JPH0479194A - 薄膜ｅｌ素子 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、薄型表示デバイス等に用いる薄膜ＥＬ（エレ
クトロルミネッセンス）素子に関する。

（従来の技術） 自発光型、全固体型の薄膜ＥＬデイスプレィは、表示品
質に優れ、薄型かつ軽量であること等から、平面デイス
プレィとして利用されている。

現在は、信頼性等の点から発光層を第１の絶縁層と第２
の絶縁層とで挟持した２重絶縁構造のものが主に利用ま
たは研究開発されている。

第２９図は、従来の２重絶縁構造の薄膜ＥＬ素子の構成
を示す断面図である。図中、１は例えば錫ドープの酸化
インジウム（ＩＴＯ）等からなる透明電極２が形成され
た゛透明ガラス基板であり、上記透明電極２上には第１
の絶縁層３が形成されている。また、この第１の絶縁層
３上には、ＺｎＳ：Ｍｎ。

Ｃａｂ：Ｅｕ、　ＳｒＳ：Ｃｅ等の少なくとも　１種類
からなる発光層４が形成されており、この発光層４を上
記第１の絶縁層３とで挟持するように第２の絶縁層５が
設けられている。そして、この第２の絶縁層′５上にＡ
１等からなる背面電極６か形成され、透明電極２と背面
電極６とに駆動電源７を接続することによって、薄膜Ｅ
Ｌ素子が構成されている。なお、マトリクス駆動型の薄
膜ＥＬ素子では、透明電極２および背面電極６の各々が
ストライプ状に形成されており、かつ直交している。

また、実用化されている薄膜ＥＬ素子では、背面電極６
側をガラスで覆い、このガラスと背面電極６の間にシリ
コーン系の絶縁油等を封入したり、またエポキシ樹脂等
で被覆する等して、水分等が薄膜ＥＬ素子部へ浸入する
ことを防止している。

これは、ＥＬ素子内へ微量でも水分が浸入すると、絶縁
層の絶縁破壊や輝度の低下等を招き、ＥＬ素子の寿命を
低下させるためであり、上記水分に対する保護策を講し
ることによって、薄膜ＥＬ素子の信頼性を高めている。

上記２重絶縁構造の薄膜ＥＬ素子における各絶縁層は、
発光層中を流れる電流を制御すると共に、高電界下にお
ける絶縁破壊を防止し２、薄膜ＥＬ素子の信頼性を保つ
役目を有している。このような絶縁層としては、Ｙ２Ｏ
３、Ｓ＋０２　、Ａｌ１０３、ＢａＴａ２０　ａ　、Ｓ
ｍ２０３　、ＰｂＮｂ２０６　、Ｔａ２０　ｓ、Ｓｉ３
Ｎ４、ＴｉＯ２、ＰｂＴｉＯ３，５ｒＴｉ０３、ＢａＴ
ｉＯ３、Ｓｉ＾ＩＯＮ等か用いられている。

ところで、薄膜ＥＬ素子の低電圧駆動を可能とし、高電
界下における信頼性を高めるためには、絶縁層としては
比誘電率（ε）が大きく、絶縁耐圧（ＥＢ　）か大きい
ことか必要である。しかし、比誘電率が大きい材料は一
般に絶縁耐圧が小さく、また絶縁耐圧が大きい材料は一
般に比誘電率が小さいという性質を有している。このた
め、薄膜ＥＬ素子の絶縁層材料としては、性能指数（Ｆ
ｊｇｕｒｅｏｆ　ｍｅｒｉｔ）　Ｑｍａｘ　　（＝　ε
・Ｅ　Ｂ　）の大きい材料か選択、使用されている。

また、上記性能指数Ｑ　ｍａｘをできるたけ太き（する
等のために、　１種類の化合物のみによらず、２種類の
化合物を適宜選択して使用される場合かある。例えば、
Ｓｉ３Ｎ４　＋　５ｔｏ２．５ｉ３Ｎ４　十Ａｌ２Ｏ３
、Ｓｉ３　Ｎ　４　　＋８ｍ２０　３　、Ａｌ２Ｏ３＋
ＴｉＯ２、Ｔａ２０５　＋５ｉ０２等か用いられている
。

これら絶縁膜は、真空蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、
原子層エピタキシ法（ＡＬＥ法）等で成膜されている。

一方、薄膜ＥＬ素子の発光特性を向上させる方法として
、高抵抗率の絶縁層と発光層の間に、例えば酸化不十分
な酸化物（低級酸化物）のような低抵抗率の絶縁層を介
在させ、絶縁層から発光層への電子の注入効率を向上さ
せる方法が知られている。例えば、ＺｎＳ：ＴｂＦ３か
らなる発光層とＴａ２０５からなる絶縁層の間に、低抵
抗率のＴａの低級酸化物を介在させると、輝度および発
光特性か向上することか報告されている（三上明義、安
藤慶−；電子通信学会技術研究報告ＣＰＭ８３−８７．
　Ｐ８７〜Ｐ７３．ｌ９８３）。

また、薄膜ＥＬ素子の高品質化の一つとして、表示のコ
ントラストの向上が行われている。従来は、第２の絶縁
層として黒色の絶縁層を使用する方法や、背面電極と裏
面ガラスとの間に封入するシリコーン系等の絶縁油中に
黒色染料を混合する方法が用いられている。例えば、Ｐ
ｒ−Ｍｎ酸化物を第２の絶縁層として用いることにより
、コントラストが向上することか報告されている（　Ｔ
、Ｍａｔｓｕ−ｏｋａ　ｅｔ、ａｌ、　；　Ｊ、ＥＩｅ
ｃｔｒｏｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、Ｖｏｌ、１３５．Ｎｏ、７
゜Ｐ１８３６〜Ｐ１８３９．Ｊｕｌｙ、１９８８　）。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように絶縁層の特性は、薄膜ＥＬ素子の発光効
率、駆動電圧、信頼性および高品質化に大きな影響を与
えるものである。特に、性能指数Ｑ　ｍａＸは、低電圧
駆動、高電界下における薄膜ＥＬ素子の安定性、信頼性
に大きな影響を与える特性であるか、上記した２重絶縁
構造の薄膜ＥＬ素子においては、素子の高性能化のため
に絶縁層の性能指数以外にも、絶縁層と接する透明電極
や発光層の特性を劣化しないこと、さらに絶縁層の改良
により発光層の結晶性を向上させる等が要求される。

例えば、第１の絶縁層の成膜による透明電極への影響と
しで、ＩＴＯ膜上にＹ２Ｏ３膜またはＴａ２０５膜を成
膜した後、高真空中にて４００℃前後でアニールすると
、ＩＴＯ膜の抵抗が著しく増加することが報告されてい
る（清水女児、松平他家夫；テレビジョン学会技術報告
ＥＤ９１９．ＩＰＤ１０４−３．　Ｐ１３〜Ｐ１８．昭
和６１年２月　３日発表）。

また、本発明者の実験によると、直径４インチのＴａ２
０５−８ｉ０２　（４ｗｔ％）ターゲットを用いて、Ｒ
Ｆ入力４００ｗ、基板温度１５０℃、スパッタガスＡｒ
−３０％０２、ガス圧０．０１Ｔｏｒｒの条件で、ＩＴ
Ｏ膜上にＴａ２０５−８ｉ０２膜を成膜した場合、ＩＴ
Ｏ膜が黒化する場合があった。また、直径４インチのＡ
１ターゲットを用いてＲＦ入力２００Ｗ、基板温度１０
０℃、スパッタガスＡｒ−３０％０２　、ガス圧５Ｘ　
１Ｏ−３Ｔｏｒｒの条件で反応性スパッタリング法によ
り、ＩＴＯ膜上にＡｌ２Ｏ３膜を１０００人〜４０００
人の厚さて成膜した場合も、ＩＴＯ膜が黒化する場合が
あり、ＩＴＯ膜の抵抗はＡｌ２Ｏ３成膜前の抵抗と比較
して、３％〜２０％の範囲で増加か認められた。さらに
、成膜時に基板ホルダを回転させながら、複数の試料て
Ｔａ２０５−８ｉ０２膜またはＡｌ２Ｏ３膜を成膜した
場合、両者共にＩＴＯ膜か黒化するものと黒化しないも
のとが認められ、黒化の挙動か不規則であった。

このような第１の絶縁層の成膜によるＩＴＯ膜の黒化お
よび抵抗増加は、薄膜ＥＬ素子の特性低下をもたらすも
のである。

また、薄膜ＥＬ素子の発光効率に影響を与える主要因子
の一つとして、発光層の結晶性が挙げられる。薄膜の結
晶性は、その下地に大きな影響を受ける。絶縁層は、高
電界下においても絶縁破壊を起こさないことか必要であ
り（絶縁耐圧〜１０６Ｖ／ｃｍオーダの値）、膜構造は
ピンホールかできるたけ少なく、緻密質であることか望
ましい。このため、絶縁層は一般に非晶質構造のものか
用いられている。一方、発光層は発光効率等を良（する
ため、結晶性の良好な膜か要求される。

このようなことから、従来の２重絶縁構造の薄膜ＥＬ素
子の場合、非晶質の絶縁層の上に発光層が成膜されてい
るため、発光層の結晶性、特に絶縁層との境界に問題を
有していることかあった。

