(57)【要約】有機ＥＬデバイス等の電子デバイスをガスバリアフィルムで封止する際に、接着剤層の厚みを薄くして、素子の劣化を防止でき、かつ、可撓性の高い電子デバイス積層体を作製することができる電子デバイス積層体の製造方法、および、電子デバイス積層体を提供する。熱融着層と無機層と有機層とをこの順に有する封止層、および、封止層の有機層側に、封止層から剥離可能に積層される基板を有するガスバリアフィルムを準備する工程と、ガスバリアフィルムを、電子デバイスの凹凸を有する素子形成面上に、熱融着層側を素子形成面側に向けて加熱および加圧して圧着する熱圧着工程と、基板を封止層から剥離する剥離工程と、を有し、無機層の厚みが１００ｎｍ以下であり、熱融着層のガラス転移温度が２０℃〜１８０℃である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱融着層と無機層と有機層とをこの順に有する封止層、および、前記封止層の前記有機層側に、前記封止層から剥離可能に積層される基板を有するガスバリアフィルムを準備する工程と、
前記ガスバリアフィルムを、電子デバイスの凹凸を有する素子形成面上に、前記熱融着層側を前記素子形成面側に向けて加熱および加圧して圧着する熱圧着工程と、
前記基板を前記封止層から剥離する剥離工程と、を有し、
前記無機層の厚みが１００ｎｍ以下であり、
前記熱融着層のガラス転移温度が２０℃〜１８０℃である電子デバイス積層体の製造方法。
【請求項２】
前記熱圧着工程において、熱圧着後の、端部における前記無機層と前記電子デバイスとの間の距離が１００ｎｍ未満となるように加熱温度と加圧する圧力とを調整する請求項１に記載の電子デバイス積層体の製造方法。
【請求項３】
前記電子デバイスが有機エレクトロルミネッセンスデバイスである請求項１または２に記載の電子デバイス積層体の製造方法。
【請求項４】
前記熱圧着工程において、前記ガスバリアフィルムへの加熱および加圧をローラーで行う請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子デバイス積層体の製造方法。
【請求項５】
前記熱圧着工程において、前記基板側から加熱を行う請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子デバイス積層体の製造方法。
【請求項６】
前記熱圧着工程において、前記電子デバイス側から加熱を行う請求項５に記載の電子デバイス積層体の製造方法。
【請求項７】
前記基板側の加熱温度が前記電子デバイス側の加熱温度よりも高い請求項６に記載の電子デバイス積層体の製造方法。
【請求項８】
前記基板が、トリアセチルセルロースフィルムである請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子デバイス積層体の製造方法。
【請求項９】
前記基板の厚みが０．１μｍ〜１００μｍである請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子デバイス積層体の製造方法。
【請求項１０】
素子形成面が凹凸を有する電子デバイスと、
前記素子形成面上に積層される熱融着層、無機層および有機層をこの順に有する転写層と、を有し、
前記無機層の厚みが１００ｎｍ以下であり、
前記熱融着層のガラス転移温度が２０℃〜１８０℃であり、
端部における前記無機層と前記電子デバイスとの間の距離が１００ｎｍ以下である電子デバイス積層体。
【請求項１１】
前記電子デバイスが有機エレクトロルミネッセンスデバイスである請求項１０に記載の電子デバイス積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイス積層体の製造方法、および、電子デバイス積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）材料は非常に水分に弱い。そのため、有機ＥＬ材料を用いた有機ＥＬデバイスでは、ガスバリア性を有するパッシベーション膜で有機ＥＬ素子を封止することが一般的に知られている。また、パッシベーション膜の形成材料としては、ガスバリア性を発現する窒化ケイ素、酸化ケイ素および酸化窒化ケイ素等の無機材料が例示されている。【０００３】
しかしながら、有機ＥＬ材料は熱に弱いため、パッシベーション膜を形成する際に有機ＥＬ材料にダメージを与えないように、パッシベーション膜は低いエネルギーで形成せざるを得ない。そのため、パッシベーション膜で十分なガスバリア性を得るためには厚いパッシベーション膜としたり、複数層のパッシベーション膜を形成する必要がある。しかしながら、パッシベーション膜を厚くしたり、複数層のパッシベーション膜を形成するとフレキシブル性に劣るものとなってしまう。【０００４】
これに対して、ガスバリア性能の高い接着剤を用いた封止方法が提案されている。ガスバリア性能の高い接着剤を用いる方法は、パッシベーション膜による封止よりもフレキシブル性に優れている。【０００５】
しかしながら、接着剤層自体にガスバリア性を持たせる構成では、ガスバリア層として無機層を有する構成に比べてガスバリア性が低いため、狭額縁化が求められるディスプレイ等に用いられる有機ＥＬデバイスでは有機ＥＬ素子を十分に保護することができず有機ＥＬ素子が劣化してしまう。
また、接着剤に含まれる水分および残留溶剤等の影響によって有機ＥＬ素子が劣化してしまうおそれがある。【０００６】
また、フレキシブル性の高い有機ＥＬデバイスの構成として、ガスバリアフィルムを接着剤（粘着剤）を介して貼合する封止方法を用いることが提案されている。ガスバリアフィルムを用いる方法は、ガスバリア性を発現する窒化ケイ素、酸化ケイ素および酸化窒化ケイ素等の無機層を有機ＥＬ素子とは別の基板上に形成するので、無機層を高いエネルギーで形成することができるため、薄く、かつ、高いガスバリア性を有する無機層を形成することができる。そのため、ガスバリアフィルムを用いて有機ＥＬ素子を封止する方法で作製された有機ＥＬデバイスは、パッシベーション膜によって有機ＥＬ素子を封止する方法で作製された有機ＥＬデバイスよりもフレキシブル性に優れた有機ＥＬデバイスとすることができる。従って、素子基板として樹脂フィルムを用いる構成と組み合わせることでフレキシブル性を有する有機ＥＬディスプレイ、および、三次元曲面に形成された有機ＥＬデバイスとすることができる。
また、ガスバリアフィルムを用いる方法は、パッシベーション膜による封止よりも生産性も優れている。【０００７】
例えば、特許文献１には、有機ＥＬ材料を用いる発光素子、および、この発光素子を覆うパッシベーション膜を有する有機ＥＬデバイスと、透明な封止基板とを、接着剤によって接着してなる有機ＥＬ積層体であって、有機ＥＬデバイスが、封止基板側に向けて発光するトップエミッション型であり、封止基板が、支持体の上に、無機膜と、この無機膜の下地となる有機膜との組み合わせを１以上有する、表層が無機膜であるガスバリアフィルムであり、パッシベーション膜と表層の無機膜とが対面して、接着剤によって有機ＥＬデバイスとガスバリアフィルムとが接着されており、接着剤が、パッシベーション膜と表層の無機膜との間の全域に充填されており、さらに、有機ＥＬデバイスの端部における、パッシベーション膜と表層の無機膜との間の間隙が、発光素子の位置における、パッシベーション膜と表層の無機膜との間の間隙よりも狭い有機ＥＬ積層体が記載されている。【０００８】
また、特許文献２には、基板と、基板の一方の面に設けられる、無機層および無機層の形成面となる有機層の組み合わせを１組以上有するガスバリア層と、基板とガスバリア層との間に設けられ、有機層と密着し、かつ、基板と剥離するための剥離有機層と、を有するガスバリアフィルムが記載されている。特許文献２には、このガスバリアフィルムからガスバリア層を接着層を介して有機ＥＬ素子上に転写して封止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１４−１８６８５０号公報
【特許文献２】特開２０１７−０４３０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ガスバリアフィルムを接着剤を介して貼合する封止方法においては、接着剤層の端面からの水分の浸入が問題となる。【００１１】
これに対して、特許文献１では、端部における接着剤層の厚み（パッシベーション膜と無機膜との間隙）を発光素子（有機ＥＬ素子）の位置における厚み（パッシベーション膜と無機膜との間の間隙）よりも狭くすることで接着剤層の端面からの水分の浸入を抑制することが記載されている。
しかしながら、特許文献１に記載の貼合方法では接着剤層の厚みは薄くても１μｍ程度にしかできないため、接着剤層の端面から浸入する水分によって有機ＥＬ素子が劣化するのを抑制するためガスバリア性の高いパッシベーション膜を設ける必要がある。そのため、パッシベーション膜のみを有する構成と比べるとパッシベーション膜の厚みを薄くできるものの、ある程度の厚みが必要となり、より高い可撓性を得ることは難しい。【００１２】
