JPS636778A - Thin film el device and manufacture of the same - Google Patents

Thin film el device and manufacture of the same

Info

Publication number
JPS636778A
JPS636778A JP61149036A JP14903686A JPS636778A JP S636778 A JPS636778 A JP S636778A JP 61149036 A JP61149036 A JP 61149036A JP 14903686 A JP14903686 A JP 14903686A JP S636778 A JPS636778 A JP S636778A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
thin film
group
transparent electrode
sulfur
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP61149036A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0766857B2 (en
Inventor
謙次 岡元
渡邉 和廣
佐藤 精威
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Japan Science and Technology Agency
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Research Development Corp of Japan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd, Research Development Corp of Japan filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP61149036A priority Critical patent/JPH0766857B2/en
Publication of JPS636778A publication Critical patent/JPS636778A/en
Publication of JPH0766857B2 publication Critical patent/JPH0766857B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本出願に含まれる第1の発明は薄膜EL素子の改良であ
り、硫化亜鉛と希土類元素と/\ロゲン元素またはマン
ガンとの組成物よりなるEL膜に含まれる希土類元素と
ノ\ロゲン元素との組成比を1に近づけて発光効率・輝
度特性を向上したg膜EL素子を構成するEL膜が、そ
の下地をなす膜(下部絶縁膜または透光性電極)から剥
離することを防止する改良である。
Detailed Description of the Invention [Summary] The first invention included in the present application is an improvement of a thin film EL device, in which an EL film made of a composition of zinc sulfide, a rare earth element, a chlorine element, or manganese. The EL film constituting the g-film EL element, which has improved luminous efficiency and brightness characteristics by bringing the composition ratio of rare earth elements and halogen elements close to 1, is coated with the underlying film (lower insulating film or translucent electrode). ) This is an improvement that prevents peeling from the surface.

本出願に含まれる第2の発明は薄膜EL素子の製造方法
の改良であり、硫化亜鉛と希土類元素とハロゲン元素と
の組成物よりなるE L 11に含まれる希土類元素と
ハロゲン元素との組成比を1に近づけて発光効率・輝度
特性を向上するために、または、硫化亜鉛とマンガンと
の組成物よりなるEL膜2のf!黄が過小になってEL
膜の膜質が悪くなることを防止するために、硫化水素を
含むガスをスパッタガスとしてなすスパッタ法を使用し
て・EL膜を形成するELMの製造方法に不可避の欠点
、すなはち、ELIIUが、その下地をなす膜(下部絶
縁膜または透光性電極)から剥離しやすいという欠点を
改良するEL膜の製造方法である。
The second invention included in this application is an improvement of the method for manufacturing a thin film EL element, and the composition ratio of rare earth elements and halogen elements contained in EL 11, which is composed of a composition of zinc sulfide, rare earth elements, and halogen elements. f! of the EL film 2 made of a composition of zinc sulfide and manganese. Yellow becomes too small and EL
In order to prevent the quality of the film from deteriorating, the ELM manufacturing method uses a sputtering method using a gas containing hydrogen sulfide as a sputtering gas to form an EL film. This is a method for producing an EL film that improves the drawback of easy peeling from the underlying film (lower insulating film or transparent electrode).

これらiiの発明と第2の発明の要旨は、EL膜の下面
に、硫黄またはセレンとII族、m族またはV族元素と
の化合物よりなる結合膜を介在させたものである。
The gist of invention ii and the second invention is that a bonding film made of a compound of sulfur or selenium and a group II, group m, or group V element is interposed on the lower surface of the EL film.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は薄膜EL素子及びその製造方法の改良に関する
。特に、発光効率・輝度特性を向上するために、母材た
る硫化亜鉛に含有される発光中心たる為土類元素とハロ
ゲン元素との組成比を1に近づけたEL膜とその下地を
なす層(下部絶縁膜または透光性電極)との付着性が向
上する構造の薄膜EL素子と1発光効率・輝度特性を向
上するために母材たる硫化亜鉛に含有される発光中心た
る希土類元素とハロゲン元素との組成比を1に近づける
ために、または、発光中心としてマンガンを含有する硫
化亜鉛よりなるEL膜のI8を質を向上するために、硫
化水素をスパッタガスとするスパッタ法を使用してEL
膜を製造する薄膜EL素子の製造方法において、EL膜
とその下地をなす層(下部絶縁膜または透光性電極)と
の付着性を再現性よく向上する改良に関する。
The present invention relates to improvements in thin film EL devices and methods for manufacturing the same. In particular, in order to improve luminous efficiency and brightness characteristics, we created an EL film in which the composition ratio of earth elements and halogen elements, which are the luminescent centers contained in the base material zinc sulfide, is close to 1, and the underlying layer ( A thin film EL element with a structure that improves adhesion to the lower insulating film or translucent electrode) and 1 Rare earth elements and halogen elements, which are light emitting centers, contained in zinc sulfide, the base material, to improve luminous efficiency and brightness characteristics. In order to bring the composition ratio of zinc sulfide closer to 1 or to improve the quality of the EL film I8 made of zinc sulfide containing manganese as a luminescent center, a sputtering method using hydrogen sulfide as a sputtering gas is used to improve the quality of the EL film.
The present invention relates to an improvement in improving the adhesion between an EL film and an underlying layer (a lower insulating film or a transparent electrode) with good reproducibility in a method for manufacturing a thin film EL device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

