JPH01195602A - エレクトロルミネセンス層を有したパネル - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は、エレクトロルミネセンスパネルやＸ線映像
変換パネル等のエレクトロルミネセンス層を有したパネ
ルに係わり、特に、液晶デイスプレィのバック照明用光
源として好適するエレクトロルミネセンス層を有したパ
ネルに関する。

「従来の技術」 エレクトロルミネセンス層を有したパネル、例えば、Ｅ
Ｌパネルは、従来から、均一な面光源を得るのに使用さ
れているが、近年においては、コンピュータなどの電子
機器における液晶デイスプレィのバンク照明用光源とし
て着目されている。

ここで、バック照明用光源として利用されるＥＬパネル
の構造を簡単に説明すれば、ＥＬパネルは、透明な硝子
基板と、この硝子基板上に形成された透明な第１電極層
と、この第１電極層上に形成されたエレクトロルミネセ
ンス層つまりＥＬ層と、このＥＬ層上に形成された第２
電極層と、硝子基板に気密に接合され、この硝子基板上
に形成された第１及び第２電極層並びにＥＬ層を覆うカ
バー部材とを備えて構成されている。

ところで、上述したＥＬパネルを発光させるには、第１
電極層と第２電極層との間に所定の電圧を印加する必要
がある。このため、ＥＬパネルには、第１電極層と接続
された導電部材が設けられており、この導電部材は、硝
子基板内を通じ気密にして外部に導出されるか、又は、
硝子基板とカバー部材との間を気密に接合する樹脂から
なる接着剤、若しくは、硝子からなるろう付は材を貫通
して導出されている。

「従来技術の問題点」 上述したように導電部材が硝子基板内を通じて導出され
る構造であると、硝子基板の成型と同時に、この硝子基
板内に導電部材の埋設をしなければならず、このため、
大きさ及び形状の異なる硝子基板を成型するには、導電
部材の埋設に手間がかかり、ＥＬパネルの多品種少量生
産には、不向きなものとなる。

一方、導電部材が接着剤若しくは硝子からなるろう付は
材を貫通する構造であると、接着剤の場合には、この接
着剤を介して水分がＥＬパネル内に侵入する恐れがある
ことから、この水分により、前述したＥＬ層の主として
その蛍光体成分が劣化し、耐久性の点で劣ることになる
。また、硝子からなるろう付は材の場合においては、こ
のろう付は材の溶融温度が４００°Ｃ乃至４５０℃の高
温であることから、ＥＬ層における過度の加熱を招き、
ＥＬ層を劣化、つまり、ＥＬパネルにおける品質を低下
させることになる。

「発明の目的」 この発明は、上述した事情に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、製造を容易に行なえるととも
に、耐久性及び品質の向上を図ることのできるエレクト
ロルミネセンス層を有したパネルを提供することにある
。

「問題点を解決するための手段」 この発明のエレクトロルミネセンス層を有したパネルに
おいては、硝子基板の周縁部に貫通して形成された貫通
孔と、硝子基板における周縁部の他方の面に、貫通孔と
近接して形成された端子部とを備えており、これら端子
部と第１電極層との間は、貫通孔の内面に沿って延びる
導電層を介して電気的に接続されている。そして、貫通
孔内には、硝子よりも溶融温度の低い金属充填材が充填
され、これにより、貫通孔は、気密に閉塞されている。

「実施例」 以下、第１図乃至第３図を参照して、この発明の一実施
例に係わるエレクトロルミネセンスパネル（ＥＬパネル
）を説明する。

ＥＬパネルは、板形状をなした透明な硝子基板２を備え
ており、この硝子基板２の厚さは、比較的薄いものであ
る。硝子基板２における一方の面には、この硝子基板２
の周縁部を残して、ＩＴＯ（酸化イジウム錫）からなる
透明な第１電極層４が形成されている。

第１電極層４上には、エレクトロルミネセンス層、つま
りＥＬ層６が形成されている。この実施例の場合、ＥＬ
層６は、粒状の蛍光物質を有機物からなるバインダによ
り結合したものである。また、ＥＬ層６は、第１図から
明らかなように、少なくとも第１電極層４の全面に亙っ
て形成されている。

更に、ＥＬ層層上上は、反射層８が形成されており、こ
の反射層８は、粒状のチタン酸バリウム（Ｂａ　Ｔｉ　
０３　）等を有機物からなるバインダにより結合したも
のである。

反射層８上には、アルミニウムからなる第２電極層１０
が蒸着により形成されている。この第２電極層１０は、
第１電極層４と同一の大きさを有するとともに、この第
１電極層４と対向するにように配置されている。

