JPH02223189A - 薄膜ｅｌパネルの製造方法 - Google Patents
薄膜ｅｌパネルの製造方法Info
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- JPH02223189A JPH02223189A JP1044859A JP4485989A JPH02223189A JP H02223189 A JPH02223189 A JP H02223189A JP 1044859 A JP1044859 A JP 1044859A JP 4485989 A JP4485989 A JP 4485989A JP H02223189 A JPH02223189 A JP H02223189A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
８Ｍエレクトロルミネッセンスパネル（薄膜ＥＬパネル
）の製造方法に関し、 デッドレイヤー（Ｄｅａｄ １ａｙｙｅ）の発生がなく
、かつハロゲン元素を不純物として含まない結晶性の良
好なＥＬ発光層を短時間で形成することを目的とし、 ＥＬ発光層を両側より絶縁層で挾んでなる薄膜ＥＬパネ
ルの製造において、基板上に形成した一方の絶縁層を所
定温度Ｔ１に加熱し、その所定温度ＴＩに加熱された状
態の表面に、発光母材となる金属元素の蒸気と、該金属
元素と所定温度７．以上で反応するガス状化合物、若し
くは該ガス状化合物を分解手段により分解した前記金属
元素と所定温度Ｔ１以下で反応する熱分解生成ガスと、
発光中心となる元素、若しくは化合物の蒸気とを交互に
連続して曝すことにより、前記ＥＬ発光層を形成し、そ
のＥＬ発光層上に他方の絶縁層を形成する構成とする。
）の製造方法に関し、 デッドレイヤー（Ｄｅａｄ １ａｙｙｅ）の発生がなく
、かつハロゲン元素を不純物として含まない結晶性の良
好なＥＬ発光層を短時間で形成することを目的とし、 ＥＬ発光層を両側より絶縁層で挾んでなる薄膜ＥＬパネ
ルの製造において、基板上に形成した一方の絶縁層を所
定温度Ｔ１に加熱し、その所定温度ＴＩに加熱された状
態の表面に、発光母材となる金属元素の蒸気と、該金属
元素と所定温度７．以上で反応するガス状化合物、若し
くは該ガス状化合物を分解手段により分解した前記金属
元素と所定温度Ｔ１以下で反応する熱分解生成ガスと、
発光中心となる元素、若しくは化合物の蒸気とを交互に
連続して曝すことにより、前記ＥＬ発光層を形成し、そ
のＥＬ発光層上に他方の絶縁層を形成する構成とする。
本発明はフラットデイスプレィパネルの一種であるｉ膜
ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルの製造方法に
係り、特に発光特性が安定で、かつ高輝度な薄膜ＥＬパ
ネルの製造方法に関するものである。
ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルの製造方法に
係り、特に発光特性が安定で、かつ高輝度な薄膜ＥＬパ
ネルの製造方法に関するものである。
薄膜ＥＬパネルはそのＥＬ発光層が非常に薄く、またＸ
、Ｙのマトリックス構成がとられる電極膜の寸法精度が
良好なために、表示画像に発光の滲みがなく鮮明で表示
品質が優れている。更に薄型化及び軽量化が容易に達成
でき、低消費電力であるなどの特長を有し、近来、電算
機の端末表示等に適用されている。
、Ｙのマトリックス構成がとられる電極膜の寸法精度が
良好なために、表示画像に発光の滲みがなく鮮明で表示
品質が優れている。更に薄型化及び軽量化が容易に達成
でき、低消費電力であるなどの特長を有し、近来、電算
機の端末表示等に適用されている。
このような薄膜ＥＬパネルの製造においては、ＥＬ発光
層を形成する際に、その形成方法によってＥＬ発光層の
結晶性が悪くなり、発光輝度が低下したり、また形成さ
れたＥＬ発光層内にハロゲン元素等が不純物として含ま
れると発光特性が不安定となる傾向がある。このため、
高輝度で発光特性の安定した薄膜ＥＬパネルの製造方法
が必要とされる。
層を形成する際に、その形成方法によってＥＬ発光層の
結晶性が悪くなり、発光輝度が低下したり、また形成さ
れたＥＬ発光層内にハロゲン元素等が不純物として含ま
れると発光特性が不安定となる傾向がある。このため、
高輝度で発光特性の安定した薄膜ＥＬパネルの製造方法
が必要とされる。
従来の薄膜ＥＬパネルは第４図に示すように透明ガラス
基板１上に、酸化インジウム（Ｉｎｋｓ）と酸化錫（Ｓ
ｎＯ□）との固容体（以下ＩＴＯと略称する）からなる
２０００人の膜厚の複数の透明電極２がストライプ状に
形成され、その表面に２０００人の膜厚の酸窒化珪素（
ＳｉＯ，Ｎ、）などからなる透明な第一絶縁層３がスパ
ッタリング方法等により形成されている。
基板１上に、酸化インジウム（Ｉｎｋｓ）と酸化錫（Ｓ
ｎＯ□）との固容体（以下ＩＴＯと略称する）からなる
２０００人の膜厚の複数の透明電極２がストライプ状に
