JP5676848B2

JP5676848B2 - ホットメルト型部材及び有機ｅｌ表示パネル

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Publication number: JP5676848B2
Application number: JP2008512078A
Authority: JP
Inventors: 重夫金澤; 幸之助魚住; 武俊中山; 敏恵礒野; 洋平川口
Original assignee: Komatsu Seiren Co Ltd
Current assignee: Komatsu Seiren Co Ltd
Priority date: 2006-04-18
Filing date: 2007-04-12
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2027-04-12
Also published as: KR20090004952A; EP2009060B1; TWI415508B; TW200746885A; CN101426856B; EP2009060A4; CN101426856A; JPWO2007123039A1; KR101377230B1; WO2007123039A1; US20090174304A1; EP2009060A1; US8421351B2

Description

本発明は、ホットメルト型部材及び有機ＥＬ表示パネルに関する。特に、有機ＥＬ素子用の封止部材と、これを用いた有機ＥＬ表示パネルに関するものであり、特に長期にわたって水分や酸素の影響がなく安定した発光特性を維持できる薄型の有機ＥＬ表示パネルを高い信頼性で量産可能とした改良技術に係るものである。

有機ＥＬ素子は、ガラス基板上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）透明電極（陽極）、有機膜（有機正孔輸送層、有機発光層等）、金属電極（陰極）が形成されて構成されている。ところが、このような有機ＥＬ素子において、有機膜あるいは金属電極が、水分や酸素あるいは熱及び構成部材から発生する有機ガス（以後「アウトガス」ともいう。）に対して弱いことが知られており、有機ＥＬ素子の長寿命化のために、有機ＥＬ素子を水分や酸素を排除した雰囲気に置いたり、構成部材からのアウトガスを極力少なくしたり、有機ＥＬ素子の発光の際に発生する熱が効率よく逃げ得る構造を採用したりして、水分や酸素や熱及びアウトガスによる劣化を防止する必要がある。

具体的には、図１に示すようなガラス等の基板１の上に有機ＥＬ素子（陽極２、有機層３、陰極４）を積層形成し、基板１上の有機ＥＬ素子側からガラスや金属等で構成された封止キャップ５を被せて基板１にシール剤６で貼り合せてシールし、基板１と封止キャップ５で構成した密封容器内に有機ＥＬ素子を封入する。そして、この密封容器内には、水分を捉えるための酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）又はこれらを用いたシート状の水分捕捉剤７を封入するという方法が採られている。

このような水分捕捉剤を用いた有機ＥＬ表示パネルとしては、例えば透明な基板表面に透明な電極材料により形成された透明電極と、この透明電極に積層され、ＥＬ材料からなる発光層と、この発光層に積層され、上記透明電極に対向して形成された背面電極と、上記発光層と背面電極の全面を被覆した撥水膜と、この撥水膜とともに上記発光層を封止する絶縁性の保護部材とからなることを特徴とする有機ＥＬ素子が知られている（特許文献１）。
特開２０００−６８０４７号公報

図１に示した有機ＥＬ表示パネルでは、基板１上の有機ＥＬ素子を封止する封止キャップ５に水分捕捉剤である粉末状のＢａＯやＣａＯ又はこれらを用いたシート状の水分捕捉剤７を設けることとされている。ここで、必要量の前記水分捕捉剤を封止キャップ５内に充填すると、その厚さは最低でも０．２ｍｍ程度となるため、封止キャップ５の凹部深さは０．３〜０．５ｍｍは必要である。従って、封止キャップ５の厚みは０．７〜１．０ｍｍは必要となり、有機ＥＬ表示パネルとしての厚さが大きくなるという問題がある。

また、封止キャップ５を用いた有機ＥＬ表示パネルでは、発光部分のサイズを大きくすると、密封容器が中空構造であるために有機ＥＬ表示パネルとしての強度が低下したり、封止キャップ５がたわみ易くなって陰極に接触する恐れが生じ、発光素子としての信頼性が低下したりするという問題がある。

また、透明な水分吸収物質（有機系水分捕捉剤）による薄膜コーティングの例としては、オーレドライ（双葉電子工業）が知られている。しかし、この薄膜は、水分の吸収量が多くなってくると徐々にクラック（ひび割れ）を起こし、有機ＥＬ素子にダメージを与えるという物理的な問題がある。また、特殊な液のため、特別な塗工技術を必要としている。

さらに、前記の特許文献１は、有機ＥＬ素子上に、ワックス、フッ素系撥水剤、シリコン系撥水剤等の単一成分からなる撥水膜を形成することにより、水分の付着を防ぎ、有機ＥＬ素子の劣化を目的としたものである。水分捕捉剤と併用する場合は、粒子径１００〜５００μｍという比較的大きな粒子径の粒子を用いたり、また、撥水皮膜を形成した後、粒子を振りかけたりと、水分捕捉剤層の形成を主としたものではない。このように、特許文献１においては、水分捕捉剤を併用し、かつ、厚みの薄い有機ＥＬ表示パネルに関しては検討されていない。

また、前記の特許文献１では、粒子径１００〜５００μｍという比較的大きな水分捕捉剤を粉末のまま使用しているため、実際の工程では使用できないという問題がある。しかも、特許文献１では、撥水層をワックスの蒸着により形成しているので、使用するワックスによっては蒸発したワックスにより有機ＥＬ素子の性能が低下してしまうおそれもある。

