CN106664754B - 有机电致发光元件 - Google Patents

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Abstract

一种有机电致发光元件,其具备具有柔性的透明支撑基板、配置于上述透明支撑基板上并且具备一对电极和配置于该电极间的发光层的发光元件部、以覆盖并密封上述发光元件部的方式配置于上述透明支撑基板上的密封材料层和配置于上述密封材料层上的密封基板,其中,以JIS B0601‑1994的算术平均粗糙度为基准,上述密封基板的上述密封材料层侧的表面的表面粗糙度具有小于该密封基板的另一个表面的表面粗糙度的值,并且,上述密封基板的上述密封材料层侧的表面的上述算术平均粗糙度与上述密封材料层的厚度满足下述式(I)所示的条件。0.002<(Ra/t)<0.2(I)[式(I)中,Ra表示上述密封基板的上述密封材料层侧的表面的JIS B0601‑1994的算术平均粗糙度,t表示上述密封材料层的厚度。]。

Description

有机电致发光元件
技术领域
本发明涉及有机电致发光元件。
背景技术
有机电致发光元件在元件内部有氧气、水蒸气等侵入时发生劣化,产生被称为暗斑的发光不良部而发光品质下降。因此,在有机电致发光元件的领域中,为了抑制氧气、水蒸气向元件内部侵入,提出了利用密封材料等。例如,在国际公开第2011/114860号(专利文献1)中,公开了一种有机电致发光元件,其中在透明基材上至少依次层叠有透明阳极层、包含发光层的有机层和阴极层,该有机电致发光元件为如下形态:在上述透明阳极层侧设置第一密封膜,在上述阴极层侧设置第二密封膜,在上述阴极层的与上述有机层侧相反侧的面上具有由热固化性树脂构成的密封层。但是,对于如专利文献1所记载的现有的有机电致发光元件而言,从防止在弯曲后发生短路(short)的观点考虑,不一定是充分的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2011/114860号
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于上述现有技术所具有的课题而完成的,其目的在于提供能够充分地抑制在弯曲后的短路(short)产生的有机电致发光元件。
用于解决问题的手段
本发明人为了实现上述目的反复进行深入研究,结果发现:将有机电致发光元件(OLED:下文中有时简称为“有机EL元件”)设定成具备具有柔性的透明支撑基板、配置于上述透明支撑基板上的发光元件部(上述发光元件部至少具备一对电极和配置于该电极间的发光层)、以覆盖并密封上述发光元件部的方式配置于上述透明支撑基板上的密封材料层和配置于上述密封材料层上的密封基板,以JIS B 0601-1994的算术平均粗糙度为基准,上述密封基板的上述密封材料层侧的表面的表面粗糙度具有小于该密封基板的另一个表面的表面粗糙度的值,此外,上述密封基板的上述密封材料层侧的表面的上述算术平均粗糙度与上述密封材料层的厚度满足下述式(I)所示的条件,
0.002<(Ra/t)<0.2 (I)
[式(I)中,Ra表示上述密封基板的上述密封材料层侧的表面的JIS B 0601-1994的算术平均粗糙度,t表示上述密封材料层的厚度。]
由此,能够充分地抑制在使有机EL元件弯曲后的短路(short)产生,从而完成了本发明。
即,本发明的有机电致发光元件具备:
具有柔性的透明支撑基板、
配置于上述透明支撑基板上、并且具备一对电极和配置于该电极间的发光层的发光元件部、
以覆盖并密封上述发光元件部的方式配置于上述透明支撑基板上的密封材料层、和
配置于上述密封材料层上的密封基板,
以JIS B 0601-1994的算术平均粗糙度为基准,上述密封基板的上述密封材料层侧的表面的表面粗糙度具有小于该密封基板的另一个表面的表面粗糙度的值,并且,
上述密封基板的上述密封材料层侧的表面的上述算术平均粗糙度与上述密封材料层的厚度满足下述式(I)所示的条件。
0.002<(Ra/t)<0.2 (I)
[式(I)中,Ra表示上述密封基板的上述密封材料层侧的表面的JIS B 0601-1994的算术平均粗糙度,t表示上述密封材料层的厚度。]
对于上述本发明的有机电致发光元件而言,上述密封基板的上述密封材料层侧的表面的算术平均粗糙度(Ra)优选为0.1~1.0μm。
另外,对于上述本发明的有机电致发光元件而言,上述密封材料层的厚度优选为5~120μm。
另外,对于上述本发明的有机电致发光元件而言,上述密封基板优选由铜、铜合金、铝和铝合金中的任一种金属材料构成,更优选由利用电解法制造的铜箔构成。
发明效果
根据本发明,能够提供可充分地抑制在弯曲后的短路(short)产生的有机电致发光元件。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的有机电致发光元件的优选的一个实施方式的示意性纵截面图
图2是示意性地示出能够适合用作本发明的有机电致发光元件所具备的透明支撑基板的阻气性层叠膜的一个实施方式的示意性纵截面图。
图3是示意性地示出从密封基板侧观察实施例1中得到的有机电致发光元件的情况下的结构的示意性俯视图。
具体实施方式
下面,在参考附图的同时对本发明的优选的实施方式详细地进行说明。需要说明的是,在下述说明和附图中,对于相同或相对应的要素标记相同符号,省略重复说明。
本发明的有机电致发光元件具备:
具有柔性的透明支撑基板、
配置于上述透明支撑基板上、并且具备一对电极和配置于该电极间的发光层的发光元件部、
以覆盖并密封上述发光元件部的方式配置于上述透明支撑基板上的密封材料层、和
配置于上述密封材料层上的密封基板,
以JIS B 0601-1994的算术平均粗糙度为基准,上述密封基板的上述密封材料层侧的表面的表面粗糙度具有小于该密封基板的另一个表面的表面粗糙度的值,并且,
上述密封基板的上述密封材料层侧的表面的上述算术平均粗糙度和上述密封材料层的厚度满足下述式(I)所示的条件。
0.002<(Ra/t)<0.2 (I)
[式(I)中,Ra表示上述密封基板的上述密封材料层侧的表面的JIS B 0601-1994的算术平均粗糙度,t表示上述密封材料层的厚度。]
图1是示意性地示出本发明的有机电致发光元件的优选的一个实施方式的示意性纵截面图。图1所示的实施方式的有机电致发光元件具备透明支撑基板1、发光元件部2、密封材料层3和密封基板4。下面,对它们分别进行说明。
[透明支撑基板1]
图1所示的透明支撑基板1是具有柔性(挠性)的基板。作为在此所谓的“柔性”,只要具有一般的柔性的有机EL元件的基板所要求的挠性即可,没有特别限制,从阻气性的观点出发,优选薄膜玻璃,从轻量化、耐破坏性的观点出发,优选塑料基材。另外,透明支撑基板1只要具有能够用于有机EL元件的光提取侧的基板的程度的透光性(透明性)即可,没有特别限制,能够适当地利用在有机EL元件用的光提取侧的基板中使用的公知的透明基板,能够适当地利用具有总透光率为80%以上的透明性的基板。
另外,这样的透明支撑基板1优选即使使用塑料作为基材也具有阻气性的基板。作为这样的透明支撑基板1,可以适当地利用可用作有机EL元件的柔性的透明基板的、公知的阻气性的膜,例如可以适当地利用日本特开2011-73430号公报所记载的阻气性层叠膜(其中,更优选使用粘接材料将该膜多片贴合而成的层叠体)。
另外,作为这样的透明支撑基板1,从得到更高的防水蒸气透过性能出发,优选为如下所述的阻气性层叠膜:具备具有阻气性的第一薄膜层和第二薄膜层、第一基材层和第二基材层以及粘接剂层,并且,具有上述第一薄膜层、上述第一基材层、上述粘接剂层、上述第二薄膜层、上述第二基材层依次层叠而成的层叠结构。需要说明的是,使用这样的阻气性层叠膜的情况下,从更高地抑制有机EL元件的因水蒸气等导致的劣化的观点出发,优选上述发光元件部的一个电极层叠于上述阻气性层叠膜的上述第一薄膜层上。下面,在参考图2的同时对这样的能够适合用于本发明的透明支撑基板1的上述阻气性层叠膜进行说明。
图2所示的实施方式的阻气性层叠膜由如下所述的阻气性层叠膜构成,所述阻气性层叠膜具备第一基材层100(a)、第二基材层100(b)、具有阻气性的第一薄膜层101(a)、具有阻气性的第二薄膜层101(b)和粘接剂层102,并且,具有上述第一薄膜层101(a)、上述第一基材层100(a)、上述粘接剂层102、上述第二薄膜层101(b)、上述第二基材层100(b)依次层叠而成的层叠结构。
如此,在上述阻气性层叠膜中,具备第一基材层100(a)和第二基材层100(b)的双层基材层。需要说明的是,这样的基材层的数量仅为一层的情况下(在阻气性层叠膜中不含第一基材层和第二基材层中的任意一者的构成的情况下),难以以充分高的水准抑制有机EL元件的劣化,与基材层的数量为两层以上的情况相比,劣化速度倾向于加快,保管寿命倾向于缩短。例如,在图2所示的实施方式中,没有第二基材层100(b)的情况下,即使在第一基材层上形成具有阻气性的薄膜层后进一步经过使第一基材干燥的工序,也会形成第一基材的与具有阻气性的薄膜层相反的面暴露于外部的状态,水分从其暴露于外部的面向第一基材中渗入而达到第一基材的饱和含水量的时间倾向于大幅增加。因此,即使在制造时实施干燥工序,也倾向于无法充分地利用其干燥的效果。另外,如果对没有第一基材层100(a)的情况进行探讨,则假设在第二基材的双面形成第二薄膜层和第三薄膜层的情况下,即使在薄膜层形成后实施使第二基材层干燥的工序,但基材层的双面被表现出阻隔性的薄膜层夹持,难以除去第二基材内部的水分,因此也倾向于无法充分地得到干燥的效果。
形成这样的基材层100(a)和基材层100(b)的基材各自可以相同也可以不同,可以适当地利用能够用于形成阻气性层叠膜的公知的基材。作为这样的基材,从基材的挠性、透光性、平坦性、器件的轻量化的观点出发,优选第一基材层100(a)和第二基材层100(b)中的至少一层由有机高分子材料构成,从得到更高的柔性(挠性)、提高基材的分割、弯曲等加工性出发,优选第一基材层100(a)和第二基材层100(b)双方由有机高分子材料构成。
作为这样的有机高分子材料,从能够用作无色透明的基材的观点出发,例如可以适当地利用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等聚酯系树脂;聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、环状聚烯烃等聚烯烃系树脂;聚酰胺系树脂;聚碳酸酯系树脂;聚苯乙烯系树脂;聚乙烯醇系树脂;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的皂化物;聚丙烯腈系树脂;缩醛系树脂;聚酰亚胺系树脂等。
另外,作为这样的有机高分子材料,优选为由包含碳、氢以外的杂原子(氧、氮等)的聚合物构成的高分子材料。由仅由碳和氢构成的烃聚合物构成的高分子材料(聚烯烃等)为非极性高分子,在分子内几乎没有极化,因此一般难以充分地发挥亲水性,与此相对,由包含杂原子(氧、氮等)的聚合物构成的高分子材料容易因其杂原子而出现极化,一般亲水性足够高。在此,亲水性高的高分子材料在使用环境下(通常为室温(25℃左右)且具有通常的湿度的条件下)的含水量高,如果通过干燥充分地除去内部的水分,则能够高效地赋予吸湿性。因此,使用这样的由包含碳、氢以外的杂原子的聚合物构成的高分子材料作为基材的材料的情况下,能够更高效地制造具有高吸湿性能的阻气性层叠膜,用作有机EL元件的基板的情况下,能够发挥更高的防水蒸气透过性能。需要说明的是,作为这样的包含碳、氢以外的杂原子的聚合物中的杂原子,从将基材用于阻气性层叠膜的情况下也能够使该膜发挥高吸湿性能出发,优选氧原子。
