KR20070089651A

KR20070089651A - Ｅｌ 패널

Info

Publication number: KR20070089651A
Application number: KR1020070020596A
Authority: KR
Inventors: 노리아키 사토미
Original assignee: 티디케이가부시기가이샤
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2007-08-31
Also published as: US7692383B2; KR100857733B1; US20070262700A1

Abstract

장기 수명화가 도모된 EL 패널을 제공한다. 본 발명에 따른 EL 패널(10)은 기판(12), 기판(12) 위에 형성된 EL 소자(14), 기판(12)과 대면하는 동시에 기판(12) 위의 EL 소자(14)를 피복하는 밀봉 플레이트(16), 및 기판(12)과 밀봉 플레이트(16) 사이에 개재되는 동시에 판상 또는 침상의 충전제(32)가 첨가된 접착제(28)를 구비하고, 기판(12)의 접착제(28)와의 접촉 영역 및 밀봉 플레이트(16)의 접착제(28)와의 접촉 영역에는 요철부 (34) 및 (36)이 형성되어 있으며 접착제(28)의 충전제(32)의 한쪽 말단부(32a)가 요철부 (34) 및 (36)의 오목 부분에 들어가 있다.

EL 패널, EL 소자, 기판, 충전제, 접착제, 밀봉 플레이트, 요철부.

Description

ＥＬ 패널{EL panel}

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 EL 패널을 도시한 부분 파단 평면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 EL 패널의 분해 사시도이다.

도 3은 도 1에 도시된 EL 패널의 단면도이다.

도 4는 도 1에 도시된 EL 패널의 IV-IV 선단면도이다.

도 5는 양쪽 요철부 사이에서의 시스템 외부 성분의 진행 경로를 도시한 도면이다.

도 6은 기립(起立) 충전제에 관해 도시한 도면이다.

도 7은 종래 기술에 따른 EL 패널의 제조방법을 도시한 도면이다.

도 8은 도 1에 도시된 EL 패널의 제조방법을 도시한 도면이다.

도 9는 상이한 양태의 EL 패널을 도시한 도면이다.

도 10은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 EL 패널을 도시한 개략 단면도이다.

도 11은 기립 충전제에 관해 도시한 도면이다.

도 12는 도 10에 도시한 EL 패널을 제작하는 순서를 도시한 도면이다.

도 13은 도 10에 도시된 EL 패널의 수지 시트 속에서의 시스템 외부 성분의 진행 경로와 종래의 시스템 외부 성분의 진행 경로를 비교한 도면이다.

도 14는 상이한 양태의 EL 패널을 도시한 도면이다.

도 15는 실시예 2에 대한 측정 결과를 나타낸 표이다.

도 16은 실시예 2에 대한 측정 결과를 도시한 그래프이다.

본 발명은 EL 패널에 관한 것이다.

유기 EL(Electro Luminescence)이나 무기 EL 등의 EL 소자는 자발광형(自發光型) 발광소자이며, 고휘도 이외에 소형·경량화가 용이하다는 특징을 갖고 있으며, 디스플레이나 조명 등에 대한 응용이 기대되고 있다. 그러나, 이들 EL 소자에 사용되는 발광 재료는 물, CO₂, O₂ 등의 성분(이하, 시스템 외부 성분이라고 칭함)에 의해 약화되기 쉬운 경향이 있으며, 이것이 소자의 장기 수명화를 방해하는 하나의 요인으로 되고 있다. 따라서 종래, EL 소자는 외기(外氣)와의 접촉을 적게 하기 위해 당해 소자를 밀봉한 EL 패널의 형태로 사용되고 있다.

이러한 밀봉 형태로서는, EL 소자를 기판과 밀봉판 사이에 배치하여, 외주부(外周部)만을 수지 등으로 이루어진 밀봉층(수지층)으로 폐쇄하는 중공형 밀봉이 공지되어 있으며, 이러한 중공형 EL 패널은 일본 공개특허공보 제2005-91874호 등 에 개시되어 있다. 당해 특허 문헌에 기재된 EL 패널의 수지층에는 수지층 속에서의 시스템 외부 성분의 진행을 억제하기 위해 층상(평판상) 충전제가 첨가되어 있다.

또는 밀봉 형태로서, EL 소자를 기판과 밀봉판 사이에 배치하여, 외주부 만을 수지 등으로 이루어진 밀봉제(접착제)로 폐쇄하는 중공형 밀봉과 기판과 밀봉판 사이의 EL 소자를 포함하는 영역 전체를 경화성 수지로 채워 접착층으로 하는 고체 밀봉이 있다. 이러한 중공형 EL 패널 및 고체 밀봉형 EL 패널은 각각 일본 공개특허공보 제2002-260849호, 일본 공개특허공보 제(평)11-224772호 등에 개시되어 있다. 이들 특허문헌에 기재된 EL 패널에서는 밀봉판이나 인출 전극부에 요철을 설치하여, 밀봉판이나 인출 전극부와 기판 사이의 밀착성 향상이 도모되고 있다. 상하를 기판 및 밀봉판으로 끼운 수지층 중에서는 시스템 외부 성분은 수지층의 두께 방향으로 직교하는 방향, 즉 기판의 면방향으로의 진행이 가장 우세해지지만, 상기한 종래의 EL 패널의 수지층에서는 기판에 도포할 때나 기판과 밀봉판으로 압연할 때에 기판의 면방향으로 유동하며, 이러한 유동에 의해 수지층에 첨가되어 있는 충전제가 기판의 면방향과 평행해지도록 가로 누운 상태로 되어 있다. 요컨대, 충전제는 시스템 외부 성분의 진행이 가장 우세한 기판의 면방향과 평행하게 연장되어 있다. 따라서, 충전제에 의한 시스템 외부 성분의 억제효과가 대단히 낮으며, EL 패널의 장기 수명화가 충분하게 도모되어 있지 않다.