従って、本発明の主な目的は、上述した課題を克服するためになされたものであり、特に、長期にわたって水分や酸素の影響がなく安定した発光特性を維持できる薄型の有機ＥＬ表示パネルを提供することにある。

本発明者は、従来技術の問題点に鑑みて研究を重ねた結果、特定の組成をもつ部材が上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、下記のホットメルト型部材及び有機ＥＬ表示パネルに係るものである。
１．水分捕捉剤及びワックスを含むホットメルト型部材。
２．前記ワックスがマイクロクリスタリンワックスである、前記項１に記載のホットメルト型部材。
３．水分捕捉剤が１）有機金属化合物及び２）平均粒子径９０μｍ以下の粉末状無機酸化物の少なくとも１種である、前記項１に記載のホットメルト型部材。
４．水分捕捉剤が前記ホットメルト型部材中５０〜９９重量％含まれる、前記項１に記載のホットメルト型部材。
５．ワックスが前記ホットメルト型部材中１〜５０重量％含まれる、前記項１に記載のホッメルト型部材。
６．真空下１５０℃で４時間にわたり減圧乾燥した後の重量減少が０．１％以下である、前記項１に記載のホットメルト型部材。
７．前記ホットメルト型部材の厚みが１００μｍ以下の薄膜状である、前記項１に記載のホットメルト型部材。
８．筐体で封止された電子デバイスの前記筐体内部で用いられる、前記項１に記載のホットメルト型部材。
９．電子デバイスが有機ＥＬ表示パネル、有機太陽電池又は有機半導体である、前記項８に記載のホットメルト型部材。
１０．離型性基材上に前記項１に記載のホットメルト型部材を積層した転写フィルム。
１１．１）基板、２）前記基板上に形成され有機ＥＬ素子及び３）前記有機ＥＬ素子を封止する筐体を含む有機ＥＬ表示パネルであって、前記有機ＥＬ素子と前記筐体との間に請求項１に記載のホットメルト型部材が配置されてなる有機ＥＬ表示パネル。
１２．前記有機ＥＬ素子と前記筐体との間の空間のすべてが実質的に前記ホットメルト型部材により占められている、前記項１１に記載の有機ＥＬ表示装置。

本発明のホットメルト型部材はホットメルト性を有しているため、筐体（以下「封止用筐体」ともいう。）上又は有機ＥＬ素子上等に任意の厚み及びパターンにて、有機ＥＬ素子に密着して空間のない水分捕捉剤を含むホットメルト型部材層を形成することができ、また、アウトガスの発生も抑制することから長期にわたって水分や酸素、アウトガスの影響がなく安定した発光特性を維持できる電子デバイス（例えば有機ＥＬ表示パネル）を提供することができる。

特に、有機系水分捕捉剤を単独で用いる場合とは異なり、本発明のホットメルト型部材ではひび割れ等の問題も緩和ないしは解消することができる。この点においても、発光特性の長期安定性に寄与することが可能となる。

好ましい形態として、粒子径の小さな粉末状のＢａＯ、ＣａＯ等の粉末状無機酸化物又は有機金属化合物（有機金属錯体を含む。以下同じ。）あるいはこれらを用いたシート状（薄膜状）ホットメルト部材を用いるために凹部を有する厚い封止キャップ（封止用筐体）５を用いる必要がなく、平坦な薄板状の封止板を封止用筺体として用いることができる。

また、さらに好ましい形態として、基板と封止用筐体との間に本発明の好ましい形態のホットメルト型部材を隙間なく配置することにより有機ＥＬ表示パネルとしての厚さを薄くでき、大型化にも問題なく対応することができる。

また、本発明のワックスとして透明なワックスを選定すれば透明水分捕捉剤と組み合せることにより、陰極上に水分捕捉機能を有する透明な薄膜層を設けることができ、これにより有機ＥＬ発光層より出た光を陰極側からも取り出す（トップエミッション方式）ことが可能である。

１．ホットメルト型部材
本発明のホットメルト型部材は、水分捕捉剤（以下「水分ゲッター剤」ともいう。）及びワックスを含むことを特徴とする。
（水分捕捉剤）
水分捕捉剤は、いわゆる水分捕捉剤として知られているものであれば、無機系水分捕捉剤又は有機系水分捕捉剤のいずれでも良く、特に限定されるものではない。例えば、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）等の粉末状無機酸化物のほか、透明な水分ゲッター剤として知られている有機金属化合物が使用可能である。また、これらの水分捕捉剤は１種又は２種以上を配合して使用することができる。これら水分捕捉剤は、市販品を使用することもできる。

また、上記の粉末状無機酸化物のように、粉末形態の水分捕捉剤を用いる場合、その平均粒子径は通常１００μｍ未満の範囲とすれば良く、好ましくは９０μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下、さらに好ましくは０．０１μｍ以上１０μｍ以下とすれば良い。平均粒子径が１００μｍ未満であれば、有機ＥＬ素子にダメージを与える可能性が低くなり、また、有機ＥＬ表示パネルを製造する際に封止用筐体に凹部を設ける必要がなくなる。なお、粒子径が０．０１μｍ未満となると、粒子が飛散したり、粒子製造コストが高くなることがある。

