WO2004082337A1 - 表示パネル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

製造時に高温にさらすのを防止することができ、且つ耐候性を向上させる表示パネルを提供する。表示パネルとしての有機EL素子100は、無アルカリガラス製の基板10と、基板10の上に形成された有機EL積層体20と、この有機EL積層体20を覆うように形成された封止板30とから成る。封止板30は、中央の凹部32の周辺部に幅2.0mmの周辺突条部31が形成され、有機EL積層体20は、基板10上に形成され、ITO膜から成る導電膜21と、導電膜21の上面に積層された有機EL積層膜22と、有機EL積層膜22の上面に形成される上部透明電極23と、上部透明電極23に接続される引出し電極24とから成る。基板10と封止板30の周辺突状部31とは、その間に形成された封止部に配されたハンダから成る溶着層40を介して封止接合される。

Description

明 細 窨 表示パネル及ぴその製造方法 技術分野

本発明は、 表示パネル及びその製造方法に関する。 背景技術

従来の表示パネルのう ち、 特に、 E L表示パネルと しての E L素子は、 発光層を介して対向する電極及び背面電極に電圧を選択的に印加する こ と によ つて該発光層を選択的に発光させる こ とができ、 マ ト リ ッ クス表 示に適するパッ シブ型のものと、 高速スィ ツ チング機能によ って高速切 換え表示を行う こ とができ、 動画表示に適するアク ティ ブ型の もの との 2種類が知られている。

上記パッ シブ型の E L素子は、 単純マ ト リ ッ クス構造を と り 、 基板と、 該基板上に配された'電極と、 発光層を含み、 該電極の上面に積層された E L積層体と、 該 E L積層体の上面に積層された背面電極と、 該 E L積 層体を積層 した基板に頂面が接着され'る周辺突条部を周辺部に規定する よ う に中央部が凹状に加工され、 周辺突条部の頂面の封止部を介して基 板上に接着されたガラス製の封止板とから成る。

また、 上記ァタ ティ ブ型の E L素子は、 アクティ ブマ ト リ ッ クス構造 を と り 、 T F T液晶素子の構造と同様に、 基板と、 該基板上に画素毎に '形成された薄膜 ト ラ ンジス ター回路又はダイ ォー ドと、 発光層を含み、 該薄膜ト ラ ンジスタ一回路又は該ダィ ォ一 ドの上面に積層された E L積 層体と、 該 E L積層体を積層 した基板に頂面が接着される周辺突条部を 周辺部に規定する よ う に中央部が凹状に加工されたガラス製の封止板と カゝら成る。

上記パッ シブ型の E L素子と上記アクティ ブ型の E L素子と において、 ト ッ プエミ ッ シ 3 ン型の E L素子は、 上記発光層から上記封止板側まで を透明部材で構成する こ と によ り 、 発光層からの光を封止板側から取出 すものである。

これらの E L素子において、 長期間使用する こ と によ り 、 封止板の密 封性が低下して E L素子内に水分等が混入し、 この結果、 E L積層膜が 劣化する こ とがある。 これを防止するために、 E L素子内を水分や酸素 から遮断すべ く 、 基板と封止板と.は、 基板と封止板の周辺突条部との間 の封止部に配された接着剤から成る接着層を介して接着されている。 こ の接着層を構成する接着剤の材料と しては、 一般的に、 樹脂や低融点ガ ラス等が用いられている。 （例えば、 特闢 2 0 0 2 — 2 3 1 4 4 2号公 報） 。

しかしながら、 表示パネルのう ち、 特に、 E L表示パネルと しての E L素子は、 基板と封止板の周辺突条部との間の封止部に配された接着層 の材料と して樹脂製接着剤を用いた場合は、 樹脂が透湿性を有している こ と によ り 、 樹脂を通して水分が E L素子内部に浸入するので、 E L素 子、 特に有機 E L素子の特性が悪化する と共に耐候性が低下して しま う という問題がある。 また、 接着層の材料と して低融点ガラスを用いた場 合は、 接着工程の際に E L素子が高温になるので、 E L素子、 特に有機 E L素子の特性が悪化した り 、 E L素子内の基板に反り が生じて しま う という問題がある。

本発明の目的は、 製造時に高温にさ らすのを防止する こ とができ、 且 つ耐候性を向上させる表示パネルを提供する こ とにある。 発明の開示 上記目的を達成するために、 本発明の第 1 の態様によれば、 基板と、 前記基板に封止接合された封止板と を備える表示バネルにおいて、 前記 基板と前記封止板は、 金属材料から成る溶着層を介して封止接合されて いる こ と を特徴とする表示パネルが提供される。

本発明の第 1 の態様によれば、 基板と封止板は、 金属材料から成る溶 着層を介して封止接合されているので、 製造時に表示パネルを高温にさ らすのを防止する こ とができ、 且つ封止板の凹部の気密性が向上する と 共に凹部の透湿性が低下し、 も つて表示パネルの耐候性を向上させる こ とができ る。

好ま しく は、 前記金属材料は、 S n、 C u、 I n、 B i 、 Z n、 P b、 S b、 G a、 及び A gから成る群から選択された少な く と も 1 つの材料 を含むハングから成る。

