JP2024019873A - ドライフィルム、発光型電子部品、及び発光型電子部品の製造方法 - Google Patents

ドライフィルム、発光型電子部品、及び発光型電子部品の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】発光素子からの光が視認者側に到達することを妨げずに、発光素子間に光吸収性の樹脂を低コストで充填するドライフィルムとその硬化物、このドライフィルムを用いた発光型電子部品及び発光型電子部品の製造方法を提供する。【解決手段】基板１１に複数の発光素子１２～１４が配置された素子付き基板１０の光素子の間を埋めるために、複数の発光素子が配置された面に圧着されるドライフィルム１であって、圧着時に素子付き基板１０に接して配置される光吸収性樹脂層３と、反対側の光透過性樹脂層２とを備え、光吸収性樹脂層３は、全光線透過率が０～１０％であり、光透過性樹脂層２は、全光線透過率が５０～１００％であるドライフィルム。【選択図】図２

Description

本発明は、ドライフィルム、発光型電子部品、及び発光型電子部品の製造方法に関する。
近年、極小の発光ダイオードを用いた、ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤと呼ばれるディスプレイ技術が注目されている。
ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤは、二種類の使用方法がある。一方は、基板上に配置された多数のＬＥＤにより液晶のバックライトを構成することにより、バックライトの輝度を局所的に制御することを可能とする技術である。
もう一方は、画素を構成するＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）を、それぞれの色のＬＥＤで発光させ、各色のＬＥＤが発光した高純度な色がそのまま目に届く仕組みである。
ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤでは、基板上に複数の発光素子が配置された電子部品が使用される。斯かる電子部品には、複数の発光素子の間を光吸収性の樹脂で埋めるために、ドライフィルムが使用されている（特許文献１）。
ドライフィルムは、硬化性樹脂組成物をキャリアフィルム上に塗布乾燥させて得られる樹脂フィルムであり、これを基板の発光素子が配置された面に圧着して発光素子間に充填した後、硬化させることが行われている。
ドライフィルムを基板の発光素子が配置された面に圧着すると、発光素子間だけでなく、不可避的に発光素子上にも光吸収性の樹脂層が形成されてしまう。
発光素子上に形成された光吸収性の樹脂層をそのまま残してしまうと、発光素子間の光拡散だけでなく、本来、視認者側に発すべき光まで遮蔽されてしまう。
そのため、特許文献１では、ドライフィルムを圧着した後、発光素子上の樹脂をプラズマ処理等のエッチングにより取り除き、露出した発光素子を光透過性の封止材で覆うことが記載されている。
特開２０２２－２２５６２号公報
しかし、プラズマ処理等のエッチングには多大な時間がかかり、製造コストを増大の要因となっている。また、エッチングにより発光素子上の樹脂を完全に取り除くのは難しく、視認者側に発すべき光の拡散を完全に防ぐことは困難である。
本発明は上記事情に鑑みて、発光素子からの光が視認者側に到達することを妨げずに、発光素子間に光吸収性の樹脂を低コストで充填することが可能なドライフィルムと、このドライフィルムを用いた発光型電子部品及び発光型電子部品の製造方法を提供することを課題とする。
本発明は下記の態様を包含するものである。
［１］基板に複数の発光素子が配置された素子付き基板の前記複数の発光素子の間を埋めるために、前記素子付き基板の前記複数の発光素子が配置された面に圧着されるドライフィルムであって、
前記圧着時に前記素子付き基板に接して配置される光吸収性樹脂層と、前記光吸収性樹脂層の前記素子付き基板と反対側に積層された光透過性樹脂層とを備えることを特徴とする、ドライフィルム。
［２］前記光透過性樹脂層の全光線透過率は、前記光吸収性樹脂層の全光線透過率より大きい、［１］に記載のドライフィルム。
［３］前記光吸収性樹脂層は、全光線透過率が０～１０％であり、前記光透過性樹脂層は、全光線透過率が５０～１００％であることを特徴とする、［１］又は［２］に記載のドライフィルム。
［４］１００℃において、前記光透過性樹脂層の貯蔵弾性率が前記光吸収性樹脂層の貯蔵弾性率より大きく、かつ、１５０℃において、前記光透過性樹脂層の貯蔵弾性率が前記光吸収性樹脂層の貯蔵弾性率より大きい、［１］～［３］のいずれかに記載のドライフィルム。
［５］前記光吸収性樹脂層の貯蔵弾性率が、１００℃において１．０×１０５以下である、［１］～［４］のいずれかに記載のドライフィルム。
［６］前記光透過性樹脂層の貯蔵弾性率が、１００℃において１．０×１０７以下であり、１５０℃において１．０×１０５以上である、［１］～［５］のいずれかに記載のドライフィルム。
［７］前記光透過性樹脂層の貯蔵弾性率が、１５０℃において１．０×１０５Ｐａ以上である、［１］～［６］のいずれかに記載のドライフィルム。
［８］前記光吸収性樹脂層及び前記光透過性樹脂層の少なくとも一方が、エポキシ樹脂を含む［１］～［７］のいずれかに記載のドライフィルム。
［９］前記光吸収性樹脂層が、エポキシ樹脂を含む［１］～［８］のいずれかに記載のドライフィルム。
［１０］前記光透過性樹脂層が、エポキシ樹脂を含む［１］～［９］のいずれかに記載のドライフィルム。
［１１］前記光吸収性樹脂層及び前記光透過性樹脂層の少なくとも一方が、エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマーを含む、［８］に記載のドライフィルム。
［１２］前記光吸収性樹脂層が、エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマーを含む、［９］に記載のドライフィルム。
［１３］前記光透過性樹脂層が、エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマーを含む、［１０］に記載のドライフィルム。
［１４］前記エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマーが、酸変性エラストマーである、［１１］～［１３］のいずれかに記載のドライフィルム。
［１５］前記エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマーが、アクリロニトリルブタジエンゴムである、［１１］～［１３］のいずれかに記載のドライフィルム。
［１６］前記光吸収性樹脂層及び前記光透過性樹脂層の少なくとも一方がカーボンブラックを含有する、［１］～［１５］のいずれかに記載のドライフィルム。
［１７］前記カーボンブラックが、ガスブラックである、［１６］に記載のドライフィルム。
［１８］前記光吸収性樹脂層は、カーボンブラック以外の無機フィラーを含まない［１］～［１７］のいずれかに記載のドライフィルム。
［１９］前記光透過性樹脂層は、カーボンブラック以外の無機フィラーを含まない［１］～［１８］のいずれかに記載のドライフィルム。
［２０］前記光透過性樹脂層は、カーボンブラックを含めて無機フィラーを含まない［１］～［１８］のいずれかに記載のドライフィルム。
［２１］［１］～［２０］のいずれかに記載のドライフィルムを硬化させた硬化物。
［２２］基板と、前記基板上に配置された複数の発光素子と、前記複数の発光素子の間に充填された［２１］に記載の硬化物とを備えることを特徴とする発光型電子部品。
［２３］基板に複数の発光素子が配置された素子付き基板の前記複数の発光素子が配置された面に、［１］～［２０］のいずれかに記載のドライフィルムを前記光吸収性樹脂層が接するように配置し、８０～１２０℃でプレス圧着して前記複数の発光素子の間にドライフィルムを充填し、１００～１６０℃で加熱して、前記ドライフィルムを硬化させる、発光型電子部品の製造方法。
［２４］前記光吸収性樹脂層の前記圧着前の厚さが前記発光素子の高さに対して１０～９０％である、［２３］に記載の発光型電子部品の製造方法。
［２５］前記光透過性樹脂層の前記圧着前の厚さが前記発光素子の高さに対して１０～２００％である、［２３］又は［２４］に記載の発光型電子部品の製造方法。
