JPH0541284A - Ｅｌ素子 - Google Patents
Ｅｌ素子Info
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- JPH0541284A JPH0541284A JP3197775A JP19777591A JPH0541284A JP H0541284 A JPH0541284 A JP H0541284A JP 3197775 A JP3197775 A JP 3197775A JP 19777591 A JP19777591 A JP 19777591A JP H0541284 A JPH0541284 A JP H0541284A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＥＬ素子の輝度、発光効率の低下、発光しき
い値電圧の上昇を避けて、かつ、発光層、絶縁層、電極
層間の密着性が向上したＥＬ素子を提供すること。 【構成】 発光層４の両側に絶縁層３および５を介して
電極層２および６を有するＥＬ素子において、発光層と
絶縁層との界面に発光層を構成する元素及び絶縁層を構
成する元素のうち、少なくとも一つの元素の酸化物層７
または８を有することを特徴とするＥＬ素子。
い値電圧の上昇を避けて、かつ、発光層、絶縁層、電極
層間の密着性が向上したＥＬ素子を提供すること。 【構成】 発光層４の両側に絶縁層３および５を介して
電極層２および６を有するＥＬ素子において、発光層と
絶縁層との界面に発光層を構成する元素及び絶縁層を構
成する元素のうち、少なくとも一つの元素の酸化物層７
または８を有することを特徴とするＥＬ素子。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＥＬ素子（エレクトロ
ルミネッセント素子）、特にディスプレイ用発光素子及
び液晶ディスプレイのバックライト等に利用できるＥＬ
素子に関する。
ルミネッセント素子）、特にディスプレイ用発光素子及
び液晶ディスプレイのバックライト等に利用できるＥＬ
素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＥＬ発光素子の発光層と絶縁層と
の密着性の改善あるいは絶縁層の絶縁破壊防止のため
に、発光層と絶縁層との界面に特別な層を形成すること
が提案されている。
の密着性の改善あるいは絶縁層の絶縁破壊防止のため
に、発光層と絶縁層との界面に特別な層を形成すること
が提案されている。
【０００３】すなわち、ＺｎＳ層とＳｉＮ層との界面に
Ｓｉの量が多い窒化ケイ素膜を設けること（特開昭６３
−５８７８８号）。あるいは、絶縁層を、ＳｉＮ層とＳ
ｉＯＮ層との二層からなるものにするという提案がされ
ている（電気通信学会技術報告、ＥＩＤ８８〜８４、Ｐ
６３〜６８）。
Ｓｉの量が多い窒化ケイ素膜を設けること（特開昭６３
−５８７８８号）。あるいは、絶縁層を、ＳｉＮ層とＳ
ｉＯＮ層との二層からなるものにするという提案がされ
ている（電気通信学会技術報告、ＥＩＤ８８〜８４、Ｐ
６３〜６８）。
【０００４】ＥＬ素子、例えば、二重絶縁型のＥＬ素子
においては、通常図５に示す様に、基板上に下部電極
層、下部絶縁層、発光層、上部絶縁層、上部電極層が順
次積層された構成を取る。電極層としては通常Ａｌ，Ｃ
ｒ，Ｔｉ，Ａｕ等の金属薄膜や、ＳｎＯ2，Ｉｎ2Ｏ3，
ＺｎＯ，ＣｄＯ，Ｃｄ2ＳｎＯ4やこれらの混合物のいわ
ゆる透明導電性薄膜が用いられる。又、ＥＬ発光層の発
光母材としては、ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＣａＳ，ＳｒＳ薄
膜が用いられる。又、絶縁層としては、Ｙ2Ｏ3，Ａｌ2
Ｏ3，ＳｉＯ2，Ｓｉ3Ｎ4，ＡｌＮ，ＢＮ，Ｔａ2Ｏ3，Ｐ
ｂＴｉＯ3，ＳｉＯＮやこれらの混合物薄膜が用いられ
る。ＥＬ素子は、上部及び下部電極から絶縁層を介して
