JP2005212230A - Transparent gas barrier film and electroluminescence element - Google Patents
Transparent gas barrier film and electroluminescence element Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005212230A JP2005212230A JP2004020670A JP2004020670A JP2005212230A JP 2005212230 A JP2005212230 A JP 2005212230A JP 2004020670 A JP2004020670 A JP 2004020670A JP 2004020670 A JP2004020670 A JP 2004020670A JP 2005212230 A JP2005212230 A JP 2005212230A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas barrier
- barrier film
- derivatives
- layer
- transparent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
本発明は、透明性に優れ、酸素および水蒸気の透過に対して高度なバリア性を有するガスバリアフィルムおよびそれを用いたエレクトロルミネッセンス素子に関するものである。 The present invention relates to a gas barrier film that is excellent in transparency and has a high barrier property against the permeation of oxygen and water vapor, and an electroluminescence device using the same.
従来、プラスチック基板やフィルムの表面に酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化珪素等の金属酸化物の薄膜を形成したガスバリア性フィルムは、酸素や水蒸気の遮断を必要とする物品の包装、食品や工業用品および医薬品等の変質を防止するための包装用途に多く用いられている。また、包装用途以外にも、液晶表示素子、太陽電池、エレクトロルミネッセンス(EL)基板等で使用されている。特に、液晶表示素子やEL素子等への応用が進んでいる透明基材に関しては、軽量化、大型化という要求に加え、長期信頼性や形状の自由度が高いこと、曲面表示が可能であること等の高度な要求が加わり、重くて割れやすく大面積化が困難なガラス基板に代わって透明プラスチック等のフィルム基材が採用され始めている。また、プラスチックフィルムは上記要求に応えるだけでなく、ロール・トゥ・ロール方式が可能であることから、ガラス基板よりも生産性が良く、コストダウンの点でも有利である。 Conventionally, a gas barrier film in which a metal oxide thin film such as aluminum oxide, magnesium oxide, silicon oxide or the like is formed on the surface of a plastic substrate or film is used for wrapping articles, foods, industrial products and the like that need to block oxygen and water vapor. It is often used in packaging applications to prevent alteration of pharmaceuticals. In addition to packaging applications, it is used in liquid crystal display elements, solar cells, electroluminescence (EL) substrates, and the like. In particular, for transparent substrates that are being applied to liquid crystal display elements, EL elements, etc., in addition to demands for weight reduction and size increase, long-term reliability and high degree of freedom of shape are possible, and curved surface display is possible. As a result of such high demands, film base materials such as transparent plastics have begun to be used in place of glass substrates that are heavy, fragile and difficult to increase in area. In addition, the plastic film not only meets the above requirements, but also can be rolled-to-roll, so it has better productivity than a glass substrate and is advantageous in terms of cost reduction.
しかしながら、透明プラスチック等のフィルム基板は、ガラス基板に対してガスバリア性が劣るという問題がある。このようなガスバリア性に劣る基材を上記の用途に用いると、ガスが浸透して問題が生じる。例えば液晶セル内の液晶を劣化させたり、有機EL素子を劣化させたりして、表示欠陥となって表示品位を劣化させる。このような問題を解決するために、フィルム基板上に金属酸化物薄膜を形成してガスバリア性フィルム基材とすることが知られている。包装部材や液晶表示素子に使用されるガスバリアフィルムとしては、プラスチックフィルム上に酸化珪素を蒸着したもの(特許文献1)や酸化アルミニウムを蒸着したもの(特許文献2)が知られており、いずれも従来のガスバリアフィルムとしては1cm3/m2/day程度の酸素透過率や1g/m2/day程度の水蒸気透過率を有するものである。 However, a film substrate such as a transparent plastic has a problem that gas barrier properties are inferior to a glass substrate. When such a base material having inferior gas barrier properties is used for the above-mentioned application, gas permeates and causes a problem. For example, the liquid crystal in the liquid crystal cell is deteriorated or the organic EL element is deteriorated to become a display defect and deteriorate the display quality. In order to solve such problems, it is known to form a metal oxide thin film on a film substrate to form a gas barrier film substrate. Gas barrier films used for packaging members and liquid crystal display elements are known in which silicon oxide is vapor-deposited on a plastic film (Patent Literature 1) and in which aluminum oxide is vapor-deposited (Patent Literature 2). A conventional gas barrier film has an oxygen permeability of about 1 cm 3 / m 2 / day and a water vapor permeability of about 1 g / m 2 / day.
