JP7348165B2 - 電子デバイス封止体、シート状接着剤、電子デバイス封止用接着フィルム、及び電子デバイス封止体の製造方法 - Google Patents
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Description
一方、紫外線等の活性エネルギー線硬化性の接着剤であれば、電子デバイスに貼り合わせた後に硬化させる場合であっても、有機EL素子等の電子デバイスへのダメージは小さい。
本発明は、封止用接着剤が貼り合わされる部材が紫外線非透過性の機能性フィルムであることを前提とし、前記機能性フィルムと電子デバイスの間を封止する接着剤硬化物層を備える電子デバイス封止体、前記接着剤硬化物層の形成材料であるシート状接着剤、前記機能性フィルムとシート状接着剤とからなる接着剤層を有する電子デバイス封止用接着フィルム、並びに、電子デバイス封止体の製造方法を提供することを課題とする。
(A)環状エーテル基を有する化合物
(B)光カチオン重合開始剤
〔2〕下記(A)成分及び(B)成分を含むシート状接着剤であって、請求項1に記載の電子デバイスの封止体の製造に用いられるものである、シート状接着剤。
(A)環状エーテル基を有する化合物
(B)光カチオン重合開始剤
〔3〕前記シート状接着剤は、少なくとも一方の面に剥離フィルムを有し、以下の条件(i)で測定されるソーダガラス板に対する粘着力が3N/25mm以上である、〔2〕に記載のシート状接着剤。
(i)前記シート状接着剤の前記剥離フィルムが貼り合わされているのとは逆側の面に、アルミニウムを蒸着した厚さ23μmのポリエチレンテレフタレートフィルムと貼り合わせた積層体を作製し、前記剥離フィルムを貼り合わせた状態で、前記剥離フィルム側から、波長365nmの紫外線を、照度:50mW/cm2、光量:200mJ/cm2の条件で前記積層体に照射し、その3分後に、前記積層体から前記剥離フィルムを剥離し、露出したシート状接着剤の層をソーダガラス板に対向させ、前記積層体上で2kgのロールを一往復させることによりガラスに貼付して、23℃で50%相対湿度の環境下に24時間保管された後に180°引き剥がし試験を実施する。
〔4〕さらに、変性ポリオレフィン樹脂及びフェノキシ樹脂からなる群から選ばれる一種以上を含む、〔2〕又は〔3〕に記載のシート状接着剤。
(A)環状エーテル基を有する化合物
(B)光カチオン重合開始剤
〔6〕前記電子デバイス封止用接着フィルムは、機能性フィルムが貼り合わされていない側の前記接着剤層の表面に剥離フィルムを有し、以下の条件(ii)で測定されるソーダガラス板に対する粘着力が3N/25mm以上である、〔5〕に記載の電子デバイス封止用接着フィルム。
(ii)前記電子デバイス封止用接着フィルムに前記剥離フィルムを貼り合わせた状態で、前記剥離フィルム側から、波長365nmの紫外線を、照度:50mW/cm2、光量:200mJ/cm2の条件で照射し、その3分後に、前記電子デバイス封止用接着剤接着フィルムから前記剥離フィルムを剥離し、露出した接着剤層をソーダガラス板に対向させ、前記電子デバイス封止用接着フィルム上で2kgのロールを一往復させることによりソーダガラス板に貼付して、23℃で50%相対湿度の環境下に24時間保管された後に180°引き剥がし試験を実施する。
〔7〕さらに、シート状接着剤が、変性ポリオレフィン樹脂及びフェノキシ樹脂からなる群から選ばれる一種以上を含む、〔5〕又は〔6〕に記載の電子デバイス封止用接着フィルム。
〔8〕(α1)上記〔5〕~〔7〕のいずれかの接電子デバイス封止用着性フィルムに対し、機能性フィルムよりも接着剤層に近い表面側から紫外線を照射する工程と、
(β1)前記接着性フィルムを電子デバイスに貼付する工程とを有し、
(β1)工程よりも前に(α1)工程を行う電子デバイスの封止体の製造方法。
〔9〕(α2)下記(A)成分及び(B)成分を含むシート状接着剤に紫外線を照射する工程と、
(β2)前記シート状接着剤を、波長365nmの紫外線の透過率が60%以下である機能性フィルム又は電子デバイスに貼付する工程とを有し、
(β2)工程よりも前に(α2)工程を行う電子デバイスの封止体の製造方法。
(A)環状エーテル基を有する化合物
(B)光カチオン重合開始剤
本発明の電子デバイス封止体は、波長365nmの紫外線の透過率が60%以下である機能性フィルム、電子デバイス及び機能性フィルムと電子デバイスの間を封止する接着剤硬化物層を備え、前記接着剤硬化物層は、下記(A)成分及び(B)成分を含むシート状接着剤(以下、「本発明のシート状接着剤」ということがある。)の硬化物であることを特徴とする。
(A)環状エーテル基を有する化合物
(B)光カチオン重合開始剤
本発明の電子デバイス封止体を構成する機能性フィルム1は、波長365nmの紫外線の透過率が60%以下のフィルムである。機能性フィルムの波長365nmの紫外線の透過率は、本発明の効果がより顕著に得られる観点から、55%以下が好ましく、50%以下がより好ましい。
本発明に用いる機能性フィルムの厚みは、特に限定されないが、通常、5~200μm、好ましくは10~100μmである。
後述するように、本発明のシート状接着剤は、光カチオン重合反応により硬化するものである。光カチオン重合反応は、ラジカル重合反応等に比較して、反応速度が相対的に遅い。従って、シート状接着剤に紫外線を照射した後であっても、硬化反応が進行の途中である間は、シート状接着剤は十分な接着性を有しているので、被着体である電子デバイスに強く接着し、貼付時、あるいは貼付後の剥離を生じることを防止することができる。また、経時的に接着剤層が硬化し、最終的に耐久性に優れた電子デバイスの封止体を得ることができる。
