(57)【要約】【課題】  防湿層と吸湿層の剥離などを防止して、発光寿命の長い有機ＥＬ装置を提供する。【解決手段】  本発明の有機ＥＬ装置１は、支持基板２と、前記支持基板２上に設けられた有機ＥＬ素子３と、前記有機ＥＬ３素子上に設けられ且つ吸湿性を有する成分を含む吸湿層４と、前記吸湿層４上に設けられ且つ防湿性を有する成分を含む防湿層５と、を有し、前記吸湿層４と防湿層５の間に、吸湿性を有する成分と防湿性を有する成分を含む濃度勾配層６が介在されており、前記濃度勾配層６は、前記吸湿層４側から防湿層５側に向かうに従って前記吸湿性を有する成分の含有率が連続的に減少した部分を有する。【選択図】  図１
2015133260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、前記支持基板上に設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子上に設けられ且つ吸湿性を有する成分を含む吸湿層と、前記吸湿層上に設けられ且つ防湿性を有する成分を含む防湿層と、を有し、
前記吸湿層と防湿層の間に、吸湿性を有する成分と防湿性を有する成分を含む濃度勾配層が介在されており、
前記濃度勾配層は、前記吸湿層側から防湿層側に向かうに従って前記吸湿性を有する成分の含有率が連続的に減少した部分を有する、有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項２】
前記部分は、前記吸湿層側から防湿層側に向かうに従って前記防湿性を有する成分の含有率が連続的に増加している、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項３】
前記吸湿層から濃度勾配層にかけて、前記吸湿性を有する成分の含有率が連続的に減少している、請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項４】
前記防湿層から濃度勾配層にかけて、前記防湿性を有する成分の含有率が連続的に減少している、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項５】
有機エレクトロルミネッセンス素子が形成された支持基板上に吸湿性を有する成分を含む吸湿層を形成する吸湿層形成工程と、
前記吸湿層上に吸湿性を有する成分と防湿性を有する成分を含む濃度勾配層を形成する濃度勾配層形成工程と、
前記濃度勾配層上に防湿性を有する成分を含む防湿層を形成する防湿層形成工程と、を有し、
前記濃度勾配層形成工程において、吸湿性を有する成分を構成する材料を含む第１蒸着源と防湿性を有する成分を構成する材料を含む第２蒸着源が順に並設された蒸着エリアに、吸湿層形成済みの長尺帯状の支持基板を前記第１蒸着源から第２蒸着源の方向に搬送する、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項６】
前記濃度勾配層形成工程において、前記支持基板を螺旋状の搬送軌跡を描くように搬送し、前記支持基板を前記蒸着エリアと非蒸着エリアを交互に通過させる、請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置などに関する。
【背景技術】
【０００２】
以下、有機エレクトロルミネッセンスを「有機ＥＬ」と記す。
従来、支持基板と、前記支持基板上に設けられた有機ＥＬ素子と、を有する有機ＥＬ装置が知られている。前記有機ＥＬ素子は、第１電極と、第２電極と、前記両電極の間に設けられた有機層と、を有する。
【０００３】
前記有機ＥＬ素子は、水分によって劣化し易い。有機ＥＬ素子の水分劣化を防止するため、例えば、特許文献１には、支持基板に設けられた有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子上に設けられた吸湿層と、吸湿層上に設けられたガスバリア層と、を有する有機ＥＬ装置が開示されている。特許文献１の前記吸湿層は、酸化カルシウム又は酸化ストロンチウムなどの金属酸化物から形成され、前記ガスバリア層は、窒化ケイ素、酸化ケイ素又は酸化窒化ケイ素から形成されている。ガスバリア層は、防湿層に相当する。
特許文献１の有機ＥＬ装置によれば、ガスバリア層によって有機ＥＬ装置に水分が侵入することを防止できる上、ガスバリア層と有機ＥＬ素子の間に設けられた吸湿層が水分を吸収するので、有機ＥＬ素子の水分劣化を抑制できる。
【０００４】
しかしながら、前記吸湿層が水分を吸収すると、それが体積膨張するので、ガスバリア層が吸湿層から部分的に剥がれる、又は、ガスバリア層や吸湿層にクラックが生じるおそれがある。前記剥離やクラックが生じると、その部分から有機ＥＬ素子に水分が侵入して有機ＥＬ素子が劣化する。このため、従来の有機ＥＬ装置は、発光寿命が短く、その改善が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０２０３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、防湿層と吸湿層の剥離などを防止して、発光寿命の長い有機ＥＬ装置及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の有機ＥＬ装置は、支持基板と、前記支持基板上に設けられた有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子上に設けられ且つ吸湿性を有する成分を含む吸湿層と、前記吸湿層上に設けられ且つ防湿性を有する成分を含む防湿層と、を有し、前記吸湿層と防湿層の間に、吸湿性を有する成分と防湿性を有する成分を含む濃度勾配層が介在されており、前記濃度勾配層は、前記吸湿層側から防湿層側に向かうに従って前記吸湿性を有する成分の含有率が連続的に減少した部分を有する。
【０００８】
好ましくは、前記部分は、前記吸湿層側から防湿層側に向かうに従って前記防湿性を有する成分の含有率が連続的に増加している。
好ましくは、前記吸湿層から濃度勾配層にかけて、前記吸湿性を有する成分の含有率が連続的に減少している。
好ましくは、前記防湿層から濃度勾配層にかけて、前記防湿性を有する成分の含有率が連続的に減少している。
【０００９】
本発明の別の局面によれば、有機ＥＬ装置の製造方法を提供する。
この有機ＥＬ装置の製造方法は、有機ＥＬ素子が形成された支持基板上に吸湿性を有する成分を含む吸湿層を形成する吸湿層形成工程と、前記吸湿層上に吸湿性を有する成分と防湿性を有する成分を含む濃度勾配層を形成する濃度勾配層形成工程と、前記濃度勾配層上に防湿性を有する成分を含む防湿層を形成する防湿層形成工程と、を有し、前記濃度勾配層形成工程において、吸湿性を有する成分を構成する材料を含む第１蒸着源と防湿性を有する成分を構成する材料を含む第２蒸着源が順に並設された蒸着エリアに、吸湿層形成済みの長尺帯状の支持基板を前記第１蒸着源から第２蒸着源の方向に搬送する。
好ましくは、前記濃度勾配層形成工程において、前記支持基板を螺旋状の搬送軌跡を描くように搬送し、前記支持基板を前記蒸着エリアと非蒸着エリアを交互に通過させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の有機ＥＬ装置は、防湿層が吸湿層から剥離し難く、長期間安定的に発光し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の有機ＥＬ装置の断面図（有機ＥＬ装置を厚み方向で切断した断面図）。
【図２】吸湿層、濃度勾配層及び防湿層の中の吸湿成分及び防湿成分の含有率の変化の第１例を表した参考グラフ図。
【図３】同含有率の変化の第２例を表した参考グラフ図。
【図４】同含有率の変化の第３例を表した参考グラフ図。
【図５】吸湿層、濃度勾配層及び防湿層を形成するための１つの実施形態に係る蒸着装置の概略を示す正面図。
【図６】同蒸着装置の左側面図。
【図７】吸湿層、濃度勾配層及び防湿層を形成するための他の実施形態に係る蒸着装置の概略を示す模式図。
【図８】比較例の有機ＥＬ装置の防湿層、混合層及び防湿層を形成する蒸着装置の概略を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について、図面を参照しつつ説明する。ただし、各図に表された厚み及び長さなどの寸法は、実際のものとは異なっていることに留意されたい。
本明細書において、用語の頭に、「第１」、「第２」を付す場合があるが、この第１などは、用語を区別するためだけに付加されたものであり、その順序や優劣などの特別な意味を持たない。また、本明細書において、角度及びその関係（例えば、直交、平行など）は、本発明の属する技術分野において許容される誤差範囲を含むものとする。例えば、平行などは、厳密な角度±１０度の範囲内であることを意味し、好ましくは、±５度の範囲内である。本明細書において、「ＰＰＰ〜ＱＱＱ」という表記は、「ＰＰＰ以上ＱＱＱ以下」を意味する。
【００１３】
［有機ＥＬ装置の構成］
本発明の有機ＥＬ装置１は、図１に示すように、支持基板２と、前記支持基板２の上に設けられた有機ＥＬ素子３と、前記有機ＥＬ素子３の上に設けられた吸湿層４と、前記吸湿層４の上に設けられた濃度勾配層６と、前記濃度勾配層６の上に設けられた防湿層５と、を有する。
前記有機ＥＬ素子３は、端子３１ａを有する第１電極３１と、端子３２ａを有する第２電極３２と、前記両電極３１，３２の間に設けられた有機層３３と、を有する。
