JP3479761B2 - Transparent thin film removing apparatus, transparent thin film removing method, and thin film electroluminescent device - Google Patents

Transparent thin film removing apparatus, transparent thin film removing method, and thin film electroluminescent device

Info

Publication number
JP3479761B2
JP3479761B2 JP31125896A JP31125896A JP3479761B2 JP 3479761 B2 JP3479761 B2 JP 3479761B2 JP 31125896 A JP31125896 A JP 31125896A JP 31125896 A JP31125896 A JP 31125896A JP 3479761 B2 JP3479761 B2 JP 3479761B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
layer
transparent
film layer
laser light
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP31125896A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10137953A (en
Inventor
憲明 中村
健一 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sharp Corp
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp, Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sharp Corp
Priority to JP31125896A priority Critical patent/JP3479761B2/en
Publication of JPH10137953A publication Critical patent/JPH10137953A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3479761B2 publication Critical patent/JP3479761B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は透明薄膜除去装置、
透明薄膜除去方法および薄膜エレクトロルミネッセント
素子にかかるもので、とくにレーザー光を用いて薄膜エ
レクトロルミネッセント(EL)素子などの透明薄膜を
加工処理する透明薄膜除去装置および透明薄膜除去方
法、さらにその薄膜エレクトロルミネッセント素子に関
するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a transparent thin film removing device,
A method for removing a transparent thin film and a thin film electroluminescent element, particularly a transparent thin film removing apparatus and a transparent thin film removing method for processing a transparent thin film such as a thin film electroluminescent (EL) element using a laser beam, and The present invention relates to the thin film electroluminescent device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的な薄膜エレクトロルミネッセント
素子1について図3および図4にもとづき概説する。図
3は、薄膜エレクトロルミネッセント素子1の断面斜視
図であって、薄膜エレクトロルミネッセント素子1は、
透明なガラス基板2と、多数の細片として並列した透明
電極3と、第1の絶縁層4と、発光層5と、第2の絶縁
層6と、透明電極3に交差するように多数の細片として
並列した背面電極7と、防湿保護層8と、を有する。透
明電極3と背面電極7との間に発光用電源9から電圧を
印加することにより、発光層5が所定波長の光を発光
し、ガラス基板2側から見る平面ディスプレイとして応
用することができる。
2. Description of the Related Art A general thin film electroluminescent device 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of the thin film electroluminescent element 1, in which the thin film electroluminescent element 1 is
A transparent glass substrate 2, a transparent electrode 3 arranged in parallel as a large number of strips, a first insulating layer 4, a light emitting layer 5, a second insulating layer 6, and a large number of so as to intersect the transparent electrode 3. The back electrode 7 and the moisture-proof protective layer 8 are arranged in parallel as strips. By applying a voltage from the light emitting power source 9 between the transparent electrode 3 and the back electrode 7, the light emitting layer 5 emits light of a predetermined wavelength and can be applied as a flat display viewed from the glass substrate 2 side.

【0003】透明電極3の材料としては、ITO(In
23:Sn、インジウムスズ酸化物)が一般的である
が、このほか、SnO2:Sb膜、Cd2SnO4膜、Z
nO膜などがある。背面電極の材料としては、アルミニ
ウムが一般的である。
As a material for the transparent electrode 3, ITO (In
2 O 3 : Sn, indium tin oxide) are generally used, but in addition, SnO 2 : Sb film, Cd 2 SnO 4 film, Z
There is an nO film or the like. Aluminum is generally used as the material of the back electrode.

【0004】第1の絶縁層4および第2の絶縁層6の材
料としては、Y23、Ta25、Si34、Al23
Sm23、PbTiO3などがある。
Materials for the first insulating layer 4 and the second insulating layer 6 include Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 , Si 3 N 4 , Al 2 O 3 and
Examples include Sm 2 O 3 and PbTiO 3 .

【0005】発光層5の材料としては、ZnS、Ca
S、SrSなどがあり、発光中心には遷移金属イオン
(主としてMn2+)や希土類イオンが用いられ、それぞ
れ固有のスペクトルを持つ発光が得られる。一般的に
は、ZnS:Mn黄橙色EL、ZnS:Ln(希土類)
カラーEL、アルカリ土類系カラーELなどがある。
The material of the light emitting layer 5 is ZnS or Ca.
S, SrS, etc. are used, and transition metal ions (mainly Mn 2+ ) and rare earth ions are used for the emission center, and light emission having a unique spectrum is obtained. Generally, ZnS: Mn yellow-orange EL, ZnS: Ln (rare earth)
There are color EL, alkaline earth color EL, and the like.

【0006】通常、第1の絶縁層4および第2の絶縁層
6の厚さは、0.3〜0.5μmであり、発光層5の厚
さは、0.5〜1.0μmである。
Usually, the thickness of the first insulating layer 4 and the second insulating layer 6 is 0.3 to 0.5 μm, and the thickness of the light emitting layer 5 is 0.5 to 1.0 μm. .

