JPH07272852A - Manufacture of electroluminescent element - Google Patents

Manufacture of electroluminescent element

Info

Publication number
JPH07272852A
JPH07272852A JP6087668A JP8766894A JPH07272852A JP H07272852 A JPH07272852 A JP H07272852A JP 6087668 A JP6087668 A JP 6087668A JP 8766894 A JP8766894 A JP 8766894A JP H07272852 A JPH07272852 A JP H07272852A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
emitting layer
substrate
sputtering
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6087668A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tamotsu Hattori
有 服部
Hironobu Tamura
広宣 田村
Masayasu Sawaki
正康 澤木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP6087668A priority Critical patent/JPH07272852A/en
Publication of JPH07272852A publication Critical patent/JPH07272852A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To establish a film growing method with which the film thickness can be well controlled using a puttering process base board transport type puttering process. CONSTITUTION:According to a sputtering process in the base board transport system, the film thickness growing speed decreases monotonously, wherein the speed sinks relatively quickly to approx. ten times and is saturated by and by to become steady substantially at 30th times. A program to regulate the base board transport speed and the number of reversals at each batch is prepared on the basis of the described pattern of growing speed, and a light emission layer is formed. That is, the program should be such that the moving speed of a board transporting tray is regulated for attaining the specified film thickness and that the number of reversals is made 2-3 according to necessity. The program may be conducted by giving a command value for the tray driving system from a microcomputer which is used conventionally.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、エレクトロルミネッセ
ンス素子(以下、EL素子)の製造方法に関し、特に、EL
素子の発光層を形成する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an electroluminescence device (hereinafter referred to as an EL device), and particularly to an EL device.
The present invention relates to a method of forming a light emitting layer of a device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、特に大型基板を使用してEL素子を
形成する場合に基板を搬送用のトレイに乗せて、ターゲ
ットの前面を通過させて所望の層を成膜する基板搬送式
スパッタ法が用いられている。この方法では、トレイに
一枚ずつ基板を乗せるため、バッチ処理で形成される。
EL素子の発光層も、この基板搬送式スパッタ法で形成さ
れるが、この発光層の膜厚が図5に示すように、EL素子
の発光特性に大きく関与し、均一な発光層膜厚が望まれ
ている。通常、スパッタリングはターゲットに成長させ
たい材料を用い、高周波電力を用いて放電させて実施さ
れる。このスパッタリングの放電は通電直後は安定しな
いため、電圧をモニタしながら定常的な放電状態下でス
パッタリングが行われるようにしている。安定した放電
状態でのスパッタリングは、堆積が安定していると考え
られ、一定の膜厚が得られるとされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a large-sized substrate is used to form an EL element, the substrate is placed on a transfer tray, and a desired layer is formed by passing the front surface of a target to form a desired layer. Is used. In this method, since the substrates are placed one by one on the tray, they are formed by batch processing.
The light-emitting layer of the EL element is also formed by this substrate-conveying sputtering method. As shown in FIG. 5, the thickness of this light-emitting layer greatly contributes to the light-emitting characteristics of the EL element. Is desired. Usually, the sputtering is performed by using a material to be grown as a target and discharging it by using high frequency power. Since the discharge of this sputtering is not stable immediately after energization, the sputtering is performed under a steady discharge state while monitoring the voltage. Sputtering in a stable discharge state is considered to be stable in deposition, and it is said that a constant film thickness can be obtained.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】基板搬送式スパッタ法
では基板が移動するため、他の基板固定式や蒸着法で用
いられる膜厚モニタが利用できない。それで、成膜する
膜厚は成膜時間(スパッタリング時間、以降スパッタ時
間と書く)で管理するしかない。しかしながら、このス
パッタリングの成長速度は、発明者らが実際に基板搬送
式スパッタ法において、ZnS:TbやZnS:Smなどの材料で、
同じターゲットを用いて、バッチ回数を増加してみたと
ころ、メカニズムは不明ながら、図1に示すように、こ
の成長速度が一定ではないことが分かった。従って、生
産において一定のEL素子の発光特性を得るためには、こ
の発光層の膜厚を厳密に管理する必要があり、従って従
来の基板搬送式スパッタ法で膜厚を厳密に制御すること
が求められる。
Since the substrate is moved in the substrate transfer type sputtering method, the film thickness monitor used in other fixed substrate type or vapor deposition methods cannot be used. Therefore, the film thickness to be formed can only be controlled by the film formation time (sputtering time, hereinafter referred to as sputtering time). However, the growth rate of this sputtering, the inventors actually substrate-type sputtering method, ZnS: Tb and ZnS: Sm and other materials,
When the number of batches was increased using the same target, it was found that the growth rate was not constant, as shown in FIG. 1, although the mechanism was unknown. Therefore, it is necessary to strictly control the film thickness of this light emitting layer in order to obtain a constant light emitting characteristic of the EL element in production. Therefore, it is necessary to strictly control the film thickness by the conventional substrate transfer type sputtering method. Desired.

