有机电致发光元件用背面密封部件、有机电致发光元件用玻璃基板、有机电致发光元件以...的制作方法

文档序号:1845427阅读:140来源:国知局
专利名称:有机电致发光元件用背面密封部件、有机电致发光元件用玻璃基板、有机电致发光元件以 ...的制作方法
技术领域
本发明涉及有机电致发光元件用背面密封部件、有机电致发光元件用玻璃基板、有机电致发光元件以及该密封部件和玻璃基板的制造方法。
背景技术
有机电致发光(Electroluminescence电致发光,以下称为“EL”)元件是指,将由空穴传输层、发光层以及电子传输层形成的有机多层膜插入到阳极和阴极之间、发生电荷注入再结合型的发光行为的显示元件,不但可以实现驱动电压的低电压化,还可以根据有机材料的多样性实现发光色的广域化。上述有机EL元件用作有机EL显示器的光源。
图5是现有的有机EL元件的大致结构的剖面图。
在图5中,现有的有机EL元件100是由下述部件形成的玻璃基板(也称为玻璃衬底)101,在玻璃基板101的面上形成的有机EL元件102,在有机EL元件102两侧的玻璃基板101的面上形成的一对有机EL驱动图案形成部103,通过粘接层104介以有机EL驱动图案形成部103粘接在玻璃基板101的面上、且使有机EL元件102容纳在其内侧的有机电致发光元件用背面密封板(背面密封部件)105。
玻璃基板101的材料为钠玻璃或无碱玻璃,作为背面密封板105的材料,由于SUS(不锈钢)等金属和玻璃基板101的热膨胀差较大,会使背面密封板105和玻璃基板101的粘接性变差,因此使用钠玻璃或无碱玻璃。
此外,作为玻璃基板101和背面密封板105的材料,为了达到有机EL元件100的批量化生产,比较简易的方法是使呈矩阵状一体排列的由多数密封板105形成的密封部件与同样呈矩阵(matrix)状一体排列的由多数玻璃基板101形成的玻璃基板部件粘合后,将其作为各个有机EL元件100分别切断,因此优选是玻璃。
然而,在将钠钙玻璃作为玻璃基板101和背面密封板105的材料使用时,存在碱成分随着时间的推移从玻璃中溶出(即溶解析出或洗脱出),由于从玻璃中溶出的碱成分使得有机EL元件102劣化,从而导致有机EL元件102的寿命缩短的问题。
此外,无碱玻璃中碱成分的溶出较少,而由于软化温度较高,和钠钙玻璃比较其成型性较差。

发明内容
本发明的目的是提供一种可以增加有机EL元件的寿命的有机电致发光元件用背面密封部件、有机电致发光元件用玻璃基板、有机电致发光元件以及该密封部件和玻璃基板的制造方法。
为了实现上述目的,根据本发明的第1方面,提供一种封装在玻璃基板上以覆盖住在高玻璃基板上形成的有机电致发光元件的有机电致发光元件用背面密封部件,其特征在于,前述背面密封部件是由钠钙玻璃制成的,并具有最表面层和与该最表面层相连的内侧层,前述最表面层的碱金属离子浓度低于前述内侧层的碱金属离子浓度。
在本发明的第1方面中,前述最表面层的厚度优选为1nm至1μm。
在本发明的第1方面中,前述最表面层的厚度优选为10nm至100nm。
在本发明的第1方面中,前述最表面层的碱土类金属离子浓度的平均值优选是前述内侧层的碱土类金属离子浓度的平均值的80%或以上。
为了实现上述目的,根据本发明的第2方面,提供一种有机电致发光元件用玻璃基板,该玻璃基板的上表面上形成有有机电致发光元件,而且封装有背面密封部件以覆盖住前述有机电致发光元件,其特征在于,前述玻璃基板是由钠钙玻璃制成的,并具有最表面层和与该最表面层相连的内侧层,前述最表面层的碱金属离子浓度低于前述内侧层的碱金属离子浓度。
在本发明的第2方面中,前述最表面层的厚度优选为1nm至1μm。
在本发明的第2方面中,前述最表面层的厚度优选为10nm至100nm。
在本发明的第2方面中,前述最表面层的碱土类金属离子浓度的平均值优选为与前述最表面层相连的内侧层的碱土类金属离子浓度的平均值的80%或以上。
为了实现上述目的,根据本发明的第3方面,提供一种背面密封部件的制造方法,其中对钠钙玻璃制的玻璃初加工薄板进行加热成型而制造有机电致发光元件用背面密封部件,该背面密封部件用于封装在玻璃基板上以覆盖住前述玻璃基板上形成的有机电致发光元件,其特征在于,对前述加热成型的玻璃初加工薄板实施脱碱处理。
在本发明的第3方面中,前述脱碱处理优选是将前述玻璃初加工薄板浸渍在热水中而进行的。
在本发明的第3方面中,前述热水的温度优选为70℃至100℃。
在本发明的第3方面中,优选向前述热水中添加多价的金属离子。
在本发明的第3方面中,前述多价的金属离子优选是铝离子。
