JPS6050577A - 薄膜エレクトロルミネッセンスパネル - Google Patents
薄膜エレクトロルミネッセンスパネルInfo
- Publication number
- JPS6050577A JPS6050577A JP15843883A JP15843883A JPS6050577A JP S6050577 A JPS6050577 A JP S6050577A JP 15843883 A JP15843883 A JP 15843883A JP 15843883 A JP15843883 A JP 15843883A JP S6050577 A JPS6050577 A JP S6050577A
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- Japan
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- thin film
- panel
- point
- striped
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- Pending
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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
【発明の詳細な説明】
本発明は交流電界の印加によってエレクトロルミネッセ
ンス（ＥＬ）を呈する薄膜ＥＬ素子を用いた全面発光型
パネルに関するものである。
ンス（ＥＬ）を呈する薄膜ＥＬ素子を用いた全面発光型
パネルに関するものである。
従来交流動作の薄膜ＥＬ索子においては、輝度と発光効
率を改善し、長時間にわたる動作の安定性を得るために
、発光中心として０．５〜３ｍｏｊｌ’％のＭｎあるい
はＴｂＦ＠ 、 ＳｍＦ、、 ＰｒＦ、等を添加したＺ
ｎＳ 、Ｚｎ５ｅ等の半導体層を、Ｙ、０８あるいはＡ
ら０． 、 ｐｂ’ｒｉｏｓ、 ＢａＴｉ０． 、 Ｓ
ｔ、Ｎ４等の絶縁層で両側よｐはさんだいわゆる二重絶
縁構造の薄膜ＥＬ索子が用いられている。
率を改善し、長時間にわたる動作の安定性を得るために
、発光中心として０．５〜３ｍｏｊｌ’％のＭｎあるい
はＴｂＦ＠ 、 ＳｍＦ、、 ＰｒＦ、等を添加したＺ
ｎＳ 、Ｚｎ５ｅ等の半導体層を、Ｙ、０８あるいはＡ
ら０． 、 ｐｂ’ｒｉｏｓ、 ＢａＴｉ０． 、 Ｓ
ｔ、Ｎ４等の絶縁層で両側よｐはさんだいわゆる二重絶
縁構造の薄膜ＥＬ索子が用いられている。
二重絶縁型薄膜ＥＬ累電子基本構造の一例の断面図を第
１図に示す。
１図に示す。
８１図において１はガラス基板、２はＩｎ、０． 。
ＳｎＯ，、ＩＴＯあるいは金属薄Ｊ良等からなる透明電
極、３はその上に電子ビームあるいはスパッタ蒸着法等
により蒸着されたＹｇＯ，、Ａｄ、Ｏ，、ＰｂＴｉ０．
。
極、３はその上に電子ビームあるいはスパッタ蒸着法等
により蒸着されたＹｇＯ，、Ａｄ、Ｏ，、ＰｂＴｉ０．
。
ＢａＴｉ０． 、 Ｓｉ、Ｎ４ 等の絶縁体層、４はそ
の上に蒸着されたＭｎ 、ＴｂＦ、 、 ＳｍＦ、 、
ＰｒＦ、等の発光中心を含むＺｎＳの半導体層である
。この半導体層も電子ビーム蒸着法あるいはスパッタ蒸
着法等により作製されるものである。５は半導体層４の
上に蒸着された絶縁層であシ、蒸着法及び材料は絶縁層
３と同様である。６はさらにその上に蒸着されたＡｌま
たはＩＴＯ等よシなる背面電極であシ、７は透明電極２
と背面電極６に接続されＥＬ素子を駆動する交流電源で
ある。
の上に蒸着されたＭｎ 、ＴｂＦ、 、 ＳｍＦ、 、
ＰｒＦ、等の発光中心を含むＺｎＳの半導体層である
。この半導体層も電子ビーム蒸着法あるいはスパッタ蒸
着法等により作製されるものである。５は半導体層４の
上に蒸着された絶縁層であシ、蒸着法及び材料は絶縁層
３と同様である。６はさらにその上に蒸着されたＡｌま
たはＩＴＯ等よシなる背面電極であシ、７は透明電極２
