JPH04341795A - 薄膜エレクトロルミネセンス素子の製造方法 - Google Patents
薄膜エレクトロルミネセンス素子の製造方法Info
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- JPH04341795A JPH04341795A JP3113601A JP11360191A JPH04341795A JP H04341795 A JPH04341795 A JP H04341795A JP 3113601 A JP3113601 A JP 3113601A JP 11360191 A JP11360191 A JP 11360191A JP H04341795 A JPH04341795 A JP H04341795A
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、螢光体よりなる発光層
に両面に絶縁層を介して設けられる電極を介して電界を
印加して発光させる薄膜エレクトロルミネセンス素子(
以下EL素子と略す)の製造方法に関する。
に両面に絶縁層を介して設けられる電極を介して電界を
印加して発光させる薄膜エレクトロルミネセンス素子(
以下EL素子と略す)の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電界の印加によりエレクトロルミネセン
スを呈する薄膜EL素子は、高揮度発光, 高解像度お
よび大表示容量化が可能であることから、薄膜表示装置
用のパネルとして注目されている。
スを呈する薄膜EL素子は、高揮度発光, 高解像度お
よび大表示容量化が可能であることから、薄膜表示装置
用のパネルとして注目されている。
【0003】図2は従来の薄膜EL素子の構造を示し、
ガラス基板1上にITOからなる透明電極2の複数本を
平行条状に設け、この上にSiO2あるいはSi3 N
4 からなる第一の絶縁膜3、MnをドープしたZnS
螢光体からなる発光層4および第一の絶縁膜3と同様の
材料からなる第二の絶縁膜5を積層した後、裏面電極6
の複数本を透明電極2と直交する平行条状に設けたもの
である。高精細で大容量のELパネルを得るために、透
明電極2と裏面電極6は、1mm当たり3〜5本、すな
わち0.2 〜0.3mm 程度のピッチで高い精細度
でパターニング加工されている。このような高精細な両
電極2, 6の各1本の間に選択的に電圧を印加すると
、両電極の交点の画素が発光する。このEL素子を薄型
表示装置として実用化するためには、透明電極2と裏面
電極6の少なくとも一端に、数十個の駆動用ICなどと
の電気的な接続をするための電極端子を設ける必要があ
る。従来の薄膜EL素子では、透明電極2の端部がガラ
ス基板1上で露出して端子を形成しており、図3に示す
ように裏面電極6の端子7も、透明電極2の端子と同様
に基板1の面上に設置されている。
ガラス基板1上にITOからなる透明電極2の複数本を
平行条状に設け、この上にSiO2あるいはSi3 N
4 からなる第一の絶縁膜3、MnをドープしたZnS
螢光体からなる発光層4および第一の絶縁膜3と同様の
材料からなる第二の絶縁膜5を積層した後、裏面電極6
の複数本を透明電極2と直交する平行条状に設けたもの
である。高精細で大容量のELパネルを得るために、透
明電極2と裏面電極6は、1mm当たり3〜5本、すな
わち0.2 〜0.3mm 程度のピッチで高い精細度
でパターニング加工されている。このような高精細な両
電極2, 6の各1本の間に選択的に電圧を印加すると
、両電極の交点の画素が発光する。このEL素子を薄型
表示装置として実用化するためには、透明電極2と裏面
電極6の少なくとも一端に、数十個の駆動用ICなどと
の電気的な接続をするための電極端子を設ける必要があ
る。従来の薄膜EL素子では、透明電極2の端部がガラ
ス基板1上で露出して端子を形成しており、図3に示す
ように裏面電極6の端子7も、透明電極2の端子と同様
に基板1の面上に設置されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】表示パネルの大型化,
高精細化のための電極数の増加, 電極間ピッチの減
少に伴い、高い信頼性をもつ電極間の接続を高い生産性
で行うことは表示装置製造上最も必要な課題である。特
に250 V程度の高電圧で100mA 程度の大電流
の駆動を必要とする薄膜EL素子では電極端子の接続部
の接触抵抗を小さくする必要がある。このためにはんだ
付けによる電気的接続が行われる。そして、はんだ付け
作業の容易化のため、例えば特開昭59−27497
号公報に記載されているように電極を2層化し、上層に
はんだ付け性良好なNiが材料として用いられる。
高精細化のための電極数の増加, 電極間ピッチの減
少に伴い、高い信頼性をもつ電極間の接続を高い生産性
