JPS5956477A - 薄膜ｅｌ素子およびその製造方法 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子およびその製造方法Info
- Publication number
- JPS5956477A JPS5956477A JP57166567A JP16656782A JPS5956477A JP S5956477 A JPS5956477 A JP S5956477A JP 57166567 A JP57166567 A JP 57166567A JP 16656782 A JP16656782 A JP 16656782A JP S5956477 A JPS5956477 A JP S5956477A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- thin
- oxygen
- thin film
- sixc1
- 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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Classifications
-
- Y02B20/181—
Landscapes
- Luminescent Compositions (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】
［発明の属する技術分野コ
この発明は電界の印加に依ってＥＬ発光を行なう薄膜Ｂ
Ｌ素子およびその製造方法に関する。
Ｌ素子およびその製造方法に関する。
［従来技術とその問題点］
薄膜ＰＬ素子は輝度が高く、粒子性が少ないこと等の利
点のためブラウン管にかわる画像表示デバイスとして、
特にＯＡ端末への応用が期待されている。緑色、黄色と
いった単色光を呈する薄膜ＰＬ素子はｚｎｓにＭｎ，Ｃ
ＬＩを添加することによ）実現されているが、完全な白
色を呈するものは得られていない。最近Ｚｎ８：ＰｒＦ
３でかなり輝度の高い白色発光素子が得られているが、
これは補色を利用した白色であるため、白色発光の持つ
大きな特徴であるカラー素子が実現できない。
点のためブラウン管にかわる画像表示デバイスとして、
特にＯＡ端末への応用が期待されている。緑色、黄色と
いった単色光を呈する薄膜ＰＬ素子はｚｎｓにＭｎ，Ｃ
ＬＩを添加することによ）実現されているが、完全な白
色を呈するものは得られていない。最近Ｚｎ８：ＰｒＦ
３でかなり輝度の高い白色発光素子が得られているが、
これは補色を利用した白色であるため、白色発光の持つ
大きな特徴であるカラー素子が実現できない。
一方、テトラメチルシランＴＭＳ を主原料としス質
の水素化炭化ケイ素（ ０．２ ＜８ｉ／Ｃ ＜ ０．
５ ）を発光層に用いた薄膜ＥＬ素子は、その発光スペ
クトルが可視光領域全体にありカラー素子可能な白色を
呈する。
の水素化炭化ケイ素（ ０．２ ＜８ｉ／Ｃ ＜ ０．
５ ）を発光層に用いた薄膜ＥＬ素子は、その発光スペ
クトルが可視光領域全体にありカラー素子可能な白色を
呈する。
しかしながら現状では輝度が低く、実用化には問題が残
されている。
されている。
［発明の目的］
本発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、高輝度の
薄膜ＦＩＬ素子を提供する事を目的とする。
薄膜ＦＩＬ素子を提供する事を目的とする。
［発明の概要］
本発明は、例えばテトラメチルシランと酸素を混合した
低圧ガスのグロー放電により酸素が添加されたアモルフ
ァス質の水素化炭素ケイ素膜を形成し、これを薄膜ＥＬ
素子の発光層に使用するようにしたものである。
低圧ガスのグロー放電により酸素が添加されたアモルフ
ァス質の水素化炭素ケイ素膜を形成し、これを薄膜ＥＬ
素子の発光層に使用するようにしたものである。
［発明の効果］
本発明によれば、酸素の添加により高輝度の白色の薄膜
ＥＬ素子を得る事ができるようになる。
ＥＬ素子を得る事ができるようになる。
斯る効果を得る為には酸素の添加量は原子数比で０７（
８ｉ ＋Ｃ＋Ｏ＞≧０，０５にする事が好ましい。
８ｉ ＋Ｃ＋Ｏ＞≧０，０５にする事が好ましい。
又、本発明によれば低い発光閾値電圧Ｖｔｈが得られる
ので、高い耐圧が要求されるＰＬ素子駆動回路の設計が
容易になる。更に、酸素を原料ガスに添加することによ
シ膜堆積速度を向上させることができる。
ので、高い耐圧が要求されるＰＬ素子駆動回路の設計が
容易になる。更に、酸素を原料ガスに添加することによ
シ膜堆積速度を向上させることができる。
［発明の実施例］
第１図に示す装置を用い、アモルファス水素化炭化ケイ
素の膜形成を行なった。先ず、ボンベ１内のキャリアガ
スＨｅを流量計２によって５０ ＳＣＣＭに調節後、恒
温槽５内の原料であるテトラメチルシランＳｉ（ＣＨ３
