JPS61203593A - Ｅｌ素子の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＥ　Ｌ　（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕａ＋１ｎｅｓ
ｅｎｃｅ　）素子の製造方法に係り、特に発光層である
硫化亜鉛の結晶性を改善した高輝度ＥＬに関する。

近時、表示デバイスとしてＥＬ表示装置が実用化されて
いるが、このＥＬ表示装置に使用されるＥＬ棄子は、発
光層としてマンガンを添加した硫化亜鉛の薄膜を用い、
その上面と下面の双方から絶縁体層によってサンドイッ
チ構造にしたものであり、その絶縁体の外側に設けられ
た電極に印加された電極電圧によって、硫化亜鉛の薄膜
に強電界が加わり、それによって移動された硫化亜鉛層
の電子が、硫化亜鉛層内のマンガンを励起することによ
りマンガン特有の発光を行わせて表示がなされる。

然しながら、従来のＥＬ表示素子では、発光輝度が十分
でなく、その発光輝度が硫化亜鉛の結晶性に大きく依存
するため、発光輝度を改善するためには硫化亜鉛の結晶
性を向上させることが要望されている。

〔従来の技術〕

第２図は、従来のＥＬ表示パネルの要部斜視図である。

ガラス板１があり、その表面に例えばＸ電極２として、
厚みが１０００人〜３０００人の酸化インジウム等で成
膜された複数の細条の透明電極が平行に形成されている
。

Ｘ電極２の表面には、更に下部絶縁膜３として、例えば
窒化シリコン膜（Ｓｉ　３　Ｎ　４　）又は酸窒化シリ
コン膜（ＳｉＮＯ）等の非晶質の絶縁物が、厚みが２０
００人程度定形成され、その表面にマンガンを添加１、
た硫化亜鉛の薄膜４が厚みが約２０００人程度に形成さ
れている。

硫化亜鉛の薄膜４の上面には、上部絶縁膜５が、下部絶
縁膜３と同様に窒化シリコン膜又は酸窒化シリコン膜が
厚みが２０００人程度定形成され、その表面にＹ電極６
として、複数のアルミニウムの細条電極がＸ電極と直交
する方向で平行に配置されている。

このような構造のＥＬパネルでは、上部絶縁膜と下部絶
縁膜とが、窒化シリコン膜又は酸窒化シリコン膜のよう
な非晶質の絶縁膜を使用されているが、これは一般に非
晶質の絶縁膜が良好な絶縁体であるとの理由によるもの
である。

一方、発光層である硫化亜鉛の薄膜は結晶性である程発
光輝度が向上するが、通常硫化亜鉛の薄膜を非晶質の物
体上に形成する場合には、形成される硫化亜鉛の薄膜も
下層の非晶質の物体に影響されて、非晶質に形成される
ものであり、形成された非晶質の硫化亜鉛に５００℃で
１時間程度のアニールを行っても発光輝度が向上せず、
従って下部絶縁体を絶縁性の高い結晶性の物質にする必
要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のＥ　Ｌ表示素子では、非晶質の絶縁股上に形成さ
れた硫化亜鉛の薄膜の結晶性が良くないことが問題点で
あり、そのために輝度が減少するという不都合がある。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は、上記問題点を解消したＥＬ素了の製造方法を
提供するもので、その手段は、マンガンを添加した硫化
亜鉛の薄膜を上部絶縁体と、下部絶縁体によってサント
イフチ構造にし、更に上下面に電極を有するたＥＬ素子
において、硫化亜鉛のｉ膜と該下部絶縁体との間にマン
ガン層を形成したＥＬ素子の製造方法によって達成でき
る。

〔作用〕

本発明は、硫化亜鉛の薄膜の下面の下部絶縁体の表面に
マンガン層を薄く形成すると、その被膜されたマンガン
は島状に被着し、そのマンガンの島が核になって、その
表面に被膜されるＥＬ薄膜が基板に垂直方向に配向して
積層する為に結晶性の良好なＥＬ薄膜が形成されると共
に、ＥＬ薄膜に対し、マンガン層からマンガンを補給し
てマンガン濃度を均一化することができるという効果が
ある。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例であるＥＬ素子の要部断面
図である。

ガラス基板１１上に透明電極１２が約２０００人の厚み
でスパッタリングにより形成されており、又導電膜には
ＥＬ素子を駆動させる交流電源１３の一方の端子が接続
されている。

伝導膜１２上には、絶縁膜１４として窒化シリコン（Ｓ
ｉ　３　Ｎ　４　）膜が２０００人の厚みでスパッタリ
ングにより形成され、更にこの絶縁膜１４の上に本発明
のマンガンの薄膜１５（マンガンの薄膜は実際には不連
続膜として島状に形成される）が１０〜１００人の厚み
で形成されており、このマンガン薄膜の上にＥＬ薄膜１
６が、マンガンを添加した硫化亜鉛ベレットからの電子
衝撃蒸着法（ＥＢ蒸着）により形成されている。

ＥＬ薄膜１６の上には、絶縁膜１７として窒化シリコン
膜が２０００人の厚みでスパッタリングにより形成され
、この絶縁膜上にアルミニウム電極１８が形成されてい
て、この電極配線の端子には交流電源１３に接続されて
いる。

上記のマンガンの不連続膜は、マンガンのＥＢ蒸着法、
抵抗加熱法、又はマンガンターゲットからのスパッタリ
ング法等の何れの方法を採用してもよい。

このようにして形成された不連続状に被着されたマンガ
ンは、島状分布になるが、一般にマンガン原子は極めて
電子親和力が強い金属であるので、その表面の電界に吸
引された硫化亜鉛の粒子もマンガンの粒子に被着する際
に、次第に結晶化しながら成長していくことになり、最
後に結晶性の優れた硫化亜鉛が積層される。

又、本発明のマンガン薄膜を形成したＥＬ素子では、マ
ンガンを添加した硫化亜鉛ベレットからのＥＢ蒸着等に
よりＥＬ薄膜を形成するが、この場合にマンガンと硫化
亜鉛との蒸気圧の差により、形成初期にはＥＬ薄膜にマ
ンガン濃度の小なる層が生ずるが、本発明のマンガン層
を形成することにより、マンガン層からＥＬ薄膜のマン
ガンの濃度の少ない層にマンガンが拡散してマンガン濃
度の均一化を計ることができる。

一例として抵抗加熱法により１５人の厚みのマンガンの
不連続膜を形成した場合は、従来の発光輝度に比較して
約２倍の発光輝度を得ることが出来た。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように、本発明のＥＬ発光素子は
、高輝度の発光が実現でき、この発光素子を使用したＥ
Ｌ発光パネル装置は高品質の表示装置を供し得るという
効果大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例であるＥＬ素子の要部断面
図、 第２図は、従来のＥＬ表示パネルの要部斜視図図におい
て、 １１はガラス基板、　　　１２は透明電極、１３は交流
電源、　　　　１４は絶縁膜、１５はマンガン薄膜層、 Ｉ６はＥＬ薄膜、　　　　Ｉ７は絶縁膜、１８はアルミ
ニウム電極、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　マンガンを添加した硫化亜鉛の薄膜を上部絶縁体と、
   下部絶縁体によってサンドイッチ構造にし、更に上下面
   に電極を有するたＥＬ素子において、上記硫化亜鉛の薄
   膜と該下部絶縁体との間にマンガン層を形成したことを
   特徴とするＥＬ素子の製造方法。