本発明の電子デバイス封止体の接着剤硬化物層2は、本発明のシート状接着剤の硬化物からなるものであり、電子デバイスを封止する封止し、電子デバイスと機能性フィルムを接着する役割を果たす。
本発明のシート状接着剤は、接着性を有するシート状物であって、下記(A)成分及び(B)成分を含むものである。
(A)環状エーテル基を有する化合物
(B)光カチオン重合開始剤
本発明のシート状接着剤は、(A)成分として、環状エーテル基を有する化合物を含有する。
環状エーテル基を有する化合物を使用することにより、シート状接着剤の硬化性及び水蒸気遮断性に優れるシート状接着剤の硬化物を得ることができる。
環状エーテル基を有する化合物とは、分子内に少なくとも1個以上の環状エーテル基を有する化合物をいう。なかでも、接着強度により優れた接着剤の硬化物を得ることができるという観点から、オキシラン基又はオキセタン基を有する化合物であることが好ましく、分子内に2個以上のオキシラン基又はオキセタン基を有する化合物が特に好ましい。
脂肪族エポキシ化合物としては、脂肪族アルコールのグリシジルエーテル化物、アルキルカルボン酸のグリシジルエステル等の単官能エポキシ化合物;
脂肪族多価アルコール、又はそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル化物、脂肪族長鎖多塩基酸のポリグリシジルエステル、トリアジン骨格を有するエポキシ化合物等の多官能エポキシ化合物が挙げられる。
脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテルや高級脂肪酸のグリシジルエステル、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシ化ポリブタジエン;
2,4,6-トリ(グリシジルオキシ)-1,3,5-トリアジン等が挙げられる。
エポライトM-1230、エポライト40E、エポライト100E、エポライト200E、エポライト400E、エポライト70P、エポライト200P、エポライト400P、エポライト1500NP、エポライト1600、エポライト80MF、エポライト100MF(以上、共栄社化学社製);
アデカグリシロールED-503、アデカグリシロールED-503G、アデカグリシロールED-506、アデカグリシロールED-523T、アデカレジンEP-4088S、アデカレジンEP-4088L、アデカレジンEP-4080E(以上、ADEKA社製);
TEPIC-FL、TEPIC-PAS、TEPIC-UC(以上、日産化学社製)等が挙げられる。
これらの芳香族エポキシ化合物の代表的な化合物としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、又はこれらにさらにアルキレンオキサイドを付加した化合物のグリシジルエーテル化物やエポキシノボラック樹脂;
レゾルシノールやハイドロキノン、カテコール等の2個以上のフェノール性水酸基を有する芳香族化合物のモノ/ポリグリシジルエーテル化物;
フェニルジメタノールやフェニルジエタノール、フェニルジブタノール等のアルコール性水酸基を2個以上有する芳香族化合物のグリシジルエーテル化物;
フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸等の2個以上のカルボン酸を有する多塩基酸芳香族化合物のグリシジルエステル、安息香酸のグリシジルエステル、スチレンオキサイド又はジビニルベンゼンのエポキシ化物等が挙げられる。
オグソールPG-100、オグソールEG-200、オグソールEG-210、オグソールEG-250(以上、大阪ガスケミカル社製);
HP4032、HP4032D、HP4700(以上、DIC社製);
ESN-475V(以上、新日鉄住金化学社製);
JER(旧エピコート)YX8800(三菱化学社製);
マープルーフG-0105SA、マープルーフG-0130SP(以上、日油(株)社製);
エピクロンN-665、エピクロンHP-7200(以上、DIC社製);
EOCN-1020、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、XD-1000、NC-3000、EPPN-501H、EPPN-501HY、EPPN-502H、NC-7000L(以上、日本化薬社製);
アデカレジンEP-4000、アデカレジンEP-4005、アデカレジンEP-4100、アデカレジンEP-4901(以上、ADEKA社製);
TECHMORE VG-3101L(以上、プリンテック社製)等が挙げられる。