近年では、液晶ディスプレイの大型化、高精細ディスプレイ、有機EL表示体等の開発により、フィルム基板へのガスバリア性能について更なる改善が要求されてきている。さらに、曲げることが可能な表示デバイスについての要望も大きく、曲げてもガスバリア性能が劣化しないバリア層が必要となってきている。 In recent years, further improvements in gas barrier performance to film substrates have been required due to the development of large-sized liquid crystal displays, high-definition displays, organic EL displays, and the like. Furthermore, there is a great demand for display devices that can be bent, and a barrier layer that does not deteriorate the gas barrier performance even when bent is required.
本発明の目的は、上記従来の技術において求められている高度なガスバリア性能を有し、かつ曲げてもガスバリア性能が劣化しない透明ガスバリアフィルムを提供すること、およびこの透明ガスバリアフィルムを用いた劣化や欠点の発生等がないエレクトロルミネッセンス素子を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a transparent gas barrier film that has the high gas barrier performance required in the above-described conventional technology and does not deteriorate even when bent, and deterioration using the transparent gas barrier film An object of the present invention is to provide an electroluminescence element free from the occurrence of defects.
本発明の透明ガスバリアフィルムは、樹脂基板の少なくとも片面上に、有機層および無機層をそれぞれ1層以上積層して設けた構造のものであって、測定温度40℃での等圧法による酸素透過率が1.0cc/m2/day/atm以下であり、酸素透過率の温度依存性より求めたガス透過の活性化エネルギーの値が80kJ/mol以下であるとことを特徴とする。 The transparent gas barrier film of the present invention has a structure in which one or more organic layers and inorganic layers are laminated on at least one surface of a resin substrate, and has an oxygen transmission rate by an isobaric method at a measurement temperature of 40 ° C. Is 1.0 cc / m 2 / day / atm or less, and the gas permeation activation energy obtained from the temperature dependence of oxygen permeability is 80 kJ / mol or less.
本発明において、上記無機層は、無機層が珪素酸化物または珪素窒化物または珪素窒化酸化物を主成分として構成される。 In the present invention, the inorganic layer is composed mainly of silicon oxide, silicon nitride, or silicon nitride oxide.
本発明において、上記樹脂基板は、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムであることが好ましい。また、本発明の透明ガスバリアフィルムは、全光線透過率が80%以上であることが好ましい。 In the present invention, the resin substrate is preferably a polyethylene naphthalate (PEN) film. The transparent gas barrier film of the present invention preferably has a total light transmittance of 80% or more.
本発明のエレクトロルミネッセンス素子は、基材上に、少なくとも透明電極層、発光層、陰極層を順次積層した積層体を、密閉された空間内に配置したものであって、その基材として、上記の透明ガスバリアフィルムを用いたことを特徴とする。 The electroluminescent device of the present invention is a laminate in which at least a transparent electrode layer, a light emitting layer, and a cathode layer are sequentially laminated on a base material, which is disposed in a sealed space. The transparent gas barrier film is used.
