JPS622496A - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
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- JPS622496A JPS622496A JP60140780A JP14078085A JPS622496A JP S622496 A JPS622496 A JP S622496A JP 60140780 A JP60140780 A JP 60140780A JP 14078085 A JP14078085 A JP 14078085A JP S622496 A JPS622496 A JP S622496A
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Links
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (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、平面薄型ディスプレイ・デバイスとして文字
、記号及び図形等を含むコンピュータの出力表示端末機
器、その他種々の表示装置に文字、記号及び図形等の静
止画像や動画像の表示手段として利用されるＳ膜Ｅｌ素
子に関するものである。
、記号及び図形等を含むコンピュータの出力表示端末機
器、その他種々の表示装置に文字、記号及び図形等の静
止画像や動画像の表示手段として利用されるＳ膜Ｅｌ素
子に関するものである。
（従来の技術〕
従来、この種のＭｌ！ＥＬ素子は、例えば透明なガラス
基板上に［ｎ２０３ 、 ｓｎ ０２等からなる透明電
極を配列し、次に第１の誘電体層、ＥＬ発光層、第２の
誘電体層を順次積層した後、Ａ１等からなる背面電極を
配列することによって形成されていた。
基板上に［ｎ２０３ 、 ｓｎ ０２等からなる透明電
極を配列し、次に第１の誘電体層、ＥＬ発光層、第２の
誘電体層を順次積層した後、Ａ１等からなる背面電極を
配列することによって形成されていた。
このようなＥＬ素子に使用される誘電体層は、絶縁耐圧
と誘電率がともに高く、かつ誘りｔ損失が小さいことが
望まれるが、Ｅ Ｌ発光層と背面電極との間に形成され
る第２の誘電体層としては、この他に、ＥＬ発光層また
は背面電極との付着力が強く、膜割れや剥離等の異常が
生じないこと、湿式エツチングによって背面電極をパタ
ーニングする際にエッチャントと反応などして変質しな
いこと、あるいはエラチャン１〜が浸透してＥＬ発光層
に悪い影響を与えないような緻密な膜質であることなど
が要求される。
と誘電率がともに高く、かつ誘りｔ損失が小さいことが
望まれるが、Ｅ Ｌ発光層と背面電極との間に形成され
る第２の誘電体層としては、この他に、ＥＬ発光層また
は背面電極との付着力が強く、膜割れや剥離等の異常が
生じないこと、湿式エツチングによって背面電極をパタ
ーニングする際にエッチャントと反応などして変質しな
いこと、あるいはエラチャン１〜が浸透してＥＬ発光層
に悪い影響を与えないような緻密な膜質であることなど
が要求される。
従来、この誘電体層には、Ｙ２ ０３ 、 Ｔａ２ ０
５ 。
５ 。
Ａ１２ ０３ 、 ｚｒ ０２ 、 Ｉｆｆ ０２ 、
ＰｂＴｉ ０３ 。
ＰｂＴｉ ０３ 。
ＢａＴａ２ ｏａ等の酸化物や、Ｓｉ３Ｎ４．シリコ
ンオキシナイトライド等の物質が単層または複層として
用いられ、通常これらの層は、微小欠陥による絶縁破壊
を防止するために、スパッタリングによって形成されて
いた。
ンオキシナイトライド等の物質が単層または複層として
用いられ、通常これらの層は、微小欠陥による絶縁破壊
を防止するために、スパッタリングによって形成されて
いた。
しかしながら、第２誘電体層として酸化物層をスパッタ
リング法により形成する場合゛、通常、酸素欠陥が生じ
ないように、スパッタリングガス中に酸素ガスを導入し
なければならず、そのｒａｓガスの導入により高濃度の
酸素プラズマが発生する。
リング法により形成する場合゛、通常、酸素欠陥が生じ
