(57)【要約】【課題】ガラス基板と封止部材との接着において、スクリーン印刷することによって形成された接着剤層が印刷ムラなく、気泡による塗布不良のない有機ＥＬ表示パネルの製造方法を提供する。【解決手段】ガラス基板上に発光層を含む有機ＥＬ層を形成する工程と、該有機ＥＬ層を封止する封止工程とを含む有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、前記封止工程は、前記有機ＥＬ層の全周を囲う接着剤層を真空下でスクリーン印刷することによって形成する工程と、大気圧下で前記接着剤層を介して前記ガラス基板と封止部材を接着させる工程とからなり、前記接着剤層を形成する接着剤の２５℃での粘度が０．５〜１００Ｐａ・ｓである有機ＥＬ表示パネルの製造方法、好ましくは前記接着剤層の形成を１５０〜２３０メッシュ／インチのステンレス製印刷メッシュを用いたスクリーン印刷により行う有機ＥＬ表示パネルの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上に発光層を含む有機ＥＬ層を形成する工程と、該有機ＥＬ層を封止する封止工程とを含む有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、前記封止工程は、前記有機ＥＬ層の全周を囲う接着剤層を真空下でスクリーン印刷することによって形成する工程と、大気圧下で前記接着剤層を介して前記ガラス基板と封止部材を接着させる工程とからなり、前記接着剤層を形成する接着剤の２５℃での粘度が０．５〜１００Ｐａ・ｓであることを特徴とする有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項２】
前記接着剤層の形成を１５０〜２３０メッシュ／インチのステンレス製印刷メッシュを用いたスクリーン印刷により行うことを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に発光層を含む有機ＥＬ層を形成した有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示パネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ表示パネルは、ガラス基板上にＩＴＯ等の透明電極からなる陽極を形成し、その上に有機化合物からなる発光層を含む有機膜を形成し、その上にＡｌ等の金属電極からなる陰極を形成した有機ＥＬ素子を基本構成としており、この有機ＥＬ素子を単位面発光要素として平面基板上に配列させることで画像表示を行うものである。
【０００３】
この有機ＥＬ表示パネルは、有機膜及び電極が外気に曝されると特性が劣化することが知られている。これは、有機膜と電極との界面に水分が浸入することにより、電子の注入が妨げられ、未発光領域としてのダークスポットが発生したり、電極が腐食する現象によるもので、有機ＥＬ素子の安定性及び耐久性を高めるためには、有機ＥＬ素子を外気から遮断する封止技術が不可欠となっている。この封止技術に関しては、各種の提案がなされているが、生産性及び耐久性の面で有効な手段として、電極及び有機膜が形成されたガラス基板上に、この電極及び有機膜を覆う封止部材を接着する方法が採用されている。
【０００４】
従来から、電極及び有機膜の成膜工程を完了したガラス基板に対して、封止部材を接着するには、ガラス基板上又は封止部材の接着面上に有機ＥＬ層の全周を囲うように接着剤層を形成する。この接着剤層は、エポキシ樹脂等の光硬化性又は、熱硬化性樹脂が用いられ、ディスペンサによって封止部材上に塗布される。
【０００５】
しかしながら、ディスペンサによる塗布では接着剤層の塗布高さにムラが生じるため、塗布高さを１００〜２００μｍと高くする必要があり、しかも接着剤層の高さを１／１０程度まで深く押しつぶし、ガラス基板と封止部材とを貼り合わせる必要がある。この時、封止領域内が正圧状態となってしまうため、加圧された封止装置内で圧力差を解消させた後、接着剤を硬化させる必要があった。
【０００６】
上述のように、ディスペンサによる接着剤層の塗布では、塗布精度だけでなく塗布作業に時間を要している。これらを解消するために、圧力調整の無い大気圧下で封止作業を行った場合でも封止不良を起こすことが無いよう、スクリーン印刷することによって接着剤層を形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３５２９５２号公報（請求項２及び段落００１０等）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記接着剤層の形成を、スクリーン印刷を用いて行った場合、接着剤の粘度によっては印刷ムラが生じたり、粘度の調整のために溶剤を用いたりすると接着剤中に気泡が発生し、この気泡が塗布精度を悪化させたり、均質な接着剤層形成の妨げとなることがあるという問題点があった。
