JPH0325893A - エレクトロルミネッセンス表示素子及びその製造方法 - Google Patents
エレクトロルミネッセンス表示素子及びその製造方法Info
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- JPH0325893A JPH0325893A JP1161965A JP16196589A JPH0325893A JP H0325893 A JPH0325893 A JP H0325893A JP 1161965 A JP1161965 A JP 1161965A JP 16196589 A JP16196589 A JP 16196589A JP H0325893 A JPH0325893 A JP H0325893A
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
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。
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、電気信号に応答して発光するエレクトロルミ
ネッセンス表示素子及びその製造方法に関する。
ネッセンス表示素子及びその製造方法に関する。
背景技術
電気信号に応答して多色表示するカラー表示装置として
はブラウン管が広く利用されている。装置の薄型化のた
めに液晶型表示素子も開発されている。更に、完全固体
型として高輝度の発光が得られるエレクトロルミネッセ
ンス（以下ＥＬという）を用いた表示素子も開発されて
いる。
はブラウン管が広く利用されている。装置の薄型化のた
めに液晶型表示素子も開発されている。更に、完全固体
型として高輝度の発光が得られるエレクトロルミネッセ
ンス（以下ＥＬという）を用いた表示素子も開発されて
いる。
かかるＥＬ表示素子は構造で分類すると、電極とＥＬ層
との間に絶縁層又は誘電層をもたない直流形と、電極と
ＥＬ層との間に絶縁層をもつ交流形とに分類され、該交
流形のものはドットマトリクスＥＬ表示素子として適し
ている。
との間に絶縁層又は誘電層をもたない直流形と、電極と
ＥＬ層との間に絶縁層をもつ交流形とに分類され、該交
流形のものはドットマトリクスＥＬ表示素子として適し
ている。
また、ＥＬ表示素子を発光するＥＬ層で分類すると、Ｅ
Ｌ層物質の微粒子をバインダで結合させ塗布形成した分
散形と、ＥＬ層物質で蒸着、スバッタ等の薄膜形成方法
で成膜した薄膜形とに分けられる。
Ｌ層物質の微粒子をバインダで結合させ塗布形成した分
散形と、ＥＬ層物質で蒸着、スバッタ等の薄膜形成方法
で成膜した薄膜形とに分けられる。
第３図にＸ，Ｙマトリクス型の二重絶縁形交流ＥＬ表示
素子の概略断面を示す。該ＥＬ表示素子は、ガラス透明
基板１上に、ＩＴＯ等の複数の透明電極２、第１絶縁膜
３，ＥＬ層４、第２絶縁膜５、透明電極２に交差する複
数の背面電極６を順に積層、形成したものである。ＥＬ
＠４はＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＣａＳ，ＳｒＳ等のＩＩ−Ｖ
ｌ属金属化合物の半導体物質を母体物質として数％の発
光中心物質を含む層である。
素子の概略断面を示す。該ＥＬ表示素子は、ガラス透明
基板１上に、ＩＴＯ等の複数の透明電極２、第１絶縁膜
３，ＥＬ層４、第２絶縁膜５、透明電極２に交差する複
数の背面電極６を順に積層、形成したものである。ＥＬ
＠４はＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＣａＳ，ＳｒＳ等のＩＩ−Ｖ
ｌ属金属化合物の半導体物質を母体物質として数％の発
光中心物質を含む層である。
かかるＥＬ表示素子の発光機構は、背面電極６と透明電
極２との間に電圧を印加して第１及び第２絶縁膜５を介
してＥＬ層４に電界が印加される。
極２との間に電圧を印加して第１及び第２絶縁膜５を介
してＥＬ層４に電界が印加される。
かかる印加電界によりＥＬ層４の母体物質中に自由電子
が発生し、電界での自由電子が加速されて高エネルギー
状態のホットエレクトロンになる。
が発生し、電界での自由電子が加速されて高エネルギー
状態のホットエレクトロンになる。
このホットエレクトロンがＥＬ層４の発光中心物質を励
起して、励起状態の緩和により所定スペクトル分布を有
する発光をする。発光色はＥＬ層４の母体物質と発光中
心物質の組合せで決定される。
起して、励起状態の緩和により所定スペクトル分布を有
する発光をする。発光色はＥＬ層４の母体物質と発光中
心物質の組合せで決定される。
例えば、ＺｎＳを母体物質とする場合、発光中心物質が
Ｓｍでは赤色発光を呈し、同様にＭｎでは黄色発光、Ｔ
