JPH03208297A - 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】 〈産業上の利用分野〉 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パネルの製遣方法としては第４
図（ａ）乃至（ｃ）に示すようなしのがある。

すなわち、カラス基板１ｌの表面にＩＴＯ（インジウム
錫酸化物）からＣる透明導電膜を形成し、フォトエッチ
ングして、平行な帯状の透明電極ｌ２を形成する（第４
図（ａ））。次に、第３図（ａ）に示すように、基板１
．　１を、表面を下向きにして基板ホルダ２０に取り付
け、膜を形成しない周辺領域を枠状のマスク２ｌ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１ｌを加熱した状態で、第４図（ｂ）に示すよう
に、電子ヒーム蒸着法またはスパソタ法によって、Ｓ　
ｉ３Ｎ４膜を有する下部絶縁層１３と、ＺｎＳ：Ｍｎか
らなる発光層ｌ４と、Ｓ　ｌ　３　Ｎ　４膜を有する上
部絶縁層ｌ５とを形戊する。最後に、電子ビーム蒸着法
によって金属膜を形威し、フォトエッチングして、帯状
の背面電極ｌ６と端子電極１７を形成する（第４図（Ｃ
））。

〈発明が解決しようとする課題〉 ？ころで、上記マスク２Ｉおよσ基仮ホルダ２０は、基
板ｌ１よりら熱容量か太さいものであり、しかも支持部
材によってチャンハ壁面に取り付：Ｊられている。その
ため、上記基板ｌ１加熱時に、熱伝導によってチャンハ
壁面に勢か逃げて、第３図（ｌ））に示すように、基板
１ｌの周辺領域か中心付近よりも低温であるような，■
度分布か生しる。

基仮温度か低い領域は膜の成長レートが大きいので、七
記従来の製造方法のようにこの状態で下部絶縁層１３．
発光層１４．上部絶縁層ｌ５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、膜肛戊領域Ｅ
。の周辺にて厚く、中心付近にて薄いような分布となる
。上記膜厚と発光輝度とは略比例する関係があるので、
膜厚が上記分布どなった場合、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Ｄ。にて、鍋底状の分布を示し、輝度差Ｂ。を生し
ろ。この輝度差Ｂ。は、薄膜ＥＬバネルの表示品位を著
しく損なうものである。

そこで、この発明の目的は、表示領域内にて輝度差を抑
えて表示品｛１′Ｌを向七させｆコ薄摸Ｅｌバネルの製
造方法を提供することにある。

く課題を解決する几めの手段〉 上記目的を達成するために、この発明は、カラス基板上
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た後、パネルの表示領域を自己
粘着性を有する弾性樹脂によってマスクし、上記表示領
域以外の周辺領域の上記下部絶縁層、発光層、上部絶縁
層を機械的研削手法で除去して透明電極の端部を露出さ
せて、この端部に導通する端子電極を設けることを特徴
としている。

表示領域以外の周辺領域にある３層膜を除去するときに
用いるマスクを自己粘着性を有する弾性樹脂によって行
うのは以下の理由による。

実用性に優れたマスク材として要求されることとして、
主に、■膜面への取り付け、取り外しが容易なこと、■
確実、簡単に膜面に固着できること、２研摩剤か吹き付
けら乙ろときの高い圧力を吸収して、膜而の保護を確実
にわこなえろこと、■コスｌ・か低いことが挙げられろ
。こういった観供から以下の各マスク材を見ていくと上
記の要件をずへて満たずものかない。

（ａ）　　ステンレス、超硬金属板、セラミノクス等の
硬質の板の場合 マスクを注浄すれば繰り返して使用できるというメリッ
トを有するが、その反面、マスクを精度よく位置決めし
て、かつ研摩剤の吹き付け圧ツノで動かないように強固
に固定する機構が必要となる。

この固定機構は極めて複雑な機構となり、コストが高く
なる。

（ｂ）　　ゴム等の弾性を有する板材の場合上記（ａ）
の場合と同様の特徴を有する。

（Ｃ）　　ビニールテープ、布テープ等のテープ材の場
合 このマスク材は使い捨てになるものの、粘着剤で基板に
はり付けるため固定機構は不要となり、テープ材を所定
の形状にカッティングすれば種々の表示領域に対応ずる
ことかでき、マスク材としての実用性に優れていると言
うことはできろ。しかじなか与、テープ材の除去に際し
て、基仮表面に粘着剤が残留することを完全に防止でき
ないため、有機溶剤による洗浄で残留粘着剤を除去しな
け４ｌば、次工程の金属電極形成時に密着強度か減少し
、電極の剥がれか生じるという第１の欠点がある。さら
に、テープ材は材質自身にゴム弾性かないため、厚さを
相当厚くしたとしても、研摩剤を吹き付けるときの高い
圧力３〜５ｋｇ／ｃ一を吸収することができないという
第２の欠点を有しており、このため、高い圧力がテープ
材を通して直接表示部３層膜に加わることになる。この
ため、膜中にクラックが生じ、素子化した際、クラ・ノ
クが核となるブレークダウンが画素に生じ、画素が不良
となることが発明者による実験により判明している。

