TWI648892B - Sheet-like sealing material, sealing sheet, electronic device sealing body, and organic EL element - Google Patents

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TWI648892B
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萩原佳明
西嶋健太
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日商琳得科股份有限公司
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Abstract

本發明係提供一種片狀密封材料、具有該片狀密封材料及氣體阻障層之密封片、將該等片狀密封材料或密封片使用作為密封材料而得到之電子裝置密封體、以及具有前述片狀密封材料之有機EL元件,其中該密封材料係由1或2層以上的密封樹脂層所構成之片狀密封材料,前述片狀密封材料在溫度40℃、相對濕度90%下,換算為50μm厚度時的水蒸氣透過率為20g/(m2.day)以下,前述片狀密封材料在JIS Z 8729-1994規定之CIE L*a*b*表色系之b*值為-2~2,而且前述片狀密封材料在波長370nm之光線透射率為1%以下,在波長420nm之光線透射率為85%以上。依照本發明,能夠提供一種具有優異的水分隔離性、耐光性及無色透明性之片狀密封材料、具有該片狀密封材料及氣體阻障層之密封片、電子裝置密封體以及有機EL元件。

Description

片狀密封材料、密封片、電子裝置密封體以及有機EL元件
本發明係有關於一種具有優異的水分隔離性、耐光性及無色透明性之片狀密封材料、具有該片狀密封材料及氣體阻障層之密封片、將該等片狀密封材料或密封片使用作為密封材料而得到之電子裝置密封體、及具有前述片狀密封材料之有機EL元件。
近年來,有機EL元件作為能夠藉由低電壓直流驅動而高亮度發光之發光元件而受到關注。
但是,有機EL元件在時間經過之同時,有發光亮度、發光效率、發光均勻性等的發光特性容易低落之問題。
就有機EL元件的發光特性低落之原因而言,認為是氧、水分等侵入有機EL元件的內部,致使電極和有機層劣化。而且,為了解決該問題,已有若干個提案揭示使用密封材料之方法。
例如,專利文獻1係提案揭示一種有機EL元件,使用具有耐濕性的光硬化性樹脂層(密封材料),被覆在玻璃基板上被薄膜狀透明電極及背面電極挾持之有機EL層。又,專利文獻2係提案揭示一種方法,使用由防濕性高分子薄膜及接著層所形成的密封薄膜,將有機EL元件密封之方法。
從透明性等的光學特性之觀點而言,作為有機EL元件的密封材料之接著劑和黏著劑,已知丙烯酸系的接著劑和黏著劑(以下,稱為「丙烯酸系接著劑等」)。
例如,專利文獻3係揭示一種具有紫外線硬化功能及室溫硬化功能之丙烯酸系接著劑,作為有機EL顯示器用的密封材料。
又,專利文獻4係揭示一種丙烯酸系黏著劑,作為即便經過熱履歷之後,亦能夠將有機EL顯示元件所產生的光線以優異的傳播效率傳播至顯示器表面之能夠形成黏著劑層之黏著劑。
而且,近年來,有提案揭示一種含有聚異丁烯系樹脂之接著劑,作為具有良好的水分隔離性之密封用接著劑。例如,專利文獻5係揭示一種被使用作為有機EL元件的封入劑之接著性組成物,該接著性組成物係含有特定氫化環狀烯烴系聚合物及聚異丁烯樹脂。
又,有機EL元件的發光層等的有機層,有容易因紫外線而產生劣化之問題。而且,為了解決該問題,專利文獻6提案揭示一種使用含有紫外線吸收劑之樹脂層,被覆有機EL層而成之有機EL元件。
先前技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本特開平5-182759號公報
[專利文獻2]日本特開平5-101884號公報
[專利文獻3]日本特開2004-87153號公報
[專利文獻4]日本特開2004-224991號公報
[專利文獻5]日本特表2009-524705號公報(WO2007/087281號小冊子)
[專利文獻6]日本特開2009-37809號公報(US2010/0244073A1)
如專利文獻6所記載,使用含有紫外線吸收劑的樹脂層而將有機EL層密封時,增加紫外線吸收劑的含量用以進一步提升耐光性時,有樹脂層帶黃色、使從有機EL元件發出的光線之色相變化、樹脂層的透明性低落致使有機EL元件的亮度低落之情形。
本發明係鑒於如此的先前技術之實際情況而進行,其目的係提供一種水分隔離性、耐光性及無色透明性的全部均優異之片狀密封材料、具有該片狀密封材料及氣體阻障層之密封片、將該等片狀密封材料或密封片使用作為密封材料而得到之電子裝置密封體、以及具有前述片狀密封材料之有機EL元件。
為了解決前述課題,本發明者等專心研討的結果,發現水蒸氣透過率較低且在JIS Z 8729-1994所規定的CIE L*a*b*表色系之b*值為特定範圍內,在波長370nm之光線透射率較低,而且在波長420nm之光線透射率為較高之片狀密封 材料,係水分隔離性、耐光性及無色透明性的全部均優異者,而完成了本發明。
如此,依照本發明係提供下述(1)~(7)的片狀密封材料、(8)~(10)的密封片、(11)的電子裝置密封體、(12)的有機EL元件。
(1)一種片狀密封材料,係由1或2層以上的密封樹脂層所構成之片狀密封材料,其特徵在於:前述片狀密封材料在溫度40℃、相對濕度90%下,換算為50μm厚度時的水蒸氣透過率為20g/(m2.day)以下,前述片狀密封材料在JIS Z 8729-1994規定之CIE L*a*b*表色系之b*值為-2~2,而且前述片狀密封材料在波長370nm之光線透射率為1%以下,在波長420nm之光線透射率為85%以上。
(2)如(1)所述之片狀密封材料,其中前述片狀密封材料的厚度為0.1~100μm。
(3)如(1)所述之片狀密封材料,其中前述片狀密封材料在溫度23℃、相對濕度50%的環境下之對玻璃的接著力為3N/25mm以上。
(4)如(1)所述之片狀密封材料,其中前述密封樹脂層係含有密封樹脂之層,該密封樹脂包含選自由橡膠系聚合物、(甲基)丙烯酸系聚合物、聚烯烴系聚合物、聚酯系聚合物、苯乙烯系熱可塑性彈性體及聚矽氧系聚合物由所組成群組之至少1種。
(5)如(1)所述之片狀密封材料,其中前述密封樹脂層之至少1層含有紫外線吸收劑。
(6)如(5)所述之片狀密封材料,其中前述紫外線吸收劑在 330~370nm的範圍內具有最大吸收波長。
(7)如(1)所述之片狀密封材料,係使用在電子裝置的密封。
(8)一種密封片,係具有由1或2層以上的密封樹脂層所構成之片狀密封材料、及氣體阻障層之密封片,其特徵在於:前述片狀密封材料如(1)所述之片狀密封材料。
(9)如(8)所述之密封片,係具有前述片狀密封材料及氣體阻障薄膜,該氣體阻障薄膜在基材薄膜上直接或介有其他層而形成前述氣體阻障層而成者。
(10)如(8)所述之密封片,係使用在電子裝置的密封。
(11)一種電子裝置密封體,係使用如前述(1)所述之片狀密封材料、或如前述(8)所述之密封片而將電子裝置密封而成。
(12)一種有機EL元件,係在透明基板上依照以下的順序具有第1電極、有機EL層、第2電極、由1或2層以上的密封樹脂層所構成之片狀密封材料、及密封基材之有機EL元件,其特徵在於:前述片狀密封材料係如(1)所述之片狀密封材料。