そして、第２電極層１０上には、銅等の導電材料からな
るカバー部材１２が配置されている。このカバー部材１
２は、第２電極層１０と電気的に接続されている一方、
硝子基板２上に形成された第１電極層４．ＥＬ層６１反
射層８及び第２電極層１０を覆うようにして、その周縁
部が硝子基板２の周縁部に対し、接合部１４を介して気
密に接合されている。ここで、この接合部１４は、硝子
基板２における一方の面に周縁部に形成されたＮｌ　、
Ｓｎ、Ａｕ等の導電材料からなる金属層１６と、この金
属層１６上に形成され、半田又はインジウム等の硝子よ
りも溶融温度の低い低融点金属からなり且つ金属層１８
及びカバー部材１２の材料との馴染みのよい錫等の軟ろ
う層１８とから構成されている。従って、硝子基板２の
周縁部と上述した接合部１４とは、これら周縁部と接合
部１４を重ねて加熱することにより、軟ろう層１８を介
して、気密にろう付けされている。

上述したＥＬパネルにおける第１電極層４と外部との電
気的な接続をなすためのターミナル手段について説明す
れば、硝子基板２における１個の隅部には、先ず、貫通
孔２０が形成されている。

この貫通孔２０は、第２図から明らかなように、硝子基
板２のみならず第１電極層４をも貫通している。貫通孔
２０の内面には、上述した金属層１６と同様な導電材料
からなる導電層２２が形成されており、この導電層２２
は、第１電極層４と電気的に接続されている。即ち、」
二記導電層２２を形成すると同時に、第１電極層４にお
ける硝子基板２とは反対側の面上には、第３図に破線で
示す如く、硝子基板２の一辺に沿って導電層２２と一体
にして、集電極層２４が形成されているとともに、また
、硝子基板２の他方の面にもまた第３図に実線で示す如
く、導電層２２と一体にしてこの導電層２２から硝子基
板２の上記−辺まで延びる端子部２６が形成されている
。ここで、集電極層２４は、第１図及び第２図から明ら
かなように、第１電極層４とＥＬ層６との間に挟まれて
おり、尚、付加えて述べるならば、集電極層２４．導電
層２２及び端子部２６の形成と同時に、前述した金属層
１６をも形成することができる。

そして、貫通孔２０内には、前述した軟ろう層１８と同
様に、硝子よりも溶融温度の低い低融点金属からなる充
填材２８が充填されており、この充填材２８により、貫
通孔２０は、気密に閉塞されている。

次に、上述したＥＬパネルの製造方法を第４図乃至第１
３図を参照して説明する。

先ず、第４図に示されるように、硝子基板２を準備し、
この硝子基板２における一方の面の全域に亙って、第１
電極層４を蒸着又はスパッタリングにより形成する。こ
の後、第５図に示されるように、第１電極層４の周縁部
を所定の幅だけエツチングにより除去して、硝子基板２
の周縁部を露出させる。そして、同じく第５図に示され
るように、硝子基板２の１つの角部に貫通孔２０を形成
する。ここで、第６図に示されるように、貫通孔２０は
、第１電極層４が形成されている硝子基板２の部位に形
成されている。

この後、第７図及び第８図に示されるように、第１電極
層４の一辺に貫通孔２０を含むようにして集電極層２４
と、硝子基板２の周縁部に第１電極層４との間に所定の
間隔を存し、且つ、この第１電極層４を囲むようにして
金属層１６と、貫通孔２０内の導電層２２と、硝子基板
２における他方の面の端子部２６とを夫々同時に化学め
っきにより形成する。次に、第９図に示す如く、金属層
１６上に軟ろう層１８を化学めっき又は電気めっきによ
り形成し、これにより、前述した接合部１４が形成され
る。

次に、第１０図に示されるように、貫通孔２０内に充填
材２８を充填して、この貫通孔２０を気密に閉塞する。

この時、充填材２８が第１電極層４上に盛上がらないよ
うに注意しなければならない。

この後、第１１図に示されるように、第１電極層４−Ｌ
に接合部１４に対し所定の間隔を存し、ＥＬ層６及び反
射層８を、スクリーン印刷法により順次形成し、次に、
反射層８上に、この反射層８の周縁部を残して第２電極
層１ｏを真空蒸着により形成する。

