JPS62269986A - 薄膜デイスプレイパネルの成膜方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔（既　　要〕 薄膜ディスプレイパネルの製造に係り、パネル印加の電
界によって発光するルミネセンス層、所謂ＥＬ発光層の
電圧−算度特性を改良すべくなされたもので、発光層の
背面電極側絶縁層界面における浅いエネルギ準位を減ら
してパネル駆動の安定化を図ることである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は薄膜ディスプレイパネルの成膜方法に関す。

ガラス基板に５ｎ０２またはＩｎｚ０３等の透明電極、
該電極の絶縁層、発光層、上部絶縁層、及びＡ１などか
らなる背面電極を、順次成膜してなるＥＬ（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｌｕｍｉｎｅｓｅｎｃｅ）パネルは、平板形で解像
度に優れ品質の良いディスプレイパネルとして知られて
いる。

前記発光層は、例えば層厚さ５０００人、マンガンＭｎ
　；　０．１〜１重量％ドープの硫化亜鉛ＺｎＳを蒸着
形成することにより得られるが、通常−ｎＨｚｎＳ層は
、結晶化のため５００°Ｃ，１時間の熱処理がされる。

然し熱処理により前記ＺｎＳ結晶内にはＳ空孔が発生し
浅いドナーレベルとなり所定のパネル駆動の輝度特性が
得られず、この改善が要請されていた。

〔従来の技術〕

第３図はガラス基板に蒸着等の手段により順次、発光層
及び絶縁層等が構成されたＥＬパネルの部公的断面図で
ある。

ガラス基板１はマトリックス配列の一方側電極２とする
導電性の透明電極が形成される。該電極２の表面に例え
ば酸窒化シリコン５ｉＯＮ等の絶縁層３と、続いて［−
ＶＩ族化合物半導体物質ＺｎＳの発光層４を、また発光
層４の表面に前記絶縁層と同じ組成の絶縁層５を積み重
ねた後、マトリックス配列の他方側背面電極６が形成さ
れる。

背面電極６は、通常、該電極保護のためのポリエステル
フィルム、及び気密封止用ガラス基板で覆ってシールさ
れる。

係る積層構成の透明電極１及び背面電極６間における絶
縁Ｎ３と５でサントイフチされた前記発光層４は、絶縁
Ｎ５の積層に先立って前記発光層の活性化のための真空
中での熱処理がされる。

然し、熱処理によりＺｎＳ　　：　ＭｎＷｊの層表面は
Ｓ空孔が発生しやすいことが問題とされている。

このため最近では酸素中で熱処理して前記Ｓ空孔に起因
する結晶構造欠陥を酸素で埋める方法が提案されている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

熱処理による発光層表面の欠陥は、爾後積層する上部（
背面電極６側）絶縁層５例の相互界面にキャリアの浅い
トラップ準位を形成する為、準位が不安定でありかつ、
電圧−輝度特性の立ち上がりが緩やかなこと、従ってＥ
Ｌパネル駆動の電圧−輝度特性に経時的変化が起こると
いう欠点がある。

本発明は前記上る背面電極６側絶縁層との発光層５界而
に生成されるＳ空孔による浅い準位を減らすことにより
安定したＥＬパネルを形成することである。

〔間に点を解決するための手段〕

基板表面に透明電極２、下部絶縁層３　、ＺｎＳ、Ｃａ
ＳあるいはＳｒＳなどの化合物半導体からなる発光層４
が順次積層になる基板１０に対して、前記発光層４の表
面処理として、酸素を含んだガス中でプラズマ酸化処理
することである（第３図参照）。

