JPH0562778A - 薄膜エレクトロルミネツセンス素子 - Google Patents
薄膜エレクトロルミネツセンス素子Info
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- JPH0562778A JPH0562778A JP3220849A JP22084991A JPH0562778A JP H0562778 A JPH0562778 A JP H0562778A JP 3220849 A JP3220849 A JP 3220849A JP 22084991 A JP22084991 A JP 22084991A JP H0562778 A JPH0562778 A JP H0562778A
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- light emitting
- heat treatment
- thin film
- light
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 二重絶縁構造の薄膜ＥＬ素子において、発光
層が、スパッタ蒸着法等で、基板温度１５０℃以下にて
成膜したアモルファス状の薄膜を、硫化水素等の硫化性
ガス雰囲気下、６５０℃以上の温度で熱処理することに
より作製される。 【効果】 結晶粒径の大きな高結晶化した発光層を得る
ことができるので、高輝度に発光する薄膜ＥＬ素子を作
製できる。
層が、スパッタ蒸着法等で、基板温度１５０℃以下にて
成膜したアモルファス状の薄膜を、硫化水素等の硫化性
ガス雰囲気下、６５０℃以上の温度で熱処理することに
より作製される。 【効果】 結晶粒径の大きな高結晶化した発光層を得る
ことができるので、高輝度に発光する薄膜ＥＬ素子を作
製できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電界の印加に応じて発光
を示す薄膜エレクトロルミネッセンス素子（以下、ＥＬ
素子と略記する。）に関するものである。
を示す薄膜エレクトロルミネッセンス素子（以下、ＥＬ
素子と略記する。）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＺｎＳやＺｎＳｅ等の化合物半導体にＭ
ｎ等の発光中心をドープしたものに高電圧を印加するこ
とで発光するエレクトロルミネッセンスの現象は古くか
ら知られている。近年二重絶縁層型ＥＬ素子の開発によ
り、輝度および寿命が飛躍的に向上し、薄膜ＥＬ素子は
薄型ディスプレイに応用されるようになり、現在市販さ
れるまでに至った。
ｎ等の発光中心をドープしたものに高電圧を印加するこ
とで発光するエレクトロルミネッセンスの現象は古くか
ら知られている。近年二重絶縁層型ＥＬ素子の開発によ
り、輝度および寿命が飛躍的に向上し、薄膜ＥＬ素子は
薄型ディスプレイに応用されるようになり、現在市販さ
れるまでに至った。
【０００３】ＥＬ素子の発光色は、発光層を構成する半
導体母体と、ドープされる発光中心の組合せで決まる。
例えば、ＺｎＳ母体に発光中心としてＭｎをドープする
と黄橙色、又、Ｔｂを添加すると縁色のエレクトロルミ
ネッセンス発光（以下ＥＬ発光と略記する。）が得られ
る。又、ＳｒＳ母体に発光中心としてＣｅをドープする
と青縁色、ＣａＳ母体に発光中心としてＥｕをドープす
ると赤色のそれぞれＥＬ発光が得られる。
導体母体と、ドープされる発光中心の組合せで決まる。
例えば、ＺｎＳ母体に発光中心としてＭｎをドープする
と黄橙色、又、Ｔｂを添加すると縁色のエレクトロルミ
ネッセンス発光（以下ＥＬ発光と略記する。）が得られ
