数、Atストライプの断線の数を示す。
On the other hand, samples according to the present invention ■~! IJ: Self-healing non-breakdown S r TiO3 thin film, B a T
Yo thin film with self-healing breakdown on top of iOs thin film, B a T a 20 e thin film, Z n S:
Since the T b F 33 thin films were formed thickly, it is thought that the state of dielectric breakdown of the thin film electroluminescent device was controlled by the properties of these thin films and reached a small hole. Table 2 shows the driving voltage of each element, the number of dielectric breakdowns, and the number of disconnections in the At stripes.

以下余白 14べ 第2表 第2表から本発明の構成により低電圧で駆動できかつ致
命的欠陥の生ずるおそれのない薄膜電場発光素子が得ら
れることがわかる。上記実施例の説明においては、螢光
体薄膜としてZnS:TbF3を用いた例を示したが、
たとえばZnS:Mu。
It can be seen from Table 2 that the structure of the present invention provides a thin film electroluminescent device that can be driven at low voltage and is free from any fatal defects. In the description of the above embodiment, an example was shown in which ZnS:TbF3 was used as the phosphor thin film, but
For example, ZnS:Mu.

Zn5e:Mnなどの他の螢光体薄膜においても本発明
は同様の効果を生む事は言うまでもない。
It goes without saying that the present invention produces similar effects with other phosphor thin films such as Zn5e:Mn.

自己回復型絶縁破壊をしない材料の中でもペロプスカイ
ト型チタン酸塩は誘電体としての性能指数Ebとεの積
が大きく最もすぐれたものである。
Among materials that do not undergo self-healing dielectric breakdown, perovskite titanate is the most excellent dielectric material because it has a large product of the figure of merit Eb and ε.

なお、サンプル■〜サンプル■の中では螢光体薄膜の上
にも誘電体薄膜のあるサンプル■とサン15 、・ プル■が湿度等に対してJ:り安定であった。
Among Samples 1 to 2, Samples 1 and 15, which had a dielectric thin film on top of the phosphor thin film, and Sample 15 were more stable against humidity and the like.

発明の効果 以上のように本発明の構成により、誘電体薄膜として性
能指数(Ebx誘電率)は大きいが伝搬的な絶縁破壊が
起こるために使用できなかった自己回復型絶縁破壊しな
い利料を用いた誘電体薄膜を実用化することができ、結
果として低電圧駆動でき大型表示素子でも絶縁破壊によ
り大きな欠陥が生じない安定駆動可能な薄膜電場発光素
子を得ることができる。
Effects of the Invention As described above, the structure of the present invention makes it possible to use a self-healing type material that does not cause dielectric breakdown, which has a large figure of merit (Ebx permittivity) as a dielectric thin film, but could not be used because propagating dielectric breakdown occurs. As a result, it is possible to obtain a thin film electroluminescent element that can be driven stably at low voltage and without causing large defects due to dielectric breakdown even in large display elements.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来例の薄膜電場発光素子の構造を示す断面図
、第2図−゛誘電体における自己回復型絶縁破壊を示す
模式図、第3図は誘電体における自己回復形でない絶縁
破壊を示す模式図、第4図。 第5図、第6図は本発明の実施例における薄膜電場発光
素子の構造を示す断面図である。 22・・・・・・透明電極、23・・・・・・下部誘電
体薄膜、24・・・・・・螢光体薄膜、26・・・・・
・対向電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 15α 14 第3図 第4図 第5図
Figure 1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional thin film electroluminescent device, Figure 2 is a schematic diagram showing self-healing dielectric breakdown in a dielectric, and Figure 3 is a schematic diagram showing non-self-healing dielectric breakdown in a dielectric. A schematic diagram shown in FIG. 4. FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views showing the structure of a thin film electroluminescent device according to an embodiment of the present invention. 22... Transparent electrode, 23... Lower dielectric thin film, 24... Fluorescent thin film, 26...
・Counter electrode. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 Figure 15α 14 Figure 3 Figure 4 Figure 5

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1) 自己回復形絶縁破壊する螢光体薄膜の基板側の
みに自己回復形絶縁破壊しない誘電体薄膜が設けられる
とともに、少なくとも一方が光透過性を有する2つの電
極により少くとも上記両薄膜に電圧が印加されるように
構成されたことを特徴とする薄膜電場発光素子。
(1) A dielectric thin film that does not self-heal dielectric breakdown is provided only on the substrate side of the phosphor thin film that causes self-healing dielectric breakdown, and two electrodes, at least one of which is optically transparent, are provided on at least both of the thin films. A thin film electroluminescent device characterized in that it is configured to apply a voltage.
(2)螢光体薄膜の基板とは反対側に自己回復形絶縁破
壊する誘電体薄膜が設けられたことを特徴とする特許請
求の範囲第(1)項記載の薄膜電場発光素子。
(2) A thin film electroluminescent device according to claim (1), characterized in that a dielectric thin film that undergoes self-healing dielectric breakdown is provided on the opposite side of the phosphor thin film from the substrate.
(3) 自己回復形絶縁破壊しない誘電体薄膜がペロブ
スカイト型チタン酸塩膜であることを特徴とする特許請
求の範囲第(1)項記載の薄膜電場発光素子。
(3) The thin film electroluminescent device according to claim (1), wherein the self-healing non-breakdown dielectric thin film is a perovskite titanate film.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61230296A (en) * 1985-04-05 1986-10-14 日本電気株式会社 El element and manufacture thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5738591A (en) * 1980-08-21 1982-03-03 Fujitsu Ltd El light emitting element
JPS57121194A (en) * 1981-01-19 1982-07-28 Sumitomo Electric Industries Thin film light emitting element

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5738591A (en) * 1980-08-21 1982-03-03 Fujitsu Ltd El light emitting element
JPS57121194A (en) * 1981-01-19 1982-07-28 Sumitomo Electric Industries Thin film light emitting element

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61230296A (en) * 1985-04-05 1986-10-14 日本電気株式会社 El element and manufacture thereof

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