JP2006272283A - Organic el panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸湿部材およびこのような吸湿部材を備えた有機ELパネルに関するものである。 The present invention relates to a moisture absorbing member and an organic EL panel provided with such a moisture absorbing member.
有機ELパネルとしては、ガラス材料からなるガラス基板(透光性の支持基板)上に、ITO(Indium Tin Oxide)等によって陽極となる透明電極と、正孔注入層,正孔輸送層,発光層及び電子輸送層からなる有機層と、陰極となるアルミニウム(Al)等の非透光性の背面電極とを順次積層して積層体である有機EL素子を形成し、この積層体を覆うガラス材料からなる凹部形状の封止部材を前記ガラス基板上に紫外線硬化性接着剤(光硬化性接着剤)を介して気密的に設けるとともに、前記ガラス基板と前記封止部材とで得られる気密空間内に吸湿部材を設けるものが知られており、例えば特許文献1に開示されている。 As an organic EL panel, on a glass substrate (translucent support substrate) made of a glass material, a transparent electrode that becomes an anode by ITO (Indium Tin Oxide), a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer And an organic layer composed of an electron transport layer and a non-translucent back electrode such as aluminum (Al) serving as a cathode are sequentially laminated to form an organic EL element as a laminate, and a glass material covering the laminate A recess-shaped sealing member made of is hermetically provided on the glass substrate via an ultraviolet curable adhesive (photo-curable adhesive), and in an airtight space obtained by the glass substrate and the sealing member There is known one provided with a hygroscopic member, for example, disclosed in Patent Document 1.
また、本願出願人は、粘性を有する吸湿部材を前記封止部材の前記有機EL素子との対向面に設ける構造を特許文献2にて提案している。かかる有機ELパネルは、前記封止部材の前記有機EL素子との対向面に、吸湿粉粒体と不活性液体との混合物からなるクリーム状の吸湿部材を膜状に形成するとともに、この吸湿部材が形成された封止部材を前記支持基板上に紫外線硬化性接着剤を介して気密封止するものであり、ダークスポットの発生や両電極間の短絡を防止できるとともに、前記吸湿部材の配設工程を含む封止工程を簡素化し、生産性を向上させることが可能となるものである。
上述したようなクリーム状の吸湿部材を設けてなる有機ELパネルは、吸湿作用として十分な機能を発揮できるものの、例えば、スピードメータやエンジン回転計等の車両用表示装置として用いられる場合、所定の取り付け角度をもって前記車両用表示装置のケース体に収納され、この車両用表示装置が使用される環境としては、車両の走行による振動を受けたり、高温(例えば、85℃程度)に達することがある。 Although the organic EL panel provided with the cream-like moisture absorbing member as described above can exhibit a sufficient function as a moisture absorbing action, for example, when used as a vehicle display device such as a speedometer or an engine tachometer, The vehicle is housed in the case body of the vehicle display device with an attachment angle, and the environment in which the vehicle display device is used may be subject to vibrations due to running of the vehicle or reach a high temperature (for example, about 85 ° C.). .
このような環境で使用される有機ELパネルにおいて、前記封止部材に設ける前記吸湿部材は、その一部を構成する前記不活性液体にフッ素系のオイルやグリースなどを採用しており、これらは温度上昇にともない、粘度が下がるものであり、この温度上昇にともなう粘度低下によって、前記吸湿部材が流動したり、あるいは、前記吸湿粉粒体と前記不活性液体とが分離しその混合状態が不均一になり、前記車両用表示装置への取り付け角度に伴って、傾斜する有機ELパネルの下端側に前記不活性液体の一部分が流動し部分的に厚くなってしまう現象が生じる(以下、液だれ部と記す)。 In the organic EL panel used in such an environment, the moisture absorbing member provided in the sealing member employs fluorine-based oil or grease as the inert liquid constituting a part thereof, As the temperature rises, the viscosity decreases, and due to the decrease in viscosity accompanying this temperature increase, the hygroscopic member flows, or the hygroscopic powder particles and the inert liquid are separated and the mixed state is not good. A phenomenon occurs in which a part of the inert liquid flows and partially thickens on the lower end side of the inclined organic EL panel with an angle of attachment to the vehicle display device (hereinafter referred to as liquid dripping). Part).
