JPH0290492A - エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 - Google Patents
エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法Info
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- JPH0290492A JPH0290492A JP63241831A JP24183188A JPH0290492A JP H0290492 A JPH0290492 A JP H0290492A JP 63241831 A JP63241831 A JP 63241831A JP 24183188 A JP24183188 A JP 24183188A JP H0290492 A JPH0290492 A JP H0290492A
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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〕
本発明は二重絶縁型薄膜エレクトロルミネセンス（Ｅ
Ｌ ）素子とその製造方法に関するものである。
Ｌ ）素子とその製造方法に関するものである。
第２図は従来の二重絶縁型薄膜ＥＬ素子の一例を概略的
に示す断面図である。同図において、１１は透明なガラ
ス基板、１２はガラス基板１１上に形成された酸化イン
ジウム（ＩＴＯ）等からなる透明電極、１３は透明電極
１２上に形成された絶縁膜、１４は絶縁膜１３上に形成
されたＥＬ発光膜、１５はＥＬ発光膜１４上に形成され
た絶縁膜、１６は絶縁膜１５上に形成された金属又はＩ
ＴＯ等の背面電極である。ここで、上記ＥＬ発光膜１４
は真空蒸着法、スパッタリング法、原子層エピタキシ法
、又は分子線エピタキシ法等によつて成膜された層であ
り、その成分はＺｎＳ、Ｚｎ５ｅ、Ｃａｂ、ＳｒＳ等の
内の少なくとも−を母料とし、Ｍｎ、Ｔｂ、Ｓｎ、Ｃｅ
、Ｅｕ等の内の少なくとも−を発光中心としている。尚
、同様の構成のものが特開昭５３−１０８２９３号に開
示されている。
に示す断面図である。同図において、１１は透明なガラ
ス基板、１２はガラス基板１１上に形成された酸化イン
ジウム（ＩＴＯ）等からなる透明電極、１３は透明電極
１２上に形成された絶縁膜、１４は絶縁膜１３上に形成
されたＥＬ発光膜、１５はＥＬ発光膜１４上に形成され
た絶縁膜、１６は絶縁膜１５上に形成された金属又はＩ
ＴＯ等の背面電極である。ここで、上記ＥＬ発光膜１４
は真空蒸着法、スパッタリング法、原子層エピタキシ法
、又は分子線エピタキシ法等によつて成膜された層であ
り、その成分はＺｎＳ、Ｚｎ５ｅ、Ｃａｂ、ＳｒＳ等の
内の少なくとも−を母料とし、Ｍｎ、Ｔｂ、Ｓｎ、Ｃｅ
、Ｅｕ等の内の少なくとも−を発光中心としている。尚
、同様の構成のものが特開昭５３−１０８２９３号に開
示されている。
上記構成において、電極１２．１６間に交流電圧を印加
すると、ＥＬ発光膜１４が発光し、この光は絶縁膜１３
、透明電極１２、そしてカラス基板１１を通して外部に
出射される。
すると、ＥＬ発光膜１４が発光し、この光は絶縁膜１３
、透明電極１２、そしてカラス基板１１を通して外部に
出射される。
ところで、絶縁膜１３．１５はＥＬ発光膜１４に電流が
流れないようにして素子破壊を防止する働きを持つもの
であり、そのため絶縁耐圧が少なくとも３ Ｘ １０６
Ｖ／ｃｍ以上であることが必要である。また、絶縁膜１
３．１５はＥＬ発光膜１４との界面に電子を捕獲して界
面準位を形成する働きを持つもので、そのため透明電極
１２とＥＬ発光膜１４との密着性をよくすることか必要
である。
流れないようにして素子破壊を防止する働きを持つもの
であり、そのため絶縁耐圧が少なくとも３ Ｘ １０６
Ｖ／ｃｍ以上であることが必要である。また、絶縁膜１
３．１５はＥＬ発光膜１４との界面に電子を捕獲して界
面準位を形成する働きを持つもので、そのため透明電極
１２とＥＬ発光膜１４との密着性をよくすることか必要
である。
この密着性が良好であるためには、ＥＬ発光膜１４の熱
処理温度（約４００℃）において透明電極１２、絶縁膜
１３、及びＥＬ発光膜１４のそれぞれの間に剥離が生じ
ないことが必要である。このため、従来は高周波スパッ
タリングにより、ＳｔＯ、Ｔａ２０９等の金属酸化物を
材料としてとして絶縁膜１３．１５を形成していた。
処理温度（約４００℃）において透明電極１２、絶縁膜
１３、及びＥＬ発光膜１４のそれぞれの間に剥離が生じ
