JPS6337476B2 - - Google Patents
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- JPS6337476B2 JPS6337476B2 JP58177472A JP17747283A JPS6337476B2 JP S6337476 B2 JPS6337476 B2 JP S6337476B2 JP 58177472 A JP58177472 A JP 58177472A JP 17747283 A JP17747283 A JP 17747283A JP S6337476 B2 JPS6337476 B2 JP S6337476B2
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Description
【発明の詳細な説明】
<技術分野>
本発明は交流電界の印加に依つてEL(Electro
Luminescence)発光を呈する薄膜EL素子を使用
したEL表示パネルに対して有効な技術となる薄
膜EL素子保護用流体の注入封止構造に関するも
のである。
Luminescence)発光を呈する薄膜EL素子を使用
したEL表示パネルに対して有効な技術となる薄
膜EL素子保護用流体の注入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(106V/cm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、0.1〜2.0wt%のMn(あるいはCu、
Al、Br等)をドープしたZnS、ZnSe等の半導体
発光層をY2O3、TiO2等の誘電体薄膜でサンドイ
ツチした三層構造Zns:Mn(又はZnSe:Mn)EL
素子が開発され、発光諸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
加によつて高輝度発光し、しかも長寿命であると
いう特徴を有している。
層に規則的に高い電界(106V/cm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、0.1〜2.0wt%のMn(あるいはCu、
Al、Br等)をドープしたZnS、ZnSe等の半導体
発光層をY2O3、TiO2等の誘電体薄膜でサンドイ
ツチした三層構造Zns:Mn(又はZnSe:Mn)EL
素子が開発され、発光諸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
加によつて高輝度発光し、しかも長寿命であると
いう特徴を有している。
薄膜EL素子の1例としてZnS:Mn薄膜EL素
子の基本的構造を第1図に示す。
子の基本的構造を第1図に示す。
第1図に基いて薄膜EL素子の構造を具体的に
説明すると、ガラス基板1上にIn2O3、SnO2等の
透明電極2、さらにその上に積層してY2O3、
TiO2、Al2O3、Si3N4、SiO2等からなる第1の誘
電体層3がスパツ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ZnS:Mn焼結ペレツ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焼結ペレツトに
は活性物質となるMnが目的に応じた濃度に設定
されたペレツトが使用される。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Al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は交流電源7に接続され、薄膜
EL素子が駆動される。
説明すると、ガラス基板1上にIn2O3、SnO2等の
透明電極2、さらにその上に積層してY2O3、
TiO2、Al2O3、Si3N4、SiO2等からなる第1の誘
電体層3がスパツ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ZnS:Mn焼結ペレツ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焼結ペレツトに
は活性物質となるMnが目的に応じた濃度に設定
されたペレツトが使用される。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Al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間に交流電圧を印加すると、ZnS発
光層4の両側の誘電体層3,5間に上記交流電圧
が誘起されることになり、従つてZnS発光層4内
に発生した電界によつて伝導帯に励起されかつ加
速されて充分なエネルギーを得た電子が、直接
Mn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黄色の発光を行な
う。即ち高電界で加速された電子がZnS発光層4
中の発光センターであるZnサイトに入つたMn原
子の電子を励起し、基底状態に落ちる時、略々
5850Åをピークに幅広い波長領域で、強い発光を
呈する。
光層4の両側の誘電体層3,5間に上記交流電圧
が誘起されることになり、従つてZnS発光層4内
に発生した電界によつて伝導帯に励起されかつ加
速されて充分なエネルギーを得た電子が、直接
Mn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黄色の発光を行な
う。即ち高電界で加速された電子がZnS発光層4
中の発光センターであるZnサイトに入つたMn原
子の電子を励起し、基底状態に落ちる時、略々
5850Å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・フアクタの利点を生かした平面薄型デイスプ
レイ・デバイスとして、文字及び図形を含むコン
