JPS6139717B2 - - Google Patents
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- JPS6139717B2 JPS6139717B2 JP56169615A JP16961581A JPS6139717B2 JP S6139717 B2 JPS6139717 B2 JP S6139717B2 JP 56169615 A JP56169615 A JP 56169615A JP 16961581 A JP16961581 A JP 16961581A JP S6139717 B2 JPS6139717 B2 JP S6139717B2
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- Japan
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- thin film
- film
- electrode
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は交流電界の印加に依つてEL（Electro
Luminescence）発光を呈する薄膜EL表示パネル
の構造に関するものである。
Luminescence）発光を呈する薄膜EL表示パネル
の構造に関するものである。
従来、表示装置の表示体として、発光層に規則
的に高い交流電界（106V／cm程度）を印加して
EL発光を得るとともに絶縁耐圧、発光効率及び
動作の安定性等を高めるために0.1〜2.0Wt％の
Mn（あるいはCu，Al，Br等）をドープした
ZnS，ZnSe等の半導体発光層をY2O3，TiO2等の
誘電体薄膜でサンドイツチした三層構造ZnS：
Mn（又はZnSe：Mn）EL素子が開発され、発光
諸特性の向上が確かめられている。この薄膜EL
素子は数ＫHzの交流電界印加によつて高輝度発光
し、しかも長寿命であるという特徴を有してい
る。
的に高い交流電界（106V／cm程度）を印加して
EL発光を得るとともに絶縁耐圧、発光効率及び
動作の安定性等を高めるために0.1〜2.0Wt％の
Mn（あるいはCu，Al，Br等）をドープした
ZnS，ZnSe等の半導体発光層をY2O3，TiO2等の
誘電体薄膜でサンドイツチした三層構造ZnS：
Mn（又はZnSe：Mn）EL素子が開発され、発光
諸特性の向上が確かめられている。この薄膜EL
素子は数ＫHzの交流電界印加によつて高輝度発光
し、しかも長寿命であるという特徴を有してい
る。
薄膜EL素子の１例としてZnS：Mn薄膜EL素子
の基本的構造を第１図に示す。
の基本的構造を第１図に示す。
第１図に基いて薄膜EL素子の構造を具体的に
説明すると、ガラス基板１上にln2O3，SnO2等の
透明電極２、さらにその積層してY2O3，TiO2，
Al2O3，Si3N4，SiO2等からなる第１の誘電体層
３がスパツタあるいは電子ビーム蒸着法等により
重畳形成されている。第１の誘電体層３上には
ZnS：Mn焼結ペレツトを電子ビーム蒸着するこ
とにより得られるZnS発光層４が形成されてい
る。この時蒸着用のZnS：Mn焼結ペレツトには
活性物質となるMnが目的に応じた濃度に設定さ
れたペレツトが使用される。ZnS発光層４上には
第１の誘電体層３と同様の材質から成る第２の誘
電体層５が積層され、更にその上にAl等から成
る背面電極６が蒸着形成されている。透明電極２
と背面電極６は交流電源７に接続され、薄膜EL
素子が駆動される。
説明すると、ガラス基板１上にln2O3，SnO2等の
透明電極２、さらにその積層してY2O3，TiO2，
Al2O3，Si3N4，SiO2等からなる第１の誘電体層
３がスパツタあるいは電子ビーム蒸着法等により
重畳形成されている。第１の誘電体層３上には
ZnS：Mn焼結ペレツトを電子ビーム蒸着するこ
とにより得られるZnS発光層４が形成されてい
る。この時蒸着用のZnS：Mn焼結ペレツトには
活性物質となるMnが目的に応じた濃度に設定さ
れたペレツトが使用される。ZnS発光層４上には
第１の誘電体層３と同様の材質から成る第２の誘
電体層５が積層され、更にその上にAl等から成
る背面電極６が蒸着形成されている。透明電極２
