JPS6011880A - エレクトロルミネツセントパネルデイスプレイ素子 - Google Patents
エレクトロルミネツセントパネルデイスプレイ素子Info
- Publication number
- JPS6011880A JPS6011880A JP11905983A JP11905983A JPS6011880A JP S6011880 A JPS6011880 A JP S6011880A JP 11905983 A JP11905983 A JP 11905983A JP 11905983 A JP11905983 A JP 11905983A JP S6011880 A JPS6011880 A JP S6011880A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- panel display
- silicon oxynitride
- electroluminescent
- electric field
- Prior art date
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の技術分野
本発明はエレクトロルミネンセントパネルディスプレイ
素子の改良に関する。特に、絶縁耐圧を向１−シてノｆ
命を延長する改良に関する。
素子の改良に関する。特に、絶縁耐圧を向１−シてノｆ
命を延長する改良に関する。
（２）技術の背預
エレクトロルミネッセンス現象とは、特定の物質が電界
の存在の下において発光する現象をいい、かかる特定の
物質としては、（；、マンカン等の添加された硫化亜鉛
が知られている。
の存在の下において発光する現象をいい、かかる特定の
物質としては、（；、マンカン等の添加された硫化亜鉛
が知られている。
エレクＩ・ロルミネンセンス現象は・Ｉｉｎ的表不表示
装置なわち、パネルディスプレイ素ｒとして利用されて
いる。
装置なわち、パネルディスプレイ素ｒとして利用されて
いる。
ところで、従来技術におけるエレクトロルミネンセント
パネルディスプレイ累ｆ−の１例の概念的構成は第１図
に示すようなものである。図において、ｌは透光性基材
であり通常ガラス板が使用され、２は透光性導電材より
なる１方の電極であり、通常インジウムテンオキサイド
（以下ＩＴＯという。）等が使用され、３は絶縁物層で
あり通常酸窒化シリコン層が使用され、４はエレクＩ・
ロルミネッセント材よりなる層であり１例えばマンガン
ドープの硫化亜鉛等が使用される。５は絶縁物層であり
通常やはり酸窒化シリコン層が使用され、６は他方の電
極であり、反射型の場合はアルミニウム層などが使用さ
れる。
パネルディスプレイ累ｆ−の１例の概念的構成は第１図
に示すようなものである。図において、ｌは透光性基材
であり通常ガラス板が使用され、２は透光性導電材より
なる１方の電極であり、通常インジウムテンオキサイド
（以下ＩＴＯという。）等が使用され、３は絶縁物層で
あり通常酸窒化シリコン層が使用され、４はエレクＩ・
ロルミネッセント材よりなる層であり１例えばマンガン
ドープの硫化亜鉛等が使用される。５は絶縁物層であり
通常やはり酸窒化シリコン層が使用され、６は他方の電
極であり、反射型の場合はアルミニウム層などが使用さ
れる。
ここで、エレクトロルミネッセント素ｒ−の等価回路は
第２図に示すように静電容量の直列回路となる６図にお
いて、Ｃと０２とは絶縁物層３．１ ５の静電容量であり、ＣＥＬはエレクトロルミネッセン
ト層４の静電容量である。
第２図に示すように静電容量の直列回路となる６図にお
いて、Ｃと０２とは絶縁物層３．１ ５の静電容量であり、ＣＥＬはエレクトロルミネッセン
ト層４の静電容量である。
エレクトロルミネッセント素子４が発光するためにはこ
の中に蓄えられる電気量が一定値以」−であればよい。
の中に蓄えられる電気量が一定値以」−であればよい。
ところで、絶縁物層３．５はその中のｔｌｉ界強度かそ
の材料に特有の破壊電界強度Ｅ８を越えると絶縁破壊が
発生する。すなわち、絶縁物層３．５中の電界強度はそ
の破壊電界強度Ｅ８以下に保持されねばならない。一方
