JP5532557B2 - ガスバリア性シート、ガスバリア性シートの製造方法、封止体、及び有機elディスプレイ - Google Patents
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Description
図1は本発明のガスバリア性シートの一例を示す模式的な断面図である。
ガスバリア性シート1Aの製造方法は、ダイヤモンドライクカーボンからなり、熱伝導率が30W/mK以上である放熱性ガスバリア膜3を形成する放熱性ガスバリア膜形成工程を有する。これにより、所定の放熱性ガスバリア膜3を良好に形成することが可能となり、その結果、工業生産性の高いガスバリア性シート1Aの製造方法を提供することができる。なお、放熱性ガスバリア膜形成工程の前に基材2を準備する基材準備工程を実施することもできる。例えば、基材2として樹脂製のものを用いる場合には、上述のとおり、その製造方法も従来公知の一般的な方法により製造することができ、こうした基材の製造が基材準備工程にあたる。
図2は、本発明のガスバリア性シートの他の一例を示す模式的な断面図である。
ガスバリア性シート1Dの製造方法は、図1に示すガスバリア性シート1Aの製造方法と同様にすればよいが、相違点は、第2のガスバリア膜を形成する第2のガスバリア膜形成工程を行う点にある。そして、ガスバリア性シート1Aの製造方法についてはすでに説明したので、説明の重複を避けるため、以下では上記相違点についてのみ説明する。
図6は本発明のガスバリア性シートのさらに他の一例を示す模式的な断面図である。
ガスバリア性シート1Eの製造方法は、図2に示すガスバリア性シート1Dの製造方法と同様にすればよいが、相違点は、アンカーコート剤膜4を形成するアンカーコート剤膜形成工程を行う点にある。そして、ガスバリア性シート1Dの製造方法についてはすでに説明したので、説明の重複を避けるため、以下では上記相違点についてのみ説明する。
図7は本発明のガスバリア性シートのさらに他の一例を示す模式的な断面図である。
ガスバリア性シート1Fの製造方法は、図6に示すガスバリア性シート1Eの製造方法と同様にすればよいが、相違点は、第3のガスバリア膜15を形成する第3のガスバリア膜形成工程を行う点にある。そして、相違点たる第3のガスバリア膜形成工程については、図2に示すガスバリア性シート1Dの製造方法における第2のガスバリア膜形成工程と同様に行えばよい。そこで、説明の重複を避けるため、ここでの説明は省略する。
ガスバリア性シート1Aは、図1に示すとおり、基材2上に放熱性ガスバリア膜3を有するものであり、ガスバリア性シート1Dは、図2に示すとおり、基材2上に第2のガスバリア膜9と放熱性ガスバリア膜3とをこの順に設けたものである。ガスバリア性シート1Eは、図6に示すように、基材2、アンカーコート剤膜4、第2のガスバリア膜9、及び放熱性ガスバリア膜3をこの順に設けたものである。ガスバリア性シート1Fは、図7に示すように、ガスバリア性シート1Eの基材2におけるアンカーコート剤膜4が設けられていない方の面の上に第3のガスバリア膜15を設けたものである。放熱性確保の観点から、放熱性ガスバリア膜3は、発熱性の被封止物に対向して設けられることが好ましく、接して設けられることがより好ましい。このため、放熱性ガスバリア膜3は、ガスバリア性シートの最表面に配置されることが好ましい。これにより、発熱性の被封止物の表面に放熱性ガスバリア膜3を対向して設けることができるようになる。さらには、発熱性の被封止物の表面に放熱性ガスバリア膜3を接して設けることができるようになって、被封止物から発生した熱が放熱性ガスバリア膜3を介して逃げやすくなり、放熱効率を確保しやすくなる。また、ガスバリア性シート1D,1E,1Fからわかるように、第2のガスバリア膜9が放熱性ガスバリア膜3と接して設けられることが好ましい。これにより、放熱性ガスバリア膜3と第2のガスバリア膜9とが積層されて用いられることとなり、ガスバリア性がより高いガスバリア性シート1D,1E,1Fとしやすくなる。
図3は本発明の封止体の一例を示す模式的な断面図である。
図4は本発明の封止体の他の一例を示す模式的な断面図である。
図5は本発明の封止体のさらに他の一例を示す模式的な断面図である。
図8は本発明の封止体のさらに他の一例を示す模式的な断面図である。
図9は本発明の封止体のさらに他の一例を示す模式的な断面図である。
本発明の有機ELディスプレイは、本発明の封止体を有する。これにより、発熱性の大きい有機ELディスプレイ素子を被封止物として用いることとなり、良好なガスバリア性と放熱性とを確保できる有機ELディスプレイを提供することできる。
基板として厚さ0.7mmのガラス基板を用い、発熱性の被封止物として有機ELディスプレイ素子を用いた。具体的には、上記の硝子基板上に、ITOをスパッタリング法で成膜した後、エッチングによりパターンニングして透明電極(陽極)を形成した。そして、陽極上に蒸着法により正孔輸送層、発光層、及び金属電極(陰極)を順次形成した。ここで、正孔輸送層の材料としてはα−ナフチルフェニルジアミン(α−NPD)を、発光層の材料としてはトリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq3)を、金属電極(陰極)の材料としてカルシウム及び銀を用いた。
こうして得た封止体に対し、20℃/30%RHの環境下で、有機ELディスプレイ素子の発光特性を確認したところ、24時間連続発光後の素子表面の温度上昇は1℃であり、ダークスポットも発生せず、良好な発光特性を得た。
水蒸気透過率は、測定温度37.8℃、湿度100%Rhの条件下で、水蒸気透過率測定装置(米国MOCON社製、PERMATRAN−W 3/31:商品名)を用いて測定した。測定に用いた水蒸気透過率測定装置の検出限界は、0.05g/m2・dayである。測定の結果、水蒸気透過率は、0.05g/m2・dayであり、測定限界値以下であった。
酸素透過率は、測定温度23℃、湿度90%Rhの条件下で、酸素ガス透過率測定装置(米国MOCON社製、OX−TRAN 2/20:商品名)を用いて測定した。測定に用いた酸素ガス透過率測定装置の検出限界は、0.05cc/m2・day・atmである。測定の結果、酸素透過率は、0.05cc/m2・day・atmであり、測定限界値以下であった。
全光線透過率を、SMカラーコンピューターSM−C(スガ試験機製)を使用して測定した。そして、測定は、JIS K7105に準拠して実施した。その結果、ガスバリア性シートの全光線透過率は、75.3%であった。
実施例1において、基板とガスバリア性シートとの接着を行う際に、基板上に形成された有機ELディスプレイ素子の周辺の基板表面だけでなく、有機ELディスプレイ素子の金属電極(陰極)、及び有機ELディスプレイ素子の側面にも接着剤を塗布し、金属電極(陰極)と放熱性ガスバリア膜との接着をさらに行ったこと、以外は、実施例1と同様にして封止体を製造した。
ガスバリア性シートにおいて、放熱性ガスバリア膜をプラズマCVD法(PECVD法)で成膜し、その厚さを30nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして封止体を製造した。成膜された放熱性ガスバリア膜の熱伝導率を実施例1と同様にして測定したところ、35W/mKであった。また、ダイヤモンドライクカーボンからなる放熱性ガスバリア膜の組成を実施例1と同様にして測定したところ、Cが1(1000)に対して、Siが0.1原子%(1)であった。
ガスバリア性シートにおいて、放熱性ガスバリア膜をプラズマCVD法(PECVD法)で成膜し、その厚さを30nmとしたこと(参考例1と同様の内容としたこと)以外は、実施例2と同様にして封止体を製造した。
ガスバリア性シートにおいて、第2のガスバリア膜の材料を酸化窒化珪素としたこと、放熱性ガスバリア膜をプラズマCVD法(PECVD法)で成膜し、その厚さを20nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして封止体を製造した。
ガスバリア性シートにおいて、第2のガスバリア膜の材料を酸化窒化珪素としたこと、放熱性ガスバリア膜をプラズマCVD法(PECVD法)で成膜し、その厚さを20nmとしたこと(実施例3と同様の内容としたこと)以外は、実施例2と同様にして封止体を製造した。
実施例1において、第2のガスバリア膜を用いなかったこと、放熱性ガスバリア膜の成膜の際にイオンプレーティング法におけるアルゴンガスの濃度を上げて放熱性ガスバリア膜の熱伝導率を20W/mKとなるようにしたこと、以外は、実施例1と同様にして封止体を製造した。ダイヤモンドライクカーボンからなる放熱性ガスバリア膜の組成を実施例1と同様にして測定したところ、Cが1(1000)に対して、Siが0.5原子%(5)、Nが0.4原子%(4)であった。
