JPH0829606B2 - 端面発光型ｅｌ素子アレイの製作方法 - Google Patents
端面発光型ｅｌ素子アレイの製作方法Info
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- JPH0829606B2 JPH0829606B2 JP9708389A JP9708389A JPH0829606B2 JP H0829606 B2 JPH0829606 B2 JP H0829606B2 JP 9708389 A JP9708389 A JP 9708389A JP 9708389 A JP9708389 A JP 9708389A JP H0829606 B2 JPH0829606 B2 JP H0829606B2
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/447—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
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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、薄膜技術を用いて端面発光型EL素子を基板
上に連設する端面発光型EL素子アレイの製作方法に関す
るものである。
上に連設する端面発光型EL素子アレイの製作方法に関す
るものである。
従来の技術 近年、電子写真方式のプリンタの発展などに伴い、各
種発光素子が開発された。このような発光素子として
は、例えば、EL（エレクトロ−ルミネセンス）素子が存
するが、これは不足しがちな発光輝度の改善が望まれて
いた。そこで、上面が発光する従来のELに比して100倍
程の発光輝度を示す端面発光型ELが開発された。これ
は、薄膜状の活性層を誘電体層で囲んで光導波路を形成
したもので、活性層の端面から極扁平な光が照射される
ようになっており、その輝度の高さからプリンタヘッド
などへの利用が期待されている。
種発光素子が開発された。このような発光素子として
は、例えば、EL（エレクトロ−ルミネセンス）素子が存
するが、これは不足しがちな発光輝度の改善が望まれて
いた。そこで、上面が発光する従来のELに比して100倍
程の発光輝度を示す端面発光型ELが開発された。これ
は、薄膜状の活性層を誘電体層で囲んで光導波路を形成
したもので、活性層の端面から極扁平な光が照射される
ようになっており、その輝度の高さからプリンタヘッド
などへの利用が期待されている。
そこで、このような端面発光型ELを連設した端面発光
型EL素子アレイ１の構造を第14図及び第15図に基づいて
説明する。まず、端面発光型EL素子２の構造を第15図に
基づいて説明する。この端面発光型EL素子２は、活性元
素を含む硫化亜鉛等からなる薄膜状の活性層３を上下か
ら誘電体層4,5で囲み、この上下面に電極6,7を形成して
いる。そして、この端面発光型EL素子アレイ１では、基
板８上に薄膜技術等により層形成した下部電極層（図示
せず）をドライエッチング等でパターニングして、複数
個の端面発光型EL素子２に導通する共通電極形の下部電
極９を形成し、この下部電極９の上に、薄膜技術により
積層形成した前記各層３〜５と上部電極10とをパターニ
ングして分割することにより、複数個の端面発光型EL素
子２を形成している。
型EL素子アレイ１の構造を第14図及び第15図に基づいて
説明する。まず、端面発光型EL素子２の構造を第15図に
基づいて説明する。この端面発光型EL素子２は、活性元
素を含む硫化亜鉛等からなる薄膜状の活性層３を上下か
ら誘電体層4,5で囲み、この上下面に電極6,7を形成して
いる。そして、この端面発光型EL素子アレイ１では、基
板８上に薄膜技術等により層形成した下部電極層（図示
せず）をドライエッチング等でパターニングして、複数
個の端面発光型EL素子２に導通する共通電極形の下部電
極９を形成し、この下部電極９の上に、薄膜技術により
積層形成した前記各層３〜５と上部電極10とをパターニ
ングして分割することにより、複数個の端面発光型EL素
子２を形成している。
このような構成において、下部電極９と上部電極10と
に駆動回路（図示せず）をマトリクス配線して各端面発
光型EL素子２を選択的に発光させるなどして、この端面
発光型EL素子アレイ１は電子写真方式のラインヘッド等
に利用される。
に駆動回路（図示せず）をマトリクス配線して各端面発
光型EL素子２を選択的に発光させるなどして、この端面
発光型EL素子アレイ１は電子写真方式のラインヘッド等
に利用される。
発明が解決しようとする課題 上述のような端面発光型EL素子アレイ１では、薄膜技
術等により基板８上に多数の端面発光型EL素子２を同時
に形成している。ここで、上述のような端面発光型EL素
子アレイ１は、一般に薄膜技術により基板８上に順次積
層形成した各層３〜5,10をドライエッチング等でパター
ニングすることで形成される。だが、下部電極９は他の
層３〜5,10とは形状が異なるため、これを予めパターニ
ングした上に各層３〜5,10を積層して各端面発光型EL素
子２のパターニングを行なうことになる。この時、下部
電極９を切断することなく各層３〜5,10をパターニング
する必要があるが、これでは製作条件で極めて厳しい。
従って、端面発光型EL素子アレイ１の生産性を向上させ