また、接着剤層が厚いと接着剤に含まれる水分および残留溶剤等の影響によって有機ＥＬ素子が劣化してしまうおそれがある。【００１３】
また、特許文献２に記載されるような転写型のガスバリアフィルムを用いる場合においても、特許文献１と同様の問題がある。【００１４】
上記のように、接着剤層の端面からの水分の浸入を抑制するには、端面における接着剤層の厚みを薄くする必要がある。また、接着剤に含まれる水分および残留溶剤等の影響を抑制するためにも接着剤層の厚みをより薄くする必要がある。
しかしながら、有機ＥＬデバイスにおいて、有機ＥＬ素子は素子基板上に多数配列されて形成されており、有機ＥＬデバイスの表面は凹凸を有している。有機ＥＬデバイスをガスバリアフィルムで封止する際には、ガスバリアフィルムで多数の有機ＥＬ素子を覆って封止する。そのため、凹凸のある表面に対して、有機ＥＬデバイスとガスバリアフィルムとの間の間隙（接着剤層の厚み）がより薄くなるように制御してガスバリアフィルムを貼合する必要があるが、貼り合わせの際の接着剤層の厚みを薄く制御するのは困難である。特許文献１および２には、このような凹凸のある表面に対して、ガスバリアフィルムを貼合する際に接着剤層の厚みを薄くできる貼合方法については記載されていない。【００１５】
本発明の課題は、このような問題点を解決することにあり、有機ＥＬデバイス等の電子デバイスをガスバリアフィルムで封止する際に、接着剤層の厚みを薄くして素子の劣化を防止でき、かつ、可撓性の高い電子デバイス積層体を作製することができる電子デバイス積層体の製造方法、および、電子デバイス積層体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、以下の構成によって課題を解決する。
［１］  熱融着層と無機層と有機層とをこの順に有する封止層、および、封止層の有機層側に、封止層から剥離可能に積層される基板を有するガスバリアフィルムを準備する工程と、
ガスバリアフィルムを、電子デバイスの凹凸を有する素子形成面上に、熱融着層側を素子形成面側に向けて加熱および加圧して圧着する熱圧着工程と、
基板を封止層から剥離する剥離工程と、を有し、
無機層の厚みが１００ｎｍ以下であり、
熱融着層のガラス転移温度が２０℃〜１８０℃である電子デバイス積層体の製造方法。
［２］  熱圧着工程において、熱圧着後の、端部における無機層と電子デバイスとの間の距離が１００ｎｍ未満となるように加熱温度と加圧する圧力とを調整する［１］に記載の電子デバイス積層体の製造方法。
［３］  電子デバイスが有機エレクトロルミネッセンスデバイスである［１］または［２］に記載の電子デバイス積層体の製造方法。
［４］  熱圧着工程において、ガスバリアフィルムへの加熱および加圧をローラーで行う［１］〜［３］のいずれかに記載の電子デバイス積層体の製造方法。
［５］  熱圧着工程において、基板側から加熱を行う［１］〜［４］のいずれかに記載の電子デバイス積層体の製造方法。
［６］  熱圧着工程において、電子デバイス側から加熱を行う［５］に記載の電子デバイス積層体の製造方法。
［７］  基板側の加熱温度が電子デバイス側の加熱温度よりも高い［６］に記載の電子デバイス積層体の製造方法。
［８］  基板が、トリアセチルセルロースフィルムである［１］〜［７］のいずれかに記載の電子デバイス積層体の製造方法。
［９］  基板の厚みが０．１μｍ〜１００μｍである［１］〜［８］のいずれかに記載の電子デバイス積層体の製造方法。
［１０］  素子形成面が凹凸を有する電子デバイスと、
素子形成面上に積層される熱融着層、無機層および有機層をこの順に有する転写層と、を有し、
無機層の厚みが１００ｎｍ以下であり、
熱融着層のガラス転移温度が２０℃〜１８０℃であり、
端部における無機層と電子デバイスとの間の距離が１００ｎｍ以下である電子デバイス積層体。
［１１］  電子デバイスが有機エレクトロルミネッセンスデバイスである［１０］に記載の電子デバイス積層体。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、有機ＥＬデバイス等の電子デバイスをガスバリアフィルムで封止する際に、接着剤層の厚みを薄くして素子の劣化を防止でき、かつ、可撓性の高い電子デバイス積層体を作製することができる電子デバイス積層体の製造方法、および、電子デバイス積層体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の電子デバイス積層体の製造方法で用いられる転写型ガスバリアフィルムの一例を模式的に表す断面図である。
【図２】本発明の電子デバイス積層体の製造方法の一例を説明するための図である。
【図３】本発明の電子デバイス積層体の製造方法の一例を説明するための図である。
【図４】本発明の電子デバイス積層体の製造方法の一例を説明するための図である。
【図５】本発明の電子デバイス積層体の製造方法で作製される、本発明の電子デバイス積層体の一例を模式的に表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の電子デバイス積層体の製造方法、および、電子デバイス積層体の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００２０】
［電子デバイス積層体の製造方法］
本発明の電子デバイス積層体の製造方法は、
熱融着層と無機層と有機層とをこの順に有する封止層、および、封止層の有機層側に、封止層から剥離可能に積層される基板を有するガスバリアフィルムを準備する工程と、
ガスバリアフィルムを、電子デバイスの凹凸を有する素子形成面上に、熱融着層側を素子形成面側に向けて加熱および加圧して圧着する熱圧着工程と、
基板を封止層から剥離する剥離工程と、を有し、
無機層の厚みが１００ｎｍ以下であり、
熱融着層のガラス転移温度が２０℃〜１８０℃である電子デバイス積層体の製造方法である。
【００２１】
以下、図１〜図５を参照して、本発明の電子デバイス積層体の製造方法の一例を説明する。
【００２２】
本発明の電子デバイス積層体の製造方法（以下、本発明の製造方法ともいう）は、熱融着層と無機層と有機層とをこの順に有する封止層、および、封止層の有機層側に、封止層から剥離可能に積層される基板を有するガスバリアフィルムを準備する工程（図１）と、ガスバリアフィルムを、電子デバイスの凹凸を有する素子形成面上に、熱融着層側を素子形成面側に向けて加熱および加圧して圧着する熱圧着工程（図２〜図４）と、基板を封止層から剥離する剥離工程（図４および図５）とを有する。
【００２３】
＜ガスバリアフィルム＞
図１に、本発明の電子デバイス積層体の製造方法で用いられるガスバリアフィルムを模式的に表す断面図を示す。
図１に示すガスバリアフィルム４０は、熱融着層３０と、無機層１６と、有機層１４と、基板３２とをこの順に有する。熱融着層３０、無機層１６および有機層１４は、基板３２から剥離可能な封止層１２である。すなわち、ガスバリアフィルム４０は、基板３２と有機層１４との界面で剥離可能に形成されている。ガスバリアフィルム４０は、封止層１２を電子デバイスに転写することができる転写型のガスバリアフィルムである。
【００２４】
ガスバリアフィルム４０において、無機層１６は主にガスバリア性を発現する層であり、有機層１４は無機層１６の下地層となる層である。また、熱融着層３０は、ガスバリアフィルム４０を電子デバイスに貼合する際に加熱によって流動して接着性を発現する層である。
【００２５】
ここで、本発明において、無機層１６の厚みは１００ｎｍ以下である。
また、熱融着層３０のガラス転移温度Ｔｇは、２０℃〜１８０℃である。
ガスバリアフィルム４０の各層については後に詳述する。
【００２６】
＜熱圧着工程＞
熱圧着工程は、上記のようなガスバリアフィルム４０を電子デバイス５０の素子形成面上に圧着する工程である。
熱圧着工程において、まず、図２に示すように、素子基板５２上に複数の有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子５４が形成された電子デバイス（有機ＥＬデバイス）５０をテーブル１００の上に載置する。また、電子デバイス５０の有機ＥＬ素子５４側の面（以下、素子形成面ともいう）に、ガスバリアフィルム４０の熱融着層３０を対面させる。
【００２７】
次に、図３に示すように、ローラー１０２を用いて、ガスバリアフィルム４０を電子デバイス５０に圧着する。その際、ローラー１０２は加熱手段を有しており、ガスバリアフィルム４０はローラー１０２によって加熱されつつ加圧される。
また、好ましい態様として、電子デバイス５０を載置するテーブルも加熱手段を有しており、電子デバイス５０側も加熱される。
