JPH02306594A - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
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- JPH02306594A JPH02306594A JP1128415A JP12841589A JPH02306594A JP H02306594 A JPH02306594 A JP H02306594A JP 1128415 A JP1128415 A JP 1128415A JP 12841589 A JP12841589 A JP 12841589A JP H02306594 A JPH02306594 A JP H02306594A
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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、発光輝度を向上させた薄膜ＥＬ素子に関する
。
。
従来、透明導電膜、絶縁層９発光層、絶縁層。
及び導電膜を順次積層してなる薄膜ＥＬ素子において該
薄膜ＥＬ素子の発光輝度を向上させるために通常、その
製造工程において、発光層の形成後基板を真空下５００
〜６００℃で１〜２時間程度加熱する熱処理が行われて
いる（日経エレク１−〇二りス１９７９年４月号）。
薄膜ＥＬ素子の発光輝度を向上させるために通常、その
製造工程において、発光層の形成後基板を真空下５００
〜６００℃で１〜２時間程度加熱する熱処理が行われて
いる（日経エレク１−〇二りス１９７９年４月号）。
前記従来の薄膜ＥＬ素子において発光層としてＭｎを少
量添加したＺｎＳ発光層を用いたものであって第１及び
第２の絶縁層を有するものが、現在、最も高い発光輝度
を示すものとされている。
量添加したＺｎＳ発光層を用いたものであって第１及び
第２の絶縁層を有するものが、現在、最も高い発光輝度
を示すものとされている。
しかし、この薄膜ＥＬ素子においても、フレーム周波数
が数十Ｈｚである線順次走査による発光Ｂ。
が数十Ｈｚである線順次走査による発光Ｂ。
の輝度は２０〜３０フートランバートであり、０ＲＴ（
カソード・レイ・チューブ）などと比べると実用的なデ
ィスプレイパネルとするには、未だ、発光輝度が不充分
である。
カソード・レイ・チューブ）などと比べると実用的なデ
ィスプレイパネルとするには、未だ、発光輝度が不充分
である。
本発明は、透光性基材上に、透明導電膜、発光層及び導
電膜を順次積層し、これらの層間のうち少なくとも一つ
の層間に絶縁膜を形成する薄膜ＥＬ素子の製造法におい
て、発光層内又は発光層に隣接して少なくとも１層のＺ
ｎＯ層が積層されてなる薄膜ＥＬ素子に関する。
電膜を順次積層し、これらの層間のうち少なくとも一つ
の層間に絶縁膜を形成する薄膜ＥＬ素子の製造法におい
て、発光層内又は発光層に隣接して少なくとも１層のＺ
ｎＯ層が積層されてなる薄膜ＥＬ素子に関する。
本発明における基材としてはガラス板等が使用される。
本発明における透光性基材としてはガラス板等が使用さ
れる。
れる。
透明導電膜は、Ｓ’ｎ Ｏ２，Ｉ’ｎ２０３、インジウ
ムスズオキサイド（ＩＴＯ）等からなり、電子ビーム蒸
着法、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶ Ｄ （Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）
法、プラズマＣＶＤ法等によって形成される。
ムスズオキサイド（ＩＴＯ）等からなり、電子ビーム蒸