例えば非晶質の絶縁層上に、ＺｎＳ　：　Ｍｎを蒸着す
ると、絶縁層との境界の極薄い部分に結晶性の良くない
層が生成する。いわゆるデッドレイアである。

この層は、輝度特性低下の原因となるため、ＺｎＳ：Ｍ
ｎの場合、成膜後に約５００℃の熱処理によって、結晶
性の改善が行われている。デツドレイアの減少のために
は、さらに高温の熱処理が必要で、例えば８５０℃、５
時間の熱処理によりデツドレイアは消失し、結晶性の改
善、輝度の向上が確認されている（吉見琢也他、第３４
回応用物理学関係連合講演会予稿集、Ｐ２Ｓ５，３０ｐ
−Ｙ−２）。しかし、８５０℃の熱処理温度は、石英を
除いて薄膜ＥＬ素子で使用されるガラス基板の使用温度
を超えており、実用上問題がある。

また、発光層を成膜した後に、第２の絶縁層を成膜する
プロセスで発光層の特性が劣化する場合がある。例えば
、発光層としてＧａｓ：Ｅｕ、Ｃｕ、Ｆ、Ｂｒを成膜し
た後、酸化物系の第２の絶縁層をスパッタ法で成膜する
と、発光スペクトルに変化が現われ、輝度も低下するこ
とが報告されている（大西秀臣他；電子情報通信学会技
術研究報告、　Ｖｏｌ、８６．Ｎｏ。

３６８、ＥＩＤ８Ｂ−４０，ＰＬ７〜Ｐ２０．１９８７
）。

これは、ＣａＳを母体とする発光層に限られたものでは
なく　、ＺｎＳ　−ＳｒＳ等の硫化部や＾ＩＮ　５Ｇａ
Ｎ、Ａ１．　Ｇａ＋−ｘ　Ｎ等の窒化物を母体とする発
光層にも言えることである。

上述した発光層の下地層である第１の絶縁層の問題およ
び第２の絶縁層の成膜時の発光層への影響等は、いずれ
も薄膜ＥＬ素子の特性、特に発光特性の低下をもたらす
ものである。

一方、前述した低抵抗率の絶縁層を用いて薄膜ＥＬ素子
の発光特性を向上させる方法は、低抵抗率の絶縁膜とし
て多くは酸化不十分な酸化物（低級酸化物）が用いられ
るため、特に第２の絶縁層成膜時の発光層の劣化が懸念
される。また、低抵抗率の絶縁膜として、窒化不十分な
窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ　４−）を用いた例が知られて
いる（特公昭８３−４３８８０号公報参照）。ただし、
Ｓ１ターゲツトを用いてＡｒと　Ｎ２との混合ガス中に
て反応スパッタ法で成膜したＳｔ、　Ｎ　４−１膜は、
条件により着色し、その挙動が不安定でもある。本発明
者の実験によると、Ａｒ−５％Ｎ２中では黒色に、へｒ
−１０％Ｎ２中では褐色に着色した。

また、薄膜ＥＬ素子の高品質化の一つであるコントラス
トの向上のために、第２の絶縁層として黒色絶縁層を用
いる方法は、この黒色絶縁層の多くが酸化物系であるた
め、成膜時の発光層への影響が懸念される。

さらに、前述した薄膜ＥＬ素子の高信頼性、特に長寿命
化のための防湿対策は、絶縁油を封入するプロセスや樹
脂による被覆プロセス時に、雰囲気中の水分が背面電極
や第２の絶縁層に吸着されたり、封入流体や被覆樹脂中
に混入しやすいため、十分な防湿効果が得られていない
のが現状である。

浸入した水分は絶縁層の絶縁破壊等の原因となり、薄膜
ＥＬ素子の寿命低下という結果をもたらす。

一方、ガラス基板上の透明電極と背面電極との間に、キ
ャリア輸送層と有機発光層とを設けた有機薄膜ＥＬ素子
は、寿命特に輝度の経時低下が大きな問題となっている
。この輝度の低下原因は、酸素および水分による劣化や
、有機薄膜ＥＬ素子の発光機構かホールと電子の再結合
であるため、この際に発生する熱による劣化が大きな要
因となっている。

上述したように、２重絶縁構造の薄膜ＥＬ素子における
絶縁層は、比誘電率と絶縁耐圧との積で示される性能指
数ができるだけ大きいこと、破壊モードが自己回復型モ
ードであることか望ましい。

また、ピンホールが少ないこと、上下の膜との密着性が
よく、薄膜ＥＬ素子の製造プロセスで剥離が生じないこ
と等の特性が要求される。また、絶縁層はこれらの特性
以外に、絶縁膜成膜による透明電極の黒化や抵抗増大の
防止、下地絶縁層による発光層の結晶性の改善、第２の
絶縁層成膜による発光層の劣化の防止等を考慮する必要
がある。

さらに、発光特性向上のために、絶縁層に低抵抗率膜を
挟持する方法や、コントラスト向上のために黒色層を使
用する方法を採用した際に、発光層の劣化を防止するこ
とが望まれている。

本発明は、このような課題に対処するためになされたも
ので、絶縁層に各種機能を付与することによって、高輝
度、高信頼性、高品質を達成した薄膜ＥＬ素子を提供す
ることを第１の目的としており、また第２の目的は、水
分等による劣化の防止および放熱性の改善によって、長
寿命化を達成した薄膜ＥＬ素子を提供することである。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明における第１の薄膜ＥＬ素子は、透明基板上に設
けられた透明電極と、この透明電極と対向配置された背
面電極と、これら透明電極および背面電極間に設けられ
、前記透明電極側に配設された第１の絶縁層と前記背面
電極側に配設された第２の絶縁層とによって挟持された
発光層とを具備する薄膜ＥＬ素子において、前記第１お
よび第２の絶縁層の少なくとも一方が、３層以上の異な
る絶縁膜の多層膜により構成された多機能絶縁層である
ことを特徴としている。

また、第２の薄膜ＥＬ素子は、透明基板上に設けられた
透明電極と、この透明電極と対向配置された背面電極と
、これら透明電極および背面電極間に設けられた発光層
とを具備する薄膜ＥＬ素子において、前記背面電極の外
側に、３層以上の異なる薄膜の多層膜により構成された
多機能保護層を設けたことを特徴としている。

本発明の薄膜ＥＬ素子における第１の絶縁層、すなわち
透明電極と発光層との間に設けられる絶縁層としては、
下記に示す少なくとも３層の絶縁膜を多層化した多機能
絶縁層か用いられる。

まず、透明電極に接して配置される下部絶縁膜としては
、窒化物薄膜が例示される。この窒化物薄膜は、窒化ア
ルミニウム（ＡＩＮ　）薄膜、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ
４）薄膜等である。窒化物薄膜は、第１の絶縁層の主体
となるＴａ２０５膜やＡｌ２Ｏ３膜等の成膜時における
透明電極の黒化や抵抗増大を防止するものである。この
下部絶縁膜は、５００人〜２０００人程度の厚さで形成
することが好ましい。

上記下部絶縁膜上には、第１の絶縁層の主体となる中間
絶縁膜か配置される。この中間絶縁膜は、Ａｌ２Ｏ３、
ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５−８ｉＯ２、Ｙ２Ｏ２、ＴｉＯ２
、Ｓｉ２０３、ＨｆＯ２、ＰｂＮｂ２０６　、ペロブス
カイト型酸化物等の酸化物によって主として構成され、
また非晶質状態の薄膜とすることが好ましい。この中間
絶縁膜は、２０００人〜５０００人程度の厚さで形成す
ることが好ましい。

また、発光層と接する側には、第３層目の上部絶縁膜が
配置される。この上部絶縁膜としては、まず発光特性の
向上を目的とした低抵抗質で透明な窒化不十分な窒化シ
リコン（Ｓ１３Ｎ４−ｘ）膜、窒化不十分な窒化アルミ
ニウム（ＡＩＮＩ−、）膜、酸化不十分な酸化タンタル
（Ｔａ２０、−）膜等が挙げられ、あるいは発光層の結
晶性改善を目的とした結晶質のＡＩＮ膜、ＺｎＳ膜、Ｃ
ａＳ膜、ＳｒＳ膜、ＣａＦ　２膜等が用いられる。この
上部絶縁膜は、５００人〜２０００人程度の厚さで形成
することが好ましい。

また、本発明の薄膜ＥＬ素子における第２の絶縁層、す
なわち発光層と背面電極との間に設けられる絶縁層とし
ては、下記に示す少なくとも３層の絶縁膜を多層化した
多機能絶縁層が用いられる。

発光層に接して配置される下部絶縁膜は、発光層の劣化
防止を目的としたＡＩＮやＳｉ３Ｎ４等の窒化物膜、Ｚ
ｎＳ膜、ＣａＳ膜、ＳｒＳ膜、ＣａＦ　２膜、ダイヤモ
ンド状非晶質カーボン膜や、発光特性の向上を目的とし
た低抵抗質で透明な窒化不十分な窒化物膜（８１３Ｎ　
４−８、ＡＩＮＩ−）等により構成される。この下部絶
縁膜は、５００人〜２０００人程度の厚さで形成するこ
とが好ましい。

上記下部絶縁膜上には、第２の絶縁層の主体となる中間
絶縁膜か配置される。この中間絶縁膜は、第１の絶縁層
におけるそれと同様である。

また、中間絶縁膜上には、コントラストの向上を目的と
した窒化不十分な窒化物（Ｓｉ３　Ｎ　４−８、ＡｌＮ
１−ｘ　、Ｍｎ４Ｎ　ｌ−１、ＴａＮ＋−ｘ　、Ｇｅ３
　Ｎ　＜−ｘ等）の黒色膜や酸化不十分な酸化物（５ｊ
０２−、等）の黒色膜等が、上部絶縁膜として配置され
る。この上部絶縁膜は、１０００人〜３０００人程度の
厚さて形成することか好ましい。

