JPS61176094A - エレクトロルミネセンス素子 - Google Patents
エレクトロルミネセンス素子Info
- Publication number
- JPS61176094A JPS61176094A JP60015447A JP1544785A JPS61176094A JP S61176094 A JPS61176094 A JP S61176094A JP 60015447 A JP60015447 A JP 60015447A JP 1544785 A JP1544785 A JP 1544785A JP S61176094 A JPS61176094 A JP S61176094A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transparent electrode
- thin film
- dielectric layer
- transparent
- layer
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces
- H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces
- H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
- H05B33/28—Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode of translucent electrodes
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、従来よりの面光源としての利用の他に、近年
各種端末機器への応用が進められているエレクトロルミ
ネセンス素子に関するものである。
各種端末機器への応用が進められているエレクトロルミ
ネセンス素子に関するものである。
従来この種のエレクトロルミネセンス（以下ＥＬと略記
する）素子は、例えば透明なガラス基板上にＩｎｚＯｓ
、Ｓｎｏｗ等からなる透明電極を配列列し、次に第１
の透明誘電体層、薄膜ＥＬ発光層、第２の透明誘電体層
を順次積層した後、Ａｔ、Ａｔ−Ｎｉ合金等からなる背
面電極を配列することによって形成さｎていた。
する）素子は、例えば透明なガラス基板上にＩｎｚＯｓ
、Ｓｎｏｗ等からなる透明電極を配列列し、次に第１
の透明誘電体層、薄膜ＥＬ発光層、第２の透明誘電体層
を順次積層した後、Ａｔ、Ａｔ−Ｎｉ合金等からなる背
面電極を配列することによって形成さｎていた。
このよりなＥＬ累子に使用さｎる誘電体層は、絶縁耐圧
と誘電率がともに高く、かつ銹電損失が小さいことが望
まｎるが、透明電極と発光層との間に形成さｎる第１の
誘電体層としては、この他に、ガラス基板および透明電
極との付着力が強く、発光層形成後の活性化のための高
温熱処理工程においても膜割れや剥離等の異常が生じな
いことが要求される。
と誘電率がともに高く、かつ銹電損失が小さいことが望
まｎるが、透明電極と発光層との間に形成さｎる第１の
誘電体層としては、この他に、ガラス基板および透明電
極との付着力が強く、発光層形成後の活性化のための高
温熱処理工程においても膜割れや剥離等の異常が生じな
いことが要求される。
従来この誘電体層には、Ｙ２Ｏ２＋Ｔａ＊Ｏｓ ｒＡＡ
２０３ 、ＺｒＯ２，Ｈｆ０ｔ 、ＰｂＴｉＯｓ 、Ｂ
ａＴａ＊０６ 等の酸化物や、５１８Ｎ４、シリコンオ
キシナイトライド等の物質が単１または多層として用い
らｎ１通常こｎらの層は、微小欠陥による絶縁破壊を防
止するために、スパッタリング法によって形成さｎてい
た。
２０３ 、ＺｒＯ２，Ｈｆ０ｔ 、ＰｂＴｉＯｓ 、Ｂ
ａＴａ＊０６ 等の酸化物や、５１８Ｎ４、シリコンオ
キシナイトライド等の物質が単１または多層として用い
らｎ１通常こｎらの層は、微小欠陥による絶縁破壊を防
止するために、スパッタリング法によって形成さｎてい
た。
ところが、酸化物をスパッタリングによ構成摸すると、
下地の透明電極が黒化したシ、電気抵抗が増大したシす
る問題がある一方、５ｉｓＮ４ではカラス基板あるいは
透明電極との付着力が十分でないために、発光層を活性
化するために行なう４００〜６００℃の熱処理によって
剥離が生ずる場合がある。
下地の透明電極が黒化したシ、電気抵抗が増大したシす
る問題がある一方、５ｉｓＮ４ではカラス基板あるいは
透明電極との付着力が十分でないために、発光層を活性
化するために行なう４００〜６００℃の熱処理によって
剥離が生ずる場合がある。
この膜剥離を防止する方法として、従来よりガラス基板
および透明電極と５ｉｓＮ４膜との界面に酸素を介在さ
せることが提案さｎているが、その剥離防止効果は必ず
しも十分ではなく、また透明電極が酸素プラズマにさら
