JPH01272096A - Structure of thin film el element - Google Patents
Structure of thin film el elementInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、簿膜ＥＬ素子の構造に係るものであり、特
に、ＥＬ発光層の結晶性を高めることができる薄膜ＥＬ
素子の構造に関するものである。Detailed Description of the Invention (a) Industrial Application Field This invention relates to the structure of a thin film EL device, and in particular to a thin film EL device that can improve the crystallinity of an EL light emitting layer.
This relates to the structure of the element.
（ロ）従来技術
従来の薄膜ＥＬ素子の構造としては、例えば、第３図に
示すように構成されたものがあった。(B) Prior Art A conventional thin film EL element has a structure as shown in FIG. 3, for example.
この第３図の薄膜ＥＬ素子は、ガラス基板１上に透明電
極２を形成し、その上に第１の絶縁層３をスパッタ等で
形成している。さらに、第１の絶縁層３の上に、ＺｎＳ
：Ｍｎ等のＥＬ発光層４を、１５０〜２５０・Ｃ程度の
温度範囲で電子ビーム蒸着等で形成し、その後、真空中
において４００〜６００・Ｃの温度範囲で数時間熱処理
を施す。さらに、このＥＬ発光層４の上に第２の絶縁層
５を形成し、その上に、＾１等の金属電極６を形成して
いた。In the thin film EL device shown in FIG. 3, a transparent electrode 2 is formed on a glass substrate 1, and a first insulating layer 3 is formed thereon by sputtering or the like. Further, on the first insulating layer 3, ZnS
: An EL light emitting layer 4 made of Mn or the like is formed by electron beam evaporation or the like at a temperature range of about 150 to 250 C, and then heat treated in a vacuum at a temperature of 400 to 600 C for several hours. Further, a second insulating layer 5 was formed on this EL light emitting layer 4, and a metal electrode 6 such as ^1 was formed thereon.
（ハ）発明が解決しようとする問題点
しかし、上記した従来例のものにおいては、ＺｎＳ：Ｍ
、等の発光層４は、７ｆｔＪ１の絶縁層３の上面から１
０００〜２０００人の間には、プツトレイヤと称する箇
所があり、発光には全く関与しない層ができていて、発
光効率がよくないという問題点があった。(c) Problems to be solved by the invention However, in the above-mentioned conventional example, ZnS:M
, etc., from the top surface of the insulating layer 3 of 7 ftJ1.
Between 0.000 and 2000, there is a layer called a puttu layer, which has a layer that does not participate in light emission at all, and the problem is that the light emission efficiency is poor.
この発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、Ｚ
ｎＳ、Ｍ、１等からなるＥＬ発光層の結晶性を高めるこ
とにより、発光効率を改善することができる薄膜ＥＬ素
子の構造を提供しようとするものである。This invention was made in view of such problems of the conventional technology, and its purpose is to
The present invention aims to provide a structure of a thin film EL element that can improve luminous efficiency by increasing the crystallinity of an EL light emitting layer made of nS, M, 1, etc.
（ニ）問題を解決するための手段
この発明の薄膜ＥＬ素子の構造は、少くとも一方を透明
電極として相対向する２つの電極層と、この２つの電極
層間に絶縁層を介して配置されたＺｎ５：Ｍｎ７Ｉｉ膜
等のＥＬ発光層とからなる薄膜ＥＬ素子において、ＥＬ
発光層を形成する以前の絶縁層に２゜Ｓ薄膜を形成した
ものである。(d) Means for solving the problem The structure of the thin film EL device of the present invention includes two electrode layers facing each other, at least one of which is a transparent electrode, and an insulating layer interposed between these two electrode layers. In a thin film EL device consisting of an EL light emitting layer such as a Zn5:Mn7Ii film, the EL
A 2°S thin film is formed on the insulating layer before forming the light emitting layer.
（ホ）作用
ＥＬ発光層を形成する以面の絶縁層の表面に、ｚｎＳ薄
膜を２５０〜４００・Ｃ程度の高温で電子ビーム蒸着し
て数百人形成した後、 ５００〜７００・Ｃ程度の高温
で真空中熱処理を行うことにより、ＥＬ発光層は、この
下地の２゜Ｓ薄膜の結晶面にならって薄膜が成長しやす
くなり、プツトレイヤが軽減できる。(E) Operation After forming several hundred ZnS thin films by electron beam evaporation at a high temperature of about 250 to 400 C on the surface of the insulating layer for forming the EL light emitting layer, By performing the heat treatment in a vacuum at a high temperature, the EL light-emitting layer can easily grow a thin film following the crystal plane of the underlying 2°S thin film, and the layering can be reduced.
くべ）実施例 実施例について図面を参照して説明する。Kube) Example Examples will be described with reference to the drawings.
第１図のこの発明の薄膜ＥＬ素子において、！はガラス
基板、２はＩＴＯ（インジューム・シン・オキサイド）
等の透明電極、３は第１の絶縁層、４はＺｎＳ ：Ｍ、
等からなるＥＬ発光層、５は第２の絶縁層、６は金属電
極、７はＺｎ５ｖＩ膜である。In the thin film EL device of the present invention shown in FIG. is a glass substrate, 2 is ITO (indium thin oxide)
3 is the first insulating layer, 4 is ZnS:M,
5 is a second insulating layer, 6 is a metal electrode, and 7 is a Zn5vI film.
この第１図の薄膜ＥＬ素子の製造方法について説明する
。A method for manufacturing the thin film EL device shown in FIG. 1 will be explained.
まず、ガラス基板１の上に ＩＴＯ等の透明電極２を形
成した後、第１の絶縁層３をスパッタ等で形成する。次
に、この第１の絶縁層３の表面に、ｚｎＳ薄ｒＡ７を２
５０〜４００−Ｃ程度の高温テ５００人程度電子ビーム
蒸着した後、さらに、 ５００〜７００・Ｃ程度で真空
中熱処理を数時間施す。その後、ｚｎＳ：Ｍｎ等からな
るＥＬ発光層４を、 １５０〜２５０・Ｃ程度の温度範
囲で電子ビーム蒸着、またはスパッタ等で形成する。こ
のＥＬ発光層４を形成した後、真空中において、 ４０
０〜６００−（：程度の高温で数時間熱処理を施す。そ
の後、第２の絶縁層５をスパッタ等で形成し、その上に
Ａｌ１等の金属電極６を形成して、薄膜ＥＬ素子を構成
する。First, a transparent electrode 2 made of ITO or the like is formed on a glass substrate 1, and then a first insulating layer 3 is formed by sputtering or the like. Next, 2 layers of znS thin rA7 are applied to the surface of this first insulating layer 3.
After about 500 electron beam evaporations are performed at a high temperature of about 50 to 400 C, heat treatment is further performed in a vacuum at about 500 to 700 C for several hours. Thereafter, an EL light emitting layer 4 made of znS:Mn or the like is formed by electron beam evaporation or sputtering at a temperature of about 150 to 250°C. After forming this EL light emitting layer 4, in a vacuum, 40
Heat treatment is performed at a high temperature of 0 to 600-(:) for several hours. Thereafter, a second insulating layer 5 is formed by sputtering or the like, and a metal electrode 6 of Al1 or the like is formed thereon to form a thin film EL element. do.
上記のように構成することによって、この実施例の薄膜
ＥＬ素子は、第３図に示す従来のｆ４膜ＥＬ素子のよう
に、第１の絶縁層３の上に直接ＥＬ発光層４を形成する
のではなく、第１図に示すように、第１の絶縁層３の上
に２゜Ｓ薄膜７を基板温度２５０〜４００・Ｃの範囲で
５００人形成している。By configuring as described above, the thin film EL device of this example forms the EL light emitting layer 4 directly on the first insulating layer 3, like the conventional f4 film EL device shown in FIG. Instead, as shown in FIG. 1, 500 people formed a 2°S thin film 7 on the first insulating layer 3 at a substrate temperature in the range of 250 to 400°C.
このことは、第２図の特性図に示すように、基板温度Ｔ
ｓｕｂが高ければｚｎＳの（ｌｌｌ１面の結晶の配向性
が高まることに基づき、比較的高い温度範囲にてＺｎＳ
を電子ビーム蒸着して形成している。この際、高い温度
範囲でＺｎＳ薄膜７を形成するため、第２図のように、
膜生成速度は基板温度Ｔ＊ｕｂが高くなれば遅くなる。This means that the substrate temperature T
If the sub is high, ZnS is
It is formed by electron beam evaporation. At this time, in order to form the ZnS thin film 7 in a high temperature range, as shown in FIG.
The film formation rate becomes slower as the substrate temperature T*ub becomes higher.
このことにより、例えば、Ｚ、Ｓ：ＭｎのＥＬ発光層４
を直接形成してもよいが、膜厚が稼げなくなるため、
ＺｎＳ薄膜７を初めに５００人程環形成した方が有利で
ある。By this, for example, the EL light emitting layer 4 of Z, S:Mn
may be formed directly, but the film thickness cannot be increased, so
It is more advantageous to first form a ring of about 500 ZnS thin films 7.
次に、上記のように高い基板温度で形成したｚｏＳ薄膜
７の結晶性をさらに高めるために、真空中熱処理を施す
。Next, in order to further improve the crystallinity of the zoS thin film 7 formed at the high substrate temperature as described above, heat treatment is performed in vacuum.
このようにして形成したＺｎＳ′４ｒＩ！％７の上に、
例えば、ｚｎＳ：ＭｎのＥＬ発光層４を形成することに
より、このＥＬ発光層４は下地の２゜Ｓ薄膜７の結晶面
にならって薄膜が成長しやすくなるため、プツトレイヤ
を著しく軽減することができる。ZnS'4rI! thus formed! On top of %7,
For example, by forming the EL light emitting layer 4 of znS:Mn, this EL light emitting layer 4 can easily grow a thin film following the crystal plane of the underlying 2°S thin film 7, so that the puttu layer can be significantly reduced. can.
さらに、真空中熱処理を行うことにより、ＥＬ発光層４
の（ＩＩ＋）面の結晶の配向性が高まり、益々プツトレ
イヤを減少させることができる。Furthermore, by performing heat treatment in vacuum, the EL light emitting layer 4
The crystal orientation of the (II+) plane is increased, and put layers can be further reduced.
このことにより、実際に発光に関与する層の割合が従来
よりも増加し、発光効率等を高めることができる。As a result, the ratio of layers actually involved in light emission increases compared to the conventional case, and luminous efficiency etc. can be improved.
なお、上記の実施例においては、ＺｎＳ：Ｍｎによって
ＥＬ発光層４を形成した場合について述べたが、このＺ
ｎＳ：Ｍ、に限らず、 Ｚ、Ｓを母体とする札以外の添
加物を用いた場合において、Ｚ、Ｓの結晶性が要因とな
り発光特性が左右されるものについては、総て同様の効
果が得られ有効である。In the above embodiment, the case where the EL light emitting layer 4 was formed of ZnS:Mn was described, but this ZnS:Mn
Not limited to nS:M, when using additives other than those with Z and S as the base material, the same effect is obtained in all cases where the crystallinity of Z and S is a factor and the luminescence characteristics are affected. is obtained and effective.
（ト）発明の効果
この発明は、以上説明したように構成されているので、
以下に記載されるような効果を得ることができる。(g) Effect of the invention Since this invention is configured as explained above,
Effects such as those described below can be obtained.
■ＺｎＳ：Ｍｏ等からなるＥＬ発光層の結晶性を高める
ことができるため、薄膜ＥＬ素子としての基本特性を大
幅に改善することができる。(2) ZnS: Since the crystallinity of the EL light emitting layer made of Mo or the like can be improved, the basic characteristics of a thin film EL element can be significantly improved.
■電圧−輝度特性において、発光開始電圧および発光時
の立ち上がり特性等を改善することができる。(2) Regarding voltage-luminance characteristics, it is possible to improve the emission start voltage and the rise characteristics during emission.
■ＥＬ発光層の（ＩＩ＋）面の結晶の配向性が高まり、
プツトレイヤが著しく軽減できるから、発光効率を著し
く改善することができる。■The crystal orientation of the (II+) plane of the EL light-emitting layer increases,
Since the puttu layer can be significantly reduced, the luminous efficiency can be significantly improved.
第１図はこの発明の薄膜ＥＬ素子の構造の実施例を示す
要部拡大断面側面図である。
第２図は２゜Ｓ薄膜の基板温度変化による（１１１１面
への結晶配向性と膜生成速度の関係を示す特性図である
。
第３図は従来の薄膜ＥＬ素子の要部拡大断面側面図であ
る。
１；ガラス基板
２：透明電極
３：第１の絶縁層
４：ＥＬ発光層
５：第２の絶縁層
６：金属電極
７：Ｚ、Ｓ薄膜
第１図
第２図
Ｔｓｕｂ ［’Ｃコ
第３図FIG. 1 is an enlarged sectional side view of essential parts showing an embodiment of the structure of a thin film EL device of the present invention. Fig. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between crystal orientation toward the 1111 plane and film formation rate due to changes in substrate temperature of a 2°S thin film. Fig. 3 is an enlarged cross-sectional side view of main parts of a conventional thin film EL element. 1; Glass substrate 2: Transparent electrode 3: First insulating layer 4: EL light emitting layer 5: Second insulating layer 6: Metal electrode 7: Z, S thin film Figure 3
Claims (1)
層と、この２つの電極層間に絶縁層を介して配置された
ＺｎＳ：Ｍｎ薄膜等のＥＬ発光層とからなる薄膜ＥＬ素
子において、 ＥＬ発光層を形成する以前の絶縁層にＺｎＳ薄膜を形成
して、ＥＬ発光層の結晶性を高めるように構成したこと
を特徴とする薄膜ＥＬ素子の構造。[Claims] A thin film EL comprising two electrode layers facing each other with at least one being a transparent electrode, and an EL light emitting layer such as a ZnS:Mn thin film disposed between these two electrode layers with an insulating layer interposed therebetween. 1. A structure of a thin film EL device, characterized in that the device is configured such that a ZnS thin film is formed on an insulating layer before forming an EL light emitting layer to improve crystallinity of the EL light emitting layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63099351A JPH01272096A (en) | 1988-04-23 | 1988-04-23 | Structure of thin film el element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63099351A JPH01272096A (en) | 1988-04-23 | 1988-04-23 | Structure of thin film el element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01272096A true JPH01272096A (en) | 1989-10-31 |
Family
ID=14245191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63099351A Pending JPH01272096A (en) | 1988-04-23 | 1988-04-23 | Structure of thin film el element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01272096A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244984A (en) * | 1985-08-21 | 1987-02-26 | 株式会社日立製作所 | Thin film electroluminescence element and manufacture thereof |
| JPS636779A (en) * | 1986-06-25 | 1988-01-12 | 新技術事業団 | Thin film el device and manufacture of the same |
-
1988
- 1988-04-23 JP JP63099351A patent/JPH01272096A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244984A (en) * | 1985-08-21 | 1987-02-26 | 株式会社日立製作所 | Thin film electroluminescence element and manufacture thereof |
| JPS636779A (en) * | 1986-06-25 | 1988-01-12 | 新技術事業団 | Thin film el device and manufacture of the same |
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