(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な基材上に、少なくとも透明な第１電極、有機層、第２電極をこの順に形成する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該基材が、少なくとも高分子樹脂基材層と、該高分子樹脂基材層上に形成されたガスバリア層と、該高分子樹脂基材層及び該ガスバリア層の間に設けられた帯電防止層とを有し、該基材のガスバリア形成側に前記第１電極、有機層、第２電極からなる有機エレクトロルミネッセンス素子を形成したことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
上記帯電防止層及びガスバリア層が無機物であり、該帯電防止層と該ガスバリア層の間に高分子樹脂を含む応力緩衝層を付加したことを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
上記基材のガスバリア層側であって、該ガスバリア層と前記有機エレクトロルミネッセンス素子との間に、保護層を付加したことを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
上記帯電防止層が、酸化スズ、酸化インジウム、スズをドープした酸化インジウム、または酸化亜鉛のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１から３のいづれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
上記帯電防止層が、導電性高分子からなることを特徴とする請求項１から３のいづれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
上記ガスバリア層が、酸化アルミニウム、酸化ケイ素のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１から５のいづれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
上記応力緩衝層が、電子線あるいは紫外線硬化型樹脂からなることを特徴とする請求項２から６のいづれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
請求項１から７のいづれか一つに記載の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、ガスバリア層が無機薄膜であって、巻き取り式蒸着によって成膜することを特徴と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９】
請求項４に記載の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、上記帯電防止層及び第１電極がそれぞれスズをドープした酸化インジウムからなり、巻き取り式の真空製膜装置によりスパッタリングして形成したことを特徴と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】
請求項５に記載の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、上記帯電防止層がＰＥＤＯＴ／ＰＳＳからなり、巻き取り式のグラビア印刷により形成したことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は面発光光源から高情報量のディスプレイまでの広範囲の用途に適した、薄型・軽量で割れることがなく、長寿命な有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセンス素子は通常、前面基板、第１電極、有機層、第２電極、背面基板をこの順に形成した構成をとっている。この有機層は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などの積層構造とすることも可能である。有機エレクトロルミネッセンス素子では、該第１電極、第２電極間に電流を流すことにより、有機層で発光を生じさせ、少なくとも一方の電極を透明にしておくことで、外部に光を取り出すという仕組みで発光させている。
【０００３】
有機層に使用される化合物としては、正孔輸送層にＮ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンやポリ（３，４−エチレンジオキシ）チオフェン／ポリスチレンスルフォネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、発光層にトリス（８−キノリノール）アルミニウムやポリ（パラ−フェニレンビニレン）などといった、低分子量のものから高分子量のものまで多様な材料が挙げられる。
【０００４】
従来、第１電極を透明電極とすると、前面基板にはガラス基板が使用されることが多いが、衝撃で割れてしまう可能性があること、モジュール重量の大部分をガラス基板が占めているため、さらなる軽量化、薄型化が困難であること等の問題があった。そこでガラス基板の代わりに高分子樹脂基材を使用することが提案されている。これにより、上記の問題が解決できるだけでなく、さらに、巻き取り可能な基材の場合は有機層形成などの各プロセス（ウェットコーティング・巻き取り蒸着）をロール・ツー・ロールで行うことが可能になり、有機エレクトロルミネッセンス素子を安価に提供することが可能となる。
