JPH04237995A - 電界発光素子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電界発光素子、すなわち
、エレクトロルミネッセンス発光素子（以下ＥＬ素子と
記す）に関するもので、フラットパネルディスプレーや
照明用光源等として利用できるものである。

【０００２】

【従来の技術】現在開発が進んでいる薄膜ＥＬ素子の構
成図を図５に示す。ＥＬ素子の構成は、発光層５０４を
絶縁層５０３，５０５で挾んだ二重絶縁構造になってい
る。ＺｎＳ：Ｍｎを発光層に用いた二重絶縁構造ＥＬ素
子においては、最大１００００（ｃｄ／ｍ２）の発光輝
度が得られている。しかし、この二重絶縁構造のＥＬ素
子は駆動電圧が１００Ｖ〜２００Ｖという高さのため、
駆動回路が複雑となり、小型化が困難でかつコスト高に
なるという欠点を有している。そのために、低電圧駆動
、高輝度発光を実現するＥＬ素子の開発が望まれている
。特開昭５８−１７５２９３、６１−８８９５、６３−
８０４９９及び、ＪＪＡＰ　　Ｖｏｌ．２７　　Ｎｏ．
５　　Ｍａｙ　　１９８８　　ｐｐ．Ｌ８７６−Ｌ８７
９においては、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＢａＴ
ｉＯ３等の単結晶基板を用いて発光層をエピタキシャル
的に成長させた層構成となっている。また、特開昭５８
−５９５９４、６２−４７３５７、６２−１１３３８６
は、ガラス基板と発光層との間のいずれかの層間に、発
光層の結晶性を向上させるための層を設けている。上記
各ＥＬ発光素子においては、以下の試みにより低電圧駆
動を実現している。

【０００３】１．発光層の結晶性を向上させ、膜中のグ
レインバンダリーを低減することによりキャリアのロス
を無くする。２．ＥＬ素子の層構成をＭＩＳ構造（Ｍｅ
ｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔ
ｏｒ）とする。ＥＬ発光素子の発光層は通常、真空蒸着
法、スパッタ法等で形成された多結晶膜となっている。 この場合、電界によって加速された電子がグレインバン
ダリーに衝突してしまい、加速電子の効果的な発光中心
への衝突が不可能となる。更に、衝突励起された発光中
心が基底状態に戻る過程で他の準位に捕獲されてしまい
発光効率の低下につながっている。このため、多結晶膜
を発光層としたＥＬ素子では、十分な発光輝度を得るに
は高い印加電圧が必要となってくる。また、多結晶膜を
発光層としたＡＣ駆動ＥＬ素子は、発光層に１０６Ｖ／
ｃｍ程度の電界が印加されたときに発光が起こるが、二
重絶縁構造のＥＬ素子の場合には発光層以外の絶縁層に
印加される電圧分も印加電圧に加味される。よって、二
重絶縁構造薄膜ＥＬ素子の駆動電圧は１００Ｖ〜２００
Ｖとかなり高くなっている。

【０００４】特開昭５８−１７５２９３、６１−８８９
５は上記ＥＬ素子の問題点を解決するために、ＭＩＳ（
Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕ
ｃｔｏｒ）構造のＡＣ駆動型ＥＬ素子を提供している。 図６にＭＩＳ構造のＥＬ素子の構成図を示す。図示のご
とくＭＩＳ構造のＥＬ素子は二重絶縁構造の片方の絶縁
層を取り除いた構成で、基板上方から発光が観察される
。ＭＩＳ構造の素子は絶縁層が発光層の片側のみに設け
られているために、二重絶縁構造の素子よりも印加電圧
を下げることができている。更に上記特開昭５８−１７
５２９３、６１−８８９５においては、発光層を形成す
る基板６０１にＳｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ等の単結
晶材料を用いることにより、発光層の結晶性を向上させ
ている。その結果、加速電子の発光中心への衝突を妨げ
るグレーンバンダリーがなくなり、大幅に駆動電圧を低
減することが可能となっている。しかし、上記ＭＩＳ構
造のＥＬ素子をＡＣ駆動で動作させた場合、発光中心を
励起するエネルギーを有する加速電子は、絶縁層側の一
方向のみから注入される。従って、二重絶縁構造のＥＬ
素子と上記構成の素子を比較すると、絶縁層を一層取り
除いた分だけ低電圧化は可能となるが、ＡＣ駆動の場合
には一周期あたりの発光効率（発光中心励起回数／注入
キャリア数）が半減するという欠点も有している。 この発光効率の低下は、低周波数駆動の場合により顕著
になってくる。よって、５０Ｈｚ〜６０Ｈｚの商用電源
による駆動には適さない層構成であるといえる。さらに
、ＭＩＳ構造の場合、発光層と電極が接しショットキー
バリアを形成している。高電界でＥＬ素子を動作させた
場合、このショットキーバリアが壊れやすく動作が不安
定になるという問題も有している。また、上記ＥＬ素子
では発光層の結晶性を向上させる手段として、単結晶基
板を用いている。このために、基板のコストが高くなり
ＥＬ素子の大面積化が困難であるという欠点も有してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の各種欠点を解決するためになされたものであり、低
電圧で駆動し動作が安定な高輝度発光ＥＬ素子を提供す
ることを目的としている。

