JP5161470B2 - GAS BARRIER LAMINATED FILM, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND IMAGE DISPLAY ELEMENT - Google Patents

GAS BARRIER LAMINATED FILM, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND IMAGE DISPLAY ELEMENT Download PDF

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Description

本発明は、優れたガスバリア性能を有するガスバリア性積層フィルムとその製造方法に関する。より詳しくは、本発明は、各種の画像表示素子に好適に用いることができるガスバリア性積層フィルムに関し、特にフレキシブルな有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」という)の基板として有用なガスバリア性積層フィルムおよびその製造方法、並びに有機EL素子に関するものである。   The present invention relates to a gas barrier laminate film having excellent gas barrier performance and a method for producing the same. More particularly, the present invention relates to a gas barrier laminate film that can be suitably used for various image display elements, and particularly useful as a substrate for flexible organic electroluminescence elements (hereinafter referred to as “organic EL elements”). The present invention relates to a laminated film, a manufacturing method thereof, and an organic EL element.

従来、プラスチック基板やフィルムの表面に酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素等の金属酸化物の薄膜を形成したガスバリア性積層フィルムは、水蒸気や酸素等の各種ガスの遮断を必要とする物品の包装、食品、工業用品および医薬品等の変質を防止するための包装用途において広く用いられている。ガスバリア性積層フィルムは、最近では包装用途以外に、液晶表示素子、太陽電池、ELなどにおいても利用されつつある。   Conventionally, a gas barrier laminate film in which a metal oxide thin film such as aluminum oxide, magnesium oxide, silicon oxide or the like is formed on the surface of a plastic substrate or film is used for packaging articles that require blocking of various gases such as water vapor and oxygen, It is widely used in packaging applications to prevent the deterioration of food, industrial goods and pharmaceuticals. Recently, gas barrier laminate films are being used in liquid crystal display elements, solar cells, EL, and the like in addition to packaging applications.

近年の液晶表示素子やEL素子等の画像表示素子の開発過程において、これらの素子を形成する透明基材に対しては、軽量化、大型化という条件に加え、長期信頼性や形状の自由度が高いこと、曲面表示が可能であること等の高度な条件も要求されている。このような高度な条件を満たす透明基材として、プラスチック基材が、従来の重くて割れやすく大面積化が困難であったガラス基板に代替する新たな基材として採用され始めている。プラスチック基材の場合、上記条件を満たすだけでなく、ロールトゥロール(roll to roll)方式による製造が可能であることからガラス基板よりも生産性がよく、コストダウンの点でも有利である。   In the development process of image display elements such as liquid crystal display elements and EL elements in recent years, long-term reliability and flexibility of shape are required for transparent base materials forming these elements in addition to the conditions of weight reduction and size increase. Advanced conditions such as high image quality and the ability to display curved surfaces are also required. As a transparent base material satisfying such advanced conditions, a plastic base material has begun to be adopted as a new base material that replaces a conventional glass substrate that is heavy, fragile and difficult to increase in area. In the case of a plastic substrate, not only the above conditions are satisfied, but it is possible to manufacture by a roll-to-roll method, so that the productivity is better than a glass substrate and it is advantageous in terms of cost reduction.

しかしながら、透明プラスチック等のフィルム基材は、ガラス基材よりもガスバリア性能が劣るという欠点があった。ガスバリア性が劣る基材を用いると、水蒸気や空気が浸透し、例えば液晶セル内の液晶を劣化させ、表示欠陥となって表示品位を劣化させてしまう。このような問題を解決するために、基材フィルム上に金属酸化物薄膜を形成したガスバリア性積層フィルムがこれまでに開発されている。例えば、包装材や液晶表示素子に使用されるガスバリア性積層フィルムとしては、プラスチックフィルム上に酸化ケイ素を蒸着したもの(特許文献1)、酸化アルミニウムを蒸着したもの(特許文献2)が知られており、いずれも1g/(m2・day)程度の水蒸気バリア性を有する。 However, film substrates such as transparent plastics have the disadvantage that the gas barrier performance is inferior to that of glass substrates. If a base material with inferior gas barrier properties is used, water vapor or air will permeate, causing deterioration of the liquid crystal in the liquid crystal cell, for example, resulting in display defects and deterioration of display quality. In order to solve such a problem, a gas barrier laminate film in which a metal oxide thin film is formed on a base film has been developed so far. For example, as gas barrier laminated films used for packaging materials and liquid crystal display elements, those obtained by depositing silicon oxide on a plastic film (Patent Document 1) and those obtained by depositing aluminum oxide (Patent Document 2) are known. Both have a water vapor barrier property of about 1 g / (m 2 · day).

これに対して、近年開発されている大型液晶ディスプレイ、高精細ディスプレイ等では、プラスチックフィルム基板に要求されるガスバリア性能は、水蒸気バリア性で0.1g/(m2・day)程度である。さらに、最近では有機ELディスプレイや高精彩カラー液晶ディスプレイ等の開発が進み、これらで使用可能な、透明性を維持しつつ、さらに高バリア性能、特に水蒸気バリアで0.1g/(m2・day)未満の性能をもつ透明基材が要求されている。
このような要求に応えるために、最近ではより高いバリア性能が期待できる手段として、低圧条件下でグロー放電させて生じるプラズマを用いて薄膜を形成させるスパッタリング法やCVD法による成膜検討が行われている。また、有機層/無機層の交互積層構造を有するバリア膜を真空蒸着法により作製した有機発光デバイスが提案されている(特許文献3)。しかしながら、このデバイスは耐屈曲性が十分でないために、フレキシブルな画像表示素子に応用することはできないものであった。
On the other hand, in large-sized liquid crystal displays and high-definition displays that have been developed in recent years, the gas barrier performance required for plastic film substrates is about 0.1 g / (m 2 · day) in terms of water vapor barrier properties. Furthermore, recently, the development of organic EL displays, high-definition color liquid crystal displays, etc. has progressed, and while maintaining the transparency that can be used in these displays, it has a higher barrier performance, particularly 0.1 g / (m 2 · day for a water vapor barrier. There is a need for transparent substrates with performance below.
In order to meet these demands, recently, as a means for expecting higher barrier performance, film formation by sputtering method or CVD method in which a thin film is formed using plasma generated by glow discharge under low pressure conditions has been studied. ing. In addition, an organic light emitting device in which a barrier film having an alternately laminated structure of organic layers / inorganic layers is produced by a vacuum deposition method has been proposed (Patent Document 3). However, since this device has insufficient bending resistance, it cannot be applied to a flexible image display element.

フレキシブルな画像表示素子に応用するために必要な耐屈曲性を付与するために、体積収縮率が10%未満のアクリルモノマーを重合させたポリマーを有機層に用いる技術が開示されている(特許文献4)。しかしながら、この技術はガスバリア性が十分でないという問題があった。
このため、フレキシブルな画像表示素子に適用しうるレベルのガスバリア性と耐屈曲性を備えたプラスチックフィルムの開発が望まれていた。
特公昭53−12953号公報(実施例) 特開昭58−217344号公報(実施例) 米国特許第6268695号明細書(第4頁[2−5]〜第5頁[4−49]) 特開2003−53881号公報(第3頁[0006]〜第4頁[0008])
In order to provide the bending resistance necessary for application to a flexible image display element, a technique is disclosed in which a polymer obtained by polymerizing an acrylic monomer having a volume shrinkage rate of less than 10% is used in an organic layer (Patent Literature). 4). However, this technique has a problem that the gas barrier property is not sufficient.
Therefore, it has been desired to develop a plastic film having gas barrier properties and bending resistance that can be applied to flexible image display elements.
Japanese Examined Patent Publication No. 53-12953 (Example) JP 58-217344 A (Example) US Pat. No. 6,268,695 (page 4 [2-5] to page 5 [4-49]) JP 2003-53881 A (Page 3 [0006] to Page 4 [0008])

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の第一の目的は、屈曲しても優れたガスバリア性を維持できるガスバリア性積層フィルムを提供することにある。また、本発明の第二の目的は、前記ガスバリア性積層フィルムを用いた、耐久性に優れた画像表示素子を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the said subject, and the 1st objective of this invention is to provide the gas-barrier laminated | multilayer film which can maintain the gas-barrier property outstanding even if it bends. A second object of the present invention is to provide an image display element having excellent durability using the gas barrier laminate film.

本発明者は、従来技術の問題点の発生原因を鋭意検討した結果、基材フィルム上に形成される無機層と有機層との間の密着性が十分でないことが一因となっていることを見出した。そこで、無機層と有機層との間の密着性を十分に確保しながら、ガスバリア性と耐屈曲性を高めることを検討した結果、以下に記載する本発明を提供するに至った。   As a result of earnestly examining the cause of the problems of the prior art, the present inventor is partly due to insufficient adhesion between the inorganic layer and the organic layer formed on the base film. I found. Then, as a result of examining increasing the gas barrier property and the bending resistance while sufficiently ensuring the adhesion between the inorganic layer and the organic layer, the present invention described below has been provided.

[1] 基材フィルム上に、少なくとも1層の無機層と少なくとも1層の有機層とを有するガスバリア性積層フィルムの製造方法であって、リン酸エステル基を有するアクリレートモノマー、リン酸エステル基を有するメタクリレートモノマー、またはこれらの混合物を含むモノマー組成物を重合させることによって前記有機層を形成する工程を含むことを特徴とするガスバリア性積層フィルムの製造方法。
[2] 前記リン酸エステル基を有するアクリレートモノマーおよびリン酸エステル基を有するメタクリレートモノマーが、下記の一般式(1)で表されることを特徴とする[1]に記載のガスバリア性積層フィルムの製造方法。
[1] A method for producing a gas barrier laminate film having at least one inorganic layer and at least one organic layer on a substrate film, wherein an acrylate monomer having a phosphate ester group and a phosphate ester group are produced. A method for producing a gas barrier laminate film comprising the step of forming the organic layer by polymerizing a monomer composition containing a methacrylate monomer or a mixture thereof.
[2] The gas barrier laminate film according to [1], wherein the acrylate monomer having a phosphate ester group and the methacrylate monomer having a phosphate ester group are represented by the following general formula (1): Production method.

Figure 0005161470
[一般式(1)において、Z1はAc2−O−X2−、重合性基を有しない置換基または水素原子を表し、Z2はAc3−O−X3−、重合性基を有しない置換基または水素原子を表し、Ac1、Ac2およびAc3は各々独立にアクリロイル基またはメタクリロイル基を表し、X1、X2およびX3は各々独立にアルキレン基、アルキレンオキシ基、アルキレンオキシカルボニル基、アルキレンカルボニルオキシ基、またはこれらの組み合わせを表す。]
[3] 前記モノマー組成物が前記一般式(1)で表されるモノマーを1〜50質量%含むことを特徴とする[1]または[2]に記載のガスバリア性積層フィルムの製造方法。
[4] 前記モノマー組成物が、2官能アクリレートモノマー、2官能メタクリレートモノマー、またはこれらの混合物を含むことを特徴とする[1]〜[3]のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルムの製造方法。
[5] 前記有機層をフラッシュ蒸着で製膜し、かつ、100Pa以下の真空中で前記モノマー組成物を重合することを特徴とする[1]〜[4]のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルムの製造方法。
[6] 常に100Pa以下の真空中で前記有機層と前記無機層を積層することを特徴とする[1]〜[5]のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルムの製造方法。
Figure 0005161470
[In General Formula (1), Z 1 represents Ac 2 —O—X 2 —, a substituent having no polymerizable group or a hydrogen atom, Z 2 represents Ac 3 —O—X 3 —, a polymerizable group. Each having no substituent or hydrogen atom, each of Ac 1 , Ac 2 and Ac 3 independently represents an acryloyl group or a methacryloyl group, and X 1 , X 2 and X 3 are each independently an alkylene group, an alkyleneoxy group, an alkylene An oxycarbonyl group, an alkylenecarbonyloxy group, or a combination thereof is represented. ]
[3] The method for producing a gas barrier laminated film according to [1] or [2], wherein the monomer composition contains 1 to 50% by mass of the monomer represented by the general formula (1).
[4] The gas barrier laminate film according to any one of [1] to [3], wherein the monomer composition includes a bifunctional acrylate monomer, a bifunctional methacrylate monomer, or a mixture thereof. Production method.
[5] The gas barrier according to any one of [1] to [4], wherein the organic layer is formed by flash vapor deposition, and the monomer composition is polymerized in a vacuum of 100 Pa or less. For producing a conductive laminated film.
[6] The method for producing a gas barrier laminate film according to any one of [1] to [5], wherein the organic layer and the inorganic layer are always laminated in a vacuum of 100 Pa or less.

