JPS59119697A - El薄膜の形成方法 - Google Patents
El薄膜の形成方法Info
- Publication number
- JPS59119697A JPS59119697A JP57231297A JP23129782A JPS59119697A JP S59119697 A JPS59119697 A JP S59119697A JP 57231297 A JP57231297 A JP 57231297A JP 23129782 A JP23129782 A JP 23129782A JP S59119697 A JPS59119697 A JP S59119697A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- sputtering
- forming
- gas
- film
- 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
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (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】
la) 発明の技術分野
本発明はEL表示装置の発光層となるEL薄膜の形成方
法にかかり、特にEL薄膜をスパッタリングによって形
成する方法の改善に関する。
法にかかり、特にEL薄膜をスパッタリングによって形
成する方法の改善に関する。
fbl 従来技術と問題点
最近、全固体化表示装置としてEL(エレクトロルミネ
ッセンス)薄膜を利用した平板型表示装置が注目されて
おり、その実用化のため鋭意研究が続けられている。
ッセンス)薄膜を利用した平板型表示装置が注目されて
おり、その実用化のため鋭意研究が続けられている。
このようなEL薄膜を被着形成する方法として抵抗加熱
蒸着法、電子ビーム加熱蒸着法、あるいはスパッタリン
グ法があるが、前二者の加熱蒸着法は異種物質(化合物
や元素)を混合した場合に各物質の昇華、蒸発の温度が
異なるため所望の割合や濃度で被着することが困難であ
る。例えば、硫化亜鉛(Zn S )に弗化テルビウム
(TbFa)を添加したEL薄膜を形成する際に、Zn
Sに均一な濃度のTbF3を添加することは大変に難し
いことである。
蒸着法、電子ビーム加熱蒸着法、あるいはスパッタリン
グ法があるが、前二者の加熱蒸着法は異種物質(化合物
や元素)を混合した場合に各物質の昇華、蒸発の温度が
異なるため所望の割合や濃度で被着することが困難であ
る。例えば、硫化亜鉛(Zn S )に弗化テルビウム
(TbFa)を添加したEL薄膜を形成する際に、Zn
Sに均一な濃度のTbF3を添加することは大変に難し
いことである。
一方、スパッタリング法は物質の昇華、蒸発ではなく原
子や分子の形で被着するからターゲツト材と同じ成分で
均一になり、所望濃度のEL薄膜が得られやすい方法で
ある。しかし、このようなスパッタリング法において、
スパッタリングガスとしては通常アルゴン(Ar)が用
いられており、その場合被着したEL薄膜内にも多くの
Arが含まれて、スパッタ後の熱処理によってその含有
針がEL薄膜から抜は出し、膜内部に多量の欠陥準位が
形成される。この欠陥準位は発光中心の非輻射再結合中
心または電子の散乱中心として働くから発光効率が低く
なる欠点がある。
子や分子の形で被着するからターゲツト材と同じ成分で
均一になり、所望濃度のEL薄膜が得られやすい方法で
ある。しかし、このようなスパッタリング法において、
スパッタリングガスとしては通常アルゴン(Ar)が用
いられており、その場合被着したEL薄膜内にも多くの
Arが含まれて、スパッタ後の熱処理によってその含有
針がEL薄膜から抜は出し、膜内部に多量の欠陥準位が
形成される。この欠陥準位は発光中心の非輻射再結合中
心または電子の散乱中心として働くから発光効率が低く
なる欠点がある。
(C1発明の目的
本発明はこのような欠点を解消せしめて、欠陥準位の少
ないEL薄膜の成膜手法を提供し、良質のEL薄膜を作
成して高効率、高輝度のEL素子を実現することを目的
とするものである。
ないEL薄膜の成膜手法を提供し、良質のEL薄膜を作
成して高効率、高輝度のEL素子を実現することを目的
とするものである。
(dl 発明の構成
その目的は、遷移金属あるいは希土類元素を所定量添加
した発光母材をターゲットとしてスパッタリングによっ
てEL薄膜を形成する際に、アルゴン(Ar)に窒素(
N2 ) 、 ヘリウム(He)又はネオン(Ne)の
いづれかまたはそれらの混合ガスを混入したガス、ある
いは該窒素、ヘリウム、ネオンのうちいづれかの単体ガ
スまたはそれらの混合ガスをスパッタガスとして上記発
光母材を被着させるEL薄膜の形成方法によって達成さ
せることができる。
した発光母材をターゲットとしてスパッタリングによっ
てEL薄膜を形成する際に、アルゴン(Ar)に窒素(
N2 ) 、 ヘリウム(He)又はネオン(Ne)の
いづれかまたはそれらの混合ガスを混入したガス、ある
いは該窒素、ヘリウム、ネオンのうちいづれかの単体ガ
スまたはそれらの混合ガスをスパッタガスとして上記発
光母材を被着させるEL薄膜の形成方法によって達成さ
せることができる。
tel 発明の実施例
以下1本発明を好ましい実施例を用いて詳細に説明する
。
。
第1図は本発明を適用して作成した交流形EL素子の模
式的な構造断面図で、透明ガラス板1の上に酸化インジ
