JPS60253193A - アモルフアスシリコン系エレクトロルミネセンス装置及びその製造方法 - Google Patents
アモルフアスシリコン系エレクトロルミネセンス装置及びその製造方法Info
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- JPS60253193A JPS60253193A JP59108980A JP10898084A JPS60253193A JP S60253193 A JPS60253193 A JP S60253193A JP 59108980 A JP59108980 A JP 59108980A JP 10898084 A JP10898084 A JP 10898084A JP S60253193 A JPS60253193 A JP S60253193A
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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】
（発明の技術分野）
本発明はアモルファス・シリコン系材料を発光層とする
エレクトロルミネセンス装置（以下、１”Ｊ Ｌ装置と
略称する）及びその製造方法に関するものである。
エレクトロルミネセンス装置（以下、１”Ｊ Ｌ装置と
略称する）及びその製造方法に関するものである。
（発明の背景）
アモルファスソリコン系材料は大面積均質製膜が容易で
あるうえ、プラズマＣＶＤ法によれば、原料ガスの混会
比を変えるだけで添加原子との組成比を自由に変えるこ
とができる。それに伴い光学的禁制帯幅を広い範囲で自
由に制御できるため様々な色の発光かり能となり、ＨＬ
装置への応用が期待されている。
あるうえ、プラズマＣＶＤ法によれば、原料ガスの混会
比を変えるだけで添加原子との組成比を自由に変えるこ
とができる。それに伴い光学的禁制帯幅を広い範囲で自
由に制御できるため様々な色の発光かり能となり、ＨＬ
装置への応用が期待されている。
（便米技術と問題点）
第１図は発光層にアモルファスシリコンカーボンを用い
た従来の交流駆！＋１１型博膜ＥＬ装置の例である。透
明カラス基板１上にスパッタリンク法や蒸宥法でＩｎ、
０．、ＳｎＯ２などの透明電極膜２を形成する。続い
て、第１絶縁体１−３として電子ビーム＃層法でＹ、０
３層を形成した後、プラズマＣＶＩ）法でアモルファス
シリコンカーボン（ａ −Ｓ ｉｌ−、（Ｃｘ：Ｈ）の
発光層４を形成する。さらに電子ビーム蒸着法でＹ、Ｏ
，の第２絶縁体層５を形成した後、蒸着あるいはスパッ
タリング法で対向′電極６を形成した１弓り装置が提案
されている。
た従来の交流駆！＋１１型博膜ＥＬ装置の例である。透
明カラス基板１上にスパッタリンク法や蒸宥法でＩｎ、
０．、ＳｎＯ２などの透明電極膜２を形成する。続い
て、第１絶縁体１−３として電子ビーム＃層法でＹ、０
３層を形成した後、プラズマＣＶＩ）法でアモルファス
シリコンカーボン（ａ −Ｓ ｉｌ−、（Ｃｘ：Ｈ）の
発光層４を形成する。さらに電子ビーム蒸着法でＹ、Ｏ
，の第２絶縁体層５を形成した後、蒸着あるいはスパッ
タリング法で対向′電極６を形成した１弓り装置が提案
されている。
従来の構造において、第１絶縁体層３は、ＥＬ装置とし
ての性能指数１、（誘電率εと絶縁破壊電界強度ｇｂの
積で高いほどよい）を高く保ったうえで、低温形成可ｉ
ヒでかつ透明″ｔ！ＩＬ極膜２（Ｉｎ、、ＳｎＯ，など
）との整合を図るため、電子ビーム蒸着法によるＹ、０
．が用いられている。この目的では、この他スパッタリ
ング法によるＡＩ、０３、Ｓｉｎ、、Ｔａ、 ０．、Ｐ
ｂ Ｔｉ Ｏ，、更にＨａＴａ、０６ 、ＰｂＮｂ、０
６、Ｓ ｒ Ｔｉ Ｏ３などの多元系無＋！に酸化物が
考えられる。
ての性能指数１、（誘電率εと絶縁破壊電界強度ｇｂの
積で高いほどよい）を高く保ったうえで、低温形成可ｉ
