JPH0724799Y2 - 全透明型ｅｌ表示装置 - Google Patents
全透明型ｅｌ表示装置Info
- Publication number
- JPH0724799Y2 JPH0724799Y2 JP1988171162U JP17116288U JPH0724799Y2 JP H0724799 Y2 JPH0724799 Y2 JP H0724799Y2 JP 1988171162 U JP1988171162 U JP 1988171162U JP 17116288 U JP17116288 U JP 17116288U JP H0724799 Y2 JPH0724799 Y2 JP H0724799Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- electrodes
- transparent
- emitting layer
- ito
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は，交流電界の印加により発光する全透明型EL
（エレクトロルミネッセンス）表示装置に関し，絶縁耐
圧の向上をはかったものである。
（エレクトロルミネッセンス）表示装置に関し，絶縁耐
圧の向上をはかったものである。
〈従来の技術〉 第５図は発光層を挟んで形成した２重絶縁構造のEL表示
装置の一例を示す断面図である。図において,1はガラス
基板,2は酸化インジウム（In2O3）あるいはインジウム
と錫との酸化物（ITO）などからなる透明な下部電極,3
はSiO2やAl2O3などからなる下部絶縁層である。４はMn
あるいは希土類化合物を添加したZnS発光層,5は下部絶
縁層と同様の材質からなる上部絶縁層,6はAlなどからな
る上部電極,7は交流電源であり，その両端は上部および
下部電極に接続されている。上記ITO電極は透明度，比
抵抗スペクトル吸収等他の材料に比較して勝れているの
でEL素子の電極として広く用いられている。
装置の一例を示す断面図である。図において,1はガラス
基板,2は酸化インジウム（In2O3）あるいはインジウム
と錫との酸化物（ITO）などからなる透明な下部電極,3
はSiO2やAl2O3などからなる下部絶縁層である。４はMn
あるいは希土類化合物を添加したZnS発光層,5は下部絶
縁層と同様の材質からなる上部絶縁層,6はAlなどからな
る上部電極,7は交流電源であり，その両端は上部および
下部電極に接続されている。上記ITO電極は透明度，比
抵抗スペクトル吸収等他の材料に比較して勝れているの
でEL素子の電極として広く用いられている。
なお，上記構成のITO電極２の溶融温度はおよそ1600〜2
000℃程度。絶縁層3,5と発光層４を合せた層の溶融温度
は1300〜1800℃程度であり,Ak電極６の溶融温度は660℃
程度である。
000℃程度。絶縁層3,5と発光層４を合せた層の溶融温度
は1300〜1800℃程度であり,Ak電極６の溶融温度は660℃
程度である。
上記構成のEL発光装置において，発光層を発光させる場
合は交流電源からの電圧を次第に上昇させていくが，各
層を構成する膜にピンホールやゴミ，欠陥等が存在する
と，そこを中心に局部的に絶縁破壊が発生する。この破
壊は絶縁材料の本来有する絶縁耐圧値より低い電圧で，
発光層が発光する前に発生し，この破壊によりAl電極，
絶縁層および発光層間は導通した状態となる。
合は交流電源からの電圧を次第に上昇させていくが，各
層を構成する膜にピンホールやゴミ，欠陥等が存在する
と，そこを中心に局部的に絶縁破壊が発生する。この破
壊は絶縁材料の本来有する絶縁耐圧値より低い電圧で，
発光層が発光する前に発生し，この破壊によりAl電極，
絶縁層および発光層間は導通した状態となる。
しかしながら、上記構成では上部電極としてAlを用いて
いるため絶縁破壊時の高熱により融点の低いAlが溶融・
蒸発し，絶縁状態は回復する。この結果，破壊は局部に
止まりELディスプレイとしての機能は持続される。
いるため絶縁破壊時の高熱により融点の低いAlが溶融・
蒸発し，絶縁状態は回復する。この結果，破壊は局部に
止まりELディスプレイとしての機能は持続される。
第６図は絶縁破壊が発生し，そのときの高熱によりAlが
溶融・蒸発し，絶縁が回復している状態の拡大断面図を
示している。この破壊箇所の直径は例えば数十〜数百μ
ｍ程度である。なお，発光層は透明電極２と上部電極６
