JP2005011776A - 有機エレクトロルミネッセンス基板およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、光学特性、成形性、適度な透湿性、適度な吸水性、剛性、生産性を満足する有機ＥＬ用のプラスチック基板を提供する。
【解決手段】溶融粘度が、キャピラリーフローメーター（Ｌ／Ｄ＝３０）を用いて、３００℃、シェアーレート２０００ｓｅｃ−１の条件下で６６Ｐａ・Ｓ以下であり、曲げ弾性率が、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に記載の方法で２５００Ｍｐａ以上であり、透湿率が、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載の方法で１０ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以上３３ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以下であり、かつ、吸水率が、ＡＳＴＭ Ｄ−５７０に記載の方法で０．１０％・ｄａｙ以上０．３０％・ｄａｙ以下である芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を含む有機エレクトロルミネッセンス基板を採用した。
【解決手段】溶融粘度が、キャピラリーフローメーター（Ｌ／Ｄ＝３０）を用いて、３００℃、シェアーレート２０００ｓｅｃ−１の条件下で６６Ｐａ・Ｓ以下であり、曲げ弾性率が、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に記載の方法で２５００Ｍｐａ以上であり、透湿率が、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載の方法で１０ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以上３３ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以下であり、かつ、吸水率が、ＡＳＴＭ Ｄ−５７０に記載の方法で０．１０％・ｄａｙ以上０．３０％・ｄａｙ以下である芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を含む有機エレクトロルミネッセンス基板を採用した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を含む基板を用いた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。特に、光学特性、成形性、適度な透湿性、適度な吸水性、剛性、生産性に優れ、高品質、高寿命の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。また、このような、特性を有する有機エレクトロルミネッセンス素子に使用する基板材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬとも称す）素子は、携帯電話、携帯端末機器、ゲーム機器等のディスプレイやパーソナルコンピュータのディスプレイ等に応用されている。特に、有機ＥＬ素子は、低電圧で駆動し、高輝度の発光を生じる薄型ディスプレイとして注目を浴びている。
【０００３】
典型的な有機ＥＬ素子は、一般的に、透明基板上に、陽極がコーティングされ、その上に、発光機能を有する有機材料からなる薄い有機層が積層され、さらにその上に、陰極が積層された構造からなる。ここで、陽極は、インジウム−スズ酸化物（以下、ＩＴＯという）等の透明電極であり、陰極は、アルミニウム、マグネシウム等の単体もしくは合金からなる金属電極である。また、上記発光機能を有する有機材料（以下、発光材料という）としては、高分子材料、低分子材料、金属錯体等が使用される。これらの発光材料は、その種類により溶液からの塗布や真空蒸着などによって形成されている。
【０００４】
上記の有機ＥＬ素子の構造体に電圧を印加すると、陽極からホール（すなわち、正孔）が、陰極から電子が発生する。そして、電子と正孔が再結合する際に、有機層から発せられる光を透明電極および透明基板を通して取り出すことによって表示機能が発現する。
【０００５】
図３は、有機ＥＬ素子の構造の一例を示したものである。ここで、３１は透明基板からなる第１の基板を、３２は前記第１の基板の上に積層された透明の陽極電極である第１の電極を、３３は前記第１の電極の上に積層された正孔輸送層を、３４は前記正孔輸送層の上に積層された発光層を、３５は前記発光層の上に積層された電子輸送層を、３６は電子輸送層の上に積層された陰極の電極を兼ねた第２の電極を、それぞれ示している。ここで、両電極間に電圧を印加すると、第１の電極３２から正孔の注入が行われ、第２の電極３６から電子の注入が行われる。そして、発光層３４で、電子と正孔が再結合し、電子にエネルギーが加えられる。この励起状態に達した電子が基底状態に落ちる際に発生する可視光が、発光源として取り出される。すなわち、発光層３４から発せられた光は第１の電極３２及び第１の基板３１を通して外部に取り出される。
【０００６】
ところで、透明基板として、従来は、ガラスが使用されていた。これは、ガラスは複屈折が小さく、また、透明性に優れていたからである。すなわち、発光層から発生する光を効果的に外部に取り出せることによる。加えて、透湿率が低く、また、吸水率も低いので、吸水による基板の寸法変化が小さいという利点もある。一方、発光層の有機化合物は、湿気や酸化による劣化があり、寿命低下が問題となっている。そして、発光層が劣化すると、素子の点灯時に黒点が発生し、装置の寿命が短縮されるという問題があった。そのため、透明基板側からの吸水や透湿をできるだけ避けることが必要であり、その観点からも、基盤として、ガラス基板が最適であるとされていた。さらに、基板の厚みは、０．０５−０．５ｍｍ程度と薄いため、プラスチックフィルムのように剛性が低い材質を採用すると、アセンブリの際にしわが発生しやすくなる。この観点からも、剛性の高いガラスが使用されていた。さらにまた、ガラスを用いることによって平面性に優れた基板が得られるという利点もあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、有機ＥＬ素子をフレキシブルな形状、例えば、湾曲させたり、折り曲げたりしても表示可能な形状にする試みがなされている。これは、従来のガラス基板では、不可能である。そこで、基板用材料として熱可塑性樹脂や溶媒流延法に適した樹脂が用いられている。具体的には、基板用透明樹脂として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）等があげられている（特許文献１）。特に、熱可塑性樹脂は、射出成形によって透明基板を成形できるのでガラスと比べて飛躍的に生産性が向上する。この中でも、透明性や衝撃強度等を考慮すると、芳香族ポリカーボネート樹脂が適している。
【０００８】
しかし、芳香族ポリカーボネート樹脂を、有機ＥＬ素子の基板として適用するには、以下のような問題がある。すなわち、基板の厚みを０．５ｍｍ以下に成形するには、従来の芳香族ポリカーボネート樹脂では流動性が悪く成形性が劣る。このため、圧力をかけて成形しなければならず、内部にひずみによる複屈折が発生し、結果として、光学特性が劣る。また、分子量を小さくすれば、流動性は向上するが、構造部品としての強度が低下する。さらに、流動性が劣ることにより、基板の平面性や平坦度に問題が生ずる。加えて、従来の芳香族ポリカーボネート樹脂は、透湿率や吸水率が高く、水分による基板の寸法変化や有機発光層の劣化等の問題も発生する。また、ある程度の剛性がなければ、積層時にしわが発生しやすく生産性が劣るが、従来の芳香族ポリカーボネート樹脂は光学特性が良好で、かつ、剛性が満足できるものは得られていなかった。
【０００９】
また、芳香族ポリカーボネート樹脂の透明性を維持したまま流動性を改良する技術が開示されている。例えば、芳香族ポリカーボネート樹脂に、ポリカプロラクトンやシリコーンを添加する技術が述べられている（特許文献２、特許文献３）。しかしながら、これらは、透湿性や吸水性に対する問題が残っている。実際、従来から知られている、ビスフェノールＡ型の芳香族ポリカーボネートの透湿率は、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載される方法で測定すると３５ｇ／ｍ２ ・ｄａｙと高い値を示す。また、吸水率はＡＳＴＭ Ｄ−５７０の方法で、０．３５％・ｄａｙと高い値を示す。
【００１０】
そこで、芳香族ポリカーボネート樹脂の透湿率や吸水性の改良が検討されている。例えば、ビスフェノールＡとフルオレンモノマーを共重合させて透湿率および吸水率を低下する方法が開示されている（特許文献４）。しかしながら、フルオレン成分が導入されているため、流動性が低下し、成形性が劣るという問題がある。
【００１１】
また、基板の透湿率を低減させるため、基板の片側に無機あるいは有機のパッシベーション膜を形成する技術が開示されている（特許文献５）。しかしながら、この方法は生産工程を複雑にすると共に、材料費も増加する。さらに、透湿率が低すぎると、基板の厚み方向に水分濃度勾配が生じて反りが発生しやすくなる。すなわち、適度な透湿性が必要の条件となる。また、吸水率が低すぎると、基板表面に静電気が発生しやすくなり、そのため、埃が付着しやすくなる。加えて、電極との密着性も劣るという問題もある。
【００１２】
一方、芳香族ポリカーボネートの複屈折を低減させる技術として、光弾性係数を低減させるモノマーを導入する方法が開示されている（特許文献６）。しかしながら、このように光弾性係数を低減させるモノマーを導入しても、流動性の低下や新たな成分の導入による経済性等の問題が残る。
【００１３】
また、従来から、芳香族ポリカーボネートに剛性を付与させる技術として、ガラス繊維やタルク等の充填剤を添加する方法が公知である。しかしながら、そのような充填材の存在により基板の透過率が著しく低下する。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−３５９０７６号公報
【特許文献２】特開平９−８７５０４号公報
【特許文献３】特開平７−１０２１６６号公報
【特許文献４】特開２００２−１１７５８０号公報
【特許文献５】特開２０００−３６９７４号公報
【特許文献６】特開２００２−９２９４３号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のとおり、成形性、低透湿性、低吸水性、剛性、生産性を満足する有機ＥＬ用の基板は得られていなかった。そこで、上述の問題点に着目し、本発明はこれを有効に解決すべく創案された。すなわち、本発明の目的は、光学特性、成形性、適度な透湿性、適度な吸水性、剛性、生産性を満足する有機ＥＬ用のプラスチック基板を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
