JP2013232317A - 有機エレクトロニクスデバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材およびバリア層を有するガスバリア性フィルムと、封止部材と、前記ガスバリア性フィルムと前記封止部材との間に位置する、有機素子および封止剤層と、を有し、前記封止剤層は、硬化後のショアD硬度が80以上である第1の封止剤と、硬化後のショアD硬度が80未満である第2の封止剤と、を含む、有機エレクトロニクスデバイス。
【選択図】図1
Description
本発明に係るガスバリア性フィルムは、基材とバリア層とを有し、必要に応じてその他の層を有する。
本発明に係るガスバリア性フィルムで用いられる基材は、長尺な支持体であって、後述のガスバリア性(単に「バリア性」とも称する)を有するバリア層を保持することができるものであり、下記のような材料で形成されるが、特にこれらに限定されるものではない。
本発明で用いられるバリア層の材料としては、特に制限されず、様々な無機バリア材料を使用することができる。無機バリア材料の例としては、例えば、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、インジウム(In)、スズ(Sn)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、銅(Cu)、セリウム(Ce)およびタンタル(Ta)からなる群より選択される少なくとも1種の金属の単体、上記金属の酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物または酸化炭化物等の金属化合物が挙げられる。
本発明に係るバリア層の形成に用いられるポリシラザンとは、珪素−窒素結合を有するポリマーであり、Si−N、Si−H、N−H等の結合を有するSiO2、Si3N4、および両方の中間固溶体SiOxNy等のセラミック前駆体無機ポリマーである。
改質処理の方法としては、基材上にポリシラザンを含有する塗布液を塗布してポリシラザンを含む層(塗膜)を形成した後、該塗膜に200nm以下の波長の真空紫外線を照射する方法が好ましい。
パーヒドロポリシラザン中のSi−H結合やN−H結合は真空紫外線照射による励起等で比較的容易に切断され、不活性雰囲気下ではSi−Nとして再結合すると考えられる(Siの未結合手が形成される場合もある)。すなわち、酸化することなくSiNy組成として硬化する。この場合はポリマー主鎖の切断は生じない。Si−H結合やN−H結合の切断は触媒の存在や、加熱によって促進される。切断されたHはH2として膜外に放出される。
パーヒドロポリシラザン中のSi−N結合は水により加水分解され、ポリマー主鎖が切断されてSi−OHを形成する。二つのSi−OHが脱水縮合してSi−O−Si結合を形成して硬化する。これは大気中でも生じる反応であるが、不活性雰囲気下での真空紫外線照射中では、照射の熱によって基材からアウトガスとして生じる水蒸気が主な水分源となると考えられる。水分が過剰となると脱水縮合しきれないSi−OHが残存し、SiO2.1〜SiO2.3の組成で示されるガスバリア性の低い硬化膜となる。
真空紫外線照射中、雰囲気下に適当量の酸素が存在すると、酸化力の非常に強い一重項酸素が形成される。パーヒドロポリシラザン中のHやNはOと置き換わってSi−O−Si結合を形成して硬化する。ポリマー主鎖の切断により結合の組み換えを生じる場合もあると考えられる。
真空紫外線のエネルギーはパーヒドロポリシラザン中のSi−Nの結合エネルギーよりも高いため、Si−N結合は切断され、周囲に酸素、オゾン、水等の酸素源が存在すると酸化されてSi−O−Si結合やSi−O−N結合が生じると考えられる。ポリマー主鎖の切断により結合の組み換えを生じる場合もあると考えられる。
上述の改質推定メカニズムにおいて、改質時の酸化は、ポリシラザンの主鎖である−Si−N−Si−結合を切断して、OがNと置き換わる場合があるが、この際、低分子量化した改質ポリシラザンの結合がより緻密な構造として再結合していると考えられる。したがって、一定量以上のOが存在している場合は、十分なガスバリア性が得られると考えられる。xが1.1以下である場合には、水蒸気捕捉能(酸化されうる能力)の低下を抑制でき、結果としてバリア層としての水蒸気透過度の上昇を抑制できる。
紫外線照射時の反応には、酸素が必要であるが、真空紫外線は、酸素による吸収があるため真空紫外線照射工程での効率を低下しやすい。よって、真空紫外線の照射はできるだけ酸素濃度の低い状態で行うことが好ましい。
本発明に係るガスバリア性フィルムの基材とバリア層との間には、さらに中間層を形成してもよい。中間層は、基材表面とバリア層との接着性を向上させる機能を有することが好ましい。市販の易接着層付き基材も好ましく用いることができる。
本発明に係るガスバリア性フィルムにおいては、上記中間層は、平滑層であってもよい。本発明に用いられる平滑層は、突起等が存在する基材の粗面を平坦化し、あるいは、基材に存在する突起によりバリア層に生じた凹凸やピンホールを埋めて平坦化するために設けられる。このような平滑層は、基本的には感光性材料または熱硬化性材料を硬化させて作製される。