例えば、前記第１電極３１の端子３１ａは、前記有機層３３を基準にしてその第１側に配設され、且つ、第２電極３２の端子３２ａは、第２側に配設されている。前記第１側と第２側は、相反する側である。前記吸湿層４、濃度勾配層６及び防湿層５は、これらの端子３１ａ，３２ａを除いて、有機ＥＬ素子３の表面を被覆するように積層接着されている。
支持基板２が導電性を有する場合には、電気的な短絡を防止するため、支持基板２と第１電極３１の間に絶縁層（図示せず）が設けられる。
【００１４】
具体的には、前記有機ＥＬ素子３は、例えば、平面略長方形状に形成されている。もっとも、有機ＥＬ素子３の平面形状は、略長方形状に限られず、例えば、略正方形状又は円形状などに形成されていてもよい。
前記有機ＥＬ素子３の有機層３３は、発光層を含み、必要に応じて、正孔輸送層及び電子輸送層などの各種機能層を有する。有機層３３の層構成は、後述する。
第１電極３１の端子３１ａを形成するため、有機層３３は、第１電極３１の第１側の端部（端子３１ａ）を除いて、第１電極３１の表面上に積層されている。
また、有機層３３の表面上には、有機層３３の表面を被覆するように第２電極３２が積層されているが、第２電極３２の端子３２ａを形成するため、第２電極３２の端部（端子３２ａ）は、有機層３３の端部から第２側に延出されている。
【００１５】
前記第１電極３１及び第２電極３２の各端子３１ａ，３２ａは、外部に接続する部分である。第１電極３１の端子３１ａは、第１電極３１の露出した表面からなり、第２電極３２の端子３２ａは、第２電極３２の露出した表面からなる。
前記吸湿層４は、水分を吸収する層である。かかる吸湿層４を設けることにより、防湿層５を通過した僅かな水分が吸湿層４に吸収されるので、有機ＥＬ素子３の水分劣化を効果的に抑制できる。吸湿層４は、第２電極３２上に積層されている。換言すると、吸湿層４は、第２電極３２と防湿層５の間に設けられている。
前記防湿層５は、有機ＥＬ素子３に、水分（水蒸気）などが浸入することを防止するための層である。防湿層５は、吸湿層４を被覆するように、濃度勾配層６上に積層されている。
前記濃度勾配層６は、吸湿層４と防湿層５を一体化させるためのバインダー層として機能する。濃度勾配層６は、吸湿層４と防湿層５の層間の一部分に介在するように設けられていてもよいが、好ましくは、濃度勾配層６は、吸湿層４と防湿層５の層間の全体に介在するように設けられている。
【００１６】
前記吸湿層４、濃度勾配層６及び防湿層５は、前記各端子３１ａ，３２ａを除いて、有機ＥＬ素子３の全体を気密的に覆っている。詳しくは、吸湿層４は、各端子３１ａ，３２ａを除いて、第２電極３２の表面に接着し、さらに、図１に示すように、有機ＥＬ素子３の周端面に接着している。また、吸湿層４の周縁部は、第１電極３１の表面及び第２電極３２の表面にそれぞれ接着されている。なお、有機ＥＬ素子３の前記周端面は、素子３の厚みを構成する周囲の面である。防湿層５は吸湿層４の外側に積層されているので、有機ＥＬ素子３の周端面は、防湿層５にも覆われている。
なお、図１に示す例では、吸湿層４、濃度勾配層６及び防湿層５は、有機ＥＬ素子３の周端面までも覆うように設けられているが、吸湿層４及び／又は濃度勾配層６及び／又は防湿層５が有機ＥＬ素子３の周端面を覆わずに第２電極３２の表面のみを覆うように設けられていてもよい（図示せず）。
また、支持基板２と有機ＥＬ素子３の間、有機ＥＬ素子３と吸湿層４の間、又は、防湿層５の表面に、任意の適切な機能層が設けられていてもよい（機能層は、不図示）。
【００１７】
［支持基板］
前記支持基板は、シート状物であり、好ましくは、フレキシブルなシート状物である。  前記支持基板は、透明又は不透明の何れでもよい。ただし、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置を構成する場合には、透明な支持基板が用いられる。トップエミッション型の有機ＥＬ装置を構成する場合には、透明な支持基板又は不透明の支持基板の何れを用いてもよい。なお、前記透明は、無色透明又は有色透明を意味する。前記透明の指標としては、例えば、全光線透過率７０％以上、好ましくは８０％以上が例示できる。ただし、前記全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７１０５（プラスチックの光学的特性試験方法）に準拠した測定法によって測定される。
【００１８】
本発明において、支持基板は、水分や酸素などの侵入を防止できるガスバリア性に優れている基板が用いられる。例えば、支持基板は、例えば、金属シート、樹脂シート、ガラスシート、セラミックシートなどから適宜選択して用いることができる。なお、本明細書において、シートとは、一般にフィルムと呼ばれるものを含む。前記金属シートは、特に限定されないが、例えば、ステンレス、銅、チタン、アルミニウム、合金などからなるフレキシブルな薄板が挙げられる。前記金属シートの厚みは、例えば、１０μｍ〜１００μｍである。前記樹脂シートは、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のα−オレフィンをモノマー成分とするオレフィン系樹脂；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；酢酸ビニル系樹脂；ポリカーボネート（ＰＣ）；ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）；ポリアミド（ナイロン）、全芳香族ポリアミド（アラミド）等のアミド系樹脂；ポリイミド系樹脂；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などからなるフレキシブルな合成樹脂シートが挙げられる。前記樹脂シートの厚みは、特に限定されないが、例えば、１０μｍ〜２００μｍである。良好なガスバリア性を付与できることから、前記樹脂シートの少なくとも一方面に公知のガスバリア層が積層されていてもよい。
また、駆動時に有機ＥＬ装置の温度上昇を防止するため、前記支持基板は、放熱性に優れていることが好ましい。なお、支持基板として、導電性基板（金属シートなど）を用いる場合には、対面する電極に対して絶縁するため、前記支持基板の表面に絶縁層が設けられる。
【００１９】
［吸湿層］
吸湿層は、水分を吸収する性質（吸湿性）を有する層である。吸湿層の形成材料は、吸湿性を有する成分が含まれていれば特に限定されない。以下、吸湿性を有する成分を「吸湿成分」という。前記吸湿成分としては、例えば、ホウ素化合物；硫化物；アルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物；アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、硫酸塩、ハロゲン化物、リン酸塩又は過塩素酸塩；などが挙げられる。
真空蒸着法を用いて容易に吸湿層を形成することができることから、吸湿成分は、ホウ素化合物及び硫化物の少なくとも一方が好ましく、ホウ素化合物又は硫化物がより好ましい。
【００２０】
前記ホウ素化合物は、その分子中にホウ素原子が含まれている化合物であり、例えば、ホウ素の酸化物、ホウ素の酸素酸、ホウ素の臭化物などが挙げられる。前記ホウ素の酸化物としては、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）が挙げられる。前記ホウ素の酸素酸は、ホウ素原子を中心原子とする酸素酸又はその塩である。ホウ素の酸素酸としては、例えば、オルトホウ酸、メタホウ酸、次ホウ酸、四ホウ酸、五ホウ酸、及びそれらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などが挙げられる。前記ホウ素の臭化物としては、三臭化ホウ素（ＢＢｒ３）が挙げられる。これらの中では、吸湿性に優れていることから、酸化ホウ素が好ましい。また、酸化ホウ素は、透明性にも優れているので、トップエミッション型の有機ＥＬ装置の吸湿層の形成材料として好適である。
前記硫化物としては、硫化亜鉛などが挙げられる。
アルカリ金属又はアルカリ土類金属としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどが挙げられる。アルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸化物としては、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウムなどが挙げられる。アルカリ金属などのフッ化物としては、フッ化リチウム、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ナトリウムなどが挙げられる。アルカリ金属などの硫酸塩としては、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウムなどが挙げられる。アルカリ金属などのハロゲン化物としては、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、臭化カルシウムなどが挙げられる。アルカリ金属などのリン酸塩としては、リン酸カルシウムなどが挙げられる。アルカリ金属などの過塩素酸塩としては、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウムなどが挙げられる。
【００２１】
前記吸湿層は、吸湿成分のみからなることが好ましいが、吸湿成分を含んでいることを条件として、吸湿性を有さない成分が含まれていてもよい。
