JPH0524155Y2 - - Google Patents

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JPH0524155Y2
JPH0524155Y2 JP1986095583U JP9558386U JPH0524155Y2 JP H0524155 Y2 JPH0524155 Y2 JP H0524155Y2 JP 1986095583 U JP1986095583 U JP 1986095583U JP 9558386 U JP9558386 U JP 9558386U JP H0524155 Y2 JPH0524155 Y2 JP H0524155Y2
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insulating film
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この考案はエレクトロルミネツセンスパネル、
特に交流形薄膜2重絶縁構造のエレクトロルミネ
ツセンスパネルの背面電極の厚みに関する。
(従来の技術) 従来より、大型表示装置に適用して好適な交流
形薄膜2重絶縁構造のエレクトロルミネツセンス
パネル(以下、単にELパネルと称する)につい
ての研究及び開発が行われており、例えば、以下
の文献に開示されている。
文献:信学技報、82(68)CPM82−10、P15〜
17(1982年6月25日)電子通信学会 文献:日本学術振興会、光電相互変換第125委
員会、第109回資料第416号、P7(昭59年2月24
日) 文献:日本学術振興会、光電相互変換第125委
員会、第109回資料第418号、P18(昭59年2月
24日) 文献:エスアイデイ81ダイジエスト(SID 81
DIGEST)、P22〜23 文献:エスアイデイ83ダイジエスト(SID 83
DIGEST)、P141〜142 文献:プロシーデイング オブ ザ エスアイ
デイ(Proceeding of the SID)、24/2、
P120〜121。
この考案のELパネルの説明に先立ち、従来の
ELパネルにつき説明する。
第4図はこのような従来のELパネルの代表的
な発光素子の部分の構造を概略的に示す要部断面
図(断面を示すハツチング等は省略してある。)
である。第4図において、10はガラス基板、1
2はこのガラス基板10上に設けられた例えば
ITOからなる透明電極である。14はこの透明電
極12上に設けられた第一絶縁膜で、例えば、透
明電極12側から厚み1000ÅのSiO2(二酸化珪
素)膜と、その上側の厚み3000ÅのTa2O5(五酸
化タンタル)膜との二重膜構造となつている。こ
の第一絶縁膜14上に発光膜16を具え、例え
ば、この発光膜16をZnS:Mn(硫化亜鉛マンガ
ン)を以つて膜厚6000Åに構成し、この発光膜1
6上に第一絶縁膜14と同じ材料から成り同様に
構成された第二絶縁膜18を設け、この絶縁膜1
8の上側にA(アルミニウム)で形成した背面
電極20を設けた構造となつている。
このような構造のELパネルの透明電極12と、
背面電極20との間に交流電圧を継続的に印加さ
せると、発光膜16が発光を開始する。ELパネ
ルのこの発光を図中矢印22で示した方向から目
視することが出来る。
この構造のELパネルにおいては、第一絶縁膜
14、発光膜16及び第二絶縁膜18の少なくと
もいずれかの膜が何等かの原因により部分的に剥
離していたり或は塵埃が付着していたりするよう
な欠陥があると、交流電圧の印加時に第一絶縁膜
14、発光膜16及び第二絶縁膜18を通して破
壊して直径d1が約30〜60μmの穴24が開き、ま
た、ITO透明電極12よりも融点の低いアルミニ
ウム背面電極20にも直径d2の穴26が開いてし
まう。このような破壊穴24及び26の様子を概
略的に第5図に要部断面図(断面を示すハツチン
グ等は省略してある。)として示した。
ところで、各文献に開示されている構造のEL
パネルついて、背面電極厚tと積層厚Tとの膜厚
比(t/T)を調べたところ、次の表に示す結
果が得られた。
表 文献名 t/T 文献 3000Å/14500Å=0.21 文献 500Å/15000Å=0.03 文献 200nm/1950nm=0.10 文献 1000Å/13000Å=0.08 文献 0.1μm/1.1μm =0.09 文献 1500Å/14000Å=0.11 この表からも理解出来るように、これら文献に
開示されたELパネルの背面電極20の厚みtと
積層厚Tと比t/Tはt/T=0.03〜0.21の範囲
にある。
