JP2542473B2 - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透光性基板上に発光
層、電極、絶縁層が薄膜形成され、外部との接続のため
の端子電極が設けられてなる薄膜ＥＬ素子に関する。
層、電極、絶縁層が薄膜形成され、外部との接続のため
の端子電極が設けられてなる薄膜ＥＬ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の薄膜ＥＬ素子として、例
えば図３に示すようなものが知られている。この薄膜Ｅ
Ｌ素子は、ガラス基板１上に錫添加酸化インジウム（以
下、ＩＴＯと略す）からなる多数の透明電極２をストラ
イプ状に設け、この上をＳｉＯ2 やＳｉ3Ｎ4からなる第
１絶縁膜３で絶縁し、この第１絶縁膜３上にＺｎＳ：Ｍ
ｎからなる発光層４を電子ビーム蒸着した後、さらにこ
の上を上述と同種の第２絶縁膜５で絶縁し、最後にこの
第２絶縁膜５上にアルミニウム（Ａｌ）からなる多数の
背面電極６を上記透明電極２と直交する方向に設けてな
る。そして、上記透明電極２と背面電極６の１本ずつの
端部に電圧を印加するため設けられる端子電極１１と１
２は、製造工数削減のため上記背面電極６の形状と同時
に、上記第２絶縁膜およびガラス基板１の全面にＡｌ
６’を蒸着し、さらにこの上にはんだ付けの便宜のため
Ｎｉ１３を蒸着した後、図示の如く前者は透明電極２に
継がるように、後者は背面電極６と一体にエッチングで
パターン形成される。
えば図３に示すようなものが知られている。この薄膜Ｅ
Ｌ素子は、ガラス基板１上に錫添加酸化インジウム（以
下、ＩＴＯと略す）からなる多数の透明電極２をストラ
イプ状に設け、この上をＳｉＯ2 やＳｉ3Ｎ4からなる第
１絶縁膜３で絶縁し、この第１絶縁膜３上にＺｎＳ：Ｍ
ｎからなる発光層４を電子ビーム蒸着した後、さらにこ
の上を上述と同種の第２絶縁膜５で絶縁し、最後にこの
第２絶縁膜５上にアルミニウム（Ａｌ）からなる多数の
背面電極６を上記透明電極２と直交する方向に設けてな
る。そして、上記透明電極２と背面電極６の１本ずつの
端部に電圧を印加するため設けられる端子電極１１と１
２は、製造工数削減のため上記背面電極６の形状と同時
に、上記第２絶縁膜およびガラス基板１の全面にＡｌ
６’を蒸着し、さらにこの上にはんだ付けの便宜のため
Ｎｉ１３を蒸着した後、図示の如く前者は透明電極２に
継がるように、後者は背面電極６と一体にエッチングで
パターン形成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の薄膜
ＥＬ素子の上記端子電極１１，１２は、ＡｌとＮｉの積
層膜からなるため機械的強度が低く、しかも３本／ｍｍ
程度に高精細度加工されるため、輝度特性安定化のため
施されるエージング処理等において、疵が発生しやす
い。そのため、端子部の断線が多発して、製品の信頼性
を低下させ、製品の不良率を増大させるという欠点があ
る。
ＥＬ素子の上記端子電極１１，１２は、ＡｌとＮｉの積
層膜からなるため機械的強度が低く、しかも３本／ｍｍ
程度に高精細度加工されるため、輝度特性安定化のため
施されるエージング処理等において、疵が発生しやす
い。そのため、端子部の断線が多発して、製品の信頼性
を低下させ、製品の不良率を増大させるという欠点があ
る。
【０００４】そこで、端子電極を機械的強度の高い構造
とするために、薄膜ＥＬ素子発光層の両側に互いに直交
するようにストライプ状に設けられた各電極の端部へ、
電圧印加のために設けられる各端子電極を、錫添加酸化
インジウムと無電解Ｎｉメッキ層の積層構造となす発明
を行った。この構造により不良率を低減させるとともに
信頼性の高い薄膜ＥＬ素子を提供している。この構造に
おいては、単に錫添加インジウム（ＩＴＯ）上に無電解
Ｎｉメッキを行なっただけの状態で素子内部より直接端
