JP5835083B2 - Organic electronics devices - Google Patents

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本発明は、有機エレクトロニクスデバイスに関する。   The present invention relates to organic electronic devices.

有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)、有機太陽電池、有機トランジスタ、無機エレクトロルミネッセンス素子、無機太陽電池(例えばCIGS太陽電池)等の電子デバイスは、使用環境中に存在する酸素および水分に敏感である。このため、電子デバイスを酸素および水分から保護するための、封止方法が数多く提案されており、ガラスまたは金属を用いたバリア性基材を使って封止する方法が実用化されている。これに対して、近年、電子デバイスの普及に伴い、軽量化、屈曲性、割れ防止による可搬性の向上、曲面への追従性による設置場所の拡大、ロール・トゥ・ロール方式の生産による生産コストの低減などが望まれている。このため、基材として、ガラスに代わって可撓性の樹脂基材を用いた電子デバイスが提案されている(特許文献1参照)。このような電子デバイスでは、酸素や水分に対して十分なバリア性能を有する可撓性バリアフィルム、前記可撓性バリアフィルムの少なくとも一部を接着する接着剤、および必要に応じてバリアフィルムに囲まれた電子デバイス近傍に設けられる酸素、水分吸収材から構成されている。   Electronic devices such as organic electroluminescent elements (organic EL elements), organic solar cells, organic transistors, inorganic electroluminescent elements, inorganic solar cells (for example, CIGS solar cells) are sensitive to oxygen and moisture present in the environment of use. . For this reason, many sealing methods for protecting electronic devices from oxygen and moisture have been proposed, and a method of sealing using a barrier substrate using glass or metal has been put into practical use. On the other hand, in recent years, with the spread of electronic devices, weight reduction, bendability, improved portability by preventing cracking, expansion of installation location by followability to curved surfaces, production cost by roll-to-roll production Reduction of such is desired. For this reason, an electronic device using a flexible resin base material as a base material instead of glass has been proposed (see Patent Document 1). In such an electronic device, a flexible barrier film having sufficient barrier performance against oxygen and moisture, an adhesive that bonds at least a part of the flexible barrier film, and, if necessary, surrounded by the barrier film It is composed of an oxygen and moisture absorbing material provided in the vicinity of the electronic device.

一般に、電子デバイスに使用可能なバリアフィルムは、プラスチック基板表面に、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化珪素等の金属酸化物の薄膜を成膜してバリア層を形成する。成膜方法としては、例えば、テトラエトキシシラン(TEOS)に代表される有機珪素化合物を用いて、減圧下で酸素プラズマ酸化しながら基板上に成長させる化学堆積法(プラズマCVD法:Chemical Vapor Deposition、特許文献2参照)や、半導体レーザーを用いて金属Siを蒸発させ、酸素の存在下で基板上に堆積する物理堆積法(例えば、真空蒸着法やスパッタリング法など。特許文献3〜5参照)といった気相法が知られている。   In general, a barrier film that can be used in an electronic device is formed by forming a thin film of a metal oxide such as aluminum oxide, magnesium oxide, or silicon oxide on a plastic substrate surface to form a barrier layer. As a film formation method, for example, an organic silicon compound typified by tetraethoxysilane (TEOS) is used, and a chemical deposition method (plasma CVD method: Chemical Vapor Deposition, in which oxygen plasma oxidation is performed under reduced pressure on a substrate. Patent Document 2) and physical deposition methods (e.g., vacuum vapor deposition and sputtering methods; see Patent Documents 3 to 5) in which metal Si is evaporated using a semiconductor laser and deposited on a substrate in the presence of oxygen. Gas phase methods are known.

上記の気相法に対して、気相法ではあるが、原子相成長法または原子層堆積法(以下、ALD(Atomic Layer Deposition)法とも称する)で形成された無機膜は欠陥が少なく、良好なガスバリア性が得られるとされている。   In contrast to the above vapor phase method, although it is a vapor phase method, an inorganic film formed by an atomic phase growth method or an atomic layer deposition method (hereinafter also referred to as an ALD (Atomic Layer Deposition) method) has few defects and is good. Gas barrier properties are expected to be obtained.

また、上記のような気相法によらないガスバリア層の形成方法の一つとして、基材上に無機前駆体化合物の溶液を塗布し、乾燥して形成した塗布層を、熱や光によって改質することでガスバリア性を向上させる検討がなされており、特に、無機前駆体化合物としてポリシラザンを用いることで、高度なガスバリア性を発現させようとする検討もなされている(特許文献6参照)。   Further, as one of the methods for forming a gas barrier layer that does not depend on the gas phase method as described above, a coating layer formed by applying a solution of an inorganic precursor compound on a substrate and drying it is modified by heat or light. Studies have been made to improve the gas barrier property by improving the quality, and in particular, studies have been made to develop a high gas barrier property by using polysilazane as the inorganic precursor compound (see Patent Document 6).

国際公開第2009/086095号International Publication No. 2009/086095 特開2009−101548号公報JP 2009-101548 A 国際公開第2012/003198号International Publication No. 2012/003198 国際公開第2011/013341号International Publication No. 2011-013341 特開2007−73332号公報JP 2007-73332 A 特開2011−194319号公報JP 2011-194319 A

このような従来のバリアフィルムを用いて電子素子を封止する場合、接着剤や封止剤が用いられるが、バリアフィルムが有するバリア層は非常に緻密な構造になっているために、電子素子とバリアフィルムとの接着部の耐久性が低く、電子デバイスの耐久性が低下するという問題があった。特に、可撓性を有するバリアフィルムの場合、繰り返しの屈曲に対しての接着部の耐久性が低いという問題があった。   When an electronic device is sealed using such a conventional barrier film, an adhesive or a sealant is used. However, since the barrier layer of the barrier film has a very dense structure, the electronic device There is a problem that the durability of the bonded portion between the film and the barrier film is low, and the durability of the electronic device is lowered. In particular, in the case of a flexible barrier film, there is a problem that the durability of the bonded portion against repeated bending is low.

さらに、酸素や水分の透過度を小さくするために、接着剤の架橋密度が高くし、フィラー等の添加量を多くした場合、その傾向が顕著になっていた。   Further, when the crosslink density of the adhesive is increased and the added amount of filler or the like is increased in order to reduce the permeability of oxygen or moisture, the tendency becomes remarkable.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、耐久性に優れた有機エレクトロニクスデバイスを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the organic electronics device excellent in durability.

本発明者は、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を行った。その結果、硬化後のショアD硬度が80以上である第1の封止剤と、硬化後のショアD硬度が80未満である第2の封止剤とを含む封止剤層を、ガスバリア性フィルムと封止部材との間に設けることにより、上記課題が解決することを見出し、本発明を完成させるに至った。   The present inventor has intensively studied to solve the above problems. As a result, a sealing agent layer containing a first sealing agent having a Shore D hardness of 80 or more after curing and a second sealing agent having a Shore D hardness of less than 80 after curing is provided with a gas barrier property. It has been found that the above problem can be solved by providing the film between the film and the sealing member, and the present invention has been completed.

すなわち、上記目的は、以下の構成によって達成される。   That is, the above object is achieved by the following configuration.

1.基材およびバリア層を有するガスバリア性フィルムと、封止部材と、前記ガスバリア性フィルムと前記封止部材との間に位置する、有機素子および封止剤層と、を有し、前記封止剤層は、硬化後のショアD硬度が80以上である第1の封止剤と、硬化後のショアD硬度が80未満である第2の封止剤と、を含む、有機エレクトロニクスデバイス。   1. A gas barrier film having a base material and a barrier layer, a sealing member, an organic element and a sealing agent layer located between the gas barrier film and the sealing member, and the sealing agent. The organic electronic device, wherein the layer includes a first sealant having a Shore D hardness of 80 or more after curing, and a second sealant having a Shore D hardness of less than 80 after curing.

2.前記第1の封止剤の硬化後の水蒸気透過度が20g/m・day以下であり、前記第2の封止剤の硬化後の水蒸気透過度が50g/m・day以下である、上記1.に記載の有機エレクトロニクスデバイス。 2. The water vapor permeability after curing of the first sealant is 20 g / m 2 · day or less, and the water vapor permeability after curing of the second sealant is 50 g / m 2 · day or less, Above 1. Organic electronic devices as described in 1.

3.前記第2の封止剤は、面方向の中心部に配置され、前記第1の封止剤は前記中心部を囲う外周部に配置される、上記1.または2.に記載の有機エレクトロニクスデバイス。   3. The second sealing agent is disposed in a central portion in the surface direction, and the first sealing agent is disposed in an outer peripheral portion surrounding the central portion. Or 2. Organic electronic devices as described in 1.

4.前記外周部の外側に、さらに前記第2の封止剤が配置される、上記3.に記載の有機エレクトロニクスデバイス。   4). 2. The second sealing agent is further disposed outside the outer peripheral portion. Organic electronic devices as described in 1.

5.前記封止部材は、金属または金属化合物を含む、上記1.〜4.のいずれか1つに記載の有機エレクトロニクスデバイス。   5. The sealing member contains a metal or a metal compound. ~ 4. Organic electronic device as described in any one of these.

6.前記バリア層は、ポリシラザンを含む層を改質処理して形成される、上記1.〜5.のいずれか1つに記載の有機エレクトロニクスデバイス。   6). The barrier layer is formed by modifying a layer containing polysilazane. ~ 5. Organic electronic device as described in any one of these.

7.前記バリア層は、無機層と有機層との積層体である、上記1.〜5.のいずれか1つに記載の有機エレクトロニクスデバイス。   7). The barrier layer is a laminate of an inorganic layer and an organic layer. ~ 5. Organic electronic device as described in any one of these.

8.前記第1の封止剤は、エポキシ樹脂およびアクリル樹脂の少なくとも一方を含む、上記1.〜7.のいずれか1つに記載の有機エレクトロニクスデバイス。   8). The first sealing agent includes at least one of an epoxy resin and an acrylic resin. ~ 7. Organic electronic device as described in any one of these.

9.前記第2の封止剤は、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、およびポリ塩化ビニリデン樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む、上記1.〜8.のいずれか1つに記載の有機エレクトロニクスデバイス。   9. The second sealing agent includes at least one selected from the group consisting of a polyolefin resin, a fluororesin, and a polyvinylidene chloride resin. ~ 8. Organic electronic device as described in any one of these.

10.前記封止剤層は、液晶滴下工法により形成される、上記1.〜9.のいずれか1つに記載の有機エレクトロニクスデバイス。   10. The sealing agent layer is formed by a liquid crystal dropping method. ~ 9. Organic electronic device as described in any one of these.

本発明によれば、耐久性に優れた有機エレクトロニクスデバイスが提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic electronics device excellent in durability is provided.

本発明の一実施形態による有機エレクトロニクスデバイスを示す断面概略図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating an organic electronic device according to an embodiment of the present invention. 封止剤の面方向の配置形態の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the arrangement | positioning form of the surface direction of sealing agent. 真空紫外線照射装置の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of a vacuum ultraviolet irradiation device.

本発明は、基材およびバリア層を有するガスバリア性フィルムと、封止部材と、前記ガスバリア性フィルムと前記封止部材との間に位置する、有機素子および封止剤層と、を有し、前記封止剤層は、硬化後のショアD硬度が80以上である第1の封止剤と、硬化後のショアD硬度が80未満である第2の封止剤と、を含む、有機エレクトロニクスデバイスに関する。   The present invention has a gas barrier film having a base material and a barrier layer, a sealing member, and an organic element and a sealing agent layer located between the gas barrier film and the sealing member, The said sealing agent layer contains the 1st sealing agent whose Shore D hardness after hardening is 80 or more, and the 2nd sealing agent whose Shore D hardness after hardening is less than 80, Organic electronics Regarding devices.

図1は、本発明の一実施形態による有機エレクトロニクスデバイスを示す断面概略図である。図1に示す有機エレクトロニクスデバイス10は、基材11およびバリア層12を有するガスバリア性フィルムと封止部材15との間に、有機素子13および封止剤層14とを有する。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an organic electronic device according to an embodiment of the present invention. An organic electronic device 10 shown in FIG. 1 includes an organic element 13 and a sealant layer 14 between a gas barrier film having a base material 11 and a barrier layer 12 and a sealing member 15.

封止剤層14は、硬化後のショアD硬度が80以上である第1の封止剤と、硬化後のショアD硬度が80未満である第2の封止剤と、を含む。硬化後のショアD硬度が高い前記第1の封止剤は、主にガスバリア性を向上させる役割を果たし、硬化後のショアD硬度が低い前記第2の封止剤は、主に接着性を向上させる役割を果たす。このような構成とすることにより、封止剤層のガスバリア性および接着性が共に向上し、耐久性に優れた有機エレクトロニクスデバイスを得ることができる。   The sealant layer 14 includes a first sealant having a Shore D hardness of 80 or more after curing, and a second sealant having a Shore D hardness of less than 80 after curing. The first sealing agent having a high Shore D hardness after curing mainly plays a role of improving gas barrier properties, and the second sealing agent having a low Shore D hardness after curing mainly has an adhesive property. Play a role to improve. By setting it as such a structure, the gas barrier property and adhesiveness of a sealing agent layer improve, and the organic electronics device excellent in durability can be obtained.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, although the form for implementing this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.

[ガスバリア性フィルム]
本発明に係るガスバリア性フィルムは、基材とバリア層とを有し、必要に応じてその他の層を有する。
[Gas barrier film]
The gas barrier film according to the present invention has a base material and a barrier layer, and has other layers as necessary.

本発明に係るガスバリア性フィルムの水蒸気透過度は、60℃、90%RHで5×10−3g/m・day以下であることが好ましく、5×10−4g/m・day以下であることがより好ましく、5×10−5g/m・day以下であることがさらに好ましい。 The water vapor permeability of the gas barrier film according to the present invention is preferably 5 × 10 −3 g / m 2 · day or less at 60 ° C. and 90% RH, and is preferably 5 × 10 −4 g / m 2 · day or less. It is more preferable that it is 5 × 10 −5 g / m 2 · day or less.

<基材>
本発明に係るガスバリア性フィルムで用いられる基材は、長尺な支持体であって、後述のガスバリア性(単に「バリア性」とも称する)を有するバリア層を保持することができるものであり、下記のような材料で形成されるが、特にこれらに限定されるものではない。
<Base material>
The base material used in the gas barrier film according to the present invention is a long support, and can hold a barrier layer having a gas barrier property described later (also simply referred to as “barrier property”), Although formed with the following materials, it is not limited to these.

基材の例としては、例えば、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリレート、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、ナイロン(Ny)、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド等の各樹脂のフィルム、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨格とした耐熱透明フィルム(例えば、製品名Sila−DEC;チッソ株式会社製、および製品名シルプラス(登録商標);新日鐵化学株式会社製等)、さらには前記樹脂を2層以上積層して構成される樹脂フィルム等を挙げることができる。   Examples of the substrate include, for example, polyacrylate ester, polymethacrylate ester, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polyarylate, polyvinyl chloride (PVC). , Polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), nylon (Ny), aromatic polyamide, polyetheretherketone, polysulfone, polyethersulfone, polyimide, polyetherimide, etc. Heat-resistant transparent films having a silsesquioxane having a hybrid structure as a basic skeleton (for example, product name Sila-DEC; manufactured by Chisso Corporation, and product name Silplus (registered trademark); manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.); It can is mentioned consists resin film by laminating the resin two or more layers.

コストや入手の容易性の点では、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)等が好ましく用いられ、また光学的透明性、耐熱性、バリア層との密着性の点においては、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨格とした耐熱透明フィルムが好ましく用いられる。   In terms of cost and availability, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC) and the like are preferably used, and optical transparency, heat resistance, and barrier layer In terms of adhesion, a heat-resistant transparent film having a basic skeleton of silsesquioxane having an organic-inorganic hybrid structure is preferably used.

一方で、例えば、フレキシブルディスプレイの電子デバイス用途でガスバリア性フィルムを用いる場合、アレイ作製工程でプロセス温度が200℃を超える場合がある。ロール・トゥ・ロールによる製造の場合、基材には常にある程度の張力が印加されているため、基材が高温下に置かれて基材温度が上昇した際、基材温度がガラス転移点温度を超えると基材の弾性率は急激に低下して張力により基材が伸び、バリア層にダメージを与える懸念がある。したがって、このような用途においては、ガラス転移点が150℃以上の耐熱性材料を基材として用いることが好ましい。すなわち、ポリイミドやポリエーテルイミド、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨格とした耐熱透明フィルムを用いることが好ましい。ただし、これらに代表される耐熱性樹脂は非結晶性のため、結晶性のPETやPENと比較して吸水率は大きな値となり、湿度による基材の寸法変化がより大きくなって、バリア層にダメージを与える懸念がある。しかし、これらの耐熱性材料を基材として用いたときでも、両面にバリア層を形成することにより、高温高湿の過酷な条件下での基材フィルム自身の吸脱湿による寸法変化を抑制することができ、バリア層へのダメージを抑制することができる。したがって、耐熱性材料を基材として用い、かつ、両面にバリア層を形成することがより好ましい態様のひとつである。   On the other hand, for example, when a gas barrier film is used for an electronic device application of a flexible display, the process temperature may exceed 200 ° C. in the array manufacturing process. In the case of roll-to-roll manufacturing, since a certain amount of tension is always applied to the substrate, when the substrate is placed at a high temperature and the substrate temperature rises, the substrate temperature becomes the glass transition temperature. If it exceeds 1, the elastic modulus of the base material is drastically reduced, and the base material is stretched by tension, which may cause damage to the barrier layer. Therefore, in such applications, it is preferable to use a heat-resistant material having a glass transition point of 150 ° C. or higher as the base material. That is, it is preferable to use a heat-resistant transparent film having polyimide, polyetherimide, or silsesquioxane having an organic / inorganic hybrid structure as a basic skeleton. However, since the heat-resistant resin represented by these is non-crystalline, the water absorption rate is larger than that of crystalline PET or PEN, and the dimensional change of the base material due to humidity becomes larger, so that it becomes a barrier layer. There is a concern of damage. However, even when these heat-resistant materials are used as a base material, by forming a barrier layer on both sides, dimensional changes due to moisture absorption and desorption of the base film itself under severe conditions of high temperature and high humidity are suppressed. And damage to the barrier layer can be suppressed. Therefore, it is one of the more preferable embodiments to use a heat resistant material as a base material and to form a barrier layer on both surfaces.

基材の厚さは5〜500μm程度が好ましく、25〜250μmがより好ましい。   The thickness of the substrate is preferably about 5 to 500 μm, and more preferably 25 to 250 μm.

また、基材は透明であることが好ましい。ここでいう基材が透明とは、可視光(400〜700nm)の光透過率が80%以上であることを示す。   Moreover, it is preferable that a base material is transparent. Here, the base material is transparent means that the light transmittance of visible light (400 to 700 nm) is 80% or more.

基材が透明であり、基材上に形成するバリア層も透明であることにより、透明なガスバリア性フィルムとすることが可能となるため、有機EL素子等の透明基板とすることも可能となるからである。   Since the base material is transparent and the barrier layer formed on the base material is also transparent, a transparent gas barrier film can be obtained, and thus a transparent substrate such as an organic EL element can be obtained. Because.

また、上記に挙げた樹脂等を用いた基材は、未延伸フィルムでもよく、延伸フィルムでもよい。   In addition, the base material using the above-described resins or the like may be an unstretched film or a stretched film.

本発明に係る基材は、従来公知の一般的な方法により製造することが可能である。例えば、材料となる樹脂を押し出し機により溶融し、環状ダイやTダイにより押し出して急冷することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸の基材を製造することができる。   The base material according to the present invention can be produced by a conventionally known general method. For example, an unstretched substrate that is substantially amorphous and not oriented can be produced by melting a resin as a material with an extruder, extruding it with an annular die or a T-die, and quenching.

また、未延伸の基材を一軸延伸、テンター式逐次二軸延伸、テンター式同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸延伸等の公知の方法により、基材の流れ(縦軸)方向、または基材の流れ方向と直角(横軸)方向に延伸することにより延伸基材を製造することができる。   Further, the unstretched base material is subjected to a known method such as uniaxial stretching, tenter-type sequential biaxial stretching, tenter-type simultaneous biaxial stretching, tubular simultaneous biaxial stretching, etc. A stretched substrate can be produced by stretching in the direction perpendicular to the flow direction of the substrate (horizontal axis).

この場合の延伸倍率は、基材の原料となる樹脂に合わせて適宜選択することできるが、縦軸方向および横軸方向にそれぞれ2倍〜10倍が好ましい。さらには、延伸フィルムに於いて基板の寸法安定性を向上するために、延伸後の緩和処理をする事が好ましい。   The draw ratio in this case can be appropriately selected according to the resin as the raw material of the base material, but is preferably 2 to 10 times in the vertical axis direction and the horizontal axis direction, respectively. Furthermore, in order to improve the dimensional stability of the substrate in the stretched film, it is preferable to perform relaxation treatment after stretching.

また、本発明に係る基材においては、バリア層を形成する前に、その表面にコロナ処理を施してもよい。   Moreover, in the base material which concerns on this invention, before forming a barrier layer, you may give a corona treatment to the surface.

本発明に用いられる基材の表面粗さとしては、JIS B0601:2001で規定される10点平均粗さRzが1〜500nmの範囲にあることが好ましく、5〜400nmの範囲にあることがより好ましく、300〜350nmの範囲にあることがさらに好ましい。   As the surface roughness of the substrate used in the present invention, the 10-point average roughness Rz defined by JIS B0601: 2001 is preferably in the range of 1 to 500 nm, and more preferably in the range of 5 to 400 nm. Preferably, it exists in the range of 300-350 nm.

また、基材表面において、JIS B0601:2001で規定される中心線平均表面粗さ(Ra)が0.5〜12nmの範囲にあることが好ましく、1〜8nmの範囲にあることがより好ましい。   Moreover, it is preferable that the centerline average surface roughness (Ra) prescribed | regulated by JISB0601: 2001 is in the range of 0.5-12 nm in the base-material surface, and it is more preferable that it exists in the range of 1-8 nm.

<バリア層>
本発明で用いられるバリア層の材料としては、特に制限されず、様々な無機バリア材料を使用することができる。無機バリア材料の例としては、例えば、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、インジウム(In)、スズ(Sn)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、銅(Cu)、セリウム(Ce)およびタンタル(Ta)からなる群より選択される少なくとも1種の金属の単体、上記金属の酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物または酸化炭化物等の金属化合物が挙げられる。
<Barrier layer>
The material of the barrier layer used in the present invention is not particularly limited, and various inorganic barrier materials can be used. Examples of inorganic barrier materials include, for example, silicon (Si), aluminum (Al), indium (In), tin (Sn), zinc (Zn), titanium (Ti), copper (Cu), cerium (Ce) and Examples thereof include at least one metal selected from the group consisting of tantalum (Ta) and a metal compound such as an oxide, nitride, carbide, oxynitride, or oxycarbide of the above metal.

前記金属化合物のさらに具体的な例としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化ニオビウム、アルミニウムシリケート(SiAlO)、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、酸窒化アルミニウム、酸窒化ケイ素、酸窒化ホウ素、酸化ホウ化ジルコニウム、酸化ホウ化チタン、およびこれらの複合体等の金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属酸窒化物、金属酸化ホウ化物、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)、ならびにこれらの組み合わせ等の無機バリア材料が挙げられる。酸化インジウムスズ(ITO)、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、アルミニウムシリケート(SiAlO)、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素およびこれらの組み合わせは、特に好ましい無機バリア材料である。ITOは、それぞれの元素成分を適切に選択することによって導電性になり得るセラミック材料の特殊部材の一例である。 More specific examples of the metal compound include silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, indium oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), tantalum oxide, zirconium oxide, niobium oxide, aluminum silicate (SiAlO x ), Metal oxides such as boron carbide, tungsten carbide, silicon carbide, aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, aluminum oxynitride, silicon oxynitride, boron oxynitride, zirconium boride, titanium boride, and composites thereof Inorganic barrier materials such as metal nitrides, metal carbides, metal oxynitrides, metal oxyborides, diamond-like carbon (DLC), and combinations thereof. Indium tin oxide (ITO), silicon oxide, aluminum oxide, aluminum silicate (SiAlO x ), silicon nitride, silicon oxynitride and combinations thereof are particularly preferred inorganic barrier materials. ITO is an example of a special member of ceramic material that can be made conductive by appropriately selecting the respective elemental components.