これらの脂環式エポキシ化合物の代表的な化合物としては、水素添加ビスフェノールAジグリシジルエーテル、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシ-1-メチルシクロヘキシル-3,4-エポキシ-1-メチルヘキサンカルボキシレート、6-メチル-3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-6-メチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシ-3-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-3-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシ-5-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-5-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4-エポキシシクロヘキサン)、プロパン-2,2-ジイル-ビス(3,4-エポキシシクロヘキサン)、2,2-ビス(3,4-エポキシシクロヘキシル)プロパン、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレンビス(3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ-2-エチルヘキシル、1-エポキシエチル-3,4-エポキシシクロヘキサン、1,2-エポキシ-2-エポキシエチルシクロヘキサン、α-ピネンオキシド、リモネンジオキシド等が挙げられる。
アロンオキセタンOXT-121、OXT-221、EXOH、POX、OXA、OXT-101、OXT-211、OXT-212(以上、東亞合成社製);
エタナコールOXBP、OXTP(以上、宇部興産社製)等が挙げられる。
環状エーテル基を有する化合物の環状エーテル当量は、好ましくは100g/eq以上500g/eq以下、より好ましくは115g/eq以上300g/eq以下である。
シート状接着剤に含まれる環状エーテル基を有する化合物の環状エーテル当量が上記範囲にあることで、接着強度が強く硬化性に優れる封止材を効率よく得ることができる。
これらの環状エーテル基を有する化合物は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明における環状エーテル当量とは、分子量を環状エーテル基数で除した値を意味する。
環状エーテル基を有する化合物の含有量を上記範囲とすることで、接着強度により優れる接着剤層の硬化物が得られやすくなる。
本発明のシート状接着剤の前記(A)成分の含有量が、上記範囲にあることにより、紫外線照射後のシート状接着剤の粘着力を調整することが容易となる。
本発明のシート状接着剤は、(B)成分として、光カチオン重合開始剤を含有する。これにより、紫外線照射後のシート状接着剤の粘着力を調整することが容易となる。
光カチオン重合開始剤は、活性エネルギー線が照射されることによってカチオン種を発生して、カチオン硬化性化合物の硬化反応を開始させる化合物であり、活性エネルギー線を吸収するカチオン部と酸の発生源となるアニオン部からなる。
光カチオン重合開始剤の含有量を上記範囲とすることで、紫外線照射後のシート状接着剤の粘着力を調整することが容易となる。
本発明のシート状接着剤がバインダー樹脂を含有する場合には、シート状接着剤を形成するための組成物に優れたシート加工性(造膜性)を付与し、所望の厚みのシート状接着剤を効率よく形成することができる。
変性ポリオレフィン系樹脂を用いる場合には、主剤であるポリオレフィンが硬化構造に取り込まれつつ、低い透湿性を維持することが可能となる。また、フェノキシ樹脂を用いる場合には、シート状接着剤の硬化物の弾性率を高く保つことが可能となり、電子デバイス封止体の高温環境下での信頼性が向上するという理由から好ましい。
バインダー樹脂をこのような範囲で含有させることにより、シート状接着剤を形成するための組成物に優れたシート加工性(造膜性)を付与し、所望の厚みのシート状接着剤を効率よく形成することができる。
変性ポリオレフィン系樹脂は、前駆体としてのポリオレフィン樹脂に、変性剤を用いて変性処理を施して得られる、官能基が導入されたポリオレフィン樹脂である。
オレフィン系単量体と共重合可能な他の単量体としては、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸エステル、スチレン等が挙げられる。ここで、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸又はメタクリル酸を表す(以下にて同じである)。
官能基としては、カルボキシル基、カルボン酸無水物基、カルボン酸エステル基、水酸基、エポキシ基、アミド基、アンモニウム基、ニトリル基、アミノ基、イミド基、イソシアネート基、アセチル基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、スルホン基、ホスホン基、ニトロ基、ウレタン基、アルコキシシリル基、シラノール基、ハロゲン原子等が挙げられる。これらの中でも、カルボキシル基、カルボン酸無水物基、カルボン酸エステル基、水酸基、アンモニウム基、アミノ基、イミド基、イソシアネート基、アルコキシシリル基が好ましく、カルボン酸無水物基、アルコキシシリル基がより好ましく、カルボン酸無水物基が特に好ましい。
官能基を有する化合物は、分子内に2種以上の官能基を有していてもよい。
これらは、1種を単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中でも、シート加工性(造膜性)により優れた接着剤、及び接着強度により優れたシート状接着剤の硬化物が得られ易いことから、無水マレイン酸が好ましい。
これらは、1種を単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、不飽和シラン化合物を主鎖であるポリオレフィン樹脂にグラフト重合させる場合の条件は、公知のグラフト重合の常法を採用すればよい。
変性ポリオレフィン系樹脂の重量平均分子量(Mw)がこのような範囲にあることで、シート状接着剤を形成するための組成物に優れた造膜性を付与しつつ、その特性を調整し易い。
変性ポリオレフィン系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒として用いてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を行い、標準ポリスチレン換算値として求めることができる。
フェノキシ樹脂は、主鎖が芳香族ジオールと芳香族ジグリシジルエーテルとの重付加構造である高分子である。
フェノキシ樹脂としては、主鎖骨格の種類によって、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂、ビスフェノールF型フェノキシ樹脂、ビスフェノールA-ビスフェノールF型フェノキシ樹脂、ビスフェノールE型フェノキシ樹脂等が挙げられる。
フェノキシ樹脂は、ビスフェノール又はビフェノール化合物とエピクロルヒドリンのようなエピハロヒドリンとの反応や、ビスフェノール又はビフェノール化合物と液状エポキシ樹脂との反応により得ることができる。
なお、本明細書においては、フェノキシ樹脂がエポキシ基を有するものである場合、重量平均分子量(Mw)が10,000以下のものを、前記(A)成分:環状エーテル基を有する化合物とし、重量平均分子量(Mw)が10,000超のものを、フェノキシ樹脂とする。
フェノキシ樹脂の重量平均分子量(Mw)は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒として用いてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を行い、標準ポリスチレン換算値として求めることができる。
本発明のシート状接着剤は、前記(A)成分及び(B)成分、並びに、所望によりバインダー樹脂に加えて、粘着付与剤を含有していてもよい。粘着付与剤を含有することで、シート状接着剤の貯蔵弾性率を調整しやすくなる。
テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール系樹脂等のテルペン系樹脂;これらテルペン系樹脂を水素化した水素化テルペン系樹脂;
α-メチルスチレン単一重合系樹脂、α-メチルスチレン/スチレン共重合系樹脂、スチレン系モノマー/脂肪族系モノマー共重合系樹脂、スチレン系モノマー/α-メチルスチレン/脂肪族系モノマー共重合系樹脂、スチレン系モノマー単一重合系樹脂、スチレン系モノマー/芳香族系モノマー共重合系樹脂等のスチレン系樹脂;これらスチレン系樹脂を水素化した水素化スチレン系樹脂;
石油ナフサの熱分解で生成するペンテン、イソプレン、ピペリン、1.3-ペンタジエン等のC5留分を共重合して得られるC5系石油樹脂及びこのC5系石油樹脂の水素化石油樹脂;
石油ナフサの熱分解で生成するインデン、ビニルトルエン等のC9留分を共重合して得られるC9系石油樹脂及びこのC9系石油樹脂を水素化石油樹脂;等が挙げられる。これらの中でも、スチレン系樹脂が好ましく、スチレン系モノマー/脂肪族系モノマー共重合系樹脂がより好ましい。
これらの粘着付与剤は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
クイントン(登録商標)A、B、R、CXシリーズ(日本ゼオン社製)等の脂肪族系石油樹脂;
FTR(登録商標)シリーズ(三井化学社製)等のスチレン系樹脂;
アルコンP、Mシリーズ(荒川化学社製)、ESCOREZ(登録商標)シリーズ(エクソンモービル・ケミカル社製)、EASTOTAC(登録商標)シリーズ(イーストマン・ケミカル社製)、IMARV(登録商標)シリーズ(出光興産社製)等の脂環族系石油樹脂;
フォーラルシリーズ(PINOVA社製)、ペンセル(登録商標)Aシリーズ、エステルガム、スーパー・エステル、パインクリスタル(登録商標)(荒川化学工業社製)等のエステル系樹脂;等が挙げられる。
粘着付与剤の軟化点は、優れた粘着性を付与する観点から、好ましくは、50~160℃、より好ましくは60~140℃、さらに好ましくは70~130℃である。
本発明のシート状接着剤は、前記(A)成分及び(B)成分、並びに、所望により、バインダー樹脂、粘着付与剤に加えてシランカップリング剤を含有していてもよい。
シランカップリング剤を含有させることにより、接着強度により優れるシート状接着剤の硬化物が得られやすくなる。
シランカップリング剤としては、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤;
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジメトキシメチルビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、トリクロロビニルシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン等のビニル基を有するシランカップリング剤;