さｎることによって電気抵抗が増大してしまう場合があ
った。
および透明電極と５ｉｓＮ４膜との界面に酸素を介在さ
せることが提案さｎているが、その剥離防止効果は必ず
しも十分ではなく、また透明電極が酸素プラズマにさら
さｎることによって電気抵抗が増大してしまう場合があ
った。
ガラス基板からの剥離は、第１誘電体層が酸化物の場合
にも見られることがあシ、こｎは、膜の応力が付着力を
越えた時に発生すると考えられる。
にも見られることがあシ、こｎは、膜の応力が付着力を
越えた時に発生すると考えられる。
このことから、誘を体層を多層にして応力を緩和するこ
とも考えらｎるが、付着力を本質的に高めるものではな
いため十分とはいえない。
とも考えらｎるが、付着力を本質的に高めるものではな
いため十分とはいえない。
このような問題点を解決するために、本発明は、透明基
板上に形成さｎた透明電極と、この透明電極と発光層間
に配置される誘電体層との間に、シリコン薄膜層を介在
させたものである。
板上に形成さｎた透明電極と、この透明電極と発光層間
に配置される誘電体層との間に、シリコン薄膜層を介在
させたものである。
透明電極と誘電体層との間に、いわば透明電極を被覆保
護する形でシリコン薄膜層が存在するため、誘電体層形
成時の黒化や高抵抗化、あるいは発光層活性化のための
高温熱処理による高抵抗化等の透明電極の劣化が防げる
とともに、シリコン薄膜島を介在させることによりガラ
ス基板および透明電極に対して誘電体層を強固に付着さ
せ、高温熱処理によっても層側ｎや剥離を生じないよう
にすることができる。
護する形でシリコン薄膜層が存在するため、誘電体層形
成時の黒化や高抵抗化、あるいは発光層活性化のための
高温熱処理による高抵抗化等の透明電極の劣化が防げる
とともに、シリコン薄膜島を介在させることによりガラ
ス基板および透明電極に対して誘電体層を強固に付着さ
せ、高温熱処理によっても層側ｎや剥離を生じないよう
にすることができる。
図は本発明の一実施例を示す断面図である。同図におい
て、まずアルミノシリケートガラスＮＡ４０（商品名：
ＨＯＹＡ■）からなる透明基板１上に、Ｓｈｏｗを混入
したＩｎｚ０３からなる透明導ｉ！膜（ＰＪＡ厚２九Ｋ
）をスパッタリング法によシ全面に成膜した後、エツチ
ングによシ、横方向に多数帯状に平行配列し次透明電極
２を形成する。
て、まずアルミノシリケートガラスＮＡ４０（商品名：
ＨＯＹＡ■）からなる透明基板１上に、Ｓｈｏｗを混入
したＩｎｚ０３からなる透明導ｉ！膜（ＰＪＡ厚２九Ｋ
）をスパッタリング法によシ全面に成膜した後、エツチ
ングによシ、横方向に多数帯状に平行配列し次透明電極
２を形成する。
次に、従来であ扛ば第１誘電体層を形成するところであ
るが、本実施例では、それに先立って透明基板１および
透明電極２上に、スパッタリング法によって膜＃ｓｏＸ
のＳ１薄膜３を形成する。成膜は、基板温度が２００℃
、Ａｒガス圧が７×１０Ｐａの条件で行なった。この後
、４０００Ａの厚さにＴａｘｅｓ膜をスパッタリング法
で形成し、第１の誘電体層４とする。さらに、活性物質
として０，５ｗｔ％のＭｎをドープしたＺｎＳからなる
ＥＬ発光烏５（膜厚６０００Ａ）を蒸着して成膜後、４
００〜５００℃で真空中アニールを施す。次に、第１誘
電体層４と同様に４０００Ｘの厚さのＴａ！０５膜をス
パッタリング法により形成して第２誘電体層６とし、最
後に帯状のＡｔからなる背面電極γを、透明電極２と相
互に交差するように形成する。
るが、本実施例では、それに先立って透明基板１および
透明電極２上に、スパッタリング法によって膜＃ｓｏＸ
のＳ１薄膜３を形成する。成膜は、基板温度が２００℃
、Ａｒガス圧が７×１０Ｐａの条件で行なった。この後
、４０００Ａの厚さにＴａｘｅｓ膜をスパッタリング法
で形成し、第１の誘電体層４とする。さらに、活性物質
として０，５ｗｔ％のＭｎをドープしたＺｎＳからなる
ＥＬ発光烏５（膜厚６０００Ａ）を蒸着して成膜後、４
００〜５００℃で真空中アニールを施す。次に、第１誘
電体層４と同様に４０００Ｘの厚さのＴａ！０５膜をス
パッタリング法により形成して第２誘電体層６とし、最
後に帯状のＡｔからなる背面電極γを、透明電極２と相
互に交差するように形成する。
このようにして得らｎ７’ｃＥＬ素子は、第１誘電体層
４が酸化物であるにもかかわらず、透明電極２が黒化し
たシミ気抵抗が増加するような劣化は認めらｎず、また
ＥＬ発光海５成膜後のアニールによりても腹剥ｎなどの
現象も認めらｎず、Ｓｌ薄膜３の存在が透明電極２の劣
化や誘電体層の膜剥ｎ防止にきわめて有効であることが
確認さｎた〇ここで、Ｓｉは可視光領域で光吸収性を有
するので、発光層５で放出さｎた光は５ｉＪ−で一部吸
収さｎた後、透明電極２および透明基板１を経て外へ取
シ出される。したがってこのＳｔ層での光吸収に：る発
