JP2015191800A - Element-sealing transparent resin composition for organic electronic devices, element-sealing resin sheet for organic electronic devices, organic electroluminescent element, and image display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は有機電子デバイス用素子を封止する際に用いられる有機電子デバイス用素子封止用透明樹脂組成物、有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び画像表示装置に関する。 The present invention relates to a transparent resin composition for sealing an element for an organic electronic device, a resin sheet for sealing an element for an organic electronic device, an organic electroluminescence element, and an image display device used when sealing an element for an organic electronic device. .
近年、有機エレクトロルミネッセンス(以下、「有機EL」ともいう)ディスプレイや、有機EL照明、更には有機半導体や有機太陽電池等の様々な有機電子デバイスに関する研究が活発に行われており、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display、LCD)に代わる次世代ディスプレイや、発光ダイオード(Light Emitting Diode、LED)照明に代わる次世代照明として期待されている。更に、有機EL素子は全ての構成要素が固形材料から形成できることから、フレキシブルなディスプレイや照明として使用される可能性がある。有機EL素子は、ガラス等からなる基板の上に陽極層、発光層及び陰極層が順次形成された構成が基本であり、陽極層と陰極層の間に通電することによって自己発光し、陽極層、陰極層のどちらからも光を取り出すことが出来ることから、有機ELデバイスの発光方式としてトップエミッション方式と、ボトムエミッション方式が存在する。 In recent years, research on various organic electronic devices such as organic electroluminescence (hereinafter also referred to as “organic EL”) displays, organic EL lighting, and organic semiconductors and organic solar cells has been actively conducted. It is expected as a next-generation display that replaces Liquid Crystal Display (LCD) and a next-generation illumination that replaces Light Emitting Diode (LED) illumination. Furthermore, since all components of the organic EL element can be formed from a solid material, there is a possibility that the organic EL element may be used as a flexible display or illumination. The organic EL element basically has a configuration in which an anode layer, a light emitting layer, and a cathode layer are sequentially formed on a substrate made of glass or the like, and self-emits when energized between the anode layer and the cathode layer. Since light can be extracted from either of the cathode layers, there are a top emission method and a bottom emission method as light emission methods of organic EL devices.
しかし、上記有機EL素子は、素子の周辺に水分や不純物等が存在すると、ダークスポットと呼ばれる非発光部が発生、成長し、ダークスポットの直径が数10μmに成長すると目視で非発光部が確認できるようになり、視認性の悪化につながることとなる。 However, in the organic EL device, when moisture, impurities, etc. exist around the device, a non-light emitting portion called a dark spot is generated and grows. When the diameter of the dark spot grows to several tens of μm, the non-light emitting portion is visually confirmed. It becomes possible to lead to deterioration of visibility.
そこで、有機EL素子を水分や不純物等から遮断するために、ガラス等からなる透明な封止基板(封止缶の場合もある)等が備えられ、有機EL素子と封止基板との間に生じる空間に脱水剤を配置した有機ELデバイスが開示されているが(例えば、特許文献1参照)、有機EL素子と封止基板との間に中空部分が存在する構造であるため、フレキシブルな有機ELデバイスへの適用が困難である。 Therefore, in order to shield the organic EL element from moisture, impurities, etc., a transparent sealing substrate (sometimes a sealing can) made of glass or the like is provided, and the organic EL element is interposed between the organic EL element and the sealing substrate. An organic EL device in which a dehydrating agent is disposed in a generated space is disclosed (for example, see Patent Document 1). However, since a hollow portion exists between the organic EL element and the sealing substrate, a flexible organic device is disclosed. It is difficult to apply to EL devices.
フレキシブルな有機ELデバイスを得る為に、フィルム状あるいはシート状の接着性中間膜で有機EL素子を封止する方法が開示されているが(特許文献2)、この接着性中間膜はエチレン酢酸ビニル共重合体やニトリルゴムなどの樹脂のみで構成されているため、接着性中間膜が伸びやすく封止作業時などの取扱い性が非常に悪い。 In order to obtain a flexible organic EL device, a method of sealing an organic EL element with a film-like or sheet-like adhesive intermediate film has been disclosed (Patent Document 2). This adhesive intermediate film is made of ethylene vinyl acetate. Since it is composed only of a resin such as a copolymer or nitrile rubber, the adhesive interlayer is easily stretched, and the handleability during sealing work is very poor.
また、水蒸気バリア性を向上させるために乾燥剤を含有させた有機EL素子の封止方法も開示されているが(例えば、特許文献3参照)、乾燥剤に金属酸化物等を用いており、乾燥剤が吸水し反応することで体積が変化したり、反応後に色調が変化したりするため、封止層が発光素子の発光した光を透過せねばならないトップエミッション型の有機ELデバイスには、適用できない。 Moreover, although the sealing method of the organic EL element which contained the desiccant in order to improve water vapor | steam barrier property is also disclosed (for example, refer patent document 3), the metal oxide etc. are used for the desiccant, As the desiccant absorbs water and reacts, the volume changes, or the color tone changes after the reaction, so the top emission type organic EL device in which the sealing layer must transmit the light emitted from the light emitting element, Not applicable.
