JPH02135697A - 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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- JPH02135697A JPH02135697A JP63290934A JP29093488A JPH02135697A JP H02135697 A JPH02135697 A JP H02135697A JP 63290934 A JP63290934 A JP 63290934A JP 29093488 A JP29093488 A JP 29093488A JP H02135697 A JPH02135697 A JP H02135697A
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Landscapes
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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〉
本発明は、透明基板上の電極間に挾まれた発光層に電圧
を印加して発光し、電子機器の表示装置等に用いられる
薄膜EL$子の製造方法に関する。
を印加して発光し、電子機器の表示装置等に用いられる
薄膜EL$子の製造方法に関する。
〈従来の技術〉
従来、この種の薄膜EL素子として、例えば第4図に示
すような3N!構造のものが知られている。
すような3N!構造のものが知られている。
この薄膜EL素子は、ガラス等の透明基板21上にI
T O(I ndiu+s −T in −Oxide
)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(AI2*OS、 S
io l T iOt)あるいは窒化物(SLN4)か
らなる第1誘電膜24を形成した後、この上にZnS、
Zn5eなどの母材にMnなどの添加材を微量添加した
発光層25を形成している。さらに、この発光層25の
上に上記酸化物あるいは窒化物からなる第2誘電膜26
を形成し、この上に上記透明電極22と直交する方向に
AQなど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。こうして製造された薄膜E
L素子は、透明電極22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ができるようになっている。
T O(I ndiu+s −T in −Oxide
)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(AI2*OS、 S
io l T iOt)あるいは窒化物(SLN4)か
らなる第1誘電膜24を形成した後、この上にZnS、
Zn5eなどの母材にMnなどの添加材を微量添加した
発光層25を形成している。さらに、この発光層25の
上に上記酸化物あるいは窒化物からなる第2誘電膜26
を形成し、この上に上記透明電極22と直交する方向に
AQなど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。こうして製造された薄膜E
L素子は、透明電極22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ができるようになっている。
〈発明が解決しようとする課題〉
ところで、上記薄膜EL素子の発光層25は、Mnなど
の活性化物質をドープしたZnSなどの母材を成形、焼
結して原料ペレットとし、この原料ペレットを電ぞビー
ム加熱で蒸発させ、透明基板21表面の第1誘電膜24
上に蒸着して形成される。
の活性化物質をドープしたZnSなどの母材を成形、焼
結して原料ペレットとし、この原料ペレットを電ぞビー
ム加熱で蒸発させ、透明基板21表面の第1誘電膜24
上に蒸着して形成される。
しかし、上記ZnSなどの母材とMnなどの活性化物質
の沸点あるいは昇華点は、互いに相当異なることが多く
、そのため原料ベレット表面に蒸発しにくい活性化物質
やその化合物が残ることになる。そして、この活性化物
質やその化合物は、ある程度の厚さ、大きさになると突
沸し、巨大粒子となってベレット表面から飛び出す。飛
び出した巨大粒子の−・部は、透明基板21の第1誘電
膜24に付着して発光層25となるが、後の洗浄工程で
剥れ落ちる場合がある。この場合、発光層がその分だけ
他の部分より薄くなるため、製造された薄膜EL素子を
発光させたとき、絶縁破壊が生じたり、低電圧領域で輝
点を生じる。一方、付着した巨大粒子が剥れ落ちず製品
