JPS6095888A - 薄膜el素子 - Google Patents
薄膜el素子Info
- Publication number
- JPS6095888A JPS6095888A JP58203370A JP20337083A JPS6095888A JP S6095888 A JPS6095888 A JP S6095888A JP 58203370 A JP58203370 A JP 58203370A JP 20337083 A JP20337083 A JP 20337083A JP S6095888 A JPS6095888 A JP S6095888A
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- JP
- Japan
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- substrate
- electrode
- thin film
- transparent electrode
- transparent
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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】
発明の分野
この発明は、交流電界の印加によってE I=(Ele
Otl’o 1lIIIlinescelIce >発
光を呈する薄膜EL素子の411造に関し1.:特に電
極橘造が改良された簿膜ELi子に関する。
Otl’o 1lIIIlinescelIce >発
光を呈する薄膜EL素子の411造に関し1.:特に電
極橘造が改良された簿膜ELi子に関する。
発明の、背景
従来、交流動作の薄膜EL素子に関して、発光層に規則
的に高い電界(10GV/cn+程度)を印加し、絶縁
耐圧、発光効率および動作の安定性などを高めるために
、0.1〜2.0.Il!1%の〜1n(あるいはGO
、A u、、 B、rなど)をドープしたZll S、
Zn 3eなどの半導体発光層をy2o、。
的に高い電界(10GV/cn+程度)を印加し、絶縁
耐圧、発光効率および動作の安定性などを高めるために
、0.1〜2.0.Il!1%の〜1n(あるいはGO
、A u、、 B、rなど)をドープしたZll S、
Zn 3eなどの半導体発光層をy2o、。
■102などの誘電体WIwAでサンドイッチした3層
構造のZnS:Mn(またはZn Se :Mll )
EEL素子が開発されており、発光路特性の向上が確か
められている。この薄膜E 、L素子は数KHzの交流
電界の印加によって高輝度発光し、しかも長寿命である
という特徴を有している。
構造のZnS:Mn(またはZn Se :Mll )
EEL素子が開発されており、発光路特性の向上が確か
められている。この薄膜E 、L素子は数KHzの交流
電界の印加によって高輝度発光し、しかも長寿命である
という特徴を有している。
また、この薄II E L素子の発光に関しては、印加
電圧を昇圧していく過程と高電圧側より降圧し゛(いく
過程で、同じ印加電圧に対しての発光n度が異なるとい
うヒステリシス特性を有していることが発見され−CJ
3す、このヒステリシス特性を有す・る薄膜EL素子に
印加電圧を昇圧する過程において、光、電界、熱などが
付与されると、薄膜EL素子・はその強度に対応した発
光輝度の状態に励起され、光、電界、熱などを除去し元
の状態に戻しても発光輝度が高くなった状態に留まると
いったメtり一現象が存在することが知られている。
電圧を昇圧していく過程と高電圧側より降圧し゛(いく
過程で、同じ印加電圧に対しての発光n度が異なるとい
うヒステリシス特性を有していることが発見され−CJ
3す、このヒステリシス特性を有す・る薄膜EL素子に
印加電圧を昇圧する過程において、光、電界、熱などが
付与されると、薄膜EL素子・はその強度に対応した発
光輝度の状態に励起され、光、電界、熱などを除去し元
の状態に戻しても発光輝度が高くなった状態に留まると
いったメtり一現象が存在することが知られている。
このメモリー現象を有効に活用して、薄膜FL素子をメ
モリー素子に利用するFtl PIA E L素子応用
技術が現在産業界で研究開発途上にある。
モリー素子に利用するFtl PIA E L素子応用
技術が現在産業界で研究開発途上にある。
