WO2003008094A1 - Feuille concue pour traiter un ingredient gazeux et element electroluminescent utilisant celle-ci - Google Patents

Description

気体成分処理シートおよびこれを用いたエレクトロルミネッセンス素子 技術分野

本発明は、 所定の気体成分を低減するための気体成分処理シートおよ びこれを用いたエレクト口ルミネッセンス （以下、 「E L」 という） 素子 に関するものである。 明

背景技術 田

従来、 モパイル機器等のディスプレーや発光素子には、 発光体として E L素子 （電界発光素子） が用いられている。 しかし、 E L素子には、 高温での使用や一定期間の経過により、 発光輝度、 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問題がある。 このような発光 性能の劣化は、 E L素子内部において、 その構成部品や構成材料の表面 に吸着している水分や、 外部から侵入した水蒸気、 酸素、 有機物蒸気に より、 発光しない部分 （ダークスポット） が発生することに起因する。 また、 コンピュータのハードディスクでは、 その内部微粒子によりデ イスクドライブへッドが損傷し、 有機物蒸気によりディスクの表面が汚 染されるという問題がある。

上記問題を解決するためには、 有機物蒸気等を吸着するための吸着剤 を多孔質容器に内包した吸着部材が有用である。 例えば、 特開平 1 1 一 5 7 3 7 7号公報には、 図 6に示すように、 一対のポリテトラフルォロ エチレン （以下、 「P T F E」 という） 多孔質膜 5 1の周縁部を封止して 形成した容器内に上記吸着剤 5 2を保持した吸着剤内包多孔質容器が提 案されている。

モパイル機器の小型化や吸着部材取り付けの自動化に対応するために は、 E L素子や E L素子に組み込む吸着部材は、 その大きさや形状が任 意に調整できることが望まれる。 しかし、 上記従来の吸着部材は、 容器 状であるため、 その大きさや形状に制約があった。 この制約は、 E L素 子の大きさや形状の調整を困難としている。

発明の開示

本発明は、 このような事情に鑑みなされたもので、 大きさや形状を容 易に調整できる気体成分処理シートおよびそれを用いた E L素子の提供 をその目的とする。

上記目的を達成するため、 本発明の気体成分処理シートは、 気体透過 性を有する母材フィルムと、 所定の気体成分を除去するための除去剤粒 子とを有し、 この除去剤粒子が上記母材フィルム中に分散されてなるこ とを特徴とする。

この気体成分処理シートは、 母材フィルム自体が除去剤粒子を保持す るシート状の部材であるため、 その大きさや形状の調整が容易である。 本発明の気体成分処理シートは、 E L素子の小型化および薄型化に適 している。 本発明は、 上記気体成分処理シートを有する E L素子も提供 する。 ただし、 本発明の気体成分処理シートは、 その用途が E L素子に 限られるものではない。

図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の気体成分処理シートの一形態を示す断面図である。 図 2は、本発明の気体成分処理シートの別の形態を示す断面図である。 図 3は、 本発明の気体成分処理シートのまた別の形態を示す断面図で ある。

図 4は、 本発明の E L素子の一形態を示す断面図である。

図 5は、 本発明の E L素子の別の一形態を示す断面図である。

図 6は、 従来の吸着部材を示す断面図である。 発明の実施の形態

以下、 本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。

図 1 に示した気体成分処理シート （以下、 単に 「処理シート」 という） は、 気体透過性を有する母材フィルム 2が気体成分を除去する粒状の除 去剤 1を保持している。 除去剤 1の粒径は、 適宜設定できるが、 通常、 約 0 . 1〜約 1 0 0 0 mである。

母材フィルムは、 気体透過性を有するものであれば、 多孔質であって も非多孔質であってもよい。 多孔質フィルムを用いると、 気体成分の透 過速度が向上するため、気体成分の除去効率を向上させることができる。 母材フィルムの材料は、 気体透過性を有するものであれば特に限定され ないが、非多孔質であっても気体透過性を有するものが多いという点で、 樹脂製フィルムが好適である。

母材フィルムの材料は、 安価であって、 使用後のリサイクルが容易で あり、 多孔化する際にも除去剤が脱落しないような孔径制御が容易であ る、 という点で、 ポリオレフイン系樹脂が好ましい。 特に、 加工性に優 れ、 多孔質フィルムを形成しやすく、 その孔径制御が容易であるという 点で、 ポリエチレン樹脂、 ポリプロピレン樹脂、 ポリ 4—メチルー 1— ペンテン、 ポリ一 1ーブテン等が好適である。 これらのポリオレフイン 系樹脂は、 単体であっても共重合体であってもよく、 2種以上をプレン ドして用いてもよい。 なお、 ポリオレフイン樹脂を 5 0重量％以上含ん でいれば、 ポリオレフイン系樹脂に該当するものとする。

