JPH03208299A - 薄膜el端部発光モジュール及びその製造方法 - Google Patents

薄膜el端部発光モジュール及びその製造方法

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JPH03208299A
JPH03208299A JP2291677A JP29167790A JPH03208299A JP H03208299 A JPH03208299 A JP H03208299A JP 2291677 A JP2291677 A JP 2291677A JP 29167790 A JP29167790 A JP 29167790A JP H03208299 A JPH03208299 A JP H03208299A
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layer
stack
electrode layer
thin film
bottom substrate
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JP2291677A
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Inventor
David Leksell
デビット・レクセル
Zoltan K Kun
ゾルタン・コーカイ・クン
Juris A Asars
ジュリス・アンドレジス・アサーズ
William A Barrow
ウィリアム・アルバート・バロウ
Carl W Laakso
カール・ウォレン・ラークソ
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/10Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources

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) 本発明は薄膜EL端部発光構造に関し、さらに詳細には
、多層薄膜E L端部発光モジュール及びその製造方法
に関する。
(従来の技術) EL(電界発光)はある物質に電流が流れると生じる現
象である。電流が発光物質内のドーバントの電子を高い
エネルギーレベルへ励起スる。
その後、電子が励起エネルギーを放出して低いエネルギ
ーレベルへ戻る時放射現象が起こる。かかる電子はある
特定の不連続なエネルギーを持つことができるに過ぎな
い。従って、励起エネルギーはその特定の物質により特
定の波長で放出又は放射される。
電界発光現象を利用する薄膜EL装置は当該分野で既に
開発されている。薄膜EL装置を用いて電子制御式高分
解能の光源を製造できることも周知である。薄膜EL装
置を光源として働かせる1つの方式はフラットパネル表
示装置であり、これは例えばAsars et alへ
の米国特許第4,110.664号及びLuoet a
lヘの米国特許第4,006,383号に開示されてい
る。薄膜E Lフラットパネル表示装置では、光の放出
が装置の面に実質的に垂直な方向に生じるため装置の表
面か光源となる。薄膜EL装置を用いて光源を形成する
もうtつの方式として、これも本願の出願人に譲渡され
た米国特許第4、535.34.1号(発明者Kun 
et al)に開示されたような直線アレー又は端部発
光装置かある。薄膜EL端部発光装置では、光の放出が
薄膜EL装置の端部に実質的に垂直な方向に生じるため
装置の端部が光源となる。薄膜EL端部発光装置による
端部からの発光は通常、ほぼ同じ励起状態のもとて薄膜
ELフラットパネル表示装置の面発光の30乃至40倍
の明るさを有する。
(発明が解決しようとする課題) 以上より、上述のKunet alの米国特許に開示さ
れた薄膜EL端部発光装置は、発光輝度の点で薄膜EL
フラットパネル面発光装置と比べて格段に性能の向上し
た高分解能光源を提供できる可能性が大きいことか分か
る。しかしながら、総合性能を向上させるため薄膜EL
端部発光モジュールの全体構造及びその製造方法に対す
る改善の必要性が存在する。
(課題を解決するための手段) 本発明は、上述の要求を満足させるべく設計された構造
的特徴を幾つか組合わせた薄膜EL多層構造に関する。
本発明はまた、薄膜ET一端部発光モジュールを提供す
るための多層薄膜EL構造の製造方法に関する。
本発明による多層薄膜EL構造の構造的特徴の組合わせ
にはいずれも、底部基材層、下部電極層、中間E Lス
タック及び上部電極層が含まれる。
EI、スタックは底部基材層の上にある。下部電極層は
底部基材層とELスタックとの間に介在する。
薄膜EL多層構造の構造的特徴の1つの組合わせとして
、ELスタックと下部電極層との前部には底部基材層の
深さまで、一連の縦方向チャンネルとかかるチャンネル
を連結して底部基材層の前方端縁に沿って延びる横方向
ストリートとが形成され、これにより複数の横方向に離
隔した縦方向要素が画定される。上部電極層は、ELス
タツクと下部電極層との前部の縦方向要素の上にある複
数の横方向に離隔した縦方向電極よりなる前部を有し、
これにより底部基材層の前方端縁からストリートの幅だ
け後退した発光する前方端縁を有する複数のピクセルが
画定される。
(以 下 余 白) 多層薄膜E L構造の構造的特徴の第2の組合わせては
、E Lスタックと下部電極層との前部の縦方向要素か
