JPH05299177A - 薄膜エレクトロ・ルミネッセンス素子 - Google Patents
薄膜エレクトロ・ルミネッセンス素子Info
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- JPH05299177A JPH05299177A JP4102827A JP10282792A JPH05299177A JP H05299177 A JPH05299177 A JP H05299177A JP 4102827 A JP4102827 A JP 4102827A JP 10282792 A JP10282792 A JP 10282792A JP H05299177 A JPH05299177 A JP H05299177A
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- Japan
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- electrode
- transparent
- film
- thin film
- thin
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 画面の高いコントラストを保ちつつ透明電極
の配線抵抗を低減する。 【構成】 ガラス基板11上に背面電極12,第1絶縁
層13,ZnS:Mn発光層14,第2絶縁層15および透
明電極16を順次積層して形成された二重絶縁構造の薄
膜EL素子の透明電極16における絵素部を除く箇所の
上には、透明電極16に接触した補助電極17を積層す
る。こうして、透明電極の配線抵抗を低減し、且つ補助
電極17によって絵素部が遮蔽されるのを防止して高い
コントラストを維持する。
の配線抵抗を低減する。 【構成】 ガラス基板11上に背面電極12,第1絶縁
層13,ZnS:Mn発光層14,第2絶縁層15および透
明電極16を順次積層して形成された二重絶縁構造の薄
膜EL素子の透明電極16における絵素部を除く箇所の
上には、透明電極16に接触した補助電極17を積層す
る。こうして、透明電極の配線抵抗を低減し、且つ補助
電極17によって絵素部が遮蔽されるのを防止して高い
コントラストを維持する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、薄膜エレクトロ・ル
ミネッセンス(EL)素子に関し、特に発光をガラス基板
を介さずに得る所謂反転構造の薄膜EL素子に関する。
ミネッセンス(EL)素子に関し、特に発光をガラス基板
を介さずに得る所謂反転構造の薄膜EL素子に関する。
【0002】
【従来の技術】薄膜EL素子は、図5に示すように、発
光層4が第1,第2絶縁層3,5で挟まれ、さらに背面電
極2と透明電極6とで挟まれた二重絶縁構造を持ち、発
光取り出し側の透明電極6の材料は一般に錫添加酸化イ
ンジウム(ITO)である。尚、1はガラス基板,8は保
護材としての樹脂層である。さらに、上記構成の薄膜E
L素子は、カラーフィルタ9が塗布されたシールガラス
10によって真空封止されている。ここで、上記ITO
は透明電極として優れた特性を有し、90%以上の透過
率を有する。
光層4が第1,第2絶縁層3,5で挟まれ、さらに背面電
極2と透明電極6とで挟まれた二重絶縁構造を持ち、発
光取り出し側の透明電極6の材料は一般に錫添加酸化イ
ンジウム(ITO)である。尚、1はガラス基板,8は保
護材としての樹脂層である。さらに、上記構成の薄膜E
L素子は、カラーフィルタ9が塗布されたシールガラス
10によって真空封止されている。ここで、上記ITO
は透明電極として優れた特性を有し、90%以上の透過
率を有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、薄膜EL素
子における配線抵抗は、EL特性のうちの発光輝度と相
関がある駆動パルスの遅延に影響を与えるCR積を決定
する要因の一つである。この配線抵抗の値は低い方がよ
く、その値は電極材料の固有抵抗,電極の膜厚および画
面サイズによって決まる。
子における配線抵抗は、EL特性のうちの発光輝度と相
関がある駆動パルスの遅延に影響を与えるCR積を決定
する要因の一つである。この配線抵抗の値は低い方がよ
く、その値は電極材料の固有抵抗,電極の膜厚および画
面サイズによって決まる。
【0004】薄膜EL素子の透明電極として用いられる
ITOの固有抵抗は1〜3×10-4Ω・cmと金属の固有
抵抗と比べて高い値を呈する。したがって、その薄膜E
L素子が反転構造の場合には、下地の平滑性が粗いこと
と相俟ってITOの膜厚を厚く設定する必要がある。と
ころが、その反面、膜厚が厚くなるにしたがってEL特
性の絶縁破壊特性は低下してしまうのである。そのため
に、透明電極としてITOを用いる場合における配線抵