そこで、本発明は、有機EL素子と封止基板との間に中空部分が生じることなく全面の封止が可能であり、かつ取扱い性にも優れ、トップエミッション型にも使用でき、長期の信頼性にも優れた有機電子デバイス用素子封止用透明樹脂組成物、有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び画像表示装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can seal the entire surface without generating a hollow portion between the organic EL element and the sealing substrate, is excellent in handleability, can be used for a top emission type, and has long-term reliability. It aims at providing the transparent resin composition for element sealing for organic electronic devices excellent also in the property, the resin sheet for element sealing for organic electronic devices, an organic electroluminescent element, and an image display apparatus.
上記課題を解決するために、本願発明による有機電子デバイス用素子封止用樹脂組成物は、少なくともイソブチレン骨格を有する樹脂(A)と、フィラー(B)とを含有し、フィラー(B)の含有量が全体の20重量%以下であり、前記フィラー(B)が、金属原子を含まないことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a resin composition for sealing an element for an organic electronic device according to the present invention contains at least a resin (A) having an isobutylene skeleton and a filler (B), and contains a filler (B). The amount is 20% by weight or less of the whole, and the filler (B) does not contain a metal atom.
また、上記有機電子デバイス用素子封止用樹脂組成物は、前記樹脂組成物の全光線透過率が、75%以上であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the total light transmittance of the said resin composition is 75% or more as for the said resin composition for element sealing for organic electronic devices.
また、上記有機電子デバイス用素子封止用樹脂組成物は、前記フィラー(B)が、シリカフィラーであることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said filler (B) is a silica filler as for the said resin composition for element sealing for organic electronic devices.
また、上記有機電子デバイス用素子封止用樹脂組成物は、さらに、粘着付与樹脂(C)として水素添加された石油樹脂を含むことが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said resin composition for element sealing for organic electronic devices further contains the petroleum resin hydrogenated as tackifying resin (C).
また、上記有機電子デバイス用素子封止用樹脂組成物は、前記樹脂組成物の全光線透過率が、80%以上であることが好ましい。 The resin composition for sealing an element for an organic electronic device preferably has a total light transmittance of 80% or more of the resin composition.
また、上記課題を解決するために、本願発明による有機電子デバイス用素子封止用樹脂シートは、上記いずれかに記載の有機電子デバイス用素子封止用透明樹脂組成物で形成された封止層を少なくとも有することを特徴とする。 Moreover, in order to solve the said subject, the resin sheet for element sealing for organic electronic devices by this invention is the sealing layer formed with the transparent resin composition for element sealing for organic electronic devices in any one of the said It is characterized by having at least.
また、上記課題を解決するために、本願発明による有機エレクトロルミネッセンス素子は、上記いずれかに記載の有機電子デバイス用素子封止用透明樹脂組成物で封止されていることを特徴とする。 Moreover, in order to solve the said subject, the organic electroluminescent element by this invention is sealed with the transparent resin composition for element sealing for organic electronic devices in any one of the said.
また、本願発明による画像表示装置は、上記有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする。 Moreover, the image display apparatus by this invention has the said organic electroluminescent element, It is characterized by the above-mentioned.
本発明による有機電子デバイス用素子封止用樹脂組成物及び有機電子デバイス用素子封止用樹脂シートは、ガスバリア性が高い骨格であるイソブチレン骨格を有する樹脂とフィラーを併用することで、有機EL素子と封止基板との間に中空部分が生じることなく全面の封止が可能でありながら、樹脂の非常に伸びやすい特性を抑制できるため、取扱い性にも優れる。さらに迷路効果によりガスバリア性をより一層高めることができる。また、フィラーの含有量が20%以下であり、金属原子を有さないフィラーを用いることで、トップエミッション型にも適用できる透明性が得られる。ここで、迷路効果とは、フィラーが分散しているため、水蒸気がフィラーに阻害されて通過しにくい状態をいう。 The resin composition for sealing an element for an organic electronic device and the resin sheet for sealing an element for an organic electronic device according to the present invention use an organic EL element by using a resin having an isobutylene skeleton, which is a skeleton having a high gas barrier property, and a filler. Since the entire surface can be sealed without generating a hollow portion between the sealing substrate and the sealing substrate, it is possible to suppress the characteristics of the resin that are very easily stretched, and the handleability is excellent. Furthermore, the gas barrier property can be further enhanced by the maze effect. Moreover, the transparency which can be applied also to a top emission type | mold is obtained by using the filler whose content of a filler is 20% or less and does not have a metal atom. Here, the maze effect refers to a state in which, since the filler is dispersed, water vapor is inhibited by the filler and hardly passes.
また、本発明による画像表示装置は、有機電子デバイス用素子封止用樹脂組成物により有機EL素子を水分から遮断することができるため、ダークスポットの発生を抑制し、画像の視認性を良くすることができる。 Further, the image display device according to the present invention can block the organic EL element from moisture by the element sealing resin composition for organic electronic devices, thereby suppressing the occurrence of dark spots and improving the image visibility. be able to.
