CN100517797C - 层压体、带配线的基体、有机el显示元件、有机el显示元件的连接端子及它们的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了由基体上的以Al或Al合金为主成分的导体层1，和在该导体层1上的以Ni-Mo合金为主成分的顶层形成的带配线的基体形成用层压体，蚀刻该层压体除去不需要的金属而形成的带配线的基体及其制造方法。

Description

层压体、带配线的基体、有机EL显示元件、有机EL显示元件的连接端子及它们的制造方法
技术领域
本发明涉及层压体、带配线的基体、有机电致发光(EL)显示元件、有机EL显示元件的连接端子及它们的制造方法。
背景技术
作为下一代的薄型显示元件(FPD)，有机EL显示元件开始应用于移动电话等。有机EL显示元件具有有机发光材料，通过自发光进行显示。在高速响应性、目视性、亮度等方面，与以往的LCD及PDP相比，要优良得多。
其基本结构及工作原理例如可参见[Appl.Phys.Lett.，51，913(1987)]。为了进行发光，要在至少一方为透明的电极(例如，掺锡氧化铟(ITO))和其它的电极之间从阳极侧起具有空穴输送层、发光层、电子输送层等有机质层。目前正在进行进一步的研究，以使有机EL显示元件能够长寿命化、高亮度化、全色化等。
有机EL显示元件是电流驱动型的显示器。尤其是无源驱动型的有机EL显示元件中，电流仅在各行的选择期流过，由此发光层发光进行显示。这样，与电压驱动型的LCD相比，大电流流入电极。
例如，预想以1/64占空比驱动像素尺寸为300μm ×300μm、阳极数为100个的面板。要使发光效率达到1cd/A，并以平均亮度300cd/m2显示，则在选择期流入阴极的电流总和将达到172.8mA。
为适应近年来薄型显示装置(FPD)的全色化及高清晰度化的要求，要求透明电极进一步低电阻化。但是，以往用于LCD等的ITO的低电阻化已接近极限。因此，引入了在TFT-LCD等广泛采用的低电阻金属和ITO并用的低电阻配线技术。
这样，在有机EL显示元件的阴极和连接端子之间，就需要采用低电阻配线技术来控制大电流引起的电压上升。一般采用如下的结构，即在阴极和连接端子之间设置辅助配线，电流通过辅助配线流入连接端子。
但是，要求面板大型化、高清晰度化、高亮度化的呼声非常高。而要实现这一目标，辅助配线就必须进一步低电阻化。一般，FPD的低电阻配线材料常使用Al或Al合金。但是Al或Al合金易发生异常析出，并且易在表面形成Al氧化物。此外，即使获得和其它金属电气接触，但接触电阻高，难以直接使用。
为此，多采用用Mo或Mo合金(Cr、Ti、Ta、Zr、Hf或V和Mo的合金)覆盖Al或Al合金的方法(例如，作为以往例1的日本专利特开平13-311954号公报)。这是因为Mo和Al可以用同一种蚀刻液蚀刻。这样，Mo和Al组合的情况下，在用于形成显示面板的光致蚀刻工序中，可以将Al和Mo一起形成图案。
但是，通常Mo的耐湿性差，容易被空气中的水分腐蚀，因此如果FPD的配线材料使用Mo，则存在配线易劣化的问题。而如果用耐湿性高的Cr覆盖Al，则不能用和Al相同的蚀刻液蚀刻，难以在制造工序中一起形成图案。
耐湿性高的Ni即使在高湿条件下放置，电阻值也几乎无变化。但是，某些蚀刻液(磷酸∶硝酸∶醋酸∶水＝16∶1∶2∶1(体积比))实际上是不能蚀刻Ni的(《光致蚀刻和微加工》，槽岡清威 综合电子出版社(1977年5月10日发行)82～83页)。
而且，Ni是强磁性材料，因此难以采用作为一般的成膜法的磁控溅射法，所以很难将Ni薄膜用作FPD的配线材料。
此外，在有机EL显示元件中，阴极和辅助配线的接点及连接端子和辅助配线的低电阻化成为新的问题。特别是阴极和辅助配线的接点特性不仅必须是低电阻特性，还必须对因流入的电流而在接点部产生的焦耳热也稳定。
即，接点电阻必须不会因焦耳热而上升。一般认为，接点电阻因焦耳热上升是由于用于辅助配线等的金属的氧化造成的。
这里，采用已有技术的有机EL显示元件的部分截面图见图17。在玻璃等透明基板1上设置阳极20a。元件内部的电极和驱动电路的连接采用辅助配线30X形成。由连接端子侧的图案30b及内侧图案部30a构成。阴极70通过辅助配线30X和外部的连接配线150导电连接。通过在阳极20a和阴极70之间输入电流，使有机EL层60发光。设置对置基板80，将有机EL层60等密封。
绝缘膜40具有画定有机EL层60和阳极20a相接触的开口部位40a的作用，在这样的结构中，通常阳极20a使用ITO(氧化铟-氧化锡)，阴极使用Al、Mg、Ag等易被氧化的金属。辅助配线使用Cr等金属。
这种情况下，如果辅助配线采用例如膜厚300nm、宽150μm、长4mm、电阻率20μ Ωcm的Cr图案，则其电阻值为17.7Ω，在使如上所述的电流流过时因配线电阻而产生3.1V左右的电压下降，从所要的电位上升。
还有，如图17所示，随着制造工序的进行，在辅助配线30X形成表面氧化层，受此影响阴极70和辅助配线30X的接点电阻上升。而该电压上升会造成在色调显示时显示不均，或导致其它方面的劣化，如所使用的阳极激励器的击穿电压上升。
这里，对日本专利特开平11-317292号公报所述的辅助配线的技术进行说明(以往例2)。该以往例2的特点在于，在和驱动电路相连的连接端子使用透明电极材料，并且阴极材料和辅助配线材料相同。这种情况下，如果在阴极材料和辅助配线材料的连接前阴极表面及辅助配线表面没有被氧化，则不会产生阴极和辅助配线的接点电阻的问题。
但是，一般有机EL显示元件的阴极使用易氧化的材料。因此在辅助配线与阴极为同一材料的情况下，在有机EL显示元件的制造过程中，会产生辅助配线表面被氧化和阴极的接点电阻增高的问题。特别是保持在高温下时，接点电阻显著上升。在阴极及辅助配线使用Al和Al合金的情况下，保持在100℃左右，接点电阻显著上升。
此外，在日本专利特开平11-329750号公报(以往例3)中，揭示了用于减小阴极和辅助配线的接点电阻的技术。在该以往例3中，通过分基底图案和电极图案两个图案形成辅助配线，在基底图案采用TiN或Cr，在电极图案采用Al，使其和阴极接触，得到低电阻的接点特性。
但是，在该以往例3中，必须要经二次光致蚀刻工序形成辅助配线。而且，要使用TiN作为配线材料，在形成图案中必须采用干蚀刻，因此在生产效率上存在问题。而且，在基底图案采用Cr时，即使初期接点特性良好，但放置在100℃左右的高温下时，接点电阻显著增高。
如前所述有机EL显示元件中，必须使大电流流入电极，阴极连接配线最好用低电阻性的金属形成。连接端子部由于不是在密封的元件内部，而是曝露在使用环境下，因此最好耐环境性、特别是耐湿性优良。
这样，将辅助配线材料应用于有机EL显示元件时，不仅必须要与阴极有良好的接触，而且因为延伸到显示面板的密封外部，因此还必须最大程度地抑制水分引起的腐蚀等。
本发明的目的是获得能适用于有机EL显示元件的层压体，该层压体能够基本构成具有优良的耐湿性的带配线的基体，而且其电阻小且图案形成性能优良。本发明提供采用该层压体形成的带配线的基体。
本发明的目的是提供制造带配线的基体的制造方法及由该方法制得的带配线的基体，该制造方法是形成特别适用于有机EL显示元件等FPD的层压体，然后可以很容易地将该层压体进行平面状地蚀刻。
本发明的目的是获得如用于有机EL显示元件中的，在输入用于发光的驱动电流时，在构成回路的接触部位显示出优良的低电阻性的电路结构。而且，其对大电流流入的配线电极，可保持低电阻接点性，并且可以实现具有可靠性的接点特性。提供构成电极及配线的金属材料的耐腐蚀性有较大提高的可靠性高的有机EL显示元件。
发明的揭示
本发明的形态1为提供一种层压体，它是形成带配线的基体用的层压体，该层压体的特征是，具有在基体上的以Al或Al合金为主成分的导体层1，和在导体层1上的以Ni-Mo合金为主成分的顶层。
本发明的形态2为提供如形态1记载的层压体，在导体层1和基体之间，从基体侧开始依次具有ITO层和衬底层。
本发明的形态3为提供如形态2记载的层压体，衬底层的主成分为Mo或Mo合金。
本发明的形态4为提供如形态2或3记载的层压体，衬底层以NiMo为主成分，并且含有选自氧、氮、氧和氮、氧和碳或氧和氮和碳中的一种。
