JPH07272848A - Electroluminescent element - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、封止構造に特徴を有す
るＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子に関する。特
に、平面薄型のディスプレイデバイスとして用いられる
ＥＬ表示パネルを製造するに有効な封止構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an EL (electroluminescence) device characterized by a sealing structure. In particular, the present invention relates to a sealing structure effective for manufacturing an EL display panel used as a flat and thin display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の薄膜ＥＬ素子は、次の構造をと
る。ガラス板等の透光性基板上に、第１電極として、In
2O3,SnO2等からなる透明電極が複数帯状に平行配列され
ている。その第１電極の上に、SiO2,Ta2O5,SiON などか
らなる第１誘電体層が形成され、その第１誘電体層の上
に、発光中心として0.1 〜2.0Wt%のMn( 又は、Tb,Sm,C
u,Al,Br等) をドープしたZnS(又は、ZnSe,SrS等) のＥ
Ｌ発光層が形成されている。さらに、そのＥＬ発光層の
上に、SiO2,Ta2O5,SiON などからなる第２誘電体層が形
成され、その第２誘電体層の上に、Al,Ta,Mo,W等の金属
電極又はIn2O3,SnO2等からなる透明電極等の第２電極
が、第１電極と直交する方向に複数帯状に平行配列して
形成されている。2. Description of the Related Art A conventional thin film EL device has the following structure. As a first electrode on a transparent substrate such as a glass plate, In
Transparent electrodes made of 2 O 3 , SnO 2, etc. are arranged in parallel in a plurality of bands. A first dielectric layer made of SiO 2 , Ta 2 O 5 , SiON, etc. is formed on the first electrode, and 0.1 to 2.0 Wt% Mn () as a luminescent center is formed on the first dielectric layer. Or Tb, Sm, C
E of ZnS (or ZnSe, SrS, etc.) doped with (u, Al, Br, etc.)
An L light emitting layer is formed. Further, a second dielectric layer made of SiO 2 , Ta 2 O 5 , SiON or the like is formed on the EL light emitting layer, and Al, Ta, Mo, W or the like is formed on the second dielectric layer. A second electrode such as a metal electrode or a transparent electrode made of In 2 O 3 , SnO 2 or the like is formed in parallel in a plurality of strips in a direction orthogonal to the first electrode.
【０００３】この薄膜ＥＬ素子の発光機構は次の通りで
ある。第１電極と第２電極とが平面的にみて交差する領
域がＥＬパネルの１絵素に相当する。両電極に交流電圧
を印加することにより電圧の印加された絵素において、
ＥＬ発光層内に発生した電界によって伝導帯に励起され
加速されて十分なエネルギーを得た電子が直接Ｍｎ等の
発光中心を励起し、この励起された発光中心が基底状態
に戻る際に発光中心の励起準位に対応した波長で発光す
る。The light emitting mechanism of this thin film EL element is as follows. A region where the first electrode and the second electrode intersect in plan view corresponds to one picture element of the EL panel. In the picture element to which voltage is applied by applying AC voltage to both electrodes,
Electrons excited in the conduction band and accelerated by the electric field generated in the EL light-emitting layer to obtain sufficient energy directly excite the luminescence centers such as Mn, and when the excited luminescence centers return to the ground state, the luminescence centers It emits light at a wavelength corresponding to the excitation level of.
【０００４】上記の構造の薄膜ＥＬ素子は、外気、特
に、湿気に対して極めて弱く、空気中の僅かな湿気が薄
膜ＥＬ素子に吸着しても、それが薄膜のピンホール等か
ら侵入する。そのことが絶縁耐圧を下げる原因となり、
印加される交流電圧に耐えられず微小な絶縁破壊を起こ
す。又、湿気が層間に侵入して発光層等と反応すること
で各層間の剥離を起こして素子の寿命を低下させてい
る。The thin-film EL element having the above structure is extremely weak against outside air, particularly moisture, and even if a small amount of moisture in the air is adsorbed by the thin-film EL element, it penetrates through a pinhole or the like of the thin film. That causes the breakdown voltage to drop,
It cannot withstand the applied AC voltage and causes minute dielectric breakdown. Further, moisture penetrates between the layers and reacts with the light emitting layer or the like to cause peeling between the layers, thereby shortening the life of the device.
【０００５】そこで、このような空気中の湿気から薄膜
ＥＬ素子を保護する手段として、従来、１）素子をシリ
コーン樹脂で被覆する方法、２）素子の上方に設けられ
た空間にシリコーンオイルを封入し周辺を樹脂で封止す
る方法が提案されている。Therefore, as means for protecting the thin film EL element from such moisture in the air, conventionally, 1) a method of coating the element with a silicone resin, and 2) enclosing silicone oil in a space provided above the element. A method of sealing the periphery with resin has been proposed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】これらの方法は、何れ
も防湿効果が十分でない。１）で用いられているシリコ
ーン樹脂の被覆は、シリコーン樹脂自体が相当大きな透
湿性をもっており、発明者の実験では、絶縁破壊や層間
の剥離が発生し、余り効果がなかった。２）のシリコー
ンオイルの封入法では、１）に比べて絶縁破壊点数、層
間剥離はかなり改善された。しかし、この方法も、数１
００時間の連続発光動作で、層間剥離が観測され、防湿
が不十分であることが分かった。None of these methods have sufficient moisture-proof effect. In the coating of the silicone resin used in 1), the silicone resin itself has a considerably large moisture permeability, and in the experiment of the inventor, dielectric breakdown and peeling between layers occurred, and it was not very effective. In the method of encapsulating silicone oil in 2), the number of dielectric breakdown points and delamination were considerably improved as compared with 1). However, this method also
Delamination was observed in the continuous light emission operation for 00 hours, and it was found that the moisture resistance was insufficient.
