JPH034483A - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
- Publication number
- JPH034483A JPH034483A JP1135972A JP13597289A JPH034483A JP H034483 A JPH034483 A JP H034483A JP 1135972 A JP1135972 A JP 1135972A JP 13597289 A JP13597289 A JP 13597289A JP H034483 A JPH034483 A JP H034483A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- insulating layer
- light emitting
- emitting layer
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- 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］
本発明は薄膜ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子
）、特に、素子を大気から保護した薄膜ＥＬ素子に関す
る。
）、特に、素子を大気から保護した薄膜ＥＬ素子に関す
る。
［従来の技術］
薄膜エレクトロルミネッセンス（Ｅ Ｌ）素子は、ＥＬ
発光層に高電界を印加することで発光を得る発光素子で
ある。ＥＬ発光層に用いられる材料自体は、大気中にお
いて不安定な場合が多く、そのため素子形成後に、背面
からガラス板を装着し、薄膜ＥＬ素子とガラス板との間
にシリコンオイルなどの封止剤を挿入することで、素子
を大気と遮断するという方法が実用化されている。しか
し、この場合。薄膜ＥＬ素子の作製工程が複雑になり、
また素子自体の重量およよび体積が大きくなるという欠
点がある。
発光層に高電界を印加することで発光を得る発光素子で
ある。ＥＬ発光層に用いられる材料自体は、大気中にお
いて不安定な場合が多く、そのため素子形成後に、背面
からガラス板を装着し、薄膜ＥＬ素子とガラス板との間
にシリコンオイルなどの封止剤を挿入することで、素子
を大気と遮断するという方法が実用化されている。しか
し、この場合。薄膜ＥＬ素子の作製工程が複雑になり、
また素子自体の重量およよび体積が大きくなるという欠
点がある。
そのため、薄膜ＥＬ素子を大気中から保護するために、
素子が形成された後。保護膜を素子全面に形成するとい
う方法が開示されている（例えば、特開昭６ｌ−２２４
２９０）。
素子が形成された後。保護膜を素子全面に形成するとい
う方法が開示されている（例えば、特開昭６ｌ−２２４
２９０）。
また、ＥＬ発光層を両側から挟む絶縁体層に封止効果を
持たせることも考えられる。しかし、このような方法で
は、保護膜の作製条件によっては、薄膜ＥＬ素子に損傷
を与える場合もあり、保護膜の材料に加えて、作製条件
も限定されるため実用化はむずかしい。また、従来技術
で用いられている絶縁体層では緻密ではなくそのため封
止効果が充分ではない。
持たせることも考えられる。しかし、このような方法で
は、保護膜の作製条件によっては、薄膜ＥＬ素子に損傷
を与える場合もあり、保護膜の材料に加えて、作製条件
も限定されるため実用化はむずかしい。また、従来技術
で用いられている絶縁体層では緻密ではなくそのため封
止効果が充分ではない。
［発明が解決しようとする課題］
本発明はＥＬ発光素子の構成要素である絶縁層に、外気
からの封止効果をもたせて、比較的簡単な構造で確実な
封止効果を奏する薄ＩＩ！ＥＬ素子を提供しようとする
ものである。
からの封止効果をもたせて、比較的簡単な構造で確実な
封止効果を奏する薄ＩＩ！ＥＬ素子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］
上記課題を解決するための本発明の構成は、透明な基板
上に形成された透光性を有する電極上に、少なくとも片
側に絶縁体層を有するＥＬ発光層を有し、その上に上記
電極と直交する電極を有する薄膜ＥＬ素子において、上
記絶縁体層が希土類酸化物を自存する窒化ケイ素または
窒化アルミニウムの薄膜である薄膜ＥＬ素子である。
上に形成された透光性を有する電極上に、少なくとも片
側に絶縁体層を有するＥＬ発光層を有し、その上に上記
電極と直交する電極を有する薄膜ＥＬ素子において、上
記絶縁体層が希土類酸化物を自存する窒化ケイ素または
窒化アルミニウムの薄膜である薄膜ＥＬ素子である。
窒化ケイ素あるいは窒化アルミニウムに希土類酸化物が
添加されると、これらの窒化物の緻密な膜が形成される
。その結果これら薄膜からなる絶縁体層の封止効果が向
上する。
添加されると、これらの窒化物の緻密な膜が形成される
。その結果これら薄膜からなる絶縁体層の封止効果が向
上する。
上記窒化物に希土類酸化物を添加すると、それらの緻密
な薄膜が形成される理由は添加した希土類酸化物が粒界
相で窒化物と反応し、化合物を生成し、粒界を埋めるた
めと思われる。
な薄膜が形成される理由は添加した希土類酸化物が粒界
相で窒化物と反応し、化合物を生成し、粒界を埋めるた
めと思われる。
窒化ケイ素あるいは窒化アルミニウム薄膜中に添加する
希土類酸化物の量は１〜５ｙｔ％が適当である。これが
Ｌｖｔ％未満では充分緻密な薄膜が形成できず、５ｖｔ
％を越えても効果が向上しないからである。
希土類酸化物の量は１〜５ｙｔ％が適当である。これが
Ｌｖｔ％未満では充分緻密な薄膜が形成できず、５ｖｔ
％を越えても効果が向上しないからである。
第１図は本発明の絶縁体層な有する薄膜ＥＬ素子の一例
を示す断面の模式図である。ガラス基板１の上に透明電
極２が形成され、その上に順に絶縁層３、発光層４、も
う一つの絶縁層５、更に背面電極６を備えた薄膜ＥＬ素
子である。
を示す断面の模式図である。ガラス基板１の上に透明電
極２が形成され、その上に順に絶縁層３、発光層４、も
う一つの絶縁層５、更に背面電極６を備えた薄膜ＥＬ素
子である。
言うまでもなく、本発明の薄膜ＥＬ素子の構造は上記例
に限定されるものではなく、上記構成を備えている限り
、従来知られている構造、材料を採用することができる
。更に、本発明の薄膜ＥＬ素子を製造する際、絶縁層や
発光層の形成方法は特に限定されるものではない。
に限定されるものではなく、上記構成を備えている限り
、従来知られている構造、材料を採用することができる
。更に、本発明の薄膜ＥＬ素子を製造する際、絶縁層や
発光層の形成方法は特に限定されるものではない。
以下、実施例によって、本発明を具体的に説明する。
［実施例］
ここでは、第１図に示したような構造を有するＳｒＳ：
Ｃｅ薄＠ＥＬ素子を作製した。
Ｃｅ薄＠ＥＬ素子を作製した。
ガラス基板ｌ上に電極２としてＺｎＯ：Ａｌを形成し、
次に絶縁層３としてＡＩＮにＹ２Ｏ，をｌｖｔ％添加し
たターゲットを用いてＲＦマグネトロンスパッタ法によ
り薄膜形成を行った。
次に絶縁層３としてＡＩＮにＹ２Ｏ，をｌｖｔ％添加し
たターゲットを用いてＲＦマグネトロンスパッタ法によ
り薄膜形成を行った。
次に発光層であるＳ ｒＳ ： Ｃｅ薄膜を電子ビーム
蒸着法を用いて、基板温度５００’Ｃで形成した。そし
て発光層形成後、絶縁層５として先程の絶縁層３と同様
な方法で薄膜形成を行い、最後に背面電極６として、Ａ
ｌ薄膜を形成した。
蒸着法を用いて、基板温度５００’Ｃで形成した。そし
て発光層形成後、絶縁層５として先程の絶縁層３と同様
な方法で薄膜形成を行い、最後に背面電極６として、Ａ
ｌ薄膜を形成した。
このようにして得られたＳ ｒＳ ： Ｃｅ薄膜ＥＬ素
子の発光輝度−印加電圧（Ｌ、−Ｖ）特性を第２図にに
示す。素子の励起には、 １ｋ）１２゜１００ｕｓの両
極性パルス波電圧を印加した。
子の発光輝度−印加電圧（Ｌ、−Ｖ）特性を第２図にに
示す。素子の励起には、 １ｋ）１２゜１００ｕｓの両
極性パルス波電圧を印加した。
比較のために、Ｙ２Ｏ３を添加していないターゲットを
用いて絶縁層を形成した同様な素子（従来の素子）につ
いても示す。第２図からもわかるように、何れの場合も
同様な特性が得られていることがわかる。
用いて絶縁層を形成した同様な素子（従来の素子）につ
いても示す。第２図からもわかるように、何れの場合も
同様な特性が得られていることがわかる。
