JPH0278189A - 青色エレクトロルミネッセンス素子およびその発光層の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は電界の印加に応じて発光を示すエレクトロルミ
ネッセンス素子（以下、ＥＬ素子と略記する）のうち、
特に青色に発光するＥＬ素子及び該ＥＬ素子用発光層の
製造方法に関するものである。

［従来の技術］ ＺｎＳやＺｎ５ｅ等の化合物半導体にＭｎ等の発光中心
を添加したものに高電圧を印加することで発光するエレ
クトロルミネッセンスの現象は古くから知られている。

近年、２重絶縁層型ＥＬ索子の開発（ニス・アイ・デイ
、７４ダイジエスト・オブ・テクニカル・ペーパーズ、
８４頁、　　１９７４年；　ＳＩＤ　７４　Ｄｉｇｃｓ
ｔ　ｏｒＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓ　１９７４　
、　ジャーナル・オブ・エレクトロケミカル・ソサエテ
ィ、１１４巻、　　１０Ｂ（ｉ頁、　１９６７年；Ｊｏ
ｕｒｎａｌ　ｏｒ　ＥＩｅｃＬｒｏｃｈｅａ＋１ｃａｌ
　５ｏｃｉｅｔｙ、１１４゜１０６６、１９６７）によ
り、輝度および寿命が飛躍的に向上し、薄膜ＥＬ索子は
薄型デイスプレィに応用されるようになり、市販される
までになった。

ＥＬ素子の発光色は、発光層を構成する半導体母体と、
添加される発光中心の組み合わせで決まる。例えばＺｎ
Ｓ母体に発光中心としてＭｎを添加すると黄とう色、ま
たＴｂを添加すると緑色のエレクトロルミネッセンス発
光（以下、ＥＬ発光と略記する）か得られる。

ところで、フルカラーの薄型デイスプレィをＥＬ素子を
用いて作製する場合、赤、青、緑の三原色を発光するＥ
Ｌ素子が必要であり、各色を高輝度に発光するＥＬ素子
の開発が精力的に進められている。これらの三原色のう
ち、青色についてはＺｎＳにＴｍをドープしたＺｎＳ：
Ｔｍ発光層や、ＳｒＳにＣｅをドープしたＳｒＳ：Ｃｅ
発光層で青色ＥＬ光発光得られることが知られている（
小林洋志他、テレビジョン学会誌、４０巻、　９９１頁
、１９８６年）。

しかしながら、これらの青色ＥＬ素子はそれぞれ以下の
欠点を有している。すなわち、ＺｎＳ：Ｔｍ　　ＥＬ素
子は素子の駆動周波数が５ｋｌｌｚの場合でも、発光輝
度は高々ｌ０ｃｄ／ｍ’にすぎず、また、Ｓ　ｒＳ　：
　Ｃｅでは高輝度のＥＬ発光が得られるものの、その発
光スペクトルは４７５ｎｍ付近に発光ピークを呻つブロ
ードなスペクトルであり、このため、発光色は青緑色で
あって青色として色純度が悪いという欠点を有していた
。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は高色純度の青色で高輝度の発光を示すＥ
Ｌ素子とその安定性の高い発光層の製造方法を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ かかる状況下において、本発明者等は、高色純度で高輝
度の青色発光を示すＥＬ素子について鋭意検討した結果
、新規な材料を発見し、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は電界の印加に応じて発光するエレク
トロルミネッセンス素子において、発光中心がＣｅであ
り、母体゛がＭＳａＯｂ（ここで、ＭはＳｒ、Ｃａ、Ｂ
ａから選ばれる１種または２Ｆｆ！以上の元素であり、
ａ、ｂは０．５≦ａ、０．０５≦ｂ≦４　％　ｂ　／　
ａ≦４、ａ＋ｂ≧１を満足する数）なる組成式で表され
る発光層を有することを特徴とする青色エフトロルミネ
ッセンス素子、上記ＭＳａＯｂを母材とする発光層の片
面または両面に半導体を接合した積層構造の発光層を有
する青色エレクトロルミネッセンス素子および硫黄を含
む気体の存在下に上記ＭＳａＯｂを構成する成分を１箇
所または２箇所以上の蒸発源より基板に照射することを
特徴とする上記Ｍ　Ｓ　ａ　Ｏｂなる組成を有するエレ
クトロルミネッセンス用発光層の製造方法である。

本発明において、Ｍ　Ｓ　ａ　Ｏｂで表される母材とし
ては、ＭＳａＯｂが安定な構造をとり、ＥＬ素子の発光
層として機能させるためにはａ＋ｂ≧１．０．５≦ａ、
ｂ≦４、ｂ／ａ≦４である必要がある。発光色が青色で
あるためには０．０５≦ｂが必要である。例示すれば５
ｒＳＯ＋、５ｒＳＯ３、ＢａＳＯ４、Ｃａ５Ｏ＋、Ｓ　
　ｒ　　Ｉ　−ＸＥｌａＸ　　ＳＯ４、Ｃａｒ　　−ｘ
Ｂａ）（９０４％　　ＳｒＳ：＋Ｏｒ　、ＳｒＳコ０１
１１などが挙げられる。

また、Ｍ　Ｓ　ａ　Ｏｂで表される母体としてはａ−１
−ｂである５ｒＳＳＢａＳ、ＣａＳのＳが部分的にＯで
置換されたＭＳ＋−ｘＯｘ（ここでＭはＳｒ、Ｃａ５Ｂ
ａから選ばれる１種または２種以上の元素、Ｘは正の数
）で示されるＳｒＳ＋−ｘｏｘＳ　ＢａＳ＋−ｘＯｘ１
ＣａＳ＋　　　ＸｏＸなどの一連の化合物を例示するこ
とができる。

ＳをＯで置換する割合（Ｘ）は、０．０５Ｘ≦０．５で
あることが好ましい。このＸが０．０５より小である時
にはＳ　ｒ　Ｓ　＋−ｘ　Ｏｘ　　：　Ｃｅ発光体のＥ
Ｌ発光色はＳｒＳ：Ｃｅ発光体のＥＬ発光色とほとんど
同じであり、色純度の良い青色は得られない。Ｘが０．
０５より大で０．５より小であるときには、Ｓ　ｒＳ、
−ｘ　Ｏｘ　　：　Ｃｅ発光体のＥＬ発光スペクトルの
ピーク波長λｗａａｘ　＜　４５０ｎａ＋となり、色純
度の良い青色が得られる。また、Ｘがこの範囲の時には
Ｓ　ｒ　Ｓ　Ｉ−ｘ　Ｏｘ　：　Ｃｅ発光層の結晶性は
良好であり、電界印加によって発光体の電子をＣｅ３＋
を励起するのに゛必要なエネルギーまで加速することが
容易であり、高輝度のＥＬ発光が得られる。一方Ｘが０
．５より大の場合には、ＳｒＳ＋−ｘ　Ｏｘ　　：Ｃｅ
発光体の性質が絶縁体であるＳｒＯの性質に近くなり、
また、結晶性も良くないため、ＥＬ発先に関与する電子
の数が少なく、電界印加による電子の加速も十分に行え
ず、実用上十分な輝度のＥＬ発光が得られない。

さらにＭ　Ｓ　ａ　Ｏｂで表される母材としてはＭＳと
ＭＳＯ４（ここでＭはＳ「、Ｃａ、Ｂａから選ばれる１
種または２種以上の元素）との混合物であってもよい、
この例としてはＳｒＳ＋ＳｒＳＯ４、ＢａＳ＋ＢａＳＯ
４、ＣａＳ＋ＣａＳＯ４、Ｓ　ｒ　＋　−ｘＢｘ　Ｓ＋
Ｓ　ｒ　１−　　Ｘ５ａＸ　ＳＯ４などを挙げることが
できる。

ここで、Ｍ　Ｓ　０４の含有量は５０１ｏｏ１％以上９
９．９９ｎ＋ｏ１％未満が好ましい。より好ましくは７
０ｒａｏ１％以上９９．９ｍｏ１％未満である。ＭＳの
含有量は０．０１ｍｏ１％以上５０ｍｏ１％未満が好ま
しく、より好ましくは０．１ｍｏ１％以上３０ｍｏ１％
未満である。また、Ｍ　Ｓ　Ｏ４と〜ＩＳ以外にＭＳＯ
３、ＭＳ　２０ｒ　、ＭＳ　３０＋ｏなどの成分が混合
していてもよい。

ＭＳａＯｂ；Ｃｅで示される、発光層の片面または両面
に半導体を接合させた発光層または、上記接合単位を２
回以上繰り返す多層積層構造の発光層を有する素子は高
輝度の発光が得られ好ましい。

ここで用いる半導体は特に限定されないが、そのバンド
ギャップが　２．８ｅＶ以上のものが好ましい。例示す
ればＺ　ｎ　Ｓ　％　Ｚ　ｎ　Ｓ　ｅ　％Ｚｎ５ｇ　Ｓ
ｅ＋−ｘ　ＳＳ　ｒｓｓ　ＢａＳ、ＣａＳなどを挙げる
ことができる。中でもＺｎＳ、ＳｒＳは特に好ましい。

バンドギャップが２．６ｅＶ未満の半導体は青色を吸収
するために吸収分だけ輝度が低くなる。

これら半導体はスパッタ法、蒸着法、ＭＢＥ（モレキュ
ラーφビーム・エピタキシャル）法、ＭＯｃＶＤ（有機
金属ガス気相成長）法などの種々の方法で作成すること
ができる。製造された半導体は高結晶性はど好ましい。

その厚みは２００〜ＩＱ、０ＯＱ＆の範囲が好ましく、
５００〜５０００人が特に好ましい。

半導体／ＭＳ′ａＯｂ：Ｃｅの積層回数は特に限定され
ないが、通常３層から２１層程度が適当である。少ない
と効果は小さく、多すぎても効果は飽和し、製作に長時
間を要する。また、積層回数を多くし、発光層の膜厚が
厚くなりすぎると発光層に高電場を印加するのに高電圧
を要し好ましくない。発光層全体の膜厚としては３０Ｑ
Ｑ　Ａ〜２μｍの範囲が好ましい。

上記積層構造の発光層が高輝度青色発光を示す機構は不
明であるが、半導体内で高速に加速された電子がＭＳａ
Ｏｂ：Ｃｅ薄膜内に注入され、Ｃｅ発光中心を衝突励起
して発光するためと推定される。

Ｍ　Ｓ　ａ　Ｏｂなる組成の発光層は硫黄を含む気体の
存在下にＭＳａＯｂを構成する成分を１箇所または２箇
所以上の蒸発源より基板に照射することにより成膜され
、その場合にＥＬ発光層として好ましい膜が得られる。

硫黄を含む気体としては特に限定されないが、硫化水素
、二硫化炭素、硫黄蒸気、メルカプタン類を挙げること
ができる。中でも硫化水素が好ましい。

Ｍ　Ｓ　ａ　Ｏｂを溝底する成分とは、ストロンチウム
（Ｓ　ｒ）　、バリウム（Ｂａ）、カルシウム　・（Ｃ
ａ）、イオウ（Ｓ）、酸素（０）を意味する。これら成
分を含有する物質とは、上記成分（Ｓ　ｒ　、Ｂ　ａ　
−Ｃａ　５ｓＳＯ）の少なくとも１種を含有する物質で
あり、例えば５ｒＳＯ＋、ＢａＳＯ４、Ｃａ５Ｏ＋、５
ｒＳＯ：＋、ＳｒＯ。

Ｓ　ｒ　Ｓ　％　Ｂ　ａ　Ｓ　ＳＣａ　Ｓ　ｓ　Ｓ　ｒ
　ｓ　Ｓ　ｒ　−、Ｂ　ａ　ｓＣａを含む有機化合物（
ジメチルストロンチウム、ジエチルストロンチウム、ジ
メチルバリウム、ジメチルカルシウム）、５ＳＨ２Ｓ。

ｃｓ２、ｏ２等を挙げることができる。これら物質を１
箇所または２箇所以上から蒸発または導入して、基板上
でＳｒ、Ｂａ５Ｃａ、Ｓ、０などの成分が供給されるよ
うにする。例えばＳｒＳＯ４を蒸発源とする電子ビーム
蒸着、ＳｒＳＯ４をターゲットに用いたスパッタ法、Ｓ
「とイオウと０２を独立のソースより別々に基板（例え
ば絶縁層）に照射する方法などがある。中でも、スパッ
タ法は均質な膜が作成でき好ましい。硫化水素ガスを含
む雰囲気でＳｒＳＯ４をスパッタ成膜する方法は安定性
良く均質な膜が得られるので特に好ましい。この場合、
一般に不活性ガスで希釈した硫化水素ガスを用いる。硫
化水素の濃度は０．０１〜５０％が好ましい。中でも　
０．１〜１０％が特に好ましい。不活性ガスとしてはＨ
ｅ、Ｎｅ、Ａｒ５Ｎ２またはこれらの混合ガスなどが用
いられる。これらのうちＡｒは特に好ましい。、スパッ
タ時のガス１’！は　Ｉ〜Ｉ００ｍＴｏｒｒが好ましく
　、１０〜５０ｍＴｏｒｒが特に好ましい。スパッタ方
法としては一般に公知なＲＦプラズマ、ＲＦマグネトロ
ンプラズマ、ＤＣプラズマなどの方法が用いられる。

発光層の膜厚は特に限定されないが、薄すぎると発光輝
度が低く、厚すぎると発光しきい電圧が高くなるため、
好ましくは５００〜３０．０００人の範囲であり、より
好ましくは１．ｏＯＱ−１５，０００人の範囲である。

本発明の青色発光ＥＬ素子の発光中心として用いられる
Ｃｅのドープ量は特に限定されないが、あまり少ないと
発光輝度が上がらず、またあまり多すぎると発光層の結
晶性が悪くなったり、あるいは、濃度消光が起こってや
はり発光輝度が上がらないので、好ましくはＳ「に対し
て０．０１〜５ＩＩｌｏ１％、より好ましくは０．０５
〜２ｍｏ１％の範囲である。

発光中心材料としてはＣｅまたはＣｅＯ２、ＣｅＦ３、
ＣｅＢｒ３、Ｃｅ　Ｉ　３、Ｃｅ２　Ｓ３などのＣｅ化
合物を用いることができる。中でも、ＣｅＦ３が特に好
ましい。また、ＫＣｌなどの電荷補償剤を添加してもよ
い。

発光層は不活性ガス雰囲気中４００〜８００℃の範囲の
温度で熱処理するのが好ましい。半導体を積層した発光
層では積層作成後に熱処理するのが好ましい。

本発明の青色発光ＥＬ素子に用いられる絶縁層としては
特に限定はされない。例えば、５ｉ０２、Ｙ２Ｏ３、Ｔ
ｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２、Ｔａ２０５、ＢａＴａ
２０５．５ｒＴｉ０３、ＰｂＴｉＯｘ、Ｓｉ３Ｎ＋、Ｚ
　ｒ０２等やこれらの混合膜または２種以上の積層膜を
挙げることができる。作製方法としてはスパッタ、電子
ビーム蒸着、ＣＶＤ、ＭＢＥ等の公知方法を挙ｉｆ、る
ことができる。

絶縁層の膜厚は特に限定されないが、薄いと絶縁性が悪
く、厚いと発光しきい電圧が高くなるので、好ましくは
５００〜２００００人、より好ましくは１０００〜ｔｏ
ｏｏｏ人の範囲である。絶縁層は発光層の両側に存在さ
せても、片側だけに存在させてもいずれでも良い。また
、必ずしも存在させな（でも良い。また本発明のＭＳａ
Ｏｂ：Ｃｅ発光層は分散型ＥＬ索子にも適用できる。

本発明の青色発光ＥＬ素子に用いられる電界印加用電極
の少なくとも一方は、５ｎＯｚやＩｎ２０ａまたは、こ
れらの混合膜等の透明電極が用いられる。もう一方の電
極としては、ＡＩ、Ａｕ５Ｎｉ等の通常の金属が用いら
れ、特に限定されない。

本発明の青色発光ＥＬ素子を駆動する電界としては、一
般に交流電界を用いるが、その波形は特に限定されない
。また、絶縁層を持たない構造のＥＬ素子の場合（こは
、直流電界で駆動することもできる。

本発明の青色ＥＬ素子の構造の例を第１〜２図に示す。

第１〜２図において、１１はガラス基板、１２は透明電
極、１３は絶縁層、１４は半導体、１５はＣｅを発光中
心とし母体がＭ　Ｓ　ａ　Ｏｂなる組成の薄膜、１６は
金属電極である。素子はガラス基ｔ！１２１１上に各層
を順次積層することにより作成される。

［実施例］ 以下、実施例によって、本発明を具体的に説明する。

実施例１ 反応性スパッタ法により、ガラス基板上に厚さ約１００
０人のＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）透明電極を形
成した。再び反応性スパッタ法により、順次、厚さ約４
０００人の酸化タンタル（Ｔａ２０ｓ）と厚さ　ｔ、ｏ
ｏｏ人の酸化ケイ素（ＳｉＯｚ）を形成し絶縁膜とした
。

続いて、スパッタ法により厚さ約２，０００人のＺｎＳ
薄膜を作成し、その後、Ｓ　ｒ　Ｓ　Ｏ４１０ｇ−Ｃｅ
　Ｆ　３　０．０３ｇ５Ｋ　Ｃ１０，０１ｇを混合し石
英シャーレに仕込んだものをターゲットとして、硫化水
素を０．５％含むアルゴンガスを３０ｍＴｏｒｒの圧力
で導入して基板温度２５０℃でスパッタ蒸着を行い、厚
さ約ｅ、ｏｏｏλのＳｒＳＯ４＋ＳｒＳ：Ｃｅ膜を作成
した。水膜の組成を二結晶型の高分解能螢光Ｘ線分析装
置で分析したところ、５ｒＳ０４が７０ｍｏ１％、Ｓｒ
Ｓが２０ｒａｏ１％であった。次にスパッタ法により厚
さ約２，０００人のＺｎＳ薄膜を重ねる。このようにし
て作成した積層膜をアルゴン雰囲気下、６８０℃で１時
間熱処理する。

次に再び反応性スパッタ法で厚さ約１．０００人の５ｉ
０２と厚さ約４．０００人のＴａ　２０ｓを順次形成し
、絶縁層とした。

最後にＡＩを真空蒸着して金属電極を形成した。

このＥＬ素子のＥＬ発光スペクトルを第３図に示す。第
３図に見られるように、この素子のＥＬ発光スペクトル
は４３０ｎｗｌこピークを有しており、このスペクトル
からＣＩＥ式度座標を求めるとｘ　−ｏ、ｔｅ、Ｙ　−
０，０５となる。また、第４図にＣＩＥ式度図を示す。

第４図では、この青色ＥＬ素子の色度座標はカラーＣＲ
Ｔの青色螢光体（ＺｎＳ：Ａｇ）の色度座標Ｂ　（Ｘ−
０，１５、Ｙ　−０，０８）とほぼ一致する。また、参
考のため１：：ｓｒｓ：ＣｅＥＬ素子の色度座標も示す
。第４図から本発明の青色ＥＬ素子の青色としての色純
度は、Ｓ　ｒＳ　：　ＣｅＥＬ素子に比べてはるかに優
れており、カラーＣＲＴの青色螢光体並であることがわ
かる。該ＥＬ素子の最大輝度は１８ｃｄ／＋　２に達し
た。

実施例２ 実施例１と同様にして、ガラス基板上に透明電極、Ｔａ
２ｅｓ−ＳｉＯｚ絶縁層を積層する。つぎに、実施例１
と同様の方法でＺｎＳ・・・２．０００！、次（こＳ　
ｒ　Ｓ０４　：　Ｃｅ−２，０００人と交互に合計５層
積層する。このようにして作成した積層膜をアルゴン雰
囲気下、６８０℃で１時間熱処理する。