抗の値はEL特性との兼合いで設計され、薄膜EL素子
のサイズが大きい程その影響は大きくなるという欠点が
ある。
ITOの固有抵抗は1〜3×10-4Ω・cmと金属の固有
抵抗と比べて高い値を呈する。したがって、その薄膜E
L素子が反転構造の場合には、下地の平滑性が粗いこと
と相俟ってITOの膜厚を厚く設定する必要がある。と
ころが、その反面、膜厚が厚くなるにしたがってEL特
性の絶縁破壊特性は低下してしまうのである。そのため
に、透明電極としてITOを用いる場合における配線抵
抗の値はEL特性との兼合いで設計され、薄膜EL素子
のサイズが大きい程その影響は大きくなるという欠点が
ある。
【0005】その対策として、透明電極上にAl(アルミ
ニウム)配線を付属させる方法(テルンクヴィスト他「低
出力−薄膜ELディスプレイ」SIDダイジェスト(199
1))がある。しかしながら、この方法では、Al配線の遮
光で絵素面積の10%〜20%が犠牲になるという問題
がある。また、高いAlの反射率による外光の反射が画
面のコントラストを低下させる原因になるという問題も
ある。
ニウム)配線を付属させる方法(テルンクヴィスト他「低
出力−薄膜ELディスプレイ」SIDダイジェスト(199
1))がある。しかしながら、この方法では、Al配線の遮
光で絵素面積の10%〜20%が犠牲になるという問題
がある。また、高いAlの反射率による外光の反射が画
面のコントラストを低下させる原因になるという問題も
ある。
【0006】そこで、この発明の目的は、高い画面コン
トラストを保ちつつ透明電極の配線抵抗値を低減し、発
光輝度の面内分布を改善して薄膜ELパネルの大面積化
に対応できる薄膜EL素子を提供することにある。
トラストを保ちつつ透明電極の配線抵抗値を低減し、発
光輝度の面内分布を改善して薄膜ELパネルの大面積化
に対応できる薄膜EL素子を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第1の発明の薄膜EL素子は、基板上に第1電極,
第1絶縁層,発光層,第2絶縁層および透明第2電極を順
次積層して形成した二重絶縁構造を有する薄膜EL素子
において、上記透明第2電極における絵素部を除く箇所
のみの上に、上記透明第2電極に電気的に接触して配線
抵抗を低減させる補助金属電極を設けたことを特徴とし
ている。
め、第1の発明の薄膜EL素子は、基板上に第1電極,
第1絶縁層,発光層,第2絶縁層および透明第2電極を順
次積層して形成した二重絶縁構造を有する薄膜EL素子
において、上記透明第2電極における絵素部を除く箇所
のみの上に、上記透明第2電極に電気的に接触して配線
抵抗を低減させる補助金属電極を設けたことを特徴とし
ている。
【0008】また、第2の発明の薄膜EL素子は、基板
上に第1電極,第1絶縁層,発光層,第2絶縁層および透
明第2電極を順次積層して形成した二重絶縁構造を有す
る薄膜EL素子において、上記透明第2電極および第2
絶縁層上に積層されると共に絵素部の箇所および上記絵
素部以外の箇所に開口部を有する層間絶縁膜と、上記層
間絶縁膜上に積層されて上記第2透明電極に沿って帯状
に延在すると共に上記絵素部の箇所に開口部を有し、上
記層間絶縁膜における上記絵素部以外の箇所の開口部を
介して上記透明第2電極に電気的に接続されて上記透明
第2電極の配線抵抗を低減させる補助金属電極を備えた
ことを特徴としている。
上に第1電極,第1絶縁層,発光層,第2絶縁層および透
明第2電極を順次積層して形成した二重絶縁構造を有す
る薄膜EL素子において、上記透明第2電極および第2
絶縁層上に積層されると共に絵素部の箇所および上記絵
素部以外の箇所に開口部を有する層間絶縁膜と、上記層
間絶縁膜上に積層されて上記第2透明電極に沿って帯状
に延在すると共に上記絵素部の箇所に開口部を有し、上
記層間絶縁膜における上記絵素部以外の箇所の開口部を
介して上記透明第2電極に電気的に接続されて上記透明
第2電極の配線抵抗を低減させる補助金属電極を備えた
ことを特徴としている。
【0009】また、第3の発明の薄膜EL素子は、第1
あるいは第2の発明の薄膜EL素子において、上記補助
金属電極はアルミニウム,銅,モリブデン,タングステン,
クロム,ニッケル,タンタルあるいはそれらの積層膜によ
って形成したことを特徴としている。
あるいは第2の発明の薄膜EL素子において、上記補助
金属電極はアルミニウム,銅,モリブデン,タングステン,
クロム,ニッケル,タンタルあるいはそれらの積層膜によ
って形成したことを特徴としている。
【0010】また、第4の発明の薄膜EL素子は、第1
乃至第3発明のうちのいずれか一つの発明の薄膜EL素
子において、上記補助金属電極は陽極酸化および加熱処
理によってその表面が酸化物に変質していることを特徴
としている。
乃至第3発明のうちのいずれか一つの発明の薄膜EL素
子において、上記補助金属電極は陽極酸化および加熱処