この後、周囲の雰囲気を１０’＋ｎｍＨｇ以下とした状
態で、第１２図に示されるように、軟ろう層１６の溶融
温度よりも約１０℃だけ高い温度にカバー部材コ２を加
熱し、この加熱されたカバー部材１２で第２電極層１０
１反射層８．ＥＬ層６及び第１電極層４を覆うようにし
て、カバー部材１２の周縁部を硝子基板２の周縁部に接
合部１４を介して押付けけて、この接合部１４の軟ろう
層１８により、カバー部材１２と硝子基板２とを気密に
接合する。この際、カバー部材１２を硝子基板２に対し
て均一な圧力で押圧するため、第１２図に２点鎖線で示
されるように、耐熱性のゴムシートｓを介して、カバー
部材１２を硝子基板２に対して押圧するようにしてもよ
い。尚、第１２図においては、硝子基板２の接合部１４
と第２電極層１０との間に大きな段差が存しているよう
に示されているが、しかしながら、この段差は、実際に
は、通常１００μ稈度のほんの僅かなものであり、ゴム
シートＳの弾性変形によって十分に吸収できるものであ
る。

この後、−に二連したようにして製造されたＥＬパネル
を冷却するとともに、周囲の雰囲気を常圧に戻す。

上述したＥＬパネルによれば、第１電極層４と第２電極
層１０即ちカバー部材１２との間に所定の交流電圧を印
加することで、ＥＬ層６における蛍光物質が発光し、こ
れにより、蛍光物質からの光は、いずれも透明である第
１電極層４及び硝子基板２を通じて、硝子基板２の他方
の面、つまり、発光面から出射されることになる。また
、」二連した実施例の場合には、第１電極層４の一辺に
帯状の集電極が形成されていることから、第１電極層４
内に生じる電流は、集電極層２４に向かい方向性をもっ
て一様に流れ、この結果、硝子基板２の上記発光面を均
一に発光させることができる。

また、この実施例の場合、貫通孔２０内には、導電層２
２と馴染みの良い軟ろう等の低融点金属からなる充填ヰ
４２８が充填されているので、貫通孔２０を確実に気密
性を保持して閉塞することができる。更に、充填材２８
の材料として、その溶融温度が１００℃乃至２００℃程
度の低い低融点金属を選択することにより、充填材２８
の充填作業を比較的用に行なえるのみならず、しかも、
充填材２８の充填工程は、第１電極層４上にＥＬ層６を
形成する前に行われるので、溶融状態にある充填材２８
からの熱により、ＥＬ層６が悪影響を受けることもない
。

更にまた、硝子基板２への貫通孔２０の穿孔加工は、硝
子基板２の成形加工後において容易に行なうことができ
ることから、硝子基板２自体の製造を容易に行なえ、Ｅ
Ｌパネルにおける多品種少量生産に好適したものとなる
。しかも、貫通孔２０の内面に導電層２２を形成すると
同時に、金属層１６及び端子部２６もまた形成できるこ
とから、ＥＬパネルの製造工程を少なくして、その製造
をすこぶる容易に行なうことができる。

一方、この発明の製造方法においては、前記接合部１４
の上側層が軟ろう層１８となっているので、この軟ろう
層１８の材料として、カバー部材１２及び金属層１６に
対して馴染みが良く、しかも、その溶融温度が１００℃
乃至２００℃程度の硝子・の溶融温度に比べても非常に
低い低融点金属を選択することにより、カバー部材１２
を硝子基板２に接合する際におけるカバー部材１２の加
熱温度を低く抑えることができる。従って、カバー部材
１２を接合する際においても、既に形成されているＥＬ
層６が過熱されて劣化されることはない。

上述したように、この発明のＥＬパネルにヨレば、貫通
孔２０を導電層２２と馴染みの良い軟ろうからなる充填
材２８によって気密に閉塞できる一方、硝子基板２とカ
バー部材１２との間においても、このカバー部材１２及
び金属層１６と馴染みの良い半田又はインジウム等の低
融点金属からなる軟ろう層１８を介して接合されている
ことから、これらカバー部材１２と硝子基板２とを確実
にして気密に接合できることになる。従って、この発明
のＥＬパネルにおいては、その内部の気密性が高く、こ
れにより、ＥＬ層６が外部からの水分によって劣化され
ることはない。この結果、この発明のＥＬパネルは、周
囲の雰囲気の湿度か９５％で、且つ、その温度が４０°
Ｃの場合と５０℃の場合とで５０００時間の点灯試験を
夫々行なった結果、その発光面には同等発光むらが生じ
なかった。

また、本願のＥＬパネルを、周囲の雰囲気の湿度が６０
％、その温度が２５℃の条件の下で、耐久輝度試験を行
なった結果、第１３図中、Ｐで示される特性が得られた
。尚、第１３中、Ａの特性は、前述したように第１電極
層と接続された導電部材が樹脂からなる接着材を貫通し
て導出された従来のＥＬパネルを示したものであり、第
１３図中Ｂの特性は硝子基板の代わりにａ機材料からな
るフレキシブル基板を使用した従来のＥＬパネルを示し
たものである。

