JPH03141584A - エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 - Google Patents
エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法Info
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- JPH03141584A JPH03141584A JP1280069A JP28006989A JPH03141584A JP H03141584 A JPH03141584 A JP H03141584A JP 1280069 A JP1280069 A JP 1280069A JP 28006989 A JP28006989 A JP 28006989A JP H03141584 A JPH03141584 A JP H03141584A
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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］
この発明は、エレクトロルミネッセンス素子およびその
製造方法に関するものであｊ。
製造方法に関するものであｊ。
従来から用いられているエレクトロルミネッセンス素子
（以下「ＥＬ素子」という。）の基本的な構成は第４図
に示されている。ガラス基板１の表面にＩＴＯ膜などの
透明導電膜２が形成され、この透明導電膜２上に第１絶
緑層３が形成されている。この第１絶緑層３上にはＺｎ
Ｓからなる発光層４が真空蒸着法やスパッタ法などで成
膜され、この発光Ｎ４上に第２絶縁膜５およびＡｌなど
で構成した背面電極６が順に積層されて形成される。
（以下「ＥＬ素子」という。）の基本的な構成は第４図
に示されている。ガラス基板１の表面にＩＴＯ膜などの
透明導電膜２が形成され、この透明導電膜２上に第１絶
緑層３が形成されている。この第１絶緑層３上にはＺｎ
Ｓからなる発光層４が真空蒸着法やスパッタ法などで成
膜され、この発光Ｎ４上に第２絶縁膜５およびＡｌなど
で構成した背面電極６が順に積層されて形成される。
透明導電膜２と背面電極６との間に高周波電源７からの
高周波電圧を印加すると、発光層４内のキャリアが加速
されて発光中心を衝突・励起し、この発光中心が基底状
態に遷移する際に光が放射される。
高周波電圧を印加すると、発光層４内のキャリアが加速
されて発光中心を衝突・励起し、この発光中心が基底状
態に遷移する際に光が放射される。
上述のようにＺｎＳからなる発光Ｎ４は第１絶緑層３の
表面に積層されて形成されるが、この第１絶緑層３は５
ｉｉＮａ 、 Ｓｉｎｇ 、 Ｔａｘｅｓなどを材料と
してたとえばＣＶＤ法（化学的気相成長法）や高周波ス
パッタ法などにより形成され、このようにして形成され
た第１絶緑層３の改質はアモルファスとなっている。す
なわち、その表面が乱れた状態であり、この表面が乱れ
た第１絶縁Ｍ３の表面に形成される発光層３では、デッ
ドゾーンと呼ばれるアモルファス層が形成されることに
なる。
表面に積層されて形成されるが、この第１絶緑層３は５
ｉｉＮａ 、 Ｓｉｎｇ 、 Ｔａｘｅｓなどを材料と
してたとえばＣＶＤ法（化学的気相成長法）や高周波ス
パッタ法などにより形成され、このようにして形成され
た第１絶緑層３の改質はアモルファスとなっている。す
なわち、その表面が乱れた状態であり、この表面が乱れ
た第１絶縁Ｍ３の表面に形成される発光層３では、デッ
ドゾーンと呼ばれるアモルファス層が形成されることに
なる。
このデッドゾーンは発光には寄与することができず、結
果として上述のようなＥＬ素子では発光効率の劣化が余
儀無くされていた。
果として上述のようなＥＬ素子では発光効率の劣化が余
儀無くされていた。
この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、発光効
率が格段に向上されるようにしたエレクトロルミネッセ
ンス素子およびその製造方法を提供することである。
率が格段に向上されるようにしたエレクトロルミネッセ
ンス素子およびその製造方法を提供することである。
この発明のエレクトロルミネッセンス素子は、絶緑層上
にＺｎＳで構成した発光層が形成されたエレクトロルミ
ネッセンス素子において、前記絶緑層と発光層との間に
Ｓｉ層を介在させたことを特徴とする。
にＺｎＳで構成した発光層が形成されたエレクトロルミ
ネッセンス素子において、前記絶緑層と発光層との間に
