WO2014119566A1 - フィルム状封止材、封止シートおよび電子デバイス - Google Patents

フィルム状封止材、封止シートおよび電子デバイス Download PDF

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WO2014119566A1
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sealing material
resin
water vapor
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佳明 萩原
田矢 直紀
智史 永縄
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リンテック株式会社
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    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a film-like sealing material and a sealing sheet that can seal an electronic element and the like, and an electronic device in which the electronic element is sealed by them.
  • an electronic device for example, a display module having a liquid crystal element, a light emitting diode (LED element), or a solar battery module having a solar cell
  • moisture and oxygen enter the electronic element inside the device and have an adverse effect.
  • the electronic element is covered using a glass plate or a resin film.
  • a film-like sealing material for sealing the electronic element is used.
  • the sealing material for example, as shown in Patent Documents 1 and 2, etc., ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) and polyvinyl butyral (PVB) are mainly used.
  • Patent Document 3 discloses that an ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA) can be used
  • Patent Document 4 discloses that an ionomer resin can be used
  • Patent Document 5 discloses that an alicyclic structure-containing polymer can be used.
  • Patent Document 6 discloses a three-layer structure solar cell filler sheet having an intermediate layer made of a low-density polyethylene resin or a linear low-density polyethylene resin, and adhesive layers on both sides thereof. The solar cell filler sheet having a three-layer structure described in Patent Document 6 prevents thermal shrinkage and is excellent in adhesiveness as compared with a conventional single-layer sheet.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-177412 Japanese Patent Laid-Open No. 10-233521 JP 2000-252491 A JP 2006-66762 A JP 2003-59645 A JP 2012-216805 A
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a film-shaped sealing material, a sealing sheet, and an electronic device excellent in water vapor barrier properties and adhesiveness.
  • the present invention includes first and second adhesive resin layers exhibiting adhesion to an adherend, the first adhesive resin layer, and the second adhesive layer.
  • a film-like sealing material comprising a water vapor barrier resin layer positioned between the adhesive resin layer, wherein the water vapor barrier resin layer contains a rubber-based resin.
  • a stopping material is provided (Invention 1).
  • the film-shaped sealing material according to the invention includes a water vapor barrier resin layer containing a rubber-based resin between the first adhesive resin layer and the second adhesive resin layer. Excellent water vapor barrier and adhesion.
  • the rubber resin is preferably a polyisobutylene resin (Invention 2).
  • the first and second adhesive resin layers preferably contain at least one of an acid-modified polyolefin resin and a silane-modified polyolefin resin (Invention 3).
  • the ratio of the thickness of the water vapor barrier resin layer is preferably 10 to 99% of the thickness of the film-like sealing material (Invention 4).
  • the first and second adhesive resin layers are directly laminated on the water vapor barrier resin layer, and preferably have a three-layer structure thereof (Invention 5). .
  • the present invention provides a sealing sheet comprising the film-shaped sealing material (Inventions 1 to 5) and a gas barrier film laminated on one surface of the film-shaped sealing material. (Invention 6).
  • the present invention provides an electronic device characterized by being sealed with the film-like sealing material (Invention 1 to 5) (Invention 7).
  • the present invention provides an electronic device characterized by being sealed by the sealing sheet (Invention 6) (Invention 8).
  • the film-shaped sealing material according to the present invention includes a water vapor barrier resin layer containing a rubber-based resin between the first adhesive resin layer and the second adhesive resin layer. Excellent adhesion.
  • the film-shaped sealing material 1 which concerns on this embodiment is 1st and 2nd adhesive resin layer 11A, 11B, 1st adhesive resin layer 11A, and 2nd adhesive resin. And a water vapor barrier resin layer 12 positioned between the layer 11B.
  • the first and second adhesive resin layers 11A and 11B are directly laminated on the water vapor barrier resin layer 12, and the film-shaped sealing material 1 according to the present embodiment includes those layers. Although it consists of a three-layer structure, this invention is not limited to this.
  • Adhesive resin layer The first adhesive resin layer 11A and the second adhesive resin layer 11B are layers exhibiting adhesiveness to the adherend, and in this embodiment, a film-like sealing material 1 is provided on the outermost layer of both sides.
  • the resin constituting the first and second adhesive resin layers 11A and 11B is not particularly limited as long as it exhibits adhesiveness to the adherend.
  • a thermoplastic resin a thermosetting resin
  • examples include energy ray curable resins.
  • the first and second adhesive resin layers 11 ⁇ / b> A and 11 ⁇ / b> B contain a thermoplastic resin from the viewpoint of excellent adhesion to the water vapor barrier resin layer 12.
  • thermoplastic resins include acid-modified polyolefin resins, silane-modified polyolefin resins, ionomers, ethylene- (meth) acrylic acid copolymers, ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymers, and ethylene-vinyl acetate copolymers.
  • examples thereof include polymers, polyester resins, polyurethane resins, polyester urethane resins, acrylic resins, amide resins, and styrene resins. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
  • (meth) acrylic acid means both acrylic acid and methacrylic acid. The same applies to other similar terms.
  • the first and second adhesive resin layers 11A and 11B preferably contain at least one of an acid-modified polyolefin resin and a silane-modified polyolefin resin.
  • the acid-modified polyolefin-based resin and the silane-modified polyolefin-based resin exhibit high adhesion to a glass plate, a resin film, or a film in which an organic or inorganic functional layer is formed on the resin film.
  • the film-shaped sealing material 1 having the first and second adhesive resin layers 11A and 11B containing the resin is excellent in adhesion to an adherend such as a glass plate or a resin film, and the first and second The adhesiveness between the second adhesive resin layers 11A and 11B and the water vapor barrier resin layer 12 is also excellent.
  • the acid-modified polyolefin resin means a polyolefin resin graft-modified with an acid, and examples thereof include those obtained by reacting a polyolefin resin with an unsaturated carboxylic acid and introducing a carboxyl group (graft modification).
  • the unsaturated carboxylic acid includes the concept of a carboxylic acid anhydride
  • the carboxyl group includes the concept of an anhydrous carboxyl group.
  • the polyolefin resin refers to a polymer (including the concept of a copolymer) containing olefin as a monomer component constituting the polymer, and the monomer component is a polymer composed of only one or two or more olefins. Alternatively, it may be a polymer (copolymer) containing one or more olefins and other monomers as monomer components.
  • the olefin is preferably an ⁇ -olefin having 2 to 8 carbon atoms, and examples thereof include ethylene, propylene, butylene, isobutylene and 1-hexene. Of these, ethylene and propylene are preferable, and ethylene is particularly preferable.
  • the other monomer is not particularly limited as long as the purpose of the film-shaped sealing material 1 according to the present embodiment is not impaired, and examples thereof include vinyl acetate and (meth) acrylic acid ester.
  • (meth) acrylic acid means both acrylic acid and methacrylic acid. The same applies to other similar terms.
  • ultra low density polyethylene VLDPE, density: 880 kg / m 3 or more and less than 910 kg / m 3
  • low density polyethylene LDPE, density: 910 kg / m 3 or more, 930 kg / m 3
  • medium density polyethylene MDPE, density: 930 kg / m 3 or more, 942Kg / m 3
  • high density polyethylene HDPE, density: 942kg / m 3 or higher
  • linear low density polyethylene such as polyethylene Resin, polypropylene resin (PP), ethylene-propylene copolymer, olefin elastomer (TPO), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic Examples include acid ester copolymers.
  • polyethylene resins such as ultra-low density polyethylene, low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, and linear low density polyethylene are preferable, and ultra low density polyethylene is particularly preferable.
  • Examples of the unsaturated carboxylic acid to be reacted with the polyolefin-based resin include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, glutaconic acid, tetrahydrophthalic acid, aconitic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride, glutaconic anhydride, Citraconic anhydride, aconitic anhydride, norbornene dicarboxylic acid anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, (meth) acrylic acid and the like can be mentioned. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Among the above, maleic anhydride, which is particularly excellent in adhesive strength, is preferable.
  • the acid-modified polyolefin resin is preferably a maleic anhydride-modified polyolefin resin, particularly preferably a maleic anhydride-modified polyethylene resin.
  • the amount of the unsaturated carboxylic acid to be reacted with the polyolefin resin is preferably 0.1 to 5 parts by mass, particularly 0.2 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin. More preferably, it is 0.2 to 1.0 part by mass.
  • the amount of the unsaturated carboxylic acid to be reacted is in the above range, the resulting acid-modified polyolefin resin is excellent in adhesive strength.
  • the acid-modified polyolefin resin preferably has a Vicat softening point (Sp) of 90 ° C. or less, particularly preferably 30 to 70 ° C., and more preferably 30 to 60 ° C.
  • a Vicat softening point of 30 ° C. or higher is preferable because the adhesiveness is not expressed at room temperature, and the handleability of the film-shaped sealing material 1 is excellent.
  • the Vicat softening point is 90 ° C. or lower, it becomes possible to bond by thermocompression bonding in a relatively short time, so that the organic element can be prevented from being deteriorated by heat during thermocompression bonding, and has an organic EL element.
  • Electronic devices such as modules for display devices, electronic paper, and organic thin-film solar cells can be efficiently manufactured.
  • the Vicat softening point is a value measured based on ASTM D1525.
  • the acid-modified polyolefin resin preferably has a melt flow rate (MFR) at 190 ° C. and a load of 20.2 N of 0.5 to 30 g / 10 minutes, particularly preferably 1 to 15 g / 10 minutes. Further, it is preferably 2 to 10 g / 10 minutes.
  • MFR melt flow rate
  • the first and second adhesive resin layers 11A and 11B are formed by extrusion molding, if the MFR is less than 0.5 g / 10 minutes, the extrusion molding may be difficult, and the MFR is 30 g / 10 minutes. If it exceeds 1, the thickness accuracy may be lowered when the film is formed by extrusion.
  • MFR in this specification shall be the value measured based on ASTMD1238.
  • Admer registered trademark
  • BondyRam manufactured by Polyram
  • orevac registered trademark
  • Modic registered trademark
  • the silane-modified polyolefin resin is obtained by graft-modifying a polyolefin resin by reacting an unsaturated silane compound with the polyolefin resin.
  • the silane-modified polyolefin resin is preferably used because it adheres firmly particularly when the adherend is glass.
  • polyolefin resin of the silane-modified polyolefin resin examples include the polyolefin resins exemplified as the polyolefin resin to be graft-modified with the above-mentioned acid.
  • the silane-modified polyolefin-based resin is preferably a silane-modified polyethylene resin and a silane-modified ethylene-vinyl acetate copolymer, and in particular, silanes such as silane-modified low-density polyethylene, silane-modified ultra-low-density polyethylene, and silane-modified linear low-density polyethylene.
  • silanes such as silane-modified low-density polyethylene, silane-modified ultra-low-density polyethylene, and silane-modified linear low-density polyethylene.
  • a modified polyethylene resin is preferred.
  • a vinyl silane compound is preferable.
  • the amount of the unsaturated silane compound to be reacted with the polyolefin resin is preferably 0.1 to 10 parts by mass, particularly 0.3 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyolefin resin. More preferably, the content is 0.5 to 5 parts by mass.
