專利名稱：電致發(fā)光元件用密封板及其制造方法、和用于制取多個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)光元件用密封板及其制造方法和用于制取多個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)元件一般由表面上形成的基板和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，用于將在該基板上形成的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形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，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閉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，從密封板一側(cè)獲取來自于發(fā)光層的光的頂部的發(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，密封板可以采用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，有對玻璃坯板本身進(jìn)行彎曲加工的壓力法(圖3)和去除玻璃坯板的中央部分分的噴砂加工法(圖4)。
如圖3所示，用壓力法加工的密封板30為防止燒結(jié)而采用使之具有微小凹凸的鑄型，所以該凹凸轉(zhuǎn)印在周邊凸起部31的頂面，導(dǎo)致平坦度低下，水分或氧容易從在基板10和周邊凸起部31之間的封閉部所配置的粘接層40中侵入。另外，如圖4所示，用噴砂法加工的密封板30，因為在中央凹部的表面產(chǎn)生許多噴砂法特有的微小裂紋60，所以為了將密封板30粘接在基板10上，當(dāng)向在基板10和周邊凸起部31之間的封閉部所配置的粘接層40施加壓力時，密封板30常常發(fā)生破壞。
作為密封板30的加工方法，除上述的壓力法和噴砂法外，還有蝕刻法。根據(jù)該方法，周邊凸起部31的頂面的平坦度高，而且在中央凹部的表面也不會產(chǎn)生微小的裂紋，因而即使為粘接基板10和密封板30而施加壓力，也可以在封接部分進(jìn)行均勻地粘接。
另外，即使在密封板30由耐水性優(yōu)異的玻璃構(gòu)成的情況下，當(dāng)涂布在基板10和周邊凸起部31之間的封閉部的粘接劑涂布量小時，外部的水分或氧也會從封閉部分侵入而破壞EL層疊膜自身，EL元件的壽命變得極短。為此，在封閉部分涂布的粘接劑的量受到嚴(yán)格的控制。
但是，當(dāng)周邊凸起部31的頂面的凹凸不均勻時，則在其凹部分容易滯留粘接劑，加之當(dāng)周邊凸起部31的頂面的面積即涂布粘接劑的面積大時，則形成均勻厚度的粘接層40變得困難。
因此，即使只是嚴(yán)格控制涂布在基板10和周邊凸起部31之間的封閉部分的粘接劑涂布量，也難以在封閉部分形成一定厚度的粘接層40，這樣產(chǎn)生的第1個問題是外部的水分或氧從粘接層40低于一定厚度的部分侵入，使EL元件的壽命變短。
另一方面，業(yè)已知道EL元件有2種，即在通過發(fā)光層隔開的相向配置的電極和背面電極上有選擇性地外加電壓、由此可以使該發(fā)光層有選擇性地發(fā)光、從而適于矩陣顯示的無源型；和可以利用高速開關(guān)功能進(jìn)行高速切換顯示、從而適于動畫顯示的有源型。
上述無源型EL元件采用單純的矩陣結(jié)構(gòu)，包括基板、配置在該基板上的電極和發(fā)光層，并由層疊在該電極上面的EL層疊體、層疊在該EL層疊體上面的背面電極和玻璃制的密封板所構(gòu)成，其中所述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粘接在層疊有該EL層疊體的基板上。
另外，上述有源型EL元件采用有源矩陣結(jié)構(gòu)，和TFT液晶元件的結(jié)構(gòu)一樣，包括基板、每個像素都形成在該基板上的薄膜晶體管電路或二極管和發(fā)光層，并由層疊在該薄膜晶體管電路或該二極管上面的EL層疊體和玻璃制的密封板所構(gòu)成，其中所述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粘接在層疊有該EL層疊體基板上，并通過周邊凸起部的頂面的封接部粘接在基板上。
所述封接部的結(jié)構(gòu)是將EL元件內(nèi)部與水分或氧隔離的封接部。
在所述無源型EL元件和所述有源型EL元件中，頂部發(fā)光型EL元件從所述發(fā)光層到所述密封板一側(cè)用透明材料構(gòu)成，由此從密封板一側(cè)獲取來自于發(fā)光層的光。
