JPH0356640B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、平面薄型デイスプレイ・デバイスと
して、文字、記号及び図形等を含むコンピユータ
の出力表示端末機器その他種々の表示装置に文
字、記号及び図形等の静止画像、動画像の表示手
段として利用される薄膜ELパネルの製造方法に
関し、より詳しくは外気との遮断を確実にした薄
膜ELパネルの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

第４図に示す薄膜ELパネル１は、従来の薄膜
ELパネルの製造方法によつて製造されたもので
ある。

先ず、薄膜EL素子２は、ガラス板等の透明基
板３上に、In₂O₃、SnO₂等からなる透明電極４を
複数帯状に平行配列し、次にY₂O₃、Ta₂O₅等か
らなる第１誘電体層５と、発光中心として0.1〜
2.0wt％のMn（又はTb、Sm、Cu、Al、Br等）を
ドープしたZnS（又はZnSe等）のEL発光層６と、
Y₂O₃、Ta₂O₅等からなる第２誘電体層７とを順
次積層し、そしてAl、Ta、Mo等からなる背面
電極８を前述した透明電極４と直交する方向に複
数帯状に平行配列して形成される。この透明電極
４と背面電極８とが平面図的に見て交差する領域
がパネル１絵素に相当し、両電極に交流電圧を印
加することにより、EL発光層６内に発生した電
界によつて伝導帯に励起され、かつ加速されて充
分なエネルギーを得た電子が直接Mn発光中心を
励起し、この励起されたMn発光中心が基底状態
に戻る際に黄色の発光を呈する。

このような薄膜EL素子２は、外気、特に湿気
に対して極めて弱く、空気中の僅かな湿気が薄膜
EL素子に吸着しても、それが誘電体層等の薄膜
のピンホール等に侵入して、その抵抗を下げるた
め、結果的に過大な電流が流れて局部的に発熱す
ることにより、薄膜が基板から剥離し又は、絶縁
破壊を起こして、素子の寿命が低下する。

そこで、このような空気中の湿気から薄膜EL
素子２を保護するために、上部に貫通孔９を設け
た外囲器１０が薄膜EL素子２を包囲して設けら
れている。そして、この外囲器１０と透明基板３
とで形成した空間内の大気を貫通孔９から排出
し、次に、この貫通孔９から防湿流体１１を注入
し、その後、前記貫通孔９を接着剤１２等により
封止して、この薄膜ELパネル１を製作した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の薄膜ELパネルの製造方
法は、薄膜EL素子の封止工程において、外囲器
と透明基板とによつて形成された空間内にオイル
等の防湿流体を注入するために、外囲器に貫通孔
を設けなくてはならず、また、この注入前に前記
空間内の大気を排出しなくてはならず、さらに、
この排出のために真空装置を必要とすることか
ら、薄膜ELパネルの製作が困難であり、かつ製
作するための装置が大型化になる欠点があつた。

本発明は、前記事項に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、製作が容易で、かつ薄膜EL素
子を外気から確実に遮断する構造を有する薄膜
ELパネルの製造方法を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

透明基板上に、透明電極と背面電極とにより挟
持された発光層及び誘電体層を有する薄膜EL素
子を該透明電極が前記透明基板側に位置するよう
に形成する工程と、前記薄膜EL素子に保護用流
体を被覆させ且つ該保護用流体を封止する工程と
を含む薄膜ELパネルの製造方法において、前記
保護用流体を封止する工程は、前記薄膜EL素子
における背面電極側上端面に保護用流体を供給す
る工程と、前記保護用流体を、前記背面電極側上
端面とにより挟持するように、第１板状カバーを
前記保護用流体に接触させ、前記保護用流体を前
記薄膜EL素子に被覆させる工程と、前記第１板
状カバーより大なる第２板状カバーを前記第１板
状カバー上に第２板状カバーの周縁を余して重畳
する工程と、前記保護用流体を封止するように、
前記第２板状カバーの少なくとも周縁近傍と、透
明基板との間に封止用接着剤を介設する工程とを
含むことを特徴とする。

ここで、保護用流体としては、ピンホールへの
浸透性があり、絶縁耐圧が高く、耐熱性、耐湿性
に優れ、薄膜EL素子構成膜と反応せず、蒸気圧、
熱膨張係数の小さいシリコンオイル、真空グリー
ス等の流動性物質であることが望ましい。