中に残った場合は、発光層がその分だけ厚くなるため、
薄膜EL素子を発光させたとき、高電圧領域で暗点を生
じる。
の沸点あるいは昇華点は、互いに相当異なることが多く
、そのため原料ベレット表面に蒸発しにくい活性化物質
やその化合物が残ることになる。そして、この活性化物
質やその化合物は、ある程度の厚さ、大きさになると突
沸し、巨大粒子となってベレット表面から飛び出す。飛
び出した巨大粒子の−・部は、透明基板21の第1誘電
膜24に付着して発光層25となるが、後の洗浄工程で
剥れ落ちる場合がある。この場合、発光層がその分だけ
他の部分より薄くなるため、製造された薄膜EL素子を
発光させたとき、絶縁破壊が生じたり、低電圧領域で輝
点を生じる。一方、付着した巨大粒子が剥れ落ちず製品
中に残った場合は、発光層がその分だけ厚くなるため、
薄膜EL素子を発光させたとき、高電圧領域で暗点を生
じる。
上記絶縁破壊は勿論、上記輝点や暗点も、その大きさが
10μ麿を超えると表示品位の低下や素子不良を惹起し
、薄膜EL素子製造上の大きな問題となっている。
10μ麿を超えると表示品位の低下や素子不良を惹起し
、薄膜EL素子製造上の大きな問題となっている。
この問題は、大型の電子ビーム蒸着装置を用いて薄膜E
L素子を大量生産する現況下では、次の理由から一層深
刻となる。即ち、大型の原料ベレットを大出力の電子ビ
ームでくまなくスキャンして、大量の透明基板上に一度
に発光層を蒸着させるため、原料ペレットのある一点に
電子ビームが照射される時間は非常に短かく、しかも照
射か急激となり、巨大粒子突沸の頻度が増す。また、ビ
ーム・の照射面積が広くなるため小型の原料ペレットと
同等のパワー密度を得るには、ビーム電流を上げる必要
があり、これによってベレット上の照射点のエネルギ分
布は、第5図(a)に示す小型ベレットの場合に比較し
て、第5図(b)に示すように非常に時間幅が狭くレベ
ルが高いものとなる。そして、このことが巨大粒子の突
沸を一層促進する。
L素子を大量生産する現況下では、次の理由から一層深
刻となる。即ち、大型の原料ベレットを大出力の電子ビ
ームでくまなくスキャンして、大量の透明基板上に一度
に発光層を蒸着させるため、原料ペレットのある一点に
電子ビームが照射される時間は非常に短かく、しかも照
射か急激となり、巨大粒子突沸の頻度が増す。また、ビ
ーム・の照射面積が広くなるため小型の原料ペレットと
同等のパワー密度を得るには、ビーム電流を上げる必要
があり、これによってベレット上の照射点のエネルギ分
布は、第5図(a)に示す小型ベレットの場合に比較し
て、第5図(b)に示すように非常に時間幅が狭くレベ
ルが高いものとなる。そして、このことが巨大粒子の突
沸を一層促進する。
このように、従来の薄膜EL素子の製造方法では、発光
層を蒸着する場合、原料ベレット表面からの巨大粒子の
突沸を十分に抑えることができず、これが製品に絶縁破
壊、輝点、暗点などの欠陥をもたらし、表示品位の低下
や素子不良を招いていたのである。
層を蒸着する場合、原料ベレット表面からの巨大粒子の
突沸を十分に抑えることができず、これが製品に絶縁破
壊、輝点、暗点などの欠陥をもたらし、表示品位の低下
や素子不良を招いていたのである。
そこで、本発明の目的は、透明基板に発光層を電子ビー
ム蒸着する際、原料ペレット表面からの巨大粒子の突沸
を抑制して、輝点等の製品欠陥を解消し、高表示品位か
つ長寿命な薄膜EL素子の製造方法を提供することであ
る。
ム蒸着する際、原料ペレット表面からの巨大粒子の突沸
を抑制して、輝点等の製品欠陥を解消し、高表示品位か
つ長寿命な薄膜EL素子の製造方法を提供することであ
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、本発明の薄膜EL素子の製造
方法は、母材に添加材を添加してなる原料ペレットの前
面に、電子ビーム加熱では蒸発しない金属網を配置し、
この金属網の面方に発光層を形成すべき透明基板を配置
して、電子ビーム加熱により上記原料ペレットを上記透
明基板上に蒸着して、発光層を形成する。
方法は、母材に添加材を添加してなる原料ペレットの前
面に、電子ビーム加熱では蒸発しない金属網を配置し、
この金属網の面方に発光層を形成すべき透明基板を配置
して、電子ビーム加熱により上記原料ペレットを上記透
明基板上に蒸着して、発光層を形成する。
く作用〉
原料ペレットの前面に配置された金属網は、原料ペレッ
トに比べて熱伝導率が十分に高い。そのため、電子ビー
ムを照射した場合、高エネルギ密度による微少時間の点
照射でも、金属網は、原料ペレットと異なり略均−に加
熱され、しかも蒸発しないから蒸発熱による温度低下が
ない。従って、高温かつ均一に加熱された金属網が、原
