JPH08180974A - El element and manufacture thereof - Google Patents
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- JPH08180974A JPH08180974A JP6338056A JP33805694A JPH08180974A JP H08180974 A JPH08180974 A JP H08180974A JP 6338056 A JP6338056 A JP 6338056A JP 33805694 A JP33805694 A JP 33805694A JP H08180974 A JPH08180974 A JP H08180974A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ＥＬ素子およびその製
造方法に関し、特に、電極に低抵抗補助電極を有するＥ
Ｌ素子とその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an EL device and a method for manufacturing the same, and more particularly to an E device having a low resistance auxiliary electrode.
The present invention relates to an L element and a manufacturing method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ＥＬ表示器は、硫化亜鉛（ZnS)等
を母体とする蛍光体に電界をかけたとき発光する現象を
利用したもので、自発光型の平面ディスプレイとして注
目されている。発光色は発光層中に添加する発光中心元
素の種類によって様々に変えることができる。例えば、
発光母体を硫化亜鉛(ZnS) として、マンガン(Mn)を添加
した場合には黄橙色に、またフッ化テルビウム(TbF3)、
塩化サマリウム(SmCl3)、塩化ツリウム(TmCl3) 、フッ
化プラセオジウム(PrF3)を添加した場合には、それぞ
れ、緑色、赤色、青色、白色に発光する。図３は、従来
のＥＬ素子１０の断面構造を示したもので、絶縁性基板
であるガラス基板１上に光学的に透明な酸化インジウム
(In2O3) に錫(Sn)をドープした膜（ＩＴＯ）等から成る
第一透明電極２、五酸化タンタル(Ta2O5) 等から成る第
一絶縁層３、発光層４、第二絶縁層５及び第二透明電極
６を順次積層して形成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, EL displays utilize the phenomenon of light emission when an electric field is applied to a phosphor whose main body is zinc sulfide (ZnS), and have been attracting attention as self-luminous flat displays. . The emission color can be variously changed depending on the kind of the emission center element added to the emission layer. For example,
Zinc sulfide (ZnS) as the luminescent matrix, yellow orange color when manganese (Mn) is added, terbium fluoride (TbF 3 ),
When samarium chloride (SmCl 3 ), thulium chloride (TmCl 3 ), or praseodymium fluoride (PrF 3 ) is added, green, red, blue, and white light is emitted, respectively. FIG. 3 shows a cross-sectional structure of a conventional EL device 10, in which an optically transparent indium oxide is formed on a glass substrate 1 which is an insulating substrate.
A first transparent electrode 2 made of a film (ITO) doped with tin (Sn) in (In 2 O 3 ), a first insulating layer 3 made of tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), a light emitting layer 4, a The two insulating layers 5 and the second transparent electrode 6 are sequentially laminated and formed.
【０００３】これらの透明電極は、充分に低抵抗とはい
えず、特にマトリクス配置の場合のストライプ状の電極
などでは、接続用端子電極が端部にあるため、透明電極
の反対側の端部に至るまでに電圧降下が生じて、発光層
にかかる電界が不均一になり、発光輝度にむらが生じる
という問題がある。そのため従来技術の特開平5-299177
号公報では、画素の周囲の電極上に補助電極を設けるこ
とが示されている。These transparent electrodes do not have sufficiently low resistance, and particularly in the case of a matrix-arranged striped electrode or the like, since the connecting terminal electrodes are at the end portions, the end portions on the opposite side of the transparent electrode are provided. There is a problem in that a voltage drop occurs until the temperature reaches, and the electric field applied to the light emitting layer becomes non-uniform, resulting in uneven emission luminance. Therefore, the prior art of JP-A-5-299177
The publication discloses that an auxiliary electrode is provided on the electrode around the pixel.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
透明電極が酸化亜鉛(ZnO) の場合、アルミニウムによっ
て補助電極をこの酸化亜鉛(ZnO) の上に形成しようとす
ると、酸化亜鉛(ZnO) の透明電極層が溶解するなどで不
具合が生じることが判明した。すなわち、透明電極の材
質によっては、このような補助電極を上に形成すること
が困難である。つまり酸化亜鉛(ZnO) の上にアルミ補助
電極を形成しようとするならば、複雑な工程を経て形成
することになる。However, for example, when the transparent electrode is zinc oxide (ZnO), if an auxiliary electrode is formed on the zinc oxide (ZnO) with aluminum, the transparent electrode of zinc oxide (ZnO) is formed. It was found that a problem occurs due to the layers dissolving. That is, depending on the material of the transparent electrode, it is difficult to form such an auxiliary electrode thereon. That is, if an aluminum auxiliary electrode is to be formed on zinc oxide (ZnO), it will be formed through complicated steps.
【０００５】また、アルミは酸化されやすく、ＩＴＯ電
極や酸化亜鉛(ZnO) 電極に直接接するように形成する場
合に、酸化物を界面に形成して、電気的接触性が悪くな
る傾向を持つ。従って、取扱いが容易でコストメリット
の大きい金属材料がそのままでは用いられないという問
題がある。さらに、透明電極は多結晶体である場合が多
く、膜表面の凹凸が大きいため、この上側に補助電極を
形成した場合には、接触抵抗が小さくなりにくいという
問題がある。Further, aluminum is easily oxidized, and when it is formed so as to be in direct contact with an ITO electrode or a zinc oxide (ZnO) electrode, an oxide tends to be formed at the interface to deteriorate the electrical contact property. Therefore, there is a problem that a metal material that is easy to handle and has a large cost advantage cannot be used as it is. Further, since the transparent electrode is often a polycrystalline body and has a large unevenness on the film surface, when the auxiliary electrode is formed on the upper side of the transparent electrode, there is a problem that the contact resistance is hard to be reduced.
