WO2007032515A1 - 有機エレクトロルミネセンス表示パネルおよび防湿基板 - Google Patents

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Ayako Yoshida
Akira Sugimoto
Youhei Tanaka
Toshiyuki Miyadera
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Pioneer Corporation
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    • H10K2102/351—Thickness

Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence display panel and a moisture-proof substrate.
  • organic electroluminescence display panel (hereinafter referred to as an organic EL display panel) using an organic light emitting material having electroluminescence characteristics as a light source is known.
  • organic EL display panel a plurality of organic electroluminescent elements (hereinafter referred to as organic EL elements) formed by sandwiching an organic functional layer having a light emitting function between a positive electrode and a negative electrode on a substrate are, for example, a matrix. They are arranged in a line.
  • the anode is made of a material with a high work function, such as indium tin oxide (ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • the cathode is formed using a material having a low work function, that is, an alloy based on alkali metal and alkaline earth metal.
  • the organic functional layer includes functional layers such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
  • the organic functional layer is, for example, a single layer made of an organic compound material and having only a light emitting layer, or a three-layer structure of an organic hole transport layer, a light emitting layer and an organic electron transport layer, or an organic hole transport layer and Two-layer structure of the light emitting layer A laminate in which an electron or hole injection layer or a carrier block layer is inserted between the cut layers can be formed.
  • the organic EL device having such a configuration, when a voltage is applied between the anode and the cathode, holes and electrons are injected into the organic functional layer, and these are recombined in the light emitting layer to emit light. Such light is emitted to the outside through a substrate or the like.
  • the organic EL element is generally sealed from the atmosphere by being sealed with an airtight container equipped with a desiccant.
  • a technique for sealing the organic EL element with a sealing film made of an inorganic material such as silicon oxide has been proposed.
  • the organic EL device When the organic EL device is sealed by the above-mentioned method, it is isolated from the atmosphere and is not directly exposed to moisture. May end up. Such a phenomenon is mainly caused by moisture in the atmosphere permeating through the substrate and reaching the organic EL element. In particular, in an organic EL display panel using a resin substrate, it occurs remarkably because the resin substrate does not have sufficient gas barrier characteristics.
  • a technique has been proposed in which a gas barrier layer having a property of impervious to gas such as oxygen and moisture, that is, a so-called gas barrier property, is provided on a substrate.
  • the gas pliers include those having a single-layer structure made only of an inorganic material film made of an inorganic material such as silicon nitride oxide (S i ON) and organic material films made of a resin material. For example, it has a multilayer structure formed by being sandwiched between, and is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2 00 4-1 1 9 1 3 8.
  • the gas barrier layer having a single layer structure can improve the gas barrier property by increasing the thickness of the inorganic material film.
  • the inorganic material film has a problem that an internal stress is generated in the inorganic material film when the film is formed, and the organic EL display panel is deformed by the stress.
  • the inorganic material film is deformed, a crack is generated in the inorganic material film, and moisture or the like can enter through the crack, so that there is a problem that good gas barrier properties cannot be obtained.
  • the stress of the inorganic material film can be relaxed by the organic material film.
  • the generation of dark spots has not been sufficiently suppressed.
  • the organic EL display panel includes a substrate, an organic EL element supported by the substrate, and a gas barrier layer provided between the substrate and the organic EL element.
  • the gas barrier layer includes two or more inorganic material films and one or more organic material films provided between the inorganic material films, and the organic material film
  • the film thickness of at least one layer is characterized in that it is at least 5 times the film thickness of the inorganic material film adjacent to the organic material film on the substrate side.
  • the moisture-proof substrate according to the second aspect of the present invention is a moisture-proof substrate comprising a substrate and a gas barrier layer supported by the substrate, wherein the gas barrier layer comprises two or more inorganic material films and the inorganic material film.
  • One or more organic material films provided between each of the organic material films, and the film thickness of at least one of the organic material films is the film of the inorganic material film adjacent to the organic material film on the substrate side. It is more than 5 times the thickness.
  • An organic EL display panel according to a third aspect of the present invention is an organic EL display panel comprising: a substrate; an organic EL element supported on the substrate; and a gas barrier layer covering the organic EL element.
