JP2009081123A - Top emission type organic el element, and its manufacturing method - Google Patents

Top emission type organic el element, and its manufacturing method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a top emission type organic EL element wherein warps are reduced. <P>SOLUTION: In this top emission type organic EL element having at least a pair of electrode layers 2, and an organic compound layer 3 on one side of a non-translucent base material 1, a gas barrier layer 5 is laminated on the electrode remote from the non-translucent base material through an adhesive layer or a smoothing layer 4, and an anti-curl layer 6 is provided on the other side of the non-translucent base material. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、トップエミッション型有機EL素子およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a top emission type organic EL device and a manufacturing method thereof.

従来から、有機EL素子の薄膜化等に伴う反りの防止が検討されている。例えば、特許文献1には、ボトムエミッション型有機EL素子であって、透明な基板の有機化合物層とは反対側にアンチカール層(反り防止層)が設けられた有機EL素子が開示されている。   Conventionally, prevention of the warp accompanying the thinning of an organic EL element has been studied. For example, Patent Document 1 discloses a bottom emission type organic EL element in which an anti-curl layer (warp prevention layer) is provided on the side opposite to the organic compound layer of a transparent substrate. .

特開2003−317937号公報JP 2003-317937 A

ここで、本発明者らが検討した結果、有機EL素子の反りは、ボトムエミッション型有機EL素子よりも、トップエミッション型有機EL素子の方が著しいことが分かった。本発明はかかる問題点を解決することを目的とするものであって、反りが軽減されたトップエミッション型有機EL素子を提供することを目的とする。   Here, as a result of investigations by the present inventors, it was found that the warpage of the organic EL element is more remarkable in the top emission type organic EL element than in the bottom emission type organic EL element. The object of the present invention is to provide a top emission type organic EL device with reduced warpage.

本発明者らが、トップエミッション型有機EL素子の反りが著しい理由について、検討したところ、ボトムエミッション型有機EL素子は、有機EL素子の基板として、ガラスや透明プラスチック等の透明基板が用いられ、該透明基板側が、液晶表示装置等のバックライトとして貼り付けられるため、反りの影響が小さいことがわかった。すなわち、トップエミッション型有機EL素子では、このような貼り付けがないため、反りの影響がさらに深刻になる。
本発明は、上記問題点を見出されたことによって成し遂げられたものであって、具体的には、下記手段により、成し遂げられた。
(1)非透光性基材の一方の面上に、少なくとも一対の電極層、該電極層の間に設けられた有機化合物層を有し、前記非透光性基材から遠い側の電極上に接着層または平滑化層を介してガスバリア層が積層されてなる有機EL素子において、前記非透光性基材の他方の面上にアンチカール層が設けられていることを特徴とするトップエミッション型有機EL素子。
(2)前記接着層または平滑化層の硬化時の体積収縮率の3乗根、弾性率、層厚み(単位:μm)を、順に、x1、y1、z1とし、アンチカール層の硬化時の体積収縮率の3乗根、弾性率、層厚み(単位:μm)を、順に、x2、y2、z2としたときの、(x1)×(y1)×(z1)の、(x2)×(y2)×(z2)に対する比が0.1〜10である、(1)のトップエミッション型有機EL素子。
(3)(x1)×(y1)×(z1)の(x2)×(y2)×(z2)に対する比が0.3〜3である、(2)に記載のトップエミッション型有機EL素子。
(4)接着層は、重合性(メタ)アクリレートモノマーの重合物を主成分とする、(1)〜(3)のいずれか1項に記載のトップエミッション型有機EL素子。
(5)アンチカール層の含水時の弾性率の低下が30%以下である、(1)〜(4)のいずれか1項に記載のトップエミッション型有機EL素子。
(6)(1)〜(5)のいずれか1項に記載の有機EL素子の製造方法であって、予め非透光性基材をアンチカール層側にカールさせてアンチカール層を設けた後、接着層または平滑化層を介してガスバリアフィルムを設ける、有機EL素子の製造方法。
When the present inventors examined the reason why the warpage of the top emission type organic EL element is remarkable, the bottom emission type organic EL element uses a transparent substrate such as glass or transparent plastic as the substrate of the organic EL element, Since the transparent substrate side is attached as a backlight of a liquid crystal display device or the like, it was found that the influence of warping was small. That is, in the top emission type organic EL element, since there is no such sticking, the influence of the warp becomes more serious.
The present invention has been accomplished by finding the above-mentioned problems. Specifically, the present invention has been accomplished by the following means.
(1) At least one pair of electrode layers on one surface of the non-translucent base material, an organic compound layer provided between the electrode layers, and an electrode far from the non-translucent base material An organic EL device having a gas barrier layer laminated thereon via an adhesive layer or a smoothing layer, wherein an anti-curl layer is provided on the other surface of the non-translucent substrate. Emission type organic EL element.
(2) The third root of the volume shrinkage ratio at the time of curing of the adhesive layer or the smoothing layer, the elastic modulus, and the layer thickness (unit: μm) are x1, y1, and z1 in this order, and the anti-curl layer is cured. (X2) × (x1) × (y1) × (z1) (x2) × (z1) where the third root of the volumetric shrinkage, the elastic modulus, and the layer thickness (unit: μm) are x2, y2, and z2, respectively. The top emission type organic EL device of (1), wherein the ratio to y2) × (z2) is 0.1 to 10.
(3) The top emission type organic EL device according to (2), wherein a ratio of (x1) × (y1) × (z1) to (x2) × (y2) × (z2) is 0.3 to 3.
(4) The top emission type organic EL device according to any one of (1) to (3), wherein the adhesive layer contains a polymer of a polymerizable (meth) acrylate monomer as a main component.
(5) The top emission type organic EL device according to any one of (1) to (4), wherein the decrease in the elastic modulus of the anticurl layer when it contains water is 30% or less.
(6) The method for producing an organic EL element according to any one of (1) to (5), wherein an anti-curl layer is provided by curling a non-light-transmitting substrate in advance to the anti-curl layer side. Then, the manufacturing method of an organic EL element which provides a gas barrier film through an adhesive layer or a smoothing layer.

本発明により、トップエミッション型有機EL素子における反りが軽減し、反りによる有機EL素子の破壊が低減された。  By this invention, the curvature in a top emission type organic EL element was reduced, and the destruction of the organic EL element by the curvature was reduced.

以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。また、本明細書における有機EL素子とは、有機エレクトロルミネッセンス素子のことをいう。   Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. In the present specification, “to” is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value. Moreover, the organic EL element in this specification means an organic electroluminescence element.

最初に、図1に従って、代表的なトップエミッション型有機EL素子について説明するが、本発明がこれに限定されるものでないことは言うまでも無い。
本発明のトップエミッション型有機EL素子は、非透光性基材1と、該非透光性基材上に設けられた一対の電極2と、該電極間に設けられた有機化合物層3と、電極上であって非透光性基材とは反対側に接着層あるいは平滑化層(以下、「接着層等」と略記することがある)4を介して設けられたガスバリア層5と、非透光性基材上であって電極とは反対側に設けられたアンチカール層6とを有する。ここで、アンチカール層は表面の接着層の引っ張り応力と拮抗する応力層を支持体に対して反対側に設けることで反りを相殺している。
そして、本発明では、接着層等の硬化時の体積収縮率の3乗根、弾性率、層厚み(単位:μm)を、順に、x1、y1、z1とし、アンチカール層の硬化時の体積収縮率の3乗根、弾性率、層厚み(単位:μm)を、順に、x2、y2、z2としたときの、(x1)×(y1)×(z1)の(x2)×(y2)×(z2)に対する比が0.1〜10であることを特徴とする。トップエミッション型有機EL素子の場合、これらの比が0.1未満または10より大きい場合、バランスが悪くなり反りを抑止することができない。
ここで、接着層等の硬化時の体積収縮率とは、硬化前の接着層等の接着剤の体積と硬化後の接着層等の接着剤の体積の差を硬化前の接着層等の接着剤の体積で除した値をいい、アンチカール層の硬化時の体積収縮率とは、硬化前のアンチカール層のモノマー体積と硬化後のアンチカール層のモノマーの体積の差を硬化前の接着剤の体積で除した値をいう。この値は実測することも可能であるが、素材によってほぼ一定であるので、文献値を使用することができる。文献値としては技術情報協会編集の「UV硬化における硬化不良・阻害要因とその対策」の100頁、図6や光硬化技術デ−タブック、材料編、テクノネット社記載の値を使用することができる。文献により値が変化するので、x1、x2の値は同一の文献から参照することが好ましい。
アンチカール方向に基材をカールさせて別のフィルムを貼合する場合の体積収縮率の3乗根の値は、予めカールさせた基材の曲率半径の逆数(基材カールの半径)をAcm、フィルム貼合用接着剤の厚みをBcm、貼合用フィルムの厚みをCcmとすると1−(A/(A−B−C/2))で求めることができる。この値は3乗根を求める必要は無くこのまま式の値を使用することができる。
弾性率は同一の素材であっても、硬化の条件、膜の厚みで弾性率が変化するため、当該層を直接市販の微小硬度計で測定することによって微小硬度として求めることができる。y1、y2の値は同一の測定器、測定条件で測定することが好ましい。またアンチカール方向に基材をカールさせて別のフィルムを貼合する場合の弾性率は別のフィルムの弾性率を別に測定し、使用することができる。
層厚み(単位:μm)は、接着層等、アンチカール層、アンチカール用貼合フィルムの厚みであって、各層の設置の際の理論層厚、あるいは直接測定により求めることができる。
(x1)×(y1)×(z1)の(x2)×(y2)×(z2)に対する比は、0.3〜3であることが好ましく、0.5〜2であることがより好ましく、0.75〜1.3であることがさらに好ましい。
(x1)×(y1)×(z1)の(x2)×(y2)×(z2)に対する比を本発明の範囲内にする方法としては、(A)接着層等の厚さを薄くする、(B)接着層等の弾性率を下げる、(C)接着層等の硬化収縮率を下げる、(D)アンチカール層の弾性率を高める、(E)アンチカール層の硬化収縮率を高める、(F)アンチカール層の厚さを厚くする、(G)予めアンチカール層を希望方向にカールさせる際のカール量を調節する方法が、単独で、または、組み合わせて用いられる。
First, a typical top emission type organic EL device will be described with reference to FIG. 1, but it goes without saying that the present invention is not limited to this.
The top emission type organic EL device of the present invention includes a non-translucent substrate 1, a pair of electrodes 2 provided on the non-translucent substrate, an organic compound layer 3 provided between the electrodes, A gas barrier layer 5 provided on an electrode via an adhesive layer or a smoothing layer (hereinafter sometimes abbreviated as “adhesive layer or the like”) 4 on the side opposite to the non-translucent substrate; It has the anti-curl layer 6 provided on the opposite side to an electrode on a translucent base material. Here, the anti-curl layer counteracts the warp by providing a stress layer that antagonizes the tensile stress of the adhesive layer on the surface on the opposite side.
In the present invention, the third root of the volumetric shrinkage ratio at the time of curing of the adhesive layer, the elastic modulus, and the layer thickness (unit: μm) are sequentially set to x1, y1, and z1, and the volume at the time of curing the anti-curl layer. (X1) × (y1) × (z1) (x2) × (y2) where the third root of the shrinkage, the elastic modulus, and the layer thickness (unit: μm) are x2, y2, and z2 in this order. The ratio to x (z2) is 0.1 to 10. In the case of a top emission type organic EL element, when these ratios are less than 0.1 or greater than 10, the balance is deteriorated and warpage cannot be suppressed.
Here, the volume shrinkage ratio at the time of curing of the adhesive layer is the difference between the volume of the adhesive such as the adhesive layer before curing and the volume of the adhesive such as the adhesive layer after curing. The volume shrinkage ratio at the time of curing of the anti-curl layer is a value obtained by dividing the volume of the agent by the volume of the agent. The value divided by the volume of the agent. This value can be actually measured, but since it is almost constant depending on the material, a literature value can be used. As the literature value, use the values described in page 100 of “UV curing curing failure / inhibition factors and countermeasures” edited by the Technical Information Association, FIG. 6, photocuring technology data book, material edition, and Technonet Corporation. it can. Since the values vary depending on the literature, it is preferable to refer to the values of x1 and x2 from the same literature.
When the substrate is curled in the anti-curl direction and another film is bonded, the value of the third root of the volume shrinkage is the reciprocal of the radius of curvature of the previously curled substrate (the radius of the substrate curl) is Acm. When the thickness of the adhesive for film bonding is Bcm and the thickness of the film for bonding is Ccm, it can be obtained by 1- (A / (ABC-2)). This value does not need to obtain the cube root, and the value of the equation can be used as it is.
Even if the elastic modulus is the same material, the elastic modulus changes depending on the curing conditions and the film thickness. Therefore, the elastic modulus can be obtained as the microhardness by directly measuring the layer with a commercially available microhardness meter. The values of y1 and y2 are preferably measured using the same measuring device and measurement conditions. In addition, when the base material is curled in the anti-curl direction and another film is bonded, the elastic modulus of another film can be separately measured and used.
The layer thickness (unit: μm) is the thickness of the adhesive layer or the like, the anti-curl layer, or the anti-curl laminating film, and can be determined by the theoretical layer thickness when each layer is installed or by direct measurement.
The ratio of (x1) × (y1) × (z1) to (x2) × (y2) × (z2) is preferably 0.3 to 3, more preferably 0.5 to 2, More preferably, it is 0.75 to 1.3.
As a method of setting the ratio of (x1) × (y1) × (z1) to (x2) × (y2) × (z2) within the scope of the present invention, (A) reducing the thickness of the adhesive layer, etc. (B) Decrease the elastic modulus of the adhesive layer, etc. (C) Decrease the cure shrinkage rate of the adhesive layer, etc. (D) Increase the elastic modulus of the anti-curl layer, (E) Increase the cure shrinkage rate of the anti-curl layer, (F) The method of increasing the thickness of the anti-curl layer and (G) adjusting the curl amount when the anti-curl layer is previously curled in a desired direction are used alone or in combination.