ウム(Inpa)と酸化m (Sn02)との混合蒸着
膜(ITO膜)からなる透明電極2が設けられ、その上
にS IJN 4膜3でサンドインチ状に挟んだ本発明
にがかるEL薄膜4が設けられて、最上面に背面電極5
を積層した構造となっている。ここに、513N 4膜
3は高品位の絶縁膜であり、EL薄膜4を電気的に保護
し、且つ湿気からも保護する保護膜である。かくして、
通常は透明電極2と背面電極5との間に交流電源6を接
続し、EL薄膜4を発光させて透明ガラス板1面から表
示が観察できる。
式的な構造断面図で、透明ガラス板1の上に酸化インジ
ウム(Inpa)と酸化m (Sn02)との混合蒸着
膜(ITO膜)からなる透明電極2が設けられ、その上
にS IJN 4膜3でサンドインチ状に挟んだ本発明
にがかるEL薄膜4が設けられて、最上面に背面電極5
を積層した構造となっている。ここに、513N 4膜
3は高品位の絶縁膜であり、EL薄膜4を電気的に保護
し、且つ湿気からも保護する保護膜である。かくして、
通常は透明電極2と背面電極5との間に交流電源6を接
続し、EL薄膜4を発光させて透明ガラス板1面から表
示が観察できる。
ここで本発明によれば、上記のEL薄PJ44は高周波
(RF)スパッタリング法によって作成される。第2図
は二極型RFスパッタリング装置の概念図を示しており
、ターゲットホルダ7上の石英シャーレ8の中にターゲ
ツト材9が入れである。
(RF)スパッタリング法によって作成される。第2図
は二極型RFスパッタリング装置の概念図を示しており
、ターゲットホルダ7上の石英シャーレ8の中にターゲ
ツト材9が入れである。
ターゲツト材9は、例えば発光母材としてのZnS粉末
に発光中心となるTbF3粉末を4%前後添加した混合
粉末の形で準備されていて、その石英シャーレ8の直径
は約105m@である。一方、背面に加熱ヒータ10を
備えた基板ホルダ11上に上記ターゲットと約40mm
の間隔を隔てて基板1が対向して設けられている。基板
1面には事前に同じくスパッタリング法によって透明電
極2と窒化シリコン膜3とが形成されている。
に発光中心となるTbF3粉末を4%前後添加した混合
粉末の形で準備されていて、その石英シャーレ8の直径
は約105m@である。一方、背面に加熱ヒータ10を
備えた基板ホルダ11上に上記ターゲットと約40mm
の間隔を隔てて基板1が対向して設けられている。基板
1面には事前に同じくスパッタリング法によって透明電
極2と窒化シリコン膜3とが形成されている。
このような状態で、最初にスパッタリング装置のヘルジ
ャ(図示せず)内を真空に排気しながらターゲツト材を
200〜300℃に加熱してターゲツト材の脱ガスを行
う。脱ガスが終了し真空度が回復すると、Ar:1le
=2:8の比率のガスを2X 10−2Torrの圧力
になるように導入し、基板温度を150℃に設定すると
ともにスパッタリング電力100Wを印加してスパッタ
を行う。この時、スパッタリング速度は50人/分とな
る。
ャ(図示せず)内を真空に排気しながらターゲツト材を
200〜300℃に加熱してターゲツト材の脱ガスを行
う。脱ガスが終了し真空度が回復すると、Ar:1le
=2:8の比率のガスを2X 10−2Torrの圧力
になるように導入し、基板温度を150℃に設定すると
ともにスパッタリング電力100Wを印加してスパッタ
を行う。この時、スパッタリング速度は50人/分とな
る。
次いで、スパッタリング終了後、基板1を3゜0〜40
0℃の温度で熱処理して結晶性の改善と発光中心の活性
化をはかる。そうすると、Arガスのみでスパッタリン
グした場合に比べて欠陥準位の少ないE L薄膜が得ら
れる。これはヘリウム(lie)ガスでスパッタリング
すると、Heイオンはイオン半径が小さく膜中の透過性
が良いため、EL模膜中トラップされることが極めて少
ないものと考察される。
0℃の温度で熱処理して結晶性の改善と発光中心の活性
化をはかる。そうすると、Arガスのみでスパッタリン
グした場合に比べて欠陥準位の少ないE L薄膜が得ら
れる。これはヘリウム(lie)ガスでスパッタリング
すると、Heイオンはイオン半径が小さく膜中の透過性
が良いため、EL模膜中トラップされることが極めて少
ないものと考察される。
従って、lieガスのみでスパッタリングすることが膜
質上から最良であるが、スパッタレート(スパッタリン
グ速度)が減少するために計ガスを0〜20%程度混合
することが実用上望ましく、その程度では膜内の欠陥量
に余り大きな差は生じない。
質上から最良であるが、スパッタレート(スパッタリン
グ速度)が減少するために計ガスを0〜20%程度混合
することが実用上望ましく、その程度では膜内の欠陥量
に余り大きな差は生じない。
ところで、上記はHeガスの例で説明したが、計ガスに
比較してイオン半径が小さい窒素(N2)ガス、または
ネオン(Ne)ガスを単体ガスとしであるいはArガス
に混合して用いても同様に欠陥準位の少ないEL薄膜を
形成することができる。また、上記例はZnSにTbF
aを添加した材料(ZnS:ThF4)よりなるEL薄
映で説明したが、同様の他の多色化材料、ZnS:Sm
Fs (赤橙)、ZnS:DyF3 (黄) 、
ZnS :ErF、(緑)、ZnS:TmF3 (青
)などのような希土類弗化物を発光中心とするELiJ
膜は勿論、ZnS:MnよりなるEL薄膜の形成にも適
用できるものである。
比較してイオン半径が小さい窒素(N2)ガス、または
ネオン(Ne)ガスを単体ガスとしであるいはArガス
