JPH02148598A - エレクトロルミネツセンス素子 - Google Patents
エレクトロルミネツセンス素子Info
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- JPH02148598A JPH02148598A JP63301968A JP30196888A JPH02148598A JP H02148598 A JPH02148598 A JP H02148598A JP 63301968 A JP63301968 A JP 63301968A JP 30196888 A JP30196888 A JP 30196888A JP H02148598 A JPH02148598 A JP H02148598A
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- thin film
- niobium oxide
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- insulating thin
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、デイスプレィ装置などに利用されるニレク
ートロルミネッセンス素子（以下、Ｅ Ｌ 、！：いう
）素子、とくに発光層の両側に誘電層を有する二重絶縁
形のＥＬ素子に関する。
ートロルミネッセンス素子（以下、Ｅ Ｌ 、！：いう
）素子、とくに発光層の両側に誘電層を有する二重絶縁
形のＥＬ素子に関する。
この種の二重絶縁形ＥＬ素子は、少なくとも表示側が透
明でかつ通常はどちらか一方がパターン化された一対の
電極間に発光層とこれを両側から挟む誘電層とが配設さ
れた構造を有している。この素子の駆動は、交流駆動方
式では、両電極間に交流電圧を印加することにより、発
光層にその発光開始しきい値電界以」二の電界をかけて
発光させ、この発光色を表示側の表面に表出させて所定
パターンの表示を行わせるものである。
明でかつ通常はどちらか一方がパターン化された一対の
電極間に発光層とこれを両側から挟む誘電層とが配設さ
れた構造を有している。この素子の駆動は、交流駆動方
式では、両電極間に交流電圧を印加することにより、発
光層にその発光開始しきい値電界以」二の電界をかけて
発光させ、この発光色を表示側の表面に表出させて所定
パターンの表示を行わせるものである。
ところで、このようなＥＬ素子の表示性能を向上させる
には発光の輝度を高める必要があり、その手段として従
来では発光層に対する電荷注入量を増大させて高輝度化
を図る試み（たとえば、「Ａｐｐｌ・ｐｈｙｓ−Ｌｅｔ
ｔ、Ｊ７，１９７９、「電子ｊｍ信学会誌Ｊ１．９８４
年４月号など）がなされている。一方、この発明者らは
、先に電極と誘電層との間に酸化ニオブ（ＮｂｚＯｓ）
層を介在させることによって高輝度化と駆動電圧の低減
を図ることをＩｇしている（特願昭６１−２４３８８１
号）。
には発光の輝度を高める必要があり、その手段として従
来では発光層に対する電荷注入量を増大させて高輝度化
を図る試み（たとえば、「Ａｐｐｌ・ｐｈｙｓ−Ｌｅｔ
ｔ、Ｊ７，１９７９、「電子ｊｍ信学会誌Ｊ１．９８４
年４月号など）がなされている。一方、この発明者らは
、先に電極と誘電層との間に酸化ニオブ（ＮｂｚＯｓ）
層を介在させることによって高輝度化と駆動電圧の低減
を図ることをＩｇしている（特願昭６１−２４３８８１
号）。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、前記のように単に電荷注入量を増大させ
る手段では、輝度が高くなる反面、発光効率が低下する
とともに、素子の安定性も悪化して局部破壊による表示
