JPS6329488A - 薄膜el素子の作製方法 - Google Patents
薄膜el素子の作製方法Info
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- JPS6329488A JPS6329488A JP61171411A JP17141186A JPS6329488A JP S6329488 A JPS6329488 A JP S6329488A JP 61171411 A JP61171411 A JP 61171411A JP 17141186 A JP17141186 A JP 17141186A JP S6329488 A JPS6329488 A JP S6329488A
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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】
〔発明の技術分野]
本発明は薄膜EL素子の作製方法、さらに詳細には高結
晶性中の発光層を有し、低電圧で発光が可能な薄膜E1
.素子の製造方法に関する。
晶性中の発光層を有し、低電圧で発光が可能な薄膜E1
.素子の製造方法に関する。
近く、情報処理装置の発達に伴い、平面形表示装置に対
する要求が高まっている。薄膜EL素子は表示品質が良
い上に全固体であるため、現在各所で盛んに研究され市
販されるに至っている。
する要求が高まっている。薄膜EL素子は表示品質が良
い上に全固体であるため、現在各所で盛んに研究され市
販されるに至っている。
しかしながら、駆動電圧が200 V程度と高いことが
、薄膜P、L素子の高コスト化の原因の一つになってい
る。
、薄膜P、L素子の高コスト化の原因の一つになってい
る。
低電圧駆動化を図るための一つの方法は、薄膜EL素子
の発光層の結晶のグレンサイズを大きく動電圧の低減化
のみならず、発光効率および輝度の恒常につながるため
、種々の方法で発光層の結り法では、高結晶性発光層は
これまで成長できていない。
の発光層の結晶のグレンサイズを大きく動電圧の低減化
のみならず、発光効率および輝度の恒常につながるため
、種々の方法で発光層の結り法では、高結晶性発光層は
これまで成長できていない。
またアトミンク・レイヤー・エピタキシー法(ALE法
)を用いることによって、高結晶性の発光層の作製が可
能である(文献、Tuon+o 5unjola他〔発
明の概要〕 本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、発光層の
結晶性の向上を図ることにより、低電圧で発光が可能な
薄11%EL素子の作製方法を提供することを目的とす
るものである。
)を用いることによって、高結晶性の発光層の作製が可
能である(文献、Tuon+o 5unjola他〔発
明の概要〕 本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、発光層の
結晶性の向上を図ることにより、低電圧で発光が可能な
薄11%EL素子の作製方法を提供することを目的とす
るものである。
したがって、本発明による薄膜EL素子の作製方法は、
ジメチルイオウ、ジエチルイオウ、ジメチルセレン、ジ
エチルセレンからなる群より選択されたガスのいずれか
一つと、有機亜鉛化合物より成る群より選択されたガス
を反応させ、さらに発光センタをドーピングして発光層
を形成することを特徴とするものである。
ジメチルイオウ、ジエチルイオウ、ジメチルセレン、ジ
エチルセレンからなる群より選択されたガスのいずれか
一つと、有機亜鉛化合物より成る群より選択されたガス
を反応させ、さらに発光センタをドーピングして発光層
を形成することを特徴とするものである。
本発明によ薄膜EL素子の作製方法によれば、高結晶の
ZnS 、 Zn5e発光層を有機全屈気相成長法によ
って製造することが可能になり、このため低電圧で発光
可能な薄膜EL素子を作製できるという利点がある。
ZnS 、 Zn5e発光層を有機全屈気相成長法によ
って製造することが可能になり、このため低電圧で発光
可能な薄膜EL素子を作製できるという利点がある。
本発明によれば、ジメチルイオウ、ジエチルイオウ、ジ
メチルセレン、ジエチルセレンからなる群より選択され
たガスのいずれか一つと、有機亜鉛化合物より成る群よ
り選択されたガスを反応させるとともに、発光センタを
ドーピングして発光層を形成するものである。
メチルセレン、ジエチルセレンからなる群より選択され
たガスのいずれか一つと、有機亜鉛化合物より成る群よ
り選択されたガスを反応させるとともに、発光センタを
ドーピングして発光層を形成するものである。
従来は、ZnS:X(Xは発光センタとしてドープする
物質を意味する)をクーゲットとするEB莫着法やスパ