【０００５】
しかしながら、ポリエステルやポリプロピレンといった通常の透明な高分子樹脂基材ではガスバリア性が弱く、素子が水分・酸素、特に水分により劣化してダークスポットの発生・拡大から素子寿命が低下してしまう。これを解決するために、最近では無機酸化物などをガスバリア層として高分子樹脂基材上に設けた透明なバリア性基材を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子が開発されている。
そのためのガスバリア性透明基材としては、上述の金属酸化物などの無機化合物を高分子樹脂基材に積層したもの（特公昭５３−１２９５３号公報、特公昭６２−４９８５６号公報）、密着性の向上や剥離防止等をねらって、ガスバリア層の下あるいは上に樹脂層を形成したもの（特開平２−５０８３７号公報、特開平６−１７５１４３号公報）などが報告されている。
【０００６】
これらのバリア性基材の使用により、高分子樹脂基材を用いた高分子系有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子の寿命は改善したものの、ここで使用されたバリア性基材は有機エレクトロルミネッセンス素子用のバリア性基材としては、そのバリア性能が不十分で、さらなるバリア性能の向上による長寿命な有機エレクトロルミネッセンス素子が望まれていた。
【０００７】
バリア性が不十分であることの原因としては、以下のようなものが挙げられる。無機化合物からなるガスバリア層の高分子樹脂基材への製膜は、生産性なども考慮すると、電子線加熱方式の巻き取り式真空蒸着による製膜が適しているとされている。不純物の混入が少なく、高速巻き取り蒸着が可能なためである。しかし、電子線加熱方式では蒸着源やその容器から２次電子が発生し、それが酸化アルミニウムおよび／または酸化ケイ素のような導電性のないガスバリア材に帯電する。これにより、蒸着雰囲気中の塵埃・蒸着物の塊がガスバリア層に付着し、さらに、付着物が巻き取り搬送系でガスバリア層と多数のロールとの間で擦られることにより、重大な損傷がガスバリア層に生じる。また、巻き取り搬送中、ガスバリア層とロールが剥離する際に放電し、ガスバリア層を貫通する損傷を生じるといった問題があり、高いバリア性を得られなかった。
【０００８】
さらに、無機酸化膜を蒸着する際の巻き取り式真空蒸着および、巻き取り印刷、コーティング、ラミネート、ヒートシールなどを行う際の後工程、および素子の完成後に、引っ張りや押圧等の応力が加わったり、バリア層表面が擦れたりすることにより、ガスバリア層に割れ（クラック）や傷などの重大な損傷が発生し、バリア性能低下の原因になっていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、これまでバリア性能が不十分で長寿命化が困難であった高分子樹脂基材を用いて、長寿命な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とした。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の発明は、透明な基材上に、少なくとも透明な第１電極、有機層、第２電極をこの順に形成する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該基材が、少なくとも高分子樹脂基材層と、該高分子樹脂基材層上に形成されたガスバリア層と、該高分子樹脂基材層及び該ガスバリア層の間に設けられた帯電防止層とを有し、該基材のガスバリア形成側に前記第１電極、有機層、第２電極からなる有機エレクトロルミネッセンス素子を形成したことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子である。
【００１１】
本発明の第２の発明は、上記帯電防止層及びガスバリア層が無機物であり、該帯電防止層と該ガスバリア層の間に高分子樹脂を含む応力緩衝層を付加したことを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子である。
【００１２】
本発明の第３の発明は、上記基材のガスバリア層側であって、該ガスバリア層と前記有機エレクトロルミネッセンス素子との間に、保護層を付加したことを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子である。
【００１３】
本発明の第４の発明は、上記帯電防止層が、酸化スズ、酸化インジウム、スズをドープした酸化インジウム、または酸化亜鉛のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１から３のいづれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子である。
【００１４】
本発明の第５の発明は、上記帯電防止層が、導電性高分子からなることを特徴とする請求項１から３のいづれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子である。
【００１５】
本発明の第６の発明は、上記ガスバリア層が、酸化アルミニウム、酸化ケイ素のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１から５のいづれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子である。
【００１６】