着法、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶ Ｄ （Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）
法、プラズマＣＶＤ法等によって形成される。
発光層は、Ｍｎ、Ｔｂ等の発光中心を含むＺｎＳ、Ｃａ
Ｓ、ＳｒＳ、Ｚｎ５ｅ等のＶＩＢ族元素を含む母体から
なる螢光体からなり・電′！１−ム蒸着法、真空蒸着法
、スパッタリング法、ＭＯＣＶＤ （Ｍｅｔａｌ Ｏｒ
ｇａｎｉｃ ＣＶＤ）法、 Ａ ＬＥ （Ａｔｏｍｉｃ
Ｌａｙｅｒ Ｅｐｉｔａｘｙ）法等で形成される。
Ｓ、ＳｒＳ、Ｚｎ５ｅ等のＶＩＢ族元素を含む母体から
なる螢光体からなり・電′！１−ム蒸着法、真空蒸着法
、スパッタリング法、ＭＯＣＶＤ （Ｍｅｔａｌ Ｏｒ
ｇａｎｉｃ ＣＶＤ）法、 Ａ ＬＥ （Ａｔｏｍｉｃ
Ｌａｙｅｒ Ｅｐｉｔａｘｙ）法等で形成される。
もう一つの導電膜は、透明導電膜と同様のものでもよく
、アルミニウム、クロム、金等の金属からなるものであ
ってもよい。
、アルミニウム、クロム、金等の金属からなるものであ
ってもよい。
前記絶縁層は、Ｔ ａ ２０Ｓ ｒ Ｙ２０３ ＋ Ｓ
、１．０２ ＋Ａ Ｏ２０，、Ｓ ｉ３Ｎ４． Ａ
Ｑ Ｎ、 Ｓ ｒ Ｔ ｊ○３等がらなり、これらの層
を２層以上積層して絶縁層としてもよい。これらの層の
形成方法は、透明導電膜の形成方法と同様である。
、１．０２ ＋Ａ Ｏ２０，、Ｓ ｉ３Ｎ４． Ａ
Ｑ Ｎ、 Ｓ ｒ Ｔ ｊ○３等がらなり、これらの層
を２層以上積層して絶縁層としてもよい。これらの層の
形成方法は、透明導電膜の形成方法と同様である。
本発明において、絶縁層は、前記透明導電膜と前記発光
層の間に及び／又は前記発光層と前記背面電極の間に積
層される。以下、前記透明導電膜と前記発光層の間の絶
縁層を第１の絶縁層と及び前記発光層と前記背面電極の
間を第２の絶縁層と言う。
層の間に及び／又は前記発光層と前記背面電極の間に積
層される。以下、前記透明導電膜と前記発光層の間の絶
縁層を第１の絶縁層と及び前記発光層と前記背面電極の
間を第２の絶縁層と言う。
前記Ｚｎ０層は、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶ
Ｄ法等によって形成することができ、厚さは、１〜５０
ｎｍの範囲内にするのが好ましい。
Ｄ法等によって形成することができ、厚さは、１〜５０
ｎｍの範囲内にするのが好ましい。
ＺｎＯ層が薄すぎると効果が不充分となり、厚すぎると
ＺｎＯ層が導電性となり、ＸＹマトリックス構造の素子
を作製した場合、横方向に電流がもれ、画素間の＃１！
！縁が保てなくなる。
ＺｎＯ層が導電性となり、ＸＹマトリックス構造の素子
を作製した場合、横方向に電流がもれ、画素間の＃１！
！縁が保てなくなる。
本発明に係る薄膜ＥＬ素子は、透明導電膜、第１の絶縁
層９発光層、第２の絶縁層及び背面電極は、この順序で
、基材上に順次形成して作製することができるが、Ｚｎ
Ｏ層は発光層の形成のすぐ前又はすぐ後に形成されても
よく、上記発光層形成後ＺｎＯ層を形成し、さらに、発
光層を形成するようにしてもよい。なお、これらの工程
において絶縁層は第１及び第２の絶縁層のうち少なくと
も一つが形成されておればよい。また、発光層を形成後
前記と同様の絶縁層を積層し、さらに発光層を形成して
もよい。
層９発光層、第２の絶縁層及び背面電極は、この順序で
、基材上に順次形成して作製することができるが、Ｚｎ
Ｏ層は発光層の形成のすぐ前又はすぐ後に形成されても
よく、上記発光層形成後ＺｎＯ層を形成し、さらに、発
光層を形成するようにしてもよい。なお、これらの工程
において絶縁層は第１及び第２の絶縁層のうち少なくと
