本發(fā)明涉及一種能夠形成耐水性高、且具有柔軟性的吸濕層的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物、封裝樹脂以及用該樹脂組合物封裝而成的電子器件。其中,涉及有機(jī)電子器件、有機(jī)發(fā)光元件、觸控面板、發(fā)光二極管(LED:light emitting diode)、太陽能電池的貼合及封裝。
背景技術(shù):
有機(jī)發(fā)光元件(下文中還稱為OLED元件)存在發(fā)光亮度、發(fā)光效率等發(fā)光特性因使用而慢慢劣化的問題。作為其原因,可以舉出滲入有機(jī)發(fā)光元件內(nèi)的水分等導(dǎo)致的有機(jī)物的改性、電極的氧化。
為了防止這樣的問題,正在研究下述技術(shù),該技術(shù)通過對有機(jī)發(fā)光元件進(jìn)行封裝,從而防止水分等滲入有機(jī)發(fā)光元件中,抑制有機(jī)發(fā)光元件的劣化(例如,參見專利文獻(xiàn)1)。
但是,該技術(shù)中需要在密封蓋設(shè)置用于除去水分的吸氣劑的空間,薄型化存在問題。為了解決該問題,正在研究能夠?qū)⒏稍飫┨畛鋭┗炫渲凛椛涔袒瘶渲卸M(jìn)行薄型化的技術(shù)(例如,參見專利文獻(xiàn)2)。
但是,如上述技術(shù)那樣,在混配有干燥劑填充劑的封裝劑的情況下,光被填充劑所遮蔽,因而透光性降低。該封裝劑可以用于在透明基板上形成有機(jī)發(fā)光層、從透明基板側(cè)取出光的所謂底部發(fā)光型的封裝。但是,不適合于對形成于基板上的有機(jī)發(fā)光層的上部進(jìn)行覆蓋封裝、從所封裝一側(cè)取出光的所謂頂部發(fā)光型的裝置的封裝。此外,在使用無機(jī)顆粒作為干燥劑的情況下,無機(jī)顆粒自身因封裝時的壓力而將OLED元件壓壞、破壞的危險性高。另外,在使用吸水性聚合物的情況下,吸水能力不足。
為了解決這些問題,還在研究在封裝樹脂中添加濕氣反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物的技術(shù)(例如,參見專利文獻(xiàn)3~5)。在封裝樹脂中添加有機(jī)金屬化合物的情況下,還要求使有機(jī)金屬化合物與封裝樹脂均勻地相容,抑制有機(jī)金屬化合物放出的醇的遷移。
但是,為了滿足這些要求,在迄今為止所研究的技術(shù)中,需要使用非交聯(lián)系的材料或單丙烯酸酯等,降低封裝劑固化物的交聯(lián)度。因此,這些封裝劑的水蒸氣阻隔性差,而且柔軟性不足,由此彎曲性也不能說是充分的。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特表2010-528407號公報
專利文獻(xiàn)2:國際公開第2006/107748號小冊子
專利文獻(xiàn)3:日本專利5062648號公報
專利文獻(xiàn)4:日本特開2012-38660號公報
專利文獻(xiàn)5:日本專利5213303號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
近年來,在有機(jī)發(fā)光元件的實用化中,要求更高的水蒸氣阻隔性。此外,作為有機(jī)發(fā)光元件基板的材料,不僅是玻璃板、金屬板,采用具有彎曲性的樹脂膜、極薄玻璃膜的需求也正在提高。在這樣的用途中,需要可追隨基板彎曲、而不發(fā)生剝離的封裝樹脂。
但是,如上所述,現(xiàn)有技術(shù)中的封裝樹脂需要低交聯(lián)密度,不能說可充分滿足高的水蒸氣阻隔性、柔軟性和耐彎曲性。
另外,不僅是封裝劑,對于粘接劑來說,一般也常常通過添加稀釋劑而使粘度下降,從而提高封裝時的作業(yè)性。但是,在稀釋劑與樹脂的相容性不好的情況下,因稀釋劑的添加會使透明的樹脂發(fā)生白濁。白濁的封裝劑可以用于底部發(fā)光型的封裝。而且,通過混合而使透明樹脂發(fā)生白濁的組成無法保持水蒸氣阻隔性,因而不適于封裝劑。認(rèn)為這是因為,混合后的樹脂形成所謂海島結(jié)構(gòu),在其界面發(fā)生光的漫反射,水分容易從所形成的界面滲入。
即,本發(fā)明的課題在于提供一種電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物,其雖然交聯(lián)密度高,但構(gòu)成電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物的材料(下文中,也簡稱為構(gòu)成材料)間的相容性良好,從而可以得到無遷移、與現(xiàn)有的封裝劑相比水蒸氣阻隔性高的封裝樹脂。
另外,本發(fā)明的課題在于提供一種電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物,其中,在使用具有彎曲性的樹脂膜、極薄玻璃膜或金屬箔作為有機(jī)發(fā)光元件基板的材料時,也可以得到可追隨基板彎曲、不發(fā)生剝離、具有充分的柔軟性和彎曲性的封裝樹脂。
此外,本發(fā)明的課題在于提供一種電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物,其具有涂布至基板上時的作業(yè)性優(yōu)異的樹脂粘度。
除此以外,本發(fā)明的課題在于提供一種封裝樹脂和電子器件,其通過用本發(fā)明的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物進(jìn)行封裝,從而密封性優(yōu)異,并且在將具有彎曲性的樹脂膜、極薄玻璃膜用于基板時,柔軟性且輕量性優(yōu)異。
用于解決課題的方案
本發(fā)明人為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的課題,使電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物中含有分子量大的(甲基)丙烯酸低聚物、低分子(甲基)丙烯酸酯、水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物和聚合引發(fā)劑,進(jìn)行了深入研究。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過使(甲基)丙烯酸低聚物和低分子(甲基)丙烯酸酯的分子量以及丙烯?;鶖?shù)在特定的范圍,可以調(diào)整交聯(lián)密度,使彎曲性、水蒸氣阻隔性和樹脂粘度優(yōu)異。此外發(fā)現(xiàn),構(gòu)成材料間的相容性也好,因而具有提高基板表面疏水性的效果的水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物不發(fā)生相分離。因此,通過水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物所產(chǎn)生的吸水效果、以及與基板表面疏水化的乘數(shù)效應(yīng),可以實現(xiàn)高的水蒸氣阻隔性。
另外發(fā)現(xiàn),用上述電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物所封裝的電子器件的密封性優(yōu)異,而且在將具有彎曲性的樹脂膜、極薄玻璃膜用于基板時,柔軟性且輕量性優(yōu)異。
即,本發(fā)明的上述課題可通過以下手段實現(xiàn)。
(1)一種電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物,其至少含有數(shù)均分子量為1,500~5,000的(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)、平均分子量為170~500的低分子(甲基)丙烯酸酯(b)、水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)和聚合引發(fā)劑(d),上述(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)和低分子(甲基)丙烯酸酯(b)是1分子中的(甲基)丙烯?;鶖?shù)為1.5~3的多官能(甲基)丙烯酸酯。
(2)如(1)所述的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物,其中,將從上述電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物除去上述水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)而成的組合物固化所形成的厚度100μm的固化膜的透濕度在40℃、相對濕度90%的條件下為10g/m2/24hr以下。
(3)如(1)或(2)所述的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物,其中,以5質(zhì)量%~30質(zhì)量%的比例含有上述(甲基)丙烯酸酯低聚物(a),以40質(zhì)量%~90質(zhì)量%的比例含有上述低分子(甲基)丙烯酸酯(b),并且以5質(zhì)量%~30質(zhì)量%的比例含有上述水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)。
(4)如(1)~(3)中任一項所述的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物,其中,上述水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)分別具有一個以上的具有乙酰丙酮配位基團(tuán)的配體和醇鹽配體。
(5)一種封裝樹脂,其通過將上述(1)~(4)中任一項所述的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物成型為膜狀并固化而形成。
(6)一種電子器件,其利用上述(1)~(4)中任一項所述的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物封裝而成,或具有上述(5)所述的封裝樹脂。