本発明の第７の発明は、上記応力緩衝層が、電子線あるいは紫外線硬化型樹脂からなることを特徴とする請求項２から６のいづれか一つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子である。
【００１７】
本発明の第８の発明は、請求項１から７のいづれか一つに記載の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、  ガスバリア層が無機薄膜であって、巻き取り式蒸着によって成膜することを特徴と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る。
【００１８】
本発明の第９の発明は、請求項４に記載の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、上記帯電防止層及び第１電極がそれぞれスズをドープした酸化インジウムからなり、巻き取り式の真空製膜装置によりスパッタリングして形成したことを特徴と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る。
【００１９】
本発明の第１０の発明は、請求項５に記載の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、上記帯電防止層がＰＥＤＯＴ／ＰＳＳからなり、巻き取り式のグラビア印刷により形成したことを特徴と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る。
【００２０】
有機エレクトロルミネッセンス素子の基材を、高分子樹脂基材層／帯電防止層／ガスバリア層を含む構造とすることにより、電子線加熱方式の巻き取り式真空蒸着によってガスバリア層を形成する際に発生するガスバリア層の電荷を帯電防止層が逃がす役割を果たすことになる。これによって、ガスバリア層への塵埃などの付着や、ガスバリア層とロールが剥離する際の放電を防止することができる。
また、応力緩衝層および、または保護層は、ガスバリア層を蒸着する際の巻き取り式真空蒸着および、巻き取り印刷、コーティング、ラミネート、ヒートシールなどを行う際の後工程、および素子の完成後に、引っ張りや押圧等の応力が加わったりした場合のガスバリア層の割れや傷などを防ぐ役割を果たす。
したがって、高いガスバリア性能を発現できる前面基材を、有機エレクトロルミネッセンス素子に応用できることになり、長寿命な素子を安価に得ることが可能になった。
【発明の実施の形態】
【００２１】
以下、図面を利用して本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の一実施形態について説明する。図１は本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構造の一実施例を示す説明図である。
【００２２】
高分子樹脂基材層１としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートなどを好適に用いることができる。
【００２３】
帯電防止層２は、真空蒸着やスパッタリング、塗布法などの従来公知の方法で製膜できる。帯電防止層２を設けることにより、製膜プロセス中での塵埃の付着を防ぎ、巻き取り搬送中での擦れや放電による損傷を低減することができる。
帯電防止層は透明で有機エレクトロルミネッセンス素子からの発光の取り出しを阻害しない透明な導電性を有する材料からなる必要がある。これには、アルミニウムや金、銀などの金属が半透明状に蒸着されたものや、金属酸化物といった無機物から、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アルキルアミンやグリセリン脂肪酸エステルのような非イオン系帯電防止剤、アルキルスルホン酸塩のようなアニオン系帯電防止剤、テトラアルキルアンモニウム塩のようなカチオン系帯電防止剤、アルキルベタインのような両性帯電防止剤、導電性高分子といった有機物まで、多様な材料から選択することができるが、その中で特に酸化スズ、酸化インジウム、スズをドープした酸化インジウム（以下ＩＴＯという）、酸化亜鉛といった金属酸化物と、ポリアニリン、ポリチオフェンといった導電性高分子が導電性、透明性の面から適している。導電性高分子を使用する場合には、導電性を上げるために、導電性高分子にヨウ素やポリスチレンスルホン酸等をドープしても良い。
【００２４】
前記金属酸化物は真空蒸着・スパッタリング法で製膜することが望ましいが、中でも望ましくは緻密な膜を形成でき、さらなるバリア性能の向上が見られるマグネトロンスパッタリング法により製膜することである。また、材料によっては湿式塗布法も可能であり、この場合はより簡便なプロセスとなり、安価に生産が可能となる。導電性高分子に関しては湿式塗布法が簡便でかつ安価であるため、望ましい。また、帯電防止層の膜厚は、導電性、透明性を考慮し、０．００１μｍ〜１μｍが望ましい。
【００２５】
ガスバリア層４としてはポリ塩化ビニルやポリ塩化ビニリデン、ポリクロロトリフロロエチレンなどの有機薄膜、あるいは酸化アルミニウム、酸化ケイ素などの無機薄膜、および、それらの複合膜・積層膜まで使用することが可能であるが、その中でも特に酸化アルミニウムや酸化ケイ素などの無機酸化物からなる無機薄膜が酸素透過性・水蒸気透過性が低くて望ましい。上述の無機薄膜を形成する場合、生産性なども考慮すると、電子線加熱方式の巻き取り式真空蒸着により製膜することが望ましい。また、ガスバリア層の膜厚は、酸素透過性・水蒸気透過性を考慮し、０．０１μｍ〜１００μｍが望ましい。
