JPH0750631B2 - Ｅｌパネルの形成方法 - Google Patents
Ｅｌパネルの形成方法Info
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- JPH0750631B2 JPH0750631B2 JP61146500A JP14650086A JPH0750631B2 JP H0750631 B2 JPH0750631 B2 JP H0750631B2 JP 61146500 A JP61146500 A JP 61146500A JP 14650086 A JP14650086 A JP 14650086A JP H0750631 B2 JPH0750631 B2 JP H0750631B2
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はELパネルの形成方法、特にELパネルの発光膜
上にスパッタ技術を用いて絶縁膜を形成する方法に関す
る。
上にスパッタ技術を用いて絶縁膜を形成する方法に関す
る。
（従来の技術） 従来より、大型表示装置に適用して公的な交流形薄膜２
重絶縁構造のエレクトロルミネッセンスディスプレイパ
ネル（以下、単にELパネルと称する。）についての研究
及び開発が行われてきている。
重絶縁構造のエレクトロルミネッセンスディスプレイパ
ネル（以下、単にELパネルと称する。）についての研究
及び開発が行われてきている。
第３図はこのELパネルの積層膜構造を概略的に示す要部
断面図（断面を示すハッチング等は省略して示してあ
る。）である。同図において、10はELパネル基板、12は
例えばITO（IndiumTin Oxide）又はその他の好適材料か
ら成るストライプ状の透明電極で、透明電極12上に例え
ばスパッタ法によって第一絶縁膜14を形成し、この第一
絶縁膜は例えばY2O3、SiO2、Si3N4、Ta2O5等の絶縁膜材
料から選らんだ一種の材料の膜又は二種以上の材料の積
層膜で形成している。16はこの第一絶縁膜14上に例えば
電子ビーム蒸着法等によって設けられた発光膜であり、
この発光膜16は発光膜材料ZnS、CaS、SrS等にMn若しく
は希土類化合物等を発光中心としてドープした発光膜材
料を用いて形成している。この発光膜16上に第二絶縁膜
18を第一絶縁膜14と同様な方法及び材料で同様に形成し
ている。この第二絶縁膜18上に透明電極12と実質的に直
交させてAl等の導電性材料から成るストライプ状の背面
電極を形成した構造となっている。
断面図（断面を示すハッチング等は省略して示してあ
る。）である。同図において、10はELパネル基板、12は
例えばITO（IndiumTin Oxide）又はその他の好適材料か
ら成るストライプ状の透明電極で、透明電極12上に例え
ばスパッタ法によって第一絶縁膜14を形成し、この第一
絶縁膜は例えばY2O3、SiO2、Si3N4、Ta2O5等の絶縁膜材
料から選らんだ一種の材料の膜又は二種以上の材料の積
層膜で形成している。16はこの第一絶縁膜14上に例えば
電子ビーム蒸着法等によって設けられた発光膜であり、
この発光膜16は発光膜材料ZnS、CaS、SrS等にMn若しく
は希土類化合物等を発光中心としてドープした発光膜材
料を用いて形成している。この発光膜16上に第二絶縁膜
18を第一絶縁膜14と同様な方法及び材料で同様に形成し
ている。この第二絶縁膜18上に透明電極12と実質的に直
交させてAl等の導電性材料から成るストライプ状の背面
電極を形成した構造となっている。
この構造のELパネルでは、周知の通り、透明電極12と背
面電極20との間に交流電圧を印加して両電極の交差部分
を発光させる。
面電極20との間に交流電圧を印加して両電極の交差部分
を発光させる。
ところで、既に説明したように、発光膜16上に第二絶縁
膜18をスパッタ法を用いて形成している。第４図はこの
絶縁膜18を形成する時の状況を説明するための従来周知
のスパッタ装置の一構成例の概要を一部分を省略して模
式的に示す図で、22は真空槽及び24は基板ホルダでこれ
らは通常は接地されている。この基板ホルダ24に発光膜
16まで形成済みのELパネル基板10を保持させてこの基板
10を接地する。一方、Y2O3、SiO2、Si3N4、Ta2O5等の絶
縁膜材料のターゲット26が設けられたターゲット電極28
にはおよそ1KV程度の高周波電圧を高周波（RF）発振器3
0から印加する。この装置を作動させると、スパッタリ
ングガスArや反応性ガスO2のプラズマ中においてはター
ゲット26の帯電によりターゲット26が負電圧となるた
め、Ar+やO+イオンは電界により加速され絶縁膜材料の
ターゲット26に衝突し、ターゲット26から叩き出された
絶縁膜材料は発光膜16上に第二絶縁膜18として積層す
る。
膜18をスパッタ法を用いて形成している。第４図はこの
絶縁膜18を形成する時の状況を説明するための従来周知
のスパッタ装置の一構成例の概要を一部分を省略して模
