JPH03112088A

JPH03112088A - 薄膜ｅｌ素子

Info

Publication number: JPH03112088A
Application number: JP1251452A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Suzuki; 正利鈴木; Ken Yoshida; 建吉田; Masumi Tanaka; 田中　真澄
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1989-09-27
Filing date: 1989-09-27
Publication date: 1991-05-13

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〕本発明は、平面デイスプレィ等として使用される薄膜Ｅ
Ｌ素子に関する。

〔従来の技術〕

薄膜ＥＬ素子は、基板上に透明電極９発光層及び背面電
極が順次積層され、これらの層間に適宜絶縁層を積層し
たものである。第４図に従来の薄膜ＥＬ素子の一例を示
す部分斜視図を示す。第４図において、透明基板１１の
上にストライプ状の透明電極１２．絶縁層１３２発光層
１４．絶縁層１５及びストライプ状の背面電極１６が順
次積層されている。ここで、透明電極１２及び背面電極
１６に一部重なるように電極端子が形成されており、こ
の電極端子はアルミニウム膜１７及びニッケル膜１８が
順次積層されたものである（特公昭６２−４８３５９号
公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記したような構成の薄膜ＥＬ素子において、
電極端子は、そのハンダ接合部がアルミニウムとニッケ
ルの金属複合膜からのみなるものであるため、材料的に
硬度が低い。このため開動回路との接続時における位置
合せ作業で断線しやすく、非発光ラインが発生するとい
う問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、透明基板上に、透明電極２発光層及び背面電
極を順次積層し、これらの層間のうち少なくとも一つの
層間に絶縁層を形成してなる薄膜ＥＬ素子において、透
明電極及び背面電極がそれぞれ半田接合部まで伸張され
ており、半田接合部において最下層に透明導電膜及び最
上層に半田濡れ性のよい金属膜が積層されている構造を
有してなる薄膜ＥＬ素子に関する。

本発明における透明基板としてはガラス板等が使用され
る。

透明電極膜は、ＳｎＯ，、Ｉｎ２０１．インジウムスズ
オキサイド（ＩＴＯ）、ＳｎドープＩＴＯ等からなる透
明導電膜であり、このような酸化物系透明導電膜が好ま
しい。

電子ビーム蒸着法、抵抗加熱蒸着法、スパッタリング法
、　ＣＶ　Ｄ　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、プラズマＣＶＤ法等によって形
成される。

発光層は、Ｍ　ｎ　、　Ｔ　ｂ等の発光中心を含むＺｎ
Ｓ。

ＣａＳ、ＳｒＳ、Ｚｎ５ｅ等のＶＩＢ族元素を含む母体
からなる螢光体からなり、電子ビーム蒸着法。

抵抗加熱蒸着法、スパッタリング法、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅ
ｔａｌ　Ｏｒｇａｎｉｃ　ＣＶ　Ｄ　）法、　Ａ　Ｌ　
Ｅ　（ＡｔｏｍｉｃＬａｙｅｒ　Ｅｐｉｔａｘｙ）法等
で形成される。

もう一つの導電膜は、前記透明導電膜と同様のものでも
よく、アルミニウム、クロム、金等の金属からなるもの
であってもよい。

前記絶縁層は、Ｔａｚｏｓ、Ｙ２Ｏ，、ＳｉＯ２゜Ａｎ
、Ｏ，、Ｓｉ、Ｎ４．ＡＲＮ、５ｒＴｉＯ，等からなり
、これらの層を２層以上積層して絶縁層としてもよい、
これらの層の形成方法は、透明導電膜の形成方法と同様
である。

本発明において、絶縁層は、前記透明電極と前記発光層
の間に及び／又は前記発光層と前記背面電極の間に積層
される。以下、前記透明電極と前記発光層の間の絶縁層
を第１の絶縁層と及び前記発光層と前記背面電極の間の
絶縁層を第２の絶縁層と言う。

本発明において、透明電極膜、第１の１１！縁層。

発光層、第２の絶縁層及び背面電極が、この順序で、基
材上に順次形成されている。ただし、第１及び第２の絶
縁層のうちどちらか一つはなくてもよい。また、発光層
の上に前記と同様の絶縁層を積層し、さらにその上に発
光層を形成していてもよい。