II Pe2 E L素子は発光中心として機能する希
土類元素例えばテルビュウム、サマリュウム、ツリュウ
ム、プラセオジュウム等とハロゲン元素例えばフッ素、
塩素等とを含有する硫化亜鉛等のけい光体の多結晶tI
I膜に電界を印加し、エレクトロルミネッセンス現象に
もとづいて発光させる発光素子であり、従来第2図に示
すような直流駆動型と@3図に示すような交流駆動型と
が知られている。
II Pe2 E L elements are composed of rare earth elements such as terbium, samarium, thulium, praseodium, etc., which function as luminescent centers, and halogen elements such as fluorine,
Polycrystalline tI of phosphor such as zinc sulfide containing chlorine etc.
It is a light-emitting element that emits light based on an electroluminescence phenomenon by applying an electric field to an I film, and conventionally, a DC drive type as shown in FIG. 2 and an AC drive type as shown in FIG. 3 are known.

第2図参照 直流駆動型の薄l1iEL素子にあっては、ガラス基板
等l上に、ITO等よりなりnさが約2.Boo入の透
明電極2が形成され、その上に発光中心として機能する
希土類元素例えばテルビュウムとハロゲン元素例えばフ
ッ素との組合せまたはマンガンを含有する硫化亜鉛等よ
りなるEL1漠4が形成され、さらに、その上にアルミ
ニュウム等よりなる対向電極6が形成されている。
Referring to FIG. 2, a DC-driven thin EL element is made of ITO or the like on a glass substrate or the like, and n is about 2. A transparent electrode 2 containing Boo is formed thereon, and an EL1 electrode 4 made of a combination of a rare earth element, such as terbium, and a halogen element, such as fluorine, or zinc sulfide containing manganese, which functions as a luminescent center, is further formed. A counter electrode 6 made of aluminum or the like is formed thereon.

第3図参照 交流駆動型の薄膜EL素子にあっては、上記の第2図に
示す層構成に加えて、EL成膜を挟んで酸窒化シリコン
、酸化アルミニュウム、醸化イットリュウム等よりなり
厚さが約 2,000人の第1の絶縁I8!3と第2の
絶縁v5とが形成されている。
Refer to Figure 3. In addition to the layer structure shown in Figure 2 above, the AC drive type thin film EL element is made of silicon oxynitride, aluminum oxide, yttrium chloride, etc. with the EL film in between. A first insulation I8!3 and a second insulation v5 of approximately 2,000 people are formed.

ところで、発光中心として機能する希土類元素のうち、
テルビュウムは緑色を、サマリュウムは赤色を、ツリュ
ウムは青色を、プラセオジュウム白色を、また、マンガ
ンはI橙色を、それぞれ発光するが、その発光効率拳輝
度は、テルビュウムを除き、いづれも満足すべきもので
はない。
By the way, among the rare earth elements that function as luminescent centers,
Terbium emits green, samarium red, thulium blue, praseodium white, and manganese orange, but the luminous efficiency and brightness of all of them are not satisfactory, except for terbium. .

最もすぐれているテルビュウムにおいても、発光効率は
 0.1〜0.2ルーメン/Wであり、また、輝度は3
0フートランバートであり、いづれも十分満足すべきも
のとは言い難く、しかも、再現性も必ずしも良くない。
Even with the most excellent terbium, the luminous efficiency is 0.1 to 0.2 lumen/W, and the brightness is 3
0 foot lambert, which cannot be said to be fully satisfactory, and furthermore, the reproducibility is not necessarily good.

この問題を解決する手段として1本発明の発明者は、E
膜に含まれる希土類元素とハロゲン元素との組成比と発
光効率・輝度特性との間に相関関係があり、希土類元素
の原子数とハロゲン元素の原子数とが同一の場合、Mも
すぐれた発光効、  率・輝度を実現することができ、
EL脱膜中含有される希土類元素とハロゲン元素との組
成比を少なくとも化学量論的組成比に比べて希土類元素
の組成比を大きくしておくことが有効であることを発見
して1発光効率・輝度特性のすぐれた薄膜EL素子の発
明を完成した。
As a means to solve this problem, the inventor of the present invention
There is a correlation between the composition ratio of rare earth elements and halogen elements contained in the film and the luminous efficiency and brightness characteristics, and when the number of atoms of the rare earth element and the number of atoms of the halogen element are the same, M also exhibits excellent light emission. It is possible to achieve high efficiency, efficiency, and brightness.
It was discovered that it is effective to increase the composition ratio of rare earth elements and halogen elements contained during EL film removal, at least compared to the stoichiometric composition ratio.・Completed the invention of a thin film EL element with excellent brightness characteristics.

また2発光中心としてマンガンを含有する硫化亜鉛より
なるEL膜を有する薄115!EL素子においては、マ
ンガンと亜鉛との化学的性質が近似しているため、母材
に発光中心たるマンガンが添加された場合、陽イオンの
数が陰イオンの数よりも多くなりEL膜に含まれる硫黄
が過小となりEL膜の膜質が不良になり、発光効率・輝
度特性が悪くなると言う欠点がある。
In addition, the thin 115! has an EL film made of zinc sulfide containing manganese as two luminescent centers! In EL elements, the chemical properties of manganese and zinc are similar, so when manganese, which is the luminescent center, is added to the base material, the number of cations becomes greater than the number of anions, and the number of cations contained in the EL film increases. There is a drawback that the amount of sulfur released is too small, resulting in poor film quality of the EL film and poor luminous efficiency and brightness characteristics.

