JPH06132083A - 薄膜el表示装置およびその製造方法 - Google Patents
薄膜el表示装置およびその製造方法Info
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- JPH06132083A JPH06132083A JP4278871A JP27887192A JPH06132083A JP H06132083 A JPH06132083 A JP H06132083A JP 4278871 A JP4278871 A JP 4278871A JP 27887192 A JP27887192 A JP 27887192A JP H06132083 A JPH06132083 A JP H06132083A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜EL表示装置の絶縁破壊性能の改善や向
上を可能とする。 【構成】 ガラス基板1上に金属やITOから成る複数
の帯状の第1電極2を形成し、使用した第1電極の種類
に応じて当該第1電極の各々の端部2aを覆うSi
02、Ta2O5 、アルミナから成る絶縁体3を形成す
る。また、前記絶縁体3および前記第1電極2を覆うS
iO2膜4aとSi3N4 膜4bとから成る第1絶縁層4
を形成し、当該第1絶縁層4に母体材料ZnSに発光中
心としてMnをドープしたZnS:Mn膜のEL発光層
5と、Si3N4膜6aとAl2O3膜6bとから成る第2
絶縁層6を順次積層する。さらに、前記第2絶縁層6の
表面に前記第1電極2と直交する方向に、複数の帯状の
透光性を有するITOから成る第2電極7を形成する。
上を可能とする。 【構成】 ガラス基板1上に金属やITOから成る複数
の帯状の第1電極2を形成し、使用した第1電極の種類
に応じて当該第1電極の各々の端部2aを覆うSi
02、Ta2O5 、アルミナから成る絶縁体3を形成す
る。また、前記絶縁体3および前記第1電極2を覆うS
iO2膜4aとSi3N4 膜4bとから成る第1絶縁層4
を形成し、当該第1絶縁層4に母体材料ZnSに発光中
心としてMnをドープしたZnS:Mn膜のEL発光層
5と、Si3N4膜6aとAl2O3膜6bとから成る第2
絶縁層6を順次積層する。さらに、前記第2絶縁層6の
表面に前記第1電極2と直交する方向に、複数の帯状の
透光性を有するITOから成る第2電極7を形成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、絶縁破壊性能の向上を
目的とする薄膜EL表示装置およびその製造方法に関す
る。
目的とする薄膜EL表示装置およびその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図9は、従来例である薄膜EL表示装置
91の構造を示す断面図である。この薄膜EL表示装置
91は、たとえば有機カラーフィルタを用いたカラーE
Lディスプレイに適したいわゆる反転構造から成り、ガ
ラス基板81上にEL(エレクトロルミネッセント)発
光層85と、このEL発光層85を挟む第1絶縁層84
および第2絶縁層86と、この両絶縁層84,86の外
側に設けられた第1電極82および第2電極87とを備
えている。
91の構造を示す断面図である。この薄膜EL表示装置
91は、たとえば有機カラーフィルタを用いたカラーE
Lディスプレイに適したいわゆる反転構造から成り、ガ
ラス基板81上にEL(エレクトロルミネッセント)発
光層85と、このEL発光層85を挟む第1絶縁層84
および第2絶縁層86と、この両絶縁層84,86の外
側に設けられた第1電極82および第2電極87とを備
えている。
【0003】前記EL発光層85は、たとえば母体材料
ZnSに発光中心としてMnをドープした厚さ約1μm
のZnS:Mn膜から成る。第1絶縁層84は、たとえ
ば厚さ30〜80nmのSiO2膜84aと厚さ200
〜300nmのSi3N4 膜84bとから成る。また第
2絶縁層86は、たとえば厚さ100〜200nmのS
i3N4膜86aと厚さ30〜50nmのAl2O3膜86
bとから成る。さらに第1電極82と第2電極87と
は、それぞれ金属Mo膜およびITO(錫添加酸化イン
ジウム)膜などから成り、背面電極、透明電極と呼ばれ
る。
ZnSに発光中心としてMnをドープした厚さ約1μm
のZnS:Mn膜から成る。第1絶縁層84は、たとえ
ば厚さ30〜80nmのSiO2膜84aと厚さ200
〜300nmのSi3N4 膜84bとから成る。また第
2絶縁層86は、たとえば厚さ100〜200nmのS
i3N4膜86aと厚さ30〜50nmのAl2O3膜86
bとから成る。さらに第1電極82と第2電極87と
は、それぞれ金属Mo膜およびITO(錫添加酸化イン
ジウム)膜などから成り、背面電極、透明電極と呼ばれ
る。
【0004】図10は、従来技術の薄膜EL表示装置9
1の作製手順を示す工程図である。まず工程c1におい
て、ガラス基板81上に金属Mo膜をスパッタ蒸着法な
どで成膜して、フォトリソグラフィ法などで複数の互い
に平行な帯状の第1電極82を形成する。次に工程c2
において、反応性スパッタ法などによってSiO2 膜8
4a、Si3N4膜84bを形成して第1絶縁層84の形
成を行う。次に工程c3において、電子ビーム蒸着法ま