そして、本発明者は検討した結果、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を含む有機エレクトロルミネッセンス基板において、当該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の溶融温度、曲げ弾性率、透湿率および吸水率を決定することより、当該課題を解決しうることを見出した。
【００１７】
具体的には、▲１▼溶融粘度が、キャピラリーフローメーター（Ｌ／Ｄ＝３０）を用いて、３００℃、シェアーレート２０００ｓｅｃ−１の条件下で６６Ｐａ・Ｓ以下であり、曲げ弾性率が、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に記載の方法で２５００Ｍｐａ以上であり、透湿率が、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載の方法で１０ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以上３３ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以下であり、かつ、吸水率が、ＡＳＴＭ Ｄ−５７０に記載の方法で０．１０％・ｄａｙ以上０．３０％・ｄａｙ以下である芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を含む有機エレクトロルミネッセンス基板；
【００１８】
▲２▼上記▲１▼において、前記芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、下記式（１）および（２）を満たす化合物を０．１〜４０重量部含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス基板。
式（１）
Ｔｇ（Ａ）＞Ｔｇ（Ｃ）
（式（１）において、Ｔｇ（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度（℃）を、Ｔｇ（Ｃ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のガラス転移温度（℃）を示す。）
式（２）
Ｆｍ（Ｃ）＞Ｆｍ（Ａ）
（式（２）において、Ｆｍ（Ｃ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の曲げ弾性率（Ｍｐａ）を、Ｆｍ（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂の曲げ弾性率（Ｍｐａ）を示す。）；
【００１９】
▲３▼芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、下記一般式［Ｉ］で表される化合物を０．１〜４０重量部含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス基板。
一般式［Ｉ］
【化３】
（式中、Ｒ１１〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、置換基を示し、ｐ１およびｒ１は、それぞれ独立に、０〜５の整数を示し、ｑ１は０〜４の整数を示し、ｎ１は、０〜５の整数を示す。ｎ１が２以上の場合、ｎ１個のＲ１２、ｑ１およびフェニレン置換は、それぞれ異なっていてもよい。）；
【００２０】
▲４▼芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、下記一般式［ＩＩ］で表される化合物を０．１〜４０重量部含有することを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス基板。
一般式［ＩＩ］
【化４】
（式中、Ｒ２１〜Ｒ２３は、それぞれ独立に、置換基を示し、ｐ２およびｒ２は、それぞれ独立に、０〜５の整数を示し、ｑ２は０〜４の整数を示し、ｍおよびｎ２は、それぞれ独立に、１〜５の整数を示す。ｎ２が２以上の場合、ｎ２個のＲ２２、ｑ２およびフェニレン置換は、それぞれ異なっていてもよい。ｎ２および／またはｍが２以上の場合、それぞれのメチレン基とフェニレン基は、順不同である。）；
【００２１】
▲５▼上記▲１▼〜▲４▼のいずれかの基板上に、少なくとも、電極と有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子；を採用した。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明でいう透湿率とは、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載の方法で測定された透湿率をいう。本発明の基板の透湿率は、好ましくは、１０ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以上３２ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以下であり、より好ましくは、２０ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以上３０ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以下である。透明基板の透湿率が３３ｇ／ｍ２ ・ｄａｙよりも高すぎると、透明基板からの水分が透過となり、発光層の劣化が発生しやすくなる。また、透明基板自体の寸法が変形しやすくなる。逆に、透湿率が１０ｇ／ｍ２・ｄａｙよりも低すぎると、水分濃度勾配が生じ、基板の反りが発生しやすい。
【００２３】
本発明でいう吸水率とは、ＡＳＴＭ Ｄ−５７０に記載の方法で測定された吸水率をいう。本発明の透明基板の吸水率は、好ましくは、０．１０％・ｄａｙ以上０．３０％・ｄａｙ以下である。吸水率を、０．１０％以上とすることにより、基板表面に静電気が発生したり、埃が付着するのを防ぐことができる。一方、吸水率を０．３％以下とすることにより、水分による基板の寸法変化や有機発光層の劣化を防ぐことができる。
【００２４】
本発明でいう溶融粘度とは、キャピラリ−フロ−メ−タ−（Ｌ／Ｄ＝３０）を用いて、３００℃、シェアレート２０００ｓｅｃ−１の条件下で測定された値をいう。本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の溶融粘度は、好ましくは、６６Ｐａ・ｓ以下である。
【００２５】
本発明でいう曲げ弾性率とは、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に記載の方法で測定された曲げ弾性率をいう。本発明の芳香族樹脂組成物の曲げ弾性率は、好ましくは、２５００Ｍｐａ以上である。
【００２６】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、好ましくは、１０，０００〜４０，０００であり、より好ましくは、１５，０００〜２２，０００である。粘度平均分子量（Ｍ）分子量を１０，０００以上とすることにより、効果的に、機械的強度の低下を防ぐことができる。また、分子量を４０，０００以下とすることにより、効果的に、成形時の流動性が低下するのを防止することができる。さらに、これらの効果は、分子量１５，０００〜２２，０００の範囲で特に、顕著である。なお、本発明において粘度平均分子量（Ｍ）とは、塩化メチレンを溶媒とし、オストワルド粘度計を使用して極限粘度［η］を求め、Ｓｃｈｎｅｌｌの粘度式、すなわち、［η］＝１．２３×１０−５×Ｍ０．８３、から算出される値を意味する。極限粘度［η］を求める際の溶液濃度の単位はｇ／Ｌである。
【００２７】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、一例として、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、下記式（１）かつ（２）を満たす化合物を０．０１〜４０重量部含有している。ここで、式（１）は、
Ｔｇ（Ａ）＞Ｔｇ（Ｃ）
（式（１）において、Ｔｇ（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度（℃）を、Ｔｇ（Ｃ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のガラス転移温度（℃）を示す。）で表される。
また、式（２）は、
Ｆｍ（Ｃ）＞Ｆｍ（Ａ）
（式（２）において、Ｆｍ（Ｃ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の曲げ弾性率（Ｍｐａ）を、Ｆｍ（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂の曲げ弾性率（Ｍｐａ）を示す。）
【００２８】
ここで、式（１）の要件を満たすことにより、効果的に、成型性が向上し、平坦でかつ表面性に優れた基板が得られる。さらに、より効果的に実際の使用環境における耐熱性が低下によって熱変形が発生するのを防ぐことができる。尚、好ましくは、６０．０＞Ｔｇ（Ａ）−Ｔｇ（Ｃ）＞２０．０であり、より好ましくは、３０．０＞Ｔｇ（Ａ）−Ｔｇ（Ｃ）＞１０．０である。
【００２９】
一方、式（２）の要件を満たすことにより、基板の平坦度がより向上する。また、衝撃強度の低下による基板の割れを、より効果的に防ぐことができる。さらに、反り低減や吸水による寸法変化の低減を、より効果的に防ぐことができる。尚、好ましくは、１０００＞Ｆｍ（Ｃ）−Ｆｍ（Ａ）＞２００であり、より好ましくは、９００＞Ｆｍ（Ｃ）−Ｆｍ（Ａ）＞５００である。
【００３０】
上記式（１）および式（２）を満たす化合物は、上記要件を満たす限り、特に定めるものではないが、その一例として、一般式［Ｉ］で表わされる化合物があげられる。
一般式［Ｉ］
【化５】
（式中、Ｒ１１〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、置換基を示し、ｐ１およびｒ１は、それぞれ独立に、０〜５の整数を示し、ｑ１は０〜４の整数を示し、ｎ１は、０〜５の整数を示す。ｎ１が２以上の場合、ｎ１個のＲ１２、ｑ１およびフェニレン置換は、それぞれ異なっていてもよい。）
【００３１】
