JP2000323273A

JP2000323273A - エレクトロルミネッセンス素子

Info

Publication number: JP2000323273A
Application number: JP11127206A
Authority: JP
Inventors: Daigo Aoki; 大吾青木
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 1999-05-07
Publication date: 2000-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】耐湿性に優れ信頼性の高いエレクトロルミネ
ッセンス素子を提供する。【解決手段】エレクトロルミネッセンス層の両面に電
極を設け、一方の電極を覆うように基材を配設し、他方
の電極を覆うように保護層を配設して積層構造体とし、
上記の基材および保護層を、バリア層を備える積層体と
することにより、エレクトロルミネッセンス素子とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエレクトロルミネッ
センス素子に係り、特にディスプレー装置に使用される
薄膜型のエレクトロルミネッセンス素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子
は、自己発色による視認性の高さ、液晶ディスプレーと
異なり全固体ディスプレーであること、温度変化の影響
をあまり受けない、視野角が大きい等の利点をもってお
り、近年、ディスプレー装置の画素、および、液晶ディ
スプレーの背面光源等としての実用化が進んでいる。

【０００３】ＥＬ素子には、無機ＥＬ素子と有機ＥＬ素
子とがある。無機ＥＬ素子は、例えば、硫化亜鉛にマン
ガンを添加した発光層の両面を強誘電体層で挟んでＥＬ
層を構成し、このＥＬ層の一方の面に短冊状透明電極
を、他方の面に短冊状電極を設け、短冊状透明電極側に
ガラス基板を配したような構造である。また、有機ＥＬ
素子は、例えば、アルミニウムキノリン錯体等からなる
発光層にジアミン等からなる正孔注入層を積層してＥＬ
層を構成し、このＥＬ層の一方の面に短冊状透明電極
を、他方の面に短冊状電極を設け、短冊状透明電極側に
ガラス基板を配したような構造である。有機ＥＬ素子と
しては、また、上記の発光層にぺリレン誘導体等からな
る電子注入層を積層したＥＬ層を有するもの、発光層を
正孔注入層と電子注入層で挟んだ構造のＥＬ層を有する
ものもある。

【０００４】しかし、上述のような無機ＥＬ素子および
有機ＥＬ素子は、いずれも湿気による耐久性の低下が問
題となっている。例えば、外部からＥＬ素子中に湿気が
侵入すると、動作通電による温度上昇に伴い湿気が気化
して膨張し、ＥＬ層と電極との剥離が生じる。このよう
な剥離が発生すると、電圧がＥＬ層に印加されなくな
り、発光せずに黒点欠陥となる。

【０００５】このような問題を解消するために、防湿シ
ートと吸湿シートによりＥＬ層と電極を覆うような構造
のＥＬ素子（特開平２−２４９９２号）、ゾル−ゲル法
により有機金属化合物から合成された高分子量化ゾルを
バインダーとして使用することにより耐湿性を向上させ
たＥＬ素子（特開平２−３３８８８号）、電極上に吸水
性樹脂フィルムと防湿性樹脂フィルムを積層した構造の
ＥＬ素子（特開平２−２６０３８８号）、ＥＬ層と電極
をフッ素系高分子薄膜によって被覆した構造のＥＬ素子
（特開平４−３５５０９６号）等が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来のＥＬ素子は、湿気による問題を完全には排
除しきれていない、あるいは、製造が煩雑であったり、
製造コストが高い等の問題があった。

【０００７】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、耐湿性に優れ信頼性の高いエレクトロル
ミネッセンス素子を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、エレクトロルミネッセンス素子の第１の発明
は、エレクトロルミネッセンス層と、該エレクトロルミ
ネッセンス層の両面に設けられた電極と、一方の電極を
覆うように配設された基材と、他方の電極を覆うように
配設された保護層とからなる積層構造体を有し、前記基
材および前記保護層はバリア層を備える積層体であるよ
うな構成とした。

【０００９】エレクトロルミネッセンス素子の第２の発
明は、エレクトロルミネッセンス層と、該エレクトロル
ミネッセンス層の両面に設けられた電極と、一方の電極
を覆うように配設された基材と、他方の電極を覆うよう
に配設された保護層とからなる積層構造体を有し、バリ
ア層を備えたバリアフィルムにより前記積層構造体が被
覆されているような構成とした。

【００１０】また、第２の発明のエレクトロルミネッセ
ンス素子において、前記基材および前記保護層の少なく
とも一方がバリア層を備える積層フィルムであるような
構成とした。

【００１１】上記のような本発明では、バリア層が水蒸
気の透過を確実に防止するので、エレクトロルミネッセ
ンス素子の内部は湿気を排除した状態に保たれる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
しながら説明する。

【００１３】第１の発明図１は、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の第１
の発明の一例を示す概略断面図である。図１において、
ＥＬ素子１は、ＥＬ層３の両面に所定のパターンで設け
られた電極４，５と、一方の電極４を覆うように配設さ
れた基材６と、他方の電極５を覆うように配設された保
護層７とからなる積層構造体２を備えるものである。そ
して、基材６はバリア層６ａを中間層として備える積層
体であり、保護層７はバリア層７ａを中間層として備え
る積層体である。

【００１４】また、図２は、ＥＬ素子の第１の発明の他
の例を示す概略断面図である。図２において、ＥＬ素子
１１は、ＥＬ層１３の両面に所定のパターンで設けられ
た電極１４，１５と、一方の電極１４を覆うように配設
された基材１６と、他方の電極１５を覆うように配設さ
れた保護層１７とからなる積層構造体１２を備えるもの
である。そして、基材１６は電極１４との界面に位置す
るバリア層１６ａを備えた積層体であり、保護層１７は
電極１５との界面に位置するバリア層１７ａを備えた積
層体である。

【００１５】上述のＥＬ素子１，１１は、いずれもＥＬ
層３，１３における発光を基材６，１６側から視認する
例である。

【００１６】以下に、上述のＥＬ素子１，１１の構成部
材を説明する。［ＥＬ層］上述のＥＬ素子１，１１を構成するＥＬ層
３，１３は、発光層のみの単層でもよいが、正孔輸送
層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等を、例え
ば、下記のように組み合わせた多層構成であってもよ
い。尚、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注
入層等の各層は、単層構造、多層構造いずれであっても
よい。（アノード電極）／正孔注入層／発光層／（カソード電
極）（アノード電極）／発光層／電子注入層／（カソード電
極）（アノード電極）／正孔注入層／発光層／電子注入層／
（カソード電極）

