JP2001009963A - 積層体、その製造方法およびその利用 - Google Patents

積層体、その製造方法およびその利用

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JP2001009963A
JP2001009963A JP2000121912A JP2000121912A JP2001009963A JP 2001009963 A JP2001009963 A JP 2001009963A JP 2000121912 A JP2000121912 A JP 2000121912A JP 2000121912 A JP2000121912 A JP 2000121912A JP 2001009963 A JP2001009963 A JP 2001009963A
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Toshinori Machida
敏則 町田
Takashi Ishikawa
崇 石川
Masaki Yaginuma
昌希 柳沼
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】温度依存性の殆どない高度な水蒸気バリヤー性
を有する、表示素子を封止するための積層体および表示
素子封止構造体の提供。 【解決手段】PETフィルム上に金属酸化物または金属
酸化物と金属フッ化物とからなる薄膜層を有する表面処
理PETフィルムと、PVAフィルム上に金属酸化物ま
たは金属酸化物と金属フッ化物とからなる薄膜層を有す
る表面処理PVAフィルムとを、アミノ基を有するポリ
ウレタン樹脂およびポリエポキシ化合物を含む接着剤を
介して積層してなる積層体、およびバリヤー性基材と、
該バリヤー性基材上に前記バリヤー性基材に対して発光
面が外面になるように配置された表示素子と、該表示素
子上に前記表示素子の発光面に対して表面処理PETフ
ィルムが外面になるように配置された前記積層体とから
なり、前記表示素子の周囲のバリヤー性基材と前記積層
体とを接着してなる表示素子封止構造体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フラットディスプ
レイを構成する表示材料のうち、液晶表示素子、エレク
トロルミネッセンス(以下、ELという)素子等の表示
素子を封止するために好適に用いられる積層体、その製
造方法、およびそれを用いた表示素子封止構造体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】エレクトロニクスの飛躍的な進歩によ
り、液晶ディスプレイ,プラズマディスプレイ,ELデ
ィスプレイ,発光ダイオ−ドディスプレイなどのフラッ
トディスプレイが実用化されている。また、EL素子
は、液晶表示のバックライトとしても実用化され、特に
注目されている。EL素子には、発光物質が無機化合物
である無機EL素子と有機化合物薄膜から構成されてい
る有機EL素子がある。このうち、無機EL素子の光源
部は硫化亜鉛等の発光物質で構成され、発光物質は水分
により発光機能が低下する。また、有機EL素子では、
有機薄膜も水分により影響を受けるが、それ以上に陰極
として用いた金属が水分によって酸化されるために発光
機能が著しく低下する。そのため、EL素子の光源部
は、フッ素フィルム等の防湿性の高い熱融着性プラスチ
ックで封止されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、EL素
子の用途拡大から、フッ素樹脂フィルムの防湿性では充
分といえず、市場は更に高度な防湿性を要求している。
また、フッ素樹脂フィルムは非常に生産性が悪いため価
格が高く、EL素子の普及を妨げる原因の一つとなって
いる。さらに、EL素子の光源部を保護するためには高
い防湿性が要求され、フッ素樹脂フィルムを厚くする必
要があるため、フィルム自体の透明性(光線透過性)が
低下し、EL素子の光源部の発光能力が十分に発揮され
ないという欠点があった。
【0004】したがって、本発明の目的は、温度依存性
の殆どない高度な水蒸気バリヤー性を有する、表示素子
の封止に好適に用いられる積層体およびその製造方法を
提供することにある。また、本発明の別な目的は、発光
機能の低下がない表示素子封止構造体を提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリエチ
レンテレフタレートフィルム上に金属酸化物または金属
酸化物と金属フッ化物とからなる薄膜層を有する表面処
理ポリエチレンテレフタレートフィルムと、ポリビニル
アルコールフィルム上に金属酸化物または金属酸化物と
金属フッ化物とからなる薄膜層を有する表面処理ポリビ
ニルアルコールフィルムとを、アミノ基を有するポリウ
レタン樹脂およびポリエポキシ化合物を含む接着剤を介
して積層してなる積層体が、フッ素樹脂フィルムを上回
る水蒸気バリヤー性能を有し、しかもそのバリヤー性能
は殆ど温度に依存せず、また接着剤の発泡もなく優れた
外観を有することを見いだし、本発明に至った。
【0006】すなわち、本発明は、ポリエチレンテレフ
タレートフィルム上に金属酸化物または金属酸化物と金
属フッ化物とからなる薄膜層を有する表面処理ポリエチ
レンテレフタレートフィルムと、ポリビニルアルコール
フィルム上に金属酸化物または金属酸化物と金属フッ化
物とからなる薄膜層を有する表面処理ポリビニルアルコ
ールフィルムとを、アミノ基を有するポリウレタン樹脂
およびポリエポキシ化合物を含む接着剤を介して積層し
てなる積層体である。また、本発明は、表面処理ポリビ
ニルアルコールフィルム側に、さらに熱融着性プラスチ
ックフィルムを積層してなる前記積層体である。
【0007】また、本発明は、ポリエチレンテレフタレ