【0007】図4は、コンタクト(電極)用の穴を形成
する方法(透明薄膜除去方法)を説明する要部断面図で
あって、このコンタクト用の穴にアルミニウム材料など
を蒸着して透明電極3と背面電極7とを導通させる。図
中の上方を上層部分として以下説明する。薄膜エレクト
ロルミネッセント素子1の前段階製品1Aの第2の絶縁
層6上方にステンレス製のマスク10をセットして、紫
外線領域の波長を有するレーザー光11を照射し、最上
層の第2の絶縁層6にレーザー光11のエネルギーを吸
収させ、アブレーション現象により第2の絶縁層6のこ
の部分を吹き飛ばし、絶縁層穴12を開ける。
FIG. 4 is a sectional view of an essential part for explaining a method (transparent thin film removing method) for forming a hole for a contact (electrode). An aluminum material or the like is vapor-deposited in the hole for the contact to form a transparent electrode. 3 and the back electrode 7 are electrically connected. The upper part in the drawing will be described below as an upper layer part. A stainless steel mask 10 is set above the second insulating layer 6 of the pre-stage product 1A of the thin film electroluminescent device 1, and a laser beam 11 having a wavelength in the ultraviolet region is irradiated to the second layer of the uppermost layer. The insulating layer 6 is made to absorb the energy of the laser beam 11, and this portion of the second insulating layer 6 is blown away by the ablation phenomenon, and the insulating layer hole 12 is opened.

【0008】ついで、発光層5および第1の絶縁層4に
同様の処理を施し、透明電極3の表面に至るまで繰り返
すことにより、コンタクト用穴13を形成する。なおコ
ンタクト用穴13の直径は、たとえば500μm、深さ
は1〜2μm程度であるが、図示理解の都合上、薄膜エ
レクトロルミネッセント素子1の前段階製品1A部分の
縦横寸法を無視して描いてある。
Then, the light emitting layer 5 and the first insulating layer 4 are subjected to the same treatment and repeated until the surface of the transparent electrode 3 is formed, thereby forming the contact hole 13. The contact hole 13 has a diameter of, for example, 500 μm and a depth of about 1 to 2 μm, but for convenience of understanding the drawing, the vertical and horizontal dimensions of the pre-stage product 1A portion of the thin film electroluminescent element 1 are neglected. There is.

【0009】しかしながら、こうした薄膜除去方法にお
いては、レーザー光11を照射した前段階製品1Aにお
ける表面側の層のみが除去されるわけで、セラミックな
どは、通常は1ジュール/cm2程度のエネルギースレ
ッシュホールドを有し、これ以上のエネルギー密度で表
面を除去することになる。一回のレーザー光11の照射
による除去量としては、深さ0.1μm程度であり、薄
膜エレクトロルミネッセント素子1の前段階製品1Aの
場合には、十回程度連続してレーザー光11を照射して
やっと透明電極3の層に到達する。したがって、除去加
工の生産性に劣るという問題があるとともに、透明電極
3の上層の第1の絶縁層4を除去加工する際に、かなり
の深さまで透明電極3を除去してしまうという問題もあ
る。
However, in such a thin film removing method, only the layer on the front surface side in the pre-stage product 1A irradiated with the laser beam 11 is removed, and ceramics or the like usually has an energy threshold of about 1 joule / cm 2. It has a hold and removes the surface at an energy density higher than this. The removal amount by one irradiation of the laser light 11 is about 0.1 μm in depth, and in the case of the pre-stage product 1A of the thin film electroluminescent element 1, the laser light 11 is continuously irradiated about 10 times. After irradiation, the layer of the transparent electrode 3 is finally reached. Therefore, there is a problem that the productivity of the removing process is poor, and there is also a problem that the transparent electrode 3 is removed to a considerable depth when removing the first insulating layer 4 which is the upper layer of the transparent electrode 3. .

【0010】また従来は、透明電極3の上層部分を機械
的に除去する方法も採用されていた。すなわち、サンド
ブラスト法として知られている除去方法を用いる場合に
は、除去する範囲だけを除いて、ゴム材によりマスキン
グを行う。このゴム材はブラスト処理により削られてゆ
くため、マスク形状が変化する前に交換する必要がある
という問題がある。また、マスクは薄膜エレクトロルミ
ネッセント素子1の表面に精度よく位置決めして装着
し、加工終了時に取り外す工程が必要であるという問題
がある。なお、サンドブラスト材としては、たとえばア
ルミナ微粒子などが必要であり、ランニングコストが高
くなるという問題がある。さらに、使用済みのブラスト
材および廃液処理が必要があるなどのという問題もあ
る。
Further, conventionally, a method of mechanically removing the upper layer portion of the transparent electrode 3 has also been adopted. That is, when the removal method known as the sandblast method is used, masking is performed with a rubber material except for the removal range. Since this rubber material is scraped away by the blast treatment, there is a problem that it needs to be replaced before the mask shape changes. In addition, there is a problem that the mask needs to be accurately positioned and mounted on the surface of the thin film electroluminescent element 1 and removed at the end of processing. As the sandblast material, for example, alumina fine particles are required, which causes a problem of high running cost. Further, there is a problem that it is necessary to dispose of used blast material and waste liquid.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、レーザー光により薄
膜の所定部分を簡単に除去することができる透明薄膜除
去装置および透明薄膜除去方法、さらにその薄膜エレク
トロルミネッセント素子を提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and a transparent thin film removing apparatus and a transparent thin film removing method capable of easily removing a predetermined portion of a thin film by laser light, Further, it is an object to provide the thin film electroluminescent element.

【0012】また本発明は、サンドブラスト法における
ような諸問題を回避することができる透明薄膜除去装置
および透明薄膜除去方法、さらにその薄膜エレクトロル
ミネッセント素子を提供することを課題とする。
Another object of the present invention is to provide a transparent thin film removing apparatus and a transparent thin film removing method which can avoid various problems as in the sandblast method, and a thin film electroluminescent element thereof.

