封止された機能素子
【課題】ヒートシールという簡便な工程で確実に封止され、長寿命とすることができると共に薄型化が可能な液晶表示素子、有機ＥＬ等の素子、面状発光体、光ディバイス、太陽電池等の機能素子を提供する。
【解決手段】基材層（Ｗ）、有機機能素子層（Ｘ）、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）を有する封止された機能素子であって、基材層（Ｗ）とガスバリア性フィルム層（Ｚ）がヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）により密着一体化されていることを特徴とする封止された機能素子。
【解決手段】基材層（Ｗ）、有機機能素子層（Ｘ）、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）を有する封止された機能素子であって、基材層（Ｗ）とガスバリア性フィルム層（Ｚ）がヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）により密着一体化されていることを特徴とする封止された機能素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示素子、有機ＥＬ等の素子、面状発光体、光ディバイス、太陽電池等の有機機能素子をはじめとする機能素子が簡便な工程により確実に封止され、特に薄型の素子とすることが可能な封止された機能素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬは、軽量、薄型で目に優しい面状発光体として、携帯電話、時計、液晶ディスプレイなどに利用されている。また、有機ＥＬは外部からの吸湿により発光量が低下する。このため、長期間安定した発光量を維持するため、有機ＥＬをガスバリア性膜で密封することも行われている。
また従来から、有機ＥＬの封止にプラスチックフィルムが用いられ、ヒートシールすることにより封印することが知られている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【０００３】
また、これらプラスチックフィルムは、表示部が視認できる透明性と表面平滑性が求められている。さらに、ＥＬ基板上に形成された素子部の劣化を防止するため、酸素及び水蒸気の遮断性に優れたガスバリア性とピンホールのないフィルムが求められている。
さらに近年は、有機ＥＬ素子等の有機素子をはじめとする機能素子そのものをさらに薄型化、小型化することが求められている。そのため、封止された機能素子の薄型化も望まれている。
【０００４】
【特許文献１】特開５−３６４７５ 第３７欄
【特許文献２】特開平８−１６７４７５ 第１９欄
【特許文献３】特開２００１−２３７０６５ 第２３欄
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、有機ＥＬや太陽電池等の機能素子を 確実に封止し、さらに薄型化、小型化することが可能な封止された機能素子に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は基材層（Ｗ）、機能素子層（Ｘ）、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）を有する封止された機能素子であって、基材層（Ｗ）とガスバリア性フィルム層（Ｚ）がヒートシールにより密着一体化されていることを特徴とする封止された機能素子に関する。
本発明の好適な態様は、基材層（Ｗ）とガスバリア性フィルム層（Ｚ）がヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）を介してヒートシールにより密着一体化されたものである。
本発明に用いられるガスバリア性フィルム層（Ｚ）としては、透明基材フィルム（Ｚａ）、無機薄膜層（Ｚｂ）を介して／又は介することなく、不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体からなるポリマーを含む透明樹脂層（Ｚｃ）を有し、これらの層がこの順に積層されてなることが望ましい。
【０００７】
さらに、基材層（Ｗ）を、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）と同様のフィルムとすることも含まれる。
本発明において、基材層（Ｗ）とガスバリア性フィルム（Ｚ）の周辺部をヒートシールにより密着一体化する際に、ヒートシールを行う部分にヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）を設け、それを介してヒートシールによる密着一体化を行うことが特に好適な態様である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明で提供される封止された機能素子は、ヒートシールという簡便な工程で確実に封止され、長寿命とすることができると共に薄型化が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を図面と共に説明する。
第１図は、本発明における好適な封止された機能素子を模式的に示した断面図である。
図示された好適な封止された機能素子は、基材層（Ｗ）、機能性素子層（Ｘ）、平坦化層（Ｙ）、ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）からなる。
第１図おいては、平坦化層（Ｙ）を有する態様を示しているが、平坦化層（Ｙ）は必須ではなく、設けることが望ましい。
第２図から第６図は、封止された機能性素子を製造する方法を順次示す斜視図である。
以下、基材層（Ｗ）をガラス基板、機能素子層（Ｘ）を有機ＥＬ素子層とする例について説明する。
基材層（ガラス基板）（Ｗ）には機能性素子（有機ＥＬ素子）（Ｘ）が裁置されている。図面においては、さらに、その上に平坦化層（Ｙ）を設ける好適な態様を示している。
一方、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）の表面に、全面または周辺部のみにヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）を密着させる。その後、基材層（Ｗ）側の平坦化層（Ｙ）の面とガスバリア性フィルム層（Ｚ）側のヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）の面を貼り合わせ、周辺部に加熱バーを押し当てヒートシールを行う（図６）。
本発明においては、ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）をヒートシールの目的と共に、平坦化層の機能を持たせて用いることもできる。この場合には、図示する平坦化層（Ｙ）を用いる必要はない。
なお、本発明においては、基材層（Ｗ）としてガラス基板を用いる場合だけでなく、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）と同様のフィルム層を用いる態様も含まれる。
基材層（ガラス基板の場合とガスバリア性フィルム層の場合がある。）（Ｗ）とガスバリア性フィルム（Ｚ）を突き合わせて、片側または両側から加熱バー等の加熱手段を押し当てる際に、ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）を介在させることが望ましい。これにより、ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）が加熱溶融し、基材層（ガラス基板、又はガスバリア性フィルム層の場合がある。）（Ｗ）とガスバリア性フィルム層（Ｚ）を強固に密着一体化することができる。
