JPS6319795A - Ｅｌパネル及びその製造方法 - 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（エレクトロルミネセンス）パネ
ル及びその製造方法に関する。

（従来の技術） 従来より、文字やグラフィックその他の画像表示用のデ
ィスプレイ装置として、高輝度かつ高り命で駆動するＥ
Ｌパネルの研究及び開発が行なわれている。このような
ＥＬパネルのうち２東絶縁構造の薄膜ＥＬ素了−から成
るＥＬパネル（以Ｆ、２重絶縁構造のＥＬパネルと称す
）が近年注目されている。

以下、図面を参照して従来の２重絶縁構造のＥＬパネル
（例えば文献二日経エレクトロニクス１９８Ｅｆ−８−
１６，ｐ９Ｂ　）の構成につき説明する。

：ＪＳ３図において１１は透明基板を示しており、この
基板１１の−・方の基板面１１ａ、Ｌには複数のストラ
イブ状の透明電極１３．２重絶縁構造の薄膜ＥＬ層１５
及び複数のストライブ状の背面電極１７が順次に積層さ
れている。ＥＬＬｉ２Ｏ図示せずも第−及び第二絶縁層
と、これら第−及び第二絶縁層の間に挾まれた発光層と
から成る。また、透明電極１３及び背面電極１７は互い
に直交する方向に配設されていると共に、これら透明電
極１３の端子部及び背面電極１７の端子部は基板面＋１
ａの周縁部に設けられている。

１９はフレキシブル基板を示し、このフレキシブル基板
１９の一万端部側の基板面上にリード線２１を設けさら
にこのリード線２１と電気的に接続させて駆動素子（ド
ライバＩＣ）２３を搭載する。また、リード線２１と透
明電極１３の端子部或は背面電極１７の端ｒ一部とを透
ＩＪＩ基板１１の周縁部の接続領域において例えばｉ′
ＩＩＩ付けによって接続する。その結果、駆動素ｒ−２
３と透ＩＪＩ電極１３或は背面電極１７とがリード線２
１を介して電気的に接続され、よって駆動素ｒ・２３に
よってＥＬＬｉ２Ｏマトリクス駆動が行なわれる。

このＥＬＬｉ２Ｏマトリクス駆動は、透明電極１３及び
背面電極１７間に電圧を印加し、よって透ＴＩＪ電８ｉ
１３及び背面電極１７の交差領域のＥＬＬｉ２Ｏ１０６
Ｖ／ｃｍ以上の高電界を印加して行なわれる。これがた
め、高電界で駆動されるＥＬＬｉ２Ｏおいて、水分によ
る絶縁破壊或は薄膜の！Ａ離を生じその結果ＥＬパネル
の寿命を短くする虞れがあった。従来のＥＬパネルでは
これを回避するため、中央部に凹部２５ｂを有するｆｆ
Ｔｈ板２５全２５てこの１４１Ｌ板２５を透明基板１１
に封着し、透明電極１３、ＥＬＬｉ２Ｏび背面電極１７
を防湿油及び除湿剤と共に四部２５ｂに封じ込めるよう
に構成されていた。

このＭ正に当っては１ＭＷ板２５の周縁部に設けられた
凸部２５ａをフレキシブル基板１９とＥＬＬｉ２Ｏ間の
基板面１１ａの固着領域に封着し、よって四部２５ｂと
基板面１１ａとで囲まれた封止領域に透明電極１３．Ｅ
ＬＬｉ２Ｏび背面電極１７を閉じ込め、その後乾繰雰囲
気中で封止板の注入口（図示せず）から封止領域内に防
湿油及び除湿剤を注入し、然る後注入口を封止していた
。

また、実願昭０４８９５３号に開示される構造のＥＬパ
ネルでは、北述の従来のＥＬパネルのようにフレキシブ
ル基板に駆動素子を搭載するのではなく、封止板の四部
を具えた面と反対側の面に駆動素子を搭載していた。そ
してこれと共に、上述の従来のＥＬパネルと同様にして
封止領域に防湿油及び除湿剤を封入していた。

（９，明が解決しようとする問題点） しかしながら先述した従来のＥＬパネルでは、中央部に
凹部を有する封１Ｆ板を用いていたので、この凹部の分
だけパネルの薄形化を図れなかった。

