JPS61249075A - 薄膜ｅｌパネルの製造方法 - 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） 本発明は、平面薄型ディスプレイ・デバイスとして、文
字、記号及び図形等を含むコンピュータの出力表示端末
機器その他種々の表示装置に文字、記号及び図形等の静
止画像、動画像の表示手段として利用される薄膜ＥＬパ
ネルに関し、より詳しくは外気との遮断を確実にした薄
膜ＥＬパネルに関する。

〔従来の技術〕

この種の薄膜ＥＬパネル１は、第４図に示すものがあっ
た。

先ず、薄膜ＥＬ素子２は、ガラス板等の透明基板３上に
、Ｉｎ２　０３　、　Ｓｎ　０２等からなる透明電極４
を複数帯状に平行配列し、次にＹ２Ｏ３゜Ｔａ２　　ｏ
５等からなる第１誘電体層５と、発光中心として０．１
〜２．０ｗｔ％のＨｎ（又はＴｂ、　Ｓｌｌ、　Ｃｕ。

Ａ４．Ｂｒ等）をドープしたＺｎ５（又はＺｎ５ｅ等）
のＥＬ発光層６と、Ｙ２　０３　、　Ｔａ２　０５等カ
ラなる第２誘電体層７とを順次積層し、そしてＡｉ、Ｔ
ａ。

ＨＯ等からなる背面電極８を前述した透明電極４と直交
する方向に複数帯状に平行配列して形成される。この透
明電極４と背面電極８とが平面図的に見て交差する領域
がパネルの１絵素に相当し、両電極に交流電圧を印加す
ることにより、ＥＬ発光層６内に発生した電界によって
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Ｈｎ発光中心を励起し、この励起された
Ｈｎ発光中心が基底状態に戻る際に黄色の発光を呈する
。

このような薄膜ＥＬ素子２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、それが誘電体層等の薄膜のピンホール等に侵入
して、その抵抗を下げるため、結果的に過大な電流が流
れて局部的に発熱することにより、薄膜が基板から剥離
し又は、絶縁破壊を起こして、素子の寿命が低下する。

そこで、このような空気中の湿気から薄膜ＥＬ素子２を
保護するために、上部に貫通孔９を設けた外囲器１０が
薄膜ＥＬ素子２を包囲して設けられている。そして、こ
の外囲器１０と透明基板３とで形成した空間内の大気を
貫通孔９から排出し、次に、この貫通孔９から防湿流体
１１を注入し、その俵、前記貫通孔９を接着剤１２等に
より封止して、この薄膜ＥＬパネル１を製作した。

（発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、従来の薄膜ＥＬパネルは、薄膜ＥＬ素子
の封止工程において、外囲器と透明基板とによって形成
された空間内にオイル等の防湿流体を注入するために、
外囲器に貫通孔を設けなくてはならず、また、この注入
前に前記空間内の大気を排出しなくてはならず、さらに
、この排出のために真空装置を必要とすることから、薄
膜ＥＬパネルの製作が困難であり、かつ製作するための
装置が大型化になる欠点があった。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、製作が容易で、かつ薄膜ＥＬ素子を外気から確
実に遮断する構造を有する薄膜ＥＬパネルを提供するこ
とである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、透明電極と背面
電極とを設け、前記透明電極と前記背面電極との間にＥ
１発光層及び誘電体層を介在せしめた薄膜ＥＬ素子を透
明基板上に有する薄膜ＥＬパネルにおいて、前記薄膜Ｅ
Ｌ素子を被覆する保護用流体と、前記背面電極の後方に
位置する前記保護用流体上に配設した第１板状カバーと
、前記第１板状カバー上に配設した第２板状カバーと、
前記第２板状カバーの少なくとも周縁近傍及び前記透明
基板を接着する封止用接着剤とを具備したことを特徴と
する。

ここで、保護用流体としては、ピンホールへの浸透性が
あり、絶縁耐圧が高く、耐熱性、耐湿性に優れ、薄膜Ｅ
Ｌ素子構成膜と反応せず、蒸気圧。

熱膨張係数の小さいシリコンオイル、真空グリース等の
流動性物質であることが望ましい。

以下、本発明の実施例を図に基づいて詳述する。

〔実施例〕

本実施例を第１図及び第２図に基づいて説明する。

本実施例の薄膜ＥＬパネル２０は、第１図のような構造
となっている。すなわち、２１はアルミノボロシリケー
トガラス（例えば、ＨＡ−４０（ＨＯＹＡ株式会社製）
）からなる透明基板、２２はスズ酸化物を混入した酸化
インジウムからなる透明電極（膜厚：　２Ｇ００人）、
２３は酸化イツトリウムからなる第１誘電体層（膜厚：
　３０００人）、２４はマンガンを添加したＺｎＳから
なるＥＬ発光層（膜厚：　５０００人）、２５は酸化イ
ツトリウムからなる第２誘電体層（膜厚：　３Ｇ００人
）、２６はＡｌか、らなる背面型、極（膜厚：　３Ｇ０
０人）、２７は前述した透明電極２２．第１誘電体層２
３．ＥＬ発光［９２４，第２誘電体層２５及び背面電極
２６からなる薄１１１ＥＬ素子、２８はソーダライムガ
ラスからなる第１板状カバー（３５ｍｍ角で、厚さは０
．４＋ｅｍ）　、２９はシリコンオイルからなる保護用
流体、３０はアルミノボロシリケートガラスからなる第
２板状カバー（３９１角で、厚さは１１ｍ）及び３１は
熱硬化性樹脂接着剤（例えば、エポキシ樹脂接着剤）で
ある封止用接着剤である。

次に、本゛例の製造工程を第２図（ａ）〜（Ｃ）に基づ
いて説明する。

先ず、透明基板２１上に、スズ酸化物を混入した酸化イ
ンジウムを素材にして真空蒸着法により、横方向に多数
帯状の透明電極２２を成膜する。この透明電極２２の引
出部は交互に周縁に向かって延在させている。次に、同
様な製法により、酸化イツトリウム（Ｙ２　０３　）を
素材にして第１誘電体層２３と、活性物質としてｏ、　
ｓｗｔ％のマンガン（Ｈｎ）を添加したＺｎＳ：Ｈｎ焼
結ペレットを素材にしてＥＬ発光層２４と、第１ｉ１！
！電体層２３と同様な物質を素材にして第２誘電体層２
５を順次成膜し、次に、この第２誘電体層２５上に、同
様な製法により、アルミニウム（Ａｉ）を素材にして前
述した透明電極２２と互いに交差するように縦方向に多
数帯状の背面電極２６を成膜する。なお１．この背面電
極２６も周縁に向かって互に引出部を延在させている。

そして、両電極の引出部を除いた、透明電極２２と背面
電極２６との間にＥＬ発光層２４と第１及び第２誘電体
層２３．２５を介在して、薄膜ＥＬ素子２７を構成する
。次に、前記薄膜ＥＬ素子２７を設けた透明電極２１を
ホットプレート等の加熱器に載置し、１００〜３００℃
（例えば、１３０℃）で加熱し、薄膜ＥＬ素子２７の表
面及び内部に存する水分と、透明基板２１に付着した水
分とを除去する。次に、この加熱状態で、前記背面電極
２６上に保護用流体２９（水分を十分に除去したシリコ
ンオイル。）を注射器等の滴下冶具（図示せず。）によ
り０．２ｃｃ滴下する（同図（ａ））。なお、この滴下
量は、保護すべき薄膜ＥＬ素子の大きさによって適宜決
定すればよい。

次に、前記加熱状態で、前記滴下された保護用流体２．
９上に、第１板状カバー２８を置く。この際、第１板状
カバー２８は、全絵素を覆うような位置に置く。そうす
ると、滴下された保護用流体２９は、薄膜ＥＬ素子２７
を被覆するように広がる。すなわち、滴下された保護用
流体２９は、第１板状カバー２８の重量と保護用流体２
９自体の表面張力により、大気を混入させることなく広
がる（同図（ｂ））。

次に、前記加熱状態で、前記第１板状カバー２８用接着
剤３１を、第２板状カバー３０と透明基板２１との間に
注入するために、第２板状カバー３０の周縁が、第１板
状カバー２８から突出するように設置する（同図（Ｃ）
）。なお、第２板状カバー３０の移動を防止するために
、接着剤によって、第１板状カバー２８に固着してもよ
い。

次に、前述したと同様の加熱状態で、透明基板２１、保
護用流体２９及び第２板状カバー３０とによって形成さ
れた空間に、封止用接着剤３１を注射器等の注入治具（
図示せず。）により注入し、薄膜ＥＬ素子２７．保護用
流体２９及び第１板状カバー２８を封止し、本例の薄膜
ＥＬパネル２０を製作する（第１図参照）。この封止用
接着剤３１を注入するとき、第１板状カバー２８及び保
護用流体２９がスペーサの作用をし、容易に封止用接着
剤３１を注入することができる。なお、封止用接着剤と
して使用した熱硬化性樹脂接着剤それ自体は既に知られ
ているように、硬化剤又は触媒の添加により硬化する接
着剤であり、その性質として接着力が高く、耐湿性、耐
熱性がある。

以上のように、本例によれば、製作を容易にすることが
できる構造であり、また第１板状カバー２８を用い、滴
下した保護用流体２９を広げて薄膜ＥＬ素子２７を被覆
しているので、この被覆された保護用流体２９によって
囲まれた内部には、大気の侵入を防止することができる
。さらに、本例を加熱状ｆｆ１１（１００〜３００℃）
で製作することから、透明基板２１．第２板状カバー３
０及び封止用接着剤３１で囲まれた内部は、湿気が除去
された状態となり、かつ第１板状カバー２８及び保護用
流体２９によって、薄膜ＥＬ素子２７は一層湿気から保
護される。したがって、初期発光輝度（約１５０ｃｄ／
＋ａ２　）は、４００時間経過してもほぼ一定に保持さ
れ、薄膜ＥＬ素子２７の寿命を長くすることができる（
第３図の線Ａ参照。）。また、本例の透明基板と第２板
状カバーとが同一のガラスからなっているので、その熱
膨張係数の相違による接着効果の低減を防止することも
できる。

以上、前記実施例において、透明基板２１と第２板状カ
バー３０の材質として共に、アルミノボロシリケードガ
ラスを用いたが、同一の材質でなくても熱膨張係数が実
質的に等しければよく、例えば、ソーダライムガラス等
の多成分系のガラス、石英ガラスでもよい。また、第１
板状カバー２８はソーダライムガラスを用いたが他のガ
ラスでもよく、さらにガラスに限らず、絶縁性、耐熱性
及び保護用流体と反応しない材質、例えばセラミックス
、テフロン等の材質からなる板状物であってもよい。

また、第１板状カバー２８の厚さは、前記実施例の０、
４１１に限定されないが、極端に厚くすると封止用接着
剤３１も厚くなるので、外気の湿気がこの接着剤３１に
侵入しやすくなる。したがって、望ましくは約５１以下
がよい。また、封止用接着剤３１として熱硬化性樹脂接
着剤を用いたが、他の接着剤、例えば光硬化接着剤を用
いてもよい。しかし、薄膜ＥＬパネルから湿気を除去す
るために、加熱状態で製作するときは、その接着作業の
容易性から熱硬化性樹脂接着剤がよい。また、熱硬化性
樹脂接着剤としてエポキシ樹脂接着剤の他に、シリコン
樹脂などの耐熱性、耐湿性のものでもよい。また、第２
板状カバー３０は、封止用接着剤３１と共に第１板状カ
バー２８及び保護用流体２９を固定するためのものであ
るから、その大きさ、形状は所望するｌ膜ＥＬパネルの
形状によって適宜決定すればよい。薄膜ＥＬ素子の構造
及び材質については、勿論限定されない。

〔発明の効果〕

以上のとおり、本発明によれば、薄膜ＥＬ素子を保護用
流体と第１板状カバー、さらに封止用接着剤と第２板状
カバーで二重に封止していることから、従来と比較して
一層外気から遮断され、また、従来のような真空装置を
用いず、さらに板状カバーに穴をあけ加工も必要としな
いので、容易に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図（ａ）
〜（Ｃ）は前記実施例の製作工程を示す断面図、第３図
は前記実施例の発光輝度−駆動時間特性を示す図であり
、第４図は従来の薄膜ＥＬパネルを示す断面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　透明電極と背面電極とを設け、前記透明電極と
   前記背面電極との間にＥＬ発光層及び誘電体層を介在せ
   しめた薄膜ＥＬ素子を透明基板上に有する薄膜ＥＬパネ
   ルにおいて、前記薄膜ＥＬ素子を被覆する保護用流体と
   、前記背面電極の後方に位置する前記保護用流体上に配
   設した第１板状カバーと、前記第１板状カバー上に配設
   した第２板状カバーと、前記第２板状カバーの少なくと
   も周縁近傍及び前記透明基板を接着する封止用接着剤と
   を具備したことを特徴とする薄膜ＥＬパネル。
2. （２）　前記封止用接着剤が熱硬化性樹脂接着剤からな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の薄
   膜ＥＬパネル。
3. （３）　前記透明基板と前記第２板状カバーの各熱膨張
   係数が実質的に等しい材料からなることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の薄膜ＥＬ
   パネル。