ｂでは緑色発光、Ｔｍでは青色発光を呈する。
Ｓｍでは赤色発光を呈し、同様にＭｎでは黄色発光、Ｔ
ｂでは緑色発光、Ｔｍでは青色発光を呈する。
第４図の背面電極６側から見た平面図に示すように、か
かるＥＬ表示素子はＸ，Ｙマトリクスの構造なので、交
差した電極２，６間のＥＬ層４１；画素すなわち発光領
域Ａが形成される。
かるＥＬ表示素子はＸ，Ｙマトリクスの構造なので、交
差した電極２，６間のＥＬ層４１；画素すなわち発光領
域Ａが形成される。
しかしながら、１層のＥＬ層の故に画素の周囲にクロス
トーク及び発光の「にじみ」が発生してしまう。すなわ
ち第４図の網線部分Ｃにおいて、各電極の緑部から１〜
３μ園の幅で電極の幅の長さ分のクロストーク発光領域
が生じる。このために、ＥＬ表示素子全体としても、解
像度が低下して精細な画像が得られない。
トーク及び発光の「にじみ」が発生してしまう。すなわ
ち第４図の網線部分Ｃにおいて、各電極の緑部から１〜
３μ園の幅で電極の幅の長さ分のクロストーク発光領域
が生じる。このために、ＥＬ表示素子全体としても、解
像度が低下して精細な画像が得られない。
発明の概要
本発明の目的は、精細な画像が得られるＥＬ表示素子及
びその製造方法を提供することにある。
びその製造方法を提供することにある。
本発明のＥＬ表示素子は、互いに対向する少なくとも一
対の電極と電極間に配置されたＥＬ層とを有し、ＥＬ層
の電極によって挾まれる部分を発光領域とするＥＬ表示
素子であって、ＥＬ層は、母体物質と発光中心物質とか
らなる結晶性のＥＬ層であり、かつ発光領域を囲繞する
結晶性の乱れた非発光領域を有していることを特徴とす
る。
対の電極と電極間に配置されたＥＬ層とを有し、ＥＬ層
の電極によって挾まれる部分を発光領域とするＥＬ表示
素子であって、ＥＬ層は、母体物質と発光中心物質とか
らなる結晶性のＥＬ層であり、かつ発光領域を囲繞する
結晶性の乱れた非発光領域を有していることを特徴とす
る。
本発明のＥＬ表示素子の製造方法は、互いに対向する少
なくとも一対の電極と電極間に配置されたＥＬ層とを有
し、ＥＬ層の電極によって挾まれる部分を発光領域とす
るＥＬ表示素子の製造方法であって、 基板上に第１電極層を形成する第１電極層形成工程と、 基板上に母体物質と発光中心物質とからなる結晶性のＥ
Ｌ層を形成するＥＬ層形成工程と、ＥＬ層上を部分的に
被覆して発光領域とすべきＥＬ層の部分の周囲を露出さ
せ、該露出部分に不純物質を注入しＥＬ層の結晶性を部
分的に乱して発光領域を囲繞する結晶性の乱れた非発光
領域を形成する非発光領域形成工程と、 発光領域に対応してＥＬ層上に第２電極層を形成する第
２電極層形成工程とを含むこ．とを特徴とする。
なくとも一対の電極と電極間に配置されたＥＬ層とを有
し、ＥＬ層の電極によって挾まれる部分を発光領域とす
るＥＬ表示素子の製造方法であって、 基板上に第１電極層を形成する第１電極層形成工程と、 基板上に母体物質と発光中心物質とからなる結晶性のＥ
Ｌ層を形成するＥＬ層形成工程と、ＥＬ層上を部分的に
被覆して発光領域とすべきＥＬ層の部分の周囲を露出さ
せ、該露出部分に不純物質を注入しＥＬ層の結晶性を部
分的に乱して発光領域を囲繞する結晶性の乱れた非発光
領域を形成する非発光領域形成工程と、 発光領域に対応してＥＬ層上に第２電極層を形成する第
２電極層形成工程とを含むこ．とを特徴とする。
実施例
以下、本発明による実施例を図面を参照しつう説明する
。
。
第１図に示すように、実施例のＥＬ表示素子は、ＥＬ層
４において複数の発光領域１５が画定されており、個々
の発光領域を囲繞するように形成された複数の非発光領
域１０をＥＬ層中に備えている。非発光領域１０は、１
層のＥＬ層４中に不純物をイオン注入するか、又は、プ
ラズマ中に曝して、結晶欠陥や、結晶粒を多く生ぜしめ
、そこで電子の散乱やトラップを多く存在させた領域゛
である。
４において複数の発光領域１５が画定されており、個々
の発光領域を囲繞するように形成された複数の非発光領
域１０をＥＬ層中に備えている。非発光領域１０は、１
層のＥＬ層４中に不純物をイオン注入するか、又は、プ
ラズマ中に曝して、結晶欠陥や、結晶粒を多く生ぜしめ
、そこで電子の散乱やトラップを多く存在させた領域゛
である。
かかるＥＬ表示素子を製造するには、まず、第２図（ａ
）に示すように、ガラス基板１の面上に複数の透明電極
２を各々が平行となるようにストライプ状に積層する。
）に示すように、ガラス基板１の面上に複数の透明電極
２を各々が平行となるようにストライプ状に積層する。
次に、第２図（ｂ）に示すように、複数の透明電極２上
に第１絶縁体層３を積層する。
に第１絶縁体層３を積層する。
次に、第２図（ｃ）に示すように、この基板面の第１絶
縁体層３上に、発光中心物質を含むＥＬ層４を、例えば