る。又、ＳｒＳ母体に発光中心としてＣｅをドープする
と青縁色、ＣａＳ母体に発光中心としてＥｕをドープす
ると赤色のそれぞれＥＬ発光が得られる。
【０００４】しかしながら、現在実用レベルの輝度に達
しているものはＺｎＳ母体にＭｎをドープした黄橙色の
系のみである。フルカラーの薄膜型ディスプレイをＥＬ
素子を用いて作製する場合、青、緑、赤の３原色を発光
するＥＬ素子が必要であり、各色を高輝度に発光するＥ
Ｌ素子の開発が精力的に進められている。発光層の成膜
方法として、抵抗加熱蒸着法、電子線加熱蒸着法、スパ
ッタ蒸着法、ＭＯＣＶＤ法（有機金属ガス気相成長
法）、ＭＢＥ法（モレキュラー・ビーム・エピタキシャ
ル法）、ＡＬＥ法（原子層エピタキシャル法）などが用
いられている。これらの方法で形成された発光層の結晶
性とＥＬ素子の輝度の関係に関して、高結晶化した発光
層を有するＥＬ素子の輝度が高いことが知られている。
これは、発光層に印加された電界により加速された電子
が効率良く発光中心を励起するためであると推定されて
いる。ＭＯＣＶＤ法、ＡＬＥ法、ＭＢＥ法を用いて作成
されたＺｎＳ：Ｍｎ発光層で高結晶性の薄膜が得られ、
高輝度に発光するＥＬ素子が作製されている。しかし、
ＺｎＳ以外の化合物半導体を母体として用いた系、例え
ば青色発光を示すＳｒＳ：Ｃｅ発光層では、高輝度に発
光する素子は得られていない。
しているものはＺｎＳ母体にＭｎをドープした黄橙色の
系のみである。フルカラーの薄膜型ディスプレイをＥＬ
素子を用いて作製する場合、青、緑、赤の３原色を発光
するＥＬ素子が必要であり、各色を高輝度に発光するＥ
Ｌ素子の開発が精力的に進められている。発光層の成膜
方法として、抵抗加熱蒸着法、電子線加熱蒸着法、スパ
ッタ蒸着法、ＭＯＣＶＤ法（有機金属ガス気相成長
法）、ＭＢＥ法（モレキュラー・ビーム・エピタキシャ
ル法）、ＡＬＥ法（原子層エピタキシャル法）などが用
いられている。これらの方法で形成された発光層の結晶
性とＥＬ素子の輝度の関係に関して、高結晶化した発光
層を有するＥＬ素子の輝度が高いことが知られている。
これは、発光層に印加された電界により加速された電子
が効率良く発光中心を励起するためであると推定されて
いる。ＭＯＣＶＤ法、ＡＬＥ法、ＭＢＥ法を用いて作成
されたＺｎＳ：Ｍｎ発光層で高結晶性の薄膜が得られ、
高輝度に発光するＥＬ素子が作製されている。しかし、
ＺｎＳ以外の化合物半導体を母体として用いた系、例え
ば青色発光を示すＳｒＳ：Ｃｅ発光層では、高輝度に発
光する素子は得られていない。
【０００５】ＭＯＣＶＤ法、ＡＬＥ法、ＭＢＥ法は高結
晶性の薄膜を作成するための有望な方法ではあるが、発
光中心を均一に分散させることが困難であること、大面
積のＥＬ発光層を経済的に作製することが困難であるこ
と等の面では、電子線加熱蒸着法やスパッタ蒸着法に比
べて劣っているという問題点もある。高輝度発光を示す
ＥＬ素子を製造するための１つの有望な条件である発光
層の高結晶化を図るため、発光層の作成時の基板温度を
高くしたり、発光層作成後に真空中或いは不活性ガス雰
囲気下で高温熱処理するなどの方法がとられてきた。し
かし、多くの場合薄膜ＥＬ素子は基板としてガラスを使
用しているため、８５０℃以上の高温で熱処理する場
合、ガラスの歪みなどが問題とされた。さらに発光層の
母体としてＺｎＳ、ＳｒＳ、ＣａＳ、ＣｄＳなどの硫化
物を用いる場合、高温熱処理により膜中のＳの量が減少
し化学量論的組成からずれ、Ｓの抜けによる欠陥のため
に高結晶化した発光層を作ることができないことも大き
な問題であった。
晶性の薄膜を作成するための有望な方法ではあるが、発
光中心を均一に分散させることが困難であること、大面
