JPS61281279A - 薄膜el表示素子 - Google Patents

薄膜el表示素子

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JPS61281279A
JPS61281279A JP60123882A JP12388285A JPS61281279A JP S61281279 A JPS61281279 A JP S61281279A JP 60123882 A JP60123882 A JP 60123882A JP 12388285 A JP12388285 A JP 12388285A JP S61281279 A JPS61281279 A JP S61281279A
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JP
Japan
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electrode
film
transparent conductive
insulating film
conductive film
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Pending
Application number
JP60123882A
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English (en)
Inventor
健一 三森
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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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】 「技術分野」 本発明は、 EL発光膜の背面側に複数に分割された電
圧印加用電極を形成し、この電圧印加用電極に交流電圧
を印加して、EL発光膜の表示面側に形成された等電位
面形成の働きをする透明導電膜を介して交流電界を付与
し、それによってEL発光膜を発光させるようにした薄
膜EL表示素子に関する。
「従来技術およびその問題点」 近年、薄膜EL表示素子は各種装置のディスプレイに応
用されつつある。従来の一般的な薄膜EL表示素子は、
第4図に示すように、透明ガラス基板1上に、透明導電
!I2と絶縁膜3とEL発光膜4と絶縁膜5と対向電極
膜6とが順次積層された2重絶縁型6層構造で構成され
ている。この薄膜EL表示素子は、透明導電膜2と対向
電極膜6との間に数10Hzから数KHzの交流電界を
印加することにより、EL発光膜4内の活性種イオンが
励起され、発光するようになっている。
しかしながら、従来の薄膜EL表示素子は、その構造か
ら電極の取出しをEL発光膜の上下より行なう必要があ
り、電極の取出し処理が複雑であった。また、各種装置
のディスプレイとしての使用が増加するに伴なって表示
分解能の向上が要求されているが、 EL全発光取出す
側の電極膜(通常透明ガラス基板側の電極膜)は透明導
電膜である必要があり、現在の技術水準において透明導
電膜の比抵抗は約2X10−4Ωcm程度であるため、
表示分解能の向上を目的としてパターン幅を細くするこ
とを考えた場合、パターン幅を細くしていくことが電極
引き出しの導通抵抗の増加につながる。このため、透明
導電膜のパターン幅には制限があり、表示分解能の向上
のネックとなっていた。
「発明の目的」 本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、電極
の取出しを容易にし、透明導電膜の比抵抗に影響される
ことなくパターン形状や幅を自由に設定でき、しかもマ
トリックス表示も可能とした薄膜EL表示素子を提供す
ることにある。
「発明の構成ノ 本発明の薄膜EL表示素子は、透明基板上に形成された
透明導電膜と、この透明導電膜上に直接もしくは絶縁膜
を介して形成されたEL発光膜と、このEL発光膜上に
直接もしくは絶縁膜を介して形成された電気的に接続さ
れていない少なくとも一組の電圧印加用電極と、この電
圧印加用電極の上に形成された絶縁膜と、この絶縁膜上
に形成された接続電極とを備え、前記電圧印加用電極の
一部が前記絶縁膜を通して前記接続電極に立体的に接続
されていることを特徴とする。
本発明では、透明基板上の透明導電膜には直接電圧が印
加されず、EL発光膜の背面側に形成された電圧印加用
電極間に交流電圧が印加される。そして、交流電圧によ
る電界は、電圧印加用電極と等電位面形成の働きをする
透明導電膜との間に付与される。その結果、電圧印加用
電極と透明導電膜との間に配置されたEL発光膜が発光
するようになっている。なお、EL発光膜の発光部分は
、電圧印加用電極と透明導電膜とが重なった部分となる
。このように、EL発光膜の背面側に形成された電圧印
