JP2004186045A - 有機elパネル - Google Patents
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Abstract
【課題】有機EL素子からの放熱を改善する。
【解決手段】素子基板10と封止基板14をシールするシール材16には、導電材料が混入されており、熱伝導性が改善されている。封止基板14上の有機EL素子に共通の陰極12は、シール材16と接続されており、封止基板14はその表面が金属膜20で覆われている。従って、カソード12の熱は、シール材16を介し、金属膜20に伝達され、効果的な放熱が行われる。
【選択図】 図1
【解決手段】素子基板10と封止基板14をシールするシール材16には、導電材料が混入されており、熱伝導性が改善されている。封止基板14上の有機EL素子に共通の陰極12は、シール材16と接続されており、封止基板14はその表面が金属膜20で覆われている。従って、カソード12の熱は、シール材16を介し、金属膜20に伝達され、効果的な放熱が行われる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機EL素子をマトリクス配置して構成した有機ELパネル、特にその放熱性能の改善に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、マトリクス配置した有機EL素子の発光を個別に制御して表示を行う有機ELパネルが知られている。この有機ELパネルは、通常マトリクス配置した有機EL素子及び各有機EL素子への電流供給を制御するための回路が形成された素子基板と、この素子基板の上方空間を封止する封止基板から構成されており、封止された内部空間には乾燥剤を配置している。これは、有機EL素子の有機層が水分により劣化するからである。
【0003】
なお、乾燥剤を設けることについては特許文献1などに記載がある。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−102166号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、有機EL素子の有機層は熱にも弱く、高温となることで劣化する。有機EL素子は、電流を流すことによって発光するものであり、必然的に発熱をともなる。そこで、有機ELパネルにおいて、有機EL素子からの放熱をよくしたいという課題がある。
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、放熱が改善された有機ELパネルを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電流を流すことによって発光する有機EL素子が複数設けられた素子基板と、この素子基板に対し所定間隔をおいて対向して配置される封止基板と、素子基板の周辺部分と、封止基板の周辺部分とを接合し、内部空間を密封するシール材と、を含み、前記シール材は、導電材料を含有することで、熱伝達が改善されており、前記素子基板は、前記複数の有機EL素子に共通のカソードを有し、このカソードが前記シール材に接続されていることを特徴とする。
【0008】
このように、シール材が熱伝導率がよいため、カソードの熱は、シール材を介し、シール材に伝達され、ここから放熱される。
【0009】
また、本発明は、電流を流すことによって発光する有機EL素子が複数設けられるとともに、この複数の有機EL素子に共通のカソードを表面に有する素子基板と、この素子基板に対し所定間隔をおいて対向して配置される封止基板と、素子基板の周辺部分と、封止基板の周辺部分とを接合し、内部空間を密封するシール材と、前記素子基板のカソードと前記封止基板の前記内部空間側表面との間に、挿入配置され、カソードと封止基板の内側空間側表面を接続する弾性体と、を有することを特徴とする。
【0010】
このように、熱伝導性がよい弾性体がカソードと封止基板の金属膜を接続しており、カソードからの熱がこれらに伝達され、放熱される。
【0011】
また、前記弾性体は、水分を吸収する乾燥材料を含むことが好適である。
【0012】
また、前記封止基板の内部空間に面した表面には、導電性材料膜が設けられており、この導電性材料膜が前記シール材に接続されていることが好適である。
【0013】
また、前記封止基板の外側表面には、導電性材料膜が設けられており、この導電性材料膜が前記シール材に接続されていることが好適である。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【0015】
