JPH01307190A - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
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- JPH01307190A JPH01307190A JP63135494A JP13549488A JPH01307190A JP H01307190 A JPH01307190 A JP H01307190A JP 63135494 A JP63135494 A JP 63135494A JP 13549488 A JP13549488 A JP 13549488A JP H01307190 A JPH01307190 A JP H01307190A
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- light emitting
- carbides
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- layer
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- Pending
Links
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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ＩＴＯ（Ｉｎｄｉ
ｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）等の下部透明電極２が形成
される。この上にＹ ２０ ａ ＊５ｉＯｚ、ＡＱｚＯ
ａ、ＴａｚＯ３，５ｉａＮａ 、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、ＩＩ−ＶＩ族化合物（ＺｎＳ、ＣａＳ、ＳｒＳ等
）を母体とし、これに活性物質（Ｍｎ、Ｔｂ、Ｅｎ、Ｃ
ｅ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。
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ＩＴＯ（Ｉｎｄｉ
ｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）等の下部透明電極２が形成
される。この上にＹ ２０ ａ ＊５ｉＯｚ、ＡＱｚＯ
ａ、ＴａｚＯ３，５ｉａＮａ 、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、ＩＩ−ＶＩ族化合物（ＺｎＳ、ＣａＳ、ＳｒＳ等
）を母体とし、これに活性物質（Ｍｎ、Ｔｂ、Ｅｎ、Ｃ
ｅ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 （化学気相成長法
）により形成されている。さらに、この上には、第一絶
縁層７と同様な第二絶縁Ｍ８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る
。このような構造の薄膜ＥＬ素子は、たとえば、日経エ
レクトロニクス１９８１，１１，９．Ｎα２７７、ｐ８
６（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。
）により形成されている。さらに、この上には、第一絶
縁層７と同様な第二絶縁Ｍ８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る
。このような構造の薄膜ＥＬ素子は、たとえば、日経エ
レクトロニクス１９８１，１１，９．Ｎα２７７、ｐ８
６（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、ＣａＳ：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、ｐ
１７で論じられている。
料が使われている。しかし、ＣａＳ：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、ｐ
１７で論じられている。
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１発光層に接する絶縁層材料に５ｉａ
Ｎ４を用いることで、特性が改善されることが、上記文
献で述べられている。また、ＺｎＳ：Ｍｎ発光層を用い
た黄橙色Ｅ Ｌ素子でも、発光層と酸化物絶縁層の中間
にＳｉ３Ｎ４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、秋季応用物理学会予稿
集ｐ８５６に述べられている。
性劣化に対しては１発光層に接する絶縁層材料に５ｉａ
Ｎ４を用いることで、特性が改善されることが、上記文
献で述べられている。また、ＺｎＳ：Ｍｎ発光層を用い
た黄橙色Ｅ Ｌ素子でも、発光層と酸化物絶縁層の中間
にＳｉ３Ｎ４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、秋季応用物理学会予稿
集ｐ８５６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し
たが、動作初期における劣化は防ぐことができない。ま
た、５ｉａＮ＊膜は、膜中の反力が大きいため、膜はが
れ等の欠陥が生じやすいという問題がある。
たが、動作初期における劣化は防ぐことができない。ま
た、５ｉａＮ＊膜は、膜中の反力が大きいため、膜はが
れ等の欠陥が生じやすいという問題がある。
本発明の目的は、上記の問題を解決し、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。
安定した薄膜ＥＬ素子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、遷移金
属の炭化物を用いることにより達成される。
属の炭化物を用いることにより達成される。
遷移金属の炭化物は酸化され難く、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この炭化物を
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る
ので、ＥＬ発光特性を安定化することができる。
さい。そのため、発光層に接する絶縁層にこの炭化物を
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る
ので、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＋ｍのコーニング＃７０５９ガラス基板１上に下
部透明電極２として、ＩＴＯをスパッタリングによって
０．２５ μｍ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Ｔａｚ
Ｏｓの第一絶縁層３を０．５μｍ形成した。
部透明電極２として、ＩＴＯをスパッタリングによって
０．２５ μｍ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Ｔａｚ
Ｏｓの第一絶縁層３を０．５μｍ形成した。
次に、スパッタリング法によりタンタルカーバイド（Ｔ
ａＣ）６を０．１ μｍの厚さに形成した。
ａＣ）６を０．１ μｍの厚さに形成した。
この上に、発光層４としてＣａＳ：Ｅｕを電子ビーム蒸
着法により約１μｍ形成した後、再び、厚さ０．１
μｍのＴａＣ膜６．ＴａｚＯａ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。
着法により約１μｍ形成した後、再び、厚さ０．１
μｍのＴａＣ膜６．ＴａｚＯａ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、く輝度
の経時変化を第３図に示す。Ｔａ２０５を用いた素子で
は、輝度の低下が著しい。５ｉ３Ｎ４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、Ｔ ａ Ｃ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。
の経時変化を第３図に示す。Ｔａ２０５を用いた素子で
は、輝度の低下が著しい。５ｉ３Ｎ４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、Ｔ ａ Ｃ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、タンタルカーバイド（ＴａＣ）の代りに、チタン
カーバイド（ＴｉＣ）、ニオブカーバイド（ＮｂＣ）、
モリブデンカーバイド（ＭｏＣ）、及び、タングステン
カーバイド（Ｗ２Ｃ） についても実施したが、いず
れもＴａＣと同等の効果が得られた。
カーバイド（ＴｉＣ）、ニオブカーバイド（ＮｂＣ）、
モリブデンカーバイド（ＭｏＣ）、及び、タングステン
カーバイド（Ｗ２Ｃ） についても実施したが、いず
れもＴａＣと同等の効果が得られた。
さらに、発光層材料としてＳ ｒＳ ： Ｃｅを用いて
、同様の検討をしたが、ＣａＳ：Ｅｕと同様の効果が認
められた。
、同様の検討をしたが、ＣａＳ：Ｅｕと同様の効果が認
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を安定化すること
ができる。
できるので、ＥＬ発光特性の経時変化を安定化すること
ができる。
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
ｘ○６．４−Ｃａ５：Ｅｕ、５・・・上部電極、６＝Ｔ
ａＣ膜。 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
ｘ○６．４−Ｃａ５：Ｅｕ、５・・・上部電極、６＝Ｔ
ａＣ膜。 ７・・・第一絶縁層、８・・・第二絶縁層。 第１図 第２図
Claims (2)
- 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
、 前記第一絶縁層および／または前記第二絶縁層を遷移金
属の炭化物からなる膜で構成し、前記遷移金属の炭化物
からなる膜が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、 前記発光層の母体材料としてＣａＳまたは ＳｒＳを用いたことを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63135494A JPH01307190A (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63135494A JPH01307190A (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01307190A true JPH01307190A (ja) | 1989-12-12 |
Family
ID=15153051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63135494A Pending JPH01307190A (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01307190A (ja) |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP63135494A patent/JPH01307190A/ja active Pending
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