JPH11224777A - 薄膜エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法および製造装置 - Google Patents
薄膜エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法および製造装置Info
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- JPH11224777A JPH11224777A JP10027495A JP2749598A JPH11224777A JP H11224777 A JPH11224777 A JP H11224777A JP 10027495 A JP10027495 A JP 10027495A JP 2749598 A JP2749598 A JP 2749598A JP H11224777 A JPH11224777 A JP H11224777A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】基板の変形を生じずに、基板の変形限界以上の
温度の熱処理に相当する発光輝度のアルカリ土類金属硫
化物ＥＬ発光層を有する薄膜ＥＬ素子、製造方法を提供
する。 【解決手段】ノンアルカリガラス基板１上に順に第一の
電極層、第一の絶縁層、アルカリ土類金属硫化物からな
る発光層４、第二の絶縁層、および第二の電極層が形成
されてなる薄膜エレクトロルミネッセンス素子の製造方
法において、前記発光層にレーザ光Ｌを照射して、発光
層の発光輝度を向上させる。図は本発明の輝度向上に用
いた製造装置を示す。レーザ光は集光光学系６３によっ
て発光層に集光され、また走査装置７によって走査され
る。
温度の熱処理に相当する発光輝度のアルカリ土類金属硫
化物ＥＬ発光層を有する薄膜ＥＬ素子、製造方法を提供
する。 【解決手段】ノンアルカリガラス基板１上に順に第一の
電極層、第一の絶縁層、アルカリ土類金属硫化物からな
る発光層４、第二の絶縁層、および第二の電極層が形成
されてなる薄膜エレクトロルミネッセンス素子の製造方
法において、前記発光層にレーザ光Ｌを照射して、発光
層の発光輝度を向上させる。図は本発明の輝度向上に用
いた製造装置を示す。レーザ光は集光光学系６３によっ
て発光層に集光され、また走査装置７によって走査され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は薄型表示装置に用い
るノンアルカリガラス基板上に形成された発光層からな
る薄膜エレクトロルミネッセンス（以下ＥＬと略記す
る）素子の製造方法および製造装置に関する。
るノンアルカリガラス基板上に形成された発光層からな
る薄膜エレクトロルミネッセンス（以下ＥＬと略記す
る）素子の製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電極に挟まれた薄膜発光層への電圧印加
によりＥＬを呈する薄膜ＥＬ素子は、高輝度発光、高速
応答、広視野角、薄型軽量、高解像度などの多くの優れ
た特長を有することから、薄型表示装置として注目され
ている。図３は基本的な薄膜ＥＬ素子の断面図である。
基板１に順次、第一の電極層２１、第一の絶縁層３１、
発光層４、第二の絶縁層３２、および第二の電極２２が
形成されている。第一の電極層２１と第２の電極層２２
には電源Ｅから電圧が印加され、発光層４は構成材料に
従った色の発光がなされる。ＥＬ素子の発光色は、発光
層を構成する硫化亜鉛（ＺｎＳ）や硫化ストロンチウム
（ＳｒＳ）などの半導体母体と、添加される発光中心の
組合せで決まり、例えば黄橙色の発光は硫化亜鉛（Ｚｎ
Ｓ）母体に発光中心としてマンガン（Ｍｎ）を添加する
ことで得られる。しかしながら、現在実用レベルの輝度
に達しているものはマンガン（Ｍｎ）を硫化亜鉛（Ｚｎ
Ｓ）にドープしたＺｎＳ：Ｍｎによる黄橙色発光のモノ
カラーディスプレイのみである。このためマルチカラー
やフルカラー用の薄膜ＥＬ素子の開発が強く望まれてい
る。
によりＥＬを呈する薄膜ＥＬ素子は、高輝度発光、高速
応答、広視野角、薄型軽量、高解像度などの多くの優れ
た特長を有することから、薄型表示装置として注目され