、１−記のような等価回路においては絶縁物層３．５に
蓄えられる電気ｊ１１もエレクトロルミネフセント層４
に蓄えられる電気ｈ）も１１リーであるからエレクトロ
ルミネッセント層が発光するためには絶縁物層３．５に
蓄えられる電気量が一定価以」−であればよい。すなわ
ち、εＩＸ Ｅ １（但し、εＩは絶縁物層３．５の誘
電率であ肝Ｅ１は絶縁物層３．５の電界強度である。）
が一定値具−にであればよい。換言すれば、エレンＩ・
ロルミネッセント層として使用される場合、誘電率が大
きければ破壊電界強度がある程度小さくても十分使用に
酎えることになる。
の材料に特有の破壊電界強度Ｅ８を越えると絶縁破壊が
発生する。すなわち、絶縁物層３．５中の電界強度はそ
の破壊電界強度Ｅ８以下に保持されねばならない。一方
、１−記のような等価回路においては絶縁物層３．５に
蓄えられる電気ｊ１１もエレクトロルミネフセント層４
に蓄えられる電気ｈ）も１１リーであるからエレクトロ
ルミネッセント層が発光するためには絶縁物層３．５に
蓄えられる電気量が一定価以」−であればよい。すなわ
ち、εＩＸ Ｅ １（但し、εＩは絶縁物層３．５の誘
電率であ肝Ｅ１は絶縁物層３．５の電界強度である。）
が一定値具−にであればよい。換言すれば、エレンＩ・
ロルミネッセント層として使用される場合、誘電率が大
きければ破壊電界強度がある程度小さくても十分使用に
酎えることになる。
よって、エレクトロルミネッセント素子物質用される絶
縁物の特性を評価する指数として誘電率（Ｉと破壊電界
強度ＥＩＢとの積すなわち６、・ＥＩＢを使用すること
が合理的である。
縁物の特性を評価する指数として誘電率（Ｉと破壊電界
強度ＥＩＢとの積すなわち６、・ＥＩＢを使用すること
が合理的である。
（３）従来技術と問題点
ところが、従来技術においては、エレクトロルミネッセ
ント素子に使用される絶縁物の評価にあたっては誘電率
と破壊電界強度とを別個に考えていた。
ント素子に使用される絶縁物の評価にあたっては誘電率
と破壊電界強度とを別個に考えていた。
そして、酸窒化シリコンを絶縁物として使用する場合、
誘電率と酸素含有酸との関係は第３図に示すようであり
、窒化シリコンの誘電率が非常に大きく酸素含有量の増
加とともに次第に減少する。ダブルスケールとされてい
るＮ２０ Ｗ度はその製造工程において使用される材料
たるＮ２０のａ度である。そして、二酸化シリコンの誘
電率が比較的小さく窒化シリコンの誘電率が大きい点を
考慮して、窒化シリコンが主として使用される場合が多
い。
誘電率と酸素含有酸との関係は第３図に示すようであり
、窒化シリコンの誘電率が非常に大きく酸素含有量の増
加とともに次第に減少する。ダブルスケールとされてい
るＮ２０ Ｗ度はその製造工程において使用される材料
たるＮ２０のａ度である。そして、二酸化シリコンの誘
電率が比較的小さく窒化シリコンの誘電率が大きい点を
考慮して、窒化シリコンが主として使用される場合が多
い。
ところが、一方、破壊電界強度と酸素含有量との関係は
第４図に示すように、酸素含有酸が２０％の点で最大で
ある。タプルスケールとして示されるＮ２０濃度の意味
はＭＳ３図の場合と同様である。
第４図に示すように、酸素含有酸が２０％の点で最大で
ある。タプルスケールとして示されるＮ２０濃度の意味
はＭＳ３図の場合と同様である。
したがって、破壊電界強度が比較的小さい領域で使用し
ていたことになる。
ていたことになる。
−・力、１−記の新しい指数［誘電率と破壊電界強度と
の積」は、第５図に示すように、酸素含有量が１〜２０
％程度の領域で最大となるから、−に記の新しい指数「
誘導率と破壊電界強度との積」をもって評価した場合、
かなり不利益な条件で使用していたことになる。換言す
れば、に記の新しい指数が知られていなかったために、
評価の基準が必ずしも最適のものではなかったと云わざ
るをえない。なお、ダブルスケールとして示されるＮ２
０濃度の意味は上記の場合と同様である。
の積」は、第５図に示すように、酸素含有量が１〜２０
％程度の領域で最大となるから、−に記の新しい指数「
誘導率と破壊電界強度との積」をもって評価した場合、
かなり不利益な条件で使用していたことになる。換言す