本発明に係るガスバリア性フィルムは、バリア層を設ける面とは反対側の基材面にブリードアウト防止層を有してもよい。ブリードアウト防止層を設けることができる。ブリードアウト防止層は、平滑層を有するフィルムを加熱した際に、フィルム基材中から未反応のオリゴマー等が表面へ移行して、接触する面を汚染する現象を抑制する目的で、平滑層を有する基材の反対面に設けられる。ブリードアウト防止層は、この機能を有していれば、基本的に平滑層と同じ構成をとっても構わない。
本発明に係るバリア層上には、オーバーコート層を設けてもよい。
本発明に係る封止部材は、上記ガスバリア性フィルムと同様のものが用いられる。すなわち、金属または金属化合物を含むことが好ましい。さらに封止部材として用いられる具体的な材料の例としては、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、インジウム(In)、スズ(Sn)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、銅(Cu)、セリウム(Ce)およびタンタル(Ta)からなる群より選択される少なくとも1種の金属の単体、または上記金属の酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物もしくは酸化炭化物等の金属化合物が挙げられる。
本発明に係る封止剤層は、ガスバリア性フィルムと封止部材との間に位置する。封止剤層を形成する封止剤は、十分なバリア特性を有し、酸素および/または水分がデバイス内部に侵入することを遅延させる。前記封止剤層は、硬化後のショアD硬度が80以上である第1の封止剤と、硬化後のショアD硬度が80未満である第2の封止剤とを含む。これにより、ガスバリア性と接着性とが共に向上し、耐久性が向上した封止剤層が形成される。したがって、このような封止剤層を有する本発明の有機エレクトロニクスデバイスは、耐久性に優れる。
本発明に係る有機素子は、特に制限されず、例えば、有機光電変換素子、有機EL素子、電子ペーパー、液晶表示素子、薄膜トランジスタ、タッチパネル等が挙げられる。
以下、具体的な有機素子の構成について、一例として、有機EL素子を説明する。
(1)ガスバリア性フィルム/第1電極(陽極)/有機層(発光層)/第2電極(陰極)/封止剤層/封止部材;
(2)ガスバリア性フィルム/第1電極(陽極)/有機層(発光層)/電子輸送層/第2電極(陰極)/シート状接着剤/ガスバリア性基材2;
(3)ガスバリア性フィルム/第1電極(陽極)/正孔輸送層/有機層(発光層)/正孔阻止層/電子輸送層/第2電極(陰極)/封止剤層/封止部材;
(4)ガスバリア性フィルム/第1電極(陽極)/正孔輸送層(正孔注入層)/有機層(発光層)/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファ層(電子注入層)/第2電極(陰極)/封止剤層/封止部材;
(5)ガスバリア性フィルム/第1電極(陽極)/陽極バッファ層(正孔注入層)/正孔輸送層/有機層(発光層)/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファ層(電子注入層)/第2電極(陰極)/封止剤層/封止部材;
(6)ガスバリア性フィルム/第1電極(陽極)/陽極バッファ層(正孔注入層)/正孔輸送層/有機層(発光層)/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファ層(電子注入層)/第2電極(陰極)/保護層/封止剤層/封止部材。
次いで、本発明に係る有機EL素子を構成している基材や各構成層について説明する(上述のガスバリア性フィルム、封止剤層、および封止部材を除く)。
第1電極(陽極)としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。この様な電極物質の具体例としてはAu等の金属、CuI、酸化インジウムスズ(ITO)、SnO2、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。また、IDIXO(In2O3・ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。或いは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いることも可能である。この第1電極(陽極)より発光を取り出す場合には、透過率を10%より大きくすることが望ましく、また第1電極(陽極)としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常10〜1000nm、好ましくは10〜200nmの範囲で選ばれる。
第1電極(陽極)と発光層または正孔輸送層の間に、正孔注入層(陽極バッファ層)を存在させてもよい。正孔注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されている。陽極バッファ層(正孔注入層)は、特開平9−45479号公報、同9−260062号公報、同8−288069号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファ層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファ層、アモルファスカーボンバッファ層、ポリアニリン(エメラルディン)やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファ層等が挙げられる。
正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることが出来る。正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性の何れかを有するものであり、有機物、無機物の何れであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、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、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、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、オキサゾール誘導体、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、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
発光層とは、青色発光層、緑色発光層、赤色発光層を指す。発光層を積層する場合の積層順としては、特に制限はなく、また各発光層間に非発光性の中間層を有していてもよい。本発明においては、少なくとも1つの青色発光層が、全発光層中最も陽極に近い位置に設けられていることが好ましい。また、発光層を4層以上設ける場合には、陽極に近い順から、例えば青色発光層/緑色発光層/赤色発光層/青色発光層、青色発光層/緑色発光層/赤色発光層/青色発光層/緑色発光層、青色発光層/緑色発光層/赤色発光層/青色発光層/緑色発光層/赤色発光層のように青色発光層、緑色発光層、赤色発光層を順に積層することが、輝度安定性を高める上で好ましい。発光層を多層にすることで白色素子の作製が可能である。また、発光層は、電子輸送層の機能を兼ね備えることができる。
電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり広い意味で電子輸送層に含まれる。電子注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されている。電子注入層(陰極バッファ層)は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファ層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファ層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファ層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファ層等が挙げられる。上記バッファ層(注入層)はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は0.1nm〜5μmの範囲が好ましい。
本発明に係わる有機EL素子の発光の室温における外部取り出し効率は1%以上であることが好ましく、より好ましくは5%以上である。ここに、外部取り出し量子効率(%)=有機EL素子外部に発光した光子数/有機EL素子に流した電子数×100である。
電子注入層形成工程で形成される電子注入層(陰極バッファ層)とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり広い意味で電子輸送層に含まれる。電子注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されている。電子注入層(陰極バッファ層)は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファ層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファ層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファ層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファ層等が挙げられる。
第2電極(陰極)としては、仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する)、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。この様な電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性および酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することが出来る。
有機エレクトロニクスデバイス10は、必要に応じて、有機素子上に保護層を有してもよい。保護層は、水分や酸素等の有機素子の劣化を促進するものが素子内に侵入することを防止する機能、封止基材12上に配置された有機素子等を絶縁性とする機能、または有機素子による段差を解消する機能を有する。
本発明の有機エレクトロニクスデバイスの製造方法は、特に制限されず、例えば、(1)ガスバリア性フィルム上に有機素子を形成した後、前記ガスバリア性フィルム上および/または前記有機素子上に封止剤層を形成し、その後封止部材を積層し接着する方法;(2)封止部材上に有機素子を形成した後、前記封止部材上および/または前記有機素子上に封止剤層を形成し、その後ガスバリア性フィルムを積層し接着する方法;等が挙げられる。
下記表2に示すような成分および組成比で、10℃で4時間攪拌し、封止剤AD−1〜10を調製した。なお、下記表2に示す各成分の詳細は下記表1の通りであり、下記表2中の各成分の数字は質量部を表す。また、封止剤AD−11としては、三井・デュポンポリケミカル株式会社製、ニュクレル(登録商標)AN4228C(厚さ20μmのシート状)を準備した。
AD−1〜AD−10については、ハーケ社製、回転粘度計ビスコマスターVT550を使用し、25℃でISO3219に準じた方法で粘度を測定した。
AD−1〜AD−10については、セロハン基材上に厚さ100μmになるように塗布し、硬化処理を行い、封止剤シートを得た。AD−11は、20μmの封止剤シートをそのまま用いた。得られた封止剤シートについて、60℃、90%RHの環境下で、JIS Z0208:1976に準じ、水蒸気透過度をカップ法で測定した。なお、AD−11については、100μmあたりの水蒸気透過度にするために、得られた値の1/5を算出した。
AD−1〜AD−10については、ガラス基板上に封止剤を約100μmの厚さに塗布した後表1に記載の硬化条件で硬化処理することを繰り返し、厚さ5mmの封止剤層を形成した。AD−11は、厚さ20μmのシートを複数枚重ねて5mm厚とした。このようにして得られた封止剤層について、JIS K6253:1997の方法に従い、TQC社製デュロメーターを用い、25℃での硬化後のショアD硬度を測定した。
《基材の作製》
基材(支持体)として、両面に易接着加工された厚さ125μmのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、Q65FWA)を用い、下記に示すように、片面にブリードアウト防止層を、反対面に平滑層を形成したものを基材とした。
上記熱可塑性樹脂基材の一方の面側に、JSR株式会社製のUV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコート材 OPSTAR(登録商標) Z7535を、乾燥後の膜厚が4.0μmになる条件で塗布した後、硬化条件として、照射エネルギー量1.0J/cm2で、空気雰囲気下、高圧水銀ランプを使用し、乾燥条件80℃で、3分間の硬化処理を行い、ブリードアウト防止層を形成した。
次いで、上記熱可塑性樹脂基材のブリードアウト防止層を形成した面とは反対側の面側に、JSR株式会社製のUV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコート材 OPSTAR(登録商標) Z7501を、乾燥後の膜厚が4.0μmになる条件で塗布した後、80℃で、3分間乾燥した後、空気雰囲気下、高圧水銀ランプを使用し、硬化条件として、照射エネルギー量1.0J/cm2で照射、硬化して、平滑層を形成した。
基材の平滑層の上に、下記ポリシラザン含有塗布液を、スピンコーターを用いて、乾燥後の膜厚が150nmとなる条件で塗布した。乾燥条件は、100℃で2分とした。
無触媒のパーヒドロポリシラザンを20質量%含むジブチルエーテル溶液(AZエレクトロニックマテリアルズ株式会社製、アクアミカ(登録商標)NN120−20)と、アミン触媒としてN,N,N’,N’−テトラメチル−1,6−ジアミノヘキサンを1質量%、およびパーヒドロポリシラザンを19質量%含むジブチルエーテル溶液(AZエレクトロニックマテリアルズ株式会社製、アクアミカ(登録商標)NAX120−20)とを4:1の比率で混合し、アミン触媒の含有量を塗布液の固形分に対して1質量%に調整した。さらに、設定膜厚に応じてジブチルエーテルで適宜希釈することにより、塗布液を調製した。
上記の様にしてポリシラザンを含む塗膜を形成した後、下記の方法に従って、3000mJ/cm2の照射エネルギーで真空紫外線の照射処理を施して、バリア層を形成した。
真空紫外線照射は、図3に断面模式図で示した装置を用いて行った。
ガスバリア性フィルム1を封止フィルムとして用いて、以下の手順で、20cm角の有機エレクトロニクスデバイスである有機EL素子6を作製した。
(第1電極層の形成)
ガスバリア性フィルム1のバリア層上に、厚さ150nmのITO(酸化インジウムスズ)をスパッタ法により成膜し、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、第1電極層を形成した。
上記で形成した第1電極層の上に、以下に示す正孔輸送層形成用塗布液を、乾燥後の厚みが50nmとなるように押出し塗布機で塗布した後乾燥し、正孔輸送層を形成した。
塗布工程は大気中、25℃、相対湿度50%の環境で行った。
ポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer社製 Baytron(登録商標)P AI 4083)を純水で65%、およびメタノール5%で希釈した溶液を正孔輸送層形成用塗布液として準備した。
正孔輸送層形成用塗布液を塗布した後、成膜面に向け高さ100mm、吐出風速1m/s、幅手の風速分布5%、温度100℃で温風を当て溶媒を除去した後、引き続き、加熱処理装置を用い、温度150℃で裏面伝熱方式の熱処理を行い、正孔輸送層を形成した。
引き続き、上記で形成した正孔輸送層の上に、以下に示す白色発光層形成用塗布液を乾燥後の厚みが40nmになるように押出し塗布機で塗布した後乾燥し、発光層を形成した。
ホスト材H−A 1.0g、ドーパント材D−A 100mg、ドーパント材D−B 0.2mg、およびドーパント材D−C 0.2mgを、100gのトルエンに溶解し白色発光層形成用塗布液として準備した。ホスト材H−A、ドーパント材D−A、ドーパント材D−B、およびドーパント材D−Cの化学構造は、下記化学式に示す通りである。
塗布工程を、窒素ガス濃度99%以上の雰囲気で、塗布温度を25℃とし、塗布速度1m/minで行った。
白色発光層形成用塗布液を塗布した後、成膜面に向け高さ100mm、吐出風速1m/s、幅手の風速分布5%、温度60℃で温風を当て溶媒を除去した後、引き続き、温度130℃で加熱処理を行い、発光層を形成した。
引き続き、上記で形成した発光層の上に、以下に示す電子輸送層形成用塗布液を、乾燥後の厚みが30nmになるように押出し塗布機で塗布した後、乾燥し電子輸送層を形成した。
塗布工程は窒素ガス濃度99%以上の雰囲気で、電子輸送層形成用塗布液の塗布温度を25℃とし、塗布速度1m/minで行った。
電子輸送層は、E−A(下記化学式参照)を2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール中に溶解し0.5質量%溶液とし、電子輸送層形成用塗布液とした。
電子輸送層形成用塗布液を塗布した後、成膜面に向け高さ100mm、吐出風速1m/s、幅手の風速分布5%、温度60℃で温風を当て、溶媒を除去した後、引き続き加熱処理部で、温度200℃で加熱処理を行い、電子輸送層を形成した。
引き続き、上記で形成した電子輸送層の上に電子注入層を形成した。まず、基板を減圧チャンバに投入し、5×10−4Paまで減圧した。あらかじめ、真空チャンバにタンタル製蒸着ボートに用意しておいたフッ化セシウムを加熱し、厚さ3nmの電子注入層を形成した。
引き続き、上記で形成した電子注入層の上に5×10−4Paの真空下にて第2電極形成材料としてアルミニウムを使用し、取り出し電極を有するように蒸着法にて、マスクパターン成膜し、厚さ100nmの第2電極を積層した。
続いて、第1電極および第2電極の取り出し部になる部分を除き、CVD法にてSiO2を200nmの厚さで積層し、第2電極層上に保護層を形成した。
保護層まで形成したガスバリア性フィルムを、再び窒素雰囲気に移動し、規定の大きさに、紫外線レーザーを用いて裁断した。
裁断した素子に、ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社製の異方性導電フィルムDP3232S9を用いて、フレキシブルプリント基板(ベースフィルム:ポリイミド12.5μm、圧延銅箔18μm、カバーレイ:ポリイミド12.5μm、表面処理NiAuメッキ)を接続した。
30μm厚のアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製)に、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(12μm厚)を、ドライラミネーション用の接着剤(2液反応型のウレタン系接着剤)を用いドライラミネートした(接着剤層の厚み1.5μm)封止部材上に、液状の封止剤であるAD−1およびAD−6を、武蔵エンジニアリング株式会社製ディスペンサーを使用し、ODF法を用い、以下に示す方法で塗布した。AD−1を図2のB部分に195mm×195mmの大きさで、直角部のR=2mmで塗布し、AD−6を図2のBの内側のCの部分に、等間隔で38×38か所に分けて滴下した。上記封止部材を、ランテクニカルサービス株式会社製真空貼り合わせ装置を使用し、電極リード(フレキシブルプリント基板)を接続した素子上に、封止剤層の厚さが20μmになるように、接着した。AD−1の塗布量は、素子と封止部材との間隙を20μmにしたときにAD−1の巾が1.0mmになるように調整した。AD−6の塗布量は、素子と封止部材との間隙を20μmにしたときに、封止剤AD−1との間に間隙が生じないように調整した。
上記表2に示す封止剤を、下記表3に示すような配置で配置させ、かつ下記表3に記載の硬化条件で封止剤の硬化処理を行ったこと以外は、実施例1と同様にして、有機EL素子1〜5、7〜25を作製した。なお、図2のAの部分に封止剤を配置する場合は、図2のBの部分から2.0mmの間隔を置いて塗布し、厚さ20μmで封止時にBとAとの部分に間隙がないように塗布量を調整した。
上記作製した有機EL素子1〜25について、下記の方法に従って、耐久性の評価を行った。
(加速劣化処理)