此外,作为这样的有机高分子材料,从可以得到无色透明的基材、并且为包含氢以外的杂原子的聚合物、在进行干燥等后使用的情况下能够发挥更高吸湿性能、能够使透明支撑基板1发挥更高防水蒸气透过性能的观点出发,优选具有酯键的聚酯。另外,这样的聚酯中,从基材的透明性、对膜的加工性变得更高、而且强度、耐热性也进一步提高的观点出发,特别优选利用具有苯环的聚酯(例如,PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯))。
另外,作为这样的基材的厚度,没有特别限制,在该基材的表面直接形成薄膜层的情况下,优选根据所形成的薄膜层的种类适当地设定为适合于其成膜的厚度。例如,作为这样的基材的厚度,从在基材的表面上形成薄膜层时在真空中也能够运送基材、在真空条件下能够在该基材的表面上形成薄膜出发,优选为5~500μm。另外,在采用等离子体CVD法形成薄膜层的情况下,从也能够采用在通过上述基材进行放电的同时形成薄膜层的方法的观点出发,上述基材的厚度更优选为50~200μm、特别优选为50~100μm。
另外,这样的基材的厚度例如不具有在将在基材上形成有薄膜层的构件彼此贴合而制造阻气性层叠膜的情况下会因该基材的厚度而对贴合工序带来特别影响这样的性质,因此,不依赖于阻气性层叠膜的制造方法,只要具有能够成膜出薄膜层的厚度,就能够无特别限制地利用。即,这样的基材的厚度只要具有能够在该基材的表面上形成薄膜层、能够充分地支撑薄膜层的厚度即可,其厚度可以适当设计。
另外,在图2所示的实施方式的阻气性层叠膜中,具备第一薄膜层101(a)和第二薄膜层101(b)的双层薄膜层。需要说明的是,在这样的薄膜层的数量仅为一层的情况下(在阻气性层叠膜中不含第一薄膜层和第二薄膜层中的任意一种这样的构成的情况下),难以以充分高的水准抑制有机EL元件的劣化,与薄膜层的数量为两层以上的情况相比,劣化速度倾向于加快,保管寿命倾向于缩短。例如,在图2所示的实施方式中,在仅存在第一薄膜层101(a)的情况下,即使经过使第一基材干燥的工序而制造阻气性层叠膜,由于在与层叠有具有阻气性的第一薄膜层的面相反侧的面上不存在阻隔层,因此水分从与层叠有具有阻气性的薄膜层的面相反侧的面向第一基材中渗入而达到基材的饱和含水量的时间倾向于大幅缩短。因此,即使在制造时实施干燥工序,也倾向于无法充分地利用其干燥的效果。另外,在图2所示的实施方式中,仅存在第二薄膜层的情况下,变成在第一基材上直接形成有机EL,有基材内部的水分使得有机EL直接劣化的倾向。
另外,这样的第一薄膜层101(a)和第二薄膜层101(b)需要均为由具有阻气性的薄膜构成的层(薄膜层)。在此所谓的“阻气性”是指满足下述条件(A)~(C)中的至少一个条件即可。
[条件(A)]
将利用依照JIS K 7126(2006年发行)的方法测定的“基材的透气率(单位:mol/m2·s·P)”与“成膜有薄膜层的基材的透气率(单位:mol/m2·s·P)”进行比较,相对于“基材的透气率”,“成膜有薄膜层的基材的透气率”显示出低至少两个数量级的值(100分之1以下的值)。
[条件(B)]
将利用依照JIS K 7129(2008年发行)所记载的方法的方法测定的“基材的水蒸气透过率(单位:g/m2·s·P)”与“成膜有薄膜层的基材的水蒸气透过率(单位:g/m2·s·P)”进行比较,相对于“基材的水蒸气透过率”,“成膜有薄膜层的基材的水蒸气透过率”显示出低至少两个数量级的值(100分之1以下的值)。
[条件(C)]
将利用依照日本特开2005-283561号公报所记载的方法的方法测定的“基材的水蒸气透过率(单位:g/m2·s·P)”与“成膜有薄膜层的基材的水蒸气透过率(单位:g/m2·s·P)”进行比较,相对于“基材的水蒸气透过率”,“成膜有薄膜层的基材的水蒸气透过率”显示出低至少两个数量级的值(100分之1以下的值)。
需要说明的是,通常,成膜有具有水蒸气阻隔性(阻气性)的薄膜层的基材的水蒸气透过率显示出10-2g/m2/天以下的值,因此,对上述条件(B)和(C)进行探讨的情况下,“成膜有薄膜层的基材的水蒸气透过率”优选为10-2g/m2/天以下的值。另外,作为具有这样的阻气性的薄膜层,更优选为满足上述条件(C)的薄膜层。
另外,这样的具有阻气性的薄膜层的一层的厚度优选为5~3000nm的范围、更优选为10~2000nm的范围、特别优选为100~1000nm的范围。上述薄膜层的厚度小于上述下限时,氧气阻隔性、水蒸气阻隔性等阻气性倾向于变差,另一方面,超过上述上限时,倾向于阻气性容易因弯曲而降低。
这样的具有阻气性的第一薄膜层和第二薄膜层的种类没有特别限制,可以适当地利用公知的具有阻气性的薄膜,这些薄膜层优选各自为包含金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物中的至少一种的薄膜层。
另外,第一薄膜层和第二薄膜层也可以制成针对基材层叠有机层/无机层/有机层、无机层/有机层/无机层等而成的多层膜。这种情况下,无机层主要表现出阻气性。作为无机层的组成,优选为如下所述的金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物、硅氧化物、硅氧碳化物。有机层具有缓和基材与无机层的应力或者通过有机层来填埋基材上表面的凹凸、颗粒等而平滑化的效果。此外,有机层可以具有捕水功能。作为有机层的组成,优选为如下所述的热固化性粘接剂和光固化性粘接剂、二液固化性粘接剂等中使用的有机材料。需要说明的是,第一薄膜层101(a)和第二薄膜层101(b)的种类可以各自相同也可以不同。
另外,从能够进一步以薄膜发挥高防水蒸气透过性能的观点、透明性等观点出发,这样的薄膜层中使用的金属氧化物、金属氮化物和金属氮氧化物优选通过溅射法、真空蒸镀法、ALD(原子层沉积)法、离子电镀法等方法进行成膜。从制造的容易性、低制造成本的观点出发,更优选溅射法、ALD法。
另外,作为这样的薄膜层,从能够发挥更高的防水蒸气透过性能的观点、耐弯曲性、制造的容易性、低制造成本的观点出发,更优选为由至少包含硅和氧的薄膜构成的层。此外,上述由包含硅和氧的薄膜构成的层优选使用了等离子体化学气相沉积法或者在基材面形成前体并进行等离子体处理的薄膜形成法的薄膜层。这样的薄膜层中,特别优选如下所述的硅氧化物系的薄膜层:其是含有硅、氧和碳的层,并且,
使该层的膜厚方向上的距该层表面的距离、与硅原子的量相对于硅原子、氧原子和碳原子的总量的比率(硅的原子比)、氧原子的量相对于硅原子、氧原子和碳原子的总量的比率(氧的原子比)以及碳原子的量相对于硅原子、氧原子和碳原子的总量的比率(碳的原子比)的关系在各自所示的硅分布曲线、氧分布曲线和碳分布曲线中全部满足下述条件(i)~(iii):
(i)硅的原子比、氧的原子比以及碳的原子比在该层的膜厚的90%以上的区域中满足下述式(1)所表示的条件,
(氧的原子比)>(硅的原子比)>(碳的原子比)…(1);
(ii)上述碳分布曲线具有至少一个极值;
(iii)上述碳分布曲线中的碳的原子比的最大值与最小值之差的绝对值为5原子%以上。
这样的硅氧化物系的薄膜层首先需要使该层的膜厚方向上的距该层表面的距离、与硅原子的量相对于硅原子、氧原子和碳原子的总量的比率(硅的原子比)、氧原子的量相对于硅原子、氧原子和碳原子的总量的比率(氧的原子比)以及碳原子的量相对于硅原子、氧原子和碳原子的总量的比率(碳的原子比)的关系在各自所示的硅分布曲线、氧分布曲线和碳分布曲线中满足(i)硅的原子比、氧的原子比和碳的原子比在该层的膜厚的90%以上(更优选为95%以上、特别优选为100%)的区域中满足下述式(1)所示的条件,
(氧的原子比)>(硅的原子比)>(碳的原子比)…(1)
在硅的原子比、氧的原子比和碳的原子比不满足上述条件的情况下,所得到的阻气性层叠膜的阻气性不充分。
另外,这样的硅氧化物系的薄膜层需要(ii)上述碳分布曲线具有至少一个极值。在这样的硅氧化物系的薄膜层中,更优选上述碳分布曲线具有至少两个极值、特别优选具有至少三个极值。在上述碳分布曲线不具有极值的情况下,使所得到的阻气性层叠膜的膜弯曲的情况下的阻气性不充分。另外,在如此具有至少三个极值的情况下,上述碳分布曲线所具有的一个极值和与该极值相邻的极值的在上述薄膜层的膜厚方向上的距上述薄膜层表面的距离之差的绝对值优选均为200nm以下、更优选为100nm以下。需要说明的是,在此所谓的“极值”是指硅氧化物系的薄膜层的膜厚方向上的相对于距薄膜层表面的距离的、元素的原子比的极大值或极小值。另外,在本发明中,极大值是指:使距硅氧化物系的薄膜层的表面的距离变化的情况下元素的原子比的值从增加变为减少的点、并且与该点的元素的原子比的值相比从该点使薄膜层的膜厚方向上的距薄膜层表面的距离进一步变化20nm的位置的元素的原子比的值减少3原子%以上的点。此外,在本发明中,极小值是指:使距硅氧化物系的薄膜层的表面的距离变化的情况下元素的原子比的值从减少变为增加的点、并且与该点的元素的原子比的值相比从该点使薄膜层的膜厚方向上的距薄膜层表面的距离进一步变化20nm的位置的元素的原子比的值增加3原子%以上的点。
另外,这样的硅氧化物系的薄膜层需要(iii)上述碳分布曲线中的碳的原子比的最大值与最小值之差的绝对值为5原子%以上。另外,在这样的薄膜层中,碳的原子比的最大值与最小值之差的绝对值更优选为6原子%以上、特别优选为7原子%以上。上述绝对值小于5原子%时,使所得到的阻气性层叠膜的膜弯曲的情况下的阻气性不充分。
此外,在上述硅氧化物系的薄膜层中,优选上述氧分布曲线具有至少一个极值、更优选具有至少两个极值、特别优选具有至少三个极值。在上述氧分布曲线不具有极值的情况下,使所得到的阻气性层叠膜的膜弯曲时的阻气性倾向于降低。另外,在如此具有至少三个极值的情况下,上述氧分布曲线所具有的一个极值和与该极值相邻的极值的在上述薄膜层的膜厚方向上的距上述薄膜层表面的距离之差的绝对值优选均为200nm以下、更优选为100nm以下。
另外,在上述硅氧化物系的薄膜层中,该层的上述氧分布曲线中的氧的原子比的最大值与最小值之差的绝对值优选为5原子%以上、更优选为6原子%以上、特别优选为7原子%以上。上述绝对值小于上述下限时,使所得到的阻气性层叠膜的膜弯曲时的阻气性倾向于降低。
在上述硅氧化物系的薄膜层中,该层的上述硅分布曲线中的硅的原子比的最大值与最小值之差的绝对值优选为小于5原子%、更优选为小于4原子%、特别优选为小于3原子%。上述绝对值超过上述上限时,所得到的阻气性层叠膜的阻气性倾向于降低。
另外,在上述硅氧化物系的薄膜层中,在表示该层的膜厚方向上的距该层表面的距离与氧原子和碳原子的总量相对于硅原子、氧原子和碳原子的总量的比率(氧和碳的原子比)的关系的氧碳分布曲线中,上述氧碳分布曲线中的氧和碳的原子比的合计的最大值与最小值之差的绝对值优选为小于5原子%、更优选为小于4原子%、特别优选为小于3原子%。上述绝对值超过上述上限时,所得到的阻气性层叠膜的阻气性倾向于降低。
上述硅分布曲线、上述氧分布曲线、上述碳分布曲线和上述氧碳分布曲线可以通过所谓的XPS深度剖面测定来制作出,即,通过合用X射线光电子能谱法(XPS:XrayPhotoelectron Spectroscopy)的测定和氩气等稀有气体离子溅射,在使试样内部露出的同时依次进行表面组成分析。通过这样的XPS深度剖面测定得到的分布曲线例如可以将纵轴设定为各元素的原子比(单位:原子%)、将横轴设定为蚀刻时间(溅射时间)来制作出。需要说明的是,在如此使横轴为蚀刻时间的元素的分布曲线中,蚀刻时间与膜厚方向上的上述薄膜层的膜厚方向上的距上述薄膜层表面的距离大致相关,因此,作为“薄膜层的膜厚方向上的距薄膜层表面的距离”,可以采用根据XPS深度剖面测定时采用的蚀刻速度与蚀刻时间的关系算出的距薄膜层表面的距离。另外,作为这样的XPS深度剖面测定时所采用的溅射法,优选采用使用氩(Ar+)作为蚀刻离子种的稀有气体离子溅射法,优选将其蚀刻速度(蚀刻速率)设定为0.05nm/秒(SiO2热氧化膜换算值)。
