JPS6180792A - エレクトロルミネセンス素子の製造法 - Google Patents
エレクトロルミネセンス素子の製造法Info
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- JPS6180792A JPS6180792A JP59203100A JP20310084A JPS6180792A JP S6180792 A JPS6180792 A JP S6180792A JP 59203100 A JP59203100 A JP 59203100A JP 20310084 A JP20310084 A JP 20310084A JP S6180792 A JPS6180792 A JP S6180792A
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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】
(産業上の利用分野)
本発明は工しクト0ルミネセンス(通称EL)素子に関
し、ZnSを発光体層の母体とする低電圧駆動で高輝度
発光を呈する薄膜ELに関する。
し、ZnSを発光体層の母体とする低電圧駆動で高輝度
発光を呈する薄膜ELに関する。
(従来の技術)
EL素子は一般に、少くとも一方が透明電極である一対
の電極間に発光体層を有する構造となっていて、両電極
間に電圧を印加することにより発光体層が発光し、その
光を透明電極を通して観察できるよう罠なっている。
の電極間に発光体層を有する構造となっていて、両電極
間に電圧を印加することにより発光体層が発光し、その
光を透明電極を通して観察できるよう罠なっている。
EL素子における発光体層母体として、ZnS、ZnC
d51ZnSeなどがあげられるが、特にZnSが広く
用いられている。さらにZnSを母体として、これに発
光中心を形成する活性物質として、Mn。
d51ZnSeなどがあげられるが、特にZnSが広く
用いられている。さらにZnSを母体として、これに発
光中心を形成する活性物質として、Mn。
Cu、 AA’、 Cr、希土類元素などが添加され
ている。
ている。
これらの母体及び添加成分からなる発光体層の形成方法
としては、添加成分を含むZnS焼結ペレットを蒸着材
料として、真空蒸着や電子ビーム蒸着する方法(特公昭
54−29317号公報、特公昭54−8080号公報
、特開昭56−162496号公報等)、発光体成分を
有機化合物又は樹脂に分散させて塗布したり、印刷する
方法(%開昭57−5289号公報、特開昭55−11
1987号公報など)、マグネトロンスパッタする方法
(特開昭55−119301号公報)、減圧化学輸送析
出法(特開昭57−87093号公報)、など多くの方
法が提案されている。
としては、添加成分を含むZnS焼結ペレットを蒸着材
料として、真空蒸着や電子ビーム蒸着する方法(特公昭
54−29317号公報、特公昭54−8080号公報
、特開昭56−162496号公報等)、発光体成分を
有機化合物又は樹脂に分散させて塗布したり、印刷する
方法(%開昭57−5289号公報、特開昭55−11
1987号公報など)、マグネトロンスパッタする方法
(特開昭55−119301号公報)、減圧化学輸送析
出法(特開昭57−87093号公報)、など多くの方
法が提案されている。
ところで、これら種々の方法で製造されるKL素子につ
いては、輝度を得るために高電界強度を保持しなければ
ならないために印加電圧が高くなる、絶縁耐圧が低い、
駆動電圧波形や周波数に制限がある、発光体層の厚みを
制御しにくい、等々の問題がある他、製造工程の複雑な
ものが多く、これらの種々の点において未だ改善すべき
点のあることが指摘されている。
いては、輝度を得るために高電界強度を保持しなければ
ならないために印加電圧が高くなる、絶縁耐圧が低い、
駆動電圧波形や周波数に制限がある、発光体層の厚みを
制御しにくい、等々の問題がある他、製造工程の複雑な
ものが多く、これらの種々の点において未だ改善すべき
点のあることが指摘されている。
例えば、焼結ペレットを蒸着材料として真空蒸着等する
既知の方法では、ZnSと活性物質の間で分別蒸発が生
じて、発光体層中の活性物質(例えばMn )の濃度分
布を安定的に得にくいなどの問題も指摘されているとこ
ろである。
既知の方法では、ZnSと活性物質の間で分別蒸発が生
じて、発光体層中の活性物質(例えばMn )の濃度分
布を安定的に得にくいなどの問題も指摘されているとこ
ろである。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、上記問題点罠鑑み、低い印加電圧で高輝度が
得られ、しかも製作に複雑な工程を要しないEL素子の
製造法を提供することにある。
得られ、しかも製作に複雑な工程を要しないEL素子の
製造法を提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
