JPS63186292A - 薄膜ｅｌ表示デバイス - 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】 「技術分野」 本発明は、対向する電極間にＥ１発光層を設け、Ｅし発
光層に電圧を印加して発光させる薄膜ＥＬ表示デバイス
に間する。

「従来技術およびその問題点」 薄膜Ｅし表示デバイスは、近年各種製雪のディスプレイ
に応用されつつある。薄膜Ｅ［表示デバイスとしては、
交流駆動、直流駆動など各種のものか知られでいるが、
交流駆動の一例を示すと、第４図に示すように、透明な
ガラス基板１上に、透明電極層２と、絶縁層３と、ＥＬ
発光層４と、１８縁層５と、対向電極層６とを順次積層
した２重絶締層を有するｉｌｌ構造で構成されている。

そして、透明電極層２と対向電極層６との間に数１０Ｈ
ｚ〜数にＨｚの交流電界を印加することにより、Ｅし発
光層４内の活性種イオンが励起され、発光するようζこ
なっでいる。

従来、ＥＬ発光層４としては、２ｎＳ　、　Ｉｎｓと１
ｎｓｅの混晶、ＩｎｓとＣｄＳの混晶なとを母材とし、
これに適当な付活剤を添加して発光中心を形成させたも
のが使用されている。これらの材質からなるＥＬ発光層
は、その発光のために通常１００ｖ以上の印加電圧を必
要とする。このため、集積回路等の半導体製画により表
示制御を直接行なわせる場合には、高耐圧集積回路等が
必要であり、駆動回路のコストアップにつながっていた
。

「発明の目的」 本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、低電
圧においても効率よく発光する薄膜ＥＬ表示デバイスを
提供することにある。

「発明の構成」 本発明の薄膜Ｅ１表示デバイスは、対向する電極間に絶
縁体層を介しでＥＬ発光層を挾持してなり、前記ＥＬ発
光層の内部または近接した位置に外部光電効果を有する
層を設けたことを特徴とする。

外部光電効果を有する層は、周囲からの入射光やＥＬ発
光層からの光により、励起されて電子を放出しやすい状
態となる。また、外部光電効果を示す物質の仕事開数は
比較的小さいため、電界が印加されることもによっても
電子を故出しやすい状態となる。このため、電界を印加
すると、上記の相乗効果により、外部光電効果を有する
層から電子が放出され、この電子かＥし発光層に注入さ
れ、加速し、発光中心を励起する。このため、数１０ｖ
程度の印加電圧でもＥＬ発光層を充分に発光させること
が可能となる。その結果、低電圧駆動が可能となり、駆
動回路のコストダウンを図ることができる。

本発明において、前記外部光電効果を有する層としては
、例えばＣｓ３Ｓｂ　、　ｃｓ３ｓｂ　、　Ａｇ−０−
ＣＳ、Ｎａ２にｓｂ、Ｂｉ−Ａｑ−０−（’ｓ、（Ｃｓ
）Ｎａ２にｓｂなどが使用できる。この中でも、特にＣ
ｓ３Ｓｂは、良好な外部光光電効果を有しでいて好まし
い。外部光電効果を有する層は、上記のような物質を真
空蒸着などの方法で成膜することにより、形成すること
ができる。

また、外部光電効果を有する層は、ＥＬ発光層の内部ま
たは近接した位置に設けることが必要であるが、例えば
外部充電効果を有する層を２つのＥＬ発光層で挾むよう
に設けてもよく、または外部光電効果を有する層をＥＬ
発光層に隣接して設けでもよく、ざらには外部光電効果
を有する層とＥＬ発光層との間に半導体層を介して設け
てもよい。この場合、半導体層としては、例えばＧａＰ
などが好適である。半導体層を介在させた場合には、Ｅ
Ｌ発光層の結晶′Ｉ８：を良好にし、外部光電効果を有
する層からＥＬ発光層内に電子が入りやすくする効果も
得られることがある。

また、外部光電効果を有する層は、ＥＬ発光層に対して
表示面側あるいは背面側のいずれかに設ければよいが、
両側に設けてもよい。ただし、ＥＬ発光層に対して表示
面側に設ける場合には、外部光電効果を有する層を少な
くとも半透明な状態となるような膜厚に制御する必要が
ある。