  • the amount of the unsaturated silane compound to be reacted is in the above range, the resulting silane-modified polyolefin resin is excellent in adhesive strength.
  • the silane-modified polyolefin resin preferably has a melt flow rate (MFR) at 190 ° C. and a load of 20.2 N of 0.1 to 30 g / 10 minutes, particularly 0.3 to 15 g / 10 minutes. More preferably, it is 0.5 to 10 g / 10 min.
  • MFR melt flow rate
  • the first and second adhesive resin layers 11A and 11B are formed by extrusion molding, if the MFR is less than 0.1 g / 10 minutes, extrusion molding may be difficult, and the MFR is 30 g / 10 minutes. If it exceeds 1, the thickness accuracy may be lowered when the film is formed by extrusion.
  • silane-modified polyolefin resin Commercially available products can also be used as the silane-modified polyolefin resin.
  • Commercially available products include, for example, Linklon (registered trademark) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), among others, low density polyethylene-based linklon, linear low-density polyethylene-based linkron, and ultra-low-density polyethylene-based.
  • Linklon registered trademark
  • Low density polyethylene-based linklon linear low-density polyethylene-based linkron
  • ultra-low-density polyethylene-based ultra-low-density polyethylene-based.
  • Rincron of ethylene-vinyl acetate copolymer system can be preferably used.
  • the first and second adhesive resin layers 11A and 11B preferably contain 50% by mass or more of acid-modified polyolefin resin and / or silane-modified polyolefin resin, and particularly preferably 70% by mass or more.
  • first and second adhesive resin layers 11A and 11B may include, for example, a tackifier, an ultraviolet absorber, an ultraviolet stabilizer, an antistatic agent, a pigment, a flame retardant, a plasticizer, if desired. You may contain various additives, such as a lubricant, an antiblocking agent, and a silane coupling agent.
  • the thickness (one layer) of the first and second adhesive resin layers 11A and 11B is preferably 1 to 100 ⁇ m, particularly preferably 3 to 80 ⁇ m, and more preferably 5 to 50 ⁇ m. Is preferred. If the thickness of the first and second adhesive resin layers 11A and 11B is less than 1 ⁇ m, the desired adhesiveness may not be obtained. On the other hand, if the thickness of the first and second adhesive resin layers 11A and 11B exceeds 100 ⁇ m, the thickness of the film-shaped sealing material 1 becomes too thick, and the transmittance and handling properties may be reduced.
  • first and second adhesive resin layers 11A and 11B may be the same or different.
  • the water vapor barrier resin layer 12 is a resin layer for preventing / suppressing permeation of water vapor in the film sealing material 1.
  • the water vapor barrier resin layer 12 may be a single layer or a plurality of layers.
  • the water vapor barrier resin layer 12 in the present embodiment contains a rubber resin.
  • the water vapor barrier resin layer 12 has a water vapor barrier property superior to that of the first and second adhesive resin layers 11A and 11B, and the film-like sealing material 1 having the water vapor barrier resin layer 12 is provided.
  • the water vapor barrier property is excellent.
  • the film-form sealing material 1 which concerns on this embodiment by laminating
  • rubber resins include natural rubber, modified natural rubber obtained by graft polymerization of one or more monomers selected from (meth) acrylic acid alkyl ester, styrene and (meth) acrylonitrile on natural rubber, Polyisobutylene resin, butadiene rubber, chloroprene rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene copolymer (SBR), styrene-isoprene copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer (nitrile rubber), methyl methacrylate-butadiene copolymer Examples thereof include urethane, rubber, styrene-1,3-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), and ethylene-propylene-nonconjugated diene terpolymer. It is done. These rubber compounds can be
  • the polyisobutylene resin refers to a polymer containing isobutylene as a monomer component (including the concept of a copolymer), the monomer component may be a homopolymer consisting only of isobutylene, and isobutylene and other monomers as a monomer component. It may be a copolymer obtained by polymerizing monomers.
  • the polyisobutylene resin may be a halogenated polyisobutylene resin partially brominated or chlorinated, or may be partially substituted with a functional group such as a hydroxy group or a carboxyl group.
  • Examples of the other monomer include isoprene, n-butene, butadiene, isoprene, and styrene. Other monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • isobutylene resin is a copolymer
  • isobutylene is the maximum amount of monomer as a main component in the raw material monomer.
  • the polyisobutylene resin is a homopolymer whose monomer component is composed only of isobutylene, and is an isobutylene-isoprene copolymer obtained by polymerizing isobutylene and isoprene as the monomer component because it has excellent water vapor barrier properties.
  • the polyisobutylene resin is a homopolymer whose monomer component is composed only of isobutylene, and is an isobutylene-isoprene copolymer obtained by polymerizing isobutylene and isoprene as the monomer component because it has excellent water vapor barrier properties.
  • the number average molecular weight of the rubber-based resin used for the water vapor barrier resin layer 12 is usually 50,000 to 5,000,000, preferably 100,000 to 4,000,000, more preferably 150,000 to 3,000,000 from the viewpoint of excellent water vapor barrier properties. Particularly preferred is 200,000 to 500,000.
  • the number average molecular weight of the rubber-based resin can be obtained as a standard polystyrene equivalent value by performing gel permeation chromatography.
  • the water vapor barrier resin layer 12 may contain other resin components in addition to the rubber-based resin.
  • Other resin components include polyethylene, polypropylene, ethylene- ⁇ olefin copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer, etc.
  • Olefin resins excluding rubber resins
  • urethane resins excluding rubber resins
  • urethane resins urethane resins
  • polyester resins polyester urethane resins
  • acrylic resins amide resins
  • styrene resins silane resins, and the like.
  • the water vapor barrier resin layer 12 is preferably composed only of a rubber-based resin (containing 100% by mass of a rubber-based resin), but when it contains the other resin component, the water vapor barrier resin layer 12 is a rubber-based resin.
  • the resin is preferably contained in an amount of 50% by mass or more, and particularly preferably 60% by mass or more.
  • the water vapor barrier resin layer 12 may be a tackifier, an ultraviolet absorber, an ultraviolet stabilizer, an antistatic agent, a pigment, a flame retardant, a plasticizer, a lubricant, an antiblocking agent, or a silane cup. You may contain various additives, such as a ring agent. Further, a crosslinking agent may be added for the purpose of crosslinking the rubber-based resin or other resin.
  • the thickness of the water vapor barrier resin layer 12 is preferably 5 to 300 ⁇ m, more preferably 10 to 200 ⁇ m, particularly preferably 15 to 100 ⁇ m, and further preferably 20 to 50 ⁇ m. . If the thickness of the water vapor barrier resin layer 12 is less than 5 ⁇ m, the desired water vapor barrier property may not be obtained. On the other hand, when the thickness of the water vapor barrier resin layer 12 exceeds 300 ⁇ m, the thickness of the film-shaped sealing material 1 becomes too thick, and the handling property may be deteriorated.
  • the ratio of the thickness of the water vapor barrier resin layer 12 to the thickness of the film-shaped sealing material 1 is preferably 10 to 99%, more preferably 30 to 95%, and 40 to 90%. Particularly preferred is 50 to 80%. In addition, about the thickness of the film-form sealing material 1, it mentions later. If the ratio of the thickness of the water vapor barrier resin layer 12 is less than 10%, a desired water vapor barrier property may not be obtained. On the other hand, if the ratio of the thickness of the water vapor barrier resin layer 12 exceeds 99%, the first and second adhesive resin layers 11A and 11B become too thin, and the desired adhesiveness may not be obtained. .
  • the thickness of the film-like sealing material 1 is preferably 7 to 500 ⁇ m, particularly preferably 15 to 400 ⁇ m, and more preferably 20 to 200 ⁇ m. preferable. If the thickness of the film-shaped sealing material 1 is less than 7 ⁇ m, the desired water vapor barrier property and / or adhesiveness may not be obtained. On the other hand, when the thickness of the film-shaped sealing material 1 exceeds 500 ⁇ m, the thickness of the film-shaped sealing material 1 becomes unnecessarily thick. For example, when used for an electronic device, the thickness of the electronic device becomes too thick. There is a possibility that the transmittance and handling properties may be lowered.
  • the film-shaped sealing material 1 has a water vapor transmission rate of 10 g / m 2 ⁇ day or less in an environment of a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 90% RH when the thickness of the film-shaped sealing material 1 is 50 ⁇ m.
  • it is preferably 7 g / m 2 ⁇ day or less, more preferably 4 g / m 2 ⁇ day or less.
  • the above water vapor permeability can be achieved by providing the water vapor barrier resin layer 12 containing the rubber-based resin.
  • the value of the water vapor transmission rate can be obtained by converting from the thickness of the film-shaped sealing material 1. For example, in the case of a film-shaped sealing material having a thickness of A ⁇ m and a water vapor transmission rate of Bg / (m 2 ⁇ day), the water vapor transmission rate when the thickness is 50 ⁇ m is converted by applying the formula B ⁇ A / 50 Can be obtained.
  • the film-shaped sealing material 1 has an adhesive force to the glass plate when one surface of the first adhesive resin layer 11A or the second adhesive resin layer 11B is bonded to the glass plate at 120 ° C. Is preferably 3 N / 25 mm or more, particularly preferably 5 N / 25 mm or more, and more preferably 10 N / 25 mm or more.
  • an adhesive force of 3 N / 25 mm or more the object to be sealed is reliably sealed, and the occurrence of floating or peeling between the adherend such as a glass plate or a resin film is prevented. Can do.
  • the measuring method of adhesive force is as showing to the test example mentioned later.
  • the film sealing material 1 according to the present embodiment includes the first and second adhesive resin layers 11A and 11B containing the silane-modified polyolefin resin, thereby achieving the above-described adhesive force. Can do.
  • the film-shaped sealing material 1 can be manufactured by a conventional method. For example, a method in which the first adhesive resin layer 11A, the water vapor barrier resin layer 12, and the second adhesive resin layer 11B are co-extruded so as to be laminated in that order, the first adhesive property A single-layer film (first adhesive resin film) as the resin layer 11A and a single-layer film (second adhesive resin film) as the second adhesive resin layer 11B are prepared, respectively.
  • the film-form sealing material 1 can also be manufactured by the method of laminating
  • steam barrier resin layer 12 The method for forming the film (water vapor barrier resin film) is not particularly limited, and examples thereof include a melt extrusion method, a calendar method, a dry method, and a solution method.
  • each layer may be formed by applying a solution obtained by dissolving the resin constituting each layer described above in an organic solvent by a known application method and drying the obtained coating film as appropriate.
  • the heating temperature is preferably equal to or higher than the temperature at which the first and second adhesive resin layers 11A and 11B (first adhesive resin film and second adhesive resin film) are softened.
