TW463527B - Electro-luminescence device - Google Patents
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46352 7 A7 _____B7 五、發明說明（1 ) 本發明係有關適用於做爲薄型、平板狀顯示方法之電 致發光元件者。 先行技術中，於上下絕緣體薄膜間設置由無機化合物 所成之發光層後，交流下進行驅動之電致發光元件以薄膜 作業製造總工程者做爲輝度特性、安定性均良好、各種顯 像者爲實用化者。圖2顯示此種發光元件之基本結構。 於玻璃基板2 1上具有由I TO等透明電極2 2、薄 膜第1絕緣體層23、ZnS:Mn等之電致發光產生之 螢光體物質所成之薄膜發光層2 4，更於其上具有由薄膜 第2絕緣體層2 5、鋁薄膜等背面電極2 6所成之多層薄 膜結構、利用由透明玻璃基板側所發出之光者。 薄膜第1及第2絕緣體層爲Y2〇3、 Ta2〇5、 A 1 2 0 a , S i a N 4 , BaTi〇3、 SrTi〇3 等之 透明電體薄膜者，藉由濺射、蒸鍍法所形成者。 此等絕緣體層限制流於發光層內之電流，若欲改善薄 膜電致發光元件之作用安定性、發光特性之同時出現濕氣 、有害之離子污染之發光層被保護後具有改善薄膜電致發 光元件之信賴性之重要功能。 惟，此元件中，亦出現實用上之問題點。亦即，經過 廣泛面積欲完全未使元件之絕緣破損者有其困難、收率極 低、絕緣體層之電壓爲被分割外加，而外加發光所必要之 元件之驅動電壓隨著增高。 絕緣破損之相關問題中，被期待使用絕緣耐壓特性良 好之絕緣體材料者。又，發光驅動電壓由於絕綠體層之外 4 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 46352 7 A7 __B7__ 五、發明說明（2) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 加電壓之分割份減少，而以大容量之絕緣體層者宜。另外 ，此交流驅動型薄膜電致發光元件之作用原理上，寄與發 光之發光層內之流動電流幾乎與絕緣體層之容量比例相同 。因此，絕緣體層之容量變大則驅動電壓下降之同時提高 發光輝度之點亦極爲重要者。 因此，嘗試採用以濺射法所形成之高誘電率之強誘電 體P b T i 0 3膜做爲絕緣體層後之低電壓驅動。此 PbT i 〇3灘射膜其最高1 9 0之比誘電率顯示〇 . 5 MV/cm之絕緣耐壓、而PbT i 〇3膜之成膜時基板溫 度務必爲6 0 0 °C之高溫者，使用玻璃基板製造先行技術 之薄膜電致發光元件極爲困難。此外，以藉由濺射法之 S r T i 〇3膜做爲強誘電體膜者亦爲公知者，
SrTi〇3濺射膜之比誘電率爲140、絕緣破損電壓爲 1 . 5〜2MV cm者。此膜其成膜溫度爲400 t者 ，而於濺射成膜中還原I TO透明電極後成黑化、因此， 使用玻璃基板之薄膜型薄膜電致發光元件之實用化有其問 題點。 缦濟部智慧財4¾費工消費"作决印& 做爲解決此問題方法之1者被考量採用於玻璃基板上 具有高度軟化點，可於高溫下處理者，惟，此法其基板價 格太高同時此時之處理溫度上限爲6 0 0 °C者。 又，做爲另種解決方法者使絕緣體層變薄後使用之後 ，絕緣耐壓變得不足，因此，於I TO膜之邊緣部份極易 出現絕緣破損、成爲阻礙大面積、大顯示容量之顯像之主 要因素。 ^5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 46352 7 A7 ____B7______ 五、發明說明（3) {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，先行技術之薄瞑電致發光元件被要求高度驅動 電壓，而必要高耐電壓之高價驅動回路，做爲顯示裝置者 非高價格者無法取得，且，大面積化亦有其困難點。 針對此問題如圖3所示，於陶瓷基板3 1與厚膜第1 電極3 2、及高誘電率陶瓷第1絕緣體層3 3所成之層積 陶瓷結構體上設置薄膜發光層3 4與薄膜第2絕緣體層 3 5與透明第2電極3 6之電致發光元件爲公知者。 