JPS63284794A - エレクトロルミネセンス表示素子の製造方法 - 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ｇｆ、） 末完１１は１種々のディスプレイ装置に用いられるエレ
クトロルミネセンス表示素子、特に強誘電体セラミック
を絶縁層とするエレクトロルミネセンス表示素子を製造
する方法に関するものである。

（従来技術） この種のエレクトロルミネセンス表示素子は、絶縁基板
とこの絶縁基板上に順次所定パターンの下部電極と絶縁
層と発光層と所定パターンの上部電極とを順次形成して
製造される。１つの従来技術では、絶縁基板はアルミナ
基板から成り、また絶縁層は比誘電率がｓ、ｏｏｏ以上
の複合へロブスカイト系強誘電体から虞っている。この
ように、絶縁層の比誘電率が大きいと、絶縁層での電圧
降下が少なく９発光両値電圧の値を著しく低くして低電
圧駆動することができる上に耐圧性が高いので有利であ
る。しかし、このような強誘電体の絶縁層を有する表示
素子は、特に厚膜法によって形成された絶縁層と絶縁基
板との複合体の焼結時の歩留りが悪い欠点があった。即
ち、ペロブスカイト系強誘電体は比誘電率を高めるため
に焼結温度を高め、焼結時間を長くして結晶粒を大きく
成長させているが、このように結晶性を高めると、膜は
非常に脆くなり、アルミナ基板との共焼成工程またはそ
の冷却工程において材料の異なることによる熱膨張率の
差及び焼成炉内での温度分布の不均一性に起因する膜内
熱応力によって複合基板に亀裂、絶縁膜の剥離、しわ等
が発生する欠点があった。Ｉ＃＃Ｉに、この欠点はアル
ミナ基板が０．３ｍｍ以上と厚い場合に顕著であり、温
度分布、加熱、冷却パターン等の成形時の温度条件の設
定が非常に困難であるために１回のプレス焼成に２０〜
３０時間も要していた。一方、アルミナ基板を０．３ｍ
ｍ以下に薄くすると、実装、封止等のその後の取扱工程
での機械的強度が低く、このために補強する必要があっ
た。

（発明の目的） 未発ＩＩＩの目的は、低電圧で駆動することかでき、几
つ絶縁耐圧が大きく９歩留りのよいエレクトロルミネセ
ンス表示素子を製造する方法を提供することにある。

（発明の構成） 本発明によって製造されるエレクトロルミネセンス表示
素子は、アルミナ基板とこのアルミナ基板上に順次設け
られた所定パターンの下部電極と比誘電率が５，０００
以上の強誘電体から成る絶縁層と発光層と所定パターン
の上部電極とから成っているが１本発明の方法は、アル
ミナ基板と下部電極を有する絶縁複合体とを別個に形成
し、この絶縁複合体は強誘電体の絶縁層とこの絶縁層と
熱膨張係数がほぼ同等な絶縁下地層とを絶縁層と絶縁下
地層との間に下部電極が挟まれるように形成し９次いで
この絶縁下地層をアルミナ基板に接着して絶縁複合体を
アルミナ基板に増付け、その後絶縁複合体の絶縁層の上
に発光層と上部電極とを形成することを特徴としている
。

このようにアルミナ基板と絶縁複合体とを別個に焼成し
て貼付けると、熱膨張率の差による亀裂、しわの発生を
生ずることがなく、従って歩留りが向上し９強誘電体絶
縁層のもっている低電圧駆動特性及び絶縁耐圧性のよい
エレクトロルミネセンス表示素子を経済的に得ることが
できる。

（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明すると、第
１図乃至第５図は本発明に係るエレクトロルミネセンス
表示素子の製造方法を順に示すが９本発明によって製造
されるエレクトロルミネセンス表示素子ｌＯは、第６図
に示すように、アルミナ基板１２とこのアルミナ基板１
２上に順次設けられた所定パターンの下部電極１４と比
誘電率がｓ、ｏｏｏ以上の強誘電体から成る絶縁Ｎ１６
と発光層１Ｂと所定パターンの上部電極２０とから虞っ
ている。

本発明の方法は、先ず第１図に示すように。

端縁に白金導電ペーストをスクリーン印刷して下部取出
し電Ｊ４ｉ２２を形成した厚みが１．０〜２、Ｏｍｍの
アルミナ基板１２を用意し、このアルミナ基板１２を通
常の方法で焼結する。