在本发明的第3方面中,前述热水的pH优选为3至10。
为了实现上述目的,根据本发明的第4方面,提供一种玻璃基板的制造方法,其中对钠钙玻璃制的玻璃初加工薄板进行加热成型而制造有机电致发光元件用玻璃基板,该玻璃基板的上表面上形成有有机电致发光元件,而且封装有背面密封部件以覆盖住在该玻璃基板上形成的前述有机电致发光元件,其特征在于,对前述加热成型的玻璃初加工薄板实施脱碱处理。
在本发明的第4方面中,前述脱碱处理优选是将前述玻璃初加工薄板浸渍在热水中而进行的。
在本发明的第4方面中,前述热水的温度优选为70℃至100℃。
在本发明的第4方面中,优选向前述热水中添加多价的金属离子。
在本发明的第4方面中,前述多价的金属离子优选是铝离子。
在本发明的第4方面中,前述热水的pH优选为3至10。
进一步地,为了实现上述目的,根据本发明的第5方面,提供一种有机电致发光元件,其特征在于,具有本发明的第1方面的有机电致发光元件用背面密封部件。
更进一步地,为了实现上述目的,根据本发明的第6方面,提供一种有机电致发光元件,其特征在于,具有本发明的第2方面的有机电致发光元件用玻璃基板。
再进一步地,为了实现上述目的,根据本发明的第7方面,提供一种有机电致发光元件,其特征在于,具有本发明的第1方面的有机电致发光元件用背面密封部件和本发明的第2方面的有机电致发光元件用玻璃基板。


图1是具有本发明的第1实施方式的背面密封部件和玻璃基板的有机EL元件的剖面图。
图2是具有本发明的第1实施方式的变形例的背面密封部件和玻璃基板的有机EL元件的剖面图。
图3是具有本发明的第2实施方式的背面密封部件和玻璃基板的有机EL元件的剖面图。
图4是具有本发明的第3实施方式的背面密封部件和玻璃基板的有机EL元件的剖面图。
图5是现有的有机EL元件的概要结构的剖面图。
具体实施例方式
为了实现上述的目的,本发明者进行了锐意研究,结果发现,对于钠钙玻璃制的有机EL元件用背面密封部件和玻璃基板,若分别使背面密封部件和玻璃基板各自的最表面层的碱金属离子浓度低于与最表面层相连的内侧层的碱金属离子浓度,优选的是使最表面层的厚度为1nm至1μm,更优选的是使最表面层的厚度为10nm至100nm,则可以防止由于碱金属离子引起的有机EL元件的劣化,进而使有机EL元件的寿命增加。
本发明者还发现,在通过对钠钙玻璃制的玻璃初加工薄板进行加热成型而制造有机EL元件用背面密封部件和玻璃基板的制造方法中,若对加热成型的玻璃基板实施脱碱处理,优选的是对玻璃基板实施在热水中浸渍的处理,则可以廉价地提供一种可防止由于碱金属离子引起的有机EL元件的劣化,进而使有机EL元件的寿命增加的背面密封部件和玻璃基板。
本发明是基于上述的研究结果而完成的。
下面,参照附图对具有本发明的实施方式的有机EL元件用背面密封部件和玻璃基板的有机EL元件进行说明。
图1是具有本发明的第1实施方式的有机EL元件用背面密封部件和玻璃基板的有机EL元件的剖面图。
在图1中,具有本发明的第1实施方式的有机EL元件用背面密封部件和玻璃基板的有机EL元件10是由下述部件构成的钠钙玻璃(sodalime)制的有机EL元件用玻璃基板11,在玻璃基板11一侧的面上形成的有机EL叠层膜12,在有机EL叠层膜12的外周边缘部于玻璃基板11的面上形成的一对有机EL驱动图案形成部13,以及通过紫外线固化型的环氧树脂等粘接层14介以有机EL驱动图案形成部13粘接在玻璃基板11的面上以使得有机EL叠层膜12容纳在其内侧的钠钙玻璃制背面密封板(背面密封部件)20。玻璃基板11在其最表面层具有经过脱碱处理的脱碱处理部15,背面密封板20在其最表面层具有经过脱碱处理的脱碱处理部21。此外背面密封板20在其一部分上形成有凹部23,在凹部23种容纳有氧化钡等干燥剂24。
玻璃基板11和背面密封板20各自的厚度为0.7mm、优选为0.3~1.1mm。若玻璃基板11和背面密封板20各自的厚度不足0.3mm,则玻璃基板11和背面密封板20各自的强度不充分,而上述厚度若超过1.1mm,则有机EL元件10变重。
玻璃基板11是通过对与玻璃基板11相同形状且相同尺寸的钠钙玻璃制的玻璃初加工薄板实施脱碱处理而形成的。背面密封板20是首先加热成型钠钙玻璃制的玻璃初加工薄板,然后对该加热成型的玻璃初加工薄板实施脱碱处理而形成的。由此,玻璃初加工薄板11的脱碱部15的碱金属离子浓度变得低于内侧层16的碱金属离子浓度,背面密封板20的脱碱部21的碱金属离子浓度变得低于内侧部22的碱金属离子浓度。
