JPS63252392A - 薄膜el素子 - Google Patents

薄膜el素子

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JPS63252392A
JPS63252392A JP62086023A JP8602387A JPS63252392A JP S63252392 A JPS63252392 A JP S63252392A JP 62086023 A JP62086023 A JP 62086023A JP 8602387 A JP8602387 A JP 8602387A JP S63252392 A JPS63252392 A JP S63252392A
Authority
JP
Japan
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thin film
selenide
dielectric
dielectric layer
layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP62086023A
Other languages
English (en)
Inventor
洋介 藤田
純 桑田
雅博 西川
任田 隆夫
富造 松岡
阿部 惇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はキャラクタやグラフィックスなどの表示に用
いる薄膜EL素子に関するものであり、さらに詳しくは
発光特性が長期にわたって安定な薄膜EL*子に関する
従来の技術 従来より電場発光蛍光体を用いた固体映像表示装置とし
てX−Yマトリクス表示装置が知られている。この装置
は電場発光層の両面に水平平行電極群と垂直平行電極群
とを互いに直交するように配置し、それぞれの電極群に
接続された給電線により切換え装置を通して信号を加え
て両電極の交点部分の電場発光層(以下EL発光体層と
略称する)を発光させ(この交点の発光部分面を絵素と
称する)、発光した絵素の組み合わせによって文字記号
、図形等を表示させるものである。
ここで用いられる固体映像表示装置の表示板としては、
通常ガラス等の透光性基板上に透明な平行電極群を形成
し、その上に第1誘電体層、EL発光体層、第2誘電体
層を順次積層し、さらにその上に背面平行電極群を下層
の透明平行電極群に直交する配置で積層して形成する。
一般に透明平行電極としては平滑なガラス基板上に酸化
錫を被着するなどにより形成される。これに直交し、対
向する背面電極としてはアルミニウムが真空蒸着などに
より形成される。
第1誘電体層や第2誘電体層に用いる材料としては、誘
電率が太き(、絶縁破壊電界強度が大きい材料が低電圧
駆動に適している。前者は、主に透明電極および背面電
極により印加される電圧の、より多(の割合をEL発光
体層に印加し、駆動電圧を低下させるためであり、後者
は主に絶縁破壊を起こさない安定な動作のために重要で
ある。このような低電圧で駆動ができ、安定性の優れた
薄膜EL素子を構成するための誘電体層としては誘電率
が大きな酸化物誘電体薄膜(特開昭56−45595号
公報参照〉の方が誘電率が小さな酸化珪素や窒化珪素(
特公昭53−42398号公報)より適しており、酸化
物誘電体薄膜を用いた薄膜EL素子が広く研究されてい
る。
発明が解決しようとする問題点 マトリクス状電極を有する薄膜EL素子を、−斉反転方
式により線順次駆動(特公昭55−27354号公報)
し、1走査期間で2回の発光を行わせる場合、透明電極
と背面電極に挟まれた各絵素においては、正極性のパル
スが印加されてから逆方向のパルスが印加されるまでの
時間と、逆極性のパルスが印加されてから正極性のパル
スが印加されるまでの時間が異なる。このような正・逆
パルスの位相が異なる駆動法により従来技術による薄[
11EL素子を長時間駆動した場合表示情報に応じて発
光させた絵素では、発光させなかった絵素と比較して、
発光開始電圧が数ボルト変動するという問題点があった
本発明の目的は、前記問題点を解決し、位相が異なる交
流パルスや正・逆方向の娠幅が異なる交流パルスで駆動
しても、長期間に渡り安定した動作が可能な薄膜EL素
子を提供することにある。
問題点を解決するための手段 本発明においては、透光性基板上に、透明電極、第1誘
電体層、EL発光体層、第2誘電体層、および背面電極
を順次積層してなる薄膜EL素子において、第1誘電体
層および第2誘電体層とEL発光体層の間に、セレン化
マグネシウム薄膜、セレン化カルシウム薄膜、セレン化