電子ビーム蒸着法、抵抗加熱蒸着法、スパッタリング法
等の蒸着により形成される。

本発明において、透明電極は透明導電膜からなるが、こ
の透明導電膜は半田接合部まで伸張されており、半田接
合部において該透明導電膜の上にニッケル、スズ、亜鉛
等の半田濡れ性のよい金属膜が積層されている。この場
合、透明導電膜のすぐ上に、半田濡れ性のよい金属膜を
積層してもよいが、透明導電膜の上に半田濡れ性のよく
ない金属、例えば、アルミニウム、クロム、金等の金属
膜をまず積層し、この上に半田濡れ性のよい金属膜を積
層するのが好ましい。上記半田濡れ性のよくない金属膜
を介することにより、半田濡れ性のよい金属膜の接着性
を改善することができる。上記した半田濡れ性のよくな
い金属膜は、透明導電膜の側面を覆い、かつ、透明基板
に接するように形成するのが好ましい。

本発明において、背面電極が透明導電膜からなる場合、
半田接合部において、上記透明電極と同様に構成される
。背面電極がアルミニウム、クロム、金等の半田濡れ性
のよくない金属膜である場合、背面電極は、半田接合部
において、次のように構成するのが好ましい。すなわち
、半田濡れ性のよくない金属膜は半田接合部まで伸張さ
れているが、半田接合部ではその下層に前記したような
透明導電膜を形成しておく、さらに、上記半田濡れ性の
よくない金属膜の上に、半田濡れ性のよい金属膜が形成
されている。半田濡れ性のよくない金属膜は透明導電膜
を覆い、透明基板に接するように形成するのが好ましい
。

背面電極として半田濡れ性のよい金属膜を採用したとき
は、半田接合部において、この下に半田濡れ性のよくな
い金属膜を介して又は介さず、透明導電膜が形成される
。

透明電極及び背面電極において、半田接合部の構成は、
透明導電膜、アミニウム膜及び半田濡れ性のよい金属膜
を順次積層してなるものが好ましい。アルミニウム膜は
、適当な熱膨張係数、耐絶縁破壊の点で好ましい。

なお、いずれの透明導電膜も透明電極と同様の方法によ
って形成することができる。また、いずれの透明導電膜
も酸化物系透明導電膜が好ましい。

本発明を図面を用いて説明する。以下の説明は一例であ
って、これに限定されるものではない。

第１図は、本発明に係る薄膜ＥＬ素子の一例を示す部分
斜視図であり、第２図は該素子の部分平面図である。第
１図及び第２図では、透明基板１の上に透明電極となる
透明導電膜２がストライプ状に形成されており、さらに
、絶縁層３９発光層４及び絶縁層５が順次積層されてい
る。絶縁層５の上に、透明導電膜２とは直交するように
背面電極となるアルミニウム膜６がストライプ状に形成
されている。上記透明導電膜２は透明基板１の半田接合
部まで伸張して形成されており、半田接合部においてア
ルミニウム膜７が透明導電膜２の上に積層されている。

アルミニウム膜７は透明導電膜２の側面をも覆い透明基
板１に接している。アルミニウム膜６の上に半田濡れ性
のよい金属の金属膜８が積層されている。

背面電極となるストライプ状のアルミニウム膜６は、透
明基板１の半田接合部まで伸張して形成されており、半
田接合部においてアルミニウム膜６の下には、透明導電
膜９が形成されており、アルミニウム膜６の上には、半
田濡れ性のよい金属の金属膜１ｏが積層されている。ア
ルミニウム膜６は、透明導電膜９の側面をも覆うように
して透明基板１に接している。

第３図は、透明基板１の上にストライプ上の透明導電膜
及びタンザク状の透明導電膜を形成した状態の部分平面
図であり、該平面図中、斜線部は電極取り出し部であり
、ここには、絶縁層及び発光層は形成されない。半田接
合部は、この電極取り出し部に設けられ、外部回路との
電気的接続をとるための薄膜ＥＬ素子と外部回路との接
続部分である。第３図において、透明導電膜２は半田接
合部まで充分に伸張している。また、透明導電膜９は、
別の電極取り出し部内の半田接合部に一定の間隔で形成
されている。

以上の説明において、アルミニウム膜７の代わりに、ク
ロム膜、金膜を使用してもよい。また、前記において、
アルミニウム膜７がなくてもよいが、半田濡れ性のよい
金属の接着性改善の上では。

アルミニウム膜７又はこれらに代わるクロム膜。

金膜等を積層する方がよい。また、Ｎｉ等の半田濡れ性
のよい金属膜を用いて背面電極とした場合、半田接合部
において、透明導電膜９の上に、直接、該金属膜を積層
してもよいが、この場合も、接着性の改善の上で、アル
ミニウム膜、クロム膜、金膜等の半田濡れ性のよくない
金属膜を介して透明導電膜９の上に半田濡れ性のよい金
属膜を形成するのが好ましい。