上述加热成型例如可以使用成型模具通过热压进行。热压工序如下在上下的成型模具之间夹住80mm×80mm厚0.9mm的钠钙玻璃,投入至950℃的加热炉成型,然后冷却至200℃后,送出成型品。由于在热压的成型模的表面形成有Ra为1~10μm的细微凹凸,因此通过热压成型在背面密封板20的表面转印了这些细微的凹凸,提高了防眩效果。
上述脱碱处理是通过将玻璃初加工薄板在热水中浸渍而进行的。由此,玻璃初加工薄板的最表面层的碱金属离子可以溶出至热水中。这时,热水的温度优选为70℃至100℃(沸点)。若热水的温度不足70℃,脱碱处理的效果降低,若超过100℃(沸点)则沸腾。此外,脱碱处理的时间依赖于所需的玻璃基板11和背面密封板20的性能,优选为1分钟至3小时。
此外,向上述热水中添加多价的金属离子,该多价的金属离子吸附在作为该玻璃初加工薄板的玻璃骨架成分的硅石表面以防止硅石的溶解,因而可以抑制玻璃初加工薄板的最表面层的损伤,同时还可以有效率地进行脱碱处理。作为多价的金属离子,优选是硝酸铝和铝离子(3价),特别是铝离子的硅石溶解抑制效果和安全性较高,而且廉价。作为多价的金属离子的浓度,优选在10ppm~0.1%左右。
作为上述热水的pH,优选为3至10。若热水的pH在3以下,碱土类金属离子容易从玻璃初加工薄板溶出,而若热水的pH超过10,碱金属离子溶出困难而促进了硅石的溶解,在玻璃初加工薄板的最表面层容易发生损坏。
玻璃基板11的最表面层的脱碱部15以及背面密封板20的最表面层的脱碱部21各自的厚度和碱金属离子的浓度分别如下所示。
脱碱部15的碱金属离子浓度低于与脱碱部15相连的内侧层16的碱金属离子浓度时,即使是由钠钙玻璃形成的玻璃基板11,碱金属离子也难以从玻璃基板11的表面溶出,同样地,对于背面密封板20,即使由钠钙玻璃形成,当脱碱部21的碱金属离子浓度低于与脱碱部21相连的内侧层22的碱金属离子浓度时,碱金属离子也难以从背面密封板20的表面溶出,可以防止由于从玻璃基板11和背面密封板20溶出的碱金属离子引起的有机EL叠层膜12的劣化,因而可以防止在有机EL叠层膜12上形成黑点。此外,由于玻璃基板11的材料和背面密封板20的材料都是钠钙玻璃,可以提高背面密封板20和玻璃基板11的粘合性。
因此,脱碱部15、21的厚度优选在1nm至1μm,更优选在10nm至100nm。脱碱部15、21的厚度若不足1nm,则不能充分防止碱金属离子的溶出,而若超过10μm,则玻璃基板11和背面密封板20的表面强度降低。
此外,若使脱碱部15的碱土类金属离子浓度的平均值相对于内侧层16的碱土类金属离子浓度的平均值、以及脱碱部21的碱土类金属离子浓度的平均值相对于内侧层22的碱土类金属离子浓度的平均值分别在80%以下,脱碱部15、21各自的表面成为多孔质状态,由于该多孔质部分容易积蓄碱金属离子,而且碱金属离子容易移动,则会使脱碱部15、21的碱土类金属离子浓度大幅降低,而且碱金属离子容易从玻璃基板11和背面密封板20溶出。因此,优选使脱碱部15的碱土类金属离子浓度的平均值相对于内侧层16的碱土类金属离子浓度的平均值、以及脱碱部21的碱土类金属离子浓度的平均值相对于内侧层22的碱土类金属离子浓度的平均值分别在80%或以上。
因此,在本发明的第1实施方式中,用于脱碱处理中的热水的pH调整至3或以上较佳。若热水的pH低于3,不只是碱金属离子,碱土类金属离子也容易溶出,在形成脱碱部15、21的同时,难以维持脱碱部15、21的碱土类金属离子浓度。
上述第1实施方式中的有机EL元件10是对背面密封板20和玻璃基板11同时实施脱碱处理的,也可以只对背面密封板20和玻璃基板11的之一实施脱碱处理,优选只对背面密封板20实施脱碱处理。
图2是具有本发明的第1实施方式的变形例的有机EL元件用背面密封部件和玻璃基板的有机EL元件的剖面图。
在图2中,具有本发明的第1实施方式的变形例的有机EL元件用背面密封部件和玻璃基板的有机EL元件30的结构和图1的有机EL元件10基本相同,相对于有机EL元件10,将玻璃基板11替换为玻璃基板31,将背面密封板(背面密封部件)20替换为背面密封板32,同样的结构部件用同一符号表示,以下省略了重复说明的部分,只对不同的部分进行说明。
为了有机EL元件30的批量化生产,图2的有机EL元件30是通过如下的方法形成的通过粘接层14,使呈矩阵状一体排列的由多数的钠钙玻璃制密封板32形成的密封部件与同样呈矩阵状一体排列的由有机EL叠层膜12以及有机EL驱动图案形成部13形成的多数的钠钙玻璃制玻璃基板31形成的玻璃基板部件粘合后,将其作为各个有机EL元件30分别切断而成。