【0004】従って本発明の目的は、基板搬送式スパッ
タ法で、膜厚を管理できる成長法を提供することであ
る。
Therefore, an object of the present invention is to provide a growth method capable of controlling the film thickness by the substrate transfer type sputtering method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】図1に示した特性が、ほ
ぼ一定した減少率を持つことから、この特性を考慮して
成膜すれば安定したスパッタリングが実現する。そこで
上記の課題を解決するため本発明の構成は、支持基板上
に第一電極、第一絶縁層、発光層、第二絶縁層及び第二
電極を、少なくとも発光層、第二絶縁層及び第二電極を
光学的に透明なものにて順次積層するエレクトロルミネ
ッセンス素子の製造方法において、前記発光層を形成す
る工程で、バッチ処理ごとに、バッチ処理回数に依存し
た発光層成長速度にスパッタリング時間を対応させたプ
ログラムにより前記発光層を成長させ、各バッチ処理で
等しい厚さの発光層を形成することである。また関連発
明の構成は、前記スパッタ時間の対応を、基板搬送式ス
パッタ法における基板搬送速度および往復回数の調節プ
ログラムで調節することを特徴とし、あるいはまた、前
記スパッタ時間の対応を、シャッター式スパッタリング
装置のターゲットを覆うシャッターの開閉時間をプログ
ラムで調節して、各バッチ処理で等しい厚さの発光層を
形成することを特徴とする。本発明の構成はまた、予
め、前記発光層成長速度が、発光層を成長させるスパッ
タリング装置で実測されていることを特徴とする。
Since the characteristic shown in FIG. 1 has a substantially constant reduction rate, stable sputtering can be realized by forming a film in consideration of this characteristic. Therefore, in order to solve the above problems, the structure of the present invention has a first electrode, a first insulating layer, a light emitting layer, a second insulating layer and a second electrode on a support substrate, at least a light emitting layer, a second insulating layer and a second insulating layer. In the method for manufacturing an electroluminescent device in which two electrodes are sequentially laminated with an optically transparent one, in the step of forming the light emitting layer, for each batch treatment, the sputtering time is changed to the light emitting layer growth rate depending on the number of batch treatments. That is, the light emitting layer is grown by a corresponding program, and the light emitting layer having the same thickness is formed in each batch process. Further, the structure of the related invention is characterized in that the correspondence of the sputtering time is adjusted by a program for adjusting the substrate transfer speed and the number of reciprocations in the substrate transfer-type sputtering method, or alternatively, the correspondence of the sputtering time is adjusted by the shutter-type sputtering. The opening and closing time of the shutter that covers the target of the device is controlled by a program to form a light emitting layer having an equal thickness in each batch process. The configuration of the present invention is also characterized in that the light emitting layer growth rate is measured in advance by a sputtering apparatus for growing the light emitting layer.

【0006】[0006]

【作用】基板搬送式スパッタ法では、膜厚成長速度が単
調に減少し、バッチ回数にして10回程度まで比較的大
きく速度が低下し、次第に飽和して30回目あたりでほ
ぼ定常的になる(図3。ただしこの回数値は、用いるス
パッタリング装置によって前後する)。従って、この成
長速度を踏まえてバッチ処理ごとに基板搬送速度と往復
回数を調節するプログラムを組み、発光層の形成を実施
する。実際のバッチ処理回数では、ほぼ30回程度まで
にスパッタリング装置をオーバーホールし、再びバッチ
処理回数は1からの膜厚成長速度になる。
In the substrate transport type sputtering method, the film thickness growth rate monotonously decreases, the rate drops relatively large up to about 10 batches, gradually saturates and becomes almost steady around the 30th batch ( Figure 3. However, the number of times depends on the sputtering equipment used). Therefore, based on this growth rate, a program for adjusting the substrate transport speed and the number of reciprocations is set for each batch process to form the light emitting layer. In the actual number of batch processes, the sputtering apparatus is overhauled up to about 30 times, and the number of batch processes becomes the film growth rate from 1 again.

【0007】[0007]

【発明の効果】スパッタ時間を基板搬送速度と基板往復
回数で調節し、膜厚成長速度に合わせた成膜となるの
で、バッチ処理ごとに発光層の膜厚のばらつきが抑制さ
れ、発光特性の揃ったEL素子が形成される。
EFFECTS OF THE INVENTION Since the sputtering time is adjusted by the substrate transport speed and the number of substrate reciprocations, the film is formed in accordance with the film thickness growth rate, so that the variation in the film thickness of the light emitting layer is suppressed between the batch processes, and the light emission characteristics are improved. A uniform EL element is formed.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。発明者らが図2で示すような基板搬送式スパッ
タリング装置で測定した成膜のバッチ回数に対する成膜
速度の変化は、図3に示すように、最初の5回程に急激
に成膜速度の低下が生じ、10回程まででその変化が安
定し、大体30回程のバッチ回数まで安定した、ほぼ一
定の成膜速度であることが判明した。この詳しいメカニ
ズムは今の所、判っていない。しかし成膜する層がEL素
子の発光層の場合には、この成膜速度が一定でないこと
はEL素子の特性に大きく影響する。
EXAMPLES The present invention will be described below based on specific examples. As shown in FIG. 3, the inventors found that the change in the film formation rate with respect to the number of batches of film formation measured by the substrate transfer type sputtering apparatus as shown in FIG. It was found that the change was stable up to about 10 times, and was stable up to about 30 batches, and the film deposition rate was almost constant. The detailed mechanism for this is currently unknown. However, when the layer to be formed is the light emitting layer of the EL element, the fact that the film forming rate is not constant greatly affects the characteristics of the EL element.