ここで、本明細書において、「〜成分のみからなる」とは、不可避的に含まれる程度の微量のその他の成分の混入は許容され、有意な量の混入は除外されるという意味である。
吸湿層が吸湿性を有さない成分を含む場合、その成分の量は、吸湿層の１０体積％以下であり、好ましくは５体積％以下である。
吸湿層の厚みは特に限定されず、例えば、５ｎｍ〜５００ｎｍであり、好ましくは、２０ｎｍ〜２００ｎｍであり、より好ましくは、３０ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００２２】
［防湿層］
防湿層は、有機ＥＬ素子に水分などが侵入することを防止する性質（防湿性）を有する層である。防湿層の形成材料は、防湿性を有する成分が含まれていれば特に限定されない。以下、防湿性を有する成分を「防湿成分」という。前記防湿成分としては、例えば、金属又は半金属を含む化合物などが挙げられる。前記金属としては、例えば、上記のアルカリ金属、アルカリ土類金属の他、これら以外の金属が挙げられる。アルカリ金属及びアルカリ土類金属以外の金属としては、チタン、アルミニウム、亜鉛、ガリウム、インジウム、マグネシウムなどが挙げられる。半金属としては、ケイ素、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモンなどが挙げられる。防湿層内におけるネットワーク構造（網目状の構造）を緻密に形成でき、水蒸気及び酸素などのガスバリア性の向上できることから、前記防湿成分は、炭素及び窒素の少なくとも何れか一方を含むことが好ましい。さらに、透明性に優れた防湿層を形成できることから、前記防湿成分は、酸素を含むことが好ましい。
従って、前記防湿成分は、金属又は半金属の窒化物、金属又は半金属の炭化物、金属又は半金属の酸化窒化物、金属又は反金属の酸化炭化物、金属又は半金属の炭化窒化物及び金属又は半金属の酸化炭化窒化物から選ばれる少なくとも１種が好ましく、金属又は半金属の酸化窒化物、金属又は反金属の酸化炭化物、金属又は半金属の炭化窒化物及び金属又は半金属の酸化炭化窒化物から選ばれる少なくとも１種がより好ましい。例えば、防湿成分としては、ケイ素の窒化物、ケイ素の酸化窒化物、ケイ素の酸化炭化物、ケイ素の炭化窒化物及びケイ素の酸化炭化窒化物から選ばれる少なくとも１種を用いることができる。ケイ素の窒化物、酸化窒化物、炭化窒化物及び酸化炭化窒化物は、それぞれ窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、炭化窒化ケイ素、酸化炭化窒化ケイ素が挙げられる。
【００２３】
前記防湿層は、防湿成分のみからなることが好ましいが、防湿成分を含んでいることを条件として、他の成分が含まれていてもよい。
防湿層が他の成分を含む場合、その成分の量は、防湿層の１０体積％以下であり、好ましくは５体積％以下である。
防湿層の厚みは特に限定されず、例えば、５０ｎｍ〜２０００ｎｍであり、好ましくは、１００ｎｍ〜１０００ｎｍである。
【００２４】
［濃度勾配層］
濃度勾配層は、吸湿成分と防湿成分を含んでいる。濃度勾配層は、その厚み方向において吸湿成分と防湿成分の含有率が一定でなく、それらの含有率が厚み方向において変化している。前記含有率は、濃度勾配層全体の体積を１００％とした場合の体積％である。
濃度勾配層は、前記吸湿層側から防湿層側に向かうに従って前記吸湿成分の含有率が連続的に減少した部分を有する。また、前記部分は、前記吸湿層側から防湿層側に向かうに従って前記防湿成分の含有率が連続的に増加している。
また、前記吸湿層から濃度勾配層にかけて、前記吸湿成分の含有率が連続的に減少している。他方、前記防湿層から濃度勾配層にかけて、前記防湿成分の含有率が連続的に減少している。従って、吸湿層と濃度勾配層との間及び濃度勾配層と防湿層との間には、それぞれ明確な界面は存在していない。
【００２５】
図２乃至図４は、吸湿層、濃度勾配層、防湿層の中の吸湿成分及び防湿成分の含有率の変化を表した参考グラフ図である。図２乃至図４に示す濃度勾配層は、吸湿成分が吸湿層側から防湿層側に向かうに従って漸減し、且つ、防湿成分が吸湿層側から防湿層側に向かうに従って漸増する部分を有する。
具体的には、図２に示す第１例の濃度勾配層においては、吸湿成分が吸湿層側から防湿層側に向かうに従って直線的に漸減し、且つ、防湿成分が吸湿層側から防湿層側に向かうに従って直線的に漸増している。
図３に示す第２例の濃度勾配層においては、吸湿成分が吸湿層側から防湿層側に向かうに従って曲線的に漸減し、且つ、防湿成分が吸湿層側から防湿層側に向かうに従って曲線的に漸増している。なお、図２及び図３に示す各例の濃度勾配層は、厚み方向全体において、前記吸湿層側から防湿層側に向かうに従って前記吸湿成分の含有率が連続的に減少し且つ前記防湿成分が連続的に増加している。
図４に示す第３例の濃度勾配層においては、吸湿成分が吸湿層側から防湿層側に向かうに従って漸減しているが、その途中に吸湿成分の含有率が一定な部分を有する。また、第３例の濃度勾配層は、防湿成分が吸湿層側から防湿層側に向かうに従って漸増しているが、その途中に防湿成分の含有率が一定な部分を有する。
図２乃至図４に示すように、本発明の濃度勾配層は、防湿層側に向かうに従って吸湿成分が漸減し且つ防湿成分が漸増している部分を有していればよく、その部分を有している限り、例えば、防湿層側に向かうに途中において吸湿成分が漸増し且つ防湿成分が漸減する部分を有していてもよい。
【００２６】
前記濃度勾配層に含まれる吸湿成分は、吸湿層を形成している吸湿成分と同種のものであり、好ましくは吸湿層を形成している吸湿成分と同じである。前記同種とは、分類上、同じ範疇に属する化合物という意味であり（例えば、吸湿層を形成する吸湿成分がホウ素化合物である場合、濃度勾配層の吸湿成分もホウ素化合物の範疇に含まれるという意味であり）、前記同一とは、同じ化学式で表すことができるという意味である。また、濃度勾配層に含まれる防湿成分は、防湿層を形成している防湿成分と同種のものであり、好ましくは防湿層を形成している防湿成分と同じである。前記同種とは、吸湿成分と同様に、分類上、同じ範疇に属する化合物という意味であり、前記同一とは、同じ化学式で表すことができるという意味である。
また、濃度勾配層内の吸湿成分と防湿成分は、化学的に結合していてもよいし、化学的に結合していなくてもよい。なお、化学的に結合とは、吸湿成分を構成する原子と防湿成分を構成する原子が共有結合していることをいう。
濃度勾配層の厚みは、特に限定されないが、例えば、５ｎｍ〜１０００ｎｍであり、好ましくは、１０ｎｍ〜１００ｎｍである。濃度勾配層が余りに薄いと、吸湿層と防湿層を離れにくく結合させる機能を十分に発揮しないおそれがあり、余りに厚いと、有機ＥＬ装置全体の厚みが大きくなる。
【００２７】
［第１電極、有機層及び第２電極を有する有機ＥＬ素子］
前記第１電極は、陽極又は陰極のいずれでもよい。例えば、第１電極は陽極である。
前記第１電極（陽極）の形成材料は、特に限定されないが、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）；酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）；アルミニウム；金；白金；ニッケル；タングステン；銅；合金；などが挙げられる。ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置を構成する場合には、透明な第１電極が用いられる。
第１電極の厚みは、特に限定されないが、通常、１０ｎｍ〜１．０μｍであり、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００２８】
有機層は、少なくとも２つの層からなる積層構造である。有機層の構造としては、例えば、（Ａ）正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の、３つの層からなる構造、（Ｂ）正孔輸送層及び発光層の、２つの層からなる構造、（Ｃ）発光層及び電子輸送層、の２つの層からなる構造、などが挙げられる。
前記（Ｂ）の有機層は、発光層が電子輸送層を兼用している。前記（Ｃ）の有機層は、発光層が正孔輸送層を兼用している。
本発明に用いられる有機層は、前記（Ａ）〜（Ｃ）の何れの構造であってもよい。
以下、第１電極が陽極である場合の、前記（Ａ）の構造を有する有機層について説明する。
【００２９】
正孔輸送層は、第１電極の表面に設けられる。もっとも、有機ＥＬ素子の発光効率を低下させないことを条件として、第１電極と正孔輸送層の間にこれら以外の任意の機能層が介在されていてもよい。
例えば、正孔注入層が、第１電極の表面に設けられ、その正孔注入層の表面に正孔輸送層が設けられていてもよい。正孔注入層は、陽極層から正孔輸送層へ正孔の注入を補助する機能を有する層である。
【００３０】
正孔輸送層の形成材料は、正孔輸送機能を有する材料であれば特に限定されない。正孔輸送層の形成材料としては、４，４’，４”−トリス（カルバゾール−９−イル）−トリフェニルアミン（略称：ＴｃＴａ）などの芳香族アミン化合物；１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼンなどのカルバゾール誘導体；Ｎ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン(略称：α-ＮＰＤ)、Ｎ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）−９，９’−スピロビスフルオレン（略称：Ｓｐｉｒｏ−ＮＰＢ）などのスピロ化合物；高分子化合物；などが挙げられる。正孔輸送層の形成材料は、１種単独で又は２種以上を併用してもよい。また、正孔輸送層は、２層以上の多層構造であってもよい。
