JPH0294387A - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、キャラクタやグラフィックス等の表示に用
いる薄膜ＥＬ素子に間するものである。

従来の技術 従来より電場発光蛍光体を用いた固体映像表示装置とし
てＸ−Ｙマトリックス表示装置が知られている。この装
置は、電場発光層の両面に水平平行電極群と垂直平行電
極群とを互いに直行するように配置し、それぞれの電極
群に接続された給電線により外部駆動回路を通して信号
を加えて、画電極群の交点部分の電場発光層（以下ＥＬ
発光体層と略称する）を発光させ（この交点部分面を絵
素と称する）、発光した絵素の組合せによって文字記号
、図形などを表示させるものであ・る。

第４図および第５図に従来の薄膜Ｅ　Ｌ素子の断面構造
を示す。ここで用いられる固体映像表示装置の表示板と
しては、通常ガラスなどの透光性基板１上に透明な平行
電極群である透明電極２を形成し、その上に第１誘電体
層３、ＥＬ発光体層４、第２誘電体層５を順次積層し、
さらにそのＬに背面電極６を下層の透明電極２に直交す
る配置で積層して形成する。一般に透明電極２としては
平滑な透光性基板ｌ上に酸化錫や錫添加酸化インジウム
（以下ＩＴＯと略称する）を被着し、所望の形状にパタ
ーンニングすることにより形成される。

これに直交し、対向する背面電極６としてはＡ１などの
金属膜を真空蒸着などにより成膜し所望の形状にパター
ンニングすることにより形成される。

ここで、透明電極２と背面電極６とを外部回路と接続す
る方法として半田付が一般に用いられている。ところが
、透明電極２のＩＴＯおよび背面電極６のＡＩともに半
田付性が悪い。そこで、透明電極２および背面電極６の
外部導出電極７の作り方として、１つの方法は、背面電
極６のパターンニングが終了したのちにストライブ状の
窓が形成されたメタルマスクを用いて真空蒸着法により
ストライブ状の金属膜７（たとえばＮｉ／Ｃｒ）を成膜
する（第４図参照）。また、別の方法として、背面電極
６用のＡＩ膜を成膜したのちに周辺に外部導出電極用の
金属膜８（たとえばＮｉ）を成膜しエツチング用のレジ
ストパターンを形成し湿式エツチングにより背面電極６
と外部導出電極のパターンを形成する（第５図参照）と
いった方法がとられている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、メタルマスクを用いる方法では、ｌ）精
細度が小さいものはできない、２）大画面には向かない
、３）メタルマスクの取扱いが難しい、４）下部電極（
透明電極および背面電極）との位置合わせが難しいとい
った問題がある。

また、湿式エツチング法では、ｌ）外部導出電極用の金
属膜はＥｌ、素子の周辺にのみ成膜しなくてはならない
ので、背面電極用の金属膜を成膜したのちに有効表示部
分を覆うような成膜用のマスクに替えて外部導出電極用
の金属膜を成膜しなければならない、２）エツチングを
成膜した金属膜の数だけ行わなければならないため工程
が複雑になるといった問題がある。

本発明は、このような従来の方法の課題を解決すること
を目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、透光性基板上に、透明電極、第１誘電体層、
ＥＬ発光体層、第２誘電体層および背面電極を順次積層
してなる薄膜ＥＬ素子において、透明電極と背面電極の
両方の外部導出電極を同時に、熱硬化温度が２００℃以
下の導電ペーストで導電成分の含有率が異なる少なくと
も２種類の導電ペーストを用い、背面電極を形成したの
ちに導電成分の含有率が大きい導電ペーストが最上層に
、含有率が最上層よりも小さい導電ペーストが下層にな
るようにスクリーン印刷法で積層したのちに熱硬化して
形成したものである。

作用 透明電極と背面電極の両方の外部導出電極をスクリーン
印刷法により導電ペーストの印刷で同時に形成すること
ができる。しかも、最１層に導電成分の含有率が大きな
導電ペーストを用いることにより外部回路との接続を半
田付で行うことができる。

実施例 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は、本発明にかかる薄膜ＥＬ素子の
背面電極および透明電極の外部導出電極部分の構造を表
す断面図を、第３図は同じくその平面図を示す。

第１図、第２図および第３図において、１は透光性基板
であり、２は透明電極である。その上に第１誘電体層３
、ＥＬ発光体層４、第２誘電体層５、そして背面電極６
が形成されている。透明電極２の第１の外部導出電極９
および背面電極６の第２の外部導出電極１０は、透明電
極２および背面電極６にそれぞれ一部が重なるように形
成されている。そして、第１および第２の外部導出電極
９．１０は導電成分の異なる２種類の導電ペーストから
なっており、最上層の導電ペースト１１は導電成分が例
えば８０ｗｔ％以上含まれており、下層の導電ペースト
１２は例えば８０νｔ％以下の導電成分を含む導電ペー
ストからなっている。

次に、更に、具体的な例を示す。透光性基板ｌは、ガラ
ス基板であり、コーニング社の７０５９ガラスを用いた
。なお、透光性基板１の大きさは２４０ｍｍＸ１８０ｍ
ｍで厚さ１．１ｍｍである。透光性基板ｌ上に、直流ス
パッタリング法によりガス圧０．８Ｐａ（アルゴン対酸
素の分圧比５：４）で厚さ６００ｎｍのＩＴＯ膜を形成
した。このときの■Ｔｏ膜の抵抗率は２．２Ｘ１０−’
Ω・Ｃｌ１１であった。