理によってその表面が酸化物に変質していることを特徴
としている。
【0011】
【作用】第1の発明では、基板上に第1電極,第1絶縁
層,発光層,第2絶縁層および透明第2電極を順次積層し
て形成された二重絶縁構造を有する薄膜EL素子の上記
透明第2電極における絵素部を除く箇所のみの上に、こ
の透明第2電極に電気的に接触した補助金属電極が設け
られている。したがって、上記透明第2電極の配線抵抗
が低減されて、発光輝度の面内分布が改善される。
層,発光層,第2絶縁層および透明第2電極を順次積層し
て形成された二重絶縁構造を有する薄膜EL素子の上記
透明第2電極における絵素部を除く箇所のみの上に、こ
の透明第2電極に電気的に接触した補助金属電極が設け
られている。したがって、上記透明第2電極の配線抵抗
が低減されて、発光輝度の面内分布が改善される。
【0012】第2の発明では、上記二重絶縁構造を有す
る薄膜EL素子における上記透明第2電極および第2絶
縁層上に、絵素部の箇所および上記絵素部以外の箇所に
開口部を有する層間絶縁膜が積層されて形成されてい
る。そして、この層間絶縁膜上に、上記絵素部の箇所に
開口部を有すると共に、上記層間絶縁膜における上記絵
素部以外の箇所の開口部を介して上記透明第2電極に電
気的に接続された補助金属電極が積層されて、上記透明
第2電極に沿って帯状に延在して設けらている。したが
って、上記透明第2電極の配線抵抗が低減されて発光輝
度の面内分布が改善される。また、上記補助金属電極が
透明第2電極の配線の役目を担うので、透明第2電極が
薄く形成されて絶縁破壊特性が改善される。
る薄膜EL素子における上記透明第2電極および第2絶
縁層上に、絵素部の箇所および上記絵素部以外の箇所に
開口部を有する層間絶縁膜が積層されて形成されてい
る。そして、この層間絶縁膜上に、上記絵素部の箇所に
開口部を有すると共に、上記層間絶縁膜における上記絵
素部以外の箇所の開口部を介して上記透明第2電極に電
気的に接続された補助金属電極が積層されて、上記透明
第2電極に沿って帯状に延在して設けらている。したが
って、上記透明第2電極の配線抵抗が低減されて発光輝
度の面内分布が改善される。また、上記補助金属電極が
透明第2電極の配線の役目を担うので、透明第2電極が
薄く形成されて絶縁破壊特性が改善される。
【0013】第3の発明では、上記補助金属電極はアル
ミニウム,銅,モリブデン,タングステン,クロム,ニッケ
ル,タンタルあるいはそれらの積層膜によって形成され
ている。したがって、効果的に上記透明第2電極の配線
抵抗が低減される。
ミニウム,銅,モリブデン,タングステン,クロム,ニッケ
ル,タンタルあるいはそれらの積層膜によって形成され
ている。したがって、効果的に上記透明第2電極の配線
抵抗が低減される。
【0014】第4の発明では、上記補助金属電極におけ
る表面が陽極酸化および加熱処理によって酸化物に変質
されている。したがって、上記補助金属電極からの反射
率が低減される。
る表面が陽極酸化および加熱処理によって酸化物に変質
されている。したがって、上記補助金属電極からの反射
率が低減される。
【0015】
【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。図1は本実施例における薄膜EL素子および
有機カラーフィルタから成るカラーELパネルの断面図
である。上記薄膜EL素子は所謂反転構造を採り、ガラ
ス基板11上に、一方向(図1では紙面に垂直方向)に並
列された帯状の背面電極12,第1絶縁層13,ZnS:M
n発光層14,第2絶縁層15および背面電極12に直交
して並列された帯状の透明電極16を順次積層して形成
されている。つまり、発光層を絶縁層で挟み、さらに帯
状電極で挟んだ二重絶縁構造を有しているのである。
説明する。図1は本実施例における薄膜EL素子および
有機カラーフィルタから成るカラーELパネルの断面図
である。上記薄膜EL素子は所謂反転構造を採り、ガラ
ス基板11上に、一方向(図1では紙面に垂直方向)に並
列された帯状の背面電極12,第1絶縁層13,ZnS:M
n発光層14,第2絶縁層15および背面電極12に直交
して並列された帯状の透明電極16を順次積層して形成
されている。つまり、発光層を絶縁層で挟み、さらに帯
状電極で挟んだ二重絶縁構造を有しているのである。
【0016】上記薄膜EL素子は、交差した箇所におけ
る背面電極12および透明電極16とその両電極12,
16間に挟入されたZnS:Mn発光層14とで絵素を形
成するのである。そして、上記透明電極16における絵
素以外の箇所のみの上に補助電極17を形成している。
る背面電極12および透明電極16とその両電極12,
16間に挟入されたZnS:Mn発光層14とで絵素を形
成するのである。そして、上記透明電極16における絵
素以外の箇所のみの上に補助電極17を形成している。