【０００６】従って本発明の目的は、ＥＬ素子の透明電
極において、補助電極を形成することが困難な透明電極
に対して、配線抵抗が確実に小さくできる補助電極をよ
り簡素に形成することである。Therefore, an object of the present invention is to more simply form an auxiliary electrode in a transparent electrode of an EL element, which can surely reduce wiring resistance as compared with a transparent electrode in which it is difficult to form an auxiliary electrode. .
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の構成は、端部に接続用端子電極を具備した、
少なくとも一方が透明な電極群を有し、該電極群の間
に、第一絶縁層、発光層、第二絶縁層を挟んで、これら
が絶縁性基板上に形成されたＥＬ素子において、前記絶
縁性基板上および前記第二絶縁層上の少なくとも何れか
一方に設けられた透明電極に沿った低抵抗な補助電極を
有し、前記絶縁性基板に近い側から、前記補助電極、前
記透明電極の順に配設したことである。関連する構成は
加えて、前記低抵抗な補助電極が、前記透明電極より耐
酸性の強い材料から構成されていることである。あるい
はまた、前記補助電極が前記透明電極の長手方向に二本
配設され、かつ該透明電極の幅方向の端部より内側に配
設されていることである。あるいは、前記補助電極が、
配設される前記透明電極の長手方向に二本配設され、か
つ二本の補助電極間を非発光部分において電気的に接続
されたことを特徴とする。In order to solve the above problems, the structure of the present invention is provided with a connecting terminal electrode at an end thereof.
In an EL element in which at least one has a transparent electrode group, a first insulating layer, a light emitting layer, and a second insulating layer are sandwiched between the electrode groups, and these are formed on an insulating substrate. Having a low resistance auxiliary electrode along a transparent electrode provided on at least one of the insulating substrate and the second insulating layer, from the side close to the insulating substrate, the auxiliary electrode, the transparent electrode That is, they are arranged in order. A related configuration is that the low-resistance auxiliary electrode is made of a material having stronger acid resistance than the transparent electrode. Alternatively, two auxiliary electrodes are arranged in the longitudinal direction of the transparent electrode, and are arranged inside the widthwise end of the transparent electrode. Alternatively, the auxiliary electrode is
Two transparent electrodes are arranged in the longitudinal direction of the transparent electrode, and the two auxiliary electrodes are electrically connected in a non-light emitting portion.
【０００８】また別の構成は、端部に接続用端子電極を
具備した、少なくとも一方が透明な電極群間に、第一絶
縁層、発光層、第二絶縁層を挟んで、これらが絶縁性基
板上に形成したＥＬ素子において、前記透明電極と同一
面内で、かつ前記透明電極の配線間にて前記透明電極と
微小間隔を設けて平行で低抵抗な補助電極が配設され、
かつ前記透明電極と非発光部分領域で電気的に接続され
ていることである。According to another structure, a first insulating layer, a light emitting layer, and a second insulating layer are sandwiched between at least one transparent electrode group having a connecting terminal electrode at an end thereof, and these are insulating. In an EL element formed on a substrate, an auxiliary electrode having a low resistance is arranged in the same plane as the transparent electrode and in parallel with the transparent electrode with a minute gap provided between the wirings of the transparent electrode,
In addition, it is electrically connected to the transparent electrode in the non-light emitting area.
【０００９】また上記の構成に関連する発明の構成は、
前記透明電極が、酸化物系透明導電膜であることを特徴
としたり、あるいは前記補助電極が、隣接する前記透明
電極より抵抗率の低い金属電極であることを特徴とす
る。さらに特徴ある構成としては、前記接続用端子電極
と前記補助電極とが同一材料であることや、あるいはま
た、前補助電極が、抵抗が低い低抵抗金属電極あるいは
前記低抵抗金属電極と該低抵抗金属電極の酸化防止層と
の積層膜で構成されていることである。The configuration of the invention related to the above configuration is as follows.
It is characterized in that the transparent electrode is an oxide-based transparent conductive film, or the auxiliary electrode is a metal electrode having a resistivity lower than that of the adjacent transparent electrode. As a further characteristic configuration, the connection terminal electrode and the auxiliary electrode are made of the same material, or the front auxiliary electrode has a low resistance metal electrode having a low resistance or the low resistance metal electrode and the low resistance metal electrode. That is, it is composed of a laminated film with the oxidation preventing layer of the metal electrode.
【００１０】さらに特徴ある構成としては、前記透明電
極と前記補助電極との接触抵抗が 1×10-3Ωcm以下とな
っていることや、あるいは、前記補助電極の幅が５０μ
ｍ以下、１μｍ以上であることも特徴ある構成である。As a further characteristic structure, the contact resistance between the transparent electrode and the auxiliary electrode is 1 × 10 −3 Ωcm or less, or the width of the auxiliary electrode is 50 μm.
It is also a characteristic configuration that the thickness is m or less and 1 μm or more.
【００１１】その他に特徴ある構成として、前記第二絶
縁層上に設けられた透明電極が、酸化亜鉛(ZnO) を主成
分とする材料となっていること、あるいは、前記補助電
極が前記透明電極のうち第二絶縁層上に設けられた透明
電極にのみ配設されていることである。As another characteristic configuration, the transparent electrode provided on the second insulating layer is a material containing zinc oxide (ZnO) as a main component, or the auxiliary electrode is the transparent electrode. Of these, it is provided only on the transparent electrode provided on the second insulating layer.
