WO2005105428A1

WO2005105428A1 - 積層体、発光素子及びその使用

Info

Publication number: WO2005105428A1
Application number: PCT/JP2005/008040
Authority: WO
Inventors: Yasumi Yamada; Motofumi Kashiwagi
Original assignee: Zeon Corporation
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2005-11-10
Also published as: KR20070024547A; US8547011B2; US20080018230A1; KR101173713B1; EP1745922A4; EP1745922B1; EP1745922A1

Abstract

　少なくとも一つの有機膜及び少なくとも一つの無機膜が積層されてなる封止膜と、透明樹脂基材とからなる積層体であって、前記有機膜がフッ素化合物若しくは脂環式脂環式構造含有重合体と、金属の単体若しくは金属化合物とを原料としてなる膜であり、前記無機膜が金属の単体又は金属化合物を原料としてなる膜である積層体。基板上に下部電極層、発光材料層、上部電極層及び封止層が順次積層させており、前記基板及び封止層が前記積層体である発光素子。

Description

明細書

積層体、発光素子及びその使用

技術分野

[0001] 本発明は、酸素や水蒸気等を遮断する積層体、有機エレクト口ルミネッセンス素子（以下、「有機 EL素子」と略称する。）などの発光素子およびその使用に関するものである。

背景技術

[0002] ガスノリアフィルムは、薄さ'軽さ'フレキシブルさに優れているので、食品や薬品の包装材料としてだけでなぐエレクトロニクスデバイスの基材としても注目されている。特に壁掛テレビジョンや電子ペーパーへの応用が期待される液晶ディスプレイや有機 ELディスプレイ用の基材としての注目が集まっている。ガスバリアフィルムは、一般に、透明榭脂フィルム基材上にガスノリア層を積層させることによって得られる。

[0003] このガスノリア層に関して様々な提案がなされて!/ヽる。例えば、特許文献 1や特許文献 2には、 SiO、 Al Oなどの無機酸ィ匕物力もなる無機膜と、ポリアリレート、ポリア

2 2 3

タリレートなどの榭脂からなる膜とを複数交互に積層させたガスノリア性フィルムが記載されている。しかし、我々の検討の結果によれば、榭脂膜と無機膜との密着性が低ぐ両膜間が剥離しやすいことが確認された。この剥離のために無機膜にクラックなどの欠陥が生じやすぐそのためにガスノリア性が低下してしまうことがあった。さらにポリアリレート、ポリアタリレートなどの榭脂膜は吸水率が高いために、無機膜を形成する際に水蒸気等が榭脂膜から放出され、無機膜の緻密さを低下させることがあった。また、十分なガスノリア性を得るために無機膜と榭脂膜とを 8層以上も重ねる必要があり、生産効率の点で不満足であった。

[0004] 別の例として、特許文献 3には、無機膜と有機膜のガスノリア積層体において、有機膜に脂環式構造を有する炭化水素重合体を用いることが記載されている。この重合体は吸水率が低ぐガスの放出が非常に少ないため、前記積層体の有機膜として適していると思われる。しかし我々の検討の結果、特許文献 3記載の解決手段だけでは、榭脂膜と無機膜との密着性が未だ不十分となることがあった。 [0005] 一方、有機 EL素子は、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置や液晶表示装置等の表示装置や光源としての応用が期待されている。有機 EL素子の例としては、陽極となる正孔注入電極と陰極となる電子注入電極との間に正孔輸送層と発光材料層とが形成された構造 (SH— A構造)のもの、正孔注入電極と電子注入電極との間に発光材料層と電子輸送層とが形成された構造 (SH— B構造)のもの、又は正孔注入電極と電子注入電極との間に、正孔輸送層と発光材料層と電子輸送層とが形成された構造 (DH構造)のものがある。

[0006] V、ずれの構造の場合でも、有機 EL素子は正孔注入電極（陽極)力注入された正孔と電子注入電極（陰極)から注入された電子が、発光材料層と正孔 (または電子）輸送層の界面、および発光材料層内で再結合して発光すると!ヽぅ原理で作動する。従って、発光機構が衝突勃起型発光である無機 EL素子と比べて、有機 EL素子は低電圧で発光が可能といった特長を持っており、これ力もの発光素子として非常に有望である。

[0007] 図 1に典型的な EL素子の構成例を示す。図 1に示す有機 EL素子は、透明基板 16 、下部電極層 54、発光材料層 62、上部電極層 55とから構成されている。従来の有機 EL素子は、発光材料層 62で発光した光を透明基板 16側力も出光させる方式 (ボトムェミッション方式)であったが、透明基板側には薄膜トランジスタが設置されるため、出光面積力、さくなる。そこで最近では、発光材料層 62から見て透明基板 16の反対側から出光させる方式 (トップェミッション方式)が、十分な出光面積を得ることができるということで、注目されている。

[0008] し力しながら、有機 EL素子はその陰極に仕事関数が低い材料を使用しているため、空気中の水分や酸素との反応による腐食や酸化を生じやすい。このような陰極の劣化は、発光材料層内に存在するダークスポットと呼ばれる未発光部を著しく成長させ、有機 EL素子における経時的な特性劣化の原因となって、る。

また、陰極に限らず、発光材料層や輸送層等に用いられている有機材料についても、一般に水分や酸素との反応によって構造の変化を生じるため、同様にダークスポットの成長を招く原因となる。

有機 EL素子の耐久性や信頼性を高めるためには、有機 EL素子全体を封止して、陰極や発光材料層や輸送層等に用いられている有機材料と水分や酸素との反応を防止することが必要である。

[0009] 有機 EL素子の封止にっ、て、例えば、特許文献 4には、 Si Nやダイアモンド様炭

3 4

素膜等を ECRプラズマ CVD法により有機 EL素子の外表面に形成する方法が開示されている。これによれば、電子注入電極 (陰極)の酸ィ匕を防止することができ、有機 EL素子の耐湿性を向上させることができると記載されている。し力しながら、上記材料を用いて耐湿性を向上させるためには膜厚を大きくする必要があり、その結果内部応力が大きくなり、膜にクラックが発生しやすくなるため、封止性が逆に低下する場合がある。

[0010] また、特許文献 5には、有機物とシリコン窒化酸化物との積層構造体により有機 EL 素子を封止する方法が開示されている。この方法によれば、有機 EL素子の上部に、ダークスポットの成長を完全に抑制することが可能な膜厚まで形成でき、かつ緻密で外部からの水分、酸素等の進入を防ぐことが可能な保護部を設けることにより信頼性の高い有機 ELを提供することができるとされている。しかしながら、化学構造や成膜法を限定しないと有機物とシリコン窒化酸ィ匕物との密着性が極めて低ぐ剥離による界面での欠陥が生じるため、封止性が低下することがある。

[0011] また、当出願人は、特許文献 6において、パーフルォロォレフインの分解重合物からなる有機 EL素子用封止膜を提案している。これによれば、周囲の酸素や水分により有機 EL素子の劣化を抑制して、該素子の光取出効率を効果的に向上させ得るとともに、素子の小型化や薄型化にも対応することができることを提案している。しかしな力上記重合物のみで有機 EL素子に適用するには封止性がまだ不十分であり、さらなる改善が求められている。

[0012] 特許文献 1 :特開 2003— 206361号公報

特許文献 2 :特開 2003— 48271号公報

特許文献 3：特開 2002— 234103号公報

特許文献 4：特開平 10— 261487号公報

特許文献 5：特開 2002— 25765号公報

特許文献 6 :特開 2002— 056971号公報発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0013] 本発明の課題は、水蒸気バリア性、耐擦傷性に優れる積層体を提供することであり、さらに、水蒸気バリア性、耐擦傷性に優れ、且つ発光寿命の長い有機 EL素子などの発光素子及びそれを備えた装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0014] 本発明者は上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、金属の単体若しくは金属化合物と脂環式構造含有重合体若しくはフッ素化合物とを原料としてなる有機膜を含有する封止層若しくは封止膜を用いることによって、より好適な態様として無機膜及び有機膜を積層してなる封止膜で、該有機膜を金属の単体若しくは金属化合物と脂環式構造含有重合体若しくはフッ素化合物とを原料としてなる膜で形成することによつて、上記目的を達成しうることを見出し、この知見に基づき本発明を完成するに至つた o

[0015] カゝくして本発明によれば、 (1) 少なくとも一つの有機膜及び少なくとも一つの無機膜が積層されてなる封止膜と、透明榭脂基材とからなる積層体であって、

前記有機膜がフッ素化合物若しくは脂環式構造含有重合体と、金属の単体若しくは金属化合物とを原料としてなる膜であり、

前記無機膜が金属の単体又は金属化合物を原料としてなる膜である積層体が提供される。

本発明積層体の好適な態様として、 (2) 有機膜がフッ素化合物と金属の単体若しくは金属化合物とを原料としてなる膜であり、該有機膜に含まれるフッ素原子 Fと金属原子 Mの体積組成比 FZMが 0. 01〜0. 99である前記積層体、

(3) 有機膜が脂環式構造含有重合体と金属の単体若しくは金属化合物とを原料としてなる膜であり、該有機膜に含まれる金属原子 Mと炭素原子 Cの体積組成比 MZ Cが 0. 01-0. 99である前記積層体、

(4) 有機膜の吸水率が 0. 1重量％以下である前記積層体、及び

(5) 透明榭脂基材が、脂環式構造含有重合体からなるフィルムである前記積層体が提供される。 [0016] 本発明によれば、（6) 基板上に下部電極層、発光材料層、上部電極層及び封止層が順次積層させており、前記基板及び封止層の少なくとも一方が前記の積層体からなる発光素子、

