JPH02165592A - Thin el element - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、交流電界の印加によってＥＬ（エレクトロ
・ルミネッセンス）発光を呈する薄膜ＥＬ素子に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a thin film EL device that emits EL (electroluminescence) light upon application of an alternating current electric field.
〈従来の技術〉
従来、薄膜ＥＬ素子として第３図に示すようなものがあ
る。この薄膜ＥＬ素子における透明電極として、透過率
が高 、エツチング等の加工性にすぐれ、比抵抗が比較
・Ｉ″Ｊ１いＩＴＯ（錫添加酸化インジウム）膜が用い
られる。そして、この薄膜ＥＬ素子の構造は、ＴＴＯ膜
透明電極１とＡ１２膜２およびＮｉ＠３の積層膜からな
る背面電極４との間に交流パルスを印加して、ＥＬ発光
させる構造となっている。<Prior Art> Conventionally, there is a thin film EL device as shown in FIG. As the transparent electrode in this thin film EL element, an ITO (tin-doped indium oxide) film is used, which has high transmittance, excellent processability such as etching, and a comparatively low resistivity. The structure is such that an AC pulse is applied between a TTO film transparent electrode 1 and a back electrode 4 made of a laminated film of A12 film 2 and Ni@3 to emit EL light.
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、上記薄膜ＥＬ素子は透明電極としてＩＴ
Ｏ膜透明電極ｌを用いているため、次のような問題があ
る。すなわち、背面電極４を構成するＡ’１２層２ハＡ
１２ノ比抵抗が低１．％（２，７Ｘ ｌ Ｏ−＠ΩＣＮ
）ために問題はない。ところが、透明電極として用いら
れるＩＴＯ膜ｌはＡＩ２膜２に比較して比抵抗が高く、
このことによって各絵素の部分に印加される交流パルス
のパルス波形か変化し、薄膜ＥＬ素子の発光特性が不均
一になるという問題がある。<Problem to be solved by the invention> However, the thin film EL element described above is not suitable for IT as a transparent electrode.
Since the O film transparent electrode 1 is used, there are the following problems. That is, the A'12 layer 2HA constituting the back electrode 4
12 specific resistance is low 1. %(2,7X l O-@ΩCN
) so there is no problem. However, the ITO film 1 used as a transparent electrode has a higher resistivity than the AI2 film 2,
This causes a problem in that the pulse waveform of the AC pulse applied to each picture element changes, and the light emitting characteristics of the thin film EL element become non-uniform.
具体的には、第３図においてＩＴＯ膜透明電極ｌ側の給
電端子５に近い絵素にはパルス波形が変化することなく
交流パルスが印加されるので発光輝度は高い。ところが
、給電端子５から遣い絵素に印加される交流パルスのパ
ルス波形は、ＩＴＯＴｉＯ２トライブ抵抗のために変化
するので輝度が低下する。特に、表示面積が大きく、高
精細度の薄１１１ＥＬ素子では大きな問題となるのであ
る。Specifically, in FIG. 3, the AC pulse is applied to the picture element near the power supply terminal 5 on the side of the ITO film transparent electrode l without changing the pulse waveform, so that the luminance is high. However, the pulse waveform of the AC pulse applied from the power supply terminal 5 to the pixel element changes due to the ITOTiO2 tribe resistance, resulting in a decrease in brightness. This is particularly a serious problem for thin 111EL elements with large display areas and high definition.
ＩＴＯの比抵抗は１．６〜２．０ＸＩＯ−’ΩＣＪＩ程
度が下限であり、膜厚２０００人、ストライプ幅２００
μ、ストライプ長１５０醋のときのストライプ１氏抗は
６にΩとなる。The lower limit of the specific resistance of ITO is about 1.6 to 2.0
When the stripe length is 150 μ and the stripe length is 150 μ, the resistance per stripe is 6Ω.
このＩＴＯ膜透明電極ｌのストライプ抵抗を下げる方法
として、ＩＴＯ膜ストストライプ量厚を厚くすることが
考えられる。しかしながら、Ｉ ＴＯ膜ストライプｌの
膜厚を厚くすると、透過率が低下するという問題および
ＩＴＯ模ストストライプエツジ差部での絶縁耐圧が低下
するという問題が生じる。One possible way to reduce the stripe resistance of the ITO film transparent electrode 1 is to increase the thickness of the ITO film stripes. However, increasing the thickness of the ITO film stripe l causes problems of lower transmittance and lower dielectric strength at the ITO mock stripe edge difference portions.
そこで、この発明の目的は、夏ＴＯ模ストライプの膜厚
を厚くすることなくＩＴＯＭ透明電極のストライプ抵抗
を低くして、安定した発光特性を得ることができる薄膜
ＥＬ素子を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a thin film EL device that can obtain stable light emitting characteristics by lowering the stripe resistance of the ITOM transparent electrode without increasing the thickness of the summer TO pattern stripes.
く課題を解決するための手段〉
上記目的を達成するため、この発明は、基板上に１ＴＯ
膜透明電極、絶縁層１発光層、絶縁層および背面電極を
順次積層して成る薄膜ＥＬ素子において、上記ＩＴＯＩ
１５！透明電極のストライプに接触するように、ベリリ
ウム（Ｂｅ）を０．５〜２．０重量％含有する金（ΔＵ
）から成る金属配線を形成して、上記ＩＴＯ透明電極の
ストライプ抵抗を低減したことを特徴としている。Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the present invention provides 1TO on a substrate.
In a thin film EL element formed by sequentially laminating a film transparent electrode, an insulating layer 1, a light emitting layer, an insulating layer and a back electrode, the above ITOI
15! Gold (ΔU
) to reduce the stripe resistance of the ITO transparent electrode.
く作用〉
ＩＴＯ膜透明電極と背面電極との間に交流電圧が印加さ
れると、交流電圧が印加されたＩＴＯ膜透明電極と背面
電極とが交差する位置の絵素におけろ発光層の両側の絶
縁層間に交流電圧が誘起され、発光層が発光する。その
際に、上記ＩＴＯ膜透明電極のストライプに接触するよ
うに、ベリリウムを０．５〜２，０重量％含有する金か
ら成る金属配線を形成しているため、上記ＩＴＯ模透明
電極のストライプ抵抗が低下される。したがって、各絵
素に印加される交流電圧の波形が変化することがなく、
安定した発光特性を得ることができるのである。Effect> When an AC voltage is applied between the ITO film transparent electrode and the back electrode, both sides of the light emitting layer in the picture element at the intersection of the ITO film transparent electrode and the back electrode to which the AC voltage is applied An alternating current voltage is induced between the insulating layers, and the light emitting layer emits light. At this time, since a metal wiring made of gold containing 0.5 to 2.0% by weight of beryllium is formed so as to be in contact with the stripes of the ITO film transparent electrode, the stripe resistance of the ITO pseudo-transparent electrode is is lowered. Therefore, the waveform of the AC voltage applied to each picture element does not change,
This makes it possible to obtain stable light emission characteristics.
〈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。<Example> Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to illustrated embodiments.
第１図はこの発明の薄膜ＥＬ素子の概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of a thin film EL device of the present invention.
この発明における薄膜Ｅし素子は、第３図に示した薄膜
ＥＬ素子の構造とは透明電極の構造が異なるだけである
。すなわち、ド■゛Ｏ膜透明電極目２のストライプ抵抗
を低下させるため、■１゛Ｏ模ストライプ１２のエツジ
部に接触するように比抵抗の低い金属１９を配線したも
のである。The thin film EL element of this invention differs from the thin film EL element shown in FIG. 3 only in the structure of the transparent electrode. That is, in order to reduce the stripe resistance of the dome 2 O-film transparent electrodes 2, a metal 19 having a low specific resistance is wired so as to come into contact with the edge portions of the dome 1 O pattern stripes 12.
その際に、上記金属材料として、特にベリリウム（Ｂｅ
）を０．５〜２％含有する金（Ａｕ）を用いるのである
。At that time, the above metal material is particularly beryllium (Be
Gold (Au) containing 0.5 to 2% of ) is used.
