JPH056318B2 - - Google Patents
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- JPH056318B2 JPH056318B2 JP59038806A JP3880684A JPH056318B2 JP H056318 B2 JPH056318 B2 JP H056318B2 JP 59038806 A JP59038806 A JP 59038806A JP 3880684 A JP3880684 A JP 3880684A JP H056318 B2 JPH056318 B2 JP H056318B2
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Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 技術分野
本発明は、発光層の耐久性を向上させた薄膜
EL素子に関する。
EL素子に関する。
(ロ) 従来技術
最近薄膜EL素子が表示装置に用いられる傾向
にあり、第１図にその代表的な積層断面構造を示
す。薄膜EL素子は透明なガラス基板１上にITO
などの透明導電膜２、その上にTiO2やY2O3など
の透明誘電体膜３、そらにその上にMnなどの不
純物を微量含むZnSからなる発光層４をスパツタ
リングあるいは電子ビーム蒸着により形成し、こ
の発光層４の上にTiO2やY2O3などの透明誘電体
膜５を同様な方法で形成し、この透明誘電体膜５
上にAlなどからなる背面電極６を同じくスパツ
タリングあるいは電子ビーム蒸着によつて形成す
る。以上の蒸着工程を終えた素子は通常のケミカ
ルエツチングの手法によつて背面電極のパターン
形成が行なわれる。すなわち、背面電極６上にフ
オトレジスト７を塗布し、適当なパターンに形成
する（第１図イ参照）。これをアルカリ系エツチ
ング液、たとえば水酸化ナトリウム溶液に酸化剤
として次亜鉛素酸ナトリウムを添加したエツチン
グ液を用いて背面電極６を所望のパターンに形成
する（第１図ロ参照）。パターン化した背面電極
６と透明導電膜２との間に交流電圧Ｖを印加する
とこれら両電極ではさまれた部分には強い交流電
界が発生し、発光層４中の不純物元素Mnを励起
して発光が起こる。通常、発光層中の電界が
106V／cm以上でなければ発光が起こらないため
両電極の間隔はせまいほど有利である。
にあり、第１図にその代表的な積層断面構造を示
す。薄膜EL素子は透明なガラス基板１上にITO
などの透明導電膜２、その上にTiO2やY2O3など
の透明誘電体膜３、そらにその上にMnなどの不
純物を微量含むZnSからなる発光層４をスパツタ
リングあるいは電子ビーム蒸着により形成し、こ
の発光層４の上にTiO2やY2O3などの透明誘電体
膜５を同様な方法で形成し、この透明誘電体膜５
上にAlなどからなる背面電極６を同じくスパツ
タリングあるいは電子ビーム蒸着によつて形成す
る。以上の蒸着工程を終えた素子は通常のケミカ
ルエツチングの手法によつて背面電極のパターン
形成が行なわれる。すなわち、背面電極６上にフ
オトレジスト７を塗布し、適当なパターンに形成
する（第１図イ参照）。これをアルカリ系エツチ
ング液、たとえば水酸化ナトリウム溶液に酸化剤
として次亜鉛素酸ナトリウムを添加したエツチン
グ液を用いて背面電極６を所望のパターンに形成
する（第１図ロ参照）。パターン化した背面電極
６と透明導電膜２との間に交流電圧Ｖを印加する
とこれら両電極ではさまれた部分には強い交流電
界が発生し、発光層４中の不純物元素Mnを励起
して発光が起こる。通常、発光層中の電界が
106V／cm以上でなければ発光が起こらないため
両電極の間隔はせまいほど有利である。
ところで、このような積層構造の薄膜EL素子
にあつては、背面電極６のパターン化の際に透明
誘電体膜５がエツチング液に直接に接するが、エ
ツチング液中のアルカリイオンが透明誘電体膜５
中に浸透し透明誘電体膜５中のピンホールが亀裂
を通つて発光層４を浸食しEL素子を破壊したり
素子の寿命を悪化させるおそれがある。この透明
誘電体膜５は発光層４にできるだけ強い電界が印
加されるようにできるだけ薄く形成されるので、
この問題は重要である。
にあつては、背面電極６のパターン化の際に透明
誘電体膜５がエツチング液に直接に接するが、エ
ツチング液中のアルカリイオンが透明誘電体膜５
