JPH10137953A - 透明薄膜除去装置、透明薄膜除去方法および薄膜エレクトロルミネッセント素子 - Google Patents
透明薄膜除去装置、透明薄膜除去方法および薄膜エレクトロルミネッセント素子Info
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- JPH10137953A JPH10137953A JP8311258A JP31125896A JPH10137953A JP H10137953 A JPH10137953 A JP H10137953A JP 8311258 A JP8311258 A JP 8311258A JP 31125896 A JP31125896 A JP 31125896A JP H10137953 A JPH10137953 A JP H10137953A
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Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザー光３４により薄膜の所定部分を
簡単に除去することができ、透明電極３部分から上層
（第１の絶縁層４、発光層５、第２の絶縁層６）を効率
および精度よく除去することができる透明薄膜除去装
置、透明薄膜除去方法および薄膜エレクトロルミネッセ
ント素子を提供すること。 【解決手段】 第１の薄膜層（透明電極３）およびこの
第１の薄膜層の上層に積層した第２の薄膜層（第１の絶
縁層４、発光層５、第２の絶縁層６）を有する透明薄膜
の該第２の薄膜層を除去する透明薄膜除去装置であっ
て、第１の薄膜層３には吸収可能であるとともに第２の
薄膜層４、５、６には透明なレーザー光３４を該第２の
薄膜層側から照射するレーザー光照射手段３３を有し、
この第１の薄膜層３に吸収されたレーザー光３４のエネ
ルギーによるアブレーションによって該第１の薄膜層３
から上層４、５、６を除去することを特徴とする。
簡単に除去することができ、透明電極３部分から上層
（第１の絶縁層４、発光層５、第２の絶縁層６）を効率
および精度よく除去することができる透明薄膜除去装
置、透明薄膜除去方法および薄膜エレクトロルミネッセ
ント素子を提供すること。 【解決手段】 第１の薄膜層（透明電極３）およびこの
第１の薄膜層の上層に積層した第２の薄膜層（第１の絶
縁層４、発光層５、第２の絶縁層６）を有する透明薄膜
の該第２の薄膜層を除去する透明薄膜除去装置であっ
て、第１の薄膜層３には吸収可能であるとともに第２の
薄膜層４、５、６には透明なレーザー光３４を該第２の
薄膜層側から照射するレーザー光照射手段３３を有し、
この第１の薄膜層３に吸収されたレーザー光３４のエネ
ルギーによるアブレーションによって該第１の薄膜層３
から上層４、５、６を除去することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は透明薄膜除去装置、
透明薄膜除去方法および薄膜エレクトロルミネッセント
素子にかかるもので、とくにレーザー光を用いて薄膜エ
レクトロルミネッセント（ＥＬ）素子などの透明薄膜を
加工処理する透明薄膜除去装置および透明薄膜除去方
法、さらにその薄膜エレクトロルミネッセント素子に関
するものである。
透明薄膜除去方法および薄膜エレクトロルミネッセント
素子にかかるもので、とくにレーザー光を用いて薄膜エ
レクトロルミネッセント（ＥＬ）素子などの透明薄膜を
加工処理する透明薄膜除去装置および透明薄膜除去方
法、さらにその薄膜エレクトロルミネッセント素子に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的な薄膜エレクトロルミネッセント
素子１について図３および図４にもとづき概説する。図
３は、薄膜エレクトロルミネッセント素子１の断面斜視
図であって、薄膜エレクトロルミネッセント素子１は、
透明なガラス基板２と、多数の細片として並列した透明
電極３と、第１の絶縁層４と、発光層５と、第２の絶縁
層６と、透明電極３に交差するように多数の細片として
並列した背面電極７と、防湿保護層８と、を有する。透
明電極３と背面電極７との間に発光用電源９から電圧を
印加することにより、発光層５が所定波長の光を発光
し、ガラス基板２側から見る平面ディスプレイとして応
用することができる。
素子１について図３および図４にもとづき概説する。図
３は、薄膜エレクトロルミネッセント素子１の断面斜視
図であって、薄膜エレクトロルミネッセント素子１は、
透明なガラス基板２と、多数の細片として並列した透明
電極３と、第１の絶縁層４と、発光層５と、第２の絶縁
層６と、透明電極３に交差するように多数の細片として
並列した背面電極７と、防湿保護層８と、を有する。透
明電極３と背面電極７との間に発光用電源９から電圧を
印加することにより、発光層５が所定波長の光を発光
