JPH02227990A - Ｅｌ素子 - Google Patents
Ｅｌ素子Info
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- JPH02227990A JPH02227990A JP1048183A JP4818389A JPH02227990A JP H02227990 A JPH02227990 A JP H02227990A JP 1048183 A JP1048183 A JP 1048183A JP 4818389 A JP4818389 A JP 4818389A JP H02227990 A JPH02227990 A JP H02227990A
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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〕
本発明はデイスプレィデバイス等に多用されるＥＬ素子
、特に薄膜ＥＬ素子に関する。
、特に薄膜ＥＬ素子に関する。
従来ＥＬ素子において、ＺｎＳ系発光体中にＭｎ５Ｃｕ
等の付活剤を添加した薄膜ＥＬ素子は公知である。
等の付活剤を添加した薄膜ＥＬ素子は公知である。
また、例えば特開昭５０−７７２８７号にはＺｎＳ系発
光体にＭｎｓ ＣｕおよびＡＩを添加した分散（焼結）
形ＥＬ素子が、特開昭６２−１４８５８９号にはＺｎＳ
系発光体にＣｕ、 ＬｉおよびＡＩを添加した分散形Ｅ
Ｌ素子が開示されるように、ＡＩを添加することは公知
である。
光体にＭｎｓ ＣｕおよびＡＩを添加した分散（焼結）
形ＥＬ素子が、特開昭６２−１４８５８９号にはＺｎＳ
系発光体にＣｕ、 ＬｉおよびＡＩを添加した分散形Ｅ
Ｌ素子が開示されるように、ＡＩを添加することは公知
である。
＾１． Ｉｎ等は電子供与体として発光中心を刺激する
自由電子の数を増大するものと推察される。
自由電子の数を増大するものと推察される。
しかし薄膜ＥＬ素子においては、単にＥＬ発光層全体に
これらＡｌ５Ｉｎを含有させても、飽和輝度が低下する
等その特性を充分発揮できないという弊害がある。
これらＡｌ５Ｉｎを含有させても、飽和輝度が低下する
等その特性を充分発揮できないという弊害がある。
本発明は前述した薄膜ＥＬ素子の問題点を解消し、ＥＬ
発光層を改善して低電圧下で所定輝度を得ることができ
るＥＬ素子を提供するものである。
発光層を改善して低電圧下で所定輝度を得ることができ
るＥＬ素子を提供するものである。
本発明は透明基板に透明電極、絶縁層、ＥＬ発光層、第
２絶縁層および対向電極を積層一体化したＥＬ素子にお
いて、前記ＥＬ発光層が、ＺｎＳ系であり、かつ該ＥＬ
発光層の層厚中央部、または前記両絶縁層接触部に電子
供与体を含有せしめたこと、前記電子供与体がＡＩおよ
び／またはＩｎであること、好適にはＥＬ発光層は、前
駆［１４としての有機亜鉛化合物、メチルメルカプタン
又はエチルメルカプタン、およびジシクロペンタジェニ
ルマンガンを含むガスより化学的気相成長法により形成
したこと、さらに電子供与体を含有せしめたＥＬ発光層
は、該電子供与体の前駆原料としての有機アルミニウム
化合物および／または有機インジウム化合物を添加混合
したガスより形成したことからなる。
２絶縁層および対向電極を積層一体化したＥＬ素子にお
いて、前記ＥＬ発光層が、ＺｎＳ系であり、かつ該ＥＬ
発光層の層厚中央部、または前記両絶縁層接触部に電子
供与体を含有せしめたこと、前記電子供与体がＡＩおよ
び／またはＩｎであること、好適にはＥＬ発光層は、前
駆［１４としての有機亜鉛化合物、メチルメルカプタン
又はエチルメルカプタン、およびジシクロペンタジェニ
ルマンガンを含むガスより化学的気相成長法により形成
したこと、さらに電子供与体を含有せしめたＥＬ発光層
は、該電子供与体の前駆原料としての有機アルミニウム
