JP4941295B2 - 有機ｅｌ素子封止用フィルム及び有機ｅｌ素子の封止構造体 - Google Patents

Description

本発明は、電界の印加によって高輝度発光する有機ＥＬ素子の封止用フィルムに関し、さらに詳しくは有機ＥＬ素子を水分その他から保護するために、基板上に形成された有機ＥＬ素子の全面に被覆形成されるフィルム状の封止材、及び該封止材を用いた有機ＥＬ素子の封止構造体に関する。

有機ＥＬ素子は、多結晶の半導体デバイスで、低電圧で高輝度の発光を得られるため液晶のバックライトなどに使用され、薄型平面表示デバイスと期待されている。
しかしながら、有機ＥＬ素子は水分にきわめて弱く、金属電極と有機ＥＬ素子層との界面が水分の影響で剥離する、金属が酸化により高抵抗化する、該有機ＥＬ素子の有機物自体が水分によって変質し、そのため発光が止まり、又は輝度が低下するという欠点があった。
このような問題を解決するために、有機ＥＬ素子を、熱硬化性エポキシ樹脂を用いて、ガラスなどの封止基材と一体化することにより、水などの外部要因から遮断する方法（特開２００２−２１６９５０号公報）が開発された。しかしこの手法では必ずガラス基材の貼り合わせが必要なため薄膜化への対応が困難であること、大型化やフィルム化への対応が困難であることなどの欠点がある。

また、透明基板（基体フィルム）上に直接酸化ケイ素などの無機膜を形成することによりガスバリア機能を付与したフィルム（特開２００１−２８３６４５号公報）、及びこのようなガスバリアフィルムに接着機能を付与したフィルム状接着剤による封止も提案されている（特開２００４−１３９９７７号公報）。しかし、ガスバリア層が薄く、かつ透明基板と無機膜の密着力不足などの理由から、ガス透過率を有機ＥＬ素子の品質を保持ために必要な水準に低減することが困難であった。
また、無機膜単層による封止が提案されているが、該無機膜単層の密着力やピンホール発生などの問題がある。さらに無機層／有機層の積層構造体を蒸着プロセスで有機ＥＬ素子上に形成する封止方法も提案されているが、蒸着プロセスによるため工程複雑で、実施設備も大型化し簡易的な方法ということはできない。

さらに、有機／無機の多層構造をもつガスバリアフィルムも提案されているが、いずれも基材フィルムとしての提案であり、また有機層がアクリル（特開２００４−２４４６０６号公報、特開平１０−１１９１７０号公報）、又はポリパラキシリレン（特開２００３−１０９７４８号公報）であり、有機ＥＬ素子への接着力、及び信頼性の点で十分とはいえない。
このように接着剤や無機膜などを利用した封止方法が多数提案されているが、有機ＥＬ素子の薄膜化、大型化、及びフィルム化を考えたときの封止性能、及びコスト等において十分な封止手段ということはできない。さらに、有機ＥＬ素子は水分に弱いため、製造現場は湿度を極めて低い環境に保つ必要があるが、従来のように、その全面に有機膜、又は無機膜を形成する複数の工程を実施するためには、塗工、乾燥、及び硬化などのすべての工程において環境管理を行わなければならず、製造装置、及び設備が複雑になるという問題があった。
特開２００２−２１６９５０号公報 特開２００１−２８３６４５号公報 特開２００４−１３９９７７号公報 特開２００４−２４４６０６号公報 特開平１０−１１９１７０号公報 特開２００３−１０９７４８号公報

本発明は前記従来技術の問題を解決し、簡単なプロセスによって有機ＥＬ素子に悪影響を及ぼすことなく封止を行うことができ、かつ有機ＥＬディスプレイの薄膜化、大型化、及びフィルム化を可能にする有機ＥＬ素子封止用のフィルム状封止材を提供することを目的とする。