【０００７】２）の方法は、図６に示す構造でＥＬ素子
を封止するものである。２枚のガラス基板６１、６２が
接合樹脂６４をスペーサとして接合されており、その内
部には薄膜ＥＬ素子６３が配設されシリコーンオイル６
５が充填されている。The method 2) seals the EL element with the structure shown in FIG. Two glass substrates 61 and 62 are bonded together using a bonding resin 64 as a spacer, and a thin film EL element 63 is disposed inside the glass substrate 61 and the silicone oil 6
5 is filled.
【０００８】この構造の封止法は、封止するための接合
樹脂がＥＬ発光部周辺の誘電体層には塗布されないよう
に設計されている。この理由は、図８の接合樹脂を用い
て、ガラス同士を接合させた場合又は誘電体層を成膜し
たガラス同士を接合させた場合における透湿実験より確
認でき、接合樹脂と誘電体層の界面もしくは誘電体層自
体を通過しての湿気の侵入が大きいためである。しか
し、ＥＬ素子において発光層を挟み込んでいる誘電体層
は、発光層を全て包み込む構成となるため、面積的に発
光層より大きくする必要がある。そのため発光しない部
分（デッドスペース）が大きくなり、有効発光部の面積
に比して薄膜ＥＬディスプレイ素子パネルが大きくなる
という問題もある。The sealing method of this structure is designed so that the bonding resin for sealing is not applied to the dielectric layer around the EL light emitting portion. The reason for this can be confirmed by a moisture permeation experiment in the case where the glasses are joined together or the glasses in which the dielectric layers are formed are joined together using the joining resin of FIG. This is because moisture penetrates a lot at the interface or through the dielectric layer itself. However, the dielectric layer that sandwiches the light emitting layer in the EL element has a structure that encloses the entire light emitting layer, and therefore it is necessary to make the area larger than the light emitting layer. Therefore, there is also a problem that a portion which does not emit light (dead space) becomes large, and the thin film EL display element panel becomes larger than the area of the effective light emitting portion.
【０００９】この図６に示す構造の薄膜ＥＬディスプレ
イ素子では、外気湿気がＥＬ素子６３に到達する量は封
止樹脂６４を透過し、さらに、シリコーンオイル６５を
透過するのであるから非常に微量である。しかし、薄膜
ＥＬ素子が層間剥離を起こす水分量は極端に低く、本発
明者の実験ではシリコーンオイル中の水分混入量が３０
ppm 以上存在すると層間の剥離が発生することが観測さ
れている。In the thin film EL display device having the structure shown in FIG. 6, the amount of outside air moisture that reaches the EL device 63 passes through the sealing resin 64 and further through the silicone oil 65, so that it is extremely small. is there. However, the amount of water that causes delamination of the thin film EL element is extremely low, and in the experiments conducted by the present inventors, the amount of water mixed in the silicone oil was 30.
It has been observed that delamination between layers occurs when it is present at ppm or more.
【００１０】図７は、湿度４０、６０、８０、１００％
の各雰囲気中にシリコーンオイルを置いたときに、経過
時間に対するシリコーンオイルに含まれる水量の関係を
測定した測定図である。このように、シリコーンオイル
は雰囲気湿気から水分を吸収する特性を有するため、シ
リコーンオイルでは防湿できない。従って、水分の吸収
がほとんどなく、且つ、ＥＬ素子との濡れ性がよく絶縁
性の液体が必要となる。FIG. 7 shows that the humidity is 40, 60, 80, 100%.
FIG. 3 is a measurement diagram in which the relationship between the amount of water contained in silicone oil and the elapsed time is measured when silicone oil is placed in each atmosphere. As described above, since silicone oil has a property of absorbing moisture from atmospheric humidity, it cannot be prevented with silicone oil. Therefore, an insulating liquid that hardly absorbs water and has good wettability with the EL element is required.
【００１１】次に、封止樹脂により外気湿気を封止する
必要がある。図８に封止樹脂としてエポキシ系の樹脂を
用いた時の透湿量を測定した結果を示す。この測定は、
図２に示すようにガラス板２枚をエポキシ系の樹脂で図
のように封止し、内部に水を入れた状態で一定時間乾燥
雰囲気に放置し、重量変化を測定することで水分の透過
を調べた。又、ガラスとガラスのエポキシ系樹脂による
接合の他、ガラスにＩＴＯ膜を成膜したもののエポキシ
系樹脂による接合、ガラスに誘電体膜Ta2O5 を成膜した
もののエポキシ系樹脂による接合、ガラスに誘電体膜Si
N を成膜したもののエポキシ系樹脂による接合の合計４
種の場合について透湿結果を測定した。この測定結果に
より、ガラスと接着剤の接合の方より誘電体層と接着剤
の接合の方が圧倒的に湿気の透過が多いことがわかる。
従って、誘電体層上で封止することでデッドスペースを
小さくするには接合樹脂を塗布する有効な方法が必要と
なる。Next, it is necessary to seal outside moisture with a sealing resin. FIG. 8 shows the results of measuring the amount of moisture permeation when an epoxy resin is used as the sealing resin. This measurement is
As shown in Fig. 2, two glass plates were sealed with epoxy resin as shown in the figure, left in a dry atmosphere with water inside for a certain period of time, and the weight change was measured to permeate water. I checked. In addition to bonding glass and glass with an epoxy resin, bonding an ITO film formed on glass with an epoxy resin, bonding dielectric film Ta 2 O 5 on glass with an epoxy resin, glass Dielectric film Si
A total of 4 bonding of N film-formed but with epoxy resin
The moisture vapor transmission results were measured for the case of seeds. From this measurement result, it is understood that the moisture permeation is overwhelmingly larger in the bonding between the dielectric layer and the adhesive than in the bonding between the glass and the adhesive.
