JPS58216391A - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
- Publication number
- JPS58216391A JPS58216391A JP57099587A JP9958782A JPS58216391A JP S58216391 A JPS58216391 A JP S58216391A JP 57099587 A JP57099587 A JP 57099587A JP 9958782 A JP9958782 A JP 9958782A JP S58216391 A JPS58216391 A JP S58216391A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- insulating layer
- thin film
- layer
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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】
〔発明の背景〕
本発明は、重圧の印加によってエレクトロルミネッセン
ス（ＥＬ）発光を呈する薄膜状のＫＬ素子の構造に関す
る。
ス（ＥＬ）発光を呈する薄膜状のＫＬ素子の構造に関す
る。
従来、薄膜状ＫＬ素子としては、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｔ’ｔ）
Ｆ、などの付活剤をドープしたＺｎＳ、Ｚｎ５ｅなどか
らなる半導体発光層と、ＹＯＴｉＯユな２ ３゛ どの絶縁層とも、ＳｎＯ２、Ｉｎ、０３などからなる透
明導電膜およびＡＩなどの金属導電膜（対向電極）から
構成される一対の電極間にはさみ込んだ構造のものが知
られている。具体的には、透明基板上に、（１）透明導
電膜−絶縁層一発光層一絶級層−金属導電膜、（コ）透
明導電膜−絶縁層一発光層一絶縁層一透明導電膜、ある
いは（３）透明導電膜−発光層一絶縁層一金属導電膜を
設けてなるＫＬ素子が開発されている。このような薄膜
ＫＬ素子においては、絶縁耐圧、発光効率および動作の
安定性な高める研究が精力的に進められている。
Ｆ、などの付活剤をドープしたＺｎＳ、Ｚｎ５ｅなどか
らなる半導体発光層と、ＹＯＴｉＯユな２ ３゛ どの絶縁層とも、ＳｎＯ２、Ｉｎ、０３などからなる透
明導電膜およびＡＩなどの金属導電膜（対向電極）から
構成される一対の電極間にはさみ込んだ構造のものが知
られている。具体的には、透明基板上に、（１）透明導
電膜−絶縁層一発光層一絶級層−金属導電膜、（コ）透
明導電膜−絶縁層一発光層一絶縁層一透明導電膜、ある
いは（３）透明導電膜−発光層一絶縁層一金属導電膜を
設けてなるＫＬ素子が開発されている。このような薄膜
ＫＬ素子においては、絶縁耐圧、発光効率および動作の
安定性な高める研究が精力的に進められている。
ところが、従来のＫＬ素子には、絶縁層の欠陥に起因す
る様々な問題があった。
る様々な問題があった。
絶縁層に、発光層に過大な電流が流れることＫよる素子
破壊を防止し、安定方動作を保持するための重要な部分
である。しかし、従来のＥＬ素子においては、この絶縁
層に種々の要因力らクラックやピンホールが発生し、こ
れが電極の断絣や電極間の導通の原因となったわ、素子
便甲時において空気中の水分が欠陥部から透過すること
により、素子の劣化が促進され、あるいは絶縁不良、さ
らには絶縁破壊による素子の破壊をもたらすという重大
な欠点な有するものが多かった。絶縁層にクラックやピ
ンホールが発生する原因としては、（イ）絶縁層とこれ
を被覆する材料との熱膨張係数の差による内部応力の発
生、（ロ）基板の汚れ、（・→加熱処理時の温度分布の
不均衡、等が考えられるが、従来の絶縁層では、これら
の要因？解消し、クラック等の欠陥が生じるの？有効に
防止することはできなかった。
破壊を防止し、安定方動作を保持するための重要な部分
である。しかし、従来のＥＬ素子においては、この絶縁
層に種々の要因力らクラックやピンホールが発生し、こ
れが電極の断絣や電極間の導通の原因となったわ、素子
便甲時において空気中の水分が欠陥部から透過すること
により、素子の劣化が促進され、あるいは絶縁不良、さ
らには絶縁破壊による素子の破壊をもたらすという重大
な欠点な有するものが多かった。絶縁層にクラックやピ
ンホールが発生する原因としては、（イ）絶縁層とこれ
を被覆する材料との熱膨張係数の差による内部応力の発
生、（ロ）基板の汚れ、（・→加熱処理時の温度分布の
不均衡、等が考えられるが、従来の絶縁層では、これら
の要因？解消し、クラック等の欠陥が生じるの？有効に
防止することはできなかった。
本発明は、上述した従来の薄膜ＫＬ素子が有する絶縁層
の欠点を除去し、素子特性、安定性の飛躍的向上が図ら
れた薄膜ＫＬ素子を提供することを１的とする。
