JPH0482196A - 薄膜エレクトロルミネッセント素子およびその製造方法 - Google Patents
薄膜エレクトロルミネッセント素子およびその製造方法Info
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- JPH0482196A JPH0482196A JP2194850A JP19485090A JPH0482196A JP H0482196 A JPH0482196 A JP H0482196A JP 2194850 A JP2194850 A JP 2194850A JP 19485090 A JP19485090 A JP 19485090A JP H0482196 A JPH0482196 A JP H0482196A
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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】
［産業上の利用分野コ
本発明はエレクトロルミネッセント素子（以下、ＥＬ素
子と略記する）およびその製造方法に関する。
子と略記する）およびその製造方法に関する。
［従来の技術］
従来、薄膜ＥＬ素子の励起機構は、１０６Ｖ／ｃ：ｒｎ
程度の高電界を印加すると発光層中の電子が加速され、
ホットエレクトロンになり、そのエネルギーを発光中心
に与え、発光中心イオンの内殻遷移により発光が得られ
るというものである。
程度の高電界を印加すると発光層中の電子が加速され、
ホットエレクトロンになり、そのエネルギーを発光中心
に与え、発光中心イオンの内殻遷移により発光が得られ
るというものである。
しかし、このような高電界を発生させるためには駆動電
圧が高くなるという欠点がある。低い駆動電圧で高電界
を得る方法としては、発光層の膜厚を薄くするという方
法があるが、そのために発光層の結晶性が悪くなり、電
子を加速する際、ホットエレクトロンになるまでに発光
層中の欠陥などによってエネルギーを失うのが問題であ
った。
圧が高くなるという欠点がある。低い駆動電圧で高電界
を得る方法としては、発光層の膜厚を薄くするという方
法があるが、そのために発光層の結晶性が悪くなり、電
子を加速する際、ホットエレクトロンになるまでに発光
層中の欠陥などによってエネルギーを失うのが問題であ
った。
一方、これとは異なり、発光ダイオードや有機薄膜ＥＬ
などの場合、電子と正孔の再結合によって発光させるも
のがある。この場合には上記薄膜ＥＬのような高電界は
必要ない。
などの場合、電子と正孔の再結合によって発光させるも
のがある。この場合には上記薄膜ＥＬのような高電界は
必要ない。
しかし、実用化するには有機薄膜ＥＬは安定性や寿命が
十分でなく、かつ、発光ダイオードは面光源や大面積デ
イスプレィには適さない。
十分でなく、かつ、発光ダイオードは面光源や大面積デ
イスプレィには適さない。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は上記欠点を改善し、比較的低電圧駆動でしかも
信頼性が高く、面光源やデイスプレィとして用いること
ができる薄膜ＥＬ素子を提供しようとするものである。
信頼性が高く、面光源やデイスプレィとして用いること
ができる薄膜ＥＬ素子を提供しようとするものである。
［課題を解決するだめの手段］
上記課題を解決するための本発明の構成は、特許請求の
範囲に記載のとおりの薄膜ＥＬ素子およびその製造方法
である。
範囲に記載のとおりの薄膜ＥＬ素子およびその製造方法
である。
本発明における正孔伝導性を示す有機半導体層（以下正
孔輸送層と称する）の材料としては電子写真感光体の正
孔輸送物質を用いることができる。
孔輸送層と称する）の材料としては電子写真感光体の正
孔輸送物質を用いることができる。
それらの具体例としては、ヒドラゾン系化合物、ピラゾ
リン系化合物、オキサジアゾール系化合物、スチリル系
化合物、トリフェニルメタン系化合物、トリフェニルア
ミン系化合物等かある。
リン系化合物、オキサジアゾール系化合物、スチリル系
化合物、トリフェニルメタン系化合物、トリフェニルア
ミン系化合物等かある。
この正孔輸送層の作製方法には、ＬＢ膜に代表されるよ
うな湿式法と蒸着法に代表される乾式法の二つかあるが
、乾式法の方が下地となる層に損傷を与えることがない
ので好ましい。
うな湿式法と蒸着法に代表される乾式法の二つかあるが
、乾式法の方が下地となる層に損傷を与えることがない
ので好ましい。
、更に、正孔輸送層の材料か有機ヰ４料であるので、正
孔輸送層を形成した後に更に他の積層膜を形成するには
、この正孔輸送層に損傷を与えないような方法を採用し
なければならない。そのためにスパッタ法のように、プ
ラズマを利用する薄膜作成方法や高い基板温度を必要と
する方法は適当ではない。