中でも、ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）が加熱されて、ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）の熱可塑性樹脂がガスバリア性フィルム（Ｚ）の端部からはみだして、はみだし部を形成することにより、封止はさらに強固となり、長期間の使用を可能とする。
ヒートシールを行う態様には、加熱バーによる方法の他、誘電加熱、超音波加熱、マイクロ波を用いる加熱、レーザビームを用いる方法等が例示される。レーザビームを用いる方法においては、介在させるヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）そのものの素材をレーザビームの光線透過率を低下させる材料にして発熱させる方法や、ヒートシール性熱可塑性樹脂層Ｅの両面に、レーザビームを吸収し光線透過率を低下させる材料を積層し、レーザビームの透過によりその部分を発熱させることにより、ヒートシールを達成する方法が例示される。
また、基材層（Ｗ）の機能素子層（Ｘ）の面とガスバリア性フィルム層（Ｚ）を突き合わせて、片側または両側から加熱バーを押し当てる。なお、機能素子層（Ｘ）の周囲四辺を同時にヒートシールするために、カタカナのロの字の形状の加熱バー等の発熱手段を用いることが望ましい。
【００１０】
機能素子層（Ｘ）
機能素子層（Ｘ）には、液晶表示素子、有機ＥＬ等の素子、面状発光体、光ディバイス、太陽電池等の有機機能素子、無機ＥＬ等の無機機能素子が例示される。
【００１１】
ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）
本発明のヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）に用いられる熱可塑性樹脂は、特に限定されないが、中でも低密度ポリエチレン、エチレンと炭素数４ないし８のα−オレフィンとのランダム共重合体であるＬＬＤＰＥ、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・１−ブテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、１−オクテン共重合体などのエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・エチレン・１−ブテン共重合体などのプロピレン系エラストマー、ブテン・エチレン共重合体などのブテン系エラストマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体などのエチレンと極性モノマーとの共重合体が好適例として例示される。
これらは、さらに、アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸やエポキシ基含有モノマーなどの極性基含有モノマーで変性されたものでもよい。
ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）の厚さは、通常０．５〜３００ミクロン、通常は１〜１００ミクロンである。
これらのヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）は、ラミネートにより積層される方法、コーティングによりコート層として形成される方法がある。
このような層の中でも、コート剤としては、エチレン−ビニル酢酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸ナトリウム塩共重合体などのアイオノマーが例示される。
このように、ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）には、加熱溶融により、他の材料に溶融固着するものであれば、特に限定することなく利用することができる。加熱溶融時にガスを発生して、機能素子層（Ｘ）に悪影響を与えるものは避けるべきである。このような材料として、上記の中でも、アクリル酸、無水マレイン酸、これらの誘導体がグラフトされたポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンが好適である。
本発明においては、ヒートシール性熱可塑性樹脂層Ｅが平坦化層の機能も有する場合がある。また、ヒートシール性熱可塑性樹脂層Ｅがヒートシール性の機能のみを有する場合は、平坦化層Ｙをさらに設けることが好適である。
【００１２】
平坦化層（Ｙ）
本発明の好ましい態様において用いられる平坦化層としては、機能素子層（Ｘ）に悪影響のない材料であれば使用することができる。例えば、エポキシアクリレートのＵＶ硬化樹脂また熱硬化樹脂、また粘着性を有する材料が上げられる。それらの材料には、水分を捕捉する機能を有すればより好ましい。また、それらの材料は、透明性の必要性にあわせて選択することができる。
平坦化層（Ｙ）は、機能素子層（Ｘ）に接して設ける場合もあり、また、ガスバリア性フィルム層Ｚに接して設けることもある。
【００１３】
ガスバリア性フィルム層（Ｚ）
ガスバリア性フィルム層（Ｚ）としては、従来公知の種々のガスバリア性フィルムを使用することができる。なかでも、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）として、透明基材フィルム（Ｚａ）、無機薄膜層（Ｚｂ）を介して／又は介することなく、不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体からなるポリマーを含む透明樹脂層（Ｚｃ）を有し、これらの層がこの順に積層されたガスバリア性フィルムが好適である。
以下にこの好適なガスバリア性フィルム層（Ｚ）を構成する各層を説明する。
【００１４】
透明基材フィルム（Ｚａ）
ガスバリア性フィルム層（Ｚ）の透明基材フィルム（Ｚａ）には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−４−メチル−１−ペンテンなどのポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリナフタレンテレフタレート（ＰＥＮ）ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエステル、ポリメチルメタアクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリアセテート、ポリアミド系樹脂等の透明性を有する樹脂からなるフィルムを例示できる。これらは、未延伸でも、一軸や二軸の延伸フィルムでもよい。
【００１５】
ガスバリア性フィルム（Ｚ）を構成する透明基材フィルム（Ｚａ）の厚さは通常１０μｍ〜２５０μｍ程度であり、用いる用途により、フィルムの自立性、ハンドリング性、耐衝撃性等を考慮して決められる。
【００１６】
無機薄膜層（Ｚｂ）
無機薄膜層（Ｚｂ）には、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、錫、マグネシウム、インジウムなどの酸化物、窒化物、弗化物の単体、或いはそれらの複合物からなり、特に酸化アルミニウムは、無色透明であり、ボイル・レトルト耐性等の特性にも優れており、広範囲の用途に用いることができる。
無機薄膜層（Ｚｂ）を形成する方法としては特に限定されず、公知の方法を利用することができる。例えば、スパッタやＣＶＤ法により成膜を行う方法がある。これらの無機薄膜層は、透明基材フィルム（Ｚａ）上に形成することが望ましい。
また、表面平滑性に優れた形状の膜を得るためには、透明基材フィルム（Ｚａ）の表面と、透明無機薄膜の形成における無機原子や化合物の結合反応が速やかに行われることが好ましい。これらの結合反応を迅速に行うには、その無機原子や化合物が化学的に活性な分子種もしくは原子種であることが望ましい。
【００１７】
よって成膜法としては化学的気相蒸着法（ＣＶＤ法）が望ましい。これにより、透明基材フィルム樹脂層（Ｚａ）の表面と、窒化珪素や酸化窒化珪素などの珪素を含有する化学的に活性な分子種が速やかに反応することにより、無機薄膜層（Ｚｂ）の表面の平滑性が改良され、孔を少なくすることができるものと予想される。
【００１８】
ＣＶＤ法の中でも、ガス分子を発熱体により分解活性化させて基板に成膜を行う、所謂触媒ＣＶＤ法（Ｃａｔ−ＣＶＤ）を用いると、緻密な透明無機薄膜が得られ、優れたガスバリア性が得られる。さらに、透明で、さらに応力の低い、すなわち柔軟性のある膜を形成することができるので、さらに望ましい。
【００１９】
本発明における無機薄膜層（Ｚｂ）の膜厚は、ガスバリア性能、及びガスバリア性能に対する耐屈曲性の観点から、好ましくは５〜５００ｎｍ、より好ましくは１０〜２００ｎｍである。
【００２０】
透明樹脂層（Ｚｃ）
透明樹脂層（Ｚｃ）は、不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体からなるポリマーを含む層である。不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体から重合により得られたポリマーを透明基材フィルム（Ｚａ）にコートしてもよく、又は好適には、無機薄膜層（Ｚｂ）にコートしてもよい。
また、不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体を、まず、透明基材フィルム（Ｚａ）又は、無機薄膜層（Ｚｂ）にコートした後に、そのコート層をパーオキサイド架橋、紫外線架橋などによりラジカル重合させてポリマーコート層としてもよい。
【００２１】
用いられる不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体としては、重合度が２０未満の不飽和カルボン酸及びそれらの多価金属塩などの誘導体、エポキシアクリレート化合物が例示される。
【００２２】
重合度が２０未満の不飽和カルボン酸とその多価金属塩などの誘導体を、透明基材フィルム（Ｚａ）、又は好ましくは無機薄膜層（Ｚｂ）に予めコートするには、一般にこれら化合物を含む溶液状態でコートし、その後、コート液の不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体は、配合されるラジカル開始剤、紫外線などにより重合させて透明樹脂層（Ｚｂ）とすることが望ましい。
【００２３】
不飽和カルボン酸
用いられる不飽和カルボン酸には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等のα，β−エチレン性不飽和基を有するカルボン酸が好適であり、重合度が２０未満、好ましくは単量体若しくは１０以下であることが望ましい。これら不飽和カルボン酸の中でも単量体が多価金属化合物で完全に中和された塩が形成し易く、当該塩を重合して得られる膜のガスバリア性に優れるので好ましい。
【００２４】
多価金属化合物
不飽和カルボン酸の多価金属塩の調製に用いられる多価金属化合物には、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）等の二価以上の金属、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）等の一価の金属、これら金属の酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、リン酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、硫酸塩若しくは亜硫酸塩等である。これら金属化合物の中でも、二価の金属化合物が好ましく、特には酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化亜鉛等が好ましい。これら二価の金属化合物を用いた場合は、前記不飽和カルボン酸との塩を重合して得られる膜の高湿度下でのガスバリア性が特に優れている。これらは、少なくとも１種が使用され、１種のみの使用であっても、２種以上を併用してもよい。
【００２５】
不飽和カルボン酸の多価金属塩
不飽和カルボン酸の多価金属塩は、前記重合度が２０未満の不飽和カルボン酸と前記多価金属化合物との塩である。これら不飽和カルボン酸多価金属塩は一種でも二種以上の混合物であってもよい。かかる不飽和カルボン酸の多価金属塩の中でも、特に（メタ）アクリル酸亜鉛が得られるガスバリア性膜の耐熱水性に優れるので好ましい。
【００２６】
エポキシアクリレート化合物
エポキシアクリレート化合物には、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジアクリレート、ジプロピレンギルコールジグリシジルエーテルジアクリレート、フェノールノボラック型エポキシアクリレート、カルボン酸無水物変性エポキシアクリレート、クレゾールノボラック型エポキシアクリレート等がある。
【００２７】
透明樹脂層（Ｚｃ）の製法
透明樹脂層（Ｚｃ）は、透明基材フィルム（Ｚａ）、又は好適には無機薄膜層（Ｚｂ）に予めコートした不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体を重合して製造することが望ましい。また重合により形成されたフィルムを熱処理することが望ましい。
透明基材フィルム（Ｚａ）、又は好適には無機薄膜層（Ｚｂ）に不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体の溶液を塗布する方法としては、例えば、エアーナイフコーター、ダイレクトグラビアコーターなど従来公知の方法を採用することができる。
なお、不飽和カルボン酸の多価金属塩の溶液には、必要に応じてポリビニルアルコール等を配合することも行われる。
【００２８】
透明樹脂層（Ｚｃ）の熱処理
上記の重合によって得られた透明樹脂層（Ｚｃ）は、熱処理することが望ましい。
熱処理は、透明樹脂層（Ｚｃ）を通常３０〜３５０℃、好ましくは６０〜３００℃、さらに好ましくは１５０〜２５０℃の温度範囲で行うことが望ましく、不活性ガス雰囲気下とすることが望ましい。また、圧力は特に限定されず、加圧下、減圧下、常圧下のいずれでもよい。加熱による熱処理方法としては、オーブン加熱、ロール加熱、遠赤外線加熱等がある。加熱による熱処理時間は、加熱処理方法により異なるが、例えばオーブン加熱では通常３０秒から９０分程度であり、中でも１分から７０分が好適であり、特に５分から６０分が好適である。
【００２９】
重合により得られた透明樹脂層（Ｚｃ）を引き続き連続的に熱処理してもよく、またフィルムを一旦常温にもどした後に、熱処理に供してもよい。通常は重合によりフィルムを形成する工程と熱処理の工程を連続させることが製造効率上望ましい。
熱処理に供される透明樹脂層（Ｚｃ）は、重合によりフィルムの構造が確定しているものと推定される。これをさらにさらに熱処理することにより、脱水及び膜構造が部分的な再配置によってより安定化されたフィルムとなり、ガスバリア性がより安定するものと推定される。
【００３０】
透明樹脂層（Ｚｃ）の厚さは、各種用途により要求される製造コストや表面平滑性などに応じて、適宜決定されるので特に制限はないが、一般的には０．１〜２０μｍ、より好ましくは０．１〜１０μｍである。
透明樹脂層（Ｚｃ）を設けることにより、透明基材フィルム（Ｚａ）と無機薄膜層（Ｚｃ）の密着性を向上させることができ、ガスバリア性を改良することができる。
【００３１】
