JPH0282494A - 薄膜エレクトロルミネッセント素子 - Google Patents
薄膜エレクトロルミネッセント素子Info
- Publication number
- JPH0282494A JPH0282494A JP63232650A JP23265088A JPH0282494A JP H0282494 A JPH0282494 A JP H0282494A JP 63232650 A JP63232650 A JP 63232650A JP 23265088 A JP23265088 A JP 23265088A JP H0282494 A JPH0282494 A JP H0282494A
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- JP
- Japan
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- luminous layer
- thin film
- iron group
- emitting layer
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- Pending
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- Luminescent Compositions (AREA)
- 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】
〔産業上の利用分野コ
本発明は薄膜エレクトロルミネッセントパネルデイスプ
レィ等に用いられる薄膜エレクトロルミネッセント素子
（以下、薄膜ＥＬ索子と略Ｊ己する）（こ関するもので
ある。
レィ等に用いられる薄膜エレクトロルミネッセント素子
（以下、薄膜ＥＬ索子と略Ｊ己する）（こ関するもので
ある。
［従来の技術］
従来から、薄膜ＥＬは、フラットパネルデイスプレィの
１つとして、盛んに研究されている。
１つとして、盛んに研究されている。
薄膜ＥＬ素子の発光層は、主にＩＩ−ＶＩ族化合物（例
えば、Ｚ ｎ Ｓ ％ Ｚ ｎ Ｓ ｅ 、Ｃａ Ｓ
、Ｓ ｒ Ｓ ％Ｓ ｒＳｅなど）を母体材料とし、発
光中心としてＣｅやＥｕ等のような種々の希土類イオン
や、ＭｎやＣｕ等に代表される遷移金属イオンなどを添
加したものが良く用いられている。これら発光層材料の
一部はＣＲＴ用螢光体祠料としても研究、実用化されて
いる。
えば、Ｚ ｎ Ｓ ％ Ｚ ｎ Ｓ ｅ 、Ｃａ Ｓ
、Ｓ ｒ Ｓ ％Ｓ ｒＳｅなど）を母体材料とし、発
光中心としてＣｅやＥｕ等のような種々の希土類イオン
や、ＭｎやＣｕ等に代表される遷移金属イオンなどを添
加したものが良く用いられている。これら発光層材料の
一部はＣＲＴ用螢光体祠料としても研究、実用化されて
いる。
ＣＲＴ用螢光体材料については鉄族元素がキラー中心と
して働き、輝度を低下させることが知られており、薄膜
ＥＬにおいても類似の影響があるものと推定される。し
かし、ＣＲＴのカソードルミネッセンスとＥＬとは発光
、特に励起機（ｔが異なるので薄膜ＥＬ素子の発光層中
に含まれる鉄族元素が具体的にどういう作用をするのか
、更に、輝度低下に対する定量的な影響といった点がま
ったく明らかにされておらず、したがって、従来はその
考慮、対策がまったくなされていなかった。
して働き、輝度を低下させることが知られており、薄膜
ＥＬにおいても類似の影響があるものと推定される。し
かし、ＣＲＴのカソードルミネッセンスとＥＬとは発光
、特に励起機（ｔが異なるので薄膜ＥＬ素子の発光層中
に含まれる鉄族元素が具体的にどういう作用をするのか
、更に、輝度低下に対する定量的な影響といった点がま
ったく明らかにされておらず、したがって、従来はその
考慮、対策がまったくなされていなかった。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、発光輝度の高い薄膜ＥＬ索子を提供しようと
するものである。
するものである。
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するための本発明の構成は、特許請求の
範囲に記載のとおりＩＩ−ＶＩ族元素の化合物を発光層
の母体材料とする薄膜ＥＬ素子において、発光層中の鉄
族元素含有量が１００ｐｐＩｎ以下である薄膜ＥＬ素子
である。
範囲に記載のとおりＩＩ−ＶＩ族元素の化合物を発光層
の母体材料とする薄膜ＥＬ素子において、発光層中の鉄
族元素含有量が１００ｐｐＩｎ以下である薄膜ＥＬ素子
である。
本発明は実施例の記載からも明らかなように、発光層中
の鉄族元素含有量が１１００ｐｐを越えると発光輝度の
低ドが大きくなり、実用性がなくなるという発見に基づ
くものである。
の鉄族元素含有量が１１００ｐｐを越えると発光輝度の
低ドが大きくなり、実用性がなくなるという発見に基づ
くものである。
