JPH11224775A - El素子およびその製造方法 - Google Patents

El素子およびその製造方法

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JPH11224775A
JPH11224775A JP10025972A JP2597298A JPH11224775A JP H11224775 A JPH11224775 A JP H11224775A JP 10025972 A JP10025972 A JP 10025972A JP 2597298 A JP2597298 A JP 2597298A JP H11224775 A JPH11224775 A JP H11224775A
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真澄 荒井
Hiroshi Tsuda
浩志 津田
Tamotsu Hattori
有 服部
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 第1絶縁層、発光層、第2絶縁層などのEL
素子構成膜の膜厚を均一化して輝度ムラの少ないEL素
子を提供する。 【解決手段】 ガラス基板1の上にストライプ状の第1
電極2を形成するとともに、その形成時に第2電極の引
出し電極3を形成しておき、第1電極2の上に第1絶縁
層4、発光層5、第2絶縁層6を形成した後、第2電極
7を第2絶縁層6の上にストライプ状に形成する。その
際、第2電極7を引出し電極3を覆うように形成する。
また、第1電極2のうち第1絶縁層4、発光層5、第2
絶縁層6から露出している部分の上にも第2電極7を形
成する電極材料で被覆して、引出し電極8を形成する。
なお、ガラス基板1の上に第2電極の引出し電極3を予
め形成しておくことにより、第1絶縁層4以下の膜を形
成する際の表面温度を均一化し、各膜の膜厚を均一化す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、EL(エレクトロ
ルミネッセンス)素子およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、EL素子においては、ガラス基板
などの絶縁基板上に、第1電極、第1絶縁層、発光層、
第2絶縁層、第2電極が積層形成されている。ここで、
絶縁基板とその上に形成される第1電極(下部電極)に
おいては、熱輻射率、熱伝導率、熱吸収率、赤外線反射
率が異なっているため、第1電極がある部分とない部分
で表面温度が異なっている。第1絶縁層、発光層、第2
絶縁層のEL素子構成膜を形成する場合、絶縁基板の表
面温度が膜の付着係数(成膜速度、膜厚)に大きく影響
を与えるため、上記したように第1電極がある部分とな
い部分で表面温度が異なると、膜厚を一定にすることが
できず、発光輝度にムラが生じる。
【0003】このような問題に対し、特開昭60−18
2693号公報、特公昭63−14836号公報には、
絶縁基板上に第1電極を形成する際、温度補償用のダミ
ー電極を形成しておき、表面温度を均一化してEL素子
構成膜の膜厚を一定にするようにしたものが記載されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に示されるものにおいては、ダミー電極と第2電極
(上部電極)との間の電荷の回り込みによって、誤発光
する可能性がある。また、特開昭60−126687号
公報には、絶縁基板の上に透明電極材料で第1電極を形
成するとともに第2電極の引出し電極を形成しておき、
EL素子構成膜を形成した後、アルミニウムの第2電極
を引出し電極の一部およびEL素子構成膜の上に形成す
るようにしたものが記載されている。
【0005】このものは、アルミニウムの第2電極の引
出し端子を形成するために、予め透明電極材料で第2電
極の引出し電極を形成したものであるが、その引出し電
極の形成によって絶縁基板上の電極の形成面積が増える
ことになり、EL素子構成膜を形成する際に表面温度が
均一化され、結果として、EL素子構成膜の膜厚を一定
にすることができる。
【0006】しかしながら、このものでは、アルミニウ
ムの第2電極を透明電極材料からなる引出し電極に接続
するためのエッチングにおいて、第2電極の引出し電極
がエッチング液に晒されるため、引出し電極の黒化、断
線といった問題が生じる。すなわち、第1電極、引出し
電極の材料としてITO(酸化すずインジウム)を用い
た場合、引出し電極における酸化インジウムが、フォト
リソで使用する現像液やエッチング液に接触して電池反
応を起こし、酸化インジウムが還元されて、黒化あるい
は断線といった問題が生じる。
【0007】本発明は、上記した問題を解決することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明においては、絶縁基板(1)
の上に第1電極(2)および第2電極の引出し電極