【0013】また本発明は、薄膜エレクトロルミネッセ
ント素子などにおいて透明電極部分から上層を効率およ
び精度よく除去することができる透明薄膜除去装置およ
び透明薄膜除去方法、さらにその薄膜エレクトロルミネ
ッセント素子を提供することを課題とする。
The present invention also provides a transparent thin film removing apparatus and a transparent thin film removing method capable of efficiently and accurately removing an upper layer from a transparent electrode portion in a thin film electroluminescent element, and a thin film electroluminescent element thereof. The challenge is to provide.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、下層
部分(第1の薄膜層)に配置する材料がレーザー光をあ
る程度の吸収率(たとえば数%)で吸収するとともに、
この上層部分(第2の薄膜層)に配置する材料が所定の
波長のレーザー光に対して透明であるように各層の材料
およびレーザー光を選択することが可能であること、お
よび下層部分のアブレーションにより上層部分を一緒に
吹き飛ばすことが可能であることに着目したもので、第
一の発明は、第1の薄膜層およびこの第1の薄膜層の上
層に積層した第2の薄膜層を有する透明薄膜の該第2の
薄膜層を除去する透明薄膜除去装置であって、上記第1
の薄膜層には吸収可能であるとともに上記第2の薄膜層
には透明なレーザー光を該第2の薄膜層側から照射する
レーザー光照射手段を有し、この第1の薄膜層に吸収さ
れたレーザー光のエネルギーによるアブレーションによ
って該第1の薄膜層から上層を除去することを特徴とす
る透明薄膜除去装置である。
That is, according to the present invention, the material disposed in the lower layer portion (first thin film layer) absorbs laser light at a certain absorption rate (for example, several percent), and
It is possible to select the material and laser light of each layer so that the material arranged in this upper layer portion (second thin film layer) is transparent to the laser light of a predetermined wavelength, and the ablation of the lower layer portion. Focusing on the fact that it is possible to blow away the upper layer part together by means of the first invention, the first invention is a transparent film having a first thin film layer and a second thin film layer laminated on the first thin film layer. A transparent thin film removing device for removing the second thin film layer of a thin film, comprising:
Of the second thin film layer has a laser beam irradiating means for irradiating the second thin film layer with a transparent laser beam, and the second thin film layer is absorbed by the first thin film layer. The transparent thin film removing apparatus is characterized in that the upper layer is removed from the first thin film layer by ablation by the energy of the laser beam.

【0015】上記第1の薄膜層は、透明電極を有すると
ともに、上記第2の薄膜層は、発光層および絶縁層を有
することができる。すなわち、薄膜エレクトロルミネッ
セント素子におけるコンタクト用の穴の形成に適用する
ことができる。もちろん、第2の薄膜層部分が単層か各
種の層の組み合わせ層であるかを問わず、薄膜エレクト
ロルミネッセント素子以外にも、任意の透明薄膜に本発
明を適用することができる。
The first thin film layer may have a transparent electrode, and the second thin film layer may have a light emitting layer and an insulating layer. That is, it can be applied to the formation of a contact hole in a thin film electroluminescent element. Of course, the present invention can be applied to any transparent thin film other than the thin film electroluminescent element regardless of whether the second thin film layer portion is a single layer or a combined layer of various layers.

【0016】上記レーザー光照射手段は、900nm以
上の赤外線領域の波長のレーザー光を発振するとともに
そのパルス幅をサブナノ秒以下としたパルスレーザー
と、上記レーザー光の照射と上記透明薄膜の移動とを同
期させるステージと、上記レーザー光のエネルギーを検
出する光センサーと、この光センサーによる検出信号に
応じて上記レーザー光のエネルギーが一定になるように
調整するビーム減衰器と、を有することができる。
The laser beam irradiating means oscillates a laser beam having a wavelength in the infrared region of 900 nm or more and has a pulse width of sub-nanosecond or less, and irradiates the laser beam and moves the transparent thin film. It is possible to have a stage for synchronization, an optical sensor for detecting the energy of the laser light, and a beam attenuator for adjusting the energy of the laser light to be constant according to a detection signal from the optical sensor.

【0017】第二の発明は、第1の薄膜層およびこの第
1の薄膜層の上層に積層した第2の薄膜層を有する透明
薄膜の該第2の薄膜層を除去する透明薄膜除去方法であ
って、上記第1の薄膜層には吸収可能であるとともに上
記第2の薄膜層には透明なレーザー光を該第2の薄膜層
側から照射する照射工程と、上記第1の薄膜層にこのレ
ーザー光を吸収させる吸収工程と、この第1の薄膜層に
吸収されたレーザー光のエネルギーによるアブレーショ
ンによって該第1の薄膜層から上層を除去するアブレー
ション工程と、を有することを特徴とする透明薄膜除去
方法である。
A second invention is a transparent thin film removing method for removing a second thin film layer of a transparent thin film having a first thin film layer and a second thin film layer laminated on the first thin film layer. An irradiation step of irradiating the second thin film layer with a laser beam that can be absorbed by the first thin film layer and that is transparent to the second thin film layer; A transparent process, comprising: an absorption step of absorbing the laser light; and an ablation step of removing the upper layer from the first thin film layer by ablation by the energy of the laser light absorbed in the first thin film layer. This is a thin film removal method.