積のＥＬ発光層を経済的に作製することが困難であるこ
と等の面では、電子線加熱蒸着法やスパッタ蒸着法に比
べて劣っているという問題点もある。高輝度発光を示す
ＥＬ素子を製造するための１つの有望な条件である発光
層の高結晶化を図るため、発光層の作成時の基板温度を
高くしたり、発光層作成後に真空中或いは不活性ガス雰
囲気下で高温熱処理するなどの方法がとられてきた。し
かし、多くの場合薄膜ＥＬ素子は基板としてガラスを使
用しているため、８５０℃以上の高温で熱処理する場
合、ガラスの歪みなどが問題とされた。さらに発光層の
母体としてＺｎＳ、ＳｒＳ、ＣａＳ、ＣｄＳなどの硫化
物を用いる場合、高温熱処理により膜中のＳの量が減少
し化学量論的組成からずれ、Ｓの抜けによる欠陥のため
に高結晶化した発光層を作ることができないことも大き
な問題であった。
【０００６】特公昭６３−４６１１７号公報、特開平１
−２７２０９３号公報および英国特許第２２３０３８２
号明細書に、発光層を成膜後Ｈ2 Ｓ中で熱処理すること
が記載されている。特に英国特許第２２３０３８２号明
細書には、６５０℃以上、１時間以上のＨ2 Ｓ熱処理に
より、ＳｒＳ：Ｃｅ系で最高輝度１２０００ｃｄ／ｍ 2
が得られている。
−２７２０９３号公報および英国特許第２２３０３８２
号明細書に、発光層を成膜後Ｈ2 Ｓ中で熱処理すること
が記載されている。特に英国特許第２２３０３８２号明
細書には、６５０℃以上、１時間以上のＨ2 Ｓ熱処理に
より、ＳｒＳ：Ｃｅ系で最高輝度１２０００ｃｄ／ｍ 2
が得られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、発光層の結
晶性を更に向上させることにより高輝度に発光するＥＬ
素子を提供することを目的とする。
晶性を更に向上させることにより高輝度に発光するＥＬ
素子を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる状況下において、
本発明者らは、高輝度発光を示すＥＬ素子の製造方法に
ついて鋭意検討した結果、アモルファス状の薄膜を形成
した後に、６５０℃以上の温度で硫化性ガス雰囲気下で
熱処理することにより、発光層の結晶粒が大きく成長
し、それによってＥＬ素子の輝度が大幅に向上すること
を見出し本発明をなすに至った。
本発明者らは、高輝度発光を示すＥＬ素子の製造方法に
ついて鋭意検討した結果、アモルファス状の薄膜を形成
した後に、６５０℃以上の温度で硫化性ガス雰囲気下で
熱処理することにより、発光層の結晶粒が大きく成長
し、それによってＥＬ素子の輝度が大幅に向上すること
を見出し本発明をなすに至った。
【０００９】すなわち本発明は、発光中心をドープした
発光層の両側を絶縁層ではさみ、さらにその両側を、少
なくとも一方が光透過性の電極ではさんだ構造をもつ薄
膜エレクトロルミネッセンス素子であって、かつ発光層
成膜後、加熱処理を施す前の上記発光層がアモルファス
状であることを特徴とする薄膜エレクトロルミネッセン
ス素子である。
発光層の両側を絶縁層ではさみ、さらにその両側を、少
なくとも一方が光透過性の電極ではさんだ構造をもつ薄
膜エレクトロルミネッセンス素子であって、かつ発光層
成膜後、加熱処理を施す前の上記発光層がアモルファス
状であることを特徴とする薄膜エレクトロルミネッセン
ス素子である。
【００１０】以下に本発明を詳細に説明する。図１は、
この発明の一具体例を示す二重絶縁構造の薄膜ＥＬ素子
である。図中、１はガラス板などからなる透明基板、２
は厚みが１００〜３００ｎｍ程度のＩＴＯ薄膜などから
なる透明電極、３はＡｌ薄膜やＩＴＯ薄膜などからなる