式的に示す図で、22は真空槽及び24は基板ホルダでこれ
らは通常は接地されている。この基板ホルダ24に発光膜
16まで形成済みのELパネル基板10を保持させてこの基板
10を接地する。一方、Y2O3、SiO2、Si3N4、Ta2O5等の絶
縁膜材料のターゲット26が設けられたターゲット電極28
にはおよそ1KV程度の高周波電圧を高周波（RF）発振器3
0から印加する。この装置を作動させると、スパッタリ
ングガスArや反応性ガスO2のプラズマ中においてはター
ゲット26の帯電によりターゲット26が負電圧となるた
め、Ar+やO+イオンは電界により加速され絶縁膜材料の
ターゲット26に衝突し、ターゲット26から叩き出された
絶縁膜材料は発光膜16上に第二絶縁膜18として積層す
る。
（発明が解決しようとする問題点） このような従来方法によって発光膜16上に第二絶縁膜18
を形成したELパネルにつき輝度Ｂ−電圧Ｖ特性を調べた
実験結果を第５図に示す。
を形成したELパネルにつき輝度Ｂ−電圧Ｖ特性を調べた
実験結果を第５図に示す。
第５図は横軸に透明電極12と背面電極20との間に印加す
る電圧Ｖ（ボルト）を取り、縦軸に輝度Ｂ（ｆ−Ｌ）を
取って示した図で、曲線Ｉが上述した従来方法で形成し
たELパネルの特性を示す。この実験結果のように、輝度
−電圧特性曲線の傾斜が小さいと、このELパネルをマト
リクス駆動させたときS/N比が悪化してしまうため、ク
ロストークが生じてしまう。このため、良好な表示を得
るためには、曲線IIで示すような傾斜の急峻であること
が望ましくかつ理想的である。
る電圧Ｖ（ボルト）を取り、縦軸に輝度Ｂ（ｆ−Ｌ）を
取って示した図で、曲線Ｉが上述した従来方法で形成し
たELパネルの特性を示す。この実験結果のように、輝度
−電圧特性曲線の傾斜が小さいと、このELパネルをマト
リクス駆動させたときS/N比が悪化してしまうため、ク
ロストークが生じてしまう。このため、良好な表示を得
るためには、曲線IIで示すような傾斜の急峻であること
が望ましくかつ理想的である。
しかしながら、従来装置によって発光膜16上に第二絶縁
膜をスパッタ技術を用いて形成する際、ZnS:Mn等の発光
膜16はＳ抜けその他の原因によって帯電し易い性質を具
えているので、丁度、ターゲット26が負に帯電すると同
様に、この発光膜16も自己バイアス効果によって電荷e-
による負の帯電が起る。この帯電状態を第６図に模式的
に示す。これがため、スパッタリングの際に、いわゆる
逆スパッタ現象すなわちAr+イオン等で発光膜16が叩か
れて発光膜16内はもとより、場合によっては発光膜16と
第二絶縁膜18との界面に多くの浅いエネルギー準位を持
つ欠陥が生じてしまう。従って両電極12及び20間に電圧
を印加したとき、低電界であってもこの準位から電子が
流れ出し、第５図に曲線Ｉで示すような緩慢な輝度−電
圧特性のELパネルしか得られないという問題点があっ
た。
膜をスパッタ技術を用いて形成する際、ZnS:Mn等の発光
膜16はＳ抜けその他の原因によって帯電し易い性質を具
えているので、丁度、ターゲット26が負に帯電すると同
様に、この発光膜16も自己バイアス効果によって電荷e-
による負の帯電が起る。この帯電状態を第６図に模式的
に示す。これがため、スパッタリングの際に、いわゆる
逆スパッタ現象すなわちAr+イオン等で発光膜16が叩か
れて発光膜16内はもとより、場合によっては発光膜16と
第二絶縁膜18との界面に多くの浅いエネルギー準位を持
つ欠陥が生じてしまう。従って両電極12及び20間に電圧
を印加したとき、低電界であってもこの準位から電子が
流れ出し、第５図に曲線Ｉで示すような緩慢な輝度−電
圧特性のELパネルしか得られないという問題点があっ
た。
この発明の目的は、上述した問題点に鑑み、急峻な輝度
−電圧特性を持つELパネルの形成方法を提供することに
ある。
−電圧特性を持つELパネルの形成方法を提供することに
ある。
（問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るためには、発光膜上に第二絶縁膜
のスパッタリングを行う際に、発光膜内もしくは発光膜
と第二絶縁膜との界面付近に浅いエネルギー準位を形成
しないように、逆スパッタ現象を抑えてやれば良い。
のスパッタリングを行う際に、発光膜内もしくは発光膜
と第二絶縁膜との界面付近に浅いエネルギー準位を形成
しないように、逆スパッタ現象を抑えてやれば良い。
従って、この発明によれば、ELパネル基板に少なくとも
50V以上の正のバイアス電圧を印加しながら、スパッタ
リングを行って絶縁膜である第二絶縁膜を形成すること
を特徴とする。
50V以上の正のバイアス電圧を印加しながら、スパッタ
リングを行って絶縁膜である第二絶縁膜を形成すること
を特徴とする。
（作用） この発明の構成によれば、スパッタリングの最中に少な
くとも50V以上の正のバイアス電圧を基板ホルダ従ってE
Lパネル基板に印加し続けるので、発光膜や、発光膜と