に混合して用いても同様に欠陥準位の少ないEL薄膜を
形成することができる。また、上記例はZnSにTbF
aを添加した材料(ZnS:ThF4)よりなるEL薄
映で説明したが、同様の他の多色化材料、ZnS:Sm
Fs (赤橙)、ZnS:DyF3 (黄) 、
ZnS :ErF、(緑)、ZnS:TmF3 (青
)などのような希土類弗化物を発光中心とするELiJ
膜は勿論、ZnS:MnよりなるEL薄膜の形成にも適
用できるものである。
ffl 発明の効果
以上の説明から明らかなように、要するに本発明は均一
な濃度や混合比に被着されるスパッタリング法を用いて
EL薄膜の結晶欠陥を減少できる形成方法であるから、
発光の高効率化(高輝度化)、率いては長寿命化に役立
ち、高品質のEL表示装置を実現して、EL表示パネル
の多色化を図る上で極めて寄与する方法である。
な濃度や混合比に被着されるスパッタリング法を用いて
EL薄膜の結晶欠陥を減少できる形成方法であるから、
発光の高効率化(高輝度化)、率いては長寿命化に役立
ち、高品質のEL表示装置を実現して、EL表示パネル
の多色化を図る上で極めて寄与する方法である。
第1図は本発明により作成したBL素子の模式的な構造
断面図、第2図は本発明に従ってEL薄膜を形成する場
合の二極型RFスパッタリング装置の概念図である。 図中、■は透明ガラス板、2は透明電極、3はSiN4
膜、4はEL薄膜、5は背面電極、6は交流電源、7は
ターゲットホルダ、8は石英シャーレ、9はターゲット
材、10は加熱ヒータ、11は基板ホルダを示している
。 第1図 ら 第2図 手続補正書動式) 1、事件の表示 昭和57年特許願第231297号 2、発明の名称 ELi膜の形成方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 神奈川県用崎市中原区上小田中1015番地(
522)名称富士通株式会社(ほか1名)代表者山本卓
眞 4、代理人 郵便番号 211 5、補正命令の日付 昭和58年3月9日6、 補正
の対象 明細書全文 7、補正の内容
断面図、第2図は本発明に従ってEL薄膜を形成する場
合の二極型RFスパッタリング装置の概念図である。 図中、■は透明ガラス板、2は透明電極、3はSiN4
膜、4はEL薄膜、5は背面電極、6は交流電源、7は
ターゲットホルダ、8は石英シャーレ、9はターゲット
材、10は加熱ヒータ、11は基板ホルダを示している
。 第1図 ら 第2図 手続補正書動式) 1、事件の表示 昭和57年特許願第231297号 2、発明の名称 ELi膜の形成方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 神奈川県用崎市中原区上小田中1015番地(
522)名称富士通株式会社(ほか1名)代表者山本卓
眞 4、代理人 郵便番号 211 5、補正命令の日付 昭和58年3月9日6、 補正
の対象 明細書全文 7、補正の内容
Claims (1)
- 遷移金属あるいは希土類元素を所定量添加した発光母材
をターゲットとしてスパッタリングによってEL薄膜を
形成する際に、アルゴン(Ar)に窒素(N2 ) *
ヘリウム(He)又はネオン(Ne)のいづれかまた
はそれらの混合ガスを混入したガス、あるいは該窒素、
ヘリウム、ネオンのうちいづれかの単体ガスまたはそれ
らの混合ガスをスパッタガスとして上記発光母材を被着
させることを特徴とするEL薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57231297A JPS59119697A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | El薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57231297A JPS59119697A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | El薄膜の形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59119697A true JPS59119697A (ja) | 1984-07-10 |
JPS6141112B2 JPS6141112B2 (ja) | 1986-09-12 |
Family
ID=16921400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57231297A Granted JPS59119697A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | El薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59119697A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61170561A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 高融点金属膜形成方法 |
JPS61269894A (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-29 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜発光素子の製造法 |