ることが困難となっている。
術等により基板８上に多数の端面発光型EL素子２を同時
に形成している。ここで、上述のような端面発光型EL素
子アレイ１は、一般に薄膜技術により基板８上に順次積
層形成した各層３〜5,10をドライエッチング等でパター
ニングすることで形成される。だが、下部電極９は他の
層３〜5,10とは形状が異なるため、これを予めパターニ
ングした上に各層３〜5,10を積層して各端面発光型EL素
子２のパターニングを行なうことになる。この時、下部
電極９を切断することなく各層３〜5,10をパターニング
する必要があるが、これでは製作条件で極めて厳しい。
従って、端面発光型EL素子アレイ１の生産性を向上させ
ることが困難となっている。
また、このような複数個の端面発光型EL素子２の発光
端面11を均一に成形する方法としては、第16図（ａ）〜
（ｃ）に例示するように、端面発光型EL素子アレイ１が
形成された基板８の下面にＶ溝状の切欠12を形成して全
体を折り取り、この上に保護層13をスパッタリング等で
形成することなどが考えられる。しかし、このような方
法では、第17図に例示するように、成形した端面発光型
EL素子２の発光端面11の平滑性が十分でない。従って、
第18図に例示するように、各端面発光型EL素子２から出
射する光は散乱することになり、高性能な端面発光型EL
素子アレイ１を得ることができない。
端面11を均一に成形する方法としては、第16図（ａ）〜
（ｃ）に例示するように、端面発光型EL素子アレイ１が
形成された基板８の下面にＶ溝状の切欠12を形成して全
体を折り取り、この上に保護層13をスパッタリング等で
形成することなどが考えられる。しかし、このような方
法では、第17図に例示するように、成形した端面発光型
EL素子２の発光端面11の平滑性が十分でない。従って、
第18図に例示するように、各端面発光型EL素子２から出
射する光は散乱することになり、高性能な端面発光型EL
素子アレイ１を得ることができない。
さらに、端面発光型EL素子２は湿度等により劣化が進
行しやすいので、上記端面発光型EL素子アレイ１では装
置全体を保護層13で被って環境変化の影響を防止するよ
うにしている。しかし、上述のように端面発光型EL素子
２の発光端面11に凹凸が存すると、この部分を被う保護
層13に欠陥が生じやすく、端面発光型EL素子アレイ１の
性能が安定しない。
行しやすいので、上記端面発光型EL素子アレイ１では装
置全体を保護層13で被って環境変化の影響を防止するよ
うにしている。しかし、上述のように端面発光型EL素子
２の発光端面11に凹凸が存すると、この部分を被う保護
層13に欠陥が生じやすく、端面発光型EL素子アレイ１の
性能が安定しない。
そこで、上述のようにして形成した端面発光型EL素子
アレイ１の前面を研磨して、各発光端面11を一様に平滑
化する方法など（図示せず）が考えられる。しかし、端
面発光型EL素子２の厚さは１μｍ程度であり、これを平
滑に研磨することは製作条件が極度に厳しく実用的でな
い。
アレイ１の前面を研磨して、各発光端面11を一様に平滑
化する方法など（図示せず）が考えられる。しかし、端
面発光型EL素子２の厚さは１μｍ程度であり、これを平
滑に研磨することは製作条件が極度に厳しく実用的でな
い。
課題を解決するための手段 請求項１記載の発明は、基板上に各々材質が異なる第
一下部電極層と第二下部電極層とを順次積層形成し、こ
の第二下部電極層を複数個の端面発光型EL素子に導通す
る共通電極形状にパターニングし、これら第一下部電極
層と第二下部電極層との上にEL素子層と上部電極層とを
順次積層形成し、これらEL素子層と上部電極層と共に第
一下部電極層をパターニングして、複数個の端面発光型
EL素子を形成する。
一下部電極層と第二下部電極層とを順次積層形成し、こ
の第二下部電極層を複数個の端面発光型EL素子に導通す
る共通電極形状にパターニングし、これら第一下部電極
層と第二下部電極層との上にEL素子層と上部電極層とを
順次積層形成し、これらEL素子層と上部電極層と共に第
一下部電極層をパターニングして、複数個の端面発光型
EL素子を形成する。
請求項２記載の発明は、薄い第一下部電極層と分厚い
第二下部電極層とを形成する。
第二下部電極層とを形成する。
請求項３記載の発明は、基板上に連続形成された多数
の端面発光型EL素子の各発光端面上縁から前記基板内に
まで至るエッチングを行ない、これら端面発光型EL素子
と基板との上に透光性を有する保護層を形成する。
の端面発光型EL素子の各発光端面上縁から前記基板内に
まで至るエッチングを行ない、これら端面発光型EL素子
と基板との上に透光性を有する保護層を形成する。
請求項４記載の発明は、基板上に連続形成された多数
の端面発光型EL素子と前記基板との上に形成した透光性
を有する第一保護層の表面をクリーニングし、この第一
保護層の上に透光性を有する第二保護層を積層形成す
る。
の端面発光型EL素子と前記基板との上に形成した透光性
を有する第一保護層の表面をクリーニングし、この第一
保護層の上に透光性を有する第二保護層を積層形成す
る。
請求項５記載の発明は、CVD法により保護層を形成す
る。
る。
作用 請求項１記載の発明は、基板上に各々材質が異なる第
一下部電極層と第二下部電極層とを順次積層形成し、こ
の第二下部電極層を複数個の端面発光型EL素子に導通す