ている。図３は基本的な薄膜ＥＬ素子の断面図である。
基板１に順次、第一の電極層２１、第一の絶縁層３１、
発光層４、第二の絶縁層３２、および第二の電極２２が
形成されている。第一の電極層２１と第２の電極層２２
には電源Ｅから電圧が印加され、発光層４は構成材料に
従った色の発光がなされる。ＥＬ素子の発光色は、発光
層を構成する硫化亜鉛（ＺｎＳ）や硫化ストロンチウム
（ＳｒＳ）などの半導体母体と、添加される発光中心の
組合せで決まり、例えば黄橙色の発光は硫化亜鉛（Ｚｎ
Ｓ）母体に発光中心としてマンガン（Ｍｎ）を添加する
ことで得られる。しかしながら、現在実用レベルの輝度
に達しているものはマンガン（Ｍｎ）を硫化亜鉛（Ｚｎ
Ｓ）にドープしたＺｎＳ：Ｍｎによる黄橙色発光のモノ
カラーディスプレイのみである。このためマルチカラー
やフルカラー用の薄膜ＥＬ素子の開発が強く望まれてい
る。
【０００３】アルカリ土類金属硫化物、なかでも硫化ス
トロンチウム（ＳｒＳ）および硫化カルシウム（Ｃａ
Ｓ）は母体材料として有望であり、発光中心として希土
類であるセリウム（Ｃｅ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、プ
ラセオジウム（Ｐｒ）を添加することによりそれぞれ青
緑色（ＳｒＳ：Ｃｅ）、赤色（ＣａＳ：Ｅｕ）、白色
（ＳｒＳ：Ｃｅ、Ｅｕ）および白色（ＳｒＳ：Ｐｒ）に
発光することが知られている。これらの材料は成膜後高
温に加熱保持することにより発光輝度が向上することは
知られており、一般的に行われている。
トロンチウム（ＳｒＳ）および硫化カルシウム（Ｃａ
Ｓ）は母体材料として有望であり、発光中心として希土
類であるセリウム（Ｃｅ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、プ
ラセオジウム（Ｐｒ）を添加することによりそれぞれ青
緑色（ＳｒＳ：Ｃｅ）、赤色（ＣａＳ：Ｅｕ）、白色
（ＳｒＳ：Ｃｅ、Ｅｕ）および白色（ＳｒＳ：Ｐｒ）に
発光することが知られている。これらの材料は成膜後高
温に加熱保持することにより発光輝度が向上することは
知られており、一般的に行われている。
【０００４】一方、基板材料は、光の透過率、耐熱性、
平坦性、不純物およびコストなどを総合的に考慮して決
められる。石英ガラスは特に耐熱性に優れているがコス
トの点で実用性がなく、これに次いで耐熱性が良く、コ
ストがかなり低いノンアルカリガラスが一般的に使用さ
れている。
平坦性、不純物およびコストなどを総合的に考慮して決
められる。石英ガラスは特に耐熱性に優れているがコス
トの点で実用性がなく、これに次いで耐熱性が良く、コ
ストがかなり低いノンアルカリガラスが一般的に使用さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】アルカリ土類金属硫化
物をはじめとしたＥＬ用発光層は、一般に輝度、および
寿命特性の改善のため、発光層の成膜後、後処理として
熱処理を行っている。この際、高温の方がより特性が改
善されることは知られているが、基板に用いられている
ノンアルカリガラスの変形のため６５０℃程度が上限と
なっている。この程度の温度ではＥＬ用発光層、特に青
緑色（ＳｒＳ：Ｃｅ）の発光層の特性改善は十分でな
く、マルチカラーやフルカラー用の薄膜ＥＬ素子実現の
障害となっている。
物をはじめとしたＥＬ用発光層は、一般に輝度、および
寿命特性の改善のため、発光層の成膜後、後処理として
熱処理を行っている。この際、高温の方がより特性が改
善されることは知られているが、基板に用いられている
ノンアルカリガラスの変形のため６５０℃程度が上限と
なっている。この程度の温度ではＥＬ用発光層、特に青
緑色（ＳｒＳ：Ｃｅ）の発光層の特性改善は十分でな
く、マルチカラーやフルカラー用の薄膜ＥＬ素子実現の
障害となっている。
【０００６】本発明は上記の問題点に鑑み、ノンアルカ
リガラス基板の変形を生じないで、ノンアルカリガラス
基板の変形限界以上の温度の熱処理を施した場合の発光
輝度に相当する発光輝度のアルカリ土類金属硫化物ＥＬ
発光層を有する薄膜ＥＬ素子、およびその製造方法、お
よび製造装置を提供することにある。
リガラス基板の変形を生じないで、ノンアルカリガラス