品質の劣化や短寿命化を生じやすくなるという問題があ
った。
る手段では、輝度が高くなる反面、発光効率が低下する
とともに、素子の安定性も悪化して局部破壊による表示
品質の劣化や短寿命化を生じやすくなるという問題があ
った。
これに対し、前記の酸化ニオブ層を介在させる手段では
、酸化ニオブ層が低抵抗層として作用して電極からの電
荷注入率を高め、かつ局部破壊の要因となるリーク電流
の発生を阻止する機能を示し、これによって輝度が高く
なるとともに駆動電圧が低下し、また素子の安定性が向
上して長寿命化がもたらされることが確認されている。
、酸化ニオブ層が低抵抗層として作用して電極からの電
荷注入率を高め、かつ局部破壊の要因となるリーク電流
の発生を阻止する機能を示し、これによって輝度が高く
なるとともに駆動電圧が低下し、また素子の安定性が向
上して長寿命化がもたらされることが確認されている。
しかるに、上記の酸化ニオブ層を介在させたＥＬ素子に
おいても、とくに発光効率の面ではまだ充分とは言えず
改良の余地を残しており、発光効率をさらに高めて素子
の消費電力をより少なくすることが望まれている。
おいても、とくに発光効率の面ではまだ充分とは言えず
改良の余地を残しており、発光効率をさらに高めて素子
の消費電力をより少なくすることが望まれている。
この発明は、上記要望に対処すべくなされたもので、高
輝度でかつ高い発光効率を発揮しうる高性能なＥＬ素子
を提供することを目的としている。
輝度でかつ高い発光効率を発揮しうる高性能なＥＬ素子
を提供することを目的としている。
この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
を重ねた結果、前記提案のように電極と誘電層との間に
酸化ニオブ層を介在させる構成において、この酸化ニオ
ブ層に隣接する誘電層を特定の二層構造とした場合、電
圧印加時に発光に寄与する高エネルギーの電荷密度が増
加し、これによって高い発光効率で高輝度の発光が得ら
れるＥＬ素子を実現できることを見い出し、この発明を
なすに至った。
を重ねた結果、前記提案のように電極と誘電層との間に
酸化ニオブ層を介在させる構成において、この酸化ニオ
ブ層に隣接する誘電層を特定の二層構造とした場合、電
圧印加時に発光に寄与する高エネルギーの電荷密度が増
加し、これによって高い発光効率で高輝度の発光が得ら
れるＥＬ素子を実現できることを見い出し、この発明を
なすに至った。
すなわち、この発明は、少なくとも一方が透明である対
向する電極間に発光層とこれを両側から挟む誘電層とが
配設されてなる二重絶縁形のＥＬ素子において、少なく
とも一方の電極と誘電層との間に酸化ニオブ層が形成さ
れ、かつこの酸化ニオブ層と発光層との間に位置する誘
電層が酸化ニオブ層に接する半絶縁性薄（１！層と発光
層に接する絶縁性薄膜層との二層構造であることを特徴
とするＥ Ｌ素子に係るものである。
向する電極間に発光層とこれを両側から挟む誘電層とが
配設されてなる二重絶縁形のＥＬ素子において、少なく
とも一方の電極と誘電層との間に酸化ニオブ層が形成さ
れ、かつこの酸化ニオブ層と発光層との間に位置する誘
電層が酸化ニオブ層に接する半絶縁性薄（１！層と発光
層に接する絶縁性薄膜層との二層構造であることを特徴
とするＥ Ｌ素子に係るものである。
また、この発明では、上記ＥＬ素子において、半絶縁性
薄膜層が電子ビーム蒸着法またはスパッタリング法で形
成されるＹｚ Ｏｓ 、Ｔａｘ ｏ３、Ｓｍ、Ｏ＋ 、
ＢａＴｉ０． 、ＢａＴａ、Ｏａより選ばれる一種の薄
膜からなる構成、ならびに絶縁性薄膜層が電子ビーム蒸
着法、スパッタリング法およびＣＶ Ｄ （Ｃｈｅ＋ｗ
ｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；化学的