で行うことは表示装置製造上最も必要な課題である。特
に250 V程度の高電圧で100mA 程度の大電流
の駆動を必要とする薄膜EL素子では電極端子の接続部
の接触抵抗を小さくする必要がある。このためにはんだ
付けによる電気的接続が行われる。そして、はんだ付け
作業の容易化のため、例えば特開昭59−27497
号公報に記載されているように電極を2層化し、上層に
はんだ付け性良好なNiが材料として用いられる。
【0005】従来のEL素子では、第二の絶縁膜5の上
にスパッタリング法あるいは真空蒸着法などで膜厚30
00〜8000ÅのAlを被着し、同様にスパッタリン
グ法などで膜厚2000〜5000ÅのNiをはんだ付
け用の金属材料として被着し、次いでNi膜をウェット
エッチングによりパターニングし、さらにAl膜をウェ
ットエッチングによりパターニングすることにより図3
に示すように下層のAl膜61と上層のNi膜62より
なる裏面電極6を形成していた。一方、透明電極2を電
気的接続のために端子部にはスパッタリング法あるいは
真空蒸着法により形成したAl層とNi層を積層してい
た。
にスパッタリング法あるいは真空蒸着法などで膜厚30
00〜8000ÅのAlを被着し、同様にスパッタリン
グ法などで膜厚2000〜5000ÅのNiをはんだ付
け用の金属材料として被着し、次いでNi膜をウェット
エッチングによりパターニングし、さらにAl膜をウェ
ットエッチングによりパターニングすることにより図3
に示すように下層のAl膜61と上層のNi膜62より
なる裏面電極6を形成していた。一方、透明電極2を電
気的接続のために端子部にはスパッタリング法あるいは
真空蒸着法により形成したAl層とNi層を積層してい
た。
【0006】しかし、従来のEL素子の製造には、多く
の真空中での製造工程を必要とするため生産性が低く、
また高価格の真空装置を多数あるいは大型化して必要と
するため、表示装置が高価格になる欠点があった。
の真空中での製造工程を必要とするため生産性が低く、
また高価格の真空装置を多数あるいは大型化して必要と
するため、表示装置が高価格になる欠点があった。
【0007】本発明は、上記の欠点を除き、裏面電極あ
るいは透明電極の端子の積層金属層を安価で形成する薄
膜EL素子の製造方法を提供することにある。
るいは透明電極の端子の積層金属層を安価で形成する薄
膜EL素子の製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の薄膜EL素子の製造方法は、透光性絶縁基
板上に平行条状の複数の透明電極を形成し、その透明電
極の大部分を覆って第一絶縁膜, 発光層および第二絶
縁膜を順次積層したのち、第二絶縁膜上に第一導電層を
形成し、次いでめっき法によりはんだ付け性良好の金属
からなる第二導電層を形成し、その第二および第一導電
層を選択的に除去して第一導電層とその上に第二導電層
からなり、透明電極と直交する方向に平行の条状の複数
の裏面電極を形成するものとする。あるいは、透光性絶
縁基板上に平行条状の複数の透明電極を形成し、その透
明電極の大部分を覆って第一絶縁膜, 発光層および第
二絶縁膜を順次積層したのち、第二絶縁膜上に透明電極
と直交する方向に平行の条状の複数の第一導電層を形成
し、さらにその第一導電層の上にめっき法によりはんだ
付け性良好の金属からなる第二導電層を積層して裏面電
極を形成するものとする。そして、そのいずれの方法に
おいても、第一絶縁膜, 発光層および第二絶縁膜に覆
われない透明電極の端部上に上層めっき法で形成された
第二導電層からなる端子部を形成することが有効である
。そして、第一導電層がAlあるいはITOよりなるこ
と、第二導電層がニッケル, ニッケル・りん合金,
銅, すず, 金および銀のうちの一つを材料とする単
層あるいはその単層を材料を変えて複数層積層してなる
ものであることが効果的である。
めに本発明の薄膜EL素子の製造方法は、透光性絶縁基
板上に平行条状の複数の透明電極を形成し、その透明電
極の大部分を覆って第一絶縁膜, 発光層および第二絶
縁膜を順次積層したのち、第二絶縁膜上に第一導電層を
形成し、次いでめっき法によりはんだ付け性良好の金属
からなる第二導電層を形成し、その第二および第一導電
層を選択的に除去して第一導電層とその上に第二導電層
からなり、透明電極と直交する方向に平行の条状の複数
の裏面電極を形成するものとする。あるいは、透光性絶
縁基板上に平行条状の複数の透明電極を形成し、その透
明電極の大部分を覆って第一絶縁膜, 発光層および第
二絶縁膜を順次積層したのち、第二絶縁膜上に透明電極
と直交する方向に平行の条状の複数の第一導電層を形成
し、さらにその第一導電層の上にめっき法によりはんだ
付け性良好の金属からなる第二導電層を積層して裏面電
極を形成するものとする。そして、そのいずれの方法に