依照本發明,能夠提供一種具有優異的水分隔離性、耐光性及無色透明性之片狀密封材料、具有該片狀密封材料及氣體阻障層之密封片、將該等片狀密封材料或密封片使用作為密封材料而得到之電子裝置密封體、以及具有前述片狀密封材料之有機EL元件。
用以實施發明之形態
以下,將本發明分項成為1)片狀密封材料、2)密封片、3)電子裝置密封體、及4)有機EL元件而詳細地說明。
1)片狀密封材料
本發明的片狀密封材料,係由1或2層以上的密封樹脂層所構成之片狀密封材料,其特徵在於:前述片狀密封材料在溫度40℃、相對濕度90%下,換算為50μm厚度時的水蒸氣透過率為20g/(m2.day)以下,前述片狀密封材料在JIS Z 8729-1994規定之CIE L*a*b*表色系之b*值為-2~2,而且前述片狀密封材料在波長370nm之光線透射率為1%以下,在波長420nm之光線透射率為85%以上。
本發明的片狀密封材料在溫度40℃、相對濕度90%之換算成為50μm厚度時,水蒸氣透過率係20g/(m2.day)以下,以10g/(m2.day)以下為佳,較佳為8g/(m2.day)以下,更佳為5g/(m2.day)以下。下限值沒有特別設定且越小越佳,但是通常係0.1g/(m2.day)以上。
藉由該水蒸氣透過率為此種範圍,能夠充分地抑制水分的侵入。此種片狀密封材料能夠適合使用作為電子裝置用的密封材料。
片狀密封材料的水蒸氣透過率之值,係依賴片狀密封材料的厚度。因而,片狀密封材料的厚度不是50μm時,能夠從其厚度換算而求取在50μm厚度之水蒸氣透過率。例如,厚度為Aμm且水蒸氣透過率為B{g/(m2.day)}之片狀密封材料的場合,厚度為50μm時的水蒸氣透過率能夠應用 A×B/50之式進行換算而求取。
上述水蒸氣透過率能夠藉由適當地選擇所使用的密封樹脂而可控制。例如,如後述,藉由使密封樹脂層大量地含有橡膠系聚合物,而能夠得到水蒸氣透過率較低的片狀密封材料。
水蒸氣透過率,能夠藉由在實施例所記載的方法來測定。
本發明的片狀密封材料在JIS Z 8729-1994所規定的CIE L*a*b*表色系之b*值係-2~2,以-1.5~1.5為佳,較佳為-1.0~1.0,特佳為-0.5~0.5。
b*值,係表示將顏色數值化時之帶黃色及帶藍色的程度。b*值為正值時表示帶黃色,負值時表示帶藍色。
b*值藉由在上述範圍,其片狀密封材料成為更接近無色者。此種片狀密封材料能夠適合使用作為發光裝置的密封材料。
b*值,能夠藉由適當地選擇所使用的密封樹脂和其他成分而控制。特別是使密封樹脂層含有紫外線吸收劑時,因為依照其種類和含量,b*值有變大之可能性,所以其選擇和含量的決定係重要的。
具體而言,如後述,將在波長420nm之光線透射率作為指標,選擇所使用的紫外線吸收劑,而且,藉由適當地決定含量、片狀密封材料的厚度等而能夠控制b*值。
又,本發明的片狀密封材料在JIS Z 8729-1994所規定的CIE L*a*b*表色系之a*值,係以-2~2為佳,較佳為-1.5~1.5,更佳為-1.0~1.0,特佳為-0.5~0.5。
a*值,係表示將顏色數值化時之帶紅色及帶綠色的程度,a*值為正值時表示帶紅色,負值時表示帶綠色。
a*值藉由在上述範圍,其片狀密封材料成為更接近無色者。此種片狀密封材料能夠適合使用作為發光裝置的密封材料。
a*值能夠藉由適當地選擇所使用的密封樹脂和其他成分而控制。
在JIS Z 8729-1994所規定的CIE L*a*b*表色系之b*值和a*值,能夠使用在實施例所記載的方法來測定。
在本發明的片狀密封材料在波長370nm之光線透射率係1%以下,較佳為0.5%以下。又,在波長420nm之光線透射率係85%以上,較佳為90%以上。光線透射率能夠使用在實施例所記載的方法來測定。
在波長370nm之光線透射率為1%以下之片狀密封材料,成為能夠充分地吸收紫外線且具有優異的耐光性者。在將如有機EL層等之容易因紫外線而產生劣化者進行密封時,能夠適合使用此種片狀密封材料。
在波長370nm之光線透射率,例如能夠藉由使至少1以上的密封樹脂層含有紫外線吸收劑而使其降低。特別是藉由考慮所使用的紫外線吸收劑之最大吸收波長和吸光係數,而適當地決定其含量和片狀密封材料的厚度,能夠將在波長370nm之光線透射率控制成為1%以下。
在波長420nm之光線透射率為85%以上的片狀密封材料,係b*值容易成為上述範圍內之值且成為具有優異的無 色透明性者。
例如,使用紫外線吸收劑等具有吸收可見光的可能性之添加劑時,藉由適當地決定其含量和片狀密封材料的厚度,在波長420nm之光線透射率能夠控制在85%以上。
本發明的片狀密封材料的厚度沒有特別限定,以0.1~100μm為佳,較佳為5~90μm,更佳為10~80μm。
藉由片狀密封材料的厚度為上述範圍內,得到水分隔離性、耐光性及無色透明性能夠取得平衡的密封材料變為容易。
本發明的片狀密封材料的接著性,能夠藉由進行180°剝離試驗而評價。具體而言,在溫度23℃、相對濕度50%的環境下,在玻璃貼附寬度25mm的片狀密封材料後,在該狀態下24小時放置之後,使用拉伸試驗機且在300mm/分鐘、剝離角度180°的條件下進行拉伸試驗時,接著力係以3N/25mm以上為佳。
此種片狀密封材料時,在進行密封後的情況,能夠充分地防止水分等與被密封體的界面侵入。
片狀密封材料的接著性,能夠藉由選擇所使用的密封樹脂和添加劑的種類、及密封樹脂層中的交聯結構之形成等來進行控制。
本發明的片狀密封材料的密封樹脂層,係含有密封樹脂之層。
密封樹脂,只要能夠得到本發明的效果,就沒有特別限定。
作為密封樹脂,可舉出橡膠系聚合物、(甲基)丙烯酸系聚合物、聚烯烴系聚合物、聚酯系聚合物、聚矽氧系聚合物、苯 乙烯系熱可塑性彈性體等。
橡膠系聚合物,係天然橡膠或合成橡膠等具有橡膠彈性者。例如,可舉出天然橡膠(NR)、丁二烯的同元聚合物(丁二烯橡膠、BR)、氯丁二烯的同元聚合物(氯丁二烯橡膠、CR)、異戊二烯的同元聚合物、丙烯腈與丁二烯之共聚物(丁腈橡膠)、乙烯-丙烯-非共軛雙鍵三元共聚物、異丁烯系聚合物、或是將該等改性而成者等。橡膠系聚合物之中,係以異丁烯系聚合物為較佳。
異丁烯系聚合物,係指在主鏈及/或側鏈具有源自異丁烯的重複單元之聚合物。源自異丁烯的重複單元之量,係以50質量%以上為佳,以60質量%以上為較佳,以70~99質量%為更佳。
作為異丁烯系聚合物,可舉出異丁烯的同元聚合物(聚異丁烯)、異丁烯與異戊二烯之共聚物(丁基橡膠)、異丁烯與正丁烯之共聚物、異丁烯與丁二烯之共聚物、及將該等聚合物溴化或氯化而得到之鹵化聚合物等的異丁烯系聚合物等。該等之中,係以異丁烯與異戊二烯之共聚物(丁基橡膠)為佳。
(甲基)丙烯酸系聚合物,係在主鏈及/或側鏈具有源自(甲基)丙烯酸系單體的重複單元之聚合物。例如,(甲基)丙烯酸系單體的同元聚合物或是共聚物、或是將該等改性而成者等。在此,「(甲基)丙烯醯基」係意味著丙烯醯基或甲基丙烯醯基(以下相同)。
在(甲基)丙烯酸系聚合物之源自(甲基)丙烯酸系單體的重複單元之量,係以50質量%以上為佳,以60質量%以上為較 佳,以70~99質量%為更佳。
作為(甲基)丙烯酸系單體,可舉出(甲基)丙烯醯基酸、(甲基)丙烯醯基酸甲酯、(甲基)丙烯醯基酸乙酯、(甲基)丙烯醯基酸丙酯、(甲基)丙烯醯基酸丁酯等烷基的碳數為1至20的(甲基)丙烯醯基酸酯、(甲基)丙烯醯基酸2-乙基已酯、(甲基)丙烯醯基酸羥基甲酯等具有反應性官能基之(甲基)丙烯醯基酸酯。