以下、本発明の実施の形態を説明する。
まず、本発明の透明ガスバリアフィルムの各構成層と作製法について述べる。図1は、本発明のガスバリアフィルムの一例の模式的断面図である。ガスバリアフィルムは樹脂基板1上に有機層2および無機層3が順次積層されて設けられている。本発明において、有機層および無機層は複数存在していてもよく、また、その積層順序には特に制限はなく、いずれが樹脂基板に直接接するように設けてもよい。例えば、樹脂基板の上に複数の有機層および無機層が交互に積層された層構成、異種材料からなる有機層同士が隣接して積層された層構成、異種材料からなる無機層同士が隣接して積層された層構成などがあげられる。特に、樹脂基板上に有機層、無機層、有機層が順次設けられた層構成のものが好ましい。
Embodiments of the present invention will be described below.
First, each constituent layer and production method of the transparent gas barrier film of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of the gas barrier film of the present invention. The gas barrier film is provided by sequentially laminating an organic layer 2 and an
本発明の上記層構成を有する透明ガスバリアフィルムは、測定温度40℃での等圧法による酸素透過率が1.0cc/m2/day/atm以下であることが必要であり、好ましくは0.1cc/m2/day/atm以下であり、特に好ましくは0.01cc/m2/day/atm以下である。測定温度40℃での酸素透過率の値は、例えば、JIS K−7126Bに準ずる方法であるモコン法(MOKON社製、OX−TRAN)によって測定することができる。 The transparent gas barrier film having the above layer structure of the present invention needs to have an oxygen permeability of 1.0 cc / m 2 / day / atm or less by an isobaric method at a measurement temperature of 40 ° C., preferably 0.1 cc / M 2 / day / atm or less, particularly preferably 0.01 cc / m 2 / day / atm or less. The value of oxygen permeability at a measurement temperature of 40 ° C. can be measured, for example, by the Mokon method (manufactured by MOKON, OX-TRAN), which is a method according to JIS K-7126B.
また、本発明の透明ガスバリアフィルムは、酸素透過率の温度依存性より求めたガス透過の活性化エネルギーの値が80kJ/mol以下であることが必要である。ガス透過の活性化エネルギーは、上記モコン法により10〜40℃の範囲で酸素透過率を測定し、その酸素透過率の温度依存性により求めることができる。すなわち、ガス透過の活性化エネルギーは、JIS K−7126Bに準ずる酸素透過率測定法において、酸素透過率の温度依存性によるアレニウスプロットより以下の式(1)から求める値である。 The transparent gas barrier film of the present invention needs to have a gas permeation activation energy value of 80 kJ / mol or less determined from the temperature dependence of oxygen permeability. The activation energy for gas permeation can be determined by measuring the oxygen permeability in the range of 10 to 40 ° C. by the Mocon method and determining the temperature dependence of the oxygen permeability. That is, the activation energy of gas permeation is a value obtained from the following formula (1) from the Arrhenius plot based on the temperature dependence of oxygen permeation in the method of measuring oxygen permeation according to JIS K-7126B.
Π=Π0exp(−ΔEp/RT)・・・・・(1)
式中、
Π : 酸素透過速度
Π0 : 前指数因子
ΔEp: 活性化エネルギー
R : 気体定数(8.3144×103kJ/K−mol)
T : 絶対温度。
Π = Π 0 exp (−ΔE p / RT) (1)
Where
:: Oxygen transmission rate Π 0 : Pre-exponential factor ΔE p : Activation energy
R: Gas constant (8.3144 × 103kJ / K-mol)
T: Absolute temperature.
すなわち、アレニウスプロットとは、式(1)の両辺の対数をとった下式(2)の左辺lnΠを縦軸に、右辺のl/Tを横軸にとってプロットしたものであり、このプロットの傾きΔEp/Rから、活性化エネルギーが算出される。
lnΠ=lnΠ0−(ΔEp/R)/T・・・・(2)
That is, the Arrhenius plot is a plot in which the left side lnΠ of the following formula (2) taking the logarithm of both sides of the formula (1) is plotted on the vertical axis and l / T on the right side is plotted on the horizontal axis. The activation energy is calculated from ΔE p / R.