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、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エトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシ基を有するシランカップリング剤;
p-スチリルトリメトキシシラン、p-スチリルトリエトキシシラン等のスチリル基を有するシランカップリング剤;
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-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピ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-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル・ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩等のアミノ基を有するシランカップリング剤;
3-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイド基を有するシランカップリング剤;
3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシラン等のハロゲン原子を有するシランカップリング剤;
3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基を有するシランカップリング剤;
ビス(トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィド基を有するシランカップリング剤;
3-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基を有するシランカップリング剤;
アリルトリクロロシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン等のアリル基を有するシランカップリング剤;
3-ヒドキシプロピルトリメトキシシラン、3-ヒドキシプロピルトリエトキシシラン等の水酸基を有する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、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
シランカップリング剤の含有量を上記範囲とすることで、接着強度により優れるシート状接着剤の硬化物がより得られやすくなる。
前記前記粘着付与剤、シランカップリング剤以外の成分としては、帯電防止剤、安定剤、酸化防止剤、可塑剤、滑剤、着色顔料等が挙げられる。これらの含有量は、目的に合わせて適宜決定すればよい。
本発明のシート状接着剤は、外部環境からの保護の観点から、少なくとも一方の面に剥離フィルムを有することが好ましく、両面に剥離フィルムを有していてもよい。
樹脂フィルムの樹脂成分としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、アクリル系樹脂、シクロオレフィン系ポリマー、芳香族系重合体、ポリウレタン系ポリマー等が挙げられる。これらの中でも、ポリエステル樹脂が好ましく、樹脂フィルムとしては、ポリエステルフィルムが好ましい。ポリエステルフィルムとしては、耐熱性や扱いやすさに優れ、紫外線の透過性が波長365nmにおいて80%程度と高い、ポリエチレンテレフタレートフィルムがより好ましい。
剥離剤としては、シリコーン系樹脂、オレフィン系樹脂、イソプレン系樹脂、ブタジエン系樹脂等のゴム系エラストマー、長鎖アルキル系樹脂、アルキド系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。
剥離フィルムの厚みは、耐熱性を向上させる観点や、紫外線を剥離フィルムを透過させてシート状接着剤に照射する場合に、妨げとならないようにする観点から、好ましくは10~300μm、より好ましくは10~200μm、さらに好ましくは15~100μmである。本発明のシート状接着剤に、剥離フィルムを透過させて波長365nmの紫外線を照射して、光カチオン重合を開始させることを容易とする観点から、剥離フィルムの波長365nmの紫外線の透過率は、65%以上であることが好ましく、70%以上であることが好ましい。なお、剥離フィルムがポリエチレンテレフタレートフィルムを基材とする場合、紫外線の波長が330nm未満であると、透過性が著しく低下する。
シート状接着剤の厚みは、公知の厚み計を用いて、JIS K 7130(1999)に準じて測定することができる。なお、シート状接着剤の厚みは、剥離フィルムの厚みを除いた厚みである。
ガラスに対する粘着力は、実施例に記載の方法(180°引き剥がし試験)により測定されるものである。
本発明のシート状接着剤の製造方法は、特に限定されない。例えば、キャスト法を用いて製造することができる。
接着剤組成物の調製に溶媒を用いる場合には、溶媒の使用量により、接着剤組成物の粘度を適宜調整することができる。
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、2-ペンタノン、イソホロン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;エチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒;1,3-ジオキソラン等のエーテル系溶媒;等が挙げられる。
