JPH04366592A - 薄膜ｅｌディスプレイの製造方法 - Google Patents
薄膜ｅｌディスプレイの製造方法Info
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- JPH04366592A JPH04366592A JP3142901A JP14290191A JPH04366592A JP H04366592 A JPH04366592 A JP H04366592A JP 3142901 A JP3142901 A JP 3142901A JP 14290191 A JP14290191 A JP 14290191A JP H04366592 A JPH04366592 A JP H04366592A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display
- resist
- thin film
- emitting layer
- upper electrode
- 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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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/82—Cathodes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Drying Of Semiconductors (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜ＥＬディスプレイ
の製造方法に関し、特にアルカリ土類硫化物を発光層の
母体材料とする、大面積、高精細の薄膜ＥＬディスプレ
イパネルの電極のパターン形成方法に関する。
の製造方法に関し、特にアルカリ土類硫化物を発光層の
母体材料とする、大面積、高精細の薄膜ＥＬディスプレ
イパネルの電極のパターン形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を発光層の
母体材料として用いた薄膜ＥＬディスプレイの製造方法
では、ガラス基板上に、透明電極（ＩＴＯ等）、第一絶
縁層、発光層（ＺｎＳ：Ｍｎ、ＺｎＳ：Ｔｂ，Ｆ等）、
第二絶縁層、上部電極（金属電極）を順次積層した後、
ポジレジストを用いたフォトリソグラフィ、酸水溶液に
よるウェットエッチング、さらに有機溶剤によるレジス
トの除去からなる工程により、上部電極のパターン形成
を行う。
母体材料として用いた薄膜ＥＬディスプレイの製造方法
では、ガラス基板上に、透明電極（ＩＴＯ等）、第一絶
縁層、発光層（ＺｎＳ：Ｍｎ、ＺｎＳ：Ｔｂ，Ｆ等）、
第二絶縁層、上部電極（金属電極）を順次積層した後、
ポジレジストを用いたフォトリソグラフィ、酸水溶液に
よるウェットエッチング、さらに有機溶剤によるレジス
トの除去からなる工程により、上部電極のパターン形成
を行う。
【０００３】また、上部電極のパターン形成方法として
、電極形状に作製したメタルマスクを用いてマスク蒸着
する方法もあるが、大面積、高精細のパターン形成には
対応できない。
、電極形状に作製したメタルマスクを用いてマスク蒸着
する方法もあるが、大面積、高精細のパターン形成には
対応できない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、Ｚｎ
Ｓを発光層の母体材料に用いたものであり、水分により
分解し易い硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）等のアルカリ
土類硫化物を発光層の母体材料として用いた場合には、
レジストの現像工程や酸水溶液によるウェットエッチン
グの工程で、上部電極、第二絶縁層のピンホールから浸
入した水分により発光層が分解し、膜の剥離が発生する
という問題があった。
Ｓを発光層の母体材料に用いたものであり、水分により
分解し易い硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）等のアルカリ
土類硫化物を発光層の母体材料として用いた場合には、
レジストの現像工程や酸水溶液によるウェットエッチン
グの工程で、上部電極、第二絶縁層のピンホールから浸
入した水分により発光層が分解し、膜の剥離が発生する
という問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の問題は、ネガレジ
ストを用いたフォトリソグラフィ工程と、アルゴンイオ
ンによるスパッタエッチング工程と、酸素プラズマを用
いたアッシングによるレジスト除去の工程とからなるパ
ターン形成工程を採用することにより解決できる。
ストを用いたフォトリソグラフィ工程と、アルゴンイオ
ンによるスパッタエッチング工程と、酸素プラズマを用
いたアッシングによるレジスト除去の工程とからなるパ
ターン形成工程を採用することにより解決できる。
【０００６】
【作用】ネガレジストは、現像液に有機溶剤を用いるた
め、フォトリソグラフィ工程内で水溶液は使用しない。 また、スパッタエッチング、アッシング共にガスイオン
を用いた工程であり、水溶液等の水分と発光層を含む薄
膜ＥＬ素子との接触はおこらない。このため、上部電極
のパターン形成を、発光層の分解やそれに伴う膜の剥離
といった問題を生じることなく行える。
め、フォトリソグラフィ工程内で水溶液は使用しない。 また、スパッタエッチング、アッシング共にガスイオン
を用いた工程であり、水溶液等の水分と発光層を含む薄
膜ＥＬ素子との接触はおこらない。このため、上部電極
のパターン形成を、発光層の分解やそれに伴う膜の剥離
といった問題を生じることなく行える。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。
る。
【０００８】図１は本発明の一実施例の上部電極のパタ
ーン形成工程を示す要部拡大断面図である。
ーン形成工程を示す要部拡大断面図である。
【０００９】図１に示すように、ＨＯＹＡ製ＮＡ４０ガ
ラス基板１上に、透明電極２としてＩＴＯを電子ビーム
蒸着により０．２ μｍの厚さに形成し、ストライプ状
にパターン形成する。この上に、第一絶縁層３としてＳ
ｉＯ２（３ａ） 、Ｓｉ３ Ｎ４（３ｂ） をそれぞれ
Ｏ．Ｏ５μｍ、０．２ μｍの厚さに反応性ＲＦマグネ
トロンスパッタリングにより、ＺｎＳ（３ｃ）をＯ．１
μｍの厚さに電子ビーム蒸着で形成する。次に、ＳｒＳ
粉末に塩化セリウム（ＣｅＣｌ３ ）、塩化カリウム（
ＫＣｌ）、塩化ユーロピウム（ＥｕＣｌ３ ）を各々０
．１ 、Ｏ．１ 、０．０３ｍｏｌ％混合し、加圧成形
したペレットを用いて、基板温度４５０ ℃で、電子ビ
ーム蒸着により１ μｍの厚さに発光層（ＳｒＳ：Ｃｅ
，Ｋ，Ｅｕ）４を形成する。このとき同時に、抵抗加熱
により硫黄を蒸発させる。さらにこの上に、第二絶縁層
５として、ＺｎＳ（５ｃ）を０．１ μｍの厚さに電子
ビーム蒸着で、Ｓｉ３ Ｎ４（５ｂ） 、ＳｉＯ２（５
ａ） をそれぞれ０．２ μｍ、０．０５μｍの厚さに
反応性ＲＦマグネトロンスパッタリングにより形成する
。その上に、上部電極６としてアルミニウム（Ａｌ）を
電子ビーム蒸着で０．２ μｍの厚さに形成する。（図
１（Ａ） ） 次に、上部電極６であるＡｌ膜上に、ネガレジストを回
転塗布し、仮焼成、露光工程を経た後、キシレン、酢酸
エステルを主成分とする溶剤で現像、リンスを施し、レ
ジストパターン７の形成を行う。（図１（Ｂ） ）次に
、アルゴンガスをエッチングガスとして用いたスパッタ
エッチング装置を用いてレジストパターン７の無い部分
のＡｌ膜を除去する。（図１（Ｃ） ）このときの装置
内の圧力は２５ｍＴｏｒｒで、自己バイアス電圧は５５
０Ｖ、Ａｌのエッチングレートは約３０オングストロー
ム／ｍｉｎである。自己バイアス電圧が５００Ｖ未満で
は、Ａｌのエッチングレートが低く実用性を欠く。また
、５８０Ｖを越えるとレジストへのプラズマダメージに
より、エッチング終了後のレジストの除去が困難となる
。よって、自己バイアス電圧は５００Ｖ以上５８０Ｖ以
下であることが望ましい。
ラス基板１上に、透明電極２としてＩＴＯを電子ビーム
蒸着により０．２ μｍの厚さに形成し、ストライプ状
にパターン形成する。この上に、第一絶縁層３としてＳ
ｉＯ２（３ａ） 、Ｓｉ３ Ｎ４（３ｂ） をそれぞれ
Ｏ．Ｏ５μｍ、０．２ μｍの厚さに反応性ＲＦマグネ
トロンスパッタリングにより、ＺｎＳ（３ｃ）をＯ．１
μｍの厚さに電子ビーム蒸着で形成する。次に、ＳｒＳ
粉末に塩化セリウム（ＣｅＣｌ３ ）、塩化カリウム（
ＫＣｌ）、塩化ユーロピウム（ＥｕＣｌ３ ）を各々０
．１ 、Ｏ．１ 、０．０３ｍｏｌ％混合し、加圧成形
したペレットを用いて、基板温度４５０ ℃で、電子ビ
ーム蒸着により１ μｍの厚さに発光層（ＳｒＳ：Ｃｅ
，Ｋ，Ｅｕ）４を形成する。このとき同時に、抵抗加熱
により硫黄を蒸発させる。さらにこの上に、第二絶縁層
５として、ＺｎＳ（５ｃ）を０．１ μｍの厚さに電子
ビーム蒸着で、Ｓｉ３ Ｎ４（５ｂ） 、ＳｉＯ２（５
ａ） をそれぞれ０．２ μｍ、０．０５μｍの厚さに
反応性ＲＦマグネトロンスパッタリングにより形成する
。その上に、上部電極６としてアルミニウム（Ａｌ）を
電子ビーム蒸着で０．２ μｍの厚さに形成する。（図
１（Ａ） ） 次に、上部電極６であるＡｌ膜上に、ネガレジストを回
転塗布し、仮焼成、露光工程を経た後、キシレン、酢酸
エステルを主成分とする溶剤で現像、リンスを施し、レ
ジストパターン７の形成を行う。（図１（Ｂ） ）次に
、アルゴンガスをエッチングガスとして用いたスパッタ
エッチング装置を用いてレジストパターン７の無い部分
のＡｌ膜を除去する。（図１（Ｃ） ）このときの装置
内の圧力は２５ｍＴｏｒｒで、自己バイアス電圧は５５
０Ｖ、Ａｌのエッチングレートは約３０オングストロー
ム／ｍｉｎである。自己バイアス電圧が５００Ｖ未満で
は、Ａｌのエッチングレートが低く実用性を欠く。また
、５８０Ｖを越えるとレジストへのプラズマダメージに
より、エッチング終了後のレジストの除去が困難となる
。よって、自己バイアス電圧は５００Ｖ以上５８０Ｖ以
下であることが望ましい。
【００１０】エッチング終了後、同一装置内でアルゴン
ガスに代えて酸素ガスを導入し、酸素プラズマアッシン
グによりレジストの除去を行う。（図１（Ｄ））このと
きの装置内の圧力は２００ｍＴｏｒｒで、レジストのア
ッシングレートは約１８０オングストローム／ｍｉｎで
ある。装置内の圧力が２００ｍＴｏｒｒ未満の場合には
、Ａｌ膜や、Ａｌ膜をエッチングした部分のＳｉＯ２
が酸素イオンによりエッチングされる。また、４００ｍ
Ｔｏｒｒを越える場合には、レジストのアッシングレー
トが著しく低下する。このため、アッシング時の装置内
圧力は、２００ｍＴｏｒｒ以上、４００ｍＴｏｒｒ以下
が望ましい。
ガスに代えて酸素ガスを導入し、酸素プラズマアッシン
グによりレジストの除去を行う。（図１（Ｄ））このと
きの装置内の圧力は２００ｍＴｏｒｒで、レジストのア
ッシングレートは約１８０オングストローム／ｍｉｎで
ある。装置内の圧力が２００ｍＴｏｒｒ未満の場合には
、Ａｌ膜や、Ａｌ膜をエッチングした部分のＳｉＯ２
が酸素イオンによりエッチングされる。また、４００ｍ
Ｔｏｒｒを越える場合には、レジストのアッシングレー
トが著しく低下する。このため、アッシング時の装置内
圧力は、２００ｍＴｏｒｒ以上、４００ｍＴｏｒｒ以下
が望ましい。
【００１１】以上の工程により、水分による発光層の分
解、またそれによる膜の剥離などが無い薄膜ＥＬディス
プレイを得ることができる。
解、またそれによる膜の剥離などが無い薄膜ＥＬディス
プレイを得ることができる。
【００１２】以上は、発光層としてＳｒＳ：Ｃｅ，Ｋ，
Ｅｕを用いた素子について述べたが、ＳｒＳ：Ｃｅや、
ユーロピウムをドープした硫化カルシウム（ＣａＳ：Ｅ
ｕ）等を発光層として用いた素子にも適用できる。
Ｅｕを用いた素子について述べたが、ＳｒＳ：Ｃｅや、
ユーロピウムをドープした硫化カルシウム（ＣａＳ：Ｅ
ｕ）等を発光層として用いた素子にも適用できる。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、本発明を用いれば、水分
の浸入による発光層の分解、剥離といった問題を起こす
ことなく、薄膜ＥＬディスプレイの上部電極の高精細な
パターン形成が可能である。
の浸入による発光層の分解、剥離といった問題を起こす
ことなく、薄膜ＥＬディスプレイの上部電極の高精細な
パターン形成が可能である。
【図１】 本発明の一実施例の、上部電極のパターン
形成工程を、工程の順をおって説明した、ディスプレイ
パネルの拡大断面図
形成工程を、工程の順をおって説明した、ディスプレイ
パネルの拡大断面図
１ ガラス基板
２ 透明電極（ＩＴＯ）
３ 第一絶縁層
３ａ ＳｉＯ２
３ｂ Ｓｉ３ Ｎ４
３ｃ ＺｎＳ
４ 発光層（ＳｒＳ：Ｃｅ，Ｋ，Ｅｕ）５ 第二絶
縁層 ５ａ ＳｉＯ２ ５ｂ Ｓｉ３ Ｎ４ ５ｃ ＺｎＳ ６ 上部電極（Ａｌ） ７ ネガ型フォトレジスト
縁層 ５ａ ＳｉＯ２ ５ｂ Ｓｉ３ Ｎ４ ５ｃ ＺｎＳ ６ 上部電極（Ａｌ） ７ ネガ型フォトレジスト
Claims (4)
- 【請求項１】 アルカリ土類硫化物を発光層の母体材
料として用いた薄膜ＥＬディスプレイにおいて、発光層
の上に直接あるいは一種以上の絶縁層を介して形成した
電極層をパターン形成する工程が、有機溶剤により現像
することのできるネガレジストを用いたフォトリソグラ
フィ法により、レジストのパターン形成を行う工程と、
アルゴンイオンを用いたスパッタエッチングにより、電
極層のエッチングを行う工程と、酸素プラズマを用いた
アッシングにより、レジストを除去する工程、とから成
ることを特徴とした、薄膜ＥＬディスプレイの製造方法
。 - 【請求項２】 アルゴンイオンを用いたスパッタエッ
チングが、高周波プラズマを用いたスパッタエッチング
であり、エッチング時の自己バイアス電圧が、５００Ｖ
以上、５８０Ｖ以下であることを特徴とする、請求項１
記載の薄膜ＥＬディスプレイの製造方法。 - 【請求項３】 酸素プラズマを用いたアッシング時の
反応装置内圧力が、２００ｍＴｏｒｒ 以上、４００ｍ
Ｔｏｒｒ以下であることを特徴とする、請求項１記載の
薄膜ＥＬディスプレイの製造方法。 - 【請求項４】 アルカリ土類硫化物が、硫化ストロン
チウムであることを特徴とする、請求項１記載の薄膜Ｅ
Ｌディスプレイの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3142901A JPH04366592A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 薄膜ｅｌディスプレイの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3142901A JPH04366592A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 薄膜ｅｌディスプレイの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04366592A true JPH04366592A (ja) | 1992-12-18 |
Family
ID=15326239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3142901A Pending JPH04366592A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 薄膜ｅｌディスプレイの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04366592A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9408035B2 (en) | 2014-04-30 | 2016-08-02 | Michael Flynn | Mobile computing system with user preferred interactive components |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP3142901A patent/JPH04366592A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9408035B2 (en) | 2014-04-30 | 2016-08-02 | Michael Flynn | Mobile computing system with user preferred interactive components |
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