前記一般式［Ｉ］で表わされる化合物は、ｎ１は、０〜５の間で選ばれる。ここで、ｎ１が０の場合、当該化合物はビフェニル化合物に相当し、ｎ１が１の場合、当該化合物はターフェニル化合物に相当する。また、ｎ１が１以上の場合、ベンゼン環同士の結合は、オルト、メタ、パラのいずれであってもよい。さらに、ｎ１を５以下とすることにより、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の耐熱性が不足するのを防ぐことができる。各フェニル基は、置換基Ｒ１１〜Ｒ１３を、それぞれ独立に有していても良い。置換基Ｒ１１〜Ｒ１３としては、好ましくは、ハロゲン原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基である。例えば、メトキシ基である。置換基Ｒ１１〜Ｒ１３に相当するものが、複数ある場合、これらは、同一であっても良いし、異なっていてもよい。もちろん、置換基を有していなくてもよい。さらに、ｎ１が２以上の場合、ｎ１個のＲ１２、ｑ１およびフェニレン置換は、それぞれ異なっていてもよい。すなわち、各単位は、同じものが連結していてもよいし、異なったものが連結していてもよい。さらに、ベンゼン環同士の結合は、オルト、パラ、メタのいずれであってもよい。また、添加量は、芳香族ポリカーボネートに対して好ましくは、０．０１〜４０重量部であり、より好ましくは１〜２０重量部であり、最も好ましくは２〜１０重量部であり、最も好ましくは２〜１０重量部である。
【００３２】
前記一般式［Ｉ］で表わされる化合物として、上述のビフェニル化合物および／またはターフェニル化合物を採用することができる。これらは、工業的に入手が容易であるという点からも好ましい。 ビフェニル化合物は２つのベンゼン環が結合した化合物であり、塩素原子などの置換基を有していてもよく、好ましくは、下記の一般式［ＩＩＩ］で表される化合物である。ターフェニル化合物は３つのベンゼン環が結合した化合物であり、塩素原子などの置換基を有していてもよく、好ましくは下記の一般式［ＩＶ］で表されるオルトターフェニル化合物、下記の一般式［Ｖ］で表されるメタターフェニル化合物、下記の一般式［ＶＩ］で表されるパラターフェニル化合物などが挙げられる。
【００３３】
一般式［ＩＩＩ］
【化６】
（式中、Ｒ３１およびＲ３２は、それぞれ独立に、置換基を示し、ｐ３およびｑ３は、それぞれ独立に、０〜５の整数を示す。）
【００３４】
一般式［ＩＶ］
【化７】
（式中、Ｒ４１〜Ｒ４３は、それぞれ独立に、置換基を示し、ｐ４およびｑ４は、それぞれ独立に、０〜５の整数を示し、ｒ４は、０〜４の整数を示す。）
【００３５】
一般式［Ｖ］
【化８】
（式中、Ｒ５１〜Ｒ５３は、それぞれ独立に、置換基を示し、ｐ５およびｒ５は、それぞれ独立に、０〜５の整数を示し、ｑ５は、０〜４の整数を示す。）
【００３６】
一般式［ＶＩ］
【化９】
（式中、Ｒ６１〜Ｒ６３は、それぞれ独立に、置換基を示し、ｐ６およびｒ６は、それぞれ独立に、０〜５の整数を示し、ｑ６は、０〜４の整数を示す。）
【００３７】
尚、一般式［ＩＩＩ］〜一般式［ＶＩ］において、Ｒ３１〜Ｒ６３の置換基としては、例えば、塩素原子を採用することができる。もちろん、無置換であってもよい。
【００３８】
ターフェニル化合物には、上記のとおり３種の異性体が存在する。好ましくは、オルトターフェニルおよびメタターフェニル化合物であり、より好ましくは、メタターフェニル化合物である。このように、メタ型のものがより良好な効果を発揮する。
【００３９】
上記式（１）および式（２）を満たす化合物の第２の例として、一般式［ＩＩ］で表わされる化合物があげられる。
一般式［ＩＩ］
【化１０】
（式中、Ｒ２１〜Ｒ２３は、それぞれ独立に、置換基を示し、ｐ２およびｒ２は、それぞれ独立に、０〜５の整数を示し、ｑ２は０〜４の整数を示し、ｍおよびｎ２は、それぞれ独立に、１〜５の整数を示す。ｎ２が２以上の場合、ｎ２個のＲ２２、ｑ２およびフェニレン置換は、それぞれ異なっていてもよい。ｎ２および／またはｍが２以上の場合、それぞれのメチレン基とフェニレン基は、順不同である。）
【００４０】
前記一般式［ＩＩ］で表わされる化合物において、ｍおよびｎ２は、１〜５の間で選ばれる。ｎ２、ｍを５以下とすることにより、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の耐熱性が不足するのを防止することができる。各フェニル基は、置換基Ｒ２１〜Ｒ２３を、それぞれ独立に有していても良い。置換基Ｒ２１〜Ｒ２３としては、好ましくは、ハロゲン原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基である。例えば、メトキシ基があげられる。置換基Ｒ２１〜Ｒ２３に相当するものが、複数ある場合、これらは、同一であっても良いし、異なっていてもよい。もちろん、置換基を有していなくてもよい。ｎ２が２以上の場合、ｎ２個のＲ２２、ｑ２およびフェニレン置換は、それぞれ異なっていてもよい。すなわち、各単位は、同じものが連結していてもよいし、異なったものが連結していてもよい。さらに、ベンゼン環同士の結合は、オルト、パラ、メタのいずれであってもよい。また、ｎ２および／またはｍが２以上の場合、それぞれの繰り返し単位は順不同である。すなわち、ｎ２で括られる単位とｍで括られる単位は、順不同に連結していてもよい。例えば、両単位が交互に連結する形態や、ｎ２で括られる単位の同士の間に、ｍで括られる単位が存在する形態であってもよい。さらに、これらの連結は、オルト、パラ、メタのいずれと結合していてもよい。添加量は、芳香族ポリカーボネートに対して好ましくは、０．０１〜４０重量部であり、より好ましくは２．０〜１０．０重量部である。
【００４１】
前記一般式［Ｉ］〜［ＶＩ］で表わされる化合物は、１種類のみを使用しても良いし、２種類以上を混合して使用してもよい。さらに、他の上記式（１）および（２）を満たす化合物を添加してもよい。ここで、前記一般式［Ｉ］〜［ＶＩ］で表される化合物の添加量は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して、全体で、好ましくは、０．０１〜４０重量部であり、より好ましくは１〜２０重量部であり、最も好ましくは２〜１０重量部である。
【００４２】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、種々のジヒドキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法等によって得られる重合体または共重合体である。代表的なものとして、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。
【００４３】
上記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールＡの他、ビス（４−ヒドロキシジフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシジフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第３ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５ジクロロフェニル）プロパンのようなビス（ヒドロキシアリール）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒドロキシジアリールエーテル類、４，４’−ジヒドロキシフェニルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリールスルフィド類、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルフォキシドのようなジヒドロキシジアリールスルフォキシド類、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールスルフォン類等があげられる。これらは単独でまたは２種類以上混合して使用される。さらに、これらの他にビペラジン、ジピペリジル、ハイドロキノン、レゾルシン、４，４’ージヒドロキシジフェニル等を混合することもできる。
【００４４】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂に前記式（１）および（２）を満たす化合物を含有させる方法としては、例えば、界面法やエステル交換法等を採用することができる。界面法の場合、芳香族ポリカーボネート樹脂のフレークおよび前記式（１）および（２）を満たす化合物を所定量秤量し、Ｖ型ブレンダー等の混合機によって混合し、得られた混合物を押出機などの混練機によって溶融・混練してペレット化する。エステル交換法の場合は、反応の重合の最終段階の押出機中に、前記式（１）および（２）を満たす化合物を、定量フイーダー等を用いて供給する。
【００４５】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、目的を損なわない範囲で耐熱安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、滑剤、防曇剤、天然油、合成油、ワックス、有機系充填剤、無機系充填剤等の添加剤が配合されたものでもよい。このような添加剤は、溶融状態にある芳香族ポリカーボネート樹脂に添加することもできるし、また、一旦ペレット化した後、必要に応じて芳香族ポリカーボネート樹脂を再溶融して、添加することもできる。また、当該ペレットは、射出成形による平坦性に優れている。すなわち、表面の粗さが小さいフレキシブル透明基板が得られる。
【００４６】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、さらに、本発明の目的を損なわない範囲で、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、滑剤、防曇剤、天然油、合成油、ワックス、有機系充填剤、無機系充填剤等の添加剤を配合してもよい。このような添加剤は、溶融状態にある芳香族ポリカーボネート樹脂に添加してもよいし、一旦ペレット化した後、必要に応じて芳香族ポリカーボネート樹脂を再溶融して、添加してもよい。
【００４７】
図１は、本発明の好ましい有機ＥＬ素子の実施形態の一例を示したものである。ここで、１１は、第１の基板であって、本願発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物からなる透明基板を、１２は透明基板の上に積層された透明の陽極電極である第１の電極を、１３は前記第１の電極の上に積層された正孔輸送層を、１４は正孔輸送層の上に積層された発光層を、１５は発光層の上に積層された電子輸送層を、１６は電子輸送層の上に積層された陰極電極を兼ねた第２の基板を、それぞれ示している。ここで、１２の陽極である第１の電極はＩＴＯの透明電極を採用することができ、陰極である第２の基板１６としては、アルミニウム、マグネシウム等の金属が採用することができる。第２の基板は透明であってもよく、第１の基板と電極とからなる構成と同様に、透明基板にＩＴＯを積層する構成にすることもできる。第１の基板の厚みは、通常数ｍｍ以下であり、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍである。透明陽極電極層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極電極層のそれぞれの厚みは、好ましくは、１０ｎｍ〜５００ｎｍである。ここで、両電極間に電圧を印加すると、第１の電極１２から正孔の注入が行われ、一方、第２の電極１６から電子の注入が行われる。そして、発光層１４で電子と正孔が再結合し、電子にエネルギーが加えられる。この励起状態に達した電子が基底状態に落ちる際に発生する可視光が、発光源として取り出される。すなわち、発光層１４から発せられた光は第１の電極１２及び第１の基板１１を通して外部に取り出される。また、第２の基板に透明材料を用い、且つ透明な陰極電極を採用することにより、第１の基板と第２の基板の両面を通して外部に発光層からの光を取り出すことができる。尚、上記積層体の周囲、すなわち、第１の基板と第２の基板の間を紫外線硬化樹脂等で封止することができる。また、第２の基板は、フレキシブル基板であることが好ましく、第２の基板の材質は、第１の基板の材料と同種類の樹脂を採用することもできる。この場合、温度や湿度による寸法変化をより効果的に防止できる。
