JPH01241795A - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
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- JPH01241795A JPH01241795A JP63067433A JP6743388A JPH01241795A JP H01241795 A JPH01241795 A JP H01241795A JP 63067433 A JP63067433 A JP 63067433A JP 6743388 A JP6743388 A JP 6743388A JP H01241795 A JPH01241795 A JP H01241795A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は薄膜ＥＬ素子に係り、特に、発光特性の経時変
化の少ない、安定なＥＬ素子構造に関する。
化の少ない、安定なＥＬ素子構造に関する。
薄膜ＥＬ素子は自己発光型で表示品質の良い平面デイス
プレィとしてコンピュータ端末や計測装置の表示部に用
いられている。薄膜ＥＬ素子の構造を第２図の模式図に
よって説明する。ガラス基板１の上にＩ Ｔ Ｏ（Ｉｎ
ｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄａ）等の下部透明電極２が
形成されている。この上に、ＹｚＯａ。
プレィとしてコンピュータ端末や計測装置の表示部に用
いられている。薄膜ＥＬ素子の構造を第２図の模式図に
よって説明する。ガラス基板１の上にＩ Ｔ Ｏ（Ｉｎ
ｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄａ）等の下部透明電極２が
形成されている。この上に、ＹｚＯａ。
５ｉｎｓ、ＡｆｌｚＯａ、ＴａｚＯａｔ ５ｉａＮ４、
あるいは、これらの組み合わせからなる第一絶縁層７が
電子ビーム蒸着、あるいは、スパッタリングによって形
成されている。この上には■−■族化合物（ＺｎＳ、Ｃ
ａｂ、ＳｒＳ等）を母体とし、これに活性物質（Ｍｎ、
Ｔｂ、Ｅｕ、Ｃｅまたは、これらの硫化物、酸化物、燐
化物、ハロゲン化物等）を適量混合した発光層４が、電
子ビーム蒸着、スパッタリング、あるいは、ＣＶＤ （
化学気相成良法）により形成されている。さらに、この
上には、第一絶縁層と同様な第二絶縁層８が形成されて
おり、その上にＡＱ、Ａｕ、ＩＴＯ等の上部電極５が、
ガラス基板１上の下部電極２と直角方向にストライプ状
に形成されている。この薄膜ＥＬ素子は、たとえば、日
経エレクトロニクス１９８１゜１１．９．Ｎ１１２７７
Ｐ８６（１９８１）に記載されている。下部電極２
と上部電極５の間に交流電圧を印加すると、交差した部
分（画素）のみが発光するので、文字やグラフィックス
表示等のデイスプレィ機能が実現できる。
あるいは、これらの組み合わせからなる第一絶縁層７が
電子ビーム蒸着、あるいは、スパッタリングによって形
成されている。この上には■−■族化合物（ＺｎＳ、Ｃ
ａｂ、ＳｒＳ等）を母体とし、これに活性物質（Ｍｎ、
Ｔｂ、Ｅｕ、Ｃｅまたは、これらの硫化物、酸化物、燐
化物、ハロゲン化物等）を適量混合した発光層４が、電
子ビーム蒸着、スパッタリング、あるいは、ＣＶＤ （
化学気相成良法）により形成されている。さらに、この
上には、第一絶縁層と同様な第二絶縁層８が形成されて
おり、その上にＡＱ、Ａｕ、ＩＴＯ等の上部電極５が、
ガラス基板１上の下部電極２と直角方向にストライプ状
に形成されている。この薄膜ＥＬ素子は、たとえば、日
経エレクトロニクス１９８１゜１１．９．Ｎ１１２７７
Ｐ８６（１９８１）に記載されている。下部電極２
と上部電極５の間に交流電圧を印加すると、交差した部
分（画素）のみが発光するので、文字やグラフィックス
表示等のデイスプレィ機能が実現できる。
薄膜ＥＬ素子の絶縁層には、多くの場合、酸化物系の材
料が使われている。しかし、Ｃａｂ：Ｅｕ発光層を用い
た赤色ＥＬ素子では、輝度−電圧曲線に極大が現われる
、あるいは、輝度の低下が大きいなど、安定性に問題が
あることが、シャープ技報第３７号１９８７年Ｐ１７に
論じられている。
料が使われている。しかし、Ｃａｂ：Ｅｕ発光層を用い
た赤色ＥＬ素子では、輝度−電圧曲線に極大が現われる
、あるいは、輝度の低下が大きいなど、安定性に問題が
あることが、シャープ技報第３７号１９８７年Ｐ１７に
論じられている。
このようなＣａＳ：Ｅｕ発光層を用いたＥＬ素子での特
性劣化に対しては、発光層に接する絶縁層材料に５ｉａ
Ｎａを用いることで、特性が改善されることか、上述の
文献で述べられている。また、ＺｎＳ：Ｍｎ発光層を用
いた黄橙色ＥＬ素子でも発光層と酸化物絶縁層の中間に
５ｉａＮａのバッファ層を入れることにより、発光特性
が安定することが昭和６２年秋季応物学会予稿集Ｐ、８
５６ に述べられている。
性劣化に対しては、発光層に接する絶縁層材料に５ｉａ
Ｎａを用いることで、特性が改善されることか、上述の
文献で述べられている。また、ＺｎＳ：Ｍｎ発光層を用
いた黄橙色ＥＬ素子でも発光層と酸化物絶縁層の中間に
５ｉａＮａのバッファ層を入れることにより、発光特性
が安定することが昭和６２年秋季応物学会予稿集Ｐ、８
５６ に述べられている。
上記従来技術により、ＥＬ発光特性の経時変化は減少す
るが動作初期における劣化は防ぐことができていない、
また、５ｉａＮａ膜は、膜中の圧力が大きいため膜はが
れ等の欠陥が生じやすい。
るが動作初期における劣化は防ぐことができていない、
また、５ｉａＮａ膜は、膜中の圧力が大きいため膜はが
れ等の欠陥が生じやすい。
本発明の目的は、より発光特性の安定した薄膜ＥＬ素子
を提供することにある。
を提供することにある。
上記目的は発光層に接する絶縁層材料として、熱力学的
安定性の高い硫化物を用いることにより達成される。具
体的には、ＩＩＩｂ族及び希土類の硫化物薄膜層を発光
層に接して挿入することにより達成される。
安定性の高い硫化物を用いることにより達成される。具
体的には、ＩＩＩｂ族及び希土類の硫化物薄膜層を発光
層に接して挿入することにより達成される。
［作用〕
ＩＩＩｂ族及び希土類の硫化物は酸化されにくく、また
、酸素の拡散係数が小さい。そのため、発光層に接する
絶縁層に上述の材料を用いることにより、大気中、ある
いは、酸素を含む絶縁層材料から発光層中への酸素の拡
散を防ぐことができ、ＥＬ発光特性を安定化することが
できる。
、酸素の拡散係数が小さい。そのため、発光層に接する
絶縁層に上述の材料を用いることにより、大気中、ある
いは、酸素を含む絶縁層材料から発光層中への酸素の拡
散を防ぐことができ、ＥＬ発光特性を安定化することが
できる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
厚さ１ ｗｔａ ｔのコーニング＃ ７０５９ガラス１
上に下部透明電極として、ＩＴＯをスパッタリングによ
って０．２５μｍの厚さに形成し、ストライプ状にフォ
トエツチングする。この上にスパッタリングによりＴａ
ｚＯａの第１絶縁層３を０．５μｍ形成した０次に、電
子ビーム蒸着法により硫化セリウム（ＣｅａＳａ）を０
．１μｍ形成した。この上に発光層４としてＳ ｒ Ｓ
： Ｃｅを電子ビーム蒸着法により約１μｍ形成した
後、再び上述したと同様な方法により０．１μｍの硫化
セリウム６、Ｔ ａ ｚ○６第二絶縁層３を形成し、最
後に、上部電極５としてＡＱを抵抗加熱蒸着により形成
した。
上に下部透明電極として、ＩＴＯをスパッタリングによ
って０．２５μｍの厚さに形成し、ストライプ状にフォ
トエツチングする。この上にスパッタリングによりＴａ
ｚＯａの第１絶縁層３を０．５μｍ形成した０次に、電
子ビーム蒸着法により硫化セリウム（ＣｅａＳａ）を０
．１μｍ形成した。この上に発光層４としてＳ ｒ Ｓ
： Ｃｅを電子ビーム蒸着法により約１μｍ形成した
後、再び上述したと同様な方法により０．１μｍの硫化
セリウム６、Ｔ ａ ｚ○６第二絶縁層３を形成し、最
後に、上部電極５としてＡＱを抵抗加熱蒸着により形成
した。
発光層に接する絶縁層材料を変えたＥＬ素子の輝度の経
時変化を第３図に示す、ＴａｚＯｌｌを用いた素子では
、輝度の低下が著しい、５ｉａＮ４を用いた素子では、
輝度の低下は少なくなったが、初期特性の劣化は解決で
きない、しかし、硫化セリウムを用いた素子では初期劣
化がほとんどない安定な特性が得られている。
時変化を第３図に示す、ＴａｚＯｌｌを用いた素子では
、輝度の低下が著しい、５ｉａＮ４を用いた素子では、
輝度の低下は少なくなったが、初期特性の劣化は解決で
きない、しかし、硫化セリウムを用いた素子では初期劣
化がほとんどない安定な特性が得られている。
また、硫化セリウムの代りに硫化アルミ（ＡＱｚＳａ）
、硫化インジウム（Ｉ ｎｚｓａ＋Ｉｎ５Ｓａ）ｙ硫化
ランタン（Ｌ ａ Ｓｓ、 Ｌ ａ Ｓｔ）についても
実施したが、硫化セリウムと同等の効果が得られた。
、硫化インジウム（Ｉ ｎｚｓａ＋Ｉｎ５Ｓａ）ｙ硫化
ランタン（Ｌ ａ Ｓｓ、 Ｌ ａ Ｓｔ）についても
実施したが、硫化セリウムと同等の効果が得られた。
以上の説明では発光層材料として青緑色発光を示すＳ
ｒｓ ： Ｃｅを用いたが、白色発光を示すＳｒＳ：Ｐ
ｒ、赤色発光を示すＣａｓ：Ｅｕ、赤橙色発光を示す（
Ｓｒ、Ｃａ）Ｓ：Ｅｕ等でも同様の効果が認められた。
ｒｓ ： Ｃｅを用いたが、白色発光を示すＳｒＳ：Ｐ
ｒ、赤色発光を示すＣａｓ：Ｅｕ、赤橙色発光を示す（
Ｓｒ、Ｃａ）Ｓ：Ｅｕ等でも同様の効果が認められた。
本発明によれば、発光層中への酸素の拡散を防ぐことが
できるので、ＥＬ発光特性の経時変化が安定化する。
できるので、ＥＬ発光特性の経時変化が安定化する。
第１図は、本発明の一実施例の薄膜ＥＬ素子の断面図、
第２図は、一般的な交流駆動型薄膜ＥＬ素子の断面図、
第３図は、異なる絶縁層材料を用いたＥＬ素子の輝度の
経時変化を示す図である。 １・・・ガラス基板、２・・・下部電極、３・・・Ｔａ
ｘｅｓ、４−Ｃａ５：Ｅｕ、５・・・上部電極、６”・
ＣｅａＳａ、７・・・第一絶縁層、８・・・第二絶縁層
。 第１図 第２図
第２図は、一般的な交流駆動型薄膜ＥＬ素子の断面図、
第３図は、異なる絶縁層材料を用いたＥＬ素子の輝度の
経時変化を示す図である。 １・・・ガラス基板、２・・・下部電極、３・・・Ｔａ
ｘｅｓ、４−Ｃａ５：Ｅｕ、５・・・上部電極、６”・
ＣｅａＳａ、７・・・第一絶縁層、８・・・第二絶縁層
。 第１図 第２図
Claims (3)
- １． 基板上に下部電極、第一絶縁層、発光層、第二絶
縁層及び上部電極を順次積層した薄膜ＥＬ素子において
、 前記第一絶縁層のおよび／または前記第二絶縁層の一部
あるいは全部を熱力学的安定性の高い硫化物からなる膜
で構成し、前記熱力学的安定性の高い硫化物からなる膜
を前記発光層と接するようにしたことを特徴とする薄膜
ＥＬ素子。 - ２． 特許請求の範囲第１項において、 前記硫化物は、IIIｂ族及び希土類の硫化物であること
を特徴とする薄膜ＥＬ素子。 - ３． 特許請求の範囲第１項において、 前記発光層は、ＣａＳ、ＳｒＳ、ＢａＳ及びこれらから
選んだ複数種の混合物を母体とすることを特徴とする薄
膜ＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63067433A JPH01241795A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63067433A JPH01241795A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01241795A true JPH01241795A (ja) | 1989-09-26 |
Family
ID=13344777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63067433A Pending JPH01241795A (ja) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01241795A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5369333A (en) * | 1991-09-30 | 1994-11-29 | Nippondenso Co., Ltd. | Thin film electroluminescence display element |
-
1988
- 1988-03-23 JP JP63067433A patent/JPH01241795A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5369333A (en) * | 1991-09-30 | 1994-11-29 | Nippondenso Co., Ltd. | Thin film electroluminescence display element |
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