本发明的形态5为提供如形态2～4中任一项记载的层压体，衬底层中的Ni的含有率为全部成分的20～90质量％，Mo的含有率为全部成分的10～80质量％。
本发明的形态6为提供如形态1～5中任一项记载的层压体，在导体层1和顶层之间具有不含Ni的防止Ni扩散层。
本发明的形态7为提供如形态6记载的层压体，防止Ni扩散层以Mo为主成分，不含Ni。
本发明的形态8为提供如形态6或7记载的层压体，防止Ni扩散层为MoNb、MoTa、MoV或MoW。
本发明的形态9为提供如形态6～8中任一项记载的层压体，防止Ni扩散层的导电性物质含有Mo和Nb或Ta，Mo的含有率为80～98质量％，Nb或Ta的含有率为2～20质量％。
本发明的形态10为提供如形态1～9中任一项记载的层压体，顶层含有选自氧、氮、氧和氮、氧和碳或氧和氮和碳中的一种。
本发明的形态11为提供如形态1～10中任一项记载的层压体，顶层中的Ni的含有率为全部成分的20～90质量％，Mo的含有率为全部成分的10～80质量％。
本发明的形态12为提供一种有机EL显示元件，它是采用形态1～11中任一项记载的层压体形成的有机EL显示元件，该元件的特征是，在基体上具有与电极层1对置的电极层2，在电极层1和电极层2之间配置了有机EL层，从基体侧开始依次配置基体、导体层1和顶层。
本发明的形态13为提供一种有机EL显示元件，它是在基体上具有对置的电极层1和电极层2，在电极层1和电极层2之间配置了有机EL层的有机EL显示元件，该元件的特征是，具有与电极层1导电连接的导体层1，在导体层1的上侧具有顶层，导体层1的主成分为Al或Al合金，顶层的主成分为Ni-Mo合金。
本发明的形态14为提供如形态13记载的有机EL显示元件，顶层含有选自氧、氮、氧和氮、氧和碳或氧和氮和碳中的一种。
本发明的形态15为提供如形态13或14记载的有机EL显示元件，在导体层1和顶层之间具有不含Ni的防止Ni扩散层。
本发明的形态16为提供如形态13～15中任一项记载的有机EL显示元件，防止Ni扩散层为选自MoNb、MoTa、MoV、MoW中的任一种。
本发明的形态17为提供如形态13～16中任一项记载的有机EL显示元件，在导体层1的下侧具有含Mo或Mo合金的衬底层。
本发明的形态18为提供如形态13～17中任一项记载的有机EL显示元件，电极层2为ITO层。
本发明的形态19为提供一种有机EL显示元件的连接端子，它是用于连接配置在有机EL显示元件的基体上的电极层1和驱动电路的有机EL显示元件的连接端子，该连接端子的特征是，具有以Al或Al合金为主成分的导体层1，和在导体层1上侧的以Ni-Mo合金为主成分的顶层，按由驱动电路向电极层1输入电流的要求构成电路。
本发明的形态20为提供如形态19记载的有机EL显示元件的连接端子，顶层含有选自氧、氮、氧和氮、氧和碳或氧和氮和碳中的一种。
本发明的形态21为提供如形态19或20记载的有机EL显示元件的连接端子，在导体层1和顶层之间具有不含Ni的防止Ni扩散层。
本发明的形态22为提供如形态19～21中任一项记载的有机EL显示元件的连接端子，按电流从多个电极2流向一个电极1的要求构成电路，流入一个电极层1的瞬时最大电流为50mA以上。
本发明的形态23为提供一种层压体的制造方法，它是形态1～11中任一项记载的层压体的制造方法，该方法的特征是，在基体上形成导电层1的膜，然后形成顶层的膜。
本发明的形态24为提供如形态23记载的层压体的制造方法，形成透明的导体层2的膜，形成图案，然后形成导体层1的膜。
本发明的形态25为提供如形态23或24记载的层压体的制造方法，在形成顶层时，进行氧化、氮化、氮碳化、氧碳化、氮碳化或氧氮碳化的处理。
本发明的形态26为提供一种带配线的基体，该基体的特征是，在形态1～11中任一项记载的层压体上以平面状形成图案。
本发明的形态27为提供一种有机EL显示元件的连接端子的制造方法，它是形态19～22中任一项记载的有机EL显示元件的连接端子的制造方法，该方法的特征是，形成透明的导体层2的膜，形成图案后，形成含导体层1和顶层的层压膜，然后在层压膜上形成图案。
本发明的形态28为提供一种有机EL显示元件的制造方法，它是形态12～18中任一项记载的有机EL显示元件的制造方法，该方法的特征是，在基体上形成透明的导体层2的膜，然后形成含导体层1和顶层的层压膜，用导体层2作为电极2，按从导体层1至连接端子的配线的至少一部分采用层压膜的要求形成层压膜的图案。
本发明的形态29为提供如形态28记载的有机EL显示元件的制造方法，在基体上形成透明的导体层2的膜，作为电极层2形成图案后，通过形成导体层1的膜和顶层的膜而形成层压膜，然后在层压膜上形成图案。
本发明的形态30为提供一种有机EL显示元件，该元件的特征是，在形态12～18中任一项记载的有机EL显示元件上连接驱动电路，以100cd/m2以上的亮度显示。
附图的简单说明
图1为采用本发明的层压体形成的带配线的基体的一例的局部切口的主视图。
图2为在图1的A-A’分割线的部分剖面图。
图3为在图1的B-B’分割线的部分剖面图。
图4(a)为例3的带配线的基板形成用层压体在热处理前的ESCA深度剖面分析图。图4(b)为例3的带配线的基体形成用层压体在热处理后的ESCA深度剖面分析图。
图5(a)为例12的本发明的带配线的基体在耐湿性试验后的激光显微镜的观察结果的照片。图5(b)为例15的带配线的基体在耐湿性试验后的激光显微镜的观察结果的照片。
图6为本发明的有机EL显示元件的一例的平面图。
图7为在图6的C-C’分割线的部分剖面图。
图8为配线电阻评价TEG的平面图。
图9为评价阴极和辅助配线的接点电阻的TEG的平面图。
图10为在图9的D-D’分割线的部分剖面图。
图11为在例B2得到的接点TEG的电流电压特性图。
图12为在例B2得到的接点TEG的接点电阻。
图13为在例B3得到的接点TEG的电流电压特性。
图14为在例B3得到的接点TEG的接点电阻。
图15为在例B4得到的有机EL显示元件的端子部在高温高湿评价后的照片。
图16为例B4中作为比较例的有机EL显示元件的端子部在高温高湿评价后的照片。
图17为用已有技术制造的有机EL显示元件的阴极接点部的剖面图。
图18为实施了TCP封装的端子部的平面图。
图19为在图18的E-E’分割线的部分剖面图。
图20为本发明的一例的制造方法的流程图。
图21为本发明的层压体的构成例1的剖面图。
图22为本发明的层压体的构成例2的剖面图。
图23为本发明的带配线的基板的示例的立体图。
图24为有机EL显示元件的阴极侧引出电路的形成工序1的部分剖面图。
图25为有机EL显示元件的阴极侧引出电路的形成工序2的部分剖面图。
图26为有机EL显示元件的阴极侧引出电路的形成工序3的部分剖面图。
图27为有机EL显示元件的阴极侧引出电路的形成工序4的部分剖面图。
图28为有机EL显示元件的阴极侧引出电路的形成工序5的部分剖面图。
图29为本发明的有机EL显示元件的制造工序1的模拟平面图。
图30为本发明的有机EL显示元件的制造工序2的模拟平面图。
图31为本发明的有机EL显示元件的制造工序3的模拟平面图。
图32为本发明的有机EL显示元件的制造工序4的模拟平面图。
图33为本发明的有机EL显示元件的制造工序5的模拟平面图。
实施发明的最佳方式
以下，通过附图和实施例等对本发明的实施方式进行说明。这些附图、实施例只是本发明的示例，本发明的范围并不限于此。只要符合本发明的技术主旨，其它的实施方式当然也属于本发明的范畴。
本发明所使用的基体不一定是平面板状，可以是曲面，也可以是不规则形的。基体例如可用透明或不透明的玻璃基板、陶瓷基板、塑料基板、金属基板等。
用于从基体侧发光的结构的有机EL显示元件时，基体最好是透明的，特别是玻璃基板在强度及耐热性上比较理想。玻璃基板例如可用无色透明的碱石灰玻璃基板、石英玻璃基板、硼硅酸玻璃基板、无碱玻璃基板。用于有机EL显示元件时，玻璃基板的厚度从强度及透过率上出发较好为0.2～1.5mm。
本发明的带配线的基体形成用的层压体是必须含有在基体上的以Al或Al合金(以下也称为Al系金属)为主成分的导体层，和在导体层上的以Ni-Mo合金为主成分的顶层的2层以上的层压体。由于导体层为Al系金属，因此可以使配线为低电阻。特别是Al-Nd合金可以一直保持低电阻，防止Al的异常析出，因此比较理想。Al合金是Al和Nd、Ag、Cu等金属的合金，最好是较少存在会提高配线的电阻值等问题的金属。