【００４８】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は、その趣旨を超えない限り、以下の記載例に限定されるものではない。
【００４９】
【実施例１】
１．芳香族ポリカーボネートの調製
芳香族ポリカーボネート樹脂は、エステル交換法にて調製した。ここで、芳香族ジヒドロキシ化合物としてはビスフェノールＡを、炭酸ジエステルとしてはジフェニルカーボネートを、それぞれ用いた。具体的には、ビスフェノールＡ１モルに対し、ジフェニルカーボネートを１．１０モルの割合で用いた。重合触媒としては、炭酸セシウムを、ビスフェノール１モルに対し１．０×１０−７モルの割合で用いた。本実施例のエステル交換反応は、２段階で実施した。具体的には、第１段目の反応は、減圧下に２２０℃の温度で、２時間反応させた。反応圧力は、６００Ｔｏｒｒの条件で行った。２段階目には、１ｍｍＨｇの減圧下、３１０℃の温度で２時間重縮合反応を行った。得られた芳香族ポリカーボネートの粘度平均分子量は１６，０００であった。尚、触媒失活剤として、ｐ−トルエンスルホン酸ブチルを５ｐｐｍ用いた。
【００５０】
２．前記一般式［Ｉ］で表される化合物または前記一般式［ＩＩ］で表される化合物の導入
前記一般式［Ｉ］で表される化合物または前記一般式［ＩＩ］で表される化合物として、表１に示す化合物を採用し、当該化合物を反応の最終段階の押出機中に、定量フイーダーを用いて導入した。実施例１においては、メタターフェニル（東京化成（株）製 試薬特級）を用い、上記芳香族ポリカーボネート１００重量部に対し、５重量部含有するように導入した。その後、押出機のダイスから吐出されるストランドを冷却し、ペレット化して成形用ペレットを得た。尚、実施例１の化合物は、上述の式［Ｖ］において、ｐ５、ｑ５、ｒ５がそれぞれ０である。
【００５１】
３．芳香族ポリカーボネート樹脂及び芳香族ポリカーボネ−ト樹脂組成物のガラス転移温度の測定（℃）
ガラス移転温度は、ＤＳＣ（セイコー社製、型式：ＳＳＣ−５０００）を用い、芳香族ポリカーボネート及び上記ペレット状の樹脂組成物を、窒素気流下、室温から１０℃／ｍｉｎの速度で昇温し、その変曲点をガラス転移温度として測定した。
【００５２】
その結果、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のガラス移転温度（Ｔｇ（Ａ））は、１４３℃であり、芳香族ポリカーボネート樹脂のガラス移転温度（Ｔｇ（Ｃ））は、１１７℃であった。すなわち、Ｔｇ（Ａ）＞Ｔｇ（Ｃ）であり、上記式（１）の要件を満たしていた。
【００５３】
４．芳香族ポリカーボネート樹脂及び芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の曲げ弾性率の測定（ＭＰａ）
曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準拠して測定した。
【００５４】
その結果、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の曲げ弾性率（Ｆｍ（Ｃ））は、２９００Ｍｐａであり、芳香族ポリカーボネート樹脂の曲げ弾性率（Ｆｍ（Ａ））は、２３００Ｍｐａであった。すなわち、Ｆｍ（Ｃ）＞Ｆｍ（Ａ）であり、上記式（２）の要件を満たしていた。
【００５５】
５．芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の粘度平均分子量（Ｍ）
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を、塩化メチレンを溶媒とし、オストワルド粘度計を使用して極限粘度［η］を求めた。そして、Ｓｃｈｎｅｌｌの粘度式、すなわち、［η］＝１．２３×１０−５×Ｍ０．８３、からＭの値を算出した。
【００５６】
６．芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の透湿率
ＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載の方法により測定した。
【００５７】
７．芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の飽和吸水率
ＡＳＴＭ Ｄ−５７０に記載の方法により測定した。
【００５８】
８．透明基板の調製
上記１，２に記載の方法で得られたペレットを、射出成形機（住友ＳＧ７５）を用い、シリンダー温度３２０℃、金型温度を９０℃、型締め力５０Ｔ、成形サイクルを１２秒として厚み０．１ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅５０ｍｍの基板を得た。
【００５９】
９．透明基板の全光線透過率（％）の測定
上記基板をＪＩＳ Ｋ−７１０５に従って測定した。
【００６０】
１０．基板表面の表面粗さの測定
上記基板全面の平均面粗さを共焦点レーザー顕微鏡で測定した。
【００６１】
１１．有機ＥＬ素子のアセンブリの方法
まず、図２に示すように上記第１の基板２１上に、透明な第１の電極を形成した。ここでは、第１の電極として、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）２２を蒸着した。その膜厚は、１００ｎｍとした。そして、第１の電極の上に、正孔輸送層として、ポリアニリン２３をダイコートにて積層した。その厚さは、１００ｎｍとした。そして、正孔輸送層の上に、有機発光層として、ポリビニルカルバゾール２４をダイコートにて積層した。その厚さは、１００ｎｍとした。そして、有機発光層の上に、電子輸送層として、Ａｌキノリノラート錯体からなる層２５をスパッタにて積層した。その、厚さは、１００ｎｍとした。さらに、電子輸送層の上に、第２の電極２６として、マグネシウムを積層した。その厚さは２００ｎｍとした。以上によって、有機ＥＬ素子を得た。
【００６２】
１２．高温高湿試験での有機発光層の劣化による黒点
上記実施例で得られた素子を６０℃×９５％ＲＨの条件下で２４０時間通電点灯し、水分の侵入による有機発光層の劣化による黒点の発生の有無を調べた。
【００６３】
１３．高温高湿試験での透明基板の寸法変化
上記実施例で得られた素子６０℃×９５％ＲＨの条件下で２４０時間通電点灯し、素子を分解し、透明基板の厚み方向の反りの大きさを３次元測定機で測定した。
【００６４】
【実施例２】
実施例１において、芳香族ポリカーボネート樹脂の調製を、温度３２０℃で、３時間重縮合反応を行った。その他は、実施例１と、同様の方法で行った。
【００６５】
【実施例３】
前記一般式［Ｉ］又は［ＩＩ］で表わされる化合物として、ビフェニル（東京化成（株） 試薬特級）を用いた以外は実施例１と同様の方法で行った。尚、本実施例の化合物は、上記式［ＩＩＩ］において、ｐ３、ｑ３が、それぞれ、０の場合である。
【００６６】
【実施例４】
実施例１においては、メタタ−フェニルの添加量を、１０重量部とした。その他は、実施例１と同様に行った。
【００６７】
【実施例５】
実施例１においては、パラベンジルビフェニル（東京化成（株） 試薬特級）を、５重量部添加した。その他は、実施例１と同様に行った。尚、本実施例の可塑剤は、上記式［ＩＩ］において、ｎ２およびｍは、１であり、ｐ２、ｑ２、ｒ２が、それぞれ、０である。すなわち、無置換の場合を示している。
【００６８】
【比較例１】
メタターフェニルを用いなかった他は、実施例１と同様に行った。すなわち、前記一般式［Ｉ］又は［ＩＩ］で表わされる化合物を用いなかった場合の結果を検討した。
【００６９】
上記実施例の結果を表１に示す。ここで、前記一般式［Ｉ］又は［ＩＩ］で表わされる化合物の含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対する値（重量部）で示している。Ｔｇ（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂のガラス移転温度を、Ｔｇ（Ｃ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のガラス移転温度を、それぞれ、単位を℃として示している。また、Ｆｍ（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂の曲げ弾性率を、Ｆｍ（Ｃ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の曲げ弾性率を、それぞれ、単位をＭｐａとして示している。粘度平均分子量Ｍは、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の粘度平均分子量を示している。
【００７０】
【表１】
【００７１】
【発明の効果】
本発明は、上述の基板を採用することにより、光学特性、成形性、低透湿性、低吸収性、剛性、生産性をすべて満足する有機ＥＬ基板とすることが可能となった。
本発明の有機ＥＬ基板を用いることにより、高品質、高寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい有機ＥＬ素子の実施形態の一例を示す。
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の実施例の一例を示す。
【図３】従来の有機ＥＬ素子の構造一例を示す。
【符号の説明】
１１ 第１の基板
１２ 第１の電極
１３ 正孔輸送層
１４ 発光層
１５ 電子輸送層
１６ 第２の電極
２１ 第１の基板
２２ ＩＴＯ
２３ ポリアニン
２４ ポリビニルカルバゾール
２５ Ａｌキノリノラート錯体からなる層
２６ 第２の電極
２７ 第２の基板
３１ 第１の基板
３２ 第１の電極
３３ 正孔輸送層
３４ 発光層
３５ 電子輸送層
３６ 第２の電極
【発明の属する技術分野】