前記課題を解決することを目的に、本発明では、基板上に形成された有機ＥＬ素子全面を封止するため、基体フィルム上にエポキシ樹脂層１、無機膜層、及びエポキシ樹脂層２が順次積層されている、有機ＥＬ素子封止用フィルムを提供する。
本発明の有機ＥＬ素子封止用フィルムは、すでに架橋が完了し、再融着性がない従来の封止用フィルムと異なり、有機ＥＬ素子とは別工程で形成されるフィルムでありながら、加熱により溶融して再融着が可能であり、さらに加熱により架橋するものであり、さらに、本発明のフィルムは有機層−無機層−有機層という構成を有する。
このため、本発明の封止用フィルムは、別途製造された有機ＥＬ素子に加熱圧着させ、溶融、及び架橋により有機ＥＬ素子の表面凹凸に密着させる、簡単な工程で封止ができる。すなわち、本発明により、前記課題が解決され、有機ＥＬディスプレイの薄膜化、大型化、及びフィルム化が可能になるのである。
さらに、本発明の封止用フィルムを用いることにより、有機ＥＬ素子全面の封止層形成を厳密な湿度管理なしで行うことができ、有機ＥＬ素子を含む装置の製造が容易になる。

したがって、本発明は、基体フィルム上に、順次積層された、エポキシ樹脂層１、無機膜層、及びエポキシ樹脂層２を有する有機ＥＬ素子封止用フィルムであって、前記エポキシ樹脂層１、及び／又はエポキシ樹脂層２を形成するエポキシ樹脂組成物が、分子量２００〜２，０００の低分子量エポキシ樹脂と、分子量２０，０００〜１００，０００の高分子量エポキシ樹脂とを含み、かつ該低分子量エポキシ樹脂及び高分子量エポキシ樹脂が硬化し得るものである、前記有機ＥＬ素子封止用フィルムを提供する。
さらに本発明は、前記低分子量エポキシ樹脂が、１分子中に少なくとも２つのグリシジル基を有する、分子量２００〜２，０００の低分子量エポキシ樹脂であり、かつ前記高分子量エポキシ樹脂が、１分子中に少なくとも２つのグリシジル基を有する、分子量２０，０００〜１００，０００の高分子量エポキシ樹脂である、前記有機ＥＬ素子封止用フィルムを提供する。

さらに本発明は、前記エポキシ樹脂層１、及び／又はエポキシ樹脂層２を形成するエポキシ樹脂組成物が、さらに融点、又は分解温度が、８０℃以上である潜在性イミダゾール化合物、及びシランカップリング剤を含む、前記有機ＥＬ素子封止用フィルムを提供する。
さらに本発明は、ガラス、又はフィルム基板上に形成された有機ＥＬ素子の全面が、前記有機ＥＬ素子封止用フィルムで封止されている、有機ＥＬ素子の封止構造体を提供する。
なお、該有機ＥＬ素子の封止構造体は、ガラス、又はプラスチックフィルム基板上に透明電極、正孔輸送層、有機ＥＬ素子層及び背面電極からなる有機ＥＬ素子層を形成した後、その上に、本発明の封止用フィルムを貼り合わせ、さらにエポキシ樹脂層１及び２を熱硬化させることにより作成する。本発明の有機ＥＬ素子封止用フィルムの基体フィルムを離型フィルムとして、熱硬化前または熱硬化後に剥離しても、封止性能に特に影響はない。さらに前記離型フィルムを熱硬化前に剥離した後、他のガラス基板や金属基板と加熱しながら貼りあわせて封止することも可能である。

前記基体フィルム／エポキシ樹脂層１／無機膜層／エポキシ樹脂層２という積層構造を有する有機ＥＬ素子封止用フィルムを使用することにより、有機ＥＬ素子に簡便な方法で、ガスバリア性の高い封止を行うことができ、有機ＥＬ素子の劣化の進行を大幅に抑制することができる。また本発明の有機ＥＬ素子封止用フィルムは無機膜の上下両側にエポキシ樹脂を形成することにより、フレキシブルな有機ＥＬにも対応が可能となった。
また、前記基体フィルムとして剥離性のフィルムを用いることで、エポキシ樹脂層を硬化させる前に、離型性フィルムを剥離して、他のフィルム状（薄板状）の基材と貼り合わせることも可能となる。さらに、前記基体フィルムを透明とすることで、トップエミッション構造に対応することも可能である。
また、高分子量エポキシ樹脂と低分子量エポキシ樹脂とイミダソール系エポキシ硬化剤とシランカップリング剤を主成分とする熱硬化性組成物でエポキシ樹脂層１や２を形成することで、ダークスポットの発生・成長を確実に抑制して、高透過率を保持させることにより、長期間にわたって安定な発光特性を維持することができる、有機ＥＬ素子封止構造体を提供できる。次に、本発明をさらに詳述する。

