JPH0632299B2 - 薄膜elパネルの製造方法 - Google Patents

薄膜elパネルの製造方法

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JPH0632299B2
JPH0632299B2 JP60015349A JP1534985A JPH0632299B2 JP H0632299 B2 JPH0632299 B2 JP H0632299B2 JP 60015349 A JP60015349 A JP 60015349A JP 1534985 A JP1534985 A JP 1534985A JP H0632299 B2 JPH0632299 B2 JP H0632299B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、製造の歩留りや信頼性を向上させた薄膜EL
パネルの製造方法に関する。
(従来技術) 最近、薄膜EL素子が表示装置に用いられる傾向にあ
る。従来考えられている多色発光薄膜ELパネルの一例
の断面構造を第5図に示す。図において、1は基板ガラ
ス、2は透明電極、3および6はY23(酸化イツトリ
ウム)などの透明な絶縁膜であり、絶縁膜6の上にはA
lなどから成る背面電極7,8が設けられている。透明
な絶縁膜3と6の間には、橙色光を発光する不純物Mn
を含有したZnS:Mn発光膜4と、緑色光を発光する不
純物TbF3を含有したZnS:TbF3発光膜5が挟持さ
れており、このうち発光膜4は透明電極2と背面電極7
との交差領域にくるように配置され、発光膜5は透明電
極2と背面電極8との交差領域にくるように配置されて
いる。
このような構成の薄膜ELパネルの製造方法の特徴はリ
フトオフ法を用いた発光膜4,5の形成方法にあり、以
下にその一連の工程を第6図を用いて説明する。
ストライプ状にパターン化された透明電極2と絶縁膜3
とが積層された基板ガラス1に、少なくとも150℃の
熱に耐え酸系の現像液:剥離液を使用しないレジスト1
0を塗布し(工程a)、ZnS:Mn発光膜4を配置すべ
きところのレジスト10を現像でくり抜いてくり抜き部
11を形成する(工程b)。次にくり抜き部11を有する
レジスト10の全面にわたつて発光膜4を約150℃の
基板温度で8000Åの厚さに蒸着する(工程C)。蒸
着法としては電子ビーム蒸着や高周波スパツタリングを
用いる。続いて剥離液につける。発光膜4はくり抜き部
11を除いてすべてがレジスト10と一緒に取り除かれる
(工程d)。上記工程a〜dがリフトオフ法によるZ
n:Mn発光膜4の選択形成工程である。
再びリフトオフ法を用い、こんどはZnS:TbF3発光
膜5を形成するが、その工程は上述した発光膜4の形成
方法と同じで、レジスト12を塗布する工程(工程e)、
ZnS:TbF3発光膜5を配置すべきところのレジスト
13を現像により取り除きくり抜き部13を形成する工
程(工程f)、前記工程eと同様にレジスト12の全面
にZnS:TbF3発光膜5を蒸着する工程(工程g)、
レジスト12を剥離する工程(工程h)を行う。
その後真空中で500℃1時間の熱処理を行つた後絶縁
膜6を形成するY23を約5,000Åの厚さに蒸着し(工
程i)、さらにAlを約3000Å真空蒸着しホトリゾ
グラフイを用いて背面電極7,8を形成し(工程j)、
こうして多色発光薄膜ELパネルが完成する。
以上のように製作した薄膜ELパネルの背面電極7と透
明電極2との間に1KHz、200V程度の交流電圧を印
加すると、両電極の交差領域で構成される画素が橙色に
点灯する。また背面電極8と透明電極2との間に交流電
圧を印加すると、両電極の交差領域の画素が緑色に点灯
する。このようにして橙色と緑色を適当な割合で同時に
点灯させれば混色効果によつて橙色と緑色の間の任意の
色を任意の輝度で実現できる。
(発明が解決しようとする問題点) このような従来の薄膜ELパネルの製造方法において
は、発光膜4および5の下側に形成される絶縁膜3の上
面および発光膜4,5の上面にリフトオフ工程(工程a
およびe)で塗布したレジストの残渣が残り、これが膜
剥離を引き起こしたり、絶縁破壊のトリガとなるウイー
クスポツトを発生させて歩留りや信頼性を著しく低下さ
せるという問題がある。
(発明の目的および構成) 本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、薄膜E
Lパネルの製造の歩留りおよび信頼性を向上することを
目的とし、この目的を達成するために、発光膜の成膜前
に該発光膜の下側に形成される第1の絶縁膜の発光膜形
成位置を所定量エツチングで除去する工程を入れ、第1
の絶縁膜上のレジスト残渣を除去するようにした。
(実施例) 以下本発明を図面に基づいて説明する。
第1図は、本発明により製造される薄膜ELパネルの一
実施例の断面を示す。
図において、21は基板ガラス、22は透明電極、23