ストロンチウム薄膜、セレン化バリウム薄膜の内少なく
とも一つを形成する。
作用 発光開始電圧の変動は、EL発光体層と誘電体層との界
面に種々の深さのトラップ準位が形成されることや、E
L発光体層と誘電体層との反応により生じるものと考え
られる。EL発光体層と誘電体層との間にセレン化マグ
ネシウム薄膜、セレン化カルシウム薄膜、セレン化スト
ロンチウム薄膜、セレン化バリウム薄膜の内少なくとも
一つの薄膜を介在させることにより、上記の現象が抑制
され、長期間に渡り安定した動作が可能になったものと
考えられる。
実施例 第1図は本発明のかかる薄膜EL素子の断面構造を示す
。図において、1はガラス基板であり、コーニング70
59ガラスを用いた。ガラス基板1上に、スパッタリン
グ法により厚さ200nmの錫添加酸化インジウム薄膜
を形成し、ホトリソグラフィ技術によりストライブ状に
加工し透明電極2とした。その上にチタンジルコン酸ス
トロンチウム[Sr (TixZr 1−x)09 ]
を基板温度400℃でスパッタリングすることにより厚
さ600n−の酸化物誘電体薄膜3を形成した。さらに
その上に、セレン化マグネシウムペレットを蒸発源とし
て基板温度300℃で電子ビーム蒸着することにより厚
さ50n−のセレン化マグネシウム薄膜4を形成した。
セレン化マグネシウム薄膜4の上には、共蒸着法により
、基板温度200℃で、厚さ500nmのマンガン添加
硫化亜鉛薄膜からなるEL発光体層5を形成した。真空
中で450℃、1時間熱処理の後、その上に再びセレン
化マグネシウムペレットを蒸発源として基板温度300
℃で電子ビーム蒸着することにより厚さ50nw+のセ
レン化マグネシウム薄膜6を形成した。その上にタンタ
ル酸バリウム[BaTa205 ]焼結体を、基板温度
150℃でスパッタリングすることにより厚さ200r
vの酸化物誘電体薄膜7を形成した。最後にその上に厚
さ1501■のAtを真空蒸着し、ホトリソグラフィ技
術により、透明電極2とは直交する方向にストライブ状
の背面電極8を形成し、薄膜EL素子aを完成した。
本発明の薄膜EL素子すは薄膜EL素子aと同様にガラ
ス基板上に、スパッタリング法により厚さ200n*の
錫添加酸化インジウム薄膜を形成し、ホトリソグラフィ
技術によりストライブ状に加工し透明電極とした。その
上にタンタル酸バリウム[BaTa2O3]を基板温度
150℃でスパッタリングすることにより厚さ300n
−の酸化物誘電体薄膜を形成した。さらにその上に、セ
レン化カルシウムベレットを蒸発源として基板温度30
0℃で電子ビーム蒸着することにより厚さ5Qnmのセ
レン化カルシウム薄膜を形成した。セレン化カルシウム
薄膜の上には、共蒸着法により、基板温度200℃で、
厚さ500nmのマンガン添加硫化亜鉛薄膜からなるE
L発光体層を形成した。真空中で500℃、1時間熱処
理の後、その上に再びセレン化カルシウムベレットを蒸
発源として基板温度300℃で電子ビーム蒸着すること
により厚さ50nmのセレン化カルシウム薄膜を形成し
た。その上にタンタル酸バリウム[BaTa2O@l焼
結体を、基板温度150℃でスパッタリングすることに
より厚さ300n−の酸化物誘電体薄膜を形成した。最
後にその上に厚さ150rvのA1を真空蒸着し、ホト
リソグラフィ技術により、透明電極とは直交する方向に
ストライブ状の背面電極を形成し、薄膜EL素子すを完
成した。
本発明の薄膜EL素子c1薄111EL素子dはマンガ
ン添加硫化亜鉛薄膜に接する誘電体薄膜の部分を薄膜E
L素子すのセレン化カルシウム薄膜からそれぞれセレン
化ストロンチウム薄膜、セレン化バリウム薄膜に置き換
えて作製した。その他の薄膜の作製方法は薄膜EL素子
すと同一である。
本発明の薄膜EL素子a1薄膜EL素子b1薄膜EL素
子c1薄膜EL素子d1薄膜EL素子aからマンガン添
加硫化亜鉛薄膜の両側のセレン化マグネシウム薄膜を除
いた従来の薄膜EL素子e及び薄膜EL素子すからマン
ガン添加硫化亜鉛薄膜の両側のセレン化カルシウム薄膜
を除いた従来の薄膜EL素子fとに12図に示すような
位相の異なる交流パルス電圧を印加し、発光開始電圧の
経時変化を測定した。印加電圧は素子a、eでは130
V、その他の素子では150vである。第3図に示す様
に、100時間で、従来の薄膜EL素子eでは約6%発
光開始電圧が低下し、従来の薄膜EL素子fではで約4
%発光開始電圧が低下したのに対し、本発明の薄膜EL
素子はべて1%以下であった。
本実施例ではセレン化マグネシウム薄膜、セレン化カル
シウム薄膜、セレン化ストロンチウム薄膜、ないしセレ
