JPS6134889A - 薄膜ｅｌパネル - 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】 産業上の利用分野 この発明は薄膜ＥＬパネル、特にＯＡ機器の端末ディヌ
プレイとして好適する薄膜ＫＬマトリ、。

クスパネルの透明電極および背面電極の導出部の構造に
関する。

従来の技術 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（（“Ｖ　Ａ”’ｃｒｖＶ、Ｔｉ：ＩＩ！
、ｍ　）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、０．１〜１．　Ｏｗ　ｔ％
のＭｎ　（あるいはＣｕ、Ａｔ等、Ｂｒ等）をドープし
たＺｎＳ、Ｚｎ５ｅ等の半導体発光層をＹ２０．　％　
Ｔ’２　ｏｉ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、）ＫＬ素子が開
発され、発光緒特性の向上が確かめられている。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、しかも長寿命であるという特徴を有している。

薄膜１１Ｃ’Ｌ素子の１例としてＺｎ　Ｓ　：Ｍｎ薄膜
ＥＬ素子の基本的構造を第７図に示す。

第７図に基づいて薄膜ＥＬ素子の構造を具体的に説明す
ると、硬質かつ透明の前面ガラス基板１上にＩｎ、　Ｏ
，、Ｓ　ｎ　Ｏ，等の透明電極２、更にその上に積層し
てＹ、０３、’［’ａ、　Ｏ，、Ａｔ、　ｏｓ、Ｓ１＋
Ｎｔ、５１０７等からなる第１の誘電体層３がヌパ１．
夕あるいは電子ビーム蒸着法等により形成されている。

第１の誘電体層３上にはＺｎＳ：Ｍｎ焼結ベレリトを電
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。この時蒸着用のＺｎＳ：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・・ノドが使用される。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誘電体層５が
積層され、更にその上にＡｔ等から成る背面電極６が蒸
着形成されている。透明電極２と背面電極６は第８図に
示すように帯状に成形され、互いに直交する如く複数本
配列されたマトリノクヌ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７
（図示斜線部分）がパネルの１画素に相当する。透明型
＠２と背面電極６はそれぞれスイ・フチ８．９を介して
交流電源１０に接続され、薄膜ＥＬ素子が駆動される。

上記の構成において、クイ１．チ８．９を閉じて電極２
．６間にＡ、　Ｃ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電圧が誘起される
ことになり、従ってＺｎ　Ｓ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’ｌｔ１Ｍｎ発光センターを励
起し、励起されたＭｎ発光センターが基底状態に戻る際
に橙黄色の発光を行う。即ち高電界で加速された電子が
ＺｎＳ発光層め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、は
ぼ５８５０＾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ＩｎＬ素子はヌペースファ
クタの利点を生かした平面薄型ディヌプレイ・デバイス
として、文字及び図形を含むコン１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、静止画
像、動画像等の表示手段として利用することができ非常
に有効なものである。

しかしながら薄膜ＫＬ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、層間剥離、素子特性の劣化等を招来する０ 上記問題を解決することを目的として、第９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だめ起こる微
小な熱損傷領域の拡大を防止、固定化し、大剣環境化で
湿気保護、放熱効果、さらに振動、たわみに対しても有
効と々る薄膜ＥＬパネル１１が知られている。

この薄膜Ｅ　Ｌパネル１１を第９図に基づいて説明する
。なお、第９図の左半分は透明電極２に平行な方向の断
面図を示し、右半分は透明電極２に直交する方向の断面
図を示す。１はガラス基板であり、ガラス基板１上に透
明電極２が帯状に一定ピノチ間隔をもって平行配列され
て、その上に第１の誘入体層３１発光層４．第２の誘電
体層５゜背面電極６を積層形成した薄膜Ｅ、　Ｌ素子１
２が構成されている。この薄膜ＫＬ素子１２を収納する
如く皿状のカバーガラス１３がガラス基板１上に重畳さ
れ、その内部間隙に薄膜ＥＬ素子１２が内蔵される。ガ
ラス基板１とカバーガラス１３の接合部はエポキシ樹脂
、光硬化性樹脂（フォトボンド）等の接着剤１４で密封
されている。即ち、ガラス基板１とカバーガラス１３は
薄膜ＥＬ素子１２に対する外囲器１５を構成する。そし
て外囲器１５内には薄膜ＥＬ素子１２が内蔵されると共
にシリ〉コンオイル、真空グリース等の薄膜ＥＩ、素子
１２の保護用の絶縁性保護流体１６が充填封入されてい
る。絶縁性保護流体１６に要求される条件としてはピン
ホ・−ルへの浸透性があり、絶縁耐圧が１高１、く、耐
熱性、耐湿性に優れ、薄膜ＥＬ素子１２の構成膜と反応
せず、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
圧が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。