2 基材
3 放熱性ガスバリア膜
4 アンカーコート剤膜
5 発熱性の被封止物(有機ELディスプレイ素子)
6 接着剤層
7 基板
8 熱伝導性の接着剤からなる接着剤層
9 第2のガスバリア膜
10,10A,10D,10E,10F,10G 封止体
11 陽極
12 正孔輸送層
13 発光層
14 陰極
15 第3のガスバリア膜
Claims (15)
- 発熱性の被封止物を封止するためのガスバリア性シートであって、
前記ガスバリア性シートが、ダイヤモンドライクカーボンからなる放熱性ガスバリア膜を有し、
前記ダイヤモンドライクカーボンが、窒素、又は、窒素及び珪素を添加元素としてそれぞれ0.1原子%以上、4.5原子%以下含み、
前記放熱性ガスバリア膜の熱伝導率が30W/mK以上であり、
前記放熱性ガスバリア膜の屈折率が1.4以上、2.2以下である、ことを特徴とするガスバリア性シート。 - 前記窒素及び珪素を添加元素として含む前記ダイヤモンドライクカーボンは、
前記放熱性ガスバリア膜中の炭素(C)と珪素(Si)との原子数比が、C:Si=1000:1〜1000:40である、請求項1に記載のガスバリア性シート。 - 前記ガスバリア性シートが第2のガスバリア膜及び/又は第3のガスバリア膜をさらに有し、前記第2のガスバリア膜及び前記第3のガスバリア膜が、それぞれ窒化珪素、酸化珪素、及び酸窒化珪素から選ばれる少なくとも1つを含有する、請求項1又は2に記載のガスバリア性シート。
- 前記第2のガスバリア膜が前記放熱性ガスバリア膜と接して設けられる、請求項3に記載のガスバリア性シート。
- 前記発熱性の被封止物が、有機ELディスプレイ素子、液晶ディスプレイ素子、及び有機EL照明素子のいずれかである、請求項1〜4のいずれか1項に記載のガスバリア性シート。
- 前記放熱性ガスバリア膜の消衰係数が0.00001以上、0.1以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のガスバリア性シート。
- 基材の上に設けられたアンカーコート剤膜と、該アンカーコート剤膜の上に設けられた前記第2のガスバリア膜と、該第2のガスバリア膜の上に設けられた前記放熱性ガスバリア膜と、をこの順に有する、請求項3〜6のいずれか1項に記載のガスバリア性シート。
- 前記基材における前記アンカーコート剤膜が設けられていない側の面に、前記第3のガスバリア膜が設けられている、請求項7に記載のガスバリア性シート。
- 帯電防止膜がさらに設けられている、請求項7又は8に記載のガスバリア性シート。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のガスバリア性シートの製造方法であって、窒素、又は、窒素及び珪素を添加元素としてそれぞれ0.1原子%以上、4.5原子%以下含むダイヤモンドライクカーボンからなり、熱伝導率が30W/mK以上、かつ、屈折率が1.4以上、2.2以下である放熱性ガスバリア膜を形成する放熱性ガスバリア膜形成工程を有することを特徴とするガスバリア性シートの製造方法。
- 前記放熱性ガスバリア膜形成工程が、圧力勾配型ホロカソードをプラズマ源とするプラズマCVD法によって行われる、請求項10に記載のガスバリア性シートの製造方法。
- 基板上に設けられた発熱性の被封止物と、該被封止物上に設けられた請求項1〜9のいずれか1項に記載のガスバリア性シートと、を有し、少なくとも該ガスバリア性シートと前記被封止物周辺の前記基板表面とが接着されていることを特徴とする封止体。
- 前記発熱性の被封止物が有機ELディスプレイ素子であり、該有機ELディスプレイ素子の陰極又は陽極と、前記放熱性ガスバリア膜と、が対向して設けられる、請求項12に記載の封止体。
- 前記有機ELディスプレイ素子の陰極又は陽極と、前記放熱性ガスバリア膜と、が熱伝導性の接着剤を介して接着されている、請求項13に記載の封止体。
- 請求項12〜14のいずれか1項に記載の封止体を有することを特徴とする有機ELディスプレイ。
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