孔輸送層を形成した後に更に他の積層膜を形成するには
、この正孔輸送層に損傷を与えないような方法を採用し
なければならない。そのためにスパッタ法のように、プ
ラズマを利用する薄膜作成方法や高い基板温度を必要と
する方法は適当ではない。
したがって、発光層の形成順序としては、まずＥＬ層を
形成した後に正孔輸送層を形成した方が好ましい。
形成した後に正孔輸送層を形成した方が好ましい。
本発明のＥＬ素子の構造は従来用いられてきた構造、す
なわち絶縁体層でＥＬ層を挟む２重絶縁構造、絶縁層か
１層であるＭＩＳ型構造あるいは絶縁層のないＤＣ駆動
型ＥＬなとの何れの構造であっても目的とする効果か達
成できる。
なわち絶縁体層でＥＬ層を挟む２重絶縁構造、絶縁層か
１層であるＭＩＳ型構造あるいは絶縁層のないＤＣ駆動
型ＥＬなとの何れの構造であっても目的とする効果か達
成できる。
また、電極、絶縁層、発光層などの材料については特に
制限はない。
制限はない。
第３図を参照して本発明の素子の作動原理を説明すると
、第３図は本発明の構成の素子に電圧を印加した場合の
エネルギー準位図を示す。まず、電圧を印加すると正孔
輸送層から正孔か発光層に注入される。その際、（１）
正孔（Ｐ）と電子（Ｅ）とが再結合し、そのエネルギー
が発光中心に伝達されて発光する。（２）発光層内での
正孔の移動度が低い場合、発光層と正孔輸送層の界面に
正孔（Ｐ）が集まり、その結果、界面近傍に内部電界が
発生し、第４図に示すようにバンドベンディングが起る
。したがって低電圧でも発光が起る。
、第３図は本発明の構成の素子に電圧を印加した場合の
エネルギー準位図を示す。まず、電圧を印加すると正孔
輸送層から正孔か発光層に注入される。その際、（１）
正孔（Ｐ）と電子（Ｅ）とが再結合し、そのエネルギー
が発光中心に伝達されて発光する。（２）発光層内での
正孔の移動度が低い場合、発光層と正孔輸送層の界面に
正孔（Ｐ）が集まり、その結果、界面近傍に内部電界が
発生し、第４図に示すようにバンドベンディングが起る
。したがって低電圧でも発光が起る。
［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
第１図に示したようにガラス基板上１に、透明電極２と
してＩＴＯを形成し、次にＥＬ層３としてＺ ｎ Ｓ
： Ｍ ｎ薄膜を電子ビーム蒸着法によって形成した。
してＩＴＯを形成し、次にＥＬ層３としてＺ ｎ Ｓ
： Ｍ ｎ薄膜を電子ビーム蒸着法によって形成した。
次に、正孔輸送層４としてＮ、Ｎ ’ｄｌｐｈｅｎｙｌ
−Ｎ、Ｎ’ （３−ｎ＋ｅｔｈｙｌ ｐｈｅｎｙｌ）
−１，１ｂ１ｐｈｅｎｙｌ−４，４’ −ｄｉａｍｉｎ
ｅ、 （ＴＰＤ）の薄膜を抵抗線加熱法によって形成
した。最後に背面電極６としてＡ１を抵抗線加熱によっ
て蒸着した。
−Ｎ、Ｎ’ （３−ｎ＋ｅｔｈｙｌ ｐｈｅｎｙｌ）
−１，１ｂ１ｐｈｅｎｙｌ−４，４’ −ｄｉａｍｉｎ
ｅ、 （ＴＰＤ）の薄膜を抵抗線加熱法によって形成
した。最後に背面電極６としてＡ１を抵抗線加熱によっ
て蒸着した。
こうして得られたＺｎＳ ：〜１ｎ薄膜ＥＬ素子の発光
輝度−印加電圧（Ｌ−Ｖ）特性を第５図の線１に示す。
輝度−印加電圧（Ｌ−Ｖ）特性を第５図の線１に示す。
印加電圧は直流で、極性はＩＴＯ側を負とした。比較の
ため正孔輸送層のない素子について線２て示す。
ため正孔輸送層のない素子について線２て示す。
この第５図からもわかるように、本発明の素子の方が低
電圧で発光していることがわかる。また安定性は同等で
あった。
電圧で発光していることがわかる。また安定性は同等で
あった。
実施例２
第２図に示すような素子構造を有するＺｎＳ：Ｍ ｎ
７４膜ＥＬ素子を作製した。絶縁層５以外は実施例１と
同じ材料を用い、同じ方法で形成した。
７４膜ＥＬ素子を作製した。絶縁層５以外は実施例１と
同じ材料を用い、同じ方法で形成した。
絶縁層５について、形成条件か異なる下記の３種類のも
のを有する素子を作製した。
のを有する素子を作製した。
１）Ｙ２Ｏ２を電子ビーム蒸着法により室温で作製した
もの、 ２）基板温度１００℃で作製したもの、１Ｂ）ＲＦスパ
ッタ法で室温で作製したものである。
もの、 ２）基板温度１００℃で作製したもの、１Ｂ）ＲＦスパ
ッタ法で室温で作製したものである。
こうして得られたＺｎＳ：Ｍｎ薄膜ＥＬ素子のそれぞれ
のＬ−Ｖ特性を第６図に示す。たたし、印加電圧は交流
を用いた。何れの場合も低電圧からの発光が認められる
が、上記条件２）と３）で作製した素子ではある電圧（
第６図の×印）で破壊が起った。
のＬ−Ｖ特性を第６図に示す。たたし、印加電圧は交流
を用いた。何れの場合も低電圧からの発光が認められる
が、上記条件２）と３）で作製した素子ではある電圧（
第６図の×印）で破壊が起った。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によって比較的低電圧で駆
動でき、しかも信頼性か高い薄膜ＥＬ素子を提供するこ