在該頂部發(fā)光型EL元件中，為了將EL元件內(nèi)部與水分或氧隔離，通過密封板的封接部進(jìn)行密封，但由于經(jīng)過長時間的使用，封接部的密封性降低，水分等混入EL元件內(nèi)部，往往由此引起EL層疊膜的劣化。為抑制該EL層疊膜的劣化，在密封的EL元件內(nèi)部配設(shè)吸潮劑，從而提高對混入水分的耐水性。該吸潮劑一般配設(shè)在與EL層疊體相對的整個密封板的凹部里面。
然而，如果吸潮劑配設(shè)在與EL層疊體相對的整個密封板的凹部里面，則這樣產(chǎn)生的第2個問題是從密封板一側(cè)獲取來自于發(fā)光層的光的頂部發(fā)光構(gòu)造便不能獲得充分的開口率，從而不能充分獲取來自于發(fā)光層的光。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1個目的在于提供一種可以有效地防止水分或氧侵入EL元件內(nèi)部、并謀求EL元件的長壽命化的EL元件用密封板、以及用于制取多個該密封板的基樣玻璃(mother glass)基板。
另外，本發(fā)明的第2個目的在于提供一種可以抑制EL層疊膜劣化、且可以充分獲取來自于發(fā)光層的光的頂部發(fā)光型EL元件用密封板及其制造方法、和用于制取多個該密封板的基樣玻璃基板。
為實現(xiàn)上述的第1個目的，本發(fā)明的第1方案的EL元件用密封板是玻璃制的EL元件用密封板，該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，從而將層疊在該基板上的EL層疊體覆蓋住，其特征在于所述周邊凸起部的頂面的凹凸的最大值低于10μm。
在第1方案的EL元件用密封板中，所述中央部分優(yōu)選用蝕刻法加工成凹狀。
進(jìn)而所述蝕刻法優(yōu)選為濕式蝕刻法。
為達(dá)成上述的第1的目的，本發(fā)明的第1方案的可以制取多個密封板的基樣玻璃基板，其特征在于上述EL元件用密封板大致加工成矩陣狀。
為達(dá)成上述的第2的目的，本發(fā)明的第2方案的EL元件用密封板是玻璃制的EL元件用密封板，該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粘接在層疊有EL層疊體的基板上，其特征在于在所述周邊凸起部的內(nèi)側(cè)面配設(shè)有吸潮劑。
在第2方案的EL元件用密封板中，所述吸潮劑優(yōu)選為分子篩。
在第2方案的EL元件用密封板中，在所述周邊凸起部的頂面，優(yōu)選在其中央具有開口部的同時，還具有保持所述吸潮劑的保持部。
進(jìn)而，所述保持部的開口緣優(yōu)選從所述周邊凸起部的內(nèi)側(cè)面向內(nèi)側(cè)突出出來。
進(jìn)而，所述保持部更優(yōu)選為用厚度0.05～1.1mm的無堿玻璃制造。
為達(dá)成上述的第2的目的，本發(fā)明的第2方案的EL元件用的用于制取多個密封板的基樣玻璃基板，其特征在于上述EL元件用密封板形成為大致矩陣狀。
為達(dá)成上述的第2的目的，本發(fā)明的第2方案的EL元件用密封板的制造方法，其特征在于準(zhǔn)備玻璃坯板和蝕刻速度比所述玻璃坯板慢的玻璃薄板，將所述玻璃薄板粘接在所述玻璃坯板上，將粘接有所述玻璃薄板的所述玻璃坯板在中央部分從所述玻璃薄板一側(cè)蝕刻加工成凹狀，以便在周邊部分限定出周邊凸起部，然后在所述周邊凸起部的內(nèi)側(cè)面配設(shè)吸潮劑。
第2方案的所述粘接優(yōu)選采用加熱熔接的方法進(jìn)行。
進(jìn)而所述加熱熔接優(yōu)選在所述玻璃坯板和所述玻璃薄板之間通過低熔點的玻璃來進(jìn)行。
為達(dá)成上述的第2的目的，本發(fā)明的第3方案的EL元件用密封板的制造方法，其特征在于準(zhǔn)備玻璃坯板和玻璃薄板；在中央部分將所述玻璃坯板蝕刻加工成凹狀，以便在周邊部分限定出周邊凸起部；對所述玻璃薄板進(jìn)行蝕刻加工，以便使之在中央具有比蝕刻加工過的所述玻璃坯板的凹部的開口面積小的開口部；再將蝕刻加工過的所述玻璃坯板和蝕刻加工過的所述玻璃薄板粘接起來，以便使所述開口部的開口緣從所述周邊凸起部的內(nèi)側(cè)面向內(nèi)側(cè)突出出來；在所述周邊凸起部的內(nèi)側(cè)面配設(shè)吸潮劑。
在第3方案的EL元件用密封板的制造方法中，所述粘接優(yōu)選采用加熱熔接的方法進(jìn)行。
進(jìn)而，所述加熱熔接優(yōu)選在所述玻璃坯板和所述玻璃薄板之間通過低熔點的玻璃來進(jìn)行。
進(jìn)而，在所述第2方案及第3方案的EL元件用密封板的制造方法中，所述粘接更優(yōu)選采用粘接劑來進(jìn)行。


圖1為具有本發(fā)明的第1實施方案的EL元件用密封板的EL元件的截面圖。
圖2為圖1的EL元件100所使用的密封板30被形成為大致矩陣狀的用于制取多個密封板的基樣玻璃基板的平面圖。
