(57)【要約】【課題】基板と封止板の周辺突条部との間の封止部に配された接着層の材料としてハンダを用いた場合に、ＥＬ素子の特性の悪化を防止することができる表示パネルを提供する。【解決手段】ＥＬ表示パネルとしての有機ＥＬ素子１００は、無アルカリガラス製の基板１０と、基板１０の上に形成された有機ＥＬ積層体２０と、この有機ＥＬ積層体２０を覆うように形成された封止板３０とから成る。封止板３０は、中央の凹部３２の周辺部に周辺突条部３１が形成され、有機ＥＬ積層体２０は、基板１０上に形成され、ＩＴＯ膜から成る導電膜２１と、導電膜２１の上面に積層された有機ＥＬ積層膜２２と、有機ＥＬ積層膜２２の上面に形成される上部透明電極２３と、上部透明電極２３に接続される引出し電極２４とから成る。封止板３０の周辺突状部３１に対面する基板１０の部分には、ゾル又はゲル状ＳｉＯ２を塗布することにより表面処理層４０が形成される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板に封止接合された封止板とを備える表示パネルにおいて、前記基板と前記封止板は、ハンダから成る溶着層の１層を含む２以上の層を介して封止接合されていることを特徴とする表示パネル。
【請求項２】
前記２以上の層は前記基板上の全体に形成されることを特徴とする請求項１記載の表示パネル。
【請求項３】
前記２以上の層のうち、前記溶着層を除く層は前記基板の表面を処理する表面処理層であることを特徴とする請求項１又は２記載の表示パネル。
【請求項４】
前記２以上の層のうち、前記溶着層を除く層は電気的絶縁機能を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示パネル。
【請求項５】
前記２以上の層のうち、前記溶着層を除く層はゾル又はゲル状物質から成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示パネル。
【請求項６】
前記表面処理層はＳｉＯ２から成ることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の表示パネル。
【請求項７】
前記２以上の層のうち、前記溶着層と前記表面処理層とを除く層は、その少なくとも１層が電気的絶縁層であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示パネル。
【請求項８】
前記表示パネルは有機ＥＬ表示パネルであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の表示パネルのうち、特に、ＥＬ表示パネルとしてのＥＬ素子は、発光層を介して対向する電極及び背面電極に電圧を選択的に印加することによって該発光層を選択的に発光させることができ、マトリックス表示に適するパッシブ型のものと、高速スイッチング機能によって高速切換え表示を行うことができ、動画表示に適するアクティブ型のものとの２種類が知られている。
【０００３】
上記パッシブ型のＥＬ素子は、単純マトリックス構造をとり、基板と、該基板上に配された電極と、発光層を含み、該電極の上面に積層されたＥＬ積層体と、該ＥＬ積層体の上面に積層された背面電極と、該ＥＬ積層体を積層した基板に頂面が接着される周辺突条部を周辺部に規定するように中央部が凹状に加工され、周辺突条部の頂面の封止部を介して基板上に接着されたガラス製の封止板とから成る。
【０００４】
また、上記アクティブ型のＥＬ素子は、アクティブマトリックス構造をとり、ＴＦＴ液晶素子の構造と同様に、基板と、該基板上に画素毎に形成された薄膜トランジスター回路又はダイオードと、発光層を含み、該薄膜トランジスター回路又は該ダイオードの上面に積層されたＥＬ積層体と、該ＥＬ積層体を積層した基板に頂面が接着される周辺突条部を周辺部に規定するように中央部が凹状に加工されたガラス製の封止板とから成る。
【０００５】
上記パッシブ型のＥＬ素子と上記アクティブ型のＥＬ素子とにおいて、トップエミッション型のＥＬ素子は、上記発光層から上記封止板側までを透明部材で構成することにより、発光層からの光を封止板側から取出すものである。
【０００６】
これらのＥＬ素子において、長期間使用することにより、封止板の密封性が低下してＥＬ素子内に水分等が混入し、この結果、ＥＬ積層膜が劣化することがある。これを防止するために、ＥＬ素子内を水分や酸素から遮断すべく、基板と封止板とは、基板と封止板の周辺突条部との間の封止部に配された接着剤から成る接着層を介して接着されている。