【0018】第三の発明は、たとえばガラス基板その他
の透明な基板と、この基板上に並列した透明電極と、こ
の透明電極に交差するように並列した背面電極と、この
背面電極および上記透明電極の間に積層する第1の絶縁
層、発光層および第2の絶縁層と、を有する薄膜エレク
トロルミネッセント素子であって、上記第1の絶縁層に
は吸収可能であるとともに上記第2の絶縁層には透明な
レーザー光を該第2の絶縁層側からレーザー光を照射
し、この第1の絶縁層に吸収されたレーザー光のエネル
ギーによるアブレーションによって該第1の絶縁層から
上層を除去し、上記透明電極に上記背面電極を接続可能
としたことを特徴とする薄膜エレクトロルミネッセント
素子である。
A third invention is, for example, a transparent substrate such as a glass substrate, a transparent electrode arranged in parallel on the substrate, a rear electrode arranged in parallel so as to intersect with the transparent electrode, the rear electrode and the transparent electrode. A thin film electroluminescent element having a first insulating layer, a light emitting layer, and a second insulating layer laminated between the first insulating layer, the second insulating layer being absorbable by the first insulating layer, and the second insulating layer. The insulating layer is irradiated with a transparent laser beam from the side of the second insulating layer, and the upper layer is removed from the first insulating layer by ablation by the energy of the laser beam absorbed in the first insulating layer. The thin film electroluminescent element is characterized in that the back electrode can be connected to the transparent electrode.

【0019】本発明による透明薄膜除去装置、透明薄膜
除去方法および薄膜エレクトロルミネッセント素子にお
いては、被加工物としての薄膜の構成として、レーザー
光に対して透明な材料(第の薄膜層)の下層に、ある
程度吸収率を有する材料(第の薄膜層)を配置すると
ともに、下層部分(第1の薄膜層)で吸収されたレーザ
ー光のエネルギーによってアブレーション加工を行い、
上層部分(第2の薄膜層)を一度に除去するようにした
ので、レーザー光を用いて逐次各層を除去していく従来
の除去方法に比較して、加工速度が非常に早い。
In the transparent thin film removing apparatus, the transparent thin film removing method, and the thin film electroluminescent element according to the present invention, a material transparent to laser light ( second thin film layer) is used as the structure of the thin film as the workpiece. In the lower layer, a material having a certain degree of absorption ( first thin film layer) is arranged, and ablation processing is performed by the energy of the laser light absorbed in the lower layer portion (first thin film layer),
Since the upper layer portion (second thin film layer) is removed at one time, the processing speed is very high as compared with the conventional removal method in which each layer is sequentially removed using laser light.

【0020】しかも、第1の薄膜層の表面のごく一部に
おいて吸収されたレーザー光のエネルギーによるアブレ
ーション処理であるので、レーザー光を用いた従来の透
明薄膜除去方法のように、第1の薄膜層(たとえば透明
電極)の深さ方向における除去深さの精度が制御不可能
であるというような問題はない。
Moreover, since the ablation process is performed by the energy of the laser light absorbed on a small part of the surface of the first thin film layer, the first thin film is removed like the conventional transparent thin film removing method using the laser light. There is no problem that the precision of the removal depth in the depth direction of the layer (for example, the transparent electrode) is uncontrollable.

【0021】さらに、サンドブラスト法などによるもの
ではないので、マスクの摩耗がなく、後処理が簡単であ
る。もちろん、マスクを用いてレーザー光を照射する場
合にも適用することができ、この場合においてもマスク
の摩耗は非常に少ない。
Further, since it is not based on the sandblast method or the like, the mask is not worn and the post-treatment is easy. Of course, it can also be applied to the case of irradiating a laser beam with a mask, and in this case also, the wear of the mask is very small.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施の形態による
透明薄膜除去装置20について、透明薄膜除去方法およ
び薄膜エレクトロルミネッセント素子とともに図1およ
び図2にもとづき説明する。ただし、図3および図4と
同様の部分には同一符号を付し、その詳述はこれを省略
する。図1は、透明薄膜除去装置20の概略図であり、
透明薄膜除去装置20は、レーザー電源21と、レーザ
ー22と、ビーム整形器23と、ビーム減衰器24と、
ミラー25と、光センサー26と、モニター27と、加
工レンズ28と、薄膜エレクトロルミネッセント素子1
を載置するステージ29と、トランスファー装置30
と、コントローラー31と、制御装置32と、を有す
る。レーザー電源21、レーザー22、ビーム整形器2
3、ビーム減衰器24、ミラー25、加工レンズ28お
よび制御装置32によりレーザー光照射手段33を構成
する。ただし、ステージ29に載置する薄膜エレクトロ
ルミネッセント素子1としては、図4に示したものと同
様に、背面電極7を積層する前の第2の絶縁層6までの
前段階製品1Aとする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a transparent thin film removing apparatus 20 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 together with a transparent thin film removing method and a thin film electroluminescent element. However, the same parts as those in FIGS. 3 and 4 are designated by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted. FIG. 1 is a schematic view of a transparent thin film removing apparatus 20,
The transparent thin film removing device 20 includes a laser power source 21, a laser 22, a beam shaper 23, a beam attenuator 24,
Mirror 25, optical sensor 26, monitor 27, processing lens 28, thin film electroluminescent element 1
Stage 29 on which the wafer is placed, and transfer device 30
And a controller 31 and a control device 32. Laser power source 21, laser 22, beam shaper 2
3, the beam attenuator 24, the mirror 25, the processing lens 28, and the control device 32 constitute a laser light irradiation means 33. However, as the thin film electroluminescent element 1 to be mounted on the stage 29, similar to the one shown in FIG. 4, the pre-stage product 1A up to the second insulating layer 6 before laminating the back electrode 7 is used. .

