JP3447653B2 - エレクトロルミネッセンス素子用部材およびそれを内蔵したエレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

エレクトロルミネッセンス素子用部材およびそれを内蔵したエレクトロルミネッセンス素子

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス素子に用いられるエレクトロルミネッセンス素
子用部材（以下「ＥＬ素子用部材」と略す）およびそれ
を内蔵したエレクトロルミネッセンス素子（以下「ＥＬ
素子」と略す）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】物質に電界を印加したときに発光を生じ
る現象は、エレクトロルミネッセンス（以下「ＥＬ」と
略す）現象として、よく知られている。ＥＬ素子は、こ
のようなＥＬ現象を利用したものである。ＥＬ素子の一
種である有機ＥＬ素子は、少なくとも一層の有機発光層
が一対の電極間に挟まれた積層体を有しており、上記積
層体の一方の電極から注入された電子と他方の電極から
注入された正孔とが有機発光層内で結合することにより
発光する。このような有機ＥＬ素子は、視野角が広く、
高コントラスト，低消費電力および薄型化が可能で、使
用温度領域が広いため、例えばモバイル機器等のディス
プレーや発光素子等といった各種機器への使用が期待さ
れている。
【０００３】しかしながら、上記有機ＥＬ素子は、高温
条件下での使用および一定期間の使用により、発光輝度
および発光均一性等の発光性能が初期に比べて著しく劣
化するという欠点がある。このような発光性能の劣化の
一因として、発光しない部分（ダークスポット）の発生
があげられる。このようなダークスポットは、上記積層
体の陰極表面の欠陥部分等に、水分，酸素または有機系
ガスが浸入し、有機発光層と陰極間の剥離あるいは陰極
表面の酸化を引き起して通電しなくなることにより、発
生することが知られている。そして、この原因である水
分，酸素または有機系ガスは、例えば、素子内部の雰囲
気中に存在していたり、素子内部に外部から浸入した
り、あるいは構成部品や構成材料に吸着していたものが
脱着することにより生じ、上記積層体に接触し、ダーク
スポットの発生を引き起こす。
【０００４】そして、上記積層体内部に水分が浸入する
のを防止する手段を設けた有機ＥＬ素子として、例え
ば、素子を構成するガラス封止缶等の内部に、水分を吸
着しても固体状態を維持するアルカリ金属酸化物やアル
カリ土類金属酸化物を乾燥剤として固定したもの（特開
平９−１４８０６６号公報）が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水分を
吸着しても固体状態を維持する上記乾燥剤は、固形化す
るための工程が余分にかかる。また、上記乾燥剤を有機
ＥＬ素子内部に取り付ける際、乾燥剤の崩形等が生じる
ことから、取り付けが難しいという問題がある。しか
も、上記乾燥剤は、水分以外の酸素，有機系ガスを除く
ことができないという問題も有している。また、水分等
を吸着する吸着除去性能の調節が困難であるという問題
も有している。
【０００６】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、ＥＬ素子における発光性能の劣化の要因となる
気体成分を除去でき、かつＥＬ素子内部への取り付けが
容易で、さらに除去性能を調節することができるＥＬ素
子用部材およびそれを内蔵したＥＬ素子の提供をその目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、ＥＬ素子の内部空間に取着して用いら
れるＥＬ素子用部材であって、上記素子の内部空間に取
着される容器と、それに内蔵され所定の気体成分を除去
する除去剤とからなり、上記容器の取着部分が非多孔質
材料からなり、それ以外の部分に多孔質材料からなる領
域を備え、除去剤の除去能力に応じて、非多孔質材料部
分に対する多孔質材料からなる領域の割合を広狭制御す
るようになっているＥＬ素子用部材を第１の要旨とす
る。そして、上記ＥＬ素子用部材を内蔵しているＥＬ素
子を第２の要旨とする。
【０００８】すなわち、本発明者らは、ＥＬ素子におけ
る発光性能の劣化の要因となる気体成分を除去でき、Ｅ
Ｌ素子内部への取り付けが容易で、さらに除去性能を調
節することができるＥＬ素子用部材を得るべく、鋭意研
究を重ねた。その結果、多孔質材料からなる領域を部分
的に有する容器内に、発光性能の劣化の要因となる有害
な気体成分を除去する除去剤を内蔵させ、これを、ＥＬ
素子内部に取着すると、素子内部への取り付けが容易と
なるとともに、除去剤を選択することにより、水分だけ
でなく、酸素，有機系ガスにも容易に対応でき、さらに
上記の多孔質材料からなる領域は部分的であるため、そ