気相成長）法のいずれかで形成されるＳｉｎ、、Ｓ Ｉ
２ Ｎ４ 、Ａ Ｉ！ ｚ Ｏｚ 、Ａ Ｉ ＮＳＳ
Ｉ Ａ Ｉ ＯＮより選ばれる一種の薄膜からなる構
成を、それぞれ好適Ｂ様としている。
薄膜層が電子ビーム蒸着法またはスパッタリング法で形
成されるＹｚ Ｏｓ 、Ｔａｘ ｏ３、Ｓｍ、Ｏ＋ 、
ＢａＴｉ０． 、ＢａＴａ、Ｏａより選ばれる一種の薄
膜からなる構成、ならびに絶縁性薄膜層が電子ビーム蒸
着法、スパッタリング法およびＣＶ Ｄ （Ｃｈｅ＋ｗ
ｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；化学的
気相成長）法のいずれかで形成されるＳｉｎ、、Ｓ Ｉ
２ Ｎ４ 、Ａ Ｉ！ ｚ Ｏｚ 、Ａ Ｉ ＮＳＳ
Ｉ Ａ Ｉ ＯＮより選ばれる一種の薄膜からなる構
成を、それぞれ好適Ｂ様としている。
この発明のＥＬ素子にあっては、電極と誘電層との間に
介在する酸化ニオブ層が通常１×１０ｓΩ・ａｍ程度の
比抵抗を示す低抵抗層として作用し、これを介した電極
と誘電層間のポテンシャルバリヤーを実質的に低下させ
ることから、対向する電極間に電圧を印加した際に電極
から誘電層への電荷注入量が増大することになる。
介在する酸化ニオブ層が通常１×１０ｓΩ・ａｍ程度の
比抵抗を示す低抵抗層として作用し、これを介した電極
と誘電層間のポテンシャルバリヤーを実質的に低下させ
ることから、対向する電極間に電圧を印加した際に電極
から誘電層への電荷注入量が増大することになる。
また、この酸化ニオブ層に隣接した誘電層が前記のよう
な二層構造であることから、上記の電荷は誘電層の半絶
縁性薄膜層中に注入され、この注入電荷は電界に誘導さ
れて半絶縁性薄膜層内を移動して大部分が絶縁性薄膜層
との界面に蓄積するが、上述のように電荷注入量が多い
ためにそれだけ多（存在する高エネルギー状態の一部の
電荷は絶縁性薄膜層中に注入されて発光に寄与する有効
なキャリヤーとなる。
な二層構造であることから、上記の電荷は誘電層の半絶
縁性薄膜層中に注入され、この注入電荷は電界に誘導さ
れて半絶縁性薄膜層内を移動して大部分が絶縁性薄膜層
との界面に蓄積するが、上述のように電荷注入量が多い
ためにそれだけ多（存在する高エネルギー状態の一部の
電荷は絶縁性薄膜層中に注入されて発光に寄与する有効
なキャリヤーとなる。
したがって、この発明のＥＬ素子は、従来のＥＬ素子に
比較して駆動時に高エネルギーの有効なキャリヤーの密
度が非常に高くなり、高い発光効率で高輝度の発光が達
成されるのである。
比較して駆動時に高エネルギーの有効なキャリヤーの密
度が非常に高くなり、高い発光効率で高輝度の発光が達
成されるのである。
上記の酸化ニオブ層の厚みは、５００〜５，０００人程
度とするのがよく、薄ずぎると上記の機能が充分に発揮
されず、逆にあまりに厚すぎると膜表面の凹凸の増大を
招く恐れがある。また、その形成手段としては、電子ビ
ーム蒸着法を始めとする各種真空蒸着法、スパッタリン
グ法、イオンブレーティング法などの既存の種々の薄膜
形成方法を採用できる。
度とするのがよく、薄ずぎると上記の機能が充分に発揮
されず、逆にあまりに厚すぎると膜表面の凹凸の増大を
招く恐れがある。また、その形成手段としては、電子ビ
ーム蒸着法を始めとする各種真空蒸着法、スパッタリン
グ法、イオンブレーティング法などの既存の種々の薄膜
形成方法を採用できる。
この酸化ニオブ層に隣接する二層構造の誘電層としては
、酸化ニオブ層側の半絶縁性薄膜層の比抵抗が１０８〜
１０１０Ω・ω程度で、発光層側の絶縁性薄膜層の比抵
抗が１０１２Ω・印程度以上であるものが好ましい。ま
た、両薄膜層を構成する誘電体材料はとくに限定されな
