JPS61168896A - 薄膜発光素子の製造方法 - Google Patents
薄膜発光素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS61168896A JPS61168896A JP60010074A JP1007485A JPS61168896A JP S61168896 A JPS61168896 A JP S61168896A JP 60010074 A JP60010074 A JP 60010074A JP 1007485 A JP1007485 A JP 1007485A JP S61168896 A JPS61168896 A JP S61168896A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- light emitting
- light
- layer
- electric field
- 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
Links
Landscapes
- Luminescent Compositions (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】
く技術分野〉
本発明は、電界の印加に応答してＥＬ （Ｅｌｅｃｔｒ
。
。
ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）発光を呈する薄膜発光素子
に関し、特に新規な母体材料と発光センターの組み合せ
を用いた赤色発光素子に関するものである。
に関し、特に新規な母体材料と発光センターの組み合せ
を用いた赤色発光素子に関するものである。
〈従来技術〉
硫化亜鉛（ＺｎＳ）の薄膜層に電界を印加することによ
り、ＥＬ発光が得られることが発見されて以来、薄膜発
光素子について数多くの研究が行なわれ、特に発光セン
ターとして、Ｍｎを添加したＺｎＳ 発光層を絶縁層で
挾持し、さらにその両側を少なくとも一方が透明な電極
でサンドイッチしたいわゆる二重絶縁構造薄膜発光素子
は、その高輝度・長寿命特性を利用したＥＬ表示パネル
として商品化される迄に至っている。
り、ＥＬ発光が得られることが発見されて以来、薄膜発
光素子について数多くの研究が行なわれ、特に発光セン
ターとして、Ｍｎを添加したＺｎＳ 発光層を絶縁層で
挾持し、さらにその両側を少なくとも一方が透明な電極
でサンドイッチしたいわゆる二重絶縁構造薄膜発光素子
は、その高輝度・長寿命特性を利用したＥＬ表示パネル
として商品化される迄に至っている。
また、添加するＭｎ量を制御することにより、発光輝度
−印加電圧特性に安定なメモリー効果を持たせることが
可能なことから多目的入出力装置の端末としての応用研
究が推進されている。
−印加電圧特性に安定なメモリー効果を持たせることが
可能なことから多目的入出力装置の端末としての応用研
究が推進されている。
しかしながら、前述の薄膜発光素子は、発光センターと
して添加されたＭｎ固有のオレンジ色（ピーク波長５８
５ｎｍ）の発光色しか得られないため、実用面での制約
が多く、薄膜発光素子としては発光色の多色化を基礎と
した市場の拡大が望まれているのが現状である。多色化
を得る手段としては、ＺｎＳ発光層母体に添加する発光
センターとして、Ｍｎの代わりに希土類フッ化物を用い
たＬＵＭＯＣＥＮ （Ｄ、Ｋａｈｎｇ 、Ａｐｐｌ−Ｐ
ｈ’ｊｓ 。
して添加されたＭｎ固有のオレンジ色（ピーク波長５８
５ｎｍ）の発光色しか得られないため、実用面での制約
が多く、薄膜発光素子としては発光色の多色化を基礎と
した市場の拡大が望まれているのが現状である。多色化
を得る手段としては、ＺｎＳ発光層母体に添加する発光
センターとして、Ｍｎの代わりに希土類フッ化物を用い
たＬＵＭＯＣＥＮ （Ｄ、Ｋａｈｎｇ 、Ａｐｐｌ−Ｐ
ｈ’ｊｓ 。
Ｌｅｔｔ−、ｖｏｌ、１３．ｐｐ、２１０−２１２．１
９６８）素子が提案されており、赤色発光センターの材
料としてＳｍＦａ 、ＥｕＦｓ が検討されている。
９６８）素子が提案されており、赤色発光センターの材
料としてＳｍＦａ 、ＥｕＦｓ が検討されている。
しかし、希土類イオンは、一般にイオン半径が太きく
ｃ ＬｏＸ以上）、また、３価のイオン（Ｓｍ”、Ｅｎ
”）となるため、ＺｎＳ 母体に添加した場合、イオン
半径（Ｚｎ’＋のイオン半径は、０８３Ａ）および価電
子数（Ｚｎけ２価のイオン）の違いにより、Ｚｎの格子
点に置換され難く、更にＺｎＳ母体の結晶性を悪化させ
る。このため、発光に関与する伝導電子の走行を防げ、
発光効率の低下を引き起こしたり、あるいけ素子の発熱
の原因となり、このため安定で高輝度な赤色発光素子は
得られていない。
ｃ ＬｏＸ以上）、また、３価のイオン（Ｓｍ”、Ｅｎ
”）となるため、ＺｎＳ 母体に添加した場合、イオン
半径（Ｚｎ’＋のイオン半径は、０８３Ａ）および価電
子数（Ｚｎけ２価のイオン）の違いにより、Ｚｎの格子
点に置換され難く、更にＺｎＳ母体の結晶性を悪化させ
る。このため、発光に関与する伝導電子の走行を防げ、
発光効率の低下を引き起こしたり、あるいけ素子の発熱
の原因となり、このため安定で高輝度な赤色発光素子は
得られていない。
〈発明の目的〉
本発明は、上述の問題点に鑑み、新規な母体材料と発光
センターを組み合せることにより、高輝度で赤色ＥＬ発
光を得ることのできる薄膜発光素子を提供することを目
的とする。
センターを組み合せることにより、高輝度で赤色ＥＬ発
光を得ることのできる薄膜発光素子を提供することを目
的とする。
〈実施例〉
添附図面は本発明の１実施例を示す薄膜発光素子の構成
図である。
図である。
ガラス又は透明フィルム基板ｌ上にＩｎ２Ｏ３゜Ｓｎｕ
ｇ 等の透明電極２．さらにその上に積層して、Ｙｚ
Ｏａ、ＴａｚＯｓ、Ｔｉ０ｚ、ＡＩ！ｚＯａ、５ｉＯｚ
等の金属酸化物、又はＳｉ３Ｎ４等の窒化物からなる第