本発明は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を含む基板を用いた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。特に、光学特性、成形性、適度な透湿性、適度な吸水性、剛性、生産性に優れ、高品質、高寿命の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。また、このような、特性を有する有機エレクトロルミネッセンス素子に使用する基板材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬとも称す）素子は、携帯電話、携帯端末機器、ゲーム機器等のディスプレイやパーソナルコンピュータのディスプレイ等に応用されている。特に、有機ＥＬ素子は、低電圧で駆動し、高輝度の発光を生じる薄型ディスプレイとして注目を浴びている。
【０００３】
典型的な有機ＥＬ素子は、一般的に、透明基板上に、陽極がコーティングされ、その上に、発光機能を有する有機材料からなる薄い有機層が積層され、さらにその上に、陰極が積層された構造からなる。ここで、陽極は、インジウム−スズ酸化物（以下、ＩＴＯという）等の透明電極であり、陰極は、アルミニウム、マグネシウム等の単体もしくは合金からなる金属電極である。また、上記発光機能を有する有機材料（以下、発光材料という）としては、高分子材料、低分子材料、金属錯体等が使用される。これらの発光材料は、その種類により溶液からの塗布や真空蒸着などによって形成されている。
【０００４】
上記の有機ＥＬ素子の構造体に電圧を印加すると、陽極からホール（すなわち、正孔）が、陰極から電子が発生する。そして、電子と正孔が再結合する際に、有機層から発せられる光を透明電極および透明基板を通して取り出すことによって表示機能が発現する。
【０００５】
図３は、有機ＥＬ素子の構造の一例を示したものである。ここで、３１は透明基板からなる第１の基板を、３２は前記第１の基板の上に積層された透明の陽極電極である第１の電極を、３３は前記第１の電極の上に積層された正孔輸送層を、３４は前記正孔輸送層の上に積層された発光層を、３５は前記発光層の上に積層された電子輸送層を、３６は電子輸送層の上に積層された陰極の電極を兼ねた第２の電極を、それぞれ示している。ここで、両電極間に電圧を印加すると、第１の電極３２から正孔の注入が行われ、第２の電極３６から電子の注入が行われる。そして、発光層３４で、電子と正孔が再結合し、電子にエネルギーが加えられる。この励起状態に達した電子が基底状態に落ちる際に発生する可視光が、発光源として取り出される。すなわち、発光層３４から発せられた光は第１の電極３２及び第１の基板３１を通して外部に取り出される。
【０００６】
ところで、透明基板として、従来は、ガラスが使用されていた。これは、ガラスは複屈折が小さく、また、透明性に優れていたからである。すなわち、発光層から発生する光を効果的に外部に取り出せることによる。加えて、透湿率が低く、また、吸水率も低いので、吸水による基板の寸法変化が小さいという利点もある。一方、発光層の有機化合物は、湿気や酸化による劣化があり、寿命低下が問題となっている。そして、発光層が劣化すると、素子の点灯時に黒点が発生し、装置の寿命が短縮されるという問題があった。そのため、透明基板側からの吸水や透湿をできるだけ避けることが必要であり、その観点からも、基盤として、ガラス基板が最適であるとされていた。さらに、基板の厚みは、０．０５−０．５ｍｍ程度と薄いため、プラスチックフィルムのように剛性が低い材質を採用すると、アセンブリの際にしわが発生しやすくなる。この観点からも、剛性の高いガラスが使用されていた。さらにまた、ガラスを用いることによって平面性に優れた基板が得られるという利点もあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、有機ＥＬ素子をフレキシブルな形状、例えば、湾曲させたり、折り曲げたりしても表示可能な形状にする試みがなされている。これは、従来のガラス基板では、不可能である。そこで、基板用材料として熱可塑性樹脂や溶媒流延法に適した樹脂が用いられている。具体的には、基板用透明樹脂として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）等があげられている（特許文献１）。特に、熱可塑性樹脂は、射出成形によって透明基板を成形できるのでガラスと比べて飛躍的に生産性が向上する。この中でも、透明性や衝撃強度等を考慮すると、芳香族ポリカーボネート樹脂が適している。
【０００８】
しかし、芳香族ポリカーボネート樹脂を、有機ＥＬ素子の基板として適用するには、以下のような問題がある。すなわち、基板の厚みを０．５ｍｍ以下に成形するには、従来の芳香族ポリカーボネート樹脂では流動性が悪く成形性が劣る。このため、圧力をかけて成形しなければならず、内部にひずみによる複屈折が発生し、結果として、光学特性が劣る。また、分子量を小さくすれば、流動性は向上するが、構造部品としての強度が低下する。さらに、流動性が劣ることにより、基板の平面性や平坦度に問題が生ずる。加えて、従来の芳香族ポリカーボネート樹脂は、透湿率や吸水率が高く、水分による基板の寸法変化や有機発光層の劣化等の問題も発生する。また、ある程度の剛性がなければ、積層時にしわが発生しやすく生産性が劣るが、従来の芳香族ポリカーボネート樹脂は光学特性が良好で、かつ、剛性が満足できるものは得られていなかった。
【０００９】
また、芳香族ポリカーボネート樹脂の透明性を維持したまま流動性を改良する技術が開示されている。例えば、芳香族ポリカーボネート樹脂に、ポリカプロラクトンやシリコーンを添加する技術が述べられている（特許文献２、特許文献３）。しかしながら、これらは、透湿性や吸水性に対する問題が残っている。実際、従来から知られている、ビスフェノールＡ型の芳香族ポリカーボネートの透湿率は、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載される方法で測定すると３５ｇ／ｍ２ ・ｄａｙと高い値を示す。また、吸水率はＡＳＴＭ Ｄ−５７０の方法で、０．３５％・ｄａｙと高い値を示す。
【００１０】
そこで、芳香族ポリカーボネート樹脂の透湿率や吸水性の改良が検討されている。例えば、ビスフェノールＡとフルオレンモノマーを共重合させて透湿率および吸水率を低下する方法が開示されている（特許文献４）。しかしながら、フルオレン成分が導入されているため、流動性が低下し、成形性が劣るという問題がある。
【００１１】
また、基板の透湿率を低減させるため、基板の片側に無機あるいは有機のパッシベーション膜を形成する技術が開示されている（特許文献５）。しかしながら、この方法は生産工程を複雑にすると共に、材料費も増加する。さらに、透湿率が低すぎると、基板の厚み方向に水分濃度勾配が生じて反りが発生しやすくなる。すなわち、適度な透湿性が必要の条件となる。また、吸水率が低すぎると、基板表面に静電気が発生しやすくなり、そのため、埃が付着しやすくなる。加えて、電極との密着性も劣るという問題もある。
【００１２】
一方、芳香族ポリカーボネートの複屈折を低減させる技術として、光弾性係数を低減させるモノマーを導入する方法が開示されている（特許文献６）。しかしながら、このように光弾性係数を低減させるモノマーを導入しても、流動性の低下や新たな成分の導入による経済性等の問題が残る。
【００１３】
また、従来から、芳香族ポリカーボネートに剛性を付与させる技術として、ガラス繊維やタルク等の充填剤を添加する方法が公知である。しかしながら、そのような充填材の存在により基板の透過率が著しく低下する。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−３５９０７６号公報
【特許文献２】特開平９−８７５０４号公報
【特許文献３】特開平７−１０２１６６号公報
【特許文献４】特開２００２−１１７５８０号公報
【特許文献５】特開２０００−３６９７４号公報
【特許文献６】特開２００２−９２９４３号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のとおり、成形性、低透湿性、低吸水性、剛性、生産性を満足する有機ＥＬ用の基板は得られていなかった。そこで、上述の問題点に着目し、本発明はこれを有効に解決すべく創案された。すなわち、本発明の目的は、光学特性、成形性、適度な透湿性、適度な吸水性、剛性、生産性を満足する有機ＥＬ用のプラスチック基板を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
そして、本発明者は検討した結果、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を含む有機エレクトロルミネッセンス基板において、当該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の溶融温度、曲げ弾性率、透湿率および吸水率を決定することより、当該課題を解決しうることを見出した。
【００１７】
具体的には、▲１▼溶融粘度が、キャピラリーフローメーター（Ｌ／Ｄ＝３０）を用いて、３００℃、シェアーレート２０００ｓｅｃ−１の条件下で６６Ｐａ・Ｓ以下であり、曲げ弾性率が、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に記載の方法で２５００Ｍｐａ以上であり、透湿率が、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載の方法で１０ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以上３３ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以下であり、かつ、吸水率が、ＡＳＴＭ Ｄ−５７０に記載の方法で０．１０％・ｄａｙ以上０．３０％・ｄａｙ以下である芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を含む有機エレクトロルミネッセンス基板；
【００１８】
▲２▼上記▲１▼において、前記芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、下記式（１）および（２）を満たす化合物を０．１〜４０重量部含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス基板。
式（１）
Ｔｇ（Ａ）＞Ｔｇ（Ｃ）
（式（１）において、Ｔｇ（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度（℃）を、Ｔｇ（Ｃ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のガラス転移温度（℃）を示す。）
式（２）
Ｆｍ（Ｃ）＞Ｆｍ（Ａ）
（式（２）において、Ｆｍ（Ｃ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の曲げ弾性率（Ｍｐａ）を、Ｆｍ（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂の曲げ弾性率（Ｍｐａ）を示す。）；
【００１９】