(7) 基板上に下部電極層、発光材料層、上部電極層及び封止膜が順次積層されており、前記基板が請求項 1〜5のいずれかに記載の積層体力なり、前記封止膜が少なくとも一つの有機膜及び少なくとも一つの無機膜が積層されてなるものであり、前記有機膜がフッ素化合物若しくは脂環式構造含有重合体と、金属の単体若しくは金属化合物とを原料としてなる膜であり、前記無機膜が金属の単体又は金属化合物を原料としてなる膜である発光素子、

[0017] 及び (8) 基板上に下部電極層、発光材料層、上部電極層及び封止膜が順次積層されており、前記封止膜が少なくとも一つの有機膜及び少なくとも一つの無機膜が積層されてなるものであり、前記有機膜がフッ素化合物若しくは脂環式構造含有重合体と、金属の単体若しくは金属化合物とを原料としてなる膜であり、前記無機膜が金属の単体又は金属化合物を原料としてなる膜である発光素子が提供され、本発明発光素子の好適な態様として（9) 非発光時において、波長 400〜800nm の範囲の光線透過率が 80%以上である前記発光素子が提供される。

[0018] また本発明によれば、（10) 基板上に下部電極層、発光材料層、上部電極層及び封止層が順次積層されており、前記封止層がフッ素化合物と金属化合物とを原料としてなる膜からなり、前記上部電極層の屈折率を n、封止層の屈折率を n、封止層の

E

外側の雰囲気の屈折率を nとしたとき、 n >n>nであることを特徴とする発光素子

A E A

が提供される。

[0019] 好適な発光素子の態様として（11) フッ素化合物と金属化合物とを原料としてなる膜が、フッ素化合物と金属化合物との重合体で構成されている前記の発光素子、

(12) 封止層が、フッ素化合物と金属化合物とを原料としてなる積層膜からなり、積層膜の各層の屈折率を上部電極層から近い順に η、 η、 · ' ·η (χは積層膜の層の

1 2 X

数）としたとき、 η〉η〉η〉· · ·〉η〉ηである前記の発光素子、

Ε 1 2 X A

(13) フッ素化合物と金属化合物とを原料としてなる積層膜の各層が、フッ素化合物と金属化合物との重合体で構成されて!ヽる前記の発光素子、及び (14) 封止膜又は封止層の水蒸気透過速度が 0. lgZm²Z24hr以下である前記の発光素子が提供される。

[0020] さらに、本発明によれば、（15) 前記発光素子を備えた面状光源、（16) 前記発光素子を備えたドットマトリックス表示装置、及び（17) 前記の発光素子をバックライトとして備えた液晶表示装置が提供される。

発明の効果

[0021] 本発明の積層体は水蒸気バリア性に優れ、耐擦傷性にも優れるので、包装材料に用いられるだけでなぐ有機 EL素子に代表される発光素子などのエレクトロニクスデバイスの封止層として有用である。

また、本発明の発光素子は、反射損失が少なぐ発光取出効率が高ぐ発光寿命が長ぐ耐水蒸気性や表面の耐擦傷性に優れるので、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、液晶表示装置のノックライトや面状光源等として有用である。図面の簡単な説明

[0022] [図 1]典型的な有機 EL素子の構造例を示す断面図である。

[図 2]本発明の積層体の一例を示す断面図である。

[図 3]本発明の発光素子の一例を示す断面図である。

[図 4]本発明の発光素子の一例を示す断面図である。

[図 5]本発明の発光素子の一例を示す断面図である。

[図 6]本発明の発光素子の一例を示す断面図である。

[図 7]本発明の発光素子の一例を示す断面図である。

[図 8]本発明の発光素子の一例を示す断面図である。

[図 9]本発明の発光素子の一例を示す断面図である。

[図 10]本発明の積層体の製造に用いる装置の一例を示す断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0023] 本発明の積層体は、少なくとも一つの有機膜及び少なくとも一つの無機膜が積層されてなる封止膜と、透明榭脂基材とからなる積層体である。そして、前記有機膜がフッ素化合物若しくは脂環式構造含有重合体と、金属の単体若しくは金属化合物とを原料としてなる膜であり、前記無機膜が金属の単体又は金属化合物を原料としてなる膜である。

[0024] 本発明の積層体を構成する有機膜はフッ素化合物若しくは脂環式構造含有重合体と、金属の単体若しくは金属化合物とを原料としてなる膜である。

有機膜の原料であるフッ素化合物は分子構造にフッ素原子を含む有機化合物である。有機フッ素化合物としてはフッ化炭素化合物やフッ化炭化水素化合物が挙げられる。これらの化合物の構造としては、鎖状及び環状があるが特に制限されない。フッ化炭素化合物は、フッ素原子及び炭素原子のみから構成される飽和又は不飽和の化合物である。その炭素数は好ましくは 1〜8、より好ましくは 1〜7である。

飽和のフッ化炭素化合物としては、テトラフルォロメタン、へキサフルォロェタン、ォクタフルォロプロパン、デカフルォロブタン、ドデカフルォロペンタンなどが挙げられる

[0025] 不飽和のフッ化炭素化合物としては、テトラフルォロエチレンなどの炭素数が 2の不飽和フッ化炭素化合物；へキサフルォロプロペン、テトラフルォロプロピン、テトラフルォロシクロプロペンなどの炭素数が 3の不飽和フッ化炭素化合物；へキサフルォロ 2—ブチン、へキサフルオロー 1ーブチン、へキサフルォロシクロブテン、へキサフルオロー 1, 3 ブタジエン、へキサフルオロー（1ーメチルシクロプロペン）、ォクタフルオロー 1—ブテン、ォクタフルォロ— 2—ブテンなどの炭素数力の不飽和フッ化炭素化合物；ォクタフルォロ 1 ペンチン、ォクタフルォロ 2—ペンチン、ォクタフルォロー 1, 3 ペンタジェン、ォクタフルオロー 1, 4 ペンタジェン、ォクタフルォロシク口ペンテン、ォクタフルォロイソプレン、へキサフルォロビニルアセチレン、ォクタフルオロー（1ーメチルシクロブテン）、ォクタフルオロー（1, 2—ジメチルシクロプロペン）などの炭素数が 5の不飽和フッ化炭素化合物；ドデカフルオロー 1一へキセン、ドデ力フルオロー 2 へキセン、ドデカフルオロー 3 へキセン、デカフルオロー 1, 3 へキサジェン、デカフルオロー 1, 4一へキサジェン、デカフルオロー 1, 5 へキサジェン、デカフルオロー 2, 4 へキサジェン、デカフルォロシクロへキセン、へキサフルォ口ベンゼン、ォクタフルオロー 2 へキシン、ォクタフルオロー 3 へキシン、オタタフルォロシクロー 1, 3 へキサジェン、ォクタフルォロシクロー 1, 4一へキサジェンなどの炭素数が 6の不飽和フッ化炭素化合物；ゥンデカフルォロ 1 ヘプテン、ゥンデ力フルオロー 2—ヘプテン、ゥンデ力フルオロー 3—ヘプテン、ドデカフルォロシクロヘプテンなどの炭素数が 7の不飽和フッ化炭素化合物；が挙げられる。

[0026] フッ化炭化水素化合物は、炭素原子とフッ素原子と水素原子から構成される飽和又は不飽和の化合物である。その炭素数は好ましくは 1〜8、より好ましくは 1〜7である。

飽和のフッ化炭化水素化合物としては、 C H F (x、 y、 zは整数、 x= l〜7 ;フッ化炭化水素化合物が鎖状の場合 y+z = 2x+ 2、同化合物が環状の場合 y+z = 2x) で表される化合物が挙げられる。具体的には、トリフルォロメタン、ジフルォロメタン、トリフルォロェタン、テトラフルォロェタン、ペンタフルォロプロパン、へキサフルォロプ口パン、ヘプタフノレォロプロパン；へキサフノレォロシクロプロパン、オタタフノレォロシクロブタン、デカフルォロシクロペンタンなどが挙げられる。不飽和のフッ化炭化水素化合物としては、 C H F (x、 y、 zは整数、 x= l〜7 ;、フッ化炭化水素化合物が鎖状の場合 y+z = 2x、環状の場合 y+z = 2x— 2)で表される化合物が挙げられる。具体的には、ジフルォロエチレン、トリフルォロエチレン、ジフルォロプロペン、トリフルォロプ口ペン、テトラフノレォロプロペン、ペンタフノレォロプロペン、へキサフノレオ口プロペン、へキサフルォロブテン、ォクタフルォロブテン；ジフルォロシクロプロペン、トリフルォロシクロプロペン、ジフルォロシクロブテン、トリフルォロシクロブテン、テトラフルォロシクロブテン、ペンタフルォロシクロブテンなどが挙げられる。

これらの中でも重合が容易でかつ成膜速度も高い点で、不飽和のフッ化炭素化合物や不飽和のフッ化炭化水素化合物が好ましぐ不飽和のフッ化炭素化合物がさらに好ましい。

[0027] また、前記フッ素化合物は、フッ素原子を含む無機化合物を少量含有してもよ、。

フッ素原子を含む無機化合物としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属元素のフッ化物が挙げられ、 BaF、 CaF、 MgF、 LiFなどが例示される。使用されるフッ素化

