JPH0290491A - エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 - Google Patents
エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法Info
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- JPH0290491A JPH0290491A JP63241830A JP24183088A JPH0290491A JP H0290491 A JPH0290491 A JP H0290491A JP 63241830 A JP63241830 A JP 63241830A JP 24183088 A JP24183088 A JP 24183088A JP H0290491 A JPH0290491 A JP H0290491A
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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〕
本発明は二重絶縁型薄膜エレクトロルミネセンス（ＥＬ
）素子とその製造方法に関するものである。
）素子とその製造方法に関するものである。
第２図は従来の二重絶縁型薄膜Ｅ’Ｌ素子の一例を概略
的に示す断面図である。同図において、１１は透明なガ
ラス基板、１２はガラス基板１１上に形成された酸化イ
ンジウム（ＩＴＯ）等からなる透明電極、１３は透明電
極１２上に形成された絶縁膜、１４は絶縁膜１３上に形
成されたＥＬ発光膜、１６はＥＬ発光膜１４上に形成さ
れた絶縁膜、１７は絶縁膜１６上に形成された金属又は
■Ｔｏ等の背面電極である。
的に示す断面図である。同図において、１１は透明なガ
ラス基板、１２はガラス基板１１上に形成された酸化イ
ンジウム（ＩＴＯ）等からなる透明電極、１３は透明電
極１２上に形成された絶縁膜、１４は絶縁膜１３上に形
成されたＥＬ発光膜、１６はＥＬ発光膜１４上に形成さ
れた絶縁膜、１７は絶縁膜１６上に形成された金属又は
■Ｔｏ等の背面電極である。
ここで、上記ＥＬ発光層１４は真空蒸着法、スパッタリ
ング法、原子層エピタキシ法、又は分子線エピタキシ法
等によって成膜された層であり、その成分はＺｎＳ、Ｚ
ｎ５ｅ、ＣａＳ、ＳｒＳ等の内の少なくとも−を母材と
し、Ｍｎ、Ｔｂ、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｅｕ、Ｓｍ等の内の少な
くとも−を発光中心としている。尚、同様の構成のもの
が特開昭５３−１０８２９３号公報に開示されている。
ング法、原子層エピタキシ法、又は分子線エピタキシ法
等によって成膜された層であり、その成分はＺｎＳ、Ｚ
ｎ５ｅ、ＣａＳ、ＳｒＳ等の内の少なくとも−を母材と
し、Ｍｎ、Ｔｂ、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｅｕ、Ｓｍ等の内の少な
くとも−を発光中心としている。尚、同様の構成のもの
が特開昭５３−１０８２９３号公報に開示されている。
上記構成において、電ｔｉｆ１１２．１７間に交流電圧
を印加すると、ＥＬ発光膜１４か発光し、この光は絶縁
膜１３、透明電極１２．そしてカラス基板１１を通して
外部に出射される。
を印加すると、ＥＬ発光膜１４か発光し、この光は絶縁
膜１３、透明電極１２．そしてカラス基板１１を通して
外部に出射される。
ところで、絶縁膜１３．１６はＥＬ発光膜１４に電流が
流れないようにして素子破壊を防止する働きを持ち、３
Ｘ １０” Ｖ／ｃ１１以上の電界に耐えられること
が必要である。また、ピンホール等の膜欠陥がないこと