電荷を注入し、発光させるため、発光層、絶縁層での誘
電損、あるいは電極の抵抗によって電力を消費し、その
一部は熱として失なわれる。従って、発光層と絶縁層
間、及び絶縁層と電極層間の熱膨張係数の違いにより界
面に応力が発生する。特に、発光層を構成する元素と絶
縁層を構成する元素との間に、化学的な結合がない場
合、例えば、発光層母材がＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＣａＳ，
ＳｒＳ等のII−III族化合物で、絶縁層がＳｉＮ，Ａｌ
Ｎ，ＢＮ等の金属、あるいは半金属の窒化物である場
合、発光層と絶縁層の密着性は極端に悪くなる。又、絶
縁層を構成する元素と電極層を構成する元素の間に結合
が少ない場合、例えば、絶縁層として上記、ＳｉＮ，Ａ
ｌＮ，ＢＮ等の金属あるいは半金属窒化物であり、電極
層として、ＺｎＯ，Ｉｎ2Ｏ3，ＳｎＯ2等の場合、Ｚｎ
Ｏ，Ｉｎ2Ｏ3，ＳｎＯ2等のいわゆる透明導電膜は、金
属元素に対する酸素の割合が化学量論値よりも少ない場
合導電性を示すため、絶縁層との結合に寄与する酸素は
少なく、絶縁層と電極層の間の密着性はあまり良くな
い。
においては、通常図５に示す様に、基板上に下部電極
層、下部絶縁層、発光層、上部絶縁層、上部電極層が順
次積層された構成を取る。電極層としては通常Ａｌ，Ｃ
ｒ，Ｔｉ，Ａｕ等の金属薄膜や、ＳｎＯ2，Ｉｎ2Ｏ3，
ＺｎＯ，ＣｄＯ，Ｃｄ2ＳｎＯ4やこれらの混合物のいわ
ゆる透明導電性薄膜が用いられる。又、ＥＬ発光層の発
光母材としては、ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＣａＳ，ＳｒＳ薄
膜が用いられる。又、絶縁層としては、Ｙ2Ｏ3，Ａｌ2
Ｏ3，ＳｉＯ2，Ｓｉ3Ｎ4，ＡｌＮ，ＢＮ，Ｔａ2Ｏ3，Ｐ
ｂＴｉＯ3，ＳｉＯＮやこれらの混合物薄膜が用いられ
る。ＥＬ素子は、上部及び下部電極から絶縁層を介して
電荷を注入し、発光させるため、発光層、絶縁層での誘
電損、あるいは電極の抵抗によって電力を消費し、その
一部は熱として失なわれる。従って、発光層と絶縁層
間、及び絶縁層と電極層間の熱膨張係数の違いにより界
面に応力が発生する。特に、発光層を構成する元素と絶
縁層を構成する元素との間に、化学的な結合がない場
合、例えば、発光層母材がＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＣａＳ，
ＳｒＳ等のII−III族化合物で、絶縁層がＳｉＮ，Ａｌ
Ｎ，ＢＮ等の金属、あるいは半金属の窒化物である場
合、発光層と絶縁層の密着性は極端に悪くなる。又、絶
縁層を構成する元素と電極層を構成する元素の間に結合
が少ない場合、例えば、絶縁層として上記、ＳｉＮ，Ａ
ｌＮ，ＢＮ等の金属あるいは半金属窒化物であり、電極
層として、ＺｎＯ，Ｉｎ2Ｏ3，ＳｎＯ2等の場合、Ｚｎ
Ｏ，Ｉｎ2Ｏ3，ＳｎＯ2等のいわゆる透明導電膜は、金
属元素に対する酸素の割合が化学量論値よりも少ない場
合導電性を示すため、絶縁層との結合に寄与する酸素は
少なく、絶縁層と電極層の間の密着性はあまり良くな
い。
【０００５】この様な問題を解決するための手段とし
て、特に、絶縁層と発光層の密着性を改善する手段とし
て先に述べた様な方法が提案されているが、例えばＺｎ
Ｓ膜とＳｉＮ膜の間に、ＳｉＮの化学量論的な組成より
もＳｉの割合の多いＳｉＮ膜を設ける場合においてはＳ
ｉの割合が多い程ＳｉＮ膜の可視光に対する光の透過率
は低下し、又、ＳｉＮ膜の絶縁抵抗値も低下する。その
ため、ＥＬの実効的な輝度の低下や、絶縁抵抗値が下が
るために発光効率の低下を招く。又、ＺｎＳ膜とＳｉＮ
膜の間にＳｉＯＮ膜を設ける構成においては、ＥＬ素子
の絶縁破壊を防ぐ効果と同時に、ＺｎＳとＳｉＮ膜の密
着性を向上させる効果も有するが、ＳｉＯＮ膜はＳｉＮ
膜に比べて誘電率が低いため、ＥＬ素子の発光しきい値
電圧を上げる結果となり、素子の低電圧化を達成する上