【0009】図2は、本発明で使用する基板搬送式スパ
ッタリング装置200の概略構成図で、成膜室21の端
にゲートバルブ22があり、その外側に基板を予備加熱
する基板加熱室23が設けられている。基板20は基板
トレイに乗せて、基板加熱室23で加熱された後、ゲー
トバルブ22を開けて成膜室21に搬入してゲートバル
ブ22を閉じ、一旦真空にした後、スパッタ反応を起こ
すためにアルゴン(Ar)/ヘリウム(He)ガスを僅かに導入
する。スパッタ放電を開始して安定した後、基板20を
ターゲット25の前に持って行き、成膜する。なお、こ
の基板20の搬送は全てコンピュータで自動で処理す
る。通常、成膜の均一性を保つために、搬送速度は一定
になるように制御される。そのため、ターゲット25の
前を通過する時間は搬送速度で決定するため、成膜厚さ
も基板20の搬送速度で決まる。従って所定の膜厚を得
るために、往復回数を必要に応じて2〜3回にするよう
にプログラムされる。プログラムは通常良く用いられる
マイクロコンピュータでトレイの駆動系に対する指示値
を出力することで実施可能である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a substrate transfer type sputtering apparatus 200 used in the present invention. A gate valve 22 is provided at an end of a film forming chamber 21, and a substrate heating chamber 23 for preheating a substrate is provided outside the gate valve 22. It is provided. After the substrate 20 is placed on the substrate tray and heated in the substrate heating chamber 23, the gate valve 22 is opened to carry it into the film forming chamber 21 and the gate valve 22 is closed. A slight amount of argon (Ar) / helium (He) gas is introduced into the chamber. After the sputter discharge is started and stabilized, the substrate 20 is brought in front of the target 25 to form a film. The transportation of the substrate 20 is automatically processed by a computer. Usually, the transport speed is controlled to be constant in order to maintain the uniformity of film formation. Therefore, since the time for passing in front of the target 25 is determined by the transport speed, the film thickness is also determined by the transport speed of the substrate 20. Therefore, in order to obtain a predetermined film thickness, the number of reciprocations is programmed to be 2-3 times as necessary. The program can be executed by outputting an instruction value to the drive system of the tray by a microcomputer which is usually used.

【0010】ここで、スパッタリング装置の発光層成膜
速度は、予め使用する前にダミーの基板等を用いて実際
に実測しておき、そのデータを用いてプログラムする。
Here, the light emitting layer deposition rate of the sputtering apparatus is actually measured in advance using a dummy substrate or the like before it is used, and is programmed using the data.

【0011】スパッタで成膜することが多い発光層は、
図5で示したように、膜厚にバラツキがあると発光強度
や発光開始電圧のバラツキとなって品質が低下するた
め、製造のためには発光層の膜厚を一定にする必要があ
る。従って、図3の特性に基づいて、バッチごとのスパ
ッタ時間を調節して膜厚が一定になるようにスパッタリ
ング装置の基板搬送用トレイ20(図2)を駆動する。
即ち、成膜速度が早い、初めの数バッチにおいては、そ
の成膜速度に合わせて搬送速度を早くし、バッチ回数が
増えるに従って、遅くなった成膜速度に合わせて搬送速
度をゆっくりにし、ゆっくりできない場合はトレイの往
復回数をも増やす選択をして、膜厚が一定になるよう
に、基板搬送速度とトレイの往復回数を定める。ここで
往復回数とは、図2に示した基板搬送型スパッタリング
装置の機構がターゲットに対してトレイを通過させる形
で成膜させるからで、基板20がターゲット25のある
区間を通過している間、成膜が成され、通過後に一旦ゲ
ートバルブの手前まで迅速に戻って、再びターゲットの
領域を低速で通過する形をとるからである。
The light emitting layer which is often formed by sputtering is
As shown in FIG. 5, if the film thickness varies, the emission intensity and the emission start voltage also vary, and the quality deteriorates. Therefore, it is necessary to keep the thickness of the light emitting layer constant for manufacturing. Therefore, based on the characteristics of FIG. 3, the sputtering time for each batch is adjusted to drive the substrate transfer tray 20 (FIG. 2) of the sputtering apparatus so that the film thickness becomes constant.
That is, in the first few batches where the film forming speed is fast, the conveying speed is increased according to the film forming speed, and as the number of batches increases, the conveying speed is slowed down according to the decreased film forming speed, and slowly. If not possible, the number of reciprocations of the tray is also selected to be increased, and the substrate transfer speed and the number of reciprocations of the tray are determined so that the film thickness is constant. Here, the number of reciprocations means that the mechanism of the substrate-conveying-type sputtering apparatus shown in FIG. 2 forms a film on the target so that the target passes through the tray. This is because the film is formed, and after passing, it quickly returns to the position just before the gate valve and then passes through the target region again at a low speed.