れば、に記の新しい指数が知られていなかったために、
評価の基準が必ずしも最適のものではなかったと云わざ
るをえない。なお、ダブルスケールとして示されるＮ２
０濃度の意味は上記の場合と同様である。
結果としては、絶縁物として酸窒化シリコンを使用する
従来技術におけるエレクトロルミネ７セ使用する従来技
術におけるエレクトロルミネッセントパネルディスプレ
イ素ｆの絶縁耐圧は本質的に実現ｏｆ能な最適な状！Ｅ
よりかなり低く設定されており、）Ｔ命が知かかったと
いう欠’Ｈ’）’）かあ−〕だ。
従来技術におけるエレクトロルミネ７セ使用する従来技
術におけるエレクトロルミネッセントパネルディスプレ
イ素ｆの絶縁耐圧は本質的に実現ｏｆ能な最適な状！Ｅ
よりかなり低く設定されており、）Ｔ命が知かかったと
いう欠’Ｈ’）’）かあ−〕だ。
（４）発明の目的
本発明の目的は、絶縁物として酸窒化シリコンを使用し
絶縁耐圧か大きく寿命の長いエレクトロルミネンセンＩ
・パネルディスプレイＪ ／を提供することにある。
絶縁耐圧か大きく寿命の長いエレクトロルミネンセンＩ
・パネルディスプレイＪ ／を提供することにある。
（５）発明のＡＷ ＪＡ。
本発明の構成はエレクトロルミネッセント層よりなる層
が酸素含有量が１乃至２０％である酸窒化シリコンより
なる絶縁物層をもって挟まれてなる積層体の両面が一対
の電極をもって挟まれ、該一対の電極の少なくとも一方
は透光性導電材よりなる積層体を画素とするエレクトロ
ルミネンセンＩパネルディスプレイ素了にある。
が酸素含有量が１乃至２０％である酸窒化シリコンより
なる絶縁物層をもって挟まれてなる積層体の両面が一対
の電極をもって挟まれ、該一対の電極の少なくとも一方
は透光性導電材よりなる積層体を画素とするエレクトロ
ルミネンセンＩパネルディスプレイ素了にある。
本発明は、上記する新しい指数「誘電率と破壊電界強度
との積」にもとづき最適条件の絶縁物を使用することを
基本原理とする。
との積」にもとづき最適条件の絶縁物を使用することを
基本原理とする。
そして、この着想を具体化する手段として、窒素ガス中
に３〜８％の一酸化窒素（Ｎ、、Ｏ）を混入したガス中
でシリコンの反応性スパッタリングを行なって所望の酸
素含有量の酸窒化シリコン層を成長させる方法を使用し
て上記の酸素含有量の酸窒化シリコンよりなる絶縁物層
を有するエレクトロルミネッセントパネルディスプレイ
素子を形成することとしたものである。
に３〜８％の一酸化窒素（Ｎ、、Ｏ）を混入したガス中
でシリコンの反応性スパッタリングを行なって所望の酸
素含有量の酸窒化シリコン層を成長させる方法を使用し
て上記の酸素含有量の酸窒化シリコンよりなる絶縁物層
を有するエレクトロルミネッセントパネルディスプレイ
素子を形成することとしたものである。
そして、第５図に示す指数［誘電率と破壊電界強度との
積」と酸窒化シリコン中の酸素含有量との関係を示すグ
ラフにおける最適値の範囲すなわち、酸素含有量が１〜
２０％程度の範囲で使用することとしたものである。こ
の酸素含有量範囲は、第５図に示すダブルスケールから
も明らかなように反応ガスの一酸化窒素（Ｎ２０）の含
有量を数パーセントの範囲に制御することによりおおむ
ね正確に制御しうる。
積」と酸窒化シリコン中の酸素含有量との関係を示すグ
ラフにおける最適値の範囲すなわち、酸素含有量が１〜
２０％程度の範囲で使用することとしたものである。こ
の酸素含有量範囲は、第５図に示すダブルスケールから
も明らかなように反応ガスの一酸化窒素（Ｎ２０）の含
有量を数パーセントの範囲に制御することによりおおむ
ね正確に制御しうる。
（６）発明の実施例
以下図面を参照しつつ１本発明の実施例に係る１〜２０
％の酸素を含有する酸窒化シリコン層を絶縁物層とする
エレクトロルミネッセントパネルディスプレイ素子につ
いて説明する。
％の酸素を含有する酸窒化シリコン層を絶縁物層とする
エレクトロルミネッセントパネルディスプレイ素子につ
いて説明する。
第６図参照
透光性基材すなわちガラス板１．１−にイオンブレーテ
ィグ法を使用して厚さ２０００Ａ程度のＩＴＯ層２を形
成する。この層はマトリ−７クス電極を構成するため、
