JP2680730B2 - 薄膜ｅｌパネル - Google Patents
薄膜ｅｌパネルInfo
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- JP2680730B2 JP2680730B2 JP2248452A JP24845290A JP2680730B2 JP 2680730 B2 JP2680730 B2 JP 2680730B2 JP 2248452 A JP2248452 A JP 2248452A JP 24845290 A JP24845290 A JP 24845290A JP 2680730 B2 JP2680730 B2 JP 2680730B2
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- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
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- H—ELECTRICITY
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
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Description
本発明は、電界の印加に応答して発光し、多色表示に
対応可能な薄膜ELパネルに関する。
対応可能な薄膜ELパネルに関する。
従来、薄膜ELパネルとしては第６図に示すものがあ
る。この薄膜ELパネルは、ガラス基板61上に、透明電極
62、絶縁層63、発光層64、絶縁層65、背面側の透明電極
66を順に形成している。上記ガラス基板61に近い方の電
極である透明電極62は融点が660℃より高いので、上記
透明電極62は上記形成の工程における熱プロセスに耐え
ることができる。上記透明電極62と背面側の透明電極66
が対向する領域である絵素に対応するパターンを有する
カラーフィルター67を、製造プロセスで発生する熱を避
けるために、上記背面側の透明電極66の上方に設けたカ
ラーフィルター形成用基板68に形成している。上記薄膜
ELパネルは、上記透明電極62と背面側の透明電極66の間
に電界を印加すると、上記発光層64が発光する。そし
て、上記薄膜ELパネルは、上記発光層64が発生する光を
カラーフィルター67を透過させて、多色表示する。 また、今一つの薄膜ELパネルとしては、第６図に示す
上述の薄膜ELパネルにおいて、透明電極62に替えて、Al
電極を備えたものがある。
る。この薄膜ELパネルは、ガラス基板61上に、透明電極
62、絶縁層63、発光層64、絶縁層65、背面側の透明電極
66を順に形成している。上記ガラス基板61に近い方の電
極である透明電極62は融点が660℃より高いので、上記
透明電極62は上記形成の工程における熱プロセスに耐え
ることができる。上記透明電極62と背面側の透明電極66
が対向する領域である絵素に対応するパターンを有する
カラーフィルター67を、製造プロセスで発生する熱を避
けるために、上記背面側の透明電極66の上方に設けたカ
ラーフィルター形成用基板68に形成している。上記薄膜
ELパネルは、上記透明電極62と背面側の透明電極66の間
に電界を印加すると、上記発光層64が発光する。そし
て、上記薄膜ELパネルは、上記発光層64が発生する光を
カラーフィルター67を透過させて、多色表示する。 また、今一つの薄膜ELパネルとしては、第６図に示す
上述の薄膜ELパネルにおいて、透明電極62に替えて、Al
電極を備えたものがある。
ところが、前者の薄膜ELパネルは、基板としてのガラ
ス基板61に近い方の電極として形成され、660℃より高
い融点を有する透明電極62の電気抵抗が大きく、消費電
力が大きいという問題がある。また、この薄膜ELパネル
は、光を取り出す側からみて奥側に形成され、透明であ
る必要がなく、しかも光の反射率が高いことが望ましい
電極である基板に近い方の電極としての上記透明電極62
が透明であるために、この透明電極62の光の反射率が低
くく、光の取り出し効率が低くくなり、Al電極を用いた
場合に較べて、発光効率が約1/2に低下するという問題
がある。 ところで、一般に、薄膜ELパネルの製造工程におい
て、発光層を電子ビーム蒸着法により形成した場合に
は、発光層形成後550℃以上の温度で熱処理を行なう。
また、発光層をALE（アトミック・レイヤー・エピタキ
シー）を含めたCVD（ケミカル・ベイパー・ディポジシ
ョン）法により形成する場合には、基板の温度が500℃
以上になる。そして、これらの製造工程における熱プロ
セスは実用的発光効率を得るためには避けられないもの
である。そして、上記基板に近い方の電極は、この電極
の形成後の絶縁層や発光層の製造工程における熱プロセ
スの影響を避けることができない。 ところが、後者の薄膜ELパネルは、基板に近い方の電
極としての上記Al電極は660℃を越える高い融点を有さ
ないために、上記Al電極が、上記製造工程における熱プ
ロセスによって、変質するという問題がある。一般に、
Alの融点は660℃であるが、薄膜ELパネルに用いるAl電
極のように薄膜にしたAlの場合、上記薄膜にしたAlは表
面エネルギーの割合が増加して、融点が低下する。例え
ば、ガラス基板上に形成した膜厚1000ÅのAl電極の融点
は630℃以下になる。また、上記Al電極上にスパッタ法
によって、絶縁層を形成した場合には、上記Al電極の融