  • the gas barrier layer includes two or more inorganic material films and one or more organic material films provided between the inorganic material films, and the film thickness of at least one layer of the organic material films is the substrate side.
  • the film thickness is 5 times or more the film thickness of the inorganic material film adjacent to the organic material film.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an organic EL display panel according to the present invention
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a process of forming an organic material film on a first inorganic material film.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the thickness of the organic material film and the number of dark spots generated in the organic EL display panel according to the present invention.
  • the organic EL display panel 1 includes a substrate 2 and a first inorganic material film 3 provided on one main surface of both main surfaces of the substrate 2.
  • Board 2 is It consists of a resin substrate or glass substrate made of a resin material such as polycarbonate (PC).
  • the first inorganic material film 3 is made of an inorganic material such as silicon oxide (S iO 2 ), silicon nitride (S i N x ), silicon nitride oxide (S i ON), and aluminum oxide (A l 2 O 3 ). And has a light transmissive property of transmitting light in the visible light region.
  • the first inorganic material film also has gas barrier properties.
  • the organic material film 4 is provided on the first inorganic material film 3.
  • the organic material film 4 is made of a resin material such as a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin, and has a gas barrier property.
  • the organic material film 4 may be formed using a wet method such as a spin coat method. When the wet method is used, a liquid thermosetting resin or ultraviolet curable resin before curing is disposed on the first inorganic material film using a spin coating method, and then the uncured resin film is cured, An organic material film may be formed.
  • the organic material film includes a thin film formed by a wet method, and is close to an inorganic material, that is, a material soluble in an organic solvent such as polysilazane, a sili-power particle used in a sol-gel method, etc.
  • an inorganic material that is, a material soluble in an organic solvent such as polysilazane, a sili-power particle used in a sol-gel method, etc.
  • a film made of a mixed material in which inorganic particles are mixed and dispersed in a resin material is also included.
  • a second inorganic material film 5 having substantially the same configuration as the first inorganic material film 3 described above is provided. That is, the organic material film 4 is sandwiched between the first and second inorganic material films 3, 5, and the gas barrier layer 6 is formed by the first and second inorganic material films 3, 5 and the organic material film 4 having such a configuration. It is formed.
  • the film thickness of the second inorganic material film 5 may be different from the film thickness of the first inorganic material film 3.
  • a first display electrode 7, an organic functional layer 8 made of an organic compound and including a light emitting layer (not shown), and a second display electrode 9 are sequentially formed.
  • the organic EL element 10 is provided.
  • the first display electrode 7 is made of a conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • the organic functional layer 8 is made of an organic compound material and includes at least a light emitting layer (not shown).
  • the organic functional layer 8 includes a hole injection layer (not shown) made of copper phthalocyanine, a hole transport layer (not shown) made of TPD (triphenylamine derivative), and A 1 q 3 (aluminum chelate complex). It is good also as a laminated body which consists of a light emitting layer (not shown) which consists of, and an electron injection layer (not shown) which consists of lithium oxide.
  • the second display electrode 9 is made of a metal material such as aluminum (A 1). Light emitted from the organic functional layer 8 of the organic EL element 10 having such a structure is emitted to the outside through the substrate 2.
  • the organic EL element 10 may be covered and sealed with a member that does not transmit a gas such as oxygen and moisture, that is, a so-called gas barrier property. Examples of such a member include a sealing film made of an inorganic material such as silicon oxide, silicon nitride, silicon nitride oxide, or an airtight container provided with a desiccant.
  • FIG. 1 shows an organic EL display panel 1 provided with one organic EL element 10 for the sake of simplicity.
  • a plurality of organic EL elements may be formed on the organic EL display panel.
  • the plurality of organic EL elements may be arranged in a matrix, for example, on the substrate.
  • the organic EL display panel is a so-called bottom emission type panel that takes out light through the substrate, but is not limited to this. From the opposite side of the substrate without using the substrate.
  • a so-called top emission type panel that extracts light may be used.
  • the thickness of the organic material film 4 of the gas barrier layer 6 is set to be 5 times or more the thickness of the first inorganic material film 3.
  • the thickness of the organic material film 4 is set to 0.5 im or more.