【００１２】製造方法としての構成は、端部に接続用端
子電極を具備させ、少なくとも一方が透明である一対の
電極間に、第一絶縁層、発光層、第二絶縁層を挟んで絶
縁性基板上に形成させるＥＬ素子の製造方法において、
前記透明電極の配置箇所に対応させて耐酸性の強い低抵
抗材料で補助電極をパターン配設する補助電極形成工程
と、その後、前記低抵抗材料より耐酸性の弱い透明電極
材料を形成した後、所望の形状にパターニングする透明
電極形成工程と、その後、熱処理を施す熱処理工程を有
することを特徴とする。The manufacturing method is such that a terminal electrode for connection is provided at an end, and a first insulating layer, a light emitting layer, and a second insulating layer are sandwiched between a pair of electrodes, at least one of which is transparent, to provide insulating properties. In a method of manufacturing an EL element formed on a substrate,
An auxiliary electrode forming step of pattern-arranging an auxiliary electrode with a low-resistance material having strong acid resistance corresponding to the location of the transparent electrode, and then forming a transparent electrode material having weaker acid resistance than the low-resistance material, It is characterized by including a transparent electrode forming step of patterning into a desired shape and a heat treatment step of performing heat treatment thereafter.
【００１３】[0013]
【作用】透明電極より先に下側に形成した低抵抗の補助
電極は、透明電極を上に形成しても確実に電気的接触が
形成されて、透明電極の電圧降下を補う。補助電極が、
前記透明電極の長手方向に二本配設され、かつ該透明電
極の幅方向の端部より内側に配設されていると、透明電
極形成時にエッチング液が侵入しない。請求項４の構成
では、補助電極が網の目の構成であることから、発光部
分で片側の低抵抗補助電極のラインが何らかの理由で途
切れても、電気的に接続された状態であるので、電圧降
下を発生させない。また非発光部分で電気的接触をとる
ので発光部分で生じやすいマイグレーションを抑制し、
電気的接触を劣化させない。請求項５の構成では、透明
電極の下ではなく横に補助電極を形成するので、補助電
極を厚く形成することができ、また側面だけでなく上部
もコンタクトをとることができ、抵抗値をさらに下げ
る。請求項９による構成は、酸化し易い金属材料を補助
電極として形成しても透明電極を電気的接触性良く形成
できる。また透明電極と補助電極との接触抵抗が１×10
-3Ωcm以下であるため、ほぼ透明電極が均一化される。
補助電極の幅が50μｍ以下であるため、目視ではその存
在が確認できず、補助電極の存在を意識させない。The low-resistance auxiliary electrode formed on the lower side of the transparent electrode ensures electrical contact even when the transparent electrode is formed on the transparent electrode, and compensates for the voltage drop of the transparent electrode. The auxiliary electrode
When two transparent electrodes are provided in the longitudinal direction and inside the widthwise ends of the transparent electrodes, the etching solution does not enter when the transparent electrodes are formed. In the structure of claim 4, since the auxiliary electrode has a mesh structure, even if the line of the low-resistance auxiliary electrode on one side of the light emitting portion is interrupted for some reason, it is still electrically connected. Does not cause voltage drop. In addition, since electrical contact is made at the non-light emitting portion, migration that tends to occur at the light emitting portion is suppressed,
Does not deteriorate electrical contact. In the structure of claim 5, since the auxiliary electrode is formed laterally, not under the transparent electrode, the auxiliary electrode can be formed thick, and not only the side surface but also the upper portion can be contacted, and the resistance value can be further improved. Lower. With the structure according to the ninth aspect, the transparent electrode can be formed with good electrical contact even if a metal material that is easily oxidized is formed as the auxiliary electrode. The contact resistance between the transparent electrode and the auxiliary electrode is 1 x 10
Since it is -3 Ωcm or less, almost transparent electrodes are made uniform.
Since the width of the auxiliary electrode is 50 μm or less, its existence cannot be visually confirmed, and the existence of the auxiliary electrode is not recognized.
【００１４】[0014]
【発明の効果】補助電極を下に先に形成することで、そ
の補助電極は、透明電極の抵抗分布を補って、電極にか
かる電位を均一にし、発光層にかかる電界の分布をより
均一にする効果がある。また補助電極を下側に形成する
ことで、上側に形成するよりもコンタクトが確実になり
抵抗率が改善されるという効果を有する。請求項２の構
成では、透明電極を形成する際に補助電極が破壊される
ことがない。請求項３の構成では、透明電極の内部に補
助電極が配設されることで、溶液侵入を生じさせず、確
実に形成できる利点がある。請求項４の構成では、一部
の断線が発生したとしても電気的接触が保たれるため、
透明電極の電位分布発生を防ぐ。請求項５の構成では、
補助電極の断面積を大きくでき、接触部分においても、
離れた補助電極の上側に透明電極の一部を覆うので、単
に透明電極の横側に配置させるよりも確実にコンタクト
が取れ、抵抗率をさらに下げ、透明電極の電位分布をよ
り均一化する。また透明電極の外側に補助電極を位置さ
せるので、発光領域を狭めることなく、開口率を下げな
い。By forming the auxiliary electrode first below, the auxiliary electrode compensates for the resistance distribution of the transparent electrode and makes the electric potential applied to the electrode uniform, thereby making the electric field applied to the light emitting layer more uniform. Has the effect of Further, forming the auxiliary electrode on the lower side has an effect that the contact is more reliable and the resistivity is improved than the case of forming the auxiliary electrode on the upper side. In the structure of claim 2, the auxiliary electrode is not destroyed when the transparent electrode is formed. According to the structure of claim 3, the auxiliary electrode is provided inside the transparent electrode, so that there is an advantage that the solution can be surely formed without causing solution intrusion. In the configuration of claim 4, since electrical contact is maintained even if a part of the wire breakage occurs,
Prevents potential distribution from occurring on the transparent electrode. In the structure of claim 5,
The cross-sectional area of the auxiliary electrode can be increased, and even in the contact area,
Since a part of the transparent electrode is covered on the upper side of the auxiliary electrode which is distant from the auxiliary electrode, contact can be made more surely than by simply disposing on the side of the transparent electrode, the resistivity is further lowered, and the potential distribution of the transparent electrode is made more uniform. Further, since the auxiliary electrode is located outside the transparent electrode, the light emitting region is not narrowed and the aperture ratio is not lowered.