点は更に低下する。もっとも、上記Al電極の膜厚を5000
Å以上の厚膜にした場合には、上記Al電極は、550℃の
温度の熱プロセスに耐えられるが、薄膜ELパネルにおい
ては、ガラス基板に近い方の下地の電極である上記Al電
極の膜厚が厚くなると、このAl電極のパターンエッジに
よる絶縁破壊等の問題が生じるため、上記Al電極の厚膜
化は困難である。また、上記Al電極は、このAl電極の融
点以下の比較的低温においてもヒロックが発生し易く、
上記Al電極の平坦性を維持して、高品質な発光を保つこ
とが難しいという問題がある。その上、Alの酸化力が強
いことから、上記Al電極および上記Al電極と接する部品
が化学的に変質しやすく高品質な発光を保つことが難し
いという問題がある。 そこで、本発明の目的は、製造工程における熱プロセ
スの影響が避けられない基板に近い方の電極に着目し
て、この電極のみを上記熱プロセスに対する十分な耐熱
性を有すると共に、高反射率かつ低電気抵抗で平坦性お
よび化学的安定性共良好にできる材質で形成して、発光
効率が高いと共に、低消費電力の高機能かつ高品質な薄
膜ELパネルを提供することにある。
ス基板61に近い方の電極として形成され、660℃より高
い融点を有する透明電極62の電気抵抗が大きく、消費電
力が大きいという問題がある。また、この薄膜ELパネル
は、光を取り出す側からみて奥側に形成され、透明であ
る必要がなく、しかも光の反射率が高いことが望ましい
電極である基板に近い方の電極としての上記透明電極62
が透明であるために、この透明電極62の光の反射率が低
くく、光の取り出し効率が低くくなり、Al電極を用いた
場合に較べて、発光効率が約1/2に低下するという問題
がある。 ところで、一般に、薄膜ELパネルの製造工程におい
て、発光層を電子ビーム蒸着法により形成した場合に
は、発光層形成後550℃以上の温度で熱処理を行なう。
また、発光層をALE（アトミック・レイヤー・エピタキ
シー）を含めたCVD（ケミカル・ベイパー・ディポジシ
ョン）法により形成する場合には、基板の温度が500℃
以上になる。そして、これらの製造工程における熱プロ
セスは実用的発光効率を得るためには避けられないもの
である。そして、上記基板に近い方の電極は、この電極
の形成後の絶縁層や発光層の製造工程における熱プロセ
スの影響を避けることができない。 ところが、後者の薄膜ELパネルは、基板に近い方の電
極としての上記Al電極は660℃を越える高い融点を有さ
ないために、上記Al電極が、上記製造工程における熱プ
ロセスによって、変質するという問題がある。一般に、
Alの融点は660℃であるが、薄膜ELパネルに用いるAl電
極のように薄膜にしたAlの場合、上記薄膜にしたAlは表
面エネルギーの割合が増加して、融点が低下する。例え
ば、ガラス基板上に形成した膜厚1000ÅのAl電極の融点
は630℃以下になる。また、上記Al電極上にスパッタ法
によって、絶縁層を形成した場合には、上記Al電極の融
点は更に低下する。もっとも、上記Al電極の膜厚を5000
Å以上の厚膜にした場合には、上記Al電極は、550℃の
温度の熱プロセスに耐えられるが、薄膜ELパネルにおい
ては、ガラス基板に近い方の下地の電極である上記Al電
極の膜厚が厚くなると、このAl電極のパターンエッジに
よる絶縁破壊等の問題が生じるため、上記Al電極の厚膜
化は困難である。また、上記Al電極は、このAl電極の融
点以下の比較的低温においてもヒロックが発生し易く、
上記Al電極の平坦性を維持して、高品質な発光を保つこ
とが難しいという問題がある。その上、Alの酸化力が強
いことから、上記Al電極および上記Al電極と接する部品
が化学的に変質しやすく高品質な発光を保つことが難し
いという問題がある。 そこで、本発明の目的は、製造工程における熱プロセ
スの影響が避けられない基板に近い方の電極に着目し
て、この電極のみを上記熱プロセスに対する十分な耐熱
性を有すると共に、高反射率かつ低電気抵抗で平坦性お
よび化学的安定性共良好にできる材質で形成して、発光
効率が高いと共に、低消費電力の高機能かつ高品質な薄
膜ELパネルを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の薄膜ELパネルは、
基板上に、２つの電極が挟む発光層を備えた薄膜ELパネ
ルにおいて、 上記２つの電極のうち、上記基板に近い方の電極は、
660℃を越える融点を持つ高融点合金あるいは、660℃を
越える融点を持つWSi2,MoSi2,CoSi2,TiSi2等のシリサイ
ドのうちの少なくとも１つからなる不透明部を有するこ
とを特徴としている。上記高融点金属とは、たとえばAl
プアーとしたAl−Ti合金,Al−Ce合金,Al−Ni合金やFe−
Ni−Cr合金である。 また、請求項２の発明は、請求項１に記載の薄膜ELパ
ネルにおいて、上記基板に近い方の電極の少なくとも上
記発光層に対向する側の面に、窒化物からなる絶縁層を
密着したことを特徴としている。 また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載の
薄膜ELパネルにおいて、上記基板に近い方の電極は、上
記不透明部と透明部を同一面に配置してなることを特徴
としている。 また、請求項４の発明は、基板上に、２つの電極が挟
む発光層を備えた薄膜ELパネルにおいて、上記２つの電
極のうち、上記基板に近い方の電極は、 Ti膜とCr膜とを、上記Ti膜が上記Cr膜と上記基板の間
に位置するように積層して形成した積層電極を有してい
ることを特徴としている。