バリア層の形成方法は、特に制限されず、例えば、スパッタリング法(例えば、マグネトロンカソードスパッタリング、平板マグネトロンスパッタリング、2極AC平板マグネトロンスパッタリング、2極AC回転マグネトロンスパッタリングなど)、蒸着法(例えば、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、イオンビーム蒸着、プラズマ支援蒸着など)、熱CVD法、触媒化学気相成長法(Cat−CVD)、容量結合プラズマCVD法(CCP−CVD)、光CVD法、プラズマCVD法、エピタキシャル成長法、原子層成長法、反応性スパッタ法等の化学蒸着法等が挙げられる。   The method for forming the barrier layer is not particularly limited, and includes, for example, a sputtering method (for example, magnetron cathode sputtering, flat plate magnetron sputtering, two-pole AC flat plate magnetron sputtering, two-pole AC rotary magnetron sputtering), a vapor deposition method (for example, resistance heating). Vapor deposition, electron beam vapor deposition, ion beam vapor deposition, plasma assisted vapor deposition, etc.), thermal CVD method, catalytic chemical vapor deposition (Cat-CVD), capacitively coupled plasma CVD method (CCP-CVD), photo CVD method, plasma CVD method And chemical vapor deposition methods such as an epitaxial growth method, an atomic layer growth method, and a reactive sputtering method.

また、前記バリア層は、有機ポリマーを含む有機層を含んでいてもよい。すなわち、前記バリア層は、上記無機バリア材料を含む無機層と有機層との積層体であってもよい。   The barrier layer may include an organic layer containing an organic polymer. That is, the barrier layer may be a laminate of an inorganic layer and an organic layer containing the inorganic barrier material.

有機層は、例えば、有機モノマーまたは有機オリゴマーを基材に塗布し、層を形成し、続いて例えば、電子ビーム装置、UV光源、放電装置、またはその他の好適な装置を使用して重合および必要に応じて架橋することにより形成することができる。また、例えば、フラッシュ蒸発および放射線架橋可能な有機モノマーまたは有機オリゴマーを蒸着した後、前記有機モノマーまたは前記有機オリゴマーからポリマーを形成することによっても、有機層は形成されうる。コーティング効率は、基材を冷却することにより改善され得る。有機モノマーまたは有機オリゴマーの塗布方法としては、例えば、ロールコーティング(例えば、グラビアロールコーティング)、スプレーコーティング(例えば、静電スプレーコーティング)等が挙げられる。また、無機層と有機層との積層体の例としては、例えば、国際公開第2012/003198号、国際公開第2011/013341号に記載の積層体などが挙げられる。   The organic layer can be polymerized and required using, for example, an electron beam device, UV light source, discharge device, or other suitable device, for example, by applying an organic monomer or organic oligomer to the substrate to form a layer It can be formed by crosslinking according to the above. The organic layer can also be formed, for example, by depositing an organic monomer or oligomer capable of flash evaporation and radiation crosslinking and then forming a polymer from the organic monomer or organic oligomer. Coating efficiency can be improved by cooling the substrate. Examples of the method for applying the organic monomer or organic oligomer include roll coating (for example, gravure roll coating), spray coating (for example, electrostatic spray coating), and the like. Moreover, as an example of the laminated body of an inorganic layer and an organic layer, the laminated body of the international publication 2012/003198, international publication 2011/013341, etc. are mentioned, for example.

無機層と有機層との積層体である場合、各層の厚さは同じでもよいし異なっていてもよい。無機層の厚さは、好ましくは3〜1000nm、より好ましくは10〜300nmである。有機層の厚さは、好ましくは100nm〜100μm、より好ましくは1μm〜50μmである。   In the case of a laminate of an inorganic layer and an organic layer, the thickness of each layer may be the same or different. The thickness of the inorganic layer is preferably 3 to 1000 nm, more preferably 10 to 300 nm. The thickness of the organic layer is preferably 100 nm to 100 μm, more preferably 1 μm to 50 μm.

さらに、ポリシラザン、オルトケイ酸テトラエチル(TEOS)などの無機前駆体を含む塗布液を基材上にウェットコーティングした後真空紫外光の照射などにより改質処理を行い、バリア層を形成する方法や、樹脂基材への金属めっき、金属箔と樹脂基材とを接着させる等のフィルム金属化技術などによっても、バリア層は形成される。   Furthermore, a coating solution containing an inorganic precursor such as polysilazane, tetraethyl orthosilicate (TEOS), etc., is wet-coated on a substrate and then subjected to a modification treatment by irradiation with vacuum ultraviolet light, etc. The barrier layer is also formed by film metallization techniques such as metal plating on the base material and adhesion of the metal foil and the resin base material.

高いバリア性と本発明の効果をより効果的に得るという観点から、前記バリア層は、ポリシラザンを含む層を改質処理して形成されるか、または無機層と有機層との積層体であることが好ましい。   From the viewpoint of obtaining high barrier properties and the effects of the present invention more effectively, the barrier layer is formed by modifying a layer containing polysilazane, or is a laminate of an inorganic layer and an organic layer. It is preferable.

以下、ポリシラザンを含む層を改質処理して形成されるバリア層について、詳細に説明する。   Hereinafter, the barrier layer formed by modifying the layer containing polysilazane will be described in detail.

(ポリシラザン)
本発明に係るバリア層の形成に用いられるポリシラザンとは、珪素−窒素結合を有するポリマーであり、Si−N、Si−H、N−H等の結合を有するSiO、Si、および両方の中間固溶体SiO等のセラミック前駆体無機ポリマーである。
(Polysilazane)
The polysilazane used for forming the barrier layer according to the present invention is a polymer having a silicon-nitrogen bond, SiO 2 having a bond such as Si—N, Si—H, or N—H, Si 3 N 4 , and Ceramic intermediate inorganic polymers such as both intermediate solid solutions SiO x N y .

前記一般式(I)中、R、R、Rは、各々水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アルコキシ基を表す。この際、R、RおよびRは、それぞれ、同じであってもあるいは異なるものであってもよい。 In the general formula (I), R 1 , R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkylsilyl group, an alkylamino group or an alkoxy group. At this time, R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different.

また、上記一般式(I)において、nは、整数であり、一般式(I)で表される構造を有するポリシラザンが150〜150,000g/モルの数平均分子量を有するように定められることが好ましい。   In the general formula (I), n is an integer, and the polysilazane having the structure represented by the general formula (I) is determined to have a number average molecular weight of 150 to 150,000 g / mol. preferable.

本発明では、得られるバリア層の膜としての緻密性の観点からは、R、RおよびRのすべてが水素原子であるパーヒドロポリシラザンが特に好ましい。 In the present invention, perhydropolysilazane, in which all of R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen atoms, is particularly preferred from the viewpoint of the denseness of the resulting barrier layer as a film.

パーヒドロポリシラザンは、直鎖構造と6および8員環を中心とする環構造が存在した構造と推定されている。その分子量は数平均分子量(Mn)で約600〜2000程度(ポリスチレン換算)であり、液体または固体の物質であり、分子量により異なる。   Perhydropolysilazane is presumed to have a linear structure and a ring structure centered on 6- and 8-membered rings. The molecular weight is about 600 to 2000 (polystyrene conversion) in terms of number average molecular weight (Mn), is a liquid or solid substance, and varies depending on the molecular weight.

ポリシラザンは有機溶媒に溶解した溶液状態で市販されており、市販品をそのままポリシラザン層形成用塗布液として使用することができる。ポリシラザン溶液の市販品としては、AZエレクトロニックマテリアルズ株式会社製のアクアミカ(登録商標) NN120−10、NN120−20、NAX120−20、NN110、NN310、NN320、NL110A、NL120A、NL120−20、NL150A、NP110、NP140、SP140等が挙げられる。   Polysilazane is commercially available in a solution state dissolved in an organic solvent, and the commercially available product can be used as it is as a coating solution for forming a polysilazane layer. As a commercial item of polysilazane solution, AZ Electronic Materials Co., Ltd. Aquamica (registered trademark) NN120-10, NN120-20, NAX120-20, NN110, NN310, NN320, NL110A, NL120A, NL120-20, NL150A, NP110 NP140, SP140 and the like.

ポリシラザンを含有する塗布液(以下、単にポリシラザン含有塗布液とも称する)を調製するための溶剤としては、ポリシラザンを溶解できるものであれば特に制限されないが、ポリシラザンと容易に反応してしまう水および反応性基(例えば、ヒドロキシル基、あるいはアミン基等)を含まず、ポリシラザンに対して不活性の有機溶剤が好ましく、非プロトン性の有機溶剤がより好ましい。具体的には、ポリシラザン含有塗布液を調製するための溶剤としては、非プロトン性溶剤;例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、ソルベッソ、ターベン等の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒;塩化メチレン、トリクロロエタン等のハロゲン炭化水素溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;ジブチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等の脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテル類:例えば、テトラヒドロフラン、ジブチルエーテル、モノ−およびポリアルキレングリコールジアルキルエーテル(ジグライム類)などを挙げることができる。上記溶剤は、ポリシラザンの溶解度や溶剤の蒸発速度等の目的にあわせて選択され、単独で使用されてもあるいは2種以上の混合物の形態で使用されてもよい。   The solvent for preparing the coating liquid containing polysilazane (hereinafter also simply referred to as polysilazane-containing coating liquid) is not particularly limited as long as it can dissolve polysilazane, but water and reaction that easily react with polysilazane. An organic solvent that does not contain a functional group (for example, a hydroxyl group or an amine group) and is inert to polysilazane is preferable, and an aprotic organic solvent is more preferable. Specifically, as a solvent for preparing a polysilazane-containing coating solution, an aprotic solvent; for example, an aliphatic hydrocarbon such as pentane, hexane, cyclohexane, toluene, xylene, solvesso, and turben, an alicyclic hydrocarbon Hydrocarbon solvents such as aromatic hydrocarbons; Halogen hydrocarbon solvents such as methylene chloride and trichloroethane; Esters such as ethyl acetate and butyl acetate; Ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; Aliphatics such as dibutyl ether, dioxane and tetrahydrofuran Ethers such as ether and alicyclic ether: for example, tetrahydrofuran, dibutyl ether, mono- and polyalkylene glycol dialkyl ethers (diglymes) and the like can be mentioned. The solvent is selected according to purposes such as the solubility of polysilazane and the evaporation rate of the solvent, and may be used alone or in the form of a mixture of two or more.

ポリシラザン含有塗布液におけるポリシラザンの濃度は、目的とするバリア層の膜厚や塗布液のポットライフによっても異なるが、0.2〜35質量%程度である。   The concentration of polysilazane in the polysilazane-containing coating solution is about 0.2 to 35% by mass, although it varies depending on the film thickness of the target barrier layer and the pot life of the coating solution.

ポリシラザン含有塗布液は、酸窒化ケイ素への変性を促進するために、ポリシラザンとともに触媒を含有することが好ましい。本発明に適用可能な触媒としては、塩基性触媒が好ましく、特に、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、3−モルホリノプロピルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,6−ジアミノヘキサン等のアミン触媒、Ptアセチルアセトナート等のPt化合物、プロピオン酸Pd等のPd化合物、Rhアセチルアセトナート等のRh化合物等の金属触媒、N−複素環式化合物が挙げられる。これらのうち、アミン触媒を用いることが好ましい。この際添加する触媒の濃度としては、ポリシラザンを基準としたとき、好ましくは0.1〜10質量%、より好ましくは0.2〜5質量%、さらに好ましくは0.5〜2質量%の範囲である(実施例1質量%)。触媒添加量をこの範囲とすることで、反応の急激な進行よる過剰なシラノール形成、および膜密度の低下、膜欠陥の増大などを避けることができる。   The polysilazane-containing coating solution preferably contains a catalyst together with polysilazane in order to promote modification to silicon oxynitride. As the catalyst applicable to the present invention, a basic catalyst is preferable, and in particular, N, N-diethylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, triethanolamine, triethylamine, 3-morpholinopropylamine, N, N, N ', N'-tetramethyl-1,3-diaminopropane, amine catalysts such as N, N, N', N'-tetramethyl-1,6-diaminohexane, Pt compounds such as Pt acetylacetonate, propion Examples thereof include metal catalysts such as Pd compounds such as acid Pd, Rh compounds such as Rh acetylacetonate, and N-heterocyclic compounds. Of these, it is preferable to use an amine catalyst. The concentration of the catalyst added at this time is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.2 to 5% by mass, and further preferably 0.5 to 2% by mass, based on polysilazane. (Example 1 mass%). By setting the addition amount of the catalyst within this range, it is possible to avoid excessive silanol formation due to rapid progress of the reaction, decrease in film density, increase in film defects, and the like.

本発明に係るポリシラザン含有塗布液には、必要に応じて下記に挙げる添加剤を用いることができる。例えば、セルロースエーテル類、セルロースエステル類;例えば、エチルセルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセトブチレート等、天然樹脂;例えば、ゴム、ロジン樹脂等、合成樹脂;例えば、重合樹脂等、縮合樹脂;例えば、アミノプラスト、特に尿素樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、ポリエステルもしくは変性ポリエステル、エポキシド、ポリイソシアネートもしくはブロック化ポリイソシアネート、ポリシロキサン等である。   In the polysilazane-containing coating solution according to the present invention, the following additives can be used as necessary. For example, cellulose ethers, cellulose esters; for example, ethyl cellulose, nitrocellulose, cellulose acetate, cellulose acetobutyrate, etc., natural resins; for example, rubber, rosin resin, etc., synthetic resins; Aminoplasts, especially urea resins, melamine formaldehyde resins, alkyd resins, acrylic resins, polyesters or modified polyesters, epoxides, polyisocyanates or blocked polyisocyanates, polysiloxanes, and the like.

ポリシラザン含有塗布液を塗布する方法としては、従来公知の適切な湿式塗布方法が採用され得る。具体例としては、スピンコート法、ダイコート法、ロールコート法、フローコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等が挙げられる。   As a method of applying the polysilazane-containing coating solution, a conventionally known appropriate wet coating method can be employed. Specific examples include spin coating method, die coating method, roll coating method, flow coating method, ink jet method, spray coating method, printing method, dip coating method, casting film forming method, bar coating method, gravure printing method and the like. It is done.

塗布厚さは、目的に応じて適切に設定され得る。例えば、塗布厚さは、乾燥後の厚さが10nm〜10μm程度であることが好ましく、15nm〜1μmであることがより好ましく、20〜500nmであることがさらに好ましい。ポリシラザン層の膜厚が10nm以上であれば十分なバリア性を得ることができ、10μm以下であれば、ポリシラザン層形成時に安定した塗布性を得ることができ、かつ高い光線透過性を実現できる。   The coating thickness can be appropriately set according to the purpose. For example, the coating thickness is preferably about 10 nm to 10 μm after drying, more preferably 15 nm to 1 μm, and even more preferably 20 to 500 nm. If the thickness of the polysilazane layer is 10 nm or more, sufficient barrier properties can be obtained, and if it is 10 μm or less, stable coating properties can be obtained when forming the polysilazane layer, and high light transmittance can be realized.

(改質処理)
改質処理の方法としては、基材上にポリシラザンを含有する塗布液を塗布してポリシラザンを含む層(塗膜)を形成した後、該塗膜に200nm以下の波長の真空紫外線を照射する方法が好ましい。
(Modification process)
As a method for the modification treatment, a coating liquid containing polysilazane is applied on a substrate to form a layer (coating film) containing polysilazane, and then the coating film is irradiated with vacuum ultraviolet rays having a wavelength of 200 nm or less. Is preferred.

ここで、真空紫外線照射工程でポリシラザンを含む塗膜が改質され、SiOの特定組成となる推定メカニズムを、パーヒドロポリシラザンを例にとって説明する。 Here, the presumed mechanism in which the coating film containing polysilazane is modified in the vacuum ultraviolet irradiation step and becomes a specific composition of SiO x N y will be described by taking perhydropolysilazane as an example.

パーヒドロポリシラザンは「−(SiH−NH)−」の組成で示すことができる。SiOで示す場合、x=0、yは最大で1である。実際のパーヒドロポリシラザンは、環状構造を有するため、yは1未満であり、0.8前後であると考えられる。x>0となるためには外部の酸素源が必要であるが、これは、(i)ポリシラザン塗布液に含まれる酸素や水分、(ii)塗布乾燥過程の雰囲気中から塗膜に取り込まれる酸素や水分、(iii)真空紫外線照射工程での雰囲気中から塗膜に取り込まれる酸素や水分、オゾン、一重項酸素、(iv)真空紫外線照射工程で印加される熱等により基材側からアウトガスとして塗膜中に移動してくる酸素や水分、(v)真空紫外線照射工程が非酸化性雰囲気で行われる場合には、その非酸化性雰囲気から酸化性雰囲気へと移動した際に、その雰囲気から塗膜に取り込まれる酸素や水分、などが酸素源となる。 Perhydropolysilazane can be represented by a composition of “— (SiH 2 —NH) n —”. In the case of SiO x N y , x = 0 and y is 1 at maximum. Since actual perhydropolysilazane has a cyclic structure, y is less than 1 and is considered to be around 0.8. In order to satisfy x> 0, an external oxygen source is required. This is because (i) oxygen and moisture contained in the polysilazane coating solution, and (ii) oxygen taken into the coating film from the atmosphere during the coating and drying process. As an outgas from the substrate side due to oxygen, moisture, ozone, singlet oxygen taken into the coating film from the atmosphere in the vacuum ultraviolet irradiation process, (iv) heat applied in the vacuum ultraviolet irradiation process, etc. Oxygen and moisture moving into the coating film, (v) When the vacuum ultraviolet irradiation process is performed in a non-oxidizing atmosphere, when moving from the non-oxidizing atmosphere to the oxidizing atmosphere, Oxygen, moisture, etc. taken into the coating film become oxygen sources.

一方、yについては、Siの酸化よりも窒化が進行する条件は非常に特殊であると考えられるため、基本的には1が上限である。   On the other hand, for y, the condition under which nitriding proceeds rather than the oxidation of Si is considered to be very special, so basically 1 is the upper limit.

また、Si、O、Nの結合手の関係から、基本的にはx、yは2x+3y≦4の範囲にある。酸化が完全に進んだy=0の状態においては、塗膜中にシラノール基を含有するようになり、2<x<2.5の範囲となる場合もある。   Also, from the relationship of Si, O, and N bond, x and y are basically in the range of 2x + 3y ≦ 4. In the state of y = 0 where the oxidation has progressed completely, the coating film contains silanol groups, and there are cases where 2 <x <2.5.

真空紫外線照射工程でパーヒドロポリシラザンから酸窒化珪素、さらには酸化珪素が生じると推定される反応機構について、以下に説明する。   The reaction mechanism presumed to produce silicon oxynitride and further silicon oxide from perhydropolysilazane in the vacuum ultraviolet irradiation step will be described below.

(I)脱水素、それに伴うSi−N結合の形成
パーヒドロポリシラザン中のSi−H結合やN−H結合は真空紫外線照射による励起等で比較的容易に切断され、不活性雰囲気下ではSi−Nとして再結合すると考えられる(Siの未結合手が形成される場合もある)。すなわち、酸化することなくSiN組成として硬化する。この場合はポリマー主鎖の切断は生じない。Si−H結合やN−H結合の切断は触媒の存在や、加熱によって促進される。切断されたHはHとして膜外に放出される。
(I) Dehydrogenation and accompanying Si—N bond formation Si—H bonds and N—H bonds in perhydropolysilazane are relatively easily cleaved by excitation by vacuum ultraviolet irradiation, etc., and in an inert atmosphere, Si— It is considered that they are recombined as N (a dangling bond of Si may be formed). That is, the cured as SiN y composition without oxidizing. In this case, the polymer main chain is not broken. The breaking of Si—H bonds and N—H bonds is promoted by the presence of a catalyst and heating. The cut H is released out of the membrane as H 2 .

(II)加水分解・脱水縮合によるSi−O−Si結合の形成
パーヒドロポリシラザン中のSi−N結合は水により加水分解され、ポリマー主鎖が切断されてSi−OHを形成する。二つのSi−OHが脱水縮合してSi−O−Si結合を形成して硬化する。これは大気中でも生じる反応であるが、不活性雰囲気下での真空紫外線照射中では、照射の熱によって基材からアウトガスとして生じる水蒸気が主な水分源となると考えられる。水分が過剰となると脱水縮合しきれないSi−OHが残存し、SiO2.1〜SiO2.3の組成で示されるガスバリア性の低い硬化膜となる。
(II) Formation of Si—O—Si Bonds by Hydrolysis / Dehydration Condensation Si—N bonds in perhydropolysilazane are hydrolyzed by water, and the polymer main chain is cleaved to form Si—OH. Two Si—OHs are dehydrated and condensed to form Si—O—Si bonds and harden. This is a reaction that occurs in the air, but during vacuum ultraviolet irradiation in an inert atmosphere, water vapor generated as outgas from the base material by the heat of irradiation is considered to be the main moisture source. When the water is excessive, Si—OH that cannot be dehydrated and condensed remains, and a cured film having a low gas barrier property represented by a composition of SiO 2.1 to SiO 2.3 is obtained.

(III)一重項酸素による直接酸化、Si−O−Si結合の形成
真空紫外線照射中、雰囲気下に適当量の酸素が存在すると、酸化力の非常に強い一重項酸素が形成される。パーヒドロポリシラザン中のHやNはOと置き換わってSi−O−Si結合を形成して硬化する。ポリマー主鎖の切断により結合の組み換えを生じる場合もあると考えられる。
(III) Direct oxidation by singlet oxygen, formation of Si—O—Si bond When a suitable amount of oxygen is present in the atmosphere during irradiation with vacuum ultraviolet rays, singlet oxygen having a very strong oxidizing power is formed. H or N in the perhydropolysilazane is replaced with O to form a Si—O—Si bond and harden. It is thought that recombination of the bond may occur due to cleavage of the polymer main chain.

(IV)真空紫外線照射・励起によるSi−N結合切断を伴う酸化
真空紫外線のエネルギーはパーヒドロポリシラザン中のSi−Nの結合エネルギーよりも高いため、Si−N結合は切断され、周囲に酸素、オゾン、水等の酸素源が存在すると酸化されてSi−O−Si結合やSi−O−N結合が生じると考えられる。ポリマー主鎖の切断により結合の組み換えを生じる場合もあると考えられる。
(IV) Oxidation with Si-N bond cleavage by vacuum ultraviolet irradiation / excitation Since the energy of vacuum ultraviolet light is higher than the bond energy of Si-N in perhydropolysilazane, the Si-N bond is cleaved, and oxygen, It is considered that when an oxygen source such as ozone or water is present, it is oxidized to form a Si—O—Si bond or a Si—O—N bond. It is thought that recombination of the bond may occur due to cleavage of the polymer main chain.

ポリシラザンから形成されるバリア層の組成をSiOで表したときに、0.25≦x≦1.1で、かつ0.4≦y≦0.75である領域を、厚さ方向で50nm以上有することが好ましい態様のひとつである。バリア層の厚さは50nm以上1μm以下の範囲にあることが好ましく、より好ましくは100nm以上700nm以下の範囲にあることがより好ましく、150nm以上500nm以下の範囲にあることがさらに好ましい。 When the composition of the barrier layer formed from polysilazane is expressed by SiO x N y , a region where 0.25 ≦ x ≦ 1.1 and 0.4 ≦ y ≦ 0.75 is formed in the thickness direction. It is one of the preferred embodiments to have 50 nm or more. The thickness of the barrier layer is preferably in the range of 50 nm to 1 μm, more preferably in the range of 100 nm to 700 nm, and even more preferably in the range of 150 nm to 500 nm.

ここで、バリア層の厚さ方向の組成分布は、下記のようなXPS分析を用いた方法で測定して求めることができる。   Here, the composition distribution in the thickness direction of the barrier layer can be obtained by measurement by the following method using XPS analysis.

バリア層のエッチングレートは組成によって異なるため、本発明においては、XPS分析での厚さは、SiO換算のエッチングレートを元にして一旦求めておき、同一試料の断面TEM画像によりバリア層の厚さを求め、これをXPS分析から求めた厚さ方向の組成分布と比較しながら、厚さ方向の組成分布におけるバリア層に対応する領域を特定し、バリア層に対応する領域を断面TEM画像から求めた膜厚と合うように、一律に係数をかけることで厚さ方向の補正を行っている。 Since the etching rate of the barrier layer varies depending on the composition, in the present invention, the thickness in the XPS analysis is obtained once based on the etching rate in terms of SiO 2 , and the thickness of the barrier layer is determined from the cross-sectional TEM image of the same sample. The region corresponding to the barrier layer in the composition distribution in the thickness direction is specified while comparing this with the composition distribution in the thickness direction obtained from the XPS analysis, and the region corresponding to the barrier layer is determined from the cross-sectional TEM image. Correction in the thickness direction is performed by uniformly applying a coefficient so as to match the obtained film thickness.

