JPS60134278A - Ｅｌ表示装置 - Google Patents
Ｅｌ表示装置Info
- Publication number
- JPS60134278A JPS60134278A JP58243565A JP24356583A JPS60134278A JP S60134278 A JPS60134278 A JP S60134278A JP 58243565 A JP58243565 A JP 58243565A JP 24356583 A JP24356583 A JP 24356583A JP S60134278 A JPS60134278 A JP S60134278A
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- JP
- Japan
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- layer
- semiconductor compound
- diffused
- type
- insulating layer
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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】
（発明の利用分野）
本発明は、ＥＬ表示装置に関するものであり、詳しくは
、超格子構造を利用して発光特性を改良したＥ１表示装
置に関するものである。
、超格子構造を利用して発光特性を改良したＥ１表示装
置に関するものである。
〈従来技術〉
第１図は、従来のＥ１表示装置の一例を示す構成説明図
であって、ガラス基板１上に透明電極２を形成し、その
上に発光中心となるＭｎ 、Ｔｂなどの付活剤（アクチ
ベータ： ａｃｔｉｖａｔｏｒ ）不純物およびＣＩ−
、、ＡＩ＋ などの共付活剤（コアクチベータ： ｃｏ
ａｃＮｖａｔｏｒ ）が拡散されたＺｎＳなどのＥｌ半
導体化合物層（Ｓ）３を形成し、このＥＬ半導体化合物
層３の外周を絶縁層（［４’で覆い、絶縁層４の頂面に
金属電極（Ｍ）５を形成したものであり、上から金属電
極（Ｍ）、絶縁層（Ｉ）およびＥｌ半導体化合物層（Ｓ
）が積層されていることから、ＭＩＳ構造とよばれてい
る。
であって、ガラス基板１上に透明電極２を形成し、その
上に発光中心となるＭｎ 、Ｔｂなどの付活剤（アクチ
ベータ： ａｃｔｉｖａｔｏｒ ）不純物およびＣＩ−
、、ＡＩ＋ などの共付活剤（コアクチベータ： ｃｏ
ａｃＮｖａｔｏｒ ）が拡散されたＺｎＳなどのＥｌ半
導体化合物層（Ｓ）３を形成し、このＥＬ半導体化合物
層３の外周を絶縁層（［４’で覆い、絶縁層４の頂面に
金属電極（Ｍ）５を形成したものであり、上から金属電
極（Ｍ）、絶縁層（Ｉ）およびＥｌ半導体化合物層（Ｓ
）が積層されていることから、ＭＩＳ構造とよばれてい
る。
第２図は、従来のＥＬ表示装置の他の例を示す構成説明
図であって、ガラス基板１上に透明電極２を形成し、そ
の上に透明の絶縁層（Ｉ）６を形成し、この絶縁層６の
上にＭｎ、Ｔｂなどの発光中心となる不純物が拡散され
たＺｎＳなどのＥＥＬ半導体化合物層（Ｓ）３を形成し
、このＥｌ半導体化合物層３の外周を絶縁層（Ｉ）４で
覆い、絶縁層４の頂面に金属電極（Ｍ）５を形成したも
のであり、上から金属電極（Ｍ）、絶縁層（１）、 Ｅ
Ｌ半導体化合物層（Ｓ）および絶縁層（１）が積層され
ていることから、ＭＩＳＩＩ造とよばれている。
図であって、ガラス基板１上に透明電極２を形成し、そ
の上に透明の絶縁層（Ｉ）６を形成し、この絶縁層６の
上にＭｎ、Ｔｂなどの発光中心となる不純物が拡散され
たＺｎＳなどのＥＥＬ半導体化合物層（Ｓ）３を形成し
、このＥｌ半導体化合物層３の外周を絶縁層（Ｉ）４で
覆い、絶縁層４の頂面に金属電極（Ｍ）５を形成したも
のであり、上から金属電極（Ｍ）、絶縁層（１）、 Ｅ
Ｌ半導体化合物層（Ｓ）および絶縁層（１）が積層され
ていることから、ＭＩＳＩＩ造とよばれている。
しかし、これら第１図および第２図に示したＥＬ表示装
置では、金属電極５が外部雰囲気中に露出しているため
に、水蒸気を含む雰囲気中で使用すると機能が非常に早
く劣化してしまう。また、Ｅｌ半導体化合物層３内にア