る共通電極形状にパターニングし、これら第一下部電極
層と第二下部電極層との上にEL素子層と上部電極層とを
順次積層形成し、これらEL素子層と上部電極層と共に第
一下部電極層をパターニングして複数個の端面発光型EL
素子を形成することにより、第一下部電極層が第二下部
電極層に保護されているので、EL素子層のパターニング
時に複数個の端面発光型EL素子を導通している電極が切
断されることが防止される。
一下部電極層と第二下部電極層とを順次積層形成し、こ
の第二下部電極層を複数個の端面発光型EL素子に導通す
る共通電極形状にパターニングし、これら第一下部電極
層と第二下部電極層との上にEL素子層と上部電極層とを
順次積層形成し、これらEL素子層と上部電極層と共に第
一下部電極層をパターニングして複数個の端面発光型EL
素子を形成することにより、第一下部電極層が第二下部
電極層に保護されているので、EL素子層のパターニング
時に複数個の端面発光型EL素子を導通している電極が切
断されることが防止される。
請求項２記載の発明は、薄い第一下部電極層と分厚い
第二下部電極層とを積層形成することにより、第一下部
電極層の保護をより確実にできる。
第二下部電極層とを積層形成することにより、第一下部
電極層の保護をより確実にできる。
請求項３記載の発明は、基板上に連設した端面発光型
EL素子の発光端面上縁から基板内にまで至るエッチング
を行なうことにより、極めて容易に発光端面の平滑性が
高い端面発光型EL素子アレイを得ることができ、さら
に、このようにして形成した端面発光型EL素子アレイと
基板との上に透光性を有する保護層を形成することで、
端面発光型EL素子の発光端面に悪影響を与えることなく
保護層を良好に形成することができる。
EL素子の発光端面上縁から基板内にまで至るエッチング
を行なうことにより、極めて容易に発光端面の平滑性が
高い端面発光型EL素子アレイを得ることができ、さら
に、このようにして形成した端面発光型EL素子アレイと
基板との上に透光性を有する保護層を形成することで、
端面発光型EL素子の発光端面に悪影響を与えることなく
保護層を良好に形成することができる。
請求項４記載の発明は、端面発光型EL素子と基板との
上に形成した透光性を有する第一保護層の表面をクリー
ニングし、この上に透光性を有する第二保護層を積層形
成することにより、層間欠陥がなく極めて保護力が高い
保護層を形成することができる。
上に形成した透光性を有する第一保護層の表面をクリー
ニングし、この上に透光性を有する第二保護層を積層形
成することにより、層間欠陥がなく極めて保護力が高い
保護層を形成することができる。
請求項５記載の発明は、CVD法で保護層を形成するこ
とにより、立体である端面発光型EL素子に保護膜を形成
することを容易にできる。
とにより、立体である端面発光型EL素子に保護膜を形成
することを容易にできる。
実施例 請求項１記載の発明の実施例を第１図ないし第10図に
基づいて説明する。本実施例の端面発光型EL素子アレイ
14の製作工程を第１図（ａ）〜（ｄ）に例示する。ま
ず、第１図（ａ）に例示するように、ガラス基板15上に
厚さ500ÅのCrからなる第一下部電極層16と厚さ3000Å
のTiからなる第二下部電極層17とを順次積層形成する。
つぎに、第１図（ｂ）に例示するように、複数個の端面
発光型EL素子と導通するように、素子アレイ方向に細長
い共通電極状に前記第二下部電極層17のみをエッチング
する。この時、前記第一第二下部電極層16,17は材質が
異なるため、選択的エッチングは容易に行なわれる。そ
こで、第１図（ｃ）に例示するように、これら第一第二
下部電極層16,17上に、厚さ3000ÅのY2O3からなる誘電
体層18、Mnを１％ドープした厚さ10000ÅのZnSからなる
活性層19、厚さ3000ÅのY2O3からなる誘電体層20を順次
電子ビーム蒸着等で積層してEL素子層21を形成する。つ
ぎに、このEL素子層21の上にスパッタリングで厚さ1000
ÅのCr膜を形成した後、このCr膜の前記第二下部電極層
17と対向する部分をフォトエッチングで除去して上部電
極層22を形成する。そこで、第１図（ｄ）に例示するよ
うに、イオンミリング装置23により、前記各層18〜22と
第一下部電極層16とを連続的にエッチングして、複数個
の端面発光型EL素子24を形成する。
基づいて説明する。本実施例の端面発光型EL素子アレイ
14の製作工程を第１図（ａ）〜（ｄ）に例示する。ま
ず、第１図（ａ）に例示するように、ガラス基板15上に
厚さ500ÅのCrからなる第一下部電極層16と厚さ3000Å
のTiからなる第二下部電極層17とを順次積層形成する。
つぎに、第１図（ｂ）に例示するように、複数個の端面
発光型EL素子と導通するように、素子アレイ方向に細長
い共通電極状に前記第二下部電極層17のみをエッチング
する。この時、前記第一第二下部電極層16,17は材質が
異なるため、選択的エッチングは容易に行なわれる。そ
こで、第１図（ｃ）に例示するように、これら第一第二
下部電極層16,17上に、厚さ3000ÅのY2O3からなる誘電
体層18、Mnを１％ドープした厚さ10000ÅのZnSからなる
活性層19、厚さ3000ÅのY2O3からなる誘電体層20を順次
電子ビーム蒸着等で積層してEL素子層21を形成する。つ
ぎに、このEL素子層21の上にスパッタリングで厚さ1000