つぎに、再び反応性スパッタ法で厚さ約１．０００人の
Ｓｉｏ２と厚さ約　４，０ＯＯＸ　＜７）Ｔａ２０ｓを
順次形成し絶縁層とした。最後にＡｌを真空蒸着して金
属電極を形成した。このＥＬ索子に周波数５ＫＩｌｚの
サイン波を印加したところ４３０ｔｖ＋こビークを有す
る青色発光を得た。

最高輝度は３０Ｃｄ／ｍ　２であった。

実施例３ 反応性スパッタ法により、ガラス基板上に厚さ約１００
０λのＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）透明電極を形
成した。

再び反応性スパッタ法により、厚さ約４０００ムの酸化
タンタル（Ｔａｚ０５）膜を形成し絶縁膜とした。

続いて、スパッタ法により、５ｒＳＯ＋５ｇ。

Ｃｅ　Ｆ　３　０．０１６１ｇを混合し石英シャーレに
仕込んだものをターゲットとしてＳｒＳＯ４：Ｃｅ膜を
基板温度２５０℃で８００ＯＡの厚さに成膜した。

このＳｒＳＯ４：Ｃｅ膜のＸ線回折パターンはＡＳＴＭ
に報告されて・いるＳｒＳＯ４のパターンと一致した。

次にＡｒ雰囲気中で６００℃、１時間の熱処理を行った
後、再びスパッタ法で厚さ４０００　ＸのＴａ２０５膜
を形成し絶縁層とした。

最後にＡＩを真空蒸着して背面電極を形成した。ＥＬ素
子の最大輝度は１４ｃｄ／ａ＋’であり、青色の発光を
示した。

実施例４ 反応性スパッタ法により、ガラス基板上に厚さ約１，０
００人のＩＴＯ（インジウムφスズ酸化物）透明電極を
形成した。

再び反応性スパッタ法により、厚さ約４０００人の酸化
アルミニウム（Ａ１２０３）膜を形成し絶縁膜とした。

続いて、スパッタ法により、５ｒＣＯコ８ｇ。

Ｓ　Ｉｇ、　Ｃｅ　Ｆ　３　０．０２４２ｇを混合し石
英シャーレに仕込んだものをターゲットとしてＳｒ　Ｓ
　Ｈ−ｘ・Ｏｘ　　：　Ｃｅ膜を基板温度２５０℃で８
０００人の厚さに成膜した。組成ＸをＥＦ’ＭＡで分析
したところ約０．３であった。

次にＡ「雰囲気中で６００℃、１時間の熱処理を行った
後、再びスパッタ法で厚さ４０００　ＸのＡｌ２Ｏ３膜
を形成し絶縁層とした。

最後にＡＩを真空蒸着して背面電極を形成した。ＥＬ素
子は青色の発光を示し、最大輝度は２４Ｃｄ／ｍ　’に
達した。

実施例５ 反応性スパッタ法により、ガラス基板上に厚さ約１００
０人のＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）透明電極を形
成した。

再び反応性スパッタ法により、厚さ約４０００人の酸化
タンタル（Ｔａ２０Ｓ）膜を形成し絶縁膜とした。

続いて、スパッタ法により、Ｃａ　Ｓ　Ｏ４５ｇ５Ｃｅ
　Ｆ　３　０．０２１７ｇを混合し石英シャーレに仕込
んだものをターゲットとしてＣａＳＯ４：　Ｃｅ膜を基
板温度２５０℃で７０００１の厚さに成膜した。

このＣａＳＯ４二Ｃｅ膜のＸ線回折パターンはＡＳＴＭ
に報告されているＣａＳＯ４のパターンと一致した。

次にＡ「雰囲気中で６００℃、１時間の熱処理を行った
後、再びスパッタ法で厚さ４０００　ＸのＴａ２ｅｓ膜
を形成し絶縁層とした。

最後にＡ５１を真空蒸着して背面電極を形成した。ＥＬ
素子は４色の発光を示し、最高輝度は＋７Ｃｄ／ｍ”で
あった。

実施例６ 反応性スパッタ法により、ガラス、！！成板上厚さ約１
０００人のＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）透明電極
を形成した。