たはCVD法などによってEL発光層85を形成し、そ
の後、必要に応じて熱処理によって表面処理を行う。さ
らに工程c4において、反応性スパッタ法などによって
Si3N4膜86a、Al2O3膜86bを形成して第2絶
縁層86を形成し、工程c5において、ITOをスパッ
タ蒸着法などで成膜し、フォトリソグラフィ法などによ
って第1電極82と直交する方向に複数の互いに平行な
帯状の第2電極87を形成する。次に、シリコン樹脂8
8などを塗布して加熱乾燥によって硬化させる。
1の作製手順を示す工程図である。まず工程c1におい
て、ガラス基板81上に金属Mo膜をスパッタ蒸着法な
どで成膜して、フォトリソグラフィ法などで複数の互い
に平行な帯状の第1電極82を形成する。次に工程c2
において、反応性スパッタ法などによってSiO2 膜8
4a、Si3N4膜84bを形成して第1絶縁層84の形
成を行う。次に工程c3において、電子ビーム蒸着法ま
たはCVD法などによってEL発光層85を形成し、そ
の後、必要に応じて熱処理によって表面処理を行う。さ
らに工程c4において、反応性スパッタ法などによって
Si3N4膜86a、Al2O3膜86bを形成して第2絶
縁層86を形成し、工程c5において、ITOをスパッ
タ蒸着法などで成膜し、フォトリソグラフィ法などによ
って第1電極82と直交する方向に複数の互いに平行な
帯状の第2電極87を形成する。次に、シリコン樹脂8
8などを塗布して加熱乾燥によって硬化させる。
【0005】続いて、緑色または赤色の顔料が感光性樹
脂に分散されたフィルタ原料をシールガラス90上に塗
布した後、フォトリソグラフィ法などでモザイク状に加
工する。この工程を緑色および赤色用フィルタ膜毎に繰
返し、カラーフィルタ89を形成し、最後にガラス基板
81とシールガラス90とを貼合わせる。
脂に分散されたフィルタ原料をシールガラス90上に塗
布した後、フォトリソグラフィ法などでモザイク状に加
工する。この工程を緑色および赤色用フィルタ膜毎に繰
返し、カラーフィルタ89を形成し、最後にガラス基板
81とシールガラス90とを貼合わせる。
【0006】以上のようにして作成された薄膜EL表示
装置91の第1電極82と第2電極87とに、予め定め
る交流電圧を印加することによって第1電極82と第2
電極87との間に挟まれた一絵素を構成するEL発光層
85が発光し、これによって表示が行われる。
装置91の第1電極82と第2電極87とに、予め定め
る交流電圧を印加することによって第1電極82と第2
電極87との間に挟まれた一絵素を構成するEL発光層
85が発光し、これによって表示が行われる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述したような第1電
極82が金属製のいわゆる反転構造素子では、電極の端
部形状が鋭角的になり、第1絶縁層54による電極端段
差部84cのステップカバレージ性能が悪くなり、局所
的な電界集中も相俟って、この部分での絶縁破壊性能が
低下し、絵素破壊や断線などが生じやすくなる。
極82が金属製のいわゆる反転構造素子では、電極の端
部形状が鋭角的になり、第1絶縁層54による電極端段
差部84cのステップカバレージ性能が悪くなり、局所
的な電界集中も相俟って、この部分での絶縁破壊性能が
低下し、絵素破壊や断線などが生じやすくなる。
【0008】また、第1電極82が透過率、比抵抗で良
好なITOを用いた透明電極であっても、従来技術によ
る薄膜EL表示装置91では、以下に示すような課題を
有する。第1電極82が透明電極である薄膜EL表示装
置91を大型サイズパネルに用いた場合には、ITO自
身の配線抵抗の影響が無視できなくなり、配線の長短で
輝度のむらができる。そこで、透明電極82の膜厚を厚
くして配線抵抗を下げるような対策をとるが、第1絶縁
層84の電極端段差部84cのステップカバレージ性能
がさらに悪くなり、上述と同様の問題が生じる。
好なITOを用いた透明電極であっても、従来技術によ
る薄膜EL表示装置91では、以下に示すような課題を
有する。第1電極82が透明電極である薄膜EL表示装
置91を大型サイズパネルに用いた場合には、ITO自
身の配線抵抗の影響が無視できなくなり、配線の長短で
輝度のむらができる。そこで、透明電極82の膜厚を厚
くして配線抵抗を下げるような対策をとるが、第1絶縁
層84の電極端段差部84cのステップカバレージ性能
がさらに悪くなり、上述と同様の問題が生じる。
【0009】本発明の目的は、第1絶縁層のステップカ
バレージ性能や絶縁破壊性能を改善し、より信頼性の高
い薄膜EL表示装置およびその製造方法を提供すること
である。
バレージ性能や絶縁破壊性能を改善し、より信頼性の高
い薄膜EL表示装置およびその製造方法を提供すること
である。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に複数
の帯状の第1電極と第1絶縁層とEL発光層と第2絶縁
層と前記第1電極と直交する複数の帯状の第2電極とを
順次積層して成る薄膜EL表示装置において、前記第1
電極と前記第1絶縁層との間の第1電極端段差部に絶縁
体を形成したことを特徴とする薄膜EL表示装置であ
る。
の帯状の第1電極と第1絶縁層とEL発光層と第2絶縁
層と前記第1電極と直交する複数の帯状の第2電極とを
順次積層して成る薄膜EL表示装置において、前記第1