ないことが必要である。このため、従来は高周波スパッ
タリングにより、ＳｔＯ、Ｔａ２０９等の金属酸化物を
材料としてとして絶縁膜１３．１５を形成していた。
しかしながら、上記従来例においては、絶縁膜１３を透
明電極１２上に高周波スパッタリングにより形成してい
るので、ＩＴＯか還元作用により黒化し、これかＥＬ発
光膜１４からの光を遮る問題かあった。
明電極１２上に高周波スパッタリングにより形成してい
るので、ＩＴＯか還元作用により黒化し、これかＥＬ発
光膜１４からの光を遮る問題かあった。
また、ＥＬ索子の駆動電圧を低減するために、絶縁膜１
３をＴａ２０５、Ｙ２Ｏ２等を用いた場合、素子破壊が
連続的に拡がる伝搬型となり品質上信頼性に欠ける問題
かあった。
３をＴａ２０５、Ｙ２Ｏ２等を用いた場合、素子破壊が
連続的に拡がる伝搬型となり品質上信頼性に欠ける問題
かあった。
さらに、高耐圧絶縁膜としてＳ ｉ ０２スパツタ膜を
用いた場合、膜厚を厚くする必要があるため、ＥＬ素子
駆動電圧を低減できす、駆動回路の簡略化ができない問
題があった。
用いた場合、膜厚を厚くする必要があるため、ＥＬ素子
駆動電圧を低減できす、駆動回路の簡略化ができない問
題があった。
そこで、本発明は上記したような従来技術の課題を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
透明電極に黒化がなく、素子の信頼性か高く、しかも駆
動電圧を低くできるＥＬ索子及びその製造方法を提供す
ることにある。
するためになされたもので、その目的とするところは、
透明電極に黒化がなく、素子の信頼性か高く、しかも駆
動電圧を低くできるＥＬ索子及びその製造方法を提供す
ることにある。
本発明に係るＥＬ索子は、基板と、上記基板上に備えら
れた透明電極と、上記透明電極上に形成された第一絶縁
膜と、上記第一絶縁膜上に形成されたエレクトロルミネ
センス発光膜と、上記エレクトロルミネセンス発光膜上
に形成された第二絶縁膜と、上記第二絶縁膜上に形成さ
れた背面電極とを有し、上記第一絶縁膜を耐熱性有機高
分子よりなるラングミュア膜により形成したことを特徴
としている。
れた透明電極と、上記透明電極上に形成された第一絶縁
膜と、上記第一絶縁膜上に形成されたエレクトロルミネ
センス発光膜と、上記エレクトロルミネセンス発光膜上
に形成された第二絶縁膜と、上記第二絶縁膜上に形成さ
れた背面電極とを有し、上記第一絶縁膜を耐熱性有機高
分子よりなるラングミュア膜により形成したことを特徴
としている。
また、本発明に係るＥＬ素子の製造方法は、基板に輔え
られた透明電極上にラングミュア・ブロジェット法によ
り耐熱性有機高分子よりなるラングミュア膜を形成する
工程と、上記ラングミュア膜上にエレクトロルミネセン
ス発光膜を形成する工程とを有することを特徴としてい
る。
られた透明電極上にラングミュア・ブロジェット法によ
り耐熱性有機高分子よりなるラングミュア膜を形成する
工程と、上記ラングミュア膜上にエレクトロルミネセン
ス発光膜を形成する工程とを有することを特徴としてい
る。
本発明においては、透明電極上の第一絶縁膜をポリイミ
ド等の耐熱性有機高分子よりなるラングミュア膜により
形成している。ラングミュア膜は水面上に高分子を展開
し、これを基板に累積させ膜形成するラングミュア・ブ
ロジェット法により形成された膜であり、ピンホールが
少なく、膜厚の均一性に優れている。このため、第一絶
縁膜の絶縁性能に関する信頼性は高く、膜厚を必要以上
に厚くしなくてもよい。
ド等の耐熱性有機高分子よりなるラングミュア膜により
形成している。ラングミュア膜は水面上に高分子を展開
し、これを基板に累積させ膜形成するラングミュア・ブ
ロジェット法により形成された膜であり、ピンホールが
少なく、膜厚の均一性に優れている。このため、第一絶
縁膜の絶縁性能に関する信頼性は高く、膜厚を必要以上
に厚くしなくてもよい。
また、本発明の製造方法によれは、透明電極上にラング
ミュア・ブロジェット法により耐熱性有機高分子よりな
るラングミュア膜を形成しているので、透明電極に荷重
負荷や熱的負荷を与えることがない。
ミュア・ブロジェット法により耐熱性有機高分子よりな
るラングミュア膜を形成しているので、透明電極に荷重
負荷や熱的負荷を与えることがない。
以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明に係るＥＬ素子の一実施例を概略的に示
す断面図である。同図において、１は透明なカラス基板
、２はカラス基板１上に設けられたＩＴＯ等よりなる透