基板上に、２つの電極が挟む発光層を備えた薄膜ELパネ
ルにおいて、 上記２つの電極のうち、上記基板に近い方の電極は、
660℃を越える融点を持つ高融点合金あるいは、660℃を
越える融点を持つWSi2,MoSi2,CoSi2,TiSi2等のシリサイ
ドのうちの少なくとも１つからなる不透明部を有するこ
とを特徴としている。上記高融点金属とは、たとえばAl
プアーとしたAl−Ti合金,Al−Ce合金,Al−Ni合金やFe−
Ni−Cr合金である。 また、請求項２の発明は、請求項１に記載の薄膜ELパ
ネルにおいて、上記基板に近い方の電極の少なくとも上
記発光層に対向する側の面に、窒化物からなる絶縁層を
密着したことを特徴としている。 また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載の
薄膜ELパネルにおいて、上記基板に近い方の電極は、上
記不透明部と透明部を同一面に配置してなることを特徴
としている。 また、請求項４の発明は、基板上に、２つの電極が挟
む発光層を備えた薄膜ELパネルにおいて、上記２つの電
極のうち、上記基板に近い方の電極は、 Ti膜とCr膜とを、上記Ti膜が上記Cr膜と上記基板の間
に位置するように積層して形成した積層電極を有してい
ることを特徴としている。
基板に近い方の電極は、夫々660℃を越える融点を持
つ高融点合金あるいはシリサイドのうち少なくとも１つ
からなる不透明部を有するので、上記基板に近い方の電
極は製造工程における熱プロセスに対する十分な耐熱性
を有すると共に、反射率が高く、かつ電気抵抗が小さ
い。 また、上記基板に近い方の電極の少なくとも発光層に
対向する側の面に、窒化物からなる絶縁層を密着した請
求項２の発明は、上記基板に近い方の電極の酸化還元反
応が抑えられ、上記電極の変質による電気抵抗の増加、
電極断線および黒化が抑えられる。しかも、この場合、
上記電極の材料の標準自由エネルギーと、上記発光層の
酸化物薄膜材料の標準自由エネルギーとの大小関係を、
上記電極の酸化還元反応を抑えるように考慮することに
よる上記電極の材料の選択に対する制約が緩くなり、上
記電極に用いる材料の選択幅が広くなる。 また、上記基板に近い方の電極は、上記不透明部と透
明部を同一面に配置してなる請求項３の発明は、発光層
が発生する光を基板側にとり出すことができる。 また、請求項４の発明は、上記基板に近い方の電極
が、Ti膜とCr膜とを、上記Ti膜が上記Cr膜と上記基板の
間に位置するように積層して形成した積層電極を有して
いる。上記Cr膜は、このCr膜の上に形成する絶縁層が多
少の酸素を含む場合にも酸化しにくいので、絶縁層との
密着性を向上できる。
つ高融点合金あるいはシリサイドのうち少なくとも１つ
からなる不透明部を有するので、上記基板に近い方の電
極は製造工程における熱プロセスに対する十分な耐熱性
を有すると共に、反射率が高く、かつ電気抵抗が小さ
い。 また、上記基板に近い方の電極の少なくとも発光層に
対向する側の面に、窒化物からなる絶縁層を密着した請
求項２の発明は、上記基板に近い方の電極の酸化還元反
応が抑えられ、上記電極の変質による電気抵抗の増加、
電極断線および黒化が抑えられる。しかも、この場合、
上記電極の材料の標準自由エネルギーと、上記発光層の
酸化物薄膜材料の標準自由エネルギーとの大小関係を、
上記電極の酸化還元反応を抑えるように考慮することに
よる上記電極の材料の選択に対する制約が緩くなり、上
記電極に用いる材料の選択幅が広くなる。 また、上記基板に近い方の電極は、上記不透明部と透
明部を同一面に配置してなる請求項３の発明は、発光層
が発生する光を基板側にとり出すことができる。 また、請求項４の発明は、上記基板に近い方の電極
が、Ti膜とCr膜とを、上記Ti膜が上記Cr膜と上記基板の
間に位置するように積層して形成した積層電極を有して
いる。上記Cr膜は、このCr膜の上に形成する絶縁層が多
少の酸素を含む場合にも酸化しにくいので、絶縁層との
密着性を向上できる。
以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。 第１図は第１の実施例の薄膜ELパネルの断面図であ
る。この薄膜ELパネルは、ガラス基板１上に、高融点合
金としてのTi−Al合金膜からなる不透明電極２、SiO2と
Si3N4からなる絶縁層３、発光層４、Si3N4とAl2O3から
なる絶縁層５、ITO膜からなる透明電極６を順次形成し
ている。ここで、上記不透明電極２であるTi−Al合金膜
の膜厚は500〜5000Åであり、上記透明電極６であるITO
（錫添加酸化インジウム）膜の膜厚は1500〜5000Åであ
る。上記不透明電極２および透明電極６は、通常の湿式
エッチングを用いたフォトリソグラフィによって、互い
に直交するストライプ状にパターン化している。上記不
透明電極２であるTi−Al合金膜をTiAl3もしくはTiAl3よ
りTiリッチ側の組成にする事により、上記不透明電極２
の融点を1340℃以上にすることができるので、上記不透
明電極２は上記薄膜ELパネルの製造工程における熱プロ
セスに充分に耐えることができる。また、上記Ti−Al合
金膜からなる不透明電極２は、ITO膜からなる透明電極
に較べて、可視光の高い反射率を有すると共に電気抵抗
も小さいので、発光効率の向上および消費電力の節約が
できる。また、上記Ti−Al合金膜からなる不透明電極２
は、公知のAlエッチング液を用いてパターン化でき、製
造上の実用性が優れている。上記薄膜ELパネルは、上記
透明電極６と不透明電極２が対向する領域である絵素に