厚みが１００〜５００ｎｍ程度の背面電極で、表示パタ
ーンに応じた形状にパターン化されている。４はＺｎ
Ｓ、ＣｄＳ、Ｚｎx Ｃｄ1-x Ｓ等のＩＩｂ族硫化物やＳ
ｒＳ、ＣａＳ等のアルカリ土類金属の硫化物、Ｚｎx Ｓ
ｒ1-x Ｓ等の混合組成物等からなる半導体母体中に少量
の希土類元素やＭｎなどの発光中心をドープさせたも
の、例えば、ＳｒＳ：Ｃｅ、ＳｒＳ：Ｃｅ，Ｅｕ、Ｃａ
Ｓ：Ｅｕなどからなる発光層である。発光層の膜厚は特
に限定されないが、薄すぎると発光輝度が低く、厚すぎ
ると発光開始電圧が高くなるため、好ましくは５０〜３
０００ｎｍの範囲であり、より好ましくは１００〜１５
００ｎｍの範囲である。５、６は上記発光層４の表面及
び背面に隣接する絶縁層である。本発明のＥＬ素子に用
いられる絶縁層としては特に限定されない。例えば、Ｓ
ｉＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＨｆＯ2 、
Ｔａ2 Ｏ5 、ＢａＴａ2 Ｏ5 、ＰｂＴｉＯ3 、Ｓｉ3 Ｎ
4 、ＺｒＯ2 等やこれらの混合膜または２種以上の積層
膜を挙げることができる。
この発明の一具体例を示す二重絶縁構造の薄膜ＥＬ素子
である。図中、１はガラス板などからなる透明基板、２
は厚みが１００〜３００ｎｍ程度のＩＴＯ薄膜などから
なる透明電極、３はＡｌ薄膜やＩＴＯ薄膜などからなる
厚みが１００〜５００ｎｍ程度の背面電極で、表示パタ
ーンに応じた形状にパターン化されている。４はＺｎ
Ｓ、ＣｄＳ、Ｚｎx Ｃｄ1-x Ｓ等のＩＩｂ族硫化物やＳ
ｒＳ、ＣａＳ等のアルカリ土類金属の硫化物、Ｚｎx Ｓ
ｒ1-x Ｓ等の混合組成物等からなる半導体母体中に少量
の希土類元素やＭｎなどの発光中心をドープさせたも
の、例えば、ＳｒＳ：Ｃｅ、ＳｒＳ：Ｃｅ，Ｅｕ、Ｃａ
Ｓ：Ｅｕなどからなる発光層である。発光層の膜厚は特
に限定されないが、薄すぎると発光輝度が低く、厚すぎ
ると発光開始電圧が高くなるため、好ましくは５０〜３
０００ｎｍの範囲であり、より好ましくは１００〜１５
００ｎｍの範囲である。５、６は上記発光層４の表面及
び背面に隣接する絶縁層である。本発明のＥＬ素子に用
いられる絶縁層としては特に限定されない。例えば、Ｓ
ｉＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＨｆＯ2 、
Ｔａ2 Ｏ5 、ＢａＴａ2 Ｏ5 、ＰｂＴｉＯ3 、Ｓｉ3 Ｎ
4 、ＺｒＯ2 等やこれらの混合膜または２種以上の積層
膜を挙げることができる。
【００１１】また、絶縁層と発光層の間には、成膜時、
加熱処理時に両者の反応を防ぐためにバッファー層を用
いることが好ましい。バッファー層としては特に限定さ
れないが、金属硫化物、中でもＺｎＳ、ＣｄＳ、Ｓｒ
Ｓ、ＣａＳ、ＢａＳ、ＣｕＳ等が挙げられる。バッファ
ー層の膜厚は特に限定されないが１０〜１０００ｎｍの
範囲であり、より好ましくは５０〜３００ｎｍの範囲で
ある。
加熱処理時に両者の反応を防ぐためにバッファー層を用
いることが好ましい。バッファー層としては特に限定さ
れないが、金属硫化物、中でもＺｎＳ、ＣｄＳ、Ｓｒ
Ｓ、ＣａＳ、ＢａＳ、ＣｕＳ等が挙げられる。バッファ
ー層の膜厚は特に限定されないが１０〜１０００ｎｍの
範囲であり、より好ましくは５０〜３００ｎｍの範囲で
ある。
【００１２】発光層の成膜方法としては、電子線加熱蒸
着、スパッタ蒸着、ＭＢＥ、ＭＯＣＶＤ、ＡＬＥ法など
多くの方法が選択できるが、アモルファス状の薄膜を得
るためには、成膜時の基板温度として１５０℃以下が適
当である。また、各種成膜法の中でもスパッタ蒸着法は
高輝度を示す素子が得られて好ましい。発光層の熱処理
