JPS6264097A - 薄膜エレクトロルミネセンス素子 - Google Patents
薄膜エレクトロルミネセンス素子Info
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- JPS6264097A JPS6264097A JP60203675A JP20367585A JPS6264097A JP S6264097 A JPS6264097 A JP S6264097A JP 60203675 A JP60203675 A JP 60203675A JP 20367585 A JP20367585 A JP 20367585A JP S6264097 A JPS6264097 A JP S6264097A
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- insulating film
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- sin
- light emitting
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (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、交情電界の印加により発光する薄膜エレクト
ロルミネセンス素子(以下薄膜E L素子という)に関
する。
ロルミネセンス素子(以下薄膜E L素子という)に関
する。
(従来の技術)
従来の二重絶縁膜構造の薄膜EL素子の構造を第3図に
示す。
示す。
この薄膜EL素子の発光層eの−V面に設けられる第2
絶縁膜りとしては、絶縁耐圧、誘電率5発光特性の観点
からSiN膜fとAρ203等の金属酸化膜gとが用い
られている。そして、SiN膜rは、従来、リアクティ
ブスパッタリング法、あるいはプラズマCVI)法によ
り形成されている。
絶縁膜りとしては、絶縁耐圧、誘電率5発光特性の観点
からSiN膜fとAρ203等の金属酸化膜gとが用い
られている。そして、SiN膜rは、従来、リアクティ
ブスパッタリング法、あるいはプラズマCVI)法によ
り形成されている。
なお1図中、aはガラス基板、bは透明電極、CはSi
0g膜、dはSiN膜、iは背面電極、jは駆動電源で
ある。
0g膜、dはSiN膜、iは背面電極、jは駆動電源で
ある。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、SiN膜fがリアクティブスパッタリン
グ法により形成されたものにあっては。
グ法により形成されたものにあっては。
耐湿性1発光効率およびコストの面で次のような問題が
あった。
あった。
すなわち、リアクティブスパッタリング法により形成さ
れたSiN膜fは1発光層e Jlの微小突沸や異物に
対するカバレージが悪いため、第2絶縁膜りを介して発
光層eと第2絶縁膜りの界面に外部から湿気が浸透し、
この湿気により駆動時に発光層eと第2絶縁膜りとの間
の層間剥離を生じるといった問題があった。また、スパ
ッタ時の2次電子の入射により発光層eがダメージを受
けるため2発光効率が十分でなく、さらに、スパンタレ
ートが〜200人/ m i n と低く、シがも〜1
o−4Paといった高真空を必要とするため、装置コス
トが高くなるといった問題があった。
れたSiN膜fは1発光層e Jlの微小突沸や異物に
対するカバレージが悪いため、第2絶縁膜りを介して発
光層eと第2絶縁膜りの界面に外部から湿気が浸透し、
この湿気により駆動時に発光層eと第2絶縁膜りとの間
の層間剥離を生じるといった問題があった。また、スパ
ッタ時の2次電子の入射により発光層eがダメージを受
けるため2発光効率が十分でなく、さらに、スパンタレ
ートが〜200人/ m i n と低く、シがも〜1
o−4Paといった高真空を必要とするため、装置コス
トが高くなるといった問題があった。
一方、プラズマCVD法により形成されたSiN膜fは
、カバレージが良好で、また成膜速度も〜600人/
m i nと速いなど上記リアクティブスパッタリング
法にはない利点を有している。しかしその反面、SiN
膜fが2通常、シラン(SiH4)とアンモニア(NH
,)、場合によってはこれに窒素(N2)を加えた混合
ガスを用いて形成されることから、膜中に5i−H,N
−Hの結合が多く存在し、このため駆動により絶縁特性
が低下するといった問題があった。また、成膜時にプラ
ズマ中で生成する水素ラジカルと1発光層eを形成する
ZnSとが反応して発光膜表面近傍のSがH2Sとなっ
て奪われ、そのあとに空孔が形成されるため、輝度特性
が低下するといった問題があった。
、カバレージが良好で、また成膜速度も〜600人/
m i nと速いなど上記リアクティブスパッタリング
法にはない利点を有している。しかしその反面、SiN
膜fが2通常、シラン(SiH4)とアンモニア(NH
,)、場合によってはこれに窒素(N2)を加えた混合
ガスを用いて形成されることから、膜中に5i−H,N
−Hの結合が多く存在し、このため駆動により絶縁特性
が低下するといった問題があった。また、成膜時にプラ
ズマ中で生成する水素ラジカルと1発光層eを形成する
ZnSとが反応して発光膜表面近傍のSがH2Sとなっ
て奪われ、そのあとに空孔が形成されるため、輝度特性
が低下するといった問題があった。
(問題点を解決するための手段)
本発明の薄膜F、L素了は3発光層の上面に設けられた
第2絶縁膜を、下層が金属酸化膜、上層がプラズマCV