【0023】レーザー22としては、たとえば900n
m以上の赤外線領域の波長を有するレーザー光34を発
振するYAGレーザー、YLFレーザー、YVO4レー
ザーなどがあり、パルス幅としては、サブナノ秒以下の
短パルスが望ましい。薄膜エレクトロルミネッセント素
子1の深さ方向の影響が少ないからである。すなわち、
パルス幅が長いほど、アブレーションされたのちの透明
電極3の表面に熱変性層がより多く残ってしまう可能性
がある。赤外線領域の波長を有するレーザー光34は、
透明電極3にわずかに吸収され、第1の絶縁層4、発光
層5および第2の絶縁層6に対しては透明である。
As the laser 22, for example, 900n
There are YAG lasers, YLF lasers, YVO 4 lasers, etc. that oscillate the laser light 34 having a wavelength in the infrared region of m or more, and the pulse width is preferably a short pulse of sub-nanosecond or less. This is because there is little influence in the depth direction of the thin film electroluminescent element 1. That is,
The longer the pulse width, the more heat-denatured layer may remain on the surface of the transparent electrode 3 after being ablated. The laser light 34 having a wavelength in the infrared region is
It is slightly absorbed by the transparent electrode 3 and is transparent to the first insulating layer 4, the light emitting layer 5 and the second insulating layer 6.

【0024】ビーム整形器23は、ビームエキスパンダ
ーなどの光学系機器である。
The beam shaper 23 is an optical system device such as a beam expander.

【0025】ビーム減衰器24は、アテニエーターなど
の光学素子であって、レーザー光34のビームエネルギ
ーを調整する。
The beam attenuator 24 is an optical element such as an attenuator and adjusts the beam energy of the laser light 34.

【0026】ミラー25は、レーザー光34をほぼ10
0%反射するが、一部を透過して光センサー26に入射
させるとともに、可視光を透過可能であり、モニター2
7によって薄膜エレクトロルミネッセント素子1(前段
階製品1A)の加工状況をチェックすることができる。
The mirror 25 transmits the laser light 34 to approximately 10
Although it reflects 0%, part of the light is incident on the light sensor 26 and visible light can be transmitted.
The processing status of the thin film electroluminescent element 1 (pre-stage product 1A) can be checked by 7.

【0027】光センサー26は、レーザー光34のエネ
ルギーメーター、パワーメーター、あるいはフォトダイ
オードなどのセンサーである。
The optical sensor 26 is a sensor such as an energy meter for the laser light 34, a power meter, or a photodiode.

【0028】モニター27は、CCDなどを採用した二
次元カメラであるが、薄膜エレクトロルミネッセント素
子1への加工位置のチェックを行う場合には一次元カメ
ラであってもよい。
The monitor 27 is a two-dimensional camera that employs a CCD or the like, but it may be a one-dimensional camera when checking the processing position on the thin film electroluminescent element 1.

【0029】加工レンズ28は、レーザー光34用に無
反射コートを施したものであり、単レンズであっても、
組み合わせレンズであってもよい。
The processed lens 28 has a non-reflection coating for the laser light 34, and even if it is a single lens,
It may be a combination lens.

【0030】ステージ29は、薄膜エレクトロルミネッ
セント素子1のレーザー光34に対する位置決め用であ
って、平面的なX−Yステージ、あるいは立体的なX−
Y−Zステージを採用することができる。
The stage 29 is for positioning the thin film electroluminescent element 1 with respect to the laser beam 34, and is a flat XY stage or a stereoscopic X-Y stage.
A YZ stage can be adopted.

【0031】トランスファー装置30は、薄膜エレクト
ロルミネッセント素子1のステージ29への受け渡し用
である。トランスファー装置30は、ステージ29とと
もにコントローラー31によりこれを制御する。
The transfer device 30 is for transferring the thin film electroluminescent element 1 to the stage 29. The transfer device 30 controls this together with the stage 29 by the controller 31.

【0032】制御装置32は、レーザー電源21および
コントローラー31を制御する。
The controller 32 controls the laser power source 21 and the controller 31.

【0033】こうした構成の透明薄膜除去装置20にお
いて、ステージ29の移動と同期させてレーザー光34
を薄膜エレクトロルミネッセント素子1に照射する(照
射工程)。薄膜エレクトロルミネッセント素子1におけ
る加工状況をモニター27でとらえ、光センサー26に
よってレーザー光34のエネルギーを検出し、この検出
信号にもとづきビーム減衰器24により一定の加工深さ
となるように制御する。
In the transparent thin film removing apparatus 20 having such a structure, the laser light 34 is synchronized with the movement of the stage 29.
The thin film electroluminescent element 1 is irradiated with (irradiation step). The processing status of the thin-film electroluminescent element 1 is monitored by the monitor 27, the energy of the laser light 34 is detected by the optical sensor 26, and the beam attenuator 24 is controlled based on the detection signal so that the processing depth is constant.

