JPS631439Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は交流駆動で薄膜のEL（エレクトロ・ル
ミネツセンス）パネルに関するものである。詳し
くは、２重絶縁構造を有した交流駆動薄膜ELパ
ネルに関するものである。

（従来技術） 従来のELパネルの断面図を第１図に示し、以
下この図に従がつて説明する。従来のELパネル
は透明なガラス基板１上に形成されたストライプ
状の透明電極２の上に第１絶縁層３，発光層４，
第２絶縁層５を順次積層し、さらに該第２絶縁層
５の上にストライプ状の背面電極６が前記透明電
極２と直交するように形成されている。また、防
湿のために凹部７を有した封止板８により封止さ
れており、凹部７には防湿油および除湿剤が注入
されている。従来は第１絶縁層３および第２絶縁
層５を例えばSiO₂，Gi₃N₄，Al₂O₃などをスパツ
タ法により形成し、絶縁性に優れた薄膜としてい
た。

しかしながら、例えばZnSを母材とし、Mnを
発光中心とした発光層４と、とくに第２絶縁層５
との界面には浅いレベルの界面状態がより多く形
成され、発光層４への電子の注入が少なく、ゆる
やかなアバランシエ現象を示し、発光輝度−印加
電圧特性（以後Ｂ−Ｖ特性と呼ぶ）曲線の勾配が
ゆるやかとなり、マトリクス駆動により表示を行
う時、走査電極数を多くするとクロストークが生
じるため表示画素数を多くすること即ち表示面積
を大きくすることができないという欠点があつ
た。

また、他の方法としてＢ−Ｖ特性にヒステリシ
ス効果をもたせることを目的として、発光層４に
含まれる発光中心であるMnのドープ量を増し、
かつ、とくに第２絶縁層５を例えば電子ビーム蒸
着法により酸素欠損状態のY₂O₃，Ta₂O₅，ZrO₂
などの薄膜で形成したものもあるが、酸素欠損に
よりリーク電流が生じ、ジユール熱により透明電
極２または背面電極６が破損するという欠点があ
つた。また、ヒステリシス効果があると動画表示
を順次走査で行う場合、走査電極が多くなるとゴ
ーストが生じるという欠点があつた。

（考案の目的） 本考案の目的はＢ−Ｖ特性曲線の勾配の急峻化
を図ることにより、表示画素数が多く、かつ長寿
命のELパネルを得ることにある。

（考案の概要） 本考案は相対向する電極間に、相対向する絶縁
層によつて挾持された発光層を有するELパネル
において、前記絶縁層は２層からなり、該２層の
前記発光層側は酸素欠損の酸化物で形成された絶
縁層、前記電極側は前記発光層側より絶縁性に優
れた絶縁層であることを特徴としたELパネルに
ある。

（実施例） 第２図は本考案の一実施例を示すELパネルの
断面図であり、第１図と同一部分には同一符号を
付して説明を省略してある。本実施例では透明な
ガラス基板１上に配設されたストライプ状の透明
電極２の上に例えばSiO₂またはSi₃Naをスパツタ
法またはCVD法により被着させ、絶縁性に優れ
た第１絶縁層３ａを形成する。さらにこの第１絶
縁層３ａの上に例えばTa₂O₅，ZrO₂またはWO₃
を電子ビーム蒸着法により第２絶縁層３ｂを形成
する。ここでTa₂O₅，ZrO₂またはWO₃などの金
属酸化物を電子ビーム蒸着法で蒸着する場合、酸
素欠損の薄膜が形成されるので、第２絶縁層３ｂ
は酸素欠損の薄膜である。そしてこの第２絶縁層
３ｂの上に例えばZnSを母体とし、Mnを発光中
心とした発光層４を形成し、その上に前記第２絶
縁層と同じ材質の第３絶縁層５ｂ，前記第１絶縁
層と同じ材質の第４絶縁層５ａを順次形成する。
すなわち、発光層４の両側を酸素が欠損し、絶縁
性の悪い第２および第３絶縁層３ｂおよび５ｂで
挾持し、更にそれを絶縁性の優れた第１および第
４の絶縁層３ａおよび５ａで挾持している構造と
なつている。

第４絶縁層５ａの上には例えばAlより成る背
面電極６が形成されている。この背面電極６はス
トライプ状の電極であり、前記透明電極２と直角
に交差するように配置されている。ELパネルは
水分に対して弱いので、凹部７を有した封止板８
で封止し、凹部７の中には防湿油と除湿剤が注入
してある。