【0012】図4は本発明の製造方法で形成する薄膜EL
ディスプレイ素子400の縦断面を示した模式図であ
る。尚、図4の薄膜ELディスプレイ素子400では矢印
方向に光を取り出している。
FIG. 4 shows a thin film EL formed by the manufacturing method of the present invention.
6 is a schematic view showing a vertical cross section of a display device 400. FIG. In the thin film EL display element 400 of FIG. 4, light is extracted in the arrow direction.

【0013】薄膜ELディスプレイ素子400は、黄橙色
発光を呈する薄膜ELディスプレイ素子500と、緑色発
光を呈する薄膜ELディスプレイ素子600とが実装工程
で貼り合わせられ、構成されている。片方の薄膜ELディ
スプレイ素子500は、絶縁性基板であるガラス基板6
1上に順次、以下の薄膜が積層形成され構成されてい
る。
The thin film EL display element 400 is constructed by bonding a thin film EL display element 500 that emits yellow-orange light and a thin film EL display element 600 that emits green light in a mounting process. One of the thin film EL display elements 500 is a glass substrate 6 which is an insulating substrate.
The following thin films are sequentially laminated and formed on the substrate 1.

【0014】ガラス基板61上には、光学的に透明な酸
化亜鉛(ZnO)から成る第一透明電極(第一電極)62が
形成され、その上面には、光学的に透明な五酸化タンタ
ル(Ta2O5) から成る第一絶縁層63、マンガン(Mn)が添
加された硫化亜鉛(ZnS) から成る発光層64、光学的に
透明な五酸化タンタル(Ta2O5) から成る第二絶縁層6
5、光学的に透明な酸化亜鉛(ZnO)から成る上部透明電
極(第二電極)66が形成されている。
A first transparent electrode (first electrode) 62 made of optically transparent zinc oxide (ZnO) is formed on a glass substrate 61, and an optically transparent tantalum pentoxide ( Ta 2 O 5 ) first insulating layer 63, manganese (Mn) -doped zinc sulfide (ZnS) light emitting layer 64, optically transparent tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ) second layer Insulation layer 6
5. An upper transparent electrode (second electrode) 66 made of optically transparent zinc oxide (ZnO) is formed.

【0015】他方の薄膜ELディスプレイ素子600は、
薄膜ELディスプレイ素子500と基本的に同じ層構造か
ら成る。つまり、薄膜ELディスプレイ素子600は、ガ
ラス基板21上に順次、第一透明電極(第一電極)2
2、第一絶縁層23、発光層24、第二絶縁層25、第
二透明電極(第二電極)26の薄膜が積層され構成され
ている。この内、発光層24に添加する発光中心の組成
や添加量が異なるのみである。具体的には、薄膜ELディ
スプレイ素子600では、薄膜ELディスプレイ素子50
0の中で、マンガン(Mn)が添加された硫化亜鉛(ZnS) か
ら成る発光層14に替えて、テルビウム(Tb)が添加され
た硫化亜鉛(ZnS) から成る発光層24が形成されてい
る。そして、両薄膜ELディスプレイ素子500、600
は、それら中間部分にシリコンオイル80を注入し、貼
り合わせることにより封止されている。
The other thin film EL display element 600 is
The thin film EL display element 500 basically has the same layer structure. That is, the thin film EL display element 600 is formed on the glass substrate 21 in order of the first transparent electrode (first electrode) 2
2, a first insulating layer 23, a light emitting layer 24, a second insulating layer 25, and a thin film of a second transparent electrode (second electrode) 26 are laminated. Of these, only the composition and amount of the luminescent center added to the luminescent layer 24 are different. Specifically, in the thin film EL display element 600, the thin film EL display element 50
0, a light emitting layer 24 made of zinc sulfide (ZnS) added with terbium (Tb) is formed instead of the light emitting layer 14 made of zinc sulfide (ZnS) added with manganese (Mn). . Then, both thin film EL display elements 500, 600
Are sealed by injecting silicone oil 80 into these intermediate portions and bonding them together.

【0016】次に、上述の薄膜ELディスプレイ素子50
0の製造方法を以下に述べる。 (1) 先ず、ガラス基板61上に第一透明電極62を成膜
した。蒸着材料としては、酸化亜鉛(ZnO)粉末に酸化ガ
リウム(Ga2O3) を加えて混合し、ペレット状に成形した
ものを用い、成膜装置としては、イオンプレーティング
装置を用いた。具体的には、ガラス基板61の温度を 1
50℃に保持したままイオンプレーティング装置内を5×
10-3Pa まで排気した。その後、アルゴン(Ar)ガスを導
入して 6.5×10-1Pa に保ち、成膜速度が1.0 〜3.0 Å
/secの範囲となるようビーム電力及び高周波電力を調整
した。
Next, the above-mentioned thin film EL display element 50.
The manufacturing method of No. 0 will be described below. (1) First, the first transparent electrode 62 was formed on the glass substrate 61. As the vapor deposition material, zinc oxide (ZnO) powder to which gallium oxide (Ga 2 O 3 ) was added and mixed and molded into pellets was used. An ion plating device was used as a film forming device. Specifically, the temperature of the glass substrate 61 is set to 1
5 × in the ion plating device while maintaining at 50 ℃
The gas was exhausted to 10 -3 Pa. After that, argon (Ar) gas was introduced to maintain 6.5 × 10 −1 Pa and the film formation rate was 1.0 to 3.0 Å
The beam power and the high frequency power were adjusted to be within the range of / sec.

