JPH01120793A - 薄膜型エレクトロルミネセンス素子 - Google Patents
薄膜型エレクトロルミネセンス素子Info
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- JPH01120793A JPH01120793A JP62279894A JP27989487A JPH01120793A JP H01120793 A JPH01120793 A JP H01120793A JP 62279894 A JP62279894 A JP 62279894A JP 27989487 A JP27989487 A JP 27989487A JP H01120793 A JPH01120793 A JP H01120793A
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- thin film
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- zns
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Landscapes
- 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）
本発明は薄膜型エレクトロルミネセンス（以下ＥＬとい
う）素子に関するものである。薄膜型ＥＬ素子は薄膜型
ＥＬ装置やＥＬデイスプレィ装置として使用され、その
用途は例えばパネル型デイスプレィ装置やポータプルデ
イスプレィ装置を始め、複写機感光ドラムの残留電荷消
去用光源、自動車の前面パネル光源や液晶パネル用バッ
クライトなど幅広いものがある。
う）素子に関するものである。薄膜型ＥＬ素子は薄膜型
ＥＬ装置やＥＬデイスプレィ装置として使用され、その
用途は例えばパネル型デイスプレィ装置やポータプルデ
イスプレィ装置を始め、複写機感光ドラムの残留電荷消
去用光源、自動車の前面パネル光源や液晶パネル用バッ
クライトなど幅広いものがある。
（従来技術）
薄膜型ＥＬ素子は発光電圧が２００〜２５０ｖと高く、
駆動回路に特殊な高電圧ＩＣが必要なため、装置として
は価格が高くなり、現在は軍用など特殊な用途にしか実
用化されていない。ＥＬ素子の発光電圧が高いことが広
く実用化される上で障害となってい、る。
駆動回路に特殊な高電圧ＩＣが必要なため、装置として
は価格が高くなり、現在は軍用など特殊な用途にしか実
用化されていない。ＥＬ素子の発光電圧が高いことが広
く実用化される上で障害となってい、る。
そこで、ＥＬ素子の発光電圧を下げる試みについて、以
下のように多くの報告がなされている。
下のように多くの報告がなされている。
（１）ＥＬ発光層であるＺ ｎ Ｓ ： Ｍ ｎ薄膜を
多元蒸着法を用いて形成し、結晶性を改善することによ
って低電圧化を実現しようとするもの（応用物理学会予
稿集４ ｐ−３−４（１９６８年４月）参照）。
多元蒸着法を用いて形成し、結晶性を改善することによ
って低電圧化を実現しようとするもの（応用物理学会予
稿集４ ｐ−３−４（１９６８年４月）参照）。
しかし、この方法では大面積の発光層を均一に製作する
ことが廻しい。同一の考えに基づく試みは他にも報告さ
れているが、実用化されていない。
ことが廻しい。同一の考えに基づく試みは他にも報告さ
れているが、実用化されていない。
（２）複合酸化物薄膜の強誘電体絶縁膜、例えば５ｒＺ
ｒＴｉＯ３を用いて低電圧化を実現しようとするもの（
日本学術振興会光電相互変換第１１５回研究会資料第４
４４号、第２４〜２９ページ（１９８５年９月３０日）
参照）。
ｒＴｉＯ３を用いて低電圧化を実現しようとするもの（
日本学術振興会光電相互変換第１１５回研究会資料第４
４４号、第２４〜２９ページ（１９８５年９月３０日）
参照）。
しかし、この方法でも大面積の４元合金膜を安定に作る
ことが難しいため、実用化は困楚である。
ことが難しいため、実用化は困楚である。
（３）通常はＥＬ発光層の両面を絶縁層で挟み込むが、
絶縁層を片面のみにして低電圧化を図ろうとするもの（
日本学術振興会光電相互変換第１１５回研究会資料第４
４４号、第７〜１２ページ（］、 ９８５年９月３０日
）参照）。
絶縁層を片面のみにして低電圧化を図ろうとするもの（
日本学術振興会光電相互変換第１１５回研究会資料第４
４４号、第７〜１２ページ（］、 ９８５年９月３０日
）参照）。
しかし、この方法では信頼性が悪くなり、実用化は困難
である。
である。
（目的）
本発明はＺｎＳを母材とする発光層に不純物を導入する
ことによって発光層の結晶性を改善して発光電圧を５０
〜１００ｖに下げることにより、駆動回路を簡略化して
ＥＬ装置のコストを大幅に下げることのできるＥＬ素子
を提供することを目的とするものである。
ことによって発光層の結晶性を改善して発光電圧を５０
〜１００ｖに下げることにより、駆動回路を簡略化して
ＥＬ装置のコストを大幅に下げることのできるＥＬ素子
を提供することを目的とするものである。
（構成）
本発明のＥＬ素子は、発光層がＺｎＳを母材とし、発光
中心となる付活剤の他にリチウム（Ｌｉ）をｏ、ｏｏｔ
重量％から０．１重量％の範囲で含有している。
中心となる付活剤の他にリチウム（Ｌｉ）をｏ、ｏｏｔ
重量％から０．１重量％の範囲で含有している。
以下、実施例について具体的に説明する。
第１図は本発明が適用されるＥＬ素子の一例を表わした
ものである。
ものである。
２はガラス基板であり、ガラス基板２上には透明電極４
が形成されている。透明電極４上には誘電体層６が形成
され、その上にＥＬ発光層８が形成されている。ＥＬ発
光層８上に誘電体層１０が形成され、誘電体層６，１０
によってＥＬ発光層８が挟み込まれている。誘電体５１
０上には背面電極１２が形成されている。透明電極４と
背面電極１２の間には交流電圧が印加される。ＥＬ発光
層８からの光はガラス基板２側から取り出される。
が形成されている。透明電極４上には誘電体層６が形成
され、その上にＥＬ発光層８が形成されている。ＥＬ発
光層８上に誘電体層１０が形成され、誘電体層６，１０
によってＥＬ発光層８が挟み込まれている。誘電体５１
０上には背面電極１２が形成されている。透明電極４と
背面電極１２の間には交流電圧が印加される。ＥＬ発光
層８からの光はガラス基板２側から取り出される。
このような薄膜型ＥＬ素子の構造は一般的な構造であり
、透明電極４、誘電体層６，１０、ＥＬ発光層８及び背
面電極１２は真空蒸着法やスパッタリング法によって形
成することができる。これらの各層の膜厚は合計しても
１μｍ前後である。
、透明電極４、誘電体層６，１０、ＥＬ発光層８及び背
面電極１２は真空蒸着法やスパッタリング法によって形
成することができる。これらの各層の膜厚は合計しても
１μｍ前後である。
本発明ではＥＬ発光層８はＺｎＳを母材とし、発光中心
となる不活剤としては橙黄色の光を得るときはＭｎを使
用し、緑色の光を使用するときはＴｂを使用するなど、
目的に応じて不活剤を選択して添加する。さらに、ＥＬ
発光層８の結晶性を改善するためにＬｉをｏ、ｏ ｏ
を重量％から０．１重量％の範囲で添加する。
となる不活剤としては橙黄色の光を得るときはＭｎを使
用し、緑色の光を使用するときはＴｂを使用するなど、
目的に応じて不活剤を選択して添加する。さらに、ＥＬ
発光層８の結晶性を改善するためにＬｉをｏ、ｏ ｏ
を重量％から０．１重量％の範囲で添加する。
ＺｎＳにＬｉを含有させて結晶成長させると、ＺｎＳの
結晶性が改善される。ＥＬ発光層８のＺｎＳの結晶Ｃ軸
（１１１＞方向が面に垂直方向に成長し、太い柱状結晶
となる。ＺｎＳ母材の結晶性を改善することによって発
光電圧が低下すること、及びＣ軸＜Ｉ Ｌ Ｌ＞方向が
基板面に対して垂直方向に伸び、柱状結晶が好ましいこ
とが報告されている（前記応用物理学会予稿集の論文を
参照）。
結晶性が改善される。ＥＬ発光層８のＺｎＳの結晶Ｃ軸
（１１１＞方向が面に垂直方向に成長し、太い柱状結晶
となる。ＺｎＳ母材の結晶性を改善することによって発
光電圧が低下すること、及びＣ軸＜Ｉ Ｌ Ｌ＞方向が
基板面に対して垂直方向に伸び、柱状結晶が好ましいこ
とが報告されている（前記応用物理学会予稿集の論文を
参照）。
ＺｎＳにＬｉを添加すると結晶性がよくなることは、Ｚ
ｎＳと同じＩＩ−ＶＩ族化合物半導体であるＣｄＳの結
晶性に関する論文からも窺うことができる（Ｊ、Ｐｈｙ
ｓ、Ｓｏｃ、ＪＡＰＡＮ ２５（１９６８）６３７参照
）。
ｎＳと同じＩＩ−ＶＩ族化合物半導体であるＣｄＳの結
晶性に関する論文からも窺うことができる（Ｊ、Ｐｈｙ
ｓ、Ｓｏｃ、ＪＡＰＡＮ ２５（１９６８）６３７参照
）。
第２図にＫｒｅｍｈｅｌｌｅｒ法による昇華再結晶法で
作成したＣｄＳ結晶の代表的晶癖の例を示す。（Ａ）は
Ｌｉを添加しない場合、（Ｂ）はＬｉを０．００１重量
％添加した場合、（Ｃ）はＬｉを０．０１重量％添加し
た場合である。
作成したＣｄＳ結晶の代表的晶癖の例を示す。（Ａ）は
Ｌｉを添加しない場合、（Ｂ）はＬｉを０．００１重量
％添加した場合、（Ｃ）はＬｉを０．０１重量％添加し
た場合である。
アルカリ金属は一般に水と反応しやすく、特にＬｉは水
と反応しやすい。Ｌｉを０．１重量％より多く添加する
と潮解性がでてくるため好ましくない。
と反応しやすい。Ｌｉを０．１重量％より多く添加する
と潮解性がでてくるため好ましくない。
このように、Ｌｉを添加することによってＥＬ薄膜に要
求されるＣ軸方向に極めて太い柱状結晶ができやすくな
る。また、ＣｄＳをガラス基板に蒸着法により形成した
場合はＣ軸が基板に対して垂直方向に伸びる。
求されるＣ軸方向に極めて太い柱状結晶ができやすくな
る。また、ＣｄＳをガラス基板に蒸着法により形成した
場合はＣ軸が基板に対して垂直方向に伸びる。
（効果）
本発明のＥＬ素子は、発光層がＺｎＳを母材とし、発光
中心となる付活剤の他にＬｉを０．００１重景重量ら０
．１重量％の範囲で含有したので、発光層の結晶性が改
善されて発光電圧が低下し、駆動回路が簡略化されてコ
ストが大幅に低下する。
中心となる付活剤の他にＬｉを０．００１重景重量ら０
．１重量％の範囲で含有したので、発光層の結晶性が改
善されて発光電圧が低下し、駆動回路が簡略化されてコ
ストが大幅に低下する。
これにより薄膜型ＥＬ素子の応用範囲が拡大される。
第１図は本発明が適用されるＥＬ素子を示す断面図、第
２図（Ａ）から同図（Ｃ）はＣｄＳ結晶の代表的晶癖の
例を示す図である。 ４・・・・・・透明電極、 ６．１０・・・・・・誘電体層、 ８・・・・・・ＥＬ発光層、 １２・・・・・・背面電極。
２図（Ａ）から同図（Ｃ）はＣｄＳ結晶の代表的晶癖の
例を示す図である。 ４・・・・・・透明電極、 ６．１０・・・・・・誘電体層、 ８・・・・・・ＥＬ発光層、 １２・・・・・・背面電極。
Claims (1)
- （１） 電圧が印加されて発光する薄膜エレクトロルミ
ネセンス発光層が、ＺｎＳを母材とし、発光中心となる
付活剤の他にリチウムを０．００１重量％から０．１重
量％の範囲で含有している薄膜型エレクトロルミネセン
ス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62279894A JPH01120793A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | 薄膜型エレクトロルミネセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62279894A JPH01120793A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | 薄膜型エレクトロルミネセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01120793A true JPH01120793A (ja) | 1989-05-12 |
Family
ID=17617407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62279894A Pending JPH01120793A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | 薄膜型エレクトロルミネセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01120793A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH038295A (ja) * | 1989-06-05 | 1991-01-16 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | エレクトロルミネッセンスランプ |
-
1987
- 1987-11-04 JP JP62279894A patent/JPH01120793A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH038295A (ja) * | 1989-06-05 | 1991-01-16 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | エレクトロルミネッセンスランプ |
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