本發(fā)明中,“~”以包括在其前后所記載的數(shù)值作為下限值和上限值的含義使用。
另外,“(甲基)丙烯酸酯”可以為甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯中的任一種,作為它們的統(tǒng)稱使用。因此,包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯中的任一者的情況及它們的混合物。
此處,(甲基)丙烯酸酯包括(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸鹽。
需要說明的是,(甲基)丙烯?;ǔR卜Q為(甲基)丙烯酸酯基。
發(fā)明的效果
若利用本發(fā)明的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物,雖然交聯(lián)密度高,但由于構(gòu)成材料間的相容性良好,從而可以得到無遷移、與現(xiàn)有的封裝劑相比水蒸氣阻隔性高的封裝樹脂。
另外,在使用具有彎曲性的樹脂膜、極薄玻璃膜作為有機(jī)發(fā)光元件基板的材料時,通過使用本發(fā)明的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物,所得到的封裝樹脂也可追隨基板彎曲、不發(fā)生剝離、具有充分的柔軟性和彎曲性。
此外,本發(fā)明的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物具有涂布至基板上時的作業(yè)性優(yōu)異的低樹脂粘度。
除此以外,用本發(fā)明的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物所封裝的封裝樹脂和電子器件的氣密性優(yōu)異,并且在將具有彎曲性的樹脂膜、極薄玻璃膜用于基板時,柔軟性且輕量性優(yōu)異。
本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點可適當(dāng)參照附圖由下述記載內(nèi)容進(jìn)一步明確。
附圖說明
圖1是用本發(fā)明的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物封裝有機(jī)發(fā)光元件的一個方式的示意性截面圖。
圖2是為了均勻封裝而與間隔物一同用本發(fā)明的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物封裝有機(jī)發(fā)光元件的一個方式的示意性截面圖。
圖3是用本發(fā)明的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物封裝有機(jī)發(fā)光元件的另一方式的示意性截面圖。
圖4是用本發(fā)明的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物封裝有機(jī)發(fā)光元件的又一方式的示意性性截面圖。
圖5是實施例和比較例中的(a)從上方觀察Ca腐蝕試驗中所用的試驗片的圖、和(b)從上方觀察Ca腐蝕試驗中所用的試驗片的四角被腐蝕的狀態(tài)的圖。
具體實施方式
下面,參照附圖對本發(fā)明的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物(下文中也簡稱為封裝用樹脂組合物)的使用方式進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,本發(fā)明的使用方式并不限定于此。
如圖1所示,本發(fā)明的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物用于封裝有機(jī)發(fā)光器件5中的有機(jī)發(fā)光元件3。更詳細(xì)而言,在設(shè)置于元件基板4上的有機(jī)發(fā)光元件3等有機(jī)電子器件用元件與封裝基板1之間,作為封裝樹脂2而配設(shè)有電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物。由此,有機(jī)發(fā)光元件3被元件基板4和封裝基板1所氣密封裝,得到具有固體密合封裝結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光器件5等各種有機(jī)電子器件。作為有機(jī)電子器件,可以舉出有機(jī)電致發(fā)光顯示器(有機(jī)EL顯示器)、有機(jī)電致發(fā)光照明(有機(jī)EL照明)、有機(jī)半導(dǎo)體、有機(jī)太陽能電池等。需要說明的是,由上述內(nèi)容可知,封裝樹脂2是指使本發(fā)明的封裝用樹脂組合物固化而成的樹脂。
<<電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物>>
本發(fā)明的電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物至少含有數(shù)均分子量為1,500~5,000的(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)、平均分子量為170~500的低分子(甲基)丙烯酸酯(b)、水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)和聚合引發(fā)劑(d),上述(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)和低分子(甲基)丙烯酸酯(b)是1分子中的(甲基)丙烯?;鶖?shù)為1.5~3的多官能(甲基)丙烯酸酯。
<(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)>
本發(fā)明中的(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)是在基礎(chǔ)樹脂中含有(甲基)丙烯?;牡途畚?。
作為基礎(chǔ)樹脂,可以使用通常已知的彈性樹脂。其中,優(yōu)選不飽和及飽和的脂肪族烴的聚合物等。
具體而言,作為不飽和脂肪族烴的聚合物,例如可以舉出聚丁二烯、聚異戊二烯、聚異丁烯等。作為脂肪族烴的聚合物,例如可以舉出聚丙烯、聚乙烯、以及上述不飽和脂肪族烴聚合物的氫化化合物(氫化化合物)等。作為含雜元素的烴,例如可以舉出聚氨酯、聚酯等。
此外,本申請發(fā)明中,除了作為上述脂肪族烴所記載的氫化化合物以外,還可以舉出上述基礎(chǔ)樹脂的部分氫化化合物等。
(甲基)丙烯?;梢院杏诨A(chǔ)樹脂的主鏈、側(cè)鏈和末端的任一處,優(yōu)選含有于基礎(chǔ)樹脂的末端。
另外,(甲基)丙烯酰基藉由氨基甲酸酯鍵、酯鍵等鍵與基礎(chǔ)樹脂鍵合即可。
本發(fā)明中的(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)若分子量低,則封裝用樹脂組合物的粘度低,因而與封裝基板的融合良好,容易進(jìn)行封裝作業(yè)。然而,若分子量低,則封裝樹脂的交聯(lián)密度提高,彈性模量提高,因而封裝角部的剝離增加。
另一方面,若(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)的分子量高,雖然固化后的封裝用樹脂組合物的彎曲性得到改善,但由于固化前的封裝用樹脂組合物的粘度提高,因而難以涂布至封裝基板。
本發(fā)明中的(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)的數(shù)均分子量為1,500~5,000。
從柔軟性優(yōu)異的方面考慮,優(yōu)選為2,000以上、更優(yōu)選為3,000以上。另外,從與低分子(甲基)丙烯酸酯(b)的相容性優(yōu)異的方面考慮,優(yōu)選為4,000以下、更優(yōu)選為3,500以下。
需要說明的是,數(shù)均分子量是如下算出的值:利用凝膠滲透色譜(GPC裝置:Waters社制造GPC系統(tǒng)、柱:東曹株式會社制造的“TSKgel GMHHR-N”、流速:1.0mL/min)對溶解于四氫呋喃而得到的1%溶液進(jìn)行測定,將所得到的值作為聚苯乙烯換算的數(shù)均分子量算出。
本發(fā)明中的(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)是在1分子中含有1.5個~3個(甲基)丙烯?;亩喙倌?甲基)丙烯酸酯低聚物。
(甲基)丙烯酰基的個數(shù)為1.5個~3個、優(yōu)選為2個~3個、更優(yōu)選為2個。
需要說明的是,含有1.5個(甲基)丙烯?;?甲基)丙烯酸酯低聚物(a)例如可以舉出:在(甲基)丙烯酸酯低聚物1分子中含有1個(甲基)丙烯?;奈镔|(zhì)與在(甲基)丙烯酸酯低聚物1分子中含有2個(甲基)丙烯酰基的物質(zhì)的等摩爾混合物。
關(guān)于(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)1分子中的(甲基)丙烯酰基,可以通過由通常進(jìn)行的IR測定、1H-NMR測定、熱裂解GC/MS測定、GPC測定推測結(jié)構(gòu)和分子量來求出。
(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)可以購入市售的產(chǎn)品來使用。
例如,可以舉出日本曹達(dá)株式會社制造的聚丁二烯或氫化聚丁二烯末端氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯樹脂TEAI-1000和TE-2000(均為商品名)以及聚丁二烯末端甲基丙烯酸酯樹脂EMA-3000(商品名)、SARTOMER社制造的疏水性丙烯酸酯低聚物CN307、CN308和CN309(均為商品名)以及疏水性脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯CN310和CN9104(均為商品名)、以及大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)株式會社制造的聚丁二烯末端二丙烯酸酯BAC-45(商品名)和氫化聚丁二烯末端二丙烯酸酯SPBDA-S30(商品名)。