正孔輸送層の厚みは、特に限定されないが、駆動電圧を下げるという観点から、１ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。
【００３１】
発光層は、正孔輸送層の表面に設けられる。
発光層の形成材料は、発光性を有する材料であれば特に限定されない。発光層の形成材料としては、例えば、低分子蛍光発光材料、低分子燐光発光材料などの低分子発光材料を用いることができる。
【００３２】
低分子発光材料としては、例えば、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）などの芳香族ジメチリデン化合物；５−メチル−２−［２−［４−（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾオキサゾールなどのオキサジアゾール化合物；３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５−ｔ−ブチルフェニル−１，２，４−トリアゾールなどのトリアゾール誘導体；１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼンなどのスチリルベンゼン化合物；ベンゾキノン誘導体；ナフトキノン誘導体；アントラキノン誘導体；フルオレノン誘導体；アゾメチン亜鉛錯体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）などの有機金属錯体；などが挙げられる。
【００３３】
また、発光層の形成材料として、ホスト材料中に発光性のドーパント材料をドープしたものを用いてもよい。
前記ホスト材料としては、例えば、上述の低分子発光材料を用いることができ、これ以外に、１，３，５−トリス（カルバゾ−９−イル）ベンゼン（略称：ＴＣＰ）、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、２，６−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ピリジン、９，９−ジ（４−ジカルバゾール−ベンジル）フルオレン（略称：ＣＰＦ）、４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）−９，９−ジメチル−フルオレン（略称：ＤＭＦＬ−ＣＢＰ）などのカルバゾール誘導体などを用いることができる。
【００３４】
前記ドーパント材料としては、例えば、スチリル誘導体；ペリレン誘導体；トリス（２−フェニルピリジル）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｉｑ）３）、ビス（１−フェニルイソキノリン）（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））などの有機イリジウム錯体などの燐光発光性金属錯体；などを用いることができる。
さらに、発光層の形成材料には、上述の正孔輸送層の形成材料、後述の電子輸送層の形成材料、各種添加剤などが含まれていてもよい。
発光層の厚みは、特に限定されないが、例えば、２ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。
【００３５】
電子輸送層は、発光層の表面に設けられる。もっとも、有機ＥＬ素子の発光効率を低下させないことを条件として、第２電極と電子輸送層の間にこれら以外の任意の機能層が介在されていてもよい。
例えば、電子注入層が、電子輸送層の表面に設けられ、電子注入層の表面に、第２電極が設けられていてもよい。電子注入層は、前記第２電極から電子輸送層へ電子の注入を補助する機能を有する層である。
【００３６】
電子輸送層の形成材料は、電子輸送機能を有する材料であれば特に限定されない。電子輸送層の形成材料としては、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）などの金属錯体；２，７−ビス［２−（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，３，４−オキサジアゾ−５−イル］−９，９−ジメチルフルオレン（略称：Ｂｐｙ−ＦＯＸＤ）、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、２，２’,２’'−(１，３，５−フェニレン)−トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾール）（略称：ＴＰＢｉ）などの複素芳香族化合物；ポリ（２，５−ピリジン−ジイル）（略称：ＰＰｙ）などの高分子化合物；などが挙げられる。電子輸送層の形成材料は、１種単独で又は２種以上を併用してもよい。また、電子輸送層は、２層以上の多層構造であってもよい。
電子輸送層の厚みは、特に限定されないが、駆動電圧を下げるという観点から、１ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。
【００３７】
第２電極は、陰極又は陽極の何れでもよい。例えば、第２電極は陰極である。
前記第２電極の形成材料は、特に限定されないが、トップエミッション型の有機ＥＬ素子を構成する場合には、透明な第２電極が用いられる。透明及び導電性を有する第２電極の形成材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）；酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）；アルミニウムなどの導電性金属を添加した酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）；マグネシウム−銀合金などが挙げられる。第２電極の厚みは、特に限定されないが、通常、１０ｎｍ〜１．０μｍであり、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００３８】
［有機ＥＬ装置の用途及び効果］
本発明の有機ＥＬ装置は、その１つ又は複数を組み合わせて、照明装置や画像表示装置などの発光パネルとして利用できる。
本発明の有機ＥＬ装置は、防湿層が設けられているので、内部に水分が侵入することを防止できる。また、有機ＥＬ素子と防湿層の間に吸湿層が設けられているので、僅かな水分が防湿層を通過しても、吸湿層がその水分を吸収する。これにより、有機ＥＬ素子に水分が侵入することを防止できる。
【００３９】
一般に、吸湿層が水分を吸収していくと、吸湿層が膨張して防湿層にひずみが生じる。その結果、防湿層が吸湿層から部分的に剥がれる、又は、防湿層や吸湿層にクラックが生じる。かかる剥離部分又はクラック部分から有機ＥＬ素子へと水分が侵入する。
本発明の有機ＥＬ装置は、吸湿層と防湿層の間に、吸湿成分と防湿成分の双方を含む濃度勾配層が設けられている。この濃度勾配層は、吸湿層に近づくに従って吸湿成分が多く含まれ且つ防湿層に近づくに従って防湿成分が多く含まれている。この濃度勾配層の吸湿成分も水分を吸収し得る。このため、吸湿層及び濃度勾配層中の吸湿成分が水分を吸収した際の膨張の度合いが防湿層に向かうに従って小さくなる。その結果、防湿層中にひずみが生じ難くなり、吸湿層と濃度勾配層及び防湿層と濃度勾配層が、それぞれ離れ難くなる。本発明においては、吸湿層と防湿層とが濃度勾配層を介して一体化しているので、クラックが生じることを効果的に防止できる。このため、本発明の有機ＥＬ装置は、長期間安定的に発光し続ける。
【００４０】
［有機ＥＬ装置の製造方法］
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、有機ＥＬ素子が形成された支持基板の前記有機ＥＬ素子上に吸湿層を形成する吸湿層形成工程と、前記吸湿層上に濃度勾配層を形成する濃度勾配層形成工程と、前記濃度勾配層上に防湿層を形成する防湿層形成工程と、を有する。
本発明の有機ＥＬ装置は、ロールツーロール方式にて有機ＥＬ装置を複数連続的に製造することもできるし、個々に有機ＥＬ装置を製造することもできる。
以下、ロールツーロール方式にて有機ＥＬ装置を複数連続的に製造する方法について説明する。
ロールツーロール方式による有機ＥＬ装置の製造方法は、フレキシブルな長尺帯状の支持基板を繰り出す繰出し工程と、前記長尺帯状の支持基板に複数の有機ＥＬ素子を形成する素子形成工程と、前記有機ＥＬ素子上に吸湿性を有する成分を含む吸湿層を形成する吸湿層形成工程と、前記吸湿層上に吸湿性を有する成分と防湿性を有する成分を含む濃度勾配層を形成する濃度勾配層形成工程と、前記濃度勾配層上に防湿性を有する成分を含む防湿層を形成する防湿層形成工程と、帯状の支持基板、有機ＥＬ素子、吸湿層、濃度勾配層及び防湿層を有する帯状の積層体をロール状に巻き取る巻取り工程と、を有する。前記濃度勾配層形成工程において、吸湿性を有する成分を構成する材料を含む第１蒸着源と防湿性を有する成分を構成する材料を含む第２蒸着源が順に並設された蒸着エリアに、吸湿層形成済みの長尺帯状の支持基板を前記第１蒸着源から第２蒸着源の方向に搬送することにより、吸湿層側から防湿層側に向かうに従って前記吸湿性を有する成分の含有率が連続的に減少した部分を有する濃度勾配層を形成できる。
前記吸湿層形成工程、濃度勾配層形成工程及び防湿層形成工程は、別個独立した蒸着装置を用いて一連に実施してもよいし、これらの３つの工程は、１つの蒸着装置で一連に実施してもよい。吸湿層、濃度勾配層及び防湿層の積層物を簡易に形成できることから、前記３つの工程は、１つの蒸着装置で行うことが好ましい。