  • the film-like sealing material 1 according to the present embodiment is excellent in water vapor barrier property and adhesiveness, it can be used for sealing various things, particularly in electronic devices. It can be suitably used for sealing an element. Specifically, a module for a display device having a liquid crystal element, a light emitting diode (LED element), an organic electroluminescence (organic EL) element, an electronic paper, a solar cell module, and the like can be given. Among these, since a high water vapor barrier property and adhesiveness are required for a display module (organic EL module) or electronic paper having an organic EL element, the film-like sealing material 1 according to this embodiment is suitably used. Can be used. In addition, the method of sealing an electronic element using the film-form sealing material 1 which concerns on this embodiment is demonstrated by the term of the below-mentioned electronic device.
  • the sealing sheet 2 As shown in FIG. 2, the sealing sheet 2 according to this embodiment includes the above-described film-shaped sealing material 1 and a gas barrier film 21 laminated on one surface of the film-shaped sealing material 1.
  • the gas barrier film 21 is a film having characteristics that make it difficult for gas such as water vapor and oxygen to pass therethrough. Further, when the sealing sheet 2 is used for applications that require transparency, such as a display device module, electronic paper, a solar cell module, and a top emission type electronic device described later, the gas barrier film 21 is transparent. There is a need.
  • the gas barrier film 21 is preferably a laminate of a base film and a gas barrier layer. As such a gas barrier film 21, for example, one having a gas barrier layer formed directly or via another layer on one or both sides of a base film, or having a gas barrier layer in the middle of a base film is used. can do. Among them, the gas barrier film 21 is preferably one in which a gas barrier layer is formed directly or via another layer on one side or both sides of a base film.
  • the base film examples include polyolefin such as polyethylene, polypropylene, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer, polyester such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polychlorinated Acrylic resins such as vinyl, polystyrene, polyurethane, polycarbonate, polyamide, polyimide, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polymethyl methacrylate, polybutene, polybutadiene, polymethylpentene, ethylene vinyl acetate copolymer, Examples thereof include a film made of a resin such as an ABS resin or an ionomer resin, or a laminated film thereof.
  • a resin such as an ABS resin or an ionomer resin, or a laminated film thereof.
  • a film made of polyester such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyamide, polyimide, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate and the like is preferable.
  • the base film may be a stretched film or an unstretched film. Further, the base film may contain various additives such as an ultraviolet absorber.
  • the thickness of the base film is preferably 1 to 500 ⁇ m, particularly preferably 5 to 300 ⁇ m, and more preferably 10 to 100 ⁇ m.
  • the gas barrier layer is laminated for the purpose of imparting gas barrier properties to the base film.
  • the material of the gas barrier layer is not particularly limited as long as the gas barrier property of the gas barrier film 21 can be set to a desired level.
  • the material of the gas barrier layer include inorganic oxides such as silicon oxide, silicon oxynitride, aluminum oxide, aluminum oxynitride, magnesium oxide, zinc oxide, indium oxide and tin oxide, and inorganic nitrides such as silicon nitride and aluminum nitride.
  • inorganic oxynitrides such as silicon oxynitride, and metals such as aluminum, magnesium, zinc, and tin. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the gas barrier layer may be a polysilazane compound converted into a siliceous film by a known method. Further, the gas barrier layer may be a layer obtained by plasma ion implantation into a layer containing a silicon compound such as a polysilazane compound, a polycarbosilane compound, a polysilane compound, a polyorganosiloxane compound, or a tetraorganosilane compound.
  • Examples of ions implanted by plasma ion implantation include rare gases such as argon, helium, neon, krypton, and xenon, ions such as fluorocarbon, hydrogen, nitrogen, oxygen, carbon dioxide, chlorine, fluorine, and sulfur; gold, Examples include ions of metals such as silver, copper, platinum, nickel, palladium, chromium, titanium, molybdenum, niobium, tantalum, tungsten, and aluminum.
  • the thickness of the gas barrier layer is preferably 1 nm to 10 ⁇ m, more preferably 10 to 1000 nm, particularly preferably 20 to 500 nm, and further preferably 50 to 200 nm.
  • the gas barrier layer may be a single layer or a plurality of layers, but from the viewpoint of obtaining higher gas barrier properties, the gas barrier layer is preferably a plurality of layers.
  • the method for forming the gas barrier layer may be appropriately selected according to the material to be used.
  • the gas barrier layer material is formed on a base film by vapor deposition, sputtering, ion plating, thermal CVD, plasma CVD, or the like, or the gas barrier layer material is dissolved in an organic solvent.
  • coating a solution to a base film is mentioned.
  • the water vapor permeability of the gas barrier film 21 is preferably 0.5 g / m 2 ⁇ day or less, particularly preferably 0.1 g / m 2 ⁇ day or less at 40 ° C. and 90% RH, It is preferably 0.05 g / m 2 ⁇ day or less.
  • the film-like sealing material 1 and the gas barrier film 21 may be laminated and laminated. Since the film-shaped sealing material 1 according to the present embodiment has the first and second adhesive resin layers 11A and 11B excellent in adhesive strength, the adhesive resin layer (first adhesive property in FIG. 2). The resin layer 11A) adheres firmly to the gas barrier film 21. Therefore, when an electronic device or the like is sealed using the sealing sheet 2, it is possible to effectively prevent water vapor from entering between the gas barrier film 21 and the film-shaped sealing material 1. In addition, when the gas barrier film 21 has a gas barrier layer on one side, the gas barrier film 21 and the film-shaped sealing material 1 are preferably laminated so that the gas barrier layer is on the film-shaped sealing material 1 side.
  • the heating temperature is preferably equal to or higher than the temperature at which the adhesive resin layer (the first adhesive resin layer 11A in FIG. 2) of the film-like sealing material 1 is softened.
  • the sealing sheet 2 according to the present embodiment can be used for the same application as that of the film-shaped sealing material 1 described above, and particularly has a display having an organic EL element or the like that requires high water vapor barrier properties and adhesiveness. It can use suitably for sealing of the electronic element in electronic devices, such as an apparatus module, electronic paper, and a solar cell module.
  • the adhesive resin layer (second adhesive resin layer 11 ⁇ / b> B in FIG. 2) opposite to the side on which the gas barrier film 21 is laminated and the adherend are bonded. Sealing can be performed by thermocompression bonding.
  • the electronic device according to one embodiment of the present invention is sealed with the film-shaped sealing material 1 according to the above-described embodiment.
  • the electronic device 3 ⁇ / b> A according to the present embodiment includes a substrate 31, an electronic element 32 formed on the substrate 31, and a film-like sealing material that seals the electronic element 32. 1 and the sealing member 33 laminated
  • the sealing member 33 For example, a glass plate etc. are mentioned.
  • an electronic device is sealed with the sealing sheet 2 according to the above-described embodiment.
  • the electronic device 3 ⁇ / b> B according to the present embodiment includes a substrate 31, an electronic element 32 formed on the substrate 31, and a sealing sheet 2 that seals the electronic element 32.
  • the sealing sheet 2 is a laminated body of the film-shaped sealing material 1 and the gas barrier film 21 laminated on one surface of the film-shaped sealing material 1.
  • These electronic devices 3A and 3B include, for example, a liquid crystal element, an LED element, an organic EL element, and the like as an electronic element 32, an electrophoretic element, an electronic granular element, and a cholesteric liquid crystal element as the electronic element 32.
  • the electronic devices 3A and 3B may be top emission type electronic devices or bottom emission type electronic devices.
  • the substrate 31 is preferably a transparent substrate.
  • the sealing member 33 and the gas barrier film 21 are preferably transparent.
  • the substrate 31 is appropriately selected according to the type of the electronic devices 3A and 3B, and for example, a glass plate or a resin film is preferably exemplified.
  • a glass plate or a resin film is preferably exemplified.
  • the material of the glass plate include non-alkali glass, soda lime glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, barium / strontium-containing glass, inorganic glass made of quartz, hybrid glass, and the like.
  • the resin film used as the substrate 31 include the base film exemplified for the gas barrier film 21.
  • the thickness of the substrate 31 is appropriately set according to the types of the electronic devices 3A and 3B.
  • the method for manufacturing the electronic device 3A is not particularly limited.
  • the electronic element 32 is formed on the substrate 31 by a conventional method.
  • the film-shaped sealing material 1 is placed so as to cover the electronic element 32, and a sealing member 33 such as a glass plate is placed on the film-shaped sealing material 1, and they are bonded together.
  • the electronic device 3 ⁇ / b> A can be manufactured by sealing the electronic element 32.
  • the laminated body which bonded the film-form sealing material 1 and the sealing member 33 beforehand may be obtained, and this laminated body may be bonded with the electronic element 32, and the electronic device 3A may be manufactured.
  • the method for manufacturing the electronic device 3B is not particularly limited.
  • the sealing sheet 2 is placed so as to cover the electronic element 32 formed on the substrate 31 so that the film-shaped sealing material 1 is on the electronic element 32 side, and the sealing sheet 2 is bonded to the electronic element 32.
  • the electronic device 3B can be manufactured by sealing.
  • Sealing may be performed at normal pressure, may be performed while applying pressure, may be performed in a reduced pressure atmosphere, or may be performed in combination. Moreover, when bonding the film-form sealing material 1 and the electronic element 32, it is preferable to heat (thermocompression bonding), and by heating, the film-form sealing material 1, the electronic element 32, the board
  • the heating temperature at the time of pasting is usually preferably equal to or higher than the temperature at which the first and second adhesive resin layers 11A and 11B and the water vapor barrier resin layer 12 are softened.
  • the electronic element 32 since the electronic element 32 is covered with the film-shaped sealing material 1 according to the present embodiment, the water vapor from the outside is the water vapor of the film-shaped sealing material 1. Since it is blocked and suppressed by the barrier resin layer 12 and reaches the electronic element 32, the electronic element 32 is hardly affected by moisture. Moreover, since the film-form sealing material 1 is equipped with the 1st and 2nd adhesive resin layers 11A and 11B excellent in adhesive force, the film-form sealing material 1 and the board
  • the first adhesive resin layer 11A and / or the second adhesive resin layer 11B is laminated on the water vapor barrier resin layer 12 via other layers. Also good. Further, a release sheet may be laminated on the first adhesive resin layer 11A and / or the second adhesive resin layer 11B. The release sheet is used for forming the adhesive resin layer or is provided for the purpose of protecting the adhesive resin layer, and is peeled off when the film-shaped sealing material 1 is used.
  • Example 1 ⁇ Production of film-like encapsulant>
  • the materials constituting the adhesive resin layer and the water vapor barrier resin layer shown in Table 1 were coextruded by an extruder (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), and the first adhesive resin layer having a thickness of 10 ⁇ m and the thickness A film-like sealing material was produced by laminating a 30 ⁇ m water vapor barrier resin layer and a 10 ⁇ m thick second adhesive resin layer in that order.
  • the material which comprises the same adhesive resin was used for both the 1st adhesive resin layer and the 2nd adhesive resin layer.
  • a polysilazane compound (a coating material mainly composed of perhydropolysilazane, Clariant Japan Co., Ltd., Aquamica NL110-20) is spun. It was applied by a coating method and heated at 120 ° C. for 1 minute to form a polysilazane layer containing perhydropolysilazane having a thickness of 150 nm. Next, using a plasma ion implantation apparatus, argon was ion-implanted on the surface of the polysilazane layer under the following conditions to form a gas barrier layer, thereby producing a gas barrier film A.