も一つが形成されておればよい。また、発光層を形成後
前記と同様の絶縁層を積層し、さらに発光層を形成して
もよい。
本発明を図面を用いて説明する。第１図は本発明に係る
薄膜ＥＬ素子の一例を示す断面図であり、基板１の上に
透明導電膜（透明電極）２．第１の絶縁層３２発光層４
．ＺｎＯ層５．第２の絶縁層６及びもう一つの導電膜（
背面電極）７をこの順に積層して作製したものである。
薄膜ＥＬ素子の一例を示す断面図であり、基板１の上に
透明導電膜（透明電極）２．第１の絶縁層３２発光層４
．ＺｎＯ層５．第２の絶縁層６及びもう一つの導電膜（
背面電極）７をこの順に積層して作製したものである。
実施例１
第１図に示すような構造の薄膜Ｅｒ、素子を作成した。
基材１としてのホウケイ酸ガラス（３４ｍｍ角、厚さ１
ｍｍ’）上に工ＴＯ膜をスパッタリング法で形成し、こ
れをエツチングして透明導電膜２としてのストライプ状
Ｉ−Ｔ Ｏ透明電極（膜厚０．２μｍ。
ｍｍ’）上に工ＴＯ膜をスパッタリング法で形成し、こ
れをエツチングして透明導電膜２としてのストライプ状
Ｉ−Ｔ Ｏ透明電極（膜厚０．２μｍ。
−５＝
幅０．１５ｍｍ、電極間隔０．１ｎｗｎ）３２０本を形
成シタ。この上に、第１の絶縁層３としてＳｉ３Ｎ。
成シタ。この上に、第１の絶縁層３としてＳｉ３Ｎ。
膜をプラズマＣＶＤ法で０．２５μｍ の厚さに形成し
、さらに、発光層４として電子ビーム蒸着法でマンガン
付活化硫化亜鉛（Ｚｎｓ ： Ｍｎ）Ｎｏ。
、さらに、発光層４として電子ビーム蒸着法でマンガン
付活化硫化亜鉛（Ｚｎｓ ： Ｍｎ）Ｎｏ。
５μｍの厚さに形成した。この後、ＺｎＯを０゜０１μ
ｍの厚さにスパッタリング法（成膜条件：基板温度２０
０℃、Ａｒ圧力０．８ Ｐａ、投入電力２ Ｗ／ａｌ
ｔ）で成膜してＺｎ０Ｍ５を形成した。
ｍの厚さにスパッタリング法（成膜条件：基板温度２０
０℃、Ａｒ圧力０．８ Ｐａ、投入電力２ Ｗ／ａｌ
ｔ）で成膜してＺｎ０Ｍ５を形成した。
ついで、第２の絶縁層６として５ｊ３Ｎ４膜をプラズマ
ＣＶＤ法で０．２ μｍの厚さに形成した。最後に、電
子ビーム蒸着法でＡＱ層を形成し、エツチングして背面
電極７としてのストライブ状ＡＱの背面電極（膜厚０
、２ μｍ 、幅０．１５ｍｍ、電極間隔０．１ｎｗｎ
）を２００本、ＩＴ○透明電極と直交するように形成し
た。得られた薄膜Ｅｉ、素子を試料Ａとした。
ＣＶＤ法で０．２ μｍの厚さに形成した。最後に、電
子ビーム蒸着法でＡＱ層を形成し、エツチングして背面
電極７としてのストライブ状ＡＱの背面電極（膜厚０
、２ μｍ 、幅０．１５ｍｍ、電極間隔０．１ｎｗｎ
）を２００本、ＩＴ○透明電極と直交するように形成し
た。得られた薄膜Ｅｉ、素子を試料Ａとした。
比較例１
実施例１において、ＺｎＯの成膜を行わないこと以外は
、実施例１に準じて、＃ＩＩＥＬ素子を得た。得られた
薄膜ＥＬ、素子を試料Ｂとした。
、実施例１に準じて、＃ＩＩＥＬ素子を得た。得られた
薄膜ＥＬ、素子を試料Ｂとした。
前記で得られた試料Ａ及び試料Ｂを周波数１ｋＨｚの正
弦波電圧を用いて駆動し、透明電極と背面電極の間に印
加する即動電圧（ｖｏ−ｐ）と発光輝度の関係（印加電
圧−発光輝度特性）を求めた。
弦波電圧を用いて駆動し、透明電極と背面電極の間に印
加する即動電圧（ｖｏ−ｐ）と発光輝度の関係（印加電
圧−発光輝度特性）を求めた。
第２図はこの結果を示す。第２図中、グラフ８は試料Ａ
についての及びグラフ９は試料Ｂについての結果である
。これらの結果から明らかであるように、発光開始電圧
よりも５０Ｖ高い印加電圧において発光輝度は試料Ａが
２２００ｃｄ／ｒｒ？（２１５Ｖにおイテ）及び試料Ｂ
が１２００ ｃ ｄ ／ ｒｒＦ（１９０Ｖにおいて）
であった。
についての及びグラフ９は試料Ｂについての結果である