［２６］前記光吸収性樹脂層と前記光透過性樹脂層の前記圧着前の合計厚さが前記発光素子の高さに対して１００～２９０％である、［２３］～［２５］のいずれかに記載の発光型電子部品の製造方法。
本発明のドライフィルムは、発光素子からの光が視認者側に到達することを妨げずに、発光素子間に光吸収性の樹脂を低コストで充填することができる。
また、本発明の硬化物は、発光素子間の光拡散を防止しながら、発光素子からの光が視認者側に到達することを妨げない。
また、本発明の発光型電子部品及び発光型電子部品の製造方法によれば、発光素子間の光拡散が防止されながら、視認者側への光の到達が妨げられない発光型電子部品とすることができる。
本発明の一実施形態に係るドライフィルムの模式断面図である。 本発明の一実施形態に係る発光型電子部品の製造方法の概略説明図である。 本発明の一実施形態に係る発光型電子部品の製造方法の概略説明図である。 本発明の一実施形態に係る発光型電子部品の製造方法の概略説明図である。 本発明の一実施形態に係る発光型電子部品の製造方法の概略説明図である。 本発明の一実施形態に係る発光型電子部品の製造方法の概略説明図である。
本明細書及び特許請求の範囲において、「主成分」とは、組成物全体の全固形分に対して、５０質量％以上を占める成分を意味する。また、「総樹脂固形分」は、樹脂とエラストマーの合計固形分質量を意味し、エラストマー以外に硬化剤を配合した場合は、当該硬化剤の固形分質量も含む。「～」で表される数値範囲は、～の前後の数値を下限値及び上限値とする数値範囲を意味する。
＜ドライフィルム＞
図１、２を用いて、本発明の一態様に係るドライフィルム１について説明する。図１に示すように、ドライフィルム１は光透過性樹脂層２と光吸収性樹脂層３とが積層されたものである。また、ドライフィルム１は、取り扱いの便宜のため、第１のキャリアフィルム４と第２のキャリアフィルム５に挟まれて形成されている。具体的には、第１のキャリアフィルム４に、光透過性樹脂層２、光吸収性樹脂層３、第２のキャリアフィルム５が順次積層されている。
図２に示すように、ドライフィルム１は、基板１１に複数の発光素子（発光素子１２、発光素子１３、発光素子１４）が配置された素子付き基板１０の複数の発光素子の間を埋めるために使用される。素子付き基板１０の詳細については後述する。
ドライフィルム１は、圧着時において、図２に示すように、光吸収性樹脂層３が素子付き基板１０に接し、光透過性樹脂層２は、光吸収性樹脂層３の素子付き基板１０と反対側となるように配置される。
光吸収性樹脂層３は、発光素子間の光拡散を防止する機能を発揮する。光透過性樹脂層２は、光吸収性樹脂層３を発光素子間に押し込む機能を発揮する。光透過性樹脂層２は、発光素子からの光が視認者側に到達することを妨げないので、素子付き基板１０にドライフィルム１を圧着硬化させた後、エッチング処理により除く必要がない。
ドライフィルム１を素子付き基板１０に圧着して発光型電子部品を得る具体的方法については後述する。
＜光吸収性樹脂層＞
光吸収性樹脂層３は、全光線透過率が低く、硬化後に発光素子間の光拡散を防止する層である。
また、熱圧着工程において、素子付き基板１０に配置された複数の発光素子の間を十分に充填し、熱硬化工程での不充填空隙の膨張による外観不良や、後工程での外的要因による発光素子へのダメージを防止するための層である。
［全光線透過率］
光吸収性樹脂層３は、全光線透過率が０～１０％となるように調製されることが好ましく、０～５％となるように調製されることがより好ましく、０～１％となるように調整されることがさらに好ましい。全光線透過率が低いほど、光吸収性樹脂層３の厚さが変動しても拡散防止機能に与える影響が小さいことから好ましい。
光吸収性樹脂層３の全光線透過率が上限値以下であることにより、発光素子間の光拡散を防止することができる。
本明細書における全光線透過率は、ヘーズメーターＮＤＨ５０００（日本電色工業製）を用い、ＪＩＳ Ｋ ７３６１に従いにより測定することができる。
［貯蔵弾性率］
光吸収性樹脂層３の貯蔵弾性率は、光透過性樹脂層２の貯蔵弾性率より小さいことが好ましい。
光吸収性樹脂層３の貯蔵弾性率は、１００℃において１．０×１０５以下であることが好ましく、１．０×１０５～１．０×１０２であることが好ましく、５．０×１０４～１．０×１０３であることがより好ましい。
光吸収性樹脂層３の１００℃における貯蔵弾性率が好ましい上限値以下であることにより、素子付き基板１０への圧着時に充分な流動性が得られ、光吸収性樹脂層３が発光素子上に残りづらくなる。また、複数の発光素子による素子付き基板１０の凹凸に追従して、複数の発光素子の間を充分に埋めることができる。光吸収性樹脂層３の１００℃における貯蔵弾性率が好ましい下限値以上であることにより、熱圧着時の圧力偏重を防ぐことができ、均一な外観を保つことができる。また、範囲外への樹脂の流出を防止でき、圧着後の膜厚を確保できる。
［硬化性樹脂組成物］
光吸収性樹脂層３は、硬化性樹脂組成物で構成されていることが好ましい。硬化性樹脂組成物としては、エポキシ樹脂組成物、アミド樹脂組成物、フェノール樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物、マレイミド樹脂組成物、シアネート樹脂組成物、オキサジン樹脂組成物が挙げられる。
中でも、低温での硬化性を実現でき、耐熱性、信頼性に優れることから、エポキシ樹脂組成物であることが好ましい。
本明細書において、エポキシ樹脂組成物とは、エポキシ樹脂を主成分として含む組成物、あるいはエポキシ樹脂とエラストマーとを主成分として含む組成物である。
（エポキシ樹脂）
本明細書及び特許請求の範囲において、エポキシ樹脂とは、分子中にエポキシ基をもつ化合物である。本発明に用いるエポキシ樹脂としては、一分子中に２つ以上のエポキシ基を有するものが好ましい。エポキシ樹脂同士の重合反応やエポキシ樹脂とエポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマーとの反応で架橋構造を形成し、硬化物に高い耐熱性を発現させることができるからである。また、エポキシ基が２つ以上のエポキシ樹脂を用いた場合、エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマーとの架橋度が十分であり、硬化物に十分な耐熱性が得られる。
エポキシ樹脂としては、分子中にエポキシ基を２つ有する２官能エポキシ樹脂、分子中にエポキシ基を３つ以上有する多官能エポキシ樹脂、重量平均分子量が１０，０００以上の高分子量エポキシ樹脂等が挙げられる。また、それらに水素添加されたエポキシ樹脂であってもよい。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、高分子量エポキシ樹脂は、分子中のエポキシ基の数に関わらず、２官能エポキシ樹脂や多官能エポキシ基に分類せず、高分子量エポキシ樹脂に分類する。
エポキシ樹脂の重量平均分子量は、ゲル・パーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の分子量である。
エポキシ樹脂の例としては、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、又はそれらを高分子量化したフェノキシ型エポキシ樹脂、それらの水素添加したもの；フタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、ｐ－ヒドロキシ安息香酸グリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、コハク酸ジグリシジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル、セバシン酸ジグリシジルエステル、トリメリット酸トリグリシジルエステル等のグリシジルエステル系エポキシ樹脂；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、１，４－ブタンジオールジ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、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、テトラフェニルグリシジルエーテルエタン、トリフェニルグリシジルエーテルエタン、ソルビトールのポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールのポリグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル系エポキシ樹脂；トリグリシジルイソシアヌレート、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン等のグリシジルアミン系エポキシ樹脂；エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化大豆油等の線状脂肪族エポキシ樹脂等が挙げられるが、これらに限定するものではない。また、キシレン構造含有ノボラックエポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、ｏ－クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂も用いることができる。
