JPS60140696A - 薄膜ｅｌパネルの封止構造 - Google Patents

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】 く技術分野〉 本発明は交流電界の印加によって、ＥＬ（Ｅ　１ｅｃｔ
ｒｏ　Ｌｕ＋ｎ１ｎｅｓｃｅｎｃｅ）発光を呈する１ｌ
ｌｌＥＬ素子を使用したＥＬ表示パネルに刻して有効な
技術となる薄膜ＥＬ素子保護用流体の封止構造に関する
ものである。

〈従来技術〉 従来、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（１０’Ｖ／ｃｂ＋程度）を印加し、絶縁
耐圧、発光効率及び動作の安定性等を高めるために、０
．１〜２．０ｕ＋ｔ％のＭｎ（あるいはＣｕ、Ａ１．Ｂ
？等）をドープしたＺｕＳ、Ｚｎ５ｅ等の半導体発光層
をＹ２Ｏ２，ＴｉＯ２等の誘電体薄膜でサンドイッチし
た三層構造ＺｎＳ：　Ｍｎ　（又はＺｎ５ｅ：　Ｍｎ）
ＥＬ素子が開発され、発光緒特性の向上か確められてい
る。この薄膜ＥＬ素子は数ＫＨｚの交流電界印加によっ
て高輝度発光し、しかも長か命であるという特徴を有し
ている。

薄膜ＥＬ素子の一例としてＺｎ；　Ｍｎ薄膜ＥＬ素子の
基本的構造を第１図に示す。

第１図に基づいて、薄膜ＥＬ素子の構造を具体的に説明
すると、力゛ラス基板１上にＩｎ２Ｏ３，Ｓｎ○２等の
透明電極２、さらにその上に積層して”１’２０３１　
ＴｌＯ２＋　Ａ１２０ｓ＋　５ｉ３１’ｔＬＩ　５ｉｏ
２等からなる第１の誘電体層３がスパッタあるいは電子
ビーム蒸着法等により重畳形成されている。第１の誘電
体層３上にはＺｎ：　Ｍｎ焼結ペレットを電子ビーム蒸
着することにより得られるＺｎＳ　発光層４が形成され
ている。このと外、蒸着用の７１１：Ｍｎ焼結ペレット
には活性物質となるＭｎが目的に応じた濃度に設定され
たベレットが使用される。

ＺｎＳ　発光層４上には第１の誘電体層３と同様の材質
から成る第２の誘電体層５が積層され、更にその上にＡ
、１２等から成る背面電極６が蒸着形Ｊ＆されている。

透明電極２と背面電極６は交流電源７に接続され、薄膜
ＥＬ素子が駆動される。

電極２，６開にＡＣ電圧を印加すると、ＺｎＳ発光層４
の両側の誘電体層３，５間に上記ＡＣ電圧か誘起される
ことになり、従って、ＺｎＳ発光層４内に発生した電界
によって伝導体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Ｎ４１１発光センターを励起し
、誘起されたＭｕ発光センターが基底状態に戻る際に黄
色の発光を行なう。即ち、高電界で加速された電子かＺ
ｎＳ発光層４中の発光センターであるＺｎサイトに入っ
たＭｎ原子の電子を励起し、基底状態に落ちる時、略々
５８５０人をピークに幅広い波長領域で、強い発光を呈
する。

上記の如き構造を有する薄膜ＥＬ素子は、スペース・７
アクタの利点を生め化だ平面薄型ディスプレイ・デバイ
スとして、文字及び図形を含むコンピュータの出力表示
端末機器その他種々の表示装置に文字、記号、静止画像
、動画像等の表示手段として利用することかでき、非常
に有効なものである。

しめ化ながら、薄膜ＥＬ素子の誘電体層は製造工程途中
で発生した多数のピンホールやマイクロクラック等を含
み、これらの欠陥を通してＺｎＳ発光層４に湿気等が侵
入するため、ＥＬ発光損失による発熱９層間剥離、素子
特性の劣化等を招来する。

上記問題を解決することを目的として、第２図に示すよ
うに、薄膜ＥＬ素子特有の不完全さ、即ち、ピンホール
等によって通電時に生じるブレークダウンのため起る微
小な熱損傷領域の拡大を防止、固定化し、大気環境下で
の湿気保護、放熱効果、さらに振動、たわみに対しても
有効な改良技術となるシーリング方式が提唱されている
。

この薄膜ＥＬパネルは第１図におけよ透明電極２及び背
面電極６が帯状に成形され、互いに直交する如く複数本
配列されたマトリックス電極構造が採用されており、透
明電極２と背面電極６が平面図的に見て交叉した位置が
パネルの１絵素に相当する。

第２図に基づいて説明すると、ガラス基板１上に一定ピ
ッチ間隔で平行配列された透明電極２、第１の誘電体層
３、ＺｎＳ　発光層４が順次積層され、ＺｎＳ発光層４
」二にはＳｉ３Ｎ、膜とＳｉ３Ｎ、股上に重畳されたＡ
ｌ２Ｏ３膜とから成る第２の誘電体層５か２層構造で積
層され、更に上記透明電極２と直交する方向に一定ピッ
チ間隔をもって平行配列された背面電極６が第２の誘電
体層Ｓ上に設けられ、薄膜ＥＬ素子が構成されている。

この薄膜ＥＬ素子を封止するため、ガラス基板］にスベ
′　−サ１０を介して背面ガラス板１１か対向配置され
、ガラス基板１．スペーサ１０及び背面ガラス板１１の
各接合部は接着剤１２で固定密封され、薄膜ＥＬ素子に
対する外囲器が構成されている。

外囲器内には薄膜ＥＬ素子が内蔵されるとともに、シリ
コンオイル、真空グリース等の薄膜ＥＬ素子保護用注入
流体１３が充填封入されている。注入流体１３に要求さ
れる条件としては（１）ピンホールへの浸透性があり、
（２）絶縁耐圧が高く、（３）耐熱性、耐湿性に優れ、
（４）薄膜ＥＬ素子構成膜と反応せず、（５）蒸気圧、
熱膨張係数の小さい流動性物質であることが望ましいが
、特にピンホールへの浸透性があり絶縁耐圧かある程度
高いこと及び薄膜ＥＬ素子構成膜と反応しないことを要
する。

スペーサ１０にはシリコンオイル等注入用の微小注入孔
１４力弓個乃至数個設けられている。また、透明電極２
及び背面電極６のリード端子部１５はガラス基板１と背
面ガラス板１１の接合部を介して外囲器外部のガラス基
板１上へその一端が延設され、駆動制御用回路（図示せ
ず）と電気的に接続されている。

（発明の目的） 本発明は上記薄膜ＥＬ素子保護用流体が充填された薄膜
ＥＬパネルにおいて、流体封止構造に関する改良技術を
提供することを目的とする。より詳しくは、熱に起因す
る背面板のコーナ一部の集中応力を減少させてコーナ一
部の剥離を防止して、薄膜Ｆｊ−パネルの１Ｊ止構造の
信頼性を高めることを目的とする。

（実施例） 以下、本発明の１実施例を従来例と対比しつつ詳細に説
明する。

第３図、第４図は、従来の薄膜Ｅ、Ｌパネルの構成断面
図及び平面図である。ガラス基板１上に透明電極２が帯
状に一定ピッチ間隔をもって平行配列され、薄膜ＥＬ素
子１６が構成されている。この薄膜ＥＬ素子１６を収納
する如く皿状の背面ガラス板１７かガラス基板１上に重
畳され、その内部間隙に薄膜ＥＬ素子が内蔵される。ガ
ラス基板１と背面ガラス板１７の接合部は光硬化性（４
１脂。

エポキシ１１＋脂等の接着剤で密封されている。背面ガ
ラス板１７としては、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス
等が使用され、ＥＬ素子構造部ｐ収納部分がサンドエツ
チング等により深さ１闘程度に凹陥成形されている。凹
陥成形領域の隅部１箇所には流体注入用の注入孔１８が
形成され、中空の注入用パイプ］９が挿入されている。

注入用パイプ１９は金属製で、注入孔１８に接着固定さ
れている。この注入用パイプ１９より外囲入内に薄膜Ｅ
Ｌ素子保護用注入流体が封止され、ガラスキャップ２２
により封止される。