絶縁膜との界面に帯電する電荷が正のバイアス電源側へ
と流出して取り除かれる。従って、従来のような逆スパ
ッタ現象すなわちAr+イオン等の正イオンによって発光
膜と第二絶縁膜との界面付近が叩かれる確率を従来より
も著しく低減し、よって表示特性の良い、輝度−電圧特
性の急峻なELパネルを形成することが出来る。
くとも50V以上の正のバイアス電圧を基板ホルダ従ってE
Lパネル基板に印加し続けるので、発光膜や、発光膜と
絶縁膜との界面に帯電する電荷が正のバイアス電源側へ
と流出して取り除かれる。従って、従来のような逆スパ
ッタ現象すなわちAr+イオン等の正イオンによって発光
膜と第二絶縁膜との界面付近が叩かれる確率を従来より
も著しく低減し、よって表示特性の良い、輝度−電圧特
性の急峻なELパネルを形成することが出来る。
（実施例） 以下、図面を参照して、この発明の実施例につき説明す
る。尚、これら図において、第３図、第４図及び第６図
に示した構成部分と同一の構成部分については同一の符
号を付して説明し、その詳細な説明を省略する。また、
これら図は、この発明を理解出来る程度の概略的に示し
てあるにすぎず、これら構成成分の形状、寸法、材質、
配置関係等及びその他の数値的条件は特に限定する場合
を除きこの実施例に関する説明に限定されるものではな
い。
る。尚、これら図において、第３図、第４図及び第６図
に示した構成部分と同一の構成部分については同一の符
号を付して説明し、その詳細な説明を省略する。また、
これら図は、この発明を理解出来る程度の概略的に示し
てあるにすぎず、これら構成成分の形状、寸法、材質、
配置関係等及びその他の数値的条件は特に限定する場合
を除きこの実施例に関する説明に限定されるものではな
い。
第１図（Ａ）はこの発明を実施するための装置をを模式
的に示す概略図である。
的に示す概略図である。
この発明では、発光膜16上に第二絶縁膜18をスパッタ技
術により積層する際に、ELパネル基板10に正のバイアス
電圧を印加するため、基板ホルダ24をチョークコイル32
を経て直流電源34の正側電極に接続し、この電源の負側
電極を設定する。また、基板ホルダ24を真空槽22に対し
て絶縁部36を介して電気的に絶縁する。その他の装置構
成は従来と同様である。
術により積層する際に、ELパネル基板10に正のバイアス
電圧を印加するため、基板ホルダ24をチョークコイル32
を経て直流電源34の正側電極に接続し、この電源の負側
電極を設定する。また、基板ホルダ24を真空槽22に対し
て絶縁部36を介して電気的に絶縁する。その他の装置構
成は従来と同様である。
この装置において、従来と同様に、発光膜16までが形成
し終えて具えているELパネル基板10を基板ホルダ24に取
り付け、真空槽22内を真空排気したあと、Ar又はO2ガス
を送り込み、然る後、RF発振器30を作動させると共に、
基板ホルダ24従ってELパネル基板10には直流電源34から
正のバイアス電圧を印加して、スパッタリングを行う。
このスパッタリングの最中はこの正のバイアス電圧の印
加を継続させる。
し終えて具えているELパネル基板10を基板ホルダ24に取
り付け、真空槽22内を真空排気したあと、Ar又はO2ガス
を送り込み、然る後、RF発振器30を作動させると共に、
基板ホルダ24従ってELパネル基板10には直流電源34から
正のバイアス電圧を印加して、スパッタリングを行う。
このスパッタリングの最中はこの正のバイアス電圧の印
加を継続させる。
この正のバイアス電圧の印加により、発光膜16に帯電し
た電荷が直流電源34に流れるため、この発光膜16及び積
層されつつある第二絶縁膜への逆スパッタ現象は著しく
低減される。
た電荷が直流電源34に流れるため、この発光膜16及び積
層されつつある第二絶縁膜への逆スパッタ現象は著しく
低減される。
第１図（Ｂ）はこの第二絶縁膜のスパッタ形成時に正の
バイアス電圧を印加しない従来方法で形成したELパネル
と、この発明による正のバイアス電圧を印加した方法で
形成したELパネルとでの特性の相違を調べるための実験
結果を説明するための図で、輝度1cd/m2時と、500cd/m2
時とでの電圧差ΔＶ（縦軸）をバイアス電圧（横軸）の
関数としてプロットして示した電圧差−バイアス電圧特
性を示す曲線図である。この実験結果から理解出来るよ
うに、バイアス電圧が零Ｖの時及びほぼバイアス電圧が
30V程度までの場合の電圧差は約27〜30程度である。こ
れに対してバイアス電圧が約50ボルト程度以上となる
と、電圧差が25V程度となり、輝度−電圧特性が急峻化
していることが理解出来る。
バイアス電圧を印加しない従来方法で形成したELパネル
と、この発明による正のバイアス電圧を印加した方法で
形成したELパネルとでの特性の相違を調べるための実験
結果を説明するための図で、輝度1cd/m2時と、500cd/m2
時とでの電圧差ΔＶ（縦軸）をバイアス電圧（横軸）の
関数としてプロットして示した電圧差−バイアス電圧特
性を示す曲線図である。この実験結果から理解出来るよ
