説明

吸湿部材の塗布装置及びその塗布方法

【課題】 粘性の高い吸湿部材であっても薄く、かつ均一的に封止部材に塗布することが可能であり、塗布行程における歩留まりを向上させることが可能な吸湿部材の塗布装置及びその塗布方法を提供すること。
【解決手段】 吸湿部材供給機構22は、粘性を有する吸湿部材8を吐出可能とする吐出口23を設けたニードル部21を有し、有機ELパネル1の封止部材7の底壁部7Cと所定間隔にニードル部21の吐出口23を接近作動させた後、吸湿部材7の塗布を開始し、かつニードル部21を底壁部7Cに沿って平行移動させた後に吸湿部材7の塗布作動を停止する。溝部21Aは、ニードル部21の吐出口23及びその周辺を他の箇所から少なくとも一段低くなるように設け、ニードル部21の非進行方向が開放されてなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、少なくとも発光層を含む有機層を一対の電極により狭持してなる有機EL素子を透光性の支持基板上に配設し、前記有機EL素子を封止部材によって気密的に覆うとともに、前記封止部材の前記有機EL素子との対向面に吸湿部材を塗布してなる有機ELパネルにおける前記吸湿部材の塗布装置及びその塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の有機ELパネルでは、少なくとも発光層を有する有機層を一対の電極で挟持した有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子を透光性の支持基板(ガラス基板)上に配設し、この有機EL素子を覆うように凹部形状の空間部による収納部を一体に備えるガラス材料からなる封止部材によって前記有機EL素子を前記支持基板上に紫外線硬化型の接着剤を介して気密的に封止して構成するとともに、前記封止部材の前記有機EL素子との前記対向面に水分を吸湿する吸湿部材を配設することが知られており、例えば、特許文献1に開示されている。
【0003】
前記吸湿部材は、例えばフッ素系オイルからなる不活性液体中に固体の吸着剤を所定の割合で混合することによって得られるクリーム状の吸湿部材を前記封止部材の前記有機EL素子との対向面に薄く均一的に塗布されている。このような前記吸湿部材を塗布する塗布装置としては、前記特許文献1に開示されており、粘性を有する吸湿部材をディスペンスポンプによって送り出し、ニードル部に設けられた吐出口から吐出しながら前記ニードル部を前記封止部材の前記対向面に対して平行移動させて、前記吸湿部材を前記対向面に前記有機EL素子に当接しないように薄く均一的に塗布するものである。
【特許文献1】特開2003−163076号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、前記吸湿部材は、有機ELパネルの使用状況による液だれや分離を防止するため、フッ素系オイルからなる不活性液体中に所定量の吸着剤と樹脂微粒子とを混合して粘性の高いクリーム状に形成され、前記封止部材の前記対向面に塗布されるものである。しかしながら、粘性が高い吸湿部材を用いた場合は(例えば、50,000cpの粘性を有する場合)、前記ニードル部の塗布面がスキージ状(テーパ面)もしくは平坦面からなるため、前記封止部材の前記対向面に前記吸湿部材が押し広げられて塗布されることになる。前記ニードル部の進行方向及び材料の流れる幅からは外れて塗布される吸湿部材(押し広げられて薄く塗布される吸湿部材)は、前記塗布装置から吐出される材料による圧力から解放されているため、前記封止部材に転写する十分な圧力が得られず、そのまま前記ニードル部に堆積してしまい、前記ニードル部の前記塗布面に余剰吸湿部材となって存在することになる。従って、塗布処理が繰り返し行われることによって前記塗布面における前記余剰吸湿部材の残存量も多くなり、その結果、塗布処理中に前記封止部材の前記対向面に前記余剰吸湿部材が落下し、前記封止部材の前記対向面に塗布される前記吸湿部材を部分的に厚くしてしまい(部分的に厚い箇所が前記有機EL素子に当接し、製品寿命を短くする恐れが発生する)、前記吸湿部材の塗布工程において歩留まりを低下させてしまうといった問題点を有していた。また、前記ニードル部の前記塗布面がスキージ状あるいは平坦面である場合は、前記塗布面の幅方向(移動方向ではない方向)に広がり塗布される吸湿部材は、広がるに連れて薄く塗布されることになるが、その塗布箇所における吸湿部材が部分的に垂れ下がったり、あるいはその塗布箇所における前記吸湿部材が前記封止部材との密着性が悪く凹凸形状になってしまい、前記吸湿部材の塗布工程において歩留まりを低下させてしまうことから、前記ニードル部の改善の余地があった。