次に、それぞれの素子の発光輝度の時間変化を第３図に
示す。それぞれの素子に一定の電圧を印加し、初期の発
光輝度を１００％と規定した。
示す。それぞれの素子に一定の電圧を印加し、初期の発
光輝度を１００％と規定した。
なお、測定条件は温度２５℃、湿度６０％とした。
素子の駆動条件は、１ｋＨｚ％ １００μｓの両極性パ
ルスを用いた。
ルスを用いた。
何れの素子も時間と共に発光輝度は減少していくが、そ
の程度はＹ２Ｏ３を添加した絶縁層を有する素子のほう
が小さいことが明らかである。
の程度はＹ２Ｏ３を添加した絶縁層を有する素子のほう
が小さいことが明らかである。
以上のように、ＡＩＮにＹ２Ｏ３を添加することで従来
より優れたＥＬｉ性が得られた。本実施例では、希土類
酸化物としてＹ２Ｏ３を用いたが、他の希土類酸化物、
例えばＬａ２Ｏ３、Ｃｅ０ｚ 、 ＰｒＯ２、Ｎｄ
ｚｏ ３ 、 Ｓｍ ２０ｚ 、Ｇｄ２Ｏコ、
Ｄｙ２Ｏ３等を用いても同様な効果が得られた。
より優れたＥＬｉ性が得られた。本実施例では、希土類
酸化物としてＹ２Ｏ３を用いたが、他の希土類酸化物、
例えばＬａ２Ｏ３、Ｃｅ０ｚ 、 ＰｒＯ２、Ｎｄ
ｚｏ ３ 、 Ｓｍ ２０ｚ 、Ｇｄ２Ｏコ、
Ｄｙ２Ｏ３等を用いても同様な効果が得られた。
また、ＡＩＮの代わりに５ｉｓＮ＋を用いても、希土類
酸化物の添加効果は同様なものが得られた。
酸化物の添加効果は同様なものが得られた。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明の薄膜ＥＬ素子は、その製
造過程で特別な工程を加えないで発光層を封止できるも
のであり、かつ、時間経過による発光層の性能低下が小
さい。
造過程で特別な工程を加えないで発光層を封止できるも
のであり、かつ、時間経過による発光層の性能低下が小
さい。
第１図は本発明の薄膜ＥＬ素子の一例を示す断面の模式
図。 第２図は、本発明の素子と従来技術の素子の印加電圧と
発光輝度との関係を示すグラフ。 第３図は、本発明の素子と従来技術の素子の相対発光強
度と時間経過との関係を示すグラフである。 １・・・ガラス基板、２・・・透明電極、４・・・発光
層、３および５・・・絶縁層、６・・・背面電極時Ｒ［
ｈｖ］
図。 第２図は、本発明の素子と従来技術の素子の印加電圧と
発光輝度との関係を示すグラフ。 第３図は、本発明の素子と従来技術の素子の相対発光強
度と時間経過との関係を示すグラフである。 １・・・ガラス基板、２・・・透明電極、４・・・発光
層、３および５・・・絶縁層、６・・・背面電極時Ｒ［
ｈｖ］
Claims (1)
- 透明な基板上に形成された透光性を有する電極上に、
少なくとも片側に絶縁体層を有するＥＬ発光層を有し、
その上に上記電極と、直交する電極を有する薄膜ＥＬ素
子において、上記絶縁体層が希土類酸化物を含有する窒
化ケイ素または窒化アルミニウムの薄膜であることを特
徴とする薄膜ＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135972A JPH034483A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135972A JPH034483A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034483A true JPH034483A (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=15164172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1135972A Pending JPH034483A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH034483A (ja) |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP1135972A patent/JPH034483A/ja active Pending
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