し、ガラス基板２側から見る平面ディスプレイとして応
用することができる。
【０００３】透明電極３の材料としては、ＩＴＯ（Ｉｎ
2Ｏ3：Ｓｎ、インジウムスズ酸化物）が一般的である
が、このほか、ＳｎＯ2：Ｓｂ膜、Ｃｄ2ＳｎＯ4膜、Ｚ
ｎＯ膜などがある。背面電極の材料としては、アルミニ
ウムが一般的である。
2Ｏ3：Ｓｎ、インジウムスズ酸化物）が一般的である
が、このほか、ＳｎＯ2：Ｓｂ膜、Ｃｄ2ＳｎＯ4膜、Ｚ
ｎＯ膜などがある。背面電極の材料としては、アルミニ
ウムが一般的である。
【０００４】第１の絶縁層４および第２の絶縁層６の材
料としては、Ｙ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、
Ｓｍ2Ｏ3、ＰｂＴｉＯ3などがある。
料としては、Ｙ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、
Ｓｍ2Ｏ3、ＰｂＴｉＯ3などがある。
【０００５】発光層５の材料としては、ＺｎＳ、Ｃａ
Ｓ、ＳｒＳなどがあり、発光中心には遷移金属イオン
（主としてＭｎ2+）や希土類イオンが用いられ、それぞ
れ固有のスペクトルを持つ発光が得られる。一般的に
は、ＺｎＳ：Ｍｎ黄橙色ＥＬ、ＺｎＳ：Ｌｎ（希土類）
カラーＥＬ、アルカリ土類系カラーＥＬなどがある。
Ｓ、ＳｒＳなどがあり、発光中心には遷移金属イオン
（主としてＭｎ2+）や希土類イオンが用いられ、それぞ
れ固有のスペクトルを持つ発光が得られる。一般的に
は、ＺｎＳ：Ｍｎ黄橙色ＥＬ、ＺｎＳ：Ｌｎ（希土類）
カラーＥＬ、アルカリ土類系カラーＥＬなどがある。
【０００６】通常、第１の絶縁層４および第２の絶縁層
６の厚さは、０．３〜０．５μｍであり、発光層５の厚
さは、０．５〜１．０μｍである。
６の厚さは、０．３〜０．５μｍであり、発光層５の厚
さは、０．５〜１．０μｍである。
【０００７】図４は、コンタクト（電極）用の穴を形成
する方法（透明薄膜除去方法）を説明する要部断面図で
あって、このコンタクト用の穴にアルミニウム材料など
を蒸着して透明電極３と背面電極７とを導通させる。図
中の上方を上層部分として以下説明する。薄膜エレクト
ロルミネッセント素子１の前段階製品１Ａの第２の絶縁
層６上方にステンレス製のマスク１０をセットして、紫
外線領域の波長を有するレーザー光１１を照射し、最上
層の第２の絶縁層６にレーザー光１１のエネルギーを吸
収させ、アブレーション現象により第２の絶縁層６のこ
の部分を吹き飛ばし、絶縁層穴１２を開ける。
する方法（透明薄膜除去方法）を説明する要部断面図で
あって、このコンタクト用の穴にアルミニウム材料など
を蒸着して透明電極３と背面電極７とを導通させる。図
中の上方を上層部分として以下説明する。薄膜エレクト
ロルミネッセント素子１の前段階製品１Ａの第２の絶縁
層６上方にステンレス製のマスク１０をセットして、紫
外線領域の波長を有するレーザー光１１を照射し、最上
層の第２の絶縁層６にレーザー光１１のエネルギーを吸
収させ、アブレーション現象により第２の絶縁層６のこ
の部分を吹き飛ばし、絶縁層穴１２を開ける。
【０００８】ついで、発光層５および第１の絶縁層４に
同様の処理を施し、透明電極３の表面に至るまで繰り返
すことにより、コンタクト用穴１３を形成する。なおコ
ンタクト用穴１３の直径は、たとえば５００μｍ、深さ
は１〜２μｍ程度であるが、図示理解の都合上、薄膜エ
レクトロルミネッセント素子１の前段階製品１Ａ部分の
縦横寸法を無視して描いてある。
同様の処理を施し、透明電極３の表面に至るまで繰り返
すことにより、コンタクト用穴１３を形成する。なおコ
ンタクト用穴１３の直径は、たとえば５００μｍ、深さ
は１〜２μｍ程度であるが、図示理解の都合上、薄膜エ
レクトロルミネッセント素子１の前段階製品１Ａ部分の
縦横寸法を無視して描いてある。
【０００９】しかしながら、こうした薄膜除去方法にお
いては、レーザー光１１を照射した前段階製品１Ａにお
ける表面側の層のみが除去されるわけで、セラミックな
どは、通常は１ジュール／ｃｍ2程度のエネルギースレ
ッシュホールドを有し、これ以上のエネルギー密度で表
面を除去することになる。一回のレーザー光１１の照射
による除去量としては、深さ０．１μｍ程度であり、薄
膜エレクトロルミネッセント素子１の前段階製品１Ａの
場合には、十回程度連続してレーザー光１１を照射して
やっと透明電極３の層に到達する。したがって、除去加
工の生産性に劣るという問題があるとともに、透明電極
３の上層の第１の絶縁層４を除去加工する際に、かなり
の深さまで透明電極３を除去してしまうという問題もあ
る。
いては、レーザー光１１を照射した前段階製品１Ａにお
ける表面側の層のみが除去されるわけで、セラミックな
どは、通常は１ジュール／ｃｍ2程度のエネルギースレ
ッシュホールドを有し、これ以上のエネルギー密度で表
面を除去することになる。一回のレーザー光１１の照射
による除去量としては、深さ０．１μｍ程度であり、薄