【００１５】請求項７の構成では、透明電極の電圧分布
が発生することを防ぐ効果が顕著である。請求項８の構
成では、補助電極と端子電極とが同一の工程で形成でき
る利点がある。請求項９の構成では酸化防止膜のために
透明電極と補助電極との電気的接触が悪化することなく
維持される利点がある。また請求項１０の構成では、安
定して均一な電位分布を透明電極に与える。請求項１１
の構成では補助電極の存在を意識させることなく表示で
きる。そして請求項１３の構成のように、透明電極のう
ち第二絶縁層上に設けられた透明電極にのみ配設されて
いると、第一補助電極を形成する工程が省ける。また請
求項１４の製造方法の構成により、表示むらのない発光
をするＥＬ素子を形成でき、発光輝度の面内分布を改善
し、大面積化への対応を可能にする。In the structure of claim 7, the effect of preventing the voltage distribution of the transparent electrode from occurring is remarkable. The structure of claim 8 has an advantage that the auxiliary electrode and the terminal electrode can be formed in the same step. The structure of claim 9 has an advantage that the electrical contact between the transparent electrode and the auxiliary electrode is maintained without deterioration due to the antioxidant film. In the structure of claim 10, a stable and uniform potential distribution is given to the transparent electrode. Claim 11
With this configuration, it is possible to display without being aware of the presence of the auxiliary electrode. If the transparent electrode is provided only on the transparent electrode provided on the second insulating layer as in the structure of claim 13, the step of forming the first auxiliary electrode can be omitted. Further, according to the manufacturing method of the fourteenth aspect, it is possible to form an EL element that emits light without display unevenness, improve the in-plane distribution of the light emission luminance, and make it possible to cope with a large area.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図１(a) は、透明電極を形成する場合に補助電
極を透明電極の下部に形成したＥＬ素子１００の模式的
構成断面図で、図１(b) のA-A 断面に相当する断面図で
ある。EXAMPLES The present invention will be described below based on specific examples. FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of an EL device 100 in which an auxiliary electrode is formed below a transparent electrode when a transparent electrode is formed, and is a cross-sectional view corresponding to the AA cross section of FIG. 1B. .
【００１７】このＥＬ素子１００は、ガラス基板１の上
に、第一透明電極２に対する第一補助電極２１が形成さ
れて、その上に酸化物系透明導電膜であるＩＴＯから成
る第一透明電極２が形成されている。そして、酸化シリ
コン(SiO2)等からなる透明な第一絶縁層３、硫化亜鉛(Z
nS) にマンガン(Mn)を添加した発光層４、第一絶縁層と
同じ材料の第二絶縁層５が順次成膜されている。その上
に、第二透明電極６に対する第二補助電極６１が形成し
てあり、その上に酸化亜鉛(ZnO) から成る第二透明電極
６が形成してある。第二透明電極６もストライプ状に形
成されて、やはりストライプ状の第一透明電極２とでマ
トリクス構成となっている。従って発光は、第一透明電
極２と第二透明電極６とがクロスする領域の発光層４か
ら光が放射される。In this EL device 100, a first auxiliary electrode 21 for the first transparent electrode 2 is formed on a glass substrate 1, and a first transparent electrode made of ITO which is an oxide type transparent conductive film is formed on the first auxiliary electrode 21. 2 is formed. Then, the transparent first insulating layer 3 made of silicon oxide (SiO 2 ) or the like, zinc sulfide (Z
A light emitting layer 4 in which manganese (Mn) is added to nS) and a second insulating layer 5 made of the same material as the first insulating layer are sequentially formed. A second auxiliary electrode 61 for the second transparent electrode 6 is formed thereon, and a second transparent electrode 6 made of zinc oxide (ZnO) is formed thereon. The second transparent electrode 6 is also formed in a stripe shape, and also has a matrix configuration with the stripe-shaped first transparent electrode 2. Therefore, light is emitted from the light emitting layer 4 in the region where the first transparent electrode 2 and the second transparent electrode 6 cross each other.
【００１８】また、図１(b) に示すように、第二補助電
極６１は第二透明電極６の両サイドの下側に形成されて
おり、さらに二つの透明電極がクロスしていない領域
で、両サイドの補助電極ラインどうしを同じ補助電極材
料で短絡して電気的接続をとっている。従って発光部分
は丁度補助電極６１の窓の部分になる。このため、透明
電極がクロスする発光領域に接する所で一か所第二補助
電極６１が断線を起こしたとしても、両サイドの配線が
つながっているため、電気的には同電位を保つ。第一透
明電極２と第二透明電極６とがクロスする領域の周囲が
このように第一補助電極２１と第二補助電極６１とが囲
っているので、発光層４に対する電位は均一に分布する
ようになる。この電気的接続の幅は自由にでき、図１
(b) では比較的大幅な構成として示してあるが、実際に
は、補助電極６１のライン６１Ａ部分の幅とほぼ同一が
好ましい。Further, as shown in FIG. 1 (b), the second auxiliary electrode 61 is formed on the lower side of both sides of the second transparent electrode 6, and in a region where two transparent electrodes do not cross each other. , The auxiliary electrode lines on both sides are short-circuited with the same auxiliary electrode material for electrical connection. Therefore, the light emitting portion is just the window portion of the auxiliary electrode 61. Therefore, even if the second auxiliary electrode 61 is broken at one place where the transparent electrode is in contact with the crossing light emitting region, the wirings on both sides are connected, so that the same potential is electrically maintained. Since the area where the first transparent electrode 2 and the second transparent electrode 6 cross each other is surrounded by the first auxiliary electrode 21 and the second auxiliary electrode 61 in this manner, the potential with respect to the light emitting layer 4 is uniformly distributed. Like The width of this electrical connection can be freely set, as shown in FIG.
