JPS62264594A - Ｅｌデイスプレイパネル及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はディスプレイ装置等に用いられるＥＬ（エレク
トロルミネッセンス）ディスプレイハネルに関し、特に
印加電圧が低くてすむＥＬディスプレイパネル並びにそ
の製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、この種の技術として本願出願人の先の出願に係る
特願昭６．０−１９３１３５号に開示される技術がある
。

従来、この種の装置は第２図に示す様にガラス基板１１
上に複数本の電極子としてパターニングされた透明電極
１２を設け、さらにその上に高抵抗率Ｓ　ＩＯ２膜１３
、→低抵抗率Ｔ　ａ　２Ｏｓ膜１４→発光層１５→低抵
抗率Ｔａ２Ｏ５膜１６→高抵抗率Ｓ　１０２膜１７と順
次積層し、更に背面電極１８を前記透明電極１２と直角
に交差するように積層されている。

高抵抗率ＳｉＯ□膜１３およびＩ７はスパッタ法にょ膜
形成されており、また低抵抗率Ｔａ２Ｏ５膜１４および
Ｉ６は電子ビーム蒸着法で形成されている。

また発光層はＺｎＳ：Ｍｎを電子ビーム蒸着法で形成さ
れている。このようなＥＬディスプレイパネルの透明電
極１２と背面電極１８との間に交流電圧を印加すると両
電極の交差点部の発光層１５がドツト状として発光する
。ところで、特願昭６０−１９３１３５号に示されてい
る通シ発光層１５の両側に低抵抗率Ｔａ２Ｏ５膜を設け
ると高輝度発光が得られ、良好な文字又は画素を表示で
きる。

前述のＥＬディスプレイノＲネルの印加電圧の低電圧化
を図るには高抵抗率ＳｉＯ□膜１３および１７と低抵抗
率Ｔａ２Ｏ５膜１４および１６の誘電率を大きくする必
要がある。ところで、高抵抗率ＳｉＯ２膜１３および１
７は電流制限の役割ととくに高抵抗率Ｓ　ｉＯ２Ｏ２膜
上７面電極１８のバターニング工程中にエツチング液に
発光層１５が腐食されないようにするパッシベーション
膜としての役割があるため、実験の結果、高抵抗率５ｉ
ｏ２膜１７が用いられている。従って低抵抗率Ｔ　＆　
２Ｏ　ｓ膜１４．１６を高誘電率なものとすることが望
ましい。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、低抵抗率Ｔａ２Ｏ５膜の誘電率は２Ｏ〜
３０程度であシ低電圧化を図るには限度がある。

このＴａ２Ｏ５膜に代わる高誘電率材料、例えば、Ｔ　
ｉ　Ｏ２膜は誘電率が５０〜１００と非常に太きいが、
電子ビーム蒸着法で薄膜形成することは難しく、また、
誘電率が５０〜１００のＴｉＯ２膜を形成するにはガラ
ス基板を８００〜１０００℃に加熱して膜形成しなけれ
ばならないが、非常に高温であるためガラス基板が溶融
してしまい、高誘電率のＴ　ｉＯ２膜は得られず、この
ため印加電圧の低電圧化を図ったＥＬディスプレイノぐ
ネルを実現できないという欠点がおった。

本発明は、高輝度が得られ、かつ誘電率の大きい薄膜を
形成しＥＬパネルの印加電圧の低電圧化を図ることを目
的とする。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は前述の問題点を解決するために、透明基板上に
、透明電極と、高抵抗率の第この絶縁膜と、低抵抗率の
第２の絶縁膜と、発光層と、低抵抗率の第３の絶縁膜と
、高抵抗率の第４の絶縁膜と、背面電極とを順次積層し
てなるＥＬパネルにおいて、前記第２の絶縁膜及び前記
第３の絶縁膜がＴａ２Ｏ５とＴ　ｉ　Ｏ２との混合物か
らなるようにしたものである。また、前記第２の絶縁膜
及び前記第３の絶縁膜においては、Ｔ　１０２が８５重
量％以下含まれることが適当である。このようなＥＬデ
ィスプレイパネルにおいて、第２．第３の絶縁膜は、Ｔ
ａ２Ｏ５粉末と８５重量係以下のＴｉＯ２粉末とを混合
し、この混合物をプレス成形後５００℃以上の温度で大
気中もしくは真空中で焼成して作ったベレットを用いて
電子ビーム蒸着法により形成される。