料ペレットを均一に加熱し、これによって原料ベレット
表面の照射点の急激な温度上昇が抑えられ、巨大粒子の
突沸が防止される。
トに比べて熱伝導率が十分に高い。そのため、電子ビー
ムを照射した場合、高エネルギ密度による微少時間の点
照射でも、金属網は、原料ペレットと異なり略均−に加
熱され、しかも蒸発しないから蒸発熱による温度低下が
ない。従って、高温かつ均一に加熱された金属網が、原
料ペレットを均一に加熱し、これによって原料ベレット
表面の照射点の急激な温度上昇が抑えられ、巨大粒子の
突沸が防止される。
〈実施例〉
以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第1図は本発明の製造方法によって製造された薄膜EL
素子の一例を示す断面図であり、lは厚さ1〜3II1
mのガラス基板、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膜を形成し
、これをエツチングで多数本の平行帯状にパターン形成
してなる透明電極、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5ide膜、
4はこのSing膜3上にスパッタリング法で厚さ10
00〜3000人に積層した5t−N膜であり、上記S
iO*膜3と5i−N膜4で第1誘電体層Aを構成して
いる。
素子の一例を示す断面図であり、lは厚さ1〜3II1
mのガラス基板、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膜を形成し
、これをエツチングで多数本の平行帯状にパターン形成
してなる透明電極、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5ide膜、
4はこのSing膜3上にスパッタリング法で厚さ10
00〜3000人に積層した5t−N膜であり、上記S
iO*膜3と5i−N膜4で第1誘電体層Aを構成して
いる。
また、5は上記5i−N膜種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ZnS:M
nからなる発光層、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2
00〜600人に堆積したAQ*os膜、8はこのA(
hos膜7上に電子ビーム蒸着法で厚さ2000〜60
00人のA&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であり、上記5i−N膜6とAム0
3膜7で第2誘電体層Bを構成し、上記透明電極2と背
面電極8間に交流駆動電圧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、こうして形成された薄
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。
着法で厚さ6000〜8000人に形成したZnS:M
nからなる発光層、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2
00〜600人に堆積したAQ*os膜、8はこのA(
hos膜7上に電子ビーム蒸着法で厚さ2000〜60
00人のA&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であり、上記5i−N膜6とAム0
3膜7で第2誘電体層Bを構成し、上記透明電極2と背
面電極8間に交流駆動電圧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、こうして形成された薄
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は、第2図に示す真空蒸着装置を用いて次
のように形成される。
のように形成される。
排気孔10aから真空に排気されるチャンバー10内に
は、母材たるZnSに活性化物質たるMnを0.40〜
0.50wt%ドープした原料ペレット11が蒸発皿1
2に収容されて下部に配置され、第3図に示すように、
原料ペレット11の前面には蒸発皿12を覆うようにタ
ングステン製の網13を配置し、これらに電子銃14か
らの電子ビームをスキャン照射して加熱する。一方、蒸
発皿12の上方には、原料ペレット11の蒸気を閉成し
て遮断するシャッタ15を設け、上部のヒータ16の前
面には、発光層を蒸着ずべきガラス基板lをセットして
いる。そして、ヒータ16でガラス基板1を200〜2
80℃に加熱するとともに、電子銃14から出力500
〜800Wの電子ビームを蒸発皿12に照射し、原料ペ