との間の交流電圧が200V程度になった時点で発光する。
溶融・蒸発し，絶縁が回復している状態の拡大断面図を
示している。この破壊箇所の直径は例えば数十〜数百μ
ｍ程度である。なお，発光層は透明電極２と上部電極６
との間の交流電圧が200V程度になった時点で発光する。
〈考案が解決しようとする課題〉 近年航空機のフラットパネル等に用いるために第５図に
示す上部電極６（Al）を下部電極２と同様のITOからな
る透明電極で形成し，全透明型ELパネルを実現すること
が試みられている。
示す上部電極６（Al）を下部電極２と同様のITOからな
る透明電極で形成し，全透明型ELパネルを実現すること
が試みられている。
しかしながら，両方の電極にITO電極を用いた場合，前
記欠陥部を中心に全体的に絶縁破壊が発生し，その破壊
がEL画素全体に波及（伝搬型破壊と呼ばれる）して画素
欠けを生ずる。その結果パネルの表示品質を著しく損う
という問題があった。
記欠陥部を中心に全体的に絶縁破壊が発生し，その破壊
がEL画素全体に波及（伝搬型破壊と呼ばれる）して画素
欠けを生ずる。その結果パネルの表示品質を著しく損う
という問題があった。
本考案は上記従来の問題点に鑑みて成されたもので，絶
縁破壊が起こり難く，絶縁耐圧の高い信頼性のある全透
明型EL発光装置を実現することを目的とする。
縁破壊が起こり難く，絶縁耐圧の高い信頼性のある全透
明型EL発光装置を実現することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 上記問題を解決する為の本考案の構成は，絶縁性基板上
に少なくとも一層のEL発光層および絶縁層を挟んで積層
された上部，下部の電極からなり、前記電極に交流電圧
を印加することにより前記発光層を発光させる様にした
EL表示装置において，前記上部，下部電極を透明電極と
するとともに前記電極と交流電源の間に前記透明電極か
らなる電流制限抵抗を設けたものである。
に少なくとも一層のEL発光層および絶縁層を挟んで積層
された上部，下部の電極からなり、前記電極に交流電圧
を印加することにより前記発光層を発光させる様にした
EL表示装置において，前記上部，下部電極を透明電極と
するとともに前記電極と交流電源の間に前記透明電極か
らなる電流制限抵抗を設けたものである。
〈実施例〉 以下，図面に従い本考案の一実施例を説明する。はじめ
に上部，下部電極としてITOを用いた場合における絶縁
破壊の原因を第７図の拡大断面図を用いて説明する。こ
の場合も，絶縁層中に存在するゴミや欠陥によりITOお
よび発光層を含む絶縁層が溶融するが,ITOの溶融温度が
絶縁層と等しいかそれよりも高いので，その溶解・蒸発
の速度は絶縁層よりも遅くなる。
に上部，下部電極としてITOを用いた場合における絶縁
破壊の原因を第７図の拡大断面図を用いて説明する。こ
の場合も，絶縁層中に存在するゴミや欠陥によりITOお
よび発光層を含む絶縁層が溶融するが,ITOの溶融温度が
絶縁層と等しいかそれよりも高いので，その溶解・蒸発
の速度は絶縁層よりも遅くなる。
そのため，絶縁層は高温による導通状態を維持したまま
矢印方向に溶解による破壊が次々と連続して発生し，つ
いにはその画素が破壊してしまう。
矢印方向に溶解による破壊が次々と連続して発生し，つ
いにはその画素が破壊してしまう。
第１図は本考案の一実施例を示すもので第５図の従来例
と同一要素には同一符号を付してある。図において，第
５図とは電源７と下部電極（ITO）２の間に外部抵抗10
を形成した点，および上部電極の材質をITOとしたのみ
が異なっている。なお，図では外部抵抗10は電源７と下
部電極２との間に形成しているが上部電極６と電源７の
間であっても良く，更に電源７と上部，下部電極の両方
の間にあっても良い。また，この抵抗10は例えばガラス
基板１に一般的な半導体技術で作りこむことにより簡単
に形成することも出来る。
と同一要素には同一符号を付してある。図において，第
５図とは電源７と下部電極（ITO）２の間に外部抵抗10
を形成した点，および上部電極の材質をITOとしたのみ
が異なっている。なお，図では外部抵抗10は電源７と下
部電極２との間に形成しているが上部電極６と電源７の
間であっても良く，更に電源７と上部，下部電極の両方
の間にあっても良い。また，この抵抗10は例えばガラス
基板１に一般的な半導体技術で作りこむことにより簡単
に形成することも出来る。
第２図は外部抵抗10と絶縁破壊の関係を示す実験例を示