電極と前記第1絶縁層との間の第1電極端段差部に絶縁
体を形成したことを特徴とする薄膜EL表示装置であ
る。
【0011】また本発明は、基板上に複数の帯状の第1
電極を形成する工程と、前記第1電極の各々の端部を覆
う絶縁体を形成する工程と、前記絶縁体および前記第1
電極を覆う第1絶縁層を形成する工程と、前記第1絶縁
層のほぼ全面にわたってEL発光層を形成する工程と、
前記EL発光層のほぼ全面にわたって第2絶縁層を形成
する工程と、前記第2絶縁層の表面に前記第1電極と直
交する方向に複数の透光性を有する帯状の第2電極を形
成する工程とを含むことを特徴とする薄膜EL表示装置
の製造方法である。
電極を形成する工程と、前記第1電極の各々の端部を覆
う絶縁体を形成する工程と、前記絶縁体および前記第1
電極を覆う第1絶縁層を形成する工程と、前記第1絶縁
層のほぼ全面にわたってEL発光層を形成する工程と、
前記EL発光層のほぼ全面にわたって第2絶縁層を形成
する工程と、前記第2絶縁層の表面に前記第1電極と直
交する方向に複数の透光性を有する帯状の第2電極を形
成する工程とを含むことを特徴とする薄膜EL表示装置
の製造方法である。
【0012】
【作用】本発明に従えば、基板上に複数の帯状の第1電
極と絶縁体と第1絶縁層とEL発光層と第2絶縁層と第
2電極とが順次積層されて二重絶縁構造の薄膜EL表示
装置を構成している。
極と絶縁体と第1絶縁層とEL発光層と第2絶縁層と第
2電極とが順次積層されて二重絶縁構造の薄膜EL表示
装置を構成している。
【0013】前記基板上にたとえばスパッタ蒸着法など
によって膜が形成された後、たとえばフォトリソグラフ
ィ法やドライエッチング法によって複数の互いに平行な
帯状の前記第1電極が形成され、当該第1電極の各々の
端部を覆うように前記絶縁体が形成される。当該絶縁体
および前記第1電極を覆うように、たとえばスパッタ蒸
着法などによって第1絶縁層が形成され、当該第1絶縁
層のほぼ全面にわたって、たとえば電子ビーム蒸着法や
化学的気相成長法などによって前記EL発光層が形成さ
れる。さらに当該EL発光層のほぼ全面にわたって、前
記第1絶縁層の形成方法と同様にして第2絶縁層が形成
される。また、当該第2絶縁層の表面に前記第1電極の
形成方法と同様にして、第1電極と直交する方向に複数
の透光性を有する帯状の前記第2電極が形成される。
によって膜が形成された後、たとえばフォトリソグラフ
ィ法やドライエッチング法によって複数の互いに平行な
帯状の前記第1電極が形成され、当該第1電極の各々の
端部を覆うように前記絶縁体が形成される。当該絶縁体
および前記第1電極を覆うように、たとえばスパッタ蒸
着法などによって第1絶縁層が形成され、当該第1絶縁
層のほぼ全面にわたって、たとえば電子ビーム蒸着法や
化学的気相成長法などによって前記EL発光層が形成さ
れる。さらに当該EL発光層のほぼ全面にわたって、前
記第1絶縁層の形成方法と同様にして第2絶縁層が形成
される。また、当該第2絶縁層の表面に前記第1電極の
形成方法と同様にして、第1電極と直交する方向に複数
の透光性を有する帯状の前記第2電極が形成される。
【0014】したがって発光に関する特性を変えること
なく、第1電極端段差部のステップカバレージを改善す
るとともに、前記絶縁体に覆われた前記第1電極の各々
の端部に印加される電界を、覆われていない絵素面に比
べて低くすることができ、絶縁破壊性能を改善すること
ができる。また、絶縁体で覆われている絵素面と覆われ
ていない絵素面とでは、発光開始電圧が異なるため階調
表示に適した薄膜EL表示装置を作製することができ
る。さらに、絶縁体の材料(誘電率εが異なる)や膜厚
を変化させることによって発光開始電圧自体も変化させ
ることができる。
なく、第1電極端段差部のステップカバレージを改善す
るとともに、前記絶縁体に覆われた前記第1電極の各々
の端部に印加される電界を、覆われていない絵素面に比
べて低くすることができ、絶縁破壊性能を改善すること
ができる。また、絶縁体で覆われている絵素面と覆われ
ていない絵素面とでは、発光開始電圧が異なるため階調
表示に適した薄膜EL表示装置を作製することができ
る。さらに、絶縁体の材料(誘電率εが異なる)や膜厚
を変化させることによって発光開始電圧自体も変化させ
ることができる。
【0015】
【実施例】図1は、本発明の第1の実施例の薄膜EL表
示装置11の構造を示す断面図である。この薄膜EL表
示装置11は、有機カラーフィルタを用いたカラーEL
ディスプレイに適したいわゆる反転構造から成り、ガラ
ス基板1上にEL発光層5と、このEL発光層5を挟む
第1絶縁層4および第2絶縁層6と、この両絶縁層4,
6の外側に設けられた第1電極2および第2電極7とを
備えている。さらに、第1電極2間には、第1電極端段
差部2aを保護するために第1電極2の段差部2aを覆
うように絶縁体3が形成されている。
示装置11の構造を示す断面図である。この薄膜EL表
示装置11は、有機カラーフィルタを用いたカラーEL
ディスプレイに適したいわゆる反転構造から成り、ガラ
ス基板1上にEL発光層5と、このEL発光層5を挟む
第1絶縁層4および第2絶縁層6と、この両絶縁層4,
6の外側に設けられた第1電極2および第2電極7とを
備えている。さらに、第1電極2間には、第1電極端段