再び反応性スパッタ法により、厚さ約４０００人の酸化
タンタル（Ｔａ２０ｓ）膜を形成し絶縁膜とした。

続いて、スパッタ法により、Ｂ　ａ　Ｓ　Ｏ４５ｇ５Ｃ
ｅ　Ｆ　３　０．０１２７ｇを混合し石英シャーレに仕
込んだものをターゲットとしてＢａＳＯ４：Ｃｅ膜を基
板温度２５０℃で８０００　人の厚さに成膜した。

このＢａ５Ｏ＋　：Ｃｅ膜のＸ線回折パターンはＡＳＴ
Ｍに報告されているＢａ５Ｏｎのパターンと一致した。

次にＡ「雰囲気中で６００℃、１時間の熱処理を行った
後、再びスパッタ法で厚さ４０００人のＴａｚ０５膜を
形成し絶縁層とした。

最後にＡＱを真空蒸着して背面電極を形成した。ＥＬ索
子は青色の発光を示し、最高輝度は１４ｃｄ／ｍ　’で
あった。

［発明の効果］ 本発明によれば、従来のＥＬ素子に比べて極めて色純度
が良くかつ発光輝度の高い青色発光ＥＬ素子が得られる
。本発明の青色ＥＬ素子を用いれば、公知の緑色および
赤色のＥＬ素子と組み合わせることによって、フルカラ
ーのエレクトロルミネッセンスパネルを作製することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明のＥＬ素子の断面図、 第３図は本発明の実施例１の青色ＥＬ素子のＥＬ発光ス
ペクトル、 第４図はＣＩＥ色度座漂である。（図中のＲｌＧ、Ｂは
それぞれカラーＣＲＴの赤色螢光体、緑色螢光体、青色
螢光体の発光色の色度座標を表す。） １はガラス基板、２は透明電極、３は絶縁層、４は半導
体、５はＣｅを発光中心とし母体がＭ　Ｓ　ａ　Ｏｂな
る組成の発光層、６は金属電極を示す。 第１図 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）電界の印加に応じて発光するエレクトロルミネッ
   センス素子において、発光中心がＣｅであり、母体が下
   記（Ｉ）式の組成式で表される発光層を有することを特
   徴とする青色エレクトロルミネッセンス素子。 ＭＳａＯｂ・・・（ I ） ここで、 ＭはＳｒ、Ｃａ、Ｂａから選ばれる１種ま たは２種以上の元素であり、 ａ、ｂは ０．５≦ａ、 ０．０５≦ｂ≦４、 ｂ／ａ≦４、 ａ＋ｂ≧１、 を満足する数である。
2. （２）上記請求項（１）記載の（Ｉ）式において、ａ＝
   １−ｂ、０．０５≦ｂ≦０．５である発光層を有するこ
   とを特徴とする青色エレクトロルミネッセンス素子。
3. （３）上記請求項（１）記載の（ I ）式で表されるＭ
   ＳａＯｂがＭＳとＭＳＯ＿４との混合物である発光層を
   有することを特徴とする青色エレクトロルミネッセンス
   素子。
4. （４）電界の印加に応じて発光するエレクトロルミネッ
   センス素子において、上記請求項（１）記載の発光層の
   片面または両面に半導体を接合させた発光層または上記
   接合単位を２回以上繰り返す多層積層構造の発光層を有
   することを特徴とする青色エレクトロルミネッセンス素
   子。
5. （５）硫黄を含む気体の存在下にＭＳａＯｂを構成する
   成分を１箇所または２箇所以上の蒸発源より基板に照射
   することを特徴とする、上記請求項（１）記載のＭＳａ
   Ｏｂなる組成を有するエレクトロルミネッセンス用発光
   層の製造方法。