ÅのCr膜を形成した後、このCr膜の前記第二下部電極層
17と対向する部分をフォトエッチングで除去して上部電
極層22を形成する。そこで、第１図（ｄ）に例示するよ
うに、イオンミリング装置23により、前記各層18〜22と
第一下部電極層16とを連続的にエッチングして、複数個
の端面発光型EL素子24を形成する。
なお、このイオンミリング装置23は、第４図に例示す
るように、真空槽25内に導入したアルゴンガス（図示せ
ず）をカソード26から放出した電子によりイオン化し、
このアルゴンイオンを試材に誘導して物理的にエッチン
グを行なうもので、反応ガスによるドライエッチング等
とは異なり、物性の異なる積層膜も連続的にエッチング
できる。そして、このイオンミリング装置23では、アル
ゴンイオンの入射方向に対して試材を傾斜させて配置す
ることにより、エッチング面の角度を調節することがで
きる。そこで、このアルゴンイオンの入射角θ＝30°と
して実際に端面発光型EL素子を製作したところ、第５図
（ａ）に例示するように、その発光端面27の形状は端面
発光型EL素子24の光照射方向に対して大きく傾斜した不
適当なものとなった。そこで、アルゴンイオンの入射角
θを、上部電極層22から活性層19まではθ＝５°、下方
の誘電体層18ではθ＝10°、第一下部電極層16ではθ＝
15°としてエッチングを行なうことで、第５図（ｂ）に
例示するような、光照射方向に対して略直角で平滑性の
高い良好な発光端面27が得られた。
るように、真空槽25内に導入したアルゴンガス（図示せ
ず）をカソード26から放出した電子によりイオン化し、
このアルゴンイオンを試材に誘導して物理的にエッチン
グを行なうもので、反応ガスによるドライエッチング等
とは異なり、物性の異なる積層膜も連続的にエッチング
できる。そして、このイオンミリング装置23では、アル
ゴンイオンの入射方向に対して試材を傾斜させて配置す
ることにより、エッチング面の角度を調節することがで
きる。そこで、このアルゴンイオンの入射角θ＝30°と
して実際に端面発光型EL素子を製作したところ、第５図
（ａ）に例示するように、その発光端面27の形状は端面
発光型EL素子24の光照射方向に対して大きく傾斜した不
適当なものとなった。そこで、アルゴンイオンの入射角
θを、上部電極層22から活性層19まではθ＝５°、下方
の誘電体層18ではθ＝10°、第一下部電極層16ではθ＝
15°としてエッチングを行なうことで、第５図（ｂ）に
例示するような、光照射方向に対して略直角で平滑性の
高い良好な発光端面27が得られた。
この時、この端面発光型EL素子アレイ14では第一下部
電極層16は極薄いCrから形成されているので前記端面発
光型EL素子24と共に容易にエッチングされ、端面発光型
EL素子24の発光端面27より突出することはない。一方、
この端面発光型EL素子24の後方に位置する第一下部電極
層16は、分厚いTiからなる第二下部電極層17に保護され
ているのでイオンミリング装置23によるエッチング時に
も切断されず、第２図及び第３図に例示するように、複
数個の端面発光型EL素子24を導通する第二下部電極層17
が確実に形成されることになる。
電極層16は極薄いCrから形成されているので前記端面発
光型EL素子24と共に容易にエッチングされ、端面発光型
EL素子24の発光端面27より突出することはない。一方、
この端面発光型EL素子24の後方に位置する第一下部電極
層16は、分厚いTiからなる第二下部電極層17に保護され
ているのでイオンミリング装置23によるエッチング時に
も切断されず、第２図及び第３図に例示するように、複
数個の端面発光型EL素子24を導通する第二下部電極層17
が確実に形成されることになる。
さらに、本発明の端面発光型EL素子アレイ14と比較す
るため、下部電極層が一層の端面発光型EL素子アレイ28
を形成した場合について第６図ないし第８図に基づいて
説明する。まず、この端面発光型EL素子アレイ28の製作
工程を第６図（ａ）〜（ｃ）に例示する。第６図
（ａ），（ｂ）に例示するように、ガラス基板15上に分
厚いCrからなる下部電極層29とEL素子層30とを順次スパ
ッタリングにより形成する。つぎに、第６図（ｃ）に例
示するように、前記下部電極層29を切断しないよう前記
EL素子層30をエッチングして多数の端面発光型EL素子31
を連続形成する。つまり、この端面発光型EL素子アレイ
28では、各端面発光型EL素子31の下に存する下部電極層
29はエッチングされないので、この下部電極層29は、第
７図及び第８図に例示するように、フォトエッチング工
程における露光マスク合わせ精度の誤差などのため、端
面発光型EL素子31の発光端面に対して前方に突出するか
後方に引込んだ状態となる。そこで、このような素子ア
レイにSi3N4等からなる保護層32を形成した場合、第７
図に例示したように、突出した下部電極層29のために保
護層32が盛上がり、これが発光端面に干渉して発光が阻
害されている端面発光型EL素子アレイ28や、第８図に例
示したように、引込んだ下部電極29のために保護層32に
欠陥が生じて信頼性が低い端面発光型EL素子アレイ28な
どしか得られないことになる。
るため、下部電極層が一層の端面発光型EL素子アレイ28
を形成した場合について第６図ないし第８図に基づいて
説明する。まず、この端面発光型EL素子アレイ28の製作