【0017】(2) 次に、第一透明電極62上に五酸化タ
ンタル(Ta2O5) から成る第一絶縁層63をスパッタによ
り形成した。具体的には、ガラス基板61の温度を 200
℃に保持し、スパッタリング装置内を 1.0Pa に維持
し、装置内にアルゴン(Ar)と酸素(O2)の混合ガスを導入
(200cc/min)し、1kWの高周波電力で堆積速度2Å/sec
の条件で行った。
(2) Next, a first insulating layer 63 made of tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ) was formed on the first transparent electrode 62 by sputtering. Specifically, the temperature of the glass substrate 61 is set to 200
Hold the temperature at ℃, maintain the inside of the sputtering equipment at 1.0 Pa, introduce a mixed gas of argon (Ar) and oxygen (O 2 ) into the equipment (200 cc / min), and deposit at a high-frequency power of 1 kW at a rate of 2Å / sec.
It went on condition of.

【0018】(3) 上記第一絶縁層13上に硫化亜鉛(Zn
S) を母体材料とし、発光中心としてマンガン(Mn)を添
加した硫化亜鉛:マンガン(ZnS:Mn)発光層64を蒸着に
より形成した。具体的には、ガラス基板61の温度を 1
20℃に保持し、蒸着装置内を5×10-4Pa 以下に維持
し、堆積速度1.0 〜3.0 Å/secの条件で電子ビーム蒸着
を行った。
(3) Zinc sulfide (Zn) is formed on the first insulating layer 13.
A zinc sulfide: manganese (ZnS: Mn) light emitting layer 64, in which S) was used as a base material and manganese (Mn) was added as an emission center, was formed by vapor deposition. Specifically, the temperature of the glass substrate 61 is set to 1
The temperature was maintained at 20 ° C., the inside of the vapor deposition apparatus was maintained at 5 × 10 −4 Pa or less, and electron beam vapor deposition was performed at the deposition rate of 1.0 to 3.0 Å / sec.

【0019】(4) 次に、上記発光層64上に、五酸化タ
ンタル(Ta2O5) から成る第二絶縁層65を第一絶縁層6
3と同一の方法で形成した。 (5) 以上の各層をガラス基板61上に形成後、5×10-4
Pa の真空中、400 〜600 ℃で2時間熱処理を行った。
この熱処理により、発光層64の結晶性が向上して発光
輝度が高くなった。 (6) 熱処理後、酸化亜鉛(ZnO)膜から成る第2透明電極
66を、上述の第一透明電極62と同一の方法により、
第2絶縁層65上に形成した。 (7) 各層の膜厚は、第一、第二透明電極62、66が30
00Å、第一、第二絶縁層63、65が4000Å、発光層6
4が6000Åである。尚、各層の膜厚はその中央部分を基
準として述べてある。
(4) Next, a second insulating layer 65 made of tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ) is formed on the light emitting layer 64 and a first insulating layer 6 is formed.
It was formed in the same manner as in No. 3. (5) After forming the above layers on the glass substrate 61, 5 × 10 −4
A heat treatment was performed at 400 to 600 ° C. for 2 hours in a vacuum of Pa.
By this heat treatment, the crystallinity of the light emitting layer 64 was improved and the emission luminance was increased. (6) After the heat treatment, the second transparent electrode 66 made of a zinc oxide (ZnO) film is formed by the same method as the above-mentioned first transparent electrode 62.
It was formed on the second insulating layer 65. (7) The film thickness of each layer is 30 for the first and second transparent electrodes 62, 66.
00Å, the first and second insulating layers 63 and 65 are 4000Å, the light emitting layer 6
4 is 6000Å. The thickness of each layer is described with reference to the central portion thereof.

【0020】上述したように、薄膜ELディスプレイ素子
600では発光層74を除いて薄膜ELディスプレイ素子
500と層構造が同一であるので、その発光層74の製
造方法についてのみ説明する。
As described above, the thin-film EL display device 600 has the same layer structure as the thin-film EL display device 500 except for the light-emitting layer 74, so only the method for manufacturing the light-emitting layer 74 will be described.