差部2aを保護するために第1電極2の段差部2aを覆
うように絶縁体3が形成されている。
【0016】図1に示されるw1からw5までの参照符
号は、それぞれの寸法を示す参照符号であり、具体的な
数値としてはw1が220μm、w2が180〜190
μm、w3が15〜20μm、w4が110〜120μ
m、w5が80μmである。
号は、それぞれの寸法を示す参照符号であり、具体的な
数値としてはw1が220μm、w2が180〜190
μm、w3が15〜20μm、w4が110〜120μ
m、w5が80μmである。
【0017】前記EL発光層5は、たとえば母体材料Z
nSに発光中心としてMnをドープした厚さ約1μmの
ZnS:Mn膜から成る。また、絶縁体3は厚さ200
〜600nmのSiO2膜から成る。第1絶縁層4は、
厚さ30〜80nmのSiO2膜4aと厚さ200〜3
00nmのSi3N4膜4bとから成る。また第2絶縁層
6は、厚さ100〜200nmのSi3N4膜6aと厚さ
30〜50nmのAl2O3膜6bとから成る。第1電極
2は、Mo(モリブデン)膜から成り、背面電極とも呼
ばれる。また、第2電極は7は、ITO膜から成り、透
明電極とも呼ばれる。この複数の第1電極2と第2電極
7とに、予め定める交流電圧を印加することによって、
両電極に挟持された一絵素を構成するEL発光層5が発
光し、表示が行われる。
nSに発光中心としてMnをドープした厚さ約1μmの
ZnS:Mn膜から成る。また、絶縁体3は厚さ200
〜600nmのSiO2膜から成る。第1絶縁層4は、
厚さ30〜80nmのSiO2膜4aと厚さ200〜3
00nmのSi3N4膜4bとから成る。また第2絶縁層
6は、厚さ100〜200nmのSi3N4膜6aと厚さ
30〜50nmのAl2O3膜6bとから成る。第1電極
2は、Mo(モリブデン)膜から成り、背面電極とも呼
ばれる。また、第2電極は7は、ITO膜から成り、透
明電極とも呼ばれる。この複数の第1電極2と第2電極
7とに、予め定める交流電圧を印加することによって、
両電極に挟持された一絵素を構成するEL発光層5が発
光し、表示が行われる。
【0018】図2は、薄膜EL表示装置11の作製手順
を示す工程図である。なお、用いる材料や膜形成の方法
が異なるが、作業工程としては以下に説明する全実施例
とも図2と同様である。まず工程a1において、ガラス
基板1上にMo膜をスパッタ蒸着して、フォトリソグラ
フィ法で所定の帯状に加工して第1電極2を形成する。
を示す工程図である。なお、用いる材料や膜形成の方法
が異なるが、作業工程としては以下に説明する全実施例
とも図2と同様である。まず工程a1において、ガラス
基板1上にMo膜をスパッタ蒸着して、フォトリソグラ
フィ法で所定の帯状に加工して第1電極2を形成する。
【0019】次に工程a2において、SiO2膜を25
0nmの厚みで反応性スパッタ法によって蒸着し、フォ
トリソグラフィ法とドライエッチング法とで少なくとも
第1電極2の端部2aが覆われるように加工して、絶縁
体3を形成する。このときのドライエッチング法では、
ドライエッチングガスとしてCF4 を用い、エッチング
速度は、絶縁体3が約350Å/minであり、第1電
極2が約20Å/minであり、選択的エッチングが可
能である。
0nmの厚みで反応性スパッタ法によって蒸着し、フォ
トリソグラフィ法とドライエッチング法とで少なくとも
第1電極2の端部2aが覆われるように加工して、絶縁
体3を形成する。このときのドライエッチング法では、
ドライエッチングガスとしてCF4 を用い、エッチング
速度は、絶縁体3が約350Å/minであり、第1電
極2が約20Å/minであり、選択的エッチングが可
能である。
【0020】次に工程a3において、反応性スパッタ法
によってSiO2膜4a、Si3N4膜4bを順次形成
し、第1絶縁層4を形成する。次に工程a4において、
電子ビーム蒸着法またはCVD法によってEL発光層5
を形成し、その後必要に応じて熱処理による表面処理を
行う。さらに、工程a5において反応性スパッタ法によ
ってSi3N4膜6a、Al2O3膜6bを順次形成して第
2絶縁層を形成し、工程a6においてITOをスパッタ
法によって蒸着して、フォトリソグラフィ法で第1電極
と直交する方向に帯状の第2電極7を形成する。
によってSiO2膜4a、Si3N4膜4bを順次形成
し、第1絶縁層4を形成する。次に工程a4において、
電子ビーム蒸着法またはCVD法によってEL発光層5
を形成し、その後必要に応じて熱処理による表面処理を
行う。さらに、工程a5において反応性スパッタ法によ
ってSi3N4膜6a、Al2O3膜6bを順次形成して第
2絶縁層を形成し、工程a6においてITOをスパッタ
法によって蒸着して、フォトリソグラフィ法で第1電極
と直交する方向に帯状の第2電極7を形成する。
【0021】次に、シリコン樹脂8を塗布して加熱乾燥
して硬化させ、緑色または赤色の顔料が感光性樹脂に分
散されたフィルタ原料をシールガラス10上に塗布した
後、フォトリソグラフィ法でモザイク状に加工する。こ
の工程を緑色用および赤色用フィルタ膜毎に繰返し、カ
ラーフィルタ9を形成し、最後にガラス基板1とシール
ガラス10とを張合わせる。
して硬化させ、緑色または赤色の顔料が感光性樹脂に分
散されたフィルタ原料をシールガラス10上に塗布した