ピユーター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。
ス・フアクタの利点を生かした平面薄型デイスプ
レイ・デバイスとして、文字及び図形を含むコン
ピユーター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
ラツク等を含み、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。
程途中で発生した多数のピンホールやマイクロク
ラツク等を含み、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。
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つ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。
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つ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図に於ける透明電極
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ツクス電極構造
が採用されており、透明電極2と背面電極6が平
面図的に見て交差した位置がパネルの1絵素に相
当する。
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ツクス電極構造
が採用されており、透明電極2と背面電極6が平
面図的に見て交差した位置がパネルの1絵素に相
当する。
第2図に基いて説明すると、ガラス基板1上に
一定ピツ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上にはSi3N4膜とSi3N4膜上に重畳さ
れたAl2O3膜とから成る第2の誘電体層5が2層
構造で積層され、更に上記透明電極2と直交する
方向に一定ピツチ間隔をもつて平行配列された背
面電極6が第2の誘電体層5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1にスペーサ10を介し
て背面ガラス板11が対向配置され、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1
3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
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。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が1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。
一定ピツ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上にはSi3N4膜とSi3N4膜上に重畳さ
れたAl2O3膜とから成る第2の誘電体層5が2層
構造で積層され、更に上記透明電極2と直交する
方向に一定ピツチ間隔をもつて平行配列された背
面電極6が第2の誘電体層5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1にスペーサ10を介し
て背面ガラス板11が対向配置され、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1
3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
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。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が1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パネルに於いて、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。
れた薄膜ELパネルに於いて、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。
<実施例>
第3図は本発明の1実施例の説明に供する薄膜
ELパネルの構成断面図である。
ELパネルの構成断面図である。
ガラス基板1上に透明電極2が帯状に一定ピツ
チ間隔をもつて平行配列され、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
合部は光硬化性樹脂、エポキシ樹脂等の接着剤で
密封されている。背面ガラス板17の製作工程途
中に於ける詳細を第4図に示す。背面ガラス板1
7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素子構造部の収納部分がサンドエ
ツチング等により深さ1mm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1
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。注入孔1
8の外部端に相当する背面ガラス板17の位置に
は注入孔18の径より大きい直径5〜10mm程度の
穴21が形成されている。穴21の深さは約2mm
程度である。注入用パイプ19の先端を絶縁性保
護用流体例えばシリコーンオイル等の槽内に挿入
し、流体をパネル内部へ注入する。注入流体の注
入操作が完了すると、第5図Aに示す如く外囲器
接合部近傍の注入パイプ19を圧着し、仮封止を
行なう。その後仮封止部の注入パイプ19を第5
図Bに示す如く切断し、切断部の注入パイプ19
