JPH07119404B2 - 発光部材及びその製造方法 - Google Patents
発光部材及びその製造方法Info
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- JPH07119404B2 JPH07119404B2 JP62258794A JP25879487A JPH07119404B2 JP H07119404 B2 JPH07119404 B2 JP H07119404B2 JP 62258794 A JP62258794 A JP 62258794A JP 25879487 A JP25879487 A JP 25879487A JP H07119404 B2 JPH07119404 B2 JP H07119404B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電場、電子線、Ｘ線、紫外線あるいは可視光
や赤外線などの励起エネルギーを吸収させる事により蛍
光や燐光などの光を放出する作用を有する発光部材及び
その製造方法に関する。
や赤外線などの励起エネルギーを吸収させる事により蛍
光や燐光などの光を放出する作用を有する発光部材及び
その製造方法に関する。
従来、蛍光や燐光を発する発光部材としては種々のもの
が知られて来た。例えば直接遷移型の半導体であるGaAs
やInPなどのIII−Ｖ族化合物の結晶や、ZnS、ZnSeなど
のII−VI族化合物の結晶では、これらの材料のバンドギ
ヤツプよりも大きなエネルギーの光を照射すると、これ
を吸収して照射光すなわち励起光よりも低エネルギーの
光を放出して発光する。また、いわゆる間接遷移型の材
料でも、例えばSiCなどの様にバンドギヤツプ内に再結
合中心をつくってやればかなり強く発光する。またアル
カリハライドなどイオン性の強い結晶では不純物による
蛍光が生じる。例えばKCl:Tl+ではTl+イオンが短波長の
励起光により励起され、196nm及び249nmに蛍光スペクト
ルのピークが出る。またZnSiO4:Mn2+やCaO・xB2O3:M
n2+,CaWO4なども良く知られた材料である。この様な発
光は電磁波だけでなく、電子線によっても引き起こされ
る。例えばブラウン管に用いられる蛍光体であるY2O2S
ではアクチベーター不純物としてEu3+が加えられ、赤色
の発光が電子線照射により引き起こされる。この様な例
はZnSへのAg+による青の蛍光、ZnF2へのMn添加によるオ
レンジ色の蛍光など多くの例が知られている。また例え
ばApplied Physics Letters13 210（1968）に見られる
ように、発光部材に電極をつけて電場をかける事によっ
て発光させる方法、いわゆるエレクトロルミネツセンス
発光も従来知られて来た方法である。例えばMnを添加し
たZnSやCuとClを添加したZnSなどの微結晶粒をバインダ
ーに分散させたものを発光部材として用い、これに交流
電場を印加すると、いわゆるエレクトロルミネツセンス
（EL）による発光が見られる。これらはデイスプレーな
どに利用される。またIII−Ｖ族化合物などの直接遷移
型半導体のｐ−ｎ接合を用いた注入発光も現在では良く
知られた技術である。さらに、このようないわゆるLED
を改良してレーザー発振させる事を可能にしたものが半
導体レーザーである。これらについては例えばS.M.Sze
著のPhysics of Semiconductor Devices第12章（John W
iley＆Sons,1981）などの標準的な参考書に詳しく述べ
られているし、製品も市場に沢山出回っている。
が知られて来た。例えば直接遷移型の半導体であるGaAs
やInPなどのIII−Ｖ族化合物の結晶や、ZnS、ZnSeなど
のII−VI族化合物の結晶では、これらの材料のバンドギ
ヤツプよりも大きなエネルギーの光を照射すると、これ
を吸収して照射光すなわち励起光よりも低エネルギーの
光を放出して発光する。また、いわゆる間接遷移型の材
料でも、例えばSiCなどの様にバンドギヤツプ内に再結
合中心をつくってやればかなり強く発光する。またアル
カリハライドなどイオン性の強い結晶では不純物による
