JPH04259791A - 薄膜ｅｌパネルの製造方法 - Google Patents
薄膜ｅｌパネルの製造方法Info
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- JPH04259791A JPH04259791A JP3018533A JP1853391A JPH04259791A JP H04259791 A JPH04259791 A JP H04259791A JP 3018533 A JP3018533 A JP 3018533A JP 1853391 A JP1853391 A JP 1853391A JP H04259791 A JPH04259791 A JP H04259791A
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像表示装置に使用さ
れる薄膜ＥＬパネルに関するものであり、さらに詳しく
はアルカリ土類金属硫化物を発光膜母体に用いてマトリ
クス表示を行う薄膜ＥＬパネルの製造方法に関するもの
である。
れる薄膜ＥＬパネルに関するものであり、さらに詳しく
はアルカリ土類金属硫化物を発光膜母体に用いてマトリ
クス表示を行う薄膜ＥＬパネルの製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】ＥＬディスプレイは、完全固体、自発光
型、超薄型、高視認性、高信頼性さらに環境適応範囲が
広いなどの特徴を有する平面表示装置であり、ＺｎＳに
Ｍｎを添加したＺｎＳ：Ｍｎを発光膜とする黄橙色のデ
ィスプレイは広く実用化されている。
型、超薄型、高視認性、高信頼性さらに環境適応範囲が
広いなどの特徴を有する平面表示装置であり、ＺｎＳに
Ｍｎを添加したＺｎＳ：Ｍｎを発光膜とする黄橙色のデ
ィスプレイは広く実用化されている。
【０００３】そして、近年では、白色ＥＬやカラーＥＬ
への要求が高まっており、多くの研究が行われるように
なった。これらの要求を実現するために、従来の発光母
体ＺｎＳに代わってＳｒＳやＣａＳなどのアルカリ土類
金属硫化物を発光母体に用いた薄膜ＥＬパネルが研究さ
れている。従来、アルカリ土類金属硫化物を発光母体に
用いた薄膜ＥＬパネルに関しては、図５及び図６に示さ
れた技術が知られている。
への要求が高まっており、多くの研究が行われるように
なった。これらの要求を実現するために、従来の発光母
体ＺｎＳに代わってＳｒＳやＣａＳなどのアルカリ土類
金属硫化物を発光母体に用いた薄膜ＥＬパネルが研究さ
れている。従来、アルカリ土類金属硫化物を発光母体に
用いた薄膜ＥＬパネルに関しては、図５及び図６に示さ
れた技術が知られている。
【０００４】図５はアルカリ土類金属硫化物を発光母体
に用いる従来の薄膜ＥＬパネルの製造方法を示すフロー
図であり、図６はそれにより製造された薄膜ＥＬパネル
の構成例を示す一部断面図である。図５及び図６に示す
ように、従来の薄膜ＥＬパネルはガラス基板２１上にＩ
ＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などか
らストライプ状の透明電極２２を形成した後、ＳｉＯ２
，Ｔａ２ Ｏ５ ，Ｓｉ３ Ｎ４ などからなる第一
絶縁膜２３を形成し、さらに上記アルカリ土類金属硫化
物を発光母体とする発光材料により形成された発光膜２
４を形成する。 この発光膜２４は、ＣａＳ，ＳｒＳなどのアルカリ土類
金属硫化物を発光母体とし、発光中心として０．０１〜
１ｍｏ％程度の希土類元素などを含む発光材料などによ
り形成されている。次に、発光膜２４上に第一絶縁膜２
３と同一材料からなる第二絶縁膜２５を形成した後、ア
ルミニウムなどの金属からなる背面電極２６を透明電極
２２と直交するストライプ状に形成する。なお、ここで
発光膜２４の形成は電子線蒸着法により、電極及び絶縁
膜の形成はスパッタリング法により行う。
に用いる従来の薄膜ＥＬパネルの製造方法を示すフロー
図であり、図６はそれにより製造された薄膜ＥＬパネル
の構成例を示す一部断面図である。図５及び図６に示す
ように、従来の薄膜ＥＬパネルはガラス基板２１上にＩ
ＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などか