以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明の実施形態に係る有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1は、基材シート2の少なくとも片側に、少なくとも1層の封止層3が形成されている。図1は、本発明の有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1の好ましい実施態様を示す概略断面図である。図1に示すように、有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1は、基材シート2を有しており、基材シート2上には封止層3が形成されている。また、有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1は、封止層3上に、封止層3を保護するための離型フィルム4をさらに備えている。
In the element sealing
以下、本実施形態の有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1の各構成要素について詳細に説明する。
Hereinafter, each component of the
(基材シート2、離型フィルム4)
基材シート2は、封止層3を構成する脂組成物をフィルム状にする際、取り扱い性を良くする目的で樹脂組成物を仮着させるものである。また、離型フィルム4は、封止層3を保護する目的で用いられる。
(
The
基材シート2及び離型フィルム4は、特に制限されず、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ピニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等が挙げられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。さらにこれらの積層フィルムであってもよい。特にコスト、取り扱い性等の面からポリエチレンテレフタレートを使用することが好ましい。
The
基材シート2及び離型フィルム4から封止層3を剥離する際の剥離力の例としては、JISZ0237に準拠して測定される、線速300mm/minでの180°引き剥がし法での剥離力が、0.3N/20mm以下であることが好ましく、より好ましくは0.2N/20mmである。剥離力の下限に特に制限はないが、0.005N/20mm以上が実際的である。また、両面に剥離フィルムを仮着させる場合には、取り扱い性を良くするために、剥離力の異なるものを使用することが好ましい。
As an example of the peeling force at the time of peeling the
基材シート2及び離型フィルム4の膜厚は、通常は5〜300μm、好ましくは10〜200μm、特に好ましくは20〜100μm程度である。
The film thickness of the
(封止層3)
封止層3を構成する本発明の有機電子デバイス用素子封止用透明樹脂組成物は、ガスバリア性が高い骨格であるイソブチレン骨格を有している樹脂(A)とフィラー(B)とを含有し、フィラー(B)の含有量が20%以下であり、かつフィラー(B)は金属原子を有さない。
(Sealing layer 3)
The transparent resin composition for sealing an element for an organic electronic device of the present invention constituting the
[樹脂(A)]
イソブチレン骨格を有する樹脂(A)としては、特に限定されず、ブチルゴムやポリイソブチレンなどの各種ゴム類、さらにはこれら各種ゴムに極性基(ヒドロキシル基やハロゲン基)を付与したゴムなどが挙げられる。低透水性と接着性、柔軟性の点からブチルゴムやポリイソブチレンが好ましい。上記ブチルゴムは、例えばJSR株式会社やLanxess株式会社などから、ポリイソブチレンはBASF株式会社などから上市されており、入手可能である。
[Resin (A)]
The resin (A) having an isobutylene skeleton is not particularly limited, and examples thereof include various rubbers such as butyl rubber and polyisobutylene, and rubbers obtained by adding polar groups (hydroxyl groups and halogen groups) to these various rubbers. Butyl rubber and polyisobutylene are preferred from the viewpoint of low water permeability, adhesiveness and flexibility. The butyl rubber is commercially available from, for example, JSR Corporation and Lanxess Corporation, and polyisobutylene is available from BASF Corporation.
[フィラー(B)]
フィラー(B)は、取扱い性を向上させる目的で付与する。フィラー(B)としては、透明性や反応活性の点から、金属原子を含んでいないものを適用する。中でも、シリカや窒化ホウ素などが、好適に用いられる。
[Filler (B)]
The filler (B) is added for the purpose of improving the handleability. As the filler (B), a filler that does not contain a metal atom is applied in terms of transparency and reaction activity. Of these, silica and boron nitride are preferably used.
上記フィラー(B)の含有量は、全体の20重量%以下である。フィラー(B)の含有量が20重量%より多いと、透明性を有さなかったり、接着性が悪くなったりする。また、樹脂組成物をフィルム状にしたときに、脆さが増し、フィルムとならなくなってしまう。 Content of the said filler (B) is 20 weight% or less of the whole. When there is more content of a filler (B) than 20 weight%, it does not have transparency or adhesiveness worsens. Further, when the resin composition is made into a film, the brittleness increases and the film does not become a film.
上記フィラー(B)は、分散性向上の目的などで、シランカップリング剤などで表面処理がされていてもよい。 The filler (B) may be surface-treated with a silane coupling agent or the like for the purpose of improving dispersibility.
[粘着付与樹脂(C)]
粘着付与樹脂(C)は、適度な粘度と接着性を付与する目的で用いられる。粘着付与樹脂(B)としては、ロジン、ロジン誘導体(水素化ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、ロジンエステル(アルコール、グリセリン、ペンタエリスリトールなどのエステル化ロジンなど))、テルペン樹脂(α−ピネン、β−ピネン)、テルペンフェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、水素化テルペン樹脂、C5系石油樹脂、C9石油樹脂、C5系石油樹脂とC9系石油樹脂とを共重合して得られる石油樹脂、DCPD型石油樹脂、C5系石油樹脂の水素化物、C9石油樹脂の水素化物、C5系石油樹脂とC9系石油樹脂とを共重合して得られる石油樹脂の水素化物、DCPD型石油樹脂の水素化物、クマロン−インデン樹脂、スチレン系樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂などが挙げられる。
[Tackifying resin (C)]
The tackifier resin (C) is used for the purpose of imparting an appropriate viscosity and adhesiveness. Examples of the tackifier resin (B) include rosin, rosin derivatives (hydrogenated rosin, disproportionated rosin, polymerized rosin, rosin ester (such as esterified rosin such as alcohol, glycerin and pentaerythritol)), and terpene resin (α-pinene). , Β-pinene), terpene phenol resin, aromatic modified terpene resin, hydrogenated terpene resin, C5 petroleum resin, C9 petroleum resin, petroleum resin obtained by copolymerizing C5 petroleum resin and C9 petroleum resin, DCPD petroleum resin, hydride of C5 petroleum resin, hydride of C9 petroleum resin, hydride of petroleum resin obtained by copolymerizing C5 petroleum resin and C9 petroleum resin, hydride of DCPD petroleum resin , Coumarone-indene resin, styrene resin, phenol resin, xylene resin and the like.