クチベータとコアクチベータが混合拡散されているため
に、アクチベータとコアクチベータが最近接状態で対を
作って発光中心として機能しなくなることが多い。また
、ＭＩＳ構造では比較的低電圧（数１０〜１００Ｖ）で
駆動できるものの、透明電極２側からＥＬ半導体化合物
層３に酸素イオンが移動侵入することにより深い電子捕
獲単位が形成されて特性が劣化する恐れがある。一方、
ＭＩＳＩ構造では、十分な発光を得るためには比較的高
い電圧（２００〜数１００Ｖ）で駆動しなければならず
、駆動回路が複雑になってしまう。このようなＭＩＳＩ
構造の欠点を解決するために、絶縁層４．６として強誘
電体を用いてＥＬ半導体化合物層３に加わる電界の効率
を高めることが試みられてはいるが、十分な効果を得る
ようにはなっていない。
置では、金属電極５が外部雰囲気中に露出しているため
に、水蒸気を含む雰囲気中で使用すると機能が非常に早
く劣化してしまう。また、Ｅｌ半導体化合物層３内にア
クチベータとコアクチベータが混合拡散されているため
に、アクチベータとコアクチベータが最近接状態で対を
作って発光中心として機能しなくなることが多い。また
、ＭＩＳ構造では比較的低電圧（数１０〜１００Ｖ）で
駆動できるものの、透明電極２側からＥＬ半導体化合物
層３に酸素イオンが移動侵入することにより深い電子捕
獲単位が形成されて特性が劣化する恐れがある。一方、
ＭＩＳＩ構造では、十分な発光を得るためには比較的高
い電圧（２００〜数１００Ｖ）で駆動しなければならず
、駆動回路が複雑になってしまう。このようなＭＩＳＩ
構造の欠点を解決するために、絶縁層４．６として強誘
電体を用いてＥＬ半導体化合物層３に加わる電界の効率
を高めることが試みられてはいるが、十分な効果を得る
ようにはなっていない。
（発明の目的）
本発明は、このような点に着目したものであって、その
目的は、比較的低電圧で駆動でき、長野中のＥ１表示装
置を提供することにある。
目的は、比較的低電圧で駆動でき、長野中のＥ１表示装
置を提供することにある。
（発明の概要）
このような目的を達成する本発明は、Ｐ型不純物が拡散
された複数のＥＬ半導体化合物層とＮ型不純物が拡散さ
れた複数のＥＬ半導体化合物層とをこれら不純物が拡散
されない純粋ＥＬ半導体化合物層を挾むようにして順次
積層したことを特徴とする。
された複数のＥＬ半導体化合物層とＮ型不純物が拡散さ
れた複数のＥＬ半導体化合物層とをこれら不純物が拡散
されない純粋ＥＬ半導体化合物層を挾むようにして順次
積層したことを特徴とする。
（実施例）
以下、図面を用いて詳細に説明する。
第３図は本発明の一実施例を示す構成説明図、第４図は
その要部拡大断面図であり、第１図および第２図と同等
部分には同一符号を付けている。
その要部拡大断面図であり、第１図および第２図と同等
部分には同一符号を付けている。
第３図において、７はＰ型不純物が拡散されたＥＬ半導
体化合物層（以下Ｐ型層という）、８はＮ型不純物部が
拡散されたＥＬ半導体化合物層（以下Ｎ型層という）、
９はこれら不純物が拡散されない純粋Ｅｌ半導体化合物
層（以下純粋層という）であり、これらＰ型層７および
Ｎ型層８は純粋層９を挾むようにして順次積層されてい
る。
体化合物層（以下Ｐ型層という）、８はＮ型不純物部が
拡散されたＥＬ半導体化合物層（以下Ｎ型層という）、
９はこれら不純物が拡散されない純粋Ｅｌ半導体化合物
層（以下純粋層という）であり、これらＰ型層７および
Ｎ型層８は純粋層９を挾むようにして順次積層されてい
る。
このような装置は次のようにして作ることができる。
まず、ガラス基板１上にスパッタにより５Ｑｎｍ〜６０
ｒ＋ｍの厚さの透明電極２を形成する。次に、透明電極
２の上に絶縁層６をスパッタにより１゜Ｑｎｍ程度の厚
さで形成する。この絶縁層６としては、Ｌａ２Ｏ３，Ａ
ｌ２Ｃ）ｓ、ｓ！Ｏ２，Ｙ２Ｏ３，５ｍ２０ｓなどを用
いる。なお、絶縁層６の形成にあたっては、基板１を数
１００度に加熱しながらＨｅ雰囲気でスパッタを行うよ
うにする。
ｒ＋ｍの厚さの透明電極２を形成する。次に、透明電極
２の上に絶縁層６をスパッタにより１゜Ｑｎｍ程度の厚
さで形成する。この絶縁層６としては、Ｌａ２Ｏ３，Ａ
ｌ２Ｃ）ｓ、ｓ！Ｏ２，Ｙ２Ｏ３，５ｍ２０ｓなどを用
いる。なお、絶縁層６の形成にあたっては、基板１を数