【0005】
本発明は、前述した問題点に着目し、粘性の高い吸湿部材であっても薄く、かつ均一的に封止部材に塗布することが可能であり、塗布工程における歩留まりを向上させることが可能な吸湿部材の塗布装置及びその塗布方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、前記課題を解決するため、請求項1に記載した吸湿部材の塗布装置の通り、少なくとも発光層を含む有機層を一対の電極により狭持してなる有機EL素子を透光性の支持基板上に配設し、前記有機EL素子を封止部材によって気密的に覆うとともに、前記封止部材の前記有機EL素子との対向面に吸湿部材を塗布してなる有機ELパネルにおける吸湿部材の塗布装置であって、粘性を有する前記吸湿部材を吐出可能とする吐出口を設けたニードル部を有し、前記封止部材の前記対向面に前記ニードル部の前記吐出口を接近作動させた後、前記吸湿部材の塗布を開始し、かつ前記ニードル部を前記対向面に沿って平行移動させた後に前記吸湿部材の塗布作動を停止する吸湿部材供給機構と、前記ニードル部の前記吐出口及びその周辺を他の箇所から少なくとも一段低くなるように設け、前記ニードル部の非進行方向が開放されてなる溝部と、を少なくとも備えてなることを特徴とするものである。
【0007】
また、請求項2に記載した吸湿部材の塗布装置は、請求項1に記載した吸湿部材の塗布装置において、前記溝部は、前記吐出口の形状に習って形成される壁部を有してなることを特徴とするものである。
【0008】
また、請求項3に記載した吸湿部材の塗布方法は、少なくとも発光層を含む有機層を一対の電極により狭持してなる有機EL素子を透光性の支持基板上に配設し、前記有機EL素子を封止部材によって気密的に覆うとともに、前記封止部材の前記有機EL素子との対向面に吸湿部材を塗布してなる有機ELパネルにおける吸湿部材の塗布方法であって、粘性を有する前記吸湿部材を吐出可能とする吐出口及びその周辺を他の箇所から少なくとも一段低くなるように設けるとともに、一端が開放されてなる溝部を有するニードル部を用意し、前記溝部の開放端が前記ニードル部の非移動方向に向くように前記ニードル部を吸湿部材供給機構に配設し、前記封止部材の前記対向面に対して前記ニードル部の前記吐出口を接近配置させた後、前記溝部へ所定量の前記吸湿部材を供給するべく前記吸湿部材の供給を開始し、その後前記ニードル部を前記対向面に対して略平行で、かつ一定速度にて所定距離移動させた後に前記吸湿部材の供給作動を停止することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明は、少なくとも発光層を含む有機層を一対の電極により狭持してなる有機EL素子を透光性の支持基板上に配設し、前記有機EL素子を封止部材によって気密的に覆うとともに、前記封止部材の前記有機EL素子との対向面に吸湿部材を塗布してなる有機ELパネルにおける吸湿部材の塗布装置及びその塗布方法に関し、粘性の高い吸湿部材であっても薄く、かつ均一的に封止部材に塗布することができ、また塗布工程における歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0011】
図1及び図2を用いて有機ELパネルの構造について説明する。有機ELパネル1は、支持基板2と、透明電極3と、絶縁層4と、有機層5と、背面電極6と、封止部材7と、吸湿部材8とから構成されている。
【0012】
支持基板2は、長方形形状からなり、透光性のガラス基板によって形成されている。
【0013】
透明電極3は、支持基板2上にITO等の導電性材料によって構成され、日の字型の表示セグメント部3Aと、個々の表示セグメント3Aからそれぞれ引き出し形成されたリード部3Bと、リード部3Bの終端部に設けられる電極部3Cとを備えている。電極部3C群は、支持基板2の一辺に集中的に配設されている。
【0014】
絶縁層4は、ポリイミド系などの絶縁材料からなり、表示セグメント部3Aに対応した窓部4Aと、背面電極6の後述する電極部に対応する切り欠き部4Bとを有し、発光領域の輪郭を鮮明に表示するため、透明電極3の表示セグメント部3Aの周縁部と若干重なるように窓部4Bが形成され、また、透明電極3と背面電極6の絶縁を確保するためにリード部3B上を覆うように配設されている。
