JPS62105393A - Ｅｌ素子 - 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】 〔概要〕 ＥＬ素子の発光効率・輝度特性を向上する改良である。

ＥＬ素子の製造工程においては、硫化亜鉛を母材とする
ＥＬ膜の熱処理が必須であるが、この熱処理工程におい
て、硫化亜鉛中の硫黄が蒸発して空孔となり、ＥＬ素子
の発光効率拳輝度特性を劣化する欠点があるから、この
欠点を解消するため、ＥＬ＠と対向電極との間の絶縁膜
（第２の絶縁膜）を硫黄を含む化合物または硫黄との組
成物としておき、第２の絶縁膜形成後のＥＬ膜の熱処理
中、あるいは素子化後のエージング中に硫黄を補給し、
母材たる硫化亜鉛中に空孔が発生したりすることを防止
するものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ＥＬ素子の改良に関する。特に、ＥＬ膜の熱
処理中にＥＬ模膜中空孔が発生したり、ＥＬ膜が汚染さ
れたりすることを防止し、ＥＬ素子の発光効率・輝度特
性を向上する改良に関する。

〔従来の技術〕

ＥＬ膜を製造するには、第２図に云すように、透光性基
板ｌ上に透光性電極２を形成し、この透光性電極２上に
第１の絶縁膜３を形成し、この第１の絶縁Ｉｌ！３上に
硫化亜鉛と希土類元素またはマンガンとの組成物よりな
るＥＬＬ１２形成し、このＥＬ膜４上に第２の絶縁Ｗ１
５を形成し、この第２の絶縁膜５上に対向電極６を形成
するものであ、るが、ＥＬ膜膜形後後いずれかの工程に
おいてＥＬＬ１２熱処理をなすことが必須である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この熱処理は、ＥＬＬ１２形成した直後になしても第２
の絶縁膜５を形成した後になしてもよいが、前者におい
ては、硫化亜鉛中の硫黄が蒸発してここに空孔が発生し
、また、後者においては、硫黄が酸素等の原子によって
置換され、いずれにせよＥＬＬ１２組成比が変化して、
ＥＬ素子の発光効率・輝度特性を低下するという欠点が
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明が採った手段は、Ｅ
ＬＬ１２対向電極６との間の絶縁膜（第２の絶縁膜５）
を硫黄を含む化合物または硫黄との組成物５１としてお
き、ＥＬＬ１２熱処理中あるいはエージング中に硫黄を
補給し、母材たる硫化亜鉛中に空孔が発生したり、硫黄
が酸素等の原子によって置換されることを防止するもの
である。

この第２の絶縁膜５はスパッタ法を使用して形成するこ
とが一般であるから、ターゲットを硫黄と硫黄以外の物
質よりなる１源ターゲットとしておき、コスバッタをな
せば、上記の硫黄を含む化合物の硫黄濃度はある程度制
御可使であるから、）、記の硫黄を含む化合物または硫
黄との組成物の硫黄濃度をＥＬＬ１２の界面近傍におい
て大きくすることができるにのようにしておくと。

上記の効果はさらに顕著である。

ＥＬ素子の絶縁膜用絶縁物としては、酸化イットリュウ
ム、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸
化鉛チタン、酸化バリュウムチクンまたは酸化タンタル
が知られているが、そのいずれも、硫黄との化合物また
は組成物を容易に形成するから、これらの物質のいづれ
も本発明における硫黄を含む化合物または硫黄との組成
物として利用しうる。

〔作用〕

上記の欠点はＥＬ膜の熱処理中に硫化亜鉛中の硫黄が喪
失することにあるから、熱処理あるいはエージング中に
あたり、これを補給すれば、この欠点は防止しうる筈で
ある。そこで、熱処理中にＥＬ膜を硫黄を含む物質をも
ってカバーしておけばよいとの着想にもとづき、この着
想を具体化する手段として、第２の絶縁膜中に硫黄を添
加しておき、この硫黄を含む第２の絶縁膜を上記のカバ
ーとして使用することとしたものである。