を完全に封止するためエポキシ系樹脂、光硬化性
樹脂等から成る樹脂接着剤20を第5図Cに示す
如く背面ガラス板17の穴21(深さD)内に収
納されるよう被着する。次に平板ガラスキヤツプ
22を注入パイプ19封止部の背面ガラス板17
上に接着剤を介して被冠し、第5図Cに示す二重
封止構造とする。尚、従来のガラスキヤツプに凹
陥部を設けた構造は、第6図Aに示す如く注入パ
イプ19を背面ガラス板17上で圧着仮封止し第
6図Bに示す如く注入パイプ19を切断した後、
樹脂を被着し、更に第6図Cに示す如く凹陥部を
持つガラスキヤツプ23を背面ガラス板17上に
接着した構造が用いられているが本実施例と比較
すれば、背面ガラス板17に凹陥部を設け、封止
部を凹陥部に収納させることにより、第5図Cの
平板ガラスキヤツプ22の板厚をT1、第6図C
の凹陥部を設けたガラスキヤツプ23の板厚を
T2とした場合に総合的な板厚をT2−T1だけ薄く
することが可能となる。平板ガラスキヤツプ22
を背面ガラス板17に接着する接着剤としては光
硬化性接着剤等が用いられる。また平板ガラスキ
ヤツプ22としては背面ガラス板17と同材質の
大きさ15mm×15mm程度の厚さ0.1〜1.0mmのものが
用いられる。
チ間隔をもつて平行配列され、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
合部は光硬化性樹脂、エポキシ樹脂等の接着剤で
密封されている。背面ガラス板17の製作工程途
中に於ける詳細を第4図に示す。背面ガラス板1
7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素子構造部の収納部分がサンドエ
ツチング等により深さ1mm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1
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。注入孔1
8の外部端に相当する背面ガラス板17の位置に
は注入孔18の径より大きい直径5〜10mm程度の
穴21が形成されている。穴21の深さは約2mm
程度である。注入用パイプ19の先端を絶縁性保
護用流体例えばシリコーンオイル等の槽内に挿入
し、流体をパネル内部へ注入する。注入流体の注
入操作が完了すると、第5図Aに示す如く外囲器
接合部近傍の注入パイプ19を圧着し、仮封止を
行なう。その後仮封止部の注入パイプ19を第5
図Bに示す如く切断し、切断部の注入パイプ19
を完全に封止するためエポキシ系樹脂、光硬化性
樹脂等から成る樹脂接着剤20を第5図Cに示す
如く背面ガラス板17の穴21(深さD)内に収
納されるよう被着する。次に平板ガラスキヤツプ
22を注入パイプ19封止部の背面ガラス板17
上に接着剤を介して被冠し、第5図Cに示す二重
封止構造とする。尚、従来のガラスキヤツプに凹
陥部を設けた構造は、第6図Aに示す如く注入パ
イプ19を背面ガラス板17上で圧着仮封止し第
6図Bに示す如く注入パイプ19を切断した後、
樹脂を被着し、更に第6図Cに示す如く凹陥部を
持つガラスキヤツプ23を背面ガラス板17上に
接着した構造が用いられているが本実施例と比較
すれば、背面ガラス板17に凹陥部を設け、封止
部を凹陥部に収納させることにより、第5図Cの
平板ガラスキヤツプ22の板厚をT1、第6図C
の凹陥部を設けたガラスキヤツプ23の板厚を
T2とした場合に総合的な板厚をT2−T1だけ薄く
することが可能となる。平板ガラスキヤツプ22
を背面ガラス板17に接着する接着剤としては光
硬化性接着剤等が用いられる。また平板ガラスキ
ヤツプ22としては背面ガラス板17と同材質の
大きさ15mm×15mm程度の厚さ0.1〜1.0mmのものが
用いられる。
背面ガラス板17は平板ガラスをサンドエツチ
ングにより凹陥成形する以外に皿状に成形された
ガラス材料を用いてもよい。また、流体注入孔1
8を穿設した後、その外端部をザグリ加工により
径大の穴21に拡大し、その後、注入用パイプ1
9を流体注入孔18に挿入して接着剤で固定す
る。注入用パイプ19は圧着により容易に内部が
封止されるものが良く一般にアルミニウム、銅、
鉄等の金属部材が用いられる。絶縁性保護用流体
の注入は、真空容器内で注入用パイプの先端を流
体の収納された槽内に挿入し、次に大気圧に戻す
ことにより注入用パイプ19を介して流体を外囲
器内へ注入する方法が適用される。
ングにより凹陥成形する以外に皿状に成形された
ガラス材料を用いてもよい。また、流体注入孔1
8を穿設した後、その外端部をザグリ加工により
径大の穴21に拡大し、その後、注入用パイプ1
9を流体注入孔18に挿入して接着剤で固定す
る。注入用パイプ19は圧着により容易に内部が
封止されるものが良く一般にアルミニウム、銅、
鉄等の金属部材が用いられる。絶縁性保護用流体
の注入は、真空容器内で注入用パイプの先端を流
体の収納された槽内に挿入し、次に大気圧に戻す
ことにより注入用パイプ19を介して流体を外囲
器内へ注入する方法が適用される。
絶縁性保護用流体は特に薄膜EL素子16に対
する防湿を企図して充填されるものであり、従つ
て流体注入後の注入用パイプ19及び流体注入孔
18の封止は確実に行なう必要がある。上記実施
例ではこの封止構造を二重構造にして信頼性を確
保している。またシリコーンオイル等の絶縁性保
護用流体は熱膨張係数が高いため、高温下での使
用に於いては体積膨張により流体注入孔18より
洩出することがある。しかしながら、本実施例の
封止構造ではこの洩出流体は平板ガラスキヤツプ
22が被冠されているためザグリ穴21の部分で
貯留されることとなり、外部にもれ出ることはな
い。
する防湿を企図して充填されるものであり、従つ
て流体注入後の注入用パイプ19及び流体注入孔
18の封止は確実に行なう必要がある。上記実施
例ではこの封止構造を二重構造にして信頼性を確