これらの水分捕捉剤のうち、本発明では、１）有機金属化合物及び２）平均粒子径９０μｍ以下の粉末状無機酸化物の少なくとも１種を用いることが望ましい。例えば、ワックスとの混合及び有機ＥＬ素子等との密着性の観点からは、水分捕捉剤としてワックスと同一の溶剤に溶解する有機金属化合物が好ましい。また、本発明のホットメルト型部材を、有機ＥＬ発光層より出た光を陰極からも取り出すトップエミッション方式等の有機ＥＬ表示パネル等に用いる場合は、透明な水分捕捉剤を用いることが好ましく、粒子径が１００ｎｍ以下の微粉末のほか、有機金属化合物を例示することができる。有機金属化合物としては、特開２００５−２９８５９８号公報に記載されている有機金属化合物等を好適に用いることができる。

水分捕捉剤の含有量は、用いる水分捕捉剤の種類等に応じて適宜設定できるが、通常は本発明のホットメルト型部材中５０〜９９重量％程度、特に８０〜９９重量％とすることが好ましい。水分捕捉剤の含有量が５０重量％を下回ると水分捕捉性能が不足する可能性があり、９９重量％を上回るとホットメルト型部材の有機ＥＬ素子との密着性・接着性の低下のほか、水分捕捉剤の保持性が低下してしまうおそれがある。

（ワックス）
ワックスとしては、本発明のホットメルト型部材にホットメルト機能を付与できるものであれば限定されず、公知又は市販のワックスから適宜選択することができる。例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等を使用することができる。これらは１種又は２種以上を配合して用いても良い。これらのワックスは、製造工程等の見地より融点が６０〜１００℃であるものが好ましい。ワックスの融点が６０℃を下回ると有機物（有機ＥＬ素子等）を溶解、膨潤させる可能性があり、融点が１００℃を超えるとホットメルト部材を軟化又は溶融させるときに１００℃以上の熱が必要となり、有機物（有機ＥＬ素子等）にも１００℃以上の熱がかかる可能性が生じ、有機物を劣化させる虞がある。

また、本発明では、特に、有機ＥＬ素子に悪影響を及ぼすアウトガスの発生を防止できること及びガラス基板等の基板、封止用筐体、有機ＥＬ素子との密着性に優れることからマイクロクリスタリンワックスを用いることが好ましい。

ワックスの含有量は、用いるワックスの種類等に応じて適宜設定できるが、通常は本発明のホットメルト型部材中１〜５０重量％程度、特に１〜１０重量％とすることが好ましい。ワックスの含有量が５０重量％を超える場合には、水分の捕捉性が不足する可能性がある。また、１重量％未満の場合は、基板等との密着性、接着性や有機金属化合物を水分捕捉剤として用いた際の水分の捕捉に伴う経時的なクラックを抑制する効果が低下するおそれがある。透明なホットメルト部材との観点らは、ホットメルト部材中のワックスの配合量は１０重量％以下が好ましい。

また、本発明のホットメルト部材を、有機ＥＬ発光層より出た光を陰極からも取り出すトップエミッション方式の有機ＥＬ表示パネル等にも用いる場合は、透明なワックスを用いることが好ましく、ワックス自体が透明なものの選択やホットメルト部材中のワックスの配合量やホットメルト部材を用いて得られる層の厚みを薄くすると良い。ホットメルト部材としては、ワックスの種類の変更のほか、水分捕捉剤の種類と配合量、これらの組合せにより、有機ＥＬ発光層より出た光を陰極からも取り出すトップエミッション方式に適用可能なものとすることもできる。

（ホットメルト部材）
本発明のホットメルト型部材は、上記の水分捕捉剤及びワックスの２成分系であっても良いが、その他の成分として必要に応じて各種の添加剤が含まれていても良い。

本発明のホットメルト型部材の形状は限定されず、所望の用途に応じて形状を採用することができる。例えば、薄膜状、板状、不定形状等のいずれであっても良い。特に、本発明では、薄膜状として用いることが好ましい。この場合の厚みは限定されないが、一般的には１００μｍ以下、特に５〜５０μｍ程度とすることが好ましい。

本発明のホットメルト型部材は、乾燥後（溶剤希釈タイプ）または冷却後（無溶剤タイプ）は通常固形状で電子デバイス用部材として用いられるものであるが、例えば有機ＥＬ素子、封止用筐体、離型性基材等の上への積層作業等の使用時には粘調な状態で使用すれば良い。すなわち、使用時に加熱により軟化又は溶融させて使用したり、有機溶媒に溶解して使用することができる。このため本発明のホットメルト型部材を有機ＥＬ素子、封止用筐体等の上に密着して積層することができるため、水分捕捉剤が有機ＥＬ素子等に密着し、密封容器内に侵入した水分、有機ＥＬ素子等が含んでいる水分、アウトガス等から有機ＥＬ素子等を保護することができる。

使用時に加熱により軟化又は溶融させて粘着又は塗布する場合、軟化又は溶融するまで加熱してホットメルト部材を基板（有機ＥＬ素子積層面）、封止用筐体等に貼着又は塗布することにより、薄膜状等の所望の形状にて上記部材を形成することが可能である。また、前記のような薄膜状のホットメルト型部材の場合は、一部を軟化又は溶融させれば基板等に接着（融着）させることができる。

加熱により軟化又は溶融させて使用する方法は、例えば塗布（コーティング）により薄膜を形成する場合、コーティングヘッドを約７０〜８０℃程度に加熱することにより効率的に薄膜を得ることができる。また、コーティング後の乾燥時間を短縮することができる結果、生産性をより高めることができることに加え、アウトガスの発生の危険性を低下させる点からも好ましい。