另外,从形成在膜面整体均匀且具有优良的阻气性的上述硅氧化物系的薄膜层的观点出发,该层在膜面方向(与薄膜层的表面平行的方向)上优选实质上一样。在本说明书中,上述硅氧化物系的薄膜层在膜面方向上实质上一样是指:通过XPS深度剖面测定对薄膜层的膜面的任意两个部位的测定部位制作出上述氧分布曲线、上述碳分布曲线和上述氧碳分布曲线的情况下,在其任意的两个部位的测定部位得到的碳分布曲线所具有的极值的数量相同,各自的碳分布曲线中的碳的原子比的最大值与最小值之差的绝对值相互相同或者为5原子%以内的差值。
此外,在上述硅氧化物系的薄膜层中,该层的上述碳分布曲线优选实质上连续。在本说明书中,碳分布曲线实质上连续是指不包含碳分布曲线中的碳的原子比不连续地变化的部分,具体而言,是指:在由蚀刻速度和蚀刻时间计算出的上述薄膜层中的至少一层的膜厚方向上的距该层表面的距离(x、单位:nm)与碳的原子比(C、单位:原子%)的关系中,满足下述数式(F1)所示的条件。
(dC/dx)≤0.5…(F1)
另外,在上述硅分布曲线、上述氧分布曲线和上述碳分布曲线中,在硅的原子比、氧的原子比和碳的原子比在该层的膜厚的90%以上的区域中满足上述式(1)所表示的条件的情况下,该层中的硅原子的含量相对于硅原子、氧原子和碳原子的总量的原子比率优选为25~45原子%、更优选为30~40原子%。另外,上述硅氧化物系的薄膜层中的氧原子的含量相对于硅原子、氧原子和碳原子的总量的原子比率优选为33~67原子%、更优选为45~67原子%。进一步,上述硅氧化物系的薄膜层中的碳原子的含量相对于硅原子、氧原子和碳原子的总量的原子比率优选为3~33原子%、更优选为3~25原子%。
此外,在上述硅分布曲线、上述氧分布曲线和上述碳分布曲线中,硅的原子比、氧的原子比和碳的原子比在该层的膜厚的90%以上的区域中满足上述式(2)所表示的条件的情况下,该层中的硅原子的含量相对于硅原子、氧原子和碳原子的总量的原子比率优选为25~45原子%、更优选为30~40原子%。另外,上述硅氧化物系的薄膜层中的氧原子的含量相对于硅原子、氧原子和碳原子的总量的原子比率优选为1~33原子%、更优选为10~27原子%。此外,上述硅氧化物系的薄膜层中的碳原子的含量相对于硅原子、氧原子和碳原子的总量的原子比率优选为33~66原子%、更优选为40~57原子%。
另外,上述硅氧化物系的薄膜层优选为通过等离子体化学气相沉积法形成的层。作为这样的通过等离子体化学气相沉积法形成的薄膜层,更优选通过将上述基材配置于一对成膜辊上并对上述一对成膜辊间进行放电而产生等离子体的等离子体化学气相沉积法而形成的层。另外,如此对一对成膜辊间进行放电时,优选使上述一对成膜辊的极性交替地反转。此外,作为这样的等离子体化学气相沉积法中使用的成膜气体,优选包含有机硅化合物和氧的气体,该成膜气体中的氧的含量优选为使上述成膜气体中的上述有机硅化合物的总量完全氧化所需的理论氧量以下。另外,上述薄膜层优选为通过连续的成膜工艺形成的层。需要说明的是,这样的硅氧化物系的薄膜层可以采用日本特开2011-73430号公报中记载的方法来制造。
另外,作为第一薄膜层101(a)和第二薄膜层101(b),从能够发挥更高的防水蒸气透过性能出发,优选至少一者为上述硅氧化物系的薄膜层,更优选其两者均为上述硅氧化物系的薄膜层。
此外,在图2所示的实施方式的阻气性层叠膜(透明支撑基板1)中,具备粘接剂层102。作为能够用于形成这样的粘接剂层102的粘接剂,从制造的容易性、低挥发成分的观点出发,优选热固化性粘接剂、光固化性粘接剂和二液混合固化性粘接剂等固化性粘接剂。
作为这样的热固化性树脂粘接剂,没有特别限制,可以适当地利用公知的热固化性树脂粘接剂。作为这样的热固化性树脂粘接剂,可以列举环氧系粘接剂和丙烯酸酯系粘接剂等。作为这样的环氧系粘接剂,例如可以列举含有选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂和苯氧基树脂中的环氧化合物的粘接剂。另外,作为上述丙烯酸酯系粘接剂,例如可以列举含有选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-己酯、丙烯酰胺、丙烯腈和丙烯酸羟基酯等中的作为主要成分的单体和能够与该主要成分共聚的单体的粘接剂。
另外,作为上述光固化性粘接剂,没有特别限制,可以适当地利用公知的光固化性粘接剂,例如可以列举:自由基系粘接剂、阳离子系粘接剂等。作为这样的自由基系粘接剂,例如可以列举含有环氧丙烯酸酯、酯丙烯酸酯和酯丙烯酸酯等的粘接剂。另外,作为上述阳离子系粘接剂,可以列举含有环氧系树脂、乙烯基醚树脂等的粘接剂。
另外,在这样的粘接剂层102中,可以进一步含有水分吸附剂(所谓的干燥剂、吸湿剂)、上蓝剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等。另外,层叠膜被用作照明用有机EL的基板时,可以含有与有机EL的发光色相同颜色的染料、颜料,另外,以混色效果为目的也可以含有与有机EL的发光色不同颜色的染料、颜料。此外,为了具有光的散射效果、光提取效果,可以含有折射率与粘接剂层不同的无机粒子等。
作为这样的粘接剂层102,在粘接剂含有水分的情况下,能够降低粘接剂层中的水分从而充分地抑制基于由粘接剂层产生的水分而使得性能降低,并且能够通过阻气性层叠膜发挥高吸湿性能,也能够通过阻气性层叠膜发挥高防水蒸气透过性能,因此,优选含有水分吸附剂。作为这样的水分吸附剂(干燥剂),没有特别限定,例如可以列举:硅胶、沸石(分子筛)、氧化镁、氧化钙、氧化钡、氧化锶等金属氧化物等、干燥的氢氧化铝等金属氢氧化物等。这样的水分吸附剂(干燥剂)中,从透光性充分高等观点出发,特别优选氧化钙、干燥的氢氧化铝。
另外,作为这样的水分吸附剂(干燥剂),优选粒子状的水分吸附剂。作为这样的粒子状的水分吸附剂(干燥剂),平均粒径优选处于0.01~10μm(更优选为0.01~5μm、进一步优选为0.1~5μm)的范围。这样的平均粒径小于0.01μm时,一次粒子倾向于容易发生凝聚,倾向于形成大的凝聚粒子(二次粒子),不仅如此,倾向于吸湿力变得过强,在进入粘接剂层时吸湿已经结束而没有显示出吸湿能力。另一方面,上述平均粒径超过10μm时,制成膜状时难以制成平滑的层,并且倾向于无法得到充分的吸湿能力。
此外,这样的水分吸附剂(干燥剂)的含量没有特别限制,优选在粘接剂中以5~50质量%(更优选为10~30质量%)的比例含有。这样的吸收剂(干燥剂)的含量小于上述下限时,倾向于吸收粘接剂中内在的水分而水分供水能力降低,另一方面,超过上述上限时,倾向于透光性减少而从有机EL的发光层的光提取降低。
另外,在这样的粘接剂层102中,根据有机EL元件的用途,例如优选含有上蓝剂。作为这样的上蓝剂,没有特别限制,可以适当地利用公知的上蓝剂,例如可以适当地利用拜耳公司的Macrolex Violet B和Macrolex Blue RR、Sando公司的Telasol Blue RLS和Triazol Blue RLS等。另外,例如还可以使用基于染料索引分类的溶剂紫-3、溶剂蓝-94、溶剂蓝-78、溶剂蓝-95、溶剂紫-13等。
另外,这样的粘接剂层102的厚度没有特别限制,在粘接剂中加入粉末等固体成分(例如,上述的水分吸附剂(干燥剂)、折射率调整粒子等)的情况下,在构成该粉末的粒子(粉末粒子)中不产生凝聚的情况下,优选设定为该粉末粒子的一次粒径的最大径程度的厚度,在这种情况下,通常更优选设定为1~20μm的厚度。另一方面,在粉末粒子中产生凝聚的情况下,优选设定为该粉末粒子的二次粒径的最大径程度的厚度,这种情况下,通常更优选设定为5~50μm的厚度。另外,在粘接剂中没有加入粉末等固体成分的情况下,将粘接剂涂布和干燥而形成粘接剂层102的情况下,从粘接强度、加工性的观点出发,粘接剂层102的厚度优选为0.2~30μm、更优选为0.5~10μm。另外,使用膜状的粘接剂(粘接性膜)并使其形成粘接剂层102的情况下,从加工性的观点出发,粘接剂层102的厚度优选为1~100μm、更优选为5~50μm。
另外,形成这样的粘接剂层时可以利用加工成膜状的粘接剂(片状的粘结剂)。这种情况下,该粘接剂的膜的水蒸气透过率在膜厚度100μm、60℃、90%RH的环境下为100g/m2/天以下(更优选为30g/m2/天以下),并且,透光率优选为70%以上(更优选为80%以上)。这样的水蒸气透过率超过上述上限时,从阻气性层叠膜端部的露出粘接剂部分的部位的水分渗入增加,达到第一基材的饱和含水量的时间变为短时间,结果是有机EL的保管寿命倾向于缩短。另外,上述透光率小于上述下限时,倾向于内部的光不能充分地射出至外部而引起有机EL的低发光效率化。需要说明的是,这样的水蒸气透过率例如可以采用通过钙-光透过法(Ca金属吸收水分时变化为氧化钙、氢氧化钙等,光的透过性发生变化)或者MOCON水蒸气透过率测定装置等进行测定的值。另外,上述透光率例如可以通过Film-Tek公司(美国)的光学式薄膜测定系统装置等进行测定。
另外,粘接剂层优选为第一基材层100(a)的光折射率与上述粘接剂层的光折射率之比([第一基材层100(a)的光折射率]/[粘接剂层的光折射率])为0.88~1.18(更优选为1.01~1.11)的层。这样的光折射率的比值小于上述下限时,需要使粘接剂层的折射率进一步增大,粘接剂层的折射率大于第二薄膜层时,向外部的射出光倾向于减少,另一方面,超过上述上限时,倾向于在第一基材与粘接剂层的界面处光的折射增大而光从发光层向外部的射出减少。需要说明的是,这样的光折射率例如可以通过Film-Tek公司(美国)的光学式薄膜测定系统装置或者通用的椭偏仪等进行测定。
另外,图2所示的实施方式的阻气性层叠膜(透明支撑基板1)具有依次层叠有薄膜层101(a)、基材层100(a)、粘接剂层102、薄膜层101(b)、基材层100(b)的层叠结构。通过这样的层叠结构,能够使后述的发光元件部直接层叠于薄膜层的表面上,通过该薄膜层能够高度地抑制水蒸气向元件内部的侵入。
这样的阻气性层叠膜(透明支撑基板1)其整体的厚度优选为50~300μm、更优选为100~2500μm。这样的膜的厚度小于上述下限时,在使阻气性层叠膜为长条基材的情况下,倾向于在有机EL元件的制造工序中在膜中容易产生褶皱、歪扭而难以控制膜,另一方面,超过上述上限而基材层的厚度变厚的情况下,基于膜的光吸收量增加,因此,从发光层向外部的光射出倾向于减少。另外,超过上述上限而阻气性层叠膜的厚度变厚的情况下,从与阻气性层叠膜的表面平行的方向(端部侧:与端部的面垂直的方向),水蒸气容易向基材层渗入,例如,制造阻气性层叠膜时利用干燥状态的基材等的情况下,倾向于难以充分地长期维持基材的干燥状态。
另外,这样的阻气性层叠膜优选具有吸收自重(该阻气性层叠膜本身的质量)的0.1质量%以上(更优选为自重的0.2质量%以上)的水的吸湿性能。这样的吸湿性能小于上述下限时,倾向于难以使阻气性层叠膜发挥更高的透湿防止性能。从干燥时对基材施加的负荷、干燥所花费的时间、与吸湿剂增量相伴的粘接层的粘接性的降低等观点出发,阻气性层叠膜的吸湿性能优选为自重的5质量%以下。该吸湿性能更优选为自重的3质量%以下、进一步优选为自重的2质量%以下。
需要说明的是,这样的阻气性层叠膜的吸湿性能可以如下所述进行测定。即,首先,准备纵向、横向的长度均为50mm(50mm见方)的阻气性层叠膜(50mm见方的膜)用于测定阻气性层叠膜的吸湿性能。接着,将50mm见方的膜以每1mm切割成条状,准备纵向50mm、横向1mm的条状的试样。接着,在恒温室内,在大气中、室温(25℃)下,精确至小数点后四位地称量纵向50mm、横向1mm尺寸的条状的试样(50个)的质量(单位:g)。将此时的质量设为上述的膜的自重(W1:使用前的初始质量)。接着,在恒温恒湿气氛(25℃、湿度50%、重量绝对湿度10g/kg)下静置50个该试样,每隔24小时精确至小数点后四位地称量该试样的质量。进行这样的称量直至试样(50个)的质量变得恒定,将变为恒定的值时的质量设为Wn。基于如此求出的Wn和W1的值,按照下式进行计算,