、及び可視光の透過率がよいことが必要であり、このた
め従来は絶縁膜１３，１６としては真空蒸着法により形
成されたＹ２Ｏ３等の金属酸化物や、スパッタリング法
により形成されなＳｉＯＴａ ＯＰｂＴｉＯ３等の２
・ ２５・ 金属酸化物、或いはＳｉ３Ｎ４、Ａｊ Ｎ等の金属窒化
物が用いられていた。
流れないようにして素子破壊を防止する働きを持ち、３
Ｘ １０” Ｖ／ｃ１１以上の電界に耐えられること
が必要である。また、ピンホール等の膜欠陥がないこと
、及び可視光の透過率がよいことが必要であり、このた
め従来は絶縁膜１３，１６としては真空蒸着法により形
成されたＹ２Ｏ３等の金属酸化物や、スパッタリング法
により形成されなＳｉＯＴａ ＯＰｂＴｉＯ３等の２
・ ２５・ 金属酸化物、或いはＳｉ３Ｎ４、Ａｊ Ｎ等の金属窒化
物が用いられていた。
しかしながら、上記従来例において絶縁膜」３゜１６と
して用いた金属酸化物又は金属窒化物には、ピンホール
等の膜欠陥があり、欠陥部で素子破壊を発生する問題が
あった。
して用いた金属酸化物又は金属窒化物には、ピンホール
等の膜欠陥があり、欠陥部で素子破壊を発生する問題が
あった。
また、欠陥部での素子破壊の発生を防止するため絶縁膜
１３．１６の膜厚を厚くすると、その分電極１２．１７
間に印加される駆動電圧を高くしなければならない問題
があった。
１３．１６の膜厚を厚くすると、その分電極１２．１７
間に印加される駆動電圧を高くしなければならない問題
があった。
さらに、膜厚を厚（しても駆動電圧を上げずにすむよう
に絶縁膜１３．１６に高誘電体材料を使用することも考
えられるが、成膜時の基板温度を７００°Ｃ以上にする
必要があり、このため、高価な高１１ｉ１熱性カラスを
必要とする等コストアップの問題かあった。
に絶縁膜１３．１６に高誘電体材料を使用することも考
えられるが、成膜時の基板温度を７００°Ｃ以上にする
必要があり、このため、高価な高１１ｉ１熱性カラスを
必要とする等コストアップの問題かあった。
そこで、本発明は上記したような従来技術の課題を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
安価な構成により、ＥＬ素子の破壊が生じにくく、駆動
電圧を低く抑えることができるＥＬ素子及びその製造方
法を提供することにある。
するためになされたもので、その目的とするところは、
安価な構成により、ＥＬ素子の破壊が生じにくく、駆動
電圧を低く抑えることができるＥＬ素子及びその製造方
法を提供することにある。
本発明に係るＥＬ素子は、基板と、上記基板上に備えら
れた電極と、上記電極上に形成された耐熱性有機高分子
よりなるラングミュア膜と、上記ラングミュア股上に形
成されたエレクトロルミネセンス発光膜と、上記エレク
トロルミネセンス発光膜上に形成された不透水性薄膜と
、上記不透水性薄膜上に形成された耐熱性有機高分子よ
りなる他のラングミュア膜と、上記他のラングミュア膜
上に形成された他の電極とを有することを特徴としてい
る。
れた電極と、上記電極上に形成された耐熱性有機高分子
よりなるラングミュア膜と、上記ラングミュア股上に形
成されたエレクトロルミネセンス発光膜と、上記エレク
トロルミネセンス発光膜上に形成された不透水性薄膜と
、上記不透水性薄膜上に形成された耐熱性有機高分子よ
りなる他のラングミュア膜と、上記他のラングミュア膜
上に形成された他の電極とを有することを特徴としてい
る。
また、本発明に係るＥＬ素子の製造方法は、基板に備え
られた電極上にランクミュア・プロジェット法によりｉ
′Ｉｉ１熱性有機高分子よりなるラングミュア膜を形成
する工程と、上記ラングミュア膜上にエレクトロルミネ
センス発光膜を形成する工程と、上記エレクトロルミネ
センス発光股上に不透水性薄膜を形成する工程と、上記
不透水性薄膜上にラングミュア・ブロジェット法により