以下、本発明の有機EL素子について、さらに詳細に説明する。
(接着層)
本発明における接着層は、公知の接着層を広く採用することができ、溶剤を除去する工程が不要なことから、重合型接着層が好ましく採用される。
本発明では、接着層は、重合性(メタ)アクリレートモノマーの重合物を主成分とすることができる。ここで、「主成分とする」とは、(メタ)アクリレートの重合物が接着層の第一の成分であることをいい、通常、重量比が最も多い成分をいう。本発明における(メタ)アクリレートモノマーとしては、市販のモノマー、オリゴマー、場合によってはポリマーやこれらの混合物のいずれも使用することができる。
硬化収縮は硬化に伴うアクリレート基の体積収縮に起因するため、(1)アクリレート含率の低いモノマーの使用、により硬化収縮率を低減することができる。また、(a)硬化速度が遅いほど、(b)架橋点密度が低いほど、(c)架橋点間距離が長いほど弾性率の低い膜を作製できる。
またエポキシ系の接着剤を使用することもできる。
Hereinafter, the organic EL device of the present invention will be described in more detail.
(Adhesive layer)
As the adhesive layer in the present invention, a known adhesive layer can be widely employed, and a polymerization-type adhesive layer is preferably employed because a step of removing the solvent is unnecessary.
In the present invention, the adhesive layer can be mainly composed of a polymerized polymerizable (meth) acrylate monomer. Here, “main component” means that the polymer of (meth) acrylate is the first component of the adhesive layer, and usually refers to the component having the largest weight ratio. As the (meth) acrylate monomer in the present invention, commercially available monomers, oligomers, and in some cases, polymers and mixtures thereof can be used.
Since the cure shrinkage is caused by the volume shrinkage of the acrylate group accompanying the cure, the cure shrinkage rate can be reduced by (1) using a monomer having a low acrylate content. In addition, a film having a lower elastic modulus can be produced as (a) the curing rate is slower, (b) the crosslinking point density is lower, and (c) the distance between the crosslinking points is longer.
Epoxy adhesives can also be used.

また、接着剤として、硬化収縮の少ない接着剤を用いることもでき、具体的には、エチレン性不飽和結合を末端または側鎖に有する化合物の重合物、および/または、エポキシまたはオキセタンを末端または側鎖に有する化合物の重合物を主成分とする接着剤や顔料がより好ましい。また、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合の官能基とカチオン重合可能な官能基の両方を分子内に有する化合物も好ましく用いることができる。モノマー重合法としては特に限定は無いが、加熱重合、光(紫外線、可視光線)重合、電子ビーム重合、プラズマ重合、あるいはこれらの組み合わせが好ましく用いられる。加熱重合を行う場合、基材フィルムは相応の耐熱性を有する必要がある。この場合、少なくとも、加熱温度よりもプラスチックフィルムのTg(ガラス転移温度)が高いことが必要である。
光重合を行う場合は、光重合開始剤を併用する。光重合開始剤の例としてはチバ・スペシャルティー・ケミカルズ社から市販されているイルガキュア(Irgacure)シリーズ(例えばイルガキュア651、イルガキュア754、イルガキュア184、イルガキュア2959イルガキュア907、イルガキュア369、イルガキュア379、イルガキュア819など)、ダロキュア(Darocure)シリーズ(例えばダロキュアTPO、ダロキュア1173など)、クオンタキュア(Quantacure)PDO、サートマー(Sartomer)社から市販されているエザキュア(Ezacure)シリーズ(例えばエザキュアTZM、エザキュアTZTなど)等が挙げられる。
照射する光は、通常、高圧水銀灯もしくは低圧水銀灯による紫外線である。照射エネルギーは0.5J/cm2以上が好ましく、2J/cm2以上がより好ましい。アクリレート、メタクリレートは、空気中の酸素によって重合阻害を受けるため、重合時の酸素濃度もしくは酸素分圧を低くすることが好ましい。窒素置換法によって重合時の酸素濃度を低下させる場合、酸素濃度は2%以下が好ましく、0.5%以下がより好ましい。減圧法により重合時の酸素分圧を低下させる場合、全圧が1000Pa以下であることが好ましく、100Pa以下であることがより好ましい。また、100Pa以下の減圧条件下で2J/cm2以上のエネルギーを照射して紫外線重合を行うのが特に好ましい。
Further, as the adhesive, an adhesive having a small curing shrinkage can be used. Specifically, a polymer of a compound having an ethylenically unsaturated bond at the terminal or side chain, and / or an epoxy or oxetane is terminal or An adhesive or a pigment mainly composed of a polymer of a compound having a side chain is more preferable. A compound having both a functional group capable of radical polymerization and an ethylenically unsaturated bond and a functional group capable of cationic polymerization in the molecule can also be preferably used. The monomer polymerization method is not particularly limited, but heat polymerization, light (ultraviolet ray, visible light) polymerization, electron beam polymerization, plasma polymerization, or a combination thereof is preferably used. When carrying out heat polymerization, the substrate film needs to have appropriate heat resistance. In this case, at least the Tg (glass transition temperature) of the plastic film needs to be higher than the heating temperature.
When carrying out photopolymerization, a photopolymerization initiator is used in combination. Examples of the photopolymerization initiator include Irgacure series (for example, Irgacure 651, Irgacure 754, Irgacure 184, Irgacure 2959 Irgacure 907, Irgacure 369, Irgacure 379, Irgacure 819, etc., commercially available from Ciba Specialty Chemicals. ), Darocure series (eg, Darocur TPO, Darocur 1173, etc.), Quantacure PDO, Ezacure series (eg, Ezacure TZM, Ezacure TZT, etc.) commercially available from Sartomer. Can be mentioned.
The light to irradiate is usually ultraviolet light from a high pressure mercury lamp or a low pressure mercury lamp. The irradiation energy is preferably 0.5 J / cm 2 or more, and more preferably 2 J / cm 2 or more. Since acrylate and methacrylate are subject to polymerization inhibition by oxygen in the air, it is preferable to lower the oxygen concentration or oxygen partial pressure during polymerization. When the oxygen concentration during polymerization is lowered by the nitrogen substitution method, the oxygen concentration is preferably 2% or less, and more preferably 0.5% or less. When the oxygen partial pressure during polymerization is reduced by the decompression method, the total pressure is preferably 1000 Pa or less, and more preferably 100 Pa or less. Further, it is particularly preferable to perform ultraviolet polymerization by irradiating energy of 2 J / cm 2 or more under a reduced pressure condition of 100 Pa or less.

このとき、モノマーの重合率は80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。ここでいう重合率とはモノマー混合物中の全ての重合性基(アクリロイル基およびメタクリロイル基)のうち、反応した重合性基の比率を意味する。  At this time, the polymerization rate of the monomer is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and further preferably 90% or more. The polymerization rate here means the ratio of the reacted polymerizable groups among all the polymerizable groups (acryloyl group and methacryloyl group) in the monomer mixture.

本発明の様にトップエミッション型の素子の接着剤に顔料を分散して使用する場合、接着層の膜厚を一定に保てる利点がある反面、顔料の形状、大きさ、添加量、顔料/接着剤の屈折率の調整に注意を払う必要がある。両者の屈折率が大きく異なったり、顔料の粒子形状が異方性であったり、粒径が大きかったり、あるいは粒径分布が広いと接着層による光の散乱が顕著になり、表示画像の品位が低下する可能性がある。  When the pigment is dispersed in the adhesive of the top emission type element as in the present invention, there is an advantage that the film thickness of the adhesive layer can be kept constant, but the shape, size, addition amount, pigment / adhesion of the pigment is advantageous. Care must be taken in adjusting the refractive index of the agent. If the refractive index of the two is greatly different, the particle shape of the pigment is anisotropic, the particle size is large, or the particle size distribution is wide, light scattering by the adhesive layer becomes remarkable, and the quality of the display image is improved. May be reduced.

本発明においては、接着層として、上記電極とガスバリアフィルムの間に設けられた接着層以外に、他の接着層を含んでいてもよい。該接着層には、封止フィルムを有機EL素子に貼合するための層以外に、有機EL素子の表面にエンカプシュレーション膜を設ける構成の場合の、表面を平滑化するために用いられる平滑化層としての役割を果たすものも含まれる。   In the present invention, as the adhesive layer, in addition to the adhesive layer provided between the electrode and the gas barrier film, another adhesive layer may be included. In the adhesive layer, in addition to the layer for bonding the sealing film to the organic EL element, a smoothing used for smoothing the surface in the case of providing an encapsulation film on the surface of the organic EL element Also included are those that play a role as stratified layers.

本発明における接着層の体積収縮率は、5〜20%であることが好ましい。また、本発明における接着層の弾性率は、0.1〜1.0Gpaであることが好ましい。さらに、本発明における接着層の層厚みは、0.1〜100μmであることが好ましい。   The volume shrinkage ratio of the adhesive layer in the present invention is preferably 5 to 20%. Moreover, it is preferable that the elasticity modulus of the contact bonding layer in this invention is 0.1-1.0 Gpa. Furthermore, the layer thickness of the adhesive layer in the present invention is preferably 0.1 to 100 μm.

(アンチカール層)
本発明のおけるアンチカール層の素材は、特に定めることはく、公知の材料から広く選択することができる。ここで、本発明のトップエミッション型有機EL素子の場合、アンチカール層はむき出しの状態で使用される可能性が高いため、使用時または組み立て時における温度・湿度環境において、反りが変化しない材料が選ばれることが好ましい。接着層は有機EL素子のセル内に位置することから環境湿度の影響を受けないのに対し、アンチカール層は外界に接する構造になっていることから直接、迅速に環境湿度の影響を受ける。しかしながら、他の要因により、そのような材料の選択が困難な場合も多い。そこで、本発明では、温度・環境湿度によりアンチカール層が大きく膨張/収縮したり、弾性率が大きく変化することを避けるために、弾性変化率についても考慮し、上記(x1)×(y1)×(z1)の(x2)×(y2)×(z2)に対する比という条件を設定したものである。従って、本発明では、アンチカール層の材料は制限されることはない。樹脂フィルムの他、金属箔、(メタ)アクリレートモノマー硬化物等の中から広く選択することができる。
樹脂フィルムや金属箔をアンチカール層として使用する場合には、(1)基材を予めアンチカール方向にカールさせて接着する、(2)貼り合わせを行う1組のニップロールの内、アンチカールをつけたい側のロールの弾性率を他方のロールの弾性率より高くする、(3)貼り合わせを行う1組のニップロールの内アンチカールをつけたい側のロールの径を他方のロールの径より小さくする、等の方法で貼り合せの後、接着剤の乾燥あるいは硬化を行うことで実現可能である。
(メタ)アクリレートモノマー硬化物を使用する場合の考え方は接着層と同様であり、市販のモノマー、オリゴマー、場合によってはポリマーやこれらの混合物のいずれも使用することができる。
アンチカール層の素材としては極力薄層でアンチカール性の高い素材が求められるため、硬化収縮の大きな材料、工程を選択するのが好ましい。すなわち(1)アクリレート含率の高いモノマーの使用、(2)重合率の向上により硬化収縮率を増大することができる。また(a)硬化速度が速いほど、(b)架橋点密度が高いほど、(c)架橋点間距離が短いほど弾性率の低い膜を作製できる。具体的にはDPHA(ジベンタエリスリトールヘキサアクリレート)、PETIA(ペンタエリスリトール トリアクリレート)、NP(ネオペンチルグリコールジアクリレート)、HD(1,6−ヘキサンジオ−ルジアクリレート)などが好ましく採用される。
(Anti-curl layer)
The material of the anti-curl layer in the present invention is not particularly defined and can be widely selected from known materials. Here, in the case of the top emission type organic EL device of the present invention, since the anti-curl layer is likely to be used in an exposed state, there is a material whose warpage does not change in a temperature / humidity environment during use or assembly. It is preferable to be selected. The adhesive layer is not affected by environmental humidity because it is located in the cell of the organic EL element, whereas the anti-curl layer is directly affected by environmental humidity because it has a structure in contact with the outside. However, other factors often make it difficult to select such materials. Therefore, in the present invention, in order to prevent the anti-curl layer from greatly expanding / contracting due to temperature and environmental humidity and the elastic modulus from changing greatly, the elastic change rate is also considered, and the above (x1) × (y1) The condition of the ratio of x (z1) to (x2) x (y2) x (z2) is set. Therefore, in the present invention, the material of the anti-curl layer is not limited. In addition to the resin film, it can be widely selected from metal foil, (meth) acrylate monomer cured product, and the like.
When a resin film or metal foil is used as an anti-curl layer, (1) the base material is curled in the anti-curl direction in advance, and (2) the anti-curl of one set of nip rolls to be bonded together. The elastic modulus of the roll to be attached is made higher than the elastic modulus of the other roll. (3) The diameter of the roll on the anti-curl side of one set of nip rolls to be bonded is smaller than the diameter of the other roll. It can be realized by drying or curing the adhesive after bonding by a method such as.
The concept for using a (meth) acrylate monomer cured product is the same as that for the adhesive layer, and any of commercially available monomers and oligomers, and in some cases, polymers and mixtures thereof can be used.
As a material for the anti-curl layer, a material having a thin anti-curl property and a high anti-curl property is required. Therefore, it is preferable to select a material and a process having a large cure shrinkage. That is, (1) use of a monomer having a high acrylate content, and (2) an increase in the polymerization rate can increase the cure shrinkage. In addition, a film having a lower elastic modulus can be produced as (a) the curing rate is faster, (b) the density of crosslinking points is higher, and (c) the distance between crosslinking points is shorter. Specifically, DPHA (diventaerythritol hexaacrylate), PETIA (pentaerythritol triacrylate), NP (neopentyl glycol diacrylate), HD (1,6-hexanediol diacrylate) and the like are preferably employed.

本発明におけるアンチカール層の体積収縮率は、10〜30%であることが好ましい。また、本発明におけるアンチカール層の弾性率は、0.3〜1.0Gpaであることが好ましい。さらに、本発明におけるアンチカール層の層厚みは、0.1〜5μmであることが好ましい。
尚、本発明におけるアンチカール層の含水時の弾性率の低下は30%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましい。また、ここでいう、含水時とは、40℃90%の環境下で1日以上放置された場合のことをいう。
The volume shrinkage of the anti-curl layer in the present invention is preferably 10 to 30%. Moreover, it is preferable that the elasticity modulus of the anti-curl layer in this invention is 0.3-1.0 Gpa. Furthermore, the layer thickness of the anti-curl layer in the present invention is preferably 0.1 to 5 μm.
In the present invention, the decrease in the elastic modulus of the anticurl layer when it contains water is preferably 30% or less, and more preferably 20% or less. Moreover, the time of water content here means the case where it is left to stand for 1 day or more in an environment of 40 ° C. and 90%.

また、温度変化に対する反り抑制のためには接着層とアンチカール層の温度膨張係数の差を100〜−100ppm/℃の範囲にするのが好ましい。このためには接着層等とアンチカール層の材質を同じにすることが好ましい。なお、ここでの温度膨張係数とは、10℃と50℃の間で測定される熱膨張曲線の傾きの平均値と定義する。
また、本発明では、アンチカール層を事前にカールさせておくことも好ましい。この場合、アンチカール層は硬化型の樹脂層である必要はなく、金属箔、プラフィルムなどのフィルムを貼合してもよい。
Further, in order to suppress warpage against temperature change, it is preferable to set the difference in the coefficient of thermal expansion between the adhesive layer and the anti-curl layer in the range of 100 to -100 ppm / ° C. For this purpose, it is preferable to use the same material for the adhesive layer and the anti-curl layer. The temperature expansion coefficient here is defined as the average value of the slope of the thermal expansion curve measured between 10 ° C. and 50 ° C.
In the present invention, it is also preferable to curl the anti-curl layer in advance. In this case, the anti-curl layer does not need to be a curable resin layer, and a film such as a metal foil or a plastic film may be bonded.

