JPS6248359B2 - - Google Patents
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- JPS6248359B2 JPS6248359B2 JP57136485A JP13648582A JPS6248359B2 JP S6248359 B2 JPS6248359 B2 JP S6248359B2 JP 57136485 A JP57136485 A JP 57136485A JP 13648582 A JP13648582 A JP 13648582A JP S6248359 B2 JPS6248359 B2 JP S6248359B2
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- layer
- electrode
- thin film
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Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〈発明の技術分野〉
本発明は交流電界の印加に依つてEL（Electro
Luminescence）発光を呈する薄膜EL素子の製造
方法に関するものである。
Luminescence）発光を呈する薄膜EL素子の製造
方法に関するものである。
〈従来技術〉
従来、表示装置の表示体として用いられる薄膜
EL素子に於いて、発光層に規則的に高い交流電
界（106V／cm程度）を印加した際の絶縁耐圧、
発光効率及び動作の安定性等を高めるために、
0.1〜2.0wt％のMn（あるいはCu，Al，Br等）を
ドープしたZnS，ZnSe等の半導体発光層を
Y2O3，TiO2等の誘電体薄膜でサンドイツチした
三層構造ZnS：Mn（又はZnSe：Mn）EL素子が
開発され、発光諸特性の向上が確かめられてい
る。この薄膜EL素子は数ＫHzの交流電界印加に
よつて高輝度発光し、しかも長寿命であるという
特徴を有している。
EL素子に於いて、発光層に規則的に高い交流電
界（106V／cm程度）を印加した際の絶縁耐圧、
発光効率及び動作の安定性等を高めるために、
0.1〜2.0wt％のMn（あるいはCu，Al，Br等）を
ドープしたZnS，ZnSe等の半導体発光層を
Y2O3，TiO2等の誘電体薄膜でサンドイツチした
三層構造ZnS：Mn（又はZnSe：Mn）EL素子が
開発され、発光諸特性の向上が確かめられてい
る。この薄膜EL素子は数ＫHzの交流電界印加に
よつて高輝度発光し、しかも長寿命であるという
特徴を有している。
薄膜EL素子の１例としてZnS：Mn薄膜EL素子
の基本的構造を第１図に示す。
の基本的構造を第１図に示す。
第１図に基いて薄膜EL素子の構造を具体的に
説明すると、ガラス基板１上にln2O3，SnO2等の
透明電極２、さらにその上積層してY2O3，
Ta2O5，TiO2，Al2O3，Si3N4，SiO2等からなる
第１の誘電体層３がスパツタあるいは電子ビーム
蒸着法等により重畳形成されている。第１の誘電
体層３上にはZnS：Mn焼結ペレツトを電子ビー
ム蒸着することにより得られるZnS発光層４が形
成されている。この時蒸着用のZnS：Mn焼結ペ
レツトには活性物質となるMnが目的に応じた濃
度に設定されたペレツトが使用される。ZnS発光
層４上には第１の誘電体層３と同様の材質から成
る第２の誘電体層５が積層され、更にその上に
Al等から成る帯状の背面電極６が蒸着形成され
ている。透明電極２と背面電極６は電極端子７を
介して交流電源に接続され、薄膜EL素子が駆動
される。
説明すると、ガラス基板１上にln2O3，SnO2等の
透明電極２、さらにその上積層してY2O3，
Ta2O5，TiO2，Al2O3，Si3N4，SiO2等からなる
第１の誘電体層３がスパツタあるいは電子ビーム
蒸着法等により重畳形成されている。第１の誘電
体層３上にはZnS：Mn焼結ペレツトを電子ビー
ム蒸着することにより得られるZnS発光層４が形
成されている。この時蒸着用のZnS：Mn焼結ペ
レツトには活性物質となるMnが目的に応じた濃
度に設定されたペレツトが使用される。ZnS発光
層４上には第１の誘電体層３と同様の材質から成
る第２の誘電体層５が積層され、更にその上に
Al等から成る帯状の背面電極６が蒸着形成され
ている。透明電極２と背面電極６は電極端子７を
介して交流電源に接続され、薄膜EL素子が駆動
される。
電極２，６間にAC電圧を印加すると、ZnS発
光層４の両側の誘電体層３，５間に上記AC電圧
が誘起されることになり、従つてZnS発光層４内
に発生した電界によつて伝導帯に励起されかつ加
速されて充分なエネルギーを得た電子が、自由電
子となつて発光層界面へ誘引され、この界面で蓄
積されて内部分極を形成する。この時に高速移動
する自由電子が直接Mn発光センターを励起し、
励起されたMn発光センターが基底状態に戻る際
に黄橙色のEL光を放射する。即ち高い交流電界
で加速された自由電子が発光層の界面から他方の
界面へ移動する過程でZnS発光層４中の発光セン
ターであるZnサイトに入つたMn原子の電子を励
起し、基底状態に落ちる時、略々5850Åをピーク
に幅広い波長領域で、強いEL発光を放射する。
