(57)【要約】【課題】封止部材を薄くして有機ＥＬパネル全体の薄型化が図られるようにする。【解決手段】有機ＥＬパネル１は、有機ＥＬ素子を形成したガラス基板１０と封止用キャップ材１６を封止用接着剤１７で貼り合わせて構成される。封止用キャップ材１６としては熱膨張率がガラス基板１０と同程度のセラミックス焼結材を用いる。セラミックス焼結材は、セラミックス材料の主成分として、酸化アルミニウム、炭化シリコン、窒化シリコン、ＳｉＡｌＯＮ、ＰＳＺの中から選択した材料、あるいは、窒化アルミニウムまたは窒化ボロンの中から選択した材料、あるいは、酸化アルミニウム、炭化シリコン、窒化シリコン、ＳｉＡｌＯＮ、ＰＳＺの中から選択した材料と、窒化アルミニウムまたは窒化ボロンの中から選択した材料の混合物を使用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ素子を形成したガラス基板と封止用キャップ材を接合して構成される有機ＥＬパネルにおいて、
前記封止用キャップ材として、熱膨張率が前記ガラス基板と同等のセラミックス焼結材を用いたことを特徴とする有機ＥＬパネル。
【請求項２】
前記セラミックス焼結材は、セラミックス材料の主成分として、酸化アルミニウム、炭化シリコン、窒化シリコン、ＳｉＡｌＯＮ、ＰＳＺの中から選択した材料を使用することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項３】
前記セラミックス焼結材は、セラミックス材料の主成分として、窒化アルミニウムまたは窒化ボロンの中から選択した材料を使用することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【請求項４】
前記セラミックス焼結材は、セラミックス材料の主成分として、酸化アルミニウム、炭化シリコン、窒化シリコン、ＳｉＡｌＯＮ、ＰＳＺの中から選択した材料と、窒化アルミニウムまたは窒化ボロンの中から選択した材料の混合物を使用することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（organic electroluminescence）パネルは照明用あるいは表示用として近年実用化が進んでいる。特許文献１、２に有機ＥＬパネルの構造例を見ることができる。
【０００３】
特許文献１記載の有機ＥＬパネルは、ガラス基板上に陽極となる透明電極と、有機層と、陰極となる非透光性の背面電極を順次積層して有機ＥＬ素子を形成し、この有機ＥＬ素子を覆うガラス材料からなる凹部形状の封止部材を前記ガラス基板上に紫外線硬化性接着剤を介して気密的に設けるとともに、ガラス基板と封止部材とで得られる気密空間内に吸湿部材を設けている。
【０００４】
特許文献２記載の有機ＥＬパネルは、基板上に少なくとも陽極、有機発光層、および陰極を順次有する有機ＥＬ素子と、封止用接着剤を介して基板に接合された封止ガラス基板とを備えた有機ＥＬパネルに、封止ガラス基板の外周縁に沿って連続的に配置される緩衝材と、緩衝材を介して封止ガラス基板に固定される保護ケースとをさらに設け、緩衝材によって封止ガラス基板と保護ケースとの間に空間を形成している。
【特許文献１】特開２００６−２７２２８３号公報（図２）
【特許文献２】特開２００６−３０６８１号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
有機ＥＬパネルの封止部材には、現在、ガラスを材料とするものが使用されている。封止部材には一定の強度を持たせる必要があり、それがガラス製であれば一定以上の厚みが必要となる。有機ＥＬパネルの薄型化を図る場合、封止部材が厚いということは大きな障害となる。本発明はこの問題に対処するためになされたものであり、封止部材の薄型化、ひいては有機ＥＬパネル全体の薄型化が可能になるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、有機ＥＬ素子を形成したガラス基板と封止用キャップ材を接合して構成される有機ＥＬパネルにおいて、前記封止用キャップ材として、熱膨張率が前記ガラス基板と同等のセラミックス焼結材を用いたことを特徴としている。
【０００７】
セラミックス焼結材は強度が高いので、厚さが薄くても封止用キャップ材として十分な強度を確保することができる。従って有機ＥＬパネルの薄型化が可能となる。そして、セラミックス焼結材の熱膨張率をガラス基板と同程度としたので、温度変化により有機ＥＬパネルが破損する懸念が少ない。
【０００８】
また本発明は、上記構成の有機ＥＬパネルにおいて、前記セラミックス焼結材は、セラミックス材料の主成分として、酸化アルミニウム、炭化シリコン、窒化シリコン、ＳｉＡｌＯＮ、ＰＳＺの中から選択した材料を使用することを特徴としている。
【０００９】
この構成によると、熱膨張率がガラス基板と同程度で、曲げ強度の大きいセラミックス焼結材を得ることができる。
【００１０】
