JPS5914875B2 - Manufacturing method of thin film EL element - Google Patents

Manufacturing method of thin film EL element

Info

Publication number
JPS5914875B2
JPS5914875B2 JP55011818A JP1181880A JPS5914875B2 JP S5914875 B2 JPS5914875 B2 JP S5914875B2 JP 55011818 A JP55011818 A JP 55011818A JP 1181880 A JP1181880 A JP 1181880A JP S5914875 B2 JPS5914875 B2 JP S5914875B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
thin film
emitting layer
manufacturing
temperature distribution
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.)
Expired
Application number
JP55011818A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS56109491A (en
Inventor
浩司 谷口
敏夫 猪口
良亘 柿原
勝 吉田
卓郎 山下
康一 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP55011818A priority Critical patent/JPS5914875B2/en
Publication of JPS56109491A publication Critical patent/JPS56109491A/en
Publication of JPS5914875B2 publication Critical patent/JPS5914875B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は交流電界の印加に依つてEL(Electro
Luminescence)発光を呈する薄膜EL素子
の製フ 造方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention utilizes EL (Electro
This invention relates to a method for manufacturing a thin film EL device that emits light (luminescence).

従来、交流動作の薄膜EL素子に関して、発光層に規則
的に高い電界(10゜V/cm程度)を印加し、絶縁耐
圧、発光効率及び動作の安定性等を高めるために0.1
〜2.0wを%のMn(あるいはCu、; Al、Br
等)をドープしたZnS、ZnSe等の半導体発光層を
Y2O3、TiO2等の誘電体薄膜でサンドイッチした
三層構造ZnS:Mn(又はZnSe:Mn)EL素子
が開発され、発光諸特性の向上が確かめられている。
Conventionally, for AC-operated thin-film EL elements, a high electric field (about 10°V/cm) is regularly applied to the light emitting layer, and a field of 0.1
~2.0w% Mn (or Cu; Al, Br
A three-layer structure ZnS:Mn (or ZnSe:Mn) EL device was developed in which a semiconductor light-emitting layer made of ZnS, ZnSe, etc. doped with dielectric materials such as Y2O3, TiO2, etc. was developed, and improvements in various light-emitting properties were confirmed. It is being

この薄膜EL素子は数kH2の交フ 流電界印加によつ
て高輝度発光し、しかも長寿命であるという特徴を有し
ている。またこの薄膜EL素子の発光に関しては印加電
圧を昇圧していく過程と高電圧側より降圧していく過程
で、同じ印加電圧に対して発光輝度が異なるといつたヒ
スj テリシス特性を有していることが発見され、そし
てこのヒステリシス特性を有する薄膜EL素子に印加電
圧を昇圧する過程に於いて、光、電界、熱等が付与され
ると薄膜EL素子はその強度に対応した発光輝度の状態
に励起され、光、電界、熱等フ を除去して元の状態に
戻しても発光輝度は高くなつた状態で維持される、いわ
ゆるメモリー現象が表示技術の新たな利用分野を開拓す
るに到つた。薄膜EL素子の1例としてZnS:Mn薄
膜EL素子の基本的構造を第1図に示す。添附図面に基
いて薄膜EL素子の構造を具体的に説明すると、ガラス
基板1上にln2o3、sno2等の透明電極2、さら
にその上に積層してY2O3、TlO2,Al2O3,
Si3N4,SiO2等からなる第1の誘電体層3がス
パツタあるいは電子ビーム蒸着法等により重畳形成され
ている。
This thin film EL element emits light with high brightness when an alternating current electric field of several kilohertz is applied, and has a long lifespan. Furthermore, the light emission of this thin film EL element has a hysteresis characteristic in which the luminance of the light emitted by the same applied voltage differs in the process of increasing the applied voltage and in the process of decreasing the applied voltage from the high voltage side. In the process of increasing the applied voltage to a thin film EL element with this hysteresis characteristic, when light, electric field, heat, etc. are applied, the thin film EL element changes to a state of light emission brightness corresponding to the intensity. The so-called memory phenomenon, in which the luminance remains high even when the light, electric field, heat, etc. Ivy. FIG. 1 shows the basic structure of a ZnS:Mn thin film EL device as an example of a thin film EL device. The structure of the thin film EL element will be explained in detail based on the attached drawings. A transparent electrode 2 such as ln2o3, sno2, etc. is placed on a glass substrate 1, and Y2O3, TlO2, Al2O3,
A first dielectric layer 3 made of Si3N4, SiO2, etc. is formed in an overlapping manner by sputtering or electron beam evaporation.