らストライプ状の透明電極２２を形成した後、ＳｉＯ２
，Ｔａ２ Ｏ５ ，Ｓｉ３ Ｎ４ などからなる第一
絶縁膜２３を形成し、さらに上記アルカリ土類金属硫化
物を発光母体とする発光材料により形成された発光膜２
４を形成する。 この発光膜２４は、ＣａＳ，ＳｒＳなどのアルカリ土類
金属硫化物を発光母体とし、発光中心として０．０１〜
１ｍｏ％程度の希土類元素などを含む発光材料などによ
り形成されている。次に、発光膜２４上に第一絶縁膜２
３と同一材料からなる第二絶縁膜２５を形成した後、ア
ルミニウムなどの金属からなる背面電極２６を透明電極
２２と直交するストライプ状に形成する。なお、ここで
発光膜２４の形成は電子線蒸着法により、電極及び絶縁
膜の形成はスパッタリング法により行う。
【０００５】このようにして製造した薄膜ＥＬパネルで
は、透明電極２２と背面電極２６との間に、例えば２０
ＯＶ程度の交流電圧を印加することにより、上記両電極
の交差した部分に挟まれる発光膜２４にてＥＬ発光が生
じ、該発光はガラス基板２１を通して観察される。既に
実用化されている黄橙色のＺｎＳ：Ｍｎ素子では、１ｋ
Ｈｚ駆動時に３０００〜１００００ｃｄ／ｍ２ 程度の
輝度が得られるのに対し、上記アルカリ土類金属硫化物
を発光母体とするＥＬ素子では輝度が低く、例えば発光
材料としてＳｒＳ：Ｃｅ，Ｅｕ，Ｋを用いた白色ＥＬ素
子の場合、１ｋＨｚ駆動時に最高でも５００ｃｄ／ｍ２
程度の輝度しか報告されていない。
は、透明電極２２と背面電極２６との間に、例えば２０
ＯＶ程度の交流電圧を印加することにより、上記両電極
の交差した部分に挟まれる発光膜２４にてＥＬ発光が生
じ、該発光はガラス基板２１を通して観察される。既に
実用化されている黄橙色のＺｎＳ：Ｍｎ素子では、１ｋ
Ｈｚ駆動時に３０００〜１００００ｃｄ／ｍ２ 程度の
輝度が得られるのに対し、上記アルカリ土類金属硫化物
を発光母体とするＥＬ素子では輝度が低く、例えば発光
材料としてＳｒＳ：Ｃｅ，Ｅｕ，Ｋを用いた白色ＥＬ素
子の場合、１ｋＨｚ駆動時に最高でも５００ｃｄ／ｍ２
程度の輝度しか報告されていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
薄膜ＥＬパネルにおいてマトリクス表示を行う場合には
、駆動周波数は通常６０Ｈｚであり、またＥＬ発光の輝
度は周波数にほぼ比例するので、１ｋＨｚ駆動時に５０
０ｃｄ／ｍ２ 程度という最高輝度であっても、マトリ
クス表示を行うと３０ｃｄ／ｍ２ 程度の輝度しか得ら
れなかった。
薄膜ＥＬパネルにおいてマトリクス表示を行う場合には
、駆動周波数は通常６０Ｈｚであり、またＥＬ発光の輝
度は周波数にほぼ比例するので、１ｋＨｚ駆動時に５０
０ｃｄ／ｍ２ 程度という最高輝度であっても、マトリ
クス表示を行うと３０ｃｄ／ｍ２ 程度の輝度しか得ら
れなかった。
【０００７】本発明者は、アルカリ土類金属硫化物を発
光母体とするＥＬ素子の輝度を向上させるべく種々の実
験を行った結果、発光膜中の酸素が輝度低下の原因の一
つであることを突き止めた。すなわち、前記したように
、従来、発光膜の形成は電子線を用いた真空蒸着法によ
り行っているが、空気中でペレットを扱ったときに空気
中の酸素と反応して生じたペレット表面の酸化物や硫酸
化合物に由来する酸素が発光膜中へ侵入してしまうとい
う問題点を発見した。
光母体とするＥＬ素子の輝度を向上させるべく種々の実
験を行った結果、発光膜中の酸素が輝度低下の原因の一
つであることを突き止めた。すなわち、前記したように
、従来、発光膜の形成は電子線を用いた真空蒸着法によ
り行っているが、空気中でペレットを扱ったときに空気
中の酸素と反応して生じたペレット表面の酸化物や硫酸
化合物に由来する酸素が発光膜中へ侵入してしまうとい
う問題点を発見した。
【０００８】本発明は、上記従来の問題点を解決し、ペ
レット表面の酸化物や硫酸化合物に由来する酸素が発光
膜中に侵入しないようにし、マトリクス表示を行うため
に十分な輝度が得られる薄膜ＥＬパネルの製造方法を提
供することを目的とする。
レット表面の酸化物や硫酸化合物に由来する酸素が発光
膜中に侵入しないようにし、マトリクス表示を行うため
