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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