【0017】上記ZnS:Mn発光層14は、母体材料で
あるZnS(硫化亜鉛)中に発光中心となるMn(マンガン)
をドープして形成されて、約800nmの膜厚を有してい
る。上記第1絶縁層13は、厚さ30nm〜80nmのSi
O2膜と厚さ200nm〜300nmのSi3N4膜とで構成さ
れている。一方、第2絶縁層15は、厚さ100nm〜2
00nmのSi3N4膜と厚さ30nm〜80nmのAl2O3膜と
で構成されている。
あるZnS(硫化亜鉛)中に発光中心となるMn(マンガン)
をドープして形成されて、約800nmの膜厚を有してい
る。上記第1絶縁層13は、厚さ30nm〜80nmのSi
O2膜と厚さ200nm〜300nmのSi3N4膜とで構成さ
れている。一方、第2絶縁層15は、厚さ100nm〜2
00nmのSi3N4膜と厚さ30nm〜80nmのAl2O3膜と
で構成されている。
【0018】また、上記背面電極12は厚さ150nmの
金属W(タングステン)膜によって形成され、透明電極1
6は厚さ150nmのITO膜によって形成され、補助電
極17は厚さ350nmのAl膜と厚さ250nmのNi(ニ
ッケル)膜の積層膜によって形成されている。さらに、
上記補助電極17上および透明電極16上には、保護材
として厚さ10μmのシリコン樹脂層18が形成され
る。
金属W(タングステン)膜によって形成され、透明電極1
6は厚さ150nmのITO膜によって形成され、補助電
極17は厚さ350nmのAl膜と厚さ250nmのNi(ニ
ッケル)膜の積層膜によって形成されている。さらに、
上記補助電極17上および透明電極16上には、保護材
として厚さ10μmのシリコン樹脂層18が形成され
る。
【0019】こうして形成された薄膜EL素子は、内側
にカラーフィルタ19が積層されて縁が上記ガラス基板
11に取り付けられた函体を成すシールガラス20によ
って封入される。上記カラーフィルタ19は、緑色膜と
赤色膜とを夫々所定のパターンで順次積層して形成され
ている。
にカラーフィルタ19が積層されて縁が上記ガラス基板
11に取り付けられた函体を成すシールガラス20によ
って封入される。上記カラーフィルタ19は、緑色膜と
赤色膜とを夫々所定のパターンで順次積層して形成され
ている。
【0020】上記構成の薄膜ELパネルは次の手順によ
って作成される。先ず、ガラス基板11上に金属Mo膜
をスパッタ蒸着し、フォトリソグラフィ法によって帯状
に加工して背面電極12を形成する。次に、反応性スパ
ッタ法によってSiO2膜およびSi3N4膜を順次堆積し
て第1絶縁層13を形成する。
って作成される。先ず、ガラス基板11上に金属Mo膜
をスパッタ蒸着し、フォトリソグラフィ法によって帯状
に加工して背面電極12を形成する。次に、反応性スパ
ッタ法によってSiO2膜およびSi3N4膜を順次堆積し
て第1絶縁層13を形成する。
【0021】そうした後、化学的気相成長法(CVD法)
あるいは電子ビーム蒸着法(EB法)を用いてZnS:Mn
発光層14を形成する。但し、ZnS:Mn発光層14を
EB法によって形成した場合には、形成後に熱処理を行
う。次に、反応性スパッタ法によってSi3N4膜および
Al2O3膜を順次形成して第2絶縁層15を形成する。
あるいは電子ビーム蒸着法(EB法)を用いてZnS:Mn
発光層14を形成する。但し、ZnS:Mn発光層14を
EB法によって形成した場合には、形成後に熱処理を行
う。次に、反応性スパッタ法によってSi3N4膜および
Al2O3膜を順次形成して第2絶縁層15を形成する。
【0022】さらに、上記ITOをスパッタ蒸着し、フ
ォトリソグラフィ法によって上記背面電極12に直交す
る帯状の透明電極16を形成する。こうして、帯状の背
面電極12と帯状の透明電極16とを交差させることに
よって、交差位置における背面電極12および透明電極
16とその両電極間に挟入されたZnS:Mn発光層14
によって、発光する絵素が構成されるのである。
ォトリソグラフィ法によって上記背面電極12に直交す
る帯状の透明電極16を形成する。こうして、帯状の背
面電極12と帯状の透明電極16とを交差させることに
よって、交差位置における背面電極12および透明電極
16とその両電極間に挟入されたZnS:Mn発光層14
によって、発光する絵素が構成されるのである。
【0023】次に、Al膜をEB法によって蒸着し、上
記透明電極16上における上記絵素の箇所を除く箇所に
重なるようにフォトリソグラフィ法によって加工して、
補助電極17を形成する。そうした後に、シリコン樹脂
をスピンコート法によって塗布して保護用のシリコン樹
脂層18を形成し、薄膜EL素子の形成を終了する。
記透明電極16上における上記絵素の箇所を除く箇所に
重なるようにフォトリソグラフィ法によって加工して、
補助電極17を形成する。そうした後に、シリコン樹脂
をスピンコート法によって塗布して保護用のシリコン樹