【課題を解決するための手段】本発明におけるＥＬ素子
の構成を図１に示す。絶縁性基板１０１上に形成した単
結晶半導体１０２上に形成する単結晶絶縁膜１０３、そ
の単結晶絶縁膜上に形成した単結晶発光層１０４、単結
晶発光層上に形成した絶縁膜１０５、絶縁膜上に形成し
た透光性薄膜１０６よりなる二重絶縁構造のＥＬ素子で
ある。単結晶半導体上にヘテロエピタキシャル成長法に
より単結晶絶縁膜、単結晶発光層を順次形成することに
より、結晶欠陥の無い発光層を二重絶縁構造の素子で実
現した点に特徴を有している。さらに、安価な絶縁性基
板上に形成した単結晶半導体層上に、上記ＥＬ素子を形
成することにより素子の大面積化を可能とした。絶縁性
基板１０１としては、大面積化が容易である石英ガラス
、ガラス、セラミックス材料等の透明もしくは不透明基
板が用いられる。この絶縁性基板上に形成される単結晶
半導体１０２は、ストリップヒーター法、高周波誘導加
熱法、ランプ加熱法、レーザー加熱法等のＺＭＲ法によ
り、上記絶縁性基板上の多結晶薄膜を溶融再結晶化して
形成する。多結晶薄膜としては、ＳｉもしくはＧｅ等の
材料を使用することができ、これらの材料を上記ＺＭＲ
法により溶融再結晶化して単結晶Ｓｉ層（Ｓｉｌｉｃｏ
ｎ　　ｏｎ　　Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ：ＳＯＩ基板と略す
る）もしくは、単結晶Ｇｅ層（Ｇｅｒｍａｎｉｕｍ　　
ｏｎ　　Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ：ＧＯＩ基板と略する）を
得る。この場合、ＺＭＲ条件を制御することで単結晶Ｓ
ｉもしくは単結晶Ｇｅの面方位の制御が可能であり、＜
１００＞、＜１１１＞、＜１１０＞等の面方位を選択す
ることが可能である。さらに、上記方法で作成したＳＯ
Ｉ基板もしくはＧＯＩ基板上に、単結晶Ｓｉもしくは単
結晶ＧｅをＬＰＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ法（有機金属熱分
解法）、ＭＢＥ法（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ−Ｂｅａｍ−Ｅ
ｐｉｔａｘｙ）、ＡＬＥ法（Ａｔｏｍｉｃ−Ｌａｙｅｒ
−Ｅｐｉｔａｘｙ）、エレクトロンビーム蒸着法、スパ
ッタリング法、プラズマＣＶＤ法等の薄膜成長法を用い
てエピタキシャル成長し、単結晶半導体層を多層構成と
してもよい。この場合、ＳＯＩ基板もしくはＧＯＩ基板
上に成長した単結晶ＳｉもしくはＧｅ層は、表面性の向
上や、ＳＯＩ基板もしくはＧＯＩ基板上に成長する単結
晶絶縁物層との格子ミスマッチを緩和することを目的と
して使用する。また、上記ＳＯＩ基板もしくはＧＯＩ基
板や、ＳＯＩ基板もしくはＧＯＩ基板上に成長した単結
晶Ｓｉもしくは単結晶Ｇｅは電極として使用するため、
その抵抗率は１０−４（Ω・ｃｍ）〜１０２（Ω・ｃｍ
）の範囲にあることが望ましい。