【００１７】また、発光波長を調整したり、発光効率を
向上させる等の目的で、上記の各層に適当な材料をドー
ピングすることもできる。

【００１８】ＥＬ層３，１３の各層に用いる発色材料、
ドーピング材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子注
入材料等は、下記に例示するような無機材料、有機材料
いずれでもよい。また、ＥＬ層３，１３の各層は、蒸
着、スパッタリング等の真空成膜法、あるいは、上記材
料を用いた塗布液を塗布、乾燥する方法により成膜する
ことができ、湿気の排除と膜厚の均一性の点から、真空
成膜法が好ましい。

【００１９】（発色材料）色素系発色材料シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン
誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール
誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン
誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導
体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン
誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ト
リフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、
ピラゾリンダイマー等が挙げられる。

【００２０】金属錯体系発色材料アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウ
ム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾー
ル亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポリフィリン亜鉛錯
体、ユーロピウム錯体等、中心金属にＡｌ、Ｚｎ、Ｂｅ
等、または、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、
配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニル
ピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造
等を有する金属錯体が挙げられる。

【００２１】高分子系発色材料ポリパラフェニレンビニレン錯体、ポリチオフェン錯
体、ポリパラフェニレン錯体、ポリシラン錯体、ポリア
セチレン錯体、ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレ
ン錯体等が挙げられる。

【００２２】（ドーピング材料）ペリレン誘導体、クマ
リン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、ス
クアリウム誘導体、ポリフィリン誘導体、スチリル系色
素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレ
ン、フェノキサゾン等が挙げられる。

【００２３】（正孔輸送材料）オキサジアゾール系、オ
キサゾール系、トリアゾール系、チアゾール系、トリフ
ェニルメタン系、スチリル系、ピラゾリン系、ヒドラゾ
ン系、芳香族アミン系、カルバゾール系、ポリビニルカ
ルバゾール系、スチルベン系、エナミン系、アジン系、
トリフェニルアミン系、ブタジエン系、多環芳香族化合
物系、スチルベン二量体等が挙げられる。

【００２４】また、π共役系高分子として、ポリアセチ
レン、ポリジアセチレン、ポリ（Ｐ−フェニレン）、ポ
リ（Ｐ−フェニレンスルフィド）、ポリ（Ｐ−フェニレ
ンオキシド）、ポリ（１，６−ヘプタジエン）、ポリ
（Ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ（２，５−チエニレ
ン）、ポリ（２，５−ピロール）、ポリ（ｍ−フェニレ
ンスルフィド）、ポリ（４，４′−ビフェニレン）等が
挙げられる。

【００２５】また、電荷移動高分子錯体として、ポリス
チレン・ＡｇＣ１０４、ポリビニルナフタレン・ＴＣＮ
Ｅ、ポリビニルナフタレン・Ｐ−ＣＡ、ポリビニルナフ
タレン・ＤＤＱ、ポリビニルメシチレン・ＴＣＮＥ、ポ
リナフタアセチレン・ＴＣＮＥ、ポリビニルアントラセ
ン・Ｂｒ２、ポリビニルアントラセン・Ｉ２、ポリビニ
ルアントラセン・ＴＮＢ、ポリジメチルアミノスチレン
・ＣＡ、ポリビニルイミダゾール・ＣＱ、ポリ−Ｐ−フ
ェニレン・Ｉ２、ポリ−１−ビニルピリジン・Ｉ２、ポ
リ−４−ビニルピリジン・Ｉ２、ポリ−Ｐ−１−フェニ
レン・Ｉ２、ポリビニルピリジウム・ＴＣＮＱ等が挙げ
られ、さらに、電荷移動低分子錯体として、ＴＣＮＱ−
ＴＴＦ等が、高分子金属錯体としては、ポリ銅フタロシ
アニン等が挙げられる。

【００２６】正孔輸送材料としては、イオン化ポテンシ
ャルの小さい材料が好ましく、特に、ブタジエン系、エ
ナミン系、ヒドラゾン系、トリフェニルアミン系が好ま
しい。

【００２７】（正孔注入材料）フェニルアミン系、スタ
ーバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸化バナジ
ウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニ
ウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリ
ン、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。

【００２８】（電子注入材料）アルミリチウム、フッ化
リチウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化
マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウ
ム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、酸化ストロン
チウム、酸化カルシウム、ポリメチルメタクリレート、
ポリスチレンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。

【００２９】［電極］電極４，１４はアノード電極また
はカソード電極であり、これに対応して、電極５，１５
はカソード電極またはアノード電極となる。アノード電
極としては、正孔を注入し易いように仕事関数の大きい
導電性材料が好ましく、逆にカソード電極としては、電
子を注入し易いように仕事関数の小さい導電性材料が好
ましい。また、電極４，５および電極１４，１５は、複
数の導電材料を組み合わせて形成してもよい。ただし、
いずれの電極も、電気抵抗はできるだけ小さいものが好
ましく、一般には、金属材料が用いられるが、有機物あ
るいは無機化合物を用いてもよい。具体的には、酸化イ
ンジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、
酸化第２スズ、金、ポリアニリン、マグネシウム合金
（ＭｇＡｇ等）、アルミニウム合金（ＡｌＬｉ、ＡｌＣ
ａ、ＡｌＭｇ等）、金属カルシウム等の、従来公知の材
料を挙げることができる。

【００３０】電極４，１４はアノード電極、カソード電
極いずれであってもよいが、ＥＬ層３，１３からの発光
の基材６，１６側への透過率を良好とするために、ＩＴ
Ｏ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化第２スズ等の導電
材料を用いて、蒸着、スパッタリング等の真空成膜法に
より形成した透明電極とする。尚、電極５，１５は、蒸
着、スパッタリング等の真空成膜法、めっき法、印刷法
等、いずれの方法でも形成することができるが、湿気排
除の点から、真空成膜法がこのましい。

【００３１】電極４，５および電極１４，１５の形状
は、ＥＬ素子１，１１の使用目的等に応じて、短冊状の
パターン電極、面電極等、適宜設定することができる。

【００３２】また、電極４，５および電極１４，１５の
厚みは、真空成膜法により形成した場合、１０〜１００
０ｎｍ、塗布方法により形成した場合、０．０５〜２０
μｍ程度の範囲で設定することができる。

【００３３】［基材］上述のＥＬ素子１を構成する基材
６は、バリア層６ａを中間層として備え、外側に基材層
６ｂ、内側に基材層６ｃを備える積層体である。また、
上述のＥＬ素子１１を構成する基材１６は、バリア層１
６ａと基材層１６ｂとの積層体であり、電極１４との界
面にバリア層１６ａが位置するものである。

