JP2005339854A - Sealing method of organic electroluminescent panel - Google Patents
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Abstract
Description
少なくとも発光層を含む有機層を一対の電極により狭持してなる有機EL素子(有機エレクトロルミネッセンス素子)を備えた有機ELパネルの封止方法に関するものである。 The present invention relates to a method for sealing an organic EL panel including an organic EL element (organic electroluminescence element) in which an organic layer including at least a light emitting layer is sandwiched between a pair of electrodes.
従来、有機ELパネルとしては、ガラス材料からなる透光性基板上に、ITO(indium tin oxide)等によって陽極となる透明電極(前面電極)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封止部材を透光性基板上に配設してなるものが知られている。このような有機ELパネルは、例えば特許文献1に開示されている。
Conventionally, as an organic EL panel, a transparent electrode (front electrode) serving as an anode made of ITO (indium tin oxide), a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer on a translucent substrate made of a glass material. And an organic layer composed of an electron transport layer and a non-transparent back electrode such as aluminum (Al) serving as a cathode are sequentially laminated to form an organic EL element which is a laminate, and a glass material covering the laminate There is known one in which a sealing member made of is disposed on a translucent substrate. Such an organic EL panel is disclosed in
かかる有機ELパネルの製造工程において、前記透光性基板と前記封止部材との封止工程がある。この封止工程としては、透光性基板の封止部材との接合個所に切れ目部を有する環状に設けられた未硬化の接着剤を配設し、前記透光性基板上に前記封止部材を配設するとともに両部材を圧着し、前記切れ目部を含む所定の接着剤を残して、それ以外の連続接着剤を硬化させ、その後に前記切れ目部を含む接着剤を硬化させるとともに、前記切れ目部を体積膨張により塞ぐものがあり、封止時における封止空間内の内圧上昇を解消して封止不良の発生を防止することができるものである。このような有機ELパネルの封止方法は、特許文献2に開示されている。
しかしながら、前述した有機ELパネルの封止方法は、接着剤の硬化工程を2工程必要とすることから、大量生産を考慮した場合に生産性の点で改良の余地があった。また、このような有機ELパネルの封止方法にあっては、前記切れ目部を形成するための前記接着剤の塗布量管理も厳しいものとなり、結果的に有機ELパネルの製造工程をも煩雑にしてしまうといった問題点を有している。 However, since the organic EL panel sealing method described above requires two steps of curing the adhesive, there is room for improvement in terms of productivity when mass production is considered. In addition, in such a method for sealing an organic EL panel, it is difficult to manage the amount of the adhesive applied to form the cut portion, resulting in a complicated manufacturing process of the organic EL panel. It has the problem that it ends up.
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、有機ELパネルの生産性に優れ、また有機ELパネルの製造工程を簡素化することが可能な有機ELパネルの封止方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this problem, and provides an organic EL panel sealing method that is excellent in productivity of an organic EL panel and that can simplify the manufacturing process of the organic EL panel. Objective.