なお、本発明は、直流駆動、交流駆動のいずれの薄膜Ｅ
Ｌ表示デバイスにも適用することができる。

「発明の実施例」 実施例１ 第１図に示すように、透明なガラス基板１上に、ＩＴＯ
膜などからなる透明電極層２をパターン形成する。この
透明電極層２上に、５１３Ｎａからなる第１絶縁層３を
ＣＶＤ法により厚さ２０００人で形成する。続いて、Ｃ
ｓ３Ｓｂからなる外部光電効果を有する層７を真空蒸着
法により厚さ６００人で形成する。その上に、２ｎＳ：
Ｍｎ（０，３ａ、ｔ、Ｘ）からなるＥＬ発光層４を真空
蒸着法で厚さ６０００人で形成する。ざらにその上に、
Ｙ２Ｏ３からなる第２絶縁層５を真空溜法で厚ざ３００
０人で形成する。最後に、ＩＴＯからなる対向電極層６
を所定のパターンに形成し、薄膜表示デバイスを製造す
る。

この薄膜表示デバイスの透明電極層２と対向電極層６と
の間に５０Ｈ２の交流電界を印加し、印加電圧を徐々に
高めていって発光輝度を測定したところ、第２図中曲線
ａで示すような結果となった。

これに対しで、上記構成において外部光電効果を有する
層７を設けない従来の薄膜ＥＬ表示デバイスについて同
様な測定を行なったところ、第２図中曲線すて示すよう
な結果となった。このように、本発明の薄膜ＥＬ表示デ
バイスは、数１０Ｖ程度の印加電圧により発光させるこ
とが可能であり、従来の薄膜Ｅ１表示デバイスに比べて
、印加電圧の大幅な低減と立ち上りの急峻な電圧−輝度
特性を得ることができる。

実施例２ 第３図に示すように、透明なガラス基板１上に、実施例
１と同様にして透明電極層２．５ｉＪ４かうなる第１絶
縁層３をＣＶＤ法で厚さ２０００人で形成する。次いで
、実施例１と同様にＣｓ５Ｓｂかうなる外部光電効果を
有する層７を真空蒸着法により厚さ６００人で形成する
。ざらに、ＧａＰからなる半導体層８を分子線蒸着法に
より厚さ３０００人で形成する。そして、実施例１と同
様にして、２ｎＳ：Ｍｎ（０，３ａ、ｔ、χ）からなる
Ｅ１発光層４、第２絶縁層５、対向電極層６を順次積層
して薄膜ＥＬ表示デバイスを得る。この薄膜Ｅ１表示素
子においても、実施例１と同様な電圧−輝度特性を得る
ことができた。

なお、上記各実施例は、外部光電効果を有する層７をＥ
Ｌ発光層４に隣接または近接して設けた例であるが、Ｅ
Ｌ発光層４を２層にしてその間に外部光電効果を有する
層７を設けた場合にも同様な効果を得ることができた。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、ＥＬ発光層に近
接して外部光電効果を有する層を設けたので、電界を印
加したときに外部光電効果を有する層から放出された電
子が、Ｅし発光層に注入され、加速して発光中心を励起
させるので、従来の薄膜ＥＬ表示デバイスに比べて大幅
に低い電圧で発光させることが可能となる。したがって
、低電圧駆動により、駆動回路のコストダウンを図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による薄膜ＥＬ表示デバイスの一実施例
を示す部分断面図、第２図は同薄膜Ｅし表示デバイスの
電圧−輝度特性を示す図表、第３図は本発明による薄膜
ＥＬ表示デバイスの他の実施例を示す部分断面図、第４
図は従来の薄膜ＥＬ表示デバイスの一例を示す部分断面
図である。 図中、１はガラス基板、２は透明電極層、３は第１絶縁
膜、４はＥＬ発光層、５は第２絶縁膜、６は対向電極、
７は外部光電効果を有する層、８は半導体層である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）対向する電極間に絶縁体層を介してＥＬ発光層を
   挾持してなる薄膜ＥＬ表示デバイスにおいて、前記ＥＬ
   発光層の内部または近接した位置に外部光電効果を有す
   る層を設けたことを特徴とする薄膜ＥＬ表示デバイス。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記外部光電効
   果を有する層は、Ｃｓ＿３Ｓｂ、Ａｇ−Ｏ−Ｃｓ、Ｎａ
   ＿２ＫＳｂ、Ｂｉ−Ａｇ−Ｏ−Ｃｓ、（Ｃｓ）Ｎａ＿２
   ＫＳｂからなる群より選ばれた少なくとも一種からなる
   薄膜ＥＬ表示デバイス。
3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
   記ＥＬ発光層の内部または隣接した位置に前記外部光電
   効果を有する層を設けた薄膜ＥＬ表示デバイス。
4. （４）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
   記ＥＬ発光層との間に半導体層を介して前記外部光電効
   果を有する層を設けた薄膜ＥＬ表示デバイス。