に十分な輝度が得られる薄膜ＥＬパネルの製造方法を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明はアルカリ土類金属硫化物を発光母体とす
る薄膜ＥＬパネルの製造方法において、発光膜を電子線
蒸着法により形成するときに、真空槽内に還元性の硫化
水素ガスを導入しながら発光膜用ペレットに電子線を照
射して硫化処理を行った後、さらに硫化水素ガスを導入
しながら電子線蒸着法により発光膜を形成することを特
徴とするものである。
めに、本発明はアルカリ土類金属硫化物を発光母体とす
る薄膜ＥＬパネルの製造方法において、発光膜を電子線
蒸着法により形成するときに、真空槽内に還元性の硫化
水素ガスを導入しながら発光膜用ペレットに電子線を照
射して硫化処理を行った後、さらに硫化水素ガスを導入
しながら電子線蒸着法により発光膜を形成することを特
徴とするものである。
【００１０】
【作用】本発明によれば、以上のように薄膜ＥＬパネル
の製造方法を構成したので、硫化水素ガスを導入しなが
ら電子線を照射することにより、ペレットの表面や表面
近傍に存在する酸素を取り除き、ペレットに由来する発
光膜中の酸素を減少させることが可能であり、さらに硫
化水素ガスを真空槽内に導入しながら電子線蒸着法によ
り発光膜を形成するため、残留ガス中に由来する発光膜
中の酸素を低減することができ、輝度の向上を図ること
ができる。
の製造方法を構成したので、硫化水素ガスを導入しなが
ら電子線を照射することにより、ペレットの表面や表面
近傍に存在する酸素を取り除き、ペレットに由来する発
光膜中の酸素を減少させることが可能であり、さらに硫
化水素ガスを真空槽内に導入しながら電子線蒸着法によ
り発光膜を形成するため、残留ガス中に由来する発光膜
中の酸素を低減することができ、輝度の向上を図ること
ができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例による薄
膜ＥＬパネルの製造方法を示すフロー図であり、図２は
それにより製造された薄膜ＥＬパネルの構成を示す一部
断面図である。図１及び図２に示されるように、本発明
の実施例によるの薄膜ＥＬパネルの製造方法においては
、まずガラス基板１１上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔ
ｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などからなるストライプ状の透明
電極１２をスパッタリング法を用いて形成する。次に第
一絶縁層１３を、スパッタリング法を用いて形成する。 ここで、第一絶縁層１３はＳｉＯ２ を８０ｎｍ形成し
た後、Ｓｉ３ Ｎ４ を１５０ｎｍ積層し、複合絶縁膜
としている。
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例による薄
膜ＥＬパネルの製造方法を示すフロー図であり、図２は
それにより製造された薄膜ＥＬパネルの構成を示す一部
断面図である。図１及び図２に示されるように、本発明
の実施例によるの薄膜ＥＬパネルの製造方法においては
、まずガラス基板１１上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔ
ｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などからなるストライプ状の透明
電極１２をスパッタリング法を用いて形成する。次に第
一絶縁層１３を、スパッタリング法を用いて形成する。 ここで、第一絶縁層１３はＳｉＯ２ を８０ｎｍ形成し
た後、Ｓｉ３ Ｎ４ を１５０ｎｍ積層し、複合絶縁膜
としている。
【００１２】次に、本発明の特徴部分である発光膜の形
成工程について説明する。発光膜１４には、ＳｒＳを発
光母体とし、発光中心としてＣｅＣｌ３ を０．１ｍｏ
１％、ＥｕＳを０．０３ｍｏ１％添加し、さらにＣｅの
電価補償材料としてＫＣ１を０．１ｍｏ１％添加した発
光材料を用いた。そして、この発光材料を用い、電子線
を用いた真空蒸着法により発光膜の形成を行うのである
が、蒸着を行う前に、還元性ガスである硫化水素ガスを
真空槽内に導入しながら、電子線をＳｒＳ：Ｃｅ，Ｅｕ
，Ｋペレットに照射した。これにより空気中でペレット