【0034】図2は、この加工状況の側面断面図であっ
て、薄膜エレクトロルミネッセント素子1(前段階製品
1A)の上面に第2の絶縁層6側から照射されたレーザ
ー光34は、第2の薄膜層(第2の絶縁層6、発光層5
および第1の絶縁層4)を透過して第1の薄膜層(透明
電極3)の表面3A部分においてわずかに吸収される
(吸収工程)。この吸収の結果、透明電極3の表面3A
のごく浅い部分においてアブレーションが起こり、同部
分が爆発的に吹き飛ばされるので、透明電極3のごくわ
ずかな表面3A部分とともに上層である第1の絶縁層
4、発光層5および第2の絶縁層6が吹き飛ばされ、コ
ンタクト用穴13が一気に形成される(アブレーション
工程)。
FIG. 2 is a side sectional view of this processing state, in which the laser beam 34 radiated from the second insulating layer 6 side to the upper surface of the thin film electroluminescent element 1 (previous stage product 1A) is Second thin film layer (second insulating layer 6, light emitting layer 5)
Then, the light passes through the first insulating layer 4) and is slightly absorbed in the surface 3A portion of the first thin film layer (transparent electrode 3) (absorption step). As a result of this absorption, the surface 3A of the transparent electrode 3
Since ablation occurs in a very shallow portion of the transparent electrode 3 and the same portion is explosively blown away, the first insulating layer 4, the light emitting layer 5, and the second insulating layer 6 which are upper layers together with the very small surface 3A of the transparent electrode 3 are blown away. Are blown away, and the contact holes 13 are formed at once (ablation step).

【0035】もちろん、図4で示したようにマスク10
を用いてレーザー光34を照射して加工することもでき
る。
Of course, as shown in FIG. 4, the mask 10
It is also possible to irradiate and process the laser beam 34 using.

【0036】なお本発明においては、レーザー光に対す
る透明材料の下層に、有色の吸収材料を配置したものに
可視光領域の波長を有するレーザー光を照射して加工す
ることもできる。
In the present invention, it is also possible to perform processing by irradiating a laser light having a wavelength in the visible light region on a layer in which a colored absorbing material is arranged under the transparent material for the laser light.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、上層の第
2の薄膜層にはほとんど吸収されず透明であるとともに
下層の第1の薄膜層にはわずかに吸収されるレーザー光
を用いてアブレーション加工するようにしたので、一度
のレーザー光照射により第1の薄膜層からの上層部を除
去することが可能であり、加工速度および精度を向上さ
せることができる。さらに、こうして製造した薄膜エレ
クトロルミネッセント素子は、当面電極および背面電極
間の接続が確実かつ安定しており、その品質の向上とと
もに、製造コストの低減を図ることができる。
As described above, according to the present invention, a laser beam that is transparent and hardly absorbed by the upper second thin film layer and slightly absorbed by the lower first thin film layer is used. Since the ablation process is performed by the laser irradiation, it is possible to remove the upper layer portion from the first thin film layer by irradiating the laser beam once, and it is possible to improve the processing speed and accuracy. Further, in the thin-film electroluminescent element thus manufactured, the connection between the immediate electrode and the back electrode is reliable and stable, and the quality thereof can be improved and the manufacturing cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態による透明薄膜除去装置2
0の概略図である。
FIG. 1 is a transparent thin film removing device 2 according to an embodiment of the present invention.
FIG.

【図2】同、薄膜エレクトロルミネッセント素子1(前
段階製品1A)の加工状況の側面断面図である。
FIG. 2 is a side cross-sectional view of the processing state of the thin film electroluminescent element 1 (previous stage product 1A).

【図3】一般的な薄膜エレクトロルミネッセント素子1
の断面斜視図である。
FIG. 3 is a general thin film electroluminescent device 1.
FIG.

【図4】同、コンタクト(電極)用の穴を形成する方法
(透明薄膜除去方法)を説明する要部断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of relevant parts for explaining a method of forming a hole for a contact (electrode) (transparent thin film removing method).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 薄膜エレクトロルミネッセント素子(図3) 1A 薄膜エレクトロルミネッセント素子1の前段階製
品(図2、図4) 2 透明なガラス基板 3 透明電極(第1の薄膜層、ITOなど) 3A 第1の薄膜層(透明電極3)の表面(図2) 4 第1の絶縁層(第2の薄膜層) 5 発光層(第2の薄膜層) 6 第2の絶縁層(第2の薄膜層) 7 背面電極 8 防湿保護層 9 発光用電源 10 ステンレス製のマスク 11 紫外線領域の波長を有するレーザー光 12 絶縁層穴 13 コンタクト用穴 20 透明薄膜除去装置(図1) 21 レーザー電源 22 レーザー 23 ビーム整形器 24 ビーム減衰器 25 ミラー 26 光センサー 27 モニター 28 加工レンズ 29 ステージ 30 トランスファー装置 31 コントローラー 32 制御装置 33 レーザー光照射手段 34 赤外線領域の波長を有するレーザー光
1 Thin-Film Electroluminescent Element (Fig. 3) 1A Preliminary Product of Thin-Film Electroluminescent Element 1 (Fig. 2, Fig. 4) 2 Transparent Glass Substrate 3 Transparent Electrode (First Thin-Film Layer, ITO, etc.) 3A Surface of thin film layer 1 (transparent electrode 3) (FIG. 2) 4 First insulating layer (second thin film layer) 5 Light emitting layer (second thin film layer) 6 Second insulating layer (second thin film layer) ) 7 Back electrode 8 Moisture-proof protective layer 9 Emission power supply 10 Stainless steel mask 11 Laser light having a wavelength in the ultraviolet region 12 Insulating layer hole 13 Contact hole 20 Transparent thin film removing device (Fig. 1) 21 Laser power supply 22 Laser 23 Beam Shaper 24 Beam attenuator 25 Mirror 26 Optical sensor 27 Monitor 28 Processing lens 29 Stage 30 Transfer device 31 Controller 32 Control device 33 Laser light irradiation means 3 Laser light having a wavelength in the infrared region