うに、バイアス電圧が零Ｖの時及びほぼバイアス電圧が
30V程度までの場合の電圧差は約27〜30程度である。こ
れに対してバイアス電圧が約50ボルト程度以上となる
と、電圧差が25V程度となり、輝度−電圧特性が急峻化
していることが理解出来る。
第２図は輝度−電圧特性を示す曲線図で、横軸に電圧Ｖ
（ボルト）及び縦軸に輝度Ｂ（ｆ−Ｌ）を取って示した
ある。同図において、曲線IIIはバイアス電圧を零〜約3
0Vとして得られたELパネルの特性を示し、曲線IVはバイ
アス電圧を約50に設定して得られたELパネルの特性をそ
れぞれ示す。このように、ELパネル基板10を50Vまたは
それ以上の正のバイアス電圧を印加して第二絶縁膜18の
スパッタリングを行ってELパネルの形成を行うと、輝度
−電圧特性が従来よりも著しく急峻化することが分る。
（ボルト）及び縦軸に輝度Ｂ（ｆ−Ｌ）を取って示した
ある。同図において、曲線IIIはバイアス電圧を零〜約3
0Vとして得られたELパネルの特性を示し、曲線IVはバイ
アス電圧を約50に設定して得られたELパネルの特性をそ
れぞれ示す。このように、ELパネル基板10を50Vまたは
それ以上の正のバイアス電圧を印加して第二絶縁膜18の
スパッタリングを行ってELパネルの形成を行うと、輝度
−電圧特性が従来よりも著しく急峻化することが分る。
また、このスパッタリングの際に、正にバイアスして形
成する第二絶縁膜18の膜厚を少なくとも20〜100nmのと
なるように形成すると、発光膜への逆スパッタ現象をほ
ぼ取り除くことが出来る。
成する第二絶縁膜18の膜厚を少なくとも20〜100nmのと
なるように形成すると、発光膜への逆スパッタ現象をほ
ぼ取り除くことが出来る。
このように、この発明は第二絶縁膜を形成するに当り、
基板ホルダ従ってELパネル基板に50V以上の正のバイア
ス電圧を印加しながら、スパッタリングを行う点に特色
があるので、この正のバイアス電圧の印加手段及びその
他の装置構成部分は上述の実施例で説明した構成以外の
任意の構成とすることが出来る。
基板ホルダ従ってELパネル基板に50V以上の正のバイア
ス電圧を印加しながら、スパッタリングを行う点に特色
があるので、この正のバイアス電圧の印加手段及びその
他の装置構成部分は上述の実施例で説明した構成以外の
任意の構成とすることが出来る。
（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明のELパネ
ルの形成方法によれば、発光膜まで形成したELパネル基
板を正にバイアスして第二絶縁膜を形成したので、発光
膜内はもとより発光膜と第二絶縁膜との界面付近に浅い
エネルギー準位の生ずる確率が著しく減少し、従って、
輝度−電圧特性は急峻となり、その結果クロストークの
生ずる恐れが低減しいわゆるS/N比の大きな表示品質の
良好なELパネルを製作することが出来る。
ルの形成方法によれば、発光膜まで形成したELパネル基
板を正にバイアスして第二絶縁膜を形成したので、発光
膜内はもとより発光膜と第二絶縁膜との界面付近に浅い
エネルギー準位の生ずる確率が著しく減少し、従って、
輝度−電圧特性は急峻となり、その結果クロストークの
生ずる恐れが低減しいわゆるS/N比の大きな表示品質の
良好なELパネルを製作することが出来る。
第１図（Ａ）はこの発明のELパネルの形成方法の説明に
供するスパッタ装置の一例を示す概略図、 第１図（Ｂ）はこの発明の説明に供する電圧差−バイア
ス電圧特性曲線図、 第２図はこの発明の説明に供する輝度−電圧特性曲線
図、 第３図はこの発明及び従来のELパネルの形成方法の説明
に供するELパネルの一構造例を示す概略的要部断面図、 第４図は従来のELパネルの形成方法の説明に供するスパ
ッタ装置の概略図、 第５図は従来方法で形成されたELパネルの輝度−電圧特
性曲線図、 第６図は従来方法の説明に供する概略図である。 10…ELパネル基板、12…透明電極 14…第一絶縁膜、16…発光膜 18…第二絶縁膜、20…背面電極 22…真空槽、24…基板ホルダ 26…ターゲット、28…ターゲット電極 30…RF発振器、32…チョークコイル 34…直流電源、36…絶縁部。
供するスパッタ装置の一例を示す概略図、 第１図（Ｂ）はこの発明の説明に供する電圧差−バイア
ス電圧特性曲線図、 第２図はこの発明の説明に供する輝度−電圧特性曲線
図、 第３図はこの発明及び従来のELパネルの形成方法の説明
に供するELパネルの一構造例を示す概略的要部断面図、 第４図は従来のELパネルの形成方法の説明に供するスパ
ッタ装置の概略図、 第５図は従来方法で形成されたELパネルの輝度−電圧特