以下、ロールツーロール方式にて有機ＥＬ装置を複数連続的に製造する装置及び方法であって、吸湿層、濃度勾配層及び防湿層を一連に形成できる装置及び方法について説明する。
【００４１】
（繰出し工程）
繰出し工程は、ロールに巻かれた帯状の支持基板を製造ラインに送り出す工程である。
前記帯状の支持基板は、細長い長方形状のフレキシブルなシート状物である。前記長尺帯状の支持基板の長さ（長手方向の長さ）は、特に限定されないが、例えば、１０ｍ〜１０００ｍであり、その幅（短手方向の長さ）も特に限定されないが、例えば、１０ｍｍ〜３００ｍｍである。
【００４２】
（素子形成工程）
有機ＥＬ素子の形成工程は、従来と同様にして行われる。
簡単に説明すると、前記繰り出した支持基板を、必要に応じて洗浄槽にて洗浄した後、乾燥する。洗浄乾燥後、その支持基板の表面上に第１電極を形成する。
第１電極の形成方法は、その形成材料に応じて最適な方法を採用できるが、スパッタ法、真空蒸着法、インクジェット法などが挙げられる。例えば、金属によって陽極を形成する場合には、真空蒸着法が用いられる。なお、予め第１電極がパターニングされた支持基板を用いてもよい。予め第１電極が形成された支持基板を用いる場合には、それをロールから繰り出し、洗浄乾燥する。
【００４３】
前記第１電極の表面上に、その端子を除いて、有機層を形成する。前記第１電極の表面に、例えば、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層などを順に形成することによって、有機層を形成できる。正孔輸送層、発光層及び電子輸送層などの形成方法は、その形成材料に応じて最適な方法を採用できるが、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、インクジェット法、コート法などが挙げられる。通常、これらは、真空蒸着法によって形成される。
続いて、有機層の表面に、第２電極を形成する。第２電極は、第１電極の端子に重ならないように形成される。第２電極の形成方法は、その形成材料に応じて最適な方法を採用できるが、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、インクジェット法などが挙げられる。
前記複数の有機ＥＬ素子の間隔は、特に限定されず、適宜設定できる。例えば、前記間隔は、０．５ｍｍ〜５ｍｍである。
【００４４】
（吸湿層形成工程、濃度勾配層形成工程及び防湿層形成工程）
これら３つの工程は、一連に行われる。その方法は、吸湿成分を構成する材料を含む第１蒸着源と防湿成分を構成する材料を含む第２蒸着源が順に並設された蒸着エリアに、有機ＥＬ素子形成済みの長尺帯状の支持基板を前記第１蒸着源から第２蒸着源の方向に搬送する。第１蒸着源側においては、支持基板上に吸湿成分が堆積し、第１蒸着源と第２蒸着源の間においては、吸湿成分と防湿成分が混じり合って堆積し、第２蒸着源側においては、防湿成分が堆積する。このため、前記有機ＥＬ素子形成済みの支持基板上に、吸湿成分を含む吸湿層と、吸湿成分と防湿成分を含み、前記吸湿層側から離れるに向かうに従って吸湿成分の含有率が連続的に減少した濃度勾配層と、防湿成分を含む防湿層と、をこの順で積層できる。
前記有機ＥＬ素子形成済みの長尺帯状の支持基板を螺旋状の搬送軌跡を描くように搬送し、支持基板を蒸着エリアと非蒸着エリアを交互に通過させることが好ましい。
【００４５】
図５及び図６は、吸湿層、濃度勾配層及び防湿層を一連に形成する蒸着装置の構成例を示す。以下、蒸着装置を示す各図において、便宜上、水平面に直交する方向を「Ｚ方向」、前記Ｚ方向に直交する方向を「Ｘ方向」、前記Ｚ方向及びＸ方向に直交する方向を「Ｙ方向」という。また、Ｘ方向一方側を「Ｘ１側」、Ｘ方向反対側（前記一方側と反対側）を「Ｘ２側」といい、Ｙ方向一方側を「Ｙ１側」、Ｙ方向反対側（前記一方側と反対側）を「Ｙ２側」といい、Ｚ方向一方側を「Ｚ１側」、Ｚ方向反対側（前記一方側と反対側）を「Ｚ２側」という。
【００４６】
図５は、Ｘ２側からＸ方向（Ｘ２からＸ１の方向）に蒸着装置を見た正面図であり、図６は、Ｙ１側からＹ方向（Ｙ１からＹ２の方向）に蒸着装置を見た左側面図である。
この蒸着装置７は、内部を真空に保持できるチャンバー７１と、長尺帯状の支持基板８を連続的に送る搬送装置７２と、プラズマを発生するプラズマ源（図示せず）と、蒸着する材料を入れた第１蒸着源７３及び第２蒸着源７４と、前記チャンバー７１内に反応ガスを供給する反応ガス供給装置７５と、前記チャンバー７１内に放電ガスを供給する放電ガス供給装置７６と、前記チャンバー７１内を真空状態にする真空ポンプ７７と、を有する。
前記搬送装置７２の主要部は、前記チャンバー７１内に備えられ、前記蒸着源７３，７４は、前記チャンバー７１内に備えられている。
【００４７】
前記チャンバー７１内には、蒸着エリアと非蒸着エリアを区画する、隔壁７８が設けられている。蒸着エリアは、被着体（すなわち、長尺帯状の支持基板８）に材料を蒸着させることができる、チャンバー７１内の一つの領域である。非蒸着エリアは、被着体に材料を蒸着させない、チャンバー７１内の他の領域である。図示例では、前記隔壁７８を基準にして、隔壁７８よりもＺ２側（下側）の領域が蒸着エリアであり、隔壁７８よりもＺ１側（上側）の領域が非蒸着エリアである。もっとも、前記隔壁７８は必ずしも設けられていなければならないわけではなく、隔壁７８を省略することも可能である。
【００４８】
前記プラズマは、特に限定されず、例えば、アーク放電プラズマ、グロー放電プラズマなどを用いることができる。グロー放電プラズマなどとは異なり、非常に高い電子密度となることから、アーク放電プラズマを用いることが好ましい。アーク放電プラズマの発生源としては、例えば、圧力勾配型プラズマガン、直流放電プラズマ発生装置、高周波放電プラズマ発生装置などを利用できる。これらの中では、蒸着中において高密度なプラズマを安定的に発生させることが可能であることから、圧力勾配型プラズマガンを用いることが好ましい。
【００４９】
第１蒸着源７３及び第２蒸着源７４は、搬送装置７２と対向するように、チャンバー７１の底部に並んで設置されている。第１蒸着源７３と第２蒸着源７４は、支持基板８の搬送方向に並んで設置されている。第１蒸着源７３は、有機ＥＬ素子形成済み支持基板８の搬送方向上流側に配置され、第２蒸着源７４は、前記支持基板８の搬送方向下流側に配置されている。
【００５０】
各蒸着源７３，７４の上面には、蒸着するための材料が入れられている。
第１蒸着源７３には、吸湿成分を構成する材料が入れられ、第２蒸着源７４には、防湿成分を構成する材料が入れられる。
例えば、吸湿成分が酸化ホウ素である場合には、第１蒸着源７３に酸化ホウ素が入れられる。
例えば、防湿成分が金属又は半金属の窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物及び酸化炭化窒化物から選ばれる少なくとも１種である場合、前記第２蒸発源７４には、金属若しくは半金属、又はこれらの窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物若しくは酸化炭化窒化物が入れられる。また、第２蒸発源７４に金属又は半金属を入れた場合には、反応ガスとして、窒素含有ガス、窒素酸素含有ガス、窒素炭化水素含有ガス又は窒素酸素炭化水素含有ガスが用いられる。前記窒素含有ガスとしては、窒素（Ｎ２）、アンモニア（ＮＨ３）又は一酸化窒素（ＮＯ）などが挙げられる。窒素酸素含有ガスとしては、一酸化窒素（ＮＯ）若しくは一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）、又は、窒素（Ｎ２）と酸素（Ｏ２）の混合ガスなどが挙げられる。窒素炭化水素含有ガスとしては、前記窒素含有ガスと炭化水素含有ガスの混合ガスなどが挙げられる。前記炭化水素含有ガスとしては、メタン（ＣＨ４）、エタン（Ｃ２Ｈ６）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）、ブタン（Ｃ４Ｈ１０）、エチレン（Ｃ２Ｈ４）、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）などが挙げられる。窒素酸素炭化水素含有ガスとしては、前記窒素含有ガス、酸素含有ガス及び炭化水素含有ガスの混合ガス、又は、窒素酸素含有ガス及び炭化水素含有ガスの混合ガスなどが挙げられる。
具体的には、例えば、防湿成分が窒化酸化ケイ素である場合には、前記第２蒸着源７４にケイ素が入れられ、反応ガスとして窒素酸素含有ガスが用いられる。
前記第１及び第２蒸着源７３，７４に入れられた材料を蒸発させる手段としては、前記プラズマを用いることができるが、抵抗加熱や電子ビームを用いてもよい。
【００５１】
前記反応ガス供給装置７５には、反応ガスの数に対応した反応ガス収納ボンベ７５１，７５２，７５３が接続されており、反応ガス供給装置７５は、適度な圧力の反応ガスを、前記チャンバー７１内に供給する。
前記反応ガスとしては、酸素含有ガス、窒素含有ガス、炭化水素含有ガス、又はこれらの混合ガスなどが挙げられる。前記酸素含有ガスとしては、酸素（Ｏ２）、一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）などが挙げられ、前記窒素含有ガスとしては、窒素（Ｎ２）、アンモニア（ＮＨ３）、一酸化窒素（ＮＯ）などが挙げられ、前記炭化水素含有ガスとしては、メタン（ＣＨ４）、エタン（Ｃ２Ｈ６）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）、ブタン（Ｃ４Ｈ１０）、エチレン（Ｃ２Ｈ４）、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）などが挙げられる。