  • the gas barrier layer 6 can be smoothed.
  • FIG. 2A after the first inorganic material film 3 (film thickness is set to) is formed on the substrate 2 and before the organic material film is formed, foreign matter is deposited on the first inorganic material film 3. 1 1 may be attached.
  • the inorganic material film 3 is produced by a dry film formation method such as a CVD method, foreign matter is likely to adhere during film formation.
  • the main surface 12 on the side in contact with the second inorganic material film of the film 4 cannot have sufficient flatness, and as a result, the gas barrier layer cannot be smoothed.
  • the generation of dark spots can be suppressed by setting the organic material film to at least five times the film thickness of the first inorganic material film.
  • the organic EL display panel was a 6 40 X 3 20 dot matrix display panel, and the number of dark spots generated in the organic EL display panel was counted by visual observation.
  • the relationship between the film thickness of the organic material film and the occurrence of dark spots is considered to be related to the presence of minute defects called pinholes existing in the inorganic material film.
  • pinholes may be formed in the inorganic material film.
  • the pinhole is covered with the organic material film, and permeation of moisture and the like can be suppressed. If the organic material film is thin (less than 0.5 m), it is considered that the organic material film did not exhibit sufficient gas barrier properties against pinholes.
  • the relationship between the thickness of the organic material film and the occurrence of dark spots is considered to be related to the hardening state of the organic material film.
  • the organic material film is made of an ultraviolet curable resin
  • an uncured portion exists in the ultraviolet curable resin film having a thickness of less than 0.5 m.
  • the occurrence of such an uncured portion is disposed on the first inorganic material film. This is thought to be due to the fact that when the thin film of the ultraviolet curable resin liquid is cured by irradiating it with ultraviolet light, the surface curing is significantly inhibited by the oxygen present on the surface of the thin film.
  • the uncured portion is likely to contain oxygen, moisture, etc., and it is considered that the moisture and oxygen from the uncured portion permeate the second inorganic material film and deteriorate the organic EL element.
  • the thickness of the ultraviolet curable resin film was set to 0.5 m or more, the uncured portion hardly occurred, and no occurrence was observed at 1 m or more.
  • an organic EL display panel that can withstand long-term use can be obtained by setting the organic material film to 0.5 m or more, that is, the thickness of the organic material film to 5 times or more of the thickness of the first inorganic material film. It was found that
  • the organic material film When the organic material film is thick, the number of dark spots can be reduced, but the non-light emitting area per dark spot tends to increase. This is thought to be due to moisture contained in the organic material film. That is, it is difficult to completely remove moisture from the resin material constituting the organic material film, and the organic material film contains a slight amount of moisture, so that the thickness of the organic material film increases. Therefore, the total water content of the organic material film is increased, and it is considered that such moisture causes dark spots. Note that when the thickness of the organic material film exceeds 10 m, the non-light-emitting area tends to increase. Therefore, it is preferable to set the thickness of the organic material film in consideration of these.
  • the film thickness of the organic material film is 2 to 5 m, that is, It is more preferable to set 20 to 50 times the film thickness of the first inorganic material film.
  • a color conversion layer (CCM layer), a color filter layer, and a smoothing layer may be provided between the substrate and the gas barrier layer or between the gas barrier layer and the organic EL element.
  • the gas barrier layer may include three or more inorganic material films and two or more organic material films provided between the inorganic material films.
  • the gas barrier layer has an inorganic material film and an organic material film alternately stacked in order from the substrate side, and has two or more organic material films sandwiched between the inorganic material films. It is good to be.
  • the film thickness of at least one layer of the organic material film is not less than 5 times the film thickness of the inorganic material film adjacent to the organic material film on the substrate side.
  • the gas barrier layer is a laminated body in which a first inorganic material film, a first organic material film, a second inorganic material film, a second organic material film, and a third inorganic material film are sequentially stacked from the substrate side.
  • the thickness of the second organic material film may be five times or more than the thickness of the second inorganic material film.
  • the substrate having the gas barrier layer as described above can be a moisture-proof substrate having good gas barrier properties.
  • a moisture-proof substrate can be used as a substrate for other display devices such as a liquid crystal display.