在Al系金属层中，可以含有杂质Ti、Mn、Si、Cu、Na、O，其含量合计在1质量％以下比较理想。Al合金层中的Al含有率从减小配线的电阻出发，较好为80～100质量％，更好为90～100质量％。
为了获得充分的导电性及良好的图案形成性，导体层的膜厚较好在100～500nm，更好在100～400nm，再更好一些的是150～400nm，特别好的是150～300nm。
在导体层上形成的顶层是以Ni-Mo合金为主成分的层。Ni-Mo合金层的耐湿性优良，因此顶层在保持配线的低电阻的同时，具有抑制在Al系金属层的表面产生Al氧化物、防止接触电阻增加的功能。
因此，采用所获得的带配线的基体的电子装置的可靠性能够得到提高。而且，所获得的层压体可以形成高精度的图案。此外，用光刻法在Ni-Mo合金层形成图案时，可以用相同的蚀刻液(酸性水溶液)以基本相同的速度蚀刻导体层(Al系金属层)和顶层(Ni-Mo合金层)。即可以和导体层一起形成图案。
如果导体层和顶层的蚀刻速度相差较大，则在形成配线时，会导致过度蚀刻及产生残渣，因此不理想。Ni-Mo合金层的蚀刻速度可以根据蚀刻液的种类，通过改变Ni和Mo的组成比很容易地进行调整。Mo相对Ni的比率大则该蚀刻速度加快。
从耐湿性及图案形成性出发，上述顶层的膜厚较好为10～200nm，更好为15～50nm。
Ni-Mo合金层中Ni的含有率较好为20～90质量％，更好为55～75质量％。如果Ni的含有率未满20质量％，则Ni-Mo合金层的耐湿性不充分，如果超过90质量％则蚀刻液的蚀刻速度慢，难以调整到和导体层的蚀刻速度相同的程度。Ni-Mo合金层中Mo的含有率较好为10～80质量％，更好为20～40质量％。
Mo的含有率如果未满10质量％，则蚀刻液的蚀刻速度慢，难以调整到和导体层的蚀刻速度相同的程度，而超过80质量％则Ni-Mo合金层的耐湿性不充分，Ni-Mo合金层中的Ni及Mo的含有率合计为90～100质量％效果较好。
Ni-Mo合金层可以含有Ti、V、Cr、Fe、Co、Zr、Nb、Ta、W等金属中的1种或2种以上，其含量在不会使耐湿性、蚀刻性等劣化的范围内即可，例如10质量％以下。
本发明的带配线的基体形成用层压体采用溅射法形成。例如可以通过组合在玻璃基板的一个表面上，用铝系靶在惰性气体气氛中进行溅射形成导体层的工序，以及在该导体层上，用Ni-Mo合金系靶进行溅射形成顶层的工序来形成。
Al系靶例如可用Al金属靶，含有Nd的Al合金靶，含有Nd的Al非合金靶等。Ni-Mo合金靶例如可用Ni-Mo合金靶，含有Fe的Ni-Mo合金靶，含有Fe的Ni-Mo非合金靶等。
含有Fe的Ni-Mo非合金靶也包括例如将比靶面积小的Ni板、Mo板、Fe板组合成镶嵌状形成的靶，以及将Ni-Mo合金靶板和Fe板组合形成的靶。用溅射法可以大面积形成膜厚均一的带配线的基体形成用层压体。
形成本发明的带配线的基体形成用的层压体中的作为导电层的Al层，作为顶层的Ni-Mo合金层时，例如可以用如下的方法形成。
将Al系靶及Ni-Mo合金靶分别安装在直流磁控溅射装置的阴极。再将基体安装在基板座上。然后，将成膜室内的气体排出形成真空后，导入溅射气体Ar气体。除Ar气体外还可采用He、Ne、Kr气体等，但最好是放电稳定且价廉的Ar气体。溅射压力较好为0.1～2Pa。此外背压较好为1×10-6～1×10-2Pa。基体温度较好为室温～400℃。如果成膜温度高，则一般电阻值降低，因此较为理想。但是，表面粗糙度增大。必须减小表面粗糙度时，较好是降低基板温度。减小表面粗糙度，则具有使形成于Al层的上部的Ni-Mo层的覆盖度变好的优点。
形成Al金属层时，使用Al金属靶，形成Al合金层时，可以将Al和形成合金的其它的金属分别用作单独的靶而形成合金层，但为了提高导体层的组成的控制性及均一性，最好是预先制得所需组成的Al合金，将其用作靶。
首先，通过用Al金属靶进行溅射，在基体上形成作为导体层的Al层。然后，在其上通过用Ni-Mo系靶进行溅射，形成Ni-Mo合金层，从而形成层压体。
本发明的层压体如上所述，在基体上具有2层是最基本的，但并不限于此，还可以包含具有如下所述的其它层的3层以上的层压体。其它的层较好也用溅射法形成。
本发明的层压体可以在Ni-Mo合金层(顶层)和以Al或Al合金为主成分的Al金属层(导体层)之间具有防止Ni扩散层，该层具有和顶层不同的组成。在顶层和导体层相接合时，如果进行热处理，则Ni从顶层扩散至导体层，使导体层的电阻增大。该防止Ni扩散层可以防止这种电阻的增大。该防止Ni扩散层也较好用溅射法形成。此外，防止Ni扩散层时最好在和形成Al层同样的条件(溅射压等)下形成。
防止Ni扩散层的膜厚从阻挡性及图案形成性出发，较好为10～200nm，更好为15～80nm，特别好的是15～50nm。
为了和顶层及导体层一起蚀刻，防止Ni扩散层较好是以Mo为主成分的Mo系金属层。将上述Mo系金属层作为防止Ni扩散层形成于导体层与顶层之间，在形成图案后的图案剖面部中，Mo露出，但由于Mo系金属层的大部分被顶层和导体层所覆盖，所以基本上不会妨碍耐湿性的提高。
但是，为了进一步提高耐湿性，防止Ni扩散层除了Mo以外，还可以含有2～20质量％的Nb、Ta、V、W、Cr、Zr、Ti等金属中的一种或两种以上。如果未满2质量％，则通过添加元素使耐湿性提高的效果不充分，而超过20质量％则蚀刻性劣化，不利于制造。以Mo为主成分的Mo系合金层中Mo的含有率较好为80～98质量％。
对本发明的层压体的顶层最好进行氧化、氮化、氧氮化、氧碳化、氮碳化或氧氮碳化等处理。即在形成顶层时实施上述处理，形成将Ni-Mo合金层氧化、氮化、氧氮化、氧碳化、氮碳化或氧氮碳化等的Ni-Mo合金层，这样可以和上述防止Ni扩散层一样防止电阻增大。
该处理采用在通过溅射形成Ni-Mo合金层时，以O2、N2、CO、CO2等反应性气体和Ar气体的混合气体作为溅射气体的方法来实施。反应性气体的含有率从防止Ni扩散的效果出发，较好为5～50体积％，更好为20～40体积％。
此外，本发明的层压体可以具有掺锡氧化铟层(ITO层)。这种情况下，由于存在Al系金属层和ITO层的接触电阻大的缺点，因此实际较好是隔着上述衬底层形成顶层/导体层/衬底层/ITO层/基板。
由于ITO层可以用作透明电极，因此在本发明的层压体中，在基板上形成ITO层后的形成衬底层、导体层及顶层时，若掩蔽所需的区域，则被掩蔽的区域没有衬底层、导体层及顶层，只有ITO层。将其用作电极，例如需要时，可以在其上形成有机质层，制成有机EL显示元件。另一方面，没有掩蔽的区域，在ITO层上形成衬底层、导体层及顶层，作为电极的ITO层和作为配线的衬底层、导体层及顶层无阶差地相连。
ITO层的形成例如可以采用电子束法、溅射法、离子镀膜法等在玻璃基板上形成ITO层的膜。ITO层较好使用SnO2的含量为In2O3和SnO2的总量的3～15质量％的ITO靶，利用溅射法成膜。溅射气体较好为O2和Ar的混合气体，O2气体浓度较好为0.2～2体积％。
ITO层的膜厚较好为50～300nm，更好为100～200nm。
通过在该ITO膜上利用溅射法再形成导体层及顶层，得到具有ITO层的带配线的基体形成用层压体。
由于存在导体层和ITO层的接触电阻大的缺点，因此在基体和导体层之间形成ITO层时，为了防止ITO层和配线的接触电阻的增大，在导体层下形成衬底层。衬底层较好是以Mo或Mo合金为主成分的层。以Mo或Mo合金为主成分的层是指在层中Mo或Mo合金的含有率为90～100质量％。衬底层最好在和Al层相同的条件(溅射压等)下形成。
从阻挡性及图案形成性出发，衬底层的膜厚较好为10～200nm，更好为15～50nm。
以Mo或Mo合金为主成分的层较好是Ni-Mo合金层，以Ni-Mo合金层为衬底层时，该合金层的Ni含有率较好为全部成分的20～90质量％，更好为55～75质量％，Mo含有率较好为全部成分的10～80质量％，更好为20～40质量％。
还可以含有Ti、V、Cr、Fe、Co、Zr、Nb、Ta、W等金属中的1种或2种以上，其含量在不会使耐湿性、蚀刻性等劣化的范围内即可，例如10质量％以下。