r)法により形成されたSiN膜の複合膜としたもので
ある。
第2絶縁膜を、下層が金属酸化膜、上層がプラズマCV
r)法により形成されたSiN膜の複合膜としたもので
ある。
(作用)
金属酸化膜により、SiN膜形成時にプラズマ中で生成
する水素ラジカルが発光層のZnSと反応することがな
く3発光層が水素ラジカルによりダメージを受けること
がない。また、金属酸化膜により、SiN膜中の5i−
H,N−11が発光層に作用することがなく、絶縁特性
が低下することがない。さらに、金属酸化膜自体の輝度
特性の優れた点が生かされ、耐湿性の悪さはSiN膜に
よりカバーされる。
する水素ラジカルが発光層のZnSと反応することがな
く3発光層が水素ラジカルによりダメージを受けること
がない。また、金属酸化膜により、SiN膜中の5i−
H,N−11が発光層に作用することがなく、絶縁特性
が低下することがない。さらに、金属酸化膜自体の輝度
特性の優れた点が生かされ、耐湿性の悪さはSiN膜に
よりカバーされる。
(実施例)
以下1本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は9本発明に係る薄膜El、素子の構造を示し、
この薄膜El、素子は、ガラス基板1上に透明電極2が
設けられ、この透明電極2上に第1絶縁膜3が設けられ
ている。この第1絶縁膜3はStO□膜4とSiN膜5
とからなる。そして、この第1絶縁膜3上に発光層6が
設けられ、この発光層6上に第2絶縁膜7が設けられて
いる。この第2絶縁膜7は、下層が金属酸化膜8.上層
がSiN膜9の複合膜となされている。金属酸化膜8と
しては9例えば、酸化イツトリウム(Y 203 )、
酸化アルミニウム(Aj!zo3)、酸化タンタル(T
ax()+)等が好適である。なお1図中、10は背面
電極、11は駆動電源である。
この薄膜El、素子は、ガラス基板1上に透明電極2が
設けられ、この透明電極2上に第1絶縁膜3が設けられ
ている。この第1絶縁膜3はStO□膜4とSiN膜5
とからなる。そして、この第1絶縁膜3上に発光層6が
設けられ、この発光層6上に第2絶縁膜7が設けられて
いる。この第2絶縁膜7は、下層が金属酸化膜8.上層
がSiN膜9の複合膜となされている。金属酸化膜8と
しては9例えば、酸化イツトリウム(Y 203 )、
酸化アルミニウム(Aj!zo3)、酸化タンタル(T
ax()+)等が好適である。なお1図中、10は背面
電極、11は駆動電源である。
次に、上記のようになる薄膜EL素子の製造方法につい
て説明する。
て説明する。
まず、ガラス基板1上に透明電極(ITO等)2をスト
ライプ状に形成する。次に、スパッタリング、真空蒸着
等でSin、膜4を200〜800人の厚みに形成し、
その上にスパッタリングによりSiN膜5を1000〜
3000人の厚みに形成する。続いて9発光層6をZn
S−Mn焼結ペレットを用いて電子ビーム蒸着により6
000〜8000人の厚みに形成し、500〜600℃
で真空アニールする。そして、この発光層6上にY2O
3膜8を電子ビーム蒸着法により、基板温度150〜3
00℃、真空度10−3〜10−’Paの成膜条件で形
成する。さらに、このY2O3膜8上にSiN膜9をプ
ラズマCVD法により5基板部度150〜300℃、ガ
ス圧30〜300Paの成膜条件で形成する。
ライプ状に形成する。次に、スパッタリング、真空蒸着
等でSin、膜4を200〜800人の厚みに形成し、
その上にスパッタリングによりSiN膜5を1000〜
3000人の厚みに形成する。続いて9発光層6をZn
S−Mn焼結ペレットを用いて電子ビーム蒸着により6
000〜8000人の厚みに形成し、500〜600℃
で真空アニールする。そして、この発光層6上にY2O
3膜8を電子ビーム蒸着法により、基板温度150〜3
00℃、真空度10−3〜10−’Paの成膜条件で形
成する。さらに、このY2O3膜8上にSiN膜9をプ
ラズマCVD法により5基板部度150〜300℃、ガ
ス圧30〜300Paの成膜条件で形成する。
なお、金属酸化膜8の成膜方法は電子ビーム蒸着法の他
に、イオンブレーティング法、スパッタリング法等を用
いることもできる。また、SiN膜9は1反応ガスとし
てシランとアンモニアの混合ガスを用いたプラズマCV
D法の他に1反応ガスとしてシランと窒素の混合ガスを
用いたプラズマCVD法、或いはECR(Electr
on CyclotronResonance)プラズ
マCVD法により形成することも可能である。
に、イオンブレーティング法、スパッタリング法等を用
いることもできる。また、SiN膜9は1反応ガスとし
てシランとアンモニアの混合ガスを用いたプラズマCV
D法の他に1反応ガスとしてシランと窒素の混合ガスを
用いたプラズマCVD法、或いはECR(Electr
on CyclotronResonance)プラズ
マCVD法により形成することも可能である。
第2図は、上記の方法により得られた薄膜EL素子と従
来の薄膜EL素子との輝度−電圧特性の比較を示すもの
である。図中、(a)は本発明の薄膜E L素子の特性
曲線、(b)は第2絶縁膜がプラズマCVI’)法によ
り形成されたSiN膜である従来の薄膜E L素子の特
性曲線、(C)は第2絶縁膜がスパッタリング法により
形成されたSiN+A!203膜である従来の薄膜EL
素子の特性曲線である。
来の薄膜EL素子との輝度−電圧特性の比較を示すもの
である。図中、(a)は本発明の薄膜E L素子の特性
曲線、(b)は第2絶縁膜がプラズマCVI’)法によ
り形成されたSiN膜である従来の薄膜E L素子の特