バリア層の組成x、yが上記範囲にある領域は、良好なガスバリア性を有する領域である。   The region where the composition x, y of the barrier layer is in the above range is a region having good gas barrier properties.

xが0.25以上であれば、改質が十分であり、十分なガスバリア性が発揮されうる。
上述の改質推定メカニズムにおいて、改質時の酸化は、ポリシラザンの主鎖である−Si−N−Si−結合を切断して、OがNと置き換わる場合があるが、この際、低分子量化した改質ポリシラザンの結合がより緻密な構造として再結合していると考えられる。したがって、一定量以上のOが存在している場合は、十分なガスバリア性が得られると考えられる。xが1.1以下である場合には、水蒸気捕捉能(酸化されうる能力)の低下を抑制でき、結果としてバリア層としての水蒸気透過度の上昇を抑制できる。
If x is 0.25 or more, the modification is sufficient and sufficient gas barrier properties can be exhibited.
In the above-described modification estimation mechanism, the oxidation during modification may break the —Si—N—Si— bond, which is the main chain of polysilazane, and replace O with N. It is considered that the modified polysilazane bond is recombined as a finer structure. Therefore, it is considered that sufficient gas barrier properties can be obtained when a certain amount or more of O is present. When x is 1.1 or less, it is possible to suppress a decrease in water vapor capturing ability (capable of being oxidized), and as a result, it is possible to suppress an increase in water vapor permeability as a barrier layer.

yが0.4以上であれば、ポリシラザンの酸化を適度に進行させ、水蒸気捕捉能(酸化されうる能力)の低下を抑制でき、ガスバリア層としての水蒸気透過度の上昇を抑制できる。yが0.75以下である場合には、十分に改質されて、十分なガスバリア性が得られる。なお、ガスバリア層の厚さ方向の組成分布は成就地下XPS分析を用いた方法で測定して求めることができる。   If y is 0.4 or more, the oxidation of polysilazane can be advanced moderately, the fall of water vapor capture ability (capability which can be oxidized) can be suppressed, and the raise of the water vapor permeability as a gas barrier layer can be controlled. When y is 0.75 or less, it is sufficiently modified to obtain a sufficient gas barrier property. The composition distribution in the thickness direction of the gas barrier layer can be obtained by measurement by a method using fulfilled underground XPS analysis.

本発明における真空紫外線照射工程において、ポリシラザン層塗膜が受ける塗膜面での該真空紫外線の照度は30mW/cm以上200mW/cm以下であることが好ましく、50mW/cm以上160mW/cm以下であることがより好ましい。30mW/cm以上であれば十分な改質効果が得られ、200mW/cm以下であれば、塗膜へのアブレーションの発生や基材へのダメージを防止することができる。 In the vacuum ultraviolet irradiation process of the present invention, the illuminance of the vacuum ultraviolet light on the coating surface received by the polysilazane layer coating is preferably 30 mW / cm 2 or more and 200 mW / cm 2 or less, and 50 mW / cm 2 or more and 160 mW / cm. More preferably, it is 2 or less. If it is 30 mW / cm 2 or more, a sufficient modification effect is obtained, and if it is 200 mW / cm 2 or less, generation of ablation to the coating film and damage to the substrate can be prevented.

真空紫外光照射の時間は、使用する基材やポリシラザン層の組成、濃度等によっても異なるが、通常、0.1秒〜10分であり、好ましくは0.5秒〜3分である。   Although the time of vacuum ultraviolet light irradiation changes also with a base material to be used, a composition, a density | concentration, etc. of a polysilazane layer, it is 0.1 second-10 minutes normally, Preferably it is 0.5 second-3 minutes.

ポリシラザン層塗膜面における真空紫外線の照射エネルギー量は、200mJ/cm以上5000mJ/cm以下であることが好ましく、500mJ/cm以上3000mJ/cm以下であることがより好ましい。200mJ/cm以上であれば十分に改質でき、5000mJ/cm以下であれば、過剰改質によるバリア層のクラック発生や基材の熱変形を防止することができる。 Irradiation energy amount of the VUV in the polysilazane coating film surface is preferably in a range from 200 mJ / cm 2 or more 5000 mJ / cm 2 or less, and more preferably 500 mJ / cm 2 or more 3000 mJ / cm 2 or less. If 200 mJ / cm 2 or more can be sufficiently reformed, if 5000 mJ / cm 2 or less, it is possible to prevent thermal deformation of cracking and base barrier layer due to excessive modification.

真空紫外光源としては、希ガスエキシマランプが好ましく用いられる。Xe、Kr、Ar、Neなどの希ガスの原子は、化学的に結合して分子を作らないため、不活性ガスと呼ばれる。   As the vacuum ultraviolet light source, a rare gas excimer lamp is preferably used. Atoms of noble gases such as Xe, Kr, Ar, and Ne are called inert gases because they are not chemically bonded to form molecules.

しかし、放電などによりエネルギーを得た希ガスの励起原子は他の原子と結合して分子を作ることができる。希ガスがキセノンの場合には、下記化学式のようになり、励起されたエキシマ分子であるXe が基底状態に遷移するときに172nmのエキシマ光を発光する。 However, excited atoms of rare gases that have gained energy by discharge or the like can form molecules by combining with other atoms. When the rare gas is xenon, the following chemical formula is obtained, and when the excited excimer molecule Xe 2 * transitions to the ground state, excimer light of 172 nm is emitted.

エキシマランプの特徴としては、放射が1つの波長に集中し、必要な光以外がほとんど放射されないので効率が高いことが挙げられる。また、余分な光が放射されないので、対象物の温度を低く保つことができる。さらには始動および再始動に時間を要さないので、瞬時の点灯点滅が可能である。   A feature of the excimer lamp is that the radiation is concentrated at one wavelength, and only the necessary light is not emitted, so that the efficiency is high. Further, since no extra light is emitted, the temperature of the object can be kept low. Furthermore, since no time is required for starting and restarting, instantaneous lighting and blinking are possible.

エキシマ発光を得るには、誘電体バリア放電を用いる方法が知られている。誘電体バリア放電とは、両電極間に誘電体(エキシマランプの場合は透明石英)を介してガス空間を配し、電極に数10kHzの高周波高電圧を印加することによりガス空間に生じ、雷に似た非常に細いmicro dischargeと呼ばれる放電で、micro dischargeのストリーマが管壁(誘電体)に達すると誘電体表面に電荷が溜まるため、micro dischargeは消滅する。   In order to obtain excimer light emission, a method using dielectric barrier discharge is known. Dielectric barrier discharge is a gas space created by placing a gas space between both electrodes via a dielectric (transparent quartz in the case of an excimer lamp) and applying a high frequency high voltage of several tens of kHz to the electrode. When the micro discharge streamer reaches the tube wall (dielectric), the electric discharge accumulates on the surface of the dielectric and the micro discharge disappears.

このmicro dischargeが管壁全体に広がり、生成・消滅を繰り返している放電である。このため、肉眼でも分る光のチラツキを生じる。また、非常に温度の高いストリーマが局所的に直接管壁に達するため、管壁の劣化を早める可能性もある。   This micro discharge spreads over the entire tube wall, and is a discharge that is repeatedly generated and extinguished. For this reason, flickering of light that can be seen with the naked eye occurs. Moreover, since a very high temperature streamer reaches a pipe wall directly locally, there is a possibility that deterioration of the pipe wall may be accelerated.

効率よくエキシマ発光を得る方法としては、誘電体バリア放電以外に、無電極電界放電でも可能である。容量性結合による無電極電界放電で、別名RF放電とも呼ばれる。ランプと電極およびその配置は基本的には誘電体バリア放電と同じで良いが、両極間に印加される高周波は数MHzで点灯される。無電極電界放電はこのように空間的にまた時間的に一様な放電が得られるため、チラツキが無い長寿命のランプが得られる。   As a method for efficiently obtaining excimer light emission, electrodeless electric field discharge is possible in addition to dielectric barrier discharge. Electrodeless electric field discharge by capacitive coupling, also called RF discharge. The lamp and electrodes and their arrangement may be basically the same as for dielectric barrier discharge, but the high frequency applied between the two electrodes is lit at several MHz. Since the electrodeless field discharge can provide a spatially and temporally uniform discharge in this way, a long-life lamp without flickering can be obtained.

誘電体バリア放電の場合は、micro dischargeが電極間のみで生じるため、放電空間全体で放電を行なわせるには外側の電極は外表面全体を覆い、かつ外部に光を取り出すために光を透過するものでなければならない。   In the case of dielectric barrier discharge, micro discharge occurs only between the electrodes. Therefore, in order to cause discharge in the entire discharge space, the outer electrode covers the entire outer surface and transmits light to extract light to the outside. Must be a thing.

このため、細い金属線を網状にした電極が用いられる。この電極は、光を遮らないようにできるだけ細い線が用いられるため、酸素雰囲気中では真空紫外光により発生するオゾンなどにより損傷しやすい。これを防ぐためには、ランプの周囲、すなわち照射装置内を窒素などの不活性ガスの雰囲気にし、合成石英の窓を設けて照射光を取り出す必要が生じる。合成石英の窓は高価な消耗品であるばかりでなく、光の損失も生じる。   For this reason, an electrode in which a fine metal wire is formed in a net shape is used. Since this electrode uses as thin a line as possible so as not to block light, it is easily damaged by ozone generated by vacuum ultraviolet light in an oxygen atmosphere. In order to prevent this, it is necessary to provide an atmosphere of an inert gas such as nitrogen around the lamp, that is, the inside of the irradiation apparatus, and provide a synthetic quartz window to extract the irradiation light. Synthetic quartz windows are not only expensive consumables, but also cause light loss.

二重円筒型ランプは外径が25mm程度であるため、ランプ軸の直下とランプ側面では照射面までの距離の差が無視できず、照度に大きな差を生じる。したがって、仮にランプを密着して並べても、一様な照度分布が得られない。合成石英の窓を設けた照射装置にすれば、酸素雰囲気中の距離を一様にでき、一様な照度分布が得られる。   Since the double cylindrical lamp has an outer diameter of about 25 mm, the difference in distance to the irradiation surface cannot be ignored between the position directly below the lamp axis and the side surface of the lamp, resulting in a large difference in illuminance. Therefore, even if the lamps are closely arranged, a uniform illuminance distribution cannot be obtained. If the irradiation device is provided with a synthetic quartz window, the distance in the oxygen atmosphere can be made uniform, and a uniform illuminance distribution can be obtained.

無電極電界放電を用いた場合には、外部電極を網状にする必要は無い。ランプ外面の一部に外部電極を設けるだけでグロー放電は放電空間全体に広がる。外部電極には通常アルミのブロックで作られた光の反射板を兼ねた電極がランプ背面に使用される。しかし、ランプの外径は誘電体バリア放電の場合と同様に大きいため一様な照度分布にするためには合成石英が必要となる。   When electrodeless field discharge is used, it is not necessary to make the external electrodes mesh. The glow discharge spreads over the entire discharge space simply by providing an external electrode on a part of the lamp outer surface. As the external electrode, an electrode that also serves as a light reflector made of an aluminum block is usually used on the back of the lamp. However, since the outer diameter of the lamp is as large as in the case of the dielectric barrier discharge, synthetic quartz is required to obtain a uniform illuminance distribution.

細管エキシマランプの最大の特徴は、構造がシンプルなことである。石英管の両端を閉じ、内部にエキシマ発光を行なうためのガスを封入しているだけである。   The biggest feature of the capillary excimer lamp is its simple structure. The quartz tube is closed at both ends, and only gas for excimer light emission is sealed inside.

細管ランプの管の外径は6nm〜12mm程度で、あまり太いと始動に高い電圧が必要になる。   The outer diameter of the tube of the thin tube lamp is about 6 nm to 12 mm, and if it is too thick, a high voltage is required for starting.

放電の形態は、誘電体バリア放電でも無電極電界放電のいずれでも使用できる。電極の形状はランプに接する面が平面であっても良いが、ランプの曲面に合わせた形状にすればランプをしっかり固定できるとともに、電極がランプに密着することにより放電がより安定する。また、アルミで曲面を鏡面にすれば光の反射板にもなる。   As the form of discharge, either dielectric barrier discharge or electrodeless field discharge can be used. The electrode may have a flat surface in contact with the lamp, but if the shape is matched to the curved surface of the lamp, the lamp can be firmly fixed and the discharge is more stable when the electrode is in close contact with the lamp. Also, if the curved surface is made into a mirror surface with aluminum, it also becomes a light reflector.

Xeエキシマランプは、波長の短い172nmの紫外線を単一波長で放射することから、発光効率に優れている。この光は、酸素の吸収係数が大きいため、微量な酸素でラジカルな酸素原子種やオゾンを高濃度で発生することができる。   The Xe excimer lamp emits ultraviolet light having a short wavelength of 172 nm at a single wavelength, and thus has excellent luminous efficiency. Since this light has a large oxygen absorption coefficient, it can generate radical oxygen atom species and ozone at a high concentration with a very small amount of oxygen.

また、有機物の結合を解離させる波長の短い172nmの光のエネルギーは、能力が高いことが知られている。この活性酸素やオゾンと紫外線放射が持つ高いエネルギーによって、短時間でポリシラザン層の改質を実現できる。   In addition, it is known that the energy of light having a short wavelength of 172 nm for dissociating organic bonds has high ability. Due to the high energy of the active oxygen, ozone and ultraviolet radiation, the polysilazane layer can be modified in a short time.

したがって、波長185nm、254nmの発する低圧水銀ランプやプラズマ洗浄と比べて高スループットに伴うプロセス時間の短縮や設備面積の縮小、熱によるダメージを受けやすい有機材料やプラスチック基板などへの照射を可能としている。   Therefore, compared with low-pressure mercury lamps with wavelengths of 185 nm and 254 nm and plasma cleaning, it is possible to shorten the process time associated with high throughput, reduce the equipment area, and irradiate organic materials and plastic substrates that are easily damaged by heat. .

エキシマランプは光の発生効率が高いため、低い電力の投入で点灯させることが可能である。また、光による温度上昇の要因となる波長の長い光は発せず、紫外線領域で単を波長でエネルギーを照射するため、解射対象物の表面温度の上昇が抑えられる特徴を持っている。このため、熱の影響を受けやすいとされるPETなどのフレシキブルフィルム材料に適している。   Since the excimer lamp has high light generation efficiency, it can be turned on with low power. In addition, light having a long wavelength that causes a temperature increase due to light is not emitted, and energy is irradiated with a single wavelength in the ultraviolet region, so that an increase in the surface temperature of the object to be fired is suppressed. For this reason, it is suitable for flexible film materials such as PET that are easily affected by heat.

(真空紫外線(VUV)照射時の酸素濃度)
紫外線照射時の反応には、酸素が必要であるが、真空紫外線は、酸素による吸収があるため真空紫外線照射工程での効率を低下しやすい。よって、真空紫外線の照射はできるだけ酸素濃度の低い状態で行うことが好ましい。
(Oxygen concentration during irradiation with vacuum ultraviolet rays (VUV))
Oxygen is required for the reaction at the time of ultraviolet irradiation, but since vacuum ultraviolet rays are absorbed by oxygen, the efficiency in the vacuum ultraviolet irradiation process tends to be lowered. Therefore, it is preferable to perform the irradiation with vacuum ultraviolet rays in a state where the oxygen concentration is as low as possible.

本発明に係る真空紫外線(VUV)照射時の酸素濃度は、10〜10000体積ppmとすることが好ましく、さらに好ましくは、50〜5000体積ppmである。   The oxygen concentration at the time of irradiation with vacuum ultraviolet rays (VUV) according to the present invention is preferably 10 to 10,000 ppm by volume, more preferably 50 to 5000 ppm by volume.

真空紫外線照射時に用いられる、照射雰囲気を満たすガスとしては乾燥不活性ガスとすることが好ましく、特にコストの観点から乾燥窒素ガスにすることが好ましい。酸素濃度の調整は照射庫内へ導入する酸素ガス、不活性ガスの流量を計測し、流量比を変えることで調整可能である。   As a gas that satisfies the irradiation atmosphere used at the time of irradiation with vacuum ultraviolet rays, a dry inert gas is preferable, and a dry nitrogen gas is particularly preferable from the viewpoint of cost. The oxygen concentration can be adjusted by measuring the flow rate of oxygen gas and inert gas introduced into the irradiation chamber and changing the flow rate ratio.

なお、前記バリア層は、単層でもよいし2層以上の多層構造であってもよい。   The barrier layer may be a single layer or a multilayer structure of two or more layers.

(中間層)
本発明に係るガスバリア性フィルムの基材とバリア層との間には、さらに中間層を形成してもよい。中間層は、基材表面とバリア層との接着性を向上させる機能を有することが好ましい。市販の易接着層付き基材も好ましく用いることができる。
(Middle layer)
An intermediate layer may be further formed between the base material of the gas barrier film according to the present invention and the barrier layer. The intermediate layer preferably has a function of improving the adhesion between the substrate surface and the barrier layer. A commercially available substrate with an easy-adhesion layer can also be preferably used.

中間層に用いられる素材としては、ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、ビニル変性樹脂、エポキシ樹脂、変性スチレン樹脂、変性シリコン樹脂、およびアルキルチタネート等を1種または2種以上併せて使用することができる。   Examples of the material used for the intermediate layer include polyester resin, isocyanate resin, urethane resin, acrylic resin, ethylene vinyl alcohol resin, vinyl-modified resin, epoxy resin, modified styrene resin, modified silicon resin, and alkyl titanate. More than one species can be used in combination.

これらの中間層形成素材には、従来公知の添加剤を加えることもできる。そして、上記の中間層は、ロールコート、ダイコート、グラビアコート、ナイフコート、ディップコート、スプレーコート等の公知の方法により支持体上にコーティングし、溶剤、希釈剤等を乾燥除去することにより形成することができる。中間層の塗布量としては、0.1〜5.0g/m(乾燥状態)程度が好ましい。 Conventionally known additives can be added to these intermediate layer forming materials. The intermediate layer is formed by coating on a support by a known method such as roll coating, die coating, gravure coating, knife coating, dip coating, spray coating, etc., and drying and removing the solvent, diluent, and the like. be able to. The coating amount of the intermediate layer is preferably about 0.1 to 5.0 g / m 2 (dry state).

また、中間層は、物理蒸着法または化学蒸着法といった気相法により形成することもできる。例えば、特開2008−142941号公報に記載のように、接着性等を改善する目的で酸化珪素を主体とした無機膜を形成することもできる。   The intermediate layer can also be formed by a vapor phase method such as physical vapor deposition or chemical vapor deposition. For example, as described in JP-A-2008-142941, an inorganic film mainly composed of silicon oxide can be formed for the purpose of improving adhesion and the like.

(平滑層)
本発明に係るガスバリア性フィルムにおいては、上記中間層は、平滑層であってもよい。本発明に用いられる平滑層は、突起等が存在する基材の粗面を平坦化し、あるいは、基材に存在する突起によりバリア層に生じた凹凸やピンホールを埋めて平坦化するために設けられる。このような平滑層は、基本的には感光性材料または熱硬化性材料を硬化させて作製される。
(Smooth layer)
In the gas barrier film according to the present invention, the intermediate layer may be a smooth layer. The smooth layer used in the present invention is provided in order to flatten the rough surface of the substrate on which the protrusions and the like exist, or to fill the unevenness and pinholes generated in the barrier layer by the protrusions existing on the substrate to flatten the surface. It is done. Such a smooth layer is basically produced by curing a photosensitive material or a thermosetting material.

平滑層の感光性材料としては、例えば、ラジカル反応性不飽和化合物を有するアクリレート化合物を含有する樹脂組成物、アクリレート化合物とチオール基を有するメルカプト化合物を含有する樹脂組成物、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、グリセロールメタクリレート等の多官能アクリレートモノマーを溶解させた樹脂組成物等が挙げられる。具体的には、JSR株式会社製のUV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコート材 OPSTAR(登録商標)シリーズを用いることができる。また、上記のような樹脂組成物の任意の混合物を使用することも可能であり、光重合性不飽和結合を分子内に1個以上有する反応性のモノマーを含有している感光性樹脂であれば特に制限はない。   As the photosensitive material of the smooth layer, for example, a resin composition containing an acrylate compound having a radical reactive unsaturated compound, a resin composition containing an acrylate compound and a mercapto compound having a thiol group, epoxy acrylate, urethane acrylate, Examples thereof include a resin composition in which a polyfunctional acrylate monomer such as polyester acrylate, polyether acrylate, polyethylene glycol acrylate, or glycerol methacrylate is dissolved. Specifically, a UV curable organic / inorganic hybrid hard coating material OPSTAR (registered trademark) series manufactured by JSR Corporation can be used. It is also possible to use an arbitrary mixture of the above resin compositions, and any photosensitive resin containing a reactive monomer having one or more photopolymerizable unsaturated bonds in the molecule can be used. There are no particular restrictions.

熱硬化性材料として具体的には、クラリアント社製のトゥットプロムシリーズ(有機ポリシラザン)、セラミックコート株式会社製のSP COAT耐熱クリアー塗料、アデカ社製のナノハイブリッドシリコーン、DIC株式会社製のユニディック(登録商標)V−8000シリーズ、EPICLON(登録商標) EXA−4710(超高耐熱性エポキシ樹脂)、信越化学工業株式会社製のシリコン樹脂 X−12−2400(商品名)、日東紡績株式会社製の無機・有機ナノコンポジット材料SSGコート、アクリルポリオールとイソシアネートプレポリマーとからなる熱硬化性ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、ポリアミドアミン−エピクロルヒドリン樹脂等が挙げられる。   Specifically, as a thermosetting material, Tutprom series (Organic polysilazane) manufactured by Clariant, SP COAT heat-resistant clear paint manufactured by Ceramic Coat, Nanohybrid silicone manufactured by Adeka, Unidick manufactured by DIC, Inc. (Registered trademark) V-8000 series, EPICLON (registered trademark) EXA-4710 (ultra high heat resistance epoxy resin), silicon resin X-12-2400 (trade name) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd. Inorganic / organic nanocomposite material SSG coat, thermosetting urethane resin composed of acrylic polyol and isocyanate prepolymer, phenol resin, urea melamine resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, silicone resin, polyamidoamine-epichlorohydrin resin, etc. It is below.

平滑層の形成方法は、特に制限はないが、スピンコーティング法、ダイコート法、スプレー法、ブレードコーティング法、ディップ法、グラビア印刷法等のウェットコーティング法、あるいは蒸着法等のドライコーティング法により形成することが好ましい。   The method for forming the smooth layer is not particularly limited, but it is formed by a wet coating method such as a spin coating method, a die coating method, a spray method, a blade coating method, a dip method or a gravure printing method, or a dry coating method such as a vapor deposition method. It is preferable.

平滑層の形成では、上述の感光性樹脂に、必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等の添加剤を加えることができる。また、平滑層の積層位置に関係なく、いずれの平滑層においても、成膜性向上および膜のピンホール発生防止等のために適切な樹脂や添加剤を使用してもよい。   In the formation of the smooth layer, additives such as an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a plasticizer can be added to the above-described photosensitive resin as necessary. In addition, regardless of the position where the smooth layer is laminated, in any smooth layer, an appropriate resin or additive may be used for improving the film formability and preventing the generation of pinholes in the film.

平滑層の平滑性は、JIS B0601:2001で規定される中心線平均粗さRaが、0.5〜12nmであることが好ましい。より好ましくは、1〜3nmである。また、平滑層表面において、JIS B0601:2001で規定される10点平均粗さRzが5〜50nmであると好ましい。より好ましくは、10〜40nmである。この範囲よりも値が小さい場合には、後述の塗布層を形成する段階で、ワイヤーバー、ワイヤレスバー等の塗布方式で、平滑層表面に塗工手段が接触する場合に塗布性が損なわれる場合がある。また、この範囲よりも大きい場合には、基材の表面粗さに対して平滑化が不十分となり、平滑層を設ける意味が薄れる。   The smoothness of the smooth layer is preferably such that the center line average roughness Ra defined by JIS B0601: 2001 is 0.5 to 12 nm. More preferably, it is 1 to 3 nm. Moreover, it is preferable in the smooth layer surface that 10 point average roughness Rz prescribed | regulated by JISB0601: 2001 is 5-50 nm. More preferably, it is 10-40 nm. When the value is smaller than this range, when the coating layer contacts the smoothing layer surface in a coating method such as a wire bar or a wireless bar at the stage of forming the coating layer described later, the coating property is impaired. There is. Moreover, when larger than this range, smoothing will become inadequate with respect to the surface roughness of a base material, and the meaning which provides a smooth layer will fade.

平滑層の厚さとしては、1〜10μmの範囲が好ましく、さらに2〜7μmの範囲にすることが好ましい。   The thickness of the smooth layer is preferably in the range of 1 to 10 μm, and more preferably in the range of 2 to 7 μm.

(ブリードアウト防止層)
本発明に係るガスバリア性フィルムは、バリア層を設ける面とは反対側の基材面にブリードアウト防止層を有してもよい。ブリードアウト防止層を設けることができる。ブリードアウト防止層は、平滑層を有するフィルムを加熱した際に、フィルム基材中から未反応のオリゴマー等が表面へ移行して、接触する面を汚染する現象を抑制する目的で、平滑層を有する基材の反対面に設けられる。ブリードアウト防止層は、この機能を有していれば、基本的に平滑層と同じ構成をとっても構わない。
(Bleed-out prevention layer)
The gas barrier film according to the present invention may have a bleed-out preventing layer on the base material surface opposite to the surface on which the barrier layer is provided. A bleed-out prevention layer can be provided. The bleed-out prevention layer is used for the purpose of suppressing the phenomenon that unreacted oligomers migrate from the film base material to the surface when the film having the smooth layer is heated and contaminate the contact surface. It is provided on the opposite surface of the substrate. The bleed-out prevention layer may basically have the same configuration as the smooth layer as long as it has this function.

ブリードアウト防止層に、ハードコート剤として含ませることが可能な重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物としては、分子中に2個以上の重合性不飽和基を有する多価不飽和有機化合物または分子中に1個の重合性不飽和基を有する単価不飽和有機化合物等を挙げることができる。   The unsaturated organic compound having a polymerizable unsaturated group that can be contained as a hard coat agent in the bleed-out prevention layer is a polyunsaturated organic compound having two or more polymerizable unsaturated groups in the molecule. Or a mono-unsaturated organic compound having one polymerizable unsaturated group in the molecule can be exemplified.

その他の添加剤として、マット剤を含有してもよい。マット剤としては平均粒子径が0.1〜5μm程度の無機粒子が好ましい。このような無機粒子としては、シリカ、アルミナ、タルク、クレイ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム等の1種または2種以上を併せて使用することができる。   As other additives, a matting agent may be contained. As the matting agent, inorganic particles having an average particle diameter of about 0.1 to 5 μm are preferable. As such inorganic particles, one or more of silica, alumina, talc, clay, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, titanium dioxide, zirconium oxide and the like can be used in combination. .

ここで無機粒子からなるマット剤は、ハードコート剤の固形分100質量部に対して2質量部以上、好ましくは4質量部以上、より好ましくは6質量部以上、20質量部以下、好ましくは18質量部以下、より好ましくは16質量部以下の割合で混合されていることが望ましい。   Here, the matting agent composed of inorganic particles is 2 parts by mass or more, preferably 4 parts by mass or more, more preferably 6 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, preferably 18 parts per 100 parts by mass of the solid content of the hard coat agent. It is desirable that they are mixed in a proportion of not more than part by mass, more preferably not more than 16 parts by mass.

また、ブリードアウト防止層は、ハードコート剤およびマット剤の他の成分として熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂、光重合開始剤等を含有させてもよい。   The bleed-out prevention layer may contain a thermoplastic resin, a thermosetting resin, an ionizing radiation curable resin, a photopolymerization initiator and the like as other components of the hard coat agent and the mat agent.

以上のようなブリードアウト防止層は、ハードコート剤、マット剤、および必要に応じて他の成分を配合して、適宜必要に応じて用いる希釈溶剤によって塗布液として調製し、当該塗布液を支持体フィルム表面に従来公知の塗布方法によって塗布した後、電離放射線を照射して硬化させることにより形成することができる。   The bleed-out prevention layer as described above is formulated as a coating solution with a hard coating agent, a matting agent, and other components as necessary, and appropriately prepared as a dilution solvent to support the coating solution. It can form by apply | coating to a body film surface by a conventionally well-known coating method, and then irradiating with ionizing radiation and hardening.

ブリードアウト防止層において用いられる材料としては、例えば、JSR株式会社製のUV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコート材 OPSTAR(登録商標)シリーズが挙げられる。   Examples of the material used in the bleed-out prevention layer include a UV curable organic / inorganic hybrid hard coat material OPSTAR (registered trademark) series manufactured by JSR Corporation.

なお、電離放射線を照射する方法としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプ等から発せられる100〜400nm、好ましくは200〜400nmの波長領域の紫外線を照射する、または走査型やカーテン型の電子線加速器から発せられる100nm以下の波長領域の電子線を照射することにより行うことができる。   As a method of irradiating with ionizing radiation, ultraviolet rays having a wavelength range of 100 to 400 nm, preferably 200 to 400 nm, emitted from an ultra-high pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a carbon arc, a metal halide lamp or the like are irradiated or scanned. The irradiation can be performed by irradiating an electron beam having a wavelength region of 100 nm or less emitted from a type or curtain type electron beam accelerator.

ブリードアウト防止層の厚さとしては、フィルムの耐熱性を向上させ、フィルムの光学特性のバランス調整を容易にし、かつ、ガスバリア性フィルムのカールを調整する観点から、1.0〜10μmの範囲が好ましく、さらに2μm〜7μmの範囲にすることが好ましい。   The thickness of the bleed-out prevention layer is in the range of 1.0 to 10 μm from the viewpoint of improving the heat resistance of the film, facilitating the balance adjustment of the optical properties of the film, and adjusting the curl of the gas barrier film. Preferably, it is more preferable to set it in the range of 2 μm to 7 μm.

(オーバーコート層)
本発明に係るバリア層上には、オーバーコート層を設けてもよい。
(Overcoat layer)
An overcoat layer may be provided on the barrier layer according to the present invention.

オーバーコート層に用いられる材料としては、有機モノマー、オリゴマー、ポリマー等の有機樹脂、有機基を有するシロキサンやシルセスキオキサンのモノマー、オリゴマー、ポリマー等を用いた有機無機複合樹脂を好ましく用いることができる。これらの有機樹脂もしくは有機無機複合樹脂は重合性基や架橋性基を有することが好ましく、これらの有機樹脂もしくは有機無機複合樹脂を含有し、必要に応じて重合開始剤や架橋剤等を含有する有機樹脂組成物塗布液から塗布形成した層に、光照射処理や熱処理を加えて硬化させることが好ましい。ここで「架橋性基」とは、光照射処理や熱処理で起こる化学反応により樹脂を架橋することができる基のことである。このような機能を有する基であれば特にその化学構造は限定されないが、例えば、付加重合し得る官能基としてエチレン性不飽和基、エポキシ基、オキセタニル基等の環状エーテル基が挙げられる。また、光照射によりラジカルになり得る官能基であってもよく、そのような架橋性基としては、例えば、チオール基、ハロゲン原子、オニウム塩構造等が挙げられる。中でも、エチレン性不飽和基が好ましく、特開2007−17948号公報の段落0130〜0139に記載された官能基が含まれる。   As materials used for the overcoat layer, organic resins such as organic monomers, oligomers, and polymers, and organic-inorganic composite resins using monomers, oligomers, and polymers of siloxane and silsesquioxane having an organic group are preferably used. it can. These organic resins or organic-inorganic composite resins preferably have a polymerizable group or a crosslinkable group, contain these organic resins or organic-inorganic composite resins, and contain a polymerization initiator, a crosslinking agent, etc. as necessary. It is preferable to apply a light irradiation treatment or a heat treatment to the layer formed by coating from the organic resin composition coating solution to be cured. Here, the “crosslinkable group” is a group capable of crosslinking the resin by a chemical reaction that occurs in the light irradiation treatment or heat treatment. The chemical structure is not particularly limited as long as it has such a function, but examples of the functional group capable of addition polymerization include cyclic ether groups such as an ethylenically unsaturated group, an epoxy group, and an oxetanyl group. Moreover, the functional group which can become a radical by light irradiation may be sufficient, As such a crosslinkable group, a thiol group, a halogen atom, an onium salt structure etc. are mentioned, for example. Among these, an ethylenically unsaturated group is preferable and includes functional groups described in paragraphs 0130 to 0139 of JP2007-17948A.

有機無機複合樹脂としては、例えば、米国特許第6,503,634号明細書に「ORMOCER(登録商標)」として記載されている有機無機複合樹脂も好ましく用いることができる。   As the organic-inorganic composite resin, for example, an organic-inorganic composite resin described as “ORMOCER (registered trademark)” in US Pat. No. 6,503,634 can be preferably used.

有機樹脂の構造や重合性基の密度、架橋性基の密度、架橋剤の比率、および硬化条件等を適宜調整することで、オーバーコート層の弾性率を所望の値に調整することができる。   The elastic modulus of the overcoat layer can be adjusted to a desired value by appropriately adjusting the structure of the organic resin, the density of the polymerizable group, the density of the crosslinkable group, the ratio of the crosslinking agent, and the curing conditions.

具体的な有機樹脂組成物としては、例えば、ラジカル反応性不飽和化合物を有するアクリレート化合物を含有する樹脂組成物、アクリレート化合物とチオール基を有するメルカプト化合物を含有する樹脂組成物、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、グリセロールメタクリレート等の多官能アクリレートモノマーを溶解させた樹脂組成物等が挙げられる。また、上記のような樹脂組成物の任意の混合物を使用することも可能であり、光重合性不飽和結合を分子内に1個以上有する反応性のモノマーを含有している感光性樹脂であれば特に制限はない。   Specific examples of the organic resin composition include a resin composition containing an acrylate compound having a radical reactive unsaturated compound, a resin composition containing an acrylate compound and a mercapto compound having a thiol group, epoxy acrylate, and urethane acrylate. And a resin composition in which a polyfunctional acrylate monomer such as polyester acrylate, polyether acrylate, polyethylene glycol acrylate, or glycerol methacrylate is dissolved. It is also possible to use an arbitrary mixture of the above resin compositions, and any photosensitive resin containing a reactive monomer having one or more photopolymerizable unsaturated bonds in the molecule can be used. There are no particular restrictions.

当該光重合性不飽和結合を分子内に1個以上有する反応性モノマーとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−デシルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メトリキエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサジオールジアクリレート、1,3−プロパンジオールアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、2,2−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリオキシエチルトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリアクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、プロピオンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリアクリレート、プロピオンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、1,2,4−ブタンジオールトリアクリレート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタジオールジアクリレート、ジアリルフマレート、1,10−デカンジオールジメチルアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、および、上記のアクリレートをメタクリレートに換えたもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、1−ビニル−2−ピロリドン等が挙げられる。上記の反応性モノマーは、1種または2種以上の混合物として、あるいはその他の化合物との混合物として使用することができる。   Examples of the reactive monomer having at least one photopolymerizable unsaturated bond in the molecule include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, n- Pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, n-decyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, allyl acrylate, benzyl acrylate, butoxyethyl acrylate, butoxyethylene glycol acrylate, cyclohexyl acrylate, di Cyclopentanyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, glycerol acrylate, group Sidyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, isobornyl acrylate, isodexyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxyethylene glycol acrylate, phenoxyethyl acrylate, stearyl acrylate, Ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexadiol diacrylate, 1,3-propanediol acrylate, 1,4-cyclohexanediol Diacrylate, 2,2-dimethylolpropane diacrylate, glycerol diacrylate, tripro Lenglycol diacrylate, glycerol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, polyoxyethyltrimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ethylene oxide modified pentaerythritol triacrylate, ethylene oxide modified pentaerythritol tetraacrylate, Propion oxide modified pentaerythritol triacrylate, propion oxide modified pentaerythritol tetraacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyoxypropyltrimethylolpropane triacrylate, butylene glycol diacrylate, 1,2,4-butanediol triacrylate, 2,2 , 4 -Trimethyl-1,3-pentadiol diacrylate, diallyl fumarate, 1,10-decanediol dimethyl acrylate, pentaerythritol hexaacrylate, and acrylate instead of acrylate, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane , 1-vinyl-2-pyrrolidone and the like. Said reactive monomer can be used as a 1 type, 2 or more types of mixture, or a mixture with another compound.

上記感光性樹脂の組成物は、光重合開始剤を含有する。光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4,4−ビス(ジメチルアミン)ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミン)ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、p−tert−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、4−アジドベンジルアセトフェノン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)シクロヘキサン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン、2−フェニル−1,2−ブタジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1,3−ジフェニル−プロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−3−エトキシ−プロパントリオン−2−(o−ベンゾイル)オキシム、ミヒラーケトン、2−メチル[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モノフォリノ−1−プロパン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モノフォリノフェニル)−ブタノン−1、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、n−フェニルチオアクリドン、4,4−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー等の光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミン等の還元剤の組み合わせ等が挙げられ、これらの光重合開始剤を1種または2種以上の組み合わせで使用することができる。   The composition of the photosensitive resin contains a photopolymerization initiator. Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamine) benzophenone, 4,4-bis (diethylamine) benzophenone, α-amino acetophenone, 4,4-dichloro. Benzophenone, 4-benzoyl-4-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, p- tert-butyldichloroacetophenone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, benzyldimethyl ketal, benzylmethoxyethyl acetal, benzoy Methyl ether, benzoin butyl ether, anthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 2-amylanthraquinone, β-chloroanthraquinone, anthrone, benzanthrone, dibenzsuberone, methyleneanthrone, 4-azidobenzylacetophenone, 2,6-bis (p-azide Benzylidene) cyclohexane, 2,6-bis (p-azidobenzylidene) -4-methylcyclohexanone, 2-phenyl-1,2-butadion-2- (o-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-propanedione-2- (O-ethoxycarbonyl) oxime, 1,3-diphenyl-propanetrione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-3-ethoxy-propanetrione-2- (o-benzoyl) oxy , Michler's ketone, 2-methyl [4- (methylthio) phenyl] -2-monoforino-1-propane, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-monoforinophenyl) -butanone-1, naphthalenesulfonyl chloride Quinolinesulfonyl chloride, n-phenylthioacridone, 4,4-azobisisobutyronitrile, diphenyl disulfide, benzthiazole disulfide, triphenylphosphine, camphorquinone, carbon tetrabrominated, tribromophenyl sulfone, benzoin peroxide And combinations of photoreducing dyes such as eosin and methylene blue and reducing agents such as ascorbic acid and triethanolamine. These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more. .

オーバーコート層には、無機材料を含有させることができる。無機材料を含有させることは、一般的にオーバーコート層の弾性率増加につながる。無機材料の含有比率を適宜調整することでも、オーバーコート層の弾性率を所望の値に調整することができる。   The overcoat layer can contain an inorganic material. Inclusion of an inorganic material generally leads to an increase in the elastic modulus of the overcoat layer. The elastic modulus of the overcoat layer can also be adjusted to a desired value by appropriately adjusting the content ratio of the inorganic material.

無機素材としては、数平均粒径が1〜200nmの無機微粒子が好ましく、数平均粒径が3〜100nmの無機微粒子がより好ましい。無機微粒子としては、透明性の観点より金属酸化物が好ましい。   As the inorganic material, inorganic fine particles having a number average particle diameter of 1 to 200 nm are preferable, and inorganic fine particles having a number average particle diameter of 3 to 100 nm are more preferable. As the inorganic fine particles, metal oxides are preferable from the viewpoint of transparency.

金属酸化物として特に制約はないが、SiO、Al、TiO、ZrO、ZnO、SnO、In、BaO、SrO、CaO、MgO、VO、V、CrO、MoO、MoO、MnO、Mn、WO、LiMn、CdSnO、CdIn、ZnSnO、ZnSnO、ZnIn、CdSnO、CdIn、ZnSnO、ZnSnO、ZnInなどが挙げられる。これらは、単独の使用でもまたは2種類以上の併用でもよい。 There is no particular restriction as the metal oxide, SiO 2, Al 2 O 3 , TiO 2, ZrO 2, ZnO, SnO 2, In 2 O 3, BaO, SrO, CaO, MgO, VO 2, V 2 O 5, CrO 2, MoO 2, MoO 3 , MnO 2, Mn 2 O 3, WO 3, LiMn 2 O 4, Cd 2 SnO 4, CdIn 2 O 4, Zn 2 SnO 4, ZnSnO 3, Zn 2 In 2 O 5, Examples thereof include Cd 2 SnO 4 , CdIn 2 O 4 , Zn 2 SnO 4 , ZnSnO 3 , and Zn 2 In 2 O 5 . These may be used alone or in combination of two or more.

無機微粒子の分散物を得るには調整してもよいし、市販の無機微粒子分散物も用いることができる。   It may be adjusted to obtain a dispersion of inorganic fine particles, or a commercially available inorganic fine particle dispersion may be used.

具体的には、例えば、日産化学工業株式会社製のスノーテックス(登録商標)シリーズやオルガノシリカゾル、ビックケミー・ジャパン株式会社製のNANOBYK(登録商標)シリーズ、Nanophase Technologies社製のNanoDur(登録商標)などの各種金属酸化物の分散物を挙げることができる。   Specifically, for example, Snowtex (registered trademark) series and organosilica sol manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., NANOBYK (registered trademark) series manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd., NanoDur (registered trademark) manufactured by Nanophase Technologies, etc. And a dispersion of various metal oxides.

これら無機微粒子は、表面処理が施されたものであってもよい。   These inorganic fine particles may be subjected to surface treatment.

その他、無機材料として、天然雲母、合成雲母等の雲母群、3MgO・4SiO・HOで表されるタルク、テニオライト、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、リン酸ジルコニウムなどの平板状微粒子も用いることができる。 Other inorganic materials include mica groups such as natural mica and synthetic mica, and tabular fine particles such as talc, teniolite, montmorillonite, saponite, hectorite, and zirconium phosphate represented by 3MgO.4SiO.H 2 O. it can.

さらに具体的には、上記天然雲母としては白雲母、ソーダ雲母、金雲母、黒雲母および鱗雲母等が挙げられる。また、合成雲母としては、フッ素金雲母KMg(AlSi10)F、カリウム四ケイ素雲母KMg2.5(Si10)F等の非膨潤性雲母、およびNaテトラシリリックマイカNaMg2.5(Si10)F、NaまたはLiテニオライト(Na,Li)MgLi(Si10)F、モンモリロナイト系のNaまたはLiヘクトライト(Na,Li)1/8Mg2/5Li1/8(Si10)F等の膨潤性雲母等が挙げられる。また合成スメクタイトも有用である。 More specifically, examples of the natural mica include muscovite, soda mica, phlogopite, biotite, sericite, and the like. Further, as the synthetic mica, non-swelling mica such as fluorine phlogopite mCM 3 (AlSi 3 O 10 ) F 2 , potassium tetrasilicon mica KMg 2.5 (Si 4 O 10 ) F 2 , and Na tetrasilic mica NaMg 2.5 (Si 4 O 10 ) F 2 , Na or Li Teniolite (Na, Li) Mg 2 Li (Si 4 O 10 ) F 2 , Montmorillonite Na or Li Hectorite (Na, Li) 1/8 Examples thereof include swellable mica such as Mg 2/5 Li 1/8 (Si 4 O 10 ) F 2 . Synthetic smectite is also useful.

オーバーコート層中の無機材料の比率としては、オーバーコート層全体に対して、10〜95質量%の範囲であることが好ましく、20〜90質量%の範囲であることがより好ましい。   The ratio of the inorganic material in the overcoat layer is preferably in the range of 10 to 95% by mass, and more preferably in the range of 20 to 90% by mass with respect to the entire overcoat layer.

オーバーコート層には、いわゆるカップリング剤を単独でもまたは他素材と混合して用いることができる。カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤等、特に制限はないが、塗布液の安定性の観点からシランカップリング剤が好ましい。   In the overcoat layer, a so-called coupling agent can be used alone or mixed with other materials. The coupling agent is not particularly limited, such as a silane coupling agent, a titanate coupling agent, and an aluminate coupling agent, but a silane coupling agent is preferable from the viewpoint of the stability of the coating solution.

具体的なシランカップリング剤としては、例えば、ハロゲン含有シランカップリング剤(2−クロロエチルトリメトキシシラン,2−クロロエチルトリエトキシシラン,3−クロロプロピルトリメトキシシラン,3−クロロプロピルトリエトキシシランなど)、エポキシ基含有シランカップリング剤[2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、2−グリシジルオキシエチルトリメトキシシラン、2−グリシジルオキシエチルトリエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシランなど]、アミノ基含有シランカップリング剤(2−アミノエチルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、2−[N−(2−アミノエチル)アミノ]エチルトリメトキシシラン、3−[N−(2−アミノエチル)アミノ]プロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノ]プロピルトリエトキシシラン、3−[N−(2−アミノエチル)アミノ]プロピルメチルジメトキシシランなど)、メルカプト基含有シランカップリング剤(2−メルカプトエチルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシランなど)、ビニル基含有シランカップリング剤(ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなど)、(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤(2−メタクリロイルオキシエチルトリメトキシシラン、2−メタクリロイルオキシエチルトリエトキシシラン、2−アクリロイルオキシエチルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランなど)などが挙げられる。これらのシランカップリング剤は単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。   Specific examples of the silane coupling agent include halogen-containing silane coupling agents (2-chloroethyltrimethoxysilane, 2-chloroethyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane). Etc.), epoxy group-containing silane coupling agent [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3- (3,4-epoxycyclohexyl) ) Propyltrimethoxysilane, 2-glycidyloxyethyltrimethoxysilane, 2-glycidyloxyethyltriethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane], amino group Silane coupling agents (2-aminoethyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 2- [N- (2-aminoethyl) amino] ethyltrimethoxysilane, 3- [N- (2-aminoethyl) amino] propyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) amino] propyltriethoxysilane, 3- [N- (2-aminoethyl) amino] propylmethyldimethoxysilane, etc.) , Mercapto group-containing silane coupling agents (2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, etc.), vinyl group-containing silane coupling agents (vinyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, Ethoxysilane), ( ) Acryloyl group-containing silane coupling agent (2-methacryloyloxyethyltrimethoxysilane, 2-methacryloyloxyethyltriethoxysilane, 2-acryloyloxyethyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxy Propyltriethoxysilane, 3-acryloyloxypropyltrimethoxysilane, etc.). These silane coupling agents can be used alone or in combination of two or more.

オーバーコート層は、前記有機樹脂や無機材料、および必要に応じて他の成分を配合して、適宜必要に応じて用いる希釈溶剤によって塗布液として調製し、当該塗布液を基材表面に従来公知の塗布方法によって塗布した後、電離放射線を照射して硬化させることにより形成することが好ましい。なお、電離放射線を照射する方法としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプなどから発せられる100〜400nm、好ましくは200〜400nmの波長領域の紫外線を照射する。または、走査型やカーテン型の電子線加速器から発せられる100nm以下の波長領域の電子線を照射することにより行うことができる。   The overcoat layer is blended with the above organic resin and inorganic material, and other components as necessary, and prepared as a coating solution with a diluting solvent used as necessary, and the coating solution is conventionally known on the substrate surface. It is preferable to form the film by applying the ionizing radiation and curing it by irradiating with ionizing radiation. In addition, as a method of irradiating with ionizing radiation, ultraviolet rays in a wavelength region of 100 to 400 nm, preferably 200 to 400 nm, emitted from an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a metal halide lamp, or the like are irradiated. Alternatively, the irradiation can be performed by irradiating an electron beam having a wavelength region of 100 nm or less emitted from a scanning or curtain type electron beam accelerator.

また、オーバーコート層は、上述のエキシマランプによる照射で硬化させることもできる。バリア層とオーバーコート層とを同一ラインで塗布形成する場合には、オーバーコート層の硬化もエキシマランプによる照射で行うことが好ましい。   The overcoat layer can also be cured by irradiation with the above-described excimer lamp. When the barrier layer and the overcoat layer are applied and formed on the same line, the overcoat layer is preferably cured by irradiation with an excimer lamp.

[封止部材]
本発明に係る封止部材は、上記ガスバリア性フィルムと同様のものが用いられる。すなわち、金属または金属化合物を含むことが好ましい。さらに封止部材として用いられる具体的な材料の例としては、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、インジウム(In)、スズ(Sn)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、銅(Cu)、セリウム(Ce)およびタンタル(Ta)からなる群より選択される少なくとも1種の金属の単体、または上記金属の酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物もしくは酸化炭化物等の金属化合物が挙げられる。
[Sealing member]
The sealing member according to the present invention is the same as the gas barrier film. That is, it preferably contains a metal or metal compound. Further examples of specific materials used as the sealing member include silicon (Si), aluminum (Al), indium (In), tin (Sn), zinc (Zn), titanium (Ti), and copper (Cu). , At least one metal selected from the group consisting of cerium (Ce) and tantalum (Ta), or a metal compound such as an oxide, nitride, carbide, oxynitride or oxycarbide of the above metal. .

また、該封止部材は、上記ガスバリア性フィルムのうち基材を有さないバリア層のみからなる部材であってもよい。その具体例としては、例えば、アルミニウム箔、銅箔等の金属箔、上記ガスバリア性フィルムの項で説明した無機層と有機層との積層体などが挙げられる。   Further, the sealing member may be a member composed only of a barrier layer having no base material among the gas barrier films. Specific examples thereof include metal foil such as aluminum foil and copper foil, and a laminate of an inorganic layer and an organic layer described in the section of the gas barrier film.

その他、封止部材の構成の詳細は、上記ガスバリア性フィルムの項で説明した内容と同様であるので、ここでは説明を省略する。封止基材がガスバリア性フィルムである場合、封止基材11とガスバリア性フィルム15とは同一の構成であってもよいし、異なる構成(材質、層構成)であってもよい。   In addition, since the details of the configuration of the sealing member are the same as the contents described in the section of the gas barrier film, the description thereof is omitted here. When the sealing substrate is a gas barrier film, the sealing substrate 11 and the gas barrier film 15 may have the same configuration or different configurations (materials, layer configurations).