この絶縁性保護流体１６はカバーガラス１３に設けられ
ている注入孔１７から注入され、この注入孔１７は樹脂
１８で封止するか（特開昭５４−１２２９９０号公報）
、ガラス蓋板を接着剤で接着して封止する（特開昭５２
−１２７７９０号公報）。

捷た、透明電極２や背面電極６に外部駆動回路を接続す
る場合、これらの電極上に直接フレキシブルリードを半
田付けすることができないので、透明電極２や背面電極
６の端部に一部が重畳されるように、ＡｔとＮｉの二層
膜よりなる電極端子を形成し、この電極端子にフレキシ
ブルリードを半田付けするようにしている（特開昭５７
−８９４８１号公報、特開昭５９−２７４９７号公報）
。

発明が解決しようとする問題点 ところが、上記のように、Ａｔよりなる背面電極６をそ
の１にガラス基板１とカバーガラス１３の界面を通って
外部に導出すると、Ａｔのガラス基板１に対する密着力
が小さいだめに、カバーガラス１３の接着剤１４の硬化
時の体積収縮に伴う応力等によって、背面電極６がガラ
ス基板１から剥離、断線しやすく、信頼性に問題があっ
た。

問題点を解決するだめの手段 この発明はガラス基板とカバーガラスの界面検通って外
部に導出される透明電極および背面電極の導出部を、透
明電極と同一材料で形成したことを特徴とするものであ
る。

較してガラス基板に対する密着力が格段に大きいことを
利用して、透明電極および背面電極の導出部のガラス基
板に対する密着力が著しく大になり、カバーガラスをガ
ラス基板に接着する際咳、接着剤の硬化時の体積収縮に
伴う応力等によって、導出部が剥離、断線することがな
くなり、信頼性の実施例 第１図はこの発明の一実施例の薄膜ＥＬパネル１９の断
面図で、同図左半分は透明電極２に平行々方向の断面を
示し、右半分は透明電極２に直角な方向の断面を示す。

図において、次の点を除いては第９図と同様であるため
、同一部分には同一参照符号を付している。第９図と相
違する点は、透明電極２と背面電極６の、各ガラス基板
１とカバーガラス１３の界面を通って外部へ導出する導
出部２０．２１が、透明電極２側の導出部２０は透明電
極２をその′１．＼導出しているのに対して、背゛面電
極６側の導出部２１は、透明電極２と同一材料で形成し
、この導出部２１の内方端上に、背面電極６の一端を重
ね合せて形成していることである。なお、２２．２８は
薄膜ＥＬバネ／Ｉ／１９を駆動回路に接続するだめのフ
レキシブルリード（図示せず）を半田付けするだめの端
子部で、それぞれ例えば７１層２４，１１層２５．Ｎｉ
層２６等を＠層して形成されている。

第２図ないし第６図は、上記薄膜ＥＬパネル１９の製造
方法について説明するだめの、各段階の要部平面図を示
し、以下第２図ないし第６図を参照して説明する。

甘ず、ガラス基板１を用意し、その上に従来と同様にＩ
ｎ、０３．ＳｎＯ，等を全面に形成して、フォトエツチ
ング等によりパターニングして透明電極２およびその導
出部２０を形成するとともに、背面電極６を形成する位
置の延長線上に背面電極６の導出部２１を形成する（第
２図）。