ないように、スパッタリングガス中に酸素ガスを導入し
なければならず、そのｒａｓガスの導入により高濃度の
酸素プラズマが発生する。
そのため、Ｅｌ−発光層の表面に損傷を与えてＥＬ発光
層と第２誘電体層が剥離しやすかった。
層と第２誘電体層が剥離しやすかった。
この膜剥離を防止する方法として、従来より第２誘電体
層としてＳｉ３ Ｎ４膜を形成することが提案されて
いるが、Ｓｉ３ Ｎ４の場合には、Ａｎ等の背面電極
との密着力が弱く、電極との間で剥離しやすいという問
題点があった。また、他の膜剥離を防止する方法として
Ｓｉ３Ｎ４− ＡｊＬ に−ＡｆＬ２０３−３ｔ ０
２ （サイアロン）からなる系の化合物層をＡｒのみか
静とＮ２の混合ガス雰囲気中でｒｆスパッタリングによ
り形成すること（特開昭５８−１７５２９）が提案され
ているが、上記系が複雑であるのに加え、サイアロンの
比誘電率が６〜８と低いために、ＥＬ発光層に交流電界
が有効に印加されないという問題点があった。
層としてＳｉ３ Ｎ４膜を形成することが提案されて
いるが、Ｓｉ３ Ｎ４の場合には、Ａｎ等の背面電極
との密着力が弱く、電極との間で剥離しやすいという問
題点があった。また、他の膜剥離を防止する方法として
Ｓｉ３Ｎ４− ＡｊＬ に−ＡｆＬ２０３−３ｔ ０
２ （サイアロン）からなる系の化合物層をＡｒのみか
静とＮ２の混合ガス雰囲気中でｒｆスパッタリングによ
り形成すること（特開昭５８−１７５２９）が提案され
ているが、上記系が複雑であるのに加え、サイアロンの
比誘電率が６〜８と低いために、ＥＬ発光層に交流電界
が有効に印加されないという問題点があった。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
このような問題点を解決するために、本発明による薄膜
ＥＬ素子は、ＥＬ発光層と背面電極の門に２層以上の異
種の誘電体層を設けると共に、当該誘電体層のうち前記
ＥＬ発光層に接する側の誘電体層がケイ素と酸素とから
なる化合物であり、かつ酸素プラズマにさらされること
なく形成されることを特徴とする。
ＥＬ素子は、ＥＬ発光層と背面電極の門に２層以上の異
種の誘電体層を設けると共に、当該誘電体層のうち前記
ＥＬ発光層に接する側の誘電体層がケイ素と酸素とから
なる化合物であり、かつ酸素プラズマにさらされること
なく形成されることを特徴とする。
ケイ素と酸素とからなる化合物層をＥＬ発光層上に形成
することから、両層が強固に付着されるために剥離が生
じない。また、ＥＬ発光層が酸素プラズマにさらされる
ことがないので、ＥＬ発光層の表面が損傷を受【プない
。更に、当該化合物層の膜厚を薄くし、背面電極に接す
る側の他種の誘電体層の比誘電率が当該化合物層のそれ
よりも大ぎい場合、誘電特性を良好にすることができる
。
することから、両層が強固に付着されるために剥離が生
じない。また、ＥＬ発光層が酸素プラズマにさらされる
ことがないので、ＥＬ発光層の表面が損傷を受【プない
。更に、当該化合物層の膜厚を薄くし、背面電極に接す
る側の他種の誘電体層の比誘電率が当該化合物層のそれ
よりも大ぎい場合、誘電特性を良好にすることができる
。
図は本発明の一実施例を示す断面図である。同図におい
て、まずアルミノシリケートガラスＮＡ４０（商品名；
ｌｌ０ＹＡ（ｔｌＪ ％ ）からなる透明基板１の一
生表面上に、Ｓｎ ０２を混入したＩｎ２ ０３からな
る透明導電ＷＩ！（膜厚２Ｇ００人）をスパッタリング
法により全面に成膜した後、フォ１ヘリソグラフィの湿
式エツチングにより横方向に多数帯状に平行配列した透
明′Ｉｌ極２を形成する。次に、基板温度２００℃、＾
ｒ９０％＋０２１０％の混合ガス雰囲気および圧カフＸ
１ｏ−１ｐａの条件で、４０００人の厚さにＴａ０ｓ
Ｊｉ１６を反応性スパッタリング法により透明電極２上
に形成し、第１誘電体層とする。次に、活性物質として
ｏ、 ５ｗｔ％のＨｎをドープした。２ｎＳからなるＥ
Ｌ発光層４（膜厚６０００人）を丁ａ２ ０５層３上に
蒸着して成膜後、４００〜５００℃で真空中アニールを
施す。次に、スパッタリング法によりターゲットとして