蛍光が生じる。例えばKCl:Tl+ではTl+イオンが短波長の
励起光により励起され、196nm及び249nmに蛍光スペクト
ルのピークが出る。またZnSiO4:Mn2+やCaO・xB2O3:M
n2+,CaWO4なども良く知られた材料である。この様な発
光は電磁波だけでなく、電子線によっても引き起こされ
る。例えばブラウン管に用いられる蛍光体であるY2O2S
ではアクチベーター不純物としてEu3+が加えられ、赤色
の発光が電子線照射により引き起こされる。この様な例
はZnSへのAg+による青の蛍光、ZnF2へのMn添加によるオ
レンジ色の蛍光など多くの例が知られている。また例え
ばApplied Physics Letters13 210（1968）に見られる
ように、発光部材に電極をつけて電場をかける事によっ
て発光させる方法、いわゆるエレクトロルミネツセンス
発光も従来知られて来た方法である。例えばMnを添加し
たZnSやCuとClを添加したZnSなどの微結晶粒をバインダ
ーに分散させたものを発光部材として用い、これに交流
電場を印加すると、いわゆるエレクトロルミネツセンス
（EL）による発光が見られる。これらはデイスプレーな
どに利用される。またIII−Ｖ族化合物などの直接遷移
型半導体のｐ−ｎ接合を用いた注入発光も現在では良く
知られた技術である。さらに、このようないわゆるLED
を改良してレーザー発振させる事を可能にしたものが半
導体レーザーである。これらについては例えばS.M.Sze
著のPhysics of Semiconductor Devices第12章（John W
iley＆Sons,1981）などの標準的な参考書に詳しく述べ
られているし、製品も市場に沢山出回っている。
この様に様々な形で励起エネルギーを与える事により、
紫外線、可視光あるいは赤外線などの光を放出する発光
部材では良く知られたものである。これらの発光特性は
一般に、まずフオト・ルミネツセンスの有無、強弱及び
その発光波長分布を調べる事によりチエツク出来る。
紫外線、可視光あるいは赤外線などの光を放出する発光
部材では良く知られたものである。これらの発光特性は
一般に、まずフオト・ルミネツセンスの有無、強弱及び
その発光波長分布を調べる事によりチエツク出来る。
しかしながらその一方で、発光強度が弱いものや実用
上、発光特性を利用できる程に発光しないものも沢山あ
った。また、発光の内部量子効率がかなり高い材料であ
っても、その屈折率が高いために発光した光が外へ出射
できる臨界角が小さいため、内部から外へ出られず、外
へ出る前に多重反射をくり返して減衰してしまう場合も
多い。また発光した光の波長は吸収もされ易い場合が多
いので、内部での多重反射は発光の利用という点で不利
であり、大きな問題となって来た。
上、発光特性を利用できる程に発光しないものも沢山あ
った。また、発光の内部量子効率がかなり高い材料であ
っても、その屈折率が高いために発光した光が外へ出射
できる臨界角が小さいため、内部から外へ出られず、外
へ出る前に多重反射をくり返して減衰してしまう場合も
多い。また発光した光の波長は吸収もされ易い場合が多
いので、内部での多重反射は発光の利用という点で不利
であり、大きな問題となって来た。
これらの問題を解決するためには、発光部材の物性の改
質という側面だけでなく、上記の様な発光した光の効率
的な外部への取り出しをも工夫して行く必要があるが、
個々のケースでは現象がかなり複雑になり、これらを総
合的に解決して行くのは困難であった。
質という側面だけでなく、上記の様な発光した光の効率
的な外部への取り出しをも工夫して行く必要があるが、
個々のケースでは現象がかなり複雑になり、これらを総
合的に解決して行くのは困難であった。
そこで、本発明の目的は上記の様な発光の弱い材料に関
して実質的な発光強度を増加させ、又は新たに発光特性
を付与した新規な発光部材を及びその製造方法を提供す
ることにある。
して実質的な発光強度を増加させ、又は新たに発光特性
を付与した新規な発光部材を及びその製造方法を提供す
ることにある。
上記の目的は、以下の本発明により達成される。
即ち、本発明の発光部材は、励起エネルギーを付与する
ことにより光を放出する発光部材に於いて、発光部がSi