[7] [1]〜[6]のいずれか一項に記載の製造方法により製造されるガスバリア性積層フィルム。 [7] A gas barrier laminate film produced by the production method according to any one of [1] to [6].

[8] 基材フィルム上に、少なくとも1層の無機層と少なくとも1層の有機層とを有するガスバリア性積層フィルムであって、前記有機層に少なくとも1種類のリン酸エステル基を有するポリマーが含まれていることを特徴とするガスバリア性積層フィルム。 [8] A gas barrier laminate film having at least one inorganic layer and at least one organic layer on a base film, wherein the organic layer includes a polymer having at least one phosphate group. A gas barrier laminate film characterized in that

[9] 前記基材フィルム上に、前記有機層と前記無機層とがこの順に積層された構造を有することを特徴とする[7]または[8]に記載のガスバリア性積層フィルム。
[10] 前記基材フィルム上に、前記無機層と前記有機層とがこの順に積層された構造を有することを特徴とする[7]〜[9]のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルム。
[11] 前記基材フィルムの両面に、それぞれ少なくとも1層の無機層と少なくとも1層の有機層とを有することを特徴とする[7]〜[10]のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルム。
[12] 透明導電層をさらに有する[7]〜[11]のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルム。
[13] 38℃・相対湿度90%における酸素透過率が0.02ml/(m2・day・atm)以下であり、かつ38℃・相対湿度90%における水蒸気透過率が0.01g/(m2・day)以下であることを特徴とする[7]〜[12]のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルム。
[9] The gas barrier laminate film according to [7] or [8], wherein the organic layer and the inorganic layer are laminated on the base film in this order.
[10] The gas barrier laminate according to any one of [7] to [9], which has a structure in which the inorganic layer and the organic layer are laminated in this order on the base film. the film.
[11] The gas barrier property according to any one of [7] to [10], wherein each of the base film has at least one inorganic layer and at least one organic layer on both surfaces. Laminated film.
[12] The gas barrier laminate film according to any one of [7] to [11], further having a transparent conductive layer.
[13] Oxygen permeability at 38 ° C. and 90% relative humidity is 0.02 ml / (m 2 · day · atm) or less, and water vapor permeability at 38 ° C. and 90% relative humidity is 0.01 g / (m The gas barrier laminate film according to any one of [7] to [12], which is 2 · day) or less.

[14] [7]〜[13]のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルムを用いた画像表示素子。
[15] 画像表示素子がフレキシブルであることを特徴とする[14]に記載の画像表示素子。
[16] 画像表示素子が有機EL素子であることを特徴とする[14]または[15]に記載の画像表示素子。
[14] An image display device using the gas barrier laminate film according to any one of [7] to [13].
[15] The image display element according to [14], wherein the image display element is flexible.
[16] The image display device according to [14] or [15], wherein the image display device is an organic EL device.

本発明のガスバリア性積層フィルムは、高いガスバリア性能と優れた耐屈曲性を有する。また、このような特徴を有するガスバリア性積層フィルムを有する本発明の画像表示素子は、高い耐久性を有する。   The gas barrier laminate film of the present invention has high gas barrier performance and excellent bending resistance. Moreover, the image display element of the present invention having the gas barrier laminate film having such characteristics has high durability.

以下において、本発明ガスバリア性積層フィルムおよび画像表示素子について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。   Hereinafter, the gas barrier laminate film and the image display element of the present invention will be described in detail. The description of the constituent elements described below may be made based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.

[ガスバリア性積層フィルム]
(層構成)
本発明のガスバリア性積層フィルムは、基材フィルム上に、少なくとも1層の無機層と少なくとも1層の有機層とを有する。基材フィルム上に無機層と有機層を有するものであれば、それぞれの層数や積層順序は特に制限されない。例えば、基材フィルム上に無機層、有機層の順に形成されたものであってもよいし、基材フィルム上に有機層、無機層の順に形成されたものであってもよい。好ましいのは、無機層と有機層が交互に形成されたものである。例えば、基材フィルム上に無機層、有機層、無機層の順に形成されたものを好ましい例として挙げることができる。無機層と有機層の数は、それぞれ1〜10層であるのが好ましく、1〜5層であるのがより好ましく、1〜3層であるのがさらに好ましい。無機層と有機層は、それぞれ基材フィルムの片面のみに形成されていてもよいし、両面に形成されていてもよい。
[Gas barrier laminate film]
(Layer structure)
The gas barrier laminate film of the present invention has at least one inorganic layer and at least one organic layer on the base film. If it has an inorganic layer and an organic layer on a base film, each layer number and lamination | stacking order will not be restrict | limited. For example, it may be formed on the base film in the order of the inorganic layer and the organic layer, or may be formed on the base film in the order of the organic layer and the inorganic layer. Preferred is one in which inorganic layers and organic layers are alternately formed. For example, what was formed in order of the inorganic layer, the organic layer, and the inorganic layer on the base film can be mentioned as a preferable example. The number of inorganic layers and organic layers is preferably 1 to 10 layers, more preferably 1 to 5 layers, and even more preferably 1 to 3 layers. The inorganic layer and the organic layer may be formed only on one side of the base film, or may be formed on both sides.

また、基材フィルムと無機層の間、基材フィルムと有機層の間、無機層と有機層の間には、機能層が形成されていてもよい。機能層の例としては、反射防止層、偏光層、カラーフィルター、および光取出効率向上層等の光学機能層;ハードコート層や応力緩和層等の力学的機能層;帯電防止層や導電層などの電気的機能層;防曇層;防汚層;被印刷層などが挙げられる。   Moreover, the functional layer may be formed between the base film and the inorganic layer, between the base film and the organic layer, and between the inorganic layer and the organic layer. Examples of functional layers include optical functional layers such as antireflection layers, polarizing layers, color filters, and light extraction efficiency improving layers; mechanical functional layers such as hard coat layers and stress relaxation layers; antistatic layers and conductive layers An electric functional layer; an antifogging layer; an antifouling layer; a printing layer and the like.

無機層とリン酸エステル基を有するポリマーを含む有機層を有する側とは反対側の基材フィルム面(反対面)には、少なくとも無機層と有機層と無機層とがこの順に積層されたガスバリア性ラミネート層を設けることができる。このようなガスバリア性ラミネート層を設けることによって、反対面からの水分子の侵入を防ぐことができる。その結果、ガスバリア性積層フィルムの寸法変化を抑制して、無機層への応力集中や破壊を防止し、結果として耐久性を一層高めることができる。
以下において、本発明のガスバリア性積層フィルムを構成する各層について詳しく説明する。
A gas barrier in which at least an inorganic layer, an organic layer, and an inorganic layer are laminated in this order on the substrate film surface (opposite surface) opposite to the side having the inorganic layer and the organic layer containing a polymer having a phosphate group. A conductive laminate layer can be provided. By providing such a gas barrier laminate layer, water molecules can be prevented from entering from the opposite surface. As a result, the dimensional change of the gas barrier laminate film can be suppressed to prevent stress concentration and destruction on the inorganic layer, and as a result, durability can be further enhanced.
Below, each layer which comprises the gas barrier laminated film of this invention is demonstrated in detail.

(有機層)
本発明のガスバリア性積層フィルムを構成する有機層は、リン酸エステル基を有するポリマーを含有することを特徴とする。リン酸エステル基を有するポリマーは、リン酸エステル基を有する重合性モノマーを含むモノマー組成物を重合させることにより製造することができる。
(Organic layer)
The organic layer constituting the gas barrier laminate film of the present invention is characterized by containing a polymer having a phosphate group. The polymer having a phosphate ester group can be produced by polymerizing a monomer composition containing a polymerizable monomer having a phosphate ester group.

本発明で用いるリン酸エステル基を有するモノマーとして、以下の一般式(1)で表される化合物を好ましく用いることができる。   As the monomer having a phosphoric ester group used in the present invention, a compound represented by the following general formula (1) can be preferably used.

Figure 0005161470
Figure 0005161470

一般式(1)において、Z1はAc2−O−X2−、重合性基を有しない置換基または水素原子を表し、Z2はAc3−O−X3−、重合性基を有しない置換基または水素原子を表し、Ac1、Ac2およびAc3は各々独立にアクリロイル基またはメタクリロイル基を表し、X1、X2およびX3は各々独立にアルキレン基、アルキレンオキシ基、アルキレンオキシカルボニル基、アルキレンカルボニルオキシ基、またはこれらの組み合わせを表す。 In the general formula (1), Z 1 represents Ac 2 —O—X 2 —, a substituent having no polymerizable group or a hydrogen atom, and Z 2 represents Ac 3 —O—X 3 —, which has a polymerizable group. And Ac 1 , Ac 2 and Ac 3 each independently represents an acryloyl group or a methacryloyl group, and X 1 , X 2 and X 3 each independently represent an alkylene group, an alkyleneoxy group, an alkyleneoxy group A carbonyl group, an alkylenecarbonyloxy group, or a combination thereof is represented.

一般式(1)には、以下の一般式(2)で表される単官能モノマー、以下の一般式(3)で表される2官能モノマー、および以下の一般式(4)で表される3官能モノマーが含まれる。   The general formula (1) is represented by a monofunctional monomer represented by the following general formula (2), a bifunctional monomer represented by the following general formula (3), and the following general formula (4). Trifunctional monomers are included.

Figure 0005161470
Figure 0005161470

Ac1、Ac2、Ac3、X1、X2およびX3の定義は、一般式(1)における定義と同じである。一般式(2)および(3)において、R1は重合性基を有しない置換基または水素原子を表し、R2は重合性基を有しない置換基または水素原子を表す。 The definitions of Ac 1 , Ac 2 , Ac 3 , X 1 , X 2 and X 3 are the same as those in the general formula (1). In the general formulas (2) and (3), R 1 represents a substituent or a hydrogen atom having no polymerizable group, and R 2 represents a substituent or a hydrogen atom having no polymerizable group.

一般式(1)〜(4)において、X1、X2およびX3の炭素数は、1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜4がさらに好ましい。X1、X2およびX3が採りうるアルキレン基の具体例、および、X1、X2およびX3が採りうるアルキレンオキシ基、アルキレンオキシカルボニル基、アルキレンカルボニルオキシ基のアルキレン部分の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基が挙げられる。アルキレン基は、直鎖状であっても分枝状であっても構わないが、好ましいのは直鎖アルキレン基である。X1、X2およびX3として好ましいのは、アルキレン基である。 In the general formula (1) ~ (4), X 1, the number of carbon atoms of X 2 and X 3 is preferably 1 to 12, more preferably 1 to 6, 1 to 4 is more preferred. Specific examples of the alkylene group X 1, X 2 and X 3 may take, and, X 1, alkyleneoxy groups X 2 and X 3 can take an alkyleneoxy carbonyl group, specific examples of the alkylene moiety of the alkylene carbonyloxy group Includes a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, and a hexylene group. The alkylene group may be linear or branched, but is preferably a linear alkylene group. X 1 , X 2 and X 3 are preferably an alkylene group.

