JPH02272087A - 薄膜エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 - Google Patents
薄膜エレクトロルミネッセンス素子の製造方法Info
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- JPH02272087A JPH02272087A JP1091942A JP9194289A JPH02272087A JP H02272087 A JPH02272087 A JP H02272087A JP 1091942 A JP1091942 A JP 1091942A JP 9194289 A JP9194289 A JP 9194289A JP H02272087 A JPH02272087 A JP H02272087A
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Luminescent Compositions (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］
この発明は、薄膜エレクトロルミネ・ソセンス素子（以
下薄膜ＥＬ素子と記す）の製造方法に関する。
下薄膜ＥＬ素子と記す）の製造方法に関する。
［従来の技術］
カラー薄１１％ＥＬの分野において、ＩＩ ａ −Ｖｌ
ｂ族化合物であるＣａＳやＳｒＳを母体材料とした薄
１１１１ＥＬがよく研究されている。特に５ｒＳＣｅ薄
膜ＥＬは、青色発光を示す材料として最も有望視されて
いる。しかし、それ自゛体の発光色は青緑色であり、さ
らに発光色調の改善が必要である。発光中心であるＣｅ
’°イオンは、結晶基の影響により発光色が変化するこ
とが知られており、添加する材料により、紫外から緑色
まで変化する。そのため、ＳｒＳに添加した場合でも、
作製条件やＣｅ化合物の種類などにより発光色が微妙に
変化することが知られている。そのため、作製条件や化
合物の種類によって発光色の色調が改善される可能性が
ある。その一つとしてＣｅ化合物については、Ｃｅ金属
をＳｒＳに添加した素子の場合が、最も色調の良い青色
発光を示すことが報告されている（Ｓ。
ｂ族化合物であるＣａＳやＳｒＳを母体材料とした薄
１１１１ＥＬがよく研究されている。特に５ｒＳＣｅ薄
膜ＥＬは、青色発光を示す材料として最も有望視されて
いる。しかし、それ自゛体の発光色は青緑色であり、さ
らに発光色調の改善が必要である。発光中心であるＣｅ
’°イオンは、結晶基の影響により発光色が変化するこ
とが知られており、添加する材料により、紫外から緑色
まで変化する。そのため、ＳｒＳに添加した場合でも、
作製条件やＣｅ化合物の種類などにより発光色が微妙に
変化することが知られている。そのため、作製条件や化
合物の種類によって発光色の色調が改善される可能性が
ある。その一つとしてＣｅ化合物については、Ｃｅ金属
をＳｒＳに添加した素子の場合が、最も色調の良い青色
発光を示すことが報告されている（Ｓ。
Ｔａｎｄａ ｅｔ ａ！、１９ａ８ １ｎｔ、Ｄｉ
ｓｐｌａｙ ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｎｆ’。
ｓｐｌａｙ ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｎｆ’。
ｐｐ、１２２）。しかし、Ｃｅ金属はそれ自体酸化され
やすい材料であることから、薄膜作製時に酸素の混入が
起こることが考えられる。詳細な機構は不明であるが、
酸素の混入はＥＬ特性の劣化を引き起こす原因の１つと
考えられている（報告例としてＸ、０ｋａｌＯｔＯｅｔ
ａ！、ＪａｐａｎｅｓｅＪ。
やすい材料であることから、薄膜作製時に酸素の混入が
起こることが考えられる。詳細な機構は不明であるが、
酸素の混入はＥＬ特性の劣化を引き起こす原因の１つと
考えられている（報告例としてＸ、０ｋａｌＯｔＯｅｔ
ａ！、ＪａｐａｎｅｓｅＪ。
Ａ９ｐ１．Ｐｈｙ、ｖｏｌ、２７．Ｎｏ、ｌＯ，！９８
８．ｐｐ、Ｌ１９２３）ことから、Ｃｅ金属は、適した
発光中心の原料物質ではない。
８．ｐｐ、Ｌ１９２３）ことから、Ｃｅ金属は、適した
発光中心の原料物質ではない。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は高輝度でかつ発光の色調の良い薄膜ＥＬ素子を
製造しようとするものである。
製造しようとするものである。
［課題を解決するための手段］