ヒでかつ透明″ｔ！ＩＬ極膜２（Ｉｎ、、ＳｎＯ，など
）との整合を図るため、電子ビーム蒸着法によるＹ、０
．が用いられている。この目的では、この他スパッタリ
ング法によるＡＩ、０３、Ｓｉｎ、、Ｔａ、 ０．、Ｐ
ｂ Ｔｉ Ｏ，、更にＨａＴａ、０６ 、ＰｂＮｂ、０
６、Ｓ ｒ Ｔｉ Ｏ３などの多元系無＋！に酸化物が
考えられる。
しかし、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法はいずれ
も方法自体が生産効率が悪いだけでな（、特に多元系化
合物では酸化物の組成制御も一般に峻かしい。才たＳｉ
ｎ、、ＡＩ、Ｏ，を除いて一般に特殊で藁価な原材料を
必要とする。
も方法自体が生産効率が悪いだけでな（、特に多元系化
合物では酸化物の組成制御も一般に峻かしい。才たＳｉ
ｎ、、ＡＩ、Ｏ，を除いて一般に特殊で藁価な原材料を
必要とする。
更に引き続き形成するプラズマＣｖＬ）法によるアモル
ファスソリコンカーボン（ａ−８ｉ＝ｘＣｘ ：ム］）
の発光層４とは形成法が異なるため、製造工程途中にお
いて第１絶縁体層３と発光層４との間に汚染層を形成す
る可能性が激増する。第１絶縁体層３と発光層４の汚れ
た界面はＥＬ装置の性能、信頼性の低下、歩溜りの低下
を招く。
ファスソリコンカーボン（ａ−８ｉ＝ｘＣｘ ：ム］）
の発光層４とは形成法が異なるため、製造工程途中にお
いて第１絶縁体層３と発光層４との間に汚染層を形成す
る可能性が激増する。第１絶縁体層３と発光層４の汚れ
た界面はＥＬ装置の性能、信頼性の低下、歩溜りの低下
を招く。
また酸化物系の第１絶縁体層３はａ−８ｉｊ、、）＜Ｃ
ｘ：Ｈの発光層４との界面に多くの界面準位を形成し、
駆動 値′低圧の上昇、応答速度の低下、発光効率の低
下などＷＬ装置の性能の低下をおこすことが知られてい
る。
ｘ：Ｈの発光層４との界面に多くの界面準位を形成し、
駆動 値′低圧の上昇、応答速度の低下、発光効率の低
下などＷＬ装置の性能の低下をおこすことが知られてい
る。
（発明の目的）
本発明はかかる従来の欠点を除去し、安価で、組成、膜
質の安定した絶縁層および、それと透明電極および発光
層との安定して整合のとれた界面を廟する、性能、信頼
性、歩溜りにおいて秀れたアモルファスシリコン糸ｇＬ
装置を得ることを目的とする。
質の安定した絶縁層および、それと透明電極および発光
層との安定して整合のとれた界面を廟する、性能、信頼
性、歩溜りにおいて秀れたアモルファスシリコン糸ｇＬ
装置を得ることを目的とする。
（発明の構成）
かかる目的を連成するため、本発明では、絶縁層として
望化ソリコンｅ縁ノーを用い、該絶縁層と透明電極膜と
の間に両層の整合を可能とするアモルファス・シリコン
膜のバッファ層を設け、かつ、前記バッファ層、窒化シ
リコン絶縁層、発光層の全てをプラズマＣＶＤ法により
同一反応槽中で連続的に形成することを特徴とする。
望化ソリコンｅ縁ノーを用い、該絶縁層と透明電極膜と
の間に両層の整合を可能とするアモルファス・シリコン
膜のバッファ層を設け、かつ、前記バッファ層、窒化シ
リコン絶縁層、発光層の全てをプラズマＣＶＤ法により
同一反応槽中で連続的に形成することを特徴とする。
（発明の実施例）
第２図は１本発明のアモルファスソリコン系ＥＬ装置及
びその製造方法の１実施例を示す。透明電極膜２がパタ
ーニングされた透明ガラス基板１上にシラン、あるいは
ジシランガスを原料としてプラズマＣＶＤ法で２００〜
３００λ程度の極薄いアモルファスソリコンパソファ層
を形成し、続いて同−反応賛成で原料ガスを５ｉ）ｉ４
あるいはジシランと、アンモニアあるいは窒素との混合
ガスとしてプラズマＣＶＤ法により、２００〜３００λ
程度の第１の蒙化ソリコンに絶縁層８を形成する。更ｌ
こひき続いて、原料カスをシラン、またはジンランとメ
タンあるいはエタン、またはプロパンまたはフロンガス
の混合ガスとして同一反応槽内で、アモルファスソリコ
