JPH1154272A - 発光ディスプレイの製造方法 - Google Patents
発光ディスプレイの製造方法Info
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- JPH1154272A JPH1154272A JP9206848A JP20684897A JPH1154272A JP H1154272 A JPH1154272 A JP H1154272A JP 9206848 A JP9206848 A JP 9206848A JP 20684897 A JP20684897 A JP 20684897A JP H1154272 A JPH1154272 A JP H1154272A
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- JP
- Japan
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- light
- emitting display
- manufacturing
- light emitting
- organic
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/805—Electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
- H10K71/15—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating characterised by the solvent used
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】有機ＥＬ材料ポリパラフェニレンビニレンを用
いた発光ディスプレイにおいて、発光波長がシフトし、
発光輝度が落ちるか、発光しなくなる現象があった。 【解決手段】ポリパラフェニレンビニレンの前駆体溶液
を塗布後、焼成前に、真空下、低温で高沸点溶媒を飛ば
す工程を入れる。
いた発光ディスプレイにおいて、発光波長がシフトし、
発光輝度が落ちるか、発光しなくなる現象があった。 【解決手段】ポリパラフェニレンビニレンの前駆体溶液
を塗布後、焼成前に、真空下、低温で高沸点溶媒を飛ば
す工程を入れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発光ディスプレイの
製造方法に係わり、更に詳しくは、吐出装置を用い、発
光材料を吐出することにより発光層を形成する発光ディ
スプレイの製造方法に関する。
製造方法に係わり、更に詳しくは、吐出装置を用い、発
光材料を吐出することにより発光層を形成する発光ディ
スプレイの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年液晶表示体がワードプロセッサー、
パーソナルコンピュータ等の表示部として盛んに用いら
れている。この液晶表示体は非発光素子であり明るさの
点、特に反射型ディスプレイで用いるとき問題となって
いる。ここへきて薄型、軽量の特徴を有する有機の発光
材料（以後有機ＥＬという）を用いた発光ディスプレイ
が注目されている。この発光ディスプレイの断面図を図
１に示す。図において１はアルミニウム電極を、２は有
機ＥＬ材料を、３はＩＴＯ透明電極を、４はガラス基板
を、５は電源をそれどれ示す。この発光ディスプレイの
作成方法は以下の通りである。まず、透明基板上にスパ
ッター法、又は蒸着法等によりＩＴＯ透明電極を付け
る。この後、ホトリソグラフィー法により所望の形状の
電極とする。しかる後、スピンコート法、蒸着法、吐出
法等により有機ＥＬ材をコートし、発光層とする。
パーソナルコンピュータ等の表示部として盛んに用いら
れている。この液晶表示体は非発光素子であり明るさの
点、特に反射型ディスプレイで用いるとき問題となって
いる。ここへきて薄型、軽量の特徴を有する有機の発光
材料（以後有機ＥＬという）を用いた発光ディスプレイ
が注目されている。この発光ディスプレイの断面図を図
１に示す。図において１はアルミニウム電極を、２は有
機ＥＬ材料を、３はＩＴＯ透明電極を、４はガラス基板
を、５は電源をそれどれ示す。この発光ディスプレイの
作成方法は以下の通りである。まず、透明基板上にスパ
ッター法、又は蒸着法等によりＩＴＯ透明電極を付け
る。この後、ホトリソグラフィー法により所望の形状の
電極とする。しかる後、スピンコート法、蒸着法、吐出
法等により有機ＥＬ材をコートし、発光層とする。
【０００３】コートの仕方は上記方法が主であるが、最
近はパターニングできる吐出法が注目されている。