対応するパターンを有するカラーフィルター７を、製造
プロセスで発生する熱を避けるために、上記透明電極６
の上方に設けたカラーフィルター形成用基板８に形成し
ている。上記薄膜ELパネルは、上記透明電極６と不透明
電極２の間に電界を印加して、上記発光層４を発光さ
せ、上記カラーフィルター７を用いて、多色表示でき
る。そして、上記透明電極６の上に密着する層がないの
で、電極パターンエッヂでの絶縁破壊等の問題が発生せ
ず、上記透明電極６の膜厚を厚く設定して電気抵抗を小
さくすることができる。したがって、上記薄膜ELパネル
の消費電力を小さくすることができる。 尚、上記実施例では、ガラス基板１上に形成する不透
明電極となる高融点合金としてTi−Al合金を用いたが、
上記高融点合金としては、Al−Ce合金またはAl−Ni合金
あるいはFe−Ni−Cr合金等を用いてもよい。 次に、第２の実施例を第２図に示す。この実施例は、
前述の第１の実施例SiO2とSi3N4からなる絶縁層３に替
えて、窒化物Si3N4からなる絶縁層23を形成すると共に
ガラス基板１と不透明電極２の間に窒化物Si3N4からな
る絶縁層21を形成する一方、カラーフィルター７とカラ
ーフィルター形成用基板８を形成しない点のみが前述の
第１の実施例と異なる。したがって、前述の第１の実施
例と同一の部分は第１図に示した部分と同一番号を付し
て、主に、第１の実施例と異る部分について説明する。 第２図に示すように、本実施例では、Ti−Al合金膜か
らなる不透明電極２を窒化物Si3N4からなる絶縁層21と2
3で挟んでいるので、製造工程における熱プロセス時
に、上記不透明電極２が化学反応をおこして変質するこ
とを防ぐことができ、上記不透明電極２の電気抵抗の増
加および電極断線および黒化を防ぐことができ、表示品
質および表示機能を向上できる。 尚、本実施例では、絶縁層に用いる窒化物としてSi3N
4を用いたが、上記窒化物として、AlN等の窒化物を用い
てもよい。また、本実施例では、不透明電極２の上下を
挟んで窒化物Si3N4からなる絶縁層21および23を設けた
が、製造工程における熱プロセスの温度およびプロセス
時間によっては、不透明電極２の上側のみに窒化物Si3N
4からなる絶縁層を設けた場合にも上記不透明電極２の
変質を防ぐことができる。また、上記絶縁層は、窒化物
の上に酸化物を形成した積層構造の窒化物絶縁層であっ
てもよい。 次に、第３の実施例を第３図に示す。この実施例は、
前述の第１の実施例のTi−Al合金膜からなる不透明電極
２に替えて、高融点金属からなるTi膜30とCr膜31を順に
形成してなる２層構造の不透明電極32を形成すると共
に、SiO2とSi3N4からなる絶縁層３に替えて、多少の酸
素を含む窒化物Si3N4:Oからなる絶縁層33を形成する一
方、カラーフィルター７とカラーフィルター形成用基板
８を形成しない点が前述の第１の実施例と異る。したが
って、第１の実施例と同一部分は第１図に示した部分と
同一番号を付して、主に、第１の実施例と異なる部分に
ついて説明する。 第３図に示すように、本実施例では、ガラス基板１上
に高融点金属からなるTi膜30と、高融点金属からなるCr
膜31を順に形成してなる２層構造の不透明電極32を形成
している。上記Ti膜30は、ガラス基板１の主成分である
SiO2より酸化力が強く、上記Cr膜31は窒化物Si3N4:Oが
含む酸素すなわちSiO2より酸化力が弱い。したがって、
上記Cr膜31は、このCr膜31上に形成する絶縁層が多少の
酸素を含む場合にも酸化しにくいので、上記不透明電極
32と上記多少の酸素を含む絶縁層33との密着性を向上で
きる。しかも、上記Cr膜31は光の反射率が高いので、優
れた耐熱性と高い発光効率を併わせ持つ薄膜ELパネル
を、製造が困難である酸素を含まないSi3N4膜からなる
絶縁膜を用いることなしに、実現できる。 尚、本実施例では、SiO2より酸化力が弱い高融点金属
としてCrを用いたが、Crに替えて、NiあるいはFeあるい
はCrとNiとFeの合金であるステンレススチールを用いて
もよい。また、本実施例では、絶縁層33として、多少の
酸素を含む窒化物Si3N4:Oを用いたが、製造工程におけ
る熱プロセスの温度によっては絶縁層33としてSiO2/Si3
N4を用いることもできる。 次に、第４の実施例を第４図に示す。この実施例は、
前述の第１の実施例において、フィルター７とカラーフ
ィルター形成用基板８を形成しない第１の薄膜ELパネル
と、前述の第１の実施例において、Ti−Al合金膜からな
る不透明電極２に替えて、ITO膜からなる透明電極42を
用いる一方、フィルター７とカラーフィルター形成用基
板８を形成しない第２の薄膜ELパネルを向かい合わせに
配置してなる薄膜ELパネルである。したがって、前述の
第１の実施例と同一部分は、第１図に示した部分と同一
番号を付して、主に、第１の実施例と異なる部分につい
て説明する。 第４図に示すように、本実施例の薄膜ELパネルは、２
つの薄膜ELパネルを向かい合わせに配置して、２つの発
光層4,4が発生する光を上方の第２の薄膜ELパネルのガ
ラス基板１側に取り出すようにしている。したがって、
本実施例は高発光効率かつ低消費電力の第１の薄膜ELパ
ネルを有しているので、２つの薄膜ELパネルを組み合わ
せてなる薄膜ELパネルの発光効率を高くできると共に、
消費電力を小さくできる。 次に、第５の実施例を第５図に示す。この実施例は、
前述の第４の実施例の上方の第２の薄膜ELパネルのITO
膜からなる透明電極42に替えて、ITO膜からなる透明部
分50と、高融点金属であるTiからなる不透明部分51を同