本発明は、前記課題を解決するため、請求項1に記載した有機ELパネルの封止方法の通り、少なくとも発光層を含む有機層を一対の電極により狭持してなる有機EL素子を形成してなる素子形成基板に、前記有機EL素子を覆う状態にて封止部材を接着剤を介して配設する有機ELパネルの封止方法であって、前記封止部材の前記素子形成基板との接合部、もしくは前記素子形成基板の前記封止部材との接合個所の少なくとも一方に前記接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記素子形成基板と前記封止部材とを減圧可能な室内に投入し、前記素子形成基板もしくは前記封止部材の少なくとも一方を移動させて、前記接着剤が前記素子形成基板もしくは前記封止部材に接触する状態とする第1の重ね合わせ工程と、前記第1の重ね合わせ工程中、もしくは前記第1の重ね合わせ工程後において、前記室内の気圧を第1の気圧値まで減圧する第1の室内気圧調整工程と、前記第1の気圧値に減圧完了後に、前記接着剤を押しつぶすべく前記素子形成基板もしくは前記封止部材の少なくとも一方を所定量移動させる第2の重ね合わせ工程と、前記第2の重ね合わせ工程において前記接着剤を押しつぶす際に、前記室内における気圧を前記第1の気圧値から第2の気圧値に昇圧させる第2の室内気圧調整工程と、を少なくとも含むものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention forms an organic EL element in which an organic layer including at least a light emitting layer is sandwiched between a pair of electrodes, as in the method for sealing an organic EL panel according to
また、請求項2に記載の有機ELパネルの封止方法は、請求項1に記載した有機ELパネルの封止方法において、前記第2の室内気圧調整工程後に前記接着剤に紫外線を照射して前記接着剤を硬化させる接着剤硬化工程を含むものである。
The organic EL panel sealing method according to
また、請求項3に記載の有機ELパネルの封止方法は、請求項1に記載した有機ELパネルの封止方法において、前記第2の重ね合わせ工程の前記素子形成基板と前記封止部材との圧着時において、前記素子形成基板と前記封止部材とで構成される前記有機EL素子を収納するための収納空間内における内気圧が大気圧となるように前記第1の室内気圧調整工程における前記第1の気圧値が設定されるものである。
The organic EL panel sealing method according to
また、請求項4に記載の有機ELパネルの封止方法は、請求項1に記載した有機ELパネルの封止方法において、前記接着剤塗布工程は、前記封止部材の前記素子形成基板との接合部、もしくは前記素子形成基板の前記封止部材との接合個所に前記接着剤をディスペンスもしくは印刷によって環状に配設してなるものである。
The organic EL panel sealing method according to
また、請求項5に記載の有機ELパネルの封止方法は、請求項1に記載した有機ELパネルの封止方法において、前記接着剤は、スペーサが混入されているものである。
The organic EL panel sealing method according to
本発明は、少なくとも発光層を含む有機層を一対の電極により狭持してなる有機EL素子を透光性基板上に形成してなる素子形成基板に、前記有機EL素子を覆う状態にて封止基板を接着剤を介して配設する有機ELパネルの封止方法に関し、有機ELパネルの生産性に優れ、また有機ELパネルの製造工程を簡素化することが可能な有機ELパネルの封止方法を得ることができる。 In the present invention, an organic EL element in which an organic layer including at least a light emitting layer is sandwiched by a pair of electrodes is formed on a light-transmitting substrate, and the organic EL element is sealed in a state of covering the organic EL element. About the sealing method of the organic EL panel which arrange | positions a stop board | substrate via an adhesive agent, it is excellent in productivity of an organic EL panel, and the sealing of the organic EL panel which can simplify the manufacturing process of an organic EL panel You can get the method.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1から図3を用いて有機ELパネルの構造について説明する。有機ELパネル1は、ガラス基板2,透明電極3,絶縁層4,有機層5,背面電極6及び封止板(封止部材)7とから構成されている。
The structure of the organic EL panel will be described with reference to FIGS. The
ガラス基板2は、長方形形状からなる透光性基板であり、有機EL素子を形成するための素子形成基板である。
The
透明電極3は、ガラス基板2上にITO等の導電性材料によって構成され、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。電極部3c群は、ガラス基板2の一辺に集中的に配設される。
The
絶縁層4は、ポリイミド系等の絶縁材料からなり、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上を覆うように配設される。
The
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、本発明の実施の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における各窓部4aの形成箇所に対応するように所定の大きさをもって配設される。