アウトガスの発生を抑制するとの観点からは、下記無溶剤ホットメルト型部材を用い加熱により軟化溶融させ、有機ＥＬ素子、封止用筐体等の上への積層作業を行うとさらに良い。

（転写フィルム）
特に、本発明では、離型性基材（離型フィルム）上に薄膜上のホットメルト型部材を積層したものは、転写フィルムとして用いることができるので好ましい。すなわち、転写フィルムとして用いれば、有機ＥＬ表示パネル、有機太陽電池、有機半導体等の電子デバイスを作製する場合に、転写フィルムとして在庫しておき、必要なときに転写フィルムを取り出し、離型性基材上のホットメルト型部材を離型性基材から有機ＥＬ素子等の電子デバイス側に転写することにより、容易に上記部材を有機ＥＬ素子等の電子デバイスに取り付けることが可能となる。

離型フィルム上のホットメルト型部材の厚みは、１００μｍ以下、特に５〜５０μｍ程度とすることが好ましい。

離型性基材は、公知又は市販のものを使用することができるが、好ましくは樹脂フィルム上にアルキッドタイプの離型剤を塗布してあるものが良い。また、離型フィルム上のホットメルト型部材を離型性基材から封止用筺体に転写して用いても良い。
転写フィルムの製造方法は、離型性基材上に加熱又は有機溶剤の使用により溶解した液状のホットメルト型部材を塗布し、冷却又は加熱によって有機溶剤を揮発させることにより、離型性基材上に、薄膜状のホットメルト部材を積層することができる。
（ホットメルト部材の製造方法）
本発明のホットメルト型部材の製造方法は、水分捕捉剤、ワックス、さらに必要に応じて他の添加剤を均一に混合すれば良い。混合方法としては、ヘプタン、トリエタノールアミン等の有機溶剤を添加し混合を行ったり、有機溶剤を用いずに加熱し、ワックスを溶融させて混合することも可能である。混合の観点からは、水分捕捉剤、ワックスともに溶解する溶剤を用いて混合することが好ましい。

混合機としては、例えば、攪拌機、ニーダー等を公知の混合装置又は混練装置を用いて実施することができる。各成分を均一に混合した後は、必要に応じて所望の形状に成形することができる。

本発明のホットメルト型部材は混合した後、加熱乾燥することにより溶剤成分を除去しておくことが望ましい。その除去程度は、上記部材を真空下１５０℃で４時間にわたり減圧乾燥した後の重量減少が０．１％以下となるレベルとすることが好ましい。すなわち、真空下１５０℃で４時間にわたり減圧乾燥した後の重量減少が０．１％以下であるホットメルト型部材が本発明のホットメルト型部材（無溶剤ホットメルト型部材）としてより好ましい。減圧乾燥した後の重量減少が０．１％を超えると、有機ＥＬ筐体封止パネルに用いた場合、アウトガスが発生し、有機ＥＬ素子を劣化させるおそれがある。

本発明のホットメルト型部材は、特に電子デバイス用として好適に用いることができる。より具体的には、上記ホットメルト型部材は、封止用筐体で封止された電子デバイスの前記筐体内部で用いられる。本発明のホットメルト型部材は、いわゆる水分捕捉剤とワックスとを混合したものであり、有機ＥＬ表示パネル等の電子デバイスの密封容器内に有機ＥＬ素子を封止するための密封用材料として使用することができるほか、密封容器を構成する基板等の構成部材を組立・固着するための接着材料としても使用することができる。また、密封容器内に侵入した水分、有機ＥＬ素子等に含まれる水分等を吸着する水分捕捉剤としても機能する。本発明のホットメルト型部材は、これらの機能を併せ持つ多機能材料である。

２．有機ＥＬ表示パネル
本発明は、１）基板、２）前記基板上に形成され有機ＥＬ素子及び３）前記有機ＥＬ素子を封止する筐体（部材）を含む有機ＥＬ表示パネルであって、前記有機ＥＬ素子と前記筐体との間に本発明のホットメルト型部材が配置されてなる有機ＥＬ表示パネルを包含する。

なお、本発明において、基板とは、有機ＥＬ素子を形成するためのガラス板等をいう。有機ＥＬ素子とは、陽極と陰極との間に少なくとも有機発光層を挟むようにして形成された積層体をいう。また、本発明において、筐体は、有機ＥＬ素子を外気から封止できる部材であれば良く、例えば箱型、プレート型等のいずれでも良く、その形状は特に問われない。

本発明の有機ＥＬ表示パネルでは、前記ホットメルト型部材が基板と封止用筐体の間に配置されている。また、有機ＥＬ素子は、公知の有機ＥＬ素子と同様の構成・構造を採用することができる。従って、基本的には、本発明のホットメルト型部材は、従来から知られているすべての構造の有機ＥＬ表示パネルにおいて利用可能である。

上述したワックスと水分捕捉剤を混合・攪拌することにより、本発明のホットメルト型部材を得ることができるが、このホットメルト型部材を用いた有機ＥＬ表示パネルの具体的構造について図２に基づき説明する。

図２において、基板１の上には、有機ＥＬ素子として陽極２と有機層３と陰極４が積層され、さらにショート防止層８が積層されている。さらに有機ＥＬ素子上には、ワックスに水分捕捉剤を加えたホットメルト型部材が接着剤層９として設けられ、固化されて封止用筺体１０を接着している。