また、従来のＥＬパネルでは封止板の四部を浅く形成し
てＥＬパネルの小型化及び又は軽績化を図っていたため
、１〒而電極或はＥＬ層と、ＭＯｃ板の四部との間の間
隔が狭かった。これがためＭｒｂ板に空気抜き穴を設は
封＋Ｌ領域に気泡を残存させないように防湿油及び除湿
剤を封止領域に注入していたが注入時に封止領域から気
泡がなかなか抜けず、従って注入のために多くの時間を
要していた。これは、従来のＥＬパネルの製造において
製造歩留りを低丁させ、よってコスト高の要因のひとつ
となっていた。

また、従来のＥＬパネルの製造にちっては、除湿剤を封
入する前に除湿剤の除湿作業を行ない、よって例えば保
管中に雰囲気中の水分を吸収したために除湿効果の低ｒ
した除湿剤の除湿効果の低ｔを回復させていたが、この
除湿作業は経費が掛かりコスト高であった。

さらに、駆動素子をフレキシブル基板にＰ５依する従来
のＥＬパネルでは、封止板の凸部を透明基板に封着する
ための固着領域、及び、フレキシブル基板のリート線と
透ＩＪＩ或は背面電極との接続を行なうための接続領域
を透ＩＪＩ基板の周縁部に設けていた。これがため、こ
れら固着領域及び接着領域が占有する面積の分だけ透明
基板の周縁部の非表示部領域の面積が大きくなり、その
結果パネル面積（透明基板の一方の基板面の面積）に対
してＥＬパネルの有効表示部領域（ＥＬパネルの発光領
域）の面積の占める割合（開口率）が小さくなる。従っ
て、フレキシブル基板に駆動素子を搭載するＥＬパネル
の小型化には限界があった。ＥＬパネルの有効表示部領
域が一定である場合、非表示部領域はより小さくなる（
従って開口率は大きくなる）方がＥＬパネルの小型化を
図ることが出来るのであるから、ＥＬパネルはより大き
い開口率を有することが必要であった。

この発明の目的はＥ述した従来のＥＬパネルの問題点を
除去し、従来に比し小型化及び又は薄形化が図れる構造
のＥＬパネル及びそ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） この目的の達成を図るため、この出願の第一の発ＩＪ１
のＥＬパネルによれば、封１Ｌ板の薄膜ＥＬ層と対向す
る側の面を平面を以って構成する。これと共にＪ−ｂｌ
−板の薄膜ＥＬ層と反対側の面に透明電極及び背面電極
に対応接続された駆動素子を設ける。

また、この出願の第二の発ＩｌｌのＥＬパネルの製造方
法によれば、透明基板りに透ＩＩ電極、２重絶縁構造の
薄１１３ＥＬ層及び背面電極を順次に設ける工程と、薄
膜ＥＬ層と対向する側に平面を有する封止板を薄膜ＥＬ
層の周辺部で透明基板に封止する工程と、駆動索Ｔを封
止板に搭載する工程と。

駆動索Ｆを対応する透明電極及び背面電極に電気的に接
続する工程とを含む。

この出願の第二の発明のＥＬパネルの製造方法の実施に
当り、封止板を透明基板に封止する工程は約３０％以下
の湿度の乾燥雰囲気及び水の沸点具りの温度の双方又は
いずれか一方の条件の下で行なうのが好適である。

（作用） この出願の第・及び第二の発明のＥＬパネルによれば、
ＥＬ層と対向する側の面を平面に構成した封止板を透明
基板に封着する。従って従来のＥＬパネルと比較して厚
みの薄い封止板を用いてこの封止板を透明基板に封着し
、よってＥＬパネルの薄形化を図れる。また、これと共
に駆動素子を封止板のＬに搭載するので、駆動素子をフ
レキシブル基板に搭載していた従来のＥＬパネルのよう
に透明基板の基板面に沿う方向へフレキシブル基板が突
出することがなくなり、ＥＬパネルの小型化を図れる。

また、第−及び第一の発明の実施に当り、約３０％以丁
の湿度の乾燥雰囲気及び又は水の沸点具りの温度の条件
のもとで封止板を透明基板に封着することによって、防
湿油及び除湿剤を用いた従来のＥＬパネルと実質的にほ
ぼ同一のパネル寿命を達成することを期待出来る。

（実施例） 以下１図面を参照して第一・及び第二の発明の一実施例
につき説明する。尚、図面はこの発明が理解出来る程度
に概略的に示しであるにすぎず、従って各構Ｊ＆成分の
寸法、形状、材質及び配置関係は図示例に限定されるも
のではない。また、従来と同一の構成成分については同
一・の符号を付して示す。