The
背面電極6は、アルミ等の非透光性の導電性材料から構成され、有機層5上に配設される。背面電極6は、透明電極3における各電極部3cが形成されるガラス基板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。尚、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
封止板7は、ガラス材料からなるもので、透明電極3,絶縁層4,有機層5及び背面電極6からなる有機EL素子8を収納するための凹部形状の収納部7aを有し、透明電極3の電極部3c及び背面電極6の電極部6bが露出するようにガラス基板2よりも若干小さ目に構成されるとともに、ガラス基板2と紫外線硬化型接着剤9を介して接合するため収納部7aの全周を取り巻くように形成される接合部7bが設けられている。封止板7は、成形,エッチング法,サンドブラスト法及び切削の適宜手段によって得られるものである。
The
紫外線硬化型接着剤9は、常温時での粘度が126Pa・Sで、直径50μm、高さ50μm程度のグラスファイバーかなるスペーサが含有されている。
The ultraviolet
以上の各部によって有機ELパネル1が構成される。
The
次に、図4から図7を用いて有機ELパネル1の封止方法について説明する。
Next, a method for sealing the
先ず、透明電極(セグメント表示部3a)3,絶縁層4,有機層5及び背面電極6からなる有機EL素子8と、透明電極3及び背面電極6に対応するリード部3b,6a及び電極部3c,6bとを、蒸着もしくはスパッタリング法等の手段により複数形成したマルチ基板である素子形成基板20を用意する。また、各有機EL素子8に対応し、各有機EL素子8を収納する凹部形状の収納部70a(7a)と、各収納部70aの周縁を取り巻くとともに、素子形成基板20に接合するための接合部70b(7b)とを備えた複数の封止板7からなる封止基板(封止部材)70を用意する(図4(a)参照)。尚、封止基板70の収納部70aの深さは、例えば0.5mmである。
First, an
そして、封止基板70の接合部70bの形成個所には、紫外線硬化型接着剤9がディスペンス方式もしくは印刷方式により塗布される(図4(a),図5、接着剤塗布工程S1)。接着剤塗布工程S1について、図6を用いて詳述する。図6は封止基板70を示す平面図であり、収納部70aが縦,横方向に列状に形成されている。収納部70aの周縁には、素子形成基板20と接着剤9を介して接合するための接合部70bがぞれぞれ形成されており、各収納部70a間の接合部70bは、後述する切断工程によって個々の有機ELパネル1を得るための切断位置が確保され、広域部71が形成されている。
Then, the ultraviolet
接着剤9は、図6に示す配設パターン72に沿って封止基板70の接合部70b及び広域部71に配設されるものである。接着剤9は、各収納部70aの取り巻くように環状に全周に渡って配設されるものであるが、広域部71においては、略X字状の配設パターン72となっている。即ち、素子形成基板20と封止基板70との接着工程において、所定の圧力が付与される状態となるが、接着剤9は、広域部71における配設パターン72の交差領域から外方に向かって広がることになり、両部材の良好な接合が得られることから、収納部70a内への外気の侵入を阻止することができる。また、ディスペンス方式によって接着剤9を塗布する場合において、ディスペンサを用いた一筆書きにて接着剤9を接合部70b及び広域部71に供給できることから、接着剤塗布工程の生産性を向上させることができる。尚、接着剤塗布工程S1は、ディスペンス方式もしくは印刷方式が用いられが、多数機種少量生産に対応させる製造ラインの場合ではディスペンス方式が望ましく、また少数機種大量生産に対応させる製造ラインでは印刷方式が望ましい。尚、接着剤9の塗布膜の厚さは、0.2mmから0.4mm程度である。
The
次に、図7に示すような封止装置100の封止室101内に素子形成基板20及び封止基板70を投入し、素子形成基板20と封止基板70とを封止装置100にて重ね合わせる(図4(b),図5、第1の重ね合わせ工程S2)。
Next, the
ここで、封止装置100について詳述する。封止装置100は、封止室101が備えられられている。封止室101は、排気ポート102を介して図示しない真空ポンプで封止室内が略真空状態になるように排気され、その後窒素導入口103から所定の酸素濃度を有する窒素が導入されることで、例えば酸素の濃度が100ppm以下で露点が−70℃以下の窒素雰囲気が確保される、その場合の封止室101内の気圧は、1.0atmに保たれている。
Here, the
封止室101の略中央には、素子形成基板20と封止基板70とを配設し、両部材20,70を重ね合わせるための重ね合わせ機構104が備えられている。封止室101の上方には、接着剤9に紫外線(UV)を照射する紫外線照射装置(以下、UV照射装置という)105が備えられている。また、UV照射装置105と重ね合わせ機構104との間には、ホルダー部106を介して配設され、UV照射装置105からの紫外線を部分的に遮断する紫外線カットマスク107を配設するためのマスク配設部108が備えられている。
In the approximate center of the sealing
重ね合わせ機構104は、素子形成基板20を配設するための第1の載置部104aと、封止基板70を配設するための第2の載置部104bと、第2の載置部104bを例えばシリンダーからなる駆動手段によって上方に移動可能とする上昇機構104cとを備えている。従って、第1の重ね合わせ工程S2において、重ね合わせ機構104は、素子形成基板20を基準位置とし、封止基板70を素子形成基板20へ上昇機構104cによって移動させ、封止基板70に塗布した接着剤9が素子形成基板20に接触した状態で上昇機構104cを停止させる。尚、第2の載置部104bと封止基板70との間には、クッション部材104dが配設され、このクッション部材104dによって、上昇機構104cを上方に動作させて封止基板70を素子形成基板20に重ね合わせる際の素子形成基板20及び封止基板70の破損を防止している。
The overlapping
次に、第1の重ね合わせ工程S2の終了後、もしくは封止基板70と素子形成基板20との重ね合わせ中(以下、第1の重ね合わせ工程中と記す)に、封止室101内の気圧を前記真空ポンプによって減圧する(図5、第1の室内気圧調整工程S3)。封止室101は、減圧前の気圧値(1.0atm)から第1の気圧値P1である、例えば0.7atmまで減圧される。この第1の気圧値P1からの減圧分(0.3atm)は、封止基板70の各収納部7aの大きさと、広域部71を含む接合部7bに塗布される接着剤9の厚みとにより定まる有機EL素子8を収納する凹部の体積(有機EL素子8を収納する収納空間の体積)に基づいて定まる内圧(内気圧)変化、即ち後述する第2の重ね合わせ工程における圧着時において、前記収納空間内の内圧の圧力上昇分を考慮して設定されるものである。
Next, after the completion of the first superposition step S2 or during the superposition of the sealing
次に、封止室101を前記第1の気圧値に減圧した後に、封止基板70を配設した第2の載置部104bを上昇機構104cによって所定量上昇(移動量としては数mm程度)させて接着剤9を押しつぶし、素子形成基板20と封止基板70とを密着させる(図4(c)、図5、第2の重ね合わせ工程S4)。
Next, after the sealing
そして、前述の第2の重ね合わせ工程S4と同時に、封止室101内の気圧を前記第2の気圧値から減圧前の気圧である、第2の気圧値(1.0atm)に昇圧するべく、所定の酸素濃度を有する窒素ガスを窒素導入口103から導入する(第2の室内気圧調整工程S5)。
At the same time as the second superposition step S4, the pressure inside the sealing
次に、UV照射装置105から紫外線を所定時間照射して素子形成基板20と封止基板70との間に配設される接着剤9を硬化させ(図5、接着剤硬化工程S6)、その後封止室101内の上昇機構104cを下降させて重ね合わされた重合基板(有機ELパネル)を封止室101から取り出すものである。
Next, the adhesive 9 disposed between the
そして、前記重合基板の所定個所を、例えばスクライブ法によって切断することで個々の有機ELパネル1を得るものである(図4(d))。
Then, individual
かかる有機ELパネル1の封止方法は、封止基板70の素子形成基板20との接合部70aに接着剤9を塗布する接着剤塗布工程S1と、素子形成基板20と封止基板70とを減圧可能な封止室101内に投入し、素子形成基板20を基準とし封止基板70を素子形成基板20側へ移動させて、接着剤9が素子形成基板20に接触する状態とする第1の重ね合わせ工程S2と、第1の重ね合わせ工程S2中、もしくは第1の重ね合わせ工程S2後において、封止室101内の気圧を第1の気圧値まで減圧する第1の室内気圧調整工程S3と、前記第1の気圧値に減圧完了後に、接着剤9を押しつぶすべく封止基板70を素子形成基板20側へ所定量移動させる第2の重ね合わせ工程S4と、第2の重ね合わせ工程S4において接着剤9を押しつぶす際に、封止室101内における前記第1の気圧値から第2の気圧値に昇圧させる第2の室内気圧調整工程S5と、第2の室内気圧調整工程S6後に接着剤9にUV照射装置105によって紫外線を照射して接着剤9を硬化させる接着剤硬化工程S6を含むものである。
Such a sealing method of the
従って、有機ELパネル1の封止方法は、素子形成基板20と封止基板70とを圧着(接着剤9の押しつぶし)する前に、圧着することによって圧力上昇する収納空間の内圧を考慮し、予め封止室101内の気圧を減圧し、そして圧着するタイミングに合わせて封止室101内を前記圧力上昇分だけ昇圧させることに特徴を有するするものである。従って、素子形成基板20と封止基板70との圧着時において、有機EL素子8を収納する収納空間の内圧と前記収納空間外(封止室101中の雰囲気)の外圧とを略等しくすることで、環状に形成された接着剤9が破れるといった不具合を防止できることから、素子形成基板20と封止基板70とを気密性を良好に確保することができる。また、従来の封止方法のように、接着剤9に切れ目部を形成することがなくなるため、接着剤硬化工程も1工程ですむため、生産性を向上させることができるだけでなく、製造工程をも簡素化することが可能となる。
Therefore, the sealing method of the
また、第2の重ね合わせ工程S5の素子形成基板20と封止基板70との圧着時において、素子形成基板20と封止基板70とで構成される有機EL素子9を収納する収納空間内における内圧が略1気圧(大気圧)となるように第1の室内気圧調整工程S2における第1の気圧値が設定されることから、封止後の有機ELパネル1において、封止板7の収納空間方向あるいは非収納空間方向(外側方向)への撓みを防止することが可能となる。
Further, when the
また、接着剤塗布工程S5は、封止基板70の素子形成基板20との接合部70b接着剤9をディスペンスもしくは印刷によって環状に配設してなることから、有機ELパネル1における多数機種少量生産あるいは少数機種大量生産に合わせることができ、生産効率を良好に確保することができる。
In addition, the adhesive application step S5 is a small-scale production of a large number of models in the
また、接着剤9は、スペーサが混入されたものを用いることから、素子形成基板20と封止基板70との圧着工程(第2の重ね合わせ工程S4)における圧力付与のための押し圧管理を容易なものとする。
Moreover, since the adhesive 9 uses a material in which spacers are mixed, pressure management for applying pressure in the pressure-bonding process (second superposition process S4) between the
