KR20130119319A - 전기소자 패키지 - Google Patents
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Abstract
유기 EL 층(2)을 내부 공간에 기밀 밀봉한 유기 EL 소자 패키지(1)로서, 유기 EL 층(2)이 배치된 소자기판(3)과, 소자기판(3)의 유기 EL 층(2)측의 표면에 간격을 두고 대향하는 밀봉기판(4)과, 유기 EL 층(2)의 주위를 둘러싸도록 소자기판(3)과 밀봉기판(4) 사이의 간극을 기밀 밀봉하는 유리 프릿(5)과, 소자기판(3)과 유리 프릿(5) 사이에 배치되고 또한 유리 프릿(5)을 용착할 때에 조사되는 레이저광으로부터 전극을 보호하기 위한 보호막을 갖는다. 그리고, 보호막은 예를 들면 레이저광을 반사하는 반사막으로서 기능하는 유전체 다층막(8)이며, 이 유전체 다층막(8)은 저굴절률 유전체층과 고굴절률 유전체층을 교대로 적층한 것으로 형성된다.
Description
본 발명은 주위환경의 산소나 수분 등에 의한 열화를 방지하기 위해서 유기 EL 등의 주위환경에 과민한 전기소자를 기밀 밀봉한 전기소자 패키지에 관한 것이다.
주지와 같이, 유기 EL 표시장치(유기 EL 디스플레이)는 각종의 연구, 개발이 되고 있고, 휴대전화 등에 사용되는 소형 표시장치 등의 일부 분야에서는 이미 실용화되기에 이르러 있다.
이 유기 EL 표시장치에 사용되는 유기 EL 소자(유기 EL 층)는 주위환경의 산소나 수분에 바램으로써 용이하게 열화되는 민감한 소자이다. 그래서, 실용화에 있어서는 유기 EL 층을 기밀 밀봉한 상태에서 유기 EL 표시장치에 조립함으로써 상기 장치의 표시 품위의 유지 및 장수명화를 도모하고 있다.
유기 EL 층을 기밀 밀봉한 유기 EL 소자 패키지로서는 유기 EL 층이 배치된 소자기판 상에 간격을 두고 밀봉기판을 대향 배치시키고, 이 상태에서 소자기판에 배치된 유기 EL 층의 주위를 둘러싸도록 소자기판과 밀봉기판 사이의 간극을 유리 프릿으로 기밀 밀봉한 구조의 것이 일반적이다. 이 때, 밀봉기판측으로부터 레이저광을 조사해서 유리 프릿을 가열하여 연화시킴으로써 유리 프릿을 소자기판과 밀봉기판에 용착하여 기밀 밀봉구조를 형성한다.
그러나, 유리 프릿에 레이저광을 조사할 경우에는 레이저광의 조사열에 의해 유기 EL 층에 외부로부터 전력을 공급하는 전극(예를 들면, ITO 전극)이나 유기 EL 층이 손상될 우려가 있다. 이것은 다음과 같은 이유에 의한다. 즉, 유리 프릿의 하부에 유기 EL 층에 외부로부터 전력을 공급하기 위한 전극이 배치되어 있다. 그 때문에, 레이저광의 조사열에 대한 열대책이 전혀 강구되어 있지 않으면, 유리 프릿의 하부에 위치하는 전극이 레이저광의 조사열에 의해 부당하게 가열되어 열손상을 초래해서 경우에 따라서는 단선될 우려가 있다. 또한, 이렇게 전극이 가열되면 그 열이 전극을 통해서 유기 EL 층으로 전해져서 유기 EL 층이 열손상을 초래한다고 하는 사태를 야기할 우려도 있다.
그래서, 유기 EL 소자 패키지를 제작할 때에는 레이저광의 조사열이 전극이나 유기 EL 층으로 전해지는 것을 방지하는 열대책이 여러가지 강구되는 것이 통례이다.
예를 들면, 특허문헌 1, 2에는 유기 EL 소자가 배치된 기판측에 금속층과, 접착력을 개선하기 위한 개선층을 포갠 것을 배치하고, 개선층에 유리 프릿을 용착시킴으로써 유기 EL 층이 배치된 기판과 그것에 대향하는 기판을 접합하는 것이 개시되어 있다. 이것에 의해, 유리 프릿을 용착할 때에 레이저광을 조사해도 금속층에 의해 레이저광을 반사시킬 수 있다. 그 때문에, 레이저광의 조사열이 유기 EL 층에 접속된 전극까지 전해지기 어려워져서 전극이나 유기 EL 층의 열손상을 방지하는 효과를 기대할 수 있다.
그러나, 특허문헌 1 및 2에 개시된 바와 같이, 레이저광을 반사하는 반사막으로서 기능하는 금속층을 사용했을 경우에는 금속층에 대하여 유리 프릿을 직접 용착하면 양자 간의 접착력을 충분히 유지할 수 없다. 그 때문에, 금속층과 유리 프릿 사이에 접착력을 개선하기 위한 개선층을 개재시키는 것이 필요 불가결하게 된다. 또한, 금속층이 유기 EL 소자에 접속되어 있는 전극과 접촉하고 있을 경우에는 금속층과 전극이 서로 도통한다고 하는 문제가 생기기 때문에 금속층과 전극 사이에 절연층을 개재시키는 것도 필요 불가결하게 된다. 따라서, 유기 EL 소자 패키지의 설계의 자유도가 저하한다고 하는 문제가 생길 수 있다.
또한, 상기에서는 유기 EL 소자를 예로 들어서 설명했지만, 유기 EL 소자 이외의 전기소자이어도 외부 환경의 영향을 받기 쉽고, 유리 프릿에 의해 기밀밀봉 해서 사용하는 것이면 마찬가지의 문제가 생길 수 있다. 또한, 표시장치에 한정되지 않고, 조명 장치나 태양 전지 등의 다른 분야에 있어서도 전기소자 패키지를 사용할 경우에는 마찬가지의 문제가 생길 수 있다.
본 발명은 이상의 실정을 감안하여, 전기소자 패키지의 설계 자유도를 확보하면서 유리 프릿의 용착 시에 가해지는 레이저광의 조사열에 의해 전극이나 전기소자가 손상된다고 하는 사태를 가급적으로 저감하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명은 전기소자가 배치된 소자기판과, 상기 소자기판의 상기 전기소자측의 표면에 간격을 두고 대향하는 밀봉기판과, 상기 전기소자의 주위를 둘러싸도록 상기 소자기판과 상기 밀봉기판 사이의 간극을 기밀 밀봉하는 유리 프릿을 갖는 전자소자 패키지에 있어서, 상기 소자기판과 상기 유리 프릿 사이에 배치되고, 또한 상기 유리 프릿을 용착할 때에 조사되는 레이저광으로부터 전극을 보호하기 위한 보호막을 갖는 것을 특징으로 한다. 그리고, 본원 발명은 구체예로서 이하에 나타내는 제 1 발명과 제 2 발명을 포함한다.
제 1 발명은 전기소자가 배치된 소자기판과, 상기 소자기판의 상기 전기소자측의 표면에 간격을 두고 대향하는 밀봉기판과, 상기 전기소자의 주위를 둘러싸도록 상기 소자기판과 상기 밀봉기판 사이의 간극을 기밀 밀봉하는 유리 프릿과, 상기 소자기판과 상기 유리 프릿 사이에 배치되고 상기 유리 프릿을 용착할 때에 조사되는 레이저광을 반사하는 반사막을 갖는 전기소자 패키지로서, 상기 반사막은 저굴절률 유전체층과 고굴절률 유전체층을 교대로 적층한 유전체 다층막으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 유리 프릿을 용착할 때에 조사되는 레이저광을 반사하는 반사막이 저굴절률 유전체층과 고굴절률 유전체층을 교대로 적층한 유전체 다층막으로 형성된다. 유전체 다층막을 구성하는 유전체층은 유리 프릿과의 우수한 접착성을 갖기 때문에 유전체 다층막 이외에 유리 프릿과의 접착력을 향상시키는 것만을 위해서 별도의 새로운 접착력 개선층을 설치하지 않아도 유리 프릿과의 접착력을 양호하게 유지하는 것이 가능해진다. 또한, 유전체 다층막을 구성하는 유전체층은 도전성을 갖지 않으므로 절연층을 별도로 설치하지 않아도 전기소자에 접속된 전극과의 사이의 전기적인 절연을 유지하는 것이 가능해진다. 따라서, 유리 프릿과의 접착력을 개선하기 위한 접착력 개선층이나 절연층을 별도로 설치하는 것이 필수적인 조건이 아니므로 전기소자 패키지의 설계 자유도가 확보된다.
또한, 상기와 같은 유전체 다층막이면 저굴절률 유전체층과 고굴절률 유전체층의 각각의 재료 선택이나 막두께를 조정함으로써 사용하는 레이저광의 파장 대역에 있어서 높은 반사율을 용이하게 실현하는 것이 가능해진다. 그 때문에, 프릿 유리의 용착 시에 레이저광을 조사하면 레이저광이 유전체 다층막에서 프릿 유리측으로 확실하게 반사되어 프릿 유리의 가열에 유효하게 이용된다. 따라서, 유전체 다층막을 투과해서 전극 등으로 조사되는 레이저광은 가급적으로 저감되기 때문에 레이저광에 의해 전극이나 전기소자가 부당하게 가열되어 열손상을 가져온다고 하는 사태를 확실하게 방지하는 것이 가능해진다.
상기 구성에 있어서, 유전체 다층막이 유리 프릿에 직접 용착되어 있어도 좋고, 유전체 다층막이 전기소자에 접속된 전극 상에 직접 형성되어 있어도 좋다.
즉, 유전체 다층막은 이미 상술한 바와 같이 유리 프릿과의 접착력이 높고 또한 절연성을 가지므로 유리 프릿에 직접 용착되거나 전기소자에 접속된 전극 상에 직접 형성할 수 있다. 그리고, 이렇게 하면 전기소자 패키지의 구성이 단순화되므로 제조가 용이해진다.
상기 구성에 있어서, 저굴절률 유전체층의 굴절률이 1.6 이하이며, 고굴절률 유전체층의 굴절률이 1.7이상인 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 저굴절률 유전체층과 고굴절률 유전체층 간의 굴절률차가 적당하게 유지되어 레이저광에 대한 반사율을 양호하게 유지할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 유전체 다층막은 레이저광에 대한 반사율이 50% 이상인 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 유리 프릿의 용착 시에 조사되는 레이저광의 대부분을 유리 프릿측에 반사할 수 있으므로, 레이저광의 조사열에 의해 전극이나 전기소자가 손상된다고 하는 사태를 보다 확실하게 방지할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 유리 프릿이 SnO 함유 유리 분말을 함유하는 무기 분말 80∼99.7질량%와 안료 0.3∼20질량%를 함유하는 것이어도 좋다. 여기에서, 「SnO 함유 유리 분말」이란 유리 조성으로서 SnO를 20몰% 이상 포함하는 유리 분말을 의미한다. 또한, 「무기 분말」이란 안료 이외의 무기재료 분말을 의미하고, 통상 유리 분말과 내화성 필러의 혼합물을 의미한다.
이렇게 하면, 유리 프릿이 SnO 함유 유리 분말을 함유하므로 유리 분말의 연화점이 저하하고 유리 프릿 전체의 연화점도 저하한다. 그리고, 이 SnO 함유 유리 분말을 함유하는 무기 분말을 상기 수치 범위로 하면, 유리 프릿의 연화점이 적당하게 저하되기 때문에 레이저광에 의한 용착(봉착)을 단시간에 완료할 수 있음과 아울러 그 용착 강도도 높일 수 있다. 또한, 무기 분말의 함유량이 80질량% 보다 적으면, 레이저광으로 용착할 때에 유리 프릿의 연화 유동이 부족하게 되어 높은 용착 강도를 유지하는 것이 곤란해진다.
또한, 유리 프릿은 안료를 0.3∼20질량% 함유한다. 안료의 함유량을 0.3질량% 이상으로 규제하면, 유리 프릿에서 레이저광을 흡수하기 쉬워져서 레이저광의 조사열을 유리 프릿에 효율적으로 작용시킬 수 있다. 그 때문에, 유리 프릿 중 용착해야 할 부위만을 국소 가열하기 쉬워져서 전극이나 전기소자의 열손상을 방지할 수 있다. 한편, 안료의 함유량을 20질량% 이하로 제어하면, 유리 프릿을 레이저광의 조사열로 용착할 때에 유리 프릿이 실투하는 사태를 방지할 수 있다.
이 경우, SnO 함유 유리 분말이 유리 조성으로서 몰%로 SnO 35∼70%, P2O5 10∼30%를 함유하는 것이어도 좋다.
이렇게 하면, 유리 프릿의 저융점 특성을 유지하는 점에서 유리 프릿의 내수성을 높이기 쉬워진다.
그 다음에, 제 2 발명은 전기소자가 배치된 소자기판과, 상기 소자기판의 상기 전기소자측의 표면에 간격을 두고 대향하는 밀봉기판과, 상기 전기소자의 주위를 둘러싸도록 상기 소자기판과 상기 밀봉기판 사이의 간극을 기밀 밀봉하는 유리 프릿을 갖는 전기소자 패키지에 있어서, 상기 소자기판과 상기 유리 프릿 사이에 배치되고 또한 상기 유리 프릿을 용착할 때에 조사되는 레이저광으로부터 전극을 보호하기 위한 금속 산화물막을 갖는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 소자기판과 유리 프릿 사이에 금속 산화물막이 형성되어 있기 때문에 유리 프릿에 레이저광을 조사하여 유리 프릿을 용해시킬 때, 즉 레이저 용착 시에 레이저광의 조사에 의해 발생한 열을 억제하면서 유리 프릿과 전극의 접촉을 가급적으로 피하는 것이 가능해진다.
또한, 이러한 구성에 의하면, 유리 프릿과의 접착력을 높이기 위해서 별도로 개선층을 설치하지 않아도 강고한 용착 강도를 얻을 수 있다. 또한, 금속 산화물층은 도전성을 가지므로, 별도로 절연층을 설치하지 않아도 전기소자에 접속된 전극 사이의 전기적인 절연을 유지하는 것이 가능해진다. 그 결과로서, 전기소자 패키지의 설계의 자유도가 향상되고, 나아가서는 전기소자 패키지의 제조 비용의 삭감으로 연결된다.
상기 구성에 있어서, 금속 산화물막의 두께는 10∼500nm인 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 레이저 용착 후에 유리 프릿과 금속 산화막 사이에 생기는 박리를 방지한 점에서 전극을 확실하게 보호하는 것이 가능해진다.
상기 구성에 있어서, 금속 산화물막은 SiO2, ZrO2, Y2O3, TiO2, Al2O3, Ta2O5, Nb2O5 중 어느 하나가 바람직하다. 이들 금속 산화물막은 유리 프릿과의 접착성이나 절연성이 특히 우수하다.
상기 구성에 있어서, 금속 산화막은 유리 프릿에 직접 용착되거나 또는 전기소자에 접속된 전극 상에 직접 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 전기소자 패키지의 구성이 단순화되기 때문에 전기소자 패키지의 제조 효율이 향상된다. 상기한 바와 같이, 금속 산화막은 유리 프릿과의 접착력이 우수한 동시에 절연성이 우수하다. 이 때문에, 유리 프릿에 금속 산화물막을 직접 용착하거나 전기소자에 접속된 전극 상에 금속 산화물막을 직접 형성할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 유리 프릿은 SnO 함유 유리 분말을 함유하는 무기 분말 80∼99.95질량%와 안료 0.05∼20질량%를 함유하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 유리 프릿이 SnO 함유 유리 분말을 함유하므로, 유리 분말의 연화점이 저하하고 유리 프릿의 연화점도 저하한다. 그리고, 이 SnO 함유 유리 분말을 함유하는 무기 분말을 상기 수치 범위로 하면, 유리 프릿의 연화점이 적당하게 저하하기 때문에 레이저 용착을 단시간에 완료할 수 있는 동시에 용착 강도도 높일 수 있다.
이 경우, SnO 함유 유리 분말은 유리 조성으로서 몰%로 SnO 35∼70%, P2O5 10∼30% 함유하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 유리 프릿의 저융점 특성을 유지한 점에서 유리 프릿의 내수성을 높이기 쉬워진다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면 전기소자 패키지의 설계의 자유도를 확보하면서 유리 프릿의 용착 시에 가해지는 레이저광의 조사열에 의해 전극이나 전기소자가 손상한다고 하는 사태를 가급적으로 저감시킬 수 있다.
도 1은 제 1 발명의 일 실시형태에 의한 유기 EL 소자 패키지의 개략 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 제 2 발명의 일 실시형태에 의한 유기 EL 소자 패키지의 개략 조성을 나타내는 종단면도이다.
도 4는 도 3의 A-A 단면도이다.
도 5는 유전체 다층막에 있어서의 반사율의 주파수 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 유전체 다층막에 있어서의 반사율의 주파수 특성의 실측 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 레이저 용착 시에 있어서의 전극의 온도의 실측 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 레이저 용착 시에 있어서의 전극의 온도의 실측 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 레이저 용착 시에 있어서의 유리 프릿의 온도의 실측 결과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 매크로형 DTA 장치로 측정했을 때의 유리 분말(SnO 함유 유리 분말) 또는 유리 프릿의 연화점을 나타내는 모식도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 제 2 발명의 일 실시형태에 의한 유기 EL 소자 패키지의 개략 조성을 나타내는 종단면도이다.
도 4는 도 3의 A-A 단면도이다.
도 5는 유전체 다층막에 있어서의 반사율의 주파수 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 유전체 다층막에 있어서의 반사율의 주파수 특성의 실측 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 레이저 용착 시에 있어서의 전극의 온도의 실측 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 레이저 용착 시에 있어서의 전극의 온도의 실측 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 레이저 용착 시에 있어서의 유리 프릿의 온도의 실측 결과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 매크로형 DTA 장치로 측정했을 때의 유리 분말(SnO 함유 유리 분말) 또는 유리 프릿의 연화점을 나타내는 모식도이다.
최초로, 제 1 발명의 일 실시형태를 첨부 도면을 참조해서 설명한다. 또한, 이하에서는 전기소자 패키지로서 유기 EL 표시장치에 조립되는 유기소자 EL 패키지를 예로 들어서 설명한다.
도 1은 본 실시형태에 의한 유기 EL 소자 패키지의 개략 구성을 나타내는 종단면도이다. 이 유기 EL 소자 패키지(1)는 유기 EL 층(2)이 형성된 소자기판(3)과, 이 소자기판(3)의 유기 EL 층(2)측의 표면에 간격을 두고 대향하는 밀봉기판(4)과, 유기 EL 층(2)의 주위를 액자상으로 둘러싸면서 소자기판(3) 및 밀봉기판(4) 간의 간극을 기밀밀봉(시일)하는 유리 프릿(5)을 기본적인 구성으로서 구비하고 있다.
소자기판(3) 및 밀봉기판(4)은 본 실시형태에서는 예를 들면 판두께 0.05∼0.7mm의 유리 기판으로 구성되어 있다.
소자기판(3)에는 유기 EL 층(2)의 표리 양측에 접속된 제 1 전극(6) 및 제 2 전극(7)이 배치되어 있다. 이 전극(6, 7)은 유리 프릿(5)의 하부를 통과하여 유기 EL 층(2)으로부터 패키지(1)의 외부로 유도되어 유기 EL 층(2)에 전력을 공급하도록 되어 있다. 또한, 이 전극(6, 7)은 도 2에 나타낸 바와 같이 소정 패턴을 따라서 분기되어 있다. 또한, 유기 EL 층(2)의 이면측의 제 1 전극(6)은, 예를 들면 투명 전극막(ITO막)으로 형성되고, 유기 EL 층의 표면측의 제 2 전극(7)은, 예를 들면 알루미늄 등의 금속 전극막으로 형성된다. 또한, 제 1 전극(6)과 제 2 전극(7)은 양쪽 모두 투명 전극막으로 형성되어 있어도 좋다.
그리고, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 레이저(L)로부터 출사되는 레이저광을 밀봉기판(4)측으로부터 유리 프릿(5)에 조사하여 유리 프릿(5)을 가열, 연화시켜서 소자기판(3)과 밀봉기판(4)에 용착함으로써 패키지(1)의 기밀 밀봉구조가 형성된다. 또한, 레이저(L)로서는, 예를 들면 적외선 레이저(파장 700∼2500nm)가 사용된다.
여기에서, 유리 프릿(5)의 용착 시에 전극(6, 7)이 레이저광의 조사열에 의해 가열되면 전극(6, 7)이 열손상을 초래할 우려가 있다. 또한, 그 열이 전극(6, 7)을 통해서 유기 EL 층(2)으로 전해져서 유기 EL 층(2)이 열손상을 초래할 우려도 있다. 여기에서, 본 실시형태에서는 유리 프릿(5)과 전극(6, 7) 사이에 반사막으로서 기능하는 유전체 다층막(8)을 개재시켜서 레이저광을 전극(6, 7)의 반대측인 유리 프릿(5)측으로 반사하도록 되어 있다.
이 유전체 다층막(8)은 저굴절률 유전체층과 고굴절률 유전체층을 교대로 적층한 것으로 이루어지고, 사용하는 레이저광의 파장 대역(예를 들면, 808nm)에 있어서의 반사율이 50% 이상(바람직하게는 90% 이상)으로 설정되어 있다.
상세하게는 저굴절률 유전체층은 굴절률이 1.6 이하, 바람직하게는 굴절률이 1.33∼1.6인 재질로 형성된다. 이들 재질로서는, 예를 들면 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 불화 란탄(LaF3), 불화 마그네슘(MgF2), 6불화 알루미늄나트륨(Na3AlF6) 등을 들 수 있다. 저굴절률 유전체층의 굴절률을 n1, 두께를 d1, 레이저광의 파장을 λ라고 했을 때에 저굴절률 유전체층의 광학 막두께(n1×d1)가 λ/4가 되도록 설정한다.
고굴절률 유전체층은 굴절률이 1.7 이상, 바람직하게는 굴절률이 1.7∼2.5인 재질로 형성된다. 이들 재질로서는, 예를 들면 산화 티타늄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 5산화 탄탈(Ta2O5), 5산화 니오브(Nb2O5), 산화 란탄(La2O3), 질화 실리콘(Si3N4), 산화 이트륨(Y2O3), 산화 아연(ZnO), 황화 아연(ZnS)이나, 산화 인듐(In2O3)을 주성분으로 하고, 또한 산화 티타늄(TiO2)·산화 주석(SnO)·산화 세륨(CeO2) 등을 소량 첨가시킨 것 등을 들 수 있다. 고굴절률 유전체층의 굴절률을 n2, 두께를 d2, 레이저광의 파장을 λ라고 했을 때에 고굴절률 유전체층의 광학 막두께(n2×d2)가 λ/4의 정수배가 되도록 설정한다. 또한, λ가 1200nm 이상인 레이저광을 사용할 경우 SiO2를 사용하는 것이 가능하고, λ가 1700nm 이상의 레이저광을 사용할 경우 GeO2를 사용하는 것도 가능하다.
또한, 유전체 다층막(8)은 저굴절률 유전체층과 고굴절률 유전체층을 계 4층 이상 적층하는 것이 바람직하다.
또한, 유전체 다층막(8)은 저굴절률 유전체층과 고굴절률 유전체층에서 열팽창계수를 다르게 하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 레이저광의 반사막을 단층으로 형성했을 경우와 비교하여, 레이저광에 의한 용착 시의 열팽창에 의한 응력이 대폭 완화되어 막에 크랙이 생기기 어려워진다. 그 결과, 유전체 다층막(8) 부분으로부터 산소나 수분이 침입한다고 하는 사태를 확실하게 저지할 수 있다. 이것은 다음과 같은 이유에 의한다. 즉, 유리와 같은 저열팽창계수를 갖는 기판 상에 다층막을 형성할 경우에는 내부 응력이 압축 응력인 층과 인장 응력인 층을 교대로 포갠 적층 구조로 해서 다층막 전체의 내부 응력이 작아지도록 구성함으로써 신뢰성이 높은 다층막을 형성할 수 있다. 특히, 무알칼리 유리와 같은 저열팽창계수(37×10-7/℃ 이하)를 나타내는 기판 상에 형성된 다층막의 내부 응력은 상술한 바와 같은 특성을 나타낸다. 구체예로서는 저굴절률 재료인 SiO2와 고굴절률 재료인 TiO2를 무알칼리 유리 기판 상에 적층했을 경우, SiO2막의 내부 응력이 압축 응력이 되는 동시에 TiO2막의 내부 응력이 인장 응력이 되기 쉬워서 SiO2막과 TiO2막에서 서로 내부 응력이 상쇄되어 다층막 전체로서 내부 응력이 작아진다.
여기에서, 유리 프릿(5)의 재료로서는, 예를 들면 SnO 함유 유리 분말을 함유하는 무기 분말 80∼99.7질량%와 안료 0.3∼20질량%를 함유하는 것을 사용할 수 있다.
이 경우, 무기 분말의 함유량은 90∼99질량%인 것이 바람직하고, 95∼99질량%인 것이 보다 바람직하고, 특히 97∼99질량%인 것이 바람직하다. 무기 분말의 함유량이 적으면, 용착 시에 유리 프릿(5)의 연화 유동이 부족해지고, 또한 용착 강도를 높이는 것이 곤란해진다. 한편, 무기 분말의 함유량이 99.9질량% 보다 많으면, 상대적인 안료의 함유량이 적어지기 때문에 유리 프릿(5) 자체에서의 레이저광의 흡수 성능이 저하한다. 한편, 안료의 함유량이 지나치게 많으면, 유리의 열적 안정성이 저하할 우려가 있다.
SnO 함유 유리 분말의 평균 입자지름 D50은 15㎛ 미만인 것이 바람직하고, 0.5∼10㎛인 것이 보다 바람직하고, 특히 1∼5㎛인 것이 바람직하다. SnO 함유 유리 분말의 평균 입자지름 D50을 15㎛ 미만으로 규제하면, 소자기판(3)과 밀봉기판(4) 사이의 갭을 협소화하기 쉬워진다. 이것에 의해, 레이저 용착에 필요로 하는 시간이 단축됨과 아울러, 소자기판(3)이나 밀봉기판(4)과 유리 프릿(5) 사이에 열팽창계수의 차가 있어도 유리 프릿(5)의 용착 부위에 크랙 등이 발생하기 어려워진다. 여기에서, 「평균 입자지름 D50」은 레이저 회절법에 의해 측정한 값을 가리키고, 레이저 회절법에 의해 측정했을 때의 체적 기준의 누적 입도 분포 곡선에 있어서 그 적산량이 입자가 작은 쪽부터 누적해서 50%인 입자지름을 나타낸다.
SnO 함유 유리 분말의 최대 입자지름 Dmax는 30㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 특히 10㎛ 이하가 바람직하다. SnO 함유 유리 분말의 최대 입자지름 Dmax를 30㎛ 이하로 규제하면, 상기 평균 입자지름을 규제했을 경우와 마찬가지로 소자기판(3)과 밀봉기판(4) 사이의 갭을 협소화하기 쉬워져저서 유리 프릿(5)의 용착 부위에 크랙 등이 발생하기 어려워진다. 여기에서, 「최대 입자지름 Dmax」는 레이저 회절법에 의해 측정한 값을 가리키고, 레이저 회절법에 의해 측정했을 때의 체적 기준의 누적 입도 분포 곡선에 있어서 그 적산량이 입자가 작은 쪽부터 누적해서 99%인 입자지름을 나타낸다.
SnO 함유 유리는 유리 조성으로서 SnO 35∼70%, P2O5 10∼30%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기한 바와 같이 유리 조성 범위를 한정한 이유를 하기에 나타낸다. 또한, 유리 조성 범위의 설명에 있어서, % 표시는 특별히 단정하는 경우를 제외하고 몰%를 가리킨다.
SnO는 유리를 저융점화하는 성분이다. 그 함유량은 35% 이상인 것이 바람직하고, 35∼70%인 것이 보다 바람직하고, 40∼70%인 것이 더욱 바람직하고, 50∼68%인 것이 가장 바람직하다. 특히, SnO의 함유량이 50% 이상이면, 레이저 용착 시에 유리가 연화 유동하기 쉬워진다. SnO의 함유량이 35%보다 적으면, 유리의 점성이 지나치게 높아져서 소망의 레이저 출력으로 레이저 용착하기 어려워진다. 한편, SnO의 함유량이 70%보다 많으면, 유리화가 곤란해지는 경향이 있다.
P2O5는 유리 형성 산화물이며, 유리의 열적 안정성을 향상시키는 성분이다. 그 함유량은 10∼30%인 것이 바람직하고, 15∼27%인 것이 보다 바람직하고, 특히 15∼25%가 바람직하다. P2O5의 함유량이 10%보다 적으면, 유리의 열적 안정성이 저하하기 쉬워진다. 한편, P2O5의 함유량이 30%보다 많으면, 유리의 내후성이 저하하여 유기 EL 소자 패키지(1)의 장기 신뢰성을 확보하기 어려워진다.
상기 성분 이외에도 이하의 성분을 첨가할 수 있다.
ZnO는 중간 산화물이며, 유리를 안정화시키는 성분이다. 그 함유량은 0∼30%가 바람직하고, 1∼20%가 보다 바람직하고, 특히 1∼15%가 바람직하다. ZnO의 함유량이 30%보다 많으면, 유리의 열적 안정성이 저하하기 쉬워진다.
B2O3은 유리 형성 산화물이며, 유리를 안정화시키는 성분인 동시에 유리의 내후성을 높이는 성분이기도 하다. 그 함유량은 0∼20%가 바람직하고, 1∼20%가 보다 바람직하고, 특히 2∼15%가 바람직하다. B2O3의 함유량이 20%보다 많으면, 유리의 점성이 지나치게 높아져서 소망의 레이저 출력으로 레이저 용착하기 어려워진다.
Al2O3은 중간 산화물이며, 유리를 안정화시키는 성분이다. 또한, Al2O3은 유리의 열팽창계수를 저하시키는 성분이다. 그 함유량은 0.1∼10%, 특히 0.5∼5%가 바람직하다. Al2O3의 함유량이 10%보다 많으면, 유리 분말의 연화점이 부당하게 상승하여 소망의 레이저 출력으로 레이저 용착하기 어려워진다.
SiO2은 유리 형성 산화물이며, 유리를 안정화시키는 성분이다. 그 함유량은 0∼15%, 특히 0∼5%가 바람직하다. SiO2의 함유량이 15%보다 많으면, 유리 분말의 연화점이 부당하게 상승하여 소망의 레이저 출력으로 레이저 용착하기 어려워진다.
In2O3은 유리의 열적 안정성을 향상시키는 성분이며, 그 함유량은 0∼5%가 바람직하다. In2O3의 함유량이 5%보다 많으면, 묶음 원가가 고등한다.
Ta2O5는 유리의 열적 안정성을 향상시키는 성분이며, 그 함유량은 0∼5%가 바람직하다. Ta2O5의 함유량이 5%보다 많으면, 유리 분말의 연화점이 부당하게 상승하여 소망의 레이저 출력으로 레이저 용착하기 어려워진다.
La2O3은 유리의 열적 안정성을 향상시키는 성분이며, 또한 유리의 내후성을 향상시키는 성분이다. 그 함유량은 0∼15%가 바람직하고, 0∼10%가 보다 바람직하고, 특히 0∼5%가 바람직하다. La2O3의 함유량이 15%보다 많으면, 묶음 원가가 고등한다.
MoO3은 유리의 열적 안정성을 향상시키는 성분이며, 그 함유량은 0∼5%가 바람직하다. MoO3의 함유량이 5%보다 많으면, 유리 분말의 연화점이 부당하게 상승하여 소망의 레이저 출력으로 레이저 용착하기 어려워진다.
WO3은 유리의 열적 안정성을 향상시키는 성분이며, 그 함유량은 0∼5%가 바람직하다. WO3의 함유량이 5%보다 많으면, 유리 분말의 연화점이 부당하게 상승하여 소망의 레이저 출력으로 레이저 용착하기 어려워진다.
Li2O는 유리를 저융점화하는 성분이며, 그 함유량은 0∼5%가 바람직하다. Li2O의 함유량이 5%보다 많으면, 유리의 열적 안정성이 저하하기 쉬워진다.
Na2O는 유리를 저융점화하는 성분이며, 그 함유량은 0∼10%, 특히 0∼5%가 바람직하다. Na2O의 함유량이 10%보다 많으면, 유리의 열적 안정성이 저하하기 쉬워진다.
K2O는 유리를 저융점화하는 성분이며, 그 함유량은 0∼5%가 바람직하다. K2O의 함유량이 5%보다 많으면, 유리의 열적 안정성이 저하하기 쉬워진다.
MgO는 유리의 열적 안정성을 향상시키는 성분이며, 그 함유량은 0∼15%가 바람직하다. MgO의 함유량이 15%보다 많으면, 유리 분말의 연화점이 부당하게 상승하여 소망의 레이저 출력으로 레이저 용착하기 어려워진다.
BaO는 유리의 열적 안정성을 향상시키는 성분이며, 그 함유량은 0∼10%가 바람직하다. BaO의 함유량이 10%보다 많으면, 유리 조성의 성분 밸런스가 손상되어서 역으로 유리가 실투하기 쉬워진다.
F2는 유리를 저융점화하는 성분이며, 그 함유량은 0∼5%가 바람직하다. F2의 함유량이 5%보다 많으면, 유리의 열적 안정성이 저하하기 쉬워진다.
열적 안정성과 저융점 특성을 고려하면 In2O3, Ta2O5, La2O3, MoO3, WO3, Li2O, Na2O, K2O, MgO, BaO, F2의 합량은 10% 이하가 바람직하다.
상기 성분 이외에도 다른 성분(CaO, SrO 등)을, 예를 들면 10%까지 첨가할 수 있다.
또한, SnO 함유 유리 분말에 있어서 묶음 원가를 저하시키는 관점에서는 전이금속 산화물의 함유량은 10% 이하인 것이 바람직하고, 5% 이하인 것이 보다 바람직하고, 특히 실질적으로 0인 것이 바람직하다. 여기에서, 「실질적으로 0이다」란 유리 조성 중의 전이금속 산화물의 함유량이 3000ppm(질량) 이하, 바람직하게는 1000ppm(질량) 이하인 경우를 가리킨다.
또한, SnO 함유 유리 분말은 환경적 관점에서 실질적으로 PbO를 함유하지 않는 것이 바람직하다. 여기에서, 「실질적으로 PbO를 함유하지 않는다」란 유리 조성 중의 PbO의 함유량이 1000ppm(질량) 이하인 경우를 가리킨다.
한편, 안료는 무기안료가 바람직하고, 카본, Co3O4, CuO, Cr2O3, Fe2O3, MnO2, SnO, TinO2n -1(n은 정수)에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이 보다 바람직하고, 카본이 특히 바람직하다. 이들 안료는 발색성이 우수하고, 레이저광의 흡수성이 양호하다.
안료는 환경적 관점에서 실질적으로 Cr계 산화물을 함유하지 않는 것이 바람직하다. 여기에서, 「실질적으로 Cr계 산화물을 함유하지 않는다」란 안료 중의 Cr계 산화물의 함유량이 1000ppm(질량) 이하인 경우를 가리킨다.
안료의 평균 입자지름 D50은 0.1∼3㎛가 바람직하고, 특히 0.3∼1㎛가 바람직하다. 또한, 안료의 최대 입자지름 Dmax는 0.5∼10㎛가 바람직하고, 특히 1∼5㎛가 바람직하다. 안료의 입도가 지나치게 크면, 유리 프릿(5) 중에 안료가 균일하게 분산되기 어려워져서 레이저 용착 시에 유리가 국소적으로 연화 유동하지 않을 우려가 있다. 안료의 입도가 지나치게 작아도 안료끼리가 응집하기 쉬워지기 때문에 레이저 용착 시에 유리가 국소적으로 연화 유동하지 않을 우려가 있다. 또한, 안료의 1차 입자의 평균 입자지름 D50은 1∼5000nm, 3∼1000nm, 5∼500nm, 특히 10∼100nm가 바람직하다. 안료의 1차 입자가 지나치게 작으면, 안료끼리가 응집하기 쉬워지기 때문에 유리 프릿(5) 중에 안료가 균일하게 분산되기 어려워져서 레이저 봉착 시에 유리 프릿(5)이 국소적으로 연화 유동하지 않을 우려가 있다. 또한, 안료의 1차 입자가 지나치게 커도 유리 프릿(5) 중에 안료가 균일하게 분산되기 어려워져서 레이저 봉착 시에 유리 프릿(5)이 국소적으로 연화 유동하지 않을 우려가 있다.
또한, SnO 함유 유리 분말을 함유하는 무기 분말에는 내화성 필러가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 유리 프릿(5)의 열팽창계수를 저하할 수 있는 동시에, 유리 프릿(5)의 기계적 강도를 높일 수 있다. 무기 분말 중의 SnO 함유 유리 분말과 내화성 필러의 혼합 비율은 체적%로 40∼100%:0∼60%, 특히 50∼90%:10∼50%가 바람직하다. 내화성 필러의 함유량이 60체적%보다 많으면, SnO 함유 유리 분말의 비율이 상대적으로 적어져서 레이저 용착의 효율이 저하하기 쉬워진다.
내화성 필러로서는 지르콘, 지르코니아, 산화 주석, 석영, β-스포듀멘, 코디어라이트, 뮬라이트, 석영 유리, β-유크리프타이트, β-석영, 인산 지르코늄, 인산 텅스텐산 지르코늄, 텅스텐산 지르코늄, NbZr(PO4)3 등의 [AB2(MO4)3]의 기본 구조를 가지는 화합물,
A: Li, Na, K, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn, Cu, Ni, Mn 등
B: Zr, Ti, Sn, Nb, Al, Sc, Y 등
M: P, Si, W, Mo 등
또는 이들의 고용체가 사용가능하다.
내화성 필러의 최대 입자지름 Dmax는 30㎛ 이하가 바람직하고, 20㎛ 이하가 보다 바람직하고, 10㎛ 이하가 특히 바람직하다. 내화성 필러의 최대 입자지름 Dmax가 30㎛보다 크면 유리 프릿(5)의 용착 부위에 있어서 30㎛ 이상의 두께를 갖는 개소가 발생하기 때문에, 유기 EL 소자 패키지(1)에 있어서 소자기판(3)과 밀봉기판(4) 사이의 갭이 불균일해져서 유기 EL 소자 패키지(1), 즉 유기 EL 표시장치를 박형화하기 어려워진다. 또한, 내화성 필러의 최대 입자지름 Dmax를 30㎛ 이하로 규제하면 소자기판(3)과 밀봉기판(4) 사이의 갭을 협소화하기 쉬워진다. 이것에 의해, 레이저 용착에 필요로 하는 시간이 단축됨과 아울러, 소자기판(3)이나 밀봉기판(4)과 유리 프릿(5) 사이에 열팽창계수의 차가 있어도 유리 프릿(5)의 용착 부위에 크랙 등이 발생하기 어려워진다.
유리 프릿(5)에 있어서, 연화점은 450℃ 이하가 바람직하고, 420℃ 이하가 보다 바람직하고, 특히 400℃ 이하가 바람직하다. 연화점이 450℃보다 높으면 레이저 용착의 효율이 저하하기 쉬워진다. 연화점의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 유리의 열적 안정성을 고려하면 연화점을 300℃ 이상으로 규제하는 것이 바람직하다. 여기에서, 「연화점」이란 질소분위기 하에 있어서 매크로형 표차열분석(DTA) 장치로 측정한 값을 가리키고, DTA는 실온으로부터 측정을 개시하고 승온 속도는 10℃/분으로 한다. 또한, 매크로형 DTA 장치로 측정한 연화점은 도 10에 나타내는 제 4 굴곡점의 온도(Ts)를 가리킨다.
현재, 유기 EL 표시장치에는 구동 방식으로서 TFT 등의 액티브 소자를 각 화소에 배치해서 구동시키는 액티브 매트릭스 구동이 채용되어 있다. 이 경우, 유기 EL 디스플레이용 유리 기판에는 무알칼리 유리(예를 들면, Nippon Electric Glass Co., Ltd. 제품의 OA-10G)가 사용된다. 보통, 무알칼리 유리의 열팽창계수는 40×10-7/℃ 이하이지만, 유리 프릿의 열팽창계수는 76∼83×10-7/℃인 경우가 많다. 그 때문에, 유리 프릿의 열팽창계수를 무알칼리 유리의 열팽창계수에 엄밀하게 적합시키는 것이 곤란했다. 그러나, 상기 SnO 함유 유리 분말은 저팽창의 내화성 필러, 특히 NbZr(PO4)3, 인산 지르코늄과의 적합성이 양호하기 때문에 유리 프릿(5)의 열팽창계수를 현저하게 저하시키는 것이 가능해진다. 따라서, 이들 내화성 필러를 사용하면, 유리 프릿(5)의 열팽창계수를 75×10-7/℃ 이하로 하는 것이 용이해진다. 여기에서, 유리 프릿(5)의 열팽창계수는 65×10-7/℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 55×10-7/℃ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 특히 49×10-7/℃ 이하가 바람직하다. 이렇게 하면, 유리 프릿(5)의 용착 부위에 가해지는 응력이 작아져서 용착 부위의 응력파괴를 막을 수 있다. 여기에서, 「열팽창계수」란 압봉식 열팽창계수 측정(TMA)장치에 의해 30∼250℃의 온도 범위에서 측정한 평균치를 가리킨다.
다음에, 이상과 같이 구성된 유기 EL 소자 패키지(1)의 제조 순서를 설명한다.
우선, 밀봉기판(4)의 주변부에 페이스트상의 유리 프릿(5)을, 예를 들면 15㎛의 두께로 도포한 후에 가소성하여 밀봉기판(4) 상에서 일단 경화시킨다.
한편, 소자기판(3)에는 제 1 전극(6)을, 예를 들면 300nm의 두께로 소정의 패턴으로 성막한 후, 유기 EL 층(2)을 성막하고, 그 위에 제 2 전극(7)을 소정의 패턴으로 성막한다. 그리고, 소자기판(3)의 주변부에 전극(6, 7) 상에 걸치도록, 예를 들면 두께 139nm의 SiO2막(저굴절률층)과 두께 100.6nm의 Si3N4막(고굴절률층)을 교대로 계 9층 더 성막하여 유전체 다층막(8)을 형성한다. 또한, 유전체 다층막(8)은, 예를 들면 CVD법, 스퍼터링법법, 진공증착법 등에 의해 저굴절률층과 고굴절률층을 교대로 적층함으로써 형성된다.
그 후, 소자기판(3)과 밀봉기판(4)을 대향 배치하고, 유리 프릿(5)과 유전체 다층막(8)을 접촉시킨 후 밀봉기판(4)측으로부터 유리 프릿(5)에 대하여 레이저광을 조사해서 유리 프릿(5)을 용융하여 유리 프릿(5)과 유전체 다층막(8)을 직접 용착한다. 이것에 의해, 소자기판(3)과 밀봉기판(4)의 외주부의 전체 주위가 접합되어 유기 EL 층(2)이 기밀 밀봉된다.
그리고, 이상과 같이 구성된 유기 EL 소자 패키지(1)로 하면 다음과 같은 작용 효과를 누릴 수 있다.
즉, 유전체 다층막(8)을 구성하는 각 유전체층은 금속층에 비해서 유리 프릿(5)과의 접착력을 양호하게 유지할 수 있다. 그 때문에, 유전체 다층막(8) 이외에, 유리 프릿(5)과의 접착력만을 높이기 위해서 별도의 새로운 층을 설치하지 않아도 유리 프릿(5)과의 접착력을 양호하게 유지할 수 있다. 또한, 유전체 다층막(8)을 구성하는 각 유전체층은 도전성을 갖지 않기 때문에 절연층을 별도로 설치하지 않아도 유기 EL 층(2)에 접속된 전극(6, 7)과의 사이의 전기적인 절연을 유지할 수 있다. 따라서, 유리 프릿(5)과의 접착력을 개선하기 위한 개선층이나 절연층을 별도 설치하는 것이 필수 조건은 되지 않으므로 유기 EL 소자 패키지(1)의 설계의 자유도를 확보할 수 있다.
또한, 상기와 같은 유전체 다층막(8)이면 저굴절률 유전체층과 고굴절률 유전체층의 각각의 재료 선택이나 막두께를 조정함으로써 레이저(L)로부터 출사되는 레이저광의 파장 대역에 있어서 우수한 반사율을 용이하게 실현하는 것이 가능해 진다. 그 때문에, 유리 프릿(5)의 용착 시에 밀봉기판(4)측으로부터 유리 프릿(5)에 대하여 레이저광을 조사하면, 레이저광이 유전체 다층막(8)에 의해 유리 프릿(5)측에 확실하게 반사되어 유리 프릿(5)의 가열에 유효에 이용된다. 따라서, 유전체 다층막(8)을 투과해서 전극(6, 7)에 조사되는 레이저광은 가급적으로 저감되기 때문에 레이저광에 의해 전극(6, 7)이나 유기 EL 층(2)이 부당하게 가열되어 열손상을 초래하는 사태를 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 제 1 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 각종 형태로 실시할 수 있다. 예를 들면, 상기 실시형태에서는 유전체 다층막(8)을 전극(6, 7) 상에 직접 형성할 경우를 설명했지만, 절연층을 개재시켜도 좋다. 또한, 마찬가지로 유전체 다층막(8)을 유리 프릿(5)에 직접 용착할 경우를 설명했지만, 유전체 다층막(8)과 유리 프릿(5) 사이에 중간층을 개재시켜도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는 제 1 전극(6)이나 제 2 전극(7)으로서 ITO로 이루어진 투명전극이나 Al로 이루어진 금속전극을 예시했지만, IZO, AZO 등의 다른 투명전극이나 Ti, Ag, Cu, Cr, Mo 등의 다른 금속전극 등이어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는 유기 EL 소자 패키지(유기 EL 표시장치)를 예로 들어서 설명했지만, 유기 EL 조명 장치나 태양 전지 등의 다른 디바이스에 이용되는 전기소자 패키지에도 마찬가지로 적용할 수 있다.
더욱이, 상기 예시한 유리 프릿 이외에도 각종의 유리 프릿이 사용가능하다. 구체적으로는, 예를 들면 V2O5 함유 유리 분말과 β-유크리프타이트 또는 인산 텅스텐산 지르코늄을 포함하는 유리 프릿, Bi2O3 함유 유리 분말과 코디어라이트 또는 윌레마이트를 포함하는 유리 프릿을 사용해도 좋다.
다음에, 도면을 참조하면서 제 2 발명의 일 실시형태를 설명한다. 또한, 이하에서는 전기소자 패키지로서 유기 EL 표시장치에 조립되는 유기 EL 소자 패키지를 예로 들어서 설명한다.
도 3은 본 실시형태에 관계되는 유기 EL 소자 패키지의 개략 구성을 나타내는 종단면도이다. 이 유기 EL 소자 패키지(1)는 유기 EL 층(2)이 형성된 소자기판(3)과, 이 소자기판(3)의 유기 EL 층(2)측의 표면에 간격을 두고 대향하는 밀봉기판(4)과, 유기 EL 층(2)의 주위를 액자상으로 둘러싸면서 소자기판(3) 및 밀봉기판(4) 사이의 간극을 기밀 밀봉하는 유리 프릿(5)을 기본적인 구성으로서 구비하고 있다.
소자기판(3) 및 밀봉기판(4)은 본 실시형태에서는, 예를 들면 0.05∼2mm의 유리 기판으로 구성되어 있다. 또한, 밀봉기판(4)에는 유기 EL 층(2)과의 접촉을 피하기 위해서 또는 흡습재를 설치하기 위해서 일정 두께의 음각이 형성되는 경우가 있다.
소자기판(3)에는 유기 EL 층(2)의 표리 양측에 접속된 제 1 전극(6) 및 제 2 전극(7)이 배치되어 있다. 이 전극(6, 7)은 유리 프릿(5)의 하부를 통과하여 유기 EL 층(2)으로부터 유기 EL 소자 패키지(1)의 외부로 유도되어 유기 EL 층(2)에 전력을 공급하도록 되어 있다. 또한, 이 전극(6, 7)은 도 4에 나타낸 바와 같이 소정 패턴을 따라서 분기되어 있다. 또한, 유기 EL 층(2)의 이면측의 제 1 전극(6)은, 예를 들면 투명전극막(ITO막)으로 형성되고, 유기 EL 층의 표면측의 제 2 전극(7)은, 예를 들면 알루미늄 등의 금속 전극막으로 형성된다. 또한, 제 1 전극(6)과 제 2 전극(7)은 쌍방 모두 투명 전극막으로 형성되어 있어도 좋다.
그리고, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 레이저(L)로부터 출사되는 레이저광을 밀봉기판(4)측으로부터 유리 프릿(5)에 조사하여 유리 프릿(5)을 가열, 연화 유동시켜서 소자기판(3)과 밀봉기판(4)을 용착함으로써 유기 EL 소자 패키지(1)의 기밀 밀봉구조가 형성된다. 또한, 레이저(L)로서는, 예를 들면 근적외 반도체 레이저(파장 800∼1100nm)가 사용된다.
여기에서, 유리 프릿(5)의 레이저 용착 시에 전극(6, 7)이 가열되면 전극(6, 7)이 열손상을 초래할 우려가 있다. 또한, 그 열이 전극(6, 7)을 통해서 유기 EL 층(2)으로 전해져서 유기 EL 층(2)이 열손상을 초래할 우려도 있다. 여기에서, 본실시형태에서는 유리 프릿(5)과 전극(6, 7) 사이에 보호막으로서 기능하는 금속 산화물막(9)을 개재시켜 레이저광으로부터 전극(6, 7)을 보호하도록 되어 있다.
이 보호층으로서 기능하는 금속 산화막(9)은 유리 프릿(5) 및 전극(6, 7)과의 접착성이 우수하고, 또한 절연성을 나타내는 것이 바람직하다. 이들 재질로서는 SiO2, ZrO2, Y2O3, TiO2, Al2O3, Ta2O5, 및 Nb2O5를 들 수 있다.
이 금속 산화막(9)의 막두께는 5∼500nm, 10∼300nm, 특히 30∼300nm가 바람직하다. 금속 산화물막(9)의 두께가 5nm보다 작으면, 전극(6, 7)을 보호하는 효과가 작아진다. 반대로 500nm보다 크면, 유리 프릿(5)과 금속 산화물막(9)의 열팽창 차에 기인하는 응력량이 커져서 레이저 용착 후에 유리 프릿(5)과 금속 산화막(9) 사이에서 박리가 발생하기 쉬워진다. 또한, 전기소자 패키지의 제조 비용을 고등시키는 하나의 원인이 된다.
유리 프릿(5)으로서 SnO 함유 유리 분말을 함유하는 무기 분말 80∼99.95질량%와 안료 0.05∼20질량%를 함유하는 유리 프릿이 적합하다. 여기에서, 무기 분말의 함유량은 90∼99.95질량%, 95∼99.95질량%, 특히 99∼99.95질량%가 바람직하다. 무기 분말의 함유량이 적으면, 레이저 용착 시에 유리 프릿(5)의 연화 유동이 부족해지고, 또한 용착 강도를 높이는 것이 곤란해진다. 한편, 무기 분말의 함유량이 99.95질량%보다 많으면 안료의 함유량이 상대적으로 적어지기 때문에 유리 프릿(5)의 레이저광의 흡수 성능이 저하한다.
또한, 안료의 함유량을 0.05질량% 이상으로 규제하면 유리 프릿이 레이저광을 흡수하기 쉬워지기 때문에, 레이저 용착의 효율이 향상되어 전극이나 전기소자의 열손상을 방지하기 쉬워진다. 한편, 안료의 함유량을 20질량% 이하로 규제하면 레이저 용착 시에 유리 프릿이 실투하는 사태를 방지하기 쉬워진다.
SnO 함유 유리 분말의 평균 입경 D50, 최대 입자지름 Dmax, 유리 조성의 바람직한 형태는 상기와 같고, 그 상세한 설명은 편의상 생략한다.
SnO 함유 유리 분말의 연화점은 상기와 같이 하는 것이 바람직하다.
안료는 무기안료가 바람직하고, 카본, Co3O4, CuO, Cr2O3, Fe2O3, MnO2, SnO, TinO2n-1(n은 정수)에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이 보다 바람직하고, 특히 카본이 바람직하다. 카본으로서 비정질 카본, 그래파이트가 바람직하다. 이들 안료는 발색성이 우수하고, 레이저광의 흡수 성능이 양호하다. 안료의 평균 입자지름 D50, 안료의 1차 입자의 평균 입자지름 D50은 상기와 마찬가지로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 안료는 환경적 관점에서 실질적으로 Cr계 산화물을 함유하지 않는 것이 바람직하다.
유리 프릿(5)은 내화성 필러를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 유리 프릿(5)의 열팽창계수를 저하시킬 수 있는 동시에 유리 프릿(5)의 기계적 강도를 높일 수 있다. 무기 분말 중의 SnO 함유 유리 분말과 내화성 필러의 혼합 비율은 상기와 같이 조정하는 것이 바람직하다.
내화성 필러의 재질, 최대 입자지름 Dmax의 바람직한 형태는 상기와 같다.
유리 프릿(5)의 열팽창계수의 바람직한 범위는 상기와 같다.
유리 프릿(5)은 비히클과 혼련하여 페이스트 재료로 가공해서 사용하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 도포 작업성 등을 높일 수 있다. 또한, 비히클은 통상 수지 바인더와 용매를 포함한다. 그리고, 수지 바인더와 용매는 상기와 같은 것이 바람직하고, 그 상세한 설명은 편의상 생략한다.
페이스트를 탈바인더할 경우, 불활성 분위기에서 행하는 것이 바람직하고, 특히 N2 분위기에서 행하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 탈바인더 시에 SnO 함유 유리 분말이 변질되는 사태를 방지하기 쉬워진다.
또한, 레이저 용착할 경우에도 불활성 분위기에서 행하는 것이 바람직하고, 특히 N2 분위기에서 행하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 레이저 용착 시에 SnO 함유 유리 분말이 변질되는 사태를 방지하기 쉬워진다.
다음에, 유기 EL 소자 패키지(1)의 제조 순서를 설명한다.
우선, 밀봉기판(4)에 주변부에 페이스트 상의 유리 프릿(5)을, 예를 들면 스크린 인쇄기로 약 40㎛의 두께, 약 0.6mm 폭으로 도포한 후에 건조, 소성함으로써 페이스트 중의 수지 성분 및 용제 성분을 분해 휘발한 후, 유리 프릿을 연화 유동시킴으로써 밀봉기판(4)에 강고하게 고착시킨다. 소성 후의 유리 프릿(5)의 높이는, 예를 들면 약 15㎛가 된다. 레이저 용착의 정밀도를 높이기 위해서는 소성 후의 유리 프릿의 표면을 평활화할 필요가 있다. 구체적으로는 표면 거칠기 Ra값: 0.7㎛ 이하, RMS값: 1㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.
한편, 소자기판(3)에는 제 1 전극(6)을, 예를 들면 150nm의 두께로 소정의 패턴으로 성막한 후 유리 프릿(5)이 인쇄, 소성된 주변부와 대향하는 영역에, 예를 들면 100nm의 두께로 SiO2막(9)을 성막한다. 또한, SiO2막(9)은, 예를 들면 CVD법, 스퍼터링법, 진공증착법 등에 의해 형성한다. 그 후, 유기 EL 층(2)을 성막하고, 그 위에 제 2 전극(7)을 소정의 패턴으로 성막한다.
이어서, 소자기판(3)과 밀봉기판(4)을 대향 배치하고, 유리 프릿(5)과 SiO2막(9)을 접촉시킨 후, 밀봉기판(4)측으로부터 유리 프릿(5)에 대하여 레이저광을 조사하여 유리 프릿(5)을 용해, 연화 유동시켜서 유리 프릿(5)과 SiO2막(9)을 직접 용착한다. 이것에 의해, 소자기판(3)과 밀봉기판(4)이 외주를 따라 접합되어서 유기 EL 층(2)이 기밀 밀봉된다.
또한, 제 2 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 각종 형태로 실시할 수 있다. 예를 들면, 상기 실시형태에서는 SiO2막(9)을 제 1 전극(6) 상에 형성할 경우를 설명했지만, 밀봉기판(4)측의 유리 프릿(5) 상에 형성해도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는 제 1 전극(6)이나 제 2 전극(7)으로서 ITO로 이루어진 투명전극이나 Al로 이루어진 금속전극을 예시했지만, IZO, AZO, FTO 및 ZnO등의 다른 투명전극이나 Ti, Ag, Cu, Cr, Mo 및 그들의 다층막 등의 다른 금속전극이어도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는 유기 EL 소자 패키지(유기 EL 표시장치)를 예로 들어서 설명했지만, 유기 EL 조명 장치나 태양 전지 등의 다른 디바이스에 이용되는 전기소자 패키지에도 마찬가지로 적용할 수 있다.
또한, 상기에 예시한 유리 프릿 이외에도 각종의 유리 프릿이 사용가능하다. 구체적으로는, 예를 들면 V2O5 함유 유리 분말과 β-유크리프타이트를 포함하는 유리 프릿, Bi2O3 함유 유리 분말과 코디어라이트 또는 윌레마이트를 포함하는 유리 프릿을 사용해도 좋다.
실시예 1
최초로, 실시예에 근거하여 제 1 발명을 상세하게 설명한다. 또한, 제 1 발명은 이하의 실시예에 전혀 한정되지 않는다. 이하의 실시예는 단순한 예시이다.
<반사율의 주파수 특성의 시뮬레이션>
제 1 발명에 의한 전기소자 패키지에 사용하는 유전체 다층막의 실시예(No. 2∼No. 4)의 막구성의 설계값을 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1에 있어서 비교예(No. 1)로서 단층 유전체막을 나타낸다.
상기 표 1과 같은 막구성의 유전체 다층막은 시뮬레이션이지만, 도 5에 나타내는 바와 같은 반사율의 파장 특성을 나타낸다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 3층 구성의 실시예(No. 2)와 비교하여 층수가 늘어남에 따라서 반사율의 파장 특성이 양호해져서, 9층 구성의 실시예(No. 5)에 있어서 최대 반사율이 약 90%에까지 달한다. 그리고, 이 실시예(No. 2∼No. 5)의 설계에서는 파장 808nm의 적외선 레이저광에 대한 반사율이 최대가 되도록 되어 있다.
실시예 2
<반사율의 주파수 특성의 실측값>
제 1 발명에 의한 전기소자 패키지에 사용하는 유전체 다층막의 실시예(No. 6∼No. 8)의 막구성의 실례를 표 2에 나타낸다.
이 실시예(No. 6∼No. 8)의 반사율의 주파수 특성은 도 6에 나타내는 바와 같다. 6층으로 이루어지는 실시예(No. 7)와, 8층으로 이루어지는 실시예(No. 8) 모두 파장 808nm 근방에서 반사율이 최대가 되고 있고, 8층으로 이루어지는 실시예(No. 8)에서는 약 70%의 최대 반사율을 실현하고 있다.
실시예 3
<레이저 용착 시의 전극의 온도 측정>
종 40mm×횡 50mm×두께 0.5mm의 유리 기판의 주변부에 페이스트상의 유리 프릿을 스크린 인쇄에 의해 15㎛의 두께로 인쇄한 후, 500℃에서 1시간에 걸쳐서 가소성을 행하여 유리 프릿을 일단 경화시켜 밀봉 기판을 제작했다.
여기에서, 유리 프릿으로서는 무기 분말 99질량%와 안료 1질량%를 함유하는 것을 사용했다. 이 유리 프릿에 포함되는 무기 분말은 SnO계 유리 분말 60체적%와 내화성 필러 40체적%를 함유한다. SnO계 유리 분말은 유리 조성으로서 몰%로 SnO 59%, P2O5 20%, ZnO 5%, B2O3 15%, Al2O3 1%를 함유한다. 또한, 이 유리 분말은 평균 입자지름 D50이 2.5㎛이고, 최대 입자지름 Dmax가 7㎛이다. 내화성 필러는 인산 지르코늄 분말로 이루어지고, 평균 입자지름 D50이 2㎛이고, 최대 입자지름 Dmax가 8㎛이다. 한편, 유리 프릿에 포함되는 안료는 카본 분말로 이루어지고, 평균 입자지름 D50이 0.5㎛이고, 최대 입자지름 Dmax가 3㎛이다.
한편, 종 40mm×횡 50mm×두께 0.5mm의 유리 기판에 ITO로 이루어진 제 1 전극을 두께 150nm으로 성막하고 패터닝을 행한 후, 그 유리 기판에 유기 EL 층 및 Al로 이루어진 제 2 전극을 진공증착법에 의해 각각 성막하여 소자기판을 제작했다.
그 후, 소자기판과 밀봉기판을 질소분위기 하에서 대향 배치한 상태에서 밀봉기판측으로부터 파장 808nm의 레이저광을 조사해서 유리 프릿을 용착시켜 기밀 밀봉을 행했다. 또한, 레이저광의 조사는 출력 20W의 레이저광을 유리 기판의 주변에 5mm/s로 이동시키면서 행했다.
그리고, 이 레이저 용착 시의 제 1 전극 및 제 2 전극의 온도를 방사 온도계에 의해 실측했다. 이 레이저 용착 시의 온도 측정은 우선 ITO로 이루어진 제 1 전극에 대해 행했다. 상세하게는 온도측정은
(1) 비교예로서 제 1 전극 상에 유전체 다층막을 배치하지 않은 것(No. 9),
(2) 실시예로서 제 1 전극 상에 상기 실시예(No. 6)와 같은 구성의 2층의 유전체 다층막을 배치한 것(No. 10), 및
(3) 제 1 전극 상에 상기 실시예(No. 8)와 같은 구성의 8층의 유전체 다층막을 배치한 것(No. 11)
에 대해 행했다. 그 결과를 도 7에 나타낸다.
도 7로부터 알 수 있듯이, 유전체 다층막을 배치하지 않은 비교예(No. 9)의 제 1 전극(ITO)의 온도는 400℃를 초과하고 있는 것에 반해, 유전체 다층막을 배치한 실시예(No. 10∼No. 11)의 제 1 전극의 온도는 400℃를 하회하고 있다. 특히, 8층의 유전체 다층막을 사용한 실시예(No. 11)에서는 제 2 전극의 온도가 약 220℃까지 저하하고 있는 것으로부터 제 1 전극의 열손상을 방지하는 점에서 충분한 효과가 있는 것을 인식할 수 있다.
그리고, 다음에 Al로 이루어진 제 2 전극에 대하여 레이저 용착 시의 온도측정을 행했다. 상세하게는, 온도 측정은
(1) 비교예로서 제 2 전극 상에 유전체 다층막을 배치하지 않은 것(No. 12),
(2) 실시예로서 제 2 전극 상에 상기 실시예(No. 6)와 같은 구성의 2층의 유전체 다층막을 배치한 것(No. 13),
(3) 제 2 전극 상에 상기 실시예(No. 7)와 같은 구성의 6층의 유전체 다층막을 배치한 것(No. 14), 및
(4) 제 2 전극 상에 상기 실시예(No. 8)와 같은 구성의 8층의 유전체 다층막을 배치한 것(No. 15)에 대해 행했다. 그 결과를 도 8에 나타낸다.
도 8로부터 알 수 있듯이, 유전체 다층막을 배치하지 않은 비교예(No. 12)의 제 2 전극(Al)의 온도는 약 700℃까지 상승하고 있는 것에 반해, 유전체 다층막을 배치한 실시예(No. 13∼15)의 제 2 전극의 온도는 이것보다 낮아져 있다. 특히, 6층의 유전체 다층막을 사용한 실시예(No. 14)나 8층의 유전체 다층막을 사용한 실시예(No. 15)에서는 제 2 전극의 온도가 약 150℃까지 저하하고 있는 것으로부터 제 2 전극의 열손상을 방지하는 점에서 충분한 효과가 있는 것을 인식할 수 있다.
실시예 4
<레이저 용착 시에 있어서의 전극의 열손상 유무>
레이저 용착 시에 출력 12W의 레이저광을 유리 기판의 주변에 3mm/s로 이동시키면서 조사하여 유리 프릿을 용융시키고, 이 때의 전극의 열손상의 유무를 검사했다. 상세하게는, 전극 재료는 ITO로 하고,
(1) 비교예로서 전극 상에 유전체 다층막을 배치하지 않은 것(No. 16),
(2) 실시예로서 전극 상에 상기 실시예(No. 6)와 같은 구성의 2층의 유전체 다층막을 배치한 것(No. 17),
(3) 전극 상에 상기 실시예(No. 8)와 같은 구성의 8층의 유전체 다층막을 배치한 것(No. 18)에 대하여 전극의 검사를 행했다. 또한, 전극이 열손상을 초래하고 있는지의 여부의 판단은 도통의 유무로 판단했다. 즉, 전극이 도통 상태를 유지하고 있을 경우를 열손상 「없음」이라고 하고, 전극이 비도통 상태일 경우를 열손상 「있음」이라고 했다. 이것은 전극이 열손상을 초래시키면 선로의 도중에서 단선되기 때문이다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.
| No. 16 | No. 17 | No. 18 | |
| 열손상의 유무 | 있음 | 없음 | 없음 |
또한, 이 검사에 맞춰서 레이저 용착 시의 프릿 유리의 온도를 검사했다. 그 결과를 도 9에 나타낸다.
동 도면에 나타낸 바와 같이, 전극 상에 유전체 다층막을 설치하지 않은 비교예(No. 16)에 비하여, 전극 상에 유전체 다층막을 설치한 실시예(No. 17∼No. 18)쪽이 프릿 유리의 온도가 높아져 있다. 이것으로부터도, 실시예(No. 17∼No. 18)에서는 유전체 다층막에 의해 레이저광이 프릿 유리측에 반사되고, 그 레이저광이 프릿 유리의 가열에 유효하게 이용되고 있는 것을 인식할 수 있다.
실시예 5
이하, 실시예에 근거하여 제 2 발명을 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시예는 단순한 예시이다. 제 2 발명은 이하의 실시예에 전혀 한정되지 않는다.
표 4는 제 2 발명의 실시예(시료 No. 1∼4), 비교예(시료 No. 5)를 나타내고 있다.
우선, 점도가 약 150Pa·s(25℃, 전단속도: 4)가 되도록 유리 프릿과 비히클을 혼련한 후, 3롤 밀로 균일해질 때까지 더 혼련하여 페이스트화했다.
유리 프릿은 무기 분말 99.75질량%와 안료 0.25질량%를 포함하는 것을 사용했다. 이 유리 프릿에 포함되는 무기 분말은 SnO계 유리 분말 60체적%와 내화성 필러 40체적%를 포함하고, SnO계 유리 분말은 유리 조성으로서 몰%로 SnO 59%, P2O5 20%, ZnO 5%, B2O3 15%, Al2O3 1%를 포함하는 것을 사용했다. 또한, 이 유리 분말의 평균 입자지름 D50은 2㎛이며, 최대 입자지름 Dmax는 5㎛이었다. 내화성 필러는 인산 지르코늄 분말로 이루어지고, 그 평균 입자지름 D50은 1.5㎛이며, 최대 입자지름 Dmax는 3.5㎛이었다. 유리 프릿에 포함되는 안료는 카본 분말로 이루어지고, 1차 입자의 평균 입자지름 D50이 약 30nm인 것을 사용했다. 비히클의 수지 성분으로서는 폴리에틸렌 카보네이트 수지(MW: 129000), 용제 성분으로서는 프로필렌 카보네이트를 사용했다. 또한, 유리 프릿의 연화점은 400℃, 유리 프릿의 열팽창 계수는 49×10-7/℃(측정 온도 범위 30∼300℃)이었다. 여기에서, 연화점은 DTA 장치, 열팽창계수는 TMA 장치로 측정한 값이다.
그 다음에, 종 40mm×횡 50mm×두께 0.5mm의 유리 기판(Nippon Electric Glass Co., Ltd. 제품 OA-10G)의 주변부에 상기한 바와 같이 조정한 페이스트상의 유리 프릿을 스크린 인쇄에 의해 두께: 약 30㎛, 폭: 약 0.6mm가 되도록 인쇄한 후, 대기분위기 하에서 120℃에서 30분간의 조건에서 건조하고, 질소분위기 하에서 480℃에서 10분간의 조건에서 소성을 행하여 페이스트 중의 수지 성분을 분해 휘발시키는 동시에 유리 프릿을 유리 기판에 고착시켜서 밀봉기판을 제작했다. 소성 후의 유리 프릿의 두께는 약 16㎛이었다. 소성 후의 유리 프릿의 표면 거칠기를 측정한 바, Ra값은 0.5㎛, RMS값은 0.8㎛이었다.
한편, 종 50mm×횡 50mm×두께 0.5mm의 유리 기판(Nippon Electric Glass Co., Ltd. 제품의 OA-10G)에 ITO로 이루어진 제 1 전극을 두께 150nm로 성막하고 패터닝을 행한 후, 유리 프릿이 고착되는 범위로 SiO2막을 50, 100, 300 또는 1000nm 두께가 되도록 성막했다. 유리 프릿과 ITO막이 접촉하지 않도록 약 1mm 폭으로 SiO2막을 성막했다. 또한, 시료 No. 5에 대해서는 산화물막을 성막하지 않았다. 그 후, 이 유리 기판에 유기 EL 층 및 Al로 이루어진 제 2 전극을 진공증착법에 의해 각각 성막하여 소자기판을 제작했다.
이어서, 질소분위기 하에서 밀봉기판과 소자기판을 대향 배치시킨 상태에서 밀봉기판측으로부터 파장 808nm의 레이저광을 유리 프릿에 따라 조사하여 밀봉기판과 소자기판을 용착했다. 또한, 레이저광의 조사 조건은 표 중에 기재한 바와 같다.
시료 No. 1∼5에 대하여 이하의 평가를 행했다.
방사 온도계를 사용하여 레이저광의 조사시의 유리 프릿의 온도를 실측했다.
레이저광의 조사 전후에 있어서, 유리 프릿 직하의 ITO막의 전기 저항을 측정하고, ITO막의 열열화의 유무를 평가했다.
레이저 용착 후의 유리 프릿에 대하여 고온 고습 고압시험: HAST 시험(Highly Accelerated Temperature and Humidity Stress Test)을 행한 후, 유리 프릿의 박리의 유무를 관찰하고, 박리가 없는 것을 「○」, 박리가 있는 것을 「×」라고 평가했다. 한편, HAST 시험의 조건은 121℃, 100%RH, 2atm, 24시간으로 했다.
표 4로부터 명확해지듯이, 시료 No. 1∼4는 레이저광의 조사 전후에서 ITO막의 저항치에 큰 변화가 없었다. 이 사실은 SiO2막이 ITO막을 정확하게 보호하여 레이저광의 조사에 의한 ITO막의 열열화를 방지할 수 있었던 것을 나타내고 있다. 특히, 시료 No. 1∼3은 HAST 시험 후에 박리 등의 이상은 관찰되지 않았다. 이 사실은 유리 프릿과 SiO2막이 강고하게 접착하고 있는 것을 나타내고 있다.
한편, 시료 No. 5는 SiO2막이 형성되어 있지 않기 때문에 레이저광의 조사 후에 ITO막의 저항치가 상승했다. 특히, 레이저광 조사 조건 A, C에서는 ITO막이 격렬하게 열손상을 받았기 때문에 ITO막의 저항치를 측정할 수 없었다.
1: 유기 EL 소자 패키지 2: 유기 EL 층
3: 소자기판 4: 밀봉기판
5: 유리 프릿 6: 제 1 전극
7: 제 2 전극 8: 유전체 다층막
9: 금속 산화물막(SiO2막) L: 레이저
3: 소자기판 4: 밀봉기판
5: 유리 프릿 6: 제 1 전극
7: 제 2 전극 8: 유전체 다층막
9: 금속 산화물막(SiO2막) L: 레이저
Claims (15)
- 전기소자가 배치된 소자기판과, 상기 소자기판의 상기 전기소자측의 표면에 간격을 두고 대향하는 밀봉기판과, 상기 전기소자의 주위를 둘러싸도록 상기 소자기판과 상기 밀봉기판 사이의 간극을 기밀 밀봉하는 유리 프릿을 갖는 전자소자 패키지에 있어서:
상기 소자기판과 상기 유리 프릿 사이에 배치되고, 또한 상기 유리 프릿을 용착할 때에 조사되는 레이저광으로부터 전극을 보호하기 위한 보호막을 갖는 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지. - 전기소자가 배치된 소자기판과, 상기 소자기판의 상기 전기소자측의 표면에 간격을 두고 대향하는 밀봉기판과, 상기 전기소자의 주위를 둘러싸도록 상기 소자기판과 상기 밀봉기판 사이의 간극을 기밀 밀봉하는 유리 프릿을 갖는 전자소자 패키지에 있어서:
상기 소자기판과 상기 유리 프릿 사이에 배치되고, 상기 유리 프릿을 용착할 때에 조사되는 레이저광을 반사하는 반사막을 갖고,
상기 반사막은 저굴절률 유전체층과 고굴절률 유전체층을 교대로 적층한 유전체 다층막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지. - 제 2 항에 있어서,
상기 유전체 다층막은 상기 유리 프릿에 직접 용착되어 있는 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지. - 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 유전체 다층막은 상기 전기소자에 접속된 전극 상에 직접 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지. - 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저굴절률 유전체층의 굴절률은 1.6 이하이며, 상기 고굴절률 유전체층의 굴절률은 1.7 이상인 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지. - 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유전체 다층막은 상기 레이저광에 대한 반사율이 50% 이상인 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지. - 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 프릿은 SnO 함유 유리 분말을 함유하는 무기 분말 80∼99.7질량%와 안료 0.3∼20질량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지. - 제 7 항에 있어서,
상기 SnO 함유 유리 분말은 유리 조성으로서 몰%로 SnO 35∼70%, P2O5 10∼30%를 함유하는 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지. - 전기소자가 배치된 소자기판과, 상기 소자기판의 상기 전기소자측의 표면에 간격을 두고 대향하는 밀봉기판과, 상기 전기소자의 주위를 둘러싸도록 상기 소자기판과 상기 밀봉기판 사이의 간극을 기밀 밀봉하는 유리 프릿을 갖는 전기소자 패키지에 있어서:
상기 소자기판과 상기 유리 프릿 사이에 배치되고, 또한 상기 유리 프릿을 용착할 때에 조사되는 레이저광으로부터 전극을 보호하기 위한 금속 산화물막을 갖는 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지. - 제 9 항에 있어서,
상기 금속 산화물막의 두께는 10∼500nm인 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지. - 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 금속 산화물막은 SiO2, ZrO2, Y2O3, TiO2, Al2O3, Ta2O5, Nb2O5 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지. - 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 산화물막은 상기 유리 프릿에 직접 용착되어 있는 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지. - 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 산화물막은 상기 전기소자에 접속된 전극 상에 직접 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지. - 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리 프릿은 SnO 함유 유리 분말을 함유하는 무기 분말 80∼99.95질량%와 안료 0.05∼20질량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지. - 제 14 항에 있어서,
상기 SnO 함유 유리 분말은 유리 조성으로서 몰%로 SnO 35∼70%, P2O5 10∼30%를 함유하는 것을 특징으로 하는 전기소자 패키지.
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