【００２６】
帯電防止層とガスバリア層が双方共に無機物で構成されている場合、これらを積層することで、膜厚増加に伴う内部応力増加によってクラックが発生しやすくなるが、両者の間に応力緩衝層を設けると、内部応力を緩和し、引っ張り等の応力に対するガスバリア性の低下を著しく低減できる。応力緩衝層３には高分子樹脂を含む材料が望ましく、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などが挙げられるが、特に紫外線硬化型樹脂および電子線硬化型樹脂は熱硬化型樹脂に比べ、硬化速度が速く生産性に優れより望ましい。特に望ましくは、電子線硬化型樹脂で、溶剤や重合開始材が不要で、コスト・環境問題の点からも好ましい。本発明で使用する具体的な電子線硬化型樹脂としては、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリオールアクリレート、ポリエーテルアクリレート、不飽和ポリエステルのアクリレートやメタクリレートなどが適しているが、これに限定されるものではない。
応力緩衝層の膜厚は、０．０１μｍ〜１００μｍが望ましい。
【００２７】
高分子樹脂基材層上に帯電防止層、応力緩衝層、ガスバリア層を形成した後、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製する後工程や、素子の完成後に摩擦などにより表面に損傷を受けてバリア性が低下しないように、あるいは、この後に形成する第１電極が後工程の応力によりクラックなどの損傷を受けてシート抵抗が大きくならないように、ガスバリア層上に保護層を形成するとさらにガスバリア性、可撓性を向上させることが可能である。保護層５としては、応力緩衝層と同じく高分子樹脂を含む材料が望ましく、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などが挙げられる。なお、図１では保護層５の上に電極や有機層を形成しているが、保護層５が完成した素子の最外面、つまり、図２のようになることを考慮して、ハードコート層と兼ねることもできる。
保護層の膜厚は、０．０１μｍ〜１００μｍが望ましい。
【００２８】
透明な第１電極６としては、インジウムとスズあるいはインジウムと亜鉛の複合酸化物を用いることができ、前記多層構造の基材上に蒸着またはスパッタリング法により製膜することができる。また、オクチル酸インジウムやアセトンインジウムなどの前駆体を基材上に塗布後、熱分解により酸化物を形成する塗布熱分解法などにより形成することもできる。あるいは、アルミニウム、金、銀などの金属が半透明状に蒸着されたものを用いることができる。
第１電極の厚さは、０．０１μｍ〜１μｍ程度が望ましい。
【００２９】
有機層は、従来の技術で述べた通り、単層構造でも積層構造でもよく、材料も低分子量のものから高分子量のものまで使用できる。有機層の膜厚は、単層、積層のいずれの場合においても１μｍ以下であり、好ましくは０．０５〜０．１５μｍである。有機層の形成方法は、材料に応じて、真空蒸着法や、スピンコート、スプレーコート、フレキソ、グラビア、マイクログラビア、凹版オフセットなどのコーティング法、印刷法を用いることができる。生産性を考慮すると低分子量の場合は巻き取り蒸着、高分子量の場合は湿式塗布が望ましい。
【００３０】
図１の実施例では、有機層は正孔注入層７と発光層８の２層だけとしたが、この場合は正孔注入層７は正孔輸送層としての機能を、発光層８は電子注入層と電子輸送層としての機能をそれぞれ併せ持つ形になっている。
また、有機層を５層構造にする場合は、第１電極６側から順に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層を積層する構造をとる。
ところで、図１では、発光層８の右端を第１電極６に挿入して、第１電極６を分断し絶縁しているが、別途絶縁体を埋め込む構造としても良い。
【００３１】
積層する正孔注入層および正孔輸送層の材料の例としては、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類および無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、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’−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、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系材料のような低分子材料や、芳香族アミン系ポリマー、ポリチオフェン、ポリアニリンポリビニルカルバゾール、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物のような高分子材料や高分子材料とドーパントの混合物、あるいはポリチオフェンオリゴマ
ーのようなオリゴマー材料などが挙げられ、さらにその他既存の正孔注入輸送材料の中から選ぶことができる。
【００３２】