一面に配置してなる電極52を形成した点のみが前述の第
４の実施例と異なる。したがって、前述の第４の実施例
と同一の部分は第４図に示した部分と同一番号を付し
て、主に第４の実施例と異なる部分について説明する。 第５図に示すように、本実施例では、上方の第２の薄
膜ELパネルにおいて、ITO膜からなる透明部分50と、上
記透明部分50のストライプ巾の1/10程度以下のストライ
プ巾としたTiからなる不透明部分51を同一面に配置して
なる電極52を形成している。したがって、上方の第２の
薄膜ELパネルの発光層４が発生する光を上記ITO膜から
なる透明部分50を通して、ガラス基板１側へ取り出すこ
とができると共に、上記Tiからなる不透明部分51によ
り、上記電極52の電気抵抗を小さくできる。したがっ
て、本実施例によれば、２つの薄膜を組み合わせてなる
薄膜ELパネルの消費電力を特に節約できる。尚、Tiから
なる不透明部分51の酸化を避けるために、上記電極52
は、透明部分50、不透明部分51の順に形成し、上記ITO
膜からなる透明部分50を低抵抗化するための熱処理は、
上記不透明部分51を形成する前に行うことが望ましい。
また、本実施例では電極52の不透明部分51をなす高融点
金属としてTiを用いたが、Tiに替えてNi,Cr,Ta,Mo,W,A
g,Cu等を用いてもよい。
る。この薄膜ELパネルは、ガラス基板１上に、高融点合
金としてのTi−Al合金膜からなる不透明電極２、SiO2と
Si3N4からなる絶縁層３、発光層４、Si3N4とAl2O3から
なる絶縁層５、ITO膜からなる透明電極６を順次形成し
ている。ここで、上記不透明電極２であるTi−Al合金膜
の膜厚は500〜5000Åであり、上記透明電極６であるITO
（錫添加酸化インジウム）膜の膜厚は1500〜5000Åであ
る。上記不透明電極２および透明電極６は、通常の湿式
エッチングを用いたフォトリソグラフィによって、互い
に直交するストライプ状にパターン化している。上記不
透明電極２であるTi−Al合金膜をTiAl3もしくはTiAl3よ
りTiリッチ側の組成にする事により、上記不透明電極２
の融点を1340℃以上にすることができるので、上記不透
明電極２は上記薄膜ELパネルの製造工程における熱プロ
セスに充分に耐えることができる。また、上記Ti−Al合
金膜からなる不透明電極２は、ITO膜からなる透明電極
に較べて、可視光の高い反射率を有すると共に電気抵抗
も小さいので、発光効率の向上および消費電力の節約が
できる。また、上記Ti−Al合金膜からなる不透明電極２
は、公知のAlエッチング液を用いてパターン化でき、製
造上の実用性が優れている。上記薄膜ELパネルは、上記
透明電極６と不透明電極２が対向する領域である絵素に
対応するパターンを有するカラーフィルター７を、製造
プロセスで発生する熱を避けるために、上記透明電極６
の上方に設けたカラーフィルター形成用基板８に形成し
ている。上記薄膜ELパネルは、上記透明電極６と不透明
電極２の間に電界を印加して、上記発光層４を発光さ
せ、上記カラーフィルター７を用いて、多色表示でき
る。そして、上記透明電極６の上に密着する層がないの
で、電極パターンエッヂでの絶縁破壊等の問題が発生せ
ず、上記透明電極６の膜厚を厚く設定して電気抵抗を小
さくすることができる。したがって、上記薄膜ELパネル
の消費電力を小さくすることができる。 尚、上記実施例では、ガラス基板１上に形成する不透
明電極となる高融点合金としてTi−Al合金を用いたが、
上記高融点合金としては、Al−Ce合金またはAl−Ni合金
あるいはFe−Ni−Cr合金等を用いてもよい。 次に、第２の実施例を第２図に示す。この実施例は、
前述の第１の実施例SiO2とSi3N4からなる絶縁層３に替
えて、窒化物Si3N4からなる絶縁層23を形成すると共に
ガラス基板１と不透明電極２の間に窒化物Si3N4からな
る絶縁層21を形成する一方、カラーフィルター７とカラ
ーフィルター形成用基板８を形成しない点のみが前述の
第１の実施例と異なる。したがって、前述の第１の実施
例と同一の部分は第１図に示した部分と同一番号を付し
て、主に、第１の実施例と異る部分について説明する。 第２図に示すように、本実施例では、Ti−Al合金膜か
らなる不透明電極２を窒化物Si3N4からなる絶縁層21と2
3で挟んでいるので、製造工程における熱プロセス時
に、上記不透明電極２が化学反応をおこして変質するこ
とを防ぐことができ、上記不透明電極２の電気抵抗の増
加および電極断線および黒化を防ぐことができ、表示品
質および表示機能を向上できる。 尚、本実施例では、絶縁層に用いる窒化物としてSi3N
4を用いたが、上記窒化物として、AlN等の窒化物を用い
てもよい。また、本実施例では、不透明電極２の上下を
挟んで窒化物Si3N4からなる絶縁層21および23を設けた
が、製造工程における熱プロセスの温度およびプロセス
時間によっては、不透明電極２の上側のみに窒化物Si3N
4からなる絶縁層を設けた場合にも上記不透明電極２の
変質を防ぐことができる。また、上記絶縁層は、窒化物
の上に酸化物を形成した積層構造の窒化物絶縁層であっ
てもよい。 次に、第３の実施例を第３図に示す。この実施例は、
前述の第１の実施例のTi−Al合金膜からなる不透明電極
２に替えて、高融点金属からなるTi膜30とCr膜31を順に
形成してなる２層構造の不透明電極32を形成すると共
に、SiO2とSi3N4からなる絶縁層３に替えて、多少の酸
素を含む窒化物Si3N4:Oからなる絶縁層33を形成する一