更に、エポキシ樹脂の例として臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、リン含有エポキシ樹脂、フッ素含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格含有エポキシ樹脂、ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ターシャリーブチルカテコール型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等を用いることができる。
高分子量エポキシ樹脂としては、フェノキシ型エポキシ樹脂、エポキシ変性ポリブタジエン、グリシジルメタクリレートとメチルメタクリレートの共重合体、その他の樹脂をエポキシ変性した変性ポリマー等を用いることができる。
これらのエポキシ樹脂は１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
上記エポキシ樹脂の中でも、光吸収性樹脂層３に用いられるエポキシ樹脂としては、硬化後の架橋密度を高められる観点から、多官能エポキシ樹脂であることが好ましい。
多官能エポキシ樹脂の中でも、特に、ノボラック型のエポキシ樹脂は、適度に柔軟骨格を導入でき、柔軟性や軟化点の調整が可能なエポキシ樹脂のため、硬化物が脆性破壊を起こしづらくなり、エポキシ樹脂組成物の硬化物の長期使用に対する性能の安定性が向上し、架橋密度を高められ、耐熱性も向上するため、より好ましい。
ノボラック型のエポキシ樹脂の具体例としては、例えば、三菱ケミカル株式会社製の「ＹＸ７７００」、日本化薬株式会社製の「ＮＣ７０００Ｌ」「ＸＤ１０００」「ＥＯＣＮ－１０２０」、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製の「ＥＳＮ４８５」、ＤＩＣ株式会社製の「Ｎ－６９０」「Ｎ－６９５」「ＨＰ－７２００Ｈ」等が挙げられる。
光吸収性樹脂層３における、多官能エポキシ樹脂の配合量は、光吸収性樹脂層３の総樹脂固形分１００質量％に対して、１０～９９質量％であることが好ましく、４０～９５質量％であることがより好ましく、６０～９０質量％であることがさらに好ましい。上記下限値以上であると、架橋密度を高めて耐薬品性や耐熱性を付与できる。また、上記上限値以下であると、熱圧着時の貯蔵弾性率を調整でき、光吸収性樹脂層３の流動性を確保できる。
光吸収性樹脂層３は、高分子量エポキシ樹脂を含まないか、含む場合は、光透過性樹脂層２よりも少ない配合量で含むことが好ましい。これにより、熱圧着時の充分な流動性を確保しやすい。
光吸収性樹脂層３における、高分子量エポキシ樹脂の配合量は、光吸収性樹脂層３の総樹脂固形分１００質量％に対して、５０質量％未満であることが好ましく、３０質量％未満であることがより好ましく、１０質量％未満であることがさらに好ましい。
熱圧着時の十分な流動性を確保する観点から、光吸収性樹脂層３には、軟化点または融点が、１００℃以下のエポキシ樹脂が含まれることが好ましい。ハンドリング性や硬化物の耐熱性の観点から、軟化点または融点が、５０～９５℃のエポキシ樹脂が含まれることがより好ましい。上記範囲内の軟化点または融点を有するエポキシ樹脂を含むことで、貯蔵弾性率の制御が可能になる。
光吸収性樹脂層３における、エポキシ樹脂全体の配合量は、光吸収性樹脂層３の総樹脂固形分１００質量％に対して、１０～１００質量％であることが好ましく、２０～９９質量％であることがより好ましく、３５～９５質量％であることがさらに好ましい。上記範囲内であると、貯蔵弾性率の制御が可能であり、熱圧着時の適当な流動性を確保できる。また、上記下限値以上であると、硬化後の耐熱性を向上できる。
（エラストマー）
光吸収性樹脂層３は、エポキシ樹脂等の樹脂に加えて、エラストマーを含むことが好ましい。エラストマーを含むことにより、貯蔵弾性率の制御、すなわち、流動性の制御が容易となり、発光素子間をより確実に充填できる。また、熱圧着時の圧力偏重を防ぐことができ、均一な外観を保つことができる。さらに、範囲外への樹脂の流出を防止でき、圧着後の膜厚を確保できる。
エラストマーとしては、優れた耐熱性が得られることから、一般に「ゴム」と呼ばれる熱硬化性エラストマーが好ましい。熱硬化性エラストマーとしては、ブタジエンとアクリロニトリルのランダム共重合体であるアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム、スチレンブタジエンゴム、酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。中でもエポキシ樹脂との相溶性が良好で、光吸収性樹脂層３の１００℃付近での流動性の制御が可能であり、光透過性樹脂層２や素子付き基板１０との密着性が良好であることから、ＮＢＲが好ましい。
エラストマーの重量平均分子量は、１００，０００～１，０００，０００であることが好ましく、１２０，０００～５００，０００であることがより好ましく、１５０，０００～３００，０００であることがさらに好ましい。エラストマーの重量平均分子量が上記下限値以上であれば、光吸収性樹脂層３の貯蔵弾性率を制御でき、熱圧着時の流動性を確保できる。エラストマーの重量平均分子量が上記上限値以下であれば、エポキシ樹脂との相溶性が向上して熱硬化時の流動をより効果的に制御できる。
特に光吸収性樹脂層３がエポキシ樹脂組成物で構成される場合、エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマーを含むことが好ましい。エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマーあれば、エポキシ樹脂の硬化剤としても作用する。また、エポキシ樹脂と反応し結合できるため、耐熱性と熱衝撃への信頼性が向上する。さらに、エポキシ樹脂と反応可能な官能基と樹脂骨格の極性の違いが分散性に良好に作用し、光吸収性樹脂層３にカーボンブラックを含有させる場合に良好な分散性が得られる。
エポキシ基と反応可能な官能基としては、カルボキシ基、スルホ基、ニトロ基、リン酸基等の酸基、及びこれらの酸無水物基、水酸基、アミノ基等が挙げられる。中でも低温での硬化が可能で、可使時間を確保できることから、酸基または酸無水物基が好ましく、カルボキシ基またはカルボン酸無水物基が特に好ましい。
すなわち、光吸収性樹脂層３は、エポキシ樹脂組成物で構成される場合、酸基または酸無水物基を有する酸変性エラストマーを含有することが好ましく、カルボキシ基を有する酸変性エラストマーを含有することがより好ましい。カルボキシ基を有する変性ＮＢＲを含有することが特に好ましい。
カルボキシ基を有する変性ＮＢＲとしては、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等を導入したカルボキシル化アクリロニトリルゴムが好ましい。カルボキシル化アクリロニトリルゴムの市販品としては、日本ゼオン株式会社製Ｎｉｐｏｌ（登録商標）ＮＸ７７５、Ｎｉｐｏｌ １０７２ＣＧＪが挙げられる。
エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマーは２種以上を併用してもよい。