  • the gas barrier layer configured as described above may be used as a sealing film covering the organic EL element supported by the substrate.
  • a first inorganic material film, an organic material film, and a second inorganic material film are formed in this order on an organic EL element formed on a substrate to produce a gas barrier layer, and the gas barrier layer is formed as a sealing film. It is also good.
  • the sealing film Because of its good gas pliability, the number of dark spots can be reduced.

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Abstract

　長期の使用に耐える有機ＥＬ表示パネルおよび防湿基板を提供する。本発明の有機エレクトロルミネセンス表示パネルは、基板と、該基板に支持されている有機エレクトロルミネセンス素子と、該基板と該有機エレクトロルミネセンス素子との間に設けられているガスバリア層と、を含む。該ガスバリア層は２層以上の無機材料膜と該無機材料膜間に各々設けられている１層以上の有機材料膜とを含み、該有機材料膜のうち少なくとも１層の膜厚は該基板側において当該有機材料膜と隣りあっている該無機材料膜の膜厚の５倍以上である。

Description

明細書 有機エレクトロルミネセンス表示パネルおよび防湿基板
発明の背景
1. 発明の分野
本発明は、 有機エレクトロルミネセンス表示パネルおよび防湿基板に関する。
2. 関連技術の説明
エレクトロルミネセンス特性を有する有機発光材料を発光源とする有機エレ クトロルミネセンス表示パネル（以下有機 E L表示パネルと称する）が公知であ る。有機 E L表示パネルにおいては、基板上に発光機能を備えた有機機能層が陽 極および陰極によって挟持されて形成されている有機エレクトロルミネセンス 素子（以下有機 E L素子と称する） の複数が、例えばマトリックス状に並べられ ている。
陽極は、 ィンジゥム錫酸化物（ I T O)などの仕事関数が大きい材料からなつ ている。陰極は、仕事関数が小さい材料、 すなわちアルカリ金属およびアルカリ 土類金属をベースとした合金などを用いて形成されている。
有機機能層は、 正孔注入層、 正孔輸送層、 発光層、 電子輸送層、 電子注入層な どの機能層を含む。該有機機能層は、例えば有機化合物材料からなり発光機能を 有する発光層のみの単一層、あるいは有機正孔輸送層、発光層および有機電子輸 送層の 3層構造、又は有機正孔輸送層及び発光層の 2層構造、 さらにこれらの適 切な層間に電子或いは正孔の注入層やキャリアブロック層を挿入した積層体と することができる。
かかる構成の有機 E L素子において、 陽極および陰極間に電圧を印加すると、 正孔および電子が有機機能層へと注入されて、これらが発光層にて再結合して発 光するのである。 かかる光は、 基板等を介して外部に放射される。
上記した如き構成の有機 E L表示パネルにおいて、有機 E L素子が、大気中の 酸素および水分に接すると、いわゆるダークスポットと称される発光不良が生じ るという問題がある。そこで、 有機 E L素子は、 一般的に乾燥剤を備えた気密容 器によって封止されて大気から遮断されている。また、有機 E L表示パネルの軽 量化を図るために、有機 E L素子を酸化シリコン等の無機材料からなる封止膜に よって封止する技術も提案されている。