で問題がある。
て、特に、絶縁層と発光層の密着性を改善する手段とし
て先に述べた様な方法が提案されているが、例えばＺｎ
Ｓ膜とＳｉＮ膜の間に、ＳｉＮの化学量論的な組成より
もＳｉの割合の多いＳｉＮ膜を設ける場合においてはＳ
ｉの割合が多い程ＳｉＮ膜の可視光に対する光の透過率
は低下し、又、ＳｉＮ膜の絶縁抵抗値も低下する。その
ため、ＥＬの実効的な輝度の低下や、絶縁抵抗値が下が
るために発光効率の低下を招く。又、ＺｎＳ膜とＳｉＮ
膜の間にＳｉＯＮ膜を設ける構成においては、ＥＬ素子
の絶縁破壊を防ぐ効果と同時に、ＺｎＳとＳｉＮ膜の密
着性を向上させる効果も有するが、ＳｉＯＮ膜はＳｉＮ
膜に比べて誘電率が低いため、ＥＬ素子の発光しきい値
電圧を上げる結果となり、素子の低電圧化を達成する上
で問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、この様な従
来の欠点に鑑み、素子の実効的な輝度や発光効率の低
下、発光しきい値電圧の向上を伴わず、発光層と絶縁
層、又は絶縁層と電極層の密着性を向上させ、信頼性の
高いＥＬ素子を提供しようとするものである。
来の欠点に鑑み、素子の実効的な輝度や発光効率の低
下、発光しきい値電圧の向上を伴わず、発光層と絶縁
層、又は絶縁層と電極層の密着性を向上させ、信頼性の
高いＥＬ素子を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】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Ｅ
Ｌ素子である。
の本発明の構成は、特許請求の範囲に記載のとおりのＥ
Ｌ素子である。
【０００８】図１〜図４を参照して本発明のＥＬ素子の
具体的構成を説明する。
具体的構成を説明する。
【０００９】本発明の特徴は、絶縁層３、５と発光層４
の密着性の改善、あるいは絶縁層３、５と電極層２、６
の密着性の改善を目的として、新たな薄膜を中間層とし
てこれらの絶縁層、発光層、電極層とは別個に成膜する
ことをせずに成膜後の表面酸化、あるいは成膜中の表面
酸化によって、数原子層の酸化層を形成することによ
り、密着性の改善を計ることである。
の密着性の改善、あるいは絶縁層３、５と電極層２、６
の密着性の改善を目的として、新たな薄膜を中間層とし
てこれらの絶縁層、発光層、電極層とは別個に成膜する
ことをせずに成膜後の表面酸化、あるいは成膜中の表面
酸化によって、数原子層の酸化層を形成することによ
り、密着性の改善を計ることである。
【００１０】発光層母材としては、先に述べた様に、II
−III族化合物が多いが、特にＺｎ，Ｓｒ，Ｓｅ等のII
族元素は酸化が容易である。
−III族化合物が多いが、特にＺｎ，Ｓｒ，Ｓｅ等のII
族元素は酸化が容易である。
【００１１】又、絶縁層材料であるＳｉＮ，ＡｌＮ，Ｂ
Ｎ等の構成元素であるＡｌ，Ｓｉ，Ｂ等は酸化物を作り
易い、又、電極材料であるＣｒ，Ａｌ，Ｔｉ等も酸化物
を作り易い。従って、絶縁層と発光層４との界面、ある
いは絶縁層３、５と金属層２、６との界面に酸化層を設
けることによって、各層間の密着性を向上させることが
出来る。
Ｎ等の構成元素であるＡｌ，Ｓｉ，Ｂ等は酸化物を作り
易い、又、電極材料であるＣｒ，Ａｌ，Ｔｉ等も酸化物
を作り易い。従って、絶縁層と発光層４との界面、ある
いは絶縁層３、５と金属層２、６との界面に酸化層を設
けることによって、各層間の密着性を向上させることが
出来る。
【００１２】又、こうして形成した酸化層は数原子層位
の非常に薄い層であるため発光輝度や発光効率の低下、
あるいは発光しきい値電圧の上昇にはほとんど影響を及
ぼさない。
の非常に薄い層であるため発光輝度や発光効率の低下、
あるいは発光しきい値電圧の上昇にはほとんど影響を及
ぼさない。
【００１３】図１、図２は発光層４と絶縁層３、５の密
着性の向上を計るための構成であり、発光層と絶縁層の
界面に、発光層の酸化層８、あるいは、絶縁層の酸化層
