JPS63168999A - 薄膜ｅｌ素子 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子Info
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- JPS63168999A JPS63168999A JP62000881A JP88187A JPS63168999A JP S63168999 A JPS63168999 A JP S63168999A JP 62000881 A JP62000881 A JP 62000881A JP 88187 A JP88187 A JP 88187A JP S63168999 A JPS63168999 A JP S63168999A
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
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。
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〕
この発明は、種々の表示パネル等に使用される薄膜ＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）素子に関する。
（エレクトロルミネッセンス）素子に関する。
第３図は従来の薄膜ＥＬ素子の一例を示すものである。
この薄膜ＥＬ素子１は、透明ガラスからなる基板２上に
■ＴＱ （Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）などか
らなる格子状の透明電極３が設置ノられ、この透明電極
３上にはイツトリヤ（Ｙ２Ｏ２）やシリカ（Ｓｆ ０２
）などからなる第１絶縁ＦｙＪ４が設けられている。
■ＴＱ （Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）などか
らなる格子状の透明電極３が設置ノられ、この透明電極
３上にはイツトリヤ（Ｙ２Ｏ２）やシリカ（Ｓｆ ０２
）などからなる第１絶縁ＦｙＪ４が設けられている。
この第１絶縁層４上には、硫化亜鉛などの蛍光体からな
る発光層５が設けられ、発光層５上にはイツトリヤやシ
リカなどからなる第２絶縁層６が設けられている。そし
て、この第２絶縁層６上には、アルミニウム（ＡＪ＞な
どからなる格子状の背面電極７が透明電極３の格子方向
と直交する方向に配されて設けられている。
る発光層５が設けられ、発光層５上にはイツトリヤやシ
リカなどからなる第２絶縁層６が設けられている。そし
て、この第２絶縁層６上には、アルミニウム（ＡＪ＞な
どからなる格子状の背面電極７が透明電極３の格子方向
と直交する方向に配されて設けられている。
このような薄膜ＥＬ索子１では、透明電極３と背面電極
７との間に交流、１００〜２００Ｖの電圧を印加し、発
光層５に高電界を印加して発光させ、この発光を透明電
極３、基板１を経て外部に導光し、マトリクス表示等を
行うようになっている。
７との間に交流、１００〜２００Ｖの電圧を印加し、発
光層５に高電界を印加して発光させ、この発光を透明電
極３、基板１を経て外部に導光し、マトリクス表示等を
行うようになっている。
ところで、このような薄膜ＥＬ素子の第１および第２絶
縁層などの各層の形成は、蒸着法、スパッタ法などの薄
膜形成手段により行われ、それらの各層の厚さも数１１
００ｎと極めて薄いうえに第１および第２絶縁層４，６
には異物付着やピンホール等の微細な欠陥部分が不可避
的に存在する。
縁層などの各層の形成は、蒸着法、スパッタ法などの薄
膜形成手段により行われ、それらの各層の厚さも数１１
００ｎと極めて薄いうえに第１および第２絶縁層４，６
には異物付着やピンホール等の微細な欠陥部分が不可避
的に存在する。
通常、これらの欠陥部分の大きさは高々数μｍと極めて
小さく、この欠陥部分は肉眼では全く視認できず、欠陥
部分が非発光状態どなっても、欠陥部分の数が少ない場
合には、実用上特に支障になることはない。
小さく、この欠陥部分は肉眼では全く視認できず、欠陥
部分が非発光状態どなっても、欠陥部分の数が少ない場