[封止剤層]
本発明に係る封止剤層は、ガスバリア性フィルムと封止部材との間に位置する。封止剤層を形成する封止剤は、十分なバリア特性を有し、酸素および/または水分がデバイス内部に侵入することを遅延させる。前記封止剤層は、硬化後のショアD硬度が80以上である第1の封止剤と、硬化後のショアD硬度が80未満である第2の封止剤とを含む。これにより、ガスバリア性と接着性とが共に向上し、耐久性が向上した封止剤層が形成される。したがって、このような封止剤層を有する本発明の有機エレクトロニクスデバイスは、耐久性に優れる。
[Sealing agent layer]
The sealant layer according to the present invention is located between the gas barrier film and the sealing member. The encapsulant that forms the encapsulant layer has sufficient barrier properties and delays the entry of oxygen and / or moisture into the device. The sealing agent layer includes a first sealing agent having a Shore D hardness of 80 or more after curing, and a second sealing agent having a Shore D hardness of less than 80 after curing. Thereby, both a gas barrier property and adhesiveness improve, and the sealing agent layer with which durability improved is formed. Therefore, the organic electronic device of the present invention having such a sealant layer is excellent in durability.

前記第1の封止剤に含まれる樹脂(架橋樹脂)の例としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アイオノマー樹脂、ウレタン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂等が挙げられる。中でも、エポキシ樹脂およびアクリル樹脂の少なくとも一方を含むことがより好ましい。   Examples of the resin (crosslinked resin) contained in the first sealant include, for example, an epoxy resin, an acrylic resin, an ionomer resin, a urethane resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer resin, and the like. Especially, it is more preferable that at least one of an epoxy resin and an acrylic resin is included.

前記第2の封止剤に含まれる樹脂(架橋樹脂)の例としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、およびポリ塩化ビニリデン樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含むことがより好ましい。   Examples of the resin (crosslinked resin) contained in the second sealing agent include, for example, an epoxy resin, an acrylic resin, a polyolefin resin, a fluororesin, and a polyvinylidene chloride resin. Among these, it is more preferable to include at least one selected from the group consisting of polyolefin resins, fluororesins, and polyvinylidene chloride resins.

なお、これらの樹脂は、単独でもまたは2種以上組み合わせて使用してもよい。   In addition, you may use these resin individually or in combination of 2 or more types.

封止剤中の前記樹脂の含有量は、第1の封止剤および第2の封止剤ともに、封止剤の全体量を100質量部として、20〜80質量部であることが好ましい。   The content of the resin in the sealant is preferably 20 to 80 parts by mass with the total amount of the sealant being 100 parts by mass in both the first sealant and the second sealant.

前記第1の封止剤および前記第2の封止剤は、硬化剤を含んでもよい。硬化剤としては、特に制限はなく、上記樹脂に対して反応性を有する官能基を有する化合物であればよい。具体的には、例えば、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス(4−フェニルメタントリイソシアネート)、トリアリルイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート(2,4−TDI)、2,6−トリレンジイソシアネート(2,6−TDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4’−MDI)、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(2,4’−MDI)、1,4−フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリデンジイソシアネート(TMXDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMHDI)、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアナートメチル(NBDI)、トランスシクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、H6−XDI(水添XDI)、H12−MDI(水添MDI)、上記ジイソシアネートのカルボジイミド変性ジイソシアネート類、またはこれらのイソシアヌレート変性ジイソシアネート類、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物などの上記イソシアネート類とトリメチロールプロパン等のポリオール化合物とのアダクト体、これらイソシアネート類のビウレット体やイソシアヌレート体等のイソシアネート系硬化剤;フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル(フェニレン、ビフェニレン骨格を含む)樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェノールメタン樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂等のフェノール系硬化剤;エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2,4−ジアミノ−6−〔2’―メチルイミダゾリル−(1’)〕エチル−s−トリアジン等のトリアジン化合物、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7(DBU)、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン等のアミン系硬化剤;無水フタル酸、無水マレイン酸、ドデセニル無水コハク酸、無水トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルバン酸二無水物、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等の酸無水物系硬化剤;ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド等のモノアルデヒド類;メチロール尿素、メチロールメラミン、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロール化メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物等のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂;さらにナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄、ニッケル、ジルコニウム等の二価金属から四価金属の塩およびその酸化物等が挙げられる。これら硬化剤は、単独でもまたは2種以上組み合わせて使用してもよい。   The first sealing agent and the second sealing agent may include a curing agent. There is no restriction | limiting in particular as a hardening | curing agent, What is necessary is just a compound which has a functional group reactive with the said resin. Specifically, for example, triphenylmethane triisocyanate, methylene bis (4-phenylmethane triisocyanate), triallyl isocyanate, dimer acid diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), 2,6- Tolylene diisocyanate (2,6-TDI), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (4,4′-MDI), 2,4′-diphenylmethane diisocyanate (2,4′-MDI), 1,4-phenylene diisocyanate, Xylylene diisocyanate (XDI), tetramethylxylidene diisocyanate (TMXDI), tolidine diisocyanate (TODI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), trimethylhexene Methylene diisocyanate (TMHDI), lysine diisocyanate, norbornane diisocyanate methyl (NBDI), transcyclohexane-1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), H6-XDI (hydrogenated XDI), H12-MDI (hydrogenated MDI) Adducts of the above isocyanates such as carbodiimide-modified diisocyanates of the above diisocyanates, or isocyanurate-modified diisocyanates, trimethylolpropane / tolylene diisocyanate trimer adducts, and polyol compounds such as trimethylolpropane, these isocyanates -Type isocyanate curing agents such as biuret and isocyanurate; phenol novolac resin, cresol novolac resin, phenol Phenolic curing agents such as aralkyl (including phenylene and biphenylene skeleton) resins, naphthol aralkyl resins, triphenolmethane resins, dicyclopentadiene type phenol resins; ethylenediamine, triethylenediamine, hexamethylenediamine, 2,4-diamino-6 Triazine compounds such as [2′-methylimidazolyl- (1 ′)] ethyl-s-triazine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7 (DBU), triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanol Amine-based curing agents such as amines; acid anhydride-based curing such as phthalic anhydride, maleic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, trimellitic anhydride, benzophenone tetracarbanoic dianhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, etc. Agent Monoaldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde; amino-formaldehyde resins such as methylol urea, methylol melamine, alkylated methylol urea, alkylated methylolated melamine, acetoguanamine, condensates of benzoguanamine and formaldehyde; Furthermore, salts of divalent to tetravalent metals such as sodium, potassium, magnesium, calcium, aluminum, iron, nickel, zirconium and oxides thereof can be mentioned. These curing agents may be used alone or in combination of two or more.

封止剤中の前記硬化剤の含有量は、第1の封止剤および第2の封止剤ともに、封止剤の全体量を100質量部として、20〜60質量部であることが好ましい。   The content of the curing agent in the sealant is preferably 20 to 60 parts by mass with the total amount of the sealant being 100 parts by mass for both the first sealant and the second sealant. .

前記第1の封止剤および前記第2の封止剤は、必要に応じて他の添加剤を含んでもよい。他の添加剤の具体例としては、例えば、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムホスフェート、p−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−クロルフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス[4−(ジフェニルスルフォニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロフォスフェート、ビス[4−(ジフェニルスルフォニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロアンチモネート、ジアリルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジエトキシアセトフェノン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、4−(2−アクリロイル−オキシエトキシ)フェニル−2−ヒドロキシ−2−プロピルケトン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等の硬化触媒、シランカップリング剤、硬化促進剤、イオン液体、リチウム塩、無機フィラー、軟化剤、酸化防止剤、老化防止剤、安定剤、粘着付与樹脂、レベリング剤、消泡剤、可塑剤、染料、顔料(着色顔料、体質顔料等)、処理剤、紫外線遮断剤、蛍光増白剤、分散剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤等が挙げられる。   The first sealant and the second sealant may contain other additives as necessary. Specific examples of other additives include, for example, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium phosphate, p- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-chlorophenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate, bis [ 4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluorophosphate, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluoroantimonate, diallyl iodonium hexafluoroantimonate, diethoxyacetophenone, 4- ( 2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propyl Pan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 4- ( Curing catalyst such as 2-acryloyl-oxyethoxy) phenyl-2-hydroxy-2-propylketone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, silane coupling agent, curing accelerator, ionic liquid, lithium salt, inorganic Fillers, softeners, antioxidants, anti-aging agents, stabilizers, tackifier resins, leveling agents, antifoaming agents, plasticizers, dyes, pigments (colored pigments, extender pigments, etc.), processing agents, UV blockers, fluorescence Examples include brighteners, dispersants, heat stabilizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, antistatic agents, and lubricants.

前記第1の封止剤および前記第2の封止剤の硬化前の25℃における粘度は、100〜300,000mPa・sであることが好ましい。なお、粘度は実施例に記載の方法により測定することができる。   The viscosity of the first sealant and the second sealant at 25 ° C. before curing is preferably 100 to 300,000 mPa · s. The viscosity can be measured by the method described in the examples.

前記第1の封止剤および前記第2の封止剤の硬化方法は、特に制限されず、例えば、加熱、紫外線照射、電子線照射等が挙げられる。   The curing method of the first sealing agent and the second sealing agent is not particularly limited, and examples thereof include heating, ultraviolet irradiation, and electron beam irradiation.

前記第1の封止剤の硬化後のショアD硬度は、好ましくは83以上であり、より好ましくは85以上である。また、前記第2の封止剤の硬化後のショアD硬度は、好ましくは75以下であり、より好ましくは70以下である。   The Shore D hardness after curing of the first sealant is preferably 83 or more, more preferably 85 or more. Further, the Shore D hardness after curing of the second sealant is preferably 75 or less, and more preferably 70 or less.

封止剤の硬化後のショアD硬度の調整は、使用する封止剤の樹脂を適宜選択することにより行うことができるが、封止剤に柔軟な構造を有するポリマーを導入する方法によって調整を行ってもよい。柔軟な構造としては、ポリエチレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン構造、ポリアクリル酸ブチルなどのガラス転移点(Tg)が30℃以下である(メタ)アクリル酸エステルポリマー鎖、(メタ)アクリロニトリル−ブタジエン共重合体などの構造が好ましく用いられる。このような柔軟な構造は、上記で例示したポリマー(エラストマーまたは樹脂)を封止剤に添加する方法や、上記ポリマーの末端または内部にアミノ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基などの反応性官能基を付加させ、封止剤の樹脂の反応基と反応させる方法によっても導入することができる。   The Shore D hardness after curing of the sealant can be adjusted by appropriately selecting the resin of the sealant to be used, but it is adjusted by a method of introducing a polymer having a flexible structure into the sealant. You may go. Examples of flexible structures include polyolefin structures such as polyethylene, polyisobutylene, and polybutadiene, (meth) acrylic acid ester polymer chains having a glass transition point (Tg) of 30 ° C. or less, such as polybutyl acrylate, and (meth) acrylonitrile-butadiene. A structure such as a copolymer is preferably used. Such a flexible structure is obtained by adding a polymer (elastomer or resin) exemplified above to the sealant, or by adding a reactive functional group such as an amino group, a carboxyl group, or a hydroxyl group at the terminal or inside of the polymer. It can also be introduced by a method of adding and reacting with a reactive group of the resin of the sealant.

このようなポリマーを添加する場合の添加量は、第1の封止剤および第2の封止剤ともに、封止剤の全体量を100質量部として、5〜30質量部であることが好ましい。   The addition amount in the case of adding such a polymer is preferably 5 to 30 parts by mass with the total amount of the sealant being 100 parts by mass for both the first sealant and the second sealant. .

封止剤の硬化後の水蒸気透過度は、使用する樹脂の種類、架橋密度、無機フィラーの量等により適宜調整することができる。しかしながら、架橋密度、無機フィラー等により水蒸気透過度を小さくする、封止剤の硬度が上がり、接着性が低下する傾向にある。よって、前記第1の封止剤の硬化後の水蒸気透過度は、30g/m・day以下であることが好ましく、20g/m・day以下であることがより好ましい。また、前記第2の封止剤の硬化後の水蒸気透過度は、60g/m・day以下であることが好ましく、50g/m・day以下であることがより好ましい。なお、封止剤の硬化後の水蒸気透過度は、実施例に記載の方法により測定することができる。 The water vapor permeability after curing of the sealant can be appropriately adjusted depending on the type of resin to be used, the crosslinking density, the amount of inorganic filler, and the like. However, there is a tendency that the water vapor permeability is reduced by the crosslinking density, inorganic filler, etc., the hardness of the sealant is increased, and the adhesiveness is decreased. Therefore, the water vapor permeability after curing of the first sealant is preferably 30 g / m 2 · day or less, and more preferably 20 g / m 2 · day or less. Further, the water vapor permeability after curing of the second sealant is preferably 60 g / m 2 · day or less, and more preferably 50 g / m 2 · day or less. In addition, the water vapor permeability after hardening of sealing agent can be measured by the method as described in an Example.

封止剤層における封止剤の配置については、特に制限されないが、硬化後のショアD硬度が小さい第2の封止剤を面方向の中心部(図2のCの部分)に配置し、前記中心部を囲う外周部(図2のBの部分)に、硬化後のショアD硬度が高い第1の封止剤を配置することが好ましい。このようにして、第1の封止剤および第2の封止剤を配置することにより、本発明の効果をより効率的に得ることができる。   The placement of the sealant in the sealant layer is not particularly limited, but the second sealant having a small Shore D hardness after curing is placed in the center portion (portion C in FIG. 2) in the surface direction. It is preferable to arrange | position the 1st sealing agent with high Shore D hardness after hardening to the outer peripheral part (B part of FIG. 2) surrounding the said center part. Thus, the effect of this invention can be acquired more efficiently by arrange | positioning a 1st sealing agent and a 2nd sealing agent.

加えて、前記外周部の外側(図2のAの部分)にさらに前記第2の封止剤を配置することにより、ガスバリア性フィルム、有機素子、および封止部材の接着性がさらに向上し、より耐久性に優れた有機エレクトロニクスデバイスを得ることができるため好ましい。この際、中心部に配置する第2の封止剤と、外周部の外側に配置する第2の封止剤とは、同じ種類であってもよいし異なる種類であってもよい。   In addition, by further disposing the second sealant on the outside of the outer peripheral portion (portion A in FIG. 2), the adhesion of the gas barrier film, the organic element, and the sealing member is further improved. It is preferable because an organic electronic device having higher durability can be obtained. At this time, the second sealant disposed in the center portion and the second sealant disposed outside the outer peripheral portion may be of the same type or different types.

特に好ましくは、前記第2の封止剤を有機素子の上部(図1の13の上部)に配置し、前記第1の封止剤を前記有機素子が載っていないバリア層の上部(図1の12の上部)に配置し、さらに前記第2の封止剤を前記第1の封止剤の外側に配置する形態である。   Particularly preferably, the second sealing agent is arranged on the upper part of the organic element (upper part 13 in FIG. 1), and the first sealing agent is placed on the upper part of the barrier layer on which the organic element is not mounted (FIG. 1). And the second sealing agent is further arranged outside the first sealing agent.

封止剤は、市販品を用いてもよいし合成品(調製品)を用いてもよい。市販品の例としては、例えば、ニュクレル(登録商標)AN4214C、AN4225C、AN4228C(以上、三井・デュポンポリケミカル株式会社製)、TB1655、TB3124、TB3125(以上、スリーボンド株式会社製)、DS6000(以上、ヘンケル社製)、LP655、LP415(以上、デロ社製)の接着剤が挙げられる。   As the sealant, a commercial product or a synthetic product (prepared product) may be used. Examples of commercially available products include, for example, Nukurel (registered trademark) AN4214C, AN4225C, AN4228C (above, Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd.), TB1655, TB3124, TB3125 (above, made by ThreeBond Co., Ltd.), DS6000 (above, Henkel Co., Ltd.), LP655, LP415 (manufactured by Dero Co., Ltd.).

封止剤を調製する場合は、例えば、上記に示す樹脂、硬化剤、および必要に応じて他の成分を、−20〜40℃で、1〜24時間の間、攪拌混合する方法が適用される。   When preparing the sealing agent, for example, a method of stirring and mixing the resin, the curing agent, and other components as necessary at -20 to 40 ° C. for 1 to 24 hours is applied. The

封止剤層の形成方法は、特に制限されず、例えば、液状の封止剤を塗布した後乾燥する方法、シート状の封止剤を配置する方法等が挙げられる。   The formation method in particular of a sealing agent layer is not restrict | limited, For example, the method of apply | coating a liquid sealing agent and drying, the method of arrange | positioning a sheet-like sealing agent, etc. are mentioned.

液状の封止剤の塗布方法としては、例えば、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ワイヤーバーコート法、ロールコート法、ディップコート法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法等が挙げられる。封止剤量のコントロールのしやすさから、好ましくは、ディスペンサーにより液状の封止剤を塗布する液晶滴下工法(ODF、One Drop Filling)が用いられる。   Examples of the liquid sealing agent coating method include a micro gravure coating method, a gravure coating method, a bar coating method, a wire bar coating method, a roll coating method, a dip coating method, a flexographic printing method, an offset printing method, and a screen printing method. Etc. A liquid crystal dropping method (ODF, One Drop Filling) in which a liquid sealant is applied with a dispenser is preferably used because of the ease of controlling the amount of sealant.

[有機素子]
本発明に係る有機素子は、特に制限されず、例えば、有機光電変換素子、有機EL素子、電子ペーパー、液晶表示素子、薄膜トランジスタ、タッチパネル等が挙げられる。
[Organic element]
The organic element according to the present invention is not particularly limited, and examples thereof include an organic photoelectric conversion element, an organic EL element, electronic paper, a liquid crystal display element, a thin film transistor, and a touch panel.

(有機EL素子)
以下、具体的な有機素子の構成について、一例として、有機EL素子を説明する。
(Organic EL device)
Hereinafter, an organic EL element is demonstrated as an example about the structure of a specific organic element.

本発明に係る有機EL素子は、ガスバリア性フィルム上に、少なくとも第1電極、発光層を含む有機機能層および第2電極を有する有機EL構造体(発光部ともいう)である。具体的な一例としては、ガスバリア性フィルム上に順次、第1電極(陽極)、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、および陰極バッファ層(電子注入層)から構成される有機層と、第2電極(陰極)とを積層した構造を有する有機EL構造体を、本発明の封止剤層を介して封止基材と接着し、封止された封止構造となっている。   The organic EL device according to the present invention is an organic EL structure (also referred to as a light emitting portion) having at least a first electrode, an organic functional layer including a light emitting layer, and a second electrode on a gas barrier film. As a specific example, an organic layer composed of a first electrode (anode), a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode buffer layer (electron injection layer) sequentially on the gas barrier film; An organic EL structure having a structure in which a second electrode (cathode) is laminated is adhered to a sealing substrate via the sealing agent layer of the present invention to form a sealed sealing structure.

さらに、本発明に係る有機EL構造体の代表的な層構成例を以下に示す。
(1)ガスバリア性フィルム/第1電極(陽極)/有機層(発光層)/第2電極(陰極)/封止剤層/封止部材;
(2)ガスバリア性フィルム/第1電極(陽極)/有機層(発光層)/電子輸送層/第2電極(陰極)/シート状接着剤/ガスバリア性基材2;
(3)ガスバリア性フィルム/第1電極(陽極)/正孔輸送層/有機層(発光層)/正孔阻止層/電子輸送層/第2電極(陰極)/封止剤層/封止部材;
(4)ガスバリア性フィルム/第1電極(陽極)/正孔輸送層(正孔注入層)/有機層(発光層)/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファ層(電子注入層)/第2電極(陰極)/封止剤層/封止部材;
(5)ガスバリア性フィルム/第1電極(陽極)/陽極バッファ層(正孔注入層)/正孔輸送層/有機層(発光層)/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファ層(電子注入層)/第2電極(陰極)/封止剤層/封止部材;
(6)ガスバリア性フィルム/第1電極(陽極)/陽極バッファ層(正孔注入層)/正孔輸送層/有機層(発光層)/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファ層(電子注入層)/第2電極(陰極)/保護層/封止剤層/封止部材。
Furthermore, typical layer constitution examples of the organic EL structure according to the present invention are shown below.
(1) Gas barrier film / first electrode (anode) / organic layer (light emitting layer) / second electrode (cathode) / sealing agent layer / sealing member;
(2) Gas barrier film / first electrode (anode) / organic layer (light emitting layer) / electron transport layer / second electrode (cathode) / sheet adhesive / gas barrier substrate 2;
(3) Gas barrier film / first electrode (anode) / hole transport layer / organic layer (light emitting layer) / hole blocking layer / electron transport layer / second electrode (cathode) / sealing agent layer / sealing member ;
(4) Gas barrier film / first electrode (anode) / hole transport layer (hole injection layer) / organic layer (light emitting layer) / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer (electron injection layer) / Second electrode (cathode) / sealing agent layer / sealing member;
(5) Gas barrier film / first electrode (anode) / anode buffer layer (hole injection layer) / hole transport layer / organic layer (light emitting layer) / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer (electrons) Injection layer) / second electrode (cathode) / sealing agent layer / sealing member;
(6) Gas barrier film / first electrode (anode) / anode buffer layer (hole injection layer) / hole transport layer / organic layer (light emitting layer) / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer (electrons) Injection layer) / second electrode (cathode) / protective layer / sealing agent layer / sealing member.

〔有機EL構造体〕
次いで、本発明に係る有機EL素子を構成している基材や各構成層について説明する(上述のガスバリア性フィルム、封止剤層、および封止部材を除く)。
[Organic EL structure]
Subsequently, the base material and each component layer which comprise the organic EL element which concerns on this invention are demonstrated (except the above-mentioned gas barrier film, a sealing agent layer, and a sealing member).

(第1電極:陽極)
第1電極(陽極)としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。この様な電極物質の具体例としてはAu等の金属、CuI、酸化インジウムスズ(ITO)、SnO2、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。また、IDIXO(In・ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。或いは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いることも可能である。この第1電極(陽極)より発光を取り出す場合には、透過率を10%より大きくすることが望ましく、また第1電極(陽極)としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常10〜1000nm、好ましくは10〜200nmの範囲で選ばれる。
(First electrode: anode)
As the first electrode (anode), an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound or a mixture thereof having a high work function (4 eV or more) is preferably used. Specific examples of such an electrode substance include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO2, and ZnO. Alternatively, an amorphous material such as IDIXO (In 2 O 3 .ZnO) that can form a transparent conductive film may be used. Alternatively, a coatable substance such as an organic conductive compound can be used. In the case of taking out light emission from the first electrode (anode), it is desirable that the transmittance is larger than 10%, and the sheet resistance as the first electrode (anode) is preferably several hundred Ω / □ or less. Further, although the film thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 to 1000 nm, preferably 10 to 200 nm.

(正孔注入層:陽極バッファ層)
第1電極(陽極)と発光層または正孔輸送層の間に、正孔注入層(陽極バッファ層)を存在させてもよい。正孔注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されている。陽極バッファ層(正孔注入層)は、特開平9−45479号公報、同9−260062号公報、同8−288069号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファ層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファ層、アモルファスカーボンバッファ層、ポリアニリン(エメラルディン)やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファ層等が挙げられる。
(Hole injection layer: anode buffer layer)
A hole injection layer (anode buffer layer) may be present between the first electrode (anode) and the light emitting layer or the hole transport layer. The hole injection layer is a layer provided between the electrode and the organic layer in order to lower the driving voltage and improve the light emission luminance. The details are described in the second volume, Chapter 2, “Electrode Materials” (pages 123 to 166) of The details of the anode buffer layer (hole injection layer) are described in JP-A Nos. 9-45479, 9-260062, and 8-288069. Specific examples thereof include copper phthalocyanine. Examples thereof include a phthalocyanine buffer layer, an oxide buffer layer typified by vanadium oxide, an amorphous carbon buffer layer, and a polymer buffer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) or polythiophene.

(正孔輸送層)
正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることが出来る。正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性の何れかを有するものであり、有機物、無機物の何れであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
(Hole transport layer)
The hole transport layer is made of a hole transport material having a function of transporting holes, and in a broad sense, a hole injection layer and an electron blocking layer are also included in the hole transport layer. The hole transport layer can be provided as a single layer or a plurality of layers. The hole transport material has any one of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic. For example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, Examples thereof include stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.