【００３４】（基材のバリア層）バリア層６ａ，１６ａ
は、室温４０℃、相対湿度１００％での水蒸気透過度が
２．０ｇ／ｍ²・ｄａｙ・ａｔｍ以下、室温２５℃、相
対湿度９０％での酸素透過度が２．０ｃｃ／ｍ²・ｄａ
ｙ・ａｔｍ以下の透明なバリア層であり、具体例とし
て、下記の〜のバリア層を挙げることができる。

【００３５】無機（酸化）物薄膜と無機酸化物を含
む被覆層との積層バリア層気相成長法により成膜された無機物あるいは無機酸化物
からなる薄膜層と、下記の一般式（１）で表される珪素
化合物の加水分解による重縮合物を少なくとも含む塗料
を塗布し成膜された被覆層と、の積層薄膜をバリア層と
することができる。Ｒ′ＳｉＲ₃ … （１）（上記一般式（１）において、Ｒ′は加水分解に対して
安定で、熱および／または電離放射線の照射により重合
可能な基、ＲはＯＨ基および／または加水分解を受けや
すい基）

【００３６】上記の無機物あるいは無機酸化物からなる
膜層は、化学気相蒸着（ＣＶＤ）法、物理気相蒸着（Ｐ
ＶＤ）法により成膜することができる。

【００３７】ＣＶＤ法により成膜する場合に使用するモ
ノマーガスとしては、1,1,3,3−テトラメチルジシロキ
サン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシ
ラン、メチルトリメトキシシラン、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、
フェニルトリエトキシシラン、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を挙げるこ
とができ、特に1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、
ヘキサメチルジシロキサンが好ましく用いられる。

【００３８】ＣＶＤ法により形成する薄膜は、珪素酸化
物ＳｉＯ_xを主体とする連続薄膜であり、透明性の点か
らＳｉＯ_x（Ｘ＝１．３〜２．０）である薄膜が好まし
い。また、この薄膜の厚みは４００Å以下、好ましくは
１００〜２５０Å程度である。

【００３９】一方、ＰＶＤ法により薄膜を形成する場
合、蒸着材料として酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化
マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化
ジルコニウム、酸化鉄等の金属酸化物を使用することが
でき、蒸着方法としては、真空蒸着、イオンプレーティ
ング、スパッタリング、イオンクラスタビーム等が挙げ
られる。また、蒸着材料の加熱方式として、抵抗加熱、
高周波誘導加熱、エレクトロンビーム（ＥＢ）加熱等が
挙げられる。さらに、上記の蒸着材料を直接加熱して蒸
着膜を成膜する他に、加熱蒸発させた蒸着材料を気相あ
るいはプラズマ気相中で酸素ガスと反応させる、反応性
蒸着法により薄膜を形成してもよい。

【００４０】ＰＶＤ法により形成する薄膜の厚みは、１
００〜１０００Å、好ましくは、２００〜５００Å程度
である。

【００４１】被覆層について、上記の一般式（１）の基
Ｒ′としては、例えば、下記のエポキシ原子団、炭素二
重結合を含む基を挙げることができる。・エポキシ原子団：グリシジルオキシアルキル基、
特にアルキル部に１〜４個の炭素原子団をもつ基であ
り、特に好ましい例として、γ−グリシジルオキシプロ
ピルが挙げられる。炭素二重結合を含む基：選択的に置換したアルケニ
ル基およびアルキニル基であり、例えば、２〜２０個、
好ましくは２〜１０個の炭素原子、および少なくとも１
つの炭素二重結合をもつ直鎖または環状基で、特にビニ
ル、１−および２−プロペニル、ブテニル、イソブテニ
ル、スチレルおよびプロパルギルのような低級アルケニ
ル基、およびアルキニル基、あるいは、メタクリルまた
はアクリル基を含む原子団が特に好ましい。

【００４２】また、一般式（１）における基Ｒは、例え
ば、水素、ハロゲン、アルコキシ、ヒドロキシル、アル
キルカルボニルであり、より具体的には、メトキシ、エ
トキシ、ｎ−プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ｎ−ブトキ
シ、ｓｅｃ−ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ、イソブト
キシ、β−メトキシエトキシ、アセチルオキシ、プロピ
オニルオキシ、モノメチルアミノ、モノエチルアミノ、
ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、Ｎ−エチルアニリ
ノ、メチルカルボニル、エチルカルボニル、メトキシカ
ルボニル、エトキシカルボニル等が挙げられる。一般式
（１）の基Ｒは、最終生成物の中には存在せず、加水分
解により失われ、その加水分解生成物も、直ちに、ある
いは、後に適当な方法で除去しなけらばならないので、
置換基をもたず、メタノール、エタノール、プロパノー
ルおよびブタノール等の低級アルコール類のような低分
子量の加水分解生成物を生じるような基が好ましい。

【００４３】一般式（１）の化合物は、全部またはその
一部を予備縮合の形で、すなわち、一般式（１）の化合
物の部分加水分解により生じた化合物を単独で、また
は、下記のような他の加水分解性化合物と混合して使用
することができる。そのようなオリゴマーは、好ましく
は反応媒体に可溶で、直鎖または環状の縮合度が約２〜
１００、特に２〜６である低分子量の部分縮合物（ポリ
オルガノシロキサン）が好ましい。

【００４４】一般式（１）の化合物の例としては、γ−
（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、
ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキ
シエトキシ）シラン、γ−グリシジルオキシプロピルト
リメトキシシラン等を挙げることができる。

【００４５】また、一般式（１）の化合物は、下記の一
般式（２）で表される化合物と混合し、これらの化合物
を加水分解、好ましくは完全加水分解により、相当する
酸化物の水和物に転換することができる。ＭＲｎ … （２）（上記一般式（２）において、Ｍは珪素、アルミニウ
ム、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ホウ素、スズ
から選ばれる金属元素、ＲはＯＨ基および／または加水
分解を受けやすい基、ｎは金属元素の価数）

【００４６】一般式（２）における基Ｒは、一般式
（１）における基Ｒと同一でも異なっていてもよい。ま
た、一般式（２）で示される化合物は、一般式（１）の
珪素化合物と、モル比で１：９９〜９９：１の割合で混
合させることが可能である。