光吸収性樹脂層３のエラストマーの配合量は、光透過性樹脂層２のエラストマーの配合量より多いことが好ましい。これにより、光吸収性樹脂層３に多官能エポキシのような低分子量成分が多い配合において、熱圧着時の光吸収性樹脂層３の貯蔵弾性率を光透過性樹脂層２より低い適度な範囲に調整できる。また、熱硬化時の流動を抑制できる。結果として、光吸収性樹脂層３に熱圧着時の十分な流動性を持たせながら、熱硬化時の流れだしの抑制が可能になる。
光吸収性樹脂層３のエラストマーの配合量は、光吸収性樹脂層３の総樹脂固形分１００質量％に対して、０．０１～９０質量％であることが好ましく、１～８０質量％であることがより好ましく、５～６５質量％であることがさらに好ましい。上記範囲内であると、貯蔵弾性率の制御が可能であり、熱圧着時の適当な流動性を確保できる。また、上記下限値以上であると、カーボンブラックの分散性が良好になる。さらに、成膜性が向上し、エポキシ樹脂組成物を塗工して成膜する際の膜厚の分布を狭くできる。
熱硬化時の流れだしを抑制できるという観点から、光吸収性樹脂層３のエラストマーの配合量は、光吸収性樹脂層３の総樹脂固形分１００質量％に対して、２５質量％以上であることがより一層好ましい。
（硬化剤）
光吸収性樹脂層３がエポキシ樹脂組成物で構成される場合、エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマー以外のその他のエポキシ樹脂用の硬化剤を含んでいてもよい。その他の硬化剤としては、フェノール系硬化剤、酸無水物系硬化剤、アミン系硬化剤等の公知の硬化剤が挙げられる。
その他の硬化剤は２種以上を併用してもよい。
（硬化触媒）
光吸収性樹脂層３がエポキシ樹脂組成物で構成される場合、エポキシ樹脂の硬化反応を促進する硬化触媒を含んでもよい。
硬化触媒としては、イミダゾール系、第三級アミン系、リン化合物系等が挙げられる。中でもエポキシ樹脂と相溶性がよく、黄変の原因になりづらいことから、イミダゾール系が好ましい。
イミダゾール系の硬化触媒の中でも、シアノエチル基を有するものがエポキシ樹脂に溶けやすいことから、特に好ましい。
硬化触媒の配合量は、光吸収性樹脂層３の総樹脂固形分１００質量部に対して、０．０１～５質量部であることが好ましく、０．０５～４質量部であることがより好ましく、０．１～３質量部であることがさらに好ましい。上記範囲内であると、硬化を十分に進められ、ドライフィルム１の可使時間を確保できる。
硬化触媒は２種以上を併用してもよい。
（カーボンブラック）
光吸収性樹脂層３は、黒色に着色されていることが好ましく、着色のためにカーボンブラックを含有してもよい。カーボンブラックを含有することにより、素子付き基板１０の複数の発光素子の間の干渉の原因となる光を吸収し、光拡散防止性が得られる。
カーボンブラックの粒子径は１０～５００ｎｍであるのが好ましく、１０～３００ｎｍがより好ましく、１０～１００ｎｍが特に好ましい。なお、粒子径は、平均粒子径のことを言い、動的光散乱法による測定装置により求めることができる。動的光散乱法による測定装置としては、マイクロトラック・ベル社製のＮａｎｏｔｒａｃＷａｖｅ ＩＩ ＵＴ１５１が挙げられる。
カーボンブラックとしては、ガスブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、ランプブラック等の公知のカーボンブラックの１種または２種以上を用いることができる。また、樹脂被覆カーボンブラックを使用してもよい。さらに、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブを使用してもよい。
中でもガスブラックは、表面官能基の量が多く、分散性が高く、少量添加で十分な光拡散防止機能を発揮する点で好ましい。また、光吸収性樹脂層３にエポキシ樹脂と反応可能な官能基を有する変性エラストマーを含む場合、ガスブラックの表面官能基とエポキシ樹脂と反応可能な官能基を有する変性エラストマーの官能基との相互作用により、分散性がさらに高まり、良好な光拡散防止性と塗液安定性とを確保できる。
カーボンブラックの配合量は、光吸収性樹脂層３の総樹脂固形分１００質量部に対して、０．１～１５質量部であることが好ましく、１．０～１０質量部であることがより好ましい。カーボンブラックの配合量が上記下限値以上であると十分な遮光性が得られる。カーボンブラックの配合量が上記上限値を超えると、光吸収性樹脂層３のチキソ性が高まり、熱圧着時の流動性が低下して、素子付き基板１０の複数の発光素子の間を十分に充填できなくなる。
（その他の成分）
光吸収性樹脂層３は、難燃性や耐熱性の向上、屈折率の調整のために、無機フィラーを含むことができるが、チキソ性が高まり、熱圧着時の流動性が低下して、素子付き基板１０の複数の発光素子の間を十分に充填できなくなる観点から、カーボンブラック以外の無機フィラーを含まないことが好ましい。
光吸収性樹脂層３は、さらに必要に応じて、エポキシ樹脂とエラストマー以外の樹脂、増粘剤、消泡剤及び／またはレベリング剤、カップリング剤等の密着性付与剤、難燃剤を用いることができる。
＜光透過性樹脂層＞
光透過性樹脂層２は、熱圧着工程において、素子付き基板１０に配置された複数の発光素子の間に光吸収性樹脂層３を十分に押し込むための層である。また、全光線透過率が高く、硬化後に発光素子間の発光素子からの光が視認者側に到達することを妨げない。
［全光線透過率］
光透過性樹脂層２は、全光線透過率が５０～１００％となるように調製されることが好ましく、７０～９９．５％となるように調製されることがより好ましく、８０～９９％となるように調製されることがさらに好ましい。光透過性樹脂層２の全光線透過率が高いほど、光透過性樹脂層２の厚さが変動しても影響が少ないので好ましい。
光透過性樹脂層２の全光線透過率が下限値以上であることにより、光透過性樹脂層２の硬化物が発光素子の上に残っても、視認者側への光の到達が妨げられない。そのため、わざわざこれを取り除く必要がない。
［貯蔵弾性率］
光透過性樹脂層２の貯蔵弾性率は、１００℃から１５０℃において、光吸収性樹脂層３の貯蔵弾性率より大きいことが好ましい。
なお、１００℃と１５０℃において、光透過性樹脂層２の貯蔵弾性率が光吸収性樹脂層３の貯蔵弾性率より大きい場合、通常１００℃～１５０℃の全範囲において、光透過性樹脂層２の貯蔵弾性率が光吸収性樹脂層３の貯蔵弾性率より大きい。
光透過性樹脂層２の貯蔵弾性率は、１００℃において１．０×１０７以下であることが好ましく、１．０×１０７～１．０×１０４であることが好ましく、５．０×１０６～５．０×１０４であることがより好ましい。
光透過性樹脂層２の１００℃における貯蔵弾性率が好ましい範囲内であることにより、素子付き基板１０への圧着時に光吸収性樹脂層３の流動を妨げない充分な流動性が得られ、複数の発光素子による素子付き基板１０の凹凸に追従して、複数の発光素子の間を充分に埋めることができる。
光透過性樹脂層２の１００℃における貯蔵弾性率が好ましい上限値を超えると、光透過性樹脂層２の流動性が足りず、光吸収性樹脂層３を複数の発光素子の間を充分に押し込むことができなくなるうえ、熱圧着時に光透過性樹脂層２にクラックが発生することで、ヒビ様欠点が発生しやすくなる。光透過性樹脂層２の１００℃における貯蔵弾性率が好ましい下限値を下回ると、光透過性樹脂層２の流動性が高すぎるため、発光素子上の光吸収性樹脂層３を十分に押しのけることができず、発光素子上に遮光性のある光吸収性樹脂層３が残ることで、視認者側への光の到達が妨げられる。
光透過性樹脂層２の貯蔵弾性率は、１５０℃において１．０×１０４以上であることが好ましく、１．０×１０４～５．０×１０７であることが好ましく、１．０×１０５～５．０×１０６であることがより好ましい。
光透過性樹脂層２の１５０℃における貯蔵弾性率が好ましい上限値を超えると、熱硬化時に硬化収縮によるクラックが発生しやすくなる。光透過性樹脂層２の１５０℃における貯蔵弾性率が好ましい下限値以上であることにより、熱硬化時の流動を抑制でき、ハジキのような硬化後の外観不良が抑制される。
１００℃における光透過性樹脂層２の貯蔵弾性率は、光吸収性樹脂層３の貯蔵弾性率に対して１０～１０００倍が好ましく、３０～５００倍がより好ましい。１５０℃における光透過性樹脂層２の貯蔵弾性率は、光吸収性樹脂層３の貯蔵弾性率の５～１００００倍が好ましく、１０～１０００倍がより好ましい。
なお、１００℃と１５０℃において、光透過性樹脂層２の貯蔵弾性率が光吸収性樹脂層３の貯蔵弾性率より大きい場合、通常１００℃～１５０℃の全範囲において、光透過性樹脂層２の貯蔵弾性率が光吸収性樹脂層３の貯蔵弾性率より大きい。
［硬化性樹脂組成物］
光透過性樹脂層２は、硬化性樹脂組成物で構成されていることが好ましい。硬化性樹脂組成物としては、光吸収性樹脂層３と同様の種類が挙げられる。中でも、低温での硬化性を実現でき、耐熱性、信頼性に優れることから、エポキシ樹脂組成物であることが好ましい。
（エポキシ樹脂）
光透過性樹脂層２に用いられるエポキシ樹脂の例としては、光吸収性樹脂層３と同様の種類が挙げられる。
光透過性樹脂層２に適度な圧着時粘度を付与できる観点から、光透過性樹脂層２は、高分子量エポキシ樹脂を含むことが好ましい。
光透過性樹脂層２に含まれる高分子量エポキシ樹脂の重量平均分子量は、１０，０００～１００，０００であることが好ましい。これにより、光透過性樹脂層２に適度な圧着時粘度を付与でき、熱圧着時に光吸収性樹脂層３を十分に押し込むことができる。また、熱硬化時の流動を抑制でき、ハジキのような硬化後の外観不良が抑制され、さらには、後工程でエッチング処理を行う場合にも支障が生じにくくできる。
他の樹脂成分との相溶性が良好で光透過性樹脂層２の全光線透過率を高くでき、乾燥後もドライフィルムに残る可能性のある沸点の高い溶剤を混合しなくても溶解できる観点から、重量平均分子量が１０，０００～３５，０００の高分子量エポキシ樹脂を含むことがより好ましい。
光透過性樹脂層２に用いられるエポキシ樹脂として重量平均分子量が１０，０００～１００，０００の高分子量エポキシ樹脂を含むことにより、加熱時に適度な粘度を有するため、光透過性樹脂層２の１００℃～１５０℃の範囲の貯蔵弾性率を好ましい範囲に調整できる。
光透過性樹脂層２に用いられる高分子量エポキシ樹脂は、他のエポキシ樹脂との相溶性が良好で光透過性樹脂層２の全光線透過率を高くできることから、フェノキシ型エポキシ樹脂が好ましい。
フェノキシ型エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂の中でも比較的に分子量が大きく、加熱時に適度な粘度を有するため、光透過性樹脂層２の１００℃～１５０℃の範囲の貯蔵弾性率を好ましい範囲に調整でき、熱圧着時の光吸収性樹脂層３の十分な押し込みと熱硬化時の外観不良が抑制できる。また、フェノキシ型エポキシ樹脂は、ポリエステル等の他の熱可塑性樹脂と異なり、エポキシ樹脂としての硬化が可能なため、架橋密度を高めることができ、硬化物の耐熱性や長期使用に対する性能の信頼性を損なわない。
熱圧着時に光吸収性樹脂層３を押し込む貯蔵弾性率を確保する観点から、光透過性樹脂層２に用いられるフェノキシ型エポキシ樹脂のガラス転移温度は、１００℃以上であることが好ましい。
フェノキシ型エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、三菱ケミカル株式会社製の「１２５６」「ＹＸ７２００」「ＹＸ８１００」「ＹＸ７１８０」、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製の「ＹＰ－５０」「ＹＰ－５０Ｓ」「ＹＰ－７０」、ＤＩＣ株式会社製の「Ｎ－６９０」、ＤＩＣ株式会社製の「Ｈ－１５７」「ＥＸＡ－１９２」等が挙げられる。
光透過性樹脂層２における、高分子量エポキシ樹脂の配合量は、光透過性樹脂層２の総樹脂固形分１００質量％に対して、３０～８０質量％であることが好ましく、４０～７０質量％であることがより好ましく、４５～６０質量％であることがさらに好ましい。
上記範囲内であると、貯蔵弾性率の制御が可能であり、熱圧着時の光吸収性樹脂層３を押し込むことができる。また、熱硬化時の流動を抑制でき、ハジキのような硬化後の外観不良が抑制され、さらには、後工程でエッチング処理を行う場合にも支障が生じにくい。また、靭性が向上し、熱圧着時にヒビ様欠点が発生しづらくなる。
また、上記上限値以下であると、光透過性樹脂層２の硬化物の架橋密度を高め、耐熱性や耐薬品性を向上できる。上記配合量が４５％以上であると、光透過性樹脂層２の全光線透過率を高くできる。
さらに、光透過性樹脂層２に用いられるエポキシ樹脂として、多官能エポキシ樹脂が含まれることが好ましい。多官能エポキシ樹脂は、架橋密度を高められることで、エポキシ樹脂組成物の硬化物の長期使用に対する性能の安定性がさらに向上し、耐熱性も向上する。また、フェノキシ型エポキシ樹脂よりも１００℃～１５０℃の範囲の粘度が低いため、フェノキシ型エポキシ樹脂と組み合わせることで、光透過性樹脂層２の貯蔵弾性率を調整できる。
多官能エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、三菱ケミカル株式会社製の「ＹＸ７７００」「１５７Ｓ７０」「１０３２Ｓ６０」、日本化薬株式会社製の「ＮＣ７０００Ｌ」「ＸＤ１０００」「ＥＯＣＮ－１０２０」、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製の「ＥＳＮ４８５」、ＤＩＣ株式会社製の「Ｎ－６９０」、「Ｎ－６９５」「ＨＰ－７２００Ｈ」等が挙げられる。
光透過性樹脂層２における、多官能エポキシ樹脂の配合量は、光透過性樹脂層２の総樹脂固形分１００質量％に対して、９０質量％以下であることが好ましく、１０～８０質量％であることがより好ましく、３５～７０質量％であることがさらに好ましい。上記範囲内であれば、光透過性樹脂層２の熱圧着時の貯蔵弾性率を制御でき、光吸収性樹脂層３を十分に押し込むことができる。さらに、硬化物に耐熱性や耐薬品性を付与できる。
熱圧着時の十分な流動性を確保する観点から、光透過性樹脂層２には、軟化点または融点が、１２０℃以下のエポキシ樹脂が含まれることが好ましい。ハンドリング性や硬化物の耐熱性の観点から、軟化点または融点が、５０～１０５℃のエポキシ樹脂が含まれることがより好ましい。上記範囲内の軟化点または融点を有するエポキシ樹脂を含むことで、貯蔵弾性率の制御が可能になる。
光透過性樹脂層２における、エポキシ樹脂全体の配合量は、光透過性樹脂層２の総樹脂固形分１００質量％に対して、１０～１００質量％であることが好ましく、３０～９９質量％であることがより好ましく、５０～９５質量％であることがさらに好ましい。上記範囲内であると、貯蔵弾性率の制御が可能であり、熱圧着時の光吸収性樹脂層３を十分に押し込むことができる。また、熱硬化時の流動を抑制でき、ハジキのような硬化後の外観不良が抑制され、さらには、後工程でエッチング処理を行う場合にも支障が生じにくい。また、上記下限値以上であると、硬化後の耐熱性を向上できる。
（エラストマー）
光透過性樹脂層２は、エポキシ樹脂等の樹脂に加えて、エラストマーを含むことが好ましい。エラストマーを含むことにより、貯蔵弾性率の制御が容易となる。
エラストマーとしては、光吸収性樹脂層３と同様の種類が挙げられる。中でもエポキシ樹脂との相溶性が良好で、光透過性樹脂層２の全光線透過率を高くでき、光透過性樹脂層２の１５０℃付近での貯蔵弾性率を高められ、光吸収性樹脂層３との密着性が良好であることから、ＮＢＲが好ましい。エラストマーの好ましい重量平均分子量も光吸収性樹脂層３と同様である。
特に光透過性樹脂層２がエポキシ樹脂組成物で構成される場合、エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマーを含むことが好ましい。エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマーあれば、エポキシ樹脂の硬化剤としても作用する。また、エポキシ樹脂と反応し結合できるため、耐熱性と熱衝撃への信頼性が向上する。
エポキシ基と反応可能な官能基としては、光吸収性樹脂層３と同様の種類が挙げられる。中でも低温での硬化が可能で、可使時間を確保できることから、酸基または酸無水物基が好ましく、カルボキシ基またはカルボン酸無水物基が特に好ましい。
光透過性樹脂層２は、エポキシ樹脂組成物で構成される場合、カルボキシ基を有する変性ＮＢＲを含有することが特に好ましい。
カルボキシ基を有する変性ＮＢＲとしては、光吸収性樹脂層３と同様の種類が挙げられる。
エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマーは２種以上を併用してもよい。