【００２８】
加圧の際にガスバリアフィルム４０が加熱されることで、熱融着層３０が流動して接着性を発現する。これにより、電子デバイス５０の素子形成面にガスバリアフィルム４０が貼合される（図４）。
【００２９】
ここで、ガスバリアフィルムと電子デバイスとを接着する材料として、従来の粘着層を用いた場合には、貼合の際に加圧あるいは加熱を行っても粘着層の厚みを大きく変化させることはできないため、粘着層の厚みをより薄くするのは難しい。
一方、接着剤層の厚みをより薄くする方法として、液状の接着剤を電子デバイスの素子形成面に塗布した後、ガスバリアフィルムを貼合する方法も考えられるが、ガスバリアフィルムの無機層が表出した状態で貼合を行うと無機層が割れてしまいガスバリア性が低下してしまうおそれがある。無機層の割れを防止するために樹脂からなる保護層を設けた場合には、無機層の割れは防止できるものの、保護層の分厚くなるため、電子デバイスの素子形成面の凹凸に追従しにくくなり、また、保護層に含まれる水分および残留溶剤等の影響によって有機ＥＬ素子が劣化してしまうおそれがある。
【００３０】
これに対して、本発明の製造方法では、ガスバリアフィルム４０と電子デバイス５０とを接着する材料として、ガラス転移温度が２０℃〜１８０℃であり、加熱により溶解する熱融着層３０を用いる。これにより、ガスバリアフィルム４０を電子デバイス５０の素子形成面に貼合する際に、熱融着層が流動して素子形成面の凹部に流れ込む等して、熱融着層３０の厚みを非常に薄くすることができ、あるいはさらに、熱融着層３０が無機層１６と電子デバイス５０との間に点在するような状態にすることで、電子デバイス５０の有機ＥＬ素子５４とガスバリアフィルム４０の無機層１６との間の距離、および、端部における電子デバイス５０（素子基板５２）とガスバリアフィルム４０の無機層１６との距離を小さくすることができる。
このように、本発明の製造方法は、熱圧着後の端面における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離（熱融着層３０の厚み）を非常に小さくすることができるので、本発明の製造方法で作製された電子デバイス積層体１０は、熱融着層３０の端面からの水分の浸入を防止して有機ＥＬ素子５４の劣化を防止できる。
【００３１】
また、熱融着層３０は、加熱するまでは固体であるため、ガスバリアフィルム４０の無機層１６を保護することができ、搬送時、貼合時等に無機層１６が割れることを防止することができる。
また、熱融着層３０は熱融着する固体であるため、残留溶剤および水分を含まない（少ない）ものとすることができる。従って、残留溶剤および水分による有機ＥＬ素子５４の劣化を防止することができる。
【００３２】
また、ガスバリアフィルム４０を電子デバイス５０の素子形成面に貼合する際に、熱融着層が流動して素子形成面の凹部に流れ込むため、貼合時にガスバリアフィルム４０と電子デバイスと５０の間に存在する気体（空気）を効率的に除去することができる。従って、作製された電子デバイス積層体１０の素子形成面の凹部等に気体（空気）が残留することを防止できる。
【００３３】
また、本発明において、ガスバリアフィルム４０の無機層１６の厚みが１００ｎｍ以下であり、可撓性を有するため、熱圧着工程においてガスバリアフィルム４０を電子デバイス５０の凹凸を有する素子形成面に圧着した場合でも、図４に示すように、無機層１６が割れずに素子形成面の凹凸に応じて湾曲することができるため、端部で無機層１６と電子デバイス５０との距離が小さくなるように湾曲することができる。
【００３４】
また、本発明において、ガスバリアフィルム４０として封止層１２と基板３２とが剥離可能な転写型のガスバリアフィルム４０を用いている。そのため、熱圧着工程においてガスバリアフィルム４０を電子デバイス５０の素子形成面に圧着する際に、基板３２が部分的に封止層１２から剥がれることができ、無機層１６を含む封止層１２が素子形成面の凹凸に追従しやすくなる。これにより、圧着後の無機層１６と電子デバイス５０との距離をより小さくすることができる。
【００３５】
また、熱融着層３０は、加熱した部分のみ流動性を発現して接着性が得られるため、任意の部位に貼合することができる。従って、例えば、電子デバイス５０が立体的な形状で封止層１２を全面的に貼合するのが難しい場合に端部のみ貼り合わせて、封止層１２が電子デバイス５０の素子形成面を覆うようにして封止したり、素子の形状、物性等の状況からバリア性を特に高める必要のある部位に追加的に転写して封止することができる。
【００３６】
ここで、熱圧着工程において、熱圧着後の、端部における無機層１６と電子デバイス５０（素子形成面）との間の距離が１００ｎｍ以下となるように、加熱温度および加圧する圧力とを調整することが好ましい。
熱圧着後の、端部における無機層１６と電子デバイス５０（素子形成面）との間の距離を１００ｎｍ以下とすることにより、熱融着層３０の端部からの水分の浸入を好適に防止することができる。
加熱温度、および、加圧する圧力は、熱融着層３０の材料、厚み、基板３２の厚み、硬さ、電子デバイス５０の凹凸の状態、および、必要な熱融着層の厚み等に応じて適宜設定すればよい。
【００３７】
熱圧着工程において、ガスバリアフィルム４０への加熱温度は、熱融着層３０のガラス転移温度Ｔｇ以上であるのが好ましく、Ｔｇ＋５０℃〜Ｔｇ＋５℃であるのがより好ましく、Ｔｇ＋３０℃〜Ｔｇ＋２０℃であるのがさらに好ましい。ガスバリアフィルム４０への加熱温度を上記範囲とすることで圧着の際に熱融着層３０を確実に流動させることができる。
【００３８】
また、前述のとおり、熱圧着工程において、電子デバイス５０を加熱してもよい。ここで、電子デバイス５０側の加熱温度を高くしすぎると、有機ＥＬ素子５４が破損してしまうおそれがある。また、素子基板５２として樹脂フィルムを用いる場合には、素子基板５２が熱収縮等によって変形してしまい、ガスバリアフィルム４０と均一に貼合できなくなるおそれがある。そこで、電子デバイス５０側から加熱する場合には、電子デバイス５０側の加熱温度は、ガスバリアフィルム４０側の加熱温度よりも低くするのが好ましい。具体的には、Ｔｇ＋１０℃〜Ｔｇ＋５℃であるのが好ましく、Ｔｇ＋５℃〜Ｔｇ℃であるのがより好ましい。
【００３９】
また、熱圧着工程において、ガスバリアフィルム４０と電子デバイス５０とに加える圧力は、０．００１ＭＰａ〜５ＭＰａが好ましく、０．０１ＭＰａ〜１ＭＰａがより好ましく、０．１ＭＰａ〜０．５ＭＰａがさらに好ましい。
ガスバリアフィルム４０と電子デバイス５０とに加える圧力を０．０１ＭＰａ以上とすることにより、加熱によって流動している熱融着層３０を移動させて、ガスバリアフィルム４０の無機層１６と電子デバイス５０の素子形成面との距離を近づけて熱融着層３０の厚みを薄くすることができる。一方、圧力が高すぎると無機層１６が割れたり、有機ＥＬ素子５４が破損してしまうおそれがある。そのため、圧力は５ＭＰａ以下とするのが好ましい。
【００４０】
また、図３に示す例では、熱圧着工程においてガスバリアフィルム４０を電子デバイス５０に圧着する装置としてローラーを用いる構成としたが、これに限定はされず、ピストンによる加圧装置、バルーン型の加圧装置等の公知の加圧装置を用いることができる。
【００４１】
また、加圧をローラーで行う場合には、ローラー表面は柔軟性のあるゴム材料からなることが好ましい。表面がゴム材料からなるローラーを用いることでガスバリアフィルム４０の無機層１６が電子デバイス５０の素子形成面の凹凸によって損傷するのを抑制でき、ガスバリアフィルム４０と電子デバイス５０とを均一に貼合することができる。
【００４２】
また、電子デバイス５０の裏面側を支持する部材としては、平滑で剛性の高いものであればよく、図２に示すように、載置面が平坦な板状のテーブルであってもよいし、あるいは、ローラーであってもよい。テーブルを用いる場合には電子デバイス５０とテーブルとの間に残存する空気によって、ガスバリアフィルム４０と電子デバイス５０とを均一に貼合することができないおそれがある。この点ではローラーを用いるのが好ましい。
【００４３】
また、ローラーおよび／またはテーブルが有する加熱手段としては特に限定はなく公知の加熱手段を用いればよい。
【００４４】
また、図３に示す例ではローラーによって加熱および加圧を同時に行う構成としたがこれに限定はされず、ガスバリアフィルムに対して加熱を行った後に圧着を行ってもよい。
【００４５】
また、熱圧着工程は大気圧以下に減圧して行うのが好ましい。熱圧着工程を減圧下で行うことでガスバリアフィルム４０と電子デバイス５０とを貼合した際に、ガスバリアフィルム４０と電子デバイス５０との間に空気が残存することを抑制できる。
【００４６】
＜剥離工程＞