上記の如き方法によって、有機 E L素子が封止されると大気から隔離されて直 接的に水分に晒されることはないものの、有機 E L表示パネルを長期にわたって 大気中に保管するとダークスポットが発生してしまう場合がある。かかる現象は、 大気中の水分等が基板を介して浸透しかつ有機 E L素子に到達することに主に 起因している。特に樹脂基板を用いた有機 E L表示パネルにおいては、樹脂基板 が充分なガスバリァ特性を備えていない故、 顕著に発生する。
そこで、酸素等の気体および水分を透過させない特性、いわゆるガスバリア性 を有するガスバリァ層を基板上に設ける技術が提案されている。当該ガスパリァ には、窒化酸化シリコン（S i ON) などの無機材料からなる無機材料膜のみか らなる単層構造を有するものおよび樹脂材料からなる有機材料膜を無機材料膜 で挟持して形成されている多層構造を有するものがあり、例えば特開 2 0 0 4 - 1 1 9 1 3 8号広報に記載されている。 上記した如きガスバリア層のうち、単層構造のガスバリア層は、無機材料膜の 膜厚を大とすることによって、ガスバリア性の向上を図ることができる。 しかし ながら、 無機材料膜は、 成膜する際に無機材料膜に内部応力が生じ、かかる応力 によって有機 E L表示パネルが変形するという問題がある。 また、無機材料膜が 変形することによって無機材料膜にクラックが生じてしまい、該クラックを介し て水分等が侵入できてしまう故、良好なガスバリァ性が得られないという問題も ある。 有機材料膜を無機材料膜で挟持した多層構造によれば、無機材料膜の応力を有 機材料膜によって緩和することができる。 しかし、 力かる多層構造によっても、 ダークスポットの発生を充分に抑制できていない。 発明の概要
本発明は、上記した問題が 1例として挙げられる諸問題を解決する手段を提供 することを目的とする。 本発明の第 1ァスぺクトによる有機 E L表示パネルは、基板と、該基板に支持 されている有機 E L素子と、該基板と該有機 E L素子との間に設けられているガ スバリア層と、 を含む有機 E L表示パネルであって、該ガスバリア層は 2層以上 の無機材料膜と該無機材料膜間に各々設けられている 1層以上の有機材料膜と を含み、該有機材料膜のうち少なくとも 1層の膜厚は該基板側において当該有機 材料膜と隣りあっている該無機材料膜の膜厚の 5倍以上である、ことを特徴とす る。 本発明の第 2アスペクトによる防湿基板は、基板と、該基板に支持されている ガスバリア層と、 を含む防湿基板であって、該ガスバリア層は 2層以上の無機材 料膜と該無機材料膜間に各々設けられている 1層以上の有機材料膜とを含み、該 有機材料膜のうち少なくとも 1層の膜厚は該基板側において当該有機材料膜と 隣りあっている該無機材料膜の膜厚の 5倍以上である、 ことを特徴とする。 本発明の第 3アスペクトによる有機 E L表示パネルは、基板と、前記基板に支 持されている有機 E L素子と、前記有機 E L素子を覆うガスバリア層と、 を含む 有機 E L表示パネルであって、前記ガスバリア層は 2層以上の無機材料膜と前記 無機材料膜間に各々設けられている 1層以上の有機材料膜とを含み、前記有機材 料膜のうち少なくとも 1層の膜厚は前記基板側において当該有機材料膜と隣り あっている前記無機材料膜の膜厚の 5倍以上である、 ことを特徴とする。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明による有機 E L表示パネルの概略断面図であり、 図 2は、第 1の無機材料膜上に有機材料膜を形成する工程を説明する部分拡大 断面図であり、
図 3は、本発明による有機 E L表示パネルにおける有機材料膜の膜厚とダーク スポット発生数との関係を示すグラフである。 発明の詳細な説明
以下、本発明による有機 E L表示パネルについて、添付図面を参照しつつ詳細 に説明する。
有機 E L表示パネル 1は、 例えば図 1に示す如く、基板 2と、基板 2の両主面 のうち一方の主面に設けられている第 1の無機材料膜 3と、を有する。基板 2は、 ポリカーボネート （P C)等の樹脂材料からなる樹脂基板若しくはガラス基板か らなる。 第 1の無機材料膜 3は、 酸化シリコン （S i〇2) 、 窒化シリコン （S i Nx) 、 窒化酸化シリコン （S i O N) 、 酸化アルミニウム （A l 2〇3) などの 無機材料からなりかつ可視光領域の光を透過せしめる光透過性を有する。 また、 第 1の無機材料膜はガスバリァ性も備えている。