光透過性樹脂層２のエラストマーの配合量は、光透過性樹脂層２の総樹脂固形分１００質量％に対して、０～７０質量％であることが好ましく、１～５０質量％であることがより好ましく、５～５０質量％であることがさらに好ましい。上記範囲内であると、貯蔵弾性率の制御が可能である。また、上記上限値以下であると、熱圧着時の光吸収性樹脂層３を十分に押し込むことができる。また、熱硬化時の流動を抑制でき、ハジキのような硬化後の外観不良が抑制される。さらに、成膜性が向上し、エポキシ樹脂組成物を塗工して成膜する際の膜厚の分布を狭くできる。
エポキシ樹脂との相溶性が向上して光透過性樹脂層２の全光線透過率を高くでき、熱硬化時の流動をより効果的に抑制できるという観点から、光透過性樹脂層２のエラストマーの配合量は、光透過性樹脂層２の総樹脂固形分１００質量％に対して、２５質量％未満であることがより一層好ましい。
（硬化剤）
光透過性樹脂層２がエポキシ樹脂組成物で構成される場合、エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマー以外のその他のエポキシ樹脂用の硬化剤を含んでいてもよい。その他の硬化剤としては、光吸収性樹脂層３と同様の硬化剤が挙げられる。その他の硬化剤は２種以上を併用してもよい。
（硬化触媒）
光透過性樹脂層２がエポキシ樹脂組成物で構成される場合、エポキシ樹脂の硬化反応を促進する硬化触媒を含んでもよい。
硬化触媒としては、光透過性樹脂層２と同様の硬化触媒が挙げられ、好ましい態様も同様である。
硬化触媒の配合量は、光透過性樹脂層２の総樹脂固形分１００質量部に対して、０．０１～５質量部であることが好ましく、０．０５～４質量部であることがより好ましく、０．１～３質量部であることがさらに好ましい。上記範囲内であると、硬化を十分に進められ、ドライフィルム１の可使時間を確保できる。
硬化触媒は２種以上を併用してもよい。
（その他の成分）
光透過性樹脂層２は、色調の調整等のためにカーボンブラックを含むことができる。その場合の配合量は、総樹脂固形分１００質量部に対して、０．１質量部未満であることが好ましく、０．０５質量部以下であることがより好ましい。全光線透過率を高くする観点から、光透過性樹脂層２はカーボンブラックを含まないことが特に好ましい。
光透過性樹脂層２は、光吸収性樹脂層３と同様の理由から無機フィラーを含むことができるが、光吸収性樹脂層３と同様の理由に加え、全光線透過率を高くする観点から、カーボンブラック以外の無機フィラーを含まないことが好ましい。
光透過性樹脂層２は、さらに必要に応じて、エポキシ樹脂とエラストマー以外の樹脂、増粘剤、消泡剤及び／またはレベリング剤、カップリング剤等の密着性付与剤、難燃剤を用いることができる。
＜キャリアフィルム＞
第１のキャリアフィルム４及び第２のキャリアフィルム５（以下第１のキャリアフィルム４及び第２のキャリアフィルム５を総称して単に「キャリアフィルム」という場合がある。）は、ドライフィルム１を保護する役割を有するものであり、ドライフィルム１を形成する際には、硬化性樹脂組成物の塗液が塗布されるフィルムである。
キャリアフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム等の熱可塑性樹脂からなるフィルム、及び、表面処理した紙等を用いることができる。
これらの中でも、耐熱性、機械的強度、取扱性等の観点から、ポリエステルフィルムを好適に使用することができる。キャリアフィルムの厚さは、特に制限されるものではないが概ね１０～１５０μｍの範囲で用途に応じて適宜選択される。キャリアフィルムの樹脂層を設ける面には、離型処理が施されていてもよい。
＜ドライフィルムの製造方法＞
ドライフィルム１は、第１のキャリアフィルム４に光透過性樹脂層２用の硬化性樹脂組成物の塗液を塗布乾燥したものと、第２のキャリアフィルム５に光吸収性樹脂層３用の硬化性樹脂組成物の塗液を塗布乾燥したものを用意し、これらを、光透過性樹脂層２と光吸収性樹脂層３が接するようにして重ね、ラミネートすることにより得られる。
各々の塗液は、塗布を支障なく行える粘度となる量の有機溶剤を含有することが好ましい。
有機溶剤としては、特に制限はないが、例えば、ケトン類、芳香族炭化水素類、グリコールエーテル類、グリコールエーテルアセテート類、エステル類、アルコール類、脂肪族炭化水素、石油系溶剤などを挙げることができる。具体的には、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類；トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類；セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテルアセテートなどのエステル類；エタノール、プロパノール、２－メトキシプロパノール、ｎ－ブタノール、イソブチルアルコール、イソペンチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類；オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素；石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤等の他、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、テトラクロロエチレン、テレビン油等が挙げられる。
なお、カーボンブラックを塗液に配合する際は、カーボンブラック粉末を加えてもよいし、カーボンブラック分散液を加えてもよい。
塗布方法としては、例えば、ダイコーター、グラビアコーター、ロールコーター、カーテンフローコーター、スピンコーター、バーコーター、リバースコーター、キスコーター、ファウンテンコーター、ロッドコーター、エアドクターコーター、ナイフコーター、ブレードコーター、キャストコーター、スクリーンコーター等の各種コーターが挙げられる。
乾燥温度は、６０～１６０℃が好ましく、８０～１３０℃が好ましく、９０～１２０℃がさらに好ましい。
ラミネート時の温度は、２０～１２０℃が好ましく、３０～１００℃がより好ましく、４０～８０℃がさらに好ましい。ラミネート時における温度を好ましい下限値以上とすることにより、光透過性樹脂層２と光吸収性樹脂層３との間に未硬化でもハンドリング可能な密着力を確保できる。また、ラミネート時における温度を好ましい上限値以下とすることにより、気泡の挟み込みや皴の発生を防止できる。
ラミネートは、ロールラミネーター、プレス機、真空プレス機等を用いて行うことができる。
ラミネートすることにより、図１に示すように、第１のキャリアフィルム４と第２のキャリアフィルム５で挟まれたドライフィルム１が得られる。
＜素子付き基板＞
素子付き基板１０は、図２に示すように、基板１１上に複数の発光素子が配置されたものである。図２等では、模式的に、３つの発光素子（発光素子１２、発光素子１３、発光素子１４）が配置された部分を示している。
基板１１の材質に限定はないが、公知のプリント基板を好適に使用できる。公知のプリント基板としては、ガラスエポキシ基板、フッ素樹脂基板、セラミックス基板等が挙げられる。
発光素子は、典型的には、発光ダイオードである。本発明は、発光素子が極小の場合に特に好適に適用できる。
例えば、高さが１０００ｎｍ～２００μｍ、１辺が０．００１～０．５ｍｍの発光ダイオードを使用することができる。
ミニＬＥＤやマイクロＬＥＤを得るための素子付き基板１０としては、発光素子として、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の発光ダイオードを、あるいは発光素子として、青色発光ダイオードを用いることができる。
＜発光型電子部品の製造方法＞
本発明の発光型電子部品の製造方法は、基板に複数の発光素子が配置された素子付き基板の前記複数の発光素子が配置された面に、本発明のドライフィルムを、その光吸収性樹脂層が接するように配置し、８０～１２０℃でプレス圧着して前記複数の発光素子の間にドライフィルムを充填し、１００～１６０℃で加熱して、前記ドライフィルムを硬化させる方法である。
以下、図２～６を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る発光型電子部品の製造方法について説明する。
本実施形態の製造方法では、まず、図２に示すように、素子付き基板１０の発光素子１２、発光素子１３、発光素子１４が配置された面に、第２のキャリアフィルム５を剥離して光吸収性樹脂層３が露出したドライフィルム１を、その光吸収性樹脂層３が接するように配置する。
このとき、すなわち、圧着前において、光吸収性樹脂層３の厚さは、発光素子の高さに対して１０～９０％であることが好ましい。上記下限値については、３０％以上であることがより好ましく、５０％以上であることがさらに好ましい。また、上記上限値については、８５％以下であることがより好ましく、７０％以下であることがさらに好ましい。
光吸収性樹脂層３の厚さが発光素子の高さに対して１０％以上であると、発光素子間の光拡散を防止する機能が得られる。光吸収性樹脂層３の厚さが発光素子の高さに対して３０％以上であると、光吸収性樹脂層３を発光素子間に十分に充填できる。光吸収性樹脂層３の厚さが発光素子の高さに対して５０％以上であると、光透過性樹脂層２の変形量を相対的に減らすことができ、ヒビ様欠点の発生を抑制できる。
光吸収性樹脂層３の厚さが発光素子の高さに対して９０％以下であれば、熱圧着時に光吸収性樹脂層３が発光素子上に残りづらく、発光素子からの光が視認者側に到達することを妨げない。光吸収性樹脂層３の厚さが発光素子の高さに対して８５％以下であると、熱圧着時の光吸収性樹脂層の外部への漏れ出しを防止できる。光吸収性樹脂層３の厚さが発光素子の高さに対して７０％以下であれば、熱圧着後に流動した光吸収性樹脂層３の膜厚のブレによる黒色の濃淡の発生が防止できる。
光透過性樹脂層２の圧着前の厚さは、発光素子の高さに対して１０～２００％であることが好ましい。上記下限値については、４０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることがさらに好ましい。また、上記上限値については、１７０％以下であることがより好ましく、１４０％以下であることがさらに好ましい。
光透過性樹脂層２の厚さが発光素子の高さに対して１０％以上であると、光透過性樹脂層２が光吸収性樹脂層３を押し込むことができ、発光素子の上に遮蔽性のある光吸収性樹脂層３を残さないことで、発光素子からの光が視認者側に到達することを妨げない。光透過性樹脂層２の厚さが発光素子の高さに対して４０％以上であると、熱圧着時に光吸収性樹脂層３を均一に押し込むことができ、流動した光吸収性樹脂層３の膜厚のブレによる黒色の濃淡の発生が防止できる。光透過性樹脂層２の厚さが発光素子の高さに対して６０５０％以上であると、熱硬化時に光吸収性樹脂層３が変形しようとする影響を受けづらくなり、外観不良が発生しにくい。
光透過性樹脂層２の厚さが発光素子の高さに対して２００％以下であると、厚さ方向に対して残留溶剤の濃度差や熱履歴のムラがない均一な膜を製膜できる。光透過性樹脂層２の厚さが発光素子の高さに対して１７０％以下であると、熱圧着時に発光素子上面付近を流動する光透過性樹脂層２の体積比率を高められ、より効率的に光吸収性樹脂層３を発光素子上から押しのけることができる。光透過性樹脂層２の厚さが発光素子の高さに対して１４０％以下であると、光透過性樹脂層２の全光線透過率を高くできる。
光透過性樹脂層２と光吸収性樹脂層３の圧着前の合計厚さは、発光素子の高さに対して１００～２９０％であることが好ましく、１２５～２５５％であることがより好ましく、１３０～２１０％であることがさらに好ましい。
光透過性樹脂層２と光吸収性樹脂層３の合計厚さが発光素子の高さに対して上記下限値以上であれば、発光素子上に光吸収性樹脂層３が残らず、発光素子からの光が視認者側に到達することを妨げない。
光透過性樹脂層２と光吸収性樹脂層３の合計厚さが発光素子の高さに対して上記上限値以下であれば、発光素子上のドライフィルムの厚さを低減でき、発光素子からの光が視認者側に到達する光量を向上できる。
光透過性樹脂層２と光吸収性樹脂層３の圧着前の合計厚さに対する光吸収性樹脂層３の圧着前の厚さの割合は、１０～９０％であることが好ましく、１５～７０％であることがより好ましく、２５～５０％であることがさらに好ましい。
光透過性樹脂層２と光吸収性樹脂層３の合計厚さに対する光吸収性樹脂層３の圧着前の厚さの割合が上記下限値以上であれば、光透過性樹脂層２が十分に光吸収性樹脂層３を押し込み、発光素子間に樹脂を十分に充填できる。上記上限値以下であれば、熱圧着の際に光透過性樹脂層２が流れず、熱硬化時の流動を抑制でき、ハジキのような硬化後の外観不良が抑制される。
この図２の状態で熱圧着して、ドライフィルム１を、図３に示すように発光素子間に埋め込む。
このとき、光吸収性樹脂層３が、貯蔵弾性率が比較的低く流動性が確保されているものであると、発光素子による凹凸に追従して、発光素子間に充填されやすく、また、発光素子上に残りにくいので好ましい。
熱圧着における温度は、８０～１２０℃であり、９０～１１０℃がより好ましい。熱圧着における温度を８０℃以上とすることにより、ドライフィルム１の流動性を確保しやすい。また、熱圧着における温度を１２０℃以下とすることにより、発光素子にダメージを与えにくい。熱圧着における温度を９０～１１０℃にすることにより、より精密に流動性を制御でき、発光素子上に光吸収性樹脂層３が残らず、発光素子からの光が視認者側に到達することを妨げない。また、ムラやヒビ様欠点の発生を抑制できる。
熱圧着における圧力は、０．０５～１．０ＭＰａが好ましく、０．１～０．５ＭＰａがより好ましい。熱圧着における圧力を好ましい下限値以上とすることにより、発光素子上に光吸収性樹脂層３が残らず、発光素子からの光が視認者側に到達することを妨げない。好ましい上限値以下とすることにより、発光素子にダメージを与えにくい。
熱圧着は、真空状態で成形が可能な真空プレス機を用いて行うことが好ましい。これにより、得られる発光型電子部品に空気が混入することによる不良を回避しやすい。
圧着後、図４に示すように第１のキャリアフィルム４を剥離してから、熱硬化させ、図５に示すように、ドライフィルム１を硬化物２１とする。これにより、発光型電子部品３０が得られる。図５において、光透過性樹脂層硬化物２２は、光透過性樹脂層２の硬化物、光吸収性樹脂層硬化物２３は光吸収性樹脂層３の硬化物である。
硬化温度は、１００～１６０℃であり、１２０～１５０℃が好ましい。硬化温度を１００℃以上とすることにより、ドライフィルム１を硬化することができる。硬化温度を１２０℃以上とすることにより、ドライフィルム１の硬化時間を短縮できる。また、硬化温度を上記上限温度以下とすることにより、発光素子にダメージを与えにくい。
硬化時間は、硬化温度にもよるが、３０～３６０分間が好ましく、４５～１８０分間がより好ましい。
硬化温度において、光透過性樹脂層２が、貯蔵弾性率が比較的高く流動性が抑制されているものであると、硬化後の外観不良が抑制されるので好ましい。
最後に、図６に示すように、発光素子を封止材３１で覆うことによって、発光型電子部品３０が得られる。
封止材３１で覆う方法は特に限定されず、例えば、封止材組成物を塗布してもよく、ドライフィルム化した封止材フィルムをラミネートしてもよい。
以下、本発明について実施例を示して具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の記載に限定されるものではない。
＜原料＞
各実施例、比較例で使用した原材料の詳細は次の通りである。
［エポキシ樹脂］
・ｊＥＲ １０３２Ｈ６０：三菱ケミカル社製、多官能エポキシ樹脂（固形）、軟化点６２℃、エポキシ当量１６８ｇ／ｅｑ.。
・ＨＰ－７２００Ｈ：ＤＩＣ社製、シクロペンタジエンノボラック型多官能エポキシ樹脂（固形）、軟化点８２℃、エポキシ当量２２７ｇ／ｅｑ.。
・ｊＥＲ ＹＸ７２００Ｂ３５：三菱ケミカル社製、フェノキシ型エポキシ樹脂（ＭＥＫ溶液、固形分３５質量％）、ガラス転移温度１５０℃、エポキシ当量８７８１ｇ／ｅｑ.、重量平均分子量３０，０００。
・ｊＥＲ ８２８ＥＬ：三菱ケミカル社製、ビスフェノールＡ型２官能エポキシ樹脂（液状）、エポキシ当量１８６ｇ／ｅｑ.。
・ＮＣ－３０００Ｈ：日本化薬社製、ビスフェニルノボラック型多官能エポキシ樹脂（固形）、軟化点７１℃、エポキシ当量２９０ｇ／ｅｑ.。
［エラストマー］
・ＮＸ７７５：日本ゼオン社製、カルボキシ変性ニトリルゴム、重量平均分子量２０８，０００。
・テイサンレジンＳＧ－８０Ｈ：ナガセケムテックス社製、アクリル酸エステル共重合樹脂（官能基：エポキシ基、アミド基）、ＭＥＫカット品、固形分１８質量％、重量平均分子量８５０，０００。
［樹脂］
・ＨＦ－１Ｍ：明和化成社製ＨＦ－１Ｍ、フェノールノボラック樹脂。
［硬化触媒］
・２ＰＺ－ＣＮ：四国化成社製、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾール。
・２Ｅ４ＭＺ：四国化成社製、２－エチル－４－メチルイミダゾール。
［カーボンブラック］
・Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ４：：ＯＲＩＯＮ ＥＮＧＩＮＥＥＲＥＤ ＣＡＲＢＯＮＳ社製、ガスブラック。
［添加剤］
・ＫＢＭ－４０３：信越シリコーン社製、エポキシシランカップリング剤。
［溶剤］
・ＭＥＫ：純正化学社製、メチルエチルケトン。
・ＰＧＭ：純正化学社製、プロピレングリコールモノメチルエーテル。
＜ドライフィルム用塗液の調製＞
表１に示す配合の原料をＭＥＫ／ＰＧＭ＝８０／２０の溶剤に混合し、固形分濃度２５質量％の塗液を調製した。すなわち、表１に示す配合の原料の合計配合量（固形分換算）を、得られる塗液全体に対して２５質量％とした。
＜単層シートの調製と評価＞
離形ＰＥＴ １－ＴＲＥ（ニッパ株式会社製、５０μｍ）の離形面上に、バーコーターを用いて各塗液を乾燥膜厚が４０μｍとなるように塗布し、１２０℃で５分間乾燥し、各塗液による塗膜が離形ＰＥＴに支持された単層シートを得た。
得られた単層シートにおける塗膜の全光線透過率を、日本電色工業社製ヘーズメーターＮＤＨ５０００を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７３６１に準拠して測定した。なお、離形ＰＥＴ １－ＴＲＥ単層の場合の透過光を透過率１００％とした。
また、得られた単層シートにおける塗膜の１００℃と１５０℃における貯蔵弾性率を、粘弾性測定装置（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製ＲＳＡ－Ｇ２）を用い、測定周波数１Ｈｚ、昇温速度５℃／ｍｉｎの条件下でＪＩＳ Ｋ７２４４に従い、測定した。結果を表１に示す。
Figure 2024019873000002
＜実施例＞
離形ＰＥＴ １－ＴＲＥ（ニッパ株式会社製、５０μｍ）の離形面上に、バーコーターを用いて各塗液を乾燥膜厚が表２に示す厚さとなるように塗布し、１２０℃で５分間乾燥し、光透過性樹脂層が離形ＰＥＴに支持された光透過性樹脂層用単層シートと光吸収性樹脂層が離形ＰＥＴに支持された光吸収性樹脂層用単層シートを得た。
各々の単層シートを、光透過性樹脂層と光吸収性樹脂層とが接するように重ね、６０℃のロールラミネーターでラミネートし、離形ＰＥＴ、光透過性樹脂層、光吸収性樹脂層、離形ＰＥＴが順次積層されたドライフィルム積層体を作製した。
＜比較例＞
離形ＰＥＴ １－ＴＲＥ（ニッパ株式会社製、５０μｍ）の離形面上に、バーコーターを用いて塗液を乾燥膜厚が表２に示す厚さとなるように塗布し、１２０℃で５分間乾燥し、単層のドライフィルムが離形ＰＥＴに支持された比較用単層シートを得た。
＜評価用素子付き基板＞
エポキシガラス基板上に０．１×０．２ｍｍで高さが６５μｍのＬＥＤ発光素子が複数配置されたものを、評価用の素子付き基板とした。
＜実施例のドライフィルムの評価＞
ドライフィルム積層体の光吸収性樹脂層に接している離形ＰＥＴを剥離して、光吸収性樹脂層がＬＥＤ発光素子と接するように配置した。
その後真空プレス機にて、真空度１００ｈＰａ、１００℃、０．３６ＭＰａ、３分間の条件で発光素子の間にドライフィルムを充填し、光透過性樹脂層に接している離形ＰＥＴを剥離した後、１５０℃のオーブンで１時間加熱して熱硬化させた。
［素子上光吸収性樹脂層残渣］
硬化後の表面を観察し、以下の基準により評価した。結果を表２に示す。
◎：発光素子の上に光吸収性樹脂層の残渣が見られない
○：発光素子の上に光吸収性樹脂層の残渣が若干見えるがほとんど残っていない。
×：発光素子の上に光吸収性樹脂層の残渣が見られる。
［ひび様欠点］
硬化後の表面を観察し、以下の基準により評価した。結果を表２に示す。
○：樹脂のひび割れのような欠点が見られない。
△：樹脂のひび割れは見られないが微細なひび割れによる白化が見られる。
×：樹脂のひび割れのような欠点が見られる。
＜比較例のドライフィルムの評価＞
比較用単層シートを、単層のドライフィルムがＬＥＤ発光素子と接するように配置した。
その後真空プレス機にて、真空度１００ｈＰａ、１００℃、０．３６ＭＰａ、３分間の条件で発光素子の間にドライフィルムを充填し、離形ＰＥＴを剥離した後、１５０℃のオーブンで１時間加熱して熱硬化させた。
実施例と同様に、真空プレス機にてドライフィルムを充填した際の表面を観察し、追従性を評価した。また、実施例と同様に、硬化後の表面を観察し、素子上光吸収性樹脂層残渣とひび様欠点の評価を行った。結果を表２に示す。
Figure 2024019873000003
表２に示すとおり、本発明に係る２層構成のドライフィルムは、発光素子の上に光吸収性樹脂層の残渣が実質的に見られず、光透過性樹脂層の硬化物に覆われた状態となっていた。これに対して、１層構成の比較例のドライフィルムは、発光素子の上に光吸収性樹脂層の残渣が見られ、エッチングにより除去すべき状態であった。
１ ドライフィルム
２ 光透過性樹脂層
３ 光吸収性樹脂層
４ 第１のキャリアフィルム
５ 第２のキャリアフィルム
１０ 素子付き基板
１１ 基板
１２ 発光素子
１３ 発光素子
１４ 発光素子
２１ 硬化物
２２ 光透過性樹脂層硬化物
２３ 光吸収性樹脂層硬化物
３０ 発光型電子部品

Claims (10)

  1. 基板に複数の発光素子が配置された素子付き基板の前記複数の発光素子の間を埋めるために、前記素子付き基板の前記複数の発光素子が配置された面に圧着されるドライフィルムであって、
    前記圧着時に前記素子付き基板に接して配置される光吸収性樹脂層と、前記光吸収性樹脂層の前記素子付き基板と反対側に積層された光透過性樹脂層とを備えることを特徴とする、ドライフィルム。
  2. 前記光吸収性樹脂層は、全光線透過率が０～１０％であり、
    前記光透過性樹脂層は、全光線透過率が５０～１００％であることを特徴とする、請求項１に記載のドライフィルム。
  3. １００℃において、前記光透過性樹脂層の貯蔵弾性率が前記光吸収性樹脂層の貯蔵弾性率より大きく、かつ、１５０℃において、前記光透過性樹脂層の貯蔵弾性率が前記光吸収性樹脂層の貯蔵弾性率より大きい、請求項１または２に記載のドライフィルム。
  4. 前記光吸収性樹脂層の貯蔵弾性率が、１００℃において１．０×１０５以下であり、
    前記光透過性樹脂層の貯蔵弾性率が、１００℃において１．０×１０７以下であり、１５０℃において１．０×１０５以上である、請求項１または２に記載のドライフィルム。
  5. 前記光吸収性樹脂層及び前記光透過性樹脂層の少なくとも一方が、エポキシ樹脂を含む請求項１または２に記載のドライフィルム。
  6. 前記光吸収性樹脂層及び前記光透過性樹脂層の少なくとも一方が、エポキシ基と反応可能な官能基を有する変性エラストマーを含む、請求項５に記載のドライフィルム。
  7. 前記光吸収性樹脂層がカーボンブラックを含有する、請求項１または２に記載のドライフィルム。
  8. 基板と、前記基板上に配置された複数の発光素子と、前記複数の発光素子の間に充填された請求項１または２に記載のドライフィルムの硬化物とを備えることを特徴とする発光型電子部品。
  9. 基板に複数の発光素子が配置された素子付き基板の前記複数の発光素子が配置された面に、請求項１または２に記載のドライフィルムを前記光吸収性樹脂層が接するように配置し、
    ８０～１２０℃でプレス圧着して前記複数の発光素子の間にドライフィルムを充填し、
    １００～１６０℃で加熱して、前記ドライフィルムを硬化させる、発光型電子部品の製造方法。
  10. 前記光吸収性樹脂層の前記圧着前の厚さが前記発光素子の高さに対して１０～９０％であり、
    前記光吸収性樹脂層と前記光透過性樹脂層の前記圧着前の合計厚さが前記発光素子の高さに対して１００～２９０％である、請求項９に記載の発光型電子部品の製造方法。
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