上記作製した各有機EL素子を、60℃、90%RHの環境下で1000時間の加速劣化処理を施した後、加速劣化処理を施していない有機EL素子と共に、下記の黒点に関する評価を行った。
加速劣化処理を施した有機EL素子および加速劣化処理を施していない有機EL素子に対し、それぞれ1mA/cm2の電流を印加し、24時間連続発光させた後、100倍のマイクロスコープ(株式会社モリテックス製MS−804、レンズMP−ZE25−200)でパネルの一部分を拡大し、有機EL素子の中心部および周辺部の2か所で、有機EL素子に向けての写真撮影を行った。撮影画像を5mm四方に切り抜き、黒点の発生面積比率を求め、下式に従って素子劣化耐性率を算出し、下記の基準に従って耐久性を評価した。評価ランクが、◎、○であれば、実用上好ましい特性であると判定した。
○:素子劣化耐性率が、60%以上、90%未満である
△:素子劣化耐性率が、20%以上、60%未満である
×:素子劣化耐性率が、20%未満である
また、作製した有機EL素子を直径10cmの円柱に巻きつけ5分放置した後、平面状に広げ5分放置する操作を100回行った後に、上記と同様の耐久性試験を実施した(表中の「屈曲後耐久性」)。
〔ガスバリア性フィルムの作製〕
基材(支持体)として、両面に易接着加工された厚さ125μmのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、Q65FWA)上に、国際公開第2012/003198号の実施例1に記載の方法と同様の方法で、無機層および有機層をそれぞれ3層ずつ積層したバリア層を設け、ガスバリア性フィルム2を作製した。無機層は、3層ともSiAlOxの層であり、厚さは3層とも30nmであった。また、特開2006−119069号公報で示されるCa法を用い、60℃、90%RHの条件で測定したガスバリア性フィルム2の水蒸気透過度は、4×10−5g/m2・dayであった。
〔ガスバリア性フィルムの作製〕
基材(支持体)として、両面に易接着加工された厚さ125μmのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、Q65FWA)上に、国際公開第2011/013341号の実施例E2に記載の方法と同様の方法で作製したバリア膜を3枚貼りあわせて、有機層および無機層が積層されたガスバリア性フィルム3を作製した。無機層は、3層ともSiO2の層であり、厚さは3層とも30nmであった。また、特開2006−119069号公報で示されるCa法を用い、60℃、90%RHの条件で測定したガスバリア性フィルム3の水蒸気透過度は、5×10−5g/m2・dayであった。
11 基材
12 バリア層、
13 有機素子、
14 封止剤層、
15 封止部材、
21 装置チャンバ、
22 Xeエキシマランプ、
23 ホルダー、
24 試料ステージ、
25 試料、
26 遮光板。
Claims (10)
- 基材およびバリア層を有するガスバリア性フィルムと、
封止部材と、
前記ガスバリア性フィルムと前記封止部材との間に位置する、有機素子および封止剤層と、
を有し、
前記封止剤層は、硬化後のショアD硬度が80以上である第1の封止剤と、硬化後のショアD硬度が80未満である第2の封止剤と、を含む、有機エレクトロニクスデバイス。 - 前記第1の封止剤の硬化後の水蒸気透過度が20g/m2・day以下であり、前記第2の封止剤の硬化後の水蒸気透過度が50g/m2・day以下である、請求項1に記載の有機エレクトロニクスデバイス。
- 前記第2の封止剤は、面方向の中心部に配置され、前記第1の封止剤は前記中心部を囲う外周部に配置される、請求項1または2に記載の有機エレクトロニクスデバイス。
- 前記外周部の外側に、さらに前記第2の封止剤が配置される、請求項3に記載の有機エレクトロニクスデバイス。
- 前記封止部材は、金属または金属化合物を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機エレクトロニクスデバイス。
- 前記バリア層は、ポリシラザンを含む層を改質処理して形成される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機エレクトロニクスデバイス。
- 前記バリア層は、無機層と有機層との積層体である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機エレクトロニクスデバイス。
- 前記第1の封止剤は、エポキシ樹脂およびアクリル樹脂の少なくとも一方を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機エレクトロニクスデバイス。
- 前記第2の封止剤は、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、およびポリ塩化ビニリデン樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の有機エレクトロニクスデバイス。
- 前記封止剤層は、液晶滴下工法により形成される、請求項1〜9のいずれか1項に記載の有機エレクトロニクスデバイス。
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