スパッタリング法などによって、均一に形成する。ＥＬ
層４は０．３〜１，０μｍの膜厚に成膜することが好ま
しい。ＥＬ層４は、母体物質として例えば硫化亜鉛Ｚｎ
Ｓ，発光中心物質として例えば上記したＳｍ，Ｍｎ％Ｔ
ｂＳＴｍなどから選ばれる。こうしたＥＬ層４は良好な
発光特性を得るために発達した結晶構造を有するもので
あることが望ましい。また、予めＺｎＳの母体層を形成
しておいてその上に発光中心物質を付着させて熱拡散法
によって短波長の発光中心物質を含有するＥＬ層を形成
してもよい。
縁体層３上に、発光中心物質を含むＥＬ層４を、例えば
スパッタリング法などによって、均一に形成する。ＥＬ
層４は０．３〜１，０μｍの膜厚に成膜することが好ま
しい。ＥＬ層４は、母体物質として例えば硫化亜鉛Ｚｎ
Ｓ，発光中心物質として例えば上記したＳｍ，Ｍｎ％Ｔ
ｂＳＴｍなどから選ばれる。こうしたＥＬ層４は良好な
発光特性を得るために発達した結晶構造を有するもので
あることが望ましい。また、予めＺｎＳの母体層を形成
しておいてその上に発光中心物質を付着させて熱拡散法
によって短波長の発光中心物質を含有するＥＬ層を形成
してもよい。
次に、第２図（ｄ）に示すように、ＥＬ層４上において
予定する非発光領域だけを露出させるようにマスキング
をして１層のＥＬ層中に不純物として例えばＮ等の原子
をイオン注入して結晶欠陥や、結晶粒を多く生ぜしめる
。または、所定のマスキングをしたＥＬ層４をプラズマ
中に曝して、例えばＯ等の原子を注入して結晶欠陥を生
ぜしめてもよい。このようにして、非発光領域１０に囲
まれた発光領域１５が形成される。
予定する非発光領域だけを露出させるようにマスキング
をして１層のＥＬ層中に不純物として例えばＮ等の原子
をイオン注入して結晶欠陥や、結晶粒を多く生ぜしめる
。または、所定のマスキングをしたＥＬ層４をプラズマ
中に曝して、例えばＯ等の原子を注入して結晶欠陥を生
ぜしめてもよい。このようにして、非発光領域１０に囲
まれた発光領域１５が形成される。
次に、非発光領域１０を形成したＥＬ層４上に、第２図
（ｅ）に示すように、第２絶縁体層５を蒸着し、次に非
発光領域１０に囲まれた発光領域１５のそれぞれに対応
する第２電極層６をその上に重ねて蒸着形成する。
（ｅ）に示すように、第２絶縁体層５を蒸着し、次に非
発光領域１０に囲まれた発光領域１５のそれぞれに対応
する第２電極層６をその上に重ねて蒸着形成する。
このようにして、第１図に示す本発明のＥＬ表示素子が
得られる。かかるＥＬ表示素子においては、各対向する
電極対に狭持された画素に隣接する本来発光してはなら
ない部分のみを非発光領域１０として、結晶粒界を増大
させ結晶性を乱している。そのため、非発光領域中にお
いては電子の平均自由行程が短くなり、電子が十分加速
されなくなり、ホットエレクトロンの発生が抑制され発
光しなくなる。
得られる。かかるＥＬ表示素子においては、各対向する
電極対に狭持された画素に隣接する本来発光してはなら
ない部分のみを非発光領域１０として、結晶粒界を増大
させ結晶性を乱している。そのため、非発光領域中にお
いては電子の平均自由行程が短くなり、電子が十分加速
されなくなり、ホットエレクトロンの発生が抑制され発
光しなくなる。
また、上記の実施例のＥＬ表示素子は、電極とＥＬ層と
の間に絶縁層又は誘電層を有する交流形を示したが、電
極とＥＬ層との間に絶縁層をもたない直流形のＥＬ表示
素子にも適用できる。
の間に絶縁層又は誘電層を有する交流形を示したが、電
極とＥＬ層との間に絶縁層をもたない直流形のＥＬ表示
素子にも適用できる。
発明の効果
以上の如く、本発明のＥＬ表示素子によれば、ＥＬ層の
発光領域を囲繞する結晶性の乱れた非発光領域を同一の
ＥＬ層に形威したので、発光領域のみが発光し、発光領
域の周囲の発光の「にじみ」が威少し、精細な画像が得
られる。
発光領域を囲繞する結晶性の乱れた非発光領域を同一の
ＥＬ層に形威したので、発光領域のみが発光し、発光領
域の周囲の発光の「にじみ」が威少し、精細な画像が得
られる。
２図は本発明によるＥＬ表示素子の製造中における素子
基板の拡大部分斜視断面図、第３図は従来のＥＬ表示素
子の部分断面図、第４図は従来のＥＬ表示素子の部分平
面図である。
基板の拡大部分斜視断面図、第３図は従来のＥＬ表示素
子の部分断面図、第４図は従来のＥＬ表示素子の部分平
面図である。
主要部分の符号の説明
１・・・・・・基板
２・・・・・・透明電極
３．５・・・・・・絶縁体層
４・・・・・・ＥＬ層
６・・・・・・電極
１０・・・・・・非発光領域
１５・・・・・・発光領域
Claims (4)
- （１）互いに対向する少なくとも一対の電極と前記電極
間に配置されたエレクトロルミネッセンス層とを有し、
前記エレクトロルミネッセンス層の前記電極によって挾