在导体层下形成的衬底层Ni-Mo合金层的组成，既可以和顶层相同，也可以不同。如果是相同组成，可以采用同一材质的靶，经济性上优良。调整上下Ni-Mo合金层的组成，使蚀刻速度按Ni-Mo合金层(顶层)、Al系金属层(导体层)、Ni-Mo合金层(衬底层)的顺序依次加快，这样在形成图案时，可以将图案剖面形状加工成锥状。这对提高耐磨损性、接合性比较理想。导体层和衬底层的Ni-Mo合金层之间可以设置防止Ni扩散层。该防止Ni扩散层的构成和上述设置在导体层和顶层间的防止Ni扩散层相同。
如果将以Mo或Mo合金为主成分的层作为衬底层形成于导体层下，则在形成图案后的图案剖面部中，Mo露出，但由于以Mo或Mo合金为主成分的层的大部分被基体或ITO膜和导体层所覆盖，所以不会妨碍耐湿性的提高。
不形成上述防止Ni扩散层，通过在成膜时进行氧化处理，氮化处理，碳化处理(或者它们的组合)，也可以形成具有所需特性的层压体。这种情况的优点是可以以较少的层数形成层压体。
形成4层或5层的金属层压膜的优点是，可以采用联机型的连续成膜装置系统进行连续生产。
本发明的层压体可以在导体层和基体之间具有二氧化硅层。该二氧化硅层既可以与基体相接，也可以不相接。该二氧化硅层通常采用二氧化硅靶进行溅射而形成。在基体为玻璃基板的情况下，可以防止玻璃基板中的碱成分转移至导体层使导体层劣化。膜厚较好为5～30nm。
本发明的层压体为低电阻，图案形成性能优良，并且耐湿性高。如果使用该层压体制造有机EL元件显示器，则由于可以用低电阻、且可靠性高的配线构成，因此可以获得元件使用寿命长的发光特性得到提高的有机EL显示元件。因此，所获得的本发明的层压体较好用光刻法蚀刻形成带配线的基体。
对层压体，在其最表面的顶层上涂布光刻胶，晒印配线图案，根据光刻胶的图案用蚀刻液除去金属层中的不需要的部分，形成带配线的基体。蚀刻液较好是酸性水溶液，可用磷酸、硝酸、醋酸、硫酸、盐酸或它们的混合物，硝酸铈铵、高氯酸或它们的混合物。
较好是磷酸、硝酸、醋酸、硫酸及水的混合溶液，更好是磷酸、硝酸、醋酸及水的混合溶液。
在形成带配线的基体时，层压体的各层例如(1)顶层/导体层/基板，(2)顶层/导体层/衬底层/ITO层/基板，(3)顶层/防止Ni扩散层/导体层/防止Ni扩散层/衬底层/ITO层/基板的各层利用蚀刻液形成同一图案。
层压体具有ITO层时，可以用蚀刻液将顶层/导体层和ITO层一起除去，也可以先除去顶层和导体层，再另外除去ITO层，或者还可以先将ITO层形成图案，再溅射形成导体层及顶层，然后除去配线部分以外的顶层/导体层。
接着，用附图1～3说明使用本发明的层压体形成带配线的基体制造有机EL显示元件的较佳例，但本发明并不限于此。
首先，在玻璃基板1上形成ITO膜。蚀刻ITO膜形成带状图案的ITO阳极3。然后，通过溅射形成Ni-Mo合金层(无图示)，使之覆盖玻璃基板1的整个面。在该合金层上，通过溅射依次形成作为衬底层的Mo系金属层(无图示)、作为导体层的Al系金属层2a、作为防止Ni扩散层的Mo系金属层(无图示)、作为顶层的Ni-Mo层2b，得到带配线的基体形成用的层压体。当然ITO膜既可以形成于玻璃基板1的整个面，也可以形成于一部分。
在该层压体上涂布光刻胶，按照光刻胶的图案，蚀刻金属层的不需要的部分，剥离光刻胶，形成由Ni-Mo合金层、Mo系金属层、Al系金属层2a、Mo系金属层及Ni-Mo合金层2b构成的配线2。然后，进行紫外线照射清洗，对整个层压体进行紫外线-臭氧处理或氧等离子体处理。紫外线照射清洗通常用紫外线灯照射紫外线而除去有机物。
接着，在ITO阳极3上形成具有空穴输送层、发光层、电子输送层的有机质层4。具有阴极隔膜(隔壁)时，在进行有机质层4的真空蒸镀前，用光刻胶形成隔壁。
在形成配线2、ITO阳极3、有机质层4后，通过溅射形成作为阴极背面电极的Al阴极5，使之和ITO阳极3正交。
接着，用树脂密封虚线所包围的部分，形成密封罐6。
本发明的带配线的基体由于采用上述的层压体，即由于导体层使用低电阻的Al或Al合金，顶层使用耐湿性高的Ni-Mo合金，因此电阻低、图形形成性优良，并且耐湿性高，由此配线不会劣化。
本发明的层压体用作有机EL显示元件用的基体时，必须对带配线的基体进行有机EL特有的处理，即紫外线-臭氧处理，本发明的带配线的基体对该处理具有耐受性，因此比较理想。
通过使用本发明的层压体，可以形成低电阻、图案形成性能优良、且耐湿性高的带配线的基体。可以制作高清晰度且可靠性高的显示器。特别是可以有效地使用于要求配线低电阻化以延长使用寿命，提高发光特性的有机EL显示元件。
以下例举实施例，说明本发明的各种形态，但本发明并不限于此。
(实施例)
以下用实施例详细说明本发明。但本发明当然不限定于此。
[比较例1-5]
对厚0.7mm×长100mm×宽100mm的碱石灰玻璃基板进行了清洗。然后，将其安装在溅射装置上，使用二氧化硅靶，利用高频磁控溅射法在该基板上形成厚20nm的二氧化硅层，得到带二氧化硅层的玻璃基板。
接着，用ITO(SnO2的含量为In2O3和SnO2的总量的10质量％)靶，利用直流磁控溅射法形成厚160nm的ITO层，得到带ITO层的玻璃基板(也简称为基板)。溅射气体使用含有0.5体积％的O2气体的Ar气体。
接着，在该带ITO层的玻璃基板的整个面上(注：除为了保持基板而没有成膜的部分)，用如表1所示的5种靶，利用直流磁控溅射法，在Ar气气氛中形成5种单层膜，得到覆膜玻璃基板。背压为1.3×10- 3Pa，溅射压力为0.3Pa，不加热基板。将Ni靶的靶厚度减小到1mm，使之能进行磁控溅射。
测定该覆膜玻璃基板的膜厚，薄膜电阻、蚀刻速度及耐湿性(1)，结果见表1。
薄膜电阻使用三菱油化(株)制的Loresta IP MCP-T250，按照4探针法进行了测定。
蚀刻速度通过在磷酸、硝酸、醋酸、及水的体积比依次为16∶1∶2∶1的蚀刻液中，将该覆膜玻璃基板浸渍5分钟，测定到膜溶解的时间来求得。在5分钟后，蚀刻还未完成的评价为×。
耐湿性(1)用恒温恒湿槽(エスペツク(株)制、PR-1S)，在60℃-95％RH的条件下，将该覆膜玻璃基板放置1天，测定电阻的变化，进行了评价。薄膜电阻的变化率未满5％评价为○，5％以上评价为×。
从表1可知，Mo层的耐湿性低，Ni层及Ni-Mo合金层的耐湿性优良。在Mo层的表面能够目视观察到腐蚀。而在Ni层及Ni-Mo合金层的表面没有目视观察到腐蚀。
Ni层即使浸渍5分钟蚀刻也没有完成。而Ni-Mo合金层以和Al层同程度或超过其的蚀刻速度被蚀刻，蚀刻性能优良。特别是使用Ni-Mo-Fe合金靶时，获得了几乎和Al层相同的蚀刻速度。因此，在以后的实施例中，Mo合金层的形成使用质量百分率为65％-32％-3％的Ni-Mo-Fe合金靶(后面也称为Ni-Mo靶)。将由Ni-Mo靶形成的层称为Ni-Mo合金层。
[例1-2]
对厚0.7mm×长100mm×宽100mm的碱石灰玻璃基板进行了清洗。然后，将其安装在溅射装置上，使用二氧化硅靶，利用高频磁控溅射法在该基板上形成厚20nm的二氧化硅层，得到带二氧化硅层的玻璃基板。接着，在该带ITO层的玻璃基板的整个面上(注：除为了保持基板而没有成膜的部分)，使用Al金属靶，利用直流磁控溅射法，在Ar气气氛中形成Al层(导体层)。背压为1.3×10-3Pa，溅射压力为0.3Pa，不加热基板。
在得到的带导体层的基板上，使用Mo靶(例1)或Ni-Mo靶(例2)，利用直流磁控溅射法，在Ar气气氛中形成作为顶层的Mo层(例1)或Ni-Mo合金层(例2)，得到带配线的基板形成用的层压体。背压为1.3×10-3Pa，溅射压力为0.3Pa，不加热基板。测定带配线的基板形成用的层压体的膜厚，耐湿性(1)，该层压体热处理前的薄膜电阻及耐热性，结果见表2。
耐湿性(1)的评价和参考例1同样进行。顶层为Mo层(例1)时，在表面目视观察到腐蚀，但顶层为Ni-Mo合金层时(例2)，在表面没有目视观察到腐蚀。
进行该层压体的热处理，即，使用恒温槽(エスペツク(株)制、PMS-P101)，在大气气氛下将该层压体在320℃放置1小时。测定该热处理前的该层压体的薄膜电阻，热处理前后的电阻变化率(耐热性)。按薄膜电阻的变化率在10％以下的情况为○，超过10％但在100％以下的情况为△，超过100％的情况为×的评价标准进行了评价。