油膜El−素子の一例としてZnS:Mn薄膜ELゑ子
の基本的@造を第1図に正面断面図で示す。
の基本的@造を第1図に正面断面図で示す。
舒:1図を参照して、ガラス基板1上には■n20a、
SnO2などの材料からなる透明電極2が、さらに透明
電極2の上に稍野してY208 、1−i02 、AI
L20a 、Si s N< 、Si 02なトカら4
cる第1の誘電体層3が、スパッタあるいは電子ビーム
蒸着法などの方法により重畳形成されている。第1の誘
電体層3上には、ZnS:Mn焼結ベレットを電子ビー
ム蒸着することにより得られる7「IS発光W/Iが形
成されている。この際蒸着用のZnS:Mn焼結ベレッ
トには、活性物質となるMnが目的に応じた濃度に設定
されたベレッi〜が用いられろ。
SnO2などの材料からなる透明電極2が、さらに透明
電極2の上に稍野してY208 、1−i02 、AI
L20a 、Si s N< 、Si 02なトカら4
cる第1の誘電体層3が、スパッタあるいは電子ビーム
蒸着法などの方法により重畳形成されている。第1の誘
電体層3上には、ZnS:Mn焼結ベレットを電子ビー
ム蒸着することにより得られる7「IS発光W/Iが形
成されている。この際蒸着用のZnS:Mn焼結ベレッ
トには、活性物質となるMnが目的に応じた濃度に設定
されたベレッi〜が用いられろ。
ZnS発光層4上には、第1の誘電体層3と同様の材質
からなる第2のM″N1体層5が積層されており、さら
に第2のRM体W!5の上面にはAuなどからなる背面
電極6が蒸着形成されている。透明tl 1!Ii 2
と背面?4極6とは互いに直交jる方向に配列されて交
流電源7に接続され、)!!−El素子が駆動される。
からなる第2のM″N1体層5が積層されており、さら
に第2のRM体W!5の上面にはAuなどからなる背面
電極6が蒸着形成されている。透明tl 1!Ii 2
と背面?4極6とは互いに直交jる方向に配列されて交
流電源7に接続され、)!!−El素子が駆動される。
電極2.6間に交流電圧を印加づると、zns発光層4
の両側の誘電体層3.5間に該交流電圧が誘起されるこ
とになり、したがってzrts発光層4内に発生した電
界によって伝導帯に励起されかつ加速されC十分なエネ
ルギを19だ電子が、直接Mnn先光センター11起し
、励起されたMn発光センターが基底状態に戻る際に黄
色の発光を行なう。ずなわら、高電稈で加速された電子
がZ 11升発光I4/l中の発光センター(゛ある7
nリイ)・に入ったMn原子の電子を励起し、該電子
が基底状態に落らるとき、略々5850Aをピークに幅
広い波長領域で強い発光を呈する。
の両側の誘電体層3.5間に該交流電圧が誘起されるこ
とになり、したがってzrts発光層4内に発生した電
界によって伝導帯に励起されかつ加速されC十分なエネ
ルギを19だ電子が、直接Mnn先光センター11起し
、励起されたMn発光センターが基底状態に戻る際に黄
色の発光を行なう。ずなわら、高電稈で加速された電子
がZ 11升発光I4/l中の発光センター(゛ある7
nリイ)・に入ったMn原子の電子を励起し、該電子
が基底状態に落らるとき、略々5850Aをピークに幅
広い波長領域で強い発光を呈する。
第2図J3よび第3図は、第1図に示したMmEL素子
の:問題点を説明するための図であり、第1図に示した
構造における基板1、透明電極2および誘電体M3の相
互の関係を示す部分切欠き平面図および第1図のX方向
から見た部分断面図である。上述ようなm造を有するW
I躾EL素子において、全体の内積を同一に保ったまま
で表示容量を増大させるには、帯状電極群2.6の電極
幅(ストライプ幅)を細くしなければならない。しかし
ながら、第2図に明瞭に示されている透明電極2のスト
ライプ幅を細くすれば、その線抵抗は、R−ρ↓見/′
(d−W) ・・・式(1)の式から明らかにように、
透明電極2の末端部分に行くに従い印加電圧の降下が大
きくなることになる。なお、式(1)において庭は電極
2の長さ、′dは電極2の厚み、Wは電極20幅、ρは
比抵抗およびRは線抵抗を示す。このように電圧降下が
発生し、無視できないほど大きくなれば、電極2の取出
側から電極の長手方向に沿って発光11度が順次低ドし
、均一な発光状態を得ることができなくなり、結果表示
素子として用いることができなくなる。
の:問題点を説明するための図であり、第1図に示した
構造における基板1、透明電極2および誘電体M3の相