化合物および／または有機インジウム化合物を添加混合
したガスより形成したことからなる。
本発明において、電子供与体を含有せしめた層の適正厚
みは、発光層の全体厚、Ｍｎの含有量、あるいは更に絶
縁層の材質等に影響され、特定すべきではないが、１０
０Ａないし数百へ程度であればよく、当該範囲より層厚
が大き過ぎると発光駆動電圧（しきい値電圧）を低減せ
しめる作用が弱く、小さ過ぎると電圧印加により加速さ
れるべき電子が当該層内で散乱し電子の発光中心への供
給が困難となる。
みは、発光層の全体厚、Ｍｎの含有量、あるいは更に絶
縁層の材質等に影響され、特定すべきではないが、１０
０Ａないし数百へ程度であればよく、当該範囲より層厚
が大き過ぎると発光駆動電圧（しきい値電圧）を低減せ
しめる作用が弱く、小さ過ぎると電圧印加により加速さ
れるべき電子が当該層内で散乱し電子の発光中心への供
給が困難となる。
電子供与体の含有量は前記同様特定すべきではないが、
数百ｐｐｍないし数千ｐｐｒ＠の範囲から適宜選択する
もので、当該範囲より小量であるとその作用が薄弱であ
り、多きに過ぎるとＺｎＳ結晶形態をシフトさせ、前記
同様電子が散乱し、その供給が困難となる。
数百ｐｐｍないし数千ｐｐｒ＠の範囲から適宜選択する
もので、当該範囲より小量であるとその作用が薄弱であ
り、多きに過ぎるとＺｎＳ結晶形態をシフトさせ、前記
同様電子が散乱し、その供給が困難となる。
ＥＬ素子の形成はエレクトロンビーム蒸着法、スパッタ
リング法等適宜手段が採用できるが、特にＥＬ発光層の
形成には、本出願人の出願に係る特願昭６３−１２８２
９１号で提唱したように、有機亜鉛化合物、メチルメル
カプタン又はエチルメルカプタン、およびジシクロペン
タジェニルマンガンを含むガスを原料とする化学的気相
成長法（ＭＯＣＶＤ法という）が好適であり、これによ
りＺｎＳ系結晶の配向性がよく、均一かつ緻密な膜を形
成できる。
リング法等適宜手段が採用できるが、特にＥＬ発光層の
形成には、本出願人の出願に係る特願昭６３−１２８２
９１号で提唱したように、有機亜鉛化合物、メチルメル
カプタン又はエチルメルカプタン、およびジシクロペン
タジェニルマンガンを含むガスを原料とする化学的気相
成長法（ＭＯＣＶＤ法という）が好適であり、これによ
りＺｎＳ系結晶の配向性がよく、均一かつ緻密な膜を形
成できる。
発光層に電子供与体、例えばＡＩ又はＩｎを含有した層
を形成する場合は、前記原料ガスに加え、゛それらの有
機化合物、例えばトリメチルアルミニウム又はトリメチ
ルインジウムを導入する等適宜応用できる。
を形成する場合は、前記原料ガスに加え、゛それらの有
機化合物、例えばトリメチルアルミニウム又はトリメチ
ルインジウムを導入する等適宜応用できる。
（実施例〕
以下、比較例と対比して本発明の実施例を詳述する。
盗較爽土
添付第１図に示すように、無アルカリガラスなどの透明
基板１上に有機錫化合物とフッ素化合物を含む加熱蒸気
を原料として化学的気相成長（ＣＶＤ）法によりＳｎ０
ｇ膜を形成し、エツチングしてストライブ状の透明電極
２とする。
基板１上に有機錫化合物とフッ素化合物を含む加熱蒸気
を原料として化学的気相成長（ＣＶＤ）法によりＳｎ０
ｇ膜を形成し、エツチングしてストライブ状の透明電極
２とする。
次に、フラズマＣＶＤ法により５ｉＨａガスとＮｚＯガ
スを原料として、放電化学反応により５００Ａ厚さの５
ｔｏｚ膜を形成、同様に５ｉ０４ガスとＮ２ガスを原料
として３０００ Ａ厚さのＳｉ、Ｎ４膜を形成、２Ｍか
らなる絶縁層３とする。
スを原料として、放電化学反応により５００Ａ厚さの５
ｔｏｚ膜を形成、同様に５ｉ０４ガスとＮ２ガスを原料
として３０００ Ａ厚さのＳｉ、Ｎ４膜を形成、２Ｍか
らなる絶縁層３とする。
次いで既述したＭＯＣＶＤ法により有機亜鉛化合物とし
てのジエチル亜鉛（（Ｃｚｆｌｓ） ｚＺｎ） （以下