第１３図から明らかなように、この発明のＥＬハネルは
、従来の２つのタイプのＥＬパネルに比べて、輝度の劣
化が少ないことから、耐久性に優れたものとなり、液晶
パネルのバック照明用光源としてすこぶる好適したもの
となる。

この発明は、上述した実施例のＥＬパネル及びその製造
方法に制約を受けるものではなく、種々の変形が可能で
ある。例えば、カバー部材２８における周縁部の少なく
とも内面に、軟ろう層１８と同様な軟ろう層を形成すれ
ば、カバー部材１２と硝子基板２との間の接合を更に良
好に行なうことができる。

また、カバー部祠１２が銅等の導電材料からなる場合、
このカバー部材１２の外面に必要に応じて電気的な絶縁
ンート（図示しない）を張付けることもできる。

更に、カバー部材１２は必ずしも導電材料からなる必要
はなく、このカバー部材１２を硝子製としてもよい。こ
の場合、カバー部材の内面に導電膜を形成するか、又は
、前述した第１電極層から端子部までのターミナル手段
と同様なターミナル手段を使用して、第２電極層と外部
の電源との間の電気的な接続を可能としてもよい。

更に、端子部２６と外部の電源との接続を容易にするた
め、端子部２６にリード線を接続するようにしてもよい
。

また、上述した実施例では、蛍光体の粉末をバインダ中
に分散してＥＬ層を形成した分散型のＥＬパネルについ
て説明したが、この分散型ＥＬパネルに限らず、真空蒸
着等で直接にＥＬ層を形成してなる薄膜型ＥＬ、又は、
Ｘ線映像変換パネル等のＥＬ層を何した他のパネルにお
いても、この発明を実施できることは勿論である。

「発明の効果」 上述したように、この発明のＥＬ層を有したパネルによ
れば、硝子基板に貫通孔を形成し、そして、この貫通孔
の内面に形成された導電層を介して、第１電極層と外部
の電源との電気的な接続を口■能とする一方、上記貫通
孔内に導電層と馴染みの良い金属製の充填材を充填する
ことで、貫通孔は、気密に閉塞されている。従って、貫
通孔を通じてパネル内に侵入しようとする水分を確実に
防止でき、この結果、パネル内のＥＬ層が水分によって
劣化されることはない。

また、貫通孔内への充填材の充填は、硝子基板１−にＥ
Ｌ層を形成する前に実施されることから、溶融状態にあ
る充填材の熱によってＥＬ層が劣化することもなく、品
質に優れたパネルを製造することができる。

更に、この発明のパネルにおいては、硝子基板を成形し
た後に、貫通孔を穿孔できることから、この硝子基板の
成形を容易に行なえる等、優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの発明の一実施例に係わるＥＬパ
ネルを示し、第１図はＥＬパネルの断面図、第２図は第
１図における一部の拡大図、第３図はＥＬパネルの正面
図、第４図乃至第１２図は、ＥＬパネルの製造工程を順
に示す図、第１３図は、この発明のＥＬパネルと従来の
ＥＬパネルとの耐久性を比較して示す特性図である。 ２・・・硝子基板、４・・・第１電極層、６・・・エレ
クトロルミネセンス層（ＥＬ層）、８・・・反射層、１
０・・・第２電極層、１２・・・カバー部材、１４・・
・接合部、１６・・・金属層、１８・・・軟ろう層、２
０・・・貫通孔、２２・・・導電層、２４・・・集電極
層、２６・・・端子部、２８・・・充填ヰ」。 第１図 ｚｌ：ｌ 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 ′窮１０図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　透明な硝子基板と、この硝子基板の一方の面に形成さ
   れた透明な第１電極層と、この第１電極層上に形成され
   たエレクトロルミネセンス層と、このエレクトロルミネ
   センス層の第１電極層とは反対側の面側に配置され、第
   １電極層と協働してエレクトロルミネセンス層に所定の
   電圧を印加するための第２電極層と、硝子基板の一方の
   面側に第１電極層、エレクトロルミネセンス層及び第２
   電極層を覆うように配置され、硝子基板と気密に接合さ
   れたカバー部材と、第１電極層を外部の電源に接続する
   ためのターミナル手段とを備えてなり、ターミナル手段
   は、硝子基板の周縁部に貫通して形成された貫通孔と、
   硝子基板における周縁部の他方の面に、貫通孔と近接し
   て形成された端子部と、この端子部と第１電極層とを電
   気的に接続し、貫通孔の内面に沿って延びる導電層と、
   貫通孔内に充填され、この貫通孔を気密に閉塞してなる
   硝子よりも溶融温度の低い金属充填材とからなることを
   特徴とするエレクトロルミネセンス層を有したパネル。