互の関係を示す部分切欠き平面図および第1図のX方向
から見た部分断面図である。上述ようなm造を有するW
I躾EL素子において、全体の内積を同一に保ったまま
で表示容量を増大させるには、帯状電極群2.6の電極
幅(ストライプ幅)を細くしなければならない。しかし
ながら、第2図に明瞭に示されている透明電極2のスト
ライプ幅を細くすれば、その線抵抗は、R−ρ↓見/′
(d−W) ・・・式(1)の式から明らかにように、
透明電極2の末端部分に行くに従い印加電圧の降下が大
きくなることになる。なお、式(1)において庭は電極
2の長さ、′dは電極2の厚み、Wは電極20幅、ρは
比抵抗およびRは線抵抗を示す。このように電圧降下が
発生し、無視できないほど大きくなれば、電極2の取出
側から電極の長手方向に沿って発光11度が順次低ドし
、均一な発光状態を得ることができなくなり、結果表示
素子として用いることができなくなる。
したがって、透明1ii[i2のストライプ幅を細くし
、しかも線抵抗を増大させないためには、式(1)から
明らかなように透明電極2の膜厚dを厚くする必要があ
る。しかしながら、Wl膜EL素子は、前述したように
、その構造の大部分がスパッタ、真空蒸着、プラズマC
VDなどの方法により形成されている。したがって形成
される層のうち最も下層となる透明電極2の膜厚dを大
きくりると、基板1上での透明電極2の上方への突出量
が大きくなり、透明T1極2の端縁での段差が大きくな
り、さらにその上に誘電体層3などの均一な膜を積It
!Itダ−ることが困難となる。
、しかも線抵抗を増大させないためには、式(1)から
明らかなように透明電極2の膜厚dを厚くする必要があ
る。しかしながら、Wl膜EL素子は、前述したように
、その構造の大部分がスパッタ、真空蒸着、プラズマC
VDなどの方法により形成されている。したがって形成
される層のうち最も下層となる透明電極2の膜厚dを大
きくりると、基板1上での透明電極2の上方への突出量
が大きくなり、透明T1極2の端縁での段差が大きくな
り、さらにその上に誘電体層3などの均一な膜を積It
!Itダ−ることが困難となる。
W乳悲吐丘
それゆえに、この光用の目的は、透明電極の電極幅を細
くしても線抵抗の増大を効果的に防止づるごとびでき、
したがって大容量の表示をiiJ能とし轡る新規な構造
の薄膜EL累素子提供づるごとにある。
くしても線抵抗の増大を効果的に防止づるごとびでき、
したがって大容量の表示をiiJ能とし轡る新規な構造
の薄膜EL累素子提供づるごとにある。
星Jし2泗」(
この発明は、要約すれば、複数本の電極からなり、互い
に交差するようにii!置された第1および第2の電極
群から構成されるマ[・リフスミ極間に、誘電体層でザ
ンドイツチされた[L発光層を配置し、基板上に搭載し
くなる薄膜ELJF=子において、第1および第2の電
極群のうち前記基板と前記誘電体層間に設【プられた電
極群は、前記基板に埋設されて形成されていることを特
徴とする、IDEL素子である。
に交差するようにii!置された第1および第2の電極
群から構成されるマ[・リフスミ極間に、誘電体層でザ
ンドイツチされた[L発光層を配置し、基板上に搭載し
くなる薄膜ELJF=子において、第1および第2の電
極群のうち前記基板と前記誘電体層間に設【プられた電
極群は、前記基板に埋設されて形成されていることを特
徴とする、IDEL素子である。
この発明のその他の特徴は、以下の実施例の説明により
明らかとなろう。
明らかとなろう。
民度jの説明
第4図ないし第6図は、この発明の一実施例を説明づる
ための図であり、第4図はこの発明の一実施例に用いら
れる基板に溝を形成した状態を示す斜視図であり、第5
図および第6図は、従来技術で示した第2図および第3
凶に相当りる図1d>る。
ための図であり、第4図はこの発明の一実施例に用いら
れる基板に溝を形成した状態を示す斜視図であり、第5
図および第6図は、従来技術で示した第2図および第3
凶に相当りる図1d>る。
この実施例では、まず第4図に斜視図で示すように、ガ
ラス基板”1の表面に透明電極を埋設4るための濡゛1
1を形成づる。溝11は、目的の透明電極の厚みと同一
の深8を有(るように形成されており、たとえはフン酸
を用いたフォトエツチングなどの公知のh法により形成
し冑る。なおこの〕tトエッチングに際しては、基板1
の裏面の腐食を避1ノるため、基板1の裏面全面j3よ