玻璃基板31在其最表面具有和图1中玻璃基板11的脱碱部15同样的脱碱部33,在切断端面34上没有脱碱部33这一点和玻璃基板11不同,背面密封板32在其最表面具有和图1中背面密封板20的脱碱部21同样的脱碱部35,在切断端面36上没有脱碱部35这一点上和背面密封板20不同。在有机EL元件30上,由于没有脱碱部33的玻璃基板31的切断端面34、以及没有脱碱部35的背面密封板32的切断端面36位于有机EL元件12被密封的部分的外侧,因此即使不对切断端面34、36实施脱碱处理也不会产生有机EL元件12的劣化。
图3是具有本发明的第2实施方式的有机EL元件用背面密封部件和玻璃基板的有机EL元件的剖面图。
在图3中,具有本发明的第2实施方式的有机EL元件用背面密封部件和玻璃基板的有机EL元件40的结构和图1的有机EL元件10基本相同,相对于第1实施方式其在玻璃基板和背面密封板上形成SiO2膜这一点是不同的。同样的结构部件用同一符号表示,以下省略了重复说明的部分,只对不同的部分进行说明。
在图3的有机EL元件40中,玻璃基板41为钠钙玻璃制的,其具有和图1的有机EL元件10的玻璃基板11同样的形状且为同样尺寸,在其表面上层叠SiO2膜43。背面密封板42为钠钙玻璃制的,其具有和图1的有机EL元件10的背面密封板20同样的形状且为同样尺寸,在其表面上层叠SiO2膜44。
SiO2膜43不需要层叠在玻璃基板41的整个表面上,对于有机EL元件40,可以层叠在由形成了有机EL叠层膜12的内部45所限定的表面上,此外,SiO2膜44不需要层叠在背面密封板42的整个表面上,可以层叠在由内部45所限定的表面上。
根据图3的有机EL元件40,由于在玻璃基板41的表面上层叠SiO2膜43,在背面密封板42的表面上层叠SiO2膜44,在有机EL元件40的内部45,可以防止从玻璃基板41和背面密封板42溶出碱金属离子,防止由于碱金属离子引起的有机El叠层膜12的劣化,因而可以防止在有机EL叠层膜12上形成黑点(dark spot)。
上述第2实施方式的有机EL元件40是在背面密封板42和玻璃基板41上同时形成SiO2膜,也可以只在背面密封板42和玻璃基板41的之一上形成SiO2膜,优选只在背面密封板42上形成SiO2膜。
图4是具有本发明的第3实施方式的有机EL元件用背面密封部件和玻璃基板的有机EL元件的剖面图。
在图4中,具有本发明的第3实施方式的有机EL元件用背面密封部件和玻璃基板的有机EL元件50的结构和图1的有机EL元件10基本相同,相对于第1实施方式其在对玻璃基板和背面密封板实施化学强化处理方面不同。同样的结构部件用同一符号表示,以下省略了重复说明的部分,只对不同的部分进行说明。
根据图4的有机EL元件50,玻璃基板51为钠钙玻璃制,其具有和图1的有机EL元件10的玻璃基板11同样的形状且为同样尺寸,对玻璃基板51实施化学强化处理,将其表面的Na(钠)原子变换为K(钾)原子。背面密封板52为钠钙玻璃制,其具有和图1的有机EL元件10的背面密封板20同样的形状且为同样尺寸,对背面密封板52实施化学强化处理,将其表面的Na(钠)原子变换为K(钾)原子。
不需要在玻璃基板51的整个表面上实施化学强化处理,对于有机EL元件50,可以在由形成了有机EL叠层膜12的内部53所限定的表面上实施化学强化处理,此外,不需要在背面密封板52的整个表面上实施化学强化处理,可以在由内部53所限定的表面上实施化学强化处理。
在图4的有机EL元件50中,由于对玻璃基板51实施化学强化处理,将其表面的Na(钠)原子变换为K(钾)原子,对背面密封板52实施化学强化处理,将其表面的Na(钠)原子变换为K(钾)原子,所以在有机EL元件50的内部53,可以防止从玻璃基板51和背面密封板52溶出碱金属离子,防止由于碱金属离子引起的有机EL叠层膜12的劣化,因而可以防止在有机EL叠层膜12上形成黑点。
上述第4实施方式的有机EL元件50是在背面密封板52和玻璃基板51上同时实施化学强化处理,也可以只在背面密封板52和玻璃基板51的之一上实施化学强化处理,优选只在背面密封板52上实施化学强化处理。
图1的有机EL元件10的背面密封板20、图2的有机EL元件30的背面密封板32、图3的有机EL元件40的背面密封板42以及图4的有机EL元件50的背面密封板52分别在其一部分上形成有凹部23,在凹部23中容纳有氧化钡等干燥剂24,但是并不限定与此,例如背面密封板20、32、42、52可以呈大致平板状,或者也可以没有干燥剂24。在背面密封板20、32、42、52呈大致平板状且没有干燥剂24时,对于有机EL元件10、30、40、50,经由背面密封板20、32、42、52可以看到图象。
