JPS6378492A - 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〕 本発明は薄膜ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル
に関し、特に薄膜ＥＬパネルの防湿封止構造に関するも
のである。

〔従来の技術〕

発光層を犯縁層でサンドインチ状に挾んだ２重絶縁層構
造の簿膜ＥＬパネルにおいては、一般的に、薄膜ＥＬ素
子を構成する絶縁膜゛のブレークダウン（Ｂｒｅａｋ　
ｄｏｗｎ　）によって生じた絶縁破壊箇Ｗｒあるいは薄
服形成時、種々の工程で生じたピンホール状欠陥部など
に外部からの湿気（水分）が浸入すると、その部分の薄
膜が徐々に剥離し、部分的な発光暗部あるいは非発光部
となシ、最後には絵素欠けにつながるといったような現
象が発生することが知られている。

そこで、′Ｒ薄膜ＥＬパネル寿命や長期の信頼性を確保
するには、上記のようなブレークダウンや構造的欠陥部
を皆無にすることが必要になる。しかし、とのことは現
在の薄明形成技術では困鮭であシ、一般には、上記欠陥
部へ水分が巳入するのを防止する方策として次に示すよ
うな方法が講じられている。

■　薄膜ＥＬ素子構成の薄膜部を耐熱、不透湿性の樹脂
で被覆する。

■　ガラス、セラミックおるいはプラスチックなどの絶
縁、耐熱、不透湿性の材料で構成される外囲器を作成し
、上記薄膜部を樹脂、フリットガラスなどによって爪密
封止し、さらにその外囲器内に不活性ガスおるいは乾燥
Ｎｓ　、空気などのガスを封入するか、あるいは外囲器
内を真空に保つ。

■　上記■の構造に加え、内部で発生した水分をも吸収
する吸湿剤（ゼオライト、シリカゲル４ど）を外囲器内
に設置する。

■　上記■の構造に加え、外囲器内に発生あるいは浸入
した水分が薄りと接触しないように、上記欠陥部に浸透
性がありかつ絶縁性を有するシリコーンオイルなどの保
護用流体を外囲器内に充填する。

ところで、上記した薄膜ＥＬパネルの封止構造の中で、
長期的な観点で信頼性を考慮すると、■、■の方法は放
熱性、防湿性などの点で不十分である。また、■の方法
については常温中ではほとんど問題はないが、高温雰囲
気で使用する場合においては吸湿剤に吸収された水分が
再放出され、ｒ？膜が、露出しているため、その欠陥部
に浸入することが考えられ、との場合は、耐環境性が悪
いということがいえる。従って、常に薄膜の表面が保護
用流体に覆われている■の方法は、信頼性が最も有望で
あるものと考えられる。しかしながら、■の方法におい
ては次のような問題点がある。すなわち、外囲器の中を
例えばシリコーンオイルでいっばいに充満させて封止を
してしまうと、周囲温度が上昇した場合、このシリコー
ンオイルの熱膨張によってその外囲器の封着面に過大な
力がかがシ、剥れてしまうのである。

一方、このような問題を解消するために、従来より第４
図、第５図に示す防湿封止構造をイイ３えた薄膜ＥＬパ
ネルが提案されている。

この第４図は特開昭５６−５００８２号公報に開示され
たものであシ、これは、透光性のガラス基板１上に形成
された薄膜ＥＬ素子２を封止するため、このガラス基板
１にスペーサ３１を介して背面板３２を対向配置し、こ
れらガラス基板１とスペーサ３１および背面板３２の各
接合部を接着剤９にて気密封止して外囲器３３を構成す
る。そして、この外囲器３３内にシリコーンオイルなど
の防湿保設用オイル５を充填したうえ、このオイル５の
熱膨張によって外囲器封着面にかかるストレスを緩和す
るため、そのオイル５の中に乾燥した気体を混入させた
ものである。ここで、薄膜Ｅ　Ｌ素子２は、ガラス基板
１上に形成された透明電極（ＩＴｏ）２１　、ＺｎＳ：
Ｍｎ膜などの発光層を２層の絶縁層でサンドインチ状に
挾んだＥＬ層２２および背面電極２３からなシ、透明電
極２１と背面電極２３が互いに直交するストライブ状パ
ターン電極群をなしＸ−Ｙマトリクス電極を構成してい
る。

そして、これら透明電極２１と背面電極２３間に某流電
圧を印加してその交点を電気的に選択し、その交点の発
光層よシ発するＥＬ光をガラス基板１側から取り出すも
のとなっている。なお、第４図において、３４はオイル
注入口である。