ンカーボン膜の発光層４を１０００Ｘ程度形成する。次
に、原料ガスを切り換え、前記第１の窒化ソリコン絶縁
層８の製法と同様に、第２のソリコン絶縁層９を形成す
る。最後に、該第２の窒化シリコン絶縁層９上に、Ａｔ
などから成る対向電極６を所望のパターンに形成し、交
流駆動゛屯界効果型ＥＬ装置を製造する。なお、十分水
素を含んだアモルファスシリコン膜から成るバッファ層
７は、光学ギャップが１．８〜２．４Ｖと大きく、その
上、きわめて膜厚が薄いため、ロエ視光の透過率の低下
は小さい。また、製膜時の投入電力が極めて小さい（０
，Ｉ Ｗ／ｃａ以下）ため、既に形成されている透明導
電膜２を損うことなく、また該透明導電膜２を強固な膜
で被うことができ、その後の第１の窒化ソリコン絶縁層
８の形成を容易にすることができる。
びその製造方法の１実施例を示す。透明電極膜２がパタ
ーニングされた透明ガラス基板１上にシラン、あるいは
ジシランガスを原料としてプラズマＣＶＤ法で２００〜
３００λ程度の極薄いアモルファスソリコンパソファ層
を形成し、続いて同−反応賛成で原料ガスを５ｉ）ｉ４
あるいはジシランと、アンモニアあるいは窒素との混合
ガスとしてプラズマＣＶＤ法により、２００〜３００λ
程度の第１の蒙化ソリコンに絶縁層８を形成する。更ｌ
こひき続いて、原料カスをシラン、またはジンランとメ
タンあるいはエタン、またはプロパンまたはフロンガス
の混合ガスとして同一反応槽内で、アモルファスソリコ
ンカーボン膜の発光層４を１０００Ｘ程度形成する。次
に、原料ガスを切り換え、前記第１の窒化ソリコン絶縁
層８の製法と同様に、第２のソリコン絶縁層９を形成す
る。最後に、該第２の窒化シリコン絶縁層９上に、Ａｔ
などから成る対向電極６を所望のパターンに形成し、交
流駆動゛屯界効果型ＥＬ装置を製造する。なお、十分水
素を含んだアモルファスシリコン膜から成るバッファ層
７は、光学ギャップが１．８〜２．４Ｖと大きく、その
上、きわめて膜厚が薄いため、ロエ視光の透過率の低下
は小さい。また、製膜時の投入電力が極めて小さい（０
，Ｉ Ｗ／ｃａ以下）ため、既に形成されている透明導
電膜２を損うことなく、また該透明導電膜２を強固な膜
で被うことができ、その後の第１の窒化ソリコン絶縁層
８の形成を容易にすることができる。
（発明の効果）
以上に説明したように、本発明のアモルファスソリコン
糸Ｅｌ、装置は、透明電極膜上に、アモルファスシリコ
ン膜から成るバッファ層を設けることにより、鴛化シリ
コンのようにすぐれた絶縁膜（高い性能指数と機械的強
度、経済性を有する）を絶縁層に用いることを可能とし
、更に窒化シリコン絶縁層、アモルファスソリコンカー
ボン膜の発光層、アモルファスシリコン膜のバッファ層
の全てを同一反応槽中で、原料ガスの簡単な切り換えの
みで連続的に形成することを可能としたため、精密な組
成制御、清浄な界面を実現し、幅広い発光波長域を有す
るアモルファスシリコン基１（Ｌ ｉ置を再現性よく、
効率的に作成できるという顕著な効果を奏する。
糸Ｅｌ、装置は、透明電極膜上に、アモルファスシリコ
ン膜から成るバッファ層を設けることにより、鴛化シリ
コンのようにすぐれた絶縁膜（高い性能指数と機械的強
度、経済性を有する）を絶縁層に用いることを可能とし
、更に窒化シリコン絶縁層、アモルファスソリコンカー
ボン膜の発光層、アモルファスシリコン膜のバッファ層
の全てを同一反応槽中で、原料ガスの簡単な切り換えの
みで連続的に形成することを可能としたため、精密な組
成制御、清浄な界面を実現し、幅広い発光波長域を有す
るアモルファスシリコン基１（Ｌ ｉ置を再現性よく、
効率的に作成できるという顕著な効果を奏する。
第１図は従来のアモルファスシリコン、ＩＬ装置の部分
断面図、第２は本発明によるアモルファスソリフン系Ｅ