光輝度の低下がほとんど問題にならない程度として、Ｓ
ｌ薄膜３の膜厚は２ｏｏＸ以下とすることが望ましい。
４が酸化物であるにもかかわらず、透明電極２が黒化し
たシミ気抵抗が増加するような劣化は認めらｎず、また
ＥＬ発光海５成膜後のアニールによりても腹剥ｎなどの
現象も認めらｎず、Ｓｌ薄膜３の存在が透明電極２の劣
化や誘電体層の膜剥ｎ防止にきわめて有効であることが
確認さｎた〇ここで、Ｓｉは可視光領域で光吸収性を有
するので、発光層５で放出さｎた光は５ｉＪ−で一部吸
収さｎた後、透明電極２および透明基板１を経て外へ取
シ出される。したがってこのＳｔ層での光吸収に：る発
光輝度の低下がほとんど問題にならない程度として、Ｓ
ｌ薄膜３の膜厚は２ｏｏＸ以下とすることが望ましい。
一方、誘電体層４との関係において引き起こさｎる透明
電極２の劣化、つまり誘電体層４成膜時における黒化あ
るいは高抵抗化および発光層５を活性化するための７エ
ールによ゛る高抵抗化を防止し、透明電極２および透明
基板１との付着力を高める効果を十分に発揮させるため
にはＳ１薄膜３の膜厚はＩＯＡ以上あることが望ましい
。
電極２の劣化、つまり誘電体層４成膜時における黒化あ
るいは高抵抗化および発光層５を活性化するための７エ
ールによ゛る高抵抗化を防止し、透明電極２および透明
基板１との付着力を高める効果を十分に発揮させるため
にはＳ１薄膜３の膜厚はＩＯＡ以上あることが望ましい
。
このように、Ｓｉ薄膜３は透明電極２と直接接触してお
υ、かつ膜厚も２００Ｘ以下程度できわめて小さく、ま
た実際にＳｉ薄＆３を介在させたＥＬ素子と介在させな
い従来例との発光しきい値電圧を測定した結果もほとん
ど違いが見らｎなかつたことから、Ｓｉ薄膜３は透明電
極２上では電極の一部を構成していると考えらする。一
方、相隣接する２本の透明電極２相互間の距離は、通常
５０μｍ以上あるためにその間ではＳｉ薄膜３は絶縁体
として作用しておシ、隣接する透明電極２上の絵素を発
光させるようなりロストーク現象は児らｎなかった。す
なわち、Ｓｉン！！Ｍ３は、ＥＬ素子としての電気的特
性には何らの悪影響も及ぼしていない。
υ、かつ膜厚も２００Ｘ以下程度できわめて小さく、ま
た実際にＳｉ薄＆３を介在させたＥＬ素子と介在させな
い従来例との発光しきい値電圧を測定した結果もほとん
ど違いが見らｎなかつたことから、Ｓｉ薄膜３は透明電
極２上では電極の一部を構成していると考えらする。一
方、相隣接する２本の透明電極２相互間の距離は、通常
５０μｍ以上あるためにその間ではＳｉ薄膜３は絶縁体
として作用しておシ、隣接する透明電極２上の絵素を発
光させるようなりロストーク現象は児らｎなかった。す
なわち、Ｓｉン！！Ｍ３は、ＥＬ素子としての電気的特
性には何らの悪影響も及ぼしていない。
上述した実施例では、第１（および第２）誘電体層とし
てＴａ２０５を用いたが、こｎに限らず、例えばＹｚＯ
ｓ 、ＡＬｚＯｓ 、ＢａＴａｚＯｓ 、ＰｂＴｉＯ
ｓ＋ Ｚ ｒ０２ ＋ Ｓ ｉ ３ Ｎ４あるいはシリ
コンオキシナイトライド等、ＥＬ素子用として通常用い
らｎる各種の誘電体を単層または複層として用いる場合
にもＳｉ薄膜３は有効である。
てＴａ２０５を用いたが、こｎに限らず、例えばＹｚＯ
ｓ 、ＡＬｚＯｓ 、ＢａＴａｚＯｓ 、ＰｂＴｉＯ
ｓ＋ Ｚ ｒ０２ ＋ Ｓ ｉ ３ Ｎ４あるいはシリ
コンオキシナイトライド等、ＥＬ素子用として通常用い
らｎる各種の誘電体を単層または複層として用いる場合
にもＳｉ薄膜３は有効である。
また、Ｓｌ薄膜３は、スパッタリング法の他に、蒸着法
やイオンブレーティング法、ＣＶＤ法などによって成膜
してもよく、こｎらの方法によっても同様の効果が得ら
れる。
やイオンブレーティング法、ＣＶＤ法などによって成膜
してもよく、こｎらの方法によっても同様の効果が得ら
れる。
また、発光層５は、ＭｎをドープしたＺｎＳとしたが、
ドーパントはＴｂＦｓ 、 ＳｍＦｓ 、 Ｐ ｒＦｓ
。
ドーパントはＴｂＦｓ 、 ＳｍＦｓ 、 Ｐ ｒＦｓ
。
Ｄ ｙ Ｆ３ 、 Ｅ ｒ Ｆｓ等でもよく、ｚｎＳの
代シにＺ ｎ Ｓ ｅ等を用いてもよい。
代シにＺ ｎ Ｓ ｅ等を用いてもよい。
また、透明基板はガラス以外にも、高温処理に耐えるプ
ラスチックを使用することもできる。
ラスチックを使用することもできる。
以上説明したように、本発明によｎば、透明電極と誘電
体層との間にＳｉ薄膜を介在させたことにより、ＥＬ素
子本来の光学的・電気的特性を何ら損うことなしに、透
明電極の劣化を防止し、かつ透明電極およびガラス基板
と誘電体層との付着力を高め、腹側ｎや剥離を防止する
効果を有する。
体層との間にＳｉ薄膜を介在させたことにより、ＥＬ素
子本来の光学的・電気的特性を何ら損うことなしに、透
明電極の劣化を防止し、かつ透明電極およびガラス基板
と誘電体層との付着力を高め、腹側ｎや剥離を防止する