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−259686(JP,A) 特開 昭63−123588(JP,A) 特開 平8−222371(JP,A) 特開 平5−3077(JP,A) 特開 平6−314592(JP,A) 特開 平5−100435(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 26/36 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP 62-259686 (JP, A) JP 63-123588 (JP, A) JP 8-222371 (JP, A) JP 5- 3077 (JP, A) JP-A-6-314592 (JP, A) JP-A-5-100435 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 26/36

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1の薄膜層およびこの第1の薄膜層
の上層に積層するとともに発光層を有する第2の薄膜層
を有する透明薄膜の該第2の薄膜層を除去する透明薄膜
除去装置であって、 前記第1の薄膜層には吸収可能であるとともに前記第2
の薄膜層には透明なレーザー光を該第2の薄膜層側から
照射するレーザー光照射手段を有し、 この第1の薄膜層の表面部分においてわずかに吸収され
前記レーザー光のエネルギーによる該第1の薄膜層の
該表面部分のごく浅い部分におけるアブレーションによ
って該第1の薄膜層の該表面部分から上層を除去するこ
とを特徴とする透明薄膜除去装置。
1. A transparent thin film removing device for removing the second thin film layer of a transparent thin film having a first thin film layer and a second thin film layer having a light emitting layer and laminated on the first thin film layer. And the second thin film layer is absorbable by the second thin film layer.
A transparent laser light to a thin film layer has a laser beam irradiation means for irradiating a thin film layer side of the second, the by slightly absorbed energy of the laser beam at the surface portion of the first thin film layer Of the first thin film layer
An apparatus for removing a transparent thin film, characterized in that an upper layer is removed from the surface portion of the first thin film layer by ablation in a very shallow portion of the surface portion .
【請求項2】 前記第1の薄膜層は、透明電極を有す
るとともに、 前記第2の薄膜層は、前記発光層に積層する絶縁層を有
することを特徴とする請求項1記載の透明薄膜除去装
置。
Wherein said first thin film layer, which has a transparent electrode, the second thin film layer is transparent thin film removal according to claim 1, characterized in that it comprises an insulating layer laminated on the light-emitting layer apparatus.
【請求項3】 前記レーザー光照射手段は、 900nm以上の赤外線領域の波長のレーザー光を発振
するとともにそのパルス幅をサブナノ秒以下としたパル
スレーザーと、 前記レーザー光の照射と前記透明薄膜の移動とを同期さ
せるステージと、 前記レーザー光のエネルギーを検出する光センサーと、 この光センサーによる検出信号に応じて前記レーザー光
のエネルギーが一定になるように調整するビーム減衰器
と、を有することを特徴とする請求項1記載の透明薄膜
除去装置。
3. The laser light irradiating means oscillates a laser light having a wavelength in the infrared region of 900 nm or more and has a pulse width of sub-nanoseconds or less; irradiation of the laser light and movement of the transparent thin film. And a beam attenuator that adjusts the energy of the laser light to be constant according to a detection signal from the optical sensor. The transparent thin film removing apparatus according to claim 1, which is characterized in that.
【請求項4】 第1の薄膜層およびこの第1の薄膜層
の上層に積層するとともに発光層を有する第2の薄膜層
を有する透明薄膜の該第2の薄膜層を除去する透明薄膜
除去方法であって、 前記第1の薄膜層には吸収可能であるとともに前記第2
の薄膜層には透明なレーザー光を該第2の薄膜層側から
照射する照射工程と、 前記第1の薄膜層の表面部分においてこのレーザー光を
わずかに吸収させる吸収工程と、 この第1の薄膜層に吸収されたレーザー光のエネルギー
による該第1の薄膜 層の該表面部分のごく浅い部分にお
けるアブレーションによって該第1の薄膜層の該表面部
から上層を除去するアブレーション工程と、を有する
ことを特徴とする透明薄膜除去方法。
4. A transparent thin film removing method for removing a second thin film layer of a transparent thin film having a first thin film layer and a second thin film layer having a light emitting layer and being laminated on the first thin film layer. And the second thin film layer is absorbable by the second thin film layer.
In the step of irradiating the thin film layer with a transparent laser beam from the side of the second thin film layer, and the laser beam on the surface portion of the first thin film layer.
An absorption step of slightly absorbing the light and a very shallow portion of the surface portion of the first thin film layer due to the energy of the laser light absorbed in the first thin film layer.
The surface portion of the first thin film layer by ablation
Transparent thin film removal method characterized by having a ablation step of removing the upper layer from the distribution.
【請求項5】 透明な基板と、 この基板上に並列した透明電極と、 この透明電極に交差するように並列した背面電極と、 この背面電極および前記透明電極の間に積層する第1の
絶縁層、発光層および第2の絶縁層と、を有する薄膜エ
レクトロルミネッセント素子であって、 前記透明電極には吸収可能であるとともに前記第1の絶
縁層、前記発光層および前記第2の絶縁層には透明なレ
ーザー光を該第2の絶縁層側から照射し前記透明電極の表面部分においてわずか に吸収された
レーザー光のエネルギーによる該透明電極の該表面部
分のごく浅い部分におけるアブレーションによって該透
明電極の該表面部分から上層を除去し、前記透明電極に
前記背面電極を接続可能としたことを特徴とする薄膜エ
レクトロルミネッセント素子。
5. A transparent substrate, a transparent electrode juxtaposed on the substrate, a back electrode juxtaposed in parallel with the transparent electrode, and a first insulating layer laminated between the back electrode and the transparent electrode. layer, a thin film electroluminescent device having a light-emitting layer and the second insulating layer, wherein the first insulation together with the the transparent electrode can be absorbed
Before the edge layer, the light emitting layer, and the second insulating layer were irradiated with transparent laser light from the second insulating layer side , and slightly absorbed at the surface portion of the transparent electrode.
The surface portion of the transparent electrode by the energy of the laser light
Translucent by ablation in very shallow part of the minute
A thin film electroluminescent element, wherein an upper layer is removed from the surface portion of a bright electrode, and the back electrode can be connected to the transparent electrode.
JP31125896A 1996-11-08 1996-11-08 Transparent thin film removing apparatus, transparent thin film removing method, and thin film electroluminescent device Expired - Lifetime JP3479761B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31125896A JP3479761B2 (en) 1996-11-08 1996-11-08 Transparent thin film removing apparatus, transparent thin film removing method, and thin film electroluminescent device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31125896A JP3479761B2 (en) 1996-11-08 1996-11-08 Transparent thin film removing apparatus, transparent thin film removing method, and thin film electroluminescent device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10137953A JPH10137953A (en) 1998-05-26
JP3479761B2 true JP3479761B2 (en) 2003-12-15