これらの溶媒は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
溶媒の含有量は、塗工性や膜厚等を考慮して適宜決定することができる。
塗膜を乾燥するときの条件としては、例えば、80~150℃で30秒から5分間である。
本発明の電子デバイス封止用接着フィルムは、波長365nmの紫外線の透過率が60%以下である機能性フィルムと、前記(A)成分及び(B)成分を含むシート状接着剤からなる接着剤層を有するものである。
本発明の電子デバイス封止用接着フィルムは、そのシート状接着剤を介して、電子デバイスを封止するために用いられる。
「波長365nmの紫外線の透過率が60%以下である機能性フィルム」、「シート状接着剤」は、上述したものと同様のものが使用できる。本発明の電子デバイス封止用接着フィルムは、例えば、後述するように機能性フィルムとシート状接着剤を貼り合せることにより得ることができる。
他の層としては、接着剤層と機能性フィルムの界面の接着性を向上させるプライマー層、機能性フィルムの接着剤層を有しない面に設けられる機能性コート層やプロテクトフィルム、機能性フィルムの両面に形成し得る帯電防止層や応力緩和層等が挙げられる。
また、本発明の電子デバイス封止用接着フィルムに、複数の接着剤層を用いる場合、各接着剤層は、同一の組成からなるものであっても、相異なる組成からなるものであってもよい。
本発明の電子デバイス封止用接着フィルムは、機能性フィルムが貼り合わされていない側の前記接着剤層の表面に剥離フィルムを有することが好ましく、剥離フィルムとしては、上述したシート状接着剤に用いるものと同様のものが好ましい。
ガラスに対する粘着力は、実施例に記載の方法(180°引き剥がし試験)により測定されるものである。
本発明の電子デバイス封止体、例えば、次のようにして製造することができる。
以下、図を参照しながら説明する。
(製造方法1)
本発明の電子デバイスは、(α1)本発明の電子デバイス封止用接着フィルムに対し、機能性フィルムよりも接着剤層に近い表面側から紫外線を照射する工程と、
(β1)上記接着性フィルムを電子デバイスに貼付する工程とを有し、
(β1)工程よりも前に(α1)工程を行うことにより製造することができる。
まず、図2(a)に示すように、シート状接着剤2aを用意する。
この場合、シート状接着剤2aは、表裏両面に剥離フィルムが積層された両面剥離フィルム付接着フィルムとして、保管することができる。
次いで、得られたシート状接着剤2aの一方の面側に、波長365nmの紫外線の透過率が60%以下である機能性フィルム1を積層することにより、図2(b)に示す積層体4aを得る。
なお、シート状接着剤2aが、両面剥離フィルム付接着フィルムである場合には、一方の面側の剥離フィルムを剥離して、機能性フィルム1と貼り合せる。この場合、機能性フィルム1/シート状接着剤/剥離フィルムの層構成を有する積層体が得られる。
ここで、「紫外線透過性を有する」とは、波長365nmの紫外線の65%以上、好ましくは70%以上を透過させる性質をいう(以下にて同じ)。
紫外線の種類や照射量、照射時間等は、照射するシート状接着剤の構成成分や各構成成分の含有量などにより、適宜決定することができる。
照射照度は、20~1000mW/cm2、光量50~1000mJ/cm2程度が好ましい。
また、照射時間は、通常、0.1~1000秒、好ましくは1~500秒程度である。
紫外線を照射した後、電子デバイスに貼り合せるまでの時間は、紫外線が照射されたシート状接着剤が、硬化反応が完結していない状態であって、十分な接着力を有している間であればよい。
紫外線を照射した後、電子デバイスに貼り合せるまでの時間は、特に限定されないが、通常、1分~5時間であり、5~60分であることが好ましい。
このように、本発明のシート状接着剤は、紫外線が照射された後であっても、硬化反応が十分に進行していない間であれば、十分な接着性を有しているので、被着体である電子デバイスに強く接着し、貼付時、あるいは貼付後の剥離を生じることを防止することができ、また、経時的にシート状接着剤が硬化し、最終的に耐久性に優れた電子デバイス封止体を得ることができる。
また、本発明の電子デバイス封止体は、(α2)下記(A)成分及び(B)成分を含むシート状接着剤に紫外線を照射する工程と、
(β2)前記シート状接着剤を、機能性フィルム又は電子デバイスに貼付する工程とを有し、
(β2)工程よりも前に(α2)工程を行うことにより製造することもできる。
まず、シート状接着剤2aを用意する。シート状接着剤2aは、表裏両面に剥離フィルムが積層された両面剥離フィルム付接着フィルムとして保管することができる。
次いで、図3(a)に示すように、シート状接着剤2aに紫外線を照射して、シート状接着剤2aの光硬化反応を開始させる。この場合、紫外線を剥離フィルム越しに照射することが好ましい。
紫外線の種類、紫外線の照射条件等は、製造方法1で述べたものと同様である。
このように、本発明のシート状接着剤は、その接着剤層に紫外線を照射した後であっても、硬化反応が十分に進行していない間であれば、接着剤層は十分な接着性を有しているので、被着体である電子デバイスに強く接着し、貼付時、あるいは貼付後の剥離を生じることを防止することができ、また、経時的に接着剤層が硬化し、最終的に耐久性に優れた電子デバイス封止体を得ることができる。
各例中の部及び%は、特に断りのない限り、質量基準である。
機能性フィルムの波長365nmの紫外線の透過率は、紫外可視光透過率測定装置(島津製作所社製、UV-3600)を用いて測定した。
実施例および比較例で得られた、剥離フィルム付電子デバイス封止用接着フィルムから、剥離フィルムを剥がさずに、幅25mmに裁断して試料を得た。23℃、50%環境下で、剥離フィルム側から、照度50mW/cm2、積算光量200mJ/cm2で、波長365nmの紫外線を照射した。紫外線の照射は、アイグラフィックス社製、高圧水銀ランプを使用して行った。また、光量計は、アイグラフィックス社製「UVPF-A1」を使用した。
3分経過後に、剥離フィルムを剥がし、露出した接着剤層のシート状接着剤面を厚さ1.1mmのソーダガラス板に重ねて、機能性フィルムの表面上で2kgロールを一往復させて圧着させた。電子デバイス封止用接着フィルムをソーダガラス板に圧着させてから24時間、温度23℃、相対湿度50%の条件下に静置し、その後300mm/分の剥離速度で180°引き剥がし試験を行い、粘着力を測定した。
(1)環状エーテル基を有する化合物(A-1)
水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂〔三菱ケミカル社製、商品名:YX8000、環状エーテル当量:205g/eq、25℃で液状〕
(2)環状エーテル基を有する化合物(A-2)
3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート〔株式会社ダイセル製、商品名:セロキサイド2021P、環状エーテル当量:128~145g/eq、常温(23℃)で液状物〕
(1)光カチオン重合開始剤(B-1)
トリアリールスルホニウム塩〔サンアプロ社製、商品名:CPI-200K、アニオン:ヘキサフルオロホスフェート骨格を有するアニオン〕
(2)光カチオン重合開始剤(B-2)
トリアリールスルホニウム塩〔サンアプロ社製、商品名:CPI-100P〕
(1)バインダー樹脂(C-1)
酸変性α-オレフィン重合体〔三井化学社製、商品名:ユニストールH-200、重量平均分子量:52,000〕
(2)バインダー樹脂(C-2)
フェノキシ樹脂(三菱ケミカル社製、商品名:YX7200B35)
環状エーテル基を有する化合物(A-1)50質量部、環状エーテル基を有する化合物(A-2)20質量部、光カチオン重合開始剤(B-1)1質量部、光カチオン重合開始剤(B-2)を1.5部、酸変性α-オレフィン重合体(A)100質量部、シランカップリング剤0.1質量部をメチルエチルケトンに溶解し、固形分濃度30%の接着剤組成物を調製した。
この接着剤組成物(1)を、シリコーン剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムである剥離フィルム(リンテック社製、商品名:SP-PET752150、厚さ75μm)の剥離処理面上に塗工し、得られた塗膜を100℃で2分間乾燥し、厚みが30μmの接着剤層を形成した。
その接着剤層の上に、機能性フィルムとして、金属アルミニウムを蒸着したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱伸銅社製、商品名:メタライズドフィルム、厚さ23μm)を、金属アルミニウムが蒸着されていない面側にして貼り合わせ、剥離フィルムを有する状態で電子デバイス封止用接着フィルムを得た。この機能性フィルムの波長365nmにおける透過率は0%であった。また、紫外線照射後の粘着力は12N/25mmであった。
光カチオン重合開始剤(B-1)を使用せず、光カチオン重合開始剤(B-2)の配合量を3.0質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして電子デバイス封止用接着フィルムを得た。紫外線照射後の粘着力は4N/25mmであった。
光カチオン重合開始剤(B-1)を使用せず、光カチオン重合開始剤(B-2)の配合量を3.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして電子デバイス封止用接着フィルムを得た。紫外線照射後の粘着力は1N/25mmであった。
実施例1で使用した接着剤組成物の原材料(固形分)に代えて、環状エーテル基を有する化合物(A-2)120質量部、(2)光カチオン重合開始剤(B-2)2.5質量部、バインダー樹脂(C-2)100質量部、シランカップリング剤(信越化学工業社性、商品名:KBM6803)を、0.2質量部を使用して接着剤組成物を調製したこと以外は実施例1と同様にして、電子デバイス封止用接着フィルムを得た。紫外線照射後の粘着力は6N/25mmであった。
2a・・・シート状接着剤
2b・・・硬化反応が完結していないシート状接着剤
2・・・接着剤硬化物層
3・・・電子デバイス
4a・・・積層体
10・・・電子デバイス封止体
Claims (11)
- 波長365nmの紫外線の透過率が60%以下である機能性フィルム、電子デバイス、及び、前記機能性フィルムと電子デバイスの間を封止する接着剤硬化物層を備え、前記接着剤硬化物層は、下記(A)成分、(B)成分、及び(C)成分を含み、(A)成分の含有量が、シート状接着剤全体に対し、固形分として、20~80質量%であるシート状接着剤の硬化物である、電子デバイスの封止体。
(A)環状エーテル基を有する化合物
(B)光カチオン重合開始剤
(C)変性ポリオレフィン樹脂及びフェノキシ樹脂からなる群から選ばれる一種以上のバインダー樹脂 - 前記(A)成分の環状エーテル当量が、115g/eq以上300g/eq以下であり、
前記シート状接着剤に含まれる(B)成分の含有量が、(A)成分100質量部に対して、0.1~10質量部である、請求項1に記載の電子デバイスの封止体。 - 下記(A)成分、(B)成分、及び(C)成分を含み、(A)成分の含有量が、シート状接着剤全体に対し、固形分として、20~80質量%であるシート状接着剤であって、請求項1に記載の電子デバイスの封止体の製造に用いられるものである、シート状接着剤。
(A)環状エーテル基を有する化合物
(B)光カチオン重合開始剤
(C)変性ポリオレフィン樹脂及びフェノキシ樹脂からなる群から選ばれる一種以上のバインダー樹脂 - 前記シート状接着剤は、少なくとも一方の面に剥離フィルムを有し、以下の条件(i)で測定されるソーダガラス板に対する粘着力が3N/25mm以上である、請求項3に記載のシート状接着剤。
(i)前記シート状接着剤の前記剥離フィルムが貼り合わされているのとは逆側の面に、アルミニウムを蒸着した厚さ23μmのポリエチレンテレフタレートフィルムと貼り合わせた積層体を作製し、前記剥離フィルムを貼り合わせた状態で、前記剥離フィルム側から、波長365nmの紫外線を、照度:50mW/cm2、光量:200mJ/cm2の条件で前記積層体に照射し、その3分後に、前記積層体から前記剥離フィルムを剥離し、露出したシート状接着剤の層をソーダガラス板に対向させ、前記積層体上で2kgのロールを一往復させることによりソーダガラス板に貼付して、23℃で50%相対湿度の環境下に24時間保管された後に180°引き剥がし試験を実施する。 - 前記(A)成分の環状エーテル当量が、115g/eq以上300g/eq以下であり、
前記(B)成分の含有量が、(A)成分100質量部に対して、0.1~10質量部である、請求項3に記載のシート状接着剤。 - 波長365nmの紫外線の透過率が60%以下である機能性フィルムと、下記(A)成分、(B)成分、及び(C)成分を含み、(A)成分の含有量が、シート状接着剤全体に対し、固形分として、20~80質量%であるシート状接着剤からなる接着剤層を有する、電子デバイス封止用接着フィルム。
(A)環状エーテル基を有する化合物
(B)光カチオン重合開始剤
(C)変性ポリオレフィン樹脂及びフェノキシ樹脂からなる群から選ばれる一種以上のバインダー樹脂 - 前記電子デバイス封止用接着フィルムは、機能性フィルムが貼り合わされていない側の前記接着剤層の表面に剥離フィルムを有し、以下の条件(ii)で測定されるソーダガラス板に対する粘着力が3N/25mm以上である、請求項6に記載の電子デバイス封止用接着フィルム。
(ii)前記電子デバイス封止用接着フィルムに前記剥離フィルムを貼り合わせた状態で、前記剥離フィルム側から、波長365nmの紫外線を、照度:50mW/cm2、光量:200mJ/cm2の条件で照射し、その3分後に、前記電子デバイス封止用接着フィルムから前記剥離フィルムを剥離し、露出した接着剤層をソーダガラス板に対向させ、前記電子デバイス封止用接着フィルム上で2kgのロールを一往復させることによりソーダガラス板に貼付して、23℃で50%相対湿度の環境下に24時間保管された後に180°引き剥がし試験を実施する。 - 前記(A)成分の環状エーテル当量が、115g/eq以上300g/eq以下であり、
前記(B)成分の含有量が、(A)成分100質量部に対して、0.1~10質量部である、請求項6に記載の電子デバイス封止用接着フィルム。 - (α1)請求項6~8のいずれかに記載の電子デバイス封止用接着フィルムに対し、機能性フィルムよりも接着剤層に近い表面側から紫外線を照射する工程と、
(β1)上記接着フィルムを電子デバイスに貼付する工程とを有し、
(β1)工程よりも前に(α1)工程を行う電子デバイスの封止体の製造方法。 - (α2)下記(A)成分、(B)成分、及び(C)成分を含み、(A)成分の含有量が、シート状接着剤全体に対し、固形分として、20~80質量%であるシート状接着剤に紫外線を照射する工程と、
(β2)前記シート状接着剤を、波長365nmの紫外線の透過率が60%以下である機能性フィルム又は電子デバイスに貼付する工程と、
(γ2a)前記(β2)工程において得られた、シート状接着剤と前記機能性フィルムを有する積層体のシート状接着剤を電子デバイスと貼合する工程、又は、(γ2b)前記(β2)工程において得られた、シート状接着剤と電子デバイスを有する積層体のシート状接着剤を波長365nmの紫外線の透過率が60%以下である機能性フィルムと貼合する工程、と
を有し、
(β2)工程よりも前に(α2)工程を行う電子デバイスの封止体の製造方法。
(A)環状エーテル基を有する化合物
(B)光カチオン重合開始剤
(C)変性ポリオレフィン樹脂及びフェノキシ樹脂からなる群から選ばれる一種以上のバインダー樹脂 - 前記(A)成分の環状エーテル当量が、115g/eq以上300g/eq以下であり、
前記シート状接着剤に含まれる(B)成分の含有量が、(A)成分100質量部に対して、0.1~10質量部である、請求項10に記載の電子デバイスの封止体の製造方法。
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