一般式(1)〜(4)において、重合性基を有しない置換基としては、例えばアルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、またはこれらを組み合わせた基などを挙げることができる。好ましいのはアルキル基、アルコキシ基であり、さらに好ましいのはアルコキシ基である。
アルキル基の炭素数は、1〜12が好ましく、1〜9がより好ましく、1〜6がさらに好ましい。アルキル基の具体例として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が挙げられる。アルキル基は、直鎖状であっても分枝状であっても環状であっても構わないが、好ましいのは直鎖アルキル基である。アルキル基は、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基などで置換されていてもよい。
アリール基の炭素数は、6〜14が好ましく、6〜10がより好ましい。アリール基の具体例として、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基が挙げられる。アリール基は、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基などで置換されていてもよい。
アルコキシ基のアルキル部分、アリールオキシ基のアリール部分については、上記アルキル基とアリール基の説明をそれぞれ参照することができる。
In the general formulas (1) to (4), examples of the substituent having no polymerizable group include an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, or a group obtained by combining these. Preferred are an alkyl group and an alkoxy group, and more preferred is an alkoxy group.
1-12 are preferable, as for carbon number of an alkyl group, 1-9 are more preferable, and 1-6 are more preferable. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. The alkyl group may be linear, branched or cyclic, but is preferably a linear alkyl group. The alkyl group may be substituted with an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, or the like.
6-14 are preferable and, as for carbon number of an aryl group, 6-10 are more preferable. Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a 1-naphthyl group, and a 2-naphthyl group. The aryl group may be substituted with an alkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, or the like.
For the alkyl part of the alkoxy group and the aryl part of the aryloxy group, the description of the alkyl group and the aryl group can be referred to.

本発明では、一般式(1)で表されるモノマーを1種類だけ用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、組み合わせて用いる場合は、一般式(2)で表される単官能モノマー、一般式(3)で表される2官能モノマー、および一般式(4)で表される3官能モノマーのうちの2種以上を組み合わせて用いてもよい。   In the present invention, only one type of monomer represented by the general formula (1) may be used, or two or more types may be used in combination. When used in combination, the monofunctional monomer represented by the general formula (2), the bifunctional monomer represented by the general formula (3), and the trifunctional monomer represented by the general formula (4) Two or more kinds may be used in combination.

本発明では、上記のリン酸エステル基を有する重合性モノマー類として、日本化薬(株)製のKAYAMERシリーズ、ユニケミカル(株)製のPhosmerシリーズ等、市販されている化合物をそのまま用いてもよく、新たに合成された化合物を用いてもよい。
以下において、リン酸エステル基を有する重合性モノマーの具体例を示すが、本発明で用いることができるモノマーはこれらに限定されない。
In the present invention, commercially available compounds such as the KAYAMER series manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. and the Phosmer series manufactured by Unichemical Co., Ltd. may be used as they are as the polymerizable monomers having a phosphate ester group. Well, newly synthesized compounds may be used.
Specific examples of the polymerizable monomer having a phosphate ester group are shown below, but the monomer that can be used in the present invention is not limited thereto.

Figure 0005161470
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本発明で用いられるモノマー組成物中には、一般式(1)で表されるリン酸エステル基を有する重合性モノマーの他に、リン酸エステル基を有しない重合性モノマーが含まれていることが好ましい。そのようなモノマーとして、リン酸エステル基を有しないアクリレートモノマーやリン酸エステル基を有しないメタクリレートモノマーを好ましく例示することができる。これらのアクリレートモノマーやメタクリレートモノマーは、単官能であってもよいし、2官能以上であってもよい。好ましいのは、モノマー組成物中に、以下の一般式(5)で表される2官能アクリレートモノマーまたは2官能メタクリレートモノマーを含む場合であり、これらをモノマー組成物中に50〜99質量%含ませることが好ましい。   The monomer composition used in the present invention contains a polymerizable monomer having no phosphate ester group in addition to the polymerizable monomer having a phosphate ester group represented by the general formula (1). Is preferred. As such a monomer, an acrylate monomer having no phosphate ester group or a methacrylate monomer having no phosphate ester group can be preferably exemplified. These acrylate monomers and methacrylate monomers may be monofunctional or bifunctional or more. Preferred is a case where the monomer composition contains a bifunctional acrylate monomer or a bifunctional methacrylate monomer represented by the following general formula (5), and these are contained in the monomer composition in an amount of 50 to 99% by mass. It is preferable.

Figure 0005161470
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一般式(5)中、Ac11およびAc12は各々独立にアクリロイル基またはメタクリロイル基を表し、Lは炭素数8以上であって、酸素原子、窒素原子、硫黄原子を鎖中に含まない非環状のアルキレン基を表す。Lの炭素数は、好ましくは8〜19、より好ましくは8〜14、さらに好ましくは8〜12である。Lを構成するアルキレン基は、置換されていてもよいし、置換されていなくてもよい。アルキレン基に対する置換基としては、アルキル基を例示することができ、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基などを挙げることができる。アルキル基の炭素数は、好ましくは1〜6、より好ましくは2〜4である。
以下において、一般式(5)で表される2官能モノマーの具体例を示すが、本発明で用いることができる2官能モノマーはこれらに限定されない。
In General Formula (5), Ac 11 and Ac 12 each independently represent an acryloyl group or a methacryloyl group, L is a carbon number of 8 or more, and does not contain an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom in the chain Represents an alkylene group. Carbon number of L becomes like this. Preferably it is 8-19, More preferably, it is 8-14, More preferably, it is 8-12. The alkylene group constituting L may be substituted or unsubstituted. Examples of the substituent for the alkylene group include an alkyl group, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, and an n-hexyl group. Carbon number of an alkyl group becomes like this. Preferably it is 1-6, More preferably, it is 2-4.
Specific examples of the bifunctional monomer represented by the general formula (5) are shown below, but the bifunctional monomer that can be used in the present invention is not limited to these.

Figure 0005161470
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本発明で用いられるモノマー組成物中には、リン酸エステル基を有しない重合性モノマーを1種類のみ用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明で用いられるモノマー組成物は、リン酸エステル基を有するモノマーを1〜50質量%含むことが好ましく、5〜30質量%含むことがより好ましく、10〜20質量%含むことがさらに好ましい。リン酸エステルモノマーの含有率が1〜50質量%であれば、無機層との間の密着性やガスバリア性を良化しやすい。   In the monomer composition used in the present invention, only one type of polymerizable monomer having no phosphate group may be used, or two or more types may be used in combination. The monomer composition used in the present invention preferably contains 1 to 50% by mass of a monomer having a phosphate ester group, more preferably 5 to 30% by mass, and even more preferably 10 to 20% by mass. If the content rate of a phosphate ester monomer is 1-50 mass%, it will be easy to improve the adhesiveness and gas barrier property between inorganic layers.

有機層を形成する方法としては、塗布による方法、真空成膜法等を挙げることができる。塗布による方法としては、例えばディップコ−ト法、エア−ナイフコ−ト法、カ−テンコ−ト法、ロ−ラ−コ−ト法、ワイヤ−バ−コ−ト法、グラビアコ−ト法、スライドコート法、スプレーコート、あるいは、米国特許第2,681,294号明細書に記載のホッパ−を使用するエクストル−ジョンコ−ト法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、有機物質モノマーの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。真空成膜法としては、特に制限はないが、米国特許第4,842,893号、同第4,954,371号、同第5,032,461号等の各明細書に記載のフラッシュ蒸着法が好ましい。   Examples of the method for forming the organic layer include a coating method and a vacuum film forming method. Examples of the coating method include a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a roller coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method, Examples thereof include a slide coating method, a spray coating method, and an extrusion coating method using a hopper described in US Pat. No. 2,681,294. 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 the film-forming rate of an organic substance monomer is more preferable. Although there is no restriction | limiting in particular as a vacuum film-forming method, Flash vapor deposition as described in each specification, such as US Patent 4,842,893, 4,954,371, 5,032,461, etc. The method is preferred.

モノマー重合法としては特に限定は無いが、加熱重合、活性エネルギー線重合が好ましく用いられる。このうち、活性エネルギー線重合が、真空槽内に容易に取り付けられる点や架橋反応による高分子量化が迅速である点で特に好ましい。上記活性エネルギー線は、紫外線、X線、電子線、赤外線、マイクロ波等を照射することによりエネルギーを伝播し得る放射線を意味し、その種類とエネルギーは用途に応じて任意に選択することができる。   The monomer polymerization method is not particularly limited, but heat polymerization and active energy ray polymerization are preferably used. Among these, active energy ray polymerization is particularly preferable in that it can be easily attached in a vacuum chamber and a high molecular weight can be rapidly obtained by a crosslinking reaction. The active energy ray means radiation capable of propagating energy by irradiation with ultraviolet rays, X-rays, electron beams, infrared rays, microwaves, etc., and the type and energy thereof can be arbitrarily selected according to the application. .

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ー(Irgacure)シリーズ(例えばイルガキュアー651、イルガキュアー754、イルガキュアー184、イルガキュアー2959イルガキュアー907、イルガキュアー369、イルガキュアー379、イルガキュアー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。モノマーの重合は、基材フィルム上にモノマー組成物を配置した後に行うことが好ましい。   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, commercially available from Ciba Specialty Chemicals. , Irgacure 379, Irgacure 819, etc.), Darocure series (eg, Darocur TPO, Darocur 1173, etc.), Quantacure PDO, Ezacure series (eg, Sartomer) Ezacure TZM, ezacure TZT, etc.). The polymerization of the monomer is preferably performed after the monomer composition is disposed on the base film.

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が好ましい。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。 The irradiation light is usually preferably 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.

有機層には、一般式(1)で表される構造単位を有しないポリマーを混合してもよい。そのようなポリマーの例としては、ポリエステル、メタクリル酸−マレイン酸共重合体、ポリスチレン、透明フッ素樹脂、ポリイミド、フッ素化ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、セルロースアシレート、ポリウレタン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、脂環式ポリオレフィン、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、フルオレン環変性ポリカーボネート、脂環変性ポリカーボネート、フルオレン環変性ポリエステル等が挙げられる。有機層における、一般式(1)で表される構造単位を有しないポリマーの含有量は、1〜30質量%であることが好ましく、1〜20質量%であることがより好ましく、5〜10質量%であることがさらに好ましい。   You may mix the polymer which does not have a structural unit represented by General formula (1) with an organic layer. Examples of such polymers are polyester, methacrylic acid-maleic acid copolymer, polystyrene, transparent fluororesin, polyimide, fluorinated polyimide, polyamide, polyamideimide, polyetherimide, cellulose acylate, polyurethane, polyetherether. Examples include ketones, polycarbonates, alicyclic polyolefins, polyarylate, polyethersulfone, polysulfone, fluorene ring-modified polycarbonate, alicyclic ring-modified polycarbonate, and fluorene ring-modified polyester. The content of the polymer having no structural unit represented by the general formula (1) in the organic layer is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, and 5 to 10%. More preferably, it is mass%.

リン酸エステル基を有するポリマーを含有する有機層の厚みは特に限定されないが、10nm〜5μmであることが好ましく、10nm〜2μmであることがより好ましく、10nm〜1μmであることがさらに好ましい。   The thickness of the organic layer containing the polymer having a phosphate ester group is not particularly limited, but is preferably 10 nm to 5 μm, more preferably 10 nm to 2 μm, and still more preferably 10 nm to 1 μm.

(無機層)
無機層は、通常、金属化合物からなる薄膜の層である。無機層に含まれる成分は、特に限定されないが、例えば、Si、Al、In、Sn、Zn、Ti、Cu、Ce、Zr、Ta等から選ばれる1種以上の金属を含む酸化物、窒化物もしくは酸化窒化物などを用いることができる。これらの中でも、Si、Al、In、Sn、Zn、Zr、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が好ましく、Si、Al、Sn、Zr、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がより好ましい。また、これらの複合物からなる無機層も好ましい。また、これら以外に副次的な成分として他の元素を含有してもよい。
(Inorganic layer)
The inorganic layer is usually a thin film layer made of a metal compound. The component contained in the inorganic layer is not particularly limited. For example, an oxide or nitride containing one or more metals selected from Si, Al, In, Sn, Zn, Ti, Cu, Ce, Zr, Ta, and the like Alternatively, oxynitride or the like can be used. Among these, a metal oxide, nitride or oxynitride selected from Si, Al, In, Sn, Zn, Zr and Ti is preferable, and a metal oxide selected from Si, Al, Sn, Zr and Ti. Nitride or oxynitride is more preferable. Moreover, the inorganic layer which consists of these composites is also preferable. In addition to these, other elements may be contained as secondary components.