(ガスバリア層)
本発明のガスバリア層は、ガスバリアフィルム、あるいはエンカプシュレーションによるガスバリア層で構成され、大気中の酸素、水分を遮断する機能を有する。本発明におけるガスバリア層は、少なくとも1層の無機層を有し、好ましくは、少なくとも1層の有機層と、少なくとも1層の無機層が積層したものである。有機層と無機層は、通常交互に積層している。各層を構成する組成が膜厚方向に連続的に変化するいわゆる傾斜材料層であってもよい。前記傾斜材料の例としては、キムらによる論文「Journal of Vacuum Science and Technology A Vol. 23 p971−977(2005 American Vacuum Society) ジャーナル オブ バキューム サイエンス アンド テクノロジー A 第23巻 971頁〜977ページ(20005年刊、アメリカ真空学会)」に記載の材料等が挙げられる。
カスバリアフィルムを構成する層数に関しては特に制限はないが、典型的には2層〜30層が好ましく、2層〜10層がさらに好ましい。
(Gas barrier layer)
The gas barrier layer of the present invention is composed of a gas barrier film or a gas barrier layer by encapsulation, and has a function of blocking oxygen and moisture in the atmosphere. The gas barrier layer in the present invention has at least one inorganic layer, and is preferably a laminate of at least one organic layer and at least one inorganic layer. Organic layers and inorganic layers are usually laminated alternately. The composition which comprises each layer may be what is called a gradient material layer from which the film thickness direction changes continuously. As an example of the gradient material, an article by Kim et al. “Journal of Vacuum Science and Technology A Vol. 23 p971-977 (2005 American Vacuum Society) Journal of Vacuum Science and Technology A Vol. 23, pages 971-977 , American Vacuum Society) ”.
Although there is no restriction | limiting in particular regarding the number of layers which comprises a cas barrier film, Typically 2-30 layers are preferable, and 2 layers-10 layers are more preferable.

(ガスバリア層基材)
本発明におけるガスバリア層は、基材フィルムを有するいわゆるガスバリアフィルムであっても、有機EL素子上に直接ガスバリアフィルムが積層されたいわゆるエンカプシュレーション膜であってもよい。
ガスバリア層がガスバリアフィルムの場合の基材フィルムは、好ましくは、プラスチックフィルムを用いる。用いられるプラスチックフィルムは、有機層、無機層等の積層体を保持できるフィルムであれば材質、厚み等に特に制限はなく、使用目的等に応じて適宜選択することができる。前記プラスチックフィルムとしては、具体的には、金属支持体(アルミニウム、銅、ステンレス等)ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸−マレイン酸共重合体、ポリスチレン樹脂、透明フッ素樹脂、ポリイミド、フッ素化ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、セルロースアシレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、シクロオレフィルンコポリマー、フルオレン環変性ポリカーボネート樹脂、脂環変性ポリカーボネート樹脂、フルオレン環変性ポリエステル樹脂、アクリロイル化合物などの熱可塑性樹脂が挙げられる。
(Gas barrier layer base material)
The gas barrier layer in the present invention may be a so-called gas barrier film having a base film or a so-called encapsulation film in which a gas barrier film is directly laminated on an organic EL element.
A plastic film is preferably used as the base film when the gas barrier layer is a gas barrier film. The plastic film to be used is not particularly limited in material, thickness and the like as long as it can hold a laminate such as an organic layer and an inorganic layer, and can be appropriately selected according to the purpose of use. Specifically, as the plastic film, metal support (aluminum, copper, stainless steel, etc.) polyester resin, methacrylic resin, methacrylic acid-maleic acid copolymer, polystyrene resin, transparent fluororesin, polyimide, fluorinated polyimide resin , Polyamide resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, cellulose acylate resin, polyurethane resin, polyetheretherketone resin, polycarbonate resin, alicyclic polyolefin resin, polyarylate resin, polyethersulfone resin, polysulfone resin, cycloolefin Examples thereof include thermoplastic resins such as filn copolymers, fluorene ring-modified polycarbonate resins, alicyclic ring-modified polycarbonate resins, fluorene ring-modified polyester resins, and acryloyl compounds.

本発明におけるガスバリアフィルムは、プラスチックフィルムは耐熱性を有する素材からなることが好ましい。具体的には、ガラス転移温度(Tg)が100℃以上および/または線熱膨張係数が40ppm/℃以下で耐熱性の高い透明な素材からなることが好ましい。Tgや線膨張係数は、添加剤などによって調整することができる。このような熱可塑性樹脂として、例えば、ポリエチレンナフタレート(PEN:120℃)、ポリカーボネート(PC:140℃)、脂環式ポリオレフィン(例えば日本ゼオン(株)製 ゼオノア1600:160℃)、ポリアリレート(PAr:210℃)、ポリエーテルスルホン(PES:220℃)、ポリスルホン(PSF:190℃)、シクロオレフィンコポリマー(COC:特開2001−150584号公報の化合物:162℃)、ポリイミド(例えば三菱ガス化学(株)ネオプリム:260℃)、フルオレン環変性ポリカーボネート(BCF−PC:特開2000−227603号公報の化合物:225℃)、脂環変性ポリカーボネート(IP−PC:特開2000−227603号公報の化合物:205℃)、アクリロイル化合物(特開2002−80616号公報の化合物:300℃以上)が挙げられる(括弧内はTgを示す)。特に、透明性を求める場合には脂環式ポレオレフィン等を使用するのが好ましい。   As for the gas barrier film in this invention, it is preferable that a plastic film consists of a raw material which has heat resistance. Specifically, it is preferable that the glass transition temperature (Tg) is 100 ° C. or higher and / or the linear thermal expansion coefficient is 40 ppm / ° C. or lower and is made of a transparent material having high heat resistance. Tg and a linear expansion coefficient can be adjusted with an additive. As such a thermoplastic resin, for example, polyethylene naphthalate (PEN: 120 ° C.), polycarbonate (PC: 140 ° C.), alicyclic polyolefin (for example, ZEONOR 1600: 160 ° C. manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), polyarylate ( PAr: 210 ° C., polyethersulfone (PES: 220 ° C.), polysulfone (PSF: 190 ° C.), cycloolefin copolymer (COC: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-150584 compound: 162 ° C.), polyimide (for example, Mitsubishi Gas Chemical) Neoprim: 260 ° C.), fluorene ring-modified polycarbonate (BCF-PC: compound of JP 2000-227603 A: 225 ° C.), alicyclic modified polycarbonate (IP-PC: compound of JP 2000-227603 A) : 205 ° C), acryloyl compound (Compound described in JP-A 2002-80616: 300 ° C. or more) (the parenthesized data are Tg). In particular, when transparency is required, it is preferable to use an alicyclic polyolefin or the like.

本発明のガスバリアフィルムを偏光板と組み合わせて使用する場合、ガスバリアフィルムのバリア性積層体がセルの内側に向くようにし、最も内側に(素子に隣接して)配置することが好ましい。このとき偏光板よりセルの内側にガスバリアフィルムが配置されることになるため、ガスバリアフィルムのレターデーション値が重要になる。このような態様でのガスバリアフィルムの使用形態は、レターデーション値が10nm以下の基材フィルムを用いたガスバリアフィルムと円偏光板(1/4波長板+(1/2波長板)+直線偏光板)を積層して使用するか、あるいは1/4波長板として使用可能な、レターデーション値が100nm〜180nmの基材フィルムを用いたガスバリアフィルムに直線偏光板を組み合わせて用いるのが好ましい。   When the gas barrier film of the present invention is used in combination with a polarizing plate, it is preferable that the barrier laminate of the gas barrier film faces the inside of the cell and is arranged on the innermost side (adjacent to the element). At this time, since the gas barrier film is disposed inside the cell from the polarizing plate, the retardation value of the gas barrier film is important. The usage form of the gas barrier film in such an embodiment includes a gas barrier film using a base film having a retardation value of 10 nm or less and a circularly polarizing plate (1/4 wavelength plate + (1/2 wavelength plate) + linearly polarizing plate. ) Or a linear barrier plate combined with a gas barrier film using a base film having a retardation value of 100 nm to 180 nm, which can be used as a quarter wavelength plate.

レターデーションが10nm以下の基材フィルムとしてはセルローストリアセテート(富士フイルム(株):富士タック)、ポリカーボネート(帝人化成(株):ピュアエース、(株)カネカ:エルメック)、シクロオレフィンポリマー(JSR(株):アートン、日本ゼオン(株):ゼオノア)、シクロオレフィンコポリマー(三井化学(株):アペル(ペレット)、ポリプラスチック(株):トパス(ペレット))ポリアリレート(ユニチカ(株):U100(ペレット))、透明ポリイミド(三菱ガス化学(株):ネオプリム)等を挙げることができる。
また1/4波長板としては、上記のフィルムを適宜延伸することで所望のレターデーション値に調整したフィルムを用いることができる。
As a base film having a retardation of 10 nm or less, cellulose triacetate (Fuji Film Co., Ltd .: Fuji Tac), polycarbonate (Teijin Chemicals Co., Ltd .: Pure Ace, Kaneka: Elmec Co., Ltd.), cycloolefin polymer (JSR Co., Ltd.) ): Arton, Nippon Zeon Co., Ltd .: Zeonoa), cycloolefin copolymer (Mitsui Chemicals Co., Ltd .: Appel (pellet), Polyplastic Co., Ltd .: Topas (pellet)) Polyarylate (Unitika Co., Ltd.): U100 (pellet) )), Transparent polyimide (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd .: Neoprim) and the like.
Moreover, as a quarter wavelength plate, the film adjusted to the desired retardation value by extending | stretching said film suitably can be used.

本発明におけるガスバリアフィルムは有機EL素子に利用されることから、プラスチックフィルムは透明であること、すなわち、光線透過率が通常80%以上、好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である。光線透過率は、JIS−K7105に記載された方法、すなわち積分球式光線透過率測定装置を用いて全光線透過率および散乱光量を測定し、全光線透過率から拡散透過率を引いて算出することができる。
本発明のガスバリアフィルムをディスプレイ用途に用いる場合であっても、観察側に設置しない場合などは必ずしも透明性が要求されない。したがって、このような場合は、プラスチックフィルムとして不透明な材料を用いることもできる。不透明な材料としては、例えば、ポリイミド、ポリアクリロニトリル、公知の液晶ポリマーなどが挙げられる。
本発明のガスバリアフィルムに用いられるプラスチックフィルムの厚みは、特に制限がないが、典型的には1〜800μmであり、好ましくは10〜200μmである。これらのプラスチックフィルムは、透明導電層、プライマー層等の機能層を有していても良い。機能層については、特開2006−289627号公報の段落番号0036〜0038に詳しく記載されている。これら以外の機能層の例としてはマット剤層、保護層、帯電防止層、平滑化層、密着改良層、遮光層、反射防止層、ハードコート層、応力緩和層、防曇層、防汚層、被印刷層、易接着層等が挙げられる。
Since the gas barrier film in the present invention is used for an organic EL device, the plastic film is transparent, that is, the light transmittance is usually 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more. The light transmittance is calculated by measuring the total light transmittance and the amount of scattered light using the method described in JIS-K7105, that is, an integrating sphere light transmittance measuring device, and subtracting the diffuse transmittance from the total light transmittance. be able to.
Even when the gas barrier film of the present invention is used for display, transparency is not necessarily required when it is not installed on the observation side. Therefore, in such a case, an opaque material can be used as the plastic film. Examples of the opaque material include polyimide, polyacrylonitrile, and known liquid crystal polymers.
Although there is no restriction | limiting in particular in the thickness of the plastic film used for the gas barrier film of this invention, Typically, it is 1-800 micrometers, Preferably it is 10-200 micrometers. These plastic films may have functional layers such as a transparent conductive layer and a primer layer. The functional layer is described in detail in paragraph numbers 0036 to 0038 of JP-A-2006-289627. Examples of functional layers other than these include matting agent layers, protective layers, antistatic layers, smoothing layers, adhesion improving layers, light shielding layers, antireflection layers, hard coat layers, stress relaxation layers, antifogging layers, and antifouling layers. , Printing layer, easy adhesion layer and the like.

(無機層)
無機層は無機物で構成されガスバリア性を有すれば特に制限はない。無機物としては、典型的には、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、珪素、チタン、亜鉛、スズの酸化物、窒化物、酸窒化物、炭化物、水素化物等が挙げられる。これらは純物質でもよいし、混合物でもよい。これらのうち、アルミニウムの酸化物、窒化物若しくは酸窒化物、または珪素の酸化物、窒化物若しくは酸窒化物が好ましい。ガスバリア層を構成する各無機層の厚みに関しては特に限定されないが、典型的には1層あたり5nm〜500nmの範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは1層あたり10nm〜200nmである。
(Inorganic layer)
The inorganic layer is not particularly limited as long as it is composed of an inorganic material and has a gas barrier property. Typically, the inorganic substance includes boron, magnesium, aluminum, silicon, titanium, zinc, tin oxide, nitride, oxynitride, carbide, hydride, and the like. These may be pure substances or mixtures. Of these, aluminum oxide, nitride or oxynitride, or silicon oxide, nitride or oxynitride is preferable. Although it does not specifically limit regarding the thickness of each inorganic layer which comprises a gas barrier layer, Typically, it is preferable to exist in the range of 5 nm-500 nm per layer, More preferably, it is 10 nm-200 nm per layer.