上記発光中心たる希土類元素とハロゲン元素の組成比を
1に近づける目的と1発光中心たるマンガンの添加にと
もないEL膜の膜質が不良になり発光効率Φ輝度特性が
悪くなることを防止する目的とを実現するために、本発
明者は、硫化水素を成分の一部とするガスをスパッタガ
スとし硫化亜鉛とハロゲン化希土類元素とをターゲット
としてなすスパッタ法、または、硫化水素を成分の一部
とするガスをスパッタガスとし硫化亜鉛とマンガンとを
ターゲットとしてなすスパッタ法を使用してEL膜を製
造するtiI膜El素子の製造方法を完成した。
The purpose is to bring the composition ratio of rare earth elements and halogen elements, which are the luminescent centers, close to 1, and to prevent the film quality of the EL film from becoming poor due to the addition of manganese, which is the luminescent center, and the luminance efficiency Φ brightness characteristics worsening. In order to achieve this, the present inventor has proposed a sputtering method in which a gas containing hydrogen sulfide as a component is used as a sputtering gas and zinc sulfide and a rare earth halide element as targets, or a sputtering method in which a gas containing hydrogen sulfide as a component is used as a target. We have completed a method for manufacturing a tiI film El element in which an EL film is manufactured using a sputtering method using gas as a sputtering gas and zinc sulfide and manganese as targets.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記せる薄flQEL素子の製造方法(硫化−水素を成
分の一部とするスパッタガス中においてなすスパッタ法
を使用してEL膜を製造する薄膜EL素子の製造方法)
を実施して製造した薄119EL素子は、その製造当初
は発光効率・輝度特性が十分満足すべき程度にすぐれて
いるが、ELlfJとその下Jl!!(交流駆動型にあ
っては下部絶縁膜(第1の絶縁119)、直流駆動型に
あってはITO等よりなる透光性型Ml)との付着性が
悪く、スライス工程や実装工程等の取い扱い期間中等に
ELII!2が下地から剥離しやすいと言う欠点がある
The above-mentioned method for manufacturing a thin flQEL element (method for manufacturing a thin film EL element in which an EL film is manufactured using a sputtering method in a sputtering gas containing sulfide-hydrogen as a component)
The thin 119 EL element manufactured by carrying out this method had excellent luminous efficiency and brightness characteristics at the beginning of manufacture, but the ELlfJ and the lower Jl! ! (The lower insulating film (first insulator 119) for the AC drive type, and the translucent Ml made of ITO, etc. for the DC drive type) are poor, and the slicing process, mounting process, etc. ELII during the handling period! 2 has the disadvantage that it easily peels off from the base.

本発明の第1の目的は、発光中心たる希土類元素とハロ
ゲン元素との組成比が1に近い硫化無鉛をEL膜とする
薄膜EL素子において、EL膜とその下地との付着性が
向上しており、EL膜がその下地から剥離することのな
い薄119EL素子を提供することにある。
The first object of the present invention is to improve the adhesion between the EL film and its base in a thin film EL element whose EL film is made of lead-free sulfide in which the composition ratio of the rare earth element serving as the luminescent center and the halogen element is close to 1. Another object of the present invention is to provide a thin 119 EL element in which the EL film does not peel off from its base.

本発明の第2の目的は、発光中心たる希土類元素とハロ
ゲン元素との組成比を1に近づけて発光効率・輝度特性
を向上するために、または、硫化亜鉛の膜質を良好にし
て発光効率・輝度特性を向上するために、硫化水素を成
分の一部とするスパッタガス中においてスパッタをなし
てEX、[9を製造する薄膜EL素子の製造方法におい
て。
The second object of the present invention is to improve luminous efficiency and brightness characteristics by bringing the composition ratio of rare earth elements, which are luminescent centers, to halogen elements close to 1, or to improve luminous efficiency and brightness characteristics by improving the film quality of zinc sulfide. In a method for manufacturing a thin film EL element, EX, [9 is manufactured by sputtering in a sputtering gas containing hydrogen sulfide as a component in order to improve brightness characteristics.

EL膜とその下地との付着性を向上しうる薄膜EL素子
の!V造方法を提供することにある。
A thin film EL element that can improve the adhesion between the EL film and its base! The purpose of the present invention is to provide a V manufacturing method.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記の第1の目的を達成するために本発明が採った手段
は、 (イ)透光性基板l上に透光性電極2が形成されており
、この透光性電極2上にEL成膜が形成されており、こ
のELllQA上に対向電極6が形成されている薄11
QEL素子。
The means taken by the present invention to achieve the above first object are as follows: (a) A transparent electrode 2 is formed on a transparent substrate l, and an EL layer is formed on this transparent electrode 2. A thin film 11 is formed on which a counter electrode 6 is formed on the ELllQA.
QEL element.

または、透光性基板l上に透光性電極2が形成されてお
り、この透光性電極2上に第1の絶縁膜3が形成されて
おり、この第1の絶縁膜3上にEL成膜が形成されてお
り、このEL改番上に第2の絶縁[5が形成されており
、この第2の絶縁I!!5上に対向電極6が形成されて
いる薄膜EL素子において、 (ロ)前記の透光性電極2と前記のELg4との間に、
または、前記の第1の絶縁I8!3と前記のE L l
lJ 4との間に、硫黄またはセレンと■族、m族また
はV族元素との化合物よりなる結合膜7を介在させたこ
とにある。
Alternatively, a transparent electrode 2 is formed on a transparent substrate l, a first insulating film 3 is formed on this transparent electrode 2, and an EL A film is formed, a second insulation [5 is formed on this EL change number, and this second insulation I! ! In the thin film EL element in which a counter electrode 6 is formed on the EL element 5, (b) between the transparent electrode 2 and the EL g 4,
Or, the first insulation I8!3 and the E L l
The reason is that a bonding film 7 made of a compound of sulfur or selenium and an element of group Ⅰ, group m, or group V is interposed between 1J and 4.