ートフィルム上に金属酸化物または金属酸化物と金属フ
ッ化物とからなる薄膜層を有する表面処理ポリエチレン
テレフタレートフィルムと、またはポリビニルアルコー
ルフィルム上に金属酸化物または金属酸化物と金属フッ
化物とからなる薄膜層を有する表面処理ポリビニルアル
コールフィルムと、の少なくとも一方に、アミノ基を有
するポリウレタン樹脂およびポリエポキシ化合物を含む
接着剤を塗布し、前記表面処理ポリエチレンテレフタレ
ートフィルムと前記表面処理ポリビニルアルコールフィ
ルムとをラミネートする積層体の製造方法である。
【0008】また、本発明は、バリヤー性基材と、該バ
リヤー性基材上に前記バリヤー性基材に対して発光面が
外面になるように配置された表示素子と、該表示素子上
に前記表示素子の発光面に対して表面処理ポリエチレン
テレフタレートフィルムが外面になるように配置された
前記積層体とからなり、前記表示素子の周囲のバリヤー
性基材と前記積層体とを接着してなる表示素子封止構造
体である。
【0009】表面処理ポリエチレンテレフタレートフィ
ルムの基材であるポリエチレンテレフタレ−トフィルム
(以下、PETフィルムという。)は、2軸延伸フィル
ムや1軸延伸フィルム、未延伸フィルムのいずれでもよ
い。また、アモルファスPETフィルムも適用可能で
る。これらの中では、水蒸気バリヤー性の点から、特に
2軸延伸フィルムが好ましい。なお、PETフィルムの
表面には何も付与されていない方が好ましいが、薄膜層
との接着性を向上させるための表面処理,易接着処理や
有機バリヤ−処理が片面または両面に施されていても構
わない。
【0010】上記薄膜層との接着性を向上させるため
の、PETフィルムの表面処理としては、コロナ放電処
理、プラズマ処理、フレーム処理等が挙げられる。ま
た、易接着処理としては、ポリエチレンイミン、ポリウ
レタン、アクリル樹脂、ポリブタジエン・ポリエステル
等の有機コーティング処理が挙げられる。また、有機バ
リヤー処理としては、ポリ塩化ビニリデン、エチレンビ
ニルアルコール共重合体けん化物(EVOH)等の有機
バリヤ−コーティング処理が挙げられる。PETフィル
ムの厚さは、6〜500μmが好ましく、特に12〜2
5μmが適当である。
【0011】表面処理ポリビニルアルコールフィルムの
基材であるポリビニルアルコールフィルム(以下、PV
Aフィルムという。)は、2軸延伸フィルムや1軸延伸
フィルム、未延伸フィルムのいずれでもよい。これらの
中では、水蒸気バリヤー性の点から、特に2軸延伸フィ
ルムが好ましい。なお、PETフィルムと同様に、PV
Aフィルムの表面には何も付与されていない方が望まし
いが、薄膜層との接着性を向上させるための表面処理,
易接着処理や有機バリヤ−処理が片面または両面に施さ
れていても構わない。なお、表面処理,易接着処理,有
機バリヤ−処理の内容は、PETフィルムの場合と同様
である。
【0012】PETフィルム及びPVAフィルム上に設
けられる金属酸化物、または金属酸化物と金属フッ化物
とからなる薄膜層は、特に高い水蒸気バリヤ−性,ガス
バリヤ−性を有し、温湿度に対し膨張が少ない。ここ
で、特に膜の透明性を重要視したい場合は、金属酸化物
と金属フッ化物とからなる薄膜層が好ましい。なお、薄
膜層は、基材であるPETフィルムまたはPVAフィル
ムと強固に密着していなければならない。
【0013】薄膜層を構成する金属酸化物としては、け
い素酸化物,アルミニウム酸化物,マグネシウム酸化
物,錫酸化物,インジウム−錫−酸化物等が挙げられ
る。中でも、水蒸気バリヤー性能の点から、けい素酸化
物が最も優れている。けい素酸化物は、SiOx(X=
1以上,2以下)で示される化合物であり、SiO,S
2 3 ,Si3 4 、SiO2 等を含む。中でも、特
に無色透明性が重要な時は、SiOxのxが1.8より
大きく、かつ2.0以下であることが好ましい。この場
合、けい素酸化物は無色透明のSiO2 に近づくため、
得られる薄膜層の光線透過性(透明性)が高くなる。反
対にSiOxのxが1.8以下であると、けい素酸化物
はやや褐色を呈し、更にSiOxのxが1.5以下にな
ると完全に褐色を呈してしまうことから、本発明の積層
体をEL素子の封止に用いる場合には、EL素子の発光
輝度を低下させる原因になる。
【0014】薄膜層を構成する金属フッ化物としては、
アルカリ土類金属のフッ化物,アルカリ金属のフッ化物
およびフッ化アルミニウムが挙げられる。具体的には、
フッ化マグネシウム,フッ化カルシウム,フッ化ストロ
ンチウム,フッ化バリウム,フッ化リチウム,フッ化ナ
トリウム,フッ化カリウム,フッ化ルビジウム,フッ化
セシウム,フッ化フランシウム等が挙げられる。この中
でも、フッ化マグネシウム,フッ化カルシウム,フッ化
ストロンチウムおよびフッ化バリウムが好ましく、特に
バリヤー性の点から、フッ化マグネシウムおよびフッ化
カルシウムが優れている。
【0015】金属フッ化物がアルカリ土類金属のフッ化
物である場合は、高度なバリヤ−性と高透明性を両立で
きる。アルカリ金属のフッ化物である場合は、アルカリ
土類金属のフッ化物の場合と透明性は同等であるが、バ
リヤー性は若干劣る。薄膜層を構成する金属酸化物:金
属フッ化物の組成比は、98〜80モル%:2〜20モ
ル%の範囲、特に95〜90モル%:5〜10モル%の
範囲が望ましい。
【0016】薄膜層が、けい素酸化物またはけい素酸化
物と金属フッ化物とから構成される場合には、マグネシ
ウム酸化物類を適量含んでもよい。マグネシウム酸化物
類としては、酸化マグネシウム、酸化マグネシウムと二
酸化けい素との共酸化物(フォルステライトやステアタ
イトと呼称される共酸化物)、酸化マグネシウムと金属
フッ化物との複合化合物が挙げられる。
【0017】薄膜層を構成するけい素酸化物:マグネシ
ウム酸化物類の組成比は、99.5〜80モル%:0.
