JPS61195589A - 薄膜ｅｌ素子の製造方法 - 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） 本発明は背面電極の製造工程が簡単で且つ強い外来光の
下での表示に適した薄膜ＥＬ素子に関する。

（従来技術） 薄膜Ｅ　Ｌ素子は薄形軽量で表示が鮮明な自発光素子で
あり、大面積が容易に得られ、画像の繊細化が容易にで
きるので高品位画像が実現でき、フルカラー化が可能で
あるなど、多くの利点を有するため、今後表示装置に益
々広く利用される傾向がある。

薄膜ＥＬ素子の構造は第３図に示すように、ガラス基板
１の上にＩｎ、０．やＳｌ、０□なとの透明導電膜から
成る透明電極２を形成し、この上にＹ２Ｏ，やＳ　ｒ　
３　Ｎ　ｇなどから成る第１の誘電体膜３と、Ｍアなど
の発光中心を微量含むＺ７Ｓから成る発光層４と、第１
の誘電体膜３と同じ材料から成る第２の誘電体膜５とを
電子ビーム蒸着あるいはスパツタリングによって順次積
層する。

その後この第２の誘電体膜５の上に背面電極膜を形成す
るのであるが、順序としてまず電極膜を全面に積層する
。電極膜としてはＡｌなどの金属膜が用いられるほか、
自動車のインストパネルのような強い外来光が入射する
場所で使用されるものには視認性を向上させるために黒
色電極膜が用いられる。黒色電極膜の例としてたとえば
Ｍｏ。

Ａ　ｌ　ｇｏｓ　、　Ａ　Ｊの３層積層構造のものが用
いられる（実開昭５９−８６６９６号）。電極膜が成膜
された後フォトリソグラフィーで所定のパターンの背面
電極６を形成する。第３図（イ）は英文字の［Ａ−１を
表示する場合の背面電極のパターンを示しており、第３
図（ロ）は同図（イ）のＬ−■５線に沿う断面図である
。フォトリソグラフィーで用いるエッチャントには酸素
とアルカリ系の２種類があるが、酸素では下部の第２の
誘電体膜５をもエツチングするため誘電体膜５にクラッ
クやピンボールなどが生じ易く、それらの欠陥を通して
発光層４が侵されるおそれがあるのでアルカリ系エッチ
ャント（たとえばＮ、ＯＨ＋ＮａＣβＯ混合液）を用い
るのが好ましい。

ところで、このような従来の薄膜Ｅ　Ｌ素子の背面電極
においては所定の表示パターンに形成した背面電極のみ
を誘電体膜５上に形成する構成となっていたので、表示
素子として使用する場合、強い外来光の下などでは非表
示時でも背面電極が目立ってしまう。そのため、たとえ
ばガラス基板前面にフィルタを置いたり、ガラス基板の
後面に背面電極と同じ色またはつやの紙などを設けたり
することが考えられるが、製造工程がその分だけ増して
製造原価を押し上げる要因になってしまう。

また上記背面電極を形成する際にＮ　ａ　ＯＨ水溶液な
どのアルカリ系エッチャントを用いると、Ｎａ”などの
無機アルカリイオンが誘電体膜表面に吸着したり膜中に
拡散しやすく、背面電極形成後も薄膜ＥＬ素子内に残留
し、時間の経過とともに発光層に侵入し薄膜ＥＬ素子の
劣化を加速するという問題があった。さらに、背面電極
が黒色電極膜のようにアルカリ系エッチャントに反応し
にくいＡｌ１２０．などの誘電体やＭｏ、Ｏｒなどの金
属で構成される場合はエツチングが極めて蕪しく誘電体
膜５や発光層に有害な酸素エッチャントを用いなければ
ならないという問題もあった。

（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
極の製造工程が簡単で且つ強い外来光下で使用した時で
も背面電極パターンが浮き立つことをなくすことを目的
とし、この目的を達成するために、背面電極と同一面上
に背面電極の背景部を覆うように背面電極と同一材質の
非表示電極を配設した。

（実施例） 以下本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明による薄膜ＥＬ素子の一実施例の断面構
造を示しており、やはり英文字のｒ　Ａ　Ｊを表示する
ようにしたものである。図の（イ）は背面電極を表示側
（百Ｅのある側）から見たもの、（ロ）は（イ）のＬ２
　　Ｌｚ線に沿う断面であり、図中第３図と同じ参照数
字は同じ構成部分を示している。

