JP4055937B2 - Manufacturing method of organic ELD sealing can - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、水分,酸素等から有機EL素子を保護し、長期にわたって優れた発光特性を維持できる封止缶を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
有機EL素子は、自発光で鮮明な画像を再生できることから液晶表示素子に比較して視認性が高く、表示画像が視角によって見づらくなることもない。また、液晶表示素子のようなバックライトを必要としないため、薄型化に適した構造をもっている。このような長所から、液晶表示装置に代わる次世代表示装置として注目されており、携帯電話やカーナビゲーションシステムの表示部等で一部実用化されている。
【0003】
有機EL素子は、蛍光性有機化合物を含む薄膜をアノード電極とカソード電極との間に挟んだ積層構造をもつ。具体的には、ガラス等の透明基板a上に形成されたアノード電極bに有機発光層c及びカソード電極dが積層されており、各層b〜dを覆う封止缶eが透明基板aに固着されている(図1)。アノード電極bをX−X方向のストライプ状,カソード電極dをY−Y方向のストライプ状に形成すると、X−Yマトリックスで有機発光層cが区画される。
【0004】
アノード電極bとカソード電極dとの間に直流電圧を印加すると、有機発光層cに正孔,電子が注入される。正孔と電子の再結合時に励起子(エキシトン)が生成し、励起子が失活する際に生じる蛍光又は燐光が透明基板aを介して外部に放出される。このとき、X−Yマトリックスで分割した有機発光層cを単純マトリックス方式又はアクティブマトリックス方式で駆動させて所定画素を発光させることにより必要画像が再生される。
有機発光層cは、たとえば正孔注入層,正孔輸送層,発光兼電子輸送層の三層構成で設けられるが、酸素の存在下で発光寿命が極端に低下する傾向を示す。また、雰囲気中に水分があると、画像の鮮明度に悪影響を及ぼすダークスポットが発生・拡大する。酸素や水分に起因する性能劣化は、特に低分子タイプの有機EL素子で顕著にみられる。
【0005】
酸素や水分に起因した性能劣化を防止するため、水分を極力取り除いたドライ窒素等の不活性ガス雰囲気中で透明基板aに封止缶eを固着し、各層2〜4を覆っている。封止缶eには、酸素や水分が透過しない板厚0.1〜1mm程度のステンレス鋼板又は鋼箔が使用され始めている。封止缶eの固着には紫外線硬化型の接着剤が通常使用されている。接着面に接着剤を塗布した後で透明基板aに封止缶eを加圧Pし、透明基板a側から紫外線UVを照射することによって封止缶eを透明基板aに固着している。また、封止缶eで封止された閉鎖空間に残存する水分を除去するため、封止缶eの一部底面に凹部gを形成し、乾燥剤hを凹部gに充填することもある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
紫外線硬化型接着剤は、表面に極性基のあるステンレス鋼製封止缶eの接着に適しているが、耐湿性が不足するため接着剤層fを透過して内部閉鎖空間に侵入する水分があり、接着剤層fを可能な限り薄くすることによって水分の透過を抑制している。接着剤層fを薄くしても封止缶eの平面度が劣ると、接着剤層f/封止缶eの界面に生じた隙間を介して水分が侵入する虞がある。また、封止缶eの低い平面度は、接着性低下の原因となる。
【0007】
封止缶eの低い平面度は、ステンレス鋼板又は鋼箔を封止缶形状にプレス成形したとき素材に導入される加工歪みに原因がある。封止缶eは、通常、次の工程で製造されている。まず、所定サイズに裁断されたブランクe1を用意し、乾燥剤充填用凹部gに当る凹部e3や側壁e4をもつ中間製品e2にプレス成形する。次いで、中間製品e2の周辺にあるフランジe5をトリミングして封止缶形状のプレス成形品e6を得る(図2)。
【0008】
ブランクe1が中間製品e2に塑性変形するとき、側壁e4,フランジe5の形成に必要なメタルフローがコーナ部に比較して直線部で大きくなっている。メタルフローの差は、側壁e4,フランジe5に導入される歪や応力に変動をきたし、波打ち,皺等の欠陥発生によってフランジe5の平面度が低下する。中間製品e2のフランジe5をトリミングする際にも歪や応力が一部開放され、フランジe5の平面度が一層低下する。
