JPH02114491A - 多色薄膜ｅｌ素子の製造方法 - Google Patents
多色薄膜ｅｌ素子の製造方法Info
- Publication number
- JPH02114491A JPH02114491A JP63268413A JP26841388A JPH02114491A JP H02114491 A JPH02114491 A JP H02114491A JP 63268413 A JP63268413 A JP 63268413A JP 26841388 A JP26841388 A JP 26841388A JP H02114491 A JPH02114491 A JP H02114491A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- phosphor
- film layer
- layer
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
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。
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、キャラクタ−やグラフィック表示等に用いる
多色薄膜ＥＬ素子の製造方法に関するものである。
多色薄膜ＥＬ素子の製造方法に関するものである。
従来の技術
最近薄膜ＥＬ素子の蛍光体薄膜層として、ＺｎＳ：Ｍｎ
以外の材料でも高輝度のものが開発されるようになった
。例えばＺ ｎ Ｓ： Ｔ ｂ Ｆ３は緑、ＳｒＳ：Ｃ
ｅは青、ＺｎＳ：ＳｍＦ３は赤に明るく発光する。これ
らの材料を用いた多色表示の薄膜ＥＬ素子が提案されて
いる。
以外の材料でも高輝度のものが開発されるようになった
。例えばＺ ｎ Ｓ： Ｔ ｂ Ｆ３は緑、ＳｒＳ：Ｃ
ｅは青、ＺｎＳ：ＳｍＦ３は赤に明るく発光する。これ
らの材料を用いた多色表示の薄膜ＥＬ素子が提案されて
いる。
多色表示の薄膜ＥＬ素子を作製する場合、複数の蛍光体
層の間に電極層と必要に応じて誘電体薄膜層を挟む方法
と、複数の蛍光体薄膜層を所定のパターンに配置する方
法が考えられる。前者の方法では、電極層が複数組必要
で素子構造が非常に複雑になり、また特性も不安定とな
りやすい。−方後者方法の場合、素子構造の単純さや特
性の安定性から見て現実的なものである。しかしながら
、パターンが大きければメタルマスクを用いて各蛍光体
薄膜層を形成することは可能であるが、パターンが細か
いとメタルマスクを用いての形成は実際上困難である。
層の間に電極層と必要に応じて誘電体薄膜層を挟む方法
と、複数の蛍光体薄膜層を所定のパターンに配置する方
法が考えられる。前者の方法では、電極層が複数組必要
で素子構造が非常に複雑になり、また特性も不安定とな
りやすい。−方後者方法の場合、素子構造の単純さや特
性の安定性から見て現実的なものである。しかしながら
、パターンが大きければメタルマスクを用いて各蛍光体
薄膜層を形成することは可能であるが、パターンが細か
いとメタルマスクを用いての形成は実際上困難である。
薄膜層を微細なパターンに形成するには全面に一様に薄
膜を形成した後、フォトレジストのパターンを形成し化
学的または物理的に薄膜の不用な部分を除去（エツチン
グ）する方法が一般的である。ところが複数の蛍光体薄
膜層を同一平面１に形成する場合、第１の蛍光体薄膜層
と第２の蛍光体薄膜層のエツチング速度の差が小さいと
、第１の蛍光体薄膜層の上に積層された第２の蛍光体薄
膜層のみを素子全面に均一にエツチングすることは不可
能である。通常、膜厚や膜質の不均一のために部分的に
第１の蛍光体薄膜層の必要部分がエツチングされたり、
第２の蛍光体薄膜層がエツチング残りしたりする。この
問題を回避する方法として、第１の蛍光体層をフォトエ
ツチングした後、リフトオフ法により第２の蛍光体層を
形成する方法が提案されている（Ｎ、Ｙａｍａｕｃｈｉ