この接着層を構成する接着剤の材料としては、一般的に、樹脂や低融点ガラス等が用いられ、特に、有機ＥＬ素子においては、製造時に有機ＥＬ素子全体を高温に晒すことなく、有機ＥＬ素子の周辺部のみの加熱で済むようにハンダが用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、表示パネルのうち、ＥＬ表示パネルとしてのＥＬ素子は、基板と封止板との間の封止部に配された接着層の材料としてハンダを用いた場合は、ハンダが有する導電性の故に、封止部を介して基板と封止板との間に電流が流れることにより、ＥＬ素子の特性が悪化してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、基板と封止板の周辺突条部との間の封止部に配された接着層の材料としてハンダを用いた場合に、ＥＬ素子の特性の悪化を防止することができる表示パネルを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の表示パネルは、基板と、前記基板に封止接合された封止板とを備える表示パネルにおいて、前記基板と前記封止板は、ハンダから成る溶着層の１層を含む２以上の層を介して接合されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１記載の表示パネルによれば、基板と封止板は、ハンダから成る溶着層の１層を含む２以上の層を介して接合されているので、表示パネルの特性の悪化を防止することができる。
【００１１】
請求項２記載の表示パネルは、請求項１記載の表示パネルにおいて、前記２以上の層は前記基板上の全体に形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の表示パネルによれば、２以上の層は基板上の全体に形成されるので、封止板の配置される位置によらず、基板と封止板との接合を確実に行うことができる。
【００１３】
請求項３記載の表示パネルは、請求項１又は２記載の表示パネルにおいて、前記２以上の層のうち、前記溶着層を除く層は前記基板の表面を処理する表面処理層であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の表示パネルによれば、２以上の層のうち、溶着層を除く層は基板の表面を処理する表面処理層であるので、基板とハンダから成る溶着層との接着性を向上させることができる。
【００１５】
請求項４記載の表示パネルは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示パネルにおいて、前記２以上の層のうち、前記溶着層を除く層は電気的絶縁機能を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の表示パネルによれば、２以上の層のうち、溶着層を除く層は電気的絶縁機能を有するので、基板と封止板とが電気的に絶縁されることにより基板と封止板との短絡を防止することができる。
【００１７】
請求項５記載の表示パネルは、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示パネルにおいて、前記２以上の層のうち、前記溶着層を除く層はゾル又はゲル状物質から成ることを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の表示パネルによれば、表面処理層はゾル又はゲル状物質から成るので、表面処理層を厚く形成することができる。
【００１９】
請求項６記載の表示パネルは、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の表示パネルにおいて、前記表面処理層はＳｉＯ２から成ることを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の表示パネルによれば、表面処理層はＳｉＯ２から成るので、基板とハンダから成る溶着層との接着性を向上させることができると共に、基板と封止板とが電気的に絶縁されることにより基板と封止板との短絡を防止することができる。
【００２１】
請求項７記載の表示パネルは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示パネルにおいて、前記２以上の層のうち、前記溶着層と前記表面処理層とを除く層は、その少なくとも１層が電気的絶縁層であることを特徴とする。
【００２２】
請求項７記載の表示パネルによれば、２以上の層のうち、溶着層と表面処理層とを除く層は、その少なくとも１層が電気的絶縁層であるので、表示パネルの特性の悪化を防止することができると共に、基板と封止板とが絶縁されて基板と封止板との短絡を防止することができる。
【００２３】
請求項８記載の表示パネルは、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示パネルにおいて、前記表示パネルは有機ＥＬ表示パネルであることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る表示パネルを図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態に係る表示パネルとしてのＥＬ表示パネルの断面図である。
【００２６】
図１において、ＥＬ表示パネルとしてのトップエミッション型有機ＥＬ素子１００は、パッシブ構造をとり、大きさ７．０ｃｍ角、厚さ１．０ｍｍの板状の透明な無アルカリガラス製の基板１０と、基板１０の上に形成された有機ＥＬ積層体２０と、この有機ＥＬ積層体２０を覆うように形成された封止板３０とから成る。
【００２７】
封止板３０は、大きさ５．０ｃｍ角、厚さ１．１ｍｍの板状の透明な無アルカリガラス製のガラス素板から加工されると共に、表面に、中央部を凹状に規定すべく中央の凹部３２の周辺部に幅２．０ｍｍの周辺突条部３１が形成され、底部の厚さが０．８ｍｍである。
【００２８】
封止板３０の凹部３２の形成は、ガラス素板を後述するウェットエッチング法により凹状に形成することにより行われる。このウェットエッチング法によりエッチングされたガラス素板のエッチング深さを測定したところ３００μｍであった。また、凹部３２の底面隅角部において湾曲部位を有し、その曲率半径は約３００μｍであった。封止板３０の凹部３２の底部の厚さは、０．３〜１．１ｍｍが好ましい。厚さが、０．３ｍｍ未満では封止板３０の強度が不十分であり、１．１ｍｍで封止板３０の強度は十分得られる。
【００２９】
上記のウェットエッチング法は、ガラス素板の４．５ｃｍ角の中央部が露出するように耐酸性テープ、即ちレジストでマスキングした後、このマスキングされたガラス素板を、例えば２０質量％フッ化水素酸、１質量％ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの混合液から成り、２５℃に保たれたエッチング液に浸漬するものである。
【００３０】
有機ＥＬ積層体２０は、基板１０上に形成され、厚さ３００ｎｍのＩＴＯ膜から成る導電膜２１と、後述する発光層を含み、該導電膜２１の上面に積層された有機ＥＬ積層膜２２と、有機ＥＬ積層膜２２の上面に形成され、厚さ５００ｎｍのＩＴＯ膜から成る上部透明電極２３と、上部透明電極２３に接続され、厚さ３００ｎｍのＩＴＯ膜から成る引出し電極２４とから成る。
【００３１】
有機ＥＬ積層膜２２は、導電膜２１側に配されたトリフェニルジアミンから成る高さ７０ｎｍの正孔輸送層と、この正孔輸送層の上面に形成されたキノリノールアルミ錯体から成る高さ７０ｎｍの発光層とから成る。さらには、上部透明電極２３と発光層との間に、さらにトリアゾールやオキサジアゾールから成る透明な電子輸送層が配されて構成されていてもよい。
【００３２】
封止板３０の周辺突状部３１に対面する基板１０の部分には、ゾル又はゲル状ＳｉＯ２を塗布することにより表面処理層４０が形成される。表面処理層４０の厚さは、例えば、１ｎｍ以上である。
【００３３】
表面処理層４０と封止板３０の周辺突状部３１とは、ハンダから成る溶着層４１を介して封止接合される。この封止接合は、具体的には、封止板３０を基板１０に対して所定の位置に配置した後、組成が９１．２Ｓｎ−８．８Ｚｎ（共晶点温度：１９８℃）のハンダを用いて、摩擦接合により表面処理層４０と封止板３０の周辺突状部３１とを溶着することによって行われる。
【００３４】
また、図２に示すように、基板１０全体に、ゾル又はゲル状のＳｉＯ２を塗布することにより表面処理層４２が配されてもよい。表面処理層４２の厚さは、例えば、１ｎｍ以上である。
【００３５】
さらに、基板１０と封止板３０の周辺突状部３１との間に配される層としては、塗布されたゾル又はゲル状ＳｉＯ２から成る表面処理層４０と、表面処理層４０上に形成された電気的絶縁層４３とから成る２層から構成されてもよい（図３）。例えば、表面処理層４０は、その厚さが１ｎｍ以上であり、電気的絶縁層４３は、その厚さが１μｍ以上である。
【００３６】
本実施の形態によれば、基板１０と封止板３０の周辺突状部３１とは、ハンダから成る溶着層４１と、ＳｉＯ２から成る表面処理層４０とを少なくとも含む２層を介して接合されているので、有機ＥＬ素子１００の特性の悪化を防止することができると共に、基板１０と封止板３０とが絶縁されて基板１０と封止板３０との短絡を防止することができる。また、基板１０と封止板３０の周辺突状部３１とを接合した２層において、溶着層４１を除く１層が基板１０の表面を処理する表面処理層４０であるので、基板１０とハンダから成る溶着層４１との接着性を向上させることができる。
【００３７】
また、封止部において、基板１０上に電気配線がある場合は、電気配線による表面の凹凸に係わらず封止板３０の凹部３２の気密性をさらに向上させることができ、さらに、表面処理層４０が、基板１０上の導電膜２１にゾル又はゲル状のＳｉＯ２を塗布することによって形成されることにより、表面処理層４０を厚く形成することができ、もって基板１０と封止板３０との短絡を確実に防止することができる。
【００３８】
さらに、基板１０全体に、ゾル又はゲル状のＳｉＯ２を塗布することにより表面処理層４２が配されるので、封止板３０の配置される位置によらず、基板１０と封止板３０との接合を確実に行うことができる。
【００３９】
本実施の形態では、基板１０と封止板３０とを絶縁する層として、ＳｉＯ２から成る表面処理層４０又は該表面処理層４０と電気的絶縁層４２とから成る２層が用いられているが、これに限るものではなく、少なくとも当該表面処理層４０を含む複数の層が用いられてもよい。これにより、基板１０と封止板３０とが確実に絶縁され基板１０と封止板３０との短絡を確実に防止することができる。
【００４０】
表面処理層４０は、ゾル又はゲル状物質から成る層であってもよい。これにより、表面処理層４０を厚く形成することができ、もって基板１０と封止板３０との短絡を確実に防止することができる。
【００４１】
上記ハンダとしては、９１．２Ｓｎ−８．８Ｚｎ（共晶点温度：１９８℃）のハンダａを用いたが、これに限定されるものではなく、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｇａ、及びＡｇから成る群から選択された少なくとも１つの材料を含む合金又は金属であって、共晶点温度又は融点が２５０℃以下となるハンダであってもよい。
【００４２】
さらに、上記金属材料は、さらに、Ｔｉ、Ａｌ、及びＣｒから成る群から選択された少なくとも１つの材料を含んでいてもよい。これにより、溶着層４０と表面処理層４０との接着性を向上させることができる。
【００４３】
上記ハンダとしては、具体的には、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ系等のハンダであって、その共晶点温度が２５０℃以下となるようなハンダを用いてもよい。
【００４４】
本実施の形態では、ガラス素板に凹部３２を形成する方法として、ウェットエッチング法を用いているが、ドライエッチング法でもよく、ドライエッチング法とウェットエッチング法とを併用してもよい。
【００４５】
また、本実施の形態では、封止板３０の周辺突状部３１に対面する基板１０の部分に、ゾル又はゲル状ＳｉＯ２を塗布することにより表面処理層４０が形成されるが、これに限るものではなく、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、他の塗布・コーティング法（スピンコート、スプレーコート）等を用いて表面処理層４０が形成されてもよい。
【００４６】
本実施の形態では、封止板３０の材料として無アルカリガラスを用いたが、有機ＥＬ素子１００の構成に応じて低アルカリガラス、又はエッチング後にアルカリ溶出防止処理を施したソーダライムガラス又は石英ガラスを用いることができる。また、封止板３０の材料として、金属材料を用いてもよく、この金属材料としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ｆｅを用いることが好ましく、さらに、ＳＵＳ、セラミック、Ｐｔ、Ａｕを用いてもよい。
【００４７】
また、封止板３０の形状は、図１に記載された形状に限定されるものではなく、有機ＥＬ積層体２０を保護するべく、基板１０、表面処理層４０、及び溶着層４１によって封止できるものであればよい。
【００４８】
本実施の形態では、有機ＥＬ積層膜２２はパッシブ構造をとるものであったが、アクティブ構造をとるものであってもよい。また、本実施の形態では、有機ＥＬ素子１００はトップエミッション構造をとるものとしたが、ボトムエミッション構造をとるものであってもよい。
【００４９】
また、ＥＬ積層膜は、有機ＥＬ積層膜２２に代えて、無機ＥＬ積層膜であってもよい。この場合、透明導電膜側から順に、絶縁層、発光層、絶縁層からなるものや、電子障壁層、発光層、電流制限層からなるものが用いられる。
【００５０】
また、本実施の形態では、ＥＬ表示パネルとしての有機ＥＬ素子１００を用いたが、これに限定されるものではなく、他のＥＬ表示パネル、ＣＲＴ、ＰＤＤ等の表示パネルを用いてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１記載の表示パネルによれば、基板と封止板は、ハンダから成る溶着層の１層を含む２以上の層を介して接合されているので、表示パネルの特性の悪化を防止することができる。
【００５２】
請求項２記載の表示パネルによれば、２以上の層は基板上の全体に形成されるので、封止板の配置される位置によらず、基板と封止板との接合を確実に行うことができる。
【００５３】
請求項３記載の表示パネルによれば、２以上の層のうち、溶着層を除く層は基板の表面を処理する表面処理層であるので、基板とハンダから成る溶着層との接着性を向上させることができる。
【００５４】
請求項４記載の表示パネルによれば、２以上の層のうち、溶着層を除く層は電気的絶縁機能を有するので、基板と封止板とが電気的に絶縁されることにより基板と封止板との短絡を防止することができる。
【００５５】
請求項５記載の表示パネルによれば、表面処理層はゾル又はゲル状物質から成るので、表面処理層を厚く形成することができる。
【００５６】
請求項６記載の表示パネルによれば、表面処理層はＳｉＯ２から成るので、基板とハンダから成る溶着層との接着性を向上させることができると共に、基板と封止板とが電気的に絶縁されることにより基板と封止板との短絡を防止することができる。
【００５７】
請求項７記載の表示パネルによれば、２以上の層のうち、溶着層と表面処理層とを除く層は、その少なくとも１層が電気的絶縁層であるので、表示パネルの特性の悪化を防止することができると共に、基板と封止板とが絶縁されて基板と封止板との短絡を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る表示パネルの断面図である。
【図２】図１における表面処理層４０の変形例である。
【図３】図１における電気的絶縁層４１の他の変形例である。
【符号の説明】
１０  基板
２０  有機ＥＬ積層体
２１  導電膜
２２  有機ＥＬ積層膜
２３  上部透明電極
２４  引出し電極
３０  封止板
３１  周辺突条部
４０  表面処理層
４１  溶着層
４２  表面処理層
４３  電気的絶縁層
１００  有機ＥＬ素子
【図１】
2004281256.tif 000003
【図２】
2004281256.tif 000004
【図３】
2004281256.tif 000005