本發(fā)明中,優(yōu)選主鏈為聚丁二烯或氫化聚丁二烯的樹脂,除此以外,更優(yōu)選兩末端為氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯的樹脂。
另外,(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)也可以使用通過使具有羥基等反應(yīng)性基團(tuán)的基本樹脂(aa)和具有與該反應(yīng)性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)及丙烯?;幕衔?ab)反應(yīng)所合成的物質(zhì)。
此處,具有羥基等反應(yīng)性基團(tuán)的基本樹脂(aa)優(yōu)選與(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)同樣地具有1.5個~3個反應(yīng)性基團(tuán),更優(yōu)選為2個~3個、進(jìn)一步優(yōu)選為2個。
此處,(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)1分子中的(甲基)丙烯?;梢杂删哂信c該反應(yīng)性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)和(甲基)丙烯酰基的化合物(ab)相對于具有羥基等反應(yīng)性基團(tuán)的基本樹脂(aa)的反應(yīng)性基團(tuán)的混配比算出。
例如,相對于在1分子中具有2個羥基的基本樹脂(aa)1摩爾使2摩爾的丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯反應(yīng)的情況下,羥基和異氰酸酯基全部反應(yīng),所得到的(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)在1分子中具有2個丙烯?;?。
需要說明的是,也可以利用上述測定方法求出(甲基)丙烯?;鶖?shù)。
作為基本樹脂(aa)中的反應(yīng)性基團(tuán)和化合物(ab)中的官能團(tuán),可以舉出羥基、羧基、氨基、巰基、環(huán)狀酸酐基、環(huán)氧基、異氰酸酯基(-N=C=O)等。
此處,在基本樹脂(aa)中的反應(yīng)性基團(tuán)和化合物(ab)中的官能團(tuán)中的一種基團(tuán)為羥基、羧基、氨基、巰基、或環(huán)狀酸酐基的情況下,另一種基團(tuán)可以舉出環(huán)氧基、異氰酸酯基。在一種基團(tuán)為環(huán)狀酸酐基的情況下,另一種基團(tuán)可以舉出羥基、羧基、氨基、巰基。需要說明的是,在一種基團(tuán)為環(huán)氧基的情況下,另一種基團(tuán)可以為環(huán)氧基,或者在一種基團(tuán)為羧基的情況下,另一種基團(tuán)可以為羥基、氨基、巰基。
作為基本樹脂(aa)中的反應(yīng)性基團(tuán),優(yōu)選為羥基、羧基和巰基,特別為優(yōu)選羥基。
作為基本樹脂(aa),可以舉出多官能性低聚物,其中優(yōu)選兩末端官能團(tuán)化低聚物。作為低聚物,優(yōu)選上述(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)的優(yōu)選的基礎(chǔ)樹脂。作為官能團(tuán),優(yōu)選上述優(yōu)選的反應(yīng)性基團(tuán)。
作為基本樹脂(aa),可以購入市售的產(chǎn)品來使用。
例如,可以舉出Cray Valley社制造的羥基末端氫化聚烯烴(羥基末端氫化聚丁二烯)KRASOL HLBH-P2000、KRASOL HLBH-P3000(均為商品名)、出光興產(chǎn)株式會社制造的羥基末端聚烯烴EPOL(商品名)、羥基末端聚丁二烯Poly bd R-15HT和Poly bd R-45HT(商品名)以及羥基末端聚異戊二烯Poly ip(商品名)、日本曹達(dá)株式會社制造的兩末端羥基氫化聚丁二烯GI-1000、GI-2000和GI-3000(均為商品名)、以及三菱化學(xué)株式會社制造的多羥基聚烯烴低聚物Polytail(商品名)。
本發(fā)明中,基本樹脂(aa)優(yōu)選為兩末端羥基氫化聚丁二烯或兩末端羥基聚丁二烯(優(yōu)選數(shù)均分子量為1,500~4,000),更優(yōu)選為兩末端羥基氫化聚丁二烯。
作為化合物(ab)中的官能團(tuán),優(yōu)選為異氰酸酯基和環(huán)氧基,更優(yōu)選為異氰酸酯基。
作為化合物(ab),可以舉出在(甲基)丙烯酸酯的醇部具有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯,其中優(yōu)選被異氰酸酯基所取代的(甲基)丙烯酸烷基酯。這樣的化合物例如可以舉出甲基丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯、丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯。
另外,官能團(tuán)為異氰酸酯基以外的情況下的優(yōu)選化合物可以舉出具有官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸系單體。
作為化合物(ab),可以購入市售的產(chǎn)品來使用。
例如,可以舉出Karenz AOI(昭和電工株式會社制造、丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯)、Karenz MOI(昭和電工株式會社制造、甲基丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯)。
<低分子(甲基)丙烯酸酯(b)>
本發(fā)明中的低分子(甲基)丙烯酸酯(b)通常為低粘度,可起到下述效果:通過與(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)進(jìn)行合用,可降低封裝用樹脂組合物的粘度,通過在固化后提高封裝樹脂的交聯(lián)密度,可提高水蒸氣阻隔性。
但是,若分子量低,則封裝樹脂的彈性模量升高,從而使柔軟性降低。另外,若分子量高,則封裝樹脂的交聯(lián)密度不充分,因而會使水蒸氣阻隔性降低。
本發(fā)明中的低分子(甲基)丙烯酸酯(b)的平均分子量(下文中也簡稱為分子量)為170~500。
從與柔軟性的平衡優(yōu)異的方面考慮,優(yōu)選為200以上、更優(yōu)選為300以上。另外,從水蒸氣阻隔性更優(yōu)異的方面考慮,優(yōu)選為400以下、更優(yōu)選為350以下。
需要說明的是,平均分子量是指分子量或者通過凝膠滲透色譜法所測得的數(shù)均分子量。
本發(fā)明中的低分子(甲基)丙烯酸酯(b)是在1分子中含有1.5個~3個(甲基)丙烯?;亩喙倌艿头肿?甲基)丙烯酸酯。
(甲基)丙烯?;膫€數(shù)為1.5個~3個、優(yōu)選為2個~3個、更優(yōu)選為2個。
需要說明的是,含有1.5個(甲基)丙烯酰基的低分子(甲基)丙烯酸酯(b)例如可以舉出:在低分子(甲基)丙烯酸酯(b)1分子中含有1個(甲基)丙烯?;奈镔|(zhì)與在低分子(甲基)丙烯酸酯(b)1分子中含有2個(甲基)丙烯?;奈镔|(zhì)的等摩爾混合物。
低分子(甲基)丙烯酸酯(b)可以購入市售的產(chǎn)品來使用。
例如,可以舉出和光純藥工業(yè)株式會社制造的二丙烯酸乙酯(分子量170)和三乙二醇二甲基丙烯酸酯(分子量286)(均為商品名)、SARTOMER社制造的SR212(分子量198)、SR213(分子量198)、SR349(分子量468)、SR595(分子量314)、SR833(分子量304)、SR351(分子量296)、SR368(分子量423)、SR206(分子量198)、SR214(分子量226)、SR239(分子量254)和CD262(分子量338)(均為商品名)、大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)株式會社制造的Viscoat#195,1,4-BDDA(分子量198)、Viscoat#230,HDDA(分子量226)、Viscoat#260,1,9-NDDA(分子量268)和Viscoat#335HP,TEGDA(分子量302)(均為商品名)、新中村化學(xué)工業(yè)株式會社制造的A-DCP(分子量304)、A-DOD-N(分子量282)、A-HD-N(分子量226)、A-NOD-N(分子量268)、DCP(分子量332)、DOD-N(分子量310)、HD-N(分子量254)和NOD-N(分子量298)(均為商品名)、以及共榮社化學(xué)株式會社制造的Light acrylate MOD-A(分子量268)和Light acrylate DCP-A(分子量304)(均為商品名)。
其中,優(yōu)選具有雙環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯,特別優(yōu)選二羥甲基-三環(huán)癸烷二丙烯酸酯或二羥甲基-三環(huán)癸烷二甲基丙烯酸酯。
通過在封裝用樹脂組合物中包含(甲基)丙烯酸酯低聚物(a),在形成膜時可得到良好的彎曲性。另外,通過在封裝用樹脂組合物包含低分子(甲基)丙烯酸酯(b),可以得到下述封裝用樹脂組合物:封裝用樹脂組合物具有低粘度,固化得到的封裝樹脂具有高交聯(lián)密度。通過使用這種高分子量和低分子量的(甲基)丙烯酸酯的混合樹脂組合物,可以提高水蒸氣阻隔性。
作為提高水蒸氣阻隔性的要素之一,可以舉出將包含這些高分子量和低分子量的(甲基)丙烯酸酯的封裝用樹脂組合物均勻地固化。關(guān)于均勻的狀態(tài),可以在后述的相容性試驗中進(jìn)行評價。