また、 母材フィルムの材料は、 耐熱性に優れ、 高温での実用性に優れ ているという点で、 フッ素樹脂、 特に P T F Eが好ましい。

以上のように、 母材フィルムは、 ポリオレフイン系榭脂およびフッ素 樹脂から選ばれる少なくとも一方からなることが好ましい。 なお、 母材 フィルムは、 単層に限らず、 複数層としてもよい。 母材フィルムの適切な厚さは、 通常、 1〜 5 0 0 0 m程度である。 多孔質フィルムを母材フィルムとする場合、 その平均孔径は、 0 . 0 1 〜 1 0 0 m程度が好適である。

母材フィルムが P T F E多孔質フィルムであり、 後述する保護層を用 いずに単独で使用する場合には、 P T F E多孔質フィルムの厚みは、 強 度を考慮すると 1 0 ^ m以上が好ましい。 この厚みは、 生産性を考慮す ると 1 0 0 0 zx m以下が好ましい。 P T F E多孔質フィルムの平均孔径 は、 除去剤の粒径にもよるが、 除去剤を保持するためには 1 0 m以下 が好ましい。 また、 この平均孔径は通気性を考慮すると 0 . 0 1 x m以 上が好ましい。

除去剤としては、気体成分を除去できれば特に制限はないが、水蒸気、 酸素および有機物蒸気から選ばれる少なくとも一種を除去する機能を有 するものが好ましい。 除去剤としては、 例えば、 吸着剤、 吸湿剤 （乾燥 剤）、 脱酸素剤 （酸素吸収剤） 等として汎用の化合物を用いることができ る。

吸着剤としては、 例えば、 活性炭、 シリカゲル、 ゼォライ ト、 活性ァ ルミナが挙げられる。

吸湿剤としては、 物理的に水分を吸着する材料、 化学的に水分と反応 する材料 （水と不可逆的に反応して水を含まない化合物を生成するもの や水と可逆的に結合して水和物をつくるもの） のいずれを使用してもよ い。 乾燥剤としては、 具体的には、 例えば、 シリカゲル、 モレキュラー シ一ブ （分子ふるい、 ゼォライト等）、 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、 五酸化二リン、 水素化カルシウム、 水素 化アルミニウムリチウムが挙げられる。 また、 各種の硫酸塩 （例えば硫 酸カルシウム）、 炭酸塩 （例えば炭酸カルシウム）、 金属八ロゲン化物、 過塩素酸塩、 有機物等を用いてもよい。 脱酸素剤としては、 例えば、 活性炭、 シリカゲル、 ゼォライト、 活性 アルミナ、 モレキュラーシーブ、 酸化マグネシウム、 酸化鉄が挙げられ る。

なお、 有機物蒸気の除去剤としては、 例えば、 活性炭、 シリカゲル、 ゼォライ卜、 モレキュラーシ一ブが好適である。 除去剤として、 上記に 例示した材料を複数混合して用いてもよい。

図 2に示した処理シートは、 粒状の除去剤 1が分散した気体透過性を 有する母材フィルム 2に、 気体透過性を有する保護層 3が積層されてい る。

この保護層としては、 母材フィルムと同様、 気体透過性を有するもの であれば多孔質フィルムを用いても非多孔質フィルムを用いてもよい。 ただし、 多孔質フィルムを用いると、 気体成分の透過速度が向上するた め、 気体成分の除去効率を改善できる。

保護層の材料は、 母材フィルムと同様の観点から、 ポリオレフイン系 樹脂やフッ素樹脂 （特に P T F E ) が好ましいが、 不織布、 メッシュ、 織布、 紙、 ポリオレフイン系樹脂の多孔質体等を用いてもよい。

除去剤の種類や分散量、 多孔質フィルムの孔径等によっては、 除去剤 が母材フィルムから脱落する場合がある。 除去剤が脱落すると、 除去剤 の種類によっては、 E L素子等に悪影響が及ぶ。 このため、 保護層は、 必須ではないが、 除去剤をシート内に保持するために配置することが好 ましい。保護層は、同時に、母材フィルムの補強材としても利用できる。 特に母材フィルムが多孔質である場合には、 補強のために保護層を配置 するとよい。

図 2に示した形態では、 通常、 保護層を配置していない面が素子への 接着面として利用される。 後述するように、 この面に予め接着層を設け ておいてもよい。 E L素子内に接着層を設けておき、 母材フィルムの保 護層を配置していない面を、 この接着層を用いて接着しても構わない。 図 3に示したように、 母材フィルム 2の両面に保護層 3を配置しても よい。 この場合は、 保護層の少なくとも一方が気体透過性を有していれ ばよい。 母材フィルムの片面に気体透過性を有しない保護層を配置する 場合は、 この層を配置した面が素子への接着面となる。

図 2および図 3に示した形態では、 除去剤 1を含んだ母材フィルム 2 が気体処理層として機能し、 除去剤が添加されていない保護層 3は、 補 強、 通気、 除去剤脱落防止層として機能する。

除去剤が分散した母材フィルムの作製には、 母材フィルムが非多孔質 であるか多孔質であるか、 および母材フィルムの材料が何であるかによ つて、 適切な方法を採用するとよい。 以下、 母材フィルムの代表的な材 料について作製方法を例示する。

母材フィルムが非多孔質フィルムであり、 その材料がポリオレフイン 系樹脂である場合には、 例えば、 粒状の除去剤をポリオレフイン系樹脂 ペレツトに混合してから溶融押出すればよい。

母材フィルムが多孔質フィルムであり、 その材料がポリオレフィン系 樹脂である場合には、 例えば、 粒状の除去剤をポリオレフイン系樹脂べ レツトに混合してから溶融押出した後に、 低温延伸してから高温延伸す る方法（乾式製膜法）、粒状の除去剤とポリオレフイン系樹脂と被抽出剤 とを混合してから成形、 延伸等の処理を経た後、 被抽出剤を溶媒等で抽 出除去する方法（湿式製膜法）、粒状の除去剤と粒状ポリオレフイン系樹 脂とを混合してから加温状態で加圧融着して成形した多孔質のブロック を切削する方法を適用することができる。

母材フィルムが非多孔質フィルムであり、 その材料が P T F Eである 場合には、 例えば、 粒状の除去剤と P T F Eファインパウダーとを混合 してから適当量の押出し助剤を加え、 （例えばビュレツト状の）予備成形 物を作って押出し機のダイスから板状または丸棒状に押出し、 このべ一 ストを所定の厚みに圧延してフィルム状とし、 押出し助剤を除去する方 法、 粒状の除去剤と P T F E粉末とを混合して所定の形状に成形してか ら焼成し、 フィルム状に切削する方法、 粒状の除去剤を混合した P T F Eファインパウダーのディスパージョン中に基材を通して所定の厚みに コーティングしてから焼成し、 これを基材から剥がす方法を適用すれば よい。

母材フイルムが多孔質フィルムであり、 その材料が P T F Eである場 合には、 例えば、 粒状の除去剤と P T F Eファインパウダーとを混合し てから適当量の押出し助剤を加え、 （例えばビュレット状の）予備成形物 を作って押出し機のダイスから板状または丸棒状に押出し、 このペース トを所定の厚みに圧延してから所定の温度で延伸して多孔化する方法

(延伸後に焼成してもよい）、粒状の除去剤を混合した P T F Eファイン パウダーのディスパージョン中に基材を通して所定の厚みにコーティン グして焼成し、基材から剥がしたフィルムを所定の温度で延伸する方法、 ガラス繊維等の充填材を含む P T F E粉末に粒状の除去剤を混合し、 所 定の形状に成形して焼成し、 フィルム状に切削する方法を適用すること ができる。

特に、 延伸して多孔化する方法は、 多孔質フィルムの孔径を細かくす ることができるという点で、 粒径の小さな除去剤を用いる場合に適して いる。

さらに保護層を積層する場合は、 例えば、 所定の温度でラミネートす る方法、 接着剤を介して母材フィルムと保護層とを点接着する方法、 ネ ット等のバインダを介して溶融接着する方法を用いることができる。 母 材フィルムと保護層とを多層押出で同時に溶融押出してフィルム化する 方法を用いてもよい。 こうして作製された処理シートは、 所定の大きさや形状に成形され、 例えば図 4および図 5に示すように、 E L素子内に設置される。 この E L素子は、 透明基板 1 1上に、 有機発光層 1 2を陽極 1 3と陰極 1 4と で挟持した積層体 （E L ) 1 5が形成されている。 この積層体 1 5を覆 うように背面板 1 6が配置され、 背面板 1 6の周縁部と基板 1 1とが封 止剤 1 7により封止されている。 処理シートは、 接着剤層 4により背面 板 1 6の内面に固定される。 こうして、 E L素子内に侵入したダークス ポットの原因となる水分等の気体成分は、 除去剤 1により低減される。 なお、 ここでは、 基板側から光を取り出す E L素子を図示したが、 本 発明は、 これに限らず、 基板と反対側を、 あるいは両面を発光面とする E L素子にも適用できる。