と背面電極６は交流電源７に接続され、薄膜EL
素子が駆動される。
電極２，６間にAC電圧を印加すると、ZnS発
光層４の両側の誘電体層３，５間に上記AC電圧
が誘起されることにより、従つてZnS発光層４内
に発生した電界によつて伝導帯に励起されかつ加
速されて充分なエネルギーを得た電子が、自由電
子となつて発光層界面へ誘引され、この界面で蓄
積されて内部分極を形成する。この時に高速移動
する自由電子が直接Mn発光センターを励起し、
励起されたMn発光センターが基底状態に戻る際
に黄橙色のEL光を放射する。即ち高い交流電界
で加速された自由電子が発光層の界面から他方の
界面へ移動する過程でZnS発光層４中の発光セン
ターであるZnサイトに入つたMn原子の電子を励
起し、この励起された電子が基底状態に落ちる
時、略々5850Åをピークに幅広い波長領域で、強
いEL発光を呈する。活性物質としてMn以外に希
土類の弗化物を用いた場合にはこの希土類に特有
の緑色その他の発光色が得られる。
光層４の両側の誘電体層３，５間に上記AC電圧
が誘起されることにより、従つてZnS発光層４内
に発生した電界によつて伝導帯に励起されかつ加
速されて充分なエネルギーを得た電子が、自由電
子となつて発光層界面へ誘引され、この界面で蓄
積されて内部分極を形成する。この時に高速移動
する自由電子が直接Mn発光センターを励起し、
励起されたMn発光センターが基底状態に戻る際
に黄橙色のEL光を放射する。即ち高い交流電界
で加速された自由電子が発光層の界面から他方の
界面へ移動する過程でZnS発光層４中の発光セン
ターであるZnサイトに入つたMn原子の電子を励
起し、この励起された電子が基底状態に落ちる
時、略々5850Åをピークに幅広い波長領域で、強
いEL発光を呈する。活性物質としてMn以外に希
土類の弗化物を用いた場合にはこの希土類に特有
の緑色その他の発光色が得られる。
上記の如き構造を有する薄膜EL素子はスペー
ス・フアクタの利点を生かした平面薄型デイスプ
レイ・デバイスとして、文字及び図形を含むコン
ピユーターの出力表示端未機器その他種々の表示
装置に文字，記号，静止画像，動画像等の表示パ
ネルとして利用することができる。薄膜EL表示
パネルの構造は第２図Ａ，Ｂに断面図，平面図と
して示す如く薄膜EL素子のガラス基板１と背面
ガラス板８で外囲器を構成し、この外囲器内に薄
膜EL素子の発光動作部を内設するとともに外囲
器内の空隙部にシリコンオイル９等を充填してい
るものが一般的である。またマトリツクス表示を
実行するため透明電極２と背面電極６は互いに交
差する方向に配列された多数の帯状電極群で構成
され、両電極の交差位置が表示の絵素となる。
ス・フアクタの利点を生かした平面薄型デイスプ
レイ・デバイスとして、文字及び図形を含むコン
ピユーターの出力表示端未機器その他種々の表示
装置に文字，記号，静止画像，動画像等の表示パ
ネルとして利用することができる。薄膜EL表示
パネルの構造は第２図Ａ，Ｂに断面図，平面図と
して示す如く薄膜EL素子のガラス基板１と背面
ガラス板８で外囲器を構成し、この外囲器内に薄
膜EL素子の発光動作部を内設するとともに外囲
器内の空隙部にシリコンオイル９等を充填してい
るものが一般的である。またマトリツクス表示を
実行するため透明電極２と背面電極６は互いに交
差する方向に配列された多数の帯状電極群で構成
され、両電極の交差位置が表示の絵素となる。
薄膜EL素子は前述した如く多層構造であり発
光に関与する各薄膜の膜厚及び膜特性の制御は非
常に重要な要件となる。従来これらの制御はパネ
ル作製時にモニターサンプルを同時製作してこれ
を測定することによりフイードバツクしていた。
しかしながら、モニターサンプルでは薄膜EL表
示パネルの実際の特性を正確に得ることは困難で
あり、材料コスト的にも損失であるという欠点を
有する。
光に関与する各薄膜の膜厚及び膜特性の制御は非
常に重要な要件となる。従来これらの制御はパネ
ル作製時にモニターサンプルを同時製作してこれ
を測定することによりフイードバツクしていた。
しかしながら、モニターサンプルでは薄膜EL表
示パネルの実際の特性を正確に得ることは困難で
あり、材料コスト的にも損失であるという欠点を
有する。
本発明は上記間題点に鑑み、薄膜EL表示パネ