６作　用〕 プラズマ酸化処理は、反応性スパッタ装置、もしくは高
周波電圧によるプラズマ形成のベルジャ空間内に、前記
発光層４が積層完了した基板ｌＯを曝すことによって活
性化酸素分子で基Ｆｉ、１０の発光層ＺｎＳ　；　Ｍｎ
中のＳ空孔を埋めるに極めて効果的である 第４図はＥＬパネルの電圧−輝度特性を示すもので本発
明の前記プラズマ酸化処理になるパネルは、電圧Ｖに対
して急峻に立ち上がる輝度特性（一点鎖線側の特性）と
なり、パネル制御のしきい値電圧特性が極めて安定とな
ることが知られる。

〔実施例〕

第１図と第２図は本発明の成膜方法実施例を示す原理図
で、前記第３図ＥＬパネルの層構成断面図を参照しなか
ら成膜方法を説明する。

ガラス基板１上に酸化インジウム（１１１２０３）の透
明電極を２０００人形成した後、これをエツチングによ
りストライブ状パターンとして一方電極を２を形成する
。この後電極２の表面にスパッタ法により酸窒化シリコ
ン５ｉＯＮを２０００人形成して絶縁層３となし、続い
て前記せるＺｎＳ；Ｍｎの発光層４を２０００人厚さに
形成する。前記発光層の積層後、該発光層４を真空中で
５００°Ｃ，１時間の熱処理がされる。

更に上部絶縁層５の積層となるが該積層のスパッタ前工
程において、本発明は前記発光層４形成基板１０を第１
図スパッタ装置１５の酸素０２　（５０％）とアルゴン
Ａｒの電離空間１６に暴露せしめて基板ｌＯの表面をプ
ラズマ酸化するものである。

図中、１１は基板１０を載置するホルダ、及び１２はホ
ルダの高周波励振源である。

第２図は他のスパンタ装置１７を用いてなす前記同様の
雰囲気ガス、即ち０２　（５０％）４−Ａｒの雰囲気中
で基板１０の発光層表面をプラズマ酸化処理する図であ
る。同図中の１８は電離空間１６を生成する高周波励振
コイルである。

しかる後、前記絶縁１層３と同じ組成の絶縁層５を積み
重ねる。

かような酸素プラズマ中にＺｎＳ；Ｍｎの発光層４が形
成された基板１０を暴露することによって、従来問題と
された発光層表面のＳ空孔を酸素で埋めることができる
。

第４図はＥＬパネルの発光特性であり、横軸は電極間の
印加電圧（■）、縦軸はパネル発光の輝度（ｆＬ）であ
る。

図中、実線は比較対象とする従来パネルの発光特性、ま
た一点鎖線は本発明の成膜手段により得られたパネルの
発光特性である。

前記実施例における酸素プラズマは、基板表面を逆スパ
ツタする効果があり、上部絶縁層との密着性をよくする
にも極めて有効である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明ディスプレイパネルの成膜方
法によれば、より効果的に発光層表面のＳ空孔をうめる
ことが出来、上部絶縁層との界面に生ずるキャリア遷移
に係る浅いエネルギ準位を減少することができるので素
子の特性が安定化し経時的に安定なＥＬパネルが提供可
能となることから、本発明の実用的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の成膜方法実施例を示す原理図、第２図
は他の実施例を示す原理図、 図中、２と６はそれぞれ透明電極と背面電極、３と５は
絶縁層、 ４は発光層、 １０は発光層形成のパネル基板、 及び１６は電離空間である。 代理人　弁理士　井　桁　貞　− 渭しＨ，ｎへ遺方埴実賭金１図潴埋図）第　１２ 第２　図 ）、廷版 ＥＬバ杉し９漕損成歌面図 第３　図 Ｅ　Ｌ／’、尊）彰全光碕゛庄図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明電極（２）と背面電極（６）間に発光層（４）と絶
   縁層（３）、（５）を配設するＥＬパネルにおいて、前
   記発光層（４）の少なくとも背面電極側絶縁層（５）と
   の界表面を酸素ガスを含む雰囲気中でプラズマ処理する
   ことを特徴とする薄膜ディスプレイパネルの成膜方法。