１００度に加熱しながらＨｅ雰囲気でスパッタを行うよ
うにする。
ＨｅはＡｒに比べてスパッタ膜に入り込む割合が極めて
小さく、Ａｒ雰囲気でスパッタを行う場合に比べてより
完全な絶縁層が得られる。続いて、絶縁層６の上にＰ型
層７をスパッタにより数ｎｍ−数１０ｎｍの厚さで形成
する。このＰ型層７の形成にあたっては、例えばＺｎＳ
にアクチベータとして作用するＭｎ、’ｌｂ、Ｃｕなど
の不純物が硫化物として添加されたターゲットを用い、
絶縁層６と同様に基板１を数１００度に加熱しながらＨ
ｅ雰囲気でスパッタを行うようにする。このとき、アク
チベータとして作用する不純物をＰ型半導体として性格
づけできるように従来のＥＬ表示装置に比べて多く拡散
するようにし、コアクチベータとして作用する不純物が
入らないようにする。このようにしてＰ型層７に拡散さ
れるアクチベータは、ｚｎ＋＋ザイトに入り、アクセプ
タになる。
小さく、Ａｒ雰囲気でスパッタを行う場合に比べてより
完全な絶縁層が得られる。続いて、絶縁層６の上にＰ型
層７をスパッタにより数ｎｍ−数１０ｎｍの厚さで形成
する。このＰ型層７の形成にあたっては、例えばＺｎＳ
にアクチベータとして作用するＭｎ、’ｌｂ、Ｃｕなど
の不純物が硫化物として添加されたターゲットを用い、
絶縁層６と同様に基板１を数１００度に加熱しながらＨ
ｅ雰囲気でスパッタを行うようにする。このとき、アク
チベータとして作用する不純物をＰ型半導体として性格
づけできるように従来のＥＬ表示装置に比べて多く拡散
するようにし、コアクチベータとして作用する不純物が
入らないようにする。このようにしてＰ型層７に拡散さ
れるアクチベータは、ｚｎ＋＋ザイトに入り、アクセプ
タになる。
続いて、Ｐ型層７の上に純粋層９をスパッタにより数ｎ
Ｉ＋１〜１５ｎ…の厚さで形成する。この純粋層９の形
成にあたっては、不純物が添加されない純粋のＺｎＳを
ターゲットとして用い、絶縁層６．Ｐ型層７と同様に基
板１を数１０１００ｒに加熱しながら）ｌｅ雰囲気でス
パッタを行うようにする。この純粋層９によりアクチベ
ータとコアクチベータが最近接状態で対を作って発光中
心として機能しな（なることが防止され、電子を加速す
る場が形成されることになる。続いて、純粋層９の上に
Ｎ型層８をスパッタにより数ｎｍ−数１０ｒ＋ｍの厚さ
で形成する。このＮ型層８の形成にあたっては、例えば
ＺｎＳにコアクチベータとして作用するｌｅやＣＩなど
の不純物が硫化物や塩化物として添加されたターゲット
を用い、前記各層と同様に基板１を数１００度に加熱し
なからＨｅ雰囲気でスパッタを行うようにする。このと
き、コアクチベータとして作用する不純物をＮ型半導体
として性格づけできるように従来のＥＬ表示装置に比べ
て多く拡散するように形成する。以下同様に、純粋層９
をＰ型層７およびＮ型層８で挾むようにして複数層順次
積層する。これにより、結晶栴造の連続した超格子構造
のＥＬ半導体化合物層が得られる。
Ｉ＋１〜１５ｎ…の厚さで形成する。この純粋層９の形
成にあたっては、不純物が添加されない純粋のＺｎＳを
ターゲットとして用い、絶縁層６．Ｐ型層７と同様に基
板１を数１０１００ｒに加熱しながら）ｌｅ雰囲気でス
パッタを行うようにする。この純粋層９によりアクチベ
ータとコアクチベータが最近接状態で対を作って発光中
心として機能しな（なることが防止され、電子を加速す
る場が形成されることになる。続いて、純粋層９の上に
Ｎ型層８をスパッタにより数ｎｍ−数１０ｒ＋ｍの厚さ
で形成する。このＮ型層８の形成にあたっては、例えば
ＺｎＳにコアクチベータとして作用するｌｅやＣＩなど
の不純物が硫化物や塩化物として添加されたターゲット
を用い、前記各層と同様に基板１を数１００度に加熱し
なからＨｅ雰囲気でスパッタを行うようにする。このと
き、コアクチベータとして作用する不純物をＮ型半導体
として性格づけできるように従来のＥＬ表示装置に比べ
て多く拡散するように形成する。以下同様に、純粋層９
をＰ型層７およびＮ型層８で挾むようにして複数層順次
積層する。これにより、結晶栴造の連続した超格子構造
のＥＬ半導体化合物層が得られる。
このようにしてＥＬ半導体化合物層を複数層積層した後
、これらＥＬ半導体化合物層を覆うようにして絶縁層６