第 1の無機材料膜 3上には有機材料膜 4が設けられている。 有機材料膜 4は、 熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等の樹脂材料からなり、ガスバリア性を備えて いる。有機材料膜 4は、スピンコート法などのゥエツト法を用いて成膜すること としても良い。ゥエツト法を用いる場合、硬化前の液状の熱硬化性樹脂若しくは 紫外線硬化性樹脂をスピンコート法を用いて第 1の無機材料膜上に配した後、当 該未硬化樹脂膜を硬化せしめて、 有機材料膜を形成することとしても良い。 なお、有機材料膜には、 ウエット法によって成膜される薄膜が含まれ、 無機材 料に近いもの、すなわち、 ポリシラザン等の有機溶媒に可溶の材料およびゾルゲル法に使用されるシリ力粒子等の無機粒子を樹脂材料に混合して分散した混 合材料などからなる膜も含まれる。
かかる有機材料膜 4の上には、上述した第 1の無機材料膜 3とほぼ同様の構成 の第 2の無機材料膜 5が設けられている。すなわち、有機材料膜 4は第 1および 第 2の無機材料膜 3 , 5によって挟持されており、かかる構成の第 1および第 2 の無機材料膜 3， 5および有機材料膜 4によってガスバリァ層 6が形成されてい る。なお、第 2の無機材料膜 5の膜厚は第 1の無機材料膜 3の膜厚と異なってい ることとしても良い。 第 2の無機材料膜 5の上に、第 1表示電極 7と有機化合物からなりかつ発光層 (図示せず）を含む有機機能層 8と第 2表示電極 9とが順に形成されて構成され ている有機 E L素子 1 0が設けられている。
第 1表示電極 7は、 例えばインジウム錫酸化物 （I T O) 、 インジウム亜鉛酸 化物 （I Z O) 等の導電性材料からなる。
有機機能層 8は、 有機化合物材料からなりかつ少なくとも発光層 （図示せず） を含んでいる。例えば有機機能層 8は、銅フタロシアニンからなる正孔注入層（図 示せず）、 T P D (トリフエニルァミン誘導体）からなる正孔輸送層（図示せず）、 A 1 q 3 (アルミキレート錯体） からなる発光層 （図示せず） 、 酸化リチウムか らなる電子注入層 （図示せず） からなる積層体であることとしても良い。
第 2表示電極 9は、 例えばアルミニウム （A 1 ) などの金属材料からなる。 か かる構成の有機 E L素子 1 0の有機機能層 8から発せられた光は、基板 2を介し て外部に発せられる。なお、 図示しないものの有機 E L素子 1 0は、酸素等の気 体および水分を透過させない特性、いわゆるガスバリァ性を有する部材で覆って 封止することとしても良い。 かかる部材としては、 例えば、 酸ィ匕シリコン、 窒化 シリコン、窒化酸化シリコンなどの無機材料からなる封止膜又は乾燥剤を備えた 気密容器が挙げられる。 また、 図 1には、 説明を簡単にするために、 1つの有機 E L素子 1 0が設けられている有機 E L表示パネル 1が示されている。 しかし、 有機 E L表示パネルには複数の有機 E L素子が形成されていても良い。複数の有 機 E L素子は、基板上に例えばマトリックス状に並べられていることとしても良 い。 なお、 上記説明において、有機 E L表示パネルは、基板を介し'て外部に光を取 り出す方式、いわゆるボトムエミッション型パネルとしているもののこれに限定 されず、基板を介さないで基板と反対側から光を取り出す方式、いわゆるトップ エミッション型パネルであっても良い。