縦方向に交互に離隔した前壁と横方向に離隔し前壁を連
結する側壁とにより形成される。前壁及び側壁は底部基
材層の深さまで延び、縦方向要素間に複数の横方向に離
隔した縦方向チャンネルを画定する。ELスタックは下
部電極層の上にある光エネルギー発生層と、光エネルギ
ー発生層の上にある誘電層とを有する。誘電層は光エネ
ルギー発生層、縦方向要素の前壁及び側壁、並びにチャ
ンネル内に露出した底部基材層の部分を密封状態に覆っ
て、底部基材層上の下部電極層及びET−スタック光エ
ネルギー発生層の前部を密封カプセル内に封じ込める。
多層薄膜E L構造の構造的特徴のさらに別の組合わせ
では、下部電極層の後部が底部基材層上の第1領域だけ
占有するようにそして第2領域はrIj有しないように
覆う。上部電極層の縦方向電極の後部は、下部電極層と
上部電極層の後部間に電気的隔離が得られるように、下
部電極層の後部により占有されない底部基材層上の第2
の領域上にあるE Lスタックの後部の部分の上だけに
ある。
底部基材層の第1の領域は第2の領域よりも実質的に狭
い。底部基材層の第2の領域は底部基材層とELスタッ
クとの間に介在する接着材のような充填層により占有さ
れる。
多層薄膜EL構造の構造的特徴のさらに別の組合わせで
は、一連の縦方向に離隔した横方向導体よりなるバスバ
ー層がELスタックの後部の上にあって上部電極層の縦
方向の電極の後部を横切る。バスバー層と上部電極層の
後部電極部分との間には絶縁層が介在する。バスバー層
と上部電極層のうちの一方が他方の上にあってそれらの
間に絶縁層が介在する。
本発明はまた、薄膜EL端部発光モジュールを提供する
薄膜EL多層構造を製造する方法に関する。製造方法は
基本的には、底部基材層上に下部電極層を形成し、下部
電極層上にELスタックを形成し、ELスタック上に上
部電極層を形成するステップよりなる。上部電極層を形
成する前に一連の縦方向チャンネル及び該チャンネルを
連結して底部基材層の前方端縁に沿って延びる横方向ス
トリートをELスタック及び下部電極層の前部において
底部基材層の深さまで形成して、それにより底部基材層
の前方端縁からストリートの幅だけ後退した発光する前
方端縁を有する複数の横方向に離隔した縦方向要素がE
Lスタック及び下部電極層の前部上に画定されるように
する。複数の横方向に離隔した縦方向電極よりなる上部
電極層を次にELスタック上に形成するが、縦方向電極
の前部がELスタック及び下部電極層の前部上の縦方向
要素上に来るようにする。
さらに、ELスタック上に上部電極層を形成する前に、
その光エネルギー発生層の上のELスタックの誘電層を
除去し、次いで光エネルギー発生層上に新しい誘電層を
形成する。しかしながら、E Lスタックの新しく形成
した誘電層は光エネルギー発生層、間にチャンネルを画
定する縦方向要素の前壁及び側壁、さらにチャンネル内
に露出する底部基材層の部分を密封状態に覆って、EL
スタック光エネルギー発生層と底部基材層上の下部電極
層の前部が密封カプセル内に封じ込めるようにする。
さらに、下部電極層を底部基材層上において、下部電極
層の後部が底部基材層上の第工の部分を占有するか第2
の部分は占有しないように形成する。後で、上部電極層
をELスタック上において、上部電極層の後部が下部電
極層の後部によって占有されない底部基材層上の第2の
領域上に来るELスタックの部分の上だけに来るように
形成する。
このようにして、下部及び上部電極層の後部間に電気的
隔離が得られる。
さらに、バスバー層と絶縁層をELスタック上に形成す
る。■つの実施例では、バスバー層は上部電極層上に形
成され、それらの間に絶縁層が介在する。もう1つの実
施例では、上部電極層がバスバー層上にそれらの間に絶
縁層が介在するように形成される。いづれの実施例でも
、上部電極層とバスバー層の選択部分が絶縁層を介して
電気的に接触する。
以下、添付図面を参照して本発明を実施例につき詳細に
説明する。
(実施例) 第IA及び1B図を参照して、図示の本発明による多層
薄膜EL構造或いは積層構造1oは多数の薄膜EL端部
発光モジュール12を提供する。
この構造10から得られる各モジュールは、ソリッドス
テイトの電子制御式高分解能光源である。
第1A及びIB図は、個々の薄膜EL端部発光モジュー
ル12を形成するよう分離する前と後の段階の多層薄膜
EL構造10をそれぞれ示している。この構造10は多
数のモジュール12を含む(図示の例では2個だけ)。
第IA図から分かるように、モジュールエ2は、線Sに
沿って切断するなどして切り離すと、第1B図に示すよ
うに前方端縁12Aとなる所で一体的につながっている
。第IA図に示したモジュール12はまた、後方端縁と
なる所で他のモジュール(図示せず)と一体的につなが
っている。図示を簡単にするために、第2−78図はモ
ジュールエ2を提供する構造10の製造方法をステップ
毎に示す。しかしながら、実際は複数のモジュール12
が一つの構造10から同時に得られる。
第2及び3図は、薄膜EL構造工0の1つのモジュール
12に用いる底部基材層14を示す。
この底部基材層14はガラス材料で作られていることが
好ましい。構造10の構成に用いるガラス製の基材層l
4を調製するために、最初に従来のプラズマ清浄法によ
るなどして清浄化し、次いで例えば約620°Cの高い
温度で数時間ベーキングする方法によるなどしてそのサ
イズを減縮させる。
第4及び5図は、薄膜EL構造10の1つのモジュール