[例3]
在参考例1的带ITO层的玻璃基板的整个面(注：除为了保持基板而没有成膜的部分)，使用Ni-Mo靶，利用直流磁控溅射法，在Ar气气氛中形成Ni-Mo合金层(衬底层)，得到带衬底层的玻璃基板。
背压为1.3×10-3Pa，溅射压力为0.3Pa，不加热基板。然后，在该衬底层上用和例2同样的方法，形成Al层(导体层)及Ni-Mo层(顶层)，得到带配线的基板形成用的层压体。和例1同样测定该层压体的膜厚，耐湿性(1)，该层压体热处理前的薄膜电阻及耐热性，结果见表2。
例3的热处理前后的该层压体的ESCA深度剖面分析图见图4(a)、(b)。由此可知，在该例3的该层压体中，由于热处理Ni金属扩散到Al层(导体层)。
[例4-7]
在例3的带衬底层的玻璃基板的衬底层上使用Mo靶，利用直流磁控溅射法，在Ar气气氛中形成了Mo层(防止Ni扩散层)。然后，在该防止Ni扩散层上，用和例2相同的方法形成Al层(导体层)，在该导体层上采用和上述防止Ni扩散层同样的方法和条件，形成了Mo层(防止Ni扩散层)。
在该防止Ni扩散层上，使用Ni-Mo靶，采用和例2同样的方法和条件形成Ni-Mo合金层(顶层)，得到带配线的基板形成用层压体。和例1同样测定该层压体的膜厚，耐湿性(1)，该层压体热处理前的薄膜电阻及耐热性，结果见表2。
从表2及图4(a)、(b)表明，如例1所示，顶层为Mo的情况下耐湿性差，如例2所示，为Ni-Mo合金层的情况下，耐湿性优良。又如例3所示，如果在Ni-Mo合金层和Al层相接的状态下进行热处理，则Ni扩散到Al层，耐热性劣化。
另一方面，从例4～7所示的结果可知，如果在Ni-Mo合金层和Al层之间夹隔Mo层，则可以防止耐热性的劣化。Mo层的膜厚可以在10nm以上，60nm以下。
[例8-11]
除了用表3所示组成的混合气体代替Ar气作为用于形成衬底层及顶层的溅射气体外，其它采用和例3同样的方法和条件进行溅射，得到了带配线的基板形成用的层压体。和例1同样测定该层压体的膜厚，耐湿性(1)，该层压体热处理前的薄膜电阻及耐热性，结果见表3。
由表3可知，将Ni-Mo合金层氮化或氧氮化，可以防止Ni向Al系金属层扩散，从而防止耐热性劣化。
[例12]
使用宽度/间距为25μm/65μm的掩膜图案，对例5的带配线的基板形成用层压体，利用光刻法，用Al蚀刻液形成图案，形成带配线的基板。和例1同样测定该层压体的膜厚，形成图案前的薄膜电阻，以及该层压体热处理前后的电阻变化率(耐热性)，结果见表4。
图案形成性通过从边线以直角方向测定蚀刻超过图案形成线所到达的距离，观察了过度蚀刻。按过度蚀刻为2μm以下的情况为○，超过2μm的情况为×的评价标准进行了评价。
形成图案后的带配线的基板的耐湿性(2)通过用恒温恒湿槽(エスペツク(株)制、PR-1S)，在60℃-95％RH的条件下，将该带配线的基板放置1天，用激光显微镜观察配线而进行评价。按在配线没有发现腐蚀的为○，发现腐蚀的为×的评价标准进行了评价。图案形成性、耐湿性(2)的评价结果见表4。此外，例12的带配线的基板的耐湿性(2)的评价后的激光显微镜的观察结果(倍率500倍)见图5(a)。
[例13]
在参考例1的带ITO层的玻璃基板的整个面(注：除为了保持基板而没有成膜的部分)，使用Ni-Mo靶，利用直流磁控溅射法，在表4所示组成的Ar-CO2混合气体气氛中形成Ni-Mo合金层(衬底层)。背压为1.3×10-3Pa，溅射压力为0.3Pa，不加热基板。
然后，在该衬底层上使用Al金属靶形成Al层(导体层)，在该导体层上使用Mo靶形成Mo层(防止Ni扩散层)，再在该防止Ni扩散层上使用Ni-Mo靶形成Ni-Mo合金层(顶层)，得到了带配线的基板形成用的层压体。和例1同样测定该层压体的膜厚，图案形成前的薄膜电阻，以及该层压体热处理前后的电阻变化率(耐热性)，结果见表4。
然后，采用和例12相同的方法和条件形成图案，得到了带配线的基板。和例12同样测定该带配线的基板的图案形成性及耐湿性(2)，其评价结果见表4。除放置5天外，其它和耐湿性(2)同样对将层压体形成图案后的带配线的基体的耐湿性(3)进行了评价，其结果见表5。
[例14]
在参考例1的带ITO层的玻璃基板的整个面(注：除为了保持基板而没有成膜的部分)，使用Ni-Mo靶，利用直流磁控溅射法，在表4所示组成的Ar-CO2混合气体气氛中形成了Ni-Mo合金层(衬底层)。背压为1.3×10-3Pa，溅射压力为0.3Pa，不加热基板。然后，在该衬底层上使用Al金属靶形成了Al层(导体层)。
再在该导体层上，利用直流磁控溅射法，使用Ni-Mo靶，在表4所示组成的Ar-CO2混合气体气氛中形成Ni-Mo合金层(顶层)，得到了带配线的基板形成用的层压体。和例1同样测定该层压体的膜厚，图案形成前的薄膜电阻及该层压体热处理前后的电阻变化率(耐热性)，结果见表4。
然后，采用和例12相同的方法和条件形成图案，得到了带配线的基板。和例2同样测定该带配线的基板的图案形成性及耐湿性(2)，其评价结果见表4。
[例15]
在参考例1的带ITO层的玻璃基板的整个面(注：除为了保持基板而没有成膜的部分)，使用Mo靶通过直流磁控溅射法，在Ar气气氛中形成了Mo层。背压为1.3×10-3Pa，溅射压力为0.3Pa，不加热基板。
然后，在该衬底层上使用Al金属靶形成Al层(导体层)，再在该导体层上用Mo靶形成Mo层(顶层)，得到了带配线的基板形成用的层压体。和例1同样测定该层压体的膜厚，图案形成前的薄膜电阻及该层压体热处理前后的电阻变化率(耐热性)，结果见表4。
然后，采用和例12相同的方法和条件形成图案，得到了带配线的基板。和例12同样测定该带配线的基板的图案形成性及耐湿性(2)，其评价结果见表4。此外，例15的带配线的基板的耐湿性(2)的评价后的激光显微镜的观察结果(倍率500倍)见图5(b)。
从表4及图5(b)可知，顶层为Mo层时，耐湿性差。
[例16]
除了不形成防止Ni扩散层以外，其它采用和例13相同的方法和条件进行溅射，形成本发明的层压体。和例1同样测定该层压体的膜厚，图案形成前的薄膜电阻及该层压体热处理前后的电阻变化率(耐热性)，结果见表4。
然后，采用和例13相同的方法和条件形成图案，形成了带配线的基板。和例13同样测定该带配线的基板的图案形成性、耐湿性(2)及耐湿性(3)，其结果见表5。耐湿性(2)为一天，耐湿性(3)为连续5天的试验。表中，○为无腐蚀，△为稍有腐蚀，×为有腐蚀。
[例17]
除了用Nb的含有率为5质量％的Mo-Nb合金靶形成防止Ni扩散层，防止Ni扩散层采用MoNb合金层以外，其它用和例13相同的方法和条件进行溅射，形成层压体。和例1同样测定该层压体的膜厚，图案形成前的薄膜电阻及该层压体热处理前后的电阻变化率(耐热性)，结果见表4。
然后，采用和例13相同的方法和条件形成图案，得到了带配线的基板。和例13同样测定该带配线的基板的图案形成性、耐湿性(2)及耐湿性(3)，其结果见表5。
[例18]
除了用Nb的含有率为10质量％的Mo-Nb合金靶形成防止Ni扩散层，防止Ni扩散层采用MoNb合金层以外，其它用和例13相同的方法和条件进行溅射形成层压体。和例1同样测定该层压体的膜厚，图案形成前的薄膜电阻及该层压体热处理前后的电阻变化率(耐热性)，结果见表4。
然后，采用和例13相同的方法和条件形成图案，得到了带配线的基板。和例13同样测定了该带配线的基板的图案形成性、耐湿性(2)及耐湿性(3)，其结果见表5。
从表5可知，防止Ni扩散层采用MoNb合金，可进一步提高耐湿性。
[例19]
除了使基板温度为200℃以外，其它用和例13相同的方法和条件进行溅射，得到了层压体。和例13同样测定该层压体的膜厚，图案形成前的薄膜电阻，耐热性，图案形成性、耐湿性(2)及耐湿性(3)，其结果见表5。
表面粗糙度(Ra)用原子间力显微镜(Digital Instruments公司制，NanoScope IIIa)进行测定，例13的Ra为3nm，例19的Ra为21nm。由此结果可知，加热基板可以使电阻值降低。另一方面，加热基板会使表面粗糙度增加。
在上述的示例中，进行氧化、氮化、碳化、氧氮化、氮碳化、氧氮碳化处理的情况下，该原子在所形成的金属膜中的含有率一般例如为数％～30％左右。