工程を第６図（ａ）〜（ｃ）に例示する。第６図
（ａ），（ｂ）に例示するように、ガラス基板15上に分
厚いCrからなる下部電極層29とEL素子層30とを順次スパ
ッタリングにより形成する。つぎに、第６図（ｃ）に例
示するように、前記下部電極層29を切断しないよう前記
EL素子層30をエッチングして多数の端面発光型EL素子31
を連続形成する。つまり、この端面発光型EL素子アレイ
28では、各端面発光型EL素子31の下に存する下部電極層
29はエッチングされないので、この下部電極層29は、第
７図及び第８図に例示するように、フォトエッチング工
程における露光マスク合わせ精度の誤差などのため、端
面発光型EL素子31の発光端面に対して前方に突出するか
後方に引込んだ状態となる。そこで、このような素子ア
レイにSi3N4等からなる保護層32を形成した場合、第７
図に例示したように、突出した下部電極層29のために保
護層32が盛上がり、これが発光端面に干渉して発光が阻
害されている端面発光型EL素子アレイ28や、第８図に例
示したように、引込んだ下部電極29のために保護層32に
欠陥が生じて信頼性が低い端面発光型EL素子アレイ28な
どしか得られないことになる。
なお、本実施例の端面発光型EL素子アレイ14では、上
部下部電極層22,17間に駆動電圧を印加する際に前縁部
が尖鋭な第二下部電極層17の放電破壊が生じることを防
止するため、第３図に例示したように、上部電極層22の
第二下部電極層17と対向する部分を除去するものとし
た。だが、このような放電破壊は、第９図に例示するよ
うに、第二下部電極層17の前縁部をエッチングなどでテ
ーパ状に形成することでも防止でき、この場合は上部電
極層22の第二下部電極層17と対向する部分を除去する必
要はない。
部下部電極層22,17間に駆動電圧を印加する際に前縁部
が尖鋭な第二下部電極層17の放電破壊が生じることを防
止するため、第３図に例示したように、上部電極層22の
第二下部電極層17と対向する部分を除去するものとし
た。だが、このような放電破壊は、第９図に例示するよ
うに、第二下部電極層17の前縁部をエッチングなどでテ
ーパ状に形成することでも防止でき、この場合は上部電
極層22の第二下部電極層17と対向する部分を除去する必
要はない。
そこで、第10図に例示するように、上述のようにして
形成した端面発光型EL素子アレイ14に駆動回路33やロッ
ドレンズアレイ34等を組合せて感光ドラム35に対向配置
することなどにより、小型で高性能なラインプリンタ36
を簡易に得ることもできる。
形成した端面発光型EL素子アレイ14に駆動回路33やロッ
ドレンズアレイ34等を組合せて感光ドラム35に対向配置
することなどにより、小型で高性能なラインプリンタ36
を簡易に得ることもできる。
つぎに、請求項３記載の発明の実施例を第11図ないし
第13図に基づいて説明する。まず、この端面発光型EL素
子アレイ37は、前述の端面発光型EL素子アレイ14と同様
にしてガラス基板15上に各電極層16,17,22とEL素子層21
とが形成される。そして、本実施例の端面発光型EL素子
アレイ37では、イオンミリング装置23でエッチングを行
なう際、第12図に例示するように、ガラス基板15もエッ
チングして発光端面27と同一面状の凹部38をガラス基板
15の上部前面に形成する。
第13図に基づいて説明する。まず、この端面発光型EL素
子アレイ37は、前述の端面発光型EL素子アレイ14と同様
にしてガラス基板15上に各電極層16,17,22とEL素子層21
とが形成される。そして、本実施例の端面発光型EL素子
アレイ37では、イオンミリング装置23でエッチングを行
なう際、第12図に例示するように、ガラス基板15もエッ
チングして発光端面27と同一面状の凹部38をガラス基板
15の上部前面に形成する。
そこで、上述のようにして得られた端面発光型EL素子
アレイ37の上に、厚さ5000Åの窒化シリコン層（SiNx）
により第一保護層39をCVD（Chemical−Vapor−Depositi
on）法で形成し、この表面をエアブローでクリーニング
する。つぎに、この上に厚さ5000Åで窒化シリコン層
（SiNx）により第二保護層40をCVD法で形成する。この
時、第11図（ａ）に例示するように、ガラス基板15の上
部前面には発光端面27と同一面状の凹部38が形成されて
いるので、これらの上に二層構造の分厚い第一第二保護
層39,40を形成しても光路に障害が生じることはない。
例えば、従来の端面発光型EL素子アレイ１のようにガラ
ス基板15をエッチングせずに上述のような分厚い保護層
41を形成した場合、第11図（ｂ）に例示するように、発
光端面27の直下からガラス基板15が前方に突出している
ため、この上に形成された保護層41が端面発光型EL素子
の光路の障害となる可能性が高い。つまり、本実施例の
端面発光型EL素子アレイ37では発光端面27の上縁からガ
ラス基板15内にまで至るエッチングを行なうことで光路
を確実に確保している。
アレイ37の上に、厚さ5000Åの窒化シリコン層（SiNx）
により第一保護層39をCVD（Chemical−Vapor−Depositi
on）法で形成し、この表面をエアブローでクリーニング
する。つぎに、この上に厚さ5000Åで窒化シリコン層
（SiNx）により第二保護層40をCVD法で形成する。この
時、第11図（ａ）に例示するように、ガラス基板15の上