いが、半絶縁性薄膜層では電子ビーム蒸着法またはスパ
ッタリング法にて形成されるＹｚ Ｏｚ 、Ｔａ２ｏｓ
、Ｓｍ。
、酸化ニオブ層側の半絶縁性薄膜層の比抵抗が１０８〜
１０１０Ω・ω程度で、発光層側の絶縁性薄膜層の比抵
抗が１０１２Ω・印程度以上であるものが好ましい。ま
た、両薄膜層を構成する誘電体材料はとくに限定されな
いが、半絶縁性薄膜層では電子ビーム蒸着法またはスパ
ッタリング法にて形成されるＹｚ Ｏｚ 、Ｔａ２ｏｓ
、Ｓｍ。
Ｏｚ 、ＢａＴｉ０ｔ 、ＢａＴｉ０ｔ、など、絶縁性
薄膜層では電子ビーム蒸着法、スパッタリング法および
ＣＶＤ法のいずれかで形成される５ｉＯｚ−、Ｓｌｚ
Ｎ４ 、Ａｌｌ Ｏｗｌ 、ＡＩＮ、５ｉＡ６ＯＮなど
の薄膜が好適なものとして挙げられる。
薄膜層では電子ビーム蒸着法、スパッタリング法および
ＣＶＤ法のいずれかで形成される５ｉＯｚ−、Ｓｌｚ
Ｎ４ 、Ａｌｌ Ｏｗｌ 、ＡＩＮ、５ｉＡ６ＯＮなど
の薄膜が好適なものとして挙げられる。
なお、上記両薄膜層の厚みは、半絶縁性薄膜層では２，
０００〜６．０００人程度、絶縁性薄膜層では５００〜
２．０００人程度で、かつ誘電層全体の厚みが３，００
０〜ｓ、ｏｏｏ人程度となる範囲が推奨される。
０００〜６．０００人程度、絶縁性薄膜層では５００〜
２．０００人程度で、かつ誘電層全体の厚みが３，００
０〜ｓ、ｏｏｏ人程度となる範囲が推奨される。
第１図はこの発明を適用した二重絶縁形のＥ Ｌ素子の
構造例を示すものである。
構造例を示すものである。
図において、■はガラス板などの透光性材料からなる基
板、２はインジウム−スズ複合酸化物膜（以下、ＩＴＯ
膜という）などの透明導電膜からなる厚さ１．０００〜
３，０００人程度の表示側の電極、３は表示側の第１の
誘電層、４は発光層、５は前記した絶縁性薄膜層５ａと
半絶縁性薄膜層５ｂとからなる二層構造の第２の誘電層
、６は前記の酸化ニオブ層、７はＩＴＯ膜や／ｌ膜など
からなる厚さ１，０００〜３，０００人程度の背面側の
電極である。なお、このＥＬ素子では、第２の誘電Ｎ５
の半絶縁性薄膜層５ｂを、それよりも下位の各層が周側
面を覆う形として保護層を兼用させである。
板、２はインジウム−スズ複合酸化物膜（以下、ＩＴＯ
膜という）などの透明導電膜からなる厚さ１．０００〜
３，０００人程度の表示側の電極、３は表示側の第１の
誘電層、４は発光層、５は前記した絶縁性薄膜層５ａと
半絶縁性薄膜層５ｂとからなる二層構造の第２の誘電層
、６は前記の酸化ニオブ層、７はＩＴＯ膜や／ｌ膜など
からなる厚さ１，０００〜３，０００人程度の背面側の
電極である。なお、このＥＬ素子では、第２の誘電Ｎ５
の半絶縁性薄膜層５ｂを、それよりも下位の各層が周側
面を覆う形として保護層を兼用させである。
第１の誘電層３の構成材料としては、Ｙ２Ｏ２、Ａｌｚ
０３ 、ＳｉＯ２、Ｓｉｚ Ｎ４ 、Ｔａ２ ｏｓな
ど従来よりこの種ＥＬ素子の誘電層に使用される半絶縁
性および絶縁性の種々の誘電体材料がいずれも使用可能
である。また、この誘電層３は、電子ビーム蒸着法の如
き各種蒸着法、スパッタリング法、イオンブレーティン
グ法、ＣＶＤ法などの種々の薄膜形成方法により３，０
００〜６．０００人程度の厚みに形成されるが、単層構
造とする以外に誘電体材料の異なる２層以上の積層構造
としても差し支えない。
０３ 、ＳｉＯ２、Ｓｉｚ Ｎ４ 、Ｔａ２ ｏｓな
ど従来よりこの種ＥＬ素子の誘電層に使用される半絶縁
性および絶縁性の種々の誘電体材料がいずれも使用可能
である。また、この誘電層３は、電子ビーム蒸着法の如
き各種蒸着法、スパッタリング法、イオンブレーティン
グ法、ＣＶＤ法などの種々の薄膜形成方法により３，０
００〜６．０００人程度の厚みに形成されるが、単層構
造とする以外に誘電体材料の異なる２層以上の積層構造
