(57)【要約】  光取り出し効率と保存性との両立が可能な光取り出し基板を提供する。キャップ層の形成前に、ガスバリア層とキャップ層との間に形成される層の膜中含水量を１．０×１０１５個／ｍｇ未満にする膜中含水量低減処理工程を有し、この膜中含水量低減処理工程の後、少なくともキャップ層を形成する工程まで１．０×１０１５個／ｍｇ未満の膜中含水量を維持し、キャップ層をドライプロセスで形成する。
2016063869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基材上に、少なくとも、ガスバリア層、光散乱層、及び、キャップ層を形成する光取り出し基板の製造方法であって、
前記キャップ層の形成前に、前記ガスバリア層と前記キャップ層との間に形成される層の膜中含水量を１．０×１０１５個／ｍｇ未満にする膜中含水量低減処理工程を有し、
前記膜中含水量低減処理工程の後、少なくとも前記キャップ層を形成する工程まで１．０×１０１５個／ｍｇ未満の膜中含水量を維持し、
前記キャップ層をドライプロセスで形成する
光取り出し基板の製造方法。
【請求項２】
前記膜中含水量低減処理工程において、真空乾燥を行なう請求項１に記載の光取り出し基板の製造方法。
【請求項３】
前記ドライプロセスがプラズマＣＶＤ法である請求項１に記載の光取り出し基板の製造方法。
【請求項４】
シリコンの窒化物を主成分とする前記キャップ層を形成する請求項１に記載の光取り出し基板の製造方法。
【請求項５】
屈折率１．８以上の前記キャップ層を形成する請求項４に記載の光取り出し基板の製造方法。
【請求項６】
前記光散乱層上に、平滑化層を形成する工程を有する請求項１に記載の光取り出し基板の製造方法。
【請求項７】
前記キャップ層を多段階成膜で形成する請求項１に記載の光取り出し基板の製造方法。
【請求項８】
樹脂基材と、
前記樹脂基材上に設けられたガスバリア層と、
前記ガスバリア層上に設けられた光散乱層と、
前記光散乱層上にドライプロセスで形成されたキャップ層と、を有し、
前記ガスバリア層と前記キャップ層との間に形成される層の膜中含水量が１．０×１０１５個／ｍｇ未満である
光取り出し基板。
【請求項９】
樹脂基材上に、少なくとも、ガスバリア層、光散乱層、及び、キャップ層を形成して光取り出し基板を形成する工程と、前記光取り出し基板上に電極及び発光ユニットを形成する工程とを有する、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
前記光取り出し基板を形成する工程において、
前記キャップ層の形成前に、前記ガスバリア層と前記キャップ層との間に形成される層の膜中含水量を１．０×１０１５個／ｍｇ未満にする膜中含水量低減処理工程を有し、
前記低減処理工程の後、少なくとも前記キャップ層を形成する工程まで１．０×１０１５個／ｍｇ未満の膜中含水量を維持し、
前記キャップ層をドライプロセスで形成する
有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項１０】
光取り出し基板と、
一対の電極に挟持された有機機能層からなる発光ユニットと、を備え、
前記光取り出し基板が、
樹脂基材と、
前記樹脂基材上に設けられたガスバリア層と、
前記ガスバリア層上に設けられた光散乱層と、
前記光散乱層上にドライプロセスで形成されたキャップ層と、を有し、
前記ガスバリア層と前記キャップ層との間に形成される層の膜中含水量が１．０×１０１５個／ｍｇ未満である
有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光取り出し基板、及び、光取り出し基板の製造方法、並びに、この光取り出し基板を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に係わる。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子デバイス分野では、軽量化及び大型化という要求に加え、長期信頼性や形状の自由度が高いこと、曲面表示が可能であること等の要求が加わり、重くて割れやすく大面積化が困難なガラス基板に代わって、透明プラスチック等の樹脂基材が採用され始めている。【０００３】
しかしながら、透明プラスチック等の樹脂基材は、ガラス基板に対しガスバリア性が劣るという問題がある。ガスバリア性が劣る基板を用いると、水蒸気や酸素が浸透してしまい、例えば、電子デバイスの機能を劣化させてしまうことが分かっている。【０００４】
そこで、樹脂基材にガスバリア性を有する膜（ガスバリア層）を形成した、ガスバリア性フィルムを使用することが一般的に知られている。例えば、樹脂基材上に無機層と無機層の間に配置された有機層とを含むガスバリア層を形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００５】
また、電子デバイスの一つである有機エレクトロルミネッセンス（electroluminescence：ＥＬ）素子においては、発光効率を向上させるために、光散乱層からなる光取り出し層を設ける構成が有効であることも知られている。【０００６】
しかし、ガスバリア層や光取り出し層を樹脂基材上に形成すると、表面に凹凸ができてしまい、その結果、その上層に有機機能層を有する発光ユニットを形成した際、高温・高湿雰囲気下での保存性の劣化やショート（電気的短絡）が生じやすくなることが問題となっている。
また、樹脂基材上に光取り出し層を形成した場合には、この光取り出し層やガスバリア層に残存する不純物が、有機機能層に対して悪影響を与える。そもそも有機ＥＬ素子は、微量の水分／酸素／その他有機物（残留溶剤等）に対して非常にセンシティブであることが知られており、有機機能層の直下にガスバリア層を有する構成も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２０１４−５１０３７３号公報
【特許文献２】特許第４１８６６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように有機ＥＬ素子においては、光取り出し効率と保存性とを両立することが難しい。本発明は、光取り出し効率と保存性との両立が可能な光取り出し基板、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光取り出し基板の製造方法は、樹脂基材上に、少なくとも、ガスバリア層、光散乱層、及び、キャップ層を形成する。そして、キャップ層の形成前に、ガスバリア層とキャップ層との間に形成される層の膜中含水量を１．０×１０１５個／ｍｇ未満にする膜中含水量低減処理工程を有する。さらに、この膜中含水量低減処理工程の後、少なくともキャップ層を形成する工程まで１．０×１０１５個／ｍｇ未満の膜中含水量を維持し、キャップ層をドライプロセスで形成する。
また、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、上述の光取り出し基板上に電極及び発光ユニットを形成する工程を有する。【００１０】
本発明の光取り出し基板は、樹脂基材上に設けられたガスバリア層と、ガスバリア層上に設けられた光散乱層と、光散乱層上にドライプロセスで形成されたキャップ層とを有し、ガスバリア層とキャップ層との間に形成される層の膜中含水量が１．０×１０１５個／ｍｇ未満である。
また、本発明の有機ＥＬ素子は、上述の光取り出し基板上に形成された、一対の電極に挟持された有機機能層からなる発光ユニットを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光取り出し効率と保存性との両立が可能な光取り出し基板、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】光取り出し基板、及び、有機ＥＬ素子の概略構成を示す断面図である。
【図２】ガスバリア層のＸＰＳを用いた深さ方向の組成分析による、層の厚さ方向の各元素プロファイルを示すグラフである。
【図３】ガスバリアフィルムの製造装置の一例を示す概略図である。
【図４】ガス供給口の位置設定の概略図である。
【図５】ガスバリア層のＸＰＳを用いた深さ方向の組成分析による、層の厚さ方向の各元素プロファイルを示すグラフである。
【図６】ガスバリア層のＸＰＳを用いた深さ方向の組成分析による、層の厚さ方向の各元素プロファイルを示すグラフである。
【図７】赤外線ヒーターの概略構成を示す図である。
【図８】赤外線ヒーターの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．光取り出し基板、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子の実施形態
２．光取り出し基板、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
【００１４】
〈１．光取り出し基板、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子の実施形態〉
以下、光取り出し基板、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）の具体的な実施の形態について説明する。
【００１５】
［光取り出し基板、有機ＥＬ素子の概要］
光取り出し基板は、少なくとも、樹脂基材と、この樹脂基材上に設けられたガスバリア層、及び、ドライプロセスにより形成されたキャップ層を備える。さらに、このガスバリア層とキャップ層との間に、少なくとも光散乱層を備える。
また、光取り出し基板は、ガスバリア層とキャップ層との間に形成されている層の膜中含水量（以下、単に膜中含水量と称す）が１．０×１０１５個／ｍｇ未満である。好ましくは、上記膜中含水量が１．０×１０１４個／ｍｇ未満である。
【００１６】
膜中含水量とは、膜中に含まれる水分子の個数であり、例えば、昇温脱離ガス分析（Thermal Desorption Spectroscopy：ＴＤＳ）を用いた水分分子数カウントで規定される。膜中含水量は、予め調湿され、膜厚が既知で測定サンプル量が明確な試料に対する値で規定される。
【００１７】
有機ＥＬ素子は、上述の光取り出し基板と、光取り出し基板上に設けられた透明電極、及び、対向電極からなる１対の電極と、この電極間に設けられた有機機能層からなる発光ユニットとを備える。そして、有機ＥＬ素子が形成された後においても、光取り出し基板におけるガスバリア層とキャップ層との間に形成されている層の膜中含水量（以下、単に膜中含水量と称す）が１．０×１０１５個／ｍｇ未満である。
【００１８】
光取り出し基板、及び、有機ＥＬ素子において、１．０×１０１５個／ｍｇ未満の膜中含水量を達成するためには、キャップ層を形成する以前の段階で、ガスバリア層上に形成されている層の膜中含水量低減処理を行なう。膜中含水量低減処理は、例えば、真空乾燥や、イナートオーブンによる無酸化雰囲気中での乾燥処理等により行なうことができる。
【００１９】
さらに、キャップ層として、ドライプロセスを用いてガスバリア性を有する膜を形成する。例えば、シリコンの窒化物を主成分とするキャップ層を形成することが好ましい。なお、主成分とは、構成全体の中で占める割合が最も高い成分である。
【００２０】
キャップ層はドライプロセスで形成されるため、上記膜中含水量の増加には影響しない。さらに、キャップ層をドライプロセスにより形成することで、ガスバリア層とキャップ層との間に形成される層への水分の侵入を抑制することができる。つまり、キャップ層を形成した後は、ガスバリア層とキャップ層との間に形成される層の膜中含水量の増加は、ほとんど無いと考えられる。
【００２１】
また、ガスバリア層とキャップ層とにより、この間に形成される層への水分の侵入が抑制されるため、この光取り出し基板上に有機ＥＬ素子等の電子機器を形成した場合においても、光取り出し基板の上記膜中含水量を１．０×１０１５個／ｍｇ未満に維持することができる。
【００２２】
従って、上述の膜中含水量低減処理の後、キャップ層を形成するまでの間、１．０×１０１５個／ｍｇ未満の膜中含水量を維持することにより、光取り出し基板完成後の最終的な上記膜中含水量を、１．０×１０１５個／ｍｇ未満とすることができる。
この結果、有機ＥＬ素子等の電子機器に悪影響を与える、光取り出し基板からの放出ガスの原因である、ガスバリア層とキャップ層との間に形成されている層に含有される水分を低減することができる。このため、膜中含水量を１．０×１０１５個／ｍｇ未満、特に膜中含水量を１．０×１０１４個／ｍｇ未満とすることにより、光取り出し基板からの放出ガスがほとんど無くなり、光取り出し基板からの放出ガスによる有機ＥＬ素子への悪影響を低減することができる。これにより、光取り出し基板による光取り出し効率と、有機ＥＬ素子の保存性や信頼性を向上させることができる。
【００２３】
［光取り出し基板、有機ＥＬ素子の構成］
図１に、実施形態の光取り出し基板、及び、有機ＥＬ素子の構成を示す。
光取り出し基板は、樹脂基材１、ガスバリア層２（第１ガスバリア層２ａ、第２ガスバリア層２ｂ）、光散乱層３、平滑化層４、及び、キャップ層１２により構成されている。また、この光取り出し基板上に、透明電極５（下地層５ａ、導電層５ｂ）と対向電極７とに挟持された有機機能層を有する発光ユニット６が設けられて有機ＥＬ素子が構成されている。
【００２４】
この有機ＥＬ素子において、光取り出し基板のガスバリア層２とキャップ層１２との間に形成されている層の膜中含水量は、１．０×１０１５個／ｍｇ未満である。本実施形態では、ガスバリア層２とキャップ層１２との間に形成される層として、光散乱層３と平滑化層４とを例示している。ガスバリア層２とキャップ層１２との間に形成されている層としては、少なくも光散乱層３を有していればよく、層構成を任意の構成とすることができる。例えば、本例のように、光散乱層３上に平滑化層４を含む構成や、光散乱層３のみが形成されている構成、光散乱層３とその他の層とを含む構成とすることができる。
【００２５】
光取り出し基板において、ガスバリア層２は、樹脂基材１の全面に形成されている。そして、光散乱層３、平滑化層４、及び、キャップ層１２は、ガスバリア層２上において有機ＥＬ素子の透明電極５、発光ユニット６、及び、対向電極７が形成される位置に対応して、パターン形成されている。
【００２６】
透明電極５（導電層５ｂ）の端部には、取り出し電極８が設けられている。透明電極５と外部電源（図示略）とは、取り出し電極８を介して、電気的に接続される。また、透明電極５の低抵抗化を図ることを目的とし、透明電極５の導電層５ｂに接して補助電極９が設けられている。
【００２７】
また、以上のような構成の有機ＥＬ素子は、有機材料等を用いて構成された発光ユニット６の劣化を防止することを目的として、樹脂基材１上において後述する封止部材１０で封止されている。この封止部材１０は、接着剤１１を介して樹脂基材１側に固定されている。ただし、透明電極５（取り出し電極８）及び対向電極７の端子部分は、樹脂基材１上において発光ユニット６によって互いに絶縁性を保った状態で封止部材１０から露出させた状態で設けられている。
【００２８】
なお、有機ＥＬ素子の層構造が限定されることはなく、一般的な層構造であってよい。ここでは、透明電極５がアノード（すなわち陽極）として機能し、対向電極７がカソード（すなわち陰極）として機能する。この場合、例えば、発光ユニット６は、アノードである透明電極５側から順に正孔注入層６ａ／正孔輸送層６ｂ／発光層６ｃ／電子輸送層６ｄ／電子注入層６ｅを積層した構成が例示される。このうち、少なくとも有機材料を用いて構成された発光層６ｃを有することが必須である。正孔注入層６ａ及び正孔輸送層６ｂは、正孔輸送注入層として設けられてもよい。電子輸送層６ｄ及び電子注入層６ｅは、電子輸送注入層として設けられてもよい。また、これらの発光ユニット６のうち、例えば、電子注入層６ｅは無機材料で構成されていてもよい。
【００２９】
有機ＥＬ素子では、透明電極５と対向電極７とで発光ユニット６が挟持されている部分のみが、発光領域となる。そして、有機ＥＬ素子は、発生させた光（以下、発光光ｈと記す）を、少なくとも樹脂基材１側から取り出すボトムエミッション型として構成されている。なお、透明（透光性）とは波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。
【００３０】
ここで、「発光ユニット」とは、少なくとも、各種有機化合物を含有する、発光層６ｃ、正孔輸送層６ｂ、電子輸送層６ｄ等の有機機能層を主体として構成される発光体（単位）をいう。発光体は、陽極と陰極とからなる一対の電極の間に挟持されており、当該陽極から供給される正孔（ホール）と陰極から供給される電子とが当該発光体内で再結合することにより発光する。なお、有機ＥＬ素子は、所望の発光色に応じて、当該発光ユニットを複数備えていてもよい。
【００３１】
また、発光ユニット６は、これらの層の他にも正孔阻止層や電子阻止層等が必要に応じて必要箇所に積層されていてもよい。さらに、発光層６ｃは、各波長領域の発光光を発生させる各色発光層を有し、これらの各色発光層を、非発光性の補助層を介して積層させた構造としてもよい。補助層は、正孔阻止層、電子阻止層として機能してもよい。さらに、カソードである対向電極７も、必要に応じた積層構造であってもよい。このような構成において、透明電極５と対向電極７とで発光ユニット６が挟持された部分のみが、有機ＥＬ素子における発光領域となる。
【００３２】
有機ＥＬ素子は、少なくとも１層の発光層を含む発光ユニット６を複数積層した、いわゆるタンデム構造の素子であってもよい。タンデム構造の代表的な素子構成としては、例えば、以下の構成を挙げることができる。
陽極／第１発光ユニット／中間コネクタ層／第２発光ユニット／中間コネクタ層／第３発光ユニット／陰極
【００３３】
ここで、上記第１発光ユニット、第２発光ユニット、及び、第３発光ユニットは全て同じであっても、異なっていてもよい。また、二つの発光ユニットが同じであり、残る一つが異なっていてもよい。
複数の発光ユニット６は直接積層されていても、中間コネクタ層を介して積層されていてもよい。
【００３４】
中間コネクタ層は、一般的に中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、陽極側の隣接層に電子を、陰極側の隣接層に正孔を供給する機能を持った層であれば、公知の材料構成を用いることができる。中間コネクタ層に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＺｎＯ２、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＴｉＯｘ、ＶＯｘ、ＣｕＩ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＣｕＡｌＯ２、ＣｕＧａＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、ＬａＢ６、ＲｕＯ２、Ａｌ等の導電性無機化合物層や、Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３等の２層膜や、ＳｎＯ２／Ａｇ／ＳｎＯ２、ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３／Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３、ＴｉＯ２／ＴｉＮ／ＴｉＯ２、ＴｉＯ２／ＺｒＮ／ＴｉＯ２等の多層膜、またＣ６０等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物層、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等の導電性有機化合物層等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３５】
発光ユニット６内の好ましい構成としては、例えば、上記の代表的な素子構成で挙げた構成から、陽極と陰極とを除いたもの等が挙げられるが、これらに限定されない。
タンデム型有機ＥＬ素子の具体例としては、例えば、米国特許第６３３７４９２号明細書、米国特許第７４２０２０３号明細書、米国特許第７４７３９２３号明細書、米国特許第６８７２４７２号明細書、米国特許第６１０７７３４号明細書、米国特許第６３３７４９２号明細書、国際公開第２００５／００９０８７号、特開２００６−２２８７１２号公報、特開２００６−２４７９１号公報、特開２００６−４９３９３号公報、特開２００６−４９３９４号公報、特開２００６−４９３９６号公報、特開２０１１−９６６７９号公報、特開２００５−３４０１８７号公報、特許第４７１１４２４号公報、特許第３４９６６８１号公報、特許第３８８４５６４号公報、特許第４２１３１６９号公報、特開２０１０−１９２７１９号公報、特開２００９−０７６９２９号公報、特開２００８−０７８４１４号公報、特開２００７−０５９８４８号公報、特開２００３−２７２８６０号公報、特開２００３−０４５６７６号公報、国際公開第２００５／０９４１３０号等に記載の素子構成や構成材料等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３６】
以下、光取り出し基板、及び、有機ＥＬ素子について、主要な構成要素及びその製造方法について説明する。
【００３７】
［樹脂基材］
光取り出し基板の樹脂基材１としては、例えば、樹脂フィルム等を挙げることができるが、これらに限定されない。好ましく用いられる樹脂基材１としては、透明樹脂フィルムを挙げることができる。
【００３８】
樹脂フィルムとしては、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）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等が挙げられる。
【００３９】
［ガスバリア層］
ガスバリア層２は、構成元素の組成又は分布状態が相違する第１ガスバリア層２ａと第２ガスバリア層２ｂとから構成されている。ガスバリア層２は、構成元素の組成又は分布状態が相違する少なくとも２種以上のガスバリア層で構成されていることにより、酸素や水蒸気の透過を効率よく防止することができる。なお、ガスバリア層２は、酸素や水蒸気の透過を効率よく防止することができれば、単一層によって形成されていてもよい。
【００４０】
ガスバリア層２は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が、０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のガスバリア性フィルム（ガスバリア膜等ともいう）であることが好ましい。さらには、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下であり、かつ水蒸気透過度が、１×１０−５ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であることが好ましい。
【００４１】
ガスバリア層２が２種以上の層から構成される場合、少なくとも１種のガスバリア層が、無機ケイ素化合物の反応生成物である二酸化ケイ素を含有していることが好ましい。また、少なくとも１種のガスバリア層が、有機ケイ素化合物の反応生成物を含有していることが好ましい。すなわち、少なくとも１種のガスバリア層には、構成元素として、有機ケイ素化合物に由来する元素、例えば、酸素、ケイ素、炭素などを含有することが好ましい。