膜エレクトロルミネッセント素子１の前段階製品１Ａの
場合には、十回程度連続してレーザー光１１を照射して
やっと透明電極３の層に到達する。したがって、除去加
工の生産性に劣るという問題があるとともに、透明電極
３の上層の第１の絶縁層４を除去加工する際に、かなり
の深さまで透明電極３を除去してしまうという問題もあ
る。
【００１０】また従来は、透明電極３の上層部分を機械
的に除去する方法も採用されていた。すなわち、サンド
ブラスト法として知られている除去方法を用いる場合に
は、除去する範囲だけを除いて、ゴム材によりマスキン
グを行う。このゴム材はブラスト処理により削られてゆ
くため、マスク形状が変化する前に交換する必要がある
という問題がある。また、マスクは薄膜エレクトロルミ
ネッセント素子１の表面に精度よく位置決めして装着
し、加工終了時に取り外す工程が必要であるという問題
がある。なお、サンドブラスト材としては、たとえばア
ルミナ微粒子などが必要であり、ランニングコストが高
くなるという問題がある。さらに、使用済みのブラスト
材および廃液処理が必要があるなどのという問題もあ
る。
的に除去する方法も採用されていた。すなわち、サンド
ブラスト法として知られている除去方法を用いる場合に
は、除去する範囲だけを除いて、ゴム材によりマスキン
グを行う。このゴム材はブラスト処理により削られてゆ
くため、マスク形状が変化する前に交換する必要がある
という問題がある。また、マスクは薄膜エレクトロルミ
ネッセント素子１の表面に精度よく位置決めして装着
し、加工終了時に取り外す工程が必要であるという問題
がある。なお、サンドブラスト材としては、たとえばア
ルミナ微粒子などが必要であり、ランニングコストが高
くなるという問題がある。さらに、使用済みのブラスト
材および廃液処理が必要があるなどのという問題もあ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、レーザー光により薄
膜の所定部分を簡単に除去することができる透明薄膜除
去装置および透明薄膜除去方法、さらにその薄膜エレク
トロルミネッセント素子を提供することを課題とする。
諸問題にかんがみなされたもので、レーザー光により薄
膜の所定部分を簡単に除去することができる透明薄膜除
去装置および透明薄膜除去方法、さらにその薄膜エレク
トロルミネッセント素子を提供することを課題とする。
【００１２】また本発明は、サンドブラスト法における
ような諸問題を回避することができる透明薄膜除去装置
および透明薄膜除去方法、さらにその薄膜エレクトロル
ミネッセント素子を提供することを課題とする。
ような諸問題を回避することができる透明薄膜除去装置
および透明薄膜除去方法、さらにその薄膜エレクトロル
ミネッセント素子を提供することを課題とする。
【００１３】また本発明は、薄膜エレクトロルミネッセ
ント素子などにおいて透明電極部分から上層を効率およ
び精度よく除去することができる透明薄膜除去装置およ
び透明薄膜除去方法、さらにその薄膜エレクトロルミネ
ッセント素子を提供することを課題とする。
ント素子などにおいて透明電極部分から上層を効率およ
び精度よく除去することができる透明薄膜除去装置およ
び透明薄膜除去方法、さらにその薄膜エレクトロルミネ
ッセント素子を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、下層
部分（第１の薄膜層）に配置する材料がレーザー光をあ
る程度の吸収率（たとえば数％）で吸収するとともに、
この上層部分（第２の薄膜層）に配置する材料が所定の
波長のレーザー光に対して透明であるように各層の材料
およびレーザー光を選択することが可能であること、お
よび下層部分のアブレーションにより上層部分を一緒に
吹き飛ばすことが可能であることに着目したもので、第
一の発明は、第１の薄膜層およびこの第１の薄膜層の上
層に積層した第２の薄膜層を有する透明薄膜の該第２の
薄膜層を除去する透明薄膜除去装置であって、上記第１
の薄膜層には吸収可能であるとともに上記第２の薄膜層
には透明なレーザー光を該第２の薄膜層側から照射する
レーザー光照射手段を有し、この第１の薄膜層に吸収さ
れたレーザー光のエネルギーによるアブレーションによ
って該第１の薄膜層から上層を除去することを特徴とす
る透明薄膜除去装置である。
部分（第１の薄膜層）に配置する材料がレーザー光をあ
る程度の吸収率（たとえば数％）で吸収するとともに、
この上層部分（第２の薄膜層）に配置する材料が所定の
波長のレーザー光に対して透明であるように各層の材料
およびレーザー光を選択することが可能であること、お
よび下層部分のアブレーションにより上層部分を一緒に
吹き飛ばすことが可能であることに着目したもので、第
一の発明は、第１の薄膜層およびこの第１の薄膜層の上
層に積層した第２の薄膜層を有する透明薄膜の該第２の