Ｌ装置の１実施例を示す部分軌血図である。 １・・・透明ガラス基板 ２・・・透明電極膜 ３・・・第ｉｓ縁体層 ４・・・発光層 ５・・・第２Ｐ３縁体１− ６・・・対向電極 ７・・・バッファ層 ８・・・第１の窒化シリコン絶縁層 ９・・・第２の窒化ソリコン絶縁層 特許出願人 アルプス電気株式会社 第１図 第２図 昭和５９４１； ７月／２日 特許庁長官 殿 １、事件の表示 特願昭５９−１０８９８０号 ２、発明の名称 アモルファスシリコン系エレクトロルミネセンス装置及
びその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 〒１４５住所 東京都大田区雪谷大塚町１番７号八０９
名称 アルプス電気株式会判 明細内 （１）明細書箱５頁１５行目に１２００〜・３００人」
とあるを［２０００〜３０００△］と補正する。 （２）明細書箱５頁１６行目に「シリコンに絶縁層８」
とあるを「シリコン絶縁層８」と補正する。 手 続 ネ山 Ｄｉ ａ ＜１ノ式） ％式％［１ １、小書の表示 特願昭５９−１０８９８０号 ２、発明の名称 アモルファスシリコン系■レクトロルミネセンス装置及
びその製造方法 ３ ンｆｌＩ ｉＩ を づ る 者 Ｂイ′］との関係 １１訂出願人 ＩＩ Ｉ’ｌｉ 〒１４５東京都人１１区雪谷大塚町１
番７＠名称ＡＯ９アルプス電気株式会社 昭和５９年１０月９日 （発送日 昭和５９年１０月３０日） ５、補正の対蒙 願出の「特訂法第３８条ただしがきの規定による特許出
願」の表示の欄、願書の特許請求の範囲に記載された発
明の数の欄、明細代の発明の詳細な説明の欄および図面
の簡単な説明の欄 ６、補■の内容 （１）願書に「特許法第３８条ただしがさの規定による
特許出願」及び願書の発明の名称の欄と発明者の欄との
間に［特許請求の範囲に記載された発明の数２」を加入
する。 （２）明細書箱４頁８行目に１駆動 値電圧」どあるを
「駆動量１ＩＩｉ電圧」と補正する。 （３）明細用第７頁１３行目に「第２は」とあるを「第
２図は」と補正づる。
断面図、第２は本発明によるアモルファスソリフン系Ｅ
Ｌ装置の１実施例を示す部分軌血図である。 １・・・透明ガラス基板 ２・・・透明電極膜 ３・・・第ｉｓ縁体層 ４・・・発光層 ５・・・第２Ｐ３縁体１− ６・・・対向電極 ７・・・バッファ層 ８・・・第１の窒化シリコン絶縁層 ９・・・第２の窒化ソリコン絶縁層 特許出願人 アルプス電気株式会社 第１図 第２図 昭和５９４１； ７月／２日 特許庁長官 殿 １、事件の表示 特願昭５９−１０８９８０号 ２、発明の名称 アモルファスシリコン系エレクトロルミネセンス装置及
びその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 〒１４５住所 東京都大田区雪谷大塚町１番７号八０９
名称 アルプス電気株式会判 明細内 （１）明細書箱５頁１５行目に１２００〜・３００人」
とあるを［２０００〜３０００△］と補正する。 （２）明細書箱５頁１６行目に「シリコンに絶縁層８」
とあるを「シリコン絶縁層８」と補正する。 手 続 ネ山 Ｄｉ ａ ＜１ノ式） ％式％［１ １、小書の表示 特願昭５９−１０８９８０号 ２、発明の名称 アモルファスシリコン系■レクトロルミネセンス装置及
びその製造方法 ３ ンｆｌＩ ｉＩ を づ る 者 Ｂイ′］との関係 １１訂出願人 ＩＩ Ｉ’ｌｉ 〒１４５東京都人１１区雪谷大塚町１
番７＠名称ＡＯ９アルプス電気株式会社 昭和５９年１０月９日 （発送日 昭和５９年１０月３０日） ５、補正の対蒙 願出の「特訂法第３８条ただしがきの規定による特許出
願」の表示の欄、願書の特許請求の範囲に記載された発
明の数の欄、明細代の発明の詳細な説明の欄および図面
の簡単な説明の欄 ６、補■の内容 （１）願書に「特許法第３８条ただしがさの規定による
特許出願」及び願書の発明の名称の欄と発明者の欄との
間に［特許請求の範囲に記載された発明の数２」を加入
する。 （２）明細書箱４頁８行目に１駆動 値電圧」どあるを