例えばＸ方向に延在する複数のストライプとされる。
ィグ法を使用して厚さ２０００Ａ程度のＩＴＯ層２を形
成する。この層はマトリ−７クス電極を構成するため、
例えばＸ方向に延在する複数のストライプとされる。
９２〜８７％の窒素ガス中に３〜８％の一酸化窒素（Ｎ
２０）ガスを含有する混合ガス中でシリコンをターゲッ
トとして１３．５６ＭＨｚの反応性スパッタリングを実
行して厚さが２０００＾程度であり酸素含有績が１〜２
０％の酸窒化シリコン層３゛を形成する。
２０）ガスを含有する混合ガス中でシリコンをターゲッ
トとして１３．５６ＭＨｚの反応性スパッタリングを実
行して厚さが２０００＾程度であり酸素含有績が１〜２
０％の酸窒化シリコン層３゛を形成する。
酸窒化シリコンに含有される酸素の含有酸と誘電率と破
壊電界強度との関係は第４図、第５図のＸ軸にダブルス
ケールをもって記入しであるように１反応ガスの一酸化
窒素（Ｎ２０）の含有量をもっておおむね正確に制御す
ることができる。
壊電界強度との関係は第４図、第５図のＸ軸にダブルス
ケールをもって記入しであるように１反応ガスの一酸化
窒素（Ｎ２０）の含有量をもっておおむね正確に制御す
ることができる。
硫化亜鉛中に僅少のマンガンが含有されているターゲッ
トを使用してなす真空蒸着法を使用２してブンガンドー
プの硫化亜鉛のエレクトロルミネッセント層４°を６０
０θ〜８０００ Ａの厚さに形成する。
トを使用してなす真空蒸着法を使用２してブンガンドー
プの硫化亜鉛のエレクトロルミネッセント層４°を６０
０θ〜８０００ Ａの厚さに形成する。
前■、程と全く同様にして、酸素含有量が１〜２０％の
酸窒化シリコン層５“を形成する。
酸窒化シリコン層５“を形成する。
最後に通常の真空蒸着法を使用してアルミニウム層６を
２０００Ａ程度の厚さに形成する。この層はマトリック
ス電極を構成するため例えばＹ方向に延在する複数のス
トライプとされる。
２０００Ａ程度の厚さに形成する。この層はマトリック
ス電極を構成するため例えばＹ方向に延在する複数のス
トライプとされる。
以−Ｊ―説明せるとおり、本実施例によれば、酸窒化シ
リコンを絶縁層とするエレクトロルミネッセントパネル
ディスプレイ素子において、酸窒化シリコン層の酸素含
有量は１〜２０％とされており、新しい指数１Ｍ導率と
破壊電界強度との積」は大きくしであるので、絶縁耐力
が大きく寿命が長くなっている。
リコンを絶縁層とするエレクトロルミネッセントパネル
ディスプレイ素子において、酸窒化シリコン層の酸素含
有量は１〜２０％とされており、新しい指数１Ｍ導率と
破壊電界強度との積」は大きくしであるので、絶縁耐力
が大きく寿命が長くなっている。
（７）発明の効果
以−１−説明せるとおり１本発明によれば、絶縁物とし
て酸窒化シリコンを使用し絶縁耐力が大きく寿命の長い
エレクトロルミネッセントパネルディスプレイ素子を提
供することができる。
て酸窒化シリコンを使用し絶縁耐力が大きく寿命の長い
エレクトロルミネッセントパネルディスプレイ素子を提
供することができる。
第１図は従来技術におけるエレクトロルミネ・ンセント
パネルディスプレイ素イーの概念的構成を示す基板断面
図であり、第２図はその等価回路である。第３図は酸窒
化シリコンの誘電率と酪素含イｆ隈及び反応ガス中の一
酸化窒素の含有量との関係を示すグラフであり、第４図
は酸窒化シリコンの破壊電界強度と酸素含有量及び反応
ガス中の一酸化窒素の含有量との関係を示すグラフであ
る。第５図は酸窒化シリコンの［誘導率と破壊電界強度
との積」と酸素含有量及び反応ガス中の・酸化窒素の含
有量との関係を示すグラフである。第６図は本発明の実
施例に係る酸窒化シリコン層を絶縁物層とするエレクト
ロルミネッセントパネルディスプレイ素子の概念的構成
図である６ １・・・透光性基材（カラス板）、２・・・透光性導電
材層（ＩＴＯよりなる一方の電極）、３．３°φ・・絶
縁物層（酸窒化シリコン層）、４．４°・・φエレクト
ロルミネッセントルミネツセント材、５．５°・・・絶
縁物層（酸窒化シリコン層）、６・・・アルミニウム層
（他方の重鎮１図 ＋ｏ ２’ｏ Ｎ２０Ａ／１ 第４図 第５図