合には、実用上特に支障になることはない。
しかしながら、この欠陥部分を起点として透明電極３と
背面電極７との間に短絡事故が発生し易く、短絡時には
その発熱により欠陥部分周辺の絶縁層４，６が熱的に破
壊され、導通状態となる。
背面電極７との間に短絡事故が発生し易く、短絡時には
その発熱により欠陥部分周辺の絶縁層４，６が熱的に破
壊され、導通状態となる。
すると、絶縁破壊された周辺の絶縁層４．６がざらに破
壊して短絡し、次々と破壊個所が連鎖的に拡ってゆき、
初めは１〜２μｍの短絡部（破壊部）が最終的には数咽
の大きさにまで拡大し、これによる非発光部分が肉眼で
はっきりと視認されてしまう不都合があった。
壊して短絡し、次々と破壊個所が連鎖的に拡ってゆき、
初めは１〜２μｍの短絡部（破壊部）が最終的には数咽
の大きさにまで拡大し、これによる非発光部分が肉眼で
はっきりと視認されてしまう不都合があった。
この発明では、高伝熱性の材料からなる基板を用いるこ
とをその解決手段とした。
とをその解決手段とした。
高伝熱性基板を用いることにより、短絡時の発熱はこの
基板を介して速やかに外部に放散され、破壊個所の拡大
が抑制される。
基板を介して速やかに外部に放散され、破壊個所の拡大
が抑制される。
（実施例〕
第１図は、この発明の薄膜ＥＬ素子の−・例を示すもの
で、背面電極側に基板を配した構造のものである。第１
図中、符号１１は高伝熱性基板である。この高伝熱性基
板１１は、熱転３！３率が少なくとも０．ＩＪ／・ｃｍ
−８−に以上であって、少なくとも表面が電気絶縁性の
材料からなる板状体であり、具体的にはベリリヤ（Ｂｅ
Ｏ） 、炭化シリコン（ＳｉＣ）、アルミナ（Ｓｆ
０２ ）などのセラミックスからなる板状体、表面をホ
ーロー膜で被覆した鋼板、銅板、アルミニウム板などの
ホーロー被覆金属板、表面にアルマイト膜（陽極酸化被
膜）を形成したアルミニウム板などが用いられる。
で、背面電極側に基板を配した構造のものである。第１
図中、符号１１は高伝熱性基板である。この高伝熱性基
板１１は、熱転３！３率が少なくとも０．ＩＪ／・ｃｍ
−８−に以上であって、少なくとも表面が電気絶縁性の
材料からなる板状体であり、具体的にはベリリヤ（Ｂｅ
Ｏ） 、炭化シリコン（ＳｉＣ）、アルミナ（Ｓｆ
０２ ）などのセラミックスからなる板状体、表面をホ
ーロー膜で被覆した鋼板、銅板、アルミニウム板などの
ホーロー被覆金属板、表面にアルマイト膜（陽極酸化被
膜）を形成したアルミニウム板などが用いられる。
表面に絶縁膜を被覆したホーロー被覆金属板やアルマイ
ト被覆アルミニウム板などでは、その表面の絶縁膜の厚
さは、絶縁破壊を起さない最低限の厚さとされ、素地の
良伝熱性が十分生かされるようにすべきである。また、
この例の構造ではあえて透明性を右する材料である必要
はない。
ト被覆アルミニウム板などでは、その表面の絶縁膜の厚
さは、絶縁破壊を起さない最低限の厚さとされ、素地の
良伝熱性が十分生かされるようにすべきである。また、
この例の構造ではあえて透明性を右する材料である必要
はない。
この高伝熱性基板１１上には、アルミニウムなどからな
る背面電極１２が常法により設けられており、この背面
電極１２上にはイツトリヤ、アルミナなどからなる第２
絶縁層１３が設けられ、この第２絶縁層１３上には硫化
亜鉛などからなる発光層１４が設けられている。そして
、この発光層１４上には、イツトリヤ、アルミナなどか
らなる第１絶縁層１５が設けられ、さらにこの上には【
Ｔｏなどからなる透明電極１６が設けられている。
る背面電極１２が常法により設けられており、この背面
電極１２上にはイツトリヤ、アルミナなどからなる第２
絶縁層１３が設けられ、この第２絶縁層１３上には硫化
亜鉛などからなる発光層１４が設けられている。そして
、この発光層１４上には、イツトリヤ、アルミナなどか
らなる第１絶縁層１５が設けられ、さらにこの上には【
Ｔｏなどからなる透明電極１６が設けられている。
ここで、背面電極１２、第２絶縁層１３、発光層１４、
第１絶縁層１５および透明電極１６とで薄膜ＥＬ発光部
１７を構成している。
第１絶縁層１５および透明電極１６とで薄膜ＥＬ発光部
１７を構成している。