子部まで導出されると錫添加インジウム自体に僅かな透
湿性が存在するために封止したシールを透過して素子本
体へ湿気が侵入する恐れがある。
とするために、薄膜ＥＬ素子発光層の両側に互いに直交
するようにストライプ状に設けられた各電極の端部へ、
電圧印加のために設けられる各端子電極を、錫添加酸化
インジウムと無電解Ｎｉメッキ層の積層構造となす発明
を行った。この構造により不良率を低減させるとともに
信頼性の高い薄膜ＥＬ素子を提供している。この構造に
おいては、単に錫添加インジウム（ＩＴＯ）上に無電解
Ｎｉメッキを行なっただけの状態で素子内部より直接端
子部まで導出されると錫添加インジウム自体に僅かな透
湿性が存在するために封止したシールを透過して素子本
体へ湿気が侵入する恐れがある。
【０００５】本発明の目的は、端子電極を機械的強度の
高い構造にするとともに、併せてこの構造で湿気が素子
本体へ侵入することがないようにして、表示品位と信頼
性を向上させ、不良率を低減させることができる薄膜Ｅ
Ｌ素子を提供することである。
高い構造にするとともに、併せてこの構造で湿気が素子
本体へ侵入することがないようにして、表示品位と信頼
性を向上させ、不良率を低減させることができる薄膜Ｅ
Ｌ素子を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の薄膜ＥＬ素子では、透光性基板上に設けら
れた透明電極と金属の背面電極との間に、発光層及び絶
縁層を挾持してＥＬ素子が構成され、上記ＥＬ素子を外
気から封止する外囲器が上記透光性基板に接合され、上
記透明電極及び上記背面電極と夫々片端が接続されかつ
他端が上記外囲器外方へ延設された端子電極が上記透光
性基板上に形成されてなる薄膜ＥＬ素子において、上記
端子電極は、外囲器外にて上層の外囲器直前まで形成さ
れる金属導電膜と下層の外囲器内へ延設される酸化物の
透明導電膜とから構成され、上記透明電極は金属接続線
を介して上記端子電極の透明導電膜と接続され、上記背
面電極は上記端子電極の透明導電膜と接続されるととも
に、上記外囲器と上記透光性基板との接合部分内には上
記金属接続線と上記透明導電膜との接続部分及び上記背
面電極と上記透明導電膜との接続部分が位置し、上記透
明導電膜の一端が上記外囲器と上記透光性基板との間に
挾設されている構造としている。
に、本発明の薄膜ＥＬ素子では、透光性基板上に設けら
れた透明電極と金属の背面電極との間に、発光層及び絶
縁層を挾持してＥＬ素子が構成され、上記ＥＬ素子を外
気から封止する外囲器が上記透光性基板に接合され、上
記透明電極及び上記背面電極と夫々片端が接続されかつ
他端が上記外囲器外方へ延設された端子電極が上記透光
性基板上に形成されてなる薄膜ＥＬ素子において、上記
端子電極は、外囲器外にて上層の外囲器直前まで形成さ
れる金属導電膜と下層の外囲器内へ延設される酸化物の
透明導電膜とから構成され、上記透明電極は金属接続線
を介して上記端子電極の透明導電膜と接続され、上記背
面電極は上記端子電極の透明導電膜と接続されるととも
に、上記外囲器と上記透光性基板との接合部分内には上
記金属接続線と上記透明導電膜との接続部分及び上記背
面電極と上記透明導電膜との接続部分が位置し、上記透
明導電膜の一端が上記外囲器と上記透光性基板との間に
挾設されている構造としている。
【０００７】
【作用】薄膜ＥＬ素子の端子電極は、上層の金属導電膜
と下層の酸化物からなる透明導電膜との２層の電極から
構成されているので、金属導電膜は透光性基板から剥が
れ難くくなり端子電極の機械的強度を高くすることがで
きる。
と下層の酸化物からなる透明導電膜との２層の電極から
構成されているので、金属導電膜は透光性基板から剥が
れ難くくなり端子電極の機械的強度を高くすることがで
きる。
【０００８】また、外囲器と透光性基板との接合位置に
は一部端子電極の酸化物からなる透明導電膜を介するこ