lnΠ = lnΠ 0 − (ΔE p / R) / T (2)
つまり、アレニウスプロットとは、酸素透過率の温度依存性を表しており、活性化エネルギーの値が小さい場合、つまり式(2)の傾きが小さいと、酸素透過率の温度依存性が小さく、各温度で安定した酸素透過率が得られることになり、ガスバリアフィルムとして、温度依存性のない良好なフィルムとなる。逆に活性化エネルギーの値が高いと、式(2)の傾きが大きくなり、温度による依存性が大きいことを表し、温度依存性のあるガスバリアフィルムになる。 In other words, the Arrhenius plot represents the temperature dependence of oxygen permeability, and when the activation energy value is small, that is, when the slope of equation (2) is small, the temperature dependence of oxygen permeability is small, A stable oxygen transmission rate can be obtained at a temperature, and a good film having no temperature dependency is obtained as a gas barrier film. On the contrary, when the value of activation energy is high, the slope of the formula (2) becomes large, which means that the dependence on temperature is large, and a gas barrier film having temperature dependence is obtained.
活性化エネルギーの値を低く抑える手段としては、有機層と無機層の積層数を増やしたり、膜厚を厚くする方法、無機層の製膜条件を最適化することにより、欠陥の少ない無機層膜を作製したり、各層間の密着力を上げたりして、膜およびフィルムの欠陥を低下させる方法、および、各材料として温度依存性の低いものを用いる方法等があげられる。 In order to keep the activation energy value low, the number of organic layers and inorganic layers can be increased, the film thickness can be increased, and the inorganic layer film with few defects can be optimized by optimizing the film forming conditions of the inorganic layer. And a method of reducing defects of films and films by increasing the adhesion between layers, a method of using materials having low temperature dependence, and the like.
本発明において、樹脂基板としては、バリア性を有する膜を保持することができる有機材料で形成された膜であれば特に限定されるものではない。具体的には、エチレン、プロピレン、ブテン等の単独重合体または共重合体または共重合体等のポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン等の非晶質ポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレン−2,6−ナフタレート等のポリエステル系樹脂、ナイロン6、ナイロン12、共重合ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体等のポリビニルアルコール系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラート樹脂、ポリアリレート樹脂、フッ素系樹脂等を用いることができる。中でも、ポリエチレン−2,6−ナフタレート樹脂等のポリエチレンナフタレート樹脂はガスバリア性が良好であり、特に酸素透過率および水蒸気透過率が低いので、本発明において、樹脂基板としては、ポリエチレンナフタレートフィルムを用いるのが好ましい。これら樹脂フィルムの厚みは、12〜500μmであることが好ましい。また、透明性が高いことが必要である。
In the present invention, the resin substrate is not particularly limited as long as it is a film formed of an organic material capable of holding a film having a barrier property. Specifically, homopolymers such as ethylene, propylene, butene, or polyolefin resins such as copolymers or copolymers, amorphous polyolefin resins such as cyclic polyolefin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene-2,6-naphthalate, etc. Polyester resins,
上記樹脂基板上に設ける有機層は、特に制限はないが、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂等を使用することができる。また、有機層の厚さは、特に制限はないが、0.1μmから10μmの範囲が好ましい。樹脂基板上に設ける有機層は、樹脂基板の表面を平滑にする役割を担う。また、フレキシブル性を考慮に入れた場合、曲げによる無機層のクラックを防止する役割も担う。また、有機層には、撥水性能、吸水性能、酸素吸着性能等の機能を持たせることで、更にガスバリア性能の向上が図られるために、撥水性能、吸水性能、酸素吸着性能を有する樹脂や添加物を加えることも可能である。また、有機層は透明性が高いことが必要である。 The organic layer provided on the resin substrate is not particularly limited, and acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, polyester resin, olefin resin, fluorine resin, silicon resin, and the like can be used. The thickness of the organic layer is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 μm to 10 μm. The organic layer provided on the resin substrate plays a role of smoothing the surface of the resin substrate. In addition, when flexibility is taken into consideration, it also plays a role of preventing cracking of the inorganic layer due to bending. In addition, by providing the organic layer with functions such as water repellency performance, water absorption performance, oxygen adsorption performance, etc., the gas barrier performance can be further improved. Therefore, a resin having water repellency performance, water absorption performance, oxygen adsorption performance. It is also possible to add additives. Further, the organic layer needs to have high transparency.