上記の如き構成の有機 E L表示パネル 1において、ガスバリア層 6の有機材料 膜 4の膜厚は第 1の無機材料膜 3の膜厚の 5倍以上になるように設定されてい る。 たとえば、 第 1の無機材料膜 3が 0 . 1 /z mである場合、 有機材料膜 4の膜 厚は 0 . 5 i m以上に設定されている。有機材料膜 4を第 1の無機材料膜 3の膜 厚の 5倍以上に設定することによって、ガスバリァ層 6の平滑化を図ることがで きる。 図 2 Aに示す如く、 基板 2上に第 1の無機材料膜 3 (膜厚を に設定） を成膜した後、有機材料膜を成膜する前に第 1の無機材料膜 3上に異物 1 1が付 着する場合がある。特に無機材料膜 3を C VD法等のドライ成膜法によつて作製 すると、成膜時に異物が付着し易い。 当該異物は、 第 1の無機材料膜と同一の材 料からなりかつ略同一の厚さ （= T またはそれ未満の厚さ （<Τ を有する 薄膜片であることが多い。異物 1 1が付着した第 1の無機材料膜 3を覆う有機材 料膜 4を作製する場合において 5倍以下の厚さ（例えば図 2 Βに示す如く 2倍の 厚さ （T2= 2 X T ) では、 有機材料膜 4のうち第 2の無機材料膜と接する側 の主面 1 2は充分な平坦性を備えることができず、結果的にガスバリァ層の平滑 化を図ることはできない。 しかし、有機材料膜 4を第 1の無機材料膜の膜厚の 5 倍以上に設定する （例えば図 2 Cに示す如く 5倍の厚さ （Τ3== 5 Χ Τ ) こと によって、主面 1 2をほぼ平坦にすることができて、ガスパリア層の平滑化を図 ることができた。 また、有機材料膜を第 1の無機材料膜の膜厚の 5倍以上に設定することにより、 ダークスポットの発生を抑制することができる。第 1の無機材料膜を 0 . 1 m に設定し、有機材料膜の膜厚を種々設定した有機 E L表示パネルについて、温度 6 0 °C、湿度 9 5 %の条件の下で 5 0 0時間発光させた後に、ダークスポットの 発生数を目視観察した。なお、有機 E L表示パネルは 6 4 0 X 3 2 0のドットマ トリックス表示パネルとし、目視観察はかかる有機 E L表示パネルに発生したダ —クスポッ卜の個数を計数した。
図 3に示す如く、有機材料膜の膜厚が 0 . 5 /z m未満の場合には目視観察の基 準許容個数 （2 0個） を超えるものの、 有機材料膜の膜厚が大となるに従って、 ダークスポットの発生個数が減少した。
有機材料膜の膜厚とダークスポットの発生との関係は、無機材料膜に存在して いるピンホールと称される微小の欠陥の存在と関連するものと考えられる。無機 材料膜を C VD法等のドライ成膜法によつて作製すると、当該無機材料膜にピン ホールが形成される場合がある。かかる第 1の無機材料膜上に有機材料膜を設け ることによってピンホールが有機材料膜によつて覆われ、水分等の透過を抑制す ることができる。 し力 ^し、 有機材料膜の膜厚が薄い場合 （0 . 5 m未満） 、 有 機材料膜がピンホールに対して充分なガスバリア性を発現できなかったと考え られる。
また、有機材料膜の膜厚とダークスポットの発生との関係は、有機材料膜の硬 化状態にも関連しているものと考えられる。例えば有機材料膜が紫外線硬化性榭 脂からなる場合、 0 . 5 m未満の厚さの紫外線硬化性樹脂膜に未硬化部分が存 在することが判った。かかる未硬化部分の発生は、第 1の無機材料膜上に配され た紫外線硬化性樹脂液の薄膜に紫外線を照射して硬化する際に、薄膜の表面に存 在する酸素によって、表面の硬化が著しく阻害されることに起因すると考えられ る。そして、 当該未硬化部分には酸素や水分等が含まれ易く、未硬化部分からの 水分および酸素などが第 2の無機材料膜を透過して有機 E L素子を劣化させた ものと考えられる。 なお、 紫外線硬化性樹脂膜の厚さを 0 . 5 m以上に設定す ると当該未硬化部分はほとんど発生せず、 1 m以上では発生が観察されなかつ た。
従って、有機材料膜を 0 . 5 m以上、 すなわち有機材料膜の膜厚を第 1の無 機材料膜の膜厚の 5倍以上に設定することによって、長期使用に耐える有機 E L 表示パネルが得られることが判つた。
なお、有機材料膜が厚い場合、ダークスポット発生数を低減させることができ るもののダークスポット 1個あたりの非発光面積が増加する傾向がある。これは 有機材料膜に含まれる水分に起因しているものと考えられる。すなわち、有機材 料膜を構成する樹脂材料から水分を完全に除去することは困難であり、有機材料 膜はごく僅かながら水分を含んでいることから、有機材料膜の膜厚が厚くなるに 従つて有機材料膜の全体の含水量が増加し、かかる水分がダークスポットの発生 原因となっていると考えられる。なお、有機材料膜の膜厚が 1 0 mを超えると、 非発光面積が増加する傾向があることから、これらを考慮して有機材料膜の膜厚 を設定することが好ましい。