の欠点を除去し、素子特性、安定性の飛躍的向上が図ら
れた薄膜ＫＬ素子を提供することを１的とする。
本発明者は、上述したような従来のＫＬ素子における絶
縁層の欠陥な吏服すべく検討な行った結果、Ｔａ、Ｏ，
膜は緻密な非晶質の膜であり、ピンホール、マイクロク
ラック等の欠陥が生じにくいことを見出し、さらに種類
の異なる絶縁膜を積層し複合膜とすることによシ該複合
膜の同一部分にクラック等の欠陥が生じる確率は非常に
小さくなることに着目し、本発明実施例するに至った。
縁層の欠陥な吏服すべく検討な行った結果、Ｔａ、Ｏ，
膜は緻密な非晶質の膜であり、ピンホール、マイクロク
ラック等の欠陥が生じにくいことを見出し、さらに種類
の異なる絶縁膜を積層し複合膜とすることによシ該複合
膜の同一部分にクラック等の欠陥が生じる確率は非常に
小さくなることに着目し、本発明実施例するに至った。
す々わち１本発明の薄膜ＥＬ素子は、一対の電極間に絶
縁層および発光層を設けてなる構造？有し、該絶縁層が
、 Ｔａ、２０．膜とこれとは別種の絶縁膜とを積層し
た複合膜〃・らなることを特徴としているＱ このような構造？もったことにより、絶縁層に生ずるピ
ンホール、クラック等の欠陥を極めて有効に防止でさ、
絶縁破壊によるＥＬ素子の破壊が低減され、さらには欠
陥部からの水分の透過による素子の劣化も抑制された安
定な演７％’ Ｋ Ｌ素子が提供される。
縁層および発光層を設けてなる構造？有し、該絶縁層が
、 Ｔａ、２０．膜とこれとは別種の絶縁膜とを積層し
た複合膜〃・らなることを特徴としているＱ このような構造？もったことにより、絶縁層に生ずるピ
ンホール、クラック等の欠陥を極めて有効に防止でさ、
絶縁破壊によるＥＬ素子の破壊が低減され、さらには欠
陥部からの水分の透過による素子の劣化も抑制された安
定な演７％’ Ｋ Ｌ素子が提供される。
本発明に用いられる発光層および電極膜としては、これ
までに知られている化合物のうち任童のものが使用可能
でろｊＱ、ＥＬ素子の構造における薄膜の膜厚およびそ
の製造方法も従来公知のものを適宜採用することができ
る。また、本発明は。
までに知られている化合物のうち任童のものが使用可能
でろｊＱ、ＥＬ素子の構造における薄膜の膜厚およびそ
の製造方法も従来公知のものを適宜採用することができ
る。また、本発明は。
一対の１亀間に発光層および絶縁層が設けられた構造の
素子に広く適用し得るが、より好ましくは、一対の電極
間に７つの発光層を一対の絶縁層で挾持した構造の素子
に用いられる。
素子に広く適用し得るが、より好ましくは、一対の電極
間に７つの発光層を一対の絶縁層で挾持した構造の素子
に用いられる。
本発明は、絶縁層材料としてＴａ、２０．膵ケ用い、か
つ、とｆｌとは別種の？縁膜？積層した複合膜により絶
縁層が形成されていることな特徴としている０ Ｔａ２０よ膜は緻密な非晶質の、膜であシ、ＥＬ素子の
絶縁層材料としてすぐれている。第１図に。
つ、とｆｌとは別種の？縁膜？積層した複合膜により絶
縁層が形成されていることな特徴としている０ Ｔａ２０よ膜は緻密な非晶質の、膜であシ、ＥＬ素子の
絶縁層材料としてすぐれている。第１図に。
反応性スパッタリングによりＹ、０３１１ｊｆ上に膜厚
／！００λで積層されたＴ ａ ２０よ膜表面の顕徴鈍
写真（ＳＯＯ倍）である。第１図の写真から明らかなよ
うに、Ｔ ａ ２ｏ ｓ ｌｐ上にはクラックやピンホ
ールの発生は窮められない。
／！００λで積層されたＴ ａ ２０よ膜表面の顕徴鈍
写真（ＳＯＯ倍）である。第１図の写真から明らかなよ
うに、Ｔ ａ ２ｏ ｓ ｌｐ上にはクラックやピンホ
ールの発生は窮められない。
また、Ｔ ａ ２０よ膜と組合せて複合膜を形成する絶
縁膜としては、Ｙ ２０ ｊ、Ｅ ｉ ＯＪ、Ａ １．
２０３ など従来よυ用いられてきたものが使用可能
であるが。
縁膜としては、Ｙ ２０ ｊ、Ｅ ｉ ＯＪ、Ａ １．
２０３ など従来よυ用いられてきたものが使用可能
であるが。
電子ビーム蒸着により容易に形成でき、かつ高誘電率で
あるという点から、ｙ２ｏｄａが好ましい。
あるという点から、ｙ２ｏｄａが好ましい。
以下派付図面を参照して本発明の一実施例について説明
するが５本発明はこれらに限定されるものではない。
するが５本発明はこれらに限定されるものではない。
図に本発明の実施例に係る薄膜ＫＬ素子の断面図を示す
。
。
ガラス、透明プラスチックフィルムなどからなる透明基
板／上には、透明導電膜λ、λ種類の絶縁膜の積層体か
らなる絶縁層３、発光層≠、対向電極ｊおよび保護膜ｔ
が設けられている。透明導電膜１および対向電極夕は一
対の電極として作用する。
板／上には、透明導電膜λ、λ種類の絶縁膜の積層体か
らなる絶縁層３、発光層≠、対向電極ｊおよび保護膜ｔ
が設けられている。透明導電膜１および対向電極夕は一
対の電極として作用する。
次に本発明実施例に係る薄膜Ｅ ＴＪ素子の製造法につ