）４を充填しであるシリンダー３に導入し、バブリング
させる。キャリアガスけＨｅ等不電 活性ガスの他、−ガスでもよい。この時恒温槽温度は、
−２０℃に保たれておシ、シリンダ出口４からはその温
度に相当する蒸気正分のテトラメチルシラン（本実施例
では７．５ＳｅＣＭ）が、上記キャリアガスに含まれる
ことになる。さらにそれにポンベ７内の０２ガスを流量
計６によＪ ３ＳＣＣＭに設定して混合させ、チャンバ
９に導入する。総流量は、流量計８によってそニターで
きる。総流量は６０，５８ＣＣＭとした。次に排気系１
３でチャンバ内ガス圧力を０．１〜５ＴＯｒｒの低圧、
例えばｌ、ＱＴｏｒｒに保った後チャンバ内上部電極１
０、「ｆ電力（１３，５６ＭＨｚ ）０．５〜２．５
Ｗ／ｄ 、例えば２Ｗ／ｃＩ／１（１５０Ｗ）を電源１
４にょシ印加し、接地された下部電極１２上の透明導電
膜付きガラス基板ｌｌ上にグロー放電分解させ堆積させ
た。なお下部電極１２は加熱されており、基板温度は２
００°０に設定した。この時得られた膜Ａの組成８１／
Ｃ−：０．２５テＯ／ （８ｉ＋Ｃ＋Ｏ）〜０．２２
テアッた。コの膜ＡのＨｇＬａｍ１） （２５４ｎｍ）
照射時のフォトルミネッセンススペクトルを第２図に示
す（実線）。破線は、上記作製条件において酸素を原料
ガスに混合させないで作製した膜Ｂ（組成Ｓ ｉ／ｃ
＝ ０．２５ ）のフォトルミネッセンススペクトルで
ある。同図は酸素を含ませることにより発光効率が高く
なることを示している。
素の膜形成を行なった。先ず、ボンベ１内のキャリアガ
スＨｅを流量計２によって５０ ＳＣＣＭに調節後、恒
温槽５内の原料であるテトラメチルシランＳｉ（ＣＨ３
）４を充填しであるシリンダー３に導入し、バブリング
させる。キャリアガスけＨｅ等不電 活性ガスの他、−ガスでもよい。この時恒温槽温度は、
−２０℃に保たれておシ、シリンダ出口４からはその温
度に相当する蒸気正分のテトラメチルシラン（本実施例
では７．５ＳｅＣＭ）が、上記キャリアガスに含まれる
ことになる。さらにそれにポンベ７内の０２ガスを流量
計６によＪ ３ＳＣＣＭに設定して混合させ、チャンバ
９に導入する。総流量は、流量計８によってそニターで
きる。総流量は６０，５８ＣＣＭとした。次に排気系１
３でチャンバ内ガス圧力を０．１〜５ＴＯｒｒの低圧、
例えばｌ、ＱＴｏｒｒに保った後チャンバ内上部電極１
０、「ｆ電力（１３，５６ＭＨｚ ）０．５〜２．５
Ｗ／ｄ 、例えば２Ｗ／ｃＩ／１（１５０Ｗ）を電源１
４にょシ印加し、接地された下部電極１２上の透明導電
膜付きガラス基板ｌｌ上にグロー放電分解させ堆積させ
た。なお下部電極１２は加熱されており、基板温度は２
００°０に設定した。この時得られた膜Ａの組成８１／
Ｃ−：０．２５テＯ／ （８ｉ＋Ｃ＋Ｏ）〜０．２２
テアッた。コの膜ＡのＨｇＬａｍ１） （２５４ｎｍ）
照射時のフォトルミネッセンススペクトルを第２図に示
す（実線）。破線は、上記作製条件において酸素を原料
ガスに混合させないで作製した膜Ｂ（組成Ｓ ｉ／ｃ
＝ ０．２５ ）のフォトルミネッセンススペクトルで
ある。同図は酸素を含ませることにより発光効率が高く
なることを示している。
膜λおよび膜Ｂの堆積速度はそれぞれ１２０Ａ／１ｎｉ
ｎ５５Ａ／ｉｎ ｉ ｔｌであり生産性の点からも、作
製時に酸素を混入させた方が優れている。
ｎ５５Ａ／ｉｎ ｉ ｔｌであり生産性の点からも、作
製時に酸素を混入させた方が優れている。
第３図は、０２ガス流量を調整し、酸素（０）の添加量
、原子数比テＯ／（Ｓｉ＋Ｃ＋０）〜０ 、０．０５，
０．１１゜０．１５ 、０．２ 、０．２２の各位にお
けるＰＬ（フォトルミネッセンス）発光効率を示しだも
のである。この様に水素化アモルファス炭化ケイ素の発
光効率は酸素の量と共に増加し、その量は第３図から判
るように少なくともＯ／（ｓｉ ＋ｃ＋ｏ ）≧０．０
５である事が好ましい０ 又、Ｓｉ／Ｃ原子数比は０．２より小さいと発光・強度
が全体的に低くなシ、０．５よシ大きいと赤色が強く白
色発光しないので、０．２＜Ｓｉ／Ｃりｏ、！５の範囲
に設定する事が好ましいものである。
、原子数比テＯ／（Ｓｉ＋Ｃ＋０）〜０ 、０．０５，
０．１１゜０．１５ 、０．２ 、０．２２の各位にお
けるＰＬ（フォトルミネッセンス）発光効率を示しだも
のである。この様に水素化アモルファス炭化ケイ素の発
光効率は酸素の量と共に増加し、その量は第３図から判
るように少なくともＯ／（ｓｉ ＋ｃ＋ｏ ）≧０．０
５である事が好ましい０ 又、Ｓｉ／Ｃ原子数比は０．２より小さいと発光・強度
が全体的に低くなシ、０．５よシ大きいと赤色が強く白
色発光しないので、０．２＜Ｓｉ／Ｃりｏ、！５の範囲
に設定する事が好ましいものである。
尚、第２図及び第３図ではＰＬ発光強度を測定している
が、光励起の代わりに交流電界を与えれば同じ特性を示
すＥＬ全発光得られる。
が、光励起の代わりに交流電界を与えれば同じ特性を示