本発明における有機ＥＬ素子の封止構造は次のようにして製造する。まず、ガラス、又はフィルム基板上に透明電極を約０．１μｍの厚みで成膜する。該透明電極の成膜は、真空蒸着及びスパッタ等の方法により行うことができる。ただし、真空蒸着による成膜は、結晶粒が成長して膜表面の平滑度を低下させることがあり、薄膜ＥＬに適用する場合には絶縁破壊膜や不均一発光の原因を作るため注意を要する。一方、スパッタによる成膜は表面の平滑性がよく、その上に薄膜デバイスを積層する場合に好ましい結果が得られている。続いて、該透明電極の上部に正孔輸送層及び有機ＥＬ素子層を、０．０１μｍ〜０．１０μｍ厚、好ましくは０．０３μｍ〜０．０７μｍ厚、特に好ましくは０．０５μｍ厚みで順次成膜する。また、有機ＥＬ素子層の上部に背面電極を０．１〜０．３μｍの厚みで成膜する。

これらの素子の成膜を終えたガラスまたはフィルム基板の上部に、本発明の有機ＥＬ素子封止用フィルムをロールラミネータ等で貼り合わせる。
この時、本発明の有機ＥＬ素子封止用フィルムにおいて、基体フィルムの厚さは、厚さ約２５〜２００μｍとするのが好ましい。また、該無機膜層は、ガスバリア機能を確実にするために１μｍ〜１５μｍ、好ましくは５μｍ〜１５μｍ、特に好ましくは５μｍ〜１０μｍとする。該有機ＥＬ素子基板、または封止用のフィルムに直接５μｍ程度の無機膜を形成すると応力によってクラック等が発生する可能性があるが、上下両側にエポキシ樹脂層を形成することにより、緩衝材となりクラックの発生を抑えることができる。また、該エポキシ樹脂層１及び２のそれぞれの厚みは転写作業性なども考慮して５〜３０μｍ、特に５〜２０μｍとするのが適当である。該有機ＥＬ素子封止用フィルムは、積層体全体の厚みが３６μｍ〜２５０μｍとするのが好ましい。

本発明の有機ＥＬ素子封止用フィルムは、真空ラミネータ、ロールラミネータなどの圧着装置を用いて、別工程で製造した有機ＥＬ素子上に圧着する。その際、適当な加熱、例えば５０〜１００℃に加熱することにより、エポキシ樹脂層が軟化して流動性を発現し、圧着の応力により容易に変形し、有機ＥＬ素子の表面形状に合わせて密着することができる。
その後、継続的に、又は加熱温度を上げて加熱処理することにより、該エポキシ樹脂層で、前記低分子量エポキシ樹脂組及び前記高分子量エポキシ樹脂のグリシジル基が三次元架橋反応を起こし、樹脂は硬化する。一度三次元架橋したエポキシ樹脂は熱溶融性がなくなり、強固な接着力を発揮する。特に制限されるものではないが、８０〜１５０℃、好ましくは８０〜１２０℃で加熱処理を行うことが好ましい。
前記エポキシ樹脂組成物の溶融温度（流動性の発現温度）と、硬化温度（架橋反応温度）は、該エポキシ樹脂組成物の組成により調整することができる。すなわち、該溶融温度は使用する高分子量エポキシ樹脂の分子量、添加量、低分子量エポキシの分子量、構造、及びその添加量、また、シリカ紛などの充填材の種類や量により調整することができる。例えば、常温の２５℃では流動性がなく、かつ５０℃〜１００℃で流動性を発現するように調整することができる。
なお、該流動性が発現するとは、前記エポキシ樹脂層１及び２を形成するエポキシ樹脂組成物が、ドロドロと流れだす粘度ではなく、該樹脂組成物が応力で有機ＥＬ素子の凸凹の隙間に入り込む程度の可撓性が生じることを意味する。