발명자 등은 EL 패널의 새로운 장기 수명화를 도모하려고 연구를 거듭한 결과, 시스템 외부 성분의 진행을 효과적으로 지연시켜 EL 패널의 장기 수명화를 실 현할 수 있는 기술을 새롭게 밝혀냈다.

즉, 본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 장기 수명화가 도모된 EL 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 EL 패널은 기판, 기판 위에 형성된 EL 소자, 기판과 대면하는 동시에 기판 위의 EL 소자를 피복하는 밀봉 플레이트, 및 기판과 밀봉 플레이트 사이에 개재하여 판상 또는 침상의 충전제가 복수 첨가되어 있는 수지층을 구비하고, 복수의 충전제의 적어도 일부가 수지층의 기판에 수직한 단면에서 기판면에 대하여 기립하는 기립 충전제인 것을 특징으로 한다.

이러한 EL 패널에서는 수지층에 첨가된 복수의 충전제의 적어도 일부가 기립 충전제이다. 그리고, 이러한 기립 충전제가 기판의 면방향으로의 시스템 외부 성분의 진행을 효과적으로 억제하기 위해 EL 패널의 장기 수명화가 실현된다.

또한, 복수의 충전제 전체에 대한 기립 충전제의 비율이 50% 이상인 것이 바람직하다. 이러한 경우, EL 패널의 수명이 비약적으로 향상되는 것을 본원 발명자가 밝혀냈다.

본 발명에 따른 EL 패널은 기판, 기판 위에 형성된 EL 소자, 기판과 대면하는 동시에 기판 위의 EL 소자를 피복하는 밀봉 플레이트, 및 기판과 밀봉 플레이트 사이에 개재되는 동시에 판상부 또는 침상부를 갖는 충전제가 첨가된 접착제를 구비하고, 기판의 접착제와의 접촉 영역의 적어도 일부 및 밀봉 플레이트의 접착제와의 접촉 영역의 적어도 일부의, 적어도 어느 한쪽에는 요철부가 형성되어 있으며 접착제의 충전제의 판상부 또는 침상부의 적어도 일부가 요철부의 오목 부분에 들어가 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 EL 패널에서는, 접착제에 첨가된 충전제의 판상부 또는 침상부의 적어도 일부가 기판 및 밀봉 플레이트의 적어도 어느 한쪽에 형성된 요철부의 오목 부분에 들어가 있다. 따라서, 충전제의 판상부 또는 침상부가 기판의 면방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장되어 있으며 기판의 면방향으로의 시스템 외부 성분의 진행을 효과적으로 억제하기 때문에, 이러한 EL 패널에서는 장기 수명화가 이루어지고 있다.

또한, 기판과 밀봉 플레이트의 양쪽에 요철부가 형성되어 있으며 접착제의 충전제의 판상부 또는 침상부의 적어도 일부가 양쪽 요철부의 적어도 한쪽의 오목 부분에 들어가 있는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 보다 많은 충전제의 판상부 또는 침상부가 기판의 면방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장되기 때문에, 보다 효과적인 장기 수명화가 이루어지고 있다.

또한, 요철부의 오목 부분에 충전제의 판상부 또는 침상부의 일부만이 들어가 있을 수 있다.

적절한 실시형태에 대한 설명

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 실시할 때에 최선이라고 생각되는 형태에 관해서 상세하게 설명한다. 또한, 동일하거나 동등한 요소에 관해서는 동일한 부호를 붙이며, 설명이 중복되는 경우에는 이의 설명을 생략한다.

(제1 실시 형태)

본 발명의 제1 실시 형태에 따른 EL 패널(10)은 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 기판(12), EL 소자(14) 및 밀봉 플레이트(16)를 구비하고 있으며 기판(12)은 소자 형성 기판(18)과 절연막(20)에 의해 구성되어 있다.

이러한 EL 패널(10)은 톱 에미션형(top emission type) 및 보텀 에미션형(bottom emission type)의 어떤 것에도 적용할 수 있다. EL 패널(10)을 보텀 에미션형으로서 사용하는 경우에는, 소자 형성 기판(18) 및 밀봉 플레이트(16) 중의 적어도 소자 형성 기판(18)을 투광성 플레이트로 구성한다. 한편, EL 패널(10)을 톱 에미션형으로서 사용하는 경우에는, 소자 형성 기판(18) 및 밀봉 플레이트(16) 중의 적어도 밀봉 플레이트(16)를 투광성 플레이트로 구성한다. 투광성 플레이트는 투광성을 가지며(또는 투명하다), 유리나 플라스틱, 기타 투광성을 갖는 재료로 이루어진다.

EL 소자(14)는, 예를 들면, 두께 수백nm 정도로 직사각형 모양으로 형성되어 있으며, 소자 형성 기판(18)의 주된 면(18a) 위에 형성되어 있다. 이러한 EL 소자(14)는 EL 층을 양극 전극층 및 음극 전극층으로 끼운 적층 구조를 갖고 있다. 이러한 EL 층의 구성 재료는 유기 EL 재료 또는 무기 EL 재료일 수 있다. 절연막(20)도, 소자 형성 기판(18)의 주된 면(18a) 위에 형성되어 있으며 EL 소자(14) 의 주위를 포위하도록 하는, 예를 들면, 두께 수㎛ 정도의 사각 테두리 모양으로 되어 있다.

또한, 기판(12)에는 EL 소자(14)를 구동하기 위한 배선(22)이 설치되어 있다. 이러한 배선(22)은 EL 소자(14)의 양극 전극층 라인에 구동신호를 송출하는 양극 배선(22A)과 EL 소자(14)의 음극 전극층 라인에 구동신호를 송출하는 음극 배선(22B)으로 이루어지고 있으며, 이의 두께는 수백nm 정도이다. 그리고, 양극 배선(22A)은 EL 소자(14)의 한쪽의 긴 변에서 인출되고 있으며, 음극 배선(22B)은 EL 소자(14)의 한쪽의 짧은 변에서 인출되고 있다. 이들 양극 배선(22A) 및 음극 배선(22B)은 각각 EL 패널(10)의 한쪽 말단면(10a)의 양극 인출부(24A) 및 음극 인출부(24B)를 통해 도시하지 않은 구동회로에 접속되어 있다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 양극 배선(22A)은 소자 형성 기판(18) 위에 설치되어 있으며, 음극 배선(22B)은 절연막(20) 위에 설치되어 있다.

밀봉 플레이트(16)는 평판 형상이며, 소자 형성 기판(18)의 주된 면(18a)(EL 소자(14)측의 면]과 평행하게 대면하고 있는 동시에 소자 형성 기판(18) 위의 EL 소자(14)를 피복하도록 설치되어 있다. 이러한 밀봉 플레이트(16)의 하면(16a)[기판(12)측의 면]에는 기판(12) 위에 형성된 음극 배선(22B)(전극 배선)에 대응하는 영역에 음극 배선(22B)을 수용하기 위한 오목 부분(26)이 음극 배선(22B)의 높이와 동등한 깊이로 형성되어 있으며 음극 배선(22B)에 의해 밀봉 플레이트(16)가 기울어지는 사태가 회피되고 있다.

그리고, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기한 기판(12)과 밀봉 플레이트(16) 사 이에는 접착제(28)가 개재되어 있으며, 기판(12)과 밀봉 플레이트(16) 사이를 접착제(28)가 완전하게 채우고 있다. 접착제(28)는 도 5에 도시한 바와 같이 수지(30)에 복수의 충전제(32)가 첨가되어 구성되어 있다. 이러한 접착제(28)의 수지(30)에는 에폭시 수지나 실리콘 수지 등을 사용할 수 있다. 접착제(28)에 첨가된 충전제(32)는 이의 전체 형상이 침상이나 장척(長尺) 평판상이며, 이의 평균 길이는, 예를 들면, 1 내지 40㎛ 정도이다. 또한, 충전제(32)는, 예를 들면, 활석, 스멕타이트, 운모 등의 점토 광물이나 유리 등으로 구성된다.

이러한 접착제(28)는 기판(12) 위의 전역[즉, 소자 형성 기판(18) 위 및 절연막(20) 위의 전역]에 확대되어 있다. 예를 들면, 절연막(20)의 테두리 내 뿐만 아니라, 절연막(20)의 상면(20a)에도 접착제(28)가 존재하고 있다.

기판(12)의 절연막(20)의 상면(20a)의 전영역 및 밀봉 플레이트(16)의 하면(16a)의 전영역에는 각각 요철부 (34) 및 (36)이 형성되어 있다. 이러한 요철부 (34) 및 (36)은 이의 표면 조도(粗度) Ra가 100nm 이상이 바람직하며, 500nm 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 이러한 요철부 (34) 및 (36)은 공지된 샌드 블래스트(sand blast)나 에칭 등을 사용하여 형성할 수 있으며 필요에 따라 소정 형상의 마스크 패턴을 이용할 수 있다.

그리고, 기판(12)측의 요철부(34)와 밀봉 플레이트(16)측의 요철부(36)가 마주 보는 영역(F)에서는 도 5에 도시한 바와 같이 접착제(28)의 충전제(32)의 거의 모두가 기판면(12b)에 대하여 기립하는 기립 충전제로 되어 있다. 여기서 기립 충전제란 도 6에 도시한 바와 같이 기판(12)의 절연막(20)의 상면(20a)(또는 이의 기 준면)의 법선 방향에서 45^o 이하의 각도로 배향되어 있는 충전제이다. 보다 상세하게는, 기립 충전제는 기판(12)에 수직한 접착제 단면[예를 들면, 접착제(28)의 두께 방향의 단면]에서 이의 연장 방향(도 6의 D1 방향)과 기판(12)[즉, 절연막(20)]의 법선 방향[도 6의 D2 방향, 접착제(28)의 두께 방향]으로 이루어진 각(배향각) θ가 ±45^o 이하인 충전제이다.

상기한 EL 패널(10)은 아래와 같이 하여 제작된다. 즉, 우선 소자 형성 기판(18) 위에 EL 소자(14), 배선(22) 및 절연층(20)을 소정의 순서에 따라 형성하는 것으로, EL 소자(14)가 형성된 기판(12)을 수득한다. 그리고, 이러한 기판(12) 위에 소정량의 접착제(28)를 점도 약 10Pa·sec 이하로 적재한 다음, 기판(12)과 대면시킨 밀봉 플레이트(16)를 EL 소자(14)를 피복하도록 씌운다. 또한, 기판(12)과 밀봉 플레이트(16)를 밀봉 플레이트(16)측에서 가압하여, 기판(12)에 밀봉 플레이트(16)를 붙인다. 그리고, 최후에 접착제(28)에 경화처리(예: 광경화 처리)를 실시하여, EL 패널(10)의 제작이 완료된다.

여기서, 종래의 EL 패널의 제조방법에 관해 도 7을 참조하면서 설명한다. 종래의 EL 패널의 제조방법에서는 기판(12A)의 절연층(20A) 위에 적재된 상태의 접착제(28)에서는 첨가되어 있는 충전제(32)는 어느 정도의 등방성이 유지된 상태이며, 각각이 무질서하게 배향되어 있다[도 7의 (a) 참조]. 그리고, 밀봉 플레이트(16A)를 기판(12)에 압박 접촉하면 접착제(28)는 기판(12A)의 면방향으로 유동한다. 또한, 이러한 종래 방법에서는 절연막(20A) 및 밀봉 플레이트(16A)에 요철부 (30) 및 (32)가 형성되어 있지 않으므로(평면이다), 접착제(28)의 유동에 따라, 접착제에 첨가되어 있는 충전제(32)가 접착제(28)의 유동방향에 따르도록 기판(12A)의 면방향과 평행한 상태로 된다[도 7의 (b) 참조].

계속해서, 제1 실시 형태에 따른 EL 패널(10)의 제조방법에 관해 도 8을 참조하면서 설명한다. 또한, 기판(12)의 절연층(20) 위에 적재된 상태의 접착제(28)의 충전제(32)에 관해서는, 종래 방법과 동일하게 어느 정도의 등방성이 유지된 상태이며, 각각이 무질서하게 배향되어 있다[도 8의 (a) 참조]. 그러나, 밀봉 플레이트(16)를 기판(12)에 압박 접촉하여, 접착제(28)를 기판(12)의 면방향으로 유동시킬 때, 접착제(28)에 첨가되어 있는 충전제(32)는 기판(12)의 면방향과 평행한 상태로는 되지 않으며, 이동하고 있을 때에 접착제(28)의 하측의 요철부(34)나 상측의 요철부(36)의 볼록 부분에 접촉하여, 이의 자세(즉, 배향 방향)를 변경한다[도 8의 (b) 참조]. 그리고, 이의 한쪽 말단부(32a)만이 요철부 (34) 및 (36)의 오목 부분에 들어간 기립 충전제로 된다. 이러한 기립 충전제에서는 도 5에 도시한 바와 같이, 이의 한쪽 말단부(32a)가 요철부 (34) 및 (36)의 인접한 볼록 부분의 돌출 말단 위치를 연결한 가상선 (L1) 및 (L2)보다 요철부 (34) 및 (36)측에 위치하여, 기타 말단부(32b)가 가상선 (L1) 및 (L2)보다 요철부 (34) 및 (36)측의 반대측에 위치한다.

다음에, 접착제(28)에 첨가된 충전제(32)에 의한 시스템 외부 성분의 억제 메카니즘에 관해 도 5를 참조하면서 설명한다. 구체적으로는, 시스템 외부 성분이 도면의 X방향[기판(12)의 면방향]에 따라, 접착제(28) 중을 위치 X₁에서 임의 위치 X₂까지 진행하는 경우에 관해 설명한다. 또한, 이러한 X방향은 상하를 기판(12) 및 밀봉 플레이트(16)로 끼운 접착제(28) 중에서, 시스템 외부 성분의 진행이 가장 우세해지는 방향이다. 위치 X₁은, 예를 들면, 접착제(28)의 말단면의 위치이며, 위치 X₂는, 예를 들면, 접착제(28)의 말단면에서 소정 거리만큼 안쪽의 위치이다. 또한, 본 명세서 중에서의 시스템 외부 성분이란 물, CO₂, O₂ 등이며, 이들은 EL 소자(14)의 소자 특성에 악영향을 주는 것이다.

접착제(28) 중의 충전제(32)가 기립 충전제인 경우, 시스템 외부 성분이 위치 X₁의 점 P₁에서 X방향으로 진행되면 X방향과 교차하는 방향으로 연장되는 충전제(32) 각각에 의해 이의 진행이 억제된다. 따라서, 시스템 외부 성분은 각 충전제(32)를 우회하도록 Y방향[X방향으로 직교하는 방향, 접착제(28)의 두께 방향]으로 사행(蛇行)하면서, 위치 X₂의 점 P₂까지 달한다. 따라서, EL 패널(10)에서는 접착제(28) 중을 진행하는 시스템 외부 성분의 경로의 대폭적인 연장이 실현되고 있다.

한편, 종래 방법을 사용하는 경우에는, 충전제(32)가 기판(12A)의 면방향으로 연장되기 위해[도 7의 (b) 참조], 충전제(32)는 시스템 외부 성분의 진행이 가장 우세한 X방향과 평행하게 연장된다. 따라서, 충전제(32)는 시스템 외부 성분의 진행을 거의 억제하지 못하며 이의 진행 경로는 거의 사행되지 않는다. 즉, 시스템 외부 성분은 위치 X₁로부터 위치 X₂까지 거의 직진하는 것으로 된다. 따라서, 이러한 경우에는 충전제(32)에 의한 시스템 외부 성분의 억제 효과가 대단히 낮으며, EL 패널의 장기 수명화가 충분하게 이루어지고 있지 않다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 상기한 제조방법을 사용하여 제작된 EL 패널(10)에서는 종래 방법을 사용하여 제작된 EL 패널과 비교하여, 접착제(28) 중을 진행하는 시스템 외부 성분의 경로의 대폭적인 연장이 실현되어 있다. 따라서, 이러한 EL 패널(10)에서는 충분한 장기 수명화가 실현되어 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면 장기 수명화가 도모된 EL 패널이 제공된다.

또한, 절연막(20)에 설치되는 요철부(34) 및 밀봉 플레이트(16)에 설치되는 요철부(36)는 반드시 이의 전역에 설치할 필요는 없으며 부분적으로 설치할 수 있다. 즉, 접착제(28)와의 접촉 영역에 부분적으로 설치하는 경우에도, 적어도 요철부 (34) 및 (36)의 부분에서는 충전제(32)가 기립 충전제로 되기 쉬우므로 시스템 외부 성분의 진행이 지연되어, EL 패널(10)의 장기 수명이 실현되는 것으로 된다. 동일한 이유에 따라, 반드시 양쪽 요철부 (34) 및 (36)을 설치할 필요는 없으며 필요에 따라, 어느 한쪽의 요철부 (34) 및 (36)만을 설치할 수 있다. 단, 양쪽 요철부 (34) 및 (36)을 설치하는 편이 보다 많은 충전제(32)가 기립 충전제로 되기 쉬우므로, 보다 효과적으로 EL 패널의 장기 수명화를 이룰 수 있다.

또한, 접착제(28)의 점도를 조정하기 위해 기판(12)과 밀봉 플레이트(16)의 접합을 가열 상황하에서 할 수 있다.

또한, 상기한 제1 실시 형태에서는 기판(12)과 밀봉 플레이트(16) 사이를 접착제(28)로 충전한 고체 밀봉형 EL 패널 구조를 나타내고 있지만, 적절하게 기 판(12)과 밀봉 플레이트(16) 사이의 EL 소자(14)를 포함하는 영역을 중공으로 하는 기체 밀봉형(중공형) EL 패널 구조로 할 수 있다. 즉, 절연막(20)의 테두리 내에 접착제(28)가 존재하지 않으며, 절연막(20)과 밀봉 플레이트(16)가 접하는 부분에만 접착제(28)가 존재하는 양태로 할 수 있다. 이러한 경우에도, 요철부 (34) 및 (36)의 부분에서는 충전제(32)가 기립 충전제로 되기 쉬우므로, 시스템 외부 성분의 진행이 지연화되며, 시스템 외부 성분이 EL 패널의 내부 공간에 진입하기까지의 시간이 연장되어, EL 패널의 장기 수명화가 실현된다.

또한, EL 패널(10)은, 도 9에 도시한 바와 같이 절연막(20)을 사용하지 않는 EL 패널(10A)과 같은 형태로 변형할 수 있다. 즉, 밀봉 플레이트(16)를 외부 테두리 위치에서 기판(12) 방향으로 굴곡하는 굴곡부(38)가 설치된 밀봉 플레이트(16A)로 변경할 수 있다. 이러한 경우, 밀봉 플레이트(16)의 굴곡부(38)의 하면에 설치한 요철부(36)와, 소자 형성 기판(18)에 설치된 요철부(34)가 접한다. 이 경우에도, 상기한 효과와 동일한 효과가 얻어지며 양쪽 요철부 (34) 및 (36)의 부분에서는 충전제(32)가 기립 충전제로 되기 쉬우므로 시스템 외부 성분의 진행이 지연화되어, EL 패널(10A)의 장기 수명화가 실현된다.

또한, 충전제(32)의 형상은 반드시 판상이나 침상일 필요는 없으며, 이의 일부에 판상부 또는 침상부를 갖는 형상일 수 있다. 이러한 경우, 당해 판상부나 침상부의 적어도 일부가 요철부 (34) 및 (36)의 오목 부분에 들어가는 것으로, 상기한 제1 실시 형태와 동일하게 충전제(32)에 의해 접착제(28) 중을 진행하는 시스템 외부 성분의 경로의 대폭적인 연장이 실현되며, 충분한 장기 수명화가 실현된다.

(실시예 1)

이하, 본 발명의 제1 실시 형태의 내용을 실시예 1을 사용하여 설명한다.

발명자 등은 하기의 순서에 따라 상기한 제1 실시 형태에 따른 EL 패널(10)과 대략 동일한 EL 패널을 제작한다. 단, 기판측과 밀봉 플레이트측의 양쪽 요철부의 표면 조도를 10Onm 이상으로 하며, 또한 접착제에 첨가하는 충전제의 평균 길이는 4.2㎛이다.

우선, 디스펜서(dispenser)를 사용하여, 기판 위에 접착제를 점도 5Pa·sec로 적재한 다음, 밀봉 플레이트를 EL 소자를 피복하도록 씌운다. 또한, 기판과 밀봉 플레이트를 온도 60℃하에서, 밀봉 플레이트측에서 0.4MPa로 15분 동안 가압하여, 기판(12)에 밀봉 플레이트(16)를 11㎛ 갭으로 붙인다. 다음에 접착제에 광경화 처리를 실시한다.

또한, 제작한 EL 패널의 단면을 SEM에서 관찰한 바, 충전제의 한쪽 말단부가 요철부의 오목 부분에 들어가는 것이 확인된다.

(제2 실시 형태)

본 발명의 제2 실시 형태에 따른 EL 패널(110)은 도 10에 도시한 바와 같이 기판(112), EL 소자(114), 밀봉 플레이트(116) 및 수지 시트(118)를 구비하고 있다.

이러한 EL 패널(110)은 톱 에미션형 및 보텀 에미션형의 어느 하나에 적용할 수 있다. EL 패널(110)을 보텀 에미션형으로서 사용하는 경우에는, 기판(112) 및 밀봉 플레이트(116) 중의 적어도 기판(112)을 투광성 플레이트로 구성한다. 한편, EL 패널(110)을 톱 에미션형으로서 사용하는 경우에는, 기판(112) 및 밀봉 플레이트(116) 중의 적어도 밀봉 플레이트(116)를 투광성 플레이트로 구성한다. 투광성 플레이트는 투광성을 가지며(또는 투명하다), 유리나 플라스틱, 기타 투광성을 갖는 재료로 이루어진다.

EL 소자(114)는 기판(112) 위에 형성되어 있으며, EL 층을 한쌍의 전극층으로 끼운 적층 구조를 갖고 있다. 이러한 EL 층의 구성 재료는 유기 EL 재료 또는 무기 EL 재료일 수 있다. 밀봉 플레이트(116)는 기판(112)의 EL 소자(114)측과 평행하게 대면하고 있는 동시에 기판(112) 위의 EL 소자(114)를 피복하도록 설치되어 있다.

수지 시트(118)는 기판(112)과 밀봉 플레이트(116) 사이에 개재되어 있으며, 기판(112)과 밀봉 플레이트(116)를 접착하는 수지층으로서 기능하고 있다. 이러한 수지 시트(118)는 기판(112)과 밀봉 플레이트(116) 사이를 간극 없이 매몰되어 있다. 여기서, EL 소자(114)는 밀봉 플레이트(116)의 말단면(116a)에서 소정 거리만큼 안쪽의 위치에 설치되어 있으므로 EL 패널(110)의 말단면(110a)에는 밀봉 플레이트(116)의 말단면(116a), 기판(112)의 말단면(112a) 및 수지 시트(118)의 말단면(118a)이 노출되어 있으며, EL 소자(114)는 노출되어 있지 않다.

수지 시트(118)는 시트상의 수지(120)에 복수의 충전제(122)가 첨가되어 구성되어 있다. 이러한 수지 시트(118)의 수지(120)에는 에폭시 수지나 실리콘 수지 등을 사용할 수 있다. 수지 시트(118)에 첨가된 충전제(122)는 침상이나 장척 평판상의 형상을 갖고 있으며, 이의 모두가 기판면(112b)에 대하여 기립하는 기립 충전제로 되어 있다. 여기서 기립 충전제란, 기판의 법선 방향에서 45^o 이하의 각도로 배향되어 있는 충전제이다. 보다 상세하게는, 기립 충전제는 기판(112)에 수직한 수지 시트 단면[예를 들면, 수지 시트(118)의 두께 방향의 단면]에서 도 11에 도시되어 있는 바와 같이 이의 연장 방향(도면의 D1 방향)과 기판(112)의 법선 방향[도면의 D2 방향, 수지 시트(118)의 두께 방향]으로 이루어진 각(배향각) θ가 ±45^o 이하인 충전제이다. 실제로 수지 시트(118)에 함유되는 기립 충전제에 관해서는 이의 배향각 θ는 0^o에 가까우며, 기판(112)의 법선 방향에 거의 따르도록 연장되어 있다. 또한, 충전제(122)는, 예를 들면, 활석, 스멕타이트, 운모 등의 점토 광물이나 유리 등으로 구성된다.

다음에, 상기한 EL 패널(110)을 제작하는 순서에 관해 도 12를 참조하면서 설명한다. 우선, 도 12의 (a) 부분에 도시한 바와 같이, 수지 시트(118)를 준비하기 위해 PET 필름(130) 위에 수지 박막(132)을 스크린 인쇄에 의해 적층한다. 이러한 수지 박막(132)은, 예를 들면, 10㎛ 정도의 두께이며, 믹서나 롤에 의해 충전제(122)가 분산된 수지(134)로 구성되어 있다. 또한, 수지 박막(132) 중의 각 충전제(122)는 인쇄할 때에 PET 필름(130)의 면방향과 평행해지도록 가로 누운 상태로 된다. PET 필름(130) 위에 수지 박막(132)을 적층시킨 후, 수지 박막(132)에 대하여 경화처리를 실시한다. 계속해서, 도 12의 (b) 부분에 도시한 바와 같이, PET 필름(130)에 형성된 수지 박막(132) 위에 동일한 수지 박막(132)을 적층하는 동시에 이러한 수지 박막(132)에 대하여도 경화처리를 실시한다. 그리고, 이와 같이 수지 박막(132)을 소정의 층수만 순차적으로 적층하고, 도 12의 (c) 부분에 도시한 바와 같이, PET 필름(130) 위에 수지 박막(132)의 적층체(136)를 형성한다. 계속해서, PET 필름(130)으로부터 박리시켜 수득된 수지 박막(132)의 적층체(136)를 도 12의 (d) 부분에 도시한 바와 같이, 이의 적층 방향에 따라 예를 들면, 수십 ㎛ 정도의 두께로 슬라이스 가공한다. 그리고, 이러한 슬라이스 가공에 의해 도 12의 (e) 부분에 도시한 바와 같은 수지 시트(118)가 수득된다.

요컨대, 수지 시트(118)의 두께 방향은 수지 박막(132)의 면방향과 동일하다. 따라서, 수지 박막(132)의 면방향에 평행하게 연장되는 각 충전제(122)는 이러한 수지 시트(118)에서는 두께 방향으로 연장되어 있는 것으로 된다.

그리고, 도 12의 (f) 부분에 도시한 바와 같이, 이상과 같이 수득된 수지 시트(118)를 밀봉 플레이트(116)의 한쪽 면에 부착하며, 수지 시트(118)가 부착된 밀봉 플레이트와 EL 소자(114)가 형성된 기판(112)을 밀봉 플레이트(116)의 수지 시트측과 기판(112)의 EL 소자측이 마주 보도록 붙인 다음, 수지를 완전하게 경화시킴으로써 상기한 EL 패널(110)이 완성된다.

다음에, 수지 시트(118)에 첨가된 충전제(122)에 의한 시스템 외부 성분의 억제 메카니즘에 관해 도 13을 참조하면서 설명한다. 구체적으로는, 시스템 외부 성분이 도면의 X방향[기판(112) 및 수지 시트(118)의 면방향]에 따라, 수지 시트(118) 중을 위치 X1로부터 임의 위치 X2까지 진행하는 경우에 관해 설명한다. 위치 X1은, 예를 들면, 수지 시트(118)의 말단면(118a)의 위치이며, 위치 X2는, 예를 들면, 수지 시트(118)의 말단면(118a)에서 소정 거리만큼 안쪽의 위치이다. 또한, 본 명세서 중에서 시스템 외부 성분이란 물, CO₂, O₂ 등이며, 이들은 EL 소자(114)의 소자 특성에 악영향을 주는 것이다.

도 13의 (a) 부분에 도시한 바와 같이, 수지 시트(118) 중의 충전제(122)가 기립 충전제인 경우에는 시스템 외부 성분이 위치 X1의 점 P₀에서 X방향으로 진행하면 X방향과 교차하는 방향으로 연장되는 충전제(122) 각각에 의해 이의 진행이 억제된다. 따라서, 시스템 외부 성분은 각 충전제(122)를 우회하도록 Y방향[X방향으로 직교하는 방향, 수지 시트(118)의 두께 방향]으로 사행하면서, 위치 X2의 점 P₁까지 달한다. 한편, 도 13의 (b) 부분에 도시한 바와 같이, 종래의 수지 시트(118A)의 경우에는 충전제(122)가 X방향으로 연장되므로 이들 충전제(122)는 시스템 외부 성분의 진행을 거의 억제하지 않으며 이의 진행 경로는 Y방향으로 사행되지 않는다. 즉, 시스템 외부 성분은 위치 X1의 점 P₀에서 위치 X2의 점 P₁까지 거의 직진하는 것으로 된다. 따라서, 수지 시트(118)에서는 종래의 수지 시트(118A)와 비교하여, 시트 중을 진행하는 시스템 외부 성분의 경로의 대폭적인 연장이 실현되어 있다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, EL 패널(110)은 기판(112)과 밀봉 플레이트(116)를 접착하는 수지층으로서 수지 시트(118)를 사용하고 있으므로 종래 기술에 따른 EL 패널과 비교하여, 시스템 외부 성분의 경로가 대폭적으로 연장되어 있다. 따라서, 이러한 EL 패널(110)에서는 충분한 장기 수명화가 실현되고 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면 장기 수명화가 이루어진 EL 패널이 제공된다.

또한, 이상에서는 수지 시트(118)에 함유되는 복수의 충전제(122) 모두가 기립 충전제인 양태를 나타내고 있지만, 수지 시트(118)에 함유되는 복수의 충전제(122)의 일부가 기립 충전제일 수 있다. 단, 발명자 등은 수지 시트(118)에 함유되는 충전제(122) 전체에 대한 기립 충전제의 비율을 50% 이상으로 하는 것으로, EL 패널(110)의 수명이 비약적으로 향상되는 것을 밝혀냈다.

또한, 상기한 제2 실시 형태에서는 기판(112)과 밀봉 플레이트(116) 사이가 수지 시트(118)에 의해 간극 없이 매몰되어 있는 고체 밀봉형 EL 패널 구조를 나타내고 있지만, 적절하게 기판(112)과 밀봉 플레이트(116) 사이의 EL 소자(114)를 포함하는 영역을 중공으로 하는 기체 밀봉형(중공형)의 EL 패널 구조로 할 수 있다. 즉, 도 14에 도시한 바와 같이, 중공형 EL 패널(110A)의 기판(112)과 밀봉 플레이트(116A)의 각각의 외부 테두리끼리 접착되는 라인상의 수지층으로서, 상기한 수지 시트(118)를 사용할 수 있다. 이 때, 수지 시트(118)는 기판(112)과 밀봉 플레이트(116) 사이에서 EL 소자(114)의 주위를 포위하고 있다. 이러한 경우에도, 수지 시트(118) 중에서의 시스템 외부 성분의 진행이 지연되므로 시스템 외부 성분이 EL 패널(110A)의 내부 공간에 진입될 때까지 시간이 연장되어, EL 패널(110A)의 충분한 장기 수명화가 실현된다.

본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니며, 다양한 변형이 가능하다. 예를 들면, 기립 충전제에 관해서는, 반드시 이의 배향각 θ가 0^o에 가까울 필 요는 없으며, 0 ≤θ≤45^o의 범위내이면 양호하다. 또한, EL 패널의 기판과 밀봉 플레이트를 접착하는 수지층으로서, 시트 상의 수지 시트 대신에 기립 충전제를 함유하는 슬러리 상의 수지를 사용할 수 있다. 이러한 슬러리 상의 수지를 사용하는 경우에도, 상기한 EL 패널(110)과 동일한 효과를 나타낼 수 있다.

(실시예 2)

이하, 본 발명의 제2 실시 형태의 내용을 실시예 2를 사용하여 설명한다.

발명자 등은 실시예 2로서 기립 충전제의 비율만이 상이한 4종류의 수지 시트를 준비하고, 이것을 사용하여 EL 패널(시료 번호 1 내지 4)을 제작한다. 구체적으로는 시료 번호 1 내지 4의 기립 충전제의 비율을 각각 47%, 53%, 72% 및 88%로 한다. 또한, 기립 충전제의 비율은 기판에 수직한 수지 시트 단면에서 40㎛ ×30㎛의 영역을 SEM 관찰(확대 배율: 2,000 내지 5,000배)하고, SEM 화상으로 시각 확인할 수 있는 전체 충전제 중에서 이의 배향각이 45^o 이하인 것을 계측함으로써 산출한다.

EL 패널의 제작은 도 12에서 설명한 순서와 거의 동일한 순서에 의해 실시한다. 즉, 질소 분위기하(글로브 박스 중)에 이형제 부착의 PET 필름에 믹서 및 롤에 의해 충전제를 분산시킨 에폭시 수지를 두께 20㎛에서 스크린 인쇄하여 수지 박막을 형성한다. 스크린 인쇄기는 뉴롱사제의 것을 사용하며, 스크린에는 메쉬 사이즈 640인 것을 사용한다. PET 필름 전체면에 수지 박막을 형성한 다음, 레벨링 를 위해 60℃에서 2시간 동안 방치한다. 이후, UV광을 조사하여, 에폭시 수지를 경화시킨다. 이때, UV광 적산(積算) 광량은 완전 효과(반응)하는 경우의 대략 10 내지 30%의 범위로 한다. UV광 조사 후, 핀셋을 사용하여 PET 필름으로부터 수지 박막을 박리시켜 이러한 막을 접어 1,000층의 적층체를 형성한다. 또한, 1장의 수지 박막으로 충분한 두께의 적층체를 수득할 수 없는 경우에는 수지 박막을 추가하여 원하는 두께로 한다. 적층체는 2장의 PET 필름으로 끼워 적층 방향에 따라 150㎛의 두께로 절단기로 슬라이스 가공한다. 그리고, 슬라이스 가공에 의해 수득된 수지 시트를 미리 준비한 밀봉 플레이트에 첨부하며, 이것을 질소 분위기하에 EL 소자가 형성된 기판에 붙여서 프레스한다. 최후에, UV광을 조사하여 수지를 완전 경화시켜 EL 패널을 완성시킨다. 또한, 이러한 UV광 조사 후, 응력 완화를 위해 가열 경화를 80℃에서 1시간 동안 실시한다.

각 시료 번호 1 내지 4의 수지 시트의 수지에는 에폭시 수지를 사용한다. 또한, 각 시료 번호 1 내지 4에 첨가한 충전제는 층상 점토 화합물을 소편으로 박리시켜 제작한 층상 충전제이며, 이의 평균 치수는 길이 5㎛ ×폭 3㎛ ×두께 2㎛이다. 또한, 각 시료 번호 1 내지 4에서는 각각의 기판 위에 동일한 유기 EL 소자를 형성하고, 각각의 밀봉 플레이트에는 동일한 유리판을 사용한다.

그리고, 각 시료 번호 1 내지 4를 동일 조건에 의해 구동시켜 각각의 EL 패널의 휘도의 경시 변화를 측정한다. 휘도 측정 방법은 제작한 유기 EL 소자에 구동 전압 5V를 인가하여, 밀봉 플레이트측에서 사출한 빛의 정면 방향의 발광 휘도를 휘도계(오쓰카덴시사제, MCPD-7000)로 측정한다.

이 결과는 도 15의 표 및 도 16의 그래프에 도시된 바와 같다. 이들 도 15 및 도 16에서 명백한 바와 같이 1,000시간 후에 시료 번호 2 내지 4의 휘도 저하율은 시료 번호 1의 휘도저하율과 비교하여 현저하게 낮게 되었다. 구체적으로는, 각 시료 번호 1 내지 4의 휘도 저하율은 각각 82%, 47%, 17% 및 10%이다. 이 결과로부터, 수지 시트의 기립 충전제의 비율의 50% 미만인 시료 번호 1과 비교하여, 50% 이상인 시료 번호 2 내지 4는 EL 패널의 수명이 비약적으로 향상되는 것이 실증된다.

본 발명의 EL 패널은 시스템 외부 성분의 진행을 효과적으로 지연시켜, 수명이 비약적으로 향상되었다.

Claims

기판, 기판 위에 형성된 EL 소자, 기판과 대면하는 동시에 기판 위의 EL 소자를 피복하는 밀봉 플레이트, 및 기판과 밀봉 플레이트 사이에 개재하여 판상 또는 침상 충전제가 복수 첨가되어 있는 수지층을 구비하고, 복수의 충전제의 적어도 일부가 수지층의 기판에 수직한 단면에서 기판면에 대하여 기립하는 기립 충전제인, EL 패널.
제1항에 있어서, 복수의 충전제 전체에 대한 기립 충전제의 비율이 50% 이상인, EL 패널.
기판, 기판 위에 형성된 EL 소자, 기판과 대면하는 동시에 기판 위의 EL 소자를 피복하는 밀봉 플레이트, 및 기판과 밀봉 플레이트 사이에 개재되는 동시에 판상부 또는 침상부를 갖는 충전제가 첨가된 접착제를 구비하고, 기판의 접착제와의 접촉 영역의 적어도 일부 및 밀봉 플레이트의 접착제와의 접촉 영역의 적어도 일부의 적어도 어느 한쪽에는 요철부가 형성되어 있으며 접착제의 충전제의 판상부 또는 침상부의 적어도 일부가 요철부의 오목 부분에 들어가 있는, EL 패널.
제3항에 있어서, 기판과 밀봉 플레이트 양쪽에 요철부가 형성되어 있으며 접착제의 충전제의 판상부 또는 침상부의 적어도 일부가 양쪽 요철부의 적어도 한쪽 의 오목 부분에 들어가 있는, EL 패널.
제3항에 있어서, 요철부의 오목 부분에 충전제의 판상부 또는 침상부의 일부만이 들어가 있는, EL 패널.