発光層の材料の例としては、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノリノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス〔８−（パラ−トシル）アミノキノリン〕亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、ポリ−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポルフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光体等の低分子材料や、ポリフルオレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェンなどの高分子材料、また、ポリビニルカルバゾール等の蛍光性高分子材料やポリメチルメタクリレート等の非蛍光性高分子材料中に蛍光性材料を分散したものなど、その他既存の発光材料を用いることができる。
【００３３】
電子注入層および電子輸送層の材料の例としては、２−（４−ビフィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、およびオキサジアゾール誘導体やビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等が挙げられる。
【００３４】
陰極としての第２電極９の材料としては、電子注入効率の高い物質を用いる。具体的にはＭｇ、Ａｌ、Ｙｂ等の金属単体を用いたり、発光媒体と接する界面にＬｉや酸化Ｌｉ、ＬｉＦ等の化合物を０．００１μｍ程度挟んで、安定性・導電性の高いＡｌやＣｕを積層して用いる。
また、電子注入効率と安定性を両立させるため、仕事関数が低いＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ等の金属１種以上と、安定なＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属元素との合金系が用いられる。具体的にはＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金が使用できる。
陰極の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。陰極の厚さは、０．０１μｍ〜１μｍ程度が望ましい。
【００３５】
以上のように作製した有機エレクトロルミネッセンス素子の第２電極９側には外部からの水分と酸素による素子劣化を防ぐために、金属やガラスの封止容器を用いることも可能であるが、フレキシブルな前面基材の利点を生かすために、フレキシブルなガスバリア膜を封止フィルム１０として用いて封止を行うのが望ましい。この封止フィルムは不透明で構わない。封止フィルム１０としては、高分子樹脂基材上にアルミニウム箔などのガスバリア性の高い層を積層し、最表面には接着性を有する熱可塑性高分子樹脂のシーラント層を形成したような既存のフィルムを用いることができ、接着法としてはヒートシール等の方法を使用することができる。尚、図１では、第２電極９と封止フィルム１１の間に窒素１０が存在するが、これは水分と酸素による素子劣化を防ぐために、窒素が充填された容器内で封止を行うためであり、真空であっても構わない。
【００３６】
以下、有機エレクトロルミネッセンス素子の実施例を用いて、本発明をより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。また、各実施例は保護層の有無以外は図１に示した構造と同じものである。
【００３７】
【実施例】
＜実施例１＞
高分子樹脂基材層１として５０μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムを真空連続製膜装置の巻きだしロールに装着し、速度０．５ｍ／分でフィルムを搬送しながら、ＩＴＯ（ジャパンエナジー（株）製  酸化スズ含有量１０％）のスパッタリングを行った。これにより高分子樹脂基材層１上に厚み０．０１μｍのＩＴＯ帯電防止層２を形成した。
【００３８】
上記で得られた帯電防止層２の上にアクリレート（共栄社化学（株）製３ＥＧ−Ａ）の樹脂モノマーを蒸着後、電子線を照射して硬化させた。これによりＩＴＯ帯電防止層２上に厚み０．１μｍの応力緩衝層３を形成した。
【００３９】
続いて応力緩衝層３の上に、電子線加熱方式により酸化アルミニウム層を蒸着するために、酸素を酸化剤として供給しながら、蒸着材料であるアルミニウムに電子線を照射して、蒸発したアルミニウムと酸素を反応させながら蒸着した。これにより応力緩衝層３上に厚み０．１μｍのガスバリア層４を形成した。
【００４０】
このようにして作製した基材用フィルムの酸素透過度と水蒸気透過度を測定した。また、後工程である素子作製時の巻き取りなどにより、引っ張りによるある程度の応力がかかるものとして、３％引っ張り後における前面基材用フィルムの酸素透過度と水蒸気透過度を測定した。結果を表１に示す。尚、表中の酸素透過度の単位は、ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ、水蒸気透過度の単位はｇ／ｍ２・ｄａｙである。
【００４１】
上記のように作製された基材用フィルム上に、続けて巻き取り式の真空製膜装置により、第１電極６として再びＩＴＯをスパッタリングした。
【００４２】
その後、第１電極６上に正孔注入層７としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（バイエル社製Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  ＴＰ  ＡＩ４０８３）と、発光層８としてポリ（２―メトキシ−５（３’，７’−ジメチルオクチロキシ）−１，４−フェニレンビニレン）をこの順でダイレクトグラビア印刷法にてパターン印刷した。これにより０．０５μｍの正孔注入層７と０．１μｍの発光層８を形成し、積層型の有機層と