上記２ＩＡ題を解決するための本発明の構成は、母体材
料がＩＩ ａ−ＶＩｂ族化合物であり、発光中心がＣｅ
３°イオンである薄膜を蒸着法で作製するとき、発光中
心の蒸発源として、酸素原子を含まない有機化合物、ま
たは、熱分解の際に発光中心元素のみが解離する有機化
合物を用いる薄膜エレクトロルミネッセンス素子の製造
方法である。
料がＩＩ ａ−ＶＩｂ族化合物であり、発光中心がＣｅ
３°イオンである薄膜を蒸着法で作製するとき、発光中
心の蒸発源として、酸素原子を含まない有機化合物、ま
たは、熱分解の際に発光中心元素のみが解離する有機化
合物を用いる薄膜エレクトロルミネッセンス素子の製造
方法である。
発光中心となるＣｅ３°の蒸発源と１５で酸素を含まな
いセリウムの有機化合物を用いる理由は、金属セリウム
にくらべて、空気中では比較的安定であり、酸化される
ことなく取り扱うことができるからである。
いセリウムの有機化合物を用いる理由は、金属セリウム
にくらべて、空気中では比較的安定であり、酸化される
ことなく取り扱うことができるからである。
その具体的化合物としては、シクロペンタジェニルセリ
ウムやシクロオクタテトラエンセレート化合物などが挙
げられる。
ウムやシクロオクタテトラエンセレート化合物などが挙
げられる。
本発明では、発光層の蒸着方法は特に限定する必要はな
い。ただし、発光中心であるＣｅの有機化合物と母体材
料との融点あるいは蒸気圧の違いを考えると、それぞれ
独立に制御する方法が望ましい。また、蒸着の手順とし
て、薄膜形成前に、蒸発源を蒸着物質が蒸発しない程度
に加熱するという前処理が必要である。有機化合物につ
いては、酸素原子が含まれていない材料が望ましいが、
熱分解の際発光中心元素のみが解離する材料でも良い。
い。ただし、発光中心であるＣｅの有機化合物と母体材
料との融点あるいは蒸気圧の違いを考えると、それぞれ
独立に制御する方法が望ましい。また、蒸着の手順とし
て、薄膜形成前に、蒸発源を蒸着物質が蒸発しない程度
に加熱するという前処理が必要である。有機化合物につ
いては、酸素原子が含まれていない材料が望ましいが、
熱分解の際発光中心元素のみが解離する材料でも良い。
薄膜ＥＬ素子の構造としては、何ら制限されることはな
く、シたがって、従来用いられている構造、材料を用い
ても良い。
く、シたがって、従来用いられている構造、材料を用い
ても良い。
［実施例］
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
実施例１
ここでは第１図に示したようなＭ！Ｓ構造をａするＳｒ
Ｓ：、Ｃｅ７４膜ＥＬ素子を作製した。
Ｓ：、Ｃｅ７４膜ＥＬ素子を作製した。
ガラス基板上にＺｎＯ：Ａｌを形成し、次に発光層であ
るＳｒＳ：Ｃｅ薄膜を電子ビーム蒸着法を用いて、基板
温度５００℃で形成した。この際、発光中心には酸素原
子を含まない有機化合物として、シクロペンタジェニル
セリウム（以下、Ｃｐ−Ｃｅと記す）を用いた。そして
、ＳｒＳ粉末に対してＣｅ原子が００１％となるように
混合し、タブレット状に加圧成形したものを蒸発源とし
た。
るＳｒＳ：Ｃｅ薄膜を電子ビーム蒸着法を用いて、基板
温度５００℃で形成した。この際、発光中心には酸素原
子を含まない有機化合物として、シクロペンタジェニル
セリウム（以下、Ｃｐ−Ｃｅと記す）を用いた。そして
、ＳｒＳ粉末に対してＣｅ原子が００１％となるように
混合し、タブレット状に加圧成形したものを蒸発源とし
た。
蒸着は電子ビーム法で行なったが、蒸着前にＳｒＳ：Ｃ
ｅが蒸発しない程度の微弱な電子線により、タブレット
の脱ガスを行った。そして発光層形成後、絶縁層として
Ｙ２Ｏ３薄膜を電子ビーム蒸着で形成し、最後に背面電
極としてＡｌ薄膜を形成した。
ｅが蒸発しない程度の微弱な電子線により、タブレット
の脱ガスを行った。そして発光層形成後、絶縁層として
Ｙ２Ｏ３薄膜を電子ビーム蒸着で形成し、最後に背面電
極としてＡｌ薄膜を形成した。
このようにして得られたＳｒＳ：Ｃｅ薄１ｆｉ ＥＬ素
子の発光の色調について、ＣＩＥ色度点を第２図に示す
。また比較のために、同じ作製条件で発光中心にＣｅ金
属を用いて作製した素子についても示す。この第２図か
らもわかるように、何れの場合も同様な色度点を示して
いることがわかる。
子の発光の色調について、ＣＩＥ色度点を第２図に示す
。また比較のために、同じ作製条件で発光中心にＣｅ金
属を用いて作製した素子についても示す。この第２図か
らもわかるように、何れの場合も同様な色度点を示して