と背面電極６に接続されＥＬ素子を駆動する交流電源で
ある。
次にＥＬ素子の発光原理を第１図の構造の素子について
簡単に説明する。
簡単に説明する。
半導体層４は発光開始前は単純なコンデンサと考えられ
る。従って電極２と６の間に交流電圧を印加すると、半
導体層４及び絶縁層３，５には各々の静電容量に応じた
電圧が加えられる。半導体層３に加えられる電界が十分
高くなると（約１０’Ｖ／ｎ以上）、半導体層３の伝等
帯に電子が励起される。この電子は電界によって加速さ
れ、発光中心を衝突励起するのに十分なエネルギーをも
って発光中心に衝突する。これによシ適当な励起状態に
あがった発光中心の電子が基底状態へ戻る際に、発光中
心に固有なエネルギー値を持った光が放出される。実際
には結晶格子との相互作用等によシ発光スペクトルはあ
る程度の拡がシを持つ。
る。従って電極２と６の間に交流電圧を印加すると、半
導体層４及び絶縁層３，５には各々の静電容量に応じた
電圧が加えられる。半導体層３に加えられる電界が十分
高くなると（約１０’Ｖ／ｎ以上）、半導体層３の伝等
帯に電子が励起される。この電子は電界によって加速さ
れ、発光中心を衝突励起するのに十分なエネルギーをも
って発光中心に衝突する。これによシ適当な励起状態に
あがった発光中心の電子が基底状態へ戻る際に、発光中
心に固有なエネルギー値を持った光が放出される。実際
には結晶格子との相互作用等によシ発光スペクトルはあ
る程度の拡がシを持つ。
前にあげた発光中心であるＭｎ″！！たはＴｂＦ、 。
ＳｍＦ、 、 ＰｒＦ、 等はその発光エネルギーが可
視領域にあるため、強い発光が観測されることになる。
視領域にあるため、強い発光が観測されることになる。
上記の説明から明らかなように薄膜ＥＬ素子は一対の電
極が向いあっている部分においてのみ発光するものであ
る。従って薄膜Ｅ ＩｄＸ子を用いて全面発光型パネル
を作製する場合は、原理的には必要なだけの面積を有す
る一対の電極２と６を含む薄膜ＥＬ素子を作製すればよ
い。しかし実際にこのような素子を作ると、次に述べる
ような難点のある事が明らかとなった。すなわち薄膜Ｅ
Ｌ素子においてはその作製途上において完全に均一な面
が得られることはなく必ず細かい欠陥を生ずる。
極が向いあっている部分においてのみ発光するものであ
る。従って薄膜Ｅ ＩｄＸ子を用いて全面発光型パネル
を作製する場合は、原理的には必要なだけの面積を有す
る一対の電極２と６を含む薄膜ＥＬ素子を作製すればよ
い。しかし実際にこのような素子を作ると、次に述べる
ような難点のある事が明らかとなった。すなわち薄膜Ｅ
Ｌ素子においてはその作製途上において完全に均一な面
が得られることはなく必ず細かい欠陥を生ずる。
このためにＥＬ素子として動作させた場合、この欠陥部
分において絶縁耐圧不良による放電破壊を生ずる。この
放電破壊の大きさは電極面積が１−程度の場合は数十か
ら百ミクロン程度であることがほとんどであるが、電極
面積が増大する゛と急激に個々の破壊点の面積が増大し
、たとえば電極面積が１０ｄ程度では各破壊点の大きさ
が最大長で１ｔｌＩＭをこえることもめずらしくない。
分において絶縁耐圧不良による放電破壊を生ずる。この
放電破壊の大きさは電極面積が１−程度の場合は数十か
ら百ミクロン程度であることがほとんどであるが、電極
面積が増大する゛と急激に個々の破壊点の面積が増大し
、たとえば電極面積が１０ｄ程度では各破壊点の大きさ
が最大長で１ｔｌＩＭをこえることもめずらしくない。
同一の条件で作製した素子で単に面積の相異だけでこの
ように放電破壊点の大きさが異々る原因は放電破壊時に
破壊点に集中する電荷蓋の相異による。すなわち放電破
壊を生ずる状態においては電極全面に電圧が加えられて
いるためＥＬ素子は電極面積と印加電圧に対応した電荷
を蓄えている。
ように放電破壊点の大きさが異々る原因は放電破壊時に
破壊点に集中する電荷蓋の相異による。すなわち放電破
壊を生ずる状態においては電極全面に電圧が加えられて
いるためＥＬ素子は電極面積と印加電圧に対応した電荷
を蓄えている。