その後ＩＴＯ膜をフォトリソグラフィの技術によりスト
ライブ状に加工した。パターン間隔０．３ｍｍで、０．
２３ｍｍ幅のパターンを形成した。このようにして、ス
トライブ状の透明電極２を形成した。

その上にチタン酸ジルコン酸ストロンチウム［Ｓ　ｒ　
（Ｔ　ｉｘＺ　ｒ　＋−ｘ）　０３］を基板温度４００
℃でスパッタリングすることにより、厚ざ６００ｎｍの
酸化物誘電体膜を第１誘電体Ｎ３として形成した。さら
に、その上に共蒸着法により、基板温度２００℃で厚さ
５００ｎｎのマンガン添加硫化亜鉛膜からなるＥＬ発光
体層４を形成した。真空中４５０℃で１時間熱処理の後
、その上にタンタル酸バリウム［Ｂ　ａ　Ｔ　ａ２０ｓ
ｌ　ｔＡ粘結体、基板温度１５０℃でスパッタリングす
る事により厚さ２００ｎｍの酸化物誘電体膜を第２誘電
体層５として形成した。さらに、その上に厚さ１５０ｎ
ｍのＡＩ膜を真空蒸着し、蒸着したＡＩ膜をフォトリソ
グラフィ技術により、透明電極２とは直交する方向にス
トライブ状に加工し背面電極６とした。

透明電極２と背面電極６の外部導出電極９゜１０は、２
種類の導電ペーストを用いて形成した。

下層の導電ペース）１２は導電成分としてＡｇが４０ｗ
ｔ％含まれた導電ペーストであり、スクリーン印刷法に
より透明電極２と背面電極６の両方の端部に重なるよう
に印刷し空気中４０℃で３０分間乾燥した。乾燥後の厚
みが１０ａｍであった。

その上に、最上層の導電ペースト１１として導電成分が
８０ｗｔ％含まれた導電ペーストを下層の導電ペースト
１２に重なるように印刷し空気中１５０℃で３０分間乾
燥した。乾燥後の厚みが下層の導電ペース）１２と最上
層の導電ペースト１１の両方を合わせて約２０１ｉ　ｍ
になった。

以上のようにして作成した薄膜ＥＬ素子の外部導出電極
９．ＩＯと外部回路の端子電極（Ｃｕ箔のパターンにＳ
ｎメツキを施しである）とを半田付により接続したとこ
ろ、半田食われもなく良好な接続を得ることができた。

なおここで用いた半田はＰｂ−５ｎ系の半田にＡｇが２
ｗｔ％含まれたものである。

発明の効果 以上のように請求項１の本発明によれば、導電成分の含
有率が異なる少なくとも２種類の導電ペーストを用いて
薄膜ＥＬ素子の外部導出電極を形成しているので、半田
付性の優れた電極を形成することができる。更に、請求
項２の本発明は、最上層に導電成分の含有率が大きい導
電ペーストを用いているため、半田とのなじみが良くな
り半田付性が向上する。また、導電成分の含有率が高い
導電ペーストのみでは半田付性が向上した分だけ半田食
われがおこりやすくなるが、下層に最上層よりも含有率
が小さい導電ペーストを用いて多層構造にしているため
、半田食われが起こりにくくなりしかも基板との密着性
も向上する。

さらに、パターン形成がスクリーン印刷、硬化が２００
℃以下と低いため、工程が簡素化でき薄膜ＥＬ素子の製
造コストの低減に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明にかかる薄膜ＥＬ素子の一
実施例の断面図、第３図は同じく本発明にかかる薄膜Ｅ
Ｌ素子の平面図、第４図および第５図は従来の薄膜ＥＬ
パネルの断面図を示す。 １・・・透光性基板、２・・・透明電極、３・・・第１
誘電体層、４・・・ＥＬ発光体層、５・・・第２誘電体
層、６・・・背面電極、９・・・第１の外部導出電極、
ｌＯ・・・第２の外部導出電極、１１・・・最上層の導
電ペースト、１２・・・下層の導電ペースト。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第１　図 第２図 法光吐墓板 透明電極 第１３δ町ト電イ２トＡ憂 εＬ発光体層 第２誘電体層 ６背面電極 ９第１のタト郭導出電極 ］０第２のタト邦ＭＥｆＮ羽２ １１！＆上１の導電ペースト １２下層の導電ペースト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性基板上に、透明電極、第１誘電体層、ＥＬ
   発光体層、第２誘電体層、及び背面電極が順次積層され
   てなる薄膜ＥＬ素子において、前記透明電極および前記
   背面電極の外部導出電極が、熱硬化温度が２００℃以下
   の導電ペーストで導電成分の含有率が異なる少なくとも
   ２種類の導電ペーストを用い前記背面電極を形成したの
   ちに前記２種類の導電ペーストを積層して形成されたこ
   とを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
2. （２）少なくとも２種類の導電ペーストの積層において
   、最上層の導電ペーストの導電成分の含有率が下層の導
   電ペーストの導電成分の含有率よりも大きいことを特徴
   とする請求項１記載の薄膜ＥＬ素子。