耐熱性有機高分子よりなる他のラングミュア膜を形成す
る工程とを有することを特徴としている。
られた電極上にランクミュア・プロジェット法によりｉ
′Ｉｉ１熱性有機高分子よりなるラングミュア膜を形成
する工程と、上記ラングミュア膜上にエレクトロルミネ
センス発光膜を形成する工程と、上記エレクトロルミネ
センス発光股上に不透水性薄膜を形成する工程と、上記
不透水性薄膜上にラングミュア・ブロジェット法により
耐熱性有機高分子よりなる他のラングミュア膜を形成す
る工程とを有することを特徴としている。
本発明のＥＬ素子は、電極とＥＬ発光膜、及びＥＬ発光
膜と他の電極の間にそれぞれポリイミド等の耐熱性有機
高分子よりなるラングミュア膜を設けている。ポリイミ
ド等の耐熱性有機高分子は誘電率か高いので、ＥＬ発光
膜に電流を流さない絶縁膜として機能する。このラング
ミュア膜はピンホール等の欠陥が少ないので、絶縁破壊
のおそれが少なく、薄型にしてもＥＬ発光膜を損傷させ
るおそれはない。また、ポリイミドは誘電率が高いので
ＥＬ発光膜に電流を流さない絶縁膜とじて機能する。ま
た、不透水性薄膜はＥＬ発光膜に水分が進入するのを防
ぐ機能を有する。
膜と他の電極の間にそれぞれポリイミド等の耐熱性有機
高分子よりなるラングミュア膜を設けている。ポリイミ
ド等の耐熱性有機高分子は誘電率か高いので、ＥＬ発光
膜に電流を流さない絶縁膜として機能する。このラング
ミュア膜はピンホール等の欠陥が少ないので、絶縁破壊
のおそれが少なく、薄型にしてもＥＬ発光膜を損傷させ
るおそれはない。また、ポリイミドは誘電率が高いので
ＥＬ発光膜に電流を流さない絶縁膜とじて機能する。ま
た、不透水性薄膜はＥＬ発光膜に水分が進入するのを防
ぐ機能を有する。
また、本発明の製造方法は、電極上にラングミュア膜及
びＥＬ、発光膜を形成し、その後に不透水性薄膜を形成
し、さらに不透水性薄膜上に他のラングミュア膜を形成
している。従って、この製造方法の手順に従えは、上記
能のランクミュア膜の形成に際してＥＬ発光膜が水にさ
らされることはなく、ＥＬ発光膜へ水分を進入させない
ことができる。
びＥＬ、発光膜を形成し、その後に不透水性薄膜を形成
し、さらに不透水性薄膜上に他のラングミュア膜を形成
している。従って、この製造方法の手順に従えは、上記
能のランクミュア膜の形成に際してＥＬ発光膜が水にさ
らされることはなく、ＥＬ発光膜へ水分を進入させない
ことができる。
以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明に係るＥＬ素子の一実施例を概略的に示
ず断面図である。
ず断面図である。
同図において、１は透明なガラス基板、２はカラス基板
１上に設けられたＩＴＯ等よりなる透明電極、３は例え
ばポリイミド等の高耐熱性の高分子よりなる絶縁膜であ
るラングミュア膜である。
１上に設けられたＩＴＯ等よりなる透明電極、３は例え
ばポリイミド等の高耐熱性の高分子よりなる絶縁膜であ
るラングミュア膜である。
また、４はＥＬ発光膜、５はＳｉ３Ｎ４等の不のポリイ
ミドよりなる絶縁膜であるラングミュア膜、７は背面電
極である。
ミドよりなる絶縁膜であるラングミュア膜、７は背面電
極である。
ラングミュア膜３，６は１分子中に親水基と疎水基を併
せ持つ高分子を水面上に展開し、これを基板に累積させ
て膜を形成するラングミュア・ブロジェット法＜ＬＢ法
）により形成された膜であるので膜厚か均一でしかもピ
ンホール等の膜欠陥か少ない。従ってＥＬ素子の破壊が
生じるおそれが低い。さらに、膜欠陥が少ないのでラン
グミュア膜３，６を薄型にすることができ、よってＥＬ
素子の駆動電圧を低減することかできる。さらにまた、
ＥＬ発光膜４とラングミュア膜６との間に不透水性の絶
縁膜５を設けたので、ＥＬ発光膜４への水分の進入を防