を扱うときに、空気中の酸素と反応して生じたペレット
表面や表面近傍の酸化物や硫酸化合物を還元し、元来の
硫化物に戻すことが可能であり、ペレットに由来する酸
素の発光膜中への混入を低減することができる。
成工程について説明する。発光膜１４には、ＳｒＳを発
光母体とし、発光中心としてＣｅＣｌ３ を０．１ｍｏ
１％、ＥｕＳを０．０３ｍｏ１％添加し、さらにＣｅの
電価補償材料としてＫＣ１を０．１ｍｏ１％添加した発
光材料を用いた。そして、この発光材料を用い、電子線
を用いた真空蒸着法により発光膜の形成を行うのである
が、蒸着を行う前に、還元性ガスである硫化水素ガスを
真空槽内に導入しながら、電子線をＳｒＳ：Ｃｅ，Ｅｕ
，Ｋペレットに照射した。これにより空気中でペレット
を扱うときに、空気中の酸素と反応して生じたペレット
表面や表面近傍の酸化物や硫酸化合物を還元し、元来の
硫化物に戻すことが可能であり、ペレットに由来する酸
素の発光膜中への混入を低減することができる。
【００１３】この後、硫化水素ガスを導入しながら電子
線蒸着法と硫黄共蒸着を用いて発光膜を形成した。硫黄
共蒸着は、電子線蒸着法のみで発光膜を形成すると、Ｓ
ｒＳ中の硫黄Ｓが抜けて化学量論的組成がずれるのを防
ぐために、抵抗加熱により硫黄を蒸発させる蒸着法であ
る。本発明の実施例においては、真空槽中に硫化水素ガ
スを導入しながら発光膜を形成するため、残留ガス中に
含まれる酸素を除去し、さらには残留ガスに由来する発
光膜中の酸素を低減することができる。
線蒸着法と硫黄共蒸着を用いて発光膜を形成した。硫黄
共蒸着は、電子線蒸着法のみで発光膜を形成すると、Ｓ
ｒＳ中の硫黄Ｓが抜けて化学量論的組成がずれるのを防
ぐために、抵抗加熱により硫黄を蒸発させる蒸着法であ
る。本発明の実施例においては、真空槽中に硫化水素ガ
スを導入しながら発光膜を形成するため、残留ガス中に
含まれる酸素を除去し、さらには残留ガスに由来する発
光膜中の酸素を低減することができる。
【００１４】以上により、発光膜１４の形成工程が終了
する。次に、発光膜１４上に上記第一絶縁膜１３と同一
の材料、製法により第二絶縁膜１５を形成した。このと
き、発光膜１４に対して第一、第二絶縁膜の構成が対称
となるよう、はじめにＳｉ３ Ｎ４ を１５０ｎｍ形成
した後、ＳｉＯ２ を８０ｎｍ形成した。
する。次に、発光膜１４上に上記第一絶縁膜１３と同一
の材料、製法により第二絶縁膜１５を形成した。このと
き、発光膜１４に対して第一、第二絶縁膜の構成が対称
となるよう、はじめにＳｉ３ Ｎ４ を１５０ｎｍ形成
した後、ＳｉＯ２ を８０ｎｍ形成した。
【００１５】最後に、絶縁膜１５上にアルミニウムなど
の金属からなる背面電極１６をスパッタリング法により
透明電極１２と直交するようなストライプ状に形成した
。図３は発光膜ＳｒＳ：Ｃｅ，Ｅｕ，Ｋの電子線蒸着法
の基板温度を１２０〜５００℃まで変化させたときの発
光膜中の酸素と輝度との関係を示す特性図である。
の金属からなる背面電極１６をスパッタリング法により
透明電極１２と直交するようなストライプ状に形成した
。図３は発光膜ＳｒＳ：Ｃｅ，Ｅｕ，Ｋの電子線蒸着法
の基板温度を１２０〜５００℃まで変化させたときの発
光膜中の酸素と輝度との関係を示す特性図である。
【００１６】図に示すように、基板温度の上昇に伴い、
Ｓｒ原子に対する酸素原子数が減少し、輝度が向上して
いることが分かる。本発明では、基板温度を上昇させる
だけでなく、還元性の硫化水素ガスを導入しているため
、発光膜中に取り込まれる酸素量が更に減少し、輝度が
一層向上する。
Ｓｒ原子に対する酸素原子数が減少し、輝度が向上して
いることが分かる。本発明では、基板温度を上昇させる
だけでなく、還元性の硫化水素ガスを導入しているため
、発光膜中に取り込まれる酸素量が更に減少し、輝度が
一層向上する。
【００１７】図４は本発明の実施例により作成した薄膜
ＥＬ素子の輝度−印加電圧特性を示す特性図である。図
より従来技術により作成した素子に比べて、約１．５倍
の最高輝度が得られたことがわかる。なお、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基
づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲か