Therefore, in order to reduce the dead space by sealing on the dielectric layer, an effective method of applying the bonding resin is required.
【００１２】本発明は上記の課題を解決するために成さ
れたものであり、その目的は、薄膜ＥＬ素子を外気湿度
より確実に遮断する構造を有し、且つ、デッドスペース
が小さく寿命の長い薄膜ＥＬ素子の封止方法を提供する
ことにある。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to have a structure for surely shielding a thin film EL element from outside air humidity and having a small dead space and a long life. It is to provide a method for sealing a thin film EL element.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項１の発明の構成は、透明基板上に、順次、第１
電極、第１絶縁層、発光層、第２絶縁層、第２電極を積
層した第１発光素子が形成され、第２電極の上に内部空
間を設けて他の背面基板で覆い、透明基板と背面基板と
で形成される素子の端面が封止され、その内部空間に液
体が充填されたエレクトロルミネッセンス素子におい
て、液体をパーフルオロカーボンよりなる不活性な液体
としたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems, a first substrate is formed on a transparent substrate in sequence.
A first light emitting element in which an electrode, a first insulating layer, a light emitting layer, a second insulating layer, and a second electrode are laminated is formed, and an internal space is provided above the second electrode and covered with another back substrate to form a transparent substrate. In an electroluminescent device in which an end face of an element formed with a back substrate is sealed and the inner space of which is filled with a liquid, the liquid is an inert liquid made of perfluorocarbon.
【００１４】又、請求項２の発明は、請求項１のエレク
トロルミネッセンス素子において、第１発光素子と、そ
の第１発光素子と同様な構成の第２発光素子とを、第１
発光素子と第２発光素子のそれぞれの第２電極が内部空
間を隔てて対向するように形成したものであり、その内
部空間にパーフルオロカーボンよりなる不活性な液体を
充填したことである。According to a second aspect of the present invention, in the electroluminescent element of the first aspect, the first light emitting element and the second light emitting element having the same structure as the first light emitting element are provided.
The second electrodes of the light emitting element and the second light emitting element are formed so as to face each other with an internal space therebetween, and the internal space is filled with an inert liquid made of perfluorocarbon.
【００１５】又、請求項３の発明は、内部空間の間隔を
決定する所定径の粒子が混合され、その内部空間を封止
する接着剤で構成される第１側壁を設けたことである。Further, the invention of claim 3 is to provide the first side wall made of an adhesive which mixes particles having a predetermined diameter for determining the interval of the internal space and seals the internal space.
【００１６】又、請求項４の発明は、第１側壁を構成す
る接着剤は第２絶縁層に塗布されていることを特徴とす
る。The invention of claim 4 is characterized in that the adhesive forming the first side wall is applied to the second insulating layer.
【００１７】又、請求項５の発明は、液体が内部空間に
注入された後第１側壁を封止する接着剤からなる封止部
と、封止部の形成後に第１側壁の外側及び透明基板及び
背面基板に接合する接着剤からなる第２側壁を有するこ
とを特徴とする。ここにおいて、本発明素子で使用され
るパーフルオロカーボンはCnFm単体、もしくは、これに
N 又はO が化合する物質の総称である。Further, the invention of claim 5 is characterized in that a sealing part made of an adhesive for sealing the first side wall after the liquid is injected into the internal space, and the outer side of the first side wall and the transparent part after the sealing part is formed. It is characterized by having a second side wall made of an adhesive that is bonded to the substrate and the back substrate. Here, the perfluorocarbon used in the element of the present invention is CnFm alone, or
It is a general term for substances that combine N or O.
【００１８】[0018]
【作用及び発明の効果】第１発光素子の第２電極側の発
光部上部にパーフルオロカーボンよりなる不活性な液体
を充填したため、第１発光素子の発光層への湿気の浸透
が防止された。又、第１発光素子と第２発光素子とを対
向させたエレクトロルミッネッセンス素子では、第１発
光素子と第２発光素子との第２電極側の内部空間にパー
フルオロカーボンよりなる不活性な液体を充填したた
め、第１発光素子と第２発光素子の両者の発光層への湿
気の浸透が防止された。Since the upper part of the light emitting portion on the second electrode side of the first light emitting element is filled with the inert liquid of perfluorocarbon, the permeation of moisture into the light emitting layer of the first light emitting element is prevented. Further, in the electroluminescence element in which the first light emitting element and the second light emitting element are opposed to each other, the inert space made of perfluorocarbon is formed in the inner space of the first light emitting element and the second light emitting element on the second electrode side. Since the liquid was filled, the penetration of moisture into the light emitting layers of both the first light emitting element and the second light emitting element was prevented.
【００１９】又、内部空間の間隔を決定する第１側壁は
接着剤で形成されていることから、内部空間の形成及び
エレクトロルミッネセンス素子の製造が容易となる。第
１の接着剤には所定径の粒子が混入されていることか
ら、内部空間の間隔を容易に決定することができる。Further, since the first side wall that determines the interval between the internal spaces is formed of an adhesive, it is easy to form the internal space and manufacture the electroluminescent element. Since the particles having a predetermined diameter are mixed in the first adhesive, the interval of the internal space can be easily determined.