好ま し く は、 前記ハンダは、 さ らに、 T i 、 A 1 、 及ぴ C r から成る 群から選択された少な く と も 1 つの材料を含む。

この構成によれば、 ハンダは、 さ らに、 T i 、 A 1 、 及ぴ C r から成 る群から選択された少な く と も 1 つの材料を含むので、 溶着層 と基板の ガラス成分との接着性を向上させる こ とができる。

よ り好ま しく は、 前記金属材料は、 共晶点温度又は融点が 2 5 0 °C以 下である。

この構成によれば、 金属材料は、 共晶点温度又は融点が 2 5 0 ^下 であるので、 溶着時の熱による表示パネルの劣化や、 熱によ る基板の反 り を確実に防止する こ とができ る

よ り好ま し く は、 前記ハンダは、 実質的に I n と S nから成り 、 液相 線温度が 1 5 0 以下である。

この構成によれば、 ハンダは、 実質的に I n と S nから成 り 、 液相線 温度が 1 5 0 以下であるので、 基板との接着性が更に向上し、 且つ低 い温度での封止接合を実現するこ とができ る。

よ り好ま し く は、 前記ハンダは、 実質的に I n と S nから成り 、 I n / ( I n + S n ) の重量配分率が 5 0 〜 6 5 %の範囲であ り 、 且つ液相 線温度が 1 2 5 °C以下である こ と を特徴とする。

この構成によれば、 ハ ンダは、 実質的に I n と S nから成 り 、 I / ( I n + S n ) の重量配分率が 5 0 〜 6 5 %の範囲であ り 、 且つ液相線 温度が 1 2 5で以下であるので、 基板との接着性が更に向上する と共に 凝固後の組織が微細で柔軟性に富み、 機械的特性に優れ、 且つ更に低い 温度での封止接合を実現するこ とができ る。

さ らに好ま し く は、 前記ハ ンダは、 実質的に I n、 S n、 Z n、 T i から成り 、 I n / ( I n + S n ) の重量配分率が 5 0 〜 6 5 %の範囲で あ り 、 Z nが 0 , 1 〜 7 . 0 %、 T i が 0 . 0 0 0 1 〜 0. 1 %、 かつ 液相線温度が 1 5 0 Ό以下である。

この構成によれば、 ノヽンダは、 実質的に I n、 S n、 Z n、 から 成り、 I n Z ( I n + S n ) の重量配分率が 5 0 〜 6 5 %の範囲であ り 、 Z nが 0 . 1 〜 7. 0 %、 T i が 0. 0 0 0 1 〜 0. 1 %、 かつ液相線 温度が 1 5 0 "C以下であるので、 基板との接着性を更に向上させる こ と ができ る と共に、 T i と Z n と を共存させる こ と によ り T i を よ り均質 に含有させる こ とができ、 もってハングと基板との界面における耐候性 を向上させる こ とができ る。

さ ら に好ま し く は、 前記ハンダは、 実質的に I n、 S n、 Z n、 T i から成り 、 I n Z ( I n + S n ) の重量配分率が 5 0 〜 6 5 %の範囲で あ り 、 Z nが 0 . ：！ 〜 5 . 0 %、 T i が 0 . 0 0 0 1 〜 0 . 0 5 %、 か つ液相線温度が 1 2 5 以下である。

この構成によれば、 ハンダは、 実質的に I ϊΐ、 S n、 Z n、 T i から 成り 、 I ( I n + S n ) の重量配分率が 5 0 - 6 5 96の範囲であ り 、 Z nが 0 . 1 ~ 5 . 0 %、 T i が 0 . 0 0 0 ：！ 〜 0 . 0 5 %、 かつ液相 線温度が 1 2 5 以下であるので、 基板との接着性を更に向上させる こ とができ る と共に、 T i と Z n と を共存させる こ と によ り T i を よ り均 質に含有させる こ とができ、 も ってハングと基板との界面における耐候 性を更に向上させる こ とができ る。'

さ らに好ま し く は、 前記表示パネルは有機 E L表示パネルである。 上記目的を達成するために、 本発明の第 2 の態橡によれば、 基板と、 前記基板に封止接合された封止板と を傭える表示パネルの製造方法にお いて、 前記基板と前記封止板と を、 溶融した金属材料を用いて摩擦接合 法によ つて封止接合する こ と を特徴とする表示パネルの製造方法が提供 される。

本発明の第 2 の態様によれば、 基板と封止板と を、 溶融した金属材料 を用いて摩擦接合法によ って封止接合するので、 金属材料の基板への付 着性を向上させた封止接合を実現する こ とができ る。

上記目的を達成するために、 本発明の第 3 の態様によれば、 基板と、 前記基板に封止接合された封止板と を備える表示パネルの製造方法にお いて、 前記基板の一方の主面及ぴ前記封止板の一方の生面における外周 縁部の少な く と も一方に溶融した金属材料を塗布する塗布ステ ッ プと、 前記基板の一方の生面及び前記封止板の一方の主面を互いに合わせる合 わせステ ッ プと、 塗布した前記金属材料を溶着させる こ と によ り前記基 板と前記封止板と を封止接合する封止接合ステ ツ プと を備える表示パネ ルの製造方法が提供される。