接着剤層としては、 特に制限されないが、 感圧性の接着剤が適してい る。 感圧性接着剤としては、 シリコーン系、 アクリル系、 ゴム系の材料 を用いることができる。 E L積層体 1 5への有機ガスの影響を低減する ためには、 紫外線硬化型粘着剤 (主としてアクリル系) が好適である。 なお、 接着剤層の内部に、 不織布、 樹脂フィルム、 紙、 金属箔等から なる基材を配置して、 処理シートの強度をさらに向上させてもよい。 強 度の向上は、 処理シートを取り付ける際の作業性の向上をもたらす。 接着剤層は、 処理シ一卜の全面に形成してもよいが、 その一部、 例え ば周縁部のみに形成してもよい。 予め処理シートに接着剤層を形成する 場合、 接着剤層は処理シートの最外層として配置される。 さらに保護層 を配置する場合、 処理シートは、 例えば図 5に示したように、 接着剤層 Z母材フィルム 2 Z保護層 3の順に積層し、 保護層を反対側の最外層 とするとよい。 接着剤層と母材フィルムとの間にさらに保護層を配置し てもよい。

本発明の処理シートは、打ち抜き等で容易に所定の形状に加工できる。 この処理シートは、 シート自体に気体成分処理機能が付与されているた め、 このシートを （例えば容器へとさらに加工することなく） そのまま 用いればよい。 このため、 その大きさや形状が任意に選択できる。

その結果、 E L素子を小型化および薄型化できるため、 E L素子を用 いるモパイル機器等の小型化および薄型化に対応することも容易となる

E L素子内への固定には、 打ち抜き等で予め所定の形状に加工した複 数の処理シートを、 剥離基材 （例えば長尺物の基材） 上に配置した気体 成分処理シート形成用部材を準備すると便利である。 この部材は、 剥離 基材に接着剤層を接触させた状態で処理シートを固定して作製するとよ い。 この部材は、 必要に応じて巻回した状態で、 保管 '運搬される。 こ の部材は、 自動装着機を用いる E L素子の製造ラインに適合しやすい。 このように本発明の処理シートは、 自動装着機によるピックアップにも 適応できるため、 E L素子の製造効率の向上にも寄与しうるものである。 なお、 本発明は、 その意図および本質的な特徴から逸れない限り、 他 の具体的な形態を含みうる。 この明細書に開示されている形態は、 すべ ての点で説明であって限定的なものではなく、 本発明の範囲は上記説明 ではなく以下に記載する請求の範囲により示されており、 請求の範囲に 記載の発明と均等の範囲にある変更すベてもここに包含されている。

Claims

請求の範囲

1 . 気体透過性を有する母材フィルムと、 所定の気体成分を除去するた めの除去剤粒子とを有し、 前記除去剤粒子が前記母材フィルム中に分散 されてなる気体成分処理シート。

2 . 母材フィルムが多孔質フィルムである請求項 1に記載の気体成分処 理シート。

3 . 母材フィルムがポリオレフイン系樹脂およびフッ素樹脂から選ばれ る少なくとも一方からなる請求項 1に記載の気体成分処理シート。

4 . フッ素樹脂がポリテトラフルォロエチレンである請求項 3に記載の 気体成分処理シート。

5 . 除去剤粒子が、 水蒸気、 酸素および有機物蒸気から選ばれる少なく とも一つの成分を除去する機能を有する請求項 1に記載の気体成分処理 シー卜。

6 . 気体透過性を有する保護層をさらに有し、 母材フィルムに前記保護 層が積層された請求項 1に記載の気体成分処理シート。

7 . 保護層が多孔質フィルムである請求項 6に記載の気体成分処理シー 卜。

8 . 接着層をさらに有し、 前記接着層が最外層となるように配置された 請求項 1に記載の気体成分処理シート。

9 . 気体透過性を有する保護層をさらに有し、 前記保護層が接着剤と反 対側の最外層として配置された請求項 8に記載の気体成分処理シー卜。

1 0 . 請求項 8に記載の気体成分処理シートと剥離基材とを有し、 接着 剤層が前記剥離基材に接するように、 複数の気体成分処理シートを前記 剥離基材上に配置した気体成分処理シート形成用部材。

1 1 . 請求項 1に記載の気体成分処理シートを有するエレクトロルミネ ッセンス素子。