そこで、本発明では、テープ材の有する柔軟性、融通性
を有しながらも、テープ材の有する上述の２つの欠点を
排除できる材料として、自己粘着性を有する弾性樹指を
用いろこととし７このである。

〈作用〉 基板」―の略全面に発光層を形成する場合、蒸着または
スパノタを行う際にマスクを使用しないので、マスクを
使用する場合に比して、基板加熱時に基板の周辺領域と
中心付近との温度差が小さくなる。したかって形成され
る膜は、膜形成領域の周辺部にて厚く中心付近にて薄い
傾向に変わりはないか、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、その内側の比較的均質な膜領域を、表示領域として
使用するため、結果として、発光輝度の分布の広がりを
極めて小さくすることができる。

また、膜形成領域の周辺部を機械的研削手法で除去する
際に使用するマスクを自己粘着性を有する弾性樹脂によ
って形成するため、マスクはマスク材自身の粘着性によ
って膜除去しない部分の膜而に、粘着剤や複雑な固定機
構をを用いることなく簡単に、固着される。また、マス
クの除去時には、当然のことなか毛粘着剤の残留に係る
問題は生しない。また、マスク材の母体は樹脂材料であ
るため、表示部の形状に合りせて自由にマスクを作成で
き、しかも弾性によって折り曲げＴコりすることか容易
なため、基板一・のマスク張り付け作業が容易に行える
。さらに、３層膜の研削工程時において、マスク材が有
する弾性によって研摩剤の吹き付け圧力が吸収されて、
表示部膜面か確実に保護され、内部クラックの発生が防
止される。

〈実施例〉 以下、この発明の薄膜ＥＬバネルの製造方法を図示の実
施例により詳細に説明する。

■　まず、第１図（ａ）に示すように、ガラス基板１の
表面に、ＩＴＯから成り膜厚１０００〜２０００人の透
明導電膜を形成し、フォトエッ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ｌを表
面を下向きにして基板ホルダー２０に取り付け、マスク
２■を取り付けずに、そのまま上記基板ｌを所定温度に
加熱する。この状態で、スパツタ法または電子ヒーム蒸
着法等の手法により５１３Ｎ４等から成る下部絶縁層３
を基板の略全面に約２０００大程度形成する。続いて、
同様の手法によって、ＺｎＳ：Ｍｎから成り膜厚８　０
　０　０　．Ｌ程度の発光層４と、Ｓ　ｌ　３　Ｎ　４
等から成り膜厚２　０　０　Ｏ　Ａ程度の上部絶縁層５
を基板の略全面に重層形成する（第１図（ｂ））。

■　次に、第１図（ｃ）に示すように、上記重層形成さ
れた三層膜３　，　４．　，　５のうちパネルの表示領
域Ｄ，となる領域に、板厚か２〜３ｍｍの自己粘着性を
有する弾性樹脂板からなるマスク３ｌで保護して、周辺
領域△の不要な部分を乾式ブラスト法や肢体ホーニング
法のように研磨剤を高圧で吹き付ける方法によって膜を
完全に除去し、その後マスク３ｌを剥がし取る。すると
、透明電極２の端郎２ａは、第１図（ｄ）に示すように
、上記三層膜３，４　５から露出した状態となる。マス
ク３１を剥がし取った後、洗浄処理を行う。洗浄は水洗
で十分である。

本工程■において、マスク３Ｉは自己粘着性を有してい
るので、粘着剤を使用することなく簡単に固着できる上
、粘着剤を使用しないので、上記しｆこように、洗浄処
理は水たけて簡単に行える。