本発明の第 3 の態様によれば、 基板の一方の主面及ぴ封止板の一方の 主面における外周緑部の少な く と も一方に溶融した金属材料を塗布 し、 基板の一方の主面及び封止板の一方の主面を互いに合わせて、 塗布 した 金属材料を溶着させる こ と によ り基板と封止板と を封止接合するので、 金属材料を所望の幅や厚みで塗布することができ、 もって表示パネルの 耐候性を更に向上させることができる。

好ま しく は、 前記塗布ステップは、 前記基板の一方の主面及び前記封 止板の一方の主面における外周縁部の少なく と も一方と溶融した前記金 属材料との界面を活性化させて前記金属材料を塗布する。

これによ り、 基板の一方の主面及び封止板の一方の主面における外周 縁部の少なく と も一方と溶融した金属材料との界面を活性化させて金属 材料を塗布するので、 基板と金属材料との接着強度又は封止板と金属材 科との接着強度を向上させることができる。

さらに好ま しく は、 前記塗布ステップ及び前記封止接合ステ ッ プの少 な く と も一方は不活性雰囲気内で行われる。

これによ り、 塗布及び封止接合の少なく と も一方は不活性雰囲気内で 行われるので、 金属材料の表面における酸化物の発生を抑制するこ とが でき る。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の実施の形態に係る表示パネルと しての E L表示パネ ルの断面図である。

図 2 は、 図 1 における基板と封止板の周辺突状部との溶着を行う溶着 装置の断面図である。

図 3は、 図 2における導入板の変形例.を示す図である。

図 4 A、 図 4 B、 及ぴ図 4 Cは、 図 1 の有機 E L素子の変形例を示す 部分断面図であり、 図 4 Aは、 基板と封止板の外周椽部に段付き加工を 施した場合、 図 4 Bは、 基板と封止板の外周緣部にベべリ ング加工を施 した場合、 図 4 Cは、 基板と封止钣の外周端にハンダを用いて外枠を溶 着させた場合を夫々示す図である。 図 5 A、 図 5 B、 及び図 5 Cは、 本発明の実施の形態に係る表示パネ ルの製造方法の変形例を説明するのに用いられる図である。

図 6 は、 本発明の実施の形態に係る表示パネルの製造方法の変形例を 説明するのに用いられる図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図 1 は、 本発明の実施の形態に係る表示パネルと しての E L表示パネ ルの断面図である。

図 1 において、 E L表示パネルと しての ト ッ プェミ ッ シ ョ ン型有機 E L素子 1 0 0は、 パッ シブ構造を と り 、 大き さ 7. 0 c m角、 厚さ .1. O mmの板状の透明な無アルカ リ ガラス製の基板 1 0 と、 基板 1 0の上 に形成された有機 E L積層体 2 0 と、 この有機 E L積層体 2 0 を覆う よ う に形成された封止板 3 0 とから成る。

封止板 3 0は、 大き さ 5. 0 じ 111角、 厚さ 1. 1 mmの板状の透明な 無アルカ リ ガラス製のガラス素板から加工される と共に、 表面に、 中央 部を凹状に規定すべく 中央の凹部 3 2の周辺部に幅 2. O mmの周辺突 条部 3 1が形成され、 底部の厚さが 0. 8 mmである。

封止板 3 0の凹部 3 2の形成は、 ガラス素板を後述するゥ エ ツ ト エツ チング法によ り 凹状に形成する こ と によ り行われる。 このゥヱ ッ ト エツ チング法によ りエッチングされたガラス素板のエッチング深さ を測定し たと ころ 3 0 0 mであった。 また、 凹部 3 2の底面隅角部において湾 曲部位を有し、 その曲率半径は約 3 0 0 mであった。 封止板 3 0の凹 部 3 2の底部の厚さは、 0. 3 〜 1. 1 m mが好ま しい。 厚さが、 0. 3 m m未満では封止板 3 0の強度が不十分であ り 、 1 . 1 mmで封止板 3 0の強度は十分得られる。 上記のゥ ヱ ッ ト エツチング法は、 ガラス素板の 4. 5 c m角の中央部 が露出する よ う に耐酸性テープ、 即ち レジス トでマスキングした後、 こ のマスキ ングされたガラス素板を、 例えば 2 0質量％フ ッ化水素酸、 1 質量％ ドデシルベンゼンスルホ ン酸ナ ト リ ゥ ムの混合液から成 り 、 2 5 °Cに保たれたエッチング液に浸漬する ものである。

有機 E L積層体 2 0は、 基板 1 0上に形成され、 厚さ 3 0 0 n mの I T O膜から成る導電膜 2 1 と、 後述する発光層を含み、 該導電膜 2 1 の 上面に積層された有機 E L積層膜 2 2 と、 有機 E L積層膜 2 2の上面に 形成され、 厚さ 5 0 0 n mの I T O膜から成る上部透明電極 2 3 と、 上 部透明電極 2 3 に接続され、 厚さ 3 0 0 n mの I T O膜から成る引出 し 電極 2 4 とから成る。

有機 E L積層膜 2 2は、 導電膜 2 1側に配された ト リ フエニルジァ ミ ンから成る高さ 7 O n ι¾の正孔輸送層 と、 この正孔輸送層の上面に形成 されたキノ リ ノ ールアルミ錯体から成る高さ 7 0 n mの発光層 とから成 る。 さ ら には、 上部透明電極 2 3 と発光層との間に、 さ らに ト リ アゾー ルゃォキサジァゾールから成る透明な電子輸送層が配されて構成されて い'ても よい。

基板 1 0 と封止板 3 0の周辺突状部 3 1 とは、 その間に形成された封 止部に配されたハンダから成る溶着層 4 0を介して後述する図 2の装置 によ り封止接合される。 具体的には、 封止板 3 0 を基板 1 0 に対して所 定の位置に配置した後、 組成が 9 1. 2 S n - 8. 8 Z n (共晶点温度 ： 1 9 81C) の溶融したハンダ a を用いて、 封止板 3 0の周辺突条部 3 1 を墓板 1 0 に溶着する。

図 2 は、 本発明の実施の形態に係る表示パネルの製造方法を実行する 溶着装置の断面図である。

図 2 において、 溶着装置 Aは、 図 1 における基板 1 0 と封止板 3 0の 周辺突状部 3 1 との封止接合を行う よ う に、 以下のよ う に構成されてい 即ち、 溶着装置 Aは、 高部で載置台 5 0 を介して有機 E L素子 1 0 0 の基板 1 0及び封止板 3 0 を保持する と共に、 低部で供給塔 5 1 を保持 する段付き定盤 5 2 を有する。 段付き定盤 5 2 の底部には、 上記有機 E L表示パネル 1 0 0 に沿つて 2本のレール部材 5 3 が配され、 上記供給 塔 5 1 はレ ル部材 5 3上を走行する移動機構 5 4 の上に載置されてい る。 .

供給塔 5 1 は、 液相又は固相のハンダ a を貯留する横断面長方形のる つほ部 5 5 と、 るつぼ部 5 5 の側壁部に内蔵される と共にるっぽ部 5 5 内に貯留されたハンダ a を加熱する電熱ヒ一タ 5 6 と、 るつぼ部 5 5 の 底部に連通する と共に有機 E L素子 1 0 0の基板 1 0及び封止板 3 0 の 封止部 （間隙部 5 7 ) に向かって開口する断面長尺状の導入部 5 8 と、 導入部 5 8 の中位に水平に配された導入板 5 9 と を備える。 導入板 5 9 は、 導入部 5 8 から延伸して間隙部 5 7 に嵌入しており 、 これによ り 、 ハンダ a は、 その表面張力と相俟って間隙部 5 7 に侵入する。 加えて、 るつぼ部 5 5内で液位 Δ Hにあるハンダ a の重力が導入板 5 9 の部位に おいてハング a に印加され、 これによ り '、 ハンダ a の間隙部 5 7内への 侵入を促進する。

一方、 移動機構 5 4 は、 間隙部 5 7 に沿つ てレ一ル部材 5 3 上を一定 速度で移動する。 これによ り 、 ハンダ a が導入部 5 8 を介して間隙部 5

7 の全長に亘って侵入する。

¾入板 5 9 は、 図 3 に示すよ う に、 間隙部 5 7 に沿って 2連の波形部

6 0 を有しても よい。 この波形部 6 0 は、 その山部が封止板 3 0 の周辺 突状部 3 1 の頂面上を摺動し、 谷部が基板 1 0上を摺動する よ う になつ ている。 これによ り 、 ハンダ aの基板 1 0への付着性を更に向上させて、 摩擦接合法による封止接合を実現するこ とができる。

本実施の形態によれば、基板 1 0 と封止板 3 0 の周辺突条部 3 1 とは、 ハング a から成る溶着層 4 0 を介して封止接合されるので、 封止板 3 0 の凹部 3 2の気密性が向上する と共に凹部 3 2の透湿性が低下 し、 も つ で有機 E L素子 1 0 0 の耐候性を向上させる こ とができ る。 また、 これ によ り 、 従来封止板 3 0 の凹部 3 2 に配されているシリ 力ゲル等の除湿 剤が不要になるので、 製造コス ト を減少させる こ とができ る と共に製造 工程の工数を削減する こ とができ る。 また、 有機 E L素子 1 0 0 の温度 を上昇させる こ とな く封止板 3 0 を基板 1 0 に溶着することができるの で、 溶着時の熱による有機 E L素子 1 0 0 の劣化や、 熱によ る基板 1 0 の反り を防止するこ とができ る。

本実施の形態によれば、 基板 1 0 と封止板 3 0 と を、 溶融したハンダ a を用いて摩擦接合法によ つて封止接合するので、 ハンダ a の基板 1 0 への付着性を向上させた封止接合を実現するこ とができ る。

本実施の形態では、 溶着層 4 0 は、 溶着装置 Aを用いて形成されたが、 これに限定されるものではな く 、 陽極接合、 超音波を用いた接合、 多段 接合、 圧着接合等の接合方法を用いて形成される ものであっても よい。 本実施の形態では、 基板 1 0 と封止板 3 0の周辺突条部 3 1 と をハン ダ aから成る溶着層 4 0 によ り封止接合しているが、これに限定されず、 図 4 に示すよ う に、 基板 1 0及び封止板 3 0の外周縁部は、 段付き加工 されたも のであっても よ く （図 4 A ) 、 また、 ベべリ ング加工されたも のであっても よい (図 4 B ) さ らに、 基板 1 0 及ぴ封止板 3 0の外周 縁部において、 図 4 C に示すよ う に、 基板 1 0及ぴ封止扳 3 0の夫々の 外周端に、 ハンダ a から成る溶着層 4 0 を用いて外枠 7 0 を溶着させる こ と によ り基板 I 0 と封止板 3 0 と を封止接合しても よい。

図 5及び図 6 は、 本発明の実施の形態に係る表示パネルの製造方法の T JP2004/003093

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変形例を説明するのに用いられる図である。

本発明の実施の形態に係る表示パネルの製造方法の変形例は、 まず、 大き さ 7 . 0 c m角、 厚さ 1 . 0 m mの板状の透明な無アルカ リ ガラス 製の基板 1 0 と、 基板 1 0 と同一形状且つ同一サイズの封止板 3 0 を準 傭し、 次に、 図 6 に示すよ う に、 N 2、 A r等の不活性雰囲気内で、 基 板 1 0の一方の主面における外周縁部に、 その先端にある管状の射出口 9 1 の内径が 1 . 5 m m , 外径が 2 . 0 m mであるデイ スペンサ 9 0 を 用いて、 デイ スペンサ 9 0 の先端を基板 1 0 の一方の主面上で摺動させ る こ と によって、 基板 1 0 とハンダ a との界面を摩擦によ り活性化させ て溶融したハンダ a を線状に塗布して固化させ （塗布ステッ プ） 、 基板 1 0 の外周縁部全体に直つてハンダ部 8 1 を形成し （図 5 C〉 、 さ らに、 封止板 3 0 の一方の主面における外周縁部に、 デイスペンサ 9 0 を用い て封止板 3 0 とハンダ a との界面を摩擦によ り活性化させて溶融したハ ンダ a を線状に塗布して固化させ、 封止板 3 0 の外周縁部全体に亘って ハンダ部 8 2 を形成する。

デイスペンサ 9 0 は、デイ スペンサ 9 0 から射出されるハンダ aの量、 基板 1 0 とハンダ a との界面における摩擦幅、 即ち射出口 9 1 の外径、 及ぴデイ スペンサ 9 0 の送 り速度を制御する こ と によ り 、.所望の幅及び 厚みであるハンダ部 8 1及ぴハンダ部 8 2 を形成するこ とができ る。 本方法は、 さ らに、 ハンダ部 8 1 が形成された基板 1 0の一方の主面 及ぴハンダ部 8 2が形成された封止板 3 0 の一方の主面を互いに合わせ て （合わせス ッ プ） （図 5 B ) 、 更に、 基板 1 0及び'封止板 3 0 を、 N 2、 A r等の不活性雰囲気内で、 ハンダ a の共晶点温度付近、 例えば

2 0 0 に加熱し、 ハンダ部 8 1 とハンダ部 8 2 と を互いに融着させて 溶着層 8 3 を形成し （図 5 C ) 、 溶着層 8 3 を介して基板 1 0 と封止板

3 0 と を溶着させるこ と によ り基板 1 0 と封止板 3 0 と を封止接合する (封止接合ステッ プ） o

本実施の形態によれば、 基板 1 0 の一方の主面における外周縁部に溶 融したハンダ a を塗布し、 さ らに、 封止板 3 0 の一方の主面における外 周縁部に溶融したハンダ a を塗布し、 基板 1 0 の一方の主面及び封止板 3 0 の一方の主面を互いに合わせて、 ハンダ部 8 1 とハング部 8 2 と を 溶着させる こ と によ り 基板 1 0 と封止板 3 0 と を封止接合するので、 ハ ンダ部 8 1 及ぴハンダ部 8 2 を所望の幅や厚みにする こ とができ、 も つ て有機 E L素子 1 0 0 の耐候性を更に向上させる こ とができる。

本実施の形態によれば、 基板 1 0 とハンダ a との界面及び封止板 3 0 とハング a との界面を活性化させて溶融したハンダ a を塗布するので、 基板 1 0 とハンダ a との接着強度及び封止板 3 0 とハング a との接着強 度を向上させる こ とができ る。

本実施の形態によれば、 塗布及び封止接合の少な く と も一方は、 N 2、 A r等の不活性雰囲気内で行う めで、 ハンダ部 8 1 及びハンダ部 8 2 の 表面における酸化物の発生を抑制するこ とができ る。

本実施の形態では、 デイ スペンサ 9 0 の先端を.基板 1 0 の一方の主面 上で摺動させるこ とによって基板 1 0 とハンダ a との界面を摩擦によ り 活性化させて溶融したハンダ aを塗布したが、これに限る ものではな く 、 デイ スペンサ 9 0 に連結される と共に微小な振動を発生する不図示の振 動発生装置を用い Tハンダ a に振動を印加するこ と によつて基板 1 0 の 一方の主面とハンダ a との界面を活性化させ、 基板 1 0 の一方の主面に ノヽンダ aを塗布しても よい。

本実施の形態では、 基板 1 0 の一方の主面における外周縁部に溶融し たハンダ a を塗布して固化させ、 さ らに、 封止板 3 0 の一方の主面にお ける外周縁部に溶融したハンダ a を塗'布して固化させたが、 これに限る ものではな く 、 基板 1 0 の一方の主面及び封止板 3 0 の一方の生面にお ける外周縁部の少な く と も一方に、 溶融したハンダ a を塗布して固化さ せても よ い。 具体的には、 基板 1 0 の一方の主面における外周緣部のみ にハング _a を塗布した場合は、 不図示の振動発生装置を用いて封止板 3 0 に振動を印加する こ と によ り封止板 3 0 の一方の主面とハンダ部 8 1 との界面を活性化させ、 ハンダ部 8 1 が形成された基板 1 0 の一方の主 面及び封止板 3 0 の一方の生面を互いに合わせても よい。 同様に、 封止 板 3 0 の一方の主面における外周縁部のみにハンダ a を塗布した場合は、 不図^の振動発生装置を用いて基板 1 0 に振動を印加する こ と によ り基 板 1 0 の一方の主面とハンダ部 8 2 との界面を活性化させ、 ハング部 8 2 が形成された封止板 3 0 の一方の主面及ぴ基板 1 0 の一方の生面を互 いに合わせても よい。

本発明の各実施の形態では、 9 1 . 2 S n - 8 . 8 Z n (共晶点温度 ： 1 9 8 °C ) のハンダ a を用いたが、 これに限定される ものではな く 、 S n、 C u、 I n、 B i 、 Z n、 P b、 S b、 G a、 及ぴ A gから成る群 から選択された少な く と も 1 つの材料を含む合金又は金属であって、 共 晶点温度又は融点が 2 5 0 以下と なるハンダであっても よい。

さ らに、 上記金属材料は、 さ らに、 T i 、 A l 、 及び C r から成る群 から選択された少な く と も 1 つの材料を含んでいても よい。これによ り 、 溶着層 4 0 と基板 1 0 のガラス成分との接着性を向上させる こ とができ る。

また、 上記ハンダは、 実質的に I n と S nから成り 、 液相線温度が 1 5 0 °C以下であるのが好ま しい。 これによ り 、 基板 1 0 との接着性が更 に向上し、 且つ低い温度での封止接合を実現する こ とができ る。

ハンダは、 実質的に I n と S nから成 り 、 I n / ( I n + S n ) が 5 0〜 6 5 %の.範囲であ り、 且つ液相線温度が 1 2 5 で以下であるのがよ り好ま しい。 これによ り、 基板 1 0 との接着性が更に向上する と共に凝 固後の組織が微細で柔軟性に富み、 機械的特性に優れ、 且つ更に低い温 度での封止接合を実現する こ とができ る。

また、 ノヽ ンダは、 実質的に I n、 S nヽ Z n、 T i から成り 、 I n / ( I n + S n ) の重量配分率が 5 0 〜 6 5 %の範囲であ り 、 Z n力？ 0 . ：! 〜 7 . 0 %、 T i が 0 . 0 0 0 1 〜 0 . 1 %、 かつ液相線温度が 1 5 0 C以下であるのが好ま し く 、 さ らに、 Z nが 0 . 1 〜 5 . 0 %、 T i が 0 . 0 0 0 1 〜 0 . 0 5 %であ り、 かつ液相線温度が 1 2 5 以下で あるのがよ り好ま しい。 これによ り 、 基板 1 0 との接着性が更に向上す る と共に、 T i と Z n と を共存させる こ と によ り T i を よ り均質に含有 させる こ どができ、 も ってハンダと基板 1 0 との界面における耐候性を 向上させる こ とができ る。

こ こで、 Z nが上記範囲の量よ り少ない場合は、 基板 1 0 との接着性 が向上しないと共に T i を よ り均質に含有させる こ とができず、 一方 Z nが上記範囲の量よ り多い場合は、 ハンダの液相線温度が高く なる こ と で接着に.必要な温度が高く な り不都合である。

T i が上記範囲の量よ り少ない場合は、 基板 1 0 との接着性が向上せ ず、 一方 T i が上記.範囲の量よ り多い場合は、 ハンダの液相線温度が高 く なる こ と によ り 、 接着に必要な温度が高 く な り不都合である。 特に、 ハンダの溶融状態において T i と他成分との化合物が析出しゃす く な り 好ま し く ない。

また、よ り好ま し く は I n — S n二元系の共晶組成である I n 5 2 %、 S n 4 8 %に近いハンダである程良く 、 特に、 I n — S n二元系の共晶 組成である I n 5 2 %、 S n 4 8 % (共晶温度 1 1 7 で） から成るハン ダは、 凝固後の組織が非常に細微と な り 、 柔軟性に富み、 機械的特性に 優れるため好ま しい。

さ らに好ま し く は、 I n — S n二元系の共晶組成である I n 5 2 %、 S n 4 8 % (共晶温度 1 1 7 °C ) から成るハングに Z n と T i を添加し たも の、 例えば、 I n 5 1 %、 S n 4 7 %、 Z n 2 . 0 %、 T i 0 . 0 0 2 %の組成から成るハングがよい。 これによ り 、 基板 1 0 との接着性 が極めて良好であ り 、 ハンダと基板 1 0 との界面の耐候性も極めて良好 となる。

上記ハンダと しては、 具体的には、 S n — A g系、 S n — C u系、 S n — A g — C u系、 S n— A g — B i 系、 S n — A g — C u — B i 系等 のハンダであって、 その共晶点温度が 2 5 0 °C以下と なる よ う なハンダ を用いても よい。 .

本実施の形態では、 ガラス素板に凹部 3 2 を形成する方法と して、 ゥ エ ツ トエッチング法を用いているが、 ドライ エッ チング法でも よ く 、 ド ライエッチング法と ウエ ッ トエッチング法と を併用 しても よい。

本実施の形態では、 封止板 3 0 の材料と して無アルカ リ ガラスを用い たが、 有機 E L素子 1 0 0 の構成に応じて低アルカ リ ガラ 、 又はェッ チング後にアル力 リ溶出防止処理を施したソーダライ ムガラス又は石英 ガラスを用いる こ とができ る。 また、 封止板 3 0 の材料と して、 金属材 料を用いても よ く 、 この金属材料と しては、 A l 、 C u、 F e を用いる こ とが好ま し く 、 さ ら に、 S U S、 セラ ミ ッ ク、 P t、 A u を用いても よい。

また、 封止板 3 0 の形状は、 図 1 に記載された形状に限定される もの ではな く 、 有機 E L積層体 2 0 を保護するべ く 、 基板 1 0 と溶着層 4 0 と によ って封止でき る ものであればよい。

本実施の形態では、 有機 E L積層膜 2 2 はパッ シブ構造を と る も ので あつたが、 アク ティ ブ構造を とる ものであっても よい。 また、 本実施の 形態では、 有锾 E L素子 1 0 0 は ト ッ プェミ ッ シ ョ ン構造を と る ものと したが、 ボ ト ムエミ ッ シ ヨ ン構造を とる ものであっても よい。 また、 E L積層膜は、 有機 E L積層膜 2 2 に代えて、 無機 E L積層膜 であっても よ い。 この場合、 透明導電膜側から順に、 絶縁層、 発光層、 絶縁層からなる ものや、 電子障壁層、 発光層、 電流制限層からなる もの が用いられる。

また、 本実施の形態では、 E L表示パネルと しての有機 E L素子 1 0 0 を用いたが、 これに限定される も のではな く 、 C R T、 P D P等の表 示パネルを用いても よい。 産業上の利用可能性

本発明に係る表示パネルによれば、 基板と封止板は、 金属材料から成 る溶着層を介して封止接合されているので、 製造時に表示パネルを高温 にさ らすのを防止する こ とができ、 且つ封止板の凹部の気密性が向上す る と共に凹部の透湿性が低下し、 も つて表示パネルの耐候性を向上させ る こ とができ る。

本発明に係る表示パネルによれば、 ノヽンダは、 さ らに、 T i 、 A l 、 及び C r から成る群から選択された少な く と も 1 つの材料を含むので、 溶着層 と基板のガラス成分との接着性を向上させる こ とができ る。

本発明に係る表示パネルによれば、 金属材料は、 共晶点温度又は融点 が 2 5 0 °C以下であるので、 溶着時の熱によ る表示パネルの劣化や、 熱 による基板の反り を確実に防止するこ とができる。

本発明に係る表示パネルによれば、 ハンダは、 実質的に I n と S nか ら成 り 、 液相線温度が 1 5 0 1C以下であるので、 基板との接着性が更に 向上し、 且つ低い温度での封止接合を実現する こ とができ る。

本発明に係る表示パネルによれば、 ハンダは、 実質的に I n と S nか ら成 り 、 I n / ( I n + S n ) の重量配分率が 5 0 〜 6 5 %の範囲であ り 、 且つ液相線温度が 1 2 5で以下であるので、 基板との接着性が更に 向上する と共に凝固後の組織が微細で柔軟性に富み、機械的特性に優れ、 且つ更に低い温度での封止接合を実現する こ とができ る。

本発明に係る表示パネルによれば、 ハングは、 実質的に I n、 S n、 Z n、 T i から成り、 I n / ( I n + S n ) の重量配分率が 5 0〜 6 5 % の範囲であ り 、 Z nが 0. 1 〜 7. 0 %、 T i が 0. 0 0 0 1 〜 0. 1 % かつ液相線温度が 1 5 0 以下であるので、 基板との接着性を更に向上 させるこ とができ る と共に、 T i と Z n と を共存させる こ と によ り T i をよ り均質に含有させる こ とができ、 も ってハングと基板との界面にお ける耐候性を向上させる こ とができ る。 .

本発明に係る表示パネルによれば、 ノヽンダは、 実質的に I n、 S n、 Z n、 T i から成り 、 I n / ( I n + S n ) の重量配分率が 5 0〜 6 5 % の範囲であ り 、 Z nが 0. ；! 〜 5. 0 %、 T i が 0. 0 0 0 1 〜 0. 0 5 %、 かつ液相線温度が 1 2 5 °C以下であるので、 基板との接着性を更 に向上させる こ とができ る と共に、 T i と Z n と を共存させる こ と によ り T i を よ り均質に含有させるこ とができ、 も ってハンダと基板との界 面における耐候性を更に向上させる こ とができ る。

本発明に係る表示パネルの製造方法によれば、 基板と封止板と を、 溶 融した金属材料を用いて摩擦接合法によ つて封止接合するので、 金属材 科の基板への付着性を向上させた封止接合を実現する こ とができ る。 本発明に係る表示パネルの製造方法によれば、 基板の一方の主面及び 封止板の一方の主面における外周縁部の少な く と も一方に溶融した金属 材料を塗布し、 基板の一方の主面及び封止板の一方の主面を互いに合わ せて、 塗布した金属材料を溶着させる こ と によ り基板と封止板と を封止 接合するので、 金属材料を所望の幅や厚みで塗布する こ とができ、 も つ て表示パネルの耐候性を更に向上させる こ とができ る。

本発明に係る表示パネルの製造方法によれば、 基板の一方の主面及ぴ 封止板の一方の主面における外周縁部の少な く と も一方と溶融した金属 材料との界面を活性化させて金属材科を塗布するので、 基板と金属材料 との接着強度又は封止板と金属材料との接着強度を向上させる こ とがで き る o

本発明に係る表示パネルの製造方法によれば、 塗布及び封止接合の少 な く と も一方は不活性雰囲気内で行われるので、 金属材料の表面におけ る酸化物の発生を抑制するこ とができ る。

Claims

請 求 の 範 囲 1 , 基板と、 前記基板に封止接合された封止板と を備える表示パネル において、 前記基板と前記封止板は、 金属材料から成る溶着層を介して 封止接合されている こ と を特徴とする表示パネル。

2 . 前記金属材科は、 S n、 C u、 I n、 B i 、 Z n、 P b 、 S b、 G a、 及び A gから成る群から選択された少な く と も 1 つの材科を含む ハンダから成るこ と を特徴とする請求項 1記載の表示パネル。

3 . 前記ハンダは、 さ らに、 T i 、 A 1 、 及び C r から成る群から選 択された少な く と も 1 つの材料を含むこ と を特徴とする請求項 2記載の 表示ノヽ °ネル

4 . 前記金属材料は、 共晶点温度又は融点が 2 5 0で以下である こ と を特徴とする請求項 1記載の表示パネル。

5 . 前記ハングは、 実質的に I n と S nから成 り 、 液相線温度が 1 5 0 以下であるこ とを特徴とする請求項 2記載の表示パネル。

6 . 前記ハンダは、 実質的に I n と S nから成 り、 I n , ( I n + S n ) の重量配分率が 5 0 〜 6 5 %の範囲であ り、 かつ液相線温度が 1 2 5 C以下であるこ と を特徴とする請求項 2記載の表示パネル。

7 . 前記ハンダは、 実質的に I n、 S n、 Z n、 T i から成り 、 I n / ( I n + S n ) の重量配分率が 5 0 〜 6 5 %の範囲であ り、 Z n力 0 .

1 〜 7 . 0 %、 T i が 0. 0 0 0 1 〜 0. 1 %、 かつ液相線温度が 1 5 0 以下である こ と を特徴とする請求項 3記載の表示パネル。

8 . 前記ハンダは、 実質的に I n、 S n、 Z n、 T i から成 り 、 I n / ( I n + S n ) の重量配分率が 5 0 〜 6 5 %の範囲であ り、 Z nが 0 . 1 〜 5 . 0 %、 T i が 0. 0 0 0 1 〜 0. 0 5 %、 かつ液相鐡温度が 1 2 5 以下であるこ とを特徴とする請求項 3記載の表示パネル。

9 . 前記表示パネルは有機 E L表示パネルである こ と を特徽とする請 求項 1記載の表示パネル。

1 0 . 基板と、 前記基板に封止接合された封止板と を備える表示パネ ルの製造方法において、 前記基板と前記封止板と を、 溶融 した金属材料 を用いて摩擦接合法によ って封止接合する こ と を特徽とする表示パネル の製造方法。

1 1 . 基板と、 前記基板に封止接合された封止板と を備える表示パネ ルの製造方法において、 前記基板の一方の生面及び前記封止板の一方の 主面における外周緣部の少な く と も一方に溶融した金属材料を塗布する 塗布ステ ッ プと、 前記基板の一方の i面及び前記封止板の一方の主面を 互いに合わせる合わせステ ッ プと、 塗布した前記金属材料を溶着させる こ と によ り前記基板と前記封止板と を封止接合する封止接合ステッ プと を備えるこ と を特徴とする表示パネルの製造方法。

1 2 . 前記塗布ステ ッ プは、 前記基板の一方の主面及び前記封止板の 一方の主面における外周縁部の少な く と も一方と溶融した前記金属材料 との界面を活性化させて前記金属材料を塗布する こ と を特徴とする M求 項 1 1記載の表示パネルの製造方法。

1 3 . 前記塗布ステ ッ プ及び前記封止接合ステッ プの少な く と も一方 は不活性雰囲気内で行われる こ と を特徴とする請求項 1 1記載の表示パ ネルの製造方法。