惟，此電致發光元件中，於第1絕緣體層使用低溫燒 結用之P b系鈣鈦礦系之材料，無充份之絕緣耐壓，因此 *務必使用極厚之層厚度。造成發光開始電壓無法充份降 低擠壓。 本發明目的係爲提供一種絕緣耐壓與比誘電率均大， 且其經時變化小之絕緣體層使用後，可降低發光開始電壓 、發光驅動電壓、取得安定之發光之電致發光元件者。 此目的，藉由以下組成而達成之》 (1 )於依序層積電氣絕緣性基板與所定型板所形成 之第1電極與第1絕緣體層及產生電致發光之發光層與第 2絕緣體層及第2電極層所層積之結構體電致發光元件中 ，其該第1絕緣體層及該第2絕緣體層之至少1處以鈦酸 鋇做爲主成份，做爲副成份者爲含有至少1種選自氧化鎂 與氧化錳、氧化釔、氧化鋇及氧化鈣中者，及含有氧化矽 者，換算鈦酸鋇爲B a T i 〇3、氧化鎂爲Mg 〇、氧化猛 爲MnO、氧化釔爲Y2〇3、氧化鋇爲BaO、氧化鈣爲 CaO、氧化矽爲5丨〇2後，針對BaTi〇3 l〇〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐) ^~~" 463527 A7 五、發明說明（4) 莫耳之比率爲MgO : 〇 · 1〜3莫耳、Mn〇 : 〇 . 05〜1 · 〇莫耳、γ2〇3: 1莫耳以下 ' 〇 a 0 + 匚3〇：2〜12莫耳、31〇2:2〜12莫甘+ 1 ^臭耳之電致發 光元件者。 (2 )該電氣絕緣性基板及該第1絕緣體餍係以陶瓷 材料所形成之該（1 )之電致發光元件者。 (3) 針對 BaT i〇3、MgO、Mn〇 及 Y2〇3之總計時，BaO、Ca ◦及S i 〇2爲（ BaxCai- x〇) y. S i〇2 (惟，〇 · 0.7、 0‘95SyS1.05者。）含l〜1〇重量 %之該（1 )或（2 )之電致發光元件者。 (4) 該弟1電極爲含有Ag、 Au、 Pd、 pt
C 、Ni、W、Mo、Fe、Co之任1種或2種以上 者，或含有Ag — Pd N i
C N i —Co、Ni— A1合金之任1種之該（2)或（3)之 電致發光元件者。 〔圖面之簡單說明〕 圖1代表本發明電致發光元件之截面模式圖。 圖2代表先行技術之薄膜電致發光元件之截面模式圖 圖3代表使用先行技術之層積陶瓷結構體之電致發光 元件之截面模式圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ---I I I 1----1 > --------訂------I--^- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46352 7 A7 __ _B7 五、發明說明（5) 主 要元件對 照 表 1 6 第 2 電 極 層 1 5 第 2 絕 緣 體層 1 4 發 光 層 1 3 第 1 絕 緣 體層 1 2 第 1 電 極 1 1 電 Asst m 絕 緣 性基板 2 6 鋁 薄 膜 等 之背面 電極 2 5 薄 膜 第 2 絕緣體 層 2 4 薄 膜 發 光 僧 2 3 薄 膜 第 1 絕緣體 層 2 2 透 明 電 極 2 1 玻 璃 基 板 3 6 透 明 第 2 電極 3 5 薄 膜 第 2 絕緣體 層 3 4 薄 膜 發 光 層 3 3 高 誘 電 率 陶瓷第 1絕緣11層 3 2 厚 膜 第 1 電極 3 1 陶 瓷 基 板 -----------{ -裝--------訂----丨丨！-'^- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔發明之最佳實施形態〕 以下’針對本發明之具體組成進行詳細說明。 本發明之電致發光元件之基本組成例如圖1所示。本 發明之電致發光元件係具有由電氣絕緣性基板11與所定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐） -b - A7 A6352 7 B7________ 五、發明說明（6) 型板所形成之第1電極12及第1絕緣體層13所成之結 構體以及更於其上所設置之真空蒸鍍、濺射法、CVD法 等所形成之生成電致發光之發光層14與第2絕緣體層 1 5以及較理想者具有由透明電極所成之第2電極層1 6 之基本結構者，其第1絕緣體層1 3及第2絕緣體層1 5 之至少1處之材質爲如下所詳載之特定組成物者爲其特徵 者。 發光層14通常與電致發光元件相同者、第2電極 1 6通常使用以薄膜作業所設置之I TO膜等者。 理想之發光層材料如：月刊顯像' 9 8 1月號最近 之顯像之技術動向 田中省作P1〜10所記載之材料者 具體而言，做爲可取得紅色發光之材料者如：Z n S、