無機層の形成方法としては、目的の薄膜を形成できる方法であればいかなる方法でも用いることができる。例えば、ゾルーゲル法、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマCVD法などが適しており、具体的には特許登録第3400324号公報、特開2002−322561号公報、特開2002−361774号公報記載の形成方法を採用することができる。
特に、珪素の化合物を成膜する場合、誘導結合プラズマCVD、電子サイクロトロン共鳴条件に設定したマイクロ波と磁場を印加したプラズマを用いたPVDまたはCVDのいずれかの形成方法を採用するのが好ましく、誘導結合プラズマCVDによる形成方法を採用するのが最も好ましい。誘導結合プラズマCVDや電子サイクロトロン共鳴条件に設定したマイクロ波と磁場を印加したプラズマとを用いたCVD(ECR−CVD)は、例えば、化学工学会、CVDハンドブック、p.284(1991)に記載の方法にて実施することができる。また、電子サイクロトロン共鳴条件に設定したマイクロ波と磁場を印加したプラズマとを用いたPVD(ECR−PVD)は、例えば、小野他、Jpn.J.Appl.Phys.23、No.8、L534(1984)に記載の方法にて実施することができる。前記CVDを用いる場合の原料としては、珪素供給源としてシラン等のガスソースや、ヘキサメチルジシラザン等の液体ソースを用いることができる。
As a method for forming the inorganic layer, any method can be used as long as the target thin film can be formed. For example, a sol-gel method, a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, a plasma CVD method, and the like are suitable, and specifically, Japanese Patent Registration No. 3400324, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-322561, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-361774. Can be employed.
In particular, when a silicon compound is formed, it is preferable to employ any one of inductively coupled plasma CVD, PVD or CVD using a microwave and a magnetic field-applied plasma set to electron cyclotron resonance conditions, Most preferably, a formation method by inductively coupled plasma CVD is employed. CVD (ECR-CVD) using microwaves set to inductively coupled plasma CVD or electron cyclotron resonance conditions and plasma applied with a magnetic field is described in, for example, Chemical Society of Japan, CVD Handbook, p. 284 (1991). It can be implemented by the method. PVD (ECR-PVD) using microwaves set to electron cyclotron resonance conditions and plasma applied with a magnetic field is, for example, Ono et al., Jpn. J. Appl. Phys. 23, No. 8, L534 ( 1984). As a raw material when using the CVD, a gas source such as silane or a liquid source such as hexamethyldisilazane can be used as a silicon supply source.

(有機層)
本発明におけるガスバリア層は有機層を有することが好ましい。有機層は、上記の無機物からなる無機層の脆性およびバリア性を向上させるために、これと隣接して1層以上設けられる。
(Organic layer)
The gas barrier layer in the present invention preferably has an organic layer. In order to improve the brittleness and barrier property of the inorganic layer made of the above-mentioned inorganic substance, one or more organic layers are provided adjacent to the organic layer.

有機層は、(1)ゾルゲル法を用いて作成した無機酸化物層を利用する方法、(2)有機物を塗布または蒸着で積層する方法等を用いて形成することができる。また、有機物を塗布で積層する場合には常温常厚で固体の有機物を溶媒で溶解し、塗布乾燥することで固体膜を得ることもできる。この場合硬化を行わない方法も取ることができる。(1)および(2)は、組み合わせて使用しても良く、例えば、樹脂フィルム上に(1)の方法で薄膜を形成した後、無機酸化物層を作成し、その後(2)の方法で薄膜を形成しても良い。以下においてこれらの方法を順に説明する。   The organic layer can be formed using (1) a method using an inorganic oxide layer prepared by using a sol-gel method, (2) a method of laminating an organic substance by coating or vapor deposition, or the like. Moreover, when laminating | stacking an organic substance by application | coating, a solid film can also be obtained by melt | dissolving a solid organic substance with a normal temperature and normal thickness with a solvent, and apply | coating and drying. In this case, a method in which curing is not performed can be used. (1) and (2) may be used in combination. For example, after forming a thin film on the resin film by the method (1), an inorganic oxide layer is formed, and then the method (2) is used. A thin film may be formed. Hereinafter, these methods will be described in order.

(1)ゾルゲル法
ゾル−ゲル法は、好ましくは溶液中、または塗膜中で金属アルコキシドを加水分解、縮重合させて、緻密な薄膜を得るものである。このとき、樹脂を併用して有機−無機ハイブリッド材料にしても良い。
(1) Sol-gel method The sol-gel method is a method in which a metal alkoxide is preferably hydrolyzed and polycondensed in a solution or in a coating film to obtain a dense thin film. At this time, an organic-inorganic hybrid material may be used in combination with a resin.

ゾル−ゲル法に用いる金属アルコキシドとしては、アルコキシシランおよび/またはアルコキシシラン以外の金属アルコキシドを挙げることができる。アルコキシシラン以外の金属アルコキシドとしては、ジルコニウムアルコキシド、チタンアルコキシド、アルミニウムアルコキシド等が好ましい。   Examples of the metal alkoxide used in the sol-gel method include alkoxysilane and / or metal alkoxide other than alkoxysilane. As the metal alkoxide other than alkoxysilane, zirconium alkoxide, titanium alkoxide, aluminum alkoxide and the like are preferable.

ゾル−ゲル反応時に併用するポリマーは、水素結合形成基を有していることが好ましい。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。   The polymer used in combination during the sol-gel reaction preferably has a hydrogen bond forming group. Examples of resins having hydrogen bond-forming groups include hydroxyl group-containing polymers and derivatives thereof (polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, ethylene-vinyl alcohol copolymers, phenol resins, methylol melamine, and derivatives thereof); carboxyl groups Polymers and derivatives thereof (mono or copolymers containing units of polymerizable unsaturated acids such as poly (meth) acrylic acid, maleic anhydride, itaconic acid, and esterified products of these polymers (vinyl esters such as vinyl acetate, Homo- or copolymers containing units such as (meth) acrylic acid esters such as methyl methacrylate)); polymers having an ether bond (polyalkylene oxide, polyoxyalkylene glycol, polyvinyl ether, silicon resin, etc.); amide bond Having a polymer (> N COR) -bond (wherein R represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent) N- of polyoxazoline or polyalkyleneimine Acylated product);> polyvinylpyrrolidone having a NC (O) -bond and derivatives thereof; polyurethane having a urethane bond; polymer having a urea bond, and the like.

また、ゾル−ゲル反応時にモノマーを併用し、ゾル−ゲル反応時、またはその後に重合させて有機−無機ハイブリッド材料を作成することもできる。   Alternatively, an organic-inorganic hybrid material can be prepared by using a monomer in combination during the sol-gel reaction and polymerizing the monomer during or after the sol-gel reaction.

ゾル−ゲル反応時には、水、および有機溶媒中で金属アルコキシドを加水分解、および縮重合させるが、この時、触媒を用いることが好ましい。加水分解の触媒としては、一般に酸(有機または無機酸)が用いられる。
酸の使用量は、金属アルコキシド(アルコキシシランおよび他の金属アルコキシドを含有する場合には、アルコキシシラン+他の金属アルコキシド)1モル当たり、0.0001〜0.05モルであり、好ましくは0.001〜0.01モルである。加水分解後、無機塩基やアミンなどの塩基性化合物を添加して溶液のpHを中性付近にし、縮重合を促進しても良い。
During the sol-gel reaction, the metal alkoxide is hydrolyzed and polycondensed in water and an organic solvent. At this time, it is preferable to use a catalyst. As the hydrolysis catalyst, an acid (organic or inorganic acid) is generally used.
The amount of the acid used is 0.0001 to 0.05 mol per 1 mol of metal alkoxide (alkoxysilane and other metal alkoxide in the case of containing alkoxysilane and other metal alkoxide), and preferably is 0.00. 001-0.01 mol. After hydrolysis, a basic compound such as an inorganic base or an amine may be added to bring the pH of the solution to near neutrality to promote condensation polymerization.

また、中心金属にAl、Ti、Zrを有する金属キレート化合物、スズの化合物等の有機金属化合物、有機酸のアルカリ金属塩等の金属塩類など、他のゾル−ゲル触媒も併用することができる。
ゾルゲル触媒の組成物中の割合は、ゾル液の原料であるアルコキシシランに対し、好ましくは0.01〜50質量%、より好ましくは0.1〜50質量%、さらに好ましくは0.5〜10質量%である。
In addition, other sol-gel catalysts such as metal chelate compounds having Al, Ti, and Zr as the central metal, organometallic compounds such as tin compounds, and metal salts such as alkali metal salts of organic acids can be used in combination.
The proportion of the sol-gel catalyst in the composition is preferably 0.01 to 50% by mass, more preferably 0.1 to 50% by mass, and still more preferably 0.5 to 10%, based on the alkoxysilane that is the raw material of the sol liquid. % By mass.

次に、ゾル−ゲル反応に用いられる溶媒について述べる。溶媒はゾル液中の各成分を均一に混合させ、組成物の固形分調整をすると同時に、種々の塗布方法に適用できるようにし、組成物の分散安定性および保存安定性を向上させるものである。これらの溶媒は上記目的の果たせるものであれば特に限定されない。これらの溶媒の好ましい例として、例えば水、および水と混和性の高い有機溶媒が挙げられる。   Next, the solvent used for the sol-gel reaction will be described. The solvent uniformly mixes each component in the sol liquid, adjusts the solid content of the composition, and at the same time allows it to be applied to various coating methods to improve the dispersion stability and storage stability of the composition. . These solvents are not particularly limited as long as they can fulfill the above purpose. Preferable examples of these solvents include water and organic solvents that are highly miscible with water.

ゾル−ゲル反応の速度を調節する目的で、多座配位可能な有機化合物を添加して、金属アルコキシドを安定化しても良い。多座配位可能な有機化合物の例としては、β−ジケトンおよび/またはβ−ケトエステル類、およびアルカノールアミンが挙げられる。
このβ−ジケトン類および/またはβ−ケトエステル類の具体例としては、アセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸−n−プロピル、アセト酢酸−i−プロピル、アセト酢酸−n−ブチル、アセト酢酸−sec−ブチル、アセト酢酸−tert−ブチル、2,4−ヘキサン−ジオン、2,4−ヘプタン−ジオン、3,5−ヘプタン−ジオン、2,4−オクタン−ジオン、2,4−ノナン−ジオン、5−メチル−ヘキサン−ジオンなどを挙げることができる。これらのうち、アセト酢酸エチルおよびアセチルアセトンが好ましく、特にアセチルアセトンが好ましい。これらのβ−ジケトン類および/またはβ−ケトエステル類は、1種単独でまたは2種以上を混合して使用することもできる。
これらの多座配位可能な化合物は、ゾル−ゲル触媒として前記の金属キレート化合物を用いた場合、その反応速度を調節する目的にも用いることができる。
For the purpose of adjusting the speed of the sol-gel reaction, an organic compound capable of multidentate coordination may be added to stabilize the metal alkoxide. Examples of organic compounds capable of multidentate coordination include β-diketones and / or β-ketoesters, and alkanolamines.
Specific examples of the β-diketones and / or β-ketoesters include acetylacetone, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, acetoacetate-n-propyl, acetoacetate-i-propyl, acetoacetate-n-butyl, acetoacetate. Acetic acid-sec-butyl, acetoacetic acid-tert-butyl, 2,4-hexane-dione, 2,4-heptane-dione, 3,5-heptane-dione, 2,4-octane-dione, 2,4-nonane -Dione, 5-methyl-hexane-dione and the like can be mentioned. Of these, ethyl acetoacetate and acetylacetone are preferred, and acetylacetone is particularly preferred. These β-diketones and / or β-ketoesters may be used alone or in combination of two or more.
These compounds capable of multidentate coordination can also be used for the purpose of adjusting the reaction rate when the metal chelate compound is used as a sol-gel catalyst.

次にゾル−ゲル反応組成物を塗設する方法について述べる。ゾル液はカーテンフローコート、ディップコート、スピンコート、ロールコート等の塗布法によって、透明フィルム上に薄膜を形成することができる。この場合、加水分解のタイミングは製造工程中の如何なる時期であっても構わない。例えば、予め必要な組成の液を加水分解部分縮合して目的のゾル液を調製し、それを塗布−乾燥する方法、必要な組成の液を調製し塗布と同時に加水分解部分縮合させながら乾燥する方法、塗布−一次乾燥後、加水分解に必要な水含有液を重ねて塗布し加水分解させる方法等を好適に採用できる。また、塗布方法としては、様々な形態をとることが可能であるが、生産性を重視する場合には多段の吐出口を有するスライドギーサー上で下層塗布液と上層塗布液のそれぞれが必要な塗布量になる様に吐出流量を調整し、形成した多層流を連続的に支持体に乗せ、乾燥させる方法(同時重層法)が好適に用いられる。   Next, a method for coating the sol-gel reaction composition will be described. The sol solution can form a thin film on the transparent film by a coating method such as curtain flow coating, dip coating, spin coating or roll coating. In this case, the hydrolysis may be performed at any time during the production process. For example, a solution of a required composition is hydrolyzed and partially condensed to prepare a desired sol solution, which is applied and dried, and a solution of the required composition is prepared and dried while hydrolyzing and partially condensing simultaneously. Method, application-After primary drying, a method of applying a water-containing liquid necessary for hydrolysis repeatedly and applying hydrolysis can be suitably employed. In addition, the coating method can take various forms. However, when productivity is important, each of the lower layer coating solution and the upper layer coating solution is required on a slide Geyser having a multistage discharge port. A method (simultaneous multi-layer method) is preferably used in which the discharge flow rate is adjusted so that the coating amount is obtained, and the formed multilayer flow is continuously placed on a support and dried.

塗設後の乾燥温度は好ましくは150〜350℃、より好ましくは150〜250℃、さらに好ましくは150〜200℃である。   The drying temperature after coating is preferably 150 to 350 ° C, more preferably 150 to 250 ° C, and still more preferably 150 to 200 ° C.

塗布、乾燥後のフィルムをさらに緻密にするため、エネルギー線の照射を行っても良い。その照射線種に特に制限はないが、支持体の変形や変性に対する影響を勘案し、紫外線、電子線あるいはマイクロ波の照射を特に好ましく用いることができる。照射強度は30mJ/cm2 〜500mJ/cm2 であり、特に好ましくは50mJ/cm2 〜400mJ/cm2 である。照射温度は室温から支持体の変形温度の間を制限無く採用することが可能であり、好ましくは30℃〜150℃、特に好ましくは50℃〜130℃である。 In order to make the film after coating and drying more dense, irradiation with energy rays may be performed. Although there is no restriction | limiting in particular in the kind of irradiation radiation, In consideration of the influence with respect to a deformation | transformation and modification | denaturation of a support body, irradiation of an ultraviolet-ray, an electron beam, or a microwave can be used especially preferable. The irradiation intensity is 30mJ / cm 2 ~500mJ / cm 2 , particularly preferably 50mJ / cm 2 ~400mJ / cm 2 . The irradiation temperature can be employed without limitation between room temperature and the deformation temperature of the support, and is preferably 30 ° C to 150 ° C, particularly preferably 50 ° C to 130 ° C.

(2)有機物を塗布または蒸着で積層する方法
(有機層)
本発明における有機層は、有機ポリマーを主成分とする。有機ポリマーとしてはポリウレア、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアクリレート、およびポリメタクリレート等が挙げられる。有機ポリマーは付加重合ポリマーでも縮合重合ポリマーでも良い。付加重合ポリマーはホモポリマーでも共重合ポリマーでも良い。有機ポリマーは架橋されていても良い。有機層中に含まれる有機ポリマーは1種でも2種以上の混合物でも良い。本発明の有機ポリマーは有機層を成膜する際、ポリマーの塗布あるいはモノマーおよび/またはオリゴマーの重合反応および/または架橋反応により形成する。
(2) Method of laminating organic materials by coating or vapor deposition (organic layer)
The organic layer in the present invention contains an organic polymer as a main component. Examples of the organic polymer include polyurea, polyurethane, polyamide, polyimide, polyacrylate, and polymethacrylate. The organic polymer may be an addition polymerization polymer or a condensation polymerization polymer. The addition polymerization polymer may be a homopolymer or a copolymer. The organic polymer may be cross-linked. The organic polymer contained in the organic layer may be one type or a mixture of two or more types. The organic polymer of the present invention is formed by coating the polymer or polymerizing and / or crosslinking the monomer and / or oligomer when forming the organic layer.

