JPH0551158B2 - - Google Patents

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
層を有したパネルの製造方法に係わり、特に、液
晶デイスプレイのバツ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の製
造方法に関する。

「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、EL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
ンピユータなどの電子機器における液晶デイスプ
レイのバツク照明用光源として着目されている。

ここで、バツ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パネルの耐久性を高め
るには、ELパネル内への水分の侵入をできる限
り阻止し、この水分によるEL層の劣化を防止す
る必要があるが、従来のELパネルにおいては、
上述したカバー部材と硝子基板とを接合に接続す
る方法として、カバー部材と硝子基板との間を樹
脂からなる接着剤により接合するか、又は、硝子
からなるろう付け材により接合している。

「従来技術の問題点」 上述したように、カバー部材と硝子基板とを、
接着剤若しくは硝子からなるろう付け材を介して
接続する方法であると、接着剤が樹脂からなる場
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り、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
ろう付け材の場合においては、このろう付け材の
溶融温度が400℃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、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
ンス層を有したパルの製造方法を提供することに
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
パネルの製造方法においては、硝子基板の周縁部
に金属層を形成するとともに、この金属層上に金
属層と馴染みが良く且つ硝子よりも溶融温度の低
い低融点金属からなる軟ろう層を形成し、一方、
カバー部材における周縁部内面を軟ろう層と馴染
みの良い材料から形成して、このカバー部材の周
縁部を硝子基板の軟ろう層に押付け、この軟ろう
層を加熱溶融して、カバー部材と硝子基板とを接
続する。

「実施例」 先ず、この発明の製造方法を説明する前に、第
１図乃至第３図を参照して、エレクトロルミネセ
ンスパネル（ELパネル）の構造を説明する。

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の全面い亙つて形成されて
いる。

更に、EL層６上には、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
（BaTiO3）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１２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６、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、所望の幅を有する帯状に形成
された接合部１４を介して気密に接合されてい
る。カバー部材１２の周縁部には、少なくとも結
合部１４の幅に対応する幅を有する接合領域が設
けられている。接合部１４は、硝子基板２におけ
る一方の面の周縁部に所望の幅を有する帯状に形
成されたNi、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１６及びカバー部材１
２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。従つて、カバー部材１２の
周縁部と上述した接合部１４とは、周縁部即ち接
合領域と接合部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
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１
６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、上記導電層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の一辺に沿つて導電層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の上記一辺まで延びる
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１３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
に亙つて、第１電極層４を蒸着又はスパツタリン
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つきに
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を化学めつき又は電気めつ
きにより形成し、これにより、前述した接合部１
４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上に接合部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１０を真空蒸着に
より形成する。

この後、周囲の雰囲気を10^-5mmHg以下とした
状態で、第１２図に示されるように、軟ろう層１
６の溶融温度よりも約10℃だけ高い温度にカバー
部材１２を加熱し、この加熱されたカバー部材１
２で第２電極層１０、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程度のほんの僅かなものであり、ゴムシ
ートＳの弾性変形によつて十分に吸収できるもの
である。

この後、上述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、上
述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
方向性をもつて一様に流れ、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２２と馴染みの良い軟ろう等の低融点金属
からなる充填材２８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２
８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、EL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２
０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となつているの
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。従つて、カバー部材１
２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パネルによれ
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によつ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。従つて、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
分によつ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が95
％で、且つ、その温度が40℃の場合と50℃の場合
とで5000時間の点灯試験を夫々行なつた結果、そ
の発光面には何等発光むらが生じなかつた。

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
度試験を行なつた結果、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有機材料からなるフ
レキシブル基板を使用し従来の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
パネルは、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、液晶パネルのバツク照明用光源
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１２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、カバー部材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
て電気的な絶縁シート（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
にするために、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
た薄膜型ELパネル、又は、Ｘ線映像変換パネル
等のEL層を有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
ネルの製造方法によれば、硝子基板の周縁部に金
属層及び軟ろう層を順次形成しておき、一方、カ
バー部材における周縁部内面を軟ろう層と馴染み
の良い金属材料から形成して、このカバー基板の
周縁部を硝子基板の軟ろう層に押付け、この押付
けと同時に、軟ろう層を加熱溶融して、カバー部
材と硝子基板とを接続している。このようなカバ
ー部材と硝子基板との接続方法によれば、カバー
部材及び金属層の両方と馴染みの良い上記軟ろう
層によつて、カバー部材と硝子基板と間を気密に
接合でき、これにより、パネル内へ水分の侵入を
確実に防止でき、従つて、水分によるパネル内の
EL層の劣化を阻止して、その耐久性を向上する
ことができる。

また、軟ろう層は、その材質を適宜選択するこ
とで、硝子の場合に比べて、非常に低い温度で溶
融することから、溶融状態にある充填材の熱で
EL層が劣化することはなく、品質に優れたパネ
ルを製造することができる等、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、１０……第２電極層、１２……カバー部材、
１４……接合部、１６……金属層、１８……軟ろ
う層、２０……貫通孔、２２……導電層、２４…
…集電極層、２６……端子部、２８……充填材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透明な硝子基板の一方の面に、この硝子基板
   の周縁部を残して透明な第１電極層を形成する工
   程と、 第１電極層が形成された硝子基板の周縁部に貫
   通する孔を形成する工程と、 硝子基板の周縁部に上記第１電極層と所定間隔
   をあけて化学メツキにより帯状の金属層を形成す
   ると同時に、この化学メツキにより貫通孔の内面
   に沿う導電層と、この導電層から第１電極層上に
   所定の形状で延びた集電極層と、導電層から硝子
   基板の他の面に延びた端子部とを形成する工程
   と、 帯状の金属層上に、この金属層に対して接着性
   がよく、硝子よりも溶融温度が低い低融点金属か
   らなる軟ろう層を化学メツキ、又は電気メツキに
   より形成する工程と、 貫通孔内に充填材を充填して貫通孔を気密に閉
   塞する工程と、 上記第１電極層上にエレクトロルミネセンス層
   を形成すると共に、このエレクトロルミネセンス
   層を第１電極層と挟むようにして第２電極層を形
   成する工程と、 所定の減圧下において、少なくともその周縁部
   に、硝子基板の軟ろう層の幅と実質的に対応する
   幅に形成されるとともに、軟ろう層と接着性のよ
   い金属材料からなる接合領域を有するカバー部材
   により、第１電極層、エレクトロルミネセンス
   層、及び第２電極層を覆うと共に、カバー部材の
   接合領域を硝子基板の軟ろう層に所定の圧力で押
   し付ける押圧工程と、 この押圧工程を実施しながら軟ろう層を加熱溶
   融して、この軟ろう層を介してカバー部材と硝子
   部材とを気密に接合する工程と、 を備えた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の製造方法。