JP3475051B2 - 薄膜elパネル - Google Patents
薄膜elパネルInfo
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Description
電膜とし、該上部電極側から光を取出す薄膜ELパネル
に関するものである。
ス板等からなる基板上に下部電極、EL素子及び上部電
極を順次積層した構造を持ち、前記両電極に交流電圧を
印加することによって発光を得るものである。従来から
実用化されている薄膜ELパネルは、前記EL素子とし
てZnS:Mn薄膜からなる発光層を上下の絶縁層で挟
持したものを用いた黄色モノクロームディスプレイであ
り、前記下部電極に透明導電膜、前記上部電極に金属電
極を用いて下部電極側から光を取出すものであった。
ディスプレイの需要が高まっており、薄膜ELパネルの
カラー化への応用が盛んに進められている。
ては、上述した薄膜ELパネルの構造に加えてカラーフ
ィルタを組み合わせる方法が多く用いられている。
膜ELパネルの断面構成図を示す。同図において、10
1はEL素子基板、102はカラーフィルタ基板であ
る。前記EL素子基板101には、ストライプ状の下部
電極103と、EL素子120と、前記下部電極103
に直交するストライプ状の上部電極107とが形成され
ている。なお、前記下部電極103と上部電極107と
の交差部が画素となっている。また、前記上部電極10
7はITO等の透明導電膜からなっており、前記EL素
子120は、ZnS:Mn薄膜等からなる発光層105
を下部絶縁層104、上部絶縁層106で挟持した構成
となっている。
素に対応するカラーフィルタ109が形成されている。
前記EL素子基板101とカラーフィルタ基板102と
は、表示領域の周辺に設けられるシール材112によっ
て貼合され、両基板間には、前記カラーフィルタ基板1
02に設けられた注入口111から注入された絶縁性液
体110が充填されており、前記注入口111は封止板
113によって封止されている。
子120からの光は透明導電膜で形成された上部電極1
07及びカラーフィルタ109を通過して、カラーフィ
ルタ基板102側から取出される。
には、上部電極のエッチング残りによって隣接する電極
どうしが短絡することを防ぐために、理想的なエッチン
グ時間に加えて少し長くエッチング時間を取る必要があ
る。この少し長く取るエッチング時間をオーバーエッチ
ング時間と呼ぶ。
部電極107をITO等の透明導電膜を用いて形成した
場合、Al等の金属を用いて形成した場合に比べてEL
素子120に微小破壊が多く発生してしまうという問題
点があった。また、前記微小破壊の発生は、図2の
(b)に示されるように、前記オーバーエッチング時間
が長くなるほど増加する傾向にある。前記微小破壊の数
が一定量より多く発生すると、上部電極107の断線が
生じやすくなる等、信頼性が低下してしまうという問題
点があった。
して微小破壊の発生を抑えようとした場合、隣接する上
部電極107どうしの短絡を完全に抑えることが困難に
なるという問題点があった。
たものであり、上部電極を透明導電膜により形成した薄
膜ELパネルの製造方法及び薄膜ELパネルにおいて、
オーバーエッチング時間を長くしても微小破壊の発生を
抑えることができる薄膜ELパネルを提供するものであ
る。
は、基板上に下部電極、EL素子及び透明導電膜からな
る上部電極が順次積層された構造を有する薄膜ELパネ
ルにおいて、前記透明導電膜からなる上部電極は、パタ
ーニング終了後に燐酸と水と硝酸とからなる混合液に浸
されたものであることを特徴とするものである。
電膜からなる上部電極が、パターニング終了後に燐酸と
水と硝酸とからなる混合液に浸されたものであるので、
微小破壊の発生率が少なく、信頼性を向上することが可
能となる。
ーエッチング処理を施してパターニングすることによ
り、微小破壊の発生を抑えるとともに、隣接する上部電
極の短絡も防ぐことが可能となる。
を越えると微小破壊の発生を抑える効果が小さくなるの
で、9%以下とすることが望ましい。
を越えると微小破壊の発生率が大きくなり、100nm
より薄くなると電極の断線の発生率が大きくなるので、
100nm以上200nm以下とすることが望ましい。
施形態について説明する。
面を示す概略図である。図1において、1はガラスから
なる絶縁性基板、2はITOからなるストライプ状の下
部電極である。なお、前記下部電極2は金属により形成
しても良い。
膜からなる下部絶縁層であり、5はZnS:Mn薄膜か
らなる発光層であり、10はSi3N4膜、SiO2膜の
積層膜からなる上部絶縁層である。前記発光層5、下部
絶縁層9及び上部絶縁層10によってEL素子11とな
っている。
に設けられたストライプ状の上部電極であり、ITOに
よって形成されている。これら絶縁性基板1、下部電極
2、EL素子11及び上部電極8によってEL素子基板
12となっている。
ル板であり、その内面には前記EL素子基板12におけ
る下部電極2及び上部電極8との交点によって定められ
る各画素に対応したモザイク状のカラーフィルタ14が
形成されている。
しパターニングされた後、燐酸と水と硝酸とからなる混
合液に浸されたものであり、これによって微小破壊の発
生を抑えることができるものである。
ついて詳細に説明する。まず、絶縁性基板1上にEB蒸
着法によってITOを200nm程度の厚みに形成し、
これをストライプ状にパターニングして下部電極2を形
成した。なお、前記ITOの形成方法は、高周波スパッ
タ法を用いても良い。
タ法によりSiO2膜及びSi3N4膜を、それぞれ40
nm程度及び200nm程度の厚みに成膜し、下部絶縁
層9を形成した。続いて、前記下部絶縁層9の上にEB
蒸着法によりZnS:Mn薄膜を700nm程度の厚み
に成膜し、発光層5を形成した。続いて、前記発光層5
の上に高周波スパッタ法によりSi3N4膜及びSiO2
膜を、それぞれ100nm程度及び35nm程度の厚み
に成膜し、上部絶縁層10を形成した。
EB蒸着法により200nm程度の厚みに成膜し、塩鉄
液(塩酸と塩化第二鉄との混合液)を用いて液温60℃
でエッチングを行った。本実施形態ではオーバーエッチ
ング時間を40秒とした。更にこの後、燐酸(100
%)と水と硝酸(35%)との混合比が10:10:1
である液温60℃の混合液に、前記EL素子基板12全
体を30秒間浸した。
13にモザイク状のカラーフィルタ14を形成し、前記
EL素子基板12とカラーフィルタ14を形成したシー
ル板13とを20μm〜200μm程度の間隙を保って
貼り合わせ、シール板13に形成された図示しない注入
口から前記基板間に絶縁性液体15を注入し、前記注入
口を封止して薄膜ELパネルを作製した。
る基板は必ずしも彫り込み加工が施されたものでなくて
も良く、図5に示した従来の構造のように平板形状のも
のを用いても良い。また、前記EL素子基板12とカラ
ーフィルタ14が形成されたシール板13との間隙を保
つために、該基板間に粒形状のスペーサを散布しても良
い。
は、オーバーエッチング時間を長くしても微小破壊の発
生を抑えることができるので、隣接する上部電極の短絡
が発生することが無く、かつ微小破壊の大量発生による
上部電極の断線も発生しないので、信頼性を大きく向上
させることができた。
パターニングする際のオーバーエッチング時間を40秒
としたが、これに限るものではない。図2は、オーバー
エッチング時間と微小破壊の発生数との関係を、混合液
による処理を行った場合(a)と行わなかった場合
(b)について示したものである。図2から明らかなよ
うに、混合液処理を行った場合は微小破壊の発生を抑え
ることができ、オーバーエッチング時間を長く取ること
が可能になることが分かる。
間は80秒まで取ることが可能となり、エッチング残り
による短絡を防止するためにはオーバーエッチング時間
は20秒以上取ることが必要であることから、オーバー
エッチング時間は20秒〜80秒とすることが望まし
い。
0%)と水と硝酸(35%)との混合液における燐酸
(100%)と水と硝酸(35%)との混合比を10:
10:1としたが、これに限るものではない。図3は、
前記混合液における硝酸の混合割合と微小破壊の発生数
との関係を示したものである。なお、該混合液は、燐酸
と水との混合比を1:1とし、一般に市販されている3
5%に薄められた硝酸を所定の割合でこれに混合したも
のを用いた。
ける35%に薄められた硝酸の混合割合は50%を越え
ると微小破壊の発生を抑える効果が小さくなることが分
かるので、前記混合液における35%に薄められた硝酸
の混合割合は25%以下とすることが望ましい。つま
り、前記混合液における硝酸の混合割合は9%以下とす
ることが望ましい。
極の膜厚を200nmとしたが、これに限るものではな
い。図4は、前記上部電極の膜厚と微小破壊の発生数及
び電極の断線数との関係を示したものである。図4から
明らかなように、前記上部電極の膜厚は200nmを越
えると微小破壊の発生を抑える効果が小さくなり、10
0nmより小さくなると電極の断線が生じやすくなるこ
とが分かるので、前記上部電極の膜厚は100nm以上
200nm以下とすることが望ましい。
装置の電極として用いた場合、その膜厚が200nmよ
り薄くなると電気抵抗値が高くなってしまうが、この場
合前記ITOに、表示の妨げとならないような細幅の金
属配線を積層すれば電気抵抗値を低く抑えることが可能
となり、表示装置の電極として使用することが可能とな
る。
パネルによれば、透明導電膜からなる上部電極が、パタ
ーニング終了後に燐酸と水と硝酸とからなる混合液に浸
されたものであるので、微小破壊の発生率が少なく、信
頼性を向上することができるという効果を奏する。
上80秒以下とすることによって、微小破壊の発生を抑
えるとともに、隣接する上部電極の短絡も防ぐことがで
きるという効果を奏する。
を9%以下とすることによって、微小破壊の発生を抑え
る効果が大きくなる。
以上200nm以下とすることによって、微小破壊の発
生数を抑えるとともに電極の断線数も抑えることができ
るという効果を奏する。
す図である。
の関係を示す図である。
%)の混合割合と微小破壊の発生数との関係を示す図で
ある。
線の発生数との関係を示す図である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 基板上に下部電極、EL素子及び透明導
電膜からなる上部電極が順次積層された構造を有する薄
膜ELパネルにおいて、 前記透明導電膜からなる上部電極は、パターニング終了
後に燐酸と水と硝酸とからなる混合液に浸されたもので
あることを特徴とする薄膜ELパネル。 - 【請求項2】 前記上部電極は、20秒〜80秒のオー
バーエッチング処理を施してパターニングしたものであ
ることを特徴とする請求項1記載の薄膜ELパネル。 - 【請求項3】 前記燐酸と水と硝酸とからなる混合液に
おける硝酸の混合割合が9%以下であることを特徴とす
る請求項1、2記載の薄膜ELパネル。 - 【請求項4】 前記上部電極の膜厚が100nm〜20
0nmであることを特徴とする請求項1乃至3記載の薄
膜ELパネル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22785297A JP3475051B2 (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 薄膜elパネル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22785297A JP3475051B2 (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 薄膜elパネル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1167462A JPH1167462A (ja) | 1999-03-09 |
JP3475051B2 true JP3475051B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=16867389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22785297A Expired - Fee Related JP3475051B2 (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 薄膜elパネル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3475051B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4827294B2 (ja) * | 1999-11-29 | 2011-11-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 成膜装置及び発光装置の作製方法 |
-
1997
- 1997-08-25 JP JP22785297A patent/JP3475051B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1167462A (ja) | 1999-03-09 |
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