ルに直接測定部分を形成することによりパネル特
性を検知することのできる新規有用な薄膜EL表
示パネルを提供することを目的とするものであ
る。
ルに直接測定部分を形成することによりパネル特
性を検知することのできる新規有用な薄膜EL表
示パネルを提供することを目的とするものであ
る。
以下、本発明を実施例に従つて図面を参照しな
がら詳説する。
がら詳説する。
第３図は本発明の１実施例を示す電気的特性測
定機能を有する薄膜EL表示パネルの構成図であ
る。
定機能を有する薄膜EL表示パネルの構成図であ
る。
ガラス基板１上に形成される透明電極２に列設
してその両側端に薄膜EL素子の各構成薄膜の電
気的特性を検出する端子電極１０を形成する。こ
の端子電極１０は薄膜層設領域に延設されている
が表示絵素領域には伸展されず透明電極２とは離
間されている。端子電極１０上には第１の誘電体
層３，ZnS発光層４，第２の誘電体層５のうち１
層のみの隅部が積層され、各層３，４，５は少く
とも３箇所で択一的に全てが３本の端子電極１０
と接触している。端子電極１０は透明電極２の形
成時に同時にln2O3，SnO2等で形成した後エツチ
ングで帯状に加工成形すれば得られる。またこの
上に積層される各薄膜は、第１の誘電体層３，
ZnS発光層４，第２の誘電体層５を順次蒸着又は
スパツタリングで層設する際に必要な１層のみを
残し、他の２層をマスクすることにより得られ
る、端子電極１０上に積層された各薄膜３，４，
５上には端子電極１０と直交する方向に形成され
た対向電極１１が積層されている。対向電極１１
は背面電極６の形成工程でマスク蒸着又はエツチ
ングにより帯状に加工成形され、端子電極１０に
は対向するが表示絵素領域には伸展されずに設置
される。
してその両側端に薄膜EL素子の各構成薄膜の電
気的特性を検出する端子電極１０を形成する。こ
の端子電極１０は薄膜層設領域に延設されている
が表示絵素領域には伸展されず透明電極２とは離
間されている。端子電極１０上には第１の誘電体
層３，ZnS発光層４，第２の誘電体層５のうち１
層のみの隅部が積層され、各層３，４，５は少く
とも３箇所で択一的に全てが３本の端子電極１０
と接触している。端子電極１０は透明電極２の形
成時に同時にln2O3，SnO2等で形成した後エツチ
ングで帯状に加工成形すれば得られる。またこの
上に積層される各薄膜は、第１の誘電体層３，
ZnS発光層４，第２の誘電体層５を順次蒸着又は
スパツタリングで層設する際に必要な１層のみを
残し、他の２層をマスクすることにより得られ
る、端子電極１０上に積層された各薄膜３，４，
５上には端子電極１０と直交する方向に形成され
た対向電極１１が積層されている。対向電極１１
は背面電極６の形成工程でマスク蒸着又はエツチ
ングにより帯状に加工成形され、端子電極１０に
は対向するが表示絵素領域には伸展されずに設置
される。
端子電極１０と対向電極１１が対向する領域は
コンデンサが形成されていることとなる。従つ
て、端子電極１０と対向電極１１間に電圧を印加
することにより両電極間に介在する各薄膜３，
４，５の電気的特性を検出することができる。端
子電極１０と対向電極１１間に介設された第１の
誘電体層３，ZnS発光層４，または第２の誘電体
層５はそれぞれ薄膜EL素子の成膜時に同時形成
されたものであるため、薄膜EL素子の各構成膜
の電気的特性が端子電極１０と対向電極１１を介
して比較的正確に測定されることとなる。
コンデンサが形成されていることとなる。従つ
て、端子電極１０と対向電極１１間に電圧を印加
することにより両電極間に介在する各薄膜３，
４，５の電気的特性を検出することができる。端
子電極１０と対向電極１１間に介設された第１の
誘電体層３，ZnS発光層４，または第２の誘電体
層５はそれぞれ薄膜EL素子の成膜時に同時形成
されたものであるため、薄膜EL素子の各構成膜
の電気的特性が端子電極１０と対向電極１１を介
して比較的正確に測定されることとなる。
第４図は本発明の他の実施例を示す膜厚測定機
能を有する薄膜EL表示パネルの構成図である。
第５図は第４図に示す薄膜EL表示パネルのＸ―
Ｙ断面図である。
能を有する薄膜EL表示パネルの構成図である。
第５図は第４図に示す薄膜EL表示パネルのＸ―
Ｙ断面図である。
ガラス基板１に形成された透明電極２上に順次
