JPH044398Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は文字、図形等の情報をドツトマトリク
ス表示する薄膜ELマトリクス型デイスプレイパ
ネルに関するものである。

従来の技術 例えば、薄膜ELマトリクス型デイスプレイパ
ネルの構造例を第９図を参照しながら説明する。
尚、第９図の左半分はＸ方向の断面図、右半分は
Ｘ方向と直交するＹ方向の断面図である。第９図
において、１は透光性基板であるガラス基板、２
は該ガラス基板１上に形成されたマトリクス型薄
膜EL素子である。この薄膜EL素子２における３
は上記ガラス基板１上にI.T.O等を蒸着法等によ
りＸ方向に定ピツチで多数のストライプ状に形成
した透明電極、４は透明電極３及びガラス基板１
上に、Ａ₂O₃やY₂O₃等を蒸着又はスパツタ法で
形成した透明な第１の絶縁層、５はこの第１の絶
縁層４上にZnS：Mn等を蒸着法等で形成した発
光層、６は該発光層５上に、Ａ₂O₃やY₂O₃等を
蒸着又はスパツタ法により形成した透明な第２の
絶縁層、７は第２の絶縁層６上にＹ方向に定ピツ
チで多数のストライプ状に形成したＡ蒸着膜に
よる背面電極である。８は前記ガラス基板１上に
接着剤９を介して固着して薄膜EL素子２を気密
封止する逆皿状のカバーガラスで、上記ガラス基
板１とでもつて外囲器１０を構成する。１１は薄
膜EL素子２の耐湿性を向上させるため、外囲器
１０内に充填されたシリコンオイル等の絶縁性保
護流体で、カバーガラス８の一部に形成された透
孔１２から注入され、この注入後上記透孔１２を
蓋体１３で閉塞する（特開昭57−7086号公報）。

この薄膜ELマトリクス型デイスプレイパネル
では、透明電極３と背面電極７が第１０図に示す
ようにマトリクス状に交差して多数のマトリクス
状の画素ｍ，ｍ……を形成する。この透明電極３
と背面電極７の各一端部３ａ，７ａは、１本おき
にガラス基板１の周辺部上まで設され、この両電
極３，７の延設端部３ａ，７ａ間に駆動電圧を選
択的に印加すると、発光層５の画素部分が選択的
に発光して所望の情報のドツトトリマクス表示が
行われる。

考案が解決しようとする問題点 ところで、上記薄膜EL素子２の形成時、第１
の絶縁層４、発光層５及び第２の絶縁層６の膜厚
が均一になるように積層形成するのは困難で、上
記各層４，５，６の膜厚が薄い箇所でピンホール
が発生し易かつた。この結果、透明電極３と背面
電極７間に駆動電圧を印加した際、第１の絶縁層
４、発光層５及び第２の絶縁層６に発生したピン
ホールを介して、上記透明電極３と背面電極７間
で放電現象が生じて両電極３，７が絶縁破壊され
る。ここで、上記背面電極７は、導電性や第２の
絶縁層６及びガラス基板１に対する接着性が良好
で、比較的高融点（660℃）を有するＡ製のも
のであるため、上述のように透明電極３と背面電
極７間で絶縁破壊が発生すると、Ａでは蒸発飛
散機能が乏しい故に、その破壊域ａがスポツト状
となる自己回復型絶縁破壊（第１１図参照）に留
まらず、第１２図に示すように破壊域ｂが背面電
極７の全面に亘つて急速に拡がる伝播型絶縁破壊
へと至る。このように伝播型絶縁破壊が発生して
背面電極７の全面に亘つて破壊域ｂが形成される
と、その背面電極７の画素ｍの断線により、その
画素ｍから給電点とは逆方向の全画素ｍ，ｍ……
がずべて発光不能となつてその表示機能が大幅に
低下するという問題点があつた。

そこで、本考案者は、絶縁破壊によつて背面電
極であるAlが溶融して断線に至るのを解決する
ために種々実験検討し、Al（融点660℃）よりも
はるかに高融点のITOなどの透明導電薄膜と融点
が1500℃以上の高融点金属薄膜（例えばTi（融点
1675℃）、Ta（融点1996℃）などの積層膜を背面
電極に使用する技術を開示した（実願昭61−4743
号）。この技術により従来のAlよりは溶融切断を
大幅に改良するこができたが、まだ完全ではなか
つた。

そこで上記問題点を解決するため本考案者はさ
らに実験検討した結果、低融点材料が極めて有効
であることを見い出し、前記背面電極７を、その
材質を変更してSn，Zn，Pb，Cd，In，Ｔ，Bi
及びSbの群から選ばれたＡよりも低融点の金
属材料の１種、または２種以上の上記金属材料の
合金で形成した技術を開示した（特開昭61−
52319号）。これは、Alよりも低融点の蒸発飛散
機能を有する金属材料を使用するため、透明電極
３と背面電極７間で絶縁破壊が発生した場合、上
記背面電極７での破壊点周辺部分を比較的低いエ
ネルギーレベルまたは低電流レベルで瞬時に蒸発
飛散し、放電点（電極）として作用している部分
が瞬時に消滅するので、瞬時に放電が停止し、電
極の破壊が停止する。このため電極の破壊孔は放
電点とその周辺部分に小さく限定され、第１１図
に示すように略スポツト状にとどまる。このよう
に破壊域がスポツト状となる自己回復型絶縁破壊
を積極的に形成して伝播型絶縁破壊を回避し、背
面電極での断線を未然に防止している。

ところが、前記材質で形成された背面電極７を
有する薄膜ELマトリクス型デイスプレイパネル
では、上記背面電極７を外部に導出する延設端部
７ａが、ガラス基板１の周辺部上に被着形成され
ている。この場合、背面電極７の延設端部７ａで
のガラス基板１に対する付着力が小さいため、上
記延設端部７ａがガラス基板１から容易に剥離す
る虞があつて信頼性が大幅に低下する。また、上
記背面電極７が比較的柔らかい材質からなるた
め、カバーガラス８の取付け時等、背面電極７の
延設端部７ａがカバーガラス８で擦られて延設端
部７ａの表面が加傷され、延いては上記背面電極
７の延設端部７ａで断線が発生することもあつ
た。

そこで、本考案の目的は、絶縁破壊発生時に背
面電極での破壊域の拡がりを抑止した自己回復機
能を有し、且つ、上記背面電極の延設端部でのガ
ラス基板に対する付着力の大きい薄膜EL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 本考案は前記問題点を鑑みて提案されたもの
で、上記目的を達成するための技術的手段は、透
光性基板上に、ストライプ状の透明電極、第１の
絶縁層、発光層、第２の絶縁層及びストライプ状
の背面電極を順次積層形成してなる薄膜EL素子
を有する薄膜ELパネルにおいて、Ａよりも低
融点の蒸発飛散機能を有する金属材料又は合金か
らなる背面電極を外部に導出する引出し電極を、
背面電極材料よりも透光製基板に対する付着力が
大きく且つ硬質の金属材料又は合金で上記透光製
基板上に形成したものである。

作 用 本考案に係る薄膜ELパネルによれば、背面電
極を、Ａよりも低融点の蒸発飛散機能を有する
金属材料又は合金で形成したから、透明電極と背
面電極間で絶縁破壊が発生して放電現象が生じた
場合、その破壊点周辺部分が比較的低いエネルギ
ーレベルまたは低電流レベルで瞬時に蒸発飛散
し、放電点（電極）として作用する部分が瞬時に
消滅するので、瞬時に放電が停止し、同時に電極
の破壊が停止する。このため電極の破壊孔は放電
点とその周辺部分に小さく限定され、略スポツト
状にとどまる。このように背面電極での破壊域が
スポツト状となる自己回復型絶縁破壊を積極的に
形成して伝播型絶縁破壊による背面電極の断線を
回避する。また、上記背面電極を外部に導出する
引出し電極を、透光性基板に対する付着力が大き
く且つ硬い金属材料又は合金で上記透光性基板上
に形成したから、上記背面電極の引出し電極での
透光性基板に対する密着性が保持されると共に、
上記引出し電極の損傷も抑制される。

実施例 本考案に係る薄膜ELパネルの各実施例を第１
図乃至第８図を参照しながら説明する。第１図は
本考案の薄膜ELパネルの第１実施例を示す断面
図で、左半分はＸ方向の断面図、右半分はＹ方向
の断面図であり、また第２図は第１実施例の変形
例を示すＹ方向の部分断面図である。尚、第９図
に示す薄膜ELパネルと同一部分には同一参照符
号を付してその説明は省略する。本考案の特徴は
薄膜EL素子１４における背面電極１５の材質及
び該背面電極１５の外部引出し部分にある。即
ち、第１図に示すようにＡよりも低融点の金属
材料又は合金、例えばSn，Zn，Pb，Cd，In，Ｔ
，Bi及びSbの群から選ばれた金属材料の１種、
または２種以上の上記金属材料の合金で背面電極
１５を、第２の絶縁層６上にＹ方向に定ピツチで
蒸着法等によりストライプ状に形成する。上記材
質からなる背面電極１５の一端部１５ａは１本お
きに反対側に引き出され、ガラス基板１の薄膜
EL素子１４の近傍まで延設される。更に、この
背面電極１５を外部に導出する引出し電極１６
を、上記背面電極１５と異なる材質、即ちガラス
基板１に対する付着力が大きく且つ硬質の金属材
料又は合金でガラス基板１の周辺部上に蒸着域い
はスパツタ法によりストライプ状に被着形成す
る。上記引出し電極１６を形成する金属材料に
は、前記背面電極１５を形成する金属材料または
合金よりも高融点を有する、Al，Ti，Cr，Ni，
Cu等の中から１種類以上を選定し、単層または
Ti・Alのように積層して用いる。このようにＡ
を含めてＡよりも高融点の金属材料は、前記
金属材料又は合金よりも硬質であることが知られ
ている。尚、カバーガラス８は上記引出し電極１
６上に接着材９を介して固着されるため、引出し
電極１６は比較的厚膜で形成する方が好ましい。
また前記背面電極１５とこの引出し電極１６との
接続部１７は、カバーガラス８の内部に設けら
れ、上記引出し電極１６の端部１６ａが背面電極
１５の一端部１５ａ上に重畳される。

第２図に示す実施例では、同図に示すように引
出し電極１６′の形成後、背面電極１５′を形成す
ることにより上記引出し電極１６′の端部１６
a′上に、背面電極１５′の一端部１５a′を重畳し
て接続部１７′を形成する。

次に本考案の第２実施例及びその変形例第３図
及び第４図を参照しながら説明する。同図は共に
薄膜ELパネルにおけるＹ方向の部分断面図であ
る。まず、第３図に示す第２実施例では、上記第
１実施例と同一材質の背面電極１８を、第２の絶
縁層６上のみにＹ方向に定ピツチで蒸着法等によ
りストライプ状に形成する。この背面電極１８を
外部に導出する引出し電極１９は、第１実施例と
同一材質で、上記背面電極１８の１本おきに対応
させてガラス基板１の周辺部上に蒸着或いはスパ
ツタ法によりストライプ状に形成される。この引
出し電極１９の一端部１９ａは第２の絶縁層６の
周縁部上まで延設され、上記背面電極１８の一端
部１８ａ上に重畳されて接続部２０が形成され
る。

また第４図に示す変形例では、同図に示すよう
に引出し電極１９′の形成後、背面電極１８′を形
成することにより上記引出し電極１９′の端部１
９a′上に、背面電極１８′の一端部１８a′を重畳
して接続部２０′を形成する。

ところで、薄膜EL素子１４における透明電極
３及び背面電極１５は、通常、ガラス基板１の周
辺部に形成された後述の端子部にフレキシブルリ
ードをハンダ付けなどにより電気的に接続して両
電極３，１５を外部に取り出すのが一般的であ
り、上記背面電極１５の場合、第５図に示すよう
にガラス基板１の周辺部上に端部２１を形成し、
該端子部２１上に引出し電極１６或いは１６′，
１９，１９′の端部１６ｂ或いは１６b′，１９ｂ，
１９b′を重畳接続する。この端部２１は、同図に
示すように金属の多層体で、例えばガラスとなじ
みの良いTiからなる最下層２１ａ、Ａからな
る中間層２１ｂ、及び半田となじみの良いNiか
らなる最上層２１ｃの３層構造であり、前記フレ
キシブルリード２２が端子部２１の最上層２１ｃ
上に半田接続される。

また本考案では、前記引出し電極１６或いは１
６′，１９，１９′をTiで形成した場合、第６図
に示すように上述した端子部２１の最下層２１ａ
を引出し電極１６或いは１６′，１９，１９′で兼
ねることが可能で、この時、上記引出し電極１６
或いは１６′，１９，１９′上にＡの中間層２１
ｂ、Niの最上層２１ｃを積層して端子部２１′を
形成する。また同様に、引出し電極１６或いは１
６′，１９，１９′をＡ又はNiで形成した場合、
第７図及び第８図に示すように端子部２１″，２
１

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 透光性基板上に、ストライプ状の透明電極、第
   １の絶縁層、発光層、第２の絶縁層及びストライ
   プ状の背面電極を順次積層形成してなる薄膜EL
   素子を有する薄膜ELパネルにおいて、 Alよりも低融点の金属材料又は合金からなる
   背面電極を外部に導出する引出し電極を、背面電
   極材料よりも透光製基板に対する付着力が大きく
   且つ硬質の金属材料又は合金で上記透光製基板上
   に形成したことを特徴とする薄膜ELパネル。