JP2001118680A - 有機ｅｌ曲面素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 曲面形状を有する封止キャップと透明基板と
が強固に接合され、且つ一定の曲面形状が安定して保持
される有機ＥＬ曲面素子を提供する。 【解決手段】 形状記憶合金からなる封止キャップを、
形状記憶合金の変態温度未満の温度において圧縮成形等
により曲面形状に成形した後、この封止キャップの接合
面にエポキシ樹脂等の封止樹脂を塗布し、樹脂等からな
り、表面に有機ＥＬ積層体が形成された透明基板の周縁
と密着させ、加圧して接合させる。その後、封止キャッ
プ、有機ＥＬ積層体及び透明基板からなる有機ＥＬ素子
を、形状記憶合金の変態温度以上の温度に設定された熱
処理槽に静置して加熱し、封止キャップを曲面形状に復
元させるとともに、有機ＥＬ積層体と透明基板とが封止
キャップにより曲面形状に支持された有機ＥＬ曲面素子
を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機ＥＬ（エレク
トロルミネセンス）曲面素子の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機ＥＬ素子を使用して曲面ディスプレ
イを製造する場合に、樹脂基板と、樹脂等からなる平板
状の封止板とを使用して素子を形成し、有機ＥＬ積層体
とともに一体に変形させて曲面形状とする方法がある。
しかし、この方法では、特に、素子の中央部において有
機ＥＬ積層体が封止板に接触し、損傷することがある。
また、金属等からなり、有機ＥＬ積層体との接触を防止
するための凹部を有する封止キャップを使用し、これを
基板と接合させた後、一体に変形させて曲面形状を有す
るディスプレイとする方法もある。しかし、この方法で
は、変形に大きな力を要し、且つ一定の安定した曲面と
することも容易ではない。

【０００３】更に、封止キャップの周縁等を予め所要の
曲面形状に変形させておき、この封止キャップの曲面
に、有機ＥＬ積層体を備える基板を接合させる方法もあ
る。しかし、この方法では、接合面が曲面であるため、
全面を均等に加圧し、接合させることは容易ではない。
そのため、十分に接合されなかった個所から水分等が侵
入し、輝度の低下等、問題を生ずることがある。このよ
うに、従来のいずれの方法によっても、基板と封止キャ
ップとが均等に、強固に接合され、一定の安定した曲面
が保持される曲面ディスプレイとすることは容易ではな
かった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題点を解決するものであり、透明基板と封止キ
ャップとが十分な強度で密着され、接合されて、接合面
から素子内部への水分等の侵入による輝度の低下等を生
ずることがなく、且つ一定の曲面形状が安定して保持さ
れる有機ＥＬ曲面素子の製造方法を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１発明の有機ＥＬ曲面
素子の製造方法は、透明基板、該透明基板の表面に形成
された有機ＥＬ積層体、及び該透明基板に接合され、該
有機ＥＬ積層体を封止する封止キャップを備える有機Ｅ
Ｌ曲面素子の製造方法において、形状記憶合金からなる
上記封止キャップの上記透明基板と接合される面が曲面
となるように形状を記憶させ、その後、変態温度以下の
温度において上記曲面が平面となるように成形し、次い
で、上記封止キャップの上記透明基板と接合される面
と、該透明基板の上記有機ＥＬ積層体が形成された面の
周縁とを、封止樹脂によって接合し、その後、上記封止
キャップを上記変態温度以上の温度に加熱し、上記封止
キャップの上記透明基板と接合される面を上記曲面に復
元させるとともに、上記透明基板及び上記有機ＥＬ積層
体を曲面形状とすることを特徴とする。

【０００６】上記「透明基板」としては、有機ＥＬ積層
体の発光による文字、図形等の視認が損なわれない程度
の透明性を有する材質からなるものを使用することがで
きる。また、封止キャップの変形によって容易に変形し
得る柔軟性と、上記「有機ＥＬ曲面素子」の表層として
の形状を保持し得るだけの強度を併せ有し、且つ表面が
容易に傷付かない程度の硬さを有するものが好ましい。
そのような基板としては、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート等からな
り、厚さ１００〜３００μｍ程度のものを用いることが
できる。透明性の観点からはポリカーボネートからなる
基板が特に好ましい。この透明基板は無色透明であって
もよいし、適宜の色調に着色された着色透明のものであ
ってもよい。

【０００７】上記「有機ＥＬ積層体」は、透明基板の表
面に、少なくとも陽極、有機ＥＬ薄膜及び陰極が、この
順に積層され、形成される。有機ＥＬ薄膜は少なくとも
発光層を備え、この発光層の他、正孔輸送層及び／又は
電子輸送層を備えていてもよい。更に、正孔注入層及び
／又は電子注入層を備えていてもよい。これらの各層
は、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、スパッ
タリング法及びＬＢ法等、各種の方法によって形成する
ことができる。

【０００８】有機ＥＬ薄膜を構成する各層は、それぞれ
種々の材質により形成することができる。発光層は、ベ
ンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系等の蛍光増白
剤、及び金属キレート化オキシノイド化合物、スチリル
ベンゼン系化合物等の金属錯体などにより形成すること
ができる。また、正孔輸送層はトリフェニルアミン誘導
体等により、電子輸送層はアルミキノリウム錯体等によ
り形成することができる。更に、正孔注入層は銅フタロ
シアニン錯体等により、電子注入層はアルカリ金属のフ
ッ化物又は酸化物等により形成することができる。

【０００９】陽極及び陰極も、それぞれ種々の材質によ
り形成することができる。陽極は、金、ニッケル等の金
属単体、及びＩＴＯ、ＣｕＩ、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ等の金
属化合物などを使用して形成することができ、生産性、
安定した導電性等の観点からＩＴＯを用いて形成するこ
とが特に好ましい。また、陰極は、マグネシウム−銀合
金又はマグネシウムと銀との混合物、ナトリウム、ナト
リウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、アル
ミニウム、Ａｌ／ＡｌＯ₂、或いはインジウム、イッテ
ルビウム等によって形成することができる。

【００１０】上記「封止キャップ」は、その周縁におい
て透明基板と接合される接合面を有し、その他の部分
は、この封止キャップと有機ＥＬ積層体とが接触しない
程度の空間が形成される形状であることが好ましい。封
止キャップは上記「形状記憶合金」からなり、透明基板
と有機ＥＬ積層体とは、この封止キャップによって曲面
形状に保持され、固定される。

【００１１】形状記憶合金としては、ニッケル−チタン
合金が実用的であり、ニッケルとチタンとの量比によっ
て、その変態温度を幅広い温度域において任意に設定す
ることができる。この他、銅−亜鉛−アルミニウム合
金、銅−亜鉛−スズ合金、銅−アルミニウム−ニッケル
合金、銅−金−亜鉛合金、銅−スズ合金及びニッケル−
アルミニウム合金等を使用することができる。これらの
各種の形状記憶合金もそれぞれ特定の広い温度域におい
て任意の変態温度を有するものとすることができる。形
状記憶合金の上記「変態温度」は特に限定されないが、
簡易な装置により、簡便な操作で成形することができる
６０〜１００℃とすることが好ましい。

【００１２】封止キャップの接合面を所定の曲面形状と
し、これを「記憶」させるためには、変態温度未満の温
度において所定の曲面形状に成形した後、変態温度以上
の温度において熱処理する方法が挙げられる。曲面形状
に成形する方法は特に限定されないが、成形型を用いた
圧縮成形法が一般的であり、封止キャップの接合面ばか
りでなく、その他の部分も同時に所定の曲面形状等に成
形することができる。更に、変態温度未満の温度におい
て封止キャップを再成形し、接合面を、所定の曲面から
「平面」へと変形させる際も、圧縮成形法等を用いるこ
とができる。尚、この平面とは、接合面を均一に加圧
し、接合することができる程度の平滑性を有しているこ
とを意味し、必ずしも精度の高い平滑面である必要はな
い。

【００１３】封止キャップの接合面と、透明基板の有機
ＥＬ積層体が形成された面の周縁とは、封止樹脂によっ
て接合することができる。この接合は、接合面に封止樹
脂を塗布し、必要に応じて乾燥させ、硬化させること等
により行うことができる。上記「封止樹脂」としては、
エポキシ樹脂、アクリレート樹脂等の熱硬化性樹脂の
他、光硬化性樹脂などを使用することができる。この光
硬化性樹脂は、硬化速度が大きいため特に好ましい。ま
た、輝度の低下等を抑えるため、水分等が透過し難い硬
化体が形成される封止樹脂を使用することがより好まし
い。尚、水分等の侵入を十分に抑えるためには、接合面
における樹脂層の厚さは薄いほうが有利であり、接合性
が損なわれない範囲でより薄くすることが好ましい。

【００１４】透明基板に封止キャップを接合した後、封
止キャップを形状記憶合金の「変態温度以上」に「加
熱」し、その形状を「復元」させる。この加熱は、素子
全体を、形状記憶合金の変態温度より１０℃以上、特に
２０℃以上高い温度に調温された熱処理槽等の内部に静
置する等の方法によって行うことができる。このよう
に、素子全体を所要温度に加熱する方法は簡便ではある
が、有機ＥＬ曲面素子の構成部材、特に、透明基板等の
変形、或いは熱劣化等を生ずることのないような加熱温
度に設定する必要がある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、有機ＥＬ曲面素子の製造方
法を工程に沿って説明するための図１〜４に基づいて本
発明を更に詳しく説明する。 （１）封止キャップの成形 形状記憶合金として、変態温度が８０℃に調整されたニ
ッケル−チタン合金を使用し、先ず、図１に示すよう
に、その断面が曲面形状となった封止キャップ１を圧縮
成形した。成形後、４５０℃、６０分の熱処理を行い形
状を記憶させた。その後、他の成形型を用い、変態温度
を５０℃下回る温度において再成形し、図２に示すよう
に、その断面が平面形状となった封止キャップ１’とし
た。