効果を有する。
図は本発明の一実施例を示す断面図である。
１・・・・透明基板、２・・・・透明−極、３・・・・
Ｓｉ薄膜、４・・・・第１誘電体層、５・・・・ＥＬ発
光層、６・・・・第２錦電体層、Ｔ・・・・背面電極。
Ｓｉ薄膜、４・・・・第１誘電体層、５・・・・ＥＬ発
光層、６・・・・第２錦電体層、Ｔ・・・・背面電極。
Claims (2)
- （１）透明基板上に形成された透明電極と背面電極との
間に配置された発光層を備えたエレクトロルミネセンス
素子において、透明電極と発光層との間に誘電体薄膜層
を配置するとともに、この誘電体薄膜層と透明電極との
間にシリコン薄膜層を介在させたことを特徴とするエレ
クトロルミネセンス素子。 - （２）シリコン薄膜層の膜厚を１０〜２００Åとしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエレクトロ
ルミネセンス素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60015447A JPS61176094A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | エレクトロルミネセンス素子 |
| US06/824,071 US4734618A (en) | 1985-01-31 | 1986-01-30 | Electroluminescent panel comprising a layer of silicon between a transparent electrode and a dielectric layer and a method of making the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60015447A JPS61176094A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | エレクトロルミネセンス素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61176094A true JPS61176094A (ja) | 1986-08-07 |
| JPH0156517B2 JPH0156517B2 (ja) | 1989-11-30 |
Family
ID=11889059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60015447A Granted JPS61176094A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | エレクトロルミネセンス素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4734618A (ja) |
| JP (1) | JPS61176094A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62113386A (ja) * | 1985-11-11 | 1987-05-25 | 新技術事業団 | 薄膜型ｅｌ素子及びその製造方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0793196B2 (ja) * | 1987-03-25 | 1995-10-09 | 株式会社日立製作所 | Ｅｌ素子およびその製造法 |
| US4888820A (en) * | 1988-12-06 | 1989-12-19 | Texas Instruments Incorporated | Stacked insulating film including yttrium oxide |
| US5804918A (en) * | 1994-12-08 | 1998-09-08 | Nippondenso Co., Ltd. | Electroluminescent device having a light reflecting film only at locations corresponding to light emitting regions |
| JP3672125B2 (ja) * | 1996-01-26 | 2005-07-13 | ソニー株式会社 | 光学的素子の製造方法 |
| TW386609U (en) * | 1996-10-15 | 2000-04-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Electroluminescent illumination apparatus |