本発明において、有機層は液体の有機化合物を実質的に含まないことを特徴とする。液体の有機化合物とは融点が25℃未満で沸点が25℃以上の有機化合物を指す。有機層が液体の有機化合物を実質的に含まないとは、有機層中に含まれる液体の有機化合物の含有率が有機層の0.5質量%未満であることを言う。本発明においては有機層中に含まれる液体の有機化合物の含有率が有機層の0.1質量%未満であることが好ましく、0.01質量%未満であることがさらに好ましい。すなわち、本発明においては、有機層に含まれる有機化合物の99.5質量%以上が25℃において固体であり、有機層に含まれる有機化合物の99.9質量%以上が25℃において固体であることが好ましく、有機層に含まれる有機化合物の99.99質量%以上が25℃において固体であることが特に好ましい。   In the present invention, the organic layer is substantially free from a liquid organic compound. The liquid organic compound means an organic compound having a melting point of less than 25 ° C. and a boiling point of 25 ° C. or more. The phrase “the organic layer does not substantially contain a liquid organic compound” means that the content of the liquid organic compound contained in the organic layer is less than 0.5% by mass of the organic layer. In this invention, it is preferable that the content rate of the liquid organic compound contained in an organic layer is less than 0.1 mass% of an organic layer, and it is still more preferable that it is less than 0.01 mass%. That is, in the present invention, 99.5% by mass or more of the organic compound contained in the organic layer is solid at 25 ° C., and 99.9% by mass or more of the organic compound contained in the organic layer is solid at 25 ° C. It is particularly preferable that 99.99% by mass or more of the organic compound contained in the organic layer is solid at 25 ° C.

本発明者らの検討によれば、有機ポリマーや固体の有機化合物は有機EL素子に対して悪影響を及ぼさないが、液体の有機化合物は有機EL素子に対して悪影響を及ぼすことがわかっている。いかなる理論にも拘泥するものではないが、この原因は、ガスバリア層上に有機EL素子を作製する際、液体の有機化合物がガスバリア層の有機層から有機EL素子部に拡散するためであると推定される。有機層に含まれる液体の有機化合物とは主として有機層設置の際に用いた液体モノマーの未反応物である。このため、本発明では有機層を設置する際に固体モノマーを用い、実質的に液体モノマーを用いない。また、同じ固体モノマーでも融点が高いほど有機EL素子に対する悪影響が小さい。前記固体モノマーの好ましい融点は40℃〜400℃であり、より好ましくは60℃〜300℃である。
なお、有機層を設置する際に揮発性の有機溶剤を用いることは差し支えないが、前記揮発性の有機溶剤が有機層に残存することは本発明の趣旨に反する。本発明において有機層設置の際に用いる有機溶剤は沸点が200℃以下であり、150℃以下が好ましく、100℃以下がさらに好ましい。これらの有機溶剤を用いるなどして、実質的に有機溶剤が残存しないように製造する。
According to the study by the present inventors, it has been found that an organic polymer or a solid organic compound does not adversely affect the organic EL element, but a liquid organic compound adversely affects the organic EL element. Although not bound by any theory, it is assumed that this is because when an organic EL element is produced on the gas barrier layer, a liquid organic compound diffuses from the organic layer of the gas barrier layer to the organic EL element part. Is done. The liquid organic compound contained in the organic layer is mainly an unreacted liquid monomer used when the organic layer is installed. For this reason, in this invention, when installing an organic layer, a solid monomer is used and a liquid monomer is not used substantially. In addition, the higher the melting point of the same solid monomer, the smaller the adverse effect on the organic EL element. The melting point of the solid monomer is preferably 40 ° C to 400 ° C, more preferably 60 ° C to 300 ° C.
Note that a volatile organic solvent may be used when the organic layer is installed, but the volatile organic solvent remaining in the organic layer is contrary to the spirit of the present invention. In the present invention, the organic solvent used for installing the organic layer has a boiling point of 200 ° C. or lower, preferably 150 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or lower. These organic solvents are used so that the organic solvent does not substantially remain.

本発明において、無機層と有機層との密着性が高いことは膜強度を維持する上で重要である。このような目的のためには前記固体モノマーとして、カルボキシル基もしくはホスホン酸基を有する固体モノマーを用いることが好ましい。カルボキシル基もしくはホスホン酸基は無機層がSi、Al、In、Sn、Zn、Tiから選ばれる金属の酸化物、窒化物もしくは酸化窒化物であるときに特に有効である。有機層設置に用いる全固体モノマーに対するカルボキシル基もしくはホスホン酸基含有固体モノマーの割合は、0.1質量%〜50質量%が好ましく、0.5質量%〜30質量%がより好ましく、2質量%〜20質量%が特に好ましい。   In the present invention, high adhesion between the inorganic layer and the organic layer is important for maintaining the film strength. For this purpose, it is preferable to use a solid monomer having a carboxyl group or a phosphonic acid group as the solid monomer. The carboxyl group or phosphonic acid group is particularly effective when the inorganic layer is an oxide, nitride or oxynitride of a metal selected from Si, Al, In, Sn, Zn and Ti. The ratio of the carboxyl group- or phosphonic acid group-containing solid monomer to the total solid monomer used for installing the organic layer is preferably 0.1% by mass to 50% by mass, more preferably 0.5% by mass to 30% by mass, and 2% by mass. -20% by weight is particularly preferred.

有機層の形成方法としては、例えば、真空成膜法等を挙げることができる。真空成膜法としては、特に制限はないが、蒸着、プラズマCVD等の成膜方法が好ましく、成膜速度を制御しやすい抵抗加熱蒸着法がより好ましい。本発明においては成膜中もしくは成膜後に有機化合物を重合することにより、有機ポリマー層を形成させる。有機化合物を重合する方法としては特に限定は無いが、加熱重合、光(紫外線、可視光線)重合、電子ビーム重合、プラズマ重合、あるいはこれらの組み合わせが好ましく用いられる。加熱重合を行う場合、基材となるプラスチックフィルムは相応の耐熱性を有する必要がある。この場合、少なくとも、加熱温度よりもプラスチックフィルムのTg(ガラス転移温度)が高いことが必要である。光重合を行う場合、有機層内に光重合開始剤を含ませる必要がある。本発明では光重合開始剤も常温で固体のものが選択される。光重合開始剤は固体モノマーと同時に蒸着される。
未反応モノマーをポリマーに転換するためにポスト重合を行っても良い。ポスト重合は加熱、光(紫外線、可視光線)照射、電子線照射、プラズマ照射、およびこれらの組み合わせを用いて行われる。ポスト重合は有機層を設置した直後に行っても良いし、すべての層を設置した後に行っても良い。有機層を複数層設置する場合は、各有機層設置ごとにポスト重合を行っても良い。
有機層の膜厚については特に限定はないが、薄すぎると膜厚の均一性を得ることが困難となるし、厚すぎると外力によりクラックを発生し、バリア性が低下する。かかる観点から、上記隣接有機層の厚みは、10nm〜2000nmが好ましく、20nm〜1000nmさらに好ましく、50nm〜500nmが最も好ましい。
Examples of the method for forming the organic layer include a vacuum film forming method. Although there is no restriction | limiting in particular as a vacuum film-forming method, Film-forming methods, such as vapor deposition and plasma CVD, are preferable, and the resistance heating vapor deposition method which is easy to control a film-forming rate is more preferable. In the present invention, an organic polymer layer is formed by polymerizing an organic compound during film formation or after film formation. The method for polymerizing the organic compound is not particularly limited, but heat polymerization, light (ultraviolet ray, visible light) polymerization, electron beam polymerization, plasma polymerization, or a combination thereof is preferably used. When performing heat polymerization, the plastic film used as a base material needs to have appropriate heat resistance. In this case, at least the Tg (glass transition temperature) of the plastic film needs to be higher than the heating temperature. When performing photopolymerization, it is necessary to include a photopolymerization initiator in the organic layer. In the present invention, a photopolymerization initiator that is solid at room temperature is selected. The photoinitiator is deposited simultaneously with the solid monomer.
Post-polymerization may be performed to convert unreacted monomers into a polymer. Post polymerization is performed using heating, light (ultraviolet ray, visible light) irradiation, electron beam irradiation, plasma irradiation, and a combination thereof. The post polymerization may be performed immediately after the organic layer is installed or may be performed after all the layers are installed. When a plurality of organic layers are installed, post polymerization may be performed for each organic layer installation.
The film thickness of the organic layer is not particularly limited, but if it is too thin, it will be difficult to obtain film thickness uniformity, and if it is too thick, cracks will be generated by external force and the barrier properties will be reduced. From this viewpoint, the thickness of the adjacent organic layer is preferably 10 nm to 2000 nm, more preferably 20 nm to 1000 nm, and most preferably 50 nm to 500 nm.

モノマーを架橋させて得られた高分子を主成分とする有機層を形成する方法で用いるモノマーとしては、紫外線あるいは電子線で架橋できる基を含有していれば特に限定は無いが、アクリロイル基またはメタクリロイル基、オキセタン基を有するモノマーを用いることが好ましい。例えば、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、エチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレートなどのうち、2官能以上のアクリロイル基またはメタクリロイル基を有するモノマーを架橋させて得られる高分子を主成分とすることが好ましい。これらの2官能以上のアクリロイル基またはメタクリロイル基を有するモノマーは2種類以上を混合して用いても、また1官能の(メタ)アクリレートを混合して用いてもよい。
また、オキセタン基を有するモノマーとしては、特開2002−356607号公報の一般式(3)〜(6)に記載されている構造を有するモノマーを使うことが好ましい。この場合、これらを任意に混合しても良い。
The monomer used in the method for forming the organic layer mainly composed of a polymer obtained by crosslinking the monomer is not particularly limited as long as it contains a group that can be crosslinked by ultraviolet rays or electron beams, but an acryloyl group or It is preferable to use a monomer having a methacryloyl group or an oxetane group. For example, epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, isocyanuric acid (meth) acrylate, pentaerythritol (meth) acrylate, trimethylolpropane (meth) acrylate, ethylene glycol (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, etc. Among these, it is preferable that a polymer obtained by crosslinking a monomer having a bifunctional or higher functional acryloyl group or methacryloyl group as a main component. These monomers having a bifunctional or higher functional acryloyl group or methacryloyl group may be used as a mixture of two or more kinds, or as a mixture of monofunctional (meth) acrylates.
Moreover, as a monomer which has oxetane group, it is preferable to use the monomer which has a structure described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-356607 General formula (3)-(6). In this case, you may mix these arbitrarily.

本発明においては、好ましくはラジカル重合性化合物および/またはエーテル基を官能基に有するカチオン重合性化合物の重合物から構成された有機層である。
(重合性化合物)
本発明で用いる重合性化合物は、エチレン性不飽和結合を末端または側鎖に有する化合物、および/または、エポキシまたはオキセタンを末端または側鎖に有する化合物である。これらのうち、エチレン性不飽和結合を末端または側鎖に有する化合物が好ましい。エチレン性不飽和結合を末端または側鎖に有する化合物の例としては、(メタ)アクリレート系化合物(アクリレートとメタクリレートをあわせて(メタ)アクリレートと表記する)、アクリルアミド系化合物、スチレン系化合物、無水マレイン酸等が挙げられる。
In the present invention, the organic layer is preferably composed of a radical polymerizable compound and / or a polymer of a cationic polymerizable compound having an ether group as a functional group.
(Polymerizable compound)
The polymerizable compound used in the present invention is a compound having an ethylenically unsaturated bond at the terminal or side chain and / or a compound having epoxy or oxetane at the terminal or side chain. Of these, compounds having an ethylenically unsaturated bond at the terminal or side chain are preferred. Examples of compounds having an ethylenically unsaturated bond at the terminal or side chain include (meth) acrylate compounds (acrylates and methacrylates are collectively referred to as (meth) acrylates), acrylamide compounds, styrene compounds, and anhydrous maleic compounds. An acid etc. are mentioned.

(メタ)アクリレート系化合物としては、(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートやポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート等が好ましい。
スチレン系化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、4−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、4−ヒドロキシスチレン、4−カルボキシスチレン等が好ましい。
As the (meth) acrylate compound, (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate and the like are preferable.
As the styrene compound, styrene, α-methylstyrene, 4-methylstyrene, divinylbenzene, 4-hydroxystyrene, 4-carboxystyrene and the like are preferable.

以下に、(メタ)アクリレート系化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

Figure 2009081123
Although the specific example of a (meth) acrylate type compound is shown below, this invention is not limited to these.
Figure 2009081123

Figure 2009081123
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さらに、本発明で用いるガスバリア層には、上記の他、基材フィルム、有機層、無機層の間、或いは、ガスバリア層と接着層の間、該フィルムの最外側に所望の機能層を設置することができる。このような機能層の例としては、平滑化層・密着改良層、反射防止層、帯電防止層等が挙げられる。  Furthermore, in addition to the above, the gas barrier layer used in the present invention is provided with a desired functional layer between the base film, the organic layer, the inorganic layer, or between the gas barrier layer and the adhesive layer, on the outermost side of the film. be able to. Examples of such a functional layer include a smoothing layer / adhesion improving layer, an antireflection layer, and an antistatic layer.

本発明で用いるガスバリア層の40℃・相対湿度90%における水蒸気透過率は、0.01g/m2・day以下であることが好ましく、0.001g/m2・day以下であることがより好ましく、0.0001g/m2・day以下であることが特に好ましい。
また、本発明で用いるガスバリア層の厚さは、10〜200μmであることが好ましく、25〜100μmであることがより好ましい。
Water vapor permeability at 40 ° C. · 90% relative humidity of the gas barrier layer used in the present invention is preferably not more than 0.01g / m 2 · day, more preferably at most 0.001g / m 2 · day 0.0001 g / m 2 · day or less is particularly preferable.
In addition, the thickness of the gas barrier layer used in the present invention is preferably 10 to 200 μm, and more preferably 25 to 100 μm.

(有機EL素子)
次に、有機EL素子(以下、「本発明の有機EL素子」と呼ぶ)について説明する。
(Organic EL device)
Next, an organic EL element (hereinafter referred to as “organic EL element of the present invention”) will be described.