いることがわかる。
次に、発光中心にＣｅ金属およびＣｐ−Ｃｅをそれぞれ
用いた素子の発光輝度−印加電圧（Ｌ−Ｖ）特性を第３
図に示す。素子の励起には、１ｋＨｚ、 １０（ｌμ
Ｓの両極性パルス波電圧を印加した。この第３図からも
わかるように、発光中心にＣｐ−Ｃｅを用いた素子のほ
うがＣｅ金属を用いた素子に比べ、良好な特性が得られ
ていることがわかる。
用いた素子の発光輝度−印加電圧（Ｌ−Ｖ）特性を第３
図に示す。素子の励起には、１ｋＨｚ、 １０（ｌμ
Ｓの両極性パルス波電圧を印加した。この第３図からも
わかるように、発光中心にＣｐ−Ｃｅを用いた素子のほ
うがＣｅ金属を用いた素子に比べ、良好な特性が得られ
ていることがわかる。
以上のことから、本発明により、従来よりも特性の優れ
た素子が得られることがわかる。また、本実施例では母
体材料に発光中心を添加した例を示したが、母体材料と
発光中心とをそれぞれ独立した蒸着源で発光層を作製し
た場合も同様な結果が得られた。
た素子が得られることがわかる。また、本実施例では母
体材料に発光中心を添加した例を示したが、母体材料と
発光中心とをそれぞれ独立した蒸着源で発光層を作製し
た場合も同様な結果が得られた。
実施例２
ここでは、実施例１と同様な方法を用いてＳｒＳ：Ｃｅ
薄膜ＥＬ素子を作製した。
薄膜ＥＬ素子を作製した。
発光中心としては、セリウムアセチルアセトナート（Ｃ
１ｌ ３ ＣＯＣｌＩＣ０ＣＩＩ ３ ） Ｃｅ ［以
下Ｃｅ（ａｃａｃ） ３と二こす］を用いた。
１ｌ ３ ＣＯＣｌＩＣ０ＣＩＩ ３ ） Ｃｅ ［以
下Ｃｅ（ａｃａｃ） ３と二こす］を用いた。
このようにして得られたＳ ｒ Ｓ ： ＣｅＭＭＥＬ
索子の発光の色調について、ＣＩＥ色度点を第４図に示
す。また比較のために、同じ作製条件で発光中心にＣｅ
金属を用いて作製した素子についても示す。この第４図
からもわかるように、１「１Ｊれの場合も同様な色度点
を示していることが分かる。
索子の発光の色調について、ＣＩＥ色度点を第４図に示
す。また比較のために、同じ作製条件で発光中心にＣｅ
金属を用いて作製した素子についても示す。この第４図
からもわかるように、１「１Ｊれの場合も同様な色度点
を示していることが分かる。
次に、発光中心にＣｅ金属およびＣｅ（ａｃａｃ） ３
をそれぞれ用いた素子の発光輝度−印加電圧（Ｌ−Ｖ）
特性を第５図に示す。素子の励起には、１ｋ）ｌｚ、
１００μｓの両極性パルス波電圧を印加した。この第
５図からもわかるように、発光中心にＣｅ（ａｃａｃ）
３を用いた素子のほうがＣｅ金属を用いた素子に比べ
、良好な特性が１１）られていることがわかる。
をそれぞれ用いた素子の発光輝度−印加電圧（Ｌ−Ｖ）
特性を第５図に示す。素子の励起には、１ｋ）ｌｚ、
１００μｓの両極性パルス波電圧を印加した。この第
５図からもわかるように、発光中心にＣｅ（ａｃａｃ）
３を用いた素子のほうがＣｅ金属を用いた素子に比べ
、良好な特性が１１）られていることがわかる。
以上のことから、本発明により、従来よりも特性の優れ
た素子が得られることが分かる。また、本実施例では母
体材料に発光中心を添加した例を示したが、母体材料と
発光中心とをそれぞれ独立した蒸着源として発光層を作
製した場合も同様な結果が得られた。
た素子が得られることが分かる。また、本実施例では母
体材料に発光中心を添加した例を示したが、母体材料と
発光中心とをそれぞれ独立した蒸着源として発光層を作
製した場合も同様な結果が得られた。
実施例３
ここでは実施例１と同様な構造および材料を用いてＳｒ
Ｓ：Ｃｅ薄膜ＥＬ索子を作製した。
Ｓ：Ｃｅ薄膜ＥＬ索子を作製した。
発光層の作製の際に、実施例１で行なった脱ガスを行な
わない場合と行なった場合とについてそれぞれ素子を作
製した。
わない場合と行なった場合とについてそれぞれ素子を作
製した。
このようにして得られたＳｒＳ：Ｃｅ薄薄膜ＥＬ壬子発
光輝度−印加電圧（Ｌ−Ｖ）特性を第６図に示す。素子
の励起には、１ｋｌｌｚ、 １００μｓの両極性パル
ス波電圧を印加した。この第６図からもわかるように、
脱ガスを行なった素子（実施例３−１）のほうが、脱ガ
スを行なわなかった素子（実施例３−２）より良好な特
性が得られていることが分かる。
光輝度−印加電圧（Ｌ−Ｖ）特性を第６図に示す。素子
の励起には、１ｋｌｌｚ、 １００μｓの両極性パル
ス波電圧を印加した。この第６図からもわかるように、
脱ガスを行なった素子（実施例３−１）のほうが、脱ガ
スを行なわなかった素子（実施例３−２）より良好な特
