JPS63294694A - 薄膜ｅｌ素子の製造方法 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子の製造方法Info
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- JPS63294694A JPS63294694A JP62128452A JP12845287A JPS63294694A JP S63294694 A JPS63294694 A JP S63294694A JP 62128452 A JP62128452 A JP 62128452A JP 12845287 A JP12845287 A JP 12845287A JP S63294694 A JPS63294694 A JP S63294694A
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Links
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
本発明は薄膜ＥＬ素子の製造方法において、ＺｎＳとＴ
ｂＦ ：ｌのターゲットを独立に用い、スパッタガスに
１１□３を含むガスによりスパッタして発光層を形成す
る際、ＴｂＦ３が硫化されすぎる問題点を解決するため
、Ｈ２Ｓに代り硫化力の弱いジメチル硫黄またはジエチ
ル硫黄もしくはそれらの混合物を用いることにより高輝
度化を達成するものである。
ｂＦ ：ｌのターゲットを独立に用い、スパッタガスに
１１□３を含むガスによりスパッタして発光層を形成す
る際、ＴｂＦ３が硫化されすぎる問題点を解決するため
、Ｈ２Ｓに代り硫化力の弱いジメチル硫黄またはジエチ
ル硫黄もしくはそれらの混合物を用いることにより高輝
度化を達成するものである。
本発明は薄膜ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子の
製造方法に係り、より詳しく述べると、薄膜ＥＬ素子の
発光効率、輝度を向上させることを可能にする薄膜ＥＬ
素子の製造方法に関する。
製造方法に係り、より詳しく述べると、薄膜ＥＬ素子の
発光効率、輝度を向上させることを可能にする薄膜ＥＬ
素子の製造方法に関する。
薄膜ＥＬ素子は発光中心として機能する希土類元素例え
ばテルビエウム、サマリュウム、ツリュウム、ブラセオ
ジェウム等とハロゲン元素例えばフッ素、塩素等とを含
有する硫化亜鉛等のけい光体の多結晶薄膜に電界を印加
し、エレクトロルミネッセンス現象にもとづいて発光さ
せる発光素子であり、直流駆動型と交流駆動型とが知ら
れている。
ばテルビエウム、サマリュウム、ツリュウム、ブラセオ
ジェウム等とハロゲン元素例えばフッ素、塩素等とを含
有する硫化亜鉛等のけい光体の多結晶薄膜に電界を印加
し、エレクトロルミネッセンス現象にもとづいて発光さ
せる発光素子であり、直流駆動型と交流駆動型とが知ら
れている。
本発明者らは、以前に、高輝度の薄膜ＥＬ素子を製造す
る方法として、ＺｎＳと希土類ハロゲン化物（例ＴｂＦ
３）を独立のターゲットとして用い、Ｈ２やＨａｓのよ
うな還元性ガス中でスパッタして発光層（発光母材とし
てのＺｎＳ中に発光中心材料を添加したＪ！５）を形成
する方法が有効であることを開示した（特願昭６０−２
１７１００明細書）。
る方法として、ＺｎＳと希土類ハロゲン化物（例ＴｂＦ
３）を独立のターゲットとして用い、Ｈ２やＨａｓのよ
うな還元性ガス中でスパッタして発光層（発光母材とし
てのＺｎＳ中に発光中心材料を添加したＪ！５）を形成
する方法が有効であることを開示した（特願昭６０−２
１７１００明細書）。
上記の方法により、薄膜ＥＬ素子の輝度は向上したが、
期待したほどは輝度が増加しないという問題があった。
期待したほどは輝度が増加しないという問題があった。
前記方法では希土類金属フン化物例えばフッ化テルビウ
ムＴｂＦ３を還元してＴｂＦを生成するとともに不足し
がちの硫黄を補充するために、還元性ガスとしての１１
．３を用いたものであった。しかし、輝度が期待したほ
ど増加しなかった理由は、Ｉｔｓの還元力が強すぎて、
Ｔｂの周囲にＳが集まり、期待したほどＴｂＦが形成さ
れなかったためと思われる。
ムＴｂＦ３を還元してＴｂＦを生成するとともに不足し
がちの硫黄を補充するために、還元性ガスとしての１１
．３を用いたものであった。しかし、輝度が期待したほ