の領域の割合を適宜調節し、除去剤の寿命・性能に影響
する気体成分の透過性を調節することができることを見
出し、本発明に到達した。
【０００９】本発明に係るＥＬ素子用部材は、ＥＬ素子
内部に容易に取着でき、そこで上記有害気体成分を、除
去剤に到達させ除去させる。そして、除去剤は、そのま
まではなく容器内に収容され、外部に露出していないこ
とから、反応性の高い除去剤を用いる場合でも、人体に
対する影響が小さくなる。また、除去剤が粒子状や粉末
状である場合や、そのままでは脱落するおそれがある場
合でも、発光層を含む積層体に除去剤が接触して損傷を
与えることを防ぐことができる。また、上記のように取
り付けが容易なことから、取り付けに要するコストを低
減できるとともに、取り付けの自動化も可能になる。さ
らに上記の多孔質材料からなる領域の割合を適宜調節す
ることにより、除去剤の寿命・性能に影響する気体成分
の透過性を調節できることから、多孔質材料のみで上記
透過性を調節するよりも容易であり、しかも、多孔質材
料以外の非多孔質材料の部分により強度をもたせること
により、多孔質材料の厚み等を調節して自己保形性を高
めるよりも、容易にＥＬ素子用部材のハンドリング性や
自動化時のピックアップ性向上に影響する強度を調節す
ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を説
明する。
【００１１】本発明に係るＥＬ素子用部材１は、例え
ば、図１および図２に示すように、所定の気体成分を除
去する除去剤１２を、多孔質シート１１と非多孔質シー
ト１３とで上下に挟んだ状態で、その周縁部をヒートシ
ール等により密封して構成されている。
【００１２】上記多孔質シート１１の形成材料として
は、特に限定されるものではなく、例えば、加工性の観
点から、熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。なかで
も、ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリ４−メチル−
ペンテン−１，ポリ−１−ブテン等のポリオレフィン系
樹脂が、上記除去剤１２が脱落しないような孔径の孔を
形成しやすく、また、安価であり、さらにリサイクルに
適した材料であるため、より好ましく用いられる。これ
らの樹脂は単独重合体あっても、共重合体であってもよ
い。また、２種以上をブレンドして用いることもでき
る。なお、上記多孔質シート１１の形成材料として、ポ
リテトラフルオロエチレン樹脂も好ましく用いられる。
【００１３】上記多孔質シート１１の形成方法として
は、例えば、上記熱可塑性樹脂を用いて多孔質シート１
１を形成する場合、上記樹脂を溶融押出成形したのち、
低温延伸し、ついで高温延伸することにより多孔を形成
する方法（乾式製膜法）や、上記樹脂と被抽出剤とを混
合・成形したものを、延伸等し、ついで溶媒等によって
被抽出剤の抽出除去を行い除去跡を多孔とする方法（湿
式製膜法）や、上記樹脂を粒状にして粒状樹脂同士を加
熱状態で加圧融着して多孔体ブロックをつくり、これを
薄層状に切削するかブロックをくり抜いて容器状等にす
る方法があげられる。
【００１４】また、上記多孔質シート１１は、シート材
の複数層の積層構造であってもよい。さらに、多孔質シ
ート１１の強度を補うため、通気性を有する補強材、例
えばメッシュ材，不織布，ポリオレフィン多孔質膜，織
布，紙等と積層して用いてもよい（通気性積層シー
ト）。これを図３に示す。ここで、１１ａはメッシュ材
である。なお、補強材は多孔質シート１１の片面のみに
積層してもよい。
【００１５】上記多孔質シート１１の厚みは、強度の点
から５μｍ以上、好適には１０〜１０００μｍの範囲と
することが好ましい。また、上記除去剤１２の種類にも
よるが、脱落防止の点から、平均孔径は１００μｍ以
下、好適には０．０５〜５０μｍの範囲とすることが好
ましい。
【００１６】上記非多孔質シート１３の形成材料として
は、特に限定されるものではなく、例えば、プラスチッ
クや金属フィルム等があげられる。なかでも、熱可塑性
樹脂からなるものが、ヒートシールにより多孔質シート
１１に接合させるのに適しているため、より好ましく用
いられる。
【００１７】上記除去剤１２としては、特に限定される
ものでなく、例えば、吸着剤，吸湿剤（乾燥剤），脱酸
素剤（酸素吸収剤），有機系ガス等として汎用される化
合物が用いられる。これらは単独であるいは二種以上併
せて用いられる。
【００１８】上記吸湿剤としては、物理的に水分を吸着
する化合物や化学的に水分と反応する化合物のいずれも
使用できる。このような化合物として、例えば、シリカ
ゲル，モレキュラーシーブ，活性アルミナ，アルカリ金
属酸化物，アルカリ土類金属酸化物，硫酸塩，炭酸塩，
五酸化二リン，水酸化カルシウム，水酸化アルミニウム
リチウム，金属ハロゲン化物，過塩素酸塩，有機物等が
あげられる。これらは単独でもよいし、二種以上併用し
てもよい。
【００１９】上記脱酸素剤としては、例えば、活性炭，
シリカゲル，モレキュラーシーブ，酸化マグネシウム，
酸化鉄等があげられる。これらは単独で用いてもよい
し、二種以上併用してもよい。
【００２０】上記有機系ガスを吸着する機能を有するも
のとしては、例えば、活性炭，シリカゲル，モレキュラ
ーシーブ等があげられる。これらも単独で用いてもよい
し、二種以上併用してもよい。
【００２１】本発明に係るＥＬ素子用部材１は、例え
ば、図１および図２に示すように、上記除去剤１２を、
多孔質シート１１と非多孔質シート１３とで上下に挟
み、その周縁部を密封することにより形成される。上記
密封は、接着剤，感圧性接着剤，ヒートシール，機械的
にかしめる方法等によりなされる。なお、先に述べたよ
うに、上記非多孔質シート１３が熱可塑性樹脂からなる
場合、ヒートシールにより多孔質シート１１に接合させ
るのに適しているため、より好ましい。
【００２２】また、本発明に係るＥＬ素子用部材１は、
他の態様として、図４および図５に示すように、上記除
去剤１２を、開口１３ａ’を有する蓋部１３ａと、有底
枠部１３ｂとからなる非多孔質シート１３内部に入れ、
多孔質シート１１により、上記開口１３ａ’を密封する
ことにより形成される。上記密封は、接着剤等によりな
され、特に限定されない。このように非多孔質シート１
３の割合を多くすることにより、除去剤１２の消耗を抑
えて寿命を長くしたり、ＥＬ素子用部材１自身の自己保
形性を高めたりすることができる。
【００２３】そして、本発明に係るＥＬ素子用部材１
は、例えば図６に示すように、有機ＥＬ素子２に内蔵さ
れる。図６において、３は表面基板、４は陽極、５は有
機発光層、６は陰極、７は上記陽極４，上記有機発光層
５，上記陰極６がこの順に積層された積層体、８は背面
基板であり、表面基板３と背面基板８と封止材９とによ
り密封容器が形成される。すなわち、上記積層体７を表
面基板３内周面に固定し、さらにＥＬ素子用部材１を背
面基板８内周面に固定して、両基板３，８の内周面を対
向させた状態で、接着剤等の封止材９で密封することに
より、有機ＥＬ素子２が形成される。なお、ＥＬ素子用
部材１は非固定状態で有機ＥＬ素子２内に内蔵させても
よい。
【００２４】上記ＥＬ素子用部材１を有機ＥＬ素子２内
部に固定する方法は、特に限定されない。例えば、金具
等の固定手段による方法や、上記部材１が移動しないよ
うな敷居をＥＬ素子２内部に設ける方法等があげられ
る。なかでも、接着剤で上記部材１を固定する方法が作
業性の点から好ましく、また、余計なスペースもとらな
い。なお、上記接着剤を、ＥＬ素子用部材１の非多孔質
シート１３外周面に対して塗布すると、上記固定はさら
に強力なものとなるため、より好ましい。
【００２５】上記接着剤としては、例えば感圧性接着剤
（いわゆる粘着剤），ホットメルト接着剤，紫外線や熱
による硬化型接着剤，２液混合型接着剤等があげられ
る。特に、感圧性接着剤を用いると、有機ＥＬ素子２内
部への固定が容易になるため、好ましい。
【００２６】感圧性接着剤としては、シリコーン系，ア
クリル系およびゴム系材料が好適であるが、積層体７へ
の影響を低減するため、紫外線硬化型粘着剤（主として
アクリル系）が好ましい。
【００２７】なお、例えば、上記ＥＬ素子用部材１の片
面に感圧性接着剤からなる層を形成し、これの複数個を
長尺のセパレータ上に並べ、それを自動装着機により順
次ピックアップし装着する自動化方法により、有機ＥＬ
素子２内部への取り付けを自動化できるようになる。
【００２８】このようにして得られた有機ＥＬ素子２
は、その内部の積層体７へ損傷を与える気体成分の除去
機能を有している。
【００２９】なお、以上の説明は、有機ＥＬ素子につい
て行ったが、本発明は、ＥＬ素子用部材およびそれを内
蔵したＥＬ素子に関するものであり、有機ＥＬ素子に限
定されるものではない。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るＥＬ素子用
部材は、多孔質材料からなる領域を部分的に有する容器
内に、ＥＬ素子に悪影響を及ぼす気体成分を除去する除
去剤が内蔵されている。すなわち、除去剤がそのままで
はなく容器に入れられていることから、ＥＬ素子に対す
る取着が容易になるとともに、反応性の高い除去剤を用
いる場合でも、人体に対する影響が低減される。また、
ＥＬ素子に対する取着の自動化も可能になる。そして、
容器はそのままで除去剤を選択するだけで、水分，酸
素，有機系ガスのいずれか、もしくは全部に対応するこ
とが可能となる。さらに上記の多孔質材料からなる領域
は部分的であるため、その領域の割合を適宜調節し、除
去剤の寿命・性能に影響する気体成分の透過性を調節す
ることができることから、多孔質材料のみで上記透過性