基板の変形限界以上の温度の熱処理を施した場合の発光
輝度に相当する発光輝度のアルカリ土類金属硫化物ＥＬ
発光層を有する薄膜ＥＬ素子、およびその製造方法、お
よび製造装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、ノンアルカリガラス基板上に順に第一の電極層、
第一の絶縁層、アルカリ土類金属硫化物からなる発光
層、第二の絶縁層、および第二の電極層が形成されてな
るＥＬ素子の製造方法において、前記発光層にレーザ光
を照射して、発光層の発光輝度を向上させることとす
る。
めに、ノンアルカリガラス基板上に順に第一の電極層、
第一の絶縁層、アルカリ土類金属硫化物からなる発光
層、第二の絶縁層、および第二の電極層が形成されてな
るＥＬ素子の製造方法において、前記発光層にレーザ光
を照射して、発光層の発光輝度を向上させることとす
る。
【０００８】前記レーザ光は前記発光層に集光され、ま
た走査されると良い。前記レーザ光の照射時には、基板
の発光層側は不活性ガスまたは／および硫化水素ガス雰
囲気中に晒されていると良い。前記レーザ光はArレーザ
光であると良い。前記レーザ光の照射時に同時に基板が
加熱されると良い。
た走査されると良い。前記レーザ光の照射時には、基板
の発光層側は不活性ガスまたは／および硫化水素ガス雰
囲気中に晒されていると良い。前記レーザ光はArレーザ
光であると良い。前記レーザ光の照射時に同時に基板が
加熱されると良い。
【０００９】前記発光層はＺｎＳ層との積層であると良
い。また、薄膜ＥＬ素子の製造装置はガス導入口とガス
排出口とを備え、平面状の開口部を有する容器であっ
て、この開口部に発光層が形成された基板を発光層を内
側に向けて装着して気密容器とされ、少なくともレーザ
ビームを発光層に集光する光学系と、この光学系を発光
層に平行に走査する走査手段が備えられていると良い。
い。また、薄膜ＥＬ素子の製造装置はガス導入口とガス
排出口とを備え、平面状の開口部を有する容器であっ
て、この開口部に発光層が形成された基板を発光層を内
側に向けて装着して気密容器とされ、少なくともレーザ
ビームを発光層に集光する光学系と、この光学系を発光
層に平行に走査する走査手段が備えられていると良い。
【００１０】前記容器内には基板と対向する発光層側に
ヒーターが備えられている。ノンアルカリガラス基板上
に順に第一の電極層、第一の絶縁層、アルカリ土類金属
硫化物からなる発光層、第二の絶縁層、および第二の電
極層が形成されてなる薄膜エレクトロルミネッセンス素
子（以下ＥＬ素子）において、ノンアルカリガラス基板
の変形限界以上の温度の熱処理を施した場合の発光輝度
に相当する発光輝度を有することとする。
ヒーターが備えられている。ノンアルカリガラス基板上
に順に第一の電極層、第一の絶縁層、アルカリ土類金属
硫化物からなる発光層、第二の絶縁層、および第二の電
極層が形成されてなる薄膜エレクトロルミネッセンス素
子（以下ＥＬ素子）において、ノンアルカリガラス基板
の変形限界以上の温度の熱処理を施した場合の発光輝度
に相当する発光輝度を有することとする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、基板上の発光層をレー
ザ照射することにより、輝度を改善できることを見いだ
したことに基づいている。本発明の製造方法では、レー
ザ光は発光層に集光されているのでエネルギー密度は高
く、また照射時間は短くても輝度は向上する。また、厚
さは数百nmの発光層と厚さ０．５mmの基板との熱容量の
大きさは全く違うので発光層は極く短時間は高温になっ
ていると推定されるが、公知である６５０℃以上の熱処
理における長時間とは比較にならない。従って、最終の
発光中心の状態は高輝度という面からは同じ状態であっ
ても、そこに至る過程は単に熱だけではなく、光も関与
して従来の熱処理とはかなり異なっていると考えらる
が、この過程は明らかではない。
ザ照射することにより、輝度を改善できることを見いだ
したことに基づいている。本発明の製造方法では、レー
ザ光は発光層に集光されているのでエネルギー密度は高
く、また照射時間は短くても輝度は向上する。また、厚
さは数百nmの発光層と厚さ０．５mmの基板との熱容量の