第1の誘電体層3上にはZnS:Mn焼結ペレツトを電
子ビーム蒸着することにより得られるZnS発光層4が
形成されている。この時蒸着用のZnS:Mn焼結ペレ
ツトには活性物質となるMnが目的に応じた濃度に設定
されたペレツトが使用される。ZnS発光層4上には第
1の誘電体層3と同様の材質から成る第2の誘電体層5
が積層され、更にその上にAl等から成る背面電極6が
蒸着形成されている。透明電極2と背面電極6は交流電
源7に接続され、薄膜EL素子が駆動される。電極2,
6間にAC電圧を印加すると、ZnS発光層4の両側の
誘電体層3,5間に上記AC電圧が誘起されることにな
り、従つてZnS発光層4内に発生した電界によつて伝
導帯に励起されかつ加速されて充分なエネルギーを得た
電子が、直接Mn発光センターを励起し、励起されたM
n発光センターが基底状態に戻る際に黄橙色の発光を行
なう。
A ZnS light emitting layer 4 is formed on the first dielectric layer 3 by electron beam evaporation of ZnS:Mn sintered pellets. At this time, the ZnS:Mn sintered pellets used for vapor deposition are pellets in which the concentration of Mn, which is an active substance, is set to suit the purpose. A second dielectric layer 5 made of the same material as the first dielectric layer 3 is provided on the ZnS light emitting layer 4.
are laminated, and a back electrode 6 made of Al or the like is further formed by vapor deposition thereon. The transparent electrode 2 and the back electrode 6 are connected to an AC power source 7, and the thin film EL element is driven. electrode 2,
When an AC voltage is applied between the dielectric layers 3 and 5 on both sides of the ZnS light emitting layer 4, the AC voltage is induced between the dielectric layers 3 and 5 on both sides of the ZnS light emitting layer 4. Electrons that are excited and accelerated by the band and have obtained sufficient energy directly excite the Mn emission center, and the excited Mn
When the n-emission center returns to its ground state, it emits yellow-orange light.

即ち高電界で加速された電子がZnS発光層4中の発光
センターであるZnサイトに入つたMn原子の電子を励
起し、基底状態に落ちる時、略々5850人をピークに
幅広い波長領域で、強い発光を呈する。活性物質として
Mn以外に希土類の弗化物を用いた場合にはこの希土類
に特有の緑色その他の発光色が得られる。上記の如き構
造を有する薄膜EL素子はヌペース・フアクタの利点を
生かした平面薄型デイスプレイ・デバイスとして、文字
及び図形を含むコンピユータ一の出力表示端末機器その
他種々の表示装置に文字、記号、静止画像、動画像等の
表示手段として利用することができる。
That is, when the electrons accelerated by a high electric field excite the electrons of the Mn atoms that have entered the Zn site, which is the luminescent center in the ZnS luminescent layer 4, and fall to the ground state, the electrons emit light in a wide wavelength range with a peak of approximately 5,850 psi. Exhibits strong luminescence. When a rare earth fluoride other than Mn is used as the active substance, green and other luminescent colors characteristic of this rare earth element can be obtained. The thin film EL element having the structure described above can be used as a flat thin display device that takes advantage of the advantages of the NuPace factor, and can be used to display characters, symbols, still images, etc. It can be used as a means of displaying moving images, etc.

平面薄型表示装置としての薄膜ELパネルは従来のブラ
ウン管(CRT)と比較して動作電圧が低く、同じ平面
型デイスプレイ・デバイスであるプラズマデイスプレイ
パネル(PDP)と比較すれば重量や強度画で優れてお
り、液晶(LCD)に比べて動作可能温度範囲が広く、
応答速度が速い等多くの利点を有している。また純固体
マトリツクス型パネルとして使用できるため動作寿命が
長く、そのアドレスの正確さとともにコンピユータ一等
の入出力表示手段として非常に有効なものである。発光
層を蒸着法等で膜形成する工程に於いて、発光層の付着
係数が第2図に示す如く基板温度依存性を有する場合、
蒸着基板側を局部的に加熱することによつて基板表面上
に発光層を選択的に付着させることができる。
Thin-film EL panels as flat flat display devices have a lower operating voltage than conventional cathode ray tubes (CRTs), and are superior in weight and strength compared to plasma display panels (PDPs), which are also flat display devices. It has a wider operating temperature range than liquid crystal display (LCD).
It has many advantages such as fast response speed. Furthermore, since it can be used as a pure solid matrix type panel, it has a long operating life, and its address accuracy makes it very effective as an input/output display means for computers and the like. In the process of forming a light emitting layer by vapor deposition or the like, if the adhesion coefficient of the light emitting layer has substrate temperature dependence as shown in Figure 2,
By locally heating the deposition substrate side, the light emitting layer can be selectively deposited on the substrate surface.