Family

ID=18014988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31125896A Expired - Lifetime JP3479761B2 (en) 1996-11-08 1996-11-08 Transparent thin film removing apparatus, transparent thin film removing method, and thin film electroluminescent device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3479761B2 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4006994B2 (en) 2001-12-18 2007-11-14 株式会社リコー Three-dimensional structure processing method, three-dimensional product manufacturing method, and three-dimensional structure
AU2002324368A1 (en) * 2002-09-19 2004-04-08 Gert Jan Huizinga Method for laser working a film material and film material to be worked using that method.
JP2004165068A (en) 2002-11-14 2004-06-10 Sanyo Electric Co Ltd Manufacturing method of organic electroluminescent panel
JP5008849B2 (en) * 2005-09-08 2012-08-22 ソニーモバイルディスプレイ株式会社 Laser processing method and manufacturing method of display device having transparent resin layer
GB0518843D0 (en) 2005-09-15 2005-10-26 Plastic Logic Ltd A method of forming interconnects using a process of lower ablation
JP2008036687A (en) * 2006-08-08 2008-02-21 Research Foundation For Opto-Science & Technology Surface machining method
WO2008023630A1 (en) * 2006-08-24 2008-02-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing display device
US8409672B2 (en) 2008-04-24 2013-04-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing evaporation donor substrate and method of manufacturing light-emitting device
JP5477586B2 (en) * 2010-04-19 2014-04-23 凸版印刷株式会社 Manufacturing method of dual interface type IC card
WO2012067228A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 ミヤチテクノス株式会社 Laser processing method and laser processing device
US20170242424A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-24 General Electric Company Laser power monitoring in additive manufacturing

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10137953A (en) 1998-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5466908A (en) Method and apparatus for cutting patterns of printed wiring boards and method and apparatus for cleaning printed wiring boards
US8382943B2 (en) Method and apparatus for the selective separation of two layers of material using an ultrashort pulse source of electromagnetic radiation
US7358169B2 (en) Laser-assisted deposition
EP0734325B1 (en) Ablative imaging by proximity lithography
JP3479761B2 (en) Transparent thin film removing apparatus, transparent thin film removing method, and thin film electroluminescent device
EP0642158A1 (en) Method of isolating vertical shorts in an electronic array
US6300594B1 (en) Method and apparatus for machining an electrically conductive film
JP3556990B2 (en) Fine patterning method of organic electroluminescence device and device obtained therefrom
JP2014007375A (en) Circuit singulation system and method
JPH05218472A (en) Laser beam machining method of thin-film structure
JPH10242617A (en) Method and apparatus for processing ceramic green sheet
JP2002540950A (en) Apparatus and method for peeling a thin layer on a carrier material
JPH01245993A (en) Thin film working device
RU2767623C2 (en) Methods of laser ablation/laser scribing of coatings of heat-insulating glass units obtained by preliminary and subsequent assembly, and/or related methods
JP2007157659A (en) Forming method of wiring pattern of organic el element and forming device of organic el element
JP4684717B2 (en) Wafer laser processing method and laser processing apparatus
JP3259156B2 (en) Circuit board surface treatment method
JP2003001458A (en) Laser beam machining method
EP1742758B1 (en) A method of and an arrangement for laser etching a structure by first radiating areas of the structure for altering the crystallinity
JP2003001457A (en) Laser beam machining method
JP2003039184A (en) Laser beam machining method
JP2003033887A (en) Laser beam machining method
KR20180066205A (en) Rapid annealing method of a stack of thin layers containing an indium overlay
JP2003025080A (en) Laser beam machining method
JP2003019583A (en) Method for laser beam machining

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010

Year of fee payment: 9