また本発明は、上記構成の有機ＥＬパネルにおいて、前記セラミックス焼結材は、セラミックス材料の主成分として、窒化アルミニウムまたは窒化ボロンの中から選択した材料を使用することを特徴としている。
【００１１】
この構成によると、熱膨張率がガラス基板と同程度で、強度の高いセラミックス焼結材を得ることができる上、セラミックス焼結材の熱伝導率が高くなるので有機ＥＬパネルの放熱性を向上させることができる。
【００１２】
また本発明は、上記構成の有機ＥＬパネルにおいて、前記セラミックス焼結材は、セラミックス材料の主成分として、酸化アルミニウム、炭化シリコン、窒化シリコン、ＳｉＡｌＯＮ、ＰＳＺの中から選択した材料と、窒化アルミニウムまたは窒化ボロンの中から選択した材料の混合物を使用することを特徴としている。
【００１３】
この構成によると、熱膨張率がガラス基板と同程度で、強度の高いセラミックス焼結材を得ることができる上、セラミックス焼結材の熱伝導率が高くなるので有機ＥＬパネルの放熱性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、セラミックス焼結材で封止用キャップ材を構成することにより、封止用キャップ材に求められる強度を確保しつつその厚さをガラス製封止キャップ材よりも薄くして、有機ＥＬパネルを薄型化することができる。またセラミックス焼結材の熱膨張率がガラス基板と同程度であるため、温度変化により有機ＥＬパネルが破損する懸念が少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明の一実施形態を図に基づき説明する。図１は有機ＥＬパネルの断面図である。
【００１６】
有機ＥＬパネル１の構成の中心となるのはガラス基板１０である。ガラス基板１０の片面（図１では下面）にはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極材料からなる陽極１１が形成され、陽極１１の外周にはモリブデンやクロム等からなる補助電極１２が発光領域に重ならないように積層形成されている。陽極１１の下に重ねて有機層１３と陰極１４が形成され、陰極１４の下に、吸湿剤層１５を介して封止用キャップ材１６が配置される。吸湿剤としては酸化ストロンチウムや酸化カルシウムを用いる。封止用キャップ材１６はガラス材料からなり、ガラス基板１０に対し、封止用接着剤１７で貼り合わせられている。
【００１７】
続いて有機ＥＬパネル１の製造工程を図２のフローチャートに基づき説明する。最初のステップ＃２０では陽極１１と補助電極１２の層を形成したガラス基板１０をセットする。ステップ＃２１ではフォトリソグラフィにより陽極１１を、所定のパターンになるようにパターンニングする。ステップ＃２２ではフォトリソグラフィにより補助電極１２を、所定のパターンになるようにパターンニングする。ステップ＃２３では、パターンニングされた陽極１１の表面に、発光部分のみ露出するようにフォトレジスト材（ポリマー）により絶縁膜をパターンニングする。ステップ＃２４ではガラス基板１０の表面を純水でウェット洗浄した後、酸素プラズマや紫外線オゾン等でドライ洗浄し、ガラス基板１０に付着した汚れや湿気を除去する。
【００１８】
ステップ＃２５から成膜工程に入る。有機層１３は発光材料として低分子系有機材料を使用しており、ステップ＃２５では真空蒸着装置（図示せず）により、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層を順次１０〜５０ナノメートル程度の厚さの膜に形成して多層膜構造とする。その後、ステップ＃２６でアルミニウム等により陰極１４を形成する。ここまでの工程で有機ＥＬ素子が形成され、陽極１２と陰極１４の間に電圧を印加することにより、発光させることができる。
【００１９】
続いてステップ＃２７では、不活性ガス雰囲気中で吸湿剤１５（吸湿剤としては酸化ストロンチウムや酸化カルシウムが用いられる）を付着させた封止用キャップ材１６に封止用接着剤１７を塗布し、この封止用キャップ部材１６をガラス基板１０と貼り合わせる。封止用接着剤１７の塗布はディスペンサ、ドクターブレード、ロールコータ等を用いて行う。封止用キャップ部材１６をガラス基板１０と貼り合わせた後、ステップ＃２８において封止用接着剤１７を硬化させれば封止は完成する。封止により、有機層１３及び陽極１１、補助電極１２、陰極１４は酸素や水分による酸化から保護される。
【００２０】
ステップ＃２９では封止後のガラス基板１０をスクライブ・ブレイク処理して電極を露出させる。ステップ＃３０では有機ＥＬパネル１の検査を行う。ステップ＃３１では電極に配線を接続する。ステップ＃３２では光学特性確認、点灯検査、外観検査等の最終検査を行う。ステップ＃３３では最終検査をパスした有機ＥＬパネル１を梱包し、出荷する。
【００２１】
本発明では、封止用キャップ材１６として、熱膨張率がガラス基板１０と同等のセラミックス焼結材を用いる。セラミックス焼結材の主成分として用いられるのは酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、炭化シリコン（ＳｉＣ）、窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）、窒化物セラミックスの一種であるサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）、ＰＳＺ（部分安定化ＺｒＯ2）である。図３の表に、各封止用キャップ材の熱膨張率と曲げ強度を示す。
【００２２】
セラミックス焼結材の製造方法を、酸化アルミニウムを主成分とする場合を例にとって説明する。主成分である酸化アルミニウムに酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化シリコン（ＳｉＯ2）等の焼結助剤を１〜５ｗｔ％程度混ぜ、トルエン、ＩＰＡ等の有機溶剤中に分散させてボールミル等で湿式粉砕する。これにバインダーとしてＰＶＢ等、可塑剤としてＤＢＰ、ＤＯＰ等、及び分散剤、消泡剤等を添加し、ボールミル等で分散させスラリーとする。その後、ドクターブレード等によりシートとして成形し、乾燥後ロール状に巻き取る。次にプレス機により一定寸法に打ち抜き、焼結炉により１５００〜１６００℃で焼結する。得られたセラミックス焼結材の反りを修正し、表面研磨を行って、封止用キャップ材を得る。
【００２３】
酸化アルミニウム、炭化シリコン、窒化シリコン、ＳｉＡｌＯＮ、ＰＳＺの中から選択した材料（１種類でもよく、２種類以上の混合物であってもよい）を主成分として用いたセラミックス焼結材からなる封止用キャップ材１６は曲げ強度が大きい。そのため、従来のガラス製封止用キャップ材では機械的強度を確保するのに０．７mm程度の厚さが必要で
あったところ、０．０５mm程度の厚さで同程度の強度を得ることができる。このため、有
機ＥＬパネル１の薄型化が可能となる。
【００２４】
図３の表に示すように、酸化アルミニウム、炭化シリコン、窒化シリコン、ＳｉＡｌＯＮ、ＰＳＺを主成分とするセラミックス焼結材の熱膨張率はガラスと同程度である。従って、温度変化により有機ＥＬパネルが破損する懸念が少ない。
【００２５】
封止用キャップ材１６を構成するセラミックス焼結材の主成分としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）または窒化ボロン（ＢＮ）を用いることもできる。図４の表に、各封止用キャップ材の熱膨張率と熱伝導率を示す。
【００２６】
窒化アルミニウムまたは窒化ボロンの中から選択した材料（１種類でもよく、２種類の混合物であってもよい）を主成分として用いたセラミックス焼結材からなる封止用キャップ材１６は熱伝導率が高い。ガラスの熱伝導率が１（Ｗ／ｍ・℃）であるのに対し、窒化アルミニウムを主成分とするセラミックス焼結材の熱伝導率は１７０（Ｗ／ｍ・℃）、窒化ボロンを主成分とするセラミックス焼結材の熱伝導率は１５０（Ｗ／ｍ・℃）と、高い値を示す。このため、封止用キャップ材１６を通じて熱が良く伝わるようになり、有機ＥＬパネル１の放熱性が向上する。
【００２７】
図４の表に示すように、窒化アルミニウムや窒化ボロンを主成分とするセラミックス焼結材の熱膨張率はガラスと同程度である。従って、温度変化により有機ＥＬパネルが破損する懸念が少ない。
【００２８】
セラミックス焼結材の主成分として、酸化アルミニウム、炭化シリコン、窒化シリコン、ＳｉＡｌＯＮ、ＰＳＺの中から選択した材料と、窒化アルミニウムまたは窒化ボロンの中から選択した材料の混合物を使用することもできる。このようにすれば、熱膨張率がガラス基板と同程度で、曲げ強度の大きいセラミックス焼結材を得ることができる上、セラミックス焼結材の熱伝導率が高くなるので有機ＥＬパネル１の放熱性を向上させることができる。
【００２９】
以上本発明の実施形態につき説明したが、発明の主旨を逸脱しない範囲でさらに種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は有機ＥＬパネルに広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】は、有機ＥＬパネルの断面図である。
【図２】は、有機ＥＬパネル製造工程のフローチャートである。
【図３】は、封止用キャップ材の種類とその熱膨張率及び曲げ強度の表である。
【図４】は、封止用キャップ材の種類とその熱膨張率及び熱伝導率の表である。
【符号の説明】
【００３２】
１    有機ＥＬパネル
１０  ガラス基板
１１  陽極
１２  補助電極
１３  有機層
１４  陰極
１５  吸湿剤層
１６  封止用キャップ材
１７  封止用接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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