従つて第1図の構成を有する薄膜EL素子に於いて、発
光層を任意の位置に形成し、更には発光層の形成されな
い面領域に基蒸着によつて他の発光層を形成した薄膜E
L素子を得ることも可能となる。本発明は発光層の付着
係数が基板温度依存性を有する発光層を複数種選択的に
形成し、多色発光を得ることのできる薄膜EL素子の製
造方法を提供することを目的とする。
Therefore, in the thin film EL element having the structure shown in FIG. 1, a thin film E is formed in which a light emitting layer is formed at an arbitrary position and another light emitting layer is formed by base evaporation on the surface area where the light emitting layer is not formed.
It also becomes possible to obtain an L element. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a thin-film EL device that can selectively form a plurality of types of light-emitting layers whose adhesion coefficients are dependent on substrate temperature and obtain multicolor light emission.

以下、本発明の1実施例について図面を参照しながら詳
説する。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.

第3図は本発明の1実施例を示す薄膜EL素子の製造工
程説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the manufacturing process of a thin film EL device showing one embodiment of the present invention.

第3図aに示す如く、ガラヌ基板1上にマトリツクス電
極の一力の組の電極群を構成する帯状の透明電極2を平
行配列し、透明電極2の各ラインに独立して電流を流す
と透明電極2が発熱体となつてガラヌ基板1の表面に温
度分布が得られる。
As shown in FIG. 3a, strip-shaped transparent electrodes 2 constituting a group of matrix electrodes are arranged in parallel on a Galanu substrate 1, and a current is applied independently to each line of the transparent electrodes 2. The transparent electrode 2 functions as a heating element, and a temperature distribution is obtained on the surface of the Galanus substrate 1.

尚、透明電極2上は第3図bに示す如く誘電体層3で被
覆されている。各ラインに流す通電量を制御することに
より、ガラヌ基板1の表面に第3図Cに示す如く、発光
層を形成しない領域の電極ラインの温度が高くなるよう
な温度分布を形成する。この温度分布が形成された誘電
体層3上に発光色Aを有する第1発光層を蒸着法で層設
すると、第2図の付着係数対基板温度の関係より第3図
dに示す如く温度の低い(通電加熱されない)領域に選
択的に第1発光層4aが形成される。次に第3図cに示
した温度分布とは異なる温度分布を形成して再度蒸着法
で発光色Bを有する第2発光層4bを第3図eの如く層
設する。同様にして第3、第4発光層を順次選択的に同
一平面上あるいは先の発光層に重畳して形成することが
できる。これらの発光層上に第2の誘電体層5を被覆し
、マトリツクス電極の他力の組を構成する帯状の背面電
極6を透明電極2と直交する方向に平行配列することに
より異なる発光色A,Bを呈する薄膜EL素子を得るこ
とができる。尚、上記実施例において、発光層4a,4
b蒸着時の温度分布形成は透明電極2の加熱以外に高周
波誘導加熱等他の外部加熱手段を用いることもできる。
Incidentally, the transparent electrode 2 is covered with a dielectric layer 3 as shown in FIG. 3b. By controlling the amount of current applied to each line, a temperature distribution is formed on the surface of the Galanu substrate 1, as shown in FIG. When a first light-emitting layer having luminescent color A is layered by vapor deposition on the dielectric layer 3 on which this temperature distribution is formed, the temperature becomes as shown in FIG. 3d from the relationship between the adhesion coefficient and substrate temperature in FIG. The first light emitting layer 4a is selectively formed in a region where the temperature is low (not heated by electricity). Next, a temperature distribution different from that shown in FIG. 3c is formed, and a second light-emitting layer 4b having luminescent color B is formed again by vapor deposition as shown in FIG. 3e. Similarly, the third and fourth light emitting layers can be sequentially and selectively formed on the same plane or overlapping the previous light emitting layer. By covering these light-emitting layers with a second dielectric layer 5 and arranging strip-shaped back electrodes 6 that constitute a pair of matrix electrodes in parallel in a direction orthogonal to the transparent electrodes 2, different luminescent colors A can be obtained. , B can be obtained. In addition, in the above embodiment, the light emitting layers 4a, 4
In addition to heating the transparent electrode 2, other external heating means such as high-frequency induction heating can be used to form the temperature distribution during vapor deposition.