【００４７】バリア層を構成する被覆層には、一般式
（１）、（２）で示される化合物の他に、バインダー成
分として、水素結合形成基を有する樹脂を含むことも可
能である。水素結合形成基を有する樹脂の例としては、
ヒドロキシル基を有するポリマーとその誘導体（ポリビ
ニルアルコール、ポリビニルアセタール、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体、フェノール樹脂、メチロール
メラミン等とその誘導体）；カルボキシル基を有するポ
リマーとその誘導体（ポリ（メタ）アクリル酸、無水マ
レイン酸、イタコン酸等の重合性不飽和酸の単位を含む
単独または共重合体と、これらのポリマーのエステル化
物（酢酸ビニル等のビニルエステル、メタクリル酸メチ
ル等の（メタ）アクリル酸エステル等の単位を含む単独
または共重合体）等）；エーテル結合を有するポリマー
（ポリアルキレンオキサイド、ポリオキシアルキレング
リコール、ポリビニルエーテル、珪素樹脂等）；アミド
結合を有するポリマー（＞Ｎ（ＣＯＲ）−結合（式中、
Ｒは水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、
置換基を有していてもよいアリール基を示す）を有する
ポリオキサゾリンやポリアルキレンイミンのＮ−アシル
化物）；＞ＮＣ（Ｏ）−結合を有するポリビニルピロリ
ドンとその誘導体；ウレタン結合を有するポリウレタ
ン；尿素結合を有するポリマー等を挙げることができ
る。

【００４８】上記のような水素結合形成基を有する樹脂
は、一般式（１）、（２）で示される化合物１００重量
部に対して、１〜１０００重量部、好ましくは５〜３０
重量部の範囲で使用することができる。

【００４９】被覆層形成用の塗布液は、従来公知の方法
により調製することができる。例えば、原料をエタノー
ルやプロパノール等の適当な溶剤に溶解し、それを化学
量論的に必要な量の水、好ましくは１部または数部過剰
の水と接触させる。使用する溶剤は、上記の低級脂肪族
アルコールの他に、アセトン、メチルイソブチルケトン
等の低級ジアルキルケトン類、エステル類、好ましくは
ジエチルエーテルのような低級ジアルキルエーテル、Ｔ
ＨＦ、アミド類、エステル類、特に酢酸エチル、ジメチ
ルホルムアミド、および、それらの混合物が挙げられ
る。

【００５０】加水分解は一般に−２０〜１３０℃、好ま
しくは０〜３０℃の温度、あるいは、使用する溶剤の沸
点で行う。接触させる方法は、使用する原料の反応性に
応じて適宜設定することができ、例えば、溶解した原料
を水にゆっくり滴下する方法、溶解した原料に水を一度
に、または数回に分けて加える方法等がある。また、水
をそのまま加えるのではなく、水を含む無機系物質（モ
レキュラーシーブ等の水を含む吸着材等）あるいは有機
系物質（８０％濃度のエタノール等）を使用して水を反
応混合物に導入することできる。さらに、水が形成され
る反応、例えば、酸とアルコールからエステルを形成す
る反応により水を加えることもできる。

【００５１】重縮合は、触媒、例えば、プロトンまたは
ヒドロキシルイオンを放出する化合物、または、アミン
類を加えて行うことができる。触媒濃度は、１リットル
当たり３モル以下が好ましい。原料化合物の全量が加水
分解（重縮合）開示時に存在する必要はなく、原料化合
物の一部だけを最初に水と接触させ、その後、残りの原
料化合物を加えてもよい。

【００５２】反応に要する時間が原料化合物、使用する
触媒、反応温度等に応じて適宜設定することができる。
また、反応時の圧力は、通常、大気圧とするが、加圧あ
るいは減圧下としてもよい。

【００５３】尚、塗布液に市販の光重合開始剤を添加す
ることにより、電離放射線により硬化可能な塗布液とす
ることができる。また、塗布液に熱反応開始剤（例え
ば、過酸化ジベンゾイル、過安息香酸ｔｅｒｔ−ブチ
ル、アゾビスイソブチロニトリル等）を添加することに
より、熱硬化可能な塗布液とすることができる。さら
に、塗布液にイオン重合反応を開始する開始剤を添加す
ることもできる。このような反応開始剤を添加する場
合、添加量は０．５〜２重量％程度が好ましい。

【００５４】バリア層を構成する被覆層の形成は、上述
のように調製した塗布液をディップコート、フローコー
ト、カーテンコート、スピンコート、スプレイコート、
バーコート等により塗布し乾燥、硬化することにより行
うことができる。この被覆層の厚みは０．０１〜１．０
μｍ程度とすることが好ましい。

【００５５】ＣＶＤ法により形成した薄膜からなる
バリア層少なくとも有機珪素化合物の蒸気と酸素とを含有するガ
スを用いてプラズマＣＶＤ法により形成した薄膜であ
り、珪素酸化物ＳｉＯ_x（ｘ＝１〜２）を主体とし、炭
素、水素、珪素および酸素のなかの1種以上の元素から
成る化合物を少なくとも1種含有したものである。

【００５６】原料の有機珪素化合物としては、1,1,3,3
−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサ
ン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメトキシシラ
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
キサン等を挙げることができ、特に1,1,3,3−テトラメ
チルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサンが好まし
く用いられる。

【００５７】珪素酸化物ＳｉＯ_xの厚みは、１０〜３０
００Å、好ましくは６０〜４００Åであり、透明性の点
から、珪素酸化物ＳｉＯ_x（ｘ＝１．３〜２）であるこ
とが好ましい。

【００５８】また、バリア層中に珪素酸化物ＳｉＯ_xと
ともに存在する化合物としては、例えば、Ｃ−Ｈ結合を
有する化合物、Ｓｉ−Ｈ結合を有する化合物、または、
炭素単体がグラファイト状、ダイヤモンド状、フラーレ
ン状になっている場合、さらに原料の有機珪素化合物や
それらの誘導体を含む場合がある。具体的には、ＣＨ ₃
部位をもつハイドロカーボン、ＳｉＨ₃シリル、ＳｉＨ₂
シリレン等のハイドロシリカ、ＳｉＨ₂ＯＨシラノール
等の水酸基誘導体等を挙げることができる。上記以外で
も、蒸着過程の条件を変化させることにより、バリア層
に含有される化合物の種類、量等を変化させることがで
きる。これらの化合物のバリア層中における含有率は、
０．１〜５０重量％、好ましくは５〜２０重量％程度で
ある。