。これらの結果から明らかであるように、発光開始電圧
よりも５０Ｖ高い印加電圧において発光輝度は試料Ａが
２２００ｃｄ／ｒｒ？（２１５Ｖにおイテ）及び試料Ｂ
が１２００ ｃ ｄ ／ ｒｒＦ（１９０Ｖにおいて）
であった。
実施例２
実施例１において第１の絶縁層３を設けないこと以外は
実施例１に準じて、薄膜ＥＬ素子を作製した。得られた
薄膜ＥＬ素子を試料Ｃとした比較例２ 実施例２において、ＺｎＯの成膜を行わないこと以外は
、実施例２に準じて、薄膜Ｅ Ｌ素子を得た。得られた
薄膜ＥＬ素子を試料りとした。
実施例１に準じて、薄膜ＥＬ素子を作製した。得られた
薄膜ＥＬ素子を試料Ｃとした比較例２ 実施例２において、ＺｎＯの成膜を行わないこと以外は
、実施例２に準じて、薄膜Ｅ Ｌ素子を得た。得られた
薄膜ＥＬ素子を試料りとした。
前記で得られた試料Ｃ及び試料りの印加電圧−発光輝度
特性を前記と同様にして試験した。その結果、発光開始
電圧よりも５０Ｖ高い印加電圧において、試料Ｃの輝度
は試料りの輝度の約１．５倍であった。
特性を前記と同様にして試験した。その結果、発光開始
電圧よりも５０Ｖ高い印加電圧において、試料Ｃの輝度
は試料りの輝度の約１．５倍であった。
本発明によれば、発光輝度の優れた薄膜ＥＬ素子を得る
ことができる。
ことができる。
第１図は本発明に係る薄膜Ｅ Ｌ素子の断面図及び第２
図は実施例１及び比較例１で得られた薄膜ＥＬ素子の印
加する原動電圧と発光輝度の関係を示すグラフである。 である。 １・・基材、２・・透明導電膜、３・・・第１の絶縁層
、４・・・発光層、５・・・ＺｎＯ層、６・・第２の絶
縁膜、７・・・もう一つの導電膜（背面電極））、８・
・・実施例１の結果を示すグラフ、９・・比較例１の結
果を示すグラフ。
図は実施例１及び比較例１で得られた薄膜ＥＬ素子の印
加する原動電圧と発光輝度の関係を示すグラフである。 である。 １・・基材、２・・透明導電膜、３・・・第１の絶縁層
、４・・・発光層、５・・・ＺｎＯ層、６・・第２の絶
縁膜、７・・・もう一つの導電膜（背面電極））、８・
・・実施例１の結果を示すグラフ、９・・比較例１の結
果を示すグラフ。
Claims (1)
- １．透光性基材上に、透明導電膜、発光層及び背面電
極を順次積層し、これらの層間のうち少なくとも一つの
層間に絶縁層を形成する薄膜ＥＬ素子の製造法において
、発光層内又は発光層に隣接して少なくとも１層のＺｎ
Ｏ層が積層されてなる薄膜ＥＬ素子
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1128415A JPH02306594A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1128415A JPH02306594A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02306594A true JPH02306594A (ja) | 1990-12-19 |
Family
ID=14984200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1128415A Pending JPH02306594A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02306594A (ja) |
-
1989
- 1989-05-22 JP JP1128415A patent/JPH02306594A/ja active Pending
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