〔作用〕

本発明に係る薄膜ＥＬ素子は、駆動回路との半田接続部
において、最も下層に比較的硬度の大きな透明導電膜が
形成されているため、駆動回路との位置合わせ時に、そ
の上の金属膜が断線したとしても、透明導電膜は断線す
ることがなく、透明電極又は背面電極全体としては電気
的に断線することがない。

〔実施例〕

第１図及び第２図に示すような薄膜ＥＬ素子を作成した
。

透明基板１としてのガラス基板の上に、電子ビーム蒸着
法によりＩＴ○膜を厚さが２００ｎｍになるように形成
し、フォトリソグラフィ法により、第３図に示すような
パターンで透明導電膜２としてのストライプ上ＩＴＯ膜
及び透明導電膜９としてのＩＴＯ膜を形成した。洗浄し
た後、スパッタ法により絶縁層３としてのＴａ、Ｏ，層
、電子ビーム蒸着法により発光ｆｒＩ４としてのＺｎＳ
：Ｍｎ層及びスパッタ法により絶縁層５としてのＴａ、
○。

層を第３図に示す電極取り出し部を除き、順次形成した
。次に、アルミニウム膜とニッケル膜を順次スパッタ法
により全面に、それぞれ厚さが２５０ｎｍになるように
形成した。次にフォトリソグラフィ法により、ニッケル
膜及びアルミニウム膜を順次所定のパターンに形成した
０本実施例では、ポジ型フォトレジストとしてマイクロ
ポジット１３００−３１　（ヘキストジャパン（株）商
品名）を用い、これをニッケル膜の上に塗布し、プリベ
ークを９０℃で１０分間行なった後、背面電極のパター
ンのマスクを介して、２００　ｍ　Ｊ　／　ｄの露光量
で露光し、現像した。この後、ポストベークを１２０℃
で１０分間行なった。次いで、ニッケル膜のエツチング
を１０重量％硝酸水溶液を用いて行なった。洗浄後、ア
ルミニウム膜のエツチングをリン酸８０容量％、濃硝酸
５容量％、酢酸５容量％及び水１０容量％を含む混合液
を用いて行なった。次いで半田接合部のみを覆うフォト
マスクを通して１０００　ｍ　Ｊ　／　ａｌの露光量で
露光し、現像し、１０％硝酸水溶液を用いてニッケル膜
をエツチングした。さらに、この後、残存しているレジ
ストをアセトンで除去した。

このようにして得られた薄膜ＥＬ素子は、駆動回路との
接続時における位置合せ作業においても透明電極及び背
面電極の断線がなく、非発光ラインの発生はなかった。

〔発明の効果〕

本発明に係る薄膜ＥＬ素子は、透明電極又は背面電極の
駆動回路と接続するための半田接合部において、駆動回
路との位置合せ作業によって透明電極及び背面電極は断
線することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に、係る薄膜ＥＬ素子の一例を示す部分
斜視図、第２図は第１図に示す薄膜ＥＬ素子の部分平面
図、第３図は透明基板上に透明導電膜が形成されている
状態を示す部分平面図及び第４図は従来の薄膜ＥＬ素子
の部分斜視図である。１・・・透明基板、２・・・透明導電膜、３・・・絶縁
層、４・・・発光層、５・・・絶縁層、６・・・アルミ
ニウム膜、７・・・アルミニウム膜、８・・・半田濡れ
性のよい金属膜。９・・・透明導電膜、１０・・・半田濡れ性のよい金属
膜。１１・・・透明基板、１２・・・透明電極、１３・・・
絶縁層。１４・・・発光層、１５・・・絶縁層、１６・・・背面
電極。１７・・・アルミニウム膜、１８・・・ニッケル膜。

Claims

【特許請求の範囲】

１．透明基板上に、透明電極，発光層及び背面電極を順
次積層し、これらの層間のうち少なくとも一つの層間に
絶縁層を形成してなる薄膜ＥＬ素子において、透明電極
及び背面電極がそれぞれ半田接合部まで伸張されており
、半田接合部において最下層に透明導電膜及び最上層に
半田濡れ性のよい金属膜が積層されている構造を有して
なる薄膜ＥＬ素子。
２．透明電極及び背面電極が、それぞれ、半田接合部に
おいて、透明導電膜，アルミニウム膜及び半田濡れ性の
よい金属膜が順次積層されている構造を有してなる請求
項１記載の薄膜ＥＬ素子。
３．透明導電膜が酸化物系導電膜である請求項１記載の
薄膜ＥＬ素子。