脂層18を形成し、薄膜EL素子の形成を終了する。
【0024】次に、緑色あるいは赤色の有機顔料を感光
性樹脂に分散した溶液を函体を有するシールガラス20
の内面に塗布した後、フォトリソグラフィ法によってモ
ザイク状に加工する。この工程を緑色用フィルタおよび
赤色用フィルタ夫々繰り返してカラーフィルタ19を形
成する。最後に、上記カラーフィルタ19側が内側にな
るようにしてシールガラス20の縁を薄膜EL素子のガ
ラス基板11に張り合わせ、上記薄膜EL素子を真空封
入してカラーELパネルの形成を終了する。
性樹脂に分散した溶液を函体を有するシールガラス20
の内面に塗布した後、フォトリソグラフィ法によってモ
ザイク状に加工する。この工程を緑色用フィルタおよび
赤色用フィルタ夫々繰り返してカラーフィルタ19を形
成する。最後に、上記カラーフィルタ19側が内側にな
るようにしてシールガラス20の縁を薄膜EL素子のガ
ラス基板11に張り合わせ、上記薄膜EL素子を真空封
入してカラーELパネルの形成を終了する。
【0025】上述のようにして形成された薄膜EL素子
は、透明電極16における絵素部以外の箇所(透明電極
16の大略1/3の領域)の上にAl膜から成る補助電極
17が透明電極16に電気的に接触して形成されている
ので、透明電極16の配線抵抗を従来の約2/3にでき
るのである。また、その際に、補助電極17は透明電極
16における上記絵素の箇所の上には形成されないの
で、絵素が補助電極17によって遮られることがなく画
面のコントラストの低下が防止される。したがって、本
実施例によれば、EL特性のうちの発光輝度の面内分布
を改善して、ELパネルの大面積化への対応を可能にで
きるのである。
は、透明電極16における絵素部以外の箇所(透明電極
16の大略1/3の領域)の上にAl膜から成る補助電極
17が透明電極16に電気的に接触して形成されている
ので、透明電極16の配線抵抗を従来の約2/3にでき
るのである。また、その際に、補助電極17は透明電極
16における上記絵素の箇所の上には形成されないの
で、絵素が補助電極17によって遮られることがなく画
面のコントラストの低下が防止される。したがって、本
実施例によれば、EL特性のうちの発光輝度の面内分布
を改善して、ELパネルの大面積化への対応を可能にで
きるのである。
【0026】図2は、上記実施例とは異なるカラーEL
パネルの断面図である。図2に示すカラーELパネル
は、上記補助電極部以外については図1に示すカラーE
Lパネルと同じであるから同じ番号を付してその説明は
省略する。但し、透明電極16の膜厚については、後に
説明するように、上記実施例よりも薄く設定できる。
パネルの断面図である。図2に示すカラーELパネル
は、上記補助電極部以外については図1に示すカラーE
Lパネルと同じであるから同じ番号を付してその説明は
省略する。但し、透明電極16の膜厚については、後に
説明するように、上記実施例よりも薄く設定できる。
【0027】本実施例における補助電極22は、層間絶
縁膜21を介在させて設けられている。上記層間絶縁膜
21は、上記薄膜EL素子上に積層されて、絵素部の箇
所と透明電極16方向に隣接する絵素部間の箇所とに開
口部が形成されている。また、上記補助電極22は、層
間絶縁膜21上に積層されて透明電極16に沿って延在
すると共に、絵素部の箇所に開口部を有し、且つ層間絶
縁膜21における上記絵素間の箇所の開口部を介して透
明電極16と電気的に接続されている。端的に言うなら
ば、絵素部の箇所を避けて帯状に存在して絵素間で透明
電極16にコンタクトしているのである。
縁膜21を介在させて設けられている。上記層間絶縁膜
21は、上記薄膜EL素子上に積層されて、絵素部の箇
所と透明電極16方向に隣接する絵素部間の箇所とに開
口部が形成されている。また、上記補助電極22は、層
間絶縁膜21上に積層されて透明電極16に沿って延在
すると共に、絵素部の箇所に開口部を有し、且つ層間絶
縁膜21における上記絵素間の箇所の開口部を介して透
明電極16と電気的に接続されている。端的に言うなら
ば、絵素部の箇所を避けて帯状に存在して絵素間で透明
電極16にコンタクトしているのである。
【0028】上記層間絶縁膜21および補助電極22
は、以下のようにして形成する。上述の実施例の場合と
同様にして、ガラス基板11上に、背面電極12,第1
絶縁層13,ZnS:Mn発光層14,第2絶縁層15およ
び透明電極16を形成する。その後、感光性ポリイミド
樹脂を厚さ2μmにスピンコートし、フォトリソグラフ
ィ法によって絵素部の箇所と透明電極16の方向に隣接
する絵素部間における補助電極22の透明電極16への
コンタクト部の箇所とを開口して層間絶縁膜21を形成
する。
は、以下のようにして形成する。上述の実施例の場合と
同様にして、ガラス基板11上に、背面電極12,第1