另外,為了得到良好的水蒸氣阻隔性,優(yōu)選將固化后的封裝樹脂的交聯(lián)密度提高到一定水平。因此,封裝用樹脂組合物100g中的(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)和低分子(甲基)丙烯酸酯(b)的(甲基)丙烯?;目偰枖?shù)(當(dāng)量)優(yōu)選為0.05mol/100g以上、更優(yōu)選為0.20mol/100g以上、進(jìn)一步優(yōu)選為0.30mol/100g以上。需要說明的是,從封裝樹脂的彈性模量、柔軟性的方面出發(fā),上限值優(yōu)選為1.10mol/100g以下。
需要說明的是,封裝用樹脂組合物100g中的(甲基)丙烯?;哪枖?shù)S(mol/100g)可以根據(jù)下式算出。
S=(na×xa)/Mn+(nb×xb)/M
此處,na、xa、Mn依次表示(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)1分子中的(甲基)丙烯酰基數(shù)、封裝用樹脂組合物100g中的(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)的質(zhì)量(g)、(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)的數(shù)均分子量。
另外,nb、xb、M依次表示低分子(甲基)丙烯酸酯(b)1分子中的(甲基)丙烯?;鶖?shù)、封裝用樹脂組合物100g中的低分子(甲基)丙烯酸酯(b)的質(zhì)量(g)、低分子(甲基)丙烯酸酯(b)的分子量。
在設(shè)計封裝用樹脂組合物時,可以根據(jù)上式調(diào)整封裝用樹脂組合物100g中的(甲基)丙烯?;哪枖?shù)S。
另外,混配各構(gòu)成材料后的封裝用樹脂組合物中的封裝用樹脂組合物100g中的(甲基)丙烯?;哪枖?shù)S可以通過通常進(jìn)行的IR測定、1H-NMR測定等來求出。
(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)與低分子(甲基)丙烯酸酯(b)的組合可以為甲基丙烯酸酯彼此或丙烯酸酯彼此的組合,也可以為甲基丙烯酸酯與丙烯酸酯的組合。從以相同程度的聚合速度進(jìn)行反應(yīng)的方面考慮,優(yōu)選甲基丙烯酸酯彼此或丙烯酸酯彼此的組合,其中從聚合速度更快的方面考慮,優(yōu)選丙烯酸酯彼此。
<水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)>
本發(fā)明中的水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(下文中也稱為有機(jī)金屬化合物)(c)優(yōu)選為下述通式(1)M(XR)n所表示的絡(luò)合物。
M(XR)n 通式(1)
通式(1)中,M表示中心金屬,XR表示以X作為供體原子的配體,n表示M的原子價。在n為2以上的情況下,XR可以全部為相同的配體,也可以由多個不同種類的配體構(gòu)成。另外,在存在2個以上的XR的情況下,也可以為各個R鍵合而成的多齒配體。
M通常優(yōu)選為Al、Ti、Zr、Si,其中優(yōu)選為Al。
在XR由多個不同種類的配體構(gòu)成的情況下,可以通過各個配體的解離常數(shù)的差異而調(diào)整水分反應(yīng)特性,因而更優(yōu)選。
X所表示的供體原子通常優(yōu)選為氮原子、氧原子和硫原子,其中優(yōu)選為氧原子。
XR可以為供體原子在陰離子的狀態(tài)下配位的陰離子性配體,也可以為供體原子在中性的狀態(tài)下配位的中性配體。另外,還可以為作為其組合的多齒配體。
關(guān)于XR,具體而言,優(yōu)選為具有將醇、羧酸、和硫醇進(jìn)行脫質(zhì)子化而成的配位基團(tuán)、以及酮、酯和胺配位基團(tuán)的配體。另外,也優(yōu)選為這些配體以各個R鍵合而成的多齒配體,更優(yōu)選為雙齒配體。
需要說明的是,使用M的原子價n,為了方便起見而表示為M(XR)n。但是,這樣的絡(luò)合物通常以多聚體的形式存在。
絡(luò)合物M(XR)n優(yōu)選如下述反應(yīng)式(I)所表示的那樣與水進(jìn)行反應(yīng)。
M(XR)n+xH2O→M(OH)x(XR)n-x+xRXH 反應(yīng)式(I)
通過與水的反應(yīng)而解離的RXH優(yōu)選為能夠與(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)和低分子(甲基)丙烯酸酯(b)(下文中也稱為(甲基)丙烯酸類樹脂)良好地混合的化合物。即,XR優(yōu)選為解離化合物RXH能夠與(甲基)丙烯酸類樹脂良好地混合的配體。
作為具體的絡(luò)合物,例如可以獲得乙醇鋁、異丙醇鋁、二異丙醇單仲丁酸鋁、仲丁酸鋁、乙酰乙酸乙酯二異丙醇鋁(ALCH)、三(乙基乙酰乙酸)鋁(ALCHTR)、乙酰乙酸烷基酯二異丙醇鋁(AL-M)、雙乙酰乙酸乙酯單乙酰丙酮酸鋁(Alumichelate D)、三乙酰丙酮酸鋁(Alumichelate-A)、異丙氧化鋁三聚物、辛酸氧化鋁三聚物、硬脂酸氧化鋁三聚物(均為Kawaken Fine Chemicals株式會社制造)。
本發(fā)明中的有機(jī)金屬化合物如上所述與水反應(yīng)而失活,因此本發(fā)明的封裝用樹脂組合物優(yōu)選在干燥條件下進(jìn)行制造、處理。另外,本發(fā)明的封裝用樹脂組合物的構(gòu)成材料優(yōu)選包含后述添加劑,預(yù)先進(jìn)行脫水處理后使用。
特別是,在向中心金屬的配體均為醇鹽的情況下,由于與水分子的反應(yīng)活性高,因而在封裝用樹脂組合物的制造工序中,因與大氣中所含有的水分的反應(yīng)而導(dǎo)致有機(jī)金屬化合物失活,干燥能力降低。
因此,在上述通式(1)所表示的有機(jī)金屬化合物中,更優(yōu)選為相對于一個中心金屬配位有至少一個具有乙酰丙酮乙酰丙酮配位基團(tuán)的配體的下述通式(2)所表示的有機(jī)金屬化合物。
【化1】
通式(2)中,M表示中心金屬。R1~R3表示碳原子數(shù)為1以上的烷基、烯基或?;表示碳原子數(shù)為1以上的烷基或烷氧基。R’表示氫原子或碳原子數(shù)為1以上的烷基。
R優(yōu)選碳原子數(shù)為1以上的烷氧基。
另外,從與(甲基)丙烯酸類樹脂的相容性的方面出發(fā),優(yōu)選碳原子數(shù)為2以上。另外,從水蒸氣阻隔性的方面出發(fā),優(yōu)選碳原子數(shù)為20以下。
R’優(yōu)選為氫原子。
在R1~R3、R中的任一者為芳基的情況下,有時吸收波長處于可見光區(qū)域,因此應(yīng)用于頂部發(fā)光結(jié)構(gòu)的顯示器是不優(yōu)選的。
在上述通式(2)所表示的有機(jī)金屬化合物中,優(yōu)選為分別具有一個以上的具有乙酰丙酮配位基團(tuán)的配體和醇鹽配體的有機(jī)金屬化合物。
另外,通式(2)所表示的有機(jī)金屬化合物更優(yōu)選為相對于1個中心金屬M使兩分子的醇鹽配體與一分子的具有乙酰丙酮配位基團(tuán)的配體進(jìn)行配位的有機(jī)金屬化合物。
具有乙酰丙酮配位基團(tuán)的配體為具有穩(wěn)定的酮-烯醇結(jié)構(gòu)的雙齒配體,因而解離常數(shù)小,與水分子的反應(yīng)活性低。
因此,通過使用同時具有與水分子的反應(yīng)活性高的醇鹽配體與反應(yīng)活性低的具有乙酰丙酮配位基團(tuán)的配體的有機(jī)金屬化合物,可以調(diào)整與水分子的反應(yīng)活性。
作為具體的有機(jī)金屬化合物,可以舉出乙酰乙酸乙酯二異丙醇鋁(ALCH)、乙酰乙酸烷基酯二異丙醇鋁(AL-M)(均為Kawaken Fine Chemicals株式會社制造)等。
另外,在本發(fā)明的封裝用樹脂組合物中,更優(yōu)選為水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)和作為水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)與水的反應(yīng)產(chǎn)物的金屬氫氧化物共存的狀態(tài)。
一般而言,有機(jī)樹脂容易吸水,很多情況下含有幾千ppm的水分。將這種含有大量水分的樹脂通過真空干燥或加熱干燥而脫水為幾ppm以下的情況并不現(xiàn)實。因此,在利用有機(jī)樹脂中的水分未脫水的有機(jī)樹脂封裝有機(jī)發(fā)光元件的情況下,因封裝劑中的水分而導(dǎo)致有機(jī)發(fā)光元件劣化。
對此,可以通過預(yù)先利用水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)將封裝用樹脂組合物中的水分進(jìn)行脫水,從而將樹脂中的水分脫水,使封裝用樹脂組合物中的水分量為幾ppm以下。因此,使用經(jīng)脫水的封裝用樹脂組合物所封裝的有機(jī)發(fā)光元件的壽命變長。
此外,殘留在封裝用樹脂組合物中的水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)也與封裝后滲入有機(jī)發(fā)光器件中的水分進(jìn)行反應(yīng),發(fā)揮出脫水的作用。
另外,封裝樹脂中含有的水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)可提高基板表面的疏水性。其結(jié)果,在與元件基板或封裝基板的親和性低的封裝樹脂的情況下,親和性提高,可以降低水從封裝樹脂與基材的界面的滲入,因此是有效的。