ところで、上記２枚のガラス板１，１７を接着する場合
、熱膨張係数を全く同値にすることで、応力に依存する
問題は軽減される。しカル、コスト面、物性面において
異種ガラス（熱膨張係数が異なった）を貼り合す必要の
有する場合、応力問題は避は難い事実である。第５図（
Ａ）は第３．４図に示す従来の形態１ｉ０−概念的に示
したちのである。

この場合、コーナ一部３１の接着＋ｉ】は、直線部３２
の接着中を又とすると、ａ×となり、接着ｒｌ＋は最長
となる。このため、コーナ一部３１に応力か集中し、特
にコーナー先端部には無理な力がかがることが予想され
る。このことは、信頼性テストの−っである冷熱サイク
ルテストにて、コーナー先端部より剥離が生じることで
よく表わされてぃ一方、第５図（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）
は本発明の構造を示し、背面ガラス１７のコーナ一部３
１に樹脂接着部２０の直線部の接着中Ｘを保証しつつ、
外側にあるいは外と内側に面取りを施したもので、その
点のみか第３．４図に示す従来例と異なるものである。

第５図（Ｂ）は、コーナ一部３」の最長部を直線部３２
のＸ巾と同等にしたもの、また第５図（Ｃ）は背面ガラ
ス板１７の凹陥成形部の堀込みのコーナーな面取１）　
Ｌ、直線部３２と同等の中を保証しつつコーナー外側を
面取りしたもの、また、第５図（Ｄ）は第５図（Ｃ）と
同様に、曲線状に面取りしたものである。

このように、背面板１゛７の４つのコーナ一部３１に、
直線部３２のｕ１重接着中Ｘを保証するように面取りを
施すことによって、執に起因するコーナ一部への集中応
力発生か減少し、薄膜ＥＬ索子封止の信頼性が高くなる
。

（発明の効果） 以」二の説明で明らかなように、この発明の薄膜ＥＬパ
ネルの封止構造は、背面板のコーナ一部に面取りを施す
という簡単な構成によって、熱に起因するコーナ一部へ
の集中応力を減少して、薄膜ＥＬパネルの信頼性を高め
ることかでき、実用的　□価値が極めて大なるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は薄膜ＥＬ素子の具体的構造を示す構成図、＠２
図は従来の薄膜ＥＬパネルの一例を示す要部構成図、第
３図は本発明の一実施例の説明に供する薄膜ＥＬパネル
の要部構成図、第４図は第３図の薄膜ＩＥＬパネルの平
面図、第５図（Ａ）、第５図（Ｂ）１第５図（Ｃ）、第
５図（Ｄ）は夫々本発明の詳細な説明する平面図である
。 １・・・ガラス基板、　１６・・・薄膜ＥＬ素子、１７
・・・背面ガラス板、１８・・・注入孔、−１９・・・
注入用パイプ、２０・・・樹脂接着部、２３・・・凹陥
部、　２２・・・力゛ラスキャップ、３１・・・コーナ
一部、　３２・・・直線部。 特許出願人　シャープ株式会社 代　理　人　弁理士　前出　葆はが２名第１図 第２図 第３図 第４図 第５図（Ａ）　第５図（Ｂ） 第５図（Ｃ）　第５図（Ｄ） 手続補正書（，２） ■、小事件表示 昭和５８年特許願第　２４７１７７　号２発明の名称 薄膜ＥＬパネルの封止構造 ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４代理人 ５補正命令の日付：自発補正 ７、補正の内容 ■　明細書中、次の箇所を訂正します。 発明の詳細な説明の欄 （１）第４頁第２０行目 ［第１図におけよ」とあるを、 「第１図における」と訂正します。 （２）第７頁第１行目から第、２行目 「集中応力」とあるを、 「応力集中」と訂正します。 （３）第８頁第１１行目 「必要の１とあるを、 「必要を」と訂正します。 （４）第８頁第１６行目 「このため」とあるを、 「また構造上」と訂正します。 （５）第９頁第１７行目 「集中応力」とあるを、 「応力集中」と訂正します。 以　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性前面基板と背面板とから成る外囲器内に薄
   膜ＥＩ−素子及び該薄膜ＥＬ素子に刻する絶縁性保護用
   流体を収納した薄膜ＥＬパネルにおいて、 前記背面板の略々コーナ一部に面取りを施したことを特
   徴とする薄膜ＥＬパネルの封止構造。