JPH02182873A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Seiko Epson Corp | 薄膜の製造方法 |
US5853552A (en) * | 1993-09-09 | 1998-12-29 | Nippondenso Co., Ltd. | Process for the production of electroluminescence element, electroluminescence element |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01109004U (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-24 |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP57231297A patent/JPS59119697A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61170561A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 高融点金属膜形成方法 |
JPS61269894A (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-29 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜発光素子の製造法 |
JPH02182873A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Seiko Epson Corp | 薄膜の製造方法 |
US5853552A (en) * | 1993-09-09 | 1998-12-29 | Nippondenso Co., Ltd. | Process for the production of electroluminescence element, electroluminescence element |
US5936346A (en) * | 1993-09-09 | 1999-08-10 | Nippondenso Co., Ltd. | Process for the production of electroluminescence element, electroluminescence element |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6141112B2 (ja) | 1986-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS60182692A (ja) | 薄膜el素子とその製造方法 | |
US4849674A (en) | Electroluminescent display with interlayer for improved forming | |
JPS62271396A (ja) | 薄膜エレクトロルミネセンス構造体の製造方法 | |
JPS59119697A (ja) | El薄膜の形成方法 | |
US4508610A (en) | Method for making thin film electroluminescent rare earth activated zinc sulfide phosphors | |
KR20070001167A (ko) | 반응 금속 소오스 및 치오알루미네이트 포스포스 | |
JPS63230869A (ja) | 薄膜el素子の製造方法 | |
JP2620550B2 (ja) | El薄膜の形成方法 | |
JP4928329B2 (ja) | 薄膜型無機el素子 | |
JP2572080B2 (ja) | 薄膜el素子及びその製造方法 | |
JP3543414B2 (ja) | エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 | |
JPS6047718B2 (ja) | 薄膜発光素子の製造方法 | |
JPS59119698A (ja) | El素子 | |
JP3750199B2 (ja) | 薄膜エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 | |
JP3349221B2 (ja) | エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 | |
JPH0218893A (ja) | 薄膜el素子のための発光層の形成方法 | |
JP3446542B2 (ja) | 薄膜el素子 | |
JPS59196591A (ja) | エレクトロ・ルミネツセンス発光層の形成方法 | |
JPH02306591A (ja) | 薄膜el素子の製造法 | |
JPS636774A (ja) | 薄膜el素子の製造方法 | |
JPS636773A (ja) | 薄膜el素子の製造方法 | |
JPS6252438B2 (ja) | ||
JPS61253797A (ja) | エレクトロルミネセンス素子の製造方法 | |
JPS63199860A (ja) | 薄膜el発光層の製造方法 | |
JPS60202684A (ja) | 薄膜elデイスプレイパネルの発光膜形成方法 |