薄膜層を除去する透明薄膜除去装置であって、上記第１
の薄膜層には吸収可能であるとともに上記第２の薄膜層
には透明なレーザー光を該第２の薄膜層側から照射する
レーザー光照射手段を有し、この第１の薄膜層に吸収さ
れたレーザー光のエネルギーによるアブレーションによ
って該第１の薄膜層から上層を除去することを特徴とす
る透明薄膜除去装置である。
【００１５】上記第１の薄膜層は、透明電極を有すると
ともに、上記第２の薄膜層は、発光層および絶縁層を有
することができる。すなわち、薄膜エレクトロルミネッ
セント素子におけるコンタクト用の穴の形成に適用する
ことができる。もちろん、第２の薄膜層部分が単層か各
種の層の組み合わせ層であるかを問わず、薄膜エレクト
ロルミネッセント素子以外にも、任意の透明薄膜に本発
明を適用することができる。
ともに、上記第２の薄膜層は、発光層および絶縁層を有
することができる。すなわち、薄膜エレクトロルミネッ
セント素子におけるコンタクト用の穴の形成に適用する
ことができる。もちろん、第２の薄膜層部分が単層か各
種の層の組み合わせ層であるかを問わず、薄膜エレクト
ロルミネッセント素子以外にも、任意の透明薄膜に本発
明を適用することができる。
【００１６】上記レーザー光照射手段は、９００ｎｍ以
上の赤外線領域の波長のレーザー光を発振するとともに
そのパルス幅をサブナノ秒以下としたパルスレーザー
と、上記レーザー光の照射と上記透明薄膜の移動とを同
期させるステージと、上記レーザー光のエネルギーを検
出する光センサーと、この光センサーによる検出信号に
応じて上記レーザー光のエネルギーが一定になるように
調整するビーム減衰器と、を有することができる。
上の赤外線領域の波長のレーザー光を発振するとともに
そのパルス幅をサブナノ秒以下としたパルスレーザー
と、上記レーザー光の照射と上記透明薄膜の移動とを同
期させるステージと、上記レーザー光のエネルギーを検
出する光センサーと、この光センサーによる検出信号に
応じて上記レーザー光のエネルギーが一定になるように
調整するビーム減衰器と、を有することができる。
【００１７】第二の発明は、第１の薄膜層およびこの第
１の薄膜層の上層に積層した第２の薄膜層を有する透明
薄膜の該第２の薄膜層を除去する透明薄膜除去方法であ
って、上記第１の薄膜層には吸収可能であるとともに上
記第２の薄膜層には透明なレーザー光を該第２の薄膜層
側から照射する照射工程と、上記第１の薄膜層にこのレ
ーザー光を吸収させる吸収工程と、この第１の薄膜層に
吸収されたレーザー光のエネルギーによるアブレーショ
ンによって該第１の薄膜層から上層を除去するアブレー
ション工程と、を有することを特徴とする透明薄膜除去
方法である。
１の薄膜層の上層に積層した第２の薄膜層を有する透明
薄膜の該第２の薄膜層を除去する透明薄膜除去方法であ
って、上記第１の薄膜層には吸収可能であるとともに上
記第２の薄膜層には透明なレーザー光を該第２の薄膜層
側から照射する照射工程と、上記第１の薄膜層にこのレ
ーザー光を吸収させる吸収工程と、この第１の薄膜層に
吸収されたレーザー光のエネルギーによるアブレーショ
ンによって該第１の薄膜層から上層を除去するアブレー
ション工程と、を有することを特徴とする透明薄膜除去
方法である。
【００１８】第三の発明は、たとえばガラス基板その他
の透明な基板と、この基板上に並列した透明電極と、こ
の透明電極に交差するように並列した背面電極と、この
背面電極および上記透明電極の間に積層する第１の絶縁
層、発光層および第２の絶縁層と、を有する薄膜エレク
トロルミネッセント素子であって、上記第１の絶縁層に
は吸収可能であるとともに上記第２の絶縁層には透明な
レーザー光を該第２の絶縁層側からレーザー光を照射
し、この第１の絶縁層に吸収されたレーザー光のエネル
ギーによるアブレーションによって該第１の絶縁層から
上層を除去し、上記透明電極に上記背面電極を接続可能
としたことを特徴とする薄膜エレクトロルミネッセント
素子である。
の透明な基板と、この基板上に並列した透明電極と、こ
の透明電極に交差するように並列した背面電極と、この
背面電極および上記透明電極の間に積層する第１の絶縁
層、発光層および第２の絶縁層と、を有する薄膜エレク
トロルミネッセント素子であって、上記第１の絶縁層に
は吸収可能であるとともに上記第２の絶縁層には透明な
レーザー光を該第２の絶縁層側からレーザー光を照射
し、この第１の絶縁層に吸収されたレーザー光のエネル
ギーによるアブレーションによって該第１の絶縁層から
上層を除去し、上記透明電極に上記背面電極を接続可能
としたことを特徴とする薄膜エレクトロルミネッセント
素子である。
【００１９】本発明による透明薄膜除去装置、透明薄膜
除去方法および薄膜エレクトロルミネッセント素子にお
いては、被加工物としての薄膜の構成として、レーザー
光に対して透明な材料（第１の薄膜層）の下層に、ある
程度吸収率を有する材料（第２の薄膜層）を配置すると