本发明的层压体的部分剖面图见图21、图22。图21为表示层压体的层压膜35为3层结构的图。例如，NiMo-Ox/Al系金属/NiMoNy的层结构。图22为表示层压膜35为4层结构的图。例如，NiMo-Ox/Al系金属/Mo/NiMo或NiMo-Ox/Al系金属/MoNb/NiMo的层结构。如以上实施例所述，还包含层压膜为5层结构的层压体。例如，NiMo-Ox/Mo/Al系金属/Mo/NiMo的层结构。
图23为表示有机EL显示元件的连接端子附近的状态的模拟图。来自外部的连接引线41和本发明的连接端子相连。下面说明形成有机EL显示元件的实施例B1～B4。例B1～B4为无源驱动型的有机EL显示元件，但当然也适用于使用低电阻性的电极的TFT驱动型的有机EL显示元件。
[例B1]
图6为本发明的有机EL显示元件的一例的平面图。图7为图6的C-C’剖面。在图6中省略了对置基板及TCP的图示。图20为本发明的有机EL显示元件的制造方法的流程图。以下参照图6、7，按图20的步骤顺序进行说明。
各步骤所对应的有机EL显示元件的局部剖面图见图24～图28，平面图见图29～图33。在该示例中，首先在基板上形成透明导电膜(ITO膜)，制作图案，形成作为阳极20a的电极层。该阳极配线连接端子20b位于基板上的端部。然后，在将近整个基板面上形成金属的层压膜35(图29)。其后，将层压膜35制作图案，形成辅助配线30(图30)。
形成像素开口部40a和绝缘膜40(图31)，用绝缘膜40覆盖阳极20a的与显示相关的部分，使之覆盖包括辅助配线30及阳极20a在内的整个基板面。形成像素开口部40a和绝缘膜开口图案40b(图32)。再形成阴极70的金属图案，和辅助配线30连接，并使其与这些部分相接触(图33)。辅助配线的端部形成连接端子侧图案，和外部的驱动电路相连接。
本发明的层压体可以先进行阳极的图案形成，其后在基板面上形成金属的层压膜(参照图29)。或者，也可以根据基板面的区域，适当形成所需的膜。
首先，按照步骤S1，在具有二氧化硅涂层的玻璃基板1的二氧化硅涂层上形成导电性膜。该导电性层相当于上述的电极层2。玻璃基板例如可用碱石灰玻璃。二氧化硅涂层的厚度通常为5～30nm，例如可以用溅射法成膜。
该导电性层一般具有透光性。具有透光性是指如所谓的透明导电性层一样，除光的透过率高，为90～100％以外，还能具有某种程度的透明性。电极层2较好是透明导电性层。因为这能够充分发挥作为显示元件的功能。
导电性层的厚度通常为50～300nm，较好为100～200nm。比较典型的是采用DC溅射法制作的ITO膜。在本例中使用ITO膜。除此之外，导电性层一般可以采用真空蒸镀法、离子镀膜法等物理气相生长法(PVD)制造。
接着，按照步骤S2，在光致蚀刻工序中将光刻胶形成图案，其后按照步骤S3，蚀刻ITO膜，然后按照步骤S4剥离光刻胶，得到阳极20a及阳极配线连接端子20b。只要不影响本发明的技术主旨，光刻胶可以采用任何公知的光刻胶。蚀刻例如可以使用盐酸及硝酸的混合水溶液。只要不影响本发明的技术主旨，光刻胶的剥离可以使用任何公知的剥离剂。
然后，按照步骤S5，例如采用DC溅射法，形成含Al或Al合金的低电阻层及由Ni合金形成的顶层的金属层压膜。要使配线为低电阻，低电阻层最好用Al形成。这种情况下，为提高耐腐蚀性，也可以使用AlNd及AlSiCu等Al合金。详细的成膜例如后所述。
其后，按照步骤S6，在光致蚀刻工序中形成光刻胶图案，接着按照步骤S7，蚀刻层压金属膜，按照步骤S8剥离光刻胶。只要不影响本发明的技术主旨，这种情况下的光刻胶也可以使用任何公知的光刻胶。
蚀刻例如可以使用由磷酸、盐酸、硝酸的混合水溶液构成的蚀刻液。只要不影响本发明的技术主旨，光刻胶的剥离可以使用任何公知的剥离剂。本发明的层压膜可用该蚀刻液一起进行蚀刻，由此形成辅助配线30。形成位于元件内侧的内部侧图案部30a及连接端子侧图案部30b。
也可以不采用上述的ITO膜的图案形成工序(步骤S2～S4)和层压金属膜的图案形成工序(步骤S6～S8)，而采用溅射法依次形成ITO膜和层压金属膜，其后依次将层压金属膜和ITO膜形成图形。但是，在辅助配线的图案形成后进行ITO蚀刻的情况下，由于ITO的蚀刻液为强酸，如果光刻胶存在气孔，则辅助配线图案有可能消失，因此先进行ITO的图案形成的制造方法比较理想。
其后，按照步骤S9，旋涂例如感光性聚酰亚胺膜作为绝缘膜，按照步骤S10，在光致蚀刻工序中形成图案后，按照步骤S11固化，如图6、7所示，得到在像素部具有像素开口部40a的绝缘膜图案40。固化后的绝缘膜图案40的膜厚通常为1.0μm左右。像素开口部为300μm×300μm左右时，阴极和辅助配线的接点形成部最好在200μm×200μm以下，这样不会影响整个显示元件的大小。
其后，按照步骤S12，例如旋涂感光性丙烯酸树脂，在光致蚀刻工序中形成图案后，固化形成阴极分离图案50(参照图9)。形成该阴极分离图案时，最好使用负作用型感光性树脂，使其呈倒锥结构。从上面照射光时，越是深的地方固化越不充分，结果从上面看时就具有固化部分的截面积下方比上方窄的结构。这就是指具有倒锥结构。
如果设置这种倒锥结构，在其后的工序中，在阴极的掩膜蒸镀时，就不会蒸镀到从上面看是阴暗的部分。由此可以进行阴极相互间的分离。上述感光性聚酰亚胺树脂、感光性聚丙烯酸树脂有时可互换。此外，只要不影响本发明的技术主旨，还可以使用环氧树脂，酚醛树脂等任何公知的绝缘膜用树脂。
其后，按照步骤S13，例如采用平行平板RF等离子(高频等离子体)装置，实施氧等离子体照射，进行ITO膜的表面改性，接着按照步骤S14，例如采用蒸镀装置，掩膜蒸镀有机EL层60和阴极70(参考图27～图28及图29～图33)。
该阴极相当于本发明的电极层1。有机EL层多以界面层、空穴输送层、发光层、电子注入层等为构成要素。但也可以应用与此不同的层结构。有机EL层的厚度通常为100～300nm。
通过形成该绝缘膜图案，阳极20a的端部被绝缘膜所覆盖。由此，将有机EL层与阳极20a相接的面平坦化，使电场集中等引起的有机EL层或阴极的断线的可能性减少，阳极和阴极的绝缘电压提高。在阴极多使用Al。但也可以使用Li等碱金属、Ag、Ca、Mg、Y、In及包含它们的合金来代替Al。
阴极的厚度通常为50～300nm。无需阴极全部都含有Al或Al合金，导电性层和前述辅助配线相连接的部位较好含有Al或Al合金。除此以外，阴极有时还可以采用溅射法、离子镀膜法等物理气相生长法(PVD)制造。
由此，形成由有机EL层构成的有机EL图案60及阴极图案70(参照图6的平面图)。通过在辅助配线及阴极端子部应用本发明的层压膜，可使其为低电阻，能够对阴极及驱动电路连接端子保持低接点电阻，并且能够获得含具有可靠性高的接点特性的辅助配线的有机EL显示元件及用于驱动它的驱动电路。
其后，步骤S15为在对置基板80贴合将作为捕水材料100的CaO混炼入树脂中而形成的薄膜。为此，对置基板80最好形成用喷砂器将玻璃基板部分挖去的结构。接着，在元件基板的周边涂布紫外线固化型树脂后，和对置基板80贴合，照射紫外线形成周边密封90，固定对置基板80。这些工序应在氮气氛下实施，以免水分及氧混入显示面板中。然后，切断基板，分离成各个面板，并且使封装端子部露出。
接着，步骤S16为在外部封装驱动电路。具体做法是，在作为连接端子的连接端子侧图案30b贴合各向异性导电膜110，然后配置TCP的铜箔配线，使端子和TCP侧连接配线重叠，然后通过热压接贴合。
这里参照图17，说明在有机EL显示元件的制造过程中比较重要的密封工序和其后的封装工序。由于水分会使有机LED元件劣化，因此用周边密封90密封对置基板80。这种情况下所用的密封剂较好为感光性环氧树脂。
接着，说明有机EL显示元件的捕水材料。在有机EL显示元件中，为了在密封时除去水分，最好加入捕水材料。捕水材料可用氧化钡、氧化钙、沸石等。例如，将氧化钙混炼入树脂膜中形成的捕水材料膜100粘合在对置基板80的内面侧的凹部(参照图17)。
其后，连接阳极及阴极和外部驱动电路。然后，在阳极及阴极端子部TCP封装驱动电路。有机E1显示元件和驱动电路的连接方法为设置和元件内配线导电连接的端子，将它和驱动电路连接。