（シリコン）若しくはＣ（炭素）の微粒子膜からなるこ
とを特徴とするものである。本発明は、発光部材の製造
方法を包含する。本発明の発光部材の製造方法は、Si
（シリコン）若しくはＣ（炭素）を含むガスを分解、反
応させてSi若しくはＣの微粒子を形成する工程、該微粒
子をノズルからビーム状に噴出させて、基板上に吹きつ
け、発光部を構成するSi若しくはＣの微粒子膜を形成す
る工程を含むことを特徴とするものである。
ことにより光を放出する発光部材に於いて、発光部がSi
（シリコン）若しくはＣ（炭素）の微粒子膜からなるこ
とを特徴とするものである。本発明は、発光部材の製造
方法を包含する。本発明の発光部材の製造方法は、Si
（シリコン）若しくはＣ（炭素）を含むガスを分解、反
応させてSi若しくはＣの微粒子を形成する工程、該微粒
子をノズルからビーム状に噴出させて、基板上に吹きつ
け、発光部を構成するSi若しくはＣの微粒子膜を形成す
る工程を含むことを特徴とするものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に於ける微粒子は、その大きさが発光波長と同程
度又はそれ以下のものであれば良く、しかもその粒径分
布がシヤープなもの（即ち、その大きさがそろったも
の）が好ましい。
度又はそれ以下のものであれば良く、しかもその粒径分
布がシヤープなもの（即ち、その大きさがそろったも
の）が好ましい。
可視光発光の場合には、粒径が１μｍ以下、好ましくは
0.1μｍ以下、より好ましくは500Å以下である。
0.1μｍ以下、より好ましくは500Å以下である。
微粒子の粒径の下限は不明であるが、透過型電子顕微鏡
（TEM）又は電界放射型走査電子顕微鏡による観察によ
れば、100Å〜数10Åの平均粒径をもつ超微粒子であっ
ても、その効果が認められる。
（TEM）又は電界放射型走査電子顕微鏡による観察によ
れば、100Å〜数10Åの平均粒径をもつ超微粒子であっ
ても、その効果が認められる。
又、微粒子の形状は特に制限されるものではないが、発
光部を微粒子膜とした場合には、膜強度の面から球状の
ものが好ましい。
光部を微粒子膜とした場合には、膜強度の面から球状の
ものが好ましい。
本発明に係る微粒子を基体上に固定する際、その個々の
微粒子は必ずしも相互に接触させる必要はなく、分離独
立した形態をとっても良いが、全体としての発光強度を
かせぐためには、微粒子の凝集体あるいは堆積膜にする
方が好ましい。発光部が微粒子膜の場合、微粒子膜にお
ける微粒子の体積充填率は大きい程、発光強度を高める
上で好ましいが、その充填率が90％以上になると発光強
度があまり増加せず、逆に膜強度が若干低下することが
多い。
微粒子は必ずしも相互に接触させる必要はなく、分離独
立した形態をとっても良いが、全体としての発光強度を
かせぐためには、微粒子の凝集体あるいは堆積膜にする
方が好ましい。発光部が微粒子膜の場合、微粒子膜にお
ける微粒子の体積充填率は大きい程、発光強度を高める
上で好ましいが、その充填率が90％以上になると発光強
度があまり増加せず、逆に膜強度が若干低下することが
多い。
本発明における材料の微粒子化が発光強度の増大を引き
起こす原因については、必ずしも明らかではない。しか
し、材料を微粒子化して表面積が増大した事による何ら
かの物性変化が内部量子効率の増加に効いている可能性
がある。またこれとは別に発光部材中から光が外へ放出
される時の微粒子化による反射率の減少のために、光の
取出し効率が増加した事も考えられる。さらに、発光部
材が基体上に積層した微粒子膜の場合に、膜の表面から
深い部分で放出された光が、微粒子の大きさが光の波長
よりもずっと小さいために散乱を余り受けずに膜表面へ
達するために、見かけ上、発光強度が増加して見えると
も考えられる。
起こす原因については、必ずしも明らかではない。しか
し、材料を微粒子化して表面積が増大した事による何ら
かの物性変化が内部量子効率の増加に効いている可能性
がある。またこれとは別に発光部材中から光が外へ放出
される時の微粒子化による反射率の減少のために、光の
取出し効率が増加した事も考えられる。さらに、発光部
材が基体上に積層した微粒子膜の場合に、膜の表面から