ッタ法あるいは有機亜鉛化合物と、硫黄、セレンの水素
化物を原料とする気相成長法で発光層である硫化亜鉛膜
やセレン化亜鉛膜を得ていたが、本発明においては前述
のようにジメチルイオウ、ジエチルイオウ、ジメチルセ
レン、ジエチルセレンのいずれかという有機化合物を使
用するのを大きな特徴としている。
物質を意味する)をクーゲットとするEB莫着法やスパ
ッタ法あるいは有機亜鉛化合物と、硫黄、セレンの水素
化物を原料とする気相成長法で発光層である硫化亜鉛膜
やセレン化亜鉛膜を得ていたが、本発明においては前述
のようにジメチルイオウ、ジエチルイオウ、ジメチルセ
レン、ジエチルセレンのいずれかという有機化合物を使
用するのを大きな特徴としている。
上述の有機亜鉛化合物としては、たとえばジメチルジン
ク、ジエチルジンクなどの低級炭化水素化亜鉛の一種以
上を使用できる。具体的な組み合わせとしては、ジメチ
ルジンクとジメチルイオウ、ジエチルジンクとジエチル
イオウ、ジエチルジンクとジメチルイオウ、ジメチルジ
ンクとジエチルイオウの組み合わせによって、ZnS:
Mnの低電圧駆動のEL素子かえられ、またジメチルジ
ンクとジメチルセレン、ジメチルジンクとジエチルセレ
ン、ジエチルジンクとジメチルセレン、ジエチル光層を
作製する場合、基板温度は、4騙ましくは300〜70
0 ’Cであるのがよい。300°C未満であると薄膜
が形成しない膚があり、700°Cを超えると高品質の
膜が形成しない虞があるからである。
ク、ジエチルジンクなどの低級炭化水素化亜鉛の一種以
上を使用できる。具体的な組み合わせとしては、ジメチ
ルジンクとジメチルイオウ、ジエチルジンクとジエチル
イオウ、ジエチルジンクとジメチルイオウ、ジメチルジ
ンクとジエチルイオウの組み合わせによって、ZnS:
Mnの低電圧駆動のEL素子かえられ、またジメチルジ
ンクとジメチルセレン、ジメチルジンクとジエチルセレ
ン、ジエチルジンクとジメチルセレン、ジエチル光層を
作製する場合、基板温度は、4騙ましくは300〜70
0 ’Cであるのがよい。300°C未満であると薄膜
が形成しない膚があり、700°Cを超えると高品質の
膜が形成しない虞があるからである。
また、反応系の真空度としては0.1〜1気圧であるの
がよい。0.1気圧未満であるとaWIIfiを形成し
ない虞があるからである。
がよい。0.1気圧未満であるとaWIIfiを形成し
ない虞があるからである。
さらに反応系に有機亜鉛化合物を導入するときの導入速
度は、好ましくはlXl0−5〜4 Xl0−5II+
01/分であるのがよい。I Xl0− ” mol
/分未満であると薄膜形成速度が遅すぎて、実用的では
なく、また4 xlQ−s mol 7分を超えると膜
質が悪くなる虞がある。
度は、好ましくはlXl0−5〜4 Xl0−5II+
01/分であるのがよい。I Xl0− ” mol
/分未満であると薄膜形成速度が遅すぎて、実用的では
なく、また4 xlQ−s mol 7分を超えると膜
質が悪くなる虞がある。
また、前記ジメチルイオウ、ジエチルイオウ、ジメチル
セレン、ジエチルセレンからなる群より選択されたガス
のいずれか一つを導入する場合の導入速度は2 xlo
−S〜8 Xl0−5mo+ 7分であるのがよい。2
xlo−5mol /分未満であると、膜形成速度が
遅すぎて、実用的ではなく、また8xto−5mol
7分を超えると膜質が悪くなる虞があるからである。
セレン、ジエチルセレンからなる群より選択されたガス
のいずれか一つを導入する場合の導入速度は2 xlo
−S〜8 Xl0−5mo+ 7分であるのがよい。2
xlo−5mol /分未満であると、膜形成速度が
遅すぎて、実用的ではなく、また8xto−5mol
7分を超えると膜質が悪くなる虞があるからである。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例
主原料にジメチルジンク(DMZ )とジエチルイオウ
(DES )を用いて硫化亜鉛(ZnS )薄膜を、第
1図に示すように有機全屈気相成長装置(MOCVD装
ア)により作製した。
(DES )を用いて硫化亜鉛(ZnS )薄膜を、第
1図に示すように有機全屈気相成長装置(MOCVD装
ア)により作製した。
このMOCVD装置は、円筒上の反応炉1の上部に、反
応炉1内にジメチルジンクとジエチルイオウを供給する
ためのノズル2を有している。また、反応炉1内には、
SiCをコートしたグラファイトサセプタ3が設けられ
、このグラファイトサセプタ3の上には、常・膜が形成
される基板4が配設されている。さらに反応炉1の外周
部には反応t71内を加熱する高周波加熱コイル5が設
けられている。また、この反応炉1には図示していない
真空ポンプが配設されている。
応炉1内にジメチルジンクとジエチルイオウを供給する