近はパターニングできる吐出法が注目されている。
【０００４】このようにして得た発光層の上に仕事関数
の低い金属、例えばマグネシウム、アルミニウム、リチ
ウム、カルシュウム、銀、あるいはこれらの合金を蒸着
法、スパッター法等によりとばすことにより対向電極を
得る。以上が基本の工程であるが、発光効率を上げるた
めに、ＩＴＯ透明電極を付けた後更に、ホール輸送材
料、例えばＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（２，４
−ジメチルフェニル）−１、１’−ビフェニル−４，
４’−ジアミンを蒸着法により付けても良い。また有機
ＥＬ材料を付けた後、電子輸送材料を、例えば２−（４
−ビフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）−１，３，４−オキシジアゾールを付けても良い。
の低い金属、例えばマグネシウム、アルミニウム、リチ
ウム、カルシュウム、銀、あるいはこれらの合金を蒸着
法、スパッター法等によりとばすことにより対向電極を
得る。以上が基本の工程であるが、発光効率を上げるた
めに、ＩＴＯ透明電極を付けた後更に、ホール輸送材
料、例えばＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（２，４
−ジメチルフェニル）−１、１’−ビフェニル−４，
４’−ジアミンを蒸着法により付けても良い。また有機
ＥＬ材料を付けた後、電子輸送材料を、例えば２−（４
−ビフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）−１，３，４−オキシジアゾールを付けても良い。
【０００５】この対向する２種の電極に電界を印加する
ことにより発光させることができる。この発光ディスプ
レイの特徴として、１０ボルト以下の低電圧で駆動でき
ることがある。
ことにより発光させることができる。この発光ディスプ
レイの特徴として、１０ボルト以下の低電圧で駆動でき
ることがある。
【０００６】この有望な技術に吐出装置を組み合わせる
ことにより有機ＥＬ材料のパターニングが可能となり、
フルカラーの発光ディスプレイを得ることが出来る。す
なわち従来のホトリソグラフィー法による赤、緑、青の
パターニングの代わりに、ディスペンサー、インクジェ
ットプリンティング装置等の吐出装置を用い、赤、緑、
青の有機ＥＬ材料を溶かした溶液を、適当なＩＴＯ透明
電極上に吐出し、溶媒を気散させパターニングした後、
対向電極を蒸着（スパッター）する事により、フルカラ
ーの発光ディスプレイを得ることが出来る。この吐出法
による概念を図２を用い説明する。図において１１はガ
ラス基板を、１２はＴＦＴ素子を、１３はＩＴＯ電極
を、１４は溶液を吐出するノズルを示す。図に示すノズ
ルにより、赤、緑、青に対応した有機ＥＬ材料をＩＴＯ
電極上に、例えば、図に示すＴＦＴ素子により個々別々
に駆動できるように形成されたＩＴＯ電極上に、交互に
赤、緑、青の有機ＥＬ材料が並置するように、吐出する
事によりフルカラーディスプレイを作成できる。
ことにより有機ＥＬ材料のパターニングが可能となり、
フルカラーの発光ディスプレイを得ることが出来る。す
なわち従来のホトリソグラフィー法による赤、緑、青の
パターニングの代わりに、ディスペンサー、インクジェ
ットプリンティング装置等の吐出装置を用い、赤、緑、
青の有機ＥＬ材料を溶かした溶液を、適当なＩＴＯ透明
電極上に吐出し、溶媒を気散させパターニングした後、
対向電極を蒸着（スパッター）する事により、フルカラ
ーの発光ディスプレイを得ることが出来る。この吐出法
による概念を図２を用い説明する。図において１１はガ
ラス基板を、１２はＴＦＴ素子を、１３はＩＴＯ電極
を、１４は溶液を吐出するノズルを示す。図に示すノズ
ルにより、赤、緑、青に対応した有機ＥＬ材料をＩＴＯ
電極上に、例えば、図に示すＴＦＴ素子により個々別々
に駆動できるように形成されたＩＴＯ電極上に、交互に
赤、緑、青の有機ＥＬ材料が並置するように、吐出する
事によりフルカラーディスプレイを作成できる。
【０００７】吐出装置を組み合わせてパターニングする
方法の欠点として、極細のノズルから溶液を吐出するた
め、溶液の乾燥により、溶質が析出しノズルが詰まる欠
点がある。この欠点を克服するために、グリセリンやジ
エチレングリコール、ジアミン、糖、あるいはこれら溶
媒の誘導体等の高沸点の親水性溶媒を加えるている。
方法の欠点として、極細のノズルから溶液を吐出するた
め、溶液の乾燥により、溶質が析出しノズルが詰まる欠
点がある。この欠点を克服するために、グリセリンやジ
エチレングリコール、ジアミン、糖、あるいはこれら溶
媒の誘導体等の高沸点の親水性溶媒を加えるている。