試作品を製造して、動作試験をなしたところ、発光効率
・輝度とも、従来技術に比して顕著に向上していること
が確認された。また、化学分析法を使用してこのＥＬ素
子のＥＬ膜の組成比を確認したところ、お覧むね化学量
論的組成比であり、本発明の効果が確認された。

〔実施例〕 以下、図面を参照しつ一１本発明の一実施例に係るＥＬ
素子の製造方法についてさらに説明する。

第１図参照 ガラス基板ｌ上に、ＩＴＯ等よりなり厚さが約２，００
０人の透光性電極２を、スパッタ法を使用して形成する
。

次に、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、
酸化イットリュウム、酸化鉛チタン、酸化バリュウムチ
タン、酸化タンタル等よりなり厚さが約２，０００人の
第１の絶縁Ｐｓ３をスパッタ法を使用して形成する。

次に、発光中心として機能するマンガンまたは希土類元
素例えば三フッ化テルビュウム、三塩化テルビュウムを
含有する硫化亜鉛よりなるＥＬＬ１２厚さ約５，０００
人に形成する。この工程には真空蒸着法またはスパッタ
法が使用しうる。

次に、酸化イットリュウム、酸化シリコン、窒化シリコ
ン、酸窒化シリコン、酸化鉛チタン、酸化バリュウムチ
タンまたは酸化タンタルのターゲットと硫黄ターゲット
との１源ターゲットを使用してなすコスパッタ法を使用
して、第２の絶縁膜５１を厚さ約２，０００人に形成す
る。

その後、約４５０℃の温度において約１時間熱処理を施
す、この熱処理工程においては、ＥＬＬ１２なす硫化亜
鉛膜は硫黄を含む膜によってカバーされているので、お
−むね化学量論的組成比を保つことができる。

最後に、アルミニュウム等よりなる対向電極６を形成す
る。

以上の工程をもって製造されたＥＬ素子のＥＬ膜はお覧
むね化学量論的組成比を有するので、このＥＬ素子はす
ぐれた発光効率・輝度特性を実現する。

〔発明の効果〕

以北説明せるとおり、本発明に係るＥＬ素子のＥＬ脱膜
上形成されている第２の絶縁膜は硫黄を含む化合物また
は硫黄との組成物とされているので、ＥＬ膜の熱処理中
あるいはエージング中にＥＬ膜をなす硫化亜鉛中に硫黄
が補給され、ＥＬ膜をなす硫化亜鉛は化学量論的組成比
が保持されるため、発光効率会輝度特性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るＥＬ素子の断面図で
ある。 第２図は、従来技術に係るＥＬ素子の断面図である。 １φΦ・ガラス基板、　２・−・透光性電極。 ３０・第１の絶縁膜、　４・・・ＥＬ膜、５・φ１１第
２の絶縁膜、　５１会・・発明の要旨に係る硫黄を含有
する絶縁物よりなる第２の絶縁膜、　　６φ・・対向電
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］透光性基板（１）上に透光性電極（２）が形成さ
   れ、 該透光性電極（２）上に第１の絶縁膜（３）が形成され
   、 該第１の絶縁膜（３）上に硫化亜鉛と希土類元素または
   マンガンとの組成物よりなるＥＬ膜（４）が形成され、 該ＥＬ膜（４）上に第２の絶縁膜（５）が形成され、 該第２の絶縁膜（５）上に対向電極（６）が形成されて
   なるＥＬ素子において、 前記第２の絶縁膜（５）は、硫黄を含む化合物または硫
   黄との組成物（５１）であることを特徴とするＥＬ素子
   。 ［２］前記硫黄を含む化合物または硫黄との組成物（５
   １）の硫黄濃度は、前記ＥＬ膜（４）との近傍において
   、大きいことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ＥＬ素子。 ［３］前記硫黄を含む化合物（５１）は、硫黄を含む酸
   化イットリュウム、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒
   化シリコン、酸化鉛チタン、酸化バリュウムチタンまた
   は酸化タンタルであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項または第２項記載のＥＬ素子。 ［４］前記硫黄との組成物（５１）は、硫黄と酸化イッ
   トリュウム、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリ
   コン、酸化鉛チタン、酸化バリュウムチタンまたは酸化
   タンタルとの混合物であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載のＥＬ素子。