JPS6396895A - 薄膜el素子 - Google Patents
薄膜el素子Info
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- JPS6396895A JPS6396895A JP61242831A JP24283186A JPS6396895A JP S6396895 A JPS6396895 A JP S6396895A JP 61242831 A JP61242831 A JP 61242831A JP 24283186 A JP24283186 A JP 24283186A JP S6396895 A JPS6396895 A JP S6396895A
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
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。
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ELi子に係り、特にその封止構造に関
する。
する。
充分な輝度が得られないことから、照明用光源としての
開発を断念せざるを冑なかった硫化亜鉛(ZnS)系蛍
光体粉末を用いた分散型ELM子に代わり、薄膜蛍光体
層を用いた1膜型EL素子(以下簿膜EL素子)が高輝
度を得られることから近年注目されてきている。
開発を断念せざるを冑なかった硫化亜鉛(ZnS)系蛍
光体粉末を用いた分散型ELM子に代わり、薄膜蛍光体
層を用いた1膜型EL素子(以下簿膜EL素子)が高輝
度を得られることから近年注目されてきている。
この簿膜EL素子は、発光層が透明な薄膜で構成されて
いて、外部から入射する光および発光層内部で発光した
光が散乱されてハレーションやにじみを生じることが少
なく、鮮明でコントラストが高いことから、車輪への搭
載用、コンピュータ端末等の表示装置あるいは照明用と
して肺光を浴びている。
いて、外部から入射する光および発光層内部で発光した
光が散乱されてハレーションやにじみを生じることが少
なく、鮮明でコントラストが高いことから、車輪への搭
載用、コンピュータ端末等の表示装置あるいは照明用と
して肺光を浴びている。
例えば、マンガン(Mn)をZnS中の発光中心として
用いた薄膜EL素子の基本構造は第8図に示す如く透光
性の基板1上に、酸化錫(SnO2)層等からなる透光
性電極2と、第1の誘電体層3と、Bl材をZnS発光
中心不純物をMnと鴨た結晶簿膜すなわちZnS:Mn
薄膜からなる発光層4と、第2の誘電体rF45、アル
ミニウム(A))層等からなる背面電極6とが順次積層
せしめられた2重誘電体桶造をなしており、表面をエポ
キシ系の接着剤7によって保護ガラス8が基板1に接着
せしめられ、内部にはシリコンオイル9が充填されてい
る。
用いた薄膜EL素子の基本構造は第8図に示す如く透光
性の基板1上に、酸化錫(SnO2)層等からなる透光
性電極2と、第1の誘電体層3と、Bl材をZnS発光
中心不純物をMnと鴨た結晶簿膜すなわちZnS:Mn
薄膜からなる発光層4と、第2の誘電体rF45、アル
ミニウム(A))層等からなる背面電極6とが順次積層
せしめられた2重誘電体桶造をなしており、表面をエポ
キシ系の接着剤7によって保護ガラス8が基板1に接着
せしめられ、内部にはシリコンオイル9が充填されてい
る。
ぞしてこの薄膜EL素子の発光の過程は、以下に示す如
くである。
くである。
まず、前記透光性電極と前記背面電極との間に電圧を印
加すると、発光層内に誘起された電界によって界面順位
にトラップされていた電子が引き出されて加速され充分
なエネルギーを得、この電子が発光中心であるMnの軌
道電子に衝突しこれを励起する。そしてこの励起された
発光中心が基底状態に戻る際に発光を行なう。
加すると、発光層内に誘起された電界によって界面順位
にトラップされていた電子が引き出されて加速され充分
なエネルギーを得、この電子が発光中心であるMnの軌
道電子に衝突しこれを励起する。そしてこの励起された
発光中心が基底状態に戻る際に発光を行なう。
ところが、このような封止構造の薄膜El素子は気密性
が悪く、水分がオイル中に混入することがあった。この
水分により薄膜EL素子は破壊することがしばしばあり
、これが信頼性低下の原因となっていた。
が悪く、水分がオイル中に混入することがあった。この
水分により薄膜EL素子は破壊することがしばしばあり
、これが信頼性低下の原因となっていた。
本発明は眞記実情に鑑みてなされたもので、簿膜EL水
素子信頼性を向上させることを目的とする。
素子信頼性を向上させることを目的とする。
そこで本発明では、薄膜EL素子の表面を絶縁膜と金属
膜との二層構造の保raWAで被覆保護するようにして
いる。
膜との二層構造の保raWAで被覆保護するようにして
いる。
・ このような封止構造では絶縁膜で保護されている土
金属は撥水性が高いため素子中に水分が浸透することも
ない。
金属は撥水性が高いため素子中に水分が浸透することも
ない。
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に
説明する。
説明する。
第1図は、本発明実施例の薄Wi!EL素子を示す図で
ある。
ある。
この薄11EL素子は、表面を酸化シリコン膜10とア
ルミニウム膜20の二層構造の保護膜で被覆したことを
特徴とするもので、他の部分は従来例の薄Wj!EL素
子と同様である。なお、以下同一部分には同一符号を付
した。
ルミニウム膜20の二層構造の保護膜で被覆したことを
特徴とするもので、他の部分は従来例の薄Wj!EL素
子と同様である。なお、以下同一部分には同一符号を付
した。
製造に際しては、通常の薄膜デクノロジーを用いて′a
膜El素子を形成した後、CVD法により酸化シリコン
膜10を形成し、同一チャンバー内で、続いてトリメチ
ルアルミを用いたCVD法によりアルミニウム膜20を
形成する。
膜El素子を形成した後、CVD法により酸化シリコン
膜10を形成し、同一チャンバー内で、続いてトリメチ
ルアルミを用いたCVD法によりアルミニウム膜20を
形成する。
このように、電気的絶縁性の高い酸化シリコン膜と水分
を透過しないアルミニウム膜との二層構造の保護膜を形
成しているため、極めて高い封止効果を有している。
を透過しないアルミニウム膜との二層構造の保護膜を形
成しているため、極めて高い封止効果を有している。
また、これらの工程は全て真?中で行なうことができる
ため、工程中に水分が封入されることもなく、長寿命で
信頼性の高い薄rtAEL素子を提供することができる
。
ため、工程中に水分が封入されることもなく、長寿命で
信頼性の高い薄rtAEL素子を提供することができる
。
このようにして保護膜の形成された薄膜EL素子の寿命
試験(85℃ 80%)すなわち点灯時間(横軸)と正
常に動作しているi[EL素子の個数との関係を第2図
の曲線aに示す。
試験(85℃ 80%)すなわち点灯時間(横軸)と正
常に動作しているi[EL素子の個数との関係を第2図
の曲線aに示す。
ここで点灯前の全素子数をN個とする。
また、比較のために第8図に示した従来例の薄膜El素
子について同様の関係を調べた結果を第2図に曲11b
で示す。
子について同様の関係を調べた結果を第2図に曲11b
で示す。
これらの比較からも明らかなように、本発明の薄膜EL
素子によれば大幅に寿命が向上し、信頼性の向上をはか
ることができる。
素子によれば大幅に寿命が向上し、信頼性の向上をはか
ることができる。
なお、この例では、絶縁膜として酸化シリコン膜を用い
たが、窒化シリコン(Si3N4)膜、酸化アミニウム
(AJ1203)膜、酸化タンタル(TaO2)膜、酸
化シリコンと窒化シリコンとの二層411造膜等の無は
膜の他、ポリイミド等の有機膜等から適宜選択してもよ
い。
たが、窒化シリコン(Si3N4)膜、酸化アミニウム
(AJ1203)膜、酸化タンタル(TaO2)膜、酸
化シリコンと窒化シリコンとの二層411造膜等の無は
膜の他、ポリイミド等の有機膜等から適宜選択してもよ
い。
また、金属膜についても、アルミニウムに限定されるこ
となく、タンタル等の金属膜を用いてもよい。
となく、タンタル等の金属膜を用いてもよい。
加えて、このような保護膜で素子表面を被覆し、第3図
に示す如く更に従来のようなガラスを用いた封止を行な
ってもよい。
に示す如く更に従来のようなガラスを用いた封止を行な
ってもよい。
すなわち、酸化シリコン膜10およびアルミニラム腋2
0からなる保護膜で素子表面を被覆した後、共に保護ガ
ラス8をフッ素樹脂系の接着剤17によって基板1に接
着し、内部にシリコンオイル9を充填する。
0からなる保護膜で素子表面を被覆した後、共に保護ガ
ラス8をフッ素樹脂系の接着剤17によって基板1に接
着し、内部にシリコンオイル9を充填する。
ここでは、接着剤として、従来のエポキシ樹脂系の接着
剤に代えて、フッ素樹脂系の接着剤を用いており、これ
により気密性は高められ、水分の浸透はほとんど皆無と
なる。
剤に代えて、フッ素樹脂系の接着剤を用いており、これ
により気密性は高められ、水分の浸透はほとんど皆無と
なる。
このように二重の封止を行なうことにより更に大幅に信
頼性は高められる。
頼性は高められる。
また、このフッ素樹脂系の接着剤は従来のエポキシ樹脂
系の接着剤に比べて極めて気密性の高いものである故、
上述の保護膜を除き、第4図に示す如くフッ素樹脂系接
着剤17で保護ガラス8のみを固着する一重の封止構造
とした場合にも、充分に効果は発揮される。
系の接着剤に比べて極めて気密性の高いものである故、
上述の保護膜を除き、第4図に示す如くフッ素樹脂系接
着剤17で保護ガラス8のみを固着する一重の封止構造
とした場合にも、充分に効果は発揮される。
第5図に、接着剤を代えた一重の封止構造の場合の寿命
試験結果を示す。曲線Cはフッ素樹脂系の接着剤を用い
た場合、曲lidは従来のエポキシ樹脂系の接着剤を用
いた場合を示す。試験条件は80℃、湿度は85%とし
た。
試験結果を示す。曲線Cはフッ素樹脂系の接着剤を用い
た場合、曲lidは従来のエポキシ樹脂系の接着剤を用
いた場合を示す。試験条件は80℃、湿度は85%とし
た。
この図からも、接着剤をフッ素樹脂系の接着剤とするこ
とで、寿命が向上することがわかる。
とで、寿命が向上することがわかる。
更にまた、封止用の基板を、ガラスに代えて、軽石で加
工性の良いアクリル、プラスチック等の熱可塑性樹脂で
栴成してもよい。
工性の良いアクリル、プラスチック等の熱可塑性樹脂で
栴成してもよい。
これにより、第6図に示す如く、薄膜EL素子のガラス
基板に直接熱圧着することかできるため、従来のように
接着剤を用いる必要はなくなり、接着剤からの水分の浸
透を防止することができる。
基板に直接熱圧着することかできるため、従来のように
接着剤を用いる必要はなくなり、接着剤からの水分の浸
透を防止することができる。
また、シリコンオイル等のオイルの充填に際しては、例
えば第7図(a)に示す如くアクリル樹脂板18からな
る封止板にオイル注入口19aを形成しておき、オイル
充填後注入口封止用ピン19bをオイル注入口19aに
挿通した状態で加熱することにより、第7図(b)に示
す如く、容易に封着することができる。
えば第7図(a)に示す如くアクリル樹脂板18からな
る封止板にオイル注入口19aを形成しておき、オイル
充填後注入口封止用ピン19bをオイル注入口19aに
挿通した状態で加熱することにより、第7図(b)に示
す如く、容易に封着することができる。
以上説明してぎたように、本発明によれば、薄膜EL素
子の表面を絶縁膜と金属膜との二層@造の保護膜で被部
保護するようにしているため、信頼性を大幅に向上させ
ることができる。
子の表面を絶縁膜と金属膜との二層@造の保護膜で被部
保護するようにしているため、信頼性を大幅に向上させ
ることができる。
第1図は、本発明実施例のKl)IIAEL素子を示す
図、第2図は、同薄膜EL素子と従来例との寿命試験の
結果を示す図、第3図は、本発明の他の実施例の薄膜E
L素子を示す図、第4図は、他の例の薄11AEL素子
を示す図、第5図は、封止用の接着剤の差による寿命試
験結果の比較図、第6図は、更に他の例を示す図、第7
図(a)および(b)は、第6図に示した封止構造のオ
イル充填口の近傍を示す図、第8図は、従来例の薄膜E
L素子を示す図である。 1・・・基板、2・・・透光性電極、3・・・第1の誘
電体層、4・・・発光層、5・・・第2の誘電体層、6
・・・背面電極、7・・・エポキシ樹脂系の接着剤、8
・・・保護ガラス、9・・・シリコンオイル、10・・
・酸化シリコン膜、20・・・アルミニウム膜、17・
・・フッ素4iPI脂系の接着剤、1訃・・アクリルI
fA脂板、19a・・・オイル注入口、191)・・・
注入口封止用ビン。 賢−リ −一碩 ミ 第4図 10° 10’ 10210310’時間(H) 第5図 第6図 第7図(Q) 第7図(b)
図、第2図は、同薄膜EL素子と従来例との寿命試験の
結果を示す図、第3図は、本発明の他の実施例の薄膜E
L素子を示す図、第4図は、他の例の薄11AEL素子
を示す図、第5図は、封止用の接着剤の差による寿命試
験結果の比較図、第6図は、更に他の例を示す図、第7
図(a)および(b)は、第6図に示した封止構造のオ
イル充填口の近傍を示す図、第8図は、従来例の薄膜E
L素子を示す図である。 1・・・基板、2・・・透光性電極、3・・・第1の誘
電体層、4・・・発光層、5・・・第2の誘電体層、6
・・・背面電極、7・・・エポキシ樹脂系の接着剤、8
・・・保護ガラス、9・・・シリコンオイル、10・・
・酸化シリコン膜、20・・・アルミニウム膜、17・
・・フッ素4iPI脂系の接着剤、1訃・・アクリルI
fA脂板、19a・・・オイル注入口、191)・・・
注入口封止用ビン。 賢−リ −一碩 ミ 第4図 10° 10’ 10210310’時間(H) 第5図 第6図 第7図(Q) 第7図(b)
Claims (3)
- (1)発光層とこれに電圧を印加するための電極とを含
む薄膜EL素子において、 素子表面を絶縁膜と金属膜との複合膜で被覆したことを
特徴とする薄膜EL素子。 - (2)前記絶縁膜は酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、
酸化アルミニウム膜、酸化タンタル膜のいずれかである
ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の薄膜
EL素子。 - (3)前記金属膜はアルミニウム薄膜又はタンタル薄膜
であることを特徴とする特許請求の範囲第(2)項記載
の薄膜EL素子。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61242831A JPS6396895A (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 薄膜el素子 |
EP87906107A EP0326615B1 (en) | 1986-09-19 | 1987-09-18 | Thin-film el device |
DE87906107T DE3788134T2 (de) | 1986-09-19 | 1987-09-18 | Dünnfilmanordnung. |
PCT/JP1987/000691 WO1988002209A1 (en) | 1986-09-19 | 1987-09-18 | Thin-film el device |
FI891288A FI891288A (fi) | 1986-09-19 | 1989-03-17 | Tunnskikt-el-apparat. |
US07/700,947 US5072263A (en) | 1986-09-19 | 1991-05-14 | Thin film el device with protective film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61242831A JPS6396895A (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 薄膜el素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6396895A true JPS6396895A (ja) | 1988-04-27 |
Family
ID=17094938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61242831A Pending JPS6396895A (ja) | 1986-09-19 | 1986-10-13 | 薄膜el素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6396895A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0479192A (ja) * | 1990-07-23 | 1992-03-12 | Fuji Electric Co Ltd | エレクトロルミネッセンス表示パネルの保護構造 |
JPH04212284A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-08-03 | Toppan Printing Co Ltd | 有機薄膜el素子 |
US9839940B2 (en) | 2002-04-15 | 2017-12-12 | Samsung Display Co., Ltd. | Apparatus for depositing a multilayer coating on discrete sheets |
US10950821B2 (en) | 2007-01-26 | 2021-03-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Method of encapsulating an environmentally sensitive device |
-
1986
- 1986-10-13 JP JP61242831A patent/JPS6396895A/ja active Pending
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