止でき、素子破壊や水分の進入による発光むらを防止で
きる。
せ持つ高分子を水面上に展開し、これを基板に累積させ
て膜を形成するラングミュア・ブロジェット法＜ＬＢ法
）により形成された膜であるので膜厚か均一でしかもピ
ンホール等の膜欠陥か少ない。従ってＥＬ素子の破壊が
生じるおそれが低い。さらに、膜欠陥が少ないのでラン
グミュア膜３，６を薄型にすることができ、よってＥＬ
素子の駆動電圧を低減することかできる。さらにまた、
ＥＬ発光膜４とラングミュア膜６との間に不透水性の絶
縁膜５を設けたので、ＥＬ発光膜４への水分の進入を防
止でき、素子破壊や水分の進入による発光むらを防止で
きる。
また、上記ＥＬ素子の製造方法の一実施例としては次の
ようなものかある。
ようなものかある。
先ず最初に、ガラス基板１上に透明電極２を形成し、こ
の透明電極２上にＬＢ法によりポリイミドよりなるラン
グミュア膜３を形成する。
の透明電極２上にＬＢ法によりポリイミドよりなるラン
グミュア膜３を形成する。
次に、ラングミュア膜３上に真空蒸着法、スパッタリン
グ法、又は原子層エピタキシ法等よってＥＬ発光膜４を
形成する。このＥＬ発光膜４の成分としては、母材をＺ
ｎＳ、Ｚｎ５ｅ、ＣａＳ、Ｓ ｒ Ｓ等の内の少なくと
も−とし２発光中心をＭｎ、Ｔｂ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｃｅ、
Ｐｒ、、Ｄｙ、Ｔｍ。
グ法、又は原子層エピタキシ法等よってＥＬ発光膜４を
形成する。このＥＬ発光膜４の成分としては、母材をＺ
ｎＳ、Ｚｎ５ｅ、ＣａＳ、Ｓ ｒ Ｓ等の内の少なくと
も−とし２発光中心をＭｎ、Ｔｂ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｃｅ、
Ｐｒ、、Ｄｙ、Ｔｍ。
Ｋ、Ｃｕ、Ｆ、ＣＩ等の内の少なくとも−としたものか
使用される。
使用される。
次に、ＥＬ発光膜４上に真空蒸着法又はスパッタリング
法等によってＳｉ３Ｎ４等の不透水性の絶縁膜５を形成
する。
法等によってＳｉ３Ｎ４等の不透水性の絶縁膜５を形成
する。
次に、絶縁膜５の上にＬＢ法によりポリイミドよりなる
ラングミュア膜６を形成する。
ラングミュア膜６を形成する。
次に、ラングミュア膜６の上に、Ａ層等の金属又はＩＴ
Ｏ等よりなる背面電極７を形成する。
Ｏ等よりなる背面電極７を形成する。
上記製造方法によれば、、ＥＬ発光膜４の上に不透水性
の絶縁膜５を形成した後に、ラングミュア膜６を形成し
ているので、・このラングミュア膜６の形成に際してＥ
Ｌ発光膜４が水にさらされることはなく、ＥＬ発光膜４
への水分の進入を防ぐことができる。
の絶縁膜５を形成した後に、ラングミュア膜６を形成し
ているので、・このラングミュア膜６の形成に際してＥ
Ｌ発光膜４が水にさらされることはなく、ＥＬ発光膜４
への水分の進入を防ぐことができる。
また、ＬＢ法は水面上の展開高分子を累積させる方法な
のでピンホールが少なくしかも膜厚を均一にラングミュ
ア膜を形成できる。さらに、ＬＢ法は基板に高分子材を
累積させる構成法であるので、基板（本実施例において
は、透明電極２又は不透水性薄膜５）にストレスを与え
ることはなく、透明電極２に黒化を生じさせて光を遮っ
たり、剥離が生じたりするおそれは小さい。さらに、Ｌ
Ｂ法は大面積基板への膜形成が容易であり、製造コスト
の点で有利である。
のでピンホールが少なくしかも膜厚を均一にラングミュ
ア膜を形成できる。さらに、ＬＢ法は基板に高分子材を
累積させる構成法であるので、基板（本実施例において
は、透明電極２又は不透水性薄膜５）にストレスを与え
ることはなく、透明電極２に黒化を生じさせて光を遮っ
たり、剥離が生じたりするおそれは小さい。さらに、Ｌ
Ｂ法は大面積基板への膜形成が容易であり、製造コスト