と同様な絶縁層１０をスパッタにより数１Ｑ’ｎｍ〜数
１１００ｎの厚さに形成する。そして、この絶縁層１０
の上に金属電極５を形成し、さらに、その上に保護層１
１として例えばＳｉＯ２をスパッタにより数μｍ形成す
る。
、これらＥＬ半導体化合物層を覆うようにして絶縁層６
と同様な絶縁層１０をスパッタにより数１Ｑ’ｎｍ〜数
１１００ｎの厚さに形成する。そして、この絶縁層１０
の上に金属電極５を形成し、さらに、その上に保護層１
１として例えばＳｉＯ２をスパッタにより数μｍ形成す
る。
このような構成において、各純粋層９はＰＮ接合におけ
る空乏層と同様に作用し、電圧印加時に電子を加速する
。そして、加速された電子は各Ｐ型層７のアクチベータ
を励起し、発光に必要な単位を形成する。これにより、
数１０Ｖの比較的低い駆動電圧であっても純粋層９を含
む領域に高い電界が発生し、電子の加速が効率良く行わ
れ、極めて高い発光効率が得られる。また、空乏層はア
クチベータとコアクチベータが最近接状態で対を作るこ
とを阻止するので、長寿命化が図れる。また、各ＥＬ半
導体化合物層７，８．９を形成するのにあたって、基板
１を数１００１１に加熱しなからＨｅ雰囲気でスパッタ
を行うので、結晶欠陥の少ない超格子構造が実現でき、
結晶中の各イオンの移動を抑えることができる。さらに
、金属電極５上に保！ｉ！１ｉｉ１１を設けているので
金属電極５側の耐水性や耐環境性を高めることができ、
長野命が実現できる。
る空乏層と同様に作用し、電圧印加時に電子を加速する
。そして、加速された電子は各Ｐ型層７のアクチベータ
を励起し、発光に必要な単位を形成する。これにより、
数１０Ｖの比較的低い駆動電圧であっても純粋層９を含
む領域に高い電界が発生し、電子の加速が効率良く行わ
れ、極めて高い発光効率が得られる。また、空乏層はア
クチベータとコアクチベータが最近接状態で対を作るこ
とを阻止するので、長寿命化が図れる。また、各ＥＬ半
導体化合物層７，８．９を形成するのにあたって、基板
１を数１００１１に加熱しなからＨｅ雰囲気でスパッタ
を行うので、結晶欠陥の少ない超格子構造が実現でき、
結晶中の各イオンの移動を抑えることができる。さらに
、金属電極５上に保！ｉ！１ｉｉ１１を設けているので
金属電極５側の耐水性や耐環境性を高めることができ、
長野命が実現できる。
なお、上記実施例では、Ｅｌ半導体化合物層をＰ型層、
Ｎ型層および純粋層の３層を積層する例を説明したが、
Ｐ型層をさらに２層にしてより発光効率を高めることが
できる。すなわち、Ｐ型層を、発光中心になるＭｎのよ
うなＰ型不純物が拡散された第１層と直接的には発光中
心にはならないＯ８のようなＰ型不純物が大量に拡散さ
れた第２層とで構成する。このように構成することによ
り、Ｐ型層第２層で発生した正孔がＰ型層第１層に入っ
て発光中心の電子と結合し、発光中心の電子が空になる
。ここにＮ型層の電子が純粋層を通して注入されて発光
することになり、より発光効率を高めることができる。
Ｎ型層および純粋層の３層を積層する例を説明したが、
Ｐ型層をさらに２層にしてより発光効率を高めることが
できる。すなわち、Ｐ型層を、発光中心になるＭｎのよ
うなＰ型不純物が拡散された第１層と直接的には発光中
心にはならないＯ８のようなＰ型不純物が大量に拡散さ
れた第２層とで構成する。このように構成することによ
り、Ｐ型層第２層で発生した正孔がＰ型層第１層に入っ
て発光中心の電子と結合し、発光中心の電子が空になる
。ここにＮ型層の電子が純粋層を通して注入されて発光
することになり、より発光効率を高めることができる。
また、これらの積層数に応じて発光しきい値や発光強度
を任意の値に設定することができる。
を任意の値に設定することができる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、比較的低電圧で
駆動でき、長寿命のＥ１表示装置が実現できる。
駆動でき、長寿命のＥ１表示装置が実現できる。
第１図および第２図は従来のＥＬ表示装置の一例を示す
構成説明図、第３図は本発明の一実施例を示す構成説明
図、第４図はその要部拡大断面図である。 １・・・ガキ、２・・・透明電極、４．６．１０・・・
絶縁層、５・・・金属電極、７・・・Ｐ型層、８・・・
Ｎ型層、９・・・純粋層。