、ＤＥＺと略称する）と有機硫黄化合物としてのエチル
メルカプタン（ＣｚｔｌｓＳｆｌ） （以下、ＥＭＣと
略称する）と有機マンガン化合物としてのジシクロペン
タジェニルマンガン（ＣＣｓＨｓ） Ｊｎ） （以下Ｄ
ＰＭと略称する）を含む原料ガスを基板温度４５０℃、
反応圧力９ Ｔｏｒｒ、キャリアガス導入（４０ｄ／−
１ｎ）°下で５０００ Ａ厚さのＭｎが５０００ｐｐｍ
ドープされたＺｎＳ膜（ＺｎＳ：Ｍｎ）を形成、ＥＬ発
光層４とする。
てのジエチル亜鉛（（Ｃｚｆｌｓ） ｚＺｎ） （以下
、ＤＥＺと略称する）と有機硫黄化合物としてのエチル
メルカプタン（ＣｚｔｌｓＳｆｌ） （以下、ＥＭＣと
略称する）と有機マンガン化合物としてのジシクロペン
タジェニルマンガン（ＣＣｓＨｓ） Ｊｎ） （以下Ｄ
ＰＭと略称する）を含む原料ガスを基板温度４５０℃、
反応圧力９ Ｔｏｒｒ、キャリアガス導入（４０ｄ／−
１ｎ）°下で５０００ Ａ厚さのＭｎが５０００ｐｐｍ
ドープされたＺｎＳ膜（ＺｎＳ：Ｍｎ）を形成、ＥＬ発
光層４とする。
さらに、５Ｌ３Ｎａ膜、５ｉ（ｈｌｌｌＩの順に前述の
ＣＶＤ法によりそれぞれ３０００ Ａ厚さ、５００Ａ厚
さに積層、第２絶縁層８とし、この上にＡＩ等よりなる
背面電極９をストライブ状に形成してＥＬ素子とする。
ＣＶＤ法によりそれぞれ３０００ Ａ厚さ、５００Ａ厚
さに積層、第２絶縁層８とし、この上にＡＩ等よりなる
背面電極９をストライブ状に形成してＥＬ素子とする。
このようにして得られたＥＬ素子の透明電極２と背面電
極９の間に１００Ｈｚ交流電圧を印加して発光させたと
ころしきい値電圧（添付第２図電圧−輝度曲線のＡに相
当）は１５０■を超え、飽和輝度（添付第２図のＢに相
当）が２００ｃｄ／ ｒｒｒであった。
極９の間に１００Ｈｚ交流電圧を印加して発光させたと
ころしきい値電圧（添付第２図電圧−輝度曲線のＡに相
当）は１５０■を超え、飽和輝度（添付第２図のＢに相
当）が２００ｃｄ／ ｒｒｒであった。
ス１１ｕ−
ＥＬ発光層を除いて、他の成膜条件は比較例１と同一と
してＥＬ素子を作製した。
してＥＬ素子を作製した。
ＥＬ発光層４の下部層５として比較例１と同様の原料、
成膜手段で厚さ２５００ ＡのＭｎ５０００ｐｐｍ含有
ＺｎＳ膜、次いで中間層６として比較例１と同様の成膜
手段で、原料はＤＥＺ、ＥＭＣ，ＤＰＭにさらにＡＩ源
としてトリメチルアルミニウムを導入して厚さ２０ＯＡ
のＭｎ５０００ｐｐｍ、 ＡＡｌ２００ｐｐ含有Ｚｎ５
Ｈ，さらに上部層７として前記下部層５同様の厚さ２５
００ ＡのＺｎＳ膜を形成した。
成膜手段で厚さ２５００ ＡのＭｎ５０００ｐｐｍ含有
ＺｎＳ膜、次いで中間層６として比較例１と同様の成膜
手段で、原料はＤＥＺ、ＥＭＣ，ＤＰＭにさらにＡＩ源
としてトリメチルアルミニウムを導入して厚さ２０ＯＡ
のＭｎ５０００ｐｐｍ、 ＡＡｌ２００ｐｐ含有Ｚｎ５
Ｈ，さらに上部層７として前記下部層５同様の厚さ２５
００ ＡのＺｎＳ膜を形成した。
作製したＥＬ素子に交流電圧を印加して発光させたとこ
ろ、しきい値電圧は１２０Ｖと大幅に低減でき、飽和輝
度は１９０ｃｄ／ ｒｄと比較例１と遜色ないものであ
った。
ろ、しきい値電圧は１２０Ｖと大幅に低減でき、飽和輝
度は１９０ｃｄ／ ｒｄと比較例１と遜色ないものであ
った。
スｆｆｉヨ
ＥＬ発光層を除いて他の成膜条件は比較例１と同一とし
、各種ＥＬ素子を作製した。ＥＬ発光層４は比較例１、
実施例１同様のＭＯＣＶＤ法により形成し、その原料ガ
ス、成膜条件、得られた膜の成分および厚みは第１表の
とおりである。
、各種ＥＬ素子を作製した。ＥＬ発光層４は比較例１、
実施例１同様のＭＯＣＶＤ法により形成し、その原料ガ
ス、成膜条件、得られた膜の成分および厚みは第１表の
とおりである。
これら作製したＥＬ素子に交流電圧は印加し、しきい値
電圧（Ｖ）および飽和輝度（ｃｄ／ＩＴｆ）を測定した
。