することができた。
【００４３】
これを、有機層のパターンに併せて断裁し、真空蒸着法にて第２電極９として厚さ０．１μｍのイッテルビウムをマスク蒸着した後、封止フィルムをヒートシール法にて接着した。封止フィルムはポリエチレンテレフタレート１２μｍ、アルミニウム箔２０μｍ、プロピレンの酸変性物（三井化学  ＱＥ０５０）３０μｍを順にドライラミネート及び押し出しラミネートしたものを使用した。
【００４４】
作製した素子の輝度半減寿命を初期輝度２００ｃｄ／ｍ２から測定した。その結果を表１に示す。尚、寿命の単位はｈｏｕｒである。
【００４５】
＜実施例２＞
実施例１と同様にガスバリア層まで形成した上に、アクリレート（共栄社化学（株）製３ＥＧ−Ａ）の樹脂モノマーを蒸着後、電子線を照射して硬化させた。これによりガスバリア層に厚み１μｍの保護層５が形成された。このように作製した基材用フィルムを実施例１と同様に評価した。
【００４６】
上記のように作製された基材用フィルム上に、実施例１と同様に有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。このように作製した有機エレクトロルミネッセンス素子を実施例１と同様に評価した。
【００４７】
＜実施例３＞
高分子樹脂基材層として５０μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムをグラビア印刷機の巻きだしロールに取り付け、３０ｍ／分で走行させながら、帯電防止層としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（バイエル社製Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  ＴＰ  ＡＩ４０８３）をダイレクトグラビア印刷法にて塗布した。これにより、０．０５μｍの厚みの帯電防止層を形成した。
【００４８】
上記で得られた帯電防止層の上に、実施例１と同様にガスバリア層を、さらにその上に実施例２と同様に保護層まで形成して基材用フィルムとした。このように作製した基材用フィルムを実施例１と同様に評価した。
【００４９】
上記のように作製された基材用フィルム上に、実施例１と同様に有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。このように作製した有機エレクトロルミネッセンス素子を実施例１と同様に評価した。
【００５０】
＜比較例１＞
帯電防止層、応力緩衝層を設けない以外は実施例１と同様に、基材用フィルムを作製した。このように作製した基材用フィルムを実施例１と同様に評価した。
【００５１】
上記のように作製された基材用フィルム上に実施例１と同様に有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。このように作製した有機エレクトロルミネッセンス素子を実施例１と同様に評価した。
【００５２】
【表１】
0004747401.tif 000002
【００５３】
【発明の効果】
本発明の第１の発明によると、高分子樹脂基材層と帯電防止層とガスバリア層からなる基材を用いているため、ガスバリア層形成時の帯電による塵埃付着の防止が可能となり、本来のガスバリア性能が発揮できるという効果がある。
また、本発明の第２の発明によると、帯電防止層とガスバリア層の間に応力緩衝層を付加することにより、多層構成の基材内部の応力を緩和し、引っ張り等の応力に対するガスバリア性の低下を著しく低減できるという効果がある。
また、本発明の第３の発明によると、基材の最外層のどちらか一方に保護層を付加することにより、より一層のガスバリア性の向上が可能となる。
【００５４】
また、本発明の第４および第５の発明によると、帯電防止層の透明性と導電性が充分に確保できる。
また、本発明の第６の発明によると、ガスバリア層の酸素透過性と水蒸気透過性を薄膜で充分に低くできる。
また、本発明の第７の発明によると、応力緩衝層と保護層を形成する際の硬化速度が早く、生産性に優れ、特に電子線硬化型樹脂を用いれば、溶剤や重合開始材が不要なため、コストを抑えられ、環境問題の発生も少なくできる。
以上のような発明の効果から、薄型・軽量で割れることがないフィルム基材を基材として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の高ガスバリア性基材による長寿命化と、ロール・ツー・ロール生産による安価な素子の提供が可能となった。
【００５５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構造の一実施例を示す説明図である。
【図２】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構造の他の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
１：高分子樹脂基材層
２：帯電防止層
３：応力緩衝層
４：ガスバリア層
５：保護層
６：第１電極
７：正孔注入層（有機層）
８：発光層（有機層）
９：第２電極
１０：窒素
１１：封止フィルム
【図１】
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【図２】
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