【0015】
有機層5は、少なくとも発光層を有するものであれば良いが、本発明の実施例においては正孔注入層,正孔輸送層,発光層及び電子輸送層を順次積層して形成してなるものである。有機層5は、絶縁層4における窓部4Aの形成箇所に対応するように所定の大きさをもって配設されている。
【0016】
背面電極6は、アルミ等の非透光性の導電性材料から構成され、有機層5上に配設される。背面電極6は、透明電極3における各電極部3Cが形成されるガラス基板からなる支持基板2の一辺に設けられるリード部6Aと電気的に接続される。なお、リード部6Aの終端部には、電極部6Bが設けられ、背面電極6のリード部6A及び電極部6Bは透明電極3と同材料により形成されている。
【0017】
以上のように、支持基板2上に前述した透明電極3と絶縁層4と有機層5と背面電極6とを順次積層し積層体を形成することによって有機EL素子9が構成される。
【0018】
封止部材7は、ガラス材料から構成されるもので、長方形形状の封止部材7には、支持基板2と当接する外郭周縁位置に設けられた当接部7Aと、この当接部7Aの内側に位置して有機EL素子9を収納するための空間部からなる収納部7Bとが備えられており、凹部形状をなしている。封止部材7は、透明電極3の電極部3Cと背面電極6の電極部6Bとが封止部材7側から露出するように支持基板2よりも若干小さい大きさに設定されて形成されるともに、この封止部材7の当接部7A箇所が、紫外線硬化型の接着剤10を介して支持基板2と接着固定され、有機EL素子9が密封状態にて維持される。
【0019】
吸湿部材8は、支持基板2上に配設された有機EL素子9との対向面である封止部材7の空間部からなる収納部7Bの底壁部7C側に配設される。この場合、吸湿部材8としては、たとえば活性アルミナ,モレキュラーシーブス,酸化カルシウム及び酸化バリウムなどの物理的あるいは化学的に水分を吸着する吸着剤と、耐熱温度が150℃以上で、含水率0.5%以下のシリコーンゴムからなり、その平均粒径が5μm程度の球体からなる樹脂微粒子とをフッ素系オイルからなる不活性液体中に混合してなるもので、吸着剤が流動しない程度の粘性(例えば、50,000cp)を有するクリーム状部材である。吸湿部材8は、封止部材7を支持基板2上に配設した際に、底壁部7Cに塗布される吸湿部材8が有機EL素子9に当接しないように薄く均一的に形成される。
【0020】
次に、吸湿部材8を塗布する塗布装置について、図3から図5を用いて説明する。塗布装置20は、ニードル部21を備えた吸湿部材供給機構22(ディスペンスポンプ)を備えている。
【0021】
吸湿部材供給機構22は、吸湿部材8を吐出する吐出口23を設けたニードル部21を備えている。ニードル部21は、封止部材7に設けられた収納部7Bの底壁部7Cに所定の塗布幅にて吸湿部材8を塗布するための溝部21Aを備えている。溝部21Aは、ニードル部21の封止部材7の底壁部7Cとの対向面において吐出口23及びその周辺を他の箇所(対向面)から少なくとも一段低くなるように設けられている。また溝部21Aは、円状の吐出口23の形状に習って形成される円弧状の壁部21Bを含む側壁21Cが形成されるともに、ニードル部21の非進行方向が開放されている。
【0022】
吸湿部材供給機構22は、図示はしないがアクチュエータやサーボモータなどから構成されるX−Y−Z移動手段によって横(X),縦(Y)及び高さ(Z)方向に移動できるように構成されている。なお、塗布装置20は、真空引きされ吸湿部材8中にエアが混入しないように設けられるものであり、窒素雰囲気中となる吸湿部材塗布室内に配設されて吸湿部材8の塗布処理が行われる。
【0023】
吸湿部材供給機構22には、ニードル部21の裏面側の平坦面21Dと、封止部材7の収納部7Bに設けられた底壁部7Cとの間隔Sを設定するための位置調整駒部24が設けられている。吸湿部材供給機構22は、位置調整駒部24が封止部材7の収納部7Bの底壁部7Cに突き当て配置された際、位置調整駒部24の移動時においてニードル部21が浮き上がって間隔Sが変動してしまうことを防ぐためにスプリング25Aによって収納部7Bの底壁部7C側に押圧する押圧手段25が設けられている。
【0024】
上述した構成からなる塗布装置20は、前記X−Y−Z移動手段によって、まず封止部材7の収納部7Bの底壁部7C側に吸湿部材供給機構22を下降させて、ニードル部21の平坦面21D部分と収納部7Bの底壁部7Cとの距離を所定間隔Sとなるようにニードル部21を底壁部7Cに近接配置させる。次に、ニードル部21の吐出口23から吸湿部材8を吐出させて溝部21A内と、ニードル部21の平坦面21Cと収納部7Bの底壁部7Cとの間隔Sとに所定量の吸湿部材8を供給するべく、吸湿部材8の供給を開始し、その後、吸湿部材8の供給動作を維持したままニードル部21を前記X−Y−Z移動手段によって封止部材7の底壁部7Cに対して一定の高さを確保(間隔Sを維持)しつつ、かつ一定速度にて所定距離平行移動させた後に吸湿部材8の供給作動を停止し、前記X−Y−Z移動手段によって吸湿部材供給機構22を上昇させる。
【0025】
つまり吸湿部材8は、まず溝部21A及びニードル部21の平坦面21D部分と収納部7Bの底壁部7Cとの間(間隔S)に所定量供給され、その後に供給される吸湿部材8によって底壁部7Cに対するX方向への吸湿部材8の塗布が開始される。吸湿部材8は、溝部21Aの側壁21Cをガイドとすることで幅方向Wへのはみ出しが防止され(塗布幅が規定される)、特に幅方向Wにおける両端部のを吸湿部材8の厚みを略一定とすることができる。従って、スキージ状あるいは平坦面を有する従来のニードル部のように、幅方向Wにおける両端部の塗布状態が不均一にならないため、封止部材7の底壁部7Cから剥がれて垂れ下がったり、また底壁部7Cとの密着性が低下することによって塗布面が凹凸形状になることが無く、粘性の高い吸湿部材であっても塗布領域の全体に渡って薄く、かつ均一的に塗布されることになる。
【0026】
この際、吸湿部材供給機構22による吸湿部材8の供給方法としては、ニードル部21のX方向移動における終点の手前で、ニードル部21の吐出孔23からの吸湿部材8の吐出(供給)を停止させ、この状態にてニードル部21を前記終点まで移動させた後、吸湿部材供給機構22(ニードル部21)を上昇させる。従ってクリーム状の吸湿部材8は、ニードル部21の終点である停止位置において、ニードル部21の平坦面部21Aの表面張力による糸引き現象を防止することが可能となるため、盛り上がりを抑制しつつ吸湿部材8をさらに均一的でかつ薄く形成することができる。
【0027】
かかる吸湿部材8の塗布装置20は、少なくとも発光層を含む有機層5を一対の電極3,6により狭持してなる有機EL素子9を透光性の支持基板2上に配設し、有機EL素子9を封止部材7によって気密的に覆うとともに、封止部材7の有機EL素子9との対向面に吸湿部材8を塗布してなる有機ELパネル1における吸湿部材8の塗布装置20及びその塗布方法に関し、粘性を有する吸湿部材8を吐出可能とする吐出口23及びその周辺を他の箇所から少なくとも一段低くなるように設けるとともに、一端が開放されてなる溝部21Aを有するニードル部21を用意し、溝部21Aの開放端がニードル部21の非移動方向(X方向とは反対方向)に向くように吸湿部材供給機構22に配設し、封止部材7の前記対向面である底壁部7Cに対してニードル部21の吐出口23を接近配置させた後、溝部21Aへ所定量の吸湿部材8を供給するべく吸湿部材8の供給を開始し、その後ニードル部21を底壁面7Cに対して略平行で、かつ一定速度にて所定距離移動させた後に吸湿部材8の供給作動を停止するものである。
【0028】
従って、吸湿部材8は、溝部21Aの側壁21Cをガイドとすることで幅方向Wへのはみ出しが防止され、特に幅方向Wにおける両端部の吸湿部材8の厚みを略一定とすることができるため、封止部材7の底壁部7Cと塗布される吸湿部材8との密着性が向上し、吸湿部材8が封止部材7の底壁部7Cから剥がれて垂れ下がったり、また底壁部7Cとの密着性が低下することによって発生する塗布面の凹凸が無く、粘性の高い吸湿部材であっても塗布領域の全体に渡って薄く、かつ均一的に塗布されることになる。
【0029】
また、ニードル部21に溝部21Aを設けることから、封止部材7の底壁部7Cに塗布されない余剰吸湿部材は溝部21A内に溜まるものの、その後の塗布処理によって、溝部21Aに溜まった余剰吸湿部材が溝部21Aの開放端に向かって流れ封止部材7の底壁部7Cに塗布されることになることから、従来のようにニードル部に余剰吸湿部材が溜まることを抑制することができるため、余剰吸湿部材が封止部材7の塗布面に落下することがなく、吸湿部材8の塗布工程において歩留まりを向上させることができる。
【0030】
また、溝部21Aは、吐出口23の形状に習って形成される円弧壁21Bを有してなるものであり、吐出口23と壁部との形状を合わせることで、吐出口23と壁部との距離を稼ぐことができ、吸湿部材8の供給時において、溝部21A外への吸湿部材8のはみ出しを防止できる。
【0031】
なお、前述した実施形態における溝部21Aは、吐出口23の形状に習って形成される円弧壁21Bを有するものであったが、例えば吐出口の形状を四角形状とした場合にあっては、溝部の壁部の形状も前記吐出口の形状に習って四角形状にするものであっても良い。
【0032】
また、前述した実施形態における封止部材7は、当接部7Aと収納部7Bとを有し凹部形状をなすものであったが、本発明の封止部材にあっては、平板状の封止部材を用いるものであっても良い。
【0033】
また、前述した実施形態におけるニードル部21の溝部21Aの構成は、吐出口23及びその周辺を平坦面21Dから少なくとも一段低くなるように設けるものであったが、本発明にあっては、吐出口23及びその周辺を平坦面21Dから二段低くなる位置に設けること、即ち溝部の側壁に段差壁を構成するニードル部であっても同様な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の実施形態における有機ELパネルを示す分解斜視図である。
【図2】同上実施形態の有機ELパネルの要部断面図である。
【図3】同上実施形態の塗布装置を示す図である。
【図4】同上実施形態の塗布装置の塗布状態を示す図である。
【図5】同上実施形態の塗布装置の塗布状態を底側から見た状態を示す図である。
【符号の説明】
【0035】
1 有機ELパネル
2 支持基板(ガラス基板)
3 透明電極
5 有機層
6 背面電極
7 封止部材
7A 当接部
7B 収納部
7C 底壁部
8 吸湿部材
9 有機EL素子
20 塗布装置
21 ニードル部
21A 溝部
21B 円弧壁
21C 側壁
21D 平坦面
22 吸湿部材供給機構
23 吐出孔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも発光層を含む有機層を一対の電極により狭持してなる有機EL素子を透光性の支持基板上に配設し、前記有機EL素子を封止部材によって気密的に覆うとともに、前記封止部材の前記有機EL素子との対向面に吸湿部材を塗布してなる有機ELパネルにおける吸湿部材の塗布装置であって、
粘性を有する前記吸湿部材を吐出可能とする吐出口を設けたニードル部を有し、前記封止部材の前記対向面に前記ニードル部の前記吐出口を接近作動させた後、前記吸湿部材の塗布を開始し、かつ前記ニードル部を前記対向面に沿って平行移動させた後に前記吸湿部材の塗布作動を停止する吸湿部材供給機構と、
前記ニードル部の前記吐出口及びその周辺を他の箇所から少なくとも一段低くなるように設け、前記ニードル部の非進行方向が開放されてなる溝部と、
を少なくとも備えてなることを特徴とする吸湿部材の塗布装置。
【請求項2】
前記溝部は、前記吐出口の形状に習って形成される壁部を有してなることを特徴とする請求項1に記載の吸湿部材の塗布装置。
【請求項3】
少なくとも発光層を含む有機層を一対の電極により狭持してなる有機EL素子を透光性の支持基板上に配設し、前記有機EL素子を封止部材によって気密的に覆うとともに、前記封止部材の前記有機EL素子との対向面に吸湿部材を塗布してなる有機ELパネルにおける吸湿部材の塗布方法であって、
粘性を有する前記吸湿部材を吐出可能とする吐出口及びその周辺を他の箇所から少なくとも一段低くなるように設けるとともに、一端が開放されてなる溝部を有するニードル部を用意し、前記溝部の開放端が前記ニードル部の非移動方向に向くように前記ニードル部を吸湿部材供給機構に配設し、
前記封止部材の前記対向面に対して前記ニードル部の前記吐出口を接近配置させた後、前記溝部へ所定量の前記吸湿部材を供給するべく前記吸湿部材の供給を開始し、その後前記ニードル部を前記対向面に対して略平行で、かつ一定速度にて所定距離移動させた後に前記吸湿部材の供給作動を停止することを特徴とする吸湿部材の塗布方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−220389(P2007−220389A)
【公開日】平成19年8月30日(2007.8.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−37503(P2006−37503)
【出願日】平成18年2月15日(2006.2.15)
【出願人】(000231512)日本精機株式会社 (1,561)
【Fターム(参考)】