FI98329C

FI98329C - Elektroluminenssinäyttölaitteen valmistusmenetelmä

Info

Publication number: FI98329C
Application number: FI873669A
Authority: FI
Inventors: Sang Ho Sohn
Original assignee: Gold Star Co
Priority date: 1986-08-26
Filing date: 1987-08-25
Publication date: 1997-05-26
Also published as: FI873669A0; FI98329B; US4888077A; JPH0465386B2; FI873669A; JPS6361282A; KR890004376B1; KR880003274A

Description

9Z629

Elektroluminenssinäyttölaitteen valmistusmenetelmä

Esillä oleva keksintö koskee ennalta määrättyjä numeroita tai kirjaimia siirtävän elektroluminenssinäyttölaitteen valmistusmenetelmää, erityisesti parannuksia Chip-On-Glass-tyyppisen EL-näyttölaitteen valmistusmenetelmään, jossa paljaat muoviin pakkaamattomat mikropiirisirut on suoraan kiinnitetty lasi levyyn.

Tunnetussa kuviossa 1 esitetyssä EL-näyttölaitteessa on ennalta määrättyjä numeroita tai kirjaimia siirtävä näyttökent-tä, joka on kiinnitetty lasilevyyn. Mikropiiriyksiköt 3, joissa näyttökenttää käyttävät integroidut elektrodit on pakattu muoviin, on kiinnitetty filmiin tai painettuun piirilevyyn 2. Sen jälkeen mikropiiriyksiköiden 3 elektrodit ja näyttökenttä 1 on yhdistetty toisiinsa johtimilla 4.

Tässä tunnetussa tavanomaista mikropiiriyksikköä 3 käyttävässä EL-näyttölaitteessa tuotantokustannukset lisääntyvät ja sellaisen EL-näyttölaitteen valmistaminen on vaikeaa, koska filmiä tai painettua piirilevyä 2 käytetään väliaineena yhdistettäessä mikropiiriyksikkö näytön säätöpiiriin (ei esitetty). Lisäksi on vaikeaa pienentää ja keventää EL-näyttö-laitetta siinä käytettävän muoviin pakatun mikropiiriyksikön 3 takia.

Toisen tyyppisessä EL-näyttölaitteessa, kuten esitetty kuvioissa 2 ja 3, paljas muoviin pakkaamaton siru 12 on suoraan kiinnitetty lasilevyyn 11. Tätä kutsutaan yleisesti COG-tyy-piksi (Chip-On-Glase-tyyppi).

Yksityiskohtaisesti laite on varustettu natronlasilevy1lä 11, jonka päälle on pantu suojakerros 13. Suojakerros 13, SC^-kerros, on valmistettu höyrystämällä ja on paksuudeltaan noin 2 n -r (>> / !?00Ζ9 1500A. Tämä kerros 13 estää natronlasilevyn 11 emäsosien, kuten Na, K, diffuusion. Suojakerrokselle 13 on muodostettu alempi elektrodi 14, joka on valmistettu ITO:ta (indiumti-naoksidi) ruiskuttamalla ja fotoeyövyttämä1lä. Sen jälkeen alempi eristyskerros 15 joko YgOg tai SigN^, fluoresoiva kerros 16 ZnS: Mn ja ylempi eristyskerros 17 joko Y20g tai Si3N4 asetetaan vuorostaan ruiskuttamalla. Kunkin tällaisen kerroksen paksuus on noin 3000A, 5000Ä ja 3000A tässä järjestyksessä .