としても差し支えない。
発光層４の構成材料としては、ＥＬ素子用として知られ
る各種発光体材料がいずれも使用可能であり、通常では
ＺｎＳ、ＳｒＳ、ＣａＳなどの蛍光体からなる母材に少
量の発光付活剤を配合したもの、たとえばＺｎＳ：Ｔｂ
、Ｆ （緑色発光）、Ｚ ｎ Ｓ ： Ｓ ｍ ）
Ｆ （赤色発光）、ＺｎＳ：Ｍｎ（黄橙色発光） 、Ｚ
ｎＳ ；Ｔｍ、Ｆ （青色発光）、Ｚ ｎ Ｓ ： Ｐ
ｒ ＋ Ｆ （白色発光） 、ＺｎＳ ： Ｄｙ。
る各種発光体材料がいずれも使用可能であり、通常では
ＺｎＳ、ＳｒＳ、ＣａＳなどの蛍光体からなる母材に少
量の発光付活剤を配合したもの、たとえばＺｎＳ：Ｔｂ
、Ｆ （緑色発光）、Ｚ ｎ Ｓ ： Ｓ ｍ ）
Ｆ （赤色発光）、ＺｎＳ：Ｍｎ（黄橙色発光） 、Ｚ
ｎＳ ；Ｔｍ、Ｆ （青色発光）、Ｚ ｎ Ｓ ： Ｐ
ｒ ＋ Ｆ （白色発光） 、ＺｎＳ ： Ｄｙ。
Ｆ（黄色発光）、ＣａＳ：Ｅｕ（赤色発光）、Ｓｒｓ：
ｃｅ（青緑色発光）、ＳｒＳ：Ｐｒ （白色発光）など
が挙げられる。このような発光層４は、上記の第１の誘
電層３と同様の各種薄膜形成方法によって３，０００〜
８．０００人程度の厚みに形成される。
ｃｅ（青緑色発光）、ＳｒＳ：Ｐｒ （白色発光）など
が挙げられる。このような発光層４は、上記の第１の誘
電層３と同様の各種薄膜形成方法によって３，０００〜
８．０００人程度の厚みに形成される。
上記構成のＥＬ素子では、発光層４にその発光開始しき
い値電界を越える電界がかかりうる電圧を画電極２．７
間に印加することにより、発光層４が発光し、この発光
が基板１を通して所定の表示パターンで視認される。こ
のとき、酸化ニオブ層６と二層構造の第２の絶縁層５の
既述作用により、非常に高い発光効率でかつ高輝度の発
光による安定した表示を行える。また、このＥＬ素子は
、長期間の連続駆動を行っても絶縁破壊を生じにくく、
長寿命である。
い値電界を越える電界がかかりうる電圧を画電極２．７
間に印加することにより、発光層４が発光し、この発光
が基板１を通して所定の表示パターンで視認される。こ
のとき、酸化ニオブ層６と二層構造の第２の絶縁層５の
既述作用により、非常に高い発光効率でかつ高輝度の発
光による安定した表示を行える。また、このＥＬ素子は
、長期間の連続駆動を行っても絶縁破壊を生じにくく、
長寿命である。
なお、図示構造例では酸化ニオブ層６を背面側の電極７
に接して設けて第２の誘電層５を絶縁性と半絶縁性の薄
膜層５ａ、５ｂからなる二層構造としているが、この発
明では、上記とは逆に酸化ニオブ層を表示側の電極に接
して設けて第１の誘電層を上記同様の二層構造としても
よいし、また酸化ニオブ層を両側の電極にそれぞれ接し
て設けて第１および第２の誘電層をともに上記同様の二
層構造としても差し支えない。
に接して設けて第２の誘電層５を絶縁性と半絶縁性の薄
膜層５ａ、５ｂからなる二層構造としているが、この発
明では、上記とは逆に酸化ニオブ層を表示側の電極に接
して設けて第１の誘電層を上記同様の二層構造としても
よいし、また酸化ニオブ層を両側の電極にそれぞれ接し
て設けて第１および第２の誘電層をともに上記同様の二
層構造としても差し支えない。
なおまた、この発明においては、発光層を二層以上の多
層構造としたり、片側の電極が相互間に絶縁層を介して
積層した複数の電極膜からなるものとした二重絶縁形の
ＥＬ素子も包含される。
層構造としたり、片側の電極が相互間に絶縁層を介して
積層した複数の電極膜からなるものとした二重絶縁形の
ＥＬ素子も包含される。
この発明に係る二重絶縁形のＥＬ素子は、対向する電極
の少なくとも一方の電極と誘電層との間に酸化ニオブ層
が介在され、かつこの酸化ニオブ層に隣接する上記誘電
層が半絶縁性薄膜層と絶縁性薄膜層とからなる特定の二