の点で有利である。
第３図は本発明に係る他の実施例を概略的に示す断面図
である。同図において、第１図と同一の構成部分には同
一の符号を付して説明する。即ち、この実施例において
はＥＬ発光層５の上面に不透水性の絶縁膜５ａを設けた
だけではなく、下面にも不透水性の絶縁膜５ｂを設けて
いる点が第１図の実施例と相違する。
である。同図において、第１図と同一の構成部分には同
一の符号を付して説明する。即ち、この実施例において
はＥＬ発光層５の上面に不透水性の絶縁膜５ａを設けた
だけではなく、下面にも不透水性の絶縁膜５ｂを設けて
いる点が第１図の実施例と相違する。
これら、不透水性の絶縁ｖ４５ａ、５ｂは電子ビ−ム蒸
着法にて形成されたＴａ２０５、Ｙ２Ｏ３等の金属酸化
物薄膜からなる低抵抗絶縁膜で構成されている。このよ
うに、ＥＬ発光膜に接する絶縁膜を低抵抗化することで
、輝度対電圧特性を急峻とすることができる。このなめ
僅かな電圧上昇で急激に輝度が上昇する特性を得ること
ができる。
着法にて形成されたＴａ２０５、Ｙ２Ｏ３等の金属酸化
物薄膜からなる低抵抗絶縁膜で構成されている。このよ
うに、ＥＬ発光膜に接する絶縁膜を低抵抗化することで
、輝度対電圧特性を急峻とすることができる。このなめ
僅かな電圧上昇で急激に輝度が上昇する特性を得ること
ができる。
本発明によるラングミュア膜は膜厚が均一でしかもピン
ホール等の膜欠陥が少ないので、ＥＬ素子の破壊が生じ
るおそれは少ない。また、膜欠陥か少ないのでラングミ
ュア膜を薄型にすることができ、よってＥＬ素子の駆動
電圧を低減することができる。さらに、ＥＬ発光膜とラ
ングミュア膜との間に不透水性の絶縁膜を設けたので、
ＥＬ発光膜への水分の進入を防止でき、素子破壊や水分
の進入による発光むらを防止できる。
ホール等の膜欠陥が少ないので、ＥＬ素子の破壊が生じ
るおそれは少ない。また、膜欠陥か少ないのでラングミ
ュア膜を薄型にすることができ、よってＥＬ素子の駆動
電圧を低減することができる。さらに、ＥＬ発光膜とラ
ングミュア膜との間に不透水性の絶縁膜を設けたので、
ＥＬ発光膜への水分の進入を防止でき、素子破壊や水分
の進入による発光むらを防止できる。
また、本発明の製造方法によれば、ＥＬ発光膜の上に不
透水性の絶縁膜を形成した後に、ラングミュア膜を形成
しているので、このラングミュア膜の形成に際してＥＬ
発光膜が水にさらされることはなく、ＥＬ発光膜への水
分の進入を防ぐことができる。また、ＬＢ法によれはピ
ンホールが少なくしかも膜厚を均一にラングミュア膜を
形成できる。さらに、従来のスパッタリング法による絶
縁層形成において発生するＩＴＯ還元による黒化の発生
を全く生じさせることはなく、光が返られ、発光不良が
生じることはないという効果を有する。
透水性の絶縁膜を形成した後に、ラングミュア膜を形成
しているので、このラングミュア膜の形成に際してＥＬ
発光膜が水にさらされることはなく、ＥＬ発光膜への水
分の進入を防ぐことができる。また、ＬＢ法によれはピ
ンホールが少なくしかも膜厚を均一にラングミュア膜を
形成できる。さらに、従来のスパッタリング法による絶
縁層形成において発生するＩＴＯ還元による黒化の発生
を全く生じさせることはなく、光が返られ、発光不良が
生じることはないという効果を有する。
第１図は本発明に係るＥＬ素子の一実施例を概略的に示
す構成図、 第２図は従来のＥＬ素子を概略的に示す構成図、第３図
は本発明に係る他のＥＬ素子の一実施例を概略的に示す
構成図である。 １・・・基板、 ２・・・透明電極（電極）、 ３・・・ラングミュア膜、 ４・・・ＥＬ発光層、 ５・・・絶縁膜（不透水性薄膜）、 ６・・・ラングミュア膜（他のラングミュア膜）、７・