2 2 2

合物中のフッ素原子を含む無機化合物の使用量は、好ましくは 20重量％以下、より好ましくは 10重量％以下である。

[0028] 有機膜の原料である脂環式構造含有重合体は、飽和脂環式炭化水素 (シクロアルカン)構造若しくは不飽和脂環式炭化水素 (シクロアルケン)構造を有する重合体である。機械強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造を有する重合体が好ましい。脂環式構造を構成する炭素原子数には、格別な制限はないが、通常 4〜30個、好ましくは 5〜20個、より好ましくは 5〜15個の範囲であるときに、膜の機械強度、耐熱性等の特性が高度にバランスされ、好適である。本発明に使用される脂環式構造含有重合体は、それを構成する脂環式構造を有する繰り返し単位の割合によつて特に制限されないが脂環式構造含有重合体を構成する全単位中に脂環式構造を有する単位が好ましくは 30重量％以上、さらに好ましくは 50重量％以上、特に好ましくは 70重量％以上、もっとも好ましくは 90重量％以上有するものが透明性および耐熱性の観点力も好ましい。

[0029] 脂環式構造含有重合体の具体例として、（1)ノルボルネン系重合体、（2)単環の環状ォレフイン系重合体、（3)環状共役ジェン系重合体、（4)ビニル脂環式炭化水素重合体、及びこれらの水素添加物などが挙げられる。これらの中でも、透明性や成形性の観点から、ノルボルネン系重合体が好ま、。

[0030] 有機膜のもう一方の構成原料である金属の単体又は金属化合物は、周期律表第 4 族〜第 16族の金属若しくは半金属元素力もなる単体又は化合物である。化合物としては有機化合物、酸化物、窒化物、酸素窒化物、ハロゲンィ匕物などが挙げられる。これらの中でも 4族、 13族及び 14族の金属若しくは半金属元素力もなる単体又は化合物が好ましぐ特にアルミニウムの有機化合物及びケィ素の有機化合物が好ましい。アルミニウムの有機化合物としては、トリ（イソプロポキシド)アルミニウム、トリ（ェトキシ）アルミニウム、アルミニウムブトキサイド、アルミニウムフエノキサイドや、アルミ-ゥムァセチルァセトネート、アルミニウムァセト酢酸ェチル、アルミニウムメタタリレート、アルミニウムペンタンジォネート等の錯体ィ匕合物等が挙げられる。

ケィ素の有機化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシランなどの有機モノシラン化合物；へキサメチルジシラン、 1, 2—ジフエニルテトラメチルジシラン、へキサメトキシジシランなどの有機ポリシラン化合物；へキサメチルジシロキサン、テトラメチルジシロキサンなどの有機シロキサンィ匕合物；テトラメチルジシラザン、へキサメチルジシラザンなどの有機シラザン化合物；などが挙げられる [0031] 有機膜は、その形成法によって特に制限されない。例えば、有機膜を構成する材料の一つとして脂環式構造含有重合体を用いる場合には、塗布法、蒸着法、スパッタリング法、 CVD (化学気相析出）法等が挙げられる。有機膜を構成する材料の一つとしてフッ素化合物を用いる場合には、蒸着法、スパッタリング法、 CVD (化学気相析出)法等が挙げられる。

、ては、微粒子状の金属の単体若しくは金属化合物を脂環式構造含有重合体溶液に添加し、混合分散させることによって得られた塗料を塗布し乾燥して成膜する。該重合体溶液に混合分散させる微粒子の粒径は、光学特性を損なわない範囲であれば特に制限されず、好ましくは 1 μ m以下、より好ましくは 50nm以下である。

蒸着法、スパッタリング法、 CVD法などの、いわゆるドライプロセスによる方法では、金属の単体若しくは金属化合物と、フッ素化合物若しくは脂環式構造含有重合体とを、蒸発させて、基材上に堆積して成膜する。

[0032] 上記ドライプロセスの中で、 CVD法が好ましく、特にプラズマ CVD法が最も簡易的で好ましい方法である。プラズマ CVD法の手法は特に制限されず、例えば特開平 9 - 237783号公報に記載されて、る手法等がある。プラズマ CVD法に用いる装置としては、平行平板型 CVD装置が一般的である力マイクロ波 CVD装置、 ECR-CV D装置、および高密度プラズマ CVD装置 (ヘリコン波プラズマ、誘導結合プラズマなどを用いることができる。

[0033] プラズマ CVD法の一手法としては、先ず、 CVD装置のチャンバ一内に有機膜を形成させる基材を設置する。そして、 CVD装置のチャンバ一内の圧力を 0. lPa以下まで排気した後に、原料である金属の単体若しくは金属化合物と、フッ素化合物若しくは脂環式構造含有重合体とをチャンバ一内へ導入する。

[0034] 導入方法は原料の種類によって異なる。原料が固体の場合は加熱、電子ビームを用いて蒸発させたり、高電圧を印加してスパッタリングさせたりしてチャンバ一内へ導入する。原料が液体の場合は、蒸気圧差を利用して蒸発させるか、または原料を入れた容器をマントルヒータなどで加熱して蒸発させてチャンバ一内へ導入する。原料が気体の場合は、そのままチャンバ一内へ導入する。原料をチャンバ一内へ導入した後、直流または交流（ 10kHz〜 100MHz)電圧を約 10W〜約 10kWの出力にて印加させ電極間にプラズマを発生させ、基材上に有機膜を形成させる。成膜時の基材温度は 500°C以下である。基材が耐熱性の低い榭脂製である場合は加熱しない方が好ましい。成膜時のチャンバ一内の圧力は 1 X 10一²〜 1 X 10⁴Paとするのが好ましい。

[0035] 有機膜の平均厚みは、好ましくは lnm〜5 μ m、より好ましくは 5nm〜2 μ mである。有機膜が薄すぎると無機膜との密着性やガスバリア性が低下するおそれがあり、逆に、厚すぎると透明性が低下する可能性がある。

[0036] 有機膜を構成する原料の一つとしてフッ素化合物を用いる場合、前記有機膜に含まれるフッ素原子 Fと金属原子 Mとの体積組成比 F/Mは、 0. 01-0. 99であることが好ましぐ 0. 03〜0. 9であることがより好ましい。この比の値が小さすぎると有機膜が吸水性を発現すようになり、撥水性、ガスバリア性が不十分になるおそれがある。逆に、この比の値が大きすぎると無機膜との密着性が不十分になる可能性がある。 F ZMの測定は、 X線電子分光分析によって行う。

FZMの値は、金属の単体若しくは金属化合物と、フッ素化合物との供給量比を変えることにより調整できる。ここでいう供給量とは原料が固体若しくは液体の場合は加熱や昇華により気化状態でのガス流量であり、原料が気体の場合はガス流量である

[0037] 本発明の積層体において、有機膜を構成する材料の一つとして脂環式構造含有重合体を用いる場合、有機膜に含まれる金属原子原子 Mと炭素原子 Cとの体積組成比 MZCは、 0. 01〜0. 99の範囲であることが好ましい。この MZCの値がこの範囲にあると無機膜との密着性に優れた積層体を得やすい。 MZCの測定は、 X線電子分光分析によって行う。

MZCの値は、金属の単体若しくは金属化合物と、脂環式構造含有重合体との供給量比を変えることにより調整できる。ここでいう供給量とは原料が固体若しくは液体の場合は加熱や昇華により気化状態でのガス流量であり、原料が気体の場合はガス ftlC .。、ある。

[0038] 本発明の積層体を構成する無機膜は、金属の単体又は金属化合物を原料としてなる膜である。金属の単体又は金属化合物としてはガスバリア性を付与可能であれば特に制限されない。好適な金属の単体又は金属化合物は Si、 Mg、 Ti、 Al、 In、 Sn、 Zn、 W、 Ce、及び Zrを構成元素とする単体若しくは化合物である。化合物としては酸化物、窒化物、窒化酸化物、硫化物が好ましぐ酸化物、窒化物、窒化酸化物が特に好ましい。

[0039] 酸ィ匕物としては、酸ィ匕アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化窒化ケィ素、 ITO (インジゥムチンォキシド）、 IZO (インジウム亜鉛ォキシド）、 AZO (アルミニウム亜鉛ォキシド）、酸化亜鉛、 ICO (インジウムセリウムォキシド）、酸ィ匕チタン等及びこれらの混合物が挙げられる。窒化物としては窒化ケィ素等が挙げられる。その他に硫ィ匕亜鉛等が挙げられる。これらの中でも、二酸ィ匕ケィ素または酸ィ匕窒化ケィ素が好ましい。二酸ィ匕ケィ素または酸ィ匕窒化ケィ素を用いて形成される無機膜は、透明で、かつ、高いガスバリア性を有することが可能となる。

[0040] 前記無機膜の平均厚みは、好ましくは 5〜500nm、より好ましくは 10〜250nmである。無機膜の平均厚さが薄すぎるとガスバリア性が不十分になるおそれがあり、逆に、厚すぎると膜にフレキシビリティがなくなって亀裂が生じやすくなる。

無機膜の結晶状態は、柱状構造や粒状構造を含まな!ヽ均一なアモルファス構造が好ましい。柱状構造や粒状構造を含むと、結晶粒界がガス分子の拡散経路となりガスバリア性が低下するおそれがある。

[0041] 無機膜はその形成方法によって特に制限されない。膜密度の高い無機膜を効率よく形成させることができる点で、真空蒸着法、スパッタリング法、 CVD法が好ましく、真空蒸着法や CVD法がさらに好ましぐさらに有機膜や透明榭脂基材へのダメージが無くかつ膜密度を高めることができるという点で、アーク放電プラズマを用いた真空蒸着法や CVD法が特に好まし、。アーク放電プラズマを用いると適度なエネルギーを有する蒸発粒子が生成され高密度の膜を形成することができる。