以上詳説した如く、本発明によれば異なる発光色を呈す
る複数の発光層を同一平面上にあるいは他の発光層に積
層して選択的に容易に得ることができる。
As explained in detail above, according to the present invention, a plurality of light-emitting layers exhibiting different luminescent colors can be selectively and easily obtained by stacking them on the same plane or on other light-emitting layers.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は薄膜EL素子の基本的構成を示す構成図である
。 第2図は発光層め付着係数の基板温度依存性を説明する
説明図である。第3図は本発明の1実施例を説明する薄
膜EL素子の製造工程図である。2・・・・・・透明電
極、3・・・・・・第1の誘電体層、4a・・・・・・
第1の誘電体層、4b・・・・・・第2の誘電体層。
FIG. 1 is a block diagram showing the basic structure of a thin film EL element. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the dependence of the light-emitting layer adhesion coefficient on the substrate temperature. FIG. 3 is a manufacturing process diagram of a thin film EL device, explaining one embodiment of the present invention. 2...Transparent electrode, 3...First dielectric layer, 4a...
First dielectric layer, 4b... Second dielectric layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 電圧印加によりEL発光を呈する発光層を具備して
成る薄膜EL素子の製造方法に於いて、前記発光層を蒸
着形成する基板側表面に温度分布を設け、前記発光層の
付着限界温度以上の領域を形成することにより前記発光
層を前記温度分布に対応して選択的に蒸着形成すること
を特徴とする薄膜EL素子の製造方法。 2 基板に設けられた透明電極を通電加熱することによ
り温度分布を形成した特許請求の範囲第1項記載の薄膜
EL素子の製造方法。 3 異なるEL発光を呈する複数の発光層をそれぞれ個
別に温度分布に対応して選択的に蒸着形成する特許請求
の範囲第1項又は第2項記載の薄膜EL素子の製造方法
[Scope of Claims] 1. In a method for manufacturing a thin film EL device comprising a light-emitting layer that emits EL light upon application of a voltage, a temperature distribution is provided on the surface of the substrate on which the light-emitting layer is formed by vapor deposition, and the light-emitting layer A method for manufacturing a thin film EL device, characterized in that the light-emitting layer is selectively vapor-deposited in accordance with the temperature distribution by forming a region having a temperature equal to or higher than the deposition limit temperature. 2. The method for manufacturing a thin film EL device according to claim 1, wherein a temperature distribution is formed by heating a transparent electrode provided on a substrate with electricity. 3. The method for manufacturing a thin film EL device according to claim 1 or 2, wherein a plurality of light emitting layers exhibiting different EL emissions are selectively vapor deposited individually in accordance with temperature distribution.
JP55011818A 1980-01-31 1980-01-31 Manufacturing method of thin film EL element Expired JPS5914875B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55011818A JPS5914875B2 (en) 1980-01-31 1980-01-31 Manufacturing method of thin film EL element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55011818A JPS5914875B2 (en) 1980-01-31 1980-01-31 Manufacturing method of thin film EL element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56109491A JPS56109491A (en) 1981-08-29
JPS5914875B2 true JPS5914875B2 (en) 1984-04-06

Family

ID=11788363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP55011818A Expired JPS5914875B2 (en) 1980-01-31 1980-01-31 Manufacturing method of thin film EL element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5914875B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61168895A (en) * 1985-01-22 1986-07-30 松下電器産業株式会社 Manufacture of el display element

Also Published As

Publication number Publication date
JPS56109491A (en) 1981-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6240836B2 (en)
JPS5914875B2 (en) Manufacturing method of thin film EL element
JPS6323640B2 (en)
JPH027072B2 (en)
JPS598040B2 (en) Thin film EL element
JP2621057B2 (en) Thin film EL element
JPH0377640B2 (en)
JPS5855636B2 (en) Thin film EL element
JPS6016078B2 (en) thin film light emitting device
JPS592158B2 (en) Thin film EL element
JPS5824915B2 (en) Thin film EL element
JPS6015115B2 (en) thin film light emitting device
JPS5821795B2 (en) Structure of thin film EL element
JPH0123917B2 (en)
JPS6132798B2 (en)
JPS5835587A (en) Thin film el element
JPS5855635B2 (en) Thin film EL element
JPS61142689A (en) Luminescence apparatus and driving thereof
JPS6139717B2 (en)
JPS6089098A (en) Electrode structure of thin film el element
JPS6252888A (en) Thin film el element
JPS6210435B2 (en)
JPH046279B2 (en)
JPH0666154B2 (en) Thin film electroluminescent device
JPS6314835B2 (en)