おいても、第一絶縁膜, 発光層および第二絶縁膜に覆
われない透明電極の端部上に上層めっき法で形成された
第二導電層からなる端子部を形成することが有効である
。そして、第一導電層がAlあるいはITOよりなるこ
と、第二導電層がニッケル, ニッケル・りん合金,
銅, すず, 金および銀のうちの一つを材料とする単
層あるいはその単層を材料を変えて複数層積層してなる
ものであることが効果的である。
【0009】
【作用】はんだにより電気的接続の行われる裏面電極あ
るいは透明電極の端子部が二つの導電層を積層してなり
、その上層のはんだ付け性の良好な第二導電層がめっき
法に形成されることにより、従来の方法に比してスパッ
タリング法あるいは真空蒸着法のような真空中での製造
工程が少なくとも一つ削減できる。
るいは透明電極の端子部が二つの導電層を積層してなり
、その上層のはんだ付け性の良好な第二導電層がめっき
法に形成されることにより、従来の方法に比してスパッ
タリング法あるいは真空蒸着法のような真空中での製造
工程が少なくとも一つ削減できる。
【0010】
【実施例】以下、図2, 図3と共通の部分に同一符号
を付した図を引用して本発明の実施例について説明する
。 図1(a),(b) は本発明の一実施例によって製造
された薄膜EL素子の直交する二つの方向での断面図で
ある。この素子の製造は次のようにして行った。まず、
ガラス基板1上に膜厚2000ÅのITO膜をスパッタ
リング法で成膜したのち、塩酸と塩化第二鉄の混合溶液
で条状にウェットエッチングして複数の透明電極2を形
成し、次にその上をスパッタリング法で成膜した膜厚3
000ÅのSi3 N4 よりなる第一絶縁膜3で覆い
、さらに電子ビーム蒸着法で成膜した膜厚6000Åの
ZnS:Mnよりなる発光層およびスパッタリング法で
成膜した膜厚5000ÅのSi3 N4 からなる第二
絶縁膜5を積層した。そして、その上に膜厚5000Å
のAl膜をスパッタリング法にて形成し、次に23℃の
置換亜鉛めっき浴に0.5 分浸漬後、90℃の無電解
Niめっき浴に4分浸漬することにより、膜厚5000
ÅのNi膜を成膜した。つづいて、硝酸の水溶液を用い
てエッチングすることによりNi膜をパターニングし、
裏面電極上層62を形成した。さらにりん酸を硝酸との
混合水溶液でエッチングすることによりAl膜をパター
ニングし、裏面電極下層61を形成した。このような背
面電極6の形成工程と同時に図1(b) に示すように
透明電極2の露出部にもAl膜61とNi膜62を積層
して透明電極端子8を形成した。このようにして裏面電
極6の基板1上の端部にある電極端子7および透明電極
端子8の上面にはNi膜が存在するので、外部駆動回路
とはんだ付けにより容易に電気的な接続ができる。
を付した図を引用して本発明の実施例について説明する
。 図1(a),(b) は本発明の一実施例によって製造
された薄膜EL素子の直交する二つの方向での断面図で
ある。この素子の製造は次のようにして行った。まず、
ガラス基板1上に膜厚2000ÅのITO膜をスパッタ
リング法で成膜したのち、塩酸と塩化第二鉄の混合溶液
で条状にウェットエッチングして複数の透明電極2を形
成し、次にその上をスパッタリング法で成膜した膜厚3
000ÅのSi3 N4 よりなる第一絶縁膜3で覆い
、さらに電子ビーム蒸着法で成膜した膜厚6000Åの
ZnS:Mnよりなる発光層およびスパッタリング法で
成膜した膜厚5000ÅのSi3 N4 からなる第二
絶縁膜5を積層した。そして、その上に膜厚5000Å
のAl膜をスパッタリング法にて形成し、次に23℃の
置換亜鉛めっき浴に0.5 分浸漬後、90℃の無電解
Niめっき浴に4分浸漬することにより、膜厚5000
ÅのNi膜を成膜した。つづいて、硝酸の水溶液を用い
てエッチングすることによりNi膜をパターニングし、
裏面電極上層62を形成した。さらにりん酸を硝酸との
混合水溶液でエッチングすることによりAl膜をパター
ニングし、裏面電極下層61を形成した。このような背
面電極6の形成工程と同時に図1(b) に示すように
透明電極2の露出部にもAl膜61とNi膜62を積層
して透明電極端子8を形成した。このようにして裏面電
極6の基板1上の端部にある電極端子7および透明電極
端子8の上面にはNi膜が存在するので、外部駆動回路
とはんだ付けにより容易に電気的な接続ができる。
【0011】図4(a),(b) および図5(a),
(b) は本発明の別の実施例の薄膜EL素子の製造工
程を順次示す断面図および平面図である。この素子の製
造のためには、図1について述べたと同様にガラス基板
上に透明電極2を形成し、その上に第一絶縁膜3, 発
光層4および第二絶縁膜5を順次積層した。次に膜厚2
000ÅのITO膜をスパッタリング法で形成したのち
、塩酸と塩化第二鉄との混合水溶液で条状にパターニン