12に用いる下部共通電極層16を示す。下部電極層1
6を形成するにはクロム・パラジウムよりなるような適
当な金属層を最初に底部基材層14上に付着させて基材
層が完全に覆われるようにする。この付着は公知の電子
ビーム蒸発金属付着法を用いる従来の真空装置により行
うことができる。或いは、公知の熱源またはスパッタリ
ング法を用いることができる。次いで、金属層全体の上
に適当なホトレジスト材料を付着させる。
そして、下部電極層↓6の所望パターンを有するマスク
を金属層上に配置してマスクにより覆われないホトレジ
スト材料を露光する。その後、露光されたホトレジスト
材料を硬化させる。硬化したホトレジストをその下の材
料を露出させる現像溶液内に浸して除去する。次いで、
その下の金属を適当な腐食材を用いて除去する。前にマ
スクにより覆われていたホトレジスト材料がこれで剥ぎ
取られる、即ち除去される。この状態で、所望の最終パ
ターンを持つ金属層が現れ、これが底部基材層14上の
下部電極層16となる。ここに説明した方法は従来のウ
エット腐食プロセスである。従来の乾いた腐食プロセス
を用いてもよい。
第6−9図は、第4図の下部電極層16が第2図の底部
基材層14上に所望のパターンを形成するよう付着され
た未完成の薄膜EL構造10Aを示す。第4及び6図か
ら分かるように、下部電極層16の前部16Aはそれに
よる覆われる底部基材層14の前部14Aと長さ及び幅
において同延であることが分かる。一方、下部電極層↓
6の後部16Bは、その前部16Aと連結して基材層1
4の後部14Bの長さ方向に延びる。しかしながら、下
部電極層16の後部16Bはその幅が底部基材層14の
後部14Bと比べ実質的に狭い。
第10及び11図は、薄膜EL構造IOの1つのモジュ
ール12の製造につき次に用いる二酸化珪素のような接
着層18を示す。第16図のELスタック20をF部電
極層18及び底部基材層14に固着するための未完戊の
薄膜EL構造1.0を調製する目的で、接着層18を最
初に第6図の未完成の薄膜EL構造10A上にその全体
を覆うように付着させる。第12−15図は、第10図
の接着層〕−8が第6図の下部電極層16及び底部基材
層14上に付着された未完成の薄膜E L構造10Bを
示す。
第16及び17図は、薄膜EL構造の1つのモジュール
↓2に用いるE L光エネルギー発生スタック20を示
す。ELスタック20は、下部誘電層22、上部誘電層
24、及び中間光エネルギー発生層26よりなる。これ
らの層22−26は第12図の未完成の薄膜E L構造
10B上に従来の真空蒸着法を用いる3つの逐次段にお
いて形成する。第19−21図から分かるように、好ま
しくは酸化窒化珪素(または酸化イットリウム、または
五酸化タンタル、または窒化珪素、または二酸化珪素も
しくはこれらの等価物質)よりなる下部誘電層22を下
部共通電極層l6及び底部基材層14上に来るように接
着層18上に付着させる。
次に、好ましくはマンガンをドープした硫化亜鉛のよう
な蛍光物質よりなる光エネルギー発生層26を下部誘電
層22上に付着させる。次いで、誘電層22と同じ材料
よりなる上部誘電層24を光エネルギー発生層26上に
付着させる。マンガンのドーパントを硫化亜鉛の格子構
造内にさらに均−に分布させるために、ELスタック2
0の焼きなましを行う。
第17図のELスタック20は下部及び上部誘電層22
、24を有するが、いずれかの誘電層22、24を所望
てあればELスタック20から省略してもよい。下部誘
電層22と接着層がELスタック20にない場合、蛍光
層26が下部共通電極及び底部基材層16と上部誘電層
24との間に介在することが明らかである。
第18−21図は、第12図の未完成の構造10Bの接
着層l8上に直接付着させた第16図のELスタック2
0を有するこれも未完成の薄膜EL構造10Cを示す。
第21−27図は、第18−2l図の未完成の構造↑O
Cと同様な未完成の薄膜EL構造10Dを示すが、これ
は一連の縦方向チャンネル28及びこれらのチャンネル
を連結する横方向ストリート14Cを底部基材層14の
レベルまで構造IOの前部に形成し、それにより複数の
未完成端部発光ピクセル30を画定させた後の状態を示
す。チャンネル28は、光学的クロストークを防止する
ため隣接するピクセル30を互いに光学的に隔離する。
ピクセル30は内側及び外側の前壁30Aおよび対向す
る側壁30Bを有し、これらがほぼ矩形のチャンネル2
8及びストリー1・14Cを画定する。チャンネル28
及びス1・リート14Cを形成すると、事実上ピクセル
30の発光する前方端縁30Aか画定される。
未完成の端部発光ピクセル30は、ホ1−レジスl・材
料と第18図の未完成の薄膜EL構造10C全体を覆う
ピクセル画定マスクとを用いて形成させる。ここでは、
前述したようにマスクを露光し、ホトレジスト材料を硬
化させ、マスクにより覆われていない材料部分をエッチ
ングにより除去する同し:ステップを用いてチャンネル
28及びストリート]. 4 Cを形成するため、再び
詳細な説明の要はないであろう。図示を簡単にするため
に4個のピクセル30だけを示したが、通常、単一の薄
膜E L端部発光モジュール12上には5個以上のビク
セルか形成される。また、底部基材層14の後部14B
上において、その前部14Bから離隔した位置で且つ下
部電極層],6の後部16Bのドッグレッグ16Cの直
ぐ後においてELスタック20の元の部分が除去されて
いることが分かるであろう。
第1A図から理解されるように、底部基材層14上のス
トリート14Cは2つの薄膜E L端部発光モジュール
12が一体的につながっている所にある。構造1−Oの
基材層14を線Sに沿って切離すことによって2つの別
個のモジュール12が得られる。ピクセル30の発光す
る前方端縁または前壁30Aをストリート14Cの幅だ
け切断線Sから後退させることにより、2つのモジュー
ル12を切離した結果基材層14の前方端縁14Aか不
規則な形状になっていても、これはピクセル30の発光
する前方端縁30Aの品質に悪影響を与えない。
チャンネル28及びストリート14Cを形成した後で、
もとの上部絶縁層24を第22図の未完成の薄膜EL構
造10Dから除去して第2833図の未完成の薄膜EL
構造10Eを形成する。
もとの上部誘電層24を真空チェンバ内において行う反
応イオンエッチング法により除去すると蛍光層26か露
出する。その後、蛍光層26上に従来の真空蒸着法によ
り新しい誘電層24Aを付着させる。
第34図はELスタック20の新しい上部誘電層2 4
. Aを示す。第35−42図は、第22図と同様であ
るが、第34図の上部誘電層24Aを第28図の未完成
の薄膜E L構造10E上に付着させた後の状態におけ
る未完成の薄膜EL構造王OFを示す。従来の真空蒸着
法によるなどして上部誘電層24Aを付着させると、E
 Lスタック20の構造が完成し、未完成のピクセルの
ストリート14C及び未完成のピクセルの前壁30A及
び側壁30Bが密到状態に覆われ、底部基材層14上の
E Lスタック20及び下部電極層16が密封カプセル
内に封じ込まれる。
E Lスタック20のカプセル内への封じ込めが完了す
ると、第51図に示した一連の縦方向に離隔した導体3
2よりなるバスバー層を第35図の未完成の薄膜EL構
造10Fに付着させる。好ましくは、このバスバー導体
32はクロムーパラジウムー金で作られている。しかし
ながら、バスバー導体32を付着させる前に第43、4
4図に示した下部絶縁層34をELスタック20の後部
クロスオーバー領域上のELスタックの前方ピクセル部
分の後方に付着させる。絶縁層34としては、前述した
ホトレジストとマスク付着法により付着されるポリアミ
ド材料が考えられる。
第45−50図は、未完成の薄膜E L構造10Gであ
って第35図の未完成の薄膜EL構造10Fのクロスオ
ーバー領域上に第43図の下部絶縁層34を付着させた
後の状態を示す。第5257図は、第51図の一連のバ
スバー導体32が下部絶縁層32上の第45図の未完成
の薄膜EL構造LOGのクロスオーバー領域において付
着された未完成の薄膜EL構造10■{を示す。バスバ
ー導体32は前述したと同じ普通のホトレジスト及びマ
スク付着法により形成させる。
(以 下 余 白) 次いで、第58及び59図に示すように上部絶縁層36
を第52図の未完成の薄膜EL構造10 ITに付着さ
せる。第60−66図は、第58図の上部絶縁層36を
バスバー導体32とF部絶縁層34上の、第52図の未
完成の薄膜E L構造10 1−1のクロスオーバー領
域の所に付着させた、未完成の薄膜E L構造↓OIを
示す。上部絶縁層36は下部絶縁層34に用いるのと同
じ材料で作られる。また、上部絶縁層36は前述したと
同じ普通のホトレジスト及びマスク付着法により形成す
る。さらに、横方向にづれ且っ縦方向に離隔した一連の
孔部38を関連のピクセル30及びバスバー導体32と
一致するよう上部絶縁層36に形成する。孔部38が、
上部絶縁層36を介して薄膜EL構造10の上部電極層
と横方向に延び且つ縦方向に離隔したバスバー導体32
との電気的接続の形成を可能にする。
第67図は、複数の縦方向制御電極40よりなる薄膜E
L構造10の上部電極層を示す。制御電極40は、アル
ミニウム材料製で前述したのと同じホトレジスト及びマ
スク付着法により形成するのが好ましい。第68−77
図は、第67図の複数の制御電極40か上部絶縁層36
及び第60図の一部未完成の薄膜EL構造10Iの対応
する未完成のピクセル30上に付着された状態の完成し
た薄膜E L構造1−Oの一実施例を示す。また、第7
5図に最も良く示されるように、上部制御電極40の部
分4OAは上部絶縁層36の孔部38を下方に延びてバ
スバー導体32の対応部分と電気的接続をする。バスバ
ー導体32(図示せず)の反対端は他の電子コンポーネ
ン1・(図示せず)に繋がっている。第68図から分か
るように、下部共通電極層l6及び複数の上部制御電極
40の後部1. 6 Bは底部基材層14の別々の領域
に沿ってその上を延びる。かかる構成では、いずれの上
部縦方向電極40も下部電極層16の後部の直上には来
ない。従って、上部電極層と下部電極層との間に電気的
隔離が得られてその関係が維持され、モジュール12の
各ピクセル30に同じ大きさの容量が形成される。
第78−92図は、薄膜EL構造10の別の実施例を示
す。この実施例と前に説明した実施例との顕著な差異は
、バスバー導体32及び上部縦方向電極40の位置が逆
転していることである。
これにより第43及び第44図の下部絶縁層34を省略
できる。詳しく説明すると、第79−83図は未完成の
薄膜EL構造10Jを示し、この図では第78図の複数
の制御電極40がELスタック20の上部誘電層24A
及び第35図の未完成の薄膜EL構造10Fの同じ数の
未完成ピクセル30の直上に付着させてある。第84及
び85図はこの構造の別の実施例に用いる単一の絶縁層