活性物質としてMn以外に希土類の弗化物を用い
た場合にはこの希土類に特有の緑色その他の発光
色が得られる。
光層４の両側の誘電体層３，５間に上記AC電圧
が誘起されることになり、従つてZnS発光層４内
に発生した電界によつて伝導帯に励起されかつ加
速されて充分なエネルギーを得た電子が、自由電
子となつて発光層界面へ誘引され、この界面で蓄
積されて内部分極を形成する。この時に高速移動
する自由電子が直接Mn発光センターを励起し、
励起されたMn発光センターが基底状態に戻る際
に黄橙色のEL光を放射する。即ち高い交流電界
で加速された自由電子が発光層の界面から他方の
界面へ移動する過程でZnS発光層４中の発光セン
ターであるZnサイトに入つたMn原子の電子を励
起し、基底状態に落ちる時、略々5850Åをピーク
に幅広い波長領域で、強いEL発光を放射する。
活性物質としてMn以外に希土類の弗化物を用い
た場合にはこの希土類に特有の緑色その他の発光
色が得られる。
上記の如き構造を有する薄膜EL素子に於いて
背面電極６及び電極端子７は以下の方法で形成さ
れる。
背面電極６及び電極端子７は以下の方法で形成さ
れる。
(a) 背面電極用金属膜としてAl膜を蒸着する。
(b) フオトエツチングによりAl膜をストライプ
状に加工する。
状に加工する。
(c) 洗浄後、Al膜の真空脱ガスを行なう。
(d) メタルマスクを用いて電極端子７としてAl
とNiの積層膜を透明電極２と背面電極６の端
部に合わせてマスク蒸着する。
とNiの積層膜を透明電極２と背面電極６の端
部に合わせてマスク蒸着する。
しかしながらこの様な背面電極６及び電極端子
７の形成方法は次の如き欠点を有する。即ち、(1)
メタルマスクを用いたマスク合せといつた非常に
作業性の悪い工程が存在する。(2)メタルマスクを
用いるため高精細度に対応し難く、蒸着装置にも
マスクずれ防止の対策が必要である等の制約が生
じる。等の問題点を有し、量産性及び信頼性に欠
けるものであつた。
７の形成方法は次の如き欠点を有する。即ち、(1)
メタルマスクを用いたマスク合せといつた非常に
作業性の悪い工程が存在する。(2)メタルマスクを
用いるため高精細度に対応し難く、蒸着装置にも
マスクずれ防止の対策が必要である等の制約が生
じる。等の問題点を有し、量産性及び信頼性に欠
けるものであつた。
〈発明の目的〉
本発明は、背面電極膜を蒸着後電極取り出し端
子膜を透明電極及び背面電極膜に接続するもので
あり、蒸着後、フオトエツチングにより、背面電
極と電極取り出し端子膜を同時に適当なストライ
プに加工することよつて上述の問題点を解決した
新規有用な薄膜EL素子の電極形成法を提供する
ことを目的とするものである。即ち、本発明で
は、メタルマスクを用いたマスク蒸着による電極
取り出し端子形成を行なわず、一回のオトエツチ
ング工程で背面電極ストライプ形成と同時に電極
取り出し端子ストライプを形成するため、作業性
に優れ、フオトエツチングを用いるため、高精細
度に対応できるとともに蒸着装置面での制約が解
消されることとなる。
子膜を透明電極及び背面電極膜に接続するもので
あり、蒸着後、フオトエツチングにより、背面電
極と電極取り出し端子膜を同時に適当なストライ
プに加工することよつて上述の問題点を解決した
新規有用な薄膜EL素子の電極形成法を提供する
ことを目的とするものである。即ち、本発明で
は、メタルマスクを用いたマスク蒸着による電極
取り出し端子形成を行なわず、一回のオトエツチ
ング工程で背面電極ストライプ形成と同時に電極
取り出し端子ストライプを形成するため、作業性
に優れ、フオトエツチングを用いるため、高精細
度に対応できるとともに蒸着装置面での制約が解
消されることとなる。
〈実施例〉
以下、本発明を実施例に従つて図面を参照しな
がら詳説する。
がら詳説する。
第１図同様にガラス基板１上に帯状の透明電極
２を平行に複数本並設し、この上に第１の誘電体
層３、ZnS発光層４、第２の誘電体層５を順次積
層する。次に、第２の誘電体層５上に第２図に示
す如く厚さ2000〜10000ÅのAl膜６′を全面蒸着
する。またAl膜６′の端縁は透明電極２に直交す
る方向がガラス基板１上に延在され、この端部に
重畳してAl膜とNi膜の２層膜７′を蒸着する。同
時に透明電極２の延設端にもこの２層膜７′を蒸
着する。２層膜７′のAl膜は2000〜10000Å、Ni
膜は1000〜10000Åとし、Al膜とNi膜は同一蒸着
装置でAl蒸着後この上に連続的にNiを蒸着して
形成する。
２を平行に複数本並設し、この上に第１の誘電体
層３、ZnS発光層４、第２の誘電体層５を順次積
層する。次に、第２の誘電体層５上に第２図に示
す如く厚さ2000〜10000ÅのAl膜６′を全面蒸着
する。またAl膜６′の端縁は透明電極２に直交す
る方向がガラス基板１上に延在され、この端部に
重畳してAl膜とNi膜の２層膜７′を蒸着する。同
時に透明電極２の延設端にもこの２層膜７′を蒸
着する。２層膜７′のAl膜は2000〜10000Å、Ni
膜は1000〜10000Åとし、Al膜とNi膜は同一蒸着
装置でAl蒸着後この上に連続的にNiを蒸着して
形成する。
次にフオトエツチングにより背面電極用のAl
膜６′と電極端子用２層膜７′をストライプ状に成
形加工するが、これは、まず最初にフオトフアプ
リケーシヨンによりレジストパターンを形成し、