なお、透明電極１６上に透明ガラスシート、透明プラス
チックフィルムなどの保護膜を設け、薄膜Ｆ［発光部１
７を機械的外力から保護するとどもに防湿層として機能
させることもできる。
チックフィルムなどの保護膜を設け、薄膜Ｆ［発光部１
７を機械的外力から保護するとどもに防湿層として機能
させることもできる。
この構造の薄膜Ｅ１素子では、発光層１４からの光は第
１絶縁層１５および透明電極１６を透過して外部に放射
される。
１絶縁層１５および透明電極１６を透過して外部に放射
される。
また、この薄膜ＥＬ素子は、高伝熱性基板１１を基板と
して、常法と同様の薄膜形成手段により製造される。
して、常法と同様の薄膜形成手段により製造される。
このような薄膜ＥＬ素子にあっては、第１、第２絶縁層
１５．１３の欠陥によって背面電極１２と透明電極１６
との間の短絡が生じ発熱があっても、この熱はアルミニ
ウムなどからなる背面電極１２を経て高伝熱性基板１１
から速やかに外部に放熱されるので、熱による絶縁層１
５．１３の二次的破壊が抑止され、簿膜ＥＬ発光部１７
の大規模な破壊に至ることが未然に防止できる。特に、
背面電極１２は通常熱伝導率の高いアルミニウムからな
ることから、高伝熱性基板１１への伝熱は良好かつ迅速
に行われる。また、背面電極１２の面積を大きくとるこ
とのできる面発光用素子やバーグラフ表示用素子では放
熱性が特に良好になり、高伝熱性基板１１を用いたこと
による放熱効果を高めることができる。
１５．１３の欠陥によって背面電極１２と透明電極１６
との間の短絡が生じ発熱があっても、この熱はアルミニ
ウムなどからなる背面電極１２を経て高伝熱性基板１１
から速やかに外部に放熱されるので、熱による絶縁層１
５．１３の二次的破壊が抑止され、簿膜ＥＬ発光部１７
の大規模な破壊に至ることが未然に防止できる。特に、
背面電極１２は通常熱伝導率の高いアルミニウムからな
ることから、高伝熱性基板１１への伝熱は良好かつ迅速
に行われる。また、背面電極１２の面積を大きくとるこ
とのできる面発光用素子やバーグラフ表示用素子では放
熱性が特に良好になり、高伝熱性基板１１を用いたこと
による放熱効果を高めることができる。
第２図は、この発明の薄膜Ｅし素子の他の例を示すもの
で、この例では高伝熱性基板１１を透明電極１６側に配
置したもので、その積層構造は、第３図に示した従来の
薄膜ＥＬ素子の構造と同様である。
で、この例では高伝熱性基板１１を透明電極１６側に配
置したもので、その積層構造は、第３図に示した従来の
薄膜ＥＬ素子の構造と同様である。
この例のものでは、高伝熱性基板１１が発光層１４から
の表示光を透過させねばならないことから、高伝熱性基
板１１は透明であることが必要である。このため、透明
性でかつ高伝熱性、絶縁性を満す窒化アルミニウム、透
光性アルミナなどからなる板状体や透明ガラス板の表面
にダイヤモンド膜をＣＶＤ法で］−ディングしたものな
どが用いられる。
の表示光を透過させねばならないことから、高伝熱性基
板１１は透明であることが必要である。このため、透明
性でかつ高伝熱性、絶縁性を満す窒化アルミニウム、透
光性アルミナなどからなる板状体や透明ガラス板の表面
にダイヤモンド膜をＣＶＤ法で］−ディングしたものな
どが用いられる。
このような透明の高伝熱性基板１１上には、透明電極１
６、第１絶縁層１５、発光層１４、第２絶縁Ｒ１３およ
び背面電極１２を順次積層した薄膜Ｅ １発光部１７が
設けられている。
６、第１絶縁層１５、発光層１４、第２絶縁Ｒ１３およ
び背面電極１２を順次積層した薄膜Ｅ １発光部１７が
設けられている。
この例の薄膜ＥＬ素子においても同様に、第１゜２絶縁
層１５．１３の欠陥による短絡時の発熱は、透明電極１
６をへて高伝熱性基板１１から外部に速やかに放熱され
、破壊個所の拡大を未然に防止できる。
層１５．１３の欠陥による短絡時の発熱は、透明電極１
６をへて高伝熱性基板１１から外部に速やかに放熱され
、破壊個所の拡大を未然に防止できる。
表面研摩した厚さ２ ｍｍのアルミニウム板（２Ｓ）に
、１０重母％酢酸水溶液を電解浴とする陽極酸化処理を
施し、表面に厚さ５μｍのアルマイト膜を均一に形成し
高伝熱性基板とした。この高伝熱性基板のアルマイト幕