【００４２】
なお、ガスバリア層２を構成する元素のガスバリア層２内における組成又は分布状態は、均一であっても、層厚方向で異なっていてもよい。構成元素の組成又は分布状態が相違するようにする方法としては、後述するように、ガスバリア層２の形成方法や形成材料を相違させることが好ましい。
【００４３】
また、ガスバリア層２の水蒸気透過度Ｗｇ、光散乱層３の水蒸気透過度Ｗｓ、及びキャップ層１２の水蒸気透過度Ｗｆは、下記条件式を満たしていることが好ましい。
Ｗｇ≦Ｗｆ＜Ｗｓ
【００４４】
［第１ガスバリア層］
第１ガスバリア層２ａの構成元素としては、少なくとも、酸素や水蒸気の透過を防止する化合物を構成する元素を含み、後述する第２ガスバリア層２ｂの構成元素と相違していればよい。
例えば、第１ガスバリア層２ａは、樹脂基材１の一方の面にケイ素、酸素及び炭素を構成元素として含有する層として設けることができる。この場合、当該第１ガスバリア層２ａについてのＸ線光電子分光法による深さ方向の元素分布測定に基づく各構成元素の分布曲線において、下記要件（ｉ）〜（ｉｖ）を全て満たす態様とすることが、ガスバリア性を向上させる観点から好ましい。
【００４５】
（ｉ）ケイ素原子比率、酸素原子比率及び炭素原子比率が、第１ガスバリア層２ａの表面から層厚方向の９０％以上の距離領域において、下記序列の大小関係を有する。
（炭素原子比率）＜（ケイ素原子比率）＜（酸素原子比率）
（ｉｉ）炭素分布曲線が少なくとも二つの極値を有する。
（ｉｉｉ）炭素分布曲線における炭素原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値が５ａｔ％以上である。
（ｉｖ）酸素分布曲線において、樹脂基材１側の第１ガスバリア層２ａ表面に最も近い酸素分布曲線の極大値が、当該第１ガスバリア層２ａ内の酸素分布曲線の極大値の中で最大値をとる。
【００４６】
第１ガスバリア層２ａは、帯状の可撓性を有する樹脂基材１を用いて、当該樹脂基材１を一対の成膜ローラー間に接触しながら搬送し、当該一対の成膜ローラー間に成膜ガスを供給しながらプラズマ放電を行うプラズマ化学気相成長（プラズマＣＶＤ）法によって、樹脂基材１上に形成する薄膜層であることが好ましい。
なお、上述の極値とは、第１ガスバリア層２ａの層厚方向における当該第１ガスバリア層２ａの表面からの距離に対する各元素の原子比率の極大値又は極小値のことをいう。
【００４７】
（極大値及び極小値の定義）
極大値とは、第１ガスバリア層２ａの表面からの距離を変化させた場合に元素の原子比率の値が増加から減少に変わる点であって、かつその点の元素の原子比率の値よりも、当該点から第１ガスバリア層２ａの層厚方向における第１ガスバリア層２ａの表面からの距離を更に２０ｎｍ変化させた位置の元素の原子比率の値が３ａｔ％以上減少する点のことをいう。
また、極小値とは、第１ガスバリア層２ａの表面からの距離を変化させた場合に元素の原子比の値が減少から増加に変わる点であって、かつその点の元素の原子比率の値よりも、当該点から第１ガスバリア層２ａの層厚方向における第１ガスバリア層２ａの表面からの距離を更に２０ｎｍ変化させた位置の元素の原子比の値が３ａｔ％以上増加する点のことをいう。
【００４８】
（炭素原子比率の平均値及び最大値と最小値の関係）
第１ガスバリア層２ａ内の炭素原子比率は、層全体の平均値として８〜２０ａｔ％の範囲内であることが、屈曲性の観点から好ましく、より好ましくは１０〜２０ａｔ％の範囲内である。当該範囲内にすることにより、ガスバリア性と屈曲性とを十分に満たす第１ガスバリア層２ａを形成することができる。
【００４９】
また、このような第１ガスバリア層２ａは、更に、炭素分布曲線における炭素原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値が５ａｔ％以上であることが好ましい。また、このような第１ガスバリア層２ａにおいては、炭素原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値が６ａｔ％以上であることがより好ましく、７ａｔ％以上であることが特に好ましい。絶対値が３ａｔ％以上であれば、得られる第１ガスバリア層２ａを屈曲させた場合におけるガスバリア性が十分となる。
【００５０】
（酸素原子比率の極値の位置及び最大値と最小値の関係）
樹脂基材１側からの水分子の侵入を防止する観点から、第１ガスバリア層２ａの酸素分布曲線において、樹脂基材１側の第１ガスバリア層２ａ表面に最も近い酸素分布曲線の極大値が、第１ガスバリア層２ａ内の酸素分布曲線の極大値の中で最大値をとることが好ましい。
【００５１】
図２は、第１ガスバリア層２ａの、ＸＰＳデプスプロファイル（深さ方向の分布）による層の厚さ方向の各元素プロファイルを示すグラフである。
図２では、酸素分布曲線をＡ、ケイ素分布曲線をＢ、炭素分布曲線をＣとして示している。
【００５２】
第１ガスバリア層２ａの発光ユニット６側の界面（距離０ｎｍ、以下「表面」と称す）から樹脂基材１側の界面（距離約３００ｎｍ、以下「裏面」と称す）までの間で各元素の原子比率が連続的に変化しているが、酸素分布曲線Ａの第１ガスバリア層２ａの表面に最も近い酸素原子比率の極大値をＸ、第１ガスバリア層２ａの裏面に最も近い酸素原子比率の極大値をＹとしたときに、酸素原子比率の値がＹ＞Ｘであることが樹脂基材１側からの水分子の侵入を防止する観点から好ましい。
【００５３】
酸素原子比率としては、第１ガスバリア層２ａの裏面に最も近い酸素分布曲線の極大値となる酸素原子比率Ｙが、第１ガスバリア層２ａの表面に最も近い当該酸素分布曲線の極大値となる酸素原子比率Ｘの１．０５倍以上であることが好ましい。すなわち、１．０５≦Ｙ／Ｘであることが好ましい。上限は特に限定されるものではないが、１．０５≦Ｙ／Ｘ≦１．３０の範囲内であることが好ましく、１．０５≦Ｙ／Ｘ≦１．２０の範囲内であることがより好ましい。この範囲内であれば、水分子の侵入を防止することができ、高温高湿下におけるガスバリア性の劣化もみられず、また生産性、コストの観点からも好ましい。
【００５４】
また、第１ガスバリア層２ａの酸素分布曲線において、酸素原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値は、５ａｔ％以上であることが好ましく、６ａｔ％以上であることがより好ましく、７ａｔ％以上であることが特に好ましい。
【００５５】
（ケイ素原子比率の最大値と最小値の関係）
第１ガスバリア層２ａのケイ素分布曲線における、ケイ素原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値は、５ａｔ％未満であることが好ましく、４ａｔ％未満であることがより好ましく、３ａｔ％未満であることが特に好ましい。絶対値が上記範囲内であれば、得られる第１ガスバリア層２ａのガスバリア性及びガスバリア層２の機械的強度が十分となる。
【００５６】
（ＸＰＳによるガスバリア層の深さ方向の組成分析について）
ガスバリア層２の層厚（深さ）方向における炭素分布曲線、酸素分布曲線及びケイ素分布曲線は、Ｘ線光電子分光法の測定とアルゴン等の希ガスイオンスパッタとを併用することにより、試料内部を露出させつつ順次表面組成分析を行う、いわゆるＸＰＳデプスプロファイル（深さ方向の分布）測定により作成することができる。このようなＸＰＳデプスプロファイル測定により得られる分布曲線は、例えば、縦軸を各元素の原子比率（単位：ａｔ％）とし、横軸をエッチング時間（スパッタ時間）として作成することができる。
なお、このように横軸をエッチング時間とする元素の分布曲線においては、エッチング時間が層厚方向におけるガスバリア層２の表面からの距離におおむね相関することから、「ガスバリア層の層厚方向におけるガスバリア層の表面からの距離」として、ＸＰＳデプスプロファイル測定の際に採用したエッチング速度とエッチング時間との関係から算出されるガスバリア層２の表面からの距離を採用することができる。
また、このようなＸＰＳデプスプロファイル測定に際して採用するスパッタ法としては、エッチングイオン種としてアルゴン（Ａｒ＋）を用いた希ガスイオンスパッタ法を採用し、そのエッチング速度（エッチングレート）を０．０５ｎｍ／ｓｅｃ（ＳｉＯ２熱酸化膜換算値）とすることが好ましい。
【００５７】
また、第１ガスバリア層２ａの表面全体において均一で、かつ優れたガスバリア性を有するガスバリア層を形成するという観点から、第１ガスバリア層２ａの表面方向（第１ガスバリア層２ａの表面に平行な方向）は、実質的に一様であることが好ましい。
第１ガスバリア層２ａが表面方向において実質的に一様とは、ＸＰＳデプスプロファイル測定により第１ガスバリア層２ａの表面の任意の２箇所の測定箇所について、酸素分布曲線及び炭素分布曲線を作成した場合に、その任意の２箇所の測定箇所において得られる炭素分布曲線が持つ極値の数が同じであり、それぞれの炭素分布曲線における炭素の原子比率の最大値と最小値との差の絶対値が、互いに同じであるか若しくは５ａｔ％以内の差であることをいう。
【００５８】
ガスバリア層２は、上記条件（ｉ）〜（ｉｖ）を全て満たす第１ガスバリア層２ａを少なくとも１層備えることが好ましいが、そのような条件を満たす層を２層以上備えていてもよい。
さらに、このような第１ガスバリア層２ａを２層以上備える場合には、複数の第１ガスバリア層２ａの材質は、同一であってもよく、異なっていてもよい。また、このような第１ガスバリア層２ａは、樹脂基材１の一方の表面上に形成されていてもよく、樹脂基材１の両方の表面上に形成されていてもよい。
【００５９】
また、ケイ素分布曲線、酸素分布曲線及び炭素分布曲線において、ケイ素原子比率、酸素原子比率及び炭素原子比率が、当該第１ガスバリア層２ａの層厚の９０％以上の領域において上記条件（ｉ）で表される条件を満たす場合には、第１ガスバリア層２ａ中におけるケイ素原子比率は、２５〜４５ａｔ％の範囲内であることが好ましく、３０〜４０ａｔ％の範囲内であることがより好ましい。
また、第１ガスバリア層２ａ中における酸素原子比率は、３３〜６７ａｔ％の範囲内であることが好ましく、４５〜６７ａｔ％の範囲内であることがより好ましい。
さらに、第１ガスバリア層２ａ中における炭素原子比率は、３〜３３ａｔ％の範囲内であることが好ましく、３〜２５ａｔ％の範囲内であることがより好ましい。
【００６０】
（第１ガスバリア層の層厚）
第１ガスバリア層２ａの層厚は、５〜３０００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１０〜２０００ｎｍの範囲内であることより好ましく、１００〜１０００ｎｍの範囲内であることが更に好ましく、３００〜１０００ｎｍの範囲内であることが特に好ましい。第１ガスバリア層２ａの層厚が上記範囲内であれば、酸素ガスバリア性、水蒸気バリア性等のガスバリア性に優れ、屈曲によるガスバリア性の低下がみられない。
【００６１】
（第１ガスバリア層の形成方法）
第１ガスバリア層２ａは、プラズマ化学気相成長（プラズマＣＶＤ）法により形成される層であることが好ましい。より詳しくは、プラズマＣＶＤ法により形成される第１ガスバリア層２ａとして、樹脂基材１を一対の成膜ローラーに接触しながら搬送し、一対の成膜ローラー間に成膜ガスを供給しながらプラズマ放電してプラズマＣＶＤ法により形成される層であることが好ましい。
また、このようにして一対の成膜ローラー間に放電する際には、一対の成膜ローラーの極性を交互に反転させることが好ましい。プラズマＣＶＤ法に用いる成膜ガスとしては、有機ケイ素化合物と酸素とを含むものが好ましく、供給する成膜ガス中の酸素の含有量は、成膜ガス中の有機ケイ素化合物の全量を完全酸化するのに必要な理論酸素量以下であることが好ましい。また、第１ガスバリア層２ａは、樹脂基材１上に連続的な成膜プロセスにより形成された層であることが好ましい。プラズマＣＶＤ法としては、ペニング放電プラズマ方式のプラズマＣＶＤ法であってもよい。
【００６２】
上記第１ガスバリア層２ａのように炭素原子比率が濃度勾配を有し、かつ層内で連続的に変化する層を形成するには、プラズマＣＶＤ法においてプラズマを発生させる際に、複数の成膜ローラーの間の空間にプラズマ放電を発生させることが好ましく、一対の成膜ローラーを用い、その一対の成膜ローラーのそれぞれに樹脂基材１を接触させながら搬送し、当該一対の成膜ローラー間に放電してプラズマを発生させることが好ましい。
このようにして、一対の成膜ローラーを用い、その一対の成膜ローラー上に樹脂基材１を接触させながら搬送し、かかる一対の成膜ローラー間にプラズマ放電することにより、樹脂基材１と成膜ローラー間のプラズマ放電位置との距離が変化することによって、炭素原子比率が濃度勾配を有し、かつ層内で連続的に変化するような第１ガスバリア層２ａを形成することが可能となる。
【００６３】
また、成膜時に一方の成膜ローラー上に存在する樹脂基材１の表面部分を成膜しつつ、もう一方の成膜ローラー上に存在する樹脂基材１の表面部分も同時に成膜することが可能となって効率よく薄膜を製造できるばかりか、成膜レートを倍にでき、なおかつ、同じ構造の膜を成膜できるので炭素分布曲線における極値を少なくとも倍増させることが可能となり、効率よく上記条件（ｉ）〜（ｉｖ）の全てを満たす第１ガスバリア層２ａを形成することが可能となる。
【００６４】
また、ガスバリアフィルムは、生産性の観点から、ロールｔｏロール方式で樹脂基材１の表面上にガスバリア層２を形成させることが好ましい。
【００６５】
また、プラズマＣＶＤ法によりガスバリアフィルムを製造する際に用いることが可能な装置としては、特に制限されないが、少なくとも一対の成膜ローラーと、プラズマ電源とを備え、かつ一対の成膜ローラー間において放電することが可能な構成となっている装置であることが好ましく、例えば、図３に示す製造装置を用いた場合には、プラズマＣＶＤ法を利用しながらロールｔｏロール方式で製造することも可能となる。
【００６６】
以下、図３を参照しながら、第１ガスバリア層２ａを形成する方法についてより詳細に説明する。なお、図３は、第１ガスバリア層２ａを樹脂基材１上に形成するのに好適に利用することが可能な製造装置の一例を示す模式図である。
【００６７】
図３に示す製造装置は、送り出しローラー２０と、搬送ローラー２１，２２，２３，２４と、成膜ローラー３１，３２と、ガス供給口４１と、プラズマ発生用電源５１と、成膜ローラー３１，３２の内部に設置された磁場発生装置６１，６２と、巻取りローラー２５とを備えている。
また、このような製造装置においては、少なくとも成膜ローラー３１，３２と、ガス供給口４１と、プラズマ発生用電源５１と、永久磁石からなる磁場発生装置６１，６２とが真空チャンバー内（図示略）に配置されている。さらに、このような製造装置において、真空チャンバーは真空ポンプ（図示略）に接続されており、かかる真空ポンプにより真空チャンバー内の圧力を適宜調整することが可能となっている。
【００６８】
このような製造装置においては、一対の成膜ローラー（成膜ローラー３１と成膜ローラー３２）を一対の対向電極として機能させることが可能となるように、各成膜ローラーがそれぞれプラズマ発生用電源５１に接続されている。そのため、このような製造装置においては、プラズマ発生用電源５１により電力を供給することにより、成膜ローラー３１と成膜ローラー３２との間の空間に放電することが可能であり、これにより成膜ローラー３１と成膜ローラー３２との間の空間にプラズマを発生させることができる。
なお、このように、成膜ローラー３１と成膜ローラー３２とを電極としても利用する場合には、電極としても利用可能なようにその材質や設計を適宜変更すればよい。また、このような製造装置においては、一対の成膜ローラー（成膜ローラー３１，３２）は、その中心軸が同一平面上において平行となるようにして配置することが好ましい。このように一対の成膜ローラー（成膜ローラー３１，３２）を配置することにより、成膜レートを倍にでき、なおかつ、同じ構造の膜を成膜できるので、炭素分布曲線における極値を少なくとも倍増させることが可能となる。
【００６９】
また、成膜ローラー３１及び成膜ローラー３２の内部には、成膜ローラーが回転した場合にも、磁場発生装置６１，６２が回転しないように固定された状態で設けられている。
【００７０】
成膜ローラー３１及び成膜ローラー３２としては、適宜公知のローラーを用いることができる。このような成膜ローラー３１，３２としては、より効率よく薄膜を形成させるという観点から、直径が同一のものを使うことが好ましい。また、このような成膜ローラー３１，３２の直径としては、放電条件、チャンバーのスペース等の観点から、直径が３００〜１０００ｍｍφの範囲内、特に３００〜７００ｍｍφの範囲内が好ましい。３００ｍｍφより大きいと、プラズマ放電空間が小さくなることがないため生産性の劣化もなく、短時間でプラズマ放電の全熱量がフィルムにかかることを回避できることから、樹脂基材１へのダメージを軽減でき好ましい。一方、１０００ｍｍφより小さいと、プラズマ放電空間の均一性等も含めて、装置設計上、実用性を保持することができるため好ましい。
【００７１】
また、このような製造装置に用いる送り出しローラー２０及び搬送ローラー２１，２２，２３，２４としては、適宜公知のローラーを用いることができる。また、巻取りローラー２５としても、第１ガスバリア層２ａを形成した樹脂基材１（ガスバリアフィルム）を巻き取ることが可能なものであれば特に制限されず、適宜公知のローラーを用いることができる。
【００７２】
ガス供給口４１としては、原料ガス等を所定の速度で供給又は排出することが可能なものを適宜用いることができる。
【００７３】
プラズマ発生用電源５１としては、適宜公知のプラズマ発生装置の電源を用いることができる。このようなプラズマ発生用電源５１は、これに接続された成膜ローラー３１と成膜ローラー３２に電力を供給して、これらを放電のための対向電極として利用することを可能とする。
このようなプラズマ発生用電源５１としては、より効率よくプラズマＣＶＤ法を実施することが可能となることから、一対の成膜ローラーの極性を交互に反転させることが可能なもの（交流電源など）を利用することが好ましい。また、印加電力を１００Ｗ〜１０ｋＷの範囲内とすることができ、かつ交流の周波数を５０Ｈｚ〜５００ｋＨｚの範囲内とすることが可能なものであることがより好ましい。
磁場発生装置６１，６２としては、適宜公知の磁場発生装置を用いることができる。
【００７４】
このような図３に示す製造装置を用いて、例えば、原料ガスの種類、プラズマ発生装置の電極ドラムの電力、真空チャンバー内の圧力、成膜ローラーの直径、及び樹脂基材１の搬送速度を適宜調整することにより、第１ガスバリア層２ａを製造することができる。
すなわち、図３に示す製造装置を用いて、成膜ガス（原料ガス等）を真空チャンバー内に供給しつつ、一対の成膜ローラー（成膜ローラー３１，３２）間にプラズマ放電を発生させることにより、成膜ガス（原料ガス等）がプラズマによって分解され、成膜ローラー３１上の樹脂基材１の表面上及び成膜ローラー３２上の樹脂基材１の表面上に、第１ガスバリア層２ａがプラズマＣＶＤ法により形成される。
なお、このような成膜に際しては、樹脂基材１が送り出しローラー２０や成膜ローラー３１等によってそれぞれ搬送されることで、ロールｔｏロール方式の連続的な成膜プロセスにより樹脂基材１の表面上に第１ガスバリア層２ａが形成される。
【００７５】
第１ガスバリア層２ａは、（ｉｖ）酸素分布曲線において、樹脂基材１側の第１ガスバリア層２ａ表面に最も近い酸素分布曲線の極大値が、当該第１ガスバリア層２ａ内の酸素分布曲線の極大値の中で最大値をとることが好ましい。
また、酸素原子比率としては、樹脂基材１側の第１ガスバリア層２ａ表面に最も近い酸素分布曲線の極大値となる酸素原子比率が、第２ガスバリア層２ｂ側の第１ガスバリア層２ａ表面に最も近い当該酸素分布曲線の極大値となる酸素原子比率の１．０５倍以上となることが好ましい。
【００７６】
このように、酸素原子比率を第１ガスバリア層２ａ内で所望の分布になるように形成する方法は、特に限定されるものではなく、成膜ガス濃度を成膜中に変える方法、ガス供給口４１の位置を変える方法、ガス供給を複数箇所で行う方法、ガス供給口４１の近傍に邪魔（遮蔽）板を設置してガスの流れを制御する方法、成膜ガス濃度を変えて複数回のプラズマＣＶＤを行う方法等により形成可能であるが、ガス供給口４１の位置を成膜ローラー３１又は３２間でどちらかに近づけながらプラズマＣＶＤを行う方法が、簡易であり再現性もよく好ましい。
【００７７】
図４は、ＣＶＤ装置のガス供給口４１の位置の移動を説明した模式図である。
ガス供給口４１から成膜ローラー３１又は成膜ローラー３２までの距離を１００％としたときに、成膜ローラー３１，３２を結ぶ線分の垂直二等分線ｍ上から、ガス供給口４１を成膜ローラー３１又は３２側に５〜２０％の範囲内で近づけることで、酸素分布曲線の極値条件を満たすように制御することができる。
すなわち、成膜ローラー３１，３２を結ぶ線分の垂直二等分線ｍ上の点ｐから、点ｔ１又は点ｔ２の方向に、（ｔ１−ｐ）間の距離、又は（ｔ２−ｐ）間の距離を１００％としたときに、点ｐの位置から５〜２０％の範囲内で成膜ローラー側に平行移動的に近づけることを意味する。
【００７８】
この場合、ガス供給口４１を移動する距離によって、酸素分布曲線の極値の大きさを制御することもできる。例えば、樹脂基材１側に最も近い第１ガスバリア層２ａ表面の酸素分布曲線の極値を大きくするには、ガス供給口４１を成膜ローラー３１又は３２に２０％に近い移動距離でより近づけることで形成が可能である。
【００７９】
ガス供給口４１の移動範囲は、５〜２０％の範囲内で近づけることが好ましいが、より好ましくは５〜１５％の範囲内であり、当該範囲内であれば面内の酸素分布曲線及び他の限度分布曲線にばらつきなども生じにくく、所望の分布を均一に再現よく形成することが可能である。
【００８０】
第１ガスバリア層２ａにおける、ガス供給口４１を成膜ローラー３１方向に５％近づけて成膜したＸＰＳデプスプロファイルによる層の厚さ方向の各元素プロファイルの例を図２に示す。
また、ガス供給口４１を成膜ローラー３２方向に１０％近づけて成膜したＸＰＳデプスプロファイルによる層の厚さ方向の各元素プロファイルの例を図５に示す。
図２及び図５ともに、酸素分布曲線Ａの第１ガスバリア層２ａ表面に最も近い酸素分布曲線の極大値をＸ、第１ガスバリア層２ａの裏面に最も近い酸素分布曲線の極大値をＹとしたときに、Ｙ＞Ｘであることが分かる。
【００８１】
また、図６にガスバリア層のＸＰＳデプスプロファイルによる層の厚さ方向の各元素プロファイルの一例を示す。当該ガスバリア層は、ガス供給口４１を成膜ローラー３１，３２を結ぶ線分の垂直二等分線ｍ上に設置してガスバリア層を形成したものであり、第１ガスバリア層２ａの裏面に最も近い酸素分布曲線の極大値となる酸素原子比率が、第１ガスバリア層２ａの表面に最も近い当該酸素分布曲線の極大値となる酸素原子比率とほぼ同等となり、第１ガスバリア層２ａの裏面の酸素分布曲線の極値が層内で最大値とならないことが分かる。
【００８２】
（原料ガス）
第１ガスバリア層２ａの形成に用いる成膜ガス中の原料ガスとしては、形成するガスバリア層の材質に応じて適宜選択して使用することができる。このような原料ガスとしては、例えば、ケイ素を含有する有機ケイ素化合物を用いることが好ましい。
有機ケイ素化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。
これらの有機ケイ素化合物の中でも、成膜での取扱い易さ、及び、得られる第１ガスバリア層２ａのガスバリア性等の特性の観点から、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンが好ましい。また、これらの有機ケイ素化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００８３】
また、成膜ガスとしては、原料ガスの他に反応ガスを併用してもよい。このような反応ガスとしては、原料ガスと反応して酸化物、窒化物等の無機化合物となるガスを適宜選択して使用することができる。
酸化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、酸素、オゾンを用いることができる。また、窒化物を形成するための反応ガスとしては、例えば、窒素、アンモニアを用いることができる。
これらの反応ガスは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができ、例えば、酸窒化物を形成する場合には、酸化物を形成するための反応ガスと窒化物を形成するための反応ガスとを組み合わせて使用することができる。
【００８４】
成膜ガスとしては、原料ガスを真空チャンバー内に供給するために、必要に応じて、キャリアガスを用いてもよい。さらに、成膜ガスとしては、プラズマ放電を発生させるために、必要に応じて、放電用ガスを用いてもよい。このようなキャリアガス及び放電用ガスとしては、適宜公知のものを使用することができ、例えば、ヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン等の希ガス元素を用いることができる。
【００８５】
このような成膜ガスが原料ガスと反応ガスとを含有する場合、原料ガスと反応ガスとの比率としては、原料ガスと反応ガスとを完全に反応させるために理論上必要となる反応ガスの量の比率よりも、反応ガスの比率を過剰にし過ぎないことが好ましい。反応ガスの比率を過剰にし過ぎてしまうと、所望の第１ガスバリア層２ａが得られにくい。よって、所望したガスバリアフィルムとしての性能を得るためには、成膜ガスが有機ケイ素化合物と酸素とを含有するものである場合、成膜ガス中の有機ケイ素化合物の全量を完全酸化するのに必要な理論酸素量以下とすることが好ましい。
【００８６】
以下代表例として、原料ガスとしてのヘキサメチルジシロキサン（有機ケイ素化合物：ＨＭＤＳＯ、（ＣＨ３）６Ｓｉ２Ｏ）と反応ガスとしての酸素（Ｏ２）を取上げ説明する。
【００８７】
原料ガスとしてのヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ、（ＣＨ３）６Ｓｉ２Ｏ）と、反応ガスとしての酸素（Ｏ２）とを含有する成膜ガスをプラズマＣＶＤ法により反応させてケイ素−酸素系の薄膜を作製する場合、その成膜ガスにより下記反応式（１）で示される反応が起こり、二酸化ケイ素が製造される。
【００８８】
（ＣＨ３）６Ｓｉ２Ｏ＋１２Ｏ２→６ＣＯ２＋９Ｈ２Ｏ＋２ＳｉＯ２      （１）
【００８９】
このような反応においては、ヘキサメチルジシロキサン１モルを完全酸化するのに必要な酸素量は１２モルである。そのため、成膜ガス中に、ヘキサメチルジシロキサン１モルに対して酸素を１２モル以上含有させて完全に反応させた場合には、均一な二酸化ケイ素膜が形成されてしまうため、原料のガス流量比を理論比である完全反応の原料比以下の流量に制御して、非完全反応を進行させる。つまり、ヘキサメチルジシロキサン１モルに対して酸素量を化学量論比の１２モルより少なくする必要がある。
【００９０】
なお、実際のプラズマＣＶＤチャンバー内の反応では、原料ガスのヘキサメチルジシロキサンと反応ガスの酸素とは、ガス供給口から成膜領域へ供給されて成膜されるので、反応ガスの酸素のモル量（流量）が原料ガスのヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）の１２倍のモル量（流量）であったとしても、現実には完全に反応を進行させることはできず、酸素の含有量を化学量論比に比して大過剰に供給して初めて反応が完結すると考えられる。例えば、ＣＶＤ法により完全酸化させて酸化ケイ素を得るために、酸素のモル量（流量）を原料ガスのヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）の２０倍以上程度とする場合もある。そのため、原料ガスのヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）に対する反応ガスの酸素のモル量（流量）は、好ましくは化学量論比である１２倍以下、より好ましくは１０倍以下である。
このような比で、ヘキサメチルジシロキサン及び酸素を含有させることにより、完全に酸化されなかったヘキサメチルジシロキサン中の炭素原子や水素原子が第１ガスバリア層２ａ中に取り込まれ、所望した第１ガスバリア層２ａを形成することが可能となって、得られるガスバリアフィルムに優れたガスバリア性及び耐屈曲性を発揮させることが可能となる。
また、成膜ガス中のヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）に対する酸素のモル量（流量）の下限は、ヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）の０．１倍より多い量とすることが好ましく、０．５倍より多い量とすることがより好ましい。
【００９１】
（真空度）
真空チャンバー内の圧力（真空度）は、原料ガスの種類等に応じて適宜調整することができるが、０．５〜１００Ｐａの範囲内とすることが好ましい。
【００９２】
（ローラー成膜）
このようなプラズマＣＶＤ法において、成膜ローラー３１，３２間に放電するために、プラズマ発生用電源５１に接続された電極ドラム（本実施形態においては成膜ローラー３１，３２に設置されている）に印加する電力は、原料ガスの種類や真空チャンバー内の圧力等に応じて適宜調整することができ、一概にいえないが０．１〜１０ｋＷの範囲内とすることが好ましい。
このような範囲の印加電力であれば、パーティクルの発生も見られず、成膜時に発生する熱量も制御内であるため、成膜時の樹脂基材１表面の温度上昇による、樹脂基材１の熱負けや成膜時のシワの発生もない。また、熱で樹脂基材１が溶けて、裸の成膜ローラー間に大電流の放電が発生して成膜ローラー自体を傷めてしまう可能性も小さい。
【００９３】
樹脂基材１の搬送速度（ライン速度）は、原料ガスの種類や真空チャンバー内の圧力等に応じて適宜調整することができるが、０．２５〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲内とすることが好ましく、０．５〜２０ｍ／ｍｉｎの範囲内とすることがより好ましい。ライン速度が上記範囲内であれば、樹脂基材１の熱に起因するシワの発生もしにくく、形成される第１ガスバリア層２ａの層厚も十分に制御可能である。
【００９４】
［第２ガスバリア層］
第１ガスバリア層２ａの上に、塗布方式のポリシラザン含有液の塗膜を設け、波長２００ｎｍ以下の真空紫外光（ＶＵＶ光）を照射して改質処理することにより形成された第２ガスバリア層２ｂを設けることが好ましい。第２ガスバリア層２ｂをＣＶＤ法で設けた第１ガスバリア層２ａの上に設けることにより、第１ガスバリア層２ａに残存する微小な欠陥を、上部からポリシラザンのガスバリア成分で埋めることができ、更なるガスバリア性と屈曲性を向上できるので、好ましい。
【００９５】
第２ガスバリア層２ｂの層厚は、１〜５００ｎｍの範囲内が好ましく、より好ましくは１０〜３００ｎｍの範囲内である。層厚が１ｎｍより厚いとガスバリア性能が発揮でき、５００ｎｍ以内であれば、緻密な酸化ケイ素膜にクラックが入りにくい。
【００９６】
（ポリシラザン）
第２ガスバリア層２ｂでは、下記一般式（Ａ）で表されるポリシラザンを用いることができる。
【００９７】
【化１】
2016063869.tif 000003
【００９８】
式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、各々水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基又はアルコキシ基を表す。
得られる第２ガスバリア層２ｂの膜としての緻密性の観点からは、上述の一般式（Ａ）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３の全てが水素原子であるパーヒドロポリシラザンが特に好ましい。
【００９９】
パーヒドロポリシラザンは、直鎖構造と６員環及び８員環を中心とする環構造が存在した構造と推定されており、その分子量は、数平均分子量（Ｍｎ）で約６００〜２０００程度（ゲルパーミエーションクロマトグラフィによるポリスチレン換算）であり、液体又は固体の物質である。
【０１００】
ポリシラザンは、有機溶媒に溶解した溶液の状態で市販されており、市販品をそのままポリシラザン含有塗布液として使用することができる。ポリシラザン溶液の市販品としては、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ株式会社製のＮＮ１２０−２０、ＮＡＸ１２０−２０、ＮＬ１２０−２０などが挙げられる。
【０１０１】
第２ガスバリア層２ｂは、ＣＶＤ法での第１ガスバリア層２ａ上にポリシラザンを含む塗布液を塗布し乾燥した後、真空紫外線を照射することにより形成することができる。
ポリシラザンを含有する塗布液を調製する有機溶媒としては、ポリシラザンと容易に反応してしまうような低級アルコール系や水分を含有するものを用いることは避けることが好ましい。例えば、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテル類が使用でき、具体的には、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、ソルベッソ、ターベン等の炭化水素、塩化メチレン、トリクロロエタン等のハロゲン炭化水素、ジブチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類等がある。これらの有機溶媒は、ポリシラザンの溶解度や溶媒の蒸発速度等の目的にあわせて選択し、複数の有機溶媒を混合して用いてもよい。
【０１０２】
ポリシラザンを含有する塗布液中のポリシラザンの濃度は、第２ガスバリア層２ｂの層厚や塗布液のポットライフによっても異なるが、好ましくは０．２〜３５質量％程度である。
【０１０３】
酸窒化ケイ素への変性を促進するために、塗布液にアミン触媒や、Ｐｔアセチルアセトナート等のＰｔ化合物、プロピオン酸Ｐｄ等のＰｄ化合物、Ｒｈアセチルアセトナート等のＲｈ化合物等の金属触媒を添加することもできる。特に、アミン触媒を用いることが特に好ましい。具体的なアミン触媒としては、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、３−モルホリノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，６−ジアミノヘキサン等が挙げられる。
【０１０４】
ポリシラザンに対するこれら触媒の添加量は、塗布液全体に対して０．１〜１０質量％の範囲内であることが好ましく、０．２〜５質量％の範囲内であることがより好ましく、０．５〜２質量％の範囲内であることが更に好ましい。触媒添加量をこの範囲内とすることで、反応の急激な進行による過剰なシラノール形成及び膜密度の低下、膜欠陥の増大のなどを避けることができる。
【０１０５】
ポリシラザンを含有する塗布液を塗布する方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体例としては、例えば、ロールコート法、フローコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等が挙げられる。
【０１０６】
塗膜の厚さは、目的に応じて適切に設定され得る。例えば、塗膜の厚さは、５０ｎｍ〜２μｍの範囲内にあることが好ましく、より好ましくは７０ｎｍ〜１．５μｍの範囲にあることがより好ましく、１００ｎｍ〜１μｍの範囲にあることがさらに好ましい。
【０１０７】
（エキシマ処理）
第２ガスバリア層２ｂは、ポリシラザンを含む層に真空紫外線を照射する工程で、ポリシラザンの少なくとも一部が酸窒化ケイ素へと改質される。
【０１０８】
ここで、真空紫外線照射工程でポリシラザンを含む塗膜が改質され、ＳｉＯｘＮｙの特定組成となる推定メカニズムを、パーヒドロポリシラザンを例にとって説明する。
【０１０９】
パーヒドロポリシラザンは、「−（ＳｉＨ２−ＮＨ）ｎ−」の組成で示すことができる。ＳｉＯｘＮｙで示す場合、ｘ＝０、ｙ＝１である。ｘ＞０となるためには外部の酸素源が必要であるが、これは、（ｉ）ポリシラザン塗布液に含まれる酸素や水分、（ｉｉ）塗布乾燥過程の雰囲気中から塗膜に取り込まれる酸素や水分、（ｉｉｉ）真空紫外線照射工程での雰囲気中から塗膜に取り込まれる酸素や水分、オゾン、一重項酸素、（ｉｖ）真空紫外線照射工程で印加される熱等により基材側から放出されるガスとして塗膜中に移動してくる酸素や水分、（ｖ）真空紫外線照射工程が非酸化性雰囲気で行われる場合には、その非酸化性雰囲気から酸化性雰囲気へと移動した際に、その雰囲気から塗膜に取り込まれる酸素や水分、などが酸素源となる。
一方、ｙについては、Ｓｉの酸化よりも窒化が進行する条件は非常に特殊であると考えられるため、基本的には１が上限である。
また、Ｓｉ、Ｏ、Ｎの結合手の関係から、基本的にはｘ、ｙは２ｘ＋３ｙ≦４の範囲にある。酸化が完全に進んだｙ＝０の状態においては、塗膜中にシラノール基を含有するようになり、２＜ｘ＜２．５の範囲となる場合もある。
【０１１０】
真空紫外線照射工程でパーヒドロポリシラザンから酸窒化ケイ素、更には酸化ケイ素が生じると推定される反応機構について、以下に説明する。
【０１１１】
（１）脱水素、それに伴うＳｉ−Ｎ結合の形成
パーヒドロポリシラザン中のＳｉ−Ｈ結合やＮ−Ｈ結合は、真空紫外線照射による励起等で比較的容易に切断され、不活性雰囲気下ではＳｉ−Ｎとして再結合すると考えられる（Ｓｉの未結合手が形成される場合もある。）。すなわち、酸化することなくＳｉＮｙ組成として硬化する。この場合はポリマー主鎖の切断は生じない。Ｓｉ−Ｈ結合やＮ−Ｈ結合の切断は触媒の存在や、加熱によって促進される。切断されたＨはＨ２として膜外に放出される。
【０１１２】
（２）加水分解・脱水縮合によるＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合の形成
パーヒドロポリシラザン中のＳｉ−Ｎ結合は水により加水分解され、ポリマー主鎖が切断されてＳｉ−ＯＨを形成する。二つのＳｉ−ＯＨが脱水縮合してＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成して硬化する。これは大気中でも生じる反応であるが、不活性雰囲気下での真空紫外線照射中では、照射の熱によって基材から放出されるガスとして生じる水蒸気が主な水分源となると考えられる。水分が過剰となると脱水縮合しきれないＳｉ−ＯＨが残存し、ＳｉＯ２．１〜２．３の組成で示されるガスバリア性の低い硬化膜となる。
【０１１３】
（３）一重項酸素による直接酸化、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合の形成
真空紫外線照射中、雰囲気下に適当量の酸素が存在すると、酸化力の非常に強い一重項酸素が形成される。パーヒドロポリシラザン中のＨやＮは、Ｏと置き換わって、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を形成して硬化する。ポリマー主鎖の切断により結合の組み換えを生じる場合もあると考えられる。
【０１１４】
（４）真空紫外線照射・励起によるＳｉ−Ｎ結合切断を伴う酸化
真空紫外線のエネルギーはパーヒドロポリシラザン中のＳｉ−Ｎの結合エネルギーよりも高いため、Ｓｉ−Ｎ結合は切断され、周囲に酸素、オゾン、水等の酸素源が存在すると、酸化されてＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合やＳｉ−Ｏ−Ｎ結合が生じると考えられる。ポリマー主鎖の切断により結合の組み換えを生じる場合もあると考えられる。
【０１１５】
ポリシラザンを含有する層に真空紫外線照射を施した層の酸窒化ケイ素の組成の調整は、上述の（１）〜（４）の酸化機構を適宜組み合わせて酸化状態を制御することで行うことができる。
【０１１６】
真空紫外線照射工程において、ポリシラザン層塗膜が受ける塗膜面での該真空紫外線の照度は３０〜２００ｍＷ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましく、５０〜１６０ｍＷ／ｃｍ２の範囲内であることがより好ましい。３０ｍＷ／ｃｍ２以上であれば、改質効率が低下する懸念がなく、２００ｍＷ／ｃｍ２以下であれば、塗膜にアブレーションを生じず、樹脂基材１にダメージを与えないため好ましい。
【０１１７】
ポリシラザン層塗膜面における真空紫外線の照射エネルギー量は、２００〜１００００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましく、５００〜５０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内であることがより好ましい。２００ｍＪ／ｃｍ２以上では、改質が十分行え、１００００ｍＪ／ｃｍ２以下では過剰改質にならず、クラック発生や基板の熱変形がない。
【０１１８】
真空紫外光源としては、後述する希ガスエキシマランプが好ましく用いられる。
【０１１９】
エキシマ発光を得るには、誘電体バリア放電を用いる方法が知られている。誘電体バリア放電とは、両電極間に透明石英などの誘電体を介してガス空間を配し、電極に数１０ｋＨｚの高周波高電圧を印加することによりガス空間に生じ、雷に似た非常に細いｍｉｃｒｏ  ｄｉｓｃｈａｒｇｅと呼ばれる放電であり、ｍｉｃｒｏ  ｄｉｓｃｈａｒｇｅのストリーマが管壁（誘導体）に達すると誘電体表面に電荷が溜まるため、ｍｉｃｒｏ  ｄｉｓｃｈａｒｇｅは消滅する。このｍｉｃｒｏ  ｄｉｓｃｈａｒｇｅが管壁全体に広がり、生成・消滅を繰り返している放電である。このため、肉眼でも確認できる光のチラツキを生じる。また、非常に温度の高いストリーマが局所的に直接管壁に達するため、管壁の劣化を早める可能性もある。
【０１２０】
効率よくエキシマ発光を得る方法としては、誘電体バリア放電以外に、無電極電界放電でも可能である。容量性結合による無電極電界放電で、別名ＲＦ放電とも呼ばれる。ランプと電極及びその配置は、基本的には誘電体バリア放電と同じでよいが、両極間に印加される高周波は数ＭＨｚで点灯される。無電極電界放電は、このように空間的にまた時間的に一様な放電が得られるため、チラツキがない長寿命のランプが得られる。
【０１２１】
誘電体バリア放電の場合は、ｍｉｃｒｏ  ｄｉｓｃｈａｒｇｅが電極間のみで生じるため、放電空間全体で放電を行わせるには外側の電極は外表面全体を覆い、かつ外部に光を取り出すために光を透過するものでなければならない。
【０１２２】
このため、細い金属線を網状にした電極が用いられる。この電極は、光を遮らないようにできるだけ細い線が用いられるため、酸素雰囲気中では真空紫外光により発生するオゾンなどにより損傷しやすい。これを防ぐためには、ランプの周囲、すなわち照射装置内を窒素などの不活性ガスの雰囲気にし、合成石英の窓を設けて照射光を取り出す必要が生じる。合成石英の窓は高価な消耗品であるばかりでなく、光の損失も生じる。
【０１２３】
二重円筒型ランプは、外径が２５ｍｍ程度であるため、ランプ軸の直下とランプ側面では照射面までの距離の差が無視できず、照度に大きな差を生じる。したがって、仮にランプを密着して並べても、一様な照度分布が得られない。合成石英の窓を設けた照射装置にすれば、酸素雰囲気中の距離を一様にでき、一様な照度分布が得られる。
【０１２４】
無電極電界放電を用いた場合には、外部電極を網状にする必要はない。ランプ外面の一部に外部電極を設けるだけで、グロー放電は放電空間全体に広がる。外部電極には通常アルミのブロックで作られた光の反射板を兼ねた電極がランプ背面に使用される。しかし、ランプの外径は誘電体バリア放電の場合と同様に大きいため、一様な照度分布にするためには合成石英が必要となる。
【０１２５】
細管エキシマランプの最大の特徴は、構造がシンプルなことである。石英管の両端を閉じ、内部にエキシマ発光を行うためのガスを封入しているだけである。
【０１２６】
細管ランプの管の外径は６〜１２ｍｍ程度で、あまり太いと始動に高い電圧が必要になる。
【０１２７】
放電の形態は、誘電体バリア放電及び無電極電界放電のいずれも使用できる。電極の形状はランプに接する面が平面であってもよいが、ランプの曲面に合わせた形状にすればランプをしっかり固定できるとともに、電極がランプに密着することにより放電がより安定する。また、アルミで曲面を鏡面にすれば光の反射板にもなる。
【０１２８】
Ｘｅエキシマランプは、波長の短い１７２ｎｍの紫外線を単一波長で放射することから、発光効率に優れている。この光は、酸素の吸収係数が大きいため、微量な酸素でラジカルな酸素原子種やオゾンを高濃度で発生することができる。
【０１２９】
また、波長の短い１７２ｎｍの光のエネルギーは、有機物の結合を解離させる能力が高いことが知られている。この活性酸素やオゾンと紫外線放射が持つ高いエネルギーとによって、短時間でポリシラザン層の改質を実現できる。
【０１３０】
したがって、波長１８５ｎｍ、２５４ｎｍの発する低圧水銀ランプやプラズマ洗浄と比べて高スループットに伴うプロセス時間の短縮や設備面積の縮小、熱によるダメージを受けやすい有機材料やプラスチック基板などへの照射を可能としている。
【０１３１】
エキシマランプは光の発生効率が高いため、低い電力の投入で点灯させることが可能である。また、光による温度上昇の要因となる波長の長い光は発せず、紫外線領域で、すなわち短い波長でエネルギーを照射するため、解射対象物の表面温度の上昇が抑えられる特徴を持っている。このため、熱の影響を受けやすいとされるＰＥＴなどのフレシキブルフィルム材料に適している。
【０１３２】
紫外線照射時の反応には酸素が必要であるが、真空紫外線は酸素による吸収があるため紫外線照射工程での効率が低下しやすいことから、真空紫外線の照射は可能な限り酸素濃度の低い状態で行うことが好ましい。すなわち、真空紫外線照射時の酸素濃度は、１０〜１００００ｐｐｍの範囲内とすることが好ましく、より好ましくは５０〜５０００ｐｐｍの範囲内、更に好ましく１０００〜４５００ｐｐｍの範囲内である。
【０１３３】
真空紫外線照射時に用いられる、照射雰囲気を満たすガスとしては、乾燥不活性ガスとすることが好ましく、特にコストの観点から乾燥窒素ガスにすることが好ましい。酸素濃度の調整は、照射庫内へ導入する酸素ガス、不活性ガスの流量を計測し、流量比を変えることで調整可能である。
【０１３４】
［キャップ層］
キャップ層１２は、ドライプロセスによる形成された層である。また、キャップ層１２は、ケイ素（Ｓｉ）の窒化物を主成分とすることが好ましい。さらに、多段階成膜により、ケイ素（Ｓｉ）の窒化物を主成分とする膜が形成されていることが好ましい。
【０１３５】
キャップ層１２をドライプロセスによる形成されたケイ素（Ｓｉ）の窒化物を主成分とすることにより、後述する光散乱層３、平滑化層４から放出されるガスや大気中の水分等の透過を効率よく防止することができる。また、ガスバリア層２又は光散乱層３の表面の凹凸に起因する高温・高湿雰囲気下での保存性の劣化や電気的短絡（ショート）等の弊害を防止することができる。
ここで、主成分とは、キャップ層１２を構成する成分のうち、構成比率が最も高い成分をいう。
【０１３６】
また、キャップ層１２は、水蒸気透過度が０．１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であることが好ましい。キャップ層１２の水蒸気透過度とは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された値である。キャップ層１２は、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が０．１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であり、０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であることが好ましく、０．００１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であることがより好ましい。
【０１３７】
キャップ層１２の屈折率は、１．７〜３．０の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは１．８〜２．５の範囲内、特に好ましくは１．８〜２．２の範囲内である。屈折率は、エリプソメーターで２５℃において測定される波長６３３ｎｍでの値を、代表値として扱う。
【０１３８】
キャップ層１２が低屈折率材料（屈折率１．７未満）からなる場合、その層厚は薄い程好ましく、１００ｎｍ未満であることがより好ましい。ただし、キャップ層１２は、一定のガスバリア性を有することが好ましく、その点で連続膜が形成される層厚が下限となる。この点から、５ｎｍ以上が必要であり、１０ｎｍ以上であることが好ましく、５０ｎｍ以上であることが特に好ましい。
【０１３９】
一方、キャップ層１２が高屈折率材料（屈折率１．７以上）からなる場合、その層厚の上限としては特に制限はなく、例えば、ガスバリア性を考慮すると１００ｎｍ以上とすることが好ましく、２００ｎｍ以上とすることがさらに好ましい。層厚の上限としては１０００ｎｍ以下とすることが好ましい。
【０１４０】
層厚が上記範囲内であれば、酸素ガスバリア性、水蒸気バリア性等のキャップ層１２に要求されるガスバリア性を十分に得ることができる。ただし、キャップ層１２の膜に可視光吸収がある場合は、層厚が薄い程好ましく、必要なガスバリア性と取り出し効率の観点で最適な層厚に設定することができる。
【０１４１】
さらに、キャップ層１２は、このキャップ層１２の下層となる平滑化層４よりも、屈折率が大きいことが好ましい。発光ユニット６からの発光光ｈはキャップ層１２に入射し、さらに、キャップ層１２を透過した光が平滑化層４等を透過し、樹脂基材１側から光が取り出される。一般的に、樹脂基材１は、発光ユニット６に比べて低屈折率の材料が用いられる。このため、相対的に発光ユニット６に近い層の屈折率よりも樹脂基材１側の層の屈折率が小さいほうが、各層の界面での光の反射が抑制され、光の取り出し効率が向上する。
【０１４２】
具体的には、発光ユニット６には一般的に高屈折率の有機材料が用いられるため、キャップ層１２の平均屈折率ｎｃは、発光ユニット６に含まれる有機機能層の屈折率と近い値であることが好ましい。キャップ層１２は、発光ユニット６からの発光光ｈの発光極大波長のうち最も短い発光極大波長において、平均屈折率ｎｃが１．５以上、特に１．８以上２．５以下の高屈折率層であることが好ましい。平均屈折率ｎｃが１．８以上２．５以下であれば、単独の素材で形成されていてもよいし、混合物で形成されていてもよい。また、この場合、各々の素材の屈折率は、１．８以下若しくは２．５以上であってもよく、混合した膜の平均屈折率ｎｃとして１．８以上２．５以下を満たしていればよい。
【０１４３】
ここで、「平均屈折率ｎｃ」とは、単独の素材で形成されている場合は、単独の素材の屈折率であり、混合系の場合は、各々の素材固有の屈折率に混合比率を乗じた合算値により算出される計算屈折率であり、通常体積比で計算した値を言う。なお、屈折率の測定は、２５℃の雰囲気下で、発光ユニット６からの発光光ｈの発光極大波長のうち最も短い発光極大波長の光線を照射し、アッベ屈折率計（ＡＴＡＧＯ社製、ＤＲ−Ｍ２）等を用いて行うことができる。
【０１４４】
さらに、単位厚さ１００ｎｍ当りの層の全可視光域での吸収（積分球付きの分光波長測定におけるＴ％Ｒ％の合算値を除した値）が小さいことが好ましく、好ましくは１０％未満、より好ましくは５％未満、更に好ましくは３％未満、最も好ましくは１％未満である。
【０１４５】
また、キャップ層１２は、この上に透明電極５を良好に形成させる平坦性を有することが重要であり、その表面性は、算術平均粗さＲａが０〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、更に好ましくは３０ｎｍ以下、特に好ましくは１０ｎｍ以下、最も好ましくは３ｎｍ以下である。さらに、キャップ層１２は、このキャップ層１２の下層となる平滑化層４よりも、算術平均粗さＲａが小さいことが好ましい。
【０１４６】
算術平均粗さＲａを小さくすることで、積層する有機ＥＬ素子のショート等の不良を抑制することができる。特に、キャップ層１２を形成することで、平滑化層４よりも算術平均粗さＲａを小さくすることができ、透明電極５が形成される面の平坦性がより向上するため、有機ＥＬ素子の不良発生を抑制することができる。なお、算術平均粗さＲａについては、０ｎｍが好ましいが実用レベルの限界値としては、例えば０．５ｎｍである。
【０１４７】
ここで、表面の算術平均粗さＲａとは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１に準拠した算術平均粗さを表している。なお、表面粗さ（算術平均粗さＲａ）は、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製の原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope：ＡＦＭ）を用い、極小の先端半径の触針を持つ検出器で連続測定した凹凸の断面曲線から算出され、極小の先端半径の触針により測定方向が１０μｍの区間内を３回測定し、微細な凹凸の振幅に関する平均の粗さから求められる。
【０１４８】
（ドライプロセスによる成膜）
以下、キャップ層１２として、ドライプロセスを用いてケイ素の窒化物を形成する方法を説明する。
キャップ層１２に含有されるケイ素の窒化物としては、例えば、無機ケイ素化合物又は有機ケイ素化合物の反応生成物等が挙げられる。
【０１４９】
無機ケイ素化合物の反応生成物としては、例えば、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素、窒化炭化ケイ素等が挙げられる。
【０１５０】
有機ケイ素化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。中でも、成膜での取扱い及び得られるキャップ層１２のガスバリア性等の特性の観点から、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンが好ましい。また、これらの有機ケイ素化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【０１５１】
例えば、プラズマＣＶＤ法を用いて、ヘキサメチルジシロキサンの反応生成物を含むキャップ層１２を成膜する場合、原料ガスとしてのヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）に対する反応ガスとしての酸素のモル量（流量）は、化学量論比である１２倍量以下（より好ましくは、１０倍以下）の量であることが好ましい。
このような比で、ヘキサメチルジシロキサン及び酸素を含有させることにより、完全に酸化されなかったヘキサメチルジシロキサン中の炭素原子や水素原子がキャップ層１２中に取り込まれ、所望のキャップ層１２を形成することが可能となって、得られるガスバリアフィルムに優れたガスバリア性及び耐屈曲性を発揮させることが可能となる。
また、成膜ガス中のヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）に対する酸素のモル量（流量）の下限は、ヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）の０．１倍より多い量とすることが好ましく、０．５倍より多い量とすることがより好ましい。
【０１５２】
また、成膜装置として、ＲＦマグネトロンプラズマ発生部と、生成されたプラズマによりスパッタを行うためのケイ素ターゲットとを備え、これらが、導入部により真空処理室に接続されたマグネトロンスパッタリング装置が挙げられる。当該成膜装置は、ＲＦマグネトロンプラズマ発生部とターゲットとにより、ＲＦマグネトロンスパッタ源が構成されている。ＲＦマグネトロンプラズマ発生部によりアルゴンガスのプラズマを生成し、円板状のターゲットにＲＦを印加することで、ターゲットのケイ素原子がスパッタされ（ＲＦマグネトロンスパッタ）、これらを下流に位置する平滑化層４の表面に付着させる等により形成することができる。
【０１５３】
また、ドライプロセスを用いた成膜においては、導入ガス以外にも微量のガスの存在で量論どおりの成分になることは稀である。具体的には、Ｓｉ３Ｎ４が量論代表値であるが、実際の膜にはある程度の比率の幅が存在しており、これらを含めてＳｉＮとして取り扱う。
上記の原子数比は、従来公知の方法で求めることが可能であるが、例えば、Ｘ線光電子分光法（X-ray Photoelectron Spectroscopy：ＸＰＳ）を用いた分析装置等で測定することできる。
【０１５４】
ドライプロセスとしては、例えば、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法等）、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法、イオンプレーティング法等を挙げることができるが、水蒸気透過度が小さく、低膜応力で緻密な膜を形成することができればいずれも好適に使用できる。また、上述の第１ガスバリア層２ａの形成に用いられるプラズマＣＶＤ法も好適に使用できる。
【０１５５】
このように、キャップ層１２は、ドライプロセスによって形成されるが、多段階成膜により、同じ組成又は異なる組成の物を組み合わせた複合膜や積層膜を用いることも非常に好ましい態様である。このような複合膜、積層膜の場合は、その全体でキャップ層１２としての機能や作用を発現する。
また、上述した観点を総合して両立できることから、ドライプロセスにおいては、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素が特に好ましい。
【０１５６】
［ガスバリア層とキャップ層との間に形成される層］
光取り出し基板は、光取り出し効率を向上させるために、ガスバリア層２とキャップ層１２との間に、少なくとも光散乱層を有する光取り出し層を備える。図１に示す光取り出し基板では、ガスバリア層２とキャップ層１２との間に形成される光取り出し層として、光散乱層３と、この光散乱層３上に形成された平滑化層４とを備える。
【０１５７】
光取り出し基板では、ガスバリア層２とキャップ層１２との間に形成される層の膜中含水量（以下、単に膜中含水量と称す）が１．０×１０１５個／ｍｇ未満である。このため、図１に示す光取り出し基板では、光散乱層３と平滑化層４の膜中含水量が１．０×１０１５個／ｍｇ未満であればよい。
【０１５８】
上記膜中含水量を１．０×１０１５個／ｍｇ未満とするためには、ガスバリア層２とキャップ層１２との間に形成されるすべての層を形成した後、キャップ層１２を形成する前に膜中含水量低減処理を行なう。さらに、膜中含水量低減処理を行なった後、１．０×１０１５個／ｍｇ未満の膜中含水量を、キャップ層１２を形成するまで維持する必要がある。膜中含水量低減処理については、後述する。
【０１５９】
なお、ガスバリア層２とキャップ層１２との間に形成される層としては、光散乱層３と平滑化層４とに限られず、その他の層を含んでいてもよい。例えば、有機材料、無機材料、その他どのような層であってもよく、光取り出しに直接関与しない機能を有する層であってもよい。どのような層構成であっても、樹脂基材１側に形成されているガスバリア層２と、有機ＥＬ素子の電極側に形成されているキャップ層１２との間に形成されるすべての層を合わせて、１．０×１０１５個／ｍｇ未満の膜中含水量を満たしていればよい。
【０１６０】
［光散乱層］
図１に示す有機ＥＬ素子では、発光ユニット６からの発光光ｈが平滑化層４を通って光散乱層３に入射するため、光散乱層３の平均屈折率ｎｓと平滑化層４の屈折率とができるだけ近いほうがよい。光散乱層３は、発光ユニット６からの発光光ｈの発光極大波長のうち最も短い発光極大波長において、平均屈折率ｎｓが１．６以上２．５未満、より好ましくは１．７以上２．３未満、特に好ましくは１．８以上２．１未満の範囲内である高屈折率層であることが好ましい。この場合、光散乱層３は、平均屈折率ｎｓ１．６以上２．５未満を有する単独の素材で膜を形成してもよいし、２種類以上の化合物と混合して平均屈折率ｎｓ１．６以上２．５未満の膜を形成してもよい。また、この場合、各々の素材の屈折率は、１．６未満若しくは２．５以上であってもよく、混合した膜の平均屈折率ｎｓとして１．６以上２．５未満を満たしていればよい。
ここで、「平均屈折率ｎｓ」とは、単独の素材で形成されている場合は、単独の素材の屈折率であり、混合系の場合は、各々の素材固有の屈折率に混合体積比率を乗じた合算値により算出される計算屈折率である。
【０１６１】
また、光散乱層３は、層媒体である低屈折率を有するバインダーと、層媒体に含有される高屈折率を有する光散乱粒子との屈折率差を利用した、混合物による散乱膜とすることが好ましい。
【０１６２】
低屈折率を有するバインダーは、その屈折率ｎｂが１．９未満であり、１．６未満が特に好ましい。
ここで、バインダーの屈折率ｎｂとは、単独の素材で形成されている場合は、単独の素材の屈折率であり、混合系の場合は、各々の素材固有の屈折率に混合比率を乗じた合算値により算出される計算屈折率である。
【０１６３】
また、高屈折率を有する光散乱粒子は、その屈折率ｎｐが１．５以上であり、１．８以上が好ましく、２．０以上が特に好ましい。
ここで、光散乱粒子の屈折率ｎｐとは、単独の素材で形成されている場合は、単独の素材の屈折率であり、混合系の場合は、各々の素材固有の屈折率に混合比率を乗じた合算値により算出される計算屈折率である。
【０１６４】
また、光散乱層３の高屈折率を有する光散乱粒子の役割として、導波光の散乱機能が挙げられるが、そのためには散乱性を向上させる必要がある。散乱性を向上させるためには、光散乱粒子とバインダーとの屈折率差を大きくすること、層厚を厚くすること、粒子密度を大きくすることが考えられる。この中で最も他の性能とのトレードオフが小さいものが、無機粒子とバインダーとの屈折率差を大きくすることである。
【０１６５】
層媒体である樹脂材料（バインダー）の屈折率ｎｂと、含有される高屈折率を有する光散乱粒子の屈折率ｎｐとの屈折率差｜ｎｂ−ｎｐ｜は、好ましくは０．２以上であり、特に好ましくは０．３以上である。層媒体と光散乱粒子との屈折率差｜ｎｂ−ｎｐ｜が０．０３以上であれば、層媒体と光散乱粒子との界面で散乱効果が発生する。屈折率差｜ｎｂ−ｎｐ｜が大きいほど、界面での屈折が大きくなり、散乱効果が向上するため好ましい。
【０１６６】
具体的には、光散乱層３の平均屈折率ｎｓが、１．６以上、２．５未満の範囲内である高屈折率層であることが好ましいため、例えば、バインダーの屈折率ｎｂが１．６より小さく、高屈折率を有する光散乱粒子の屈折率ｎｐが１．８より大きいことが好ましい。
【０１６７】
なお、屈折率の測定は、キャップ層１２と同様に、２５℃の雰囲気下で、発光ユニット６からの発光光ｈの発光極大波長のうち最も短い発光極大波長の光線を照射し、アッベ屈折率計（ＡＴＡＧＯ社製、ＤＲ−Ｍ２）を用いて行うことができる。
【０１６８】
光散乱層３は、上記のように、層媒体と光散乱粒子との屈折率の差により光を拡散させる層である。そのため、含有される光散乱粒子としては、他の層への悪影響を及ぼさず、かつ発光ユニット６からの発光光ｈを散乱することが求められる。
ここで、散乱とは、光散乱層３単膜でヘイズ値（全光線透過率に対する散乱透過率の割合）が、３０％以上、より好ましくは４５％以上、特に好ましくは６０％以上を示す状態を表す。ヘイズ値が３０％以上であれば、発光効率を向上させることができる。
ヘイズ値とは、（ｉ）膜中の組成物の屈折率差による影響と、（ｉｉ）表面形状による影響とを受けて算出される物性値である。すなわち、表面粗さを一定程度未満に抑えてヘイズ値を測定することにより、上記（ｉｉ）による影響を排除したヘイズ値が測定されることとなる。具体的には、ヘイズメーター（日本電色工業（株）製、ＮＤＨ−５０００等）を用いて測定することができる。
【０１６９】
例えば、粒子径を調整することにより、散乱性を向上させることができ、ショート等の不良を抑制することができる。具体的には、可視光域のＭｉｅ散乱を生じさせる領域以上の粒子径を有する透明な粒子を用いることが好ましい。好ましくは、平均粒子径が０．２μｍ以上である。
一方、平均粒子径の上限としては、粒子径がより大きい場合、光散乱粒子を含有した光散乱層３の粗さを平坦化する隣接するキャップ層１２又は平滑化層４の層厚も厚くする必要があり、工程の負荷、膜の吸収の観点で不利な点があることから、好ましくは、平均粒子径が１μｍ未満である。
【０１７０】
また、光散乱層３に複数の種類の粒子を用いる場合、上記の光散乱粒子を除くその他の粒子としては、平均粒子径が１００ｎｍ〜３μｍの範囲内の粒子を少なくとも１種含み、かつ３μｍ以上の粒子を含まないことが好ましく、特に、２００ｎｍ〜１μｍの範囲内の粒子を少なくとも１種含み、かつ１μｍ以上の粒子を含まないことが好ましい。
ここで、粒子の平均粒子径は、例えば、日機装社製ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０といった動的光散乱法を利用した装置や、電子顕微鏡写真の画像処理により測定することができる。
【０１７１】
このような光散乱粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、有機微粒子であっても、無機微粒子であってもよいが、中でも高屈折率を有する無機微粒子であることが好ましい。
【０１７２】
高屈折率を有する有機微粒子としては、例えば、ポリメチルメタクリレートビーズ、アクリル−スチレン共重合体ビーズ、メラミンビーズ、ポリカーボネートビーズ、スチレンビーズ、架橋ポリスチレンビーズ、ポリ塩化ビニルビーズ、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒドビーズ等が挙げられる。
【０１７３】
高屈折率を有する無機微粒子としては、例えば、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、スズ、アンチモン等の中から選ばれる少なくとも一つの酸化物からなる無機酸化物粒子が挙げられる。無機酸化物粒子としては、具体的には、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＳｉＯ２、ＺｒＳｉＯ４、ゼオライト等が挙げられ、中でも、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、ＺｒＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２が好ましく、ＴｉＯ２が最も好ましい。また、ＴｉＯ２の中でも、アナターゼ型よりルチル型の方が、触媒活性が低いため光散乱層３や隣接した層の耐候性が高くなり、更に屈折率が高いことから好ましい。
【０１７４】
また、これらの光散乱粒子は、高屈折率の光散乱層３に含有させるために、後述の分散液とした場合の分散性や安定性向上の観点から、表面処理を施して用いるか、又は、表面処理を施さずに用いるかを選択することができる。
【０１７５】
表面処理を行う場合、表面処理の具体的な材料としては、酸化ケイ素や酸化ジルコニウム等の異種無機酸化物、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、オルガノシロキサン、ステアリン酸等の有機酸等が挙げられる。これら表面処理材は、１種を単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。中でも、分散液の安定性の観点から、表面処理材としては、異種無機酸化物及び／又は金属水酸化物が好ましく、金属水酸化物がより好ましい。
【０１７６】
無機酸化物粒子が、表面処理材で表面被覆処理されている場合、その被覆量は、０．０１〜９９質量％であることが好ましい。この被覆量は、粒子の質量に対する当該粒子の表面に用いた表面処理材の質量割合で示される。当該範囲内とすることで、表面処理による分散性や安定性の向上効果を十分に得ることができ、また、光散乱層３の高屈折率により光取り出し効率を向上させることができる。
【０１７７】
その他、高屈折率を有する材料として、国際公開第２００９／０１４７０７号や米国特許第６６０８４３９号明細書等に記載の量子ドットも好適に用いることができる。
【０１７８】
上記高屈折率を有する光散乱粒子は、光散乱層３と隣接するキャップ層１２又は平滑化層４との界面に接触又は近接するように配置されるのが好ましい。これにより、キャップ層１２又は平滑化層４内で全反射が起きたときに光散乱層３に染み出してくるエバネッセント光を粒子で散乱させることができ、光取り出し効率が向上する。
【０１７９】
高屈折率粒子の光散乱層３における含有量は、体積充填率で、１．０〜７０％の範囲内であることが好ましく、５．０〜５０％の範囲内であることがより好ましい。これにより、光散乱層３と隣接するキャップ層１２又は平滑化層４との界面において、屈折率の密度に分布を作ることができ、光散乱量を増加させて光取り出し効率を向上させることができる。
【０１８０】
光散乱層３の形成方法としては、例えば、層媒体が樹脂材料の場合、媒体となる樹脂材料（ポリマー）と、粒子の溶解しない溶媒とかならなる溶液に、上記光散乱粒子を分散し、樹脂基材１又はガスバリア層２上に塗布することで形成する。
これらの光散乱粒子は、実際には、多分散粒子であることや規則的に配置することが難しいことから、局部的には回折効果を有するものの、多くは拡散により光の方向を変化させ光取り出し効率を向上させる。
【０１８１】
（バインダー）
光散乱層３のバインダーとしては、後述する平滑化層４と同様の樹脂が挙げられる。
また、光散乱層３では、特定の雰囲気下で紫外線照射によって、金属酸化物、金属窒化物又は金属酸化窒化物を形成し得る化合物が特に好適に使用される。このような化合物としては、特開平８−１１２８７９号公報に記載されている比較的低温で改質処理され得る化合物が好ましい。
具体的には、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有するポリシロキサン（ポリシルセスキオキサンを含む）、Ｓｉ−Ｎ−Ｓｉ結合を有するポリシラザン、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合とＳｉ−Ｎ−Ｓｉ結合の両方を含むポリシロキサザン等を挙げることができる。これらは、２種以上を混合して使用することができる。また、異なる化合物を逐次積層したり、同時積層したりしても使用可能である。
光散乱層３の層厚は、散乱を生じるための光路長を確保するためにある程度厚い必要があるが、一方で吸収によるエネルギーロスを生じない程度に薄い必要がある。具体的には、０．１〜２μｍの範囲内が好ましく、０．２〜１μｍの範囲内がより好ましい。
【０１８２】
（ポリシロキサン）
光散乱層３で用いられるポリシロキサンとしては、一般構造単位としてのＲ３ＳｉＯ１／２、Ｒ２ＳｉＯ、ＲＳｉＯ３／２及びＳｉＯ２を含むことができる。ここで、Ｒは、水素原子、１〜２０の炭素原子を含むアルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル等）、アリール基（例えば、フェニル等）、及び不飽和アルキル基（例えば、ビニル等）からなる群より独立して選択される。特定のポリシロキサン基の例としては、ＰｈＳｉＯ３／２、ＭｅＳｉＯ３／２、ＨＳｉＯ３／２、ＭｅＰｈＳｉＯ、Ｐｈ２ＳｉＯ、ＰｈＶｉＳｉＯ、ＶｉＳｉＯ３／２、ＭｅＨＳｉＯ、ＭｅＶｉＳｉＯ、Ｍｅ２ＳｉＯ、Ｍｅ３ＳｉＯ１／２等が挙げられる。また、ポリシロキサンの混合物やコポリマーも使用可能である。なお、Ｖｉはビニル基を表す。
【０１８３】
（ポリシルセスキオキサン）
光散乱層３においては、上述のポリシロキサンの中でもポリシルセスキオキサンを用いることが好ましい。ポリシルセスキオキサンは、シルセスキオキサンを構造単位に含む化合物である。「シルセスキオキサン」とは、ＲＳｉＯ３／２で表される化合物であり、通常、ＲＳｉＸ３（Ｒは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラアルキル基（アラルキル基ともいう）等であり、Ｘは、ハロゲン、アルコキシ基等である）。
ポリシルセスキオキサンの分子配列の形状としては、代表的には無定形構造、ラダー状構造、籠型構造、その部分開裂構造体（籠型構造からケイ素原子が一原子欠けた構造や籠型構造のケイ素−酸素結合が一部切断された構造）等が知られている。
【０１８４】
これらのポリシルセスキオキサンの中でも、いわゆる水素シルセスキオキサンポリマーを用いることが好ましい。水素シルセスキオキサンポリマーとしては、ＨＳｉ（ＯＨ）ｘ（ＯＲ）ｙＯｚ／２で表されるヒドリドシロキサンポリマーが挙げられる。各々のＲは、有機基又は置換された有機基であり、酸素原子によってケイ素に結合した場合、加水分解性置換基を形成する。ｘ＝０〜２、ｙ＝０〜２、ｚ＝１〜３、ｘ＋ｙ＋ｚ＝３である。Ｒとしては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等）、アリール基（例えば、フェニル基等）、アルケニル基（例えば、アリル基、ビニル基等）が挙げられる。これらの樹脂は、完全に縮合され（ＨＳｉＯ３／２）ｎ、あるいは部分的にのみ加水分解され（すなわち、一部のＳｉ−ＯＲを含む）及び／又は部分的に縮合される（すなわち、一部のＳｉ−ＯＨを含む）ことができる。
【０１８５】
（ポリシラザン）
光散乱層３で用いられるポリシラザンとは、ケイ素−窒素結合を持つポリマーで、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈ等からなるＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４及び両方の中間固溶体ＳｉＯｘＮｙ（ｘ＝０．１〜１．９、ｙ＝０．１〜１．３）等の無機前駆体ポリマーである。
【０１８６】
光散乱層３に好ましく用いられるポリシラザンとしては、上述の一般式（Ａ）で表されるポリシラザンを用いることができる。
得られる光散乱層３の膜としての緻密性の観点からは、一般式（Ａ）のＲ１、Ｒ２及びＲ３の全てが水素原子であるパーヒドロポリシラザン（ＰＨＰＳ）が特に好ましい。
【０１８７】
バインダーとして、電離放射線硬化型樹脂組成物用いることができるが、電離放射線硬化型樹脂組成物の硬化方法としては、電離放射線硬化型樹脂組成物の通常の硬化方法、すなわち、電子線又は紫外線の照射によって硬化することができる。
例えば、電子線硬化の場合には、コックロフワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される１０〜１０００ｋｅＶ、好ましくは３０〜３００ｋｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用され、紫外線硬化の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。
【０１８８】
（エキシマランプを有する真空紫外線照射装置）
紫外線照射装置としては、例えば、１００〜２３０ｎｍの範囲内で真空紫外線を発する希ガスエキシマランプが挙げられる。
キセノン（Ｘｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）等の希ガスの原子は、化学的に結合して分子を作らないため、不活性ガスと呼ばれる。しかし、放電などによりエネルギーを得た希ガスの原子（励起原子）は、他の原子と結合して分子を作ることができる。
例えば、希ガスがＸｅ（キセノン）の場合には、下記反応式で示されるように、励起されたエキシマ分子であるＸｅ２＊が基底状態に遷移するときに、１７２ｎｍのエキシマ光を発光する。
【０１８９】
ｅ＋Ｘｅ→Ｘｅ＊
Ｘｅ＊＋２Ｘｅ→Ｘｅ２＊＋Ｘｅ
Ｘｅ２＊→Ｘｅ＋Ｘｅ＋ｈν（１７２ｎｍ）
【０１９０】
エキシマランプの特徴としては、放射が一つの波長に集中し、必要な光以外がほとんど放射されないので効率が高いことが挙げられる。また、余分な光が放射されないので、対象物の温度を比較的低く保つことができる。さらには、始動・再始動に時間を要さないので、瞬時の点灯点滅が可能である。
【０１９１】
エキシマ光を効率よく照射する光源としては、誘電体バリア放電ランプが挙げられる。
誘電体バリア放電ランプの構成としては、電極間に誘電体を介して放電を起こすものであり、一般的には、誘電体からなる放電容器とその外部とに少なくとも一方の電極が配置されていればよい。誘電体バリア放電ランプとして、例えば、石英ガラスで構成された太い管と細い管とからなる二重円筒状の放電容器中にキセノン等の希ガスが封入され、該放電容器の外部に網状の第１の電極を設け、内管の内側に他の電極を設けたものがある。誘電体バリア放電ランプは、電極間に高周波電圧等を加えることによって放電容器内部に誘電体バリア放電を発生させ、該放電により生成されたキセノン等のエキシマ分子が解離する際にエキシマ光を発生させる。
【０１９２】
エキシマランプは、光の発生効率が高いため、低い電力の投入で点灯させることが可能である。また、温度上昇の要因となる波長の長い光は発せず、紫外線領域の単一波長でエネルギーを照射するため、照射光自体による照射対象物の温度上昇を抑えられる特徴を持っている。
【０１９３】
なお、隣接するキャップ層１２又は平滑化層４に取り込まれた光を更に光散乱層３へ取り込むためには、光散乱層３のバインダーと隣接するキャップ層１２又は平滑化層４の屈折率差が小さいことが好ましい。具体的には、光散乱層３のバインダーと隣接するキャップ層１２又は平滑化層４の屈折率差が、０．１以下であることが好ましい。また、隣接する平滑化層４に含有されるバインダーと光散乱層３に含有されるバインダーは、同じ材料を用いることが好ましい。
【０１９４】
また、キャップ層１２及び平滑化層４に光散乱層３を加えた層厚を調整することにより、水分の浸入やパターニングした場合のエッジの段差による配線不良を抑制し、散乱性を向上させることができる。具体的には、キャップ層１２及び平滑化層４に光散乱層３を加えた層厚としては、１００ｎｍ〜３μｍの範囲内が好ましく、特に、３００ｎｍ〜２μｍの範囲内であることが好ましい。
【０１９５】
［平滑化層］
平滑化層４は、光散乱層３の上に発光ユニット６を設けた場合、光散乱層３の表面の凹凸に起因する、高温・高湿雰囲気下での保存性の劣化や電気的短絡（ショート）等の弊害を防止することを主目的して設けられるものであり、光散乱層３とキャップ層１２との間に設けられる層である。
【０１９６】
平滑化層４は、この上に透明電極５を良好に形成させる平坦性を有することが重要であり、その表面性は、算術平均粗さＲａが０．５〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、更に好ましくは３０ｎｍ以下、特に好ましくは１０ｎｍ以下、最も好ましくは５ｎｍ以下である。算術平均粗さＲａを０．５〜５０ｎｍの範囲内とすることで、積層する有機ＥＬ素子のショート等の不良を抑制することができる。なお、算術平均粗さＲａについては、０ｎｍが好ましいが実用レベルの限界値として０．５ｎｍを下限値とする。
【０１９７】
平滑化層４には、キャップ層１２を透過した光が入射する。このため、平滑化層４の平均屈折率ｎｆは、キャップ層１２の屈折率と同等又はやや低い値であることが好ましい。具体的に、キャップ層１２の平均屈折率ｎｃが上述のように１．８以上２．５以下である場合には、平滑化層４は、発光ユニット６からの発光光ｈの発光極大波長のうち最も短い発光極大波長において、平均屈折率ｎｆが１．５以上、特に１．６５より大きく２．５未満の高屈折率層であることが好ましい。平均屈折率ｎｆが１．６５より大きく２．５未満であれば、単独の素材で形成されていてもよいし、混合物で形成されていてもよい。このような混合系の場合、平滑化層４の平均屈折率ｎｆは、各々の素材固有の屈折率に混合比率を乗じた合算値により算出される計算屈折率を用いる。また、この場合、各々の素材の屈折率は、１．６５以下若しくは２．５以上であってもよく、混合した膜の平均屈折率ｎｆとして１．６５より大きく２．５未満を満たしていればよい。このような平滑化層４としては、公知の高屈折率コーティング剤、高屈折率ハードコート剤等を好適に使用することができる。
【０１９８】
平滑化層４に用いられるバインダーとしては、公知の樹脂が特に制限なく使用可能であり、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ナイロン（Ｎｙ）、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、有機無機ハイブリッド構造を有する、シルセスキオキサン、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリシロキサザン、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物（例えば、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラデシル）トリエトキシシラン）の他、含フッ素モノマーと架橋性基付与のためのモノマーを構成単位とする含フッ素共重合体等が挙げられる。これら樹脂は、２種以上混合して使用することができる。これらの中でも、（メタ）アクリル酸エステル系、有機無機ハイブリッド構造を有するものが好ましい。
【０１９９】
また、以下の親水性樹脂を使うことも可能である。親水性樹脂としては水溶性の樹脂、水分散性の樹脂、コロイド分散樹脂又はそれらの混合物が挙げられる。親水性樹脂としては、アクリル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、フッ素系等の樹脂が挙げられ、例えば、ポリビニルアルコール、ゼラチン、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、カゼイン、デンプン、寒天、カラギーナン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリスチレンスルホン酸、セルロース、ヒドロキシルエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシルエチルセルロース、デキストラン、デキストリン、プルラン、水溶性ポリビニルブチラール等のポリマーを挙げることができるが、これらの中でも、ポリビニルアルコールが好ましい。
バインダー樹脂として用いられるポリマーは、１種類を単独で用いてもよいし、必要に応じて２種類以上を混合して使用してもよい。
また、同様に、従来公知の樹脂粒子（エマルジョン）等も好適にバインダーとして使用可能である。
【０２００】
また、バインダーとしては、主として紫外線・電子線によって硬化する樹脂、すなわち、電離放射線硬化型樹脂に熱可塑性樹脂と溶剤とを混合したものや熱硬化型樹脂も好適に使用できる。
このようなバインダー樹脂としては、飽和炭化水素又はポリエーテルを主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることがより好ましい。
また、バインダーは架橋していることが好ましい。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。架橋しているバインダーを得るためには、二つ以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを用いることが好ましい。
【０２０１】
平滑化層４に用いられるバインダーに含有される高屈折率ナノ粒子としては、下記のナノ粒子が挙げられる。
【０２０２】
高屈折率を有するナノ粒子としては、例えば、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、スズ、アンチモン等の中から選ばれる少なくとも一つの酸化物からなる無機酸化物粒子が挙げられる。無機酸化物粒子としては、具体的には、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＳｉＯ２、ＺｒＳｉＯ４、ゼオライト等が挙げられ、中でも、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、ＺｒＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２が好ましく、ＴｉＯ２が最も好ましい。また、ＴｉＯ２の中でも、アナターゼ型よりルチル型の方が、触媒活性が低いため平滑化層４や隣接した層の耐候性が高くなり、更に屈折率が高いことから好ましい。
【０２０３】
ナノ粒子は屈折率が１．７〜３．０の範囲内で、媒体としてのバインダー中に含有させて成膜することが好ましい。ナノ粒子の屈折率が１．７以上であれば、目的効果を十分に発揮することができる。ナノ粒子の屈折率が３．０以下であれば、層中での多重散乱を抑制し、透明性を低下させることがない。
なお、ナノ粒子とは、分散媒中に分散される粒径がナノ・メートル・オーダーの微粒子（コロイド状粒子）と定義される。粒子には、１つ１つばらばらの状態の粒子（１次粒子）と、凝集した状態の粒子（２次粒子）とが存在するが、２次粒子まで含めてナノ粒子と定義する。
【０２０４】
ナノ粒子の粒子径の下限としては、通常５ｎｍ以上であることが好ましく、１０ｎｍ以上であることがより好ましく、１５ｎｍ以上であることがさらに好ましい。また、ナノ粒子の粒子径の上限としては、７０ｎｍ以下であることが好ましく、６０ｎｍ以下であることがより好ましく、５０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。ナノ粒子の粒子径が５〜６０ｎｍの範囲内であることにより、高い透明性が得られる点で好ましい。効果を損なわない限り、粒子径の分布は制限されず、広くても狭くても複数の分布を持っていてもよい。
【０２０５】
二酸化チタンゾルの調製方法としては、例えば、特開昭６３−１７２２１号公報、特開平７−８１９号公報、特開平９−１６５２１８号公報、特開平１１−４３３２７号公報等を参照することができる。
【０２０６】
平滑化層４の層厚としては、光散乱層３の表面粗さを緩和するためにある程度厚い必要があるが、一方で吸収によるエネルギーロスを生じない程度に薄い必要がある。
【０２０７】
平滑化層４の形成方法としては、例えば、光散乱層３を形成した後、ナノＴｉＯ２粒子が分散する分散液と樹脂溶液を混合し、フィルターで濾過して平滑化層作製溶液を得た後、当該平滑化層作製溶液を光散乱層３上に塗布して、乾燥した後、紫外線を照射することにより、平滑化層４を作製することができる。
【０２０８】
［電極］
有機ＥＬ素子は、下記の陽極と陰極とからなる一対の電極に挟持された有機機能層を有する発光ユニット６を有する。以下において、当該電極について、詳細な説明をする。
【０２０９】
［陽極（透明電極）］
有機ＥＬ素子における陽極（透明電極５）としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ、Ａｇ等の金属、ＣｕＩ、酸化インジウムスズ（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。
陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また、陽極としてのシート抵抗は数百Ω／ｓｑ．以下が好ましい。膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍの範囲内、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【０２１０】
有機ＥＬ素子においては、陽極として、図１に示すような透明電極５を用いることが好ましい。
図１に示すとおり、透明電極５は、樹脂基材１側から、下地層５ａと、この上部に成膜された導電層５ｂとを順に積層した２層構造である。このうち、導電層５ｂは、銀又は銀を主成分とする合金を用いて構成された層であり、下地層５ａは、例えば、窒素原子を含んだ化合物を用いて構成された層である。
【０２１１】
（１）下地層
下地層５ａは、導電層５ｂの樹脂基材１側に設けられる層である。下地層５ａを構成する材料としては、特に限定されるものではなく、銀又は銀を主成分とする合金からなる導電層５ｂの成膜に際し、銀の凝集を抑制できるものであればよく、例えば、窒素原子や硫黄原子を含んだ化合物等が挙げられる。
【０２１２】
下地層５ａが、低屈折率材料（屈折率１．７未満）からなる場合、その層厚の上限としては、５０ｎｍ未満である必要があり、３０ｎｍ未満であることが好ましく、１０ｎｍ未満であることが更に好ましく、５ｎｍ未満であることが特に好ましい。層厚を５０ｎｍ未満とすることにより、光学的ロスを最小限に抑えられる。一方、層厚の下限としては、０．０５ｎｍ以上が必要であり、０．１ｎｍ以上であることが好ましく、０．３ｎｍ以上であることが特に好ましい。層厚を０．０５ｎｍ以上とすることにより、下地層５ａの成膜を均一とし、その効果（銀の凝集抑制）を均一とすることができる。
下地層５ａが、高屈折率材料（屈折率１．７以上）からなる場合、その層厚の上限としては特に制限はなく、層厚の下限としては上記低屈折率材料からなる場合と同様である。
ただし、単なる下地層５ａの機能としては、均一な成膜が得られる必要層厚で形成されれば十分である。
【０２１３】
下地層５ａを構成する窒素原子を含んだ化合物としては、分子内に窒素原子を含んでいる化合物であれば特に限定されないが、窒素原子をヘテロ原子とした複素環を有する化合物であることが好ましい。窒素原子をヘテロ原子とした複素環としては、アジリジン、アジリン、アゼチジン、アゼト、アゾリジン、アゾール、アジナン、ピリジン、アゼパン、アゼピン、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾリン、ピラジン、モルホリン、チアジン、インドール、イソインドール、ベンゾイミダゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、カルバゾール、ベンゾ−Ｃ−シンノリン、ポルフィリン、クロリン、コリン等が挙げられる。
【０２１４】
下地層５ａの成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法など）、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセスを用いる方法等が挙げられる。中でも、蒸着法が好ましく適用される。
【０２１５】
（２）導電層
導電層５ｂは、銀又は銀を主成分とした合金を用いて構成された層であって、下地層５ａ上に成膜された層である。ここで、主成分とは、導電層５ｂを構成する成分のうち、構成比率が最も高い成分をいう。
【０２１６】
導電層５ｂを構成する銀（Ａｇ）を主成分とする合金としては、例えば、銀マグネシウム（ＡｇＭｇ）、銀銅（ＡｇＣｕ）、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）、銀パラジウム銅（ＡｇＰｄＣｕ）、銀インジウム（ＡｇＩｎ）等が挙げられる。
【０２１７】
以上のような導電層５ｂは、銀又は銀を主成分とした合金の層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であってもよい。
【０２１８】
さらに、この導電層５ｂの層厚は、２〜１５ｎｍの範囲内にあることが好ましく、３〜１２ｎｍの範囲内にあることがより好ましく、４〜９ｎｍの範囲内にあることが特に好ましい。層厚が１５ｎｍより薄い場合には、層の吸収成分又は反射成分が少なく、導電層５ｂの光透過率が大きくなる。また、層厚が２ｎｍより厚い場合には、層の導電性を十分に確保することができる。
【０２１９】
なお、以上のような下地層５ａとこの上部に成膜された導電層５ｂとからなる積層構造の透明電極５は、導電層５ｂの上部が保護膜で覆われていてもよく、別の導電層が積層されていてもよい。この場合、透明電極５の光透過性を損なうことのないように、保護膜及び別の導電層が光透過性を有することが好ましい。
【０２２０】
このような導電層５ｂの成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法等のウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法など）、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセスを用いる方法等が挙げられる。中でも、蒸着法が好ましく適用される。
また、導電層５ｂは、下地層５ａ上に成膜されることにより、導電層５ｂ成膜後の高温アニール処理等がなくても十分に導電性を有することを特徴とするが、必要に応じて、成膜後に高温アニール処理等を行ったものであってもよい。
【０２２１】
以上のように、透明電極５は、例えば、窒素原子を含んだ化合物を用いて構成された下地層５ａ上に、銀又は銀を主成分とする合金からなる導電層５ｂを設けた構成である。これにより、下地層５ａの上部に導電層５ｂを成膜する際には、導電層５ｂを構成する銀原子が下地層５ａを構成する窒素原子を含んだ化合物と相互作用し、銀原子の下地層５ａ表面においての拡散距離が減少し、銀の凝集が抑えられる。
【０２２２】
ここで、一般的に銀を主成分とした導電層５ｂの成膜においては、核成長型（Volumer-Weber：ＶＷ型）で薄膜成長するため、銀粒子が島状に孤立しやすく、層厚が薄いときは導電性を得ることが困難であり、シート抵抗値が高くなる。したがって、導電性を確保するには層厚を厚くする必要があるが、層厚を厚くすると光透過率が下がるため、透明電極としては不適であった。
【０２２３】
しかしながら、透明電極５によれば、上述したように下地層５ａ上において銀の凝集が抑えられるため、銀又は銀を主成分とする合金からなる導電層５ｂの成膜においては、単層成長型（Frank-van der Merwe：ＦＭ型）で薄膜成長するようになる。
【０２２４】
また、ここで、透明電極５の透明とは、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいうが、下地層５ａとして用いられる上述した各材料は、銀又は銀を主成分とする合金からなる導電層５ｂと比較して十分に光透過性の良好な膜である。一方、透明電極５の導電性は、主に、導電層５ｂによって確保される。したがって、上述のように、銀又は銀を主成分とする合金からなる導電層５ｂが、より薄い層厚で導電性が確保されたものとなることにより、透明電極５の導電性の向上と光透過性の向上との両立を図ることが可能になる。
【０２２５】
［陰極］
陰極（対向電極７）は、発光ユニット６に電子を供給する陰極（カソード）として機能する電極膜である。陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。
このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。
これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物やアルミニウム等が好適である。
【０２２６】
陰極としてのシート抵抗は数百Ω／ｓｑ．以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲内、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば、発光輝度が向上し好都合である。
また、陰極として上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
なお、この有機ＥＬ素子が、陰極（対向電極７）側からも発光光ｈを取り出すものである場合であれば、上述した導電性材料のうち光透過性の良好な導電性材料を選択して陰極（対向電極７）を構成すればよい。
【０２２７】
陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。
【０２２８】
［補助電極］
補助電極９は、透明電極５の抵抗を下げる目的で設けるものであって、透明電極５の導電層５ｂに接して設けられることが好ましい。
補助電極９を形成する材料としては、金、白金、銀、銅、アルミニウム等の抵抗が低い金属が好ましい。これらの金属は光透過性が低いため、光取り出し面からの発光光ｈの取り出しに影響のない範囲でパターン形成される。
補助電極９の線幅は、光を取り出す開口率の観点から５０μｍ以下であることが好ましく、補助電極９の厚さは、導電性の観点から１μｍ以上であることが好ましい。
【０２２９】
このような補助電極９の形成方法としては、蒸着法、スパッタリング法、印刷法、インクジェット法、エアロゾルジェット法等が挙げられる。
【０２３０】
［取り出し電極］
取り出し電極８は、透明電極５と外部電源とを電気的に接続するものであって、その材料としては特に限定されるものではなく公知の素材を好適に使用できるが、例えば、３層構造からなるＭＡＭ電極（Ｍｏ／Ａｌ・Ｎｄ合金／Ｍｏ）等の金属膜を用いることができる。
【０２３１】
［発光ユニット］
発光ユニット６とは、少なくとも、後述する各種有機化合物を含有する、発光層、正孔輸送層、電子輸送層等の有機機能層を主体として構成される発光体（単位）をいう。当該発光体は、陽極と陰極からなる一対の電極の間に挟持されており、当該陽極から供給される正孔（ホール）と陰極から供給される電子とが当該発光体内で再結合することにより発光する。
発光ユニット６は、例えば、陽極（アノード）である透明電極５側から順に正孔注入層６ａ／正孔輸送層６ｂ／発光層６ｃ／電子輸送層６ｄ／電子注入層６ｅを積層した構成が例示される。以下において、各層について、詳細に説明する。
【０２３２】
［発光層］
発光層６ｃには、発光材料としてリン光発光化合物が含有されていることが好ましい。
【０２３３】
この発光層６ｃは、電極又は電子輸送層６ｄから注入された電子と、正孔輸送層６ｂから注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層６ｃの層内であっても発光層６ｃと隣接する層との界面であってもよい。
【０２３４】
このような発光層６ｃとしては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。この場合、各発光層６ｃ間には、非発光性の補助層（図示略）を有していることが好ましい。
【０２３５】
発光層６ｃの層厚の総和は、１〜１００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、より低い駆動電圧を得ることができることから１〜３０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
なお、発光層６ｃの層厚の総和とは、発光層６ｃ間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む層厚である。
【０２３６】
複数層を積層した構成の発光層６ｃの場合、個々の発光層の層厚としては、１〜５０ｎｍの範囲内に調整することが好ましく、１〜２０ｎｍの範囲内に調整することがより好ましい。積層された複数の発光層が、青、緑、赤のそれぞれの発光色に対応する場合、青、緑、赤の各発光層の層厚の関係については、特に制限はない。
【０２３７】
また、発光層６ｃは、複数の発光材料を混合してもよく、また、リン光発光材料と蛍光発光材料（蛍光ドーパント、蛍光性化合物）とを同一発光層６ｃ中に混合して用いてもよい。
【０２３８】
発光層６ｃの構成として、ホスト化合物（発光ホスト等）、発光材料（発光ドーパント）を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。
【０２３９】
以上のような発光層６ｃは、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜形成方法により成膜して形成することができる。
【０２４０】
（１）ホスト化合物
発光層６ｃに含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）におけるリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。さらに好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。また、発光層６ｃに含有される化合物の中で、その層中での体積比が５０％以上であることが好ましい。
【０２４１】
ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、又は複数種用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
【０２４２】
用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でもよい。
【０２４３】
公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、発光の長波長化を防ぎ、かつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）の化合物であることが好ましい。
ここでいうガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Differential Scanning Calorimetry：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に準拠した方法により求められる値である。
【０２４４】
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物を用いることができる。例えば、特開２０１０−２５１６７５号公報、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等が挙げられる。
【０２４５】
（２）発光材料
発光材料としては、リン光発光性化合物（リン光性化合物、リン光発光材料）と蛍光発光性化合物（蛍光性化合物、蛍光発光材料）が挙げられる。
【０２４６】
（リン光発光性化合物）
リン光発光性化合物とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
【０２４７】
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、リン光発光性化合物を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【０２４８】
リン光発光性化合物の発光の原理としては、２種挙げられる。
一つは、キャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光発光性化合物に移動させることでリン光発光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型である。
もう一つは、リン光発光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光発光性化合物上でキャリアの再結合が起こり、リン光発光性化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型である。
いずれの場合においても、リン光発光性化合物の励起状態のエネルギーは、ホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件となる。
【０２４９】
リン光発光性化合物は、一般的な有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物若しくは白金化合物（白金錯体系化合物）又は希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０２５０】
少なくとも一つの発光層６ｃは、２種以上のリン光発光性化合物を含有していてもよく、発光層６ｃにおけるリン光発光性化合物の濃度比が発光層６ｃの厚さ方向で変化していてもよい。
【０２５１】
リン光発光性化合物は、好ましくは発光層６ｃの総量に対し、０．１体積％以上３０体積％未満である。
【０２５２】
また、リン光発光性化合物は、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。
【０２５３】
リン光発光性化合物の具体例としては、特開２０１０−２５１６７５号公報に記載の化合物を用いることができるが、これらに限定されない。
【０２５４】
（蛍光発光性化合物）
蛍光発光性化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
【０２５５】
［注入層：正孔注入層、電子注入層］
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために、電極と発光層６ｃとの間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層６ａと電子注入層６ｅとがある。
【０２５６】
注入層は、必要に応じて設けることができる。正孔注入層６ａであれば、アノード（陽極）と発光層６ｃ又は正孔輸送層６ｂとの間、電子注入層６ｅであればカソード（陰極）と発光層６ｃ又は電子輸送層６ｄとの間に存在させてもよい。
【０２５７】
正孔注入層６ａは、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン層、酸化バナジウムに代表される酸化物層、アモルファスカーボン層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子層等が挙げられる。
【０２５８】
電子注入層６ｅは、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属層、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデンに代表される酸化物層等が挙げられる。電子注入層６ｅはごく薄い膜からなる層であることが望ましく、素材にもよるがその層厚は１ｎｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。
【０２５９】
［正孔輸送層］
正孔輸送層６ｂは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層６ａ、電子阻止層も正孔輸送層６ｂに含まれる。
正孔輸送層６ｂは、単層又は複数層設けることができる。
【０２６０】
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【０２６１】
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０２６２】
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）、２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン、ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン、４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン、３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン、Ｎ−フェニルカルバゾール、更には、米国特許第５０６１５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが三つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０２６３】
さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
【０２６４】
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，８０（２００２），ｐ．１３９に記載されているような、いわゆるｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。
【０２６５】
また、正孔輸送層６ｂの材料に不純物をドープしてｐ性を高くすることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０２６６】
このように、正孔輸送層６ｂのｐ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０２６７】
この正孔輸送層６ｂは、上記材料の１種又は２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２６８】
正孔輸送層６ｂの層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。
【０２６９】
正孔輸送層６ｂは、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することで形成することができる。
【０２７０】
［電子輸送層］
電子輸送層６ｄは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層６ｅ、正孔阻止層（図示略）も電子輸送層６ｄに含まれる。
電子輸送層６ｄは、単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
【０２７１】
単層構造の電子輸送層６ｄ及び積層構造の電子輸送層６ｄにおいて、発光層６ｃに隣接する層部分を構成する電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる。）としては、カソードより注入された電子を発光層６ｃに伝達する機能を有していればよい。このような材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層６ｄの材料として用いることができる。さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０２７２】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送層６ｄの材料として用いることができる。
【０２７３】
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送層６ｄの材料として好ましく用いることができる。また、発光層６ｃの材料としても用いられるジスチリルピラジン誘導体も電子輸送層６ｄの材料として用いることができるし、正孔注入層６ａ、正孔輸送層６ｂと同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送層６ｄの材料として用いることができる。
【０２７４】
また、電子輸送層６ｄに不純物をドープし、ｎ性を高くすることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。さらに、電子輸送層６ｄには、カリウムやカリウム化合物などを含有させることが好ましい。カリウム化合物としては、例えば、フッ化カリウム等を用いることができる。このように電子輸送層６ｄのｎ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができる。
【０２７５】
また、電子輸送層６ｄの材料（電子輸送性化合物）として、上述した下地層５ａを構成する材料と同様のものを用いてもよい。これは、電子注入層６ｅを兼ねた電子輸送層６ｄであっても同様であり、上述した下地層５ａを構成する材料と同様のものを用いてもよい。
【０２７６】
電子輸送層６ｄの層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。
電子輸送層６ｄは、上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であってもよい。
【０２７７】
電子輸送層６ｄは、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
【０２７８】
［阻止層：正孔阻止層、電子阻止層］
阻止層は、上記のように、有機化合物薄膜の基本構成層の他に、必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
【０２７９】
正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層６ｄの機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、電子輸送層６ｄの構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層６ｃに隣接して設けられていることが好ましい。
【０２８０】
一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層６ｂの機能を有する。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔との再結合確率を向上させることができる。また、正孔輸送層６ｂの構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。正孔阻止層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
【０２８１】
［封止部材］
封止部材１０は、有機ＥＬ素子を覆うものであって、板状（フィルム状）の封止部材で接着剤１１によって樹脂基材１側に固定されるものであってもよく、また、封止膜であってもよい。このような封止部材１０は、有機ＥＬ素子における透明電極５及び対向電極７の端子部分を露出させ、少なくとも発光ユニット６を覆う状態で設けられている。また、封止部材１０に電極を設け、有機ＥＬ素子の透明電極５及び対向電極７の端子部分と、この電極とを導通させるように構成されていてもよい。
【０２８２】
板状（フィルム状）の封止部材１０としては、具体的には、ガラス基板、ポリマー基板、金属基板等が挙げられ、これらの基板材料をさらに薄型のフィルム状にして用いてもよい。ガラス基板としては、特に、ソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー基板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属基板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブデン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる１種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
【０２８３】
中でも、素子を薄膜化できるということから、封止部材１０としてポリマー基板や金属基板を薄型のフィルム状にしたものを好ましく使用することができる。
【０２８４】
さらには、フィルム状としたポリマー基板は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０−３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
【０２８５】
また、以上のような基板材料は、凹板状に加工して封止部材１０として用いてもよい。この場合、上述した基板部材に対して、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等の加工が施され、凹状が形成される。
【０２８６】
また、このような板状の封止部材１０を樹脂基材１側に固定するための接着剤１１は、封止部材１０と樹脂基材１との間に挟持された有機ＥＬ素子を封止するためのシール剤として用いられる。このような接着剤１１は、具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。
【０２８７】
また、このような接着剤１１としては、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
【０２８８】
なお、有機ＥＬ素子を構成する有機材料は、熱処理により劣化する場合がある。このため、接着剤１１は、室温（２５℃）から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、接着剤１１中に乾燥剤を分散させておいてもよい。
【０２８９】
封止部材１０と樹脂基材１との接着部分への接着剤１１の塗布は、市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０２９０】
また、板状の封止部材１０と樹脂基材１と接着剤１１との間に隙間が形成される場合、この間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
【０２９１】
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、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、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０２９２】
一方、封止部材１０として封止膜を用いる場合、有機ＥＬ素子における発光ユニット６を完全に覆い、かつ有機ＥＬ素子における透明電極５及び対向電極７の端子部分を露出させる状態で、樹脂基材１上に封止膜が設けられる。
【０２９３】
このような封止膜は、無機材料や有機材料を用いて構成される。特に、水分や酸素等、有機ＥＬ素子における発光ユニット６の劣化をもたらす物質の浸入を抑制する機能を有する材料で構成されることとする。このような材料として、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等の無機材料が用いられる。さらに、封止膜の脆弱性を改良するために、これら無機材料からなる膜とともに、有機材料からなる膜を用いて積層構造としてもよい。
【０２９４】
これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。
【０２９５】
［保護膜、保護板］
なお、ここでの図示は省略したが、樹脂基材１との間に有機ＥＬ素子及び封止部材１０を挟んで保護膜若しくは保護板を設けてもよい。この保護膜若しくは保護板は、有機ＥＬ素子を機械的に保護するためのものであり、特に封止部材１０が封止膜である場合には、有機ＥＬ素子に対する機械的な保護が十分ではないため、このような保護膜若しくは保護板を設けることが好ましい。
【０２９６】
以上のような保護膜若しくは保護板は、ガラス板、ポリマー板、これよりも薄型のポリマーフィルム、金属板、これよりも薄型の金属フィルム、又はポリマー材料膜や金属材料膜が適用される。このうち、特に、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０２９７】
［有機ＥＬ素子の効果］
上述の実施形態の有機ＥＬ素子は、ガスバリア層とキャップ層との間に形成される層の膜中含水量が１．０×１０１５個／ｍｇ未満である光取り出し基板を基板に用いて形成されている。上記膜中含水量を満たすことにより、光取り出し基板に含まれる水分を予め少なくし、光散乱層や平滑化層等のガスバリア層とキャップ層との間に形成される層から発光ユニットへの水分の侵入を抑制することができる。さらに、キャップ層によって、光散乱層や平滑化層等のガスバリア層とキャップ層との間に形成される層から発光ユニットへの水分の侵入を阻止することができる。
このため、有機ＥＬ素子の信頼性、保存性を向上させることができる。
【０２９８】
また、光散乱層を含む光取り出し層において、発光ユニットに悪影響を与える不純物の発生が少なく、有機ＥＬ素子の保存性に影響が非常に小さい。従って、光取り出し層による発光ユニットへの悪影響がないため、光散乱構造による光取り出し効率の向上と、有機ＥＬ素子の保存性の向上とを両立することができる。
【０２９９】
［有機ＥＬ素子の用途］
上述した各構成の有機ＥＬ素子は、上述したように面発光体であるため、各種の発光光源として用いることができる。例えば、家庭用照明や車内照明などの照明装置、時計や液晶用のバックライト、看板広告用照明、信号機の光源、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、これらに限定するものではなく、特に、カラーフィルターと組み合わせた液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
【０３００】
また、有機ＥＬ素子は、照明用や露光光源のような１種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。この場合、近年の照明装置及びディスプレイの大型化に伴い、有機ＥＬ素子を設けた発光パネル同士を平面的に接合する、いわゆるタイリングによって発光面を大面積化してもよい。
【０３０１】
動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。また、異なる発光色を有する有機ＥＬ素子を２種以上使用することにより、カラー又はフルカラー表示装置を作製することが可能である。
【０３０２】
以下では、用途の一例として照明装置について説明し、次にタイリングによって発光面を大面積化した照明装置について説明する。
【０３０３】
［照明装置］
有機ＥＬ素子は、照明装置に応用することができる。
【０３０４】
有機ＥＬ素子を用いる照明装置は、上述した構成の各有機ＥＬ素子に共振器構造を持たせた設計としてもよい。共振器構造として構成された有機ＥＬ素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより、上記用途に使用してもよい。
【０３０５】
なお、有機ＥＬ素子に用いられる材料は、実質的に白色の発光を生じる有機ＥＬ素子（白色有機ＥＬ素子ともいう。）に適用できる。例えば、複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて混色により白色発光を得ることもできる。複数の発光色の組み合わせとしては、赤色、緑色、青色の三原色の三つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した二つの発光極大波長を含有したものでもよい。
【０３０６】
また、複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光又は蛍光で発光する材料を複数組み合わせたもの、蛍光又はリン光で発光する発光材料と、発光材料からの光を励起光として発光する色素材料との組み合わせたもののいずれでもよいが、白色有機ＥＬ素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせて混合したものでもよい。
【０３０７】
このような白色有機ＥＬ素子は、各色発光の有機ＥＬ素子をアレー状に個別に並列配置して白色発光を得る構成と異なり、有機ＥＬ素子自体が白色を発光する。このため、素子を構成するほとんどの層の成膜にマスクを必要とせず、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で成膜することができ、生産性も向上する。
【０３０８】
また、このような白色有機ＥＬ素子の発光層に用いる発光材料としては、特に制限はなく、例えば、液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルター）特性に対応した波長範囲に適合するように、上記した金属錯体や公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すればよい。
【０３０９】
以上に説明した白色有機ＥＬ素子を用いれば、実質的に白色の発光を生じる照明装置を作製することが可能である。
【０３１０】
〈２．光取り出し基板、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法〉
次に、光取り出し基板の製造方法、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）の製造方法について説明する。ここでは、一例として、図１に示す光取り出し基板、及び、光取り出し基板を用いた有機ＥＬ素子についての製造方法を説明する。光取り出し基板、及び、有機ＥＬ素子の各構成、及び、各構成の形成方法、条件等の形態例は、上述の実施形態と同様であるため、以下の製造方法において詳細な説明は省略する。
【０３１１】
［ガスバリア層形成工程］
まず、上述の樹脂フィルム等から選ばれる樹脂基材１上に、プラズマ化学気層成長法により、図３に示す構成のプラズマＣＶＤ装置を用いて、ケイ素、酸素及び炭素を構成元素として含有する第１ガスバリア層２ａを形成する。プラズマＣＶＤ装置を用いた第１ガスバリア層２ａの成膜条件は、上述の実施形態に準じる。
【０３１２】
さらに、第１ガスバリア層２ａ上に、上述の一般式（Ａ）で表されるポリシラザンを含有する塗布液を塗布する。そして、このポリシラザンを含有する塗膜に対し、波長２００ｎｍ以下の真空紫外光（ＶＵＶ光）を照射して改質処理を行い、第２ガスバリア層２ｂを形成する。
【０３１３】
［光散乱層・平滑化層形成工程］
次に、ガスバリア層２上に、ガスバリア層２とキャップ層１２との間に形成される層として、光散乱層３と平滑化層４とを形成する。
まず、ガスバリア層２上に、平均粒子径０．２μｍ以上の光散乱粒子をバインダー中に分散された樹脂材料溶液を塗布する。さらに、紫外線照射によって改質処理を行い、光散乱層３を形成する。
次に、光散乱層３上に、ナノＴｉＯ２粒子が分散する分散液と樹脂溶液を混合し、フィルターで濾過して平滑化層作製溶液を得た後、平滑化層作製溶液を光散乱層３上に塗布して、乾燥した後、紫外線を照射することにより、平滑化層４を形成する。
【０３１４】
［膜中含水量の低減処理工程］
次に、キャップ層１２を形成する前に、ガスバリア層２とキャップ層１２との間に形成される層の膜中含水量の低減処理を行なう。膜中含水量の低減処理は、光散乱層３や平滑化層４をウェットプロセスで形成する際に行う通常の乾燥処理よりも、さらに膜中含水量を低下できる方法、条件により行なう。
【０３１５】
膜中含水量の低減処理としては、真空乾燥や、イナートオーブンによる無酸化雰囲気中での乾燥処理等により行なう。特に、より低い値に膜中含水量を低下させることが可能な真空乾燥を行なうことが好ましい。
【０３１６】
真空乾燥としては、例えば、真空赤外線（ＩＲ）乾燥、真空加熱乾燥が好ましい。真空中での乾燥においては、直接接触伝熱又は電磁波（光）によるエネルギー付与が必要である。直接接触伝熱の場合は、光取り出し基材の裏面（散乱層塗布していない面）に加熱部材を接触させる方式が好ましい。接触式での加熱温度は高い方が好ましいが、基材の耐熱性により制約され、低温ほど長時間の加熱が必要となる。
【０３１７】
具体的には、ガスバリア層２とキャップ層１２との間に形成される層の膜中含水量を１．０×１０１５個／ｍｇ未満とする為には、８０℃で４０分以上、１００℃で２０分以上、又は、１２０℃で１０分以上の加熱が必要である。
また、真空度は低いほど好ましく、１．０×１０−３Ｐａ未満、より好ましくは、１．０×１０−４Ｐａ未満、特に好ましくは、１．０×１０−５Ｐａ未満である。
【０３１８】
特に、有機ＥＬ素子の生産性を考慮すると、耐熱性の低い樹脂基材１等の構成に損傷を与えにくい波長を選択することが可能な、波長制御ＩＲによる真空赤外線乾燥が好ましい。波長制御ＩＲには、ハロゲンヒーターに長波長域をカットするフィルターが組み合わされ、波長３．０μｍの分光放射輝度に対する波長５．８μｍの分光放射輝度の割合が５％以下の赤外線を放射するＩＲユニットを用いる。このような光を真空下又はイナート雰囲気下で照射することにより、短時間で所望の膜中含水量を達成することができる。
【０３１９】
図７に、波長制御ＩＲによる赤外線乾燥に用いる、赤外線ヒーターの概略構成を示す。
図７に示すように、赤外線ヒーター７０は外観が円柱状であり、フィラメント７３、保護管７４、及び、フィルター７５，７６がこの順に同心円状に配置された構成である。そして、フィルター７５，７６の間には、冷媒を流通（循環）させるための中空部７７が設けられている。
また、図７に示すように、赤外線ヒーター７０には、中空部７７に冷媒を供給する冷却機構７１が接続されている。さらに、冷却機構７１とフィラメント７３には、制御装置７２が接続されている。この制御装置７２により、冷却機構７１から中空部７７への冷媒の流通量や、フィラメント７３の発熱温度等が制御される。
【０３２０】
赤外線ヒーター７０のフィルター７５，７６は、波長３．５μｍ以上の赤外線を吸収する機能を有している。詳しくは、フィルター７５，７６が、波長３．５μｍ以上の赤外線を吸収するため、フィラメント７３によって加熱される。このため、フィルター７５，７６が高温となると、フィルター７５，７６自体が赤外線の放射体となり、フィラメント７３の発する赤外線より長波長の赤外線を、このフィルター７５，７６自体が放射する（２次放射）。
【０３２１】
しかし、赤外線ヒーター７０では、フィルター７５，７６の間の中空部７７に冷媒（例えば冷却空気）が流通するため、この冷却機能によりフィルター７５，７６の表面温度を低下させることができる。このため、フィルター７５，７６からの２次放射を抑制することができる。この結果、赤外線ヒーター７０において、波長３．５μｍ以上の赤外線放射が減少し、主に樹脂基材の吸収領域である、波長５．８μｍ以上の遠赤外線放射を大幅に低減することができる。そして、被乾燥物には、溶媒の吸収領域である波長３．０μｍの赤外線を選択的に照射することで、樹脂基材を変形させること無く、光散乱層や平滑化層等の、ガスバリア層とキャップ層との間に形成されている層の膜中含水量を、１．０×１０１５個／ｍｇ未満にすることができる。
【０３２２】
フィルター７５，７６の材質としては、石英ガラス、ホウ珪酸クラウンガラス等が挙げられる。フィルター７５，７６は、耐熱性、耐熱衝撃性の点から、好ましくは石英ガラスで構成される。
なお、赤外線ヒーターにおいて、フィルターの厚さ及び枚数は、必要な赤外線スペクトルにより、適宜選択・変更することができる。赤外線ヒーターの冷却機能としては、フィルターを二重又は多重に積層し、フィルター間に中空部を設けて、この中空部に空気を流すことが好ましい。なお、フィルターを３層以上配置し、中空部を２層以上有する構造とする場合、冷却用の空気を、フィルター間の中空部同士で互いに逆方向に流すことが冷却効率の点から好ましい。また、排出側の冷却用空気は、系外に排出してもよいし、乾燥工程で使用する熱風の一部として利用してもよい。
【０３２３】
赤外線ヒーターは、上述の構成以外にも、例えば、図８に示す構成とすることもできる。図８に示す赤外線ヒーターは、外観四角柱上（直方体）であり、フィラメント７３及び保護管７４の３方向が反射板７８で被覆され、残りの１方向にフィルター７５，７６が平行板状に配置されている。そして、平行板状のフィルター７５，７６の間に、冷媒を流通（循環）させるための中空部７７が設けられている。また、赤外線ヒーターには、中空部７７に冷媒を供給する冷却機構７１が接続され、冷却機構７１とフィラメント７３に制御装置７２が接続されている。
【０３２４】
赤外線ヒーターにおいてフィラメント温度は、塗膜の水分低減と樹脂基材の変形防止との両立の観点から、６００℃以上が好ましく、フィラメントの耐熱性の点から３０００℃以下とすることが好ましい。フィラメント温度は所望の乾燥条件によって、適宜選択・変更することができる。フィラメント温度は、例えば、放射温度計を用いて測定することができる。
【０３２５】
被乾燥物側に配置される最外側のフィルター（図７、図８の例ではフィルター７６）の表面温度は、自身の赤外線吸収による２次放射を抑制する観点から、２００℃以下とすることが好ましく、１５０℃以下とすることがさらに好ましい。最外側のフィルターの表面温度は、二重又は多重に積層されたフィルター間に空気を流すことで調整できる。
また、真空乾燥装置やイナートオーブンにおいては、その乾燥ゾーンを赤外線反射性の高い材料で構成（被覆）することにより、被乾燥物に吸収されなかった赤外線を高効率で利用できる。
【０３２６】
以上の膜中含水量の低減処理により、ガスバリア層２とキャップ層１２との間に形成される層の膜中含水量を、１．０×１０１５個／ｍｇ未満に低減する。そして、ガスバリア層２とキャップ層１２との間に形成される層の膜中含水量の低減処理を行なった後、キャップ層１２を形成するまでの間は、１．０×１０１５個／ｍｇ未満に低減する必要がある。
１．０×１０１５個／ｍｇ未満の膜中含水量を維持するためには、光取り出し基板を乾燥不活性ガス雰囲気下、又は、真空下に保持する必要がある。
【０３２７】
なお、膜中含水量の低減処理工程は、上述のガスバリア層２とキャップ層１２との間に形成される層において、最後に形成される層の乾燥工程や硬化処理工程を兼ねることができる。
本形態では、平滑化層４に熱硬化性樹脂が用いられている場合には、この熱硬化性樹脂の硬化処理において真空乾燥等を行なうことにより、平滑化層４の硬化処理と、ガスバリア層２とキャップ層１２との間に形成される層の膜中含水量の低減処理工程とを同時に行なうことも可能である。
【０３２８】
［キャップ層形成工程］
次に、１．０×１０１５個／ｍｇ未満の膜中含水量が維持された状態で、プラズマＣＶＤ法等のドライプロセスにより、平滑化層４上にケイ素の窒化物を主成分とするキャップ層１２を形成する。
【０３２９】
［透明電極形成工程］
次に、キャップ層１２上に、例えば、窒素原子を含んだ化合物からなる下地層５ａを、１μｍ以下、好ましくは１０〜１００ｎｍの範囲内の層厚になるように蒸着法等の適宜の方法により形成する。
次に、銀（又は銀を主成分とする合金）からなる導電層５ｂを、１２ｎｍ以下、好ましくは４〜９ｎｍの層厚になるように、蒸着法等の適宜の方法により下地層５ａ上に形成し、アノードとなる透明電極５を作製する。同時に、透明電極５端部に、外部電源と接続される取り出し電極８を蒸着法等の適宜の方法に形成する。
【０３３０】
[発光ユニット形成工程]
次に、この上に、正孔注入層６ａ、正孔輸送層６ｂ、発光層６ｃ、電子輸送層６ｄ、電子注入層６ｅの順に成膜し、発光ユニット６を形成する。これらの各層の成膜方法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法又はスピンコート法が特に好ましい。さらに、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。これらの各層の成膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１×１０−６〜１×１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、層厚０．１〜５μｍの範囲内で、各条件を適宜選択することが望ましい。
【０３３１】
[対向電極形成工程]
以上のようにして発光ユニット６を形成した後、この上部に陰極（カソード）となる対向電極７を、蒸着法やスパッタ法などの適宜の成膜法によって形成する。この際、対向電極７は、発光ユニット６によって透明電極５に対して絶縁状態を保ちつつ、発光ユニット６の上方から樹脂基材１の周縁に端子部分を引き出した形状にパターン形成する。これにより、有機ＥＬ素子が得られる。
【０３３２】
[封止工程]
また、その後には、有機ＥＬ素子における透明電極５（取り出し電極８）及び対向電極７の端子部分を露出させた状態で、少なくとも発光ユニット６から光散乱層３までを覆う封止部材１０を設ける。
【０３３３】
以上により、樹脂基材１上に所望の有機ＥＬ素子が得られる。このような有機ＥＬ素子の作製においては、１回の真空引きで一貫して発光ユニット６から対向電極７まで作製するのが好ましいが、途中で真空雰囲気から樹脂基材１を取り出して異なる成膜法を施しても構わない。その際、膜中含水量の低減処理工程から、キャップ層１２の形成工程までは、膜中含水量を維持する必要がある。また、真空雰囲気から樹脂基材１を取り出す際には、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【実施例】
【０３３４】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量％」を表す。【０３３５】
［有機ＥＬ素子１０１の作製］
（１）基板の作製
（１−１）樹脂基材
樹脂基材として、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム（ＰＥＮフィルム、厚さ：１００μｍ、幅：３５０ｍｍ、帝人デュポンフィルム（株）製、商品名「テオネックスＱ６５ＦＡ」）を用いた。【０３３６】
（１−２）プライマー層の作製
樹脂基材の易接着面に、ＪＳＲ株式会社製  ＵＶ硬化型有機／無機ハイブリッドハードコート材  ＯＰＳＴＡＲ  Ｚ７５０１を、塗布、乾燥後の層厚が４μｍになるようにワイヤーバーで塗布した後、乾燥条件：８０℃、３分で乾燥後、空気雰囲気下、高圧水銀ランプを使用し、硬化条件：１．０Ｊ／ｃｍ２で硬化を行い、プライマー層を形成した。【０３３７】
（１−３）第１ガスバリア層の作製
樹脂基材をＣＶＤ装置に装着して、下記の製膜条件（プラズマＣＶＤ条件）にて樹脂基材上に、図６に示す各元素プロファイルとなるように第１ガスバリア層を３００ｎｍの層厚で作製した。【０３３８】
＜製膜条件＞
原料ガス（ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ、（ＣＨ３）６ＳｉＯ））の供給量：５０ｓｃｃｍ（Standard Cubic Centimeter per Minute）
酸素ガス（Ｏ２）の供給量：５００ｓｃｃｍ
真空チャンバー内の真空度：３Ｐａ
プラズマ発生用電源からの印加電力：０．８ｋＷ
プラズマ発生用電源の周波数：８０ｋＨｚ
フィルムの搬送速度：０．５〜１．６６ｍ／ｍｉｎ【０３３９】
（１−４）第２ガスバリア層の作製
パーヒドロポリシラザン（ＰＨＰＳ）（アクアミカ  ＮＮ１２０−１０、無触媒タイプ、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ（株）製）の１０質量％ジブチルエーテル溶液を塗布液とした。
上記塗布液を、ワイヤーバーにて、乾燥後の（平均）層厚が３００ｎｍとなるように塗布し、温度８５℃、湿度５５％ＲＨの雰囲気下で１分間処理して乾燥させ、更に温度２５℃、湿度１０％ＲＨ（露点温度−８℃）の雰囲気下に１０分間保持し、除湿処理を行って、ポリシラザン層を形成した。
次いで、上記形成したポリシラザン層に対し、下記紫外線照射装置を用いて、大気圧下でシリカ転化処理を実施した。【０３４０】
＜紫外線照射装置＞
装置：株式会社  エム・ディ・コム製エキシマ照射装置ＭＯＤＥＬ  ＭＥＣＬ−Ｍ−１−２００
照射波長：１７２ｎｍ
ランプ封入ガス：Ｘｅ【０３４１】
＜改質処理条件＞
稼動ステージ上に固定したポリシラザン層を形成した基材に対し、以下の条件で改質処理を行って、第２ガスバリア層を形成した。【０３４２】
エキシマランプ光強度：１３０ｍＷ／ｃｍ２（１７２ｎｍ）
試料と光源の距離：１ｍｍ
ステージ加熱温度：７０℃
照射装置内の酸素濃度：１．０％
エキシマランプ照射時間：５秒【０３４３】