ともに、下層部分（第１の薄膜層）で吸収されたレーザ
ー光のエネルギーによってアブレーション加工を行い、
上層部分（第２の薄膜層）を一度に除去するようにした
ので、レーザー光を用いて逐次各層を除去していく従来
の除去方法に比較して、加工速度が非常に早い。
除去方法および薄膜エレクトロルミネッセント素子にお
いては、被加工物としての薄膜の構成として、レーザー
光に対して透明な材料（第１の薄膜層）の下層に、ある
程度吸収率を有する材料（第２の薄膜層）を配置すると
ともに、下層部分（第１の薄膜層）で吸収されたレーザ
ー光のエネルギーによってアブレーション加工を行い、
上層部分（第２の薄膜層）を一度に除去するようにした
ので、レーザー光を用いて逐次各層を除去していく従来
の除去方法に比較して、加工速度が非常に早い。
【００２０】しかも、第１の薄膜層の表面のごく一部に
おいて吸収されたレーザー光のエネルギーによるアブレ
ーション処理であるので、レーザー光を用いた従来の透
明薄膜除去方法のように、第１の薄膜層（たとえば透明
電極）の深さ方向における除去深さの精度が制御不可能
であるというような問題はない。
おいて吸収されたレーザー光のエネルギーによるアブレ
ーション処理であるので、レーザー光を用いた従来の透
明薄膜除去方法のように、第１の薄膜層（たとえば透明
電極）の深さ方向における除去深さの精度が制御不可能
であるというような問題はない。
【００２１】さらに、サンドブラスト法などによるもの
ではないので、マスクの摩耗がなく、後処理が簡単であ
る。もちろん、マスクを用いてレーザー光を照射する場
合にも適用することができ、この場合においてもマスク
の摩耗は非常に少ない。
ではないので、マスクの摩耗がなく、後処理が簡単であ
る。もちろん、マスクを用いてレーザー光を照射する場
合にも適用することができ、この場合においてもマスク
の摩耗は非常に少ない。
【００２２】
【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施の形態による
透明薄膜除去装置２０について、透明薄膜除去方法およ
び薄膜エレクトロルミネッセント素子とともに図１およ
び図２にもとづき説明する。ただし、図３および図４と
同様の部分には同一符号を付し、その詳述はこれを省略
する。図１は、透明薄膜除去装置２０の概略図であり、
透明薄膜除去装置２０は、レーザー電源２１と、レーザ
ー２２と、ビーム整形器２３と、ビーム減衰器２４と、
ミラー２５と、光センサー２６と、モニター２７と、加
工レンズ２８と、薄膜エレクトロルミネッセント素子１
を載置するステージ２９と、トランスファー装置３０
と、コントローラー３１と、制御装置３２と、を有す
る。レーザー電源２１、レーザー２２、ビーム整形器２
３、ビーム減衰器２４、ミラー２５、加工レンズ２８お
よび制御装置３２によりレーザー光照射手段３３を構成
する。ただし、ステージ２９に載置する薄膜エレクトロ
ルミネッセント素子１としては、図４に示したものと同
様に、背面電極７を積層する前の第２の絶縁層６までの
前段階製品１Ａとする。
透明薄膜除去装置２０について、透明薄膜除去方法およ
び薄膜エレクトロルミネッセント素子とともに図１およ
び図２にもとづき説明する。ただし、図３および図４と
同様の部分には同一符号を付し、その詳述はこれを省略
する。図１は、透明薄膜除去装置２０の概略図であり、
透明薄膜除去装置２０は、レーザー電源２１と、レーザ
ー２２と、ビーム整形器２３と、ビーム減衰器２４と、
ミラー２５と、光センサー２６と、モニター２７と、加
工レンズ２８と、薄膜エレクトロルミネッセント素子１
を載置するステージ２９と、トランスファー装置３０
と、コントローラー３１と、制御装置３２と、を有す
る。レーザー電源２１、レーザー２２、ビーム整形器２
３、ビーム減衰器２４、ミラー２５、加工レンズ２８お
よび制御装置３２によりレーザー光照射手段３３を構成
する。ただし、ステージ２９に載置する薄膜エレクトロ
ルミネッセント素子１としては、図４に示したものと同
様に、背面電極７を積層する前の第２の絶縁層６までの
前段階製品１Ａとする。
【００２３】レーザー２２としては、たとえば９００ｎ
ｍ以上の赤外線領域の波長を有するレーザー光３４を発
振するＹＡＧレーザー、ＹＬＦレーザー、ＹＶＯ4レー
ザーなどがあり、パルス幅としては、サブナノ秒以下の
短パルスが望ましい。薄膜エレクトロルミネッセント素
子１の深さ方向の影響が少ないからである。すなわち、
パルス幅が長いほど、アブレーションされたのちの透明
電極３の表面に熱変性層がより多く残ってしまう可能性
がある。赤外線領域の波長を有するレーザー光３４は、
透明電極３にわずかに吸収され、第１の絶縁層４、発光
層５および第２の絶縁層６に対しては透明である。
ｍ以上の赤外線領域の波長を有するレーザー光３４を発
振するＹＡＧレーザー、ＹＬＦレーザー、ＹＶＯ4レー
ザーなどがあり、パルス幅としては、サブナノ秒以下の