本発明の発光層の作製方法は、特に限定する必要はない
が、できるだけ鉄族元素が発光層作製時に、薄膜に取り
込まれない方法および装置を用いることが望ましい。し
かし、発光層以外のＥＬ素子の構成材料である透明電極
や絶縁層、背面電極、そして発光層母体材料に添加され
る発光中心等については、本発明の効果を得るために、
特に材料を限定する必要がない。そのため、透明電極に
は、Ｉ Ｔ Ｏ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ ０ｘｉｄｅ）
やＺｎＯ：Ａ１等を用いることができる。
が、できるだけ鉄族元素が発光層作製時に、薄膜に取り
込まれない方法および装置を用いることが望ましい。し
かし、発光層以外のＥＬ素子の構成材料である透明電極
や絶縁層、背面電極、そして発光層母体材料に添加され
る発光中心等については、本発明の効果を得るために、
特に材料を限定する必要がない。そのため、透明電極に
は、Ｉ Ｔ Ｏ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ ０ｘｉｄｅ）
やＺｎＯ：Ａ１等を用いることができる。
絶縁層の材料としては、Ｙ２Ｏ３，ＳｉＯ２、Ｔａ２ｅ
ｓ等の酸化物、Ｓｉ３Ｎ４、ＢＮ。
ｓ等の酸化物、Ｓｉ３Ｎ４、ＢＮ。
ＡＩＮ等の窒化物及びそれらの複合膜などを用いること
ができ、また、ＰｂＴｉ０ｚ、５ｒＴｉ０３、ＢａＴｉ
Ｏ３等のペロブスカイト型やＢａＴａ２Ｏ６等のタング
ステンブロンズ型のような強誘電体材料を用いることが
できる。
ができ、また、ＰｂＴｉ０ｚ、５ｒＴｉ０３、ＢａＴｉ
Ｏ３等のペロブスカイト型やＢａＴａ２Ｏ６等のタング
ステンブロンズ型のような強誘電体材料を用いることが
できる。
発光中心については、従来から用いられている希土類イ
オンや遷移金属イオンなどを用いることができる。
オンや遷移金属イオンなどを用いることができる。
［実施例コ
以下、実施例によって、本発明を具体的に説明する。
実施例１
ここでは、第１図に示したようなＭＩＳ構造を有するＳ
ｒＳ：Ｃｅ薄膜ＥＬ素子を作製した。
ｒＳ：Ｃｅ薄膜ＥＬ素子を作製した。
まず、ガラス基板１上にＺｎＯ： Ａ １透明電極層２
を形成し、次に発光層３であるＳｒＳ：Ｃｅ薄膜を電子
ビーム蒸着法を用いて、基板温度５００℃で形成した。
を形成し、次に発光層３であるＳｒＳ：Ｃｅ薄膜を電子
ビーム蒸着法を用いて、基板温度５００℃で形成した。
この際、発光層中のＦｅの濃度がそれぞれ０．■、０，
０５、Ｏ，ＯＬ ０．００５％になるように蒸発源に
Ｆｅを添加した。なお、発光層中のＦｅａ度はＳＩＭＳ
（２次イオン質量分光）を用いて測定した。
０５、Ｏ，ＯＬ ０．００５％になるように蒸発源に
Ｆｅを添加した。なお、発光層中のＦｅａ度はＳＩＭＳ
（２次イオン質量分光）を用いて測定した。
発光層３を形成後、絶縁層４どしてＹ２Ｏ３薄膜を電子
ビーム蒸着で形成し、最後に背面電極５として、Ａｌ″
４膜を形成した。
ビーム蒸着で形成し、最後に背面電極５として、Ａｌ″
４膜を形成した。
このようにして得られた種々のＳ ｒＳ ： Ｃｅ薄膜
ＥＬ素子の発光輝度Ｌ６０とＦｅａ度との関係を第２図
に示す。素子の励起には、１ｋＨｚ。
ＥＬ素子の発光輝度Ｌ６０とＦｅａ度との関係を第２図
に示す。素子の励起には、１ｋＨｚ。
１００μｓの両極性パルス波電圧を印加した。発光輝度
Ｌ６０は、ｌｅｄ／ｍ２を示す電圧にＢＯＶ印加した時
に得られた発光輝度とした。図からもわかるように、Ｆ
ｅ９度が０．０１％以上から、輝度の減少が起こる。
Ｌ６０は、ｌｅｄ／ｍ２を示す電圧にＢＯＶ印加した時
に得られた発光輝度とした。図からもわかるように、Ｆ
ｅ９度が０．０１％以上から、輝度の減少が起こる。
一方、他の鉄族元素であるＮｉ、Ｃｏについても同様な
条件で素子を作製したが、いずれの場合もＦｅと同様に
、０．０１％以上から、輝度の減少がみられた。
条件で素子を作製したが、いずれの場合もＦｅと同様に
、０．０１％以上から、輝度の減少がみられた。
実施例２
ここでは、第１図に示したようなＭＩＳ構造を有するＣ
ａＳ ： Ｅｕ薄膜ＥＬ素子を実施例１と同様な方法・
手順で作製した。発光層中のＦｅ９度ついても実施例１
と同様な方法で、それぞれ０．１．０．０５．０．０１
．０．００５％となるように作製し、ＳＩＭＳ（２次イ
オン質量分光）を用いてＦｅ濃度を測定した。
ａＳ ： Ｅｕ薄膜ＥＬ素子を実施例１と同様な方法・
手順で作製した。発光層中のＦｅ９度ついても実施例１
と同様な方法で、それぞれ０．１．０．０５．０．０１
．０．００５％となるように作製し、ＳＩＭＳ（２次イ
オン質量分光）を用いてＦｅ濃度を測定した。
このようにして得られたＣａＳ ： Ｅｕ薄膜ＥＬ素子
の発光輝度Ｌ６０とＦｅ濃度との関係を第３図に示す。
の発光輝度Ｌ６０とＦｅ濃度との関係を第３図に示す。
素子の駆動およびＬ６ｏの定義については実施例１と同
様である。図からもわかるように、Ｆｅ濃度が０．０１