後、フォトリソグラフィ法でモザイク状に加工する。こ
の工程を緑色用および赤色用フィルタ膜毎に繰返し、カ
ラーフィルタ9を形成し、最後にガラス基板1とシール
ガラス10とを張合わせる。
【0022】以上のようにして作製された薄膜EL表示
装置11と従来の薄膜EL表示装置91とを実際に駆動
させ、電圧を徐々に上げながら素子を破壊する評価法で
破壊特性を調べて比較した場合、従来のものは第1電極
端部82aから生じるプロパゲイト破壊の破壊電圧は2
70Vであるのに対し、本実施例の第1電極端部2aの
破壊電圧は350Vであった。したがって、絶縁体3を
形成したことによって第1電極端部82aのステップカ
バレージ性能が向上し、絶縁破壊や断線が生じにくくな
り、薄膜EL表示装置11の信頼性が向上する。
装置11と従来の薄膜EL表示装置91とを実際に駆動
させ、電圧を徐々に上げながら素子を破壊する評価法で
破壊特性を調べて比較した場合、従来のものは第1電極
端部82aから生じるプロパゲイト破壊の破壊電圧は2
70Vであるのに対し、本実施例の第1電極端部2aの
破壊電圧は350Vであった。したがって、絶縁体3を
形成したことによって第1電極端部82aのステップカ
バレージ性能が向上し、絶縁破壊や断線が生じにくくな
り、薄膜EL表示装置11の信頼性が向上する。
【0023】次に、本発明の第2実施例を説明する。本
実施例の特徴は、絶縁体23を陽極酸化法で形成したこ
とである。図3は、本発明の第2の実施例に用いられる
陽極酸化装置の側面図であり、図4は、本実施例の処理
過程を示す工程図であり、図5は、その工程に対応した
基板の断面図である。なお、第2実施例以降で第1実施
例と同様の材料を用いる場合は同一の参照符号を付す。
実施例の特徴は、絶縁体23を陽極酸化法で形成したこ
とである。図3は、本発明の第2の実施例に用いられる
陽極酸化装置の側面図であり、図4は、本実施例の処理
過程を示す工程図であり、図5は、その工程に対応した
基板の断面図である。なお、第2実施例以降で第1実施
例と同様の材料を用いる場合は同一の参照符号を付す。
【0024】陽極酸化液33である1%の酒石酸アンモ
ニウム溶液が入れられた陽極酸化槽32内に設けられた
電極の陰極側にステンレス板が接続され、陽極側に基板
36が接続される。この陽極酸化が行われる基板36は
以下の手順で作製される。
ニウム溶液が入れられた陽極酸化槽32内に設けられた
電極の陰極側にステンレス板が接続され、陽極側に基板
36が接続される。この陽極酸化が行われる基板36は
以下の手順で作製される。
【0025】工程b1においてガラス基板1の全面に第
1電極22としてのTa(タンタル)がスパッタ法で蒸
着された後、工程b2においてタンタル層の全面にわた
ってフォトレジスト34が塗布される。次に工程b3に
おいて、図5(1)に示されるように破線部34aと破
線部34bとの間および破線部34cと破線部34dと
の間を残し、フォトリソグラフィ法でフォトレジスト3
4がパターニングされ、同様に工程b4において、ドラ
イエッチング法でタンタル層がエッチングされて図5
(2)に示すように、第1電極22上にフォトレジスト
34が残留した状態となる。この状態のものを基板36
とする。
1電極22としてのTa(タンタル)がスパッタ法で蒸
着された後、工程b2においてタンタル層の全面にわた
ってフォトレジスト34が塗布される。次に工程b3に
おいて、図5(1)に示されるように破線部34aと破
線部34bとの間および破線部34cと破線部34dと
の間を残し、フォトリソグラフィ法でフォトレジスト3
4がパターニングされ、同様に工程b4において、ドラ
イエッチング法でタンタル層がエッチングされて図5
(2)に示すように、第1電極22上にフォトレジスト
34が残留した状態となる。この状態のものを基板36
とする。
【0026】次に工程b5において、基板36を前述の
図3に示す陽極酸化装置を用いて酸化電圧80Vで酸化
処理を行うと、酸化反応は陽極酸化液33と接している
第1電極端部22aで進行し、図5(3)に示すように
第1電極端部22aには陽極酸化膜であるTa2O5から
成る絶縁体23が形成される。その後、工程b6におい
て、図5(4)に示すように第1電極22上に残留して
いたフォトレジスト34を除去する。第1絶縁層以降の
形成は、第1の実施例と同様に行う。
図3に示す陽極酸化装置を用いて酸化電圧80Vで酸化
処理を行うと、酸化反応は陽極酸化液33と接している
第1電極端部22aで進行し、図5(3)に示すように
第1電極端部22aには陽極酸化膜であるTa2O5から
成る絶縁体23が形成される。その後、工程b6におい
て、図5(4)に示すように第1電極22上に残留して
いたフォトレジスト34を除去する。第1絶縁層以降の
形成は、第1の実施例と同様に行う。
【0027】本実施例においても前述の第1実施例と同
様の効果がある。さらに、陽極酸化法によって絶縁体2
3を作製することによって、ピンホールの少ない緻密な
絶縁体23を形成することができる。また、スパッタ法
などの真空装置を用いる方法と比べると、設備が単純で
量産性に優れるという特徴を有し、さらに絶縁体23を
形成した後に加工を行わなくてもよいという利点を有し
ている。
様の効果がある。さらに、陽極酸化法によって絶縁体2
3を作製することによって、ピンホールの少ない緻密な