【００１６】（２）有機ＥＬ積層体の作製 ポリエチレンテレフタレート製の透明基板２の表面に、
蒸着法によりＩＴＯ薄膜からなる透明な陽極を形成し
た。その後、この陽極の表面に、有機ＥＬ薄膜を蒸着法
により形成した。有機ＥＬ薄膜は、陽極の表面から、順
次、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送
層、及び電子注入層が積層され、形成されている。次い
で、有機ＥＬ薄膜の表面に、蒸着法によりＭｇＡｇ薄膜
からなる陰極を形成し、有機ＥＬ積層体３を得た。

【００１７】（３）封止キャップと透明基板との接合 （１）において得られた（ｂ）の平面状の封止キャップ
の接合面１１’にエポキシ樹脂を塗布し、（２）におい
て有機ＥＬ積層体が形成された透明基板の周縁に接合さ
せ、接合面の全面を加圧しながら、紫外線によりエポキ
シ樹脂を硬化させ、図３の平板状の有機ＥＬ素子を得
た。形成された接合層４は、幅、厚さともに均一であっ
た。また、封止キャップは透明基板の所定の位置に正確
に接合されており、位置のずれはほとんどなかった。

【００１８】（４）曲面形状の復元 （３）において接合された封止キャップと透明基板、及
びこの基板の表面に形成された有機ＥＬ積層体を、１０
０℃に調温された熱処理槽に１０分間静置し、封止キャ
ップを曲面形状に復元させた。この温度は使用した形状
記憶合金の変態温度を２０℃上回る温度であるが、封止
キャップは容易に記憶されていた曲面形状に復元され
た。また、同時に、この封止キャップの変形に追随し
て、透明基板及びその表面に形成された有機ＥＬ積層体
も、ほぼ同様の曲面形状となり、図４のような有機ＥＬ
曲面素子５が得られた。

【００１９】尚、本発明においては、上記の実施例に限
られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更
した実施例とすることができる。即ち、形状記憶合金の
変態温度は広い温度域において調整することができる
が、例えば、ニッケル−チタン合金であれば、６０〜９
０℃程度の変態温度を有するものを使用することによ
り、有機ＥＬ曲面素子を容易に製造することができる。
また、銅−亜鉛−アルミニウム合金では、６０〜１００
℃程度の変態温度を有するものを使用することにより、
実用的な有機ＥＬ曲面素子を容易に製造することができ
る。

【００２０】

【発明の効果】第１発明によれば、透明基板と封止キャ
ップとが十分に密着され、強固に接合されて、接合面か
ら素子内部への水分等の侵入による輝度の低下等が抑え
られた有機ＥＬ曲面素子を製造することができる。ま
た、この製造方法によれば、加熱のみによって、一定の
曲面形状が安定して保持される有機ＥＬ曲面素子を容易
に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】形状記憶合金の変態温度以上の温度で曲面形状
を付与された封止キャップの断面図である。

【図２】形状記憶合金の変態温度未満の温度で再成形さ
れた平面形状の封止キャップの断面図である。

【図３】その表面に有機ＥＬ積層体が形成された透明基
板と、平面形状の封止キャップとを接合した状態を表す
断面図である。

【図４】形状記憶合金の変態温度以上の温度で再加熱す
るこにより得られた有機ＥＬ曲面素子の断面図である。

【符号の説明】

１；曲面形状の封止キャップ、１’；平面形状の封止キ
ャップ、１１’；接合面、２；透明基板、３；有機ＥＬ
積層体、４；接合層、５；有機ＥＬ曲面素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板、該透明基板の表面に形成され
   た有機ＥＬ積層体、及び該透明基板に接合され、該有機
   ＥＬ積層体を封止する封止キャップを備える有機ＥＬ曲
   面素子の製造方法において、形状記憶合金からなる上記
   封止キャップの上記透明基板と接合される面が曲面とな
   るように形状を記憶させ、その後、変態温度未満の温度
   において上記曲面が平面となるように成形し、次いで、
   上記封止キャップの上記透明基板と接合される面と、該
   透明基板の上記有機ＥＬ積層体が形成された面の周縁と
   を、封止樹脂によって接合し、その後、上記封止キャッ
   プを上記変態温度以上の温度に加熱し、上記封止キャッ
   プの上記透明基板と接合される面を上記曲面に復元させ
   るとともに、上記透明基板及び上記有機ＥＬ積層体を曲
   面形状とすることを特徴とする有機ＥＬ曲面素子の製造
   方法。