前記した問題点を解決するためになされた本発明の要旨
とするところは、EL素子の発光体層の形成を発光母体
を形成するためのZnSの粉末と、発光中心を形成する
ための活性物質の粉末とを、共蒸着させて行なうことを
特徴とする点にある。
とするところは、EL素子の発光体層の形成を発光母体
を形成するためのZnSの粉末と、発光中心を形成する
ための活性物質の粉末とを、共蒸着させて行なうことを
特徴とする点にある。
本発明において二種の成分の粉末について行なわれる共
蒸着とは、発光母体成分粉末と発光中心を形成するため
の活性物質粉末を別々のボートに入れて、ボートを別々
に温度コントロールすることをいう(ただし同時に該成
分を昇華させて、基板に発光体層を形成させることを意
味する)。
蒸着とは、発光母体成分粉末と発光中心を形成するため
の活性物質粉末を別々のボートに入れて、ボートを別々
に温度コントロールすることをいう(ただし同時に該成
分を昇華させて、基板に発光体層を形成させることを意
味する)。
この様な方法で共蒸着させることにより、発光母体と発
光添加物質とが均一に混ざり合った弯 発光体層が得られ、さらに、特に発光添加物質が分解さ
れることなく分子状態を保ったまま発光体層に混入され
、低電圧印加でも高輝度が得られるものと推定される。
光添加物質とが均一に混ざり合った弯 発光体層が得られ、さらに、特に発光添加物質が分解さ
れることなく分子状態を保ったまま発光体層に混入され
、低電圧印加でも高輝度が得られるものと推定される。
前記の如く、発光体層母体となるZnSの粉末と添加活
性成分の粉末とを共蒸着させて薄膜発光体層を形成させ
た場合には、従来実現されなかった105V/cIrL
のオーターの電界強度、数十ボルト以下の印加電圧で高
輝度のEL素子を得ることが可能になることが分かった
。
性成分の粉末とを共蒸着させて薄膜発光体層を形成させ
た場合には、従来実現されなかった105V/cIrL
のオーターの電界強度、数十ボルト以下の印加電圧で高
輝度のEL素子を得ることが可能になることが分かった
。
前記発光母体となるZnS粉末と共に共蒸着材料とされ
る活性物質粉末としては、例えばTbF’3、ErF3
、MnSが好ましく用いられる。
る活性物質粉末としては、例えばTbF’3、ErF3
、MnSが好ましく用いられる。
(作用2よび実施例)
以下、本発明を嘔らに詳しく説明する。
本発明方法を、一実施例に基づいて説明する。
第1図は本発明による共蒸着する際に用いられる蒸着装
置の一例概要を示すものである。
置の一例概要を示すものである。
真空チャンバー1内に、基板2と発光体層母体を形成す
るZnS粉末3の入ったボート4と、添加成分粉末5の
入ったボート6がセットされている。2つのボートは通
常電流を印加することにより、それぞれの粉末を基板に
共蒸着させることかでき、ボート4とボート6への印加
電流を独立に制御することによシ、基板上に蒸着される
発光体層の厚きや母体と添加成分の配合割合を選択する
ことができる。
るZnS粉末3の入ったボート4と、添加成分粉末5の
入ったボート6がセットされている。2つのボートは通
常電流を印加することにより、それぞれの粉末を基板に
共蒸着させることかでき、ボート4とボート6への印加
電流を独立に制御することによシ、基板上に蒸着される
発光体層の厚きや母体と添加成分の配合割合を選択する
ことができる。
基板2は、120〜250℃好ましくは160〜230
℃の温度に保持されることがよい。
℃の温度に保持されることがよい。
第2図は、本発明方法で得られるL素子としての一般的
構造を示しており、ガラス基板7上に透明導電性の電極
8、誘電体層9、発光体層101さらに誘電体層9、電
極110頭に積層されている。透明電極8と電極11の
面に交流電圧を印加することで発光体層より光が発光さ
れカラス基板1の側から取り出す。
構造を示しており、ガラス基板7上に透明導電性の電極
8、誘電体層9、発光体層101さらに誘電体層9、電
極110頭に積層されている。透明電極8と電極11の
面に交流電圧を印加することで発光体層より光が発光さ
れカラス基板1の側から取り出す。
また、誘電体層9を積層しないで、直流電圧の印加によ
り発光を得ることもできる。
り発光を得ることもできる。
次に第1図で示した装置を使用して作製したEL素子の
特性について示す。この例による場合は、ボートの温度
と蒸着時間を制御することにより、発光体層の膜厚及び
母体と添加成分の組成割合を容易にコントロールできる
。
特性について示す。この例による場合は、ボートの温度
と蒸着時間を制御することにより、発光体層の膜厚及び
母体と添加成分の組成割合を容易にコントロールできる
。
例えば、共蒸着の際のボート温度は、ZnSでハ1lO
O〜1500℃、Tt)Fa テ’ri、 750〜9
00 ℃、ErF’3 ”’C’は700〜900℃、
MnS f tl 1200〜1500℃が選ばれる。
O〜1500℃、Tt)Fa テ’ri、 750〜9
00 ℃、ErF’3 ”’C’は700〜900℃、