深い部分で放出された光が、微粒子の大きさが光の波長
よりもずっと小さいために散乱を余り受けずに膜表面へ
達するために、見かけ上、発光強度が増加して見えると
も考えられる。
本発明の発光部材に用いられる材料は、Si（シリコ
ン）、Ｃ（炭素）であり、本発明の効果をきわ立たせる
例としては、Ａ−Si,A−Ｃなどのアモルファス材料であ
る。これらは水素，フツ素，塩素などのハロゲン元素、
窒素等を含んでいても良い。これらの材料は通常全く発
光しないか、又は非常に特殊な製法でつくった膜におい
てのみ発光する稀な例が知られているのみであるが、本
発明における材料の微粒子化により強く発光するように
なる。本発明は上記の材料に限定されるものではない。
ン）、Ｃ（炭素）であり、本発明の効果をきわ立たせる
例としては、Ａ−Si,A−Ｃなどのアモルファス材料であ
る。これらは水素，フツ素，塩素などのハロゲン元素、
窒素等を含んでいても良い。これらの材料は通常全く発
光しないか、又は非常に特殊な製法でつくった膜におい
てのみ発光する稀な例が知られているのみであるが、本
発明における材料の微粒子化により強く発光するように
なる。本発明は上記の材料に限定されるものではない。
本発明の発光部材における微粒子が基体上に堆積した微
粒子膜は、その表面に保護層が設けてあっても良い。こ
の保護層は、微粒子膜の機械的強度を高め、また湿気や
酸化による変質から発光層の劣化、その他の変化を防止
するために有効である。ポリスチレン、ポリカーボネー
トその他の有機ポリマーや石英や低融点ガラスなどの無
機ガラス、あるいはSiN,A−Ｃその他のプラズマ重合膜
などが使える。有機ポリマーなどでは溶剤塗布などの方
法も使えて便利である。
粒子膜は、その表面に保護層が設けてあっても良い。こ
の保護層は、微粒子膜の機械的強度を高め、また湿気や
酸化による変質から発光層の劣化、その他の変化を防止
するために有効である。ポリスチレン、ポリカーボネー
トその他の有機ポリマーや石英や低融点ガラスなどの無
機ガラス、あるいはSiN,A−Ｃその他のプラズマ重合膜
などが使える。有機ポリマーなどでは溶剤塗布などの方
法も使えて便利である。
本発明の発光部材に用いる微粒子の形成方法としては、
一般に超微粒子作成に用いられる種々の方法が使用可能
である。例えば、Japanese Journal of Applied Physic
s〔２〕702（1963）に見られる様なガス中蒸発法や、Ch
emistry Letters267（1986）に見られる様な熱泳動CVD
法、あるいは液体中で合成する方法などが使える。この
様な超微粒子の製法は超微粒子の分野で今やよく知られ
ているものであり、上記の個々の製法に限定されるもの
ではない。これらの種々の方法について例えば日本化学
会編、化学総説No.48,「超微粒子」（19８５）などに詳
しく紹介されている。本発明の一例としてアモルファス
材料を微粒子化する方法については、以下第２図を用い
て詳しく説明する。
一般に超微粒子作成に用いられる種々の方法が使用可能
である。例えば、Japanese Journal of Applied Physic
s〔２〕702（1963）に見られる様なガス中蒸発法や、Ch
emistry Letters267（1986）に見られる様な熱泳動CVD
法、あるいは液体中で合成する方法などが使える。この
様な超微粒子の製法は超微粒子の分野で今やよく知られ
ているものであり、上記の個々の製法に限定されるもの
ではない。これらの種々の方法について例えば日本化学
会編、化学総説No.48,「超微粒子」（19８５）などに詳
しく紹介されている。本発明の一例としてアモルファス
材料を微粒子化する方法については、以下第２図を用い
て詳しく説明する。
第２図は、本発明に用いる微粒子膜を製造する装置例を
示す図である。この装置は、空洞共振器５の先端に縮小
拡大ノズル１が接続してあり、そのノズル１の周囲には
ノズルの軸方向にＮ極とＳ極が並ぶように磁石３が設け
られている。この磁石３は、ノズル近傍でのプラズマの
発生とその維持の働きをする。８はマイクロ波導入用石
英窓、９はマイクロ波導波管であって、マイクロ波発振