絶縁層13,ZnS:Mn発光層14,第2絶縁層15およ
び透明電極16を形成する。その後、感光性ポリイミド
樹脂を厚さ2μmにスピンコートし、フォトリソグラフ
ィ法によって絵素部の箇所と透明電極16の方向に隣接
する絵素部間における補助電極22の透明電極16への
コンタクト部の箇所とを開口して層間絶縁膜21を形成
する。
【0029】次に、Moを厚さ800nmにスパッタ蒸着
し、フォトリソグラフィ法によって絵素部の箇所が開口
されて帯状を成すように加工して補助電極22を形成す
るのである。こうして、上記層間絶縁膜21上に形成さ
れて、上記絵素部の箇所を避けて透明電極16に沿って
帯状に存在し、且つ層間絶縁膜21における上記絵素部
間の箇所における開口部を介して透明電極16に電気的
に接続された補助電極22が形成されるのである。
し、フォトリソグラフィ法によって絵素部の箇所が開口
されて帯状を成すように加工して補助電極22を形成す
るのである。こうして、上記層間絶縁膜21上に形成さ
れて、上記絵素部の箇所を避けて透明電極16に沿って
帯状に存在し、且つ層間絶縁膜21における上記絵素部
間の箇所における開口部を介して透明電極16に電気的
に接続された補助電極22が形成されるのである。
【0030】その結果、上記補助電極22は透明電極1
6の配線の役割を担うことになるために、絶縁破壊特性
に寄与する透明電極16の膜厚を薄く設定することがで
きるのである。その結果、透明電極16の膜厚は1絵素
分の電極として動作するのに十分な抵抗になる膜厚、例
えば50nmとすることによって絶縁破壊特性を改善でき
るのである。
6の配線の役割を担うことになるために、絶縁破壊特性
に寄与する透明電極16の膜厚を薄く設定することがで
きるのである。その結果、透明電極16の膜厚は1絵素
分の電極として動作するのに十分な抵抗になる膜厚、例
えば50nmとすることによって絶縁破壊特性を改善でき
るのである。
【0031】本実施例の場合には、上記背面電極12と
補助電極22とが重なり合う箇所も絵素の箇所と同じ構
造を成すことになる。ところが、上記補助電極22には
層間絶縁膜21が積層されている。そして、この層間絶
縁膜21の比誘電率の値は“約3"とZnS:Mn発光層1
4および第1,第2絶縁層13,15から成る無機絶縁層
の比誘電率に比べて小さく、且つその膜厚が2μmと厚
い。そのために、背面電極12と補助電極22との間に
印加された電圧の大部分は層間絶縁膜21と補助電極2
2との間に加わることになり、ZnS:Mn発光層14の
両側にある層間絶縁膜21と背面電極12との間に印加
される電圧は低いのである。したがって、駆動電圧の範
囲では層間絶縁膜21と背面電極12との間の電界強度
は発光閾値以下となり、ZnS:Mn発光層14は発光し
ないのである。
補助電極22とが重なり合う箇所も絵素の箇所と同じ構
造を成すことになる。ところが、上記補助電極22には
層間絶縁膜21が積層されている。そして、この層間絶
縁膜21の比誘電率の値は“約3"とZnS:Mn発光層1
4および第1,第2絶縁層13,15から成る無機絶縁層
の比誘電率に比べて小さく、且つその膜厚が2μmと厚
い。そのために、背面電極12と補助電極22との間に
印加された電圧の大部分は層間絶縁膜21と補助電極2
2との間に加わることになり、ZnS:Mn発光層14の
両側にある層間絶縁膜21と背面電極12との間に印加
される電圧は低いのである。したがって、駆動電圧の範
囲では層間絶縁膜21と背面電極12との間の電界強度
は発光閾値以下となり、ZnS:Mn発光層14は発光し
ないのである。
【0032】図3(a)は、本実施例における薄膜EL素
子におけるシリコン樹脂層18形成前の状態における平
面図(図2は図3(a)のA−A断面に相当する断面図であ
る)であり、図3(b)は図3(a)の変形例を示す平面図で
ある。図3(b)に示す変形例では、層間絶縁膜21に設
ける上記絵素部の箇所の開口部とこの開口部に隣接する
上記コンタクト用開口部の一つとを連続させて一つの開
口部としている。いずれの場合も、上記補助電極22が
透明電極16に絵素部間においてコンタクトし、且つ各
絵素部の箇所を開口するように、層間絶縁膜21および
補助電極22をパターンニングしている。したがって、
上述のように、補助電極22は絵素部を避けて透明電極
16に沿って帯状に延在しているのである。
子におけるシリコン樹脂層18形成前の状態における平
面図(図2は図3(a)のA−A断面に相当する断面図であ
る)であり、図3(b)は図3(a)の変形例を示す平面図で
ある。図3(b)に示す変形例では、層間絶縁膜21に設
ける上記絵素部の箇所の開口部とこの開口部に隣接する
上記コンタクト用開口部の一つとを連続させて一つの開
口部としている。いずれの場合も、上記補助電極22が
透明電極16に絵素部間においてコンタクトし、且つ各
絵素部の箇所を開口するように、層間絶縁膜21および