この状態でＥＬ紫子内の１点に絶縁不良による破壊が生
じると、ＥＬ素子に蓄えられている電荷は”この１点に
集中して流れ込む。このため電極面積が大きければ大き
い程破壊を開始した点に流れ込む電荷量が増大し、この
点で瞬時に消費される電気エネルギーが増大することに
なる。このため絶縁不良をおこす点の性質が同一であっ
ても電極面積が大きい程破壊点の大きさが大きくなると
いう現象を生ずる。
じると、ＥＬ素子に蓄えられている電荷は”この１点に
集中して流れ込む。このため電極面積が大きければ大き
い程破壊を開始した点に流れ込む電荷量が増大し、この
点で瞬時に消費される電気エネルギーが増大することに
なる。このため絶縁不良をおこす点の性質が同一であっ
ても電極面積が大きい程破壊点の大きさが大きくなると
いう現象を生ずる。
従って従来の全面発光型ＥＬパネルにおいては発光面積
が増大する程破壊点の大きさが大きくなシ発光パネルと
しての品位及び信頼性を低下させるという欠点を有して
いた。
が増大する程破壊点の大きさが大きくなシ発光パネルと
しての品位及び信頼性を低下させるという欠点を有して
いた。
本発明は全面発光型ＥＬパネルにおいて、絶縁不良によ
る放電開始点への電荷集中によシ破壊点が大きくなる問
題を解決し、またこのとき生ずる視覚的な品位の劣化を
解決することを目的としてなされたものでろシ、全面発
光型パネルの電極の少なくとも一方金スドライブ電極と
して放電開始点への電荷集中を避けることにょシ放電破
壊点の大きさをできる限シ小さくし、またこのときスト
ライプ状電極を使用することにょシ生じる発光面の明暗
の縞による視覚的な品位低下を前記ＥＬパネルの前面に
設けた光拡散板にょシ補償する％徴を有する。
る放電開始点への電荷集中によシ破壊点が大きくなる問
題を解決し、またこのとき生ずる視覚的な品位の劣化を
解決することを目的としてなされたものでろシ、全面発
光型パネルの電極の少なくとも一方金スドライブ電極と
して放電開始点への電荷集中を避けることにょシ放電破
壊点の大きさをできる限シ小さくし、またこのときスト
ライプ状電極を使用することにょシ生じる発光面の明暗
の縞による視覚的な品位低下を前記ＥＬパネルの前面に
設けた光拡散板にょシ補償する％徴を有する。
以下図面に従って本発明を説明する。
第２図は本発明の適用された二菫絶縁型交流駆動＃ｍＥ
Ｌｉ子に光拡散板を組み合せた場合の一実施例を示す断
面図である。図でわかるようにＥＬ素子においてはＩＴ
Ｏよシ成るストライプ状透明電極８及びＡｌよシ成るス
トライプ状背面岨極９が形成されている。電極をストラ
イプ状にすることによシ破壊点の大きさを最小におさえ
ることができる。これはまず電極がストライプ状である
ため電極の各点から破壊点へ到る距離が長くなる。従っ
て電極全面の電荷が放電破壊を開始した点へ流れ込むの
に時間がかかるようになシ、短時間内の電流集中が避け
られるので、放電時の発熱が時間的に平均化され急激な
熱破壊が避けられる。
Ｌｉ子に光拡散板を組み合せた場合の一実施例を示す断
面図である。図でわかるようにＥＬ素子においてはＩＴ
Ｏよシ成るストライプ状透明電極８及びＡｌよシ成るス
トライプ状背面岨極９が形成されている。電極をストラ
イプ状にすることによシ破壊点の大きさを最小におさえ
ることができる。これはまず電極がストライプ状である
ため電極の各点から破壊点へ到る距離が長くなる。従っ
て電極全面の電荷が放電破壊を開始した点へ流れ込むの
に時間がかかるようになシ、短時間内の電流集中が避け
られるので、放電時の発熱が時間的に平均化され急激な
熱破壊が避けられる。
また電極８として使用する透明電極は１０Ω／口のシー
ト抵抗を有しているので、これをストライプ状とするこ
とによシ実質的に抵抗を高くとることができ、このため
破壊点で消費される電気エネルギーが減少させることが
できる。このように電極をストライプ状にすれば放電破
壊点の大きさを最小に押えることができる。
ト抵抗を有しているので、これをストライプ状とするこ
とによシ実質的に抵抗を高くとることができ、このため