構成説明図、第３図は本発明の一実施例を示す構成説明
図、第４図はその要部拡大断面図である。 １・・・ガキ、２・・・透明電極、４．６．１０・・・
絶縁層、５・・・金属電極、７・・・Ｐ型層、８・・・
Ｎ型層、９・・・純粋層。
Claims (1)
- Ｐ型不純物が拡散された複数のＥｌ半導体化合物層とＮ
型不純物が拡散された複数のＥＬ半導体化合物層とをこ
れら不純物が拡散されない純粋ＥＬ半導体化合物層を挾
むようにして順次積層したことを特徴とするＥＬ表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243565A JPS60134278A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | Ｅｌ表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243565A JPS60134278A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | Ｅｌ表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60134278A true JPS60134278A (ja) | 1985-07-17 |
| JPH0433120B2 JPH0433120B2 (ja) | 1992-06-02 |
Family
ID=17105728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58243565A Granted JPS60134278A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | Ｅｌ表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60134278A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01239796A (ja) * | 1988-03-22 | 1989-09-25 | Komatsu Ltd | 薄膜ｅｌ素子 |
| JP4723049B1 (ja) * | 2010-06-18 | 2011-07-13 | 光文堂印刷有限会社 | 直流駆動の無機エレクトロルミネッセンス素子と発光方法 |
| JP2012084331A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Sharp Corp | 発光装置 |
-
1983
- 1983-12-23 JP JP58243565A patent/JPS60134278A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01239796A (ja) * | 1988-03-22 | 1989-09-25 | Komatsu Ltd | 薄膜ｅｌ素子 |
| JP4723049B1 (ja) * | 2010-06-18 | 2011-07-13 | 光文堂印刷有限会社 | 直流駆動の無機エレクトロルミネッセンス素子と発光方法 |
| WO2011158368A1 (ja) * | 2010-06-18 | 2011-12-22 | 光文堂印刷有限会社 | 直流駆動の無機エレクトロルミネッセンス素子と発光方法 |
| US8810123B2 (en) | 2010-06-18 | 2014-08-19 | Kohundo Printing Company Ltd. | DC-driven electroluminescence device and light emission method |
| JP2012084331A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Sharp Corp | 発光装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0433120B2 (ja) | 1992-06-02 |
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