CN102640564A - 有机el元件密封部件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供有机EL元件密封部件，其不仅可长期维持有机EL元件，特别是照明装置用的有机EL元件的稳定的发光特性，还可更廉价地生产有机EL元件。为了解决上述课题，本发明中使用具有如下特征的有机EL元件密封部件：在塑料膜上叠合了1层以上金属薄层的阻挡膜上配置有固化性树脂组合物层，上述固化性树脂组合物层的厚度为5～100μm，并且上述固化性树脂组合物在未固化状态下、在25℃显示非流动性，且加热时在40～80℃的范围表现流动性。

Description

有机EL元件密封部件
技术领域
本发明涉及用于密封因施加电场而高亮度发光的有机EL(电致发光)元件的密封部件，更详细地说，涉及为了保护有机EL元件不受水分、氧等影响而将有机EL元件全面被覆、具有固化性树脂组合物层的有机EL元件密封部件。
背景技术
有机EL元件是多结晶的半导体装置，在低电压下可获得高亮度的发光，因此用于液晶的背后照明等。另外，因容易薄型化和轻量化，期待将其用于例如薄型电视等薄型平面显示装置。然而，有机EL元件极易受水分、氧影响，因此有在金属电极与有机EL层的界面发生剥离、因金属电极氧化而电阻升高、以及有机物本身变质的情况。由于这些原因，存在有机EL元件不再发光、或者即使发光其亮度也会降低的缺点。另外，为了将使用有机EL元件的装置薄型化，研究了将用于密封有机EL元件的密封部件的基板薄化的方法。该方法考虑例如使用阻挡性的塑料膜来代替玻璃和金属基板，但现状是用塑料膜得不到足够的阻挡性。还有，将塑料膜粘着在有机EL元件基板上进行密封的方法本身也有问题。
为了解决这些问题，提出了如下方法：将有机EL元件用丙烯酸树脂浇铸的方法(专利文献1)；将有机EL元件配置在气密箱内且在该气密箱内封入五氧化二磷以隔断外界气体的方法(专利文献2)；在与有机EL元件的基板相反的面设置由金属氧化物、金属氟化物或金属硫化物构成的密封层，或者在与基板相反的面粘着气密性的板、例如玻璃板或箔，或者二者并用，从而将有机EL元件密封而气密的方法(专利文献3)；在有机EL元件的外表面设置由电绝缘性高分子化合物构成的保护层，之后在该保护层外侧设置由选自电绝缘性玻璃、电绝缘性高分子和电绝缘性气密流体的1种构成的屏蔽层，由此将有机EL元件密封的方法(专利文献4)；将有机EL元件保持在由氟化碳构成的惰性液状化合物中，通过极力抑制电极间流过电流时产生的焦耳热，延长元件寿命的方法(专利文献5)；在有机EL元件的外表面设置由电绝缘性无机化合物构成的保护层，之后在该保护层外侧设置由选自电绝缘性玻璃、电绝缘性高分子和电绝缘性气密流体的1种构成的屏蔽层，由此将有机EL元件密封的方法(专利文献6)；将有机EL元件封入惰性物质、优选硅油或液体石蜡中，从而实现高耐久性的方法(专利文献7)等。近年来，还提出了下述方法：在密封树脂中添加吸湿剂，将其层压在有机EL元件上，从而保护有机EL元件不受水分影响的方法(专利文献10)。此外，还提出了下述方法：为了排除水分对有机EL元件的不良影响，除密封层之外，另外设置在光固化环氧层添加氧化钡或氧化钙等吸湿剂的防湿层(专利文献11)。
然而，上述以往的有机EL元件的密封方法均不能令人满意。例如，仅仅将有机EL元件与吸湿剂一起封入气密构造内，无法抑制暗点的产生和生长。另外，将有机EL元件保存在氟化碳或硅油中的方法，不仅经过将液体封入的步骤而使密封步骤变得烦杂，也不能完全防止暗点的增加，还有液体反而渗入阴极与有机层的界面而助长阴极剥离的问题。向密封树脂中添加吸湿剂的方法，有时在密封前树脂本身有吸湿之虞，故处理性差；另外树脂本身会因吸湿而膨胀发生剥离。
提出了使用干层压有金属箔的树脂膜的有机EL元件的密封方法(专利文献8、专利文献9)。然而，粘着所用的固化性树脂为一般的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等热塑性树脂，而且粘着步骤的温度为150℃的高温等，因此该热塑性树脂难以涂布在基材上而无法获得足够的粘着力。并且，包含这种固化性树脂的组合物无法追随有机EL元件的凹凸，结果成为产生气泡和产生暗点的原因。
作为用于直接密封IC和LSI的晶片的密封剂，记载了由热塑性树脂、环氧树脂、偶联剂、二氧化硅粉末以及有机溶剂构成的糊状组合物(专利文献12)。然而，该发明的重点放在固化物的应力缓和性(弹性)。而且，该专利文献中虽然记载了糊状组合物的耐湿性优异，但对于糊状组合物中所含的水分量没有任何记载。并且，在使用双组分固化型环氧树脂时，需要另外的设备以进行配合和混合。除此之外，其操作麻烦，并且还有使用寿命的限制，因此操作性也有问题。
在专利文献13中，作为固化剂记载了含有苯乙烯-马来酸酐共聚物聚合物与伯胺类和叔胺类的反应产物的树脂组合物。此处，该树脂组合物涂布在基材表面，并加热固化，作为透明保护膜使用。然而，由于含有苯乙烯，不适合用于有机EL元件的密封。在专利文献14和15中，记载了在酸酐系固化剂中并用作为固化促进剂的咪唑的密封用环氧树脂组合物。然而，该组合物的固化温度高，对有机EL元件的损害大，因此不能用于有机EL元件的密封。
专利文献16和17中公开了将咪唑用作固化剂或固化促进剂的粘着膜或热固化性树脂。它们的固化温度均较高，对有机EL元件的损害大，故不能用于有机EL元件的密封。另外，专利文献18中公开了配合有液状的咪唑化合物的粘着剂组合物。然而，该组合物在成型为片状时不能确保热稳定性。专利文献19中公开了按规定的配合量含有环氧树脂、苯氧树脂和固化剂的环氧树脂组合物。该专利文献中未提及流动起始温度、水分量以及脱气产生量，且该组合物不适合将有机EL元件全面密封。