Mn、Mn/Cd SSe等，做爲可取得綠色發光之材 者如：ZnS:TbOF、 ZnS:Tb、 ZnS:Tb ，做爲可取得青色發光之材料者如：S r S : C e、 (SrS ： Ce/ZnS) C a G a 2 S 4 ： C e , Sr2Ga2S : Ce 等例者。 另外，做爲可取得白色發光者如：S r S : C e / Z n S : Μ η·等爲公知者。 其中又以上記 I DW ( International Display
Workshop ) f 9 7 X. Wu ' Multicolor Thin-Film Ceramic Hybrid EL Displays" p 5 9 3 〜59 6 被討論，具有 S r S : C e之青色發光層之電致發光適用於本發明特別 可取得良好結果者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ---------：—厂裝--------訂---------^'- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46352 7 A7 _B7__ 五、發明說明（7) 做爲發光層之膜厚者並無特別限定，惟，太厚時將提 昇驅動電壓，反之，太薄則降低發光效率。具體而言，依 螢光材料而異，一般以1 〇 〇〜1 〇 〇 〇 n m者宜’特別 以150〜5〇〇nm者爲更佳。 發光層之形成方法可使用氣相堆積法。做爲氣相堆積 法之例者如：濺射法、蒸鍍法等之物理的氣相堆積法、 C VD法等化學的氣相堆積法之例=其中又以C VD等化 學的氣相堆積法者爲較佳。 又，特別是上述IDW所載形成S r S : Ce之發光 層時，藉由H2S氣分下、電子束蒸鍍法所形成後，可取得 高純度之發光層。 發光層之形成後，較理想者更進行加熱處堙。加熱處 理亦可於由基板側與電極層、絕緣層、發光層之層積後進 行之，亦可由基板側形成電極層、絕緣層、發光層、絕緣 層或於此形成電極層後進行帽蓋退火。通常以使用帽蓋退 火法者佳•熱處理溫度較佳者爲6 0 0〜基板之燒結溫度 ，更佳者爲60 ◦〜1 300 °C、特別以800〜 1 200 °C者爲最佳、處理時間爲10〜600分鐘、特 別以3 0〜1 8 0分鐘者佳。做爲退火處理時之氣分者以 於Ns、Ar、He或N2中〇2爲0 · 1%以下者宜。 透明電極材料爲充份產生電界，以較低抵抗之物質者 宜。具體例以錫膠漿氧化銦（I T 0 )、鋅膠漿氧化銦（ I Z〇）、氧化銦（I η 2 0 3 )、氧化錫C s η 0 2 )及 氧化鋅（Ζ η 〇 )任一做爲主組成者宜。此等氧化物即使 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46352 A7 B7 % 聲 I ，才 t 乍 i 五、發明說明（8) 其化學量論組成稍有偏差亦無妨。針對I n2〇3其 Sn〇2之混合比爲1〜20wt%，更有5〜1 2wt% 者。又，針對IZ◦之In2〇32ZnO混合比爲12〜 3 2 w t % 者。 於第1絕緣體層使用以下詳載之特定組成之強誘電體 材料時，其基板、第1電極、第1絕緣體層爲層積陶瓷結 構體者宜。此時，於第1絕緣體層與基板上可使用相同材 料或相同材料系者。 第1絕緣體係由鈦酸鋇系之強誘電體所成，以鈦酸鋇 做爲主成份、做爲副成份者爲含有至少1種選自氧化鎂、 氧化錳、氧化鋇、及氧化鈣者、與含有氧化矽者。