上記の結合膜としては、酸硫化ガドリ ニュウム、Sa化イフトリュウム、酸セレン化ガドリニ
ュウム、酸セレン化イットリュウム等が適当である。
Suitable examples of the bonding film include gadolinium oxysulfide, ifthurium Sa oxide, gadolinium oxyselenide, yttrium oxyselenide, and the like.

上記第2の目的を目的を達成するために本発明が採った
手段は、 (イ)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、硫化水素を含むガスをスパッタガスと
してなすスパッタ法を使用して、硫化亜鉛単体、または
、九土類元素とアルカリ元素もしくはマンガンを含む硫
化亜鉛組成物よりなるELIλ4を形成し、このEL改
番上に対向電極6を形成する薄膜EL素子の製造方法、
または、透光性基板1上に透光性電極2を形成し、この
透光性基板l上に第1の絶縁膜3を形成し、この第1の
絶縁膜3上に、硫化水素を含むガスをスパッタガスとし
てなすスパッタ法を使用して、f!化亜鉛単体。
The means taken by the present invention to achieve the above-mentioned second object are as follows: (a) A transparent electrode 2 is formed on a transparent substrate l, and hydrogen sulfide is formed on the transparent electrode 2. Using a sputtering method using a gas containing as a sputtering gas, ELIλ4 made of zinc sulfide alone or a zinc sulfide composition containing a nine-earth element and an alkali element or manganese is formed, and a A method for manufacturing a thin film EL element forming an electrode 6,
Alternatively, a transparent electrode 2 is formed on a transparent substrate 1, a first insulating film 3 is formed on this transparent substrate 1, and a layer containing hydrogen sulfide is formed on this first insulating film 3. Using a sputtering method in which gas is used as a sputtering gas, f! Zinc chloride alone.

または、希土類元素とアルカリ元素もしくはマンガンを
含む硫化亜鉛組成物よりなるEL成膜を形成し、このE
L改番上に第2の絶縁PIIJ5を形成し、この第2の
絶縁膜5上に対向電極6を形成する薄膜EL素子の製造
方法において。
Alternatively, an EL film formed from a zinc sulfide composition containing a rare earth element and an alkali element or manganese is formed, and this E
In a method of manufacturing a thin film EL element, a second insulating PIIJ 5 is formed on the L-number, and a counter electrode 6 is formed on the second insulating film 5.

(ロ)前記のELM4の形成に先立ち、硫黄またはセレ
ンと■族、m族またはV族元素との化合物よりなる結合
膜7を形成することにある。
(b) Prior to the formation of the ELM 4, a bonding film 7 made of a compound of sulfur or selenium and a group Ⅰ, group m, or group V element is formed.

上記の結合膜としては、酸硫化がドリ ニュウム、酸硫化イットリュウム、酸セレン化ガドリニ
ュウム、酸セレン化イットリュウム等が適当である。
As the above-mentioned bonding film, dolinium oxysulfide, yttrium oxysulfide, gadolinium oxyselenide, yttrium oxyselenide, etc. are suitable.

〔作用〕[Effect]

上記せる付着性不良の原因が、ELl19の材料と下地
をなす材料との化学的結合力が小ざいことに起因するこ
とは明らかである。
It is clear that the cause of the poor adhesion described above is due to the small chemical bonding force between the ELl19 material and the underlying material.

上記せる場合は、下地をなす第1の絶縁膜またはITO
等よりなる透光性電極の表面に硫化水素が接触すると、
その表面に硫黄が一面に付着する。ところが、このam
は、ファンデルワールス力により、下地をなす第1の絶
縁膜またはITO等よりなる透光性電極に吸着されてい
るにすぎない、換言すれば、値数と、第1の絶縁膜をな
すシリコン原子や酸素原子やITOをなすインジュウム
原子、スズ原子、酸素原子等とは化学的に結合していな
い、そのため、スライス工程や実装工程等においてEL
膜がその下地から剥離するのである。
In the case of the above, the first insulating film or ITO that forms the base
When hydrogen sulfide comes into contact with the surface of a transparent electrode made of
A layer of sulfur adheres to its surface. However, this am
is simply adsorbed to the underlying first insulating film or the transparent electrode made of ITO or the like due to van der Waals forces. In other words, the value and the silicon forming the first insulating film It is not chemically bonded to atoms, oxygen atoms, indium atoms, tin atoms, oxygen atoms, etc. that make up ITO.
The film peels off from its base.

この原因を解消するためには、EL膜の材料とも、また
、下地の材料とも化学的に強固に結合しうる材料の結合
膜を、EL膜とその下地との間に介在させればよいこと
は明らかである。
In order to eliminate this cause, it is possible to interpose a bonding film between the EL film and the underlying material, which is made of a material that can chemically bond strongly with both the EL film material and the underlying material. is clear.