いて説明する。透明基板／上に、真空蒸着法、スパッタ
法あるいはＣＶＤ法などにより透明導電膜ｒを被着する
。透明導電膜としては、ＩＴ○（インジウム−スズ酸化
物）、ｐ化スズ（ＳｎＯユ）、配化インジウム（工ｎユ
０３）などが甲いられる。次いで、この透明導電膜１上
に、真空蒸着法によりＹ２Ｏ，膜３ａをｊｏｏ ヘ／３
００ ＠Ａ程度設け、さらにこの上に反応性スパッタリ
ングにより１ｓｏｏ〜、２ｓｏ。
いて説明する。透明基板／上に、真空蒸着法、スパッタ
法あるいはＣＶＤ法などにより透明導電膜ｒを被着する
。透明導電膜としては、ＩＴ○（インジウム−スズ酸化
物）、ｐ化スズ（ＳｎＯユ）、配化インジウム（工ｎユ
０３）などが甲いられる。次いで、この透明導電膜１上
に、真空蒸着法によりＹ２Ｏ，膜３ａをｊｏｏ ヘ／３
００ ＠Ａ程度設け、さらにこの上に反応性スパッタリ
ングにより１ｓｏｏ〜、２ｓｏ。
Ａ ８ｆのＴ ａ ｒ ｏ ｓ ＃３ｂを積層すること
により。
により。
２種類の絶縁膜の積層体からなる絶縁層３が形成でれる
。次いで、絶縁層３上に、真空蒸着法、スパッタ法等に
より発光層ｌＬ？設ける。発光層としては、Ｚｒ１Ｓ
−Ｃｕ −Ｃ１，ＺｎＳ −ＴｂＦ３．Ｚｎ８− Ｍｎ
、 Ｚｎ５ｅ −Ｔ’ｂＦ３あるいはＺｎＳｅ−Ｍｎ
などの化合物が１発光色などの目的に応じて用いられる
。たとえば、発光層としてＺｎＳにＴ’ｂＦ、あるいは
Ｍｎを所定量ドープしたもの？用いる場合、膜厚はＹ０
Ｏ０Ａ〜／μｍ８度が好ましく、普た発光層を形成した
後、真空中で４Ｌｏｏ −ｓｏｏ ′Ｃの温度で熱処理
を施すことは、素子の特性を向上させる上で好ましい。
。次いで、絶縁層３上に、真空蒸着法、スパッタ法等に
より発光層ｌＬ？設ける。発光層としては、Ｚｒ１Ｓ
−Ｃｕ −Ｃ１，ＺｎＳ −ＴｂＦ３．Ｚｎ８− Ｍｎ
、 Ｚｎ５ｅ −Ｔ’ｂＦ３あるいはＺｎＳｅ−Ｍｎ
などの化合物が１発光色などの目的に応じて用いられる
。たとえば、発光層としてＺｎＳにＴ’ｂＦ、あるいは
Ｍｎを所定量ドープしたもの？用いる場合、膜厚はＹ０
Ｏ０Ａ〜／μｍ８度が好ましく、普た発光層を形成した
後、真空中で４Ｌｏｏ −ｓｏｏ ′Ｃの温度で熱処理
を施すことは、素子の特性を向上させる上で好ましい。
次いで、前記したと同様にして、Ｔａ、２０．膜３ｂお
よびｙ２ｏ３ｐ３ａからなる絶縁層３−を形成する。そ
の後Ａ１り対向電極夕として真空蒸着法により設ける。
よびｙ２ｏ３ｐ３ａからなる絶縁層３−を形成する。そ
の後Ａ１り対向電極夕として真空蒸着法により設ける。
さらにエポキシ樹脂、シリコーン樹脂などにより保護１
１ｉ７を形成して。
１ｉ７を形成して。
本発明に係る薄膜Ｆｌ、 Ｌ素子が完成する。
このようにして得られる薄膜ＥＬ素子は、絶縁層材料と
して、ヒンホール、マイクロクラック等の欠陥が生じに
くいＴ ａ 、 Ｏ、膜を用い、さらにこノ１．とは別
揮のＹ、２ｏ、膜をＴａ戸、膜に積層した複合膜により
絶縁層が形成されているので素子の安定性は摺しく向上
する。
して、ヒンホール、マイクロクラック等の欠陥が生じに
くいＴ ａ 、 Ｏ、膜を用い、さらにこノ１．とは別
揮のＹ、２ｏ、膜をＴａ戸、膜に積層した複合膜により
絶縁層が形成されているので素子の安定性は摺しく向上
する。
第１図は、反応性スパッタリングにより、 Ｙ、７０゜
上に被着させたＴａユ０よ膜の表面の性状を示す顕微値
写真（５００倍）である、。 第一図は、本発明の実施例に係る′ｉＷ膜ＥＬ素子の断
面図である。 ／・透明基板、！・・・透明導電、膜、３・・絶ν・層
。 ３ａ Ｙ、ｏ、ｌ］％＋、 、 Ｊ ｂ ・Ｔａ、ｏ
、 ｆｊｌ、り・・発光層、ｊ・・対向■、極、乙・・
・保腰膜。 □ 出願人代理人 猪 股 清箔 ２ 図
上に被着させたＴａユ０よ膜の表面の性状を示す顕微値
写真（５００倍）である、。 第一図は、本発明の実施例に係る′ｉＷ膜ＥＬ素子の断
面図である。 ／・透明基板、！・・・透明導電、膜、３・・絶ν・層
。 ３ａ Ｙ、ｏ、ｌ］％＋、 、 Ｊ ｂ ・Ｔａ、ｏ
、 ｆｊｌ、り・・発光層、ｊ・・対向■、極、乙・・
・保腰膜。 □ 出願人代理人 猪 股 清箔 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ／、一対の電極間に絶縁層および発光層を設けてなる薄
膜ＫＬ素子において、前記絶縁層が、ＴａユＯ５膜とこ
れとは別種の絶縁膜とを積層した複合膜からなることを
特徴とする、薄膜ＥＬ素子。 コ、前肥絶縁層がＴａ Ｏ膜とＹ ｓ ＯＪ膜との複
合２ よ 膜からなることな特徴とする、特許請求の範囲第１項に
記載の薄膜ＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57099587A JPS58216391A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57099587A JPS58216391A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58216391A true JPS58216391A (ja) | 1983-12-16 |