中に浸透し透明誘電体膜５中のピンホールが亀裂
を通つて発光層４を浸食しEL素子を破壊したり
素子の寿命を悪化させるおそれがある。この透明
誘電体膜５は発光層４にできるだけ強い電界が印
加されるようにできるだけ薄く形成されるので、
この問題は重要である。
(ハ) 発明の目的および構成
本発明は上記の点にかんがみてなされたもの
で、背面電極パターン化の際エツチング液により
発光層が劣化するのを防止して発光層の耐久性を
向上させることを目的とし、この目的を達成する
ために透明基板上に積層される透明多層膜と背面
電極との間の非発光部に耐薬品性にすぐれた緻密
な誘電体膜を配置するようにしたものである。
で、背面電極パターン化の際エツチング液により
発光層が劣化するのを防止して発光層の耐久性を
向上させることを目的とし、この目的を達成する
ために透明基板上に積層される透明多層膜と背面
電極との間の非発光部に耐薬品性にすぐれた緻密
な誘電体膜を配置するようにしたものである。
(ニ) 実施例
以下本発明を図面に基づいて説明する。
第２図は本発明による薄膜EL素子の一実施例
を示しており、図中第１図と同じ参照番号は同じ
構成部分を示している。本実施例においては、第
１図に示した薄膜EL素子の透明誘電体膜５上に
適当なパターンのアルカリ系エツチング液などに
対する耐薬品性にすぐれ且つピンホールや亀裂な
どのない緻密な誘電体膜８と背面電極９とを図示
したように部分的に重畳させて配置している。こ
の誘電膜８としてはたとえばSi3N4膜が用いられ
る。
を示しており、図中第１図と同じ参照番号は同じ
構成部分を示している。本実施例においては、第
１図に示した薄膜EL素子の透明誘電体膜５上に
適当なパターンのアルカリ系エツチング液などに
対する耐薬品性にすぐれ且つピンホールや亀裂な
どのない緻密な誘電体膜８と背面電極９とを図示
したように部分的に重畳させて配置している。こ
の誘電膜８としてはたとえばSi3N4膜が用いられ
る。
次に本実施例の薄膜EL素子の製造法を説明す
る。
る。
透明なガラス基板１上に、透明導電膜２、透明
誘電体膜３と５、発光層４から成る透明多層膜を
従来例と同様にスパツタリングあるいは電子ビー
ム蒸着法などにより積層する。この場合、透明誘
電体膜３，５の膜厚は300〜500nｍ、発光層４の
膜厚は400〜800nｍとする。こうして形成した透
明誘電体膜５の上に第２図イに示すようにSi3N4
からなる誘電体膜８をスパツタリングまたは電子
ビーム蒸着法などにより、一様に形成し、この上
にフオトレジスト（図示せず）を塗布し、露光、
現像によつて所望のパターンに形成する。次いで
フレオン（CF4）を導入しながらプラズマエツチ
ングを行なうとフオトレジストで覆われていない
部分の誘電体膜８は除去されて、第２図イに示す
ように中央部分にのみ山状に盛り上つて誘電体膜
８が形成される。誘電体膜８はSi3N4のほかに紫
外線硬化樹脂や電子線硬化樹脂などによつて形成
したり、蒸着法などで形成した誘電体膜をリフ
ト・オフ法によるエツチングやドライ・エツチン
グなどの方法によつても作製することができる。
誘電体膜３と５、発光層４から成る透明多層膜を
従来例と同様にスパツタリングあるいは電子ビー
ム蒸着法などにより積層する。この場合、透明誘
電体膜３，５の膜厚は300〜500nｍ、発光層４の
膜厚は400〜800nｍとする。こうして形成した透
明誘電体膜５の上に第２図イに示すようにSi3N4
からなる誘電体膜８をスパツタリングまたは電子
ビーム蒸着法などにより、一様に形成し、この上
にフオトレジスト（図示せず）を塗布し、露光、
現像によつて所望のパターンに形成する。次いで
フレオン（CF4）を導入しながらプラズマエツチ
ングを行なうとフオトレジストで覆われていない
部分の誘電体膜８は除去されて、第２図イに示す
ように中央部分にのみ山状に盛り上つて誘電体膜
８が形成される。誘電体膜８はSi3N4のほかに紫
外線硬化樹脂や電子線硬化樹脂などによつて形成
したり、蒸着法などで形成した誘電体膜をリフ
ト・オフ法によるエツチングやドライ・エツチン
グなどの方法によつても作製することができる。
上記工程の後Alなどからなる背面電極９をス
パツタリングや電子ビーム蒸着法等により全面に
形成する。この上にフオトレジスト７を塗布し、
パターン化された誘電体膜８上の一部Ａのフオト
レジスト７を削除するようにフオトレジストのパ