無機層の形成法としては、蒸着法、スパッタリング法若しくはイオンプレーティング法等の物理的気相成長法(PVD)、種々の化学的気相成長法(CVD)若しくはめっきやゾルゲル法等の液相成長法がある。このうち、無機層形成時の基材フィルムへの熱の影響を回避し、生産速度が速く、均一な薄膜層を得やすい点で、化学的気相成長法(CVD)や物理的気相成長法(PVD)が好ましい。また、厚めの膜が得やすいという観点からゾルゲル法により無機層を形成することも好ましい。厚めの膜とは、ここでは100nm〜1μmの範囲の膜を示す。   The inorganic layer can be formed by vapor deposition, physical vapor deposition (PVD) such as sputtering or ion plating, various chemical vapor deposition (CVD), or liquid phase such as plating or sol-gel. There is a growth method. Among these, chemical vapor deposition (CVD) and physical vapor deposition are effective in avoiding the effects of heat on the base film during inorganic layer formation, high production speed, and easy to obtain a uniform thin film layer. The method (PVD) is preferred. Moreover, it is also preferable to form an inorganic layer by a sol-gel method from the viewpoint that a thick film can be easily obtained. Here, the thick film refers to a film in the range of 100 nm to 1 μm.

無機層の厚みは、30nm〜1μmであることが好ましく、50〜200nmであることがさらに好ましい。無機層の厚みが50nm〜1μmの範囲であれば、欠陥部分や結晶間の密度の低い部分による影響を受けにくく、高ガスバリア性が得られる。また変形した場合においても無機層の破壊を少なくすることができ、実用上好ましい。   The thickness of the inorganic layer is preferably 30 nm to 1 μm, and more preferably 50 to 200 nm. When the thickness of the inorganic layer is in the range of 50 nm to 1 μm, it is difficult to be affected by defective portions and portions having low density between crystals, and high gas barrier properties are obtained. Further, even when it is deformed, the destruction of the inorganic layer can be reduced, which is preferable in practice.

(基材フィルム)
本発明のガスバリア性積層フィルムに用いられる基材フィルムは、後述する画像表示素子として使用できるようにするため、耐熱性を有する素材からなるものの中から選択することが好ましい。好ましい基材フィルムは、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プラスチックフィルムである。Tgや線膨張係数は、添加剤などによって変化させることができる。
(Base film)
The base film used for the gas barrier laminate film of the present invention is preferably selected from those made of a heat-resistant material so that it can be used as an image display element described later. A preferable base film is a transparent plastic film having a glass transition temperature (Tg) of 100 ° C. or higher and / or a linear thermal expansion coefficient of 40 ppm / ° C. or lower and high heat resistance. Tg and the linear expansion coefficient can be changed by an additive or the like.

基材フィルムに用いられるポリマーは、熱可塑性ポリマーおよび熱硬化性ポリマーのいずれでもよい。熱可塑性ポリマーは、ポリマー単体のTgが130〜300℃であるものが好ましく、160〜250℃であるものがさらに好ましい。また、光学的均一性を達成するためには、非晶性ポリマーであることが好ましい。このような熱可塑性樹脂として、以下のようなものが挙げられる(括弧内はTgを示す)。   The polymer used for the base film may be either a thermoplastic polymer or a thermosetting polymer. The thermoplastic polymer preferably has a polymer Tg of 130 to 300 ° C, more preferably 160 to 250 ° C. Further, in order to achieve optical uniformity, an amorphous polymer is preferable. Examples of such thermoplastic resins include the following (in parentheses indicate Tg).

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℃)、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)。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。   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: compound of JP 2001-150584 A: 162 ° C.), fluorene ring-modified polycarbonate (BCF-PC: compound of JP 2000-227603 A: 225 ° C.), alicyclic modification Polycarbonate (IP-PC: compound of JP 2000-227603 A: 205 ° C.), acryloyl compound (compound of JP 2002-80616 A: 300 ° C. or higher). In particular, when transparency is required, it is preferable to use an alicyclic polyolefin or the like.

熱硬化性ポリマーとしては、エポキシ系樹脂および放射線硬化性樹脂が挙げられる。エポキシ系樹脂は、ポリフェノ−ル型、ビスフェノール型、ハロゲン化ビスフェノール型、ノボラック型のものが挙げられる。エポキシ系樹脂を硬化させるための硬化剤は、公知の硬化剤を用いることができる。例えば、アミン系、ポリアミノアミド系、酸および酸無水物、イミダゾール、メルカプタン、フェノール樹脂等の硬化剤が挙げられる。中でも、耐溶剤性、光学特性、熱特性等の観点から、酸無水物および酸無水物構造を含むポリマーまたは脂肪族アミン類が好ましく用いられ、特に好ましいのは、酸無水物および酸無水物構造を含むポリマーである。さらに、公知の第三アミン類やイミダゾール類等の硬化触媒を適量加えることが好ましい。   Examples of the thermosetting polymer include epoxy resins and radiation curable resins. Examples of the epoxy resin include polyphenol type, bisphenol type, halogenated bisphenol type, and novolac type. A known curing agent can be used as the curing agent for curing the epoxy resin. Examples thereof include curing agents such as amines, polyaminoamides, acids and acid anhydrides, imidazoles, mercaptans, and phenol resins. Among them, from the viewpoints of solvent resistance, optical properties, thermal properties, etc., acid anhydrides and polymers containing acid anhydride structures or aliphatic amines are preferably used, and acid anhydrides and acid anhydride structures are particularly preferred. It is a polymer containing. Furthermore, it is preferable to add an appropriate amount of a known curing catalyst such as tertiary amines and imidazoles.

放射線硬化性樹脂は、紫外線や電子線等の放射線を照射することにより硬化が進行する樹脂であり、具体的には分子または単体構造内にアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基等の不飽和二重結合を含む樹脂である。これらの中でも特に、アクリロイル基を含むアクリル系樹脂が好ましい。放射線硬化性樹脂は、一種類の樹脂を用いても、数種の樹脂を混合して用いてもよいが、分子または単位構造内に2個以上のアクリロイル基を有するアクリル系樹脂を用いることが好ましい。こうした多官能アクリレート樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート、エステルアクリレート、エポキシアクリレート等が挙げられるが、本発明で用いることができるものはこれらに限定されるのではない。   A radiation curable resin is a resin that cures when irradiated with radiation such as ultraviolet rays and electron beams. Specifically, an unsaturated double molecule such as an acryloyl group, a methacryloyl group, or a vinyl group in a molecule or a single structure. A resin containing a bond. Among these, an acrylic resin containing an acryloyl group is particularly preferable. The radiation curable resin may be one kind of resin or a mixture of several kinds of resins, but an acrylic resin having two or more acryloyl groups in a molecule or unit structure may be used. preferable. Examples of such polyfunctional acrylate resins include urethane acrylates, ester acrylates, and epoxy acrylates, but those that can be used in the present invention are not limited to these.

これらの放射線硬化性樹脂には、紫外線硬化法を用いる場合には、前述の放射線硬化性樹脂に公知の光反応開始剤を適量添加する。   In the case of using an ultraviolet curing method, an appropriate amount of a known photoreaction initiator is added to these radiation curable resins.

上記のエポキシ系樹脂および放射線硬化性樹脂には、さらにポリマー分子との相互作用を強めるために、アルコキシシランの加水分解物やシランカップリング剤を混合してもよい。シランカップリング剤としては、一方にメトキシ基、エトキシ基、アセトキシ基等の加水分解可能な反応基を持ち、もう一方にはエポキシ基、ビニル基、アミノ基、ハロゲン基、メルカプト基を有するものが好ましく、この場合、特に好ましくは主成分樹脂に固定するため、同じ反応基を持つビニル基を有するものが好ましく、例えば、信越化学工業(株)のKBM−503、KBM−803、日本ユニカー(株)製のA−187などが用いられる。これらの添加量は、0.2〜3質量%であることが好ましい。   In order to further strengthen the interaction with the polymer molecule, an alkoxysilane hydrolyzate or a silane coupling agent may be mixed with the epoxy resin and the radiation curable resin. As the silane coupling agent, one having a hydrolyzable reactive group such as a methoxy group, an ethoxy group, or an acetoxy group and the other having an epoxy group, a vinyl group, an amino group, a halogen group, or a mercapto group. Preferably, in this case, those having a vinyl group having the same reactive group are particularly preferably used for fixing to the main component resin. For example, KBM-503, KBM-803 of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Nippon Unicar Co., Ltd. A-187 made by) or the like is used. These addition amounts are preferably 0.2 to 3% by mass.

本発明のガスバリア性積層フィルムをディスプレイ等の画像表示素子として利用する場合には、透明な基材フィルム、すなわち、光線透過率が80%以上、好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である基材フィルムを用いることが好ましい。基材フィルムの光線透過率が80%以上あれば、後述する有機EL素子の基材フィルムとして好適に用いることができる。   When the gas barrier laminate film of the present invention is used as an image display element such as a display, a transparent substrate film, that is, a light transmittance of 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more. It is preferable to use a certain base film. If the light transmittance of the base film is 80% or more, it can be suitably used as a base film of an organic EL element described later.

ディスプレイ用途に用いる場合でも観察側に設置しない場合や不透明包装材料など、必ずしも透明性が要求されない用途に対しては、不透明な材料を用いることができることはいうまでもない。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。   It goes without saying that an opaque material can be used for applications that do not necessarily require transparency, such as when not used on the viewing side even when used for display applications, or for opaque packaging materials. Examples thereof include polyimide, polyacrylonitrile, and known liquid crystal polymers.

なお、本明細書において透明の尺度として用いられる光線透過率は、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。   The light transmittance used as a scale of transparency in this specification is determined by measuring the total light transmittance and the amount of scattered light using the method described in JIS-K7105, that is, using an integrating sphere light transmittance measuring device. It can be calculated by subtracting the diffuse transmittance from the light transmittance.

(透明導電層)
本発明の積層フィルムの少なくとも片面側には、透明導電層を積層することができる。透明導電層としては、公知の金属膜、金属酸化物膜等を適用できる。中でも、透明性、導電性、機械的特性に優れた金属酸化物膜を透明導電層とすることが好ましい。金属酸化物膜は、例えば、不純物としてスズ、テルル、カドミウム、モリブテン、タングステン、フッ素、亜鉛、ゲルマニウム等を添加した酸化インジウム、酸化カドミウムまたは酸化スズの金属酸化物膜;不純物としてアルミニウムを添加した酸化亜鉛、酸化チタン等の金属酸化物膜が挙げられる。中でも酸化スズから主としてなり、酸化亜鉛を2〜15質量%含有した酸化インジウムの薄膜が、透明性、導電性が優れており、好ましく用いられる。
(Transparent conductive layer)
A transparent conductive layer can be laminated on at least one side of the laminated film of the present invention. A known metal film, metal oxide film, or the like can be applied as the transparent conductive layer. Among these, a metal oxide film having excellent transparency, conductivity, and mechanical properties is preferably used as the transparent conductive layer. The metal oxide film is, for example, a metal oxide film of indium oxide, cadmium oxide or tin oxide to which tin, tellurium, cadmium, molybdenum, tungsten, fluorine, zinc, germanium or the like is added as an impurity; an oxide to which aluminum is added as an impurity Examples thereof include metal oxide films such as zinc and titanium oxide. Among them, an indium oxide thin film mainly composed of tin oxide and containing 2 to 15% by mass of zinc oxide is excellent in transparency and conductivity, and is preferably used.