本発明は、上記従来の、スクリーン印刷法により接着剤層が形成された有機ＥＬ表示パネルの製造方法の問題点を解決するものであり、ガラス基板と封止部材との接着において、スクリーン印刷することによって形成された接着剤層が印刷ムラなく、気泡による塗布不良のない有機ＥＬ表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、ガラス基板上に発光層を含む有機ＥＬ層を形成する工程と、該有機ＥＬ層を封止する封止工程とを含む有機ＥＬ表示パネルの製造方法であって、前記封止工程は、前記有機ＥＬ層の全周を囲う接着剤層を真空下でスクリーン印刷することによって形成する工程と、大気圧下で前記接着剤層を介して前記ガラス基板と封止部材を接着させる工程とからなり、前記接着剤層を形成する接着剤の２５℃での粘度が０．５〜１００Ｐａ・ｓである有機ＥＬ表示パネルの製造方法を提供する。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、前記接着剤層の形成を１５０〜２３０メッシュ／インチのステンレス製印刷メッシュを用いたスクリーン印刷により行う請求項１記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法を提供する。
【００１１】
以下に本発明を詳述する。
本発明の有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、ガラス基板上に発光層を含む有機ＥＬ層を形成する工程と、該有機ＥＬ層を封止する封止工程とを包含するものである。
また、前記封止工程は、前記有機ＥＬ層の全周を囲う接着剤層を真空下でスクリーン印刷することによって形成する工程と、大気圧下で前記接着剤層を介して前記ガラス基板と封止部材を接着させる工程とからなっている。
【００１２】
本発明においては、接着剤層の形成には真空下でスクリーン印刷が用いられる。スクリーン印刷を用いることによって、接着剤層の高さ精度のよい、薄層の接着剤層をガラス基板上又は封止部材上に形成することができる。
【００１３】
更に、真空下でスクリーン印刷を行うことによって、接着剤層中の気泡が除去され、塗布の高さ精度を更に向上したり、均質な接着剤層の形成を図ることができる。
【００１４】
上記真空下でスクリーン印刷を行うには、例えば、スクリーン印刷機を真空装置の中に設置して行う方法等が用いられる。
また、上記真空下における真空度としては、１０〜２００Ｐａであることが好ましく、１０〜１００Ｐａであることがより好ましい。１０Ｐａ未満の真空度は、真空装置の気密性や真空ポンプの能力から真空状態を達成するのに時間がかかるため実際上不都合であり、真空度が２００Ｐａを越えると、接着剤層中の気泡の除去が十分でなくなる。
【００１５】
本発明の有機ＥＬ表示パネルの製造方法においては、上記接着剤層の形成を１５０〜２３０メッシュ／インチのステンレス製印刷メッシュを用いたスクリーン印刷により行うことが好ましい。上記印刷メッシュを用いることによって、接着剤のはみ出し等がなく高精度の印刷を行うことができる。
【００１６】
本発明の有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、大気圧下でガラス基板と封止部材とを接着させる工程を有する。
上記接着剤層の高さ精度がよく、薄層の接着剤層とされることによって、ガラス基板上に封止部材を接着する際に接着剤層の押し付け変位が少なくなり、大気圧下での作業によっても封止領域内に過度の正圧が生じることがなく、接着後の封止不良を回避することができる。
【００１７】
上記接着剤層の印刷高さは、好ましくは２０〜１００μｍとすることによって、封止領域内の圧力を封止不良の起こらない程度の正圧とすることが可能となる。
【００１８】
本発明の有機ＥＬ表示パネルの製造方法においては、上記接着剤層を形成する接着剤としては、エポキシ樹脂等の従来から用いられている光硬化性又は熱硬化性の樹脂が用いられる。
【００１９】
上記接着剤の粘度は、２５℃において０．５〜１００Ｐａ・ｓであることが必要であり、１〜５０Ｐａ・ｓであることが好ましい。
上記接着剤の粘度が０．５Ｐａ・ｓ未満であると、粘度が低すぎてスクリーン印刷を行ったときに、接着剤のはみ出し等が起こり高精度の印刷を行うことができない。また、接着剤の粘度が１００Ｐａ・ｓを越えると、粘度が高すぎて印刷ムラが起こりやすくなる。
【００２０】
上記接着剤の粘度は、接着剤を構成する成分の種類や配合比率等を選択し、場合によってはその他の添加剤を加えることによって調整することができる。
【００２１】
上記接着剤の粘度を測定する粘度計としては、特に限定されるものではないが、例えば、Ｂ型粘度計、Ｅ型粘度計、コーンプレート型粘度計等が挙げられ、なかでも、コーンプレート型粘度計が好適に用いられる。なお、粘度測定は２５℃の環境下において行われる。
【００２２】
本発明における接着剤としては、エポキシ樹脂等の、光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂が用いられるが、なかでも、有機ＥＬ層への過度の加熱をさけるため光硬化性樹脂が好ましい。