絶縁体23を形成することができる。また、スパッタ法
などの真空装置を用いる方法と比べると、設備が単純で
量産性に優れるという特徴を有し、さらに絶縁体23を
形成した後に加工を行わなくてもよいという利点を有し
ている。
【0028】図6は、本発明の第3の実施例の薄膜EL
表示装置51の構造を示す断面図である。本実施例の特
徴は、第1電極42としてITO膜から成る透明電極を
用いたことである。それ以外の構成要素および各部分の
寸法などは第1の実施例と同様である。
表示装置51の構造を示す断面図である。本実施例の特
徴は、第1電極42としてITO膜から成る透明電極を
用いたことである。それ以外の構成要素および各部分の
寸法などは第1の実施例と同様である。
【0029】薄膜EL表示装置51の作製方法として
は、基板ガラス1に錫を添加した酸化インジウムを焼結
ターゲットとして採用した反応性スパッタ法によって第
1電極42を3000Åの膜厚に形成する。その後、必
要に応じて減圧状態で熱処理で表面処理を行い、フォト
リソグラフィ法によってパターニングを施す。次に、ア
ルコキシ系アルミニウムを出発原料とする減圧CVD法
でアルミナの絶縁体43を形成し、フォトリソグラフィ
法で第1電極の端部42aを覆う部分を残すように加工
する。第1絶縁層4から第2電極7までの形成の過程
は、第1の実施例と同様である。
は、基板ガラス1に錫を添加した酸化インジウムを焼結
ターゲットとして採用した反応性スパッタ法によって第
1電極42を3000Åの膜厚に形成する。その後、必
要に応じて減圧状態で熱処理で表面処理を行い、フォト
リソグラフィ法によってパターニングを施す。次に、ア
ルコキシ系アルミニウムを出発原料とする減圧CVD法
でアルミナの絶縁体43を形成し、フォトリソグラフィ
法で第1電極の端部42aを覆う部分を残すように加工
する。第1絶縁層4から第2電極7までの形成の過程
は、第1の実施例と同様である。
【0030】次に基板のシール法であるが、EL部分に
対する掘り込みが形成されたシールガラス10とガラス
基板1とを張合わせた後、この空間53にシリカゲル粉
末を混入したオイル53aを注入する。このオイル53
aを注入することによって、外部から侵入あるいは膜中
から放出される水分をシリカゲルとオイルが吸収し水分
に起因するEL発光層5と第2絶縁層6との間の吸湿剥
離を防止できる。
対する掘り込みが形成されたシールガラス10とガラス
基板1とを張合わせた後、この空間53にシリカゲル粉
末を混入したオイル53aを注入する。このオイル53
aを注入することによって、外部から侵入あるいは膜中
から放出される水分をシリカゲルとオイルが吸収し水分
に起因するEL発光層5と第2絶縁層6との間の吸湿剥
離を防止できる。
【0031】本実施例においても、前述の第1実施例と
同様の効果がある。さらに、絶縁体43を形成する際に
SiO2 のスパッタ法ではなく、減圧CVD法を用いる
ことによってよりステップカバレージ性能に優れた絶縁
体43を形成することが可能になる。
同様の効果がある。さらに、絶縁体43を形成する際に
SiO2 のスパッタ法ではなく、減圧CVD法を用いる
ことによってよりステップカバレージ性能に優れた絶縁
体43を形成することが可能になる。
【0032】図7は、本発明の第4の実施例の薄膜EL
表示装置71の構造を示す平面図および断面図である。
薄膜EL表示装置71を構成している要素およびその作
製方法については、第3の実施例と全く同様である。第
3の実施例と異なる点は、第1電極の端部42aを覆う
ように形成された絶縁体43の幅が広く、第1から第3
の実施例のものの約3倍近くあり、絵素の半分を覆って
おり、図7(1)に示されるように1絵素内で発光開始
電圧値の異なる領域A,Bが生じることである。図7中
の参照符号w7からw10で示されている寸法の具体的
な数値としては、w7が220μm、w8が110μ
m、w9が50μm、w10が80μmに選ばれる。
表示装置71の構造を示す平面図および断面図である。
薄膜EL表示装置71を構成している要素およびその作
製方法については、第3の実施例と全く同様である。第
3の実施例と異なる点は、第1電極の端部42aを覆う
ように形成された絶縁体43の幅が広く、第1から第3
の実施例のものの約3倍近くあり、絵素の半分を覆って
おり、図7(1)に示されるように1絵素内で発光開始
電圧値の異なる領域A,Bが生じることである。図7中
の参照符号w7からw10で示されている寸法の具体的
な数値としては、w7が220μm、w8が110μ
m、w9が50μm、w10が80μmに選ばれる。
【0033】図8は、本実施例の薄膜EL表示装置71
と従来のものとの輝度−電圧特性を示したグラフであ
る。図8(1)のグラフに示されている2つの曲線α
1,β1は、薄膜EL表示装置71内の異なる絵素にお
ける輝度の測定値であり、この差はEL発光層および絶
縁体を作製する上での膜厚分布の違いに起因する。図8
(2)のグラフに示されている2つの曲線α2,β2
は、従来のEL表示装置における測定値である。
と従来のものとの輝度−電圧特性を示したグラフであ
る。図8(1)のグラフに示されている2つの曲線α
1,β1は、薄膜EL表示装置71内の異なる絵素にお
ける輝度の測定値であり、この差はEL発光層および絶
縁体を作製する上での膜厚分布の違いに起因する。図8