とができる。
動でき、しかも信頼性か高い薄膜ＥＬ素子を提供するこ
とができる。
第１図および第２図は本発明の薄膜ＥＬ素子の構造を示
す断面の模式図。 第３図および第４図は本発明の薄膜ＥＬ素子の発光機構
を説明するためのエネルギー準位図、第５図は実施例１
および従来技術による各薄膜ＥＬ素子の印加電圧と発光
輝度との関係を示すグラフ。 第６図は実施例２で作製した各薄膜ＥＬ素子の印加電圧
と発光輝度との関係を示すグラフである。 １・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３・・・ＥＬ
層、４・・・正孔輸送層、５・・・絶縁層、６・・・背
面電極。 第３ 螢光体層 止札桶込増 −一一一−七−
す断面の模式図。 第３図および第４図は本発明の薄膜ＥＬ素子の発光機構
を説明するためのエネルギー準位図、第５図は実施例１
および従来技術による各薄膜ＥＬ素子の印加電圧と発光
輝度との関係を示すグラフ。 第６図は実施例２で作製した各薄膜ＥＬ素子の印加電圧
と発光輝度との関係を示すグラフである。 １・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３・・・ＥＬ
層、４・・・正孔輸送層、５・・・絶縁層、６・・・背
面電極。 第３ 螢光体層 止札桶込増 −一一一−七−
Claims (2)
- （１）少なくとも一方が透明である一対の電極間に、無
機エレクトロルミネッセント層とそれに隣接している正
孔伝導性を有する有機半導体層を有することを特徴とす
る薄膜エレクトロルミネッセント素子。 - （２）無機エレクトロルミネッセント層とそれに隣接し
ている正孔伝導性を有する有機半導体層を蒸着法によっ
て形成することを特徴とする請求項（１）記載の薄膜エ
レクトロルミネッセント素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194850A JPH0482196A (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 薄膜エレクトロルミネッセント素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194850A JPH0482196A (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 薄膜エレクトロルミネッセント素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0482196A true JPH0482196A (ja) | 1992-03-16 |
Family
ID=16331322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2194850A Pending JPH0482196A (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 薄膜エレクトロルミネッセント素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0482196A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000074444A1 (fr) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Tdk Corporation | Diode electroluminescente |
| KR100714074B1 (ko) * | 2005-10-20 | 2007-05-02 | (주) 태양기전 | 무기 광 발생 장치 및 이의 제조 방법 |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP2194850A patent/JPH0482196A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000074444A1 (fr) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Tdk Corporation | Diode electroluminescente |
| US6180963B1 (en) | 1999-05-27 | 2001-01-30 | Tdk Corporation | Light emitting diode |
| KR100714074B1 (ko) * | 2005-10-20 | 2007-05-02 | (주) 태양기전 | 무기 광 발생 장치 및 이의 제조 방법 |
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