（ヤマウチ）ｅｔ、ａｌ・・ｓＩＤ ８７ Ｄｉｇ
ｅｓｔ ｐ２３０ （１９８７））。即ち第１蛍光体
薄膜の所定レジストパターンを用いて蛍光体薄膜をエツ
チングした後に第２の蛍光体薄膜を表示部分全面に形成
し、レジストパターンを除去（リフトオフ）することに
より、第１の蛍光体薄膜パターン以外の部分；こ第２蛍
光体薄膜のパターンを得る方法である。
膜を形成した後、フォトレジストのパターンを形成し化
学的または物理的に薄膜の不用な部分を除去（エツチン
グ）する方法が一般的である。ところが複数の蛍光体薄
膜層を同一平面１に形成する場合、第１の蛍光体薄膜層
と第２の蛍光体薄膜層のエツチング速度の差が小さいと
、第１の蛍光体薄膜層の上に積層された第２の蛍光体薄
膜層のみを素子全面に均一にエツチングすることは不可
能である。通常、膜厚や膜質の不均一のために部分的に
第１の蛍光体薄膜層の必要部分がエツチングされたり、
第２の蛍光体薄膜層がエツチング残りしたりする。この
問題を回避する方法として、第１の蛍光体層をフォトエ
ツチングした後、リフトオフ法により第２の蛍光体層を
形成する方法が提案されている（Ｎ、Ｙａｍａｕｃｈｉ
（ヤマウチ）ｅｔ、ａｌ・・ｓＩＤ ８７ Ｄｉｇ
ｅｓｔ ｐ２３０ （１９８７））。即ち第１蛍光体
薄膜の所定レジストパターンを用いて蛍光体薄膜をエツ
チングした後に第２の蛍光体薄膜を表示部分全面に形成
し、レジストパターンを除去（リフトオフ）することに
より、第１の蛍光体薄膜パターン以外の部分；こ第２蛍
光体薄膜のパターンを得る方法である。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、レジストを用いたリフトオフ方法では、
蛍光体層の蒸着時にレジストパターンがあるため基板温
度を上げることができず、素子の輝度低下や輝度むらを
生じ易いという欠点がある。
蛍光体層の蒸着時にレジストパターンがあるため基板温
度を上げることができず、素子の輝度低下や輝度むらを
生じ易いという欠点がある。
またエツチング法では第１の蛍光体薄膜層と第２の蛍光
体薄膜層のエツチング速度の差が小さいと、第１の蛍光
体１膜屡の丘に積層された第２の蛍光体薄膜層のみを素
子全面に均一にエツチングすることは不可能である。
体薄膜層のエツチング速度の差が小さいと、第１の蛍光
体１膜屡の丘に積層された第２の蛍光体薄膜層のみを素
子全面に均一にエツチングすることは不可能である。
本発明では、リフトオフ法による発光効率の低下やエツ
チング法によるエツチングの不均一を生じない多色薄膜
ＥＬ素子の製造方法を提供することを目的とする。
チング法によるエツチングの不均一を生じない多色薄膜
ＥＬ素子の製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
第１の蛍光体Ｉ−を形成した後、その上に金属化合物薄
膜Ｎを積層し、レジストパターンを形成した後、ドライ
エツチングにより所定のパターンを形成する。続いて第
２の蛍光体層を形成し、所定のレジストパターンを形成
し、ドライ−エッチを行なう方法である。
膜Ｎを積層し、レジストパターンを形成した後、ドライ
エツチングにより所定のパターンを形成する。続いて第
２の蛍光体層を形成し、所定のレジストパターンを形成
し、ドライ−エッチを行なう方法である。
作用
本発明によれば、金属化合物薄膜層が第１の蛍光体層上
に形成されているため、第２の蛍光体層を物理的に所定
のパターンに形成する際、第１の蛍光体を保護すること
ができ、均一なエツチングができる。また第２の蛍光体
層を形成する際にはレジストが除去されているため、成
膜温度を上げることができ、優れた特性の薄膜ＥＬ素子
を製造することが可能となる。
に形成されているため、第２の蛍光体層を物理的に所定
のパターンに形成する際、第１の蛍光体を保護すること
ができ、均一なエツチングができる。また第２の蛍光体
層を形成する際にはレジストが除去されているため、成