▲３▼芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、下記一般式［Ｉ］で表される化合物を０．１〜４０重量部含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス基板。
一般式［Ｉ］
【化３】
【００２０】
▲４▼芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、下記一般式［ＩＩ］で表される化合物を０．１〜４０重量部含有することを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス基板。
一般式［ＩＩ］
【化４】
【００２１】
▲５▼上記▲１▼〜▲４▼のいずれかの基板上に、少なくとも、電極と有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子；を採用した。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明でいう透湿率とは、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載の方法で測定された透湿率をいう。本発明の基板の透湿率は、好ましくは、１０ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以上３２ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以下であり、より好ましくは、２０ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以上３０ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以下である。透明基板の透湿率が３３ｇ／ｍ２ ・ｄａｙよりも高すぎると、透明基板からの水分が透過となり、発光層の劣化が発生しやすくなる。また、透明基板自体の寸法が変形しやすくなる。逆に、透湿率が１０ｇ／ｍ２・ｄａｙよりも低すぎると、水分濃度勾配が生じ、基板の反りが発生しやすい。
【００２３】
本発明でいう吸水率とは、ＡＳＴＭ Ｄ−５７０に記載の方法で測定された吸水率をいう。本発明の透明基板の吸水率は、好ましくは、０．１０％・ｄａｙ以上０．３０％・ｄａｙ以下である。吸水率を、０．１０％以上とすることにより、基板表面に静電気が発生したり、埃が付着するのを防ぐことができる。一方、吸水率を０．３％以下とすることにより、水分による基板の寸法変化や有機発光層の劣化を防ぐことができる。
【００２４】
本発明でいう溶融粘度とは、キャピラリ−フロ−メ−タ−（Ｌ／Ｄ＝３０）を用いて、３００℃、シェアレート２０００ｓｅｃ−１の条件下で測定された値をいう。本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の溶融粘度は、好ましくは、６６Ｐａ・ｓ以下である。
【００２５】
本発明でいう曲げ弾性率とは、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に記載の方法で測定された曲げ弾性率をいう。本発明の芳香族樹脂組成物の曲げ弾性率は、好ましくは、２５００Ｍｐａ以上である。
【００２６】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、好ましくは、１０，０００〜４０，０００であり、より好ましくは、１５，０００〜２２，０００である。粘度平均分子量（Ｍ）分子量を１０，０００以上とすることにより、効果的に、機械的強度の低下を防ぐことができる。また、分子量を４０，０００以下とすることにより、効果的に、成形時の流動性が低下するのを防止することができる。さらに、これらの効果は、分子量１５，０００〜２２，０００の範囲で特に、顕著である。なお、本発明において粘度平均分子量（Ｍ）とは、塩化メチレンを溶媒とし、オストワルド粘度計を使用して極限粘度［η］を求め、Ｓｃｈｎｅｌｌの粘度式、すなわち、［η］＝１．２３×１０−５×Ｍ０．８３、から算出される値を意味する。極限粘度［η］を求める際の溶液濃度の単位はｇ／Ｌである。
【００２７】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、一例として、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、下記式（１）かつ（２）を満たす化合物を０．０１〜４０重量部含有している。ここで、式（１）は、
Ｔｇ（Ａ）＞Ｔｇ（Ｃ）
（式（１）において、Ｔｇ（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度（℃）を、Ｔｇ（Ｃ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のガラス転移温度（℃）を示す。）で表される。
また、式（２）は、
Ｆｍ（Ｃ）＞Ｆｍ（Ａ）
（式（２）において、Ｆｍ（Ｃ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の曲げ弾性率（Ｍｐａ）を、Ｆｍ（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂の曲げ弾性率（Ｍｐａ）を示す。）
【００２８】
ここで、式（１）の要件を満たすことにより、効果的に、成型性が向上し、平坦でかつ表面性に優れた基板が得られる。さらに、より効果的に実際の使用環境における耐熱性が低下によって熱変形が発生するのを防ぐことができる。尚、好ましくは、６０．０＞Ｔｇ（Ａ）−Ｔｇ（Ｃ）＞２０．０であり、より好ましくは、３０．０＞Ｔｇ（Ａ）−Ｔｇ（Ｃ）＞１０．０である。
【００２９】
一方、式（２）の要件を満たすことにより、基板の平坦度がより向上する。また、衝撃強度の低下による基板の割れを、より効果的に防ぐことができる。さらに、反り低減や吸水による寸法変化の低減を、より効果的に防ぐことができる。尚、好ましくは、１０００＞Ｆｍ（Ｃ）−Ｆｍ（Ａ）＞２００であり、より好ましくは、９００＞Ｆｍ（Ｃ）−Ｆｍ（Ａ）＞５００である。
【００３０】
上記式（１）および式（２）を満たす化合物は、上記要件を満たす限り、特に定めるものではないが、その一例として、一般式［Ｉ］で表わされる化合物があげられる。
一般式［Ｉ］
【化５】
【００３１】
前記一般式［Ｉ］で表わされる化合物は、ｎ１は、０〜５の間で選ばれる。ここで、ｎ１が０の場合、当該化合物はビフェニル化合物に相当し、ｎ１が１の場合、当該化合物はターフェニル化合物に相当する。また、ｎ１が１以上の場合、ベンゼン環同士の結合は、オルト、メタ、パラのいずれであってもよい。さらに、ｎ１を５以下とすることにより、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の耐熱性が不足するのを防ぐことができる。各フェニル基は、置換基Ｒ１１〜Ｒ１３を、それぞれ独立に有していても良い。置換基Ｒ１１〜Ｒ１３としては、好ましくは、ハロゲン原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基である。例えば、メトキシ基である。置換基Ｒ１１〜Ｒ１３に相当するものが、複数ある場合、これらは、同一であっても良いし、異なっていてもよい。もちろん、置換基を有していなくてもよい。さらに、ｎ１が２以上の場合、ｎ１個のＲ１２、ｑ１およびフェニレン置換は、それぞれ異なっていてもよい。すなわち、各単位は、同じものが連結していてもよいし、異なったものが連結していてもよい。さらに、ベンゼン環同士の結合は、オルト、パラ、メタのいずれであってもよい。また、添加量は、芳香族ポリカーボネートに対して好ましくは、０．０１〜４０重量部であり、より好ましくは１〜２０重量部であり、最も好ましくは２〜１０重量部であり、最も好ましくは２〜１０重量部である。
【００３２】
前記一般式［Ｉ］で表わされる化合物として、上述のビフェニル化合物および／またはターフェニル化合物を採用することができる。これらは、工業的に入手が容易であるという点からも好ましい。 ビフェニル化合物は２つのベンゼン環が結合した化合物であり、塩素原子などの置換基を有していてもよく、好ましくは、下記の一般式［ＩＩＩ］で表される化合物である。ターフェニル化合物は３つのベンゼン環が結合した化合物であり、塩素原子などの置換基を有していてもよく、好ましくは下記の一般式［ＩＶ］で表されるオルトターフェニル化合物、下記の一般式［Ｖ］で表されるメタターフェニル化合物、下記の一般式［ＶＩ］で表されるパラターフェニル化合物などが挙げられる。
【００３３】
一般式［ＩＩＩ］
【化６】
【００３４】
一般式［ＩＶ］
【化７】
【００３５】
一般式［Ｖ］
【化８】
【００３６】
一般式［ＶＩ］
【化９】
【００３７】
尚、一般式［ＩＩＩ］〜一般式［ＶＩ］において、Ｒ３１〜Ｒ６３の置換基としては、例えば、塩素原子を採用することができる。もちろん、無置換であってもよい。
【００３８】
ターフェニル化合物には、上記のとおり３種の異性体が存在する。好ましくは、オルトターフェニルおよびメタターフェニル化合物であり、より好ましくは、メタターフェニル化合物である。このように、メタ型のものがより良好な効果を発揮する。
【００３９】
上記式（１）および式（２）を満たす化合物の第２の例として、一般式［ＩＩ］で表わされる化合物があげられる。
一般式［ＩＩ］
【化１０】
【００４０】
前記一般式［ＩＩ］で表わされる化合物において、ｍおよびｎ２は、１〜５の間で選ばれる。ｎ２、ｍを５以下とすることにより、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の耐熱性が不足するのを防止することができる。各フェニル基は、置換基Ｒ２１〜Ｒ２３を、それぞれ独立に有していても良い。置換基Ｒ２１〜Ｒ２３としては、好ましくは、ハロゲン原子、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基である。例えば、メトキシ基があげられる。置換基Ｒ２１〜Ｒ２３に相当するものが、複数ある場合、これらは、同一であっても良いし、異なっていてもよい。もちろん、置換基を有していなくてもよい。ｎ２が２以上の場合、ｎ２個のＲ２２、ｑ２およびフェニレン置換は、それぞれ異なっていてもよい。すなわち、各単位は、同じものが連結していてもよいし、異なったものが連結していてもよい。さらに、ベンゼン環同士の結合は、オルト、パラ、メタのいずれであってもよい。また、ｎ２および／またはｍが２以上の場合、それぞれの繰り返し単位は順不同である。すなわち、ｎ２で括られる単位とｍで括られる単位は、順不同に連結していてもよい。例えば、両単位が交互に連結する形態や、ｎ２で括られる単位の同士の間に、ｍで括られる単位が存在する形態であってもよい。さらに、これらの連結は、オルト、パラ、メタのいずれと結合していてもよい。添加量は、芳香族ポリカーボネートに対して好ましくは、０．０１〜４０重量部であり、より好ましくは２．０〜１０．０重量部である。
【００４１】