（作用） 前述の説明の如く、本発明は、発光層の両側に低抵抗率
絶縁膜を設けたＥＬディスプレイパネルにおいて、Ｔａ
２Ｏ５とＴｉＯ□との混合材料をベレットとし、電子ビ
ーム蒸着法によシュガラス基板を加熱することなく高誘
電率でかつ、低抵抗率の（Ｔａ　２Ｏ５＋　Ｔ　ｉ　０
２　）　膜を形成しているため、ＥＬディスプレイ・ぐ
ネルの低電圧での駆動が可能となシ、しかも高輝度発光
に適しだＴＩＬ２Ｏ５絶縁膜の特長も損なわれない。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示すＥＬディスプレイパネ
ルの構造図であって、ガラス基板１上に■ｎ２Ｏ３，５
ｎ０２などから成シ、複数本の電極としてん パターニングされた透明電極２設け、さらにこの透明電
極２及びその間の部分の上全面にス・ぐツタ法により高
抵抗率Ｓ　ｉＯ２絶縁膜３を形成し、更に該高抵抗率５
ｌｏ２絶縁膜３上にＴａ２Ｏ５にＴ　ｔ　Ｏ２を混合し
た材料を用いて電子ビーム蒸着法によシ低抵抗率（Ｔａ
２Ｏ５　＋　ＴｉＯ２）絶縁膜４を形成し、さらニ発光
層５．低抵抗（Ｔａ２Ｏ＋　ＴｉＯ２）絶縁膜６、高抵
抗率ＳｉＯ□絶縁膜７、背面電極８と順次積層される。

前述の高抵抗ＳｉＯ２絶縁膜３，７は電流制限の機能を
もだせるために１０〜１０　Ωｃｒｎ（１０〜１０６ｖ
／ｃｒｎにおいて）の抵抗率が必要であるのでＳｉＯを
ターケ゛ットとしく　Ａｒ　＋０２　）ガス雰囲気中で
スパッタ法によシ４００〜１ｏｏｏＸの膜厚に形成サレ
ル。一方、低抵抗（Ｔａ２ｏ５＋Ｔｉｏ２）絶縁膜４゜
６は高輝度発光のだめの電子供給層としての機能を有す
るため特願昭６０−１９３１３５号に示される低抵抗率
Ｔａ２Ｏ５膜と同様に１０〜１００ｃｍ　（１０〜１０
ｖ／ｃｒｎの電界強度において）の抵抗率が必要となる
。この低抵抗率Ｔａ２Ｏ５膜は特願昭６０−１９３１３
５号に記載の如く電子ビーム蒸着法により容易に形成さ
れる。しかし、Ｔ　１０２は高誘電率ではあるものの薄
膜の形成が難しく、またこのＴ　ｉＯＺを電子ビーム蒸
着法で蒸着する場合、Ｔａ２Ｏ５と同様にＴｉＯ２は融
点が高いので照写する電子ビームの／ぐワーを上げ高温
に加熱する必要があるが、このときＴｉＯ２はＴｉと０
２とに分解し、この０２ガスによシ真空度が下がシミ子
ビームが発生できなくなったり、ＴｉＯ２を完全に溶融
できず大きな粒子として蒸着されてしまう。

ところで、Ｔａ２Ｏ５はプレス成形後５００℃以上で、
特に真空中で焼成すると、Ｔａと０２ガスへの分解が少
なく、電子ビーム蒸着法で容易に薄膜化できるので、Ｔ
ａ２Ｏ５粉末にＴ　ｔ　Ｏ２粉末を混合し、プレス成形
後５００℃以上の温度で焼成したペレットを用いて電子
ビーム蒸着法で低抵抗率（Ｔａ２Ｏ５＋　Ｔ　１０２　
）絶縁膜４及び６が容易に形成される。すなわち（Ｔａ
２Ｏ５＋　ＴｉＯ２）のペレットに照写するとＴａ２Ｏ
５は容易に溶融し、この溶けたＴａ２Ｏ５でＴ　ｉＯ２
は一様に加熱溶融され、これらの混合物による薄膜は結
晶化されたものとなる。従ってこの薄膜は高誘電率なも
のとなる。また、この薄膜中のＴａ２Ｏ５及びＴｉＯ２
はともに酸素欠損状態となるので低抵抗率を示す。実験
によれば１０〜ＩＱ　　Ｔｏｒｒの真空度でＥＢ蒸着す
れば安定して１０〜１００ｍ（１０’〜１０ｖ／ｃｒｎ
において）の低抵抗率を示す（Ｔａ２Ｏ５＋Ｔ１０２）
絶縁膜が得られる。この際、Ｔ　ｉｏ　２の量が多くな
ると電子ビーム蒸着では０２ガスの放出が多くなシ蒸着
しにくくなるが、ペレットを製作する時に焼成温度１０
００℃以上に高め真空中で焼成するとペレット成形時に
混入した空気を被レット中から放出できるので、蒸着中
のガスの放出を少なくでき、蒸着しやすくなる。しかし
ＴｉＯ２の量が８５重量％以上になると、０２ガスの放
出量が多く蒸着しにくくなる。