方、カラーフィルター７とカラーフィルター形成用基板
８を形成しない点が前述の第１の実施例と異る。したが
って、第１の実施例と同一部分は第１図に示した部分と
同一番号を付して、主に、第１の実施例と異なる部分に
ついて説明する。 第３図に示すように、本実施例では、ガラス基板１上
に高融点金属からなるTi膜30と、高融点金属からなるCr
膜31を順に形成してなる２層構造の不透明電極32を形成
している。上記Ti膜30は、ガラス基板１の主成分である
SiO2より酸化力が強く、上記Cr膜31は窒化物Si3N4:Oが
含む酸素すなわちSiO2より酸化力が弱い。したがって、
上記Cr膜31は、このCr膜31上に形成する絶縁層が多少の
酸素を含む場合にも酸化しにくいので、上記不透明電極
32と上記多少の酸素を含む絶縁層33との密着性を向上で
きる。しかも、上記Cr膜31は光の反射率が高いので、優
れた耐熱性と高い発光効率を併わせ持つ薄膜ELパネル
を、製造が困難である酸素を含まないSi3N4膜からなる
絶縁膜を用いることなしに、実現できる。 尚、本実施例では、SiO2より酸化力が弱い高融点金属
としてCrを用いたが、Crに替えて、NiあるいはFeあるい
はCrとNiとFeの合金であるステンレススチールを用いて
もよい。また、本実施例では、絶縁層33として、多少の
酸素を含む窒化物Si3N4:Oを用いたが、製造工程におけ
る熱プロセスの温度によっては絶縁層33としてSiO2/Si3
N4を用いることもできる。 次に、第４の実施例を第４図に示す。この実施例は、
前述の第１の実施例において、フィルター７とカラーフ
ィルター形成用基板８を形成しない第１の薄膜ELパネル
と、前述の第１の実施例において、Ti−Al合金膜からな
る不透明電極２に替えて、ITO膜からなる透明電極42を
用いる一方、フィルター７とカラーフィルター形成用基
板８を形成しない第２の薄膜ELパネルを向かい合わせに
配置してなる薄膜ELパネルである。したがって、前述の
第１の実施例と同一部分は、第１図に示した部分と同一
番号を付して、主に、第１の実施例と異なる部分につい
て説明する。 第４図に示すように、本実施例の薄膜ELパネルは、２
つの薄膜ELパネルを向かい合わせに配置して、２つの発
光層4,4が発生する光を上方の第２の薄膜ELパネルのガ
ラス基板１側に取り出すようにしている。したがって、
本実施例は高発光効率かつ低消費電力の第１の薄膜ELパ
ネルを有しているので、２つの薄膜ELパネルを組み合わ
せてなる薄膜ELパネルの発光効率を高くできると共に、
消費電力を小さくできる。 次に、第５の実施例を第５図に示す。この実施例は、
前述の第４の実施例の上方の第２の薄膜ELパネルのITO
膜からなる透明電極42に替えて、ITO膜からなる透明部
分50と、高融点金属であるTiからなる不透明部分51を同
一面に配置してなる電極52を形成した点のみが前述の第
４の実施例と異なる。したがって、前述の第４の実施例
と同一の部分は第４図に示した部分と同一番号を付し
て、主に第４の実施例と異なる部分について説明する。 第５図に示すように、本実施例では、上方の第２の薄
膜ELパネルにおいて、ITO膜からなる透明部分50と、上
記透明部分50のストライプ巾の1/10程度以下のストライ
プ巾としたTiからなる不透明部分51を同一面に配置して
なる電極52を形成している。したがって、上方の第２の
薄膜ELパネルの発光層４が発生する光を上記ITO膜から
なる透明部分50を通して、ガラス基板１側へ取り出すこ
とができると共に、上記Tiからなる不透明部分51によ
り、上記電極52の電気抵抗を小さくできる。したがっ
て、本実施例によれば、２つの薄膜を組み合わせてなる
薄膜ELパネルの消費電力を特に節約できる。尚、Tiから
なる不透明部分51の酸化を避けるために、上記電極52
は、透明部分50、不透明部分51の順に形成し、上記ITO
膜からなる透明部分50を低抵抗化するための熱処理は、
上記不透明部分51を形成する前に行うことが望ましい。
また、本実施例では電極52の不透明部分51をなす高融点
金属としてTiを用いたが、Tiに替えてNi,Cr,Ta,Mo,W,A
g,Cu等を用いてもよい。
以上の説明より明らかなように、本発明の薄膜ELパネ
ルは、製造時に熱負担がかかる基板に近い方の電極が、
夫々660℃を越える融点を持つ高融点合金あるいはシリ
サイドのうち少なくとも１つからなる不透明部を有する
ので、上記基板に近い方の電極は、製造工程における熱
プロセスに対する十分な耐熱性を有すると共に、反射率
が高く、かつ電気抵抗が小さい。したがって、本発明に
よれば、実用的発光効率を得るための高い薄膜形成プロ
セス温度を適用できると共に、高発光効率かつ低消費電
力の高機能で高品質な薄膜ELパネルを実現できる。 また、上記基板に近い方の電極の少なくとも発光層に
対向する側の面に、窒化物からなる絶縁層を密着した請
求項２の発明は、上記基板に近い方の電極の酸化還元反
応を抑えることができ、上記電極の変質による電気抵抗
の増加と電極断線および上記電極の黒化を抑えることが
できて、特に、高機能かつ高品質な薄膜ELパネルを実現
できる。しかも、この場合、上記電極の材料の標準自由
エネルギーと、上記発光層の酸化物薄膜材の標準自由エ
ネルギーとの大小関係を、上記電極の酸化還元反応を抑
えるように考慮することによる上記電極の材料の選択に
対する制約を緩くでき、上記電極に用いる材料の選択幅
を広くできる。 また、上記基板に近い方の電極は、上記不透明部と透
明部を同一面に配置してなる請求項３の発明は、発光層
が発生する光を基板側にとり出すことが可能になり、利