ど増加しなかった理由は、Ｉｔｓの還元力が強すぎて、
Ｔｂの周囲にＳが集まり、期待したほどＴｂＦが形成さ
れなかったためと思われる。
本発明は、上記問題点を解決するために、還元性ガスと
してＨｔＳＯ代りにそれより還元性が弱いジメチル硫黄
、ジエチル硫黄またはこれらの混合ガスを用いるもので
ある。
してＨｔＳＯ代りにそれより還元性が弱いジメチル硫黄
、ジエチル硫黄またはこれらの混合ガスを用いるもので
ある。
すなわち、本発明は、発光母材に希土類元素を添加した
発光層を有する薄膜ＥＬ素子の製造において、該発光層
を、ＺｎＳと希土類フッ化物のそれぞれ独立したターゲ
ットを用い、かつスパッタガスの成分にジメチル硫黄も
しくはジエチル硫黄またはそれらの混合分を含ませて、
スパッタすることにより形成することを特徴とする薄膜
ＥＬ素子の製造方法にある。
発光層を有する薄膜ＥＬ素子の製造において、該発光層
を、ＺｎＳと希土類フッ化物のそれぞれ独立したターゲ
ットを用い、かつスパッタガスの成分にジメチル硫黄も
しくはジエチル硫黄またはそれらの混合分を含ませて、
スパッタすることにより形成することを特徴とする薄膜
ＥＬ素子の製造方法にある。
この方法によればＴｂＦ３のＦがＳによってすべて置換
されることがなく 、ＴｂＦの結合がより多く残るため
、高効率の薄膜ＥＬ素子が提供される。
されることがなく 、ＴｂＦの結合がより多く残るため
、高効率の薄膜ＥＬ素子が提供される。
発光母材としてのＺｎＳに対する発光中心としてのＴｂ
Ｆの好まし、い添加量は１００分の２〜６モル程度であ
る。希土類金属としてはテルビウム、ツリウム、サマリ
ウム、プラセオジウム等が好ましい。
Ｆの好まし、い添加量は１００分の２〜６モル程度であ
る。希土類金属としてはテルビウム、ツリウム、サマリ
ウム、プラセオジウム等が好ましい。
スパッタ方法は常法に従うことができる。スパッタ雰囲
気中のジメチル硫黄、ジエチル硫黄の添加量は５〜３０
％程度が好ましい。
気中のジメチル硫黄、ジエチル硫黄の添加量は５〜３０
％程度が好ましい。
図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図を参照すると、スパッタ法を用いてガラス基板ｌ
上にＩＴＯよりなる透明電極層２と酸窒化ケイ素（Ｓｉ
ＯＮ）よりなる絶縁膜３とをそれぞれ厚さ２０００人形
成した。次いで、ＺｎＳ＋ ＴｂＦｓそれぞれ独立のタ
ーゲットを用いて、アルゴン＋ジメチル硫黄（２０％）
ガス雰囲気中でスパッタして発光層（ＺｎＳ：ＴｂＦ膜
）４を形成する。スパッタガス圧は３ Ｘ １０−”ｔ
ｏｒｒとした。この時の基板温度は２５０℃、スパッタ
レートはＺｎＳが８０人／分、 ＴｂＦａが１人／分
とした。スパック後６００℃、 １時間の熱処理を施
した。さらに絶縁層（ＳｉＯＮ）’ ５を１５００人ス
パッタし、最後にＡｌを背面電極６として蒸着した。
上にＩＴＯよりなる透明電極層２と酸窒化ケイ素（Ｓｉ
ＯＮ）よりなる絶縁膜３とをそれぞれ厚さ２０００人形
成した。次いで、ＺｎＳ＋ ＴｂＦｓそれぞれ独立のタ
ーゲットを用いて、アルゴン＋ジメチル硫黄（２０％）
ガス雰囲気中でスパッタして発光層（ＺｎＳ：ＴｂＦ膜
）４を形成する。スパッタガス圧は３ Ｘ １０−”ｔ
ｏｒｒとした。この時の基板温度は２５０℃、スパッタ
レートはＺｎＳが８０人／分、 ＴｂＦａが１人／分
とした。スパック後６００℃、 １時間の熱処理を施
した。さらに絶縁層（ＳｉＯＮ）’ ５を１５００人ス
パッタし、最後にＡｌを背面電極６として蒸着した。
同様にして、但し、ジメチル硫黄（ＤＮＳ）の濃度を変
えて発光層を形成した素子を製作した。また、比較のた
めに、ジメチル硫黄を混合しない雰囲気およびＨ，Ｓを
混合した雰囲気で発光層を形成した素子を製作した。
えて発光層を形成した素子を製作した。また、比較のた
めに、ジメチル硫黄を混合しない雰囲気およびＨ，Ｓを
混合した雰囲気で発光層を形成した素子を製作した。
これらの素子の輝度（発光闇値電圧を３０Ｖ超過する電
圧に対応する輝度、単位はフートランバート）を測定し
た結果を第２図に示す。スパッタ雰囲気としてＨｔＳに
代えてジメチル硫黄を用いると輝度が１．５〜２倍高く
なることが示されている。
圧に対応する輝度、単位はフートランバート）を測定し
た結果を第２図に示す。スパッタ雰囲気としてＨｔＳに
代えてジメチル硫黄を用いると輝度が１．５〜２倍高く
なることが示されている。
第３図はジメチル硫黄とＨ，Ｓを用いた雰囲気で製作し