聚烯烴系聚合物,係在主鏈及/或側鏈具有源自烯烴系單體的重複單元之聚合物。例如,可舉出烯烴系單體的同元聚合物或是共聚物、或是將該等改性而成者等。
作為烯烴系單體,可舉出乙烯;丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等碳數3~20的α-烯烴;氯丁烯、四環十二烯、降冰片烯等碳數4~20的環狀烯烴;或是將該等改性而成者等。
聚酯系聚合物,係將多元羧酸與多元醇藉由聚縮合而得到的聚合物、或是將其改性而成者。
作為多元羧酸,可舉出對酞酸、異酞酸、鄰酞酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、環己烷二羧酸、1,2,4-苯三甲酸等。作為多元醇,可舉出乙二醇、丙二醇等的脂肪族醇;聚乙二醇、聚丙二醇等的聚醚多元醇。
聚矽氧系聚合物,係在主鏈及/或側鏈具有(聚)矽氧烷構造之聚合物、或是將其改性而成者。
作為聚矽氧系聚合物,可舉出二甲基聚矽氧烷、甲基苯基聚矽氧烷、甲基氫化二烯聚矽氧烷等。
苯乙烯系熱可塑性彈性體,係具有源自苯乙烯的 重複單元之聚合物或是將該等改性而成者。例如,可舉出苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、SBS的氫化物之苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、SIS的氫化物之苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)、苯乙烯與丁二烯之共聚物(苯乙烯丁二烯橡膠、SBR)、苯乙烯與異戊二烯之共聚物、苯乙烯-異丁烯二嵌段共聚物(SIB)、苯乙烯-異丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIBS)等。
該等密封樹脂,係能夠單獨一種、或組合二種以上而使用。
該等之中,因為能夠容易得到水蒸氣透過率較低的片狀密封材料,作為密封樹脂,係以橡膠系聚合物或聚烯烴系聚合物為佳。
密封樹脂的數量平均分子量(Mn),係以100,000~2,000,000為佳,以100,000~1,500,000為較佳,以100,000~1,000,000為更佳。
藉由密封樹脂的數量平均分子量(Mn)為上述範圍內,容易得到水蒸氣透過率為較低的片狀密封材料。
密封樹脂的數量平均分子量(Mn),能夠藉由使用四氫呋喃作為溶劑而進行凝膠滲透層析法,且以標準聚苯乙烯換算值的方式來求取。
密封樹脂層亦可形成交聯結構。藉由形成交聯結構,密封樹脂層成為具有充分的凝聚力者,且成為具有更優異的接著性且具有更低的水蒸氣透過率者。
在密封樹脂層中形成交聯結構時,能夠利用在接著劑等之習知的交聯結構形成方法。
例如,使用具有羥基和羧基之密封樹脂時,藉由使用異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、吖環丙烷(aziridine)系交聯劑、金屬鉗合物系交聯劑等的交聯劑,而能夠形成交聯結構。
異氰酸酯系交聯劑係具有異氰酸酯基作為交聯性基。
作為異氰酸酯系交聯劑,可舉出三羥甲基丙烷改性甲苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯等的芳香族聚異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯等的脂肪族聚異氰酸酯;異佛爾酮二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯等的脂環式聚異氰酸酯;該等化合物的縮二脲體、異三聚氰酸酯體、以及與乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、蓖麻油等低分子活性氫含有化合物的反應物之加成物等。
環氧系交聯劑係具有環氧基作為交聯性基之化合物。
作為環氧系交聯劑,可舉出1,3-雙(N,N’-二環氧丙基胺基甲基)環己烷、N,N,N’,N’-四環氧丙基-鄰苯二甲基二胺、乙二醇二環氧丙基醚、1,6-己二醇二環氧丙基醚、三羥甲基丙烷二環氧丙基醚、二環氧丙基苯胺、二環氧丙基胺等。
吖環丙烷系交聯劑係具有吖環丙烷基作為交聯性基之化合物。
作為吖環丙烷系交聯劑,可舉出二苯基甲烷-4,4’-雙(1-吖環丙烷羧醯胺)、三羥甲基丙烷三-β-吖環丙烷基丙酸酯、四羥甲基甲烷三-β-吖環丙烷基丙酸酯、甲苯-2,4-雙(1-吖環丙烷羧醯胺)、三乙烯三聚氰胺、雙異酞醯基-1-(2-甲基吖環丙烷)、參-1-(2-甲基吖環丙烷)膦、三羥甲基丙烷三-β-(2-甲基吖環丙烷)丙酸酯等。
作為金屬鉗合物系交聯劑,金屬原子可舉出鋁、鋯、鈦、鋅、鐵、錫等之鉗合化合物,尤其是以鋁鉗合化合物為佳。
作為鋁鉗合化合物,可舉出二異丙氧基鋁單油醯基乙醯乙酸酯、一異丙氧基鋁雙油醯基乙醯乙酸酯、一異丙氧基鋁單油酸酯一乙基乙醯乙酸酯、二異丙氧基鋁單月桂基乙醯乙酸酯、二異丙氧基鋁單硬脂醯基乙醯乙酸酯、二異丙氧基鋁單異硬脂醯基乙醯乙酸酯等。
該等交聯劑係能夠單獨1種、或組合2種以上而使用。
使用該等交聯劑而形成交聯結構時,其使用量相對於密封樹脂的羥基及羧基,以交聯劑的交聯性基(金屬鉗合物系交聯劑時,係金屬鉗合物系交聯劑)成為0.1~5當量之量為佳,以成為0.2~3當量之量為較佳。
又,使用具有(甲基)丙烯醯基等的聚合性官能基之密封樹脂時,藉由使用光聚合起始劑、熱聚合起始劑等,能夠形成交聯結構。
作為光聚合起始劑,可舉出二苯基酮、苯乙酮、 苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻異丁基醚、苯偶姻苯甲酸、苯偶姻苯甲酸甲酯、苯偶姻二甲基縮酮、2,4-二乙基噻噸酮、1-羥基環己基苯基酮、苄基二苯基硫醚、四甲基秋蘭姆一四甲基秋蘭姆一硫醚、偶氮雙異丁腈、2-氯蒽醌、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基-氧化膦。
作為熱聚合起始劑,可舉出過氧化氫;過氧二硫酸銨、過氧二硫酸鈉、過氧二硫酸鉀等的過氧二硫酸鹽;2,2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)等的偶氮系化合物;過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯、過乙酸、過琥珀酸、過氧化二-第三丁烷、第三丁基過氧化氫、異丙苯過氧化氫等的有機過氧化物等。
該等聚合起始劑能夠單獨1種、或組合2種以上而使用。
使用該等聚合起始劑而形成交聯結構時,其使用量係相對於密封樹脂100質量份,以0.1~100質量份為佳,以1~100質量份為較佳。
密封樹脂層中的密封樹脂之含量(形成交聯結構時,包含交聯結構部),相對於密封樹脂層全體,以50~100質量%為佳,以55~99質量%為較佳,以60~99質量%為更佳。
密封樹脂層,以進一步含有紫外線吸收劑為佳。
藉由考慮紫外線吸收劑的最大吸收波長和吸光係數,而適當地決定其含量和片狀密封材料的厚度,將片狀密封材料在波 長370nm之光線透射率控制為1%以下變為容易。