レッ)11を加熱、蒸発させ、ガラス基板Iの表面の第
1誘電体層A(第1図参照)に蒸着させる。
は、母材たるZnSに活性化物質たるMnを0.40〜
0.50wt%ドープした原料ペレット11が蒸発皿1
2に収容されて下部に配置され、第3図に示すように、
原料ペレット11の前面には蒸発皿12を覆うようにタ
ングステン製の網13を配置し、これらに電子銃14か
らの電子ビームをスキャン照射して加熱する。一方、蒸
発皿12の上方には、原料ペレット11の蒸気を閉成し
て遮断するシャッタ15を設け、上部のヒータ16の前
面には、発光層を蒸着ずべきガラス基板lをセットして
いる。そして、ヒータ16でガラス基板1を200〜2
80℃に加熱するとともに、電子銃14から出力500
〜800Wの電子ビームを蒸発皿12に照射し、原料ペ
レッ)11を加熱、蒸発させ、ガラス基板Iの表面の第
1誘電体層A(第1図参照)に蒸着させる。
このとき、原料ペレット11の前面にあるタングステン
製の網13は、原料ペレット11に比して熱伝導率が十
分に高いので、高エネルギ密度のスキャン電子ビームを
微少時間点照射されても、全体が略均−に加熱され、し
かも溶融、蒸発することがないから蒸発熱による温度低
下がない。従って、高温かつ均一に加熱されたタングス
テン製の網13によって、原料ペレット11が均一に加
熱され、従来のように電子ビーム照射点の急激な温度上
昇が抑制され、原料ペレット表面からのMnやMn化合
物の巨大粒子の突沸が防止される。そのため、蒸着され
た発光層5は、突沸粒子の付着やその剥離によるピンホ
ールが非常に少なく、単位面積当りの突沸数が従来例の
1/IO以下に低減され、絶縁破壊、輝点、暗点などの
欠陥のない良好な膜質を有するのである。そして、蒸着
後の発光層5は、結晶性の向上とMnの拡散のため真空
アニーリングを施される。
製の網13は、原料ペレット11に比して熱伝導率が十
分に高いので、高エネルギ密度のスキャン電子ビームを
微少時間点照射されても、全体が略均−に加熱され、し
かも溶融、蒸発することがないから蒸発熱による温度低
下がない。従って、高温かつ均一に加熱されたタングス
テン製の網13によって、原料ペレット11が均一に加
熱され、従来のように電子ビーム照射点の急激な温度上
昇が抑制され、原料ペレット表面からのMnやMn化合
物の巨大粒子の突沸が防止される。そのため、蒸着され
た発光層5は、突沸粒子の付着やその剥離によるピンホ
ールが非常に少なく、単位面積当りの突沸数が従来例の
1/IO以下に低減され、絶縁破壊、輝点、暗点などの
欠陥のない良好な膜質を有するのである。そして、蒸着
後の発光層5は、結晶性の向上とMnの拡散のため真空
アニーリングを施される。
上記実施例では、発光層をZnS:Mnとした場合につ
いて説明したが、母材をZn5e、CaS、SrS、C
aSe、5rSe等のub−■b化合物やl1a−IV
b化合物およびこれらの混晶物とし、この母材にCo。
いて説明したが、母材をZn5e、CaS、SrS、C
aSe、5rSe等のub−■b化合物やl1a−IV
b化合物およびこれらの混晶物とし、この母材にCo。
Eu、Sm、Tb、Erなどの希土類やCu、Orなど
の金属またはその化合物からなる活性化物質を添加して
発光層とし、同様の効果を得ることができる。
の金属またはその化合物からなる活性化物質を添加して
発光層とし、同様の効果を得ることができる。
なお、本発明が図示の実施例に限られないのはいうまで
もない。
もない。
〈発明の効果〉
以上の説明で明らかなように、本発明の薄膜EL素子の
製造方法は、母材に添加材を添加してなる原料ペレット
の前面に、電子ビーム加熱では蒸発しない金属網を配置
し、この金属網の前方に発光層を形成すべき透明基板を
配置して、電子ビーム加熱により上記原料ペレットを上
記透明基板上に蒸着して、発光層を形成しているので、
電子ビームによって高温かつ均一に加熱された金属網が
、原料ペレットを均一に加熱し、照射点の急激な温度上
昇を抑制してペレット表面からの巨大粒子の突沸を防止
するから、突沸粒子に起因する発光層の絶縁破壊、輝点
、暗点などの欠陥がなくなり、高表示品位かつ長寿命な
薄膜EL素子を製造することができる。
製造方法は、母材に添加材を添加してなる原料ペレット
の前面に、電子ビーム加熱では蒸発しない金属網を配置
し、この金属網の前方に発光層を形成すべき透明基板を
配置して、電子ビーム加熱により上記原料ペレットを上
記透明基板上に蒸着して、発光層を形成しているので、
電子ビームによって高温かつ均一に加熱された金属網が
、原料ペレットを均一に加熱し、照射点の急激な温度上
昇を抑制してペレット表面からの巨大粒子の突沸を防止
するから、突沸粒子に起因する発光層の絶縁破壊、輝点