器（不図示）で発生したマイクロ波を空洞共振器５内に
導くものである。６はヒーター内蔵の基板ホルダーであ
り、基板７を保持するものである。
示す図である。この装置は、空洞共振器５の先端に縮小
拡大ノズル１が接続してあり、そのノズル１の周囲には
ノズルの軸方向にＮ極とＳ極が並ぶように磁石３が設け
られている。この磁石３は、ノズル近傍でのプラズマの
発生とその維持の働きをする。８はマイクロ波導入用石
英窓、９はマイクロ波導波管であって、マイクロ波発振
器（不図示）で発生したマイクロ波を空洞共振器５内に
導くものである。６はヒーター内蔵の基板ホルダーであ
り、基板７を保持するものである。
以下、Ａ−Siの超微粒子膜を製造する例について説明す
る。
る。
まず、排気系11により下流室４を所定の圧力にまで減圧
する。次いでガス導入口10からSiH4ガスと必要に応じて
H2ガスを送り込み、空洞共振器５内でマイクロ波により
プラズマを発生させてガスを分解・反応させて微粒子を
形成する。そして、この微粒子を未反応のガス状活性種
と共にノズル１から基体７に向けてビーム状に噴出させ
て、基体７上に固定する。
する。次いでガス導入口10からSiH4ガスと必要に応じて
H2ガスを送り込み、空洞共振器５内でマイクロ波により
プラズマを発生させてガスを分解・反応させて微粒子を
形成する。そして、この微粒子を未反応のガス状活性種
と共にノズル１から基体７に向けてビーム状に噴出させ
て、基体７上に固定する。
以上のようにしてＡ−Siの超微粒子膜を基体７上に形成
することができる。
することができる。
このようにして形成した微粒子膜のESRで測定したスピ
ン密度が10-17cm-3以下となり、発光は室内灯の肉眼で
確認できた。
ン密度が10-17cm-3以下となり、発光は室内灯の肉眼で
確認できた。
実施例１ 第２図の装置を用いて微粒子膜をガラス基板上へ成膜し
た。
た。
ノズル１はノズル開口部2aの断面積とのど部２の断面積
との比31、ノズル開口部2bの断面積とのど部２の断面積
との比が７であるステンレス製で、空洞共振器５もステ
ンレス製である。空洞共振器５の長さは共振波長の1/2
とした。
との比31、ノズル開口部2bの断面積とのど部２の断面積
との比が７であるステンレス製で、空洞共振器５もステ
ンレス製である。空洞共振器５の長さは共振波長の1/2
とした。
発光部材の作成の際は、まずガラス基板７をホルダー６
に固定したのち排気系11で下流室４内を２×10-7Torrま
で減圧した。次にH2ガスで３％に希釈したSiH4ガス導入
管10から空洞共振器５内へ流量100SCCMで流した。する
と空洞共振器５内の圧力は４×10-1Torrとなり、ガスが
ノズル１から下流室４へ吹き出した。この時下流室４の
圧力は4.5×10-3Torr程度になった。次にマイクロ波発
振器（不図示）のスイツチをONにし、マイクロ波導波管
９を介して石英窓８から空洞共振器５へ送り込み、空洞
共振器５内で放電プラズマを発生させた。マイクロ波パ
ワーは150Wであった。するとプラズマ内で微粒子が形成
され、他のプラズマで生成された活性種とともにノズル
１から吹き出し、微粒子ビームとなって下流室を進み基
板７に衝突して固定された。基板上に付着した微粒子の
堆積層の厚さは５分間の放電で7.5μｍであった。基板
加熱は行わなかった。微粒子膜堆積後、ガスを止め、下
流室４内を充分に排気してから真空をリークし、成膜さ
れた基板を取り出した。微粒子は外観上茶色の光沢のあ
る膜状に基板表面に堆積しており、ビームの中心を中心
とした円板状に堆積していた。中心部が最も厚かった。
得られた微粒子膜のSEM写真（５万倍）を第１図に示
す。SEMによる観察では、この膜は直径100〜200Å程度
の比較的粒径のそろった超微粒子が堆積した構造をして
おり、膜表面にもまた膜の断面にも微粒子の存在が確認
出来た。SEM観察によれば、微粒子はかなり密に堆積し
ている様に見えた。この膜に450nm付近の波長成分の強
い青色の光を照射したところ室温で朱色の蛍光を発し、
室内灯下でも肉眼ではっきりと確認出来た。
に固定したのち排気系11で下流室４内を２×10-7Torrま
で減圧した。次にH2ガスで３％に希釈したSiH4ガス導入