石英を使用して膜厚１００人のＳｉ ０２層５をＥＬ発
光層４上に成膜する。この成膜は、基板温度が２００℃
、Ａｒガス圧が７ Ｘ １０”’Ｐａの条件で行った。
て、まずアルミノシリケートガラスＮＡ４０（商品名；
ｌｌ０ＹＡ（ｔｌＪ ％ ）からなる透明基板１の一
生表面上に、Ｓｎ ０２を混入したＩｎ２ ０３からな
る透明導電ＷＩ！（膜厚２Ｇ００人）をスパッタリング
法により全面に成膜した後、フォ１ヘリソグラフィの湿
式エツチングにより横方向に多数帯状に平行配列した透
明′Ｉｌ極２を形成する。次に、基板温度２００℃、＾
ｒ９０％＋０２１０％の混合ガス雰囲気および圧カフＸ
１ｏ−１ｐａの条件で、４０００人の厚さにＴａ０ｓ
Ｊｉ１６を反応性スパッタリング法により透明電極２上
に形成し、第１誘電体層とする。次に、活性物質として
ｏ、 ５ｗｔ％のＨｎをドープした。２ｎＳからなるＥ
Ｌ発光層４（膜厚６０００人）を丁ａ２ ０５層３上に
蒸着して成膜後、４００〜５００℃で真空中アニールを
施す。次に、スパッタリング法によりターゲットとして
石英を使用して膜厚１００人のＳｉ ０２層５をＥＬ発
光層４上に成膜する。この成膜は、基板温度が２００℃
、Ａｒガス圧が７ Ｘ １０”’Ｐａの条件で行った。
この優、４０００人の厚さにＴａ２ ｏ５層６をＴａ
２ ０５層３と同様の条件でスパッタリング法によりＳ
ｉ ０２層５上に形成し、Ｓｉ ０２層５とＴａ０ｓＪ
ｉ１６ ’とで第２誘電体層とする。最後に帯状
のＡｉから □なる膜厚３０００人の背面電極７を
Ｔａ２ ０５層６上に °゛成膜後、透明電極２と
相互に交差するようにフォ □トリソグラフィの湿
式エツチングにより形成する。
２ ０５層３と同様の条件でスパッタリング法によりＳ
ｉ ０２層５上に形成し、Ｓｉ ０２層５とＴａ０ｓＪ
ｉ１６ ’とで第２誘電体層とする。最後に帯状
のＡｉから □なる膜厚３０００人の背面電極７を
Ｔａ２ ０５層６上に °゛成膜後、透明電極２と
相互に交差するようにフォ □トリソグラフィの湿
式エツチングにより形成する。
このようにして得られた薄膜ＥＬ−素子は、ＥＬ発光層
４に接してＳｉ ０２層５を形成する際にＥＬ発光層４
が酸素プラズマにさらされることがないので、ＥＬ発光
層４表面が損傷を受けて劣化することがなく、また、Ｅ
Ｌ発光層４とＳｉ ０２層５とがさらにＳｉ ０２層５
と丁ａ２０５）１６とが強固に付着されるため剥離が生
じない。また、比誘電率はＳｉ ０２においては４〜６
であるが、Ｔａ２ ０５ぐは２４〜２８と大きいために
誘電特性を良好にすることができる。
４に接してＳｉ ０２層５を形成する際にＥＬ発光層４
が酸素プラズマにさらされることがないので、ＥＬ発光
層４表面が損傷を受けて劣化することがなく、また、Ｅ
Ｌ発光層４とＳｉ ０２層５とがさらにＳｉ ０２層５
と丁ａ２０５）１６とが強固に付着されるため剥離が生
じない。また、比誘電率はＳｉ ０２においては４〜６
であるが、Ｔａ２ ０５ぐは２４〜２８と大きいために
誘電特性を良好にすることができる。
ここで、Ｓｉ ０２は前述した通り比誘電率が比較的小
さいことから、６１発光させる際にＥＬ発光層４に交流
電界を有効に印加させるために、Ｓｉ ０２層５の膜厚
は実施例の１００人のように薄くした方が良く、その上
限については５００Å以下であることが望ましく、一方
、下限については、ＥＬ発光層４との付着力と、背面電
極７の形成時のフォトリソグラフィにおける湿式エツチ
ングの耐性とを考慮して１０Å以上であることが望まし
い。
さいことから、６１発光させる際にＥＬ発光層４に交流
電界を有効に印加させるために、Ｓｉ ０２層５の膜厚
は実施例の１００人のように薄くした方が良く、その上
限については５００Å以下であることが望ましく、一方
、下限については、ＥＬ発光層４との付着力と、背面電
極７の形成時のフォトリソグラフィにおける湿式エツチ
ングの耐性とを考慮して１０Å以上であることが望まし
い。
また、ｓｒ ｏ２層５の形成につき１石英（Ｓｉ ０２
）をターゲットとして使用したが、Ｓｉと０との比率
自体は特に重要ではなく、ＳｌとＯとが混入したターゲ