すＥＬ全発光得られる。
第４図は前記膜Ａを薄膜発光層に用いた薄膜ＥＬ素子に
ついて記す。ガラス基板４１主面上に、■ＴＯ透明導電
膜４２をスパッタリング、あるいは電子ビーム蒸着によ
シ、堆積させる。次にこの透明導電膜４２上に前記作製
条件でＡ膜４３を０．１μｍ堆積する。その後耐圧を高
めるため強誘電体である、Ｙ２Ｏ３膜４４を１００ＯＸ
〜２０００Ｘ程度電子ビーム蒸着法によ膜形成し、その
上にＡ７メタル電極４５を蒸着する。この薄膜ＢＬ素子
のＶ ｔ ｂは５０Ｖ吉、薄膜発光層に膜Ｂを用いた時
の約１／２と著るしく低く、かつ発光輝度も増加した。
ついて記す。ガラス基板４１主面上に、■ＴＯ透明導電
膜４２をスパッタリング、あるいは電子ビーム蒸着によ
シ、堆積させる。次にこの透明導電膜４２上に前記作製
条件でＡ膜４３を０．１μｍ堆積する。その後耐圧を高
めるため強誘電体である、Ｙ２Ｏ３膜４４を１００ＯＸ
〜２０００Ｘ程度電子ビーム蒸着法によ膜形成し、その
上にＡ７メタル電極４５を蒸着する。この薄膜ＢＬ素子
のＶ ｔ ｂは５０Ｖ吉、薄膜発光層に膜Ｂを用いた時
の約１／２と著るしく低く、かつ発光輝度も増加した。
ＫＬ全発光第２図同様、可視光全体に拡がり、赤、緑、
青を含む白色を為した。
青を含む白色を為した。
なお本実施例においては、前記膜Ａについて記したが、
第１図における流量計５によって酸素流量を調節するか
、キャリアガス流量を流■°計２によって調節するか、
または恒温槽４の温度を変えることにより、組成比ｘ、
ｙを変化させることができる。
第１図における流量計５によって酸素流量を調節するか
、キャリアガス流量を流■°計２によって調節するか、
または恒温槽４の温度を変えることにより、組成比ｘ、
ｙを変化させることができる。
また本実施例第１図では、電極構成を上下に対向させる
容量結合型の場合を述べだが、誘導結合型の電極構成に
おいても同様の効果が得られるととはいうまでもない。
容量結合型の場合を述べだが、誘導結合型の電極構成に
おいても同様の効果が得られるととはいうまでもない。
又、ガスはこの他、シラ）′＋メタン、シラン＋エタン
、トリエチルシラン等を使用できる。更に、第４図にお
いて、ＩＴＯの代わりにｇｎ’ｏｌ 、 Ａ ｌの代わ
りにＭＯ等が使用１ｊＪ能である。
、トリエチルシラン等を使用できる。更に、第４図にお
いて、ＩＴＯの代わりにｇｎ’ｏｌ 、 Ａ ｌの代わ
りにＭＯ等が使用１ｊＪ能である。
（力
第１図は膜作製装置の断面図、第２図に７オトルミネツ
センススペクトルの特性図、第３図は酸素の添加量と発
光効率を示す特性図、第４図は薄膜ＥＬ素子の断面図で
ある。 図において。 １・・・キャリアガスボンベ、２・・・流量計、３・・
・シリンダ入口、４・・・シリンダ出口、５・・・恒温
槽、６・・・流量計、７・・・ｏ２ガスボンベ、８・・
・流量計、９・・・チャンバ、１ｏ・・・上部電極、１
１・・・ＩＴＯ膜付きガラス基板、１２・・・下部電極
、１３・・・排気系、４１・・ガラス基板、４２・・・
ＩＴＯ１４３・・・発光層、材・・・Ｙ２Ｏ３，４５・
・・Ａｌ。 （８） 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第４図 ム 赫 μ ４／
センススペクトルの特性図、第３図は酸素の添加量と発
光効率を示す特性図、第４図は薄膜ＥＬ素子の断面図で
ある。 図において。 １・・・キャリアガスボンベ、２・・・流量計、３・・
・シリンダ入口、４・・・シリンダ出口、５・・・恒温
槽、６・・・流量計、７・・・ｏ２ガスボンベ、８・・
・流量計、９・・・チャンバ、１ｏ・・・上部電極、１
１・・・ＩＴＯ膜付きガラス基板、１２・・・下部電極
、１３・・・排気系、４１・・ガラス基板、４２・・・
ＩＴＯ１４３・・・発光層、材・・・Ｙ２Ｏ３，４５・
・・Ａｌ。 （８） 第 １ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第４図 ム 赫 μ ４／
Claims (5)
- （１）薄膜ＥＬ素子において、発光層を酸素が添加され
たアモルファス質の水素化炭化ケイ素膜によって構成す
ることを特徴とする薄膜ＥＬ素子。 - （２）ケイ素（Ｓｉ）と炭素（Ｃ）の量の比を０．２≦
Ｓｉ／Ｃ≦０．５とした事を特徴とする特許 １項記載の薄膜ＥＬ素子。 - （３）酸素（０）の量をｏ／（ｓｉ ＋ｃ＋ｏ ）≧０
０５とした事を特徴とする前記特許請求の範囲第１項又
は第２項記載の薄膜ＰＬ素子。 - （４）ケイ素、炭素、水素および酸素を主たる原料とす
る低圧ガスのグロー放電分解により発光層を形成するこ
とを特徴とする薄膜ＥＬ素子の製造方法。 - （５）テトラメチルシランと酸素ガスを用いた事を特徴
とする前記特許請求の範囲第４項記載の薄膜ＥＬ素子の