前記一般式［Ｉ］〜［ＶＩ］で表わされる化合物は、１種類のみを使用しても良いし、２種類以上を混合して使用してもよい。さらに、他の上記式（１）および（２）を満たす化合物を添加してもよい。ここで、前記一般式［Ｉ］〜［ＶＩ］で表される化合物の添加量は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対して、全体で、好ましくは、０．０１〜４０重量部であり、より好ましくは１〜２０重量部であり、最も好ましくは２〜１０重量部である。
【００４２】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、種々のジヒドキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法等によって得られる重合体または共重合体である。代表的なものとして、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。
【００４３】
上記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールＡの他、ビス（４−ヒドロキシジフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシジフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第３ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５ジクロロフェニル）プロパンのようなビス（ヒドロキシアリール）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒドロキシジアリールエーテル類、４，４’−ジヒドロキシフェニルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリールスルフィド類、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルフォキシドのようなジヒドロキシジアリールスルフォキシド類、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールスルフォン類等があげられる。これらは単独でまたは２種類以上混合して使用される。さらに、これらの他にビペラジン、ジピペリジル、ハイドロキノン、レゾルシン、４，４’ージヒドロキシジフェニル等を混合することもできる。
【００４４】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂に前記式（１）および（２）を満たす化合物を含有させる方法としては、例えば、界面法やエステル交換法等を採用することができる。界面法の場合、芳香族ポリカーボネート樹脂のフレークおよび前記式（１）および（２）を満たす化合物を所定量秤量し、Ｖ型ブレンダー等の混合機によって混合し、得られた混合物を押出機などの混練機によって溶融・混練してペレット化する。エステル交換法の場合は、反応の重合の最終段階の押出機中に、前記式（１）および（２）を満たす化合物を、定量フイーダー等を用いて供給する。
【００４５】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、目的を損なわない範囲で耐熱安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、滑剤、防曇剤、天然油、合成油、ワックス、有機系充填剤、無機系充填剤等の添加剤が配合されたものでもよい。このような添加剤は、溶融状態にある芳香族ポリカーボネート樹脂に添加することもできるし、また、一旦ペレット化した後、必要に応じて芳香族ポリカーボネート樹脂を再溶融して、添加することもできる。また、当該ペレットは、射出成形による平坦性に優れている。すなわち、表面の粗さが小さいフレキシブル透明基板が得られる。
【００４６】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、さらに、本発明の目的を損なわない範囲で、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、滑剤、防曇剤、天然油、合成油、ワックス、有機系充填剤、無機系充填剤等の添加剤を配合してもよい。このような添加剤は、溶融状態にある芳香族ポリカーボネート樹脂に添加してもよいし、一旦ペレット化した後、必要に応じて芳香族ポリカーボネート樹脂を再溶融して、添加してもよい。
【００４７】
図１は、本発明の好ましい有機ＥＬ素子の実施形態の一例を示したものである。ここで、１１は、第１の基板であって、本願発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物からなる透明基板を、１２は透明基板の上に積層された透明の陽極電極である第１の電極を、１３は前記第１の電極の上に積層された正孔輸送層を、１４は正孔輸送層の上に積層された発光層を、１５は発光層の上に積層された電子輸送層を、１６は電子輸送層の上に積層された陰極電極を兼ねた第２の基板を、それぞれ示している。ここで、１２の陽極である第１の電極はＩＴＯの透明電極を採用することができ、陰極である第２の基板１６としては、アルミニウム、マグネシウム等の金属が採用することができる。第２の基板は透明であってもよく、第１の基板と電極とからなる構成と同様に、透明基板にＩＴＯを積層する構成にすることもできる。第１の基板の厚みは、通常数ｍｍ以下であり、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍである。透明陽極電極層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極電極層のそれぞれの厚みは、好ましくは、１０ｎｍ〜５００ｎｍである。ここで、両電極間に電圧を印加すると、第１の電極１２から正孔の注入が行われ、一方、第２の電極１６から電子の注入が行われる。そして、発光層１４で電子と正孔が再結合し、電子にエネルギーが加えられる。この励起状態に達した電子が基底状態に落ちる際に発生する可視光が、発光源として取り出される。すなわち、発光層１４から発せられた光は第１の電極１２及び第１の基板１１を通して外部に取り出される。また、第２の基板に透明材料を用い、且つ透明な陰極電極を採用することにより、第１の基板と第２の基板の両面を通して外部に発光層からの光を取り出すことができる。尚、上記積層体の周囲、すなわち、第１の基板と第２の基板の間を紫外線硬化樹脂等で封止することができる。また、第２の基板は、フレキシブル基板であることが好ましく、第２の基板の材質は、第１の基板の材料と同種類の樹脂を採用することもできる。この場合、温度や湿度による寸法変化をより効果的に防止できる。
【００４８】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は、その趣旨を超えない限り、以下の記載例に限定されるものではない。
【００４９】
【実施例１】
１．芳香族ポリカーボネートの調製
芳香族ポリカーボネート樹脂は、エステル交換法にて調製した。ここで、芳香族ジヒドロキシ化合物としてはビスフェノールＡを、炭酸ジエステルとしてはジフェニルカーボネートを、それぞれ用いた。具体的には、ビスフェノールＡ１モルに対し、ジフェニルカーボネートを１．１０モルの割合で用いた。重合触媒としては、炭酸セシウムを、ビスフェノール１モルに対し１．０×１０−７モルの割合で用いた。本実施例のエステル交換反応は、２段階で実施した。具体的には、第１段目の反応は、減圧下に２２０℃の温度で、２時間反応させた。反応圧力は、６００Ｔｏｒｒの条件で行った。２段階目には、１ｍｍＨｇの減圧下、３１０℃の温度で２時間重縮合反応を行った。得られた芳香族ポリカーボネートの粘度平均分子量は１６，０００であった。尚、触媒失活剤として、ｐ−トルエンスルホン酸ブチルを５ｐｐｍ用いた。
【００５０】
２．前記一般式［Ｉ］で表される化合物または前記一般式［ＩＩ］で表される化合物の導入
前記一般式［Ｉ］で表される化合物または前記一般式［ＩＩ］で表される化合物として、表１に示す化合物を採用し、当該化合物を反応の最終段階の押出機中に、定量フイーダーを用いて導入した。実施例１においては、メタターフェニル（東京化成（株）製 試薬特級）を用い、上記芳香族ポリカーボネート１００重量部に対し、５重量部含有するように導入した。その後、押出機のダイスから吐出されるストランドを冷却し、ペレット化して成形用ペレットを得た。尚、実施例１の化合物は、上述の式［Ｖ］において、ｐ５、ｑ５、ｒ５がそれぞれ０である。
【００５１】
３．芳香族ポリカーボネート樹脂及び芳香族ポリカーボネ−ト樹脂組成物のガラス転移温度の測定（℃）
ガラス移転温度は、ＤＳＣ（セイコー社製、型式：ＳＳＣ−５０００）を用い、芳香族ポリカーボネート及び上記ペレット状の樹脂組成物を、窒素気流下、室温から１０℃／ｍｉｎの速度で昇温し、その変曲点をガラス転移温度として測定した。
【００５２】
その結果、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のガラス移転温度（Ｔｇ（Ａ））は、１４３℃であり、芳香族ポリカーボネート樹脂のガラス移転温度（Ｔｇ（Ｃ））は、１１７℃であった。すなわち、Ｔｇ（Ａ）＞Ｔｇ（Ｃ）であり、上記式（１）の要件を満たしていた。
【００５３】
４．芳香族ポリカーボネート樹脂及び芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の曲げ弾性率の測定（ＭＰａ）
曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準拠して測定した。
【００５４】
その結果、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の曲げ弾性率（Ｆｍ（Ｃ））は、２９００Ｍｐａであり、芳香族ポリカーボネート樹脂の曲げ弾性率（Ｆｍ（Ａ））は、２３００Ｍｐａであった。すなわち、Ｆｍ（Ｃ）＞Ｆｍ（Ａ）であり、上記式（２）の要件を満たしていた。
【００５５】
５．芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の粘度平均分子量（Ｍ）
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を、塩化メチレンを溶媒とし、オストワルド粘度計を使用して極限粘度［η］を求めた。そして、Ｓｃｈｎｅｌｌの粘度式、すなわち、［η］＝１．２３×１０−５×Ｍ０．８３、からＭの値を算出した。
【００５６】
６．芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の透湿率
ＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載の方法により測定した。
【００５７】
７．芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の飽和吸水率