ところで、薄膜EL素子において、EL膜の下地として
使用される材料は酸化シリコン・酸窒化シリコン・酸化
イツトリウム等の絶縁物やITO等であり、ELl!H
の材料は硫化亜鉛であるから。
By the way, in thin film EL elements, the materials used as the base of the EL film are insulators such as silicon oxide, silicon oxynitride, yttrium oxide, ITO, etc. H
The material is zinc sulfide.

このいづれとも化学的に結合しやすい材料、すなはち、
硫黄またはセレンを構成要素とする材料。
All of these materials are easily bonded chemically, i.e.
Materials containing sulfur or selenium.

例えば、酸硫化ガドリニュウム、酸硫化イットリュウム
、酸セレン化ガドリニュウム1mセレン化イットリュウ
ム等よりなる結合膜を透光性電極とEL膜との間に、ま
たは、第1の絶縁膜とEL膜との間に介在させればよい
、このようにすれば、硫黄の蒸気圧は非常に高いので、
硫黄と硫黄との結合は成立せず、下地構成要素である硫
黄とEL膜をなす硫化亜鉛の亜鉛とが直接に強固に結合
し、硫化亜鉛よりなるEL膜がその下地から剥離するこ
とはない。
For example, a bonding film made of gadolinium oxysulfide, yttrium oxysulfide, gadolinium oxyselenide (1m yttrium selenide, etc.) is placed between the light-transmitting electrode and the EL film, or between the first insulating film and the EL film. If you do this, the vapor pressure of sulfur is very high, so
The bond between sulfur and sulfur is not formed, and the sulfur base component and the zinc of zinc sulfide that forms the EL film are directly and firmly bonded, and the EL film made of zinc sulfide will not peel off from the base. .

〔実施例〕〔Example〕

以下1図面を参照しつ一1特許請求の範囲第2項と第5
項との実施例に係る交流駆動型薄膜EL素子1例と、特
許請求の範囲第1項と第4項との実施例に係る直流駆動
型篩115iEL素子1例とについてさらに説明する。
The following claims 2 and 5 with reference to the drawings.
An example of an AC-driven thin film EL element according to the embodiment of Claims 1 and an example of a DC-driven sieve 115iEL element according to an embodiment of Claims 1 and 4 will be further described.

亀11 交流駆動型薄膜EL素子を製造する場合について述べる
Kame 11 The case of manufacturing an AC driven thin film EL element will be described.

第1a図参照 スパッタ法を使用して、ガラス基板l上に厚さ約2.G
OOAのITOII51よりなる透光性電極2と酸化シ
リコンまたは酸窒化シリコンよりなり厚さ約2.Goo
への第1の絶縁膜3とを形成する。
Using the sputtering method, see FIG. 1a, a thickness of approximately 2. G
A transparent electrode 2 made of ITO II 51 of OOA and a thickness of about 2.0 mm made of silicon oxide or silicon oxynitride. Goo
A first insulating film 3 is then formed.

つづいて、アルゴンをスパッタガスとし。Next, use argon as the sputtering gas.

酸硫化イツトリウムをターゲットとして、厚さ約2,0
00人の酸硫化イツトリウム膜よりなる結合膜7を形成
する。
Targeting yttrium oxysulfide, the thickness is about 2.0
A bonding film 7 made of a yttrium oxysulfide film of 0.00% is formed.

次に、硫化水素(5%)を含むアルゴンをスパッタガス
とし、硫化亜鉛と、フッ化テルビュウムをターゲットと
して、厚さ約s、ooo人のELv4を形成する0代表
的なスパッタ条件は。
Next, using argon containing hydrogen sulfide (5%) as a sputtering gas, and using zinc sulfide and terbium fluoride as targets, the typical sputtering conditions are to form an ELv4 of approximately 200 s thick and 300 yen thick.

ガス圧はI X IQ  torrであり、パワーは硫
化亜鉛ターゲットに対してIKW、フッ化チルどユウム
ターゲ−/ )に対して300Wであり、基板温度は約
230℃である。成膜後、600℃#2時間熱処理をな
して、結晶性を向上し、同時に、7−2素とテルビュウ
ムとが最適の格子位置に位置するようにする。
The gas pressure is IXIQ torr, the power is 300 W for a zinc sulfide target, IKW for a zinc sulfide target, and 300 W for a fluoride target, and the substrate temperature is about 230<0>C. After the film is formed, it is heat treated at 600° C. for 2 hours to improve crystallinity and at the same time to position the 7-2 element and terbium at optimal lattice positions.

次に、スパッタ法を使用して、酸化シリコンまたは酸窒
化シリコンよりなり厚さ約2,0OOAの第2の絶縁膜
、5を形成し、さらに、蒸着法またはスパッタ法を使用
して厚さ約3,000人のアルミニュウム膜よりなる対
向電極(背面電極)6を形成する。
Next, a second insulating film 5 made of silicon oxide or silicon oxynitride and having a thickness of about 2,000 A is formed using a sputtering method, and then a second insulating film 5 having a thickness of about 2,000 A is formed using a vapor deposition method or a sputtering method. A counter electrode (back electrode) 6 made of 3,000 aluminum films is formed.