【0021】発光層74は硫化亜鉛(ZnS) を母体材料と
し、発光中心としてテルビウム(Tb)を添加した硫化亜
鉛:テルビウム(ZnS:Tb)をターゲットとして図2に示し
た基板搬送式スパッタリング装置において高周波スパッ
タによって形成した。具体的には、ガラス基板71の温
度を 200℃に保持し、スパッタリング装置内を 0.5〜10
Pa に維持し、スパッタを行った。スパッタは、5回の
バッチ処理(ここでは基板一枚/1バッチ処理を5回)
を連続して発光層を形成する場合に、図1に示す膜厚の
変化を元にして、基板を乗せたトレイの基板搬送速度を
40〜55mm/min、および搬送回数を 2〜3 回に設定して、
発光層の膜厚が同一になるようプログラムした。なお、
このプログラムは図2のスパッタリング装置の駆動系に
含まれるもので、このスパッタリング装置を自動制御
し、目的とする成膜を自動的に処置する。
The light emitting layer 74 is made of zinc sulfide (ZnS) as a base material, and zinc sulfide: terbium (ZnS: Tb) added with terbium (Tb) as an emission center is used as a target in the substrate transfer type sputtering apparatus shown in FIG. It was formed by high frequency sputtering. Specifically, the temperature of the glass substrate 71 is maintained at 200 ° C, and the inside of the sputtering device is set to 0.5 to 10
It was maintained at Pa and sputtered. Sputtering is performed 5 times in batch (here, 1 substrate / 5 times in 1 batch)
When the light emitting layer is continuously formed, the substrate transfer speed of the tray on which the substrate is placed is determined based on the change in the film thickness shown in FIG.
Set 40 to 55 mm / min and the number of conveyances to 2 to 3 times,
The thickness of the light emitting layer was programmed to be the same. In addition,
This program is included in the drive system of the sputtering apparatus in FIG. 2, and automatically controls this sputtering apparatus to automatically treat the target film formation.

【0022】(第二実施例)本発明の方法は基板搬送式
スパッタリング装置に限らず、バッチ式スパッタリング
装置でも実施できる。即ち、図6に示すバッチ式スパッ
タリング装置300で基板30とターゲット35の間
に、スパッタ放電を開始した直後は、不安定な状態で成
膜が均一にならないため、シャッター31を用いて基板
30に膜が成長しないようにしておく。そして安定した
スパッタ放電となった時点でシャッター31を開き、成
膜を開始する。所定の時間後にシャッター31を閉じ
て、成膜を終了するが、ここで、このシャッター31の
開閉時間を、バッチ回数に対応させて膜厚が均一になる
ようにプログラムしてスパッタを実施する。当然なが
ら、スパッタリング装置が異なれば、バッチごとの成膜
速度にも差があるので、予め実測した成膜速度値に基づ
いてプログラムする。
(Second Embodiment) The method of the present invention can be carried out not only by the substrate-conveying type sputtering apparatus but also by a batch type sputtering apparatus. That is, immediately after the sputter discharge is started between the substrate 30 and the target 35 in the batch type sputtering apparatus 300 shown in FIG. 6, the film formation is not uniform in an unstable state. Keep the film from growing. Then, when stable sputter discharge is reached, the shutter 31 is opened to start film formation. After a predetermined time, the shutter 31 is closed to complete the film formation. Here, the opening / closing time of the shutter 31 is programmed so that the film thickness becomes uniform corresponding to the number of batches, and the sputtering is performed. As a matter of course, if the sputtering apparatus is different, the film forming rate for each batch also differs. Therefore, the programming is performed based on the film forming rate value actually measured in advance.

【0023】ところで、請求項で言うスパッタ時間は、
基板が放電中のターゲットのそばでターゲット材が堆積
されている間の時間をいい、基板がトレイに運ばれてタ
ーゲット近傍を通過する間がその時間となる。従って、
基板搬送式スパッタリング装置では基板搬送速度および
往復回数の調節、バッチ式スパッタリング装置において
はシャッターによりスパッタ時間を調節することができ
る。装置の構造上の理由から、基板運搬速度は使用する
スパッタリング装置に応じて適度な速度値が必要であ
り、速度だけでは補えない場合に往復回数でスパッタ時
間を調節する。ただしそれらの組み合わせ方による調節
は自由である。なお、所望の膜厚が薄い場合や、成膜速
度が速い場合には、往復回数が1回以下(0.5 回)にな
ることがあることはいうまでもない。
By the way, the sputtering time in the claims is
It refers to the time during which the target material is deposited near the target being discharged, and the time during which the substrate is carried to the tray and passes near the target. Therefore,
The substrate transfer type sputtering apparatus can adjust the substrate transfer speed and the number of reciprocations, and the batch type sputtering apparatus can adjust the sputtering time by a shutter. Due to the structure of the apparatus, the substrate transportation speed needs to have an appropriate speed value according to the sputtering apparatus used, and when the speed cannot be compensated, the sputtering time is adjusted by the number of reciprocations. However, the adjustment by the combination method of them is free. Needless to say, the number of reciprocations may be 1 or less (0.5 times) when the desired film thickness is thin or when the film formation rate is high.