第１図は第一の発明のＥＬパネルの実施例の説明に供す
る一部切欠斜視図、第２図は第一の発明のＥＬパネルの
実施例の要部を示す断面図である。

第１図において、１１は透明基板例えばガラス基板を示
しており、この基板１１の−・方の基板面１１ａＬに複
数のストライブ状のＩＴＯ透明電極１３．２玉絶縁構造
の薄ＩｆｉＪＥＬ層１５及び複数のストライプ状のＡ２
背面電極１７を順次に設ける。透明電極１３及び背面電
極１７は互いに直交する方向に配設されてＸ−Ｙマトリ
クスを構成すると共に、これら透明電極１３の端子部及
び背面電極１７の端子部を基板面１１ａの周縁部に設け
る。

２９は水分の′Ｊ！ｉ過の少ない材料で形成された封止
板例えば上板のガラス板を示しており、この封止板２９
の一方の側の平面を背面電極１７に密着させるようにす
ると共に、封止板２８の周縁部を薄膜ＥＬ層１５の外周
囲の基板面１１ａ　ｆに接着剤３１を介して封看する。

３３は封止板２９の他方の側の上面２９ａに搭載した駆
動索ｆを示し、また３５は他方の平面２９ａの周縁部に
設けた配線パターンを示す。

駆動素子３３の電極は配線パターン３５に接続しており
、さらに配線パターン３５はポンディングワイヤ３７を
介して透明電極１３或は背面電極１７の！＠７一部に接
続している。その結果、駆動素子３３と、透明電極１３
或は背面電極１７とが関連させて電気的に接続され、よ
って薄膜ＥＬ層１５のマトリクス駆動が行なわれる。駆
動索？−３３はＥＬパネルの画素数に応じて一個以ト設
ければ良い。

このようにこの実施例では、配線パターン３５をポンデ
ィングワイヤ３７を介して透明電極１３或は背面電極１
７の端１部に接続するので、同一の形状及び広さを有す
る透明基板を用いて作成した場合に従来のＥＬパネルと
比較し、従来よりも非表示部領域が狭くなり、よって開
口率の増加を期待出来る。この場合、透明基板１１の周
端からｇ膜ＥＬ層１５の周端までの距＠ｌをほぼ５ｍｍ
とすることが出来る。

さらに２図面を参照して薄１１Ａ！ＥＬ層１５の構成に
つき詳細に述べる。

第２図に示すように、ＥＬ層１５は第一絶縁層３９及び
第二絶縁層４１と、これら第・及び第一二絶縁層３８及
び４１の間に挾まれた発光層４３とから成る１発光層４
３は例えば母材にＺｎＳ及び発光中心にＭｎな用いて構
成する。また第−及び第二絶縁層３９及び４１はそれぞ
れ中層で構成しても良いし、複数の絶縁膜から成る複合
膜で構成しても良い、中層で構成する場合には例えばＴ
ａ２０５、Ａ文２０３．５ｉ０２　のそれぞれの巾−の
層で構成して良いし、また複合膜で構成する場合には例
えば特願昭６０−１９３１３５に開示されるＥＬパネル
のように低抵抗率を有するＴａ２０５から成る絶縁膜と
、高抵抗率を有する５ｉ０２から成る絶縁膜との複合膜
で構成しても良い。

次に、第１図及び第２図を参照して第二の発明のＥＬパ
ネルの装造方法の実施例につき説明する。

まず、透明基板１１ｈに透明電極１３、薄膜ＥＬ層１５
及び背面電極１７を順次に積層形成する。これら透明電
極１３．薄膜ＥＬ層１５及び背面電極１７の積層形成は
、従来性なわれる如く薄膜形成技術例えば真空蒸着法、
スパッタ法、電子ビーム蒸着法その他の任意好適な方法
によって行なう。また、透明電極１３及び背面電極１７
のパターニングをフォトリソ、エツチング技術によって
行なう。

次に、好ましくはパターン形成が容易であり安価に行な
える印刷法例えば厚膜印刷技術によって封止板２９の他
方の面２９ａの周縁部に配線パターン３５を任意好適な
パターン形状に形成する。然る後、駆動素子３３のＴＬ
極を配線パターン３５と電気的に接続して駆動素子−３
３を他方の面２９ａにＰＳ載（実装）する。この場合、
駆動索′ｆ３３に例えばフリップチップを用いる。