パネルディスプレイ素イーの概念的構成を示す基板断面
図であり、第２図はその等価回路である。第３図は酸窒
化シリコンの誘電率と酪素含イｆ隈及び反応ガス中の一
酸化窒素の含有量との関係を示すグラフであり、第４図
は酸窒化シリコンの破壊電界強度と酸素含有量及び反応
ガス中の一酸化窒素の含有量との関係を示すグラフであ
る。第５図は酸窒化シリコンの［誘導率と破壊電界強度
との積」と酸素含有量及び反応ガス中の・酸化窒素の含
有量との関係を示すグラフである。第６図は本発明の実
施例に係る酸窒化シリコン層を絶縁物層とするエレクト
ロルミネッセントパネルディスプレイ素子の概念的構成
図である６ １・・・透光性基材（カラス板）、２・・・透光性導電
材層（ＩＴＯよりなる一方の電極）、３．３°φ・・絶
縁物層（酸窒化シリコン層）、４．４°・・φエレクト
ロルミネッセントルミネツセント材、５．５°・・・絶
縁物層（酸窒化シリコン層）、６・・・アルミニウム層
（他方の重鎮１図 ＋ｏ ２’ｏ Ｎ２０Ａ／１ 第４図 第５図
Claims (1)
- エレクトロルミネンセント材よりなる層が酸素含右早が
１乃至２０％である酸窒化シリコンよ゛りなる絶縁物層
をもって挟まれてなる積層体の両面か−・幻の電極をも
って挟まれ、該一対の電極の少なくとも一方は透光性導
電材よりなる積層体を画素とするエレクトロルミネンセ
ントパネルディスプレイ素ｆ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11905983A JPS6011880A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | エレクトロルミネツセントパネルデイスプレイ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11905983A JPS6011880A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | エレクトロルミネツセントパネルデイスプレイ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6011880A true JPS6011880A (ja) | 1985-01-22 |
Family
ID=14751882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11905983A Pending JPS6011880A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | エレクトロルミネツセントパネルデイスプレイ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6011880A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004025999A1 (en) * | 2002-09-12 | 2004-03-25 | Ifire Technology Corp. | Silicon oxynitride passivated rare earth activated thioaluminate phosphors for electroluminescent displays |
-
1983
- 1983-06-30 JP JP11905983A patent/JPS6011880A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004025999A1 (en) * | 2002-09-12 | 2004-03-25 | Ifire Technology Corp. | Silicon oxynitride passivated rare earth activated thioaluminate phosphors for electroluminescent displays |
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