図1は、実施形態に係る有機ELパネルの構成を示す図であり、素子基板10の表面(図における下側表面)は、金属製(例えばアルミニウム)のカソード12で覆われている。素子基板10は、マトリクス配置された有機EL素子を有し、これら有機EL素子への電流を個別に制御する。このために、素子基板10の周辺部には、電流供給を制御する駆動回路が設けられ、画素毎にその画素の有機EL素子の電流を制御する複数のTFTと、保持容量を有している。そして、マトリクス配置された有機EL素子の共通のカソードが素子基板の表面を周辺部を含めて全面を覆っている。なお、素子基板10の構成は、従来より知られており、ここでは説明を省略する。
【0016】
素子基板10に対向する位置には、封止基板14が配置されている。この封止基板14は、周辺部に素子基板10側に突出する突出部14aが形成され内側部分が凹部となっている。そして、封止基板14の突出部14aの先端がシール材16によって、素子基板10に接続されている。従って、素子基板10の上方(図における下方)の空間がシール材16によって周囲が密閉された内部空間18となっている。さらに、封止基板14は、その表面全体が例えばアルミニウムからなる金属膜20で覆われている。また、封止基板14の凹部には、乾燥剤22が設けられている。この乾燥剤22は、例えば生石灰をバインダーで接着したものであり、封止基板14の凹部の表面に接着されている。乾燥剤22は、通常は、全面に形成するのではなく、所定の太さのものを螺旋状などに形成する。これは、乾燥剤22をチューブなどから押し出して、封止基板14上に形成するからであり、その他の形状としてもかまわない。
【0017】
さらに、素子基板10、封止基板14及びシール材16の側面を覆って保護樹脂24が設けられている。この保護樹脂24は、例えばエポキシ樹脂で形成され、シール材16によるシールをより完全なものにしている。なお、この保護樹脂24は、側面だけでなく、全面を覆ってもよい。これによって、有機ELパネルを外部から絶縁できる。
【0018】
そして、本実施形態において、シール材16は、樹脂製の接着剤で構成されるが、このシール材16は導電剤粒子を含んでいる。この導電剤粒子としては、カーボン粒子、各種金属粉などが利用される。この導電剤粒子の混入は熱伝導率を上昇することが目的であり、熱伝導率の高いものであれば何でもよいが、熱伝導率のよいものは基本的に導電性があるため、導電性粒子を用いている。
【0019】
なお、シール材16は、素子基板10と封止基板14との間隔を確実に維持するために、所定径のギャップ保持用ガラスビーズなどを含んでいる。そこで、シール材16に混入する導電性粒子の径はギャップ保持用ガラスビーズなどより小さくする。また、シール材16は、通常幅1.5〜2mm程度の大きさである。
【0020】
さらに、ギャップ保持用ガラスビーズに代えて金属粒子を利用することもでき、また金属コート(例えば、金や銀のコート)したガラスビーズを利用することもでき、さらに金属コートプラスチックビーズを利用することもできる。
【0021】
このように、本実施形態では、シール材16に熱伝導率のよいものを用いている。そして、素子基板10のカソード12は、シール材16の下にまで延びている。さらに、シール材16の反対側は封止基板の全面を覆う金属膜20に接している。これによって、カソード12の熱は、シール材16を介し金属膜20に効率的に伝達され、カソード12の放熱が効果的に行われる。
【0022】
なお、上述の実施形態では、封止基板14の全面を金属膜20によって覆ったが、金属膜20は部分的なものでもよい。例えば、内側面のみ、外側面のみ、両者の一部のみ等各種の形態をとることができる。基本的にカソード12からの熱をより大面積に拡散することができれば、放熱効果が得られる。
【0023】
図2には、他の実施形態の構成が示されている。この例では、乾燥剤を含んだ乾燥剤22とカソード12との間に乾燥剤を含む複数の弾性体26が設けられている。この弾性体26は、生石灰などを含むスポンジ状のもので、乾燥効果を有するとともに、カーボンや金属粒子を含むことで、熱伝導率が向上されている。これによって、カソード12の熱は弾性体26に伝達され、放熱が促進される。なお、この場合には、乾燥剤22についても導電剤粒子を混入させ熱伝導を改良しておくことが好ましい。さらに、弾性材26は直接金属膜20に接するように形成することも好適である。すなわち、乾燥剤22は、上述のように、通常全面に構成されるものではなく、螺旋状などに形成される。そこで、弾性体26を金属膜20に直接接触させるとよい。
【0024】