此外,若水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)與封裝用樹脂組合物的相容性良好,則水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)無論為固化前的液體狀態(tài)、還是為固化后的固體狀態(tài)均不會發(fā)生相分離或白濁,通過由水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物所產(chǎn)生的吸水效果和與基板的高親和力(粘接力)的乘數(shù)效應(yīng),可以得到高水蒸氣阻隔性。但是,在固化前后可觀察到相分離或白濁的樹脂組合物無法獲得這樣的效果,無法顯示出充分的封裝性能。
<聚合引發(fā)劑(d)>
本發(fā)明中的聚合引發(fā)劑(d)優(yōu)選為被紫外線(UV線)之類的電磁能量射線分解而產(chǎn)生自由基的自由基光聚合引發(fā)劑、或被熱分解而產(chǎn)生自由基的熱分解自由基聚合引發(fā)劑。
特別是,由于對利用熱的有機(jī)發(fā)光元件等有機(jī)電子器件的影響也少,且封裝工序簡便,因而優(yōu)選為自由基光聚合引發(fā)劑。
作為這樣的自由基光聚合引發(fā)劑,可以使用通常所用的自由基光聚合引發(fā)劑。
具體而言,可以舉出:由BAFS Japan株式會社市售的Irgacure系列(例如,651、754、184、2959、907、369、379、819)和Darocure系列(例如,TPO、1173)、Quantacure PDO以及由DKSH Japan社市售的Esacure系列(例如,KIP100F、KIP150、1001M、KB1、KS300、KL200、ONE、HEA、ITX、TZM、TZT、TPO、KTO46)等。
本發(fā)明中,優(yōu)選為苯乙酮化合物、二苯甲酮化合物等酮化合物。
關(guān)于自由基光聚合引發(fā)劑的量,相對于參與反應(yīng)的(甲基)丙烯酸酯樹脂,優(yōu)選為0.1質(zhì)量%以上、更優(yōu)選為0.5質(zhì)量%~5質(zhì)量%。
在本發(fā)明的封裝用樹脂組合物中,優(yōu)選以5質(zhì)量%~30質(zhì)量%的比例含有(甲基)丙烯酸酯低聚物(a),以40質(zhì)量%~90質(zhì)量%的比例含有低分子(甲基)丙烯酸酯(b),并且以5質(zhì)量%~30質(zhì)量%的比例含有水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)。需要說明的是,這些是將(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)、低分子(甲基)丙烯酸酯(b)、水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)和聚合引發(fā)劑(d)的總質(zhì)量設(shè)為100質(zhì)量%而計算出的值。
若(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)的比例為5質(zhì)量%以上則柔軟性優(yōu)異,更優(yōu)選為10質(zhì)量%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為15質(zhì)量%以上。另外,若為30質(zhì)量%以下則水蒸氣阻隔性優(yōu)異,更優(yōu)選為25質(zhì)量%以下、進(jìn)一步優(yōu)選為20質(zhì)量%以下。
若低分子(甲基)丙烯酸酯(b)的比例為40%以上則水蒸氣阻隔性優(yōu)異,更優(yōu)選為50質(zhì)量%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為60質(zhì)量%以上。另外,若為90質(zhì)量%以下則柔軟性優(yōu)異,更優(yōu)選為85質(zhì)量%以下、進(jìn)一步優(yōu)選為80質(zhì)量%以下。
若水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)的比例為5%以上則封裝樹脂中的水分除去能力優(yōu)異,更優(yōu)選為10質(zhì)量%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為15質(zhì)量%以上。另外,若為30質(zhì)量%以下則水蒸氣阻隔性優(yōu)異,更優(yōu)選為25質(zhì)量%以下、進(jìn)一步優(yōu)選為20質(zhì)量%以下。
(添加劑)
本發(fā)明的封裝用樹脂組合物也可以在不損害封裝樹脂的水蒸氣阻隔性、彎曲性的范圍內(nèi)含有其它添加劑。作為這樣的添加劑,可以舉出稀釋劑、賦粘劑、交聯(lián)助劑、阻燃劑、阻聚劑、填料、偶聯(lián)劑等。
作為稀釋劑,可以舉出低粘度的(甲基)丙烯酸單體、聚丁烯。作為賦粘劑,可以舉出松香系樹脂、石油系樹脂、萜烯系樹脂、苯并呋喃樹脂以及它們的氫化化合物等。
另外,對于本發(fā)明的封裝用樹脂組合物來說,為了提高與封裝對象的粘接力,也可以含有含環(huán)氧基的樹脂或陽離子聚合引發(fā)劑、及利用陽離子聚合引發(fā)劑引發(fā)聚合的樹脂。
混配封裝用樹脂組合物后且進(jìn)行固化前的狀態(tài)下的相容性試驗可以通過以下的方法進(jìn)行。
首先,以構(gòu)成封裝用樹脂組合物的混配比,按照合計為10g的方式混配(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)、低分子(甲基)丙烯酸酯(b)、水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)和聚合引發(fā)劑(d),并在常溫(23℃)下攪拌1小時。將攪拌后的封裝用樹脂組合物靜置,以目視確認(rèn)1小時后和24小時后的狀態(tài)。
封裝用樹脂組合物優(yōu)選為均勻的狀態(tài),更優(yōu)選為未發(fā)生白濁而均勻且透明的狀態(tài)。
需要說明的是,由于雙層分離的狀態(tài)下無法均勻地固化,因而不優(yōu)選。
另外,使所混配的封裝用樹脂組合物固化后的狀態(tài)下的相容性試驗可以通過以下的方法進(jìn)行。需要說明的是,將上述相容性試驗中使用的靜置24小時后的封裝用樹脂組合物用作封裝用樹脂組合物。
首先,將封裝用樹脂組合物以厚度100μm涂布至厚度50μm的經(jīng)脫模處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)(商品名“E7004”、東洋紡株式會社制造)上,進(jìn)而,在所涂布的封裝用樹脂組合物上層壓加工厚度25μm的經(jīng)脫模處理的PET膜(商品名“E7004”、東洋紡株式會社制造)。對于利用2片經(jīng)脫模處理的PET膜夾持的封裝用樹脂組合物,利用紫外線照射裝置照射3J/cm2的紫外線,并將2片經(jīng)脫模處理的PET膜剝離,得到封裝用樹脂組合物的固化膜。目視確認(rèn)了該固化膜的狀態(tài)。
固化膜優(yōu)選為均勻且透明的狀態(tài),由于白濁的狀態(tài)下無法均勻地固化,因而不優(yōu)選。
樹脂粘度的測定可以通過下述方法進(jìn)行。
將上述所制備的固化前的封裝用樹脂組合物靜置1小時后,在動態(tài)粘彈性測定裝置(裝置名“ARES”、Rheometric Scientific社制造)中,使用錐直徑25mm、錐角度0.1rad的錐板,以剪切速度1s-1的角速度測定常溫(25℃)的復(fù)數(shù)粘度n*。
封裝用樹脂組合物的復(fù)數(shù)粘度n*優(yōu)選為5Pa·s以下、更優(yōu)選為2Pa·s以下。若復(fù)數(shù)粘度n*高而超過5Pa·s,則對封裝基板的涂布作業(yè)變得困難。
具體而言,復(fù)數(shù)粘度n*特別優(yōu)選為2Pa·s以下,其次優(yōu)選超過2Pa·s且為5Pa·s以下。
彎曲性試驗可以通過以下的方法進(jìn)行。
將上述固化后的封裝用樹脂組合物的相容性試驗中所制作的厚度100μm的封裝用樹脂組合物的固化膜用作試驗對象。對于該試驗對象,使用直徑2mm和4mm的心軸,根據(jù)JIS K 5600-5-1的耐彎曲性(圓筒形心軸法)進(jìn)行試驗。
固化膜優(yōu)選在直徑4mm的心軸的情況下無白化或破裂、且未產(chǎn)生裂痕,更優(yōu)選在直徑2mm的心軸的情況下也無白化或破裂、且未產(chǎn)生裂痕。
需要說明的是,心軸的直徑越小,所要求的彎曲性越高。
通過使彎曲性為上述優(yōu)選的范圍,即便在將具有彎曲性的樹脂膜或極薄玻璃膜用于基板時,封裝樹脂也追隨基板彎曲,并且不產(chǎn)生剝離。
水蒸氣阻隔性試驗可以通過以下的方法進(jìn)行。
將以如下方法制作的厚度100μm的封裝用樹脂組合物的固化膜用作試驗對象,根據(jù)JIS Z 0208的防濕包裝材料的透濕度試驗方法(杯式法),在40℃、相對濕度90%的條件下測定透濕度,該方法與使從上述電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物中除去水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)而成的組合物固化后的狀態(tài)下的相容性試驗同樣。
需要說明的是,在投入40℃、相對濕度90%的恒溫槽中時,有時因杯內(nèi)空氣的體積變化而導(dǎo)致膜膨脹,表面積或樣品膜的厚度發(fā)生變化,從而使測定值變得不準(zhǔn)確,因此將樣品利用厚度20μm的賽璐玢進(jìn)行增強(qiáng)。該厚度20μm的賽璐玢的透濕度在相同條件下為3,000g/m2/24hr,與本發(fā)明中所測定的樣品的透濕度相比足夠大,因此不會妨礙樣品的透濕度測定。
關(guān)于上述水蒸氣阻隔性試驗中所測定的將從電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物除去水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)的組合物固化而形成的厚度100μm的固化膜,其透濕度在40℃、相對濕度90%的條件下優(yōu)選為10g/m2/24hr以下、更優(yōu)選為7g/m2/24hr以下。需要說明的是,下限值實際上為1g/m2/24hr以上。