Ｓｉ層を介在させたことを特徴とする。
またこの発明のエレクトロルミネッセンス素子の製造方
法は、絶緑層上にＺｎＳで構成した発光層が形成される
エレクトロルミネッセンス素子の製造に当たり、前記絶
緑層表面にＳｉ層を形成し、このＳｉ層に単結晶化処理
を施し、この単結晶化処理後の前記５４９表面に前記発
光層を形成することを特徴とする。
法は、絶緑層上にＺｎＳで構成した発光層が形成される
エレクトロルミネッセンス素子の製造に当たり、前記絶
緑層表面にＳｉ層を形成し、このＳｉ層に単結晶化処理
を施し、この単結晶化処理後の前記５４９表面に前記発
光層を形成することを特徴とする。
この発明の構成によれば、絶緑層上にはＳｉ層が形成さ
れるが、このＳｉ層はいわゆるＳＯ■（Ｓｉｌｉｃｏｎ
Ｏｎ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ）技術などにおけるような
Ｓｉの単結晶化処理の適用によってその結晶性を良好な
ものとすることができる。さらにまた、ＳｉとＺｎＳと
の格子定数は近似しており、したがって前記単結晶化処
理後のＳｉＮ上に形成されるＺｎＳで構成した発光層は
、両者間の接続が良好でしかも良好な結晶性を有するも
のとなる。すなわち、発光に寄与しないいわゆるデッド
ゾーンのない発光層を形成することができるようになる
。
れるが、このＳｉ層はいわゆるＳＯ■（Ｓｉｌｉｃｏｎ
Ｏｎ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ）技術などにおけるような
Ｓｉの単結晶化処理の適用によってその結晶性を良好な
ものとすることができる。さらにまた、ＳｉとＺｎＳと
の格子定数は近似しており、したがって前記単結晶化処
理後のＳｉＮ上に形成されるＺｎＳで構成した発光層は
、両者間の接続が良好でしかも良好な結晶性を有するも
のとなる。すなわち、発光に寄与しないいわゆるデッド
ゾーンのない発光層を形成することができるようになる
。
第１図はこの発明の一実施例のエレクトロルミネッセン
ス素子（以下ｒＥＬ素子」という。）の基本的な構成を
示す断面図である。この第１図において前述の第４図に
示された各部に対応する部分には同一の参照符合を付し
て示す。
ス素子（以下ｒＥＬ素子」という。）の基本的な構成を
示す断面図である。この第１図において前述の第４図に
示された各部に対応する部分には同一の参照符合を付し
て示す。
このＥＬ素子では、第１絶緑層３の発光層４との間にＳ
ｉ層８が介在されており、第１絶緑層３の形成後にこの
Ｓｉ層８が例えばＣＶＤ法により堆積され、このＳｉ層
８の表面にＺｎＳを蒸着法やスパッタ法などで堆積させ
るようにして発光Ｎ４が形成される。５ｉＮ８はその堆
積後に、レーザアニールや電子線アニールを施して多結
晶シリコンを単結晶化するいわゆるＳ Ｏｒ （Ｓｉｌ
ｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ）技術を適用する
ことによりその結晶性が良好なものとされている。また
この５ｉｌｉｌＷ８の層厚は発光層４からの光がガラス
基板ｌ側に良好に導出される程度の比較的小さな値とさ
れる。
ｉ層８が介在されており、第１絶緑層３の形成後にこの
Ｓｉ層８が例えばＣＶＤ法により堆積され、このＳｉ層
８の表面にＺｎＳを蒸着法やスパッタ法などで堆積させ
るようにして発光Ｎ４が形成される。５ｉＮ８はその堆
積後に、レーザアニールや電子線アニールを施して多結
晶シリコンを単結晶化するいわゆるＳ Ｏｒ （Ｓｉｌ
ｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ）技術を適用する
ことによりその結晶性が良好なものとされている。また
この５ｉｌｉｌＷ８の層厚は発光層４からの光がガラス
基板ｌ側に良好に導出される程度の比較的小さな値とさ
れる。
このような構成によれば、良好な結晶性を有するＳｉ層
８の表面に発光層４が形成されることになるので、この
発光層４は良好な結晶性を有することができる。しかも
、Ｓｉの格子定数ｄ□、ＺｎＳの格子定数ｄ ＺｎＳは
それぞれ、 ｄ□ −５，４３０９ ｄ２．、 ＝５．４０９３ （内亜鉛鉱型）であり、 ｄ ３４ ”ｔ ｄ ２１１１ なる関係が成立する。しかも両者の結晶構造はいずれも
ダイヤモンド構造である。したがって、Ｓｉ層８と発光
層４との界面近傍において、たとえばＡ Ｌ Ｅ （Ａ
ｕｔｏｍａｔｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｅｐｉｔａｘｙ ）法
などを適用して、第２図に示すような格子配列を行わせ
ることにより、両層の接続を極めて良好に行わせること
ができる。ただし、第２図（＋）には第１図の断面内に
おける発光層４とＳｉ層８との界面近傍の格子配列が簡
略化して示されており、また第２図（２）には第２図（
１）図示の矢符Ｒ１方向から見た格子配列が簡略化して
示されている。この第２図（２）には、ＳｉおよびＺｎ
Ｓの各（１００）面が現れている。
８の表面に発光層４が形成されることになるので、この
発光層４は良好な結晶性を有することができる。しかも
、Ｓｉの格子定数ｄ□、ＺｎＳの格子定数ｄ ＺｎＳは
それぞれ、 ｄ□ −５，４３０９ ｄ２．、 ＝５．４０９３ （内亜鉛鉱型）であり、 ｄ ３４ ”ｔ ｄ ２１１１ なる関係が成立する。しかも両者の結晶構造はいずれも
ダイヤモンド構造である。したがって、Ｓｉ層８と発光
層４との界面近傍において、たとえばＡ Ｌ Ｅ （Ａ
ｕｔｏｍａｔｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｅｐｉｔａｘｙ ）法
などを適用して、第２図に示すような格子配列を行わせ
ることにより、両層の接続を極めて良好に行わせること
ができる。ただし、第２図（＋）には第１図の断面内に
おける発光層４とＳｉ層８との界面近傍の格子配列が簡
略化して示されており、また第２図（２）には第２図（
１）図示の矢符Ｒ１方向から見た格子配列が簡略化して
示されている。この第２図（２）には、ＳｉおよびＺｎ
Ｓの各（１００）面が現れている。
このように、良好な結晶性を有する８１層８の表面に発
光層４を良好に接続させて積層させることができるので
、この発光層４はデッドゾーンなどを生じさせることな
く良好な結晶性を有して形成させることができる。この
ように発光層４から発光に寄与しないデッドゾーンが消
除される結果、この実施例のＥＬ素子ではその発光効率
が格段に向上されるようになる。
光層４を良好に接続させて積層させることができるので
、この発光層４はデッドゾーンなどを生じさせることな
く良好な結晶性を有して形成させることができる。この
ように発光層４から発光に寄与しないデッドゾーンが消
除される結果、この実施例のＥＬ素子ではその発光効率
が格段に向上されるようになる。
第３図はこの発明の他の実施例の基本的な構成を示す断
面図である。このＥＬ素子は矢符Ｒ２方向から表示を視
認するようにしたもので、各種の基板１１（透明である
必要はない。）の表面に金属電極１２．第１絶緑層１３
．Ｓｉ層１４９発光層１５、第２絶緑層ｘｅ、ｉ３明導
電膜１７が順に積層され、金属電極１２と透明導電膜１
７との間に高周波電源１日からの高周波電圧が印加され
ている。Ｓｉ層１４には、前述の第１実施例のＳｉ層８
の場合と同様な単結晶化処理が施されている。
面図である。このＥＬ素子は矢符Ｒ２方向から表示を視
認するようにしたもので、各種の基板１１（透明である
必要はない。）の表面に金属電極１２．第１絶緑層１３
．Ｓｉ層１４９発光層１５、第２絶緑層ｘｅ、ｉ３明導
電膜１７が順に積層され、金属電極１２と透明導電膜１
７との間に高周波電源１日からの高周波電圧が印加され
ている。Ｓｉ層１４には、前述の第１実施例のＳｉ層８
の場合と同様な単結晶化処理が施されている。
このような構成によっても、前述の第１実施例の場合と
同様に発光層１５の結晶性を良好なものとして、その発
光効率を向上することができる。
同様に発光層１５の結晶性を良好なものとして、その発
光効率を向上することができる。
この実施例の構成では、Ｓｉ層１４は光を透過させる必
要がないので、前述の第１実施例の場合のようにＳｉ層
１４のＭ厚が制限を受けることはない。
要がないので、前述の第１実施例の場合のようにＳｉ層
１４のＭ厚が制限を受けることはない。
前述の実施例では、Ｓｉ層８などの単結晶化のための技
術として、レーザアニールや電子線アニールを用いたＳ
ＯＩ技術を適用するようにしたが、アモルファス状の第
１絶緑層３上に結晶性の良好な５ｉｌＷ８を形成する技
術としては、他に本件出願人による先の出願である特願
平１−０９１２７１号に開示された技術を適用すること
もできる。この技術は、基板へのＳｉの堆積と少なくと
も所定の２方向からのイオンの照射とを併用して一定の
結晶軸の結晶を成長させるようにして、下地層の膜質に
無関係に良好な単結晶Ｓｉ膜を形成することができるよ
うにした技術であり、この技術を適用すれば、Ｓｉ層８
などの結晶性をさらに良好なものとすることができる。
術として、レーザアニールや電子線アニールを用いたＳ
ＯＩ技術を適用するようにしたが、アモルファス状の第