はY23などの第1の絶縁膜である。29,30は絶縁
膜23に設けた凹部でこの上にZnS:Mn発光膜24と
ZnS:TbF3発光膜25を選択的に蒸着する。これら
の発光膜24,25の上にはこれと同じ大きさ(面積)
のY23などの第2の絶縁膜31,32を積層する。26
はY23などの絶縁膜で、発光膜24と絶縁膜31およ
び発光膜25と絶縁膜32を下の絶縁膜23とで挟み込
むように形成する。27,28はAlなどの金属から成る
背面電極で、27は橙色用、28は緑色用の電極であ
る。
第2図はこのような構成の薄膜ELパネルを製造する工
程を示しており、以下に説明する製造工程でも発光膜と
してZnS:Mn膜およびZnS:TbF3膜を選択的に配
置するのにリフトオフ法を用いる。
透明電極22の上に電子ビーム蒸着などで約6000Å
のY23絶縁膜23が蒸着された基板ガラス21上にレ
ジスト33を塗布し(工程a)、次にZnS:Mn発光膜
24を後に配置するところのレジスト33を現像でくり
抜いてくり抜き部34を形成する(工程b)。
次に基板ガラス21を少なくとも同量の水で稀釈したリ
ン酸(H3PO4)液でY23絶縁膜23を所定量エツチン
グして深さ約1000Åの凹部29を形成する(工程
c)。
リン酸溶液を充分洗浄して落とした後、基板ガラス21
の全面にわたつてZnS:Mnの発光膜24を電子ビーム
蒸着などで約150℃の基板温度で8000Åの厚さに
蒸着する(工程d)。
その後、こうして形成した発光膜24の上にそのままY
23絶縁膜31を約4000Åの厚さで電子ビーム蒸着
などで積層し(工程e)、レジスト33を剥離する(工
程f)。
ZnS:TbF3発光膜25の製作についても上記工程と
同様の工程を実施する。すなわち、レジスト35を塗布
する工程(工程g)、レジスト35にくり抜き部36を
つくる工程(工程h)、Y23絶縁膜23に凹部30を
形成する工程(工程i)、ZnS:TbF3発光膜25を
成膜する工程(工程j)、その後発光膜25の上にY2
3絶縁膜32を成膜する工程(工程k)、レジスト3
5を剥離する工程(工程l)を実施する。
続いて工程cと同じようにリン酸液に浸漬し、Y23
縁膜31および32を約1000Åの厚さにエツチング
する(工程m)。
その後、蒸着基板を純水などで充分洗浄した後真空中で
500℃、1時間の熱処理を行い冷えるのを待つて、蒸
着基板全面にY23などの絶縁膜26を約2000Åだ
け電子ビーム蒸着する(工程n)。
最後にこうして形成した絶縁膜26の上に真空蒸着とホ
トリゾグラフイを用いて膜厚3000ÅのAl電極27,2
8を形成して背面電極とし(工程o)、ELパネルが完
成する。
このようにして製造した薄膜ELパネルは構成から見て
明らかなように、第5図に示した薄膜ELパネルと全く
同様の色調、輝度の画像を実現できる。
上記製造方法においては、工程aにおいて下側絶縁膜2
3の上に塗布されたレジスト33の残渣は工程cにおい
て凹部29をエツチングで形成する際、エツチングされ
る下側絶縁膜23もろとも除去される。また、ZnS:
Mn発光膜24およびZnS:TbF3発光膜25の上面に
は、発光膜形成後連続してY23絶縁膜31(工程e)
および32(工程k)を蒸着するので残渣は残らない。
その代りに絶縁膜31,32の上に残渣が残ることにな
るが(工程m)これらの絶縁膜31,32をエツチング
による削る(工程m)際にエツチングされる絶縁膜と一
緒に除去される。
このように本実施例では第1の絶縁膜23や発光膜2
4,25の上にレジスト残渣が残らないので、膜剥離や
ウイークスポツトなどレジスト残渣に起因する欠陥の発
生が大幅に低減できる。
なお、本実施例では工程mの後絶縁膜26を設けている
が、これを省略した構造でもよい。
第3図には、本発明により製造される薄膜ELパネルの他
の実施例の断面構造を示す。
この実施例では、前記実施例の絶縁膜23,31,32
を2層膜にし、一方の絶縁膜をレジスト残渣の除去専用
の絶縁膜(製造工程の途中でエツチングで除かれるので
本図には出ていない)とし、もう一方の絶縁膜を発光膜
と電極との間に挿入されるべきELパネル本来の絶縁膜
としている。
まず完成した薄膜ELパネルの構成を説明すると、41
は基板ガラス、42は酸化インジウムどの透明電極、4
3はリン酸液に侵されないAl23などの第1絶縁膜、
44はZnS:Mn発光膜であり、この発光膜44の上に
はリン酸液に侵されないAl23などの第2の絶縁膜4
6がある。一方、45はZnS:TbF3発光膜、47はAl
23などの第2の絶縁膜、48はSi34(窒化シリコ
ン)などの耐湿性にすぐれた膜、49,50はそれぞれ
橙色用、緑色用の背面電極で、材料はAlなどの金属で
ある。
次に上記構成の薄膜ELパネルの製造工程を第4図を用
いて説明する。
まず、パターン化された透明電極42が形成されている
基板ガラス41の上に電子ビーム蒸着などでELパネル
