JPS63313492A - 発光素子 - Google Patents
発光素子Info
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- JPS63313492A JPS63313492A JP62148979A JP14897987A JPS63313492A JP S63313492 A JPS63313492 A JP S63313492A JP 62148979 A JP62148979 A JP 62148979A JP 14897987 A JP14897987 A JP 14897987A JP S63313492 A JPS63313492 A JP S63313492A
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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〕
本発明は発光素子に係り、特にエレクトロルミネッセン
スを利用した発光強度の大きい発光素子に関する。
スを利用した発光強度の大きい発光素子に関する。
従来の発光素子はジャーナル・オブ・ノンクリスタリン
ソリクズ５９アンド６０ （Ｊ、 Ｎｏｎ −Ｃｒｙｓ
ｔ 。
ソリクズ５９アンド６０ （Ｊ、 Ｎｏｎ −Ｃｒｙｓ
ｔ 。
５ｏｌｉｄｓ、 ５９＆６０）、 （１９１３５年）、
ｇｓ６９頁〜第５７２頁に記載されているように、基板
上に透明電極、絶縁層、半導体層、絶縁層、金属電極を
順次積層した構造となっていた。半導体層は発光活性層
であり、素子の発光強度等の特性は半導体層の材質にゆ
だねられている◇しかし、発光強度を増すような構造に
ついては、配慮されていなかった。
ｇｓ６９頁〜第５７２頁に記載されているように、基板
上に透明電極、絶縁層、半導体層、絶縁層、金属電極を
順次積層した構造となっていた。半導体層は発光活性層
であり、素子の発光強度等の特性は半導体層の材質にゆ
だねられている◇しかし、発光強度を増すような構造に
ついては、配慮されていなかった。
上記従来技術では単位面積当りの発光強に８増すための
配慮が充分ではな（、発光強度が弱いという問題があっ
た。
配慮が充分ではな（、発光強度が弱いという問題があっ
た。
本発明の目的は、発光強度の強い発光素子を提供するこ
とにある。
とにある。
上記目的は発光活性層である半導体層を凹凸の設けられ
た第一の絶縁層上に均一膜厚で形成し、発光素子の単位
面積当りの半導体層の面積を増すことによって達成され
る。
た第一の絶縁層上に均一膜厚で形成し、発光素子の単位
面積当りの半導体層の面積を増すことによって達成され
る。
すなわち、凹凸により素子の有効面積に対して半導体層
の面積は数倍に増すが、牛導体層単位面ｆ＊当りの放射
光量は変わらないので、素子としての発光強度は、半導
体層の表面積が増した分だけ増加することになる。
の面積は数倍に増すが、牛導体層単位面ｆ＊当りの放射
光量は変わらないので、素子としての発光強度は、半導
体層の表面積が増した分だけ増加することになる。
エレクトロルミネッセンスでは、半導体層に強い電界を
印加する必要がある。２００ Ｖ以下の比較的低い電圧
でエレクトロルミネッセンスを起こすためには、半導体
層及び絶縁層の膜厚を約α５μｍまたはそれ以下にする
必要がある。
印加する必要がある。２００ Ｖ以下の比較的低い電圧
でエレクトロルミネッセンスを起こすためには、半導体
層及び絶縁層の膜厚を約α５μｍまたはそれ以下にする
必要がある。
このように薄いｍを例えば蒸着等の手段で凹凸形状の基
板に形成すると、段差被榎性が悪いために穴や薄い部分
ができてショートや絶縁破壊の原因となる。
板に形成すると、段差被榎性が悪いために穴や薄い部分
ができてショートや絶縁破壊の原因となる。
従って凹凸付の基板を用いる場合は、特に段差被蝋性の
すぐれた手段が必要となるが、その場合は化学蒸着法が
適している。通常、化学蒸着法では、基板を加熱し、反
応ガスをその熱で分解し、その分解物によって基板上に
膜を形成する。しかし反応ガスの種類によっては、分解
温度が高すぎて基板が耐えられない場合もある。この様
な場合には、Ｉ Ｔｏｒｒ〜Ｑ、５ Ｔｏｒｒ の低圧
力にして直流もしくは交流の電界を印加してグロー放電
を起こし、これによって反応ガスの分解を促進する方法