圖3為具有采用壓力法加工的EL元件用密封板的EL元件的截面圖。
圖4為具有采用噴砂法加工的EL元件用密封板的EL元件的截面圖。
圖5為具有本發(fā)明的第2實施方案的EL元件用密封板的EL元件的截面圖。
圖6為表示圖5中密封板30a的制造方法的流程圖。
圖7為表示圖5中密封板30a的其它制造方法的流程圖。
圖8為圖5的有機(jī)EL元件100a的改變例的截面圖。
具體實施例方式
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)對于用玻璃制造的EL元件用密封板，該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，從而將層疊在該基板上的EL層疊體覆蓋住，在這樣的EL元件用密封板中，如果所述周邊凸起部的頂面的凹凸的最大值低于10μm，就能使密封板的封接部分與基板之間的粘接層的厚度變得均勻，從而可以有效地防止水分或氧侵入EL元件內(nèi)部、并謀求EL元件的長壽命化。
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)對于玻璃制的EL元件用密封板，其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粘接在層疊有EL層疊體的基板上，在這樣的EL元件用密封板中，如果在周邊凸起部的內(nèi)側(cè)面配設(shè)有吸潮劑，則因為在周邊凸起部的內(nèi)側(cè)面上配設(shè)了吸潮劑，所以能夠抑制EL層疊膜劣化、且能夠充分獲取來自于發(fā)光層的光。
本發(fā)明是以上述研究的結(jié)果為基礎(chǔ)而完成的。
下面參照圖面就本發(fā)明的第1實施方案的EL元件用密封板進(jìn)行說明。
圖1為具有本發(fā)明的第1實施方案的EL元件用密封板的EL元件的截面圖。
在圖1中，EL元件100采用底部發(fā)光構(gòu)造，由大小7.0cm的方形、厚度1.0mm的板狀透明的無堿玻璃制基板10、在基板10上形成有有機(jī)EL層疊體20以及為覆蓋該有機(jī)EL層疊體20而形成的密封板30所構(gòu)成。
密封板30例如可以采用濕式蝕刻法，由大小5.0cm的方形、厚度0.70mm的板狀透明的無堿玻璃(例如NA-35エヌエツチ·テクノグラス株式會社制造)制造的玻璃坯板形成，其中央部分被加工成凹狀，以便在凹部32的周邊部分提供寬度2.0mm的周邊凸起部31，凹部32的底部厚度為0.4mm?；?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的頂部之間形成的封接部分上，并且例如由紫外線固化型環(huán)氧樹脂制造的粘接劑所構(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，在封接部分施加980N/m2(100kg/m2)左右的力，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(ユニオンカ一バイド公司制造)。另外，分子篩50的涂布時以及密封板30與基板10粘接時，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，本實施方案將最合適的分子篩50用作吸濕劑，但本發(fā)明并不限于此，例如硅膠(SiO2)、デシカイト(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，由厚度300nm的ITO膜構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜21、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)是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形成的。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。
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)酸的組中選擇至少1種的酸。由此可增大蝕刻能力。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種或以上的混合物。