紫外線吸收劑,係以在330~370nm的範圍內具有最大吸收波長(λ max)者為佳,以在335~365nm的範圍內具有最大吸收波長(λ max)者為較佳,以在340~360nm的範圍內具有最大吸收波長(λ max)者為更佳。又,紫外線吸收劑,相對於樹脂添加2%紫外線吸收劑,在膜厚設為20μm時之最大吸光度,以1.0~5.0者為佳,以1.5~5.0者為較佳,以2.0~5.0者為更佳。
紫外線吸收劑的最大吸收波長(λ max)小於330nm時,在波長370nm之光線透射率有難以控制在1%以下之可能性。另一方面,紫外線吸收劑的最大吸收波長(λ max)大於370nm時,有難以得到在波長420nm之光線透射率為85%以上之片狀密封材料之可能性。
作為紫外線吸收劑的具體例,可舉出柳酸苯酯、柳酸對第三丁基苯酯、柳酸對辛基苯酯等的柳酸類;2,4-二羥基二苯基酮、2-羥基-4-甲氧基二苯基酮、2-羥基-4-辛氧基二苯基酮、2-羥基-4-十二烷氧基二苯基酮、2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯基酮、2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯基酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯基酮等的二苯基酮類;2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-第三丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二第三丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-第三丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二第三丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二第三戊基苯基)苯并三唑、2-{(2’-羥基-3’,3”,4”,5”,6”-四氫酞醯亞胺甲基)-5’-甲基 苯基}苯并三唑等的苯并三唑類;雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)[{3,5-雙(1,1-二甲基乙基)-4-羥苯基}甲基]丁基丙二酸酯等的受阻胺類等。
紫外線吸收劑能夠單獨1種、或組合2種以上而使用。
密封樹脂層含有紫外線吸收劑時,密封樹脂層中的紫外線吸收劑之含量,能夠按照所使用的紫外線吸收劑而適當地決定。密封樹脂層中的紫外線吸收劑之含量,相對於密封樹脂層全體,以0.1~50質量%為佳,以0.3~30質量%為較佳,以0.5~20質量%為更佳,以1.0~10質量%為特佳。
密封樹脂層亦可進一步含有黏著賦予劑。
藉由使密封樹脂層含有黏著賦予劑,得到具有優異的水分隔離性且具有更優異的黏著力之片狀密封材料變為容易。
黏著賦予劑只要使片狀密封材料的黏著性提升者,就沒有特別限定,能夠使用習知者。例如,可舉出脂環族系石油樹脂、脂肪族系石油樹脂、萜烯樹脂、酯系樹脂、苯并呋喃-茚(coumarone-indene)樹脂、松香系樹脂、環氧樹脂、酚樹脂、丙烯酸樹脂、丁縮醛樹脂、烯烴樹脂、氯化烯烴樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、及該等的改性樹脂或氫化而成的樹脂等。該等之中,以脂肪族系石油樹脂、萜烯樹脂、松香酯系樹脂、松香系樹脂等為佳。
黏著賦予劑能夠單獨1種、或組合2種以上而使用。
黏著賦予劑的重量平均分子量,係以100~10,000為佳,較佳為500~5,000。
黏著賦予劑的軟化點,係以50~160℃為佳,較佳為60~140℃,更佳為70~130℃。
又,作為黏著賦予劑,亦能夠直接使用市售品。例如,作為市售品,可舉出Escorez 1000 Series(Exxon化學公司製)、Quintone A、B、R、CX Series(日本ZEON公司製)等的脂肪族系石油樹脂;Arkon P、M Series(荒川化學公司製)、ESCOREZ Series(Exxon.Chemical公司製)、EASTOTAC Series(EASTMAN.Chemical公司製)、IMARV Series(出光興產公司製)等的脂環族系石油樹脂;YS Resin P、A Series(安原油脂公司製)、Clearon P Series(YASUHARA Chemical製)、Pico light A、C Series(Hercules公司製)等的萜烯系樹脂;Foral Series(Hercules公司製)、Pensel A Series、Ester Gum、Super.Ester、Pain Crystal(荒川化學工業公司製)等的酯系樹脂等。
密封樹脂層含有黏著賦予劑時,密封樹脂層中的密封樹脂之含量,相對於密封樹脂層全體,以0.1~40質量%為佳,以1~30質量%為較佳。
密封樹脂層,在不妨礙本發明的效果之範圍,亦可含有其他成分。
作為其他成分,可舉出矽烷偶合劑、抗靜電劑、光安定劑、抗氧化劑、樹脂安定劑、填充劑、顏料、増量劑、軟化劑等的添加劑。
該等能夠單獨1種、或組合2種以上而使用。
密封樹脂層含有其他成分時,其含量各自相對於密封樹脂層全體,以0.01~5質量%為佳,以0.01~2質量%為較佳。
密封樹脂層的厚度沒有特別限定,能夠配合目標片狀密封材料的厚度而適當地決定。密封樹脂層的厚度通常為0.1~100μm,以1.0~80μm為佳,以5.0~50μm為較佳。
本發明的片狀密封材料係由1或2層以上的密封樹脂層所構成者。密封樹脂層數沒有特別的上限,通常為10層以下。
本發明的片狀密封材料由2層以上的密封樹脂層所構成時,作為此種片狀密封材料,可以是層積2層以上之相同密封樹脂層者,亦可以是層積2層以上之不同的密封樹脂層者。
作為不同的密封樹脂層,可舉出密封樹脂為不同之層、密封樹脂以外的成分和其含量為不同之層等。
又,使密封樹脂層中過剩地含有紫外線吸收劑時,有接著力低落之情形。此時,藉由使片狀密封材料成為由2層以上的密封樹脂層所構成之積層體,能夠抑制接著性低落。例如,在由兩最外層及中間層所構成之三層結構的片狀密封材料,藉由只有使中間層含有紫外線吸收劑,能夠防止因添加紫外線吸收劑所致之接著性低落。
如上述,藉由層積2層以上之密封樹脂層,不會使接著性低落,而能夠效率良好地得到水分隔離性、耐光性及無色透明性的全部均優異之片狀密封材。
本發明的片狀密封材料,係由1或2層以上的密封樹脂層所構成者,這是表示具有作為密封材料的功能之狀態者。亦即,本發明的片狀密封材料亦可以是具有剝離片等在使用前被剝離之層者。本發明的片狀密封材料係具有剝離片者 時,後述的水蒸氣透過率和片狀密封材料的厚度,係將剝離片除去而成者(密封樹脂層)之值。
作為剝離片,能夠利用先前習知者。例如,可舉出基材上具有使用剝離劑剝離處理後的剝離層者。
作為剝離片用的基材,可舉出玻璃紙(glassine paper)、銅版紙(coated paper)、上等紙等的紙基材;在該等紙基材層積聚乙烯等的熱可塑性樹脂而成之積層紙;聚對酞酸乙二酯樹脂、聚對酞酸丁二酯樹脂、聚萘二甲酸乙二酯樹脂、聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂等的塑膠薄膜等。
作為剝離劑,可舉出聚矽氧系樹脂、烯烴系樹脂、異戊二烯系樹脂、丁二烯系樹脂等的橡膠系彈性體、長鏈烷基系樹脂、醇酸系樹脂、氟系樹脂等。