グし、ITOよりなる電極下層9を形成した。この状態
を図4(a) および図5(a) に示す。このあと、
塩化すずを主成分とする増感液に浸漬し、次いで塩化パ
ラジウムを主成分とする活性化液に浸漬後、80℃の無
電解Niめっき浴に4分浸漬することにより、条状のI
TO膜9および同様にITOよりなる条状の透明電極2
の露出部上に膜厚5000ÅのNi膜62を被着した。 この状態を図4(b) および図5(b) に示す。 これにより、上面にはんだ付性の良いNi膜を有する電
極端子7, 8が形成されるが、無電解めっきによるI
TO上のNiは密着性が非常に良好であるため、電極端
子7, 8には信頼性の高いはんだ付けが可能となる。 また本実施例のように、条状の電極下層9を形成したの
ち、上層62のめっきを行うと、パターニングされた下
層上にのみめっき金属を析出させることができるので、
電極上層のパターニング工程が不要になり、製造工程を
削減できる。
(b) は本発明の別の実施例の薄膜EL素子の製造工
程を順次示す断面図および平面図である。この素子の製
造のためには、図1について述べたと同様にガラス基板
上に透明電極2を形成し、その上に第一絶縁膜3, 発
光層4および第二絶縁膜5を順次積層した。次に膜厚2
000ÅのITO膜をスパッタリング法で形成したのち
、塩酸と塩化第二鉄との混合水溶液で条状にパターニン
グし、ITOよりなる電極下層9を形成した。この状態
を図4(a) および図5(a) に示す。このあと、
塩化すずを主成分とする増感液に浸漬し、次いで塩化パ
ラジウムを主成分とする活性化液に浸漬後、80℃の無
電解Niめっき浴に4分浸漬することにより、条状のI
TO膜9および同様にITOよりなる条状の透明電極2
の露出部上に膜厚5000ÅのNi膜62を被着した。 この状態を図4(b) および図5(b) に示す。 これにより、上面にはんだ付性の良いNi膜を有する電
極端子7, 8が形成されるが、無電解めっきによるI
TO上のNiは密着性が非常に良好であるため、電極端
子7, 8には信頼性の高いはんだ付けが可能となる。 また本実施例のように、条状の電極下層9を形成したの
ち、上層62のめっきを行うと、パターニングされた下
層上にのみめっき金属を析出させることができるので、
電極上層のパターニング工程が不要になり、製造工程を
削減できる。
【0012】本発明に基づき実施されるめっき法による
電極上層62の材料としては、はんだとのぬれ性の良く
電気抵抗の低いものが望ましく、ニッケル, ニッケル
・りん合金, 銅, すず, 金, 銀などを用いるこ
とができ、これらの積層構造でもよい。まためっき法と
しては、無電解めっき法も電解めっき法も利用できる。
電極上層62の材料としては、はんだとのぬれ性の良く
電気抵抗の低いものが望ましく、ニッケル, ニッケル
・りん合金, 銅, すず, 金, 銀などを用いるこ
とができ、これらの積層構造でもよい。まためっき法と
しては、無電解めっき法も電解めっき法も利用できる。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば第二の絶縁膜上にスパッ
タリング法あるいは真空蒸着法などにより下層を形成し
た後にめっき法によりNiなどのろう付け性の良好な上
層を形成して裏面電極あるいは透明電極端子部を作成す
ることにより、薄膜EL素子の製造工程から真空中での
製造工程を削減できるため、生産性を向上させることが
でき、高価格な真空装置の数の低減あるいは小型化が可
能になるため、低価格で信頼性の高い薄膜EL素子を製
造することができる。また、電極下層をパターニング後
、その上に選択的にめっき法による電極上層を形成する
ことにより、電極上層のエッチング工程が不要になるた
め、さらに生産性を向上させ、低価格化をはかることが
できる。
タリング法あるいは真空蒸着法などにより下層を形成し
た後にめっき法によりNiなどのろう付け性の良好な上
層を形成して裏面電極あるいは透明電極端子部を作成す
ることにより、薄膜EL素子の製造工程から真空中での
製造工程を削減できるため、生産性を向上させることが
でき、高価格な真空装置の数の低減あるいは小型化が可
能になるため、低価格で信頼性の高い薄膜EL素子を製
造することができる。また、電極下層をパターニング後
、その上に選択的にめっき法による電極上層を形成する
ことにより、電極上層のエッチング工程が不要になるた
め、さらに生産性を向上させ、低価格化をはかることが
できる。
【図1】本発明の一実施例による薄膜EL素子を示し、
そのうち(a) は断面図、(b) は(a) に直交
する断面図
そのうち(a) は断面図、(b) は(a) に直交
する断面図
【図2】薄膜EL素子の斜視図
【図3】従来の薄膜EL素子の断面図
【図4】本発明の別の実施例の薄膜EL素子の製造工程
を(a),(b)の順に示す断面図
