JPH0218893A - 薄膜ｅｌ素子のための発光層の形成方法 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子のための発光層の形成方法Info
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- JPH0218893A JPH0218893A JP63166581A JP16658188A JPH0218893A JP H0218893 A JPH0218893 A JP H0218893A JP 63166581 A JP63166581 A JP 63166581A JP 16658188 A JP16658188 A JP 16658188A JP H0218893 A JPH0218893 A JP H0218893A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は、硫化物を発光母材とする薄膜ＥＬ素子のた
めの発光層をＲＦスパッタにより形成する方法に関する
もので、特に、発光層に含まれる硫化物を所望の化学量
論比で得るための改良に関するものである。
めの発光層をＲＦスパッタにより形成する方法に関する
もので、特に、発光層に含まれる硫化物を所望の化学量
論比で得るための改良に関するものである。
［従来の技術］
第３図には、典型的な薄膜ＥＬ素子の構造の概略が示さ
れている。薄膜ＥＬ素子は、たとえばカラスからなる乱
板１を備え、その上にたとえばインジウム・錫酸化物（
ＩＴＯ）蒸着膜からなる透明電極２が形成される。透明
電極２上には、順次、たとえばアルミナからなる第１絶
縁層３、発光層４およびたとえばアルミナからなる第２
絶縁層５が形成される。そして、第２絶縁層５上には、
たとえばアルミニウムからなる背面電極６が形成される
。
れている。薄膜ＥＬ素子は、たとえばカラスからなる乱
板１を備え、その上にたとえばインジウム・錫酸化物（
ＩＴＯ）蒸着膜からなる透明電極２が形成される。透明
電極２上には、順次、たとえばアルミナからなる第１絶
縁層３、発光層４およびたとえばアルミナからなる第２
絶縁層５が形成される。そして、第２絶縁層５上には、
たとえばアルミニウムからなる背面電極６が形成される
。
このような薄膜ＥＬ素子において、透明電極２と背面電
極６との間に、たとえば交流電圧が印加されたとき、発
光層４が励起され、光を発し、この光は、基板１側に与
えられる。
極６との間に、たとえば交流電圧が印加されたとき、発
光層４が励起され、光を発し、この光は、基板１側に与
えられる。
上述した発光層４は、たとえば、Ｚ ｎ Ｓ ： Ｍ
１１（貸機） 、Ｚ ｎ Ｓ ： Ｔ ｂ Ｆ ｘ
（ｘ −１〜３ ；緑）、ＣａＳ：Ｅｕ（赤）、などの
硫化物を発光母材としながら、発光中心として、Ｍｎま
たは希土類元素を添加した薄膜によって形成される。
１１（貸機） 、Ｚ ｎ Ｓ ： Ｔ ｂ Ｆ ｘ
（ｘ −１〜３ ；緑）、ＣａＳ：Ｅｕ（赤）、などの
硫化物を発光母材としながら、発光中心として、Ｍｎま
たは希土類元素を添加した薄膜によって形成される。
従来、発光層４の成膜方法としては、真空蒸着法、ＲＦ
スパッタ法、ＣＶＤ法、などが用いられている。
スパッタ法、ＣＶＤ法、などが用いられている。
これらの成膜方法のうち、ＲＦスパッタ法は、熱拡散し
にくい発光中心となる物質（たとえばＴｂＦ、）を膜中
に均一に分布させることができる、という特徴を何して
いる。
にくい発光中心となる物質（たとえばＴｂＦ、）を膜中
に均一に分布させることができる、という特徴を何して
いる。
［発明が解決しようとする課題］
上述したように、薄膜ＥＬ素子のための発光層の母材に
は、前述したＺｎＳ、ＣａＳを初めとして、ＳｒＳとい
った硫化物が用いられる場合が多い。
は、前述したＺｎＳ、ＣａＳを初めとして、ＳｒＳとい
った硫化物が用いられる場合が多い。
しかしながら、このような硫化物を構成するイオウの蒸
気圧は、Ｚｎ、Ｃａ５Ｓｒ、等に比べて、数桁高いため
、成膜プロセスにおいて、イオウが抜けやすく、その結
果、イオウが不足がちとなり、化学量論比を満足する硫
化物を得ることが困難である。
気圧は、Ｚｎ、Ｃａ５Ｓｒ、等に比べて、数桁高いため
、成膜プロセスにおいて、イオウが抜けやすく、その結
果、イオウが不足がちとなり、化学量論比を満足する硫
化物を得ることが困難である。
そのため、スパッタ法においては、スパッタガスにＨ２
Ｓ（硫化水素）を混合してイオウを補う試みがなされて
いるが、Ｈ２Ｓの毒性の問題により、排ガス処理に多額
の設備が必要であるという問題点がある。
Ｓ（硫化水素）を混合してイオウを補う試みがなされて
いるが、Ｈ２Ｓの毒性の問題により、排ガス処理に多額
の設備が必要であるという問題点がある。