膜温度を上げることができ、優れた特性の薄膜ＥＬ素子
を製造することが可能となる。
実施例
第１実施例
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図（ａ）乃至（ｇ）は、本発明の薄膜ＥＬ素子の製
造方法の一実施例を示す工程図である。
造方法の一実施例を示す工程図である。
まず第１図Ｃａ）に示すように、ガラス基板ｌの上にＩ
ＴＯ膜２をＤＣスパッタリングにより形成しストライプ
状に加工した後、その上に第１誘電体層３として５ｒＴ
ｉＯ：＋膜をＲＦスパッタリングにより、基板温度４０
０℃で形成した。次に第１の蛍光体層４を形成するため
のＺｎＳ： Ｔｂ膜４とＴａ２０５をＲＦスパッタリン
グにより、基板温度２００℃で全面に一様に形成した。
ＴＯ膜２をＤＣスパッタリングにより形成しストライプ
状に加工した後、その上に第１誘電体層３として５ｒＴ
ｉＯ：＋膜をＲＦスパッタリングにより、基板温度４０
０℃で形成した。次に第１の蛍光体層４を形成するため
のＺｎＳ： Ｔｂ膜４とＴａ２０５をＲＦスパッタリン
グにより、基板温度２００℃で全面に一様に形成した。
その上に金属化合物薄膜層５としてＴａ２０５のアルコ
レート液を塗布し、乾燥後４５０℃で１時間空気中で熱
処理をして Ｔａ２０５膜を形成した。各々の膜厚はＩ
ＴＯ膜２が６５０ｎｍ、ＳｒＴｉＯ３が５００ｎｍ、Ｚ
ｎＳ： Ｔｂが４００ｎｍ、Ｔａ２０５が１００ ｎ
ｍてあった。
レート液を塗布し、乾燥後４５０℃で１時間空気中で熱
処理をして Ｔａ２０５膜を形成した。各々の膜厚はＩ
ＴＯ膜２が６５０ｎｍ、ＳｒＴｉＯ３が５００ｎｍ、Ｚ
ｎＳ： Ｔｂが４００ｎｍ、Ｔａ２０５が１００ ｎ
ｍてあった。
次に第１図（ｂ）に示すようにフォトレジスト膜６を塗
布、露光、現像し、所定のパターンに形成した。パター
ンのピッチは４００ Ｉｔ ｍとした。
布、露光、現像し、所定のパターンに形成した。パター
ンのピッチは４００ Ｉｔ ｍとした。
第１図（ｃ）に示すように、ＺｎＳ： Ｔｂ膜４とＴａ
２’ｓをＲＩＥによりエツチングした。エツチングガス
はＣＣＩ ａで、約１５分間エツチングした。
２’ｓをＲＩＥによりエツチングした。エツチングガス
はＣＣＩ ａで、約１５分間エツチングした。
エツチング終了後、フォトレジストを取り除き、その上
に、第１図（ｄ）に示すように、ＺｎＳ：Ｓｍ膜７をＲ
Ｆスパッタリングにより、基板温度２３０℃で、膜厚は
４００ ｎ ｔｎの厚さに形成した。
に、第１図（ｄ）に示すように、ＺｎＳ：Ｓｍ膜７をＲ
Ｆスパッタリングにより、基板温度２３０℃で、膜厚は
４００ ｎ ｔｎの厚さに形成した。
次に真空中アニールを４５０℃で１時間行った後、第１
図（ｅ）に示すように、フォトレジスト膜８を塗布、露
光、現像し、所定のパターンに形成した。ＲＹＥにより
ＣＣＩ ａで、約１５分間エツチングした後レジストを
除去すると第１図（ｆ）に示すようになった。次ぎにＢ
ａＴａ２０５膜９をＲＦスパッタリング法により形成し
た。膜厚は１５０ｎｍとした。最後にＡ１電極１０を形
成し薄膜ＥＬ素子を完成した（第１図（ｇ）参照）。
図（ｅ）に示すように、フォトレジスト膜８を塗布、露
光、現像し、所定のパターンに形成した。ＲＹＥにより
ＣＣＩ ａで、約１５分間エツチングした後レジストを
除去すると第１図（ｆ）に示すようになった。次ぎにＢ
ａＴａ２０５膜９をＲＦスパッタリング法により形成し
た。膜厚は１５０ｎｍとした。最後にＡ１電極１０を形
成し薄膜ＥＬ素子を完成した（第１図（ｇ）参照）。
これらの素子を駆動したところ各蛍光体薄膜単独でＥＬ
素子を形成したものと同等の発光輝度が得られた。
素子を形成したものと同等の発光輝度が得られた。
第２実施例
第１図を用いて本発明の第２実施例における薄膜ＥＬ素
子の製造方法を説明する。まず第１図（ａ）に示すよう
に、ガラス基板１の上にＩＴＯ膜２をＤＣスパッタリノ
グにより形成しストライブ状に加工した後、その上に誘