ットを用いて、Ｓｉと０との化合物からなる誘電体層を
形成ずればよい。この形成方法として、スパッタリング
の際の雰囲気としては、Ａｒガスの他に、にｒ、 Ｘｅ
などの不活性ガスを用いてもよい。
）をターゲットとして使用したが、Ｓｉと０との比率
自体は特に重要ではなく、ＳｌとＯとが混入したターゲ
ットを用いて、Ｓｉと０との化合物からなる誘電体層を
形成ずればよい。この形成方法として、スパッタリング
の際の雰囲気としては、Ａｒガスの他に、にｒ、 Ｘｅ
などの不活性ガスを用いてもよい。
また、スパッタリングの他に、ＳｉとＯとが混入した材
料を蒸Ｍ源として真空蒸着法を用いてもよい。
料を蒸Ｍ源として真空蒸着法を用いてもよい。
さらに、上述した実施例では、第１誘電体層Ｊ３よび第
２誘電体層のうち背面電極側の誘電体層としてＴａ２
０５を用いたが、これに限らず、例えばｙ２ｏ３．
＾１２ ０３ 、 ＢａＴａ２ ０６ 、 ＰｂＴｉ
０３ 。
２誘電体層のうち背面電極側の誘電体層としてＴａ２
０５を用いたが、これに限らず、例えばｙ２ｏ３．
＾１２ ０３ 、 ＢａＴａ２ ０６ 、 ＰｂＴｉ
０３ 。
Ｚｒ ０２ 、 Ｓｉ３ ８４ 、あるいはシリコンオ
キシナイトライド等、ＥＬ素子用として通常用いられる
各種の誘電体を単層または複層として用いる場合にもＳ
ｉ ０２層５は有効である。なお、３１０２層上の誘電
体層は、先にも述べた通りＳｉ ０２の比誘電率が小さ
いことから、交流電界を有効に印加するために、上述し
たＴａ２ ｏ５ （比：ｉ！！電率２５〜２７）をは
じめ、Ｙ２ ０３ （同１２〜１５） 、Ｓｉ３
Ｎ４ （同７〜９ ） 、ＢａＴａ２０ａ （同２
０〜２２）等、Ｓｉ ０２より高い比誘電率を有する誘
電体を用いることが望ましい。
キシナイトライド等、ＥＬ素子用として通常用いられる
各種の誘電体を単層または複層として用いる場合にもＳ
ｉ ０２層５は有効である。なお、３１０２層上の誘電
体層は、先にも述べた通りＳｉ ０２の比誘電率が小さ
いことから、交流電界を有効に印加するために、上述し
たＴａ２ ｏ５ （比：ｉ！！電率２５〜２７）をは
じめ、Ｙ２ ０３ （同１２〜１５） 、Ｓｉ３
Ｎ４ （同７〜９ ） 、ＢａＴａ２０ａ （同２
０〜２２）等、Ｓｉ ０２より高い比誘電率を有する誘
電体を用いることが望ましい。
また、ＥＬ発光層４は、ＨｎをドープしたＺｎＳとした
が、ドーパントはＴｂ Ｆ３ 、 Ｓｓ １３ 、 Ｐ
ｒ Ｆ３ 。
が、ドーパントはＴｂ Ｆ３ 、 Ｓｓ １３ 、 Ｐ
ｒ Ｆ３ 。
Ｏｙ Ｆ３ 、 Ｅｒ Ｆ３等でもよく、ＺｎＳの代り
に１ｎＳＱ等を用いてもよい。
に１ｎＳＱ等を用いてもよい。
また、透明基板はガラス以外にも、高温処理に耐えるプ
ラスチックを使用することもできる。
ラスチックを使用することもできる。
以上説明したように、本発明によれば、２層以上の異種
の誘電体層のうち、ＥＬ発光層に接する側の層としてケ
イ素と酸素とからなる化合物層を形成することにより、
Ｅ、Ｌ素子本来の光学的、電気的特性を何ら損うことな
しに、ＥＬ発光層表面の損傷を防止し、かつＥＬ発光膚
と第２誘電体層との付着力を高め、膜割れや剥離を防止
することができる。
の誘電体層のうち、ＥＬ発光層に接する側の層としてケ
イ素と酸素とからなる化合物層を形成することにより、
Ｅ、Ｌ素子本来の光学的、電気的特性を何ら損うことな
しに、ＥＬ発光層表面の損傷を防止し、かつＥＬ発光膚
と第２誘電体層との付着力を高め、膜割れや剥離を防止
することができる。
図は本発明の一実施例を示す断面図である。
１・・・透明基板、２・・・透明電極、３・・・Ｔａ２
０５層、４−−−ＥＬ発光層、５・・・Ｓｉ ０２
［１，５−−−Ｔａ２ ０５層、７・・・背面電手
続 補 正 書 （自発）昭和６１年５月 ９
日
０５層、４−−−ＥＬ発光層、５・・・Ｓｉ ０２
［１，５−−−Ｔａ２ ０５層、７・・・背面電手
続 補 正 書 （自発）昭和６１年５月 ９
日
Claims (3)
- （１）透明基板上に透明電極、ＥＬ発光層及び背面電極
を備えた薄膜ＥＬ素子において、前記ＥＬ発光層と前記