１の絶縁層３が、スパッタあるいは電子ビーム蒸着法等
により重畳形成されている。第１の絶縁層３の上には、
α０１−１５モル％程度のＥｕＳを添加したＣａＳ を
焼結したベレットを電子ビーム蒸着することにより得ら
れる発光層４が形成されている。
ｇ 等の透明電極２．さらにその上に積層して、Ｙｚ
Ｏａ、ＴａｚＯｓ、Ｔｉ０ｚ、ＡＩ！ｚＯａ、５ｉＯｚ
等の金属酸化物、又はＳｉ３Ｎ４等の窒化物からなる第
１の絶縁層３が、スパッタあるいは電子ビーム蒸着法等
により重畳形成されている。第１の絶縁層３の上には、
α０１−１５モル％程度のＥｕＳを添加したＣａＳ を
焼結したベレットを電子ビーム蒸着することにより得ら
れる発光層４が形成されている。
発光層４上には、第１の絶縁層３と同様の上記材質群か
ら選定されてなる第２の絶縁層５が積層され、更にその
上にＡ／等からなる背面電極６が蒸着形成されている。
ら選定されてなる第２の絶縁層５が積層され、更にその
上にＡ／等からなる背面電極６が蒸着形成されている。
透明電極２と背面電極６は交流電源７に接続され、薄膜
発光素子が駆動される。
発光素子が駆動される。
発光センターとして添加するＥｕＳのＥｕ ｌｄ、Ｓｍ
Ｆ３ 、ＥｕＦ、が３価であるのに対し、２価（Ｅｕ”
）であり、ＣａＳ母体材料のＣａ と同価数であるため
、価電子制御の必要がない。また母体材料のＣａＳ ｔ
ｒｉ、Ｃａのイオン半径がｔｏｅｉと大きく、希土類の
イオン半径とほぼ等しいので、Ｚｎ （イオン半径α８
３λ）に比較して格段に希土類イオンが置換し易い。
Ｆ３ 、ＥｕＦ、が３価であるのに対し、２価（Ｅｕ”
）であり、ＣａＳ母体材料のＣａ と同価数であるため
、価電子制御の必要がない。また母体材料のＣａＳ ｔ
ｒｉ、Ｃａのイオン半径がｔｏｅｉと大きく、希土類の
イオン半径とほぼ等しいので、Ｚｎ （イオン半径α８
３λ）に比較して格段に希土類イオンが置換し易い。
以上の結果、ＣａＳ 母体に添加されたＥｕ”＋はＣａ
Ｓ の結晶性を乱すことな（Ｃａの格子位置に置換し
、安定な発光センターを形成する。また伝導電子も走行
中に散乱されることがなく効率よく発光センターを励起
できる。
Ｓ の結晶性を乱すことな（Ｃａの格子位置に置換し
、安定な発光センターを形成する。また伝導電子も走行
中に散乱されることがなく効率よく発光センターを励起
できる。
透明電極２と背面電極６を介して交流電界を印加すると
、印加された交流電界は第１及び第２の絶縁層３，５を
介して発光層４内に誘起される。
、印加された交流電界は第１及び第２の絶縁層３，５を
介して発光層４内に誘起される。
この誘起電界に応答して発光層４内の電子が伝導電子と
なって発光層４の界面へ誘引され界面に蓄積されて内部
電界を形成する。次に逆極性の電界が発光層４内へ誘起
されるとこの誘起電界に内部電界が重畳される結果とな
り、界面に蓄積されている伝導電子は発光層４の他方の
界面へ誘引走行される。この過程で伝導電子は発光セン
ターとして添加されているＥｕの電子を励起し、励起さ
れたＥｕの電子が運動エネルギーを放出して元の基底状
態に戻る際に放出された運動エネルギーが電磁スペクト
ルとして観測される。この場合のスペクトルが赤色発光
として視認される。
なって発光層４の界面へ誘引され界面に蓄積されて内部
電界を形成する。次に逆極性の電界が発光層４内へ誘起
されるとこの誘起電界に内部電界が重畳される結果とな
り、界面に蓄積されている伝導電子は発光層４の他方の
界面へ誘引走行される。この過程で伝導電子は発光セン
ターとして添加されているＥｕの電子を励起し、励起さ
れたＥｕの電子が運動エネルギーを放出して元の基底状
態に戻る際に放出された運動エネルギーが電磁スペクト
ルとして観測される。この場合のスペクトルが赤色発光
として視認される。
尚、上記実施例は発光層の両界面を絶縁層で被覆した二
重絶縁構造の薄膜発光素子について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく発光層の一方の界面の
みを絶縁層で被覆した構造あるいは絶縁層被覆を用いな
い構造の素子に適用することも可能である。
重絶縁構造の薄膜発光素子について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく発光層の一方の界面の
みを絶縁層で被覆した構造あるいは絶縁層被覆を用いな
い構造の素子に適用することも可能である。
〈発明の効果〉
以上説明した如く、本発明は新規な母体材料（ＣａＳ）
と発光センター（Ｅｕ） の組み合せにより安定に発
光する赤色発光素子を確立したものであり、フルカラー
ＥＬ表示パネルの実用化に大きく貢献できる。
と発光センター（Ｅｕ） の組み合せにより安定に発
光する赤色発光素子を確立したものであり、フルカラー
ＥＬ表示パネルの実用化に大きく貢献できる。
添附図面は、°本発明の１実施例を示す薄膜発光素子の
模式構成図である。 ｌ・・・ガラス基板、 ２・・・透明電極、 ３・
・・第１の絶縁層、 ４・・・発光層、 ５・・・第
２の絶縁層、６・・・背面電極。
模式構成図である。 ｌ・・・ガラス基板、 ２・・・透明電極、 ３・
・・第１の絶縁層、 ４・・・発光層、 ５・・・第
２の絶縁層、６・・・背面電極。
Claims (1)
- １．少なくとも一方が透明な電極間に発光層を介設し
て成る薄膜発光素子において、前記発光層を発光センタ
ーとしてＥｕ＾２＾＋の添加された硫化カルシュウム（
ＣａＳ）で形成したことを特徴とする薄膜発光素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010074A JPS61168896A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 薄膜発光素子の製造方法 |
| US06/819,217 US4717858A (en) | 1985-01-22 | 1986-01-15 | Thin film electroluminescence device |