[吸湿量的比例Bn]={(Wn-W1)/W1}×100
在本发明中,采用通过上述计算求出的值作为阻气性层叠膜的吸湿性能。
需要说明的是,这样的吸湿性能基本上是基于配置于具有阻气性的第一薄膜层和第二薄膜层之间的基材层的吸湿性而发挥的性能,因此,为了通过配置于第一薄膜层和第二薄膜层之间的基材层而能够进行充分的吸湿,优选:使基材层为利用由包含氢以外的杂原子的聚合物(更优选为具有酯键的聚酯、进一步优选为PET、PEN)构成的基材形成的层、并且在制造阻气性层叠膜时以充分干燥的状态的基材配置于第一薄膜层和第二薄膜层之间的方式来制造阻气性层叠膜。
另外,在图2所示的实施方式的阻气性层叠膜(透明支撑基板1)中,膜中所存在的全部基材层的厚度的合计值相对于该膜的整体的厚度的比例({[全部基材层的厚度的合计值]/[阻气性层叠膜的整体的厚度]}×100)优选为90%以上、更优选为95%以上。这样的比例小于上述下限时,倾向于柔性下降、或者因在基材上形成的薄膜层的应力而使得基材发生变形而生产率降低。
此外,相对于图2所示的实施方式的阻气性层叠膜(透明支撑基板1)中所存在的全部基材层的厚度的、存在于第一薄膜层与第二薄膜层之间的全部基材层的厚度的合计值的比例({[存在于第一薄膜层与第二薄膜层之间的全部基材层的厚度的合计值]/[存在于阻气性层叠膜中的全部基材层的厚度]}×100)优选为50%以上、特别是更优选为90%以上。这样的薄膜层间的基材层的厚度的比例小于上述下限时,将基材干燥使用而使其发挥吸湿性能的情况下倾向于难以使其发挥足够高的吸湿性能。
另外,相对于图2所示的实施方式的阻气性层叠膜(透明支撑基板1)的整体的厚度的、存在于第一薄膜层与第二薄膜层之间的基材层的厚度的比例({[存在于第一薄膜层与第二薄膜层之间的基材层的厚度]/[阻气性层叠膜的整体的厚度]}×100)优选为50%以上、特别是更优选为90%以上。这样的薄膜层间的基材层的厚度的比例小于上述下限时,倾向于形成有机EL元件的第一膜构件的机械强度降低、例如在连续工序中第一基材破坏的可能性增大,并且在将基材干燥使用而使其发挥吸湿性能的情况下倾向于难以使其发挥足够高的吸湿性能。
另外,关于上述阻气性层叠膜(透明支撑基板1),在用于有机EL设备照明和显示器的情况下,优选黄色度YI为更低的值、更优选为10以下、进一步优选为5以下。这样的黄色度YI可以使用能够计算出三个刺激值XYX的分光光度仪作为测定装置并依照JIS K 7373:2006由此进行测定。
另外,关于上述阻气性层叠膜(透明支撑基板1),用于有机EL设备照明和显示器的情况下,优选总透光率为更高的值。从这样的观点出发,上述阻气性层叠膜的总透光率优选为80%以上、进一步优选为85%以上。需要说明的是,这样的总透光率可以使用具有积分球的透过测定装置作为测定装置依照JIS K7375:2008由此进行测定。
此外,关于上述阻气性层叠膜(透明支撑基板1),用于图像显示装置用的有机EL元件的基板的情况下,优选雾度为更低的值、更优选为10%以下、进一步优选为5%以下。另一方面,用于照明用的有机EL元件用的基板的情况下,从其用途出发不用太在意雾度,不仅如此,在有机EL的发光面产生浓淡、斑的状态下不均匀地发光的情况下,雾度高反而会虚化不均匀的发光,因此,从该观点出发,也能够适当地利用雾度高的阻气性层叠膜。如此,上述阻气性层叠膜(透明支撑基板1)可以根据有机EL元件的用途在进行适当变更使得其特性为适合的设计的同时来使用。
作为能够适合用于制造图2所示的阻气性层叠膜(透明支撑基板1)的方法,例如优选采用如下方法,该方法包括:
准备第一膜构件和第二膜构件的工序,其中,所述第一膜构件具备第一基材层和在上述第一基材层的至少一个表面上形成的具有阻气性的第一薄膜层,所述第二膜构件具备第二基材层和在上述第二基材层的至少一个表面上形成的具有阻气性的第二薄膜层(工序(A));和
以在上述第一膜构件的基材层的表面上层叠第二膜构件中的第二薄膜层的方式使用粘接剂进行贴合由此得到阻气性层叠膜的工序(工序(B))。
下面,对这些工序(A)和(B)分别进行说明。
(工序(A))
工序(A)是准备上述第一膜构件和第二膜构件的工序。准备这样的第一膜构件和第二膜构件的方法没有特别限制,可以适当采用公知的方法。例如,可以通过适当采用能够在基材上的至少一个表面上形成具有阻气性的薄膜层从而制造具备基材层和薄膜层的膜构件(第一膜构件和第二膜构件)的方法来准备,另外,也可以通过具备市售的基材层和具有阻气性的薄膜层的膜构件(层叠体)来准备膜构件(第一膜构件和第二膜构件)。另外,在基材上形成上述薄膜层的情况下,可以适当采用能够成膜出这样的薄膜层的公知的方法,从阻气性的观点出发,优选采用等离子体化学气相沉积法(等离子体CVD)。需要说明的是,上述等离子体化学气相沉积法可以为潘宁(penning)放电等离子体方式的等离子体化学气相沉积法。另外,作为这样的在基材上形成上述薄膜层的方法,优选采用日本特开2011-73430号公报所记载的方法,由此能够在基材上高效地形成上述硅氧化物系的薄膜层。
(工序(B))
工序(B)是以在上述第一膜构件的基材层的表面上层叠第二膜构件中的第二薄膜层的方式使用粘接剂进行贴合由此得到阻气性层叠膜的工序。
如此,通过以在上述第一膜构件的基材层的表面上层叠第二膜构件中的第二薄膜层的方式使用粘接剂进行贴合,能够使层叠后的膜具有依次层叠上述第一薄膜层、上述第一基材层、粘接剂层、上述第二薄膜层、上述第二基材层的层叠结构。
如此使用粘接剂将第一膜构件和第二膜构件贴合的方法没有特别限制,可以适当采用能够使用粘接剂使膜构件贴合的公知的方法,例如可以适当采用在第一膜构件和第二膜构件之间夹持由熔点低的粘接剂构成的片材而进行层叠并利用热使该片材熔化而贴合的方法、在粘接面上涂布粘接剂而使第一膜构件和第二膜构件贴合的方法等。需要说明的是,对于在这些方法中可采用的温度条件等没有特别限制,根据第一膜构件和第二膜构件的种类、粘接剂的种类等适当采用最佳条件即可。另外,对于这样的粘接剂而言,从能够发挥更高的吸湿性能出发,优选进一步含有水分吸附剂。需要说明的是,粘接剂的涂布方法、涂布厚度等也没有特别限制,为了能够制造由如上所述的粘接剂构成的层,从公知的涂布方法(例如,刮刀、线棒、模涂机、缺角轮涂布机、凹版涂布机、丝网印刷、喷墨等方式的涂布方法)中,适当采用最佳方法、其条件即可。
另外,在如此使上述第一膜构件与上述第二膜构件贴合的情况下,优选预先实施至少使上述第一膜构件(一个膜构件)干燥的工序。以满足这样的条件的方式使上述第一膜构件与上述第二膜构件贴合,由此,还能够更高效地制造具有充分的吸湿性能(优选吸收自重的0.1质量%以上的重量的水的吸湿性能)的阻气性层叠膜。
作为将这样的膜构件干燥的工序可采用的方法(干燥方法)没有特别限制,可以适当采用能够使这样的膜构件干燥的公知的方法,例如可以适当采用真空干燥、加热干燥、真空加热干燥等。作为这样的干燥方法,其中,从干燥速度的观点出发,最优选采用使真空干燥与加热干燥组合而成的真空加热干燥。另外,通过这样的真空干燥、加热干燥或者真空加热干燥进行干燥的情况下的条件(加热条件、压力条件等)适当设定为能够使膜构件干燥的条件即可,没有特别限制。需要说明的是,这样的干燥方法包括加热工序的情况下,能够更高效地干燥膜构件,因此,优选将加热温度设定为50℃以上、特别优选设定为100℃以上。另外,这样的干燥方法为一边进行加热一边干燥的工序的情况下(例如采用加热干燥或者真空加热干燥的情况下),加热温度的上限根据基材的种类等适当设定即可,没有特别限制,从更充分地防止因高温引起的基材的变形的观点出发,优选设定为200℃以下、更优选设定为150℃以下。
另外,在这样的干燥方法为在真空条件下进行干燥的方法的情况下(例如采用真空干燥、真空加热干燥的情况下),其压力条件设定为低于大气压的760mmHg(101325Pa)的压力即可,没有特别限制,优选设定为低于76mmHg(10132.5Pa)的压力、更优选设定为低于7.6mmHg(1013.25Pa)的压力。需要说明的是,在本说明书中,“真空干燥”为减压至低于大气压的760mmHg(101325Pa)的压力所进行的干燥即可。
另外,采用这样的干燥方法的情况下,膜构件的干燥时间没有特别限制,根据所采用的条件,以使得膜构件充分干燥的方式适当变更其实施时间(干燥时间)即可,例如,采用上述的加热温度的条件和压力条件(真空条件)进行干燥的情况下(进行真空加热干燥的情况下),从更充分地形成干燥状态的观点出发,优选将干燥时间设定为3小时(180分钟)以上、更优选设定为6小时(360分钟)以上。需要说明的是,这样的干燥时间根据基材的厚度、种类等适当设定即可。
另外,实施上述干燥工序使至少第一膜构件干燥的情况下,上述干燥后的膜构件优选在使得暴露于重量绝对湿度为10g/kg以上的气氛下的时间小于1小时的同时使第一膜构件和第二膜构件贴合。
另外,使上述第一膜构件与上述第二膜构件贴合时,优选使用含有上述水分吸附剂的粘接剂进行贴合。如此,使用含有水分吸附剂的粘接剂进行贴合的情况下,基本上在薄膜层间与基材层一起还存在有具备水分吸附剂的粘接剂层。如此在薄膜层间层叠有含有水分吸附剂的粘接剂层时,能够通过粘接剂层中的水分吸附剂使得配置于第一薄膜层和第二薄膜层之间的上述第一基材层干燥。因此,对于如此得到的阻气性层叠膜而言,还能够使存在于薄膜层间的基材层在粘接后干燥,能够使该基材层发挥吸湿性能。另外,对于如此得到的阻气性层叠膜而言,在薄膜层间包含含有水分吸附剂的粘接剂层,因此,通过该粘接剂层中的水分吸附剂自身也能够发挥吸湿性能。因此,通过使用含有上述水分吸附剂的粘接剂使上述第一膜构件与上述第二膜构件贴合,也能够更高效地形成具有充分的吸湿性能(优选吸收自重的0.1质量%以上的重量的水的吸湿性能)的阻气性层叠膜。需要说明的是,如此使用含有上述水分吸附剂的粘接剂使上述第一膜构件与上述第二膜构件贴合的情况下,在使上述第一膜构件和第二膜构件贴合之前,可以包括至少使上述第一膜构件干燥的工序,也可以不包括,从能够表现出更高的吸湿性能、能够使阻气性层叠膜(透明支撑基板1)表现出更高的防水蒸气透过性能的观点出发,优选包括干燥工序。
需要说明的是,在这样的使上述第一膜构件和第二膜构件贴合的工序中,优选在20~150℃的温度条件下使上述第一膜构件和第二膜构件贴合。这样的温度超过上述上限时,倾向于基材受到变形等损害,另一方面,低于上述下限时,倾向于粘接剂与基材或者与薄膜层的密合性下降而引起从界面的水蒸气渗入的可能性增加。
如此,通过实施工序(A)和工序(B),可以得到能够适合用于本发明的图2所示的实施方式的阻气性层叠膜(透明支撑基板1)。
需要说明的是,在本说明书中,“第一”、“第二”等的表述是为了便于说明两个以上相同或者相当的要素(例如基材层、薄膜层、膜构件等)而使用的,其编号、说明的顺序没有特别含义(不存在因编号引起的优劣)、这些要素各自可以相同或者也可以不同。
另外,工序(B)可以在后述的在上述第一膜构件的第一薄膜层上形成发光元件部2后实施、或者也可以在形成发光元件部2之前实施工序(B)然后形成发光元件部2。另外,可以在进行了工序(B)中的上述第一膜构件的基材层的干燥工序后形成发光元件部2、或者也可以在形成发光元件部2后进行上述干燥工序。
[发光元件部2]
发光元件部2具备一对电极和配置于该电极间的发光层。作为这样的构成发光元件部2的一对电极(第一电极201、第二电极203)和配置于该电极间的发光层202,没有特别限制,可以适当地利用公知的有机EL元件中使用的电极、发光层。例如可以列举:使光的提取面侧的电极为透明或者半透明,在发光层中使用低分子和/或高分子的有机发光材料等。下面,对于这样的第一电极201、发光层202、第二电极203分别进行说明。
(第一电极201)