(3)が形成され、EL素子構成膜(4〜6)の上に第
2電極(7)が形成されており、引出し電極(3)が第
2電極(7)によって覆われていることを特徴としてい
る。
【0009】このように絶縁基板(1)の上に予め引出
し電極(3)を形成しておくことにより、EL素子構成
膜(4〜6)の膜厚を均一化して輝度ムラの少ないEL
素子を提供することができる。また、引出し電極(3)
を第2電極(7)によって覆っているから、引出し電極
(3)が、第2電極(7)形成時のエッチング液などに
よって黒化あるいは断線といった問題が生じていないも
のとすることができる。
【0010】請求項2に記載の発明においては、第1電
極(2)のうちEL素子構成膜(4〜6)から露出して
いる部分が、第1電極の引き出し電極(8)で覆われて
おり、その覆われた部分と第2電極(7)で覆われた部
分が、同じ高さになっていることを特徴としている。従
って、それぞれの部分を外部回路と電気接続する場合
に、両部分の高さが同じになっているので、その接続を
容易に行うことができる。
【0011】また、請求項3に記載の発明のように、第
1電極(2)、第2電極(7)、第2電極の引出し電極
(3)、および第1電極の引き出し電極(8)を、同一
の透明電極材料で形成するようにすれば、透明EL素子
とすることができる。この場合、引出し電極(3)が第
2電極(7)で覆われた部分を単層構造のものとして扱
うことができるため、その部分を外部回路と電気接続す
る場合の接続条件の設定を容易にすることができる。
【0012】請求項5、6に記載の発明によれば、請求
項1、2に記載のEL素子を適切に製造することができ
る。なお、上記した括弧内の符号は、後述する実施形態
記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図1に本発明の一実施形態にかかる
EL素子の平面図を示し、図2に図1中のII-II 断面図
を示し、図3に図1中のIII-III 断面図を示す。EL素
子は、絶縁基板としてのガラス基板1上に、図1のY方
向に沿ってストライプ状に複数条形成されたITOから
なる第1電極2と、Ta2 5 (五酸化タンタル)から
なる第1絶縁層4と、母体材料としてZnS(硫化亜
鉛)を用い発光中心としてMn(マンガン)が添加され
たZnS:Mn発光層5と、Ta25 からなる第2絶
縁層6と、図1のX方向に沿ってストライプ状に複数条
形成されたITOからなる第2電極7とが順次積層され
た構造になっている。
【0014】また、ガラス基板1上には、第1電極2の
形成と同時に形成された第2電極の引出し電極3が複数
配置されている。この引出し電極3は、第1絶縁層4、
発光層5、第2絶縁層6を形成する際の表面温度を均一
化するために用いられるもので、第2電極7の形成時に
第2電極7によって完全に覆われている。そして、その
部分において、引出し電極3と第2電極7により2層構
造となった第2電極の引出し端子部が構成されている。
【0015】また、第1電極2のうち第1絶縁層4、発
光層5、第2絶縁層6によって被覆されていない部分
は、第2電極7の形成と同時に形成された第1電極の引
出し電極8によって完全に覆われており、その部分にお
いて、第1電極2と引出し電極8により2層構造となっ
た第1電極の引出し端子部が構成されている。上記した
第1電極および第2電極の引出し端子部は、外部回路と
はんだ付けや異方性導電膜によってそれぞれ接続され
る。この場合、両引出し端子部とも2層のITOで形成
されているため、その高さを等しくすることができ、外
部回路との接続を行い易くすることができる。
【0016】次に、上記したEL素子の製造方法につい
て、図4に示す工程図を用いて説明する。なお、この図
4に示す工程図は、図2に示したのと同じ断面状態で示
している。 〔図4(a)の工程〕ガラス基板1上にDCスパッタリ
ングでITOを一様に成膜した後、フォトレジストをパ
ターニング形成し、塩酸と塩化第2鉄を主成分としたエ
ッチング液でエッチングして、第1電極2と第2電極の
引出し電極3を形成する。このときの平面図を図5に示
す。
【0017】この場合、ガラス基板1上において、第1
電極2のみならず第2電極の引出し電極3が形成されて
いるため、以下の各膜を形成する際の表面温度を均一化
することができ、それぞれの膜厚を均一化することがで
きる。 〔図4(b)〜図4(d)の工程〕第1電極2の上にT
2 5 からなる第1絶縁層4をスパッタリング法で形
成し、その上に電子ビーム蒸着法でZnS:Mn発光層
5を形成し、さらにその上にTa2 5 からなる第2絶
縁層6をスパッタリング法で形成する。このときの平面
図を図6に示す。 〔図4(e)の工程〕全面にDCスパッタリングでIT
Oを一様に成膜した後、フォトレジストをパターニング
形成し、塩酸と塩化第2鉄を主成分としたエッチング液
でエッチングして第2電極7を形成する。また、第1電
極2のうち第1絶縁層4、発光層5、第2絶縁層6から
露出している部分をITOにて被覆したままとして、第