  • the plasma ion implantation apparatus and the plasma ion implantation conditions used for forming the gas barrier layer are as follows.
  • sealing sheet B ⁇ Preparation of sealing sheet B>
  • the obtained film-shaped encapsulant and gas barrier film B laminated film made by Aya Aluminum Co., Ltd. having a 12 ⁇ m thick polyethylene terephthalate sheet bonded to both sides of a 7 ⁇ m thick aluminum foil (gas barrier layer) with a urethane adhesive layer Were bonded together while heating at 120 ° C. to obtain a sealing sheet B.
  • Al aluminum (manufactured by High Purity Chemical Laboratory Co., Ltd.) was deposited at a rate of 0.1 nm / s to 100 nm to form a cathode.
  • an indium tin oxide (ITO) film (thickness: 100 nm, sheet resistance: 50 ⁇ / ⁇ ) was formed by sputtering to produce an anode, whereby an organic EL device was obtained.
  • the degree of vacuum at the time of vapor deposition was 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
  • the sealing sheet A is dried by heating at 120 ° C. for 30 minutes using a hot plate in a nitrogen atmosphere to remove moisture contained in the sealing sheet A, and then left as it is to room temperature. Cooled down. And the sealing sheet A is mounted so that a film-form sealing material may become the organic EL element side so that the organic EL element formed on the glass substrate may be covered, and they are bonded together, heating at 100 degreeC. The organic EL element was sealed to obtain a top emission type electronic device.
  • ITO indium tin oxide
  • N, N′-bis (naphthalen-1-yl) -N, N′-bis (phenyl) -benzidene) (manufactured by Luminescence Technology) was 60 nm
  • Tris (8- Hydroxy-quinolinate) Aluminum (manufactured by Luminescence Technology) at 40 nm
  • 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (manufactured by Luminesense Technology) at 10 nm
  • (8-hydroxy-quinolinolate) lithium was sequentially deposited at a rate of 10 nm and 0.1 to 0.2 nm / s to form a light emitting layer.
  • Al aluminum (manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd.) was deposited to a thickness of 100 nm at a rate of 0.1 nm / s to form a cathode, thereby obtaining an organic EL device.
  • the degree of vacuum at the time of vapor deposition was 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less.
  • the sealing sheet B was heated at 120 ° C. for 30 minutes using a hot plate in a nitrogen atmosphere to remove moisture contained in the sealing sheet B, and then left to cool to room temperature. . And the sealing sheet B is mounted so that a film-form sealing material may become the organic EL element side so that the organic EL element formed on the glass substrate may be covered, and they are bonded together, heating at 100 degreeC. The organic EL element was sealed to obtain a bottom emission type electronic device.
  • Example 2 to 12 A film-like sealing material was produced in the same manner as in Example 1 except that the materials constituting the adhesive resin layer and the water vapor barrier resin layer were changed as shown in Table 1. Using this film-shaped encapsulant, encapsulating sheets A and B were produced in the same manner as in Example 1 to obtain top emission type and bottom emission type electronic devices.
  • a film-like sealing material was produced in the same manner as in Example 1 except that the materials constituting the adhesive resin layer and the water vapor barrier resin layer were changed as shown in Table 1. Using this film-shaped encapsulant, encapsulating sheets A and B were produced in the same manner as in Example 1 to obtain top emission type and bottom emission type electronic devices.
  • BondyRamTL4110 Maleic anhydride-modified polyethylene resin (manufactured by Polyram, trade name “BondyRamTL4110”, Vicat softening point: 85 ° C., 190 ° C., MFR at 20.2 N load: 1.8 g / 10 min)
  • AdmerSE800 Maleic anhydride-modified polyethylene resin (manufactured by Mitsui Chemicals, trade name “AdmerSE800”, Vicat softening point: 59 ° C., 190 ° C., MFR at 20.2 N load: 4.4 g / 10 min)
  • Admer SF731 Maleic anhydride-modified polyethylene resin (Mitsui Chemicals, trade name “Admer SF731”, Vicat softening point: 43 ° C., 190 ° C., MFR at load 20.2 N: 2.6 g / 10
  • Linkron XCF710N Silane-modified low density polyethylene (Mitsubishi Chemical Co., Ltd., trade name “Linklon XCF710N”, 190 ° C., MFR at a load of 20.2 N: 1.2 g / 10 minutes)
  • Linkron XLE815N Silane-modified linear low-density polyethylene (Mitsubishi Chemical Co., Ltd., trade name “Linklon XLE815N”, MFR at 190 ° C.
  • the obtained test piece was allowed to stand in an environment of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours after being bonded, and then in that environment, using a tensile tester (manufactured by Orientec, Tensilon), a peeling rate of 300 mm. / Min, a peel test was performed under the conditions of a peel angle of 180 °, and the adhesive strength (N / 25 mm) was measured. The results are shown in Table 1. In Table 1, when the adhesive strength was 1 N / 25 mm or less, it was expressed as “ ⁇ 1”.
  • the film-like sealing materials obtained in the examples were excellent in water vapor barrier properties and adhesiveness. Moreover, the organic EL element sealed with the film-form sealing material obtained in the Example showed almost no dark spots, and the performance of the electronic device was good. On the other hand, since the film-shaped sealing materials of Comparative Examples 1 and 2 had poor water vapor barrier properties, the organic EL elements sealed with the film-shaped sealing material had many dark spots, and the performance of the electronic device. Was inferior. Moreover, the film-form sealing material which consists only of the film-form sealing material of the comparative example 3 and the water vapor
  • the organic EL device encapsulated with the film-like encapsulant has many dark spots. The performance of the electronic device was inferior.
  • the film-like sealing material and the sealing sheet according to the present invention are suitably used for, for example, an organic EL module and electronic paper.
  • the electronic device according to the present invention is suitable as an organic EL module or electronic paper, for example.

Abstract