MnS f tl 1200〜1500℃が選ばれる。
また、基板への発光体層の膜形成速度は、各成分粉末で
ボート温度と基板温度を選ぶことにより制御できるが、
200〜1ooocIVm1nノ範囲カ好ましい。
ボート温度と基板温度を選ぶことにより制御できるが、
200〜1ooocIVm1nノ範囲カ好ましい。
例えば、Zn5−TbF’3系では、ZnS (Dボー
トを1300℃、TbF13ノボートを850 ℃、!
: シタjii合、160℃、180℃、200℃、2
30 ℃の基板温度で250 A7’minが得られた
。
トを1300℃、TbF13ノボートを850 ℃、!
: シタjii合、160℃、180℃、200℃、2
30 ℃の基板温度で250 A7’minが得られた
。
なお、真空チャンバー内の真空度はLX 10−’wH
g以下である必要がある。
g以下である必要がある。
本発明のEL素子は、発光体層形成後熱処理を施こさな
くても以下のような特性を示すものである。
くても以下のような特性を示すものである。
他の例については下記表に示した。
第3図は膜厚6000 AのZnS : TbF’3系
の基板温度による交流印加電圧と輝度の関係、第4図は
基板温度180℃でのZnS : ErF’3系の膜厚
による交流印加電圧と輝度の関係、第5図はZnS :
Tb′F3系(基板温度230℃、膜厚6000 A
)とZnS : KrF3系(基板温度180℃、膜厚
6500A)の交流1 kHzでの電界強度と輝度の関
係、第6図ハ、ZnS : Tbl’3系(膜厚400
OA ) 、ZnS :ErF’3系(膜厚3000
A )、及びZnS : MnS 系’(膜厚1000
0 A )の直流印加電圧と輝度の関係第7図u Zn
S : TbF’3系及びZnS : MnS系の発光
スペクトル、第8図はZnS : TbF’3系の膜の
分光透過率をそれぞれ示している。
の基板温度による交流印加電圧と輝度の関係、第4図は
基板温度180℃でのZnS : ErF’3系の膜厚
による交流印加電圧と輝度の関係、第5図はZnS :
Tb′F3系(基板温度230℃、膜厚6000 A
)とZnS : KrF3系(基板温度180℃、膜厚
6500A)の交流1 kHzでの電界強度と輝度の関
係、第6図ハ、ZnS : Tbl’3系(膜厚400
OA ) 、ZnS :ErF’3系(膜厚3000
A )、及びZnS : MnS 系’(膜厚1000
0 A )の直流印加電圧と輝度の関係第7図u Zn
S : TbF’3系及びZnS : MnS系の発光
スペクトル、第8図はZnS : TbF’3系の膜の
分光透過率をそれぞれ示している。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明方法により作製した発光体
層を有するEL素子は、 (1)印加電圧が交流、直流いずれでも10〜5゜Vと
低電圧で高輝度を得ることができる。
層を有するEL素子は、 (1)印加電圧が交流、直流いずれでも10〜5゜Vと
低電圧で高輝度を得ることができる。
(2) 発光開始電界強度が5〜10 X 10
V/an と低い0 (3) 母体成分と添加成分とを同時に共蒸着させる
ことにより、発光体層における母体と添加成分とが均一
に分散される。
V/an と低い0 (3) 母体成分と添加成分とを同時に共蒸着させる
ことにより、発光体層における母体と添加成分とが均一
に分散される。
(4)そのため、通常基板に発光体層を積層した後、従
来は熱処理を施こさなければ電圧を印加しても発光しな
かったが、本発明方法のものでは熱処理不要で発光し、
製造工程の簡略化がはかられる。
来は熱処理を施こさなければ電圧を印加しても発光しな
かったが、本発明方法のものでは熱処理不要で発光し、
製造工程の簡略化がはかられる。
(5)周波数依存性がなく、交直どちらの印加方法でも
使用できる。
使用できる。
など多くの有用性があり、EL素子の幅広い分野へ応用
を実現することができる効果がある。
を実現することができる効果がある。
第1図は本発明方法を適用する装置−例を説明する概略
図、第2図はEL素子を説明する概略図、第3図〜第8
図は本発明方法で得られたKL素子の特性を説明する図
である。 1・・・真空チャンバー 2・・・基板 3・・・母体粉末4.6・・・
ボート 5・・・添加成分粉末7・・・ガラス基板
8・・・透明電極9・・・誘電体重 10・・・
発光体層第1図 第2図 第3図 交、シ茫、J′ロカ0電圧 (V) 第4図 交3L印刀0電り二 第5図 51C31Lt3蝕: (X/(7’vicm)第6図 直3L印加t/L(い 第7図 3庭 )((入) 策
図、第2図はEL素子を説明する概略図、第3図〜第8
図は本発明方法で得られたKL素子の特性を説明する図
である。 1・・・真空チャンバー 2・・・基板 3・・・母体粉末4.6・・・
ボート 5・・・添加成分粉末7・・・ガラス基板
8・・・透明電極9・・・誘電体重 10・・・