条件において、硫化性ガス雰囲気中で行うことが重要で
ある。硫化性ガスとしては、硫化水素、二硫化炭素、硫
黄蒸気、エチルメルカプタン、メチルメルカプタン、ジ
メチル硫黄、ジエチル硫黄等があり、中でも硫化水素ガ
スは輝度向上効果が大きく好ましい。硫化性ガスの濃度
としては、特に限定されないが、０．０１〜１００％、
より好ましくは０．１〜３０％である。希釈ガスとして
はＡｒ、Ｈｅ等の不活性ガスが用いられる。また、硫化
性ガスの効果が顕著に現れるためには、熱処理の温度が
６５０℃以上、時間は１時間以上が必要である。また、
８００℃以上の温度で熱処理を行うことは、基板ガラス
の歪み透明電極として用いているＩＴＯの高抵抗化や高
価な石英ガラス基板を用いなくてはならないことなどの
問題から現実的ではない。
着、スパッタ蒸着、ＭＢＥ、ＭＯＣＶＤ、ＡＬＥ法など
多くの方法が選択できるが、アモルファス状の薄膜を得
るためには、成膜時の基板温度として１５０℃以下が適
当である。また、各種成膜法の中でもスパッタ蒸着法は
高輝度を示す素子が得られて好ましい。発光層の熱処理
条件において、硫化性ガス雰囲気中で行うことが重要で
ある。硫化性ガスとしては、硫化水素、二硫化炭素、硫
黄蒸気、エチルメルカプタン、メチルメルカプタン、ジ
メチル硫黄、ジエチル硫黄等があり、中でも硫化水素ガ
スは輝度向上効果が大きく好ましい。硫化性ガスの濃度
としては、特に限定されないが、０．０１〜１００％、
より好ましくは０．１〜３０％である。希釈ガスとして
はＡｒ、Ｈｅ等の不活性ガスが用いられる。また、硫化
性ガスの効果が顕著に現れるためには、熱処理の温度が
６５０℃以上、時間は１時間以上が必要である。また、
８００℃以上の温度で熱処理を行うことは、基板ガラス
の歪み透明電極として用いているＩＴＯの高抵抗化や高
価な石英ガラス基板を用いなくてはならないことなどの
問題から現実的ではない。
【００１３】本発明の特徴は、成膜直後の発光層がアモ
ルファス状の薄膜であり、硫化性ガス雰囲気下での熱処
理により、ドラスティックに結晶粒の成長がおこり高結
晶化した発光層が作製できることである。熱処理前に発
光層が結晶化していると、却って熱処理による粒成長の
効果が抑制される傾向があり、むしろアモルファス状の
薄膜に熱処理を加えることで顕著な粒成長がおこるため
に粒径の大きな発光層が形成でき、ＥＬ素子の輝度もさ
らに高くなる。
ルファス状の薄膜であり、硫化性ガス雰囲気下での熱処
理により、ドラスティックに結晶粒の成長がおこり高結
晶化した発光層が作製できることである。熱処理前に発
光層が結晶化していると、却って熱処理による粒成長の
効果が抑制される傾向があり、むしろアモルファス状の
薄膜に熱処理を加えることで顕著な粒成長がおこるため
に粒径の大きな発光層が形成でき、ＥＬ素子の輝度もさ
らに高くなる。
【００１４】
【実施例】以下に、この発明の実施例を具体的に説明す
る。
る。
【００１５】
【実施例１】ガラス基板上［ホーヤ（株）製、ＮＡ−４
０］に、反応性スパッタ法により、厚さ約１００ｎｍの
ＩＴＯ電極を形成した。その上に、Ｔａターゲット及び
ＳｉＯ2 ターゲットを用いて、厚さ４００ｎｍのＴａ2
Ｏ5 と厚さ１００ｎｍのＳｉＯ2 をスパッタ蒸着法によ
り順次形成し絶縁層とした。続いてバッファー層とし
て、厚さ約１００ｎｍのＺｎＳ薄膜を、ＺｎＳターゲッ
トを用いたアルゴンガス中のスパッタ蒸着により作製し
た。次に、発光層として、ＳｒＳとＳｒＳに対して０．
３ｍｏｌ％のＣｅＦ3 及びＫＣｌを混合したターゲット
を用い、基板を水冷して温度１００℃以下に保ちながら
スパッタ蒸着を行い、厚さ約８００ｎｍの薄膜を形成し
た。その後２ｍｏｌ％の硫化水素を含むアルゴンガス雰