【０００６】上記方法により作成したＳＯＩ基板上に、
単結晶絶縁物層１０３としてＰｂＴｉＯ３、ＰＬＴ、Ｐ
ＬＺＴ、ＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、Ｙ２Ｏ３、ＹＳ
Ｚ、Ｔａ２Ｏ３、Ｓｍ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｍ
ｇＡｌ２Ｏ３等の酸化物材料や、ＣａＦ２、ＢａＦ２、
ＳｒＦ２等のフッ化物材料を、単層もしくは多層構成で
エピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長の手段
としては、ＭＯ−ＣＶＤ法（有機金属熱分解法）、ＭＢ
Ｅ法（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ−Ｂｅａｍ−Ｅｐｉｔａｘｙ
）、ＡＬＥ法（Ａｔｏｍｉｃ−Ｌａｙｅｒ−Ｅｐｉｔａ
ｘｙ）、エレクトロンビーム蒸着法、スパッタリング法
、プラズマＣＶＤ法等の成長方法を単独もしくは併用し
使用する。上記単結晶絶縁層上にエピタキシャル成長す
る単結晶発光層１０４としては、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｚ
ｎＳｘＳｅ１−ｘ等を母材とし、発光中心としてＭｎを
添加したＺｎＳ：Ｍｎ系材料、もしくは上記母材にＣｕ
を添加したＺｎＳ：Ｃｕ系材料、もしくは上記母材に希
土類フッ化物（ＴｂＦ３、ＥｒＦ３、ＮｄＦ３、ＴｍＦ
３、ＰｒＦ３、ＳｍＦ３、ＤｙＦ３、ＨｏＦ３等）を添
加した材料系等が用いられる。また、ＳｒＳを母材とし
発光中心にＣｅ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｐｒ
、Ｍｎ等を添加した材料や、ＣａＳを母材とし発光中心
にＥｒ等を添加した材料も発光層として用いられる。上
記発光層材料を、ＳＯＩ基板上に成長した単結晶絶縁層
上に単層もしくは、多層構成でエピタキシャル成長させ
る。エピタキシャル成長の手段としては、ＭＯ−ＣＶＤ
法、ＭＢＥ法、ＡＬＥ法、ＥＢ蒸着法、スパッタリング
法、プラズマＣＶＤ法等の成長方法を単独もしくは併用
し使用する。上記方法によりＳＯＩ基板もしくはＧＯＩ
基板上にヘテロエピタキシャル成長する単結晶絶縁層、
単結晶発光層は、各層の結晶構造、格子間隔の整合性、
熱膨張係数差等を考慮して最適材料を選択して各層上に
順次エピタキシャル成長していく。その結果、単結晶絶
縁層、単結晶発光層の面方位は単結晶ＳＯＩ基板もしく
はＧＯＩ基板の面方位を反映したものとなる。所望の発
光色は発光層材料を選択することにより得られ、さらに
発光層を多層構成にすることにより多くの発光色に対応
できる。