Family
ID=14251220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57099587A Pending JPS58216391A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58216391A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5963692A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-11 | 沖電気工業株式会社 | 薄膜ｅｌパネルの製造方法 |
| JPS59224098A (ja) * | 1983-06-02 | 1984-12-15 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜発光素子 |
| JPS62172691A (ja) * | 1986-01-24 | 1987-07-29 | 株式会社小松製作所 | 薄膜ｅｌ素子 |
| JPS62264596A (ja) * | 1986-05-12 | 1987-11-17 | 沖電気工業株式会社 | Ｅｌデイスプレイパネル |
| JPS6326995A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-04 | 日本電信電話株式会社 | 薄膜エレクトロルミネセンス素子 |
| JPS6326994A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-04 | 日本電信電話株式会社 | 薄膜エレクトロルミネセンス素子 |
| US5404075A (en) * | 1991-12-26 | 1995-04-04 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | TFEL element with tantalum oxide and tungsten oxide insulating layer |
| US5789860A (en) * | 1995-08-11 | 1998-08-04 | Nippondenso Co., Ltd. | Dielectric thin film composition and thin-film EL device using same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5027488A (ja) * | 1973-07-10 | 1975-03-20 |
-
1982
- 1982-06-10 JP JP57099587A patent/JPS58216391A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5027488A (ja) * | 1973-07-10 | 1975-03-20 |
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| JPH0544158B2 (ja) * | 1986-05-12 | 1993-07-05 | Oki Electric Ind Co Ltd | |
| JPS6326994A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-04 | 日本電信電話株式会社 | 薄膜エレクトロルミネセンス素子 |
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| US6036823A (en) * | 1995-08-11 | 2000-03-14 | Denso Corporation | Dielectric thin film and thin-film EL device using same |
| DE19632277C2 (de) * | 1995-08-11 | 2002-06-13 | Denso Corp | Dielektrischer Dünnfilm, eine einen Dünnfilm aufweisende Elektrolumineszenzvorrichtung, die den gleichen verwendet, und Verfahren zur Herstellung der Elektrolumineszenzvorrichtung |
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