本発明では、必要に応じてショート防止層を設けることもできる。ショート防止層は、陰極と陽極とのショート（短絡）を防止するために形成されるものであり、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素等の無機材料、ポリパラキシレン等の有機材料を用いることができる。本発明では、特にポリパラキシレンによるショート防止層（ポリパラシキレン系絶縁層）が好ましい。

ポリパラシキレン系絶縁層は、ポリパラキシレン及び／又はその誘導体により構成される。前記誘導体としては、パラキシレンを基本単位とするものであれば限定されず、公知又は市販のものを使用することができる。好ましい市販品としては、例えば製品名「ｄｉＸＣ」、「ｄｉＸＤ」「ｄｉＸＦ」「ｄｉＸＮ」（いずれも第三化成（株）製品）等が挙げられる。

ポリパラシキレン系絶縁層は、少なくとも陰極上に形成されている。この場合、少なくとも陰極の上面を覆うようにポリパラシキレン誘導体層を形成すれば良い。特に、陰極の上面及び側面を覆うようにポリパラシキレン系絶縁層を形成することが望ましい。すなわち、陰極がすべて覆われるようにポリパラシキレン系絶縁層を形成することが望ましい。また、陰極及び有機発光層（有機層）のすべてを覆うようにポリパラシキレン系絶縁層を形成することもできる。

ポリパラシキレン系絶縁層の厚みは、用いるポリパラシキレン又はその誘導体の種類、有機ＥＬ素子の種類・形式等に応じて適宜設定できるが、通常は２０ｎｍ〜１０μｍ程度、特に５０ｎｍ〜１μｍ、さらには５０ｎｍ〜９００ｎｍとすることが好ましい。かかる範囲に設定することにより、より効果的に短絡の発生を防止することができる結果、素子の長寿命化を図ることができる。

ポリパラシキレン系絶縁層の形成方法は、上記のような構成が形成できる限り特に制限されず、気相法、液相法又は固相法のいずれも採用することができる。例えば、ポリパラキシレン系絶縁層を形成するための原料（例えばパラキシレン（モノマー）及び／又はパラキシレンオリゴマー）を用い、気相法により形成する方法等が好ましい。すなわち、本発明では、ポリパラシキレン系絶縁層として、ポリパラキシレン誘導体の原料（例えばパラキシレン（モノマー）及び／又はパラキシレンオリゴマー）を用い、気相法により形成されてなるポリパラシキレン系絶縁層を好適に採用することができる。特に、パラキシレンオリゴマー（好ましくはパラキシレンダイマー）を原料として用い、気相法により形成されてなるポリパラシキレン系絶縁層がより好適である。

気相法は、例えばＣＶＤ法、ＰＶＤ法等が採用できる。この中でも、ＣＶＤ法、特に熱ＣＶＤ法を好ましく採用することができる。この場合の，熱分解温度条件は６００〜７００℃程度とすることが好ましい。また、雰囲気は１．０Ｐａ以下の真空雰囲気とすることが好ましい。堆積速度は１〜２ｎｍ／分程度とすれば良い。熱ＣＶＤ法は、公知又は市販の装置を用いて実施することができる。

なお、前記の原料あるいはポリパラシキレン又はその誘導体は、公知又は市販の製品を用いることができる。

ホットメルト型部材の周囲にはＵＶ硬化型シール剤６が設けられて固化されている。ホットメルト型部材は、封止用筺体１０に直接塗布、又は離型フィルム上にシート状（薄膜状）に塗布した転写フィルムを用い、封止用筺体１０に転写し、有機ＥＬ素子を積層した基板１（基板の有機ＥＬ素子形成面）と封止用筐体上のホットメルト型部材とを真空貼り合せを行うことにより、高信頼性で量産可能な薄型の有機ＥＬ筺体封止パネルを製造できる。

また、図２に示すように、この構造の場合には、封止用筺体１０の上にホットメルト型部材を適量塗布し、さらに基板と真空貼り合せすることによりホットメルト型部材が有機ＥＬ素子を覆い、基板と封止用筺体１０（例えばガラス基板）の間に空間が生じないようにすることもできる。すなわち、前記有機ＥＬ素子と前記筐体との間の空間のすべてが実質的に前記ホットメルト型部材により占められている構成とすることが望ましい。ホットメルト型部材が基板と封止用筐体１０の間に隙間なく有機ＥＬ素子に直接密着して配置されていることにより、水分、酸素、アウトガスと有機ＥＬ素子との接触を防ぎ、有機ＥＬ表示パネルの強度を高めることができると同時に、ダークスポット防止性能、乱反射防止性能等を高めることが可能となる。この際、密着性を上げるために封止用筐体として用いるガラス基板等を加温して真空貼り合せを行う。さらに、ホットメルト型部材の周囲にＵＶ硬化型シール剤（エポキシシール剤）を設けて固化させれば、有機ＥＬ素子の密封状態をさらに向上させることができる。

次に、本発明のホットメルト型部材及びこれを用いた有機ＥＬ表示パネルについて、実施例及び比較例を示しながらさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されない。

本実施例及び比較例に係る有機ＥＬ表示パネルは、図２に示すように、基板１上に陽極であるＩＴＯ透明電極２が形成され、この透明電極２上に有機発光層を含む有機膜３が形成され、さらに有機膜３上には陰極として金属電極４が形成されている。有機膜３は、例えば正孔輸送層と有機発光層との積層から構成され、あるいは、有機発光層と金属電極４との間に更に電子輸送層が設けられた積層膜である。金属電極４は、ＭｇＡｇやＬｉＦとＡｌとを積層したものが用いられている。ショート防止層８としては、酸化ケイ素ＳｉＯ_２、酸化アルミニウムＡｌ_２Ｏ_３、炭化ケイ素ＳｉＣ、窒化ケイ素Ｓｉ_３Ｎ_４等のほか、パラキシレン等を用いることができる。

具体的には、次のような工程により、基板上に有機ＥＬ素子を形成し、有機ＥＬ表示パネルを作製した。なお、有機ＥＬ表示パネルの作製にあたっては、清浄度がクラス１０００（１０００個／フィート^３）程度のクリーンな環境下で実施した。有機ＥＬ表示パネルの製造工程中においては、素子要素は、大気には曝されず全て高真空中で搬送を行った。

１）工程１
基板１としては、陽極２となるＩＴＯが既にパターンニングされているガラス基板を用いた。この基板１を有機アルカリ洗浄剤「セミコクリーン５６（フルウチ化学（株）製）」、超純水、アセトン、イソプロピルアルコールをこの順に用いて超音波洗浄した後、基板１を窒素ブローで乾燥した。

２）工程２
その後、ＩＴＯ透明電極２の表面の有機汚染物質を除去するために、ＵＶオゾン処理を行い、すばやく予備排気室にセットした。

３）工程３
次に、基板１を真空状態にした成膜室中に搬送し、ここで基板１の上に有機膜用のシャドウマスクを装着した。アルミナ坩堝を加熱することにより、有機膜３として、正孔輸送材料［トリフェニルアミン誘導体］（厚み５０ｎｍ）、発光材料［キノリノールアミン錯体（Ａｌｑ）］（厚み２０ｎｍ）の順で、それぞれ２〜４ｎｍ／分の成膜レートで各材料を成膜した。この場合、好ましくは、特開２００６−２４４３２号公報に記載の構造を採用することもできる。

４）工程４
真空を維持したまま、上記有機膜用シャドウマスクを陰極用シャドウマスクに交換し、アルミナ坩堝を抵抗加熱し、フッ化リチウムを１ｎｍ成膜し、陰極４として、アルミニウムを２００ｎｍ成膜した。成膜速度は１０〜１５ｎｍ／ｍｉｎとし、成膜は、４×１０^-４Ｐａ以下の圧力（真空中）で行った。また、上記陽極２、有機膜３及び陰極４の積層構造からなる有機ＥＬ素子の発光面積は、２０ｍｍ×３０ｍｍとした。

なお、以下の実施例での封止用筐体は、水分捕捉剤を保持するための凹部を有さない平坦なガラス板を用いた。

実施例１
(1)無機酸化物水分捕捉剤含有ホットメルト型部材の作製
無機酸化物水分捕捉剤として酸化バリウム（平均粒子径２０μｍ）、ワックスとしてマイクロクリスタリンワックス（製品名「Ｈｉ−Ｍｉｃ−１０７０」、融点７９℃、炭素数３０〜６０程度、分子量５００〜８００程度）を用いた。これらを酸化バリウム：６０重量％に対し、マイクロクリスタリンワックス：３０重量％、ヘプタン１０重量％で混合し、ホットメルト型部材とした。

(2) 封止用筺体（ガラス板）への塗布
窒素ガスで露点−７０℃まで置換したグローブボックス内にて、予め洗浄しＵＶオゾン洗浄を行った封止用筐体（ガラス板）に本例のホットメルト型部材を５０μｍの厚みでディスペンサーを用いて塗工した。塗工の方法としては封止用筐体（ガラス板）上に枚葉方式で塗工できれば良い。その後、ホットプレートを用い１５０℃、５分間乾燥し、溶剤を揮発させ、さらに封止用筐体（ガラス板）の外周部分にＵＶ硬化型シール剤を塗布した。

(3)基板と封止用筺体の貼り合せ
前記基板を大気に曝すことなく、窒素ガスで露点−７０℃まで置換したグローブボックス内に移動させ、大気圧下で、前記基板上の有機ＥＬ素子と前記封止用筺体上のホットメルト型部材と接するように密着させ、基板側から１５０ＷのＵＶランプで紫外線を照射し、ＵＶ硬化型シール剤を硬化させ、封止を行うことにより有機ＥＬ表示パネルを得た。上記の有機ＥＬ表示パネルにおいては、基板と封止用筐体との間にホットメルト型部材が空間無く配置され、ホットメルト型部材が有機ＥＬ素子に直接密着するように構成されている。

実施例２
・透明水分捕捉剤含有ホットメルト型部材の作製
透明水分捕捉剤として双葉電子工業(株) 製のオーレドライ（商標）（有機金属化合物）、ワックスとして日本精鑞(株)製のマイクロクリスタリンワックス（製品名「Ｈｉ−Ｍｉｃ−１０７０」、融点７９℃、炭素数３０〜６０程度、分子量５００〜８００程度）を用いた。これらをオーレドライ：８０重量％に対し、マイクロクリスタリンワックス：８重量％、ヘプタン：１２重量％の割合で混合し、ホットメルト型部材とした。

・封止用筺体（ガラス板）への塗布
窒素ガスで露点−７０℃まで置換したグローブボックス内にて、予め洗浄しＵＶオゾン洗浄を行った封止用筺体（ガラス板）に本例のホットメルト型部材を４０μｍ（乾燥後）の厚みでスロットダイにて塗工した。塗工の方法としては封止用筐体（ガラス板）上に枚葉方式でパターン塗工できれば良い。他にはグラビアコーティングやスクリーンプリント等が挙げられる。その後、ホットプレートを用い１５０℃、５分間乾燥し、溶剤を揮発させ、さらに封止用筺体上のホットメルト型部材の外周にＵＶ硬化型シール剤を塗布した。

・基板と封止用筺体の貼り合せ
前記基板を大気に曝すことなく、窒素ガスで露点−７０℃まで置換したグローブボックス内に移動させ、前記基板上の有機ＥＬ素子と予め９０℃まで加熱しておいた前記封止用筺体上のホットメルト型部材と接するように密着させ、基板側から１５０ＷのＵＶランプで紫外線を照射し、ＵＶ硬化型シール剤を硬化させることにより封止を行うことによって有機ＥＬ筺体封止パネルを得た。上記の有機ＥＬ表示パネルにおいては、基板と封止用筐体との間にホットメルト型部材が空間無く配置され、ホットメルト型部材が有機ＥＬ素子に直接密着するように構成されている。

実施例３
(1) 透明水分捕捉剤含有ホットメルト型部材の作製
実施例２と同様にした。

(2) 封止用筺体（ガラス板）への転写（離型フィルム使用）
窒素ガスで露点−７０℃まで置換したグローブボックス内にて、離型フィルム上に本例のホットメルト型部材を４０μｍの厚み（乾燥後）でスロットダイにて塗工した。塗工の方法としては離型フィルム上に連続的にパターン塗工できれば良い。他の塗工方法としては、グラビアコーティング、スクリーンプリント等が例示される。その後、ホットプレートで溶剤を乾燥することによりホットメルト型部材付離型フィルム（転写フィルム）とした。さらに６０℃に加熱しながら予め洗浄しＵＶオゾン洗浄を行ったガラス製の封止用筺体に離型フィルム上のホットメルト部材を接線貼り合せで転写し、２０℃以下に冷却後、離型フィルムを剥離した。さらに封止用筺体上のホットメルト型部材の外周にＵＶ硬化型シール剤を塗布した。

(3) 基板と封止用筺体の貼り合せ
前記基板を大気に曝すことなく、窒素ガスで露点−７０℃まで置換したグローブボックス内に移動させ、前記基板上の有機ＥＬ素子と予め９０℃まで加熱しておいた前記封止用筺体上のホットメルト型部材と密着するように真空貼り合わせを行った。その後、基板側から１５０ＷのＵＶランプで紫外線を照射し、ＵＶ硬化型シール剤を硬化させて封止を行うことにより有機ＥＬ表示パネルを得た。上記の有機ＥＬ表示パネルにおいては、基板と封止用筐体との間にホットメルト型部材が空間無く配置され、ホットメルト型部材が有機ＥＬ素子に直接密着するように構成されている。

実施例４
(1) 透明水分捕捉剤含有ホットメルト型部材の作製
実施例２と同様にした。

(2) 封止用筺体（ガラス板）への塗布
実施例２と同様にした。

(3) 基板と封止用筺体の貼り合せ
前記基板を大気に曝すことなく、熱ＣＶＤ装置にセットし、パラキシレン系絶縁層をショート防止層として陰極４を覆う（図２）ように形成した。続いて、窒素ガスで露点−７０℃まで置換したグローブボックス内に移動させ、ショート防止層を形成した前記基板上の有機ＥＬ素子と予め９０℃まで加熱しておいた前記封止用筺体上のホットメルト型部材と密着するように真空貼り合わせを行った。その後、基板側から１５０ＷのＵＶランプで紫外線を照射し、ＵＶ硬化型シール剤を硬化させ、封止を行うことにより有機ＥＬ表示パネルを得た。上記の有機ＥＬ表示パネルにおいては、基板と封止用筐体との間にホットメルト型部材が空間無く配置され、ホットメルト型部材がショート防止層を含む有機ＥＬ素子に直接密着するように構成されている。

実施例５
(1) 透明水分捕捉剤含有ホットメルト型部材の調製（無溶剤タイプ）
水分捕捉剤として市販の透明水分捕捉剤「オーレドライ（商標）」（双葉電子工業(株)製、有機金属化合物）を用い、ワックスとして日本精鑞(株)製のマイクロクリスタリンワックス（製品名「Ｈｉ−Ｍｉｃ−１０７０」、融点７９℃、炭素数３０〜６０程度、分子量５００〜８００程度）を用いた。前記透明水分ゲッター剤９７重量％に対してマイクロクリスタリンワックス３重量％の割合で混合した後、得られた混合物を真空下１５０℃、減圧乾燥し、真空下１５０℃で４時間にわたり減圧乾燥した後の重量減少率が０．０１％以下であるホットメルト型部材（無溶剤ホットメルト型部材）を得た。

(2) 封止用筺体（ガラス板）への塗布
窒素ガスで露点−７０℃まで置換したグローブボックス内にて、予め洗浄しＵＶオゾン洗浄を行った封止用筺体（ガラス板）に本例のホットメルト型部材（無溶剤）を８０℃に加熱しながらスロットダイにて３０μｍの厚みで塗工した。塗工の方法としては封止用筺体（ガラス板）上に枚葉方式で塗工できれば良い。そのほかにも、グラビアコーティング、スクリーンプリント等が挙げられる。さらに封止用筺体上のホットメルト型部材の外周にＵＶ硬化型シール剤を塗布した。