【0024】なお、本発明に用いた図4に示す薄膜EL
ディスプレイ素子は、上述の実施例で示した構成に限定
されるものではなく、以下のような種々の変形が可能で
ある。 (1) 発光層を黄橙色発光を呈する硫化亜鉛:マンガン(Z
nS:Mn)に替えて例えば、青緑色発光を呈する硫化ストロ
ンチウム:セリウム(SrS:Ce)とする。そして、薄膜EL
ディスプレイ素子の光取り出し側を覆うシリコンオイル
に、油溶性染料として、例えば、アゾ系、アントラキノ
ン系などの青色染料中間体を溶解分散させてもよい。こ
のように構成された薄膜ELディスプレイ素子は、青色
染料中間体が青色フィルタにとして作用し、トータルと
して色純度の良い青色とすることができる。 (2) 第一、第二絶縁層63、65、73、75は五酸化
タンタル(Ta2O5) で構成したが、Al2O3,PbTiO3,Y2O3,Si
ON,Si3N4で構成しても良い。
The thin film EL shown in FIG. 4 used in the present invention.
The display element is not limited to the configuration shown in the above embodiment, and various modifications as described below are possible. (1) Zinc sulfide: manganese (Z
Instead of nS: Mn), for example, strontium sulfide: cerium (SrS: Ce) that emits blue-green light is used. And thin film EL
As the oil-soluble dye, for example, an azo-based or anthraquinone-based blue dye intermediate may be dissolved and dispersed in the silicone oil covering the light extraction side of the display element. In the thin-film EL display device having such a structure, the blue dye intermediate acts as a blue filter, and a blue color having a good color purity can be obtained as a whole. (2) The first and second insulating layers 63, 65, 73 and 75 were made of tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ), but Al 2 O 3 , PbTiO 3 , Y 2 O 3 and Si were used.
It may be composed of ON, Si 3 N 4 .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】スパッタリング装置の膜厚のバッチ回数依存度
を示す説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a batch number dependence of a film thickness of a sputtering apparatus.

【図2】基板搬送式スパッタリング装置の模式的構成
図。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a substrate transfer type sputtering apparatus.

【図3】成膜速度の往復回数依存性を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the dependence of the film forming speed on the number of round trips.

【図4】本発明を実施する薄膜ELディスプレイ素子の模
式的構造断面図。
FIG. 4 is a schematic structural cross-sectional view of a thin film EL display element embodying the present invention.

【図5】EL素子の発光特性の発光膜厚依存性を示す説明
図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the light emitting film thickness dependence of the light emitting characteristics of an EL element.

【図6】バッチ式スパッタリング装置の模式的構成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a batch type sputtering apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

200 基板搬送式スパッタリング装置 21 成膜室 22 ゲートバルブ 23 基板加熱室 24 ヒータ 25 スパッタターゲット 300 バッチ式スパッタリング装置 31 シャッタ 34 ヒータ 35 スパッタターゲット 400 薄膜ELディスプレイ素子 500 第一のEL素子 600 第二のEL素子 61 ガラス基板(絶縁性基板) 62 第一透明電極(第一電極) 63 第一絶縁層 64 発光層 65 第二絶縁層 66 第二透明電極(第二電極) 200 substrate transfer type sputtering device 21 film forming chamber 22 gate valve 23 substrate heating chamber 24 heater 25 sputter target 300 batch type sputtering device 31 shutter 34 heater 35 sputter target 400 thin film EL display element 500 first EL element 600 second EL Element 61 Glass substrate (insulating substrate) 62 First transparent electrode (first electrode) 63 First insulating layer 64 Light emitting layer 65 Second insulating layer 66 Second transparent electrode (second electrode)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】支持基板上に第一電極、第一絶縁層、発光
層、第二絶縁層及び第二電極を、少なくとも発光層、第
二絶縁層及び第二電極を光学的に透明なものにて順次積
層するエレクトロルミネッセンス素子の製造方法におい
て、 前記発光層を形成する工程で、バッチ処理ごとに、バッ
チ処理回数に依存した発光層成長速度にスパッタリング
時間を対応させたプログラムにより前記発光層を成長さ
せ、各バッチ処理で等しい厚さの発光層を形成すること
を特徴とするエレクトロルミネッセンス素子の製造方
法。
1. A first substrate, a first insulating layer, a light emitting layer, a second insulating layer and a second electrode, at least a light emitting layer, a second insulating layer and a second electrode being optically transparent on a supporting substrate. In the method for manufacturing an electroluminescent element in which the light emitting layers are sequentially stacked in, in the step of forming the light emitting layer, the light emitting layers are formed by a program in which the sputtering time is associated with the light emitting layer growth rate depending on the number of batch processes in each batch process. A method for manufacturing an electroluminescence device, which comprises growing the light emitting layer to have an equal thickness in each batch process.
【請求項2】前記スパッタリング時間の対応を、基板搬
送式スパッタ法における基板搬送速度および往復回数の
調節プログラムで調節することを特徴とする請求項1に
記載のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
2. The method for manufacturing an electroluminescence element according to claim 1, wherein the correspondence of the sputtering time is adjusted by a program for adjusting a substrate transfer speed and the number of reciprocations in the substrate transfer-type sputtering method.
【請求項3】前記スパッタリング時間の対応を、シャッ
ター式スパッタリング装置のターゲットを覆うシャッタ
ーの開閉時間をプログラムで調節して、各バッチ処理で
等しい厚さの発光層を形成することを特徴とする請求項
1に記載のエレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
3. Corresponding to the sputtering time, the opening / closing time of a shutter for covering a target of a shutter type sputtering apparatus is adjusted by a program to form a light emitting layer having an equal thickness in each batch process. Item 2. A method for manufacturing an electroluminescent element according to Item 1.
【請求項4】前記発光層成長速度が、予め発光層を成長
させるスパッタリング装置で実測されていることを特徴
とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス素子
の製造方法。
4. The method for manufacturing an electroluminescent element according to claim 1, wherein the growth rate of the light emitting layer is measured by a sputtering apparatus for growing the light emitting layer in advance.
JP6087668A 1994-03-31 1994-03-31 Manufacture of electroluminescent element Pending JPH07272852A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6087668A JPH07272852A (en) 1994-03-31 1994-03-31 Manufacture of electroluminescent element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6087668A JPH07272852A (en) 1994-03-31 1994-03-31 Manufacture of electroluminescent element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07272852A true JPH07272852A (en) 1995-10-20