Ylemmälle eristyskerrokselle 17 on asetettu ylempiä elektrodeja 18, jotka on valmistettu höyryetämällä ja fotosyövyttä-mällä alumiinia. Tämän kerroksen 18 paksuus on noin 1500Ä. Suojakerroksen 13 sivulle ja päälle on muodostettu kenttäjoh-to 19, joka on valmistettu nikkeliä höyryetämällä, ja joka tulee paljaasta sirusta 12. Sen jälkeen ohuen filmin takala-silevy 20, joka on valmistettu fotosyövyttämällä, on kiinnitetty natronlasilevyyn 11, ja siinä on poistokaasuaukko 20'. Eristyskerrokset 15, 17 ja fluoresoiva kerros 16 saadaan kos- teudenpitävikei tyhjiöidyllä tilalla 21. Tila 21 on määrä täyttää koeteudenpitävi11ä eristysöljyillä, kuten silikoniöl-jyllä tai -rasvalla aukon 20' kautta. Näyttökenttä 23 on valmis tiivistämällä aukko 20' tiivistysainee1la 22.

Lisäksi pakkaamaton paljas siru 12 näyttökentän käyttämistä varten on kiinnitetty natronlasilevyn 11 loppuosaan käyttämällä liimaa 24, kuten epoksihartsia tai hopealasi1iisteriä. Paljaan sirun 12 alumiinielektrodi 12' ja kenttäjohto 19 on yhdistetty toisiinsa AI- tai Au-johtimien 25 uitraääni1iitoksilla. AI- tai Au-johtimien halkaisija on noin 25-30/um. Ollakseen suojassa ulkopuolisilta vaikutuksilta paljas siru 12 on peitetty keraamisesta tai epämetallisesta materiaalista tehdyllä suojuksella 26 ja tiivistetty erikoisepoksihartsi1la 27. Takalasilevyn 20 ja suojuksen 26 väliin on muodostettu johtimien tukielin 28 lasimateriaalista, joka on valmistettu höyrystämisen ja filmipainon avulla, millä AI- tai AU-johti- 3 96329 mien mekaanista lujuutta edelleen lisätään. Paljas siru 12 on liitetty näytön säätöpiiriin ulkojohdolla 29.

Tämä aikaisempi COG-tyyppinen EL-näyttölaite osoittautui kuitenkin käytännössä tehottomaksi ja hieman epäkäytännölliseksi, koska se vaatii Si02~suojakuoren 13 paljaan sirun 12 suojaamiseksi, joka voi vahingoittua tuloksena natronlasilevyn 11 yhteydestä ilmakehän kosteuteen, mistä on seurauksena Al-osan diesosiaatio lasilevystä 11 ja dissosioituneen Al-osan vaikutus paljaan sirun 12 Al-elektrodiin 12'.

Lisäksi sen haittoina ovat se, että paljas siru 12 ei ehkä ole kiinnittynyt kiinteästi ja lujasti natronlasilevyyn 11, koska käytetään ainoastaan liimaa 24 ilman erikoielaitteita, että korkeusero paljaan sirun 12 Al-elektrodin ja kenttäjohdon 19 välillä tekee AI- tai Au-johtimien 25 ultraääniliitok-sen vaikeaksi, että erikoissuojus 26 tarvitaan paljaan sirun 12 suojaamiseksi ulkopuolisilta vaikutuksilta, ja että lasi-materiaalinen johtimien erikoistukielin 28 tarvitaan AI- tai Au-johtimen mekaanisen lujuuden lisäämiseksi.

Edellä olevan keksinnön kohteena on EL-näyttölaite, joka voittaa sellaisen aikaisemman tekniikan haitat, jossa SiC^-eri-koissuojakerrosta ei tarvita paljaan sirun kiinteään ja lujaan kiinnittämiseen, sirun vastaanottamista varten on muodostettu ura natronlasilevylle ja sen jälkeen, kun siru on kiinnitetty ja sijoitettu uran pohjaan, ultraääniliitos on helppo tehdä, koska paljaan sirun Al-elektrodin ja kenttäjoh-don korkeus on sama, ja paljas siru on turvassa ulkopuolisilta vaikutuksilta, koska sen ulkopiirit on siitä syystä varustettu tyhjiöllä.