層構造であることから、非常に高い発光効率のもとに高
輝度で安定した発光表示を行え、かつ長寿命である。特
に、この素子における上記半絶縁性薄膜層および絶縁性
薄膜層を既述した特定の材料）Ｗ膜にて構成させること
により上記効果をより顕著に発現させることができる。
の少なくとも一方の電極と誘電層との間に酸化ニオブ層
が介在され、かつこの酸化ニオブ層に隣接する上記誘電
層が半絶縁性薄膜層と絶縁性薄膜層とからなる特定の二
層構造であることから、非常に高い発光効率のもとに高
輝度で安定した発光表示を行え、かつ長寿命である。特
に、この素子における上記半絶縁性薄膜層および絶縁性
薄膜層を既述した特定の材料）Ｗ膜にて構成させること
により上記効果をより顕著に発現させることができる。
以下、この発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
実施例１
一面側に予め厚さ２，０００人のＩＴＯ膜からなる表示
側の電極が形成されている厚さ１．１ ｍｍのガラス板
からなる基板を使用し、この基板の電極上に順次、高周
波スパッタリング法による厚さ５，０００人のＴａ２Ｏ
，からなる第１の誘電層、電子ビーム蒸着法による厚さ
５，０００人のＺｎＳ ：Ｍｎからなる発光層、高周波
スパッタリング法による厚さ１，０００人のＡｌｚＯ３
からなる下層側の絶縁性薄膜層と高周波スパッタリング
法による厚さ３．０００人のＴａ、Ｏ，からなる上層側
の半絶縁性薄膜層との二層構造である第２の誘電層、電
子ビーム蒸着法による厚さ１，０００人の酸化ニオブ層
、抵抗加熱蒸着法による厚さ１，５００人のＡｌ膜から
なる所定パターンを有する背面側の電極を形成して、第
１図で示す構造のＥＬ素子Ａ１を作製した。
側の電極が形成されている厚さ１．１ ｍｍのガラス板
からなる基板を使用し、この基板の電極上に順次、高周
波スパッタリング法による厚さ５，０００人のＴａ２Ｏ
，からなる第１の誘電層、電子ビーム蒸着法による厚さ
５，０００人のＺｎＳ ：Ｍｎからなる発光層、高周波
スパッタリング法による厚さ１，０００人のＡｌｚＯ３
からなる下層側の絶縁性薄膜層と高周波スパッタリング
法による厚さ３．０００人のＴａ、Ｏ，からなる上層側
の半絶縁性薄膜層との二層構造である第２の誘電層、電
子ビーム蒸着法による厚さ１，０００人の酸化ニオブ層
、抵抗加熱蒸着法による厚さ１，５００人のＡｌ膜から
なる所定パターンを有する背面側の電極を形成して、第
１図で示す構造のＥＬ素子Ａ１を作製した。
比較例１
酸化ニオブ層を形成しなかった以外は、実施例１と同様
にしてＥＬ素子Ｂ１を作製した。
にしてＥＬ素子Ｂ１を作製した。
比較例２
第２の誘電層を高周波スパッタリング法による厚さ５，
０００人のＴａ、０５からなる単層とした以外は、実施
例１と同様にしてＥＬ素子Ｂ２を作製した。
０００人のＴａ、０５からなる単層とした以外は、実施
例１と同様にしてＥＬ素子Ｂ２を作製した。
比較例３
第２の誘電層における絶縁性薄膜層と半絶縁性薄膜層の
上下関係を逆にした以外は、実施例１と同様にしてＥＬ
素子Ｂ３を作製した。
上下関係を逆にした以外は、実施例１と同様にしてＥＬ
素子Ｂ３を作製した。
実施例２
第１誘電層としてプラズマＣＶＤ法による厚さ２．００
０人のＳｔ、Ｎ４からなる層、発光層を高周波スパッタ
リング法による厚さ５．０００人のＺｎｓ：Ｔｂ、Ｆか
らなる層、第２の誘電層の絶縁性薄膜層としてプラズマ
ＣＶＤ法による厚さ１，０００人の５ｉｆｆＮ４からな
る層、同じく半絶縁性薄膜層として電子ビーム蒸着法に
よる厚さ３，０００人のＹ２Ｏ，からなる層をそれぞれ
形成した以外は、実施例１と同様にしてＢＬ素子Ａ２を
作製した。
０人のＳｔ、Ｎ４からなる層、発光層を高周波スパッタ
リング法による厚さ５．０００人のＺｎｓ：Ｔｂ、Ｆか