また前記硬化温度は、主に組成物中の硬化剤の種類と添加量によって調整することができる。本発明では潜在性硬化剤を用いることが好ましい。
本明細書中で用いる「潜在性硬化剤」とは、前記エポキシ樹脂組成物に配合した場合、室温に保つと長期間にわたって安定であるが、加熱する等の所定条件にすると速やかに硬化反応を開始する硬化剤を意味する。該潜在性硬化剤を用いることにより、１液加熱硬化性エポキシ樹脂組成物とすることができる。
このような潜在性硬化剤には、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルスルホン、多価フェノール、イミダゾール等があり、特に比較的低温で硬化反応を開始させるイミダゾール化合物が好ましい。
本発明では、前記エポキシ樹脂層１、及び２を加熱硬化させることができ、常温で固体、かつその融点もしくは分解温度が８０℃以上である潜在性イミダゾール化合物であれば、特に制限することなく、潜在性硬化剤として使用することができる。

該イミダゾール化合物の例を挙げると、２−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニルー４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノー６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−ウンデシルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチル−４’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−メチルイミダゾリン、２−フェニルイミダゾリン、２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロロ［１，２−ａ］ベンズイミダゾール等がある。これらのイミダゾール化合物を単独で、又は組み合わせて用いることができる。

また、市販されている該イミダゾール化合物の例を挙げると、アミキュアＰＮ−２３、ＰＮ−Ｒ（味の素（株）製）、アデカハードナーＥＨ−４３４６Ｓ（旭電化工業（株）製）、ノバキュア ＨＸ−３７２１、ノバキュア ＨＸ−３９２１ＨＰ（旭化成（株）製）等がある。
また、前記基体フィルムとして、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムなどの離型フィルムを用いることができ、前記エポキシ樹脂層１、及び２の熱硬化前、又は熱硬化後に該離型フィルムを剥離して取り除いても封止性能には影響がない。さらに熱硬化前に該離型フィルムを取り除き、本発明の封止用フィルム上にガラス基板をさらに貼り合わせたり、又は放熱目的で金属基板を貼り合わせた後、加熱処理により前記エポキシ樹脂層を硬化させることもできる。
また、大気中で貼り合わせ工程を実施するために、有機ＥＬ素子基板に対して、例えば１００〜２００ｎｍ厚程度の最低限の無機膜を膜付けしてから、本発明の有機ＥＬ封止用フィルムで封止することもできる。

本発明のエポキシ樹脂層１及び／または２を形成するエポキシ樹脂組成物の硬化物は、硬化物層の厚み１５０μｍにおける透湿度が、６０℃で湿度９５％の雰囲気中で５００ｍｇ／ｍ^２×２４時間以下であり、また、硬化物層の厚み２０μｍの層に対し４０５ｎｍの光の透過率が９０％以上であり、さらに、ガラス同士の剥離接着試験において、１．０ＭＰａ以上の接着力を有するのが好ましい。さらに、該エポキシ樹脂組成物は、１２０℃以下の比較的低温で硬化することが好ましい。

本発明のエポキシ樹脂層１及びエポキシ樹脂層２を形成するエポキシ樹脂組成物は、分子中に重合可能なグリシジル基を有する化合物を含む重合性組成物であって、その組成物全体として常温域（２５℃）で固形状であることが必要である。このような組成物の調製は、分子量２００〜２，０００の低分子量エポキシ樹脂と分子量２０，０００〜１００，０００の高分子量エポキシ樹脂を混合することにより行うのが好ましい。さらには、常温で液状のエポキシ樹脂にシリカ粉などの充填剤を添加したり、あるいはエポキシ樹脂に相溶する高分子ポリマーを溶解させて、常温で見かけ固形状になるよう調整してもよい。

本発明のエポキシ樹脂層１、及び／又は２を形成する際に使用される分子量が２０，０００〜１００，０００の高分子量エポキシ樹脂は、常温で固形であり、好ましくは、１分子中に少なくとも２個以上のグリシジル基を有するものである。具体的な例を挙げると、固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、固形ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂などのエポキシ樹脂がある。これらの中でも、未反応状態でエポキシ樹脂層１及び２を積層形成する際に膜強度のあるフェノキシ樹脂が好ましい。該高分子量エポキシ樹脂の市販品を挙げると、エピコート１２５６（ジャパンエポキシレジン社製）、ＰＫＨＨ（ＩＮＣＨＥＭ社）、ＹＰ−７０（東都化成社製）がある。

前記高分子量エポキシ樹脂単体では、該基体フィルム上にエポキシ樹脂層１、及び２を形成し難いため、又はフィルム基体に形成されたエポキシ樹脂層１、及び２を加熱溶融した際の流動性を得るため、或いは該エポキシ樹脂層を加熱硬化させる際の硬化特性を調整するため、低分子量エポキシ樹脂を添加する。本発明では、特に分子量が２，０００未満、特に分子量が２００〜２，０００で分子内に１つ又は２以上のグリシジル基を有する化合物が好ましい。具体的に好ましい例を挙げると、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、水素化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樹脂などのエポキシ樹脂がある。これら樹脂の中でも塩素イオン含有量が少ないもの、特に加水分解性塩素が５００ｐｐｍ以下のものが好ましい。また、前記低分子量エポキシ樹脂の市販されている具体例を挙げると、含有する塩素イオン濃度が少ないエピクロンＥＸＡ−８３５ＬＶ（大日本インキ工業製）やエピコート１５２（ジャパンエポキシレジン社製）が好ましく使用できる。

前記高分子量エポキシ樹脂と前記低分子量エポキシ樹脂の混合割合は、該低分子量エポキシ樹脂１００重量部に対して、高分子量エポキシ樹脂４０〜１５０重量部、特に５０重量部〜１００重量部添加するのが好ましい。該高分子量エポキシ樹脂が４０重量部未満であるとシート状に形成した際に膜が形成できず、一方１５０重量部を超えるとシートの膜が硬く脆くなり、作業性が悪くなり、かつ架橋密度が低くなり信頼性が保ち難くなる。

前記硬化剤成分の添加量は、保存性、硬化性、透過率を考慮して、前記エポキシ樹脂化合物の総量１００重量部に対して０．５〜２０重量部、特に１．５〜１０重量部添加することが好ましい。該硬化剤が０．５重量部未満の添加であるとエポキシ樹脂化合物を十分に硬化させることができず、一方、２０重量部を超えると硬化物の着色が激しくなり、さらに本発明のフィルム状に形成した後の安定性が悪くなる。

本発明のエポキシ樹脂層１、及び２の硬化後の接着性などを改良する目的で、さらにシランカップリング剤を併用することが効果的である。該シランカップリング剤の例を挙げると、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルメチルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−（ビニルベンジルアミノ）エチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、及び３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等がある。これらのシランカップリング剤は、単独、又は２種類以上を混合して用いることができる。これらシランカップリング剤の中でも、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−４０３：信越化学工業社製）は、前記エポキシ樹脂組成物との相性が良く、安定性に優れているので好ましい。

該シランカップリング剤の添加量は、エポキシ樹脂組成物の総量１００重量部に対して０．１〜１０重量部、特に０．３〜２重量部とするのが好ましい。該シランカップリング剤が０．１重量部未満であるとその効果が発揮できず、一方、１０重量部を超えるとアウトガスの点で悪影響がでることがある。
本発明のエポキシ樹脂層１、及び２の形成に用いるエポキシ樹脂組成物には、さらに本発明の目的を達成可能な限り、その他の成分、例えば、保存安定剤、可塑剤、タック調整剤等を添加することもできる。

本発明のエポキシ樹脂層１及び２の間には、無機膜層が形成される。該無機膜層は、酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化錫、インジウム錫オキサイド（ＩＴＯ）及びチッ化ケイ素からなる群から選ばれる、少なくとも１種以上の無機化合物から形成される。該無機膜層の形成方法としてはスパッタ、ＣＶＤ、及び蒸着などを用いることができる。しかし、本発明では、該無機膜を、未硬化な状態のエポキシ樹脂層１上に形成することから、該無機膜は、低温、かつ短時間で形成可能であること、またガスバリア性能を確実にするために、１μｍ以上の十分な膜厚を得ることが必要である。したがって、本発明では低温ＣＶＤにより形成された酸化ケイ素を含む無機膜が好ましい。

次に、本発明の有機ＥＬ素子封止用フィルムの製造工程について説明する。まず、前記エポキシ樹脂層１、又は２を形成する常温で固形状のエポキシ樹脂組成物をメチルエチルケトン、トルエンなどの有機溶剤に溶解、混合した溶液を準備する。該溶液には、硬化剤、必要に応じて添加剤などを加える。次に、ロールコーターなどの塗工機により一定厚みになるように基体フィルム上に塗布し、次いで有機溶剤を揮発させて常温域（約２５℃）では固形状のシート、フィルム、又はテープ形態に形成する。
ついで該基体フィルム上に形成したエポキシ樹脂層１上に無機膜層を、適当な形成方法、例えば低温ＣＶＤで形成する（図２）。該低温ＣＶＤは８０℃以下の温度で行うことが好ましい。

一方、上述の方法と同様にして、基体フィルム（透明フィルム、離型フィルム）上にエポキシ樹脂層２を形成する（図２）。このエポキシ樹脂層２はエポキシ樹脂層１と同様の組成物から構成されていてもよいし、必要に応じて組成の異なるエポキシ樹脂組成物を用いてもよい。このエポキシ樹脂層１及び２はそのどちらかの層が有機ＥＬ素子層全面を覆うように形成されるため、有機ＥＬ素子層に影響がないよう配慮する必要がある。
その後、前記２つのフィルムをエポキシ樹脂層１と２の間に無機膜層が挟持されるようにして、ロールラミネータなどで両フィルムを貼り合わせる。このような工程を経て有機ＥＬ素子封止用フィルムを形成する（図２）。本発明の有機ＥＬ素子封止用フィルムは、エポキシ樹脂層１及び２を常温域で固形状に形成することで低温での長期保管が可能となるが、水分含有量を一定以下に保つためにシリカゲル等の乾燥剤とともに保管することが好ましい。
次に、実施例に基づき本発明を詳細に説明する。本発明の範囲はこれらの実施例によって制約されるものではない。

表１に示す配合割合で、エポキシ樹脂層１及び２を形成するエポキシ樹脂組成物を調製した。表１に示されている各成分の内容は以下のとおりである
（低分子量エポキシ樹脂）
＊エピコート１５２：フェノールノボラック型エポキシ樹脂 分子量 約５３０（ジャパンエポキシレジン社製）
＊エピコート１００１：固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 分子量 約９００（ジャパンエポキシレジン社製）
（高分子量エポキシ樹脂）
＊ＰＫＨＨ：フェノキシ樹脂 分子量 約５２,０００（ＩＮＣＨＥＭ社製）
＊エピコート１２５６：フェノキシ樹脂 分子量 約５０,０００ （ジャパンエポキシレジン社製）
（エポキシ硬化剤）
＊２ＰＺ−ＣＮＳ−ＰＷ：１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイトの粉砕品 融点１０５〜１１１℃ （四国化成工業社製）
＊Ｃ１１Ｚ−ＣＮＳ：１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト 融点１２３〜１２９℃ （四国化成工業社製）
＊２Ｅ４ＭＺ：２−エチル−４−メチルイミダゾール 融点約４１℃（四国化成工業社製）
（シランカップリング剤）
＊ＫＢＭ４０３：シランカップリング剤（信越化学工業社製）

（実施例１）
透明ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート 厚み７５μｍ）基板上に、表１の組成物１（１６Ｘ−０８２Ｅ−７Ｂ（スリーボンド社製：商品名）を厚み２０μｍに均一に塗工し、４０℃で乾燥させて、エポキシ樹脂層１を形成したシート状基板Ａを作成した。次いで、離型フィルム上に先に記載のと同じ方法で組成物１を塗工し、４０℃で乾燥させて、エポキシ樹脂層２を形成したシート状フィルムＢを作成した。
ついで、前記シート状基板Ａのエポキシ樹脂層の表面に、さらに無機膜を蒸着した。無機膜はＡｐｐｌｉｅｄ Ｆｉｌｍｓ社製のＳＭＡＲＴＷＥＢを用いて酸化シリコン膜を５μｍ膜付けした。

その後、前記シート状基板Ａの無機膜層とシート状フィルムＢのエポキシ樹脂層とを合わせてロールラミネータを用いて６０℃で貼り合わせた。６０℃はエポキシ樹脂層１、及び２が流動性を発現し、かつ重合硬化しない温度であり、エポキシ樹脂層１と無機膜層とエポキシ樹脂層２は均一に積層された。
このような手順でシート状基板（ＰＥＴフィルム）／エポキシ樹脂層１／無機膜層（ＳｉＯｘ）／エポキシ樹脂層２／離型フィルムの５層構造を持つ封止用フィルムを形成した。
別工程において、ガラス基板上に透明電極、正孔輸送層、有機ＥＬ層、背面電極を形成し、有機ＥＬ素子を形成した。当該有機ＥＬ素子に前記実施例１で作成した封止用フィルムを貼り合わせた。当該貼合せ工程は、封止用フィルムの離型フィルムを剥離して、エポキシ樹脂層２と有機ＥＬ素子が向き合うように設置し、ロールラミネータにより９０℃で圧着した。その後、１１０℃で１時間加熱して、エポキシ樹脂層１，及び２を架橋、硬化させた。これにより、該封止用フィルムにより封止された有機ＥＬ素子封止構造体（有機ＥＬ発光体）を得ることができた。

同様の手順により表１のエポキシ樹脂組成物２〜７を用いて、封止用フィルムを作成し、同様に有機ＥＬ素子に貼り合わせた。ただし、それぞれ表１に記載した圧着温度、及び加熱温度で処理した。
得られた有機ＥＬ発光体を高温高湿環境下（６０℃×９０％ＲＨ）で連続点灯をして、１００時間経過後、及び１０００時間経過後の発光状態を観察した。発光状態は、発光エリア端部からのダークエリアの幅の平均値を測定したものである。その結果を表１下段に示した。その単位はμｍである。

（比較例１）
シート状基板（ＰＥＴ）に直接、無機膜である酸化シリコンを実施例１と同様にＡｐｐｌｉｅｄ Ｆｉｌｍｓ社製のＳＭＡＲＴＷＥＢを用いて蒸着した。また、実施例１と同様にして、離型フィルム上に組成物１を塗工しエポキシ樹脂層を形成したシート状フィルムを作成した。ついで、同様に両者を貼り合わせ、シート状基板（ＰＥＴ）／無機膜層（ＳｉＯｘ）／エポキシ樹脂層（組成物１）／離型フィルムの封止用フィルムを形成した。当該封止用フィルムを用い、実施例１と同様にして有機ＥＬ発光体を作成し、同様に高温多湿下での連続点灯実験をおこない、同様に発光エリア端部からのダークエリアの幅の平均値を測定した。

（比較例２）
シート状基板（ＰＥＴ）に表の組成物１を厚み２０μｍに均一に塗工し、４０℃で乾燥させて、エポキシ樹脂層１を形成したシート状基板Ａを作成した。一方、離型フィルム上に前述と同様にして組成物１を塗工し、４０℃で乾燥させて、エポキシ樹脂層２を形成したシート状フィルムＢを作成した。シート状基板Ａとシート状フィルムＢのエポキシ樹脂層同士を向かい合わせてロールラミネータを用いて６０℃で貼り合わせた。このようにして、シート状基板（ＰＥＴフィルム）／エポキシ樹脂層１／エポキシ樹脂層２／離型フィルムの４層構造を持つ封止用フィルムを形成した。ただし、エポキシ樹脂層１とエポキシ樹脂層２はほぼ一体化されているため実質的に区別はできなかった。当該封止用フィルムを用い、実施例１と同様にして有機ＥＬ発光体を作成し、同様に高温多湿下での連続点灯実験をおこない、同様に発光エリア端部からのダークエリアの幅の平均値を測定した。
比較例１の結果は１００時間経過後２５０μｍであり、１０００時間経過後１５００μｍであり、比較例２の結果は１００時間経過後３５０μｍであり、１０００時間経過後２，０００μｍであった。したがって、比較例１から、無機膜層の片面だけにエポキシ樹層１があり、エポキシ樹脂層２が欠けている場合、有機ＥＬ素子封止が十分になされないこと示された。また比較例２により、無機膜層が欠けている場合、有機ＥＬ素子封止が十分になされないこと示された。

以上のように本発明の有機ＥＬ素子フィルムは薄膜による封止でありながら、十分なガスバリア性を有しており、かつ簡単なプロセスにより有機ＥＬ素子封止が可能となっている。なお、該薄膜は２５０μｍ以下が好ましい。

本発明の有機ＥＬ素子封止用フィルムは、有機ＥＬ素子封止に限らず有機半導体や他の電子部品の耐湿性、耐候性、耐衝撃性の向上を目的とした封止用途に適用できる。

実施例１の有機ＥＬ素子用フィルムの断面図である。 有機ＥＬ素子用フィルムの製造工程を示す説明図である。

符号の説明

１ 基体フィルム
２ エポキシ樹脂層１
３ 無機膜層
４ エポキシ樹脂層２
５ 離型フィルム
６ 圧着ローラ

Claims (8)

1. 基体フィルム上に順次積層された、エポキシ樹脂層１、無機膜層、及びエポキシ樹脂層２を有する有機ＥＬ素子封止用フィルムであって、前記エポキシ樹脂層１、及び／又はエポキシ樹脂層２を形成するエポキシ樹脂組成物が、分子量２００〜２，０００の低分子量エポキシ樹脂、分子量２０，０００〜１００，０００の高分子量エポキシ樹脂、及び融点又は分解温度が８０℃以上の潜在性硬化剤を含み、かつ該低分子量エポキシ樹脂及び高分子量エポキシ樹脂が、未硬化状態であり、かつ硬化し得るものである、前記有機ＥＬ素子封止用フィルム。
2. 前記エポキシ樹脂層が、エポキシ樹脂組成物を有機溶剤に溶解した溶液を、一定の厚みになるように前記基体フィルム上に塗布し、次いで該有機溶剤を揮発させて形成したものである、請求項１に記載の有機ＥＬ素子封止用フィルム。
3. 前記エポキシ樹脂層１及び／又はエポキシ樹脂層２が、潜在性硬化剤としてイミダゾール化合物、及びシランカップリング剤を含む、請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子封止用フィルム。
4. 前記エポキシ樹脂層１、及び／又はエポキシ樹脂層２が、常温域では固形状であり、５０〜１００℃に加熱することで流動性を発現する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子封止用フィルム。
5. 前記無機膜が、窒化シリコン、酸化シリコン、又は窒化酸化シリコンの膜である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子封止用フィルム。
6. ガラス又はフィルム基板上に形成された有機ＥＬ素子の全面が、請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子封止用フィルムで封止されている有機ＥＬ素子。
7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子封止用フィルムを加熱により軟化して流動性を発現させ、圧着の応力により変形して有機EL素子の表面形状に合わせて密着する、有機ＥＬ素子封止用フィルムを有機EL素子に圧着する方法。
8. さらに、加熱温度を８０〜１５０℃に上げて加熱処理をすることにより、前記有機ＥＬ素子封止用フィルムのエポキシ樹脂層に含まれる、低分子量エポキシ樹脂と高分子量エポキシ樹脂のグリシジル基に三次元架橋反応を起こさせ、該エポキシ樹脂層を硬化させることを含む、請求項７に記載の有機ＥＬ素子封止用フィルムを有機EL素子に圧着する方法。

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