JPH03203194A - 薄膜ｅｌパネルの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業」二の利用分野〉 この発明は、発光層の上下に絶縁層を設けたいわゆる三
層構造を有する薄膜ＥＬパネルの製造方法に関する。

〈従来の技術〉 従来、この種の薄膜ＥＬパネルの製造方法としては、た
とえば第４図（ａ）乃至（ｃ）に示す方法がある。すな
わち、ガラス基板１１の表面にＩＴＯ（インジウム錫酸
化物）からなる透明導電膜を形成し、フォトエツチング
して、平行な帯状の透明電極１２を形成する（第４図（
ａ））。次に、第３図（ａ）に示すように、基板１１を
、表面を下向きにして基板ホルダ２０に取りイ」け、膜
を形成しない周辺領域を枠状のマスク２１で覆う。そし
て、形成する膜の密着強度が大きくなるように上記基板
１１を加熱した状態で、第４図（ｂ）に示すように、電
子ビーム蒸着法またはスパッタ法によって、Ｓｉ３Ｎ＋
膜を有する下部絶縁層１３と、ＺｎＳ：Ｍｎからなる発
光層１４と、５ｉｓＮ＋膜を有する上部絶縁層１５とを
形成する。最後に、電子ビーム蒸着法によって金属膜を
形成し、フォトエツチングして、帯状の背面電極１７と
端子電極１８を形成する（第４図（Ｃ））。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記マスク２１および基板ホルダ２０は、基
板１１よりも熱容量が大きいものであり、しかも支持部
材によってチャンバ壁面に取り付１られている。そのた
め、上記基板ＩＩ加熱時に、熱伝導によってチャンバ壁
面に熱が逃げて、第３図（ｂ）に示すように、基板１１
の周辺領域が中心付近よりも低温であるような温度分布
が生じる。

基板温度が低い領域は膜の成長レートが大きいので、上
記従来の製造方法のようにこの状態で下部絶縁層＋３．
発光層１４．ｊ：部絶縁層１５を形成する場合、これら
三層の膜厚は、第３図（ｃ）に示すように、膜形成領域
Ｅ。の周辺領域すなわちマスク２１の近傍にて厚く、中
心イ；］近にて薄いような分布どなる。この分布は、特
に基板温度により膜付着係数が大きく変化するＺｎＳ：
Ｍｎ発光層１４で顕苦である。上記膜厚と発光輝度とは
略比例する関係があるので、膜厚が上記分布となった場
合、第３図（ｄ）に示すように、発光輝度は、膜形成領
域Ｅ。すなわちパネルの表示領域り。にて、鍋底状の分
布を示し、輝度差Ｂ。を生じる。このように、ている。

上記有機膜は溶剤等によって容易に除去でき、かつ上部
絶縁層に汚れを残さない＋Ａ利で形成するのが望ましい
。

〈作用〉 基板上の略全面に発光層を形成する場合、蒸着またはス
パッタを行う際にマスクを使用しないので、従来のマス
クに付着した絶縁層や発光層の膜片による基板の汚染と
いう問題が解消される」二、マスクを使用する場合に比
（、て、基板加熱時に基板の周辺領域ど中心付近との温
度差が小さくなる。

したがって形成される膜は、膜形成領域の周辺部にて厚
く中心ト］近にて薄い傾向に変わりはないが、膜厚バラ
ツキが小さくなる。

さらに、膜厚の変動が大きい膜形成領域の周辺部を除去
してしまうため、結果として、発光輝度の分布の広がり
が極めて小さくなり、均一な発光特性が得られる。

また、機械的手法を用いての研削加工時、有機膜が」二
部絶縁層上を覆っているので、研摩剤や、従来の製造方
法によって製造されたＥＬパネルは発光特性の点で問題
があった。

さらに、上記従来の方法にはマスク２Ｉヘイテ］着した
絶縁膜や発光層の膜片による基板の汚染という問題があ
る。基板の汚染は薄膜ＥＬパネルの欠陥の原因となる。

そこで、この発明の目的は、均−大工発光特性を持ち、
欠陥の少ない薄膜ＥＬパネル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に、この発明は、ガラス基板上
に透明電極と下部絶縁層と発光層と上部絶縁層ど背面電
極を順次積層して形成する薄膜ＥＬパネルの製造方法に
おいて、上記基板上の略全面に下部絶縁層、発光層、上
部絶縁層の三層を形成し、続いて上記」二部絶縁層上に
有機膜を形成した後、周辺領域に存する上記下部絶縁層
、発光層、上部絶縁層、有機膜を機械的研削手法で除去
Ｉ７て、透明電極の端部を露出させ、その後、上記上部
絶縁層上に残った有機膜を除去することを特徴と１７研
削された三層膜や基板ガラスの微粒子は有機膜に付着す
る。そ１−て、有機膜に付着した微粒子は有機膜の除去
工程において、有機膜と共に除去される。このように、
上部絶縁層に直接マスクを被せて研削加工を行なう場合
に発生し得る上部絶縁層上の汚染が有機膜によって防止
されるので、」二部絶縁層上に形成されることになる背
面電極にはピンホールができにくく、また上部絶縁層と
の密着性はよく、かつ電界の印加が均一になるため、発
光特性の均一な欠陥の少ない薄膜ＢＬパネルの製造が可
能となる。