下面对具有本发明的有机EL元件用背面密封部件和玻璃基板的有机EL元件的实施例进行具体地说明。
本发明者制作出9种不同的具有钠钙玻璃制的背面密封板20的有机EL元件10(实施例1~5,比较例1~4,表1),其不同之处仅在于由钠钙玻璃制的背面密封板20的最表面层的脱碱部21的厚度不同。此外,还制作出9种不同的具有钠钙玻璃制的背面密封板20的有机EL元件10(实施例6~10,比较例5~8,表2),其不同之处仅在于背面密封板20的内侧部22的碱土类金属离子浓度的平均值相对于脱碱部21的碱土类金属离子浓度的平均值的比值不同。进一步地,还制作出下述的具有钠钙玻璃制的背面密封板20的有机EL元件10(比较例9),其背面密封板20上不实施脱碱处理,使脱碱部21的厚度为0mm,将它们都作为图1的有机EL元件10。对于这些实施例1~10以及比较例1~9,进行碱金属盐的结晶析出量评价、以及有机EL叠层膜12的黑点发生时间评价,进而对于实施例1~5以及比较例1~4、9,进行背面密封板强度评价。
碱金属盐的结晶析出量评价是通过如下的方法进行的将上述实施例1~10以及比较例1~9分别在大气温度60℃、湿度80%的环境下暴露放置120小时后,以光学显微镜在暗视野中观察(×200倍),对视野范围中在上述实施例1~10以及比较例1~9的各背面密封板20的表面析出的碱金属盐的结晶粒(玻璃的烧结粒)的数目进行计数,给予其A~E级的评价。从评价A到评价E递进地表示碱金属盐的结晶析出量的增多。具体地说,碱金属盐的结晶粒的数目的状态表示为评价A为0~10个/视野,评价B为10~50个/视野,评价C为50~200个/视野,评价D为200~500个/视野,评价E为500以上个/视野。
有机EL叠层膜12的黑点发生时间评价是通过如下的方法进行的将上述实施例1~10以及比较例1~9分别在驱动状态下在大气温度100℃的高温环境下保存,测定直至产生黑点的时间。
背面密封板强度评价是通过如下的方法进行的在上述实施例1~5以及比较例1~4、9的各个背面密封板20的表面中央部位附近加上向玻璃基板11粘合时所用的负重,观察背面密封板20是否发生破损,给予其A~C级的评价。当背面密封板20通过粘合层14与形成有有机EL叠层膜12等的玻璃基板11粘合时,在背面密封板20上加压一定的力,这时背面密封板20有时会由于形变而破损。因此,背面密封板20必须能够承受一定以上的加压形变,因此假想这一工序而进行上述评价是必要的。从评价A到评价C递进地表示强度的降低,具体地说,评价A表示没有破损的状态,评价B表示考虑到破损的参差不齐性、在密封工序中可能会产生破损的状态,评价C表示在密封工序中有很高的破损几率的状态。
表1显示的是对于上述实施例1~5以及比较例1~4、9的碱金属盐的结晶析出量评价、有机EL叠层膜12的黑点发生时间评价以及背面密封板强度评价的结果。
表1

在表1中,作为脱碱部21的厚度,实施例1~5以及比较例1~4、9的综合评价为,从优选的一方开始,依次以评价○、评价△、评价×表示。通过表1的碱金属盐的结晶析出量评价、有机EL叠层膜12的黑点发生时间评价以及背面密封板强度评价的结果,可以看出,脱碱部21的厚度优选为1nm至1μm,更优选为10nm至100nm。
表2显示的是上述实施例6~10以及比较例5~9的碱金属盐的结晶析出量评价以及有机EL叠层膜12的黑点发生时间评价的结果。
表2

在表2中,作为实施例6~10以及比较例5~9各自的背面密封板20的脱碱部21的碱土类金属离子浓度的平均值相对于内侧层22的碱土类金属离子浓度的平均值的比值,在实施例6~10以及比较例5~9的综合评价中,优选的用评价○表示,不优选的用评价×表示。通过表2的碱金属盐的结晶析出量评价和有机EL叠层膜12的黑点发生时间评价的结果,可以看出背面密封板20的脱碱部21的碱土类金属离子浓度的平均值相对于内侧层22的碱土类金属离子浓度的平均值的比优选在80%或以上。
此外,本发明者还制造出具有在对背面密封板20进行脱碱处理时,在各个不同温度的热水中实施一定时间脱碱处理(处理例1)的8种钠钙玻璃制背面密封板20的有机EL元件10(实施例11~15,比较例10~12,表3),具有在对背面密封板20进行脱碱处理时,在各个不同温度下以及是否添加了多价金属离子,例如AlNO3的热水中实施一定时间脱碱处理(处理例2)的6种钠钙玻璃制背面密封板20的有机EL元件10(实施例16~18,比较例13~15,表4),以及具有在对背面密封板20进行脱碱处理时,在各个不同pH的热水中以一定温度和一定时间实施脱碱处理(处理例3)的10种钠钙玻璃制背面密封板20的有机EL元件10(实施例19~23,比较例16~20,表5)。