Family

ID=13921328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6087668A Pending JPH07272852A (en) 1994-03-31 1994-03-31 Manufacture of electroluminescent element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07272852A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003239069A (en) * 2002-02-15 2003-08-27 Ulvac Japan Ltd Method and system for manufacturing thin film
JP2012186158A (en) * 2011-02-14 2012-09-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Method for manufacturing lighting system and light emitting device, and device for manufacturing the same
JP5664814B1 (en) * 2014-06-24 2015-02-04 三菱マテリアル株式会社 Coating apparatus for cutting tool with coating film, and film forming method for coating film for cutting tool
KR102112256B1 (en) * 2018-12-21 2020-05-19 (주)아바텍 Method for manufacturing the transparent electrode for display having high flexibility
KR102112257B1 (en) * 2018-12-21 2020-05-19 (주)아바텍 Method for manufacturing the transparent electrode for display having high flexibility
KR20210076447A (en) * 2019-12-16 2021-06-24 주식회사 아바텍 Transparent electrode having high flexibility and method for manufacturing the same

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003239069A (en) * 2002-02-15 2003-08-27 Ulvac Japan Ltd Method and system for manufacturing thin film
JP2012186158A (en) * 2011-02-14 2012-09-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Method for manufacturing lighting system and light emitting device, and device for manufacturing the same
US9722212B2 (en) 2011-02-14 2017-08-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Lighting device, light-emitting device, and manufacturing method and manufacturing apparatus thereof
JP5664814B1 (en) * 2014-06-24 2015-02-04 三菱マテリアル株式会社 Coating apparatus for cutting tool with coating film, and film forming method for coating film for cutting tool
WO2015198458A1 (en) * 2014-06-24 2015-12-30 三菱マテリアル株式会社 Film formation device for cutting tool provided with coating film, and film formation method for cutting tool provided with coating film
CN106460166A (en) * 2014-06-24 2017-02-22 三菱综合材料株式会社 Film formation device for cutting tool provided with coating film, and film formation method for cutting tool provided with coating film
KR20170021224A (en) * 2014-06-24 2017-02-27 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 Film formation device for cutting tool provided with coating film, and film formation method for cutting tool provided with coating film
US10781514B2 (en) 2014-06-24 2020-09-22 Mitsubishi Materials Corporation Film formation device for cutting tool provided with with coating film, and film formation method for cutting tool provided with coating film
US11512386B2 (en) 2014-06-24 2022-11-29 Mitsubishi Materials Corporation Film formation device for cutting tool provided with coating film, and film formation method for cutting tool provided with coating film
KR102112256B1 (en) * 2018-12-21 2020-05-19 (주)아바텍 Method for manufacturing the transparent electrode for display having high flexibility
KR102112257B1 (en) * 2018-12-21 2020-05-19 (주)아바텍 Method for manufacturing the transparent electrode for display having high flexibility
KR20210076447A (en) * 2019-12-16 2021-06-24 주식회사 아바텍 Transparent electrode having high flexibility and method for manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5505986A (en) Multi-source reactive deposition process for the preparation of blue light emitting phosphor layers for AC TFEL devices
US4900584A (en) Rapid thermal annealing of TFEL panels
US6090434A (en) Method for fabricating electroluminescent device
CN107492490A (en) Film build method, aluminium nitride film build method and the electronic installation of semiconductor equipment
JPH07272852A (en) Manufacture of electroluminescent element
JPH06163157A (en) Manufacture of thin film el element
US4707419A (en) Thin film EL devices and process for producing the same
JPH11126686A (en) Production equipment of organic electroluminescent element
US5500103A (en) Method for preparing thin film electro-luminescence element
JPH0812970A (en) Production of el element
JP3543414B2 (en) Electroluminescence device and method of manufacturing the same
JPH07268621A (en) Production of electroluminescent display element
US5518432A (en) Method for manufacturing thin-film EL device
JP2857624B2 (en) Method for manufacturing electroluminescent element
JP3941126B2 (en) ELECTROLUMINESCENT DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
JPH06132082A (en) Thin film electroluminescence element and manufacture thereof
JP3661237B2 (en) EL element and manufacturing method thereof
JPH0883684A (en) Manufacture of electroluminescence thin film and manufacturing device therefor
JPH0888086A (en) El element and manufacture of el element
JPH05331618A (en) Method for forming thin film and apparatus therefor
JPH056792A (en) Manufacture of phosphor thin film
JPH0778685A (en) Manufacture of electroluminescence element
JPH0645070A (en) Sputter target for making light emitting layer of thin film electroluminescent element
JPH088062A (en) Manufacture of electroluminescent element and device for manufacturing same
JPH06231884A (en) Manufacture of thin film electroluminescent element