囲気中、７００℃で４時間熱処理を行った。さらに発光
層の上には、ＺｎＳ、ＳｉＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 の順に上記
の方法で積層膜を形成し、二重絶縁構造を構築した。最
後にＡｌ電極を抵抗加熱蒸着法により、金属マスクを用
いてストライプ状に形成した。下部電極は、発光層及び
絶縁層の一部を剥離させてＩＴＯ電極を漏出させ、これ
を用いた。
０］に、反応性スパッタ法により、厚さ約１００ｎｍの
ＩＴＯ電極を形成した。その上に、Ｔａターゲット及び
ＳｉＯ2 ターゲットを用いて、厚さ４００ｎｍのＴａ2
Ｏ5 と厚さ１００ｎｍのＳｉＯ2 をスパッタ蒸着法によ
り順次形成し絶縁層とした。続いてバッファー層とし
て、厚さ約１００ｎｍのＺｎＳ薄膜を、ＺｎＳターゲッ
トを用いたアルゴンガス中のスパッタ蒸着により作製し
た。次に、発光層として、ＳｒＳとＳｒＳに対して０．
３ｍｏｌ％のＣｅＦ3 及びＫＣｌを混合したターゲット
を用い、基板を水冷して温度１００℃以下に保ちながら
スパッタ蒸着を行い、厚さ約８００ｎｍの薄膜を形成し
た。その後２ｍｏｌ％の硫化水素を含むアルゴンガス雰
囲気中、７００℃で４時間熱処理を行った。さらに発光
層の上には、ＺｎＳ、ＳｉＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 の順に上記
の方法で積層膜を形成し、二重絶縁構造を構築した。最
後にＡｌ電極を抵抗加熱蒸着法により、金属マスクを用
いてストライプ状に形成した。下部電極は、発光層及び
絶縁層の一部を剥離させてＩＴＯ電極を漏出させ、これ
を用いた。
【００１６】図２は、熱処理前の発光層のＸ線回析スペ
クトルである。図中、ＳｒＳに由来するピークは、微小
でかつ極めてブロードであり、アモルファス状の発光層
が形成されたことが分かる。また、図３は、熱処理後の
発光層のＸ線回析スペクトルを示すものであるが、Ｓｒ
Ｓの（２００）面及び（２２０）面に対応する位置に強
く鋭いピークが現れていることから、熱処理によって、
発光層の結晶化度が著しく向上し、粒成長のおこってい
ることが確認できる。尚、ピークの最大値の半分の強度
を持つ点の幅を測定することにより求めたＳｒＳ（２０
０）面及び（２２０）面のピークの半値幅は、各々０．
１２度、０．１６度であり、従来技術である比較例１に
おけるピーク半値幅に比べて小さくなっている。
クトルである。図中、ＳｒＳに由来するピークは、微小
でかつ極めてブロードであり、アモルファス状の発光層
が形成されたことが分かる。また、図３は、熱処理後の
発光層のＸ線回析スペクトルを示すものであるが、Ｓｒ
Ｓの（２００）面及び（２２０）面に対応する位置に強
く鋭いピークが現れていることから、熱処理によって、
発光層の結晶化度が著しく向上し、粒成長のおこってい
ることが確認できる。尚、ピークの最大値の半分の強度
を持つ点の幅を測定することにより求めたＳｒＳ（２０
０）面及び（２２０）面のピークの半値幅は、各々０．
１２度、０．１６度であり、従来技術である比較例１に
おけるピーク半値幅に比べて小さくなっている。
【００１７】この発光層から作製したＥＬ素子の最高輝
度は、５ｋＨｚ ｓｉｎ波駆動で１６５００ｃｄ／ｍ2
であった。
度は、５ｋＨｚ ｓｉｎ波駆動で１６５００ｃｄ／ｍ2
であった。
【００１８】
【比較例１】発光層をスパッタ蒸着により形成する際の
基板温度が２５０℃であること以外は、実施例１と同様
にして素子を作製した。この素子の熱処理前後のＸ線回
析スペクトルを各々図４及び図５に示す。熱処理前の段
階で、比較的シャープなピークが現れている。上記と同