1電極の引出し端子部を形成する。
【0018】このようにして図1乃至図3に示すEL素
子を製造することができる。上記した実施形態によれ
ば、以下に示す効果がある。 (1)第1電極2の形成時に形成した引出し電極3を第
2電極7によって完全に覆っているから、引出し電極3
が、第2電極7の形成時のフォトリソで使用する現像液
やエッチング液に触れることがないため、電池反応によ
って酸化インジウムが還元され、黒化、断線してしまう
という問題の発生が防止できる。また、第1電極2のう
ち第1絶縁層4、発光層5、第2絶縁層6によって被服
されていない部分を第2電極7の形成と同時に形成され
た第1電極の引き出し配線8によって完全に覆っている
から、その部分についても上記した効果を奏する。 (2)第1電極の引出し端子部および第2電極の引出し
端子部は、それぞれ2層のITOで形成され同じ高さに
なっているので、それぞれの引出し端子部を外部回路と
はんだ付けして接続する場合の接続を容易に行うことが
できる。 (3)第1電極2、第2電極7、引出し電極3、引出し
電極8を透明電極材料で形成しているので、透明EL素
子とすることができるとともに、2層で構成された各引
出し端子部を単層構造のものとして扱うことができるた
め、それぞれの引出し端子部を外部回路とはんだ付けし
て接続する場合の接続条件を簡単に設定することができ
る。
【0019】なお、透明電極材料としては、ITO以外
にZnO(酸化亜鉛)を用いてもよい。また、引出し電
極3を第2電極7によって完全に覆うことによって、引
出し電極3の黒化、断線などの問題の発生を防止すると
いう観点からすれば、第1電極2と第2電極7は同じ電
極材料である必要はなく、別の電極材料で形成されてい
てもよい。また、EL素子構成膜としては、発光層を絶
縁層で挟んだ構成のものに限らず、分散型のEL素子、
有機EL素子を形成するための膜構成のものであっても
よい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態かかるEL素子の平面図で
ある。
【図2】図1中のII-II 断面図である。
【図3】図1中のIII-III 断面図である。
【図4】図1乃至図3に示すEL素子の製造方法を示す
工程図である。
【図5】ガラス基板1上に第1電極2と第2電極の引出
し電極3を形成したときの平面図である。
【図6】第1絶縁層4、発光層5、第2絶縁層6を形成
したときの平面図である。
【符号の説明】
1…ガラス基板、2…第1電極、3…第2電極の引出し
電極、4…第1絶縁層、5…発光層、6…第2絶縁層、
7…第2電極、8…第1電極の引出し電極。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1電極(2)と第2電極(7)の間に
    EL素子構成膜(4〜6)が挟持され、これらが絶縁基
    板(1)の上に形成されてなるEL素子において、 前記絶縁基板(1)の上に前記第1電極(2)および前
    記第2電極の引出し電極(3)が形成され、前記EL素
    子構成膜(4〜6)の上に前記第2電極(7)が形成さ
    れており、前記引出し電極(3)が前記第2電極(7)
    によって覆われていることを特徴とするEL素子。
  2. 【請求項2】 前記第1電極(2)のうち前記EL素子
    構成膜(4〜6)から露出している部分が、第1電極の
    引き出し電極(8)で覆われており、その覆われた部分
    と前記第2電極(7)で覆われた部分が、同じ高さにな
    っていることを特徴とする請求項1に記載のEL素子。
  3. 【請求項3】 前記第1電極(2)、前記第2電極
    (7)、前記第2電極の引出し電極(3)、および前記
    第1電極の引き出し電極(8)が、同一の透明電極材料
    で形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記
    載のEL素子。
  4. 【請求項4】 絶縁基板(1)の上に同一電極材料で第
    1電極(2)および第2電極の引出し電極(3)を形成
    し、 前記第1電極(2)の上にEL素子構成膜(4〜6)を
    形成し、 全面に第2電極(7)を形成する電極材料を形成した
    後、エッチングを行い、前記引出し電極(3)を覆うと
    ともに前記EL素子構成膜(4〜6)の上に第2電極
    (7)を形成することを特徴とするEL素子の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 前記エッチングの際に、前記第1電極
    (2)のうち前記EL素子構成膜(4〜6)から露出し
    ている部分を前記第2電極(7)を形成する電極材料で
    被覆したままとすることを特徴とする請求項4に記載の
    EL素子の製造方法。
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