(2)のグラフに示されている2つの曲線α2,β2
は、従来のEL表示装置における測定値である。
【0034】図8(2)に示すように従来の薄膜EL表
示装置の輝度−電圧特性を示す曲線の特徴は、輝度h5
から輝度h6までの範囲k5で示される低輝度部の急峻
な立上がりと、輝度h6から輝度h7までの範囲k6で
示される高輝度部で飽和状態となる点とである。それに
比べて図8(1)に示すようにEL表示装置71におい
ては、輝度h0から輝度h1までの範囲k1と輝度h2
から輝度h3までの範囲k3とで示される急峻な立上が
り部分があり、輝度h1から輝度h2までの範囲k2
と、輝度h3から輝度h4までの範囲k4とで示される
飽和部分とが見られる。つまり、本実施例においては、
急峻な立上がり部分と飽和部分とが2段に分かれてい
る。これは、同一絵素内において絶縁体が被覆する領域
とそうでない領域とで異なる発光開始電圧を有するため
である。
示装置の輝度−電圧特性を示す曲線の特徴は、輝度h5
から輝度h6までの範囲k5で示される低輝度部の急峻
な立上がりと、輝度h6から輝度h7までの範囲k6で
示される高輝度部で飽和状態となる点とである。それに
比べて図8(1)に示すようにEL表示装置71におい
ては、輝度h0から輝度h1までの範囲k1と輝度h2
から輝度h3までの範囲k3とで示される急峻な立上が
り部分があり、輝度h1から輝度h2までの範囲k2
と、輝度h3から輝度h4までの範囲k4とで示される
飽和部分とが見られる。つまり、本実施例においては、
急峻な立上がり部分と飽和部分とが2段に分かれてい
る。これは、同一絵素内において絶縁体が被覆する領域
とそうでない領域とで異なる発光開始電圧を有するため
である。
【0035】また、本実施例では範囲k2付近の中間調
領域で緩やかな曲線を示し、階調表示に適していること
を示している。このことをより明確にするため、2つの
曲線α1,β1;α2,β2の各輝度差L1,L2(L
1=α1−β1,L2=α2−β2)を求め、その輝度
差−電圧特性を図8(1),(2)の各々上部に示し
た。まず従来の薄膜EL表示装置では、範囲k5で示さ
れる低輝度部において輝度差L2が大きいことを示す極
大値mがあり、視覚によっても輝度差が認識できてしま
い階調レベルの差が目立つ。これに対し本実施例では、
輝度差L1が大きな部分が複数箇所にわかれており、値
としても従来の極大値mよりもかなり小さく改善されて
いる。この特性は、絶縁体を複数層形成することによっ
てさらに向上させることができる。
領域で緩やかな曲線を示し、階調表示に適していること
を示している。このことをより明確にするため、2つの
曲線α1,β1;α2,β2の各輝度差L1,L2(L
1=α1−β1,L2=α2−β2)を求め、その輝度
差−電圧特性を図8(1),(2)の各々上部に示し
た。まず従来の薄膜EL表示装置では、範囲k5で示さ
れる低輝度部において輝度差L2が大きいことを示す極
大値mがあり、視覚によっても輝度差が認識できてしま
い階調レベルの差が目立つ。これに対し本実施例では、
輝度差L1が大きな部分が複数箇所にわかれており、値
としても従来の極大値mよりもかなり小さく改善されて
いる。この特性は、絶縁体を複数層形成することによっ
てさらに向上させることができる。
【0036】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、第1電極
と第1絶縁層との間の第1電極端段差部に絶縁体を形成
することによって、前記段差部分のステップカバレージ
性能が改善されるとともに、前記絶縁体に覆われた前記
第1電極の各々の端部付近に印加される電界を、絶縁体
に覆われていない絵素面に比べて低くすることができ、
絶縁破壊性能を改善することができ、絵素破壊や断線を
防止することができる。
と第1絶縁層との間の第1電極端段差部に絶縁体を形成
することによって、前記段差部分のステップカバレージ
性能が改善されるとともに、前記絶縁体に覆われた前記
第1電極の各々の端部付近に印加される電界を、絶縁体
に覆われていない絵素面に比べて低くすることができ、
絶縁破壊性能を改善することができ、絵素破壊や断線を
防止することができる。
【0037】また、第1電極に金属電極を用いたいわゆ
る反転構造のものでは絶縁破壊が生じにくくなる一方、
第1電極に透明電極を用いた場合には配線抵抗を従来に
比べて低減した大型パネルが作製でき、配線の長短に起
因して生じる輝度のばらつきを改善することができ、信
頼性の高い薄膜EL表示装置を提供することができる。
る反転構造のものでは絶縁破壊が生じにくくなる一方、
第1電極に透明電極を用いた場合には配線抵抗を従来に
比べて低減した大型パネルが作製でき、配線の長短に起
因して生じる輝度のばらつきを改善することができ、信
頼性の高い薄膜EL表示装置を提供することができる。
【0038】さらに、同一絵素内で絶縁体で覆われてい
る部分と覆われていない部分とでは、発光開始電圧が異
なるため、階調表示に適した薄膜EL表示装置を作製す
ることができる。また、絶縁体の材料や膜厚を変えるこ
とによっても発光開始電圧を変えることができ、階調表
示に利用することができる。
る部分と覆われていない部分とでは、発光開始電圧が異
なるため、階調表示に適した薄膜EL表示装置を作製す
ることができる。また、絶縁体の材料や膜厚を変えるこ