并且，使用液状树脂进行密封时，在将有机EL元件和密封基板贴合的步骤中都存在产生气泡这一较大的问题。以显示部分整个面都不产生气泡的方式进行贴合是非常困难的，而且，若气泡混入，则元件的寿命降低。除此之外，由母基板进行倒角时，若在有机EL元件和密封基板的贴合时使用液状树脂，则两者未贴合的部分需要掩蔽，因此也产生操作性降低的问题。
另一方面，专利文献20中公开了在整个贴合面上按等间隔点涂布光固化性密封材料，边进行对准(alignment)和间隙调整边进行密封的方法。该密封方法中，控制贴合后的均一的厚度非常难，而且气泡的混入不可避免。另外，该光固化性密封材料的粘度低至可以进行点涂布，故为了抑制贴合时该光固化性密封材料的扩散，需要在基板周围使用粘度高的坝材(ダム材)。还有，低粘度的密封材料有产生暗点等不良影响之虞。
专利文献21中公开了由具有2个以上环氧基的环氧化合物、规定的多环酚化合物、以及能量线感受性阳离子聚合引发剂构成的感光性组合物。然而，该密封构造是以往的中空型密封构造，不使用干燥剂无法确保可靠性。并且，由于是中空的，光学损失也不可避免。专利文献22中公开了由柔软性聚合物组合物形成、且配置在发光元件的发光面与密封部件之间的有机EL元件用密封剂。然而，在这种仅予以配置不进行粘着的情况下，难以确保高可靠性。专利文献23中公开了具备背面基板、有机电场发光部分和密封层的有机EL元件，其中所述有机电场发光部分带有第1电极、有机膜和第2电极，所述密封层填充在与上述背面基板结合而容纳上述有机电场发光部分的内部空间，含有由层状无机物、高分子和固化剂构成的纳米复合体。此处，含有由层状无机物、高分子和固化剂构成的纳米复合体的密封层在填充内部空间的同时还起着干燥剂的作用。而且，不是以往的贴附型干燥剂，而是可涂布型干燥剂，以确保可靠性。因此，该密封层不具有粘着上下基板的功能，故除密封层之外，还需要填埋上下基板的间隙的密封材料或充填材料。
近年来，如专利文献24中所记载的，正研究将有机EL元件用于照明。以往，在用作照明的有机EL元件中，基板是使用玻璃或金属罐的中空构造，因此不容易减少装置厚度和提高耐冲击性。而且，因发光时发热造成亮度的均一性、和耐久性等方面有问题。因此，要求用作照明装置的有机EL元件具有在各种使用环境中的耐久性、对各种部位的可适用性、用以大量生产的生产性等。
作为用作照明装置的有机EL元件的密封材料，阻挡膜被视为是有用的。在专利文献25记载的发明中，作为构成该阻挡膜的固化性树脂组合物，使用双组分热固化性环氧树脂(专利文献25)。然而，这种双组分热固化性环氧树脂存在涂布时需要定量混合、同时使用寿命有限制的问题。此外，由于是液状材料而有各种问题，例如，在大面积基材上涂布时难以形成均一的固化性树脂组合物；涂布固化性树脂组合物时需要耗费时间移动喷嘴以便用自动涂布装置涂布必要的部位，在连续生产方面留下课题。
为解决上述问题，专利文献26中为了能够用卷对卷(roll-to-roll)法进行生产，提出了构造为预先在作为基材的膜上配置固化性树脂组合物的有机EL元件密封部件。然而，由于该发明中也是将固化性树脂组合物涂布在较厚的PET等膜上的，因此卷对卷法的生产性差。而且，由于是用由环氧树脂构成的固化性树脂组合物层夹着无机膜层的三明治构造，故制造时需要烦杂的步骤，是不现实的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平3-37991号公报
专利文献2：日本特开平3-261091号公报
专利文献3：日本特开平4-212284号公报
专利文献4：日本特开平5-36475号公报
专利文献5：日本特开平4-363890号公报
专利文献6：日本特开平5-89959号公报
专利文献7：日本特开平5-129080号公报
专利文献8：日本特开2001-237065号公报
专利文献9：日本特开2007-109422号公报
专利文献10：日本特开2007-284475号公报
专利文献11：日本特开2001-237064号公报
专利文献12：日本特开平11-274377号公报
专利文献13：日本特开平9-176413号公报
专利文献14：日本特开平9-235357号公报
专利文献15：日本特开平10-135255号公报
专利文献16：日本特开2004-59718号公报
专利文献17：日本特开2004-210901号公报
专利文献18：日本特开2004-115650号公报
专利文献19：日本特开2004-292594号公报
专利文献20：日本特开2008-59945号公报
专利文献21：WO 05/019299号公报
专利文献22：日本特开2005-129520号公报
专利文献23：日本特开2005-216856号公报
专利文献24：日本特开2004-234868号公报
专利文献25：日本特开2004-47381号公报
专利文献26：WO 2006/104078号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述，因有机EL元件的暗点而造成的劣化不能得到充分改善、发光特性不稳定是作为传真机、复印机、液晶显示器的背后照明等光源的重大缺陷，并且也不宜作为照明和平板显示器等的显示元件。此外，在用作照明用途时，需要以更廉价、高可靠性连续生产，故需要特别重视提高生产性，期待用于实现这些目的的技术。本发明解决了上述现有技术的问题。即，本发明提供有机EL元件密封部件，其不仅可以在不对有机EL元件产生不良影响的情况下进行密封，从而确实抑制暗点的产生和生长，可长期维持稳定的发光特性；而且还可提高生产性，从而可更廉价地生产有机EL元件。