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種或以上的有機(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依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Ａ硗?，實施蝕刻處理時，搖動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，正在實施蝕刻處理時，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)酸的組中選擇至少1種的酸、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種或以上的有機(jī)酸或堿性類物質(zhì)中稍稍浸漬一下也是有效的。由此可以均勻地實施蝕刻處理。
在所述實施方案中，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，并用干式蝕刻法和濕式蝕刻法也是可以的。
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)幚恚蚨芊獍?0的生產(chǎn)效率較低。
另外，密封板30采用無堿玻璃的玻璃坯板，但根據(jù)EL元件100的構(gòu)成，可以采用低堿玻璃，也可以采用堿石灰玻璃或石英玻璃等。
密封板30的凹部32底部的厚度優(yōu)選為0.3～1.1mm。厚度低于0.3mm時，密封板30的凹部32底部的強(qiáng)度過小，而大于1.1mm時，密封板30的強(qiáng)度十分大而不能謀求EL元件100的薄型化。
根據(jù)本實施方案，因為周邊凸起部31的頂面的凹凸的最大值低于10μm，在基板10和周邊凸起部31之間的封接部分中，粘接層40的厚度將變得均勻，可以有效地防止水分或氧侵入EL元件100的內(nèi)部，并謀求EL元件100的長壽命化。
在本實施方案中，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，在本實施方案中，有機(jī)EL元件100雖然采用底部發(fā)光構(gòu)造，但也可以采用頂部發(fā)光構(gòu)造。
另外，有機(jī)EL層疊膜22采用了由空穴輸送層和發(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，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的用于制取多個該密封板的基樣玻璃基板上切制。
圖2為圖1的EL元件100所使用的密封板30被形成為大致矩陣狀的用于制取多個該密封板的基樣玻璃基板的平面圖。
在圖2中，長30cm、寬40cm的用于制取多個該密封板的基樣玻璃基板200具有加工排列成5×6的矩陣狀的密封板30。
作為在玻璃坯板上將密封板30形成為5×6的矩陣狀的方法，有通過包含濕式蝕刻法在內(nèi)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，在無堿玻璃(例如NA-35等)制造的玻璃坯板上，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分鐘左右，這樣便由玻璃坯板殘留下凸起部101，將預(yù)定部分去除而成為凹狀，就形成了凹部102。該玻璃坯板用純水充分洗凈后剝離保護(hù)層。
因為是這樣地采用濕式蝕刻法將玻璃坯板的預(yù)定部分去除而成為凹狀，所以的確可以使密封板30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個該密封板的基樣玻璃基板200，沿限定凹部102的凸起部101的部位切斷。這樣可以得到例如后述圖2的EL元件100所使用的30(5×6)個密封板30。
在所述實施方案中，作為在玻璃坯板上形成凹部102的方法，雖然采用濕式蝕刻法，但也可以是干式蝕刻法，或者并用干式蝕刻法和濕式蝕刻法。
用于制取多個該密封板的基樣玻璃基板200，將密封板30排列成矩陣狀，但只要是適于多個獲取的，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的寬度大于或等于該周邊凸起部31的厚度就行，為確保密封板30的加工余量，也可以是1cm左右。
根據(jù)圖2的用于制取多個該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，從而可以使強(qiáng)度增大以抵御切斷時的外部壓力，而且避免了進(jìn)行單張?zhí)幚恚姑芊獍?0的生產(chǎn)效率得以提高。
下面參照附圖就本發(fā)明的第2實施方案的EL元件用密封板進(jìn)行說明。
本實施方案的EL元件基本上具有和第1實施方案的EL元件同樣的構(gòu)成。因此，對于同樣的構(gòu)成標(biāo)上同樣的符號，并將說明省去。
圖5為具有本發(fā)明的第2實施方案的EL元件用密封板的EL元件的截面圖。
在圖5中，頂部發(fā)光型有機(jī)EL元件100a采用無源構(gòu)造，由大小7.0cm的方形、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20a以及為覆蓋該有機(jī)EL層疊體20a而形成的密封板30a所構(gòu)成。
密封板30a采用大小5.0cm的方形、厚度1.1mm的板狀透明的堿石灰玻璃制造，密封板30a的中央部分被加工成凹狀、底部的厚度為0.8mm，以便在凹部32的周邊部分提供寬度2.0mm的周邊凸起部31a，該周邊凸起部31a的頂面粘接在層疊有EL層疊體20的基板10a上。
再者，密封板30a在周邊凸起部31a的頂面上具有大小5.0cm的方形、厚度0.1mm的無堿玻璃制造的玻璃薄板311。該玻璃薄板311在中央具有被蝕刻加工而成的4.5cm的方形的開口部，與此同時，還保持著前述的分子篩50。
該玻璃薄板311的開口緣312從周邊凸起部31a的內(nèi)側(cè)面313向內(nèi)側(cè)突出出來。通過該開口緣312保持的分子篩50配置在周邊凸起部31a的內(nèi)側(cè)面313上。
基板10a和密封板30a通過配置在封接部的前述粘接層40進(jìn)行粘接。具體地說，該粘接通過以下方法進(jìn)行首先，在玻璃薄板311上涂布一定量的由紫外線固化型環(huán)氧樹脂制造的粘接劑，然后將密封板30a放置在基板10a上，其次，施加100kg/m2左右的力將密封板30a壓在基板10a上，同時將紫外線照射在粘接劑上。
密封板30a的凹部32a的形成，是通過采用后述的濕式蝕刻法將玻璃坯板加工成凹狀而進(jìn)行的。對采用該濕式蝕刻法蝕刻的玻璃坯板的蝕刻深度進(jìn)行測量的結(jié)果，表明該蝕刻深度為300μm。另外，在凹部32a的底面轉(zhuǎn)角處有彎曲部位，其曲率半徑約為300μm。密封板30a的凹部32a的底部厚度優(yōu)選為0.3～1.1mm。厚度低于0.3mm時，密封板30a的強(qiáng)度不充分，而大于1.1mm時，密封板30a的強(qiáng)度能充分地得到，但不能謀求EL元件100的薄型化。
圖6為表示圖5中密封板30a的制造方法的流程圖。
在圖6中，首先準(zhǔn)備玻璃坯板及玻璃薄板311(步驟S21)。在這里，為形成上述開口緣312，玻璃薄板311的材料優(yōu)選為蝕刻速度比玻璃坯板慢的材料。
其次，將玻璃薄板311粘接在玻璃坯板上(步驟S22)。該玻璃坯板與玻璃薄板311的粘接是采用將玻璃薄板311加熱到玻璃坯板的軟化溫度附近而相互熔接在一起的方法進(jìn)行的。
再者，采用濕式蝕刻法，將粘接有玻璃薄板311的玻璃坯板的中央部分從玻璃薄板311一側(cè)蝕刻加工成凹狀(步驟S23)，以便在周邊部分限定出周邊凸起部31a，然后在周邊凸起部31a的內(nèi)側(cè)面313配設(shè)分子篩50(步驟S24)。
所述步驟S23的濕式蝕刻法，就是為了露出粘接有玻璃薄板311的玻璃坯板的4.5cm的方形的中央部分，用耐酸性膠帶即保護(hù)層進(jìn)行遮蔽處理后，將該遮蔽的玻璃坯板浸漬在例如由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、保持在25℃的蝕刻液中。
另外，所述濕式蝕刻法所采用的蝕刻液并不限于所述蝕刻液，也可以采用與第1實施方案一樣的蝕刻液。象上述那樣的蝕刻液的成分及其濃度可以根據(jù)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)淖兏?。另外，實施蝕刻處理時，搖動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，正在實施蝕刻處理時，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)酸的組中選擇至少1種的酸、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種或以上的有機(jī)酸或堿性類物質(zhì)中稍稍浸漬一下也是有效的。由此可以均勻地實施蝕刻處理。
圖7為表示圖5中密封板30a的其它制造方法的流程圖。
在圖7中，首先準(zhǔn)備玻璃坯板及玻璃薄板311(步驟S31)。
其次，采用所述濕式蝕刻法，將玻璃坯板的中央部分蝕刻加工成凹狀，以便在周邊部分限定出周邊凸起部31a(步驟S32)；再采用所述濕式蝕刻法，從蝕刻加工過的玻璃坯板的凹部32a對玻璃薄板311進(jìn)行蝕刻加工，以便使之在中央具有開口面積小的開口部(步驟S33)。
再者，將所述蝕刻加工過的玻璃坯板以及玻璃薄板311粘接起來，以便使玻璃薄板311的開口緣312從周邊凸起部31a的內(nèi)側(cè)面313向內(nèi)側(cè)突出出來(步驟S34)，然后在周邊凸起部31a的內(nèi)側(cè)面313上配設(shè)分子篩50(步驟S35)。
根據(jù)本實施方案，因為在周邊凸起部31a的內(nèi)側(cè)面313上配設(shè)了分子篩50，所以能夠抑制有機(jī)EL層疊膜22a的劣化，且能夠充分獲取來自于發(fā)光層的光。