以上の工程をもって製造した薄膜EL素子のELM4は
、その下地と強固に化学的に結合しており、スライス工
程や実装工程等の取い扱い期間中等に剥離することはな
い、また、このELll14に含まれるテルビュウムの
原子数とフッ素の原子数とは、お−むね同一である。そ
の輝度(1にHzで駆動するとき発光しきい電圧を30
V超過する電圧に勾する輝度)は、第4図(本実施例を
実施して製造した交流駆動型薄膜EL素子の輝度対電圧
関係Aを従来技術の輝度対電圧関係Bと比較して表すグ
ラフ)に従来技術と比較して示しであるように、大幅に
向上している。なお1図においてAは本実施例の値を示
し、Bは従来技術のi(1を示す。
The ELM4 of the thin film EL element manufactured through the above process is strongly chemically bonded to its base, and will not peel off during the handling period such as the slicing process or mounting process. The number of atoms of terbium and the number of atoms of fluorine contained are approximately the same. Its brightness (emission threshold voltage when driven at 1 Hz is 30
FIG. 4 shows a comparison of the brightness vs. voltage relationship A of the AC-driven thin film EL element manufactured by carrying out this example with the brightness vs. voltage relationship B of the prior art. As shown in the graph (graph), there is a significant improvement compared to the conventional technology. In FIG. 1, A indicates the value of this embodiment, and B indicates i(1) of the prior art.

図より明らかなように1発光効率と輝度(IKHzで駆
動するとき発光しきい電圧を30V超過する電圧に対す
る輝度)はそれぞれ1.1ルーメン/Wと200フート
ランバートとに向上している。
As is clear from the figure, the luminous efficiency and luminance (luminance for a voltage exceeding the luminescent threshold voltage by 30 V when driven at IKHz) have been improved to 1.1 lumen/W and 200 foot lambert, respectively.

第」L例 直流駆動型薄膜EL素子を製造する場合について述べる
Example L The case of manufacturing a DC-driven thin film EL device will be described.

第ib図参照 第1例の場合と同様に、スパッタ法を使用して、ガラス
基板1上に厚さ約2,000人のI TOMよりなる透
光性電極2を形成する。
Refer to FIG. ib As in the case of the first example, a light-transmitting electrode 2 made of ITOM with a thickness of about 2,000 wafers is formed on a glass substrate 1 using a sputtering method.

つづいて、アルゴンをスパッタガスとし。Next, use argon as the sputtering gas.

醜硫化イツトリウムをターゲットとして、厚さ約500
Å以下の酸硫化イy )リウム膜よりなφ結合膜7を形
成する。
Targeting ugly yttrium sulfide, approximately 500 mm thick
The φ bonding film 7 is formed of a lithium oxysulfide film having a thickness of less than Å.

次に、硫化水素(5%)を含むアルゴンをスパッタガス
とし、硫化亜鉛と、フッ化テルビュウムをターゲットと
して、厚さ約8,000人のEL改番を形成する0代表
的なスパッタ条件は、ガス圧はI X 10  tor
rであり、パワーは硫化亜鉛ターゲットに対してI K
l+1.フッ化テルビュウムターゲットに対して300
 Wであり、2&i板温度は約230℃である。成膜後
、800℃・2時間熱処理をなして、結晶性を向上し、
同時に、フッ素とテルビュウムとが最適の格子位置に位
置するようにする。
Next, using argon containing hydrogen sulfide (5%) as a sputtering gas and using zinc sulfide and terbium fluoride as targets, the typical sputtering conditions are as follows: Gas pressure is I x 10 torr
r and the power is I K for the zinc sulfide target
l+1. 300 against terbium fluoride target
W, and the 2&i plate temperature is about 230°C. After film formation, heat treatment was performed at 800°C for 2 hours to improve crystallinity.
At the same time, fluorine and terbium are positioned at optimal lattice positions.

次に、第1例の場合と同様に、蒸着法またはスパッタ法
を使用して厚ざ約3,000人のアルミニュウム膜より
なる対向電極(背面電極)6を形成する。
Next, as in the case of the first example, a counter electrode (back electrode) 6 made of an aluminum film with a thickness of approximately 3,000 wafers is formed using a vapor deposition method or a sputtering method.

以上の工程をもって製造した薄膜EL素子のELl19
4は、その下地と強固に化学的に結合しており、スライ
ス工程や実装工程等の取い扱い期間中等に剥離すること
はない、また、このEL改番に含まれるテルビュウムの
原子数とフッ素の原子数とは、お−むね同一である。そ
の輝度(発光しきい電圧をIOV超過する電圧に対する
輝度)は、第5図(本実施例を実施して製造した直流駆
動型薄膜EL素子の輝度対電圧関係Aを従来技術の輝度
対電圧関係Bを比較して表すグラフ)に従来技術と比較
して示しであるように、大幅に向上している。なお、図
においてAは本実施例の値を示し、Bは従来技術の値を
示す0図より明らかなように、発光効率と輝度(発光し
きい電圧をIOV超過する電圧に対する輝度)はそれぞ
れ0.5ルーメン/Wと 400フートラン/< −ト
とに向上している。
ELl19 of the thin film EL device manufactured using the above steps
4 is strongly chemically bonded to its base and will not peel off during handling such as slicing and mounting processes. Also, the number of terbium atoms and fluorine contained in this EL number The number of atoms is almost the same. The brightness (brightness with respect to a voltage exceeding the emission threshold voltage by IOV) is shown in FIG. As shown in the graph (graph B) showing a comparison with the conventional technology, there is a significant improvement. In the figure, A indicates the value of this example, and B indicates the value of the conventional technology.As is clear from the figure, the luminous efficiency and luminance (luminance for a voltage exceeding the luminescence threshold voltage by IOV) are respectively 0. This has improved to .5 lumens/W and 400 foot runs/<-t.