上記光硬化性樹脂を用いて接着剤とするには、一般的に、光硬化性樹脂、光重合開始剤、必要に応じて反応調節剤や充填剤等を用いる。上記光硬化性樹脂としては、例えば、光カチオン重合性化合物等が挙げられる。
【００２３】
上記光カチオン重合性化合物としては、例えば、分子内に少なくとも１個のエポキシ基を有するエポキシ基含有化合物、分子内に少なくとも１個のオキセタニル基を有するオキセタニル基含有化合物等が挙げられる。
上記光カチオン重合性化合物は、単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよいが、該光カチオン重合性化合物を用いた接着剤の粘度を好ましい範囲とするために、上記光カチオン重合性化合物は適宜組み合わせて用いられることが好ましい。
【００２４】
上記エポキシ基含有化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの市販品としては、例えば、「エピコート８０６」、「エピコート８２８」（以上、ジャパンエポキシレジン社製）等が挙げられる。
上記エポキシ基含有化合物としては、他に、比較的粘度の低い、脂肪族基を有するエポキシ化合物が挙げられる。
【００２５】
上記脂肪族基を有するエポキシ化合物としては、例えば、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ラウリルグリシジルエーテル、セカンダリブチルフェノールモノグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル等のモノグリシジルエーテル；１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル等のジグリシジルエーテル等；脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００２６】
上記脂環式エポキシ樹脂としては、４〜７員環の環状脂肪族基を有する脂環式エポキシ化合物が挙げられる。具体的には、１，２：８，９ジエポキシリモネン、４−ビニルシクロヘキセンモノオキサイド、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、メチル化ビニルシクロヘキセンジオキサイド、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル−３，４−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、ビス−（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、ビス−（３，４−エポキシシクロヘキシルメチレン）アジペート、ビス−（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル、（２，３−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、ジシクロペンタジエンジオキサイド等が挙げられる。
【００２７】
上記オキセタニル基含有化合物としては、例えば、フェノキシメチルオキセタン、３，３−ビス（メトキシメチル）オキセタン、３，３−ビス（フェノキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン３−エチル−３−｛［３−（トリエトキシシリル）プロポキシ］メチル｝オキセタンジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテルオキセタニルシルセスキオキサンフェノールノボラックオキセタン、１，４−ビス（（（３−エチル３−オキセタニル）メトキシ）メチル）ベンゼン等が挙げられる。なかでも、１，４−ビス（（（３−エチル３−オキセタニル）メトキシ）メチル）ベンゼンが好適に用いられ、具体的な市販品としては、例えば、「オキセタンＯＸＴ−１２１」（東亞合成社製）等が挙げられる。
【００２８】
上記光重合開始剤としては、イオン性光酸発生タイプであってもよいし、非イオン性光酸発生タイプであってもよい。
上記イオン性光酸発生タイプの光重合開始剤としては、例えば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ハロニウム塩、芳香族スルホニウム塩等のオニウム塩類；鉄−アレン錯体、チタノセン錯体、アリールシラノール−アルミニウム錯体等の有機金属錯体類等が挙げられる。
【００２９】
上記イオン性光酸発生タイプの光重合開始剤の具体例としては、例えば、「アデカオプトマーＳＰ１５０」、「アデカオプトマーＳＰ１７０」（以上、旭電化工業社製）、「ＵＶＥ−１０１４」（ゼネラルエレクトロニクス社製）、「ＣＤ−１０１２」（サートマー社製）等の市販品が挙げられる。
【００３０】
上記非イオン性光酸発生タイプの光重合開始剤としては、例えば、ニトロベンジルエステル、スルホン酸誘導体、リン酸エステル、フェノールスルホン酸エステル、ジアゾナフトキノン、Ｎ−ヒドロキシイミドスホナート等が挙げられる。
【００３１】
上記光重合開始剤の量は、特に限定されるものではなく、上記光カチオン重合性化合物１００重量部に対して、０．１〜１０重量部が好ましい。光重合開始剤が０．１重量部未満の場合は、光カチオン重合が十分に進行しなかったり、反応が遅くなりすぎたりする可能性がある。また、１０重量部を越えると、反応が速くなりすぎて、作業性が低下したり、反応が不均一になったりする可能性がある。
【００３２】
上記反応調節剤は、光照射後の可使時間及び硬化時間を制御するため、本発明の課題達成を阻害しない範囲で用いられてもよい。
上記反応調節剤としては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多官能水酸基含有化合物；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリアルキレンオキサイド等が挙げられる。これらの内ポリアルキレンオキサイドが好適に用いられ、特にポリオキシテトラメチレングリコールが好適に用いられる。具体的な市販品としては、例えば、「ＰＴＭＧ１０００」（三菱化学社製）等が挙げられる。
【００３３】
上記充填剤は、透湿性、接着強度、硬化収縮及び熱膨張率等を改良するため、本発明の課題達成を阻害しない範囲で用いられてもよい。
上記充填剤としては、例えば、コロイダルシリカ、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、酸化チタン、クレー等の粉体；ガラスバルーン、アルミナバルーン、セラミックバルーン等の無機中空体；ナイロンビーズ、アクリルビーズ、シリコンビーズ、フッ素樹脂ビーズ等の有機球状体；塩化ビニリデンバルーン、アクリルバルーン等の有機中空体；ガラス、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、セルロース等の単繊維等が挙げられる。
また、封止領域内への水分の浸入を防ぐため、充填剤として吸水材等が用いられてもよい。吸水材の具体例としては、シリカゲル、モレキュラーシーブ、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化ストロンチウム等のアルカリ土類金属の酸化物等が挙げられる。
【００３４】
更に、上記接着剤には、密着性向上剤、補強剤、軟化剤、可塑剤、粘度調整剤等の各種添加剤が、本発明の課題達成を阻害しない範囲で含有されていてもよい。
【００３５】
上記接着剤の製造方法としては、特に限定はされないが、例えば、ホモディスパー、ホモミキサー、万能ミキサー、プラネタリウムミキサー、ニーダー、三本ロール等の混合機を用いて、常温もしくは加温下で、光カチオン重合性化合物、光重合開始剤、反応調節剤、充填剤、及び添加剤等の各所定量を混合することにより、所望の接着剤を得ることができる。なお、上記接着剤の製造は光を遮断した状態で行われることが望ましい。
【００３６】
以下、本発明の有機ＥＬ表示パネルの製造方法を更に詳しく説明する。
まず、従前の工程によって、ガラス基板上に有機ＥＬ層が、例えば蒸着等によって形成される。そして、ガラス基板上に形成された有機ＥＬ層の全周を囲むように、ガラス基板上に接着剤層が形成される。この接着剤層は、真空下において、スクリーン印刷することによって設定した印刷高さを高精度に維持して形成されるが、その印刷高さは、好ましくは２０〜１００μｍに設定される。スクリーン印刷に用いられるメッシュは、１５０〜２３０メッシュ／インチのステンレス製印刷メッシュが好ましく用いられる。
【００３７】
そして、大気圧下において、ガラス基板上に形成された接着剤層が、有機ＥＬ層を囲い封止部材の周辺に合うように位置決めがなされ、ガラス基板及び封止部材を、接着剤層を介して接着させ、封止部材内の封止領域内に有機ＥＬ層を配置させる。
なお、上述の説明では、スクリーン印刷することによって接着剤層はガラス基板側に形成したが、封止部材側に形成してもよい。
【００３８】
（作用）
本発明の有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、真空下でスクリーン印刷することによって接着剤層を形成している。
スクリーン印刷することによって形成された接着剤層は、高精度に印刷高さを調整できるので、印刷高さは比較的低く抑えることができ、貼り合わせ時の接着剤層の変位を少なくすることができるため、大気圧下で封止部材をガラス基板上に貼り合わせた場合でも、封止領域内に過度の正圧が生じることがなく封止不良を回避することができる。
【００３９】
しかも、スクリーン印刷は真空下で行われるため、接着剤層中の気泡が除去でき、印刷高さの精度を更に向上することができる。また、接着剤層中の気泡がないため、塗布不良がなく、得られた接着剤層は均質なものとすることができる。
【００４０】
更に、接着剤は、スクリーン印刷しやすい粘度に設定されているため、印刷ムラが起こらず、良好に印刷ができる。
【００４１】
【実施例】