正孔輸送材料としては上記のものを使用することが出来るが、ポルフィリン化合物、芳香族第3級アミン化合物およびスチリルアミン化合物、特に芳香族第3級アミン化合物を用いることが好ましい。芳香族第3級アミン化合物およびスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N’,N’−テトラフェニル−4,4’−ジアミノフェニル;N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1’−ビフェニル〕−4,4’−ジアミン(TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N’,N’−テトラ−p−トリル−4,4’−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4’−ジアミノビフェニル;N,N,N’,N’−テトラフェニル−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル;4,4’−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4’−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4’−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン;N−フェニルカルバゾール、さらには米国特許第5,061,569号明細書に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、4,4’−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(NPD)、特開平4−308688号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4’,4”−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(MTDATA)等が挙げられる。   The above-mentioned materials can be used as the hole transport material, but it is preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound and a styrylamine compound, particularly an aromatic tertiary amine compound. Representative examples of aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl; N, N′-diphenyl-N, N′— Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p-tolyl) Aminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N′-diphenyl-N, N ′ Di (4-methoxyphenyl) -4,4′-diaminobiphenyl; N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminodiphenyl ether; 4,4′-bis (diphenylamino) quadriphenyl N, N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4 ′-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene; 4-N, N-diphenylamino -(2-diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4'-N, N-diphenylaminostilbenzene; N-phenylcarbazole, and also two described in US Pat. No. 5,061,569 Having a condensed aromatic ring of, for example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD), JP-A-4-30 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine in which three triphenylamine units described in Japanese Patent No. 688 are linked in a starburst type ( MTDATA) and the like.

さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることも出来る。また、p型−Si、p型−SiC等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することが出来る。   Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used. In addition, inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material and the hole transport material.

また、特開平11−251067号公報、J.Huang et.al.著文献(Applied Physics Letters 80(2002),p.139)に記載されているような所謂p型正孔輸送材料を用いることも出来る。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。   JP-A-11-251067, J. Org. Huang et. al. A so-called p-type hole transport material described in a book (Applied Physics Letters 80 (2002), p. 139) can also be used. In the present invention, it is preferable to use these materials because a light-emitting element with higher efficiency can be obtained.

または、例えば、正孔輸送層としては、Bayer社製、商品名Baytron(登録商標)P等のPEDOT/PSS(ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン・ポリスチレンスルホネート)、ポリアニリンおよびそのドープ材料、国際公開第2006/019270号公報等に記載のシアン化合物、などを用いることもできる。   Alternatively, for example, as the hole transport layer, PEDOT / PSS (poly-3,4-ethylenedioxythiophene / polystyrene sulfonate) such as Baytron (trade name) Baytron (registered trademark) P, polyaniline and its doping material, The cyanide compounds described in International Publication No. 2006/019270 and the like can also be used.

(発光層)
発光層とは、青色発光層、緑色発光層、赤色発光層を指す。発光層を積層する場合の積層順としては、特に制限はなく、また各発光層間に非発光性の中間層を有していてもよい。本発明においては、少なくとも1つの青色発光層が、全発光層中最も陽極に近い位置に設けられていることが好ましい。また、発光層を4層以上設ける場合には、陽極に近い順から、例えば青色発光層/緑色発光層/赤色発光層/青色発光層、青色発光層/緑色発光層/赤色発光層/青色発光層/緑色発光層、青色発光層/緑色発光層/赤色発光層/青色発光層/緑色発光層/赤色発光層のように青色発光層、緑色発光層、赤色発光層を順に積層することが、輝度安定性を高める上で好ましい。発光層を多層にすることで白色素子の作製が可能である。また、発光層は、電子輸送層の機能を兼ね備えることができる。
(Light emitting layer)
The light emitting layer refers to a blue light emitting layer, a green light emitting layer, and a red light emitting layer. There is no restriction | limiting in particular as a lamination order in the case of laminating | stacking a light emitting layer, You may have a nonluminous intermediate | middle layer between each light emitting layer. In the present invention, it is preferable that at least one blue light emitting layer is provided at a position closest to the anode among all the light emitting layers. When four or more light emitting layers are provided, for example, from the order close to the anode, for example, blue light emitting layer / green light emitting layer / red light emitting layer / blue light emitting layer, blue light emitting layer / green light emitting layer / red light emitting layer / blue light emitting. Layered / green light emitting layer, blue light emitting layer / green light emitting layer / red light emitting layer / blue light emitting layer / green light emitting layer / red light emitting layer, etc. It is preferable for improving luminance stability. A white element can be manufactured by forming a light emitting layer in multiple layers. The light emitting layer can also have the function of an electron transport layer.

発光層の膜厚(乾燥後の膜厚)の総和は特に制限はないが、膜の均質性、発光に必要な電圧等を考慮し、通常2nm〜5μm、好ましくは2〜200nmの範囲で選ばれる。更に10〜50nmの範囲にあるのが好ましい。膜厚を50nm以下にすると電圧面のみならず、駆動電流に対する発光色の安定性が向上する効果があり好ましい。個々の発光層の膜厚(乾燥後の膜厚)は、好ましくは2〜100nmの範囲で選ばれ、2〜50nmの範囲にあることがさらに好ましい。青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はないが、3色発光層中、青色発光層(複数層ある場合はその総和)が最も厚いことが好ましい。   The total thickness of the light-emitting layer (thickness after drying) is not particularly limited, but is usually selected in the range of 2 nm to 5 μm, preferably 2 to 200 nm in consideration of film homogeneity, voltage necessary for light emission, and the like. It is. Furthermore, it is preferable that it exists in the range of 10-50 nm. A film thickness of 50 nm or less is preferable because it has the effect of improving the stability of the emission color with respect to the drive current as well as the voltage aspect. The film thickness (film thickness after drying) of each light emitting layer is preferably selected in the range of 2 to 100 nm, and more preferably in the range of 2 to 50 nm. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness relationship of each light emitting layer of blue, green, and red, It is preferable that a blue light emitting layer (the sum total when there are multiple layers) is the thickest among three color light emitting layers.

発光層は発光極大波長が各々430〜480nm、510〜550nm、600〜640nmの範囲にある発光スペクトルの異なる少なくとも3層以上の層を含む。3層以上であれば、特に制限はない。4層より多い場合には、同一の発光スペクトルを有する層が複数層あってもよい。発光極大波長が430〜480nmにある層を青色発光層、510〜550nmにある層を緑色発光層、600〜640nmの範囲にある層を赤色発光層と言う。また、前記の極大波長を維持する範囲において、各発光層には複数の発光性化合物を混合してもよい。例えば、青色発光層に、極大波長430〜480nmの青発光性化合物と、同510〜550nmの緑発光性化合物を混合して用いてもよい。   The light emitting layer includes at least three layers having different emission spectra, each having an emission maximum wavelength in the range of 430 to 480 nm, 510 to 550 nm, and 600 to 640 nm. If it is three or more layers, there will be no restriction | limiting in particular. When there are more than four layers, there may be a plurality of layers having the same emission spectrum. A layer having an emission maximum wavelength of 430 to 480 nm is referred to as a blue light emitting layer, a layer having a wavelength of 510 to 550 nm is referred to as a green light emitting layer, and a layer in the range of 600 to 640 nm is referred to as a red light emitting layer. Moreover, in the range which maintains the said maximum wavelength, you may mix a several luminescent compound in each light emitting layer. For example, a blue light emitting layer having a maximum wavelength of 430 to 480 nm and a green light emitting compound having the same wavelength of 510 to 550 nm may be mixed and used.

発光層の材料として使用する有機発光材料は、(a)電荷の注入機能、すなわち、電界印加時に陽極或いは正孔注入層から正孔を注入することが出来、陰極或いは電子注入層から電子を注入することが出来る機能、(b)輸送機能、すなわち、注入された正孔および電子を電界の力で移動させる機能、および(c)発光機能、すなわち、電子と正孔の再結合の場を提供し、これらを発光に繋げる機能、の3つの機能を併せもつものであれば特に限定はない。例えば、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤や、スチリルベンゼン系化合物を用いることが出来る。上記の蛍光増白剤の具体例としては、ベンゾオキサゾール系では、2,5−ビス(5,7−ジ−t−ペンチル−2−ベンゾオキサゾリル)−1,3,4−チアジアゾール、4,4’−ビス(5,7−t−ペンチル−2−ベンゾオキサゾリル)スチルベン、4,4’−ビス[5,7−ジ−(2−メチル−2−ブチル)−2−ベンゾオキサゾオリル]スチルベン、2,5−ビス(5,7−ジ−t−ペンチル−2−ベンゾオキサゾリル)チオフェン、2,5−ビス[5−α,α−ジメチルベンジル−2−ベンゾオキサゾリル]チオフェン、2,5−ビス[5,7−ジ−(2−メチル−2−ブチル)−2−ベンゾオキサゾリル]−3,4−ジフェニルチオフェン、2,5−ビス(5−メチル−2−ベンゾオキサゾリル)チオフェン、4,4’−ビス(2−ベンゾオキサゾリル)ビフェニル、5−メチル−2−[2−[4−(5−メチル−2−ベンゾオキサゾリル)フェニル]ビニル]ベンゾオキサゾール、2−[2−(4−クロロフェニル)ビニル]ナフト[1,2−d]オキサゾ−ル等が挙げられる。ベンゾチアゾール系では、2,2’−(p−フェニレンジビニレン)−ビスベンゾチアゾール等が挙げられ、ベンゾイミダゾール系では、2−[2−[4−(2−ベンゾイミダゾリル)フェニル]ビニル]ベンゾイミダゾール、2−[2−(4−カルボキシフェニル)ビニル]ベンゾイミダゾール等が挙げられる。さらに、他の有用な化合物は、ケミストリー・オブ・シンセティック・ダイズ(1971),第628〜637頁および第640頁に列挙されている。また、上記のスチリルベンゼン系化合物の具体例としては、1,4−ビス(2−メチルスチリル)ベンゼン、1,4−ビス(3−メチルスチリル)ベンゼン、1,4−ビス(4−メチルスチリル)ベンゼン、ジスチリルベンゼン、1,4−ビス(2−エチルスチリル)ベンゼン、1,4−ビス(3−メチルスチリル)ベンゼン、1,4−ビス(2−メチルスチリル)−2−メチルベンゼン、1,4−ビス(2−メチルスチリル)−2−エチルベンゼン等が挙げられる。   The organic light emitting material used as the material of the light emitting layer is (a) charge injection function, that is, holes can be injected from the anode or hole injection layer when an electric field is applied, and electrons are injected from the cathode or electron injection layer. (B) a transport function, ie, a function of moving injected holes and electrons by the force of an electric field, and (c) a light emission function, ie, a recombination field of electrons and holes. However, there is no particular limitation as long as it has the three functions of connecting these to light emission. For example, fluorescent whitening agents such as benzothiazole, benzimidazole, and benzoxazole, and styrylbenzene compounds can be used. Specific examples of the above-mentioned optical brightener include 2,5-bis (5,7-di-t-pentyl-2-benzoxazolyl) -1,3,4-thiadiazole in the benzoxazole series, 4 , 4′-bis (5,7-t-pentyl-2-benzoxazolyl) stilbene, 4,4′-bis [5,7-di- (2-methyl-2-butyl) -2-benzoxa Zoolyl] stilbene, 2,5-bis (5,7-di-t-pentyl-2-benzoxazolyl) thiophene, 2,5-bis [5-α, α-dimethylbenzyl-2-benzoxazoli Ru] thiophene, 2,5-bis [5,7-di- (2-methyl-2-butyl) -2-benzoxazolyl] -3,4-diphenylthiophene, 2,5-bis (5-methyl) -2-benzoxazolyl) thiophene, 4,4′-bis (2 -Benzoxazolyl) biphenyl, 5-methyl-2- [2- [4- (5-methyl-2-benzoxazolyl) phenyl] vinyl] benzoxazole, 2- [2- (4-chlorophenyl) vinyl Naphtho [1,2-d] oxazole and the like. Examples of the benzothiazole type include 2,2 ′-(p-phenylenedivinylene) -bisbenzothiazole, and examples of the benzimidazole type include 2- [2- [4- (2-benzimidazolyl) phenyl] vinyl] benzimidazole. 2- [2- (4-carboxyphenyl) vinyl] benzimidazole and the like. In addition, other useful compounds are listed in Chemistry of Synthetic Soybean (1971), pages 628-637 and 640. Specific examples of the styrylbenzene compound include 1,4-bis (2-methylstyryl) benzene, 1,4-bis (3-methylstyryl) benzene, 1,4-bis (4-methylstyryl). ) Benzene, distyrylbenzene, 1,4-bis (2-ethylstyryl) benzene, 1,4-bis (3-methylstyryl) benzene, 1,4-bis (2-methylstyryl) -2-methylbenzene, 1,4-bis (2-methylstyryl) -2-ethylbenzene and the like can be mentioned.

さらに、上述した蛍光増白剤およびスチリルベンゼン系化合物以外にも、例えば、12−フタロペリノン、1,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン、1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン、ナフタルイミド誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ピラジリン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ピロロピロール誘導体、スチリルアミン誘導体、クマリン系化合物、国際公開第90/13148号やAppl.Phys.Lett.,vol 58,18,P1982(1991)に記載されているような高分子化合物、芳香族ジメチリディン系化合物が挙げられる。芳香族ジメチリディン系化合物の具体例としては、1,4−フェニレンジメチリディン、4,4’−フェニレンジメチリディン、2,5−キシリレンジメチリディン、2,6−ナフチレンジメチリディン、1,4−ビフェニレンジメチリディン、1,4−p−テレフェニレンジメチリディン、4,4’−ビス(2,2−ジ−t−ブチルフェニルビニル)ビフェニル、4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル等、およびこれらの誘導体が挙げられる。また、上記一般式(I)で表される化合物の具体例としては、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(p−フェニルフェノラート)アルミニウム(III)、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(1−ナフトラート)アルミニウム(III)等が挙げられる。   Further, in addition to the above-described optical brightener and styrylbenzene compound, for example, 12-phthaloperinone, 1,4-diphenyl-1,3-butadiene, 1,1,4,4-tetraphenyl-1,3- Butadiene, naphthalimide derivatives, perylene derivatives, oxadiazole derivatives, aldazine derivatives, pyrazirine derivatives, cyclopentadiene derivatives, pyrrolopyrrole derivatives, styrylamine derivatives, coumarin compounds, International Publication No. 90/13148, Appl. Phys. Lett. , Vol 58, 18, P1982 (1991), and aromatic dimethylidin compounds. Specific examples of the aromatic dimethylidin compounds include 1,4-phenylene dimethylidin, 4,4′-phenylene dimethylidin, 2,5-xylylene dimethylidin, 2,6-naphthylene dimethylidin, 1,4-biphenylenedimethylidin, 1,4-p-terephenylenedimethylidin, 4,4′-bis (2,2-di-t-butylphenylvinyl) biphenyl, 4,4′-bis (2 , 2-diphenylvinyl) biphenyl and the like, and derivatives thereof. Specific examples of the compound represented by the general formula (I) include bis (2-methyl-8-quinolinolato) (p-phenylphenolate) aluminum (III), bis (2-methyl-8-quinolinolato). ) (1-naphtholate) aluminum (III) and the like.

その他、上述した有機発光材料をホストとし、当該ホストに青色から緑色までの強い蛍光色素、例えばクマリン系或いは前記ホストと同様の蛍光色素をドープした化合物も、有機発光材料として好適である。有機発光材料として前記の化合物を用いた場合には、青色から緑色の発光(発光色はドーパントの種類によって異なる)を高効率で得ることが出来る。前記化合物の材料であるホストの具体例としては、ジスチリルアリーレン骨格の有機発光材料(特に好ましくは、例えば、4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル)が挙げられ、前記化合物の材料であるドーパントの具体例としては、ジフェニルアミノビニルアリレーン(特に好ましくは、例えば、N,N−ジフェニルアミノビフェニルベンゼンや4,4’−ビス[2−[4−(N,N−ジ−p−トリル)フェニル]ビニル]ビフェニル)が挙げられる。   In addition, a compound in which the above-described organic light-emitting material is used as a host and the host is doped with a strong fluorescent dye from blue to green, for example, coumarin-based or the same fluorescent dye as the host, is also suitable as the organic light-emitting material. When the above-described compound is used as the organic light-emitting material, blue to green light emission (the emission color varies depending on the type of dopant) can be obtained with high efficiency. Specific examples of the host that is the material of the compound include organic light-emitting materials having a distyrylarylene skeleton (particularly preferably, 4,4′-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl). Specific examples of the dopant of the material are diphenylaminovinylarylene (particularly preferably, for example, N, N-diphenylaminobiphenylbenzene and 4,4′-bis [2- [4- (N, N-di- -P-tolyl) phenyl] vinyl] biphenyl).

発光層には、発光層の発光効率を高くするために公知のホスト化合物と公知のリン光性化合物(リン光発光性化合物とも言う)を含有することが好ましい。   The light emitting layer preferably contains a known host compound and a known phosphorescent compound (also referred to as a phosphorescent compound) in order to increase the light emission efficiency of the light emitting layer.

ホスト化合物とは、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が20%以上であり、且つ室温(25℃)においてリン光発光のリン光量子収率が、0.1未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が0.01未満である。ホスト化合物を複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機EL素子を高効率化することが出来る。また、リン光性化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることが出来る。リン光性化合物の種類、ドープ量を調整することで白色発光が可能であり、照明、バックライトへの応用も出来る。   The host compound is a compound contained in the light-emitting layer, the mass ratio in the layer is 20% or more, and the phosphorescence quantum yield of phosphorescence emission is 0.1 at room temperature (25 ° C.). Is defined as less than a compound. The phosphorescence quantum yield is preferably less than 0.01. A plurality of host compounds may be used in combination. By using a plurality of types of host compounds, it is possible to adjust the movement of charges, and the organic EL element can be made highly efficient. In addition, by using a plurality of phosphorescent compounds, it is possible to mix different light emission, thereby obtaining an arbitrary emission color. White light emission is possible by adjusting the kind of phosphorescent compound and the amount of doping, and can also be applied to illumination and backlight.

これらのホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ発光の長波長化を防ぎ、尚且つ高Tg(ガラス転移温度)である化合物が好ましい。公知のホスト化合物としては、例えば、特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報等に記載の化合物が挙げられる。   As these host compounds, compounds having a hole transporting ability and an electron transporting ability, preventing emission light from being increased in wavelength, and having a high Tg (glass transition temperature) are preferable. Known host compounds include, for example, JP-A Nos. 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, and 2002-334786. Gazette, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002-75645 2002-338579, 2002-105445, 2002-343568, 2002-141173, 2002-352957, 2002-203683, 2002-363227 2002-231453, 2003-3165, 2002-234888, 2003-27048, 2002-255934, 2002-260861, 2002-280183, Examples thereof include compounds described in 2002-299060, 2002-302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837 and the like.

複数の発光層を有する場合、これら各層のホスト化合物の50質量%以上が同一の化合物であることが、有機層全体に渡って均質な膜性状を得やすいことから好ましく、更にはホスト化合物のリン光発光エネルギーが2.9eV以上であることが、ドーパントからのエネルギー移動を効率的に抑制し、高輝度を得る上で有利となることからより好ましい。リン光発光エネルギーとは、ホスト化合物を基板上に100nmの蒸着膜のフォトルミネッセンスを測定し、そのリン光発光の0−0バンドのピークエネルギーを言う。   In the case of having a plurality of light emitting layers, it is preferable that 50% by mass or more of the host compound in each layer is the same compound because it is easy to obtain a uniform film property over the entire organic layer. It is more preferable that the light emission energy is 2.9 eV or more because it is advantageous in efficiently suppressing energy transfer from the dopant and obtaining high luminance. Phosphorescence emission energy means the peak energy of the 0-0 band of phosphorescence emission when the photoluminescence of a deposited film of 100 nm is measured on a substrate with a host compound.

ホスト化合物は、有機EL素子の経時での劣化(輝度低下、膜性状の劣化)、光源としての市場ニーズ等を考慮し、リン光発光エネルギーが2.9eV以上且つTgが90℃以上のものであることが好ましい。すなわち、輝度と耐久性の両方を満足するためには、リン光発光エネルギーが2.9eV以上且つTgが90℃以上のものであることが好ましい。Tgは、更に好ましくは100℃以上である。   The host compound has a phosphorescence emission energy of 2.9 eV or more and a Tg of 90 ° C. or more in consideration of deterioration of the organic EL device over time (decrease in luminance and film properties), market needs as a light source, and the like. Preferably there is. That is, in order to satisfy both luminance and durability, it is preferable that phosphorescence emission energy is 2.9 eV or more and Tg is 90 ° C. or more. Tg is more preferably 100 ° C. or higher.

リン光性化合物(リン光発光性化合物)とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、室温(25℃)にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、25℃において0.01以上の化合物である。先に説明したホスト化合物と合わせ使用することで、より発光効率の高い有機EL素子とすることが出来る。   A phosphorescent compound (phosphorescent compound) is a compound in which light emission from an excited triplet is observed, is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and has a phosphorescence quantum yield of 25. The compound is 0.01 or more at ° C. When used in combination with the host compound described above, an organic EL device with higher luminous efficiency can be obtained.

本発明に係るリン光性化合物は、リン光量子収率は好ましくは0.1以上である。上記リン光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定出来る。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定出来るが、本発明に用いられるリン光性化合物は、任意の溶媒の何れかにおいて上記リン光量子収率が達成されればよい。   The phosphorescent compound according to the present invention preferably has a phosphorescence quantum yield of 0.1 or more. The phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen), 4th edition, Experimental Chemistry Course 7. Although the phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents, the phosphorescence quantum yield used in the present invention only needs to achieve the phosphorescence quantum yield in any solvent.

リン光性化合物の発光は原理としては2種挙げられ、1つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光性化合物に移動させることでリン光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光性化合物上でキャリアの再結合が起こりリン光性化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、何れの場合においても、リン光性化合物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。   There are two types of light emission of the phosphorescent compound in principle. One is the recombination of the carrier on the host compound to which the carrier is transported to generate an excited state of the host compound, and this energy is transferred to the phosphorescent compound. The energy transfer type is to obtain light emission from the phosphorescent compound by moving to the other, and the other is that the phosphorescent compound becomes a carrier trap, and carrier recombination occurs on the phosphorescent compound, and the phosphorescent compound emits light. Although it is a carrier trap type in which light emission can be obtained, in any case, it is a condition that the excited state energy of the phosphorescent compound is lower than the excited state energy of the host compound.

リン光性化合物は、有機EL素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることが出来る。リン光性化合物としては、好ましくは元素の周期表で8族−10族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物(白金錯体系化合物)、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。   The phosphorescent compound can be appropriately selected from known compounds used for the light emitting layer of the organic EL device. The phosphorescent compound is preferably a complex compound containing a group 8-10 metal in the periodic table of elements, more preferably an iridium compound, an osmium compound, or a platinum compound (platinum complex compound), rare earth Of these, iridium compounds are the most preferred.

本発明においては、リン光性化合物のリン光発光極大波長としては特に制限されるものではなく、原理的には中心金属、配位子、配位子の置換基等を選択することで得られる発光波長を変化させることが出来る。   In the present invention, the phosphorescence emission maximum wavelength of the phosphorescent compound is not particularly limited, and can be obtained in principle by selecting a central metal, a ligand, a ligand substituent, and the like. The emission wavelength can be changed.

本発明に係る有機EL素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」(日本色彩学会編、東京大学出版会、1985)の108頁の図4.16において、分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタセンシング社製)で測定した結果をCIE色度座標に当て嵌めた時の色で決定される。   The light emission color of the organic EL device according to the present invention and the compound according to the present invention is shown in FIG. 4.16 on page 108 of “New Color Science Handbook” (Edited by the Japan Color Society, University of Tokyo Press, 1985). It is determined by the color when the result measured with a luminance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing) is applied to the CIE chromaticity coordinates.

本発明で言うところの白色素子とは、2°視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、1000cd/mでのCIE1931 表色系における色度がX=0.33±0.07、Y=0.33±0.07の領域内にあることを言う。 The white element referred to in the present invention means that the chromaticity in the CIE1931 color system at 1000 cd / m 2 is X = 0.33 ± 0.07 when the front luminance at 2 ° viewing angle is measured by the above method. It is in the region of Y = 0.33 ± 0.07.

(電子輸送層)
電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり広い意味で電子輸送層に含まれる。電子注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されている。電子注入層(陰極バッファ層)は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファ層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファ層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファ層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファ層等が挙げられる。上記バッファ層(注入層)はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は0.1nm〜5μmの範囲が好ましい。
(Electron transport layer)
The electron transport layer is made of a material having a function of transporting electrons and is included in the electron transport layer in a broad sense. The electron injection layer is a layer provided between the electrode and the organic layer for lowering the driving voltage and improving the luminance of the light emission. “Organic EL element and its forefront of industrialization (NST 30, November 30, 1998) Issue) ”, Chapter 2, Chapter 2,“ Electrode Materials ”(pages 123-166). Details of the electron injection layer (cathode buffer layer) are described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like. Specifically, strontium, aluminum, etc. A metal buffer layer typified by lithium fluoride, an alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride, an alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, an oxide buffer layer typified by aluminum oxide, etc. . The buffer layer (injection layer) is preferably a very thin film, and the film thickness is preferably in the range of 0.1 nm to 5 μm although it depends on the material.