これら透明導電層の成膜方法は、目的の薄膜を形成できる方法であれば、いかなる方法でもよい。例えば、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、Cat−CVD法等の気相中より材料を堆積させて膜形成する気相堆積法などが適しており、特許第3400324号公報、特開2002−322561号公報、特開2002−361774号公報記載の方法で成膜することができる。中でも、特に優れた導電性・透明性が得られるという観点から、スパッタリング法が好ましい。   The transparent conductive layer can be formed by any method as long as it can form a target thin film. For example, a vapor deposition method that forms a film by depositing a material from the vapor phase, such as sputtering, vacuum deposition, ion plating, plasma CVD, and Cat-CVD, is suitable. The film can be formed by the methods described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2002-322561 and 2002-361774. Among these, the sputtering method is preferable from the viewpoint that particularly excellent conductivity and transparency can be obtained.

スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、またはプラズマCVD法の好ましい真空度は0.133mPa〜6.65Pa、好ましくは0.665mPa〜1.33Paである。透明導電層を形成する前に、プラズマ処理(逆スパッタ)、またはコロナ処理のように基材フィルムに表面処理を加えることが好ましい。また透明導電層を設けている間に50〜200℃に昇温してもよい。   The preferred degree of vacuum of the sputtering method, vacuum deposition method, ion plating method, or plasma CVD method is 0.133 mPa to 6.65 Pa, preferably 0.665 mPa to 1.33 Pa. Before forming the transparent conductive layer, it is preferable to subject the base film to a surface treatment such as plasma treatment (reverse sputtering) or corona treatment. Moreover, you may heat up to 50-200 degreeC during providing the transparent conductive layer.

このようにして得られた透明導電層の膜厚は、20〜500nmであることが好ましく、50〜300nmであることがさらに好ましい。   The film thickness of the transparent conductive layer thus obtained is preferably 20 to 500 nm, and more preferably 50 to 300 nm.

透明導電層の25℃、相対湿度60%で測定した表面電気抵抗は、0.1〜200Ω/□であることが好ましく、0.1〜100Ω/□であることがより好ましく。0.5〜60Ω/□であることがさらに好ましい。また、透明導電層の光透過性は、80%以上であることが好ましく、83%以上であることがより好ましく、85%以上であることがさらに好ましい。   The surface electrical resistance of the transparent conductive layer measured at 25 ° C. and 60% relative humidity is preferably 0.1 to 200Ω / □, and more preferably 0.1 to 100Ω / □. More preferably, it is 0.5-60Ω / □. Moreover, the light transmittance of the transparent conductive layer is preferably 80% or more, more preferably 83% or more, and further preferably 85% or more.

(ガスバリア性積層フィルムの特性と利用)
本発明のガスバリア性積層フィルムは、酸素透過率や水蒸気透過率が低く、優れたガスバリア性を示す。具体的には、38℃・相対湿度10%における酸素透過率が0.01ml/(m2・day・atm)以下の積層フィルムを提供することが可能である。また、38℃・相対湿度90%における酸素透過率が0.02ml/(m2・day・atm)以下の積層フィルムを提供することが可能であり、好ましくは0.01ml/(m2・day・atm)以下の積層フィルムを提供することが可能である。さらに、38℃・相対湿度90%における水蒸気透過率が0.01g/(m2・day)以下の積層フィルムを提供することが可能である。また、このような本発明の優れたガスバリア性は、積層フィルムを複数回屈曲した後であっても維持される。さらに、本発明の積層フィルムは、無機層と有機層との間の密着性が高いという特徴も有する。
このような有利な特性を備えていることから、本発明のガスバリア性積層フィルムは、水蒸気や酸素等を遮断することが必要とされる多種多様な物品や、フレキシブルな物品に効果的に応用しうる。例えば、食品包装用フィルム、工業製品包装用フィルム、医薬品包装用フィルム、フレキシブルディスプレイ用基板フィルム、フラットパネルディスプレイ用基板フィルム、太陽電池用基板フィルム、タッチパネル用基板フィルム、フレキシブル回路用基板フィルム、光ディスク保護フィルム、光学フィルム、位相差フィルム、偏光板保護フィルム、透明導電フィルムなどに用いることができる。
(Characteristics and utilization of gas barrier laminate film)
The gas barrier laminate film of the present invention has low oxygen permeability and water vapor permeability, and exhibits excellent gas barrier properties. Specifically, it is possible to provide a laminated film having an oxygen transmission rate of 0.01 ml / (m 2 · day · atm) or less at 38 ° C. and 10% relative humidity. Further, it is possible to provide a laminated film having an oxygen permeability of 0.02 ml / (m 2 · day · atm) or less at 38 ° C. and a relative humidity of 90%, preferably 0.01 ml / (m 2 · day). -Atm) It is possible to provide the following laminated films. Furthermore, it is possible to provide a laminated film having a water vapor transmission rate of 0.01 g / (m 2 · day) or less at 38 ° C. and a relative humidity of 90%. Further, such excellent gas barrier properties of the present invention are maintained even after the laminated film is bent a plurality of times. Furthermore, the laminated film of the present invention has a feature that adhesion between the inorganic layer and the organic layer is high.
Because of such advantageous characteristics, the gas barrier laminate film of the present invention can be effectively applied to a wide variety of articles and flexible articles that are required to block water vapor, oxygen, and the like. sell. For example, food packaging film, industrial product packaging film, pharmaceutical packaging film, flexible display substrate film, flat panel display substrate film, solar cell substrate film, touch panel substrate film, flexible circuit substrate film, optical disc protection It can be used for films, optical films, retardation films, polarizing plate protective films, transparent conductive films and the like.

[画像表示素子]
特に、本発明のガスバリア性積層フィルムは、画像表示素子に効果的に使用することができる。ここでいう画像表示素子とは、例えば円偏光板、液晶表示素子、有機EL素子、電子ペーパーなどの画像表示機能を有する素子全般を指す。これらの画像表示素子において、本発明のガスバリア性積層フィルムは基板や封止フィルム等として好適に用いることができる。本発明のガスバリア性積層フィルムは優れた耐屈曲性を有することから、フレキシブルな画像表示素子に用いれば、その特徴を効果的に利用することができる。ここでいうフレキシブルとは、ガスバリア性積層フィルムを適用する箇所の形状が固定されておらず、使用態様に応じてその形状を変えることができる機能を有することを意味する。
以下において、本発明のガスバリア性積層フィルムを好ましく使用することができる円偏光板、液晶表示素子、有機EL素子について順に説明する。
[Image display element]
In particular, the gas barrier laminate film of the present invention can be effectively used for an image display element. Here, the image display element refers to all elements having an image display function such as a circularly polarizing plate, a liquid crystal display element, an organic EL element, and electronic paper. In these image display elements, the gas barrier laminate film of the present invention can be suitably used as a substrate or a sealing film. Since the gas barrier laminate film of the present invention has excellent bending resistance, its characteristics can be effectively used when used in a flexible image display element. The term “flexible” as used herein means that the portion to which the gas barrier laminate film is applied is not fixed and has a function capable of changing the shape depending on the use mode.
Below, the circularly-polarizing plate, liquid crystal display element, and organic EL element which can use the gas barrier laminated film of this invention preferably are demonstrated in order.

(円偏光板)
円偏光板は、本発明のガスバリア性積層フィルム上に、λ/4板と偏光板とを積層することで作製することができる。この場合、λ/4の遅相軸と偏光板の吸収軸とが45°になるように積層する。このような偏光板は、長手方向(MD)に対し45°方向に延伸されているものを用いることが好ましく、例えば、特開2002−865554号公報に記載のものを好適に用いることができる。
(Circularly polarizing plate)
The circularly polarizing plate can be produced by laminating a λ / 4 plate and a polarizing plate on the gas barrier laminate film of the present invention. In this case, the lamination is performed so that the slow axis of λ / 4 and the absorption axis of the polarizing plate are 45 °. As such a polarizing plate, it is preferable to use what is extended | stretched in the 45 degree direction with respect to the longitudinal direction (MD), For example, what is described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-865554 can be used suitably.

(液晶表示素子)
液晶表示装置は、反射型液晶表示装置と透過型液晶表示装置とに大別することができる。
反射型液晶表示装置は、下方から順に、下基板、反射電極、下配向膜、液晶層、上配向膜、透明電極、上基板、λ/4板、そして偏光膜からなる構成を有する。本発明のガスバリア性積層フィルムは、透明電極および上基板として使用することができる。反射型液晶表示装置にカラー表示機能をもたせる場合には、さらにカラーフィルター層を反射電極と下配向膜との間、または、上配向膜と透明電極との間に設けることが好ましい。
(Liquid crystal display element)
Liquid crystal display devices can be broadly classified into reflective liquid crystal display devices and transmissive liquid crystal display devices.
The reflective liquid crystal display device has a configuration including a lower substrate, a reflective electrode, a lower alignment film, a liquid crystal layer, an upper alignment film, a transparent electrode, an upper substrate, a λ / 4 plate, and a polarizing film in order from the bottom. The gas barrier laminate film of the present invention can be used as a transparent electrode and an upper substrate. When the reflective liquid crystal display device has a color display function, it is preferable to further provide a color filter layer between the reflective electrode and the lower alignment film, or between the upper alignment film and the transparent electrode.

透過型液晶表示装置は、下方から順に、バックライト、偏光板、λ/4板、下透明電極、下配向膜、液晶層、上配向膜、上透明電極、上基板、λ/4板および偏光膜からなる構成を有する。このうち本発明のガスバリア性積層フィルムは、上透明電極および上基板として使用することができる。また、透過型液晶表示装置にカラー表示機能をもたせる場合には、さらにカラーフィルター層を下透明電極と下配向膜との間、または、上配向膜と透明電極との間に設けることが好ましい。   The transmissive liquid crystal display device includes a backlight, a polarizing plate, a λ / 4 plate, a lower transparent electrode, a lower alignment film, a liquid crystal layer, an upper alignment film, an upper transparent electrode, an upper substrate, a λ / 4 plate, and a polarization, in that order from the bottom. It has a structure consisting of a film. Among these, the gas barrier laminate film of the present invention can be used as an upper transparent electrode and an upper substrate. Further, when the transmissive liquid crystal display device is provided with a color display function, it is preferable to further provide a color filter layer between the lower transparent electrode and the lower alignment film, or between the upper alignment film and the transparent electrode.

液晶層の構造は特に限定されないが、例えば、TN(Twisted Nematic)型、STN(Super Twisted Nematic)型またはHAN(Hybrid Aligned Nematic)型、VA(Vertical Alignment)型、ECB(Electrically Controlled Birefringence)型、OCB(Optically Compensated Bend)型、または、CPA(Continuous Pinwheel Alignment)型であることが好ましい。   The structure of the liquid crystal layer is not particularly limited. For example, a TN (Twisted Nematic) type, STN (Super Twisted Nematic) type or HAN (Hybrid Aligned Nematic) type, VA (Vertical Alignment) type, ECB (Electrically Controlled Birefringence) type, An OCB (Optically Compensated Bend) type or a CPA (Continuous Pinwheel Alignment) type is preferable.

[有機EL素子]
本発明のガスバリア性積層フィルムは、有機EL素子に特に好ましく用いることができる。有機EL素子は基板上に陰極と陽極を有し、両電極の間に有機発光層(以下、単に「発光層」と称する場合がある。)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。
[Organic EL device]
The gas barrier laminate film of the present invention can be particularly preferably used for an organic EL device. An organic EL element has a cathode and an anode on a substrate, and has an organic compound layer including an organic light emitting layer (hereinafter sometimes simply referred to as “light emitting layer”) between both electrodes. 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.