以下に実施例を上げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００４２】
（実施例１）
〔接着剤の調整〕
表１の実施例１の接着剤組成に従って、各材料を、ホモディスパー型撹拌混合機（ホモディスパーＬ型、特殊機化社製）を用い、撹拌速度３０００ｒｐｍで均一に撹拌混合して、接着剤を調製した。
【００４３】
〔接着剤の粘度測定〕
得られた接着剤の粘度を、コーンプレート型粘度計ＴＶ−２０（トキメック社製）を用い、回転数２．５ｒｐｍでＮｏ．３のローターを使用して測定した。なお、粘度測定は２５℃の環境下において行った。粘度測定結果を表１に示した。
【００４４】
〔有機ＥＬ表示パネルの作製〕
３００ｍｍ×４００ｍｍのガラス基板上に、２４個の有機ＥＬ層を蒸着によって形成させ、この有機ＥＬ層の全周を囲み５０ｍｍ×５０ｍｍの四角形が２４個配置するように、２００メッシュ／インチのステンレス製印刷メッシュを用い、スクリーン印刷機を真空度が７０Ｐａの真空装置の中に設置して、得られた接着剤を用いてスクリーン印刷を行った。
スクリーン印刷は、６０μｍの印刷高さに設定し、１００ｍｍ／秒の印刷速度で、四角形の外周を線幅２ｍｍで行い、接着剤層を形成させた。
【００４５】
その後、大気圧下において、ガラス基板上に形成された接着剤層が、有機ＥＬ層を囲い封止部材の周辺に合うように位置決めして貼り合わせ後、高圧水銀灯を用いて波長３６５ｎｍの紫外線を照射量が４０００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射し、更に熱硬化を８０℃で３０分間行い接着剤を硬化して、有機ＥＬ層を封止した有機ＥＬ表示パネルを作製した。
【００４６】
〔評価〕
（硬化性）
上記で得られた有機ＥＬ表示パネルを用いて、ガラス基板と封止部材が手でずれるかどうかを試験し、硬化性を下記の基準で評価した。結果を表１に示した。
○：全くずれない。
×：接着剤が柔らかくずれた。
（セル評価）
封止された有機ＥＬ表示パネルを温度６０℃、湿度９０％の条件下に１００時間暴露した後、１０Ｖの電圧を印加し有機ＥＬ素子の発光状態（発光及びダークスポット、ダークラインの有無）を目視で観察し、下記の基準で評価を行った。結果を表１に示した。
○：ダークスポット無く均一に発光
×：発光するがダークスポット、ダークライン有り
【００４７】
（実施例２）
接着剤の調整において、表１の実施例２の接着剤組成としたこと以外は、実施例１と同様に行った。
接着剤の粘度測定は実施例１と同様に行った。結果を表１に示した。
有機ＥＬ表示パネルの作製において、ガラス基板と封止部材を貼り合わせ前に、接着剤層に紫外線を照射量が２０００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射したこと以外は、実施例１と同様に行った。
評価は実施例１と同様に行った。結果を表１に示した。
【００４８】
（実施例３）
接着剤の調整において、表１の実施例３の接着剤組成としたこと以外は、実施例１と同様に行った。
接着剤の粘度測定は実施例１と同様に行った。結果を表１に示した。
有機ＥＬ表示パネルの作製において、スクリーン印刷の際、四角形の全面を塗りつぶしたこと、及び、ガラス基板と封止部材を貼り合わせ前に、接着剤層に紫外線を照射量が２０００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射したこと以外は、実施例１と同様に行った。
評価は実施例１と同様に行った。結果を表１に示した。
【００４９】
（実施例４）
接着剤として、市販品のワールドロック８７７４（エポキシ樹脂主成分の接着剤、協立化学社製）を使用した。
接着剤の粘度測定は実施例１と同様に行った。結果を表１に示した。
有機ＥＬ表示パネルの作製において、紫外線を照射量が６０００ｍＪ／ｃｍ２となるように照射し、更に熱硬化を８０℃で６０分間行ったこと以外は、実施例１と同様に行った。
評価は実施例１と同様に行った。結果を表１に示した。
【００５０】
（比較例１）
接着剤の調整及び接着剤の粘度測定は実施例１と同様に行った。結果を表１に示した。
有機ＥＬ表示パネルの作製において、スクリーン印刷機を大気圧下に設置してスクリーン印刷を行ったこと以外は、実施例１と同様に行った。
評価は実施例１と同様に行った。結果を表１に示した。
【００５１】
【表１】
2005005051.tif 000002
【００５２】
表１より実施例１〜４では、全て硬化性、セル評価とも良好であり、封止が良好に行われているが、スクリーン印刷が真空下でされていない比較例１では、気泡等により封止が十分でなくセル評価が劣ることがわかる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は、上述の構成からなるので、ガラス基板と封止部材との接着において、スクリーン印刷することによって形成された接着剤層が印刷ムラなく、気泡による塗布不良がないので、耐湿性等の信頼性が高い有機ＥＬ表示パネルを得ることができる有機ＥＬ表示パネルの製造方法を提供することができる。