「駆動量１ＩＩｉ電圧」と補正する。 （３）明細用第７頁１３行目に「第２は」とあるを「第
２図は」と補正づる。
Claims (2)
- （１）透明’ｍ極膜、窒化シリコン？Ｐ３縁層、及びア
モルファスシリコンカーホン膜の発光ｊ−からなるアモ
ルファス系エレクトロルミネセンス装置において透明電
極膜と窒化シリコン絶縁層との間にアモルファスソリコ
ン膜のバッファ層を設けたことを特徴とするアモルファ
スンリコン系エレクトロルミネセンス装置。 - （２） アモルファスソリコン膜のバッファ層、窒化ソ
リコン絶縁層、アモルファスシリコンカーホン膜の発光
層をプラズマＣＶＤ法により、同−反槽内で連続的に形
成することを特徴とするアモルファスジルコン糸エレク
トロルミネセンス装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59108980A JPS60253193A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | アモルフアスシリコン系エレクトロルミネセンス装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59108980A JPS60253193A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | アモルフアスシリコン系エレクトロルミネセンス装置及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60253193A true JPS60253193A (ja) | 1985-12-13 |
| JPS6315715B2 JPS6315715B2 (ja) | 1988-04-06 |
Family
ID=14498525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59108980A Granted JPS60253193A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | アモルフアスシリコン系エレクトロルミネセンス装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60253193A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61188893A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-22 | シャープ株式会社 | 薄膜発光素子の製造方法 |
| JP2010174132A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Japan Fine Ceramics Center | 発光体およびその製造方法 |
-
1984
- 1984-05-29 JP JP59108980A patent/JPS60253193A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61188893A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-22 | シャープ株式会社 | 薄膜発光素子の製造方法 |
| JP2010174132A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Japan Fine Ceramics Center | 発光体およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6315715B2 (ja) | 1988-04-06 |
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