JP2001267063A

JP2001267063A - エレクトロルミネッセンス素子用部材およびそれを内蔵したエレクトロルミネッセンス素子

Info

Publication number: JP2001267063A
Application number: JP2000074839A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nishii; 弘行西井; Hiroaki Masuko; 浩明益子
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子におけ
る発光性能の劣化の要因となる気体成分を除去でき、か
つＥＬ素子内部への取り付けが容易なＥＬ素子用部材お
よびそれを内蔵したＥＬ素子を提供する。【解決手段】多孔質シート１１からなる容器内に除去剤
１２が密封されているＥＬ素子用部材１とし、これをＥ
Ｌ素子に内蔵する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス素子に用いられるエレクトロルミネッセンス素
子用部材（以下「ＥＬ素子用部材」と略す）およびそれ
を内蔵したエレクトロルミネッセンス素子（以下「ＥＬ
素子」と略す）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】物質に電界を印加したときに発光を生じ
る現象は、エレクトロルミネッセンス（以下「ＥＬ」と
略す）現象として、よく知られている。ＥＬ素子は、こ
のようなＥＬ現象を利用したものである。ＥＬ素子の一
種である有機ＥＬ素子は、少なくとも一層の有機発光層
が一対の電極間に挟まれた積層体を有しており、上記積
層体の一方の電極から注入された電子と他方の電極から
注入された正孔とが有機発光層内で結合することにより
発光する。このような有機ＥＬ素子は、視野角が広く、
高コントラスト，低消費電力および薄型化が可能で、使
用温度領域が広いため、例えばモバイル機器等のディス
プレーや発光素子等といった各種機器への使用が期待さ
れている。

【０００３】しかしながら、上記有機ＥＬ素子は、高温
条件下での使用および一定期間の使用により、発光輝度
および発光均一性等の発光性能が初期に比べて著しく劣
化するという欠点がある。このような発光性能の劣化の
一因として、発光しない部分（ダークスポット）の発生
があげられる。このようなダークスポットは、上記積層
体の陰極表面の欠陥部分等に、水分，酸素または有機系
ガスが浸入し、有機発光層と陰極間の剥離あるいは陰極
表面の酸化を引き起して通電しなくなることにより、発
生することが知られている。そして、この原因である水
分，酸素または有機系ガスは、例えば、素子内部の雰囲
気中に存在していたり、素子内部に外部から浸入した
り、あるいは構成部品や構成材料に吸着していたものが
脱着することにより生じ、上記積層体に接触し、ダーク
スポットの発生を引き起こす。

【０００４】そして、上記積層体内部に水分が浸入する
のを防止する手段を設けた有機ＥＬ素子として、例え
ば、素子を構成するガラス封止缶等の内部に、水分を吸
着しても固体状態を維持するアルカリ金属酸化物やアル
カリ土類金属酸化物を乾燥剤として固定したもの（特開
平９−１４８０６６号公報）が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水分を
吸着しても固体状態を維持する上記乾燥剤は、固形化す
るための工程が余分にかかる。また、上記乾燥剤を有機
ＥＬ素子内部に取り付ける際、乾燥剤の崩形等が生じる
ことから、取り付けが難しいという問題がある。また、
上記乾燥剤は、水分以外の酸素，有機系ガスを除くこと
ができないという問題も有している。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、ＥＬ素子における発光性能の劣化の要因となる
気体成分を除去でき、かつＥＬ素子内部への取り付けが
容易なＥＬ素子用部材およびそれを内蔵したＥＬ素子の
提供をその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、多孔質材料製の容器内に所定の気体成
分を除去する除去剤が内蔵されているＥＬ素子用部材を
第１の要旨とする。そして、上記ＥＬ素子用部材を内蔵
しているＥＬ素子を第２の要旨とする。