電体層３として５ｒＴｉＯｔ膜をＲＦスパッタリングに
より、基板温度４００℃で形成した。次に第１の蛍光体
層４を形成するためのＺｎＳ：Ｍｎ膜４をＲＦスパッタ
リングにより、基板温度２００℃で全面に一様に形成し
た。その上に金属化合物薄膜層５としてＡｌ２Ｏ３のア
ルコレート液を塗布し、乾燥後４５０℃で１時間空気中
で熱処理をしてＡｌ２Ｏ３膜を形成した。各々の膜厚は
ＩＴＯ膜２が６５０ｎｍ、ＳｒＴｉＯ３が５００ ｎｍ
、 Ｚ ｎ Ｓ： Ｍｎが６５０ｎｔｎ、ＡｌｚＯｓ
が１００ ｎ ｍであった。
子の製造方法を説明する。まず第１図（ａ）に示すよう
に、ガラス基板１の上にＩＴＯ膜２をＤＣスパッタリノ
グにより形成しストライブ状に加工した後、その上に誘
電体層３として５ｒＴｉＯｔ膜をＲＦスパッタリングに
より、基板温度４００℃で形成した。次に第１の蛍光体
層４を形成するためのＺｎＳ：Ｍｎ膜４をＲＦスパッタ
リングにより、基板温度２００℃で全面に一様に形成し
た。その上に金属化合物薄膜層５としてＡｌ２Ｏ３のア
ルコレート液を塗布し、乾燥後４５０℃で１時間空気中
で熱処理をしてＡｌ２Ｏ３膜を形成した。各々の膜厚は
ＩＴＯ膜２が６５０ｎｍ、ＳｒＴｉＯ３が５００ ｎｍ
、 Ｚ ｎ Ｓ： Ｍｎが６５０ｎｔｎ、ＡｌｚＯｓ
が１００ ｎ ｍであった。
次に第１図（ｂ）に示すようにフォトレジスト膜６を塗
布、露光、現像し、所定のパターンに形成した。パター
ンのピッチは４００μｍとした。
布、露光、現像し、所定のパターンに形成した。パター
ンのピッチは４００μｍとした。
ＺｎＳ：Ｍｎ膜４とＡ１２０１をＲＩＥによりエツチン
グした（第１図（Ｃ）参照）。エツチングガスはＣＨ３
０Ｈで、約２５分間エツチングした。工・ソチング終了
後、フォトレジストを取り除き、その上に、ＺｎＳ：Ｔ
ｂ膜７をＲＦスパッタリングにより、基板温度２００℃
で、膜厚は５５００ｍのｆゾさに形成した（第１図（ｄ
）参照）。次に真空中アニールを４５０℃で１時間行っ
た後、フォトレジスト膜８を塗布、露光、現像し、所定
のパターンに形成した（第１図（ｅ）参照）。ＲＩＥに
よりＣＨ］ＯＨで、約１５分間エツチングした後レジス
トを除去すると′＠１図（ｆ）に示すようになった０次
ぎにＢａＴａ２０ｅ膜９をＲＦスパッタリング法により
形成した。膜厚は１５０ｎｍとした。最後にＡＩ電極１
０を形成し薄膜ＥＬ素子を完成した（第１図（ｇ）参照
）。
グした（第１図（Ｃ）参照）。エツチングガスはＣＨ３
０Ｈで、約２５分間エツチングした。工・ソチング終了
後、フォトレジストを取り除き、その上に、ＺｎＳ：Ｔ
ｂ膜７をＲＦスパッタリングにより、基板温度２００℃
で、膜厚は５５００ｍのｆゾさに形成した（第１図（ｄ
）参照）。次に真空中アニールを４５０℃で１時間行っ
た後、フォトレジスト膜８を塗布、露光、現像し、所定
のパターンに形成した（第１図（ｅ）参照）。ＲＩＥに
よりＣＨ］ＯＨで、約１５分間エツチングした後レジス
トを除去すると′＠１図（ｆ）に示すようになった０次
ぎにＢａＴａ２０ｅ膜９をＲＦスパッタリング法により
形成した。膜厚は１５０ｎｍとした。最後にＡＩ電極１
０を形成し薄膜ＥＬ素子を完成した（第１図（ｇ）参照
）。
又、金属化合物薄膜層が５Ｉ０２においても同様の処理
によって、同等の結果が得られた。
によって、同等の結果が得られた。
本発明によれば、異種の発光母体材料を用いた複数種の
蛍光体薄膜層を一対の電極層間に形成することも可能で
ある。さらには３種類以上の蛍光体薄膜層を形成する場
合にも本発明が有効であることはいうまでもない。
蛍光体薄膜層を一対の電極層間に形成することも可能で
ある。さらには３種類以上の蛍光体薄膜層を形成する場
合にも本発明が有効であることはいうまでもない。
発明の効果
本発明によれば、本来の発光輝度を持った複数の蛍光体
薄膜層を一対の電極層間に形成でき、且つ第１蛍光体の
エツチングむらによる発光むらが生じない多色薄膜ＥＬ
素子を提供できる。
薄膜層を一対の電極層間に形成でき、且つ第１蛍光体の
エツチングむらによる発光むらが生じない多色薄膜ＥＬ
素子を提供できる。
第１図（ａ）乃至（ｇ）は、本発明にかかる多色薄膜Ｅ
ｌ、素子の製造方法の一実施例を示す断面図である。 ｌ・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３と９ ・・
誘電体層、４・・・第１の蛍光体薄膜層、５・・・金属
化合物薄膜層、６と８・・・フォトレジスト膜、７・・
・第２の蛍光体薄膜層、１０・ ・ ・へ１電極。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第 図 第 図 （ｅ） （ｆ） （ｇ）
ｌ、素子の製造方法の一実施例を示す断面図である。 ｌ・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３と９ ・・
誘電体層、４・・・第１の蛍光体薄膜層、５・・・金属
化合物薄膜層、６と８・・・フォトレジスト膜、７・・
・第２の蛍光体薄膜層、１０・ ・ ・へ１電極。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第 図 第 図 （ｅ） （ｆ） （ｇ）
Claims (2)
- （１）基板上に複数の蛍光体薄膜層を選択的に形成す
るに際し、第１の蛍光体薄膜層の上に金属アルコレート
を主成分とする溶液を塗布してそれを熱分解することに
よって金属化合物薄膜層を形成した後、前記金属化合物
薄膜層と前記第１の蛍光体薄膜層上に所定のパターンを
レジストを用いて形成し、それをマスクとしてドライエ
ッチングを行うことにより前記金属化合物薄膜層の下部
に前記第１の蛍光体薄膜層を選択的に形成する第１の工
程と、しかる後第２の蛍光体薄膜層を形成し、前記第２
の蛍光体薄膜層のパターン形成に際し、前記第１の蛍光
体薄膜層が形成されていない部分に選択的に前記第２の
蛍光体薄膜層を形成する第２の工程を有し、前記第１の
工程と第２の工程を繰り返すことにより、複数の蛍光体
薄膜層を選択的に形成することを特徴とする多色薄膜Ｅ
Ｌ素子の製造方法。 - （２）金属化合物薄膜層がＡｌ＿２Ｏ＿３Ｔａ＿２Ｏ
＿５、又はＳｉＯ＿２からなることを特徴とする請求項
１記載の薄膜ＥＬ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268413A JPH02114491A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 多色薄膜ｅｌ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268413A JPH02114491A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 多色薄膜ｅｌ素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02114491A true JPH02114491A (ja) | 1990-04-26 |
Family
ID=17458135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63268413A Pending JPH02114491A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 多色薄膜ｅｌ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02114491A (ja) |
-
1988
- 1988-10-25 JP JP63268413A patent/JPH02114491A/ja active Pending
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