【００５２】
前記放電ガス供給装置７６には、放電ガス収納ボンベ７６１が接続されており、放電ガス供給装置７６は、適度な圧力の放電ガスを、前記チャンバー７１内に供給する。前記放電ガスとしては、代表的には、アルゴンガスなどの不活性ガスを用いることができる。
前記真空ポンプ７７を作動させることにより、前記チャンバー７１内を真空状態に減圧できる。
【００５３】
前記搬送装置７２は、いわゆるロールツーロール方式にて長尺帯状の支持基板８をその長手方向に搬送する。
本実施形態では、搬送装置７２は、前記支持基板８を螺旋状に搬送し、その支持基板８を蒸着エリアと非蒸着エリアに交互に導いていく。このような螺旋状に搬送する方法としては、例えば、特開２００９−２０９４３８号に開示されたもの、特許第４４７２９６２号に開示されたものなどを利用できる。
【００５４】
本実施形態の搬送装置７２は、螺旋軌道を描きながら長尺帯状の支持基板８を長手方向に送るため、１本のガイドローラ７２１を有する。蒸着エリアに支持基板８を導くため、前記ガイドローラ７２１の下部は、蒸着エリアに露出している。
長尺帯状の支持基板８は、Ｘ１側からＸ２側に向かって、前記ガイドローラ７２１の周面に螺旋状に巻回されている。従って、ガイドローラ７２１に螺旋状に巻かれた支持基板８は、ガイドローラ７２１の下部において、蒸着エリアを通過し、ガイドローラ７２１の上方部において、非蒸着エリアを通過する。
ガイドローラ７２１は、軸７２２を中心とする円柱状のローラである。前記軸７２２の延びる方向（軸方向）は、Ｘ方向と平行である。ガイドローラ７２１は、軸７２２を中心に回転可能に構成されていてもよいし、軸７２２に固定されていてもよい。また、支持基板８を円滑に送るため、ガイドローラ７２１に周面に、案内溝や案内突起（図示せず）などが形成されていてもよい。
図示例では、支持基板８は、螺旋状に搬送される間に、断続的に５回蒸着エリアを通過するように、ガイドローラ７２１に巻かれている。もっとも、実際には、これ以上の回数で巻かれる。
【００５５】
なお、蒸着エリアを通過する支持基板８の近傍には、蒸着速度を計測及び制御するための水晶モニター７９が設けられている。水晶モニター７９は、支持基板８が蒸着エリアに入る回数分に応じて、５個所定間隔を開けて設けられている。
また、必要に応じて、ガイドローラ７２１に、温度制御手段（図示せず）を附属させてもよい。前記温度制御手段は、ガイドローラ７２１の表面温度を調整するために設けられる。前記温度制御手段としては、例えば、シリコーンオイルなどを循環させる熱媒循環装置などが挙げられる。
【００５６】
上流側のロール８１から引き出された長尺帯状の支持基板８は、Ｚ１側からＺ２側へ送られ、ガイドローラ７２１の下部周面に巻かれた後、Ｚ２側からＺ１側へと送られ、やや傾斜させながら前記ガイドローラ７２１の上部周面に巻かれる。支持基板８が前記ガイドローラ７２１の下部周面を通っているときには、その支持基板８は、Ｙ１側からＹ２側（Ｙ方向）に送られている。また、支持基板８が前記ガイドローラ７２１の上部周面を通っているときには、その支持基板８は、Ｙ２側からＹ１側（Ｙ方向）に送られている。
さらに、前記長尺帯状の支持基板８は、前記ガイドローラ７２１の上部周面に巻かれた後、同様に、ガイドローラ７２１の下部周面から上部周面と順に螺旋軌跡を描きながら送られる。従って、前記支持基板８は、Ｘ１側から見て、全体的に時計回りに螺旋軌跡を描きながら送られ、下流側のロール８２に巻き取られる。よって、搬送装置７２は、支持基板８を蒸着エリアと非蒸着エリアに交互に通過させながら送るように構成されている。
ガイドローラ７２１に巻かれた支持基板８の搬送は、例えば、上流側のロール８１の繰り出し動作及び下流側のロール８２の巻き取り動作などによって行われる。
【００５７】
上記蒸着装置７を用いて、吸湿層、濃度勾配層及び防湿層を一連に形成する。
具体的には、前記真空ポンプ７７を作動させることにより、チャンバー７１の内部を真空状態に保つ。蒸着時のチャンバー７１内の圧力は、０．０１Ｐａ〜１００Ｐａの範囲内であり、好ましくは０．０２Ｐａ〜１０Ｐａである。
前記チャンバー７１内の蒸着エリアにおいては、プラズマを発生させつつ放電ガス供給装置７６から放電ガスを導入する。また、第１及び第２蒸着源７３，７４に入れた材料に、例えば、電子ビームを照射し、前記材料を有機ＥＬ素子形成済みの支持基板８に向かって蒸発させる。
なお、予め蒸着源７３，７４と支持基板８の間に開閉シャッター（図示せず）を設けておき、材料の蒸発開始から蒸着速度が安定化するまで前記シャッターを閉じ、蒸着速度が安定した後、前記シャッターを開けて、支持基板８に材料を蒸着させることが好ましい。
前記材料の蒸着速度は、適宜設定でき、例えば、０．１ｎｍ／ｓ〜３０ｎｍ／ｓである。
【００５８】
他方、上流側のロール８１から有機ＥＬ素子形成済みの支持基板８を引き出し、それを前記チャンバー７１内に導く。なお、図示例では、ロール８１，８２は、チャンバー７１内の非蒸着エリアに配置されているが、チャンバー７１の外部に配置してもよい。
長尺帯状の支持基板８の短手方向の長さは、特に限定されず、適宜設定でき、例えば、数ｍｍ〜１０００ｍｍであり、好ましくは、数ｍｍ〜５０ｍｍである。
例えば、有機ＥＬデバイスの支持基板として用いられる透明ガスバリアフィルムを製造する場合には、支持基板８の短手方向の長さは、例えば数ｍｍ〜１００ｍｍ、好ましくは数ｍｍ〜５０ｍｍ程度に設定される。
【００５９】
前記支持基板８を搬送装置７２のガイドローラ７２１に巻き回し、支持基板８を螺旋軌跡を描くように送って蒸着エリアと非蒸着エリアを交互に通過させる。支持基板８の搬送速度は、蒸着速度及び形成される吸湿層などの厚みなどを考慮して適宜設定でき、例えば、０．１〜２０ｍ／分である。
【００６０】
前記支持基板８が順次蒸着エリアを通過する際（つまり、支持基板８がガイドローラ７２１の下部を通る際）、支持基板８に材料が蒸着される。
支持基板８が第１蒸着源７３側を通過する際には、吸湿成分のみが蒸着されることにより、吸湿層が形成される。
支持基板８が、第１蒸着源７３と第２蒸着源７４の間を通過する際には、吸湿成分と防湿成分が混合された濃度勾配層が形成される。詳しくは、第１蒸着源７３と第２蒸着源７４の間には、吸湿成分を構成する材料と防湿成分を構成する材料が蒸発してチャンバー７１内で混じり合った状態となっている。この間において、吸湿成分を構成する蒸発材料は、第１蒸着源７３側から第２蒸着源７４側に向かうに従って漸減しており、他方、防湿成分を構成する蒸発材料は、第１蒸着源７３側から第２蒸着源７４側に向かうに従って漸増している。螺旋状に搬送される支持基板が第１蒸着源７３と第２蒸着源７４の間の蒸着エリアを複数回通過することにより、吸湿成分が吸湿層側から防湿層側に向かうに従って漸減し且つ防湿成分が吸湿層側から防湿層側に向かうに従って漸増した濃度勾配層を形成できる。
次いで、支持基板８が第２蒸着源７４側を通過する際には、防湿成分のみが蒸着されることにより、濃度勾配層上に吸湿層が形成される。
このようにして、吸湿層、濃度勾配層及び防湿層を有する有機ＥＬ装置を形成できる。
【００６１】
（巻取り工程）
巻取り工程は、前記各工程を経て得られた、帯状の積層体（帯状の支持基板上に有機ＥＬ素子と吸湿層と濃度勾配層と防湿層が積層されたもの）をロールに巻き取る工程である。このようにして、ロールツーロール方式にて複数の有機ＥＬ装置が繋がった長尺物を得ることができる。この長尺物を適宜切断することより、１つ又は２つ以上の有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００６２】
なお、上記では、１つの蒸着装置７を用いて、吸湿層、濃度勾配層及び防湿層を一連に形成する場合を説明したが、吸湿層形成工程、濃度勾配層形成工程及び防湿層形成工程を別個独立した蒸着装置で形成することもできる。
図７は、各工程を独立して行う蒸着装置の参考図である。
図７において、吸湿層形成用蒸着装置７Ａ、濃度勾配層形成用蒸着装置７Ｂ及び防湿層形成用蒸着装置７Ｃが順に設けられている。各蒸着装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃは、それぞれチャンバー７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃを備え、各チャンバー７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃは、圧力調整部７９１を介して繋がっている。
吸湿層形成用蒸着装置７Ａのチャンバー７１Ａ内には、吸湿成分を構成する材料が入れられた蒸着源７３Ａが設けられている。濃度勾配層形成用蒸着装置７Ｂのチャンバー７１Ｂ内には、吸湿成分を構成する材料が入れられた第１蒸着源７３Ｂと防湿成分を構成する材料が入れられた第２蒸着源７４Ｂが設けられている。防湿層形成用蒸着装置７Ｃのチャンバー７１Ｃ内には、防湿成分を構成する材料が入れられた蒸着源７４Ｃが設けられている。