短パルスが望ましい。薄膜エレクトロルミネッセント素
子１の深さ方向の影響が少ないからである。すなわち、
パルス幅が長いほど、アブレーションされたのちの透明
電極３の表面に熱変性層がより多く残ってしまう可能性
がある。赤外線領域の波長を有するレーザー光３４は、
透明電極３にわずかに吸収され、第１の絶縁層４、発光
層５および第２の絶縁層６に対しては透明である。
【００２４】ビーム整形器２３は、ビームエキスパンダ
ーなどの光学系機器である。
ーなどの光学系機器である。
【００２５】ビーム減衰器２４は、アテニエーターなど
の光学素子であって、レーザー光３４のビームエネルギ
ーを調整する。
の光学素子であって、レーザー光３４のビームエネルギ
ーを調整する。
【００２６】ミラー２５は、レーザー光３４をほぼ１０
０％反射するが、一部を透過して光センサー２６に入射
させるとともに、可視光を透過可能であり、モニター２
７によって薄膜エレクトロルミネッセント素子１（前段
階製品１Ａ）の加工状況をチェックすることができる。
０％反射するが、一部を透過して光センサー２６に入射
させるとともに、可視光を透過可能であり、モニター２
７によって薄膜エレクトロルミネッセント素子１（前段
階製品１Ａ）の加工状況をチェックすることができる。
【００２７】光センサー２６は、レーザー光３４のエネ
ルギーメーター、パワーメーター、あるいはフォトダイ
オードなどのセンサーである。
ルギーメーター、パワーメーター、あるいはフォトダイ
オードなどのセンサーである。
【００２８】モニター２７は、ＣＣＤなどを採用した二
次元カメラであるが、薄膜エレクトロルミネッセント素
子１への加工位置のチェックを行う場合には一次元カメ
ラであってもよい。
次元カメラであるが、薄膜エレクトロルミネッセント素
子１への加工位置のチェックを行う場合には一次元カメ
ラであってもよい。
【００２９】加工レンズ２８は、レーザー光３４用に無
反射コートを施したものであり、単レンズであっても、
組み合わせレンズであってもよい。
反射コートを施したものであり、単レンズであっても、
組み合わせレンズであってもよい。
【００３０】ステージ２９は、薄膜エレクトロルミネッ
セント素子１のレーザー光３４に対する位置決め用であ
って、平面的なＸ−Ｙステージ、あるいは立体的なＸ−
Ｙ−Ｚステージを採用することができる。
セント素子１のレーザー光３４に対する位置決め用であ
って、平面的なＸ−Ｙステージ、あるいは立体的なＸ−
Ｙ−Ｚステージを採用することができる。
【００３１】トランスファー装置３０は、薄膜エレクト
ロルミネッセント素子１のステージ２９への受け渡し用
である。トランスファー装置３０は、ステージ２９とと
もにコントローラー３１によりこれを制御する。
ロルミネッセント素子１のステージ２９への受け渡し用
である。トランスファー装置３０は、ステージ２９とと
もにコントローラー３１によりこれを制御する。
【００３２】制御装置３２は、レーザー電源２１および
コントローラー３１を制御する。
コントローラー３１を制御する。
【００３３】こうした構成の透明薄膜除去装置２０にお
いて、ステージ２９の移動と同期させてレーザー光３４
を薄膜エレクトロルミネッセント素子１に照射する（照
射工程）。薄膜エレクトロルミネッセント素子１におけ
る加工状況をモニター２７でとらえ、光センサー２６に
よってレーザー光３４のエネルギーを検出し、この検出
信号にもとづきビーム減衰器２４により一定の加工深さ
となるように制御する。
いて、ステージ２９の移動と同期させてレーザー光３４
を薄膜エレクトロルミネッセント素子１に照射する（照
射工程）。薄膜エレクトロルミネッセント素子１におけ
る加工状況をモニター２７でとらえ、光センサー２６に
よってレーザー光３４のエネルギーを検出し、この検出
信号にもとづきビーム減衰器２４により一定の加工深さ
となるように制御する。
【００３４】図２は、この加工状況の側面断面図であっ
て、薄膜エレクトロルミネッセント素子１（前段階製品
１Ａ）の上面に第２の絶縁層６側から照射されたレーザ
ー光３４は、第２の薄膜層（第２の絶縁層６、発光層５
および第１の絶縁層４）を透過して第１の薄膜層（透明
電極３）の表面３Ａ部分においてわずかに吸収される
（吸収工程）。この吸収の結果、透明電極３の表面３Ａ
のごく浅い部分においてアブレーションが起こり、同部
分が爆発的に吹き飛ばされるので、透明電極３のごくわ
ずかな表面３Ａ部分とともに上層である第１の絶縁層
４、発光層５および第２の絶縁層６が吹き飛ばされ、コ
ンタクト用穴１３が一気に形成される（アブレーション
工程）。
て、薄膜エレクトロルミネッセント素子１（前段階製品
１Ａ）の上面に第２の絶縁層６側から照射されたレーザ
ー光３４は、第２の薄膜層（第２の絶縁層６、発光層５
および第１の絶縁層４）を透過して第１の薄膜層（透明
電極３）の表面３Ａ部分においてわずかに吸収される