Although it is shown as a relatively large configuration in (b), it is actually preferable that the width is substantially the same as the width of the line 61A of the auxiliary electrode 61.
【００１９】補助電極６１は、構造上、第二透明電極６
に直接接触するため、例えば補助電極材料が特にアルミ
である時、アルミは酸化されやすい性質を有するため、
第二透明電極が酸素(O2)を含む構成であることから、第
二透明電極６を形成する際に酸化物が形成されることが
ある。つまり、補助電極と透明電極との間に絶縁膜が生
じることがある。従ってそれを防ぐために、補助電極６
１の上に酸化防止膜６２を形成してもよい。それで第二
透明電極とのコンタクトが確実になる。The auxiliary electrode 61 is structurally the second transparent electrode 6
Since it is in direct contact with, for example, when the auxiliary electrode material is aluminum, aluminum has a property of being easily oxidized,
Since the second transparent electrode has a structure containing oxygen (O 2 ), an oxide may be formed when the second transparent electrode 6 is formed. That is, an insulating film may be formed between the auxiliary electrode and the transparent electrode. Therefore, in order to prevent it, the auxiliary electrode 6
The anti-oxidation film 62 may be formed on the first layer. This ensures contact with the second transparent electrode.
【００２０】次に、前述のＥＬ素子１００の製造方法に
ついて述べる。 (a) まず、ガラス基板１上にアルミからなる第一補助電
極２１を、蒸着法などで所定のパターンに形成する。続
いてその上にＩＴＯから成る第一透明電極２をスパッタ
法で形成する。具体的には、ＩＴＯをターゲットとし、
スパッタガスとしてアルゴン(Ar)ガスを導入し、成膜圧
力を1.0Pa に保って、ガラス基板１を300℃に加熱して
スパッタリングパワーを1.5kW の出力で成膜する。 (b) 次に、第一絶縁層３を、高周波スパッタ法により成
膜する。具体的にはシリコン(Si)をターゲットにし、ス
パッタガスとしてアルゴン(Ar)、酸素(O2)、窒素(N2)ガ
スの混合ガスを導入し、0.5Pa の圧力で、基板１を300
℃に加熱し、3kWの高周波電力で成膜する。 (c) 次に、発光層４を電子ビーム蒸着法により成膜す
る。ここでは具体的には、硫化亜鉛(ZnS) にマンガン(M
n)を添加したペレットを蒸着材とし、基板１を200℃に
加熱して、電子ビーム蒸着を行う。 (d) 次に、真空中において、500 ℃、３時間、熱処理を
加え、発光層４の結晶性を向上させる。 (e) 次に、第二絶縁層５を高周波スパッタ法により成膜
する。具体的には第一絶縁層３と同様な方法で成膜す
る。 (f) 次に、第二透明電極を形成する所定の配置に、第二
補助電極６１をアルミでパターン形成し、その上に酸化
防止膜６２を薄く、銅(Cu)で形成しておく。 (g) そして第二透明電極６を、第二補助電極６１に被せ
る形で、イオンプレーティング法により成膜する。具体
的には、酸化亜鉛(ZnO) に酸化ガリワム(Ga2O3)を添加
したペレットを蒸着材とし、アルゴン(Ar)ガスを導入し
て0.04Paに保ち、基板１を 250℃に加熱して、40W の高
周波電力を印加して成膜する。 (h) 次に、上記(a) 〜(g) の工程により作成した素子の
全体を真空中において、250℃、1.5 時間、熱処理を加
え、各層中に含まれる水分を脱水する。この工程によ
り、補助電極と透明電極との接触抵抗を低減できる。Next, a method of manufacturing the above-mentioned EL element 100 will be described. (a) First, the first auxiliary electrode 21 made of aluminum is formed in a predetermined pattern on the glass substrate 1 by a vapor deposition method or the like. Then, a first transparent electrode 2 made of ITO is formed thereon by a sputtering method. Specifically, targeting ITO,
Argon (Ar) gas is introduced as the sputtering gas, the film formation pressure is maintained at 1.0 Pa, the glass substrate 1 is heated to 300 ° C., and the sputtering power is formed at an output of 1.5 kW. (b) Next, the first insulating layer 3 is formed by a high frequency sputtering method. Specifically, silicon (Si) is used as a target, a mixed gas of argon (Ar), oxygen (O 2 ), and nitrogen (N 2 ) gas is introduced as a sputtering gas, and the substrate 1 is heated to 300 at a pressure of 0.5 Pa.