剥離工程は、図５に示すように、熱圧着工程の後にガスバリアフィルム４０の基板３２を封止層１２から剥離する。基板３２を剥離することで作製される電子デバイス積層体１０の全体の厚みを薄くして可撓性を高くすることができる。
【００４７】
本発明の製造方法は、以上の各工程を実施することで図５に示すような電子デバイス積層体１０を作製することができる。
【００４８】
［電子デバイス積層体］
本発明の製造方法で作製される、本発明の電子デバイス積層体は、
素子形成面が凹凸を有する電子デバイスと、
素子形成面上に積層される熱融着層、無機層および有機層をこの順に有する転写層と、を有し、
無機層の厚みが１００ｎｍ以下であり、
熱融着層のガラス転移温度が２０℃〜１８０℃であり、
端部における無機層と電子デバイスとの間の距離が１００ｎｍ以下である電子デバイス積層体である。
【００４９】
図５に示す電子デバイス積層体１０は、素子基板５２および有機ＥＬ素子５４を有する電子デバイス（有機ＥＬデバイス）５０と、熱融着層３０、無機層１６および有機層１４を有する封止層１２とを有する。
封止層１２は、熱融着層３０が、電子デバイス５０の有機ＥＬ素子５４が形成された面（素子形成面）に接して、電子デバイス５０上に積層されている。
【００５０】
ここで、電子デバイス積層体１０において、無機層１６の厚みは１００ｎｍ以下である。無機層１６の厚みを１００ｎｍ以下とすることで、無機層１６の可撓性を高くして、電子デバイス５０の素子形成面の凹凸に追従して湾曲させることができる。そのため、端部における無機層１６と電子デバイス５０との距離が小さくすることができ、熱融着層３０の端部からの水分の浸入を防止することができる。
【００５１】
また、電子デバイス積層体１０において、熱融着層３０のガラス転移温度が２０℃〜１８０℃である。ガラス転移温度が上記範囲の熱融着層３０は加熱により溶解するため、上述した製造方法のように熱融着層３０を加熱して流動させることで、無機層１６と電子デバイス５０との間の距離が小さいものとすることができる。
【００５２】
また、電子デバイス積層体１０において、端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離、すなわち、熱融着層３０の厚みを１００ｎｍ以下とすることで、熱融着層３０の端面からの水分の浸入を抑制できる。
なお、端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離は、電子デバイス積層体１０を厚み方向に切断して断面を顕微鏡、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）、マイクロスコープ等で観察して測定することができる。
【００５３】
以下、電子デバイス積層体を構成する部位、および、基板について詳細に説明する。
【００５４】
＜基板＞
基板３２は、各種のガスバリアフィルムおよび各種の積層型の機能性フィルムなどにおいて基板（支持体）として利用される、公知のシート状物（フィルム、板状物）を用いることができる。
また、基板３２は、各種の光学透明接着剤（ＯＣＡ（Optical Clear Adhesive））においてセパレータ（軽剥離セパレータおよび重剥離セパレータ）として用いられている各種のシート状物も利用可能である。
【００５５】
基板３２の材料には、制限はなく、有機層１４、無機層１６、および、熱融着層３０を形成可能で、さらに、有機層１４を形成するための組成物に含まれる溶剤で溶解しないものであれば、各種の材料が利用可能である。基板３２の材料としては、好ましくは、各種の樹脂材料が例示される。
基板３２の材料としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリトニトリル（ＰＡＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、透明ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、および、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）等が挙げられる。
なかでも、有機層１４との界面で剥離可能に形成することが容易である点で、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）を基板３２の材料として用いることが好ましい。
【００５６】
基板３２の厚さは、用途および材料等に応じて、適宜、設定できる。
基板３２の厚さには、制限はないが、転写型ガスバリアフィルムの機械的強度を十分に確保できる、可撓性（フレキシブル性）の良好な転写型ガスバリアフィルムが得られる、転写型ガスバリアフィルムの軽量化および薄手化を図れる、転写の際に封止層１２から容易に剥離できる転写型ガスバリアフィルムが得られる、熱圧着工程において電子デバイス５０の素子形成面の凹凸に追従しやすい、等の点で、１２０μｍ〜５μｍが好ましく、１００μｍ〜１５μｍがより好ましい。
【００５７】
＜有機層＞
有機層１４は、封止層１２を構成する層であり、無機層１６を適正に形成するための下地層となる層である。また、有機層１４は、基板３２が剥離可能に貼着される有機層である。すなわち、有機層１４は、基板３２から剥離可能な有機層である。従って、有機層１４と無機層１６との密着力が、基板３２と有機層１４との密着力よりも強い。
後述するが、有機層１４の表面に形成される無機層１６は、好ましくは、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）によって形成される。そのため、無機層１６を形成する際に、有機層１４がプラズマによってエッチングされて、有機層１４と無機層１６との間には、有機層１４の成分と無機層１６の成分とを有する、混合層のような層が形成される。その結果、有機層１４と無機層１６とは、非常に強い密着力で密着される。
従って、有機層１４と無機層１６との密着力は、基板３２と有機層１４との密着力よりも、遥かに強く、有機層１４から基板３２を剥離しても、有機層１４と無機層１６とが剥離することは無い。
なお、有機層１４の厚さとは、上述の混合層を含まない、有機層１４の形成成分のみからなる層の厚さである。
【００５８】
また、有機層１４は、無機層１６を適正に形成するための下地層であるので、基板３２の表面に形成される有機層１４は、基板３２の表面の凹凸および表面に付着する異物等を包埋する。その結果、無機層１６の形成面を適正にして、適正に無機層１６を形成することを可能にする。
基板３２を剥離可能にする有機層１４に無機層１６を形成することにより、基板３２が剥離可能な転写型のガスバリアフィルムを実現している。
さらに、有機層１４は、基板３２を剥離した後は、無機層１６を保護する保護層として作用する。
【００５９】
無機層１６の形成の際に有機層１４には高い温度がかかるため、有機層１４は、耐熱性が高いのが好ましい。具体的には、有機層１４は、ガラス転移点（Ｔｇ）が１７５℃以上であるのが好ましく、２００℃以上であるのがより好ましく、２５０℃以上であるのがさらに好ましい。
上述のように、有機層１４の表面に形成される無機層１６は、好ましくは、プラズマＣＶＤによって形成される。有機層１４のＴｇを１８０℃以上とすることにより、無機層１６を形成する際における、プラズマによる有機層１４のエッチングおよび揮発を好適に抑制して、適正な有機層１４および無機層１６を好適に形成できる等の点で好ましい。
有機層１４のＴｇの上限には、制限はないが、５００℃以下であるのが好ましい。
【００６０】
また、Ｔｇと同様の理由で、有機層１４を形成する樹脂は、ある程度、分子量が大きいのが好ましい。
具体的には、有機層１４を形成する樹脂は、分子量（重量平均分子量（Ｍｗ））が５００以上であるのが好ましく、１０００以上であるのがより好ましく、１５００以上であるのがさらに好ましい。
【００６１】
なお、有機層１４のＴｇは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）等を用いる公知の方法で特定すればよい。また、分子量も、ゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ）等を用いる公知の方法で測定すればよい。また、市販品を用いる場合には、有機層１４のＴｇおよび分子量は、カタログ値を用いればよい。
以上の点に関しては、後述する熱融着層３０も同様である。
【００６２】
有機層１４の形成材料としては、公知のガスバリアフィルムで無機層の下地層として用いられている、有機層（有機層）が各種利用可能である。有機層１４は、例えば、モノマー、ダイマーおよびオリゴマー等を重合（架橋、硬化）した有機化合物からなる層である。有機層１４を形成するための組成物は、有機化合物を１種のみ含んでもよく、２種以上含んでもよい。
有機層１４は、例えば、熱可塑性樹脂および有機ケイ素化合物等を含有する。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリエステル、（メタ）アクリル樹脂、メタクリル酸−マレイン酸共重合体、ポリスチレン、透明フッ素樹脂、ポリイミド、フッ素化ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、セルロースアシレート、ポリウレタン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、脂環式ポリオレフィン、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、フルオレン環変性ポリカーボネート、脂環変性ポリカーボネート、フルオレン環変性ポリエステル、および、アクリル化合物等が挙げられる。有機ケイ素化合物は、例えば、ポリシロキサンが挙げられる。
【００６３】
有機層１４は、強度が優れる観点と、ガラス転移点の観点とから、好ましくは、ラジカル硬化性化合物および／またはエーテル基を有するカチオン硬化性化合物の重合物を含む。
有機層１４は、有機層１４の屈折率を低くする観点から、好ましくは、（メタ）アクリレートのモノマー、オリゴマー等の重合体を主成分とする（メタ）アクリル樹脂を含む。有機層１４は、屈折率を低くすることにより、透明性が高くなり、光透過性が向上する。
【００６４】
有機層１４は、より好ましくは、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート（ＤＰＧＤＡ）、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート（ＤＰＨＡ）などの、２官能以上の（メタ）アクリレートのモノマー、ダイマーおよびオリゴマー等の重合体を主成分とする（メタ）アクリル樹脂を含み、さらに好ましくは、３官能以上の（メタ）アクリレートのモノマー、ダイマーおよびオリゴマー等の重合体を主成分とする（メタ）アクリル樹脂を含む。また、これらの（メタ）アクリル樹脂を、複数用いてもよい。主成分とは、含有する成分のうち、最も含有質量比が大きい成分をいう。
【００６５】
また、有機層１４は、芳香族環を有する樹脂によって形成することで、基板３２を剥離可能にすることができる。
有機層１４は、好ましくは、ビスフェノール構造を含む樹脂を主成分とする。有機層１４は、より好ましくは、ポリアリレート（ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ））を主成分とする。周知のように、ポリアリレートとは、ビスフェノールＡに代表されるビスフェノールなどの２価フェノールと、フタル酸（テレフタル酸、イソフタル酸）などの２塩基酸との重縮合体からなる芳香族ポリエステルである。
有機層１４をビスフェノール構造を含む樹脂を主成分とすることにより、特に、有機層１４をポリアリレートを主成分とすることにより、基板３２と有機層１４との密着力が適正で、かつ、容易に基板３２を剥離可能とすることができる。また、適度な柔軟性を有するので基板３２を剥離する際の無機層１６の損傷（割れおよびヒビ等）を防止できる、耐熱性が高いため適正な無機層１６を安定して形成できる、転写後の性能劣化を防止できる、有機薄膜トランジスタとしての屈曲性を高くすることができる等の点で好ましい。
なお、主成分とは、含有する成分のうち、最も含有質量比が大きい成分をいう。
【００６６】
有機層１４を芳香族環を有する各種の樹脂で形成する場合には、有機層１４は、芳香族環を有する樹脂であれば、市販品を用いて形成してもよい。
有機層１４の形成に利用可能な市販品の樹脂としては、ユニチカ株式会社製のユニファイナー（unifiner）（登録商標）およびＵポリマー（登録商標）、ならびに、三菱ガス化学株式会社製のネオプリム（登録商標）等が例示される。
【００６７】
有機層１４の厚さには、制限はないが、０．２〜６μｍが好ましく、０．５〜５μｍがより好ましく、１〜３μｍがさらに好ましい。
有機層１４の厚さを０．２μｍ以上とすることにより、適正な無機層１６を安定して形成できる、剥離時に引き裂かれない機械強度を維持でき、良好に剥離できる、セパレータ等の異物の影響を受けない等の点で好ましい。また、有機層１４の厚さを６μｍ以下とすることにより、ガスバリアフィルム４０の軽量化および薄手化を図れる、透明性の高いガスバリアフィルムが得られる、良好な基板３２の剥離性が得られる、熱硬化時に均一に硬化できる、残留溶剤の含有量を抑制できる、高い可撓性が得られる等の点で好ましい。
なお、有機層１４の厚さとは、上述の混合層を含まない、有機層１４の形成成分のみからなる層の厚さである。
【００６８】
有機層１４は、材料に応じた公知の方法で形成できる。
例えば、有機層１４は、有機層１４となる樹脂（有機化合物）等を溶剤に溶解した組成物（樹脂組成物）を調製して、基板３２に塗布し、組成物を乾燥させる、塗布法で形成できる。塗布法による有機層１４の形成では、必要に応じて、さらに、乾燥した組成物に、紫外線を照射することにより、成物中の樹脂（有機化合物）を重合（架橋）させてもよい。
有機層１４を形成するための組成物は、有機化合物に加え、好ましくは、有機溶剤、界面活性剤、および、シランカップリング剤などを含む。
【００６９】
有機層１４は、ロール・トゥ・ロールによって形成するのが好ましい。以下の説明では、『ロール・トゥ・ロール』を『ＲｔｏＲ』とも言う。
周知のように、ＲｔｏＲとは、長尺なシート状物を巻回してなるロールから、シート状物を送り出し、長尺なシートを長手方向に搬送しつつ成膜を行い、成膜済のシート状物をロール状に巻回する製造方法である。ＲｔｏＲを利用することで、高い生産性と生産効率が得られる。
【００７０】
なお、有機層１４は基板３２と剥離可能に形成される必要がある。そのため、上述のように有機層１４の材料として剥離性を有する材料を用いてもよいし、有機層１４と基板３２との間に剥離層を設けてもよい。剥離層としては、従来公知の剥離層が適宜利用可能である。
【００７１】
基板３２と有機層１４との剥離力は０．０１〜２Ｎ／２５ｍｍが好ましく、０．０５〜１Ｎ／２５ｍｍがより好ましく、０．１〜０．８Ｎ／２５ｍｍがさらに好ましい。
【００７２】
＜無機層＞
無機層１６は、無機化合物を含む薄膜であり、少なくとも有機層１４の表面に形成される。封止層１２おいて、無機層１６が、主にガスバリア性能を発現する。
基板３２の表面には、凹凸および異物のような、無機化合物が着膜し難い領域がある。上述のように、基板３２の表面に有機層１４を設け、その上に無機層１６を形成することにより、無機化合物が着膜し難い領域が覆われる。そのため、無機層１６の形成面に、無機層１６を隙間無く形成することが可能になる。
【００７３】
無機層１６の材料には、制限はなく、ガスバリア性能を発現する無機化合物からなる、公知のガスバリア層に用いられる無機化合物が、各種、利用可能である。
無機層１６の材料としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの金属酸化物；  窒化アルミニウムなどの金属窒化物；  炭化アルミニウムなどの金属炭化物；  酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸炭化ケイ素、酸化窒化炭化ケイ素などのケイ素酸化物；  窒化ケイ素、窒化炭化ケイ素などのケイ素窒化物；  炭化ケイ素等のケイ素炭化物；  これらの水素化物；  これら２種以上の混合物；  および、これらの水素含有物等、の無機化合物が挙げられる。また、これらの２種以上の混合物も、利用可能である。
中でも、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、および、これらの２種以上の混合物は、透明性が高く、かつ、優れたガスバリア性能を発現できる点で、好適に利用される。その中でも、ケイ素を含有する化合物は、好適に利用され、その中でも特に、優れたガスバリア性能を発現できる点で、窒化ケイ素は、好適に利用される。
【００７４】
無機層１６の厚さは、前述のとおり、１００ｎｍ以下である。
可撓性およびガスバリア性の観点から、無機層１６の厚さは、５０ｎｍ以下が好ましく、５〜５０ｎｍがより好ましく、１０〜３０ｎｍがさらに好ましい。
無機層１６の厚さを２ｎｍ以上とすることにより、十分なガスバリア性能を安定して発現する無機層１６が形成できる点で好ましい。また、無機層１６は、一般的に脆く、厚過ぎると、割れ、ヒビ、および、剥がれ等を生じる可能性が有るが、無機層１６の厚さを５０ｎｍ以下とすることにより、割れが発生することをより好適に防止できる。また、可撓性を高くすることができる。
【００７５】
無機層１６は、材料に応じた公知の方法で形成できる。
例えば、ＣＣＰ（Capacitively Coupled Plasma）−ＣＶＤおよびＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）−ＣＶＤ等のプラズマＣＶＤ、原子層堆積法（ＡＬＤ（Atomic Layer Deposition））、マグネトロンスパッタリングおよび反応性スパッタリング等のスパッタリング、ならびに、真空蒸着などの各種の気相成膜法が好適に挙げられる。
中でも、上述したように、有機層１４と無機層１６との密着力を向上できる点で、ＣＣＰ−ＣＶＤおよびＩＣＰ−ＣＶＤ等のプラズマＣＶＤは、好適に利用される。
なお、無機層１６も、ＲｔｏＲで形成するのが好ましい。
【００７６】
＜熱融着層＞
熱融着層３０は、ガスバリアフィルム４０を、電子デバイス５０の素子形成面に貼り合わせるためのものである。
また、熱融着層３０は、ガスバリア性能を発現する無機層１６を保護する保護層としても作用する。
【００７７】
本発明において、熱融着層３０は、ホットメルト接着剤（ＨＭＡ（Hot Melting Adhesive））を用いる。具体的には、ホットメルト接着剤からなる熱融着層３０は、常温では固体で、加熱することで流動して、接着性を発現する熱融着層である。なお、本発明において、常温とは２３℃である。
熱融着層３０として、ホットメルト接着剤を用いることにより、従来の転写型のガスバリアフィルムに比して、ガスバリア性能をより高くすることができる。
【００７８】
熱融着層３０は、３０〜２００℃で流動して接着性を発現するのが好ましく、熱融着層３０は、４０〜１８０℃で流動して接着性を発現するのがより好ましく、５０〜１５０℃で流動して接着性を発現するのがさらに好ましい。
熱融着層３０が常温で流動して接着性を発現する場合には、ガスバリアフィルムの切断時および転写時に、箔引きが生じやすく、ガスバリア性能の低下等を生じる。
また、流動して接着性を発現する温度が高すぎると、貼着対象への貼着時に必要な加熱温度が高くなってしまい、基板３２、有機層１４および貼着対象に熱ダメージを与えてしまう。
【００７９】
熱融着層３０のガラス転移温度Ｔｇは、２０℃〜１８０℃であり２５℃〜１５０℃であるのが好ましく、４０℃〜１４０℃であるのがより好ましく、６０℃〜１２０℃であるのがさらに好ましい。
熱融着層３０のＴｇを上記範囲とすることにより、熱流動性が得やすいため、加熱による接着性および転写性を向上することができる、低温で接着でき生産性を向上できる等の点で好ましい。
【００８０】
ホットメルト接着剤を用いる場合は、熱融着層３０は、常温では固体で、加熱により流動して接着性を発現できれば、材料に制限はない。
ホットメルト接着剤を用いる場合は、熱融着層３０は、非晶性樹脂を主成分とするのが好ましく、アクリル樹脂を主成分とするのがより好ましく、単一のアクリレートモノマーを重合してなる樹脂（アクリルホモポリマー（ホモアクリルポリマー））を主成分とするのがさらに好ましい。
熱融着層３０の主成分を非晶性樹脂、特にアクリル樹脂とすることにより、透明性が高いガスバリアフィルムが得られる等の点で好ましい。
さらに、熱融着層３０の主成分をアクリルホモポリマーとすることにより、上述した利点に加え、熱による転写性を良好にできる、硬化した後の巻き取り時にブロッキングしにくい等の点で好ましい。また、熱融着層３０をアクリルホモポリマーで形成することにより、上述した利点に加え、熱融着層３０を、比較的、低い温度で流動して接着性を発現する層にできる。従って、ガスバリアフィルムに高い耐熱性を要求されない場合には、アクリルホモポリマーからなる熱融着層３０は、好適に利用される。
【００８１】
ホットメルト接着剤を用いる場合は、常温では固体で、加熱により流動して接着性を発現する熱融着層３０を形成できれば、公知の各種の樹脂が利用可能であり、また、市販品も利用可能である。
具体的には、大成ファインケミカル株式会社製の０４１５ＢＡ（アクリルホモポリマー）および＃７０００シリーズ等が例示される。
【００８２】
熱融着層３０には、必要に応じて、スチレンアクリル共重合体（スチレン変性アクリル樹脂）、ウレタンアクリル共重合体（ウレタン変性アクリル樹脂）、および、ガラス転移温度調節用のアクリル樹脂からなる群より選択される１以上を含んでもよい。
熱融着層３０に、これらの成分を添加することで、熱融着層３０のＴｇを向上できる。従って、用途等に応じて、有機薄膜トランジスタに耐熱性が要求される場合には、これらの成分を添加した熱融着層３０は、好適に例示される。
また、熱融着層３０にスチレンアクリル共重合体と添加することで、熱融着層３０の硬さを調節できるので、貼着対象との硬さのバランスを調節できる。熱融着層３０にウレタンアクリル共重合体を添加することにより、無機層１６との密着性を向上できる。
【００８３】
なお、これらの成分の添加量には、制限はなく、添加する成分および目的とするＴｇに応じて、適宜、設定すればよい。しかしながら、これらの成分の添加量は、熱融着層３０の主成分が、上述した非晶性樹脂およびアクリル樹脂等となる量とするのが好ましい。
【００８４】
スチレンアクリル共重合体、ウレタンアクリル共重合体、および、ガラス転移点調節用のアクリル樹脂には、制限はなく、樹脂等のＴｇ調節に使用される、各種の樹脂が利用可能である。また、これらの成分は、市販品も利用可能である。
一例として、スチレンアクリル共重合体としては、大成ファインケミカル株式会社製の＃７０００シリーズ等が例示される。
ウレタンアクリル共重合体としては、アクリット８ＵＡ３４７Ｈなどの大成ファインケミカル株式会社製のアクリット（登録商標）８ＵＡシリーズ等が例示される。
ガラス転移点調節用のアクリル樹脂としては、ＰＭＭＡ（例えば、三菱ケミカル株式会社製のダイヤナール（登録商標）など）等が例示される。
【００８５】
熱融着層３０の厚さには、制限はなく、熱融着層３０の材料等に応じて、熱圧着後の、端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を十分に薄くでき、十分な接着性および無機層１６の保護性能が得られる厚さを、適宜、設定すればよい。熱融着層３０の厚さは、１〜３０μｍが好ましく、２〜２０μｍがより好ましく、３〜１０μｍがさらに好ましい。
熱融着層３０の厚さを１μｍ以上とすることにより、転写時に十分な密着力が得られる、基板３２を剥離する際（転写後）のガスバリア性能の低下を防止できる等の点で好ましい。熱融着層３０の厚さを３０μｍ以下とすることにより、熱圧着後の端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を十分に薄くできる、透明性の高いガスバリアフィルム４０が得られる、ガスバリアフィルム４０を薄く、かつ、軽くできる、等の点で好ましい。
【００８６】
＜電子デバイス＞
電子デバイス５０は、有機ＥＬディスプレイおよび有機ＥＬ照明装置等の公知の有機ＥＬデバイスである。
図５に示す例では、電子デバイス５０の構成要素として素子基板５２と素子基板５２上に複数形成される有機ＥＬ素子５４とを示したが、電子デバイス５０は、他の層を有していてもよい。例えば、電子デバイスは、素子基板５２上に、絶縁膜、透明電極層（ＴＦＴ（Thin Film Transistor）、薄膜トランジスタ）、絶縁膜、有機ＥＬ素子５４、および絶縁膜が順に積層された構成を有していてもよい。また、有機ＥＬ素子５４を保護するパッシベーション膜を有していてもよい。
【００８７】
（素子基板）
素子基板５２としては、樹脂フィルム、ガラス基板等の、従来の有機ＥＬデバイスにおいて素子基板として用いられている各種の素子基板が利用可能である。
【００８８】
（有機ＥＬ素子）
有機ＥＬ素子５４は、従来の有機ＥＬデバイスが有する有機ＥＬ素子と同様の構成を有する。すなわち、有機ＥＬ素子５４は、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、および、陰極等を有する。
【００８９】
ここで、有機ＥＬ素子５４の高さは０．１μｍ〜１０μｍ程度である。また、有機ＥＬ素子５４の面方向の大きさは０．１μｍ×０．１μｍ〜１０μｍ×１０μｍ程度である。
【００９０】
なお、上述した実施形態においては、電子デバイスとして有機ＥＬデバイスを例示したがこれに限定はされず、電子デバイスとして、太陽電池等の各種の電子デバイスが利用可能である。
中でも、本発明の電子デバイス積層体の製造方法により作製される電子デバイスは、無機層１６の損傷が少なく、長期に渡って高い耐久性で優れたガスバリア性能を発現するので、水分に弱い有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬデバイスに、好適に利用される。
【００９１】
以上、本発明の電子デバイス積層体の製造方法、および、電子デバイス積層体について詳細に説明したが、本発明は上記の態様に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々、改良や変更を行ってもよい。
【実施例】
【００９２】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。本発明は、以下に示す具体例に限定されない。【００９３】
［実施例１］
＜ガスバリアフィルムの作製＞
基板３２としてＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム（富士フイルム株式会社製  厚み６０μｍ、幅１０００ｍｍ、長さ１００ｍ）を用い、基板３２の上に以下の手順で封止層１２（有機層、無機層および熱融着層）を形成した。【００９４】
（有機層の形成）
ポリアリレート（ユニチカ株式会社製ユニファイナ―（登録商標）Ｍ−２０００Ｈ）とシクロヘキサノンを用意し、重量比率として５：９５となるように秤量し、常温で溶解させ、固形分濃度５％の塗布液とした。使用したポリアリレートのＴｇは２７５℃（カタログ値）である。
この塗布液を、ダイコーターを用いてＲｔｏＲにより上記基板に塗布し、１３０℃の乾燥ゾーンを３分間通過させた。最初の膜面タッチロール（基板３２の封止層１２側の面にタッチするロール）に触れる前に、ＰＥ（ポリエチレン）の保護フィルムを貼合し、後に巻き取った。基板３２上に形成された有機層１４の厚さは、２μｍであった。【００９５】
（無機層の形成）
ドラムに基板を巻きかけて成膜を行う、ＲｔｏＲの一般的なＣＶＤ装置を用いて、有機層１４の表面に無機層１６として窒化珪素層を形成した。
ＣＶＤ装置は、ＣＣＰ−ＣＶＤによる成膜装置、基板を巻き掛けて搬送する対向電極となるドラム、有機層に積層された保護フィルムを剥離するガイドローラ、剥離した保護フィルムを巻き取る回収ロール、長尺な保護フィルムを巻回したロールの装填部、および、成膜済の無機層の表面に保護フィルムを積層するガイドローラ等を有する。なお、ＣＶＤ装置は２つ以上の成膜ユニット（成膜装置）を有するものを用いた。【００９６】
装填部に装填されたロールから有機層１４が形成された基板３２を送り出し、成膜前の最後の膜面タッチロールを通過後に保護フィルムを剥離し、暴露された有機層１４の上に無機層１６を形成した。無機層１６の形成には、２つの電極（成膜ユニット）を使用し、原料ガスは、シランガス、アンモニアガスおよび水素ガスを用いた。原料ガスの供給量は、第１成膜ユニットは、シランガス１５０ｓｃｃｍ、アンモニアガス３００ｓｃｃｍおよび水素ガス５００ｓｃｃｍとし、第２成膜ユニットは、シランガス１５０ｓｃｃｍ、アンモニアガス３５０ｓｃｃｍおよび水素ガス５００ｓｃｃｍとした。第１成膜ユニットおよび第２成膜ユニットにおいて、プラズマ励起電力は２．５ｋＷ、プラズマ励起電力の周波数は１３．５６ＭＨｚとした。ドラムには、周波数０．４ＭＨｚ、０．５ｋＷのバイアス電力を供給した。また、ドラムは、冷却手段によって３０℃に温度制御した。成膜圧力は５０Ｐａとした。成膜直後の無機層１６の膜面にＰＥの保護フィルムを貼合し、後に巻き取った。無機層１６の膜厚は２０ｎｍであった。【００９７】
（熱融着層の形成）
次いで、ＲｔｏＲによって塗布法で成膜を行う一般的な有機成膜装置を用いて、無機層１６の表面に熱融着層３０を形成した。
まず、アクリルホモポリマー（大成ファインケミカル社製、０４１５ＢＡ）を用意し、酢酸エチルで希釈し、固形分濃度が２０質量％の組成物とした。このアクリルホモポリマーは、非晶質であり、Ｔｇは２０℃で、１００℃で流動して、接着性を発現する。
この組成物を、ダイコーターを用いて無機層１６の表面に塗布し、次いで、８０℃の乾燥ゾーンを通過させた。乾燥ゾーンの通過時間は３分間とした。これにより、組成物を乾燥、硬化して、無機層１６の表面に熱融着層３０を形成した。
なお、組成物の塗布に先立ち、無機層１６の表面に積層した保護フィルムを剥離した。無機層１６の表面に形成した熱融着層の厚さは、５μｍであった。【００９８】
以上により、ロール状に巻き取られた長尺な転写型のガスバリアフィルムを作製した。この長尺な転写型ガスバリアフィルムから、ガスバリアフィルム４０を１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさで切り出した。【００９９】
＜有機ＥＬデバイスの作製＞
ガラス基板上に、素子基板５２として、厚み１００μｍ、大きさ１００ｍｍ×１００ｍｍのポリイミド層を形成し、ポリイミド層の上に以下の手順で有機ＥＬ素子５４を形成した。【０１００】
（有機ＥＬ素子の形成）
この素子基板の周辺２ｍｍを、セラミックによってマスキングした。さらに、マスキングを施した素子基板を一般的な真空蒸着装置に装填して、真空蒸着によって、厚さ１００ｎｍの金属アルミニウムからなる電極を形成し、さらに、厚さ１ｎｍのフッ化リチウム層を形成した。次いで、電極およびフッ化リチウム層を形成した素子基板に、真空蒸着によって、以下の有機化合物層を、順次、形成した。
・（発光層兼電子輸送層）トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム：膜厚６０ｎｍ
・（第２正孔輸送層）Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチルベンジジン：膜厚４０ｎｍ
・（第１正孔輸送層）銅フタロシアニン：  膜厚１０ｎｍ
さらに、これらの層を形成した素子基板を、一般的なスパッタリング装置に装填して、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide  酸化インジウム錫)をターゲットとして用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリングによって、厚さ０．２μｍのＩＴＯ薄膜からなる透明電極を形成して、有機ＥＬ材料を用いる発光素子である有機ＥＬ素子５４を形成した。【０１０１】
有機ＥＬ素子５４の大きさは１０μｍ×１０μｍ、高さは５μｍとした。
有機ＥＬ素子５４は素子基板５２上に５０μｍピッチで正方配列されるものとした。
以上により電子デバイス（有機ＥＬデバイス）５０を作製した。【０１０２】
＜熱圧着工程＞
熱圧着工程を行う貼合装置として、平板状のテーブル１００と、テーブル１００の上方に配置されたローラー１０２とを有する貼合装置を用いた。テーブル１００およびローラー１０２はそれぞれ加熱手段を有している。また、ローラー１０２はシリコンゴム製であった。また、テーブル１００およびローラー１０２は減圧チャンバー内に設置されており、ロータリーポンプで減圧チャンバー内を減圧して貼合を行うことができる。【０１０３】
テーブル１００は２５℃に調温し、ローラー１０２は９０℃に設定した。減圧チャンバー内の圧力は０．１Ｐａとした。
テーブル１００の上に上記で作製した電子デバイス５０を載置し、電子デバイス５０の素子形成面上に上記で作製したガスバリアフィルム４０を重ねた。その際、熱融着層３０が素子形成面側を向くようにした。
ローラー１０２を用いてガスバリアフィルム４０を基板３２側から押圧しつつ、ローラー１０２を端部から平行移動させてガスバリアフィルム４０と電子デバイス５０とを熱圧着した。
ローラー１０２の移動速度は１ｍ／ｍｉｎとし、ローラーによる圧力は０．３ＭＰaとなるように調整した。【０１０４】
圧着後の端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を測定したところ、５０ｎｍであった。
なお、ガスバリアフィルム４０の端部から有機ＥＬ素子５４までの距離は０．５ｍｍとした。【０１０５】
＜剥離工程＞
熱圧着工程の後、基板３２を有機層１４との界面で剥離した。
以上によって電子デバイス積層体を作製した。【０１０６】
［実施例２］
熱圧着工程において、テーブル１００の温度を９０℃に調温し、ローラー１０２の温度を３０℃に設定した以外は実施例１と同様にして電子デバイス積層体を作製した。
圧着後の端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を測定したところ、７０ｎｍであった。【０１０７】
［実施例３］
ローラー温度を１２０℃にした以外は実施例１と同様にして電子デバイス積層体を作製した。
圧着後の端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を測定したところ、２５ｎｍであった。
［実施例４］
熱融着層のガラス転移温度Ｔｇが８０℃となるようにスチレンアクリルポリマーを添加した以外は実施例１と同様にして電子デバイス積層体を作製した。
圧着後の端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を測定したところ、８０ｎｍであった。
［実施例５］
ローラーによる圧力を１ＭＰaとした以外は実施例１と同様にして電子デバイス積層体を作製した。
圧着後の端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を測定したところ、２０ｎｍであった。
［実施例６］
無機層の厚みを５ｎｍとした以外は実施例１と同様にして電子デバイス積層体を作製した。
圧着後の端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を測定したところ、５０ｎｍであった。
［実施例７］
無機層の厚みを１００ｎｍとした以外は実施例１と同様にして電子デバイス積層体を作製した。
圧着後の端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を測定したところ、５０ｎｍであった。
［実施例８］
熱圧着工程前の熱融着層の厚みを１０μｍとした以外は実施例１と同様にして電子デバイス積層体を作製した。
圧着後の端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を測定したところ、７０ｎｍであった。
［実施例９］
熱圧着工程前の熱融着層の厚みを２μｍとした以外は実施例１と同様にして電子デバイス積層体を作製した。
圧着後の端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を測定したところ、３０ｎｍであった。
［実施例１０］
有機層の厚みを５μｍとした以外は実施例１と同様にして電子デバイス積層体を作製した。
圧着後の端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を測定したところ、６０ｎｍであった。
［実施例１１］
有機層の厚みを０．５μｍとした以外は実施例１と同様にして電子デバイス積層体を作製した。
圧着後の端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を測定したところ、４０ｎｍであった。
［実施例１２］
基板の厚みを８０μｍとした以外は実施例１と同様にして電子デバイス積層体を作製した。
圧着後の端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を測定したところ、９０ｎｍであった。
［実施例１３］
基板の厚みを４０μｍとした以外は実施例１と同様にして電子デバイス積層体を作製した。
圧着後の端部における無機層１６と電子デバイス５０との間の距離を測定したところ、３０ｎｍであった。【０１０８】
［比較例１］
ガスバリアフィルムの作製において、熱融着層を形成せず、下記のように接着剤を用いてガスバリアフィルムを電子デバイスに貼合した以外は実施例１と同様にして電子デバイス積層体を作製した。【０１０９】
（接着剤を用いたガスバリアフィルムの貼合）
接着剤は、エポキシ樹脂（ＪＥＲ１００１）を４８％、エポキシ樹脂（ＪＥＲ１５２）を４８％、シランカップリング剤（ＫＢＭ５０２）を４％それぞれ加えたものをＭＥＫ（メチルエチルケトン）に溶解させて５０％重量溶液としたものとした。
この接着剤をガスバリアフィルムの無機層上に所定の厚みとなるように塗布し、溶剤を十分に揮発させた後、電子デバイスに貼り合せ、１００℃の環境に１００時間放置して硬化させて電子デバイス積層体を作製した。
貼合後の端部における無機層と電子デバイスとの間の距離を測定したところ、１０００ｎｍであった。【０１１０】
［評価］
＜輝度＞
各実施例および比較例で作製した電子デバイス積層体の作製直後に、各電子デバイス積層体をＫｅｉｔｈｌｅｌ社製のＳＭＵ２４００型ソースメジャーユニットを用いて７Ｖの電圧を印加して発光させて、全体の輝度を測定した。その後、温度６０℃、湿度９０％の環境下で、２００時間放置した。２００時間放置後、上記と同様にして、電子デバイス積層体を点灯させて、全体の輝度を再度測定して輝度低下の割合を測定した。
ＡＡＡ：輝度低下が１％以下である。
ＡＡ：輝度低下が１％以上３％未満であった。
Ａ：輝度低下が３％以上５％未満であった。
Ｂ：輝度低下が５％以上８％未満であった。
Ｃ：輝度低下が８％以上１０％未満であった。
Ｄ：輝度低下が１０％以上３０％未満であった。
Ｅ：輝度低下が３０％以上であり、目視でも発光が低くなっていることが容易に視認できる。
評価はＣまで許容でき、Ｄ以下がＮＧである。【０１１１】
＜ダークスポット＞
また、２００時間放置後、電子デバイス積層体を点灯させた状態で顕微鏡によって、封止層側から観測して、ダークスポットの発生の有無を確認し、以下の基準で評価した。
Ａ：ダークスポットの発生が全く見られなかった
Ｂ：ダークスポットの発生が、わずかに見られた
Ｃ：ダークスポットの発生が明らかに認められた
Ｄ：ダークスポットの面積の割合の方が大きい【０１１２】
＜可撓性＞
各実施例および比較例の電子デバイス積層体を、φ８ｍｍで１０万回外曲げした後に、先と同様に、輝度を測定し、電子デバイス積層体の作製直後の輝度に対する輝度低下の割合を求め、上記と同様の基準で評価した。
結果を、下記の表１に示す。【０１１３】
【表１】
2020066496.tif 000003
【０１１４】
表１から本発明の製造方法で作製した電子デバイス積層体は、比較例に比べて、高温多湿の環境に放置しても、輝度低下が小さく、また、ダークスポットの発生が少なく、有機ＥＬ素子の劣化を抑制できることがわかる。また、本発明の製造方法で作製した電子デバイス積層体は、比較例に比べて、可撓性が高いことがわかる。【０１１５】
また、実施例１と実施例２との対比から、熱圧着工程において、電子デバイス側の温度よりも基板側の温度を高くした方が熱融着層を加熱しやすく流動しやすくできるため、加圧によって無機層と電子デバイスとの間の距離を狭くできることがわかる。
また、実施例１と実施例３との対比から、熱圧着工程において、基板側の温度をより高くした方が熱融着層を加熱して流動しやすくできるため、加圧によって無機層と電子デバイスとの間の距離を狭くできることがわかる。
また、実施例１と実施例４との対比から、熱融着層のガラス転移温度Ｔｇが低い方が、加熱によって熱融着層を流動しやすくできるため、加圧によって無機層と電子デバイスとの間の距離を狭くできることがわかる。
また、実施例１と実施例５との対比から、熱圧着工程における加圧力が高いと、無機層と電子デバイスとの間の距離を狭くできることがわかる。
また、実施例１〜５の対比から、無機層と電子デバイスとの間の距離が狭いほど、高湿熱試験後の輝度低下が少なく、ダークスポットの発生も少なく、耐久性が高いことがわかる。また、曲げ試験後の輝度低下も少なく可撓性が高いことがわかる。【０１１６】
また、実施例１、実施例６および７の対比から、無機層の厚みが薄いとガスバリア性が低くなるため耐久性および可撓性も低くなり、無機層の厚みが厚いと可撓性が低くなるため、１０ｎｍ〜３０ｎｍが好ましいことがわかる。【０１１７】
また、実施例１、実施例８および９の対比から、熱融着層の厚み（熱圧着工程前の厚み）が薄いほど、熱圧着後の無機層と電子デバイスとの間の距離を薄くできることがわかる。【０１１８】
また、実施例１、実施例１０および１１の対比から、有機層が薄いほど熱圧着後の無機層と電子デバイスとの間の距離を薄くできることがわかる。これは有機層が厚いと、熱圧着工程の際に熱融着層に熱が伝わりにくくなり、流動性が低下するためと考えられる。【０１１９】
また、実施例１、実施例１２および１３の対比から、基板が薄いほど熱圧着後の無機層と電子デバイスとの間の距離を薄くできることがわかる。これは基板が厚いと、熱圧着工程の際に熱融着層に熱が伝わりにくくなり、流動性が低下するためと考えられる。【０１２０】
実施例６〜１３の対比からも、無機層と電子デバイスとの間の距離が狭いほど、高湿熱試験後の輝度低下が少なく、ダークスポットの発生も少なく、耐久性が高いことがわかる。また、曲げ試験後の輝度低下も少なく可撓性が高いことがわかる。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
【符号の説明】
【０１２１】
１０  電子デバイス積層体
１２  封止層
１４  有機層
１６  無機層
３０  熱融着層
３２  基板
４０  ガスバリアフィルム
５０  電子デバイス
５２  素子基板
５４  有機ＥＬ素子
１００  テーブル
１０２  ローラー
【図１】
2020066496.tif 000004
【図２】
2020066496.tif 000005
【図３】
2020066496.tif 000006
【図４】
2020066496.tif 000007
【図５】
2020066496.tif 000008
【国際調査報告】
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2020066496.tif 000010
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