(3) 基板と封止用筺体の貼り合せ
前記基板を大気に曝すことなく、窒素ガスで露点−７０℃まで置換したグローブボックス内に移動させ、前記基板上の有機ＥＬ素子と予め９０℃まで加熱しておいた前記封止用筺体と密着するように真空貼り合わせを行った。その後、基板側から１５０ＷのＵＶランプで紫外線を照射し、ＵＶ硬化型シール剤を硬化させ、封止を行うことにより有機ＥＬ表示パネルを得た。上記の有機ＥＬ表示パネルにおいては、基板と封止用筐体との間にホットメルト型部材が空間無く配置され、ホットメルト型部材が有機ＥＬ素子に直接密着するように構成されている。

比較例１
(1) 透明水分捕捉剤含有樹脂部材の作製
透明水分捕捉剤として双葉電子工業(株) 製のオーレドライ（商標）（有機金属化合物）、ベース樹脂としてアクリル変性ウレタンを使用した。これらをオーレドライ：５０重量％に対し、アクリル変性ウレタン：２５重量％、ＭＥＫ：２５重量％の割合で混合し、樹脂部材とした。

(3) 基板と封止用筺体の貼り合せ
前記基板を大気に曝すことなく、窒素ガスで露点−７０℃まで置換したグローブボックス内に移動させ、前記基板上の有機ＥＬ素子と前記封止用筺体の樹脂部材とが密着するように真空貼り合せを行った。その後、基板側から１５０ＷのＵＶランプで紫外線を照射し、ＵＶ硬化型シール剤を硬化させて封止を行うことにより有機ＥＬ表示パネルを得た。

試験例１
各実施例及び比較例で作製した有機ＥＬ表示パネルの放置寿命特性を調べた。具体的には、各有機ＥＬ表示パネル（実施例１〜５及び比較例１）を、６０℃／９０％ＲＨの高温高湿環境下及び１００℃の高温環境下に置き、加速放置寿命試験を行った。６０℃／９０％ＲＨの高温高湿環境下では、実施例１〜５の１０００時間経過後の発光状態は、試験前とほぼ同等であり、非発光部の発生と成長は抑えられており、実施例のホットメルト型部材が十分に機能していることが確認された。これに対し、比較例１は、アウトガス等の影響で１００時間経過時にすでにダークスポットの成長が認められた。また、１００℃の高温環境下では実施例５が５００時間経過後も発光状態に変化がなく、アウトガスの影響をより受けやすい高温環境下の試験でも好ましい結果が得られた。また、実施例では、透明水分捕捉剤のひび割れによるダメージも全く発生していないことが確認された。

以上の結果から、本発明のホットメルト型部材によれば、封止用筺体上又は、離型フィルム上に任意の厚み及びパターンのホットメルト型部材を形成することができ、特に長期にわたって水分や酸素の影響がなく安定した発光特性を維持できる有機ＥＬ素子を高い信頼性で量産可能な薄型の有機ＥＬ表示パネルとして構成することができることがわかる。また、実施例３のように、離型フィルム上にホットメルト型部材のみを製膜することにより、連続生産可能になり生産性の向上が期待できる。また、ユーザーへの輸送が簡易的にできること、サイズの変更が比較的容易であること等、ユーザーでの使用を含めて自由な設計が可能になる。

従来の有機ＥＬ素子の断面構造を示す概略図である。本発明の有機ＥＬ素子の一例の断面構造を示す概略図である。

符号の説明

１基板
２陽極又はＩＴＯ透明電極
３有機層又は有機膜
４陰極又は金属電極
５封止キャップ
６ＵＶ硬化型シール剤
７水分捕捉剤
８ショート防止層
９接着剤層（ホットメルト部材）
１０封止用筺体

Claims

水分捕捉剤及びワックスを含む電子デバイス（但し、有機太陽電池を除く）用ホットメルト型部材であって、
前記水分捕捉剤は、有機金属化合物を含み、且つ、無機系水分補足剤を含まず、
前記水分捕捉剤が、前記ホットメルト型部材中８０〜９９重量％含まれる
ホットメルト型部材。
前記ワックスがマイクロクリスタリンワックスである、請求項１に記載のホットメルト型部材。
真空下１５０℃で４時間にわたり減圧乾燥した後の重量減少が０．１％以下である、請求項１に記載のホットメルト型部材。
前記ホットメルト型部材の厚みが１００μｍ以下の薄膜状である、請求項１に記載のホットメルト型部材。
電子デバイスが有機ＥＬ表示パネル又は有機半導体である、請求項１に記載のホットメルト型部材。
離型性基材上に請求項１に記載のホットメルト型部材を積層した転写フィルム。
請求項１に記載のホットメルト型部材を積層した筐体。
１）基板、２）前記基板上に形成された有機ＥＬ素子及び３）前記有機ＥＬ素子を封止する筐体を含む有機ＥＬ表示パネルであって、前記有機ＥＬ素子と前記筐体との間に請求項１に記載のホットメルト型部材が配置されてなる有機ＥＬ表示パネル。
前記有機ＥＬ素子と前記筐体との間の空間のすべてが前記ホットメルト型部材により占められている、請求項８に記載の有機ＥＬ表示パネル。