部前面には発光端面27と同一面状の凹部38が形成されて
いるので、これらの上に二層構造の分厚い第一第二保護
層39,40を形成しても光路に障害が生じることはない。
例えば、従来の端面発光型EL素子アレイ１のようにガラ
ス基板15をエッチングせずに上述のような分厚い保護層
41を形成した場合、第11図（ｂ）に例示するように、発
光端面27の直下からガラス基板15が前方に突出している
ため、この上に形成された保護層41が端面発光型EL素子
の光路の障害となる可能性が高い。つまり、本実施例の
端面発光型EL素子アレイ37では発光端面27の上縁からガ
ラス基板15内にまで至るエッチングを行なうことで光路
を確実に確保している。
さらに、この端面発光型EL素子アレイ37では、端面発
光型EL素子31の発光端面27とガラス基板15とを同一形状
にエッチングしているため、これらの連続部に段差など
が存しないので第一保護層39は良好に形成され、しか
も、この第一保護層39の表面をクリーニングした後に第
二保護層40を積層形成しているので、層膜形成時に発生
しがちなピンポール等の欠陥も十分にカバーされる。従
って、各端面発光型EL素子31は外部環境に対して良好に
保護され、この端面発光型EL素子アレイ37は信頼性が高
く性能が安定している。
光型EL素子31の発光端面27とガラス基板15とを同一形状
にエッチングしているため、これらの連続部に段差など
が存しないので第一保護層39は良好に形成され、しか
も、この第一保護層39の表面をクリーニングした後に第
二保護層40を積層形成しているので、層膜形成時に発生
しがちなピンポール等の欠陥も十分にカバーされる。従
って、各端面発光型EL素子31は外部環境に対して良好に
保護され、この端面発光型EL素子アレイ37は信頼性が高
く性能が安定している。
また、本実施例の端面発光型EL素子アレイ37では、ス
パッタリング法や蒸着法に比して立体形状への膜形成が
良好なCVD法により第一第二保護層39,40を形成したの
で、ステップカバレッジも良好で装置の生産性が高い。
パッタリング法や蒸着法に比して立体形状への膜形成が
良好なCVD法により第一第二保護層39,40を形成したの
で、ステップカバレッジも良好で装置の生産性が高い。
一方、上述のようにして形成した端面発光型EL素子ア
レイ37は、各電極層17,22上の第一第二保護層39,40の一
部をCF4ガスなどで除去することにより、第13図に例示
するように配線も容易に行なえ、これをラインヘッドと
して第10図に例示したようなプリンタなどを簡易に形成
できる。
レイ37は、各電極層17,22上の第一第二保護層39,40の一
部をCF4ガスなどで除去することにより、第13図に例示
するように配線も容易に行なえ、これをラインヘッドと
して第10図に例示したようなプリンタなどを簡易に形成
できる。
発明の効果 請求項１記載の発明は、基板上に各々材質が異なる第
一下部電極層と第二下部電極層とを順次積層形成し、こ
の第二下部電極層を複数個の端面発光型EL素子に導通す
る共通電極形状にパターニングし、これら第一下部電極
層と第二下部電極層との上にEL素子層と上部電極層とを
順次積層形成し、これらEL素子層と上部電極層と共に第
一下部電極層をパターニングして複数個の端面発光型EL
素子を形成することにより、第一下部電極層が第二下部
電極層に保護されているので、EL素子層のパターニング
時に複数個の端面発光型EL素子を導通している電極が切
断されることが防止され、容易に端面発光型EL素子アレ
イの生産性を向上させることができ、しかも、第二下部
電極層は予め共通電極形状にパターニングされて発光端
面から離反しており、第一下部電極層は端面発光型EL素
子と共にパターニングされているので、端面発光型EL素
子の発光端面に保護層を形成する際などに下部電極層が
障害となることがなく、出射光が良好で信頼性が高い端
面発光型EL素子アレイを形成することができる等の効果
を有する。
一下部電極層と第二下部電極層とを順次積層形成し、こ
の第二下部電極層を複数個の端面発光型EL素子に導通す
る共通電極形状にパターニングし、これら第一下部電極
層と第二下部電極層との上にEL素子層と上部電極層とを
順次積層形成し、これらEL素子層と上部電極層と共に第
一下部電極層をパターニングして複数個の端面発光型EL
素子を形成することにより、第一下部電極層が第二下部
電極層に保護されているので、EL素子層のパターニング
時に複数個の端面発光型EL素子を導通している電極が切
断されることが防止され、容易に端面発光型EL素子アレ
イの生産性を向上させることができ、しかも、第二下部
電極層は予め共通電極形状にパターニングされて発光端
面から離反しており、第一下部電極層は端面発光型EL素
子と共にパターニングされているので、端面発光型EL素
子の発光端面に保護層を形成する際などに下部電極層が
障害となることがなく、出射光が良好で信頼性が高い端
面発光型EL素子アレイを形成することができる等の効果
を有する。
請求項２記載の発明は、薄い第一下部電極層と分厚い
第二下部電極層とを積層形成することにより、第一下部
電極層の保護をより確実にして、さらに端面発光型EL素
子アレイの生産性を向上させることができる等の効果を
有する。
第二下部電極層とを積層形成することにより、第一下部
電極層の保護をより確実にして、さらに端面発光型EL素