通過在具有上述優(yōu)選的范圍內(nèi)的水蒸氣阻隔性(透濕度)的上述組合物中添加水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c),封裝樹脂可以充分地發(fā)揮水蒸氣阻隔效果。
另外,使用與上述彎曲性試驗相同的試驗對象作為樣品,通過上述水蒸氣阻隔性試驗所測定的使本發(fā)明的封裝用樹脂組合物固化而形成的厚度100μm的固化膜的透濕度在40℃、相對濕度90%的條件下優(yōu)選為30g/m2/24hr以下、更優(yōu)選為20g/m2/24hr以下。需要說明的是,下限值實際上為10g/m2/24hr以上。
Ca腐蝕試驗可以通過以下的方法進(jìn)行。
對尺寸1.2mm×22.5mm×14mm的市售的玻璃基板在45℃進(jìn)行10分鐘的超聲波清洗和UV臭氧清洗。接著,在該玻璃基板上通過真空蒸鍍機(jī)形成10mm×10mm見方且厚度100nm的金屬鈣層。接下來,以固化后的封裝樹脂的厚度為30μm的方式,在金屬鈣層上滴加液態(tài)的封裝用樹脂組合物10μL,進(jìn)而重疊0.15mm×18mm×18mm的封裝玻璃,并利用紫外線照射裝置照射3J/cm2的紫外線而將金屬鈣層封裝,從而得到試驗片。
此處,從封裝玻璃的外周的邊至金屬鈣層的外周的邊的距離四邊均均等地設(shè)為4mm。圖5(a)是從上方觀察隔著玻璃基板(使用透明玻璃)可見的上述試驗片的圖(其中,上述封裝玻璃的部分除外)。
將所得到的試驗片在60℃、相對濕度90%的高溫高濕下進(jìn)行保存,觀察經(jīng)過48小時后的金屬鈣54的角部分。
需要說明的是,該Ca腐蝕試驗利用封裝在玻璃基板上的具有金屬光澤的銀白色的金屬鈣與滲入樹脂中的水分子反應(yīng)成為透明的氫氧化鈣的現(xiàn)象,從而測定封裝樹脂的封裝能力。因此,本試驗是更接近實際的封裝狀態(tài)的試驗方法。
更具體而言,隨著腐蝕的進(jìn)行,腐蝕部分成為透明的氫氧化鈣。因此,具有金屬光澤的銀白色的金屬鈣54的角部分看上去變圓。關(guān)于本試驗中的腐蝕程度,如圖5(b)所示,可以使用金屬鈣54的角部分的曲率半徑R進(jìn)行評價。
優(yōu)選因腐蝕所產(chǎn)生的鈣的圓弧的曲率半徑R為1mm以上且小于5mm,更優(yōu)選R超過0mm且小于1mm,進(jìn)一步優(yōu)選R為0mm、即未產(chǎn)生腐蝕。
此處,上述水蒸氣阻隔性試驗中透濕度低的封裝樹脂大多情況下在該Ca腐蝕試驗中也為良好的評價。
其中,作為水分子的滲入路徑,除了從大氣與封裝樹脂的接觸面經(jīng)由封裝樹脂中以外,也可以舉出經(jīng)由封裝樹脂與基板的界面(封裝界面)的情況。因此,在封裝樹脂與基板間的親和性不充分的情況下,經(jīng)由封裝界面的水分的影響變大,水蒸氣阻隔性試驗與Ca腐蝕試驗的評價有時也不一致。
在上述評價試驗中,Ca腐蝕試驗的評價作為關(guān)于封裝樹脂的水蒸氣阻隔性指標(biāo)是最重要的。其次,關(guān)于封裝作業(yè)性的樹脂粘度的評價重要,其次,彎曲性試驗的評價重要。
<<封裝樹脂>>
本發(fā)明的封裝樹脂通過將上述本發(fā)明的樹脂組合物成型為膜狀并進(jìn)行固化而得到。在電子器件等中使用,關(guān)于具體的效果,在下述電子器件中進(jìn)行記載。
<<電子器件>>
本發(fā)明的電子器件為使用上述本發(fā)明的樹脂組合物封裝而成的電子器件、尤其是有機(jī)電子器件。
以下,作為有機(jī)電子器件的例子,對有機(jī)發(fā)光器件(圖像顯示裝置)進(jìn)行說明。
有機(jī)發(fā)光器件5為所謂頂部發(fā)光或底部發(fā)光,如圖1所示,設(shè)置在元件基板4上的有機(jī)發(fā)光元件3隔著封裝樹脂2而被封裝基板1封裝。需要說明的是,封裝樹脂2是指使本發(fā)明的封裝用樹脂組合物固化而成的樹脂。
需要說明的是,該有機(jī)發(fā)光器件5可以露出封裝側(cè)面。即,可以不利用作為側(cè)面部封裝劑的玻璃粉或粘接劑等進(jìn)行進(jìn)一步的密閉處理。其原因在于:本發(fā)明的封裝用樹脂組合物兼具高的水蒸氣阻隔性與粘接性。如此,由于無需利用玻璃粉等進(jìn)行進(jìn)一步的密閉處理,因而可簡化有機(jī)發(fā)光器件5的結(jié)構(gòu),也可以謀求輕量化或低成本化。
另外,由于不使用剛性的玻璃粉等,因而在將具有柔軟性的材料用于元件基板4或封裝基板1的情況下,可以提供對有機(jī)發(fā)光器件5本身賦予柔軟性的所謂柔性器件。另外,由于器件整體柔軟且輕量,因而即便受到落下等沖擊也不易損壞。
本發(fā)明中,除了如圖1的有機(jī)發(fā)光器件5以外,還優(yōu)選如圖2的有機(jī)發(fā)光器件5A。在圖2中,為了將封裝基板1與元件基板4平行地設(shè)置,組裝了相對于目標(biāo)封裝樹脂的厚度具有適當(dāng)高度的間隔物b。
對于所使用的間隔物b的高度來說,若實質(zhì)上任一間隔物b均不相同,則難以將封裝基板1與元件基板4平行地設(shè)置。
間隔物b優(yōu)選為球狀填料或通過照相平版印刷法所形成的柱狀支柱。另外,作為材質(zhì),只要無因封裝有機(jī)發(fā)光元件時的壓力而被壓碎、破壞的危險性,則可以為有機(jī)或無機(jī)中的任一種。需要說明的是,若為有機(jī)樹脂,則與本發(fā)明的封裝用樹脂組合物的親和性優(yōu)異,因而優(yōu)選,若為交聯(lián)系丙烯酸,則氣體阻隔性的劣化少,因而更優(yōu)選。
間隔物b例如可以舉出JX Nippon Oil&Energy株式會社制造的ENEOS Uni-Powder或Hayakawa Rubber株式會社制造的Hayabeads等。
從將封裝基板1與元件基板4平行地設(shè)置的方面考慮,每1mm2基板的間隔物b的配置密度優(yōu)選為10個/mm2以上、更優(yōu)選為50個/mm2以上、進(jìn)一步優(yōu)選為100個/mm2以上。若配置密度小于10個/mm2,則難以均勻地保持上下基板間距離。
從樹脂粘度的方面出發(fā),每1mm2基板的間隔物的配置密度優(yōu)選為1000個/mm2以下、更優(yōu)選為500個/mm2以下、進(jìn)一步優(yōu)選為300個/mm2以下。若配置密度超過1000個/mm2,則樹脂粘度變得過高,封裝作業(yè)變得困難。
從對基板(封裝面)的凹凸追隨性的方面出發(fā),封裝樹脂的厚度優(yōu)選為0.5μm以上、更優(yōu)選為1μm以上、進(jìn)一步優(yōu)選為2μm以上。若封裝樹脂的厚度小于0.5μm,則無法充分吸收有機(jī)發(fā)光元件的凹凸,無法將基板間完全封裝。
另外,從水蒸氣阻隔性的方面出發(fā),優(yōu)選為100μm以下、更優(yōu)選為50μm以下、進(jìn)一步優(yōu)選為30μm以下。若封裝樹脂的厚度超過100μm,則露出在大氣的封裝樹脂的面積變大,水分滲入量變多,因此封裝效果降低。
需要說明的是,封裝樹脂的厚度在使用間隔物b的情況下與間隔物b的高度對應(yīng)。
本發(fā)明的封裝用樹脂組合物也可以用于如圖3所示的利用側(cè)面部封裝劑(玻璃粉或粘接劑)10等進(jìn)行進(jìn)一步的密閉處理的有機(jī)發(fā)光器件15。這種情況下,通過本發(fā)明的封裝用樹脂組合物與側(cè)面部封裝劑(玻璃粉或粘接劑)10的乘數(shù)效應(yīng),可保持高氣密性。因此,從有機(jī)發(fā)光器件15的長期壽命化的方面出發(fā),優(yōu)選將由本發(fā)明的封裝用樹脂組合物得到的封裝樹脂12與側(cè)面部封裝劑(玻璃粉或粘接劑)10合用的有機(jī)發(fā)光器件15。
使用本發(fā)明的封裝用樹脂組合物的有機(jī)發(fā)光器件的制造方法如下。
如圖1所示在邊框部分無密閉處理的有機(jī)發(fā)光器件5的情況下,首先,在層積形成有有機(jī)EL的元件部的有機(jī)發(fā)光元件基板4上覆蓋有機(jī)發(fā)光元件3并且適量涂布本發(fā)明的封裝用樹脂組合物,進(jìn)而,從其上利用封裝基板1以夾持本發(fā)明的封裝用樹脂組合物的方式進(jìn)行設(shè)置。由此,使元件基板4與封裝基板1之間不產(chǎn)生空間而進(jìn)行密閉,其后,通過紫外線照射使本發(fā)明的封裝用樹脂組合物固化,形成封裝樹脂2,從而進(jìn)行封裝。
或者,也可以先在封裝基板1涂布本發(fā)明的封裝用樹脂組合物,在該封裝用樹脂組合物上放置有機(jī)發(fā)光元件3,并利用元件基板4夾持,然后,通過紫外線照射使本發(fā)明的封裝用樹脂組合物固化,形成封裝樹脂2,由此進(jìn)行封裝。
如圖3所示,以包圍有機(jī)發(fā)光元件13的周圍的方式,利用粘接劑、氣體阻隔性密封劑、或玻璃粉固化物等作為側(cè)面部封裝劑10而形成壩體結(jié)構(gòu)部分,從而降低從封裝端部的水分滲入,在上述結(jié)構(gòu)的情況下,先將側(cè)面部封裝劑(粘接劑)10形成于元件基板14或封裝基板11上。然后,使本發(fā)明的封裝用樹脂組合物流入以包圍該有機(jī)發(fā)光元件13的周圍的方式形成的側(cè)面部封裝劑(粘接劑)10的內(nèi)部,進(jìn)而,利用另一個基板以夾持本發(fā)明的封裝用樹脂組合物的方式進(jìn)行設(shè)置。由此,使元件基板14與封裝基板11之間不產(chǎn)生空間而密閉,其后,通過紫外線照射使本發(fā)明的封裝用樹脂組合物固化,形成封裝樹脂2,由此進(jìn)行封裝。
若在干燥環(huán)境下進(jìn)行這些封裝工序,則本發(fā)明的封裝用樹脂組合物的吸濕特性的劣化減少,因而優(yōu)選。
此外,由本發(fā)明的封裝用樹脂組合物得到的封裝樹脂也可以用于如圖4所示的有機(jī)發(fā)光器件25,該有機(jī)發(fā)光器件25通過在覆蓋形成于氣體阻隔性的元件基板24上的有機(jī)發(fā)光元件23的上部整體的無機(jī)薄膜21上涂布本發(fā)明的封裝用樹脂組合物,使其固化而配置有機(jī)薄膜22,并在其上進(jìn)一步形成無機(jī)薄膜21而獲得,通過有機(jī)薄膜22與無機(jī)薄膜21的多層層積而進(jìn)行了密閉處理。這種情況下,有機(jī)樹脂成為封裝樹脂。通過由本發(fā)明的封裝用樹脂組合物所得到的有機(jī)薄膜22與無機(jī)薄膜21的乘數(shù)效應(yīng),可保持高氣密性。只要可獲得上述效果,則上述層積數(shù)并不限定于圖4的方式,可以任意設(shè)計。
此處,無機(jī)薄膜21由氮化硅化合物、氧化硅化合物、氧化鋁化合物、鋁等構(gòu)成。無機(jī)薄膜21的形成通過等離子體CVD(PECVD)、PVD(物理氣相堆積)、ALD(原子層堆積)等而形成。從彎曲性的方面考慮,一層無機(jī)薄膜21的厚度優(yōu)選為1μm以下。
有機(jī)薄膜22通過利用噴墨法或噴涂法、狹縫涂布法、棒涂法等現(xiàn)有的方法進(jìn)行涂布后,利用紫外線照射使其固化而形成。從彎曲性的方面考慮,一層有機(jī)薄膜22的厚度優(yōu)選為5μm以下,從對有機(jī)EL元件的耐沖擊性的方面考慮,優(yōu)選為1μm以上、更優(yōu)選為5μm以上。
使用本發(fā)明的封裝用樹脂組合物的有機(jī)發(fā)光器件也可以設(shè)置用于調(diào)整色度的濾色器。關(guān)于該情況下的濾色器的設(shè)置位置,在圖1~3的方式的情況下,可以為本發(fā)明的封裝樹脂2(12)與封裝基板1(11)或元件基板4(14)之間,也可以利用濾色器與有機(jī)發(fā)光元件3(13)夾持元件基板4(14),或者,也可以以利用濾色器與元件基板4(14)夾持封裝基板1(11)和封裝樹脂2(12)的方式進(jìn)行設(shè)置。在圖4的方式的情況下,可以設(shè)置于無機(jī)薄膜21上、或元件基板24下。該情況下,優(yōu)選利用本發(fā)明的封裝用樹脂組合物、或其他透明樹脂組合物進(jìn)行固定。
實施例
下面,基于實施例來更詳細(xì)地說明本發(fā)明。但是,本發(fā)明并不限定于這些實施例。
(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)
丙烯酸酯低聚物(a-1)的制備
將作為基本樹脂(aa)的具有羥基的液態(tài)聚丁二烯GI-1000(數(shù)均分子量1,500、日本曹達(dá)株式會社制造)20g放入經(jīng)氮氣置換的燒瓶中。用10分鐘向攪拌中的液態(tài)聚丁二烯GI-1000中滴加作為具有官能團(tuán)和丙烯?;幕衔?ab)的丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯(商品名“Karenz AOI”、昭和電工株式會社制造)3.8g,并在該狀態(tài)下反應(yīng)2小時,制備出丙烯酸酯低聚物(a-1)(數(shù)均分子量1800、1分子中的丙烯?;鶖?shù)2.0)。
丙烯酸酯低聚物(a-2)~(a-6)、(a-13)和(a-14)的制備
代替丙烯酸酯低聚物(a-1)中的GI-1000而使用表1所示的組成的基本樹脂(aa),以達(dá)到表1中記載的丙烯?;鶖?shù)的方式變更混配質(zhì)量比,除此以外,與丙烯酸酯低聚物(a-1)同樣地制備出丙烯酸酯低聚物(a-2)~(a-5)、(a-13)和(a-14)。
另外,代替丙烯酸酯低聚物(a-1)中的丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯而使用甲基丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯(商品名“Karenz MOI”、昭和電工株式會社制造)作為具有官能團(tuán)和丙烯酰基的化合物(ab),以1分子中的甲基丙烯?;鶖?shù)為2.0的方式變更混配質(zhì)量比,除此以外,與丙烯酸酯低聚物(a-1)同樣地制備出甲基丙烯酸酯低聚物(a-6)。
(甲基)丙烯酸酯低聚物(a-7)~(a-12)和(a-15)直接使用表1所示的市售的產(chǎn)品。
下面,關(guān)于(甲基)丙烯酸酯低聚物(a-1)~(a-15),歸納示于表1。
此處,數(shù)均分子量是如下算出的值:利用凝膠滲透色譜(Waters社制造GPC系統(tǒng)、柱:東曹社制造TSKgel GMHHR-N、流速:1.0mL/min)對溶解于四氫呋喃(溶劑名)而得到的1%溶液進(jìn)行測定,將所得到的值作為聚苯乙烯換算的數(shù)均分子量算出。
另外,1分子中的(甲基)丙烯?;鶖?shù)為通過1H-NMR測定算出的值。表1中,省略記載為(甲基)丙烯?;鶖?shù)。
【表1】
需要說明的是,甲基丙烯酸酯低聚物(a)中所使用的材料如下所示。
·基本樹脂(aa)
GI-1000(日本曹達(dá)株式會社制造、兩末端羥基氫化聚丁二烯、數(shù)均分子量1,500)
GI-2000(日本曹達(dá)株式會社制造、兩末端羥基氫化聚丁二烯、數(shù)均分子量2,100)
GI-3000(日本曹達(dá)株式會社制造、兩末端羥基氫化聚丁二烯、數(shù)均分子量3,000)
KRASOL HLBH-P2000(Cray Valley社制造、羥基末端氫化聚烯烴、數(shù)均分子量2,100)
KRASOL HLBH-P3000(Cray Valley社制造、羥基末端氫化聚烯烴、數(shù)均分子量3,100)
Poly bdR-20LM Resin(Cray Valley社制造、羥基末端氫化聚烯烴、數(shù)均分子量1,200)
KRASOL LBH 10000(Cray Valley社制造、羥基末端氫化聚烯烴、數(shù)均分子量10,000)
·具有官能團(tuán)和丙烯?;幕衔?ab)
Karenz AOI(昭和電工株式會社制造、丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯)
Karenz MOI(昭和電工株式會社制造、甲基丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯)
·(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)
CN307(SARTOMER社制造、疏水性丙烯酸酯低聚物)
CN308(SARTOMER社制造、疏水性丙烯酸酯低聚物)
CN310(SARTOMER社制造、疏水性脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯)
CN9014(SARTOMER社制造、疏水性脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯)
TE-2000(日本曹達(dá)株式會社制造、聚丁二烯末端氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯樹脂)
TEAI-1000(日本曹達(dá)株式會社制造、聚丁二烯末端氨基甲酸酯二丙烯酸酯樹脂)
EMA-3000(日本曹達(dá)株式會社制造、聚丁二烯末端甲基丙烯酸酯樹脂)
Blemmer DA-800AU(日油株式會社制造、聚乙二醇二丙烯酸酯樹脂)
電子器件封裝用固化性吸濕性樹脂組合物的制備
實施例1
加入作為丙烯酸酯低聚物(a-9)的CN9014(SARTOMER社制造)7g、作為低分子丙烯酸酯(b)的二丙烯酸乙酯(和光純藥工業(yè)株式會社制造)89g、作為水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)的三(乙基乙酰乙酸)鋁(商品名“AlCH-TR”、Kawaken Fine Chemicals株式會社制造)3g、作為聚合引發(fā)劑(d)的Esacure TZT(商品名、DKSH Japan株式會社制造)1g,攪拌至均勻,得到封裝用樹脂組合物。
實施例2~29和比較例1~9
代替實施例1中使用的構(gòu)成材料而使用表2~4中記載的質(zhì)量的表2~4所示的構(gòu)成材料,除此以外,與實施例1同樣地制備出實施例2~29和比較例1~9的封裝用樹脂組合物。
需要說明的是,表2~4中的構(gòu)成材料(a)~(d)的質(zhì)量單位(g)省略了記載。
<(甲基)丙烯?;哪枖?shù)>
關(guān)于上述所制備的實施例1~29和比較例1~9的封裝用樹脂組合物,通過下式計算出封裝用樹脂組合物100g中的(甲基)丙烯?;哪枖?shù)S(mol/100g)。
S=(na×xa)/Mn+(nb×xb)/M
此處,na、xa、Mn依次表示(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)1分子中的(甲基)丙烯酰基數(shù)、封裝用樹脂組合物100g中的(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)的質(zhì)量(g)、(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)的數(shù)均分子量。
另外,nb、xb、M依次表示低分子(甲基)丙烯酸酯(b)1分子中的(甲基)丙烯?;鶖?shù)、封裝用樹脂組合物100g中的低分子(甲基)丙烯酸酯(b)的質(zhì)量(g)、低分子(甲基)丙烯酸酯(b)的分子量。
此處,實施例25的封裝用樹脂組合物的封裝用樹脂組合物100g中的丙烯酰基的摩爾數(shù)通過1H-NMR測定而算出的值為0.44mol/100g。根據(jù)上式而算出的實施例25的封裝用樹脂組合物中的丙烯?;哪枖?shù)為0.40mol/100g,不論使用計算式或測定中的哪種方法,均可得到幾乎無差異的值。
需要說明的是,表2~4中,記載為(甲基)丙烯?;哪枖?shù)(mol/100g)。
關(guān)于上述所制備的實施例1~29和比較例1~9的封裝用樹脂組合物,進(jìn)行了以下的評價。
<相容性試驗(固化前混配后)>
以表2~4中記載的混配比計,按照合計為10g的方式混配表2~4中記載的混配比的(甲基)丙烯酸酯低聚物(a)、低分子(甲基)丙烯酸酯(b)、水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)和聚合引發(fā)劑(d),在常溫下攪拌1小時。將攪拌后的封裝用樹脂組合物靜置,以目視確認(rèn)1小時后和24小時后的狀態(tài)。
將均勻且透明的狀態(tài)評價為“○”,將呈均勻白濁的狀態(tài)評價為“Δ”,將雙層分離的狀態(tài)評價為“×”。
需要說明的是,表2~4中,記載為相容性試驗(固化前混配后1小時)和相容性試驗(固化前混配后24小時)。
<相容性試驗(固化后)>
將上述靜置24小時后的封裝用樹脂組合物以厚度100μm涂布至厚度50μm的經(jīng)脫模處理的PET膜(商品名“E7004”、東洋紡株式會社制造)上,進(jìn)而,在所涂布的封裝用樹脂組合物上層壓加工厚度25μm的經(jīng)脫模處理的PET膜(商品名“E7004”、東洋紡株式會社制造)。對于利用2片經(jīng)脫模處理的PET膜夾持的封裝用樹脂組合物,利用紫外線照射裝置照射3J/cm2的紫外線,并將2片經(jīng)脫模處理的PET膜剝離,得到封裝用樹脂組合物的固化膜。目視確認(rèn)了該固化膜的狀態(tài)。
將均勻且透明的狀態(tài)評價為“○”,將白濁的狀態(tài)評價為“×”。
<粘度測定>
將上述相容性試驗(固化前混配后)中所制備的封裝用樹脂組合物靜置1小時后,在動態(tài)粘彈性測定裝置(裝置名“ARES”、Rheometric Scientific社制造)中,使用錐直徑25mm、錐角度0.1rad的錐板,以剪切速度1s-1的角速度測定常溫(25℃)的復(fù)數(shù)粘度n*。
復(fù)數(shù)粘度n*為2Pa·s以下時評價為“◎”,超過2Pa·s且為5Pa·s以下時評價為“○”,超過5Pa·s時評價為“×”。
<彎曲性試驗>
將上述相容性試驗(固化后)所制作的厚度100μm的封裝用樹脂組合物的固化膜作為試驗對象。對于該試驗對象,使用直徑2mm和4mm的心軸,根據(jù)JIS K 5600-5-1的耐彎曲性(圓筒形心軸法)進(jìn)行試驗。
無白化或破裂、且未產(chǎn)生裂痕的情況下為合格,將在直徑2mm和4mm的心軸的情況下合格者評價為“◎”,將僅在直徑4mm的心軸的情況下合格者評價為“○”,將在所有心軸的情況下均不合格者評價為“×”。
<水蒸氣阻隔性試驗>
將除了除去水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)以外與上述相容性試驗(固化后)同樣地制作的厚度100μm的封裝用樹脂組合物的固化膜用作試驗對象,根據(jù)JIS Z 0208的防濕包裝材料的透濕度試驗方法(杯式法),在40℃、相對濕度90%的條件測定透濕度。
需要說明的是,在投入40℃、相對濕度90%的恒溫槽中時,有時因杯內(nèi)空氣的體積變化而導(dǎo)致膜膨脹,表面積或樣品膜的厚度發(fā)生變化,從而使測定值變得不準(zhǔn)確,因此將樣品利用厚度20μm的賽璐玢進(jìn)行增強(qiáng)。該厚度20μm的賽璐玢的透濕度在相同條件下為3,000g/m2/24hr,與各實施例、比較例的樣品的透濕度相比足夠大,因此不會妨礙樣品的透濕度測定。
<Ca腐蝕試驗>
適當(dāng)參照圖5進(jìn)行說明。
對尺寸1.2mm×22.5mm×14mm的市售的玻璃基板(透明玻璃)在45℃進(jìn)行10分鐘的超聲波清洗和UV臭氧清洗。接著,在該玻璃基板上通過真空蒸鍍機(jī)形成10mm×10mm見方且厚度100nm的金屬鈣層。接下來,以固化后的封裝樹脂的厚度為30μm的方式,在金屬鈣層上滴加液態(tài)的封裝用樹脂組合物10μL,進(jìn)而重疊0.15mm×18mm×18mm的封裝玻璃(透明玻璃),并利用紫外線照射裝置照射3J/cm2的紫外線而將金屬鈣層封裝,從而得到試驗片。
此處,從封裝玻璃的外周的邊至金屬鈣層的外周的邊的距離四邊均均等地設(shè)為4mm。圖5(a)是從上方觀察隔著玻璃基板可見的上述試驗片的圖(其中,上述封裝玻璃的部分除外)。
將所得到的試驗片在60℃、相對濕度90%的高溫高濕下進(jìn)行保存,觀察經(jīng)過48小時后的金屬鈣54的角部分。
需要說明的是,該Ca腐蝕試驗利用封裝在玻璃基板上的具有金屬光澤的銀白色的金屬鈣與滲入樹脂中的水分子反應(yīng)成為透明的氫氧化鈣的現(xiàn)象,從而測定封裝樹脂的封裝能力。因此,本試驗是更接近實際的封裝狀態(tài)的試驗方法。
更具體而言,隨著腐蝕的進(jìn)行,腐蝕部分成為透明的氫氧化鈣。因此,具有金屬光澤的銀白色的金屬鈣的角部分看上去變圓。關(guān)于本試驗中的腐蝕程度,如圖5(b)所示,可以使用金屬鈣的角部分的曲率半徑R進(jìn)行評價。
將未發(fā)生腐蝕的情況、即因腐蝕所產(chǎn)生的鈣的圓弧的曲率半徑R為0mm的情況評價為“◎”,將發(fā)生腐蝕、R超過0mm且小于1mm的情況評價為“○”,將R為1mm以上且小于5mm的情況評價為“△”,將R為5mm以上的情況評價為“×”。
【表2】
需要說明的是,封裝用樹脂組合物中所使用的材料如下所示。
·低分子(甲基)丙烯酸酯(b)
LIGHT ACRYLATE DCP-A(共榮社化學(xué)株式會社制造、二羥甲基三環(huán)癸烷二丙烯酸酯、分子量304)
DCP(新中村化學(xué)工業(yè)株式會社制造、三環(huán)癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、分子量332)
Viscoat#195,1,4-BDDA(大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)株式會社制造、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、分子量198)
Viscoat#230,HDDA(大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)株式會社制造、1,6-己二醇二丙烯酸酯、分子量226)
TCDDM(AOI化)(分子量478、丙烯酰基數(shù)2.0)
使用三環(huán)癸烷二甲醇(簡寫符號TCDDM、東京化成工業(yè)株式會社、分子量196.3)20g和Karenz AOI(昭和電工株式會社制造、丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯、分子量141.1)28.8g,與上述丙烯酸酯低聚物(a-1)的制備同樣地進(jìn)行制備。
二丙烯酸乙酯(和光純藥工業(yè)株式會社制造、分子量170)
丙烯酸酐(共榮社化學(xué)株式會社制造、分子量126)
BisA(AOI化)(分子量508、丙烯?;鶖?shù)2.0)
使用雙酚A(東京化成工業(yè)株式會社、分子量228.3)20g和Karenz AOI(昭和電工株式會社制造、丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯、分子量141.1)25.0g,與上述丙烯酸酯低聚物(a-1)的制備同樣地進(jìn)行制備。
SR506(SARTOMER社制造、丙烯酸異冰片酯、分子量208)
Viscoat#192,PEA(大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)株式會社制造、丙烯酸苯氧基乙酯、分子量180)(表2~4中記為“丙烯酸苯氧基乙酯”)
·水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物(c)
ALCH(Kawaken Fine Chemicals株式會社制造、乙酰乙酸乙酯二異丙醇鋁)
ALCH-TR(Kawaken Fine Chemicals株式會社制造、三(乙基乙酰乙酸)鋁)
Alumichelate M(Kawaken Fine Chemicals株式會社制造、乙酰乙酸烷基酯二異丙醇鋁)
乙醇鋁(Kawaken Fine Chemicals株式會社制造、乙醇鋁)
·聚合引發(fā)劑(d)
Esacure TZT(DKSH社制造、2,4,6-三甲基二苯甲酮與二苯甲酮的混合物)
如表2~4所示,可知:在實施例1~29中,Ca腐蝕試驗及水蒸氣阻隔性試驗的評價均良好,本發(fā)明的封裝用樹脂組合物的固化膜具有高水蒸氣阻隔性。進(jìn)而,在進(jìn)行封裝作業(yè)時,所有的樹脂粘度均足夠低。此外可知:彎曲性均優(yōu)異,即便在將彎曲性的樹脂膜或極薄玻璃膜封裝時,也追隨基板彎曲,可以充分發(fā)揮出作為封裝劑的效果。
相對于此,在不具有低分子(甲基)丙烯酸酯或水分反應(yīng)性有機(jī)金屬化合物、或低分子(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸酯低聚物的分子量或(甲基)丙烯?;鶖?shù)不滿足本發(fā)明的范圍的比較例1~9中,金屬鈣的腐蝕均進(jìn)行。此外,在比較例1和3~9中,樹脂粘度、彎曲性或水蒸氣阻隔性中的至少一者不足。
結(jié)合其實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明,但本申請人認(rèn)為,只要沒有特別指定,則本發(fā)明在說明的任何細(xì)節(jié)均不被限定,應(yīng)當(dāng)在不違反所附權(quán)利要求書所示的發(fā)明精神和范圍的情況下進(jìn)行寬泛的解釋。
本申請要求基于2015年1月30日在日本進(jìn)行專利提交的日本特愿2015-017221的優(yōu)先權(quán),將其參照于此并將其內(nèi)容作為本說明書記載內(nèi)容的一部分引入。
符號說明
1 封裝基板
2 封裝樹脂
3 有機(jī)發(fā)光元件
4 元件基板
b 間隔物(填料)
5、5A 有機(jī)發(fā)光器件(圖像顯示裝置)
10 側(cè)面部封裝劑(粘接劑、玻璃粉等)
11 封裝基板
12 封裝樹脂
13 有機(jī)發(fā)光元件
14 元件基板
15 有機(jī)發(fā)光器件(圖像顯示裝置)
21 無機(jī)薄膜
22 有機(jī)薄膜(封裝樹脂)
23 有機(jī)發(fā)光元件
24 元件基板
25 有機(jī)發(fā)光器件(圖像顯示裝置)
51 封裝樹脂
52 金屬鈣
53 Ca試驗片
54 腐蝕的金屬鈣
55 試驗后的Ca試驗片
R 曲率半徑