び基板1の表面の透明電極を構成しない部分をレジス[
・で」−−フィックしCおく。このようにしてpill
を形成した後、透明電極2を構成する月利を基板1の全
面に形成し、表面をL;JT@することにより複数本の
帯状電極からなる透明電極2を形成し、さらにでの上に
誘電体Wi3を硝a丈る。この状態が第6図に示さFL
Cいる6第6図から明らかなように、この実施例°Cは
透明電極2が!!仮1に形成さねた溝11内に埋設され
て形成されでいるため、透明?!!極2の厚みを厚くし
たとしても、透明N極2と基板1との間に段差は生じな
い。したがって誘電体FF13、さらにはEL発光層4
・・などを均一に順次積Hすることが可能である。それ
ゆえに、透明電極2のストライブ幅を細くしても、透明
電極2の厚みを厚みすることにより線抵抗Rの増大を防
ぐことができる。
ラス基板”1の表面に透明電極を埋設4るための濡゛1
1を形成づる。溝11は、目的の透明電極の厚みと同一
の深8を有(るように形成されており、たとえはフン酸
を用いたフォトエツチングなどの公知のh法により形成
し冑る。なおこの〕tトエッチングに際しては、基板1
の裏面の腐食を避1ノるため、基板1の裏面全面j3よ
び基板1の表面の透明電極を構成しない部分をレジス[
・で」−−フィックしCおく。このようにしてpill
を形成した後、透明電極2を構成する月利を基板1の全
面に形成し、表面をL;JT@することにより複数本の
帯状電極からなる透明電極2を形成し、さらにでの上に
誘電体Wi3を硝a丈る。この状態が第6図に示さFL
Cいる6第6図から明らかなように、この実施例°Cは
透明電極2が!!仮1に形成さねた溝11内に埋設され
て形成されでいるため、透明?!!極2の厚みを厚くし
たとしても、透明N極2と基板1との間に段差は生じな
い。したがって誘電体FF13、さらにはEL発光層4
・・などを均一に順次積Hすることが可能である。それ
ゆえに、透明電極2のストライブ幅を細くしても、透明
電極2の厚みを厚みすることにより線抵抗Rの増大を防
ぐことができる。
なお、上述した実施例では、マトリクス電極を構成する
透明電極2および背面電極6(第1図を参照)はほぼ直
交(−るように配置されていたが、互いに交差するもの
でさえあればよく、必ずしも直交づるように配置されて
いなくともよいことを指摘しておく。
透明電極2および背面電極6(第1図を参照)はほぼ直
交(−るように配置されていたが、互いに交差するもの
でさえあればよく、必ずしも直交づるように配置されて
いなくともよいことを指摘しておく。
umoと級12
以上のように、この発明によれば、基板とytrtb体
層間に設【)られる1℃甑6Yりなわち逍明電)(が、
基板に埋設されC形成されているため、透明Ti極のス
トラー1′ブ幅をKll< 1.7だとしでも、厚、7
+を19りすることにより線抵抗の増大を効果的に防止
づることかでき、したがってビッツの細かい人容品の表
示が可0しな傳喫ELス%′fを実現りることが可能と
なる。
層間に設【)られる1℃甑6Yりなわち逍明電)(が、
基板に埋設されC形成されているため、透明Ti極のス
トラー1′ブ幅をKll< 1.7だとしでも、厚、7
+を19りすることにより線抵抗の増大を効果的に防止
づることかでき、したがってビッツの細かい人容品の表
示が可0しな傳喫ELス%′fを実現りることが可能と
なる。
第1図は、M膜トLM子の一例を示す正面断面図である
。、第2図および第3図は、従来の透明電極と基板との
配置間係を示すための部分切欠き平面図および部分切欠
き側面断面図である。第4図は、この発明の一実施例に
用いられる基板に溝を形成した状態いを示ず部分切欠ぎ
I!:l 現図である。 第5図および第6図は、第4図に資した基板を用いて形
成したこの発明の一実施例における透明電極と基板との
配tq慄を説明づるための部分切欠き平面図おJ:び部
分切欠き側iii断面図Cあり、従来技術で示した第2
図および第3図に4[」当(る図である。 1・・・基板、2・・・基板と誘電体層間に設置〕られ
るτ挿Ill’としての透明rPit〜、3,5・・・
誘n体層、4・・・EL梵光層、6・・・71−リクス
π恒を構成づる電極群としての背面電極。
。、第2図および第3図は、従来の透明電極と基板との
配置間係を示すための部分切欠き平面図および部分切欠
き側面断面図である。第4図は、この発明の一実施例に
用いられる基板に溝を形成した状態いを示ず部分切欠ぎ