加用電極にのみ直接電圧を印加するようにしたので、電
極の取出しが容易となる。また、透明基板上の透明導電
膜には通電されないので、透明導電膜の比抵抗に影響さ
れることなく、パターン形状や幅を自由に設定できる。
なお、電圧印加用電極は、電気的に接続されていない少
なくとも一組の部分からなり、それぞれの部分は電源の
異なる端子に接続されるのであるが、−組の電極は所定
の間隔を置いて形成される。この電極間距離は、電圧印
加用電極と透明導電膜との間の厚さの2倍以上とするこ
とが好ましい、電極間距離がこれよりも接近していると
、電圧印加用電極相互間に作用する電界の影響を受けて
発光パターンが乱れることになる。
本発明の好ましい態様によれば、電圧印加用電極は電源
の一方の端子に接続されるX電極群と電源の他方の端子
に接続されるY電極群とからなり、X電極群とY電極群
のいずれか一方は同一平面上で接続され、X電極群とY
電極群の他方は絶縁膜を通して接続電極に立体的に接続
され、X電極群とY電極群とはマトリックス状に組まれ
て交差部分は電気的に接続されることなく互いに近接し
た一組の電極からなるセグメントをなしており、透明導
電膜はセグメントに対応して分離形成されている。この
態様によれば、X電極群のいずれかのX電極と、Y電極
群のいずれかのY電極とに交流電圧を印加すると、それ
らの交差部に位置するセグメントと、そのセグメントに
対応して形成された透明導電膜との間に交流電界が付与
される。そして、EL発光膜の上記セグメントに対応す
る部分が発光する。したがって、電圧を印加するX電極
とY電極とを選択することによって、所望のセグメント
部分を発光させ、マトリックス表示を可能とすることが
できる。
「発明の実施例」 第1図および$2図には、本発明の実施例による薄膜E
L表示素子のセグメントをなす一部分が示されている。
第1図に示すように、重版の透明ガラス基板(コー=7
グ#7059) 1上に、In2Q 3−5nQ2系の
透明導電膜7をスパッタリング法により厚さ約2000
人に形成する。その後、エツチングにより第2図の点線
で示すような形状にする0次に、透明導電膜7上に五酸
化タンタル(Ta20s)からなる絶縁膜3を反応性ス
パッタリング法により厚さ約1000人に形成する。続
いて、マンガンをドープした硫化亜鉛(ZnS:Mn、
Mn50.3at$)からなるEL発光膜4をスパッタ
リング法により厚さ約8000人に形成する。さらに、
その上に五酸化タンタル(TazOs)からなる絶縁膜
5を反応性スパッタリング法により厚さ約3000人で
形成する。さらに、その上にアルミニウムからなる電極
膜をスパッタリング法により厚さ約2000人に形成し
、その後。
エツチングして電圧印加用電極8a、8bとする。電圧
印加用電極8a、8bは、電気的に接続されることなく
互いに近接して形成され、一つのセグメントAをなして
いる。なお、前記透明導電膜7は、平面的に見たとき、
このセグメントAに重なるように形成されている。次に
、フォトレジストを約2gm厚で塗布し、一方の電圧印
加用電極8bの立体配線の柱状部分9が残るようにパタ
ーニングする。その後、二酸化シリコン(Si02)か
らなる絶縁膜10を反応性スパッタリング法により厚さ
約lp■で形成し、続いてレジストとレジスト上部の二
酸化シリコンを除去する0次に、再びレジストを約2 
p、m厚で塗布し、柱状部分8を残して二酸化シリコン
からなる絶縁膜10を覆うようにパターニングする。そ
の後、再びアルミニウムをスパッタリング法により厚さ
約lIL■で形成し、レジストとレジスト上部のアルミ
ニウムを除去する。これによって、柱状部分θが絶縁膜
lOを上下に貫通するように形成される。その後、再度
アルミニウムをスパッタリング法により厚さ約2000
人で形成し、エツチングして接続電極11を形成する。
接続電極11は、第2図中想像線で示す如くパターニン
グされている。最後に、シリコン窒素酸化物(SiNx
Oy 、ただしI、yは適当な定数)からなるパッシベ
ーション膜9をスパッタリング法により厚さ約1w重で
形成する。
この薄膜EL表示素子では、電圧印加用電極8a、8b
間に交流電圧が印加される。この場合、電圧印加用電極
8bには、接続電極11および柱状部3を介して電圧が
印加される。こうして、電圧印加用電極8a、 8b間
に交流電圧が印加されると、電圧印加用電極8a、8b
と透明導電膜7との間に電界が形成される。そして、第
2図中の斜線部Bで示すように、電圧印加用電極8a、
8bと透明導電膜7とが重なった部分においてEL発光
$4が発光する。
第3図に示すように、この薄膜EL表示素子は、実際に
は多数のセグメントAがマトリックス状に配列されてで
きている。すなわち、電圧印加用電極8aは、接続ライ
ン13によって図中縦方向に接続され、複数のX電極膜
1、x2) !3・・・・・・を形成している。また、
電圧印加用電極8bは、接続電極11によって図中横方
向に接続され、複数のY電極!!、y2)y3・・・・
・・を形成している。そして、X電極”1t”2) !