また、上記したガスバリア層の平滑化、ダークスポットの発生および無機材料 膜の内部応力の緩和を考慮すると、有機材料膜の膜厚は 2乃至 5 m、すなわち 第 1の無機材料膜の膜厚に対して 2 0乃至 5 0倍に設定することがより好まし い。
なお、図示しないものの、基板とガスバリア層との間又はガスバリア層と有機 E L素子との間に色変換層 （C C M層） 、 カラ一フィルタ層、 平滑化層が設けら れていることとしても良い。
また、ガスバリア層は 3層以上の無機材料膜と該無機材料膜間に各々設けられ ている 2層以上の有機材料膜とを含んで構成されていることとしても良い。すな わち、ガスバリア層は、基板側から無機材料膜と有機材料膜とが順に交互に積み 重ねられていて、無機材料膜によつて挟持されている有機材料膜を 2層以上有し ていることとしても良い。かかるガスバリア層において、該有機材料膜のうち少 なくとも 1層の膜厚は基板側において当該有機材料膜と隣りあっている該無機 材料膜の膜厚の 5倍以上となっている。例えば、ガスバリア層が基板側から第 1 の無機材料膜、第 1の有機材料膜、第 2の無機材料膜、第 2の有機材料膜および 第 3の無機材料膜を順に積み重ねた積層体である場合、第 2の有機材料膜の膜厚 が第 2の無機材料膜の膜厚の 5倍以上となっていることとしても良い。
また、上記の如きガスバリア層を備えている基板は、ガスバリア性が良好な防 湿基板となり得る。かかる防湿基板は、液晶ディスプレイなどの他の表示装置の 基板として使用することができる。
更にまた、上記の如き構成のガスバリア層は、基板に支持されている有機 E L 素子を覆う封止膜として使用しても良い。例えば、基板上に形成された有機 E L 素子の上に、第 1の無機材料膜、有機材料膜及び第 2の無機材料膜を順に形成し てガスパリア層を作製し、かかるガスパリア層を封止膜としても良い。該封止膜 はガスパリァ性が良好であることから、ダークスポット発生数を低減させること ができる。 本出願は、日本国特許出願第 2005— 268974号公報に基づくものであ り、 当該公報を援用することにより当該公報の開示内容を含むものである。

Claims

請求の範囲
1 . 基板と、 前記基板に支持されている有機エレクトロルミネセンス素子と、 前記基板と前記有機エレクトロルミネセンス素子との間に設けられているガス バリア層と、 を含む有機エレクトロルミネセンス表示パネルであって、
前記ガスバリァ層は 2層以上の無機材料膜と前記無機材料膜間に各々設けら れている 1層以上の有機材料膜とを含み、
前記有機材料膜のうち少なくとも 1層の膜厚は前記基板側において当該有機 材料膜と隣りあっている前記無機材料膜の膜厚の 5倍以上である、ことを特徴と する有機エレクトロルミネセンス表示パネル。
2 . 基板と、前記基板に支持されているガスバリア層と、 を含む防湿基板であ つて、
前記ガスバリア層は 2層以上の無機材料膜と前記無機材料膜間に各々設けら れている 1層以上の有機材料膜とを含み、
前記有機材料膜のうち少なくとも 1層の膜厚は前記基板側において当該有機 材料膜と隣りあっている前記無機材料膜の膜厚の 5倍以上である、ことを特徴と する防湿基板。
3 . 基板と、 前記基板に支持されている有機エレクトロルミネセンス素子と、 前記有機エレクトロルミネセンス素子を覆うガスパリア層と、を含む有機エレク トロルミネセンス表示パネルであって、 前記ガスバリア層は 2層以上の無機材料膜と前記無機材料膜間に各々設けら れている 1層以上の有機材料膜とを含み、
前記有機材料膜のうち少なくとも 1層の膜厚は前記基板側において当該有機 材料膜と隣りあっている前記無機材料膜の膜厚の 5倍以上である、ことを特徴と する有機エレクトロルミネセンス表示パネル。
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