・・背面電極（他の電＠）。 ノｒづ」壬Ｊｙ＋ｉ） 刃針イ鉋イ少′」乃 レトツＬ１１ら（ｒン］第１図 ＃ −＊ ａイ３’ｌ 、 ３！ノへｃ’ｚ第３図 従→ミ イ多り 。 コ４Ｖｚメζ γ≧］第２図
す構成図、 第２図は従来のＥＬ素子を概略的に示す構成図、第３図
は本発明に係る他のＥＬ素子の一実施例を概略的に示す
構成図である。 １・・・基板、 ２・・・透明電極（電極）、 ３・・・ラングミュア膜、 ４・・・ＥＬ発光層、 ５・・・絶縁膜（不透水性薄膜）、 ６・・・ラングミュア膜（他のラングミュア膜）、７・
・・背面電極（他の電＠）。 ノｒづ」壬Ｊｙ＋ｉ） 刃針イ鉋イ少′」乃 レトツＬ１１ら（ｒン］第１図 ＃ −＊ ａイ３’ｌ 、 ３！ノへｃ’ｚ第３図 従→ミ イ多り 。 コ４Ｖｚメζ γ≧］第２図
Claims (2)
- １．基板と、 上記基板上に備えられた電極と、 上記電極上に形成された耐熱性有機高分子よりなるラ
ングミュア膜と、 上記ラングミュア膜上に形成されたエレクトロルミネ
センス発光膜と、 上記エレクトロルミネセンス発光膜上に形成された不
透水性薄膜と、 上記不透水性薄膜上に形成された耐熱性有機高分子よ
りなる他のラングミュア膜と、 上記他のラングミュア膜上に形成された他の電極とを
有することを特徴とするエレクトロルミネセンス素子。 - ２．基板に備えられた電極上にラングミュア・ブロジ
ェット法により耐熱性有機高分子よりなるラングミュア
膜を形成する工程と、 上記ラングミュア膜上にエレクトロルミネセンス発光
膜を形成する工程と、 上記エレクトロルミネセンス発光膜上に不透水性薄膜
を形成する工程と、 上記不透水性薄膜上にラングミュア・ブロジェット法
により耐熱性有機高分子よりなる他のラングミュア膜を
形成する工程とを有することを特徴とするエレクトロル
ミネセンス素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63241830A JPH0290491A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63241830A JPH0290491A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0290491A true JPH0290491A (ja) | 1990-03-29 |
Family
ID=17080130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63241830A Pending JPH0290491A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0290491A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01286290A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-17 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 交流駆動エレクトロルミネッセント・デバイス |
-
1988
- 1988-09-27 JP JP63241830A patent/JPH0290491A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01286290A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-17 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 交流駆動エレクトロルミネッセント・デバイス |
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