その後、駆動素子３３を搭載した封止板２９の−・方の
側の平面を背面電極１７に密着させるようにした状態で
例えば熱硬化形の接着材３１（硬化温度１４０’ｃ）を
介して封＋Ｆ板２９を薄１模ＥＬ層１５の周辺部で透明
り、（板１１にＭ着する。

この刺止は、好ましくは水の沸点以丘の温度の条件の）
°で行なうのが良い。この場合、まず透ＩＪＩ基板１１
及び封１ヒ板１３を加熱手段によって例えばホットプレ
ート辷に搭載して約２００〜２５０’Ｃ以りの湿度まで
加熱し、これによって各薄膜１３．１５．１７の膜間或
は表面に在る水分を取り除く。

この水分は例えば透明電極１３及び１部面゛市８ｉ１７
をフォトリソ、エツチングによってパターニングした際
に、エツチング後の水洗工程で６薄ＩＩ！２１３．１５
．１７の膜間に侵入し或は表面に付看した水分である。

然る後、少なくとも封止板の温度を、熱硬化形接着材の
硬化温度よりも低い温度例えば木の沸点温度１００°Ｃ
まで降下させ、その後封止板２９の薄！！２ＥＬ層１５
と対向する一方の側の面の周縁部に、ｆ作業或は印刷法
その他の好適な−ｆ段によって接着材３１を塗布する。

然る後、封止板２９を背面電極１７に密着させた状１ム
で封止板２９及び透明基板１１を接着材３１の硬化温度
１４０°Ｃまで１ｒｇ加熱し、接着剤３１の硬化を行な
う。その結果、透明電極１３．薄膜ＥＬ層１５及び背面
電極１７は水分の取り除かれた乾燥した状ｙＦで気密封
止される。このように作成されたＥＬパネルは、従来の
封止領域に防湿油及び除湿剤を封入していたＥＬパネル
の寿命と実質的に同等の寿命を得ることが出来る。また
、このように封止板２９を透明基板１１に封ＩＦする作
業は、これら封止板２３及び透明基板１１を加熱して大
気中で行なえるので作業性も良好であるし、ホットプレ
ートによって透明基板１１及び封止板１３を加熱するた
めの設備も簡単な設備である。

また封止板２３を透１４基板１１に封止するに当っては
、この封ＩＦ板２９を、湿度を約３０％以下とした乾燥
雰囲気中例えばＮ２ガス雰囲気中で行なっても良い。湿
度を約３０％以Ｆとした乾燥雰囲気中で封ＩＬ板２９を
透明基板１１に封止することによって、ＥＬＬｉ２Ｏ絶
縁破壊の発生の防止を図れる程度に水分が取り除かれ、
よって従来のＥＬパネルの寿命と実質的に同等の寿命を
得ることが出来る。さらに、約３０％以Ｆの湿度の乾燥
雰囲気及び水の廓点以１−の温度の双方の条件の一ドで
行なうことによって、より効果的に従来のＥＬパネルの
寿命と実質的に回等の寿命を得ることが出来る。

次いで、配線パターン３５の端子部と、透明電極１３の
端ｒ一部或は背面電極１７の端子部とをワイヤポンディ
ング技術によって接続し、よって配線パターン３３及び
ポンディングワイヤ３７を介して駆動素子−３３を対応
する透明電極１３或は背面電極に接続する。この場合、
透明基板１１の周端から薄膜ＥＬ層１５の周端までの距
２１をほぼ５ｍｍとすることが出来、フレキシブル基板
に駆動索ｆを搭載した従来のＥＬパネルに比し距＃、文
を１０〜１５ｍｍ程度短くすることが出来る。従って、
従来よりも大きなＥＬパネルの開口率を得ることが出来
、よってＥＬパネルの小型化を図れる。

ヒ述した第−及び第二の発明の実施例において提供され
るＥＬパネルによれば、透明基板１１及び封止板２９を
水の沸点以上の温度に加熱し及び又は約３０％以下の湿
度の乾燥雰囲気中において、封止板２９を透明基板１１
に封着するので、防湿油及び除湿剤を用いないで従来と
実質的に同等のパネル寿命を達成することが出来る。従
って、ＥＬパネルの作成Ｆ程において防湿油及び除湿剤
の封入工程を除去することが出来、よってＥＬパネルの
製造歩留りの向り及び製造コストの低コスト化を期待出
来る。