形成用のAl23膜43を3000Åの厚さで蒸着し、
その上にレジスト除去用のY23膜51を1000Åの
厚さで積層し、この上にレジスト52を塗布する(工程
a)。続いてレジスト52にくり抜き部53を形成し
(工程b)、このくり抜き部53のY23層51の一部5
4をリン酸液で除去する(工程c)。リン酸液を純水な
どで充分洗い流し乾燥させた後ZnS:Mn発光膜44を
基板温度150℃で電子ビーム蒸着などを用いて8,0
00Å蒸着する(工程d)。この上に再びAl23膜4
6とY23膜55をそれぞれ3000Å、1000Åだ
け電子ビーム蒸着などで成膜する(工程e)。レジスト
の剥離液に漬けると、レジスト52が除かれ、ZnS:
Mn発光膜44がAl23膜46で狭まれた構造のところ
だけ残る(工程f)。
上記工程aのレジスト塗布から工程fまでと同様の工程
を行い、今度はZnS:TbF3発光膜45、Al23膜4
7、Y23膜56をそれぞれ膜厚8,000Å、3000Å、100
0Åで電子ビーム蒸着する(工程g)。
続いて基板ガラス41をリン酸液に漬け、Y23膜5
5,56をエツチングで落とす(工程h)。この時Y2
3膜の一部51も同時に除かれる。
その後、純水などで充分洗浄した後、真空中で500℃
1時間の熱処理を行い、冷えるのを待つて基板全面にS
i34膜48を1000Åの厚みでスパツタリング蒸着
する(工程i)。この上に膜厚3,000ÅのAl電極
膜49,50を形成して背面電極とし(工程j)、EL
パネルが完成する。本実施例においてSi34膜48を
配置しているが省略してもよい。
このようにして薄膜ELパネルを製造すれば、発光層4
4および45の下の第1の絶縁膜43のレジスト残渣
は、Y23膜51のエツチング(発光層蒸着前)で除去
される。またY23膜55,56の上のレジスト残渣は
工程hにおいてY23膜55,56はエツチングする際
一緒に除去される。従つて本実施例においても従来問題
となつていたレジスト残渣は一切残らない。
以上の実施例では、レジストを除去するための絶縁膜の
エツチングにはリン酸液を用いているが、その他のエツ
チング液でもよい。また、エツチングは湿式に限定され
るものではなく、プラズマ放電を利用した乾式でもよい
ことはいうまでもない。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明においては、発光膜の下の
第1の絶縁膜のレジス残渣については、発光膜の成膜前
に第1の絶縁膜を所定量エツチングして除去するように
したため、膜剥離や絶縁破壊のトリガとなるウイークス
ポツトの発生が大幅に低減し、パネルの歩留りや信頼性
を著しく向上できる。また発光膜の上のレジスト残渣に
ついては、発光膜蒸着後つづけて第2の絶縁膜を形成
し、すべての発光膜が形成された後この第2の絶縁膜の
一部をエツチングして除去することができる。さらに、
レジスト除去の目的で形成する絶縁膜とEL本来の目的
に用いる絶縁膜(エツチング液に強いもの)とを分離し
て形成すれば、レジスト除去用の絶縁膜をエツチングす
る時の膜厚コントロールが不要となり工程の簡略化が実
現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明により製造した薄膜ELパネルの一実
施例の断面構成図、第2図は第1図に示した薄膜ELパ
ネルの製造工程を説明する工程図、第3図は本発明によ
り製造した薄膜ELパネルの他の実施例の断面構成図、第
4図は第3図に示した薄膜ELパネルの製造工程を説明
する工程図、第5図は従来の薄膜ELパネルの断面構成
図、第6図は第5図に示した薄膜ELパネルの製造工程
を説明する工程図である。 21……基板ガラス、22……透明電極、23,26,
31,32……絶縁膜、24,25……発光膜、27,
28……背面電極、29,30……凹部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に、第1の電極と、第1の絶縁膜と
    を順次形成し、該第1の絶縁膜上に発光膜をリフトオフ
    法により所定のパターンに成膜し、該発光膜上に第2の
    絶縁膜と、第2の電極とを 順次形成して成る薄膜EL
    パネルの製造方法において、前記発光膜の成膜前に前記
    第1の絶縁膜の発光膜形成位置を所定量エツチングで除
    去する工程を含むことを特徴とする薄膜ELパネルの製
    造方法。
  2. 【請求項2】前記第1の絶縁膜は、ELパネル形成用絶
    縁膜にレジスト除去用絶縁膜を成膜し多層膜に形成し、
    該レジスト除去用絶縁膜を除去することにより前記所定
    量のエツチングを行うことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項に記載の薄膜ELパネルの製造方法。
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