(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 doped with antimony and fluorine (ATO, FTO), tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO). Metals such as oxides, gold, silver, chromium and nickel, and mixtures or laminates of these metals and conductive metal oxides, inorganic conductive materials such as copper iodide and copper sulfide, polyaniline, polythiophene and polypyrrole 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、前記基板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 and a coating method, a physical method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method, and a chemical method such as a CVD and a plasma CVD method. It can be formed on the substrate according to a method appropriately selected in consideration of suitability with the material to be processed. 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が、前記基板上に形成されるのが好ましい。この場合、陽極は、基板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, but is preferably formed on the substrate. In this case, the anode may be formed on the entire one surface of the 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。具体例としてはアルカリ金属(たとえば、Li、Na、K、Cs等)、アルカリ土類金属(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 alkali metals (eg, Li, Na, K, Cs, etc.), alkaline earth metals (eg, Mg, Ca, etc.), gold, silver, lead, aluminum, sodium-potassium alloys, lithium-aluminum alloys, 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、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、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%のアルカリ金属またはアルカリ土類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, as a material constituting the cathode, an alkali metal or an alkaline earth metal is preferable from the viewpoint of electron injecting property, 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 alkali metal or alkaline earth 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、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のフッ化物、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. A dielectric layer made of an alkali metal or alkaline earth metal fluoride or oxide may be inserted between the cathode and the organic compound layer with a thickness of 0.1 to 5 nm. 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)
本発明における有機化合物層について説明する。
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、有機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。
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。
(Organic compound layer)
The organic compound layer in the present invention will be described.
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 organic light emitting layer, as described above, a hole transport layer, an electron transport layer, Examples include a charge blocking layer, a hole injection layer, and an electron injection 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.

(1)有機発光層
有機発光層は、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よく、ホスト材料と発光材料の混合層とした構成でもよい。発光材料は蛍光発光材料でも燐光発光材料であってもよく、ドーパントは1種であっても2種以上であってもよい。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種以上であってもよく、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よい。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。
(1) Organic light-emitting layer The organic light-emitting layer receives holes from the anode, hole injection layer, or hole transport layer and receives electrons from the cathode, electron injection layer, or electron transport layer when an electric field is applied. And a layer having a function of emitting light by providing a recombination field of electrons. 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. Furthermore, 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 light-emitting 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.

(2)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。
(2) 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 And the like. 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. .

(3)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。
(3) 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.

(4)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。
(4) 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.

(保護層)
本発明において、有機EL素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層に含まれる材料としては、平坦化作用を持つ材料、水分や酸素が素子内に入ることを抑止する機能を有しているものが好ましい。具体例としては、In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、Ti、Ni等の金属、MgO、SiO、SiO2、Al23、GeO、NiO、CaO、BaO、Fe23、Y23、TiO2等の金属酸化物、SiNx等の金属窒化物、SiNxy等の金属窒化酸化物、MgF2、LiF、AlF3、CaF2等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも1種のコモノマーとを含むモノマー組成物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率1%以上の吸水性物質、吸水率0.1%以下の防湿性物質等が挙げられる。これらのうち、金属の酸化物、窒化物、窒化酸化物が好ましく、珪素の酸化物、窒化物、窒化酸化物が特に好ましい。
(Protective layer)
In the present invention, the entire organic EL element may be protected by a protective layer.
As a material contained in the protective layer, a material having a planarizing action and a material having a function of preventing moisture and oxygen from entering the element are preferable. Specific examples, In, Sn, Pb, Au , Cu, Ag, Al, Ti, a metal such as Ni, MgO, SiO, SiO 2, Al 2 O 3, GeO, NiO, CaO, BaO, Fe 2 O 3 , Y 2 O 3, TiO 2 and metal oxides, metal nitrides such as SiN x, SiN x O y or the like of metallic oxynitride, MgF 2, LiF, AlF 3 , CaF 2 , etc. of the metal fluoride, polyethylene , Polypropylene, polymethyl methacrylate, polyimide, polyurea, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polydichlorodifluoroethylene, copolymer of chlorotrifluoroethylene and dichlorodifluoroethylene, tetrafluoroethylene and at least one comonomer A copolymer obtained by copolymerizing a monomer composition containing a cyclic structure in the copolymer main chain Fluorine-containing copolymer having 1% by weight of the water absorbing water absorption material, water absorption of 0.1% or less of moisture-proof material, and the like. Of these, metal oxides, nitrides, and nitride oxides are preferable, and silicon oxides, nitrides, and nitride oxides are particularly preferable.

保護層の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、MBE(分子線エピタキシ)法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法(高周波励起イオンプレーティング法)、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、ガスソースCVD法、真空紫外CVD法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。本発明においては、保護層が導電性層として使用されてもよい。   The method for forming the protective layer is not particularly limited, and for example, vacuum deposition, sputtering, reactive sputtering, MBE (molecular beam epitaxy), cluster ion beam, ion plating, plasma polymerization (high frequency) Excited ion plating method), plasma CVD method, laser CVD method, thermal CVD method, gas source CVD method, vacuum ultraviolet CVD method, coating method, printing method, transfer method can be applied. In the present invention, a protective layer may be used as the conductive layer.

(封止)
さらに、本発明の有機EL素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。また、封止容器と発光素子の間の空間に水分吸収剤または不活性液体を封入してもよい。水分吸収剤としては、特に限定されることはないが、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウム等を挙げることができる。不活性液体としては、特に限定されることはないが、例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコーンオイル類が挙げられる。
(Sealing)
Furthermore, the organic EL device of the present invention may be sealed using a sealing container. Further, a moisture absorbent or an inert liquid may be enclosed in a space between the sealing container and the light emitting element. Although it does not specifically limit as a moisture absorber, For example, barium oxide, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, phosphorus pentoxide, calcium chloride, magnesium chloride, copper chloride Cesium fluoride, niobium fluoride, calcium bromide, vanadium bromide, molecular sieve, zeolite, magnesium oxide and the like. The inert liquid is not particularly limited, and examples thereof include fluorinated solvents such as paraffins, liquid paraffins, perfluoroalkanes, perfluoroamines, perfluoroethers, chlorinated solvents, and silicone oils. It is done.

別の封止法として、いわゆる固体封止法を用いてもよい。固体封止法とは有機EL素子の上に保護層を形成した後、接着剤層、バリア性支持体層を重ねて硬化する方法である。接着剤は特に制限はないが、熱硬化性エポキシ樹脂、光硬化性アクリレート樹脂等が例示される。バリア性支持体はガラスでもよいし、本発明のガスバリア性積層フィルムでもよい。   As another sealing method, a so-called solid sealing method may be used. The solid sealing method is a method in which a protective layer is formed on an organic EL element, and then an adhesive layer and a barrier support layer are stacked and cured. Although there is no restriction | limiting in particular in an adhesive agent, A thermosetting epoxy resin, a photocurable acrylate resin, etc. are illustrated. The barrier support may be glass or the gas barrier laminate film of the present invention.

さらに別の封止法として、いわゆる膜封止法を用いてもよい。膜封止法とは有機EL素子の上に、無機層、有機層の交互積層体を設ける方法である。交互積層体を設ける前に、有機EL素子を保護層で覆ってもよい。   As another sealing method, a so-called film sealing method may be used. The film sealing method is a method of providing an alternating laminate of an inorganic layer and an organic layer on an organic EL element. Before providing the alternate laminate, the organic EL element may be covered with a protective layer.

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、米国特許5,828,429号、同第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 Publication No. 2784615, US Pat. Nos. 5,828,429, and 6,023,308 can be applied.

本発明のガスバリア性積層フィルムを有機EL等に用いる場合には、特開平11−335661号、特開平11−335368号、特開2001−192651号、特開2001−192652号、特開2001−192653号、特開2001−335776号、特開2001−247859号、特開2001−181616号、特開2001−181617号、特開2002−181816号、特開2002−181617号、特開2002−056976号等の各公報記載の内容、および特開2001−148291号、特開2001−221916号、特開2001−231443号各公報記載の内容も好ましく採用することができる。すなわち、本発明のガスバリア性積層フィルムを、有機EL素子を形成する場合の基材フィルムとしてだけでなく、保護フィルム等としても用いることができる。   When the gas barrier laminate film of the present invention is used for organic EL or the like, JP-A-11-335661, JP-A-11-335368, JP-A-2001-192651, JP-A-2001-192652, JP-A-2001-192653. JP, JP 2001-335776, JP 2001-247859, JP 2001-181616, JP 2001-181617, JP 2002-181816, JP 2002-181617, JP 2002-056776. And the contents described in JP-A-2001-148291, JP-A-2001-221916, and JP-A-2001-231443 can be preferably employed. That is, the gas barrier laminate film of the present invention can be used not only as a base film for forming an organic EL device but also as a protective film or the like.

以下に実施例と比較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 examples and comparative 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>
(本発明の積層フィルムの作製)
ポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポン社製、商品名:テオネックスQ65FA)を20cm角に裁断し、積層フィルム用の基材フィルム1を作製した。
リン酸エステル基を有するアクリレートとして下記の化合物(A)[日本化薬(株)製、KAYAMERシリーズ、PM−21]を1g、混合する光重合性アクリレートとして下記の光重合性化合物[共栄社化学(株)製、ライトアクリレートBEPG−A]を9g、および光重合開始剤[チバガイギー製、IRGACURE907]を0.6g用意し、これら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上記基材フィルムの平滑面上にワイヤーバー(#6)にて塗布し、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の紫外線を照射することにより膜厚およそ500nmの有機層を形成させた。これをフィルム2Aとした。また、化合物(A)のかわりに下記の化合物(B)[共栄社化学(株)製、ライトエステルP−2M]を用いて有機層を成膜したフィルムを2B、下記の化合物(C)[大阪有機化学(株)製、V#3PA]を用いて有機層を成膜したフィルムを2Cとした。
さらに、2A〜2Cの有機層上に酸化ケイ素(SiOx)からなる無機層を成膜した。無機層の成膜はスパッタ装置を使用し、ターゲットとしてSiを、放電ガスとしてアルゴンを、反応ガスとして酸素を用いた。無機層膜厚は50nmとし、成膜した積層フィルムをそれぞれ3A〜3Cとした。
積層フィルム3A〜3Cの無機層の上に、それぞれの有機層成膜時に使用した塗布液を酸化ケイ素からなる無機膜上にワイヤーバー(#6)にて塗布し、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の紫外線を照射することにより膜厚およそ500nmの有機層を形成させ、[有機層/無機層/有機層/基材]で構成される積層フィルム4A〜4Cを作製した。
また、成膜した積層フィルム3Cについて、成膜したバリア層とは反対の面に上記の方法により有機層と無機層を成膜し、[無機層/有機層/基材/有機層/無機層]で構成される積層フィルム3C−2を作製した。
<Example 1>
(Preparation of laminated film of the present invention)
A polyethylene naphthalate film (manufactured by Teijin DuPont, trade name: Teonex Q65FA) was cut into a 20 cm square to produce a base film 1 for a laminated film.
1 g of the following compound (A) [manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., KAYAMER series, PM-21] as an acrylate having a phosphate ester group, the following photopolymerizable compound [Kyoeisha Chemical Co., Ltd. 9 g of light acrylate BEPG-A] and 0.6 g of photopolymerization initiator [Ciba Geigy, IRGACURE907] were prepared and dissolved in 190 g of methyl ethyl ketone to obtain a coating solution. This coating solution was applied on the smooth surface of the base film using a wire bar with a wire bar (# 6), and an air-cooled metal halide lamp (160 W / cm) under a nitrogen purge with an oxygen concentration of 0.1% or less ( An organic layer having a film thickness of about 500 nm was formed by irradiating ultraviolet rays having an illuminance of 350 mW / cm 2 and an irradiation amount of 500 mJ / cm 2 . This was designated as film 2A. Moreover, the film which formed the organic layer into a film using the following compound (B) [the Kyoeisha Chemical Co., Ltd. make, light ester P-2M] instead of the compound (A) is 2B, the following compound (C) [Osaka The film in which the organic layer was formed using V # 3PA manufactured by Organic Chemical Co., Ltd. was designated as 2C.
Further, an inorganic layer made of silicon oxide (SiOx) was formed on the organic layers 2A to 2C. The inorganic layer was formed using a sputtering apparatus, using Si as a target, argon as a discharge gas, and oxygen as a reaction gas. The thickness of the inorganic layer was 50 nm, and the formed laminated films were 3A to 3C, respectively.
On the inorganic layers of the laminated films 3A to 3C, the coating solution used at the time of forming each organic layer is applied on the inorganic film made of silicon oxide with a wire bar (# 6), and the oxygen concentration is 0.1% or less. Using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 160 W / cm under a nitrogen purge, an organic film having a film thickness of about 500 nm is irradiated by irradiating ultraviolet rays with an illuminance of 350 mW / cm 2 and an irradiation amount of 500 mJ / cm 2. Layers were formed to produce laminated films 4A to 4C composed of [organic layer / inorganic layer / organic layer / base material].
Moreover, about the laminated film 3C formed into a film, the organic layer and the inorganic layer were formed into a film on the surface opposite to the formed barrier layer by the above method, and [inorganic layer / organic layer / base material / organic layer / inorganic layer]. The laminated film 3C-2 comprised by this was produced.