算換鈦 酸鋇爲BaT i 〇3、氧化鎂爲MgO、氧化猛爲MnO、 氧化鋇爲B a 0、氧化鈣爲C a 0、氧化矽爲S i 〇2後， 於絕緣體層中各化合物之比率爲1 0 0莫耳B a T i 〇3之 MgO: 〇 . 1〜3莫耳、較佳者爲0 . 5〜1 . 5莫耳 、MnO : 0 , 05〜1 . 0莫耳，較佳者爲0 2〜 0.4莫耳，BaO+CaO:2〜12莫耳、Si〇2: 2〜1 2莫耳者。 (BaO十Ca.O) / S i 〇2並無特別限定，通常爲 0.9〜1.1者宜》BaO、CaO、Si〇2亦可做爲 (BaxCai-xO) y* Si〇2含有之。此時，爲取得 密緻之燒結體，以0·3客xSO.7、 〇95SyS 1 . 0 5者宜。 (BaxCai-xO) y· Si〇£ 之含量爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明說明（9)
BaT i〇3、MgO及Μη ◦總量之1〜1〇重量％者宜 、更佳者爲4〜6重量％者。 又，各氧化物之氧化狀態並無特別限定，組成各氧化 物之金屬元素含量只要爲上述範圍者即可》 第1絕緣體層中針對B a T i 0 3所換算之鈦酸鋇 1 0 0莫耳時，其Y2〇3所換算爲1莫耳以下之氧化釔做 爲副成份含有者佳。Y s 〇 3含量之下限並無特別限定，惟 ，爲充份顯現效果，以含有0.1莫耳以上者宜。含氧化 釔時，其（B axCai-x〇) y. S i 〇2之含量爲 BaTiOa、MgO、MnO 及 Y2〇3 之總量之 1 〜 10重量％者宜、更佳者爲4〜6重量％者》 另外，第1絕緣體層中亦可含其他化合物，惟，氧化 鈷將增大容量變化因此以實質上未含有者宜。 上記各副成份之限定理由如下記。 當氧化鎂之含量小於上述範圍內時，則容量之溫度特 性劣化之。反之大於上述範圍時’則燒結性急劇惡化’密 緻化不足、絕緣耐壓之經時變化變大，而不易使用膜厚較 薄者。 氧化錳之含量若小於上述範圍則無法取得良好之耐還 原性，第1電極易被氧化，使用N i時，絕緣耐壓之經時 變化變大，不易使用膜厚較薄者。反之，氧化锰含量太大 時，容量經時變化大，發光元件之發光輝度之經時變化變 大。 當 BaO + CaO、S1O2, (BaxCai-xO)y -12^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 46352 7 B7 五、發明說明（10) S i 0 2之含量太少時，容量之經時變化變大’發光元件 之發光輝度經時變化變大。反之，含量太多則誘電率急劇 下降，發光開始電壓上昇、且輝度下降。 氧化釔係提昇絕緣耐壓之耐久性。當氧化纪含量太多 時則容量減少，且，燒結性降低，密緻化不足° 又，第1絕緣層中亦可含有氧化鋁。氧化鋁之添加可 降低燒結溫度。換算成A 1 2〇3之氧化鋁含量爲總第1絕 緣體層材料之1重量％以下者宜。當氧化鋁含量太多時’ 反而阻礙第1絕緣體層之燒結。 第1絕緣體層之平均結晶粒徑並無特別限定’而藉由 上記組成可取得微細之結晶=一般，平均結晶粒徑爲 0 . 2 〜0 . 7gm者。 使用上述層積陶瓷結構體時之第1電極層之導電材料 並無特定，惟，一般以1種或2種以上之Ag、 Au、
Pd、Pt、Cu，Ni、W，Mo、Fe、Co 者、或 任一Ag-Pd、Ni— Μη、Ni— Cr、Ni— C〇 、N i — A 1合金者宜。 又，此等亦可使用賤金屬於還原性氣分下進行燒成。 較佳者可使用1種或2種以上之Mn、 Fe、 Co、 Ni 、Cu、31、见、“〇等，任一1^1—(：11、1\[1 — Μη、Ni_Cr、Ni_Co、Ni— A1 合金、更隹 者爲Ni、Cu及Ni— Cu合金等。 又，於氧化性氣分下進行燒成時，以與氧化性氣分中 之氧化物所成之金屬者宜，具體而言，以1種或2種以上 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------一，------丨丨丨訂·丨丨丨丨丨丨丨-'^ <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 46352 7 A7 B7 竣泽乎宫逄讨1苟錢£-肖费"乍土 _ 五、發明說明（11) 之 Ag、Au、Pt、Rh、Ru、 Ir、Pb 及 Pd 者 宜特別以Ag、 Pd及Ag_Pd合金者爲更理想。 