すものである。なお，この実験に用いたEL素子の各層の
厚さはおよび画素面積は次の通りである。
すものである。なお，この実験に用いたEL素子の各層の
厚さはおよび画素面積は次の通りである。
下部電極（ITO）２ ;2000Å， 上，下絶縁層（SiO2＋Ta2O5）3,5 ;5000Å 発光層（ZnS:TbF3…緑色）４ ;5000Å 発光（画素）面積 ;4mm2 図によれば外部抵抗が０の場合は75Vo−ｐで画素全体に
破壊が発生するが，外部抵抗を10kΩ以上にした場合は3
00Vo−ｐを印加しても破壊は部分的（顕微鏡での測定結
果では破壊径は数十〜数百μｍ）に止どまり全体的な破
壊は発生していない。これは上部電極をAlとした場合と
同様である。上記実験結果から10kΩ以上の外部抵抗を
設けることにより絶縁破壊電圧を３倍以上向上させるこ
とが出来ることが分る。
破壊が発生するが，外部抵抗を10kΩ以上にした場合は3
00Vo−ｐを印加しても破壊は部分的（顕微鏡での測定結
果では破壊径は数十〜数百μｍ）に止どまり全体的な破
壊は発生していない。これは上部電極をAlとした場合と
同様である。上記実験結果から10kΩ以上の外部抵抗を
設けることにより絶縁破壊電圧を３倍以上向上させるこ
とが出来ることが分る。
抵抗を設けたことによる伝搬型破壊の抑制効果は次の様
に考えることが出来る。即ち，第７図における２−６の
電極間の導通部が持続される為にはある臨界値以上の電
流が必要である。しかし外部抵抗を付け電流値を制限す
ると，絶縁層の溶解部分が冷却されて絶縁性が回復す
る。
に考えることが出来る。即ち，第７図における２−６の
電極間の導通部が持続される為にはある臨界値以上の電
流が必要である。しかし外部抵抗を付け電流値を制限す
ると，絶縁層の溶解部分が冷却されて絶縁性が回復す
る。
第３図（ａ），（ｂ）は外部抵抗を透明電極（ITO）自
身で形成した本発明の一実施例を示すものである。即
ち，（ａ）図においてITOの比抵抗は〜５×10-4Ωcmで
あるから，数千Åの膜厚で〜100Ω／□のシート抵抗を
得ることが出来る。従って外部抵抗は例えば第３図に示
すように上部電極６のリード部の幅（ａ）と長さ（ｂ）
の比b/aを100以上とすることにより求めることが出来，
例えばｂ＝10mm,a＝0.1mm程度に形成すれば10kΩの抵抗
を形成することが出来る。なお，リード部は例えばEL素
子のガラス基板１上に形成するものとする。
身で形成した本発明の一実施例を示すものである。即
ち，（ａ）図においてITOの比抵抗は〜５×10-4Ωcmで
あるから，数千Åの膜厚で〜100Ω／□のシート抵抗を
得ることが出来る。従って外部抵抗は例えば第３図に示
すように上部電極６のリード部の幅（ａ）と長さ（ｂ）
の比b/aを100以上とすることにより求めることが出来，
例えばｂ＝10mm,a＝0.1mm程度に形成すれば10kΩの抵抗
を形成することが出来る。なお，リード部は例えばEL素
子のガラス基板１上に形成するものとする。
（ｂ）図はリード部を櫛歯状に形成した例を示すもので
あり，リード部の長さを見掛け上短くすることが出来
る。
あり，リード部の長さを見掛け上短くすることが出来
る。
なお，本実施例に置いては発光層は一層として説明した
が，例えば第４図に示す様に２層で形成されたものでも
良い。図において３は絶縁層12は中間電極（ITO）であ
る。また，図示はしないが発光層は３層のものでも良
い。更に電極としてはITOに限ることなく他の透明電極
でも良い。
が，例えば第４図に示す様に２層で形成されたものでも
良い。図において３は絶縁層12は中間電極（ITO）であ
る。また，図示はしないが発光層は３層のものでも良
い。更に電極としてはITOに限ることなく他の透明電極
でも良い。
〈考案の効果〉 以上実施例とともに具体的に説明した様に本考案によれ
ば，上部，下部電極を透明電極とするとともに前記電極
と交流電源の間に透明電極からなる電流制限抵抗を設け
たので，画素の全面破壊を防止することができ，耐絶縁
性の向上をはかることが出来る。更に，電流制限抵抗を
透明電極形成と同時に作り込むことにより，製造工程を
短縮でき全透明型EL表示装置を安価に提供することが出
来る。
ば，上部，下部電極を透明電極とするとともに前記電極
と交流電源の間に透明電極からなる電流制限抵抗を設け
たので，画素の全面破壊を防止することができ，耐絶縁
性の向上をはかることが出来る。更に，電流制限抵抗を
透明電極形成と同時に作り込むことにより，製造工程を