た発光層を有する薄膜ＥＬ素子のそれぞれの発光スペク
トルである。ジメチル硫黄の場合、発光スペクトルがＨ
，Ｓの場合よりも半値幅が広くなっていることから、Ｔ
ｂがＦにより強く束縛されていることを示しているので
、このことからも本発明の有効性が支持される。
た発光層を有する薄膜ＥＬ素子のそれぞれの発光スペク
トルである。ジメチル硫黄の場合、発光スペクトルがＨ
，Ｓの場合よりも半値幅が広くなっていることから、Ｔ
ｂがＦにより強く束縛されていることを示しているので
、このことからも本発明の有効性が支持される。
ジエチル硫黄でもジメチル硫黄と同様の結果が得られる
。
。
本発明によれば発光母材であるＺｎＳ中に効果的な発光
中心材料である希土類金属フン化物を効率の高い状態で
添加できるため薄膜ＥＬ素子の高輝度化に効果がある。
中心材料である希土類金属フン化物を効率の高い状態で
添加できるため薄膜ＥＬ素子の高輝度化に効果がある。
第１図は薄膜ＥＬ素子の模式断面図、第２図は素子の輝
度とスパッタガス中のジメチル硫黄（ＤＭＳ）濃度との
関係を示すグラフ図、第３図はスパッタガスの種類によ
る素子の発光スペクトルの比較を表わす図である。 １・・・ガラス基板、 ２・・・透明電極層、３・
・・絶縁層、 ４・・・発光層、５・・・絶縁
層、 ６・・・電極。
度とスパッタガス中のジメチル硫黄（ＤＭＳ）濃度との
関係を示すグラフ図、第３図はスパッタガスの種類によ
る素子の発光スペクトルの比較を表わす図である。 １・・・ガラス基板、 ２・・・透明電極層、３・
・・絶縁層、 ４・・・発光層、５・・・絶縁
層、 ６・・・電極。
Claims (1)
- １．発光母材に希土類元素を添加した発光層を有する
薄膜ＥＬ素子の製造において、該発光層を、ＺｎＳと希
土類フッ化物のそれぞれ独立したターゲットを用い、か
つスパッタガスの成分にジメチル硫黄もしくはジエチル
硫黄またはそれらの混合物を含ませて、スパッタするこ
とにより形成することを特徴とする薄膜ＥＬ素子の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62128452A JPS63294694A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 薄膜ｅｌ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62128452A JPS63294694A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 薄膜ｅｌ素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63294694A true JPS63294694A (ja) | 1988-12-01 |
Family
ID=14985058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62128452A Pending JPS63294694A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 薄膜ｅｌ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63294694A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5482603A (en) * | 1992-05-07 | 1996-01-09 | Fuji Electric Co., Ltd. | Method of producing electroluminescence emitting film |
-
1987
- 1987-05-27 JP JP62128452A patent/JPS63294694A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5482603A (en) * | 1992-05-07 | 1996-01-09 | Fuji Electric Co., Ltd. | Method of producing electroluminescence emitting film |
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