明電極である。そして、３は本発明の特徴部分である第
一絶縁膜であり、この第一絶縁膜３はポリイミド等の耐
熱性有機高分子よりなるラングミュア膜により形成され
ている。
す断面図である。同図において、１は透明なカラス基板
、２はカラス基板１上に設けられたＩＴＯ等よりなる透
明電極である。そして、３は本発明の特徴部分である第
一絶縁膜であり、この第一絶縁膜３はポリイミド等の耐
熱性有機高分子よりなるラングミュア膜により形成され
ている。
また、４は例えばＺｎＳを母材としＭｎを発光中心とす
るＥＬ発光膜、５は金属酸化物等よりなる第二絶縁層、
６は金属又はＩＴＯ等よりなる背面電極である。
るＥＬ発光膜、５は金属酸化物等よりなる第二絶縁層、
６は金属又はＩＴＯ等よりなる背面電極である。
ラングミュア膜は１分子中に親水基と疎水基を併せ持つ
高分子を水面上に展開し、これを基板に累積させて膜を
形成するランクミュア・プロジェット法（ＬＢ法）によ
り形成された膜であるので、第一絶縁膜３はピンポール
が少なく、膜厚の均一な膜となる。このため、第一絶縁
膜３の絶縁性能は信顆性が高く、また膜厚を必要以上に
厚くしなくてもよいので、透明電極２と背面型［２６間
に印加する駆動電圧の低減を図ることかできる。
高分子を水面上に展開し、これを基板に累積させて膜を
形成するランクミュア・プロジェット法（ＬＢ法）によ
り形成された膜であるので、第一絶縁膜３はピンポール
が少なく、膜厚の均一な膜となる。このため、第一絶縁
膜３の絶縁性能は信顆性が高く、また膜厚を必要以上に
厚くしなくてもよいので、透明電極２と背面型［２６間
に印加する駆動電圧の低減を図ることかできる。
また、上記構成のＥＬ素子は次のようにＶ遺される。
先ず最初に、ガラス基板１上に透明型＠２を形成し、こ
の透明型ｔＦｆ！２上にＬＢ法によりポリイミド等の耐
熱性有機高分子よりなる第一絶縁膜（ラングミュア膜）
３を形成する。
の透明型ｔＦｆ！２上にＬＢ法によりポリイミド等の耐
熱性有機高分子よりなる第一絶縁膜（ラングミュア膜）
３を形成する。
次に、ランクミュアＭ３上に真空蒸着法、スパッタリン
グ法、又は原子層エピタキシ法等よってＥＬ発光膜４を
形成する。このＥＬ発光膜４の成分としては、母材をＺ
ｎＳ、Ｚｎ５ｅ、ＣａＳ、ＳｒＳ等の内の少なくとも−
とし１発光中心をＭｎ、Ｔｂ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｐｒ
、Ｄｙ、Ｔｍ。
グ法、又は原子層エピタキシ法等よってＥＬ発光膜４を
形成する。このＥＬ発光膜４の成分としては、母材をＺ
ｎＳ、Ｚｎ５ｅ、ＣａＳ、ＳｒＳ等の内の少なくとも−
とし１発光中心をＭｎ、Ｔｂ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｃｅ、Ｐｒ
、Ｄｙ、Ｔｍ。
Ｋ、Ｃｕ、Ｆ、ＣＪＩ等の内の少なくとも−としたもの
等が使用される。
等が使用される。
次に、ＥＬ発光膜４上に真空蒸着法又はスパッタリング
法等によって第二絶縁膜５、その上に金属又はＩＴＯ等
よりなる背面型′＋ｆ！６を形成する。
法等によって第二絶縁膜５、その上に金属又はＩＴＯ等
よりなる背面型′＋ｆ！６を形成する。
上記製造方法によれは、第一絶縁層３の形成に際して、
ＬＢ法即ち累積という基板（ここでは、透明電極２）に
荷重や熱的負荷の掛からない成膜法を採用した。従って
、透明電極２に還元による黒化を生じさせることはなく
、光を遮ることはない。従って、ＥＬ素子の製造歩留り
を向上させることができる。また、透明電極２になんら
ストレスを生じさせないので、剥離等のおそれも少ない
。
ＬＢ法即ち累積という基板（ここでは、透明電極２）に
荷重や熱的負荷の掛からない成膜法を採用した。従って
、透明電極２に還元による黒化を生じさせることはなく
、光を遮ることはない。従って、ＥＬ素子の製造歩留り
を向上させることができる。また、透明電極２になんら
ストレスを生じさせないので、剥離等のおそれも少ない
。
尚、上記構成において透明電極２と背面電極６との間に
１５０Ｖ程度の交流電圧を印加したところ、ＥＬ発光膜
４よりＥＬ発光が得られることか確認された。この時に
は、第−及び第二絶縁［３゜４に約３ ｘ １０” Ｖ
／ｃｎ＋の電界が形成されることとなるか、素子破壊は
起こらず、安定な状態で発光することが確認された。よ
って、ＬＢ法により形成された有機高分子薄膜よりなる
ラングミュア膜が二重絶縁構造型のＥＬ素子の絶縁膜と
して良好に機能することが確認された。
１５０Ｖ程度の交流電圧を印加したところ、ＥＬ発光膜