第一电极201是阳极和阴极中的一个电极。在图1所示的实施方式的发光元件部2中,为了能够使从发光层202放射的光射出至元件部2的外部,第一电极201使用显示出透光性的电极(透明或者半透明的电极)。在这样的图1所示的实施方式中,利用显示出透光性的第一电极201作为阳极。
作为这样的显示出透光性的第一电极201(阳极),可以使用金属氧化物、金属硫化物和金属等的薄膜,优选使用电导率和透光率更高的材料。作为由这样的金属氧化物、金属硫化物和金属等的薄膜构成的电极,例如可以列举:由氧化铟、氧化锌、氧化锡、ITO、铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide:简称IZO)、金、铂、银和铜等构成的薄膜。作为这样的金属氧化物、金属硫化物和金属等的薄膜,更优选由ITO、IZO或氧化锡构成的薄膜。作为制造这样的金属氧化物、金属硫化物和金属等的薄膜的方法,没有特别限制,可以适当采用公知的方法,例如可以采用真空蒸镀法、溅射法、离子电镀法、镀敷法等。
另外,作为这样的第一电极201,可以采用聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等有机的透明导电膜。另外,作为这样的第一电极201,可以为由具有透光性的树脂和配置于该具有透光性的树脂中的具有导电性的线状的导电体构成的膜状电极(A)。作为这样的具有透光性的树脂,优选透光率更高的树脂,例如可以列举:低密度或高密度的聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-降冰片烯共聚物、乙烯-二甲桥-八氢萘共聚物、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、离聚物树脂等聚烯烃系树脂;聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系树脂;尼龙-6、尼龙-6,6、间二甲苯二胺-己二酸缩聚物;聚甲基丙烯酸甲酯酰亚胺等酰胺系树脂;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂;聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物、聚丙烯腈等苯乙烯-丙烯腈系树脂;三乙酸纤维素、二乙酸纤维素等疏水化纤维素系树脂;聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等含卤素的树脂;聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、纤维素衍生物等氢键性树脂;聚碳酸酯树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚醚醚酮树脂、聚苯醚树脂、聚环氧甲烷树脂、聚芳酯树脂、液晶树脂等工程塑料系树脂等。需要说明的是,关于这样的构成第一电极201的树脂,在通过涂布法等在阳极上制造有机层的情况下,从该树脂进一步难以溶解在涂液中的观点出发,作为该树脂,优选使用热固化性树脂、光固化性树脂、光致抗蚀剂材料。
另外,上述线状的导电体优选直径较小。线状的导电体的直径优选为400nm以下、更优选为200nm以下、进一步优选为100nm以下。这样的线状的导电体使得穿过第一电极201的光衍射或散射,因此,在提高第一电极201的雾度值的同时使光的透射率降低,但通过使用直径为可见光的波长程度或者小于可见光的波长的线状的导电体,能够将相对于可见光的雾度值抑制得较低,并且能够提高光的透射率。另外,线状的导电体的直径过小时,电阻升高,因此,优选为10nm以上。需要说明的是,将有机EL元件用于照明装置的情况下,第一电极201的雾度值一定程度较高的装置能够照射更广泛的范围,因此,有时优选使用雾度值高的第一电极201。如此,第一电极201的光学的特性可以根据使用有机EL元件的装置适当设定。
另外,这样的膜状的电极(A)中所含的线状的导电体可以为一根或者也可以为多根。这样的线状的导电体在电极(A)中优选形成网状结构。即,在电极(A)中,一根或多根线状的导电体以遍及树脂中的全部而复杂地互相缠绕的方式配置从而形成网状结构(一根线状的导电体复杂地缠结、或者多根线状的导电体相互接触结合而配置、二维或三维地扩展开形成的网状的结构)。此外,这样的线状的导电体例如可以为曲线状也可以为针状。曲线状和/或针状的导电体相互接触结合而形成网状结构,由此能够实现体积电阻率低的第一电极201。该网状结构可以为规则的也可以为不规则的。通过形成网状结构的线状的导电体,还能够降低第一电极201的体积电阻率。
线状的导电体优选配置于与至少一部分配置有第一电极201的透明支撑基板1相反侧的表面(本实施方式中为发光层202侧的表面)的附近。通过如此配置线状的导电体,能够降低第一电极201的表面部的电阻。需要说明的是,作为这样的线状的导电体的材料,例如,优选使用Ag、Au、Cu、Al和它们的合金等电阻低的金属。线状的导电体例如可以通过基于N.R.Jana,L.Gearheart and C.J.Murphy的方法(Chm.Commun.,2001,p617-p618)、基于C.Ducamp-Sanguesa,R.Herrera-Urbina,and M.Figlarz等的方法(J.Solid State Chem.,Vol.100,1992,p272~p280)来制造。另外,作为这样的电极(A),可以设定为与日本特开2010-192472号公报所记载的电极同样的构成,其制造方法也可以采用日本特开2010-192472号公报所记载的方法。
另外,这样的第一电极201(阳极)的膜厚在考虑所要求的特性和工序的简易性等的情况下适当设定,例如为10nm~10μm、优选为20nm~1μm、进一步优选为50nm~500nm。
(发光层202)
作为发光层202,设定为由在有机EL元件的发光层(具有发光的功能的层)中可利用的公知的材料构成的层即可,其材料等没有特别限制,优选为由有机材料构成的发光层。作为这样的由有机材料构成的发光层没有特别限制,例如优选制成由作为发光性材料的发出荧光或磷光的有机物(低分子化合物和高分子化合物)和辅助该有机物的掺杂剂形成的层。需要说明的是,在此所谓的高分子化合物是指聚苯乙烯换算的数均分子量为103以上的化合物。需要说明的是,对这样的数均分子量的上限进行规定没有特别原因,聚苯乙烯换算的数均分子量的上限通常优选为108以下。
作为这样的发光性材料(发出荧光或磷光的有机物),例如可以列举:色素系材料、金属络合物系材料、高分子系材料等。作为这样的色素系材料,例如可以列举:环戊胺衍生物、四苯基丁二烯衍生物化合物、三苯胺衍生物、噁二唑衍生物、吡唑喹啉衍生物、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基亚芳基衍生物、吡咯衍生物、噻吩环化合物、吡啶环化合物、紫环酮衍生物、苝衍生物、低聚噻吩衍生物、噁二唑二聚物、吡唑啉二聚物等。
另外,作为上述金属络合物系材料,例如可以列举:羟基喹啉铝络合物、苯并羟基喹啉铍络合物、苯并噁唑锌络合物、苯并噻唑锌络合物、偶氮甲基锌络合物、卟啉锌络合物、铕络合物等在中心金属具有Al、Zn、Be等或Tb、Eu、Dy等稀土金属并且在配体具有噁二唑、噻二唑、苯基吡啶、苯基苯并咪唑、喹啉结构等的金属络合物等。
此外,作为上述高分子系材料,可以列举:聚对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚噻吩衍生物、聚对亚苯基衍生物、聚硅烷衍生物、聚乙炔衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯咔唑衍生物、将上述色素体或金属络合物系发光材料高分子化的材料等。
这样的发光性材料中,作为以蓝色发光的材料,可以列举:二苯乙烯基亚芳基衍生物、噁二唑衍生物、以及它们的聚合物、聚乙烯咔唑衍生物、聚对亚苯基衍生物、聚芴衍生物等。其中,优选高分子材料的聚乙烯咔唑衍生物、聚对亚苯基衍生物、聚芴衍生物等。
另外,作为以绿色发光的发光性材料,可以列举:喹吖啶酮衍生物、香豆素衍生物、以及它们的聚合物、聚对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚芴衍生物等。其中,优选高分子材料的聚对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚芴衍生物等。
另外,作为以红色发光的发光性材料,可以列举:香豆素衍生物、噻吩环化合物、以及它们的聚合物、聚对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。其中,优选高分子材料的聚对亚苯基亚乙烯基衍生物、聚噻吩衍生物、聚芴衍生物等。
需要说明的是,这样的发光性材料的制造方法没有特别限制,可以适当采用公知的方法,例如可以采用日本特开2012-144722号公报所记载的方法。
另外,在发光层202中,出于提高发光效率、改变发光波长等目的,优选添加掺杂剂。作为这样的掺杂剂,例如可以列举:苝衍生物、香豆素衍生物、红荧烯衍生物、喹吖啶酮衍生物、方酸菁衍生物、卟啉衍生物、苯乙烯系色素、并四苯衍生物、吡唑啉酮衍生物、十环烯、吩噁嗪酮等。需要说明的是,这样的发光层的厚度通常优选为约
这样的发光层202的形成方法没有特别限制,可以适当采用公知的方法。这样的发光层202的形成方法中,优选通过涂布法来形成。上述涂布法在能够简化制造工艺方面、生产率优良方面优选。作为这样的涂布法,可以列举:流延法、旋涂法、棒涂法、刮刀涂布法、辊涂法、凹版印刷、丝网印刷、喷墨法等。使用上述涂布法形成发光层的情况下,首先制备含有发光体和溶剂的溶液状态的组合物作为涂布液,将该涂布液通过上述规定的涂布法涂布于期望的层或者电极上,进一步将其干燥,由此能够形成期望的膜厚的发光层。
(第二电极203)
第二电极203是具有与第一电极201相反的极性的电极,与第一电极201相对向地配置。需要说明的是,在图1所示的实施方式中,第二电极为阴极。
作为这样的第二电极203(阴极)的材料,没有特别限制,可以适当地利用公知的材料,优选利用功函数小、向发光层的电子注入容易、并且电导率高的材料。另外,如图1所示的实施方式,在从阳极侧提取出光的构成的有机EL元件中,从将由发光层放射的光在阴极反射至阳极侧从而更高效地提取出光的观点出发,作为第二电极203(阴极)的材料,优选可见光反射率高的材料。
作为这样的第二电极203(阴极)的材料,例如可以使用碱金属、碱土金属、过渡金属和周期表的13族金属等。更具体而言,作为第二电极203(阴极)的材料,可以适当地利用锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、铝、钪、钒、锌、钇、铟、铈、钐、铕、铽、镱等金属、上述金属中的两种以上的合金、上述金属中的一种以上与金、银、铂、铜、锰、钛、钴、镍、钨、锡中的一种以上的合金、或者石墨或石墨层间化合物等。作为这样的合金的例子,可以列举镁-银合金、镁-铟合金、镁-铝合金、铟-银合金、锂-铝合金、锂-镁合金、锂-铟合金、钙-铝合金等。
另外,作为第二电极203(阴极),也可以使用由导电性金属氧化物和导电性有机物等构成的透明导电性电极。具体而言,作为导电性金属氧化物,可以列举:氧化铟、氧化锌、氧化锡、ITO和IZO,作为导电性有机物,可以列举:聚苯胺或其衍生物、聚噻吩或其衍生物等。需要说明的是,第二电极203(阴极)可以以将两层以上层叠而成的层叠体的方式构成。另外,也可以使用所谓的电子注入层作为阴极。
这样的第二电极203(阴极)的膜厚可以在考虑所要求的特性和工序的简易性等适当设计,没有特别限制,优选为10nm~10μm、优选为20nm~1μm、进一步优选为50nm~500nm。作为这样的第二电极203(阴极)的制作方法,可以列举:真空蒸镀法、溅射法、或者将金属薄膜进行热压接的层压法等。