（吸収工程）。この吸収の結果、透明電極３の表面３Ａ
のごく浅い部分においてアブレーションが起こり、同部
分が爆発的に吹き飛ばされるので、透明電極３のごくわ
ずかな表面３Ａ部分とともに上層である第１の絶縁層
４、発光層５および第２の絶縁層６が吹き飛ばされ、コ
ンタクト用穴１３が一気に形成される（アブレーション
工程）。
【００３５】もちろん、図４で示したようにマスク１０
を用いてレーザー光３４を照射して加工することもでき
る。
を用いてレーザー光３４を照射して加工することもでき
る。
【００３６】なお本発明においては、レーザー光に対す
る透明材料の下層に、有色の吸収材料を配置したものに
可視光領域の波長を有するレーザー光を照射して加工す
ることもできる。
る透明材料の下層に、有色の吸収材料を配置したものに
可視光領域の波長を有するレーザー光を照射して加工す
ることもできる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、上層の第
２の薄膜層にはほとんど吸収されず透明であるとともに
下層の第１の薄膜層にはわずかに吸収されるレーザー光
を用いてアブレーション加工するようにしたので、一度
のレーザー光照射により第１の薄膜層からの上層部を除
去することが可能であり、加工速度および精度を向上さ
せることができる。さらに、こうして製造した薄膜エレ
クトロルミネッセント素子は、当面電極および背面電極
間の接続が確実かつ安定しており、その品質の向上とと
もに、製造コストの低減を図ることができる。
２の薄膜層にはほとんど吸収されず透明であるとともに
下層の第１の薄膜層にはわずかに吸収されるレーザー光
を用いてアブレーション加工するようにしたので、一度
のレーザー光照射により第１の薄膜層からの上層部を除
去することが可能であり、加工速度および精度を向上さ
せることができる。さらに、こうして製造した薄膜エレ
クトロルミネッセント素子は、当面電極および背面電極
間の接続が確実かつ安定しており、その品質の向上とと
もに、製造コストの低減を図ることができる。
【図１】本発明の実施の形態による透明薄膜除去装置２
０の概略図である。
０の概略図である。
【図２】同、薄膜エレクトロルミネッセント素子１（前
段階製品１Ａ）の加工状況の側面断面図である。
段階製品１Ａ）の加工状況の側面断面図である。
【図３】一般的な薄膜エレクトロルミネッセント素子１
の断面斜視図である。
の断面斜視図である。
【図４】同、コンタクト（電極）用の穴を形成する方法
（透明薄膜除去方法）を説明する要部断面図である。
（透明薄膜除去方法）を説明する要部断面図である。
１ 薄膜エレクトロルミネッセント素子（図３） １Ａ 薄膜エレクトロルミネッセント素子１の前段階製
品（図２、図４） ２ 透明なガラス基板 ３ 透明電極（第１の薄膜層、ＩＴＯなど） ３Ａ 第１の薄膜層（透明電極３）の表面（図２） ４ 第１の絶縁層（第２の薄膜層） ５ 発光層（第２の薄膜層） ６ 第２の絶縁層（第２の薄膜層） ７ 背面電極 ８ 防湿保護層 ９ 発光用電源 １０ ステンレス製のマスク １１ 紫外線領域の波長を有するレーザー光 １２ 絶縁層穴 １３ コンタクト用穴 ２０ 透明薄膜除去装置（図１） ２１ レーザー電源 ２２ レーザー ２３ ビーム整形器 ２４ ビーム減衰器 ２５ ミラー ２６ 光センサー ２７ モニター ２８ 加工レンズ ２９ ステージ ３０ トランスファー装置 ３１ コントローラー ３２ 制御装置 ３３ レーザー光照射手段 ３４ 赤外線領域の波長を有するレーザー光
品（図２、図４） ２ 透明なガラス基板 ３ 透明電極（第１の薄膜層、ＩＴＯなど） ３Ａ 第１の薄膜層（透明電極３）の表面（図２） ４ 第１の絶縁層（第２の薄膜層） ５ 発光層（第２の薄膜層） ６ 第２の絶縁層（第２の薄膜層） ７ 背面電極 ８ 防湿保護層 ９ 発光用電源 １０ ステンレス製のマスク １１ 紫外線領域の波長を有するレーザー光 １２ 絶縁層穴 １３ コンタクト用穴 ２０ 透明薄膜除去装置（図１） ２１ レーザー電源 ２２ レーザー ２３ ビーム整形器 ２４ ビーム減衰器 ２５ ミラー ２６ 光センサー ２７ モニター ２８ 加工レンズ ２９ ステージ ３０ トランスファー装置 ３１ コントローラー ３２ 制御装置 ３３ レーザー光照射手段 ３４ 赤外線領域の波長を有するレーザー光
Claims (5)
- 【請求項１】 第１の薄膜層およびこの第１の薄膜層
の上層に積層した第２の薄膜層を有する透明薄膜の該第
２の薄膜層を除去する透明薄膜除去装置であって、 前記第１の薄膜層には吸収可能であるとともに前記第２
の薄膜層には透明なレーザー光を該第２の薄膜層側から
照射するレーザー光照射手段を有し、 この第１の薄膜層に吸収されたレーザー光のエネルギー
によるアブレーションによって該第１の薄膜層から上層
を除去することを特徴とする透明薄膜除去装置。 - 【請求項２】 前記第１の薄膜層は、透明電極を有す