大きさは全く違うので発光層は極く短時間は高温になっ
ていると推定されるが、公知である６５０℃以上の熱処
理における長時間とは比較にならない。従って、最終の
発光中心の状態は高輝度という面からは同じ状態であっ
ても、そこに至る過程は単に熱だけではなく、光も関与
して従来の熱処理とはかなり異なっていると考えらる
が、この過程は明らかではない。
【００１２】とにかく、従来はノンアルカリガラス基板
が変形するため限界であった６５０℃での発光層熱処理
による場合より、極めて大きい輝度向上が、基板の温度
を上げないために、ノンアルカリガラス基板の変形を伴
わず可能となった。本発明の薄膜ＥＬ素子に用いられる
発光層としては、ＳｒＳ、ＣａＳ、ＢａＳ、ＭｇＳなど
のアルカリ土類金属の硫化物の他に、ＺｎＳなどのII族
金属の硫化物や両者の積層膜適用できる。また、発光中
心としての希土類も、例えば、Ｃｅ、Ｅｕ、Ｐｒなどの
化合物やこれらの混合物などを用いることができる。
が変形するため限界であった６５０℃での発光層熱処理
による場合より、極めて大きい輝度向上が、基板の温度
を上げないために、ノンアルカリガラス基板の変形を伴
わず可能となった。本発明の薄膜ＥＬ素子に用いられる
発光層としては、ＳｒＳ、ＣａＳ、ＢａＳ、ＭｇＳなど
のアルカリ土類金属の硫化物の他に、ＺｎＳなどのII族
金属の硫化物や両者の積層膜適用できる。また、発光中
心としての希土類も、例えば、Ｃｅ、Ｅｕ、Ｐｒなどの
化合物やこれらの混合物などを用いることができる。
【００１３】絶縁層も実施例に限定されるものではな
く、例えばSiO2、SiON、Y2O3、TiO2、Al2O3 、HfO2、Ta
2O5 、BaTa2O5 、SrTiO3、PbTiO3、ZrO2などやこれらの
混合物の薄膜または積層膜も用いることができる。ま
た、本発明に係る薄膜ＥＬ素子の製造装置はレーザビー
ムを発光層に集光し発光層に平行に走査することがで
き、発光層をガス雰囲気にすることができるので、この
製造装置を用いて容易に発光層のレーザ照射処理を行う
ことができる。 実施例１ この実施例で試作した薄膜ＥＬ素子は既に説明した構成
である（図３）。
く、例えばSiO2、SiON、Y2O3、TiO2、Al2O3 、HfO2、Ta
2O5 、BaTa2O5 、SrTiO3、PbTiO3、ZrO2などやこれらの
混合物の薄膜または積層膜も用いることができる。ま
た、本発明に係る薄膜ＥＬ素子の製造装置はレーザビー
ムを発光層に集光し発光層に平行に走査することがで
き、発光層をガス雰囲気にすることができるので、この
製造装置を用いて容易に発光層のレーザ照射処理を行う
ことができる。 実施例１ この実施例で試作した薄膜ＥＬ素子は既に説明した構成
である（図３）。
【００１４】まず、ノンアルカリガラス基板に第１電極
層として膜厚２００nm程度の酸化インジウムスズ（ＩＴ
Ｏ）層をスパッタにより、次いで第１絶縁層として膜厚
３０nmのSiO2および膜厚１８０nmのSiONを順次スパッタ
により形成した。発光層として、硫化ストロンチウム
（ＳｒＳ）母体に発光中心としてセリウム（Ｃｅ）が
０．２mol%ドープされた硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）
ペレットを用いて、電子ビーム蒸着により、基板温度５
００℃で膜厚１２００nmの発光層を第２絶縁層の上に形
成した。次に、再びスパッタにより厚さ１８０nmのSiN
層と厚さ３０nmのSiO2層とを順次形成し第２絶縁層とし
た。
層として膜厚２００nm程度の酸化インジウムスズ（ＩＴ
Ｏ）層をスパッタにより、次いで第１絶縁層として膜厚
３０nmのSiO2および膜厚１８０nmのSiONを順次スパッタ
により形成した。発光層として、硫化ストロンチウム
（ＳｒＳ）母体に発光中心としてセリウム（Ｃｅ）が
０．２mol%ドープされた硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）
ペレットを用いて、電子ビーム蒸着により、基板温度５
００℃で膜厚１２００nmの発光層を第２絶縁層の上に形
成した。次に、再びスパッタにより厚さ１８０nmのSiN
層と厚さ３０nmのSiO2層とを順次形成し第２絶縁層とし
た。
【００１５】次に本発明に係る発光層のレーザ処理を行