用範囲の広い薄膜ELパネルを実現できる。 また、請求項４の発明は、上記基板に近い方の電極
が、Ti膜とCr膜とを、上記Ti膜が上記Cr膜と上記基板の
間に位置するように積層して形成した積層電極を有して
いる。上記Cr膜は、このCr膜の上に形成する絶縁層が多
少の酸素を含む場合にも酸化しにくいので、絶縁層との
密着性を向上できる。
ルは、製造時に熱負担がかかる基板に近い方の電極が、
夫々660℃を越える融点を持つ高融点合金あるいはシリ
サイドのうち少なくとも１つからなる不透明部を有する
ので、上記基板に近い方の電極は、製造工程における熱
プロセスに対する十分な耐熱性を有すると共に、反射率
が高く、かつ電気抵抗が小さい。したがって、本発明に
よれば、実用的発光効率を得るための高い薄膜形成プロ
セス温度を適用できると共に、高発光効率かつ低消費電
力の高機能で高品質な薄膜ELパネルを実現できる。 また、上記基板に近い方の電極の少なくとも発光層に
対向する側の面に、窒化物からなる絶縁層を密着した請
求項２の発明は、上記基板に近い方の電極の酸化還元反
応を抑えることができ、上記電極の変質による電気抵抗
の増加と電極断線および上記電極の黒化を抑えることが
できて、特に、高機能かつ高品質な薄膜ELパネルを実現
できる。しかも、この場合、上記電極の材料の標準自由
エネルギーと、上記発光層の酸化物薄膜材の標準自由エ
ネルギーとの大小関係を、上記電極の酸化還元反応を抑
えるように考慮することによる上記電極の材料の選択に
対する制約を緩くでき、上記電極に用いる材料の選択幅
を広くできる。 また、上記基板に近い方の電極は、上記不透明部と透
明部を同一面に配置してなる請求項３の発明は、発光層
が発生する光を基板側にとり出すことが可能になり、利
用範囲の広い薄膜ELパネルを実現できる。 また、請求項４の発明は、上記基板に近い方の電極
が、Ti膜とCr膜とを、上記Ti膜が上記Cr膜と上記基板の
間に位置するように積層して形成した積層電極を有して
いる。上記Cr膜は、このCr膜の上に形成する絶縁層が多
少の酸素を含む場合にも酸化しにくいので、絶縁層との
密着性を向上できる。
第１図は本発明の薄膜ELパネルの第１の実施例の断面
図、第２図は本発明の第２実施例の断面図、第３図は本
発明の第３の実施例の断面図、第４図は本発明の第４の
実施例の断面図、第５図は本発明の第５の実施例の断面
図、第６図は従来の薄膜ELパネルの断面図である。 1,61……ガラス基板、2,32……不透明電極、 3,5,21,23,33,63,65……絶縁層、 ４……発光層、6,42,62,66……透明電極、7,67……カラ
ーフィルター、 8,68……カラーフィルター形成用基板。
図、第２図は本発明の第２実施例の断面図、第３図は本
発明の第３の実施例の断面図、第４図は本発明の第４の
実施例の断面図、第５図は本発明の第５の実施例の断面
図、第６図は従来の薄膜ELパネルの断面図である。 1,61……ガラス基板、2,32……不透明電極、 3,5,21,23,33,63,65……絶縁層、 ４……発光層、6,42,62,66……透明電極、7,67……カラ
ーフィルター、 8,68……カラーフィルター形成用基板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−139294（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−230693（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−60993（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−49796（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−49795（ＪＰ，Ｕ)
Claims (4)
- 【請求項１】基板上に、２つの電極が挟む発光層を備え
た薄膜ELパネルにおいて、 上記２つの電極のうち、上記基板に近い方の電極は、66
0℃を越える融点を持つ高融点合金あるいは、660℃を越
える融点を持つシリサイドのうちの少なくとも１つから
なる不透明部を有することを特徴とする薄膜ELパネル。 - 【請求項２】上記基板に近い方の電極の少なくとも上記
発光層に対向する側の面に、窒化物からなる絶縁層を密
着したことを特徴とする請求項１に記載の薄膜ELパネ
ル。 - 【請求項３】上記基板に近い方の電極は、上記不透明部
と透明部を同一面に配置してなることを特徴とする請求
項１または２に記載の薄膜ELパネル。 - 【請求項４】基板上に、２つの電極が挟む発光層を備え
た薄膜ELパネルにおいて、 上記２つの電極のうち、上記基板に近い方の電極は、 Ti膜とCr膜とを、上記Ti膜が上記Cr膜と上記基板の間に
位置するように積層して形成した積層電極を有している
ことを特徴とする薄膜ELパネル。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2248452A JP2680730B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 薄膜ｅｌパネル |