短縮でき全透明型EL表示装置を安価に提供することが出
来る。
第１図は本考案の全透明型EL表示装置の一実施例を示す
断面図，第２図は外部抵抗とEK素子の絶縁破壊電圧の関
係を示す図，第３図，第４図は他の実施例を示す図，第
５図は従来のEL素子の構成を示す図，第６図は従来のEL
素子に局部的な破壊が発生した状態を示す断面図，第７
図は上下の電極をITOとした場合の破壊の状態を示す説
明図である。 １…ガラス基板,2…下部電極,3,5…絶縁層,4…発光層,6
…上部電極,7…交流電源,10…電流制限抵抗（外部抵
抗）。
断面図，第２図は外部抵抗とEK素子の絶縁破壊電圧の関
係を示す図，第３図，第４図は他の実施例を示す図，第
５図は従来のEL素子の構成を示す図，第６図は従来のEL
素子に局部的な破壊が発生した状態を示す断面図，第７
図は上下の電極をITOとした場合の破壊の状態を示す説
明図である。 １…ガラス基板,2…下部電極,3,5…絶縁層,4…発光層,6
…上部電極,7…交流電源,10…電流制限抵抗（外部抵
抗）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 石井 浩市 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 (72)考案者 原 仁 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−124095（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−16494（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−123691（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−170188（ＪＰ，Ａ) 実公 昭48−24358（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁性基板上に少なくとも一層のEL発光層
および絶縁層を挟んで積層された上部，下部の電極から
なり，前記電極に交流電圧を印加することにより前記発
光層を発光させる様にしたEL表示装置において，前記上
部，下部電極を透明電極とするとともに前記電極と交流
電源の間に前記透明電極からなる電流制限抵抗を設けた
ことを特徴とする全透明型EL表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988171162U JPH0724799Y2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 全透明型ｅｌ表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988171162U JPH0724799Y2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 全透明型ｅｌ表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0291194U JPH0291194U (ja) | 1990-07-19 |
| JPH0724799Y2 true JPH0724799Y2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=31462747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988171162U Expired - Lifetime JPH0724799Y2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 全透明型ｅｌ表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724799Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP1988171162U patent/JPH0724799Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0291194U (ja) | 1990-07-19 |
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