％以上から、輝度の減少が起こる。
様である。図からもわかるように、Ｆｅ濃度が０．０１
％以上から、輝度の減少が起こる。
一方、他の鉄族元素であるＮｉ５Ｃｏについても同様な
条件で素子を作製したが、いずれの場合もＦｅと同様に
、０．０１％以上から、輝度の減少がみられた。
条件で素子を作製したが、いずれの場合もＦｅと同様に
、０．０１％以上から、輝度の減少がみられた。
実施例３
ここでは、第１図に示したようなＭＩＳ構造を有するＺ
ｎＳ：Ｍｎ薄膜ＥＬ索子を作製した。
ｎＳ：Ｍｎ薄膜ＥＬ索子を作製した。
ガラス基板上にＺｎＯ： Ａ Ｉを形成し、次に発光層
であるＺ ｎ Ｓ ： Ｍ ｎ薄膜を電子ビーム蒸告法
を用いて、基板温度２００℃で形成し、その後、基板温
度５００℃で熱処理を行った。発光層ＩＪのＦｅの濃度
についてはそれぞれ０．１．０．０５．０、旧、０．０
０５％になるように蒸発源にＦｅを添加した。なお、発
光層中のＦｅｌＱ度はＳＩＭＳ（２次イオン質量分光）
を用いて測定した。
であるＺ ｎ Ｓ ： Ｍ ｎ薄膜を電子ビーム蒸告法
を用いて、基板温度２００℃で形成し、その後、基板温
度５００℃で熱処理を行った。発光層ＩＪのＦｅの濃度
についてはそれぞれ０．１．０．０５．０、旧、０．０
０５％になるように蒸発源にＦｅを添加した。なお、発
光層中のＦｅｌＱ度はＳＩＭＳ（２次イオン質量分光）
を用いて測定した。
発光層形成後、絶縁層としてＹ２Ｏ３薄膜を電子ビーム
蒸着で形成し、最後に背面電極として、ＡＩ薄膜を形成
した。
蒸着で形成し、最後に背面電極として、ＡＩ薄膜を形成
した。
このようにして得られたＺ ｎ Ｓ ： Ｍ ｎ薄膜Ｅ
Ｌ索子の発光輝度Ｌ６０とＦｅａ度との関係を第４図に
示す。素子の駆動およびＬ６０の定義については実施例
１と同様である。第４図からもわかるように、Ｆｅ濃度
が０．０１％以上から、輝度の減少が起こる。
Ｌ索子の発光輝度Ｌ６０とＦｅａ度との関係を第４図に
示す。素子の駆動およびＬ６０の定義については実施例
１と同様である。第４図からもわかるように、Ｆｅ濃度
が０．０１％以上から、輝度の減少が起こる。
一方、他の鉄族元素であるＮｉ５Ｃｏについても同様な
条件で素子を作製したが、いずれの場合もＦｅと同様に
、０．０１％以上から、輝度の減少がみられた。
条件で素子を作製したが、いずれの場合もＦｅと同様に
、０．０１％以上から、輝度の減少がみられた。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明により発光輝度が大で実用
性のあるＥＬ索子を得ることができる。
性のあるＥＬ索子を得ることができる。
第１図は、本発明のＥＬ索子の構造の一例を示す断面の
模式図、 第２〜４図は本発明のＥＬ素子の発光層中の鉄の濃度と
発光層の発光輝度との関係を示すグラフである。
模式図、 第２〜４図は本発明のＥＬ素子の発光層中の鉄の濃度と
発光層の発光輝度との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- II−VI族元素の化合物を発光層の母体材料とする薄膜エ
レクトロルミネッセント素子において、発光層中の鉄族
元素含有量が１００ｐｐｍ以下であることを特徴とする
薄膜エレクトロルミネッセント素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232650A JPH0282494A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 薄膜エレクトロルミネッセント素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63232650A JPH0282494A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 薄膜エレクトロルミネッセント素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0282494A true JPH0282494A (ja) | 1990-03-23 |
Family
ID=16942621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63232650A Pending JPH0282494A (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 薄膜エレクトロルミネッセント素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0282494A (ja) |
-
1988
- 1988-09-19 JP JP63232650A patent/JPH0282494A/ja active Pending
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