中でも、各石油樹脂の水素化物、水素化ロジン系樹脂、及び水素化テルペン系樹脂よりなる群から選択される1種以上が、前記イソプレン骨格を含有したポリマーと相溶性が良好であるため、好適に用いられる。これらの中でも、C5系石油樹脂の水素化物、C9石油樹脂の水素化物、C5系石油樹脂とC9系石油樹脂とを共重合して得られる石油樹脂の水素化物が、水蒸気バリア性能が良好な点から、好適に用いられる。 Among them, one or more selected from the group consisting of hydrides of each petroleum resin, hydrogenated rosin-based resins, and hydrogenated terpene-based resins are preferable because they have good compatibility with the polymer containing the isoprene skeleton. Used for. Among these, hydrides of C5 petroleum resins, hydrides of C9 petroleum resins, and hydrides of petroleum resins obtained by copolymerizing C5 petroleum resins and C9 petroleum resins have good water vapor barrier performance. Therefore, it is preferably used.
上記石油樹脂の水素化物の軟化点は60〜150℃が好ましい。60℃を下回ると組成物の凝集力が低下する為高温時の保持特性が低下する。150℃を上回ると組成物の流動性が低下する為封止性が低下する。 The softening point of the petroleum resin hydride is preferably 60 to 150 ° C. When the temperature is lower than 60 ° C., the cohesive strength of the composition is lowered, so that the retention characteristics at high temperature are lowered. When it exceeds 150 degreeC, since the fluidity | liquidity of a composition will fall, sealing performance will fall.
上記石油樹脂の水素化物は、例えば、荒川化学工業株式会社、出光興産株式会社等から上市されており、入手可能である。 The petroleum resin hydride is commercially available from, for example, Arakawa Chemical Co., Ltd., Idemitsu Kosan Co., Ltd., and the like.
[その他の添加剤]
[可塑剤]
また、有機電子デバイス用素子封止用透明樹脂組成物は、その特性を損なうことがなければ、可塑剤を含んでもよい。可塑剤を導入することで流動性を変更することができる。可塑剤としてはワックス、パラフィン、フタル酸エステル、アジピン酸エステル等のエステル類、ポリブテン、ポリイソブチレン等が挙げられる。
[Other additives]
[Plasticizer]
Moreover, the transparent resin composition for element sealing for organic electronic devices may contain a plasticizer, as long as the characteristic is not impaired. The flowability can be changed by introducing a plasticizer. Examples of the plasticizer include waxes, paraffins, esters such as phthalic acid esters and adipic acid esters, polybutenes and polyisobutylenes.
[シランカップリング剤]
また、有機電子デバイス用素子封止用透明樹脂組成物は、シランカップリング剤を含有してもよい。シランカップリング剤を用いることで被着体への化学結合量が増加し、接着力が向上する。
[Silane coupling agent]
Moreover, the transparent resin composition for element sealing for organic electronic devices may contain a silane coupling agent. By using a silane coupling agent, the amount of chemical bonding to the adherend is increased and the adhesive strength is improved.
シランカップリング剤としては、具体的には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、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等が挙げられる。これらのシランカップリング剤は2種類以上を混合してもよい。シランカップリング剤の含有量は、樹脂組成物100質量部に対して0.05〜10質量部が好ましく、0.1〜1質量部がより好ましい。 Specific examples of the silane coupling agent include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 2- (3,4-epoxycyclohexyl). ) Ethyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyltrimethoxysilane 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, N- (2- (vinylbenzylamino) ethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, 3-methacryloxypropyltri Methoxysilane And the like of the silane coupling agent. Two or more kinds of these silane coupling agents may be mixed. 0.05-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of resin compositions, and, as for content of a silane coupling agent, 0.1-1 mass part is more preferable.
本発明では、本発明の目的を達成可能な限り、さらにその他の成分、例えば保存安定剤、酸化防止剤、タック調整剤や樹脂安定剤等を添加することも可能であるが、それらの添加成分中の水分や不純物によって画像表示装置の視認性が悪化する可能性があるため、注意が必要である。 In the present invention, as long as the object of the present invention can be achieved, other components such as a storage stabilizer, an antioxidant, a tack adjuster, a resin stabilizer and the like can be added. Care must be taken because the visibility of the image display device may deteriorate due to moisture and impurities therein.
また、有機電子デバイス用素子封止用透明樹脂組成物は、0.1mm厚みにおける550nmの波長を持つ光に対する光透過率が75%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましい。550nmの光透過率が80%を下回ると視認性が低下するためである。光透過率は樹脂の選定やフィラーの配合量を変えることで選択することが出来る。 In addition, the transparent resin composition for sealing an element for an organic electronic device preferably has a light transmittance of 75% or more, more preferably 80% or more with respect to light having a wavelength of 550 nm at a thickness of 0.1 mm. . This is because if the light transmittance at 550 nm is less than 80%, the visibility decreases. The light transmittance can be selected by selecting the resin and changing the blending amount of the filler.
光透過率は分光光度計(日立ハイテクノロジーズ製 分光光度計U−4100型 固体試料測定システム)を用いて透過光の光量を測定し求めることが出来る。 The light transmittance can be obtained by measuring the amount of transmitted light using a spectrophotometer (Hitachi High-Technologies spectrophotometer U-4100 type solid sample measuring system).
有機EL素子封止用透明樹脂組成物は、フィルム状の封止層3を得る際、溶剤を含有してもよい。このような溶剤としては、メチルエチルケトン、トルエン、エタノール、イソプロパノールの有機溶剤が挙げられ、メチルエチルケトン、トルエンが特に好ましい。このような溶剤に樹脂組成物に含まれる個々の素材を加え、混合分散し、得られた樹脂溶液を、基材シート2の剥離面上にロールナイフコーター、グラビアコーター、ダイコーター、リバースコーターなど一般に公知の方法にしたがって直接または転写によって塗工し、乾燥させて封止層を得ることができる。
The transparent resin composition for sealing an organic EL element may contain a solvent when obtaining the film-shaped
また、有機溶媒を使用せずにフィルム状の封止層3を得る手法としては、有機EL素子封止用透明樹脂組成物を高温にて溶融させ、ホットメルトコーターなどの一般に公知の手法で押し出し、その後冷却することで封止層3を得ることが出来る。
Moreover, as a method of obtaining the film-shaped
封止層3の厚さは、薄すぎると表面に凹凸がある場合に封止の効果が得られず、外部からの水分や不純物の浸入を許容してしまう恐れがあり、また、厚すぎると、封止層3の成形性や加工性に影響を及ぼす恐れがある。この観点から、3〜100μmが好ましく、5〜50μmがより好ましい。
If the thickness of the
また、封止層3と当該封止層3が接触する貼合対象の表面粗さRaが2μm以下であることがさらに好ましい。この表面粗さが2μmを超えた場合、有機EL素子封止用透明樹脂組成物自体の追従性が高かったとしても、封止層3が貼合対象の表面に追従しきれない可能性が上がってしまう。このため表面粗さが適切な範囲であれば、封止層3と貼合対象とが密着するため、視認性が向上する。貼合対象の表面粗さは研磨や、表面処理によって変えることが出来、封止層3の表面粗さはフィルム状に形成する際に冷却ロールの表面粗さを変えることや離型フィルム4の表面粗さを変えることで変更することが出来る。
Moreover, it is further more preferable that surface roughness Ra of the bonding target which the
有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1は、2層以上の封止層3を有してもよく、封止層3以外の層を有してもよい。
The
<使用方法>
次に、有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1の使用方法について説明する。
<How to use>
Next, the usage method of the element sealing
本発明の有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1は、有機EL素子6等の有機電子デバイス用素子を封止するために用いられる。より詳細には、素子基板5上(図2,3参照)に設けられた有機EL素子6等の有機電子デバイス用素子と封止基板8(図2,3参照)との間に配設し、有機電子デバイス用素子を素子基板5と封止基板8とで気密封止して、固体密着封止構造の各種有機電子デバイスを得るために用いられる。有機電子デバイスとしては、有機ELディスプレイ、有機EL照明、有機半導体、有機太陽電池等が挙げられる。
The
以下に、有機電子デバイスの例として、有機ELディスプレイ(画像表示装置)について説明する。有機ELディスプレイ10は、図2に示すように、素子基板5上に設けられた有機EL素子6が、有機EL素子封止用透明樹脂層7を介して封止基板8により封止された状態で筐体9に収納されている。
Hereinafter, an organic EL display (image display device) will be described as an example of the organic electronic device. In the
有機EL素子6は、例えば、図2に示すように、ガラス基板等からなる素子基板5上に、導電材料をパターニングして形成された陽極61と、陽極61の上面に積層された有機化合物材料の薄膜による有機層62と、有機層62の上面に積層され透明性を有する導電材料をパターニングして形成された陰極63とを有する。なお、陽極61および陰極63の一部は、素子基板5の端部まで引き出されて図示しない駆動回路に接続されている。有機層62は、陽極61側から順に、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層を積層してなり、発光層は、青色発光層、緑色発光層、赤色発光層を積層してなる。なお、発光層は、青色、緑色、赤色の各発光層間に非発光性の中間層を有していてもよい。
For example, as shown in FIG. 2, the
封止基板8は、有機ELディスプレイ10の表示内容の視認性を大きく阻害することがない性質を有する材料であればよく、例えば、ガラス、樹脂等を用いることができる。
The sealing
有機EL素子封止用透明樹脂層7は、上述の有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1を用いて形成されたものであり、以下の工程により形成することができる。まず、図3(A)に示すように、有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1の離型フィルム4を剥離し、図3(B)に示すように、封止層3を封止基板8にロール貼合する。次に、図3(C)に示すように、封止基板8に貼合された有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1の基材シート2を剥離する。その後、図3(D)に示すように、封止基板8に貼合された有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1の封止層3を有機EL素子6の陰極63側にラミネートする。有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1の封止層3が、有機ELディスプレイ10における有機EL素子封止用透明樹脂層7を構成する。
The organic EL element sealing
上記貼合及びラミネートは100℃以下の温度で行われることが好ましい。100℃を超えると有機EL素子6の構成材料が劣化し、発光特性が低下するおそれがある。
It is preferable that the said bonding and lamination are performed at the temperature of 100 degrees C or less. If it exceeds 100 ° C., the constituent material of the
なお、上述の有機EL素子封止用透明樹脂層7の形成工程では、最初に有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1を封止基板8にロール貼合するようにしたが、有機EL素子6に貼合するようにして、封止層3付きの有機EL素子を作製してもよい。この場合、有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート1の基材シート2を剥離した後、封止層3を封止基板8にラミネートすることになる。
In addition, in the formation process of the above-mentioned
以下、実施例に基づき本発明の構成をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although the structure of this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to these.
(原材料)
<樹脂(A)>
A1:ブチルゴム(JSR株式会社製、JSR BUTYL 065)
A2:ポリイソブチレン(BASF株式会社製、B80)
(raw materials)
<Resin (A)>
A1: Butyl rubber (JSR BUTYL 065, manufactured by JSR Corporation)
A2: Polyisobutylene (BASF, B80)
<アクリル樹脂>
D:アクリル樹脂(東亜合成株式会社製 S−1511X)
<Acrylic resin>
D: Acrylic resin (Toa Gosei Co., Ltd. S-1511X)
<フィラー(B)>
B1:シリカフィラー(電気化学工業株式会社製、FB−3SDC 粒度(d90)6.7μm)
B2:窒化ホウ素(昭和電工株式会社製、UHP−S1 粒度(d90)3μm)
B3:シリカフィラー(電気化学工業株式会社製、FB−20D 粒度(d90)46.0μm)
B4:CaO((破砕前粒径1〜5mm)をバルベライザー粉砕機(MST株式会社製)で粉砕し、メッシュを通し粒径調整をしたもの(平均粒径25.3μm)
B5:MgO(タテホ化学工業株式会社製、KMAO−F #330以下)
B6:ゼオライト(東ソー株式会社製、ゼオラムA−3 #100以下)
<Filler (B)>
B1: Silica filler (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., FB-3SDC particle size (d90) 6.7 μm)
B2: Boron nitride (manufactured by Showa Denko KK, UHP-S1 particle size (d90) 3 μm)
B3: Silica filler (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., FB-20D particle size (d90) 46.0 μm)
B4: CaO (particle size 1-5 mm before crushing) was pulverized with a valverizer pulverizer (MST Co., Ltd.), and the particle size was adjusted through a mesh (average particle size 25.3 μm)
B5: MgO (manufactured by Tateho Chemical Co., Ltd., KMAO-F # 330 or less)
B6: Zeolite (manufactured by Tosoh Corporation, Zeorum A-3 # 100 or less)
<粘着付与樹脂(C)>
C1:C9系水素化石油樹脂(荒川化学工業株式会社製、アルコンP100)
C2:C9系水素化石油樹脂(荒川化学工業株式会社製、アルコンM100)
<Tackifying resin (C)>
C1: C9 hydrogenated petroleum resin (Arakawa Chemical Industries, Alcon P100)
C2: C9 hydrogenated petroleum resin (Arakawa Chemical Industries, Ltd., Alcon M100)
(実施例1)
ポリマー(A)としてのブチルゴム(JSR株式会社製、JSR BUTYL065)80質量部に対し、フィラー(B)としてのシリカフィラー(FB−3SDC 粒度(d90)6.7μm)20質量部を溶媒であるトルエンに分散させながら加え、固形分が30%となるようにし、攪拌することで、樹脂組成物Aを得た。この樹脂組成物Aを基材シートとしての厚み25μmの軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、A31)上に、バーコータで塗布し、130℃で3分加熱乾燥することにより、厚み20μmの封止層を得た。こうして得られた封止層に更に離型フィルムとしての50μmの剥離処理ポリエステルフィルム(東洋紡株式会社製、東洋紡エステルフィルムE7006)を剥離面でラミネートし、厚みが均一な実施例1に係る有機電子デバイス用素子封止用樹脂シートを作製した。調整した有機電子デバイス用素子封止用樹脂シートを用いて、透過率測定、接着力測定、ダークスポット評価および、その時の取り扱い性を評価した。その結果を表1に示す。
(Example 1)
Toluene which is 20 parts by mass of silica filler (FB-3SDC particle size (d90) 6.7 μm) as filler (B) with respect to 80 parts by mass of butyl rubber (manufactured by JSR Corporation, JSR BUTYL065) as polymer (A) The resin composition A was obtained by adding the mixture so that the solid content was 30% and stirring. The resin composition A is applied to a 25 μm thick axially stretched polyethylene terephthalate film (A31, manufactured by Teijin DuPont Films, Ltd.) as a base sheet with a bar coater, and heated and dried at 130 ° C. for 3 minutes to obtain a thickness of 20 μm. The sealing layer was obtained. A 50 μm release polyester film (Toyobo Co., Ltd., Toyobo Ester film E7006) as a release film was further laminated on the release surface to the sealing layer thus obtained, and the organic electronic device according to Example 1 having a uniform thickness An element sealing resin sheet was prepared. Using the adjusted resin sheet for sealing an element for an organic electronic device, transmittance measurement, adhesive force measurement, dark spot evaluation, and handleability at that time were evaluated. The results are shown in Table 1.
(実施例2〜13)
樹脂組成物を表1に示す配合組成にした以外は実施例1と同様にして、実施例2〜13に係る有機電子デバイス用素子封止用樹脂シートを作製した。調整した有機電子デバイス用素子封止用樹脂シートを用いて、透過率測定、接着力測定、ダークスポット評価および、その時の取り扱い性を評価した。その結果を表1に示す。
(Examples 2 to 13)
Except having made the resin composition into the composition shown in Table 1, it carried out similarly to Example 1, and produced the resin sheet for element sealing for organic electronic devices which concerns on Examples 2-13. Using the adjusted resin sheet for sealing an element for an organic electronic device, transmittance measurement, adhesive force measurement, dark spot evaluation, and handleability at that time were evaluated. The results are shown in Table 1.
(比較例1〜10)
樹脂組成物を表2に示す配合組成にした以外は実施例1と同様にして、比較例1〜10に係る有機電子デバイス用素子封止用樹脂シートを作製した。調整した有機電子デバイス用素子封止用樹脂シートを用いて、透過率測定、接着力測定、ダークスポット評価および、その時の取り扱い性を評価した。その結果を表2に示す。
(Comparative Examples 1-10)
Except having made the resin composition into the compounding composition shown in Table 2, it carried out similarly to Example 1, and produced the resin sheet for element sealing for organic electronic devices which concerns on Comparative Examples 1-10. Using the adjusted resin sheet for sealing an element for an organic electronic device, transmittance measurement, adhesive force measurement, dark spot evaluation, and handleability at that time were evaluated. The results are shown in Table 2.
(評価方法)
以下の評価方法に従い評価を行った。
(Evaluation method)
Evaluation was performed according to the following evaluation method.
<光透過率>
有機電子デバイス用素子封止用樹脂組成物の光透過率を、分光光度計(日本分光製 分光器「V−670」)を用い、透過モードにより求めた。具体的には、封止層を0.1mm厚みまで80℃で貼り合せて調整した試料を作製し、25℃で波長領域220nm〜2200nmの範囲を、データ間隔1nm、UV/VISバンド幅5nm、走査速度1000nm/分にて行い、測定によって得られた1nm毎の透過率を波長領域400nm〜800nmにおいて平均した値を光透過率とした。測定に際しては、ベースライン/ダーク補正を実施した。光源の切り替えは340nm、回折格子切り替え850nmとし、フィルター交換はステップ方式で行った。
<Light transmittance>
The light transmittance of the resin composition for sealing an element for an organic electronic device was determined by a transmission mode using a spectrophotometer (spectrometer “V-670” manufactured by JASCO Corporation). Specifically, a sample prepared by bonding a sealing layer to a thickness of 0.1 mm at 80 ° C. was prepared, and a wavelength range of 220 nm to 2200 nm was measured at 25 ° C. with a data interval of 1 nm, a UV / VIS bandwidth of 5 nm, Scanning speed was 1000 nm / min, and the light transmittance was obtained by averaging the transmittance for every 1 nm obtained by measurement in the wavelength region of 400 nm to 800 nm. Baseline / dark correction was performed during the measurement. The light source was switched at 340 nm and the diffraction grating was switched at 850 nm, and the filter was exchanged by a step method.
<ダークスポット>
絶縁性透明ガラスからなる素子基板の上に、陽極を有し、その上面に有機層、更にその上面に陰極を有する有機EL素子を作製した。次いで、調整した有機電子デバイス用素子封止用樹脂シートの25μmの剥離処理ポリエステルフィルムを剥離し、上記有機EL素子の上記陰極の上面に配置した。その後、有機EL素子封止用透明樹脂シートの50μmの剥離処理ポリエステルフィルムを剥離し、封止基板として絶縁性透明ガラスを有機電子デバイス用素子封止用樹脂シートの封止層の上面に配置して減圧下80℃において0.6MPaの圧力で1分間加圧し、有機ELディスプレイのモデルを作製した。
<Dark spot>
An organic EL device having an anode on an element substrate made of insulating transparent glass, an organic layer on the upper surface, and a cathode on the upper surface was prepared. Next, the 25 μm release-treated polyester film of the prepared resin sheet for sealing an element for an organic electronic device was peeled and placed on the upper surface of the cathode of the organic EL element. Thereafter, the 50 μm release polyester film of the organic EL element sealing transparent resin sheet is peeled off, and an insulating transparent glass is disposed on the upper surface of the sealing layer of the organic electronic device element sealing resin sheet as a sealing substrate. Then, pressurization was performed for 1 minute at a pressure of 0.6 MPa at 80 ° C. under reduced pressure to prepare a model of an organic EL display.
次に、上記モデルを、80℃85%RHで1000時間処理し、その後、室温(25℃)まで冷却した後、有機EL素子を起動させ、ダークスポット(非発光箇所)を観察した。ダークスポットの面積が全体に対して5%未満の場合をダークスポットの発生抑制に優れるとして「○」、5%以上の場合をダークスポットの発生抑制に劣るとして「×」とした。 Next, the above model was treated at 80 ° C. and 85% RH for 1000 hours, and then cooled to room temperature (25 ° C.). Then, the organic EL element was activated, and dark spots (non-light emitting portions) were observed. When the area of the dark spot was less than 5% of the whole, “◯” was given as being excellent in suppressing the occurrence of the dark spot, and when it was 5% or more, “X” was given as being inferior in suppressing the occurrence of the dark spot.
<取り扱い性>
ダークスポットの観察用サンプルを作製する際に、A4版で調整した有機電子デバイス用素子封止樹脂シートの剥離処理ポリエステルフィルムを180度方向に1500mm/minで剥離し、粘着剤層が伸びて部分的に剥離処理ポリエステルフィルムに付着したままになってしまったもの、あるいは、粘着剤層にひびや割れが生じたものを不良品として「×」、フィルムが伸びたが、剥離処理ポリエステルフィルムに付着はしなかったものを許容品として「△」、問題なく取り扱えたものを良品として「○」で評価した。
<Handability>
When preparing a sample for observing dark spots, the release-treated polyester film of the element sealing resin sheet for organic electronic devices prepared with the A4 plate was peeled at 1500 mm / min in the direction of 180 degrees, and the adhesive layer was stretched. If the film was left attached to the release-treated polyester film or cracked or cracked in the adhesive layer, the product was extended as a defective product. Those that were not treated were evaluated as “△” as acceptable products, and those that were handled without problems were evaluated as “Good”.
<接着力>
調整した有機電子デバイス用素子封止用樹脂シートの25μmの剥離処理ポリエステルフィルムを剥離し、38μmの易接着処理ポリエステルフィルム(帝人デュポンフィルム社製、G2−C)を80℃で貼合したものを試験片とした。得られた試験片に対し、被着体をJISR3202に準拠したガラスとし、貼合温度を80℃として、JISZ0237に準拠し180°引き剥がし法にて接着力を測定した。
<Adhesive strength>
What peeled 25 micrometer peeling process polyester film of the resin sheet for element sealing for organic electronic devices which adjusted, and bonded 38 micrometer easy adhesion processing polyester film (Teijin DuPont Films company make, G2-C) at 80 degreeC. A test piece was obtained. With respect to the obtained test piece, the adherend was made of glass in accordance with JIS R3202, the bonding temperature was set to 80 ° C., and the adhesive strength was measured by a 180 ° peeling method in accordance with JIS Z0237.
実施例1〜13は、少なくともイソブチレン骨格を含有する樹脂(A)と、フィラー(B)とを含有し、フィラー(B)の含有量が全体の20重量%以下であり、かつフィラー(B)が、金属原子を含まないため、光透過率、ダークスポット、取り扱い性、接着力のすべての特性において、良好な結果となった。 Examples 1 to 13 contain at least a resin (A) containing an isobutylene skeleton and a filler (B), the filler (B) content is 20% by weight or less, and the filler (B) However, since no metal atom was contained, good results were obtained in all the characteristics of light transmittance, dark spot, handleability, and adhesive strength.
これに対して、比較例1は、フィラー(B)の含有量が、全体の20重量%より多いために、光透過率が低く、取扱い性も悪くなり、ダークスポット評価ができなかった。比較例2は、フィラー(B)を含有していないため、粘着剤層が非常に伸びやすく、取り扱い性が悪く、ガスバリア性も悪化したために、ダークスポットが発生した。比較例3、4、5は、フィラー(B)が金属原子を含有しているために、透過率が悪化し、吸水後の体積膨張より、発光素子を破損し、ダークスポットが発生した。比較例6は、フィラー(B)の含有量が、全体の20重量%より多いために、フィルムが脆くなり、取り扱い性が悪く、ダークスポット評価ができなかった。比較例7、8は、樹脂(A)がイソブチレン骨格を有していないアクリル樹脂であるために、樹脂全体の含水量が多く、ガスバリア性が低いためにダークスポットが発生した。比較例9は、樹脂(A)がイソブチレン骨格を有していないアクリル樹脂であり、添加したフィラーが金属原子を含み、さらに20重量%以上含んでいるため、樹脂全体の含水量が多く、ガスバリア性が低くダークスポットが発生し、光透過率も低く、フィルムが脆く取り扱い性も悪かった。比較例10は、フィラー(B)を含有していないため、ガスバリア性も悪化し、ダークスポットが発生した。 On the other hand, in Comparative Example 1, since the content of the filler (B) is more than 20% by weight of the whole, the light transmittance is low, the handleability is deteriorated, and the dark spot evaluation cannot be performed. Since Comparative Example 2 did not contain the filler (B), the pressure-sensitive adhesive layer was very easy to stretch, the handleability was poor, and the gas barrier property was also deteriorated, so dark spots were generated. In Comparative Examples 3, 4, and 5, since the filler (B) contains metal atoms, the transmittance was deteriorated, the light-emitting element was damaged due to volume expansion after water absorption, and dark spots were generated. In Comparative Example 6, since the content of the filler (B) was more than 20% by weight of the whole, the film became brittle, the handleability was poor, and the dark spot evaluation could not be performed. In Comparative Examples 7 and 8, since the resin (A) is an acrylic resin that does not have an isobutylene skeleton, the water content of the entire resin is large and the gas barrier property is low, so dark spots are generated. Comparative Example 9 is an acrylic resin in which the resin (A) does not have an isobutylene skeleton, and since the added filler contains metal atoms and further contains 20% by weight or more, the water content of the entire resin is large, and the gas barrier The properties were low, dark spots were generated, the light transmittance was low, the film was fragile and the handleability was poor. Since Comparative Example 10 did not contain the filler (B), the gas barrier properties were also deteriorated and dark spots were generated.
1:有機電子デバイス用素子封止用樹脂シート
2:基材シート
3:封止層
4:離型フィルム
5:素子基板
6:有機EL素子
10:有機ELディスプレイ
61:陽極
62:有機層
63:陰極
7:有機EL素子封止用透明樹脂層
8:封止基板
9:筐体
1:
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