そのため、特に前記有機ELパネルを小型化した場合など、前記有機EL素子と前記吸湿部材とのクリアランスが小さくなると、前記液だれ部が前記有機EL素子と干渉し、振動等の影響によって特に背面電極側に損傷を与え、ダークスポットの発生や両電極間の短絡等の原因となり、有機ELパネルとしての寿命を短くしてしまうといった問題が生じてしまう。 Therefore, particularly when the organic EL panel is downsized, when the clearance between the organic EL element and the hygroscopic member becomes small, the dripping portion interferes with the organic EL element, and the back electrode is particularly affected by the influence of vibration or the like. This causes damage to the side, causing dark spots, short-circuiting between both electrodes, and the like, resulting in a problem of shortening the lifetime of the organic EL panel.
また、流動や液だれ部が発生しないように、吸湿部材の粘度を高くすることも考えられるが、粘度を高くすると、吸湿部材の流動性が低下して吸湿部材を形成する(混合、充填、塗布などの)工程での生産性の低下を招くという問題があった。したがって、この問題を解決する吸湿部材および有機ELパネルが望まれていた。 In addition, it is conceivable to increase the viscosity of the hygroscopic member so that no flow or dripping occurs, but if the viscosity is increased, the fluidity of the hygroscopic member decreases to form the hygroscopic member (mixing, filling, There has been a problem in that productivity in the process (such as coating) is reduced. Therefore, a moisture absorbing member and an organic EL panel that solve this problem have been desired.
そこで、本発明の目的とするところは、上述した問題に着目してなされたものであり、吸湿部材の形成工程に必要な流動性を備え、かつ吸湿部材の形成後の流動や液だれ部の発生を抑制することが可能な吸湿部材および有機ELパネルを提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is made by paying attention to the above-mentioned problems, and has the fluidity necessary for the formation process of the hygroscopic member, and the flow and dripping portion after the formation of the hygroscopic member. An object of the present invention is to provide a hygroscopic member and an organic EL panel capable of suppressing generation.
本発明の吸湿部材は、少なくとも吸湿粉粒体からなる吸湿体と、前記吸湿体を前記封止部材の面上に保持する不活性液体からなるバインダと、樹脂微粒子とからなるものである。 The hygroscopic member of the present invention comprises at least a hygroscopic body composed of hygroscopic powder particles, a binder composed of an inert liquid that holds the hygroscopic body on the surface of the sealing member, and resin fine particles.
また、有機ELパネルは、少なくとも発光層を有する有機層を陽極と陰極とで狭持した有機EL素子を透光性の支持基板上に形成し、前記有機層を覆うように封止部材を前記支持基板上に設け、少なくとも吸湿粉粒体からなる吸湿体と、前記吸湿体を保持する不活性液体からなるバインダと、樹脂微粒子とからなる吸湿部材を前記封止部材に設けたものである。 The organic EL panel includes an organic EL element having an organic layer having at least a light emitting layer sandwiched between an anode and a cathode on a translucent support substrate, and the sealing member is disposed so as to cover the organic layer. Provided on the support substrate is a hygroscopic member made of at least a hygroscopic powder particle, a binder made of an inert liquid that holds the hygroscopic member, and a hygroscopic member made of resin fine particles.
また、前記樹脂微粒子が、耐熱温度120℃以上で含水率1%以下で平均粒径40μm以下のものである。 Further, the resin fine particles have a heat resistance temperature of 120 ° C. or higher, a water content of 1% or less, and an average particle size of 40 μm or less.
また、前記樹脂微粒子を0.3〜5wt%含むものである。 The resin fine particles contain 0.3 to 5 wt%.
本発明は、吸湿部材の形成工程に必要な流動性を備え、かつ吸湿部材の形成後の流動や液だれ部の発生を抑制することが可能な吸湿部材を提供することができる。 The present invention can provide a hygroscopic member that has fluidity necessary for the process of forming the hygroscopic member, and that can suppress the flow after the formation of the hygroscopic member and the occurrence of a dripping portion.