本発明の薄膜ＥＬ素子における多機能保護層としては、
例えば窒化物薄膜および酸化物薄膜から選ばれた少なく
とも２層と、窒化不十分な窒化物および酸化不十分な酸
化物の黒色膜から選ばれた１層とによって構成された多
層膜が例示される。

上記窒化物薄膜としては、ピンホールが少なく防湿性の
高い５ｌｉＮ＋膜や、高熱伝導性を有するＡＩＮ膜等が
使用され、また酸化物薄膜としては、Ａｌ２Ｏ，膜、５
１０２膜等が使用される。また、低級窒化物および酸化
物は、上記第２の絶縁層における黒色膜と同様である。

また、本発明における多機能保護層の各構成膜としては
、例えば耐湿性保護膜としてＰＳＧ膜等や、高熱伝導性
膜としてＢｅＯ膜、Ｓ１０膜等を用いることも可能であ
る。

上記多機能保護層を適用する薄膜ＥＬ素子としては、無
機系の発光層を用いたＥＬ素子に限らす、有機系の発光
層を用いた有機薄膜ＥＬ素子に対しても有効である。

なお、第１の絶縁層、第２の絶縁層および保護層全てを
多層膜とする必要性はなく、各部単独でも多層膜を構成
する各層の効果を発揮し、他の第１の絶縁層、第２の絶
縁層および保護層または保護部を従来技術で代用しても
、各部の効果を有していることはいうまでもない。

本発明の薄膜ＥＬ素子における絶縁層あるいは保護層に
用いる多層膜の形成方法としては、例えばスパッタ法、
真空蒸着法、ＣＶＤ法等、各種の薄膜形成法を適用する
ことが可能である。

また、多層膜を構成する各金属元素か同一である場合、
例えばＡｌＮ−Ａｌ２０３−ＡＩＮＩ−ｘ　、Ｓｉａ　
Ｎ　４−３ｉ０２　−８１３Ｎ　４−Ｘ等の場合、Ａ１
またはＳｉターゲットを用いて反応性スパッタリング法
により、スパッタガスの組成、例えばＡｒ＋　Ｎ２　、
Ａｒ＋　０２の種類およびＡｒ中のＮ２ｆｆ１または０
２量を変えるという簡易な操作で、前述した各機能を連
続的に変化させた多層膜の傾斜機能薄膜（Ｆｕｎｃｔｉ
ｏｎａｌ　１ｙＧｒａｄｉｅｎｔ　Ｆｉｌｍ　）を成膜
することかでき、有効である。また、多層膜を構成する
金属元素か異種の場合においても、スパッタ法の場合、
多元ターケラト方式の装置を用いることにより、同一の
真空−槽内で容易に多層膜を成膜することができる。

（作　用） 本発明の薄膜ＥＬ素子においては、第１の絶縁層、第２
の絶縁層および保護層に、各機能を有する膜を連続的に
成膜した多層膜、すなわち傾斜機能薄膜を用いている。

これにより、高電界下における安定駆動以外に、発光輝
度の向上、コントラストの向上による高品質化および寿
命の向上による高信頼化を達成することができる。すな
わち第１の絶縁層および第２の絶縁層のうち、透明電極
（例えばＩＴＯ等）に接して窒化物膜を成膜することに
より、透明電極の黒化、抵抗増大を防止することができ
、発光輝度の向上が達成できる。また、発光層の下側に
低抵抗質の絶縁膜を成膜することにより、発光層への電
子の注入効率か増加し、また発光層の下地層を形成する
ことにより発光層の結晶性か改善され、発光層の上側に
窒化物等を成膜することにより発光層の劣化が防止され
る。

これらにより、発光特性の向上か図れる。

また、第２の絶縁層の一部として黒色膜を用いるか、も
しくは保護層中に黒色膜を形成することにより、表示の
コントラストの向上が達成でき、視認性の向上が図れる
。

さらに、保護膜にピンホールの少ない膜を形成すること
により、防湿効果が増し寿命の改善が図れ、また薄膜多
層構造の保護層の使用は、薄型表示素子として、より薄
く、より軽くという長所を増大させることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

実施例１ まず、ＩＴＯからなる透明電極（４關Ｘ　２０００人ｔ
のストライプ状、比抵抗−約２．２Ｘ　１０−４Ω・ｃ
ｌＴｌ）付きのガラス基板−ＮＡ−４０（商品名、ＨＯ
ＹＡ製：３６ｍｍＸ３６ｍｔｅＸｌ關ｔ）上にＡＩＮ膜
を成膜し、さらにＴａ２０５−８ｊ０２膜またはＡｌ２
Ｏ３膜を成膜した。

上記ＡＩＮ薄膜は、上記ガラス基板の透明電極上に、Ａ
１ターゲットを用い、ＲＦ入力２００Ｗ、基板加熱なし
、スパッタガス　Ａｒ−５０％Ｎ２、ガス圧　５×１Ｏ
−３Ｔｏｒｒの条件にて、反応性スパッタ法により５０
０人の厚さで成膜した。また、Ｔａ２０５−８ｉ０２薄
膜は、直径４インチのＴａ２０５−８ｉｇ２５−８ｉ％
）の焼結ターゲットを用い、ＲＦ入力４００Ｗ、基板温
度１５０℃、スパッタガスＡｒ−３０％０２、ガス圧０
．０１Ｔｏｒｒの条件にて、ＲＦスパッタ法により約４
０００人の厚さで成膜した。Ａｌ２Ｏ３薄膜は、直径４
インチの金属Ａｌ　（９９，９９９％）のターゲットを
用い、ＲＦ入力２００Ｗ、基板温度１００℃、スパッタ
ガスＡｒ−３０％０２、ガス圧５Ｘ　１０”−３Ｔｏｒ
ｒの条件にて、反応性スパッタ法により１０００〜４０
００人の厚さで成膜した。

上記Ｔａ２０５−３ｉＯ２薄膜またはＡｌ２Ｏ３薄膜の
成膜後に、ＩＴＯからなる透明電極の挙動を調査したと
ころ、いずれの試料もＩＴＯの黒化および抵抗の増加は
認められなかった。

また同様に、ＩＴＯ膜上にＳｉ３Ｎ４薄膜を成膜した後
、Ｔａ２０５−３ｉ０２薄膜またはＡｌ２Ｏ３薄膜を成
膜し、ＩＴＯ膜の挙動を調査した。すなわち、上記ガラ
ス基板のＩＴＯ膜上に、直径４インチのＳＬツタ−ット
（純度９９．９９９％）を用い、ＲＦ入力２００ν、基
板温度１００℃、スパッタガスＡｒ−５０％Ｎ２、ガス
圧５ｘ　１Ｏ−３Ｔｏｒｒの条件で、厚さ　５００人の
８４３　　Ｎ４薄膜を成膜した後、Ｔａ２０５−８ｉＤ
２薄膜またはＡｌ２Ｏ３薄膜を上記実施例と同一条件に
てスパッタ法で成膜した。Ｔａ２０５−８ｉ０２薄膜お
よびＡｌ２Ｏ３薄膜のいずれの場合も、ＩＴＯ膜の黒化
および抵抗の増大は認められなかった。

次に、ＩＴＯ膜の上にＡＩＮ薄膜を成膜した後、Ｔａ２
０５−８ｉ０２薄膜またはＡｌ１０３薄膜を成膜した試
料、およびＩＴＯ膜の上にＳｉ３　　Ｎ４薄膜を成膜し
た後、Ｔａ２０５−８ｉＯ；＋薄膜またはＡｌ２Ｏ３薄
膜を成膜した試料に対して、真空中にて５００℃×３時
間の条件で熱処理を施した。いずれの試料も、ＩＴＯ膜
の黒化および抵抗の増大は認められず、また膜の剥離も
認められなかった。

一方、上記実施例で用いたＩＴＯからなる透明電極付き
ガラス基板上に、窒化物薄膜を形成することなく、直接
Ｔａ２０５　５ｉ０２薄膜またはＡｌ１　０３薄膜を同
一条件で成膜した。

Ｔａ２０５−８ｉ０２薄膜の場合、ストライプ状のＩＴ
Ｏ１本のうち２１本が黒化し、抵抗は成膜前の抵抗と比
較して、１．０６〜１．２２倍（平均１．１５倍）に増
加した。また、Ａｌ２Ｏ，薄膜の場合は、ストライブ状
のＩＴＯ４０本のうち１７本が黒化し、抵抗は１．０３
〜１．２０倍に増加した。

なお、Ｔａ２０５−８ｉ０２膜について、ＲＦ入力３０
０Ｗ、基板温度１００℃、スパッタガスＡｒ−３０％ｏ
２、ガス圧５Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒと、スパッタ条件を
変えて成膜した場合も、ＩＴＯ膜の黒化および抵抗の増
加が認められた。

