JP2009129723A

JP2009129723A - 有機ｅｌパネル

Info

Publication number: JP2009129723A
Application number: JP2007303946A
Authority: JP
Inventors: Hisaya Yoshimoto; 久哉吉本
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2007-11-26
Filing date: 2007-11-26
Publication date: 2009-06-11

Abstract

【課題】放熱性が良く、有機ＥＬ素子の熱劣化の懸念が少ない有機ＥＬパネルを提供する。
【解決手段】有機ＥＬパネル１は、有機ＥＬ素子を形成した基板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。封止用接着剤１７には熱伝導率の高いフィラーが配合される。フィラーとしては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ベリリウム、窒化ボロンの中から１種類を選択し、または２種類以上を選択して混合したもの、またはアルミニウム、銅、銀またはそれらを成分として含む合金の中から１種類を選択し、または２種類以上を選択して混合したものが用いられる。
【選択図】図１

Description

本発明は有機ＥＬパネルに関する。

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。

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。

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。
特開２００６−２７２２８３号公報（図２）特開２００６−３０６８１号公報（図２）

有機ＥＬパネルにおいては、有機ＥＬ素子が発光して発熱した際にパネル内部の温度が上昇し、熱により有機ＥＬ素子が劣化するという問題があった。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、放熱性が良く、有機ＥＬ素子の熱劣化の懸念が少ない有機ＥＬパネルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、有機ＥＬ素子を形成した基板と封止用キャップ材を封止用接着剤で貼り合わせる有機ＥＬパネルにおいて、前記封止用接着剤に熱伝導率の高いフィラーを配合することを特徴としている。

封止用接着剤は合成樹脂製品であるため熱伝導率が低く、有機ＥＬパネルの放熱性を低下させていた。この封止用接着剤に熱伝導率の高いフィラーを配合することにより、封止用接着剤の熱伝導率が高くなり、有機ＥＬパネルの放熱性が改善される。

また本発明は、上記構成の有機ＥＬパネルにおいて、前記フィラーは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ベリリウム、窒化ボロンの中から１種類を選択し、または２種類以上を選択して混合したものであることを特徴としている。

この構成によると、封止用接着剤の透光性をフィラーが妨げない。従って有機ＥＬパネルを両面発光タイプにすることが可能となる。

また本発明は、上記構成の有機ＥＬパネルにおいて、前記フィラーは、アルミニウム、銅、銀またはそれらを成分として含む合金の中から１種類を選択し、または２種類以上を選択して混合したものであることを特徴としている。

この構成によると、フィラーが封止用接着剤の透光性を妨げるため両面発光タイプの有機ＥＬパネルには適さないものの、フィラーの熱伝導率向上性能が高いので、片面発光タイプの有機ＥＬパネルにおいて大きな効果が得られる。

本発明によると、封止用接着剤の熱伝導率を高めることにより、有機ＥＬ素子の熱劣化を抑制し、有機ＥＬパネルの信頼性と寿命を向上させることができる。

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。

有機ＥＬパネル１の構成の中心となるのはガラス製の基板１０である。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、基板１０に対し、封止用接着剤１７で貼り合わせられている。

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、基板１０に付着した汚れや湿気を除去する。

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。

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。

ステップ＃２９では封止後の基板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。

本発明では、封止用接着剤１７に熱伝導率の高いフィラーを配合し、封止用接着剤１７の熱伝導率を高める。図３の表に、封止用接着剤１７のベースである合成樹脂の熱伝導率と、フィラーとして用いられる材料の熱伝導率を示す。

フィラーとして用いられる物質には二つのグループがある。第１のグループは酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃：熱伝導率３６Ｗ／ｍ・ｋ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ：熱伝導率１７０Ｗ／ｍ・ｋ）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ：熱伝導率２７２Ｗ／ｍ・ｋ）、窒化ボロン（ＢＮ：熱伝導率１５０Ｗ／ｍ・ｋ）である。第２のグループはアルミニウム（Ａｌ：熱伝導率２３６Ｗ／ｍ・ｋ）、銅（Ｃｕ：熱伝導率４０３Ｗ／ｍ・ｋ）、銀（Ａｇ：熱伝導率４２８Ｗ／ｍ・ｋ）である。どちらのグループの物質をフィラーとして用いるかにより、２種類の封止用接着剤１７が生まれる。

第１の種類の封止用接着剤１７は、ベースとなる樹脂接着剤の中に、上記第１のグループの物質、すなわち酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、窒化ボロン（ＢＮ）の中から１種類を選択し、または２種類以上を選択して混合し、フィラーとして配合する。フィラーとなる物質を粒子径が１μｍ前後かサブミクロンとなるように微粒子化した上、樹脂接着剤に対して重量比で５〜８０％になるように秤量する。必要に応じて凝集を防止するための界面活性剤を数％添加する。そして樹脂接着剤とフィラー（必要に応じて界面活性剤も）の混合物をミキサー、ニーダー、ロールミル等を用いて混練し、成分を均一に分散させる。これにより、通常の樹脂接着剤よりも熱伝導率を高めた第１の種類の封止用接着剤１７が得られる。

上記第１の種類の封止用接着剤１７を用いて基板１０と封止用キャップ部材１６を貼り合わせることにより、有機ＥＬパネル１の放熱性が改善される。第１の種類の封止用接着剤１７は、接着剤の透光性をフィラーが妨げない。従って有機ＥＬパネル１を両面発光タイプにすることが可能になる。

第２の種類の封止用接着剤１７は、ベースとなる樹脂接着剤の中に、上記第２のグループの物質、すなわちアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）またはそれらを成分として含む合金（例えば黄銅や青銅）の中から１種類を選択し、または２種類以上を選択して混合し、フィラーとして配合する。フィラーとなる物質を粒子径が１μｍ前後かサブミクロンとなるように微粒子化した上、樹脂接着剤に対して重量比で５〜８０％になるように秤量する。必要に応じて凝集を防止するための界面活性剤を数％添加する。そして樹脂接着剤とフィラー（必要に応じて界面活性剤も）の混合物をミキサー、ニーダー、ロールミル等を用いて混練し、成分を均一に分散させる。これにより、通常の樹脂接着剤よりも熱伝導率を高めた第２の種類の封止用接着剤１７が得られる。

上記第２の種類の封止用接着剤１７を用いて基板１０と封止用キャップ部材１６を貼り合わせることにより、有機ＥＬパネル１の放熱性が改善される。第２の種類の封止用接着剤１７は、接着剤の透光性をフィラーが妨げるため両面発光タイプの有機ＥＬパネルには適さないものの、フィラーの熱伝導率向上性能が高いので、片面発光タイプの有機ＥＬパネルにおいて大きな効果が得られる。

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。

本発明は有機ＥＬパネルに広く利用可能である。

は、有機ＥＬパネルの断面図である。は、有機ＥＬパネル製造工程のフローチャートである。は、フィラーとして用いられる物質とその熱伝導率の表である。

符号の説明

１有機ＥＬパネル
１０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

Claims

有機ＥＬ素子を形成した基板と封止用キャップ材を封止用接着剤で貼り合わせる有機ＥＬパネルにおいて、
前記封止用接着剤に熱伝導率の高いフィラーを配合することを特徴とする有機ＥＬパネル。
前記フィラーは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化ベリリウム、窒化ボロンの中から１種類を選択し、または２種類以上を選択して混合したものであることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
前記フィラーは、アルミニウム、銅、銀またはそれらを成分として含む合金の中から１種類を選択し、または２種類以上を選択して混合したものであることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。