４よりＥＬ発光が得られることか確認された。この時に
は、第−及び第二絶縁［３゜４に約３ ｘ １０” Ｖ
／ｃｎ＋の電界が形成されることとなるか、素子破壊は
起こらず、安定な状態で発光することが確認された。よ
って、ＬＢ法により形成された有機高分子薄膜よりなる
ラングミュア膜が二重絶縁構造型のＥＬ素子の絶縁膜と
して良好に機能することが確認された。
また、ＥＬ発光膜４形成後に、この発光膜の結晶性の改
善及び発光中心の拡散を進めるなめ、真空中で５００°
Ｃの環境下で１時間の熱処理を行った場合であっても、
第一絶縁層３やその他の層に膜剥離等の異常は生じず、
有機高分子薄膜よりなるラングミュア膜がＥＬ素子の絶
縁膜として使用できることが確認された。
善及び発光中心の拡散を進めるなめ、真空中で５００°
Ｃの環境下で１時間の熱処理を行った場合であっても、
第一絶縁層３やその他の層に膜剥離等の異常は生じず、
有機高分子薄膜よりなるラングミュア膜がＥＬ素子の絶
縁膜として使用できることが確認された。
以上説明したように、本発明は第一絶縁膜をポリイミド
等のラングミュア膜としたので、ピンホールが少なく、
膜厚の均一な絶縁膜を形成できるので、素子破壊のおそ
れを低減できる。また、絶縁膜を薄くできるので、透明
電極２と背面電極６間に印加する駆動電圧の低減を図る
ことができる。
等のラングミュア膜としたので、ピンホールが少なく、
膜厚の均一な絶縁膜を形成できるので、素子破壊のおそ
れを低減できる。また、絶縁膜を薄くできるので、透明
電極２と背面電極６間に印加する駆動電圧の低減を図る
ことができる。
また、本発明に係る製造方法によれは、従来のように透
明電極に黒化を生じさせることはなく、光を遮ることは
ない。従って、ＥＬ素子の製造歩留りを向上させること
かできる。さらに、ラングミュア膜は製造か容易であり
素子の低価格化が達成できる。
明電極に黒化を生じさせることはなく、光を遮ることは
ない。従って、ＥＬ素子の製造歩留りを向上させること
かできる。さらに、ラングミュア膜は製造か容易であり
素子の低価格化が達成できる。
第１図は本発明に係るＥＬ素子の一実施例を概略的に示
す断面図、 第２図は従来のＥＬ素子を概略的に示す断面図である。 １・・・基板、 ２・・・透明電極、 ３・・・ラングミュア膜（第一絶縁膜）、４・・・ＥＬ
発光膜、 ５・・・第二絶縁膜、 ６・・・背面電極。
す断面図、 第２図は従来のＥＬ素子を概略的に示す断面図である。 １・・・基板、 ２・・・透明電極、 ３・・・ラングミュア膜（第一絶縁膜）、４・・・ＥＬ
発光膜、 ５・・・第二絶縁膜、 ６・・・背面電極。
Claims (2)
- １．基板と、 上記基板上に備えられた透明電極と、 上記透明電極上に形成された第一絶縁膜と、上記第一絶
縁膜上に形成されたエレクトロルミネセンス発光膜と、 上記エレクトロルミネセンス発光膜上に形成された第
二絶縁膜と、 上記第二絶縁膜上に形成された背面電極とを有し、 上記第一絶縁膜を耐熱性有機高分子よりなるラングミ
ュア膜により形成したことを特徴とするエレクトロルミ
ネセンス素子。 - ２．基板に備えられた透明電極上にラングミュア・ブ
ロジェット法により耐熱性有機高分子よりなるラングミ
ュア膜を形成する工程と、 上記ラングミュア膜上にエレクトロルミネセンス発光
膜を形成する工程とを有することを特徴とするエレクト
ロルミネセンス素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63241831A JPH0290492A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63241831A JPH0290492A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0290492A true JPH0290492A (ja) | 1990-03-29 |
Family
ID=17080147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63241831A Pending JPH0290492A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0290492A (ja) |
-
1988
- 1988-09-27 JP JP63241831A patent/JPH0290492A/ja active Pending
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