| US07/761,712 US5220183A (en) | 1990-09-17 | 1991-09-12 | Thin film EL panel with opaque electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2248452A JP2680730B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 薄膜ｅｌパネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04126391A JPH04126391A (ja) | 1992-04-27 |
| JP2680730B2 true JP2680730B2 (ja) | 1997-11-19 |
Family
ID=17178346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2248452A Expired - Lifetime JP2680730B2 (ja) | 1990-09-17 | 1990-09-17 | 薄膜ｅｌパネル |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5220183A (ja) |
| JP (1) | JP2680730B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6134059A (en) * | 1994-01-28 | 2000-10-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Color filter, production process thereof, and liquid crystal panel |
| AUPM483294A0 (en) * | 1994-03-31 | 1994-04-28 | Chulalongkorn University | Amorphous semiconductor thin film light emitting diode |
| US5804918A (en) * | 1994-12-08 | 1998-09-08 | Nippondenso Co., Ltd. | Electroluminescent device having a light reflecting film only at locations corresponding to light emitting regions |
| FR2829840B1 (fr) * | 2001-09-14 | 2003-12-05 | Schneider Electric Ind Sa | Dispositif indicateur de presence tension et appareil electrique comportant un tel indicateur |
| KR101055197B1 (ko) * | 2004-06-25 | 2011-08-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | 전계 발광 소자 및 그 제조방법 |
| DE102008054052A1 (de) * | 2008-10-30 | 2010-05-06 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Organisches, strahlungsemittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines solchen |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2505070B1 (fr) * | 1981-01-16 | 1986-04-04 | Suwa Seikosha Kk | Dispositif non lineaire pour un panneau d'affichage a cristaux liquides et procede de fabrication d'un tel panneau d'affichage |
| JPS57161882A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-05 | Hitachi Ltd | Display body panel |
| JPS62139294A (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-22 | 株式会社日立製作所 | 薄膜エレクトロルミネセンス表示素子の製造方法 |
| JPH0632298B2 (ja) * | 1987-08-31 | 1994-04-27 | シャープ株式会社 | 薄膜ｅｌ表示装置 |
| JPH02230693A (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-13 | Sharp Corp | 薄膜ｅｌ表示素子 |
-
1990
- 1990-09-17 JP JP2248452A patent/JP2680730B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-09-12 US US07/761,712 patent/US5220183A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5220183A (en) | 1993-06-15 |
| JPH04126391A (ja) | 1992-04-27 |
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