基板之材料使用上述層積陶瓷結構體時，並無特別限 定，惟，ai2〇3、及Al2〇3之各種目的如：爲調整燒 成溫度等以使用Si〇2、MgO、 CaO等之添加者。未 使用層積陶瓷結構體時，可使用一般電致發光元件所使用 之玻璃基板者，惟，以可於更高溫下處理之高融點玻璃者 佳。 上記層積陶瓷結構體係藉由一般記載方法所製造者。 亦即，於做爲基板之陶瓷原料粉末中混合粘合劑後做成塗 漿，進行鑄塑成膜後，製造綠薄片。做成陶瓷內部電極之 第1電極係於綠薄片上藉由網版印刷法等印刷之。. 更於必要時，進行燒成後，更於高誘電體材料粉末中 混合粘合劑後，所製成之塗漿以網版印刷法等進行印刷後 ，進行燒成後，層積陶瓷結構體被製作之。 燒成係於進行脫粘合劑之處理後，於1 2 0 0〜 140CTC，較佳者於1 250〜1 3〇0°C下進行數十 〜數小時者。· 又，燒成中，以氧分壓做爲1 0 — 8〜1 〇-12氣壓者 宜。於此條件下第1絕綠體層爲還原氣分、廉價電極之賤 金屬、例如可使用以Ni、Cu、W、Mo任1種或此等 之任1種做爲主成份之合金等者。此時，必要時，可於綠 薄片與第1電極之型板間設置氧之擴散防止層，例如：與 第1絕緣體層相同之層後，可進行燒成者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-------—訂·一 ！ 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（2ί0 X 297公釐） -14- A7 4 6 352 7 B7___ 五、發明說明（1¾ 於還原氣分中進行燒成時’以於複合基板上施予退火 者佳。退火係爲使第1絕緣體層進行再氧化處理者’藉此 可使絕緣耐壓之經時變化變小。 退火氣分中之氧分壓以1 〇_6氣壓以上者宜’特別以 1 0— 5〜1 0_4氣壓者爲更佳。氧分壓若小於上述範圍時 ，則絕緣體層或誘電體層之再氧化有困難，反之’大於該 範圍則內部導體有氧化傾向。 退火之保持溫度以1 1 0 0 °c以下者宜，特別以 5 0 0〜1 0 0 o°c者更佳。當保持溫度小於該範圍時， 則絕緣體層或誘電體層之氧化將不足，壽命變短，反之， 大於該範圍時，則電極層氧化，不僅降低容量，與絕緣體 原體、誘電體原體相互反應，壽命亦變短。 又，退火工程亦可僅由昇溫及降溫組成之。此時，溫 度保持時間爲零，保持溫度與最高溫度相同意義。又，溫 度保持時間以0〜2 0小時者宜，特別以2〜1 0小時者 更佳。氣體以加溫之N2氣體等者使用者宜。 層積陶瓷結構體之製作法可採用除此之外各種之方法 者。例如： (1 )準備P E T等之薄膜薄片後，於其上將第1絕 緣體層用所定之誘電體材料所含之塗漿以印刷法等全面進 行印刷後，於其上將含第1電極用之導電材料之塗漿型板 以網版印刷法等形成後，於其上由含基板用之鋁氧粉其他 之添加物等之塗漿所成之綠薄片形成後作成層積體，脫離 薄膜薄片後進行燒結。此時，於與薄膜薄片接觸面設置發 -----.---:---ft--------訂---------产. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公g ) -15™ A7 B7
d6352T 五、發明說明（13) 光層等，而，此法可取得極平坦面者爲其特徵者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (2 )預先準備被燒成之鋁氧粉等陶瓷基板，於基板 面上使含第1電極用之導電材料之塗漿型板以印刷法等形 成之，其上將含第1絕緣體層用之所定誘電體材料之塗漿 以網版印刷等進行全面印刷後，燒結各基板之方法等可被 採用之。 電致發光元件中，於相互交叉之第1電極與第2電極 所畫定部份進行發光顯示者，電極兼具電流供給之功能與 畫面顯示之功能者，必要時任意型板被形成之。 以基板，第1電極、第1絕緣體層做爲層積陶瓷結構 體之製作時，第1電極之型板可輕易藉由網版印刷法形成 之。