尚、前述した各実施形態では、セグメント表示式の有機ELパネル1の封止方法を用いているが、ドットマトリクス型の有機ELパネルの封止方法にも本発明を適用しても良い。
In each of the above-described embodiments, the segment display type
また、本発明の実施形態では、複数の有機ELパネルを得るためのマルチ取り基板となる素子形成基板20と封止基板(封止部材)70を例に挙げて説明したが、本発明は、単一の有機ELパネルを得るための素子形成基板と封止部材とを封止する方法に適用しても良いことは言うまでもない。
Further, in the embodiment of the present invention, the
また、本発明の実施形態では、封止基板70の接合部70bに接着剤9が塗布され、素子形成基板20を基準として、封止基板70を素子形成基板20側へ移動させることで両部材20,70を接合するものであったが、素子形成基板20の封止基板70との接合個所に接着剤9を塗布し、封止基板70を基準として、素子形成基板20を封止基板70側へ移動させることで接合を図るものであっても良い。
In the embodiment of the present invention, the adhesive 9 is applied to the
1 有機ELパネル
2 ガラス基板(素子形成基板)
3 透明電極
4 絶縁層
5 有機層
6 背面電極
7 封止板(封止部材)
7a 収納部
7b 接合部
20 素子形成基板
70 封止基板(封止部材)
70a 収納部
70b 接合部
100 封止装置
101 封止室
102 排出ポート
103 窒素導入口
104 重ね合わせ機構
1
3
Claims (5)
前記封止部材の前記素子形成基板との接合部、もしくは前記素子形成基板の前記封止部材との接合個所の少なくとも一方に前記接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記素子形成基板と前記封止部材とを減圧可能な室内に投入し、前記素子形成基板もしくは前記封止部材の少なくとも一方を移動させて、前記接着剤が前記素子形成基板もしくは前記封止部材に接触する状態とする第1の重ね合わせ工程と、
前記第1の重ね合わせ工程中、もしくは前記第1の重ね合わせ工程後において、前記室内の気圧を第1の気圧値まで減圧する第1の室内気圧調整工程と、
前記第1の気圧値に減圧完了後に、前記接着剤を押しつぶすべく前記素子形成基板もしくは前記封止部材の少なくとも一方を所定量移動させる第2の重ね合わせ工程と、
前記第2の重ね合わせ工程において前記接着剤を押しつぶす際に、前記室内における気圧を前記第1の気圧値から第2の気圧値に昇圧させる第2の室内気圧調整工程と、
を少なくとも含むことを特徴とする有機ELパネルの封止方法。 A sealing member is disposed via an adhesive on an element forming substrate formed by forming an organic EL element in which an organic layer including at least a light emitting layer is sandwiched between a pair of electrodes so as to cover the organic EL element. A method for sealing an organic EL panel,
An adhesive application step of applying the adhesive to at least one of a joint portion of the sealing member with the element forming substrate or a joint portion of the element forming substrate with the sealing member;
The element formation substrate and the sealing member are put into a chamber that can be decompressed, and at least one of the element formation substrate or the sealing member is moved so that the adhesive is applied to the element formation substrate or the sealing member. A first superimposing step for bringing into contact;
A first indoor pressure adjusting step for reducing the pressure inside the room to a first pressure value during the first overlapping step or after the first overlapping step;
A second overlaying step of moving a predetermined amount of at least one of the element forming substrate or the sealing member to crush the adhesive after completion of decompression to the first atmospheric pressure value;
A second indoor pressure adjustment step of increasing the pressure in the room from the first pressure value to the second pressure value when crushing the adhesive in the second superposition step;
A method for sealing an organic EL panel comprising:
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