以上のようにして作製した基板は、水蒸気透過度が１×１０−４ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であり、非常に良好な水蒸気バリア性能を示した。
なお、本実施例において、含水量及び水蒸気透過度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で、温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨにて調湿後に測定された値である。【０３４４】
（２）透明電極の作製
作製した基板を、５ｃｍ×５ｃｍサイズにカットして市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、例示化合物（１−６）をタンタル製抵抗加熱ボートに入れた。これら基板ホルダーと抵抗加熱ボートとを真空蒸着装置の第１真空槽に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボートに銀（Ａｇ）を入れ、第２真空槽内に取り付けた。【０３４５】
【化２】
2016063869.tif 000004
【０３４６】
次に、第１真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、例示化合物（１−６）の入った抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度が０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲内で基板上に、例示化合物（１−６）からなる透明電極の下地層を形成した。下地層の層厚は５０ｎｍとした。【０３４７】
次に、下地層まで形成された基板を、真空状態下にて第２真空槽に移した。第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、銀の入った抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲内で、下地層上に層厚８ｎｍの銀からなる導電層を形成し、下地層と導電層との積層構造からなる透明電極（陽極）を形成した。【０３４８】
（３）有機機能層の作製
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼに、有機機能層の各層の構成材料をそれぞれ有機ＥＬ素子の作製に最適の量で充填した。蒸着用るつぼは、モリブデン、タングステン等の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。【０３４９】
有機機能層の各層の構成材料としては、下記化合物α−ＮＰＤ、ＢＤ−１、ＧＤ−１、ＲＤ−１、Ｈ−１、Ｈ−２及びＥ−１を用いた。【０３５０】
【化３】
2016063869.tif 000005
【０３５１】
最初に、真空度１×１０−４Ｐａまで減圧し、化合物α−ＮＰＤが充填された蒸着用るつぼを通電して加熱し、０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で透明電極上に蒸着させて、層厚４０ｎｍの正孔注入輸送層を形成した。【０３５２】
同様にして、化合物ＢＤ−１及びＨ−１を、化合物ＢＤ−１の濃度が５％になるように０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で共蒸着させ、層厚１５ｎｍの青色を呈する蛍光発光層を形成した。
次に、化合物ＧＤ−１、ＲＤ−１及びＨ−２を、化合物ＧＤ−１の濃度が１７％、化合物ＲＤ−１の濃度が０．８％になるように、０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で共蒸着させ、層厚１５ｎｍの黄色を呈するリン光発光層を形成した。【０３５３】
その後、化合物Ｅ−１を０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着させ、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。【０３５４】
（４）対向電極の作製
さらに、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を層厚１．５ｎｍにて形成し、アルミニウム１１０ｎｍを蒸着して対向電極（陰極）を形成した。対向電極は、正孔注入層から電子注入層までの有機機能層によって絶縁された状態で、基板の周縁に端子部分が引き出された形状で形成した。【０３５５】
なお、各層の形成には蒸着マスクを使用し、５ｃｍ×５ｃｍの基板のうち、中央に位置する４．５ｃｍ×４．５ｃｍの領域を発光領域とし、発光領域の全周に幅０．２５ｃｍの非発光領域を設けた。【０３５６】
（５）封止
（５−１）粘着剤組成物の調製
ポリイソブチレン系樹脂としてオパノールＢ５０（ＢＡＳＦ製、Ｍｗ：３４万）１００質量部、ポリブテン樹脂として日石ポリブテン  グレードＨＶ−１９００（新日本石油社製、Ｍｗ：１９００）３０質量部、ヒンダードアミン系光安定剤としてＴＩＮＵＶＩＮ７６５（チバ・ジャパン製、３級のヒンダードアミン基を有する）０．５質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤としてＩＲＧＡＮＯＸ１０１０（チバ・ジャパン製、ヒンダードフェノール基のβ位が二つともターシャリーブチル基を有する）０．５質量部、及び環状オレフィン系重合体としてＥａｓｔｏｔａｃ  Ｈ−１００Ｌ Ｒｅｓｉｎ（イーストマンケミカル．Ｃｏ．製）５０質量部をトルエンに溶解し、固形分濃度約２５質量％の粘着剤組成物を調製した。【０３５７】
（５−２）封止用粘着シートの作製
ガスバリア層として、アルミニウム（Ａｌ）が蒸着されたポリエチレンテレフタレートフィルム  アルペット１２／３４（アジアアルミ（株）社製）を用い、調製した上記粘着剤組成物の溶液を乾燥後に形成される粘着剤層の層厚が２０μｍとなるようにアルミニウム側（ガスバリア層側）に塗工し、１２０℃で２分間乾燥させて粘着剤層を形成した。次に、形成した粘着剤層面に対して、剥離シートとして、厚さ３８μｍの剥離処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルムの剥離処理面を貼付して、封止用粘着シートを作製した。【０３５８】
（５−３）封止
上述の方法で作製した封止用粘着シートを、窒素雰囲気下において、剥離シートを除去し、１２０℃に加熱したホットプレート上で１０分間乾燥した後、室温（２５℃）まで低下するのを確認してから、陰極を完全に覆う形でラミネートし、９０℃で１０分加熱した。このようにして有機ＥＬ素子１０１を作製した。【０３５９】
［有機ＥＬ素子１０２の作製］
上述の有機ＥＬ素子１０１において、基板の第２ガスバリア層上に以下に示す光散乱層と平滑化層とからなる光取り出し層を形成し、有機ＥＬ素子１０２を作製した。【０３６０】
（６）光取り出し層の作製
（６−１）光散乱層の作製
屈折率２．４、平均粒径０．２５μｍのＴｉＯ２粒子（テイカ（株）製  ＪＲ６００Ａ）と樹脂溶液（ＡＰＭ社製  ＥＤ２３０ＡＬ（有機無機ハイブリッド樹脂））との固形分比率を２０体積％／８０体積％とし、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）中での固形分濃度が１５質量％となるように調製した。
上記の固形分（有効質量成分）に対し、０．４質量％の添加剤（ビックケミージャパン株式会社製  Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０９６）を加え、１０ｍｌ量の比率で処方設計した。【０３６１】
具体的には、上記ＴｉＯ２粒子と溶媒及び添加剤を、ＴｉＯ２粒子に対し１０％の質量比で混合し、常温（２５℃）で冷却しながら、超音波分散機（エスエムテー社製  ＵＨ−５０）に、マイクロチップステップ（エスエムテー社製  ＭＳ−３  ３ｍｍφ）の標準条件で１０分間分散を加え、ＴｉＯ２の分散液を作製した。
次に、ＴｉＯ２分散液を１００ｒｐｍで撹拌しながら、樹脂溶液を少量ずつ混合添加し、添加完了後、５００ｒｐｍまで撹拌速度を上げ、１０分間混合した後、疎水性ＰＶＤＦ０．４５μｍフィルター（ワットマン社製）にて濾過し、目的の散乱層用塗布液を得た。【０３６２】
上記塗布液をインクジェット塗布法にて、基板の第２ガスバリア層上に塗布した後、簡易乾燥（８０℃、２分）し、更に、後述する波長制御ＩＲで基材温度８０℃未満の出力条件で５分間乾燥処理を実行した。【０３６３】
次に、下記改質処理条件にて硬化反応を促進し、層厚０．３μｍの光散乱層を得た。このようにして、屈折率ｎが１．６６の光散乱層を作製した。【０３６４】
＜改質処理条件＞
エキシマランプ光強度：１３０ｍＷ／ｃｍ２（１７２ｎｍ）
試料と光源の距離：１ｍｍ
ステージ加熱温度：７０℃
照射装置内の酸素濃度：２０．０％
エキシマランプ照射時間：５秒【０３６５】
（６−２）平滑化層の作製
次に、平滑化層用塗布液として、高屈折率ＵＶ硬化型樹脂（東洋インキ（株）社製、リオデュラスＴＹＴ８２−０１、ナノゾル粒子：ＴｉＯ２）を、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）と２−メチル−２，４−ペンタンジオール（ＰＤ）との溶媒比が９０質量％／１０質量％である有機溶媒中での固形分濃度が１２質量％となるように、１０ｍｌ量の比率で処方設計した。【０３６６】
具体的には、上記高屈折率ＵＶ硬化型樹脂と溶媒を混合し、５００ｒｐｍで１分間混合した後、疎水性ＰＶＤＦ  ０．２μｍフィルター（ワットマン社製）にて濾過し、目的の平滑化層用塗布液を得た。
上記塗布液をインクジェット塗布法にて、散乱層上に塗布した後、簡易乾燥（８０℃、２分）し、更に波長制御ＩＲで基材温度８０℃未満の出力条件で５分間乾燥処理を実行した。【０３６７】
乾燥処理は、波長制御赤外線ヒーターによる輻射伝熱乾燥（ＩＲ照射装置（アルティメットヒーター／カーボン、明々工業株式会社製）に、波長３．５μｍ以上の赤外線を吸収する石英ガラス板２枚を取り付け、ガラス板間に冷却空気を流す）により行った。
この際、冷却風は２００Ｌ／ｍｉｎとし、管面石英ガラス温度は１２０℃未満に抑えた。基材温度は、Ｋ熱電対を、基材上下面及び基材上面から５ｍｍの部分にそれぞれ配置し、ＮＲ２０００（キーエンス社製）に接続して測定した。【０３６８】
次に、下記改質処理条件にて硬化反応を促進し、層厚０．５μｍの平滑化層を形成し、光散乱層及び平滑化層の２層構造からなる光取り出し層を作製した。【０３６９】
＜改質処理条件＞
エキシマランプ光強度：１３０ｍＷ／ｃｍ２（１７２ｎｍ）
試料と光源の距離：１ｍｍ
ステージ加熱温度：７０℃
照射装置内の酸素濃度：２０．０％（大気下）
エキシマランプ照射時間：０．５秒【０３７０】
以上のようにして有機ＥＬ素子１０２を作製した。【０３７１】
［有機ＥＬ素子１０３の作製］
上述の有機ＥＬ素子１０２において、基板の平滑化層上に以下に示すキャップ層を設けて光取り出し層を形成し、有機ＥＬ素子１０３を作製した。【０３７２】
（７）キャップ層の作製
平行平板型プラズマＣＶＤ装置（アネルバ製、ＰＥＤ−４０１）を用い、平滑化層を形成した基板をプラズマＣＶＤ装置のチャンバーの下部電極側に装着した。次に、プラズマＣＶＤ装置のチャンバーを油回転ポンプ及びターボ分子ポンプにより、到達真空度１．０×１０−２Ｐａまで減圧した。その後、原料供給ノズルを経由して、チャンバー内に、ＳｉＨ４ガス、ＮＨ３ガス、Ｈ２ガス、Ｎ２ガスを導入した。チャンバーと真空排気ポンプとの間にある、圧力調整用バルブを調節して、チャンバー内圧力を２０Ｐａとなるよう調整した。次に、下部電極に９０ｋＨｚの周波数を有する電力（投入電力：２００Ｗ）が印加され、下部電極と上部電極との間で（チャンバー内の原料供給ノズルの開口部（ガス導入口）近傍で）、グロー放電プラズマを発生させた。プラズマ処理を３分間行って、窒素比が４１％の窒化ケイ素からなる層厚３００ｎｍのキャップ層を形成した。屈折率ｎとして、１．９２の膜を得た。このようにして有機ＥＬ素子１０３を作製した。【０３７３】
［有機ＥＬ素子１０４〜１０７の作製］
キャップ層を形成する前に、下記の乾燥処理(直前乾燥)を行った以外は、有機ＥＬ素子１０３と同様の方法により、有機ＥＬ素子１０４〜１０７を作製した。有機ＥＬ素子１０４〜１０７の乾燥条件を以下に示す。【０３７４】
＜乾燥条件＞
素子１０４：真空中で、加熱ステージに１００℃５分
素子１０５：真空中で、加熱ステージに１００℃１０分
素子１０６：真空中で、加熱ステージに１００℃２０分
素子１０７：真空中で、加熱ステージに１００℃６０分【０３７５】
乾燥処理は、上記乾燥条件によって、真空中で樹脂基材の裏面（素子を形成していない面）に加熱部材を直接加熱ステージに接触させて行なった。そして、真空環境を保持したまま、プラズマＣＶＤ装置に基板を移動し、キャップ層を設けた。乾燥処理における真空度は、１．０×１０−４Ｐａとした。【０３７６】
［有機ＥＬ素子１０８〜１１１の作製］
キャップ層を形成する前に、下記の乾燥処理(直前乾燥)を行った以外は、有機ＥＬ素子１０３と同様の方法により、有機ＥＬ素子１０８〜１１１を作製した。有機ＥＬ素子１０８〜１１１の乾燥条件を以下に示す。【０３７７】
＜乾燥条件＞
素子１０８：真空中で、波長制御ＩＲ  ０．５分
素子１０９：真空中で、波長制御ＩＲ  ２分
素子１１０：真空中で、波長制御ＩＲ  １０分
素子１１１：真空中で、波長制御ＩＲ  ６０分【０３７８】
乾燥処理は、上記乾燥条件によって、波長制御ＩＲヒーターによる輻射伝熱乾燥を行なった。具体的には、ＩＲ照射装置（アルティメットヒーター／カーボン，明々工業株式会社製）に、波長３．５μｍ以上の赤外線を吸収する石英ガラス板２枚を取り付け、ガラス板間に冷却空気を流した赤外線ヒーター（図7参照）の管面を、サンプル上部１００ｍｍに配置して行なった。そして、真空環境を保持したまま、プラズマＣＶＤ装置に基板を移動し、キャップ層を設けた。乾燥処理における真空度は、１．０×１０−４Ｐａとした。
上記乾燥処理は、赤外線ヒーターのフィラメント温度（℃）を１５００℃、石英ガラスフィルターの表面温度を１４０℃として行なった。【０３７９】
なお、赤外線ヒーターのフィラメント温度（℃）は、非接触式温度計（ＩＲ−ＡＨＳ  株式会社チノー製）にて、タングステンフィラメントの放射率を０．３９として測定した。また、フィルター温度（℃）は、上述の石英ガラスフィルターの表面温度を接触式温度計（ＨＦＴ−６０  安立計器社製）にて測定し、上記の温度となるように冷却空気の流量を調整した。【０３８０】
［有機ＥＬ素子１１２〜１１５の作製］
光取り出し層の作製において、光散乱層のみを作製した後、平滑化層を作製せずに、下記の乾燥処理(直前乾燥)を行い、さらに、光散乱層上にキャップ層を作製した以外は、有機ＥＬ素子１０３と同様の方法により、有機ＥＬ素子１１２〜１１５を作製した。有機ＥＬ素子１１２〜１１５の乾燥条件を以下に示す。【０３８１】
＜乾燥条件＞
素子１１２  ：真空中で、波長制御ＩＲ  ０．５分
素子１１３  ：真空中で、波長制御ＩＲ  ２分
素子１１４  ：真空中で、波長制御ＩＲ  １０分
素子１１５  ：真空中で、波長制御ＩＲ  ６０分【０３８２】
乾燥処理は、上記乾燥条件によって、上述の有機ＥＬ素子１０８〜１１１と同様に、波長制御ＩＲヒーターによる輻射伝熱乾燥を行なった。乾燥処理における真空度は、１．０×１０−４Ｐａとした。【０３８３】
［水分量］
上述の方法で作製した各有機ＥＬ素子１０１〜１１５の構成を表１に示す。有機ＥＬ素子１０１〜１１５について、光散乱層及び平滑化層から放出される水分量（個／ｍｇ）を定量した。具体的には、上記の有機ＥＬ素子１０１〜１１５と同様の方法を用いて、１ｃｍ角のガラス基板上に散乱層及び／又は平滑化層を設けた。このとき、有機ＥＬ素子１０４〜１１５に相当するサンプルについては、上述の乾燥処理を行なった。
そして、１ｃｍ角の上述の各サンプルを、昇温脱離分析装置（ＴＤＳ１２００；電子科学社製）を用いて、２０℃〜２００℃、６０℃／分の昇温条件下で昇温し、その後１時間ホールドし、放出される水分量の定量を行った。
なお、有機ＥＬ素子１０１は、光散乱層及び平滑化層が形成されていないため、このサンプルについては、ガラス基板から放出される水分量を定量している。また、有機ＥＬ素子１１２〜１１５は、光散乱層のみが形成されているため、光散乱層のみが形成されたサンプルから放出される水分量を定量している。
含水量（水分量）は、温度２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨにて十分に調湿した後の各試料について測定した値である。【０３８４】
【表１】
2016063869.tif 000006
【０３８５】
［評価方法］
（発光効率）
作製した各有機ＥＬ素子に対し、室温（２５℃）で、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流密度条件下による点灯を行い、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ社製）を用いて、各有機ＥＬ素子の発光輝度を測定し、当該電流値における発光効率（電力効率）を求めた。
なお、発光効率は、有機ＥＬ素子１０１の発光効率を１００とする相対値で表した。発光効率の相対値が１２０以上の素子が好ましい。【０３８６】
（保存性）
８５℃（ｄｒｙ）の恒温槽に各有機ＥＬ素子を投入し、２４時間ごとに上記発光効率評価と同様の定電流密度における保存前と保存後との電圧上昇率を評価した。評価開始時より電圧上昇が１．０Ｖを超えたものを不可とし、不可となるまでの時間（ｈ）を保存性と定義した。【０３８７】
（発光信頼性）
上記保存性の条件において、５００時間保存前後の定電流発光時のダークスポット増加率（％）を比較した。面積％はＬｉｇｈｔ  Ａｒｅａ  Ｍｅａｓｕｒｅ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １．０．０．０  （Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｈａｎｄｓ  Ｃｏ．Ｌｔｄ）等画像処理ソフトで、一定閾値で二値化し算出した。【０３８８】
（フレキシブル信頼性）
固体封止した素子について、上記保存性の条件に保持する前（保存前）及び５００時間保存後に、２０ｍｍφの円柱に繰り返し巻き付け試験を行い、１００回後に剥離／発光不良等を確認した。【０３８９】
各有機ＥＬ素子１０１〜１０５の評価結果を表２に示す。【０３９０】
【表２】
2016063869.tif 000007
【０３９１】
表１に示すように、有機ＥＬ素子１０１に相当するサンプルにおいて、ガラス基板のみから放出される水分量が、６．０×１０１３個／ｍｇであった。これは、ガラス基板上に何も素子が形成されていないため、含水量が最も小さいサンプルである。
一方、光取り出し層（光散乱層、平滑化層）を作製したものの、乾燥処理を行なっていない有機ＥＬ素子１０２，１０３に相当するサンプルから放出される水分量は、５．０×１０１６個／ｍｇ以上であった。これは、含水量が最も大きいサンプルである。
また、乾燥処理を行なった有機ＥＬ素子１０４〜１１５に相当するサンプルは、すべて有機ＥＬ素子１０２，１０３に相当するサンプルよりも、放出される水分量が少ない。【０３９２】
また、乾燥条件が１００℃で５分、又は、１０分の有機ＥＬ素子１０４，１０５に相当するサンプルは、放出される水分量が、１．０×１０１５個／ｍｇを超えて、５．０×１０１５個／ｍｇ、２．０×１０１５個／ｍｇであった。
一方、乾燥条件が１００℃で２０分、又は、６０分の有機ＥＬ素子１０６，１０７に相当するサンプルは、放出される水分量が、１．０×１０１５個／ｍｇ未満の、９．０×１０１４個／ｍｇ、７．０×１０１４個／ｍｇであった。
従って、膜中含水量を１．０×１０１５個／ｍｇ未満にするためには、１００℃で１０分では足りず、１００℃で２０分以上行なうことが好ましい。【０３９３】
また、平滑化層の有無にかかわらず、波長制御赤外線ヒーターによる０．５分の乾燥処理を行なった、有機ＥＬ素子１０８，１１２に相当するサンプルは、放出される水分量が、１．０×１０１５個／ｍｇを超えて、５．０×１０１５個／ｍｇであった。
一方、波長制御赤外線ヒーターにより２分以上乾燥処理を行なった、有機ＥＬ素子１０９〜１１１、及び、有機ＥＬ素子１１３〜１１５に相当するサンプルは、１．０×１０１５個／ｍｇ未満の、５．０×１０１４個／ｍｇ、１．０×１０１４個／ｍｇ、９．０×１０１３個／ｍｇ、２．０×１０１４個／ｍｇ、８．０×１０１３個／ｍｇ、７．０×１０１３個／ｍｇであった。
従って、膜中含水量を１．０×１０１５個／ｍｇ未満にするためには、２分以上波長制御赤外線ヒーターによる乾燥処理を行なうことが好ましい。【０３９４】
さらに、表２に示すように、光取り出し層を備える有機ＥＬ素子１０２〜１１５は、発光効率が向上するものの、キャップ層を備えていない有機ＥＬ素子１０２は保存性が極めて悪い。
また、キャップ層を備える有機ＥＬ素子１０３〜１１５においては、保存性の結果が良好であるものの、膜中含水量が１．０×１０１５個／ｍｇを超える有機ＥＬ素子１０３〜１０５、有機ＥＬ素子１０８、及び、有機ＥＬ素子１１２は、保存後のダークスポットの発生率が高く発光信頼性が低い。さらに、この有機ＥＬ素子１０３〜１０５、有機ＥＬ素子１０８、及び、有機ＥＬ素子１１２は、保存後のフレキシブル信頼性についても悪い結果が得られた。【０３９５】
これに対し、膜中含水量を１．０×１０１５個／ｍｇ未満とした有機ＥＬ素子１０６，１０７、有機ＥＬ素子１０９〜１１１、及び、有機ＥＬ素子１１３〜１１５は、保存後の発光信頼性、及び、フレキシブル信頼性について良好な結果が得られた。特に、膜中含水量が低い有機ＥＬ素子ほど、保存後のダークスポットの発生率が低く、良好な発光信頼性が得られている。【０３９６】
上述の結果から、ガスバリア層とキャップ層との間に形成される層の膜中含水量が１．０×１０１５個／ｍｇ未満であることにより、信頼性の高い有機ＥＬ素子となる。さらに、膜中含水量が低いほど、有機ＥＬ素子の信頼性が向上する。【０３９７】
なお、本発明は上述の実施形態例において説明した構成に限定されるものではなく、その他本発明構成を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【０３９８】
１  樹脂基材、２  ガスバリア層、２ａ  第１ガスバリア層、２ｂ  第２ガスバリア層、３  光散乱層、４  平滑化層、５  透明電極、５ａ  下地層、５ｂ  導電層、６  発光ユニット、６ａ  正孔注入層、６ｂ  正孔輸送層、６ｃ  発光層、６ｄ  電子輸送層、６ｅ  電子注入層、７  対向電極、８  取り出し電極、９  補助電極、１０  封止部材、１１  接着剤、１２  キャップ層、２０  送り出しローラー、２１，２２，２３，２４  搬送ローラー、２５  巻取りローラー、３１，３２  成膜ローラー、４１  ガス供給口、５１  プラズマ発生用電源、６１,６２  磁場発生装置、７０  赤外線ヒーター、７１  冷却機構、７２  制御装置、７３  フィラメント、７４  保護管、７５，７６  フィルター、７７  中空部、７８  反射板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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