であるプラズマＣＶＤ法が適している。
すぐれた手段が必要となるが、その場合は化学蒸着法が
適している。通常、化学蒸着法では、基板を加熱し、反
応ガスをその熱で分解し、その分解物によって基板上に
膜を形成する。しかし反応ガスの種類によっては、分解
温度が高すぎて基板が耐えられない場合もある。この様
な場合には、Ｉ Ｔｏｒｒ〜Ｑ、５ Ｔｏｒｒ の低圧
力にして直流もしくは交流の電界を印加してグロー放電
を起こし、これによって反応ガスの分解を促進する方法
であるプラズマＣＶＤ法が適している。
安価な発光素子の場合は、基板としてはソーダガラスの
様な耐熱性の低い材料が用いられるので、プラズマＣＶ
Ｄ法が最も適している。少なくとも一つの絶縁層をＣＶ
Ｄ（化学蒸着）法で形成すれば、ショートした部分の数
を大幅に減らす事が出来、発光素子さして機能するよう
になる。しかし素子の信頼性の観点からは、絶縁層及び
半導体層のすべて％ＣＶＤ法で形成することが望ましい
。
様な耐熱性の低い材料が用いられるので、プラズマＣＶ
Ｄ法が最も適している。少なくとも一つの絶縁層をＣＶ
Ｄ（化学蒸着）法で形成すれば、ショートした部分の数
を大幅に減らす事が出来、発光素子さして機能するよう
になる。しかし素子の信頼性の観点からは、絶縁層及び
半導体層のすべて％ＣＶＤ法で形成することが望ましい
。
絶縁層の材質としては誘電率の大きいものが好ましく、
ＣＶＤ法で製造する膜としてはＴ ｉＯｘ ｅＳｉＯ！
ｔ Ｓ ｉ３Ｎ４等が挙げられる。ＴｉＯ雪膜は、例
えば反応ガスとしてはＴｌＣ１４ｖ Ｏｘを用い、基板
温度を２５０６Ｃ〜４００°Ｃとし、常圧で形成すれば
よい。
ＣＶＤ法で製造する膜としてはＴ ｉＯｘ ｅＳｉＯ！
ｔ Ｓ ｉ３Ｎ４等が挙げられる。ＴｉＯ雪膜は、例
えば反応ガスとしてはＴｌＣ１４ｖ Ｏｘを用い、基板
温度を２５０６Ｃ〜４００°Ｃとし、常圧で形成すれば
よい。
５ｉ（ｈ！は、例えば反応ガス七して０２七５ｉＨｎ’
）用い、基板温度を１５０６Ｃ〜３００°Ｃとし、圧力
そαＩＴｏｒｒ〜ＩＴｏｒｒにしてグロー放電を行なっ
てプラズマＣＶＤ法で形成する。５ｉｓＮ４１１は、例
えば反応ガスとしてＮｕｓ、もしくはＮｚ 、 Ｈｚ及
びＳｉＨ４を用い、基板１１［％１５０°Ｃ〜４００°
Ｃトｔ、、プ？、（ｗｃＶＤ法で形成する。
）用い、基板温度を１５０６Ｃ〜３００°Ｃとし、圧力
そαＩＴｏｒｒ〜ＩＴｏｒｒにしてグロー放電を行なっ
てプラズマＣＶＤ法で形成する。５ｉｓＮ４１１は、例
えば反応ガスとしてＮｕｓ、もしくはＮｚ 、 Ｈｚ及
びＳｉＨ４を用い、基板１１［％１５０°Ｃ〜４００°
Ｃトｔ、、プ？、（ｗｃＶＤ法で形成する。
ＣＶＤ（化学蒸着）法により凹凸基板上に絶縁層や半導
体層を形成すると、凹凸にそってほぼ均一な膜厚で薄膜
形成することができる。それによって素子の発光部面積
に対して半導体層の実質的な面積は大き（なり、弗光量
は半導体層の面積に比例するから、発光素子の単位面積
当りの発光量が鳩胸する。
体層を形成すると、凹凸にそってほぼ均一な膜厚で薄膜
形成することができる。それによって素子の発光部面積
に対して半導体層の実質的な面積は大き（なり、弗光量
は半導体層の面積に比例するから、発光素子の単位面積
当りの発光量が鳩胸する。
（実施例〕
実施例１
以下、本発明を実施例（こよって詳細に説明する。
第１図に示すように表面に凹凸をつけたソーダガラス製
の基板１上に、化学蒸着法によって５ｎＯｚよりなる透
明電極２そ形成し、この上に化学蒸着法によってＴｉ０
ｚよりなる第一の絶縁層５を形成し、この上にプラズマ
ＣＶＤ法によってアモルファス炭化ケイ素（ａ −Ｓｉ
Ｃ）よりなる半導体層４を形成し、この上にプラズマＣ
ＶＤ法によってアモルファス窒化ケイ素（ａ−８ｉＮ）
よりなる第二の絶縁層５を形成し、アルミニウム電極６
を蒸着法により形成して発光素子を得た。なお上記各電
極。
の基板１上に、化学蒸着法によって５ｎＯｚよりなる透
明電極２そ形成し、この上に化学蒸着法によってＴｉ０
ｚよりなる第一の絶縁層５を形成し、この上にプラズマ
ＣＶＤ法によってアモルファス炭化ケイ素（ａ −Ｓｉ
Ｃ）よりなる半導体層４を形成し、この上にプラズマＣ
ＶＤ法によってアモルファス窒化ケイ素（ａ−８ｉＮ）
よりなる第二の絶縁層５を形成し、アルミニウム電極６
を蒸着法により形成して発光素子を得た。なお上記各電