ためのノズル2を有している。また、反応炉1内には、
SiCをコートしたグラファイトサセプタ3が設けられ
、このグラファイトサセプタ3の上には、常・膜が形成
される基板4が配設されている。さらに反応炉1の外周
部には反応t71内を加熱する高周波加熱コイル5が設
けられている。また、この反応炉1には図示していない
真空ポンプが配設されている。
このような構成よりなるMOCVD気相装置を用いて、
次のような条件で基板4上にZnS膜を作製した。
次のような条件で基板4上にZnS膜を作製した。
■基板4上の温度・・・550℃
■反応炉1内の真空度・・・1気圧
■ノズル2より反応炉1へのD?IZ導入速度・・・2
×1O−5Ilo1/分 ■ノズル3からの反応炉1へのDBS導入速度・・・4
×10−5mo1/分 上記■〜■の各条件に設定したところ、反応炉1内にお
いては、DMZとDIESが反応して基板4上でZnS
として気相成長し、ZnS膜を形成することができた。
×1O−5Ilo1/分 ■ノズル3からの反応炉1へのDBS導入速度・・・4
×10−5mo1/分 上記■〜■の各条件に設定したところ、反応炉1内にお
いては、DMZとDIESが反応して基板4上でZnS
として気相成長し、ZnS膜を形成することができた。
第2図は電子ビーム蒸着法、DMZと1125を原料と
する有機金属気相成長法、本発明であるDMZとDES
を原料とする有機金属気相成長法の三方法により作製し
たZnS膜のX線回折半値幅の膜厚依存性を示したもの
である。この図が示すように、本発明に用いた原料系、
すなわちDMZとDESを原料とした場合、他の三方法
に比較して、同じ膜厚でも半値幅が小さくなっており、
結晶性が優れていることがわかる。
する有機金属気相成長法、本発明であるDMZとDES
を原料とする有機金属気相成長法の三方法により作製し
たZnS膜のX線回折半値幅の膜厚依存性を示したもの
である。この図が示すように、本発明に用いた原料系、
すなわちDMZとDESを原料とした場合、他の三方法
に比較して、同じ膜厚でも半値幅が小さくなっており、
結晶性が優れていることがわかる。
次ぎに、DMZと1123を原料とする有機金属気相成
長法およびDMZとDESを原料とする有機金属気相成
長法でZnS膜を成長させながら、Mnドーピングして
ZnS:Mnを作製したのち、それらの上にS+n20
3(3500A) カラナル薄月央’:cW”iJシ、
1FJEL素子を製造した。作製したZnS:Mn膜の
厚さは、前者によるものが6000人、後者によるもの
が6800人であった。
長法およびDMZとDESを原料とする有機金属気相成
長法でZnS膜を成長させながら、Mnドーピングして
ZnS:Mnを作製したのち、それらの上にS+n20
3(3500A) カラナル薄月央’:cW”iJシ、
1FJEL素子を製造した。作製したZnS:Mn膜の
厚さは、前者によるものが6000人、後者によるもの
が6800人であった。
、:(7)。、素子の 輝度−電圧特性を凋ベタ結果を
第3図に示す。6がDMZとII 2 Sを原料とした
もの、7がDMZとDESを原料としたものである。
第3図に示す。6がDMZとII 2 Sを原料とした
もの、7がDMZとDESを原料としたものである。
第3図より明らかなように、7の方が6の方よりも発光
層が厚いのにかかわらず、同一輝度を与える電圧が平均
して20ν低くなっており、発光層の結晶性の良さが低
電圧での発光を可能にしていることがわかる。
層が厚いのにかかわらず、同一輝度を与える電圧が平均
して20ν低くなっており、発光層の結晶性の良さが低
電圧での発光を可能にしていることがわかる。
ジメチルジンクとジメチルイオウ、ジエチルジンクとジ
エチルイオウ、ジエチルジンクとジメチルイオウのいず
れの組み合わせでも上記の効果が得られた。また、Zn
5e系EL素子においても同様の効果がみられ、ジメチ
ルジンクとジメチルセレン、ジメチルジンクとジエチル
セレン、ジエチルジンクとジメチルセレン、ジエチルジ
ンクとジエチルセレンの組み合わせで、低電圧駆動のZ
n5e :t’1ncL素子を作製できた。
エチルイオウ、ジエチルジンクとジメチルイオウのいず
れの組み合わせでも上記の効果が得られた。また、Zn
5e系EL素子においても同様の効果がみられ、ジメチ
ルジンクとジメチルセレン、ジメチルジンクとジエチル
セレン、ジエチルジンクとジメチルセレン、ジエチルジ
ンクとジエチルセレンの組み合わせで、低電圧駆動のZ
n5e :t’1ncL素子を作製できた。
以上説明したように、本発明による薄膜EL素子の製造
方法によれば、高結晶性のZnS 、 Zn5e発光膜
を有機金属気相成長力によって製造することが可能であ
り、従って、低電圧で発光可能な薄膜EL素子が作製可
能になるという利1点がある。