【０００８】この発光ディスプレイに用いられる有機Ｅ
Ｌ材料としては低分子系有機ＥＬ材料、高分子系有機Ｅ
Ｌ材料がある。高分子系材料としてはポリパラフェニレ
ンビニレン系（以後ＰＰＶと略記する）の材料がその材
料の安定性、発光効率、輝度等の点で優れており、注目
されている。この材料は前駆体を用いることを特徴とし
ており、溶液状態で原料を扱えることができ、スピンコ
ート法、ディッピング法等により薄膜化出来る特徴があ
る。そして得られた膜を焼成することにより一重結合が
二重結合となり溶媒に不溶となり、安定な膜となる。こ
のときの二重結合のでき具合により、発光効率、輝度に
差がでる。
Ｌ材料としては低分子系有機ＥＬ材料、高分子系有機Ｅ
Ｌ材料がある。高分子系材料としてはポリパラフェニレ
ンビニレン系（以後ＰＰＶと略記する）の材料がその材
料の安定性、発光効率、輝度等の点で優れており、注目
されている。この材料は前駆体を用いることを特徴とし
ており、溶液状態で原料を扱えることができ、スピンコ
ート法、ディッピング法等により薄膜化出来る特徴があ
る。そして得られた膜を焼成することにより一重結合が
二重結合となり溶媒に不溶となり、安定な膜となる。こ
のときの二重結合のでき具合により、発光効率、輝度に
差がでる。
【０００９】このＰＰＶ系材料を溶かした溶液を用い、
吐出装置でパターニングしようとすると、一般的な水、
メタノール等の低沸点溶媒では乾燥しやすく、ノズルの
目詰まりを起こしやすい。このためグリセリンやエチレ
ングリコール等の親水性高沸点溶媒を添加していた。こ
れがＰＰＶ系材料を用い、吐出装置によりパターニング
する場合の従来の例である。従来例の通りグリセリン等
を入れたＰＰＶ系材料を溶かした溶液を吐出装置により
吐出し、焼成するとグリセリン等の高沸点溶媒がなかな
か抜けなく、一重結合が二重結合になりがたく、共役化
しない現象が見られ、得られた発光材料は目的とする波
長の光より短波長にシフトするか、ほとんど発光しない
等の欠点があった。
吐出装置でパターニングしようとすると、一般的な水、
メタノール等の低沸点溶媒では乾燥しやすく、ノズルの
目詰まりを起こしやすい。このためグリセリンやエチレ
ングリコール等の親水性高沸点溶媒を添加していた。こ
れがＰＰＶ系材料を用い、吐出装置によりパターニング
する場合の従来の例である。従来例の通りグリセリン等
を入れたＰＰＶ系材料を溶かした溶液を吐出装置により
吐出し、焼成するとグリセリン等の高沸点溶媒がなかな
か抜けなく、一重結合が二重結合になりがたく、共役化
しない現象が見られ、得られた発光材料は目的とする波
長の光より短波長にシフトするか、ほとんど発光しない
等の欠点があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、吐出装置に
よるＰＰＶ材料を用いた有機ＥＬ発光ディスプレイの製
造において、発光波長が低波長側にシフトし、ほとんど
光らなくなるという問題を解決するためになされたもの
で、その目的は従来の製造方法をあまり変えることな
く、ＰＰＶ系の有機ＥＬを吐出装置を用い吐出し、パタ
ーニングすることによりフルカラー発光ディスプレイを
作成する製造方法を提供するためになされたものであ
る。
よるＰＰＶ材料を用いた有機ＥＬ発光ディスプレイの製
造において、発光波長が低波長側にシフトし、ほとんど
光らなくなるという問題を解決するためになされたもの
で、その目的は従来の製造方法をあまり変えることな
く、ＰＰＶ系の有機ＥＬを吐出装置を用い吐出し、パタ
ーニングすることによりフルカラー発光ディスプレイを
作成する製造方法を提供するためになされたものであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の本発明の発光ディスプレイの製造方法
は、吐出装置によりポリフェニレンビニレンの前駆体材
料と高沸点溶媒を含む溶液を基板上に吐出した後、該基
板を焼成する前に、乾燥する工程を入れることを特徴と
する。乾燥温度は１２０度Ｃ以下が好適であり、この温
度以下でポリパラフェニレンビニレン前駆体を処理する
と二重結合化を形成させることなく溶媒を除去できるこ
とがわかった。この温度以上で行うと反応が進み発光波
長が低波長側にシフトし発光効率が落ちることがわかっ
た。
に、請求項１の本発明の発光ディスプレイの製造方法
は、吐出装置によりポリフェニレンビニレンの前駆体材
料と高沸点溶媒を含む溶液を基板上に吐出した後、該基
板を焼成する前に、乾燥する工程を入れることを特徴と
する。乾燥温度は１２０度Ｃ以下が好適であり、この温
度以下でポリパラフェニレンビニレン前駆体を処理する
と二重結合化を形成させることなく溶媒を除去できるこ
とがわかった。この温度以上で行うと反応が進み発光波