破壊点で消費される電気エネルギーが減少させることが
できる。このように電極をストライプ状にすれば放電破
壊点の大きさを最小に押えることができる。
上記一実施例では透明電極および背面電極をストライプ
状にした例を示したが、必ずしも両方の電極をストライ
プ状にする必要はなく、いずれか一方をストライプ状に
すればよい。実際平面状の電極を有するＥＬ素子とスト
ライプ状の電極を有するＥＬ素子とストライプ状の電極
ｆ有するＥＬ素子を比較観察した場合、平面電極を有す
る素子においてはるかに大ぎな放電時の火花及び放電破
壊点が観測された。また第２図においては光拡散板１０
を用いている。これは両面をスリガラス化したガラス板
であわ、電極がストライプ状であるために発光面に生じ
る細かいｌ１１ｔａｌを隠すために用いた。これを使用
する事によシ非常に均一な全面発光を得ることが出来る
。またこの時電極９がＡＩで出来ているため、光拡散板
１０でＥＬ素子方向へ反射された光はｌミとんど電極９
によシ再び反射されて光拡散板１０へ尿って米ることに
なり光拡散板１０を使用することによる損失ははとんど
考える必要がない利点を有する。
状にした例を示したが、必ずしも両方の電極をストライ
プ状にする必要はなく、いずれか一方をストライプ状に
すればよい。実際平面状の電極を有するＥＬ素子とスト
ライプ状の電極を有するＥＬ素子とストライプ状の電極
ｆ有するＥＬ素子を比較観察した場合、平面電極を有す
る素子においてはるかに大ぎな放電時の火花及び放電破
壊点が観測された。また第２図においては光拡散板１０
を用いている。これは両面をスリガラス化したガラス板
であわ、電極がストライプ状であるために発光面に生じ
る細かいｌ１１ｔａｌを隠すために用いた。これを使用
する事によシ非常に均一な全面発光を得ることが出来る
。またこの時電極９がＡＩで出来ているため、光拡散板
１０でＥＬ素子方向へ反射された光はｌミとんど電極９
によシ再び反射されて光拡散板１０へ尿って米ることに
なり光拡散板１０を使用することによる損失ははとんど
考える必要がない利点を有する。
上記の例では光拡散板１０としてスリガラス板を使用し
たが、光拡散板１０の材料としてはこれに限らずプラス
チック製の光拡散板等を用いてもよい。
たが、光拡散板１０の材料としてはこれに限らずプラス
チック製の光拡散板等を用いてもよい。
また上記の例では背面電極間から後方へもれる光につい
ては考慮していないが、これをも考慮した場合の一実施
例を第３図に示す。第３図において１１はＡ４またはＩ
ＴＯよ構成るストライプ状背面電極、１２は背面電極１
１の上に電子ビーム蒸着法等によシ作製したＹ、０３等
よ構成る絶縁膜、１３は絶縁膜１２の上に電子ビーム蒸
着法等によシ作製したＡＩ！＃反射板である。
ては考慮していないが、これをも考慮した場合の一実施
例を第３図に示す。第３図において１１はＡ４またはＩ
ＴＯよ構成るストライプ状背面電極、１２は背面電極１
１の上に電子ビーム蒸着法等によシ作製したＹ、０３等
よ構成る絶縁膜、１３は絶縁膜１２の上に電子ビーム蒸
着法等によシ作製したＡＩ！＃反射板である。
以上本発明を二重絶縁型薄膜ＥＬ素子を用いた全面発光
パネルを例に説明してきたが、本発明はこの例に限らず
薄膜ＥＬ素子全てに適用して前述したと同様破壊点の大
きさを最小にとどめ一様な全面発光をもたらしうるもの
である。
パネルを例に説明してきたが、本発明はこの例に限らず
薄膜ＥＬ素子全てに適用して前述したと同様破壊点の大
きさを最小にとどめ一様な全面発光をもたらしうるもの
である。
第１図は基本的な二重絶縁型薄膜ＥＬ素子の断面図であ
り、第２図は本発明の一実施例を示し、ストライプ状電
極に反射板を組合せた例を示す断面図で、第３図は第２
図に示した一実施例にさらに光拡散板を組み合せた構造
の他の実施例を示す断面図である。図において１はガラ
ス基板、２はＩＴＯ等よ構成る透明電極、３及び５はＹ
、０８等よシなる絶縁膜、４はＭｎ等の発光中心を含む
ＺｎＳ等の半導体層、６は１１またはＩＴＯ等よシなる