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1および図2において、有機ELパネル1は、ガラス基板(支持基板)2と、透明電極(陽極)3と、絶縁層4と、有機層5と、背面電極(陰極)6と、封止部材7と、吸湿部材8とから主に構成されている。
1 and 2, an organic EL panel 1 includes a glass substrate (support substrate) 2, a transparent electrode (anode) 3, an
ガラス基板2は、長方形形状からなる透光性の支持基板である。
The
透明電極3は、ガラス基板2上にITO等の導電性材料を蒸着法やスパッタリング法等の手段によって形成されるもので、日の字型の表示セグメント部3aと、個々のセグメントからそれぞれ引き出し形成されたリード部3bと、リード部3bの終端部に設けられる電極部3cとを備えている。なお、電極部3cは、ガラス基板2の一辺に集中的に設けている。
The
絶縁層4は、例えば、ポリイミド系等の絶縁材料からなり、例えばフォトリソグラフィー法等の手段によって形成される。絶縁層4は、表示セグメント部3aに対応した窓部4aと、背面電極6の後述する電極部に対応する切り欠き部4bとを有し、発光領域の輪郭を鮮明に表示するため、透明電極3の表示セグメント部3aの周縁部と若干重なるように窓部4aが形成され、また、透明電極3と背面電極6との絶縁を確保するためにリード部3b上を覆うように設けられる。
The insulating
有機層5は、少なくとも発光層を有するものであれば良いが、本発明の実施形態においては正孔注入層,正孔輸送層,発光層及び電子輸送層を蒸着法やスパッタリング法等の手段によって順次積層形成してなるものである。有機層5は、絶縁層4における窓部4aの形成箇所に対応するように所定の大きさをもって設けられる。
The
背面電極6は、アルミ(Al)やアルミリチウム(Al:Li),マグネシウム銀(Mg:Ag)等の金属性の導電性材料を蒸着法やスパッタリング法等の手段によって形成されるものであり、有機層6上に設けられる。背面電極6は、透明電極3における各電極部3cと隣接するようにガラス基板2の一辺に設けられるリード部6aと電気的に接続される。なお、リード部6aの終端部には、電極部6bが設けられ、リード部6a及び電極部6bは透明電極3と同材料により形成される。
The
以上のように、ガラス基板2上に透明電極3と絶縁層4と有機層5と背面電極6とを順次積層し積層体を形成することで有機EL素子9が得られる。
As described above, the organic EL element 9 is obtained by sequentially laminating the
封止部材7は、例えばガラス材料からなる平板部材に凹部7aを形成してなるものである。封止部材7は、凹部7aを取り囲むように形成される支持部7bを、例えば紫外線硬化性エポキシ樹脂の接着剤10を介しガラス基板2上に気密的に設けることで、封止部材7とガラス基板2とで有機EL素子9の有機層5を収納する気密空間11を構成する。封止部材7は、透明電極3の電極部3c及び背面電極6の電極部6bが外部に露出するようにガラス基板2よりも若干小さめに構成されている。
The sealing
吸湿部材8は、有機EL素子9に当接しないように所定の膜厚(例えば、1mm)によって、封止部材7の有機EL素子9との対向面、即ち封止部材7の凹部7aの底面に膜状に設けられる。本発明の有機ELパネルにおける吸湿部材8は、吸湿体8aと、バインダ8bと、樹脂微粒子8cとから構成される。
The
吸湿体8aは、活性アルミナ、モレキュラシーブス、酸化カルシウム、ゼオライトまたはシリカゲル等の物理的あるいは化学的に水分を吸湿する10μm以下の吸湿粉粒体(乾燥剤)からなる。なお、吸湿体8aは、腐食性や潮解性がなく、低湿度下であっても優れた吸湿能力を持っているものが好ましく、他にも、クレイ系乾燥剤、アロフェン、酸化バリウムや酸化ストロンチウムのようなアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の酸化物なども使用できる。また、吸湿体8aとして、これらの材質を単独または併用して使用することができる。
The
バインダ8bは、フッ素系オイル、フッ素系グリース、シリコン系オイルまたはシリコン系グリースなどの不活性液体からなる。
The
樹脂微粒子8cは、本実施形態では、耐熱温度が150℃以上で、含水率0.5%以下のシリコーンゴムからなり、その平均粒径が5μm程度の球体である。また、その表面にシリコーン樹脂被膜を備えている。例えば、信越化学工業株式会社製シリコーン複合パウダーKMPシリーズで、耐熱温度が300℃以上、含水率0.1%のもので、平均粒径が5〜30μm程度のものを選択して使用する。
In the present embodiment, the resin
また、吸湿部材8に対して、本実施形態では、樹脂微粒子8cを2wt%添加してある。
Further, in this embodiment, 2 wt% of resin
以上の各部によって有機ELパネル1が構成される。 The organic EL panel 1 is configured by the above-described units.
次に、図3〜図5を用いて有機ELパネルの製造方法を説明するが、支持基板2への積層体の形成工程は一般的な蒸着工程であるため詳細な説明は省略するものとする。
Next, although the manufacturing method of an organic electroluminescent panel is demonstrated using FIGS. 3-5, since the formation process of the laminated body to the
先ず、例えばフッ素系オイルからなる不活性液体であるバインダ8b中に所定量の吸湿体8aと樹脂微粒子8cを混合することで、吸湿体8aと樹脂微粒子8cとを含有する粘性を有するクリーム状の吸湿部材8を得る(混合工程12)。このとき、吸湿部材8の材料は、生産性を確保するために、吸湿体8a、バインダ8b及び樹脂微粒子8cを数十度程度まで加熱して流動性を確保している。
First, for example, by mixing a predetermined amount of the
次に、吸湿部材8を塗布するための後述する塗布装置に配設される図示しないシリンジ内に混合工程12によって得られた吸湿部材8を充填する(充填工程13)。
Next, the
そして、混合工程12及び充填工程13によって吸湿部材8中に生成される(混入する)気泡を脱泡するために、吸湿部材8が充填された前記シリンジを真空引きするとともに、前記シリンジに対して振動を与えることにより前記気泡を脱泡する(脱泡工程(振動付与工程)14)。
And in order to degas the bubble produced | generated (mixed) in the
以上の各工程によって吸湿部材8が生成される。なお、前記フッ素系オイルを用いて吸湿部材8をクリーム状に構成する場合は、前記フッ素系オイル、吸湿体8a及び樹脂微粒子8cとを所定の比率で混合することで、流動しにくいクリーム状の吸湿部材8が得られる。
The
次に、脱泡工程14によって得られたクリーム状の吸湿部材8を封止部材7における有機EL素子9との対向面(凹部7aの底面)に塗布する塗布工程15について、図4及び図5を用いて詳述する。図4は、封止部材7における有機EL素子9との対向面に吸湿部材8を塗布するための塗布装置を示すものである。
Next, an
塗布装置20は、脱泡工程14によって得られた吸湿部材8を所定量吐出するためのディスペンサ21を備えるとともに、このディスペンサ21には、吸湿部材8を吐出する後述する吐出口を備えたニードル22を備えている。また、ディスペンサ21は、アクチュエータやサーボモータ等から構成されるX−Y−Z移動手段によって横(X),縦(Y)及び高さ(Z)方向に移動できるように構成されている。なお、塗布装置20は、真空引きされ、且つ窒素雰囲気中となる吸湿部材塗布室内に配設される。
The
図5は、封止部材7の凹部7aの底面に塗布装置20を用いて脱泡工程14によって得られた吸湿部材8を塗布する状態を示すものである。塗布装置20のディスペンサ21に設けられたニードル22には、封止部材7の凹部7aの底面(平面)に対応した平坦面22aを有し、この平坦面22aの略中央には吸湿部材8を吐出する吐出口22bを備えている。ディスペンサ21は、前記X−Y−Z移動手段によって、まず凹部7aの底面にディスペンサ21を下降させて、ニードル22の平坦面22aと凹部7aの底面との距離が0.5mmになるようにニードル22を前記底面に近接配置させる。次に、吐出口22bから脱泡工程14によって得られた吸湿部材8を吐出させ平坦面22aと前記底面との隙間Sに流し込むとともに、前記X−Y−Z移動手段によって、前記ニードルを前記底面に対してX方向に終点まで平行移動させることで吸湿部材8が前記底面に塗布される(吸湿部材塗布工程15)。
FIG. 5 shows a state in which the
そして、吸湿部材塗布工程15後に減圧された窒素雰囲気中の室内において、脱泡工程14によって得られた吸湿部材8が凹部7aの底面に塗布されるとともに、接着剤10が支持部7bに塗布された封止部材7と支持基板2とを重ね合わせ装置(図示せず)によって平行状態を保ちながら、且つ凹部7aが有機EL素子9に対応するように重ね合わされるとともに、減圧室内において封止部材7側もしくは支持基板2側から所定の圧力を付与した状態にて、紫外線を照射することにより封止部材7と支持基板2とを接合する(接合工程16)。これにより封止部材7と支持基板2によって構成される気密空間11内に有機EL素子9が得られる構造となる。
The
また本実施形態では、封止部材7がガラス材料からなる例について説明したが、例えば封止部材7は金属材料によって形成してもよい。但し、この場合は、リード部3b,6aの金属封止部材によるショートを防止するため、接着剤中に絶縁材(樹脂、ガラス材料)からなるボール状、円柱状のスペーサを含有する必要がある。
Moreover, although this embodiment demonstrated the example which the sealing
また本実施形態では、封止部材7は凹部7aと支持部7bとが一体に形成された構造であったが、本発明に適用される封止部材7はこれに限定されるものではなく、例えば平板部材と支持部となるスペーサによって封止部材7を構成するものであってもよい。
In the present embodiment, the sealing
かかる有機ELパネル1は、少なくとも発光層を有する有機層5を陽極である透明電極3と陰極である背面電極6とで狭持した有機EL素子9を透光性の支持基板であるガラス基板2上に形成し、有機層5を覆うように封止部材7をガラス基板2上に設けてなる有機ELパネル1であって、吸湿粉粒体からなる吸湿体8と、吸湿体8を封止部材7の面上に保持する不活性液体からなるバインダ8bと、樹脂微粒子8cと、を混合してなる吸湿部材8を封止部材7における有機EL素子9との対向面に設けたものである。
Such an organic EL panel 1 includes a
したがって、例えば、特に吸湿部材塗布工程15で、ニードル22内を吸湿部材8が通るときに、樹脂微粒子8cが潤滑剤として機能し、吸湿部材8の粘度を低下させることなく、吸湿部材8の塗布工程15に必要な流動性を得ることができる。なお、流動性が必要な工程は、塗布工程15のみではなく、混合工程12などの他の吸湿部材8の形成工程にも必要である。
Therefore, for example, when the
また、樹脂微粒子8cは、バインダ8bと親和性があることで、バインダ8b中への良好に分散することできる。また、樹脂微粒子8cは、吸湿部材8aとも親和性があるので、樹脂微粒子8cが間に入って吸湿体8aとバインダ8bとをつなぎ止めるように作用し、樹脂微粒子8cが吸湿体8aとバインダ8bとの分離を抑制し、吸湿部材8の形成後の流動や液だれ部の発生を抑制することができる。
Further, the resin
また、吸湿部材8に対して、樹脂微粒子8cを加えたことによって、吸湿部材8中のバインダ8bの使用量をより効果的に抑えることができ、吸湿部材8の高温時にバインダ8bが分離する量を抑制することができる。
Further, by adding the resin
なお、本発明の実施の形態では、上述した構成部品からなる有機ELパネルを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その構成や処理は同様の効果が得られるものであればよく、例えば、封止部材とガラス基板とで囲まれる気密空間の体積に応じた吸湿部材の膜厚、吸湿体や樹脂微粒子の形状を適宜選択できる。 In the embodiment of the present invention, the organic EL panel composed of the above-described components has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the configuration and processing have the same effect. For example, the film thickness of the hygroscopic member, the shape of the hygroscopic material and the resin fine particles can be appropriately selected according to the volume of the airtight space surrounded by the sealing member and the glass substrate.
なお、本発明の樹脂微粒子8cは、本実施形態に限定されるものではなく、耐熱温度120℃以上で含水率1%以下の条件を満たす合成樹脂で、かつその平均粒径が40μm以下の樹脂微粒子であればよい。例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)を採用してもよい。また、その形状も球形に限定されるものではなく、不定型な粉体であっても良い。例えば、住友スリーエム株式会社製ダイニオンTFマイクロパウダーシリーズで、耐熱温度が200℃以上、含水率1%以下のもので、平均粒径5〜30μm程度のものを選択して使用する。
The resin
なお、本発明の樹脂微粒子8cの吸湿部材8に対する添加量は前記実施形態に限定されるものではなく、樹脂微粒子が0.3〜5wt%の範囲であればよい。
In addition, the addition amount with respect to the
1 有機ELパネル
2 ガラス基板(支持基板)
3 透明電極(陽極)
5 有機層
6 背面電極(陰極)
7 封止部材
8 吸湿部材
8a 吸湿体
8b バインダ
8c 樹脂微粒子
9 有機EL素子
1
3 Transparent electrode (anode)
5
7 Sealing
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