JPS63128596A - エレクトロルミネツセンスパネル - 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】 〔概　要〕 本発明はエレクトロルミネッセンスパネルにおい、て、
発光特性の劣化原因となるＮａ＋等の不純物イオンの影
響をなくすために、発光層の少なくとも一方の外側に不
純物イオンを捕獲する固定層を設けてエージングするこ
とにより、発光層中の不純物イオンを前記固定層に固定
化するとともに、外部からの侵入を阻止して特性劣化を
防止したものである。

〔産業上の利用分野〕

未発明は発光特性の変動を抑制したエレクトロルミネッ
センスパネルの構成に関する。

エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと略す）パネル
は発光層が非常に薄く、またＸＹのマトリックス構造を
とる電極膜の寸法精度が良いため、表示の切れが良く、
表示品質が優れており、また薄形化と軽量化とが達成で
きるなどの特徴をもち、電算機の端末に使用してグラフ
インク表示が行われている。

また、同様な目的に使用されているプラズマディスプレ
イパネルと較べても、画像ににじみがな（て視野が広く
、消費電力が少ない等の特徴を有している。

〔従来の技術〕

第３図は従来のＥＬパネルの断面構造を示す図である。

図において、ガラス基板１の上に酸化インジウム（Ｉｎ
２０３）と酸化錫（Ｓｎ　０２　）との固溶体（略称Ｉ
ＴＯ）からなる透明電極２がストライプ状にパターン形
成されている。

この透明電極２は後に形成されるストライプ状の背面電
極と組み合わせてＸ方向とＹ方向に配列したマトリック
ス電極を形成している。

次ぎに、透明電極２の上には酸窒化珪素（ＳｔＯｘＮ、
　、以下Ｓｉ　ＯＮと略す）などの透明材鱒からなる第
１絶縁層３があり、この上に発光中心となる不純物を含
んだ発光体、例えばマンガン（Ｍｎ）を含んだ硫化亜鉛
（Ｚｎ　Ｓ）からなる発光層４がある。

さらに、この上には第１絶縁層３と同じ材料からなる第
２絶縁層５があり、この上にアルミニウム（、ｌ）など
の金属からなる背面電極６が前述のようにストライプ状
に形成されている。

すなわち、第３図に示すＥＬパネルは発光層４の両側を
第１絶縁層３と第２絶縁層５とでサンドイッチするとと
もに、この上下にマトリックス状に直交して配列する透
明電極２と背面電極６を備えて構成されており、情報に
応じてＸ、Ｙ電極群の任意の一対を選択して交番電界を
印加することにより、その部分の発光層が発光するよう
になっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このようなパネルを構成する材料にはナトリウ
ム（Ｎａ）　＋　カリウム（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）
などの不要な不純物イオンが含まれており、また、製造
プロセスを通じてナトリウム、塩素（ｃｌ）、Ｆ４　（
Ｐ）などの不純物イオンが侵入してくるが、この不純物
イオンが駆動パルスの電界により、発光層４と第１絶縁
層３および第２絶縁層５との界面に移動して界面状態を
変化させて特性の劣化を生じさせていた。

すなわち、使用状態では透明電極２と背面電極６との間
に約２００ｖの駆動パルスが印加されており、これによ
り発光層に約１　、５　Ｘ　１０６Ｖ　／　ｃｍの電界
が掛かり、これにより不純物イオンの移動が生じている
。

そして、ＥＬ表示に際して印加する駆動パルスの波高値
としては１ｆＬ（フートランバート）になる電圧に約３
０Ｖを加えた値がとられているが、不純物イオンの移動
による界面への蓄積によって輝度が低下するとともに、
１ｆＬの輝度を生ずる電圧が低下するという問題があり
、安定な発光特性を得ることができなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこのような従来の欠点にかんがみなされたもの
で、第１図に示すように、発光層１５の両側に駆動用電
極１２．１８を配設してなるエレクトロルミネッセンス
パネルにおいて、前記発光層１５に接し、かつ該発光層
の少なくとも一方の外側に不純物イオン固定層１４．１
６を設けたことを特徴とするエレクトロルミネッセンス
パネルを提供することにより解決される。

〔作　用〕

電界により移動し、発光特性を劣化させる主な、不純物
はＮａイオン（以下、Ｎａ＋とする）であり、これはＥ
Ｌパルスを構成する各構成材料中に微量ながら含まれて
おり、また製造プロセス中に作業者の汗などからも侵入
し易いことが知られている。