背面電極、７はＥＬ素子駆動用交流電源、８は本発明の
全面発光パネルを構成するＩＴＯ等よシなるストライプ
状透明電極、９は本発明の全面発光パネルを構成するＡ
ＩＩ等の全域より成るストライプ状背面電極、１０は本
発明を構成するスリガラス等よ構成る光拡散板、１１は
本発明を構成するＡｌまたはＩＴＯ等より成るストライ
プ状背面電極、１２はＹ、０．よ構成る絶縁膜、１３は
ｉｆｆ反射板である。
り、第２図は本発明の一実施例を示し、ストライプ状電
極に反射板を組合せた例を示す断面図で、第３図は第２
図に示した一実施例にさらに光拡散板を組み合せた構造
の他の実施例を示す断面図である。図において１はガラ
ス基板、２はＩＴＯ等よ構成る透明電極、３及び５はＹ
、０８等よシなる絶縁膜、４はＭｎ等の発光中心を含む
ＺｎＳ等の半導体層、６は１１またはＩＴＯ等よシなる
背面電極、７はＥＬ素子駆動用交流電源、８は本発明の
全面発光パネルを構成するＩＴＯ等よシなるストライプ
状透明電極、９は本発明の全面発光パネルを構成するＡ
ＩＩ等の全域より成るストライプ状背面電極、１０は本
発明を構成するスリガラス等よ構成る光拡散板、１１は
本発明を構成するＡｌまたはＩＴＯ等より成るストライ
プ状背面電極、１２はＹ、０．よ構成る絶縁膜、１３は
ｉｆｆ反射板である。
Claims (1)
- 薄膜エレクトロルミネッセンス素子を用いた全面発光パ
ネルにおいて、少なくとも前記パネルを構成する透明電
極および背面電極のいづれか一方もしくはストライプ状
電極によって構成されていると共にパネル前面に光拡散
板が設けられていることを特徴とする薄ｊ模エレクトロ
ルミネッセンスパネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15843883A JPS6050577A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | 薄膜エレクトロルミネッセンスパネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15843883A JPS6050577A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | 薄膜エレクトロルミネッセンスパネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6050577A true JPS6050577A (ja) | 1985-03-20 |
Family
ID=15671766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15843883A Pending JPS6050577A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | 薄膜エレクトロルミネッセンスパネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050577A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6337916A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-18 | Dow Kako Kk | スチレン系樹脂発泡体の製造方法 |
-
1983
- 1983-08-30 JP JP15843883A patent/JPS6050577A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6337916A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-18 | Dow Kako Kk | スチレン系樹脂発泡体の製造方法 |
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