【０００７】上記方法でＳＯＩ基板もしくはＧＯＩ基板
上にヘテロエピタキシャル成長した単結晶絶縁層１０３
、単結晶発光層１０４上に、上部絶縁層１０５として単
結晶もしくは多結晶の酸化物、フッ化物、窒化物等の絶
縁物材料を形成する。単結晶もしくは多結晶の酸化物材
料としては、ＰｂＴｉＯ３、ＰＬＴ、ＰＬＺＴ、ＢａＴ
ｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、Ｙ２Ｏ３、ＹＳＺｒ、Ｔａ２Ｏ
３、Ｓｍ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ３
、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、ＺｎＯ等の材料が使用でき、単
結晶もしくは多結晶のフッ化物材料としては、ＣａＦ２
、ＢａＦ２等の材料が使用でき、単結晶もしくは多結晶
の窒化物材料としては、Ｓｉ３Ｎ４等が使用できる。上
記絶縁物材料の成長方法としては、ＭＯ−ＣＶＤ法、Ｍ
ＢＥ法、ＡＬＥ法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ
法、エレクトロンビーム蒸着法等が用いられる。上記上
部絶縁層１０５上に、透明導電膜１０６としてＡｕ、Ｉ
ＴＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＺｎＯ：Ａｌ等をＭＯ−
ＣＶＤ法、ＭＢＥ法、ＡＬＥ法、スパッタリング法、プ
ラズマＣＶＤ法、エレクトロンビーム蒸着法等を用いて
形成して本発明による二重絶縁構造ＥＬ素子を完成する
。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明におけるＥＬ素子を実施例に
よってさらに具体的に説明する。 実施例１ 図２によって本発明における実施例について説明する。 光学研磨処理をした５０ｍｍ×２５０ｍｍ×厚み１．０
ｍｍの石英ガラス２０１を絶縁性基板として用いる。石
英ガラス２０１上に、ＬＰ−ＣＶＤ法（減圧熱ＣＶＤ法
）により多結晶Ｓｉ薄膜２０２を５０００Åの厚みで成
膜し、その表面を厚さ２μｍのＣＶＤ−ＳｉＯ２膜（キ
ャッピング膜）で被覆する。この基板をレーザー加熱−
ＺＭＲ法（Ｚｏｎｅ−Ｍｅｌｔｉｎｇ−Ｒｅｃｒｙｓｔ
ａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）を用いて多結晶Ｓｉ薄膜を溶融
再結晶して単結晶Ｓｉとする。この時のＺＭＲ条件によ
り単結晶Ｓｉの面方位は＜１１１＞に制御される。 この後、キャッピング膜であるＣＶＤ−ＳｉＯ２薄膜を
剥離してＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ　　ｏｎＩｎｓｕｌａ
ｔｏｒ）基板とする。次にイオン注入法を用いて上記Ｓ
ＯＩ基板にＰイオンを注入して単結晶Ｓｉ表面層を高濃
度のＮ型にする。このＮ型Ｓｉ層の低効率は１０−２（
Ω・ｃｍ）であり、この層をＥＬ素子の下部電極２０７
として用いる。

【０００９】上記方法にて作成した単結晶Ｓｉ＜１１１
＞基板上に、ＭＢＥ法を用いてＣａＦ２構造のＣａＦ２
＜１１１＞を２０００Åの厚さでエピタキシャル成長し
、ＥＬ素子の単結晶絶縁層２０３とする。次に、上記単
結晶絶縁層上にＭＢＥ法とＭＯ−ＣＶＤ法を併用して発
光層２０４を形成する。発光層の成長初期の１００Åは
、ＭＢＥ法でジンクブレンド構造のＺｎＳ＜１１１＞を
エピタキシャル成長する。引き続き同一成長室内にてＭ
Ｏ−ＣＶＤ法で、発光中心となるＭｎを０．５ａｔ％添
加したジンクブレンド構造のＺｎＳ＜１１１＞を３００
０Åエピタキシャル成長する。上記発光層上に、ＭＯ−
ＣＶＤ法を用いて上部絶縁層２０５なるＰｂＴｉＯ３を
３０００Åの膜厚で成膜する。この場合、ＰｂＴｉＯ３
は単結晶とはならないが、＜１００＞に強く配向した膜
となっている。最後に、上部絶縁層上に透明導電膜２０
６となるＩＴＯをスパッタリング法を用いて２０００Å
の膜厚で成膜し、本発明によるＥＬ素子を完成する。

【００１０】上記方法で作成したＥＬ素子の透明導電膜
であるＩＴＯ２０６と、ＳＯＩ基板上に形成した高濃度
にドーピングしたＮ型単結晶Ｓｉ層との間に３ｋＨｚの
周波数の交流電圧を印加した状態で、発光の様子をＩＴ
Ｏ側から観察した。この場合の輝度電圧特性を図３に示
す。ＥＬ素子の発光開始電圧は１００Ｖであり、１２０
Ｖ印加状態で５０００ｃｄ／ｍ２の発光輝度が得られて
いる。この発光開始電圧は、通常の二重絶縁構造ＥＬの
発光開始電圧の約１／２の値となっている。また、低電
圧化に有利とされているＭＩＳ構造ＥＬ素子よりも２倍
以上大きい発光輝度が得られている。さらに、５０ｍｍ
×２５０ｍｍの基板上作成したＥＬ素子の長尺方向（２
５０ｍｍ）発光輝度分布（３ｋＨｚ−１２０Ｖ印加状態
）を観察した結果、輝度分布は±５％以内であることを
確認した。また、３ｋＨｚ交流電圧印加状態で１００ｃ
ｄ／ｍ２の発光輝度が得られる印加電圧の長尺方向の分
布は１０２±２Ｖであった。以上のように、本発明によ
る一実施例のＥＬ発光素子は、低電圧駆動状態において
も高輝度が大面積で得られた。この結果は、ＳＯＩ基板
上にヘテロエピタキシャル成長法を用いることで、大面
積の単結晶発光層が実現できた発光効率の向上が図れた
ためと考えられる。

