JPH0227691A - エレクトロルミネセンス表示素子 - 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、例えばコンピュータの端末機器でグラフィッ
ク、文字表示等に用いられるエレクトロルミネセンス表
示素子の改良に関するものである。

（従来の技術〕 この種のエレクトロルミネセンス表示素子は、ガラス基
板とこのガラス基板の上に設けられた表示素子本体とを
備え、この表示素子本体は母体材料である硫化亜鉛中に
発光中心とし°てマンガン、テレビウム等の遷移金属ま
たは稀土類元素を０．１〜５．０爪贋％含む発光層と、
その両側に絶縁層を介して設けられた電極とから成って
おり、この発光層に１〜２　Ｍ　Ｖ　／　ｃ　ｍ程度の
電界を付与して発光している。特に、マンガンを発光中
心として混入したものは黄橙色に発光し、１００００時
間以上安定して駆動することかできるものが実用化され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、基橙色発光素子は、駆動電圧が２００ｖ以上と
高いので発光パネルの駆動回路部品が高価となり、従っ
てパネル全体の価格が高くなる欠点があった。一方、発
光層の両側の絶縁層の材料として誘電率の高いものを選
択することによって絶縁層にかかる電圧を下げることが
できるが、それでも１００Ｖ程度の駆動電圧が限界であ
る。

従って１発光層自体の発光しきい電圧を下げることが検
討されている０例えば、ＭＯ−ＣＶＤ法、多元蒸着法、
ＡＬＥ法は従来の電子ビーム蒸着法やスパッタリング法
の電界１．５ＭＶに比べて低い０．８ＭＶ程度の電界で
作成することができるか、５０〜６０Ｖ以下の駆動回路
部品で駆動することができないため表示パネルとしては
高価となる欠点がある。

また、発光層自体の発光しきい電圧を下げるためには発
光層の結晶性、発光層の材料５発光層と絶縁層との界面
等が検討されているが、未だ充分に低電界で且つ高輝度
の特性を有する発光層を得ることができない。

本発明の目的は、低電圧で駆動することができ、且つ高
輝度を得ることができる安価なエレクトロルミネセンス
表示素子を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 末完ＩＩは、上記の課題を解決するために、ガラス基板
と、このガラス基板の上に設けられた表示素子本体とを
備え、この表示素子本体は母体材料である硫化亜鉛中に
発光中心としてマンガン、テレビウム等の遷移金属また
は稀土類元素をＯ０１〜５．０重量％含む発光層と、そ
の両側に絶縁層を介して設けられた電極とから成るエレ
クトロルミネセンス表示素子において、発光層は硫化亜
鉛中にインジウムまたはその化合物を１．０〜３．０重
量％混入して形成されていることを特徴とするエレクト
ロルミネセンス表示素子を提供するものである。

（作用） このように発光層の母体材料である硫化亜鉛中にインジ
ウムまたはその化合物を１．０〜３．０重量％混入する
と、低いしきい電圧で発光させることかできるので駆動
回路を絶縁性の低い部品で構成することかでき、従って
全体的に表示パネルの価格を低くすることかできる。

〔実施例〕

末完Ｉｊｌの実施例を図面を参照して詳細に説明すると
、第１図は本発明に係るエレクトロルミネセンス表示素
子ｌＯを示し、このエレクトロルミネセンス表示素子ｌ
Ｏは、ガラス基板１２と、このガラス基板１２の上に設
けられた表示素子本体１４とを備えている。この表示素
子本体１４は、発光層１６と、その両側に絶縁層１８．
２０を介して設けられた透明電極２２と背面電極２４と
から成っている。絶縁層１８．２０は酸化イツトリウム
、　　５１ｇ１ｉ化タンタル、酸化アルミニウム、窒化
シリコン等によって形成されている。

発光層１６は、母体材料である硫化亜鉛中にインジウム
またはその化合物を１．０〜３．０重吋％混入し、また
この母体材料に発光中心としてマンガン、テレビウム等
の遷移金属または稀土類元素を０．１〜５．０重着％混
合し、これを電子ビーム蒸着法またはスパッタリング法
で成膜して形成されている。この発光層１６は、その成
膜後、水素雰囲気、硫化水素雰囲気て２５０℃〜４００
℃で熱処理することが好ましい、インジウム化合物とし
ては酸化インジウムまたは硫化インジウムがある。