管10から空洞共振器５内へ流量100SCCMで流した。する
と空洞共振器５内の圧力は４×10-1Torrとなり、ガスが
ノズル１から下流室４へ吹き出した。この時下流室４の
圧力は4.5×10-3Torr程度になった。次にマイクロ波発
振器（不図示）のスイツチをONにし、マイクロ波導波管
９を介して石英窓８から空洞共振器５へ送り込み、空洞
共振器５内で放電プラズマを発生させた。マイクロ波パ
ワーは150Wであった。するとプラズマ内で微粒子が形成
され、他のプラズマで生成された活性種とともにノズル
１から吹き出し、微粒子ビームとなって下流室を進み基
板７に衝突して固定された。基板上に付着した微粒子の
堆積層の厚さは５分間の放電で7.5μｍであった。基板
加熱は行わなかった。微粒子膜堆積後、ガスを止め、下
流室４内を充分に排気してから真空をリークし、成膜さ
れた基板を取り出した。微粒子は外観上茶色の光沢のあ
る膜状に基板表面に堆積しており、ビームの中心を中心
とした円板状に堆積していた。中心部が最も厚かった。
得られた微粒子膜のSEM写真（５万倍）を第１図に示
す。SEMによる観察では、この膜は直径100〜200Å程度
の比較的粒径のそろった超微粒子が堆積した構造をして
おり、膜表面にもまた膜の断面にも微粒子の存在が確認
出来た。SEM観察によれば、微粒子はかなり密に堆積し
ている様に見えた。この膜に450nm付近の波長成分の強
い青色の光を照射したところ室温で朱色の蛍光を発し、
室内灯下でも肉眼ではっきりと確認出来た。
比較例１ 第２図の装置を用いて実施例１に準ずる方法によりガラ
ス基板上に膜形成した。その際、基板ホルダー６は加熱
せず、原料ガスはH2で５％に希釈したSiH4を用い、ガス
流量は7SCCMにした。この時、空洞共振器５内の圧力は
約５×10-2Torr、下流室４の圧力は３×10-4Torrであっ
た。マイクロ波の投入パワーを500Wにして空洞共振器５
内にプラズマを発生させて成膜を行ったところ、基板上
に膜が形成された。成膜後SEMで観察すると膜の表面に
も断面にも微粒子の堆積した実施例１で見られた様な構
造は全く見られず、均一な層になっている事が確認出来
た。この膜に実施例１で行ったのと同様に450nm付近の
波長成分の強い青色の光を照射したところ、暗室内でも
いかなる色の蛍光も肉眼で確認する事は出来なかった。
ス基板上に膜形成した。その際、基板ホルダー６は加熱
せず、原料ガスはH2で５％に希釈したSiH4を用い、ガス
流量は7SCCMにした。この時、空洞共振器５内の圧力は
約５×10-2Torr、下流室４の圧力は３×10-4Torrであっ
た。マイクロ波の投入パワーを500Wにして空洞共振器５
内にプラズマを発生させて成膜を行ったところ、基板上
に膜が形成された。成膜後SEMで観察すると膜の表面に
も断面にも微粒子の堆積した実施例１で見られた様な構
造は全く見られず、均一な層になっている事が確認出来
た。この膜に実施例１で行ったのと同様に450nm付近の
波長成分の強い青色の光を照射したところ、暗室内でも
いかなる色の蛍光も肉眼で確認する事は出来なかった。
実施例２ 第２図の装置を使い、実施例１に準ずる方法によりガラ
ス基板上に膜形成した。その際、基板ホルダー６は加熱
せず、ガス流量は200SCCMとした。この時、空洞共振器
５内の圧力は5.8×10-1Torr、下流室４の圧力は1.0×10
-2Torrであった。マイクロ波のパワーを150Wとして実施
例１と同様にして成膜を行ったところ、ガラス基板７上
に膜形成した。約５分間の成膜により６μｍの膜が成膜
出来た。出来た膜を基板ごと装置から取り出してSEM観
察したところ直径1000Å程度の微粒子が堆積した構造の
微粒子膜になっていた。これに実施例１と同様の青色の
光を照射したところ、室内灯下では蛍光を確認出来なか
ったが、暗室内ではかすかに赤く光るのが確認出来た。
ス基板上に膜形成した。その際、基板ホルダー６は加熱
せず、ガス流量は200SCCMとした。この時、空洞共振器
５内の圧力は5.8×10-1Torr、下流室４の圧力は1.0×10
-2Torrであった。マイクロ波のパワーを150Wとして実施
例１と同様にして成膜を行ったところ、ガラス基板７上