ン化バリウム薄膜をEL発光体層の両側に形成したが、
第1誘電体層側だけに形成した場合でも、効果は多少落
ちるが有効であった。
セレン化マグネシウム薄膜、セレン化カルシウム薄膜、
セレン化ストロンチウム薄膜、ないしセレン化バリウム
薄膜の厚さは、Loneより薄い場合は、発光開始電圧
の経時変化を抑制する効果が少なかった。
EL発光体層5は活性物質を含む硫化亜鉛(ZnS)を
用いることができる。活性物質としてはMn*  CO
*  Age  ALI−TbF s  t  SsF
 3  r  Er F 3  rTmFs * Dy
F* 、PrF9.EuF3などが適当である。EL発
光体層5は硫化亜鉛以外のものでもよ(、たとえば活性
物質を含むSrSやCaSなどの電場発光を示すもので
あればよい。
誘電体薄膜は比誘電率゛吉絶縁破壊電界強度の積が大き
いほど好ましい。このような誘電体薄膜としては、ペロ
ブスカイト組成酸化物[1とタングステンブロンズ組成
酸化物薄膜が適していた。その中でも5rTiOs 、
SrxMgs−xTios r5rTixZr 1−X
O31あるいはSrxMgt−xTiyZz−YO3な
どのチタン酸ストロンチウム系の薄膜とBaTa20s
 、BaxSr t−xTa206などのタンタル酸バ
リウム系薄膜は、硫化マグネシウム薄膜、セレン化カル
シウム薄膜、セレン化ストロンチウム薄膜、セレン化バ
リウム薄膜と反応等の相互作用もな(、これらを第1誘
電体層に用いれば極めて安定な薄膜EL素子を構成する
ことができた。又、タンタル酸バリウム系薄膜を第2誘
電体層に用いることにより、伝播性絶縁破壊を抑制する
ことができ、信頼性の高い薄膜EL素子を形成する事が
できた。
発明の効果 以上のように本発明によれば、長時間の駆動によっても
発光開始電圧の変動が極めて小さい薄膜EL素子を再現
性良く形成することができ、コンピュータ端末などの薄
形、高品位ディスプレイなどに広く利用でき、実用的価
値が大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる薄11EL素子の構成を示す断
面図、第2図は薄膜EL素子の駆動電圧波形を示す図、
第3図は発光開始電圧の経時変化を示す図である。 1・・・ガラス基板、 2・・・透明電極、 3.7・
・・酸化物誘電体薄膜、 4.6・・・セレン化マグネ
シウム薄膜、  5・・・EL発光体層、 8・・・背
面電極。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透光性基板上に、透明電極、第1誘電体層、EL
    発光体層、第2誘電体層、および背面電極を順次積層し
    てなる薄膜EL素子において、前記第1誘電体層および
    前記第2誘電体層と前記EL発光体層側の間に、セレン
    化マグネシウム薄膜、セレン化カルシウム薄膜、セレン
    化ストロンチウム薄膜、セレン化バリウム薄膜の内少な
    くとも一種が形成されていることを特徴とする薄膜EL
    素子。
  2. (2)第1誘電体層がペロブスカイト組成の酸化物誘電
    体薄膜であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の薄膜EL素子。
  3. (3)ペロブスカイト組成の酸化物誘電体薄膜がチタン
    酸ストロンチウム系薄膜で構成されたことを特徴とする
    特許請求の範囲第2項記載の薄膜EL素子。
  4. (4)誘電体薄膜がタンタル酸バリウム系薄膜であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の薄膜EL素
    子。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001196184A (ja) * 2000-01-14 2001-07-19 Tdk Corp 無機el用誘電体厚膜、無機el素子および誘電体厚膜

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001196184A (ja) * 2000-01-14 2001-07-19 Tdk Corp 無機el用誘電体厚膜、無機el素子および誘電体厚膜
JP4494568B2 (ja) * 2000-01-14 2010-06-30 アイファイヤー アイピー コーポレイション 無機el用誘電体厚膜、無機el素子および誘電体厚膜

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