解决课题的手段
为解决上述课题，本发明研创出以下构成的有机EL元件密封部件。即，本发明是有机EL元件密封部件，其特征在于：在塑料膜上叠合了1层以上、优选1～5层、更优选1～3层金属薄层的阻挡膜上配置有固化性树脂组合物层，上述固化性树脂组合物层的厚度为5～100μm，并且上述固化性树脂组合物在未固化状态下、在25℃显示非流动性，且加热时在40～80℃的范围表现流动性。
作为上述有机EL元件密封部件的优选方案，上述金属薄层包含选自铝、镁、锌、铜、金、银、铂、钨、锰、钛、钴、镍以及铬的1种以上的金属，且上述塑料膜包含选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚烯烃、聚碳酸酯、聚醚砜以及聚芳酯的1种以上的树脂。使用由这些金属薄层和塑料膜构成的层压膜，可以形成轻量、且氧和水分的透过性低的阻挡层，在适合照明装置用途、以及例如移动电话、电视等显示器之类的图像显示装置用途，特别是照明装置用途的柔性有机EL元件中，可适用本发明的有机EL元件密封部件。更优选的方案可举例如：上述塑料膜的厚度为1～50μm，且上述金属薄层的厚度为1～50μm的有机EL元件密封部件。
本发明的有机EL元件密封部件的特别优选的方案可举例如：上述固化性树脂组合物层由含以下成分的固化性树脂组合物构成的有机EL元件密封部件。
(A)1分子中具有至少1个以上缩水甘油基、且重均分子量为200～2,000的化合物，
(B)1分子中具有至少1个以上缩水甘油基、且重均分子量为20,000～100,000的苯氧树脂，此处，(B)成分的优选配合量是相对于100质量份上述(A)成分为25～100质量份，
(C)(c-1)通过能量线照射而活化、产生酸的化合物、和/或(c-2)通过加热活化的热潜在性固化剂，此处，优选的配合量是相对于共计100质量份的上述(A)成分和(B)成分，(c-1)成分为0.1～5.0质量份，和/或(c-2)成分为0.1～20质量份，
(D)含有缩水甘油基的硅烷偶联剂，此处，(D)成分的优选配合量是相对于共计100质量份的(A)成分和(B)成分为0.1～10质量份。
本发明的有机EL元件密封部件中，上述固化性树脂组合物适宜为预先形成片状的片状固化性树脂组合物，该固化性树脂组合物在未固化时的粘度优选在25℃下为20,000Pa·s以上，且在70℃下为5,000Pa·s以下。通过形成片状，改善了液状的固化性树脂组合物的问题点，即有机EL元件密封部件与有机EL元件贴合粘着时的操作性。本发明还涉及通过卷对卷法将上述片状固化性树脂组合物贴合在由上述塑料膜和金属薄层构成的阻挡膜上而成的有机EL元件密封部件。
除此之外，本发明还涉及用上述有机EL元件密封部件密封的有机EL元件为照明装置用的发明。
使构成上述有机EL元件密封部件的固化性树脂组合物为厚度20μm的固化物时，在120℃放置15分钟时该固化物的脱气产生量为2,000μg/cm2以下，此外，特别优选满足下述所有条件：该固化性树脂组合物固化时的收缩率为3％以下，以及上述塑料膜在150℃下加热30分钟时长度方向的热收缩率(MD)为1％以下、且宽度方向的热收缩率(TD)为0.5％以下。
发明效果
本发明的有机EL元件密封部件可适用于在各种用途中使用的有机EL元件，特别优选在照明装置用途中使用的有机EL元件的密封。近年来，作为照明装置正在研究的有机EL照明是元件本身以面进行发光，由通过使用柔性基板可制成任意形状这一特性来看，视为是有用的。如上所述，要求在照明装置中使用的有机EL元件具有可适用各种使用环境的耐久性、可适用各种部位的柔性、适合大量生产的生产性等。使用本发明的有机EL元件密封部件，可以解决这些课题。即，通过密封贴合面整体，不仅可以抑制源自暗点的产生和生长的有机EL元件的发光特性劣化，还可以在用密封部件将有机EL元件密封后使装置整体的构造坚固，结果耐久性提高。另外，本发明的有机EL元件密封部件是具有挠性的膜状，故适合密封柔性的有机EL元件，并且由于是膜状的，容易用卷对卷法生产，因此也有助于提高生产性。
具体实施方式
通过使用本发明的有机EL元件密封部件，可以形成解决上述课题的有机EL装置。例如，在柔性的塑料膜基板上形成由透明电极、正孔和电子注入层、正孔和电子输送层、发光层、以及背面电极构成的有机EL元件，通过在其上一边加压一边贴合本发明的有机EL元件密封部件进行密封。
更详细地说，使用本发明的有机EL元件密封部件密封的有机EL元件如下制造。首先，在塑料膜基板上将透明电极以约0.1μm的厚度成膜。透明电极的成膜通过真空蒸镀和溅射等实施。接下来，在透明电极上将正孔输送层和有机EL层各自以0.05μm的厚度依次成膜。再在有机EL层上将背面电极以0.1～0.3μm的厚度成膜，形成有机EL元件。此处，通过真空蒸镀成膜，会因晶粒生长而使膜表面的平滑度降低，在适用薄膜EL时，会成为绝缘破坏膜和不均匀发光的原因。另一方面，通过溅射成膜，膜表面的平滑性好，在其上层压薄膜装置时优选。