さらに、本発明におけるガスバリア性フィルム層（Ｚ）は、その目的を損なわない範囲で他の層を含んでいても、他の層が形成されていても良い。例えば透明金属薄膜層や透明金属酸化物層等が挙げられる。さらには、光拡散層、防汚層、ハードコート層、帯電防止層、紫外線吸収層等の機能性透明層が挙げられる。また、上記の透明基材フィルム（Ｚａ）や透明樹脂層（Ｚｂ）は、コロナ処理やプラズマ処理を行っても良い。これらを好適に組み合わせることにより、反射防止性能や防眩性能を付与することも出来る。
【００３２】
ガスバリア性フィルム層（Ｚ）にさらに積層することがある透明性樹脂層（Ｄ）を以下に説明する。
透明性樹脂層（Ｄ）
透明性樹脂層（Ｄ）としては、上記した不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体からなるポリマーを含む透明樹脂層（ｂ）と同一の層であってもよく、またそれとは異なる層でもよい。このような透明樹脂層（Ｄ）の材料としては、特に限定されず、複数層の積層をすることが行われる。このような透明性樹脂層として、例えば、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、アクリロニトリル／スチレン共重合体、ポリ（−４−メチル−１−ペンテン）、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シアナート樹脂、マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、カルド樹脂等がある。また、これらをポリビニルブチラール、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、多官能性アクリレート化合物等で変性したものや、架橋ポリエチレン樹脂、架橋ポリエチレン／エポキシ樹脂、架橋ポリエチレン／シアナート樹脂、ポリフェニレンエーテル／エポキシ樹脂、ポリフェニレンエーテル／シアナート樹脂等の熱可塑性樹脂で変性した熱硬化性樹脂等がある。
これらの熱硬化性材料、紫外線硬化性材料、電子線硬化性材料には、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等の添加剤を加えることができる。また、いずれの材料においても、成膜性向上及びピンホール防止等を目的として、適切な樹脂や添加剤を併用してもよい。さらに、保護層を形成する際には、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の適切な希釈溶剤に樹脂を溶解または分散させて薄膜を形成するが、使用する溶剤はいずれであってもよい。
【００３３】
本発明では、透明性樹脂層（Ｄ）として、シランカップリング剤からなる層、またはゾル−ゲル法によって形成される層、または不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体からなるポリマーを含む層であることが望ましい。
ゾル−ゲル法では、水溶性高分子と、（ａ）１種以上のアルコキシド及び／またはその加水分解物または（ｂ）塩化錫の少なくともいずれか１つを含む水溶液、或いは水／アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤が利用される。ここでアルコキシドとは、金属等のアルコキシドである、テトラエトキシシラン〔Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 〕、トリイソプロポキシアルミニウム〔Ａｌ（Ｏ−２’−Ｃ3 Ｈ7 ）3 〕などの一般式、Ｍ（ＯＲ）n （Ｍ：Ｓｉ Ｔｉ Ａｉ Ｚｒ等の金属等, Ｒ：ＣＨ3 、Ｃ2 Ｈ5 等のアルキル基）で表せるものである。なかでもテトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウムが加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定であるので好ましい。
また、他の好適な態様として、透明性樹脂層（Ｄ）が積層される場合に、透明性樹脂層（Ｄ）にさらに無機薄膜層（Ｚb)と同様の無機薄膜層を設けることも行われる。
【００３４】
本発明で用いられるガスバリア性フィルム層（Ｚ）の可視光線透過率は、７０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。可視光線透過率の上限値は、１００％であるが、実際には表面反射や、材料による吸収があるので９５％以下である場合が多い。また、本発明のガスバリアフィルムの平均粗さＲａは例えば1μｍ2エリアにおいて０〜１ｎｍである事が好ましく、さらには０〜０．５ｎｍであることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の封止された液晶表示素子、有機ＥＬ等の素子、面状発光体、光ディバイス、太陽電池等の有機機能素子は、ヒートシールにより封止されており、薄型化が可能であり、長期間の使用ができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１図は、本発明の封止された機能素子の断面図である。
【図２】第２図は、本発明の封止された機能素子の製造方法を示す斜視図である。
【図３】第３図は、本発明の封止された機能素子の製造方法を示す斜視図である。
【図４】第４図は、本発明の封止された機能素子の製造方法を示す斜視図である。
【図５】第５図は、本発明の封止された機能素子の製造方法を示す斜視図である。
【図６】第６図は、本発明の封止された機能素子の製造方法を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ｗ・・・基材層
Ｘ・・・機能素子層
Ｙ・・・平坦化層
Ｚ・・・ガスバリア性フィルム層
Ｅ・・・ヒートシール性熱可塑性樹脂層
１・・・加熱バー
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示素子、有機ＥＬ等の素子、面状発光体、光ディバイス、太陽電池等の有機機能素子をはじめとする機能素子が簡便な工程により確実に封止され、特に薄型の素子とすることが可能な封止された機能素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬは、軽量、薄型で目に優しい面状発光体として、携帯電話、時計、液晶ディスプレイなどに利用されている。また、有機ＥＬは外部からの吸湿により発光量が低下する。このため、長期間安定した発光量を維持するため、有機ＥＬをガスバリア性膜で密封することも行われている。
また従来から、有機ＥＬの封止にプラスチックフィルムが用いられ、ヒートシールすることにより封印することが知られている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【０００３】
また、これらプラスチックフィルムは、表示部が視認できる透明性と表面平滑性が求められている。さらに、ＥＬ基板上に形成された素子部の劣化を防止するため、酸素及び水蒸気の遮断性に優れたガスバリア性とピンホールのないフィルムが求められている。
さらに近年は、有機ＥＬ素子等の有機素子をはじめとする機能素子そのものをさらに薄型化、小型化することが求められている。そのため、封止された機能素子の薄型化も望まれている。
【０００４】
【特許文献１】特開５−３６４７５ 第３７欄
【特許文献２】特開平８−１６７４７５ 第１９欄
【特許文献３】特開２００１−２３７０６５ 第２３欄