方法によれば、高結晶性のZnS 、 Zn5e発光膜
を有機金属気相成長力によって製造することが可能であ
り、従って、低電圧で発光可能な薄膜EL素子が作製可
能になるという利1点がある。
第1図は本発明による方法を実施するための有機全屈気
相成長装置の反応炉の一例を示す槍略図、第2図は本発
明による方法で作製された′3膜および従来の方法で作
製された薄膜の結晶性の膜厚依存性を示す図、第3図は
本発明により作製したEL素子の輝度−電圧特性を示し
たものである。 1・・・石英管、2・・・原料供給用ノズル、3・
・グラファ・イトサセプク、4・ ・・基板、5・・・
高周彼加Zb用コイル。
相成長装置の反応炉の一例を示す槍略図、第2図は本発
明による方法で作製された′3膜および従来の方法で作
製された薄膜の結晶性の膜厚依存性を示す図、第3図は
本発明により作製したEL素子の輝度−電圧特性を示し
たものである。 1・・・石英管、2・・・原料供給用ノズル、3・
・グラファ・イトサセプク、4・ ・・基板、5・・・
高周彼加Zb用コイル。
Claims (1)
- (1) ジメチルイオウ、ジエチルイオウ、ジメチル
セレン、ジエチルセレンからなる群より選択されたガス
のいずれか一つと、有機亜鉛化合物より成る群より選択
されたガスを反応させ、さらに発光センタをドーピング
して発光層を形成することを特徴とする薄膜EL素子の
作製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61171411A JPS6329488A (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 薄膜el素子の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61171411A JPS6329488A (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 薄膜el素子の作製方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6329488A true JPS6329488A (ja) | 1988-02-08 |
Family
ID=15922639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61171411A Pending JPS6329488A (ja) | 1986-07-21 | 1986-07-21 | 薄膜el素子の作製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6329488A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5482603A (en) * | 1992-05-07 | 1996-01-09 | Fuji Electric Co., Ltd. | Method of producing electroluminescence emitting film |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61240592A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-25 | セイコーエプソン株式会社 | El発光素子の製造方法 |
JPS61256588A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-14 | キヤノン株式会社 | 電場発光素子の製造方法 |
-
1986
- 1986-07-21 JP JP61171411A patent/JPS6329488A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61240592A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-25 | セイコーエプソン株式会社 | El発光素子の製造方法 |
JPS61256588A (ja) * | 1985-05-08 | 1986-11-14 | キヤノン株式会社 | 電場発光素子の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5482603A (en) * | 1992-05-07 | 1996-01-09 | Fuji Electric Co., Ltd. | Method of producing electroluminescence emitting film |
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