ＡＳＴＭ Ｄ−５７０に記載の方法により測定した。
【００５８】
８．透明基板の調製
上記１，２に記載の方法で得られたペレットを、射出成形機（住友ＳＧ７５）を用い、シリンダー温度３２０℃、金型温度を９０℃、型締め力５０Ｔ、成形サイクルを１２秒として厚み０．１ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅５０ｍｍの基板を得た。
【００５９】
９．透明基板の全光線透過率（％）の測定
上記基板をＪＩＳ Ｋ−７１０５に従って測定した。
【００６０】
１０．基板表面の表面粗さの測定
上記基板全面の平均面粗さを共焦点レーザー顕微鏡で測定した。
【００６１】
１１．有機ＥＬ素子のアセンブリの方法
まず、図２に示すように上記第１の基板２１上に、透明な第１の電極を形成した。ここでは、第１の電極として、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）２２を蒸着した。その膜厚は、１００ｎｍとした。そして、第１の電極の上に、正孔輸送層として、ポリアニリン２３をダイコートにて積層した。その厚さは、１００ｎｍとした。そして、正孔輸送層の上に、有機発光層として、ポリビニルカルバゾール２４をダイコートにて積層した。その厚さは、１００ｎｍとした。そして、有機発光層の上に、電子輸送層として、Ａｌキノリノラート錯体からなる層２５をスパッタにて積層した。その、厚さは、１００ｎｍとした。さらに、電子輸送層の上に、第２の電極２６として、マグネシウムを積層した。その厚さは２００ｎｍとした。以上によって、有機ＥＬ素子を得た。
【００６２】
１２．高温高湿試験での有機発光層の劣化による黒点
上記実施例で得られた素子を６０℃×９５％ＲＨの条件下で２４０時間通電点灯し、水分の侵入による有機発光層の劣化による黒点の発生の有無を調べた。
【００６３】
１３．高温高湿試験での透明基板の寸法変化
上記実施例で得られた素子６０℃×９５％ＲＨの条件下で２４０時間通電点灯し、素子を分解し、透明基板の厚み方向の反りの大きさを３次元測定機で測定した。
【００６４】
【実施例２】
実施例１において、芳香族ポリカーボネート樹脂の調製を、温度３２０℃で、３時間重縮合反応を行った。その他は、実施例１と、同様の方法で行った。
【００６５】
【実施例３】
前記一般式［Ｉ］又は［ＩＩ］で表わされる化合物として、ビフェニル（東京化成（株） 試薬特級）を用いた以外は実施例１と同様の方法で行った。尚、本実施例の化合物は、上記式［ＩＩＩ］において、ｐ３、ｑ３が、それぞれ、０の場合である。
【００６６】
【実施例４】
実施例１においては、メタタ−フェニルの添加量を、１０重量部とした。その他は、実施例１と同様に行った。
【００６７】
【実施例５】
実施例１においては、パラベンジルビフェニル（東京化成（株） 試薬特級）を、５重量部添加した。その他は、実施例１と同様に行った。尚、本実施例の可塑剤は、上記式［ＩＩ］において、ｎ２およびｍは、１であり、ｐ２、ｑ２、ｒ２が、それぞれ、０である。すなわち、無置換の場合を示している。
【００６８】
【比較例１】
メタターフェニルを用いなかった他は、実施例１と同様に行った。すなわち、前記一般式［Ｉ］又は［ＩＩ］で表わされる化合物を用いなかった場合の結果を検討した。
【００６９】
上記実施例の結果を表１に示す。ここで、前記一般式［Ｉ］又は［ＩＩ］で表わされる化合物の含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対する値（重量部）で示している。Ｔｇ（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂のガラス移転温度を、Ｔｇ（Ｃ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のガラス移転温度を、それぞれ、単位を℃として示している。また、Ｆｍ（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂の曲げ弾性率を、Ｆｍ（Ｃ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の曲げ弾性率を、それぞれ、単位をＭｐａとして示している。粘度平均分子量Ｍは、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の粘度平均分子量を示している。
【００７０】
【表１】
【発明の効果】
本発明は、上述の基板を採用することにより、光学特性、成形性、低透湿性、低吸収性、剛性、生産性をすべて満足する有機ＥＬ基板とすることが可能となった。
本発明の有機ＥＬ基板を用いることにより、高品質、高寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい有機ＥＬ素子の実施形態の一例を示す。
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の実施例の一例を示す。
【図３】従来の有機ＥＬ素子の構造一例を示す。
【符号の説明】
１１ 第１の基板
１２ 第１の電極
１３ 正孔輸送層
１４ 発光層
１５ 電子輸送層
１６ 第２の電極
２１ 第１の基板
２２ ＩＴＯ
２３ ポリアニン
２４ ポリビニルカルバゾール
２５ Ａｌキノリノラート錯体からなる層
２６ 第２の電極
２７ 第２の基板
３１ 第１の基板
３２ 第１の電極
３３ 正孔輸送層
３４ 発光層
３５ 電子輸送層
３６ 第２の電極
Claims (5)
- 溶融粘度が、キャピラリーフローメーター（Ｌ／Ｄ＝３０）を用いて、３００℃、シェアーレート２０００ｓｅｃ−１の条件下で６６Ｐａ・Ｓ以下であり、曲げ弾性率が、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に記載の方法で２５００Ｍｐａ以上であり、透湿率が、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載の方法で１０ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以上３３ｇ／ｍ２ ・ｄａｙ以下であり、かつ、吸水率が、ＡＳＴＭ Ｄ−５７０に記載の方法で０．１０％・ｄａｙ以上０．３０％・ｄａｙ以下である芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を含む有機エレクトロルミネッセンス基板。
- 前記芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、下記式（１）および（２）を満たす化合物を０．１〜４０重量部含有する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基板。
式（１）
Ｔｇ（Ａ）＞Ｔｇ（Ｃ）
（式（１）において、Ｔｇ（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度（℃）を、Ｔｇ（Ｃ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のガラス転移温度（℃）を示す。）
式（２）
Ｆｍ（Ｃ）＞Ｆｍ（Ａ）
（式（２）において、Ｆｍ（Ｃ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の曲げ弾性率（Ｍｐａ）を、Ｆｍ（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂の曲げ弾性率（Ｍｐａ）を示す。） - 芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、下記一般式［Ｉ］で表される化合物を０．１〜４０重量部含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス基板。
一般式［Ｉ］
- 芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、下記一般式［ＩＩ］で表される化合物を０．１〜４０重量部含有することを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス基板。
一般式［ＩＩ］
- 請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板上に、少なくとも、電極と有機発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2003177466A JP2005011776A (ja) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | 有機エレクトロルミネッセンス基板およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003177466A JP2005011776A (ja) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | 有機エレクトロルミネッセンス基板およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005011776A true JP2005011776A (ja) | 2005-01-13 |
Family
ID=34100012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003177466A Pending JP2005011776A (ja) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | 有機エレクトロルミネッセンス基板およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005011776A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8629450B2 (en) | 2010-12-30 | 2014-01-14 | Samsung Display Co., Ltd. | Flexible substrate and display device including the flexible substrate |
-
2003
- 2003-06-23 JP JP2003177466A patent/JP2005011776A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8629450B2 (en) | 2010-12-30 | 2014-01-14 | Samsung Display Co., Ltd. | Flexible substrate and display device including the flexible substrate |
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