極。
各層の形成条件と形成膜厚は、第１表のとおりであった
。
。
第 １ 表
また、上記基板１の凹凸の高さは、１５μｍであった。
上記の透明電極２とアルミニウム電極６からリード巌７
８取り出し、このリード線７に矩形波′電圧を印加して
エレクトロルミネッセンスを測定した。この場合の発光
開始電圧は７０Ｖ、 １８０Ｖにおける発光強度はｓ
ｔｔ／Ｌ であった。
８取り出し、このリード線７に矩形波′電圧を印加して
エレクトロルミネッセンスを測定した。この場合の発光
開始電圧は７０Ｖ、 １８０Ｖにおける発光強度はｓ
ｔｔ／Ｌ であった。
比較例１
表面が平滑なソーダガラス製の基板を用いた以外は実施
例１と同様にして発光素子を製造し、実施例１と同様に
してエレクトロルミネッセンスを測定した。その結果、
５９０ｖで発光が認められ、１８０■における発光強度
は、約１ｆｔ／Ｌであり、素子上しての発光強度は実施
例により劣っていた◇また、これらの素子の経時変化は
同程度であった。
例１と同様にして発光素子を製造し、実施例１と同様に
してエレクトロルミネッセンスを測定した。その結果、
５９０ｖで発光が認められ、１８０■における発光強度
は、約１ｆｔ／Ｌであり、素子上しての発光強度は実施
例により劣っていた◇また、これらの素子の経時変化は
同程度であった。
実施例２
実施例１と同様にして表面に凹凸をつけたソーダガラス
製の基板１上に、透明電極２．厚さ０．２μｍのａ −
ＳｉＮよりなる第二の絶縁層５を実施例１と同様にして
形成し、この上にＺｎＳよりなる厚さα０８μｍの活性
層４′を電子線蒸着法によって形成した◇この活性層４
′上に廖さ約１ｎｍ（／ＪＣｕ（銅）層８８蒸着法によ
って形成し、Ｃｕ層層上上Ｍｎ（マンガン）８約５チ含
有するＡＩ（アルミニウム）８１μｍはど蒸着してアル
ミニウム電極６を形成した。次いで熱処理％ ４０００
Ｃで４０分間行なって発光素子を得た。
製の基板１上に、透明電極２．厚さ０．２μｍのａ −
ＳｉＮよりなる第二の絶縁層５を実施例１と同様にして
形成し、この上にＺｎＳよりなる厚さα０８μｍの活性
層４′を電子線蒸着法によって形成した◇この活性層４
′上に廖さ約１ｎｍ（／ＪＣｕ（銅）層８８蒸着法によ
って形成し、Ｃｕ層層上上Ｍｎ（マンガン）８約５チ含
有するＡＩ（アルミニウム）８１μｍはど蒸着してアル
ミニウム電極６を形成した。次いで熱処理％ ４０００
Ｃで４０分間行なって発光素子を得た。
この発光素子に矩形波電圧を印加したところ７０Ｖで発
光が認められ、１５０ｖでｇｏｏ ｆ ｔ／Ｌの発光強
度が得られた。
光が認められ、１５０ｖでｇｏｏ ｆ ｔ／Ｌの発光強
度が得られた。
比較例２
基板凹凸のないソーダガラス製の基板を用いた以外は実
施例２と同様にして発光素子を形成し、特性を測定した
。その結果、８０ｖで発光が認められ、１５０ｖでａｏ
ｏｆｔ／Ｌの発光強度であり、素子としての発光強度は
実施例２より劣っていた。
施例２と同様にして発光素子を形成し、特性を測定した
。その結果、８０ｖで発光が認められ、１５０ｖでａｏ
ｏｆｔ／Ｌの発光強度であり、素子としての発光強度は
実施例２より劣っていた。
なお、比較例２のように平滑な表面の基板上に素子を形
成する場合はａ−ＳｉＮ層はなくても発光素子として機
能しつるが、実施例２のように凹凸゛基板上に素子を形
成する場合はａ −ＳｉＮ層がないと上下電極が短絡し
、発光素子として機能しなかった。
成する場合はａ−ＳｉＮ層はなくても発光素子として機
能しつるが、実施例２のように凹凸゛基板上に素子を形
成する場合はａ −ＳｉＮ層がないと上下電極が短絡し
、発光素子として機能しなかった。
以上述べたよう番ζ本発明によれば、活性層である半導
体層の面積を大きくすることが出来るので、発光素子の
発光強度が増加する。
体層の面積を大きくすることが出来るので、発光素子の
発光強度が増加する。
第１図、第２図は、本発明の発光素子の断面図である。
１・・・ガラス基板 ２・・・透明電極３・・・第
一の絶縁層 ４．４′・−・半導体層５・・・第二の
絶縁層 ６・・・アルミニウム電極７・・・リード線 ８・・・銅層 ｒ、Ｃ１ 代理人 弁理士 小 川 膀 男（，６、。 ゝ・−
一の絶縁層 ４．４′・−・半導体層５・・・第二の
