JP2009016185A - 有機ｅｌパネル - Google Patents

Abstract

【課題】従来に比べて有機ＥＬパネルの単位面積当たりの発光量を大幅に増加させることができる有機ＥＬパネルを提供する。
【解決手段】有機ＥＬパネルは、透明な基板１上に、陽極層２、有機ＥＬ層３、および陰極層４が順次積層されてなる発光部５が設けられるとともに、この発光部５を覆って封止板６が設けられている。発光部５と封止板６とは、その対向面の全面が互いに重複した状態で基板１の略全面を覆うように同じ平面形状に形成され、かつ、基板１の給電端子２ａ，４ａの形成箇所を除く周縁部とこれに対応する発光部５と封止板６の周縁部とが互いに位置ずれしないように積層され、これらの積層された周縁部の側端面が封止剤８で溶着されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）現象を利用して面発光照明を行う有機ＥＬパネルに関する。

近年、各種の照明器具や光ポスターのように大面積を照らす面発光光源として、有機ＥＬパネルが要望されている。この有機ＥＬパネルは、発熱がほとんどなく、また、軽量、薄型であり、特に、有機ＥＬ素子は、無機ＥＬ素子に比較して色の選択が容易で、駆動電圧が低くて省電力であるなど、種々の利点を有している。

ところで、この種の有機ＥＬパネルとして、従来、例えば、図６ないし図８に示すような構成ものが提供されている（例えば、特許文献１参照）。なお、図６は従来の有機ＥＬパネルの平面図、図７は図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図８は図６のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

この有機ＥＬパネルは、ガラス等の透明の基板１上に、ＩＴＯなどの透明電極からなる陽極層２、有機化合物を用いた蛍光物質を有する有機ＥＬ層３、アルミニュウム等の背面電極からなる陰極層４を順次積層してなる発光部５が設けられるとともに、この発光部５を覆ってガラス板などでできたキャップ状の封止板６が設けられており、この封止板６の周縁部の底部が例えばエポキシ樹脂などの接着剤７によって基板１に固着されている。

ここで、封止板６を設けてその内部を封止しているのは、有機ＥＬ層３を構成する有機化合物には水分や酸素に晒されると特性が劣化し易いので、これを防止するためである。また、有機ＥＬ層３を発光させる上では、その上下の陽極層２と陰極層４との間に所定の電圧を印加する必要がある。そのため、陽極層２および陰極層４の一部を封止板６から外部に露出するように引き出し、その引き出し箇所を給電端子部２ａ，４ａとして確保し、ここに給電用の配線を接続するようにしている。
特開２００４−７１２４６号公報

ところで、図６ないし図８に示した従来構成の有機ＥＬパネルは、封止板６の周縁部を基板１に接着剤７などで固着する必要性から、発光部５は、基板１の周縁部から封止板６の固着箇所の幅ｗ分だけ内側に一様に入り込んだ箇所に形成されている。そのため、基板１の全周にわたって一定幅ｗ分の非発光部が存在し、その結果、発光部５に対して非発光部が占める面積割合が大きくなって有機ＥＬパネルの単位面積当たりの発光量を増加させる上での障害となっている。

また、有機ＥＬパネルの複数枚を継ぎ合わせてさらに大きな面発光照明を行う場合、従来のものでは継ぎ合わせの箇所に大きな非発光領域が存在することになり、十分な発光量が得られないだけでなく、見栄えも悪くなる。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、従来に比べて有機ＥＬパネルの単位面積当たりの発光量を大幅に増加させることができ、また、有機ＥＬパネルの複数枚を継ぎ合わせて使用する場合にも非発光領域が少なくて十分な発光量が得ることが可能な有機ＥＬパネルを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明に係る有機ＥＬパネルは、透明な基板上には、透明な陽極層、有機ＥＬ層、および陰極層が順次積層されてなる発光部が設けられるとともに、この発光部を覆って封止板が設けられているものであって、前記発光部と封止板とは、その対向面の全面が互いに重複した状態で前記基板の略全面を覆うように同じ平面形状に形成されており、かつ、前記基板の給電端子の形成箇所を除く周縁部とこれに対応する発光部と封止板の周縁部とが互いに位置ずれしないように積層され、これらの積層された周縁部の側端面が封止剤で溶着されていることを特徴としている。

また、請求項２記載の有機ＥＬパネルは、請求項１記載の発明の構成において、前記基板と封止板の熱膨張係数が略一致するように設定されていることを特徴としている。

また、請求項３記載の有機ＥＬパネルは、請求項２記載の発明の構成において、前記封止剤は低融点ガラスからなることを特徴としている。

また、請求項４記載の有機ＥＬパネルは、請求項３記載の発明の構成において、前記封止剤である低融点ガラスはレーザ溶着されたものであることを特徴としている。

請求項１記載の発明によれば、封止剤によってパネル内部が封止されているので、発光部の特性劣化を確実に防止することができるだけでなく、基板の周縁部を含む略全面にわたって発光部を確保することができるので、従来に比べて有機ＥＬパネルの単位面積当たりの発光量を大幅に増加させることができる。また、有機ＥＬパネルの複数枚を継ぎ合わせて使用する場合にも非発光領域が少ないため、十分な発光量が得ることが可能であるとともに、見栄えも良い。

請求項２記載の発明では、基板と封止板の熱膨張係数が略一致するように設定されているので、基板、発光部、および封止板が互いに重複する周縁部の側端面を封止剤で溶着したときには封止剤に対して過剰な熱歪みが発生する恐れがなく、長期にわたって発光部を確実に封止することができる。

請求項３記載の発明では、封止剤として低融点ガラスを使用すれば、溶着加工が容易であるとともに、基板や封止板と熱膨張係数を略一致させることが容易となり、封止剤に過剰な熱歪みが加わる恐れがさらに低減され、発光部を確実に封止することができる。

請求項４記載の発明では、封止剤である低融点ガラスはレーザ溶着されているので、封止剤の溶着は局所加熱で済み、封止工程中に有機ＥＬ層が劣化するなどの不具合発生を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳しく説明する。図１は本発明の実施の形態における有機ＥＬパネルの構成を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図６ないし図８に示した従来技術と対応もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。

この実施の形態の有機ＥＬパネルは、透明な基板１を備え、この基板１上には、陽極層２、有機ＥＬ層３、および陰極層４が順次積層されてなる発光部５が設けられるとともに、この発光部５の全面を覆って封止板６が紫外線硬化型のエポキシ樹脂などの接着剤７を介して一体に接着されている。ここに、基板１は、本例では透明なガラスが適用されるが、透明なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂などを適用することも可能である。

陽極層２は、ＩＴＯやＺｎＯなどの透明電極からなる。有機ＥＬ層３は、樹脂バインダ中に高分子系あるいは低分子系の有機蛍光物質を分散させたものである。また、陰極層４は、ＡｌやＡｕ等の金属電極からなる。そして、この有機ＥＬ層３の陽極層２と陰極層４とで挟まれた部分が上記の発光部５となる。

封止板６は、基板１との熱膨張係数が略一致する材料、すなわち本例では薄肉のガラス板が適用されるが、このようなガラス板に限らず、アルミ板、銅板、４．２アロイ板なども基板１と熱膨張係数が近似しているので適用することが可能である。

上記の基板１、発光部５、および封止板６は、いずれも四角形のもので、発光部５および封止板６は、その対向面の全面が互いに重複した状態で基板１の略全面を覆うように同じ平面形状に形成されている。したがって、発光部５と封止板６は、長辺側および短辺側の各寸法は全て同じであるが、基板１に対しては寸法が若干異なっている。すなわち、基板１、発光部５、封止板６の短辺側の各寸法は全て同じであるが、長辺側の寸法は、基板１の方が発光部５や封止板６よりも僅かに長くなるように形成されている。そして、基板１上の発光部５や封止板６で覆われない一端側（図１の左側）には、陽極層２および陰極層４から外部に引き出された給電端子２ａ，４ａが設けられている。

さらに、基板１の給電端子２ａ，４ａの形成箇所を除く３辺の周縁部とこれに対応する発光部５と封止板６の周縁部とは、互いに位置ずれしないように積層されており、これらの積層された周縁部の側端面が封止剤８で溶着されている。また、残りの１辺側（図中左側）に位置する箇所は、発光部５および封止板６の側端面を覆うように封止剤８が溶着されている。この場合の封止剤８としては、低融点ガラスが溶着加工のし易さや、基板１や封止板６と熱膨張係数の値が近似している点で好ましいが、これに限らず紫外線硬化型や熱硬化型の接着剤を使用することも可能である。

なお、上記の例では、基板１、発光部５、および封止板６が積層された周縁部の側端面は面一になっており、その上に封止剤８が溶着されているが、これに限らず、例えば、側端面を図４（ａ）に示すようにＶ字状に加工したり、あるいは図４（ｂ）に示すように凹状に加工するなど、封止剤８を予め塗布し易い形状に加工してもよい。

上記構成を有する有機ＥＬパネルの製作に際して、基板１上に形成された発光部５を封止する手順について、図５の工程図を参照して説明する。

基板１上に陽極層２、有機ＥＬ層３、および陰極層４を順次蒸着してこれらが積層された発光部５が成膜されると（Ｓ１）、これを大気に晒さずにＮ２雰囲気の封止装置に移し、まず、陰極層４の上に紫外線硬化型のエポキシ樹脂などの接着剤７を均一に塗布する（Ｓ２）。次いで、封止板６をこの上に位置合わせして載せて紫外線を照射して接着剤７を硬化させる（Ｓ３）。これにより、発光部５の上に封止板６が固着される。

続いて、基板１、発光部５、および封止板６が積層されている３辺の各側端面を覆うように封止剤８を塗布する。また、残りの１辺側（図中左側）は発光部５と封止板６が互いに積層されている側端面を覆うように封止剤８を同様に塗布する（Ｓ４）。

そして、封止剤８を塗布した箇所にレーザを照射して封止剤８を溶着する（Ｓ５）。これにより発光部５が確実に封止される。また、このように、封止剤８である低融点ガラスをレーザ溶着すれば、その際に加わる熱を局部的に限定することができ、封止工程中に有機ＥＬ層３が劣化するなどの不具合発生を防止することができるので都合が良い。

以上のように、この実施の形態の有機ＥＬパネルは、封止剤８によってパネル内部が封止されているので、発光部５の特性劣化を確実に防止することができるだけでなく、基板１の周縁部を含む略全面にわたって発光部５を確保できるため、従来に比べて有機ＥＬパネルの単位面積当たりの発光量を大幅に増加させることができる。また、有機ＥＬパネルの複数枚を継ぎ合わせて使用する場合にも非発光部の領域が少なくて十分な発光量が得ることが可能となる。

なお、本発明は上記の実施の形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形を加えることが可能である。例えば、上記の実施の形態の有機ＥＬパネルは平面視で四角形状であったが、これに限らず、三角形状や、多角形状のものであっても本発明は適用可能である。

本発明の実施の形態における有機ＥＬパネルの構成を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態においてパネル側端面を封止剤で封止する場合の変形例を示す断面図である。 本発明の有機ＥＬパネルの製作に際して、基板上に形成された発光部を封止する手順を説明する工程図である。 従来の有機ＥＬパネルの構成を示す平面図である。 図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

符号の説明

１ 基板
２ 陽極層
３ 有機ＥＬ層
４ 陰極層
５ 発光部
６ 封止板
７ 接着剤
８ 封止剤

Claims (4)

1. 透明な基板上には、透明な陽極層、有機ＥＬ層、および陰極層が順次積層されてなる発光部が設けられるとともに、この発光部を覆って封止板が設けられている有機ＥＬパネルにおいて、前記発光部と封止板とは、その対向面の全面が互いに重複した状態で前記基板の略全面を覆うように同じ平面形状に形成されており、かつ、前記基板の給電端子の形成箇所を除く周縁部とこれに対応する発光部と封止板の周縁部とが互いに位置ずれしないように積層され、これらの積層された周縁部の側端面が封止剤で溶着されていることを特徴とする有機ＥＬパネル。
2. 前記基板と封止板の熱膨張係数が略一致するように設定されていることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬパネル。
3. 前記封止剤は低融点ガラスからなることを特徴とする請求項２記載の有機ＥＬパネル。
4. 前記封止剤である低融点ガラスはレーザ溶着されたものであることを特徴とする請求項３記載の有機ＥＬパネル。

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