本發明的片狀密封材料的製造方法沒有特別限定。例如,能夠使用鑄塑法或擠製成形法而製造本發明的片狀密封材料。使用鑄塑法製造本發明的片狀密封材料時,例如,調製含有密封樹脂等的預定成分之樹脂組成物,藉由習知的方法將該樹脂組成物塗布在剝離片的剝離處理面,且藉由將所得到的塗膜進行乾燥,能夠形成附有剝離片的密封樹脂層(附有剝離片的之本發明的片狀密封材料)。
樹脂組成物,能夠藉由將預定成分、溶劑等依照常用的方法而適當地混合.攪拌來調製。
作為溶劑,可舉出苯、甲苯等的芳香族烴系溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯等的酯系溶劑;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等的酮系溶劑;正戊烷、正己烷、正庚烷等的脂肪族烴系溶 劑;環戊烷、環己烷等的脂環式烴系溶劑等。
該等溶劑能夠單獨1種、或組合2種以上而使用。
樹脂組成物的固體成分濃度,係以10~60質量%為佳,以10~45質量%為較佳,以15~30質量%為更佳。
作為塗布樹脂組成物之方法,例如,可舉出旋轉塗布法、噴霧塗布法、棒塗布法、刮刀塗布法、輥塗布法、刮板塗布法、模塗布法、凹版塗布法等。
作為將塗膜進行乾燥時之乾燥條件,例如可舉出在80~150℃進行30秒~5分鐘。
進行乾燥處理之後,亦可在該狀態下1星期左右靜置而使密封樹脂層熟化。藉由使密封樹脂層熟化,能夠充分地形成交聯結構。
密封樹脂層的形成後,藉由使密封樹脂層上層積另外1片的剝離片,能夠得到各自具有剝離片之片狀密封材料作為兩最外層。
又,由2層以上的密封樹脂層所構成之片狀密封材料,可由形成複數層密封樹脂層,將其以其密封樹脂層彼此為對向的方式層積而得到。
而且,在密封樹脂層的形成後,藉由在其密封樹脂層上塗布樹脂組成物且將所得到的塗膜進行乾燥之方法,亦能夠得到由2層以上的密封樹脂層所構成之片狀密封材料。
使用擠製成形法製造本發明的片狀密封材料時,例如,藉由將密封樹脂與其他成分乾式摻合,使用其作為原料,經擠製製膜法進行製膜,能夠得到片狀密封材料。
此時,藉由使用多層擠製製膜法,能夠得到由2層以上的密封樹脂層所構成之片狀密封材料。
使用多層擠製製膜法製造本發明的片狀密封材料時,能夠利用製造共擠製多層薄膜時所使用之習知的方法。
本發明的片狀密封材料水分隔離性、耐光性及無色透明性的全部均優異者。因而,如後述,在將電子裝置密封時,能夠適合使用本發明的片狀密封材料,特別是能夠適合使用作為將容易因紫外線而劣化之有機EL元件密封之密封材料。
2)密封片
本發明的密封片,係具有由1或2層以上的密封樹脂層所構成之片狀密封材料、及氣體阻障層之密封片,前述片狀密封材料係本發明的片狀密封材料。
作為本發明的密封片之氣體阻障層,沒有特別限制。例如可舉出無機膜;及在含有高分子化合物之層植入離子且施行電漿處理、紫外線照射處理等而得到之氣體阻障層等。「氣體阻障層」係具有不容易使空氣、氧、水蒸氣等的氣體通過的性質之層。
作為無機膜,沒有特別限制,例如可舉出無機蒸鍍膜。
作為無機蒸鍍膜,可舉出無機化合物和金屬的蒸鍍膜。
作為無機化合物的蒸鍍膜之原料,可舉出氧化矽、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化銦、氧化錫等的無機氧化物;氮化矽、氮化鋁、氮化鈦等的無機氮化物;無機碳化物;無機硫化 物;氧化氮化矽等的無機氧化氮化物;無機氧化碳化物;無機氮化碳化物;無機氧化氮化碳化物等。
作為金屬的蒸鍍膜之原料,可舉出鋁、鎂、鋅、及錫等。
該等係能夠單獨1種、或組合2種以上而使用。
該等之中,從氣體阻障性的觀點而言,以將無機氧化物、無機氮化物或金屬作為原料之無機蒸鍍膜為佳,而且,從透明性的觀點而言,以將無機氧化物或無機氮化物作為原料之無機蒸鍍膜為佳。
作為形成無機蒸鍍膜之方法,可舉出真空蒸鍍法、濺鍍法、離子噴鍍法等的PVD(物理蒸鍍)法、熱CVD(化學蒸鍍)法、電漿CVD法、光CVD法等的CVD法。
作為在含有高分子化合物之層(以下,有稱為「高分子層」之情形)所使用的高分子化合物,可舉出聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚碸、聚醚碸、聚苯硫、聚芳香酯、丙烯酸系樹脂、環烯烴系聚合物、芳香族系聚合物、含矽的高分子化合物等。該等高分子化合物能夠單獨1種、或組合2種以上而使用。
該等之中,從能夠形成具有優異的氣體阻障性之氣體阻障層的觀點而言,以含矽的高分子化合物為佳。作為含矽的高分子化合物,能夠使用習知者。例如可舉出聚矽氮烷化合物、聚碳矽烷化合物、聚矽烷化合物、及聚有機矽氧烷化合物等。該等之中,以聚矽氮烷化合物為佳。
聚矽氮烷化合物,可舉出在分子內具有以(-Si-N-) 表示的重複單元之高分子化合物,可舉出有機聚矽氮烷、無機聚矽氮烷、改性聚矽氮烷等。
聚矽氮烷系化合物亦能夠直接使用以玻璃塗附材等的方式市售之市售品。
聚矽氮烷系化合物能夠單獨1種、或組合2種以上而使用。
前述高分子層除了上述的高分子化合物以外,亦可在不阻礙本發明的目的之範圍,含有其他成分。作為其他成分,可舉出硬化劑、其他高分子、防老劑、光安定劑、阻燃劑等。
作為形成高分子層之方法,例如,可舉出將含有高分子化合物的至少一種、依照需要之其他成分、及溶劑等之層形成用溶液,使用旋轉塗布器、刮刀塗布器、凹版塗布器等習知的裝置進行塗布而得到的塗膜適當地乾燥而形成之方法。
作為被注入至無機膜和高分子層之離子,可舉出氬、氦、氖、氪、氙等稀有氣體的離子;氟碳、氫、氮、氧、二氧化碳、氯、氟、硫等的離子; 甲烷、乙烷等烷系氣體類的離子;乙烯、丙烯等烯系氣體類的離子;戊二烯、丁二烯等的烷二烯系氣體類的離子;乙炔等炔系氣體類的離子;苯、甲苯等芳香族烴系氣體類的離子;環丙烷等環烷系氣體類的離子;環戊烯等環烯系氣體類的離子;金屬的離子;有機矽化合物的離子等。
該等離子能夠單獨1種、或組合2種以上而使用。
該等之中,因為能夠更簡便地植入離子且能夠得到具有特別優異的氣體阻障性之氣體阻障層,以氬、氦、氖、氪、氙等 稀有氣體的離子為佳。
作為離子植入之方法,沒有特別限定。例如可舉出照射被電場加速的離子(離子射束)之方法;及將電漿中的離子植入之方法(電漿離子植入法)等,因為能夠簡便地得到氣體阻障性的薄膜,以後者的電漿離子植入法為佳。具體而言,電漿離子植入法係在含有電漿生成氣體之環境下使其產生電漿,且藉由對無機膜和高分子層施加負的高電壓脈衝,而將該電漿中的離子(陽離子)注入至無機膜和高分子層的表面部之方法。
在本發明的密封片,氣體阻障層的厚度沒有特別限制。從氣體阻障性及操作性的觀點而言,通常為10~2000nm,以20~1000nm為佳,較佳為30~500nm、更佳是40~200nm的範圍。
又,氣體阻障層的配置位置沒有特別限定,可以直接形成在密封樹脂層上,亦可透過其他層而形成。
作為本發明的密封片,係具有由1或2層以上的密封樹脂層所構成之片狀密封材料、及氣體阻障薄膜之密封片,前述片狀密封材料係可舉出本發明的片狀密封材料。
氣體阻障薄膜,係直接或介有其他層而在基材薄膜上形成氣體阻障層而成者。
在具有由1或2層以上的密封樹脂層所構成之片狀密封材料、及氣體阻障薄膜之密封片,係以在氣體阻障薄膜之氣體阻障層側的面層積有片狀密封材料為佳。
作為基材薄膜,能夠使用聚醯亞胺、聚醯胺、聚 醯胺醯亞胺、聚苯醚(polyphenylene ether)、聚醚酮、聚醚醚酮、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚碸、聚醚碸、聚苯硫(polyphenylene sulfide)、聚芳香酯(polyarylate)、丙烯酸系樹脂、環烯烴系聚合物、芳香族系聚合物、聚胺酯系聚合物等樹脂製的薄膜。
基材薄膜的厚度沒有特別限制,從操作容易性之觀點而言,以0.5~500μm為佳,較佳為1~200μm,更佳為5~100μm。
作為氣體阻障薄膜的氣體阻障層,可舉出與已在前面說明的氣體阻障層同樣者。
氣體阻障層可為單層,亦可為複數層。
氣體阻障薄膜,亦可進一步具有保護層、導電體層、底漆層等的其他層。該等層所層積的位置,沒有特別限定。
氣體阻障薄膜在溫度40℃、相對濕度90%之水蒸氣透過率,係以0.1g/(m2.day)以下為佳,以0.05g/(m2.day)以下為較佳,以0.005g/(m2.day)以下為更佳。
藉由水蒸氣透過率為0.1g/(m2.day)以下,能夠使通過片狀密封材料的上下面之水分量充分地降低。
氣體阻障薄膜的水蒸氣之透過率,能夠使用習知的氣體透過率測定裝置而測定。
氣體阻障薄膜的總光線透射率,係以80%以上為佳,以85%以上為較佳。
藉由氣體阻障薄膜的總光線透射率為80%以上,能夠使本發明的密封片適合使用作為被要求透明性之形成在透明基板上的元件之密封材料。
氣體阻障薄膜的氣體阻障層的厚度沒有特別限制。從氣體阻障性及操作性的觀點而言,通常為10~2000nm,以20~1000nm為佳,較佳為30~500nm、更佳是40~200nm的範圍。
作為使用氣體阻障薄膜而製造本發明的密封片之方法,例如可舉出以下的製造方法1和製造方法2。
(製造方法1)
首先,準備剝離片,藉由在該剝離片的剝離處理面上塗布密封樹脂層形成用的樹脂組成物,將所得到的塗膜乾燥且形成片狀密封材料,而得到附有剝離片的片狀密封材料(附有剝離片之本發明的片狀密封材料)。其次,藉由將所得到之附有剝離片的片狀密封材料與氣體阻障薄膜層積,能夠得到附有剝離片的密封片。
將附有剝離片的片狀密封材料與氣體阻障薄膜層積之方法沒有特別限定。例如,能夠藉由將附有剝離片的片狀密封材料與氣體阻障薄膜疊合,且使用滾輪等進行按壓而將該等層積。在按壓時,可以在室溫下進行,亦可以邊加熱邊進行。邊加熱邊進行按壓時,溫度沒有特別限定,通常為150℃以下。
(製造方法2)
首先,準備氣體阻障薄膜,藉由在該氣體阻障薄膜的氣體阻障層上使用習知的方法塗布密封樹脂層形成用的樹脂組成物,將所得到的塗膜乾燥且形成片狀密封材料,能夠得到目標密封片。又,形成密封片之後,為了保護所得到的密封片之片狀密封材料,藉由將剝離片層積在該片狀密封材料上,能夠得 到附有剝離片的密封片。
作為在製造方法1、2所使用之密封樹脂層形成用的樹脂組成物、該樹脂組成物的塗布方法、乾燥條件等,可舉出與已在前面片狀密封材料之中說明的樹脂組成物、其塗布方法、乾燥條件等同樣者。
又,藉由使用與在本發明的片狀密封材料的製造方法所揭示的方法同樣的方法,亦能夠形成具有複數層密封樹脂層之片狀密封材料。
本發明的密封片係具有水分隔離性、耐光性及無色透明性優異之片狀密封材料者。因而,如後述地,將電子裝置密封時,能夠適合使用本發明的片狀密封材料,特別是能夠適合使用作為將容易因紫外線而劣化的有機EL元件密封之密封材料。
3)電子裝置密封體
本發明的電子裝置密封體,係使用本發明的片狀密封材料、或本發明的密封片,將電子裝置密封而成者。
作為本發明的電子裝置密封體,例如可舉出具備透明基板、在該透明基板上形成的元件、用以將該元件密封之密封材料之電子裝置密封體,前述密封材料係本發明的片狀密封材料者;或是具備透明基板、在該透明基板上形成的元件、及以將該元件覆蓋的方式層積而成的密封片之電子裝置密封體,前述密封片係本發明的密封片者。
作為電子裝置,可舉出有機電晶體、有機記憶體、有機EL元件等的有機裝置;液晶顯示器;電子紙;薄膜電晶 體;電色顯示裝置;電化學發光裝置;觸控面板;太陽能電池;熱電變換裝置;壓電變換裝置;蓄電裝置等。
作為元件,可舉出將電能轉換成為光線之元件(發光二極體、半導體雷射等)、相反地將光線轉換成為電能之元件(光二極體、太陽電池等)亦即光電變換元件;有機EL元件等的發光元件等。
在透明基板上所形成之元件的種類、大小、形狀、個數等沒有特別限制。
形成元件之透明基板沒有特別限定,能夠使用各種的基板材料。以使用可見光線的透射率較高的基板材料為特佳。又,以阻止欲從元件外部侵入的水分和氣體之隔離性能較高且具有優異的耐溶劑性和耐候性之材料為佳。具體而言,可舉出石英、玻璃等的透明無機材料;聚對酞酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯硫、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride)、乙酸纖維素、溴化苯氧基、聚芳醯胺(aramid)類、聚醯亞胺類、聚苯乙烯類、聚芳香酯類、聚碸類、聚烯烴類等的透明塑膠。
透明基板的厚度沒有特別限制,能夠考慮光線的透射率和將元件內外隔離之性能而適當地選擇。
又,亦可在透明基板上設置透明導電層。透明電極層的薄片電阻係以500Ω/□以下為佳,100Ω/□以下為更佳。
作為形成透明導電層之材料,能夠使用習知的材料,具體而言,係可舉出銦-錫複合氧化物(ITO)、摻合有氟的氧化錫 (IV)SnO2(FTO)、氧化錫(IV)SnO2、氧化鋅(II)ZnO、銦-鋅複合氧化物(IZO)等。
該等材料能夠單獨一種、或組合二種以上而使用。
作為使用本發明的片狀密封材料或密封片而將電子裝置密封之方法,可舉出在電子裝置上載置本發明的片狀密封材料或密封片,在其上按照必要而載置氣體阻障薄膜等且將該等進行熱壓黏而貼合之方法。
本發明的電子裝置密封體,係使用本發明的片狀密封材料或密封片而將電子裝置密封而成者。因而,本發明的電子裝置密封體不容易產生因水分侵入和紫外線所致之性能低落。又,在發光的電子裝置密封體,能夠發出色相與在密封前的狀態下所發出的光線幾乎沒有改變的光線。
4)有機EL元件
本發明的有機EL元件,係在透明基板上依照以下的順序具有第1電極、有機EL層、第2電極、由1或2層以上的密封樹脂層所構成之片狀密封材料、及密封基材之有機EL元件, 其特徵在於:前述片狀密封材料係本發明的片狀密封材料。
作為構成本發明的有機EL元件之透明基板、第1電極、有機EL層、第2電極、密封基材,能夠適當地利用先前習知者。以將前述的透明基板或氣體阻障薄膜使用作為密封基材為特佳。
本發明的有機EL元件,能夠使用前述本發明的片狀密封材料或密封片而形成。
本發明的有機EL元件之製造方法沒有特別限定。例如,能夠藉由習知的方法,各自在透明基板上製造第1電極、有機EL層、第2電極製造之後,載置本發明的片狀密封材料且在其上載置密封基材,而且將該等進行熱壓黏而貼合,能夠得到本發明的有機EL元件。又,藉由使用習知的方法,各自在透明基板上製造第1電極、有機EL層、第2電極之後,將本發明的密封片層積,亦能夠得到本發明的有機EL元件。
因為本發明的有機EL元件係使用本發明的片狀密封材料,所以不容易產生因水分侵入和紫外線所致之有機EL層的性能低落。又,係發光亮度、發光效率、發光均勻性等的發光特性不容易低落者。
[實施例]
以下,舉出實施例而更詳細地說明本發明。但是,本發明係完全不被以下的實施例限定。
各例中的份及%係只要未預先告知,就是質量基準。
(化合物)
將在各例所使用的化合物和材料顯示在以下。
密封樹脂(1):異丁烯與異戊二烯之共聚物(日本Butyl公司製、Exxon Butyl 268、數量平均分子量260,000、異戊二烯的含有率1.7莫耳%)
密封樹脂(2):順丁烯二酸酐改性聚烯烴樹脂(三井化學公司製、AdmerSE731)
密封樹脂(3):丙烯酸丁酯與丙烯酸之共聚物(丙烯酸丁酯90莫耳%:丙烯酸10莫耳%、重量平均分子量650,000)
又,密封樹脂(1)的數量平均分子量、密封樹脂(3)的重量平均分子量係在下述條件下進行凝膠滲透層析法,且以標準聚苯乙烯換算值的方式求取。
裝置:TOSOH公司製、HLC-8020
管柱:TOSOH公司製、TSK guard column HXL-H、TSK gel GMHXL(×2)、TSK gel G2000HXL
管柱溫度:40℃
展開溶劑:四氫呋喃
流速:1.0mL/min
異氰酸酯化合物(1):三羥甲基丙烷改性甲苯二異氰酸酯(日本聚胺酯公司製、CORONATE L、乙酸乙酯溶液、固體成分75質量%)
紫外線吸收劑(1):苯并三唑系紫外線吸收劑(BASF公司製、Tinuvin900、最大吸收波長348nm、吸光度1.7)
紫外線吸收劑(2):苯并三唑系紫外線吸收劑(BASF公司製、Tinuvin326、最大吸收波長355nm、吸光度2.1)
紫外線吸收劑(3):苯并三唑系紫外線吸收劑(BASF公司製、Tinuvin460、最大吸收波長349nm、吸光度4.1)
紫外線吸收劑(4):苯并三唑系紫外線吸收劑(BASF公司製、Tinuvin CarboProtect、最大吸收波長378nm、吸光度1.2)
剝離片(1):聚矽氧剝離處理後之聚對酞酸乙二酯薄膜(LINTEC公司製、SP-PET381130、厚度38μm)
剝離片(2):聚矽氧剝離處理後之聚對酞酸乙二酯薄膜(LINTEC公司製、SP-PET38T103-1、厚度38μm)
又,上述的吸光度,係對密封樹脂添加2%紫外線吸收劑,膜厚設定為20μm時的最大吸光度。此時,使用未添加紫外線吸收劑的樹脂作為對照。
[製造例1]氣體阻障薄膜
使用聚對酞酸乙二酯薄膜(東洋紡績公司製、COSMOSHINE A4100、厚度50μm)作為基材薄膜,使用旋轉塗布法將聚矽氮烷化合物(以全氫化聚矽氮烷作為主成分之塗附材(CLARIANT Japan公司製、Aquamika NL110-20))塗布在該基材薄膜上,將所得到的塗膜在120℃加熱1分鐘而形成厚度150nm之含有全氫化聚矽氮烷的聚矽氮烷層。其次,使用電漿離子植入裝置而在聚矽氮烷層的表面,在下述條件下將氬(Ar)電漿離子植入且形成氣體阻障層而製成氣體阻障薄膜。
用以形成氣體阻障層之電漿離子植入裝置及離子植入條件係如以下。
(電漿離子植入裝置)
RF電源:日本電子公司製、型號「RF」56000
高電壓脈衝電源:栗田製作所公司製、「PV-3-HSHV-0835」
(電漿離子植入條件)
電漿生成氣體:Ar
氣體流量:100sccm
Duty比:0.5%
施加電壓:-15Kv
RF電源:頻率13.56MHz、施加電力1000W
反應室內壓:0.2Pa
脈衝寬度:5μ sec
處理時間(離子植入時間):200秒
[實施例1]
將密封樹脂(1)100份、紫外線吸收劑(1)6份溶解在甲苯而得到固體成分濃度20%的樹脂組成物A。
將樹脂組成物A,以乾燥後的厚度成為20μm的方式塗布在剝離片(1)的剝離處理面上,將所得到的塗膜在120℃乾燥2分鐘而形成密封樹脂層。其次,將剝離片(2)在其剝離處理面貼合而得到附有剝離片的片狀密封材料。
[實施例2~6、比較例1~4]
除了將各成分、其調配量及乾燥後的厚度變更成為在第1表所記載者以外,係與實施例1同樣地進行而得到附有剝離片的片狀密封材料。
[實施例7]
將密封樹脂(2)100份、紫外線吸收劑(1)3份乾式摻合且使用擠製製膜法而得到厚度40μm的片狀密封材料。
[比較例5]
藉由在密封樹脂(3)100份,添加異氰酸酯化合物(1)1.5份、及紫外線吸收材(1)3份且添加甲苯,而得到固體成分濃度20%的樹脂組成物。除了使用該樹脂組成物以外,係與實施例1同樣地進行而得到附有剝離片的片狀密封材料。
[實施例8]
除了使用不調配紫外線吸收劑(1)而調製之樹脂組成物以外,係與實施例1同樣地進行而得到樹脂組成物B。
將樹脂組成物B,以乾燥後的厚度成為5μm的方式塗布在剝離片(1)的剝離處理面上,且將所得到的塗膜在120℃乾燥2分鐘而形成密封樹脂層。又,在以下的積層步驟,因為係使用2片該密封樹脂層,所以將該等以密封樹脂層1、及密封樹脂層3表示。
又,除了將各成分、其調配量及乾燥後的厚度變更成為在第3表所記載以外,係將使用與實施例1同樣的方法在剝離片(1)的剝離處理面上,以乾燥後的厚度成為40μm的方式塗布而得到之塗膜,在120℃乾燥2分鐘而形成密封樹脂層2。其次,將剝離片(2)在其剝離處理面貼合而得到附有剝離片的密封樹脂層2。
將附有剝離片的密封樹脂層2之一方的剝離片(1)剝離而使密封樹脂層2,且將該露出面與密封樹脂層1重疊而貼合。其次,將另外一片剝離片(2)剝離且使密封樹脂層2露出,藉由將該露出面與密封樹脂層3重疊而貼合,而得到密封樹脂層1(厚度5μm)/密封樹脂層2(厚度40μm)/密封樹脂層3(厚度5μm)之三層結構的片狀密封材料。
[實施例9]
將密封樹脂(2)100份、紫外線吸收劑(1)3份乾式摻合。另一方面,只準備密封樹脂(2)且使用多層擠製製膜法而得到密封樹脂層1(厚度5μm、只由密封樹脂(2)所構成之層)/密封樹脂層2(厚度40μm、由密封樹脂(2)及紫外線吸收劑(1)所構成之層)/密封樹脂層3(厚度5μm、只由密封樹脂(2)所構成之層)之三層結構的片狀密封材料。
針對在實施例1~9及比較例1~5所得到的密封材料,進行以下的測定。
(水蒸氣透過率測定)
藉由將剝離片剝離後的片狀密封材料(在實施例7、9所得到的片狀密封材料),使用2片聚對酞酸乙二酯薄膜(三菱樹脂公司製、厚度6μm)夾住而得到水蒸氣透過率測定用的試樣。其次,使用水蒸氣透過率測定裝置(LYSSY公司製、L80-5000)測定在溫度40℃、相對濕度90%之密封材料的水蒸氣透過率。
對測定結果進行下述的計算且算出厚度為50μm時之水蒸氣透過率。將所從得到之厚度為50μm時的水蒸氣透過率顯示在第1表~第3表。
[數1] 厚度為50μm時之水蒸氣透過率=水蒸氣透過率(測定值)×{(厚度)/50}
(可見光透射率)
將剝離片剝離後的片狀密封材料(在實施例7、9所得到的片狀密封材料),邊加熱邊貼附在玻璃板(NSG Precision公司製、Corning玻璃EAGLE XG、150mm×70mm×2mm),而得到由片狀密封材料及玻璃板所構成之測定用試樣。
使用可見光透射率測定裝置(島津製作所公司製、UV-3101PC)測定該試樣的光線透射率。
將在370nm及420nm之光線透射率顯示在第1表~第3表。
(色相評價)
使用與可見光透射率的測定用試樣之製造方法同樣的方 法,而得到測定用試樣。
依據JIS Z 8729-1994而使用分光光度計(島津製作所公司製、MPC3100)測定該試樣之依照CIE1976L*a*b*表色系所規定之色彩值b*。
將測定結果顯示在第1表~第3表。
(接著力測定)
將剝離片剝離後的片狀密封材料(在實施例7、9所得到的片狀密封材料),貼附在聚對酞酸乙二酯薄片,其次,將其裁斷成為25mm×300mm的大小。將該物在溫度23℃、相對濕度50%的環境下,邊加熱邊貼附在玻璃板(鹼石灰玻璃、日本板硝子公司製)且進行壓黏而得到測定用試樣。
壓黏後,將測定用試樣在溫度23℃、相對濕度50%的環境下靜置24小時之後,在相同環境下使用拉伸試驗機(ORIENTEC公司製、TENSILON)且在剝離速度300mm/分鐘、剝離角度180°的條件下進行剝離試驗,來測定接著力(N/25mm)。
將測定結果顯示在第1表~第3表。
(耐光性評價)
使用2片玻璃板將剝離片剝離後的片狀密封材料(在實施例7、9所得到的片狀密封材料)夾住,而得到測定用試樣。將該物載置在聚對酞酸乙二酯薄膜上而成為依照以下的順序具有聚對酞酸乙二酯薄膜/玻璃板/片狀密封材料/玻璃板的層構造之積層體。
其次,使用促進耐候性試驗機(岩崎電氣公司製、EYE SUPER UV TESTER SUV-13)且在溫度63℃、相對濕度70%的條件下,從玻璃板側照射紫外線(照度900W/m2)100小時。
在紫外線照射後,藉由與在上述的色相評價之測定同樣的測定,來測定聚對酞酸乙二酯的色彩值b*且依照以下的基準進行評價耐候性。將評價結果顯示在第1表~第3表。
○:b*為小於2
×:b*為2以上
(有機EL元件的耐久性評價)
將玻璃基板使用溶劑洗淨,其次,進行UV/臭氧處理之後,在其表面將鋁(Al)(高純度化學研究所公司製)以0.1nm/s的速度使其蒸鍍100nm而形成陰極。
在所得到的陰極(Al膜)上,以0.1~0.2nm/s的速度依次蒸鍍10nm的8-羥基-喹啉鋰(Luminescence Technology公司製)、10nm的2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉(Luminescence Technology公司製)、40nm的參(8-羥基-喹啉酸)鋁(Luminescence Technology公司製)、及60nm的N,N’-雙(萘-1-基)-N,N’-雙(苯基)-亞苄(Luminescence Technology公司製)而形成發光層。
在所得到的發光層上,使用濺鍍法形成氧化銦錫(ITO)膜(厚度:100nm、薄片電阻:50Ω/□)而製造陽極,來得到有機EL元件。又,蒸鍍時的真空度係全部為1×10-4Pa以下。
其次,將剝離片剝離後的片狀密封材料(在實施例7、9所得到的片狀密封材料),在氮環境下使用加熱板在120℃加熱10分鐘且乾燥之後,直接放置且冷卻至室溫為止。
其次,以覆蓋在玻璃基板上所形成的有機EL元件之方式,載置片狀密封材料,在其上載置氣體阻障薄膜且在常溫(實施例1~6、比較例1~5)、或100℃(實施例7、9)進行壓黏而將有機EL元件密封,來得到頂部發光(top emission)的電子裝置。
其次,將有機EL元件在溫度23℃、相對濕度50%的環境下放置50小時之後,使有機EL元件起動且觀察有無暗點(非發光處),依照以下的基準進行評價。將評價結果顯示在第1表~第3表。
[評價基準]
○:暗點小於發光面積的10%
×:暗點為發光面積的10%以上
從第1表~第3表,得知以下情形。
本案實施例1~9的片狀密封材料,水蒸氣透過率為20g/(m2.day)以下,b*為-2~2的範圍之值,且在波長370nm之光線透射率為1%以下,在波長420nm之光線透射率為85%以上之值。因此,水分隔離性、耐光性及無色透明性的全部均優異。又,具有充分的接著力,耐光性、有機EL元件的耐久性亦優良。
另一方面,比較例1、2的片狀密封材料,耐光性差。
比較例3的片狀密封材料,紫外線吸收劑的量太多而無法分散,無法形成膜。
比較例4的片狀密封材料,b*為較大的值而強烈地帶黃色。
比較例5的片狀密封材料,有機EL元件的耐久性差。

Claims (13)

  1. 一種片狀密封材料,係由1或2層以上的密封樹脂層所構成之片狀密封材料,其特徵在於:前述片狀密封材料在溫度40℃、相對濕度90%下,換算為50μm厚度時的水蒸氣透過率為20g/(m2.day)以下,前述片狀密封材料在JIS Z 8729-1994規定之CIE L*a*b*表色系之b*值為-2~2,而且前述片狀密封材料在波長370nm之光線透射率為1%以下,在波長420nm之光線透射率為85%以上;其中前述密封樹脂層之至少1層含有紫外線吸收劑,前述紫外線吸收劑係在330~370nm的範圍內具有最大吸收波長。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之片狀密封材料,其中前述片狀密封材料的厚度為0.1~100μm。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之片狀密封材料,其中前述片狀密封材料在溫度23℃、相對濕度50%的環境下,對玻璃的接著力為3N/25mm以上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之片狀密封材料,其中前述密封樹脂層係含有密封樹脂之層,該密封樹脂包含選自由橡膠系聚合物、(甲基)丙烯酸系聚合物、聚烯烴系聚合物、聚酯系聚合物、苯乙烯系熱可塑性彈性體及聚矽氧系聚合物所組成群組之至少1種。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之片狀密封材料,其中該密封樹脂層中的密封樹脂之含量,相對於密封樹脂層全體,為 55~99質量%。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之片狀密封材料,其中該密封樹脂為選自由乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、以及1-辛烯所組成之群組中之一烯烴系單體的同元聚合物或是共聚物、或是將該同元聚合物或是該共聚物改性而成之一聚烯烴系聚合物。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之片狀密封材料,其中該密封樹脂之數量平均分子量(Mn)為100,000~2,000,000。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之片狀密封材料,係使用在電子裝置的密封。
  9. 一種密封片,係具有由1或2層以上的密封樹脂層所構成之片狀密封材料、及氣體阻障層之密封片,其特徵在於:前述片狀密封材料為申請專利範圍第1項所述之片狀密封材料。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之密封片,其係具有前述片狀密封材料及氣體阻障薄膜,該氣體阻障薄膜係在基材薄膜上直接或介有其他層而形成前述氣體阻障層而成者。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之密封片,係使用在電子裝置的密封。
  12. 一種電子裝置密封體,係使用如申請專利範圍第1項所述之片狀密封材料、或如申請專利範圍第9項所述之密封片而將電子裝置密封而成。
  13. 一種有機EL元件,係在透明基板上依照以下的順序具有第1電極、有機EL層、第2電極、由1或2層以上的密封樹 脂層所構成之片狀密封材料、及密封基材之有機EL元件,其特徵在於:前述片狀密封材料為申請專利範圍第1項所述之片狀密封材料。
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