長が低波長側にシフトし発光効率が落ちることがわかっ
た。
【００１２】そして請求項２は、この高沸点溶媒がグリ
セリン、ジエチレングリコール、トリエタノールアミ
ン、糖であるか、こらら溶媒の誘導体であるか又はこれ
ら溶媒の混合物であることを特徴としている。これら溶
媒を加えることにより吐出装置のノズル中を常に湿潤に
しておけるためノズルの目詰まりを起こすことなく長時
間の使用に耐える。
セリン、ジエチレングリコール、トリエタノールアミ
ン、糖であるか、こらら溶媒の誘導体であるか又はこれ
ら溶媒の混合物であることを特徴としている。これら溶
媒を加えることにより吐出装置のノズル中を常に湿潤に
しておけるためノズルの目詰まりを起こすことなく長時
間の使用に耐える。
【００１３】請求項３は乾燥を真空下で行うことを特徴
としている。真空下で行うため効率よく高沸点溶媒を低
温で短時間で除去でき、発光波長のシフトがなく発光効
率の良い発光ディスプレイを製造できる。
としている。真空下で行うため効率よく高沸点溶媒を低
温で短時間で除去でき、発光波長のシフトがなく発光効
率の良い発光ディスプレイを製造できる。
【００１４】請求項４は真空度を制限したもので、１ｍ
ｍＨｇ以下の真空下で処理することにより、ほとんどの
高沸点溶媒を高沸点溶媒の沸点以下の温度で処理できる
ようになり更に好適である。
ｍＨｇ以下の真空下で処理することにより、ほとんどの
高沸点溶媒を高沸点溶媒の沸点以下の温度で処理できる
ようになり更に好適である。
【００１５】請求項５は吐出装置がインクジェットプリ
ンティング装置であることを特徴としている。吐出装置
としてはディスペンサー、インクジェットプリンティン
グ装置等あるが、微細化、高速化の点でインクジェット
プリンティング装置が好適である。
ンティング装置であることを特徴としている。吐出装置
としてはディスペンサー、インクジェットプリンティン
グ装置等あるが、微細化、高速化の点でインクジェット
プリンティング装置が好適である。
【００１６】
（実施例１）ポリパラフェニレンビニレンの前駆体であ
る高分子電解質を０．５重量パーセント含む下記溶液を
吐出装置にとり、ＩＴＯ透明電極の付いた基板上に吐出
した。
る高分子電解質を０．５重量パーセント含む下記溶液を
吐出装置にとり、ＩＴＯ透明電極の付いた基板上に吐出
した。
【００１７】溶液 水・・・・・・・・・・９０重量パーセント グリセリン・・・・・・１０重量パーセント 吐出後該基板を１ｍｍＨｇの真空下で１００度Ｃで１時
間乾燥した。乾燥後、１ｍｍＨｇの真空下、１７０度Ｃ
に昇温し、１７０度Ｃで４時間焼成した。しかる後、蒸
着機によりアルミニウム金属を２０００オングストロー
ム蒸着した。えられたパネルの蛍光スペクトルを調べた
ところ、蛍光スペクトルの最大発光波長は５３５ｎｍで
あった。またこの発光ディスプレイを駆動したところ６
ボルトで駆動できた、発光スペクトルはほぼ蛍光スペク
トルと一致した。
間乾燥した。乾燥後、１ｍｍＨｇの真空下、１７０度Ｃ
に昇温し、１７０度Ｃで４時間焼成した。しかる後、蒸
着機によりアルミニウム金属を２０００オングストロー
ム蒸着した。えられたパネルの蛍光スペクトルを調べた
ところ、蛍光スペクトルの最大発光波長は５３５ｎｍで
あった。またこの発光ディスプレイを駆動したところ６
ボルトで駆動できた、発光スペクトルはほぼ蛍光スペク
トルと一致した。
【００１８】（比較例）実施例１と同様の方法により、
吐出装置によりＩＴＯ透明電付き極基板にポリパラフェ
ニレンビニレンの前駆体溶液を吐出した後、直接１ｍｍ
Ｈｇの真空下、１７０度Ｃで焼成した、このパネルの蛍
光スペクトルの最大発光波長は４８５ｎｍであり、発光
強度は実施例１にくらべ一桁ほど悪かった。また２０ボ
ルトで駆動しても発光は観測されなかった。 （実施例２）実施例１の前駆体溶液にポリパラフェニレ
ンビニレンの前駆体内容物に対して、１，１，４，４−
テトラフェニルブタジエン、ローダミンＢを２重量パー
セント添加した溶液を作った。この溶液と無添加の溶液
をあわせて３原色の有機ＥＬ材料としインクジェットプ
リンティング装置のインクタンクに充填し、図２に示す
ように、ＴＦＴ基板上に並置したＩＴＯ電極上に赤、
緑、青とモザイク上に打ち分けた。この後１ｍｍＨｇの
真空下で１００度ｃで１時間乾燥した。乾燥後、他の乾
燥機において窒素雰囲気下、大気圧中で４時間焼成し
た。
吐出装置によりＩＴＯ透明電付き極基板にポリパラフェ
ニレンビニレンの前駆体溶液を吐出した後、直接１ｍｍ
Ｈｇの真空下、１７０度Ｃで焼成した、このパネルの蛍
光スペクトルの最大発光波長は４８５ｎｍであり、発光
強度は実施例１にくらべ一桁ほど悪かった。また２０ボ
ルトで駆動しても発光は観測されなかった。 （実施例２）実施例１の前駆体溶液にポリパラフェニレ