Figure 0005161470
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<比較例>
実施例1の有機層成膜フィルム2Aの作製において用いた化合物(A)の替わりに、リン酸エステル基を有しない重合性モノマーを用いたこと以外は、成膜フィルム2Aと同様の方法により有機層成膜フィルム2D、2E、2F、2Gを作製した。リン酸エステル基を有しない重合性モノマーとして、フィルム2Dには水酸基を有するアクリレートである下記の化合物(D)[新中村化学製、TOPOLEN]を用い、フィルム2Eにはカルボン酸を有するアクリレートである下記の化合物(E)[東亜合成製、M5300]を用い、フィルム2Fにはアセチルアセトン構造を有するアクリレートである下記の化合物(F)[アルドリッチ製、AAEMA]を用い、フィルム2Gには3官能アクリレートである下記の化合物(G)[共栄社化学(株)製、ライトアクリレートTMP−A]を用いた。また、上記の光重合性化合物と開始剤のみの混合液を使用して有機層を成膜したフィルム2Hも作製した。
さらに、有機層成膜フィルム2D〜2Hの有機層上に実施例1と同様に酸化ケイ素膜50nmを成膜し、積層フィルム3D〜3Hを作製した。積層フィルム3D〜3Hの無機層の上に、それぞれの有機層成膜時に使用した塗布液を実施例1と同様に塗布し、紫外線を照射することにより膜厚およそ500nmの第二有機層を形成させ、[第二有機層/無機層/有機層/基材]で構成される積層フィルム4D〜4Hを作製した。
<Comparative example>
The organic layer was formed by the same method as the film forming film 2A except that a polymerizable monomer having no phosphate ester group was used instead of the compound (A) used in the production of the organic layer film forming film 2A of Example 1. Layer film-forming films 2D, 2E, 2F, and 2G were produced. As a polymerizable monomer having no phosphate ester group, the following compound (D) [made by Shin-Nakamura Chemical Co., TOPOLEN], which is an acrylate having a hydroxyl group, is used for the film 2D, and the film 2E is an acrylate having a carboxylic acid. The following compound (E) [manufactured by Toa Gosei Co., Ltd., M5300] is used, the following compound (F) [Aldrich, AAEMA], which is an acrylate having an acetylacetone structure, is used for the film 2F, and the trifunctional acrylate is used for the film 2G. The following compound (G) [manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., light acrylate TMP-A] was used. Moreover, the film 2H which formed the organic layer into a film using the liquid mixture of only said photopolymerizable compound and an initiator was also produced.
Further, a silicon oxide film of 50 nm was formed on the organic layers of the organic layer forming films 2D to 2H in the same manner as in Example 1 to produce laminated films 3D to 3H. On the inorganic layers of the laminated films 3D to 3H, the coating liquid used at the time of forming each organic layer is applied in the same manner as in Example 1, and a second organic layer having a film thickness of about 500 nm is formed by irradiating ultraviolet rays. Thus, laminated films 4D to 4H composed of [second organic layer / inorganic layer / organic layer / base material] were produced.

Figure 0005161470
Figure 0005161470

<試験例>
(屈曲時におけるガスバリア性の試験)
積層フィルム4A〜4Hをそれぞれ10cm×10cmに切り出し、無機層および有機層を形成した側を外側にして両端を貼り合せ円柱状にした後、12mmΦの搬送ローラー2本を両ローラー間に約1Nの張力をかけて積層フィルムとローラー部が完全に接触し、かつ積層フィルムが滑らぬよう注意しながら30cm/分で積層フィルムを回転搬送させた。各積層フィルムは25℃、相対湿度60%の環境で8時間調湿してから用い、また同条件の実験室にて上記操作を行った。上記操作の後、酸素透過率および水蒸気透過率を、38℃・相対湿度10%または90%にて、MOCON法(酸素:MOCON OX−TRAN 2/20L、水蒸気:MOCON PERMATRAN−W(3)/31)によって測定した。結果を表1に示す。
<Test example>
(Gas barrier property test during bending)
Laminated films 4A to 4H were cut into 10 cm × 10 cm, respectively, and both sides were bonded to form a columnar shape with the inorganic layer and the organic layer formed on the outside. The laminated film was rotated and conveyed at 30 cm / min with care so that the laminated film and the roller part were completely in contact with each other and the laminated film did not slip. Each laminated film was used after being conditioned for 8 hours in an environment of 25 ° C. and a relative humidity of 60%, and the above operation was performed in a laboratory under the same conditions. After the above operation, the oxygen transmission rate and water vapor transmission rate were set at 38 ° C. and relative humidity 10% or 90%, using the MOCON method (oxygen: MOCON OX-TRAN 2/20 L, water vapor: MOCON PERMATRAN-W (3) / 31). The results are shown in Table 1.

Figure 0005161470
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(密着性の試験)
積層膜の密着性を評価する目的で、JIS K5400に準拠した碁盤目試験を行なった。積層フィルム4A〜4Hの有機層側の表面にそれぞれカッターナイフで膜面に対して90°の切込みを1mm間隔で入れ、1mm間隔の碁盤目を100個作製した。この上に2cm幅のマイラーテープ[日東電工製、ポリエステルテープ(No.31B)]を貼り付け、テープ剥離試験機を使用して貼り付けたテープをはがした。積層フィルム上の100個の碁盤目のうち剥離せずに残存したマスの数(n)をカウントし評価した。結果を表2に示す。
(Adhesion test)
In order to evaluate the adhesion of the laminated film, a cross-cut test based on JIS K5400 was performed. Cuts of 90 ° with respect to the film surface were made at 1 mm intervals on the surfaces of the laminated films 4A to 4H on the organic layer side, respectively, and 100 grids with 1 mm intervals were produced. A 2 cm wide Mylar tape [manufactured by Nitto Denko, polyester tape (No. 31B)] was applied thereto, and the tape attached using a tape peeling tester was peeled off. Of the 100 grids on the laminated film, the number (n) of the cells remaining without peeling was counted and evaluated. The results are shown in Table 2.

Figure 0005161470
Figure 0005161470

(評価)
表1より無機層とリン酸エステル基を有するポリマーを含有する有機層とを積層したガスバリア性積層フィルム(積層フィルム3A〜3C−2)は、無機層とリン酸エステル基を有するポリマーを含有しない有機層とを積層した積層フィルム(積層フィルム3D〜3H)より、フィルム屈曲時における酸素透過率および水蒸気透過率が優れていることが分かる。また、表2より、リン酸エステル基を有するポリマーを含有する有機層を備えた積層フィルム(積層フィルム4A〜4C)は、有機層と無機層とが良好に密着しており層間剥離を生じることがほとんどなかった。これらの結果より、本発明のガスバリア性積層フィルムは、無機層とリン酸エステル基を有するポリマーを含有する有機層を積層することにより、有機層と無機層の間の密着性が向上し、屈曲時においても無機層にかかる応力が低減されてクラック等が生じず、良好なガスバリア性能が得られることが分かる。
(Evaluation)
From Table 1, the gas barrier laminate films (laminated films 3A to 3C-2) obtained by laminating an inorganic layer and an organic layer containing a polymer having a phosphate ester group do not contain an inorganic layer and a polymer having a phosphate ester group. From the laminated film (laminated films 3D to 3H) laminated with the organic layer, it can be seen that the oxygen transmission rate and the water vapor transmission rate are excellent when the film is bent. Moreover, from Table 2, the laminated film (laminated film 4A-4C) provided with the organic layer containing the polymer which has a phosphate ester group has the organic layer and the inorganic layer closely_contact | adhered, and produces delamination. There was almost no. From these results, the gas barrier laminate film of the present invention is improved in adhesion between the organic layer and the inorganic layer by laminating the inorganic layer and the organic layer containing the polymer having a phosphate group. It can be seen that even when the stress applied to the inorganic layer is reduced, cracks and the like do not occur, and good gas barrier performance can be obtained.

<実施例2>
(積層フィルムを基板とする有機EL素子の作製)
積層フィルム4Cの有機層の上に、Si蒸発量と酸素ガス導入量をコントロールしながら真空下で反応蒸着させ、膜厚60nmの酸化ケイ素層を第二無機層として形成させた。得られた積層フィルムを真空チャンバー内に導入し、ITOターゲットを用いて、DCマグネトロンスパッタリングにより、膜厚200nmのITO薄膜からなる透明導電層(透明電極)を第二無機層上に形成した。これをフィルム基板5Cとした。
フィルム基板5Cの透明電極(ITO)より、アルミニウムのリ−ド線を結線し、積層構造体を形成した。透明電極の表面に、ポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスチレンスルホン酸の水性分散液[BAYER社製、Baytron P:固形分1.3質量%]をスピンコートした後、150℃で2時間真空乾燥し、厚さ100nmのホール輸送性有機薄膜層を形成した。これを基板Xとした。
<Example 2>
(Preparation of organic EL device using laminated film as substrate)
On the organic layer of the laminated film 4C, reactive evaporation was performed under vacuum while controlling the amount of Si evaporation and the amount of oxygen gas introduced to form a silicon oxide layer having a thickness of 60 nm as the second inorganic layer. The obtained laminated film was introduced into a vacuum chamber, and a transparent conductive layer (transparent electrode) made of an ITO thin film having a thickness of 200 nm was formed on the second inorganic layer by DC magnetron sputtering using an ITO target. This was designated as a film substrate 5C.
An aluminum lead wire was connected from the transparent electrode (ITO) of the film substrate 5C to form a laminated structure. The surface of the transparent electrode was spin-coated with an aqueous dispersion of polyethylenedioxythiophene / polystyrenesulfonic acid [BAYER, Baytron P: solid content: 1.3% by mass], and then vacuum-dried at 150 ° C. for 2 hours, A hole-transporting organic thin film layer having a thickness of 100 nm was formed. This was designated as substrate X.

一方、厚さ188μmのポリエーテルスルホン[住友ベークライト(株)製、スミライトFS−1300]からなる仮支持体の片面上に、下記の組成を有する発光性有機薄膜層用塗布液をスピンコーターを用いて塗布し、室温で乾燥することにより、厚さ13nmの発光性有機薄膜層を仮支持体上に形成した。これを転写材料Yとした。
ポリビニルカルバゾール 40質量部
(Mw=63000、アルドリッチ社製)
トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム錯体 1質量部
(オルトメタル化錯体)
1,2−ジクロロエタン 3200質量部
On the other hand, using a spin coater, a coating solution for a light-emitting organic thin film layer having the following composition is formed on one surface of a temporary support made of polyethersulfone [Sumitomo Bakelite Co., Ltd., Sumilite FS-1300] having a thickness of 188 μm. By coating and drying at room temperature, a light-emitting organic thin film layer having a thickness of 13 nm was formed on the temporary support. This was designated as transfer material Y.
Polyvinylcarbazole 40 parts by mass (Mw = 63000, manufactured by Aldrich)
Tris (2-phenylpyridine) iridium complex 1 part by mass (orthometalated complex)
1,200 parts by mass of 1,2-dichloroethane

前記基板Xの有機薄膜層の上面に転写材料Yの発光性有機薄膜層側を重ね、一対の熱ローラーを用い160℃、0.3MPa、0.05m/minで加熱・加圧し、仮支持体を引き剥がすことにより、基板Xの上面に発光性有機薄膜層を形成した。これを基板XYとした。   The light-emitting organic thin film layer side of the transfer material Y is superimposed on the upper surface of the organic thin film layer of the substrate X, and heated and pressurized at 160 ° C., 0.3 MPa, 0.05 m / min using a pair of heat rollers, and a temporary support Was peeled off to form a light-emitting organic thin film layer on the upper surface of the substrate X. This was designated as substrate XY.