そこで、この発明は、ＲＦスパッタにより、薄膜ＥＬ素
子のための、硫化物を発光母材とする発光層を形成する
方法において、発光層に含まれる硫化物を所望の化学量
論比で得るための方法を提供しようとするものである。
子のための、硫化物を発光母材とする発光層を形成する
方法において、発光層に含まれる硫化物を所望の化学量
論比で得るための方法を提供しようとするものである。
［課題を解決するための手段］
この発明は、硫化物を発光母材とする薄膜ＥＬ素子のた
めの発光層をＲＦスパッタにより形成する方法において
、上述した技術的課題を解決すべくイオウを補うため、
イオウを含むターゲットを用いて、発光母材を含むター
ゲットとともに、２元同時スパッタを行なうことを特徴
とするものである。
めの発光層をＲＦスパッタにより形成する方法において
、上述した技術的課題を解決すべくイオウを補うため、
イオウを含むターゲットを用いて、発光母材を含むター
ゲットとともに、２元同時スパッタを行なうことを特徴
とするものである。
［発明の作用および効果コ
この発明において、スパッタにより成膜プロセスを実施
しているとき、イオウを含むターゲットから、不足しが
ちなイオウが補われるので、発光層に含まれる硫化物は
、所望の化学量論比を満足した状態で得ることができる
。
しているとき、イオウを含むターゲットから、不足しが
ちなイオウが補われるので、発光層に含まれる硫化物は
、所望の化学量論比を満足した状態で得ることができる
。
その結果、そのような硫化物を発光母材とする発光層の
結晶性が向上し、そのため、発光輝度および発光効率が
向上する。
結晶性が向上し、そのため、発光輝度および発光効率が
向上する。
［実施例］
第１図は、この発明を実施するためのスパッタリング装
置の概略を示している。
置の概略を示している。
第１図において、真空槽１１には、スパッタガスを導入
するためのガス導入口１２および排気するための排気口
１３が設けられる。真空槽１１の比較的上部には、基板
ホルダ１４が回転可能に設けられ、この基板ホルダ１４
によって、その上に成膜されるべき基板１５が保持され
る。基板１５は、たとえば第３図に示した薄膜ＥＬ素子
においては、発光層４を形成する前の基板１、透明電極
２および第１絶縁層３からなる構造物に相当する。
するためのガス導入口１２および排気するための排気口
１３が設けられる。真空槽１１の比較的上部には、基板
ホルダ１４が回転可能に設けられ、この基板ホルダ１４
によって、その上に成膜されるべき基板１５が保持され
る。基板１５は、たとえば第３図に示した薄膜ＥＬ素子
においては、発光層４を形成する前の基板１、透明電極
２および第１絶縁層３からなる構造物に相当する。
真空槽１１の下部には、高周波電力がそれぞれ与えられ
るように、第１および第２のターゲット１６および１７
が配置される。第１のターゲット１６は、たとえばＺｎ
Ｓ ：ＴｂＦ、のような発光層Ｈ４を含むターゲットで
あり、他方、第２のターゲット１７は、イオウを含むタ
ーゲットである。
るように、第１および第２のターゲット１６および１７
が配置される。第１のターゲット１６は、たとえばＺｎ
Ｓ ：ＴｂＦ、のような発光層Ｈ４を含むターゲットで
あり、他方、第２のターゲット１７は、イオウを含むタ
ーゲットである。
第１図に示すような装置を用いて、以下に示すようなス
パッタ条件により、ＲＦマグネトロンスパッタを行なっ
た。
パッタ条件により、ＲＦマグネトロンスパッタを行なっ
た。
スパッタガス；アルゴン
スパッタガス圧： ｌＸｌ０−２Ｔｏｒｒ基板（１５）
温度：２００℃ 高周波電力 ターゲット（１６）：３００Ｗ ターゲット （１７）：５ｏｗ 各ターゲット寸法： １００（直径）×５（厚み）［ｍｍ］ 上述の条件のもとで、第１のターゲット１６として、Ｚ
ｎＳ：ＴｂＦ、を用い、第２のターゲット１７としてイ
オウを用いたこの発明に係る２元スパッタ法により得ら
れた薄膜と、第２のターゲット１７を用いずに、同じ第
１のターゲット１６のみを用いた従来の方法により得ら
れた薄膜とにおけるＺ ｎ ／ Ｓ原子比を比較すると
、次の結果が得られた。
温度：２００℃ 高周波電力 ターゲット（１６）：３００Ｗ ターゲット （１７）：５ｏｗ 各ターゲット寸法： １００（直径）×５（厚み）［ｍｍ］ 上述の条件のもとで、第１のターゲット１６として、Ｚ
ｎＳ：ＴｂＦ、を用い、第２のターゲット１７としてイ
オウを用いたこの発明に係る２元スパッタ法により得ら
れた薄膜と、第２のターゲット１７を用いずに、同じ第
１のターゲット１６のみを用いた従来の方法により得ら
れた薄膜とにおけるＺ ｎ ／ Ｓ原子比を比較すると
、次の結果が得られた。
２元スパッタ法・・・１．０２
従来法・・・１，１４
上の比較から明らかなように、この発明によれば、Ｚ
ｎ ／ Ｓ原子比が、より“１″に近づいている。