とになるので、外囲器と透光性基板との接合が強固なも
のになるため、湿気が外囲器内に侵入することがない。
は一部端子電極の酸化物からなる透明導電膜を介するこ
とになるので、外囲器と透光性基板との接合が強固なも
のになるため、湿気が外囲器内に侵入することがない。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。
明する。
【００１０】図１及び図２は薄膜ＥＬ素子の一例を夫々
背面電極及び透明電極の端子電極部で切断した断面図で
あり、１はガラス基板、２，Ａ，Ｂはこのガラス基板１
上にＩＴＯをスパッタリング等で厚さ１０００〜３００
０Åに蒸着し、フォトエッチングで多数本のストライプ
状に互いに分離させてパターン形成してなる透明電極，
背面電極側端子電極，透明電極側端子電極、３は上記透
明電極２を埋め込むようにスパッタリングでＳｉＯ2 を
厚さ２００〜８００Åに夫々蒸着した第１絶縁膜、４は
この第１絶縁膜３上にＺｎＳ：Ｍｎペレットを電子ビー
ムで加熱して厚さ５０００〜９０００Åに蒸着し、５０
０〜６５０℃で熱処理してなる発光層、５はこの発光層
４上にスパッタリングでＳｉ3Ｎ4を厚さ１０００〜３０
００Åに、次いでＡｌ2Ｏ3を厚さ２００〜８００Åに夫
々蒸着した第２絶縁膜である。
背面電極及び透明電極の端子電極部で切断した断面図で
あり、１はガラス基板、２，Ａ，Ｂはこのガラス基板１
上にＩＴＯをスパッタリング等で厚さ１０００〜３００
０Åに蒸着し、フォトエッチングで多数本のストライプ
状に互いに分離させてパターン形成してなる透明電極，
背面電極側端子電極，透明電極側端子電極、３は上記透
明電極２を埋め込むようにスパッタリングでＳｉＯ2 を
厚さ２００〜８００Åに夫々蒸着した第１絶縁膜、４は
この第１絶縁膜３上にＺｎＳ：Ｍｎペレットを電子ビー
ムで加熱して厚さ５０００〜９０００Åに蒸着し、５０
０〜６５０℃で熱処理してなる発光層、５はこの発光層
４上にスパッタリングでＳｉ3Ｎ4を厚さ１０００〜３０
００Åに、次いでＡｌ2Ｏ3を厚さ２００〜８００Åに夫
々蒸着した第２絶縁膜である。
【００１１】また、６，Ｃはこの第２絶縁膜５及び上記
背面，透明両電極側端子Ａ，Ｂの内端縁を覆うようにＡ
ｌを厚さ３０００〜８０００Åに蒸着し、フォトエッチ
ングで上記透明電極２と直交する多数本のストライプ状
に、または上記透明電極２とその端子電極Ｂを接続する
ようにパターン形成してなる背面電極，電極接続線、７
は素子本体９の四周の電極接続線Ｃ部及び背面電極の接
続端６ａ部にエポキシ樹脂等で接着され、素子本体９を
外気から封止するシールガラス、８はこのシールガラス
７と素子本体９間に防湿のため充填されたシリコン油、
１０はシールガラス７の外側の上記両端子電極Ａ，Ｂ上
に最後に無電解メッキにより厚さ１５００〜５０００Å
に形成されたＮｉ膜である。なお、図３の従来例と同一
の部分には、同一番号を付している。
背面，透明両電極側端子Ａ，Ｂの内端縁を覆うようにＡ
ｌを厚さ３０００〜８０００Åに蒸着し、フォトエッチ
ングで上記透明電極２と直交する多数本のストライプ状
に、または上記透明電極２とその端子電極Ｂを接続する
ようにパターン形成してなる背面電極，電極接続線、７
は素子本体９の四周の電極接続線Ｃ部及び背面電極の接
続端６ａ部にエポキシ樹脂等で接着され、素子本体９を
外気から封止するシールガラス、８はこのシールガラス
７と素子本体９間に防湿のため充填されたシリコン油、
１０はシールガラス７の外側の上記両端子電極Ａ，Ｂ上
に最後に無電解メッキにより厚さ１５００〜５０００Å
に形成されたＮｉ膜である。なお、図３の従来例と同一
の部分には、同一番号を付している。
【００１２】上記構成の薄膜ＥＬ素子において、端子電
極Ａ，Ｂは、高硬度のセラミックスたるＩＴＯの上にＮ
ｉを無電解メッキして形成されるので、ガラス基板より