通常電致發光元件之顯像中幾乎未被要求極端微細之 電極型板以網版印刷法充份足夠，可於大面積低成本下電 極肜成之優點。被要求微細之電極型板時可使用石版照相 術者。 f 如上述本發明電致發光元件於交流型電致發光元件重 要組成要素之第1絕緣體層及第2絕緣體層之至少1處採 用特定組成之陶瓷。此陶瓷其比誘電率爲2 0 0 0以上、 絕緣耐壓爲1 5 OMV/m者，做爲電致發光元件之絕緣 體層者爲適當者。 其結果，使用先行技術之陶瓷結構體之電致發光元件 中爲防止第1絕緣體層之破損，做爲第1絕緣體層者務必 爲3 0〜4 0 之厚度者，而本發明中第1絕緣體層之 厚度爲1 0 以下，特別可降至2〜5 //m者，可降低 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 463527 A7 B7 五、發明說明（14) 電致發光元件之發光驅動電壓者。此顯示使用相同發光輝 度時*可於低驅動電壓驅動、驅動回路之設計上極爲有效 〇 又，絕緣破損電壓大、外加一定電壓時之比誘電率之 經時變化良好，因此可取得長時間安定之發光。 以上所說明之層積陶瓷結構體上藉由蒸鍍、濺射等之 薄膜作業後，形成發光層等之後，可取得本發明之電致發 光元件。 〔實施例〕 將Al2〇3粉末與以Si〇2、MgO、CaO之各 粉末做爲添加物者相互混合者加入粘合劑後混合之後，藉 由做爲塗膠之鑄塑成膜後，製成厚度1 mm之陶瓷基板之 綠薄片。此陶瓷前驅物上藉由網版印刷後，使N i塗漿爲 0 . 3 m m寬，間距：0 5 m m之條紋狀之型板，膜厚 :1 //m髟成之，做爲第1絕緣體層用之材料者，以具有 表1組成之預燒粉末含有之塗膠製成後，將此全面印刷於 電極型板所形成之綠薄片上。此印刷之厚度於燒成後做成 4 e m 者0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝！訂----- d 6 3 B 2 了 A7 _— __B7 五、發明說明（15) 表1 费電體組成__ SS絕緣破壞電界膜厚發光開始電壓 採樣 No. MgO MnO (Ba,Ca)Si〇2 Y2〇3 (吴耳）（莫耳）（wt%)(莫耳) (MV/m) (β m) (V) 1 1 0.19 5 0.04 2850 150 4 52—8 2 1 0.375 5 0.27 2530 150 4 53.0 3 1 0.19 5 0.18 2920 150 4 52,7 4 1 0.375 5 0.27 2690 150 4 52.9 5 1 0.375 5 0.09 3040 150 4 52.7 6 1 0.375 5 0 3070 150 4 52.7 7(比較） 0 0 5 0 3380 6 100 88.7* 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------訂---- 由於絕緣破壞電界較低，因此以實用上之外加電壓 (400V)下不被破壞之膜厚（1 〇〇#m)之値。 將此綠薄片於所定之條件下進行脫粘合劑處理後，於 加濕之1^12與}12之混合氣體（氧分壓：10 - 9)、 1 2 5 0 °C下，於一定時間下保持後，進行燒成，進行上 述氧化處理後製成層積陶瓷結構體。 再藉由ZnS與Μη之共同蒸鍍法後，使ZnS: Μη於0.3厚度下進行真空蒸鍍。爲改善特性於氬 中，650〜750 °C下進行退火2小時。之後，使用 T a 2 0 5與A 1 2 0 3之混合物所成之濺射以濺射法使 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS)A4規格（210 χ 297公釐） 4- 6 3 ^ ^ pj B7 五、發明說明（1句
TaAl〇4絕緣體層形成〇 . 3/zm後，做成第2絕緣體 層。再藉由織射法使I T ◦膜形成〇 . 4 ，於與該