【００２０】さらに、第１側壁を構成する接着剤は第２
絶縁層に塗布されていることから、発光に寄与しない部
分の寸法を小さくできる。又、第１側壁の外側には更に
接着剤から成る第２側壁が形成されていることから、湿
気の浸透がさらに防止され、接着剤で構成したことから
エレクトロルミッネッセンス素子の製造が容易となる。Further, the adhesive forming the first side wall is the second adhesive.
Since it is applied to the insulating layer, the size of the portion that does not contribute to light emission can be reduced. Further, since the second side wall made of an adhesive is further formed on the outside of the first side wall, the penetration of moisture is further prevented, and the use of the adhesive makes it easy to manufacture the electroluminescence element. Becomes
【００２１】[0021]
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。第１実施例 図１は、薄膜ＥＬディスプレイパネル300 の断面図を示
した模式図であり、この図を用いて本実施例を説明す
る。薄膜ＥＬディスプレイパネル300 は、黄橙色発光を
呈する第１発光素子である薄膜ＥＬディスプレイ素子10
0 と緑色発光を呈する第２発光素子である薄膜ＥＬディ
スプレイ素子200 とが実装工程で張り合わされ構成され
ている。EXAMPLES The present invention will be described below based on specific examples. First Embodiment FIG. 1 is a schematic view showing a cross-sectional view of a thin film EL display panel 300, and this embodiment will be described with reference to this drawing. The thin film EL display panel 300 is a thin film EL display device 10 that is a first light emitting device that emits yellow-orange light.
0 and a thin film EL display element 200, which is a second light emitting element that emits green light, are attached to each other in a mounting process.
【００２２】第１発光素子の薄膜ＥＬディスプレイ素子
100 は、絶縁性の透明基板１１上に、順次、以下の薄膜
が積層形成されている。透明基板１１上には、光学的に
透明な錫酸化物を混入した酸化インジウム（ＩＴＯ）か
らなる第１電極１２が形成され、その上面には光学的に
透明な五酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）から成る第１絶縁
層である第１誘電体層１３、マンガン（Ｍｎ）が添加さ
れた硫化亜鉛（ＺｎＳ）からなる発光層１４、光学的に
透明な五酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）から成る第２絶縁
層である第２誘電体層１５、光学的に透明な酸化亜鉛
（ＺｎＯ）から成る第２電極１６が形成されている。Thin film EL display element of the first light emitting element
In 100, the following thin films are sequentially laminated on an insulating transparent substrate 11. A first electrode 12 made of indium oxide (ITO) mixed with an optically transparent tin oxide is formed on a transparent substrate 11, and an optically transparent tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ) is formed on an upper surface thereof. ), A first dielectric layer 13 as a first insulating layer, a light emitting layer 14 made of zinc sulfide (ZnS) added with manganese (Mn), and an optically transparent tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ) A second dielectric layer 15, which is a second insulating layer, and a second electrode 16 made of optically transparent zinc oxide (ZnO) are formed.
【００２３】他方、第２発光素子の薄膜ＥＬディスプレ
イ素子200 は、薄膜ＥＬディスプレイ素子100 と基本的
に同じ層構成からなる。つまり、薄膜ＥＬディスプレイ
素子200 は、絶縁性の背面基板である透明基板２１上
に、順次、第１電極２２、第１絶縁層である第１誘電体
層２３、発光層２４、第２絶縁層である第２誘電体層２
５、第２電極２６が積層されている。この内、発光層２
４に添加する発光中心の組成や添加量が、薄膜ＥＬディ
スプレイ素子100 の発光層１４と異なる。本実施例では
テルビウム（Ｔｂ）が添加された硫化亜鉛（ＺｎＳ）か
ら成る発光層２４を用いた。On the other hand, the thin film EL display element 200 of the second light emitting element has basically the same layer structure as the thin film EL display element 100. That is, the thin film EL display device 200 includes the transparent substrate 21 which is an insulating rear substrate, and the first electrode 22, the first dielectric layer 23 which is the first insulating layer, the light emitting layer 24, and the second insulating layer which are sequentially arranged on the transparent substrate 21. Second dielectric layer 2
5, the second electrode 26 is laminated. Of these, the light emitting layer 2
The composition and amount of the luminescent center added to 4 are different from those of the luminescent layer 14 of the thin film EL display device 100. In this embodiment, the light emitting layer 24 made of zinc sulfide (ZnS) added with terbium (Tb) was used.
【００２４】そして、薄膜ＥＬディスプレイ素子300
は、薄膜ＥＬディスプレイ素子100 と薄膜ＥＬディスプ
レイ素子200 とを第２電極１６と第２電極２６とが向き
合うように重ね合わせられている。この時、第２電極１
６と第２電極２６とは所定の内部空間３０により所定の
間隙が設けられている。この内部空間３０の間隙は、第
２誘電体層１５上に形成されている第１側壁２７と、第
２誘電体層２５上に形成されている第１側壁１７とで保
持されている。この第１側壁１７と第１側壁２７は、そ
れぞれ、第２誘電体層２５上と第２誘電体層１５上に接
着剤を塗布した後、透明基板１１と透明基板２１とに接
合することで形成されている。この第１側壁１７，２７
には、一定の間隔を形成するための所定径の粒子である
スペーサ１９，２９が混入されている。Then, the thin film EL display device 300
The thin film EL display element 100 and the thin film EL display element 200 are superposed so that the second electrode 16 and the second electrode 26 face each other. At this time, the second electrode 1
6 and the second electrode 26 are provided with a predetermined gap by a predetermined internal space 30. The gap of the internal space 30 is held by the first side wall 27 formed on the second dielectric layer 15 and the first side wall 17 formed on the second dielectric layer 25. The first side wall 17 and the first side wall 27 are bonded to the transparent substrate 11 and the transparent substrate 21 after applying an adhesive on the second dielectric layer 25 and the second dielectric layer 15, respectively. Has been formed. This first side wall 17, 27
Spacers 19 and 29, which are particles having a predetermined diameter for forming a constant interval, are mixed in.