次に、前記各導出部２０．２１の外方端に一部重畳する
ように、例えば１１層２４，１１層２５゜Ｎ１層２６を
積層して、フレキシブルリード接続←の端子部２２．２
８を形成する（第３図）。

続いて、透明電極２上に、第１の誘電体層３゜発光層４
．第２の誘電体層５を順次積層して形成する（第４図）
。

次に、第２の誘電体層５の上にＡｔ蒸着により背面電極
６を、前記透明電極２と直交する方向で、かつその一端
が前記背面室ＷＡ６用の導出部２１に重畳するように形
成して薄膜ＥＬ素子１２を作成する（第５図）。

次に、上記薄膜ＫＬ素子１２を覆うように、カバーガラ
ス１３を被せ、接着剤１４でガラス基板１に接着固定し
て外囲器１５を形成する。このとき接着剤１４が体積収
縮しても、導出部２０．２１のガラス基板１に対する密
着力が大きいので、導出部２０．２１がガラス基板１か
ら剥離することはない。こののち、外囲器１５内に注入
孔１７（図示せず。第１図参照）から絶縁性保護流体１
６を充填し、注入孔１７を従来と同様に樹脂１８等で封
止して、薄膜ＥＬバネ／ｌ／１９を完成する（第６図）
。

その後、透明電極２および背面電極６の端子部２２．２
８に半田を介してフレキシブルリード（図示せず）を接
続する。

発明の効果 この発明は以上のように、透明電極および背面電極の各
ガラス基板とカバーガラスとの界面を通る導出部を、Ａ
ｔよりもガラス基板に対して密着へが格段に大きい透明
電極と同一材料で形成したので、カバーガラスをガラス
基板に接着する接着剤の硬化時の体積収縮による応力で
導出部が剥離。

断線することがなく、信頼性の高い薄膜ＥＬバネ）Ｌ／
ｆ提供することができる。捷だ、導出部は透明電極のパ
ターニング時に同時に形成できるので、特別の資材や工
数を必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の薄膜ＥＬパネルの断面図
で、左半分は透明電極に平行な方向の断面図を示し、右
半分は透明電極に直角な方向の断面図を示す。 第２図ないし第６図は上記薄膜ＫＬパネルの製造方法に
ついて説明するだめの各段階の要部平面図で、第２図は
透明電極および導出部形成後、第８図は端子部形成後、
第４図は第１の誘電体層。 発光層および第２の誘電体層形成後、第５図は背面電極
形成後、第６図はカバーガラス接着後の状態を示す。 第７図は薄膜ＫＬ素子の断面図、第８図は透明電極およ
び背面電極の関係を示す要部平面図、第９図は薄膜ＫＬ
バネμの断面図で、左半分は透明電極に平行な方向の断
面図を示し、右半分は透明電極に直角な方向の断面図を
示す。 １−・・・・・ガラス基板、 ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・透明電極、３・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・　第１の誘電体層、４・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・発光層、５
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・　第２の誘電体層、６・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・　背面電極、１２・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・　薄膜ＥＬ素子
、１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　カ
バーガラス、１４・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・　接着剤、１５・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・　外囲器、１６・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・　絶縁性保護流体、１９・・・・・・・・
・・・・・・・・・・　薄１１ＸＩＬパネル、０．２１
・・・・・・・・・・導出部。 第　］　桑 ］Ｑ 第２図 第　３１シ ２２　　　　　］ 第４図 第　５　図 第６囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ガラス基板に透明電極，第１の誘電体層，発光層，第
   ２の誘電体層，背面電極を順次積層した薄膜ＥＬ素子と
   、 　前記薄膜ＥＬ素子を覆ってガラス基板に固着されたカ
   バーガラスと、 　前記ガラス基板とカバーガラスの界面を通って外部に
   導出された、前記透明電極および背面電極の導出部とを
   有する薄膜ＥＬパネルにおいて、前記導出部を透明電極
   と同一材料で形成したことを特徴とする薄膜ＥＬパネル
   。