下に蒸着法により厚さ１０Ｑｎｍのアルミニウム薄膜を
設けたのち、レジストによるマスキングを行い水酸化カ
リウム（ＫＯＨ）エツチング液によりエツチングしてパ
ターニングを行い格子状の背面電極とした。このエツチ
ングの際、高伝熱性基板はアルマイト膜で覆われている
ので、エツチングされることはなかった。この背面電極
上にイツトリヤからなる第２絶縁層、マンガン付活硫化
亜鉛からなる発光層およびイツトリヤからなる第１絶縁
層をスパッタ法によりそれぞれ形成したのち、ＩＴＯ膜
を蒸着法により設け、ホトリソグラフィによってパター
ニングして格子状の透明電極とし、薄膜ＥＬ素子を得た
。
、１０重母％酢酸水溶液を電解浴とする陽極酸化処理を
施し、表面に厚さ５μｍのアルマイト膜を均一に形成し
高伝熱性基板とした。この高伝熱性基板のアルマイト幕
下に蒸着法により厚さ１０Ｑｎｍのアルミニウム薄膜を
設けたのち、レジストによるマスキングを行い水酸化カ
リウム（ＫＯＨ）エツチング液によりエツチングしてパ
ターニングを行い格子状の背面電極とした。このエツチ
ングの際、高伝熱性基板はアルマイト膜で覆われている
ので、エツチングされることはなかった。この背面電極
上にイツトリヤからなる第２絶縁層、マンガン付活硫化
亜鉛からなる発光層およびイツトリヤからなる第１絶縁
層をスパッタ法によりそれぞれ形成したのち、ＩＴＯ膜
を蒸着法により設け、ホトリソグラフィによってパター
ニングして格子状の透明電極とし、薄膜ＥＬ素子を得た
。
この薄膜ＥＬ素子について、背面電極と透明電極との間
の短絡に起因して大きさが０．２＃以上の非発光点が生
ずる交流電圧を測定したところ、２９０Ｖであった。
の短絡に起因して大きさが０．２＃以上の非発光点が生
ずる交流電圧を測定したところ、２９０Ｖであった。
また、高伝熱性基板として厚さ１＃の炭化シリコン板を
使用した薄膜ＥＬ素子では、２９０ｖであり、厚さ１．
５＃の銅板表面に厚さ１００μｍのホーロー膜を被覆し
たものを使用した薄膜ＥＬ素子では２６０■であった。
使用した薄膜ＥＬ素子では、２９０ｖであり、厚さ１．
５＃の銅板表面に厚さ１００μｍのホーロー膜を被覆し
たものを使用した薄膜ＥＬ素子では２６０■であった。
比較のため、従来の透明ガラス基板上に同様の薄膜ＥＬ
発光部を設けた簿膜Ｅｌ素子では、２３０Ｖであった。
発光部を設けた簿膜Ｅｌ素子では、２３０Ｖであった。
これらの結果から、この発明の薄膜Ｆ１−素子は、短絡
事故による非発光部発生防止効果を有し、自己復帰性で
あることがわかる。
事故による非発光部発生防止効果を有し、自己復帰性で
あることがわかる。
以上説明したように、この発明のｉｌｌ！ＥＬ素子は、
高伝熱性基板上にＦＩ’ＪＭＥ（−発光部を設けてなる
ものであるので、絶縁層の欠陥に起因する短絡事故によ
って生じる絶縁層の破壊個所の拡大が確実に抑制され、
これによる非発光部の発生が防止できる。よって、この
薄膜ＥＬ素子は信頼性が高く、その不良率の低減を計る
ことができる。
高伝熱性基板上にＦＩ’ＪＭＥ（−発光部を設けてなる
ものであるので、絶縁層の欠陥に起因する短絡事故によ
って生じる絶縁層の破壊個所の拡大が確実に抑制され、
これによる非発光部の発生が防止できる。よって、この
薄膜ＥＬ素子は信頼性が高く、その不良率の低減を計る
ことができる。
第１図および第２図はいずれもこの発明の薄膜ＥＬ素子
の例を示す概略断面図、第３図は従来の薄膜ＥＬ素子を
示す概略断面図である。 １１・・・・・・高伝熱性基板、 １７・・・・・・薄膜ＥＬ発光部。 −１〇 −
の例を示す概略断面図、第３図は従来の薄膜ＥＬ素子を
示す概略断面図である。 １１・・・・・・高伝熱性基板、 １７・・・・・・薄膜ＥＬ発光部。 −１〇 −
Claims (5)
- （１）高伝熱性基板上に薄膜ＥＬ発光部を設けたことを
特徴とする薄膜ＥＬ素子。 - （２）高伝熱性基板が、ベリリヤ、炭化ケイ素、アルミ
ナのいずれかからなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の薄膜ＥＬ素子。 - （３）高伝熱性基板が、ホーロー被覆金属板であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜ＥＬ素子
。 - （４）高伝熱性基板が、アルマイト被覆アルミニウム板
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄
膜ＥＬ素子。 - （５）高伝熱性基板が、透明な窒化アルミニウムからな
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜Ｅ
Ｌ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62000881A JPS63168999A (ja) | 1987-01-06 | 1987-01-06 | 薄膜ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62000881A JPS63168999A (ja) | 1987-01-06 | 1987-01-06 | 薄膜ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63168999A true JPS63168999A (ja) | 1988-07-12 |
Family
ID=11486016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62000881A Pending JPS63168999A (ja) | 1987-01-06 | 1987-01-06 | 薄膜ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63168999A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216295A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-08 | 株式会社日立製作所 | 薄膜エレクトロルミネセンス素子 |
| JP2007188890A (ja) * | 1999-06-04 | 2007-07-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 電気光学装置の作製方法 |
| US8890172B2 (en) | 1999-06-04 | 2014-11-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing an electro-optical device |
-
1987
- 1987-01-06 JP JP62000881A patent/JPS63168999A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216295A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-08 | 株式会社日立製作所 | 薄膜エレクトロルミネセンス素子 |
| JP2007188890A (ja) * | 1999-06-04 | 2007-07-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 電気光学装置の作製方法 |
| JP4515469B2 (ja) * | 1999-06-04 | 2010-07-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 電気光学装置の作製方法 |
| US8890172B2 (en) | 1999-06-04 | 2014-11-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing an electro-optical device |
| US9293726B2 (en) | 1999-06-04 | 2016-03-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing an electro-optical device |
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