性曲線、(C)は第2絶縁膜がスパッタリング法により
形成されたSiN+A!203膜である従来の薄膜EL
素子の特性曲線である。
この図からも明らかなように1本発明の薄膜E L素子
は従来のものよりも輝度特性が改善されている。
は従来のものよりも輝度特性が改善されている。
(発明の効果)
本発明の薄膜EL素子は、第2絶縁膜を、下層が金属酸
化膜、上層がプラズマCVD法により形成された窒化シ
リコン膜の複合膜としたものであるから、耐湿性に優れ
、従来のように発光層と第2絶縁膜の界面に外部から湿
気が浸入し、駆動により発光層と第2絶縁膜間の層間剥
離を生じるといったことがない。また、第2絶縁膜を複
合膜としたことにより、リアクティブスパッタリング法
による3 i N+Al2O5膜や、シランとアンモニ
アの混合ガスを用いるプラズマCVr)法によるSiN
膜だけで第2絶縁膜が構成された従来のものよりも輝度
特性が優れている。さらに、SiN膜をプラズマ(:
V r)法により形成するものであるから、成膜速度が
甲<、量産に適し、コストの低減を図ることができる。
化膜、上層がプラズマCVD法により形成された窒化シ
リコン膜の複合膜としたものであるから、耐湿性に優れ
、従来のように発光層と第2絶縁膜の界面に外部から湿
気が浸入し、駆動により発光層と第2絶縁膜間の層間剥
離を生じるといったことがない。また、第2絶縁膜を複
合膜としたことにより、リアクティブスパッタリング法
による3 i N+Al2O5膜や、シランとアンモニ
アの混合ガスを用いるプラズマCVr)法によるSiN
膜だけで第2絶縁膜が構成された従来のものよりも輝度
特性が優れている。さらに、SiN膜をプラズマ(:
V r)法により形成するものであるから、成膜速度が
甲<、量産に適し、コストの低減を図ることができる。
第1図は1本発明に係るηす膜I4. I、素子の構造
を示す断面図、第2図は本発明に係る薄膜E1.素子と
従来の薄膜[ε■5素子との輝度−電圧特性の比較を示
す輝度−電圧特性図、第3図は従来の薄膜EI7素子の
構造を示す断面図である。 1・・・ガラス基板 2・・・i3明電極3・・・
第1絶縁膜 4・・・SiO□膜5・・・SiN膜
6・・・発光層7・・・第2絶縁膜 8・
・・金属酸化膜9・・・SiN膜 10・・・背面
電極11・・・駆動電源 第1図 第2図 電 圧 (V〕
を示す断面図、第2図は本発明に係る薄膜E1.素子と
従来の薄膜[ε■5素子との輝度−電圧特性の比較を示
す輝度−電圧特性図、第3図は従来の薄膜EI7素子の
構造を示す断面図である。 1・・・ガラス基板 2・・・i3明電極3・・・
第1絶縁膜 4・・・SiO□膜5・・・SiN膜
6・・・発光層7・・・第2絶縁膜 8・
・・金属酸化膜9・・・SiN膜 10・・・背面
電極11・・・駆動電源 第1図 第2図 電 圧 (V〕
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)発光層の下面に第1絶縁膜が,上面に第2絶縁膜が
それぞれ設けられてなる二重絶縁膜構造の薄膜エレクト
ロルミネセンス素子において, 前記第2絶縁膜を,下層が金属酸化膜,上層がプラズ
マCVD法により形成されたSiN膜の複合膜としたこ
とを特徴とする薄膜エレクトロルミネセンス素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60203675A JPS6264097A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 薄膜エレクトロルミネセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60203675A JPS6264097A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 薄膜エレクトロルミネセンス素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6264097A true JPS6264097A (ja) | 1987-03-20 |
Family
ID=16477983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60203675A Pending JPS6264097A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 薄膜エレクトロルミネセンス素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6264097A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8897473B2 (en) | 2010-06-25 | 2014-11-25 | Kyocera Corporation | Acoustic generator |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60203675A patent/JPS6264097A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8897473B2 (en) | 2010-06-25 | 2014-11-25 | Kyocera Corporation | Acoustic generator |
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