電圧（Ｖ）および飽和輝度（ｃｄ／ＩＴｆ）を測定した
。
結果はいずれにおいてもしきい値電圧を１２０Ｖ程度、
またはそれ以下に低減でき、飽和輝度は１６０ｃｄ／
ｒｄないし２００ｃｄ／ ｒｄと満足できるものであっ
た。
またはそれ以下に低減でき、飽和輝度は１６０ｃｄ／
ｒｄないし２００ｃｄ／ ｒｄと満足できるものであっ
た。
第１表
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来のものよりしきい値電圧を大幅に
低減でき、また飽和輝度も従来のものと遜色がないとい
う産業利用上多大な効果を奏する。
低減でき、また飽和輝度も従来のものと遜色がないとい
う産業利用上多大な効果を奏する。
第１図は本発明の側断面図、第２図は電圧−輝度のパタ
ーン曲線を示したグラフである。 ｌ−ガラス基板 ３−絶縁層 ５−発光層の下部層 ７−発光層の上部層 ９一対向電極 ２−透明電極 ４−発光層 ６−発光層の中央層 ８−第２絶縁層
ーン曲線を示したグラフである。 ｌ−ガラス基板 ３−絶縁層 ５−発光層の下部層 ７−発光層の上部層 ９一対向電極 ２−透明電極 ４−発光層 ６−発光層の中央層 ８−第２絶縁層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １） 透明基板に透明電極、絶縁層、ＥＬ発光層、第２
絶縁層および対向電極を積層一体化したＥＬ素子におい
て、前記ＥＬ発光層が、ＺｎＳ系であり、かつ該ＥＬ発
光層の層厚中央部、または前記両絶縁層接触部に電子供
与体を含有せしめたことを特徴とするＥＬ素子。 ２） 電子供与体がＡＩおよび／またはＩｎであること
を特徴とする請求項１記載のＥＬ素子。 ３） ＥＬ発光層は、前駆原料としての有機亜鉛化合物
、メチルメルカプタン又はエチルメルカプタン、および
ジシクロペンタジエニルマンガンを含むガスより化学的
気相成長法により形成したことを特徴とする請求項１記
載のＥＬ素子。 ４） 電子供与体を含有せしめたＥＬ発光層は、該電子
供与体の前駆原料としての有機アルミニウム化合物およ
び／または有機インジウム化合物を添加混合したガスよ
り形成したことを特徴とする請求項３記載のＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048183A JPH02227990A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | Ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048183A JPH02227990A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | Ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02227990A true JPH02227990A (ja) | 1990-09-11 |
Family
ID=12796272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1048183A Pending JPH02227990A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | Ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02227990A (ja) |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP1048183A patent/JPH02227990A/ja active Pending
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