上述の如くして形成される（Ｔａ２Ｏ５＋Ｔｉ０２）絶
縁膜４，６はそれぞれ５００〜３５００Ｘの膜厚に設け
られる。また発光層５はＺｎＳを母材とし、Ｍｎ　。

Ｔｂなどを発光中心とした薄膜として電子ビーム蒸着法
またはス・ぐツタ法で形成される。さらに背面電極８は
透明電極２に対して直角方向に配設されており、この背
面電極８と透明電極２との間に交流電圧を印加すると、
両電極の交差点部がドツトとして発光する。このよりな
ＥＬディスプレイ・ぐネルにおいて、複数個のドツトを
マトリクス状に発光させ、文字及び図形を表示する。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明によれば高誘電率材
料であるＴ　ｉＯ２をＴａ２Ｏ５に混合させたベレット
を用いて電子ビーム蒸着法で（Ｔａ　Ｏ＋　Ｔ１０２）
薄膜の形成ができ、この（Ｔａ２Ｏ５＋Ｔｉ０２）薄膜
を発光層の上、下面に設けたことによシ、高輝度発光が
得られるＴａ２Ｏ５の特長を生かしかつ高誘電率が得ら
れるＴｉＯ７の特長をも生かしだＥＬディスプレイパネ
ルが実現でき、高輝度発光かつ印加電圧の低電圧化が図
れるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構造を示す断面図、第２図
は従来のＥＬディスプレイ・やネルの構造を示す断面図
。 １・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３・・・高抵
抗率５１０２絶縁膜、４・・・低抵抗率（Ｔ　ａ　２Ｏ
５　＋　Ｔ　ｉＯ２）絶縁膜、５・・・発光層、６・・
・低抵抗率（Ｔａ２Ｏ５＋抵絶縁膜、７・・・高抵抗率
ＳｉＯ２絶縁膜、８・・・背面電極。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　透明基板上に、透明電極と高抵抗率の第１の絶
   縁膜と、低抵抗率の第２の絶縁膜と、発光層と、低抵抗
   率の第３の絶縁膜と、高抵抗率の第４の絶縁膜と、背面
   電極とを順次積層してなるＥＬディスプレイパネルにお
   いて、前記第２の絶縁膜及び前記第３の絶縁膜がＴａ＿
   ２Ｏ＿５とＴｉＯ＿２との混合物からなることを特徴と
   するＥＬディスプレイパネル。
2. （２）　前記第２の絶縁膜及び前記第３の絶縁膜におい
   て、ＴｉＯ＿２が８５重量％以下含まれることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項記載のＥＬディスプレイ
   パネル。
3. （３）　透明基板上に、透明電極と、高抵抗の第１の絶
   縁膜と、低抵抗の第２の絶縁膜と、発光層と、低抵抗の
   第３の絶縁層と、高抵抗の第４の絶縁膜と、背面電極と
   を順次積層する各工程を具備するＥＬディスプレイパネ
   ルの製造方法において、Ｔａ＿２Ｏ＿５粉末と８５重量
   ％以下のＴｉＯ＿２粉末とを混合し、この混合物をプレ
   ス成形後５００℃以上の温度で大気中もしくは真空中で
   焼成して作ったペレットを用いて電子ビーム蒸着法によ
   り前記第２の絶縁膜及び前記第３の絶縁膜を形成するこ
   とを特徴とするＥＬディスプレイパネルの製造方法。