ターン化を行なう。続いて、アルカリ系エツチン
グ液を用いて背面電極９のパターン化を行なうと
第２図ロに示すような背面電極９が形成される。
パツタリングや電子ビーム蒸着法等により全面に
形成する。この上にフオトレジスト７を塗布し、
パターン化された誘電体膜８上の一部Ａのフオト
レジスト７を削除するようにフオトレジストのパ
ターン化を行なう。続いて、アルカリ系エツチン
グ液を用いて背面電極９のパターン化を行なうと
第２図ロに示すような背面電極９が形成される。
このように透明誘電体膜５上に形成された誘電
体膜８は、その上に重畳された背面電極９がエツ
チングされる際にエツチング液と接し、エツチン
グ液中のナトリウムイオンが透明誘電体膜５や発
光層４の中に侵入することを防止するイオンバリ
ア層として作用する。また誘電体膜８は直接エツ
チング液と接する一部分にしか存在しないために
発光エリア内での透明電極２と背面電極９の間隔
が誘電体膜８がない場合と同じ状態に保たれるた
めに、両電極間に印加する電圧を上昇させること
がなく、発光に支障を来さない。
体膜８は、その上に重畳された背面電極９がエツ
チングされる際にエツチング液と接し、エツチン
グ液中のナトリウムイオンが透明誘電体膜５や発
光層４の中に侵入することを防止するイオンバリ
ア層として作用する。また誘電体膜８は直接エツ
チング液と接する一部分にしか存在しないために
発光エリア内での透明電極２と背面電極９の間隔
が誘電体膜８がない場合と同じ状態に保たれるた
めに、両電極間に印加する電圧を上昇させること
がなく、発光に支障を来さない。
第３図は本発明による薄膜EL素子の他の実施
例を示す。
例を示す。
この実施例は、透明ガラス基板１、透明導電膜
２、透明誘電体膜３および５、発光層４から成る
透明多層膜の上に耐薬品性にすぐれ且つ緻密な材
質の黒色の誘電体膜１０（たとえば硫化ヒ素）を
形成し、その上に黒色の背面電極１１を形成し、
所望のパターン化をしたものである。この実施例
では黒色誘電体膜１０が黒色背面電極１１のエツ
チング時のイオンバリアとして作用し、黒色誘電
体膜１０と黒色背面電極１１の組合わせによつて
全面黒色の素子が形成される。
２、透明誘電体膜３および５、発光層４から成る
透明多層膜の上に耐薬品性にすぐれ且つ緻密な材
質の黒色の誘電体膜１０（たとえば硫化ヒ素）を
形成し、その上に黒色の背面電極１１を形成し、
所望のパターン化をしたものである。この実施例
では黒色誘電体膜１０が黒色背面電極１１のエツ
チング時のイオンバリアとして作用し、黒色誘電
体膜１０と黒色背面電極１１の組合わせによつて
全面黒色の素子が形成される。
黒色薄膜EL素子は反射率が低いため強い外来
光の下でも素子からの反射光によつて素子の発光
がマスクされるいわゆるウオツシユアウトが起こ
りにくいために、強い外来光下での視認性を著し
く向上させることができる。
光の下でも素子からの反射光によつて素子の発光
がマスクされるいわゆるウオツシユアウトが起こ
りにくいために、強い外来光下での視認性を著し
く向上させることができる。
上記二つの実施例はいづれも発光層を透明誘電
体膜で挾む構造の薄膜EL素子であるが、上側の
透明誘電体膜を設けない薄膜EL素子も考えられ
るので、本発明はこのような構造の薄膜EL素子
にも同様に適用することができる。
体膜で挾む構造の薄膜EL素子であるが、上側の
透明誘電体膜を設けない薄膜EL素子も考えられ
るので、本発明はこのような構造の薄膜EL素子
にも同様に適用することができる。
(ホ) 発明の効果
以上説明したように、本発明は、透明基板上に
透明導電膜と少なくとも一層の透明誘電体膜と発
光層とを含む透明多層膜を積層し、この透明多層
膜上に背面電極を形成して成る薄膜EL素子にお
いて、透明多層膜と背面電極との間の非発光部に
耐薬品性にすぐれ且つ緻密な誘電体薄膜を配置し
たので、背面電極のパターン化を行なう際に表子
に有害なアルカリイオンの侵入を防止でき、素子
の寿命を飛躍的に向上させることができる。また
イオンバリアとして作用する誘電体膜と背面電極
を黒色物質で形成することにより、全面黒色の素
子が作製でき、明るい環境下での視認性の高い薄
膜EL素子を提供することができる。
透明導電膜と少なくとも一層の透明誘電体膜と発
光層とを含む透明多層膜を積層し、この透明多層
膜上に背面電極を形成して成る薄膜EL素子にお