背面電極の間に２層以上の異種の誘電体層を設けると共
に、当該誘電体層のうち前記ＥＬ発光層に接する側の誘
電体層がケイ素と酸素とからなる化合物層であり、かつ
酸素プラズマにさらされることなく形成されることを特
徴とする薄膜ＥＬ素子。 - （２）特許請求の範囲第（１）項において、化合物層の
膜厚が１０〜５００Åであることを特徴とする薄膜ＥＬ
素子。 - （３）特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項におい
て、背面電極に接する側の誘電体層の比誘電率がＥＬ発
光層に接する側の誘電体層の比誘電率よりも大きいこと
を特徴とする薄膜ＥＬ素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60140780A JPS622496A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 薄膜ｅｌ素子 |
| US06/879,050 US4683044A (en) | 1985-06-26 | 1986-06-26 | Method of manufacturing an electroluminescent panel without any adverse influence on an underlying layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60140780A JPS622496A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS622496A true JPS622496A (ja) | 1987-01-08 |
Family
ID=15276569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60140780A Pending JPS622496A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS622496A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6326994A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-04 | 日本電信電話株式会社 | 薄膜エレクトロルミネセンス素子 |
| JPS63232296A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | 日本電信電話株式会社 | 薄膜エレクトロルミネセンス素子 |
| KR101106805B1 (ko) * | 2006-11-22 | 2012-01-19 | 현대중공업 주식회사 | 코퍼댐 구조를 이용한 선박의 선미관수밀장치 수리공법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58127969A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-30 | 富士通株式会社 | Ｅｌ表示素子 |
| JPS58175294A (ja) * | 1982-04-06 | 1983-10-14 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜発光素子 |
| JPS59114791A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-02 | 伊勢電子工業株式会社 | 薄膜ｅｌ素子 |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP60140780A patent/JPS622496A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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