形成され、その表面に２０００人の膜厚の酸窒化珪素（
ＳｉＯ，Ｎ、）などからなる透明な第一絶縁層３がスパ
ッタリング方法等により形成されている。
またこの第一絶縁層３上には、例えば発光中心となるマ
ンガン（Ｍｎ）と発光母材となる気化温度が低い塩化亜
鉛（ＺｎＣｌ□）からなるハロゲン化合物及び硫化水素
（ｌｈｓ）とを用いたＡＬＥ （原子層エピタキシ）法
によってマンガン（Ｍｎ）を発光中心として含む硫化亜
鉛（ＺｎＳ）からなる４０００人の膜厚のＥＬ発光層（
ＺｎＳ：Ｍｎ） ４が形成され、その表面に更に酸窒化
珪素（ＳｉＯつＮ、）などからなる２０００人の膜厚の
透明な第二絶縁層５と、前記透明電極２と直交してマト
リックス状となるようにアルミニウム（Ａ ｆｆｉ ’
）などからなる２５００人の膜厚のストライプ状の背面
型８ｉＩ６がスパッタリング法等により順に積層形成し
、これらの積層構成体は絶縁性樹脂材等からなる防湿保
護膜７によって被覆されている。
ンガン（Ｍｎ）と発光母材となる気化温度が低い塩化亜
鉛（ＺｎＣｌ□）からなるハロゲン化合物及び硫化水素
（ｌｈｓ）とを用いたＡＬＥ （原子層エピタキシ）法
によってマンガン（Ｍｎ）を発光中心として含む硫化亜
鉛（ＺｎＳ）からなる４０００人の膜厚のＥＬ発光層（
ＺｎＳ：Ｍｎ） ４が形成され、その表面に更に酸窒化
珪素（ＳｉＯつＮ、）などからなる２０００人の膜厚の
透明な第二絶縁層５と、前記透明電極２と直交してマト
リックス状となるようにアルミニウム（Ａ ｆｆｉ ’
）などからなる２５００人の膜厚のストライプ状の背面
型８ｉＩ６がスパッタリング法等により順に積層形成し
、これらの積層構成体は絶縁性樹脂材等からなる防湿保
護膜７によって被覆されている。
そして前記マトリックス状に直交する上下のストライプ
状の透明電極２と背面電極６の各電極群の任意の対とな
る電極間に選択的に交流電圧を印加することにより、そ
の部分のＥＬ発光層４を部分的に発光させて表示を行っ
ている。
状の透明電極２と背面電極６の各電極群の任意の対とな
る電極間に選択的に交流電圧を印加することにより、そ
の部分のＥＬ発光層４を部分的に発光させて表示を行っ
ている。
（発明が解決しようとする課題〕
七ころでこのような従来の製造方法ににおけるＥｔ４光
層（ＺｎＳ：Ｍｎ） ４の形成方法としては、発光中心
となるマンガン（Ｍｎ）と発光母材となる気化温度の低
い塩化亜鉛（ＺｎＣｌ□）からなるハロゲン化合物との
雰囲気と、常温の硫化水素（Ｈ２Ｓ）雰囲気とを交互に
曝すか、または前記発光中心となるマンガン（Ｍｎ）と
発光母材となる気化温度の低い塩化亜鉛（ＺｎＣｊ！
ｚ）からなるハロゲン化合物との雰囲気と、常温の硫化
水素（Ｈ，Ｓ）雰囲気とを混じらないように交互に曝し
て薄膜を形成するＡＬ’Ｅ（原子層エピタキシ）法によ
り形成しているため、発光に寄与しないデッドレイヤー
の発生のない、結晶性の良いＥＬ発光層（ＺｎＳ：Ｍｎ
）が得られ、発光輝度及び発光効率を高めている。
層（ＺｎＳ：Ｍｎ） ４の形成方法としては、発光中心
となるマンガン（Ｍｎ）と発光母材となる気化温度の低
い塩化亜鉛（ＺｎＣｌ□）からなるハロゲン化合物との
雰囲気と、常温の硫化水素（Ｈ２Ｓ）雰囲気とを交互に
曝すか、または前記発光中心となるマンガン（Ｍｎ）と
発光母材となる気化温度の低い塩化亜鉛（ＺｎＣｊ！
ｚ）からなるハロゲン化合物との雰囲気と、常温の硫化
水素（Ｈ，Ｓ）雰囲気とを混じらないように交互に曝し
て薄膜を形成するＡＬ’Ｅ（原子層エピタキシ）法によ
り形成しているため、発光に寄与しないデッドレイヤー
の発生のない、結晶性の良いＥＬ発光層（ＺｎＳ：Ｍｎ
）が得られ、発光輝度及び発光効率を高めている。
しかしその反面、形成された前記ＥＬ発光層４中に塩素
（Ｃｊ！ｚ）などのハロゲン元素が不純物として残留す
ることが判明し、この含有不純物が表示駆動パルスの電
界により活性化され、発光層母材のバンドギャップ中に
不必要な電子準位形成し、発光特性を変動劣化させると
いった欠点があった。
（Ｃｊ！ｚ）などのハロゲン元素が不純物として残留す
ることが判明し、この含有不純物が表示駆動パルスの電
界により活性化され、発光層母材のバンドギャップ中に
不必要な電子準位形成し、発光特性を変動劣化させると
いった欠点があった。
また、前記発光中心となるマンガン（Ｍｎ）と発光母材
となる気化温度の低い塩化亜鉛（ＺｎＣｌ ｔ）からな
るハロゲン化合物との雰囲気と、常温の硫化水素（ＬＳ
）雰囲気とを交互に曝して已り発光層４を形成する場合
には、基板温度を少なくとも４００°Ｃ以上に加熱保持
しないとＺｎＳ層を形成することができない。
となる気化温度の低い塩化亜鉛（ＺｎＣｌ ｔ）からな
るハロゲン化合物との雰囲気と、常温の硫化水素（ＬＳ
）雰囲気とを交互に曝して已り発光層４を形成する場合
には、基板温度を少なくとも４００°Ｃ以上に加熱保持
しないとＺｎＳ層を形成することができない。
従って、前記ガラス基板１を用いた場合の実用的な加熱
保持の最高温度は４００”Ｃであるので、この温度に加
熱したガラス基板上に前記Ｚｎを含む雰囲気とＨ，Ｓ雰
囲気を交互に曝してＥＬ発光層を形成すると、１回のＨ
，Ｓ雰囲気の曝す時間を１分間以上の長時間にしなけれ
ばＥＬ発光層としての機能を有する薄膜を容易に形成す
ることができない問題がある。
保持の最高温度は４００”Ｃであるので、この温度に加
熱したガラス基板上に前記Ｚｎを含む雰囲気とＨ，Ｓ雰
囲気を交互に曝してＥＬ発光層を形成すると、１回のＨ
，Ｓ雰囲気の曝す時間を１分間以上の長時間にしなけれ
ばＥＬ発光層としての機能を有する薄膜を容易に形成す
ることができない問題がある。
更に、残留しているか、または廻り込んだＨｔＳが基板
に触れただけでＺｎと反応してしまうため、前記Ｚｎを
含む雰囲気とＨ，Ｓ雰囲気を交互に曝す１サイクル毎に
成膜チャンバー内の各雰囲気を一旦は除去する工程が必
要となる。従って、４０００人の膜厚のＥＬ発光層を形
成するには少なくとも５０時間という長時間を必要とし
、製造工数として実用的でなく、低コストなＥＬ発光層
の形成が不可能であった。
に触れただけでＺｎと反応してしまうため、前記Ｚｎを
含む雰囲気とＨ，Ｓ雰囲気を交互に曝す１サイクル毎に
成膜チャンバー内の各雰囲気を一旦は除去する工程が必
要となる。従って、４０００人の膜厚のＥＬ発光層を形
成するには少なくとも５０時間という長時間を必要とし
、製造工数として実用的でなく、低コストなＥＬ発光層
の形成が不可能であった。
本発明は上記した従来の欠点に鑑み、デッドレイヤーの
発生がなく、かつハロゲン元素を不純物として含まない
結晶性の良好なＥＬ発光層を短時間で形成し得る新規な
薄膜ＥＬパネルの製造方法を提供することを目的とする
ものである。
発生がなく、かつハロゲン元素を不純物として含まない
結晶性の良好なＥＬ発光層を短時間で形成し得る新規な
薄膜ＥＬパネルの製造方法を提供することを目的とする
ものである。
本発明は上記した目的を達成するため、ＥＬ発光層を両
側より絶縁層で挟んでなる薄膜ＥＬパネルの製造におい
て、基板上に形成した一方の絶縁層を所定温度Ｔ、に加
熱し、その所定温度Ｔ１に加熱された状態の表面に、発
光母材となる金属元素の蒸気と、該金属元素と所定温度
７１以上で反応するガス状化合物、若しくは該ガス状化
合物を分解手段により分解した前記金属元素と所定温度
Ｔ、以下で反応する熱分解生成ガスと、発光中心となる
元素、若しくは化合物の蒸気とを交互に連続して曝すこ
とにより、前記ＥＬ発光層を形成し、そのＥＬ発光層上
に他方の絶縁層を形成する構成とする。
側より絶縁層で挟んでなる薄膜ＥＬパネルの製造におい
て、基板上に形成した一方の絶縁層を所定温度Ｔ、に加
熱し、その所定温度Ｔ１に加熱された状態の表面に、発
光母材となる金属元素の蒸気と、該金属元素と所定温度
７１以上で反応するガス状化合物、若しくは該ガス状化
合物を分解手段により分解した前記金属元素と所定温度
Ｔ、以下で反応する熱分解生成ガスと、発光中心となる
元素、若しくは化合物の蒸気とを交互に連続して曝すこ
とにより、前記ＥＬ発光層を形成し、そのＥＬ発光層上
に他方の絶縁層を形成する構成とする。
本発明の薄膜ＥＬパネルの製造においては、発光母材と
して金属元素Ｚｎ、 Ｓｒ＋ Ｃａの内のＺｎ蒸気と、
該Ｚｎと所定温度１７以上で反応するＨ、Ｓからなるガ
ス状化合物、若しくは該ガス状化合物を分解手段により
分解した前記Ｚｎと所定温度Ｔ、以下で反応する８２等
の熱分解生成ガスと、発光中心となるＭｎ、若しくはＴ
ｂ０Ｆ等の蒸気を交互に曝して例えばＭｎを含むＺｎＳ
からなるＥＬ発光層を形成しているため、Ｚｎ原子とＳ
原子が規則的に配列されたＺｎＳの結晶層が形成される
ので、該発光層中に結晶性の悪いデッドレイヤーが生じ
る問題の解消は勿論のこと、発光特性を変動劣化させる
ハロゲン元素が不純物として残留することがないので、
高輝度で発光特性の安定した信頼性の良い薄膜ＥＬパネ
ルが得られる。
して金属元素Ｚｎ、 Ｓｒ＋ Ｃａの内のＺｎ蒸気と、
該Ｚｎと所定温度１７以上で反応するＨ、Ｓからなるガ
ス状化合物、若しくは該ガス状化合物を分解手段により
分解した前記Ｚｎと所定温度Ｔ、以下で反応する８２等
の熱分解生成ガスと、発光中心となるＭｎ、若しくはＴ
ｂ０Ｆ等の蒸気を交互に曝して例えばＭｎを含むＺｎＳ
からなるＥＬ発光層を形成しているため、Ｚｎ原子とＳ
原子が規則的に配列されたＺｎＳの結晶層が形成される
ので、該発光層中に結晶性の悪いデッドレイヤーが生じ
る問題の解消は勿論のこと、発光特性を変動劣化させる
ハロゲン元素が不純物として残留することがないので、
高輝度で発光特性の安定した信頼性の良い薄膜ＥＬパネ
ルが得られる。
またＥＬ発光層の形成に、Ｚｎ蒸気とＭｎ蒸気及びＨｚ
Ｓ ＠加熱分解するか、或いはイオン化した分解生成ガ
スをを連続的に交互に曝す方法を用いることによりＭｎ
を含むＺｎＳの結晶成長速度が速くなり、従来のＡＬＥ
法によるＥＬ発光層の形成に比べ、その形成に要する時
間が飛躍的に短Ｍ（少なくとも１７２以下）され、低コ
スト化ができる。
Ｓ ＠加熱分解するか、或いはイオン化した分解生成ガ
スをを連続的に交互に曝す方法を用いることによりＭｎ
を含むＺｎＳの結晶成長速度が速くなり、従来のＡＬＥ
法によるＥＬ発光層の形成に比べ、その形成に要する時
間が飛躍的に短Ｍ（少なくとも１７２以下）され、低コ
スト化ができる。
以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明す
る。
る。
第１図（ａ）、 （ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネル
の製造方法の一実施例を順に示す要部断面図である。
の製造方法の一実施例を順に示す要部断面図である。
先ず第１図（ａ）に示すように透明なガラス基板１１上
にスパッタリング法及びフォトエツチング工程によりＩ
ＴＯ膜からなる２０００人の膜厚の複数のストライブ状
の透明電極１２を形成し、その表面に例えば塩化アルミ
ニウム（Ａｆ（Ｊ、）と水（ＨｚＯ）との原料を用いた
ＣＶＤ法、或いは塩化チタン（ＴｉＣ１ｔ）と８．０と
の原料を用いた原子層エピタキシー（ＡＬＥ）法によっ
てアルミナ（Ａｆ□（ｈ）膜、また酸化チタン（ＴｉＯ
ｔ）Ｎなどからなる２５００人の膜厚の透明な第一絶縁
層１３を形成する。
にスパッタリング法及びフォトエツチング工程によりＩ
ＴＯ膜からなる２０００人の膜厚の複数のストライブ状
の透明電極１２を形成し、その表面に例えば塩化アルミ
ニウム（Ａｆ（Ｊ、）と水（ＨｚＯ）との原料を用いた
ＣＶＤ法、或いは塩化チタン（ＴｉＣ１ｔ）と８．０と
の原料を用いた原子層エピタキシー（ＡＬＥ）法によっ
てアルミナ（Ａｆ□（ｈ）膜、また酸化チタン（ＴｉＯ
ｔ）Ｎなどからなる２５００人の膜厚の透明な第一絶縁
層１３を形成する。
次にその第一絶縁層１３が形成されたガラス基板１１を
、第２図に示す真空蒸着装置の密封容器２１内に設置さ
れた抵抗加熱方式のＺｎ蒸着源２２とＭｎ蒸着源２３及
びヒーター２５を内蔵したＨｚＳ熱分解用セル２４と対
向するように設置されたヒーター２７内蔵のだ基板支持
体２６に配置し、該密封容器２１内を２×１０−６ｔｏ
ｒｒの真空度に排気すると共に、前記第一絶縁層１３が
形成されたガラス基板１１を前記加熱ヒーター２６によ
り４００°Ｃに加熱する。
、第２図に示す真空蒸着装置の密封容器２１内に設置さ
れた抵抗加熱方式のＺｎ蒸着源２２とＭｎ蒸着源２３及
びヒーター２５を内蔵したＨｚＳ熱分解用セル２４と対
向するように設置されたヒーター２７内蔵のだ基板支持
体２６に配置し、該密封容器２１内を２×１０−６ｔｏ
ｒｒの真空度に排気すると共に、前記第一絶縁層１３が
形成されたガラス基板１１を前記加熱ヒーター２６によ
り４００°Ｃに加熱する。
そして対向する前記Ｚｎ蒸着源２２及びＭｎ蒸着源２３
をそれぞれ加熱することにより蒸発するＺｎ蒸気及びＭ
ｎ蒸気と、１（ＩＳ熱分解用セル２４内においてＨ２Ｓ
を９００°Ｃで加熱分解し、例えば図示しないマスフロ
ーコントローラにより１０１０５ｅの流出量に制御され
て流出させる主としてＳ２及びＨ！からなる分解生成ガ
スとを、シャッタ２８．２９及びガス開閉パルプ３０の
開閉制御操作により前記加熱されたガラス基板１１上の
第一絶縁層１３の表面にそれぞれ２秒間ずつ交互に曝す
ことにより、発光中心となるマンガン（Ｍｎ）からなる
不純物を含むＥＬ発光層（ＺｎＳ：Ｍｎ）１４を形成す
る。
をそれぞれ加熱することにより蒸発するＺｎ蒸気及びＭ
ｎ蒸気と、１（ＩＳ熱分解用セル２４内においてＨ２Ｓ
を９００°Ｃで加熱分解し、例えば図示しないマスフロ
ーコントローラにより１０１０５ｅの流出量に制御され
て流出させる主としてＳ２及びＨ！からなる分解生成ガ
スとを、シャッタ２８．２９及びガス開閉パルプ３０の
開閉制御操作により前記加熱されたガラス基板１１上の
第一絶縁層１３の表面にそれぞれ２秒間ずつ交互に曝す
ことにより、発光中心となるマンガン（Ｍｎ）からなる
不純物を含むＥＬ発光層（ＺｎＳ：Ｍｎ）１４を形成す
る。
上記した三種類のＺｎ蒸気とＭｎ蒸気及びＳ２と１１□
からなる分解生成ガスを交互に曝す時間の１サイクルを
１２秒間とし、例えば１５００サイクル行うことにより
従来の形成時間の略１／１０である５時間で４０００人
の膜厚のＥＬ発光層（ＺｎＳ：Ｍｎ）１４を形成するこ
とができる。
からなる分解生成ガスを交互に曝す時間の１サイクルを
１２秒間とし、例えば１５００サイクル行うことにより
従来の形成時間の略１／１０である５時間で４０００人
の膜厚のＥＬ発光層（ＺｎＳ：Ｍｎ）１４を形成するこ
とができる。
しかる後、第１図（ｂ）に示すように該ＥＬ発光層（Ｚ
ｎＳ：Ｍｎ）１４上に、前記した第一絶縁層１３と同様
の形成方法により同材質からなる２５００人の膜厚の透
明な第二絶縁層１５を形成し、更にその表面に従来と同
様に前記透明電極１２と直交するアルミニウム（Ａ ｊ
２ ）等よりなるストライブ状の背面電極１６を蒸着及
びフォトエツチング工程により形成する。そしてこれら
の積層構成体を絶縁性樹脂材等からなる防湿保護膜１７
により被覆して完成させる。
ｎＳ：Ｍｎ）１４上に、前記した第一絶縁層１３と同様
の形成方法により同材質からなる２５００人の膜厚の透
明な第二絶縁層１５を形成し、更にその表面に従来と同
様に前記透明電極１２と直交するアルミニウム（Ａ ｊ
２ ）等よりなるストライブ状の背面電極１６を蒸着及
びフォトエツチング工程により形成する。そしてこれら
の積層構成体を絶縁性樹脂材等からなる防湿保護膜１７
により被覆して完成させる。
なお、前記Ｓ２からなる分解生成ガスの蒸気圧は８０°
Ｃで１Ｏ−７ｔｏｒｒ以下であり、ＥＬ発光層１４の形
成に寄与しない該分解生成ガスは密封容器２１の内壁に
当接して固着されるので該密封容器２１内を漂うことは
なく、また前記Ｚｎ及びＭｎは蒸気圧はＳ２の蒸気圧よ
りも小さく、前記分解生成ガスと同様に密封容器２１内
を漂うことはないので、前記三種類のＺｎｆｇ気とＭｎ
蒸気及びＳ２とＨ２からなる分解生成ガスを交互に曝す
際に、曝す蒸気、またはガスを変える度毎に密封容器２
１内の不要な蒸気、またはガスを除去しなくても、それ
らの各蒸気、またはガスが相互に干渉、或いは反応し合
うことはない。
Ｃで１Ｏ−７ｔｏｒｒ以下であり、ＥＬ発光層１４の形
成に寄与しない該分解生成ガスは密封容器２１の内壁に
当接して固着されるので該密封容器２１内を漂うことは
なく、また前記Ｚｎ及びＭｎは蒸気圧はＳ２の蒸気圧よ
りも小さく、前記分解生成ガスと同様に密封容器２１内
を漂うことはないので、前記三種類のＺｎｆｇ気とＭｎ
蒸気及びＳ２とＨ２からなる分解生成ガスを交互に曝す
際に、曝す蒸気、またはガスを変える度毎に密封容器２
１内の不要な蒸気、またはガスを除去しなくても、それ
らの各蒸気、またはガスが相互に干渉、或いは反応し合
うことはない。
また、本実施例ではＨ，Ｓ熱分解用セル２４内での１１
２Ｓの熱分解温度を９００″Ｃとしている所以は、例え
ばＨｚＳＯ熱分解が５５０’Ｃ以上で始まり、１０００
°Ｃ以下ではＳは生じずに３２のみが生じる。Ｓは蒸気
圧がＺｎＳと同程度に小さいために、単独で層膜中に固
着してしまい、ＺｎＳの化学量論的結合をＳ過剰にする
傾向があり、その結晶性が低下するが、本実施例では上
記したようにＳは生じることがなく、Ｚｎ蒸気及びＭｎ
蒸気とＳ２からなる分解生成ガスを交互にガラス基板１
１上の第一絶縁層１３表面に曝して成膜しているので、
Ｚｎ原子及びＭｎ原子と３２分子が規則的に配列された
結晶層が形成されるのでデッドレイヤーの発生のない、
結晶性の良好なＺｎＳ膜、即ちＥＬ発光層１４を得るこ
とができる。
２Ｓの熱分解温度を９００″Ｃとしている所以は、例え
ばＨｚＳＯ熱分解が５５０’Ｃ以上で始まり、１０００
°Ｃ以下ではＳは生じずに３２のみが生じる。Ｓは蒸気
圧がＺｎＳと同程度に小さいために、単独で層膜中に固
着してしまい、ＺｎＳの化学量論的結合をＳ過剰にする
傾向があり、その結晶性が低下するが、本実施例では上
記したようにＳは生じることがなく、Ｚｎ蒸気及びＭｎ
蒸気とＳ２からなる分解生成ガスを交互にガラス基板１
１上の第一絶縁層１３表面に曝して成膜しているので、
Ｚｎ原子及びＭｎ原子と３２分子が規則的に配列された
結晶層が形成されるのでデッドレイヤーの発生のない、
結晶性の良好なＺｎＳ膜、即ちＥＬ発光層１４を得るこ
とができる。
その他、Ｈ！Ｓの熱分解温度を９００″Ｃとすることに
より、１０００°Ｃ近辺で蒸発がなく、しかも加工性が
良く安価で高純度な珪素（Ｓｔ）によりＨ，Ｓ熱分解用
セルを構成することができる。
より、１０００°Ｃ近辺で蒸発がなく、しかも加工性が
良く安価で高純度な珪素（Ｓｔ）によりＨ，Ｓ熱分解用
セルを構成することができる。
更に、本実施例ではｔｈ２Ｓガスを９００″Ｃに加熱し
て分解し、基板を配置している密封容器内に導入した場
合の例について説明したが、例えば５５０’Ｃ寄りの温
度としても良い。しかし温度が低くなると基板に対する
Ｓ２と１１□からなる分解生成ガスを曝す時間を長くし
なければならず発光層を形成するのに長時間を必要とす
る傾向がある。また前記Ｈ，Ｓ熱分解用セル内でｌｈｓ
ガスを熱分解する手段として上述したヒーター２５の代
わりに、該セル内に一対の対向電極を設け、該電極間に
高電圧を印加してイオン化した分解生成ガスを流出し、
基板面に曝すようにしてもよい。
て分解し、基板を配置している密封容器内に導入した場
合の例について説明したが、例えば５５０’Ｃ寄りの温
度としても良い。しかし温度が低くなると基板に対する
Ｓ２と１１□からなる分解生成ガスを曝す時間を長くし
なければならず発光層を形成するのに長時間を必要とす
る傾向がある。また前記Ｈ，Ｓ熱分解用セル内でｌｈｓ
ガスを熱分解する手段として上述したヒーター２５の代
わりに、該セル内に一対の対向電極を設け、該電極間に