36を示す。第86−90図は、第84図の絶縁層36
を上部制御電極40上の第79図の未完成の薄膜EL構
造11Aのクロスオーバー領域に付着させた、未完成の
薄膜EL構造10Kを示す。第91図は第51図に示し
たと同じバスバー導体32を示す。第92−98図は、
第91図の一連のバスバー導体32を単一の絶縁層36
及び上部制力訂Mf5.Anl−  け h十拳番青 
,一一各25貫ケス1的暫 ロ T 七寥ノヒ 1 ^
Aを示す。さて、第96図に最も良く示されるように、
バスバー導体32の部分32Aは絶縁層36の孔部38
を下方に延びて上部電極40の対応部分と電気的接触す
る。
以上の説明から本発明及びその多くの利点が理解された
ものと思われる。また本明細書において開示した発明の
各部分の構造、構成及び配置については、本発明の精神
及び範囲から逸脱すること無く或いは重要な利点の全て
を犠牲にすること無く種々の変形例及び設計変更が可能
であることが分かる。そして、本発明の実施例は単に例
示的な好ましい実施例であるにすぎないことを理解され
たい。
【図面の簡単な説明】
第IA及び1B図は、個々の薄膜E L端部発光モジュ
ールに分離する前と後の状態を示す本発明の多層薄膜E
L構造の概略的な平面図である。 第2図は、1個の薄膜EL端部発光モジュールを提供す
る薄膜EL構造の底部基材層の断片的第3図は、第2図
の線3−3に沿う底部基材層の横断面図である。 第4図は、薄膜EL構造の下部共通電極層の断片的な平
面図である。 第5図は、第4図の線5−5に沿う下部共通電極層の横
断面図である。 第6図は、第4図の下部電極層を第2図の底部基材層上
に付着させた未完成の薄膜E L構造の断片的な平面図
である。 第7−9図は、第6図の線7−7乃至9−9にそれぞれ
沿う第6図の未完成の薄膜EL構造の横断面図である。 第10図は、薄膜EL構造の接着層の断片的な平面図で
ある。 第11図は、第10図の線1、1−11に沿う接着層の
横断面図である。 第12図は、第10図の接着層を第6図の下部電極層及
び底部基材層上に付着させた未完成の薄膜EL構造の断
片的な平面図である。 第1− 3 − 1 5図は、第12図の線13−13
乃至1 5−1 5にそれぞれ沿う未完或の薄膜EL構
造の横断面図である。 第↑6図は、薄膜EL構造のEL発光スタックの断片的
な平面図である。 第17図は、第l6図の線1 7−1 7に沿うE L
スタックの横断面図である。 第18図は、第1−6図のELスタックを第12図の接
着層、下部電極層及び底部基材層上に付着させた未完成
の薄膜EL構造の断片的な平面図である。 第19−21図は、第18図の線19−19乃至21−
21にそれぞれ沿う未完成の薄膜EL構造の横断面図で
ある。 第22図は、第18図に示したものと同様の未完成の薄
膜EL構造の断片的な平面図であるが、この構造に底部
基材層のレベルまで一連の縦方向チャンネル及びこれら
のチャンネルを連結する横方向ストリートを形成して複
数の未完成の端部発光ピクセルを画定した状態を示す。 第23−27図は、第22図の線23−23乃至2’l
−27にそれぞれ沿う未完成の薄膜EL構造の横断面図
である。 第28図は、第22図と同様であるがELスタックの上
部絶縁層を除去した後の状態を示す未完成の薄膜E L
構造の断片的な平面図である。 第29−33図は、第28図の線29−29乃至3:3
−33にそれぞれ沿う未完成の薄膜EL構造の横断面図
である。 第34図は、ELスタックの上部絶縁層の断片的な平面
図である。 第35図は、第22図と同様な未完成な薄膜E L構造
の断片的な平面図であるが、第34図の上部絶縁層が第
28図の未完成の薄膜E L構造上に付着されてELス
タックの構造が完成し、未完成のピクセルの側方端縁及
び前方端縁並びにこの構造の底部基材層上に画定された
ストリート及びチャンネルの表面が密封状態に覆われた
状態を示す。 第36−40図は、第35図の線36−367′I7E
E4(1−inにそれぞれ沿う来完成のN膜EL構造の
横断面図である。 第41及び42図は、第35図の線41−41及び42
−42にそれぞれ沿う第35図の未完成の薄膜EL構造
のピクセル及びチャンネルの断片的な横断面図である。 第43図は、薄膜E L構造の下部絶縁層の断片的な平
面図である。 第44図は、第43図の線44−44に沿う下部絶縁層
の横断面図である。 第45図は、第43図の下部絶縁層を第35図の未完成
な薄膜EL構造のクロスオーバー領域上に付着させた状
態を示す未完成な薄膜EL構造の断片的な平面図である
。 第46−50図は、第45図の線46−46乃至50−
50にそれぞれ沿う未完成の薄膜EL構造の横断面図で
ある。 第51図は、薄膜EL構造の一連の縦方向に離隔した導
体よりなるバスバー層の断片的な平面図である。 第52図は、第51図の一連のバスバー導体を下部絶縁
層上の第45図の未完成の薄膜E L構造のクロスオー
バー領域に付着させた状態を示す未完成の薄膜EL構造
の断片的な平面図である。 第53−57図は、第52図の線53−53乃至57−
57にそれぞれ沿う未完成の薄膜E T−構造の横断面
図である。 第58図は、薄膜E T,構造の上部絶縁層の断片的な
平面図である。 第59図は、第58図の線59−59に沿う上部絶縁層
の横断面図である。 第60図は、第58図の上部絶縁層を第52図の未完成
の薄膜E L構造のバスバー導体及び下部絶縁層上に付
着させた状態を示す未完成の薄膜E L構造の断片的な