様の方法により求めた熱処理後のＳｒＳ（２００）面及
び（２２０）面のピークの半値幅は、各々０．１７度、
０．２４度であった。また、この発光層から作製したＥ
Ｌ素子の最高輝度は、５ｋＨｚ ｓｉｎ波駆動で１２０
００ｃｄ／ｍ2 であった。
基板温度が２５０℃であること以外は、実施例１と同様
にして素子を作製した。この素子の熱処理前後のＸ線回
析スペクトルを各々図４及び図５に示す。熱処理前の段
階で、比較的シャープなピークが現れている。上記と同
様の方法により求めた熱処理後のＳｒＳ（２００）面及
び（２２０）面のピークの半値幅は、各々０．１７度、
０．２４度であった。また、この発光層から作製したＥ
Ｌ素子の最高輝度は、５ｋＨｚ ｓｉｎ波駆動で１２０
００ｃｄ／ｍ2 であった。
【００１９】
【実施例２】発光層をスパッタ蒸着により形成する際、
ＳｒＳとＳｒＳに対して０．３ｍｏｌ％のＣｅＦ3 とＫ
ＣＩ、及び０．０２ｍｏｌ％のＥｕＦ3 を混合したター
ゲットを用いたこと以外は、実施例１と同様にしてＳｒ
Ｓ：Ｃｅ、Ｅｕ白色ＥＬ素子を作製した。Ｘ線回析スペ
クトルを測定した結果、熱処理前の発光層はアモルファ
ス状であった。この素子の最高輝度は、５ｋＨｚ ｓｉ
ｎ波駆動で８０００ｃｄ／ｍ2 であった。
ＳｒＳとＳｒＳに対して０．３ｍｏｌ％のＣｅＦ3 とＫ
ＣＩ、及び０．０２ｍｏｌ％のＥｕＦ3 を混合したター
ゲットを用いたこと以外は、実施例１と同様にしてＳｒ
Ｓ：Ｃｅ、Ｅｕ白色ＥＬ素子を作製した。Ｘ線回析スペ
クトルを測定した結果、熱処理前の発光層はアモルファ
ス状であった。この素子の最高輝度は、５ｋＨｚ ｓｉ
ｎ波駆動で８０００ｃｄ／ｍ2 であった。
【００２０】
【実施例３】発光層をスパッタ蒸着により形成する際、
ＣａＳとＣａＳに対して０．３ｍｏｌ％のＥｕＦ3 とＫ
Ｃｌを混合したターゲットを用いたこと以外は、実施例
１と同様にしてＣａＳ：Ｅｕ赤色ＥＬ素子を作製した。
Ｘ線回析スペクトルを測定した結果、熱処理前の発光層
はアモルファス状であった。この素子の最高輝度は、５
ｋＨｚ ｓｉｎ波駆動で２５００ｃｄ／ｍ2 であった。
ＣａＳとＣａＳに対して０．３ｍｏｌ％のＥｕＦ3 とＫ
Ｃｌを混合したターゲットを用いたこと以外は、実施例
１と同様にしてＣａＳ：Ｅｕ赤色ＥＬ素子を作製した。
Ｘ線回析スペクトルを測定した結果、熱処理前の発光層
はアモルファス状であった。この素子の最高輝度は、５
ｋＨｚ ｓｉｎ波駆動で２５００ｃｄ／ｍ2 であった。
【００２１】
【実施例４】発光層をスパッタ蒸着により形成する際、
ＳｒＳとＺｎＳを９対１のモル比で混合し、さらに０．
３ｍｏｌ％のＣｅＦ3 及びＫＣｌを混合したターゲット
を用いたこと以外は、実施例１と同様にして（Ｓｒ；Ｚ
ｎ）Ｓ：ＣｅＥＬ素子を作製した。Ｘ線回析スペクトル
を測定した結果、熱処理前の発光層はアモルファス状で
あった。この素子の最高輝度は、５ｋＨｚ ｓｉｎ波駆
動で８０００ｃｄ／ｍ 2 であった。
ＳｒＳとＺｎＳを９対１のモル比で混合し、さらに０．
３ｍｏｌ％のＣｅＦ3 及びＫＣｌを混合したターゲット
を用いたこと以外は、実施例１と同様にして（Ｓｒ；Ｚ
ｎ）Ｓ：ＣｅＥＬ素子を作製した。Ｘ線回析スペクトル
を測定した結果、熱処理前の発光層はアモルファス状で
あった。この素子の最高輝度は、５ｋＨｚ ｓｉｎ波駆
動で８０００ｃｄ／ｍ 2 であった。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、結晶粒径の大きな高結
晶化した発光層を得ることができ、その結果、高輝度に
発光するＥＬ素子を作製できる。
晶化した発光層を得ることができ、その結果、高輝度に