７、９を設けた場合の構成を示す。
着性の向上を計るための構成であり、発光層と絶縁層の
界面に、発光層の酸化層８、あるいは、絶縁層の酸化層
７、９を設けた場合の構成を示す。
【００１４】尚、図１及び図２では、省略してあるが、
発光層と絶縁層の界面に、発光層の酸化層及び絶縁層の
酸化層両方共設けてもよい。
発光層と絶縁層の界面に、発光層の酸化層及び絶縁層の
酸化層両方共設けてもよい。
【００１５】図３および図４は、絶縁層と電極層の密着
性の向上を計るための構成であり、絶縁層３、５と電極
層２、６の界面に絶縁層の酸化層８、９あるいは、電極
層の酸化層１０、１１を設けた場合の構成を示す。尚、
図３および図４では省略してあるが、絶縁層と電極層の
界面に、絶縁層の酸化層及び電極層の酸化層両方共設け
ても良い。
性の向上を計るための構成であり、絶縁層３、５と電極
層２、６の界面に絶縁層の酸化層８、９あるいは、電極
層の酸化層１０、１１を設けた場合の構成を示す。尚、
図３および図４では省略してあるが、絶縁層と電極層の
界面に、絶縁層の酸化層及び電極層の酸化層両方共設け
ても良い。
【００１６】又、図２、図３及び図４、図５を組み合せ
て、発光層と絶縁層の界面、及び絶縁層と電極層の界
面、両界面に酸化層を設けてやれば、素子の信頼性がよ
り向上することは自明である。
て、発光層と絶縁層の界面、及び絶縁層と電極層の界
面、両界面に酸化層を設けてやれば、素子の信頼性がよ
り向上することは自明である。
【００１７】尚、図１〜図５においては二重絶縁構造Ｅ
Ｌ素子の構成を示しているが、片絶縁ＥＬ素子において
も本発明が適用出来ることは言うまでもない。又、片絶
縁ＥＬ素子においては、電極層と発光層の界面が存在す
るが、この場合は、電極層と発光層の界面に、電極層を
構成する元素の酸化物、あるいは、及び、発光層を構成
する元素の酸化物層を設けることによっても電極層と発
光層の密着性を向上させることが出来る。
Ｌ素子の構成を示しているが、片絶縁ＥＬ素子において
も本発明が適用出来ることは言うまでもない。又、片絶
縁ＥＬ素子においては、電極層と発光層の界面が存在す
るが、この場合は、電極層と発光層の界面に、電極層を
構成する元素の酸化物、あるいは、及び、発光層を構成
する元素の酸化物層を設けることによっても電極層と発
光層の密着性を向上させることが出来る。
【００１８】酸化層を形成する方法としては、酸化させ
たい薄膜を成膜後、酸素イオン照射、酸素雰囲気中アニ
ール等によって表層だけを酸化させる方法や、数原子あ
るいは数十原子層酸化させたい物質を成膜した後、酸素
イオン照射、酸素雰囲気中アニール等によって成膜した
層全体を酸化させ、その後、所望の厚さの薄膜を形成す
る方法がある。
たい薄膜を成膜後、酸素イオン照射、酸素雰囲気中アニ
ール等によって表層だけを酸化させる方法や、数原子あ
るいは数十原子層酸化させたい物質を成膜した後、酸素
イオン照射、酸素雰囲気中アニール等によって成膜した
層全体を酸化させ、その後、所望の厚さの薄膜を形成す
る方法がある。
【００１９】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。まず、本発明の効果を実証するために、以下の実
験を行った。
する。まず、本発明の効果を実証するために、以下の実
験を行った。
【００２０】実施例１および２ 最初に、発光層と絶縁層の密着性を評価する目的で、石
英基板上に発光層母材としてＺｎＳ薄膜を形成し、その
上に、絶縁層としてＳｉＮ薄膜を形成し、その際のＺｎ
Ｓ薄膜とＳｉＮ膜の密着性を評価した。ＺｎＳ，ＳｉＮ
膜共、ＲＦスパッタリング法で成膜した。ＺｎＳ膜作成
条件はターゲットとしては、ＺｎＳ多結晶体スパッタリ
ングガスとしてはＡｒ、ガス圧５×１０-3Ｔｏｒｒ、Ｒ
Ｆパワー１００Ｗで成膜した。膜厚は５０００Åとし
た。ＳｉＮ膜作成条件はターゲットとしてはＳｉＮ焼結
ターゲット、スパッタリングガスとしてはＡｒ５０％、