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、有機ＥＬや太陽電池等の機能素子を 確実に封止し、さらに薄型化、小型化することが可能な封止された機能素子に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は基材層（Ｗ）、機能素子層（Ｘ）、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）を有する封止された機能素子であって、基材層（Ｗ）とガスバリア性フィルム層（Ｚ）がヒートシールにより密着一体化されていることを特徴とする封止された機能素子に関する。
本発明の好適な態様は、基材層（Ｗ）とガスバリア性フィルム層（Ｚ）がヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）を介してヒートシールにより密着一体化されたものである。
本発明に用いられるガスバリア性フィルム層（Ｚ）としては、透明基材フィルム（Ｚａ）、無機薄膜層（Ｚｂ）を介して／又は介することなく、不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体からなるポリマーを含む透明樹脂層（Ｚｃ）を有し、これらの層がこの順に積層されてなることが望ましい。
【０００７】
さらに、基材層（Ｗ）を、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）と同様のフィルムとすることも含まれる。
本発明において、基材層（Ｗ）とガスバリア性フィルム（Ｚ）の周辺部をヒートシールにより密着一体化する際に、ヒートシールを行う部分にヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）を設け、それを介してヒートシールによる密着一体化を行うことが特に好適な態様である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明で提供される封止された機能素子は、ヒートシールという簡便な工程で確実に封止され、長寿命とすることができると共に薄型化が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を図面と共に説明する。
第１図は、本発明における好適な封止された機能素子を模式的に示した断面図である。
図示された好適な封止された機能素子は、基材層（Ｗ）、機能性素子層（Ｘ）、平坦化層（Ｙ）、ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）からなる。
第１図おいては、平坦化層（Ｙ）を有する態様を示しているが、平坦化層（Ｙ）は必須ではなく、設けることが望ましい。
第２図から第６図は、封止された機能性素子を製造する方法を順次示す斜視図である。
以下、基材層（Ｗ）をガラス基板、機能素子層（Ｘ）を有機ＥＬ素子層とする例について説明する。
基材層（ガラス基板）（Ｗ）には機能性素子（有機ＥＬ素子）（Ｘ）が裁置されている。図面においては、さらに、その上に平坦化層（Ｙ）を設ける好適な態様を示している。
一方、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）の表面に、全面または周辺部のみにヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）を密着させる。その後、基材層（Ｗ）側の平坦化層（Ｙ）の面とガスバリア性フィルム層（Ｚ）側のヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）の面を貼り合わせ、周辺部に加熱バーを押し当てヒートシールを行う（図６）。
本発明においては、ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）をヒートシールの目的と共に、平坦化層の機能を持たせて用いることもできる。この場合には、図示する平坦化層（Ｙ）を用いる必要はない。
なお、本発明においては、基材層（Ｗ）としてガラス基板を用いる場合だけでなく、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）と同様のフィルム層を用いる態様も含まれる。
基材層（ガラス基板の場合とガスバリア性フィルム層の場合がある。）（Ｗ）とガスバリア性フィルム（Ｚ）を突き合わせて、片側または両側から加熱バー等の加熱手段を押し当てる際に、ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）を介在させることが望ましい。これにより、ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）が加熱溶融し、基材層（ガラス基板、又はガスバリア性フィルム層の場合がある。）（Ｗ）とガスバリア性フィルム層（Ｚ）を強固に密着一体化することができる。
中でも、ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）が加熱されて、ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）の熱可塑性樹脂がガスバリア性フィルム（Ｚ）の端部からはみだして、はみだし部を形成することにより、封止はさらに強固となり、長期間の使用を可能とする。
ヒートシールを行う態様には、加熱バーによる方法の他、誘電加熱、超音波加熱、マイクロ波を用いる加熱、レーザビームを用いる方法等が例示される。レーザビームを用いる方法においては、介在させるヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）そのものの素材をレーザビームの光線透過率を低下させる材料にして発熱させる方法や、ヒートシール性熱可塑性樹脂層Ｅの両面に、レーザビームを吸収し光線透過率を低下させる材料を積層し、レーザビームの透過によりその部分を発熱させることにより、ヒートシールを達成する方法が例示される。
また、基材層（Ｗ）の機能素子層（Ｘ）の面とガスバリア性フィルム層（Ｚ）を突き合わせて、片側または両側から加熱バーを押し当てる。なお、機能素子層（Ｘ）の周囲四辺を同時にヒートシールするために、カタカナのロの字の形状の加熱バー等の発熱手段を用いることが望ましい。
【００１０】
機能素子層（Ｘ）
機能素子層（Ｘ）には、液晶表示素子、有機ＥＬ等の素子、面状発光体、光ディバイス、太陽電池等の有機機能素子、無機ＥＬ等の無機機能素子が例示される。
【００１１】
ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）
本発明のヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）に用いられる熱可塑性樹脂は、特に限定されないが、中でも低密度ポリエチレン、エチレンと炭素数４ないし８のα−オレフィンとのランダム共重合体であるＬＬＤＰＥ、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・１−ブテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、１−オクテン共重合体などのエチレン・α−オレフィン共重合体エラストマー、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・エチレン・１−ブテン共重合体などのプロピレン系エラストマー、ブテン・エチレン共重合体などのブテン系エラストマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体などのエチレンと極性モノマーとの共重合体が好適例として例示される。
これらは、さらに、アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸やエポキシ基含有モノマーなどの極性基含有モノマーで変性されたものでもよい。
ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）の厚さは、通常０．５〜３００ミクロン、通常は１〜１００ミクロンである。
これらのヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）は、ラミネートにより積層される方法、コーティングによりコート層として形成される方法がある。
このような層の中でも、コート剤としては、エチレン−ビニル酢酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸ナトリウム塩共重合体などのアイオノマーが例示される。
このように、ヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）には、加熱溶融により、他の材料に溶融固着するものであれば、特に限定することなく利用することができる。加熱溶融時にガスを発生して、機能素子層（Ｘ）に悪影響を与えるものは避けるべきである。このような材料として、上記の中でも、アクリル酸、無水マレイン酸、これらの誘導体がグラフトされたポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンが好適である。
本発明においては、ヒートシール性熱可塑性樹脂層Ｅが平坦化層の機能も有する場合がある。また、ヒートシール性熱可塑性樹脂層Ｅがヒートシール性の機能のみを有する場合は、平坦化層Ｙをさらに設けることが好適である。
【００１２】
平坦化層（Ｙ）
本発明の好ましい態様において用いられる平坦化層としては、機能素子層（Ｘ）に悪影響のない材料であれば使用することができる。例えば、エポキシアクリレートのＵＶ硬化樹脂また熱硬化樹脂、また粘着性を有する材料が上げられる。それらの材料には、水分を捕捉する機能を有すればより好ましい。また、それらの材料は、透明性の必要性にあわせて選択することができる。
平坦化層（Ｙ）は、機能素子層（Ｘ）に接して設ける場合もあり、また、ガスバリア性フィルム層Ｚに接して設けることもある。
【００１３】
ガスバリア性フィルム層（Ｚ）
ガスバリア性フィルム層（Ｚ）としては、従来公知の種々のガスバリア性フィルムを使用することができる。なかでも、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）として、透明基材フィルム（Ｚａ）、無機薄膜層（Ｚｂ）を介して／又は介することなく、不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体からなるポリマーを含む透明樹脂層（Ｚｃ）を有し、これらの層がこの順に積層されたガスバリア性フィルムが好適である。
以下にこの好適なガスバリア性フィルム層（Ｚ）を構成する各層を説明する。
【００１４】
透明基材フィルム（Ｚａ）
ガスバリア性フィルム層（Ｚ）の透明基材フィルム（Ｚａ）には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−４−メチル−１−ペンテンなどのポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリナフタレンテレフタレート（ＰＥＮ）ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエステル、ポリメチルメタアクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリアセテート、ポリアミド系樹脂等の透明性を有する樹脂からなるフィルムを例示できる。これらは、未延伸でも、一軸や二軸の延伸フィルムでもよい。
【００１５】
ガスバリア性フィルム（Ｚ）を構成する透明基材フィルム（Ｚａ）の厚さは通常１０μｍ〜２５０μｍ程度であり、用いる用途により、フィルムの自立性、ハンドリング性、耐衝撃性等を考慮して決められる。
【００１６】
無機薄膜層（Ｚｂ）
無機薄膜層（Ｚｂ）には、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、錫、マグネシウム、インジウムなどの酸化物、窒化物、弗化物の単体、或いはそれらの複合物からなり、特に酸化アルミニウムは、無色透明であり、ボイル・レトルト耐性等の特性にも優れており、広範囲の用途に用いることができる。
無機薄膜層（Ｚｂ）を形成する方法としては特に限定されず、公知の方法を利用することができる。例えば、スパッタやＣＶＤ法により成膜を行う方法がある。これらの無機薄膜層は、透明基材フィルム（Ｚａ）上に形成することが望ましい。
また、表面平滑性に優れた形状の膜を得るためには、透明基材フィルム（Ｚａ）の表面と、透明無機薄膜の形成における無機原子や化合物の結合反応が速やかに行われることが好ましい。これらの結合反応を迅速に行うには、その無機原子や化合物が化学的に活性な分子種もしくは原子種であることが望ましい。
【００１７】
よって成膜法としては化学的気相蒸着法（ＣＶＤ法）が望ましい。これにより、透明基材フィルム樹脂層（Ｚａ）の表面と、窒化珪素や酸化窒化珪素などの珪素を含有する化学的に活性な分子種が速やかに反応することにより、無機薄膜層（Ｚｂ）の表面の平滑性が改良され、孔を少なくすることができるものと予想される。
【００１８】
ＣＶＤ法の中でも、ガス分子を発熱体により分解活性化させて基板に成膜を行う、所謂触媒ＣＶＤ法（Ｃａｔ−ＣＶＤ）を用いると、緻密な透明無機薄膜が得られ、優れたガスバリア性が得られる。さらに、透明で、さらに応力の低い、すなわち柔軟性のある膜を形成することができるので、さらに望ましい。
【００１９】
本発明における無機薄膜層（Ｚｂ）の膜厚は、ガスバリア性能、及びガスバリア性能に対する耐屈曲性の観点から、好ましくは５〜５００ｎｍ、より好ましくは１０〜２００ｎｍである。
【００２０】
透明樹脂層（Ｚｃ）
透明樹脂層（Ｚｃ）は、不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体からなるポリマーを含む層である。不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体から重合により得られたポリマーを透明基材フィルム（Ｚａ）にコートしてもよく、又は好適には、無機薄膜層（Ｚｂ）にコートしてもよい。
また、不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体を、まず、透明基材フィルム（Ｚａ）又は、無機薄膜層（Ｚｂ）にコートした後に、そのコート層をパーオキサイド架橋、紫外線架橋などによりラジカル重合させてポリマーコート層としてもよい。
【００２１】
用いられる不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体としては、重合度が２０未満の不飽和カルボン酸及びそれらの多価金属塩などの誘導体、エポキシアクリレート化合物が例示される。
【００２２】
重合度が２０未満の不飽和カルボン酸とその多価金属塩などの誘導体を、透明基材フィルム（Ｚａ）、又は好ましくは無機薄膜層（Ｚｂ）に予めコートするには、一般にこれら化合物を含む溶液状態でコートし、その後、コート液の不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体は、配合されるラジカル開始剤、紫外線などにより重合させて透明樹脂層（Ｚｂ）とすることが望ましい。
【００２３】
不飽和カルボン酸
用いられる不飽和カルボン酸には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等のα，β−エチレン性不飽和基を有するカルボン酸が好適であり、重合度が２０未満、好ましくは単量体若しくは１０以下であることが望ましい。これら不飽和カルボン酸の中でも単量体が多価金属化合物で完全に中和された塩が形成し易く、当該塩を重合して得られる膜のガスバリア性に優れるので好ましい。