I!:l 現図である。 第5図および第6図は、第4図に資した基板を用いて形
成したこの発明の一実施例における透明電極と基板との
配tq慄を説明づるための部分切欠き平面図おJ:び部
分切欠き側iii断面図Cあり、従来技術で示した第2
図および第3図に4[」当(る図である。 1・・・基板、2・・・基板と誘電体層間に設置〕られ
るτ挿Ill’としての透明rPit〜、3,5・・・
誘n体層、4・・・EL梵光層、6・・・71−リクス
π恒を構成づる電極群としての背面電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数A(の電極からなり、互い、に交差するように配置
されIて第1t3よび第2の電極群から構成されるマト
リクス電憶間に、誘電体層でサンドイツ1されたヒl−
発光層を配置1)、基板上に搭載してなる薄膜E L、
索子において、 剪記第゛IJ3よび第2の電1傷群のうち# rt基板
と前i?[l!誘心1本B間にrSシリられだ電極群(
J、前記雄板に埋ごシされて形成81していることを特
徴と9る、i9膜ヒL ji−子。 □
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58203370A JPS6095888A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 薄膜el素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58203370A JPS6095888A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 薄膜el素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6095888A true JPS6095888A (ja) | 1985-05-29 |
JPS6262437B2 JPS6262437B2 (ja) | 1987-12-26 |
Family
ID=16472903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58203370A Granted JPS6095888A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 薄膜el素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6095888A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61224293A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-04 | ホ−ヤ株式会社 | 透明導電膜パタ−ン付き基板とその製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54146167U (ja) * | 1978-03-31 | 1979-10-11 | ||
JPS58154107A (ja) * | 1982-03-09 | 1983-09-13 | 富士通株式会社 | 電極基板の製造方法 |
-
1983
- 1983-10-28 JP JP58203370A patent/JPS6095888A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54146167U (ja) * | 1978-03-31 | 1979-10-11 | ||
JPS58154107A (ja) * | 1982-03-09 | 1983-09-13 | 富士通株式会社 | 電極基板の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61224293A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-04 | ホ−ヤ株式会社 | 透明導電膜パタ−ン付き基板とその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6262437B2 (ja) | 1987-12-26 |
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