この不純物として含有されているＮａ＋の影響について
は半導体素子を形成するＭＯＳデバイスにおいて研究が
進んでおり、五酸化燐（Ｐ２０５　）がＮａ＋を捕獲す
る（ゲッタリングする）作用があり、具体的には燐珪酸
ガラス（略称ＰＳＧ）層を設ければよいことが知られて
いる（例えば、徳山真　著ｒＭＯｓデバイス」エレクト
ロニクス技術全書Ｎｏ、　３　、　　ｐ５９〜６４参照
）。

本発明はこの技術をＥＬパルスに適用したものであり、
駆動用電極にエージング電圧を印加して、不純物イオン
を固定層１４．１６に固定化してしまうことにより、発
光特性の安定化を図ったものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１の実施例を示す構造断面図である
。

図において、１１はガラス基板、１２は０．２μｍ厚さ
のＴＴＯからなる透明電極、１３は０．４μｍ厚さの酸
化イツトリウム（Ｙ２Ｏ３）からなる第１絶縁層、１４
は０．２μｍ厚さのＰＳＧからなる第１の不純物イオン
固定層（以下、固定層と略す）、１５は０．５μｍ厚さ
のＭｎを不純物として添加したＺｎＳからなる発光層、
１６は第１の固定層と同材料からなる第２の固定層、１
７は第１絶縁層と同材料からなる第２絶縁層、１８は０
．５μｍ厚さのＡｌからなる背面電極、１９はパネル駆
動用電源をそれぞれ示す。

図示したように、発光層１５０両側に不純物イオンを捕
獲するＰＳＧからなる固定層１４．１６を形成している
。ＰＳＧ膜の形成は公知の蒸着法、スパッタ法、プラズ
マＣＶＤ法が用いられる。

このようなパネルの透明電極１２と背面電極１８間。

に１０ＫＨｚのＡＣパルスを３時間印加してエージング
することにより、ＰＳＧからなる固定層１４および１６
中にＮａ＋を固定した。

その後、通常の６０ＫＨｚの駆動パルスを印加して発光
させたところ、従来のような輝度の低下は観測されなか
った。

また加速寿命試験ＩＱＫ）Ｉｚ駆動で６０時間にわたっ
て行っても輝度の低下は起こらなかった。

なお、上記実施例では発光層１５の両側に固定層１４、
１６を設けたが、どちらか一方に設けても、同様の効果
を得た。

第２図は第２の実施例を示す構造断面図であり、第１の
実施例と異なるところは、第１絶縁Ｎ１３と第２絶縁層
１７を設けていない点だけである。つまり、ＰＳＧから
なる固定層１４．１６に絶縁物としての作用と、不純物
イオンを捕獲する作用を持たせたものである。

このＥＬパネルを第１実施例と同様の方法でエージング
した後、通常の駆動を行ったところ、輝度の低下はなく
同様の効果を得た。

なお、第２の実施例では発光層の両側に固定層を設けた
が、どちらか一方の固定層をＹ２　ｏ、の絶縁層として
もよく、同等の効果を得た。

上記２つの実施例では絶縁層にＹ２Ｏ３を用いたが、Ｓ
ｉ３Ｎ４その他を用いてもよい。

さらに、本発明はＡＣ駆動型ＥＬパネルについて説明し
たが、第１絶縁層や第２絶縁層を持たないＤＣ駆動型の
パネルにおいても本発明を適用できることはいうまでも
ない。

〔発明の効果〕

本発明はＮａ＋など不純物イオンを捕獲する固定層を設
け、エージングすることにより、前記固定層に不純物イ
オンを固定するので、発光特性に変動のない高品質のＥ
Ｌパネルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すＥＬパネルの構造
断面図、 第２図は第２の実施例を示す構造断面図、第３図は従来
のＥＬパネルの構造断面図、である。 図において、 １１はガラス基板、 １２は透明電極、 １３は第１絶縁層、 １４は第１の不純物イオン固定層、 １５は発光層、 １６は第２の不純物イオン固定層、 １７は第２絶縁層、 １８は背面電極、 １９はパネル駆動用′ｇｌ源をそれぞれ示す。 ５イミ各白日月の第一に方セ−Ｗ゛Ｊっ吋ｄリオ達トに
Ｌ口笛１図 オニ吸施介’Ｊｔ＞断面１ｂ１図 第２図 俵ＥＬ／ぐキｌしのＵ打面市九迩１囚 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　発光層（１５）の両側に駆動用電極（１２，１８）を
   配設してなるエレクトロルミネツセンスパネルにおいて
   、 前記発光層（１５）に接し、かつ該発光層（１５）の少
   なくとも一方の外側に不純物イオン固定層（１３，１６
   ）を設けたことを特徴とするエレクトロルミネツセンス
   パネル。