った。図１は本発明に係る薄膜ＥＬ素子の製造装置の模
式断面図である。ガス導入口５２およびガス排出口５３
を備えた容器５１の端部が平面状の開口部に発光層４が
形成されたガラス基板１を装着し密閉する。発光層４は
容器５１の内側とする。そして、４Paまで真空排気した
後Ａｒガスでガス置換してから大気圧のガスフローを行
う。そして、レーザ光源６１から放射される０．５W の
Ａｒレーザー光Ｌをミラー６２により基板に垂直方向に
した後、集光々学系６３（開口数（ＮＡ）＝０．５）に
よりガラス基板を透過して発光層４に焦点を結ばせ、走
査装置７により３０cm/ 秒の走査速度で同じ場所を２回
走査した。このときガラス基板は特に温度制御せず、室
温に放置とした。
った。図１は本発明に係る薄膜ＥＬ素子の製造装置の模
式断面図である。ガス導入口５２およびガス排出口５３
を備えた容器５１の端部が平面状の開口部に発光層４が
形成されたガラス基板１を装着し密閉する。発光層４は
容器５１の内側とする。そして、４Paまで真空排気した
後Ａｒガスでガス置換してから大気圧のガスフローを行
う。そして、レーザ光源６１から放射される０．５W の
Ａｒレーザー光Ｌをミラー６２により基板に垂直方向に
した後、集光々学系６３（開口数（ＮＡ）＝０．５）に
よりガラス基板を透過して発光層４に焦点を結ばせ、走
査装置７により３０cm/ 秒の走査速度で同じ場所を２回
走査した。このときガラス基板は特に温度制御せず、室
温に放置とした。
【００１６】最後に第２絶縁層の上にＡｌを電子ビーム
蒸着し、膜厚２００nmの第２電極層とし、薄膜ＥＬ素子
を完成させた。ガラス基板を平面定盤に置いたときの隙
間をガラス基板の凹凸や反りとし、薄膜プロセス前の隙
間と、完成した薄膜ＥＬ素子のガラス基板の隙間を比較
したところ、共に隙間は殆ど生じていなかった、すなわ
ち変形はしていなかった。
蒸着し、膜厚２００nmの第２電極層とし、薄膜ＥＬ素子
を完成させた。ガラス基板を平面定盤に置いたときの隙
間をガラス基板の凹凸や反りとし、薄膜プロセス前の隙
間と、完成した薄膜ＥＬ素子のガラス基板の隙間を比較
したところ、共に隙間は殆ど生じていなかった、すなわ
ち変形はしていなかった。
【００１７】次に、この薄膜ＥＬ素子の発光輝度を評価
した。比較例として、レーザ処理せずに、基板が変形し
ない最高温度６５０℃で１時間３０分の熱処理を行った
以外は同じ条件で作製した薄膜ＥＬ素子についても発光
輝度を評価した。図２は本発明に係る薄膜ＥＬ素子の発
光輝度の印加電圧依存性のグラフである。曲線ａは本発
明に係る素子であり、曲線ｂは比較例の素子である。
した。比較例として、レーザ処理せずに、基板が変形し
ない最高温度６５０℃で１時間３０分の熱処理を行った
以外は同じ条件で作製した薄膜ＥＬ素子についても発光
輝度を評価した。図２は本発明に係る薄膜ＥＬ素子の発
光輝度の印加電圧依存性のグラフである。曲線ａは本発
明に係る素子であり、曲線ｂは比較例の素子である。
【００１８】発光輝度が１０cd/m2 を越える印加電圧を
しきい電圧とし、しきい電圧より４０V 高い印加電圧で
の発光輝度を比較した。比較例にくらべ、しきい電圧は
１０V 低下し、さらに約２倍以上の輝度が得られてい
る。 実施例２ 実施例１において、レーザ照射時の雰囲気ガスを硫化水
素に換えたところ、Ａｒガスのみの雰囲気ガスの場合に
較べ、しきい電圧より４０V 高い印加電圧での発光輝度
は１０〜２０cd/m2 向上した。 実施例３ 実施例１において、発光層をＳｒＳ：Ｃｅ、ＺｎＳ（無
添加）およびＺｎＳ：Ｍｎの積層に換え、白色発光の薄
膜ＥＬ素子を試作した。
しきい電圧とし、しきい電圧より４０V 高い印加電圧で
の発光輝度を比較した。比較例にくらべ、しきい電圧は
１０V 低下し、さらに約２倍以上の輝度が得られてい
る。 実施例２ 実施例１において、レーザ照射時の雰囲気ガスを硫化水
素に換えたところ、Ａｒガスのみの雰囲気ガスの場合に
較べ、しきい電圧より４０V 高い印加電圧での発光輝度
は１０〜２０cd/m2 向上した。 実施例３ 実施例１において、発光層をＳｒＳ：Ｃｅ、ＺｎＳ（無
添加）およびＺｎＳ：Ｍｎの積層に換え、白色発光の薄
膜ＥＬ素子を試作した。
【００１９】実施例１と同じくＳｒＳ：Ｃｅ層を、電子