らなる層、第２の誘電層の絶縁性薄膜層としてプラズマ
ＣＶＤ法による厚さ１，０００人の５ｉｆｆＮ４からな
る層、同じく半絶縁性薄膜層として電子ビーム蒸着法に
よる厚さ３，０００人のＹ２Ｏ，からなる層をそれぞれ
形成した以外は、実施例１と同様にしてＢＬ素子Ａ２を
作製した。
比較例４
酸化ニオブ層を形成しなかった以外は、実施例２と同様
にしてＥＬ素子Ｂ４を作製した。
にしてＥＬ素子Ｂ４を作製した。
比較例５
第２の誘電層をプラズマＣＶＤ法による厚さ２゜０００
人のＳｔ、Ｎ４からなる単層とした以外は、実施例１と
同様にしてＥＬ素子Ｂ５を作製した。
人のＳｔ、Ｎ４からなる単層とした以外は、実施例１と
同様にしてＥＬ素子Ｂ５を作製した。
上記実施例および比較例のＥＬ素子について、それぞれ
ｌＫ１１ｚ駆動による輝度−電圧特性および発光効率−
電圧特性を測定した。その結果を、ＥＬ素子Ａ１とＢ１
〜Ｂ３については第２図に、ＥＬ素子Ａ２とＢ４．Ｂ５
については第３図に、それぞれ示す。なお、両図におい
て、実線で示す曲線は輝度−電圧特性、破線で示す曲線
は発光効率電圧特性であり、各曲線の符号はＥＬ素子の
符号に対応している。
ｌＫ１１ｚ駆動による輝度−電圧特性および発光効率−
電圧特性を測定した。その結果を、ＥＬ素子Ａ１とＢ１
〜Ｂ３については第２図に、ＥＬ素子Ａ２とＢ４．Ｂ５
については第３図に、それぞれ示す。なお、両図におい
て、実線で示す曲線は輝度−電圧特性、破線で示す曲線
は発光効率電圧特性であり、各曲線の符号はＥＬ素子の
符号に対応している。
第２図および第３図の結果から、この発明に係るＥＬ素
子Ａｌ、Ａ２は、発光開始しきい電圧（Ｖｔｈ）が低い
上に輝度の立ち上がりが早く、かつ到達輝度が著しく高
く、しかも非常に高い発光効率を示すことが明らかであ
る。これに対し、酸化ニオブ層を形成しなかったＥＬ素
子Ｂｌ、Ｂ４は発光開始しきい電圧が高い上に輝度の立
ち上がりが遅く、かつ到達輝度および発光効率ともにＥ
Ｌ素子ＡＩ、Ａ２に比べて大きく劣ることが判る。
子Ａｌ、Ａ２は、発光開始しきい電圧（Ｖｔｈ）が低い
上に輝度の立ち上がりが早く、かつ到達輝度が著しく高
く、しかも非常に高い発光効率を示すことが明らかであ
る。これに対し、酸化ニオブ層を形成しなかったＥＬ素
子Ｂｌ、Ｂ４は発光開始しきい電圧が高い上に輝度の立
ち上がりが遅く、かつ到達輝度および発光効率ともにＥ
Ｌ素子ＡＩ、Ａ２に比べて大きく劣ることが判る。
また、酸化ニオブ層に接する誘電層を単層としたＥＬ素
子Ｂ２．Ｂ５や該誘電層の両薄膜層が逆の層序であるＥ
Ｌ素子Ｂ３では、発光開始しきい値電圧が比較的低く、
輝度の立ち上がりも早く高到達輝度を示すが、発光効率
ではＥＬ素子ＡＩ、Ａ２よりかなり劣ることが判る。
子Ｂ２．Ｂ５や該誘電層の両薄膜層が逆の層序であるＥ
Ｌ素子Ｂ３では、発光開始しきい値電圧が比較的低く、
輝度の立ち上がりも早く高到達輝度を示すが、発光効率
ではＥＬ素子ＡＩ、Ａ２よりかなり劣ることが判る。
第１図はこの発明に係るエレクトロルミネッセンス素子
の構造例を示す断面図、第２図は実施例１および比較例
１〜３の同上素子の輝度１発光効率−電圧特性図、第３
図は実施例２および比較例４．５の同上素子の輝度１発
光効率−電圧特性図である。 ２．７・・・電極、３，５・・・誘電層、４・・・発光
層、５ａ・・・絶縁性薄膜層、５ｂ・・・半絶縁性薄膜
層、６・・・酸化ニオブ層 特許出願人 日立マクセル株式会社（外１名）溺メ桧
祈シ
の構造例を示す断面図、第２図は実施例１および比較例
１〜３の同上素子の輝度１発光効率−電圧特性図、第３
図は実施例２および比較例４．５の同上素子の輝度１発
光効率−電圧特性図である。 ２．７・・・電極、３，５・・・誘電層、４・・・発光