Ｎ2５０％の混合ガス、ガス圧５×１０-3Ｔｏｒｒ、Ｒ
Ｆパワー２００Ｗで成膜した。膜厚は３０００Åとし
た。
英基板上に発光層母材としてＺｎＳ薄膜を形成し、その
上に、絶縁層としてＳｉＮ薄膜を形成し、その際のＺｎ
Ｓ薄膜とＳｉＮ膜の密着性を評価した。ＺｎＳ，ＳｉＮ
膜共、ＲＦスパッタリング法で成膜した。ＺｎＳ膜作成
条件はターゲットとしては、ＺｎＳ多結晶体スパッタリ
ングガスとしてはＡｒ、ガス圧５×１０-3Ｔｏｒｒ、Ｒ
Ｆパワー１００Ｗで成膜した。膜厚は５０００Åとし
た。ＳｉＮ膜作成条件はターゲットとしてはＳｉＮ焼結
ターゲット、スパッタリングガスとしてはＡｒ５０％、
Ｎ2５０％の混合ガス、ガス圧５×１０-3Ｔｏｒｒ、Ｒ
Ｆパワー２００Ｗで成膜した。膜厚は３０００Åとし
た。
【００２１】発光層と絶縁層の界面に酸化層を設ける方
法としては、ＺｎＳ成膜後に、ＺｎＳ表面に、イオンガ
ンを用いて酸素イオンを照射する方法（実施例１）、及
び酸素雰囲気中で、アニールする方法（実施例２）を用
いた。酸素イオン照射条件はイオン加速電圧１ＫＶ、イ
オン電流密度０．１ｍＡ／ｃｍ2、照射時間１分間とし
た。又、酸素雰囲気中で表面酸化を行う条件としては酸
素ガス圧０．１Ｔｏｒｒ、５００℃、２ｈの炉中で行な
った。
法としては、ＺｎＳ成膜後に、ＺｎＳ表面に、イオンガ
ンを用いて酸素イオンを照射する方法（実施例１）、及
び酸素雰囲気中で、アニールする方法（実施例２）を用
いた。酸素イオン照射条件はイオン加速電圧１ＫＶ、イ
オン電流密度０．１ｍＡ／ｃｍ2、照射時間１分間とし
た。又、酸素雰囲気中で表面酸化を行う条件としては酸
素ガス圧０．１Ｔｏｒｒ、５００℃、２ｈの炉中で行な
った。
【００２２】比較例１ 比較試料として、ＺｎＳ成膜後、表面酸化を行なわずに
続いてＳｉＮ膜を成膜した試料を作製した。その結果を
表１に示す。表から判る様に、ＺｎＳ表面を酸化した実
施例１、２は酸化の仕方に依らず、ＳｉＮ膜成膜後のＳ
ｉＮ膜の剥離は生じていなかった。
続いてＳｉＮ膜を成膜した試料を作製した。その結果を
表１に示す。表から判る様に、ＺｎＳ表面を酸化した実
施例１、２は酸化の仕方に依らず、ＳｉＮ膜成膜後のＳ
ｉＮ膜の剥離は生じていなかった。
【００２３】一方、表面酸化を行なわなかった比較例１
はＳｉＮ膜成膜後、ＺｎＳとＳｉＮ膜の界面で膜の剥離
が生じた。
はＳｉＮ膜成膜後、ＺｎＳとＳｉＮ膜の界面で膜の剥離
が生じた。
【００２４】これらの結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】実施例３ 電極層と絶縁層の密着性を評価する目的で、石英基板上
に、下部電極層を形成し、表面酸化を行なった後、その
上に下部絶縁層としてＳｉＮ膜を成膜し、表面酸化を行
なった後、発光層としてＺｎＳ薄膜を成膜し、ＺｎＳ薄
膜の表面酸化を行なった後、上部絶縁層として再びＳｉ
Ｎ膜を成膜し、最後に上部電極層として、Ａｌ薄膜を１
μｍ、真空蒸着法を用いて成膜した。下部電極層として
は、Ｉｎ2Ｏ3９５ａｔ％、ＳｎＯ2５ａｔ％の焼結体を
ターゲットとし、ＲＦスパッタリング法で作成したＩＴ
Ｏ透明導電膜を用いた。スパッタリングガスとしてはＡ
ｒ、ガス圧１×１０-2Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー１００Ｗで
成膜した。膜厚は２０００Åとした。
に、下部電極層を形成し、表面酸化を行なった後、その
上に下部絶縁層としてＳｉＮ膜を成膜し、表面酸化を行
なった後、発光層としてＺｎＳ薄膜を成膜し、ＺｎＳ薄
膜の表面酸化を行なった後、上部絶縁層として再びＳｉ
Ｎ膜を成膜し、最後に上部電極層として、Ａｌ薄膜を１
μｍ、真空蒸着法を用いて成膜した。下部電極層として
は、Ｉｎ2Ｏ3９５ａｔ％、ＳｎＯ2５ａｔ％の焼結体を
ターゲットとし、ＲＦスパッタリング法で作成したＩＴ
Ｏ透明導電膜を用いた。スパッタリングガスとしてはＡ