いて、透明多層膜と背面電極との間の非発光部に
耐薬品性にすぐれ且つ緻密な誘電体薄膜を配置し
たので、背面電極のパターン化を行なう際に表子
に有害なアルカリイオンの侵入を防止でき、素子
の寿命を飛躍的に向上させることができる。また
イオンバリアとして作用する誘電体膜と背面電極
を黒色物質で形成することにより、全面黒色の素
子が作製でき、明るい環境下での視認性の高い薄
膜EL素子を提供することができる。
第１図は従来の薄膜EL素子の構造を製造法と
の関係で示した断面図、第２図は本発明による薄
膜EL素子の一実施例の構造を製造法との関係で
示した断面図、第３図は本発明による薄膜EL素
子の他の実施例の第２図と同様の断面図である。 １……ガラス基板、２……透明導電膜、３，５
……透明誘電体膜、４……発光層、６，９……背
面電極、７……フオトレジスト、８……誘電体
膜、１０……黒色誘電体膜、１１……黒色背面電
極。
の関係で示した断面図、第２図は本発明による薄
膜EL素子の一実施例の構造を製造法との関係で
示した断面図、第３図は本発明による薄膜EL素
子の他の実施例の第２図と同様の断面図である。 １……ガラス基板、２……透明導電膜、３，５
……透明誘電体膜、４……発光層、６，９……背
面電極、７……フオトレジスト、８……誘電体
膜、１０……黒色誘電体膜、１１……黒色背面電
極。
Claims (1)
- １ 透明基板上に透明導電膜と少なくとも一層の
透明誘電体と発光層とを含む透明多層膜を積層
し、前記透明多層膜上に所望パターンの背面電極
を形成して成る薄膜EL素子において、透明多層
膜と、背面電極との間の非発光部に耐薬品性に優
れた緻密な誘電体薄膜を配置したことを特徴とす
る薄膜EL素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59038806A JPS60185395A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59038806A JPS60185395A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60185395A JPS60185395A (ja) | 1985-09-20 |
| JPH056318B2 true JPH056318B2 (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=12535532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59038806A Granted JPS60185395A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60185395A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6326994A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-04 | 日本電信電話株式会社 | 薄膜エレクトロルミネセンス素子 |
| KR900001405B1 (ko) * | 1986-09-06 | 1990-03-09 | 주식회사 금성사 | 박막 el 표시소자 |
| JP2799503B2 (ja) * | 1989-06-05 | 1998-09-17 | 三菱電線工業株式会社 | エレクトロルミネッセンスランプ |
| JP4749248B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2011-08-17 | 三洋電機株式会社 | 送風機内蔵機器及び除菌ユニット |
| JP4901645B2 (ja) * | 2007-08-23 | 2012-03-21 | 三洋電機株式会社 | 冷却ファン取付構造及びそれを用いた投写型映像表示装置並びに電子機器 |
-
1984
- 1984-03-02 JP JP59038806A patent/JPS60185395A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60185395A (ja) | 1985-09-20 |
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