層、５ａ・・・絶縁性薄膜層、５ｂ・・・半絶縁性薄膜
層、６・・・酸化ニオブ層 特許出願人 日立マクセル株式会社（外１名）溺メ桧
祈シ
Claims (3)
- （１） 少なくとも一方が透明である対向する電極間に
発光層とこれを両側から挟む誘電層とが配設されてなる
二重絶縁形のエレクトロルミネツセンス素子において、
少なくとも一方の電極と誘電層との間に酸化ニオブ層が
形成され、かつこの酸化ニオブ層と発光層との間に位置
する誘電層が酸化ニオブ層に接する半絶縁性薄膜層と発
光層に接する絶縁性薄膜層との二層構造であることを特
徴とするエレクトロルミネツセンス素子。 - （２） 半絶縁性薄膜層が電子ビーム蒸着法またはスパ
ツタリング法で形成されるＹ＿２Ｏ＿３、Ｔａ＿２Ｏ＿
３、Ｓｍ＿２Ｏ＿３、ＢａＴｉＯ＿３、ＢａＴａ＿２Ｏ
＿６より選ばれる一種の薄膜からなる請求項（１）に記
載のエレクトロルミネツセンス素子。 - （３） 絶縁性薄膜層が電子ビーム蒸着法、スパツタリ
ング法およびＣＶＤ法のいずれかで形成されるＳｉＯ＿
２、Ｓｉ＿３Ｎ＿４、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＡｌＮ、ＳｉＡ
ｌＯＮより選ばれる一種の薄膜からなる請求項（１）ま
たは（２）に記載のエレクトロルミネツセンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63301968A JPH02148598A (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | エレクトロルミネツセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63301968A JPH02148598A (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | エレクトロルミネツセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02148598A true JPH02148598A (ja) | 1990-06-07 |
Family
ID=17903296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63301968A Pending JPH02148598A (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | エレクトロルミネツセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02148598A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0322392A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-01-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜ｅｌ素子 |
-
1988
- 1988-11-29 JP JP63301968A patent/JPH02148598A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0322392A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-01-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜ｅｌ素子 |
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