を調節するよりも容易である。しかも、多孔質材料以外
の非多孔質材料の部分により強度をもたせることによ
り、多孔質材料の厚み等を調節して自己保形性を高める
よりも、容易にＥＬ素子用部材のハンドリング性や自動
化時のピックアップ性向上に影響する強度を調節するこ
とができる。また、上記多孔質材料からなる領域を、多
孔質シートと不織布等の補強シートとの積層物を用いて
形成する場合、除去剤の重量を大きくしても対応でき
る。さらに、多孔質シートをポリオレフィン系樹脂で形
成するときには、シート材の製造が容易になり、かつ除
去剤が脱落しないようシート材の孔径を容易に制御でき
るようになる。また、上記ＥＬ素子用部材を内蔵するＥ
Ｌ素子は、ＥＬ性能に悪影響を及ぼす気体成分が除かれ
ているため、長寿命となる。そして、上記ＥＬ素子用部
材では、ＥＬ素子内部空間に取着して用いる際の取着部
分が非多孔質材料からなるため、この個所にて接着する
ことにより、ＥＬ素子内部空間における上記ＥＬ素子用
部材のより強力な接着固定がなされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＥＬ素子用部材の一例を示す縦断
面図である。
【図２】図１のＥＬ素子用部材を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るＥＬ素子用部材の構成要素である
多孔質シートの一例を示す分解斜視図である。
【図４】本発明に係るＥＬ素子用部材の他の例を示す縦
断面図である。
【図５】図４のＥＬ素子用部材を示す分解斜視図であ
る。
【図６】本発明に係るＥＬ素子用部材が内蔵されている
有機ＥＬ素子の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ ＥＬ素子用部材 １１ 多孔質シート １２ 除去剤 １３ 非多孔質シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−68046（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−261091（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−119418（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−57377（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−63120（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−37317（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 33/04 B01D 53/02 - 53/12 B01D 53/26 - 53/28

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エレクトロルミネッセンス素子の内部空
    間に取着して用いられるエレクトロルミネッセンス素子
    用部材であって、上記素子の内部空間に取着される容器
    と、それに内蔵され所定の気体成分を除去する除去剤と
    からなり、上記容器の取着部分が非多孔質材料からな
    り、それ以外の部分に多孔質材料からなる領域を備え、
    除去剤の除去能力に応じて、非多孔質材料部分に対する
    多孔質材料からなる領域の割合を広狭制御するようにな
    っていることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素
    子用部材。
  2. 【請求項２】 上記容器における多孔質材料からなる部
    分が、多孔質シートと不織布等の補強シートとを積層し
    た通気性積層シートにより形成されている請求項１記載
    のエレクトロルミネッセンス素子用部材。
  3. 【請求項３】 上記多孔質シートが、ポリオレフィン系
    樹脂からなる請求項１または２記載のエレクトロルミネ
    ッセンス素子用部材。
  4. 【請求項４】 上記除去剤が、水分，酸素，有機物蒸気
    からなる群から選ばれた少なくとも一つの気体を除去す
    る化合物である請求項１〜３のいずれか一項に記載のエ
    レクトロルミネッセンス素子用部材。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項に記載のエ
    レクトロルミネッセンス素子用部材を内蔵していること
    を特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。
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