【００５９】酸化珪素薄膜と無機・有機ハイブリッ
ト膜との積層バリア層酸化珪素ＳｉＯ_x（ｘ＝１〜２）を蒸着源とし、酸化珪
素の蒸発ガスとともに必要ならば酸素ガスを同時に供給
し、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプ
レーティング法、クラスターイオンビーム法等のＰＶＤ
法、あるいは、プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶ
Ｄ法等を利用して、厚み５０〜３０００Å程度の酸化珪
素薄膜を形成する。この酸化珪素薄膜上に、ゾルゲル成
膜による無機・有機ハイブリット膜を形成してバリア層
とする。無機・有機ハイブリット膜は、有機珪素化合物
の加水分解反応で得られる珪素―酸素―珪素の結合から
なる金属酸化物重合体を部分的に有機修飾した有機・無
機複合体を使用した薄膜である。

【００６０】上記の無機・有機ハイブリット膜の形成は
以下のように行うことができる。まず、一般式、Ｍ（Ｏ
Ｒ）_n（ただし、式中、ＭはＳｉ、Ａｌ、Ｓｒ、Ｂａ、
Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｎａ等の金属元素、Ｒはメチ
ル、エチル、プロピル、ブチル等の炭素数が１〜８個の
アルキル基を示す）で示される金属アルコキシドの1種
または2種以上を使用し、これを水、アルコールの共存
下で加水分解反応および縮重合反応を起こし、あるい
は、この反応の過程、または、反応終了後に、有機物や
触媒を添加し、高分子量化してゾル状のコート液を調製
する。このコート液をグラビアコート、ロールコート、
リバースコート、ナイフコート等の方法により酸化珪素
薄膜上にコートし、７０〜２００℃程度の温度範囲で加
熱すると、非結晶性のセラミックス質の透明な無機・有
機ハイブリット膜が得られる。この無機・有機ハイブリ
ット膜の厚みは、１０００Å〜５０μｍ程度とする。

【００６１】上記のゾルゲル成膜において、反応系に添
加する有機物としては、例えば、アルコール、アルデヒ
ド、カルボン酸、アミド、アミン、イソシアネート等の
化学反応性に富む官能基を有する低分子物ないし高分子
物を使用することができる。また、触媒としては、有機
酸、有機塩基、無機酸、無機塩基、金属酸化物等を使用
することができる。上記のゾルゲル成膜により形成され
た無機・有機ハイブリット膜は、酸化珪素薄膜とともに
極めて良好なバリア性を発現する。

【００６２】（基材の基材層）基材６を構成する基材層
６ｂ，６ｃ、および、基材１６を構成する基材層１６ｂ
は、光透過性を有するガラス材料、樹脂材料、これらの
複合材料等により形成することができ、基材層に可撓性
を有する樹脂フィルムを用いることにより、積層フィル
ムからなる基材が得られる。また、各基材層６ｂ，６
ｃ、１６ｂは単層構造であってもよく、２種以上の材料
からなる多層構造であってもよい。このような基材層６
ｂ，６ｃ、１６ｂの厚みは、基材６や基材１６に要求さ
れる機械的強度や加工適性等を考慮して、５〜２５μｍ
の範囲内で適宜設定することができる。

【００６３】［保護層］上述のＥＬ素子１を構成する保
護層７は、バリア層７ａを中間層として備え、外側に基
材層７ｂ、内側に基材層７ｃを備える積層体である。ま
た、上述のＥＬ素子１１を構成する保護層１７は、バリ
ア層１７ａと基材層１７ｂとの積層体であり、電極１５
との界面にバリア層１７ａが位置するものである。

【００６４】（保護層のバリア層）バリア層７ａ，１７
ａは、室温４０℃、相対湿度１００％での水蒸気透過度
が２．０ｇ／ｍ²・ｄａｙ・ａｔｍ以下、室温２５℃、
相対湿度９０％での酸素透過度が２．０ｃｃ／ｍ²・ｄ
ａｙ・ａｔｍ以下のバリア層であり、上述のバリア層６
ａ，１６ａと同様のバリア層とすることができる。ま
た、ＥＬ素子１，１１の例は、いずれも、ＥＬ層３，１
３における発光を基材６，１６側から視認する例であ
り、バリア層７ａ，１７ａに透明性は要求されない。

【００６５】（保護層の基材層）保護層７を構成する基
材層７ｂ，７ｃ、および、保護層１７を構成する基材層
１７ｂは、ガラス材料、樹脂材料、これらの複合材料等
により形成することができ、基材層に可撓性を有する樹
脂フィルムを用いることにより、積層フィルムからなる
保護層とすることができる。また、各基材層７ｂ，７
ｃ、１７ｂは単層構造であってもよく、２種以上の材料
からなる多層構造であってもよく、特に透明性は要求さ
れない。このような基材層７ｂ，７ｃ、１７ｂの厚み
は、保護層７や保護層１７に要求される機械的強度や加
工適性等を考慮して、５〜２５μｍの範囲内で適宜設定
することができる。

【００６６】尚、上述のようなＥＬ素子１において、基
材６をＥＬ素子１１の基材１６と同様の構成としてもよ
く、また、保護層７をＥＬ素子１１の保護層１７と同様
の構成としてもよい。

【００６７】第２の発明図３は、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の第２
の発明の一例を示す概略断面図である。図３において、
ＥＬ素子２１は、ＥＬ層２３の両面に所定のパターンで
設けられた電極２４，２５と、一方の電極２４を覆うよ
うに配設された基材２６と、他方の電極２５を覆うよう
に配設された保護層２７とからなる積層構造体２２を備
え、この積層構造体２２はバリアフィルム２８，２９に
より被覆されている。バリアフィルム２８，２９は、そ
れぞれバリア層２８ａ，２９ａを中間層として備える積
層フィルムであり、その周辺部において相互に固着され
ている。上述のＥＬ素子２１は、ＥＬ層２３における発
光を基材２６側から視認する例である。

【００６８】以下に、上述のＥＬ素子２１の構成部材を
説明する。［ＥＬ層］ＥＬ素子２１を構成するＥＬ層２３は、上述
のＥＬ素子１，１１を構成するＥＬ層３，１３と同様と
することができ、ここでの説明は省略する。

【００６９】［電極］ＥＬ素子２１を構成する電極２４
はアノード電極またはカソード電極であり、これに対応
して、電極２５はカソード電極またはアノード電極とな
る。電極２４はＥＬ層２３からの発光を基材２６側へ透
過しやすくするために、透明電極とする。このような電
極２４は、上述のＥＬ素子１を構成する電極４、あるい
は、ＥＬ素子１１を構成する電極１４と同様とすること
ができ、また、電極２５は、上述のＥＬ素子１を構成す
る電極５、あるいは、ＥＬ素子１１を構成する電極１５
と同様とすることができ、ここでの説明は省略する。

【００７０】［基材］基材２６は、光透過性を有するガ
ラス材料、樹脂材料、これらの複合材料等により形成す
ることができ、単層構造であってもよく、２種以上の材
料からなる多層構造であってもよい。このような基材２
６の厚みは、要求される機械的強度や加工適性等を考慮
して、５〜２５μｍの範囲内で適宜設定することができ
る。

【００７１】［保護層］保護層２７は、ガラス材料、樹
脂材料、これらの複合材料等により形成することがで
き、単層構造であってもよく、２種以上の材料からなる
多層構造であってもよい。保護層２７は、特に透明性は
要求されず、その厚みは、保護層２７に要求される機械
的強度や加工適性等を考慮して、５〜２５μｍの範囲内
で適宜設定することができる。

【００７２】［バリアフィルム］上述のＥＬ素子２１を
構成するバリアフィルム２８は、バリア層２８ａを中間
層として備え、外側に基材フィルム２８ｂ、内側に基材
フィルム２８ｃを備える積層フィルムである。また、バ
リアフィルム２９は、バリア層２９ａを中間層として備
え、外側に基材フィルム２９ｂ、内側に基材フィルム２
９ｃを備える積層フィルムである。

【００７３】（バリアフィルムのバリア層）バリア層２
８ａ，２９ａは、室温４０℃、相対湿度１００％での水
蒸気透過度が２．０ｇ／ｍ²・ｄａｙ・ａｔｍ以下、室
温２５℃、相対湿度９０％での酸素透過度が２．０ｃｃ
／ｍ²・ｄａｙ・ａｔｍ以下のバリア層であり、上述の
ＥＬ素子１，１１を構成するバリア層６ａ，１６ａと同
様のバリア層とすることができる。尚、ＥＬ素子２１の
例は、ＥＬ層２３における発光を基材２６側から視認す
る例であり、バリア層２９ａに透明性は要求されない。

【００７４】（バリアフィルムの基材フィルム）バリア
フィルム２８を構成する基材フィルム２８ｂ，２８ｃ
は、光透過性を有するフィルムである。具体的には、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のポリオレ
フィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系
樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリビ
ニルアルコール、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹
脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、アセタール系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、ポリアミド系樹脂等の延伸（一軸ないし
二軸）または未延伸の可撓性樹脂フィルムを用いること
ができる。基材フィルム２８ｂ，２８ｃの厚みは、５〜
２５μｍの範囲内で適宜設定することができる。

【００７５】バリアフィルム２９を構成する基材フィル
ム２９ｂ，２９ｃは、上述の基材フィルム２８ｂ，２８
ｃと同様に可撓性樹脂フィルムとすることができるが、
光透過性は必要ではない。このような基材フィルム２９
ｂ，２９ｃの厚みは、５〜２５μｍの範囲内で適宜設定
することができる。

【００７６】上記の基材フィルム２８ｃと基材フィルム
２９ｃとして、熱融着性を有する樹脂フィルムを使用す
ることにより、バリアフィルム２８，２９による積層構
造体２２の被覆時のバリアフィルム周辺部の固着を熱溶
融により行うことができる。

【００７７】尚、上述のＥＬ素子２１において、バリア
フィルム２８をバリア層２８ａと、その外側に位置する
基材フィルム２８ｂの２層構成とし、バリアフィルム２
９をバリア層２９ａと、その外側に位置する基材フィル
ム２９ｂの２層構成としてもよい。この場合、バリアフ
ィルム２８，２９による積層構造体２２の被覆時のバリ
アフィルム周辺部の固着は、接着剤を用いて行なわれ
る。

【００７８】また、基材２６を、ＥＬ素子１を構成する
基材６またはＥＬ素子１１を構成する基材１６と同様の
ものとしてもよい。さらに、保護層２７を、ＥＬ素子１
を構成する保護層６またはＥＬ素子１１を構成する保護
層１６と同様のものとしてもよい。

【００７９】

【実施例】次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説
明する。

【００８０】［実施例１］基材Ａの作製まず、基材層として厚み２５μｍのポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人（株）製ＮＳＣ、片
面コロナ処理品）を準備し、このＰＥＴフィルムのコロ
ナ処理面に、ＣＶＤ法により下記の条件で厚み１２０Å
の薄膜層（ＳｉＯ_x（Ｘ＝１．６））を形成した。これ
を基材Ａとした。尚、薄膜層の厚みは、蛍光Ｘ線分析装
置（（株）理学電気製ＲＩＸ２０００）を用いて、ファ
ンダメンタルパラメータ法により測定した。（ＣＶＤ成膜条件）・反応ガス混合比（単位＝ｓｌｍ）：ヘキサメチルジシ
ロキサン／酸素ガス／ヘリウム＝１／１０／１０・真空チャンバー内の真空度：５．５×１０^-6ｍｂａｒ・蒸着チャンバー内の真空度：６．５×１０^-2ｍｂａｒ・冷却電極ドラム供給電力：１８ｋＷ・ＰＥＴフィルム搬送速度：８０ｍ／分

【００８１】基材Ｂの作製メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン１１３
ｇ、および、メチルトリメトキシシラン４１ｇを室温で
容器に入れて混合した。この混合物を攪拌しながら、ア
ルミニウムｓｅｃ−ブチラート６２ｇをゆっくり滴下し
た。滴下が完了した後、さらに５分間攪拌し、その後、
この混合物を１５℃に冷却した。次に、上記混合物の完
全加水分解に必要な化学量論的な量の１／１６の量の水
を、混合物を攪拌しながら徐々に滴下して加えた。この
混合物をさらに５分間攪拌し、その後、８℃に冷却し
た。さらに、上記の完全加水分解に必要な化学量論的な
量の２／１６の量の水を、混合物を攪拌しながら徐々に
滴下して加え、この混合物を１５分間攪拌した。次い
で、上記の完全加水分解に必要な化学量論的な量に相当
する水を、混合物を攪拌しながら徐々に滴下（添加した
水の総量は、完全加水分解に必要な化学量論的な量より
も３／１６過剰な量である）し、その後、２時間攪拌し
て被覆層用塗布液１を得た。

【００８２】次いで、上記の基材Ａの薄膜層上に、上記
の被覆層用塗布液１をバーコート法により塗布し乾燥
（１２０℃、１時間）して、厚み約２μｍの被覆層を形
成した。これにより、薄膜層と被覆層との積層薄膜から
なるバリア層を形成して、基材Ｂとした。

【００８３】基材Ｃの作製まず、エチルシリケート２５ｇ、エタノール２５ｇ、２
Ｎ塩酸１．８６ｇおよび水１．５ｇを混合し、８０℃で
１時間攪拌した。この混合物において、エチルシリケー
トと水のモル比は１：１．５１である。次いで、エポキ
シシラン（東レダウコーニング（株）製ＳＨ６０４）
２．５ｇを加えて攪拌した。この混合物に、水素結合形
成基を有する樹脂としてポリビニルアセタール（クラレ
（株）製（重合度２０００））を１０重量％含む水溶液
１７．４ｇ加え、１時間攪拌して透明となった時点で、
Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミンを３５重量％含むエタ
ノール溶液０．１ｇを加えて攪拌して被覆層用塗布液２
を得た。

【００８４】次いで、上記の基材Ａの薄膜層上に、上記
の被覆層用塗布液２をバーコート法により塗布し乾燥
（１２０℃、１時間）して、厚み約２μｍの被覆層を形
成した。これにより、薄膜層と被覆層との積層薄膜から
なるバリア層を形成して、基材Ｃとした。

【００８５】基材Ｄの作製上記の基材Ｂのバリア層上に、基材層として、厚み１
２．５μｍのＰＥＴフィルム（帝人（株）製ＮＳＣ）を
ドライラミネーションによりラミネートして、基材Ｄを
作製した。

【００８６】基材Ｅの作製上記の基材Ｃのバリア層上に、基材層として、厚み１
２．５μｍのＰＥＴフィルム（帝人（株）製ＮＳＣ）を
ドライラミネーションによりラミネートして、基材Ｅを
作製した。

【００８７】基材Ｆの作製まず、基材層として厚み２５μｍのポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人（株）製ＮＳＣ、片
面コロナ処理品）を準備し、このＰＥＴフィルムのコロ
ナ処理面に、プラズマＣＶＤ法により下記の条件で厚み
８００Åの薄膜層（ＳｉＯ_x（Ｘ＝１．６））を形成
し、基材Ｆを得た。（プラズマＣＶＤ成膜条件）・反応ガス混合比（単位＝ｓｌｍ）：ヘキサメチルジシ
ロキサン／酸素ガス／ヘリウム＝１／３／３・真空チャンバー内の真空度：５．５×１０^-6ｍｂａｒ・蒸着チャンバー内の真空度：６．５×１０^-2ｍｂａｒ・電極−塗布ドラム間供給電力：１８ｋＷ・ＰＥＴフィルム搬送速度：１１０ｍ／分

【００８８】基材Ｇの作製上記の基材Ｆのバリア層上に、基材層として、厚み１
２．５μｍのＰＥＴフィルム（帝人（株）製ＮＳＣ）を
ドライラミネーションによりラミネートして、基材Ｇを
作製した。

【００８９】さらに、基材として、厚み２５μｍのＰＥ
Ｔフィルム（帝人（株）製ＮＳＣ）のみからなるＰＥＴ
基材を準備した。

【００９０】これらの基材Ａ〜Ｇ、ＰＥＴ基材につい
て、下記の方法により酸素透過度および水蒸気透過度を
測定し、結果を下記の表１に示した。（酸素透過度）酸素ガス透過度測定装置（モダンコント
ロール社製ＭＯＣＯＮＯＸ−ＴＲＡＮ２／２０）を用
いて、温度２５℃、湿度９０％ＲＨで測定した。（水蒸気透過度）水蒸気透過度測定装置（モダンコント
ロール社製ＭＯＣＯＮＰＥＲＭＡＴＲＡＮ）を用い
て、温度４０℃、湿度１００％ＲＨで測定した。

【００９１】

【表１】電極とＥＬ層の形成上述のように作製した基材Ａ〜Ｇ、および、ＰＥＴ基材
を用い、これらの基材上（基材Ａ〜Ｃ、Ｆにおいてはバ
リア層上）に、エレクトロンビーム蒸着法によって、面
積抵抗２０Ω／ｃｍ²、膜厚５００ｎｍの酸化インジウ
ムスズ（ＩＴＯ）電極を形成し、その後、ＵＶ照射洗浄
機で洗浄した。

【００９２】次いで、このように形成したＩＴＯ電極
（アノード電極）上に、下記の構造式（I）で示される
正孔輸送材料（Ｎ，Ｎ′−ジフェニル［１，１′−ビフ
ェニル］−４，４′−ジアミン）を１×１０^-6ｔｏｒｒ
の真空度で５ｎｍ／秒の速度で蒸着して、厚み６０ｎｍ
の正孔輸送層を形成した。

【００９３】

【化１】次に、この正孔輸送層上に、下記の構造式（II）で示さ
れるトリス（８キノリノレート）アルミニウムを１×１
０^-6ｔｏｒｒの真空度で５ｎｍ／秒の速度で蒸着して、
厚み６０ｎｍの発光層を形成した。

【００９４】

【化２】次いで、上記のように形成した発光層上に、ＭｇＡｇ
（Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１）を１×１０^-6ｔｏｒｒの真空
度で５ｎｍ／秒の速度で蒸着して、面積０．１６ｃ
ｍ²、厚み１００ｎｍのカソード電極を形成した。

【００９５】保護層用のフィルムの作製基材Ａ〜Ｇと同様にして、保護層用のフィルムＡ〜Ｇを
作製した。さらに、厚み２５μｍのＰＥＴフィルム（帝
人（株）製ＮＳＣ）からなる保護層用ＰＥＴフィルムを
準備した。

【００９６】ＥＬ素子の作製基材Ａを用いて形成したアノード電極／ＥＬ層／カソー
ド電極からなる積層上に、保護層用フィルムＡを重ね、
１２０℃で熱圧着することにより、図２に示されるよう
な層構造を有するＥＬ素子（試料１）を作製した。

【００９７】同様に、基材Ｂ，Ｃ，Ｆを用いて形成した
アノード電極／ＥＬ層／カソード電極からなる積層上
に、対応する保護層用フィルムＢ，Ｃ，Ｆを重ね、１２
０℃で熱圧着することにより、図２に示されるような層
構造を有するＥＬ素子（試料２，３，６）を作製した。

【００９８】また、基材Ｄを用いて形成したアノード電
極／ＥＬ層／カソード電極からなる積層上に、バリア層
がカソード電極の当接するように保護層用フィルムＤを
重ね、１２０℃で熱圧着することにより、図１に示され
るような層構造を有するＥＬ素子（試料４）を作製し
た。

【００９９】同様に、基材Ｅ，Ｇを用いて形成したアノ
ード電極／ＥＬ層／カソード電極からなる積層上に、対
応する保護層用フィルムＥ，Ｇを重ね、１２０℃で熱圧
着することにより、図１に示されるような層構造を有す
るＥＬ素子（試料５，７）を作製した。