It is heated to ℃ and the film is formed with high frequency power of 3kW. (c) Next, the light emitting layer 4 is formed by an electron beam evaporation method. Specifically, here, zinc sulfide (ZnS) is added to manganese (M
Electron beam evaporation is performed by heating the substrate 1 to 200 ° C. using the pellets containing n) as an evaporation material. (d) Next, heat treatment is performed in vacuum at 500 ° C. for 3 hours to improve the crystallinity of the light emitting layer 4. (e) Next, the second insulating layer 5 is formed by a high frequency sputtering method. Specifically, the film is formed by the same method as the first insulating layer 3. (f) Next, the second auxiliary electrode 61 is pattern-formed with aluminum in a predetermined arrangement for forming the second transparent electrode, and the antioxidant film 62 is thinly formed thereon with copper (Cu). (g) Then, the second transparent electrode 6 is formed by the ion plating method so as to cover the second auxiliary electrode 61. Specifically, pellets obtained by adding gallium oxide (Ga 2 O 3 ) to zinc oxide (ZnO) were used as vapor deposition materials, and argon (Ar) gas was introduced to maintain the pressure at 0.04 Pa, and substrate 1 was heated to 250 ° C. Then, high-frequency power of 40 W is applied to form a film. (h) Next, the entire element prepared by the above steps (a) to (g) is heat-treated in vacuum at 250 ° C. for 1.5 hours to dehydrate the water contained in each layer. By this step, the contact resistance between the auxiliary electrode and the transparent electrode can be reduced.
【００２１】この構成では、透明電極６の下側に金属補
助電極６１が形成されるので、補助電極６１を透明電極
６の上側に形成する場合よりも、コンタクトがより確実
になる。それは、特に透明電極６の酸化亜鉛(ZnO) 層の
表面が、酸化亜鉛の多結晶性により凹凸があり、単純に
コンタクトを形成しにくい点があるためである。In this structure, since the metal auxiliary electrode 61 is formed on the lower side of the transparent electrode 6, the contact becomes more reliable than when the auxiliary electrode 61 is formed on the upper side of the transparent electrode 6. This is because the surface of the zinc oxide (ZnO) layer of the transparent electrode 6 has irregularities due to the polycrystallinity of zinc oxide, which makes it difficult to simply form a contact.
【００２２】（第二実施例）図２(a) は、第二実施例の
補助電極構成を示すＥＬ素子２００の模式的構成断面図
で、この場合では、図２(b) に示すように、第二補助電
極６３が第二透明電極６の横に少し離れた位置に配置さ
れ、そして非発光領域（電極のクロスしていない領域）
６３’で第二透明電極６と電気的に接続されている。発
光部分では第二透明電極６に接触しないように離して形
成してある。なお、この構造は第二補助電極６３側のみ
としてある。それは、図２(a) に示すように、第二補助
電極６３の上に覆うように第二透明電極６が形成される
ため、構造的に段差が形成されるためである。(Second Embodiment) FIG. 2 (a) is a schematic sectional view of an EL element 200 showing the auxiliary electrode structure of the second embodiment. In this case, as shown in FIG. 2 (b). , The second auxiliary electrode 63 is arranged at a position a little apart from the side of the second transparent electrode 6, and the non-light emitting area (area where the electrodes do not cross)
63 'is electrically connected to the second transparent electrode 6. In the light emitting portion, the second transparent electrode 6 is formed so as not to come into contact with the second transparent electrode 6. Note that this structure is provided only on the second auxiliary electrode 63 side. This is because the second transparent electrode 6 is formed so as to cover the second auxiliary electrode 63, as shown in FIG.
【００２３】第二補助電極６３は予定した発光領域とは
異なる領域、すなわち第二透明電極のストライプ状の電
極と電極との間に形成される。従って、第二透明電極６
の下に配置されないことから、第二補助電極６３の形成
厚さを厚くすることができ、第二補助電極６３自体の抵
抗率を下げることができる。第二補助電極６３の幅は、
目視できない程度の５０μｍ以下にする事が望ましい。
線幅が細すぎると却って抵抗率が上昇してしまうため、
最低でも１μｍ以上にすることが望ましい。The second auxiliary electrode 63 is formed in a region different from the planned light emitting region, that is, between the striped electrodes of the second transparent electrode. Therefore, the second transparent electrode 6
Since the second auxiliary electrode 63 is not disposed below the second auxiliary electrode 63, the formation thickness of the second auxiliary electrode 63 can be increased, and the resistivity of the second auxiliary electrode 63 itself can be reduced. The width of the second auxiliary electrode 63 is
It is desirable that the thickness is 50 μm or less, which is invisible.
If the line width is too thin, the resistivity will rise rather,
At least 1 μm or more is desirable.
【００２４】また従来、特開昭54-47595号公報、特開昭
60-95889号公報、特開昭60-131797号公報に開示されて
いるように、透明電極の側面に接触して補助電極を形成
していた場合があるが、実際には、側面のみの電気的接
触では透明電極の膜厚が薄いため、抵抗率がかなり残っ
た欠点があった。それに対し本発明の場合では、非発光
部分で第二補助電極６３の上面および側面で第二透明電
極６とコンタクトをとることになるので、充分抵抗率が
下がる。Further, in the past, Japanese Patent Laid-Open Nos.
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-95889 and Japanese Patent Laid-Open No. 60-131797, the auxiliary electrode may be formed in contact with the side surface of the transparent electrode. In the case of static contact, the transparent electrode had a small film thickness, so that there was a drawback that the resistivity remained considerably. On the other hand, in the case of the present invention, since the non-light emitting portion makes contact with the second transparent electrode 6 on the upper surface and the side surface of the second auxiliary electrode 63, the resistivity is sufficiently lowered.