ら排除するものではない。
ＥＬ素子の輝度−印加電圧特性を示す特性図である。図
より従来技術により作成した素子に比べて、約１．５倍
の最高輝度が得られたことがわかる。なお、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基
づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲か
ら排除するものではない。
【００１８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、アルカリ土類金属硫化物を発光母体として用いる
薄膜ＥＬパネルの製造方法において、硫化水素ガスを真
空槽に導入しながらペレットに電子線を照射して硫化処
理を施したのち、更に硫化水素ガス雰囲気中で電子線蒸
着により発光膜を形成したので、ペレットや残留ガスに
由来する発光膜中の酸素を減少することができ、高輝度
を示す薄膜ＥＬパネルを得ることができる。
れば、アルカリ土類金属硫化物を発光母体として用いる
薄膜ＥＬパネルの製造方法において、硫化水素ガスを真
空槽に導入しながらペレットに電子線を照射して硫化処
理を施したのち、更に硫化水素ガス雰囲気中で電子線蒸
着により発光膜を形成したので、ペレットや残留ガスに
由来する発光膜中の酸素を減少することができ、高輝度
を示す薄膜ＥＬパネルを得ることができる。
【図１】本発明の実施例による薄膜ＥＬパネルの製造方
法を示すフロー図である。
法を示すフロー図である。
【図２】本発明の実施例により製造された薄膜ＥＬパネ
ルの構成を示す一部断面図である。
ルの構成を示す一部断面図である。
【図３】発光膜中の酸素と輝度との関係を示す特性図で
ある。
ある。
【図４】本発明の実施例により作成した薄膜ＥＬ素子の
輝度−印加電圧特性を示す特性図である。
輝度−印加電圧特性を示す特性図である。
【図５】従来の薄膜ＥＬパネルの製造方法を示すフロー
図である。
図である。
【図６】従来の薄膜ＥＬパネルの構成を示す一部断面図
である。
である。
１ 透明電極形成工程
２ 第一絶縁膜形成工程
３ 発光膜形成工程
４ 第一絶縁膜形成工程
５ 背面電極形成工程
Claims (1)
- 【請求項１】 アルカリ土類金属硫化物を発光母体と
する薄膜ＥＬパネルの製造方法において、（ａ）真空槽
に硫化水素ガスを導入しながら、ペレットに電子線を照
射して硫化処理を施し、（ｂ）次に、真空槽に硫化水素
ガスを導入しながら、電子線蒸着法により発光膜を形成
することを特徴とする薄膜ＥＬパネルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3018533A JPH04259791A (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 薄膜ｅｌパネルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3018533A JPH04259791A (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 薄膜ｅｌパネルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04259791A true JPH04259791A (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=11974268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3018533A Withdrawn JPH04259791A (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 薄膜ｅｌパネルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04259791A (ja) |
-
1991
- 1991-02-12 JP JP3018533A patent/JPH04259791A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |