專利名稱:電致發(fā)光元件用密封板和用于制取多個(gè)該密封板的基樣玻璃基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電致發(fā)光元件用密封板以及、用于制取多個(gè)該密封板的基樣玻璃基板,特別涉及中央部分被限定為凹狀以便覆蓋基板上所層疊的EL層疊體的EL元件用密封板以及用于制取多個(gè)該密封板的基樣玻璃基板。
背景技術(shù):
電致發(fā)光(以下稱為EL)元件適于用作手機(jī)以及車輛行駛用信息系統(tǒng)等電子設(shè)備的顯示部分,一般來說,它由表面上形成有EL層疊膜的基板和EL元件用密封板所構(gòu)成,其中所述EL元件用密封板的中央部分被加工成凹狀,以便在周邊部分限定出周邊凸起部,該周邊凸起部的頂面是通過粘接劑粘接在一基板上,從而將基板上形成的EL層疊膜覆蓋住?;搴兔芊獍逋ㄟ^配置在基板和周邊凸起部之間的封接部上的粘接劑組成的粘接層粘接在一起。
作為該密封板的材料,可以采用金屬、玻璃或樹脂等。其中密封板由金屬構(gòu)成時(shí),以保持基板上形成的引出電極部分的電絕緣性為目的,必須在基板和周邊凸起部之間的封接部所配置的粘接劑上加進(jìn)絕緣性的襯墊,因而基板和周邊凸起部之間的間隙象襯墊那樣大,外部的水分從該部分侵入的可能性增加。另外,從密封板一方獲取來自于發(fā)光層的光的頂部發(fā)光構(gòu)造要求密封板是透明的,所以不能使用由金屬板構(gòu)成的密封板。
因此,EL元件采用頂部發(fā)光構(gòu)造時(shí),密封板可以采用具有絕緣性和透明性的塑料或玻璃。但是,塑料因其自身所具有的吸水性而很少用作密封板的材料,與此相反,玻璃因其優(yōu)異的絕緣性、透明性以及耐水性而常用作密封板的材料。
作為玻璃制密封板的加工方法,有對(duì)玻璃坯板本身進(jìn)行彎曲加工的壓力法和去除玻璃坯板的中央部分的噴砂加工法。除此以外還有蝕刻法。根據(jù)該蝕刻法,周邊凸起部的頂面的平坦度增高,而且在中央凹部的表面也不會(huì)產(chǎn)生微小的裂紋,因而即使為了粘接基板和密封板而施加壓力,也可以在密接部進(jìn)行均勻地粘接。
另外,具有象上述那樣制作的EL元件用密封板的頂部發(fā)光型EL元件,可用作手機(jī)和電子記事本等信息顯示設(shè)備的顯示元件,不僅在室內(nèi)可以使用,即使在室外也可以使用。
但是,上述電子設(shè)備的顯示設(shè)備往往受到外部的壓力,需要EL元件用密封板具有抵御外部壓力的能力。另一方面,所存在的第1個(gè)問題是通常用作密封板的材料的玻璃,對(duì)拉伸應(yīng)力特別脆弱,因而要求玻璃具有能夠充分抵御可能在室內(nèi)的使用條件下施加的拉伸應(yīng)力的硬度。
再者,所存在的第2個(gè)問題是在室外等使用條件下,當(dāng)受到比室內(nèi)的使用條件下所受到的外部壓力更大的外部壓力時(shí),密封板的內(nèi)壁、特別是密封板的凹部的轉(zhuǎn)角處所受到的拉伸應(yīng)力增加,容易引起密封板的破損。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1目的是提供一種可以使對(duì)外部壓力的耐久性得到提高的EL元件用密封板以及用于制取多個(gè)該密封板的基樣玻璃(mother glass)基板。
另外,本發(fā)明的第2目的是提供一種可以防止破損的EL元件用密封板以及用于制取多塊該EL元件用密封板的基樣玻璃基板。
為達(dá)成上述的第1的目的,本發(fā)明的第1方案的EL元件用密封板是用于覆蓋層疊在基板上的EL層疊體的玻璃制EL元件用密封板,其特征在于對(duì)密封板的表面實(shí)施了強(qiáng)化處理。
在第1方案的EL元件用密封板中,優(yōu)選的是,所述密封板由含堿玻璃構(gòu)成,所述強(qiáng)化處理包含化學(xué)強(qiáng)化處理。
進(jìn)而,所述化學(xué)強(qiáng)化處理優(yōu)選通過離子交換法來進(jìn)行。
在第1方案的EL元件用密封板中,所述化學(xué)強(qiáng)化處理優(yōu)選通過風(fēng)冷強(qiáng)化法來進(jìn)行。
為達(dá)成上述的第1目的,本發(fā)明的第1方案的用于制取多塊EL元件用密封板的基樣玻璃基板,其特征在于所述EL元件用密封板被形成大致矩陣狀。
在第1方案的基樣玻璃基板中,優(yōu)選在所述密封板之間進(jìn)行遮蔽處理后實(shí)施所述強(qiáng)化處理,在該強(qiáng)化處理后所述密封板之間被切斷。
為達(dá)成上述的第2目的,本發(fā)明的第2方案的EL元件用密封板,該密封板中央部分被限定為凹狀以覆蓋層疊在基板上的EL層疊體,其特征在于在所述凹部的轉(zhuǎn)角處具有彎曲部位。
在第2方案的EL元件用密封板中,所述彎曲部位的曲率半徑優(yōu)選為50μm或以上。
在第2方案的EL元件用密封板中,所述凹部?jī)?yōu)選是通過蝕刻法形成的。
進(jìn)而所述蝕刻法優(yōu)選為濕式蝕刻法。
進(jìn)而第2方案的用于制取多塊EL元件用密封板的基樣玻璃基板,其特征在于所述EL元件用密封板被形成大致矩陣狀。
圖1為具有本發(fā)明的第1實(shí)施方案的EL元件用密封板的有機(jī)EL元件的剖面圖。
圖2為圖1的EL元件所使用的EL元件用密封板30加工成大致矩陣狀的用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板的平面圖。
圖3為比較例1的具有EL元件用密封板的有機(jī)EL元件的剖面圖。
圖4為具有本發(fā)明的第2實(shí)施方案的EL元件用密封板的EL元件的剖面圖。
圖5為實(shí)施例及比較例的EL元件用密封板的凹部是否存在破損的評(píng)價(jià)方法的說明圖。
圖6為比較例2的具有EL元件用密封板的EL元件的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明者為達(dá)成上述第1的目的進(jìn)行了潛心的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)用于覆蓋層疊在基板上的EL層疊體的玻璃制EL元件用密封板中,如果對(duì)該密封板的表面實(shí)施強(qiáng)化處理,則能使EL元件用密封板對(duì)外部壓力的耐久性得到提高,可以得到在實(shí)際應(yīng)用中可以承受的足夠的強(qiáng)度。
另外,本發(fā)明者為達(dá)成上述第2的目的進(jìn)行了潛心的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在中央部分被限定為凹狀以覆蓋層疊在基板上的EL層疊體的EL元件用密封板中,當(dāng)在凹部的轉(zhuǎn)角處具有彎曲部位、優(yōu)選具有曲率半徑為50μm或以上的彎曲部位時(shí),可防止EL元件用密封板的破損。
進(jìn)而,本發(fā)明者為達(dá)成上述第2的目的進(jìn)行了潛心的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)如果凹部通過蝕刻法形成時(shí),可以使彎曲部位的曲率半徑獲得所期望的值。
本發(fā)明是以上述研究的結(jié)果為基礎(chǔ)而完成的。
下面參照附圖就本發(fā)明的第1實(shí)施方案的EL元件用密封板進(jìn)行說明。
圖1為具有本發(fā)明的第1實(shí)施方案的EL元件用密封板的EL元件的剖面圖。
在圖1中,底部發(fā)光型有機(jī)EL元件100采用無源型構(gòu)造,由邊長(zhǎng)為7.0cm的正方形、厚度1.0mm的板狀透明的無堿玻璃制基板10、在基板10上形成的有機(jī)EL層疊體20和為覆蓋該有機(jī)EL層疊體20而形成的密封板30所構(gòu)成。
例如可以通過濕式蝕刻法將由邊長(zhǎng)為5.0cm的正方形、厚度0.70mm的板狀透明的堿玻璃(例如NA-35ェヌェッチ·テクノグラス株式會(huì)社制造)制的玻璃坯板形成為其中央部分被加工成凹狀的密封板30,以便在凹部32的周邊部分限定出寬度2.0mm的周邊凸起部31,凹部32的底部厚度為0.4mm。另外,對(duì)該密封板30進(jìn)行了強(qiáng)化處理?;?0和周邊凸起部31通過粘接層40進(jìn)行粘接,其中所述粘接層40配置在基板10和周邊凸起部31的頂部之間形成的密封部分上,所述粘接層40例如由紫外線固化型環(huán)氧樹脂制粘接劑所構(gòu)成。
密封板30與基板10的粘接通過以下方法進(jìn)行首先,在周邊凸起部31上涂布一定量的粘接劑,然后將密封板30放置在基板10上,其次,一邊將密封板30壓在基板10上一邊將紫外線照射在粘接劑上。
在玻璃坯板上的凹部32的形成通過以下方法進(jìn)行首先,將玻璃坯板的中央部分通過后述的濕式蝕刻法加工成凹狀,其次,在該玻璃坯板上實(shí)施例如化學(xué)強(qiáng)化處理(參照?qǐng)D1,用符號(hào)311表示)。
密封板30的凹部32底部的厚度優(yōu)選為0.3~2.0mm。厚度不足0.3mm時(shí),密封板30的凹部32底部的強(qiáng)度過小,而大于2.0mm時(shí),密封板30的強(qiáng)度十分大而不能謀求EL元件100的薄型化。
在密封板30的凹部32的底部表面33上,為吸收水分涂布有分子篩50(ュニオンカ一バイド公司制造)。另外,涂布分子篩50時(shí)以及密封板30與基板10的粘接時(shí),為消除水分或氧的影響,優(yōu)選在干燥氣氛或在減壓下進(jìn)行。
另外,本實(shí)施方案將最合適的分子篩50作為吸濕劑,但本發(fā)明并不限于此,例如硅膠(SiO2)、干燥劑(desiccant,粘土類干燥劑)、氯化鈣、氧化鈣、硅酸鈣等也是可以的。
有機(jī)EL層疊體20是在基板10上形成的含有由厚度300nm的ITO膜構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜21、包含后述的發(fā)光層并且由層疊在該透明導(dǎo)電膜21的表面的有機(jī)EL層疊膜22、在有機(jī)EL層疊膜22的表面形成的由厚度300nm的Mg-Ag合金組成的背面電極23和連接在該背面電極23上的由厚度300nm的ITO膜組成的引出電極24所構(gòu)成。
有機(jī)EL層疊膜22是從透明導(dǎo)電膜21一側(cè)按照先層疊由三苯二胺組成的厚度70nm的空穴輸送層、再層疊由羥基喹啉鋁絡(luò)合物組成的厚度70nm的發(fā)光層這樣的順序?qū)盈B而成的。進(jìn)而在背面電極23和發(fā)光層之間,也可以配置由三唑或氧二氮茂組成的透明電子輸送層。
另外,所述濕式蝕刻法所使用的蝕刻液優(yōu)選在5~50質(zhì)量%的氫氟酸中,適量含有從硫酸、鹽酸、硝酸以及磷酸組成的無機(jī)酸的組中選擇的至少1種酸。由此可增大蝕刻力。另外,從這些無機(jī)酸的組中選擇的強(qiáng)酸,可以是一種,也可以是2種或多種的混合物。
另外,所述蝕刻液優(yōu)選適量含有從羧酸類、二羧酸類、胺類以及氨基酸組成的組中選擇的1種、2種或多種的有機(jī)酸或堿性類物質(zhì)。另外,在所述蝕刻液中也可以適當(dāng)添加表面活性劑,也可以適當(dāng)變更所添加的表面活性劑。
上述蝕刻液的成分及其濃度可以根據(jù)蝕刻液溫度以及被蝕刻的玻璃的組成和種類的不同而加以適當(dāng)?shù)刈兏?。另外,?shí)施蝕刻處理時(shí),搖動(dòng)被蝕刻的玻璃或者施加小功率的超聲波也是有效的。由此可以使蝕刻液成為均一的溶液。再者,正在實(shí)施蝕刻處理時(shí),從蝕刻液中取出而在水、或從硫酸、鹽酸、硝酸以及磷酸組成的無機(jī)酸的組中選擇的至少1種酸、或從羧酸類、二羧酸類、胺類以及氨基酸組成的組中選擇的1種、2種或多種的有機(jī)酸或堿性類物質(zhì)中稍稍浸漬一下也是有效的。由此可以均勻地實(shí)施蝕刻處理。
另外,密封板30通過濕式蝕刻法等實(shí)施凹狀加工,再實(shí)施強(qiáng)化處理。由此可以得到在實(shí)際應(yīng)用方面具有足夠強(qiáng)度的密封板30。作為強(qiáng)化處理,可以通過化學(xué)強(qiáng)化法或增強(qiáng)密封板30本身強(qiáng)度的風(fēng)冷強(qiáng)化,其中所述化學(xué)強(qiáng)化法將密封板30所使用的玻璃中包含的一價(jià)離子置換成比一價(jià)離子具有更大離子半徑的離子,從而增加密封板30表面的壓縮應(yīng)力,由此增強(qiáng)密封板30本身的強(qiáng)度。
化學(xué)強(qiáng)化處理是將通過濕式蝕刻法實(shí)施過凹狀加工的密封板30充分地洗凈、干燥,此后將該密封板30靜置在由較之于該密封板30中所包含的一價(jià)離子的至少1種離子具有更大離子半徑的離子所組成的硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物以及它們的混合物的熔融鹽中,由此與密封板30中的一價(jià)離子進(jìn)行離子交換。這樣就可以使密封板30表面的壓縮應(yīng)力得以增加,從而增強(qiáng)了密封板30本身的強(qiáng)度。
另外,風(fēng)冷強(qiáng)化處理是將通過濕式蝕刻法實(shí)施過凹狀加工的密封板30充分洗凈、干燥,此后加熱到軟化溫度附近,進(jìn)行急冷并使密封板30表面的壓縮應(yīng)力增加,從而可以增加密封板30本身的強(qiáng)度。
根據(jù)本實(shí)施方案,因?yàn)樵诒砻鎸?shí)施了化學(xué)強(qiáng)化處理或風(fēng)冷強(qiáng)化處理,所以能夠提高密封板30對(duì)外部壓力的耐久性。
根據(jù)本實(shí)施方案,作為在玻璃坯板上形成凹部32的方法,雖然使用濕式蝕刻法,但干式蝕刻法也是可以的,也可以同時(shí)使用干式蝕刻法和濕式蝕刻法。濕式蝕刻法可以通過蝕刻液成分和蝕刻溫度的選擇進(jìn)行批量處理,因而可提高密封板30的生產(chǎn)效率。與此相反,干式蝕刻法雖然可精確地進(jìn)行蝕刻處理,但不能進(jìn)行批量處理,不得已只能進(jìn)行單張?zhí)幚?,因而密封?0的生產(chǎn)效率較低。
另外,密封板30雖然由含堿的玻璃構(gòu)成,但只要是含有5質(zhì)量%或以上的一價(jià)離子的玻璃,就可用作化學(xué)強(qiáng)化用基材。進(jìn)而密封板30也可以由無堿玻璃構(gòu)成,象這樣不能通過離子交換實(shí)施化學(xué)強(qiáng)化處理的基材,其表面的強(qiáng)化處理可以通過風(fēng)冷強(qiáng)化(急冷)來進(jìn)行。
在本實(shí)施方案中,有機(jī)EL層疊膜22采用無源構(gòu)造,但采用有源構(gòu)造也是可以的。另外,在本實(shí)施方案中,有機(jī)EL元件100雖然采用底部發(fā)光的構(gòu)造,但也可以采用頂部發(fā)光的構(gòu)造。
另外,有機(jī)EL層疊膜22采用由空穴輸送層和發(fā)光層組成的結(jié)構(gòu),但也可以采用由空穴輸送層、發(fā)光層以及由三唑或氧二氮茂組成的電子輸送層所組成的結(jié)構(gòu)。
再者,EL層疊膜也可以用無機(jī)EL層疊膜代替有機(jī)EL層疊膜22。此時(shí),可以采用從透明導(dǎo)電膜一側(cè)按照絕緣層、發(fā)光層、絕緣層的順序組成的結(jié)構(gòu),也可以采用從透明導(dǎo)電膜一側(cè)按照電子阻擋層、發(fā)光層、電流限制層的順序組成的結(jié)構(gòu)。
圖1的EL元件100所使用的密封板30,除象上面所敘述的那樣通過單張?zhí)幚韥碇圃焱猓€可以從下圖2的用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板上切斷。
圖2為圖1的EL元件100所使用的密封板30形成大致矩陣狀的用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板的平面圖。
在圖2中,長(zhǎng)30cm、寬40cm的用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板200具有加工成5×6的矩陣狀的密封板30。
作為在玻璃坯板上將密封板30加工成5×6的矩陣狀的方法,有根據(jù)包含濕式蝕刻法的蝕刻法將玻璃坯板的預(yù)定部分去除成為凹狀的方法。所使用的玻璃坯板,從操作性方面考慮,其厚度最好在0.5mm或以上,從EL元件100的薄型化方面考慮,其厚度最好在1.1mm或以下。
該方法可敘述如下首先,在玻璃坯板上,通過2.5mm寬的帶狀保護(hù)層進(jìn)行遮蔽處理以便使露出部分形成為5×6的矩陣狀,然后將該進(jìn)行過遮蔽處理的玻璃坯板在上述蝕刻液中浸漬大約10~180分鐘,這樣便由玻璃坯板殘留下凸起部101,將預(yù)定部分去除成為凹狀而形成了凹部102。該玻璃坯板用純水充分洗凈后剝離下保護(hù)層。
因?yàn)槭沁@樣地通過濕式蝕刻法將玻璃坯板的預(yù)定部分去除成為凹狀,所以可以可靠地使密封板30的凹部32的底部表面變得平坦,而且可以使密封板30的強(qiáng)度增大以抵御外部壓力。
接著將象上述那樣凹部102被加工成5×6的矩陣狀的用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板200,在限定凹部102的凸起部101的部位進(jìn)行切斷。這樣可以得到例如后述圖2的EL元件100所使用的30(5×6)個(gè)密封板30。
在所述實(shí)施方案中,作為在玻璃坯板上形成凹部102的方法,雖然通過濕式蝕刻法,但也可以是干式蝕刻法,或者也可以同時(shí)使用干式蝕刻法和濕式蝕刻法。
用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板200,將密封板30排列成矩陣狀,但只要是適于多塊切斷的,可以是矩陣狀以外的排列。
另外,保護(hù)層的寬度并不限于2.5mm,只要是取得的密封板30的周邊凸起部31的寬度在該周邊凸起部31的厚度或以上就行,為確保密封板30的加工余量,也可以是1cm左右。
根據(jù)圖2的用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板200,可以通過切斷分離取得各密封板30,可以提供一種使抵御切斷時(shí)的外部壓力的強(qiáng)度得到提高且壽命長(zhǎng)的密封板,而且不進(jìn)行單張?zhí)幚恚部墒姑芊獍?0的生產(chǎn)效率得以提高。
通過蝕刻處理被加工成凹狀的密封板30從基樣玻璃基板200上一個(gè)一個(gè)地切斷下來以后,可以分別實(shí)施強(qiáng)化處理。
下面參照?qǐng)D面就本發(fā)明的第2實(shí)施方案的EL元件用密封板進(jìn)行說明。
本實(shí)施方案的EL元件基本上具有和第1實(shí)施方案的EL元件同樣的構(gòu)成。因此,對(duì)于同樣的構(gòu)成標(biāo)注同樣的符號(hào),并將說明省去。
圖4為具有本發(fā)明的第2實(shí)施方案的EL元件用密封板的EL元件的剖面圖。
在圖4中,頂部發(fā)光型有機(jī)EL元件104采用無源構(gòu)造,由邊長(zhǎng)為7.0cm的正方形、厚度1.0mm的板狀透明的堿石灰玻璃制基板10a、在基板10a上形成的有機(jī)EL層疊體20和為覆蓋該有機(jī)EL層疊體20而形成的密封板30a所構(gòu)成。
密封板30a采用邊長(zhǎng)為5.0cm的正方形、厚度0.7mm的板狀透明的無堿玻璃制造,該密封板30a的中央部分被加工成凹狀,以便在凹部32a的周邊部分限定出寬度2.0mm的周邊凸起部31a,凹部32a的底部厚度為0.4mm。另外,該密封板30a在凹部32a的轉(zhuǎn)角處34有彎曲部位35,其曲率半徑為300μm?;?0a和周邊凸起部31a通過配置在基板10a和周邊凸起部31a的頂部之間形成的密封部分的粘接層40進(jìn)行粘接。
密封板30a與基板10a的粘接通過以下方法進(jìn)行首先,在周邊凸起部31a上涂布一定量的粘接劑,然后將密封板30a放置在基板10a上,其次,一邊將密封板30a壓在基板10a上一邊將紫外線照射在粘接劑上。
密封板30a的凹部32a的形成,是通過采用與第1實(shí)施方案的密封板30同樣的方法將玻璃坯板的中央部分加工成凹狀而進(jìn)行的。
密封板30a的凹部32a的底部厚度優(yōu)選為0.3~2.0mm。厚度不足0.3mm時(shí),密封板30a底部的強(qiáng)度過小,而大于2.0mm時(shí),密封板30的強(qiáng)度十分大而不能謀求EL元件104的薄型化。
有機(jī)EL層疊體20是這樣構(gòu)成的首先,在基板10上形成導(dǎo)電膜21,然后在該導(dǎo)電膜21上層疊包含后述發(fā)光層的有機(jī)EL層疊膜22,在該有機(jī)EL層疊膜22的上面層疊上部透明電極23,再將引出電極24連接在上部透明電極23上。
有機(jī)EL層疊膜22是從導(dǎo)電膜21一側(cè)按照先配置由三苯二胺組成的厚度70nm的空穴輸送層、再配置由羥基喹啉鋁絡(luò)合物組成的厚度70nm的發(fā)光層這樣的順序配置而成的。進(jìn)而在上部透明電極23和發(fā)光層之間,也可以再配置由三唑或氧二氮茂組成的透明電子輸送層。
在所述蝕刻形成中,將20質(zhì)量%的氫氟酸和1質(zhì)量%的十二烷基苯磺酸鈉的混合液用作蝕刻液。但蝕刻液并不限于此,為增大蝕刻力,在5~50質(zhì)量%的氫氟酸中,適量含有從硫酸、鹽酸、硝酸以及磷酸組成的無機(jī)酸的組中選擇的至少1種酸也是可以的。另外,從無機(jī)酸的組中選擇的強(qiáng)酸,可以是一種,也可以是2種或多種的混合物。
另外,所述蝕刻液優(yōu)選適量含有從羧酸類、二羧酸類、胺類以及氨基酸組成的組中選擇的1種、2種或多種的有機(jī)酸或堿性類物質(zhì)。
另外,在所述蝕刻液中也可以適當(dāng)添加表面活性劑,也可以適當(dāng)變更所添加的表面活性劑。
上述那樣的蝕刻液的成分及其濃度可以依蝕刻液的溫度以及被蝕刻的玻璃的組成和種類的不同而加以適當(dāng)?shù)刈兏?。另外,?shí)施蝕刻處理時(shí),搖動(dòng)被蝕刻的玻璃或者施加小功率的超聲波也是有效的。由此可以使蝕刻液成為均一的溶液。再者,正在實(shí)施蝕刻處理時(shí),從蝕刻液中取出而在水、或從硫酸、鹽酸、硝酸以及磷酸組成的無機(jī)酸的組中選擇的至少1種酸、或從羧酸類、二羧酸類、胺類以及氨基酸組成的組中選擇的1種、2種或多種的有機(jī)酸或堿性類物質(zhì)中稍稍浸漬一下也是有效的。由此可以均勻地實(shí)施蝕刻處理。
根據(jù)本實(shí)施方案,因?yàn)樵诎疾?2a的轉(zhuǎn)角處34有彎曲部位35,其曲率半徑為300μm,所以可防止密封板30a發(fā)生破損。
在所述實(shí)施方案中,并不限定彎曲部位35的曲率半徑為300μm,優(yōu)選在50μm或以上。
在本實(shí)施方案中,與第1實(shí)施方案一樣,作為在玻璃坯板上形成凹部32a的方法,雖然使用濕式蝕刻法,但干式蝕刻法也是可以的,也可以同時(shí)使用干式蝕刻法和濕式蝕刻法。濕式蝕刻法可以通過蝕刻液的成分和蝕刻溫度的選擇進(jìn)行批量處理,因而可提高密封板30的生產(chǎn)效率。與此相反,干式蝕刻法雖然可精確地進(jìn)行蝕刻處理,但不能進(jìn)行批量處理,不得已只能進(jìn)行單張?zhí)幚?,因而密封?0的生產(chǎn)效率較低。另外,通過同時(shí)使用濕式蝕刻法和干式蝕刻法,將濕式蝕刻法的各向同性的蝕刻和干式蝕刻法的各向異性的蝕刻組合起來是有可能的,由此可以將彎曲部位35的曲率半徑很容易地調(diào)整到所期望的值。
本實(shí)施方案將無堿玻璃用作密封板30a的玻璃坯板,但根據(jù)有機(jī)EL元件100、104的構(gòu)成,可以采用低堿玻璃、或蝕刻后進(jìn)行過防堿溶出處理了的堿石灰玻璃、或石英玻璃。
在本實(shí)施方案中,有機(jī)EL層疊膜22采用無源構(gòu)造,但采用有源構(gòu)造也是可以的。另外,在本實(shí)施方案中,有機(jī)EL元件100、104雖然采用頂部發(fā)光構(gòu)造,但也可以采用底部發(fā)光構(gòu)造。另外,EL層疊膜與第1實(shí)施方案一樣,也可以用無機(jī)EL層疊膜代替有機(jī)EL層疊膜22。此時(shí),可以采用從透明導(dǎo)電膜一側(cè)按照絕緣層、發(fā)光層、絕緣層的順序組成的結(jié)構(gòu),或者也可以采用從透明導(dǎo)電膜一側(cè)按照電子阻擋層、發(fā)光層、電流限制層的順序組成的結(jié)構(gòu)。
圖1、4的EL元件100、104所采用的密封板30a,除象上面所敘述的那樣通過單張?zhí)幚韥碇圃焱?,還可以與第1實(shí)施方案一樣,從下圖2的用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板200上切斷。
圖2為圖1的EL元件100所使用的密封板30加工成大致矩陣狀的用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板的平面圖。
在圖2中,長(zhǎng)30cm、寬40cm的用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板200具有形成為5×6的矩陣狀的密封板30。
作為在玻璃坯板上將密封板30加工成5×6的矩陣狀的方法,有根據(jù)濕式蝕刻法將玻璃坯板的預(yù)定部分去除成為凹狀的方法。所使用的玻璃坯板,從操作性方面考慮,其厚度最好在0.5mm或以上,從EL元件100的薄型化方面考慮,其厚度最好在1.1mm或以下。
該方法可敘述如下首先,在玻璃坯板上,通過2.5mm寬的帶狀保護(hù)層進(jìn)行遮蔽處理以便使露出部分形成為5×6的矩陣狀,然后將該進(jìn)行過遮蔽處理的玻璃坯板在上述蝕刻液中,浸漬大約10~180分鐘,這樣便由玻璃坯板殘留下凸起部101,將預(yù)定部分去除成為凹狀而形成了凹部102。該玻璃坯板用純水充分洗凈后剝離下保護(hù)層。
因?yàn)槭沁@樣地通過濕式蝕刻法將玻璃坯板的預(yù)定部分去除成為凹狀,所以可以可靠地使密封板30的凹部32的底部表面變得平坦,而且可以使密封板30的強(qiáng)度增大以抵御外部壓力。
接著將象上述那樣凹部102被加工成5×6的矩陣狀的用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板200,在限定凹部102的凸起部101的部位進(jìn)行切斷。這樣可以得到30(5×6)個(gè)密封板30。
用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板200是將密封板30排列成矩陣狀,但只要是適于多塊切斷的,則也可以是矩陣狀以外的排列。
另外,保護(hù)層的寬度并不限于2.5mm,只要是取得的密封板30的周邊凸起部31的寬度為該周邊凸起部31的厚度或以上就行,為確保密封板30的加工余量,也可以是1cm左右。
另外,用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板200切斷后的形狀優(yōu)選的是與所述密封板30a相同的形狀。
根據(jù)圖2的用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板200,可以通過切斷分離取得各密封板30,可以使抵御切斷時(shí)的外部壓力的強(qiáng)度得到提高,而且不進(jìn)行單張?zhí)幚恚姑芊獍?0的生產(chǎn)效率得以提高。
下面說明本發(fā)明的第1實(shí)施方案的實(shí)施例。
本發(fā)明者為了在周邊部分限定出周邊凸起部,中央部分通過濕式蝕刻法加工成凹狀后,通過離子交換進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化處理,將這樣得到的密封板實(shí)驗(yàn)片作為實(shí)施例1,將沒有實(shí)施化學(xué)強(qiáng)化處理的作為比較例1(圖3的有機(jī)EL元件103的密封板301)。另外,在圖3中,對(duì)與第1實(shí)施方案的有機(jī)EL元件100相同的構(gòu)成要素標(biāo)上相同的符號(hào)。
首先,配制由20質(zhì)量%的氫氟酸和1質(zhì)量%的十二烷基苯磺酸鈉的混合液組成的蝕刻液,然后進(jìn)行遮蔽處理,即用耐酸性膠帶覆蓋實(shí)施例1及比較例1的玻璃坯板的外表面、周邊表面以及周邊凸起部,再將這些實(shí)驗(yàn)片于保持在25℃的所述蝕刻液中,浸漬60分鐘,之后從蝕刻液中取出,用純水充分洗凈后,通過剝離耐酸性膠帶便在密封板實(shí)驗(yàn)片上加工形成了深度300μm的凹部和寬度2.0mm的周邊凸起部。
其次,對(duì)于由邊長(zhǎng)為5.0cm的正方形、厚度1.1mm的堿石灰玻璃構(gòu)成的玻璃板,將其所需要的部位在20質(zhì)量%的HF及1質(zhì)量%的表面活性劑溶液中浸漬1小時(shí)后充分洗凈、干燥,再在420℃的硝酸鉀中浸漬8小時(shí)后充分洗凈,將實(shí)施了這樣的化學(xué)強(qiáng)化處理的實(shí)驗(yàn)片作為實(shí)施例1。并將沒有實(shí)施化學(xué)強(qiáng)化處理的作為比較例1。
接著,在實(shí)施例1及比較例1的密封板實(shí)驗(yàn)片的周邊凸起部,分別涂布適量的紫外線固化型環(huán)氧樹脂制粘接劑,然后從基板和密封板實(shí)驗(yàn)片的兩側(cè)向在基板和周邊凸起部之間形成的密封部分施加980N/m2(100kg/m2)左右的力,同時(shí)將紫外線照射在粘接劑上,由此便在基板和周邊凸起部之間的密封部分形成了粘接層,從而制造出了有機(jī)EL元件。
對(duì)于上述過程中得到的實(shí)施例1及比較例1的玻璃坯板的表面,分別通過JIS R-1604測(cè)定并比較各自的彎曲強(qiáng)度。
在實(shí)施例1中,彎曲強(qiáng)度高達(dá)392N/mm2(40kg/mm2),該實(shí)驗(yàn)片可以充分承受電子設(shè)備的顯示部在通常環(huán)境下的外部應(yīng)力。其結(jié)果表明得到了具有破壞強(qiáng)度十分高的密封板的EL元件。
在比較例1中,彎曲強(qiáng)度小至49N/mm2(5kg/mm2),雖然電子設(shè)備的顯示部在通常環(huán)境下不會(huì)產(chǎn)生問題,但對(duì)于外部應(yīng)力缺乏可靠性。
由本實(shí)施例可知因?yàn)閷?duì)用于覆蓋層疊在基板上的EL層疊體的玻璃制EL元件用密封板實(shí)施了表面強(qiáng)化處理,所以可提高EL元件用密封板對(duì)外部壓力的耐久性。
下面說明本發(fā)明的第2實(shí)施方案的實(shí)施例。
本發(fā)明者通過濕式蝕刻法(實(shí)施例2~4、比較例3)、或噴砂法(比較例2),由無堿玻璃制的玻璃坯板準(zhǔn)備了將中央部分限定為凹狀、以便在中央凹部的周邊部分形成周邊凸起部的密封板30的實(shí)驗(yàn)片。
具體地說,配制由20質(zhì)量%的氫氟酸和1質(zhì)量%的十二烷基苯磺酸鈉的混合液組成的蝕刻液,然后進(jìn)行遮蔽處理,用耐酸性膠帶覆蓋由無堿玻璃制造的玻璃坯板的外表面、周邊表面以及周邊凸起部,再將這些實(shí)驗(yàn)片于保持在25℃的所述蝕刻液中浸漬60分鐘后,從蝕刻液中取出,用純水充分洗凈后,通過剝離耐酸性膠帶便在玻璃坯板上加工形成了轉(zhuǎn)角處34有曲率半徑為300μm(實(shí)施例2)、100μm(實(shí)施例3)、50μm(實(shí)施例4)、30μm(比較例3)的彎曲部位且深度為0.3mm的凹部和寬度2.0mm的周邊凸起部,從而取得了密封板的實(shí)驗(yàn)片。
另外,在實(shí)施例3、4以及比較例3中,采用具有各向同性的蝕刻的濕式蝕刻法將轉(zhuǎn)角處的曲率半徑分別加工為100μm(實(shí)施例3)、50μm(實(shí)施例4)、30μm(比較例3),此后為調(diào)整凹部的深度,采用可能進(jìn)行各向異性的蝕刻的干式蝕刻法。作為干式蝕刻法,采用在CHF3氣體中實(shí)施蝕刻處理的反應(yīng)性離子蝕刻。
再者,如圖6所示,采用所述噴砂法制作的密封板實(shí)驗(yàn)片(比較例2有機(jī)EL元件105的密封板30b),在凹部32a的底面產(chǎn)生許多噴砂法特有的微小裂紋36。另外,在圖6中對(duì)于與第2實(shí)施方案的有機(jī)EL元件104相同的構(gòu)成要素標(biāo)上相同的符號(hào)。
接著在實(shí)施例2~4及比較例2、3的密封板實(shí)驗(yàn)片的周邊凸起部,分別涂布適量的紫外線固化型環(huán)氧樹脂制的粘接劑,然后從基板和密封板實(shí)驗(yàn)片的兩側(cè)向在基板和周邊凸起部之間形成的密封部分施加980N/m2(100kg/m2)左右的力,同時(shí)將紫外線照射在粘接劑上,由此便在基板和周邊凸起部之間的密封部分形成了粘接層,從而制造出了有機(jī)EL元件。
在這樣制得的有機(jī)EL元件上,對(duì)于距密封板棱角上4點(diǎn)的任一點(diǎn)縱橫方向分別為15mm的點(diǎn),例如距棱角A(圖5)縱橫方向分別為15mm的點(diǎn)B,在以該點(diǎn)為中心所確定的直徑約10mm的圓的范圍內(nèi),施加24.5N/cm2(2.5kg/cm2)或49N/cm2(5kg/cm2)的外部壓力,調(diào)查此時(shí)密封板的凹部是否有破損。其結(jié)果如表1所示。
表1
從表1中可以看出當(dāng)密封板在轉(zhuǎn)角處具有彎曲部位時(shí),可防止密封板的破損。
另外,還可以看出當(dāng)彎曲部位的曲率半徑在50μm或以上時(shí),確實(shí)可防止密封板的破損。
進(jìn)而可以看出當(dāng)凹部通過蝕刻法加工時(shí),可以使彎曲部位的曲率半徑獲得所期望的值。
正如以上所詳細(xì)說明的那樣,根據(jù)本發(fā)明第1實(shí)施方案的EL元件用密封板,是一種用于覆蓋層疊在基板上的EL層疊體的玻璃制EL元件用密封板,當(dāng)對(duì)該密封板表面實(shí)施了強(qiáng)化處理時(shí),可提高EL元件用密封板對(duì)外部壓力的耐久性。
另外,正如以上所詳細(xì)說明的那樣,根據(jù)本發(fā)明第2實(shí)施方案的EL元件用密封板,因?yàn)樵诎疾哭D(zhuǎn)角處具有彎曲部位,所以可防止EL元件用密封板的破損。
根據(jù)第2實(shí)施方案的密封板,因?yàn)閺澢课坏那拾霃皆?0μm或以上,所以可進(jìn)一步可靠地發(fā)揮所述密封板的效果。
根據(jù)第2實(shí)施方案的密封板,因?yàn)榘疾客ㄟ^蝕刻法加工,因而可以使彎曲部位的曲率半徑獲得所期望的值。
根據(jù)第2方案的EL元件用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板,因?yàn)樗雒芊獍灞患庸こ纱笾戮仃嚑?,所以能通過切斷分離制取各密封板,能夠使抵御切斷時(shí)的外部壓力的強(qiáng)度得到提高的長(zhǎng)壽命的密封板,而且不進(jìn)行單張?zhí)幚?,從而可使密封板的生產(chǎn)效率得以提高。
權(quán)利要求
1.一種用于覆蓋層疊在基板上的電致發(fā)光層疊體的玻璃制電致發(fā)光元件用密封板,其特征在于在該密封板的表面實(shí)施了強(qiáng)化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致發(fā)光元件用密封板,其特征在于所述密封板由含堿玻璃構(gòu)成,所述強(qiáng)化處理包含化學(xué)強(qiáng)化處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電致發(fā)光元件用密封板,其特征在于所述化學(xué)強(qiáng)化處理是通過離子交換法進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致發(fā)光元件用密封板,其特征在于所述化學(xué)強(qiáng)化處理是通過風(fēng)冷強(qiáng)化法進(jìn)行的。
5.一種用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板,其特征在于權(quán)利要求1所述的電致發(fā)光元件用密封板被形成大致矩陣狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板,其特征在于在所述密封板之間進(jìn)行遮蔽處理后實(shí)施所述強(qiáng)化處理,在該強(qiáng)化處理后所述密封板之間被切斷。
7.一種其中央部分被限定為凹狀以覆蓋層疊在基板上的電致發(fā)光層疊體的電致發(fā)光元件用密封板,其特征在于在所述凹部的轉(zhuǎn)角處具有彎曲部位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電致發(fā)光元件用密封板,其特征在于所述彎曲部位的曲率半徑為50μm或以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電致發(fā)光元件用密封板,其特征在于所述凹部是通過蝕刻法形成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電致發(fā)光元件用密封板,其特征在于所述蝕刻法為濕式蝕刻法。
11.一種用于制取多塊密封板的基樣玻璃基板,其特征在于權(quán)利要求7所述的電致發(fā)光元件用密封板被形成大致矩陣狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以使對(duì)外部壓力的耐久性得到提高、并且即使承受外部壓力也可以防止破損的EL元件用密封板、以及用于制取多個(gè)該密封板的基樣玻璃基板。本發(fā)明的有機(jī)EL元件(100)、(104)分別具有板狀透明的基板、有機(jī)EL層疊體和密封板,所述密封板具有其中央部分被加工成凹狀的凹部以便在周邊部分限定出周邊凸起部,其中有機(jī)EL元件(100)所具有的密封板(30)通過離子交換實(shí)施了化學(xué)強(qiáng)化處理,并且,有機(jī)EL元件(104)所具有的密封板(30a)在其凹部(32a)的轉(zhuǎn)角處(34)具有曲率半徑為300μm的彎曲部位(35)。
文檔編號(hào)H01L51/52GK1672468SQ0381833
公開日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2003年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月31日
發(fā)明者吉井哲朗, 西川宏 申請(qǐng)人:日本板硝子株式會(huì)社