積層される第１の誘電体層３，ZnS発光層４，第
２の誘電体層５の成膜工程に於いて、各薄膜の端
部の一部分に各々独立した急峻な段差端面を形成
する。即ち、第１の誘電体層３については透明電
極２を介してガラス基板１上に横層する際に背面
電極６の端が延設される側の端面の一部をマスク
して急峻な段差端面とする。その後ZnS発光層
４，第２の誘電体層５を積層することにより、第
１の誘電体層３に形成された急峻な段差端面形状
が第２の誘電体層５へ転移される。その結果とし
て背面電極６は第１の誘電体層３の段差部直上面
より段差形状に沿つて屈曲され、ガラス基板１の
面上へ展伸されている。背面電極６はAl等の光
反射性を有する金属膜であり、膜厚は一定に形成
されているため、この段差部に於ける背面電極６
の高さの変化を測定すれば第１の誘電体層３の膜
厚を求めることができる。背面電極６の段差長は
干渉顕微鏡を用いることにより光の干渉稿より容
易に測定することが可能である。次に第２の誘電
体層５については、ZnS発光層４上に第２の誘電
体層５を積層する際に背面電極６の端が延設され
る側の端面の一部をマスクして、急峻な段差端面
とする。この第２の誘電体層５の段差端面は上述
した第１の誘電体層の段差端面の横方向へ若干の
距離を隔てて並設する。第２の誘電体層５の段差
端面近傍には同様に背面電極６が段差形状に沿つ
て屈曲配置されるため、この背面電極６の段差長
を干渉顕微鏡で測定することにより第２の誘電体
層５の膜厚を求めることができる。ZnS発光層４
については、第５図に示す如く第１の誘電体層３
上にZnS発光層４を積層するとともにその端部の
一部分をマスクして急峻な段差端面を形成した後
第２の誘電体層５を積層することによりZnS発光
層４に形成された急峻な段差端面形状を第２の誘
電体層５へ転移させ、この部分で第２の誘電体層
５上に推積される背面電極６の段差長を測定する
ことによりZnS発光層４の膜厚ｄを求めることが
できる。
積層される第１の誘電体層３，ZnS発光層４，第
２の誘電体層５の成膜工程に於いて、各薄膜の端
部の一部分に各々独立した急峻な段差端面を形成
する。即ち、第１の誘電体層３については透明電
極２を介してガラス基板１上に横層する際に背面
電極６の端が延設される側の端面の一部をマスク
して急峻な段差端面とする。その後ZnS発光層
４，第２の誘電体層５を積層することにより、第
１の誘電体層３に形成された急峻な段差端面形状
が第２の誘電体層５へ転移される。その結果とし
て背面電極６は第１の誘電体層３の段差部直上面
より段差形状に沿つて屈曲され、ガラス基板１の
面上へ展伸されている。背面電極６はAl等の光
反射性を有する金属膜であり、膜厚は一定に形成
されているため、この段差部に於ける背面電極６
の高さの変化を測定すれば第１の誘電体層３の膜
厚を求めることができる。背面電極６の段差長は
干渉顕微鏡を用いることにより光の干渉稿より容
易に測定することが可能である。次に第２の誘電
体層５については、ZnS発光層４上に第２の誘電
体層５を積層する際に背面電極６の端が延設され
る側の端面の一部をマスクして、急峻な段差端面
とする。この第２の誘電体層５の段差端面は上述
した第１の誘電体層の段差端面の横方向へ若干の
距離を隔てて並設する。第２の誘電体層５の段差
端面近傍には同様に背面電極６が段差形状に沿つ
て屈曲配置されるため、この背面電極６の段差長
を干渉顕微鏡で測定することにより第２の誘電体
層５の膜厚を求めることができる。ZnS発光層４
については、第５図に示す如く第１の誘電体層３
上にZnS発光層４を積層するとともにその端部の
一部分をマスクして急峻な段差端面を形成した後
第２の誘電体層５を積層することによりZnS発光
層４に形成された急峻な段差端面形状を第２の誘
電体層５へ転移させ、この部分で第２の誘電体層
５上に推積される背面電極６の段差長を測定する
ことによりZnS発光層４の膜厚ｄを求めることが
できる。
以上の如く薄膜EL素子を構成する各薄膜３，
４，５にそれぞれ独立して急峻な段差端面を形成
し、この部分の背面電極６の高さ変化を測定する
ことにより各薄膜３，４，５のそれぞれの膜厚が
得られる。尚、背面電極６を用いるかわりに光反
射性の膜を新たに形成し、この膜の段差端面に於
ける屈曲変化により膜厚を求めることも可能であ
る。