各蒸着装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃのチャンバー７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ内は、隔壁７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃにより、蒸着エリアと非蒸着エリアに区画されている。吸湿層形成用蒸着装置７Ａ及び防湿層形成用蒸着装置７Ｃには、支持基板を長手方向に送る搬送装置７２Ａ，７２Ｃがそれぞれ具備されている。濃度勾配層形成用蒸着装置７Ｂには、図６の蒸着装置７と同様に、支持基板を螺旋状の軌跡を描きながら搬送する搬送装置（図示せず）が具備されている。
その他、各蒸着装置７Ａ，７Ｂ，７Ｃは、上記蒸着装置７にて説明したような、プラズマ源、反応ガス供給装置、放電ガス供給装置、真空ポンプなどを備えている。
【００６３】
図７において、有機ＥＬ素子形成済みの支持基板８を吸湿層形成用蒸着装置７Ａのチャンバー７１Ａ内に搬送することにより、その支持基板８の有機ＥＬ素子上に吸湿層を形成できる。次に、吸湿層形成済みの支持基板８を濃度勾配層形成用蒸着装置７Ｂのチャンバー７１Ｂ内に搬送することにより、その吸湿層上に、吸湿成分が吸湿層側から防湿層側に向かうに従って漸減し且つ防湿成分が吸湿層側から防湿層側に向かうに従って漸増した濃度勾配層を形成できる。濃度勾配層形成済みの支持基板８を防湿層形成用蒸着装置７Ｃのチャンバー７１Ｃ内に搬送することにより、その濃度勾配層上に防湿層を形成できる。
このように３つの蒸着装置を用いても本発明の有機ＥＬ装置を製造することができる。
なお、前記吸湿層形成用蒸着装置７Ａ及び防湿層形成用蒸着装置７Ｃにおいて、支持基板を螺旋状の軌跡を描きながら搬送してもよい。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例及び比較例を示して本発明をさらに説明する。ただし、本発明は、下記実施例のみに限定されない。
【００６５】
［実施例１］
（有機ＥＬ素子の形成）
長尺帯状のポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に、アルミニウムを厚み１５０ｎｍで真空蒸着することにより、陽極を形成した。次に、前記陽極の表面に、α−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン）を厚み６０ｎｍで真空蒸着することにより、正孔輸送層を形成した。この正孔輸送層の表面に、Ａｌｑ３（トリス（８−キノリノラト）アルミニウム）を厚み４０ｎｍで真空蒸着することにより、発光層を形成した。この発光層の表面に、フッ化リチウムを厚み１ｎｍで真空蒸着することにより、電子注入層を形成した。この電子注入層の表面に、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を厚み１００ｎｍで真空蒸着することにより、陰極を形成した。
【００６６】
（吸湿層、濃度勾配層及び防湿層の形成）
図７に示すような３つの蒸着装置を用いて、吸湿層、濃度勾配層及び防湿層を順次形成した。
具体的には、図７に示す吸湿層形成用蒸着装置を用いて、前記有機ＥＬ素子形成済みフィルムをチャンバー内に導入し、そのフィルムの陰極の表面に、Ｂ２Ｏ３（酸化ホウ素）を厚み８０ｎｍで真空蒸着（蒸着速度１ｎｍ／ｓ）することにより、吸湿層を形成した。
次に、図７に示す濃度勾配層形成用蒸着装置を用いて、前記吸湿層形成済みフィルムをチャンバー内に導入し、この吸湿層の表面に、Ｂ２Ｏ３とＳｉＯＮを共蒸着することにより、濃度勾配層を形成した。濃度勾配層の形成においては、蒸着エリアと非蒸着エリアを５回交互に通過するように、フィルムを螺旋状に搬送した。
次に、図７に示す防湿層形成用蒸着装置を用いて、前記濃度勾配層形成済みフィルムをチャンバー内に導入し、この濃度勾配層の表面に、ＳｉＯＮを厚み３００ｎｍで真空蒸着（蒸着速度１ｎｍ／ｓ）することにより、防湿層を形成した。
なお、ＳｉＯＮの蒸着には、プラズマ源として圧力勾配型プラズマガンを用い、蒸発源としてケイ素粒子を用い、反応ガスとして窒素（Ｎ２）と酸素（Ｏ２）を用いた。
このようにしてトップエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。
【００６７】
作製した有機ＥＬ装置の濃度勾配層の組成を、Ｘ線光電子スペクトル（ＸＰＳ）の深さ分析にて確認したところ、吸湿層から離れるに従い、Ｂ２Ｏ３が漸減し且つＳｉＯＮが漸増していた。また、吸湿層と濃度勾配層との間及び濃度勾配層と防湿層との間には、明確な界面は認められなかった。なお、濃度勾配層（Ｂ２Ｏ３とＳｉＯＮが混在している箇所）の厚みを測定したところ、約６０ｎｍであった。
【００６８】
（実施例１の有機ＥＬ装置の構成）
防湿層：厚み３００ｎｍのＳｉＯＮ
濃度勾配層：厚み約６０ｎｍ、Ｂ２Ｏ３とＳｉＯＮが勾配で混在
吸湿層：厚み８０ｎｍのＢ２Ｏ３
陰極：厚み１００ｎｍのＩＴＯ
電子注入層：厚み１ｎｍのＬｉＦ
発光層：厚み４０ｎｍのＡｌｑ３
正孔輸送層：厚み６０ｎｍのα−ＮＰＤ
陽極：厚み１５０ｎｍのＡｌ
基板：ＰＥＴフィルム
【００６９】
［比較例１］
濃度勾配層を形成しなかったこと以外（つまり、吸湿層の表面に防湿層を直接形成したこと以外）は、実施例１と同様にして、有機ＥＬ装置を作製した。
【００７０】
［比較例２］
市販の枚葉状のガラス基板の表面に、アルミニウムを厚み１５０ｎｍで真空蒸着することにより、陽極を形成した。次に、前記陽極の表面に、α−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン）を厚み６０ｎｍで真空蒸着することにより、正孔輸送層を形成した。この正孔輸送層の表面に、Ａｌｑ３（トリス（８−キノリノラト）アルミニウム）を厚み４０ｎｍで真空蒸着することにより、発光層を形成した。この発光層の表面に、フッ化リチウムを厚み１ｎｍで真空蒸着することにより、電子注入層を形成した。この電子注入層の表面に、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を厚み１００ｎｍで真空蒸着することにより、陰極を形成した。
【００７１】
（吸湿層、混合層及び防湿層の形成）
図８は、比較例２で用いた蒸着装置の概略参考図である。
この蒸着装置９は、チャンバー９１と、チャンバー９１の上方に設けられたドラム９２と、チャンバー９１の底部に設けられた第１蒸着源９３及び第２蒸着源９４と、それらの蒸着源に対応したシャッター９３ａ，９４ａと、前記チャンバー９１内に反応ガスを供給する反応ガス供給装置９５と、前記チャンバー９１内に放電ガスを供給する放電ガス供給装置９６と、前記チャンバー９１内を真空状態にする真空ポンプ９７と、プラズマ源（図示せず）と、を有する。ドラム９２の表面には、前記有機ＥＬ素子形成済みガラス板Ｄが蒸着源９３，９４に対向するように取り付けられている。
この蒸着装置９の第１蒸着源９３にＢ２Ｏ３（酸化ホウ素）を入れ、第２蒸着源９４にケイ素を入れた。シャッター９３ａを開け且つシャッター９４ａを閉めた状態で、蒸着装置９を作動させ、前記ガラス板の陰極の表面に、Ｂ２Ｏ３（酸化ホウ素）を厚み２０ｎｍで真空蒸着（蒸着速度１ｎｍ／ｓ）することにより、吸湿層を形成した。
【００７２】
次に、シャッター９３ａ及びシャッター９４ａを所定量開けた状態で、蒸着装置９を作動させ、前記吸湿層の表面に、Ｂ２Ｏ３：ＳｉＯＮ（窒化酸化ケイ素）＝７：３（体積比）の第１混合層を形成した。第１混合層は、Ｂ２Ｏ３の蒸着速度を０．７ｎｍ／ｓ、ＳｉＯＮの蒸着速度を０．３ｎｍ／ｓに制御した、共蒸着によって形成した。前記制御は、各シャッター９３ａ，９４ａの開き度合いで調整した。第１混合層の厚みは、２０ｎｍであった。
次に、前記第１混合層の表面に、Ｂ２Ｏ３：ＳｉＯＮ＝５：５（体積比）の第２混合層を形成した。第２混合層は、Ｂ２Ｏ３の蒸着速度を０．５ｎｍ／ｓ、ＳｉＯＮの蒸着速度を０．５ｎｍ／ｓに制御した、共蒸着によって形成した。第２混合層の厚みは、２０ｎｍであった。
さらに、前記第２混合層の表面に、Ｂ２Ｏ３：ＳｉＯＮ＝３：７（体積比）の第３混合層を形成した。第３混合層は、Ｂ２Ｏ３の蒸着速度を０．３ｎｍ／ｓ、ＳｉＯＮの蒸着速度を０．７ｎｍ／ｓに制御した、共蒸着によって形成した。第３混合層の厚みは、２０ｎｍであった。
最後に、シャッター９３ａを閉め且つシャッター９４ａを開けた状態で、蒸着装置９を作動させ、前記第３混合層の表面に、ＳｉＯＮを厚み３００ｎｍで真空蒸着（蒸着速度１ｎｍ／ｓ）することにより、防湿層を形成した。
なお、ＳｉＯＮの蒸着には、プラズマ源として圧力勾配型プラズマガンを用い、反応ガスとして窒素（Ｎ２）と酸素（Ｏ２）を用いた。
このようにして比較例２の有機ＥＬ装置を作製した。
【００７３】
（比較例２の有機ＥＬ装置の構成）
防湿層：厚み３００ｎｍのＳｉＯＮ
第３混合層：厚み２０ｎｍ、Ｂ２Ｏ３：ＳｉＯＮ＝３：７
第２混合層：厚み２０ｎｍ、Ｂ２Ｏ３：ＳｉＯＮ＝５：５
第１混合層：厚み２０ｎｍ、Ｂ２Ｏ３：ＳｉＯＮ＝７：３
吸湿層：厚み２０ｎｍのＢ２Ｏ３
陰極：厚み１００ｎｍのＩＴＯ
電子注入層：厚み１ｎｍのＬｉＦ
発光層：厚み４０ｎｍのＡｌｑ３
正孔輸送層：厚み６０ｎｍのα−ＮＰＤ
陽極：厚み１５０ｎｍのＡｌ
基板：ガラス基板
【００７４】
［比較例３］
第１混合層と第３混合層を入れ替えたこと以外は、比較例２と同様にして、有機ＥＬ装置を作製した。
（比較例３の有機ＥＬ装置の構成）
防湿層：厚み３００ｎｍのＳｉＯＮ
第３混合層：厚み２０ｎｍ、Ｂ２Ｏ３：ＳｉＯＮ＝７：３
第２混合層：厚み２０ｎｍ、Ｂ２Ｏ３：ＳｉＯＮ＝５：５
第１混合層：厚み２０ｎｍ、Ｂ２Ｏ３：ＳｉＯＮ＝３：７
吸湿層：厚み２０ｎｍのＢ２Ｏ３
陰極：厚み１００ｎｍのＩＴＯ