需要说明的是,在图1所示的实施方式中,第二电极203(阴极)与连接部(提取电极203(a))电连接,所述连接部能够与外部电连接。其中,在图1所示的实施方式中,提取电极203(a)由与第一电极201相同的材料形成。这样的提取电极203(a)可以通过公知的方法适当地进行制造和设计,例如,通过在形成第一电极201时与提取电极203(a)的部分一起进行图案成膜由此来形成等从而能够容易地制造。
[密封材料层3]
密封材料层3以覆盖并密封发光元件部2的方式配置于透明支撑基板1上。这样的密封材料层3是配置于透明支撑基板1上的层以便将发光元件部2密封,可以适当地利用由公知的密封材料(例如,水蒸气透过性足够低的粘接材料的片材等)构成的层。即,这样的密封材料层3是以在透明支撑基板1上覆盖发光元件部2的周围从而使得发光元件不与外部气体接触的方式进行密封的层。需要说明的是,这样的密封时,为了作为发光元件而发挥功能,不包括用于与外部电连接的连接部[例如,连接配线或所谓的提取电极的部分(在图1所示的实施方式中,对应于与第二电极203连接的以203(a)表示的部分和第一电极201的能够与外部气体接触的部分(伸出至外部的第一电极的一部分))]地密封一对电极。
作为形成这样的密封材料层3的密封材料,可以在考虑粘接性、耐热性、对水分、氧等的阻隔性的情况下使用现有公知的任意适当的材料适当形成,例如,除了环氧树脂、硅酮树脂、丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂等以外还可以适当使用与作为能够用于形成上述粘接剂层的粘接剂而说明的物质同样的材料等。需要说明的是,为了形成这样的密封材料层3,可以利用片状的密封材料。这样的片状的密封材料可以利用公知的方法适当成形由此来形成。
另外,为了能够密封发光元件部2,这样的密封材料层3的厚度(t)具有能够覆盖发光元件部2的厚度即可(具有比发光元件部2的距透明支撑基板1表面的高度大的值即可),没有特别限制,优选设定为5~120μm、更优选设定为5~60μm、进一步优选设定为10~60μm、特别优选设定为10~40μm。这样的密封材料层的厚度t(透明支撑基板1与密封基板4之间的距离)小于上述下限时,弯曲时第二电极203与密封基板4容易接触,不能充分地抑制短路,不仅如此,发光品质倾向于容易降低,另外,倾向于在弯曲时因密封基板4表面的凹凸而对第二电极203按压压力、第一电极201发生接触而发生短路。另一方面,超过上述上限时,倾向于:密封材料层的与外部气体接触的表面增大,从密封材料层的横向(相对于厚度方向垂直的方向:相对于透明支撑基板1的表面平行的方向)的水蒸气的进入量增多,有机EL元件的保管寿命降低。需要说明的是,以相对于发光元件部2进行密封的方式配置这样的密封材料层3的方法后面进行说明。
[密封基板4]
密封基板4配置于密封材料层3上。需要说明的是,密封材料层3以覆盖发光元件部2的方式配置,因此,在发光元件部2与密封基板4之间存在发光元件部2和密封材料层3。如此,密封基板4以在透明支撑基板1与密封基板4之间夹着发光元件部2和密封材料层3的方式配置于密封材料层3上。从更高效地抑制水蒸气或氧等从密封材料层3的与透明支撑基板1接触的面的相反侧的面的表面(与密封基板4接触的面)渗入至发光元件部2的内部的观点、提高散热性的观点出发,可以使用这样的密封基板4。
这样的密封基板4按照以JIS B 0601-1994的算术平均粗糙度Ra作为基准而密封基板4的密封材料层3侧的表面S1的表面粗糙度为小于该密封基板的另一个表面S2的表面粗糙度(外侧的表面粗糙度)的值的方式来利用。这样的密封基板4的表面S1的算术平均粗糙度Ra为大于密封基板的另一个表面S2的算术平均粗糙度Ra的值时,使有机EL元件弯曲的情况下,因密封基板4的表面S1上的凹凸形状(因表面的粗糙度而存在的凹凸的形状)而对发光元件部带来损伤等而容易发生短路。因此,按照密封基板4的密封材料层3侧的表面S1的算术平均粗糙度Ra为小于该密封基板的另一个表面S2的算术平均粗糙度Ra的值的方式来利用密封基板4。需要说明的是,也考虑实施使这样的密封基板4的表面粗糙度变得平滑的处理,实施这样的平滑处理(例如研磨、表面处理等)时,成本升高,制造有机EL元件时的经济性下降,难以大量生产,不仅如此,如果使表面过度平滑,则与密封材料层3的密合性下降而容易剥离,难以长期使用有机EL元件。另外,密封基板4的表面变得平滑时,也倾向于放射率降低而难以散热。需要说明的是,在本发明中,对密封基板4的表面实施平滑处理不一定是必须的,因此,也能够使有机EL元件的生产率充分高。
另外,在本发明中,密封基板4的密封材料层3侧的表面S1的算术平均粗糙度与密封材料层3的厚度需要满足下述式(I)所示的条件。
0.002<(Ra/t)<0.2 (I)
[式(I)中,Ra表示上述密封基板的上述密封材料层侧的表面的JIS B 0601-1994的算术平均粗糙度,t表示上述密封材料层的厚度。]
这样的算术平均粗糙度Ra与密封材料层3的厚度t之比(Ra/t)为0.002以下时,倾向于:密封基板4的密封材料层3侧的表面变得过度平滑,与密封材料层3的密合性下降,容易剥离,并且水分从密封基板4的密封材料层3侧的表面与密封材料层3的界面侵入而加速有机EL元件的劣化。另外,密封材料层3的厚度倾向于增加,因此,倾向于水分由从密封材料层3端部的外部露出的部分侵入而加速有机EL元件的劣化。另一方面,为0.2以上时,倾向于:密封基板4的密封材料层3侧的表面的凹凸增大,相对地密封材料层3的厚度减少,因此,在弯曲时第二电极203与密封基板4容易接触,不能充分地抑制短路,不仅如此,发光品质容易降低,另外,倾向于:在弯曲时因密封基板4表面的凹凸而对第二电极203按压压力、第一电极201发生接触而发生短路。另外,出于同样的观点,由于可以得到更高的效果,因此密封基板4的密封材料层3侧的表面S1的算术平均粗糙度Ra与密封材料层3的厚度t之比(Ra/t)优选处于0.003~0.03的范围、更优选处于0.005~0.01的范围。需要说明的是,在此所谓的密封材料层3的厚度t是指距透明支撑基板1表面的厚度,与透明支撑基板1和密封基板4之间的距离为相同的值。
这样的密封基板4的密封材料层3侧的表面S1的算术平均粗糙度Ra优选为0.1~1.0μm、更优选为0.2~0.5μm。这样的表面S1的算术平均粗糙度Ra小于上述下限时,倾向于:相对于密封材料层3的密合性下降,不仅如此,热的放射性下降,另一方面,超过上述上限时,使有机EL元件弯曲时,倾向于:该面的凸部的峰穿破密封材料层而在元件中容易发生短路,不仅如此,密封基材4与第2电极203发生接触而短路,此外,隔着透明支撑基板1可看到密封基板4这样构成的元件的情况下,倾向于因光的反射而形成暗沉的外观。需要说明的是,算术平均粗糙度Ra为上述上限以下的情况下,隔着透明支撑基板1可看到密封基板4这样构成的元件的情况下,从透明支撑基板1可看到的密封基板4的表面S1的表面粗糙度为相对较小的面,美观性倾向于进一步提高。
这样的密封基板4的外侧的表面S2的算术平均粗糙度Ra优选为0.25~3.8μm、更优选为0.5~2.5μm。这样的表面S2的算术平均粗糙度Ra小于上述下限时,倾向于:上述表面S2的表面积减少,由发光元件部发出的热向外部的放出量减少,有机EL元件形成高温而促进了劣化,另外,在上述外侧的表面S2的表面上设置有散热层或者传热层的情况下,倾向于:散热层或传热层与上述表面S2的界面处的密合性下降而容易剥离,元件容易发生故障。另一方面,超过上述上限时,对表面S2进一步实施特别的粗化工序,生产率倾向于降低。
另外,测定通过上述算术平均粗糙度(JIS B 0601(1994年)定义的算术平均粗糙度)时,例如可以采用接触式阶差表面粗糙度测定装置作为测定装置进行测定。
另外,密封基板4的密封材料层3侧的表面S1的JIS B 0601-1994的十点平均粗糙度Rz优选为0.4~4.0μm、更优选为0.8~2.0μm。这样的十点平均粗糙度Rz小于上述下限时,对于密封材料层3的密合性倾向于降低,另一方面,超过上述上限时,使有机EL元件弯曲时,倾向于该面的凸部的峰穿破密封材料层而在有机EL元件中容易发生短路,不仅如此,倾向于密封基板4与第二电极203容易发生接触而发生短路。
在本发明中,密封基板4的表面(外侧的表面)S2的JIS B 0601-1994的十点平均粗糙度Rz优选为1.0~15μm、更优选为2~10μm。这样的十点平均粗糙度Rz小于上述下限时,倾向于:上述表面S2的表面积减少,由发光元件部发出的热向外部的放出量减少,有机EL元件形成高温而促进了劣化,另外,在上述表面S2表面上设置有散热层或者传热层的情况下,倾向于:散热层或传热层与上述表面S的界面处的密合性下降而容易剥离,元件容易发生故障。另一方面,超过上述上限时,对表面S2进一步实施特别的粗化工序,生产率倾向于变差。
测定这样的十点平均粗糙度(通过JIS B 0601(1994年)定义的十点平均粗糙度)时,例如可以采用接触式阶差表面粗糙度测定装置作为测定装置进行测定。
另外,这样的密封基板的材料没有特别限制,从散热性、加工的容易性的观点出发,优选由铜、铜合金、铝和铝合金中的任意种金属材料构成。作为由这样的金属材料构成的密封基板,例如可以列举铝箔(aluminum foil)、铜箔(copper foil)等。
此外,这样的密封基板4中,利用电解法制作的铜箔的针孔更少,从倾向于在防止水蒸气或氧等渗入的方面得到更高的效果的观点出发,更优选由利用电解法制造的铜箔构成。即,通过将这样的利用电解法制造的铜箔(铜箔)用于密封基板4,能够更高效地密封有机EL,由此能够更充分地抑制水分从铜箔的针孔侵入而使得有机EL元件劣化。需要说明的是,作为这样的电解法,没有特别限制,可以适当采用能够制造铜箔的公知的电解法。
另外,这样的密封基板4的厚度没有特别限制,优选设定为5~100μm、更优选设定为8~50μm。这样的密封基板4的厚度小于上述下限时,倾向于:制造密封基板4时难以充分地抑制针孔的产生,水分从针孔侵入而难以以高水准抑制有机EL元件发生劣化(由针孔引起的密封性能降低),另一方面,超过上述上限时,倾向于:密封基板4的柔性下降,作为其结果,使贴合有密封基板4的有机EL器件弯曲的情况下的曲率半径增加,有机EL元件的柔性下降。
另外,作为这样的将密封材料层3和密封基板4配置于透明支撑基板1上的方法,没有特别限制,可以采用公知的方法,例如可以采用如下方法:以覆盖透明支撑基板1上的发光元件部2的方式涂布由具有粘接性的材料构成的密封材料,在其上层叠密封基板4,然后使密封材料固定,从而将密封材料层3和密封基板4层叠(配置)于透明支撑基板1上。另外,也可以采用如下方法:在密封基板4上预先形成由密封材料构成的层,一边使得该由密封材料构成的层能够覆盖发光元件部2的周围一边按压该形成有由密封材料构成的层的密封基板4,从而将密封材料层3和密封基板4层叠(配置)于透明支撑基板1上。
另外,作为厚度方向(相对于密封基板4垂直的方向)上的密封基板4与发光元件部2之间的距离(发光元件部2与密封基板4之间的密封材料层3的厚度:第二电极203的与封装剂层3接触的面与密封基板4的面S1之间的距离),优选为5~120μm、更优选为10~60μm。这样的密封基板4与发光元件部2之间的距离(发光元件部2与密封基板4之间的密封材料层3的厚度)小于上述下限时,倾向于:在弯曲时不一定能够充分地抑制第二电极203与密封基板4的接触,难以充分地抑制短路的发生,发光品质倾向于容易降低,另外,倾向于:在弯曲时因密封基板4表面的凹凸而对第二电极203按压压力、第一电极201发生接触而发生短路。另一方面,超过上述上限时,倾向于:密封材料层的与外部气体接触的表面增大,水蒸气从密封材料层的横向(相对于厚度方向垂直的方向:相对于透明支撑基板1的表面平行的方向)的进入量增多,难以以高水准抑制有机EL元件的保管寿命的降低。