４，５にそれぞれ独立して急峻な段差端面を形成
し、この部分の背面電極６の高さ変化を測定する
ことにより各薄膜３，４，５のそれぞれの膜厚が
得られる。尚、背面電極６を用いるかわりに光反
射性の膜を新たに形成し、この膜の段差端面に於
ける屈曲変化により膜厚を求めることも可能であ
る。
以上詳説した如く本発明によれば薄膜EL表示
パネル内に素子構成膜の電気的特性，膜厚等の物
理的特性を測定することのできる機能部が構成さ
れているため、表示パネルの評価を直接的にかつ
正確に行なうことができる。
パネル内に素子構成膜の電気的特性，膜厚等の物
理的特性を測定することのできる機能部が構成さ
れているため、表示パネルの評価を直接的にかつ
正確に行なうことができる。
第１図は薄膜EL素子の基本的構造を示す構成
図である。第２図Ａ，Ｂは薄膜EL表示パネルの
構造を示す断面図及び平面図である。第３図は本
発明の１実施例を示す薄膜EL表示パネルの構成
図である。第４図は本発明の他の実施例を示す薄
膜EL表示パネルの構成図である。第５図は第４
図のＸ―Ｙ断面図である。 ３……第１の誘電体層、４……ZnS発光層、５
……第２の誘電体層、６……背面電極、１０……
端子電極、１１……対向電極。
図である。第２図Ａ，Ｂは薄膜EL表示パネルの
構造を示す断面図及び平面図である。第３図は本
発明の１実施例を示す薄膜EL表示パネルの構成
図である。第４図は本発明の他の実施例を示す薄
膜EL表示パネルの構成図である。第５図は第４
図のＸ―Ｙ断面図である。 ３……第１の誘電体層、４……ZnS発光層、５
……第２の誘電体層、６……背面電極、１０……
端子電極、１１……対向電極。
Claims (1)
- １ 交流電圧の印加によりEL発光を呈する発光
層と誘電体層の積層体を１対の電極間に介設して
成る薄膜EL素子を内設した薄膜EL表示パネルに
於いて、前記発光層と前記誘電体層を個別に選択
してその物理的特性を測定する機能部を具設した
ことを特徴とする薄膜EL表示パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169615A JPS5871588A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 薄膜ｅｌ表示パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169615A JPS5871588A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 薄膜ｅｌ表示パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5871588A JPS5871588A (ja) | 1983-04-28 |
| JPS6139717B2 true JPS6139717B2 (ja) | 1986-09-05 |
Family
ID=15889776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56169615A Granted JPS5871588A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 薄膜ｅｌ表示パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5871588A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6353411U (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-11 |
-
1981
- 1981-10-22 JP JP56169615A patent/JPS5871588A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6353411U (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5871588A (ja) | 1983-04-28 |
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