子アレイの生産性を向上させることができる等の効果を
有する。
請求項３記載の発明は、基板上に連設した端面発光型
EL素子の発光端面上縁から基板内にまで至るエッチング
を行なうことにより、極めて容易に発光端面の平滑性が
高い端面発光型EL素子アレイを得ることができ、さら
に、このようにして形成した端面発光型EL素子アレイと
基板との上に透光性を有する保護層を形成することで、
端面発光型EL素子の発光端面に悪影響を与えることなく
保護層を良好に形成することができ、各端面発光型EL素
子が外部環境から良好に保護されて性能が安定した端面
発光型EL素子アレイを得ることができる等の効果を有す
る。
EL素子の発光端面上縁から基板内にまで至るエッチング
を行なうことにより、極めて容易に発光端面の平滑性が
高い端面発光型EL素子アレイを得ることができ、さら
に、このようにして形成した端面発光型EL素子アレイと
基板との上に透光性を有する保護層を形成することで、
端面発光型EL素子の発光端面に悪影響を与えることなく
保護層を良好に形成することができ、各端面発光型EL素
子が外部環境から良好に保護されて性能が安定した端面
発光型EL素子アレイを得ることができる等の効果を有す
る。
請求項４記載の発明は、端面発光型EL素子と基板との
上に形成した透光性を有する第一保護層の表面をクリー
ニングし、この上に透光性を有する第二保護層を積層形
成することにより、層間欠陥がなく極めて保護力が高い
保護層を形成することができ、さらに信頼性が高い端面
発光型EL素子アレイを形成することができる等の効果を
有する。
上に形成した透光性を有する第一保護層の表面をクリー
ニングし、この上に透光性を有する第二保護層を積層形
成することにより、層間欠陥がなく極めて保護力が高い
保護層を形成することができ、さらに信頼性が高い端面
発光型EL素子アレイを形成することができる等の効果を
有する。
請求項５記載の発明は、CVD法で保護層を形成するこ
とにより、立体である端面発光型EL素子に保護膜を形成
することを容易にして、端面発光型EL素子アレイの生産
性を向上させることができる等の効果を有する。
とにより、立体である端面発光型EL素子に保護膜を形成
することを容易にして、端面発光型EL素子アレイの生産
性を向上させることができる等の効果を有する。
第１図（ａ）〜（ｄ）は請求項１記載の発明の実施例を
示す端面発光型EL素子アレイの製作工程図、第２図は正
面図、第３図は縦断側面図、第４図はイオンミリング装
置の説明図、第５図（ａ），（ｂ）は縦断側面図、第６
図（ａ）〜（ｃ）は比較供試材の製作工程図、第７図及
び第８図は縦断側面図、第９図は他の例の縦断側面図、
第10図はラインプリンタの説明図、第11図（ａ）は請求
項３記載の発明の実施例を示す端面発光型EL素子アレイ
の縦断側面図、第11図（ｂ）は比較供試材の縦断側面
図、第12図は縦断側面図、第13図は斜視図、第14図は従
来例の斜視図、第15図は端面発光型EL素子の斜視図、第
16図は端面発光型EL素子アレイの製作方法の一例を示す
説明図、第17図は端面発光型EL素子アレイの斜視図、第
18図は発光状態の説明図である。 14,37……端面発光型EL素子アレイ、15……基板、16…
…第一下部電極層、17……第二下部電極層、21……EL素
子層、22……上部電極層、24……端面発光型EL素子、27
……発光端面、38……凹部、39……第一保護層、40……
第二保護層
示す端面発光型EL素子アレイの製作工程図、第２図は正
面図、第３図は縦断側面図、第４図はイオンミリング装
置の説明図、第５図（ａ），（ｂ）は縦断側面図、第６
図（ａ）〜（ｃ）は比較供試材の製作工程図、第７図及
び第８図は縦断側面図、第９図は他の例の縦断側面図、
第10図はラインプリンタの説明図、第11図（ａ）は請求
項３記載の発明の実施例を示す端面発光型EL素子アレイ
の縦断側面図、第11図（ｂ）は比較供試材の縦断側面
図、第12図は縦断側面図、第13図は斜視図、第14図は従
来例の斜視図、第15図は端面発光型EL素子の斜視図、第
16図は端面発光型EL素子アレイの製作方法の一例を示す
説明図、第17図は端面発光型EL素子アレイの斜視図、第
18図は発光状態の説明図である。 14,37……端面発光型EL素子アレイ、15……基板、16…
…第一下部電極層、17……第二下部電極層、21……EL素
子層、22……上部電極層、24……端面発光型EL素子、27
……発光端面、38……凹部、39……第一保護層、40……
第二保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−59477（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−126773（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−128595（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−229057（ＪＰ，Ａ) 米国特許453543（ＵＳ，Ａ) 米国特許4885448（ＵＳ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】基板上に各々材質が異なる第一下部電極層
と第二下部電極層とを順次積層形成し、この第二下部電
極層を複数個の端面発光型EL素子に導通する共通電極形
状にパターニングし、これら第一下部電極層と第二下部
電極層との上にEL素子層と上部電極層とを順次積層形成
し、これらEL素子層と上部電極層と共に前記第一下部電
極層をパターニングして多数の前記端面発光型EL素子を
前記基板上に連続形成することを特徴とする端面発光型
EL素子アレイの製作方法。 - 【請求項２】薄い第一下部電極層と分厚い第二下部電極
層とを形成することを特徴とする請求項１記載の端面発
光型EL素子アレイの製作方法。 - 【請求項３】基板上に連続形成された多数の端面発光型
EL素子の各発光端面上縁から前記基板内にまで至るエッ
チングを行ない、これら端面発光型EL素子と基板との上
に透光性を有する保護層を形成することを特徴とする請
求項１又は２記載の端面発光型EL素子アレイの製作方
法。 - 【請求項４】基板上に連続形成された多数の端面発光型
EL素子と前記基板との上に形成した透光性を有する第一
保護層の表面をクリーニングし、この第一保護層の上に
透光性を有する第二保護層を積層形成することを特徴と
する請求項３記載の端面発光型EL素子アレイの製作方
法。 - 【請求項５】CVD法により保護層を形成することを特徴
とする請求項３又は４記載の端面発光型EL素子アレイの
製作方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9708389A JPH0829606B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 端面発光型ｅｌ素子アレイの製作方法 |
| KR1019900004901A KR900017215A (ko) | 1989-04-17 | 1990-04-10 | 단면 발광형 el소자 어레이의 제작방법 |
| US07/509,787 US5106652A (en) | 1989-04-17 | 1990-04-17 | Method for manufacturing edge emission type electroluminescent device arrays |
| DE69006382T DE69006382T2 (de) | 1989-04-17 | 1990-04-17 | Verfahren zur Herstellung einer Gruppe von elektrolumineszenten Randstrahlenvorrichtungen. |
| EP90304098A EP0393982B1 (en) | 1989-04-17 | 1990-04-17 | Method for manufacturing edge emission type electroluminescent device arrays |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9708389A JPH0829606B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 端面発光型ｅｌ素子アレイの製作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274572A JPH02274572A (ja) | 1990-11-08 |
| JPH0829606B2 true JPH0829606B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=14182747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9708389A Expired - Lifetime JPH0829606B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 端面発光型ｅｌ素子アレイの製作方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5106652A (ja) |
| EP (1) | EP0393982B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0829606B2 (ja) |
| KR (1) | KR900017215A (ja) |
| DE (1) | DE69006382T2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0825305B2 (ja) * | 1989-04-17 | 1996-03-13 | 株式会社テック | 端面発光型ｅｌ素子アレイの製作方法 |
| US5233263A (en) * | 1991-06-27 | 1993-08-03 | International Business Machines Corporation | Lateral field emission devices |
| JPH09172223A (ja) * | 1995-12-19 | 1997-06-30 | Sony Corp | 半導体装置と半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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