25mm角に裁断した厚さ50μmのポリイミドフィルム[宇部興産製、UPILEX−50S]の片面上に、パターニングしたマスク(発光面積が5mmx5mmとなるマスク)を設置し、蒸着法により、250nmの膜厚でAlを製膜し、更に蒸着法により3nmの膜厚でLiFを製膜した。得られた積層構造体の上に下記の組成を有する電子輸送性有機薄膜層用塗布液をスピンコーター塗布機を用いて塗布し、80℃で2時間真空乾燥することにより、厚さ15nmの電子輸送性有機薄膜層をLiF上に形成した。さらにAl電極よりアルミニウムのリード線を結線し、これを基板Zとした。
ポリビニルブチラール2000L 10質量部
(Mw=2000、電気化学工業社製)
1−ブタノール 3500質量部
下記構造を有する電子輸送性化合物 20質量部
A patterned mask (a mask with a light emitting area of 5 mm × 5 mm) is placed on one side of a polyimide film [UPILEX-50S, manufactured by Ube Industries, Ltd.] having a thickness of 50 μm cut into 25 mm square, and a film thickness of 250 nm is formed by vapor deposition. Al was formed into a film, and LiF was formed into a film with a thickness of 3 nm by a vapor deposition method. A coating solution for an electron transporting organic thin film layer having the following composition is applied onto the obtained laminated structure using a spin coater coating machine, and vacuum dried at 80 ° C. for 2 hours, whereby an electron having a thickness of 15 nm is obtained. A transportable organic thin film layer was formed on LiF. Furthermore, an aluminum lead wire was connected from the Al electrode, and this was used as a substrate Z.
Polyvinyl butyral 2000L 10 parts by mass (Mw = 2000, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
1-butanol 3500 parts by mass An electron transporting compound having the following structure 20 parts by mass

Figure 0005161470
Figure 0005161470

基板XYと基板Zを用い、電極同士が発光性有機薄膜層を挟んで対面するように重ね合せ、一対の熱ローラーを用い160℃、0.3MPa、0.05m/minで加熱・加圧し、貼り合せて有機EL素子を作製した。   Using the substrates XY and Z, the electrodes are stacked so that the electrodes face each other with the light-emitting organic thin film layer interposed therebetween, and heated and pressurized at 160 ° C., 0.3 MPa, 0.05 m / min using a pair of heat rollers, The organic EL element was produced by bonding.

得られた有機EL素子にソースメジャーユニット2400型(東洋テクニカ(株)製)を用いて、直流電圧を印加したところ、作製した有機EL素子は良好に発光した。有機EL素子を、素子作成後25℃・相対湿度10%と90%下に12時間ずつ10日間放置し、同様にして発光させてみたが素子の劣化は見られなかった。以上より、本発明の有機EL素子は、高い耐久性を示すことが分かった。   When a direct voltage was applied to the obtained organic EL element using a source measure unit 2400 type (manufactured by Toyo Technica Co., Ltd.), the produced organic EL element emitted light well. The organic EL device was allowed to stand at 25 ° C. and 10% relative humidity at 90% and 90% for 12 hours for 10 days after the device was prepared, and the light was emitted in the same manner. However, the device was not deteriorated. As mentioned above, it turned out that the organic EL element of this invention shows high durability.

本発明のガスバリア性積層フィルムは、高いガスバリア性能と優れた耐屈曲性を有する。このため、水蒸気や酸素等を遮断することが必要とされる多種多様な物品や、フレキシブルな物品に効果的に応用しうる。また、本発明によれば、高い耐久性を有する高精細な画像表示素子を提供することが可能であり、特にフレキシブルな高精細ディスプレイに好ましく適用しうる。したがって、本発明は産業上の利用可能性が高い。   The gas barrier laminate film of the present invention has high gas barrier performance and excellent bending resistance. For this reason, it can be effectively applied to a wide variety of articles that need to block water vapor, oxygen, and the like, and flexible articles. Moreover, according to the present invention, it is possible to provide a high-definition image display element having high durability, and it can be preferably applied to a flexible high-definition display. Therefore, the present invention has high industrial applicability.

Claims (18)

基材フィルム上に、少なくとも1層の無機層と少なくとも1層の有機層とを有するガスバリア性積層フィルムの製造方法であって、リン酸エステル基を有するアクリレートモノマー、リン酸エステル基を有するメタクリレートモノマー、またはこれらの混合物を含むモノマー組成物を重合させることによって前記有機層を形成する工程を含み、かつ、前記無機層がSi、Al、In、Sn、Zn、Ti、Cu、Ce、ZrおよびTaから選ばれる1種以上の金属を含む酸化物、窒化物ならびに酸化窒化物の少なくとも1種を含むことを特徴とするガスバリア性積層フィルムの製造方法。 A method for producing a gas barrier laminate film having at least one inorganic layer and at least one organic layer on a substrate film, the acrylate monomer having a phosphate ester group, and the methacrylate monomer having a phosphate ester group Or forming the organic layer by polymerizing a monomer composition containing a mixture thereof, and the inorganic layer is formed of Si, Al, In, Sn, Zn, Ti, Cu, Ce, Zr, and Ta. A method for producing a gas barrier laminate film, comprising at least one of oxides, nitrides, and oxynitrides containing one or more metals selected from the group consisting of: 前記リン酸エステル基を有するアクリレートモノマーおよびリン酸エステル基を有するメタクリレートモノマーが、下記の一般式(1)で表されることを特徴とする請求項1に記載のガスバリア性積層フィルムの製造方法。
Figure 0005161470
[一般式(1)において、Z1はAc2−O−X2−、重合性基を有しない置換基または水素原子を表し、Z2はAc3−O−X3−、重合性基を有しない置換基または水素原子を表し、Ac1、Ac2およびAc3は各々独立にアクリロイル基またはメタクリロイル基を表し、X1、X2およびX3は各々独立にアルキレン基、アルキレンオキシ基、アルキレンオキシカルボニル基、アルキレンカルボニルオキシ基、またはこれらの組み合わせを表す。]
The method for producing a gas barrier laminate film according to claim 1, wherein the acrylate monomer having a phosphate ester group and the methacrylate monomer having a phosphate ester group are represented by the following general formula (1).
Figure 0005161470
[In General Formula (1), Z 1 represents Ac 2 —O—X 2 —, a substituent having no polymerizable group or a hydrogen atom, Z 2 represents Ac 3 —O—X 3 —, a polymerizable group. Each having no substituent or hydrogen atom, each of Ac 1 , Ac 2 and Ac 3 independently represents an acryloyl group or a methacryloyl group, and X 1 , X 2 and X 3 are each independently an alkylene group, an alkyleneoxy group, an alkylene An oxycarbonyl group, an alkylenecarbonyloxy group, or a combination thereof is represented. ]
前記Z1およびZ2の少なくとも一方が水素原子である、請求項2に記載のガスバリア性積層体の製造方法。 The method for producing a gas barrier laminate according to claim 2, wherein at least one of Z 1 and Z 2 is a hydrogen atom. 前記モノマー組成物が前記一般式(1)で表されるモノマーを1〜50質量%含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルムの製造方法。 The said monomer composition contains 1-50 mass% of monomers represented by the said General formula (1), The manufacturing method of the gas-barrier laminated film as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 前記モノマー組成物が、2官能アクリレートモノマー、2官能メタクリレートモノマー、またはこれらの混合物を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルムの製造方法。 The said monomer composition contains a bifunctional acrylate monomer, a bifunctional methacrylate monomer, or these mixtures, The manufacturing method of the gas-barrier laminated film as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 前記有機層をフラッシュ蒸着で製膜し、かつ、100Pa以下の真空中で前記モノマー組成物を重合することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルムの製造方法。 The said organic layer is formed into a film by flash vapor deposition, and the said monomer composition is superposed | polymerized in the vacuum of 100 Pa or less, The manufacture of the gas barrier laminated film as described in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. Method. 常に100Pa以下の真空中で前記有機層と前記無機層を積層することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルムの製造方法。 The method for producing a gas barrier laminate film according to any one of claims 1 to 6, wherein the organic layer and the inorganic layer are always laminated in a vacuum of 100 Pa or less. 前記モノマー組成物が光重合開始剤を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルムの製造方法。 The manufacturing method of the gas-barrier laminated film as described in any one of Claims 1-7 with which the said monomer composition contains a photoinitiator. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の製造方法により製造されるガスバリア性積層フィルム。 A gas barrier laminate film produced by the production method according to claim 1. 基材フィルム上に、少なくとも1層の無機層と少なくとも1層の有機層とを有するガスバリア性積層フィルムであって、前記有機層にリン酸エステル基を有するアクリレートモノマー、リン酸エステル基を有するメタクリレートモノマー、またはこれらの混合物を含むモノマーを重合させることによって得られるリン酸エステル基を有するポリマーが含まれており、かつ、前記無機層にSi、Al、In、Sn、Zn、Ti、Cu、Ce、ZrおよびTaから選ばれる1種以上の金属を含む酸化物、窒化物ならびに酸化窒化物の少なくとも1種が含まれていることを特徴とするガスバリア性積層フィルム。 A gas barrier laminate film having at least one inorganic layer and at least one organic layer on a base film, wherein the organic layer has an acrylate monomer having a phosphate ester group and a methacrylate having a phosphate ester group A polymer having a phosphate ester group obtained by polymerizing a monomer or a monomer containing a mixture thereof , and the inorganic layer includes Si, Al, In, Sn, Zn, Ti, Cu, Ce A gas barrier laminate film comprising at least one of oxides, nitrides, and oxynitrides containing at least one metal selected from Zr and Ta. 前記基材フィルム上に、前記有機層と前記無機層とがこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項9または10に記載のガスバリア性積層フィルム。 The gas barrier laminate film according to claim 9 or 10, which has a structure in which the organic layer and the inorganic layer are laminated in this order on the base film. 前記基材フィルム上に、前記無機層と前記有機層とがこの順に積層された構造を有することを特徴とする請求項9〜11のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルム。 The gas barrier laminate film according to any one of claims 9 to 11, which has a structure in which the inorganic layer and the organic layer are laminated in this order on the base film. 前記基材フィルムの両面に、それぞれ少なくとも1層の無機層と少なくとも1層の有機層とを有することを特徴とする請求項9〜12のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルム。 The gas barrier laminate film according to any one of claims 9 to 12, further comprising at least one inorganic layer and at least one organic layer on both surfaces of the base film. 透明導電層をさらに有する請求項9〜13のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルム。 The gas barrier laminate film according to any one of claims 9 to 13, further comprising a transparent conductive layer. 38℃・相対湿度90%における酸素透過率が0.02ml/(m2・day・atm)以下であり、かつ38℃・相対湿度90%における水蒸気透過率が0.01g/(m2・day)以下であることを特徴とする請求項9〜14のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルム。 The oxygen transmission rate at 38 ° C. and 90% relative humidity is 0.02 ml / (m 2 · day · atm) or less, and the water vapor transmission rate at 38 ° C. and 90% relative humidity is 0.01 g / (m 2 · day). The gas barrier laminate film according to any one of claims 9 to 14, wherein: 請求項9〜15のいずれか一項に記載のガスバリア性積層フィルムを用いた画像表示素子。 The image display element using the gas-barrier laminated | multilayer film as described in any one of Claims 9-15. 画像表示素子がフレキシブルであることを特徴とする請求項16に記載の画像表示素子。 The image display element according to claim 16, wherein the image display element is flexible. 画像表示素子が有機EL素子であることを特徴とする請求項16または17に記載の画像表示素子。 The image display element according to claim 16 or 17, wherein the image display element is an organic EL element.
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