Ｎｉが剥がれ難くく従来のＡｌとＮｉの積層膜からなる
端子電極（図３中６’，１３参照）よりも機械的強度が
はるかに高く、エージング処理等の工程においても疵が
つきにくく、端子電極部の断線が発生しない。また、無
電解メッキによるＩＴＯ上のＮｉは密着性が良いため駆
動回路等とのはんだ付けには何ら問題がない。
極Ａ，Ｂは、高硬度のセラミックスたるＩＴＯの上にＮ
ｉを無電解メッキして形成されるので、ガラス基板より
Ｎｉが剥がれ難くく従来のＡｌとＮｉの積層膜からなる
端子電極（図３中６’，１３参照）よりも機械的強度が
はるかに高く、エージング処理等の工程においても疵が
つきにくく、端子電極部の断線が発生しない。また、無
電解メッキによるＩＴＯ上のＮｉは密着性が良いため駆
動回路等とのはんだ付けには何ら問題がない。
【００１３】さらに、上記実施例では、図１及び図２に
示すように背面電極６の接続端６ａと端子電極Ａの下層
のＩＴＯとの接続部分及び電極接続線Ｃと端子電極Ｂの
下層のＩＴＯとの接続部分はシールガラス７とガラス基
板１との接合位置に配置されているので、シールガラス
７とガラス基板１はその間に介するＩＴＯにより強固に
接続している。従って、湿気が直接シールガラス７とガ
ラス基板１との間から侵入することがないため、端子電
極Ａ，Ｂの下層のＩＴＯの透湿性が高いため湿気がその
ＩＴＯよりシールガラス７内に侵入しようとしても、端
子電極Ａ，ＢのＩＴＯと夫々接続する背面電極６及び金
属接続線Ｃは不透湿性であり、かつ、背面電極６及び金
属接続線Ｃはシールガラス７及びガラス基板１と強固に
接着しているので、ＩＴＯを通ってシールガラス７内に
侵入しようとする湿気は端子電極Ａ，ＢのＩＴＯと夫々
接続する背面電極６及び金属接続線Ｃの部分で防止され
る。 また、シールガラス７内に撥水性のシリコン油８
を充填しているので、素子本体９への湿気の侵入がより
一層完全に防止でき、湿気で薄膜ＥＬ素子の機能が損な
われることはない。
示すように背面電極６の接続端６ａと端子電極Ａの下層
のＩＴＯとの接続部分及び電極接続線Ｃと端子電極Ｂの
下層のＩＴＯとの接続部分はシールガラス７とガラス基
板１との接合位置に配置されているので、シールガラス
７とガラス基板１はその間に介するＩＴＯにより強固に
接続している。従って、湿気が直接シールガラス７とガ
ラス基板１との間から侵入することがないため、端子電
極Ａ，Ｂの下層のＩＴＯの透湿性が高いため湿気がその
ＩＴＯよりシールガラス７内に侵入しようとしても、端
子電極Ａ，ＢのＩＴＯと夫々接続する背面電極６及び金
属接続線Ｃは不透湿性であり、かつ、背面電極６及び金
属接続線Ｃはシールガラス７及びガラス基板１と強固に
接着しているので、ＩＴＯを通ってシールガラス７内に
侵入しようとする湿気は端子電極Ａ，ＢのＩＴＯと夫々
接続する背面電極６及び金属接続線Ｃの部分で防止され
る。 また、シールガラス７内に撥水性のシリコン油８
を充填しているので、素子本体９への湿気の侵入がより
一層完全に防止でき、湿気で薄膜ＥＬ素子の機能が損な
われることはない。
【００１４】なお、本発明が図示の実施例に限られない
のはいうまでもない。
のはいうまでもない。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
薄膜ＥＬ素子は、端子電極が上層の金属導電膜と下層の
酸化物からなる透明導電膜の２層の電極で構成されてい
るので、金属導電膜が透光性基板から剥がれ難くくなり
機械的強度を高くすることができる。また、端子電極の
透明導電膜と透明電極と接続する金属接続線との接続部
分及び端子電極の透明導電膜と背面電極との接続部分は
外囲器と透光性基板との接合位置に配置されているの
で、外囲器と透光性基板との接着が強固なものになり、
湿気が外囲器内に侵入することがないので、薄膜ＥＬ素
子の表示品位と信頼性が向上し、不良率が低減する。