Edellä olevaa keksintöä kuvaillaan lähemmin viittauksin mukana seuraaviin piirustuksiin, joista: kuvio 1 on luonnoskuva tunnetusta EL-näyttölaitteesta, jossa käytetään tavanomaista mikropiiriä; 4 9 G o 2 9 kuvio 2 on luonnoekuva tunnetusta COG-tyyppisestä EL-näyttölaitteesta; kuvio 3 on suurennettu osittainen pituussuuntainen kuva tunnetusta COG-tyyppisestä EL-näyttölaitteesta; kuvio 4 on luonnoekuva esitettävän keksinnön mukaisesta EL-näyttölaitteesta; ja kuvio 5 on suurennettu osittainen pituussuuntainen kuva esitettävän keksinnön mukaisesta EL-näyttölaitteesta,

Viitaten nyt kuvioihin 4 ja 5 ura 32 on muodostettu matala-emäksiseen natronlasilevyyn (alle Na, K 0,005 %) 30 uran ollessa kooltaan suunnilleen sama kuin paljas siru 31, ja ura vastaanottaa kiinteästi paljaan sirun 31. Ura 32 valmistetaan fotosyövyttämällä. Alempi elektrodi 33, joka on valmistettu ITO:ta (indiumtinaoksidi) ruiskuttamalla ja fotosyövyttämäl-lä, ja jonka paksuus on noin 2000Ä, on muodostettu natronla-silevylle 30. Ylemmän elektrodin 33 päälle on puolestaan asetettu alempi eristyskerros Y2°3 tai SigN^, fluoresoiva kerros ZnS: M, ylempi eristyskerros Y2O3 tai S13N4. Sellaiset kerrokset valmistetaan ruiskuttamalla, ja jokainen kerros on paksuudeltaan noin 3000A, 5000Ä ja 3000A tässä järjestyksessä. Ylemmälle eristyskerrokselle 36 on muodostettu ylempi elektrodi 37, joka on valmistettu höyrystämällä ja fotosyövyttä-mällä alumiinia ja on paksuudeltaan noin 1500A. Sen jälkeen sivulle alemmasta elektrodista 33 ja natronlasilevyn 30 päälle on muodostettu nikkeliä fotosyövyttämällä kenttäjohto 3Θ, joka tulee paljaasta sirusta 31.

Uran 32 pohjan sisäpiirit on sivelty epoksihartsilla, ja siten paljas siru 31 kiinnittyy pitävästi uran 32 pohjaan. Paljaan sirun 31 Al-elektrodin 31' korkeus on yhtä suuri kuin kenttäjohdon 3Θ korkeus, ja AI- tai Au-johdin on liitetty niihin molemmista päistään ultraääniliitoksella. Välilevyt 42, 42', joiden korkeus on ennalta määrätty, ovat uran 32 ja kenttäjohdon 3Θ välissä ja vastaavasti natronlasilevyn 30 ylemmillä sisäpiireillä. Toinen pää välilevyistä 42, 42' on 9G329 5 kiinnitetty natronlasilevyyn 30 ja toinen pää takalasilevyyn 44 käyttämällä helposti kovettuvaa hartsia. Välilevyjen 42, 42' ylempi osa on kiinnitetty takalasilevyyn 44, jossa on poistokaasuaukot 44', 44", käyttämällä helposti kovettuvaa hartsia 43. Tilat 45, 45' on tyhjiöity, ja tila 45 on täytetty kosteudenpitävällä eristysöljyllä, kuten ei1 ikoniö1jy1lä tai -rasvalla kaasunpoistoaukon 44' kautta, minkä jälkeen aukot 44', 44" tiivistetään tiivietysainee1la 46. Lisäksi välilevyn 42' ulommat alueet on peitetty epoksihartsi1la 47 tämän näyttölaitteen lujuuden lisäämiseksi. Paljas siru 31 on liitetty näytön säätöpiiriin ulkojohdon 48 kautta.