在本實施方案中，有機(jī)EL元件100a采用無源型結(jié)構(gòu)。但本實施方案不限于此，也可以采用有源型結(jié)構(gòu)根據(jù)本實施方案，密封板30a通過設(shè)置在周邊凸起部31a的頂面上的玻璃薄板311將分子篩50保持在周邊凸起部31a的內(nèi)側(cè)面313上，但本實施方案不限于此，例如如圖8所示，也可以不設(shè)置玻璃薄板而將粘接層40作為保持手段。
本實施方案將堿石灰玻璃用作密封板30a用玻璃坯板，但根據(jù)有機(jī)EL元件100a的結(jié)構(gòu)可以采用低堿玻璃、無堿玻璃、石英玻璃等。
在本實施方案中，將厚度0.1mm的無堿玻璃用作玻璃薄板311，但本實施方案不限于此，例如可以是厚度0.05～1.1mm的無堿玻璃。
在本實施方案中，將無堿玻璃用作玻璃薄板311，但本實施方案不限于此，例如可以是低堿玻璃、堿石灰玻璃、石英玻璃等。
在本實施方案中，將最合適的分子篩50用作吸潮劑，但與第1實施方案一樣，本實施方案不限于此。
在本實施方案中，玻璃坯板與玻璃薄板311的粘接是采用將玻璃薄板311加熱到玻璃坯板的軟化溫度附近而相互熔接在一起的方法來進(jìn)行的，但本實施方案不限于此，玻璃坯板和玻璃薄板311之間的粘接也可以通過低熔點的玻璃來進(jìn)行，還可以采用粘接劑進(jìn)行粘接。
在本實施方案中，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，但與第1實施方案一樣，干式蝕刻法也是可以的，并用干式蝕刻法和濕式蝕刻法也是可以的。
本實施方案將有機(jī)EL層疊膜22用作EL層疊膜，但與第1實施方案一樣，本實施方案不限于此。
圖8的有機(jī)EL元件100a所采用的密封板30a，除象上面所敘述的那樣通過單張?zhí)幚韥碇圃焱猓€可以與第1實施方案一樣，從用于制取多個該密封板的基樣玻璃基板200上裁取。
另外，用于制取多個該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同樣的形狀。
另外，作為用于制取多個該密封板的基樣玻璃基板200的加工方法，既可以將在所述玻璃坯板上將密封板30a加工成5×6的矩陣狀的方法，適用于沒有形成開口部的玻璃薄板311所粘接的玻璃坯板，也可以將開口部被加工成矩陣狀的玻璃薄板粘接在如圖5所示的凹部32a被加工成矩陣狀的玻璃坯板上。
根據(jù)圖5的用于制取多個該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30a，可以使強(qiáng)度增大以抵御切斷時的外部壓力，而且避免了進(jìn)行單張?zhí)幚?，從而使密封?0a的生產(chǎn)效率得以提高。
下面說明本發(fā)明第1實施方案的實施例。
本發(fā)明者分別采用濕式蝕刻法(實施例1)、壓力法(比較例1)、噴砂法(比較例2)，按以下步驟制作了為將凹部限定在中央部分而使周邊部分具有周邊凸起部的密封板實驗片(實施例1及比較例1～2)(見表1)。
表1

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，然后用耐酸膠帶覆蓋由大小5.0cm的方形、厚度0.70mm的無堿玻璃(NA-35)構(gòu)成的玻璃坯板的外表面、周邊表面以及周邊凸起部進(jìn)行遮蔽處理，再將該玻璃坯板于保持在25℃的所述蝕刻液中浸漬60分鐘，從蝕刻液中取出，用純水充分洗凈后，通過剝離耐酸性膠帶，以便在玻璃坯板上加工形成了深度300μm的凹部和寬度2.5mm的周邊凸起部，從而取得了密封板的實驗片。
根據(jù)這些取得的密封板的實驗片測試的結(jié)果，周邊凸起部的頂面凹凸的最大值低于10μm，將其作為實施例1。
其次，將厚度0.50mm的NA-35的玻璃坯板一邊加熱到操作溫度附近，一邊用碳制鑄型擠壓，便在該NA-35的玻璃坯板上加工形成了深度300μm的凹部和寬度2.0mm的周邊凸起部，從而取得了密封板的實驗片，將其作為比較例1。作為碳制鑄型，為防止燒結(jié)而采用使之具有微小凹凸的鑄型，所以比較例1的密封板的實驗片中，不限于中央凹部、就連周邊凸起部的頂面也轉(zhuǎn)印了碳制鑄型的微小凹凸，周邊凸起部的頂面的凹凸的最大值超過了10μm。
再者，在厚度0.70mm的NA-35的玻璃坯板上實施噴砂處理，便在該NA-35的玻璃坯板上加工形成了深度300μm的凹部和寬度2.0mm的周邊凸起部，從而取得了密封板的實驗片，將其作為比較例2。在比較例2的密封板的實驗片中，在中央凹部產(chǎn)生許多噴砂法特有的微小裂紋，但周邊凸起部的頂面凹凸的最大值維持著NA-35玻璃坯板的凹凸，不一定低于10μm。
接著在實施例1及比較例1～2的密封板實驗片的周邊凸起部，分別涂布適量的紫外線固化型環(huán)氧樹脂制粘接劑，然后從玻璃基板和密封板實驗片的兩側(cè)向在玻璃基板和周邊凸起部之間形成的封接部分施加980N/m2(100kg/m2)左右的力，同時將紫外線照射在粘接劑上，由此便在玻璃基板和周邊凸起部之間的封接部分形成了粘接層，從而制造出了有機(jī)EL元件。
將這樣制作的有機(jī)EL元件在10mA/cm2的驅(qū)動電流下進(jìn)行連續(xù)驅(qū)動，并測定亮度的半減壽命。其測定結(jié)果如表1所示。
從表1可以看出實施例1實施例1在基板和周邊凸起部之間的封接部分的整個區(qū)域，粘接層的厚度是均一的，亮度的半減壽命達(dá)5000小時，表現(xiàn)出很高的壽命。
另外，初期的驅(qū)動電壓為8V，隨著驅(qū)動時間增加的同時，亮度下降，為維持亮度就需要升高驅(qū)動電壓，但只要將初期的驅(qū)動電壓升高到12V就可以維持亮度了。
比較例1在比較例1中，因為在周邊凸起部的頂面轉(zhuǎn)印了碳制鑄型的微小的凹凸，所以在基板和周邊凸起部之間的封接部分不能形成均一的粘接層，半減壽命縮短為2000小時。另外，初期的驅(qū)動電壓雖然與實施例一樣為8V，但為了維持亮度就需要將初期的驅(qū)動電壓升高到25V或以上。
比較例2在比較例2中，由于存在因噴砂產(chǎn)生的細(xì)小裂紋，所以粘接層形成時受到擠壓而使實驗片破裂，不能制造有機(jī)EL元件。
于是，在形成粘接層時施加490N/m2(50kg/m2)左右的力制作有機(jī)EL元件。但在該條件下，正如圖3的粘接層40所表示的那樣，在封接部分不能形成均一的粘接層，亮度的半減壽命縮短為2500小時。另外，初期的驅(qū)動電壓雖然與實施例一樣為8V，但為了維持亮度，需要將初期的驅(qū)動電壓升高到25V或以上。
根據(jù)本實施例可知，如果周邊凸起部的頂面的凹凸的最大值低于10μm，就能使基板和周邊凸起部之間的封接部分的粘接層的厚度變得均勻，可以有效地防止水分或氧侵入EL元件內(nèi)部、并謀求EL元件的長壽命化。
下面說明本發(fā)明的第2實施方案的實施例。
本發(fā)明者制作了在周邊凸起部31a的內(nèi)側(cè)面313配設(shè)了分子篩50的有機(jī)EL元件100a(實施例2(圖5)及實施例3(圖8))和在周邊凸起部31a的內(nèi)側(cè)面313上沒有配設(shè)有分子篩50的有機(jī)EL元件100a(比較例3)。在這里，實施例2的有機(jī)EL元件100a在周邊凸起部31a的頂面上具有為保持分子篩50而設(shè)置的玻璃薄板311。
向這樣制得的有機(jī)EL元件100a上照射紫外線，在10mA/cm2的驅(qū)動電流下進(jìn)行連續(xù)驅(qū)動，并測定了為維持初期亮度的驅(qū)動電壓而上升的情況以及亮度的半減壽命，其測定結(jié)果如表2所示。
實施例2在此實施例中，采用以下表1a中確定的組分和數(shù)量制備樣品7和8，目的在于確定當(dāng)曝光于UV光時，采用帶有反荷離子的陽離子光敏引發(fā)劑制備的組合物是否會通過體積固化(″CTV″)和固化到什么程度，該反荷離子含有共價鍵合的氟離子，并且將這樣的組合物與采用含有離子方式鍵合的氟離子的光敏引發(fā)劑制備的組合物加以比較。
表2a

在對源自UVALOC 1000的強(qiáng)度為100mW/cm2的UV光曝光所示時間之后的CTV在下表1b中說明。
表2b

根據(jù)這些結(jié)果，清楚的是帶有反荷離子的陽離子光敏引發(fā)劑的使用通過體積固化(樣品8)，該反荷離子具有共價鍵合的氟化物，盡管未達(dá)到與帶有反荷離子的更常規(guī)陽離子光敏引發(fā)劑的使用相同的程度，該反<p>根據(jù)第2方案的EL元件用密封板，因為保持部的開口緣從周邊凸起部的內(nèi)側(cè)面向內(nèi)側(cè)突出出來，所以的確能夠保持吸潮劑。
根據(jù)第2方案的EL元件用用于制取多個該密封板的基樣玻璃基板，因為所述密封板被形成為大致矩陣狀，所以能夠發(fā)揮出與所述效果同樣的效果。
根據(jù)第2方案的EL元件用密封板的制造方法，首先準(zhǔn)備玻璃坯板和蝕刻速度比玻璃坯板慢的玻璃薄板，將玻璃薄板粘接在玻璃坯板上，然后將粘接有玻璃薄板的玻璃坯板在中央部分從玻璃薄板一側(cè)蝕刻加工成凹狀，以便在周邊部分限定出周邊凸起部，所以這樣能夠使玻璃坯板和玻璃薄板的蝕刻同時進(jìn)行，可以很容易地制造EL元件用密封板。
根據(jù)第2方案的EL元件用密封板的制造方法，因為玻璃坯板和玻璃薄板的粘接是采用加熱熔接的方法進(jìn)行的，所以能夠?qū)⒉Ａ靼搴筒ＡП“蹇煽康卣辰悠饋怼?br> 根據(jù)第2方案的EL元件用密封板的制造方法，因為加熱熔接是在玻璃坯板和玻璃薄板之間通過低熔點的玻璃來進(jìn)行的，所以能夠?qū)⒉Ａ靼搴筒ＡП“甯涌煽康卣辰悠饋怼?br> 根據(jù)第2方案的EL元件用密封板的制造方法，因為粘接采用粘接劑來進(jìn)行，所以不用加熱就能將玻璃坯板和玻璃薄板粘接。
權(quán)利要求
1.一種玻璃制電致發(fā)光元件用密封板，該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，從而將層疊在該基板上的電致發(fā)光層疊體覆蓋住，其特征在于所述周邊凸起部的頂面的凹凸的最大值低于10μm。
2.如權(quán)利要求1所述的電致發(fā)光元件用密封板，其特征在于所述中央部分是采用蝕刻法加工成凹狀的。
3.如權(quán)利要求2所述的電致發(fā)光元件用密封板，其特征在于所述蝕刻法為濕式蝕刻法。
4.一種用于制取多個該密封板的基樣玻璃基板，其特征在于如權(quán)利要求1所述的電致發(fā)光元件用密封板被形成為大致矩陣狀。
5.一種玻璃制電致發(fā)光元件用密封板，其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粘接在層疊有電致發(fā)光層疊體的基板上，其特征在于在所述周邊凸起部的內(nèi)側(cè)面配設(shè)有吸潮劑。
6.如權(quán)利要求5所述的電致發(fā)光元件用密封板，其特征在于所述吸潮劑為分子篩。
7.如權(quán)利要求5所述的電致發(fā)光元件用密封板，其特征在于在所述周邊凸起部的頂面，在其中央具有開口部，并且還具有保持所述吸潮劑的保持部。
8.如權(quán)利要求7所述的電致發(fā)光元件用密封板，其特征在于所述保持部的開口緣從所述周邊凸起部的內(nèi)側(cè)面向內(nèi)側(cè)突出出來。
9.如權(quán)利要求7所述的電致發(fā)光元件用密封板，其特征在于所述保持部是由厚度0.05～1.1mm的無堿玻璃制得的。
10.一種用于制取多個該密封板的基樣玻璃基板，其特征在于如權(quán)利要求5所述的電致發(fā)光元件用密封板被形成為大致矩陣狀。
11.一種電致發(fā)光元件用密封板的制造方法，其特征在于準(zhǔn)備玻璃坯板和蝕刻速度比所述玻璃坯板慢的玻璃薄板；將所述玻璃薄板粘接在所述玻璃坯板上；將粘接有所述玻璃薄板的所述玻璃坯板在中央部分從所述玻璃薄板一側(cè)蝕刻加工成凹狀，以便在周邊部分限定出周邊凸起部；在所述周邊凸起部的內(nèi)側(cè)面配設(shè)吸潮劑。
12.如權(quán)利要求11所述的電致發(fā)光元件用密封板的制造方法，其特征在于所述粘接是采用加熱熔接的方法進(jìn)行的。
13.如權(quán)利要求12所述的電致發(fā)光元件用密封板的制造方法，其特征在于所述加熱熔接是在所述玻璃坯板和所述玻璃薄板之間通過低熔點的玻璃來進(jìn)行的。
14.一種電致發(fā)光元件用密封板的制造方法，其特征在于準(zhǔn)備玻璃坯板和玻璃薄板；將所述玻璃坯板在中央部分蝕刻加工成凹狀，以便在周邊部分限定出周邊凸起部；對所述玻璃薄板進(jìn)行蝕刻加工，以便使之在中央具有比蝕刻加工過的所述玻璃坯板的凹部的開口面積小的開口部；再將蝕刻加工過的所述玻璃坯板和蝕刻加工過的所述玻璃薄板粘接起來，以便使所述開口部的開口緣從所述周邊凸起部的內(nèi)側(cè)面向內(nèi)側(cè)突出出來；在所述周邊凸起部的內(nèi)側(cè)面配設(shè)吸潮劑。
15.如權(quán)利要求14所述的電致發(fā)光元件用密封板的制造方法，其特征在于所述粘接是采用加熱熔接的方法進(jìn)行的。
16.如權(quán)利要求15所述的電致發(fā)光元件用密封板的制造方法，其特征在于所述加熱熔接是在所述玻璃坯板和所述玻璃薄板之間通過低熔點的玻璃來進(jìn)行的。
17.如權(quán)利要求11所述的電致發(fā)光元件用密封板的制造方法，其特征在于所述粘接是采用粘接劑來進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以有效地防止水分或氧侵入EL元件內(nèi)部、并謀求EL元件的長壽命化的EL元件用密封板、以及用于制取多個該密封板的基樣玻璃基板；并且本發(fā)明還提供一種可以抑制EL層疊膜劣化，且可以充分獲取來自于發(fā)光層的光的頂部發(fā)光型EL元件用密封板及其制造方法、和用于制取多個該密封板的基樣玻璃基板。本發(fā)明的EL元件100具有板狀且透明的基板、有機(jī)EL層疊體和密封板30。密封板30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31，周邊凸起部31的頂面的凹凸的最大值低于10μm。
文檔編號H01L51/50GK1669363SQ03816560
公開日2005年9月14日 申請日期2003年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月12日
發(fā)明者吉井哲朗, 岡本久 申請人:日本板硝子株式會社