ｒ、ガス圧１×１０-2Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー１００Ｗで
成膜した。膜厚は２０００Åとした。
【００２７】ＳｉＮ膜及び、ＺｎＳ膜の成膜条件は前述
と同じである。又、下部電極層、下部絶縁層及び発光層
の表面を酸化させる方法としては、酸素イオン照射を行
う方法を用いた。照射条件は前述と同じである。
と同じである。又、下部電極層、下部絶縁層及び発光層
の表面を酸化させる方法としては、酸素イオン照射を行
う方法を用いた。照射条件は前述と同じである。
【００２８】下部電極層と絶縁層の密着性を評価する目
的で前記下部電極と上部電極間に、１ＫＨｚ、２５０Ｖ
の交流電圧を１時間印加し、電圧印加後に、下部電極層
と下部絶縁層の間に、膜ハガレが生じないかどうかを調
べた。
的で前記下部電極と上部電極間に、１ＫＨｚ、２５０Ｖ
の交流電圧を１時間印加し、電圧印加後に、下部電極層
と下部絶縁層の間に、膜ハガレが生じないかどうかを調
べた。
【００２９】比較例２ 比較試料として、下部電極層成膜後、下部電極層の表面
酸化を行なわずに、下部絶縁層を成膜した試料を作製し
た。これらの結果を表２に示す。
酸化を行なわずに、下部絶縁層を成膜した試料を作製し
た。これらの結果を表２に示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】表２から判る様に、下部電極層を表面酸化
した実施例３は、１時間電圧印加後においても、膜ハガ
レが生じないのに対し、下部電極層の表面酸化を行なわ
なかった比較例２では、１時間電圧印加後に膜ハガレが
生じた。
した実施例３は、１時間電圧印加後においても、膜ハガ
レが生じないのに対し、下部電極層の表面酸化を行なわ
なかった比較例２では、１時間電圧印加後に膜ハガレが
生じた。
【００３２】尚、下部電極層を表面酸化させる方法とし
て、発光層を表面酸化させる方法の一つとして用いた酸
化雰囲気中でのアニールを行なった試料も同時に作製し
たが、この試料は、下部電極の抵抗値が上昇してしま
い、密着性の改善は見られたが、ＥＬ素子の輝度特性
は、イオン照射した試料よりも悪くなってしまった。
て、発光層を表面酸化させる方法の一つとして用いた酸
化雰囲気中でのアニールを行なった試料も同時に作製し
たが、この試料は、下部電極の抵抗値が上昇してしま
い、密着性の改善は見られたが、ＥＬ素子の輝度特性
は、イオン照射した試料よりも悪くなってしまった。
【００３３】実施例４および比較例３ 最後に、密着性を改善するための従来技術との比較とし
て発光層と上部絶縁層の間に、中間層として、ＳｉＯＮ
膜を設けた比較試料、及び、発光層成膜後、発光層表面
酸化を行い、その後上部絶縁層を成膜した本発明の試料
の二つの試料を作製し、印加電圧−輝度特性を調べた。
本発明の試料の構成を図６に、比較試料の構成を図７に
示す。
て発光層と上部絶縁層の間に、中間層として、ＳｉＯＮ
膜を設けた比較試料、及び、発光層成膜後、発光層表面
酸化を行い、その後上部絶縁層を成膜した本発明の試料
の二つの試料を作製し、印加電圧−輝度特性を調べた。
本発明の試料の構成を図６に、比較試料の構成を図７に
示す。
【００３４】本発明試料の作製条件は、発光層のターゲ
ット材以外は、実施例３と同じである。発光層のスパッ
タリングターゲットとしては、発光層のドーパントとし
て、ＴｂＦを３ａｔ％だけＺｎＳターゲットに混入させ
た、ＺｎＳ：ＴｂＦ焼結ターゲットを用いた。スパッタ
リング条件は実施例３と同じである。比較試料も同じタ
ーゲットを用いた。比較試料においては、発光層の成膜
後、表面酸化を行わずに、ＳｉＯＮ膜１２を成膜し、そ
の後、上部絶縁層５として、ＳｉＮ膜を成膜した。Ｓｉ
ＯＮ膜は、ＲＦスパッタリング法を用いて成膜した。タ
ーゲットとしてはＳｉＮ焼結ターゲツト、スパッタリン
グガスとしては、Ａｒ９０％，Ｏ2１０％の混合ガス、