補助電極22をパターンニングしている。したがって、
上述のように、補助電極22は絵素部を避けて透明電極
16に沿って帯状に延在しているのである。
【0033】本実施例においては、上記補助電極22
を、層間絶縁膜21上に積層されて透明電極16に沿っ
て延在すると共に絵素部の箇所に開口部を有し、且つ層
間絶縁膜21における上記絵素間の箇所の開口部を介し
て透明電極16と電気的に接続して形成している。した
がって、上記透明電極16の配線抵抗値を従来の1/2
に低減でき、発光輝度の面内分布を改善できる。また、
補助電極22が透明電極16の配線の役目を担うので透
明電極16を薄く形成でき、絶縁破壊特性を改善できる
のである。
を、層間絶縁膜21上に積層されて透明電極16に沿っ
て延在すると共に絵素部の箇所に開口部を有し、且つ層
間絶縁膜21における上記絵素間の箇所の開口部を介し
て透明電極16と電気的に接続して形成している。した
がって、上記透明電極16の配線抵抗値を従来の1/2
に低減でき、発光輝度の面内分布を改善できる。また、
補助電極22が透明電極16の配線の役目を担うので透
明電極16を薄く形成でき、絶縁破壊特性を改善できる
のである。
【0034】上記実施例において、上記補助電極22と
してAlを用いた場合には透明電極16の配線抵抗の値
を従来の1/10に、またW(タングステン)を用いた場
合には2/5に夫々低減できる。さらに、金属Taを補助
電極22材料として用いた場合には、陽極酸化処理で表
面を酸化物にすることによって図4に示すように反射率
を低減できるので、ブラックマトリックスとしも使用可
能となる。
してAlを用いた場合には透明電極16の配線抵抗の値
を従来の1/10に、またW(タングステン)を用いた場
合には2/5に夫々低減できる。さらに、金属Taを補助
電極22材料として用いた場合には、陽極酸化処理で表
面を酸化物にすることによって図4に示すように反射率
を低減できるので、ブラックマトリックスとしも使用可
能となる。
【0035】
【発明の効果】以上より明らかなように、第1の発明の
薄膜EL素子は、二重絶縁構造を有する薄膜EL素子の
透明第2電極における絵素部を除く箇所のみの上に、上
記透明第2電極に電気的に接触した補助金属電極を設け
たので、上記透明第2電極の配線抵抗を低減できる。し
たがって、この発明によれば、EL特性のうちの発光輝
度の面内分布を改善でき、ELパネルの大面積化に対処
できる。
薄膜EL素子は、二重絶縁構造を有する薄膜EL素子の
透明第2電極における絵素部を除く箇所のみの上に、上
記透明第2電極に電気的に接触した補助金属電極を設け
たので、上記透明第2電極の配線抵抗を低減できる。し
たがって、この発明によれば、EL特性のうちの発光輝
度の面内分布を改善でき、ELパネルの大面積化に対処
できる。
【0036】また、第2の発明の薄膜EL素子は、二重
絶縁構造を有する薄膜EL素子の上に、絵素部の箇所お
よび上記絵素部以外の箇所に開口部を有する層間絶縁膜
を積層し、この層間絶縁膜上に、上記透明第2電極に沿
って帯状に延在すると共に上記絵素部の箇所に開口を有
して上記層間絶縁膜における上記絵素部以外の箇所の開
口部を介して上記透明第2電極に電気的に接続されて配
線の役目を担う補助金属電極を積層したので、上記透明
第2電極の配線抵抗を低減できると共に、上記透明第2
電極の膜厚を薄く形成できる。したがって、この発明に
よればEL特性のうち発光輝度の面内分布を改善して薄
膜ELパネルの大面積化に対処できると共に、絶縁破壊
特性を改善できるのである。
絶縁構造を有する薄膜EL素子の上に、絵素部の箇所お
よび上記絵素部以外の箇所に開口部を有する層間絶縁膜
を積層し、この層間絶縁膜上に、上記透明第2電極に沿
って帯状に延在すると共に上記絵素部の箇所に開口を有
して上記層間絶縁膜における上記絵素部以外の箇所の開
口部を介して上記透明第2電極に電気的に接続されて配
線の役目を担う補助金属電極を積層したので、上記透明
第2電極の配線抵抗を低減できると共に、上記透明第2
電極の膜厚を薄く形成できる。したがって、この発明に
よればEL特性のうち発光輝度の面内分布を改善して薄
膜ELパネルの大面積化に対処できると共に、絶縁破壊
特性を改善できるのである。
【0037】また、第3の発明の薄膜EL素子は、上記
補助金属電極をアルミニウム,銅,モリブデン,タングス
テン,クロム,ニッケル,タンタルあるいはそれらの積層
膜によって形成したので、より顕著に上記透明第2電極
の配線抵抗を低減できる。
補助金属電極をアルミニウム,銅,モリブデン,タングス
テン,クロム,ニッケル,タンタルあるいはそれらの積層
膜によって形成したので、より顕著に上記透明第2電極
の配線抵抗を低減できる。
【0038】また、第4の発明の薄膜EL素子は、上記
補助金属電極の表面を陽極酸化および加熱処理によって
酸化物に変質したので、上記補助金属配線の反射率を低