平面度の劣るフランジe5を透明基板aに接触させると、接触界面に隙間が生じやすい。このような隙間は、接着性低下を招くだけでなく、透明基板aに封止缶eを固着して有機EL素子を気密封止した後でも残存することがあり、大気から水分,酸素等が閉鎖空間に侵入して有機EL素子を劣化させる原因になる。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、封止缶のコーナ部に当る個所を予め切り欠いたブランクを使用することにより、プレス成形時のメタルフローを均一化して不均一な歪の導入を抑制し、平面度の高いフランジをもつ封止缶を提供することを目的とする。
【0010】
本発明は、その目的を達成するため、コーナ四隅を切り欠いた矩形状ブランクをステンレス鋼板から切り出し、切欠きの内側にフランジ,側壁がある中間製品にブランクをプレス成形し、次いでフランジを所定幅にトリミングする有機ELD用封止缶の製造方法であって、プレス成形時にブランクの周縁とフランジとの間にステップビードを形成することを特徴とする。
プレス成形後、相対向する二辺のフランジをトリミングした後で残る二辺のフランジをトリミングすることが好ましい。
【0011】
【実施の形態】
本発明では、耐食性に優れたステンレス鋼板を素材とし、封止缶のコーナ部に当る個所を予め切り欠いたブランク10を使用する(図3)。絶縁層を兼ねる塗膜を設けた塗装ステンレス鋼板も素材に使用できるが、この場合には塗膜表面にOH基が配向した塗装ステンレス鋼板が気密封止性の点で好ましい。
コーナ部の切欠き11は、目標とする封止缶eのフランジの外側位置に設定される。また、プレス成形でステップビード12をつける場合には、ステップビード12より外側のコーナ部に切欠き11を設定する。
【0012】
切欠き11をつけたブランク10をプレス成形し、乾燥剤充填凹部13,側壁14,フランジ15をもつ中間製品16を得る。このとき、ブランク10のコーナ部が切りかかれており、更に直線部にステップビード12を設けると、プレス成形時に十分なバックテンションが得られ、直線部へのメタルフローが規制されるため、側壁14,フランジ15に導入される応力や歪がコーナ部と直線部との間で大きく異なることが解消され、高い形状精度,平面度で側壁14,フランジ15が形成される。
【0013】
次いで、中間製品16のフランジ15をトリミングすると、目標の封止缶形状をもつプレス成形品20が得られる。コーナ部と直線部との間で残留応力や加工歪みの差が小さくなっているので、フランジ15のトリミングで開放される応力や歪がトリミングされたプレス成形品20の形状に悪影響を及ぼすことも抑制される。作製されたプレス成形品20は、フランジ15の平面度が高いため、透明基板aに接触させた場合でも透明基板a/フランジ15間に均一な隙間を形成する。したがって、透明基板a/フランジ15の接触界面を紫外線硬化型接着剤で接着すると、高い気密度で有機EL素子が封止される。
フランジ15は、二工程でトリミングされることが好ましい。先ず中間製品16の相対向する二辺にあるフランジ15U,15Dをトリミングし、次いで残り二辺のフランジ15R,15Lをトリミングする(図4)。二工程でフランジ15をトリミングするとき、パンチ角部の摩耗に起因したフランジ15の変形が抑えられ、トリミング後にもフランジ15の平面度が維持される。
【0014】
【実施例】
板厚0.4mmのSUS409ステンレス鋼板を封止缶の素材に使用した。
ステンレス鋼板からサイズが104mm×104mmの正方形ブランク10を複数個切り出し、以下の各成形法でプレス成形品20を製造した。
【0015】
〔成形法1〕
ブランク10をプレス成形し、高さ0.8mmの側壁14,幅6.2mmのフランジ15をもつ中間製品16を得た。次いで、フランジ15を幅2.0mmにトリミングした。
〔成形法2〕
コーナ部から中心方向に向けた3.0mmの長さでブランク10を切り欠き、ブランク10のコーナ四隅に切欠き11を形成した後、成形法1と同じ条件下でプレス成形品20を製造した。
【0016】
〔成形法3〕
プレス成形によってステップビード12をつけ、幅4.0mmのフランジ15を形成する以外は,成形法2と同じ条件下でプレス成形品20を製造した。
〔成形法4〕
成形法3と同じ条件下でブランク10を中間製品16にプレス成形した後、フランジ15U,15Dをトリミングし、次いでフランジ15R,15Lをトリミングすることにより、幅2.0mmのフランジ15をもつプレス成形品20を製造した。
【0017】
製造された各プレス成形品20を定盤21に載置し、周縁に沿った8箇所の測定点(図5a)で定盤21からフランジ15の最高点までの高さHを測定し、測定値hから板厚tを引いた値をフランジ高さΔH(h−t)として各測定点ごとに求めた。
表1の測定結果にみられるように、切欠き11をつけることなくブランク10をそのままプレス成形する成形法1で得られたプレス成形品20は、直線部の中央が凹状になっており、有機ELD用封止缶に要求されるフランジ高さΔH≦50μmを満足していなかった。
【0018】
これに対し、切欠き11をつけたブランク10をプレス成形する成形法2で得られたプレス成形品20は、フランジ高さΔHが最も大きな直線部中央でも50μm以下に抑えられていた。更にステップビード12をつける成形法3で得られたプレス成形品20は、直線部中央のフランジ高さΔHが30μm以下であった。また、フランジ15を二工程でトリミングする成形法4で得られたプレス成形品20は、コーナ部も十分高い平面度に維持されていた。
【0019】
表1の結果は、本発明に従って製造されたプレス成形品20が従来品(成形法1)に比較してフランジ15の平面度が高く、透明基板a/フランジ15の接触界面にできる隙間が極僅かになることを示している。したがって、プレス成形品20は、接着性の低下を招くことなく、優れた気密封止性で透明基板aに接着され、有機EL素子を水分,酸素から保護する封止缶として使用されることが理解される。
【0020】
【0021】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明においては、所定サイズのブランクを封止缶形状にプレス成形する際、封止缶のコーナ四隅に当る部分に予め切欠きを入れておき、封止缶直線部のメタルフローをコーナ部のメタルフローに近づけ、プレス成形で素材に導入される応力や歪を平均化している。そのため、波打ち,皺等の形状不良が発生することなく高い平面度をもつフランジが成形される。フランジの平面度は、更にブランクの周辺にステップビードを付け、或いはプレス成形後のフランジを二工程でトリミングすることによっても向上する。フランジの平面度が高められた封止缶は、接着性の低下を招くことなく、透明基板に対するマッチングが良好で、高い気密封止度で透明基板に固着される。その結果、外気から水分や酸素が閉鎖空間に侵入することが防止され、気密封止された有機EL素子は長期間にわたって良好な発光特性を維持する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 有機EL素子の構造を示す概念図
【図2】 ステンレス鋼板から封止缶をプレス成形する従来法の説明図
【図3】 本発明に従ったプレス成形で封止缶を製造する説明図
【図4】 二工程でフランジをトリミングする成形法の説明図
【図5】 作製されたプレス成形品の形状精度を調査したときの測定点(a),フランジ高さΔH(b)を説明する図
【符号の説明】
10:ブランク 11:切欠き 12:ステップビード 13:乾燥剤充填凹部 14:側壁 15,15U,15D,15R,15L:フランジ 16:中間製品 20:プレス成形品 H:定盤21からフランジ15の最高点までの高さ t:板厚
e:封止缶 f:接着剤層 h:乾燥剤[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method for producing a sealed can that protects an organic EL element from moisture, oxygen, and the like and can maintain excellent light emission characteristics over a long period of time.
[0002]
[Prior art]
Since the organic EL element can reproduce a clear image by self-emission, the organic EL element has higher visibility than a liquid crystal display element, and the display image does not become difficult to see depending on the viewing angle. Further, since a backlight such as a liquid crystal display element is not required, it has a structure suitable for thinning. Because of these advantages, it has been attracting attention as a next-generation display device that replaces a liquid crystal display device, and is partially put into practical use in a display unit of a mobile phone or a car navigation system.
[0003]
The organic EL element has a laminated structure in which a thin film containing a fluorescent organic compound is sandwiched between an anode electrode and a cathode electrode. Specifically, an organic light emitting layer c and a cathode electrode d are laminated on an anode electrode b formed on a transparent substrate a such as glass, and a sealing can e covering each layer b to d is fixed to the transparent substrate a. (FIG. 1). When the anode electrode b is formed in a stripe shape in the XX direction and the cathode electrode d is formed in a stripe shape in the YY direction, the organic light emitting layer c is partitioned by the XY matrix.
[0004]
When a DC voltage is applied between the anode electrode b and the cathode electrode d, holes and electrons are injected into the organic light emitting layer c. Excitons (excitons) are generated during recombination of holes and electrons, and fluorescence or phosphorescence generated when the excitons are deactivated is emitted to the outside through the transparent substrate a. At this time, a required image is reproduced by driving the organic light emitting layer c divided by the XY matrix by a simple matrix method or an active matrix method to emit a predetermined pixel.
The organic light emitting layer c is provided, for example, in a three-layer structure of a hole injection layer, a hole transport layer, and a light emission / electron transport layer, but the light emission lifetime tends to be extremely reduced in the presence of oxygen. In addition, if there is moisture in the atmosphere, dark spots that adversely affect the sharpness of the image are generated and enlarged. The performance deterioration due to oxygen and moisture is particularly noticeable in a low molecular type organic EL device.
[0005]
In order to prevent performance deterioration due to oxygen and moisture, the sealing can e is fixed to the transparent substrate a in an inert gas atmosphere such as dry nitrogen from which moisture is removed as much as possible, and the layers 2 to 4 are covered. For the sealing can e, a stainless steel plate or steel foil having a thickness of about 0.1 to 1 mm through which oxygen and moisture do not permeate has begun to be used. For fixing the sealing can e, an ultraviolet curable adhesive is usually used. After the adhesive is applied to the adhesive surface, the sealing can e is pressed P on the transparent substrate a, and the sealing can e is fixed to the transparent substrate a by irradiating ultraviolet rays UV from the transparent substrate a side. Moreover, in order to remove the moisture remaining in the closed space sealed with the sealing can e, a recess g may be formed on a part of the bottom surface of the sealing can e, and the desiccant h may be filled in the recess g.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The UV curable adhesive is suitable for bonding a stainless steel sealing can e having a polar group on the surface, but since moisture resistance is insufficient, moisture that permeates through the adhesive layer f and enters the internal closed space. Yes, the permeation of moisture is suppressed by making the adhesive layer f as thin as possible. Even if the adhesive layer f is made thin, if the flatness of the sealing can e is inferior, moisture may enter through a gap formed at the interface between the adhesive layer f and the sealing can e. Moreover, the low flatness of the sealing can e causes a decrease in adhesiveness.
[0007]
The low flatness of the sealing can e is caused by processing strain introduced into the material when a stainless steel plate or a steel foil is press-formed into a sealing can shape. The sealing can e is usually manufactured in the following process. First, a blank e 1 cut to a predetermined size is prepared and press-molded into an intermediate product e 2 having a recess e 3 and a side wall e 4 that hit the recess g for filling a desiccant. Next, the flange e 5 around the intermediate product e 2 is trimmed to obtain a sealed can-shaped press-formed product e 6 (FIG. 2).
[0008]
When the blank e 1 is plastically deformed into the intermediate product e 2 , the metal flow necessary for forming the side wall e 4 and the flange e 5 is larger in the straight portion than in the corner portion. The difference in the metal flow causes fluctuations in strain and stress introduced into the side wall e 4 and the flange e 5 , and the flatness of the flange e 5 decreases due to the occurrence of defects such as waving and wrinkles. Even when trimming the flange e 5 of the intermediate product e 2 , distortion and stress are partially released, and the flatness of the flange e 5 further decreases.