Ni厚膜條紋電極交叉配置下，於0.3mm寬、0.5 m m間距進行蝕刻後，做成透明條紋電極。 所取得之電致發光元件之發光開始電壓，及相同之別 途製作之第1絕緣體層之比誘電率與絕緣破損電壓如表1 所示=又，做爲比較例使用未添加添加物（Μ η 0等）之 BaT i 〇3厚膜時之特性亦示之。此時，由於第1絕緣體 層之絕緣破損電壓低而形成膜厚爲1 0 0 # m者 於先行技術之薄膜型電致發光元件之第1或第2絕緣 體層中設置本發明所使用之特定組成B a T i 〇3系強誘電 體膜時可使用以分子線定向附晶生長之共同蒸鍍、附離子 補助之離子波束濺射等者，此時亦可藉由使用具耐熱性之 基板後，可取得使用上述層積陶瓷結構體之電致發光元件 相同之效果。 如上述之本發明具有基板與第1電極層及第1絕緣體 層之層積陶瓷結構體，藉由使用特定組成之B a T i 〇3.系 之誘電體材料做爲第1絕緣體層後，可低電壓驅動、外加 高電壓亦不易產生絕緣破損，可取得長時間安定發光之電 致發光元件者。 又，複合基板係於高溫下燒成者，可使發光層於燒成 溫度以下之高溫下進行熱處理，因此，可提高發光安定化 與輝度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -19^ ------.------厂震--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Claims (1)
- A8 B8 C8 D8 4 6 352 7 六、申請專利範圍 第8 9 1 0 6 5 0 8號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國9 0年7月修正 1 . 一種電致發光元件，於電氣絕緣性基板與所定之 型板所形成之第1電極與第1絕緣體層以及產生電致發光 之發光層及第2絕緣體層與第2電極層‘依序層積之結構體 電致發光元件中，其特徵係該第1絕緣體層及該第2絕緣 體層之至少1處與鈦酸鋇做爲主成份，做爲副成份者爲至 少1種選自氧化鎂、氧化錳、氧化釔、氧化鋇及氧化鈣者 以及含有氧化矽後，換算鈦酸鋇爲B a T i 0 3、氧化鎂爲 M g 0、氧化錳爲Μ η 0、氧化釔爲Y 2 ◦ 3、氧化鋇爲 B a 0、氧化鈣爲C a ◦，氧化矽爲S i 0 2後’針對 100莫耳BaTi〇3其比率爲MgO:0.1〜3莫耳 、Mn〇 : 0 . 〇5〜1 . 0莫耳、Y2〇3 : 1莫耳以下 、Ba〇 + Ca〇:2 〜12 莫耳、SiOa:2 〜12 莫 耳者。 2 .如申請專利範圍第1項之電致發光元件’其中該 電氣絕緣性基板與該第1絕緣體層係以陶瓷材料所形成者 〇 3 .如申請專利範圍第1項或第2項之電致發光元件 ，其中該元件針對BaTi〇3、MgO、MnO及 丫2〇3之總計其BaO、Ca〇、及Si〇2爲含1〜 10 重量 S 1Ο2 (惟’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公愛） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，裝 訂---------線f. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 635 2 "» A8 BS C8 D8 六、申請專利範圍 Ο . 3 ^ X ^ Ο . 7 , 0.95SyS1.05 者）。 4 .如申請專利範圍第1項或第2項之電致發光元件 t^, P 種 r 、 2 C d 或 P 種 i ' 1 N U 任 、 A 之 η 、ο Μ gc i A 、 .1 。 ' e N 者 i F '金 N 、 d 合 有 o p .—_ 含 Μ - A 爲、g I 極 w A i 電 、之N 1 i 音？ 、 第 N 任 o 該、或 c 中 u ， 一 其 c 者 i , 、 上 N ---------I-裝！ —訂·---I!—·線 I ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 >=297公釐） -2-
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