他に発光層側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料(正孔阻止材料を兼ねる)としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることが出来、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、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、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることが出来る。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることも出来る。   In addition, as an electron transport material (also serving as a hole blocking material) used for the electron transport layer adjacent to the light emitting layer side, it is sufficient if it has a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer. As a material, any one of conventionally known compounds can be selected and used. For example, nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodisides. Examples include methane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, and the like. Furthermore, in the above oxadiazole derivatives, thiadiazole derivatives in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and quinoxaline derivatives having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group can also be used as the electron transport material. Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.

また、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(Znq)等、およびこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、GaまたはPbに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることが出来る。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることが出来る。また、ジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることが出来るし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、n型−Si、n型−SiC等の無機半導体も電子輸送材料として用いることが出来る。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。電子輸送層は上記材料の1種または2種以上からなる一層構造であってもよい。   In addition, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) aluminum Tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), and the like, and the central metal of these metal complexes is In, Mg, A metal complex replaced with Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as an electron transport material. In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those having terminal ends substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as the electron transport material. A distyrylpyrazine derivative can also be used as an electron transport material. Similarly to the hole injection layer and the hole transport layer, inorganic semiconductors such as n-type-Si and n-type-SiC are also used as an electron transport material. I can do it. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of an electron carrying layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.

また、不純物をドープしたn性の高い電子輸送層を用いることも出来る。その例としては、特開平4−297076号公報、特開平10−270172号公報、特開2000−196140号公報、特開2001−102175号公報、J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等に記載されたものが挙げられる。この様なn性の高い電子輸送層を用いることがより低消費電力の素子を作製することが出来るため好ましい。
本発明に係わる有機EL素子の発光の室温における外部取り出し効率は1%以上であることが好ましく、より好ましくは5%以上である。ここに、外部取り出し量子効率(%)=有機EL素子外部に発光した光子数/有機EL素子に流した電子数×100である。
Further, an electron transport layer having a high n property doped with impurities can be used. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, JP-A-2001-102175, J. Pat. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like. It is preferable to use such an electron transport layer having a high n property because an element with lower power consumption can be manufactured.
The external extraction efficiency at room temperature of light emission of the organic EL device according to the present invention is preferably 1% or more, more preferably 5% or more. Here, the external extraction quantum efficiency (%) = the number of photons emitted to the outside of the organic EL element / the number of electrons sent to the organic EL element × 100.

また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機EL素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機EL素子の発光のλmaxは480nm以下が好ましい。   In addition, a hue improvement filter such as a color filter may be used in combination, or a color conversion filter that converts the emission color from the organic EL element into multiple colors using a phosphor. In the case of using a color conversion filter, the λmax of light emission of the organic EL element is preferably 480 nm or less.

(電子注入層:陰極バッファ層)
電子注入層形成工程で形成される電子注入層(陰極バッファ層)とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり広い意味で電子輸送層に含まれる。電子注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されている。電子注入層(陰極バッファ層)は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファ層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファ層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファ層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファ層等が挙げられる。
(Electron injection layer: cathode buffer layer)
The electron injection layer (cathode buffer layer) formed in the electron injection layer forming step is made of a material having a function of transporting electrons and is included in the electron transport layer in a broad sense. The electron injection layer is a layer provided between the electrode and the organic layer for lowering the driving voltage and improving the luminance of the light emission. “Organic EL element and its forefront of industrialization (NST 30, November 30, 1998) Issue) ”, Chapter 2, Chapter 2,“ Electrode Materials ”(pages 123-166). Details of the electron injection layer (cathode buffer layer) are described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like. Specifically, strontium, aluminum, etc. A metal buffer layer typified by lithium fluoride, an alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride, an alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, an oxide buffer layer typified by aluminum oxide, etc. .

(第2電極:陰極)
第2電極(陰極)としては、仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する)、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。この様な電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性および酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することが出来る。
(Second electrode: cathode)
As the second electrode (cathode), a material having a small work function (4 eV or less) metal (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof is used. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like. Among these, from the point of durability against electron injection and oxidation, a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this, for example, a magnesium / silver mixture, Magnesium / aluminum mixtures, magnesium / indium mixtures, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium / aluminum mixtures, aluminum and the like are preferred. The cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering.

尚、発光した光を透過させるため、有機EL素子の第1電極(陽極)または第2電極(陰極)の何れか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。   In order to transmit the emitted light, if either one of the first electrode (anode) or the second electrode (cathode) of the organic EL element is transparent or translucent, the emission luminance is advantageously improved.

また、第2電極として上記電極物質(金属)を1〜100nmの膜厚で作製した後に、第1電極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の第2電極(陰極)を作製することが出来、これを応用することで第1電極(陽極)と第2電極(陰極)の両方が透過性を有する素子を作製することが出来る。   Moreover, after producing the said electrode substance (metal) with a film thickness of 1-100 nm as a 2nd electrode, by producing the electroconductive transparent material quoted by description of the 1st electrode on it, it is transparent or translucent A second electrode (cathode) can be produced, and by applying this, an element in which both the first electrode (anode) and the second electrode (cathode) are transmissive can be produced.

(保護層)
有機エレクトロニクスデバイス10は、必要に応じて、有機素子上に保護層を有してもよい。保護層は、水分や酸素等の有機素子の劣化を促進するものが素子内に侵入することを防止する機能、封止基材12上に配置された有機素子等を絶縁性とする機能、または有機素子による段差を解消する機能を有する。
(Protective layer)
The organic electronic device 10 may have a protective layer on the organic element as necessary. The protective layer has a function of preventing deterioration of the organic element such as moisture and oxygen from entering the element, a function of making the organic element disposed on the sealing substrate 12 insulative, or It has a function to eliminate steps due to organic elements.

保護層を形成する材料としては上記機能を有するものであれば特に制限されないが、例えば、アルミニウム(Al)、金(Au)、銀(Ag)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、銅(Cu)、または、これらの合金等の金属、シリカ等の酸化ケイ素、アルミナ等の酸化アルミニウム、チタニア等の酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化ニオブなどの金属酸化物;窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素などの金属窒化物;炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化ケイ素などの金属炭化物;酸窒化アルミニウム、酸窒化ケイ素、酸窒化ホウ素などの金属酸窒化物;酸化ホウ化ジルコニウム、酸化ホウ化チタンなどの金属酸化ホウ化物、ダイヤモンド様カーボンおよびこれらの組み合わせが挙げられる。   The material for forming the protective layer is not particularly limited as long as it has the above function. For example, aluminum (Al), gold (Au), silver (Ag), chromium (Cr), iron (Fe), nickel ( Ni), cobalt (Co), copper (Cu), or alloys such as these, silicon oxide such as silica, aluminum oxide such as alumina, titanium oxide such as titania, indium oxide, tin oxide, indium tin oxide ( ITO), metal oxides such as tantalum oxide, zirconium oxide and niobium oxide; metal nitrides such as aluminum nitride, silicon nitride and boron nitride; metal carbides such as boron carbide, tungsten carbide and silicon carbide; aluminum oxynitride and oxynitride Metal oxynitrides such as silicon and boron oxynitride; metal oxide such as zirconium boride and titanium boride Monster, and a diamond-like carbon, and combinations of these.

保護層の形成方法については、特に限定はなく、例えば、スパッタリング;蒸発;化学蒸着(CVD);プラズマ増強化学蒸着(プラズマCVD);無機酸化物または窒化物の前駆体(例えばゾル状の、ポリシラザン、テオス(TEOS)、有機金属化合物など)のウェットコーティング後の加熱および/または真空紫外光の照射などによる無機酸化物または窒化物への改質;めっき;スプレー;スピンコート等の、フィルム金属化技術で使用されている技術を使用して形成される。   The method for forming the protective layer is not particularly limited. For example, sputtering; evaporation; chemical vapor deposition (CVD); plasma enhanced chemical vapor deposition (plasma CVD); inorganic oxide or nitride precursor (eg, sol-like polysilazane). Film metallization such as plating, spraying, spin coating, etc., by heating after wet coating and / or irradiation with vacuum ultraviolet light, etc .; plating; spraying; spin coating, etc. Formed using the technology used in the technology.

保護層の厚さは特に制限されないが、例えば、10nm〜1μmであることが好ましく、50〜500nmであることがより好ましい。   Although the thickness of a protective layer is not specifically limited, For example, it is preferable that it is 10 nm-1 micrometer, and it is more preferable that it is 50-500 nm.

[有機エレクトロニクスデバイスの製造方法]
本発明の有機エレクトロニクスデバイスの製造方法は、特に制限されず、例えば、(1)ガスバリア性フィルム上に有機素子を形成した後、前記ガスバリア性フィルム上および/または前記有機素子上に封止剤層を形成し、その後封止部材を積層し接着する方法;(2)封止部材上に有機素子を形成した後、前記封止部材上および/または前記有機素子上に封止剤層を形成し、その後ガスバリア性フィルムを積層し接着する方法;等が挙げられる。
[Method for manufacturing organic electronic devices]
The method for producing the organic electronic device of the present invention is not particularly limited. For example, (1) after forming an organic element on a gas barrier film, a sealing agent layer on the gas barrier film and / or on the organic element. (2) After forming an organic element on the sealing member, a sealing agent layer is formed on the sealing member and / or the organic element. Then, a method of laminating and adhering a gas barrier film;

本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。また、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。   The effects of the present invention will be described using the following examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited only to the following examples. Further, in the examples, “part” or “%” is used, but “part by mass” or “% by mass” is expressed unless otherwise specified.

(封止剤の調製)
下記表2に示すような成分および組成比で、10℃で4時間攪拌し、封止剤AD−1〜10を調製した。なお、下記表2に示す各成分の詳細は下記表1の通りであり、下記表2中の各成分の数字は質量部を表す。また、封止剤AD−11としては、三井・デュポンポリケミカル株式会社製、ニュクレル(登録商標)AN4228C(厚さ20μmのシート状)を準備した。
(Preparation of sealant)
The components and composition ratios shown in Table 2 below were stirred at 10 ° C. for 4 hours to prepare sealants AD-1 to 10. In addition, the detail of each component shown in following Table 2 is as following Table 1, and the number of each component in following Table 2 represents a mass part. Moreover, as sealing agent AD-11, the Mitsui DuPont polychemical Co., Ltd. make and Nucrel (trademark) AN4228C (20-micrometer-thick sheet form) were prepared.

各封止剤の硬化前の粘度、硬化後の水蒸気透過度(表2中の「WVTR」)、および硬化後のショアD硬度は、下記の方法により測定した。   The viscosity before curing, the water vapor permeability after curing (“WVTR” in Table 2), and the Shore D hardness after curing of each sealant were measured by the following methods.

粘度
AD−1〜AD−10については、ハーケ社製、回転粘度計ビスコマスターVT550を使用し、25℃でISO3219に準じた方法で粘度を測定した。
Viscosity For AD-1 to AD-10, the viscosity was measured by a method according to ISO3219 at 25 ° C. using a rotational viscometer Viscomaster VT550 manufactured by Harke.

水蒸気透過度
AD−1〜AD−10については、セロハン基材上に厚さ100μmになるように塗布し、硬化処理を行い、封止剤シートを得た。AD−11は、20μmの封止剤シートをそのまま用いた。得られた封止剤シートについて、60℃、90%RHの環境下で、JIS Z0208:1976に準じ、水蒸気透過度をカップ法で測定した。なお、AD−11については、100μmあたりの水蒸気透過度にするために、得られた値の1/5を算出した。
About water vapor permeability AD-1-AD-10, it apply | coated so that it might become thickness of 100 micrometers on a cellophane base material, the hardening process was performed, and the sealing agent sheet was obtained. For AD-11, a 20 μm sealant sheet was used as it was. About the obtained sealing agent sheet | seat, the water vapor transmission rate was measured by the cup method according to JISZ0208: 1976 in the environment of 60 degreeC and 90% RH. In addition, about AD-11, in order to make it the water-vapor permeability per 100 micrometers, 1/5 of the obtained value was computed.

ショアD硬度
AD−1〜AD−10については、ガラス基板上に封止剤を約100μmの厚さに塗布した後表1に記載の硬化条件で硬化処理することを繰り返し、厚さ5mmの封止剤層を形成した。AD−11は、厚さ20μmのシートを複数枚重ねて5mm厚とした。このようにして得られた封止剤層について、JIS K6253:1997の方法に従い、TQC社製デュロメーターを用い、25℃での硬化後のショアD硬度を測定した。
For Shore D hardness AD-1 to AD-10, a sealant having a thickness of 5 mm was repeatedly applied by applying a sealant on a glass substrate to a thickness of about 100 μm and then being cured under the curing conditions described in Table 1. A stopper layer was formed. AD-11 was made to have a thickness of 5 mm by stacking a plurality of sheets having a thickness of 20 μm. About the sealing agent layer obtained in this way, according to the method of JIS K6253: 1997, the Shore D hardness after hardening at 25 degreeC was measured using the durometer made from TQC.

なお、上記の硬化処理においては、紫外線硬化装置としてセン特殊光源株式会社製の品名 HLR100T−2を用い、加熱装置としてエスペック株式会社製のPU−2型を用いた。   In the above curing treatment, the product name HLR100T-2 manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd. was used as the ultraviolet curing device, and the PU-2 type manufactured by Espec Corp. was used as the heating device.

(実施例1)
《基材の作製》
基材(支持体)として、両面に易接着加工された厚さ125μmのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、Q65FWA)を用い、下記に示すように、片面にブリードアウト防止層を、反対面に平滑層を形成したものを基材とした。
Example 1
<Production of base material>
As a base material (support), a 125 μm thick polyethylene naphthalate film (Q65FWA, manufactured by Teijin DuPont Films Ltd.) processed to be easily bonded on both sides, a bleed-out prevention layer on one side as shown below, A substrate having a smooth layer formed on the opposite surface was used.

〈ブリードアウト防止層の形成〉
上記熱可塑性樹脂基材の一方の面側に、JSR株式会社製のUV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコート材 OPSTAR(登録商標) Z7535を、乾燥後の膜厚が4.0μmになる条件で塗布した後、硬化条件として、照射エネルギー量1.0J/cmで、空気雰囲気下、高圧水銀ランプを使用し、乾燥条件80℃で、3分間の硬化処理を行い、ブリードアウト防止層を形成した。
<Formation of bleed-out prevention layer>
The UV curable organic / inorganic hybrid hard coat material OPSTAR (registered trademark) Z7535 manufactured by JSR Co., Ltd. is applied to one surface side of the thermoplastic resin base material under the condition that the film thickness after drying is 4.0 μm. After that, as a curing condition, an irradiation energy amount of 1.0 J / cm 2 was used, a high pressure mercury lamp was used in an air atmosphere, and a curing process was performed at 80 ° C. for 3 minutes to form a bleed-out prevention layer. .

〈平滑層の形成〉
次いで、上記熱可塑性樹脂基材のブリードアウト防止層を形成した面とは反対側の面側に、JSR株式会社製のUV硬化型有機/無機ハイブリッドハードコート材 OPSTAR(登録商標) Z7501を、乾燥後の膜厚が4.0μmになる条件で塗布した後、80℃で、3分間乾燥した後、空気雰囲気下、高圧水銀ランプを使用し、硬化条件として、照射エネルギー量1.0J/cmで照射、硬化して、平滑層を形成した。
<Formation of smooth layer>
Next, a UV curable organic / inorganic hybrid hard coat material OPSTAR (registered trademark) Z7501 manufactured by JSR Corporation is dried on the surface of the thermoplastic resin substrate opposite to the surface on which the bleedout prevention layer is formed. After coating under the condition that the film thickness after that becomes 4.0 μm, after drying at 80 ° C. for 3 minutes, using a high-pressure mercury lamp in an air atmosphere, the irradiation energy amount is 1.0 J / cm 2 as curing conditions. The film was irradiated and cured with to form a smooth layer.

得られた平滑層のJIS B0601:2001で規定される方法に準拠して測定した表面粗さRaは1nmであった。また、Rzは20nmであった。   The obtained smooth layer had a surface roughness Ra of 1 nm as measured in accordance with the method defined in JIS B0601: 2001. Rz was 20 nm.

表面粗さは、SII社製のAFM(原子間力顕微鏡)SPI3800N DFMを用いて測定した。一回の測定範囲は80μm×80μmとし、測定箇所を変えて三回の測定を行って、それぞれの測定で得られたRaの値、および、10点平均粗さRzをそれぞれ平均したものを測定値とした。   The surface roughness was measured using an AFM (Atomic Force Microscope) SPI3800N DFM manufactured by SII. The measurement range at one time is 80 μm × 80 μm, the measurement location is changed and the measurement is performed three times, and the Ra value obtained by each measurement and the average of the 10-point average roughness Rz are measured. Value.

〔ガスバリア性フィルムの作製〕
基材の平滑層の上に、下記ポリシラザン含有塗布液を、スピンコーターを用いて、乾燥後の膜厚が150nmとなる条件で塗布した。乾燥条件は、100℃で2分とした。
[Production of gas barrier film]
On the smooth layer of the base material, the following polysilazane-containing coating solution was applied using a spin coater under the condition that the film thickness after drying was 150 nm. The drying conditions were 100 ° C. and 2 minutes.

〈ポリシラザン含有塗布液の調製〉
無触媒のパーヒドロポリシラザンを20質量%含むジブチルエーテル溶液(AZエレクトロニックマテリアルズ株式会社製、アクアミカ(登録商標)NN120−20)と、アミン触媒としてN,N,N’,N’−テトラメチル−1,6−ジアミノヘキサンを1質量%、およびパーヒドロポリシラザンを19質量%含むジブチルエーテル溶液(AZエレクトロニックマテリアルズ株式会社製、アクアミカ(登録商標)NAX120−20)とを4:1の比率で混合し、アミン触媒の含有量を塗布液の固形分に対して1質量%に調整した。さらに、設定膜厚に応じてジブチルエーテルで適宜希釈することにより、塗布液を調製した。
<Preparation of polysilazane-containing coating solution>
Dibutyl ether solution containing 20% by mass of non-catalytic perhydropolysilazane (manufactured by AZ Electronic Materials, Aquamica (registered trademark) NN120-20), and N, N, N ′, N′-tetramethyl-as an amine catalyst 1% by weight of 1,6-diaminohexane and 19% by weight of dihydrolether solution (manufactured by AZ Electronic Materials, Aquamica (registered trademark) NAX120-20) mixed at a ratio of 4: 1 Then, the content of the amine catalyst was adjusted to 1% by mass with respect to the solid content of the coating solution. Further, a coating solution was prepared by appropriately diluting with dibutyl ether according to the set film thickness.

(真空紫外線照射処理)
上記の様にしてポリシラザンを含む塗膜を形成した後、下記の方法に従って、3000mJ/cmの照射エネルギーで真空紫外線の照射処理を施して、バリア層を形成した。
(Vacuum ultraviolet irradiation treatment)
After forming a coating film containing polysilazane as described above, a barrier layer was formed by performing irradiation with vacuum ultraviolet rays at an irradiation energy of 3000 mJ / cm 2 according to the following method.

〈真空紫外線照射条件・照射エネルギーの測定〉
真空紫外線照射は、図3に断面模式図で示した装置を用いて行った。
<Measurement of vacuum ultraviolet irradiation conditions and irradiation energy>
The vacuum ultraviolet irradiation was performed using the apparatus shown in the schematic cross-sectional view of FIG.

図3において、21は装置チャンバであり、図示しないガス供給口から内部に窒素と酸素とを適量供給し、図示しないガス排出口から排気することで、チャンバ内部から実質的に水蒸気を除去し、酸素濃度を所定の濃度に維持することができる。22は172nmの真空紫外線を照射する二重管構造を有するXeエキシマランプ、23は外部電極を兼ねるエキシマランプのホルダーである。24は試料ステージである。試料ステージ24は、図示しない移動手段により装置チャンバ21内を水平に所定の速度Vで往復移動することができる。また、試料ステージ24は図示しない加熱手段により、所定の温度に維持することができる。25はポリシラザン塗布層が形成された試料である。試料ステージ24が水平移動する際、試料の塗布層表面と、エキシマランプ管面との最短距離が3mmとなるように試料ステージ24の高さが調整されている。26は遮光板であり、Xeエキシマランプ22のエージング中に試料の塗布層に真空紫外光が照射されないようにしている。   In FIG. 3, reference numeral 21 denotes an apparatus chamber, which supplies appropriate amounts of nitrogen and oxygen from a gas supply port (not shown) to the inside and exhausts gas from a gas discharge port (not shown), thereby substantially removing water vapor from the inside of the chamber. The oxygen concentration can be maintained at a predetermined concentration. Reference numeral 22 denotes an Xe excimer lamp having a double tube structure that irradiates vacuum ultraviolet rays of 172 nm, and reference numeral 23 denotes an excimer lamp holder that also serves as an external electrode. Reference numeral 24 denotes a sample stage. The sample stage 24 can be reciprocated horizontally at a predetermined speed V in the apparatus chamber 21 by a moving means (not shown). The sample stage 24 can be maintained at a predetermined temperature by a heating means (not shown). Reference numeral 25 denotes a sample on which a polysilazane coating layer is formed. When the sample stage 24 moves horizontally, the height of the sample stage 24 is adjusted so that the shortest distance between the sample coating layer surface and the excimer lamp tube surface is 3 mm. Reference numeral 26 denotes a light shielding plate, which prevents the application layer of the sample from being irradiated with vacuum ultraviolet light during aging of the Xe excimer lamp 22.

真空紫外線照射工程で試料塗布層表面に照射されるエネルギーは、浜松ホトニクス株式会社製の紫外線積算光量計:C8026/H8025 UV POWER METERを用い、172nmのセンサヘッドを用いて測定した。測定に際しては、Xeエキシマランプ管面とセンサヘッドの測定面との最短距離が、3mmとなるようにセンサヘッドを試料ステージ4中央に設置し、かつ、装置チャンバ21内の雰囲気が、真空紫外線照射工程と同一の酸素濃度となるように窒素と酸素とを供給し、試料ステージ24を0.5m/minの速度で移動させて測定を行った。測定に先立ち、Xeエキシマランプ22の照度を安定させるため、Xeエキシマランプ22の点灯後に10分間のエージング時間を設け、その後試料ステージを移動させて測定を開始した。   The energy applied to the surface of the sample coating layer in the vacuum ultraviolet irradiation process was measured using a 172 nm sensor head using a UV integrating light meter: C8026 / H8025 UV POWER METER manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd. In the measurement, the sensor head is installed in the center of the sample stage 4 so that the shortest distance between the Xe excimer lamp tube surface and the measurement surface of the sensor head is 3 mm, and the atmosphere in the apparatus chamber 21 is irradiated with vacuum ultraviolet rays. Nitrogen and oxygen were supplied so that the oxygen concentration was the same as that in the process, and the sample stage 24 was moved at a speed of 0.5 m / min for measurement. Prior to the measurement, in order to stabilize the illuminance of the Xe excimer lamp 22, an aging time of 10 minutes was provided after the Xe excimer lamp 22 was turned on, and then the measurement was started by moving the sample stage.

この測定で得られた照射エネルギーを元に、試料ステージ24の移動速度を調整することで所定の照射エネルギーとなるように調整した。尚、真空紫外線照射に際しては、照射エネルギー測定時と同様に、10分間のエージング後に行った。   Based on the irradiation energy obtained by this measurement, the moving speed of the sample stage 24 was adjusted so that the predetermined irradiation energy was obtained. The vacuum ultraviolet irradiation was performed after aging for 10 minutes as in the case of irradiation energy measurement.

このようにして、ガスバリア性フィルム1を作製した。また、特開2006−119069号公報で示されるCa法を用い、60℃、90%RHの条件で測定したガスバリア性フィルム1の水蒸気透過度は、3×10−5g/m・dayであった。 Thus, the gas barrier film 1 was produced. Moreover, the water vapor permeability of the gas barrier film 1 measured at 60 ° C. and 90% RH using the Ca method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-119069 is 3 × 10 −5 g / m 2 · day. there were.

《有機エレクトロニクスデバイスの作製》
ガスバリア性フィルム1を封止フィルムとして用いて、以下の手順で、20cm角の有機エレクトロニクスデバイスである有機EL素子6を作製した。
<< Production of organic electronics devices >>
Using the gas barrier film 1 as a sealing film, an organic EL element 6 which is a 20 cm square organic electronic device was produced by the following procedure.

〔有機EL素子の作製〕
(第1電極層の形成)
ガスバリア性フィルム1のバリア層上に、厚さ150nmのITO(酸化インジウムスズ)をスパッタ法により成膜し、フォトリソグラフィー法によりパターニングを行い、第1電極層を形成した。
[Production of organic EL elements]
(Formation of first electrode layer)
On the barrier layer of the gas barrier film 1, ITO (indium tin oxide) having a thickness of 150 nm was formed by sputtering and patterned by photolithography to form a first electrode layer.