【００２５】この構造の利点として、不透明な補助電極
が、発光領域である透明電極の領域を占めないので、表
示の開口率を低下させない。なお、この構造の製造方法
は第一実施例と同様であるので、説明は省略する。As an advantage of this structure, the opaque auxiliary electrode does not occupy the area of the transparent electrode which is the light emitting area, so that the aperture ratio of display is not lowered. Since the manufacturing method of this structure is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
【００２６】（第三実施例）また、第一実施例の変形例
として、図３に示すような構成も同様の効果がある。す
なわち、補助電極６４が、酸化亜鉛(ZnO) 製の第二透明
電極６の下側内部に形成されている。第一透明電極２
は、ここではＩＴＯで形成してあり、酸化亜鉛(ZnO) に
比べて抵抗値が小さいため、第一補助電極を設けない。
従って、補助電極を形成する工程が少なくて済み、コス
トも低減できる。(Third Embodiment) As a modification of the first embodiment, the configuration shown in FIG. 3 has the same effect. That is, the auxiliary electrode 64 is formed inside the second transparent electrode 6 made of zinc oxide (ZnO). First transparent electrode 2
Is formed of ITO here, and has a smaller resistance value than zinc oxide (ZnO), so the first auxiliary electrode is not provided.
Therefore, the number of steps for forming the auxiliary electrode can be reduced, and the cost can be reduced.
【００２７】さらに、第二透明電極６に形成した補助電
極６４は、第二透明電極６の端部（図３(a) の６ｓ）よ
り所定の幅だけ内側に配設させている。これは、補助電
極が透明電極の端部６ｓから露出した場合を想定する
と、透明電極形成時のエッチングの際に、露出した補助
電極６４と第二透明電極６との隙間からエッチング液等
が透明電極内部に侵入し、透明電極が溶出して、透明電
極の線幅が減少して抵抗上昇を招くことがあり得るため
である。図３の構成であれば、そのようなことは生じな
い。図３では補助電極６４の線幅５０μｍに対して、少
なくともその半分以上、２５μｍ以上になるよう内側に
して、エッチング液の侵入を確実に防止している。Further, the auxiliary electrode 64 formed on the second transparent electrode 6 is arranged inside the end of the second transparent electrode 6 (6s in FIG. 3A) by a predetermined width. Assuming that the auxiliary electrode is exposed from the end 6s of the transparent electrode, the etching liquid or the like is transparent from the gap between the exposed auxiliary electrode 64 and the second transparent electrode 6 during etching when forming the transparent electrode. This is because the transparent electrode may enter the inside of the electrode and elute, and the line width of the transparent electrode may be reduced to cause an increase in resistance. With the configuration of FIG. 3, such a thing does not occur. In FIG. 3, with respect to the line width of the auxiliary electrode 64 of 50 μm, the inside of the auxiliary electrode 64 is at least half of the line width and 25 μm or more to surely prevent the etching solution from entering.
【００２８】さらにまた、補助電極６４は第二透明電極
６の長手方向に、平行に二本配設され、図１の如くに非
発光部分で両者を接続してはいない。そのためパネルの
透光性が向上する。しかし、より均一な電位分布を得る
ために、補助電極ラインどうしを非発光部分で接続して
も良い。この構造の製造方法も第一実施例と同様である
ので、説明は省略する。Furthermore, two auxiliary electrodes 64 are arranged in parallel in the longitudinal direction of the second transparent electrode 6, and they are not connected at the non-light emitting portion as shown in FIG. Therefore, the translucency of the panel is improved. However, in order to obtain a more uniform potential distribution, the auxiliary electrode lines may be connected to each other in the non-light emitting portion. The manufacturing method of this structure is also similar to that of the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted.
【図１】第一実施例のＥＬ素子の模式的構成断面図。FIG. 1 is a schematic configuration sectional view of an EL device of a first embodiment.
【図２】第二実施例のＥＬ素子の模式的構成断面図。FIG. 2 is a schematic configuration sectional view of an EL device of a second embodiment.
【図３】第三実施例のＥＬ素子の模式的構成断面図。FIG. 3 is a schematic configuration sectional view of an EL device of a third embodiment.
【図４】従来のＥＬ素子の構成を示す模式的構成断面
図。FIG. 4 is a schematic configuration cross-sectional view showing the configuration of a conventional EL element.
１００、２００、３００ ＥＬ素子（本発明） １０ ＥＬ素子（従来構造） １ ガラス基板 ２ 第一透明電極 ３ 第一絶縁層 ４ 発光層 ５ 第二絶縁層 ６ 第二透明電極 ２１ 第一補助電極 ６１、６３、６４ 第二補助電極 ６２ 酸化防止膜 ６３’第二補助電極の非発光領域 100, 200, 300 EL element (present invention) 10 EL element (conventional structure) 1 glass substrate 2 first transparent electrode 3 first insulating layer 4 light emitting layer 5 second insulating layer 6 second transparent electrode 21 first auxiliary electrode 61 , 63, 64 Second auxiliary electrode 62 Antioxidant film 63 'Non-light emitting area of second auxiliary electrode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 信衛 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 服部 正 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Nobue Ito 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi Prefecture Nihon Denso Co., Ltd. (72) Inventor Masaru Hattori 1-1-chome, Showa town, Kariya city, Aichi prefecture Sozo Co., Ltd.
Claims (14)
とも一方が透明な電極群を有し、該電極群の間に、第一
絶縁層、発光層、第二絶縁層を挟んで、これらが絶縁性
基板上に形成されたＥＬ素子において、 前記絶縁性基板上および前記第二絶縁層上の少なくとも
何れか一方に設けられた透明電極に沿った低抵抗な補助
電極を有し、前記絶縁性基板に近い側から、前記補助電
極、前記透明電極の順に配設したことを特徴とするＥＬ
素子。1. A transparent electrode group, at least one of which is provided with a connecting terminal electrode at an end thereof, and a first insulating layer, a light emitting layer, and a second insulating layer are sandwiched between the electrode groups, In an EL element formed on an insulating substrate, these have a low resistance auxiliary electrode along a transparent electrode provided on at least one of the insulating substrate and the second insulating layer, An EL device in which the auxiliary electrode and the transparent electrode are arranged in this order from the side closer to the insulating substrate.
element.