3・・・・・・と、Y電極膜1、 !2)y3・・・・
・・との交差部分に電圧印加用電極8a、8bからなる
セグメントAがそれぞれ形成されている。
そこで、今、X電極膜2とY電極膜2との間に交流電圧
を印加すると、X電極膜2とY電極膜2との交差部分に
位置するセグメントA′において、図中斜線部Bが発光
する。同様にして、交流電圧を印加するX電極膜1.x
2) x3・旧・・と、Y電極Ys、Y2)y3・・・
・・・とを適宜選択することにより、任意のセグメント
Aを発光させることができる。したがって、マトリック
ス表示による多様な表示が可能となる。
なお、上記実施例において、フォトレジストの代りにド
ライフィルムレジストを用いても同様な薄膜EL表示素
子を製造することができる。
さらに、上記実施例において、絶縁膜3.5の材質およ
び絶縁膜lOの形成方法を変えた他の実施例を挙げると
、次の通りである。
第1図に示すように、市販の透明ガラス基板(:!−二
yグ#7059) 1上に、In2Q 3−5nQ2系
の透明導電膜7をスパッタリング法により厚さ約200
0人に形成する。その後、エツチングにより第2図の点
線で示すような形状にする0次に、透明導電膜7上に酸
化イツトリウム(Y2O2)と五酸化タンタル(Ta2
0s)からなる複合絶縁膜3をそれぞれ反応性スパッタ
リング法により厚さ約1000人に形成する。続いて、
マンガンをドープした硫化亜鉛(ZnS:In、Mnm
0.3atl)からなるEL発光[4をスパッタリング
法により厚さ約8000人に形成する。
さらに、その上に酸化イツトリウム(Y2O2)と五酸
化タンタル(Ta20s)からなる複合絶縁膜5をそれ
ぞれ反応性スパッタリング法により厚さ約3000人に
形成する。さらに、その上にアルミニウムからなる電極
膜をスパッタリング法により厚さ約2000人に形成し
、その後、エツチングにして電圧印加用電極8a、8b
とする。電圧印加用電極8a、8bは、電気的に接続さ
れることなく互いに近接して形成され、一つのセグメン
)Aをなしている。
なお、前記透明導電膜7は、平面的に見たとき、このセ
グメントAに重なるように形成されている0次に、二酸
化シリコン(Si02 )からなる絶縁膜10を反応性
スパッタリング法により厚さ約1ル層で形成する。そし
て、フォトレジストを厚さ約1 p、m塗布し、立体配
線の柱状部分θを形成する箇所が抜けるようにパターニ
ングする。その状態で、CFa + C2Ha系エツチ
ングガスを用いて電圧印加用電極8bのアルミニウム面
が現われるまで二酸化シリコンの絶縁1111Gをエツ
チングする。その後、アルミニウムをスパッタリング法
により厚さ約IIL濡で形成し、次にレジストとレジス
ト上部のアルミニウムを除去する。この結果、立体配線
する柱状部3が形成される。その後、再びアルミニウム
をスパッタリング法で厚さ約2000人で形成し、続い
てエツチングを行ない所定パターンの接続電極11を形
成する。最後に、シリコン窒素酸化物(SiNxOy 
、ただし!、yは適当な定数)からなるパッシベーショ
ンM8をスパッタリング法により厚さ約1JL11で形
成する。こうして得られた薄膜EL表示素子においても
、前記実施例と同様なEL発光がなされた。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、電圧を印加する
電極がEL発光層の背面側だけになるので、電極の取出
しが従来の薄111!L表示素子と比べて容易となる。
また、表示面側の透明導電膜には直接電圧を印加しない
ので、透明導電膜の比抵抗に影響されることなく、パタ
ーンの形状や幅を自由に設定できる。さらに、電圧印加
用電極の一部がその上部に形成された絶縁膜を通して立
体配線されているので、X電極群とY電極群とを設けて
マトリックス表示を行なうことも可能である。加えて、
EL発光層の背面側の膜が多層となるので、耐湿性能も
向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例による薄膜EL表示素子のセグ
メント部分を示す断面図、第2図は同薄膜EL表示素子
のセグメント部分の発光状態を示す平面構造図、第3図
は同薄膜EL表示素子のセグメントの配列状態を示す平
面構造図、第4図は従来のEL表示素子の一例を示す部
分断面図である。 図中、1は透明ガラス基板、7は透明導電膜、3は絶縁
膜、礁はEL発光膜、5は絶縁膜、8a、 8bは電圧
印加用電極、8は柱状部、10は絶縁膜、11は接続電
極、Aはセグメント、!1、!2) x3はX電極、 
!1、!2.!3はY電極である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1.  (1) 透明基板上に形成された透明導電膜と、この
    透明導電膜上に直接もしくは絶縁膜を介して形成された
    EL発光膜と、このEL発光膜上に直接もしくは絶縁膜
    を介して形成された電気的に接続されていない少なくと
    も一組の電圧印加用電極と、この電圧印加用電極の上に
    形成された絶縁膜と、この絶縁膜上に形成された接続電
    極とを備え、前記電圧印加用電極の一部が前記絶縁膜を
    通して前記接続電極に立体的に接続されていることを特
    徴とする薄膜EL表示素子。
  2.  (2) 特許請求の範囲第1項において、前記電圧印
    加用電極は電源の一方の端子に接続されるX電極群と電
    源の他方の端子に接続されるY電極群とからなり、前記
    X電極群と前記Y電極群のいずれか一方は同一平面上で
    接続され、前記X電極群と前記Y電極群の他方は前記絶
    縁膜を通して前記接続電極に立体的に接続され、前記X
    電極群と前記Y電極群とはマトリックス状に組まれて交
    差部分は電気的に接続されることなく互いに近接した一
    組の電極からなるセグメントをなしており、前記透明導
    電膜は前記セグメントに対応して分離形成されている薄
    膜EL表示素子。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63106098U (ja) * 1986-12-27 1988-07-08

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