JPH02162684A - 薄膜ｅｌ素子とその製造方法 - Google Patents

薄膜ｅｌ素子とその製造方法

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JPH02162684A
JPH02162684A JP63316300A JP31630088A JPH02162684A JP H02162684 A JPH02162684 A JP H02162684A JP 63316300 A JP63316300 A JP 63316300A JP 31630088 A JP31630088 A JP 31630088A JP H02162684 A JPH02162684 A JP H02162684A
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • H—ELECTRICITY
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    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces
    • H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional [2D] radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デイスプレィに使用される薄膜ＥＬ素子とそ
の製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
マトリクス駆動させる場合の従来の薄膜ＥＬ素子の断面
を第５図に示す。
この薄膜ＥＬ素子は透光性基板１の面に透明電極２を設
けると共に、この基板１の面上に第１絶縁膜３、発光層
４、第２絶縁膜５及び金属背面電極６をこの順序に形成
したものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のように構成された薄膜ＥＬ素子は、金属背面電極
６と透明電極２の間に発光しきい電圧以上の電圧が印加
される時に発光する。この時、透明電極２のエツジ部７
に電界が集中し、そこから絶縁破壊が生じて、その部分
では表示が不能になるという不具合が生じていた。
本発明は上記の事情に鑑みなされたものであって、その
第１の目的とするところは、従来の透明電極のエツジ部
のような電界が集中する部分がなくなって、絶縁破壊に
よる表示不能部分の発生のない薄膜ＥＬ素子を提供する
ことにある。
また、本発明の第２の目的とするところは透明電極を絶
縁性金属酸化物膜中に形成し、且つ他の部分は絶縁体で
ある平坦な透明電極層を形成することが可能な薄膜ＥＬ
素子の製造方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段及び作用〕上記の第１の目
的を達成するために本発明は、二重絶縁構造を有してマ
トリクス駆動させる薄膜ＥＬ素子において、透光性基板
上の透明電極を、透明で平坦な絶縁膜中に形成した構成
にした。
また、上記した第２の目的を達成するために本発明は、
二重絶縁構造を有してマトリクス駆動させる薄膜ＥＬ素
子の製造方法において、絶縁性の透光性基板に絶縁性金
属酸化物膜を形成し、この膜面に選択的に金属層を形成
し、これら金属層を絶縁性金属酸化物膜中に拡散させて
透明電極を形成するようにした。
〔実　施　例〕
以下、本発明の実施例を第１図乃至第４図に基づいて説
明する。
本発明に係る薄膜ＥＬ素子の製造は、まず第１図に示す
ように絶縁性の透光性基板１０に絶縁性金属酸化物膜１
１例えばＺｎＯをスパッタ法あるいは電子ビーム蒸着法
等で形成する。
そして、第２図に示すように、電極になる部分にのみマ
スクを使ってＡ１等の金属を蒸着して金属層１２を形成
する。
このように金属層１２を選択的に形成する工程は、先ず
金属を全面に蒸着し、これをフォトリソグラフィーによ
ってバターニングしても良いし、パターニングしたフォ
トレジスト上に金属を蒸着し、その後、レジストを剥離
するりフトオフ法によって行っても良い。
次に第３図に示すように、上記の透光性基板１０を真空
中で熱処理（アニール）して、前記金属層１２の金属を
絶縁性金属酸化物膜１１の中に拡散させて、透明電極１
３を形成する。
次に、第４図に示すように、絶縁性金属酸化物膜１１と