誘電体膜５の上に背面電極６と非表示電極７とを極めて
接近させて形成する。背面電極６と非表示電極７とは同
じ材質とし、その間隔は５０〜１５０μｍが望ましい。

電極６と７は以下に□述べるようなリフトオフ法を用い
て形成する。　　゛ガラス基板１上に、透明電極２と、
誘電体膜３および５と発光層４とを順次形成し、その上
に無機アルカリ系処理液を用いないレジストを塗布し、
露光、現像を行い背面電極６と非表示電極７との間隙の
パターンと同じ形状のレジストパターンを形成する。次
に基板全面に電極膜、たとえば前述　ｌ　− したＭ。、Ａｌｔｏ３．　Ａｐの３層構造から成る黒色
電極膜を電子ビーム蒸着あるいはスパフタリングなどの
手法を用いて成膜する。その後基板をレジストの剥離液
に軽く超音波振動を加えながら浸漬すると、レジストパ
ターンの上に堆積した黒色電極膜が下のレジストパター
ンもろとも剥離して背面電極６と非表示電極７とが形成
される。

このように、誘電体膜５の上に背面電極６を形成すると
ともにこの背面電極６と同じ材質の非表示電極７を形成
することにより、強い外来光の下でも背面電極６が目立
つことがなくなり、しかもこれらの電極の製造工程にお
いて、Ｎ、＋などの無機アルカリを含む処理液を一切用
いないため素子の劣化を低減することができる。

さらに本実施例では電極膜をその下のレジストとともに
除去するようにしたため電極膜の材質に左右されず、従
来の工程では困難だったＭｏ−Ａｌｔｏ、−ＡＡ’の３
層構造の黒色電極膜などでも何ら問題なく背面電極を形
成できる。

第２図は本発明による薄膜ＥＬ素子の他の実施例を示す
。

前記実施例では、リフトオフ工程の途中で基板面に偶発
的に付着したごみやフォトマスクの傷などで背面電極と
非表示電極との分離が局所的に不完全になることが時折
ある。経験的には５０〜６０パネルに１パネル程度の割
合で発生する（ただし工程管理で多少変わる）。本実施
例はこの点を改善したものであり、参照数字の１〜６は
前記実施例と同じ構成部分を示す。誘電体膜５の上には
背面電極６と非表示電極８ａと８ｂとが形成され、背面
型＋７ｉｉ　６と非表示電極８ｂとの間に２本の溝が形
成される。これによって背面電極６と非表示電極８ｂと
の分離がより完全なものとなる。溝の数を増やせばより
効果的である。

なお、上記２つの実施例において、非表示電極７．８ａ
、８ｂを透明電極２と同電位にしておくことが動作上望
ましい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明においては、背面電極を形
成した面と同一面上の背面電極以外の部分に背面電極と
同一材質の非表示電極を配設したので、強い外来光の下
でも背面電極が浮き上がって目立つことがなく高い表示
品質を保つことができる。さらに背面電極と非表示電極
とをリフトオフ法で形成すれば、ＥＬ素子の劣化を低減
することができ、アルカリでエツチングできない金属や
誘電体膜から成る電極膜でもパターンが形成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による薄膜ＥＬ素子の一実施例を示して
おり、（イ）はＥＬ素子の背面電極を表示側から見た平
面図、（ロ）は同図（イ）のし２−Ｌ、線に沿うＥＬ素
子、第２図は本発明による薄膜ＥＬ素子の他の実施例を
示しており、（イ）はＥＬ素子の背面電極を表示側から
見た平面図、（ロ）は同図（イ）のＬ　３Ｌ　ｓ線に沿
うＥＬ素子の構造断面図、第３図は従来の薄膜ＥＬ素子
の一例の構造断面図である。 １・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３．５・・・
誘電体膜、４・・・発光層、６・・・背面電極、７：　
　８ａ、８ｂ・・・非表示電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　透明基板上に形成した前面電極と背面電極との間に発
   光層を設けて成る薄膜ＥＬ素子において、前記背面電極
   を形成した面と同一面上の背面電極以外の部分に背面電
   極と同一材質の非表示電極を配設したことを特徴とする
   薄膜ＥＬ素子。