り耐酸性の強い材料から構成されていることを特徴とす
る請求項１に記載のＥＬ素子。2. The EL device according to claim 1, wherein the low-resistance auxiliary electrode is made of a material having stronger acid resistance than the transparent electrode.
に二本配設され、かつ該透明電極の幅方向の端部より内
側に配設されていることを特徴とする請求項１または２
に記載のＥＬ素子。3. The auxiliary electrode is arranged in two lines in the longitudinal direction of the transparent electrode, and is arranged inside an end portion in the width direction of the transparent electrode. Two
The EL device according to 1.
の長手方向に二本配設され、かつ二本の補助電極間を非
発光部分において電気的に接続したことを特徴とする請
求項１乃至３に記載のＥＬ素子。4. The two auxiliary electrodes are arranged in the longitudinal direction of the transparent electrode, and the two auxiliary electrodes are electrically connected in a non-light emitting portion. Item 3. The EL device according to items 1 to 3.
とも一方が透明な電極群間に、第一絶縁層、発光層、第
二絶縁層を挟んで、これらが絶縁性基板上に形成したＥ
Ｌ素子において、 前記透明電極と同一面内で、かつ前記透明電極の配線間
にて前記透明電極と微小間隔を設けて平行で低抵抗な補
助電極が配設され、かつ前記透明電極と非発光部分領域
で電気的に接続されていることを特徴とするＥＬ素子。5. A first insulating layer, a light emitting layer and a second insulating layer are sandwiched between at least one transparent electrode group having a connecting terminal electrode at an end thereof, and these are formed on an insulating substrate. Did E
In the L element, an auxiliary electrode having a low resistance is arranged in parallel with the transparent electrode in the same plane and between the wirings of the transparent electrode with a small gap therebetween, and the auxiliary electrode does not emit light. An EL element characterized by being electrically connected in a partial region.
ることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載のＥ
Ｌ素子。6. The E according to claim 1, wherein the transparent electrode is an oxide-based transparent conductive film.
L element.
り抵抗率の低い金属電極であることを特徴とする請求項
１乃至６いずれかに記載のＥＬ素子。7. The EL device according to claim 1, wherein the auxiliary electrode is a metal electrode having a resistivity lower than that of the adjacent transparent electrode.
一材料であることを特徴とする請求項１乃至７いずれか
に記載のＥＬ素子。8. The EL element according to claim 1, wherein the connecting terminal electrode and the auxiliary electrode are made of the same material.
極、あるいは前記低抵抗金属電極と該低抵抗金属電極の
酸化防止層との積層膜で構成されていることを特徴とす
る請求項１乃至８いずれかに記載のＥＬ素子。9. The front auxiliary electrode is composed of a low resistance metal electrode having a low resistance, or a laminated film of the low resistance metal electrode and an antioxidant layer of the low resistance metal electrode. The EL device according to any one of 1 to 8.
抗が 1×10-3Ωcm以下であることを特徴とする請求項１
乃至９いずれかに記載のＥＬ素子。10. The contact resistance between the transparent electrode and the auxiliary electrode is 1 × 10 −3 Ωcm or less.
10. The EL device according to any one of 9 to 9.
ｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至１０いずれ
かに記載のＥＬ素子。11. The width of the auxiliary electrode is 50 μm or less, 1 μm
11. The EL device according to claim 1, wherein the EL device has a length of m or more.
が、酸化亜鉛(ZnO) を主成分とする材料であることを特
徴とする請求項１乃至１１いずれかに記載のＥＬ素子。12. The EL device according to claim 1, wherein the transparent electrode provided on the second insulating layer is a material containing zinc oxide (ZnO) as a main component.
二絶縁層上に設けられた透明電極にのみ配設されている
ことを特徴とする請求項１乃至１２いずれかに記載のＥ
Ｌ素子。13. The E according to claim 1, wherein the auxiliary electrode is provided only on the transparent electrode provided on the second insulating layer among the transparent electrodes.
L element.
くとも一方が透明である一対の電極間に、第一絶縁層、
発光層、第二絶縁層を挟んで絶縁性基板上に形成させる
ＥＬ素子の製造方法において、 前記透明電極の配置箇所に対応させて耐酸性の強い低抵
抗材料で補助電極をパターン配設する補助電極形成工程
と、 その後、前記低抵抗材料より耐酸性の弱い透明電極材料
を形成した後、所望の形状にパターニングする透明電極
形成工程と、 その後、全体に対して熱処理を施す熱処理工程を有する
ことを特徴とするＥＬ素子の製造方法。14. A first insulating layer, comprising a connecting terminal electrode at an end thereof, and a pair of electrodes at least one of which is transparent,
In a method for manufacturing an EL element, which is formed on an insulating substrate with a light emitting layer and a second insulating layer sandwiched therebetween, an auxiliary electrode is pattern-formed with a low resistance material having strong acid resistance corresponding to a location where the transparent electrode is arranged. An electrode forming step, and thereafter, a transparent electrode forming step of forming a transparent electrode material having weaker acid resistance than the low resistance material and then patterning the transparent electrode material into a desired shape, and thereafter, a heat treatment step of heat treating the whole. And a method for manufacturing an EL element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6338056A JPH08180974A (en) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | El element and manufacture thereof |
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| JP6338056A JPH08180974A (en) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | El element and manufacture thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040210 |