透明電極１３とより成る透明電極層１４の上に、第１絶
縁膜１５、発光層１６、第２絶縁膜１７及び背面金属電
極１８を、この順序に形成して薄膜ＥＬ素子を製造する
。
上記透明電極１３の形成において、金属酸化物であるＺ
ｎＯはバンドキャップが約３．２ｅｖで比抵抗が１０８
〜ＩＱ１１Ω備の絶縁体であるが、これにＡｇをドープ
（添加）すると比抵抗は〜１０−４Ω印に下がり、ＩＴ
Ｏと同程度の透明導伝体になることが知られている。
したがって、上記した薄膜ＥＬ素子の製造工程によって
、透明電極１３の部分のみが電導性を保ち、他の部分は
絶縁体である平坦（フラット）な透明電極層１４ができ
る。
このために、従来の透明電極２のエツジ部７のような電
界が集中する部分がなくなって、絶縁破壊による表示不
能部分がなくなる。
実施例１ ５０Ｘ５０ｍ＋ｅ２のガラス基板上にＺｎＯをｒｆマグ
ネトロンスパッタ法で２０００大成膜しくこの時のガラ
ス基板温度は５００℃）、その上に幅１１１１％長さ５
０關の長方形の穴が１．８ｍｍ間隔で１６本穿いている
メタルマスクを用い、電子ビーム蒸着法でＡｌ７を１０
０人程度蒸着した。
次に、これに５００℃、３０分の真空中での熱処理を行
った。
この上にｒｆマグネトロンスパッタ法で第１絶縁膜とし
てＴａ２０５を５０００人、次に発光層としてＺ　ｎ　
ｓ　：　Ｍｎ　（Ｍｎは０．５ａｔ％）を６０００人形
成した。
第２絶縁膜は第１絶縁膜と同様であり、最後に金属背面
電極としてＡｆｉを、幅１　ａｍ、長さ５゜龍の長方形
の穴が１．８龍間隔で１６本穿いているメタルマスクを
用い、このメタルマスクを上記したＡｌ蒸着の場合のメ
タルマスクとは直交する位置にして、電子ビーム蒸着法
で３０００人形成した。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明に係る薄膜ＥＬ素子は、二
重絶縁構造を有してマトリクス駆動させる薄膜ＥＬ素子
において、透光性基板上の透明電極を、透明で平坦な絶
縁膜中に形成したことを特徴とするものである。
したがって、透明電極が透明で平坦な絶縁膜中に形成し
であるので、従来の透明電極のエツジ部のような電界が
集中する部分がなくなって、絶縁破壊による表示不能部
分の発生がなくなる。
また、本発明に係る薄膜ＥＬ素子の製造方法は、二重絶
縁構造を有してマトリクス駆動させる薄膜ＥＬ素子の製
造方法において、絶縁性の透光性基板に絶縁性金属酸化
物膜を形成し、この膜面に選択的に金属層を形成し、こ
れら金属層を絶縁性金属酸化物膜中に拡散させて透明電
極を形成するようにしたことを特徴とするものである。
したがって、透明電極を、絶縁性金属酸化物膜中に形成
し、且つ他の部分は絶縁体である平坦な透明電極層を形
成することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は絶縁性金属酸化物膜形成の説明図、第２図は金
属層の選択形成の説明図、第３図は金属の拡散の説明図
、第４図は本発明に係る薄膜ＥＬ素子の断面図、第５図
は従来の薄膜ＥＬ索子の断面図である。 １０は透光性基板、１１は絶縁性金属酸化物膜、１２は
金属層、１３は透明電極、１４は透明電極層、１５は第
１絶縁膜、１６は発光層、１７は第２絶縁膜、１８は背
面金属電極。 出願人　　株式会社　小　松　製　作　所代理人　　弁
理士　　米　原　正　章。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）二重絶縁構造を有してマトリクス駆動させる薄膜
    ＥＬ素子において、透光性基板上の透明電極を、透明で
    平坦な絶縁膜中に形成したことを特徴とする薄膜ＥＬ素
    子。
  2. （２）二重絶縁構造を有してマトリクス駆動させる薄膜
    ＥＬ素子の製造方法において、絶縁性の透光性基板に絶
    縁性金属酸化物膜を形成し、この膜面に選択的に金属層
    を形成し、これら金属層を絶縁性金属酸化物膜中に拡散
    させて透明電極を形成するようにしたことを特徴とする
    薄膜ＥＬ素子の製造方法。
  3. （３）絶縁性金属酸化物膜がＺｎＯであることを特徴と
    する請求項（２）記載の薄膜ＥＬ素子の製造方法。
  4. （４）金属層がＡｌであることを特徴とする請求項（２
    ）記載の薄膜ＥＬ素子の製造方法。
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