以上,在参考图1和图2的同时对本发明的有机电致发光元件的优选的实施方式进行了说明,但本发明的有机电致发光元件并非限定于上述实施方式。
例如,在图1所示的实施方式中,发光元件部2具备一对电极(第一电极201、第二电极203)和配置于该电极间的发光层202,但在本发明的有机电致发光元件中,只要在不损害本发明的目的和效果的范围内,发光元件部2可以适当具备其它层。下面,对这样的其它层进行说明。
作为在这样的有机EL元件中可利用的除了一对电极(第一电极201、第二电极203)和发光层202以外的其它层,可以适当地利用在有机EL元件中利用的公知的层,例如可以列举设置于阴极与发光层之间的层、设置于阳极与发光层之间的层。作为这样的设置于阴极与发光层之间的层,可以列举电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层等。需要说明的是,在阴极与发光层之间仅设置一层的情况下,该层为电子注入层。另外,在阴极与发光层之间设置两层以上的情况下,将与阴极相接的层称为电子注入层,其以外的层称为电子传输层。
这样的电子注入层是具有改善从阴极的电子注入效率的功能的层,电子传输层是具有改善从电子注入层或者更靠近阴极的电子传输层的电子注入的功能的层。需要说明的是,上述电子注入层或上述电子传输层具有阻碍空穴的传输的功能的情况下,有时也将这些层称为空穴阻挡层。这样的具有阻碍空穴的传输的功能例如可以制作出仅流有霍尔电流的元件并利用其电流值的减少来确认阻碍效果。
作为设置于阳极与发光层之间的层,可以列举所谓的空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层等。其中,在阳极与发光层之间仅设置一层的情况下,该层为空穴注入层,在阳极与发光层之间设置两层以上的情况下,将与阳极相接的层称为空穴注入层,其以外的层称为空穴传输层等。这样的空穴注入层是具有改善从阴极的空穴注入效率的功能的层,空穴传输层是指具有改善从空穴注入层或者更靠近阳极的空穴传输层的空穴注入的功能的层。另外,空穴注入层或者空穴传输层具有阻碍电子的传输的功能的情况下,有时将这些层称为电子阻挡层。需要说明的是,具有阻碍电子的传输的功能例如可以制作出仅流有电子电流的元件并利用其电流值的减少来确认阻碍效果。
另外,作为这样的具备其它层的发光元件部的结构,可以列举:在阴极与发光层之间设置有电子传输层的结构、在阳极与发光层之间设置有空穴传输层的结构、在阴极与发光层之间设置有电子传输层并且在阳极与发光层之间设置有空穴传输层的结构等。作为图1所示的实施方式和其以外的发光元件部的结构,例如可以例示出下述a)~d)的结构。
a)阳极/发光层/阴极(图1所示的实施方式)
b)阳极/空穴传输层/发光层/阴极
c)阳极/发光层/电子传输层/阴极
d)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
(在此,/表示各层相邻层叠。下面相同。)
在此,空穴传输层是指具有传输空穴的功能的层,电子传输层是指具有传输电子的功能的层。需要说明的是,下述中,将电子传输层和空穴传输层统称为电荷传输层。另外,发光层、空穴传输层、电子传输层可以各自独立地使用两层以上。另外,与电极相邻设置的电荷传输层中,具有改善从电极的电荷注入效率的功能、具有降低元件的驱动电压的效果的层一般被特别地称为电荷注入层(空穴注入层、电子注入层)。
此外,为了提高与电极的密合性、改善从电极的电荷注入,可以与电极相邻地设置上述电荷注入层或者膜厚2nm以下的绝缘层,另外,为了提高界面的密合性、防止混合等,可以在电荷传输层、发光层的界面插入薄的缓冲层。如此,对于层叠于发光元件部的层的顺序及数量以及各层的厚度,可以在考虑发光效率、元件寿命的情况下适当设计使用。
作为这样的设置有电荷注入层(电子注入层、空穴注入层)的发光元件部(有机EL元件部),可以列举与阴极相邻地设置有电荷注入层的结构、与阳极相邻地设置有电荷注入层的结构等。
作为这样的发光元件部(有机EL元件部)的结构,例如可以列举下述e)~p)的结构。
e)阳极/电荷注入层/发光层/阴极
f)阳极/发光层/电荷注入层/阴极
g)阳极/电荷注入层/发光层/电荷注入层/阴极
h)阳极/电荷注入层/空穴传输层/发光层/阴极
i)阳极/空穴传输层/发光层/电荷注入层/阴极
i)阳极/电荷注入层/空穴传输层/发光层/电荷注入层/阴极
k)阳极/电荷注入层/发光层/电荷传输层/阴极
l)阳极/发光层/电子传输层/电荷注入层/阴极
m)阳极/电荷注入层/发光层/电子传输层/电荷注入层/阴极
n)阳极/电荷注入层/空穴传输层/发光层/电荷传输层/阴极
o)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/电荷注入层/阴极
p)阳极/电荷注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电荷注入层/阴极
需要说明的是,将发光层与其它层(例如,后述的电荷传输层等)层叠的情况下,优选在设置发光层之前在阳极上形成空穴传输层或者在设置发光层后形成电子传输层。另外,这些其它层的材料没有特别限制,可以适当地利用公知的材料,其制造方法也没有特别限制,可以适当地利用公知的方法。例如,作为形成设置于阳极与发光层之间或者空穴注入层与发光层之间的层即空穴传输层的空穴传输性材料,可以列举:三苯胺类、双酚类、以吡唑啉衍生物、卟啉衍生物为代表的杂环化合物、在聚合物系中在侧链具有上述单体的聚碳酸酯、苯乙烯衍生物、聚乙烯咔唑、聚硅烷等。另外,作为这样的空穴传输层的膜厚,优选为1nm~1μm左右。
另外,作为形成上述电荷注入层中的空穴注入层(能够设置于阳极与空穴传输层之间或者阳极与发光层之间的层)的材料,可以列举:苯胺系、星爆型胺系、酞菁系、氧化钒、氧化钼、氧化钌、氧化铝等氧化物、无定形碳、聚苯胺、聚噻吩衍生物等。
此外,作为形成能够设置于发光层与阴极之间或者发光层与电子注入层之间的层即电子传输层的材料,例如可以列举:噁二唑类、羟基喹啉铝络合物等一般形成稳定的自由基阴离子且电离电位大的物质。具体而言,可以列举:1,3,4-噁二唑衍生物、1,2,4-三唑衍生物、咪唑衍生物等。作为电子传输层的膜厚,优选为1nm~1μm左右。
另外,作为上述电荷注入层中的电子注入层(设置于电子传输层与阴极之间或者发光层与阴极之间的层),例如,可以根据发光层的种类设置有由Ca层的单层结构构成的电子注入层、或者由除了Ca以外的周期表IA族与IIA族的金属并且功函数为1.5~3.0eV的金属及其金属的氧化物、卤化物和碳酸盐中的任意一种或两种以上形成的层与Ca层的层叠结构构成的电子注入层。作为功函数为1.5~3.0eV的、周期表IA族的金属或其氧化物、卤化物、碳酸盐的例子,可以列举:锂、氟化锂、氧化钠、氧化锂、碳酸锂等。另外,作为功函数为1.5~3.0eV的、除了Ca以外的周期表IIA族的金属或其氧化物、卤化物、碳酸盐的例子,可以列举:锶、氧化镁、氟化镁、氟化锶、氟化钡、氧化锶、碳酸镁等。电子注入层通过蒸镀法、溅射法、印刷法等形成。作为电子注入层的膜厚,优选为1nm~1μm左右。
另外,在上述的本发明的有机电致发光元件的优选的实施方式中,作为其元件中使用的透明支撑基板1的优选的例子,一边参考图2一边对阻气性层叠膜进行了说明,但这样的阻气性层叠膜的构成也并非限定于图2所示的实施方式,既可以进一步具备薄膜层,也可以形成其它层叠结构。需要说明的是,作为进一步具备薄膜层的阻气性层叠膜的例子,例如可以列举:具有“第一薄膜层/第一基材层/粘接剂层/第二薄膜层/第二基材层/第三薄膜层”依次层叠的结构的阻气性层叠膜等(其中,“/”表示各层层叠)。需要说明的是,这样的具有“第一薄膜层/第一基材层/粘接剂层/第二薄膜层/第二基材层/第三薄膜层”依次层叠的结构的阻气性层叠膜例如可以在上述工序(A)中准备在基材的双面形成有薄膜层的膜构件作为第二膜构件而利用,除此以外通过采用与包含上述工序(A)和(B)的方法同样的方法适当制造。
实施例
下面,基于实施例和比较例对本发明更具体地进行说明,但本发明并非限定于下述实施例。
(制备例1)
<膜构件(A)的制备>
将真空腔室内的真空度变为1Pa,除此以外采用与日本特开2011-73430号公报的实施例1所记载的方法同样的方法,在由双轴拉伸聚萘二甲酸乙二酯膜(PEN膜、厚度:100μm、宽度:350mm、Teijin DuPont Films株式会社制、商品名“テオネックス Q65FA”)构成的基材上进行基于等离子体CVD法的薄膜形成,得到由形成有厚度为1.2μm的薄膜层的基材构成的层叠膜(薄膜层/基材层依次层叠而成的层叠体:下面称为“膜构件(A)”)。
<膜构件(B)的制备>
如上所述得到膜构件(A)后,使用膜构件(A)代替上述基材,在膜构件(A)的没有形成薄膜层一侧的表面上采用与制备膜构件(A)时所采用的成膜条件同样的条件形成新的薄膜层,得到由在双面形成有厚度为1.2μm的薄膜层的基材构成的层叠膜((薄膜层/基材层/薄膜层依次层叠而成的层叠体:下面称为“膜构件(B)”)。
需要说明的是,对于膜构件(A)和(B)中所形成的薄膜层,在下述条件下进行XPS深度剖面测定,得到硅分布曲线、氧分布曲线、碳分布曲线和氧碳分布曲线,确认到:各薄膜层的碳分布曲线具有多个明确的极值,碳的原子比的最大值与最小值之差的绝对值为5原子%以上,并且,硅的原子比、氧的原子比和碳的原子比满足式(1)所示的条件。
(氧的原子比)>(硅的原子比)>(碳的原子比)…(1)
<XPS深度剖面测定的条件>
蚀刻离子种:氩(Ar+)
蚀刻速率(SiO2热氧化膜换算值):0.05nm/秒
蚀刻间隔(SiO2换算值):10nm
X射线光电子能谱装置:Thermo Fisher Scientific公司制造、型号“VG ThetaProbe”
照射X射线:单晶分光A1Kα
X射线的斑点及其尺寸:800×400μm的椭圆形。
另外,利用依照钙腐蚀法(日本特开2005-283561号公报所记载的方法)的方法测定这样的膜构件(A)的阻气性。即,对膜构件进行干燥处理后,蒸镀金属钙,从其上利用金属铝密封,固定于玻璃后,对利用树脂密封的样品通过图像解析考察温度40℃、湿度90%RH的条件下的腐蚀点的因经时变化的增加而算出水蒸气透过率。需要说明的是,计算这样的水蒸气透过率时,利用显微镜拍摄腐蚀点,将其图像输入个人计算机中,将腐蚀点的图像二值化,计算求得腐蚀面积,由此计算出水蒸气透过率。其结果是,膜构件(在表面上成膜有薄膜层的基材)的水蒸气透过率为1×10-5g/m2/天。需要说明的是,使用只由基材(PEN膜)构成的试样,同样地利用依照上述钙腐蚀法(日本特开2005-283561号公报所记载的方法)的方法测定阻气性,结果基材的阳气性为1.3g/m2/天。根据这样的结果,确认到:相对于“基材的水蒸气透过率”,“成膜有薄膜层的基材的水蒸气透过率”为低两个数量级以上的值,确认到膜构件中的薄膜层具有阻气性。根据这样的结果可知:膜构件(A)和(B)中的薄膜层分别具有阻气性。
<阻气性层叠膜的制备>
将如上所述得到的膜构件(A)和膜构件(B)一起在真空烘箱中在100℃的温度条件下干燥360分钟。然后,将上述两片膜构件从真空烘箱取出至大气中(气温:25℃、相对湿度:50%、重量绝对湿度:10g/kg(干燥空气)),使用通过由双酚A型环氧树脂构成的主剂与由改性聚酰胺构成的固化剂的混合而在室温(25℃)发生固化的二液型环氧粘接剂作为粘接剂,以膜构件(A)的基材侧的表面与膜构件(B)的薄膜层相向的方式,利用橡胶硬度60的硅橡胶辊的贴合装置贴合,从而得到阻气性层叠膜。其中,将上述两片膜构件从真空烘箱中取出后开始使它们贴合的工序所需要的时间为10分钟,贴合所需的时间为15分钟。如此,将干燥工序后的上述两片膜构件从真空烘箱取出后形成阻气性层叠膜需要合计25分钟的时间。如此得到的阻气性层叠膜的层叠结构为“第一薄膜层/第一基材层/粘接剂层/第二薄膜层/第二基材层/第三薄膜层”依次层叠而成的结构。需要说明的是,阻气性层叠膜中的“第一薄膜层/第一基材层”的层叠结构部分是来源于膜构件(A)的结构,“第二薄膜层/第二基材层/第三薄膜层”的层叠结构部分是来源于膜构件(B)的结构。另外,如此得到的阻气性层叠膜如上所述测定阻气性层叠膜的吸湿性能(上述的吸湿量的比例Bn),结果确认到能够吸收并保持自重的0.29质量%的重量的水。