とによっても発光開始電圧を変えることができ、階調表
示に利用することができる。
【図1】本発明の第1の実施例の薄膜EL表示装置11
の構造を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
【図2】薄膜EL表示装置11の作製手順を示す工程図
である。
である。
【図3】本発明の第2の実施例に用いられる陽極酸化装
置の側面図である。
置の側面図である。
【図4】第2実施例における絶縁体23の形成手順を示
す工程図である。
す工程図である。
【図5】第2実施例における絶縁体23の形成手順を示
す基板の断面図である。
す基板の断面図である。
【図6】本発明の第3の実施例の薄膜EL表示装置41
の構造を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
【図7】本発明の第4の実施例の薄膜EL表示装置71
の構造を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
【図8】本発明の薄膜EL表示装置71と従来技術のも
のとの輝度−電圧特性を示したグラフである。
のとの輝度−電圧特性を示したグラフである。
【図9】従来技術の薄膜EL表示装置91の構造を示す
断面図である。
断面図である。
【図10】従来技術の薄膜EL表示装置91の作製手順
を示す工程図である。
を示す工程図である。
1 ガラス基板 2,2a,22,22a,42,42a 第1電極 3,23,43 絶縁体 4,4a,4b 第1絶縁層 5 EL発光層 6,6a,6b 第2絶縁層 7 第2電極 11,51,71 薄膜EL表示装置
Claims (2)
- 【請求項1】 基板上に複数の帯状の第1電極と第1絶
縁層とEL発光層と第2絶縁層と前記第1電極と直交す
る複数の帯状の第2電極とを順次積層して成る薄膜EL
表示装置において、 前記第1電極と前記第1絶縁層との間の第1電極端段差
部に絶縁体を形成したことを特徴とする薄膜EL表示装
置。 - 【請求項2】 基板上に複数の帯状の第1電極を形成す
る工程と、 前記第1電極の各々の端部を覆う絶縁体を形成する工程
と、 前記絶縁体および前記第1電極を覆う第1絶縁層を形成
する工程と、 前記第1絶縁層のほぼ全面にわたってEL発光層を形成
する工程と、 前記EL発光層のほぼ全面にわたって第2絶縁層を形成
する工程と、 前記第2絶縁層の表面に前記第1電極と直交する方向に
複数の透光性を有する帯状の第2電極を形成する工程と
を含むことを特徴とする薄膜EL表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4278871A JPH06132083A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 薄膜el表示装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4278871A JPH06132083A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 薄膜el表示装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132083A true JPH06132083A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17603284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4278871A Pending JPH06132083A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 薄膜el表示装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06132083A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999053726A1 (fr) * | 1996-12-10 | 1999-10-21 | Tdk Corporation | Element organique electroluminescent et son procede de fabrication |
-
1992
- 1992-10-16 JP JP4278871A patent/JPH06132083A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999053726A1 (fr) * | 1996-12-10 | 1999-10-21 | Tdk Corporation | Element organique electroluminescent et son procede de fabrication |
| US6339291B1 (en) | 1998-04-10 | 2002-01-15 | Tdk Corporation | Organic electroluminescent device, and its fabrication method |
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