常温の希硝酸系のエツチング液で２層膜７′のNi
膜をエツチングする。第３図はNi膜をエツチン
グした後の構成を示す。希硝酸系のエツチング液
ではAlはNiに比較してエツチングレートが低く
従つてNi膜のみがエツチングされる。次に40℃
〜60℃に加熱したリン酸―硝酸混合液から成る
Al膜用のエツチング液で背面電極用のAl膜６′と
電極端子用２層膜７′のAl膜を同時にエツチング
する。最後に水洗後レジストを剥離することによ
り第１図に示す如き電極構造及び電極端子構造が
得られる。
膜６′と電極端子用２層膜７′をストライプ状に成
形加工するが、これは、まず最初にフオトフアプ
リケーシヨンによりレジストパターンを形成し、
常温の希硝酸系のエツチング液で２層膜７′のNi
膜をエツチングする。第３図はNi膜をエツチン
グした後の構成を示す。希硝酸系のエツチング液
ではAlはNiに比較してエツチングレートが低く
従つてNi膜のみがエツチングされる。次に40℃
〜60℃に加熱したリン酸―硝酸混合液から成る
Al膜用のエツチング液で背面電極用のAl膜６′と
電極端子用２層膜７′のAl膜を同時にエツチング
する。最後に水洗後レジストを剥離することによ
り第１図に示す如き電極構造及び電極端子構造が
得られる。
上記工程を介して作製された薄膜EL素子の輝
度、耐圧等の物理的特性及び素子の信頼性は従来
のものと略々同等であつた。
度、耐圧等の物理的特性及び素子の信頼性は従来
のものと略々同等であつた。
〈効果〉
以上説明した如く、本発明は薄膜EL素子の信
頼性を損うことなく工程を簡略化し、量産性を確
立するとともに高精細度の電極構造にも対応する
ことが可能な製造技術を構成したものでありその
技術的意義は多大である。
頼性を損うことなく工程を簡略化し、量産性を確
立するとともに高精細度の電極構造にも対応する
ことが可能な製造技術を構成したものでありその
技術的意義は多大である。
第１図は薄膜EL素子の基本的構造を示す構成
図である。第２図及び第３図は本発明の１実施例
を説明する薄膜EL素子の製作工程図である。 ２…透明電極、６…背面電極、６′…Al膜、７
……電極端子、７′…２層膜、８…Al膜。
図である。第２図及び第３図は本発明の１実施例
を説明する薄膜EL素子の製作工程図である。 ２…透明電極、６…背面電極、６′…Al膜、７
……電極端子、７′…２層膜、８…Al膜。
Claims (1)
- １ 電界の印加に応答してEL発光を呈する薄膜
EL素子の素子構成膜背面にAlを全面蒸着しかつ
該Al膜端縁を延在して延設端にAlとNiの２層膜
を重畳せしめる工程と、前記２層膜のNi層をス
トライプ状にエツチング加工する工程と、露呈し
た前記２層膜のAl層と前記Al膜をストライプ状
に同時エツチング加工する工程と、を具備して成
り、前記Al膜を背面電極、前記２層膜を電極端
子とすることを特徴とする薄膜EL素子の電極形
成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57136485A JPS5927497A (ja) | 1982-08-04 | 1982-08-04 | 薄膜ｅｌ素子の電極形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57136485A JPS5927497A (ja) | 1982-08-04 | 1982-08-04 | 薄膜ｅｌ素子の電極形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5927497A JPS5927497A (ja) | 1984-02-13 |
| JPS6248359B2 true JPS6248359B2 (ja) | 1987-10-13 |
Family
ID=15176238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57136485A Granted JPS5927497A (ja) | 1982-08-04 | 1982-08-04 | 薄膜ｅｌ素子の電極形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5927497A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2605720B2 (ja) * | 1987-06-26 | 1997-04-30 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜ｅｌパネルの製造方法 |
| JPH03250586A (ja) * | 1990-01-11 | 1991-11-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜ｅｌパネルの電極形成方法 |
-
1982
- 1982-08-04 JP JP57136485A patent/JPS5927497A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5927497A (ja) | 1984-02-13 |
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