(正孔輸送層の形成)
上記で形成した第1電極層の上に、以下に示す正孔輸送層形成用塗布液を、乾燥後の厚みが50nmとなるように押出し塗布機で塗布した後乾燥し、正孔輸送層を形成した。
(Formation of hole transport layer)
On the first electrode layer formed above, the hole transport layer forming coating solution shown below was applied by an extrusion coater so that the thickness after drying was 50 nm, and then dried to form a hole transport layer. Formed.

正孔輸送層形成用塗布液を塗布する前に、ガスバリア性フィルムの洗浄表面改質処理を、波長184.9nmの低圧水銀ランプを使用し、照射強度15mW/cm、距離10mmで実施した。帯電除去処理は、微弱X線による除電器を使用し行った。 Before applying the coating solution for forming the hole transport layer, the gas barrier film was subjected to cleaning surface modification using a low-pressure mercury lamp with a wavelength of 184.9 nm at an irradiation intensity of 15 mW / cm 2 and a distance of 10 mm. The charge removal treatment was performed using a static eliminator with weak X-rays.

〈塗布条件〉
塗布工程は大気中、25℃、相対湿度50%の環境で行った。
<Application conditions>
The coating process was performed in an atmosphere at 25 ° C. and a relative humidity of 50%.

〈正孔輸送層形成用塗布液の準備〉
ポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer社製 Baytron(登録商標)P AI 4083)を純水で65%、およびメタノール5%で希釈した溶液を正孔輸送層形成用塗布液として準備した。
<Preparation of hole transport layer forming coating solution>
A solution prepared by diluting polyethylene dioxythiophene / polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, Baytron (registered trademark) P AI 4083 manufactured by Bayer) with pure water at 65% and methanol at 5% is prepared as a coating solution for forming a hole transport layer. did.

〈乾燥および加熱処理条件〉
正孔輸送層形成用塗布液を塗布した後、成膜面に向け高さ100mm、吐出風速1m/s、幅手の風速分布5%、温度100℃で温風を当て溶媒を除去した後、引き続き、加熱処理装置を用い、温度150℃で裏面伝熱方式の熱処理を行い、正孔輸送層を形成した。
<Drying and heat treatment conditions>
After applying the hole transport layer forming coating solution, the solvent was removed by applying hot air at a height of 100 mm toward the film formation surface, a discharge air speed of 1 m / s, a width of 5% of the wide air speed, and a temperature of 100 ° C. Subsequently, a back surface heat transfer type heat treatment was performed at a temperature of 150 ° C. using a heat treatment apparatus to form a hole transport layer.

(発光層の形成)
引き続き、上記で形成した正孔輸送層の上に、以下に示す白色発光層形成用塗布液を乾燥後の厚みが40nmになるように押出し塗布機で塗布した後乾燥し、発光層を形成した。
(Formation of light emitting layer)
Subsequently, on the hole transport layer formed above, the following coating solution for forming a white light emitting layer was applied by an extrusion coater so that the thickness after drying was 40 nm, and then dried to form a light emitting layer. .

〈白色発光層形成用塗布液〉
ホスト材H−A 1.0g、ドーパント材D−A 100mg、ドーパント材D−B 0.2mg、およびドーパント材D−C 0.2mgを、100gのトルエンに溶解し白色発光層形成用塗布液として準備した。ホスト材H−A、ドーパント材D−A、ドーパント材D−B、およびドーパント材D−Cの化学構造は、下記化学式に示す通りである。
<White luminescent layer forming coating solution>
1.0 g of host material HA, 100 mg of dopant material DA, 0.2 mg of dopant material DB, and 0.2 mg of dopant material DC are dissolved in 100 g of toluene as a coating solution for forming a white light emitting layer. Got ready. The chemical structures of the host material HA, the dopant material DA, the dopant material DB, and the dopant material DC are as shown in the following chemical formula.

〈塗布条件〉
塗布工程を、窒素ガス濃度99%以上の雰囲気で、塗布温度を25℃とし、塗布速度1m/minで行った。
<Application conditions>
The coating process was performed in an atmosphere having a nitrogen gas concentration of 99% or more, a coating temperature of 25 ° C., and a coating speed of 1 m / min.

〈乾燥および加熱処理条件〉
白色発光層形成用塗布液を塗布した後、成膜面に向け高さ100mm、吐出風速1m/s、幅手の風速分布5%、温度60℃で温風を当て溶媒を除去した後、引き続き、温度130℃で加熱処理を行い、発光層を形成した。
<Drying and heat treatment conditions>
After applying the white light-emitting layer forming coating solution, after removing the solvent by applying hot air at a height of 100 mm toward the film formation surface, a discharge wind speed of 1 m / s, a width of 5% of the wide wind speed, and a temperature of 60 ° C. Then, heat treatment was performed at a temperature of 130 ° C. to form a light emitting layer.

(電子輸送層の形成)
引き続き、上記で形成した発光層の上に、以下に示す電子輸送層形成用塗布液を、乾燥後の厚みが30nmになるように押出し塗布機で塗布した後、乾燥し電子輸送層を形成した。
(Formation of electron transport layer)
Subsequently, the following electron transport layer forming coating solution was applied on the light emitting layer formed above by an extrusion coater so that the thickness after drying was 30 nm, and then dried to form an electron transport layer. .

〈塗布条件〉
塗布工程は窒素ガス濃度99%以上の雰囲気で、電子輸送層形成用塗布液の塗布温度を25℃とし、塗布速度1m/minで行った。
<Application conditions>
The coating process was performed in an atmosphere having a nitrogen gas concentration of 99% or more, the coating temperature of the electron transport layer forming coating solution was 25 ° C., and the coating speed was 1 m / min.

〈電子輸送層形成用塗布液〉
電子輸送層は、E−A(下記化学式参照)を2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール中に溶解し0.5質量%溶液とし、電子輸送層形成用塗布液とした。
<Coating liquid for electron transport layer formation>
The electron transport layer was prepared by dissolving EA (see the following chemical formula) in 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol to obtain a 0.5 mass% solution, which was used as an electron transport layer forming coating solution.

〈乾燥および加熱処理条件〉
電子輸送層形成用塗布液を塗布した後、成膜面に向け高さ100mm、吐出風速1m/s、幅手の風速分布5%、温度60℃で温風を当て、溶媒を除去した後、引き続き加熱処理部で、温度200℃で加熱処理を行い、電子輸送層を形成した。
<Drying and heat treatment conditions>
After applying the electron transport layer forming coating solution, hot air was applied at a height of 100 mm toward the film formation surface, a discharge wind speed of 1 m / s, a wide wind speed distribution of 5%, and a temperature of 60 ° C., and the solvent was removed. Subsequently, heat treatment was performed at a temperature of 200 ° C. in the heat treatment section to form an electron transport layer.

(電子注入層の形成)
引き続き、上記で形成した電子輸送層の上に電子注入層を形成した。まず、基板を減圧チャンバに投入し、5×10−4Paまで減圧した。あらかじめ、真空チャンバにタンタル製蒸着ボートに用意しておいたフッ化セシウムを加熱し、厚さ3nmの電子注入層を形成した。
(Formation of electron injection layer)
Subsequently, an electron injection layer was formed on the electron transport layer formed above. First, the substrate was put into a decompression chamber and decompressed to 5 × 10 −4 Pa. In advance, cesium fluoride prepared in a tantalum vapor deposition boat was heated in a vacuum chamber to form an electron injection layer having a thickness of 3 nm.

(第2電極の形成)
引き続き、上記で形成した電子注入層の上に5×10−4Paの真空下にて第2電極形成材料としてアルミニウムを使用し、取り出し電極を有するように蒸着法にて、マスクパターン成膜し、厚さ100nmの第2電極を積層した。
(Formation of second electrode)
Subsequently, on the electron injection layer formed as described above, a mask pattern is formed by vapor deposition using aluminum as the second electrode forming material under a vacuum of 5 × 10 −4 Pa and having an extraction electrode. A second electrode having a thickness of 100 nm was stacked.

(保護層の形成)
続いて、第1電極および第2電極の取り出し部になる部分を除き、CVD法にてSiOを200nmの厚さで積層し、第2電極層上に保護層を形成した。
(Formation of protective layer)
Subsequently, except for the portion to be the extraction portion of the first electrode and the second electrode, SiO 2 was laminated with a thickness of 200 nm by a CVD method, and a protective layer was formed on the second electrode layer.

(裁断)
保護層まで形成したガスバリア性フィルムを、再び窒素雰囲気に移動し、規定の大きさに、紫外線レーザーを用いて裁断した。
(Cutting)
The gas barrier film formed up to the protective layer was moved again to a nitrogen atmosphere and cut into a prescribed size using an ultraviolet laser.

(電極リード接続)
裁断した素子に、ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社製の異方性導電フィルムDP3232S9を用いて、フレキシブルプリント基板(ベースフィルム:ポリイミド12.5μm、圧延銅箔18μm、カバーレイ:ポリイミド12.5μm、表面処理NiAuメッキ)を接続した。
(Electrode lead connection)
An anisotropic conductive film DP3232S9 manufactured by Sony Chemical & Information Device Co., Ltd. was used for the cut element, and a flexible printed circuit board (base film: polyimide 12.5 μm, rolled copper foil 18 μm, coverlay: polyimide 12.5 μm, surface Treated NiAu plating).

圧着条件:温度170℃(別途熱電対を用いて測定したACF温度140℃)、圧力2MPa、10秒で圧着を行った。   Pressure bonding conditions: Pressure bonding was performed at a temperature of 170 ° C. (ACF temperature 140 ° C. measured using a separate thermocouple), a pressure of 2 MPa, and 10 seconds.

(封止)
30μm厚のアルミニウム箔(東洋アルミニウム株式会社製)に、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(12μm厚)を、ドライラミネーション用の接着剤(2液反応型のウレタン系接着剤)を用いドライラミネートした(接着剤層の厚み1.5μm)封止部材上に、液状の封止剤であるAD−1およびAD−6を、武蔵エンジニアリング株式会社製ディスペンサーを使用し、ODF法を用い、以下に示す方法で塗布した。AD−1を図2のB部分に195mm×195mmの大きさで、直角部のR=2mmで塗布し、AD−6を図2のBの内側のCの部分に、等間隔で38×38か所に分けて滴下した。上記封止部材を、ランテクニカルサービス株式会社製真空貼り合わせ装置を使用し、電極リード(フレキシブルプリント基板)を接続した素子上に、封止剤層の厚さが20μmになるように、接着した。AD−1の塗布量は、素子と封止部材との間隙を20μmにしたときにAD−1の巾が1.0mmになるように調整した。AD−6の塗布量は、素子と封止部材との間隙を20μmにしたときに、封止剤AD−1との間に間隙が生じないように調整した。
(Sealing)
Dry lamination (adhesion) of polyethylene terephthalate (PET) film (12 μm thickness) to 30 μm thick aluminum foil (Toyo Aluminum Co., Ltd.) using an adhesive for dry lamination (two-component reaction type urethane adhesive) The thickness of the agent layer is 1.5 μm) On the sealing member, AD-1 and AD-6, which are liquid sealants, are dispensed by Musashi Engineering Co., Ltd., using the ODF method, as shown below. Applied. AD-1 is applied to B part of FIG. 2 in a size of 195 mm × 195 mm and R = 2 mm at right angle part, and AD-6 is applied to C part inside B of FIG. It was dripped in divided places. The sealing member was bonded onto an element to which an electrode lead (flexible printed circuit board) was connected using a vacuum bonding apparatus manufactured by Run Technical Service Co., Ltd. so that the sealant layer had a thickness of 20 μm. . The application amount of AD-1 was adjusted so that the width of AD-1 was 1.0 mm when the gap between the element and the sealing member was 20 μm. The application amount of AD-6 was adjusted so that no gap was formed between the element and the sealing member when the gap between the element and the sealing member was 20 μm.

塗設後、下記表3に記載の硬化条件で封止剤の硬化処理を行い、有機EL素子6を作製した。なお、硬化処理においては、紫外線硬化装置としてセン特殊光源株式会社製のHLR 100T−2を用い、加熱装置としてエスペック株式会社製のPU−2型を用いた。   After coating, the sealing agent was cured under the curing conditions described in Table 3 below, and an organic EL element 6 was produced. In the curing process, HLR 100T-2 manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd. was used as the ultraviolet curing device, and PU-2 type manufactured by Espec Co., Ltd. was used as the heating device.

(実施例2〜13、比較例1〜12)
上記表2に示す封止剤を、下記表3に示すような配置で配置させ、かつ下記表3に記載の硬化条件で封止剤の硬化処理を行ったこと以外は、実施例1と同様にして、有機EL素子1〜5、7〜25を作製した。なお、図2のAの部分に封止剤を配置する場合は、図2のBの部分から2.0mmの間隔を置いて塗布し、厚さ20μmで封止時にBとAとの部分に間隙がないように塗布量を調整した。
(Examples 2-13, Comparative Examples 1-12)
The same as in Example 1 except that the sealant shown in Table 2 was arranged in the arrangement shown in Table 3 below and the sealant was cured under the curing conditions shown in Table 3 below. Thus, organic EL elements 1 to 5 and 7 to 25 were produced. In addition, when arrange | positioning sealing agent in the part of A of FIG. 2, it apply | coats with a space | interval of 2.0 mm from the part of B of FIG. 2, and it is 20 micrometers in thickness at the part of B and A at the time of sealing. The coating amount was adjusted so that there was no gap.

液状の封止剤であるAD−1〜AD−10については、電極リード(フレキシブルプリント基板)を接続した素子に、武蔵エンジニアリング株式会社製ディスペンサーを使用し、表3および表4に示す封止パターンで、延展後の厚さが20μmとなるように封止剤層を設置した。また、シート状の封止剤であるAD−11については、所定の大きさに打ち抜き設置した。   For AD-1 to AD-10, which are liquid sealing agents, a dispenser made by Musashi Engineering Co., Ltd. is used for the elements connected with electrode leads (flexible printed circuit boards), and the sealing patterns shown in Tables 3 and 4 are used. Then, the sealant layer was installed so that the thickness after spreading was 20 μm. Moreover, about AD-11 which is a sheet-like sealing agent, it punched and installed in the predetermined magnitude | size.

《有機EL素子の評価》
上記作製した有機EL素子1〜25について、下記の方法に従って、耐久性の評価を行った。
<< Evaluation of organic EL elements >>
About the produced said organic EL elements 1-25, durability was evaluated in accordance with the following method.

〔耐久性評価〕
(加速劣化処理)
上記作製した各有機EL素子を、60℃、90%RHの環境下で1000時間の加速劣化処理を施した後、加速劣化処理を施していない有機EL素子と共に、下記の黒点に関する評価を行った。
[Durability evaluation]
(Accelerated deterioration processing)
Each of the produced organic EL elements was subjected to an accelerated deterioration treatment for 1000 hours in an environment of 60 ° C. and 90% RH, and then evaluated for the following black spots together with the organic EL elements not subjected to the accelerated deterioration treatment. .

(黒点の評価)
加速劣化処理を施した有機EL素子および加速劣化処理を施していない有機EL素子に対し、それぞれ1mA/cmの電流を印加し、24時間連続発光させた後、100倍のマイクロスコープ(株式会社モリテックス製MS−804、レンズMP−ZE25−200)でパネルの一部分を拡大し、有機EL素子の中心部および周辺部の2か所で、有機EL素子に向けての写真撮影を行った。撮影画像を5mm四方に切り抜き、黒点の発生面積比率を求め、下式に従って素子劣化耐性率を算出し、下記の基準に従って耐久性を評価した。評価ランクが、◎、○であれば、実用上好ましい特性であると判定した。
(Evaluation of sunspots)
A current of 1 mA / cm 2 was applied to the organic EL element subjected to the accelerated deterioration treatment and the organic EL element not subjected to the accelerated deterioration treatment to emit light continuously for 24 hours. Part of the panel was enlarged with Moritex MS-804 and lens MP-ZE25-200), and photographs were taken toward the organic EL element at two locations, the central part and the peripheral part of the organic EL element. The photographed image was cut out to 5 mm square, the black spot generation area ratio was determined, the element deterioration resistance rate was calculated according to the following formula, and the durability was evaluated according to the following criteria. If the evaluation rank was ◎ or ◯, it was determined that the characteristic was practically preferable.

◎:素子劣化耐性率が、90%以上である
○:素子劣化耐性率が、60%以上、90%未満である
△:素子劣化耐性率が、20%以上、60%未満である
×:素子劣化耐性率が、20%未満である
また、作製した有機EL素子を直径10cmの円柱に巻きつけ5分放置した後、平面状に広げ5分放置する操作を100回行った後に、上記と同様の耐久性試験を実施した(表中の「屈曲後耐久性」)。
A: The element deterioration resistance rate is 90% or more. B: The element deterioration resistance ratio is 60% or more and less than 90%. Δ: The element deterioration resistance ratio is 20% or more and less than 60%. Deterioration resistance rate is less than 20%. Also, after the organic EL element thus prepared was wound around a cylinder having a diameter of 10 cm and left for 5 minutes, and then spread out in a flat shape and left for 5 minutes, the same operation as described above was performed. The durability test was conducted ("Durability after bending" in the table).

評価結果を、下記表3および4に示す。   The evaluation results are shown in Tables 3 and 4 below.

上記表3および表4に記載の結果から明らかなように、本発明の有機EL素子6〜11、13〜15、17〜20、および24〜25(実施例1〜15)は、耐久性に優れることが分かる。   As is apparent from the results shown in Table 3 and Table 4, the organic EL elements 6 to 11, 13 to 15, 17 to 20, and 24 to 25 (Examples 1 to 15) of the present invention are durable. It turns out that it is excellent.

(実施例16〜18、比較例11)
〔ガスバリア性フィルムの作製〕
基材(支持体)として、両面に易接着加工された厚さ125μmのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、Q65FWA)上に、国際公開第2012/003198号の実施例1に記載の方法と同様の方法で、無機層および有機層をそれぞれ3層ずつ積層したバリア層を設け、ガスバリア性フィルム2を作製した。無機層は、3層ともSiAlOの層であり、厚さは3層とも30nmであった。また、特開2006−119069号公報で示されるCa法を用い、60℃、90%RHの条件で測定したガスバリア性フィルム2の水蒸気透過度は、4×10−5g/m・dayであった。
(Examples 16 to 18, Comparative Example 11)
[Production of gas barrier film]
As a base material (support), on a polyethylene naphthalate film (Q65FWA, manufactured by Teijin DuPont Films, Inc.) having a thickness of 125 μm that is easily bonded on both surfaces, the method described in Example 1 of International Publication No. 2012/003198 A gas barrier film 2 was prepared by providing a barrier layer in which three inorganic layers and three organic layers were laminated in the same manner as the above method. The three inorganic layers were SiAlO x layers, and the thickness of all three layers was 30 nm. Further, the water vapor permeability of the gas barrier film 2 measured under the conditions of 60 ° C. and 90% RH using the Ca method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-119069 is 4 × 10 −5 g / m 2 · day. there were.

このようにして作製したガスバリア性フィルム2を用い、上記表2に示す封止剤を、下記表5に示すような配置で配置させ、かつ下記表5に記載の硬化条件で封止剤の硬化処理を行ったこと以外は、実施例1と同様にして、有機EL素子201〜204を作製した。   Using the gas barrier film 2 thus produced, the sealing agent shown in Table 2 was arranged in the arrangement shown in Table 5 below, and the sealing agent was cured under the curing conditions shown in Table 5 below. Organic EL elements 201 to 204 were produced in the same manner as in Example 1 except that the treatment was performed.

(実施例19〜21)
〔ガスバリア性フィルムの作製〕
基材(支持体)として、両面に易接着加工された厚さ125μmのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製、Q65FWA)上に、国際公開第2011/013341号の実施例E2に記載の方法と同様の方法で作製したバリア膜を3枚貼りあわせて、有機層および無機層が積層されたガスバリア性フィルム3を作製した。無機層は、3層ともSiOの層であり、厚さは3層とも30nmであった。また、特開2006−119069号公報で示されるCa法を用い、60℃、90%RHの条件で測定したガスバリア性フィルム3の水蒸気透過度は、5×10−5g/m・dayであった。
(Examples 19 to 21)
[Production of gas barrier film]
As a substrate (support), on a polyethylene naphthalate film (Q65FWA, manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd., 125 μm thick) which is easily bonded on both sides, described in Example E2 of International Publication No. 2011/013341 Three gas barrier films produced by the same method as above were bonded together to produce a gas barrier film 3 in which an organic layer and an inorganic layer were laminated. The three inorganic layers were SiO 2 layers, and the thickness of all three layers was 30 nm. Further, the water vapor permeability of the gas barrier film 3 measured at 60 ° C. and 90% RH using the Ca method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-119069 is 5 × 10 −5 g / m 2 · day. there were.

このようにして作製したガスバリア性フィルム3を用い、上記表2に示す封止剤を、下記表5に示すような配置で配置させ、かつ下記表5に記載の硬化条件で封止剤の硬化処理を行ったこと以外は、実施例1と同様にして、有機EL素子205〜207を作製した。   Using the gas barrier film 3 thus produced, the sealing agent shown in Table 2 was arranged in the arrangement shown in Table 5 below, and the sealing agent was cured under the curing conditions shown in Table 5 below. Organic EL elements 205 to 207 were produced in the same manner as in Example 1 except that the treatment was performed.

有機EL素子201〜207の耐久性の評価結果を、下記表5に示す。   The durability evaluation results of the organic EL elements 201 to 207 are shown in Table 5 below.

上記表5に記載の結果から明らかなように、本発明の有機EL素子202〜207(実施例16〜21)は、耐久性に優れることが分かる。   As is apparent from the results shown in Table 5, the organic EL elements 202 to 207 (Examples 16 to 21) of the present invention are excellent in durability.

10 有機エレクトロニクスデバイス、
11 基材
12 バリア層、
13 有機素子、
14 封止剤層、
15 封止部材、
21 装置チャンバ、
22 Xeエキシマランプ、
23 ホルダー、
24 試料ステージ、
25 試料、
26 遮光板。
10 Organic electronics devices,
11 Base material 12 Barrier layer,
13 Organic elements,
14 sealant layer,
15 sealing member,
21 equipment chamber,
22 Xe excimer lamp,
23 holder,
24 Sample stage,
25 samples,
26 Shading plate.

Claims (8)

基材およびバリア層を有するガスバリア性フィルムと、
封止部材と、
前記ガスバリア性フィルムと前記封止部材との間に位置する、有機素子および封止剤層と、
を有し、
前記封止剤層は、硬化後のショアD硬度が80以上である第1の封止剤と、硬化後のショアD硬度が56以上80未満である第2の封止剤と、を含む、有機エレクトロニクスデバイス。
A gas barrier film having a substrate and a barrier layer;
A sealing member;
An organic element and a sealant layer located between the gas barrier film and the sealing member;
Have
The sealant layer includes a first sealant having a Shore D hardness of 80 or more after curing, and a second sealant having a Shore D hardness of 56 or more and less than 80 after curing. Organic electronics devices.
前記第1の封止剤の硬化後の水蒸気透過度が20g/m・day以下であり、前記第2の封止剤の硬化後の水蒸気透過度が50g/m・day以下である、請求項1に記載の有機エレクトロニクスデバイス。 The water vapor permeability after curing of the first sealant is 20 g / m 2 · day or less, and the water vapor permeability after curing of the second sealant is 50 g / m 2 · day or less, The organic electronics device according to claim 1. 前記第2の封止剤は、面方向の中心部に配置され、前記第1の封止剤は前記中心部を囲う外周部に配置される、請求項1または2に記載の有機エレクトロニクスデバイス。   3. The organic electronic device according to claim 1, wherein the second sealant is disposed at a center portion in a plane direction, and the first sealant is disposed at an outer peripheral portion surrounding the center portion. 前記外周部の外側に、さらに前記第2の封止剤が配置される、請求項3に記載の有機エレクトロニクスデバイス。   The organic electronics device according to claim 3, wherein the second sealant is further disposed outside the outer peripheral portion. 前記封止部材は、金属または金属化合物を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機エレクトロニクスデバイス。   The organic electronic device according to claim 1, wherein the sealing member includes a metal or a metal compound. 前記バリア層は、無機層と有機層との積層体である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機エレクトロニクスデバイス。   The organic barrier device according to claim 1, wherein the barrier layer is a laminate of an inorganic layer and an organic layer. 前記第1の封止剤は、エポキシ樹脂およびアクリル樹脂の少なくとも一方を含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の有機エレクトロニクスデバイス。 It said first sealant comprises at least one of epoxy resins and acrylic resins, organic electronic device according to any one of claims 1-6. 前記第2の封止剤は、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、およびポリ塩化ビニリデン樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の有機エレクトロニクスデバイス。 The organic electronic device according to any one of claims 1 to 7 , wherein the second sealant includes at least one selected from the group consisting of a polyolefin resin, a fluororesin, and a polyvinylidene chloride resin.
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