また、弾性体26は、カソード12の放熱が第1の目的であり、乾燥剤を含まないものでもよい。いずれの場合も、カソード12の熱は弾性体26を介し金属膜20に伝達され、効果的な放熱が行われる。また、本実施形態では、熱伝導性のよいシール材16を介して、カソード12の放熱も行われるため、全体としての放熱効果を高めることができる。
【0025】
図3には、封止基板14に設けられる金属膜20の構成を示している。この例では、金属膜20は、封止基板14の内側面のみに設けている。そして、シール材16と接する突出部14aの先端部においては、短冊状に形成している。これによって、シール剤16が封止基板14の外側から見通せる状態となる。すなわち、封止基板14はガラスで構成され、透明である。そこで、このような構成にすることによって、シール材16に紫外線硬化樹脂を利用して、封止基板14の外側(図1、2における下側)からの紫外線照射でシール材16を硬化することができる。
【0026】
なお、上述のようにして形成された有機ELパネルは、金属製のケースに収容されるが、その際は金属製ケースとは絶縁性の接着剤などを介し、接続するとよい。これによって、カソード12と外部との電気的接続を断つことができる。また、金属膜20を絶縁材料ですべて覆ってもよい。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、熱伝導率のよいシール材や弾性体がカソードに接続されている。このため、カソードの熱は、シール材や弾性体に伝達され、ここから放熱される。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の構成を示す図である。
【図2】他の実施形態の構成を示す図である。
【図3】金属膜20の一例の構成を示す図である。
【符号の説明】
10 素子基板、12 カソード、14 封止基板、16 シール材、18 内部空間、20 金属膜、22 乾燥剤、24 保護樹脂、26 弾性体。
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機EL素子をマトリクス配置して構成した有機ELパネル、特にその放熱性能の改善に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、マトリクス配置した有機EL素子の発光を個別に制御して表示を行う有機ELパネルが知られている。この有機ELパネルは、通常マトリクス配置した有機EL素子及び各有機EL素子への電流供給を制御するための回路が形成された素子基板と、この素子基板の上方空間を封止する封止基板から構成されており、封止された内部空間には乾燥剤を配置している。これは、有機EL素子の有機層が水分により劣化するからである。
【0003】
なお、乾燥剤を設けることについては特許文献1などに記載がある。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−102166号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、有機EL素子の有機層は熱にも弱く、高温となることで劣化する。有機EL素子は、電流を流すことによって発光するものであり、必然的に発熱をともなる。そこで、有機ELパネルにおいて、有機EL素子からの放熱をよくしたいという課題がある。
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、放熱が改善された有機ELパネルを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電流を流すことによって発光する有機EL素子が複数設けられた素子基板と、この素子基板に対し所定間隔をおいて対向して配置される封止基板と、素子基板の周辺部分と、封止基板の周辺部分とを接合し、内部空間を密封するシール材と、を含み、前記シール材は、導電材料を含有することで、熱伝達が改善されており、前記素子基板は、前記複数の有機EL素子に共通のカソードを有し、このカソードが前記シール材に接続されていることを特徴とする。
【0008】
このように、シール材が熱伝導率がよいため、カソードの熱は、シール材を介し、シール材に伝達され、ここから放熱される。
【0009】
また、本発明は、電流を流すことによって発光する有機EL素子が複数設けられるとともに、この複数の有機EL素子に共通のカソードを表面に有する素子基板と、この素子基板に対し所定間隔をおいて対向して配置される封止基板と、素子基板の周辺部分と、封止基板の周辺部分とを接合し、内部空間を密封するシール材と、前記素子基板のカソードと前記封止基板の前記内部空間側表面との間に、挿入配置され、カソードと封止基板の内側空間側表面を接続する弾性体と、を有することを特徴とする。
【0010】
このように、熱伝導性がよい弾性体がカソードと封止基板の金属膜を接続しており、カソードからの熱がこれらに伝達され、放熱される。
【0011】
また、前記弾性体は、水分を吸収する乾燥材料を含むことが好適である。
【0012】
また、前記封止基板の内部空間に面した表面には、導電性材料膜が設けられており、この導電性材料膜が前記シール材に接続されていることが好適である。
【0013】
また、前記封止基板の外側表面には、導電性材料膜が設けられており、この導電性材料膜が前記シール材に接続されていることが好適である。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【0015】
図1は、実施形態に係る有機ELパネルの構成を示す図であり、素子基板10の表面(図における下側表面)は、金属製(例えばアルミニウム)のカソード12で覆われている。素子基板10は、マトリクス配置された有機EL素子を有し、これら有機EL素子への電流を個別に制御する。このために、素子基板10の周辺部には、電流供給を制御する駆動回路が設けられ、画素毎にその画素の有機EL素子の電流を制御する複数のTFTと、保持容量を有している。そして、マトリクス配置された有機EL素子の共通のカソードが素子基板の表面を周辺部を含めて全面を覆っている。なお、素子基板10の構成は、従来より知られており、ここでは説明を省略する。
【0016】
素子基板10に対向する位置には、封止基板14が配置されている。この封止基板14は、周辺部に素子基板10側に突出する突出部14aが形成され内側部分が凹部となっている。そして、封止基板14の突出部14aの先端がシール材16によって、素子基板10に接続されている。従って、素子基板10の上方(図における下方)の空間がシール材16によって周囲が密閉された内部空間18となっている。さらに、封止基板14は、その表面全体が例えばアルミニウムからなる金属膜20で覆われている。また、封止基板14の凹部には、乾燥剤22が設けられている。この乾燥剤22は、例えば生石灰をバインダーで接着したものであり、封止基板14の凹部の表面に接着されている。乾燥剤22は、通常は、全面に形成するのではなく、所定の太さのものを螺旋状などに形成する。これは、乾燥剤22をチューブなどから押し出して、封止基板14上に形成するからであり、その他の形状としてもかまわない。
【0017】
さらに、素子基板10、封止基板14及びシール材16の側面を覆って保護樹脂24が設けられている。この保護樹脂24は、例えばエポキシ樹脂で形成され、シール材16によるシールをより完全なものにしている。なお、この保護樹脂24は、側面だけでなく、全面を覆ってもよい。これによって、有機ELパネルを外部から絶縁できる。
【0018】
そして、本実施形態において、シール材16は、樹脂製の接着剤で構成されるが、このシール材16は導電剤粒子を含んでいる。この導電剤粒子としては、カーボン粒子、各種金属粉などが利用される。この導電剤粒子の混入は熱伝導率を上昇することが目的であり、熱伝導率の高いものであれば何でもよいが、熱伝導率のよいものは基本的に導電性があるため、導電性粒子を用いている。
【0019】
なお、シール材16は、素子基板10と封止基板14との間隔を確実に維持するために、所定径のギャップ保持用ガラスビーズなどを含んでいる。そこで、シール材16に混入する導電性粒子の径はギャップ保持用ガラスビーズなどより小さくする。また、シール材16は、通常幅1.5〜2mm程度の大きさである。
【0020】
さらに、ギャップ保持用ガラスビーズに代えて金属粒子を利用することもでき、また金属コート(例えば、金や銀のコート)したガラスビーズを利用することもでき、さらに金属コートプラスチックビーズを利用することもできる。
【0021】
このように、本実施形態では、シール材16に熱伝導率のよいものを用いている。そして、素子基板10のカソード12は、シール材16の下にまで延びている。さらに、シール材16の反対側は封止基板の全面を覆う金属膜20に接している。これによって、カソード12の熱は、シール材16を介し金属膜20に効率的に伝達され、カソード12の放熱が効果的に行われる。
【0022】
なお、上述の実施形態では、封止基板14の全面を金属膜20によって覆ったが、金属膜20は部分的なものでもよい。例えば、内側面のみ、外側面のみ、両者の一部のみ等各種の形態をとることができる。基本的にカソード12からの熱をより大面積に拡散することができれば、放熱効果が得られる。
【0023】
図2には、他の実施形態の構成が示されている。この例では、乾燥剤を含んだ乾燥剤22とカソード12との間に乾燥剤を含む複数の弾性体26が設けられている。この弾性体26は、生石灰などを含むスポンジ状のもので、乾燥効果を有するとともに、カーボンや金属粒子を含むことで、熱伝導率が向上されている。これによって、カソード12の熱は弾性体26に伝達され、放熱が促進される。なお、この場合には、乾燥剤22についても導電剤粒子を混入させ熱伝導を改良しておくことが好ましい。さらに、弾性材26は直接金属膜20に接するように形成することも好適である。すなわち、乾燥剤22は、上述のように、通常全面に構成されるものではなく、螺旋状などに形成される。そこで、弾性体26を金属膜20に直接接触させるとよい。
【0024】
また、弾性体26は、カソード12の放熱が第1の目的であり、乾燥剤を含まないものでもよい。いずれの場合も、カソード12の熱は弾性体26を介し金属膜20に伝達され、効果的な放熱が行われる。また、本実施形態では、熱伝導性のよいシール材16を介して、カソード12の放熱も行われるため、全体としての放熱効果を高めることができる。
【0025】
図3には、封止基板14に設けられる金属膜20の構成を示している。この例では、金属膜20は、封止基板14の内側面のみに設けている。そして、シール材16と接する突出部14aの先端部においては、短冊状に形成している。これによって、シール剤16が封止基板14の外側から見通せる状態となる。すなわち、封止基板14はガラスで構成され、透明である。そこで、このような構成にすることによって、シール材16に紫外線硬化樹脂を利用して、封止基板14の外側(図1、2における下側)からの紫外線照射でシール材16を硬化することができる。
【0026】
なお、上述のようにして形成された有機ELパネルは、金属製のケースに収容されるが、その際は金属製ケースとは絶縁性の接着剤などを介し、接続するとよい。これによって、カソード12と外部との電気的接続を断つことができる。また、金属膜20を絶縁材料ですべて覆ってもよい。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、熱伝導率のよいシール材や弾性体がカソードに接続されている。このため、カソードの熱は、シール材や弾性体に伝達され、ここから放熱される。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の構成を示す図である。
【図2】他の実施形態の構成を示す図である。
【図3】金属膜20の一例の構成を示す図である。
【符号の説明】
10 素子基板、12 カソード、14 封止基板、16 シール材、18 内部空間、20 金属膜、22 乾燥剤、24 保護樹脂、26 弾性体。
Claims (5)
- 電流を流すことによって発光する有機EL素子が複数設けられた素子基板と、
この素子基板に対し所定間隔をおいて対向して配置される封止基板と、
素子基板の周辺部分と、封止基板の周辺部分とを接合し、内部空間を密封するシール材と、
を含み、
前記シール材は、導電材料を含有することで、熱伝達が改善されており、
前記素子基板は、前記複数の有機EL素子に共通のカソードを有し、このカソードが前記シール材に接続されていることを特徴とする有機ELパネル。 - 電流を流すことによって発光する有機EL素子が複数設けられるとともに、この複数の有機EL素子に共通のカソードを表面に有する素子基板と、
この素子基板に対し所定間隔をおいて対向して配置される封止基板と、
素子基板の周辺部分と、封止基板の周辺部分とを接合し、内部空間を密封するシール材と、
前記素子基板のカソードと前記封止基板の前記内部空間側表面との間に、挿入配置され、カソードと封止基板の内側空間側表面を接続する弾性体と、
を有することを特徴とする有機ELパネル。 - 請求項2に記載の有機ELパネルにおいて、
前記弾性体は、水分を吸収する乾燥材料を含むことを特徴とする有機ELパネル。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載の有機ELパネルにおいて、
前記封止基板の内部空間に面した表面には、導電性材料膜が設けられており、この導電性材料膜が前記シール材に接続されていることを特徴とする有機ELパネル。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載の有機ELパネルにおいて、
前記封止基板の外側表面には、導電性材料膜が設けられており、この導電性材料膜が前記シール材に接続されていることを特徴とする有機ELパネル。
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