発光するＥＬ素子を作製できる。
【図１】本発明の一具体例であるＥＬ素子を示す部分断
面図である。
面図である。
【図２】実施例１における、硫化性ガス雰囲気下での熱
処理前の発光層のＸ線回析スペクトル図である。
処理前の発光層のＸ線回析スペクトル図である。
【図３】実施例１における、硫化性ガス雰囲気下での熱
処理後の発光層のＸ線回析スペクトル図である。
処理後の発光層のＸ線回析スペクトル図である。
【図４】比較例１における、硫化性ガス雰囲気下での熱
処理前の発光層のＸ線回析スペクトル図である。
処理前の発光層のＸ線回析スペクトル図である。
【図５】比較例１における、硫化性ガス雰囲気下での熱
処理後の発光層のＸ線回析スペクトル図である。
処理後の発光層のＸ線回析スペクトル図である。
１ ガラス基板 ２ 透明電極 ３ 背面電極 ４ 発光層 ５、６ 絶縁層
Claims (1)
- 【請求項１】 発光中心をドープした発光層の両側を絶
縁薄膜ではさみ、さらにその両側を、少なくとも一方が
光透過性の電極ではさんだ構造をもつ薄膜エレクトロル
ミネッセンス素子であって、かつ発光層成膜後、加熱処
理を施す前の上記発光層がアモルファス状であることを
特徴とする薄膜エレクトロルミネッセンス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3220849A JPH0562778A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 薄膜エレクトロルミネツセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3220849A JPH0562778A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 薄膜エレクトロルミネツセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0562778A true JPH0562778A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=16757507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3220849A Withdrawn JPH0562778A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 薄膜エレクトロルミネツセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0562778A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010084698A1 (ja) * | 2009-01-22 | 2010-07-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 混合蛍光体及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP3220849A patent/JPH0562778A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010084698A1 (ja) * | 2009-01-22 | 2010-07-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 混合蛍光体及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |