JPH042764A - 薄膜ｅｌ素子の製造方法 - Google Patents
薄膜ｅｌ素子の製造方法Info
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- JPH042764A JPH042764A JP2102026A JP10202690A JPH042764A JP H042764 A JPH042764 A JP H042764A JP 2102026 A JP2102026 A JP 2102026A JP 10202690 A JP10202690 A JP 10202690A JP H042764 A JPH042764 A JP H042764A
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- Japan
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- electron beam
- raw material
- film
- thin film
- emitting layer
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- 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〉
この発明は、電子機器の表示装置として用いられる薄膜
ＥＬ素子の製造方法に関し、より詳しくは薄膜ＥＬ素子
の発光層を形成する方法に関する。
ＥＬ素子の製造方法に関し、より詳しくは薄膜ＥＬ素子
の発光層を形成する方法に関する。
〈従来の技術〉
一般に、この種の薄膜ＥＬ素子としては、例えば第９図
に示すような３層構造のものが知られている。この薄膜
ＥＬ素子は、ガラスからなる透明基板２１上にＩＴＯ（
錫添加酸化インジウム）からなる帯状の透明電極２２を
間隔をおいて平行にパターン形成し、この上に酸化物Ａ
ｌｔＯｓ、５ｉＯｔもしくはＴ ｉ Ｏ＊または窒化物
Ｓ ｔ ｓ Ｎ ４からなる第１誘電膜２４を形成して
いる。この上に、ＺｎＳまたはＺｎ５ｅなどからなる母
材に発光中心としてＭｎを微量添加した組成を有する発
光層２５と、上記酸化物または窒化物からなる第２誘電
膜２６とを順に形成し、さらにこの上に、上記透明電極
２２と直交する方向にＡｌからなる帯状の背面電極２８
を間隔をおいて平行にパターン形成している。
に示すような３層構造のものが知られている。この薄膜
ＥＬ素子は、ガラスからなる透明基板２１上にＩＴＯ（
錫添加酸化インジウム）からなる帯状の透明電極２２を
間隔をおいて平行にパターン形成し、この上に酸化物Ａ
ｌｔＯｓ、５ｉＯｔもしくはＴ ｉ Ｏ＊または窒化物
Ｓ ｔ ｓ Ｎ ４からなる第１誘電膜２４を形成して
いる。この上に、ＺｎＳまたはＺｎ５ｅなどからなる母
材に発光中心としてＭｎを微量添加した組成を有する発
光層２５と、上記酸化物または窒化物からなる第２誘電
膜２６とを順に形成し、さらにこの上に、上記透明電極
２２と直交する方向にＡｌからなる帯状の背面電極２８
を間隔をおいて平行にパターン形成している。
このようにして製造された薄膜ＥＬ素子は、透明電極２
２および背面電極２８に選択的に電圧を印加することに
より画電極２２．２８の交点部分の発光層２５をドツト
状に任意の組み合せで発光させて、所望のドツトマトリ
ックス表示を行うことができる。
２および背面電極２８に選択的に電圧を印加することに
より画電極２２．２８の交点部分の発光層２５をドツト
状に任意の組み合せで発光させて、所望のドツトマトリ
ックス表示を行うことができる。
上記薄膜ＥＬ素子の発光層２５を形成する場合、まずＺ
ｎＳなどの母材に発光中心となすべきＭｎなどの添加材
を一定の割合で混合し、この混合物を成型、焼結して原
料ペレットを作製する。この原料ペレットを電子ビーム
蒸着法により、透明基板２１表面の第１誘電膜２４上に
蒸着して形成する。
ｎＳなどの母材に発光中心となすべきＭｎなどの添加材
を一定の割合で混合し、この混合物を成型、焼結して原
料ペレットを作製する。この原料ペレットを電子ビーム
蒸着法により、透明基板２１表面の第１誘電膜２４上に
蒸着して形成する。
このとき、第８図に示すように、原料ペレットＩＩの表
面１１ａを均一に加熱し蒸発させることができるように
電子ビームを偏向コイルで発生させた交番磁界によって
Ｘ軸、Ｙ軸方向にスキャンしながら照射している。すな
わち、原料ペレットＩｆの円形の表面１１ａの縁に内接
する正方領域Ａ。
面１１ａを均一に加熱し蒸発させることができるように
電子ビームを偏向コイルで発生させた交番磁界によって
Ｘ軸、Ｙ軸方向にスキャンしながら照射している。すな
わち、原料ペレットＩｆの円形の表面１１ａの縁に内接
する正方領域Ａ。
の全域にわたって電子ビームを照射している。なお、こ
のときのＸ軸方向、Ｙ軸方向のスキャン幅を便宜上それ
ぞれｌと表している。スキャン周波数は、例えばＸ軸方
向が５０Ｈｚ、Ｙ軸方向が５００Ｈｚである。
のときのＸ軸方向、Ｙ軸方向のスキャン幅を便宜上それ
ぞれｌと表している。スキャン周波数は、例えばＸ軸方
向が５０Ｈｚ、Ｙ軸方向が５００Ｈｚである。
ところで、上記発光層２５中のＭｎ濃度は、薄膜ＥＬ素
子の発光特性を決める重要な要素である。
子の発光特性を決める重要な要素である。
まず輝度が上記Ｍｎ濃度に応じて第６図に示すように変
化し、ピークを示す。したがって、このピーりを示すＭ
ｎ濃度に調整することによって高い輝度を得ることがて
きる。また、Ｍｎ濃度が高い場合、輝度−電圧曲線（Ｂ
−Ｖカーブ）が急峻になって高輝度を得やすくなる一方
、Ｍｎ濃度が低い場合、電圧に対する輝度変化がゆるや
かにな−って、階調度を取り昌くなる。またさらに、Ｍ
ｎ濃度を高くすると、メモリー機能が生じてメモリーパ
ネルとして使用できるようになる。このように、発光層
２５中のＭｎ濃度をコントロールすることによって、例
えばＭｎ濃度が低い方から順に階調パネル、高輝度パネ
ル、メモリーパネルというように様々な機能を持つ薄膜
ＥＬ素子を作製することができる。
化し、ピークを示す。したがって、このピーりを示すＭ
ｎ濃度に調整することによって高い輝度を得ることがて
きる。また、Ｍｎ濃度が高い場合、輝度−電圧曲線（Ｂ
−Ｖカーブ）が急峻になって高輝度を得やすくなる一方
、Ｍｎ濃度が低い場合、電圧に対する輝度変化がゆるや
かにな−って、階調度を取り昌くなる。またさらに、Ｍ
ｎ濃度を高くすると、メモリー機能が生じてメモリーパ
ネルとして使用できるようになる。このように、発光層
２５中のＭｎ濃度をコントロールすることによって、例
えばＭｎ濃度が低い方から順に階調パネル、高輝度パネ
ル、メモリーパネルというように様々な機能を持つ薄膜
ＥＬ素子を作製することができる。
従来、用途に応じて発光層２５中のＭｎ濃度を変えるた
めに、原料ペレットｌｌ中のＭｎ添加剤の割合を変えて
制御する方法と、発光層２５を電子ビーム蒸着する際に
基板２１の温度（基板温度）を変えて制御する方法とが
知られている。原料ペレッ）１１中のＭｎ添加剤の割合
を変えて制御する方法の場合、ＺｎＳとＭｎＳの昇華温
度が１０−”ｔｏｒｒの蒸気圧でそれぞれ１０８０℃、
１５００℃と異なり、原料ペレット１１中のＭｎ添加剤
の割合よりも蒸気中のＭｎ濃度の方が低くなるので、予
め原料ペレット１１中のＭｎ添加剤の割合を目標のＭｎ
濃度よりも高くしておいて電子ビーム蒸着を行う。一方
、基板温度を変える方法の場合、発光層２５中のＭｎ濃
度と基板温度との関係は、第７図に示すように基板温度
が上昇するにつれてＭｎ濃度が高くなるのを利用して、
目標のＭｎ濃度になるように基板温度を設定して電子ビ
ーム蒸着を行う。なお、基板温度が上昇するにつれてＭ
ｎ濃度が高くなる理由は、基板２１に対するＺｎＳの付
着係数が基板温度が高くなるにつれて小さくなる一方、
ＭｎＳの付着係数が基板温度にほとんど関係しないから
である。
めに、原料ペレットｌｌ中のＭｎ添加剤の割合を変えて
制御する方法と、発光層２５を電子ビーム蒸着する際に
基板２１の温度（基板温度）を変えて制御する方法とが
知られている。原料ペレッ）１１中のＭｎ添加剤の割合
を変えて制御する方法の場合、ＺｎＳとＭｎＳの昇華温
度が１０−”ｔｏｒｒの蒸気圧でそれぞれ１０８０℃、
１５００℃と異なり、原料ペレット１１中のＭｎ添加剤
の割合よりも蒸気中のＭｎ濃度の方が低くなるので、予
め原料ペレット１１中のＭｎ添加剤の割合を目標のＭｎ
濃度よりも高くしておいて電子ビーム蒸着を行う。一方
、基板温度を変える方法の場合、発光層２５中のＭｎ濃
度と基板温度との関係は、第７図に示すように基板温度
が上昇するにつれてＭｎ濃度が高くなるのを利用して、
目標のＭｎ濃度になるように基板温度を設定して電子ビ
ーム蒸着を行う。なお、基板温度が上昇するにつれてＭ
ｎ濃度が高くなる理由は、基板２１に対するＺｎＳの付
着係数が基板温度が高くなるにつれて小さくなる一方、
ＭｎＳの付着係数が基板温度にほとんど関係しないから
である。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、原料ペレットｌｌ中のＭｎ添加剤の割合
を変える方法の場合、ある特定のＭｎ濃度の発光層２５
だけを形成するときは問題ないが、薄膜ＥＬ素子に様々
な機能を持たせるために発光層２５のＭｎ濃度を変化さ
せたいとき、Ｍｎ添加剤の割合が異なる何種類もの原料
ペレットを用意しなければならないという問題がある。
を変える方法の場合、ある特定のＭｎ濃度の発光層２５
だけを形成するときは問題ないが、薄膜ＥＬ素子に様々
な機能を持たせるために発光層２５のＭｎ濃度を変化さ
せたいとき、Ｍｎ添加剤の割合が異なる何種類もの原料
ペレットを用意しなければならないという問題がある。
また、基板温度を変える方法の場合、ＺｎＳの結晶性が
基板温度によって変化し、また上に述べたようにＺｎＳ
の付着レートが変化するので、Ｍｎ濃度を制御する方法
としては好ましくない。
基板温度によって変化し、また上に述べたようにＺｎＳ
の付着レートが変化するので、Ｍｎ濃度を制御する方法
としては好ましくない。
そこで、この発明の目的は、添加剤の割合が同一の原料
ペレットでもって、母材の結晶性や付着レートを変化さ
せることなく発光層中の発光中心の濃度を変えることが
できる薄膜ＥＬ素子の製造方法を提供することにある。
ペレットでもって、母材の結晶性や付着レートを変化さ
せることなく発光層中の発光中心の濃度を変えることが
できる薄膜ＥＬ素子の製造方法を提供することにある。
く課題を解決するための手段〉
上記目的を達成するために、この発明は発光層を構成す
べき母材に発光中心となすべき添加材を一定の割合で混
合し、この混合物を成型してなる原料ペレットの表面に
、電子ビーム蒸着法により、電子ビームを偏向コイルで
発生させた交番磁界でスキャンしながら照射して、上記
母材および添加材を基板上に蒸着して発光層を形成する
薄膜ＥＬ素子の製造方法において、上記原料ペレットに
単位時間当りに流れ込む上記電子ヒームのエネルギーを
一定に保った状態で、上記偏向コイルで発生させる交番
磁界の振幅を変えることにより一方向または互いに垂直
な二方向のスキャン幅を変化させて、上記原料ペレット
の表面のうち上記電子ビームを照射する領域の単位面積
当りの電子ビームのエネルギー密度を設定するようにし
たことを特徴としている。
べき母材に発光中心となすべき添加材を一定の割合で混
合し、この混合物を成型してなる原料ペレットの表面に
、電子ビーム蒸着法により、電子ビームを偏向コイルで
発生させた交番磁界でスキャンしながら照射して、上記
母材および添加材を基板上に蒸着して発光層を形成する
薄膜ＥＬ素子の製造方法において、上記原料ペレットに
単位時間当りに流れ込む上記電子ヒームのエネルギーを
一定に保った状態で、上記偏向コイルで発生させる交番
磁界の振幅を変えることにより一方向または互いに垂直
な二方向のスキャン幅を変化させて、上記原料ペレット
の表面のうち上記電子ビームを照射する領域の単位面積
当りの電子ビームのエネルギー密度を設定するようにし
たことを特徴としている。
また、上記交番磁界の周期よりも長い周期で上記交番磁
界の中心値を変化させて、上記原料ペレットの表面全体
に電子ビームを照射するようにするのが望ましい。
界の中心値を変化させて、上記原料ペレットの表面全体
に電子ビームを照射するようにするのが望ましい。
また、上記交番磁界の周期よりも長い周期で上記原料ペ
レットを回転させて、上記原料ペレットの表面全体に電
子ビームを照射するようにするのが望ましい。
レットを回転させて、上記原料ペレットの表面全体に電
子ビームを照射するようにするのが望ましい。
さらに、蒸着の進行に伴って上記スキャン幅を変化させ
て、膜厚方向に上記添加材の濃度分布を有する発光層を
形成するのが望ましい。
て、膜厚方向に上記添加材の濃度分布を有する発光層を
形成するのが望ましい。
く作用〉
原料ペレットに単位時間当りに流れ込む電子ビームのエ
ネルギーを一定に保つことによって、母材の蒸発レート
が一定となる。したがって、基板温度を一定にしておく
ことによって、母材の付着レートを変化させることなく
蒸着が行われる。しかも、この状態で交番磁界の振幅を
変化させることにより電子ビームのスキャン幅を変化さ
せて、原料ペレットの表面で電子ビームの単位面積当り
のエネルギー密度を設定するようにしているので、電子
ビームを照射する領域の温度を変化させることができる
。電子ビームを照射する領域の温度を変化させた場合、
蒸気圧の温度依存性に応じて母材と添加材との蒸発レー
トの比が変化し、この結果、発光層中の発光中心の濃度
が変化する。したがって、電子ビームのスキャン幅を変
えることによって、発光層中の発光中心の濃度を自由に
制御できるようになる。
ネルギーを一定に保つことによって、母材の蒸発レート
が一定となる。したがって、基板温度を一定にしておく
ことによって、母材の付着レートを変化させることなく
蒸着が行われる。しかも、この状態で交番磁界の振幅を
変化させることにより電子ビームのスキャン幅を変化さ
せて、原料ペレットの表面で電子ビームの単位面積当り
のエネルギー密度を設定するようにしているので、電子
ビームを照射する領域の温度を変化させることができる
。電子ビームを照射する領域の温度を変化させた場合、
蒸気圧の温度依存性に応じて母材と添加材との蒸発レー
トの比が変化し、この結果、発光層中の発光中心の濃度
が変化する。したがって、電子ビームのスキャン幅を変
えることによって、発光層中の発光中心の濃度を自由に
制御できるようになる。
また、上記交番磁界の周期よりも長い周期で上記交番磁
界の中心値を変化させて、上記原料ペレットの表面全体
に電子ビームを照射するようにした場合、電子ビームの
スキャン幅を絞ったとしても、原料ペレットの表面全体
が略均−に蒸発する。したがって、原料ペレットの一部
が蒸発せずに残るようなことがなく、原料ペレット全体
が有効に利用される。
界の中心値を変化させて、上記原料ペレットの表面全体
に電子ビームを照射するようにした場合、電子ビームの
スキャン幅を絞ったとしても、原料ペレットの表面全体
が略均−に蒸発する。したがって、原料ペレットの一部
が蒸発せずに残るようなことがなく、原料ペレット全体
が有効に利用される。
また、上記交番磁界の周期よりも長い周期で上記原料ペ
レットを回転させて、上記原料ペレットの表面全体に電
子ビームを照射するようにした場合、上に述べた場合と
同様に、電子ビームのスキャン幅を絞ったとしても、原
料ペレットの表面全体が略均−に蒸発する。したがって
、原料ペレットの一部が蒸発せずに残るようなことがな
く、原料ペレット全体が有効に利用される。
レットを回転させて、上記原料ペレットの表面全体に電
子ビームを照射するようにした場合、上に述べた場合と
同様に、電子ビームのスキャン幅を絞ったとしても、原
料ペレットの表面全体が略均−に蒸発する。したがって
、原料ペレットの一部が蒸発せずに残るようなことがな
く、原料ペレット全体が有効に利用される。
さらに、蒸着の進行に伴って上記スキャン幅を有する発
光層を形成する場合、用途に応じた様々な機能を持つ薄
膜ＥＬ素子を製造可能となる。
光層を形成する場合、用途に応じた様々な機能を持つ薄
膜ＥＬ素子を製造可能となる。
〈実施例〉
以下、この発明の薄膜ＥＬ素子の製造方法を実施例によ
り詳細に説明する。
り詳細に説明する。
第５図はこの発明によって製造される薄膜ＥＬ素子の断
面の一例を示している。１は厚さ１〜３ＩＩＩのガラス
基板を示し、２はこのガラス基板ｌ上にスパッタリング
法で厚さ１０００−１８００人のＩＴＯ（錫添加酸化イ
ンジウム）膜を形成し、これをエツチングで多数本の平
行帯状にｌくターン形成してなる透明電極を示している
。次に、３はこの透明電極２上にスパッタリング法で厚
さ２００〜８００人に堆積したＳｉｏ２膜、４はこの５
ｉｆｔ膜３上にスパッタリング法で厚さ１０００〜３０
００人に積層した５ｔ−Ｎ膜を示している。上記Ｓ ｉ
Ｏ＊膜３と５ｔ−Ｎ膜４とで第１誘電体層Ａを構成し
ている。また、５は上記５ｔ−Ｎ膜４上に後述する電子
ビーム蒸着法で厚さ６０００〜８０００人に形成したＺ
ｎＳ：Ｍｎからなる発光層を示している。６はこの発光
層５上にスパッタリング法で厚さ１０００〜３０００人
に積層した５ｉ−Ｎ膜、７はこの５ｉ−Ｎ膜６上にスパ
ッタリング法で厚さ２００〜６００人に堆積したＡ Ｑ
＊ ０３膜を示している。上記５ｔ−Ｎ膜６とＡＱ、
Ｏ５膜７で第２誘電体層Ｂを構成している。８はこのＡ
ＱｔＯ１膜７上に電子ビーム蒸着法で厚さ２０００〜６
０００人のＡＱ膜を形成し、これをエツチングで上記透
明電極２と直交する方向に多数本の平行帯状にパターン
形成してなる背面電極を示している。
面の一例を示している。１は厚さ１〜３ＩＩＩのガラス
基板を示し、２はこのガラス基板ｌ上にスパッタリング
法で厚さ１０００−１８００人のＩＴＯ（錫添加酸化イ
ンジウム）膜を形成し、これをエツチングで多数本の平
行帯状にｌくターン形成してなる透明電極を示している
。次に、３はこの透明電極２上にスパッタリング法で厚
さ２００〜８００人に堆積したＳｉｏ２膜、４はこの５
ｉｆｔ膜３上にスパッタリング法で厚さ１０００〜３０
００人に積層した５ｔ−Ｎ膜を示している。上記Ｓ ｉ
Ｏ＊膜３と５ｔ−Ｎ膜４とで第１誘電体層Ａを構成し
ている。また、５は上記５ｔ−Ｎ膜４上に後述する電子
ビーム蒸着法で厚さ６０００〜８０００人に形成したＺ
ｎＳ：Ｍｎからなる発光層を示している。６はこの発光
層５上にスパッタリング法で厚さ１０００〜３０００人
に積層した５ｉ−Ｎ膜、７はこの５ｉ−Ｎ膜６上にスパ
ッタリング法で厚さ２００〜６００人に堆積したＡ Ｑ
＊ ０３膜を示している。上記５ｔ−Ｎ膜６とＡＱ、
Ｏ５膜７で第２誘電体層Ｂを構成している。８はこのＡ
ＱｔＯ１膜７上に電子ビーム蒸着法で厚さ２０００〜６
０００人のＡＱ膜を形成し、これをエツチングで上記透
明電極２と直交する方向に多数本の平行帯状にパターン
形成してなる背面電極を示している。
上記透明電極２と背面電極８間に交流転動電圧９が印加
されて、ドツトマトリックス表示が行われる。なお、こ
の薄膜ＥＬ素子の表面は、防湿のためシールガラス等に
よりシールされる。
されて、ドツトマトリックス表示が行われる。なお、こ
の薄膜ＥＬ素子の表面は、防湿のためシールガラス等に
よりシールされる。
上記発光層５を形成する場合、まず、発光層５を構成す
べき母材ＺｎＳに発光中心となすべき活性化物質（添加
材）Ｍｎを０．４０〜０．．５０ｗｔ％の割合で混合し
、この混合物を成型、焼結して原料ペレット１１を作製
する。そして、第４図に示すように、この原料ペレット
１１を真空蒸着装置２０内のハース１２に載置する。ま
た、この真空蒸着装置２０のヒータ１６の直下に、発光
層５を形成すべきガラス基板ｌをセットする。そしてチ
ャンバ１０内を排気孔１０ａを通して排気して真空状態
にし、ヒータ１６によってガラス基板１を２００〜２８
０℃の範囲の一定温度に保持する。この状態でシャッタ
１５を開放し、電子銃１４から原料ペレット１１の表面
１１ａへ出力５００〜８００Ｗの範囲の一定エネルギー
で、電子ビームをスキャンしながら照射する。そして、
原料ペレツ）１１を加熱、蒸発させて、ガラス基板ｌの
表面の第１誘電体層Ａ上に蒸着する。このとき、次に■
または■で述べるように、偏向コイル１７で発生させる
交番磁界の振幅を、従来に比して小さくして、スキャン
幅を絞って照射する。
べき母材ＺｎＳに発光中心となすべき活性化物質（添加
材）Ｍｎを０．４０〜０．．５０ｗｔ％の割合で混合し
、この混合物を成型、焼結して原料ペレット１１を作製
する。そして、第４図に示すように、この原料ペレット
１１を真空蒸着装置２０内のハース１２に載置する。ま
た、この真空蒸着装置２０のヒータ１６の直下に、発光
層５を形成すべきガラス基板ｌをセットする。そしてチ
ャンバ１０内を排気孔１０ａを通して排気して真空状態
にし、ヒータ１６によってガラス基板１を２００〜２８
０℃の範囲の一定温度に保持する。この状態でシャッタ
１５を開放し、電子銃１４から原料ペレット１１の表面
１１ａへ出力５００〜８００Ｗの範囲の一定エネルギー
で、電子ビームをスキャンしながら照射する。そして、
原料ペレツ）１１を加熱、蒸発させて、ガラス基板ｌの
表面の第１誘電体層Ａ上に蒸着する。このとき、次に■
または■で述べるように、偏向コイル１７で発生させる
交番磁界の振幅を、従来に比して小さくして、スキャン
幅を絞って照射する。
■第１図（ａ）に示すように、原料ペレット１１への表
面１１ａのうち電子ビームを照射する領域の単位面積当
りのエネルギー密度を大きくするために、Ｘ軸方向のス
キャン幅＝＝ｌ、ｘ軸方向のスキャン幅＝Ｘ（Ｘ＝０〜
ｌ）に設定する。すなわち、従来に比して一方向のスキ
ャン幅を変化させて、領域Ａｘ、をスキャンする。こう
して蒸着した場合の発光層５中のＭｎ濃度とスキャン幅
Ｘの関係は、ＺｎＳとＭｎＳの蒸気圧の温度依存性に応
じて第２図に示すように変化する。すなわち、スキャン
幅Ｘを絞るにつれてＭｎ濃度が高くなる。したがって、
スキャン幅Ｘを調整することによって所望のＭｎ濃度を
得ることができる。
面１１ａのうち電子ビームを照射する領域の単位面積当
りのエネルギー密度を大きくするために、Ｘ軸方向のス
キャン幅＝＝ｌ、ｘ軸方向のスキャン幅＝Ｘ（Ｘ＝０〜
ｌ）に設定する。すなわち、従来に比して一方向のスキ
ャン幅を変化させて、領域Ａｘ、をスキャンする。こう
して蒸着した場合の発光層５中のＭｎ濃度とスキャン幅
Ｘの関係は、ＺｎＳとＭｎＳの蒸気圧の温度依存性に応
じて第２図に示すように変化する。すなわち、スキャン
幅Ｘを絞るにつれてＭｎ濃度が高くなる。したがって、
スキャン幅Ｘを調整することによって所望のＭｎ濃度を
得ることができる。
ただし、領域Ａｘ＋をスキャンするだけでは、原料ペレ
ット１１の一部（右半分）が蒸発せずに残ってしまう。
ット１１の一部（右半分）が蒸発せずに残ってしまう。
そこで、偏向コイル１７が発生する交番磁界の中心値を
変化させて、Ｘ軸ポジション（スキャン中心）を第１図
（ｂ）に示すようにＸ軸方向にゆっくり振動させる。振
動の周期はＩＨｚ以下、例えば１７６０Ｈｚとする。こ
のようにした場合、原料ペレット１１全体に電子ビーム
を照射して均一に蒸発させることができ、原料ペレット
１１全体を有効に利用することができる。なお、Ｘ軸ポ
ジション、Ｙ軸ポジションを共に固定し、原料ペレット
１１を保持しているハース１２に自転機構を設けて、原
料ペレット１１を自転させるようにしても良い。この方
法によっても、原料ペレット１１全体に電子ビームを照
射して均一に蒸発させることかでき、原料ペレット１１
全体を有効に利用することができる。
変化させて、Ｘ軸ポジション（スキャン中心）を第１図
（ｂ）に示すようにＸ軸方向にゆっくり振動させる。振
動の周期はＩＨｚ以下、例えば１７６０Ｈｚとする。こ
のようにした場合、原料ペレット１１全体に電子ビーム
を照射して均一に蒸発させることができ、原料ペレット
１１全体を有効に利用することができる。なお、Ｘ軸ポ
ジション、Ｙ軸ポジションを共に固定し、原料ペレット
１１を保持しているハース１２に自転機構を設けて、原
料ペレット１１を自転させるようにしても良い。この方
法によっても、原料ペレット１１全体に電子ビームを照
射して均一に蒸発させることかでき、原料ペレット１１
全体を有効に利用することができる。
さらに、上記Ｘ軸方向のスキャン幅Ｘを蒸着の進行に伴
って変化させて、発光層５の膜厚方向のＭｎ濃度分布を
変えるようにしても良い。これにより、用途に応じた様
々な機能を持つ薄膜ＥＬ素子を作製することができる。
って変化させて、発光層５の膜厚方向のＭｎ濃度分布を
変えるようにしても良い。これにより、用途に応じた様
々な機能を持つ薄膜ＥＬ素子を作製することができる。
■第３図（ａ）に示すように、従来に比して二方向のス
キャン幅を変化させて、Ｙ軸スキャン幅＝ｙ、ｘ軸スキ
ャン幅＝ｘ（ｙ＝０〜１ 、ｘ＝０〜１）に設定する。
キャン幅を変化させて、Ｙ軸スキャン幅＝ｙ、ｘ軸スキ
ャン幅＝ｘ（ｙ＝０〜１ 、ｘ＝０〜１）に設定する。
そして、領域Ａｘｙの面積ｘｙの値を調整する。この場
合、第２図に示したのと同様に、領域Ａｘｙの面積ｘｙ
が小さくなるにつれて発光層５中のＭｎ濃度が高くなる
。したがって、領域Ａｘｙの面積ｘｙを調整することに
よって所望のＭｎ濃度を得ることができる。しかも■で
述べた場合よりも単位面積当りの電子ビームのエネルギ
ー密度を大きく設定でき、より高いＭｎ濃度を得ること
ができる。
合、第２図に示したのと同様に、領域Ａｘｙの面積ｘｙ
が小さくなるにつれて発光層５中のＭｎ濃度が高くなる
。したがって、領域Ａｘｙの面積ｘｙを調整することに
よって所望のＭｎ濃度を得ることができる。しかも■で
述べた場合よりも単位面積当りの電子ビームのエネルギ
ー密度を大きく設定でき、より高いＭｎ濃度を得ること
ができる。
この場合、原料ペレット１１全体を有効に利用するため
には、第３図（ｂ）、（Ｃ）に示すように、Ｘ軸ボジン
ヨンとＹ軸ボジノヨンとを位相が９０°ずれた状態で同
一周期で振動させて、スキャン中心を円運動または楕円
運動させれば良い。なお、■で述べたようにハース１２
に自転機構を設けて、原料ペレット１１を自転させるよ
うにしても良い。
には、第３図（ｂ）、（Ｃ）に示すように、Ｘ軸ボジン
ヨンとＹ軸ボジノヨンとを位相が９０°ずれた状態で同
一周期で振動させて、スキャン中心を円運動または楕円
運動させれば良い。なお、■で述べたようにハース１２
に自転機構を設けて、原料ペレット１１を自転させるよ
うにしても良い。
さらに、上記Ｘ軸方向、Ｙ軸方向のスキャン幅Ｘ。
ｙを蒸着の進行に伴って変化させて、発光層５の膜厚方
向のＭｎ濃度分布を変えるようにしても良い。これによ
り用途に応じた様々な機能を持つ薄膜ＥＬ素子を作製す
ることができる。
向のＭｎ濃度分布を変えるようにしても良い。これによ
り用途に応じた様々な機能を持つ薄膜ＥＬ素子を作製す
ることができる。
〈発明の効果〉
以上より明らかなように、この発明の薄膜ＥＬ素子の製
造方法は、上記原料ペレットに単位時間当りに流れ込む
上記電子ビームのエネルギーを一定に保った状態で、上
記偏向コイルで発生させる交番磁界の振幅を変えること
により一方向または互いに垂直な二方向のスキャン幅を
変化させて、上記原料ペレットの表面のうち上記電子ビ
ームを照射する領域の単位面積当りの電子ビームのエネ
ルギー密度を設定するようにしているので、発光層中の
発光中心の濃度を自由に制御することができる。
造方法は、上記原料ペレットに単位時間当りに流れ込む
上記電子ビームのエネルギーを一定に保った状態で、上
記偏向コイルで発生させる交番磁界の振幅を変えること
により一方向または互いに垂直な二方向のスキャン幅を
変化させて、上記原料ペレットの表面のうち上記電子ビ
ームを照射する領域の単位面積当りの電子ビームのエネ
ルギー密度を設定するようにしているので、発光層中の
発光中心の濃度を自由に制御することができる。
また、上記交番磁界の周期よりも長い周期で上記交番磁
界の中心値を変化させて、上記原料ペレットの表面全体
に電子ビームを照射するようにした場合、原料ペレット
全体を有効に利用することができる。
界の中心値を変化させて、上記原料ペレットの表面全体
に電子ビームを照射するようにした場合、原料ペレット
全体を有効に利用することができる。
また、上記交番磁界の周期よりも長い周期で上記原料ペ
レットを回転させて、上記原料ペレットの表面全体に電
子ビームを照射するようにした場合、同様に原料ペレッ
ト全体を有効に利用することができる。
レットを回転させて、上記原料ペレットの表面全体に電
子ビームを照射するようにした場合、同様に原料ペレッ
ト全体を有効に利用することができる。
さらに、蒸着の進行に伴って上記スキャン幅を変化させ
て、膜厚方向に上記添加材の濃度分布を有する発光層を
形成する場合、用途に応じた様々な機能を持つ薄膜ＥＬ
素子を作製することができる。
て、膜厚方向に上記添加材の濃度分布を有する発光層を
形成する場合、用途に応じた様々な機能を持つ薄膜ＥＬ
素子を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）はこの発明の一実施例の薄膜ＥＬ素子の製
造方法によって原料ペレット表面を電子ビームで照射す
る状態を示す図、同図（ｂ）は上記電子ビームのスキャ
ン中心の時間変化を示す図、第２図は上記電子ビームの
スキャン幅と発光層中のＭｎ濃度との関係を示す図、第
３図（ａ）はこの発明の別の実施例の薄膜ＥＬ素子の製
造方法によって原料ペレット表面を電子ビームで照射す
る状態を示す図、同図（ｂ） 、 （ｃ）はそれぞれ上
記電子ビームのＸ軸方向、Ｙ軸方向のスキャン中心の時
間変化を示す図、第４図は電子ビームを照射するのに用
いる真空蒸着装置を示す図、第５図は作製すべき薄膜Ｅ
Ｌ素子の断面構造を示す図、第６図は発光層中のＭｎ濃
度と輝度との関係を示す図、第７図は電子ビーム蒸着中
の基板温度と発光層中のＭｎ濃度との関係を示す図、第
８図は従来の薄膜ＥＬ素子の製造方法によって原料ペレ
ットの表面を電子ビームで照射する状態を示す図、第９
図は上記従来の薄膜ＥＬ素子の断面構造を示す図である
。 ｌ・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３・・・Ｓｔ
ｏｗ膜、４．６・・・５ｉ−Ｎ膜、５・・・発光層、７
・・・ＡＱ＊Ｏｓ膜、８・・・背面電極、９・・・交流
駆動電圧、ｌＯ・・・チャンバ、１１・・・原料ペレッ
ト、ｌｌａ・・・表面、１２・・・ハース、１４・・・
電子銃、１５・・・シャッタ、１６・・・ヒータ、２０
・・・真空蒸着装置、Ａ・・・第１誘電体層、Ａ 、＋
、 Ａ Ｘ ｔ 、 Ａ ＸＹ・・・照射領域、Ｂ・
・第２誘電体層。 特 許出願人 シャープ株式会社 代 理 人弁理士 青白 葆 ほか１名 家３閏 Ｘ軸ポ〕８〜ン ｌＯＯ 第６図 第７図 基板適度（０Ｃ） 第８図 第９図
造方法によって原料ペレット表面を電子ビームで照射す
る状態を示す図、同図（ｂ）は上記電子ビームのスキャ
ン中心の時間変化を示す図、第２図は上記電子ビームの
スキャン幅と発光層中のＭｎ濃度との関係を示す図、第
３図（ａ）はこの発明の別の実施例の薄膜ＥＬ素子の製
造方法によって原料ペレット表面を電子ビームで照射す
る状態を示す図、同図（ｂ） 、 （ｃ）はそれぞれ上
記電子ビームのＸ軸方向、Ｙ軸方向のスキャン中心の時
間変化を示す図、第４図は電子ビームを照射するのに用
いる真空蒸着装置を示す図、第５図は作製すべき薄膜Ｅ
Ｌ素子の断面構造を示す図、第６図は発光層中のＭｎ濃
度と輝度との関係を示す図、第７図は電子ビーム蒸着中
の基板温度と発光層中のＭｎ濃度との関係を示す図、第
８図は従来の薄膜ＥＬ素子の製造方法によって原料ペレ
ットの表面を電子ビームで照射する状態を示す図、第９
図は上記従来の薄膜ＥＬ素子の断面構造を示す図である
。 ｌ・・・ガラス基板、２・・・透明電極、３・・・Ｓｔ
ｏｗ膜、４．６・・・５ｉ−Ｎ膜、５・・・発光層、７
・・・ＡＱ＊Ｏｓ膜、８・・・背面電極、９・・・交流
駆動電圧、ｌＯ・・・チャンバ、１１・・・原料ペレッ
ト、ｌｌａ・・・表面、１２・・・ハース、１４・・・
電子銃、１５・・・シャッタ、１６・・・ヒータ、２０
・・・真空蒸着装置、Ａ・・・第１誘電体層、Ａ 、＋
、 Ａ Ｘ ｔ 、 Ａ ＸＹ・・・照射領域、Ｂ・
・第２誘電体層。 特 許出願人 シャープ株式会社 代 理 人弁理士 青白 葆 ほか１名 家３閏 Ｘ軸ポ〕８〜ン ｌＯＯ 第６図 第７図 基板適度（０Ｃ） 第８図 第９図
Claims (4)
- （１）発光層を構成すべき母材に発光中心となすべき添
加材を一定の割合で混合し、この混合物を成型してなる
原料ペレットの表面に、電子ビーム蒸着法により、電子
ビームを偏向コイルで発生させた交番磁界でスキャンし
ながら照射して、上記母材および添加材を基板上に蒸着
して発光層を形成する薄膜ＥＬ素子の製造方法において
、上記原料ペレットに単位時間当りに流れ込む上記電子
ビームのエネルギーを一定に保った状態で、上記偏向コ
イルで発生させる交番磁界の振幅を変えることにより一
方向または互いに垂直な二方向のスキャン幅を変化させ
て、上記原料ペレットの表面のうち上記電子ビームを照
射する領域の単位面積当りの電子ビームのエネルギー密
度を設定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。 - （２）上記交番磁界の周期よりも長い周期で上記交番磁
界の中心値を変化させて、上記原料ペレットの表面全体
に電子ビームを照射するようにしたことを特徴とする請
求項１に記載の薄膜ＥＬ素子の製造方法。 - （３）上記交番磁界の周期よりも長い周期で上記原料ペ
レットを回転させて、上記原料ペレットの表面全体に電
子ビームを照射するようにしたことを特徴とする請求項
１に記載の薄膜ＥＬ素子の製造方法。 - （４）蒸着の進行に伴って上記スキャン幅を変化させて
、膜厚方向に上記添加材の濃度分布を有する発光層を形
成することを特徴とする請求項１，２または３に記載の
薄膜ＥＬ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2102026A JP2618516B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 薄膜ｅｌ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2102026A JP2618516B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 薄膜ｅｌ素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042764A true JPH042764A (ja) | 1992-01-07 |
| JP2618516B2 JP2618516B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=14316246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2102026A Expired - Lifetime JP2618516B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 薄膜ｅｌ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2618516B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537429A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-15 | Horiba Ltd | Production of optical thin film |
| JPS55128579A (en) * | 1979-03-26 | 1980-10-04 | Canon Inc | Vacuum deposition apparatus |
| JPS5747869A (en) * | 1980-09-04 | 1982-03-18 | Teijin Ltd | Vacuum depositing method |
| JPS60135566A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | Ulvac Corp | 斜め方向に指向性を有する蒸発源装置 |
| JPS62149864A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 電子ビ−ムの照射方法 |
-
1990
- 1990-04-18 JP JP2102026A patent/JP2618516B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537429A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-15 | Horiba Ltd | Production of optical thin film |
| JPS55128579A (en) * | 1979-03-26 | 1980-10-04 | Canon Inc | Vacuum deposition apparatus |
| JPS5747869A (en) * | 1980-09-04 | 1982-03-18 | Teijin Ltd | Vacuum depositing method |
| JPS60135566A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | Ulvac Corp | 斜め方向に指向性を有する蒸発源装置 |
| JPS62149864A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 電子ビ−ムの照射方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2618516B2 (ja) | 1997-06-11 |
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