ビーム蒸着によりＺｎＳを形成した。膜厚をそれぞれＳ
ｒＳ：Ｃｅは１２００nm、ＺｎＳは５０nmおよびＺｎ
Ｓ：Ｍｎを３５０nmとした。そして、実施例１と同様に
第２の絶縁層を形成した後で、６５０℃の熱処理を行い
ＺｎＳの輝度を向上させ、基板温度を室温に戻し、実施
例１と同じ条件のレーザ処理を行った。
ビーム蒸着によりＺｎＳを形成した。膜厚をそれぞれＳ
ｒＳ：Ｃｅは１２００nm、ＺｎＳは５０nmおよびＺｎ
Ｓ：Ｍｎを３５０nmとした。そして、実施例１と同様に
第２の絶縁層を形成した後で、６５０℃の熱処理を行い
ＺｎＳの輝度を向上させ、基板温度を室温に戻し、実施
例１と同じ条件のレーザ処理を行った。
【００２０】ＺｎＳの輝度は上記の熱処理により飽和し
ているが、レーザ処理によりＳｒＳ：Ｃｅの青色発光強
度が向上したので、白色の発光輝度は向上した。その結
果品質の良いフルカラー表示ができた。 実施例４ 実施例２において、容器の底に赤外線ヒータを並べ基板
を一様に照射加熱して、レーザ照射時の基板温度を４０
０℃に保持した。基板温度が高いので雰囲気ガスを硫化
水素にし発光層からの硫黄の散逸を防止した。
ているが、レーザ処理によりＳｒＳ：Ｃｅの青色発光強
度が向上したので、白色の発光輝度は向上した。その結
果品質の良いフルカラー表示ができた。 実施例４ 実施例２において、容器の底に赤外線ヒータを並べ基板
を一様に照射加熱して、レーザ照射時の基板温度を４０
０℃に保持した。基板温度が高いので雰囲気ガスを硫化
水素にし発光層からの硫黄の散逸を防止した。
【００２１】レーザ光走査を６０cm/ 秒と速くし、２回
走査した。レーザ光の照射時間を実施例１の１／２とし
たにも関わらず、実施例１と同じ程度の輝度向上が得ら
れた。このことは発光層の加熱がレーザ処理を促進させ
たことを推測させる。
走査した。レーザ光の照射時間を実施例１の１／２とし
たにも関わらず、実施例１と同じ程度の輝度向上が得ら
れた。このことは発光層の加熱がレーザ処理を促進させ
たことを推測させる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、従来の熱処理に換え
て、薄膜ＥＬ素子の発光層にレーザ照射することにした
ので、結晶性の向上およびＣｅ（セリウム）等の発光中
心の回りの結晶場を発光に適するように変化させ、実質
的にノンアルカリガラス基板の変形限界温度（６５０
℃）よりも高い温度での熱処理に相当する発光輝度が、
ノンアルカリガラス基板の変形を伴うほど基板温度を高
くすることなく得られる。このような高発光輝度の薄膜
ＥＬ素子はフルカラー表示に用いることができる。
て、薄膜ＥＬ素子の発光層にレーザ照射することにした
ので、結晶性の向上およびＣｅ（セリウム）等の発光中
心の回りの結晶場を発光に適するように変化させ、実質
的にノンアルカリガラス基板の変形限界温度（６５０
℃）よりも高い温度での熱処理に相当する発光輝度が、
ノンアルカリガラス基板の変形を伴うほど基板温度を高
くすることなく得られる。このような高発光輝度の薄膜
ＥＬ素子はフルカラー表示に用いることができる。
【００２３】また、レーザ光源、レーザビームの集光手
段や走査手段を備えた製造装置を用いて、簡便に上記の
発光層のレーザ処理を行うことができる。
段や走査手段を備えた製造装置を用いて、簡便に上記の
発光層のレーザ処理を行うことができる。
【図１】本発明に係る薄膜ＥＬ素子の製造装置の模式断
面図
面図
【図２】本発明に係る薄膜ＥＬ素子の発光輝度の印加電
圧依存性のグラフ
圧依存性のグラフ
【図３】最も基本的な薄膜ＥＬ素子の断面図
１ 基板 ２１ 第１の電極層 ２２ 第１の電極層 ３１ 第１の絶縁層 ３２ 第１の絶縁層 ４ 発光層 Ｅ 駆動電源 ５１ 容器 ５２ ガス導入口 ５３ ガス排出口 ６１ レーザ光源 ６２ ミラー ６３ 集光光学系 Ｌ レーザ光 ７ 走査装置
Claims (9)
- 【請求項１】ノンアルカリガラス基板上に順に第一の電
極層、第一の絶縁層、アルカリ土類金属硫化物からなる
発光層、第二の絶縁層、および第二の電極層が形成され
てなる薄膜エレクトロルミネッセンス素子（以下薄膜Ｅ
Ｌ素子と記す）の製造方法において、前記発光層にレー
ザ光を照射して、発光層の発光輝度を向上させることを