5〜20モル%の範囲、特に98〜90モル%:2〜1
0モル%の範囲が望ましい。また、薄膜層がけい素酸化
物と金属フッ化物とマグネシウム酸化物類とから構成さ
れる場合には、けい素酸化物:金属フッ化物:マグネシ
ウム酸化物類の組成比は、80〜97モル%:2〜19
モル%:1〜18モル%の範囲、特に80〜93モル
%:5〜18モル%:2〜15モル%の範囲が望まし
い。
【0018】薄膜層を形成するための原料は、金属酸化
物,金属フッ化物,金属,有機金属化合物の単独または
混合物の何れでも構わないが、特にけい素酸化物と金属
フッ化物の混合物、またはけい素酸化物,金属フッ化物
及び二酸化けい素と酸化マグネシウムの共酸化物の混合
物を原料とすることが、薄膜層の透明性、バリア性の点
から望ましい。なお、金属酸化物単独の薄膜層を得たい
場合は、原料もその金属酸化物単独であることは言うま
でもない。
【0019】原料として用いるけい素酸化物の例として
は、けい素と二酸化けい素の混合物,一酸化けい素単
体、及びけい素と二酸化けい素と一酸化けい素の混合物
が挙げられる。けい素(Si)と二酸化けい素(SiO
2 )の混合物を用いる場合、その組成比は基本的には等
モルが好ましいが、Si:SiO2 =40〜60モル
%:60〜40モル%の範囲ならよい。また、原料とし
て用いるけい素酸化物が、Si、SiO、SiO2 の混
合物である場合は、Si:SiO2 をほぼ等モルにすれ
ば良く、(Si+SiO2 ):SiOの比率は特に限定
されない。
【0020】PETフィルムまたはPVAフィルムに薄
膜層を形成する方式としては、真空薄膜形成方式が好ま
しく、真空薄膜形成方式としては、真空蒸着,イオンプ
レ−ティング,スパッタリングなどが挙げられる。真空
蒸着等の真空薄膜形成方式によれば、直接プラスチック
フィルム上に薄膜層を形成することができる。さらに、
真空蒸着の加熱方法としては、その蒸着中にスプラッシ
ュと呼称される蒸着飛沫が発生しなければ、あるいは支
障なく取り除ける程度に少なければ特に制限はなく、高
周波誘導加熱,抵抗加熱,電子線加熱などの公知の加熱
方法を用いることができる。蒸着飛沫が多量に発生する
と、飛沫が表面処理PET,表面処理PVAフィルム上
に異物として残り、得られる積層体を用いて表示素子封
止構造体や無封止タイプの表示素子を製造した時にその
異物が黒点になるため、表示素子封止構造体や表示素子
自体が不良となってしまう。
【0021】真空蒸着の蒸発源としては一般的なルツボ
方式でもかまわないが、異なる昇華点,融点の物質が常
時均一に真空蒸着できる特開平1−252786号公報
や特開平2−277774号公報に記載される蒸発原料
を連続的に供給排出する方式も用いることができる。ま
た、PETフィルムまたはPVAフィルムに薄膜層を形
成する場合、真空蒸着等の方法により原料組成をそのま
ま薄膜層の組成に反映させてもよいが、反応蒸着により
2種以上の原料を反応させながら、薄膜層を形成しても
良い。
【0022】反応蒸着による薄膜層の形成方法として
は、金属または有機金属化合物のような金属を含む化合
物を酸化またはフッ化させながら真空蒸着する方法、金
属フッ化物をプラスチックフィルム上に蒸着し後工程で
その蒸着層を酸化処理する方法が挙げられる。酸化処理
の方法としては、プラスチックフィルムの使用可能温度
範囲内で処理を行う方法なら特に限定されず、蒸着中の
酸素ガス導入法,放電処理法,酸素プラズマ法,熱酸化
法等が挙げられる。薄膜層の厚さは、使用するPETフ
ィルムまたはPVAフィルムに合わせて選定されるが、
片面あたり5nm〜200nm、特に10nm〜100
nmが望ましい。また、薄膜層は、二層以上の積層構造
であってもよく、その時、異種類の金属酸化物,金属フ
ッ化物を積層してもよい。
【0023】本発明の積層体は、PETフィルム上に金
属酸化物または金属酸化物と金属フッ化物とからなる薄
膜層を有する表面処理PETフィルム、またはPVAフ
ィルム上に金属酸化物または金属酸化物と金属フッ化物
とからなる薄膜層を有する表面処理PVAフィルムに、
アミノ基を有するポリウレタン樹脂およびポリエポキシ
化合物を含む接着剤を塗布し、表面処理PETフィルム
と表面処理PVAフィルムとをラミネートすることによ
り、製造することができる。
【0024】一般的に、接着剤を用いたドライラミネー
ト加工では、水酸基を有する樹脂とポリイソシアネート
を含む2液硬化型ウレタン接着剤を用いることが多い。
しかしながら、この2液硬化型ウレタン接着剤は、一般
には水酸基数とイソシアネート基数が等量ではなく、ポ
リイソシアネートがかなり過剰になっている場合がほど
んどである。その結果として、過剰なポリイソシアネー
トと雰囲気中の水分が反応して、尿素結合と炭酸ガスが
発生する。
【0025】高度なガスバリヤー性を有しないフィルム
どうしをラミネートする場合や、高度なガスバリヤー性
を有するフィルムとガスバリヤー性の低いフィルムとを
ラミネートする場合は、この水酸基−イソシアネート基
2液硬化型ウレタン系接着剤から発生する炭酸ガスは、
接着剤層の両側または片側からから出ていく。しかし、
高度なガスバリヤー性を有するフィルムどうしをこの接
着剤を使ってラミネートする場合は、炭酸ガスの逃げど
ころがないため、接着剤層が全面に渡り発泡してしま
い、この発泡は確実に外観不良となる。また、それだけ
でなく、発泡により接着剤の凝集強度が低下することに
より、本来最も重要である接着強度が低下する。更に、
その詳細な理由は不明であるが、ガスバリヤー性自体も
低下することが知られている。
【0026】これに対し、アミノ基を有するポリウレタ
ン樹脂とポリエポキシ化合物とを含む接着剤であれば、
アミノ基とエポキシ基の反応による硬化なので、このよ
うな炭酸ガスをはじめとするガスの発生による接着剤層
の発泡は起こらない。したがって、特に高度なガスバリ
ヤー性を有するフィルムどうしを貼り合わせる本発明の
積層体の製造には、アミノ基を有するポリウレタン樹脂
とポリエポキシ化合物とを含む接着剤が用いられる。ア
ミノ基を有するポリウレタン樹脂としては、例えば、ポ
リオールとポリイソシアネートとポリアミンとを反応さ
せて得られる、分子末端の少なくとも一方がアミノ基で