まれる部分を発光領域とするエレクトロルミネッセンス
表示素子であって、前記エレクトロルミネッセンス層は
、母体物質と発光中心物質とからなる結晶性のエレクト
ロルミネッセンス材からなりかつ前記発光領域を囲繞す
る結晶性の乱れた非発光領域を有していることを特徴と
するエレクトロルミネッセンス表示素子。 - （２）前記母体物質はＺｎＳであり、前記発光中心物質
はＳｍ、Ｍｎ、Ｔｂ及びＴｍからなる群から選ばれる物
質であり、前記非発光領域はさらに不純物を含むことを
特徴とする請求項１記載のエレクトロルミネッセンス表
示素子。 - （３）互いに対向する少なくとも一対の電極と前記電極
間に配置されたエレクトロルミネッセンス層とを有し、
前記エレクトロルミネッセンス層の前記電極によつて挾
まれる部分を発光領域とするエレクトロルミネッセンス
表示素子の製造方法であって、 前記基板上に第１電極層を形成する第１電極層形成工程
と、 前記基板上に母体物質と発光中心物質とからなる結晶性
のエレクトロルミネッセンス層を形成するエレクトロル
ミネッセンス層形成工程と、前記エレクトロルミネッセ
ンス層上を部分的に被覆して前記発光領域とすべき前記
エレクトロルミネッセンス層の部分の周囲を露出させ、
該露出部分に不純物質を注入し前記エレクトロルミネッ
センス層の結晶性を部分的に乱して前記発光領域を囲繞
する結晶性の乱れた非発光領域を形成する非発光領域形
成工程と、 前記発光領域に対応して前記エレクトロルミネッセンス
層上に第２電極層を形成する第２電極層形成工程とを含
むことを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示素子
の製造方法。 - （４）前記第１電極層形成工程と前記エレクトロルミネ
ッセンス層形成工程との間に第１絶縁層を形成する第１
絶縁体層形成工程を有し、非発光領域形成工程と前記第
２電極層形成工程との間に第２絶縁層を形成する第２絶
縁体層形成工程を有することを特徴とする請求項３記載
のエレクトロルミネッセンス表示素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1161965A JPH0325893A (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | エレクトロルミネッセンス表示素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1161965A JPH0325893A (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | エレクトロルミネッセンス表示素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0325893A true JPH0325893A (ja) | 1991-02-04 |
Family
ID=15745440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1161965A Pending JPH0325893A (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | エレクトロルミネッセンス表示素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0325893A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03145598A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-20 | Fujitsu Ltd | 排気装置 |
| JP2007100629A (ja) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Shimadzu Corp | ターボ分子ポンプ |
-
1989
- 1989-06-23 JP JP1161965A patent/JPH0325893A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03145598A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-20 | Fujitsu Ltd | 排気装置 |
| JP2007100629A (ja) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Shimadzu Corp | ターボ分子ポンプ |
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