本発明の有機EL素子は、非透光性基材上に一対の電極(陰極と陽極)を有し、両電極の間に有機発光層(以下、単に「発光層」と呼ぶ)を含む有機化合物層を有する。発光素子の性質上、陽極および陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明であることが好ましい。
本発明における有機化合物層の積層の態様としては、陽極側から、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の順に積層されている態様が好ましい。さらに、正孔輸送層と発光層との間、または、発光層と電子輸送層との間には、電荷ブロック層等を有していてもよい。陽極と正孔輸送層との間に、正孔注入層を有してもよく、陰極と電子輸送層との間には、電子注入層を有してもよい。なお、各層は複数の二次層に分かれていてもよい。
The organic EL device of the present invention has a pair of electrodes (a cathode and an anode) on a non-translucent substrate, and includes an organic light emitting layer (hereinafter simply referred to as “light emitting layer”) between both electrodes. It has a compound layer. In view of the properties of the light emitting element, at least one of the anode and the cathode is preferably transparent.
As an aspect of lamination of the organic compound layer in the present invention, an aspect in which a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer are laminated in this order from the anode side is preferable. Furthermore, a charge blocking layer or the like may be provided between the hole transport layer and the light-emitting layer, or between the light-emitting layer and the electron transport layer. A hole injection layer may be provided between the anode and the hole transport layer, and an electron injection layer may be provided between the cathode and the electron transport layer. Each layer may be divided into a plurality of secondary layers.

(非透光性基材)
本発明における非透光性基材は、トップエミッション型有機EL素子に用いられる公知の基板を採用することができる。すなわちバリアフィルムの機材として例示されている樹脂フィルム、アルミ、ニッケル、ステンレスなどの金属箔、ガラス基板などが使用できるが、反射層、乱反射防止層などの光不透過性の機能層が付与された基材を示す。その中でも特に樹脂フィルムに金属の薄層を蒸着、スパッターなどで製膜した基板、この金属面を黒化して乱反射防止を行ったフィルムが好適に用いられる。
(Non-translucent substrate)
As the non-transparent substrate in the present invention, a known substrate used for a top emission type organic EL element can be adopted. That is, resin films exemplified as barrier film equipment, metal foils such as aluminum, nickel, and stainless steel, glass substrates and the like can be used, but a light-impermeable functional layer such as a reflective layer or an irregular reflection preventing layer is provided. The substrate is shown. Among them, a substrate in which a thin metal layer is deposited on a resin film by vapor deposition, sputtering, or the like, and a film in which irregular reflection is prevented by blackening the metal surface are preferably used.

(陽極)
陽極は、通常、有機化合物層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
(anode)
The anode usually has a function as an electrode for supplying holes to the organic compound layer, and there is no particular limitation on the shape, structure, size, etc., depending on the use and purpose of the light-emitting element. , Can be appropriately selected from known electrode materials. As described above, the anode is usually provided as a transparent anode.

陽極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、またはこれらの混合物が好適に挙げられる。陽極材料の具体例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫(ATO、FTO)、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫(ITO)、酸化亜鉛インジウム(IZO)等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、およびこれらとITOとの積層物などが挙げられる。この中で好ましいのは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはITOが好ましい。   Suitable examples of the material for the anode include metals, alloys, metal oxides, conductive compounds, and mixtures thereof. Specific examples of the anode material include conductive metals such as tin oxide (ATO, FTO) doped with antimony or fluorine, tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), etc. Metals such as oxides, gold, silver, chromium, nickel, and mixtures or laminates of these metals and conductive metal oxides, inorganic conductive materials such as copper iodide and copper sulfide, polyaniline, polythiophene, polypyrrole, etc. Organic conductive materials, and laminates of these with ITO. Among these, conductive metal oxides are preferable, and ITO is particularly preferable from the viewpoints of productivity, high conductivity, transparency, and the like.

陽極は、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、CVD、プラズマCVD法等の化学的方式などの中から、陽極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って、前記非透光性基材上に形成することができる。例えば、陽極の材料として、ITOを選択する場合には、陽極の形成は、直流または高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って行うことができる。   The anode is composed of, for example, a wet method such as a printing method or a coating method, a physical method such as a vacuum deposition method, a sputtering method or an ion plating method, or a chemical method such as a CVD or plasma CVD method. It can be formed on the non-translucent substrate according to a method appropriately selected in consideration of suitability for the material to be used. For example, when ITO is selected as the anode material, the anode can be formed according to a direct current or high frequency sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, or the like.

本発明の有機EL素子において、陽極の形成位置としては特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができる。前記非透光性基材上に形成されるのが好ましい。この場合、陽極は、非透光性基材における一方の表面の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。なお、陽極を形成する際のパターニングとしては、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。陽極の厚みとしては、陽極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、10nm〜50μm程度であり、50nm〜20μmが好ましい。   In the organic EL device of the present invention, the formation position of the anode is not particularly limited and can be appropriately selected according to the use and purpose of the light emitting device. It is preferably formed on the non-translucent substrate. In this case, the anode may be formed on the entire one surface of the non-translucent substrate, or may be formed on a part thereof. The patterning for forming the anode may be performed by chemical etching such as photolithography, or may be performed by physical etching such as laser, or vacuum deposition or sputtering with a mask overlapped. It may be performed by a lift-off method or a printing method. The thickness of the anode can be appropriately selected depending on the material constituting the anode and cannot be generally defined, but is usually about 10 nm to 50 μm, and preferably 50 nm to 20 μm.

陽極の抵抗値としては、103Ω/□以下が好ましく、102Ω/□以下がより好ましい。陽極が透明である場合は、無色透明であっても、有色透明であってもよい。透明陽極側から発光を取り出すためには、その透過率としては、60%以上が好ましく、70%以上がより好ましい。なお、透明陽極については、沢田豊監修「透明電極膜の新展開」シーエムシー刊(1999)に詳述があり、ここに記載される事項を本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスチック基材を用いる場合は、ITOまたはIZOを使用し、150℃以下の低温で成膜した透明陽極が好ましい。 The resistance value of the anode is preferably 10 3 Ω / □ or less, and more preferably 10 2 Ω / □ or less. When the anode is transparent, it may be colorless and transparent or colored and transparent. In order to take out light emission from the transparent anode side, the transmittance is preferably 60% or more, and more preferably 70% or more. The transparent anode is described in detail in the book “New Development of Transparent Electrode Films” published by CMC (1999), supervised by Yutaka Sawada, and the matters described here can be applied to the present invention. In the case of using a plastic substrate having low heat resistance, a transparent anode formed using ITO or IZO at a low temperature of 150 ° C. or lower is preferable.

(陰極)
陰極は、通常、有機化合物層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。具体例としては1属金属(たとえば、Li、Na、K、Cs等)、2属金属(たとえばMg、Ca等)、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、2種以上を好適に併用することができる。
(cathode)
The cathode usually has a function as an electrode for injecting electrons into the organic compound layer, and there is no particular limitation on the shape, structure, size, etc., depending on the use and purpose of the light-emitting element, It can select suitably from well-known electrode materials. Examples of the material constituting the cathode include metals, alloys, metal oxides, electrically conductive compounds, and mixtures thereof. Specific examples include Group 1 metals (for example, Li, Na, K, Cs, etc.), Group 2 metals (for example, Mg, Ca, etc.), gold, silver, lead, aluminum, sodium-potassium alloy, lithium-aluminum alloy, magnesium. -Rare earth metals such as silver alloys, indium, ytterbium, and the like. These may be used alone, but two or more can be suitably used in combination from the viewpoint of achieving both stability and electron injection.

これらの中でも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、1属金属や2属金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと0.01〜10質量%の1属金属または2属金属との合金若しくはこれらの混合物(例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など)をいう。なお、陰極の材料については、特開平2−15595号公報、特開平5−121172号公報に詳述されており、これらの広報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。   Among these, the material constituting the cathode is preferably a Group 1 metal or a Group 2 metal from the viewpoint of electron injection, and a material mainly composed of aluminum is preferable from the viewpoint of excellent storage stability. The material mainly composed of aluminum is aluminum alone, an alloy of aluminum and 0.01 to 10% by mass of Group 1 metal or Group 2 metal, or a mixture thereof (for example, lithium-aluminum alloy, magnesium-aluminum alloy). Say. The materials for the cathode are described in detail in JP-A-2-15595 and JP-A-5-121172, and the materials described in these public relations can also be applied in the present invention.

陰極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、CVD、プラズマCVD法等の化学的方式などの中から、前記した陰極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として、金属等を選択する場合には、その1種または2種以上を同時または順次にスパッタ法等に従って行うことができる。陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。   There is no restriction | limiting in particular about the formation method of a cathode, According to a well-known method, it can carry out. For example, the cathode described above is configured from a wet method such as a printing method or a coating method, a physical method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or an ion plating method, or a chemical method such as CVD or plasma CVD method. It can be formed according to a method appropriately selected in consideration of suitability with the material. For example, when a metal or the like is selected as the cathode material, one or more of them can be simultaneously or sequentially performed according to a sputtering method or the like. Patterning when forming the cathode may be performed by chemical etching such as photolithography, physical etching by laser, or the like, or by vacuum deposition or sputtering with the mask overlaid. It may be performed by a lift-off method or a printing method.

本発明において、陰極形成位置は特に制限はなく、有機化合物層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。また、陰極と前記有機化合物層との間に、1属金属または2属金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を0.1〜5nmの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層と見ることもできる。誘電体層は、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等により形成することができる。陰極の厚みは、陰極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常10nm〜5μm程度であり、50nm〜1μmが好ましい。
また、陰極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、陰極の材料を1〜10nmの厚さに薄く成膜して、さらにITOやIZO等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
In the present invention, the cathode formation position is not particularly limited, and may be formed on the entire organic compound layer or a part thereof. Moreover, you may insert the dielectric material layer by the thickness of 0.1-5 nm between a cathode and the said organic compound layer with the fluoride, oxide, etc. of 1 group metal or 2 group metals. This dielectric layer can also be regarded as a kind of electron injection layer. The dielectric layer can be formed by, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, or the like. The thickness of the cathode can be appropriately selected depending on the material constituting the cathode and cannot be generally defined, but is usually about 10 nm to 5 μm, and preferably 50 nm to 1 μm.
Further, the cathode may be transparent or opaque. The transparent cathode can be formed by depositing a thin cathode material to a thickness of 1 to 10 nm and further laminating a transparent conductive material such as ITO or IZO.

(有機化合物層)
本発明の有機EL素子は、発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有しており、発光層以外の他の有機化合物層としては、前述したごとく、正孔輸送層、電子輸送層、電荷ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層が挙げられる。
(Organic compound layer)
The organic EL device of the present invention has at least one organic compound layer including a light emitting layer, and as the organic compound layer other than the light emitting layer, as described above, a hole transport layer, an electron transport layer, a charge Examples of the layer include a block layer, a hole injection layer, and an electron injection layer.

(有機化合物層の形成)
本発明の有機EL素子において、有機化合物層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法等いずれによっても好適に形成することができる。
(Formation of organic compound layer)
In the organic EL device of the present invention, each layer constituting the organic compound layer can be suitably formed by any of a dry film forming method such as a vapor deposition method and a sputtering method, a transfer method, and a printing method.

(発光層)
発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層、または正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層、または電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。本発明における発光層は、発光材料のみで構成されていても良く、ホスト材料と発光材料の混合層とした構成でも良い。発光材料は蛍光発光材料でも燐光発光材料であっても良く、ドーパントは1種であっても2種以上であっても良い。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は1種であっても2種以上であっても良く、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。さらに、発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいても良い。また、発光層は1層であっても2層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。
(Light emitting layer)
The light-emitting layer receives holes from the anode, the hole injection layer, or the hole transport layer when an electric field is applied, receives electrons from the cathode, the electron injection layer, or the electron transport layer, and recombines holes and electrons. It is a layer which has the function to provide and to emit light. The light emitting layer in the present invention may be composed of only a light emitting material, or may be a mixed layer of a host material and a light emitting material. The light emitting material may be a fluorescent light emitting material or a phosphorescent light emitting material, and the dopant may be one type or two or more types. The host material is preferably a charge transport material. The host material may be one type or two or more types, and examples thereof include a configuration in which an electron transporting host material and a hole transporting host material are mixed. Further, the light emitting layer may include a material that does not have charge transporting properties and does not emit light. Further, the light emitting layer may be a single layer or two or more layers, and each layer may emit light in different emission colors.

本発明に使用できる蛍光発光材料の例としては、例えば、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、縮合芳香族化合物、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサジン誘導体、アルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、芳香族ジメチリディン化合物、8−キノリノール誘導体の金属錯体やピロメテン誘導体の金属錯体に代表される各種金属錯体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン誘導体などの化合物等が挙げられる。   Examples of fluorescent materials that can be used in the present invention include, for example, benzoxazole derivatives, benzimidazole derivatives, benzothiazole derivatives, styrylbenzene derivatives, polyphenyl derivatives, diphenylbutadiene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, naphthalimide derivatives, coumarin derivatives. , Condensed aromatic compounds, perinone derivatives, oxadiazole derivatives, oxazine derivatives, aldazine derivatives, pyralidine derivatives, cyclopentadiene derivatives, bisstyrylanthracene derivatives, quinacridone derivatives, pyrrolopyridine derivatives, thiadiazolopyridine derivatives, cyclopentadiene derivatives, styryl Of amine derivatives, diketopyrrolopyrrole derivatives, aromatic dimethylidin compounds, metal complexes of 8-quinolinol derivatives and pyromethene derivatives And various metal complexes typified by metal complex, polythiophene, polyphenylene, polyphenylene vinylene polymer compounds include compounds such as organic silane derivatives.

また、本発明に使用できる燐光発光材料は、例えば、遷移金属原子またはランタノイド原子を含む錯体が挙げられる。遷移金属原子としては、特に限定されないが、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、および白金が挙げられ、より好ましくは、レニウム、イリジウム、および白金である。ランタノイド原子としては、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテシウムが挙げられる。これらのランタノイド原子の中でも、ネオジム、ユーロピウム、およびガドリニウムが好ましい。   Examples of the phosphorescent material that can be used in the present invention include a complex containing a transition metal atom or a lanthanoid atom. Although it does not specifically limit as a transition metal atom, Preferably, ruthenium, rhodium, palladium, tungsten, rhenium, osmium, iridium, and platinum are mentioned, More preferably, they are rhenium, iridium, and platinum. Examples of lanthanoid atoms include lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, and lutetium. Among these lanthanoid atoms, neodymium, europium, and gadolinium are preferable.