に膜形成した。約５分間の成膜により６μｍの膜が成膜
出来た。出来た膜を基板ごと装置から取り出してSEM観
察したところ直径1000Å程度の微粒子が堆積した構造の
微粒子膜になっていた。これに実施例１と同様の青色の
光を照射したところ、室内灯下では蛍光を確認出来なか
ったが、暗室内ではかすかに赤く光るのが確認出来た。
実施例３ 第２図の装置を使い、実施例１に準ずる方法によりガラ
ス基板上に膜形成した。その際、基板ホルダー６は100
℃に加熱した。原料はCH4とH2の1:10の混合ガスを用
い、ガス流量は100SCCMとした。このとき空洞共振器５
内の圧力は1.5×10-1Torrであった。マイクロ波パワー
を250Wとして空洞共振器５内にプラズマ発生させて成膜
したところ基板上に膜が形成された。この膜はSEMで観
察すると500Å程度の粒径の微粒子が堆積した微粒子膜
になっており、Xeランプ光照射下で白色の発光が認めら
れた。これに対し、空洞共振器５内の圧力を５×10-2To
rrマイクロ波パワー500Wで成膜を行ったところ均一な膜
が得られ、微粒子構造は認められず、これにXeランプ光
照射しても蛍光は認められなかった。
ス基板上に膜形成した。その際、基板ホルダー６は100
℃に加熱した。原料はCH4とH2の1:10の混合ガスを用
い、ガス流量は100SCCMとした。このとき空洞共振器５
内の圧力は1.5×10-1Torrであった。マイクロ波パワー
を250Wとして空洞共振器５内にプラズマ発生させて成膜
したところ基板上に膜が形成された。この膜はSEMで観
察すると500Å程度の粒径の微粒子が堆積した微粒子膜
になっており、Xeランプ光照射下で白色の発光が認めら
れた。これに対し、空洞共振器５内の圧力を５×10-2To
rrマイクロ波パワー500Wで成膜を行ったところ均一な膜
が得られ、微粒子構造は認められず、これにXeランプ光
照射しても蛍光は認められなかった。
以上説明したように、本発明によれば微粒子又は微粒子
の集合体を利用する事により通常は発光しない材料を発
光させたり、又は通常発光するものであってもその発光
強度を高めたりする効果がある。
の集合体を利用する事により通常は発光しない材料を発
光させたり、又は通常発光するものであってもその発光
強度を高めたりする効果がある。
第１図は、本発明の発光部材の表面の粒子構造を示す図
面代用写真、 第２図は、本発明の発光部材を製造するための装置を示
す図である。 １……ノズル ２……ノズルののど部 2a,2b……ノズルの開口部 ３……磁石 ４……下流室 ５……空洞共振器 ６……基体ホルダー ７……基体 ８……マイクロ波導入窓 ９……マイクロ波導波管 10……ガス導入口 11……排気系
面代用写真、 第２図は、本発明の発光部材を製造するための装置を示
す図である。 １……ノズル ２……ノズルののど部 2a,2b……ノズルの開口部 ３……磁石 ４……下流室 ５……空洞共振器 ６……基体ホルダー ７……基体 ８……マイクロ波導入窓 ９……マイクロ波導波管 10……ガス導入口 11……排気系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｂ 33/14 (72)発明者 高木 博嗣 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キャ ノン株式会社内 (72)発明者 石渡 恭彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キャ ノン株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】励起エネルギーを付与することにより光を
放出する発光部材に於いて、発光部がSi（シリコン）若
しくはＣ（炭素）の微粒子膜からなることを特徴とする
発光部材。 - 【請求項２】前記微粒子膜は、微粒子を層状に堆積した
ものである特許請求の範囲第１項記載の発光部材。 - 【請求項３】前記微粒子膜がアモルファス構造をなす特
許請求の範囲第１項記載の発光部材。 - 【請求項４】前記励起エネルギーが可視光である特許請
求の範囲第１項記載の発光部材。 - 【請求項５】Si（シリコン）若しくはＣ（炭素）を含む