平面図である。 第61−66図は、第45図の線6 1−6 ]−乃至
65−65にそれぞれ沿う第60図の未完成の薄膜E 
L構造の横断面図である。 第67図は、薄膜E L構造の複数の制御電極よりなる
上部電極層の断片的な平面図である。 第68図は、第67図の複数の制御電極を第60図の未
完成の薄膜E L構造の上部絶縁層及び同数の未完成の
ピクセル上に付着させた状態を示す完成した薄膜EL構
造の1つの実施例の断片的な平面図である。 第69−76図は、第68図の線69−69乃至76−
76にそれぞれ沿う第68図の薄膜EL構造の完成した
ー実施例の横断面図である。 第77図は、第68図の線77−77に沿う薄膜EL構
造の完成した一実施例を示す縦方向断面図である。 第78図は、薄膜EL構造の複数の制御電極よりなる別
の上部電極層の断片的な平面図である。 第79図は、第78図の複数の制御電極を第35図の未
完成の薄膜EL構造のELスタックの上部絶縁層及び同
数の未完成のピクセル上に付着させた状態を示す未完成
の薄膜EL構造の断片的な平面図である。 第8 0−8 3図は、第79図の線80−80乃至8
3−83にそれぞれ沿う未完成の薄膜E L構造の横断
面図である。 第84図は、薄膜E L構造の単一・の絶縁層の断片的
な平面図である。 第85図は、第84図の線85−85に沿う絶縁層の横
断面図である。 第86図は、第84図の絶縁層を複数の制御電極」二の
第79図の未完成の薄膜E L構造のクロスオーバー領
域上に付着させた状態を示す未完成の薄膜EL構造の断
片的な平面図である。 第87−90図は、第86図の線87−87乃至90−
90にそれぞれ沿う未完成の薄膜E L構造の横断面図
である。 第91。図は、薄膜EL構造の一連の縦方向に離隔した
導体よりなるバスバー層の断片的な平面図である。 第92図は、第91図の一連のバスバー導体を第86図
の未完成な薄膜EL構造の絶縁層及び複数の制御電極上
に付着させた状態を示す完成薄膜EL構造の別の実施例
の断片的な平面図である。 第93−97図は、第92図の線93−93■,構造の
完成した別の実施例を示す横断面図である。 第98図は、第92図の線98−98に沿う薄膜EL構
造の完成した別の実施例を示す縦方向断面図である。 10・・・多層薄膜E L構造 12・・・薄膜E L端部発光モジュール14・・・底
部基材層 14C・・ストリート 16・・・下部共通電極層 18・・・接着材層 20・・・EL光エネルギー発生スタック22・・・下
部誘電層 24・・・土部誘電層 26・・・中間光エネルギー発生層 28・・・チャンネル 30・・・端部発光ピクセル

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 前方端縁を有する底部基材層と、底部基材層上
    にあり前部を有するELスタツクと、底部基材層とEL
    スタツクとの間に介在し、その前部とELスタツクの前
    部に底部基材層の深さまで形成された一連の縦方向チヤ
    ンネルおよび前記チヤンネルを連結して底部基材層の前
    方端縁に沿って延びる横方向ストリートにより複数の横
    方向に離隔した縦方向要素が画定され下部電極層と、底
    部基材層の前方端縁より前記ストリートの幅だけ後退し
    た発光する前方端縁を有する複数のピクセルを形成する
    ためELスタツク及び下部電極層の前部の縦方向要素上
    にある複数の横方向に離隔した縦方向電極よりなる前部
    を有する上部電極層とからなることを特徴とする多層薄
    膜EL端部発光モジユール。
  2. (2) ELスタツクが、下部電極層と上部電極層との
    間に介在する少なくとも1つの誘電層を有することを特
    徴とする請求項第1項に記載のモジユール。
  3. (3) ELスタツクがさらに、前記少なくとも1つの
    誘電層と下部又は上部電極層との間に介在する光エネル
    ギー発生層を有することを特徴とする請求項第2項に記
    載のモジユール。
  4. (4) 光エネルギー発生層が蛍光層であることを特徴
    とする請求項第3項に記載のモジユール。
  5. (5) 底部基材層と、底部基材層上に在り前部を有す
    るELスタツクと、底部基材層とELスタツクとの間に
    介在し、その前部とELスタツクの前部とに形成された
    縦方向に交互に離隔した前壁とその前壁を相互に連結す
    る横方向に離隔した側壁とにより複数の横方向に離隔し
    た縦方向要素が形成され、側壁が底部基材層の深さまで
    延びて縦方向要素間に複数の横方向に離隔した縦方向チ
    ヤンネルを画定する下部電極層とよりなり、前記ELス
    タツクが下部電極層の上にある光エネルギー発生層と光
    エネルギー発生層の上にある誘電層とを有し、誘電層が
    光エネルギー発生層及び前記縦方向要素の前壁及び側壁
    並びにチャンネル内に露出した底部基材層の部分を密封
    状態に覆って底部基材層上の下部電極層及びELスタッ
    ク光エネルギー発生層の前部を密封カプセル内に封じる
    ことを特徴とする多層薄膜EL端部発光モジュール。
  6. (6) 発光する前方端縁を有する複数のピクセルを画
    定するために、ELスタックと下部電極層の前部の縦方
    向要素上に複数の横方向に離隔した縦方向電極よりなる
    前部を有する上部電極層をさらに備えたことを特徴とす
    る請求項第5項に記載のモジュール。
  7. (7) ELスタックには光エネルギー発生層と下部電
    極層との間に介在する第2の誘電層が含まれることを特
    徴とする請求項第5項に記載のモジュール。
  8. (8) 底部基材層と、前部と、底部基材層上にあり底
    部基材層上の第1の領域は占有するが第2の領域は占有
    しない後部とを有する下部電極層と、底部基材層とその
    上の下部電極層との上にあるELスタックと、前部と後
    部とを有する複数の横方向に離隔した縦方向電極よりな
    る上部電極層とにより構成され、上部電極層の後部が下
    部電極層と上部電極層の後部間に電気的隔離が得られる
    ように下部電極層の後部により占有されない底部基材層
    上の前記第2の領域上にあるELスタックの後部の一部
    の上にのみ存在することを特徴とする多層薄膜EL端部
    発光モジュール。
  9. (9) ELスタックは発光する前方端縁を備えた複数
    の横方向に離隔した要素よりなる前部を有し、下部電極
    層の前部が底部基材層とELスタックの前部の横方向に
    離隔した要素との間にあるそれらと実質的に同延の横方
    向に離隔した電極要素を有することを特徴とする請求項
    第8項に記載のモジュール。
  10. (10) 上部電極層の縦方向電極の前部がELスタッ
    ク及び下部電極層の前部の縦方向要素上にあることを特
    徴とする請求項第9項に記載のモジュール。
  11. (11) 底部基材層とELスタックとの間に介在して
    底部基材層上の前記第2の領域を占有する充填材層をさ
    らに備えてなることを特徴とする請求項第8項に記載の
    モジュール。
  12. (12) 充填材層が接着材であることを特徴とする請
    求項第11項に記載のモジュール。
  13. (13) 底部基材層上の前記第1の領域がその上の第
    2の領域よりも実質的に狭いことを特徴とする請求項第
    8項に記載のモジュール。
  14. (14) 底部基材層とELスタックとが縦方向に対向
    して延びる複数対の側端縁部を有し、底部基材層上の前
    記第1の領域と底部基材層上の第1の領域を占有する下
    部電極層の後部とが底部基材層とELスタックのと縦方
    向側端縁部の複数対1つに沿って延びることを特徴とす
    る請求項第8項に記載のモジュール。
  15. (15) ELスタックの後部上に有り、上部電極層の
    縦方向電極の後部を横切る一連の縦方向に離隔した横方
    向導体よりなるバスバー層をさらに備えてなることを特
    徴とする請求項第8項に記載のモジュール。
  16. (16) バスバー層と上部電極層との間に介在する絶
    縁層を有し、バスバー層と上部電極層のうちの一方が他
    方の上に在ってそれらの間に絶縁層が介在することを特
    徴とする請求項第15項に記載のモジュール。
  17. (17) 底部基材層と、底部基材層上にあって前部と
    後部とを有するELスタックと、底部基材層とELスタ
    ックとの間に介在してそれぞれ底部電極層とELスタッ
    クの後部間及び前部間に位置する後部及び前部を有する
    下部電極層と、それぞれELスタックの後部及び前部の
    上にある後部及び前部を有する複数の横方向に離隔した
    縦方向電極よりなる上部電極層と、ELスタックの後部
    上にあって上部電極層の縦方向電極の後部を横切る一連
    の縦方向に離隔した横方向導体よりなるバスバー層と、
    バスバー層と上部電極層の後部の間に介在する絶縁層と
    よりなり、バスバー層と上部電極層のうちの一方が他方
    の上にあってそれらの間に絶縁層が介在し、バスバー層
    と上部電極層のうちの前記一方の選択部分が絶縁層を貫
    通してバスバー層と上部電極層のうちの前記他方の選択
    部分と電気的接触するすることを特徴とする多層薄膜E
    L端部発光モジュール。
  18. (18) バスバー層が上部電極層の後部電極部分上に
    あってそれらの間に絶縁層が介在し、バスバー層の選択
    部分が絶縁層を貫通して上部電極層の選択部分と電気的
    接触することを特徴とする請求項第17項に記載のモジ
    ュール。
  19. (19) 上部電極層の後部電極部分がバスバー層の上
    にあってそれらの間に絶縁層が介在し、上部電極層の選
    択部分が絶縁層を貫通してバスバー層の選択部分と電気
    的接触することを特徴とする請求項第17項に記載のモ
    ジュール。
  20. (20) 横方向前方端縁と該前方端縁から延びる一対
    の離隔した縦方向側端縁とを有する細長い底部基材層と
    、底部基材層上にあってその離隔した縦方向側端縁間を
    延び、後部及び前部を有し、前部において底部基材層の
    深さまで形成された一連の縦方向チャンネルと前記チャ
    ンネルを連結して底部基材層の前方端縁に沿って延びる
    横方向ストリートとにより底部基材層の前方端縁からス
    トリートの幅だけ後退した発光する前方端縁を有する複
    数の横方向に離隔した要素が画定されたELスタックと
    、底部基材層とELスタックとの間に介在し、その前部
    が前記ELスタックの前部の縦方向要素と長さ及び幅に
    おいて同延である横方向に離隔した縦方向要素を有し、
    その後部がELスタックの後部と長さにおいて同延であ
    るがELスタックの後部の幅より小さい幅を有してその
    縦方向側端縁の1つに沿って延びる下部電極層と、EL
    スタックの後部及びその前部の縦方向要素の上にある複
    数の横方向に離隔した縦方向制御電極よりなりこれらの
    制御電極はいずれも下部電極層とオーバラップしない上
    部電極層と、ELスタックの後部と下部電極層の後部と
    の上にある一連の縦方向に離隔した横方向導体よりなる
    バスバー層と、バスバー層と上部電極層との間に介在す
    る絶縁層とよりなり、バスバー層と上部電極層のうちの
    一方が他方の上にあってそれらの間に絶縁層が介在し、
    バスバー層と上部電極層のうちの一方の選択部分が絶縁
    層を貫通してバスバー層と上部電極層のうちの前記他方
    の選択部分と電気的接触することを特徴とする多層薄膜
    EL端部発光モジュール。
  21. (21) 多層薄膜EL端部発光モジュールを製造する
    方法であって、底部基材層上に下部電極層を形成し、下
    部電極層上にELスタックを形成し、ELスタック及び
    下部電極層の前部に、一連の縦方向チャンネルと該チャ
    ンネルを連結し底部基材層の前方端縁に沿って延びる横
    方向ストリートとを、発光する前方端縁が底部基材層の
    前方端縁から前記ストリートの幅だけ後退した複数の横
    方向に離隔した縦方向要素がELスタック及び下部電極
    層の前部上に画定されるように形成するステップよりな
    ることを特徴とする製造方法。
  22. (22) ELスタック上に複数の横方向に離隔した縦
    方向電極よりなる上部電極層を、縦方向電極の前部がE
    Lスタック及び底部電極層の前部上の縦方向要素の上に
    来るように形成するステップをさらに含んでなることを
    特徴とする請求項第21項に記載の方法。
  23. (23) 多層薄膜EL端部発光モジュールの製造方法
    であって、底部基材層上に下部電極層を形成し、下部電
    極層上に光エネルギー発生層と光エネルギー発生層上の
    誘電層とよりなるELスタックを形成し、ELスタック
    及び下部電極層の前部上に複数の横方向に離隔した縦方
    向要素を形成して、前記縦方向要素が縦方向に交互に離
    隔した前壁と前壁を連結する横方向に離隔した側壁とよ
    りなり前記縦方向要素の間に複数の横方向に離隔した縦
    方向チャンネルが底部基材層の深さまで画定されるよう
    にし、ELスタックの光エネルギー発生層から前記誘電
    層を除去し、ELスタックの光エネルギー発生層上に新
    しい誘電層を形成して光エネルギー発生層、縦方向要素
    の前壁及び側壁、並びにチャンネル内に露出した底部基
    材層の部分を密封状態に覆ってそれにより底部基材層上
    のELスタック光エネルギー発生層と下部電極層との前
    部が密封カプセル内に封じ込まれるようにするステップ
    よりなることを特徴とする方法。
  24. (24) ELスタック上に複数の横方向に離隔した縦
    方向電極よりなる上部電極層を、縦方向電極の前部がE
    Lスタック及び下部電極層の前部上の縦方向要素上に来
    るように形成することを特徴とする請求項第23項に記
    載の方法。
  25. (25) 多層薄膜EL端部発光モジュールの製造方法
    であって、底部基材層上に下部電極層を、下部電極層の
    後部が底部基材層上の第1の領域を占有するが第2の領
    域は占有しないように形成し、底部基材層とその上の下
    部電極層上にELスタックを形成し、ELスタック上に
    上部電極層を、上部電極層の後部が下部電極層の後部に
    より占有されない底部基材層上の第2の領域上にあるE
    Lスタックの部分の上だけに来るように形成して下部及
    び上部電極層の後部間に電気的隔離が得られるようにす
    るステップよりなることを特徴とする製造方法。
  26. (26) 多層薄膜EL端部発光モジュールの製造方法
    であって、底部基材層上に下部電極層を形成し、下部電
    極層上にELスタックを形成し、ELスタック上に上部
    電極層を形成し、上部電極層上に絶縁層を形成し、絶縁
    層上にバスバー層を、バスバー層が上部電極層上にあっ
    てそれらの間に絶縁層が介在するように、またバスバー
    層の選択部分が絶縁層を貫通して上部電極層の選択部分
    と電気的接触するように形成するステップよりなること
    を特徴とする製造方法。
  27. (27) 多層薄膜EL端部発光モジュールの製造方法
    であって、底部基材層上に下部電極層を形成し、下部電
    極層上にELスタックを形成し、ELスタック上にバス
    バー層を形成し、バスバー層上に絶縁層を形成し、絶縁
    層上に上部電極層を、上部電極層がバスバー層上にあっ
    てそれらの間に絶縁層が介在し上部電極層の選択部分が
    絶縁層を貫通してバスバー層の選択部分と電気的接触す
    るように形成するステップよりなることを特徴とする製
    造方法。
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