When the flange e 5 with poor flatness is brought into contact with the transparent substrate a, a gap is likely to be generated at the contact interface. Such a gap not only causes a decrease in adhesiveness, but may remain even after the sealing can e is fixed to the transparent substrate a and the organic EL element is hermetically sealed. It will enter the closed space and cause deterioration of the organic EL element.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been devised to solve such a problem, and by using a blank in which a portion corresponding to a corner portion of a sealing can is cut in advance, the metal flow at the time of press forming is made uniform. Another object of the present invention is to provide a sealed can having a flange with high flatness, which suppresses the introduction of uneven strain.
[0010]
This onset Ming To achieve that goal, cut out a rectangular blank cut away corner four corners of a stainless steel plate, flange, the blank into an intermediate product which has side walls and pressed into the inner notch, and then given a flange A method for manufacturing an organic ELD sealing can that trims to a width, wherein a step bead is formed between a peripheral edge of a blank and a flange during press molding .
After flop press forming, it is preferable to trim the two sides of the flange which remains after trimming two sides of the flanges opposite.
[0011]
Embodiment
In the present invention, a blank 10 is used in which a stainless steel plate excellent in corrosion resistance is used as a raw material and a portion corresponding to a corner portion of a sealing can is notched in advance (FIG. 3). A coated stainless steel sheet provided with a coating film also serving as an insulating layer can be used as the material, but in this case, a coated stainless steel sheet having an OH group oriented on the coating film surface is preferable in terms of hermetic sealing.
The
[0012]
The blank 10 with the
[0013]
Next, when the
The
[0014]
【Example】
A SUS409 stainless steel plate having a thickness of 0.4 mm was used as a material for the sealing can.
A plurality of
[0015]
[Molding method 1]
The blank 10 was press-molded to obtain an
[Molding method 2]
The blank 10 was cut out with a length of 3.0 mm from the corner portion toward the center, and the
[0016]
[Molding method 3]
A press-molded
[Molding method 4]
After the blank 10 is press-molded into the
[0017]
Each manufactured press-molded
As can be seen from the measurement results in Table 1, the press-molded
[0018]
On the other hand, the press-molded
[0019]
The results in Table 1 show that the press-molded
[0020]
[0021]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, when a blank of a predetermined size is press-molded into a sealed can shape, notches are put in advance in the portions corresponding to the four corners of the sealed can, and the sealed can linear portion The metal flow is made closer to the corner metal flow, and the stress and strain introduced into the material by press molding are averaged. Therefore, a flange having high flatness is formed without causing shape defects such as waving and wrinkles. The flatness of the flange can also be improved by adding a step bead around the blank or trimming the flange after press molding in two steps. The sealing can with the increased flatness of the flange has good matching with the transparent substrate without causing deterioration in adhesiveness, and is fixed to the transparent substrate with a high degree of hermetic sealing. As a result, moisture and oxygen are prevented from entering the closed space from the outside air, and the hermetically sealed organic EL element maintains good light emission characteristics over a long period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the structure of an organic EL element. FIG. 2 is an explanatory diagram of a conventional method for press-molding a sealing can from a stainless steel plate. FIG. 3 is a process for producing a sealing can by press-molding according to the present invention. Explanatory drawing [Fig. 4] Explanatory drawing of the molding method for trimming the flange in two steps. [Fig. 5] Measuring point (a) and flange height ΔH (b) when the shape accuracy of the manufactured press-molded product is investigated. Figure to explain 【Explanation of symbols】
10: Blank 11: Notch 12: Step bead 13: Refrigerant filling recess 14:
Claims (2)
プレス成形時にブランクの周縁とフランジとの間にステップビードを形成することを特徴とする有機ELD用封止缶の製造方法。Cut out rectangular blanks cut away corner four corners of a stainless steel plate, the cutout flange inwardly, the blank was pressed into the intermediate product with side walls, then organic ELD Yofutomekan you trim flange to a predetermined width A manufacturing method of
A method for producing a sealed can for organic ELD, comprising forming a step bead between a peripheral edge of a blank and a flange during press molding .
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