この表に示された厚み関係にある各文献の
ELパネルにつき破壊穴24及び26の大きさを
調べたところ、全て穴径d1よりも大きな穴径d2
破壊穴26が背面電極20に発生することが分か
つた。
このような破壊膜24及び26の大きさ関係と
なる理由は、破壊時の瞬時の放電によつて第一絶
縁膜14、発光膜16及び第二絶縁膜18が発熱
気化すると同時に、背面電極20も発熱して中心
部が気化し、周囲の溶解部が表面張力によつて広
がることに起因して、穴直径d1よりも大きな穴直
径d2となるものと推測される。
第6図はこの破壊穴24及び26が生じたEL
パネルの動作を説明するための要部の概略的斜視
図である。この図からも理解出来るように、透明
電極12と、背面電極20との間に交流電圧を印
加すると、欠陥が生じていなければこれら電極の
交点が発光するが、前述したような破壊穴24よ
りも大きな破壊穴26が発生していると、通常は
直線状に形成されている背面電極20がその幅方
向に断線してしまい、その結果、ELパネルをマ
トリクス表示させることが出来ない。
(考案が解決しようとする問題点) このように、従来構造のELパネルでは、背面
電極の厚みtと第一絶縁膜、発光膜及び第二絶縁
膜の積層厚Tとの膜厚比t/Tがt/T=0.03〜
0.21の範囲内である場合には、積層に発生する穴
の直径d1よりも背面電極に発生する穴の直径d2
方が大きくなるため、背面電極の断線を来し、こ
れがためELパネルの各画素を確実に発光させる
ことが出来ず、従つて高精細なマトリクス表示を
行うことが出来ないという問題点があつた。
この考案は上述した従来の問題点に鑑み成され
たものであり、従つて、この考案の目的は穴直径
d1よりも穴直径d2が大きくなるという問題点を解
決して、背面電極に断線が生ぜず、しかも、表示
輝度ムラを生じないで高精細なマトリクス表示を
行うことが出来る構成にした交流形薄膜2重絶縁
構造のELパネルを提供することにある。
(問題点を解決するための手段) この目的の達成を図るため、この考案による
ELパネルの構造によれば、背面電極がアルミニ
ウムよりなり、この背面電極の厚みをtとし及び
第一絶縁膜、発光膜及び第二絶縁膜の積層厚をT
としたとき、膜厚比t/Tをt/T≧0.5とする。
(作用) この考案の考案者は、ELパネル構造を第4図
に示した構造と同様な構造とし、その構造におい
て背面電極20の膜厚tと第一絶縁膜14、発光
膜16及び第二絶縁膜18の積層厚Tとを種々の
値に設定して膜厚比t/Tと破壊穴24及び26
の直径比d2/d1との関係を調べる実験を行つた。
第2図はこの実験結果を説明するための図で、
横軸に膜厚比t/T及び縦軸に直径比d2/d1を取
つて示してある。
この実験結果からも理解出来るように、膜厚比
が約0.5より小さいと直径比が1よりも大きくな
つており、膜厚比が0.5の辺りで直径比が1とな
つており、さらに、膜厚比が0.5よりも大きな値
となるに従つて直径比が1より順次に小さくなつ
ていくのが分る。
従つて、膜厚比t/Tをt/T≧0.5のように
設定しておけば、交流電圧印加によつて背面電極
に発生する恐れのある破壊穴の直径d2を第一絶縁
膜、発光膜及び第2絶縁膜の積層に発生する破壊
穴の直径d1よりも小さく抑制することが出来る。
これがため、例えば1mm当り10本程度の背面電極
が設けられている高精細ELパネルの場合、融点
の低いアルミニウムの背面電極に破壊穴が形成さ
れても完全に断線してしまう恐れはない。また、
アルミニウムは低抵抗材料であるので、背面電極
の両端間の抵抗差は著しく小さく、従つて、背面
電極に駆動電圧を印加したときに、背面電極の末
端部において、表示輝度ムラを起こすような電圧
降下を生じる恐れがない。また、背面電極をアル
ミニウム1種類の材料で形成しているので、背面
電極の形成工程が簡単である。
(実施例) 以下、図面を参照してこの考案のELパネルの
実施例につき説明する。尚、図はこの考案が理解
出来る程度に概略的に示したものであり、従つ
て、各構成成分の寸法、形状、材質及び配置関係
は以下の図示例の説明にのみ限定されるものでは
ない。又、これら図において、第4図〜第6図に
示した構成部分と実質的に同一の構成部分につい
ては同一の符号を付して示し、その詳細な説明を
省略する。
第1図はこの考案のELパネル構造に交流電圧
を印加したときに発生した破壊穴の状態を説明す
るための要部断面図である。尚、断面を示すハツ
チング等は省略してある。
この実施例に示すELパネルでは、既に説明し
た通り、アルミニウムから成る背面電極20の厚
みをtとし及び第一絶縁膜14、発光膜16及び
第二絶縁膜18の積層厚をTとしたとき、膜厚比
t/Tをt/T≧0.5と設定し、積層厚Tに対す
る背面電極の厚みtを従来の厚みよりも厚くして
ある。
このような構造のELパネルの透明電極12と
背面電極20との間に交流電圧を継続的に印加し
て、ELパネルを発光動作させる。この時、既に
説明したような種々の欠陥があると、それぞれ直
線状に形成されている透明電極12と背面電極2
0とのほぼ直交している交点において破壊穴24
及び26が発生する。この場合、背面電極20の
破壊穴26の直径d2は破壊穴24の直径d1よりも
小さく、しかも、背面電極20の破壊穴26の近
傍が盛り上つている。これは破壊時に瞬時の放電
により第一絶縁膜14、発光膜16及び第二絶縁
膜18が発熱気化すると同時に、背面電極20も
発熱して中心部が気化し、この気化の時、背面電
極20の厚みが厚いので気化量が多くまた周囲の
溶解部分も少ないので、第一絶縁膜14、発光膜
16及び第二絶縁膜18の気化によるガス圧によ
つて背面電極20の溶解部分が押し上げられ、よ
つて破壊穴近傍が盛り上るものと推測される。
しかしながら、第3図の要部斜視図に示すよう
に、破壊穴24(点線で示す。)は大きいが、こ
の破壊穴26(実線で示す。)の直径d2は背面電
極20と透明電極12の交差点での最大幅よりも
小さいので、この破壊穴26が直線状の背面電極
20の幅方向の断線を来す恐れはない。従つて、
例えば1mm当り10本程度場合によつてそれ以上の
高精細なELマトリクス表示パネルにおいても、
このパネルの駆動を信頼性高く行うことが出来
る。
尚、上述した実施例において、破壊穴の大きさ
を直径で説明したが、破壊穴の形状が円形でない
場合にはこの直径は破壊穴の最大幅のことを意味
するものとする。
また、上述した実施例では、ELパネルの構成
部分を特定の材料で形成した例で説明したが、こ
の考案はこれら材料には何等特定されるものでは
なく、ELパネルの構成に用いられる他の一般の
材料で形成した場合にも適用出来る。
(考案の効果) 上述した説明からも明らかなように、この考案
のELパネルによれば、膜厚比t/Tを従来とは
異なるt/T≧0.5のよう新しい領域に設定した
ので、背面電極の破壊穴の大きさが第一絶縁膜、
発光膜及び第二絶縁膜に形成される破壊穴よりも
小さくなり、従つて、10本/1mm程度又はそれ以
下の高精細なELパネルであつても、融点の低い
アルミニウムの背面電極が破壊穴で断線する恐れ
がない。また、アルミニウムは低抵抗材料である
ので、背面電極の両端間の抵抗差は著しく小さ
く、従つて、背面電極に駆動電圧を印加したとき
に、背面電極の末端部において、表示輝度ムラを
起こすような電圧降下を生じる恐れがない。従つ
て、この考案のELパネルでは良好なマトリクス
表示を行うことが出来る。また、背面電極をアル
ミニウム1種類の材料で形成しているので、背面
電極の形成工程が簡単である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案のELパネルの一実施例を説
明するための、破壊穴が発生した状態での要部断
面図、第2図はこの考案のELパネルの説明に供
する背面電極の厚みと第一絶縁膜、発光膜及び第
二絶縁膜との間の膜厚比と、破壊穴の直径比との
関係を示す説明図、第3図はこの考案のELパネ
ルの動作を説明するための要部斜視図、第4図は
この考案及び従来のELパネルの説明に供するEL
発光素子の要部断面図、第5図は従来の破壊穴の
状態を説明するためのELパネル要部断面図、第
6図は従来のELパネルの動作を説明するための
要部斜視図である。 10……ガラス基板、12……透明電極、14
……第一絶縁膜、16……発光膜、18……第二
絶縁膜、20……背面電極、22……目視方向、
24,26……破壊穴。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 発光膜と、この発光膜を両側から挟み込むよう
    に設けられた第一及び第二絶縁膜と、第一絶縁膜
    の外側に設けられた透明電極と、第二絶縁膜の外
    側に設けられた背面電極とを含む交流形薄膜2重
    絶縁構造のエレクトロルミネツセンスパネルにお
    いて、 前記背面電極はアルミニウムから成つており、
    かつ、該背面電極の厚みをtとし及び前記第一絶
    縁膜、発光膜及び第二絶縁膜の積層厚をTとした
    とき、t/T≧0.5とした ことを特徴とするエレクトロルミネツセンスパネ
    ル。
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