以下、本発明の実施例を図に基づいて詳述す
る。

〔実施例〕

本実施例を第１図及び第２図に基づいて説明す
る。

本発明の一実施例に係る薄膜ELパネルの製造
方法により製造した薄膜ELパネル２０は、第１
図のような構造となつている。すなわち、２１は
アルミノボロシリケートガラス（例えば、NA−
40（HOYA株式会社製））からなる透明基板、２
２はスズ酸化物を混入した酸化インジウムからな
る透明電極（膜厚：2000Å）、２３は酸化イツト
リウムかなる第１誘電体層（膜厚：3000Å）、２
４はマンガンを添加したZnSからなるEL発光層
（膜厚：5000Å）、２５は酸化イツトリウムからな
る第２誘電体層（膜厚：3000Å）、２６はAlから
なる背面電極（膜厚：3000Å）、２７は前述した
透明電極２２、第１誘電体層２３、EL発光層２
４、第２誘電体層２５及び背面電極２６からなる
薄膜EL素子、２８はソーダライムガラスからな
る第１板状カバー（35mm角で、厚さは0.4mm）、２
９はシリコンオイルからなる保護用流体、３０は
アミノボロシリケートガラスからなる第２板状カ
バー（39mm角で、厚さは１mm）及び３１は熱硬化
性樹脂接着剤（例えば、エポキシ樹脂接着剤）で
ある封止用接着剤である。

次に、本例の製造工程を第２図ａ〜ｃに基づい
て説明する。

先ず、透明基板２１上に、スズ酸化物を混入し
た酸化インジウムを素材にして真空蒸着法によ
り、横方向に多数帯状の透明電極２２を成膜す
る。この透明電極２２の引出部は交互に周縁に向
かつて延在させている。次に、同様な製法によ
り、酸化イツトリウム（Y₂O₃）を素材にして第
１誘電体層２３と、活性物質として0.5wt％のマ
ンガン（Mn）を添加したZnS：Mn焼結ペレツト
を素材にしてEL発光層２４と、第１誘電体層２
３と同様な物質を素材にして第２誘電体層２５を
順次成膜し、次に、この第２誘電体層２５上に、
同様な製法により、アルミニウム（Al）を素材
にして前述した透明電極２２と互いに交差するよ
うに縦方向に多数帯状の背面電極２６を成膜す
る。なお、この背面電極２６も周縁に向かつて互
に引出部を延在させている。そして、両電極の引
出部を除いた、透明電極２２と背面電極２６との
間にEL発光層２４と第１及び第２誘電体層２３，
２５を介在して、薄膜EL素子２７を構成する。
次に、前記薄膜EL素子２７を設けた透明電極２
１をホツトプレート等の加熱器に載置し、100〜
300℃（例えば、130℃）で加熱し、薄膜EL素子
２７の表面及び内部に存する水分と、透明基板２
１に付着した水分とを除去する。次に、この加熱
状態で、背面電極２６を設けた第２誘電体層２４
の上端面、即ち、薄膜EL素子２７における背面
電極側上端面に保護用流体２９（水分を十分に除
去したシリコンオイル。）を注射器等の滴下治具
（図示せず。）により0.2c.c.滴下する（同図ａ）。な
お、この滴下量は、保護すべき薄膜EL素子の大
きさによつて適宜決定すればよい。

次に、前記加熱状態で、前記滴下された保護用
流体２９上に、第１板状カバー２８を置く。つま
り、保護用流体２９を、前記背面電極２６側上端
面とにより挟持するように、第１板状カバー２８
を保護用流体２９に接触させる。その接触に際し
て、第１板状カバー２８は、全絵素を覆うような
位置に置く。そうすると、滴下された保護用流体
２９は、薄膜EL素子２７を被覆するように広が
る。すなわち、滴下された保護用流体２９は、第
１板状カバー２８の重量と保護用流体２９自体の
表面張力により、大気を混入させることなく広が
る（同図ｂ）。このように、第１板状カバー２８
によつて、保護用流体２９を薄膜EL素子２７に
被覆させる。

次に、前記加熱状態で、前記第１板状カバー２
８上に該第１板状カバー２８より大なる第２板状
カバー３０を封止用接着剤３１を介設するためを
載置する。この際、封止用接着剤３１を、第２板
状カバー３０と透明基板２１との間に注入するた
めに、第２板状カバー３０を、前記第１カバー２
８上に第２板状カバー３０の周縁を余して重畳す
る（同図ｃ）。なお、第２板状カバー３０の移動
を防止するために、接着剤によつて、第１板状カ
バー２８に固着してもよい。

次に、前述したと同様の加熱状態で、透明基板
２１、保護用流体２９及び第２板状カバー３０と
によつて形成された空間に、封止用接着剤３１を
注射器等の注入治具（図示せず。）により注入し、
薄膜EL素子２７、保護用流体２９及び第１板状
カバー２８を封止し、本例の薄膜ELパネル２０
を製作する（第１図参照）。この封止用接着剤３
１を注入するとき、第１板状カバー２８及び保護
用流体２９がスペーサの作用をし、容易に封止用
接着剤３１を注入することができる。なお、封止
用接着剤として使用した熱硬化性樹脂接着剤それ
自体は既に知られているように、硬化剤又は触媒
の添加により硬化する接着剤であり、その性質と
して接着力が高く、耐湿性、耐熱性がある。

以上のように、本例によれば、製作を容易にす
ることができる構造であり、また第１板状カバー
２８を用い、滴下した保護用流体２９を広げて薄
膜EL素子２７を被覆しているので、この被覆さ
れた保護用流体２９によつて囲まれた内部には、
大気の侵入を防止することができる。さらに、本
例を加熱状態（100〜300℃）で製作することか
ら、透明基板２１、第２板状カバー３０及び封止
用接着剤３１で囲まれた内部は、湿気が除去され
た状態となり、かつ第１板状カバー２８及び保護
用流体２９によつて、薄膜EL素子２７は一層湿
気から保護される。したがつて、初期発光輝度
（約150cd／m²）は、400時間経過してもほぼ一定
に保持され、薄膜EL素子２７の寿命を長くする
ことができる（第３図の線Ａ参照。）。また、本例
の透明基板と第２板状カバーとが同一のガラスか
らなつているので、その熱膨張係数の相違による
接着効果の低減を防止することもできる。

以上、前記実施例において、透明基板２１と第
２板状カバー３０の材質として共に、アルミノボ
ロシリケートガラスを用いたが、同一の材質でな
くて熱膨張係数が実質的に等しければよく、例え
ば、ソーダライムガラス等の多成分系のガラス、
石英ガラスでもよい。また、第１板状カバー２８
はソーダライムガラスを用いたが他のガラスでも
よく、さらにガラスに限らず、絶縁性、耐熱性及
び保護用流体と反応しない材質、例えばセラミツ
クス、テフロン等の材質からなる板状物であつて
もよい。また、第１板状カバー２８の厚さは、前
記実施例の0.4mmに限定されないが、極端に厚く
すると封止用接着剤３１も厚くなるので、外気の
湿気がこの接着剤３１に侵入しやすくなる。した
がつて、望ましくは約５mm以下がよい。また、封
止用接着剤３１として熱硬化性樹脂接着剤を用い
たが、他の接着剤、例えば光硬化接着剤を用いて
もよい。しかし、薄膜ELパネルから湿気を除去
するために、加熱状態で製作するときは、その接
着作業の容易性から熱硬化性樹脂接着剤がよい。
また、熱硬化性樹脂接着剤としてエポキシ樹脂接
着剤の他に、シリコン樹脂などの耐熱性、耐湿性
のものでもよい。また、第２板状カバー３０は、
封止用接着剤３１と共に第１板状カバー２８及び
保護用流体２９を固定するためのものであるか
ら、その大きさ、形状は所望する薄膜ELパネル
の形状によつて適宜決定すればよい。薄膜EL素
子の構造及び材質については、勿論限定されな
い。

〔発明の効果〕

以上のとおり、本発明によれば、真空装置を使
用する必要がないので、製造装置を小型にするこ
とができると共に、板状カバーを穿設する必要も
ないので、製造工程を簡素化できるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の薄膜ELパネルの
製造方法により得られた薄膜ELパネルを示す断
面図、第２図ａ〜ｃは前記実施例の製作工程を示
す断面図、第３図は前記実施例により得られた薄
膜ELパネルの発光輝度−駆動時間特性を示す図
であり、第４図は従来の薄膜ELパネルを示す断
面図である。 ２０……薄膜ELパネル、２１……透明基板、
２２……透明電極、２３……第１絶縁層、２４…
…EL発光層、２５……第２絶縁層、２６……背
面電極、２７……薄膜EL素子、２８……第１板
状カバー、２９……保護用流体、３０……第２板
状カバー、３１……封止用接着剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透明基板上に、透明電極と背面電極とにより
   挟持された発光層及び誘電体層を有する薄膜EL
   素子を該透明電極が前記透明基板側に位置するよ
   うに形成する工程と、前記薄膜EL素子に保護用
   流体を被覆させ且つ該保護用流体を封止する工程
   とを含む薄膜ELパネルの製造方法において、 前記保護用流体を封止する工程は、前記薄膜
   EL素子における背面電極側上端面に保護用流体
   を供給する工程と、 前記保護用流体を、前記背面電極側上端面とに
   より挟持するように、第１板状カバーを前記保護
   用流体に接触させ、前記保護用流体を前記薄膜
   EL素子に被覆させる工程と、 前記第１板状カバーより大なる第２板状カバー
   を、前記第１板状カバー上に第２板状カバーの周
   縁を余して重畳する工程と、 前記保護用流体を封止するように、前記第２板
   状カバーの少なくとも周縁近傍と、透明基板との
   間に封止用接着剤を介設する工程と、 を含むことを特徴とする薄膜ELパネルの製造方
   法。 ２ 封止用接着剤が熱硬化性樹脂接着剤からなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄
   膜ELパネルの製造方法。 ３ 透明基板と第２板状カバーの各熱膨張係数が
   実質的に等しい材料からなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載の薄膜ELパ
   ネルの製造方法。