また、結合膜の材料として1、酸硫化イットリュウムに
代えて、酸硫化ガドリニュウム、酸セレン化ガドリニュ
ウム、酸セレン化イットリュウム等についても同様の試
みをなしたが、全く同様の結果が得られた。
In addition, similar attempts were made using gadolinium oxysulfide, gadolinium oxyselenide, yttrium oxyselenide, etc. instead of yttrium oxysulfide as materials for the bonding film, but exactly the same results were obtained. .

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明せるとおり2本発明に係る薄膜EL素子のEL
膜と透光性電極との間に、または、EL膜と第1の絶縁
膜との間に、硫黄またはセレンとII族、■族またはV
族元素との化合物よりなる結合膜が介在されているので
、EL膜は、その下地と強固に化学的に結合しており、
スライス工程や実装工程等の取い扱い期間中等に剥離す
ることはない、しかも、このELMに含まれるテルビュ
ウムの原子数とフッ素の原子数とは、お\むね同一であ
るから、その輝度は大幅に向上している。
As explained above, the EL of the thin film EL element according to the present invention is as follows.
Between the film and the transparent electrode, or between the EL film and the first insulating film, sulfur or selenium and group II, group
Since a bonding film made of a compound with a group element is interposed, the EL film is strongly chemically bonded to its base.
It does not peel off during handling during the slicing process or mounting process, and since the number of terbium atoms and the number of fluorine atoms contained in this ELM are approximately the same, its brightness is significantly reduced. has improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1a図は1本発明の特許請求の範囲第2項と第5項と
の実施例に係る交流駆動型薄膜EL素子の断面図である
。 第1b図は、本発明の特許請求の範囲第1項と814項
との実施例に係る直流駆動型薄膜EL素子の断面図であ
る。 第2図は、従来技術に係る直流駆動型→膜EL素子の断
面図である。 第3図は、従来技術に係る交流駆動型薄膜EL素子の断
面図である。 第4図は、本発明の特許請求の範囲第2項と第5項との
実施例に係る交流駆動型薄膜EL素子の輝度(1KHz
で駆動するとき発光しきい電圧を30V超過する電圧に
対する輝度)対電圧関係Aと従来技術の輝度対電圧関係
Bとを比較して表すグラフである。 第5図は1本発明の特許請求の範囲第1項と第4項との
実施例に係る直流駆動型薄膜EL素子の輝度(発光しき
い電圧をIOV超過する電圧に対する輝度)対電圧関係
Aと従来技術の輝度対電圧関係Bとを比較して表すグラ
フである。 l・・・透光性基板。 2@Φ・透光性電極。 3・・・rfSlの絶縁膜 4−−−ELl19゜ 5−舎・第2の絶縁膜 6・・・対向電極、 7・・・結合膜。 ミ、≦j−″ 本発明 第1ag1 本発明 第1b図 第 2 図 第 3 口
FIG. 1a is a sectional view of an AC-driven thin film EL device according to an embodiment of claims 2 and 5 of the present invention. FIG. 1b is a sectional view of a DC-driven thin film EL device according to an embodiment of Claims 1 and 814 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a DC-driven → membrane EL element according to the prior art. FIG. 3 is a sectional view of an AC driven thin film EL element according to the prior art. FIG. 4 shows the luminance (1 KHz
3 is a graph showing a comparison between the brightness vs. voltage relationship A and the brightness vs. voltage relationship B of the prior art for a voltage that exceeds the emission threshold voltage by 30 V when driven with a luminance threshold voltage of 30 V. FIG. 5 shows the luminance (luminance for a voltage exceeding the emission threshold voltage by IOV) versus voltage relationship A of the DC-driven thin film EL element according to the embodiment of claims 1 and 4 of the present invention. 3 is a graph comparing and showing the brightness vs. voltage relationship B of the prior art. l...Transparent substrate. 2@Φ・Transparent electrode. 3...rfSl insulating film 4---ELl19°5-sha/second insulating film 6...counter electrode, 7...bonding film. Mi, ≦j-'' Present invention No. 1ag1 Present invention Fig. 1b Fig. 2 Fig. 3 Port