高電圧を印加してイオン化した分解生成ガスを流出し、
基板面に曝すようにしてもよい。
因に、本実施例によって製造された薄膜ＥＬパネルを、
発光闇値電圧＋３０Ｖ、パルス幅２５ｕｓ、６０Ｈｚで
駆動した場合、７０ｆＬという高い輝度が得られ、また
１０ ｋ Ｈｚ駆動で６０時間にわたり加速寿命試験を
行った結果、発光輝度の低下は見られず、発光特性の変
動のないことが確認できた。
発光闇値電圧＋３０Ｖ、パルス幅２５ｕｓ、６０Ｈｚで
駆動した場合、７０ｆＬという高い輝度が得られ、また
１０ ｋ Ｈｚ駆動で６０時間にわたり加速寿命試験を
行った結果、発光輝度の低下は見られず、発光特性の変
動のないことが確認できた。
第３図（ａ）、 （ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネル
の製造方法の他の実施例に適用する真空蒸着装置を示す
概略構成図であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は構成
断面図である。
の製造方法の他の実施例に適用する真空蒸着装置を示す
概略構成図であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は構成
断面図である。
本実施例ではＩＴＯ膜からなる２０００人の膜厚の複数
のストライプ状の透明電極と、その表面にアルミナ（Ａ
ｌ ｔ’ｓ）膜、または酸化チタン（ＴｉＯ□）膜な
どからなる２５００人の膜厚の透明な第一絶縁層が順に
形成された複数枚のガラス基板１１を、第３図（ａ）。
のストライプ状の透明電極と、その表面にアルミナ（Ａ
ｌ ｔ’ｓ）膜、または酸化チタン（ＴｉＯ□）膜な
どからなる２５００人の膜厚の透明な第一絶縁層が順に
形成された複数枚のガラス基板１１を、第３図（ａ）。
（ｂ）に示すように真空蒸着装置の密封容器２１内に隔
離壁３１によりそれぞれ仕切られて設置した抵抗加熱方
式のＺｎ蒸着源２２、Ｍｎ蒸着源２３及びＨ２Ｓ熱分解
用セル２４と共通に対向するように設置されたヒーター
３３を内蔵し、かつ回転可能な基板支持体３２に配置す
る。
離壁３１によりそれぞれ仕切られて設置した抵抗加熱方
式のＺｎ蒸着源２２、Ｍｎ蒸着源２３及びＨ２Ｓ熱分解
用セル２４と共通に対向するように設置されたヒーター
３３を内蔵し、かつ回転可能な基板支持体３２に配置す
る。
次に密封容器２１内を２ Ｘ １０− ＆ｔｏｒｒの真
空度に排気すると共に、前記複数枚のガラス基板１１を
内蔵ヒーター３３により４００’Ｃに加熱する。
空度に排気すると共に、前記複数枚のガラス基板１１を
内蔵ヒーター３３により４００’Ｃに加熱する。
そして前記基板支持体３２を例えば３ ｒｐｒａの回転
速度で回転した状態で前記Ｚｎ蒸着源２２、Ｍｎ蒸着源
２３を抵抗加熱方式により加熱して蒸発させたＺｎ蒸気
及びＭｎ蒸気と、ｔｈｓ熱分解用セル２４内で流入され
たＨ２Ｓガスがヒーター２５により９００°Ｃで加熱分
解され、図示しないマスフローコントローラにより１０
１０５ｅの流出量に制御して流出させたＳ２及び１１□
とからなる分解生成ガスとを、前記回転する複数枚のガ
ラス基板ｌｌ上の各第一絶縁層表面に交互に曝すことに
より、発光中心となるマンガン（Ｍｎ）からなる不純物
を含むＥＬ発光層（ＺｎＳ：Ｍｎ）を形成する。
速度で回転した状態で前記Ｚｎ蒸着源２２、Ｍｎ蒸着源
２３を抵抗加熱方式により加熱して蒸発させたＺｎ蒸気
及びＭｎ蒸気と、ｔｈｓ熱分解用セル２４内で流入され
たＨ２Ｓガスがヒーター２５により９００°Ｃで加熱分
解され、図示しないマスフローコントローラにより１０
１０５ｅの流出量に制御して流出させたＳ２及び１１□
とからなる分解生成ガスとを、前記回転する複数枚のガ
ラス基板ｌｌ上の各第一絶縁層表面に交互に曝すことに
より、発光中心となるマンガン（Ｍｎ）からなる不純物
を含むＥＬ発光層（ＺｎＳ：Ｍｎ）を形成する。
本実施例では前記ガラス基板１１を三種類のＺｎ蒸気と
Ｍｎ蒸気及びＳｔとＨ２からなる分解生成ガス上に順次
移動させ、連続的に交互に曝す方式を採用しているので
、極めて効率の良いＥＬ発光層の形成、が可能となる。
Ｍｎ蒸気及びＳｔとＨ２からなる分解生成ガス上に順次
移動させ、連続的に交互に曝す方式を採用しているので
、極めて効率の良いＥＬ発光層の形成、が可能となる。
因に１０枚の基板を三種類のＺｎ蒸気とＭｎ蒸気及びＳ
ｔとＨ２からなる分解生成ガスに順に曝す１サイクルを
２０秒間として回転させ、各ガラス基板１１に４０００
人の膜厚のＥＬ発光層を形成した場合、該基板１枚当た
りのＥＬ発光層の形成に要する時間は５０分間と著しく
短縮することができる。
ｔとＨ２からなる分解生成ガスに順に曝す１サイクルを
２０秒間として回転させ、各ガラス基板１１に４０００
人の膜厚のＥＬ発光層を形成した場合、該基板１枚当た
りのＥＬ発光層の形成に要する時間は５０分間と著しく
短縮することができる。
その後、前記したＥＬ発光層上に、前記第一絶縁層と同
様の形成方法により同材質の２５００人の膜厚の透明な
第二絶縁層を形成し、その表面に前記透明電極と直交す
るアルミニウム（Ａ Ｎ ）等よりなるストライプ状の
背面電極を形成し、更にこれらの積層構成体を絶縁性樹
脂材等からなる防湿保護膜により被覆して完成させる。
様の形成方法により同材質の２５００人の膜厚の透明な
第二絶縁層を形成し、その表面に前記透明電極と直交す
るアルミニウム（Ａ Ｎ ）等よりなるストライプ状の
背面電極を形成し、更にこれらの積層構成体を絶縁性樹
脂材等からなる防湿保護膜により被覆して完成させる。
本実施例の製造方法によって得られた薄膜ＥＬパネルも
前記第１図（ａ）、 （ｂ）及び第２図による実施例に
よって得られた薄膜ＥＬパネルと同様な効果が得られる
。
前記第１図（ａ）、 （ｂ）及び第２図による実施例に
よって得られた薄膜ＥＬパネルと同様な効果が得られる
。
なお、以上の実施例におけるＥＬ発光層の形成に、Ｚｎ
蒸着源とＭｎ蒸着源及びＨ，Ｓ熱分解用セルとを隔離壁
により隔離した真空蒸着装置を用いた場合の例について
説明したが、同様な構成のスパッタリング装置を用いる
ようにしてもよい。
蒸着源とＭｎ蒸着源及びＨ，Ｓ熱分解用セルとを隔離壁
により隔離した真空蒸着装置を用いた場合の例について
説明したが、同様な構成のスパッタリング装置を用いる
ようにしてもよい。
〔発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明に係る薄膜ＥＬ
パネルの製造方法によれば、ＥＬ発光層内にデッドレイ
ヤーが形成される問題が解消されると共に、ハロゲン元
素などの不純物が含まれる恐れがなく、高輝度で発光特
性の安定な信頼性の高い薄膜ＥＬパネルを短時間に製造
できる優れた利点を有し、この種の薄膜ＥＬパネルの製
造に適用して極めて有利である。
パネルの製造方法によれば、ＥＬ発光層内にデッドレイ
ヤーが形成される問題が解消されると共に、ハロゲン元
素などの不純物が含まれる恐れがなく、高輝度で発光特
性の安定な信頼性の高い薄膜ＥＬパネルを短時間に製造
できる優れた利点を有し、この種の薄膜ＥＬパネルの製
造に適用して極めて有利である。
第１図（ａ）、 （ｂ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネル
の製造方法の一実施例を順に説明するた めの要部断面図、 第２図は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの製造方法の一実
施例に適用する真空蒸着装置 を示す概略構成図、 第３図（ａ）、Φ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの製
造方法の他の実施例に適用する真空 蒸着装置を示す概略構成図であり、図 （ａ）は平面図、図（ｂ）は構成断面図、第４図は従来
の薄膜ＥＬパネルの製造方法を説明するための要部断面
図である。 第１図（ａ）、 （ｂ）〜第３図（ａ）、 （ｂ）ニお
イテ、１１はガラス基板、１２は透明電極、１３は第一
絶縁層、１４はＥＬ発光層、１５は第二絶縁層、１６は
背面電極、１７は防湿保護膜、２１は密封容器、２２は
Ｚｎ蒸着源、２３はＭｎ蒸着源、２４はＨｔＳ熱分解用
セル、２５．２７．３３＋ｂ） ４刈ｒａ膿ＥＬ八’ＦＬ４η檻ツ１≦どフ乏ε鼠Ｖ明Ｏ
零７ｐ馳百σｓ １ 図 本４６θ耳／１′５Ｌｉ力）ゑ１−９げＬ、う存’Ｚ４
挿４１【ず腎ど＼°Ｇり第２図 はヒーター、２６．３２は基板支持体、２８．２９はシ
ャッタ、３０は開閉バルブ、３１は隔離壁をそれぞれ示
す。 （Ｑ） （ｂ〕 ２トｉざ日月ｎ１Ａ」しタダＥ４ｔ＋３眉虹のホな１芥
４く（１ヂ驚へ°５り第３図
の製造方法の一実施例を順に説明するた めの要部断面図、 第２図は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの製造方法の一実
施例に適用する真空蒸着装置 を示す概略構成図、 第３図（ａ）、Φ）は本発明に係る薄膜ＥＬパネルの製
造方法の他の実施例に適用する真空 蒸着装置を示す概略構成図であり、図 （ａ）は平面図、図（ｂ）は構成断面図、第４図は従来
の薄膜ＥＬパネルの製造方法を説明するための要部断面
図である。 第１図（ａ）、 （ｂ）〜第３図（ａ）、 （ｂ）ニお
イテ、１１はガラス基板、１２は透明電極、１３は第一
絶縁層、１４はＥＬ発光層、１５は第二絶縁層、１６は
背面電極、１７は防湿保護膜、２１は密封容器、２２は
Ｚｎ蒸着源、２３はＭｎ蒸着源、２４はＨｔＳ熱分解用
セル、２５．２７．３３＋ｂ） ４刈ｒａ膿ＥＬ八’ＦＬ４η檻ツ１≦どフ乏ε鼠Ｖ明Ｏ
零７ｐ馳百σｓ １ 図 本４６θ耳／１′５Ｌｉ力）ゑ１−９げＬ、う存’Ｚ４
挿４１【ず腎ど＼°Ｇり第２図 はヒーター、２６．３２は基板支持体、２８．２９はシ
ャッタ、３０は開閉バルブ、３１は隔離壁をそれぞれ示
す。 （Ｑ） （ｂ〕 ２トｉざ日月ｎ１Ａ」しタダＥ４ｔ＋３眉虹のホな１芥
４く（１ヂ驚へ°５り第３図
Claims (4)
- （１） ＥＬ発光層（１４）を両側より絶縁層（１３、
１５）で挟んでなる薄膜ＥＬパネルの製造において、基
板（１１）上に形成した一方の絶縁層（１３）を所定温
度Ｔ＿１に加熱し、その所定温度Ｔ＿１に加熱された状
態の表面に、発光母材となる金属元素の蒸気と、該金属
元素と所定温度Ｔ＿１以上で反応するガス状化合物、若
しくは該ガス状化合物を分解手段により分解した前記金
属元素と所定温度Ｔ＿１以下で反応する熱分解生成ガス
と、発光中心となる元素、若しくは化合物の蒸気とを交
互に連続して曝すことにより、前記ＥＬ発光層（１４）
を形成し、そのＥＬ発光層（１４）上に他方の絶縁層（
１５）を形成することを特徴とする薄膜ＥＬパネルの製
造方法。 - （２） 上記金属元素がＺｎ、Ｓｒ、Ｃａの内の何れか
からなり、かつ前記ガス状化合物がＨ＿２Ｓからなるこ
とを特徴とする請求項１記載の薄膜ＥＬパネルの製造方
法。 - （３） 上記ガス状化合物の分解手段が、熱分解用セル
内に設けたヒーターによる加熱分解、若しくは該セル内
に設けた対向電極に高電界の印加による電離分解である
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜ＥＬパネルの製造
方法。 - （４） 上記一方の絶縁層（１３）の表面に、前記金属
元素の蒸気と、ガス状化合物、若しくは熱分解生成ガス
と、発光中心となる元素、若しくは化合物の蒸気とを交
互に曝す方法が、各蒸気の蒸発領域及びガス流出領域上
に一方の絶縁層（１３）の表面を順次移動するようにし
たことを特徴とする請求項１記載の薄膜ＥＬパネルの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1044859A JPH02223189A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 薄膜ｅｌパネルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1044859A JPH02223189A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 薄膜ｅｌパネルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02223189A true JPH02223189A (ja) | 1990-09-05 |
Family
ID=12703210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1044859A Pending JPH02223189A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 薄膜ｅｌパネルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02223189A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003021547A (ja) * | 2001-07-09 | 2003-01-24 | Denso Corp | 薄膜式センサならびにフローセンサおよびその製造方法 |
| US11281115B2 (en) | 2010-03-12 | 2022-03-22 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and method |
-
1989
- 1989-02-22 JP JP1044859A patent/JPH02223189A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003021547A (ja) * | 2001-07-09 | 2003-01-24 | Denso Corp | 薄膜式センサならびにフローセンサおよびその製造方法 |
| US11281115B2 (en) | 2010-03-12 | 2022-03-22 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and method |
| US11630399B2 (en) | 2010-03-12 | 2023-04-18 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and method |
| US12204255B2 (en) | 2010-03-12 | 2025-01-21 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and method |
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