| US7701130B2 (en) * | 2001-08-24 | 2010-04-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Luminous device with conductive film |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3274024A (en) * | 1962-11-16 | 1966-09-20 | Gen Telephone & Elect | Energy converter |
| US3854070A (en) * | 1972-12-27 | 1974-12-10 | N Vlasenko | Electroluminescent device with variable emission |
| US4188565A (en) * | 1977-09-16 | 1980-02-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Oxygen atom containing film for a thin-film electroluminescent element |
| JPS5823191A (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-10 | シャープ株式会社 | 薄膜ｅｌ素子 |
-
1985
- 1985-01-31 JP JP60015447A patent/JPS61176094A/ja active Granted
-
1986
- 1986-01-30 US US06/824,071 patent/US4734618A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62113386A (ja) * | 1985-11-11 | 1987-05-25 | 新技術事業団 | 薄膜型ｅｌ素子及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4734618A (en) | 1988-03-29 |
| JPH0156517B2 (ja) | 1989-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0156517B2 (ja) | ||
| JPS61230296A (ja) | Ｅｌ素子とその製造方法 | |
| JPH02135694A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS5986194A (ja) | 薄膜エレクトロルミネツセンス素子 | |
| JPS5829880A (ja) | 電場発光素子 | |
| JPS5832393A (ja) | 薄膜電場発光素子 | |
| JPS622496A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS61267297A (ja) | 両面発光体 | |
| JPS6210897A (ja) | Ｅｌ素子 | |
| JPH01146290A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPH0516158B2 (ja) | ||
| JPH03112089A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS63224192A (ja) | 薄膜ｅｌパネル | |
| JPS62237693A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS622495A (ja) | 薄膜ｅｌ素子の製造方法 | |
| JPH01204394A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS63158793A (ja) | 電場発光素子 | |
| JPH01255194A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPH07118391B2 (ja) | 薄膜エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JPH01186787A (ja) | Ｅｌ素子 | |
| JPS62237694A (ja) | 薄膜ｅｌ素子およびその製造方法 | |
| JPS58175294A (ja) | 薄膜発光素子 | |
| JPS6314833B2 (ja) | ||
| JPS62295392A (ja) | 薄膜形エレクトロルミネツセンス素子 | |
| JPH01124998A (ja) | 薄膜ｅｌ素子 |