一方、下部電極１４を有する絶縁複合体をアルミナ基板
１２とは別個に用意するが、この絶縁複合体は第２図及
び第３図に示すように強誘電体の絶縁層１６とこの絶縁
層１６と熱膨張係数がほぼ同等な絶縁下地層２４とを絶
縁層と絶縁下地層との間に下部電極１４が挟まれるよう
にして形成される。即ち、予め仮焼きし１〜２ＩＬｍの
直径まで粉砕しバインダと混練したチタン酸バリウムを
０．６ｍｍ厚みのグリーンシートに形成し、この上に白
金ペーストを用いて１〜２ＩＬｍの厚みでスクリーン印
刷して下部電極１４を形成する（第２図）、その後、第
３図に示すように、この下部型ａｉ１４の上にチタン酸
バリウムペーストを６０１Ｌｍ（焼Ｉ＆後は４０ｐｍ）
の厚みでスクリーン印刷によって請層−して絶縁層１６
を形成する。最後に、このようにして形成された絶縁複
合体２６を１２００〜１３００℃の温度範囲に調整され
たベルト炉中で約１０時間焼成する。この場合、特に膜
に亀裂、しわか発生するのを防止するためにのハツチ式
に加圧する必要がなく、連続的に均質な膜か得られ、ま
た収率も９８％であった。この絶縁複合体２６の下地層
２４を４００〜５００ＪＬｍの厚みでチタン酸バリウム
で形成したのは４０ｇｍ程度の絶縁層を直接形成すると
、＃Ｉ容量が小さすぎ、特に膜端で微小な亀裂が入り、
後にのべるアルミナ基板との貼合わせ時に薄くて機械的
強度が小さく取扱が困難であるためであるが、この下地
層の厚みは少なくとも３００ルｍであることが要求され
る。尚、絶縁層１６の厚みは１０〜ｌｏｏｐｍであるこ
とが必要である。

その後、第４図に示すように、この絶縁下地層２４をア
ルミナ基板１２にエポキシ樹脂等の接着剤２７によって
接着して絶縁複合体をアルミナ基板に取付けた後、アル
ミナ基板１２上の下部取出し電極２２と下部電極１４と
をはんだペースト２８によって接続する。

最後に、第６図に示すように、絶縁複合体２６の絶縁層
１６の上に発光層１８と上部電極２０とを形成してエレ
クトロルミネセンス表示素子１０を完成する。

尚、上記実施例では絶縁層１６及び下地層２４としてチ
タン酸バリウム（ＢａＴｉＯｉ）を用いたが、これらは
チタン酸鉛またはＡ　Ｂ　Ｏ：１の形態で表わされるペ
ロブスカイト系強誘電体のＡ位置、Ｂ位置を置換した他
の材料１例えば、Ｂａ５ｒＯｉ　、Ｔａ５ｒＯ：＋を用
いてもよく、また下地層２４はこれらの材料と熱膨張、
熱収縮時の特性が同じであれば他の材料でもよい（発明
の効果） 本発明によれば、上記のように、アルミナ基板と絶縁複
合体とを別個に焼成して貼付けるので材料の差による熱
膨張率の差による亀裂、しわの発生を生ずることがなく
、従って歩留りが向上し、またアルミナ基板と絶縁複合
体とは無機材料ではなく、エポキシ樹脂の如き有機材料
で接着することができるので工程が減少し９強誘電体絶
縁層のもっている低電圧駆動特性及び絶縁耐圧性のよい
エレクトロルミネセンス表示素子を経済的に得ることが
できる実益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明に係るエレクトロルミネセン
ス表示素子の製造方法を工程順に示す斜視図、第６図は
本発明の方法によって製造されたエレクトロルミネセン
ス表示素子の断面図である。 １６−−−−−エレクトロルミネセンス表示素子、１２
−−−−−アルミナ基板、１４−−一一〜下部電極、１
６−−−−−強誘電体絶縁層、１８−−−−一発光層、
２０−−−−−上部電極、２４−−−−一絶縁下地層、
２６−−−−−絶縁複合体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルミナ基板と前記アルミナ基板上に順次設けられた所
   定パターンの下部電極と比誘電率が５，０００以上の強
   誘電体から成る絶縁層と発光層と所定パターンの上部電
   極とから成るエレクトロルミネセンス表示素子を製造す
   る方法において、前記アルミナ基板と前記下部電極を有
   する絶縁複合体とを別個に形成し、前記絶縁複合体は前
   記強誘電体の絶縁層と前記絶縁層と熱膨張係数がほぼ同
   等な絶縁下地層とを前記絶縁層と絶縁下地層との間に前
   記下部電極が挟まれるように形成し、次いで前記絶縁下
   地層を前記アルミナ基板に接着して前記絶縁複合体を前
   記アルミナ基板に取付け、その後前記絶縁複合体の絶縁
   層の上に前記発光層と前記上部電極とを形成することを
   特徴とするエレクトロルミネセンス表示素子の製造方法
   。