また、第５図は特開昭５７−１９１９９１号公報に開示
されたものであり、これは、ガラス基板１上に＋立１４
ｊ　Ｂ　Ｌ素子２を内蔵して封着された外囲器３５内に
防湿保護用オイル５を充填し、第４図の場合と同様にそ
のオイルの熱膨張によって、オイル注入口３６．第１次
の封止樹脂３７を破って漏洩したオイルを第２次の封止
キャップ３８内に収める２重の封止構造を採用したもの
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記した従来例のものでは、次のような
欠点を有していた。すなわち、第４図の場合においては
、混入した気泡が、パネルを移動する度に薄膜ＥＬ素子
２の表示領域内を自由に動きまわるため、背面電極２３
の間隙よりこの気泡が見え、外光の反射などによシ表示
品位の低下を招くことがある。また、第５図の構造にお
いては、工程が複雑であり、さらに熱膨張によって封止
キャップ３８内にオイルが漏洩した場合、外囲器３５の
封着面にかかるストレスは緩和することができるが、周
囲温度が常温に戻った場合、外囲器３５内には気泡が生
じ、第４図の場合に挙げたのと同様な問題点が生じてい
た。

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、封止構
造を簡易化し、しかも表示品位が低下することなく、防
湿保護用オイルを封入して高信頼性の薄膜ＥＬパネルを
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明に係る′ｆ４膜ＥＬパネルは、透光性の基板上に
封着された外囲器内に薄膜ＥＬ素子を内蔵し、この外囲
器には前記薄膜ＥＬ素子への水分浸入を防止する保護用
流体を注入すると共に、該保護用流体内にはその流体の
熱膨張を吸収し得る乾燥した気体を封入し、前記透光性
基板を介して表示を行う薄膜ＥＬパネルにおいて、前記
外囲器には、前記気体が移動できる溝を前記薄膜ＥＬ素
子の表示領域外に設けたことを特徴とするものである。

〔作用〕

従って、本発明の薄５＝、ＥＬパネルにおいては、外囲
器の表示領域外に前記気体が移動できる溝を設けること
によフ、その気体の移動範囲を薄膜ＥＬ素子の表示領域
外に制限することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例による薄膜ＥＬパネルの概略
断面図で、第２図はその平面図である。

この実施例のＲ膜ＥＬパネルは、透光性のガラス基板１
上に外囲器３を接着剤９にて封着してこの外囲器３内に
従来と同様の薄ｐ　ＥＬ素子２を内蔵せしめ、その外囲
器３内面の周囲に気泡移動用溝４を設ける。このとき、
前記溝４の幅Ｗおよび該＃４の深さｄ・は、少なくとも
外囲器３内面と薄膜ＢＬ素子２の最表面部薄膜とのギャ
ップ２よシも大きく、その位置は薄膜ＥＬ素子２の表示
領域をさけて、その周囲部に設けられている。そして、
前記外囲器３内には防湿護膜用オイル５を充填すると共
に、そのオイル注入口６を通して一塊の乾燥空気（気体
）を注入することによシ、このオイル注入口Ｂを封止蓋
（キャップ）７にて気密封止するものとなっている。

ここで、前記乾燥空気の塊は外囲器３内で気泡８として
存在し、その値径は封入した時点で上記ギャップｔより
も大きく、溝４の幅Ｗおよびその溝４の深さｄよシも小
さく制限されている。このことにより、薄膜ＥＬパネル
を傾かせた場合でも気泡８の直径がギャップ？よシも大
きいため、構造的にコンダクタンスの小さい薄ｇＥ　Ｌ
３Ｑ子２の表示領域内よりも動き易い溝４の部分を選ん
でその表示領域の周囲を移動することになる。また、前
記気泡８は一塊で存在するが、防湿保穫用オイル５の粘
度が高いため、振動などによシ分離して小さくなること
はほとんどない。なお、第２図において１０は外囲器３
の封着面を示し、図中、同一符号は同一または相尚部分
を示している。

このように、上記実施例の防湿封止工程によるときは、
外囲器３の表示領域外に気泡８かし動可能な溝４を設け
ることによシ、防湿保設用オイル５の熱膨張によるスト
レスを緩和させる気泡８の移動範囲を制限することが可
能となる。これによって、表示品位を低下させることな
く、長期にわたって安定で信頼性の高いｔγ膜ＥＬパネ
ルを製造することができる。

次に、本発明による？：γ膜ＥＬパネルを製造する場合
の防湿封止工程の実施態様を詳述する。

まず、外囲器３の作製に際しては、３酬厚のガラス板を
超音波加工法、サンドエツチングなどの方法で基板との
封着部を残して１．６　ｔａの深さに凹陥成形し、コー
ナーの一部にはオイル注入口６として１ｍ＋’の穴を同
様な方法で表示領域をさけて形成する（第３図（ａ）参
照）。