るとともに、 前記第２の薄膜層は、発光層および絶縁層を有すること
を特徴とする請求項１記載の透明薄膜除去装置。 - 【請求項３】 前記レーザー光照射手段は、 ９００ｎｍ以上の赤外線領域の波長のレーザー光を発振
するとともにそのパルス幅をサブナノ秒以下としたパル
スレーザーと、 前記レーザー光の照射と前記透明薄膜の移動とを同期さ
せるステージと、 前記レーザー光のエネルギーを検出する光センサーと、 この光センサーによる検出信号に応じて前記レーザー光
のエネルギーが一定になるように調整するビーム減衰器
と、を有することを特徴とする請求項１記載の透明薄膜
除去装置。 - 【請求項４】 第１の薄膜層およびこの第１の薄膜層
の上層に積層した第２の薄膜層を有する透明薄膜の該第
２の薄膜層を除去する透明薄膜除去方法であって、 前記第１の薄膜層には吸収可能であるとともに前記第２
の薄膜層には透明なレーザー光を該第２の薄膜層側から
照射する照射工程と、 前記第１の薄膜層にこのレーザー光を吸収させる吸収工
程と、 この第１の薄膜層に吸収されたレーザー光のエネルギー
によるアブレーションによって該第１の薄膜層から上層
を除去するアブレーション工程と、 を有することを特徴とする透明薄膜除去方法。 - 【請求項５】 透明な基板と、 この基板上に並列した透明電極と、 この透明電極に交差するように並列した背面電極と、 この背面電極および前記透明電極の間に積層する第１の
絶縁層、発光層および第２の絶縁層と、を有する薄膜エ
レクトロルミネッセント素子であって、 前記第１の絶縁層には吸収可能であるとともに前記第２
の絶縁層には透明なレーザー光を該第２の絶縁層側から
レーザー光を照射し、 この第１の絶縁層に吸収されたレーザー光のエネルギー
によるアブレーションによって該第１の絶縁層から上層
を除去し、前記透明電極に前記背面電極を接続可能とし
たことを特徴とする薄膜エレクトロルミネッセント素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31125896A JP3479761B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 透明薄膜除去装置、透明薄膜除去方法および薄膜エレクトロルミネッセント素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31125896A JP3479761B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 透明薄膜除去装置、透明薄膜除去方法および薄膜エレクトロルミネッセント素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10137953A true JPH10137953A (ja) | 1998-05-26 |
| JP3479761B2 JP3479761B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=18014988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31125896A Expired - Lifetime JP3479761B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 透明薄膜除去装置、透明薄膜除去方法および薄膜エレクトロルミネッセント素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3479761B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6803540B2 (en) | 2001-12-18 | 2004-10-12 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for processing three-dimensional structure, method for producing three-dimensional shape product and three-dimensional structure |
| KR100572657B1 (ko) | 2002-11-14 | 2006-04-24 | 산요덴키가부시키가이샤 | 유기 전계 발광 패널의 제조 방법 |
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-
1996
- 1996-11-08 JP JP31125896A patent/JP3479761B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
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