【０１００】さらに、ＰＥＴ基材を用いて形成したアノ
ード電極／ＥＬ層／カソード電極からなる積層上に、保
護層用ＰＥＴフィルムを重ね、１２０℃で熱圧着するこ
とによりＥＬ素子（試料８）を作製した。

【０１０１】ＥＬ素子の発光特性の評価図４に示される発光測定装置を用いて、上述の各ＥＬ素
子（試料１〜３）の発光特性を評価した。すなわち、発
光測定装置は、パソコン５１にソースメータ５２（ケー
スレー（株）製２４００）と輝度計５３（トプコン
（株）製ＢＭ−８）を接続した構成とした。そして、Ｅ
Ｌ素子のアノード電極をソースメータ５２の正極に、カ
ソード電極をソースメータ５２の負極に接続し、輝度計
５３により下記の方法で発光輝度を測定し、結果を下記
の表２に示した。（発光輝度測定方法）ＥＬ素子の両極間に直流電圧を印
加して、輝度計で測定した初期の発光輝度を２００ｃｄ
／ｍ²とし、２０℃、Ｒｈ８０％の雰囲気下で連続的に
発光させ、３５時間経過後、７０時間経過後における発
光輝度を測定した。

【０１０２】

【表２】表２に示されるように、試料２〜７は、高湿度雰囲気下
においても安定した発光特性を維持し、信頼性が極めて
高いことが確認された。また、試料１は基材および保護
層のバリア層の特性がやや低く、耐湿性が試料２〜７に
比べてやや劣るものであった。これに対して、試料８は
耐湿性が大幅に劣るものであった。

【０１０３】［実施例２］電極とＥＬ層の形成基材として、厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）フィルム（帝人（株）製ＮＳＣ、片面コロ
ナ処理品）からなる基材を用い、この基材上に、実施例
１と同様にして、ＩＴＯ電極（アノード電極）、正孔輸
送層、発光層、ＭｇＡｇ電極（カソード電極）を積層し
た。

【０１０４】積層構造体の作製次に、厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）フィルム（帝人（株）製ＮＳＣ、片面コロナ処理
品）からなる保護層用フィルムを準備し、上記のように
形成したアノード電極／ＥＬ層／カソード電極からなる
積層上に、保護層用フィルムを重ね、１２０℃で熱圧着
することにより、図３に示されるような積層構造体を作
製した。

【０１０５】バリアフィルムの作製まず、基材フィルムとして厚み２５μｍのポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人（株）製ＮＳ
Ｃ）の一方の面に、ＣＶＤ法により下記の条件で厚み１
２０Åの薄膜層（ＳｉＯ_x（Ｘ＝１．６））を形成し
た。（ＣＶＤ成膜条件）・反応ガス混合比（単位＝ｓｌｍ）：ヘキサメチルジシ
ロキサン／酸素ガス／ヘリウム＝１／１０／１０・真空チャンバー内の真空度：５．５×１０^-6ｍｂａｒ・蒸着チャンバー内の真空度：６．５×１０^-2ｍｂａｒ・冷却電極ドラム供給電力：１８ｋＷ・ＰＥＴフィルム搬送速度：８０ｍ／分

【０１０６】次いで、上記の薄膜層上に、実施例１にお
いて調製した被覆層用塗布液１を塗布し乾燥（１２０
℃、１時間）して、厚み約２μｍの被覆層を形成した。
これにより、薄膜層と被覆層との積層薄膜からなるバリ
ア層を形成した。

【０１０７】次に、上記のバリア層上に、基材層とし
て、厚み１２．５μｍのＰＥＴフィルム（帝人（株）製
ＮＳＣ）をドライラミネーションによりラミネートし
て、バリアフィルムＡを作製した。

【０１０８】ＥＬ素子の作製上述の積層構造体を１組のバリアフィルムＡによって被
覆し、バリアフィルムＡの周囲を１２０℃にて熱融着す
ることにより、図３に示されるようなＥＬ素子（試料
I）を作製した。また、バリアフィルムとして、厚み２
５μｍのＰＥＴ（帝人（株）製ＮＳＣ）を用い、上記と
同様にしてＥＬ素子（試料II）を作製した。

【０１０９】ＥＬ素子の発光特性の評価実施例１と同様にして、上述の各ＥＬ素子（試料I、I
I）の発光特性を評価し、結果を下記の表３に示した。

【０１１０】

【表３】表３に示されるように、本発明のＥＬ素子である試料I
は、高湿度雰囲気下においても安定した発光特性を維持
し、信頼性が極めて高いことが確認された。

【０１１１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によればバ
リア層によって外部から水蒸気がエレクトロルミネッセ
ンス素子内に侵入することが防止され、これによりエレ
クトロルミネッセンス素子内部での湿気の気化、膨張に
よる欠陥の発生が阻止され、耐湿性に優れ信頼性の高い
エレクトロルミネッセンス素子となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエレクトロルミネッセンス素子の一実
施形態を示す概略断面図である。

【図２】本発明のエレクトロルミネッセンス素子の他の
実施形態を示す概略断面図である。

【図３】本発明のエレクトロルミネッセンス素子の他の
実施形態を示す概略断面図である。

【図４】実施例において用いる発光測定装置の構成図で
ある。

【符号の説明】

１，１１，２１…エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素
子２，１２，２２…積層構造体３，１３，２３…エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）層４，１４，２４…電極５，１５，２５…電極６，１６，２６…基材６ａ，１６ａ…バリア層７，１７，２７…保護層７ａ，１７ａ…バリア層２８，２９…バリアフィルム２８ａ，２９ａ…バリア層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エレクトロルミネッセンス層と、該エレ
クトロルミネッセンス層の両面に設けられた電極と、一
方の電極を覆うように配設された基材と、他方の電極を
覆うように配設された保護層とからなる積層構造体を有
し、前記基材および前記保護層はバリア層を備える積層
体であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素
子。
【請求項２】エレクトロルミネッセンス層と、該エレ
クトロルミネッセンス層の両面に設けられた電極と、一
方の電極を覆うように配設された基材と、他方の電極を
覆うように配設された保護層とからなる積層構造体を有
し、バリア層を備えたバリアフィルムにより前記積層構
造体が被覆されていることを特徴とするエレクトロルミ
ネッセンス素子。
【請求項３】前記基材および前記保護層の少なくとも
一方はバリア層を備える積層フィルムであることを特徴
とする請求項２に記載のエレクトロルミネッセンス素
子。