次に、ガラスやセラミック、ベークライトなどの耐熱性
を有しかつ黒色に着色させた黒色板１１を、前記外囲器
３内の表示領域と対応する部分に接着剤１２にて接着す
る、（第３図図中参照）。このとき、黒色板１１の厚み
は１鰭であり、外形は少なくとも＊膜ＥＬ素子２の表示
領域よシも大きくなくてはならない。この作業によシガ
ラス基板１上の薄膜ＥＬ素子２つま＃）ＥＬ基板とのギ
ャップ？（第１図参照）と気泡移動用溝４が例囲器３に
同時に形成できるのである。なお、この場合の気泡移動
用溝４の幅Ｗは２ｒｒｒｍＶＣ服定した。第３図（ａ）
中、矢印１３は外囲器３内に対する黒色板１１の接着方
向を示す。

次いで、このよりにして形成された外囲器３と上記ＥＬ
基板とを、核外囲器３の黒色板１１の部分と緯肌ＥＬ素
子２の表示部が対向するように位で合せし、エポキシ樹
脂などの耐湿、耐熱性の良好力抜着剤９で封着する。

次に、訪ソ保護用オイル５の注入を行う。これは、あら
かじめ真空脱泡、加熱脱水を行ったシリコーンオイルを
外囲器３の注入口６よ）注入し、しかる後、直径が上記
ギャップＶよりも大きく、溝４の幅Ｗ、深さｄよシ小さ
い気泡８を外囲器３内に入れる。このとき、気泡８の作
り方は次のようにして行った。すなわち、外囲器３内に
充満した場合の体積から気泡に必要な体積の分を差し引
いた量のオイルをあらかじめ定量しておき、注入口６よ
シ圧力をかけて一滴残らずオイルを注入した。この方法
は、オイルの注入口６をオイルで乙Ｖれさせることなく
、汚さずに注入でき、しかも一定の気泡が外囲器３内に
作れるという利点を持つ。

最後に、防湿護膜用オイル５を注入し終った後、その注
入口６を、ガラス板からなる封止蓋Ｔとエポキシ樹脂な
どの接着剤９にて封着することにより、薄１［、ｊＥＬ
パネルの防湿封止工程が完了することになる。

なお、上記黒色板１１は背面電極２３の間隙から見える
背景を黒色にし、コントラストの向上を計ったものでラ
シ、これは黒色でなくとも他に、従来周知のオイル中に
染料を分散させることによって黒色に着色させても、同
様の効果が得られる。

また、外囲器３の形成方法は、黒色板１１の接着に依ら
ずとも、一度に超音波加工法などで一体成形することも
可能である。さらに、気泡の封入に際しては、真空中と
外気との気圧差を利用して、外囲器内にあらかじめオイ
ルを充満させておき、後で気泡を作るのに必要な分だけ
抜き取ることも可能でおる。また、防湿効果を式らに高
める方法として、上記オイル中に吸湿剤を分散させる方
法や、あるいは外囲器の内面に表示領域をさけて吸湿層
を設けることも可能である。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明によれば、透光性基板上の
薄膜ＥＬ素子を封止する外囲器内に防湿保護用オイル、
乾燥気体を封入する封止構造において、該外囲器の表示
領域外に溝を設けてその気体を薄膜ＥＬ素子の表示領域
外に規定させるように構成したので、従来のものに比べ
て、封止構造が簡易化されるとともに、防湿保穫用オイ
ルの熱膨張によるストレスを緩和させることができる。

さらに、表示品位を低下させることなく、耐環境性の良
い、しかも信頼性の高い薄膜ＥＬパネルが得られる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例による薄膜ＥＬ
パネルの概略断面図およびその平面図、第３図は本発明
に係る外囲器を形成する方法を示す説明図、第４図は従
来の薄膜ＥＬパネルの概略断面図、第５図（ａ）および
申）は同じ〈従来の薄膜ＥＬパネルの概略断面図および
その一部拡大口である０ １・拳・・ガラス基板、２・・・・薄膜ＢＬ素子、３・
・・・外囲器、４・・・・気泡９動用溝、５・・・・防
湿保訟用オイル、６・会・・オイル注入口、７・・・・
封止蓋、８・φ会・気泡、９・−赤・接着剤、１０・拳
−・外囲器封着面、１１・＠拳・黒色板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　透光性の基板上に封着された外囲器内に薄膜ＥＬ素子
   を内蔵し、前記外囲器内には前記薄膜ＥＬ素子への水分
   浸入を防止する保護用流体を注入すると共に、該保護用
   流体内にはその流体の熱膨張を吸収し得る乾燥した気体
   を封入し、前記透光性基板を介して表示を行う薄膜ＥＬ
   パネルにおいて、前記外囲器には、前記気体が移動でき
   る溝を前記薄膜ＥＬ素子の表示領域外に有し、前記気体
   の移動範囲を前記薄膜ＥＬ素子の表示領域外に規定せし
   めたことを特徴とする薄膜ＥＬパネル。