錯体の配位子としては、例えば、G.Wilkinson等著,Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press社1987年発行、H.Yersin著,「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」 Springer-Verlag社1987年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社1982年発行等に記載の配位子などが挙げられる。具体的な配位子としては、好ましくは、ハロゲン配位子(好ましくは塩素配位子)、含窒素ヘテロ環配位子(例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、フェナントロリンなど)、ジケトン配位子(例えば、アセチルアセトンなど)、カルボン酸配位子(例えば、酢酸配位子など)、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子であり、より好ましくは、含窒素ヘテロ環配位子である。上記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、2つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。   Examples of the ligand of the complex include G. Wilkinson et al., Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press, 1987, H. Yersin, “Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds,” Springer-Verlag, 1987, Akio Yamamoto. Examples of the ligands described in the book “Organic Metal Chemistry-Fundamentals and Applications-” published in 1982 by Hankabosha. Specific ligands are preferably halogen ligands (preferably chlorine ligands), nitrogen-containing heterocyclic ligands (eg, phenylpyridine, benzoquinoline, quinolinol, bipyridyl, phenanthroline, etc.), diketones Ligand (for example, acetylacetone), carboxylic acid ligand (for example, acetic acid ligand), carbon monoxide ligand, isonitrile ligand, cyano ligand, more preferably nitrogen-containing Heterocyclic ligand. The complex may have one transition metal atom in the compound, or may be a so-called binuclear complex having two or more. Different metal atoms may be contained at the same time.

燐光発光材料は、発光層中に、0.1〜40質量%含有されることが好ましく、0.5〜20質量%含有されることがより好ましい。また、本発明における発光層に含有されるホスト材料としては、例えば、カルバゾール骨格を有するもの、ジアリールアミン骨格を有するもの、ピリジン骨格を有するもの、ピラジン骨格を有するもの、トリアジン骨格を有するものおよびアリールシラン骨格を有するものや、後述の正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層の項で例示されている材料が挙げられる。発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、1nm〜500nmであるのが好ましく、5nm〜200nmであるのがより好ましく、10nm〜100nmであるのがさらに好ましい。   The phosphorescent material is preferably contained in the light emitting layer in an amount of 0.1 to 40% by mass, and more preferably 0.5 to 20% by mass. Examples of the host material contained in the light emitting layer in the present invention include those having a carbazole skeleton, those having a diarylamine skeleton, those having a pyridine skeleton, those having a pyrazine skeleton, those having a triazine skeleton, and aryl. Examples thereof include materials having a silane skeleton and materials exemplified in the sections of a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, and an electron transport layer described later. Although the thickness of a light emitting layer is not specifically limited, Usually, it is preferable that they are 1 nm-500 nm, it is more preferable that they are 5 nm-200 nm, and it is further more preferable that they are 10 nm-100 nm.

(正孔注入層、正孔輸送層)
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極または陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。正孔注入層、正孔輸送層は、具体的には、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、有機シラン誘導体、カーボン、等を含有する層であることが好ましい。正孔注入層、正孔輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々500nm以下であることが好ましい。
(Hole injection layer, hole transport layer)
The hole injection layer and the hole transport layer are layers having a function of receiving holes from the anode or the anode side and transporting them to the cathode side. Specifically, the hole injection layer and the hole transport layer are carbazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamines. Derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidin compounds, porphyrin compounds, organosilane derivatives, carbon , Etc. are preferable. The thicknesses of the hole injection layer and the hole transport layer are each preferably 500 nm or less from the viewpoint of lowering the driving voltage.

正孔輸送層の厚さとしては、1nm〜500nmであるのが好ましく、5nm〜200nmであるのがより好ましく、10nm〜100nmであるのがさらに好ましい。また、正孔注入層の厚さとしては、0.1nm〜200nmであるのが好ましく、0.5nm〜100nmであるのがより好ましく、1nm〜100nmであるのがさらに好ましい。正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の1種または2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。   The thickness of the hole transport layer is preferably 1 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm, and even more preferably 10 nm to 100 nm. In addition, the thickness of the hole injection layer is preferably 0.1 nm to 200 nm, more preferably 0.5 nm to 100 nm, and further preferably 1 nm to 100 nm. The hole injection layer and the hole transport layer may have a single-layer structure composed of one or more of the above-described materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. .

(電子注入層、電子輸送層)
電子注入層、電子輸送層は、陰極または陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。電子注入層、電子輸送層は、具体的には、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
(Electron injection layer, electron transport layer)
The electron injection layer and the electron transport layer are layers having a function of receiving electrons from the cathode or the cathode side and transporting them to the anode side. Specifically, the electron injection layer and the electron transport layer are triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, fluorenone derivatives, anthraquinodimethane derivatives, anthrone derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, Carbodiimide derivatives, fluorenylidenemethane derivatives, distyrylpyrazine derivatives, aromatic tetracarboxylic anhydrides such as naphthalene and perylene, phthalocyanine derivatives, metal complexes of 8-quinolinol derivatives, metal phthalocyanines, benzoxazoles and benzothiazoles as ligands It is preferably a layer containing various metal complexes typified by metal complexes, organosilane derivatives, and the like.

電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々50nm以下であることが好ましい。電子輸送層の厚さとしては、1nm〜500nmであるのが好ましく、5nm〜200nmであるのがより好ましく、10nm〜100nmであるのがさらに好ましい。また、電子注入層の厚さとしては、0.1nm〜200nmであるのが好ましく、0.2nm〜100nmであるのがより好ましく、0.5nm〜50nmであるのがさらに好ましい。電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の1種または2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。   The thicknesses of the electron injection layer and the electron transport layer are each preferably 50 nm or less from the viewpoint of lowering the driving voltage. The thickness of the electron transport layer is preferably 1 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm, and even more preferably 10 nm to 100 nm. In addition, the thickness of the electron injection layer is preferably 0.1 nm to 200 nm, more preferably 0.2 nm to 100 nm, and further preferably 0.5 nm to 50 nm. The electron injection layer and the electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above-described materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.

(正孔ブロック層)
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機化合物層として、正孔ブロック層を設けることができる。正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、BAlq等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、BCP等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。正孔ブロック層の厚さとしては、1nm〜500nmであるのが好ましく、5nm〜200nmであるのがより好ましく、10nm〜100nmであるのがさらに好ましい。正孔ブロック層は、上述した材料の1種または2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
(Hole blocking layer)
The hole blocking layer is a layer having a function of preventing holes transported from the anode side to the light emitting layer from passing through to the cathode side. In the present invention, a hole blocking layer can be provided as an organic compound layer adjacent to the light emitting layer on the cathode side. Examples of the organic compound constituting the hole blocking layer include aluminum complexes such as BAlq, triazole derivatives, phenanthroline derivatives such as BCP, and the like. The thickness of the hole blocking layer is preferably 1 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm, and even more preferably 10 nm to 100 nm. The hole blocking layer may have a single layer structure composed of one or more of the above-described materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.

本発明の有機EL素子は、陽極と陰極との間に直流(必要に応じて交流成分を含んでもよい)電圧(通常2ボルト〜15ボルト)、または直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。本発明の有機EL素子の駆動方法については、特開平2−148687号、同6−301355号、同5−29080号、同7−134558号、同8−234685号、同8−241047号の各公報、特許第2784615号公報、米国特許第5,828,429号、同6,023,308号の各明細書等に記載の駆動方法を適用することができる。   The organic EL device of the present invention obtains light emission by applying a direct current (which may include an alternating current component if necessary) voltage (usually 2 to 15 volts) or a direct current between the anode and the cathode. be able to. Regarding the driving method of the organic EL device of the present invention, each of JP-A-2-148687, JP-A-6-301355, JP-A-5-290080, JP-A-7-134558, JP-A-8-234658, and JP-A-8-2441047. The driving methods described in Japanese Patent Laid-Open No. 2784615, US Pat. Nos. 5,828,429 and 6,023,308 can be applied.

以上、本発明の有機EL素子の典型的な応用例について詳細に説明したが、本発明の技術は、有機EL素子以外の用途へも幅広く適用することができる。例えば、液晶表示装置や電子ペーパーなどの画像表示装置などに適用することが可能である。   The typical application example of the organic EL element of the present invention has been described in detail above. However, the technology of the present invention can be widely applied to uses other than the organic EL element. For example, the present invention can be applied to an image display device such as a liquid crystal display device or electronic paper.

以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。   The features of the present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.

[実施例1] ガスバリアフィルムの作製と評価
基材フィルム上に無機層と有機層を設けたガスバリアフィルム(試料No.101〜104)を下記の手順にしたがって作製した。各ガスバリアフィルムの構造の詳細は表1に記載されるとおりである。基材フィルムには、ポリエチレンナフタレート(PEN、厚み100μm、帝人デュポン(株)製、Q65A)フィルムを用いた。
Example 1 Production and Evaluation of Gas Barrier Film A gas barrier film (Sample Nos. 101 to 104) in which an inorganic layer and an organic layer were provided on a base film was produced according to the following procedure. Details of the structure of each gas barrier film are as shown in Table 1. Polyethylene naphthalate (PEN, thickness 100 μm, manufactured by Teijin DuPont Co., Ltd., Q65A) film was used as the base film.

[1]無機層(X)の形成
リアクティブスパッタリング装置を用いて、酸化アルミニウムの無機層を形成した。以下に具体的な成膜条件を示す。
リアクティブスパッタリング装置の真空チャンバーを、油回転ポンプとターボ分子ポンプとで到達圧力5×10-4Paまで減圧した。次にプラズマガスとしてアルゴンを導入し、プラズマ電源から電力2000Wを印加した。チャンバー内に高純度の酸素ガスを導入し、成膜圧力を0.3Paになるように調整して一定時間成膜し、酸化アルミニウムの無機層を形成した。得られた酸化アルミニウム膜は、膜厚が40nmで、膜密度が3.01g/cm3であった。
[1] Formation of inorganic layer (X) An inorganic layer of aluminum oxide was formed using a reactive sputtering apparatus. Specific film forming conditions are shown below.
The vacuum chamber of the reactive sputtering apparatus was evacuated to an ultimate pressure 5 × 10 -4 Pa by an oil rotary pump and a turbo molecular pump. Next, argon was introduced as a plasma gas, and power of 2000 W was applied from a plasma power source. A high-purity oxygen gas was introduced into the chamber, the film formation pressure was adjusted to 0.3 Pa, and the film was formed for a certain period of time to form an aluminum oxide inorganic layer. The obtained aluminum oxide film had a thickness of 40 nm and a film density of 3.01 g / cm 3 .

[2]有機層(Y、Z)の形成
有機層は、常圧下での溶剤塗布による成膜方法(有機層Y)と、減圧下でフラッシュ蒸着法による成膜方法(有機層Z)の二通りを用いて行った。以下に具体的な成膜内容を示す。
[2−1]常圧下での溶剤塗布による成膜
[2−1−1]有機層(Y)の成膜
光重合性アクリレートとしてトリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA、ダイセル・サイテック製)9g、および光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製、イルガキュア907)0.1gを、メチルエチルケトン190gに溶解させて塗布液とした。この塗布液を、ワイヤーバーを用いて基材フィルムに塗布し、酸素濃度0.1%以下の窒素パージ下で160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度350mW/cm2、照射量500mJ/cm2の紫外線を照射して有機層Yを形成した。膜厚は、約500nmであった。
[2] Formation of Organic Layer (Y, Z) The organic layer is divided into a film formation method (organic layer Y) by solvent coating under normal pressure and a film formation method (organic layer Z) by flash vapor deposition under reduced pressure. Done using the street. Specific film formation contents are shown below.
[2-1] Film formation by solvent application under normal pressure [2-1-1] Film formation of organic layer (Y) 9 g of tripropylene glycol diacrylate (TPGDA, manufactured by Daicel Cytec) as a photopolymerizable acrylate, and 0.1 g of a photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Irgacure 907) was dissolved in 190 g of methyl ethyl ketone to obtain a coating solution. This coating solution is applied to a base film using a wire bar, and an irradiance is applied using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 160 W / cm under a nitrogen purge with an oxygen concentration of 0.1% or less. The organic layer Y was formed by irradiating ultraviolet rays at 350 mW / cm 2 and an irradiation amount of 500 mJ / cm 2 . The film thickness was about 500 nm.

[2−2]減圧下でフラッシュ蒸着法による成膜
[2−2−1]有機層(Z)の成膜
ヴァイテックス・システムズ社より市販されているBRS-0101を蒸着液として使用した。この蒸着液を、真空チャンバーの内圧が3Paの条件でフラッシュ蒸着法により基材フィルムに蒸着した。続いて同じ真空度の条件で、照射量2J/cm2の紫外線を照射して有機層Zを形成した。膜厚は、約1200nmであった。有機層Zの形成には、有機無機積層成膜装置(Guardian200、ヴァイテックス・システムズ社製)を用いて実施した。
[2-2] Film formation by flash evaporation under reduced pressure [2-2-1] Film formation of organic layer (Z) BRS-0101 commercially available from Vitex Systems was used as the vapor deposition solution. This vapor deposition solution was vapor-deposited on the base film by the flash vapor deposition method under the condition that the internal pressure of the vacuum chamber was 3 Pa. Subsequently, the organic layer Z was formed by irradiating with an ultraviolet ray having a dose of 2 J / cm 2 under the same vacuum condition. The film thickness was about 1200 nm. The organic layer Z was formed by using an organic / inorganic laminated film forming apparatus (Guardian 200, manufactured by Vitex Systems).

[3]ガスバリアフィルムの作製
ガスバリアフィルムは、基材フィルムに上記の無機層と有機層を表1に記載された各試料の構成に従って順次形成することで作製した。また作製の方法は、次の二通りで行った。
[3−1]溶剤塗布による有機層形成と減圧下での無機層形成を繰り返す方法(積層A)
基材フィルム上に有機層と無機層を交互に積層した。有機層の上に無機層を積層する時は、溶剤塗布で有機層を成膜した後に真空チャンバーに入れて減圧し、真空度が10-3Pa以下の状態で一定時間保持してから無機層を成膜した。また無機層の上に有機層を積層する時は、無機層を成膜後直ちに、溶剤塗布で有機層を成膜した。
[3−2]減圧下で有機層と無機層を一貫成膜する方法(積層B)
上述の有機無機積層成膜装置Guardian200を用い、有機層と無機層を積層した。この装置は、有機層および無機層とも減圧環境下で成膜を行い、且つ有機層と無機層の成膜チャンバーが連結しているので、減圧環境下で連続成膜することが可能である。そのため、バリア層が完成するまで大気に開放されることがない。
[3] Production of gas barrier film The gas barrier film was produced by sequentially forming the inorganic layer and the organic layer on the base film according to the constitution of each sample described in Table 1. The production method was performed in the following two ways.
[3-1] Method of repeating organic layer formation by solvent coating and inorganic layer formation under reduced pressure (Lamination A)
Organic layers and inorganic layers were alternately laminated on the base film. When stacking the inorganic layer on the organic layer is placed in a vacuum chamber after forming the organic layer by solution coating under reduced pressure, the inorganic layer was held constant time following the state vacuum of 10 -3 Pa Was deposited. When the organic layer was laminated on the inorganic layer, the organic layer was formed by solvent coating immediately after the inorganic layer was formed.
[3-2] Method for consistently forming an organic layer and an inorganic layer under reduced pressure (Lamination B)
The organic layer and the inorganic layer were laminated | stacked using the above-mentioned organic-inorganic laminated film-forming apparatus Guardian200. In this apparatus, both the organic layer and the inorganic layer are formed in a reduced pressure environment, and the organic and inorganic layer forming chambers are connected. Therefore, it is possible to continuously form the film in a reduced pressure environment. Therefore, it is not released to the atmosphere until the barrier layer is completed.