つまり、ＩＴＯ膜ストライプ＋２ｉこ接触するように金
属配線を行うことによってＩＴＯ膜１２のストライプ抵
抗は低下する。ところが、上記金属配線には次のような
制約がある。すなわち、薄膜ＥＬ素子を形成する際には
、発光層であるＺｎＳ：Ｍｎを形成した後５５０〜６５
０℃で真空アニール処理を行なう必要がある。したがっ
て、その場合上記金属配線が熱によって安定であること
が要求される。例えば、ＩＴＯ膜ストライプ１２に接触
さ仕る金属配線として金属Ｍｏを用いると、高温アニー
ル中においてＩＴＯの酸素とＭｏとが反応してＭｏ０ｔ
が形成されて黒色化が起こる。この黒化膜は比抵抗が高
く、ＩＴＯの比抵抗を低下させろという目的を実現でき
ないのである。In other words, the stripe resistance of the ITO film 12 is reduced by providing metal wiring so as to contact the ITO film stripes +2i. However, the above-mentioned metal wiring has the following restrictions. That is, when forming a thin film EL element, after forming the light emitting layer ZnS:Mn,
It is necessary to perform vacuum annealing treatment at 0°C. Therefore, in that case, the metal wiring is required to be thermally stable. For example, if metal Mo is used as the metal wiring that comes into contact with the ITO film stripe 12, oxygen in the ITO and Mo will react during high temperature annealing, resulting in Mo0t
is formed and blackening occurs. This blackened film has a high resistivity and cannot achieve the purpose of lowering the resistivity of ITO.
この発明においては、このような薄膜ＥＬ素子の製造プ
ロセスに耐える構造を、上記金属としてＡｕ−Ｂｅ（０
，５〜２％）を用いることによって実現したのである。In this invention, a structure that can withstand the manufacturing process of such a thin film EL element is created using Au-Be(0) as the metal.
, 5-2%).
Ａｕは比抵抗が低く融点が高く（融点１０６３℃）、か
つ、安定であって高温処理でらＩＴＯと反応しない。と
ころが、Ａｕだけでは密着性が低いため、Ｂｅを０．５
〜２％ドープすることによって比抵抗を変化させること
なく密着性を改善できる。Ａｕ中におけるＢｅの量か多
くなると比抵抗が高くなる（Ａｕ：２．２ ｘ ｌ ０
−１ｌΩＣＲＢｅ：６．４ Ｘ １０−’Ωｃｍ）と共
にＢｅが酸素と反応するようになるため、０．５〜２％
が適当である。Au has a low specific resistance and a high melting point (melting point 1063° C.), and is stable and does not react with ITO even during high-temperature treatment. However, since the adhesion is low when using only Au, Be is reduced to 0.5.
By doping up to 2%, adhesion can be improved without changing specific resistance. As the amount of Be in Au increases, the specific resistance increases (Au: 2.2 x l 0
-1 lΩCRBe: 6.4
is appropriate.
上記薄膜ＥＬ素子は次のようにして形成される。The thin film EL element described above is formed as follows.
第２図はこの発明の薄膜ＥＬ素子における透明電極の断
面図である。FIG. 2 is a sectional view of a transparent electrode in the thin film EL device of the present invention.
アルカリを含有しないアルミノシリケート等のガラスか
らなる基板ＩＩ上に、Ｉｎ−５ｎまたはｌ′ｒＯをター
ゲットとするスパッタリング法で、１５００〜２５００
人の膜厚でＩＴＯ膜をスパッタする。この後、真空また
は不活用ガス中でアニル処理（４５０〜６００℃）する
と１６〜２．０×ｌ０−４ΩＣＲの比抵抗のビ１゛０膜
１２が得られる。On a substrate II made of glass such as aluminosilicate that does not contain alkali, a sputtering method using In-5n or l'rO as a target is applied.
Sputter an ITO film to a human thickness. Thereafter, an annealing treatment (at 450 to 600 DEG C.) in vacuum or unused gas yields a Bi10 film 12 having a specific resistance of 16 to 2.0.times.10@-4 .OMEGA.CR.
このＩＴＯ膜１２をフォトエツチングによりストライプ
状に加工する。This ITO film 12 is processed into stripes by photoetching.
次に、Ａｕ−Ｂｅターゲットを用いて、ｔ ′ｒ ｏ膜
ストライプ１２のエツジ部に接触するように、かつ、Ｉ
ＴＯ膜ストストライプ１２厚と同程度の膜厚になるよう
にスパッタリングでＡｕ−Ｂｅ膜１９を形成する。次に
、フォトエツチングによりＡｕＢｅ膜１９をストライプ
状に加工して、第２図（ａ）に示すような断面構造を形
成する。そうすると、Ａｕ−Ｂｅ膜１９の比抵抗は〜３
Ｘ１０−”ΩＣｊＩであるので、Ａｕ−Ｂｅストライプ
１９をストライプ幅３０μ、膜厚２０００人で形成した
場合、第２図（ａ）の断面構造を有する長さ１５０開の
透明電極（！ＴＯ膜１２とＡｕ−Ｂｅ膜１９の両方を含
む）のストライプ抵抗は〜７５０Ωとなる。したがって
、この場合の透明電極のストライプ抵抗は、上述のよう
に透明電極をＩＴＯ膜のみで形成した場合（膜厚２００
０人、ストライプ幅２００μ、比抵抗ｉ、５ｘｔｏ−’
Ωｃｍ）のストライプ抵抗６にΩの〜１２．５％となり
、大幅にストライプ抵抗を低くできるのである。Next, an Au-Be target is used to contact the edge part of the t'ro film stripe 12 and
An Au-Be film 19 is formed by sputtering to have a film thickness comparable to the thickness of the TO film stripe 12. Next, the AuBe film 19 is processed into stripes by photoetching to form a cross-sectional structure as shown in FIG. 2(a). Then, the specific resistance of the Au-Be film 19 is ~3
Since the Au-Be stripe 19 is formed with a stripe width of 30 μm and a film thickness of 2000 μm, a transparent electrode (!TO film 12 The stripe resistance of the transparent electrode (including both the ITO film 19 and the
0 people, stripe width 200μ, resistivity i, 5xto-'
The stripe resistance 6 is approximately 12.5% of Ω (Ωcm), and the stripe resistance can be significantly lowered.
このようにして透明電極を形成した後、第１図に示すよ
うに、ＳｉＯ＊（膜厚２００〜８００人）と５ｉｓＮ−
（膜厚１０００〜３０００人）から成る第１絶縁膜１３
およびＺｎＳ：Ｍｎから成る発光層１４（６０００〜８
０００人）を形成した後、５５０〜６５０℃で真空アニ
ールする。After forming the transparent electrode in this way, as shown in FIG.
(thickness: 1000 to 3000)
and a light-emitting layer 14 (6000 to 8
000 people), vacuum annealing is performed at 550 to 650°C.
次に、５ｉｓＮ−（膜厚１０００〜３０００人）とＡ
ａ ｔ Ｏ３（膜厚２００〜８００人）から成る第２絶
縁膜１５をスパッタリング等で形成する。次に、ＡＱ膜
１６とＮｉ１７膜の積層膜から成る背面電極膜を蒸着形
成し、フォトエツチングにより加工して背面電極２０と
する。このとき、Ｉ ｉ’ Ｏ膜透明電極１２側の端子
部ら同時に形成して給電端子１８を形成する。Next, 5isN- (film thickness 1000-3000 people) and A
A second insulating film 15 made of at O3 (film thickness: 200 to 800 layers) is formed by sputtering or the like. Next, a back electrode film consisting of a laminated film of the AQ film 16 and the Ni 17 film is formed by vapor deposition and processed by photoetching to form the back electrode 20. At this time, the terminal portion on the I i' O film transparent electrode 12 side is simultaneously formed to form the power supply terminal 18.
上記実施例においては、ｒ’ｒｏ膜ストラストライプ１
２ジ部に接触する形状でＡｕ−Ｂｅ膜ストライプ１９を
形成している。しかしながら、この発明はこれに限定さ
れるものではなく、第２図（ｂ）および第２図（ｃ）に
示ケような断面構造にしてし同様の効果が得られる。Ａ
ｕ−Ｂｅ膜ストライプ１９の幅はＩＯ〜３０μが適当で
あり、これより広いと外観上問題となる可能性がある。In the above embodiment, the r'ro membrane str stripe 1
An Au-Be film stripe 19 is formed in a shape that makes contact with the second diagonal portion. However, the present invention is not limited to this, and similar effects can be obtained by using the cross-sectional structures shown in FIGS. 2(b) and 2(c). A
The appropriate width of the u-Be film stripe 19 is IO to 30μ, and if it is wider than this, it may cause problems in terms of appearance.
〈発明の効果〉
以上より明らかなように、この発明の薄膜ＥＬ素子は、
ＩＴＯ膜透明電極のストライプに接触するように、Ｂｅ
を０．５〜２．０重量％含有するΔＵから成る金属配線
を形成したので、Ｂｅがドープされることによって比抵
抗が低く融点が高いＡｕを密着性良く上記ビｖＯ膜透明
電極に接触さけろことができ、［ＴＯ膜透明電極のスト
ライプ抵抗を低下させることができる。したがって、安
定した発光特性を得ることができる。<Effects of the Invention> As is clear from the above, the thin film EL element of the present invention has the following effects:
Be in contact with the stripes of the ITO film transparent electrode.
Since a metal wiring made of ΔU containing 0.5 to 2.0% by weight of Be is doped, Au, which has a low specific resistance and a high melting point, can be brought into contact with the VIVO film transparent electrode with good adhesion. The stripe resistance of the TO film transparent electrode can be lowered. Therefore, stable light emission characteristics can be obtained.
第１図はこの発明の一実施例を示す薄膜ＥＬ素子の概略
斜視図、第２図（ａ）は第１図におけろ！ＴＯ膜透明電
極の断面図、第２図（ｂ）および第２図（ｃ）は他の実
施例におけるｌ’ｌ’０透明膜電極の断面図、第３図は
従来の薄膜ＥＬ素子の概略斜視図である。
１１・・・ガラス基板、１２・・・ＩＴＯ膜透明電極、
１３・・・第１絶縁膜、１４・・発光層、１５・・・第
２絶縁膜、１６・・・Ａｕ膜、１７・・・Ｎｉ膜、１８
・・・ＩＴＯ膜透明電極側の給電端子、１９・・・／１
−Ｂｅ膜、 ２０・・・背面電極。FIG. 1 is a schematic perspective view of a thin film EL device showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2(a) is similar to FIG. 1! 2(b) and 2(c) are cross-sectional views of the l'l'0 transparent film electrode in other embodiments, and FIG. 3 is a schematic diagram of a conventional thin film EL element. FIG. 11...Glass substrate, 12...ITO film transparent electrode,
13... First insulating film, 14... Light emitting layer, 15... Second insulating film, 16... Au film, 17... Ni film, 18
...Power supply terminal on the ITO film transparent electrode side, 19.../1
-Be film, 20... back electrode.
Claims (1)
絶縁層および背面電極を順次積層して成る薄膜ＥＬ素子
において、 上記ＩＴＯ膜透明電極のストライプに接触するように、
ベリリウム（Ｂｅ）を０．５〜２．０重量％含有する金
（Ａｕ）から成る金属配線を形成して、上記ＩＴＯ透明
電極のストライプ抵抗を低減したことを特徴とする薄膜
ＥＬ素子。(1) ITO film transparent electrode, insulating layer, light emitting layer,
In a thin film EL device formed by sequentially laminating an insulating layer and a back electrode, in contact with the stripes of the ITO film transparent electrode,
A thin film EL device characterized in that a metal wiring made of gold (Au) containing 0.5 to 2.0% by weight of beryllium (Be) is formed to reduce the stripe resistance of the ITO transparent electrode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63319779A JPH02165592A (en) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | Thin el element |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH02165592A true JPH02165592A (en) | 1990-06-26 |
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| JP63319779A Pending JPH02165592A (en) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | Thin el element |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02165592A (en) |
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-
1988
- 1988-12-19 JP JP63319779A patent/JPH02165592A/en active Pending
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