ｎ ／ Ｓ原子比が、より“１″に近づいている。
なお、硫化物を構成するＺ ｎ ／ Ｓ原子比を所望の
値にするための調整は、たとえば、第１のターゲット１
６に５．えられる高周波電力と第２のターゲット１７に
ｔｊえられる高周波電力との大きさを調整することによ
って行なわれる。
値にするための調整は、たとえば、第１のターゲット１
６に５．えられる高周波電力と第２のターゲット１７に
ｔｊえられる高周波電力との大きさを調整することによ
って行なわれる。
次に、前述したＲＦマグネトロンスパッタ条件のもとで
、この発明に係る２元スパッタ法によって形成した発光
層をａする薄膜ＥＬ素子と、従来法によって形成した発
光層をＨする薄膜ＥＬ素子との発光輝度−電圧特性を測
定したところ、第２図に示すような結果が得られた。
、この発明に係る２元スパッタ法によって形成した発光
層をａする薄膜ＥＬ素子と、従来法によって形成した発
光層をＨする薄膜ＥＬ素子との発光輝度−電圧特性を測
定したところ、第２図に示すような結果が得られた。
第２図かられかるように、この発明に係る２元スパッタ
法による発光層を有するものは、従来のものに比べて、
発光輝度が高められ、かつ発光効率か向上している。
法による発光層を有するものは、従来のものに比べて、
発光輝度が高められ、かつ発光効率か向上している。
なお、前述では発光母材が硫化物からなるものについて
説明したが、これに限らず、たとえばＺｎ５ｅからなる
セレン化物についても、発光母材とセレンとの２元同時
スパッタを行なうことにより、同様な効果が得られる。
説明したが、これに限らず、たとえばＺｎ５ｅからなる
セレン化物についても、発光母材とセレンとの２元同時
スパッタを行なうことにより、同様な効果が得られる。
第１図は、この発明を実施するため用いられるスパッタ
装置を示す概略図である。第２図は、この発明の実施に
より得られた薄膜ＥＬ素子と従来法により得られた薄膜
ＥＬ索子との発光輝度−電圧特性を比較して示すグラフ
である。第３図は、この発明が適用される薄膜ＥＬ素子
の典型例を示す概略図である。 図において、４は発光層、１５は基板、１６は第１のタ
ーゲット（発光母材を含むターゲット）、１７は第２の
ターゲット（イオウを含むターゲット）である。
装置を示す概略図である。第２図は、この発明の実施に
より得られた薄膜ＥＬ素子と従来法により得られた薄膜
ＥＬ索子との発光輝度−電圧特性を比較して示すグラフ
である。第３図は、この発明が適用される薄膜ＥＬ素子
の典型例を示す概略図である。 図において、４は発光層、１５は基板、１６は第１のタ
ーゲット（発光母材を含むターゲット）、１７は第２の
ターゲット（イオウを含むターゲット）である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 硫化物を発光母材とする薄膜ＥＬ素子のための発光層
をＲＦスパッタにより形成する方法において、 前記発光母材を含むターゲットとイオウを含むターゲッ
トとを用いて、２元同時スパッタを行なうことを特徴と
する、薄膜ＥＬ素子のための発光層の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63166581A JPH0218893A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 薄膜ｅｌ素子のための発光層の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63166581A JPH0218893A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 薄膜ｅｌ素子のための発光層の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218893A true JPH0218893A (ja) | 1990-01-23 |
Family
ID=15833929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63166581A Pending JPH0218893A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 薄膜ｅｌ素子のための発光層の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0218893A (ja) |
-
1988
- 1988-07-04 JP JP63166581A patent/JPH0218893A/ja active Pending
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