保している。またシリコーンオイル等の絶縁性保
護用流体は熱膨張係数が高いため、高温下での使
用に於いては体積膨張により流体注入孔18より
洩出することがある。しかしながら、本実施例の
封止構造ではこの洩出流体は平板ガラスキヤツプ
22が被冠されているためザグリ穴21の部分で
貯留されることとなり、外部にもれ出ることはな
い。
<発明の効果>
以上の如く本発明の薄膜ELパネル封止構造は、
従来の凹陥部をもつガラスキヤツプに代つて背面
ガラス板内に封止部を内設可能な凹陥部を設け、
さらに平板ガラスキヤツプを被冠させて二重に封
止する為、従来の信頼性を保証しつつデイスプレ
イとしての薄型化が可能になり、より実用的価値
が大となる。
従来の凹陥部をもつガラスキヤツプに代つて背面
ガラス板内に封止部を内設可能な凹陥部を設け、
さらに平板ガラスキヤツプを被冠させて二重に封
止する為、従来の信頼性を保証しつつデイスプレ
イとしての薄型化が可能になり、より実用的価値
が大となる。
第1図は薄膜EL素子の具体的構造を示す構成
図である。第2図は従来の薄膜ELパネルの1例
を示す要部構成図である。第3図は本発明の1実
施例の説明に供する薄膜ELパネルの要部構成図
である。第4図は第3図の薄膜ELパネルに使用
される背面ガラス板の断面図である。第5図A,
B,Cは本発明の1実施例を説明する製造工程図
である。第6図A,B,Cは従来のガラスキヤツ
プに凹陥部を設けた1実施例を説明する製造工程
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…接着剤、21…凹陥部、22…平板ガ
ラスキヤツプ。
図である。第2図は従来の薄膜ELパネルの1例
を示す要部構成図である。第3図は本発明の1実
施例の説明に供する薄膜ELパネルの要部構成図
である。第4図は第3図の薄膜ELパネルに使用
される背面ガラス板の断面図である。第5図A,
B,Cは本発明の1実施例を説明する製造工程図
である。第6図A,B,Cは従来のガラスキヤツ
プに凹陥部を設けた1実施例を説明する製造工程
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…接着剤、21…凹陥部、22…平板ガ
ラスキヤツプ。
Claims (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EL素子及び該薄膜EL素子に対する絶縁性
保護用流体を収納した薄膜ELパネルに於いて、
前記外囲器に孔を穿設して該孔に前記絶縁性保護
用流体を注入するための注入用パイプを挿入し、
前記孔の外方端に前記孔より径大のザグリ穴を形
成することにより、前記ザグリ穴内で、前記注入
用パイプを切断封止するとともに前記注入用パイ
プより漏洩した前記絶縁性保護用流体の貯溜部を
構成してなり、かつ、前記ザグリ穴をガラスキヤ
ツプを被冠して密封したことを特徴とする薄膜
ELパネルの封止構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58177472A JPS6068587A (ja) | 1983-09-24 | 1983-09-24 | 薄膜elパネルの封止構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58177472A JPS6068587A (ja) | 1983-09-24 | 1983-09-24 | 薄膜elパネルの封止構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6068587A JPS6068587A (ja) | 1985-04-19 |
JPS6337476B2 true JPS6337476B2 (ja) | 1988-07-26 |
Family
ID=16031510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58177472A Granted JPS6068587A (ja) | 1983-09-24 | 1983-09-24 | 薄膜elパネルの封止構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6068587A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61249075A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | ホ−ヤ株式会社 | 薄膜elパネルの製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5068693A (ja) * | 1973-10-19 | 1975-06-09 | ||
JPS577086A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-14 | Sharp Kk | Thin film el panel |
-
1983
- 1983-09-24 JP JP58177472A patent/JPS6068587A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5068693A (ja) * | 1973-10-19 | 1975-06-09 | ||
JPS577086A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-14 | Sharp Kk | Thin film el panel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6068587A (ja) | 1985-04-19 |
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