ガスを分解、反応させてSi若しくはＣの微粒子を形成す
る工程、該微粒子をノズルからビーム状に噴出させて、
基板上に吹きつけ、発光部を構成するSi若しくはＣの微
粒子膜を形成する工程を含むことを特徴とする発光部材
の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62258794A JPH07119404B2 (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 発光部材及びその製造方法 |
| US07/256,472 US4931692A (en) | 1987-10-14 | 1988-10-12 | Luminescing member, process for preparation thereof, and electroluminescent device employing same |
| EP88309643A EP0312383B1 (en) | 1987-10-14 | 1988-10-14 | Luminescing member, process for preparation thereof, and electroluminescent device employing same |
| DE8888309643T DE3869542D1 (de) | 1987-10-14 | 1988-10-14 | Lumineszentes material, verfahren zur herstellung desselben und dasselbe verwendende elektrolumineszente vorrichtung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62258794A JPH07119404B2 (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 発光部材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01101388A JPH01101388A (ja) | 1989-04-19 |
| JPH07119404B2 true JPH07119404B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=17325160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62258794A Expired - Lifetime JPH07119404B2 (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 発光部材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07119404B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58189291A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-04 | Nec Corp | 螢光体 |
| JPS60179487A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 分散型ｅｌ螢光体の製造方法 |
| JPS63223085A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-16 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 硫化亜鉛蛍光体薄膜の製造方法 |
-
1987
- 1987-10-14 JP JP62258794A patent/JPH07119404B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01101388A (ja) | 1989-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |