JPH01267998A - 薄膜エレクトロルミネツセンス素子 - Google Patents
薄膜エレクトロルミネツセンス素子Info
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- JPH01267998A JPH01267998A JP63095537A JP9553788A JPH01267998A JP H01267998 A JPH01267998 A JP H01267998A JP 63095537 A JP63095537 A JP 63095537A JP 9553788 A JP9553788 A JP 9553788A JP H01267998 A JPH01267998 A JP H01267998A
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- light emitting
- film
- electric field
- light
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- Pending
Links
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- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
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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、エレクトロルミネッセンス素子に係り、特に
平面型デイスプレィに好適な薄膜型エレクトロルミネッ
センス素子に関する。
平面型デイスプレィに好適な薄膜型エレクトロルミネッ
センス素子に関する。
従来の装置は、特開昭６０−１２４３９７号に記載のよ
うに発光層のピンホールや結晶粒界に電流が集中するの
を防ぐため多結晶状態のセレン層を電極と発光層の間に
介在させていた。
うに発光層のピンホールや結晶粒界に電流が集中するの
を防ぐため多結晶状態のセレン層を電極と発光層の間に
介在させていた。
上記従来技術は、薄膜エレクトロルミネッセンスの電圧
動作におけるキャリヤ注入の点について配慮がされてお
らず、輝度−電圧特性の立上りが緩やかになるという問
題があった。
動作におけるキャリヤ注入の点について配慮がされてお
らず、輝度−電圧特性の立上りが緩やかになるという問
題があった。
本発明の目的は、この立上り動作を改善し１発光層への
キャリア注入を高効率化し薄膜エレクトロルミネッセン
ス素子の発光輝度を高くすることにある。
キャリア注入を高効率化し薄膜エレクトロルミネッセン
ス素子の発光輝度を高くすることにある。
上記目的は、電極と発光層の間に介在させる多結晶セレ
ン層を非晶質セレン層にすることによって達成される。
ン層を非晶質セレン層にすることによって達成される。
エレクトロルミネッセンス素子の発光層は１発光領域の
電圧を印加したときの電界が１〜２ Ｘ １０’ Ｖ／
ａｓにクランプされている。
電圧を印加したときの電界が１〜２ Ｘ １０’ Ｖ／
ａｓにクランプされている。
非晶質セレンは、この１〜２ Ｘ １０’Ｖ／Ｑｌ の
電界が印加されるとアバランシェ増倍現象が生じ。
電界が印加されるとアバランシェ増倍現象が生じ。
多数のキャリア発生が可能である。°そのため、非晶質
セレンは、発光層へのキャリア注入層として効果的な材
料である。また、このようなアバランシェ増倍現象を生
じる光導電膜には、非晶質シリコンなどもあり同様な効
果が得られる。
セレンは、発光層へのキャリア注入層として効果的な材
料である。また、このようなアバランシェ増倍現象を生
じる光導電膜には、非晶質シリコンなどもあり同様な効
果が得られる。
ＺｎＳ：Ｍｎなどの薄膜エレクトロルミネッセンス素子
は、高いエネルギーを持つキャリアが発光層母体ＺｎＳ
あるいは発光中心であるＭｎを励起し１発光する。キャ
リアが、効率よく励起に寄与するためには、発光層に〜
ｌＸ１０８Ｖ／■の電界を印加する必要がある。〜Ｉ
Ｘ １０’Ｖ／■より低い電界のとき注入されたキャリ
アは、発光に効率的に寄与しない、その点から見ると、
非晶質セレンあるい−は、非晶質シリコンなどのアバラ
ンシェ増倍現象を持つ光導電膜は、キャリアが効率的に
励起、発光に寄与すると考えられる。〜１ｘ１０ＢＶ／
（！！１の電界下で、アバランシェ増倍現象で多数のキ
ャリアを生じる。そのため、薄膜エレクトロルミネッセ
ンス素子のキャリア注入層として、これらの光導電膜が
適している。
は、高いエネルギーを持つキャリアが発光層母体ＺｎＳ
あるいは発光中心であるＭｎを励起し１発光する。キャ
リアが、効率よく励起に寄与するためには、発光層に〜
ｌＸ１０８Ｖ／■の電界を印加する必要がある。〜Ｉ
Ｘ １０’Ｖ／■より低い電界のとき注入されたキャリ
アは、発光に効率的に寄与しない、その点から見ると、
非晶質セレンあるい−は、非晶質シリコンなどのアバラ
ンシェ増倍現象を持つ光導電膜は、キャリアが効率的に
励起、発光に寄与すると考えられる。〜１ｘ１０ＢＶ／
（！！１の電界下で、アバランシェ増倍現象で多数のキ
ャリアを生じる。そのため、薄膜エレクトロルミネッセ
ンス素子のキャリア注入層として、これらの光導電膜が
適している。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
（実施例１）
第１図に示すように、ガラス基板１上に透明電極２を形
成したのち、５ｒＴｉＯａとＴａｘｅｓで構成された下
部誘電体膜３をスパッタリング法により０．４μｍ形成
する０次に１発光層４としてＭｎ添加のＺｎＳ膜を０．
５μｍ形成した１発光層４は、原料にジエチル亜鉛、硫
化水素、ジ−π−シクロペンタジェニルマンガンを用い
、基板温度３５０℃で有機金属化学気相成長（以下ＭＯ
ＣＶＤ）法により成長した。光導電膜５は、基板温度を
５０℃以下とし真空蒸着法で非晶質セレン膜を１μｍ形
成し、最後に背面型！６としてＡＱ膜を蒸着した。
成したのち、５ｒＴｉＯａとＴａｘｅｓで構成された下
部誘電体膜３をスパッタリング法により０．４μｍ形成
する０次に１発光層４としてＭｎ添加のＺｎＳ膜を０．
５μｍ形成した１発光層４は、原料にジエチル亜鉛、硫
化水素、ジ−π−シクロペンタジェニルマンガンを用い
、基板温度３５０℃で有機金属化学気相成長（以下ＭＯ
ＣＶＤ）法により成長した。光導電膜５は、基板温度を
５０℃以下とし真空蒸着法で非晶質セレン膜を１μｍ形
成し、最後に背面型！６としてＡＱ膜を蒸着した。
第２図に、本実施例で作製したエレクトロルミネッセン
ス素子の発光強度−電圧曲線７と上部誘電膜にＴａｚＯ
ｓ（０，３μｍ）膜を用いた二重絶縁構造エレクトロル
ミネッセンス素子の発光強度−電圧曲線８を示した１発
光強度−電圧曲線８は、しきい値電圧１１０ｖで立上が
っている。これに対し、発光強度−電圧曲線７は、しき
い値電圧２００Ｖで急峻は立上りを示す、その相対発光
強度は、曲線８を１００とすると曲線７のそれは１２０
である。このように本実施例で高輝度が達成された。こ
れは、非晶質セレン膜のアバランシェ増倍現象が生じる
電界がＺｎＳ層のクランプ電界とほぼ同じｌＸ１０’Ｖ
／ｅ１ｍであるため、キャリア注入が効率的に増加した
ためと考えられる。
ス素子の発光強度−電圧曲線７と上部誘電膜にＴａｚＯ
ｓ（０，３μｍ）膜を用いた二重絶縁構造エレクトロル
ミネッセンス素子の発光強度−電圧曲線８を示した１発
光強度−電圧曲線８は、しきい値電圧１１０ｖで立上が
っている。これに対し、発光強度−電圧曲線７は、しき
い値電圧２００Ｖで急峻は立上りを示す、その相対発光
強度は、曲線８を１００とすると曲線７のそれは１２０
である。このように本実施例で高輝度が達成された。こ
れは、非晶質セレン膜のアバランシェ増倍現象が生じる
電界がＺｎＳ層のクランプ電界とほぼ同じｌＸ１０’Ｖ
／ｅ１ｍであるため、キャリア注入が効率的に増加した
ためと考えられる。
（実施例２）
第３図に示すように発光層４としてＺｎＳ：Ｍｎ膜を形
成したのち、光導電膜５として非晶質セレンを０．５μ
ｍ形成し、上部誘電体膜９としてＴａｘｅｓ膜（厚さ０
．３ｐｍ）を基板温度５０℃以下でスパッタリングによ
り形成し、さらに背面電極６としてＡＭ膜を蒸着してエ
レクトロルミネッセンス素子を作製した。この素子にお
いても実施例１と同程度の輝度の向上が達成できた。非
晶質セレンのアバランシェ現象が生じる電界は、膜厚の
増加により、１．５ ｘ １０’Ｖ／■ｍ（膜厚０．３
ｐｍ） 〜０．８Ｘ１０６Ｖ／（！Ｉ （膜厚６μｍ）
に変化する。
成したのち、光導電膜５として非晶質セレンを０．５μ
ｍ形成し、上部誘電体膜９としてＴａｘｅｓ膜（厚さ０
．３ｐｍ）を基板温度５０℃以下でスパッタリングによ
り形成し、さらに背面電極６としてＡＭ膜を蒸着してエ
レクトロルミネッセンス素子を作製した。この素子にお
いても実施例１と同程度の輝度の向上が達成できた。非
晶質セレンのアバランシェ現象が生じる電界は、膜厚の
増加により、１．５ ｘ １０’Ｖ／■ｍ（膜厚０．３
ｐｍ） 〜０．８Ｘ１０６Ｖ／（！Ｉ （膜厚６μｍ）
に変化する。
（実施例３）
第４図に示すように、ガラス基板１上に透明電極２を形
成しちのち、５ｒＴｉＯｓとＴａｘｅｓで構成された下
部誘電体膜３をスパッタリング法により０．４μｍ形成
する６次に、光導電［５として、非晶質シリコン膜を形
成した。光導電膜５は、基板温虐２５０℃としグロー放
電法で０．２μｍ成長した。
成しちのち、５ｒＴｉＯｓとＴａｘｅｓで構成された下
部誘電体膜３をスパッタリング法により０．４μｍ形成
する６次に、光導電［５として、非晶質シリコン膜を形
成した。光導電膜５は、基板温虐２５０℃としグロー放
電法で０．２μｍ成長した。
発光層４は、０．５ｐｍのＺ ｎ Ｓ ： Ｍ ｎ膜を
ＭＯＣＶＤ法で成長した。さらに、光導電膜５を０．２
μｍ成長し、上部誘電体膜９としてＴａｚＯａを０．３
μｍ形成し、背面電極６としてＡΩ膜を蒸着したエレク
トロルミネッセンス素子を作製した。この素子において
も実施例１と同程度の輝度向上が達成された。
ＭＯＣＶＤ法で成長した。さらに、光導電膜５を０．２
μｍ成長し、上部誘電体膜９としてＴａｚＯａを０．３
μｍ形成し、背面電極６としてＡΩ膜を蒸着したエレク
トロルミネッセンス素子を作製した。この素子において
も実施例１と同程度の輝度向上が達成された。
本発明によれば、キャリアが高い電界下で多数供給でき
るので、薄膜エレクトロルミネッセンス素子の発光輝度
を高くする効果がある。
るので、薄膜エレクトロルミネッセンス素子の発光輝度
を高くする効果がある。
第１図、第３図、第４図は本発明の一実施例の薄膜エレ
クトロルミネッセンス素子の構造を示す断面図、第２図
は本発明の一実施例の薄膜エレクトロルミネッセンス素
子の発光強度−電圧特性図である。 １・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３・・・下部
誘電体膜、４・・・発光層、５・・・光導電膜、６・・
・背面電極。 ７・・・第１図の構造をもつエレクトロルミネッセンス
素子の発光強度−電圧曲線、８・・・二重絶縁構造エレ
クトロルミネッセンス素子の発光強度−電圧第 ｌ
口 第３０ 第４０
クトロルミネッセンス素子の構造を示す断面図、第２図
は本発明の一実施例の薄膜エレクトロルミネッセンス素
子の発光強度−電圧特性図である。 １・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３・・・下部
誘電体膜、４・・・発光層、５・・・光導電膜、６・・
・背面電極。 ７・・・第１図の構造をもつエレクトロルミネッセンス
素子の発光強度−電圧曲線、８・・・二重絶縁構造エレ
クトロルミネッセンス素子の発光強度−電圧第 ｌ
口 第３０ 第４０
Claims (3)
- １． 電極間に発光層を介在させた薄膜エレクトロルミ
ネツセンス素子において、前記発光層と少なくともいず
れか一方の電極との間にアバランシエ増倍現象を示す光
導電膜を形成したことを特徴とする薄膜エレクトロルミ
ネツセンス素子。 - ２． 前記光導電膜として非晶質型セレン層を用いたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜エレク
トロルミネツセンス素子。 - ３． 前記光導電膜として非晶質型シリコン層を用いた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜エレ
クトロルミネツセンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63095537A JPH01267998A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 薄膜エレクトロルミネツセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63095537A JPH01267998A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 薄膜エレクトロルミネツセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01267998A true JPH01267998A (ja) | 1989-10-25 |
Family
ID=14140313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63095537A Pending JPH01267998A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 薄膜エレクトロルミネツセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01267998A (ja) |
-
1988
- 1988-04-20 JP JP63095537A patent/JPH01267998A/ja active Pending
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