さて、ELパネルを動作させる、すなわち表示
させるには選択された透明電極２と背面電極６と
の間に交流電圧を印加する。こうすると両電極
２，６の選択された交差点の発光層４が発光し
て、ELパネルが表示されるのである。ここで透
明電極２および背面電極６の電極数を多くするこ
と、すなわち表示面の大画面化を図るには前に述
べたようにＢ−Ｖ特性曲線の勾配の急峻化を図る
必要がある。すなわち、マトリクス駆動により表
示する場合、例えば背面電極６をライン走査を行
ないながら選択された透明電極２との間に電圧を
印加して発光させる場合、Ｂ−Ｖ特性曲線の勾配
がゆるやかであり、かつ、走査電極数が多くなる
と、クロストークが生じるのである。

そこで、Ｂ−Ｖ特性曲線の勾配の急峻化を図る
には、発光層４と絶縁層３ｂおよび５ｂとの界面
に深いレベルの界面状態を形成し、絶縁層３ｂお
よび５ｂから発光層４への電子の注入を多くする
ことが必要である。ところが、本考案は酸素欠損
の絶縁層３ｂおよび５ｂを形成しているので、発
光層４と絶縁層３ｂおよび５ｂとの界面に深いレ
ベルの界面状態が形成され、発光層４に印加され
た電圧がある値に達すると急激なアバランシエ現
象が生じ、絶縁層３ｂあるいは５ｂから発光層４
への電子の注入が急激に多くなり、発光輝度が高
くなる。すなわち、Ｂ−Ｖ特性曲線の勾配が急峻
化する。従つて発光層４への印加電圧のわずかな
変化に対し発光輝度の変化を大きくとれる。

ELパネルは大容量のコンデンサーであるため
印加電圧の時間的変化は非常に遅いので、Ｂ−Ｖ
特性曲線の勾配がゆるやかなELパネル、すなわ
ち、発光輝度の変化を大きくするために印加電圧
をも大きく変化させなければならないELパネル
は走査電極数を多くすると発光が完全に消去して
いない状態で次の電極を発光させることになりい
わゆるクロストークが生じる。ところが本考案の
ELパネルはＢ−Ｖ特性曲線が急勾配となるので
走査電極を多くすることができ、従つて大面積の
表示パネルが可能となる。またＢ−Ｖ特性にヒス
テリシス効果をもたせるには発光層４に５〜７重
量パーセントのMnをドープする必要があり、ま
た0.3〜0.7重量パーセントのMnをドープすると
ヒステリシス効果は示さないが、飽和発光輝度が
高く、発光効率が高くなることは公知の技術であ
る。ヒステリシス効果を持たせると動画を表示す
る場合、ゴーストが生じ動画表示には適さないの
で本実施例の発光層４には0.3〜0.7重量パーセン
トのMnをドープしてある。

絶縁層３ｂおよび５ｂを酸素欠損の酸化物で形
成してあるため、リーク電流が生じ透明電極２あ
るいは背面電極６がジユール熱により破損するこ
とがある。従つて、絶縁層３ｂおよび５ｂ（例え
ばSiO₂，Si₃N₄あるいはAl₂O₃のスパツタ膜）で
挾持し、透明電極２と背面電極６との間に交流電
圧を印加した時、両電極２および６間に流れる電
流を小さくし、電極の破損など生じないようにな
つている。

（考案の効果） 本考案は以上説明したように発光層と酸素欠損
の酸化物で形成した絶縁層との間に深いレベルの
界面状態を形成し、Ｂ−Ｖ特性曲線の勾配の急峻
化を図つたため、表示面積の大画面化が可能であ
るという利点がある。さらに絶縁性に優れた絶縁
膜で前記発光層および酸素欠損の酸化物で形成さ
れた絶縁層を挾持しているので、リーク電流が小
さく、電極の破損などが生じる心配がなく、EL
パネルの長寿命化が図れるという利点がある。

また、酸素欠損の酸化物で形成された絶縁層は
発光層と同一真空内で蒸着できるので、とかくパ
ネル欠損の原因になりかねない発光層−絶縁層間
のゴミ混入を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のELパネルの断面図、第２図は
本考案の一実施例の断面図である。 １……ガラス基板、２……透明電極、３，５…
…絶縁層、４……発光層、６……背面電極、７…
…凹部、８……封止板、３ａ，５ａ……絶縁性の
優れた絶縁層、３ｂ，５ｂ……酸素欠損の酸化物
で形成された絶縁層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 相対向する電極間に、相対向する絶縁層によ
   つて挾持された発光層を有するELパネルにお
   いて、前記絶縁層は２層からなり、該２層の前
   記発光層側は酸素欠損の酸化物で形成された絶
   縁層、前記電極側は前記発光層側より絶縁性に
   優れた絶縁層であることを特徴としたELパネ
   ル。 (2) 前記発光層は0.3〜0.7重量パーセントのMn
   をドープしたものであることを特徴とした特許
   請求の範囲第１項記載のELパネル。