このように発光層１６の母体材料である硫化亜鉛中にイ
ンジウムまたはその化合物を１．０〜３．０重！正％混
入すると、この硫化亜鉛の電気抵抗が小さくなり、従っ
て表示素子の発光しきい電圧が低下する。

第２図は発光層の母体材料である硫化亜鉛中に硫化イン
ジウムを混入した場合の電気抵抗を示し、この図から解
るように硫化インジウムの混入量が１．０〜３．０重量
％である場合には硫化インジウムを入れない場合及び入
れてもこの範囲を越える場合に比べて電気抵抗が小さい
ことが解る。

また、ｔ５３図は種々の発光層の輝度を示し、同図で曲
線（ａ）は硫化亜鉛に発光中心としてマンガンを混合し
５酸化タンタルの絶縁層で挟まれた従来の発光層、曲線
（ｂ）は硫化亜鉛中にインジウムを１．５重量％混入し
、発光中心としてマンガンを混合し５酸化タンタルの絶
縁層で挟まれた本発明の発光層、また曲線（Ｃ）は硫化
亜鉛中にインジウムを１．５重量％混入し、発光中心と
してマンガンを混合しＰｂＴｉＯ３の絶縁層で挟まれた
本発明の発光層であり、この図から本発明の（ｂ）及び
（ｃ）の発光層は低い電圧で高い輝度を得ることができ
ることか解る。即ち、本発明の（ｂ）及び（ｃ）はしき
い電界が１．８Ｍｖ／ｃｍ乃至０．６Ｍｖ／　ｃ　ｍと
従来の２．２Ｍｖ／ｃｍに比べて著しく低くすることが
できたことが解る。尚、この曲線（ｂ）（Ｃ）の発光層
は次の具体例で製造された発光層である。

次に、本発明の具体例をのべると、約１ｍｍの厚みの無
アルカリ硼硅酸ガラス（保谷ガラス性ＮＡ４０等）の上
に透明電極としてＩＴＯ（インジウム・酸化チタン）を
形成し、その上に２酸化硅素１０００人と５酸化タンタ
ル４０００人を積層した後、硫化亜鉛中に硫化インジウ
ムを１．５重７．１％混合し発光中心としてマンガンを
１重量％混合したものをホットプレス法によって焼結し
たものをスパッタリングターゲットとしてスパッタリン
グガスとしてアルゴンガスと１０％の硫化水素とを含む
混合ガスを用い１．５ｗ／ａｍ”のパワーで高周波マグ
ネトロンスパッタリング法によって約５ｏｏｏ人の発光
層を形成し、そのＥに５酸化タンタル４０００人と２酸
化硅素１０００人を枯層し、その上にアルミニウム電極
を形成してエレクトロルミネセンス表示素子を製造した
。尚、絶縁層としてチタン酸鉛、チタン酸バリウム等を
用いると、発光しきい電圧は３０〜５０Ｖまで低下する
ことかできるので好ましい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、を記のように１発光層を低いしきい電
圧で発光させることができるので駆動回路を絶縁性の低
い部品で構成することがてき、従って全体的に表示パネ
ルの価格を低くすることができる実益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエレクトロルミネセンス表示素子
の正面図、第２図は硫化インジウムの混入量に対する硫
化亜鉛の電気抵抗を示す線図、第３図は種々の発光層の
輝度特性を示す線図である。 ｉ　ｏ−−−−一エレクトロルミネセンス表示素子、ｌ
　２−−−−−ガラス基板、ｌ　４−−−−一表示素子
本体、１６−−−−−発光層、１８．２０−−−−一絶
縁層、２２．２４−−−−一電極。 第　／　図 す 第２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ガラス基板と前記ガラス基板の上に設けられた表示素
   子本体とを備え、前記表示素子本体は母体材料である硫
   化亜鉛中に発光中心としてマンガン、テレビウム等の遷
   移金属または稀土類元素を０．１〜５．０重量％含む発
   光層とその両側に絶縁層を介して設けられた電極とから
   成るエレクトロルミネセンス表示素子において、前記発
   光層は前記硫化亜鉛中にインジウムまたはその化合物を
   １．０〜３．０重量％混入して形成されていることを特
   徴とするエレクトロルミネセンス表示素子。