Claims (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EL膜(4)が形成され、 該EL膜(4)上に対向電極(6)が形成されてなる薄
膜EL素子において、 前記透光性電極(2)と前記EL膜(4)との間には、
硫黄またはセレンとII族、III族またはV族の元素との
化合物よりなる結合膜(7)が介在してなることを特徴
とする薄膜EL素子。 [2]前記透光性電極(2)と前記結合膜(7)との間
と、前記EL膜(4)と前記対向電極(6)との間とに
は、それぞれ、第1の絶縁膜(3)と第2の絶縁膜(5
)とが介在してなることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の薄膜EL素子。 [3]前記硫黄またはセレンとII族、III族またはV族
元素との化合物は、酸硫化ガドリニュウム、酸硫化イッ
トリュウム、酸セレン化ガドリニュウム、または、酸セ
レン化イットリュウム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項記載の薄膜EL素子。 [4]透光性基板(1)上に透光性電極(2)を形成し
、 硫化水素を含むガスをスパッタガスとしてなすスパッタ
法を使用して、硫化亜鉛単体、または、希土類元素とハ
ロゲン元素もしくはマンガンを含む硫化亜鉛組成物より
なるEL膜(4)を形成し、 該EL膜(4)上に対向電極(6)を形成する薄膜EL
素子の製造方法において、 前記EL膜(4)の形成に先立ち、硫黄またはセレンと
II族、III族またはV族元素との化合物よりなる結合膜
(7)を形成することを特徴とする薄膜EL素子の製造
方法。 [5]前記透光性電極(2)と前記結合膜(7)との間
と、前記EL膜(4)と前記対向電極(6)との間とに
、それぞれ、第1の絶縁膜(3)と第2の絶縁膜(5)
とを形成することを特徴とする特許請求の範囲第4項記
載の薄膜EL素子の製造方法。 [6]前記硫黄またはセレンとII族、III族またはV族
元素との化合物は、酸硫化ガドリニュウム、酸硫化イッ
トリュウム、酸セレン化ガドリニュウム、または、酸セ
レン化イットリュウムであることを特徴とする特許請求
の範囲第4項または第5項記載の薄膜EL素子の製造方
法。
[Claims] [1] A transparent electrode (2) is formed on a transparent substrate (1), an EL film (4) is formed on the transparent electrode (2), and the EL film (4) is formed on the transparent electrode (2). In a thin film EL element in which a counter electrode (6) is formed on a film (4), between the transparent electrode (2) and the EL film (4),
A thin film EL device comprising a bonding film (7) made of a compound of sulfur or selenium and a group II, group III, or group V element. [2] A first insulating film is provided between the light-transmitting electrode (2) and the bonding film (7) and between the EL film (4) and the counter electrode (6), respectively. (3) and the second insulating film (5
2. The thin film EL device according to claim 1, characterized in that the thin film EL device comprises: [3] The compound of sulfur or selenium and a group II, group III, or group V element is characterized in that it is gadolinium oxysulfide, yttrium oxysulfide, gadolinium oxyselenide, or yttrium oxyselenide. A thin film EL device according to claim 1 or 2. [4] A transparent electrode (2) is formed on a transparent substrate (1), and zinc sulfide alone or a rare earth element and a halogen are sputtered using a sputtering method in which a gas containing hydrogen sulfide is used as a sputtering gas. A thin film EL in which an EL film (4) made of a zinc sulfide composition containing the element or manganese is formed, and a counter electrode (6) is formed on the EL film (4).
In the device manufacturing method, prior to forming the EL film (4), sulfur or selenium is added.
A method for manufacturing a thin film EL device, comprising forming a bonding film (7) made of a compound with a group II, group III, or group V element. [5] A first insulating film ( 3) and second insulating film (5)
5. The method of manufacturing a thin film EL device according to claim 4, further comprising: forming a thin film EL device. [6] The compound of sulfur or selenium and a group II, group III, or group V element is characterized in that it is gadolinium oxysulfide, yttrium oxysulfide, gadolinium oxyselenide, or yttrium oxyselenide. A method for manufacturing a thin film EL device according to claim 4 or 5.
JP61149036A 1986-06-25 1986-06-25 Thin film EL device and method of manufacturing the same Expired - Fee Related JPH0766857B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61149036A JPH0766857B2 (en) 1986-06-25 1986-06-25 Thin film EL device and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61149036A JPH0766857B2 (en) 1986-06-25 1986-06-25 Thin film EL device and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS636778A true JPS636778A (en) 1988-01-12
JPH0766857B2 JPH0766857B2 (en) 1995-07-19

Family

ID=15466256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61149036A Expired - Fee Related JPH0766857B2 (en) 1986-06-25 1986-06-25 Thin film EL device and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0766857B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009021543A (en) * 2007-06-11 2009-01-29 Canon Inc Compound semiconductor film, light emitting film, and method of manufacturing same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62105393A (en) * 1985-10-31 1987-05-15 富士通株式会社 El device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62105393A (en) * 1985-10-31 1987-05-15 富士通株式会社 El device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009021543A (en) * 2007-06-11 2009-01-29 Canon Inc Compound semiconductor film, light emitting film, and method of manufacturing same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0766857B2 (en) 1995-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0752672B2 (en) Method of manufacturing thin film EL device
JPS636778A (en) Thin film el device and manufacture of the same
JPS636779A (en) Thin film el device and manufacture of the same
JPS63230869A (en) Production of thin film el device
JP2730931B2 (en) Thin film EL element
JPH10199675A (en) Manufacture of thin film electroluminescence element
JPS636777A (en) Manufacture of thin film el device
JP5283166B2 (en) Collision excitation type EL phosphor, method for manufacturing collision excitation type EL phosphor thin film, thin film EL element, thin film EL display, and thin film EL lamp
JP3487618B2 (en) Electroluminescence element
JPS636774A (en) Manufacture of thin film el device
JPS62157695A (en) Manufacture of thin film el device
JPH01243391A (en) Thin-film el device
JPS6298597A (en) Thin film el device
JPH02230690A (en) Thin film el panel
JPS6213798B2 (en)
JPS6276283A (en) Thin film el element
JPS6320000B2 (en)
JPS62140395A (en) Manufacture of thin film el device
JPS63299093A (en) Electroluminescence element
JPH077710B2 (en) Method of manufacturing thin film EL device
JPH0744068B2 (en) Method of manufacturing thin film EL device
JPS63230871A (en) Production of thin film el device
JPS62140394A (en) Manufacture of thin film el device
JPS6381790A (en) Manufacture of thin film el device
JPS6276282A (en) Manufacturing thin el element

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees