JPH06176868A

JPH06176868A - Ｅｌ表示パネルの製造方法

Info

Publication number: JPH06176868A
Application number: JP4325863A
Authority: JP
Inventors: Harutaka Taniguchi; 春隆谷口
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1992-12-07
Filing date: 1992-12-07
Publication date: 1994-06-24

Abstract

(57)【要約】【目的】ＥＬ表示パネルの電極ラインに個々にリード線
をはんだ付けして組立てる前に、膜欠陥除去、安定化あ
るいは検査のために、走査側、データ側のそれぞれの電
極ラインに共通に電源と接続するための簡便で再現性の
よい方法を提供する。【構成】走査側あるいはデータ側の各電極ラインの端子
電極部17に共通に金属箔１を接触させ、支持台３のその
接触部の背後に形成された溝31に収容したゴム弾性体２
を介して圧力を加えることにより、端子電極部に金属箔
を密着させる。これにより金属箔を接続導体として、両
電極ライン間に電圧の印加、通電が可能になり、膜欠陥
部の絶縁破壊、安定化および組立前の検査を再現性、信
頼性よく行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発光層に交流電界を印
加して発光させるＥＬ (エレクトロルミネセンス) 表示
パネルの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】交流動作の薄膜ＥＬ素子に関して、発光
層に規則的に高い電界を印加し、絶縁耐圧, 発光効率、
発光輝度および動作の安定性等を高めるために、例えば
0.１〜１重量％MnをドープしたZnＳの半導体発光層を、
Ｙ₂Ｏ₃、TiＯ₂、Ta₂Ｏ₅等の誘電体薄膜ではさんだ
３層構造ZnＳ：MnＥＬ素子が開発された。この薄膜ＥＬ
素子は、数十Hzから数ＫHzの交流電界印加によって高輝
度発光し、しかも長寿命であるという特徴を有してい
る。

【０００３】図３は、この薄膜ＥＬ素子をパネル化し
た、ZnＳ：Mn薄膜ＥＬパネルの代表的構造を示す。この
パネルは次のようにして製造される。先ず、ガラス基板
等の透明基板11上に電子ビーム蒸着やスパッタ蒸着によ
り、厚さ1000〜4000ÅのＩＴＯのような透明導電材料の
膜を形成し、フォトリソグラフィ (フォトエッチング)
により平行ライン状の透明電極12にパターン化する。そ
の上にスパッタ蒸着法による第一絶縁層13、次に電子ビ
ーム蒸着法によるMn濃度0.４〜２重量％のZnＳ：Mn発光
層14を順次積層し、真空中で熱処理する。次に、発光層
14上にスパッタ法で第二絶縁層15を形成し、さらに電子
ビーム蒸着やスパッタ法によりアルミニウムなどの金属
層を形成し、フォトリソグラフィにより平行ライン状の
背面電極16にパターン化する。透明電極12と背面電極16
は直交に配列され、マトリックス型のＥＬ素子が出来
る。

【０００４】最後に、４辺の端子電極部17を露出させ
て、素子中央部上全体を覆う封止ガラス18をシール剤19
により接着し、あらかじめ形成しておいた１個所の注入
口20から、素子を湿気より防ぐため、また高い信頼性を
得るため、例えばシリコンオイルのような封入材を内部
空間21に入れ、その注入口20を封止体22で塞ぐことによ
りＥＬパネルが完成する。

【０００５】ＥＬパネルにおけるマトリックス端子電極
部17の透明電極と背面電極は透明基板の端部まで引出し
形成されており、外部リード線によって電極ライン毎に
データ側、走査側用の２種の駆動回路と接続される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなＥＬ表示パ
ネルの薄膜ＥＬ素子に高い電圧を印加して駆動する場
合、第一、第二絶縁層13、15の膜の欠陥があると絶縁破
壊が起き、また継続して駆動した場合、絶縁耐圧の不安
定、発光層の安定性の不完全があると、発光輝度、しき
い値電圧のシフトの発生の問題が生ずる。この問題を解
決するため、エージング操作として欠陥処理および安定
化処理が行われる。

【０００７】エージング操作は、全ての表示画素を所定
時間発光状態におくことにより行うため、電極ラインの
各々に電圧を印加する必要があるが、大型のＥＬパネル
では、電極ライン数が、例えば９インチパネルで約1000
本程度と非常に多くなり、このため個々の電極ライン端
子部にリード線を接続する作業は、多大な時間を要し、
量産性が著しく阻害される結果となった。

【０００８】この対策として、走査側電極ラインおよび
データ側電極ラインを共通化して一斉に電圧を印加して
エージング処理を行うことが提案されている。しかし、
この場合、薄膜ＥＬ素子の各ラインの容量は約2000pFと
大きいため、全容量としては0.８μＦとなる。その結
果、ＥＬ素子全体のラインに電圧を同時に印加したと
き、例えば図４に示すように電圧140 Ｖp 〜240 Ｖp の
範囲で交流パネルを印加した場合には、最大ピーク電流
がＡp が数10Ａ〜100 Ａ近い値となる。

【０００９】このように一斉に電圧を印加するために、
走査側、データ側の各端子電極に対して導電シートを共
通電極として用いた。導電シートは、厚さ１mmあるいは
２mmで、体積抵抗率0.６Ω・cm、あるいは５×10^-3Ω・
cmのものを用いた。この導電シートと端子電極を、走査
側で２個所、データ側で２個所共通化して接続し、駆動
電流によるパネル電圧を印加した。

【００１０】しかし、抵抗率0.６Ω・cmの導電シートを
用いた場合、電圧を昇圧途中において導電シートが破壊
して、導通の取れない部分が多数発生した。また、抵抗
率５×10^-3Ω・cmの導電シートを用いた場合でも、所定
電圧140 Ｖp 〜240 Ｖp の範囲に昇圧して保持すると、
初期的には問題がないが、数時間レベルで電流・電圧に
よる熱により、また接触部の接触抵抗により破壊した。
このように、ＥＬパネル全体に均一に共通化電極により
電圧印加を行うことは困難である。

【００１１】本発明の目的は、ＥＬパネルの端子電極に
共通に接続して全ラインに一斉に電圧を印加し、数十Ａ
以上の電流を流して欠陥部の除去処理および安定化処理
のエージング操作を容易に行うことのできる小型から大
型までのＥＬ表示パネルの製造方法を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、走査側およびデータ側の全電極ライン
の端子部に個別に端子リードを接続する前に、全電極ラ
インに共通に電圧を印加して欠陥除去処理および安定化
処理を行う際に、走査側およびデータ側それぞれの端子
電極部に共通に金属箔からなる接続導体を背後の弾性体
を介して押圧して接触させ、その接続導体を電源に接続
するものとする。そして、欠陥除去処理および安定化処
理を行ったのち、その際用いた接続導体を介して全電極
に共通に電圧を印加し、表示性能の検査を行うことが有
効である。また、金属箔がアルミニウムからなること、
弾性体がゴムからなることが有効である。

【００１３】

【作用】ＥＬ表示パネルの端子電極は厚みが約１μｍと
薄く、またパネル基板にも反り、うねり等があるが、接
続導体としての薄い金属箔を背後の弾性体を介して端子
電極に押圧することにより、密着させることができ、例
えば10^-3Ω以下の低い接触抵抗で接続することができ
る。そして、この接続は、湿気の影響による経時変化な
く、取付け、取外しが容易で、取付け、取外しの時間が
数分程度と早く、繰返し使用が可能である。これによ
り、例えば駆動電圧140 Ｖp 〜240 Ｖp の印加、駆動電
流最大ピーク数十Ａ〜100 Ａの通電によって全面点灯に
よるエージング処理が可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、図３と共通の部分に同一の符号を付し
た図を引用して本発明の実施例について述べる。図１お
よびその部分拡大図の図２に示すように図３のような構
造を有するＥＬ表示パネルの封止ガラス18の入る大きさ
の開口部31を有する支持台３は、その開口部31の外側に
溝32が形成されており、この溝32にゴムからなる弾性体
２が収容される。この溝32は、データ側端子電極部に対
向して２個所、走査側端子電極部に対応して２個所設け
られている。通常、シリコーンゴムを用いる弾性体２は
この溝32の下面に両面接着テープあるいは接着剤等で固
定する。次いで、アルミニウム箔を用いた金属箔１を支
持台３より外側にはみ出す大きさに切断し、ゴム弾性体
２上の端子電極に対向する位置に位置合わせして載せ、
接着等により固定しておく。この状態でＥＬパネルを、
封止ガラス18からはみ出している端子電極が金属箔１と
面接触するようにして支持台３上に載せる。この場合、
アルミニウム箔１の代わりに、0.１〜0.２mm程度の厚み
に銅板を用いたところ、後工程で端子電極と接触しない
個所が生じ、弾性があり柔軟な金属箔を用いなければな
らないことがわかった。

【００１５】金属箔１の厚みとしては、10μｍ〜100 μ
ｍが適当である。上記の条件の金属箔の材料としては、
アルミニウム、金、ニッケル、銀、すず、白金があげら
れるが、高い信頼性を得るため、酸化性のないあるいは
小さいもの、また、取はずしが出来ることと、低コスト
を考慮してアルミニウムが適している。しかし、金、ニ
ッケル、白金も使用可能である。

【００１６】次に、あらかじめＥＬ素子の発光を目視す
るために設けた空間41を有する押え板４を上より載せ、
図示していないが、ボルト締めあるいはスプリング付ボ
ルト締めによる加圧力５を、透明電極12および背面電極
16の全端子電極部に弾性体２を介する押圧力で金属箔１
が密着、接触するように荷重制御して加える。図５は、
ＥＬパネルとエージング駆動回路接続の概略を示す。図
５では、押え板４および支持台３を除いて、データ側上
下２個所の端子電極部61、62、走査側左右２個所の端子
電極部71、72より少し大きい寸法の金属箔１をゴム弾性
体２で接触させ、配線82により駆動電源81と接続した状
態を示している。

【００１７】このようにＥＬパネルとエージング駆動回
路接続後、まず、第一、第二絶縁層13、15および発光層
14の膜欠陥を除去する。膜欠陥の部分は耐電圧が低いた
め、発光電圧より低い電圧で絶縁破壊が発生する。絶縁
破壊が起きると、マトリックスの交点が１画素である
が、この画素面積の内側が破壊する、いわゆる画素欠陥
となる。それがさらに大きくなり、１画素全部が破壊す
ると、いわゆるライン欠陥となる。表示ディスプレイに
おいては、ライン欠陥ゼロでも画素欠陥が表示上暗点と
なり、見にくくなるため、できるだけ小さいサイズの画
素欠陥に抑える必要がある。このため、欠陥除去処理で
はこの前記した最小画素欠陥となるような、処理印加波
形や通電時間を制御することにより実施される。このよ
うに膜欠陥を除去するために、膜作製後最初に、いわゆ
る初期通電を行う。これは、500Hz、20μsec パルス幅
の波形を印加し、電圧を０Ｖp よりしきい値まで徐々に
昇圧しながら膜欠陥を絶縁破壊させる。この絶縁破壊に
よる破壊穴が前記のようにできるだけ小さい寸法、例え
ば直径20μｍに抑えるため、パルス幅を20μsec と短く
している。次に、絶縁層の膜の安定化をはかるため、し
きい値電圧Ｖ_thで所定時間保持して、さらにＶ_th＋60Ｖ
p まで徐々に昇圧して初期通電を終わる。

【００１８】次いで、ＥＬ素子の安定化をはかるための
安定化処理を行う。この安定化処理の条件は、100Hz 〜
１ＫHzの中の１条件を選択し、30μsec パルス幅の波形
を印加し、電圧をＶ_th＋40Ｖp で通電する。この安定化
処理においても、膜欠陥や不安定な場所があると絶縁破
壊を起こす。このような安定化処理を行うことにより、
ＥＬ表示パネルの動作が安定化し、印加電圧値に対する
発光輝度が一定となり、発光状態と非発光状態の切換え
を迅速かつ確実に行うことができる。また、図５のよう
に接続して電極ラインの全てに共通電圧を印加し、電極
ラインの断線あるいは動作不良画素等を検査することに
より不良パネルを生産ラインから取り除くことができ、
工数の節減となる。

【００１９】上記処理の工程を経て得られた良品のＥＬ
パネルは、図６に示したように、走査側電極ライン毎に
各端子電極部71、72が走査側駆動回路91、92に、多端子
リードワイヤ９によってはんだ付け等により接続され
る。データ側も同様にしてデータ側駆動回路93、94に接
続し、ＥＬディスプレイとして完成する。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、ＥＬ表示パネルのデー
タ側および走査側の各電極ラインを個別に駆動回路に接
続する最終組立工程の前に、膜欠陥の除去および安定化
のためのエージング操作工程、あるいは検査工程におけ
る電圧印加、通電を、各端子電極を共通化して一括して
行うことにより量産性を高める際、共通接続導体として
金属箔を用い、弾性体を介しての加圧により接続した。
弾性体は、ＥＬ表示パネルの基板の反りやうねり等の凹
凸を吸収して、端子電極と密着させる役目をはたし、金
属箔は、駆動電圧、駆動電流の大きい一括通電を可能に
し、また繰返し使用しても再現性が良い。信頼性も高
く、数千時間以上経過後も、接触抵抗増大等による変化
がほとんど生じない。そして、パネルを数分程度で交換
することができ、量産性の向上に極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のＥＬ表示パネルエージング
操作時の断面図

【図２】図１の部分拡大断面図

【図３】ＥＬ表示パネルの構造を示す断面図

【図４】エージング駆動の一例の電圧、電流波形図

【図５】本発明の一実施例のＥＬ表示パネルエージング
操作時の接続を示す平面図

【図６】最終組立後ＥＬ表示パネルの平面図

【符号の説明】

１金属箔２弾性体３支持台４押え板５加圧力１１透明基板１２透明電極１３第一絶縁層１４発光層１５第二絶縁層１６背面電極１７端子電極部１８封止ガラス３２溝 61,62 データ側端子電極部 71,71 走査側端子電極部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走査側およびデータ側の全電極ラインの端
子部に端子リードを接続する前に全電極ラインに共通に
電圧を印加して欠陥除去処理および安定化処理を行う際
に、走査側およびデータ側それぞれの端子電極部に共通
に金属箔からなる接続導体を背後の弾性体を介して押圧
して接触させ、その接続導体を電源に接続することを特
徴とするＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項２】欠陥除去処理および安定化処理を行ったの
ち、その際用いた接続導体を介して全電極に共通に電圧
を印加し、表示性能の検査を行う請求項１記載のＥＬ表
示パネルの製造方法。
【請求項３】金属箔がアルミニウムからなる請求項１あ
るいは２記載のＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項４】弾性体がゴムからなる請求項１、２あるい
は３記載のＥＬ表示パネルの製造方法。