在由此得到的有机EL元件的背面电极一侧，使用辊式层压机或真空层压机等贴合本发明的有机EL元件密封部件。从生产性等的角度考虑，本发明优选通过辊式层压机进行有机EL元件密封部件的贴合。之后，若为具备含光固化性固化剂(c-1)的树脂组合物层的密封部件，则照射紫外线等活性能量线使其完全固化。此处，为促进固化而照射活性能量线之后优选在70℃～100℃下进行后烘。另一方面，若为具备含热固化性固化剂(c-2)的树脂组合物层的密封部件，则进行加热使其固化。若为具备含光固化性固化剂(c-1)和热固化性固化剂(c-2)两者的树脂组合物层的密封部件，则照射活性能量线后，加热固化使其完全固化。为提高有机EL元件的可靠性，也可将预先用无机膜保护有机EL元件状态的有机EL元件与本发明的有机EL元件密封部件贴合。此处，无机膜可举例如氧化硅、氮化硅、氧化氮化硅等。另外，若为具备含光固化性固化剂(c-1)的树脂组合物层的密封部件，则预先用紫外线照射促进组合物的固化反应，该过程中也可将该密封部件与有机EL元件叠合。这种情况下，为了在之后完全固化也可在50～100℃下进行后烘。
为了将密封步骤中的翘曲抑制到最小限度，用于本发明的有机EL元件密封部件的塑料膜的厚度优选为1～50μm的范围，更优选为10～30μm。低于上述下限，则缺乏阻气性能的可靠性，超过上述上限，则层压后挠性降低。另外，材质宜为选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯醇(PVA)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚烯烃、聚碳酸酯、聚醚砜以及聚芳酯的1种以上的树脂。其中，从阻气性、经济性、固化性树脂组合物的粘着性等角度考虑，特别优选PET。还特别优选在150℃下加热30分钟时长度方向的热收缩率(MD)为1％以下，宽度方向的热收缩率(TD)为0.5％以下。此处，MD是指长度方向的收缩率S160，TD是指宽度方向的收缩率S160。
作为用于阻挡膜的金属薄层，优选包含选自铝、镁、锌、铜、金、银、铂、钨、锰、钛、钴、镍以及铬的1种以上金属的金属薄层。其中，更优选针孔的产生频率低的铝。层厚优选为1～50μm，更优选为20～40μm。低于上述下限，则缺乏阻气性能的可靠性，超过上述上限，则用于追随基材的柔软性有问题。
在阻挡膜上配置的固化性树脂组合物层在25℃下显示非流动性，且加热时在40～80℃下表现流动性。此处，非流动性意味着在25℃下的粘弹性测定中G′(储能模量)的值大于G″(耗能模量)的值。另外，表现流动性表示在施加热时的粘弹性测定中，上述G′的值等于G″的状态。为了使该固化性树脂组合物层追随元件的凹凸，并可通过填满间隙而进行可靠性高的粘着，希望其厚度为5～100μm的范围，更优选为10～40μm。低于上述下限，则难以追随形成的有机EL元件的凹凸。另一方面，超过上述上限，则涂膜难以均匀固化，结果产生发光不均的弊病。另外，在将固化性树脂组合物制成厚度20μm的固化物时，特别希望在120℃放置15分钟时的脱气产生量为2,000μg/cm2以下，固化时的收缩率为3％以下，并且组合物的水分量为1,500ppm以下。
本发明的固化性树脂组合物中，分子中具有至少1个缩水甘油基、重均分子量为200～2,000的化合物(A)优选可举例如：低分子量双酚A型环氧树脂、低分子量双酚F型环氧树脂、低分子量氢化双酚A/F型环氧树脂、低分子量线性酚醛清漆型树脂等环氧树脂。其中更优选氯离子含量少，例如水解性氯为500ppm以下的树脂。另外，缩水甘油基的个数为1个以上，优选为1～10个，更优选为1～5个，进一步优选为1～3个。(A)成分优选例如所含氯离子浓度少的EPICLONEXA-835LV(商标、大日本油墨化学工业株式会社制)以及jER152(商标、Japan Epoxy Resins株式会社制)。另外，(A)成分的分子中也可以使用具有不同于缩水甘油基的、可自由基聚合的不饱和双键的化合物。这种情况下可以适当加入自由基聚合引发剂。
1分子中具有至少1个缩水甘油基、重均分子量为20,000～100,000的苯氧树脂(B)优选可举例如：双酚A型苯氧树脂、双酚F型苯氧树脂、双酚A-双酚F共聚型苯氧树脂等。其中在将固化性树脂组合物形成为片状时，更优选可获得高的膜强度的苯氧树脂。另外，缩水甘油基的个数为1个以上，优选为1～10个，更优选为1～5个，进一步优选为1～3个。(B)成分可优选使用例如jER1256(商标、Japan Epoxy Resins株式会社制)、YP-70(商标、东都化成株式会社制)等。相对于100质量份(A)成分，(B)成分的添加量优选添加25～100质量份，更优选为30质量份～70质量份。低于上述下限，则形成为片状时无法形成膜，超过上述上限，则形成为片状时膜变硬变脆，在贴合步骤中的操作性变差。此外，由于交联密度降低，无法维持作为制品的可靠性。
本发明中使用的(C)(c-1)通过能量线照射而活化、产生酸的化合物为通过所谓的光照射而产生阳离子活性种的盐。可举例如：芳族重氮
Figure BPA00001516458500111
盐、芳族卤
Figure BPA00001516458500112
盐、芳族锍盐等的
Figure BPA00001516458500113
盐类等。市售品可举例如：SP-151、SP-170、SP-171、SP-150、PP-33(均为商标、株式会社旭电化制)、IRGACURE-261、CG-24-61(均为商标、Ciba-Geigy公司制)、UVI-6974、UVI-6970、UVI-6990、UVI-6950(均为商标、Union Carbide公司制)、BBI-103、MPI-103、TPS-103、DTS-103、NAT-103、NDS-103(均为商标、Midori化学株式会社制)、CI-2064、CI-2639、CI-2624、CI-2481(均为商标、日本曹达株式会社制)、RHODORSILPHOTOINITIATOR 2074(商标、Rhone-Poulenc公司制品)、CD-1012(商标、Sartomer公司制品)、FC-509(商标、3M公司制品)、SI-60L、SI-80L、doSI-100L(均为商标、三新化学工业株式会社制)、IBPF、IBCF、TS-01、TS-02(均为商标、株式会社三和Chemical制)、UVE1014(商标、GeneralElectoronics公司制)等。
另一方面，(c-2)通过加热活化的热潜在性固化剂可使用公知的加热固化型环氧树脂用的固化剂。本发明中，从(A)和(B)成分的相溶性、稳定性的良好程度、着色性的高低等角度考虑，特别优选常温下为固体、且融点或分解温度为80度以上的潜在性咪唑化合物。优选例如2-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、偏苯三酸-1-氰基乙基一2-十一烷基咪唑、偏苯三酸-1-氰基乙基-2-苯基咪唑
Figure BPA00001516458500122
、2，4-二氨基-6-[2′-甲基咪唑基-(1′)]-乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6-[2′-十一烷基咪唑基-(1′)]-乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6-[2′-乙基-4′-甲基咪唑基-(1′)]-乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6-[2′-甲基咪唑基-(1′)]-乙基-s-三嗪异氰脲酸加合物、2-苯基咪唑异氰脲酸加合物、2-甲基咪唑异氰脲酸加合物、2-苯基-4，5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉、2，3-二氢-1H-吡咯并[1，2-a]苯并咪唑等。
此处，(C)成分的功能是(A)和(B)成分的固化剂。考虑到保存性、固化性、透过率，相对于共计100质量份的(A)成分和(B)成分，(C)成分的添加量为：(c-1)优选0.1～5质量部，更优选0.3～3质量份；(c-2)优选0.1～20质量份，更优选0.5～5质量份。特别是(c-2)的添加量若低于上述下限，则不能充分固化(A)和(B)成分；而超过上述上限，则着色严重，并且作为组合物的稳定性变差。
通过本发明的含有缩水甘油基的硅烷偶联剂(D)，可以在不对组合物进行着色的情况下，使被粘体具有良好的粘着性。而且，该含有缩水甘油基的硅烷偶联剂(D)与(A)和(B)成分良好地相溶，不会自组合物中分离，并且在将组合物加工成片状时也没有渗出。本发明的(D)成分可举例如：3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等的硅烷偶联剂等。这些硅烷偶联剂也可将2种以上混合使用。其中，3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-403(商标)、信越化学工业株式会社制)与(A)成分、(B)成分的相溶性(相性)良好、稳定性优异，因此特别优选。相对于共计100质量份的(A)和(B)成分，该(D)成分的添加量优选为0.1～10质量份，更优选为0.3～3质量份。低于上述下限，则无法发挥粘着性，超过上述上限，则产生脱气，可能会对有机EL元件产生不良影响。该不良影响例如：因与脱气反应，构成有机EL元件的色素分子的活性降低，活性降低的元件部分显示为暗点。并且，该暗点生长，发光部分的面积逐渐减小，最终成为照明、显示装置的重大缺陷。引起该问题、来自密封部件中的固化性树脂组合物的脱气量为超过2,000μg/cm2的量。
本发明的固化性树脂组合物是用涂布机等将上述(A)～(D)成分溶解于丁酮或甲苯等有机溶剂而得到的溶液，按一定厚度涂布于在塑料膜上层压金属薄层而成的阻挡膜的金属薄层一侧，然后使有机溶剂挥发，在常温(约25℃)下成形为固形的片状(膜状、带状)有机EL元件密封部件。在本发明中，可以通过与上述同样的手法将上述固化性树脂组合物预先涂布在PET膜等上，作为固化性树脂组合物的片备用。此时也可经由脱模纸等将该片卷装。将本发明的固化性树脂组合物制成上述片状备用，可以在与上述阻挡膜贴合时谋求使用卷对卷法的省力化，即形成均匀的膜厚、省略用涂布装置进行的涂布步骤、提高成品率等。而且，由于是片状的特性，因此可以在不混入气泡的情况下进行贴合，可以同时实现生产性和可靠性。
本发明的固化性树脂组合物在40～80℃的范围表现流动性。由此，在密封有机EL元件时，可以将加热而流动的固化性树脂组合物顺利填充在元件表面的凹凸中，可以排除气泡。若该流动温度不足40℃，则热转印时固化性树脂组合物的流动性过大，操作性变差，另外，不能保持片状。另一方面，若超过80℃，则因热转印时的流动性变差，容易含有气泡，此外，由于过度加热，可能会对有机EL元件产生不良影响。此处，作为上述在25℃下为固形的标准，固化性树脂组合物的粘度优选为20,000Pa·s以上，优选为150,000Pa·s以下。作为在40～80℃的范围表现流动性的标准，希望70℃下的固化性树脂组合物的粘度为5,000Pa·s以下，优选为500Pa·s以上。在常温区形成固形，可以在低温下长期保管。另外，为了将所含水分保持在一定以下，优选和硅胶等干燥剂一起保管。
本发明中，在能够实现本发明目的的范围内，还可添加其他成分，例如保存稳定剂、增塑剂、粘性调节剂等。不过，需要注意这些添加成分中的水分和杂质。
通过形成上述构成，可使本发明的有机EL元件密封部件的透湿度在60℃、湿度95％的气氛中为0.1g/m2×24小时以下，并且热传导率为0.5kW/h以上。
实施例
下面通过实施例详细说明本发明，但本发明不受以下实施例制约。
[固化性树脂组合物的评价]
制备表1所示配比的各固化性树脂组合物，用于各种评价试验。此处使用的各成分如下。另外，如无特别记载，配合比例为重量基准。
<(A)成分及其比较成分>
Epiclon EXA-835LV(商标)：1分子中具有2个缩水甘油基的双酚A型和F型混合环氧树脂(低氯型、重均分子量在300～350范围的各环氧树脂的混合物)、大日本油墨化学工业株式会社制)(表1中缩写为“EXA835LV”)
jER152(商标)：1分子中具有2个缩水甘油基的线性酚醛清漆型环氧树脂(重均分子量约530，Japan Epoxy Resins株式会社制)
jER1001(商标)：1分子中具有2个缩水甘油基的固形双酚型环氧树脂(重均分子量约900，Japan Epoxy Resins株式会社制)
jER1010(商标)(比较成分)：1分子中具有2个缩水甘油基的固形双酚型环氧树脂(重均分子量约5,500，Japan Epoxy Resins株式会社制)
<(B)成分及其比较成分>
YP-70(商标)：1分子中具有2个缩水甘油基的苯氧树脂(重均分子量约50,000，东都化成株式会社制)
jER1256(商标)：1分子中具有2个缩水甘油基的苯氧树脂(重均分子量约50,000，Japan Epoxy Resins株式会社制)
Epofriend CT310(商标)(比较成分)：具有缩水甘油基的苯乙烯-丁二烯共聚物(重均分子量约50,000～150,000，Daicel化学工业株式会社制)(表1中缩写为“CT310”)
<(C)成分>
(c-1)
ADEKA OPTOMER SP-170(商标)：双-六氟锑酸-4，4-双{二(β-羟基乙氧基)苯基磺酰基}苯基硫(株式会社旭电化制)(表1中缩写为“SP-170”)
(c-2)
2PZ-CNS-PW(商标)：偏苯三酸-1-氰基乙基-2-苯基咪唑
Figure BPA00001516458500151
(四国化成工业株式会社制)
<(D)成分>
KBM403(商标)：3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制)
表1中所示的各种评价(特性)试验如下实施。
<粘度测定(未固化时)>
使用表1所示的各配合比例，制备配合例1～5和比较配合例1～5的各固化性树脂组合物。制备方法如下：在常温下向(A)成分中添加(C)成分进行搅拌，均匀溶解[溶液(X)]。另外，在常温下向作为溶剂的丁酮中添加(B)成分进行搅拌，均匀溶解[溶液(Y)]。在常温下将该溶液(X)和溶液(Y)与(D)成分搅拌混合，获得固化性树脂组合物。
在预先实施了脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上，用涂布机由该固化性树脂组合物形成薄膜。接着，在80℃下加热3分钟除去溶剂，之后将每片PET膜薄膜按纵200mm×横250mm的尺寸切断，接着，剥离PET膜，获得厚度20μm的薄膜。将所得薄膜纵横交错共计折叠6次，使之达到1.0mm以上的厚度。接下来，在如此折叠的样品的整个周边部分放置厚度1.0mm的不锈钢板制成隔板，用真空层压机边减压边压制而脱气，使厚度达到1.0mm，制成粘度测定用试验片。
粘度测定使用的装置为Reologica公司制的粘弹性测定装置DAR-100(商标)，测定在25℃和70℃下实施。
<流动起始温度测定>
与上述粘度测定同样操作，获得厚度20μm的薄膜。将5片该薄膜重叠，使厚度达到约100μm，接着，用真空层压机将其脱气，制成试验片。流动起始温度测定使用的装置是Reologica公司制的粘弹性测定装置DAR-100，测定通过以4℃/分钟的升温速度将样品由10℃加热至150℃来实施。此处，流动起始温度是指：在上述粘弹性测定装置中G′(储能模量)的测定值等于G″(耗能模量)的测定值时的温度。
<脱气量测定>
与上述粘度测定同样操作，获得厚度20μm的薄膜。维持薄膜状态不变，由该薄膜取约5mg进行秤量后作为样品。通过将双击式(Double-Shot)热解器[Frontier Laboratories公司制的P2020iD(商标)]和气相色谱/质量分析仪(GC-MS)[Agilent Technologies公司制的6890N/5973inert(商标)]组合的动态空间(dynamic space)法，测定将该样品在120℃下加热15分钟时产生的脱气量(单位：μg/cm2)。产生的脱气总量是以正癸烷为标准物质进行定量的。此处，脱气量(μg/cm2)是指用作样品的薄膜每单位面积所产生的气体重量，是如下计算得出的值。首先，如上所述，实测由约5mg样品产生的气体重量，将其换算为每g样品产生的气体重量(μg/g)。接着，由如上所述获得的厚度20μm的薄膜切取1cm×1cm的样品进行秤量，实测每cm2的样品重量(g/cm2)。然后，将这些值的乘积，即[产生的气体重量(μg/g)]×[每cm2的样品重量(g/cm2)]作为脱气量(μg/cm2)。
<固化收缩率测定>
与上述粘度测定同样操作获得厚度1.0mm的样品后，切成纵2.0mm×横2.0mm，作为固化收缩率测定用试验片。将该试验片在空气中和蒸馏水中秤量。各秤量值记作W1和W2。接下来，对于由使用热潜在性固化剂(c-2)作为(C)成分的配合例1～4和比较配合例1～5制作的试验片，通过将这些试验片在100℃下加热3小时来固化。另外，对于由使用光酸产生化合物(c-1)作为(C)成分的配合例5制作的试验片，通过在6,000mJ/cm2的条件下向该试验片照射紫外线，接着用加热机将其在80℃下加热1小时来固化。将如此固化的各试验片再次在空气中和蒸馏水中秤量。各秤量值记作W3和W4。此处，所有的秤量均实施至1mg单位为止。固化收缩率(ΔV)通过下式算出。
ΔV(％)＝[(W3-W4)-(W1-W2)]×100/(W1-W2)
上述结果记载于下表1中。
Figure BPA00001516458500181
(实施例1～8及比较例1～7)
在实施例和比较例中，如表2和3所示，使用表1所示的配合例1和5、以及比较配合例1～5的各固化性树脂组合物。在预先实施了脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上，用涂布机由这些固化性树脂组合物形成薄膜，制作具有表2和3所示厚度(μm)的各片状固化性组合物。
另一方面，在表2和3所示厚度(μm)的各塑料膜上，叠合同样如表2和3所示厚度(μm)的各金属薄层，制作阻挡膜。接下来，在该阻挡膜的金属薄层一侧，使用辊式层压机(MCK公司制的干膜层压机)通过卷对卷法贴附如上所述制作的各片状固化性组合物，接着通过剥离片状固化性组合物的PET膜，制作有机EL元件密封部件。实施例7通过蒸镀铝制作阻挡膜。
另外，在PET膜上通过溅射将透明电极以厚度0.1μm成膜，在其上将正孔输送层和有机EL层各自以厚度0.05μm依次成膜，接着，通过在有机EL层之上将背面电极以0.2μm的厚度成膜，制作评价用的有机EL元件。
接下来，以使如此制作的有机EL元件密封部件的片状固化性组合物与有机EL元件的背面电极接触的方式进行配置，在有机EL元件上，使用辊式层压机贴附上述的有机EL元件密封部件。接着，将其用真空层压机热压。之后，在实施例5中，以6,000mJ/cm2的条件向热压在有机EL元件上的片状固化性组合物照射紫外线，接着通过将其用加热机在80℃下加热1小时而固化，密封有机EL元件；而在其他实施例和比较例中，通过将热压在有机EL元件上的片状固化性组合物在100℃下加热3小时而固化，密封有机EL元件。
将上述有机EL元件密封部件和密封后的有机EL元件作为试验片，评价下述特性。
<透湿性>
对于有机EL元件密封部件，使用水蒸气透过率测定装置[Lyssy公司制，L80-5000(商标)]在温度60℃、湿度95％Rh的条件下测定透湿度。此处，测定使用的水蒸气透过率测定装置的检测限为0.1g/m2·天。
<基板的翘曲>
对于有机EL元件密封部件，作为将其用作照明部件时必要的强韧性指标，评价基板的翘曲。基板的翘曲如下评价：首先，以使有机EL元件密封部件的片状固化性组合物与碱性玻璃面接触的方式进行配置，用辊式层压机在温度80℃、压力0.1MPa、辊速0.3m/分钟的条件下，将有机EL元件密封部件贴合在厚度0.7mm×纵300mm×横350mm的碱性玻璃上。接下来，在实施例5中，以6,000mJ/cm2的条件向贴合在碱性玻璃上的有机EL元件密封部件照射紫外线，接着将其用加热机在80℃下加热1小时而固化，由此使有机EL元件密封部件固化而粘着。在其他实施例和比较例中，将贴合在碱性玻璃上的有机EL元件密封部件在100℃下加热3小时而固化，由此使有机EL元件密封部件固化而粘着。接着，将碱性玻璃静置在水平面上，测定有机EL元件密封部件在粘着前后的端部的位移，位移的值均在1.0mm以内的用○表示，在1mm±0.2mm范围的用△表示，超过1.0mm的用×表示。此处，○和△为合格，×为不合格。
<生产性>
对于有机EL元件密封部件，评价将其作为照明部件生产时所必要的生产性。生产性如下评价：以使有机EL元件密封部件的片状固化性组合物与PET膜面接触的方式进行配置，用辊式层压机在温度80℃、压力0.1MPa、辊速0.3m/分钟的条件下将有机EL元件密封部件和厚度125μm的PET膜贴合，观察粘着面。粘着面上无气泡、无树脂渗出、无剥离的用○表示，确认有极细微的气泡、渗出或剥离的用△表示，有气泡、树脂渗出、剥离的用×表示。此处，○和△为合格，×为不合格。
<发光亮度不均>
用发光亮度不均作为指标来评价密封后有机EL元件的密封的均一性。发光亮度不均的程度用红外线热成像仪[Apiste公司制，FVS-7000E(商标)]通过发光面内的温度分布来评价。向密封后有机EL元件施加5V的电压时，面内的最大温度差在15℃以内的用○表示，超过15℃在30℃以下的用△表示，超过30℃的用×表示。此处，○和△为合格，×为不合格。
<发光劣化>
对于密封后有机EL元件，作为密封部件的可靠性的指标，评价发光特性的变化。发光特性的变化如下评价：将密封后有机EL元件在85℃-85％RH的气氛下静置500小时，通过在此前后驱动电压的变化进行评价。向密封后有机EL元件施加0.1mA的电流时，驱动电压的变化率在10％以内的用○表示，超过10％在20％以内的用△表示，超过20％的用×表示。此处，○和△为合格，×为不合格。
上述结果示于表2和3中。
Figure BPA00001516458500221
Figure BPA00001516458500231
*1：密封后有机EL元件的特性没有问题，但在决定将有机EL元件密封部件贴合于有机EL元件时的位置时，存在固化性组合物的一部分贴附于有机EL元件上，而有机EL密封部件的表面有固化性组合物部分缺损的问题。
*2：密封后有机EL元件的特性没有问题，但存在贴合于有机EL元件时需要较高温度，对有机EL元件造成损伤的问题。
实施例1～4和6～8使用配合例1的固化性树脂组合物。实施例1和2各自使用铝箔和铜箔作为金属薄层，无论金属薄层中所含金属的种类如何，均显示良好的结果。实施例3使用聚乙烯醇(PVA)作为塑料膜，与使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的实施例1相比，基板稍微产生了翘曲，但未损及本发明的效果。实施例4增大了片状固化性组合物的厚度，生产性稍有降低。实施例6增加了金属薄层的厚度，基板的翘曲和生产性稍有恶化，但未损及本发明的效果。实施例7通过蒸镀将作为金属薄层的铝施加在塑料膜上，透湿性稍有提高，且发光劣化和发光亮度不均稍有恶化，但均未损及本发明的效果。实施例8增大了PET膜的厚度，仅基板的翘曲稍有恶化。另外，实施例5使用配合例5的固化性实施组合物，与实施例1同样显示良好的结果。
另一方面，比较例1相对于实施例1，显著增大了片状固化性组合物的厚度，基板的翘曲变大，且生产性恶化。比较例2与比较例1相反，显著减小了片状固化性组合物的厚度，基板的翘曲变大，且发光亮度不均显著。比较例3使用比较配合例1的固化性树脂组合物，发光劣化显著。比较例4使用比较配合例2的固化性树脂组合物，发光劣化显著，且发光亮度不均也较严重。比较例5使用比较配合例3的固化性树脂组合物，密封后有机EL元件的特性没有问题。然而，该固化性树脂组合物因未固化组合物在25℃下的粘度低，故作为有机EL元件密封部件时表面粘性高。因此，在决定将其贴合于有机EL元件时的位置时，存在固化性组合物的一部分贴附于有机EL元件上，有机EL密封部件的表面有固化性组合物部分缺损的问题。比较例6使用比较配合例4的固化性树脂组合物，密封后有机EL元件的特性没有问题。然而，因该固化性树脂组合物的流动起始温度超过了80℃，故贴合于有机EL元件时需要较高温度。因此，存在对有机EL元件造成损伤的问题。另外，比较例7使用比较配合例5的固化性树脂组合物，在评价密封后有机EL元件的发光劣化时，在规定环境下静置的初期即发现产生了暗点，并且确认暗点随时间而逐渐扩大。其原因应为比较配合例5的固化性树脂组合物的脱气量非常多。而且，由于比较配合例5的固化性树脂组合物的固化收缩率大，基板的翘曲变大，因此发现从有机EL元件与密封部件的粘着端面剥离，存在粘着可靠性的问题。
产业上的可利用性
本发明的有机EL元件密封部件可优选用于有机EL元件的密封、特别是用于照明用途的有机EL元件的密封。

Claims (9)

1.有机EL元件密封部件，其特征在于：在塑料膜上叠合了1层以上金属薄层的阻挡膜上配置有固化性树脂组合物层，上述固化性树脂组合物层的厚度为5～100μm，并且上述固化性树脂组合物在未固化状态下、在25℃显示非流动性，且加热时在40～80℃的范围表现流动性。
2.权利要求1记载的有机EL元件密封部件，其中所述金属薄层包含选自铝、镁、锌、铜、金、银、铂、钨、锰、钛、钴、镍以及铬的1种以上的金属，且其厚度为1～50μm；所述塑料膜包含选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚烯烃、聚碳酸酯、聚醚砜以及聚芳酯的1种以上的树脂，且其厚度为1～50μm。
3.权利要求1或2记载的有机EL元件密封部件，其中所述金属薄层为铝，且所述塑料膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
4.权利要求1～3中任一项记载的有机EL元件密封部件，其中所述固化性树脂组合物层含有：
(A)1分子中具有至少1个缩水甘油基、且重均分子量为200～2,000的化合物，
(B)1分子中具有至少1个缩水甘油基、且重均分子量为20,000～100,000的苯氧树脂，
(C)(c-1)通过能量线照射而活化、产生酸的化合物、和/或(c-2)通过加热而活化的热潜在性固化剂，以及
(D)含有缩水甘油基的硅烷偶联剂。
5.权利要求4记载的有机EL元件密封部件，其中相对于100质量份(A)成分，(B)成分为25～100质量份；且相对于共计100质量份的(A)成分和(B)成分，(C)(c-1)成分为0.1～5.0质量份和/或(c-2)成分为0.1～20质量份，(D)成分为0.1～10质量份。
6.权利要求1～5中任一项记载的有机EL元件密封部件，其中所述固化性树脂组合物为预先形成片状的片状固化性树脂组合物，该固化性树脂组合物未固化时粘度在25℃下为20,000Pa·s以上，且在70℃下为5,000Pa·s以下。
7.权利要求6记载的有机EL元件密封部件，其通过卷对卷法将所述片状固化性树脂组合物贴合在阻挡膜上而成。
8.权利要求1～7中任一项记载的有机EL元件密封部件，其中所述有机EL元件密封部件是密封用于图像显示装置和照明装置的有机EL元件的。
9.权利要求1～8中任一项记载的有机EL元件密封部件，其中使所述固化性树脂组合物为厚度20μm的固化物时，在120℃放置15分钟时该固化物的脱气产生量为2,000μg/cm2以下，且所述固化性树脂组合物固化时的收缩率为3％以下。
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