(实施例1)
使用金属荫罩通过溅射法在制备例1中得到的阻气性层叠膜中的上述第一薄膜层(来源于膜构件(A)的薄膜层)上图案成膜出膜厚150nm的ITO膜。需要说明的是,在该图案成膜中,ITO膜以在上述阻气性层叠膜的表面上形成两个区域的方式进行图案成膜,利用一个区域作为阴极用的提取电极,利用另一个区域作为阳极(ITO电极)。
接着,对于上述阻气性层叠膜的形成有ITO膜(ITO电极)的面,利用UV-O3装置(Technovision公司制造)进行15分钟UV-O3处理,进行形成有ITO膜的面的表面清洁和表面改性。
接着,通过旋涂将利用0.2微米直径的过滤器对聚(3,4)亚乙基二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(Heraeus公司制造的商品名“AI4083”)的悬浮液进行过滤而得到的滤液成膜于形成有上述ITO膜的上述阻气性层叠膜的表面上,在大气中、加热板上在130℃的温度条件下干燥30分钟,在上述ITO膜上形成65nm的厚度的空穴注入层。
接着,准备使发光材料(高分子化合物1)溶解于有机溶剂的二甲苯中而得的二甲苯溶液。需要说明的是,这样的发光材料(高分子化合物1)通过与日本特开2012-144722号公报的实施例1所记载的组合物1的制备方法同样的方法进行制备。另外,这样的二甲苯溶液中的高分子化合物1的浓度为1.2质量%。
接着,在大气气氛中下通过旋涂法将上述二甲苯溶液涂布于形成有ITO膜和空穴注入层的上述阻气性层叠膜的形成有空穴注入层的表面上,成膜出厚度为80nm的发光层用的涂布膜,然后,在氧浓度和水分浓度分别以体积比计被控制为10ppm以下的氮气气氛中在130℃的温度条件下保持10分钟进行干燥,从而在空穴注入层上层叠发光层。接着,除去在与外部电极的接触部(阳极用和阴极用的提取电极的部分)上成膜出的空穴注入层和发光层,以能够与上述外部电极接触的方式使一部分露出,然后将形成有ITO膜、空穴注入层和发光层的上述阻气性层叠膜移至蒸镀腔室,对与阴极掩模的位置进行调整(校准),为了在发光层的表面上层叠阴极同时以阴极与阴极用的提取电极的部分电连接的方式成膜出阴极,在使掩模和基板旋转的同时对阴极进行蒸镀。如此形成的阴极为如下构成:首先对氟化钠(NaF)进行加热并以约/秒的蒸镀速度进行蒸镀直至厚度为4nm,然后以约/秒的蒸镀速度蒸镀铝(A1)直至厚度为100nm而进行层叠。
接着,将厚度为35μm、一个表面(下面,为了方便,有时简称为“第一表面”)具有算术平均粗糙度Ra为0.25μm并且十点平均粗糙度Rz为1μm的表面粗糙度、另一个表面(下面,为了方便,有时简称为“第二表面”)具有算术平均粗糙度Ra为2.4μm且十点平均粗糙度Rz为9.5μm的表面粗糙度的铜箔层叠于阴极后,使用辊式切具切割成按照具有从阴极侧观察时上述阴极、发光层的整体被隐藏的尺寸并且与外部电极的接触部(阳极用和阴极用的提取电极的部分)的一部分伸出至外部的尺寸的形状(如图3所示,具有从上侧观察电解铜箔(密封基板4)时具有大于阴极的面积而无法看到阴极的尺寸并且与在上述阻气性层叠膜上形成的外部的接触部(阳极用和阴极用的提取电极的部分)的一部分伸出至其箔的外侧可观察到的尺寸的形状),从而准备了密封基板。需要说明的是,如此准备的铜箔是纵向为40mm、横向为40mm、厚度为35μm的铜箔。此外,作为这样的铜箔,利用了通过电解法制造的电解铜箔。
另外,准备通过由双酚A型环氧树脂构成的主剂与由改性聚酰胺构成固化剂的混合而在室温(25℃)固化的二液型环氧粘接剂作为密封材料。另外,将上述密封基板(上述铜箔)在氮气氛中在130℃的温度条件加热15分钟,除去吸附于它们的表面的水(实施干燥处理)。
接着,以覆盖由ITO膜/空穴注入层/发光层/阴极的层叠结构部分构成的发光部的方式涂布上述密封材料,在该密封材料的层上以密封基板与发光层相向的方式贴合密封基板而进行密封。即,以覆盖由ITO膜/空穴注入层/发光层/阴极构成的层叠结构部分的方式涂布上述密封材料(粘接剂)(其中,用于能够使各电极与外部电连接的连接部(提取电极的部分)的一部分除外),在氮中以不导入气泡的方式在上述阴极形成后的上述阻气性层叠膜的表面上的密封材料(粘接剂)的层上以与上述第一表面(Ra为0.25μm的表面)相接的方式贴合密封基板,由此,将发光元件部(ITO膜/空穴注入层/发光层/阴极的层叠结构部分:除了提取电极的一部分的部分以外)密封,从而制造了有机EL元件。需要说明的是,这样的有机EL元件是柔性的元件,形成了对图1所示的实施方式的有机EL元件的发光元件部2进一步层叠了空穴注入层的结构(与图1所示的发光元件部2相比,在进一步具有空穴注入层这点发光元件部的构成不同,但除此以外基本上为同样构成的有机EL元件)。需要说明的是,作为透明支撑基板1,使用“第一薄膜层/第一基材层/粘接剂层/第二薄膜层/第二基材层/第三薄膜层”依次层叠而成的结构的阻气性层叠膜。另外,在此,密封材料层的厚度(透明支撑基板上高度)为10μm,密封基板(铜箔)与阴极之间的距离为10μm。需要说明的是,将从密封基板侧观察这样的有机EL元件的情况下的示意图示于图3中。如图3所示,从密封基板4侧观察实施例1中得到的有机EL元件时,能够确认到透明支撑基板1、在阳极201的外部伸出的部分(与外部的连接部分:提取电极的部分)、阴极与外部的连接部(提取电极)203(a)和密封基板4。如此,在本实施例中,使用密封材料和密封基板密封时,在形成各电极的提取电极的一部分能够与外部连接的状态的同时,以覆盖发光元件部(由ITO膜/空穴注入层/发光层/阴极构成的层叠结构部分)的周围的方式进行密封(参考图1和图3)。需要说明的是,在这样的有机EL元件中,上述密封基板的与密封材料层接触的面的算术平均粗糙度具有小于不与密封材料层接触的面的算术平均粗糙度的值,并且,与密封材料层接触的面的算术平均粗糙度Ra与密封材料层的厚度t之比(Ra/t)为0.025。需要说明的是,图3所示的阻气性层叠膜(透明支撑基板1)的横向的长度X为50mm,密封基板4的横向的长度Y为40mm。另外,在本实施例中,在发光元件部中发光区域(发光的部分的面积)的大小是纵向为10mm、横向为10mm。
(比较例1)
制造上述密封用层叠体时,以上述密封基板的算术平均粗糙度Ra为2.4μm的表面(第二表面)相接触的方式使上述密封基板贴合于上述密封材料层上来代替以上述密封基板的算术平均粗糙度Ra为0.25μm的表面(第一表面)相接触的方式使上述密封基板贴合于上述密封材料层上,除此以外,与实施例1同样地制造有机EL元件。关于这样的有机EL元件,上述密封基板的与密封材料层接触的面的算术平均粗糙度Ra具有大于不与密封材料层接触的面的算术平均粗糙度Ra的值,与密封材料层接触的面的算术平均粗糙度Ra与密封材料层的厚度t之比(Ra/t)为0.24。
[实施例1和比较例1中得到的有机EL元件的特性的评价]
对实施例1和比较例1中得到的各有机EL元件施加反向偏置电压后,正向偏置电压使其发光。然后,测定反向偏置电压-5V时的电流密度,结果实施例1和比较例1中得到的各有机EL元件的初始状态的样品(后述的弯曲试验前的状态的样品)的电流密度分别为-0.29mA/cm2(实施例1)、-0.29mA/cm2(比较例1)。需要说明的是,这样的电流密度是使用直流电装置和万用表作为测定装置来测定电流电压由此来测定。
接着,反复实施100次以图3所示的长度X的边发生弯曲的方式使各有机EL元件弯曲后恢复至原来的工序(弯曲试验)。需要说明的是,使各有机EL元件弯曲时,以最大弯曲时的曲率半径为25mm的方式进行弯曲。
接着,使用这样的弯曲试验后的各有机EL元件,施加反向偏置电压后,施加正向偏置电压使其发光。如此,测定反向偏置电压-5V时的电流密度,结果实施例1和比较例1中得到的各有机EL元件的弯曲试验后的电流密度分别为-0.29mA/cm2(实施例1)、-0.4mA/cm2以上(比较例1)。
如此,实施例1中得到的有机EL元件的电流密度在初始状态下为-0.29mA/cm2并且弯曲试验后也为-0.29mA/cm2,因此,可知:在弯曲试验前后电流密度的值没有差异(为同等的值),没有特别地产生因短路引起的故障(短路故障)。另一方面,比较例1中得到的有机EL元件在初始状态下电流密度为-0.29mA/cm2,对此,在弯曲试验后电流密度为-0.4mA/cm2以上,因此确认到通过弯曲试验使得电流密度以大幅超过测定誤差的幅度增大,确认到在弯曲试验后产生了因短路引起的故障(短路故障)。另外,对发光状态进行了确认,结果是:对于实施例1中得到的有机EL元件而言在弯曲试验前后为同等的发光状态,充分地维持了发光品质,与此相对,对于比较例1中得到的有机EL元件而言,发光亮度降低、或者产生暗斑等通过弯曲试验无法充分地维持发光品质。
根据这样的结果确认到:对于本发明的有机电致发光元件(实施例1)而言,能够充分地抑制弯曲后发生短路(short),即使在反复弯曲的使用环境下也能够充分地使用。
产业上的可利用性
如上所说明,根据本发明,能够提供一种可充分地抑制弯曲后发生短路(short)的有机电致发光元件。
因此,本发明的有机电致发光元件是能够充分地抑制因弯曲引起的故障的、对弯曲的可靠性高的元件,因此,例如能够适当地用于柔性的照明装置、柔性的面状光源和柔性的显示装置等。
符号说明
1…透明支撑基板、2…发光元件部、3…密封材料层、4…密封基板、100(a)…第一基材层和、100(b)…第二基材层、101(a)…具有阻气性的第一薄膜层和、101(b)…具有阻气性的第二薄膜层、102…粘接剂层、201…第一电极、202…发光层、203…第二电极、203(a)…第二电极的提取电极、X…透明支撑基板的横向的长度、Y…密封基板的横向的长度、S1和S2…密封基板的表面。

Claims (6)

1.一种有机电致发光元件,其具备:
具有柔性的透明支撑基板、
配置于所述透明支撑基板上、并且具备一对电极和配置于该电极间的发光层的发光元件部、
以覆盖并密封所述发光元件部的方式配置于所述透明支撑基板上的密封材料层、和
配置于所述密封材料层上的密封基板,
以JIS B 0601-1994的算术平均粗糙度为基准,所述密封基板的所述密封材料层侧的表面的表面粗糙度具有小于该密封基板的另一个表面的表面粗糙度的值,并且,
所述密封基板的所述密封材料层侧的表面的所述算术平均粗糙度与所述密封材料层的厚度满足下述式(I)所示的条件,
0.002<(Ra/t)<0.2 (I)
式(I)中,Ra表示所述密封基板的所述密封材料层侧的表面的JIS B 0601-1994的算术平均粗糙度,t表示所述密封材料层的厚度。
2.如权利要求1所述的有机电致发光元件,其中,所述密封基板的所述密封材料层侧的表面的算术平均粗糙度为0.1~1.0μm。
3.如权利要求1或2所述的有机电致发光元件,其中,所述密封材料层的厚度为5~120μm。
4.如权利要求1或2所述的有机电致发光元件,其中,所述密封基板包含铜、铜合金、铝和铝合金中的任意种金属材料。
5.如权利要求1或2所述的有机电致发光元件,其中,所述密封基板包含利用电解法制造的铜箔。
6.如权利要求1或2所述的有机电致发光元件,其中,所述密封基板的与密封材料层侧相反的一侧表面的算术平均粗糙度为0.25~3.8μm。
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