【００２４】
多価金属化合物
不飽和カルボン酸の多価金属塩の調製に用いられる多価金属化合物には、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）等の二価以上の金属、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）等の一価の金属、これら金属の酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、リン酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、硫酸塩若しくは亜硫酸塩等である。これら金属化合物の中でも、二価の金属化合物が好ましく、特には酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化亜鉛等が好ましい。これら二価の金属化合物を用いた場合は、前記不飽和カルボン酸との塩を重合して得られる膜の高湿度下でのガスバリア性が特に優れている。これらは、少なくとも１種が使用され、１種のみの使用であっても、２種以上を併用してもよい。
【００２５】
不飽和カルボン酸の多価金属塩
不飽和カルボン酸の多価金属塩は、前記重合度が２０未満の不飽和カルボン酸と前記多価金属化合物との塩である。これら不飽和カルボン酸多価金属塩は一種でも二種以上の混合物であってもよい。かかる不飽和カルボン酸の多価金属塩の中でも、特に（メタ）アクリル酸亜鉛が得られるガスバリア性膜の耐熱水性に優れるので好ましい。
【００２６】
エポキシアクリレート化合物
エポキシアクリレート化合物には、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジアクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジアクリレート、ジプロピレンギルコールジグリシジルエーテルジアクリレート、フェノールノボラック型エポキシアクリレート、カルボン酸無水物変性エポキシアクリレート、クレゾールノボラック型エポキシアクリレート等がある。
【００２７】
透明樹脂層（Ｚｃ）の製法
透明樹脂層（Ｚｃ）は、透明基材フィルム（Ｚａ）、又は好適には無機薄膜層（Ｚｂ）に予めコートした不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体を重合して製造することが望ましい。また重合により形成されたフィルムを熱処理することが望ましい。
透明基材フィルム（Ｚａ）、又は好適には無機薄膜層（Ｚｂ）に不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体の溶液を塗布する方法としては、例えば、エアーナイフコーター、ダイレクトグラビアコーターなど従来公知の方法を採用することができる。
なお、不飽和カルボン酸の多価金属塩の溶液には、必要に応じてポリビニルアルコール等を配合することも行われる。
【００２８】
透明樹脂層（Ｚｃ）の熱処理
上記の重合によって得られた透明樹脂層（Ｚｃ）は、熱処理することが望ましい。
熱処理は、透明樹脂層（Ｚｃ）を通常３０〜３５０℃、好ましくは６０〜３００℃、さらに好ましくは１５０〜２５０℃の温度範囲で行うことが望ましく、不活性ガス雰囲気下とすることが望ましい。また、圧力は特に限定されず、加圧下、減圧下、常圧下のいずれでもよい。加熱による熱処理方法としては、オーブン加熱、ロール加熱、遠赤外線加熱等がある。加熱による熱処理時間は、加熱処理方法により異なるが、例えばオーブン加熱では通常３０秒から９０分程度であり、中でも１分から７０分が好適であり、特に５分から６０分が好適である。
【００２９】
重合により得られた透明樹脂層（Ｚｃ）を引き続き連続的に熱処理してもよく、またフィルムを一旦常温にもどした後に、熱処理に供してもよい。通常は重合によりフィルムを形成する工程と熱処理の工程を連続させることが製造効率上望ましい。
熱処理に供される透明樹脂層（Ｚｃ）は、重合によりフィルムの構造が確定しているものと推定される。これをさらにさらに熱処理することにより、脱水及び膜構造が部分的な再配置によってより安定化されたフィルムとなり、ガスバリア性がより安定するものと推定される。
【００３０】
透明樹脂層（Ｚｃ）の厚さは、各種用途により要求される製造コストや表面平滑性などに応じて、適宜決定されるので特に制限はないが、一般的には０．１〜２０μｍ、より好ましくは０．１〜１０μｍである。
透明樹脂層（Ｚｃ）を設けることにより、透明基材フィルム（Ｚａ）と無機薄膜層（Ｚｃ）の密着性を向上させることができ、ガスバリア性を改良することができる。
【００３１】
さらに、本発明におけるガスバリア性フィルム層（Ｚ）は、その目的を損なわない範囲で他の層を含んでいても、他の層が形成されていても良い。例えば透明金属薄膜層や透明金属酸化物層等が挙げられる。さらには、光拡散層、防汚層、ハードコート層、帯電防止層、紫外線吸収層等の機能性透明層が挙げられる。また、上記の透明基材フィルム（Ｚａ）や透明樹脂層（Ｚｂ）は、コロナ処理やプラズマ処理を行っても良い。これらを好適に組み合わせることにより、反射防止性能や防眩性能を付与することも出来る。
【００３２】
ガスバリア性フィルム層（Ｚ）にさらに積層することがある透明性樹脂層（Ｄ）を以下に説明する。
透明性樹脂層（Ｄ）
透明性樹脂層（Ｄ）としては、上記した不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体からなるポリマーを含む透明樹脂層（ｂ）と同一の層であってもよく、またそれとは異なる層でもよい。このような透明樹脂層（Ｄ）の材料としては、特に限定されず、複数層の積層をすることが行われる。このような透明性樹脂層として、例えば、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、アクリロニトリル／スチレン共重合体、ポリ（−４−メチル−１−ペンテン）、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シアナート樹脂、マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、カルド樹脂等がある。また、これらをポリビニルブチラール、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、多官能性アクリレート化合物等で変性したものや、架橋ポリエチレン樹脂、架橋ポリエチレン／エポキシ樹脂、架橋ポリエチレン／シアナート樹脂、ポリフェニレンエーテル／エポキシ樹脂、ポリフェニレンエーテル／シアナート樹脂等の熱可塑性樹脂で変性した熱硬化性樹脂等がある。
これらの熱硬化性材料、紫外線硬化性材料、電子線硬化性材料には、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等の添加剤を加えることができる。また、いずれの材料においても、成膜性向上及びピンホール防止等を目的として、適切な樹脂や添加剤を併用してもよい。さらに、保護層を形成する際には、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の適切な希釈溶剤に樹脂を溶解または分散させて薄膜を形成するが、使用する溶剤はいずれであってもよい。
【００３３】
本発明では、透明性樹脂層（Ｄ）として、シランカップリング剤からなる層、またはゾル−ゲル法によって形成される層、または不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体からなるポリマーを含む層であることが望ましい。
ゾル−ゲル法では、水溶性高分子と、（ａ）１種以上のアルコキシド及び／またはその加水分解物または（ｂ）塩化錫の少なくともいずれか１つを含む水溶液、或いは水／アルコール混合溶液を主剤とするコーティング剤が利用される。ここでアルコキシドとは、金属等のアルコキシドである、テトラエトキシシラン〔Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 〕、トリイソプロポキシアルミニウム〔Ａｌ（Ｏ−２’−Ｃ3 Ｈ7 ）3 〕などの一般式、Ｍ（ＯＲ）n （Ｍ：Ｓｉ Ｔｉ Ａｉ Ｚｒ等の金属等, Ｒ：ＣＨ3 、Ｃ2 Ｈ5 等のアルキル基）で表せるものである。なかでもテトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウムが加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定であるので好ましい。
また、他の好適な態様として、透明性樹脂層（Ｄ）が積層される場合に、透明性樹脂層（Ｄ）にさらに無機薄膜層（Ｚb)と同様の無機薄膜層を設けることも行われる。
【００３４】
本発明で用いられるガスバリア性フィルム層（Ｚ）の可視光線透過率は、７０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。可視光線透過率の上限値は、１００％であるが、実際には表面反射や、材料による吸収があるので９５％以下である場合が多い。また、本発明のガスバリアフィルムの平均粗さＲａは例えば1μｍ2エリアにおいて０〜１ｎｍである事が好ましく、さらには０〜０．５ｎｍであることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の封止された液晶表示素子、有機ＥＬ等の素子、面状発光体、光ディバイス、太陽電池等の有機機能素子は、ヒートシールにより封止されており、薄型化が可能であり、長期間の使用ができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１図は、本発明の封止された機能素子の断面図である。
【図２】第２図は、本発明の封止された機能素子の製造方法を示す斜視図である。
【図３】第３図は、本発明の封止された機能素子の製造方法を示す斜視図である。
【図４】第４図は、本発明の封止された機能素子の製造方法を示す斜視図である。
【図５】第５図は、本発明の封止された機能素子の製造方法を示す斜視図である。
【図６】第６図は、本発明の封止された機能素子の製造方法を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ｗ・・・基材層
Ｘ・・・機能素子層
Ｙ・・・平坦化層
Ｚ・・・ガスバリア性フィルム層
Ｅ・・・ヒートシール性熱可塑性樹脂層
１・・・加熱バー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材層（Ｗ）、機能素子層（Ｘ）、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）を有する封止された機能素子であって、基材層（Ｗ）とガスバリア性フィルム層（Ｚ）がヒートシールにより密着一体化されていることを特徴とする封止された機能素子。
【請求項２】
基材層（Ｗ）とガスバリア性フィルム層（Ｚ）がヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）を介してヒートシールにより密着一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の封止された機能素子。
【請求項３】
基材層（Ｗ）がガラス基板であることを特徴とする請求項１または２に記載の封止された機能素子。
【請求項４】
ガスバリア性フィルム層（Ｚ）が、透明基材フィルム（Ｚａ）、無機薄膜層（Ｚｂ）を介して／又は介することなく、不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体からなるポリマーを含む透明樹脂層（Ｚｃ）を有し、これらの層がこの順に積層されてなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の封止された機能素子。
【請求項５】
基材層（Ｗ）が、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）と同様のガスバリア性フィルムからなる層であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の封止された機能素子。
【請求項６】
基材層（Ｗ）とガスバリア性フィルム層（Ｚ）の周辺部がヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）を介してヒートシールにより密着一体化されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の封止された機能素子。
【請求項１】
基材層（Ｗ）、機能素子層（Ｘ）、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）を有する封止された機能素子であって、基材層（Ｗ）とガスバリア性フィルム層（Ｚ）がヒートシールにより密着一体化されていることを特徴とする封止された機能素子。
【請求項２】
基材層（Ｗ）とガスバリア性フィルム層（Ｚ）がヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）を介してヒートシールにより密着一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の封止された機能素子。
【請求項３】
基材層（Ｗ）がガラス基板であることを特徴とする請求項１または２に記載の封止された機能素子。
【請求項４】
ガスバリア性フィルム層（Ｚ）が、透明基材フィルム（Ｚａ）、無機薄膜層（Ｚｂ）を介して／又は介することなく、不飽和カルボン酸及び／またはその誘導体からなるポリマーを含む透明樹脂層（Ｚｃ）を有し、これらの層がこの順に積層されてなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の封止された機能素子。
【請求項５】
基材層（Ｗ）が、ガスバリア性フィルム層（Ｚ）と同様のガスバリア性フィルムからなる層であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の封止された機能素子。
【請求項６】
基材層（Ｗ）とガスバリア性フィルム層（Ｚ）の周辺部がヒートシール性熱可塑性樹脂層（Ｅ）を介してヒートシールにより密着一体化されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の封止された機能素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１４６９２４（Ｐ２０１０−１４６９２４Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２４６７１（Ｐ２００８−３２４６７１）
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【出願人】（０００２２００９９）東セロ株式会社 (177)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【出願人】（０００２２００９９）東セロ株式会社 (177)
【Ｆターム（参考）】
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