【００２５】そして、内部空間３０には、パーフルオロ
カーボンよりなる不活性な液体３１が充填されている。
図１において、接着剤で構成された第１側壁１７、２７
を、それぞれ、第２誘電体層２５，１５上に設けている
のは、発光表示しない部分（デッドスペース）をできる
限り小さくするためである。又、第１側壁１７、２７の
外側周辺部には接着剤から成る第２側壁１８、２８が形
成されている。この第２側壁１８は透明基板２１、第２
誘電体層２５及び第１側壁１７の端面とに接合し、透明
基板１１の素子形成面１１ａと接合している。又、第２
側壁２８は透明基板１１、第２誘電体層１５及び第１側
壁２７の端面とに接合し、透明基板２１の素子形成面２
１ａと接合している。The internal space 30 is filled with an inert liquid 31 made of perfluorocarbon.
In FIG. 1, the first side walls 17 and 27 made of an adhesive are provided.
Are provided on the second dielectric layers 25 and 15, respectively, in order to reduce a portion (dead space) where light emission is not performed as much as possible. Further, second side walls 18 and 28 made of an adhesive are formed on the outer peripheral portions of the first side walls 17 and 27. The second side wall 18 is formed of the transparent substrate 21, the second
It is joined to the dielectric layer 25 and the end face of the first side wall 17, and is joined to the element forming surface 11 a of the transparent substrate 11. Also, the second
The side wall 28 is joined to the end faces of the transparent substrate 11, the second dielectric layer 15 and the first side wall 27, and the element forming surface 2 of the transparent substrate 21.
It is joined to 1a.
【００２６】上述の薄膜ＥＬディスプレイパネル300 の
製造方法を以下に述べる。まず、薄膜ＥＬディスプレイ
素子100 の製造方法を説明する。透明基板１１上にＩＴ
Ｏをアルゴン（Ａｒ）及び酸素（Ｏ2 ）の混合ガス雰囲
気中で高周波スパッタして2000Åの厚さに成膜し、ウエ
ットエッチングによりＸ方向にストライプ状の透明な第
１電極１２を形成した。A method of manufacturing the above-mentioned thin film EL display panel 300 will be described below. First, a method of manufacturing the thin film EL display element 100 will be described. IT on the transparent substrate 11
O was sputtered in a mixed gas atmosphere of argon (Ar) and oxygen (O 2 ) to form a film having a thickness of 2000 Å, and the transparent first electrode 12 having a stripe shape in the X direction was formed by wet etching.
【００２７】次に、五酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）をタ
ーゲットとし、アルゴン及び酸素の混合ガス雰囲気中で
高周波スパッタして第１電極１２上に第１誘電体層１３
を形成した。この膜厚は4000Åである。次に、第１誘電
体層１３上に硫化亜鉛（ＺｎＳ）を母体材料とし、発光
中心としてマンガン（Ｍｎ）を添加した硫化亜鉛：マン
ガン（ＺｎＳ：Ｍｎ）発光層１４を蒸着により形成し
た。さらに、具体的には、透明基板１１の温度を120 ℃
に保持し、蒸着装置内を５×１０-4Ｐａ以下に維持し、
電子ビーム蒸着を行った。膜厚は6000Åとした。Next, using tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ) as a target, high frequency sputtering is performed in a mixed gas atmosphere of argon and oxygen, and the first dielectric layer 13 is formed on the first electrode 12.
Was formed. This film thickness is 4000Å. Next, a zinc sulfide: manganese (ZnS: Mn) light emitting layer 14 in which zinc sulfide (ZnS) was used as a base material and manganese (Mn) was added as an emission center was formed on the first dielectric layer 13 by vapor deposition. Further, specifically, the temperature of the transparent substrate 11 is set to 120 ° C.
And maintain the inside of the vapor deposition device at 5 × 10 −4 Pa or less,
Electron beam evaporation was performed. The film thickness was 6000Å.
【００２８】次に、発光層１４上に五酸化タンタル（Ｔ
ａ2 Ｏ5 ）から成る第２誘電体層１５を第１誘電体層１
３と同一の方法で形成した。そして、この第２誘電体層
１５上に透明基板１１の素子形成面１１ａに平行であっ
てＸ軸方向に垂直なＹ軸方向にストライプ状に伸びた第
２電極１６を蒸着法により5000Åの厚さに成膜した。蒸
着材料としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）粉末に酸化ガリウ
ム（Ｇａ2 Ｏ3 ）を加えて混合し、ペレット状に成形し
たものを用い、成膜装置としてはイオンプレーティング
装置を用いた。具体的には、透明基板１１の温度を150
℃に保持したままイオンプレーティング装置内を５×１
０-3Ｐａまで排気した。その後、アルゴン（Ａｒ）ガス
を導入して６．５×１０-1Ｐａに保ち、成膜速度が1.0
〜3.0 Å/secの範囲となるようビーム電力及び高周波電
力を調整した。Next, tantalum pentoxide (T
a 2 O 5 ) and the second dielectric layer 15 is replaced with the first dielectric layer 1
It was formed in the same manner as in No. 3. Then, a second electrode 16 extending in stripes in the Y-axis direction parallel to the element forming surface 11a of the transparent substrate 11 and perpendicular to the X-axis direction is formed on the second dielectric layer 15 by a vapor deposition method to a thickness of 5000Å. It was formed into a film. As the vapor deposition material, zinc oxide (ZnO) powder was added and mixed with gallium oxide (Ga 2 O 3 ) and formed into a pellet, and an ion plating apparatus was used as a film forming apparatus. Specifically, the temperature of the transparent substrate 11 is set to 150.