| DE8686100668T DE3663613D1 (en) | 1985-01-22 | 1986-01-20 | Thin film electroluminescence device |
| EP86100668A EP0189157B1 (en) | 1985-01-22 | 1986-01-20 | Thin film electroluminescence device |
| FI860306A FI83014C (fi) | 1985-01-22 | 1986-01-22 | Tuntfilm-elektroluminescensanordning. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010074A JPS61168896A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 薄膜発光素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168896A true JPS61168896A (ja) | 1986-07-30 |
Family
ID=11740213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60010074A Pending JPS61168896A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | 薄膜発光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61168896A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5682876A (en) * | 1979-12-12 | 1981-07-06 | Hitachi Ltd | Fluorescent substance and its preparation |
| JPS57102983A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electroluminescent element |
-
1985
- 1985-01-22 JP JP60010074A patent/JPS61168896A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5682876A (en) * | 1979-12-12 | 1981-07-06 | Hitachi Ltd | Fluorescent substance and its preparation |
| JPS57102983A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electroluminescent element |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4751427A (en) | Thin-film electroluminescent device | |
| Shanker et al. | Electroluminescence in thin‐film CaS: Ce | |
| JPS59146192A (ja) | Ｅｌ素子 | |
| JPH07335382A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS5823191A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS61168896A (ja) | 薄膜発光素子の製造方法 | |
| JPS62225583A (ja) | 薄膜発光素子 | |
| JPS6040160B2 (ja) | 電場発光素子 | |
| JPS625596A (ja) | 薄膜発光素子 | |
| JPS6212093A (ja) | 薄膜発光素子 | |
| JPS61224292A (ja) | 薄膜発光素子 | |
| JPS62122096A (ja) | 薄膜発光素子 | |
| JPS6113596A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS6124192A (ja) | 薄膜エレクトロルミネツセンス素子 | |
| JPS61273894A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS60205990A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS60202686A (ja) | 薄膜発光素子 | |
| JPH01100892A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS6132393A (ja) | 薄膜直流（ｄｃ）作動エレクトロルミネツセント デイバイス | |
| JPS62108496A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS6089098A (ja) | 薄膜ｅｌ素子の電極構造 | |
| JPH01241793A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS6095889A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS63218194A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS61271780A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 |