ガス圧５×１０-3Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー２００Ｗで成膜
した。膜厚は５００Åとした。他の成膜条件は本発明の
試料と同じとし、比較例３とした。
ット材以外は、実施例３と同じである。発光層のスパッ
タリングターゲットとしては、発光層のドーパントとし
て、ＴｂＦを３ａｔ％だけＺｎＳターゲットに混入させ
た、ＺｎＳ：ＴｂＦ焼結ターゲットを用いた。スパッタ
リング条件は実施例３と同じである。比較試料も同じタ
ーゲットを用いた。比較試料においては、発光層の成膜
後、表面酸化を行わずに、ＳｉＯＮ膜１２を成膜し、そ
の後、上部絶縁層５として、ＳｉＮ膜を成膜した。Ｓｉ
ＯＮ膜は、ＲＦスパッタリング法を用いて成膜した。タ
ーゲットとしてはＳｉＮ焼結ターゲツト、スパッタリン
グガスとしては、Ａｒ９０％，Ｏ2１０％の混合ガス、
ガス圧５×１０-3Ｔｏｒｒ、ＲＦパワー２００Ｗで成膜
した。膜厚は５００Åとした。他の成膜条件は本発明の
試料と同じとし、比較例３とした。
【００３５】交流電圧として、１ＫＨｚ、正弦波を印加
し、発光輝度はＴＯＰＣＯＮ社製ＢＭ−８を用いて測定
した。結果を図８に示す。
し、発光輝度はＴＯＰＣＯＮ社製ＢＭ−８を用いて測定
した。結果を図８に示す。
【００３６】本発明による実施例４が比較例３に比べ発
光しきい電圧が低く、輝度も高い事が判った。
光しきい電圧が低く、輝度も高い事が判った。
【００３７】
【発明の効果】請求項（１）の構成では、ＥＬ素子発光
層と絶縁層の密着性がＥＬ素子の輝度特性を劣化させる
事無く向上しているので、信頼性の高いＥＬ素子を提供
出来る。
層と絶縁層の密着性がＥＬ素子の輝度特性を劣化させる
事無く向上しているので、信頼性の高いＥＬ素子を提供
出来る。
【００３８】請求項（２）の構成では、ＥＬ発光層、絶
縁層として、重要な材料であるＺｎＳ及びＳｉＮにおい
て本発明の効果は、非常に大きい。
縁層として、重要な材料であるＺｎＳ及びＳｉＮにおい
て本発明の効果は、非常に大きい。
【００３９】請求項（３）の構成では、ＥＬ素子電極層
と絶縁層の密着性が改善されるため、信頼性の高いＥＬ
素子を提供出来る。
と絶縁層の密着性が改善されるため、信頼性の高いＥＬ
素子を提供出来る。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】以上、本発明のＥＬ素子の具体的構成を示す断
面の模式図、
面の模式図、
【図５】従来のＥＬ素子の構成を示す断面の模式図、
【図６】本発明の実施例４のＥＬ素子の構成を示す断面
の模式図、
の模式図、
【図７】比較例３のＥＬ素子の構成を示す断面の模式
図、
図、
【図８】本発明の実施例４と比較例３のＥＬ素子の各電
圧、輝度曲線を示すグラフ。
圧、輝度曲線を示すグラフ。
１ 基板 ２ 下部電極 ３ 下部絶縁層 ４ 発光層 ５ 上部絶縁層 ６ 上部電極層 ７ 下部絶縁層の表面酸化層 ８ 発光層の表面酸化層 ９ 上部絶縁層の表面酸化層 １０ 下部電極層の表面酸化層 １１ 上部電極層の表面酸化層 １２ ＳｉＯＮ膜
フロントページの続き (72)発明者 阿部 宏幸 宮城県名取市高舘熊野堂字余方上５−10 リコー応用電子研究所株式会社内 (72)発明者 三浦 博 宮城県名取市高舘熊野堂字余方上５−10 リコー応用電子研究所株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 発光層の両側に絶縁層を介して電極層を
有するＥＬ素子において、発光層と絶縁層との界面に、
発光層を構成する元素及び絶縁層を構成する元素のうち
の少なくとも一つの元素の酸化物層を有することを特徴
とするＥＬ素子。 - 【請求項２】 発光層を構成する主な元素が亜鉛及び硫
黄であり、絶縁層を構成する主な元素がケイ素及び窒素
であることを特徴とする請求項１記載のＥＬ素子。 - 【請求項３】 発光層と絶縁層との界面に替り、絶縁層