【０００８】すなわち、本発明者らは、ＥＬ素子におけ
る発光性能の劣化の要因となる気体成分を除去でき、Ｅ
Ｌ素子内部への取り付けが容易なＥＬ素子用部材を得る
べく、鋭意研究を重ねた。その結果、多孔質材料製の容
器内に、発光性能の劣化の要因となる有害な気体成分を
除去する除去剤を内蔵させ、これを、ＥＬ素子内部に取
着すると、素子内部への取り付けが容易となるととも
に、除去剤を選択することにより、水分だけでなく、酸
素，有機系ガスにも容易に対応できることを見出し、本
発明に到達した。

【０００９】本発明に係るＥＬ素子用部材は、ＥＬ素子
内部に容易に取着でき、そこで上記有害気体成分を、除
去する。そして、除去剤は多孔質材料製の容器に収容さ
れ、外部に露出していないことから、反応性の高い除去
剤を用いる場合でも、人体に対する影響が小さくなる。
また、除去剤が粒子状や粉末状である場合や、そのまま
では脱落するおそれがある場合でも、発光層を含む積層
体に除去剤が接触して損傷を与えることを防ぐことがで
きる。また、上記のように取り付けが容易なことから、
取り付けに要するコストを低減できるとともに、取り付
けの自動化も可能になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を説
明する。

【００１１】本発明に係るＥＬ素子用部材１は、例え
ば、図１および図２に示すように、所定の気体成分を除
去する除去剤１２を挟んだ状態で、上下２枚の多孔質シ
ート１１の周縁部をヒートシール等により密封して構成
されている。

【００１２】上記多孔質シート１１の形成材料として
は、特に限定されるものではなく、例えば、加工性の観
点から、熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。なかで
も、ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリ４−メチル−
ペンテン−１，ポリ−１−ブテン等のポリオレフィン系
樹脂が、上記除去剤１２が脱落しないような孔径の孔を
形成しやすく、また、安価であり、さらにリサイクルに
適した材料であるため、より好ましく用いられる。これ
らの樹脂は単独重合体あっても、共重合体であってもよ
い。また、２種以上をブレンドして用いることもでき
る。

【００１３】また、上記多孔質シート１１の形成材料と
して、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（以下「ＰＴＦ
Ｅ」と略す）も好ましく用いられる。すなわち、ＰＴＦ
Ｅは、他のプラスチック素材に比べ、化学的に安定して
いるため、反応性の高い除去剤１２も収容することがで
き、さらに、耐熱用途にも使用しうる。

【００１４】上記多孔質シート１１の形成方法として
は、例えば、上記熱可塑性樹脂を用いる場合、上記樹脂
を溶融押出成形したのち、低温延伸し、ついで高温延伸
することにより多孔を形成する方法（乾式製膜法）や、
上記樹脂と被抽出剤とを混合・成形したものを、延伸等
し、ついで溶媒等によって被抽出剤の抽出除去を行い除
去跡を多孔とする方法（湿式製膜法）や、上記樹脂を粒
状にして粒状樹脂同士を加熱状態で加圧融着して多孔体
ブロックをつくり、これを薄層状に切削するかブロック
をくり抜いて容器状等にする方法があげられる。

【００１５】また、ＰＴＦＥにより多孔質シート１１を
形成する場合、例えば、以下のような方法があげられ
る。すなわち、ＰＴＦＥファインパウダーに適量の押
出助剤を加えてビュレット状に予備成形したものを、押
出機のダイスから押出して板状，丸棒状等にし、ついで
所定の厚みに圧延し、さらに所定の温度で延伸し、さら
に所望により焼成する方法、ＰＴＦＥファインパウダ
ーのディスパージョン中に基材フィルムを通して所定の
厚みにコーティングし、これを焼成することにより得ら
れたフィルムを、所定の温度で延伸する方法、ガラス
繊維等の充填剤を含むＰＴＦＥ粉末を所定の形状に形成
し、ついでこれを焼成して得られたものを切削する方法
等があげられる。特に、に示す形成方法は、孔径をよ
り小さくすることができるため、粒径の小さい除去剤１
２を使用する場合に適している。

【００１６】また、上記多孔質シート１１は、複数層の
積層構造であってもよい。さらに、多孔質シート１１の
強度を補うため、通気性を有する補強材、例えばメッシ
ュ材，不織布，ポリオレフィン多孔質膜，織布，紙等と
積層して用いてもよい（通気性積層シート）。これを図
３に示す。ここで、１１ａはメッシュ材である。なお、
補強材は多孔質シート１１の片面のみに積層してもよ
い。

【００１７】上記多孔質シート１１の厚みは、強度の点
から５μｍ以上、好適には１０〜１０００μｍの範囲と
することが好ましい。また、上記除去剤１２の種類にも
よるが、脱落防止の点から、平均孔径は１００μｍ以
下、好適には０．０５〜５０μｍの範囲とすることが好
ましい。

【００１８】上記除去剤１２としては、特に限定される
ものでなく、例えば、吸着剤，吸湿剤（乾燥剤），脱酸
素剤（酸素吸収剤），有機系ガス等として汎用される化
合物が用いられる。これらは単独であるいは二種以上併
せて用いられる。

【００１９】上記吸湿剤としては、物理的に水分を吸着
する化合物や化学的に水分と反応する化合物のいずれも
使用できる。このような化合物として、例えば、シリカ
ゲル，モレキュラーシーブ，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，硫酸塩，炭酸塩，
五酸化二リン，水酸化カルシウム，水酸化アルミニウム
リチウム，金属ハロゲン化物，過塩素酸塩，有機物等が
あげられる。これらは単独でもよいし、二種以上併用し
てもよい。

【００２０】上記脱酸素剤としては、例えば、活性炭，
シリカゲル，モレキュラーシーブ，酸化マグネシウム，
酸化鉄等があげられる。これらは単独で用いてもよい
し、二種以上併用してもよい。

【００２１】上記有機系ガスを除去する機能を有するも
のとしては、例えば、活性炭，シリカゲル，モレキュラ
ーシーブ等があげられる。これらも単独で用いてもよい
し、二種以上併用してもよい。

【００２２】本発明に係るＥＬ素子用部材１は、例え
ば、図１および図２に示すように、上記除去剤１２を、
２枚の多孔質シート１１，１１で挟み、その周縁部を密
封することにより形成される。上記密封は、ヒートシー
ル，接着剤等によりなされ、特に限定されない。そし
て、上記ＥＬ素子用部材１は、例えば図４に示すよう
に、有機ＥＬ素子２に内蔵される。図４において、３は
表面基板、４は陽極、５は有機発光層、６は陰極、７は
上記陽極４，上記有機発光層５，上記陰極６がこの順に
積層された積層体、８は背面基板であり、表面基板３と
背面基板８と封止材９とにより密封容器が形成される。
すなわち、上記積層体７を表面基板３内周面に固定し、
さらにＥＬ素子用部材１を背面基板８内周面に固定し
て、両基板３，８の内周面を対向させた状態で、接着剤
等の封止材９で密封することにより、有機ＥＬ素子２が
形成される。なお、ＥＬ素子用部材１は非固定状態で有
機ＥＬ素子２内に内蔵させてもよい。

【００２３】上記ＥＬ素子用部材１を有機ＥＬ素子２内
部に固定する方法は、特に限定されない。例えば、金具
等の固定手段による方法や、上記部材１が移動しないよ
うな敷居をＥＬ素子２内部に設ける方法等があげられ
る。なかでも、接着剤で上記部材１を固定する方法が作
業性の点から好ましく、また、余計なスペースもとらな
い。なお、上記接着剤を、ＥＬ素子用部材１の接着面に
対し、部分的に塗布すると、接着剤が塗布されていない
個所で通気性が確保され、より好ましい。

【００２４】上記接着剤としては、例えば感圧性接着剤
（いわゆる粘着剤），ホットメルト接着剤，紫外線や熱
による硬化型接着剤，２液混合型接着剤等があげられ
る。特に、感圧性接着剤を用いると、有機ＥＬ素子２内
部への固定が容易になるため、好ましい。

【００２５】感圧性接着剤としては、シリコーン系，ア
クリル系およびゴム系材料が好適であるが、積層体７へ
の影響を低減するため、溶剤を含有しない紫外線硬化型
粘着剤（主としてアクリル系）が好ましい。