性曲線図、 第６図は従来方法の説明に供する概略図である。 10…ELパネル基板、12…透明電極 14…第一絶縁膜、16…発光膜 18…第二絶縁膜、20…背面電極 22…真空槽、24…基板ホルダ 26…ターゲット、28…ターゲット電極 30…RF発振器、32…チョークコイル 34…直流電源、36…絶縁部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小泉 真澄 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−140396（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−209294（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−170266（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−122283（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−179152（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−52438（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】ELパネル基板上に、第一電極、第一絶縁
膜、発光膜、第二絶縁膜、第二電極を順次積層した構造
を有するELパネルにおいて、 前記ELパネル基板の上側に前記発光膜まで形成した後、
前記発光膜上にスパッタ技術によって前記第二絶縁膜を
形成するに当たり、 前記ELパネル基板に少なくとも50V以上の正のバイアス
電圧を印加しながら、スパッタリングを行って前記第二
絶縁膜を形成する ことを特徴とするELパネルの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61146500A JPH0750631B2 (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | Ｅｌパネルの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61146500A JPH0750631B2 (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | Ｅｌパネルの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS632294A JPS632294A (ja) | 1988-01-07 |
| JPH0750631B2 true JPH0750631B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=15409030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61146500A Expired - Lifetime JPH0750631B2 (ja) | 1986-06-23 | 1986-06-23 | Ｅｌパネルの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750631B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52122283A (en) * | 1976-04-07 | 1977-10-14 | Hitachi Ltd | Sputtering device having bias mechanism |
| JPS5652438A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-11 | Graphtec Corp | Decoding circuit |
| JPS59179152A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-11 | Agency Of Ind Science & Technol | アモルファスシリコン半導体薄膜の製造方法 |
| JPS59170266A (ja) * | 1983-03-18 | 1984-09-26 | Hitachi Ltd | 酸化反応性スパツタ方法 |
| JPS59209294A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-27 | 沖電気工業株式会社 | 薄膜ｅｌパネルの形成方法 |
| JPS62140396A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-23 | 株式会社日立製作所 | 透明電極を有するデバイスの製造方法 |
-
1986
- 1986-06-23 JP JP61146500A patent/JPH0750631B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS632294A (ja) | 1988-01-07 |
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