１絶緑層３上に結晶性の良好な５ｉｌＷ８を形成する技
術としては、他に本件出願人による先の出願である特願
平１−０９１２７１号に開示された技術を適用すること
もできる。この技術は、基板へのＳｉの堆積と少なくと
も所定の２方向からのイオンの照射とを併用して一定の
結晶軸の結晶を成長させるようにして、下地層の膜質に
無関係に良好な単結晶Ｓｉ膜を形成することができるよ
うにした技術であり、この技術を適用すれば、Ｓｉ層８
などの結晶性をさらに良好なものとすることができる。
以上のようにこの発明によれば、良好な結晶性を有する
Ｓｉ層上に形成される発光層は、いわゆるデッドゾーン
が存在しない良好な結晶性を有するものとなるので、発
光効率が格段に向上されるようになる。
Ｓｉ層上に形成される発光層は、いわゆるデッドゾーン
が存在しない良好な結晶性を有するものとなるので、発
光効率が格段に向上されるようになる。
第１図はこの発明の一実施例のエレクトロルミネンセン
ス素子の基本的な構成を示す断面図、第２図はＳｉ層８
と発光層４との界面近傍の格子配列を簡略化して示す説
明図、第３回はこの発明の他の実施例の基本的な構成を
示す断面図、第４図は従来技術の基本的な構成を示す断
面図である。 ３・・・第１絶緑層、４発光層、８・・・Ｓｉ層、１３
・・・第１絶緑層、１４・・・Ｓｉ層、１５・・・発光
層第１図 第２図 （１） （２） ○・−・Ｓ１源子 ・−ＺｎＪＩＡ＋ ■−・５Ａ、）
ス素子の基本的な構成を示す断面図、第２図はＳｉ層８
と発光層４との界面近傍の格子配列を簡略化して示す説
明図、第３回はこの発明の他の実施例の基本的な構成を
示す断面図、第４図は従来技術の基本的な構成を示す断
面図である。 ３・・・第１絶緑層、４発光層、８・・・Ｓｉ層、１３
・・・第１絶緑層、１４・・・Ｓｉ層、１５・・・発光
層第１図 第２図 （１） （２） ○・−・Ｓ１源子 ・−ＺｎＪＩＡ＋ ■−・５Ａ、）
Claims (2)
- （１） 絶縁層上にＺｎＳで構成した発光層が形成され
たエレクトロルミネツセンス素子において、前記絶緑層
と発光層との間にＳｉ層を介在させたことを特徴とする
エレクトロルミネツセンス素子。 - （２） 絶縁層上にＺｎＳで構成した発光層が形成され
るエレクトロルミネツセンス素子の製造方法において、
前記絶緑層表面にＳｉ層を形成し、このＳｉ層に単結晶
化処理を施し、この単結晶化処理後の前記Ｓｉ層表面に
前記発光層を形成することを特徴とするエレクトロルミ
ネツセンス素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1280069A JPH03141584A (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1280069A JPH03141584A (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03141584A true JPH03141584A (ja) | 1991-06-17 |
Family
ID=17619869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1280069A Pending JPH03141584A (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03141584A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5614133A (en) * | 1994-05-27 | 1997-03-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for producing thin-film electro luminescent device |
-
1989
- 1989-10-27 JP JP1280069A patent/JPH03141584A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5614133A (en) * | 1994-05-27 | 1997-03-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for producing thin-film electro luminescent device |
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