製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57166567A JPS5956477A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 薄膜ｅｌ素子およびその製造方法 |
| EP83305431A EP0104846B1 (en) | 1982-09-27 | 1983-09-15 | Thin film electroluminescence device and method of manufacturing the same |
| DE8383305431T DE3370565D1 (en) | 1982-09-27 | 1983-09-15 | Thin film electroluminescence device and method of manufacturing the same |
| US06/532,977 US4594528A (en) | 1982-09-27 | 1983-09-16 | Thin film electroluminescence device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57166567A JPS5956477A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 薄膜ｅｌ素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956477A true JPS5956477A (ja) | 1984-03-31 |
Family
ID=15833655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57166567A Pending JPS5956477A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 薄膜ｅｌ素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956477A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01102894A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-20 | Canon Inc | 電界発光素子及びその製造方法 |
| JPH01112693A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-05-01 | Minolta Camera Co Ltd | 発光素子およびその製造方法 |
| JPH0529079A (ja) * | 1991-07-19 | 1993-02-05 | Tdk Corp | 薄膜ｅｌ素子及びその製造方法 |
| JP2006233064A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Material Design Factory:Kk | 光波長変換膜とそれを含む照明装置 |
| JP2012207094A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Osaka Prefecture Univ | 蛍光体およびその製造方法 |
-
1982
- 1982-09-27 JP JP57166567A patent/JPS5956477A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01102894A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-20 | Canon Inc | 電界発光素子及びその製造方法 |
| JPH01112693A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-05-01 | Minolta Camera Co Ltd | 発光素子およびその製造方法 |
| JPH0529079A (ja) * | 1991-07-19 | 1993-02-05 | Tdk Corp | 薄膜ｅｌ素子及びその製造方法 |
| JP2006233064A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Material Design Factory:Kk | 光波長変換膜とそれを含む照明装置 |
| JP2012207094A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Osaka Prefecture Univ | 蛍光体およびその製造方法 |
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