ンビニレンの前駆体内容物に対して、１，１，４，４−
テトラフェニルブタジエン、ローダミンＢを２重量パー
セント添加した溶液を作った。この溶液と無添加の溶液
をあわせて３原色の有機ＥＬ材料としインクジェットプ
リンティング装置のインクタンクに充填し、図２に示す
ように、ＴＦＴ基板上に並置したＩＴＯ電極上に赤、
緑、青とモザイク上に打ち分けた。この後１ｍｍＨｇの
真空下で１００度ｃで１時間乾燥した。乾燥後、他の乾
燥機において窒素雰囲気下、大気圧中で４時間焼成し
た。
【００１９】焼成後、リチウム含有アルミニウムを２０
００オングストロームスパッタをし、対向電極とした。
００オングストロームスパッタをし、対向電極とした。
【００２０】
【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明によれば簡単な一工程を従来の工程に加えることに
より、従来の方法により作成された発光ディスプレイの
発光スペクトルのピークが作成方法により適当に移動し
たり、発光強度が小さかったのに対し、発光強度を大き
くでき、スペクトルの移動も少なくできる。またこの方
法によりフルカラー発光ディスプレイが簡単に、安く提
供出来る。
発明によれば簡単な一工程を従来の工程に加えることに
より、従来の方法により作成された発光ディスプレイの
発光スペクトルのピークが作成方法により適当に移動し
たり、発光強度が小さかったのに対し、発光強度を大き
くでき、スペクトルの移動も少なくできる。またこの方
法によりフルカラー発光ディスプレイが簡単に、安く提
供出来る。
【図１】有機ＥＬを用いた発光ディスプレイの断面図。
【図２】ＴＦＴ基板上に有機ＥＬ材料を吐出する場合の
概念図。
概念図。
１・・・アルミニウム電極 ２・・・有機ＥＬ材料 ３・・・ＩＴＯ透明電極 ４・・・ガラス基板 ５・・・電源 １１・・ガラス基板 １２・・ＴＦＴ素子 １３・・ＩＴＯ電極 １４・・ノズル
Claims (5)
- 【請求項１】ポリパラフェニレン系発光材料と該発光材
料を挟む電極材料よりなる発光ディスプレイの製造方法
において、少なくともポリパラフェニレンビニレンの前
駆体を溶かした溶液と親水性の高沸点溶媒よりなる溶液
を、一方の透明電極を有する基板上に、吐出装置を用い
吐出した後、該基板を１２０度Ｃ以下で乾燥し、しかる
後昇温、焼成し、発光層とした後、対向電極を形成する
事を特徴とする発光ディスプレイの製造方法。 - 【請求項２】請求項１記載の高沸点溶媒がエチレングリ
コール、グリセリン、エタノールアミン、糖であるか、
あるいはこれらの誘導体、又はこれら溶媒の混合物であ
ることを特徴とする発光ディスプレイの製造方法。 - 【請求項３】請求項１記載の製造方法において、真空下
で加熱乾燥する事を特徴とする発光ディスプレイの製造
方法。 - 【請求項４】請求項３記載の製造方法において、１ｍｍ
Ｈｇ以下の真空で加熱乾燥する事を特徴とする発光ディ
スプレイの製造方法。 - 【請求項５】請求項１の吐出装置がインクジェットプリ
ンティング装置であることを特徴とする発光ディスプレ
イの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9206848A JPH1154272A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 発光ディスプレイの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9206848A JPH1154272A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 発光ディスプレイの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1154272A true JPH1154272A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16530062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9206848A Withdrawn JPH1154272A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 発光ディスプレイの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1154272A (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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