実施例２ まず、第１図に示すように、実施例１で用いた透明ガラ
ス基板１１に設けられたＩＴＯからなる透明電極（厚さ
２０００人）１２上に、まず第１の絶縁層１３における
下部絶縁膜として、ＡＩＮ膜１３ａをＡ１ターゲットを
用い、ＲＦ入力２００ν、基板加熱なし、スパッタガス
Ａｒ−５０％Ｎ２、ガス圧５Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒの条
件による反応性スパッタ法で、厚さ　５００人に成膜し
た。次いで、約Ｉ　Ｘ　１Ｏ−６Ｔｏｒｒまで真空排気
後、スパッタガスをＡｒ−３０％０２に変え、ＲＦ入力
２００　ｂｌ、基板温度１００℃、ガス圧５Ｘ　１Ｏ−
３Ｔｏｒｒの条件による反応性スパッタ法で、中間絶縁
膜としてＡｌ２Ｏ３膜１３ｂを３０００人で成膜した。

さらに、真空排気後、直径４インチのＺｎＳｎＳ焼結タ
ーケラトい、ＲＦ入力２００Ｗ、基板温度２００℃、ス
パッタガスＡｒ、ガス圧０．０２Ｔｏｒｒの条件による
スパッタ法により、上部絶縁膜としてＺｎＳ膜１３ｃを
１０００人で成膜した。以上の３層を積層した多層膜が
第１の絶縁層１３を構成する。

続いて、ＺｎＳ　：　Ｍｎ　（１ｗｔ％）焼結ターゲッ
トを用いて、上記ＺｎＳ膜１３ｃと同じ条件でスパッタ
法により、ＺｎＳ：Ｍｎ膜からなる発光層１４を４００
０人の厚さで成膜した。真空排気後のスパッタ装置内で
、５００℃×　１時間の条件で熱処理を実施した。

基板温度を１００℃まで降温した後、第２の絶縁層１５
としてＡｌ２Ｏ３膜を、上記Ａｌ２Ｏ３膜１３ｂと同一
条件で４０００人の厚さで成膜した。

また、上記第２の絶縁層１５上に、背面電極］６として
ＡＩ膜を、ＡＩツタ−ットを用いて、ＲＦ入力３００Ｗ
、基板加熱なし、スパッタカスＡｒ、ガス圧５ｘ　１０
−’Ｔｏｒｒの条件でスパッタ法により２０００人の厚
さで成膜し、薄膜ＥＬ素子を作製した。なお、図中１７
は、透明電極１２および背面電極１６に接続された交流
駆動電源である。

上記実施例における薄膜ＥＬ素子は、ターゲットが３元
のＲＦマグネトロンスパッタ装置を用いて、真空を破る
ことなく、各層の成膜および熱処理を実施した。

また、本莞明との比較として、第１の絶縁層がＡｌ２Ｏ
３膜（膜厚４５００人）の単層から構成され、発光層と
して厚さ４０００人のＺｎＳ：Ｍｎ膜、第２の絶縁層と
して３０００人のＡｌ２Ｏ３膜、および背面電極として
２０００人のＡ１膜を用いた従来構造の薄膜ＥＬ素子を
作製した。

これら実施例および比較例の各薄膜ＥＬ素子に、ｌＫＨ
２％パルス幅４０μｓの交流パルス電圧を印加し、その
際の画素子の輝度−電圧特性を測定した。その結果を第
２図に示す。なお、図中（ａ）は実施例の測定結果を、
（ｂ）は従来例の測定結果を示す（以下同じ）。

同図から明らかなように、実施例による素子は従来例の
素子と比較して、発光特性か向上していることが分る。

実施例３ この実施例を第３図に基づいて説明する。

まず、透明電極１２付き透明ガラス基板１１上に、上記
実施例２と同一条件でＡＩＮ膜１３ａおよびＡｌ２Ｏ３
膜１３ｂを成膜した。

次に、Ａ１ターゲットを用い、基板温度１００℃、スパ
ッタガス　Ａｒ−５０％Ｎ２、ガス圧　５Ｘ　１Ｏ−３
Ｔｏｒｒの条件で、反応性スパッタ法により結晶性のＡ
ＩＮ膜１３ｄを１０００人の厚さで成膜した。この結晶
性ＡＩＮ膜１３ｄの成膜は、ＲＦ大入力大きくし、上記
ＡＩＮ膜１３ａに比べて成膜速度を約５倍にした条件で
実施した。第１の絶縁層１３は、以上のＡＩＮ膜１３ａ
、Ａｌ２Ｏ３膜１３ｂおよび結晶性ＡＩＮ膜１３ｄの３
層により構成される。

次に、直径４インチのＡＩｏ、４　Ｇａｏ、ｂ　Ｎ：Ｔ
ｂ（３ｍｏ１％）のターゲットを用いて、ＲＦ入力１０
０Ｗ、基板温度１００℃、スパッタガスＡｒ−５０％Ｎ
２　、ガス圧２Ｘ１０−’Ｔｏｒｒの条件で、Ａ１．　
Ｇａ＋−８Ｎ：Ｔｂからなる厚さ４０００人の発光層１
４をスパッタ法により成膜した。

また、第２の絶縁層１５および背面電極１６は、実施例
２と同一素材および同一条件で形成し、薄膜ＥＬ素子を
作製した。

また、本発明との比較として、第１の絶縁層を膜厚４５
００人のＡｌ２Ｏ３膜の単層で構成する以外は、上記実
施例と同一構成の薄膜ＥＬ素子を作製した。

発光層１４であるＡＩ−Ｇａｐ−ｘ　Ｎ：Ｔｂ膜を成膜
した状態で両者のＸ線回折を行った。その測定の結果を
第４図に示す。また、ｌＫＨ２％パルス幅４０μｓの交
流パルス電圧を印加したときの画素子の輝度−電圧特性
の測定結果を第５図に示す。

第４図から、上記実施例におけるＡｌｉ　Ｇａｔ−Ｎ：
Ｔｂ膜は、（００２）ピークのみが検出され、Ｃ軸配向
された膜であることが確認された。これに対して、従来
例によるＡＩ−Ｇａｐ−、Ｎ：Ｔｂ膜は（１００）　、
（００２）、（１０１）の各ピークが検出され、特に配
向した膜ではなかった。また、（００２）の半値幅も実
施例の方が従来例のそれより小さいことが確認された。

また、第４図および第５図から、上記実施例による薄膜
ＥＬ素子は、従来例の素子と比較して発光層の結晶性お
よび発光特性か向上していることが分る。

実施例４ この実施例を第６図に基づいて説明する。

ＩＴＯからなる透明電極１２付きの透明ガラス基板１１
上に、第１の絶縁層１３における下部絶縁膜として、Ｓ
ｉ３Ｎ４膜１３ｅを１ターゲツトを用いて、ＲＦ入力２
００Ｗ、基板温度１００℃、スパッタガスＡｒ−５０％
Ｎ２　、ガス圧５Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒの条件で、反応
性スパッタ法により　５００人の厚さで成膜した。

真空排気後、中間絶縁膜として５１０２膜１３ｆを同じ
Ｓｉターゲットを用いて、ＲＦ人力２００讐、基板温度
１００℃、スパッタガス＾ｒ−５０％０２、ガス圧５Ｘ
　１Ｏ−３Ｔｏｒｒの条件で、反応性スパッタ法により
３０００人の厚さで成膜した。さらに真空排気後、上部
絶縁膜として、窒化不十分な窒化シリコン膜（Ｓｉ３Ｎ
　４−Ｘ　）　１３　ｇを同じＳｉターゲットを用いて
、スパッタガス八ｒ−２０％Ｎ２に変え、５００人の厚
さで成膜した。ＳＩ３Ｎ４膜１３ｅＳ　５ｉ０２膜１３
ｆおよびＳｉ３　Ｎ　４−Ｘ膜１３ｇの３層により第１
の絶縁層１３が構成されている。

上記第１絶縁層１３の各絶縁膜は同じＳｉターゲットを
用いて、真空排気およびスパッタガス組成の調整で用意
に成膜することが可能であった。

次に、発光層１４としてＺｎＳ：Ｔｂ膜を、直径４イン
チのＺｎＳ　：　　ＴｂＦｇ　　（１，８ｍｏ１％）の
焼結ターゲットを用いて、ＲＦ入力２００ｗ、基板温度
２００℃、スパッタガスＡｒ、ガス圧０．０１Ｔｏｒｒ
の条件でスパッタ法により厚さ４０００人で成膜した。

また、真空排気後のスパッタ装置内で、真空中にて５０
０℃×１時間の熱処理を実施した。

基板温度を１００℃まで降温した後、第２の絶縁層１５
として５ｉ０２膜を、上記中間絶縁膜としての５ｉ０２
膜１３ｆと同一条件で反応性スパッタ法により４０００
人の厚さで成膜した後、背面電極１６となるＡ１膜を２
０００人の厚さで成膜し、薄膜ＥＬ素子を作製した。

このようにして得た薄膜ＥＬ素子の透明電極１２の黒化
および膜剥離は、認められなかった。

また、本発明との比較のために、透明電極付きガラス基
板上に、第１の絶縁層として４０００人の５ｉ０２膜を
、また発光層として４０００人のＺｎＳ：Ｔｂ膜を形成
した後、真空中、５００℃、１時間の熱処理を施し、第
２の絶縁層として４０００人の５ｉ０２膜および背面電
極として２０００人のＡ１膜を成膜し、薄膜ＥＬ素子を
作製した。

これら実施例および比較例の各薄膜ＥＬ素子に対して、
ＩＫＨｚ、パルス幅４０μｓの交流パルス電圧を印加し
、その際の画素子の輝度−電圧特性の測定結果を第７図
に示す。