高密度的连接可采用将外部的驱动电路与铜箔配线已形成图案的聚酰亚胺膜的一方连接，另一方通过各向异性导电膜(ACF)与元件端子连接(TCP封装)，或在驱动电路裸芯片上设置金凸点，通过ACF与端子连接(COG封装)的方法。
TCP是指将驱动IC及连接用配线设置在聚酰亚胺等薄膜上的方式。经TCP封装的端子部平面图见图18，图18的E-E′分割线的剖面见图19。在玻璃基板1上形成端子30，在其上贴合各向异性导电薄膜(ACF)110，再从其上将形成于TCP12的聚酰亚胺薄膜上的连接配线150根据端子进行调整，然后贴合。各向异性导电薄膜是在树脂中分散导电微粒130而形成的薄膜。一般树脂采用环氧树脂，导电微粒采用在塑料上涂布Ni、Au形成的微粒或使用了Ni粒子的微粒。
TCP是将驱动IC140及连接配线150形成于聚酰亚胺160上的封装。连接配线150主要使用Cu。TCP连接过程中首先在端子部将ACF暂时压接。这时的温度在50～150℃，压力一般为1～2MPa。
其后，调整TCP的连接配线150和端子30C的位置关系，将TCP最终压接。这时的温度在150～250℃，压力一般为2～3MPa。最终压接后，存在于连接配线150和端子30C之间的导电微粒被压碎分散，由此获得导电连接。封装完成后，还可采用用树脂包覆封装部以防止腐蚀的方法。一般采用硅树脂或UV固化型环氧树脂等。
如上所述制得有机EL显示元件。另一方面，为了确认个别部位的功能及掌握各工序的性能，有时形成试验元件组(以下称为TEG)。和上述过程同样制作出的TEG见图8及图9。
它们由一部分构成材料形成，并经图20中的S15前的全部工序形成。由此，不仅能对材料的性能及加工性，而且还能对材料受工艺过程的影响进行评价。在图8中，通过S1～S8步骤蚀刻除去ITO膜，其后，形成作为金属层压膜的辅助配线30的图案。通过该图案可以知道由层压膜形成的配线的电阻。这里，配线宽度为40μm，配线的长度为6.8mm。图9是通过S1～S14步骤形成的。图9的D-D′分割线的剖面见图10。
首先通过S1～S4步骤除去ITO膜。然后通过S5～S8步骤用层压膜的图案形成辅助配线30，接着通过S9～S11步骤形成绝缘膜图案40及绝缘膜的开口图案40b。绝缘膜开口图案为一边长200μm的正方形。其后，按照S12步骤形成阴极分离图案50。该图案在绝缘膜开口附近具有狭缝50a。
然后，通过S14步骤形成阴极70的图案，完成TEG。在该TEG中，金属的层压膜的图案，即辅助配线30在绝缘膜开口部40b和阴极图案70连接。在邻接的辅助配线(层压膜的图案)30施加电压时，电流从上述的开口图案40b流入阴极图案，再经隔壁图案的狭缝50a流入邻接的辅助配线(层压膜的图案)30。
这时，电流在两个金属图案(层压膜的一部分)和阴极图案的连接部流动，扣除其它部分的电阻就能够算出接合部的电阻(接点电阻)。这里，设置阴极分离图案是因为在阴极分离图案显像时由于显影液积留在绝缘膜开口图案40b等，可能会影响接点电阻，必须要忠实地再现这种情况。通过这些可以评价配线电阻、辅助配线和阴极金属的接点电阻。
按照上述说明，制造了有机EL显示元件。各工序的内容，只要没有特别描述的，与上述相同。
[例B2]
按照上述说明，制作了图8、图9及图10所示的配线电阻TEG及接点电阻TEG。首先，按照S1～S4，形成了150nm的ITO膜，并蚀刻除去。其后，利用DC溅射法依次将NiMo、Mo、Al、Mo、NiMo成膜。使作为衬底层.的NiMo成膜时，导入CO2进行氧碳化处理。
各膜的膜厚是NiMo层为50nm，Mo为20nm，Al层为400nm。该层压膜可用磷酸、醋酸、硝酸水溶液一起蚀刻。由此得到层压金属图案3。其后，得到绝缘膜图案40。这时，在图8中未形成绝缘膜图案。然后得到阴极分离图案50。和前述同样，在图8中未形成阴极分离图案。这时的阴极分离图案的狭缝50a为300μm。
然后，使用平行平板RF等离子体装置，在ITO膜的表面改性条件下进行了氧等离子体照射。具体的做法是，在氧流量50sccm(标准状态下50mL/min)，气体的合计压力6.7Pa，1.5kW的等离子处理条件下，进行了60秒的RIE(反应性离子蚀刻)方式的等离子处理。
接着，使用蒸镀装置，掩膜蒸镀300nm作为阴极的Al，得到了阴极图案70。用4端子法测定了上述制得的配线电阻TEG，结果为25.5Ω。将其换算成薄膜电阻则为0.15Ω/□。该膜刚溅射之后的薄膜电阻为0.13Ω/□。
由此可知，经过有机EL显示元件的制造过程，虽然电阻有所上升，但仍形成低电阻的配线。接点TEG的电流电压特性见图11，接点电阻见图12。接点电阻为得到的电阻减去配线部分常温下的电阻所获得的电阻。
使用探头在TEG的邻接金属图案施加电压，使探头和端子在4.8V下相接触，结果端子完全烧毁，因此不能施加超过该值的电压。从测定结果所知的，可以推定将上述5层层压膜用于辅助配线时，接点电阻低，为0.5～3.0Ω，并且流过的电流可在350mA以上。这里电流值逐渐达到最大是由于配线部分因电流流过被加热，温度上升，引起电阻值上升。
用Cr制作相同的图案，并进行了评价，结果是虽然可以将接点电阻抑制在10Ω左右，但在流过10mA左右的电流时，在接点部图案完全烧毁。
如上所述，若将上述的层压金属膜应用于有机EL显示元件的辅助配线，则与以往所用的Cr相比，低电阻并且接点电阻低，可流入大电流，能够制造出高亮度、并且可进行高占空的显示的显示器。
[例B3]
应用其它的金属层压膜，和例B1同样制造了TEG。所用的金属层压膜为依次将NiMo、Al、NiMo成膜所形成的层压膜。在形成衬底层的NiMo膜时，输入CO2进行氧碳化，在顶层的NiMo成膜时输入N2，进行氮化。各膜的膜厚是NiMo层为50nm，Al层为400nm。其它的工序和例B1相同。
用4端子法测定了上述制得的配线电阻TEG，结果为18.7Ω。将其换算成薄膜电阻则为0.11Ω/□。接点TEG的电流电压特性见图11，接点电阻见图12。在该例的情况下，即使施加4.2V，已施加到正的配线完全烧毁，因此不能施加超过该值以上的电压。若将该层压金属膜应用于有机EL显示元件的辅助配线，则能够制造出和例B1相同的或是超过它的高性能的显示器。
[例B4]
按照上述说明，制作了有机EL显示元件及TEG。关于TEG的制造过程省略。本例的有机EL显示元件的平面图见图6，C-C’剖面见图7。
首先，在含有用溅射法成膜的200nm的二氧化硅涂层的厚度为0.7mm的碱石灰玻璃基板1的二氧化硅涂层上，采用DC溅射法形成150nm的ITO膜。然后，在光致蚀刻工序中将光刻胶形成图案，其后用盐酸及硝酸的混合水溶液蚀刻ITO膜，然后剥离光刻胶，得到阳极20a及阳极配线连接端子20b的图案。
光刻胶使用酚醛清漆树脂，光刻胶剥离剂使用一乙醇胺。其后，利用DC溅射法，形成了依次由NiMo、Al、Mo、NiMo构成的层压金属膜。该层压金属膜的膜厚是NiMo层为50nm，Mo层为20nm，Al层为360nm。这里，通过输入CO2对衬底层的NiMo膜进行了氧碳化。
其后，在光致蚀刻工序中形成光刻胶图案，接着使用由磷酸、盐酸、硝酸的混合水溶液构成的蚀刻液蚀刻层压金属膜后，剥离了光刻胶。由此，形成作为辅助配线30的内部侧图案部30a及连接端子侧图案部30b。光刻胶使用酚醛清漆树脂，光刻胶剥离剂使用一乙醇胺。其后，得到了具有像素开口部40a的绝缘膜图案40。该绝缘膜图案40如图6所示，按在辅助配线30的图案上也形成辅助配线接点形成部40b的要求设置。
使像素开口部为300μm×300μm，阴极和辅助配线的接点形成部40b为200μm×200μm。其后得到阴极分离图案50。其后采用平行平板RF等离子体装置，实施氧等离子体照射，进行ITO膜的表面改性。接着采用蒸镀装置，掩膜蒸镀了有机EL层60和阴极70。具体的做法是，在氧流量50sccm(标准状态下50mL/min)，气体的合计压力6.7Pa，1.5kW的等离子处理条件下，进行了60秒的RIE(反应性离子蚀刻)方式的等离子处理。
其后，分别形成了10nm的由铜酞菁(以下称为CuPc)构成的界面层，60nm的由N，N’-二(萘-1-基)-N，N’-二苯基-联苯胺(以下称为α-NPD)构成的空穴输送层，50nm的由三(8-羟基喹啉)铝(以下简称为Alq)构成的发光层，0.5nm的由LiF构成的电子注入层，200nm的由Al构成的阴极。