〈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図は本発明の一実施例である薄膜ＥＬパネルの製造
方法を示した工程図である。以下、第１図に従って説明
する。

■　まず、第１図（ａ）に示すように、アルミノンリケ
ー）・ガラス等のガラス基板１の表面に、ＩＴＯから威
り膜厚１０００〜２０００人の透明導電膜を形成し、フ
ォトエツチングによって平行な帯状の透明電極２を形成
する。

■　次に、第２図（ａ）に示すように、この基板Ｉを表
面を下向きにして基板ホルダー２０に取り付（ジ、マス
ク２１を取り１テ］けないで、そのまま上記基板１を所
定温度に加熱する。この状態て、スパッタ法または重子
ビーム蒸着法等の手法により、５ｉＯ７やＳｉ３Ｎ、を
等から成る下部絶縁層３を透明電極２を含む基板Ｉの略
全面にわたって〜２０００人の厚ざに形成する。続いて
、同様の手法によって、Ｚ、ｎＳ：Ｍｎから成り膜厚が
〜８０００人の発光層４と、５１３Ｎ４やＡ、（！２０
３等から成り膜厚〜２０００Ａの」一部絶縁層５を基板
１の略全面に重層形成する。さらに、」二部絶縁層５」
−全面にスピンナーやロールコータ−を用いてポジタイ
プのフォトレジスト（以下、ボンレノストと言う。）を
厚さ１〜３μ塗布することにより、有機膜の一例として
のポジレジスト膜６を形成ずろ１、（第１図（ｂ））。

■　次に、第１図（ｃ）に示ず上うに、上記重層形成さ
れた三層膜３．／１．５およびボジレジス）・膜６付着
している微粒子も同時に除去される。

なお、上記三層膜を除去するために液体ホーニング法を
用いる場合、アランダム（商品名）等で＃４００〜＃１
０００程度の硬くてしかも比較的粒径の細かい研磨剤を
用いることによって、１辺当１９２０ｓｅｃ程度で簡単
に完全除去することができる。

■　最後に、第１図（ｅ）に示すように、電子ビーム蒸
着法によってＡＣとＮｉによる積層金属膜を形成し、フ
ォトエツチングして、帯状の背面電極７および端子電極
８を形成する。このとき、端子電極８は、三層膜３．４
．５から露出した上記透明電極２の端部２ａと導通ずる
状態になる。

このように、比較的簡単な手法で、基板１の略全面に形
成ｌ、た三層膜３，４．５の不要部分を除去して、三層
膜３．４．５から露出した透明電極２の端部２ａに導通
する端子電極８を形成することができる。また、このよ
うに薄膜ＥＬパネルを製造する際、上記工程■において
、マスク２１を取り付けないでそのまま基板１を加熱し
ているため、のうちパネルの表示領域り、となる領域を
マスク３１で保護して、周辺領域△の不要な部分を乾式
プラスト法や液体ホーニング法のように研磨剤を高圧で
吹き付ける方法によって完全に除去する。

この周辺領域△の膜除去二［程中に、研摩剤や研削され
た膜等の微粒子がマスク３１とボジレジスＩ・膜６との
間隙から入ることがあるが、ポジレジスト膜６による保
護のおかげで上部絶縁層５への微粒子の付着は防止され
る。膜除去が完了すると、透明電極２の端部２ａは、第
１図（ｄ）に示すように、上記三層膜３，４．５および
ポジレジスト膜６から露出した状態となる。第１図（ｄ
）はマスク３１を取り外（、た後の状態を示したもので
あるが、マスク３１を取り外したときにもポジレジスト
膜６が上部絶縁層５を覆っているので、基板周辺領域に
ある微粒子によって」二部絶縁層５が汚染されることは
ない。

マスク３１を取り外した後、アセトン等の溶剤やＮ　ａ
　ＯＩ−Ｉ等のアルカリ水溶肢でポジレジスト膜６を除
去する。このとき、ボン１ノジスト膜６上にマスク２１
を使用する場合に比して、第２図（ｂ）に示すように基
板Ｉの面内の温度差が小ざくなっている。そのため、こ
の状態で、三層膜を基板ｌ」―に略全面に形成する場合
、第２図（ｃ）に示すように膜形成領域Ｅ、の周辺にて
膜厚が厚く中心付近にて薄い傾向に変わりはないが、膜
厚バラツキが小さくなる。さらに、上記工程■にて、所
定の表示領域Ｄ１以外の周辺領域△の三層膜を除去して
いるので、第２図（ｄ）に示ずように、輝度差はいっそ
う小さくなる（輝度差Ｂ、）。したがって、薄膜ＥＬパ
ネルの表示品位を向」二させることができる。さらに、
上記工程■において、上部絶縁層５上にはポジレジスト
膜６を塗布形成しているので、研削加工時あるいはマス
ク３１の取り外１７時に上部絶縁層５が研摩剤等の微粒
子によって汚染されるのを防止することができる。しか
も、ポジレジスト膜６は溶剤によって簡単に除去できる
という利点がある。