電子注入層：厚み１ｎｍのＬｉＦ
発光層：厚み４０ｎｍのＡｌｑ３
正孔輸送層：厚み６０ｎｍのα−ＮＰＤ
陽極：厚み１５０ｎｍのＡｌ
基板：ガラス基板
【００７５】
［比較例４］
第１混合層と第３混合層を形成せず、１つの混合層（Ｂ２Ｏ３：ＳｉＯＮ＝５：５）のみを厚み６０μｍで吸湿層と防湿層の間に形成したこと以外は、比較例２と同様にして、有機ＥＬ装置を作製した。
（比較例４の有機ＥＬ装置の構成）
防湿層：厚み３００ｎｍのＳｉＯＮ
混合層：厚み６０ｎｍ、Ｂ２Ｏ３：ＳｉＯＮ＝５：５
吸湿層：厚み２０ｎｍのＢ２Ｏ３
陰極：厚み１００ｎｍのＩＴＯ
電子注入層：厚み１ｎｍのＬｉＦ
発光層：厚み４０ｎｍのＡｌｑ３
正孔輸送層：厚み６０ｎｍのα−ＮＰＤ
陽極：厚み１５０ｎｍのＡｌ
基板：ガラス基板
【００７６】
［有機ＥＬ装置の発光寿命の計測］
実施例及び比較例について、それぞれ任意に１つの有機ＥＬ装置を抽出し、それを実験用回路に組み込み、６０℃、９０％ＲＨ下に保管し、電圧を印加して長時間連続的に発光させた。そして、その発光初期の輝度を１００％としたとき、輝度が７０％になるまでの時間を計測した。
その結果を、表１に示す。
【００７７】
【表１】
2015133260.tif 000003
【００７８】
表１から明らかなように、実施例１の有機ＥＬ装置は、比較的長時間発光した。実施例１は、吸湿層と防湿層の間に、吸湿成分と防湿成分の比率が連続的に変化した濃度勾配層が設けられている。一方、比較例２は、吸湿層と防湿層の間に、吸湿成分と防湿成分に比率が段階的に異なった３つの混合層が設けられている。実施例１及び比較例２との対比から、吸湿成分及び防湿層が次第に変化した有機ＥＬ装置は、発光時間の長期化に有意であることが判る。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明の有機ＥＬ装置は、例えば、照明装置、画像表示装置などとして利用できる。
【符号の説明】
【００８０】
１  有機ＥＬ装置
２  支持基板
３  有機ＥＬ素子
４  吸湿層
５  防湿層
６  濃度勾配層
【図１】
2015133260.tif 000004
【図２】
2015133260.tif 000005
【図３】
2015133260.tif 000006
【図４】
2015133260.tif 000007
【図５】
2015133260.tif 000008
【図６】
2015133260.tif 000009
【図７】
2015133260.tif 000010
【図８】
2015133260.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月6日(2014.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明において、支持基板は、水分や酸素などの侵入を防止できるガスバリア性に優れている基板が用いられる。例えば、支持基板は、金属シート、樹脂シート、ガラスシート、セラミックシートなどから適宜選択して用いることができる。なお、本明細書において、シートとは、一般にフィルムと呼ばれるものを含む。前記金属シートは、特に限定されないが、例えば、ステンレス、銅、チタン、アルミニウム、合金などからなるフレキシブルな薄板が挙げられる。前記金属シートの厚みは、例えば、１０μｍ〜１００μｍである。前記樹脂シートは、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル系樹脂；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のα−オレフィンをモノマー成分とするオレフィン系樹脂；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；酢酸ビニル系樹脂；ポリカーボネート（ＰＣ）；ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）；ポリアミド（ナイロン）、全芳香族ポリアミド（アラミド）等のアミド系樹脂；ポリイミド系樹脂；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などからなるフレキシブルな合成樹脂シートが挙げられる。前記樹脂シートの厚みは、特に限定されないが、例えば、１０μｍ〜２００μｍである。良好なガスバリア性を付与できることから、前記樹脂シートの少なくとも一方面に公知のガスバリア層が積層されていてもよい。
また、駆動時に有機ＥＬ装置の温度上昇を防止するため、前記支持基板は、放熱性に優れていることが好ましい。なお、支持基板として、導電性基板（金属シートなど）を用いる場合には、対面する電極に対して絶縁するため、前記支持基板の表面に絶縁層が設けられる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
（吸湿層形成工程、濃度勾配層形成工程及び防湿層形成工程）
これら３つの工程は、一連に行われる。その方法は、吸湿成分を構成する材料を含む第１蒸着源と防湿成分を構成する材料を含む第２蒸着源が順に並設された蒸着エリアに、有機ＥＬ素子形成済みの長尺帯状の支持基板を前記第１蒸着源から第２蒸着源の方向に搬送する。第１蒸着源側においては、支持基板上に吸湿成分が堆積し、第１蒸着源と第２蒸着源の間においては、吸湿成分と防湿成分が混じり合って堆積し、第２蒸着源側においては、防湿成分が堆積する。このため、前記有機ＥＬ素子形成済みの支持基板上に、吸湿成分を含む吸湿層と、吸湿成分と防湿成分を含み、前記吸湿層から離れるに従って吸湿成分の含有率が連続的に減少した濃度勾配層と、防湿成分を含む防湿層と、をこの順で積層できる。
前記有機ＥＬ素子形成済みの長尺帯状の支持基板を螺旋状の搬送軌跡を描くように搬送し、支持基板を蒸着エリアと非蒸着エリアを交互に通過させることが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
各蒸着源７３，７４の上面には、蒸着するための材料が入れられている。
第１蒸着源７３には、吸湿成分を構成する材料が入れられ、第２蒸着源７４には、防湿成分を構成する材料が入れられる。
例えば、吸湿成分が酸化ホウ素である場合には、第１蒸着源７３に酸化ホウ素が入れられる。
例えば、防湿成分が金属又は半金属の窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物及び酸化炭化窒化物から選ばれる少なくとも１種である場合、前記第２蒸着源７４には、金属若しくは半金属、又はこれらの窒化物、炭化物、酸化窒化物、炭化窒化物若しくは酸化炭化窒化物が入れられる。また、第２蒸着源７４に金属又は半金属を入れた場合には、反応ガスとして、窒素含有ガス、窒素酸素含有ガス、窒素炭化水素含有ガス又は窒素酸素炭化水素含有ガスが用いられる。前記窒素含有ガスとしては、窒素（Ｎ２）、アンモニア（ＮＨ３）又は一酸化窒素（ＮＯ）などが挙げられる。窒素酸素含有ガスとしては、一酸化窒素（ＮＯ）若しくは一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）、又は、窒素（Ｎ２）と酸素（Ｏ２）の混合ガスなどが挙げられる。窒素炭化水素含有ガスとしては、前記窒素含有ガスと炭化水素含有ガスの混合ガスなどが挙げられる。前記炭化水素含有ガスとしては、メタン（ＣＨ４）、エタン（Ｃ２Ｈ６）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）、ブタン（Ｃ４Ｈ１０）、エチレン（Ｃ２Ｈ４）、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）などが挙げられる。窒素酸素炭化水素含有ガスとしては、前記窒素含有ガス、酸素含有ガス及び炭化水素含有ガスの混合ガス、又は、窒素酸素含有ガス及び炭化水素含有ガスの混合ガスなどが挙げられる。
具体的には、例えば、防湿成分が窒化酸化ケイ素である場合には、前記第２蒸着源７４にケイ素が入れられ、反応ガスとして窒素酸素含有ガスが用いられる。
前記第１及び第２蒸着源７３，７４に入れられた材料を蒸発させる手段としては、前記プラズマを用いることができるが、抵抗加熱や電子ビームを用いてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
（吸湿層、濃度勾配層及び防湿層の形成）
図７に示すような３つの蒸着装置を用いて、吸湿層、濃度勾配層及び防湿層を順次形成した。
具体的には、図７に示す吸湿層形成用蒸着装置を用いて、前記有機ＥＬ素子形成済みフィルムをチャンバー内に導入し、そのフィルムの陰極の表面に、Ｂ２Ｏ３（酸化ホウ素）を厚み８０ｎｍで真空蒸着（蒸着速度１ｎｍ／ｓ）することにより、吸湿層を形成した。
次に、図７に示す濃度勾配層形成用蒸着装置を用いて、前記吸湿層形成済みフィルムをチャンバー内に導入し、この吸湿層の表面に、Ｂ２Ｏ３とＳｉＯＮを共蒸着することにより、濃度勾配層を形成した。濃度勾配層の形成においては、蒸着エリアと非蒸着エリアを５回交互に通過するように、フィルムを螺旋状に搬送した。
次に、図７に示す防湿層形成用蒸着装置を用いて、前記濃度勾配層形成済みフィルムをチャンバー内に導入し、この濃度勾配層の表面に、ＳｉＯＮを厚み３００ｎｍで真空蒸着（蒸着速度１ｎｍ／ｓ）することにより、防湿層を形成した。
なお、ＳｉＯＮの蒸着には、プラズマ源として圧力勾配型プラズマガンを用い、蒸着源としてケイ素粒子を用い、反応ガスとして窒素（Ｎ２）と酸素（Ｏ２）を用いた。
このようにしてトップエミッション型の有機ＥＬ装置を作製した。