5 × 1 inside the ion plating device while maintaining at ℃
It was evacuated to 0 -3 Pa. After that, argon (Ar) gas was introduced to maintain the pressure at 6.5 × 10 −1 Pa, and the film formation rate was 1.0.
The beam power and high-frequency power were adjusted to be in the range of ~ 3.0 Å / sec.
【００２９】上述したように、薄膜ＥＬディスプレイ素
子200 では発光層２４を除いて薄膜ＥＬディスプレイ素
子100 と層構造が同一であるので、その発光層２４の製
造方法についてのみ説明する。発光層２４は硫化亜鉛
（ＺｎＳ）を母体材料とし、発光中心としてテルビウム
（Ｔｂ）を添加した硫化亜鉛：テルビウム（ＺｎＳ：Ｔ
ｂ）をターゲットとして高周波スパッタによって形成し
た。具体的には、透明基板２１の温度を200 ℃に保持
し, スパッタ装置内を0.5 〜10Ｐａに維持しスパッタを
行った。As described above, the thin-film EL display element 200 has the same layer structure as the thin-film EL display element 100 except for the light-emitting layer 24. Therefore, only the manufacturing method of the light-emitting layer 24 will be described. The light emitting layer 24 is made of zinc sulfide (ZnS) as a base material, and terbium (Tb) is added as an emission center to zinc sulfide: terbium (ZnS: T).
It was formed by high frequency sputtering using b) as a target. Specifically, the temperature of the transparent substrate 21 was maintained at 200 ° C., and the inside of the sputtering device was maintained at 0.5 to 10 Pa for sputtering.
【００３０】次に、薄膜ＥＬディスプレイ素子100 と薄
膜ＥＬディスプレイ素子200 とを接合した。接合の平面
的関係を図２に示す。具体的には、透明基板１１，２１
の周辺部でオイル注入口３２を除いて、エポキシ系の接
着剤を、それぞれ、第２絶縁膜２５，１５上に枠状にス
クリーン印刷して、第１側壁１７，２７を形成した。そ
して、透明基板１１と透明基板２１とを第２電極１６と
第２電極２６とが向き合うように一定の間隔を隔てて張
り合わせた後、150 ℃で１時間加熱して接着剤を硬化さ
せることで、固化した第１側壁１７，２７を得た。尚、
この接着剤には印刷前に透明基板１１，２１との間の隙
間を５０μｍとするため直径５０μｍの小球からなるス
ペーサ１９，２９が混入されている。Next, the thin film EL display element 100 and the thin film EL display element 200 were bonded. The planar relationship of joining is shown in FIG. Specifically, the transparent substrates 11 and 21
Epoxy adhesives were screen-printed in a frame shape on the second insulating films 25 and 15, respectively, except for the oil injection port 32 at the periphery of the first side walls 17 and 27. Then, the transparent substrate 11 and the transparent substrate 21 are adhered to each other at a constant interval so that the second electrode 16 and the second electrode 26 face each other, and then heated at 150 ° C. for 1 hour to cure the adhesive. Then, the solidified first side walls 17 and 27 were obtained. still,
Spacers 19 and 29, which are small spheres having a diameter of 50 μm, are mixed in this adhesive before printing so that the gap between the transparent substrates 11 and 21 is 50 μm.
【００３１】次に、接合した透明基板１１，２１をパー
フルオロカーボンの一種であるパーフルオロペンチルア
ミン:(C5F11)3N :( フロリナート: 商標名住友３Ｍ社
製）よりなる不活性な液体中に浸し、真空引きを行った
後に大気圧中に戻すという工程により接合した透明基板
１１，２１間の内部空間３０にパーフルオロカーボンよ
りなる不活性な液体３１を注入した。Next, the bonded transparent substrates 11 and 21 are made of an inert liquid composed of perfluoropentylamine (C 5 F 11 ) 3 N: (Fluorinate: manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), which is a kind of perfluorocarbon. An inert liquid 31 made of perfluorocarbon was injected into the internal space 30 between the transparent substrates 11 and 21 joined by the process of immersing in, evacuating and then returning to atmospheric pressure.
【００３２】次に、オイル注入口３２にエポキシ系の常
温硬化型の接着剤を塗布し封止口を完全に封止して封止
部３３を形成した。その後、この薄膜ＥＬディスプレイ
パネル300 をアセトン等の有機溶剤で洗浄し、100 ℃の
雰囲気で乾燥させた。Next, an epoxy-based room temperature curing type adhesive was applied to the oil injection port 32 and the sealing port was completely sealed to form a sealing portion 33. Then, the thin film EL display panel 300 was washed with an organic solvent such as acetone and dried in an atmosphere at 100 ° C.
【００３３】次に、パーフルオロカーボンよりなる不活
性な液体３１を取り囲んでいる第１側壁１７，２７の外
側周辺をとり囲むようにエポキシ系の接着剤をさらに塗
布して第２側壁１８，２８を形成した。塗布する領域は
透明基板１１，２１の端面も覆うようにしてある。その
後、接着剤硬化工程として120 ℃, ５時間乾燥機に入れ
て硬化させることにより固化した第２側壁１８、２８を
形成した。Next, an epoxy adhesive is further applied so as to surround the outer periphery of the first side walls 17 and 27 surrounding the inert liquid 31 made of perfluorocarbon, so that the second side walls 18 and 28 are formed. Formed. The areas to be coated are arranged to cover the end faces of the transparent substrates 11 and 21. After that, as the adhesive curing step, the second side walls 18 and 28 were formed by being hardened by placing them in a dryer at 120 ° C. for 5 hours.
【００３４】第２実施例 上記実施例では、第１発光素子100 及び第２発光素子20
0 をそれぞれ形成した２種のＥＬ基板を接合したものに
ついて述べた。しかし、図３に示すように、発光素子は
１つのものでも良い。第１発光素子100 の形成された透
明基板１１と、背面基板である透明基板210 とで、エレ
クトロルミネッセンス素子を形成しても良い。この場合
には、内部空間３０は、第１発光素子100 の第２電極１
６と背面基板210 とで形成される。 Second Embodiment In the above embodiment, the first light emitting element 100 and the second light emitting element 20 are used.
The description has been made on the case where two kinds of EL substrates each having 0 formed are joined. However, as shown in FIG. 3, the number of light emitting elements may be one. The electroluminescent element may be formed by the transparent substrate 11 on which the first light emitting element 100 is formed and the transparent substrate 210 which is the rear substrate. In this case, the internal space 30 is the second electrode 1 of the first light emitting device 100.
6 and the rear substrate 210.
【００３５】実験結果 第１実施例の構造のエレクトロルミネッセンス素子Ａ１
と、第２側壁１８、２８とを設けないもの、即ち、内部
空間３０の端面封止は第１側壁１７、２７だけとした素
子Ａ２を製造した。そして、使用時間と発光層１４と第
２絶縁層１５間の剥離距離を測定した。その結果を、素
子Ａ１、Ａ２に関して、それぞれ、図４の直線Ａ１、図
５の直線Ａ２で示す。 Experimental Results Electroluminescent element A1 having the structure of the first embodiment
And the second side walls 18 and 28 are not provided, that is, the element A2 is manufactured in which only the first side walls 17 and 27 are used to seal the end face of the internal space 30. Then, the usage time and the peeling distance between the light emitting layer 14 and the second insulating layer 15 were measured. The results are shown by the straight line A1 in FIG. 4 and the straight line A2 in FIG. 5 for the elements A1 and A2, respectively.
【００３６】又、比較例として、上記構造の素子Ａ１、
Ａ２の充填液をパーフルオロカーボン不活性液体に代え
て、従来のシリコーンオイルとした素子Ｂ１、Ｂ２を形
成した。又、第１側壁１７、２７がなく、第２側壁１
８、２８だけを設けた素子Ｂ３を形成した。それぞれの
素子Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３について測定した時間−剥離距離
特性を図４、図５に示す。この実験から明白なように、
本発明のように、パーフルオロカーボン不活性液体を用
いた素子は、層の剥離の耐久性があることが理解され
る。図４から、第１側壁１７、２７だけを用いた場合に
は、パーフルオロカーボン不活性液体を用いた場合の剥
離速度は0.015mm/1000h 、シリコーンオイルを用いた場
合の剥離速度は0.415mm/1000h であるので、パーフルオ
ロカーボン不活性液体を用いた場合の剥離速度はシリコ
ーンオイルを用いた場合の剥離速度より、１／３０に低
下しているのが分かる。As a comparative example, the element A1 having the above structure,
By replacing the filling liquid of A2 with a perfluorocarbon inert liquid, elements B1 and B2 using conventional silicone oil were formed. In addition, there is no first side wall 17 or 27,
The element B3 including only 8 and 28 was formed. The time-peeling distance characteristics measured for each of the devices B1, B2, and B3 are shown in FIGS. 4 and 5. As is clear from this experiment,
It is understood that the device using the perfluorocarbon inert liquid as in the present invention has durability against peeling of layers. From FIG. 4, when only the first side walls 17 and 27 are used, the peeling speed when using the perfluorocarbon inert liquid is 0.015 mm / 1000 h, and the peeling speed when using silicone oil is 0.415 mm / 1000 h. Therefore, it can be seen that the peeling rate in the case of using the perfluorocarbon inert liquid is 1/30 that of the peeling rate in the case of using the silicone oil.
【００３７】又、第１側壁１７、２７と第２側壁１８、
２８とが形成されている場合には、図５から、パーフル
オロカーボン不活性液体を用いた場合の剥離速度は0.00
5mm/1000h 、シリコーンオイルを用いた場合の剥離速度
は0.03mm/1000hであるので、パーフルオロカーボン不活
性液体を用いた場合の剥離速度はシリコーンオイルを用
いた場合の剥離速度より、１／６に低下していることが
分かる。The first side walls 17, 27 and the second side wall 18,
28 is formed, the peeling rate in the case of using the perfluorocarbon inert liquid is 0.00
5mm / 1000h, the peeling rate when using silicone oil is 0.03mm / 1000h, so the peeling rate when using perfluorocarbon inert liquid is 1/6 of the peeling rate when using silicone oil. You can see that it is decreasing.
【図１】本発明の具体的な第１実施例にかかるエレクト
ロルミネッセンス素子の構成を示した断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of an electroluminescent element according to a first specific example of the present invention.
【図２】上記素子の接合工程を示した平面図。FIG. 2 is a plan view showing a step of joining the elements.
【図３】本発明の具体的な第２実施例にかかるエレクト
ロルミネッセンス素子の構成を示した断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of an electroluminescent element according to a second specific example of the present invention.
【図４】各種の構造のエレクトロルミネッセンス素子に
おける経過時間と各層間の剥離距離との関係を測定した
測定図。FIG. 4 is a measurement diagram obtained by measuring the relationship between the elapsed time and the peel distance between layers in electroluminescent devices having various structures.
【図５】各種の構造のエレクトロルミネッセンス素子に
おける経過時間と各層間の剥離距離との関係を測定した
測定図。FIG. 5 is a measurement diagram in which the relationship between the elapsed time and the peeling distance between layers in electroluminescent elements having various structures is measured.
【図６】従来の封止型のエレクトロルミネッセンス素子
の構造を示した断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional sealed electroluminescent element.
【図７】シリコーンオイルを各湿度雰囲気中においた時
の経過時間と含水量との関係を測定した測定図。FIG. 7 is a measurement diagram in which a relationship between elapsed time and water content when silicone oil is placed in each humidity atmosphere is measured.
【図８】各接合物質に対する透湿度を測定した結果を示
す測定図。FIG. 8 is a measurement diagram showing the results of measuring the water vapor transmission rate for each bonding material.
１００…薄膜ＥＬディスプレイ素子（第１発光素子） ２００…薄膜ＥＬディスプレイ素子（第２発光素子） １１…透明基板 １２，２２…第１電極 １３，２３…第１誘電体層（第１絶縁層） １４，２４…発光層 １５，２５…第２誘電体層（第２絶縁層） １６，２６…第２電極 ２１…透明基板（背面基板） ３０…内部空間 ３１…充填液（パーフルオロカーボン不活性液） １７，２７…第１側壁（接着剤） １８，２８…第２側壁（接着剤） １９，２９…スペーサ ３０…内部空間 100 ... Thin film EL display element (first light emitting element) 200 ... Thin film EL display element (second light emitting element) 11 ... Transparent substrate 12, 22 ... First electrode 13, 23 ... First dielectric layer (first insulating layer) 14, 24 ... Light emitting layer 15, 25 ... Second dielectric layer (second insulating layer) 16, 26 ... Second electrode 21 ... Transparent substrate (rear substrate) 30 ... Internal space 31 ... Filling liquid (perfluorocarbon inert liquid) ) 17, 27 ... First side wall (adhesive) 18, 28 ... Second side wall (adhesive) 19, 29 ... Spacer 30 ... Internal space
Claims (5)
層、発光層、第２絶縁層、第２電極を積層した第１発光
素子が形成され、前記第２電極の上に内部空間を設けて
他の背面基板で覆い、前記透明基板と前記背面基板とで
形成される素子の端面が封止され、その内部空間に液体
が充填されたエレクトロルミネッセンス素子において、 前記液体はパーフルオロカーボンよりなる不活性な液体
であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素
子。1. A first light emitting device, in which a first electrode, a first insulating layer, a light emitting layer, a second insulating layer and a second electrode are sequentially laminated on a transparent substrate, is formed on the second electrode. In an electroluminescent element in which an inner space is provided and covered with another back substrate, an end face of an element formed by the transparent substrate and the back substrate is sealed, and the inner space is filled with a liquid, the liquid is a An electroluminescent element, which is an inert liquid made of fluorocarbon.
基板には、前記第１発光素子と同様に、順次、第１電
極、第１絶縁層、発光層、第２絶縁層、第２電極が積層
された第２発光素子が形成され、前記第１発光素子と前
記第２発光素子のそれぞれの第２電極が前記内部空間が
形成されるように、前記透明基板と前記背面基板とを対
向させ、その内部空間に前記液体が充填されていること
を特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセン
ス素子。2. The back substrate is a transparent substrate, and the back substrate is provided with a first electrode, a first insulating layer, a light emitting layer, a second insulating layer, and a second insulating layer in the same manner as the first light emitting element. A second light emitting device is formed by stacking electrodes, and the transparent substrate and the back substrate are formed so that the second electrodes of the first light emitting device and the second light emitting device form the internal space. The electroluminescent element according to claim 1, wherein the electroluminescent element is opposed to each other and the inner space thereof is filled with the liquid.
子が混合され、その内部空間を封止する接着剤で構成さ
れる第１側壁を有する請求項１又は請求項２に記載のエ
レクトロルミネッセンス素子。3. The electro according to claim 1, further comprising a first side wall composed of an adhesive that is mixed with particles having a predetermined diameter that determines a space between the inner spaces and seals the inner spaces. Luminescence element.
絶縁層に塗布されていることを特徴とする請求項３に記
載のエレクトロルミネッセンス素子。4. The adhesive forming the first sidewall is the second adhesive.
The electroluminescent element according to claim 3, wherein the electroluminescent element is applied to the insulating layer.
記第１側壁を封止する接着剤からなる封止部と、前記封
止部の形成後に前記第１側壁の外側及び前記透明基板及
び前記背面基板に接合する接着剤からなる第２側壁を有
することを特徴とする請求項４に記載のエレクトロルミ
ネッセンス素子。5. A sealing part made of an adhesive that seals the first side wall after the liquid is injected into the inner space, and an outer side of the first side wall and the transparent substrate after the sealing part is formed. And the second side wall made of an adhesive agent that is bonded to the back substrate, and the electroluminescence device according to claim 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6085833A JPH07272848A (en) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Electroluminescent element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6085833A JPH07272848A (en) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Electroluminescent element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07272848A true JPH07272848A (en) | 1995-10-20 |
Family
ID=13869864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6085833A Pending JPH07272848A (en) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Electroluminescent element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07272848A (en) |
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