、暗点などの欠陥がなくなり、高表示品位かつ長寿命な
薄膜EL素子を製造することができる。
第1図は本発明の製造方法によって製造された薄膜EL
素子の一例を示す断面図、第2図は上記薄膜EL素子の
発光層を蒸着する真空蒸着装置の概略図、第3図は第2
図の蒸着源周辺の拡大図、第4図は従来の製法による薄
膜EL素子の断面図、第5図は原料ペレットの一点に照
射されるエネルギの時間変化を示す図である。 1・・・ガラス基板、2・・・透明電極、3・・・S
i Oを膜、4・・・5i−N膜、5・・・発光層、6
・・・5i−N膜、7・・・AQ*Oa膜、8・・・背
面電極、11・・・原料ペレット、 13・・・タングステン製の網、14・・・電子銃。 特 許 出 願 人 シャープ株式会社代 理 人
弁理士 前出 葆 ほか1名第2図 第3 E3 (−一一一−14 第1 ロ 第4図 第5図
素子の一例を示す断面図、第2図は上記薄膜EL素子の
発光層を蒸着する真空蒸着装置の概略図、第3図は第2
図の蒸着源周辺の拡大図、第4図は従来の製法による薄
膜EL素子の断面図、第5図は原料ペレットの一点に照
射されるエネルギの時間変化を示す図である。 1・・・ガラス基板、2・・・透明電極、3・・・S
i Oを膜、4・・・5i−N膜、5・・・発光層、6
・・・5i−N膜、7・・・AQ*Oa膜、8・・・背
面電極、11・・・原料ペレット、 13・・・タングステン製の網、14・・・電子銃。 特 許 出 願 人 シャープ株式会社代 理 人
弁理士 前出 葆 ほか1名第2図 第3 E3 (−一一一−14 第1 ロ 第4図 第5図
Claims (1)
- (1)母材に添加材を添加してなる原料ペレットの前
面に、電子ビーム加熱では蒸発しない金属網を配置し、
この金属網の前方に発光層を形成すべき透明基板を配置
して、電子ビーム加熱により上記原料ペレットを上記透
明基板上に蒸着して、発光層を形成する薄膜EL素子の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63290934A JPH02135697A (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 薄膜el素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63290934A JPH02135697A (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 薄膜el素子の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02135697A true JPH02135697A (ja) | 1990-05-24 |
Family
ID=17762395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63290934A Pending JPH02135697A (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 薄膜el素子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02135697A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100394820B1 (ko) * | 2001-05-22 | 2003-08-19 | 주식회사 엘리아테크 | Oeld패널 제작용 유기막 증착장치 |
KR100647579B1 (ko) * | 2002-11-20 | 2006-11-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자빔 증착 장치와, 이를 이용한 증착 방법 |
-
1988
- 1988-11-16 JP JP63290934A patent/JPH02135697A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100394820B1 (ko) * | 2001-05-22 | 2003-08-19 | 주식회사 엘리아테크 | Oeld패널 제작용 유기막 증착장치 |
KR100647579B1 (ko) * | 2002-11-20 | 2006-11-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자빔 증착 장치와, 이를 이용한 증착 방법 |
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