まＩこ、マスク３１は弾性を有しているので、研摩剤を
吹き付けるときの高圧をうまく吸収でき、膜の保護作用
を確実に行うことかできる。

なお、上記マスク３Ｉを形成する自己粘着性を有する弾
性樹脂としては、具体的には、ＡＰＲ樹脂（旭化成工業
）あるいは弾性エポキン樹脂を使用することができる。

また、上記三層膜を除去するために肢体ホーニング法を
用いる場合、アランダム（商品名）等で＃４００〜＃Ｉ
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辺当り２０ｓｅｃ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、電子ヒーム蒸
着法によって金属膜を形成し、フォトエッチングして、
帯状の背面電極６および端子電極７を形成する。このと
き、端子電極７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、かつ復稚なＲ溝の装
置を用いることなく、基板１の略全面に彩成しｆコ三層
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ｆこ透明電極２の喘部２ａに導通ずる端子電
極７を形成１ることかてきる。また、このように薄膜Ｅ
Ｌパネルを製造する際、−Ｌ記玉程■に才５いて、マス
ク２ｌを取リ付けナシ）でそのまま基板Ｉを加熱してい
るため、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１の市内の温度差か小さく勝って
いる。そのＩこめ、この状態て、三層膜を基板１上に略
全面に形成する場合、第２図（ｃ）に示すように膜形成
領域ＥＩ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、膜厚バラッキが小さくなる。さらに、
上記工程■にて、所定の表示領域１）１以外の周辺領域
△の三層膜を除去しているのて、第２図（ｄ）に示すよ
うに、輝度差はいっそう小さくなる（輝度差Ｂ，）。し
たかって、薄膜ＥＬバネルの表示品はを向上させること
ができる。

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Ｌるら
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、本実施例では、絶縁層ＣよＳ　ｉ３Ｎ，により
、発光層はＺｎＳ：Ｍｎにより形成したが、他の元素や
材料を用いたちのてあっても良い。

く発明の効果〉 以上より明らかなよう１こ、この発明によ杷ば、マスク
を用いないで基板を加熱して基板の略全面に膜形或を行
い、さらに膜形戊後、膜厚の変動か比較的大きい膜形成
領域の周辺部を除去して、膜厚バラツキか極めて小さい
領域のみを表示領域どして使用するため、輝度差を極め
て小さく抑えて、薄膜ＥＬパネルの表示品位を向上させ
ることができる。

さらに、膜形成時にマスクを使用しないので、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。

また、１枚のガラス基板から複数枚のＥＬパネルを作製
４−るいわゆる多数枚取りを行なう場合に、複敗側の開
［１部を持った様な復稚な形態のマスクを用いて嘆形戊
しなくても、この発明を適用して、ずチ巧一）ち基板全
而に膜形成し、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、本発明によ犯ば、表示領域以外の周辺領域の膜除
去時に用いるマスク材として、自己粘着性と弾性を有す
る樹脂を用いているので、表示部の形状に合わせて自由
にマスクを作戊できる上、折り曲げたりすることが容易
なため、基板への張り付け作業が容易に行える。しかも
、膜除去用の機械的研削手法として、研摩剤の高圧吹き
付けによる方法を採用した場合、マスク材の弾性により
、その高い圧力を吸収して、膜の保護作用を確実に行う
ことができる。さらに、このマスク材は、自身の自己粘
着性によって、複雑な機構の固定装置ら粘着剤も用いる
ことなく膜面に固着できるので、マスクの固着が簡単か
つ安価に実現できる。しから、粘着剤を用いないため、
マスクを剥かしたときの粘着剤残留に起因する問題３５
るいは残留粘着剤を除去するための工程をなくすことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）乃至（ｅ）はこの発明の薄膜ＥＬバネルの
製造方法の工程を示す図、第２図（ａ）はこの発明にお
ける三層膜形成時の基板取り付け状態を示す図、第２図
（ｂ）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ける三層膜形
戊時の基板取り付け状態を示す図、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
により製造した薄膜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
製造方法の工程を示す図である。 １．１　１・ガラス基板、７．ｌ７・・・端子電極、２
，ｌ２・・・透明電極、　２０・・・基板ホルダー３，
Ｉ３　下郎絶縁層、２１ ４．１４　発光層、　　　３ｌ ５，Ｉ５　上部絶縁層、３２ ６，１６−・背面電極、　　３３ マスク、 マスク、 研磨剤、 ・研磨剤噴射カン。

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た後、パ
   ネルの表示領域を自己粘着性を有する弾性樹脂によって
   マスクし、上記表示領域以外の周辺領域の上記下部絶縁
   層、発光層、上部絶縁層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て、この端部に導通する端子
   電極を設けることを特徴とする薄膜ＥＬパネルの製造方
   法。