特徴とする薄膜ＥＬ素子の製造方法。 - 【請求項２】前記レーザ光は前記発光層に集光され、ま
た走査されることを特徴とする請求項１に記載の薄膜Ｅ
Ｌ素子とその製造方法。 - 【請求項３】前記レーザ光の照射時には、基板の発光層
側は不活性ガスまたは／および硫化水素ガス雰囲気中に
晒されていることを特徴とする請求項１または２に記載
の薄膜ＥＬ素子の製造方法。 - 【請求項４】前記レーザ光はArレーザ光であることを特
徴とする請求項１ないし３に記載の薄膜ＥＬ素子とその
製造方法。 - 【請求項５】前記レーザ光の照射時に同時に基板が加熱
されることを特徴とする請求項１ないし４に記載の薄膜
ＥＬ素子の製造方法。 - 【請求項６】前記発光層はＺｎＳ層との積層であること
を特徴とする請求項１ないし５に記載の薄膜ＥＬ素子の
製造方法。 - 【請求項７】ガス導入口とガス排出口とを備え、平面状
の開口部を有する容器であって、この開口部に発光層が
形成された基板を発光層を内側に向けて装着して気密容
器とされ、少なくともレーザビームを発光層に集光する
光学系と、この光学系を発光層に平行に走査する走査手
段が備えられており、薄膜ＥＬ素子の発光層にレーザ照
射することを特徴とする薄膜ＥＬ素子の製造装置。 - 【請求項８】前記容器内には基板と対向する発光層側に
ヒーターが備えられていることを特徴とする請求項７に
記載の薄膜ＥＬ素子の製造装置。 - 【請求項９】ノンアルカリガラス基板上に順に第一の電
極層、第一の絶縁層、アルカリ土類金属硫化物からなる
発光層、第二の絶縁層、および第二の電極層が形成され
てなる薄膜エレクトロルミネッセンス素子（以下ＥＬ素
子）において、ノンアルカリガラス基板の変形限界以上
の温度の熱処理を施した場合の発光輝度に相当する発光
輝度を有することを特徴とする薄膜ＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10027495A JPH11224777A (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 薄膜エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10027495A JPH11224777A (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 薄膜エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法および製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11224777A true JPH11224777A (ja) | 1999-08-17 |
Family
ID=12222731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10027495A Pending JPH11224777A (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 薄膜エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11224777A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7417867B1 (en) | 1999-09-27 | 2008-08-26 | Sony Corporation | Printed wiring board and display apparatus |
-
1998
- 1998-02-09 JP JP10027495A patent/JPH11224777A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7417867B1 (en) | 1999-09-27 | 2008-08-26 | Sony Corporation | Printed wiring board and display apparatus |
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