を(a),(b)の順に示す断面図
【図5】図4の素子の製造工程を(a),(b) の順
に示す平面図
に示す平面図
1 ガラス基板
2 透明電極
3 第一絶縁膜
4 発光層
5 第二絶縁膜
6 裏面電極
61 Al膜
62 Ni膜
7 裏面電極端子
8 透明電極端子
9 ITO膜
Claims (5)
- 【請求項1】透光性絶縁基板上に平行条状の複数の透明
電極を形成し、その透明電極の大部分を覆って第一絶縁
膜, 発光層および第二絶縁膜を順次積層したのち、第
二絶縁膜上に第二導電層を形成し、次いでめっき法によ
りはんだ付け性良好の金属からなる第一導電層を形成し
、その第二および第一導電層を選択的に除去して第一導
電層とその上に第二導電層からなり、透明電極に直交す
る方向に平行の条状の複数の裏面電極を形成することを
特徴とする薄膜エレクトロルミネセンス素子の製造方法
。 - 【請求項2】透光性絶縁基板上に平行条状の複数の透明
電極を形成し、その透明電極の大部分を覆って第一絶縁
膜, 発光層および第二絶縁膜を順次積層したのち、第
二絶縁膜上に透明電極と直交する方向に平行の条状の複
数の第一導電層を形成し、さらにその第一導電層の上に
めっき法によりはんだ付け性良好の金属からなる第二導
電層を積層して裏面電極を形成することを特徴とする薄
膜エレクトロルミネセンス素子の製造方法。 - 【請求項3】第一絶縁膜, 発光層および第二絶縁膜に
覆われない透明電極の端部上に上層がめっき法で形成さ
れた第二導電層からなる端子部を形成する請求項1ある
いは2記載の薄膜エレクトロルミネセンス素子の製造方
法。 - 【請求項4】第一導電層がアルミニウムあるいは酸化イ
ンジウムすずよりなる請求項1, 2あるいは3記載の
薄膜エレクトロルミネセンス素子の製造方法。 - 【請求項5】第二導電層がニッケル, ニッケル・りん
合金, 銅,すず, 金および銀のうちの一つを材料と
する単層あるいはその単層を材料を変えて複数層積層し
てなるものである請求項1, 2, 3あるいは4記載
の薄膜エレクトロルミネセンス素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3113601A JPH04341795A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 薄膜エレクトロルミネセンス素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3113601A JPH04341795A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 薄膜エレクトロルミネセンス素子の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04341795A true JPH04341795A (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=14616350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3113601A Pending JPH04341795A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 薄膜エレクトロルミネセンス素子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04341795A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11224775A (ja) * | 1998-02-06 | 1999-08-17 | Denso Corp | El素子およびその製造方法 |
JP2006524886A (ja) * | 2003-04-25 | 2006-11-02 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 有機デバイスの相互接続 |
-
1991
- 1991-05-20 JP JP3113601A patent/JPH04341795A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11224775A (ja) * | 1998-02-06 | 1999-08-17 | Denso Corp | El素子およびその製造方法 |
JP2006524886A (ja) * | 2003-04-25 | 2006-11-02 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 有機デバイスの相互接続 |
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