【００１１】実施例２ 同じく図２によって説明する。光学研磨処理をした５０
ｍｍ×２５０ｍｍ×厚み１．０ｍｍの石英ガラス２０１
を絶縁性基板として用いる。石英ガラス２０１上に、エ
レクトロンビーム蒸着法により多結晶Ｇｅ薄膜２０２を
５０００Åの厚みで成膜し、その表面を厚さ１μｍのＣ
ＶＤ−ＳｉＯ２膜と、厚さ１μｍのＣＶＤ−Ｓｉ３Ｎ４
の二層膜（キャッピング膜）で被覆する。この基板を高
周波誘導加熱−ＺＭＲ法（Ｚｏｎｅ−Ｍｅｌｔｉｎｇ−
Ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）を用いて多結晶
Ｇｅ薄膜を溶融再結晶化して単結晶Ｇｅの面方位は＜１
００＞に制御される。この後、キャッピング膜であるＣ
ＶＤ−ＳｉＯ２／Ｓｉ３Ｎ４二層薄膜を剥離してＧＯＩ
（Ｇｅｒｍａｎｉｕｍｏｎ　　ｏｎ　　Ｉｎｓｕｌａｔ
ｏｒ）基板とする。次にイオン注入法を用いて上記ＧＯ
Ｉ基板にＰイオンを注入して単結晶Ｇｅ表面層を高濃度
のＮ型にする。このＮ型Ｇｅ層の低効率は５×１０−３
（Ω・ｃｍ）であり、この層をＥＬ素子の下部電極２０
７として用いる。上記方法にて作成した単結晶Ｇｅ＜１
００＞基板上に、ＭＯ−ＣＶＤ法を用いてペロブスカイ
ト構造のＰＬＺＴ＜１００＞を２０００Åの厚さでエピ
タキシャル成長させ、ＥＬ素子の単結晶絶縁層２０３と
する。

【００１２】次に、上記単結晶絶縁層上にＭＢＥ法とＭ
Ｏ−ＣＶＤ法を併用して発光層２０４を形成する。発光
層の成長初期の１００Åは、ＭＢＥ法でジンクブレンド
構造のＺｎＳ＜１００＞をエピタキシャル成長する。引
き続き同一成長室内にてＭＯ−ＣＶＤ法で、発光中心と
なるＭｎを０．５ａｔ％添加したジンクブレンド構造の
ＺｎＳ＜１００＞を３０００Åエピタキシャル成長する
。上記発光層上に、ＭＯ−ＣＶＤ法を用いて上部絶縁層
２０５となるＰｂＴｉＯ３を３０００Åの膜厚で成膜す
る。この場合、ＰｂＴｉＯ３はペロブスカイト構造＜１
００＞となっている。最後に、上部絶縁層上に透明導電
膜２０６となるＩＴＯをスパッタリング法を用いて２０
００Åの膜厚で成膜し、本発明によるＥＬ素子を完成す
る。上記方法で作成したＥＬ素子の透明導電膜であるＩ
ＴＯ２０６と、ＧＯＩ基板上に形成した高濃度にドーピ
ングしたＮ型単結晶Ｇｅ層との間に３ｋＨｚの周波数の
交流電圧を印加した状態で、発光の様子をＩＴＯ側から
観察した。この場合の輝度電圧特性を図４に示す。ＥＬ
素子の発光開始電圧は４０Ｖであり、６０Ｖ印加状態で
８０００ｃｄ／ｍ２の発光輝度が得られている。この発
光開始電圧は、通常の二重絶縁構造ＥＬ素子の発光開始
電圧の約１／３の値となっている。また、低電圧化に有
利とされているＭＩＳ構造ＥＬ素子よりも２倍以上大き
い発光輝度が得られている。さらに、５０ｍｍ×２５０
ｍｍの基板上作成したＥＬ素子の長尺方向（２５０ｍｍ
）発光輝度分布（３ｋＨｚ−６０Ｖ印加状態）を観察し
た結果、輝度分布は±５％以内であることを確認した。 また、３ｋＨｚ交流電圧印加状態で１００ｃｄ／ｍ２の
発光輝度が得られる印加電圧の長尺方向の分布は４２±
２Ｖであった。以上のように、本発明による１実施例の
ＥＬ発光素子は、低電圧駆動状態においても高輝度が大
面積で得られた。この結果は、ＧＯＩ基板上にヘテロエ
ピタキシャル成長法を用いることで、大面積の単結晶発
光層が実現できた発光効率の向上が図れたためと考えら
れる。