[0042] 真空蒸着法は、 10^_2〜10^_5Pa程度の真空中で抵抗加熱、電子ビーム加熱、レーザ光加熱、アーク放電などの方法で蒸着原料を加熱蒸発させて蒸着膜を形成する方法である。

また、スパッタリング法は、アルゴンなどの不活性ガスが存在する l〜10^{_ 1}Pa程度の真空中で、グロ一放電などにより加速された Ar+などの陽イオンをターゲット (蒸着原料)に撃突させて蒸着原料をスパッタ蒸発させ、榭脂フィルム基材表面などに蒸着膜を形成させる方法である。蒸発の方法としては、 DC (直流)スパッタリング、 RF (高周波）スパッタリング、マグネトロンスパッタリング、バイアススパッタリングなどがある。

[0043] イオンプレーティング法は、上記の真空蒸着法とスパッタリング法とを組み合わせたような蒸着法である。この方法で、 1〜： LO^_1Pa程度の真空中において、加熱により放出された蒸発原子を、電界中でイオン化と加速を行い、高エネルギー状態で薄膜を形成させることができる。

CVD法は、前記有機膜の形成における CVD法において、蒸着原料として金属の化合物だけを用いるか、又は金属の単体と、酸素原子、窒素原子若しくは硫黄原子を含有する有機化合物とを組み合わせたものを用い、それらを蒸発させ、必要に応じて反応させて基材上に析出させ成膜する方法である。

これらの無機膜形成法の中でも、幅の広い膜を形成する場合、幅方向の膜厚均一性、密着性、生産性、及び歩留まりを向上することができるという点でスパッタリング法が好ましい。

[0044] 本発明の積層体を構成する透明榭脂基材は、透明性及び可とう性を有する透明榭脂から形成されたフィルム状若しくはシート状の基材である。透明榭脂としては、例えば、ノルボルネン系重合体、単環の環状ォレフィン系重合体、環状共役ジェン系重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体、及びこれらの水素添加物などの脂環式構造含有重合体；ポリエチレンやポリプロピレンなどの鎖状ォレフィン系重合体；ポリカーボネート系重合体；ポリエステル系重合体；ポリスルホン系重合体；ポリエーテルスルホン系重合体；ポリスチレン系重合体；ポリビュルアルコール系重合体、酢酸セル口ース系重合体、ポリ塩ィ匕ビニル系重合体、ポリメタタリレート系重合体などが挙げられる。中でも脂環式構造含有重合体が、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好ましい。

[0045] 前記透明榭脂基材を構成する透明樹脂の分子量は、溶媒としてシクロへキサン (榭脂が溶解しな、場合はトルエンゃテトラヒドロフラン)を用 V、たゲル ·パーミエーシヨン · クロマトグラフィーで測定したポリイソプレン又はポリスチレン換算の重量平均分子量 ( Mw)で、通常 5, 000〜100, 000、好まし <は 8, 000〜80, 000、より好まし <は 10 , 000-50, 000である。 Mwがこのような範囲にあるときに、基材の機械的強度及び成形加工性が高度にバランスされ好適である。

また、前記透明樹脂のガラス転移温度は、好ましくは 80〜280°C、より好ましくは 1 00〜250°Cである。ガラス転移温度がこのような範囲にある透明樹脂から形成されたフィルム状基材は、高温下での使用においても変形や応力が生じることがなく耐久性に優れる。

[0046] 透明榭脂基材の平均厚みは、機械的強度などの観点から、好ましくは 30〜300 μ m、より好ましくは 40〜200 μ mである。

また、透明榭脂基材の厚み変動は、基材全幅にわたって前記平均厚みの 3%以内であることが好ましい。基材の厚み変動が前記範囲にあることにより、封止層の密着性及び表面平滑性を向上させることができる。

[0047] 透明榭脂基材は、揮発性成分の含有量が 0. 1重量％以下のものであることが好ましぐ 0. 05重量％以下のものであることがより好ましい。揮発性成分の含有量が前記範囲にあることにより、積層体の寸法安定性が向上し、積層された無機膜や有機膜の厚みむらを小さくできる。

[0048] 透明榭脂基材は、飽和吸水率が 0. 01重量％以下のものであることが好ましぐ 0.

007重量％以下のものであることがより好ましい。飽和吸水率が大きいものであると、無機膜又は有機膜と、透明榭脂基材との密着性が低くなり、長期間の使用において層剥離が生じやすくなる。さらに、基材力放出される水分により真空排気に時間を要したり、無機膜や有機膜が変質したりして、生産性や歩留まりが低下するおそれがある。基材の飽和吸水率は、 JIS K7209〖こ準拠して、基材をオーブンで乾燥させたものを蒸留水中に浸漬し、取り出して水分を拭取ったものの重量を測定し、浸漬前の重量を基準にした浸漬前後における重量増加より吸水率を算出する。

[0049] 透明榭脂基材は、必要に応じて、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、塩素捕捉剤、難燃剤、結晶化核剤、ブロッキング防止剤、防曇剤、離型剤、顔料、有機又は無機の充填材、中和剤、滑剤、分解剤、金属不活性化剤、汚染防止材、抗菌剤やその他の榭脂、熱可塑性エラストマ一などの公知の添加剤を発明の効果が損なわれな、範囲で含有することができる。これらの添加剤は、透明榭脂 100重量部に対して、それぞれ、通常 0〜5重量部、好ましくは 0〜3重量部の範囲で配合される。

[0050] 透明榭脂基材はその製造方法によって制限されず、例えば、溶液流延法または溶融押出成形法などで得ることができる。中でも、透明榭脂基材中の揮発性成分の含有量や厚みムラを少なくできる点から、溶融押出成形法が好ましい。さらに溶融押出成形法としては、ダイスを用いる方法やインフレーション法などが挙げられるが、厚さ精度や生産性に優れる点でダイス、特に Tダイを用いる方法が好ま、。

[0051] 本発明で使用する透明榭脂基材は、その透明度が、厚さ 3mmでの全光線透過率として、好ましくは 85%以上、より好ましくは 90%以上である。透明度が小さすぎると光学用途に使用しにくくなるおそれがある。

[0052] 前記透明榭脂基材として、片面又は両面に表面改質処理を施したものを使用してもよい。表面改質処理を行うことにより、有機膜や無機膜との密着性を向上させることができる。表面改質処理としては、エネルギー線照射処理や薬品処理などが挙げられる。

エネルギー線照射処理としては、コロナ放電処理、プラズマ処理、電子線照射処理、紫外線照射処理などが挙げられ、処理効率の点等から、コロナ放電処理及びブラズマ処理、特にコロナ放電処理が好ましい。

薬品処理としては、重クロム酸カリウム溶液、濃硫酸などの酸化剤水溶液中に浸漬し、その後充分に水で洗浄する方法が挙げられる。前記水溶液に浸漬した状態で振盪すると効率的に薬品処理できるが、長期間薬品処理すると表面が溶解したり、透明性が低下したりするので、用いる薬品の反応性、濃度などに応じて処理時間などを調整することが好ましい。

[0053] 本発明の積層体は、上記透明榭脂基材の片面または両面に、有機膜および無機膜を各 1層または 2層以上交互に積層した構造を有する。有機膜または無機膜の層は同数でもよいし、どちらかが 1層多くてもよい。図 2は本発明の積層体 100の一例を示す断面図である。透明榭脂基材 12の上に、無機膜 33、有機膜 23及び無機膜 34 カゝらなる封止膜 42が積層されている。透明榭脂基材に接する膜は有機膜であっても無機膜であっても良いが、透明榭脂基材に有機膜が接する態様は、榭脂フィルム基材の表面に凹凸が存在しても、その上に有機膜を形成することにより表面が平滑になり、その平滑面上に形成される無機膜は緻密で欠陥のない平滑な膜になってガスノリア性が高くなる、また、透明榭脂基材が外力を受けても、有機膜により応力が緩和されるので無機膜に亀裂が生じにくく、高、ガスノリア性が永く保たれるので好ましヽ。

[0054] 本発明の積層体は、その水蒸気透過速度が 0. lgZm²Z24hr以下であることが好ましぐ 0. 09gZm²Z24hr以下であることがさらに好ましい。これにより発光素子などを十分に封止でき、発光素子中の発光材料の劣化が抑制される。水蒸気透過速度は、 JIS— K7129の B法に準拠して、市販の水蒸気透過速度測定器を用いて測定できる。

[0055] 次に本発明の発光素子を説明する。図 3は本発明発光素子の第一実施態様の一例を示す断面図である。本発明第一実施態様の発光素子 200は、基板 16、下部電極層 54、発光材料層 62、上部電極層 55及び封止層 105を順次積層してなり、該封止層が前記の本発明の積層体である。

[0056] 本発明の発光素子に用いる基板 16としては、 400〜700nmの可視領域の光の透過率が、 50%以上で、平滑であり、かつ電極ゃ該素子の各層を形成する際に変質しないものであるのが好ましい。このような基板としては、ガラス板、高分子フィルム等が挙げられる。基板の平均厚みは、通常 30 μ m〜3mmで好ましくは 50〜300 μ mである。

[0057] 本発明の発光素子に用いる上部電極層 55を構成する材料としては、上部電極層力光を出光させるための材料が挙げられ、具体的には導電性の金属酸化物や半透明の金属またはその積層体が挙げられる。具体的には、酸化インジウム、酸ィ匕亜鉛、酸化スズ、およびそれらの複合体であるインジウム'スズ 'オキサイド (ITO)、インジゥム '亜鉛'オキサイド等力もなる透明導電性物質 (NESAなど)や、金、白金、銀、銅等が用いられ、中でも ITO、インジウム '亜鉛 'オキサイド、酸化スズが好ましい。上部電極層の平均厚みは、光の透過性と電気伝導度とを考慮して、適宜選択することができるが、通常 ΙΟηπ！〜 10 /z mであり、好ましくは 100〜500nmである。本発明の発光素子においては、上部電極層が透明又は半透明であることが、発光の取出し効率がよく好都合である。上部電極層の作成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、金属薄膜を熱圧着するラミネート法が挙げられる。

[0058] 本発明の発光素子に用いる発光材料層 62を構成する材料は、特に制限はなぐ従来有機 EL素子における発光材料として公知のものを用いることができる。このような発光材料の具体例としては、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾォキサゾール系などの蛍光増白剤や、金属キレートィ匕ォキシノイドィ匕合物、スチリルべンゼン系化合物、ジスチリルビラジン誘導体、芳香族ジメチリジンィ匕合物などが挙げられる。

発光材料層の平均厚みは、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、通常は Inn！〜 1 μ mであり、好ましくは 2nm〜 500nmである。

本発明の発光素子にぉヽては、発光材料層に 2種類以上の発光材料を混合して使用してもよぐ 2層以上の発光材料層が積層されていてもよい。発光材料層の作成方法としては、真空蒸着法、キャスト法などが挙げられる。

[0059] 本発明の発光素子に用いる下部電極層 54を構成する材料としては、仕事関数の小さい材料が好ましぐ発光材料層から下部電極層側に向力う発光光を反射させ、封止層側に向かわせるため鏡面体であることがさらに好ましい。具体的には、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、ノリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウムなどの金属、およびこれら力選ばれる 2つ以上の金属の合金、若しくはこれらから選ばれる 1 つ以上の金属と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タンダステン、及び錫の中力も選ばれる 1つ以上の金属との合金、グラフアイト若しくはグラフアイト層間化合物等が用いられる。合金の具体例としては、マグネシウム—銀合金、マグネシゥムーインジウム合金、マグネシウムアルミニウム合金、インジウム銀合金、リチウムーアルミ-ゥム合金、リチウムマグネシウム合金、リチウムインジウム合金、カルシウムアルミニウム合金などが挙げられる。下部電極層は 2層以上の積層構造としてもよい。下部電極層の作成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ィォンプレーティング法、メツキ法などが挙げられる。

下部電極層の平均厚みは、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができるが、通常 10nm〜10 μ m、好ましくは 100〜500nmである。

[0060] 本発明の発光素子においては、透明基板 16と、下部電極層 54、発光材料層 62、上部電極層 55、及び封止層 105のほかに他の層を有して!/、てもよ!/、。

他の層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層が挙げられる。

正孔注入層とは、陽極に隣接して設ける層であり、陽極カゝらの正孔注入効率を改善する機能を有する層をいう。正孔注入層の平均厚みは、通常 Inn！〜 100nm、好ましくは 2nm〜50nmである。

正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層をいう。正孔輸送層の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。したがって、正孔輸送層の平均厚みは、通常 lnm〜l μ m、好ましくは 2nm〜500nmである。

正孔注入層ゃ正孔輸送層に用いる材料としては、従来有機 EL素子における正孔伝達ィ匕合物として公知のものが挙げられる。

[0061] 電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層をいう。

電子輸送層の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればょ、が、少なくともピンホールが発生しな、ような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。したがって、電子輸送層の平均厚さは、通常 lnm〜l μ m、好ましくは 2nm〜500nmである。電子注入層とは、陰極に隣接して設けた層であって、陰極からの電子注入効率を改善する機能を有し、素子の駆動電圧を下げる効果を有するものを、う。

電子注入層の平均厚みは、通常 Inn！〜 lOOnmであり、好ましくは 2nm〜50nmである。

電子輸送層、電子注入層に用いる材料としては、従来有機 EL素子における電子伝達ィ匕合物として公知のものが挙げられる。

これらその他の層の作成方法としては、スピンコート法、キャスト法、真空蒸着法などが挙げられる。

[0062] 第一実施態様の封止層 105は前記した本発明の積層体である。すなわち、封止層 105は透明榭脂基材 12と、無機膜 33、有機膜 23及び無機膜 34からなる封止膜 42 とから構成されている。本発明積層体によって発光素子を被い、密着させることによつて、水蒸気や酸素などによる発光材料層の劣化を防止できる。

本発明の発光素子においては、下部電極層、発光材料層及び上部電極層の側面を覆うように封止層が設けられることが好ましぐさらに透明基板まで覆うことがさらに好ましい。封止層を前記のように設けることにより、側面から侵入する水分やガスを遮蔽できる。図 3では透明基板 16と封止層 105とを接着剤 300で封止している。

[0063] 図 4は本発明発光素子の第二実施態様の一例を示す断面図である。本発明第二実施態様の発光素子 201は、基板 100、下部電極層 56、発光材料層 63、上部電極層 57及び封止層 400を順次積層してなり、該基板 100が前記の本発明積層体である。

下部電極層 56、発光材料層 63、及び上部電極層 57は第一実施態様と同じである。封止層 400は有機 EL素子にぉ、て通常に用いられて、るものが用いられる。第二実施態様の基板 100は前記した本発明積層体である。本発明積層体の上に、電極層、発光材料層等を積層することによって、基板側からの水蒸気や酸素などの透過を防ぎ、電極層及び発光材料層の劣化を防止できる。

[0064] 図 5は本発明発光素子の第三実施態様の一例を示す断面図である。第三実施態様の発光素子 203は、第一実施態様と第二実施態様との組み合わせに相当するもので、具体的には基板 100、下部電極層 58、発光材料層 64、上部電極層 59及び封止層 105を順次積層させてなり、該基板 100及び封止層 105がともに前記した本発明積層体である。

[0065] 図 6は、本発明発光素子の第四実施態様の一例を示す断面図である。第四実施態様の発光素子は、透明基板 14、下部電極層 50、発光材料層 60、上部電極層 51、及び封止層 44とから構成されており、透明基板 14の上に下部電極層 50、発光材料層 60及び上部電極層 51が順次積層され、下部電極層 50、発光材料層 60及び上部電極層 51が、封止層 44により封止されている。そして、この封止層 44力少なくとも一つの無機膜 38、 39及び少なくとも一つの有機膜 26、 27を積層してなり、該有機膜が、少なくとも、金属の単体若しくは金属化合物と、脂環式構造含有重合体とを原料としてなる膜からなって、る。

[0066] 第四実施態様の封止層 44は、図 2に示した本発明積層体 100を構成する封止膜 4 2と同様の構成をなすものである。封止層の形成方法及び好ましい態様は、透明榭脂基材 12を、透明基板 14、下部電極層 50、発光材料層 60及び上部電極層 51を積層したものに置き換えた以外は、前記の本発明積層体の説明で述べたものと同じである。

[0067] 図 7は本発明発光素子の第五実施態様の一例を示す断面図である。第五実施態様の発光素子 204は、第二実施態様と第三実施態様との組み合わせに相当するもので、具体的には基板 100、下部電極層 50、発光材料層 60、上部電極層 51及び封止層 44を順次積層させてなり、該基板が前記の本発明積層体であり、前記封止層が少なくとも一つの無機膜 38、 39及び少なくとも一つの有機膜 26、 27を積層してなり、該有機膜が、少なくとも、金属の単体若しくは金属化合物と、脂環式構造含有重合体とを原料としてなる膜である。

[0068] 第五実施態様の封止層 44は、前記した本発明積層体 100を構成する封止膜 42と同様の構成をなすものである。封止層の形成方法及び好ましい態様は、透明榭脂基材 12を、透明基板 14、下部電極層 50、発光材料層 60及び上部電極層 51を積層したものに置き換えた以外は、前記の本発明積層体の説明で述べたものと同じである

[0069] 図 8は本発明発光素子の第六実施態様の一例を示す断面図である。第六実施態様の発光素子は、基板 110、下部電極層 111、発光材料層 112、上部電極層 113、及び封止層 114とから構成されており、基板 110の上に下部電極層 111、発光材料層 112、上部電極層 113が順次積層され、下部電極層 111、発光材料層 112及び上部電極層 113が、封止層 114により封止されている。そして、この封止層 114が、フッ素化合物と金属化合物との重合体力なり、上部電極層 113の屈折率を n、封止層 114の屈折率を n、封止層 14の外側の雰囲気の屈折率を nとしたとき、 n >n

A E

>nとなっている。

A

[0070] 本発明の第六実施態様の発光素子にお!、ては、封止層 114がフッ素化合物と金属化合物とを原料としてなる膜 (図 8ではフッ素化合物と金属化合物との重合体)で形成されている。そして、上部電極層の屈折率を n、封止層の屈折率を n、封止層の

E

外側の雰囲気の屈折率を nとしたとき n >n>nの関係を有する。この関係を有す

A E A

ることによって、発光光が上部電極層力外気に射出されるまでの反射損失を抑制できる。本発明の第六実施態様の発光素子は、前記 nと nとの差、及び nと nとの差

E A

はそれぞれ 0. 5以下であることが好ましい。

[0071] 図 9は本発明発光素子の第七実施態様の一例を示す断面図である。

図 9の発光素子は、基板 110、下部電極層 111、発光材料層 112、上部電極層 113 、及び封止層 114とから構成されており、基板 110の上に下部電極層 111、発光層 1 12、上部電極層 113が順次積層され、下部電極層 111、発光材料層 112及び上部電極層 113力封止層 114により封止されている。そして、この封止層 114がフッ素化合物と金属化合物との重合体の積層膜（114—1、 114— 2、 114 3)力なり、上部電極層 113の屈折率を n、封止層を構成する各層 114—1、 114 2、 114 3

E

の屈折率をそれぞれ n、 n、 n、封止層 114の外側の雰囲気の屈折率を nしたとき

1 2 3 A

、 n〉n〉n >n >nとなっている。

E 1 2 3 A

[0072] 本発明の第七実施態様の発光素子においては、封止層 114が、フッ素化合物と金属化合物とを原料としてなる積層膜 (図 9ではフッ素化合物と金属化合物との重合体カゝらなる積層膜)で形成されている。そして、該積層膜を構成する各層の屈折率を上部電極層力も近い順に η、 η、 · ' · · η (χは積層膜の層の数）としたとき、 η > η > η

1 2 X Ε 1 2

> · · · > η > ηの関係を有する。この関係を有することによって、発光光が上部電極

X A

層から外気に射出されるまでの反射損失を抑制できる。本発明の第七実施態様の発光素子は、 η η、η、 · · ·、η、ηの隣接する層間の屈折率差は 0. 3以下であること

Ε、 1 2 A

が好ましい。

[0073] 本発明の第六及び第七実施態様の発光素子においては、下部電極層、発光材料層及び上部電極層の側面を覆うように封止層が設けられることが好ましぐさらに透明基板まで覆うことがさらに好ましい。封止層を前記のように設けることにより、側面から侵入する水分やガスを遮蔽できる。

[0074] 第六及び第七実施態様の封止層 114は、図 2に示した本発明積層体 100を構成する有機膜 23と同様の構成をなすものである。封止層の形成方法及び好まヽ態様は、透明榭脂基材 12を、透明基板 14、下部電極層 50、発光材料層 60及び上部電極層 51を積層したものに置き換えた以外は、前記の本発明積層体の説明で述べた有機膜の形成方法と同じである。

[0075] 第六及び第七実施態様の有機膜からなる封止層は、例えば、真空中に、透明基板 14、下部電極層 50、発光材料層 60及び上部電極層 51を積層したもの（発光素子回路)を載置し、フッ素化合物及び金属化合物を真空下に混合させて成膜することにより形成できる。封止層の屈折率は金属化合物とフッ素化合物の混合比率によつて調整することができ、第七実施態様では金属化合物とフッ素化合物との混合比率を m、m、 (m >m > · · · · >πι )で膜を順次形成することにより η >η >η

1 2 X 1 2 X Ε 1 2

> · · · >η >ηの関係を有する積層膜を形成することができる。

X A

[0076] 本発明の第六及び第七実施態様の発光素子を得るために使用するフッ素化合物及び金属化合物としては、本発明の積層体の有機膜で説明したものと同様のものが挙げられる。フッ素化合物及び金属化合物を用いて成膜する好ましい方法として、スノッタリング法、イオンプレーティング法、 CVD法が挙げられ、特に好ましい方法として、プラズマ、電子ビーム、イオンビーム、レーザーをアシストとした CVD法による成膜法が挙げられる。これら CVD法により封止層を成膜すると、フッ素化合物及び金属化合物の混合比を容易に変えることができるので、封止層の屈折率の制御が容易となる。

[0077] 上記 CVD法の中でプラズマ CVD法が最も簡易的で好ま、方法である。プラズマ CVD法の手法は、従来から知られている、例えば特開平 9— 237783号公報に記載されている手法をとることができる。プラズマ CVDに用いる装置としては、平行平板型 CVD装置が一般的である力マイクロ波 CVD装置、 ECR—CVD装置、および高密度プラズマ CVD装置 (ヘリコン波プラズマ、誘導結合プラズマなどを用いることができる。先ずチャンバ一内に発光素子回路を載置し、チャンバ一内の圧力を 0. lPa以下まで排気し、原料であるフッ素化合物及び金属化合物をにチャンバ一内に導入する。原料が固体の場合は加熱、電子ビームを用いて蒸発させたり、高電圧を印加してスノッタリングさせたりしてチャンバ一内へ導入する。原料が液体の場合は、真空中との蒸気圧差を利用して蒸発させるか、または原料を入れた容器をマントルヒータなどで加熱して蒸発させてチャンバ一内へ導入する。原料が気体の場合は、そのままチヤンバー内へ導入する。

[0078] 原料をチャンバ一内へ導入した後、直流または交流（10kHz〜100MHz)電圧を出力（10W〜10kW)にて印加させ電極間にプラズマを発生させ、所定の素子上に封止層を形成する。そのときの基板温度は 500°C以下で、透明基板が榭脂製などの耐熱性が弱、ものである場合は加熱をしな、方が好ま、。成膜時の系内の圧力は 1 X 10^_2〜1 X 10⁴Paとするのが好ましい。

また、フッ素化合物及び金属化合物の混合比は、両者の供給量比を変えることにより調整できる。ここでいう供給量とは原料が固体若しくは液体の場合は加熱や昇華により気化状態でのガス流量であり、原料が気体の場合はガス流量である。

[0079] 本発明の発光素子は、その封止膜又は封止層の水蒸気透過速度が 0. lg/mV

24hr以下であることが好ましぐ 0. 09gZm²Z24hr以下であることがさらに好ましいこれにより十分な封止が可能となり、発光材料の劣化が抑制される。水蒸気透過速度は、 JIS— K7129の B法に準拠して、市販の水蒸気透過速度測定器を用いて測定できる。なお、封止層が積層体である場合は、積層体全体の水蒸気透過速度を意味する。

本発明の発光素子において、封止層の平均厚みは好ましくは1011111〜1 111、さらに好ましくは 100nm〜500nmである。

[0080] 本発明の発光素子は、非発光時において、波長 400nm〜800nmの範囲の光線透過率が好ましくは 80%以上、特に好ましくは 90%以上である。自動車等のフロントガラス等に本発明の発光素子を設けても、非発光時における光線透過率が高いことから、前方視認性が妨げられなヽとヽぅ効果を奏するようになる。

[0081] 本発明の発光素子は、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、液晶表示装置のノックライトや面状光源等として用いることができる。

[0082] 本発明の発光素子を備えた面状光源とするためには、面状の陽極 (上部電極層）と陰極（下部電極層）を配置すればよい。また、パターン状の発光を得るためには、前記面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部の有機物層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極または陰極のいずれか一方、または両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立に OnZOffできるように配置することにより、数字、文字、記号などを表示できるセグメントタイプの表示素子が得られる。更に、ドットマトリックス素子とするためには、陽極と陰極をともにストライプ状に形成して直交するように配置すればよ!、。複数の種類の発光色の異なる重合体を塗り分ける方法や、カラーフィルターまたは蛍光変換フィルターを用いる方法により、部分力ラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス素子は、ノッシブ駆動でも、アモルファスシリコンや低温ポリシリコンを用いた薄膜トランジスタなどと組み合わせたアクティブ駆動でもよい。これらの表示素子は、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーシヨン、ビデオカメラのビューファインダーなどの表示装置として用いることができる。

さらに、前記面状の発光素子は、自発光薄型であり、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、あるいは面状の照明用光源として好適に用いることができる。また、フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源や表示装置としても使用できる。実施例

[0083] 本発明を実施例及び比較例を示しながら、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。

以下において、部及び％は特に断りのない限り重量基準である。本実施例における評価は、以下の方法によった。

[0084] (1)有機膜及び無機膜の厚み

有機膜及び無機膜の厚みは、薄膜測定装置 (F20、フィルメトリックス社製）により測

¾し 7こ。

(2)有機膜の吸水率有機膜の吸水率 (％)は、有機膜試料を 60°Cのォ—ブン内で 30分乾燥した後の重量と、次いで 60°Cの水中に 24時間浸漬した後の重量を測定し、重量増加率により求めた。

[0085] (3)有機膜の組成比 (MZC、 F/M)

有機膜の体積組成比 (MZC、 F/M)は、 X線電子分光装置にて測定し求めた。

[0086] (4)水蒸気透過速度 (WVTR)

JIS K7129の B法 (赤外センサー法）に準拠して、水蒸気透過速度測定器 (MOC ON社製、「Permatran」）を用いて、 40°C、 90%RH環境下で測定する。

なお、水蒸気透過速度を測定する際には、透明榭脂基材として PETフィルム (厚さ 100 /z m)を用い、この上に封止膜を積層して積層体を得、これの水蒸気透過速度 P を求める。そして、以下の式 (2)より封止膜の水蒸気透過速度 Pを算出する。透明 ο f

榭脂基材の水蒸気透過速度 P

sは別に測定しておく。

式（2)： P o Zd o二（d f ZP f + d s ZP s ) ^_1

上記式（2)において、 P、 P、 Pはそれぞれ積層体、封止層、基材の水蒸気透過

O f S

速度を表し、 d、 d、 dはそれぞれ積層体、封止層、基材の厚さを表す。水蒸気透過

O f S

速度が小さいほど、水蒸気バリア性に優れる。

[0087] (5)密着性

積層体の層間の密着性をクロスカット粘着テープ剥離試験法により評価した。すなわち、積層体試料の表面力ゝら榭脂フィルム基材に到達する lmm角の切れ込みを 10 0ピ―ス作製し、それらの表面に粘着テ—プを貼着して、次に 180度の角度で粘着テープを引き剥がした。剥離した粘着テ―プに膜が付着しな力つたピ—スの数を求め、 100ピ―スに対する分数表示で表した。分数が大きいほど各層間の密着性が大きいことを示す。粘着テープに膜が付着したピースでは構成各膜のいずれかの界面で剥離が生じたことを示す。

(6)屈折率

エリプソメーター（日本分光社製)を用いて、波長 633nmの光により測定する。

[0088] (実施例 1)

図 2は、実施例 1〜2における積層体の断面図である。実施例 1では、透明榭脂基材 12として、脂環式構造含有重合体の一つであるノルボルネン系重合体のフィルム（日本ゼオン社製、ゼォノアフィルム ZF— 14、厚み 100 m)を用い、該基材に SiOをターゲット材とした RFスパッタ法で平均厚さ 200nm

2

の無機膜 33を形成した。次いで、脂環式構造含有重合体の一つであるノルボルネン系重合体（日本ゼオン社製、ゼォノア 1600 ;表中「COP」と略記する）を成膜速度 90 nmZ分、及び SiOを成膜速度 lOnmZ分になるように供給し、電子ビーム蒸着法

2

で厚み： mの有機膜 23を前記無機膜上に形成した。さらに、 SiOをターゲット材と

2

した RFスパッタ法で平均厚さ 200nmの無機膜 34を前記有機膜上に形成し、封止膜 42を有する積層体 100— 1を得た。

得られた積層体及び有機膜について、上述の試験及び評価を行った。その結果を表 1に示す。

(実施例 2)

実施例 2では、透明榭脂基材 12として、脂環式構造含有重合体の一つであるノルボルネン系重合体のフィルム（日本ゼオン社製、ゼォノアフィルム ZF— 14、厚み 100 μ m)を用い、これを図 10の連続真空スパッタリング装置（直流マグネトロンスパッタリング装置）における巻き出し口—ル 501に装填した。タ—ゲット 506及び 509にそれぞれニ酸ィ匕ケィ素を装填した。

次いで、真空室 500の真空排気を開始し、圧力が 1 X 10^_5Paに到達した後、速度 0. lmZ分で巻き出しロール 501から透明榭脂基材を卷き出し、清浄な成膜ロール 503におけるロール走行中のフィルムにかかる張力 30Nの条件下で、ターゲット 506 力ものスパッタリングにより膜厚 200nmの二酸ィ匕ケィ素膜を形成させ、次いで、リング 508での高周波印加によるプラズマの下で、導入管 7からテトラフルォロメタン (CF )

4 及びテトラエトキシシラン (TEOS)を各々のガス流量 0. 101Pa'm³Zsec及び 0. 06 76?& ' 111³736₍：(体積流量比60 :40)にて流出させて反応させ、成膜ロール 503に走行中の透明榭脂基材 505の二酸ィ匕ケィ素膜上に膜厚 1 μ mの有機膜を形成させた。さらに、タ一ゲット 509からのスパッタリングにより膜厚 200nmの二酸ィ匕ケィ素膜を有機膜の上に形成させて、巻き取り口—ル 504に巻き取って、透明榭脂基材に無機膜、有機膜及び無機膜を順次積層し、図 2に示すような封止層 42を有する積層体 100— 2を得た。成膜中の真空室 500の圧力は 0. 3Paであった。

得られた積層体及び有機膜について、実施例 1と同様の試験及び評価を行った。その結果を表 1に示す。

[0090] (比較例 1)

有機膜の形成において、脂環式構造含有重合体（日本ゼオン社製、ゼォノア 160 0)の成膜速度 lOOnmZ分、及び SiO OnmZ

2を成膜速度分になるように供給した以外は実施例 1と同様にして積層体を得た。得られた積層体及び有機膜について、実施例 1と同様の試験及び評価を行つた。その結果を表 1に示す。

[0091] [表 1]

[0092] (比較例 2)

有機膜の形成において、テトラフルォロメタン (CF

secに変更し、テトラエトキシシラン (TEOS)を流さな力つた (体積流量比 100： 0)他は実施例 2と同様にして積層体を得た。得られた積層体及び有機膜について、実施例 1と同様の試験及び評価を行つた。

[0093] (7)発光輝度 L

有機 EL素子に駆動電圧 5Vを印加し、封止層から射出した光の正面方向の発光輝度を輝度計 (大塚電子社製、 MCPD- 7000)を用いて測定する。

(8)発光寿命 T

有機 EL素子を 20°C、 40%RH環境下において、初期発光輝度を 100cd/m²となる条件で定電流連続駆動させ、発光輝度が初期発光輝度の半分に低下するまでに要する時間を測定する。時間が長、ほど発光寿命に優れる。

(9)耐擦傷性封止層の表面を #0000のスチールウールを用いて、 0. 05MPaの荷重をかけて 3 往復擦った後、表面についた傷の本数を目視で数える。傷の本数が少ないほど耐擦傷性に優れる。

[0094] (実施例 3)

図 3は、実施例 3及び 4における発光素子の断面図である。

ガラス基板 16上に、 10^_4Pa以下の真空度まで減圧した抵抗加熱装置にて、まず下部電極層 54として A1を 100nm、次に電子注入層（図示しない）としてフッ化リチウムを lnm、発光材料層 62としてハイド口キシキノリンアルミ（以下 Alq3)を 60nm、正孔輸送層（図示しない）としてァリルアミン誘導体（ a -NPD)を 40nmの膜厚でそれぞれ順次形成させた。このときの成膜速度は 0. 5nmZminであった。さら〖こ 10^_4Pa 以下の真空度まで減圧した DCスパッタリング装置にて、上部電極層 55として ITOを 200nmの膜厚で形成した。このときの成膜速度は 30nmZminであった。

次に、前記ガラス基板 16上に形成した下部電極層 54から上部電極層 55までを覆うように、実施例 1で得られた積層体 100— 1の透明榭脂基材側をガラス基板 16にェポキシ系接着剤 300を用いて貼り合わせ、封止層 105を有する発光素子 200— 1を得た。得られた発光素子 200— 1の評価結果を表 2に示す。

[0095] (実施例 4)

封止層に用いる積層体として実施例 1で得られた積層体 100— 1のかわりに実施例 2で得られた積層体 100— 2を用いた他は、実施例 3と同様の操作を行うことにより発光素子 200— 2を得た。得られた発光素子 200— 2の評価結果を表 2に示す。

[0096] (実施例 5)

図 4は、本発明の実施例 5における発光素子の断面図である。

実施例 1で得られた積層体 100— 1上に、下部電極層 56として A1を 100nm、電子注入層（図示しない）としてフッ化リチウムを lnm、発光材料層 63として Alq3を 60nm 、正孔輸送層（図示しない）としてァリルアミン誘導体（ a -NPD)を 40nm、上部電極層 57として ITOを 200nm、の膜厚で実施例 3と同様にして順次形成した。次に、前記積層体 100— 1上に形成した下部電極層 56から上部電極層 57までを覆うように、積層体 100とガラス蓋 400とをエポキシ系接着剤 301で貼り合わせ、発光素子 201 を得た。得られた発光素子 201の評価結果を表 2に示す。

[0097] (実施例 6)

図 6は、本発明の実施例 6における発光素子の断面図である。

ガラス基板 14上に、下部電極層 50として A1を 100nm、電子注入層（図示しない）としてフッ化リチウムを lnm、発光材料層 60として Alq3を 60nm、正孔輸送層（図示しない）としてァリルアミン誘導体 — NPD)を 40nm、上部電極層 51として ITOを 20 Onm、の膜厚で実施例 3と同様にして順次形成した。

次に、前記ガラス基板 14上の下部電極層 50から上部電極層 51までを覆うように、まず 10^_2Pa以下の真空度まで減圧した電子ビーム蒸着装置内にて、脂環式構造含有重合体の一つであるノルボルネン系重合体（日本ゼオン社製、ゼォノア 1600)を成膜速度 90nmZminおよび SiOを成膜速度 lOnmZminになるように同時に蒸発

2

させ 300nmの有機膜 26を形成した。その次に 10_ ²Pa以下の真空度まで減圧した D Cスパッタリング装置内にて、 200nmの SiOの無機膜 38を形成した。さらに同様の

2

方法で、材料により有機膜 27、無機膜 39を順次積層させ、封止層 44を有する発光素子 202を得た。得られた発光素子 202の評価結果を表 2に示す。

[0098] (実施例 7)

図 5は、本発明の実施例 7における発光素子の断面図である。実施例 1で得られた積層体 100— 1を基板にして、その上に、下部電極層 58として A1を 100nm、電子注入層（図示しない）としてフッ化リチウムを lnm、発光材料層 64として Alq3を 60nm、正孔輸送層（図示しない）としてァリルアミン誘導体（ a -NPD)を 40nm、上部電極層 59として ITOを 200nm、の膜厚で実施例 3と同様にして順次形成した。

次に、前記基板上の下部電極層 58から上部電極層 59までを覆うように、実施例 1 で得られた別の積層体 100— 1を封止層 105として、積層体 100— 1の透明榭脂基材側が基板と接するようにエポキシ系接着剤 302を用いて基板に貼り合わせて発光素子 203を得た。得られた発光素子 203の評価結果を表 2に示す。

[0099] (実施例 8)

図 7は、本発明の実施例 8における発光素子の断面図である。

実施例 1で得られた積層体 100— 1上に、下部電極層 50として A1を 100nm、電子注入層（図示しない）としてフッ化リチウムを lnm、発光材料層 60として Alq3を 60nm 、正孔輸送層（図示しない）としてァリルアミン誘導体（ a -NPD)を 40nm、上部電極層 51として ITOを 200nm、の膜厚で実施例 3と同様にして順次形成した。

次に、前記積層体 100— 1上の下部電極 50から上部電極 51までを覆うように、実施例 6と同様の方法で封止層 44を形成し、発光素子 204を得た。得られた発光素子 204の評価結果を表 2に示す。

[0100] (比較例 3)

実施例 6の有機膜 26および 27が、脂環式構造含有重合体を成膜速度 90nmZmi nになるように供給して、電子ビームにより 300nmの膜厚で形成した有機膜 (SiO不

2 含有)であること以外は実施例 6と同様にして発光素子を得た。得られた発光素子の評価結果を表 2に示す。

[0101] (比較例 4)

実施例 6において封止層 44を形成する代わりに、テトラフルォロエチレンを lOOscc m ( = 0. 169Pa'm³Zs)のガス流量で真空チャンバ一内に導入し、プラズマ CVD法により有機膜の単層を形成したこと以外は実施例 6と同様にして、発光素子を得た。なおこの時、成膜速度 90nmZminで膜厚は 300nmであった。得られた発光素子の評価結果を表 2に示す。

[0102] [表 2] 表 2

発； TtsfSnT 耐擦傷性密着性水蒸気透過速度

(時間） (本） (ピ一ス） (g/m2-dayj

実施例 3 3900 ぐ 5 100 0.08

実施例 4 3800 ぐ 5 1 00 0.1

実施例 5 3900 < 5 100 0.08

実施例 6 4200 ぐ 5 100 0.06

実施例 7 4000 ぐ 5 100 0.08

実施例 8 4000 < 5 100 0.06

比較例 3 2500 1 5 15 0.3

比較例 4 1500 30 10 0.6

比較例 5 2000 1 0 85 0.5 [0103] (比較例 5)

実施例 6において封止層 44を形成する代わりに、へキサメチルジシロキサンを 100 sccm ( = 0. 169Pa'm³Zs)のガス流量で真空チャンバ一内に導入し、プラズマ CV D法により有機膜の単層を形成したこと以外は実施例 6に同様である発光素子を得た。なおこの時、成膜速度 90nmZminで膜厚は 300nmであった。得られた発光素子の評価結果を表 2に示す。

[0104] (実施例 9)

図 8は、本発明の実施例 9における発光素子の断面図である。

透明基板 110 (ガラス基板 (40mm角 X 1mm厚、屈折率 n= l. 5) )上に、下部電極層 111として A1 (屈折率 3. 0)を 100nm、電子注入層（図示しない）としてフッ化リチウムを lnm、発光材料層 112としてハイド口キシキノリンアルミを 60nm、正孔輸送層（図示しな、）としてァリルアミン誘導体（ a -NPD)を 40nm、および上部電極層 1 13として ITO (屈折率 2. 0)を 200nmの膜厚で積層した、発光素子回路を用意した。なお、基板の強制加熱は行わな力つた。

この発光素子回路を平行平板電極を有するプラズマ CVD装置内の真空チャンバ一内に装着し、チャンバ一内の圧力を 0. lPaにした後、封止層を構成する材料としてテトラフルォロエチレン（以下、「C F」と記す。）を 50sccm ( = 0. 0845Pa-mVs

2 4

)、及びへキサメチルジシラザン（以下、「HMDS」と記す。）を 50sccm ( = 0. 0845P a 'm³Zs)のガス流量で真空チャンバ一内へ導入した。次いで、電極に 13. 56MHz の高周波放電を出力 200Wで印加し、チャンバ一内の圧力 30Paで上部電極層上に lOOnmの膜厚で成膜を行、、透明基板 110及び下部電極層 111と接触するように封止層 114が形成されて、る発光素子 205を得た。発光素子 205の評価結果を表 3 に示す。

[0105] (実施例 10)

図 9は、本発明の実施例 10における発光素子の断面図である。

封止層 114を、第一層（封止層 114—1)として C Fを 25sccm ( = 0. 0443Pa-m³

2 4

Zs)、及び HMDSを 75sccm ( = 0. 127Pa'm³Zs)のガス流量で真空チャンバ一内へ導入して、 lOOnmの膜厚で成膜を行い、次いで第二層（封止層 114— 2)として C Fを 50sccm( = 0. 0845Pa'm³/s)

2 4 、 HMDSを 50sccm ( = 0. 0845Pa-mV s)のガス流量に変更して lOOnmの膜厚で成膜を行い、さらに第三層（封止層 114— 3)として C Fを 75sccm( = 0. 127Pa'm³Zs)

2 4 、 HMDSを 25sccm ( = 0. 0443Pa

•mVs)のガス流量に変更して lOOnmの膜厚で成膜を行った他は、実施例 9と同様に成膜を行、、封止層 114が透明基板 110及び下部電極層 111と接触するように封止されて!/、る発光素子 206を得た。発光素子 206の評価結果を表 3に示す。

[表 3]

[0107] (比較例 6)

封止層を構成する材料として、 C F

2 4のみを 100sccm ( = 0. 169Pa'm³Zs)のガス流量で真空チャンバ一内に導入した他は実施例 9と同様に lOOnmの膜厚で成膜を行い、封止層が透明基板及び下部電極層と接触するように封止されている発光素子を得た。得られた発光素子の評価結果を表 3に示す。

[0108] (比較例 7)

封止層を構成する材料として、 HMDSのみを 100sccm ( = 0. 169Pa'm³Zs)のガス流量で真空チャンバ一内へ導入した他は実施例 9と同様に lOOnmの膜厚で成膜を行い、封止層が透明基板及び下部電極層と接触するように封止されている発光素子を得た。得られた発光素子の評価結果を表 3に示す。

Claims

請求の範囲

[1] 少なくとも一つの有機膜及び少なくとも一つの無機膜が積層されてなる封止膜と、透明榭脂基材とからなる積層体であって、

前記無機膜が金属の単体又は金属化合物を原料としてなる膜である積層体。

[2] 有機膜がフッ素化合物と金属の単体若しくは金属化合物とを原料としてなる膜であり

、該有機膜に含まれるフッ素原子 Fと金属原子 Mの体積組成比 F/Mが 0. 01〜0.

99である請求項 1記載の積層体。

[3] 有機膜が脂環式構造含有重合体と金属の単体若しくは金属化合物とを原料としてなる膜であり、該有機膜に含まれる金属原子 Mと炭素原子 Cの体積組成比 M/Cが 0.

01-0. 99である請求項 1記載の積層体。

[4] 有機膜の吸水率が 0. 1重量％以下である請求項 1〜3のいずれかに記載の積層体

[5] 透明榭脂基材が、脂環式構造含有重合体力なるフィルムである請求項 1〜4の、ずれかに記載の積層体。

[6] 基板上に下部電極層、発光材料層、上部電極層及び封止層が順次積層させており

、前記基板及び封止層の少なくとも一方が請求項 1〜5のいずれかに記載の積層体からなる発光素子。

[7] 基板上に下部電極層、発光材料層、上部電極層及び封止膜が順次積層されており、前記基板が請求項 1〜5のいずれかに記載の積層体からなり、前記封止膜が少なくとも一つの有機膜及び少なくとも一つの無機膜が積層されてなるものであり、前記有機膜がフッ素化合物若しくは脂環式構造含有重合体と、金属の単体若しくは金属化合物とを原料としてなる膜であり、前記無機膜が金属の単体又は金属化合物を原料としてなる膜である発光素子。

[8] 基板上に下部電極層、発光材料層、上部電極層及び封止膜が順次積層されており、前記封止膜が少なくとも一つの有機膜及び少なくとも一つの無機膜が積層されてなるものであり、前記有機膜がフッ素化合物若しくは脂環式構造含有重合体と、金属の単体若しくは金属化合物とを原料としてなる膜であり、前記無機膜が金属の単体又は金属化合物を原料としてなる膜である発光素子。

[9] 非発光時において、波長 400〜800nmの範囲の光線透過率が 80%以上である請求項 6〜8の、ずれかに記載の発光素子。

[10] 基板上に下部電極層、発光材料層、上部電極層及び封止層が順次積層されており前記封止層がフッ素化合物と金属化合物とを原料としてなる膜からなり、前記上部電極層の屈折率を n、封止層の屈折率を n、封止層の外側の雰囲気の

E

屈折率を nとしたとき、 n >n>nであることを特徴とする発光素子。

A E A

[11] フッ素化合物と金属化合物とを原料としてなる膜が、フッ素化合物と金属化合物との重合体で構成されてヽる請求項 10記載の発光素子。

[12] 封止層が、フッ素化合物と金属化合物とを原料としてなる積層膜からなり、積層膜の各層の屈折率を上部電極層から近い順に η、 η、 · ' ·η (χは積層膜の層の数）とし

1 2 X

たとき、 η >η >η > · · · >η >ηである請求項 10記載の発光素子。

Ε 1 2 X A

[13] フッ素化合物と金属化合物とを原料としてなる積層膜の各層が、フッ素化合物と金属化合物との重合体で構成されて!ヽる請求項 12記載の発光素子。

[14] 封止膜又は封止層の水蒸気透過速度が 0. lgZm²Z24hr以下である請求項 6〜1 3の、ずれかに記載の発光素子。

[15] 請求項 6〜 14のいずれか 1項に記載の発光素子を備えた面状光源。

[16] 請求項 6〜 14のいずれか 1項に記載の発光素子を備えたドットマトリックス表示装置

[17] 請求項 6〜14のいずれか 1項に記載の発光素子をバックライトとして備えた液晶表示装置。