なお、本実施例においては、膜除去の手法として液体ホ
ーニング法や乾式ブラスト法を使用したが、これに限ら
れるものではなく、他の機械的、物理的な方法を用いて
もよい。また、下部絶縁層、上部絶縁層、発光層の制別
は本実施例のものに限るものではない。また、本実施例
では、ポジタイプのフォ）・レジス）・を用いて有機膜
６を形成したが、除去が容易で」二部絶縁層５上に汚れ
を残さないものであれば他の材料であってもよい。ただ
し、シリコンゴム等のゴム系のものは、機械的研削の妨
げとｔユるので使用には適さない。

〈効果〉 以」二より明らかなように、この発明によれば、マスク
を用いないで基板を加熱１２て基板の略全面に膜形成を
行い、ざらに膜形威後、膜厚の変動が比較的大きい膜形
成領域の周辺部を除去して、膜厚バラツキが極めて小さ
い領域のみを使用するため、輝度差を極めて小さく抑え
て、薄膜ＥＬパネルの発光特性を向」ニさせることがで
きる。

さらに、膜形成時にマスクを使用（、ないので、基板ホ
ルダーの形状が簡単になり軽量化、共通化が図れ、生産
効率の向上にも役立つ。

１ 加が均一になり、発光特性の均一な欠陥の少ない薄膜Ｅ
Ｌパネルを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）乃至（ｅ）はこの発明の−・実施例である
薄膜ＥＬパネルの製造方法を示す工程図、第２図（ａ）
はこの発明にお１１．ｌる三層膜形成時の基板取り付は
状態を示す図、第２図（１））は−上記基板の温度分布
を示す図、第２図（ｃ）は上記三層膜の膜厚分布を示す
図、第２図（ｄ）はこの発明により製造した薄膜ＥＬパ
ネルの発光輝度の分布を示す図、第３図（ａ）は従来の
製造方法にお（」る三層膜形成時の基板取り付（′Ｊ状
態を示す図、第３図（ｂ）は上記基板の温度分布を示す
図、第３図（ｃ）は上記三層膜の膜厚分布を示す図、第
３図（ｄ）は上記従来の製造方法により製造Ｉ７た薄膜
ＥＬパネルの発光輝度の分布を示す図、第４図（ａ）乃
至（ｃ）は従来の薄膜ＥＬパネルの製造方法の二［程を
示す図である。 １．１１・・ガラス基板、７．Ｉ７　背面電極、２．１
２　透明電極、　８．Ｉ８・・端子電極、３．１３　下
部絶縁層、２０−３に板ホルダーまた、１枚のガラス基
板から複数枚のＥＬパネルを作製するいわゆる多数枚取
りを行なう場合に、複数個の開口部を持った様な複雑な
形態のマスクを用いて膜形成しなくても、この発明を適
用して、すなわち基板全面に膜形成し、端子部として使
用する部分の膜を除去し、露出した透明電極の端部と端
子電極との導通をとることによって容易に行うことがで
きる。 また、本発明によれば、基板周辺領域の膜除去を行なう
前に」二部絶縁層上に有機膜を形成１−てこの上部絶縁
層を保護するようにしているので、機械的研削処理工程
において使用される研摩剤あるいは研削された膜や基板
の微粒子が」二部絶縁層に直接付着してこの」二部絶縁
層を汚染するのを防止することができる。有機膜に１１
着した微粒子は、上記透明電極の端部に導通する端子電
極を設置づる前に有機膜を除去することによって、薄膜
」−から除去することができるので、」二部絶縁層上に
対（。 て密着性よく、かつピンホールを生じさせることなく、
背面電極を形成することができ、電界の印２ ４．１４・・発光層、　　　２１．３１・・・マスク、
５１．５　　上部絶縁層、３２・・研磨剤、６・・ポジ
レジスト膜、　３３・・・研磨剤噴射ガン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ガラス基板上に透明電極と下部絶縁層と発光層
   と上部絶縁層と背面電極を順次積層して形成する薄膜Ｅ
   Ｌパネルの製造方法において、 上記基板上の略全面に下部絶縁層、発光層、上部絶縁層
   の三層を形成し、続いて上記上部絶縁層上に有機膜を形
   成した後、周辺領域に存する上記下部絶縁層、発光層、
   上部絶縁層、有機膜を機械的研削手法で除去して、透明
   電極の端部を露出させ、その後、上記上部絶縁層上に残
   った有機膜を除去することを特徴とする薄膜ＥＬパネル
   の製造方法。