あるポリウレタン樹脂が挙げられる。
【0027】ポリオールとしては、ポリテトラメチレン
グリコール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポ
リオール、ポリカーボネートポリオール、ポリアセター
ルポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリエス
テルアミドポリオール、ポリチオエーテルポリオール等
が挙げられる。
【0028】ポリイソシアネートとしては、従来公知の
もの、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、
2,6−トリレンジイソシアネート、m−フェニレンジ
イソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、
4,4' −ジフェニルメタンジイソシアネート、2,
4' −ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2' −
ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3' −ジメチ
ル−4,4' −ビフェニレンジイソシアネート、3,
3' −ジメトキシ−4,4' −ビフェニレンジイソシア
ネート、3,3' −ジクロロ−4,4' −ビフェニレン
ジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネー
ト、1,5−テトラヒドロナフタレンジイソシアネー
ト、テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサ
メチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシア
ネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、
1,3−シクロヘキシレンジイソシアネート、1,4−
シクロヘキシレンジイソシアネート、キシリレンジイソ
シアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネー
ト、水素添加キシリレンジイシアネート、リジンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4' −
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、3,3' −
ジメチル−4,4' −ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネート等のポリイソシアネート単量体、上記ポリイソ
シアネート単量体から誘導されたダイマー,トリマー,
ビューレット,アロファネート,ポリオールとのアダク
ト型のポリイソシアネートが挙げられる。
【0029】なお、上記ポリイソシアネートは、2種類
以上併用することも可能である。上記ポリオールとポリ
イソシアネートとを反応させる際のポリオール中のOH
基とポリイソシアネート中のNCO基との比率は、NC
O基:OH基=1:1〜2:1の条件で反応させること
が好ましい。
【0030】ポリアミンとしては、従来公知のもの、例
えば、エチレンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジア
ミン、ピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、イソ
ホロンジアミン、4,4' −ジシクロヘキシルメタンジ
アミン、3,3' −ジメチル−4,4' −ジシクロヘキ
シルメタンジアミン、1,2−シクロヘキサンジアミ
ン、1,4−シクロヘキサンジアミン、1,2−プロパ
ンジアミン、等のジアミン類、アミノエチルエタノール
アミン、アミノプロピルエタノールアミン、アミノヘキ
シルエタノールアミン、アミノエチルプロパノールアミ
ン、アミノプロピルプロパノールアミン、アミノヘキシ
ルプロパノールアミン等のアミノアルキルアルカノール
アミン類、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジ
ド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、
アジピン酸ジヒドラジド、セバチン酸ジヒドラジド、マ
レイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、イタコ
ン酸ジヒドラジド等のヒドラジド類が挙げられる。
【0031】ポリエポキシ化合物としては、少なくとも
2個のグリシジル基を有するポリエポキシ化合物が好ま
しい。具体的には、エチレングリコールジグリシジルエ
ーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、
ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプ
ロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロ
ールプロパントリグリシジルエーテル、トリメチロール
エタントリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリ
シジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジル
エーテル等の脂肪族ポリエポキシ化合物、ビスフェノー
ルAあるいはビスフェノールFタイプの芳香族ポリエポ
キシ化合物、テトラグリシジルアミノフェニルメタン、
トリグリシジルイソシアヌレート、1,3−ビス(N,
N−グリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等のグリ
シジルアミン型エポキシ化合物が挙げられる。
【0032】アミノ基を有するポリウレタン樹脂とポリ
エポキシ化合物とを含む接着剤は、ポリウレタン樹脂中
のアミノ基とポリエポキシ化合物中のグリシジル基とが
付加反応することによってポリウレタン樹脂が架橋さ
れ、これによって優れた耐熱性等の性能の発現を可能に
したものである。従って、アミノ基とグリシジル基との
数の比率は、アミノ基100に対し、グリシジル基20
〜300、特に70〜150であるであることが好まし
い。なお、接着剤中に含まれる他の成分がアミノ基また
はグリシジル基を有する場合には、接着剤中のアミノ基
の合計数とグリシジル基の合計数が上記比率になるよう
に調整する。
【0033】接着剤には、公知の接着促進剤を含有させ
ることもできる。接着促進剤としては、チタネート系カ
ップリング剤、ジルコアルミニウム系カップリング剤、
アルミニウム系カップリング剤が挙げられが、特にシラ
ンカップリング剤を用いることが好ましい。シランカッ
プリング剤としては、けい素原子に直接、または−O−
もしくは−OCO−を介して結合した炭化水素基を有
し、これらの炭化水素基の少なくとも一つが二重結合、
ハロゲン原子、エポキシ基、酸無水物基、アルコキシカ
ルボニル基、アミノ基、アクリロイル基、メタクリロイ
ル基、アクリルアミノ基、メタクリルアミノ基またはハ
ロアシルアミノ基を含むものが挙げられる。シランカッ
プリング剤のうち、エポキシ基やアミノ基を有する化合
物が特に有効である。
【0034】シランカップリング剤として具体的には、
N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノ
プロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
メチルジエトキシシラン等が挙げられる。このうち、特
に(N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン)またはγ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシランを用いることが好ましい。シランカッ
プリング剤は、接着剤の全量を基準として、0.1〜5
重量%、好ましくは0.2〜2重量%の比率で接着剤中
に含まれることが好ましい。シランカップリング剤の含
有量が0.1重量%未満の場合には、充分な接着促進効
果が得られず、5重量%を越える場合には、接着剤の凝
集強度が低下し、接着強度が低くなる。また、接着剤に
は、公知の充填剤、軟化剤、安定剤、レベリング剤、消
泡剤、可塑剤、無機フィラー、粘着付与剤、繊維類、顔
料等の着色剤、可使用時間延長剤等を適宜配合できる。
【0035】各フィルムのラミネート方法についてより
具体的に説明すると、先ず、アミノ基を有するポリウレ
タン樹脂とポリエポキシ化合物とを所定の割合で配合し
て接着剤を調製する。次いで、この接着剤を乾燥時の塗
布量が0.1〜20g/m2、好ましくは1.0〜10g
/m2となるように、表面処理PETフィルムまたは表面
処理PVAフィルムの処理面(薄膜層を有する面)また
は非処理面(薄膜層を有しない面)に塗布し、40〜1
50℃、好ましくは50〜100℃の温度の乾燥機で乾
燥させ、希釈溶剤を蒸発させる。最後に、接着剤を塗布
した表面処理フィルムの接着剤塗布面と、表面処理PV
Aフィルムまたは表面処理PETフィルムとを重ね合わ
せ、温度が30〜120℃、圧力が60〜300kg/
cm2 であるニップロールでラミネートする。ラミネート
物(積層体)は、ラミネート後に接着剤の架橋促進の為
にエージングすることが望ましく、エージングは、30
〜50℃で1〜3日間行うことが経済的に望ましい。表
面処理PETフィルムと表面処理PVAフィルムの双方
に接着剤を塗布してラミネートすることもできる。
【0036】ラミネートに先立ち、表面処理PETフィ
ルムまたは表面処理PVAフィルムの表面(すなわち接
着面)に、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理等
の易接着処理を施してもよい。また、本発明の積層体
は、基本的には、(PET面側)表面処理PET/表面
処理PVA(PVA面側)の積層体であるが、表面処理
PETと表面処理PVAとの間またはPVA面側に、表
面処理PETまたは表面処理PVAをさらに積層しても
よい。その際の積層方向は、PET面側の最外層の表面
処理PETの薄膜層が内側(PVA面側)になるように
する以外は、特に限定されず、接着強度、ガスバリヤー
性が良好になるように、各フィルムの処理面側・非処理
面側を任意に選択して積層できる。
【0037】例えば、以下のような構成の積層体も本発
明の積層体の範囲内である。 (PET面側)表面処理PET/表面処理PET/表面処理PVA (PVA
面側) (PET面側)表面処理PET/表面処理PVA/表面処理PET (PVA
面側) (PET面側)表面処理PET/表面処理PVA/表面処理PVA (PVA
面側) (PET面側)表面処理PET/表面処理PVA/表面処理PVA/表面
処理PET (PVA面側) (PET面側)表面処理PET/表面処理PET/表面処理PVA/表面
処理PVA (PVA面側) (PET面側)表面処理PET/表面処理PVA/表面処理PET/表面
処理PVA (PVA面側) (PET面側)表面処理PET/表面処理PVA/表面処理PVA/表面
処理PVA (PVA面側) (PET面側)表面処理PET/表面処理PET/表面処理PET/表面
処理PVA (PVA面側)
【0038】本発明の積層体をEL素子の封止に用いる
場合には、水蒸気バリヤー性および各層のラミネート強
度が優れていることから、特に、(PET面側)表面処理PE
T(薄膜層面)/ (薄膜層面) 表面処理PVA/ (薄膜層面) 表
面処理PVA/表面処理PET(薄膜層面) (PVA面側)の構成の
ものが好ましい。本発明の積層体の表面処理PVAフィ
ルム側(PVA面側:その処理面側でも非処理面側でも
よい)には、熱融着性プラスチックフィルムを積層する
ことができる。PVA面側に熱融着性プラスチックフィ
ルムを積層してなる積層体を用いることにより、表示素
子封止構造体を製造する際に、表示素子の周囲のバリヤ
ー性基材と本発明の積層体とを熱融着して容易に接着す
ることができる。
【0039】熱融着性プラスチックフィルムとしては、
熱融着性(ヒートシール性)があれば制限はなく、ポリ
エチレン,ポリプロピレン等のポリオレフィンやエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体,アイオノマー,ポリ塩化ビニ
ル,ポリ塩化ビニリデン,ポリウレタン,フッ素樹脂,
ポリアクリロニトリル,ポリスチレン,ポリエチレンテ
レフタレート、マレイン酸変性ポリオレフィン,エチレ
ン−アクリル酸共重合体,エチレン−メチルメタアクリ
レート共重合体,エチレン−メタクリル酸共重合体,エ
チレン−メチルアクリレート共重合体,エチレン−エチ
ルアクリレート共重合体等のフィルムを使用できる。
【0040】この中でも、表示素子のリード線部(金
属)との接着性の点から、エチレン−酢酸ビニル共重合
体,アイオノマー,マレイン酸変性ポリオレフィン,エ
チレン−アクリル酸共重合体,エチレン−メチルメタク
リレート共重合体,エチレン−メタクリル酸共重合体,
エチレン−メチルアクリレート共重合体,エチレン−エ
チルアクリレート共重合体のフィルムが好ましい。熱融
着性プラスチックフィルムの厚みは、5μm〜500μ
m程度、特に30μm〜100μmであることが望まし
い。厚みが5μm未満の場合は、熱融着性プラスチック
フィルムどうしを熱溶融させた時の接着強度が著しく低
下し、また500μmを越える場合はフィルムのフレキ
シブル性を損なうために表示素子封止用材料として好ま
しくない。
【0041】本発明の積層体と熱融着性プラスチックと
の積層方法としては、フィルム状の熱融着性プラスチッ
クを接着剤を用いて貼り合わせるドライラミネート法が
好ましいが、熱融着性プラスチックを溶融させフィルム
化しながら貼り合わせる法により積層することも可能で
ある。接着剤としては従来公知の接着剤、例えば2液硬
化型ウレタン系接着剤を用いることができるが、前述し
たアミノ基を有するポリウレタン樹脂とポリエポキシ化
合物とを含む接着剤が好適に用いられる。
【0042】また、ドライラミネート法により積層する
場合には、ラミネートに先立ち、熱融着性プラスチック
フィルムの表面(すなわち接着面)に、コロナ処理、プ
ラズマ処理、フレーム処理等の易接着処理を施してもよ
い。本発明の積層体と熱融着性プラスチックのラミネー
トは、先に説明した表面処理PETフィルムと表面処理
PVAフィルムとのラミネートと同様の方法で行うこと
ができる。さらに、各フィルムの間、もしくは熱融着性
プラスチックとEL素子との間に、ナイロン,ポリビニ
ルアルコール,セロファン、エチレンビニルアルコール
共重合体けん化物等の親水性フィルムを積層しても構わ
ない。特にナイロンを積層した場合には、侵入した水分
をトラップでき、表示素子の劣化防止効果が向上するた
め好ましい。
【0043】本発明の積層体を用いることにより、図1
に示すような表示素子封止構造体を得ることができる。
具体的には、バリヤー性基材(8)に、該バリヤー性基
材に対して発光面が外面になるように(すなわち発光素
子の発光方向に本発明の積層体が積層されるように)、
無機EL素子,有機EL素子,液晶表示素子等の表示素
子を配置・積層し、該表示素子の発光面に対して表面処
理PETフィルム(PET面側)が外面になるように、
本発明の積層体(1)を配置し、前記表示素子の周囲の
バリヤー性基材と積層体とを接着して表示素子封止構造
体を得ることができる。また、このとき、保水層とし
て、ナイロンフィルム等の保水性を有する材料を、前記
バリアー性基材と、前記表示素子の非発光面との間に設
けても良い。バリアー性基材としては、ガスバリア性が
高く、本発明の積層体と接着可能なものであれば特に限
定はされないが、金属箔、もしくは金属箔に各種プラス
チックフィルム等をラミネートしたものがバリア性、取
り扱いにおいて好ましい。また、本発明の積層体をバリ
アー性基材として用いることも好ましい。
【0044】表示素子の周囲(四方)のバリヤー性基材
と積層体との接着方法は限定されず、一般には熱ラミネ
ートや熱プレスなどが利用できるが、接着剤を用いて接
着しても構わない。この時、積層体およびバリアー性基
材の面積は表示素子の面積より大きくなければならな
い。積層体またはバリアー性基材の面積が表示素子の面
積より小さいと、表示素子の四方が完全に接着できず、
表示素子が積層体からはみ出して封止できないからであ
る。本発明の積層体は、従来のフィルムにはない、はる
かに高度な水蒸気バリヤー性を有するため、特にEL素
子の封止に好適に用いられる。
【0045】無機EL素子は、硫化亜鉛を含む発光層
(図1において符号4),チタン酸バリウムを用いた絶
縁層(5),ITOを用いた表面透明電極層を有する透
明導電フィルム(3),カーボン等を用いた背面成膜電
極層(6)および吸湿層(図示せず)によって構成され
るが、特に限定はしない。また、有機EL素子は陽極と
陰極間に一層もしくは多層の有機薄膜を形成した素子で
ある。二層型の場合は、ITOなどの透明導電性材料を
陽極、芳香族アミンなどを正孔注入層、アルミキノリン
錯体などを発光層、マグネシウム,銀合金などを陰極に
使用するが、こちらも特に限定はしない。
【0046】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下
の実施例に限定されるものではない。なお、実施例にお
ける試験方法は以下の通りである。また、実施例中の
「部」は、「重量部」を意味する。水蒸気バリヤー性:
JIS Z 0222に準拠して40℃90%RHの条
件下で、積層体の水蒸気透過率を測定した。この値が小
さいほど、水蒸気バリヤー性は優れている。 外観:積層体の状態を目視にて評価した。 EL素子構造体試験:EL素子構造体を60℃95%R
Hの環境下で500時間暴露した。その後、EL素子を
発光させ、EL素子がダメージを受けているか否かを目
視にて評価した。 発光輝度:輝度計(ミノルタ社製「LS−110」)を
使用して測定した。
【0047】〔実施例1〕特開平1−252786号公
報に記載された蒸発原料を連続的に供給排出する方式の
連続巻き取り式抵抗加熱方式の真空蒸着装置を用い、厚
さ25μmのPETフィルムの片面に、けい素、二酸化
けい素およびフッ化マグネシウムの混合物(混合比46
モル%:46モル%:8モル%)を加熱真空蒸着し、表
面処理PETフィルムを得た(薄膜層の厚みは60n
m)。次に、同様の真空蒸着装置を用いて、厚さ14μ
mの2軸延伸PVAフィルムの片面に、同様の原料混合
物を真空蒸着し、表面処理PVAフィルムを得た(薄膜
層の厚みは80nm)。
【0048】数平均分子量1000のポリテトラメチレ
ングリコール235.0部、数平均分子量1000のポ
リプロピレングリコール100.0部、数平均分子量2
000のポリプロピレングリコール220.0部、ジメ
チロールプロピオン酸5.2部、酢酸エチル170.7
部、及びトリレンジイシシアネート121.8部を仕込
み、80℃で9時間反応させて、末端にイソシアネート
基を有するプレポリマー(NCOの含有量が2.46
%)の溶液を得た。次いで、このプレポリマーの溶液を
50℃に冷却した後、酢酸エチル201.0部を投入し
て撹拌を行い、完全に均一に混合した後に、イソプロピ
ルアルコール371.7部を投入し、再度撹拌を行っ
た。充分に撹拌が行われ均一系となった後に、撹拌速度
を高速にしてイソホロンジアミン61.3部をプレポリ
マー溶液に投入し、50℃で2時間養成を行い、固形分
50重量%のポリウレタン樹脂溶液を得た(重量平均分
子量:3万)。
【0049】得られたポリウレタン樹脂溶液100部、
イソプロピルアルコール110部、およびエチレングリ
コールジグリシジルエーテルをアセトンと酢酸エチルで
固形分50重量%になるように希釈したもの10部を配
合し、固形分25重量%の接着剤を得た(接着剤中のア
ミノ基の数:グリシジル基の数=100:173)。グ
ラビアコーティング方式のドライラミネーターを使用
し、表面処理PETフィルムおよび表面処理PVAフィ
ルムを、得られた接着剤でドライラミネートし(接着剤
の乾燥塗布量各4g/m2)、(PET面側)表面処理P
ETフィルム(薄膜層面)/接着剤/(薄膜層面)表面
処理PVAフィルム/接着剤/(薄膜層面)表面処理P
ETフィルム(PVA面側)の構成の積層体を得た。
【0050】〔実施例2〕実施例1と同様の表面処理P
ETフィルム、表面処理PVAフィルム、および接着剤
を用いてドライラミネートを行い、(PET面側)表面
処理PETフィルム(薄膜層面)/接着剤/表面処理P
VAフィルム(薄膜層面)/接着剤/(薄膜層面)表面
処理PVAフィルム/接着剤/(薄膜層面)表面処理P
ETフィルム(PVA面側)の構成の積層体を得た。
【0051】〔実施例3〕電子線加熱方式の連続巻き取
り式の真空蒸着装置を用い、厚さ12μmのポリエチレ
ンテレフタレートフィルムの片面に、一酸化けい素を加
熱真空蒸着し、表面処理PETフィルムを得た(薄膜層
の厚みは100nm)。次に、同様の真空蒸着装置を用
いて、厚さ14μmの2軸延伸ポリビニルアルコールフ
ィルムの片面に、一酸化けい素を真空蒸着し、表面処理
PVAフィルムを得た(薄膜層の厚みは80nm)。実
施例1と同様の接着剤を用いてドライラミネートを行
い、(PET面側)表面処理PETフィルム(薄膜層
面)/接着剤/表面処理PVAフィルム(薄膜層面)/
接着剤/表面処理PVAフィルム(薄膜層面)/接着剤
/(薄膜層面)表面処理PETフィルム(PVA面側)
の構成の積層体を得た。
【0052】〔実施例4〕実施例1と同様の表面処理P
ETフィルム、表面処理PVAフィルム、および接着剤
を用いてドライラミネートを行い、(PET面側)表面
処理PETフィルム(薄膜層面)/接着剤/(薄膜層
面)表面処理PVAフィルム(PVA面側)の積層体を
得た。
【0053】〔実施例5〕実施例1と同様の表面処理P
ETフィルム、表面処理PVAフィルム、および接着
剤、ならびに厚さ15μmのナイロンフィルムを用いて
ドライラミネートを行い、(PET面側)表面処理PE
Tフィルム(薄膜層面)/接着剤/表面処理PVAフィ
ルム(薄膜層面)/接着剤/(薄膜層面)表面処理PV
Aフィルム/接着剤/(薄膜層面)表面処理PETフィ
ルム/接着剤/ナイロンフィルム(PVA面側)の構成
の積層体を得た。
【0054】〔実施例6〕実施例1で得られたポリウレ
タン樹脂溶液100部、シランカップリング剤(N−β
−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン)2部,イソプロピルアルコール110部、エチ
レングリコールジグリシジルエーテルをアセトンと酢酸
エチルで固形分50重量%になるように希釈したもの1
0部を配合し、固形分25.7重量%の接着剤を得た
(接着剤中のアミノ基の数:グリシジル基の数=10
0:104)。実施例1と同様の表面処理PETフィル
ム、表面処理PVAフィルム、および前記接着剤を用い
てドライラミネートを行い、(PET面側)表面処理P
ETフィルム(薄膜層面)/接着剤/(薄膜層面)表面
処理PVAフィルム/接着剤/(薄膜層面)表面処理P
VAフィルム/接着剤/表面処理PETフィルム(薄膜
層面)(PVA面側)の積層体を得た。
【0055】〔比較例1〕実施例1と同様の表面処理P
ETフィルム、および接着剤を用いて(表面処理PVA
フィルムは使用せず)、ドライラミネートを行い、表面
処理PETフィルム(薄膜層面)/接着剤/(薄膜層
面)表面処理PETフィルムの構成の積層体を得た。
【0056】〔比較例2〕実施例1と同様の表面処理P
VAフィルム、および接着剤を用いて(表面処理PET
フィルムは使用せず)、ドライラミネートを行い、表面
処理PVAフィルム(薄膜層面)/接着剤/(薄膜層
面)表面処理PVAフィルムの構成の積層体を得た。
【0057】〔比較例3〕ポリオールおよびポリイソシ
アネートを配合してなるドライラミネート用ウレタン系
接着剤(東洋モートン社製「アドコートAD59
0」)、実施例1と同様の表面処理PETフィルム、表
面処理PVAフィルムを用いてドライラミネートを行
い、(PET面側)表面処理PETフィルム(薄膜層
面)/接着剤/(薄膜層面)表面処理PVAフィルム/
接着剤/(薄膜層面)表面処理PETフィルム(PVA
面側)の構成の積層体を得た。
【0058】実施例1〜6および比較例1〜3で得られ
た積層体を用いて、EL素子封止構造体を下記の方法で
作成し、EL素子構造体試験を行った。結果を表1に示
す。 (EL素子封止構造体の作成)熱融着性プラスチックフ
ィルムとしてコロナ処理を施したマレイン酸変性ポリプ
ロピレンフィルム(以下、MPPフィルムという)を用
い、実施例1〜5および比較例2で得られた積層体のP
VA面側に、実施例1で得られた接着剤を用いて、この
MPPフィルムをドライラミネートし、積層体を得た。
また、実施例6で得られた積層体については、実施例6
で得られた接着剤を用いて、積層体のPVA面側にMP
Pフィルムをドライラミネートし、積層体を得た。
【0059】なお、比較例1で得られた積層体について
は、下記の構成になるように、実施例1で得られた接着
剤を用いて、MPPフィルムをドライラミネートし、積
層体を得た。 比較例1:表面処理PETフィルム(薄膜層面)/ 接着
剤/ (薄膜層面)表面処理PETフィルム/ 接着剤/ M
PPフィルム さらに、比較例4として、下記の構成になるように、実
施例1で得られた接着剤を用いて、実施例1で得られた
表面処理PETフィルム、表面処理PVAフィルムおよ
びMPPフィルムをドライラミネートし、積層体を得
た。 比較例4:表面処理PVAフィルム(薄膜層面)/ 接着
剤/ (薄膜層面)表面処理PETフィルム/ 接着剤/ M
PPフィルム
【0060】MPPフィルムを積層した積層体につい
て、水蒸気バリヤ−性および外観を評価した。結果を表
1に示す。得られた上記MPPフィルムを積層した各積
層体を封止用積層体ならびにバリヤ−性基材として用
い、無機EL素子及び有機EL素子を用いて熱圧着によ
りEL封止構造体を製造し、EL素子構造体試験を行っ
た。結果を表1に示す。なお、無機EL素子としては、
ITO電極上にチタン酸バリウムからなる絶縁層と硫化
亜鉛およびマンガンからなる発光層を形成し、その上に
背面電極としてアルミニウムを形成したものを用いた。
【0061】また、有機EL素子としては、以下のよう
にして作成したものを用いた。洗浄したITO電極付き
フィルム上に、オリゴ(p−トリルイミノ−1,4−フ
ェニレン−1,1−シクロヘキシレン−1,4−フェニ
レン)を真空蒸着して、膜厚50nmの正孔注入層を得
た。次いで、トリス(8−ヒドロキシキノリン)アルミ
ニウム錯体を発光材料として真空蒸着して膜厚50nm
の発光層を作成した。その上に共蒸着により、Mg:A
g=10:1の合金で膜厚200nmの膜厚陰極を形成
した。正孔注入層、発光層および陰極は、10-6tor
rの真空度で基板温度室温の条件下で蒸着した。
【0062】
【表1】 *1 g/m2 24hrs 40 ℃ 90 %RH *2 cd/m2
【0063】
【発明の効果】本発明の高度な無色透明性と高度な水蒸
気バリヤー性を有する積層体を用いることにより、高価
な厚いフッ素樹脂フィルムを使用することなく、表示素
子封止構造体が得られるようになった。
【0064】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明のEL素子封止構造体の断面図
である。
【符号の説明】
1 表示素子封止用積層体 2 熱融着界面 3 透明電極層 4 発光層 5 絶縁層 6 アルミニウム(背面電極層) 7 リード線 8 バリヤー性基材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 33/10 H05B 33/10 33/14 33/14 A

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリエチレンテレフタレートフィルム上に
    金属酸化物または金属酸化物と金属フッ化物とからなる
    薄膜層を有する表面処理ポリエチレンテレフタレートフ
    ィルムと、ポリビニルアルコールフィルム上に金属酸化
    物または金属酸化物と金属フッ化物とからなる薄膜層を
    有する表面処理ポリビニルアルコールフィルムとを、ア
    ミノ基を有するポリウレタン樹脂およびポリエポキシ化
    合物を含む接着剤を介して積層してなる積層体。
  2. 【請求項2】表面処理ポリエチレンテレフタレートフィ
    ルムおよび/または表面処理ポリビニルアルコールフィ
    ルムの薄膜層が、けい素酸化物からなる薄膜層である請
    求項1記載の積層体。
  3. 【請求項3】表面処理ポリエチレンテレフタレートフィ
    ルムおよび/または表面処理ポリビニルアルコールフィ
    ルムの薄膜層が、けい素酸化物と、金属フッ化物および
    /またはマグネシウム酸化物とからなる薄膜層である請
    求項1記載の積層体。
  4. 【請求項4】接着剤が、さらにシランカップリング剤を
    含む請求項1ないし3いずれか記載の積層体
  5. 【請求項5】表面処理ポリビニルアルコールフィルム側
    に、さらに熱融着性プラスチックフィルムを積層してな
    る請求項1ないし4いずれか記載の積層体。
  6. 【請求項6】ポリエチレンテレフタレートフィルム上に
    金属酸化物または金属酸化物と金属フッ化物とからなる
    薄膜層を有する表面処理ポリエチレンテレフタレートフ
    ィルムと、ポリビニルアルコールフィルム上に金属酸化
    物または金属酸化物と金属フッ化物とからなる薄膜層を
    有する表面処理ポリビニルアルコールフィルムと、の少
    なくとも一方に、アミノ基を有するポリウレタン樹脂お
    よびポリエポキシ化合物を含む接着剤を塗布し、前記表
    面処理ポリエチレンテレフタレートフィルムと前記表面
    処理ポリビニルアルコールフィルムとをラミネートする
    積層体の製造方法。
  7. 【請求項7】バリヤー性基材と、該バリヤー性基材上に
    前記バリヤー性基材に対して発光面が外面になるように
    配置された表示素子と、該表示素子上に前記表示素子の
    発光面に対して表面処理ポリエチレンテレフタレートフ
    ィルムが外面になるように配置された請求項1ないし5
    いずれか記載の積層体とからなり、前記表示素子の周囲
    のバリヤー性基材と前記積層体とを接着してなる表示素
    子封止構造体。
  8. 【請求項8】表示素子がエレクトロルミネッセンス素子
    である請求項7記載の表示素子封止構造体。
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