と電極層との界面に、絶縁層を構成する元素及び電極層
を構成する元素のうちの少なくとも一つの元素の酸化物
層を有することを特徴とする請求項１記載のＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197775A JPH0541284A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | Ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197775A JPH0541284A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | Ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0541284A true JPH0541284A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16380146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3197775A Pending JPH0541284A (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | Ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0541284A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001196187A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Tdk Corp | 無機ｅｌ用構造体および無機ｅｌ素子 |
| US6527954B1 (en) | 1998-02-05 | 2003-03-04 | Susumu Furuhashi | Layered bag filter elements |
| KR100552955B1 (ko) * | 2000-10-17 | 2006-02-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 전계 발광 장치 및 그 제조 방법 |
| JP2010167384A (ja) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Toyo Roshi Kaisha Ltd | 液体濾過用カートリッジフィルター |
-
1991
- 1991-08-07 JP JP3197775A patent/JPH0541284A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6527954B1 (en) | 1998-02-05 | 2003-03-04 | Susumu Furuhashi | Layered bag filter elements |
| JP2001196187A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Tdk Corp | 無機ｅｌ用構造体および無機ｅｌ素子 |
| KR100552955B1 (ko) * | 2000-10-17 | 2006-02-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 전계 발광 장치 및 그 제조 방법 |
| JP2010167384A (ja) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Toyo Roshi Kaisha Ltd | 液体濾過用カートリッジフィルター |
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