減してELパネルのブラクマトリックス化を図ることが
できる。
補助金属電極の表面を陽極酸化および加熱処理によって
酸化物に変質したので、上記補助金属配線の反射率を低
減してELパネルのブラクマトリックス化を図ることが
できる。
【図1】この発明の一実施例における薄膜EL素子を用
いたカラーELパネルの断面図である。
いたカラーELパネルの断面図である。
【図2】図1とは異なる薄膜EL素子を用いたカラーE
Lパネルの断面図である。
Lパネルの断面図である。
【図3】図2における薄膜EL素子の平面図である。
【図4】補助電極として金属Taを用いた場合の反射率
スペクトルを示す図である。
スペクトルを示す図である。
【図5】従来の薄膜EL素子を用いたカラーELパネル
の断面図である。
の断面図である。
11…ガラス基板、 12…背面電
極、 13…第1絶縁層、 14…ZnS:M
n発光層、 15…第2絶縁層、 16…透明電
極、 17,22…補助電極、 18…シリコン
樹脂層、 19…カラーフィルタ、 20…シールガ
ラス、 21…層間絶縁膜。
極、 13…第1絶縁層、 14…ZnS:M
n発光層、 15…第2絶縁層、 16…透明電
極、 17,22…補助電極、 18…シリコン
樹脂層、 19…カラーフィルタ、 20…シールガ
ラス、 21…層間絶縁膜。
Claims (4)
- 【請求項1】 基板上に第1電極,第1絶縁層,発光層,
第2絶縁層および透明第2電極を順次積層して形成した
二重絶縁構造を有する薄膜エレクトロ・ルミネッセンス
素子において、 上記透明第2電極における絵素部を除く箇所のみの上
に、上記透明第2電極に電気的に接触して配線抵抗を低
減させる補助金属電極を設けたことを特徴とする薄膜エ
レクトロ・ルミネッセンス素子。 - 【請求項2】 基板上に第1電極,第1絶縁層,発光層,
第2絶縁層および透明第2電極を順次積層して形成した
二重絶縁構造を有する薄膜エレクトロ・ルミネッセンス
素子において、 上記透明第2電極および第2絶縁層上に積層されると共
に、絵素部の箇所および上記絵素部以外の箇所に開口部
を有する層間絶縁膜と、 上記層間絶縁膜上に積層されて上記透明第2電極に沿っ
て帯状に延在すると共に、上記絵素部の箇所に開口部を
有し、上記層間絶縁膜における上記絵素部以外の箇所の
開口部を介して上記透明第2電極に電気的に接続されて
上記透明第2電極の配線抵抗を低減させる補助金属電極
を備えたことを特徴とする薄膜エレクトロ・ルミネッセ
ンス素子。 - 【請求項3】 請求項1あるいは請求項2に記載の薄膜
エレクトロ・ルミネッセンス素子において、 上記補助金属電極は、アルミニウム,銅,モリブデン,タ
ングステン,クロム,ニッケル,タンタルあるいはそれら
の積層膜によって形成したことを特徴とする薄膜エレク
トロ・ルミネッセンス素子。 - 【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれか一つに
記載の薄膜エレクトロ・ルミネッセンス素子において、 上記補助金属電極は、陽極酸化および加熱処理によって
その表面が酸化物に変質していることを特徴とする薄膜
エレクトロ・ルミネッセンス素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4102827A JPH05299177A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 薄膜エレクトロ・ルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4102827A JPH05299177A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 薄膜エレクトロ・ルミネッセンス素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05299177A true JPH05299177A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14337856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4102827A Pending JPH05299177A (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | 薄膜エレクトロ・ルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05299177A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1992
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