 被着体に対して接着性を示す第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bと、第1の接着性樹脂層11Aと第2の接着性樹脂層11Bとの間に位置する水蒸気バリア性樹脂層12とを備えたフィルム状封止材1であって、水蒸気バリア性樹脂層12は、ゴム系樹脂を含有する。かかるフィルム状封止材1は、水蒸気バリア性および接着性に優れる。

Description

フィルム状封止材、封止シートおよび電子デバイス
 本発明は、電子素子等を封止することのできるフィルム状封止材および封止シート、ならびにそれらによって電子素子が封止された電子デバイスに関するものである。
 電子デバイス、例えば、液晶素子、発光ダイオード(LED素子)等を有する表示装置用モジュール、太陽電池セルを有する太陽電池モジュールなどにおいては、デバイス内部の電子素子に水分や酸素が浸入して悪影響が及ぼされることを防止するために、ガラス板や樹脂フィルムを使用して電子素子をカバーしている。
 そして、ガラス板や樹脂フィルムと、電子素子とを複合する際には、電子素子を封止するフィルム状の封止材が用いられる。封止材としては、例えば特許文献1,2等に示されるように、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)や、ポリビニルブチラール(PVB)が主に使用される。
 上記の樹脂以外にも、例えば、特許文献3には、エチレン-メタクリル酸共重合体(EMAA)が使用できることが開示されており、特許文献4には、アイオノマー樹脂が使用できることが開示されており、特許文献5には、脂環式構造含有重合体が使用できることが開示されている。また、特許文献6には、低密度ポリエチレン樹脂または直鎖状低密度ポリエチレン樹脂からなる中間層と、その両面に接着剤層を有する三層構造の太陽電池用充填材シートが開示されている。特許文献6に記載の三層構造の太陽電池用充填材シートは、従来の単層のシートに比べ、熱収縮を防ぎ、かつ接着性に優れるものである。
特開平6-177412号公報 特開平10-233521号公報 特開2000-252491号公報 特開2006-66762号公報 特開2003-59645号公報 特開2012-216805号公報
 しかしながら、近年注目されている有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)素子を有する表示装置用モジュールや、電子ペーパー、有機薄膜太陽電池等の電子デバイスにおいては、より高い水蒸気バリア性および接着性を有する封止材が求められており、従来の封止材では、依然として水蒸気バリア性は不十分である。また、従来の封止材は、ガラス板や樹脂フィルムに対する接着性が不十分であるため、ガラス板や樹脂フィルムと封止材との間に水蒸気が浸入したり、ガラス板や樹脂フィルムが剥離したりすることにより、電子素子に悪影響が及んでしまうことが懸念される。
 本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、水蒸気バリア性および接着性に優れたフィルム状封止材、封止シートおよび電子デバイスを提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、第1に本発明は、被着体に対して接着性を示す第1および第2の接着性樹脂層と、前記第1の接着性樹脂層と前記第2の接着性樹脂層との間に位置する水蒸気バリア性樹脂層とを備えたフィルム状封止材であって、前記水蒸気バリア性樹脂層は、ゴム系樹脂を含有することを特徴とするフィルム状封止材を提供する(発明1)。
 上記発明(発明1)に係るフィルム状封止材は、第1の接着性樹脂層と第2の接着性樹脂層との間にゴム系樹脂を含有する水蒸気バリア性樹脂層を備えることにより、水蒸気バリア性および接着性に優れる。
 上記発明(発明1)において、前記ゴム系樹脂は、ポリイソブチレン系樹脂であることが好ましい(発明2)。
 上記発明(発明1,2)において、前記第1および第2の接着性樹脂層は、酸変性ポリオレフィン系樹脂およびシラン変性ポリオレフィン系樹脂の少なくとも1種を含むことが好ましい(発明3)。
 上記発明(発明1~3)において、前記水蒸気バリア性樹脂層の厚さの割合は、前記フィルム状封止材の厚さの10~99%であることが好ましい(発明4)。
 上記発明(発明1~4)において、前記第1および第2の接着性樹脂層は、前記水蒸気バリア性樹脂層に直接積層されており、それらの3層構造からなることが好ましい(発明5)。
 第2に本発明は、前記フィルム状封止材(発明1~5)と、前記フィルム状封止材の片面に積層されたガスバリアフィルムとを備えたことを特徴とする封止シートを提供する(発明6)。
 第3に本発明は、前記フィルム状封止材(発明1~5)によって封止されたことを特徴とする電子デバイスを提供する(発明7)。
 第4に本発明は、前記封止シート(発明6)によって封止されたことを特徴とする電子デバイスを提供する(発明8)。
 本発明に係るフィルム状封止材は、第1の接着性樹脂層と第2の接着性樹脂層との間にゴム系樹脂を含有する水蒸気バリア性樹脂層を備えることにより、水蒸気バリア性および接着性に優れる。
本発明の一実施形態に係るフィルム状封止材の概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る封止シートの概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る電子デバイスの概略断面図である。 本発明の他の実施形態に係る電子デバイスの概略断面図である。
 以下、本発明の実施形態について説明する。
〔フィルム状封止材〕
 図1に示すように、本実施形態に係るフィルム状封止材1は、第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bと、第1の接着性樹脂層11Aと第2の接着性樹脂層11Bとの間に位置する水蒸気バリア性樹脂層12とを備える。なお、本実施形態では、第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bは、水蒸気バリア性樹脂層12に直接積層されており、本実施形態に係るフィルム状封止材1は、それらの3層構造からなるが、本発明はこれに限定されるものではない。
(1)接着性樹脂層
 第1の接着性樹脂層11Aおよび第2の接着性樹脂層11Bは、被着体に対して接着性を示す層であり、本実施形態では、フィルム状封止材1の両面の最外層に設けられている。
 第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bを構成する樹脂としては、被着体に対して接着性を示すものであれば特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エネルギー線硬化型樹脂などが挙げられる。これらの中でも、水蒸気バリア性樹脂層12との密着性が優れるという点から、第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bは、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
 熱可塑性樹脂としては、例えば、酸変性ポリオレフィン系樹脂、シラン変性ポリオレフィン系樹脂、アイオノマー、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、アミド系樹脂、スチレン系樹脂等が挙げられる。これらは、1種を単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸の両方を意味する。他の類似用語も同様である。
 中でも、第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bは、酸変性ポリオレフィン系樹脂およびシラン変性ポリオレフィン系樹脂の少なくとも1種を含有することが好ましい。酸変性ポリオレフィン系樹脂およびシラン変性ポリオレフィン系樹脂は、ガラス板や樹脂フィルム、あるいは樹脂フィルムに有機または無機の機能性層を形成したフィルム等に対して高い接着力を示す。したがって、かかる樹脂を含有する第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bを有するフィルム状封止材1は、ガラス板や樹脂フィルム等の被着体に対する接着性に優れるとともに、第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bと水蒸気バリア性樹脂層12との密着性にも優れたものとなっている。
 酸変性ポリオレフィン系樹脂とは、酸でグラフト変性したポリオレフィン系樹脂を意味し、例えば、ポリオレフィン系樹脂に不飽和カルボン酸を反応させ、カルボキシル基を導入(グラフト変性)したものが挙げられる。なお、本明細書において、不飽和カルボン酸とは、カルボン酸無水物の概念を含み、カルボキシル基とは、無水カルボキシル基の概念を含むものである。
 上記ポリオレフィン系樹脂とは、重合体を構成するモノマー成分としてオレフィンを含む重合体(共重合体の概念を含む)をいい、モノマー成分が1種または2種以上のオレフィンのみからなる重合体であってもよいし、モノマー成分として1種または2種以上のオレフィンおよび他のモノマーを含む重合体(共重合体)であってもよい。
 上記オレフィンとしては、炭素数2~8のα-オレフィンが好ましく、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、1-ヘキセン等が挙げられる。中でもエチレンおよびプロピレンが好ましく、特にエチレンが好ましい。上記他のモノマーとしては、本実施形態に係るフィルム状封止材1の目的を阻害しない限り特に限定されず、例えば、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸の両方を意味する。他の類似用語も同様である。
 上記ポリオレフィン系樹脂としては、具体的には、超低密度ポリエチレン(VLDPE,密度:880kg/m以上、910kg/m未満)、低密度ポリエチレン(LDPE,密度:910kg/m以上、930kg/m未満)、中密度ポリエチレン(MDPE,密度:930kg/m以上、942kg/m未満)、高密度ポリエチレン(HDPE,密度:942kg/m以上)、直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂(PP)、エチレン-プロピレン共重合体、オレフィン系エラストマー(TPO)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体などが挙げられる。これらは、1種を単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。上記の中でも、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン樹脂が好ましく、特に超低密度ポリエチレンが好ましい。
 上記ポリオレフィン系樹脂に反応させる不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸、テトラヒドロフタル酸、アコニット酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、ノルボルネンジカルボン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、(メタ)アクリル酸等が挙げられる。これらは、1種を単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。上記の中でも、特に接着力に優れる無水マレイン酸が好ましい。
 上記酸変性ポリオレフィン系樹脂としては、無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂が好ましく、特に無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂が好ましい。
 ポリオレフィン系樹脂に反応させる不飽和カルボン酸の量としては、ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、0.1~5質量部であることが好ましく、特に0.2~3質量部であることが好ましく、さらには0.2~1.0質量部であることが好ましい。反応させる不飽和カルボン酸の量が上記の範囲にあることで、得られる酸変性ポリオレフィン系樹脂は、接着力に優れる。
 酸変性ポリオレフィン系樹脂は、ビカット軟化点(Sp)が90℃以下であることが好ましく、特に30~70℃であることが好ましく、さらには30~60℃であることが好ましい。ビカット軟化点が30℃以上であると、室温においては接着性が発現しないため、フィルム状封止材1の取扱性に優れるため好ましい。また、ビカット軟化点が90℃以下であると、比較的短時間での熱圧着で接着が可能となるため、有機素子が熱圧着時の熱により劣化することを防止でき、有機EL素子を有する表示装置用モジュールや、電子ペーパー、有機薄膜太陽電池等の電子デバイスを効率よく製造することが出来る。なお、ビカット軟化点は、ASTM D1525に基づいて測定した値とする。
 酸変性ポリオレフィン系樹脂は、190℃、荷重20.2Nにおけるメルトフローレート(MFR)が、0.5~30g/10分であることが好ましく、特に1~15g/10分であることが好ましく、さらには2~10g/10分であることが好ましい。第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bを押出成形により形成する場合、MFRが0.5g/10分未満であると、押出成形が困難となるおそれがあり、MFRが30g/10分を超えると、押出成形により製膜した際に、厚み精度が低下するおそれがある。なお、本明細書におけるMFRは、ASTMD1238に基づいて測定した値とする。
 酸変性ポリオレフィン系樹脂は、市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、アドマー(登録商標)(三井化学社製)、BondyRam(Polyram社製)、orevac(登録商標)(ARKEMA社製)、モディック(登録商標)(三菱化学社製)等が挙げられる。
 シラン変性ポリオレフィン系樹脂とは、ポリオレフィン系樹脂に不飽和シラン化合物を反応させることにより、ポリオレフィン系樹脂をグラフト変性したものである。シラン変性ポリオレフィン系樹脂は、特に被着体がガラスの場合に強固に接着するため、好ましく用いられる。
 シラン変性ポリオレフィン系樹脂のポリオレフィン系樹脂としては、前述の酸でグラフト変性させるポリオレフィン系樹脂として例示したポリオレフィン系樹脂が挙げられる。
 シラン変性ポリオレフィン系樹脂は、シラン変性ポリエチレン樹脂およびシラン変性エチレン-酢酸ビニル共重合体が好ましく、特に、シラン変性低密度ポリエチレン、シラン変性超低密度ポリエチレン、シラン変性直鎖状低密度ポリエチレン等のシラン変性ポリエチレン樹脂が好ましい。
 上記ポリオレフィン系樹脂に反応させる不飽和シラン化合物としては、ビニルシラン化合物が好ましく、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリペンチロキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリベンジルオキシシラン、ビニルトリメチレンジオキシシラン、ビニルトリエチレンジオキシシラン、ビニルプロピオニルオキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリカルボキシシラン等が挙げられる。これらは、1種を単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 ポリオレフィン系樹脂に反応させる不飽和シラン化合物の量としては、ポリオレフィン系樹脂100質量部に対して、0.1~10質量部であることが好ましく、特に0.3~7質量部であることが好ましく、さらには0.5~5質量部であることが好ましい。反応させる不飽和シラン化合物の量が上記の範囲にあることで、得られるシラン変性ポリオレフィン系樹脂は、接着力に優れる。
 シラン変性ポリオレフィン系樹脂は、190℃、荷重20.2Nにおけるメルトフローレート(MFR)が、0.1~30g/10分であることが好ましく、特に0.3~15g/10分であることが好ましく、さらには0.5~10g/10分であることが好ましい。第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bを押出成形により形成する場合、MFRが0.1g/10分未満であると、押出成形が困難となるおそれがあり、MFRが30g/10分を超えると、押出成形により製膜した際に、厚み精度が低下するおそれがある。
 シラン変性ポリオレフィン系樹脂は、市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、リンクロン(登録商標)(三菱化学社製)等が挙げられ、中でも、低密度ポリエチレン系のリンクロン、直鎖状低密度ポリエチレン系のリンクロン、超低密度ポリエチレン系のリンクロン、およびエチレン-酢酸ビニル共重合体系のリンクロンを好ましく使用することができる。
 第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bは、酸変性ポリオレフィン系樹脂および/またはシラン変性ポリオレフィン系樹脂を50質量%以上含有することが好ましく、特に70質量%以上含有することが好ましい。
 なお、第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bは、上記樹脂以外に、所望により、例えば粘着付与剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、顔料、難燃剤、可塑剤、滑剤、ブロッキング防止剤、シランカップリング剤等の各種添加剤等を含有してもよい。
 第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bの厚さ(1層)は、それぞれ1~100μmであることが好ましく、特に3~80μmであることが好ましく、さらには5~50μmであることが好ましい。第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bの厚さが1μm未満であると、所望の接着性が得られないおそれがある。一方、第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bの厚さが100μmを超えると、フィルム状封止材1の厚さが厚くなり過ぎ、透過率やハンドリング性が低下するおそれがある。
 なお、第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bの材料、厚さ等は、それぞれ同じであってもよいし、異なっていてもよい。
(2)水蒸気バリア性樹脂層
 水蒸気バリア性樹脂層12は、フィルム状封止材1において水蒸気が透過することを防止・抑制するための樹脂層である。水蒸気バリア性樹脂層12は、単層であってもよく、複数層であってもよい。
 本実施形態における水蒸気バリア性樹脂層12は、ゴム系樹脂を含有する。これにより、水蒸気バリア性樹脂層12は、第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bよりも水蒸気バリア性に優れたものとなり、当該水蒸気バリア性樹脂層12を有するフィルム状封止材1も、水蒸気バリア性に優れたものとなる。また、本実施形態に係るフィルム状封止材1では、水蒸気バリア性樹脂層12の両面に、前述した第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bを積層することにより、被着体に対する接着性にも優れたものとなっている。
 ゴム系樹脂としては、例えば、天然ゴム、天然ゴムに(メタ)アクリル酸アルキルエステル、スチレンおよび(メタ)アクリロニトリルから選ばれる1種又は2種以上の単量体をグラフト重合させた変性天然ゴム、ポリイソブチレン系樹脂、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、スチレン-ブタジエン共重合体(SBR)、スチレン-イソプレン共重合体、アクリロニトリル-ブタジエンの共重合体(ニトリルゴム)、メタクリル酸メチル-ブタジエン共重合体、ウレタンゴム、スチレン-1,3-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)、エチレン-プロピレン-非共役ジエン三元共重合体等が挙げられる。これらのゴム系化合物は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、ゴム系樹脂としては、ポリイソブチレン系樹脂を含むものが好ましい。
 ポリイソブチレン系樹脂は、モノマー成分としてイソブチレンを含む重合体(共重合体の概念を含む)をいい、モノマー成分がイソブチレンのみからなる単独重合体であってもよいし、モノマー成分としてイソブチレンと他のモノマーを重合して得られる共重合体であってもよい。ポリイソブチレン系樹脂は、一部を臭素化又は塩素化したハロゲン化ポリイソブチレン系樹脂であってもよく、一部をヒドロキシ基、カルボキシル基等の官能基で置換したものであってもよい。
 上記他のモノマーとしては、例えば、イソプレン、n-ブテン、ブタジエン、イソプレン、スチレン等が挙げられる。他のモノマーは単独で又は2種以上を併用して用いてもよい。なお、ポリイソブチレン系樹脂が共重合体である場合は、原料モノマー中、イソブチレンは主成分として最大量のモノマーである。
 上記の中でも、ポリイソブチレン系樹脂は、水蒸気バリア性に優れるという点から、モノマー成分がイソブチレンのみからなる単独重合体、モノマー成分としてイソブチレンとイソプレンとを重合して得られるイソブチレン-イソプレン共重合体であることが好ましい。
 水蒸気バリア性樹脂層12に用いるゴム系樹脂の数平均分子量は、水蒸気バリア性に優れるという点から、通常5万~500万、好ましくは10万~400万、より好ましくは15万~300万、特に好ましくは20万~50万である。なお、ゴム系樹脂の数平均分子量は、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。
 ゴム系樹脂は、市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、ExxonButyl(日本ブチル社製)、Vistanex(Exxon Chemical Co.製)、Hycar(登録商標)(Goodrich社製)、Oppanol(登録商標)(BASF社製)、エポール(登録商標)(出光興産社製)等が挙げられる。
 水蒸気バリア性樹脂層12は、ゴム系樹脂以外に、他の樹脂成分を含有してもよい。他の樹脂成分としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-αオレフィン共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のオレフィン系樹脂(ただし、ゴム系樹脂を除く。)、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、アミド系樹脂、スチレン系樹脂、シラン系樹脂などが挙げられる。
 水蒸気バリア性樹脂層12は、ゴム系樹脂のみからなる(ゴム系樹脂を100質量%含有する)ことが好ましいが、上記の他の樹脂成分を含む場合、水蒸気バリア性樹脂層12は、ゴム系樹脂を50質量%以上含有することが好ましく、特に60質量%以上含有することが好ましい。
 水蒸気バリア性樹脂層12は、上記ゴム系樹脂以外に、所望により、粘着付与剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、顔料、難燃剤、可塑剤、滑剤、ブロッキング防止剤、シランカップリング剤等の各種添加剤等を含有してもよい。また、ゴム系樹脂または他の樹脂を架橋させる目的で、架橋剤が添加されてもよい。
 水蒸気バリア性樹脂層12の厚さは、5~300μmであることが好ましく、10~200μmであることがより好ましく、特に15~100μmであることが好ましく、さらには20~50μmであることが好ましい。水蒸気バリア性樹脂層12の厚さが5μm未満であると、所望の水蒸気バリア性が得られないおそれがある。一方、水蒸気バリア性樹脂層12の厚さが300μmを超えると、フィルム状封止材1の厚さが厚くなり過ぎ、ハンドリング性が低下するおそれがある。
 また、フィルム状封止材1の厚さに対する水蒸気バリア性樹脂層12の厚さの割合は、10~99%であることが好ましく、30~95%であることがより好ましく、40~90%であることが特に好ましく、50~80%であることがさらに好ましい。なお、フィルム状封止材1の厚さについては、後述する。水蒸気バリア性樹脂層12の厚さの割合が10%未満であると、所望の水蒸気バリア性が得られないおそれがある。一方、水蒸気バリア性樹脂層12の厚さの割合が99%を超えると、第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bが薄くなりすぎて、所望の接着性が得られないおそれがある。
(3)フィルム状封止材の物性等
 フィルム状封止材1の厚さは、7~500μmであることが好ましく、特に15~400μmであることが好ましく、さらには20~200μmであることが好ましい。フィルム状封止材1の厚さが7μm未満であると、所望の水蒸気バリア性および/または接着性が得られないおそれがある。一方、フィルム状封止材1の厚さが500μmを超えると、フィルム状封止材1の厚さが不要に厚くなり、例えば電子デバイスに使用したときに、電子デバイスの厚さが厚くなり過ぎ、透過率やハンドリング性が低下するおそれがある。
 フィルム状封止材1は、当該フィルム状封止材1の厚みを50μmとしたときに、温度40℃、相対湿度90%RHの環境下における水蒸気透過率が、10g/m・day以下であることが好ましく、特に7g/m・day以下であることが好ましく、さらには4g/m・day以下であることが好ましい。フィルム状封止材1の水蒸気透過率が10g/m・day以下であると、外部からの水蒸気が、当該フィルム状封止材1で効果的にブロックされて、封止対象物に到達することが防止・抑制され、封止対象物が水分の悪影響を受け難くなる。本実施形態に係るフィルム状封止材1では、上記ゴム系樹脂を含有する水蒸気バリア性樹脂層12を備えることにより、上記のような水蒸気透過率を達成することができる。なお、水蒸気透過率の値は、フィルム状封止材1の厚みから換算して求めることができる。例えば、厚みがAμmで、水蒸気透過率がBg/(m・day)のフィルム状封止材の場合、厚みが50μmのときの水蒸気透過率は、B×A/50という式に当てはめて換算して求めることができる。
 フィルム状封止材1は、第1の接着性樹脂層11Aまたは第2の接着性樹脂層11Bのいずれか一方の面をガラス板に120℃で貼り合わせた際の、当該ガラス板に対する接着力が、3N/25mm以上であることが好ましく、特に5N/25mm以上であることが好ましく、さらには10N/25mm以上であることが好ましい。接着力が3N/25mm以上であることで、封止対象物を確実に封止し、ガラス板や樹脂フィルム等の被着体との間で、浮きや剥がれ等が発生することを防止することができる。なお、接着力の測定方法は、後述する試験例に示す通りである。本実施形態に係るフィルム状封止材1は、上記シラン変性ポリオレフィン系樹脂を含有する第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bを備えることにより、上記のような接着力を達成することができる。
(4)フィルム状封止材の製造方法
 フィルム状封止材1は、常法によって製造することができる。例えば、第1の接着性樹脂層11Aと、水蒸気バリア性樹脂層12と、第2の接着性樹脂層11Bとを、その順で積層されるように共押出成形する方法、第1の接着性樹脂層11Aとしての単層のフィルム(第1の接着性樹脂フィルム)および第2の接着性樹脂層11Bとしての単層のフィルム(第2の接着性樹脂フィルム)をそれぞれ用意し、第1の接着性樹脂フィルムに水蒸気バリア性樹脂層12を形成した後、当該水蒸気バリア性樹脂層12に第2の接着性樹脂フィルムを積層する方法、水蒸気バリア性樹脂層12としての単層のフィルム(水蒸気バリア性樹脂フィルム)を用意し、その水蒸気バリア性樹脂フィルムの両面に、第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bを形成する方法、第1の接着性樹脂フィルムと、水蒸気バリア性樹脂フィルムと、第2の接着性樹脂フィルムとを用意し、それら3枚の樹脂フィルムをその順で重ねて積層する方法などの方法によって、フィルム状封止材1を製造することができる。また、剥離シート上に、第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bを形成し、第1および第2の接着性樹脂層11A,11B付きの剥離シートをそれぞれ用意し、あらかじめ用意した水蒸気バリア性樹脂フィルムの両面に、第1および第2の接着性樹脂層11A,11B付きの剥離シートを積層する方法によって、フィルム状封止材1を製造することもできる。
 なお、第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bとしての単層のフィルム(第1の接着性樹脂フィルム,第2の接着性樹脂フィルム)、水蒸気バリア性樹脂層12としての単層のフィルム(水蒸気バリア性樹脂フィルム)を形成する方法としては、特に限定されず、溶融押出法、カレンダー法、乾式法、溶液法などが例示される。溶液法の場合には、上述した各層を構成する樹脂を有機溶剤に溶解した溶液を、公知の塗布方法により塗布し、得られた塗膜を適宜乾燥することで各層を形成すればよい。
 第1および第2の接着性樹脂層11A,11B(第1の接着性樹脂フィルム,第2の接着性樹脂フィルム)と水蒸気バリア性樹脂層12(水蒸気バリア性樹脂フィルム)とを積層する際には、加熱しながら積層することが好ましい。加熱温度は、第1および第2の接着性樹脂層11A,11B(第1の接着性樹脂フィルム,第2の接着性樹脂フィルム)が軟化する温度以上であることが好ましい。
(5)フィルム状封止材の用途
 本実施形態に係るフィルム状封止材1は、水蒸気バリア性および接着性に優れるため、種々のものの封止に使用することができ、特に電子デバイスにおける電子素子の封止に好適に使用することができる。具体的には、液晶素子、発光ダイオード(LED素子)、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)素子等を有する表示装置用モジュール、電子ペーパー、太陽電池モジュールなどが挙げられる。中でも、有機EL素子を有する表示装置用モジュール(有機ELモジュール)や電子ペーパーにおいては、高い水蒸気バリア性および接着性が求められているため、本実施形態に係るフィルム状封止材1を好適に使用することができる。なお、本実施形態に係るフィルム状封止材1を用いて電子素子を封止する方法については、後述の電子デバイスの項で説明する。
〔封止シート〕
 図2に示すように、本実施形態に係る封止シート2は、前述したフィルム状封止材1と、フィルム状封止材1の片面に積層されたガスバリアフィルム21とを備える。
 ガスバリアフィルム21は、水蒸気、酸素等のガスを透過させ難い特性を有するフィルムである。また、封止シート2を、表示装置用モジュール、電子ペーパー、太陽電池モジュール、後述のトップエミッション型の電子デバイスなどの透明性が必要とされる用途に用いる場合は、ガスバリアフィルム21は透明である必要がある。ガスバリアフィルム21としては、基材フィルムとガスバリア層との積層体が好ましい。このようなガスバリアフィルム21としては、例えば、基材フィルムの片面または両面に、直接またはその他の層を介してガスバリア層を形成したもの、基材フィルムの中間にガスバリア層を設けたものなどを使用することができる。なかでも、ガスバリアフィルム21は、基材フィルムの片面または両面に、直接またはその他の層を介してガスバリア層を形成したものが好ましい。
 基材フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ABS樹脂、アイオノマー樹脂などの樹脂からなるフィルム、またはそれらの積層フィルム等が挙げられる。それらの中でも、強度の観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレートなどからなるフィルムが好ましい。基材フィルムは、延伸フィルムであってもよいし、無延伸フィルムであってもよい。また、基材フィルムは、紫外線吸収剤等の各種添加剤を含んだものであってもよい。
 基材フィルムの厚さは、1~500μmであることが好ましく、特に5~300μmであることが好ましく、さらには10~100μmであることが好ましい。
 ガスバリア層は、基材フィルムにガスバリア性を付与することを目的として積層される。ガスバリア層の材料としては、ガスバリアフィルム21のガスバリア性を所望のレベルにすることができるものであれば、特に限定されることはない。ガスバリア層の材料としては、例えば、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ等の無機酸化物、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の無機窒化物、酸化窒化ケイ素等の無機酸化窒化物等、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、スズ等の金属などが挙げられる。これらは、1種を単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
 また、ガスバリア層は、ポリシラザン化合物を公知の方法によりシリカ質膜に転化させたものであってもよい。さらに、ガスバリア層は、ポリシラザン化合物、ポリカルボシラン化合物、ポリシラン化合物、ポリオルガノシロキサン化合物、テトラオルガノシラン化合物等のケイ素化合物を含む層にプラズマイオン注入して得られる層であってもよい。プラズマイオン注入にて注入されるイオンとしては、例えば、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン等の希ガス、フルオロカーボン、水素、窒素、酸素、二酸化炭素、塩素、フッ素、硫黄等のイオン;金、銀、銅、白金、ニッケル、パラジウム、クロム、チタン、モリブデン、ニオブ、タンタル、タングステン、アルミニウム等の金属のイオンなどが挙げられる。
 ガスバリア層の厚さは、1nm~10μmであることが好ましく、10~1000nmであることがより好ましく、20~500nmであることが特に好ましく、50~200nmであることがさらに好ましい。
 ガスバリア層は、単層であってもよく、複数層であってもよいが、より高いガスバリア性が得られるという観点から、ガスバリア層は複数層であることが好ましい。
 ガスバリア層を形成する方法は、使用する材料に応じて適宜選択すればよい。例えば、上記ガスバリア層の材料を、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱CVD法、プラズマCVD法等により基材フィルム上に形成する方法、あるいは上記ガスバリア層の材料を有機溶剤に溶解した溶液を、基材フィルムに塗布する方法などが挙げられる。
 ガスバリアフィルム21の水蒸気透過率は、40℃、90%RHにおいて、0.5g/m・day以下であることが好ましく、特に0.1g/m・day以下であることが好ましく、さらには0.05g/m・day以下であることが好ましい。
 封止シート2を製造するには、フィルム状封止材1とガスバリアフィルム21とを重ね合わせて積層すればよい。本実施形態に係るフィルム状封止材1は、接着力に優れた第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bを有するため、その接着性樹脂層(図2中では第1の接着性樹脂層11A)がガスバリアフィルム21と強固に接着する。したがって、封止シート2を用いて電子デバイス等の封止をした場合に、ガスバリアフィルム21とフィルム状封止材1との間に水蒸気が浸入することを効果的に防止することができる。なお、ガスバリアフィルム21がその片面にガスバリア層を有する場合、ガスバリア層がフィルム状封止材1側となるように、ガスバリアフィルム21とフィルム状封止材1とを積層することが好ましい。
 フィルム状封止材1とガスバリアフィルム21とを積層する際には、加熱しながら積層することが好ましい。加熱温度は、フィルム状封止材1の接着性樹脂層(図2中では第1の接着性樹脂層11A)が軟化する温度以上であることが好ましい。
 本実施形態に係る封止シート2は、前述したフィルム状封止材1の用途と同様の用途に用いることができ、特に、高い水蒸気バリア性および接着性が求められる有機EL素子等を有する表示装置用モジュール、電子ペーパー、太陽電池モジュールなどの電子デバイスにおける電子素子の封止に好適に使用することができる。封止シート2を用いて封止を行う場合、ガスバリアフィルム21が積層された側とは反対側の接着性樹脂層(図2中では第2の接着性樹脂層11B)と被着体とを熱圧着することで、封止することができる。
〔電子デバイス〕
 本発明の一実施形態に係る電子デバイスは、上述した実施形態に係るフィルム状封止材1によって封止されている。本実施形態に係る電子デバイス3Aは、具体的には、図3に示すように、基板31と、基板31上に形成された電子素子32と、電子素子32を封止するフィルム状封止材1と、フィルム状封止材1の電子素子32とは反対側に積層された封止部材33とを備える。封止部材33としては、特に制限はなく、例えばガラス板等が挙げられる。
 また、本発明の他の実施形態に係る電子デバイスは、上述した実施形態に係る封止シート2によって封止されている。本実施形態に係る電子デバイス3Bは、具体的には、図4に示すように、基板31と、基板31上に形成された電子素子32と、電子素子32を封止する封止シート2とを備える。なお、封止シート2は、フィルム状封止材1と当該フィルム状封止材1の片面に積層されたガスバリアフィルム21との積層体である。
 これらの電子デバイス3A,3Bは、例えば、電子素子32として液晶素子、LED素子、有機EL素子等を有する表示装置用モジュール、電子素子32として電気泳動型素子、電子粉粒体型素子、コレステリック液晶素子等を有する電子ペーパー、電子素子32として太陽電池セルを有する太陽電池モジュールなどであるが、これらに限定されるものではない。また、電子デバイス3A,3Bは、トップエミッション型の電子デバイスであってもよいし、ボトムエミッション型の電子デバイスであってもよい。例えば、電子デバイス3A,3Bがボトムエミッション型のデバイスである場合には、基板31は、透明基板であることが好ましい。また、電子デバイス3A,3Bがトップエミッション型の電子デバイスである場合には、封止部材33およびガスバリアフィルム21は、透明であることが好ましい。
 基板31としては、電子デバイス3A,3Bの種類に応じて適宜選択されるが、例えば、ガラス板や樹脂フィルムが好ましく挙げられる。ガラス板の材料としては、例えば、無アルカリガラス、ソーダライムガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、石英等からなる無機ガラス、ハイブリッドガラス等が挙げられる。基板31として用いられる樹脂フィルムとしては、例えば、ガスバリアフィルム21で例示した基材フィルムが挙げられる。
 基板31の厚さは、電子デバイス3A,3Bの種類に応じて適宜設定される。
 電子デバイス3Aを製造する方法は特に限定されない。例えば、まず常法によって基板31上に電子素子32を形成する。その後、当該電子素子32を覆うようにして、フィルム状封止材1を載置し、さらにフィルム状封止材1の上にガラス板等の封止部材33を載置し、それらを貼り合わせ、電子素子32を封止することで電子デバイス3Aを製造することができる。なお、あらかじめ、フィルム状封止材1と封止部材33とを貼り合わせた積層体を得て、この積層体を電子素子32と貼り合わせて電子デバイス3Aを製造してもよい。
 一方、電子デバイス3Bを製造する方法についても特に限定されない。例えば、基板31上に形成された電子素子32を覆うようにして、フィルム状封止材1が電子素子32側となるように封止シート2を載置し、それらを貼り合わせ、電子素子32を封止することで電子デバイス3Bを製造することができる。
 封止は、常圧で行ってもよいし、加圧しながら行ってもよく、減圧雰囲気で行ってもよく、またはこれらを組み合わせて行ってもよい。また、フィルム状封止材1と電子素子32とを貼り合わせる際には、加熱する(熱圧着する)ことが好ましく、加熱することにより、フィルム状封止材1と電子素子32、基板31、および封止部材33またはガスバリアフィルム21とが強固に接着する。
 貼り合わせる時の加熱温度は、通常、第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bおよび水蒸気バリア性樹脂層12が軟化する温度以上であることが好ましい。
 本実施形態に係る電子デバイス3A,3Bにおいては、電子素子32が、本実施形態に係るフィルム状封止材1で覆われているため、外部からの水蒸気が、フィルム状封止材1の水蒸気バリア性樹脂層12によってブロックされて、電子素子32に到達することが防止・抑制されるため、電子素子32が水分の悪影響を受け難いものとなっている。また、フィルム状封止材1は接着力に優れた第1および第2の接着性樹脂層11A,11Bを備えているため、フィルム状封止材1と基板31、フィルム状封止材1と電子素子32、フィルム状封止材1と封止部材33、フィルム状封止材1とガスバリアフィルム21とは強固に接着し、それらの間で浮きや剥がれ等が発生したり、それらの間に水蒸気が浸入したりすることが防止・抑制されている。さらには、第1の接着性樹脂層11Aと水蒸気バリア性樹脂層12との間、第2の接着性樹脂層11Bと水蒸気バリア性樹脂層12との間で層間剥離することが防止・抑制されている。
 以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
 例えば、上記フィルム状封止材1において、第1の接着性樹脂層11Aおよび/または第2の接着性樹脂層11Bは、水蒸気バリア性樹脂層12に、その他の層を介して積層されていてもよい。また、第1の接着性樹脂層11Aおよび/または第2の接着性樹脂層11B上には、剥離シートが積層されていてもよい。なお、剥離シートは、接着性樹脂層を形成する時に利用されたり、接着性樹脂層を保護する目的で設けられ、フィルム状封止材1を使用する際には剥離される。
 以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。
〔実施例1〕
<フィルム状封止材の作製>
 表1に示す接着性樹脂層および水蒸気バリア性樹脂層を構成する材料を、押出機(東洋精機製作所社製)によって共押出成形し、厚さ10μmの第1の接着性樹脂層と、厚さ30μmの水蒸気バリア性樹脂層と、厚さ10μmの第2の接着性樹脂層とをその順で積層してなるフィルム状封止材を製造した。なお、第1の接着性樹脂層および第2の接着性樹脂層は、両方とも同じ接着性樹脂を構成する材料を用いた。
<ガスバリアフィルムの作製>
 基材としてのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績社製,コスモシャインA4100,厚さ50μm)上に、ポリシラザン化合物(ペルヒドロポリシラザンを主成分とするコーティング材,クラリアントジャパン社製,アクアミカNL110-20)をスピンコート法により塗布し、120℃で1分間加熱して、厚さ150nmの、ペルヒドロポリシラザンを含むポリシラザン層を形成した。次に、プラズマイオン注入装置を用いて、ポリシラザン層の表面に、下記の条件にてアルゴンをプラズマイオン注入してガスバリア層を形成し、ガスバリアフィルムAを作製した。
 上記のガスバリア層を形成するために用いたプラズマイオン注入装置及びプラズマイオン注入条件は以下の通りである。
〔プラズマイオン注入装置〕
RF電源:日本電子社製,型番号「RF」56000
高電圧パルス電源:栗田製作所社製,「PV-3-HSHV-0835」
〔プラズマイオン注入条件〕
プラズマ生成ガス:Ar
ガス流量:100sccm
Duty比:0.5%
印加電圧:-15kV
RF電源:周波数 13.56MHz,印加電力 1000W
チャンバー内圧:0.2Pa
パルス幅:5μsec
処理時間(イオン注入時間):200秒
<封止シートAの作製>
 得られたフィルム状封止材とガスバリアフィルムAとを、120℃で加熱しながら貼り合わせて、封止シートAを得た。
<封止シートBの作製>
 一方、得られたフィルム状封止材とガスバリアフィルムB(厚み7μmのアルミニウム箔(ガスバリア層)の両面に、厚み12μmのポリエチレンテレフタレートシートをウレタン系接着剤層で接着した積層フィルム,アジヤアルミ社製)を、120℃で加熱しながら貼り合わせて、封止シートBを得た。
<トップエミッション型の電子デバイスの製造>
 下記の方法により、ガラス基板上に陰極、発光層および陽極をこの順で積層し、電子素子(有機EL素子)を形成した。
 まず、ガラス基板を溶媒洗浄およびUV/オゾン処理で洗浄した後、アルミニウム(Al)(高純度化学研究所社製)を0.1nm/sの速度で100nm蒸着させて陰極を形成した。
 得られた陰極(Al膜)上に、(8-ヒドロキシ-キノリノレート)リチウム(Luminescence Technology社製)を10nm、2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン(Luminescence Technology社製)を10nm、トリス(8-ヒドロキシ-キノリネート)アルミニウム(Luminescence Technology社製)を40nm、N,N’-ビス(ナフタレン-1-イル)-N,N’-ビス(フェニル)-ベンジデン)(Luminescence Technology社製)を60nm、0.1~0.2nm/sの速度で順次蒸着させ、発光層を形成した。
 得られた発光層上に、酸化インジウムスズ(ITO)膜(厚さ:100nm、シート抵抗:50Ω/□)をスパッタリング法により形成して陽極を作製し、有機EL素子を得た。なお、蒸着時の真空度は、全て1×10-4Pa以下であった。
 一方、上記封止シートAを、窒素雰囲気下で、ホットプレートを用いて120℃で30分間加熱して乾燥し、封止シートA中に含まれる水分を除去した後、そのまま放置して室温まで冷却した。そして、ガラス基板上に形成された有機EL素子を覆うように、フィルム状封止材が有機EL素子側になるように封止シートAを載置し、それらを100℃で加熱しながら貼り合わせて、有機EL素子を封止し、トップエミッション型の電子デバイスを得た。
<ボトムエミッション型の電子デバイスの製造>
 下記の方法により、ガラス基板上に陽極、発光層および陰極をこの順で積層し、電子素子(有機EL素子)を形成した。
 まず、ガラス基板の表面に酸化インジウムスズ(ITO)膜(厚さ:150nm、シート抵抗:30Ω/□)をスパッタリング法により形成し、次いで、溶媒洗浄およびUV/オゾン処理を行うことで陽極を作製した。
 得られた陽極(ITO膜)上に、N,N’-ビス(ナフタレン-1-イル)-N,N’-ビス(フェニル)-ベンジデン)(Luminescence Technology社製)を60nm、トリス(8-ヒドロキシ-キノリネート)アルミニウム(Luminescence Technology社製)を40nm、2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン(Luminescence Technology社製)を10nm、(8-ヒドロキシ-キノリノレート)リチウム(Luminescence Technology社製)を10nm、0.1~0.2nm/sの速度で順次蒸着させ、発光層を形成した。
 得られた発光層上に、アルミニウム(Al)(高純度化学研究所社製)を0.1nm/sの速度で100nm蒸着させて陰極を形成し、有機EL素子を得た。なお、蒸着時の真空度は、全て1×10-4Pa以下であった。
 一方、上記封止シートBを、窒素雰囲気下で、ホットプレートを用いて120℃で30分間加熱して、封止シートB中に含まれる水分を除去した後、そのまま放置して室温まで冷却した。そして、ガラス基板上に形成された有機EL素子を覆うように、フィルム状封止材が有機EL素子側になるように封止シートBを載置し、それらを100℃で加熱しながら貼り合わせて、有機EL素子を封止し、ボトムエミッション型の電子デバイスを得た。
〔実施例2~12〕
 接着性樹脂層および水蒸気バリア性樹脂層を構成する材料を表1に示すように変更する以外、実施例1と同様にしてフィルム状封止材を製造した。このフィルム状封止材を使用して、実施例1と同様にして封止シートA,Bを作製し、トップエミッション型およびボトムエミッション型の電子デバイスを得た。
〔比較例1~3〕
 接着性樹脂層および水蒸気バリア性樹脂層を構成する材料を表1に示すように変更する以外、実施例1と同様にしてフィルム状封止材を製造した。このフィルム状封止材を使用して、実施例1と同様にして封止シートA,Bを作製し、トップエミッション型およびボトムエミッション型の電子デバイスを得た。
〔比較例4~5〕
 表1に示す水蒸気バリア性樹脂層を構成する材料を、押出機(東洋精機製作所社製)により押出成形して、厚さ50μmの単層の水蒸気バリア性樹脂フィルムを製膜した。この水蒸気バリア性樹脂フィルムをフィルム状封止材として使用して、実施例1と同様にして封止シートA,Bを作製し、トップエミッション型およびボトムエミッション型の電子デバイスを得た。
〔比較例6~7〕
 表1に示す接着性樹脂層を構成する材料を、押出機(東洋精機製作所社製)により押出成形して、厚さ50μmの単層の接着性樹脂フィルムを製膜した。この接着性樹脂フィルムをフィルム状封止材として使用して、実施例1と同様にして封止シートA,Bを作製し、トップエミッション型およびボトムエミッション型の電子デバイスを得た。
 なお、表1に記載の略号等の詳細は以下の通りである。
[接着性樹脂層]
・BondyRamTL4110:無水マレイン酸変性ポリエチレン系樹脂(Polyram社製,商品名「BondyRamTL4110」,ビカット軟化点:85℃,190℃・荷重20.2NにおけるMFR:1.8g/10分)
・AdmerSE800:無水マレイン酸変性ポリエチレン系樹脂(三井化学社製,商品名「AdmerSE800」,ビカット軟化点:59℃,190℃・荷重20.2NにおけるMFR:4.4g/10分)
・AdmerSF731:無水マレイン酸変性ポリエチレン系樹脂(三井化学社製,商品名「AdmerSF731」,ビカット軟化点:43℃,190℃・荷重20.2NにおけるMFR:2.6g/10分)
・リンクロンXVF600N:シラン変性エチレン-酢酸ビニル共重合体(三菱化学社製,商品名「リンクロンXVF600N」,190℃・荷重20.2NにおけるMFR:1.0g/10分)
・リンクロンXCF710N:シラン変性低密度ポリエチレン(三菱化学社製,商品名「リンクロンXCF710N」,190℃・荷重20.2NにおけるMFR:1.2g/10分)
・リンクロンXLE815N:シラン変性直鎖状低密度ポリエチレン(三菱化学社製,商品名「リンクロンXLE815N」,190℃・荷重20.2NにおけるMFR:0.5g/10分)
・エクセレンVL EUL731:超低密度ポリエチレン(住友化学社製,商品名「エクセレンVL EUL731」)
[水蒸気バリア性樹脂層]
・Exxon Butyl 268:イソブチレン-イソプレン共重合体(日本ブチル社製,商品名「Exxon Butyl 268」,数平均分子量:260,000)
・Exxon Butyl 365:イソブチレン-イソプレン共重合体(日本ブチル社製,商品名「Exxon Butyl 365」,数平均分子量:90,000)
・Oppanol B50:イソブチレンのみからなる単独重合体(BASF社製,商品名「Oppanol B50」,数平均分子量:340,000)
・Oppanol B100:イソブチレンのみからなる単独重合体(BASF社製,商品名「Oppanol B100」,数平均分子量:250,000)
・エクセレンVL EUL731:超低密度ポリエチレン(住友化学社製,商品名「エクセレンVL EUL731」)
〔試験例1〕(水蒸気透過率の測定)
 実施例または比較例で得られたフィルム状封止材(厚み50μm)の水蒸気透過率を測定した。具体的には、LYSSY社製の透過率測定機「L80-5000」を用い、40℃、90%RHの条件で測定を行った。結果を表1に示す。
〔試験例2〕(接着力の測定)
 実施例または比較例で得られた封止シートBの接着性樹脂層を、被着体としてのガラス板(ソーダライムガラス,日本板硝子社製)と重ね合わせ、120℃で5分間加熱しながら貼り合わせて、試験片を得た。
 得られた試験片を、貼り合わせ後24時間、23℃、50%RHの環境下で放置した後、同環境下で、引張試験機(オリエンテック社製,テンシロン)を用いて、剥離速度300mm/分、剥離角度180°の条件で剥離試験を行い、接着力(N/25mm)を測定した。結果を表1に示す。なお、表1中、接着力が1N/25mm以下の場合は、「<1」と表記した。
〔試験例3〕(電子デバイスの評価)
 実施例または比較例で得られたトップエミッション型およびボトムエミッション型の電子デバイスを、23℃、50%RHの環境下で100時間放置した後、有機EL素子を起動させ、ダークスポット(非発光箇所)の有無を観察し、以下の基準で評価した。結果を表1に示す。
A:ダークスポットが発光面積の5%未満
B:ダークスポットが発光面積の5%以上10%未満
C:ダークスポットが発光面積の10%以上90%未満
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1から分かるように、実施例で得られたフィルム状封止材は、水蒸気バリア性および接着性に優れていた。また、実施例で得られたフィルム状封止材によって封止された有機EL素子は、ダークスポットがほとんど見られず、電子デバイスの性能が良好であった。一方、比較例1,2のフィルム状封止材は、水蒸気バリア性が劣っていたため、当該フィルム状封止材によって封止された有機EL素子は、ダークスポットが多く見られ、電子デバイスの性能が劣っていた。また、比較例3のフィルム状封止材および比較例4,5の水蒸気バリア性樹脂層のみからなるフィルム状封止材は、接着力が無く、有機EL素子を封止することができなかった。比較例6,7の接着性樹脂層のみからなるフィルム状封止材は、水蒸気バリア性が劣っていたため、当該フィルム状封止材によって封止された有機EL素子は、ダークスポットが多く見られ、電子デバイスの性能が劣っていた。
 本発明に係るフィルム状封止材および封止シートは、例えば有機ELモジュールや電子ペーパーに好適に用いられる。また、本発明に係る電子デバイスは、例えば有機ELモジュールや電子ペーパーとして好適である。
1…フィルム状封止材
 11A…第1の接着性樹脂層
 11B…第2の接着性樹脂層
 12…水蒸気バリア性樹脂層
2…封止シート
 21…ガスバリアフィルム
3A,3B…電子デバイス
 31…基板
 32…電子素子
 33…封止部材

Claims (8)

  1.  被着体に対して接着性を示す第1および第2の接着性樹脂層と、
     前記第1の接着性樹脂層と前記第2の接着性樹脂層との間に位置する水蒸気バリア性樹脂層とを備えたフィルム状封止材であって、
     前記水蒸気バリア性樹脂層は、ゴム系樹脂を含有することを特徴とするフィルム状封止材。
  2.  前記ゴム系樹脂は、ポリイソブチレン系樹脂であることを特徴とする請求項1に記載のフィルム状封止材。
  3.  前記第1および第2の接着性樹脂層は、酸変性ポリオレフィン系樹脂およびシラン変性ポリオレフィン系樹脂の少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のフィルム状封止材。
  4.  前記水蒸気バリア性樹脂層の厚さの割合は、前記フィルム状封止材の厚さの10~99%であることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のフィルム状封止材。
  5.  前記第1および第2の接着性樹脂層は、前記水蒸気バリア性樹脂層に直接積層されており、それらの3層構造からなることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のフィルム状封止材。
  6.  請求項1~5のいずれか一項に記載のフィルム状封止材と、
     前記フィルム状封止材の片面に積層されたガスバリアフィルムと
    を備えたことを特徴とする封止シート。
  7.  請求項1~5のいずれか一項に記載のフィルム状封止材によって封止されたことを特徴とする電子デバイス。
  8.  請求項6に記載の封止シートによって封止されたことを特徴とする電子デバイス。
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