【００１３】

【発明の効果】以上のように、本発明によるＥＬ発光素
子は単結晶絶縁層、単結晶発光層をヘテロエピタキシャ
ル法により形成した二重絶縁構造の層構成となっている
。この層構成とすることにより、結晶欠陥が原因となる
発光中心を励起する加速電子エネルギーロスが無くなり
、従来の二重絶縁構造ＥＬよりも発光輝度が向上し、低
電圧駆動が可能となった。また、本発明におけるＥＬ素
子は、二重絶縁構造をとっているために交流駆動におい
てＭＩＳ構造ＥＬ素子よりも安定性に優れていると言え
る。さらに、上記ＥＬ素子構成をＳＯＩ基板上もしくは
、ＧＯＩ基板上に実現することにより、安定な大面積Ｅ
Ｌ発光素子が形成でき、基板面全体で発光する面発光素
子や、素子分離して個別駆動するＥＬ素子とすることが
可能である。ＥＬ素子を個別駆動する場合は、駆動方法
としてマトリクス駆動もしくは、薄膜トランジスターを
用いたアクティブマトリクス駆動等が可能である。アク
ティブマトリクス駆動の場合の薄膜トランジスターに用
いる材料としては、ＥＬ素子の発光層に用いている材料
と同一材料でもよく、ＳＯＩ基板もしくはＧＯＩ基板の
単結晶半導体に用いているＳｉもしくはＧｅもしくはＳ
ｉ／Ｇｅの二層構成等の材料でもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＥＬ素子の構成の一例を示す断面の模
式図、

【図２】本発明の実施例のＥＬ素子の構成を示す断面の
模式図、

【図３】実施例１のＥＬ素子の輝度電圧特性を示すグラ
フ、

【図４】実施例２のＥＬ素子の輝度電圧特性を示すグラ
フ、

【図５】従来のＥＬ素子の構成を示す断面の模式図、

【
図６】従来の他のＥＬ素子の構成を示す断面の模式図。

【符号の説明】

１０１　　絶縁性基板 １０２　　単結晶半導体層 １０３　　単結晶絶縁層 １０４　　単結晶発光層 １０５　　絶縁層 １０６　　透明電極 ２０１　　石英ガラス ２０２　　単結晶Ｓｉ薄膜 ２０３　　単結晶絶縁層 ２０４　　発光層 ２０５　　上部絶縁層 ２０６　　透明導電膜 ２０７　　下部電極 ５０１　　ガラス基板 ５０２　　透明電極 ５０３　　絶縁層 ５０４　　発光層 ５０５　　絶縁層 ５０６　　上部電極 ６０１　　単結晶基板 ６０２　　発光層 ６０３　　絶縁層 ６０４　　透明電極 ６０５　　裏面電極

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　絶縁性基板上に形成した単結晶半導体
   上に、単結晶絶縁物層を堆積し、その単結晶絶縁物層上
   に単結晶電界発光層と、その単結晶電界発光層上に設け
   られた絶縁物層より形成されることを特徴とする電界発
   光素子。
2. 【請求項２】　　単結晶半導体がＳｉ原子もしくはＧｅ
   原子の少なくても一方を含有していることを特徴とする
   請求項１に記載する電界発光素子。