薄膜ＥＬ素子は、端子電極が上層の金属導電膜と下層の
酸化物からなる透明導電膜の２層の電極で構成されてい
るので、金属導電膜が透光性基板から剥がれ難くくなり
機械的強度を高くすることができる。また、端子電極の
透明導電膜と透明電極と接続する金属接続線との接続部
分及び端子電極の透明導電膜と背面電極との接続部分は
外囲器と透光性基板との接合位置に配置されているの
で、外囲器と透光性基板との接着が強固なものになり、
湿気が外囲器内に侵入することがないので、薄膜ＥＬ素
子の表示品位と信頼性が向上し、不良率が低減する。
【図１】本発明の薄膜ＥＬ素子の一実施例を背面電極の
端子電極部で切断した断面図。
端子電極部で切断した断面図。
【図２】本発明の薄膜ＥＬ素子の一実施例を透明電極の
端子電極部で切断した断面図。
端子電極部で切断した断面図。
【図３】従来の薄膜ＥＬ素子の斜視図である。
１ ガラス基板 ２ 透明電極 ３ 第１絶縁膜 ４ 発光層 ５ 第２絶縁膜 ６ 背面電極 ７ シールガラス ８ シリコン油 ９ 素子本体 １０ Ｎｉ膜 Ａ 端子電極 Ｂ 端子電極 Ｃ 電極接続線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上出 久 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−109294（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−298990（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−226684（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−114797（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−48697（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−25196（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−44796（ＪＰ，Ｕ) 実公 平１−17839（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (1)
- 【請求項１】 透光性基板上に設けられた透明電極と金
属の背面電極との間に、発光層及び絶縁層を挾持してＥ
Ｌ素子が構成され、上記ＥＬ素子を外気から封止する外
囲器が上記透光性基板に接合され、上記透明電極及び上
記背面電極と夫々片端が接続されかつ他端が上記外囲器
外方へ延設された端子電極が上記透光性基板上に形成さ
れてなる薄膜ＥＬ素子において、 上記端子電極は、上記外囲器外にて上層の外囲器直前ま
で形成される金属導電膜と下層の外囲器内へ延設される
酸化物の透明導電膜とから構成され、上記透明電極は金
属接続線を介して上記端子電極の透明導電膜と接続さ
れ、上記背面電極は上記端子電極の透明導電膜と接続さ
れるとともに、上記外囲器と上記透光性基板との接合部
分内には上記金属接続線と上記透明導電膜との接続部分
及び上記背面電極と上記透明導電膜との接続部分が位置
し、上記透明導電膜の一端が上記外囲器と上記透光性基
板との間に挾設されていることを特徴とする薄膜ＥＬ素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4198195A JP2542473B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JPH05190280A (ja) | 1993-07-30 |
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