【００２６】感圧性接着剤を用いる場合、ＥＬ素子用部
材１の強度が弱いときは、両面に感圧性接着剤からなる
層が形成されたシート基材を用い接着することにより、
シート基材の強度により上記部材１に強度を持たせるこ
とができ、取り付け時の作業性が向上する。

【００２７】なお、例えば、上記ＥＬ素子用部材１の片
面に感圧性接着剤からなる層を形成し、これの複数個を
長尺のセパレータ上に並べ、それを自動装着機により順
次ピックアップし装着する自動化方法により、有機ＥＬ
素子２内部への取り付けを自動化できるようになる。

【００２８】このようにして得られた有機ＥＬ素子２
は、その内部の積層体７へ損傷を与える気体成分の除去
機能を有している。

【００２９】なお、以上の説明は、有機ＥＬ素子につい
て行ったが、本発明は、ＥＬ素子用部材およびそれを内
蔵したＥＬ素子に関するものであり、有機ＥＬ素子に限
定されるものではない。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るＥＬ素子用
部材は、多孔質材料製の容器内に、ＥＬ素子に悪影響を
及ぼす気体成分を除去する除去剤が内蔵されている。す
なわち、除去剤がそのままではなく容器に入れられてい
ることから、ＥＬ素子に対する取着が容易になるととも
に、反応性の高い除去剤を用いる場合でも、人体に対す
る影響が低減される。また、ＥＬ素子に対する取着の自
動化も可能になる。そして、容器はそのままで除去剤を
選択するだけで、水分，酸素，有機系ガスのいずれか、
もしくは全部に対応することが可能となる。特に、上記
除去剤を、上下２枚の多孔質シートの間に介在させ、２
枚の多孔質シートの周縁部を密封することにより、ＥＬ
素子用部材を形成するときは、製造も容易になる。さら
に、多孔質シートを熱可塑性樹脂で形成するときには、
シート材の製造が容易になるのであり、なかでもポリオ
レフィン系樹脂を用いると除去剤が脱落しないようシー
ト材の孔径を容易に制御できるようになる。特に、ＰＴ
ＦＥを用いると、加熱環境等にも適応できるようにな
る。また、上記ＥＬ素子用部材を内蔵するＥＬ素子は、
ＥＬ性能に悪影響を及ぼす気体成分が除かれているた
め、長寿命となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＥＬ素子用部材の一例を示す縦断
面図である。

【図２】上記ＥＬ素子用部材を示す斜視図である。

【図３】上記ＥＬ素子用部材の構成要素である多孔質シ
ートの一例を示す分解斜視図である。

【図４】本発明に係るＥＬ素子用部材が内蔵されている
有機ＥＬ素子の一例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ＥＬ素子用部材１１多孔質シート１２除去剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3E067 AA12 AB41 AC01 BA15A BB14A BB25A BC04A CA03 EA05 EE25 FA01 FC01 GB03 GB11 3K007 AB11 AB13 AB18 BB05 DA01 DB03 FA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多孔質材料製の容器内に所定の気体成分
を除去する除去剤が内蔵されていることを特徴とするエ
レクトロルミネッセンス素子用部材。
【請求項２】上記容器が、多孔質シートの周縁部を密
封して形成されている請求項１記載のエレクトロルミネ
ッセンス素子用部材。
【請求項３】上記容器が、多孔質シートと補強シート
とを積層した通気性積層シートにより形成されている請
求項１または２記載のエレクトロルミネッセンス素子用
部材。
【請求項４】上記多孔質シートが熱可塑性樹脂、ポリ
オレフィン系樹脂またはポリテトラフルオロエチレン樹
脂のいずれかからなる請求項１〜３のいずれか一項に記
載のエレクトロルミネッセンス素子用部材。
【請求項５】上記除去剤が水分，酸素，有機系ガスか
らなる群から選ばれた少なくとも一つの気体を除去する
化合物である請求項１〜４のいずれか一項に記載のエレ
クトロルミネッセンス素子用部材。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか一項に記載のエ
レクトロルミネッセンス素子用部材を内蔵していること
を特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。