对上述实施例以及比较例的有机EL元件10进行脱碱处理的效率性评价和背面密封板20表面的外观检查。
脱碱处理的效率性评价是按照如下所述进行的,根据脱碱处理的差异(热水温度的差异,是否添加多价金属离子的差异、热水的pH的差异),通过对形成的脱碱部21的厚度的比较进行评价。
背面密封板20表面的外观检查是按照如下所述进行的,以光学显微镜在暗视野中观察(×200倍),通过将由一般称为潜伤的蚀刻引起的划痕的程度分为A~C级,进行相对评价。从评价A到评价E递进地表示背面密封板20表面的划痕的增多。具体地说,评价A表示为0个/视野的状况,评价B为0~0.5个/视野的状况,评价C为0.5个以上/视野的状况。
表3显示的是在处理例1中,脱碱处理用热水的温度与背面密封板20的脱碱部21的厚度之间的关系。
制备有表1所示组成的液体,并评价沉淀的情况和铝的腐蚀。所用表面活性剂是磷酸辛基苯氧基聚乙氧基乙酯(Triton QS-44(UnionCarbide))。
各测试液都调至pH=13.5备用。
铝腐蚀的测量方法使点涂于硅氧烷基体之上的2×2cm2尺寸的铝试样在35℃的50ml各测试液中浸泡5分钟。通过ICP(感应式高频等离子光谱测定法)测量溶于液体中的铝量。
液体稳定性的测量方法将测试液在45℃下储存规定的时间,目视评价沉淀的存在。
表1

由实验数据可见Ca沉淀和铝腐蚀取决于螯合剂的类型,1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸酯产生良好结果。
实施例12中,用螯合剂B-G代替螯合剂A时,获得与螯合剂A相同的良好结果。
实施例2用螯合剂A制备有表2所示组成的测试液,并评价沉淀的情况和铝的腐蚀。
就图2所示的延迟装置而言,其中x为5,得到了20个细分。通过第一延迟线14的前三个延迟元20并且没有通过第二延迟线17的延迟元22的信号的延迟被定为零。如果现在要实现某个量的延迟,如T/20,则对于延迟为T/20的情况,信号通道被控制为使信号通过第一延迟线14的两个延迟元和第二延迟线17的一个延迟元,从而实现零减T/5加T/4。同样,如果希望延迟为7T/20,则可以通过使信号仅通过第一延迟线14的第一延迟元而后通过第二延迟线17的三个延迟元来实现零减去2T/5的延迟而后加上3T/4的延迟。换句话说,绝对延迟为3T/5的信号可以定义为具有一个为零的延迟,而所有其它的延迟都是相对于具有零延迟的信号计算出来。由于延迟为零的信号定义为通过第一延迟线的三个延迟元的信号,因此,还可以在第一延迟单元111中相对于所述信号增减延迟。
因而可以看到,玻璃基板11的脱碱部15的厚度优选为1nm至1μm,更优选为10nm至100nm,脱碱部15的碱土类金属离子浓度的平均值相对于内侧层16的碱土类金属离子浓度的平均值的比值优选为80%或以上。此外,还可以了解到,在玻璃基板11的脱碱处理中,脱碱处理用热水的温度优选在70℃或以上,优选向脱碱处理用热水中添加多价金属离子,脱碱处理用热水的pH优选为3至10。
此外,如表6所示,本发明者还分别制成了下述的有机E1元件具有钠钙玻璃制且表面层叠SiO2的玻璃基板41以及钠钙玻璃制且表面层叠SiO2的背面密封板42的图3的有机EL元件40(实施例24),以及具有钠钙玻璃制且实施了化学强化处理、将表面的Na变换为K的玻璃基板51和具有钠钙玻璃制且实施了化学强化处理、将表面的Na变换为K的背面密封板52的图4的有机EL元件50(实施例25)。
然后按照上述同样的方法,对于上述的实施例24、25,将实施例24、25在驱动状态下在大气温度100℃的高温环境下保存,测定直至产生黑点的时间,进行黑点发生时间评价。黑点发生时间评价的结果如表6所示。
表6

从表6可以看出,对于有机EL元件40、50,玻璃基板41、51以及背面密封板42、52,当它们是钠钙玻璃制且表面层叠SiO2的情况下,以及是由钠钙玻璃制成且实施了化学强化处理、将表面的Na变换为K的情况下,即使在高温环境下也可以防止碱金属离子从玻璃基板41、51和背面密封板42、52中溶出,延长黑点发生时间。
根据以上详细描述的内容,本发明中的背面密封部件为钠钙玻璃制,其最表面层的碱金属离子浓度低于与最表面层相连的内侧层的碱金属离子浓度,因此可以抑制碱金属离子从背面密封部件表面溶出,防止由于碱金属离子引起的有机EL元件的劣化,进而可以增加有机EL元件的寿命。
根据本发明的背面密封部件,其最表面层的厚度为1nm至1μm,因此可以抑制碱金属离子从背面密封部件表面溶出。
根据本发明的背面密封部件,背面密封部件的最表面层的厚度优选为10nm至100nm,因此可以进一步抑制碱金属离子从背面密封部件表面溶出。
根据本发明的背面密封部件,背面密封部件的最表面层的碱土类金属离子浓度的平均值为与最表面层相连的内侧层的碱土类金属离子浓度的平均值的80%或以上,因此可以抑制碱金属离子从背面密封部件表面溶出。
本发明的玻璃基板为钠钙玻璃制,其最表面层的碱金属离子浓度低于与最表面层相连的内侧层的碱金属离子浓度,因此可以抑制碱金属离子从玻璃基板表面溶出,防止由于碱金属离子引起的有机EL元件的劣化,进而可以增加有机EL元件的寿命。
根据本发明的玻璃基板,其最表面层的厚度为1nm至1μm,因此可以抑制碱金属离子从玻璃基板表面溶出。
根据本发明的玻璃基板,其最表面层的厚度优选为10nm至100nm,因此可以进一步抑制碱金属离子从玻璃基板表面溶出。
根据本发明的玻璃基板,其最表面层的碱土类金属离子浓度的平均值为与最表面层相连的内侧层的碱土类金属离子浓度的平均值的80%或以上,因此可以抑制碱金属离子从玻璃基板表面溶出。
根据本发明的背面密封部件的制造方法,对加热成型的钠钙玻璃制初加工薄板实施脱碱处理,可以廉价地提供能够增加有机EL元件的寿命的背面密封部件。
根据本发明的背面密封部件的制造方法,脱碱处理是将钠钙玻璃制玻璃初加工薄板浸渍在热水中而进行的,因而可以有效率地进行钠钙玻璃制玻璃初加工薄板的脱碱处理。
根据本发明的背面密封部件的制造方法,热水的温度优选为70℃至100℃,因而可以更有效率地进行钠钙玻璃制玻璃初加工薄板的脱碱处理。
根据本发明的背面密封部件的制造方法,向上述热水中添加多价的金属离子,该多价的金属离子吸附在作为钠钙玻璃的骨架成分的硅石表面以防止硅石的溶解,因而可以抑制背面密封部件最表面层的损伤。
根据本发明的背面密封部件的制造方法,由于多价的金属离子为铝离子,可以降低多价的金属离子的成本。
根据本发明的背面密封部件的制造方法,热水的pH为3至10,可以防止硅石的溶解,因而可以抑制背面密封部件最表面层的损伤。
根据本发明的玻璃基板的制造方法,对加热成型的钠钙玻璃制初加工薄板实施脱碱处理,可以廉价地提供能够增加有机EL元件的寿命的玻璃基板。
根据本发明的玻璃基板的制造方法,脱碱处理是将钠钙玻璃制玻璃初加工薄板浸渍在热水中而进行的,因而可以有效率地进行钠钙玻璃制玻璃初加工薄板的脱碱处理。
根据本发明的玻璃基板的制造方法,热水的温度优选为70℃至100℃,因而可以更有效率地进行钠钙玻璃制玻璃初加工薄板的脱碱处理。
根据本发明的玻璃基板的制造方法,向上述热水中添加多价的金属离子,该多价的金属离子吸附在作为钠钙玻璃的骨架成分的硅石表面以防止硅石的溶解,因而可以抑制玻璃基板最表面层的损伤。
根据本发明的玻璃基板的制造方法,由于多价的金属离子为铝离子,可以使多价的金属离子为低成本。
根据本发明的玻璃基板的制造方法,热水的pH为3至10,因而可以防止硅石的溶解,因而可以抑制玻璃基板的最表面层的损伤。
根据本发明的有机EL元件,由于具有本发明的背面密封部件,可以抑制碱金属离子从背面密封部件表面溶出,防止由于碱金属离子引起的有机EL元件的劣化,进而可以增加有机EL元件的寿命。
根据本发明的有机EL元件,由于具有本发明的玻璃基板,所以可以抑制碱金属离子从玻璃基板表面溶出,防止由于碱金属离子引起的有机EL元件的劣化,进而可以增加有机EL元件的寿命。
根据本发明的有机EL元件,由于具有本发明的背面密封部件和本发明的玻璃基板,可以抑制碱金属离子从背面密封部件和玻璃基板的各表面溶出,防止由于碱金属离子引起的有机EL元件的劣化,进而可以增加有机EL元件的寿命。
权利要求
1.一种有机电致发光元件用背面密封部件,该背面密封部件封装在玻璃基板上以覆盖住所述玻璃基板上形成的有机电致发光元件,其特征在于,所述背面密封部件是由钠钙玻璃制成的,并具有最表面层和与该最表面层相连的内侧层,所述最表面层的碱金属离子浓度低于所述内侧层的碱金属离子浓度。
2.根据权利要求1的有机电致发光元件用背面密封部件,其特征在于,所述最表面层的厚度为1nm至1μm。
3.根据权利要求2的有机电致发光元件用背面密封部件,其特征在于,所述最表面层的厚度为10nm至100nm。
4.根据权利要求1至3中任一项的有机电致发光元件用背面密封部件,其特征在于,所述最表面层的碱土类金属离子浓度的平均值为所述内侧层的碱土类金属离子浓度的平均值的80%或以上。
5.一种有机电致发光元件用玻璃基板,该玻璃基板的上表面上形成有有机电致发光元件,而且封装有背面密封部件以覆盖住所述有机电致发光元件,其特征在于,所述玻璃基板是由钠钙玻璃制成的,并具有最表面层和与该最表面层相连的内侧层,所述最表面层的碱金属离子浓度低于所述内侧层的碱金属离子浓度。
6.根据权利要求5的有机电致发光元件用玻璃基板,其特征在于,所述最表面层的厚度为1nm至1μm。
7.根据权利要求6的有机电致发光元件用玻璃基板,其特征在于,所述最表面层的厚度为10nm至100nm。
8.根据权利要求5至7中任一项的有机电致发光元件用玻璃基板,其特征在于,所述最表面层的碱土类金属离子浓度的平均值为与所述最表面层相连的内侧层的碱土类金属离子浓度的平均值的80%或以上。
9.一种背面密封部件的制造方法,其中对钠钙玻璃制的玻璃初加工薄板进行加热成型而制造有机电致发光元件用背面密封部件,该背面密封部件用于封装在玻璃基板上以覆盖住所述玻璃基板上形成的所述有机电致发光元件,该制造方法的特征在于,对所述加热成型的玻璃初加工薄板实施脱碱处理。
10.根据权利要求9的背面密封部件的制造方法,其特征在于,所述脱碱处理是将所述玻璃初加工薄板浸渍在热水中而进行的。
11.根据权利要求10的背面密封部件的制造方法,其特征在于,所述热水的温度为70℃至100℃。
12.根据权利要求10的背面密封部件的制造方法,其特征在于,向所述热水中添加多价的金属离子。
13.根据权利要求12的背面密封部件的制造方法,其特征在于,所述多价的金属离子是铝离子。
14.根据权利要求10的背面密封部件的制造方法,其特征在于,所述热水的pH为3至10。
15.一种玻璃基板的制造方法,其中通过对钠钙玻璃制的玻璃初加工薄板进行加热成型而制造有机电致发光元件用玻璃基板,该玻璃基板的上表面上形成有有机电致发光元件,而且封装有背面密封部件以覆盖住该玻璃基板上形成的所述有机电致发光元件,该制造方法的特征在于,对所述加热成型的玻璃初加工薄板实施脱碱处理。
16.根据权利要求15的玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述脱碱处理是将所述玻璃初加工薄板浸渍在热水中而进行的。
17.根据权利要求16的玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述热水的温度为70℃至100℃。
18.根据权利要求16的玻璃基板的制造方法,其特征在于,向所述热水中添加多价的金属离子。
19.根据权利要求18的玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述多价的金属离子是铝离子。
20.根据权利要求16的玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述热水的pH为3至10。
21.一种有机电致发光元件,其特征在于,具有权利要求1所述的有机电致发光元件用背面密封部件。
22.一种有机电致发光元件,其特征在于,具有权利要求5所述的有机电致发光元件用玻璃基板。
23.一种有机电致发光元件,其特征在于,具有权利要求1所述的有机电致发光元件用背面密封部件和权利要求5所述的有机电致发光元件用玻璃基板。
全文摘要
本发明提供一种能够增加有机电致发光元件的寿命的有机电致发光元件用背面密封部件、有机电致发光元件用玻璃基板、有机电致发光元件以及该密封部件和玻璃基板的制造方法。有机EL元件(10)是由下述部件构成的钠钙玻璃制有机EL元件用玻璃基板(11)、在玻璃基板11一侧的面上形成的有机EL叠层膜(12)、在有机EL叠层膜(12)的外周边缘部于玻璃基板11的面上形成的一对有机EL驱动图案形成部13、通过粘接层(14)介以有机EL驱动图案形成部(13)粘接在玻璃基板(11)的面上、且使有机EL元件(12)容纳在其内侧的钠钙玻璃制背面密封板(20)。玻璃基板(11)在其最表面层具有经过脱碱处理的脱碱处理部(15),背面密封板(20)在其最表面层具有经过脱碱处理的脱碱处理部(21)。
文档编号C03C23/00GK1618255SQ0282761
公开日2005年5月18日 申请日期2002年12月26日 优先权日2002年1月28日
发明者秋元俊夫, 齐藤靖弘 申请人:日本板硝子株式会社, Nsg精密仪器株式会社
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