発光体層第1図 第2図 第3図 交、シ茫、J′ロカ0電圧 (V) 第4図 交3L印刀0電り二 第5図 51C31Lt3蝕: (X/(7’vicm)第6図 直3L印加t/L(い 第7図 3庭 )((入) 策
Claims (1)
- 少なくとも一方が透明電極である一対の電極間に、発
光体層を挾持したエレクトロルミネセンス素子の製造法
において、真空チヤンバー内で、前記発光体層の母体を
形成するためのZnSの粉末と、発光中心を形成するた
めの活性物質の粉末とを2つのボートに別々に入れ、該
ボートに電流を独立に印加することにより、基板にZn
Sと活性物質を同時に共蒸着させることを特徴とするエ
レクトロルミネセンス素子の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59203100A JPS6180792A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | エレクトロルミネセンス素子の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59203100A JPS6180792A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | エレクトロルミネセンス素子の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6180792A true JPS6180792A (ja) | 1986-04-24 |
JPH0533513B2 JPH0533513B2 (ja) | 1993-05-19 |
Family
ID=16468381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59203100A Granted JPS6180792A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | エレクトロルミネセンス素子の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6180792A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63281395A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-17 | Nec Corp | 薄膜el表示パネルの製造方法 |
JP2008214461A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Canon Inc | 蛍光体膜及び蛍光体膜の製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58112299A (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-04 | 高橋 清 | エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 |
JPS58157886A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 螢光体薄膜の製造方法 |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP59203100A patent/JPS6180792A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58112299A (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-04 | 高橋 清 | エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 |
JPS58157886A (ja) * | 1982-03-16 | 1983-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 螢光体薄膜の製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63281395A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-17 | Nec Corp | 薄膜el表示パネルの製造方法 |
JP2008214461A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Canon Inc | 蛍光体膜及び蛍光体膜の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0533513B2 (ja) | 1993-05-19 |
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