[4]ガスバリアフィルムの物性評価
下記装置を用いてガスバリアフィルムの諸物性を評価した。
[層構成(膜厚)]
日立(株)製、走査型電子顕微鏡「S−900型」でフィルムサンプルの超薄切片を観察して測定した。
[4] Physical property evaluation of gas barrier film Various physical properties of the gas barrier film were evaluated using the following apparatus.
[Layer structure (film thickness)]
The ultra-thin section of the film sample was observed and measured with a scanning electron microscope “S-900 type” manufactured by Hitachi, Ltd.

[水蒸気透過率(g/m2/day)]
ガスバリアフィルム上に直に金属Caを蒸着し、蒸着Caが内側になるよう該フィルムとガラス基板を市販の有機EL用封止材で封止して測定試料を作成した。次に該測定試料を前記の温湿度条件に保持し、ガスバリアフィルム上の金属Caの光学濃度変化(水酸化あるいは酸化により金属光沢が減少)から水蒸気透過率を求めた。
[Water vapor transmission rate (g / m 2 / day)]
Metal Ca was directly deposited on the gas barrier film, and the film and the glass substrate were sealed with a commercially available sealing material for organic EL so that the deposited Ca was inside, thereby preparing a measurement sample. Next, the measurement sample was kept under the above temperature and humidity conditions, and the water vapor transmission rate was determined from the change in optical density of the metal Ca on the gas barrier film (the metal gloss decreased due to hydroxylation or oxidation).

Figure 2009081123
Figure 2009081123

(有機EL素子の作製)
<基板の作製>
非透光性基材として厚みが150μmのアルミ箔を用い、下記条件で絶縁層を設け、基板を作製した。
非透光性基材を真空チャンバー内に導入し、絶縁層として、RFマグネトロンスパッタ(条件:基材温度50℃)によりSiO2を0.05μm製膜して形成した。
(Production of organic EL element)
<Production of substrate>
An aluminum foil having a thickness of 150 μm was used as the non-translucent base material, an insulating layer was provided under the following conditions, and a substrate was produced.
A non-light-transmitting base material was introduced into a vacuum chamber, and an SiO 2 film having a thickness of 0.05 μm was formed as an insulating layer by RF magnetron sputtering (condition: base material temperature 50 ° C.).

<下部電極>
この非透光性基材を真空チャンバー内に導入し、SnO2含有率が10質量%であるITOターゲット(インジウム:錫=95:5(モル比))を用いて、DCマグネトロンスパッタ(条件:基材温度150℃、酸素圧1×10-3Pa)により、透明電極としてITO薄膜(厚み0.2μm)を非透光性基材上に形成した。ITO薄膜の表面抵抗は10Ω/□であった。
次に、透明電極を形成した非透光性基材を洗浄容器に入れ、IPA洗浄した後、これにUV−オゾン処理を30分行った。
<有機化合物層>
この透明電極上に正孔注入層として銅フタロシアニンを真空蒸着法にて1nm/秒の速度で蒸着して0.01μm設けた。
<Lower electrode>
This non-light-transmitting substrate was introduced into a vacuum chamber, and using an ITO target (indium: tin = 95: 5 (molar ratio)) with a SnO 2 content of 10% by mass, DC magnetron sputtering (conditions: An ITO thin film (thickness 0.2 μm) was formed as a transparent electrode on a non-translucent substrate at a substrate temperature of 150 ° C. and an oxygen pressure of 1 × 10 −3 Pa). The surface resistance of the ITO thin film was 10Ω / □.
Next, after putting the non-translucent base material in which the transparent electrode was formed in the washing container and carrying out IPA washing | cleaning, this was subjected to UV-ozone treatment for 30 minutes.
<Organic compound layer>
On this transparent electrode, copper phthalocyanine was deposited as a hole injection layer by a vacuum deposition method at a rate of 1 nm / second to provide 0.01 μm.

次にこの上に正孔輸送層を設けた。正孔輸送材としてはN,N'−ジナフチル−N,N'−ジフェニルベンジジン(NPD)を真空蒸着法にて蒸着して0.3μmの正孔輸送層を設けた。  Next, a hole transport layer was provided thereon. As a hole transport material, N, N′-dinaphthyl-N, N′-diphenylbenzidine (NPD) was deposited by a vacuum deposition method to provide a 0.3 μm hole transport layer.

この上に燐光発光材料であるトリス(2−フェニルピリジル)イリジウム錯体(Ir(ppy)3)、およびホスト化合物として、4,4'−N,N'−ジカルバゾールビフェニル(CBP)を蒸着比5/100で、真空蒸着法で共蒸着し、0.03μmの発光層を設けた。
その上にブロック層を設けた。ブロック層に用いる電子輸送材としてはアルミニウム(III)ビス(2−メチル−8−キノリナート)4−フェニルフェノレート(Balq2)を用い、真空蒸着法にて1nm/秒の速度で蒸着して0.01μmのブロック層を設けた。
さらにその上に、電子輸送材としてトリス(8−ヒドロキシキノリナト)アルミニウム(Alq3)を用い、真空蒸着法にて1nm/秒の速度で蒸着して0.04μmの電子輸送層を設けた。
On top of this, a phosphorescent material, tris (2-phenylpyridyl) iridium complex (Ir (ppy) 3 ), and 4,4′-N, N′-dicarbazolebiphenyl (CBP) as a host compound were deposited at a deposition ratio of 5 / 100 and co-evaporated by a vacuum deposition method to provide a 0.03 μm light emitting layer.
A block layer was provided thereon. As an electron transport material used for the block layer, aluminum (III) bis (2-methyl-8-quinolinato) 4-phenylphenolate (Balq 2 ) is used, and is deposited by vacuum deposition at a rate of 1 nm / second. A .01 μm block layer was provided.
Further thereon, tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Alq 3 ) was used as an electron transport material, and a 0.04 μm electron transport layer was provided by vacuum deposition at a rate of 1 nm / second.

さらにこの上に電子注入層としてLiFを1nm/秒の速度で蒸着して0.002μmの電子注入層を設けた。 Furthermore, LiF was vapor-deposited as an electron injection layer at a rate of 1 nm / second to provide a 0.002 μm electron injection layer.

<背面電極>
さらにこの電子注入層上にパターニングしたマスク(発光面積が2mm×2mmとなるマスク)を設置し、Agを0.015μm蒸着し、透明背面電極を形成した。
上記下部電極及び上記背面電極より、それぞれアルミニウムのリード線を結線し、発光積層体を形成した。
この背面電極上に、接着層として1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(昭和電工製、カレンズBEI)95%とイルガキュア1700、5%とからなる接着剤を0.08mmの厚みで積層し、さらに、上記で作製したガスバリアフィルムを積層した。また、非透光性基材の他方の面に、アンチカール層として、1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(昭和電工製、カレンズBEI)を0.08mmの厚みで積層して、有機EL素子を得た。(x1)×(y1)×(z1)の(x2)×(y2)×(z2)に対する比は、0.9であった。
<Back electrode>
Further, a patterned mask (a mask having a light emitting area of 2 mm × 2 mm) was placed on the electron injection layer, and 0.015 μm of Ag was deposited to form a transparent back electrode.
Aluminum lead wires were respectively connected from the lower electrode and the back electrode to form a light emitting laminate.
On this back electrode, an adhesive layer consisting of 95% 1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate (Showa Denko, Karenz BEI) and Irgacure 1700, 5% as an adhesive layer is laminated to a thickness of 0.08 mm. Furthermore, the gas barrier film produced above was laminated. Further, on the other surface of the non-translucent substrate, 1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate (manufactured by Showa Denko, Karenz BEI) is laminated with a thickness of 0.08 mm as an anti-curl layer, An organic EL device was obtained. The ratio of (x1) × (y1) × (z1) to (x2) × (y2) × (z2) was 0.9.

(実施例2)
実施例1において、アンチカール層として、1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(昭和電工製、カレンズBEI)を0.05mmの厚みで積層した以外は、同様に行って有機EL素子を得た。(x1)×(y1)×(z1)の(x2)×(y2)×(z2)に対する比は、1.8であった。
(Example 2)
In Example 1, an organic EL device was prepared in the same manner except that 1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate (manufactured by Showa Denko, Karenz BEI) was laminated with a thickness of 0.05 mm as the anti-curl layer. Obtained. The ratio of (x1) × (y1) × (z1) to (x2) × (y2) × (z2) was 1.8.

(実施例3)
実施例1において、アンチカール層として、予め曲率半径2(1/m)に反らせた50μmのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムを貼り付け、その後、接着層として1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(昭和電工製、カレンズBEI)を0.01mmの厚みで積層した他は、同様に行って有機EL素子を得た。(x1)×(y1)×(z1)の(x2)×(y2)×(z2)に対する比は、0.5であった。
(Example 3)
In Example 1, a 50 μm polyethylene terephthalate resin film warped in advance with a curvature radius of 2 (1 / m) was applied as the anti-curl layer, and then 1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate ( An organic EL device was obtained in the same manner except that Showa Denko Kalenzu BEI) was laminated to a thickness of 0.01 mm. The ratio of (x1) × (y1) × (z1) to (x2) × (y2) × (z2) was 0.5.

(実施例4、5)
実施例1、3において、以下のように変更した他は、同様に行って有機EL素子を得た。

Figure 2009081123
(Examples 4 and 5)
An organic EL device was obtained in the same manner as in Examples 1 and 3 except that the following changes were made.
Figure 2009081123

(比較例1)
実施例1の有機EL素子において、アンチカール層を形成せず、他は同様に行って、有機EL素子を作製した。
(Comparative Example 1)
In the organic EL element of Example 1, an anti-curl layer was not formed, and the others were performed in the same manner to produce an organic EL element.

上記実施例および比較例で得られた有機EL素子を平らな面に置き、その後の結果を確認した。その結果、本願実施例で得られた有機EL素子はいずれも、(4隅の浮きが0.5mm以内)であったが、比較例1で得られた有機EL素子では、接着層の硬化収縮により、非透光性基材の両端が平面からそれぞれ3mm以上浮いているのが確認できた。  The organic EL elements obtained in the above examples and comparative examples were placed on a flat surface, and the subsequent results were confirmed. As a result, all the organic EL elements obtained in the examples of the present application were (floating at the four corners within 0.5 mm), but in the organic EL element obtained in Comparative Example 1, the curing shrinkage of the adhesive layer Thus, it was confirmed that both ends of the non-translucent substrate were floated by 3 mm or more from the plane.

本発明により、トップエミッション型有機EL素子において、反りを低減することが可能になった。このため、有機EL素子のさらなる薄膜化が期待できる。
本発明の技術は、太陽電池や電子ペーパーにおいても、採用することができる。また、ガスバリアフィルムを基板として用いる画像表示素子においても、本発明の技術を採用することができる。
According to the present invention, it is possible to reduce warpage in a top emission type organic EL element. For this reason, further thinning of the organic EL element can be expected.
The technology of the present invention can also be employed in solar cells and electronic paper. Further, the technique of the present invention can also be employed in an image display element that uses a gas barrier film as a substrate.

本発明のトップエミッション型有機EL素子の概略図を示す。The schematic of the top emission type organic EL element of this invention is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 非透光性基材
2 電極
3 有機化合物層
4 接着層または平滑層
5 ガスバリア層
6 アンチカール層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Non-translucent base material 2 Electrode 3 Organic compound layer 4 Adhesive layer or smooth layer 5 Gas barrier layer 6 Anti-curl layer

Claims (6)

非透光性基材の一方の面上に、少なくとも一対の電極層、該電極層の間に設けられた有機化合物層を有し、前記非透光性基材から遠い側の電極上に接着層または平滑化層を介してガスバリア層が積層されてなる有機EL素子において、前記非透光性基材の他方の面上にアンチカール層が設けられていることを特徴とするトップエミッション型有機EL素子。  It has at least a pair of electrode layers and an organic compound layer provided between the electrode layers on one surface of the non-translucent substrate, and adheres to the electrode far from the non-translucent substrate. An organic EL device in which a gas barrier layer is laminated via a layer or a smoothing layer, wherein an anti-curl layer is provided on the other surface of the non-translucent base material, EL element. 前記接着層または平滑化層の硬化時の体積収縮率の3乗根、弾性率、層厚み(単位:μm)を、順に、x1、y1、z1とし、アンチカール層の硬化時の体積収縮率の3乗根、弾性率、層厚み(単位:μm)を、順に、x2、y2、z2としたときの、(x1)×(y1)×(z1)の、(x2)×(y2)×(z2)に対する比が0.1〜10である、請求項1のトップエミッション型有機EL素子。  The volume shrinkage ratio at the time of curing of the anti-curl layer is set such that the cube root of the volume shrinkage ratio at the time of curing the adhesive layer or the smoothing layer, the elastic modulus, and the layer thickness (unit: μm) are x1, y1, and z1, respectively. (X1) × (y1) × (z1) of (x2) × (y2) × where the cube root, elastic modulus, and layer thickness (unit: μm) are x2, y2, and z2 in this order. The top emission type organic EL device according to claim 1, wherein the ratio to (z2) is 0.1 to 10. (x1)×(y1)×(z1)の(x2)×(y2)×(z2)に対する比が0.3〜3である、請求項2に記載のトップエミッション型有機EL素子。 The top emission type organic EL device according to claim 2, wherein a ratio of (x1) x (y1) x (z1) to (x2) x (y2) x (z2) is 0.3 to 3. 接着層は、重合性(メタ)アクリレートモノマーの重合物を主成分とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のトップエミッション型有機EL素子。 The top emission type organic EL device according to any one of claims 1 to 3, wherein the adhesive layer is mainly composed of a polymerized polymerizable (meth) acrylate monomer. アンチカール層の含水時の弾性率の低下が30%以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のトップエミッション型有機EL素子。 The top emission type organic EL device according to any one of claims 1 to 4, wherein a decrease in elastic modulus of the anticurl layer when it contains water is 30% or less. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機EL素子の製造方法であって、予め非透光性基材をアンチカール層側にカールさせてアンチカール層を設けた後、接着層または平滑化層を介してガスバリアフィルムを設ける、有機EL素子の製造方法。 It is a manufacturing method of the organic EL element of any one of Claims 1-5, Comprising: After curling a non-light-transmissive base material in the anti-curl layer side beforehand and providing an anti-curl layer, an adhesive layer or The manufacturing method of an organic EL element which provides a gas barrier film through a smoothing layer.
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