第７図から従来例と比較して、この実施例による薄膜Ｅ
Ｌ素子は、発光輝度および印加電圧に対する輝度の立上
がり特性等の発光特性が向上していることが分る。

実施例５ この実施例を第８図に基づいて説明する。

まず透明電極１２付の透明ガラス基板１１上に、第１の
絶縁層１３の上部絶縁膜として、Ｓｉ３Ｎ４膜１３ｅを
実施例４と同一方法で５００人の厚さで成膜した後、直
径４インチの金属Ｔａターゲット（純度９９．９９％以
上）を用い、中間絶縁膜としてＴａ２０５膜１３ｈを、
ＲＦ入力ｓｏｏｗ、基板温度１００℃、スパッタガスＡ
ｒ−５０％０２、ガス圧５×１Ｏ−３Ｔｏｒｒの条件で
、反応性スパッタ法により厚さ３０００人で成膜した。

引続き、スパッタガス組成をＡｒ−２０％０２に調整し
、Ｔａ２０ｓ−ｘ膜１３１を５００人の厚さで成膜した
。第１の絶縁層１３は、Ｓｉ３Ｎ４膜１３ｅＳＴａ２０
５膜１３ｈＳＴａ２０　ｓ−８膜１３ｉの３層から構成
されている。

次に、発光層１４としてＡ１．　Ｇａ＋−Ｎ：Ｔｂ膜を
、実施例３と同一方法で４０００人の厚さで成膜した。

また、第２の絶縁層１５は、Ｔａ２０５膜をスパッタガ
スＡｒ−５０％０２とする以外は上記した方法により４
０００人の厚さに成膜し、さらに背面電極１６として２
０００人のＡ１膜を成膜して、薄膜ＥＬ素子を作製した
。

また、本発明との比較として、透明電極付き透明ガラス
基板上に、第１の絶縁層として厚さ４０００人のＴａ２
０５膜を上記した方法で成膜した後、発光層としてのＡ
ｆｔ　Ｇａ＋−Ｎ：Ｔｂ膜、第２の絶縁層としてのＴａ
２０５膜および背面電極としてのＡｔ膜を上記実施例と
同一方法で成膜し、薄膜ＥＬ素子を作製した。

これら画素子のうち、従来構造の薄膜ＥＬ素子は、ＩＴ
Ｏ膜の黒化および抵抗増大が認められた。

これに対して、この実施例による素子は、ＩＴＯ膜の黒
化および抵抗増大は認められなかった。

また、１ＫＨｚ、　４０μｓの交流パルス電圧を印加し
て、画素子の輝度−電圧特性を１ｌｌＪ定した結果、画
素子とも明るい緑色発光が確認されたか、実施例による
素子は、従来例と比較して電圧に対する輝度の立上がり
が急俊で、かつ発光輝度も大きく、発光特性の向上が確
認された。

実施例に の実施例を第９図に基づいて説明する。

まず、透明電極１２付の透明ガラス基板１１上に、第１
の絶縁層１８として５ｉ０２膜を、Ｓｉターゲットを用
いて、ＲＦ入力２００−“、基板温度１００℃、スパッ
タガス　Ａｒ−５０％０２、ガス圧５Ｘ　１Ｏ−３Ｔｏ
ｒｒの条件で、反応性スパッタ法により３０００人の厚
さで成膜した。次いで、発光層１４として４０００人の
ＺｎＳ：Ｍｎ膜を実施例２と同一方法で成膜した後、真
空排気し、真空中、５００℃、１時間の条件で熱処理し
た。

降温後、Ｓｉターゲットを用いて、実施例４と同一方法
で発光層１４に接する面から、厚さ　５００人の窒化不
十分な窒化シリコン膜（８１３Ｎａ−ｘ　）　１９ａ、
厚さ２０ｕＯ人のＳｉ３Ｎ４膜１９ｂ１および厚さ２０
００人の５ｉ０２膜１９ｃを反応性スパッタ法で順に成
膜し、第２の絶縁層１９を形成した。

その後、背面電極１６として厚さ２０００人のＡ１膜を
成膜して、薄膜ＥＬ素子を作製した。

また、本発明との比較として、透明ガラス基板／ＩＴＯ
膜　（２０００人）　／　　５ｉ０２　膜　（３０００
人）　／　　ＺｎＳ：Ｍｎ　（４０００人）／Ｓｉ３Ｎ
４膜　（２０００人）　　／　　５ｉ０２（２０００人
）／Ａ１膜（２００ＯＡ　）の構造、すなわち上記実施
例のうち発光層に接するＳｉ３　Ｎ　４−ｍ膜を除いた
構成を有する薄膜ＥＬ素子を作製した。

なお、素子作製にあたって、８１ターゲツトを用い、Ｒ
Ｆ入力２００ｗ、基板温度ｉｏｏ”ｃ、ガス圧５×１Ｏ
−３Ｔｏｒｒで、スパッタガスＡｒ−Ｎ２のＮ２含有量
を変えて、透明ガラス基板上に窒化シリコンを成膜した
場合、Ａｒ−５％Ｎ２では膜は黒色で不透明であり、Ａ
ｒ−２０％Ｎ２では膜は褐色を呈し不透明であった。

Ａｒ−２０％Ｎ２、Ａｒ−３０％Ｎ２およびＡｒ−５０
％Ｎ２の条件では、膜は透明で着色もなく、また絶縁性
を示した。

上記実施例および比較例の各薄膜ＥＬ素子に対して、Ｉ
ＫＨｚ、　４０μｓの交流パルス電圧を印加し、画素子
の輝度−電圧特性を測定した。その結果を第１０図に示
す。

第１０図から明らかなように、従来例と比較して実施例
による素子は、電圧に対する輝度の立上がりおよび発光
輝度の発光特性が向上していることが分る。

実施例７ この実施例においては、まずＳｉターゲットを用いてＲ
Ｆ入力２００冒、基板温度１００　’Ｃ、ガス圧５×１
０−’Ｔｏｒｒの条件で、スパッタガスＡｒ−０２の０
２含有】を変えて、透明ガラス基板上に反応性スパッタ
法で酸化シリコンを成膜した。その場合、八ｒ−５％０
２およびＡｒ−１０％０２では、膜は黒色不透明であっ
た。Ａｒ−２０％０２、Ａ　ｒ−３０％０２およびＡｒ
−５０％０２の条件では、膜は透明で着色もなく、また
絶縁性を示した。

この実施例を第１１図に基づいて説明する。

透明電極１２付きの透明ガラス基板１１上に、実施例３
と同一方法で厚さ　５００人のＡＩＮ膜２０ａおよび厚
さ４０００人のＡ１２０３膜２０ｂを成膜し、第１の絶
縁層２０を形成した。次いで、発光層ユ４として厚さ４
０００人のＡ１．　Ｇａ１−ｘ　Ｎ：Ｔｂ膜を、実施例
３と同一方法で成膜した。

次に、第２の絶縁層１９として、発光層１４と接する面
から厚さ　５００人のＡＩＮ膜１９ｄおよび厚さ３００
０人のＡｌ２Ｏ３膜１９ｅを実施例３と同一方法で成膜
した後、Ｓｔツタ−ットを用い、ＲＦ入力２００１ｉ’
、基板温度１００℃、スパッタガスＡｒ−１０％０２、
ガス圧５Ｘ　１０　’Ｔｏｒｒの条件で、反応性スパッ
タ法により酸化不十分な酸化シリコン（ＳｉＯ２□）の
黒色膜１９ｆを厚さ２０００人で成膜し、この上にスト
ライプ状の背面電極１６として厚さ２０００人のＡ膜を
成膜して、薄膜ＥＬ素子を作製した。

また、本発明との比較として、透明ガラス基板／ＩＴＯ
膜　＜　２０００人）／　＾ＩＮ膜（５００人）／Ａｌ
２Ｏ３膜　（４０００人）　　／　ＡＩ−Ｇａ１−ｘ　
Ｎ：Ｔｂ膜　（４０００人）／Ａｌ２Ｏ３膜＜　５００
０人）／Ａ１膜Ｃ２０００人）の構成、すなわち上記実
施例のうち第２の絶縁層の黒色膜を除いた構成を有する
薄膜ＥＬ素子を作製した。

これら画素子に対してＩＫＨｚ、　４０μｓの交流パル
ス電圧を印加したときの輝度〜電圧特性を第１２図に示
す。

第１２図から明らかなように、従来例と比較して実施例
によるＥＬ素子は、発光輝度が向上していることが分る
。また、天井灯の照明下、４００ルツクスの照度で画素
子のコントラスト比を測定したところ、従来例と比較し
て実施例による素子のコントラスト比は４倍であった。

実施例８ この実施例の薄膜ＥＬ素子を第１３図に示す。

まず、透明電極１２付きの透明ガラス基板１１上に、実
施例３と同一方法で厚さ　５００人のＡＩＮ膜２０ａを
成膜した後、厚さ４０００人のＴａ２０５膜２０Ｃを、
金属Ｔａターゲットを用いて、実施例５と同じ方法で反
応性スパッタ法により成膜した。発光層１４は、Ｓ過剰
のＣａＳ　：　Ｅｕ　（０，３５ｍｏ１％）焼結ターゲ
ットを用いて、ＲＦ入力２００ν、基板温度２５０℃、
スパッタガスＡｒｓガス圧０．０１Ｔｏｒｒの条件で、
ＲＦスパッタ法によって１μｌの厚さに成膜した。成膜
後に真空排気し、Ａｒ気流中で５００℃、１時間の条件
て熱処理を施した後、基板を降温させ、発光層１４上に
第２の絶縁層１９の下部絶縁膜として、厚さ　５００人
のＺｎＳ膜１９ｇをＺｎＳターゲットを用いて、実施例
２と同じ方法で成膜した。

その後、中間絶縁膜としてＴａ２０５膜１９ｈを前記し
た方法で３０００人の厚さで成膜し、さらに上部絶縁膜
として５ｉ０２−、の黒色膜１９ｆを、実施例７と同じ
方法で２０００人の厚さで成膜した。

第２の絶縁層１９は、ＺｎＳ膜１９ｇ、Ｔａ２０５膜１
９ｈおよびＳ　ｉＯ２−ｘの黒色膜１９ｆの３層で構成
されている。そして、背面電極１６として厚さ２０００
人のＡ１膜を成膜して、薄膜ＥＬ素子を作製した。

従来例として、比較試料を以下の構成で作製した。すな
わち、透明ガラス基板／ＩＴＯ膜（２０００人）／　　
ＡＩＮ膜　（５００人）　　／Ｔａ２０　５　膜　（４
０００人）／ＣａＳ　：　Ｅｕ膜（ｌμａＩ）／Ｔａ２
０５膜（５０００人）／Ａ１膜（２０００人）の構成を
有する薄膜ＥＬ素子である。

駆動電源１７を用いて、ＩＫＨｚ、４０μｓの交流パル
ス電圧を印加したときの画素子の輝度−電圧特性の測定
結果を第１４図に示す。

従来例と比較して、実施例による薄膜ＥＬ素子は、発光
輝度および電圧に対する輝度の立上がり特性の発光特性
が向上していることが分る。また、４００ルツクスの照
度下で画素子のコントラスト比を測定したところ、従来
例と比較して実施例のコントラスト比は５倍であり、コ
ントラストの向上が認められた。

実施例９ この実施例の薄膜ＥＬ素子の構成を第１５図に示す。こ
の実施例では、第１の絶縁層１３および第２の絶縁層］
９共に、各々　３層の多層膜から構成されている。

透明電極１２付きの透明ガラス基板１１上に、厚さ　５
００人のＡＩＮ膜１３ａを実施例３と同じ方法で成膜し
た後、真空排気した。次に、Ｔａターゲットを用いてＴ
ａ２０５膜１３ｈおよびＴａ２０、−８膜１３ｉを実施
例５と同一方法により、各々３０００人および５００人
で成膜した。発光層１４としては、厚さ４０００　Ａの
ＺｎＳ：Ｔｂ膜を実施例４と同一方法で成膜した後、真
空排気して、５００℃、１時間の条件で熱処理を施した
。

基板温度を降温した後、第２の絶縁層１９として、厚さ
２０００人のＳｉ３Ｎ４膜１９ｂをＳｔツタ−ットを用
いて実施例６と同じ方法で成膜した。真空排気後、５ｉ
０２膜１．９　ｃを実施例６と同じ方法で２０００人で
成膜した。スパッタガスのＡｒ−０２の酸素含有量を調
整した後、Ｓ　１０２−　ｘの黒色膜１９ｆを実施例７
と同じ方法で２０００人に成膜した。背面電極１６とし
ては、厚さ２０００人のＡ１膜を成膜し、薄膜ＥＬ素子
を作製した。以上の各層の薄膜は、いずれもＲＦスパッ
タ法で成膜した。

また、比較例として従来構造の素子を作製した。

すなわち、透明カラス基板／ＩＴＯ膜Ｃ２０００人）／
Ｔａ２０　５　膜　（４０００人）　　／　　ＺｎＳ：
　Ｔｂ膜　（４０００人）／５ｉ０２膜＜　４（１１）
Ｏ入）／Ａ１膜（２０００人）の構成を有する薄膜ＥＬ
素子である。

従来例の場合は、ＩＴＯ膜の黒化および抵抗の増加か認
められたが、実施例による薄膜ＥＬ素子では、ＩＴＯ膜
の黒化および抵抗の増加は認められなかった。また各層
の膜の剥離も認められなかった。

また、駆動電源１７を用いて、ＩＫｔ（ｚ、　４０μｓ
の交流パルス電圧を印加したときの輝度−電圧特性の測
定結果を第１６図に示す。画素子とも緑色発光したか、
実施例による素子は、従来例と比較して、発光輝度およ
び輝度−電圧の立上がり特性の向上か認められた。

さらに、４００ルツクスの照度で画素子のコントラスト
比を測定したところ、従来例と比較して実施例のコント
ラスト比は５倍であった。

実施例１０ この実施例を第１７図に基づいて説明する。

ます、ＩＴＯからなる透明電極１２付きの透明ガラス基
板］１上に、第１の絶縁層２１として、厚さ４０００人
の５ｉ０２膜を実施例４と同一方法で成膜した。また、
発光層１４として、厚さ４０００人のＺｎＳ：Ｍｎ膜を
実施例２と同し方法で成膜した後、真空排気して５００
℃、１時間の条件で熱処理を施した。次いで、第２の絶
縁層２２として厚さ４０００人のＴａ２Ｏ５−８ｉ０２
膜を実施例１と同一方法で成膜し、さらに背面電極１６
として厚さ２０００人のＡＩ膜を成膜した。

この後、背面電極の上側および側面側に、保護層２３と
して、Ｓｉ３Ｎ４膜２３　ａ　、　　５ｉ０２膜２３ｂ
および５ｉＯ２−８の黒色膜２３ｃを順に成膜して、薄
膜ＥＬ素子を作製した。

上記Ｓｉ３Ｎ４膜２３ａは実施例４と同じ方法により７
０００人の厚さで、５ｉ０２膜２３ｂは上記した方法に
より２０００人の厚さで成膜した。また、５ｉ０２−ｘ
の黒色膜２３ｃは、Ａｒ−０２ガスの０２含有量を調整
し、実施例７と同じ方法により　１μｍの厚さで成膜し
た。

なお、比較例として、以下の構成を有する従来構造の素
子をＲＦスパッタ法により作製した。すなわち、透明ガ
ラス基板／ＩＴＯ膜（２０００人）／５ｉ０２膜　（４
０００人）　　／　　ＺｎＳ：　Ｍｎ膜　Ｃ４０００人
）／Ｔａ２０５−８ｉ０２膜（４０００人）／Ａ１膜＜
　２０００人）の構成を有する薄膜ＥＬ素子である。

これら実施例および比較例の各薄膜ＥＬ素子に対して、
駆動電源７を用いて、５ＫＨｚ、　４０μｓの交流パル
ス電圧を印加し、室温、湿度６０％の環境で、輝度の経
時変化を測定した。初期輝度を１００としたときの輝度
の経時変化特性を第１８図に示す。

第１８図から実施例による薄膜ＥＬ素子の輝度の経時劣
化が、従来例より小さいことが分る。これは、背面電極
１６の上部に成膜した保護層２３か緻密な膜で、防湿効
果を有していることに基づくものと考えられる。

また、５００Ｈｚ　、　４０μｓの交流パルス電圧を印
加して、４００ルツクスの照度下で画素子のコントラス
ト比を測定したところ、実施例のコントラスト比は、従
来例の　６倍であった。

実施例１１ この実施例の薄膜ＥＬ素子を第１９図に示す。

透明電極１２付きの透明ガラス基板１１上に、厚さ２０
００人の５ｉ０２膜２４ａと厚さ２０００人のＳｉ３Ｎ
４膜２４ｂを、実施例４と同一方法で成膜し、第１の絶
縁層２４を形成した。次いで、発光層１４として厚さ　
１μｍのＣａＳ：Ｅｕ膜を実施例８と同一方法で成膜し
た後、真空排気して、Ａｒ気流中で５００℃、１時間の
熱処理を施し、基板を降温した。

次に、厚さ２０００人のＳｉ３　　Ｎ４膜２５ａと、厚
さ２０００人の５ｉ０２膜２５ｂとを上記した方法によ
るスパッタ法で成膜し、第２の絶縁層２５を形成した。

また、背面電極１６として厚さ２０００人のＡ１膜を成
膜した。

この後、保護層２３として、厚さ７０００人のＳｉ３Ｎ
４膜２３ａと厚さ２０００人の８１０２膜２３ｂを実施
例１０と同様にして成膜し、さらに厚さ　１μ■のＡＩ
Ｎ膜２３ｄを実施例２と同じ方法で成膜して、薄膜Ｅ　
１．素子を作製した。

また、比較例として、透明ガラス基板／ＩＴＯ膜（２０
００人）　　／　　５ｉ０２膜　（２０００人）／Ｓｉ
３Ｎ＋　膜（２０００人）　／　　ＣａＳ：　Ｅｕ膜（
１μｍＮ）／Ｓｉ３　Ｎ４膜（２０００人）　　／　　
５ｉ０２　膜　（２０００人）／Ａ１膜　（２０００人
）の構成を有する従来構造の素子を作製した。

このようにして得た実施例および比較例の各薄膜ＥＬ素
子の５ＫＨｚ、　４０μｓの交流パルス印加による放熱
性を測定した。

放熱性の測定は、実施例の薄膜ＥＬ素子に対してはＡＩ
Ｎ膜２Ｂｄ上に熱伝導体であるＡ１薄片２６を介して放
熱体であるＡ１製放熱フィン２７を接続し、ＡＩＮ膜２
３ｄ上に上記Ａ１薄片２６に接しないようにガラス板を
密着させ、このガラス表面の温度を測定することによっ
て実施した。また、比較例の素子に対しては、熱伝導体
に接しないように、背面電極上にガラス板を密着させ、
５ｉ０２膜と放熱体を熱伝導体で接続して実施した。

温度特性の測定結果を第２０図に示す。第２０図から明
らかなように、実施例の素子によるガラス表面の温度上
昇は比較例より小さいことか分る。

また、画素子に５ＫＨｚ、　４０μｓの交流パルス電圧
を印加し、発光輝度の経時変化特性を測定した。

初期輝度を１００とした時の輝度の経時変化特性を第２
１図に示す。第２１図より、実施例の素子の輝度の経時
劣化が、比較例のそれより小さいことがわかる。

さらに、比較例による薄膜ＥＬ素子の背面電極上に、厚
さ７０００人のＳｉ３Ｎ４膜および厚さ２０００人の５
ｉ０２膜を順に形成し、上記した方法で透明ガラス表面
の温度を測定したが、実施例による素子よりも温度上昇
が大きかった。

実施例１２ この実施例の薄膜ＥＬ素子を第２２図に示す。

透明電極１２付きの透明ガラス基板１１上に、第１の絶
縁層２８として厚さ４０００人の５ｉ０２膜を実施例４
と同一方法で成膜した後、発光層１４として厚さ４００
０人のＺｎＳ　：　Ｔｂ膜を実施例４と同一方法で成膜
した。真空排気後、スパッタ装置内で５００℃、１時間
の熱処理を施した。

次いで、基板の温度を降温させた後、第２の絶縁層２９
として厚さ４０００人の５ｉ０２膜を上記した方法で成
膜し、さらに背面電極１６として厚さ２０００人のＡ１
膜を成膜した。

この後、保護層２３として、Ｓｉターゲットを用いて実
施例４と同一方法で厚さ７０００人のＳｉ３　　Ｎ４膜
２３ａを成膜し、続けてＡｒ−Ｎ２のガス組成をＡｒ−
５％Ｎ２に調整して、窒化不十分な窒化シリコン膜（Ｓ
ｉｉ　　Ｎ４−、　）の黒色膜２３ｅを３０００人で成
膜した後、厚さ　１μｍのＡＩＮ膜２３ｄを実施例２と
同一方法で成膜して、薄膜ＥＬ素子を作製した。

また、比較例として、透明ガラス基板／ＩＴＯ膜（２０
００人）　　／　　５ｉ０２　膜　（４０００人）　　
／　　ＺｎＳ：　Ｔｂ膜（４０００人）／　　５ｊ０２
　膜　（４（１００人）／Ａ１膜　（２０００人）の構
成を有する従来構造の素子を作製した。

これら画素子の５ＫＨｚ、　４０μｓの交流パルス電圧
での発光輝度の経時変化特性を、また画素子の透明ガラ
ス基板表面の温度特性を実施例１１と同様な方法で測定
したところ、実施例による素子は従来例と比較して輝度
の経時劣化が小さく、またガラス表面の温度上昇も小さ
かった。

次に、ＩＫＨｚ、　４０μｓの交流パルス電圧で４００
ルツクスの照度下での画素子のコントラスト比を測定し
たところ、実施例のコントラスト比は従来例の　５倍で
あった。

実施例１３ この実施例の有機薄膜ＥＬ素子の構成を第２３図に示す
。

まず、厚さ２０００人のＩＴＯ膜からなる透明電極１２
付きの透明ガラス基板１１　（ＮＡ−４０：商品名、３
６ｍｍ　Ｘ　３６ｍｍ　Ｘ　　１＋ｏｅ　１　）上に、
キャリア輸送層３０として厚さ１０００人のトリフェニ
ルアミン膜をスピン塗布法で成膜した後、有機発光層３
１として厚さ１０００人の８−キノリツールＡ１錯体（
Ａｌ９３　）膜を真空蒸着法で成膜した。次に、スパッ
タ法により背面電極１６として厚さ２０００人のＡ１膜
を成膜した。

この後、保護層２３として、厚さ７０００人のＳｉ３’
Ｎ４膜２３ａ１厚さ２０００人の５ｉ０２膜２３ｂおよ
び酸化不十分な酸化シリコン（５ｉ０２−１）の黒色膜
２Ｂ（を厚さ　１μ■で、実施例１０と同様な方法（但
し、基板は加熱しない）により成膜し、有機薄膜ＥＬ素
子を作製した。

また、比較例として、透明ガラス基板／１ＴＯＩ１２（
２０００人）／トリフェニルアミン膜（１０００人）／
８−キノリツールＡ１錯体膜（１０００人）／Ａ１膜（
２０００人）の構成を有する有機薄膜ＥＬ素子を作製し
た。

これら実施例および比較例の各有機薄膜ＥＬ素子に対し
て、直流駆動電源３２により直流電圧を印加し、画素子
の発光輝度の経時変化特性を室内で測定した。初期輝度
を１００とした時の輝度の経時変化特性を第２４図に示
す。

画素子とも緑色発光を示したが、実施例の輝度の経時劣
化は、比較例より小さかった。また、４００ルツクスの
照度下で画素子のコントラスト比を測定したところ、比
較例に対して実施例のコントラスト比か　５倍であった
。

実施例１４ この実施例の有機薄膜ＥＬ素子の構成を第２５図に示す
。

透明電極１２付きの透明ガラス基板１１上に、キャリア
輸送層３０として厚さ１０００人のｔ−ブチル−ｎ−ヘ
キサ−シリコンナフタロシアニン膜をスピン塗布法で成
膜した後、有機発光層３１として厚さ１０００人の８−
キノリツールＡ１錯体膜を真空蒸着法で成膜した。

次に、スパッタ法により背面電極１６として厚さ２００
０人のＡｌ膜を成膜した後、保護層２３として、厚さ７
０００人のＳｉ３Ｎ４膜２３ａおよび厚さ２０ｏＯ人の
Ａｌ２Ｏ３膜２３ｆを、続けてスパッタガスをＡｒ−Ｎ
２雰囲気に変えて厚さ　１μｌのＡＩＮ膜２３ｄを、各
々基板加熱は行わずに反応性スパッタ法で成膜し、有機
薄膜ＥＬ素子を作製した。

また、比較例として、透明ガラス基板／ＩＴＯ膜（２０
００人）／１−ブチル−ｎ−ヘキサ−シリコンナフタロ
シアニン膜（１０００人）／８−キノリツールＡ１錯体
膜（１０００人）／Ａ１膜（２０００人）の構成を有す
る有機薄膜ＥＬ素子を作製した。

これら画素子に対して直流電圧を印加し、画素子の発光
輝度の経時変化特性を室内で測定した。

初期輝度を１００とした時の輝度の経時変化特性を第２
６図に示す。第２６図から明らがなように、実施例の素
子の輝度の経時劣化は、比較例より小さかった。

また、画素子に対して直流電圧を印加し、発光状態で透
明ガラス基板の表面温度を実施例１１と同様な方法で測
定した。ただし、比較例の素子は、背面電極にガラス板
を密着させた状態で測定した。

ガラス表面の温度特性を第２７図に示す。第２７図から
実施例による素子のガラス表面の温度上昇は、比較例の
それより小さいことが分る。

実施例１５ この実施例の有機薄膜ＥＬ素子の構成を第２８図に示す
。

透明電極１２付きの透明ガラス基板１１上に、キャリア
輸送層３０として厚さ１０００人のトリフェニルアミン
膜をスピン塗布法で成膜した後、有機発光層３１として
厚さ１０００人の８−キノリツールＡｌ錯体膜を真空蒸
着法で成膜した。次に、スパッタ法により背面電極１６
として厚さ２０００人のＡ１膜を成膜１７た。

この後、保護層２３として、厚さ７０００人のＳｉ３Ｎ
４膜２３ａ、厚さ４０００人の窒化不十分な窒化シリコ
ン（Ｓｉａ　　Ｎ４−ｘ　）の黒色膜２３ｅおよび厚さ
１μｍのＡＩＮ膜２３ｄを、いずれも反応性スパッタ法
により基板加熱を行わずに成膜して、有機薄膜ＥＬ素子
を作製した。

また、比較例として、透明ガラス基板／ＩＴＯ膜（２０
００大）／トリフェニルシアミン膜（１０００人）／８
−キノリツールＡ１錯体膜（１０００人）／Ａ１膜（２
０００人）の構成の素子を作製した。

これら画素子に直流電圧を印加して、実施例コ４と同じ
く画素子の輝度の経時変化特性および透明ガラス表面の
温度特性を測定したところ、実施例による素子は、従来
例と比較して輝度の経時劣化が小さく、またガラス表面
の温度上昇も小さかった。また、直流電圧を印加して４
００ルツクスの照度下で画素子のコントラスト比を測定
したところ、実施例のコントラスト比は比較例の４倍で
あった。

なお、上記各実施例では、成膜法としてスパッタ法を適
用した例を中心に説明した。スパッタ法は、同一金属の
窒化物、酸化物、窒化不十分な窒化物および酸化不十分
な酸化物等の成膜か、スパッタガス組成の調整という簡
単な操作で、かつ同一真空槽内で行うことが可能であり
、製造プロセスの効率化に有効な成膜法である。たたし
、本発明の薄膜ＥＬ素子における成膜法は、スパッタ法
こ限定されるものではなく、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の
他の成膜法でも当然実施可能である。

また、上記各実施例では、絶縁層部の構成層として、主
として絶縁膜として作用するＴａ２０５−８ｉ０２　、
Ａｌ２０３．５ｉ０２およびＴａ２０５について、また
ＩＴＯ膜の黒化および抵抗増大防止として作用するＡＩ
Ｎ　、Ｓｉ３　Ｎ　４について、また発光層の結晶性の
向上および劣化防止と１．て作用するＺｎＳ。

ＡＩＮ、　Ｓｉ３　Ｎ　４について、低抵抗率膜として
Ｔａ２０５−８．８１３　Ｎ　４−ｘ　、耐温性の保護
膜として５ｊ３Ｎ４＋　５ｊ０２．５ｊ３Ｎａ＋Ａｌ２
Ｏ３について、黒色膜としてＳＩ３Ｎ４−ｘ、ＳｉＯ２
，−、について、高熱伝導膜としてＡＩＮについて説明
したが、本発明は」二記した化合物に同等限定されるも
のではない。

例えば、主として絶縁膜として作用するものとして１ｔ
Ｙ２０３、ＴｌＯ２、ペロブスカイト型酸化物、５Ｌｌ
１２０３、ＨｆＯ２、ＰｂＮｂ２０　ｓ等が、ＩＴＯ膜
の黒化および抵抗増加防止膜としてはＡｌ５Ｓｔの窒化
物が、低抵抗率の膜としては窒化不十分な窒化物および
酸化不十分な酸化物が、発光層の結晶性向上および劣化
防止膜としてはＣａＳ　、　ＳｒＳ　、　　ＣａＦ２、
ＭｇＯ、ダイヤモンド状非晶質カーボン等か、耐湿性保
護膜としてはＰＳＧ等が、黒色膜としてはＭｎ。

Ｔａ、　Ｇｅ等の窒化不十分な窒化物または酸化不十分
な酸化物が、また高熱伝導膜としてはＢｅＯ、ＳｉＣ等
を用いることか可能である。

なお、高絶縁性、低抵抗率、酸化防止性、耐湿性、元版
湿性および高熱伝導性等の機能を有する膜を多層化した
傾斜機能薄膜の応用は、薄膜ＥＬ素子に限定されるもの
ではなく、これらの複合特性を利用した素子および材料
への応用が考えられる。

［発明の効果］ 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、絶
縁層として高絶縁性、低抵抗率、発光層の結晶性の向上
と劣化防止、光吸収性等の各機能を有する膜を多層化し
た多機能絶縁層を、また保護層として耐湿性、光吸収性
、高熱伝導性等の各機能を有する膜を多層化した多機能
保護層を用いていることから、ＩＴＯ等の透明電極の黒
化および抵抗増大の防止、絶縁層から発光層への電子注
入効率の向上および発光層の結晶性の向上と劣化防止に
より発光輝度の向上か、またコントラストの向上、輝度
の経時劣化の改善、パネル温度上昇の抑制が可能になり
、高輝度、高信頼性、高品質の薄膜ＥＬ素子を提供する
ことか可能となる。

また、反応性スパッタリング等の成膜法の採用により、
簡単なプロセスと操作により成膜プロセスの簡易化、生
産の高効率化か可能となり、薄膜ＥＬ素子の生産性の向
上をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の薄膜ＥＬ素子の構成を模式
的に示す断面図、第２図はその輝度−電圧特性の測定結
果を従来例と比較して示す図、第３図は本発明の他の実
施例の薄膜ＥＬ素子の構成を模式的に示す断面図、第４
図はその薄膜ＥＬ素子におけるＡｌｘ　Ｇａ＋−ｘ　Ｎ
：Ｔｂ部のＸ線回折結果を示す図、第５図はその輝度−
電圧特性の測定結果を従来例と比較して示す図、第６図
は本発明のさらに他の実施例の薄膜ＥＬ素子の構成を模
式的に示す断面図、第７図はその輝度−電圧特性の測定
結果を従来例と比較して示す図、第８図は本発明のさら
に他の実施例の薄膜ＥＬ素子の構成を模式的に示す断面
図、第９図は本発明のさらに他の実施例の薄膜ＥＬ素子
の構成を模式的に示す断面図、第１０図はその輝度−電
圧特性の測定結果を従来例と比較して示す図、第１１図
は実施例７の薄膜ＥＬ素子の側断面図、第１２図はその
輝度−電圧特性の測定結果を従来例と比較して示す図、
第１３図は本発明のさらに他の実施例の薄膜ＥＬ素子の
構成を模式的に示す断面図、第１４図はその輝度−電圧
特性の測定結果を従来例と比較して示す図、第１５図は
本発明のさらに他の実施例の薄膜ＥＬ素子の構成を模式
的に示す断面図、第１６図はその輝度−電圧特性の測定
結果を従来例と比較して示す図、第１７図は本発明の多
機能保護層を用いた薄膜ＥＬ素子の一実施例の構成を模
式的に示す断面図、第１８図はその輝度の経時変化特性
の測定結果を従来例と比較して示す図、第１９図は本発
明の他の実施例の薄膜ＥＬ素子の構成を模式的に示す断
面図、第２０図はその放熱性の測定結果を従来例と比較
して示す図、第２１図はその輝度の経時変化特性の測定
結果を従来例と比較して示す図、第２２図は本発明のさ
らに他の実施例の薄膜ＥＬ素子の構成を模式的に示す断
面図、第２３図は本発明の一実施例の有機薄膜ＥＬ素子
の構成を模式的に示す断面図、第２４図はその輝度の経
時変化特性の測定結果を従来例と比較して示す図、第２
５図は本発明の他の実施例の有機薄膜ＥＬ素子の構成を
模式的に示す断面図、第２６図はその輝度の経時変化特
性の測定結果を従来例と比較して示す図、第２７図はそ
の放熱性の測定結果を従来例と比較して示す図、第２８
図は本発明のさらに他の実施例の有機薄膜ＥＬ素子の構
成を模式的に示す断面図、第２９図は従来の薄膜ＥＬ素
子の構成を示す断面図である。 １１・・・・・・透明ガラス基板、１２・・・・・・透
明電極、１Ｂ、１８．２０，２１．２４．２８・・・・
・・第１の絶縁層、１３　ａ　、　１９　ｄ　、　２０
　ａ　、　２３　ｄ　−−−−ＡＩＮ膜、１３　ｂ　、
　　１９　ｅ　、　　２０　ｂ　、　　２３　ｆ　−・
−−−−Ａｌ１０３膜、１３　ｃ、　　１９　ｇ−＝−
ＺｎＳ膜、１３ｄ・・・・結晶性ＡＩＮ膜、１３ｅ、１
９ｂ、２３ａ、２４　ｂ　％　２５　ａ　”・・・・Ｓ
ｉ３　Ｎ　４膜、１３ｆ、１９ｃ。 ２３　ｂ、　２４　ａ、　２５　ｂ−・−−−−５ｉ０
２膜、１３ｇ１１９　ａ−＝−８ｉ３Ｎ　４−Ｘ膜、１
３ｈ、１９ｈ、２０ｃ　−−−−・−Ｔａ２Ｏ５膜、１
３　ｉ　−−Ｔａ２Ｏ５−Ｘ膜、１４・・・・・発光層
、］５．１９．２２．２５．２９・・・・・・第２の絶
縁層、１６・・・・・・背面電極、１７・・・・・・交
流駆動電源、１９ｆ、２３ｃ・・−・・・ＳｉＯ２□の
黒色膜、２３・・・・・・保護層、２３ｅ・・・・・・
Ｓｉ３Ｎ、□の黒色膜、３０・・・・・・キャリア輸送
層、３１・・・・・・有機発光層、３２・・・・・・直
流駆動電源。 第１図 第２図 第３図 ２θ（ｄｅａ） 第７図 第８図 り；ｉス玉已（イ先々（日型） 第５図 第９図 第１０■ 第１１図 １シＥ（イ子λ（目２Ｋ） １１！！１５図 唱ｖ　Ｆ虹（竹鵞、目台） 第１６の 第１３図 第１７図 哨ＦＡ（イ壬息ａＸ） 第１８図 第１９図 峙Ｐ８５（任東弓０ 第２３図 ｖ４２４図 Ｂ６１’Ｌ’）（イ１．’！”ｉ３ｇ　　）第２１図 １２５図 第２６図 ａ今Ｒの（イヨ−も「〕ζ≧） 第２７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板上に設けられた透明電極と、この透明電
   極と対向配置された背面電極と、これら透明電極および
   背面電極間に設けられ、前記透明電極側に配設された第
   １の絶縁層と前記背面電極側に配設された第２の絶縁層
   とによって挟持された発光層とを具備する薄膜ＥＬ素子
   において、前記第１および第２の絶縁層の少なくとも一
   方が、３層以上の異なる絶縁膜の多層膜により構成され
   た多機能絶縁層であることを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
2. （２）透明基板上に設けられた透明電極と、この透明電
   極と対向配置された背面電極と、これら透明電極および
   背面電極間に設けられた発光層とを具備する薄膜ＥＬ素
   子において、 前記背面電極の外側に、３層以上の異なる薄膜の多層膜
   により構成された多機能保護層を設けたことを特徴とす
   る薄膜ＥＬ素子。