其中，在由CuPc构成的界面层，由α-NPD构成的空穴输送层，由Alq构成的发光层，由LiF构成的电子注入层中，对形成有机EL层的空穴输送层而言，可以使用三苯基二胺(以下称为TPD)等三苯胺系的物质来代替α-NPD。
由此形成了有机EL层构成的有机EL图案60及阴极图案70。其后，用紫外线固化型树脂的周边密封90贴合该有机EL显示元件和对置基板80。具体的做法是，在对置基板上贴合混入了作为捕水材料100的CaO的薄膜，在有机EL显示元件的周边用分配器涂布紫外线固化型树脂，然后照射紫外线，贴合两块基板。紫外线固化树脂使用ナガセチバXNR5516。
其后，在端子部贴合各向异性导电薄膜，通过它连接TCP。具体的做法是，在封装端子部暂时压接各向异性导电薄膜110。各向异性导电薄膜例如可用日立化成制ANISOLM 7106U。暂时压接温度为80℃，压接压力为1.0MPa，压接时间为5秒。
然后，将内装驱动电路的TCP最终压接于连接端子部。最终压接温度为170℃，压接压力为2.0MPa，压接时间为20秒。这样制造出的有机EL显示元件能够形成低电阻、且和阴极的接点电阻也低的辅助配线，以及耐湿性优良的端子。
和前述同样制造了作为本发明的层压体的应用了金属膜的TEG，其配线电阻为0.14Ω/□。溅射时的薄膜电阻为0.11Ω/□。由接点TEG得到的接点电阻为0.5～0.8Ω/200μm□，在约350mA金属图案烧毁。
将在本例基板不封装的端子部保存在80℃、90％RH的高温高湿环境下。作为比较，对端子部金属采用MoNb(10原子％)、Al、MoNb(10原子％)的情况，进行了同样的评价。这时的膜厚是MoNb为70nm，Al为350nm。经过1000小时后的腐蚀状态见图15、图16。这里图15为本例的层压膜的图案，图16为由MoNb和Al形成的层压膜。
如上所述可知，使用本发明的层压膜，与将MoNb用于覆盖膜的情况相比，腐蚀程度减小。将封装过的材料经过700小时后，除去封装的FPC及ACF，进行了观察。结果是腐蚀程度进一步减小。
这意味着NiMo合金用作覆盖膜时的耐腐蚀性优良。层压金属形成了图案的情况下，在图案端面防止Ni扩散层的Mo露出。如果将该Mo替换成耐腐蚀性较高的金属如MoNb，则可以防止Ni扩散到Al中，并且可以抑制腐蚀。
产业上利用的可能性
如上所述，通过使用本发明的层压体，可以形成低电阻、图案形成性能优良、并且耐湿性高的带配线的基体，很有使用价值。而且，可以制造高清晰度、且高可靠性的显示器。特别是对谋求配线低电阻化以延长元件寿命，提高发光特性的有机EL显示元件非常有用。
表1
  参考例   靶组成(质量％)   膜厚(nm)   薄膜电阻(Ω/□)   蚀刻速度(nm/秒)  耐湿性(1)
  1   Ni   200   0.44   ×  ○
  2   72.5Ni-24.5Mo-3Fe   118   10   0.7  ○
  3   65Ni-32Mo-3Fe   114   11   1.8  ○
  4   Mo   200   0.75   6.7  ×
  5   Al   167   0.27   1.5  ○
Figure C20038010004500401
Figure C20038010004500411
Figure C20038010004500421

Claims (28)

1.层压体，它是形成带配线的基体用的层压体，其特征在于，具有在基体上的以Al或Al合金为主成分的导体层1，和在导体层1上的以Ni-Mo合金为主成分的顶层。
2、如权利要求1所述的层压体，其特征还在于，在导体层1和基体之间，从基体侧开始依次具有ITO层和衬底层。
3、如权利要求2所述的层压体，其特征还在于，衬底层的主成分为Mo或Mo合金。
4、如权利要求2所述的层压体，其特征还在于，衬底层以NiMo为主成分，并且含有选自氧、氮、氧和氮、氧和碳、或氧和氮和碳中的一种。
5、如权利要求2所述的层压体，其特征还在于，衬底层中的Ni的含有率为全部成分的20～90质量％，Mo的含有率为全部成分的10～80质量％。
6、如权利要求1所述的层压体，其特征还在于，在导体层1和顶层之间具有不含Ni的防止Ni扩散层。
7、如权利要求6所述的层压体，其特征还在于，防止Ni扩散层以Mo为主成分，不含Ni。
8、如权利要求6所述的层压体，其特征还在于，防止Ni扩散层为MoNb、MoTa、MoV或MoW。
9、如权利要求6所述的层压体，其特征还在于，防止Ni扩散层的导电性物质含有Mo和Nb、或Mo和Ta，Mo的含有率为80～98质量％，Nb或Ta的含有率为2～20质量％。
10、如权利要求1所述的层压体，其特征还在于，顶层含有选自氧、氮、氧和氮、氧和碳、或氧和氮和碳中的一种。
11、如权利要求1所述的层压体，其特征还在于，顶层中的Ni的含有率为全部成分的20～90质量％，Mo的含有率为全部成分的10～80质量％。
12、有机EL显示元件，它是采用权利要求1～11中任一项所述的层压体形成的有机EL显示元件，其特征在于，在基体上具有与电极层1(5)对置的电极层2(3)，在电极层1(5)和电极层2(3)之间配置了有机EL层，从基体侧开始依次配置了基体、导体层1和顶层。
13、有机EL显示元件，它是在基体上具有对置的电极层1和电极层2，在电极层1和电极层2之间配置了有机EL层的有机EL显示元件，其特征在于，具有与电极层1导电连接的导体层1，在导体层1的上侧具有顶层，导体层1的主成分为Al或Al合金，顶层的主成分为Ni-Mo合金。
14、如权利要求13所述的有机EL显示元件，其特征还在于，顶层含有选自氧、氮、氧和氮、氧和碳、或氧和氮和碳中的一种。
15、如权利要求13或14所述的有机EL显示元件，其特征还在于，在导体层1和顶层之间具有不含Ni的防止Ni扩散层。
16、如权利要求15所述的有机EL显示元件，其特征还在于，防止Ni扩散层为选自MoNb、MoTa、MoV、MoW的任一种。
17、如权利要求13所述的有机EL显示元件，其特征还在于，在导体层1的下侧具有含Mo或Mo合金的衬底层。
18、如权利要求13所述的有机EL显示元件，其特征还在于，电极层2为ITO层。
19、有机EL显示元件的连接端子，它是用于连接配置在有机EL显示元件的基体上的电极层1和驱动电路的有机EL显示元件的连接端子，其特征在于，具有以Al或Al合金为主成分的导体层1，和在导体层1上侧的以Ni-Mo合金为主成分的顶层，按由驱动电路向电极层1输入电流的要求构成电路。
20、如权利要求19所述的有机EL显示元件的连接端子，其特征还在于，顶层含有选自氧、氮、氧和氮、氧和碳、或氧和氮和碳中的一种。
21、如权利要求19或20所述的有机EL显示元件的连接端子，其特征还在于，在导体层1和顶层之间具有不含Ni的防止Ni扩散层。
22、层压体的制造方法，它是权利要求1～11中任一项所述的层压体的制造方法，其特征在于，在基体上形成导电层1的膜，然后形成顶层的膜。
23、如权利要求22所述的层压体的制造方法，其特征还在于，形成透明的导体层2的膜，形成图案，然后形成导体层1的膜。
24、如权利要求22或23所述的层压体的制造方法，其特征还在于，在形成顶层时，进行氧化、氮化、氧氮化、氧碳化、氮碳化或氧氮碳化的处理。
25、带配线的基体，其特征在于，在权利要求1～11中任一项所述的层压体上以平面状形成图案。
26、权利要求19～21中任一项所述的有机EL显示元件的连接端子的制造方法，其特征在于，形成透明的导体层2的膜，形成图案后，形成含导体层1和顶层的层压膜，然后在层压膜上形成图案。
27、权利要求12～18中任一项所述的有机EL显示元件的制造方法，其特征在于，在基体上形成透明的导体层2的膜，然后形成含导体层1和顶层的层压膜，用导体层2作为电极2，以配线的从导体层1至连接端子的至少一部分采用层压膜的方式，形成层压膜的图案。
28、如权利要求27所述的有机EL显示元件的制造方法，其特征还在于，在基体上形成透明的导体层2的膜，作为电极层2形成图案后，通过形成导体层1的膜和顶层的膜而形成层压膜，然后在层压膜上形成图案。
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