性が得られていることが分かる。
［発明の効果〕
以上説明したように、本発明の方法によって色調の良い
、しかも高輝度の薄膜ＥＬ素子を製造することができる
。
、しかも高輝度の薄膜ＥＬ素子を製造することができる
。
第１図は、本実施例に用いた薄膜ＥＬ素子の断面の模式
図、 第２図は、実施例１において作製した薄膜ＥＬ素子の色
度点を示したＣＩＥ色度図、第３図は実施例１において
作製した薄膜ＥＬ素子の発光輝度−印加電圧（Ｌ−Ｖ）
特性を示すグラフ、 第４図は、実施ｆ！４２において作製した薄１１１ＥＬ
素子の色度点を示したＣＩＥ色度図、第５図は、実施例
２において作製した薄膜ＥＬｔＡ子の発光輝度−印加電
圧（Ｌ−Ｖ）特性を示すグラフ、 第６図は、実施例３において作製した薄膜ＥＬ素子の発
光輝度−印加電圧（Ｌ−Ｖ）特性を示すグラフである。 １・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３・・・発光
層、４・・・絶縁層、５・・・背面電極。
図、 第２図は、実施例１において作製した薄膜ＥＬ素子の色
度点を示したＣＩＥ色度図、第３図は実施例１において
作製した薄膜ＥＬ素子の発光輝度−印加電圧（Ｌ−Ｖ）
特性を示すグラフ、 第４図は、実施ｆ！４２において作製した薄１１１ＥＬ
素子の色度点を示したＣＩＥ色度図、第５図は、実施例
２において作製した薄膜ＥＬｔＡ子の発光輝度−印加電
圧（Ｌ−Ｖ）特性を示すグラフ、 第６図は、実施例３において作製した薄膜ＥＬ素子の発
光輝度−印加電圧（Ｌ−Ｖ）特性を示すグラフである。 １・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３・・・発光
層、４・・・絶縁層、５・・・背面電極。
Claims (2)
- （１） 母体材料がIIａ−VIｂ族化合物であり、発光中
心がＣｅ＾３＾＋イオンである薄膜を蒸着法で製造する
とき、発光中心の蒸発源として、酸素原子を含まない有
機化合物を用いることを特徴とする薄膜エレクトロルミ
ネッセンス素子の製造方法。 - （２） 母体材料がIIａ−VIｂ族化合物であり、発光中
心がＣｅ＾３＾＋イオンである薄膜を蒸着法で製造する
とき、発光中心の蒸発源として、熱分解の際に発光中心
元素のみが解離する有機化合物を用いることを特徴とす
る薄膜エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1091942A JPH02272087A (ja) | 1989-04-13 | 1989-04-13 | 薄膜エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1091942A JPH02272087A (ja) | 1989-04-13 | 1989-04-13 | 薄膜エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02272087A true JPH02272087A (ja) | 1990-11-06 |
Family
ID=14040649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1091942A Pending JPH02272087A (ja) | 1989-04-13 | 1989-04-13 | 薄膜エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02272087A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010505236A (ja) * | 2006-09-28 | 2010-02-18 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 潜在活性化層を有する有機発光素子 |
-
1989
- 1989-04-13 JP JP1091942A patent/JPH02272087A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010505236A (ja) * | 2006-09-28 | 2010-02-18 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 潜在活性化層を有する有機発光素子 |
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