絶縁層 ６・・・アルミニウム電極７・・・リード線 ８・・・銅層 ｒ、Ｃ１ 代理人 弁理士 小 川 膀 男（，６、。 ゝ・−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガラス基板と、このガラス基板上に設けられた透明
電極と、この透明電極上に設けられた第一の絶縁層と、
この第一の絶縁層上に設けられた半導体層と、この半導
体層上に設けられた第二の絶縁層と、この第二の絶縁層
上に設けられた金属層とからなる発光素子において、上
記透明電極の上記第一の絶縁層に接する面に凹凸が設け
られており、上記第一の絶縁層、上記半導体層、及び上
記第二の絶縁層がいずれも上記透明電極と同様に凹凸が
設けられており、上記金属層表面が平担であることを特
徴とする発光素子。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記第一の絶縁層
、前記第二の絶縁層及び前記半導体層のうちから選ばれ
た少なくとも一層の少なくとも一部が化学蒸着法で設け
られたものであることを特徴とする発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62148979A JPS63313492A (ja) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | 発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62148979A JPS63313492A (ja) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | 発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63313492A true JPS63313492A (ja) | 1988-12-21 |
Family
ID=15464968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62148979A Pending JPS63313492A (ja) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | 発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63313492A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100689316B1 (ko) | 2004-10-29 | 2007-03-08 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 유기전계발광다이오드소자 및 그 제조방법 |
| US7223146B2 (en) | 2002-03-04 | 2007-05-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing electroluminescent display device with interlayer insulating film having convex and concave portions |
-
1987
- 1987-06-17 JP JP62148979A patent/JPS63313492A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7223146B2 (en) | 2002-03-04 | 2007-05-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing electroluminescent display device with interlayer insulating film having convex and concave portions |
| KR100689316B1 (ko) | 2004-10-29 | 2007-03-08 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 유기전계발광다이오드소자 및 그 제조방법 |
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