上述した第一・及び第一の発明の実施例では、封止板２
９にモ板を用いたが、封止板２９は少なくとも薄膜ＥＬ
層１５と対向する側の一方の面を平面に構成してあれば
、他方の面２９ａの面形状はＥＬパネルの設計に応じて
任意好適な面形状に構成して良い。また、駆動素子３３
と、透明電極１３或は背面電極１７どの接続は、ワイヤ
ポンディングによって行なう他、任意好適な従来の接続
技術によって良く例えば配線パターンを封止板２９の他
方の面２９ａから用端面を経て他方の他方の面に設け、
この配線パターンによって駆動索％３３と透明電極１３
或は背面電極１７との接続を行なって良い。この場合例
えば封止板２９の基板周端にスルーホールを形成すれば
良い。

また１−述した第一の発明の実施例において、駆動索ｒ
−３３の搭載は任意好適な時期に行なえば良く、例えば
封止板２９を透明基板１１に封着した後に行なっても良
い。

（発明の効果） に述した説明から明らかなように第・及び第一の発明の
ＥＬパネルによれば、薄膜ＥＬ層と対向する側の面を平
面に構成した封止板を透明基板に封着する。従って従来
のＥＬパネルと比較して厚みの薄い封止板を用いてこの
封＋Ｌ板を透明基板に封着し、よってＥＬパネルの薄形
化を図れる。これと共に駆動索ｆを封止板のしに搭載す
るので、駆動素子をフレキシブル基板に搭載していた従
来のＥＬパネルのように透明基板の基板面に沿う方向へ
フレキシブル基板が突出することがなくなり、ＥＬパネ
ルの小型化を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第−及び第一の発明の詳細な説明に供する　・
部切欠斜視図、 第２図は第−及び第二の発明の詳細な説明に供する断面
図、 第３図は従来のＥＬパネルの説明に供する一部切欠斜視
図である。 １１・・・透明基板、　　　１３・・・透明電極１５・
・・１８１膜ＥＬ層、１７・・・背面電極２９・・・封
＋）−板、　　　　３１・・・接着剤３３・・・駆動索
ｆ、　　　３５・・・配線パターン３７・・・ポンディ
ングワイヤ ３９・・・第一絶縁層、　　　４１・・・第一絶縁層４
３・・・発光層。 特許出願人　　　沖電気玉業株式会社 ／／　　　　透　ヨ月　１（扱　　　　　　　　　　　
　　　　ｊｌ　　Ｆ＋羞　斉・１１３１４９月電　五ｂ
　　　　　　　　　　　　　　　　　刀　　　６区　！
カー１　子１５膜ＥＬ層　　　　　　　　　　　　　　
Ｊ５　白こ操ｌψターノｔ７：１面電にｋ　　　　　　
　　　　　　Ｊ７　汀マンテ１ンク゛ワイＶ２ｑ　　！
・１止ηえ 第−及び゛第二の４で２８月の定元夕゛＋ｊの士ヒａ月
１ニイズするｔ刀欠斜荊Ｌｆｆｌヨ第１図 ｒ−一）−ｍ− ′　　　　　　　２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 　（１）透明基板上に設けられかつ透明電極と背面電極
   とが設けられた２重絶縁構造の薄膜ＥＬ層を封止するた
   めの封止板と、前記薄膜ＥＬ層をマトリクス駆動するた
   めの駆動素子とを具えるＥＬパネルにおいて、 前記封止板の前記薄膜ＥＬ層と対向する側の面を平面と
   し、 前記封止板の前記薄膜ＥＬ層と反対側の面に前記透明電
   極及び背面電極に対応接続された駆動素子を具える ことを特徴とするＥＬパネル。
2. 　（２）透明基板上に透明電極、２重絶縁構造の薄膜Ｅ
   Ｌ層及び背面電極を順次に設ける工程と、前記薄膜ＥＬ
   層と対向する側に平面を有する封止板を前記薄膜ＥＬ層
   の周辺部で透明基板に封止する工程と、 駆動素子を前記封止板上に搭載する工程と、前記駆動素
   子を対応する透明電極及び背面電極に接続する工程とを 含むことを特徴とするＥＬパネルの製造方法。
3. 　（３）前記封止板を透明基板に封止する工程は、湿度
   を３０％以下とした乾燥雰囲気及び水の沸点以上の温度
   の双方又はいずれか一方の条件の下で行なうことを特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載のＥＬパネルの製造方
   法。