Keksinnön mukaan paljas siru 31 vastaanotetaan pitävästi ja kiinnitetään lujasti uraan 32, joka on muodostettu natronla-silevyyn 30, emäsosien dissosiaatio natronlasilevystä 30 ja emäsosien häviäminen paljaaseen siruun 31 estetään muodostamatta erikoissuojakerrosta, koska paljaan sirun 31 Al-elekt-rodin 31' korkeus on yhtä suuri kuin kenttäjohdon 38 korkeus, takalasilevy 44 ei vaadi fotosyövyttämistä kiinnitykseen, tu-kielintä ei vaadita AI- tai Au-johtimen 40 mekaanisen lujuuden lisäämiseksi, koska välitilat 42 lisäävät AI- tai Au-johtimen mekaanista lujuutta, ja paljas siru 31 on turvassa ulkopuolisilta vaikutuksilta, koska se on tyhjössä.

Esitettävän keksinnön mukainen menetelmä selitettiin edellä viitaten vain EL-näyttölaitteeseen, mutta menetelmää voidaan soveltaa myös nestekidenäyttöön, plasmanäyttökenttään tai fluoresoivaan tyhjönäyttöön, kuten menetelmää sovelletaan EL-näyttölaitteeseen .

Claims

6 O f. Τ’. (, s V..· k..' i. ^

1. Menetelmä EL-näyttölaitteen valmistamiseksi, jossa menetelmässä on muodostettu natronlasilevylle (30) alemmat elektrodit (33), alempi eristyskerros (34), fluoresoiva kerros (35), ylempi eristyskerros (36), ja ylemmät elektrodit sekä alemmista elektrodeista sivulle kenttäjohdot (38), EL-näyttölaitteen sisältäessä lisäksi takalasile-vyn (44), jolloin takalasilevyn ja edellä mainittujen osien (30, 33, 34, 35, 36, 37, 38) väliin jää tila (45), joka tyhjiöidään ja täytetään kosteudenpitävällä eristysöljyllä kaa-sunpoistoaukon (44') kautta, sekä sivussa kenttäjohtimista ja niiden lähellä ainakin yhden paljaan sirun (31), jolla on Al-elektrodit (3 Γ), jotka liitetään vastaaviin kenttäjoh-toihin (38) AI- tai Au-johtimilla (40), tunnettu siitä, että se sisältää vaiheet, joissa: muodostetaan ura (32) natronlasilevyyn (30) sanotun ainakin yhden paljaan sirun (31) vastaanottamiseksi siihen sovittuvasti, muodostetaan natronlasilevylle (30) väliosat (42, 42'), joista toinen muodostetaan kenttäjohtojen (38) ja Al-elektrodien väliin ja toinen sanotun ainakin yhden paljaan sirun (31) ulkopuolelle, kiinnitetään väliosien (42, 42’) toiset päät natronlasilevyyn (30) ja toiset päät ta-kalasilevyyn (44) käyttämällä valon avulla kovettuvaa hartsia, muodostetaan takalasilevyyn (44) väliosien (42, 42') väliin kaasunpoistoaukko (44"), sekä muodostetaan kaasunpoistoaukon (44") kautta tyhjiö (45') sanotun ainakin yhden paljaan sirun (31) ympärille, niin että paljas siru on suojattu ulkoisilta vaikutuksilta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sanotun ainakin yhden paljaan sirun (31) Al-elektrodit (3 Γ) ovat samalla tasolla kenttäjohtojen (38) kanssa, että paljaat sirut (31) kiinnitetään uran (32) pohjaan käyttämällä epoksihartsia (39) ja että epoksihartsia laitetaan uran pohjan reunoihin.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasunpoistoaukko (44") suljetaan tiivistysaineella (46) ja että paljaiden sirujen (31) ulkopuolelle sijoitetun väliosan (42') ulkoreuna peitetään epoksihartsilla (47). 7 C f / ί .