有機層は、上記樹脂を適当な溶媒に溶解した溶液を、ロールコート、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樹脂基板上にコーティングすることによって形成することができる。 The organic layer can be formed by coating a solution obtained by dissolving the above resin in an appropriate solvent on a resin substrate by a known method such as roll coating, gravure coating, knife coating, dip coating, spray coating or the like.
また、無機層は、透明性とガスバリア性、フレキシブル性等のバランスから、珪素酸化物、珪素窒化物、珪素窒化酸化物のいずれかを主成分とするものである。また、無機層の厚みは1nmから500nmの範囲が好ましい。さらに10〜300nmの範囲がより好ましい。無機層が上記の範囲よりも厚くなると曲げ応力に対してクラックを発生する恐れがあり、薄くしすぎると膜が均一ではなくなり、バリア性能の低下を招く。無機層の形成手法としては、抵抗加熱蒸着法、電子線蒸着法、イオンプレーティング法、CVD法、プラズマCVD法、スパッタリング法等が適用でき、目的の無機層が得られる方法であれば特に制限はない。 The inorganic layer is mainly composed of silicon oxide, silicon nitride, or silicon nitride oxide from the balance of transparency, gas barrier properties, flexibility, and the like. The thickness of the inorganic layer is preferably in the range of 1 nm to 500 nm. Furthermore, the range of 10-300 nm is more preferable. If the inorganic layer is thicker than the above range, cracks may occur with respect to bending stress, and if it is too thin, the film will not be uniform and the barrier performance will be reduced. As a method for forming the inorganic layer, a resistance heating vapor deposition method, an electron beam vapor deposition method, an ion plating method, a CVD method, a plasma CVD method, a sputtering method, etc. can be applied, and any method can be used as long as the target inorganic layer can be obtained. There is no.
本発明の透明ガスバリアフィルムは、樹脂基板の少なくとも片面上に有機層と無機層を1層以上積層した層構成を有するが、特に、液晶表示素子や有機EL素子等のディスプレイの用途に使用される場合は、高度なガスバリア性能を必要とされるために、有機層と無機層を2層以上積層して高度なガスバリア要求性能に対応するようにするのが好ましい。また、樹脂基板の両面に有機層および無機層を積層してもよく、その場合は、上下対称構造となるように積層するのが好ましい。樹脂基板の両面に有機層および無機層を積層した場合には、透明ガスバリアフィルムの反りを低減する効果が生じる。 The transparent gas barrier film of the present invention has a layer structure in which one or more organic layers and inorganic layers are laminated on at least one surface of a resin substrate, and is particularly used for displays such as liquid crystal display elements and organic EL elements. In this case, since high gas barrier performance is required, it is preferable to stack two or more organic layers and inorganic layers so as to meet high gas barrier performance requirements. Moreover, you may laminate | stack an organic layer and an inorganic layer on both surfaces of a resin substrate, and it is preferable to laminate | stack so that it may become a vertically symmetrical structure in that case. When the organic layer and the inorganic layer are laminated on both surfaces of the resin substrate, an effect of reducing the warp of the transparent gas barrier film is produced.
また、積層した最終的なガスバリアフィルムは、透明性を有するのが好ましい。例えば、透明性の目安として、全光線透過率が80%以上とするのが好ましく、より好ましくは88%以上のものである。なお、全光線透過率の測定はJIS K7136−1による。 The final gas barrier film laminated preferably has transparency. For example, as a measure of transparency, the total light transmittance is preferably 80% or more, more preferably 88% or more. The total light transmittance is measured according to JIS K7136-1.
次に、本発明のエレクトロルミネッセンス素子の構造と作製法について述べる。
図2は本発明のエレクトロルミネッセンス素子の模式的断面図である。図において、エレクトロルミネッセンス素子は、基材10上に、透明電極層4、発光層5、陰極層6が順次積層され、その積層体が封止材によって封止され、密閉された空間に配置された構造を有している。図2aにおいては、この積層体が金属材料、プラスチック等で形成された封止材7aによって封止され、図2bにおいては、透明ガスバリアフィルム等の樹脂材料よりなる封止材7bによって封止された場合を示している。
Next, the structure and manufacturing method of the electroluminescence element of the present invention will be described.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the electroluminescence element of the present invention. In the figure, an electroluminescent element is formed by sequentially laminating a
基材は、上記の透明ガスバリアフィルムが使用される。 As the substrate, the transparent gas barrier film described above is used.
透明電極層は、発光層に正孔を供給する陽極としての機能を有するものであって、例えば、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫(ITO)、酸化亜鉛インジウム(IZO)等の導電性金属酸化物や金、銀、アルミニウム等の金属を用いることができ、その形状、構造、大きさ等についても特に制限されるものではない。透明電極層の作製法は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、CVD法、プラズマCVD法等の中から前記材料との適性を考慮して適宜選択すればよい。透明電極層のパターニングは、フォトリソグラフィーによる化学的エッチング法、レーザー等による物理的エッチング法、マスクを用いる真空蒸着法やスパッタリング法、又はリフトオフ法や印刷法等により行うことができる。厚さは、10nm〜5μmの範囲が適当である。 The transparent electrode layer has a function as an anode for supplying holes to the light emitting layer. For example, tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), etc. Metals such as conductive metal oxides, gold, silver, and aluminum can be used, and the shape, structure, size, and the like are not particularly limited. The method for producing the transparent electrode layer may be appropriately selected from the vacuum deposition method, the sputtering method, the ion plating method, the CVD method, the plasma CVD method and the like in consideration of suitability with the material. The patterning of the transparent electrode layer can be performed by a chemical etching method using photolithography, a physical etching method using a laser, a vacuum evaporation method using a mask, a sputtering method, a lift-off method, a printing method, or the like. The thickness is suitably in the range of 10 nm to 5 μm.
発光層は、少なくとも1種の発光材を含有するものであり、必要に応じて、正孔や電子の発生や移動を容易にする正孔注入材、正孔輸送材や電子注入材、電子輸送材等を含有させていてもよい。また、正孔注入材、正孔輸送材や電子注入材、電子輸送材等が発光層とは別の層として発光層に積層されていても構わない。 The light emitting layer contains at least one kind of light emitting material, and if necessary, a hole injecting material, a hole transporting material, an electron injecting material, and an electron transport that facilitate the generation and movement of holes and electrons. Materials and the like may be included. Further, a hole injecting material, a hole transporting material, an electron injecting material, an electron transporting material, or the like may be stacked on the light emitting layer as a layer different from the light emitting layer.
発光材としては、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、スチリルアミン誘導体、芳香族ジメチリデン誘導体、8−キノリール誘導体の金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体の高分子化合物があげられる。これらは一種又は二種以上を混合して用いることができる。 Examples of luminescent materials include benzoxazole derivatives, benzimidazole derivatives, benzothiazole derivatives, styrylbenzene derivatives, polyphenyl derivatives, diphenylbutadiene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, naphthalimide derivatives, coumarin derivatives, perylene derivatives, perinone derivatives, oxadiazoles. Derivatives, aldazine derivatives, pyralidine derivatives, cyclopentadiene derivatives, bisstyrylanthracene derivatives, quinacridone derivatives, pyrrolopyridine derivatives, thiadiazolopyridine derivatives, styrylamine derivatives, aromatic dimethylidene derivatives, 8-quinolyl derivatives metal complexes and rare earth complexes Representative metal complexes, polythiophene derivatives, polyphenylene derivatives, polyphenylene vinylene derivatives, polyfluorene derivatives Molecular compound, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
正孔注入材、正孔輸送材としては、低分子正孔輸送材および高分子正孔輸送材のいずれも使用可能であり、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、及び陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれかを有していれば限定されない。正孔輸送材としては、例えば、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリデン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等の高分子化合物等があげられる。これらは一種または二種以上を併用して用いてもよい。 As the hole injecting material and the hole transporting material, both a low molecular hole transporting material and a polymer hole transporting material can be used, a function of injecting holes from the anode, a function of transporting holes, and There is no limitation as long as it has one of the functions of blocking electrons injected from the cathode. Examples of hole transport materials include carbazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, Styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidene compounds, porphyrin compounds, polysilane compounds, poly (N-vinylcarbazole) derivatives, Conductive polymer oligomer such as aniline copolymer, thiophene oligomer, polythiophene, polythiophene derivative, polyphenylene derivative, polyphenylene Vinylene derivatives, polymer compounds such as polyfluorene derivatives, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
電子注入材および電子輸送材としては、電子を輸送する機能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれかを有しているものであれば制限されることはなく、例えば、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体や、メタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾジアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等の高分子化合物があげられる。これらは一種または二種以上を併用して用いてもよい。 The electron injecting material and the electron transporting material are not limited as long as they have either a function of transporting electrons or a function of blocking holes injected from the anode. For example, triazole derivatives , Oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, fluorenone derivatives, anthraquinodimethane derivatives, anthrone derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, carbodiimide derivatives, fluorenylidenemethane derivatives, distyrylpyrazine derivatives, naphthaleneperylene, etc. Metal complexes of cyclic tetracarboxylic acid anhydrides, phthalocyanine derivatives, 8-quinolinol derivatives, metal phthalocyanines, metal complexes represented by benzoxazole and benzodiazole ligands, aniline copolymers, Thiofenori Mer, polythiophene derivatives, polyphenylene derivatives, polyphenylene vinylene derivatives, polymer compounds such as polyfluorene derivatives. These may be used alone or in combination of two or more.
発光層は、蒸着やスパッタリング等の乾式法、ディッピング、スピンコート、ディップコート、キャスト、ダイコート、ロールコート、バーコート、グラビアコート等の湿式法等のいずれかによって好適に製膜することができる。これらの製膜法は、発光層の材料に応じて適宜選択することができる。膜厚は、一般に1nm〜10μm、好ましくは10nm〜1μmの範囲に設定される。正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層も発光層の場合と同様の方法で作製することができる。 The light emitting layer can be suitably formed by a dry method such as vapor deposition or sputtering, or a wet method such as dipping, spin coating, dip coating, casting, die coating, roll coating, bar coating, or gravure coating. These film forming methods can be appropriately selected according to the material of the light emitting layer. The film thickness is generally set in the range of 1 nm to 10 μm, preferably 10 nm to 1 μm. A hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, and an electron transport layer can also be produced in the same manner as in the case of the light emitting layer.
陰極層は、形状、構造、大きさ等に特に制限はなく、発光層に電子を注入する電極として機能すればよい。その形状、構造、大きさ等も特に制限はないが、厚さは、10nm〜5μmの範囲が適当である。陰極用材料としては、アルカリ金属(例えばLi、Na、K、Cs等)、アルカリ土類金属(例えばMg、Ca等)、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属等が挙げられる。これらのなかから、2種以上併用しても構わない。 The cathode layer is not particularly limited in shape, structure, size and the like, and may function as an electrode for injecting electrons into the light emitting layer. The shape, structure, size, etc. are not particularly limited, but the thickness is suitably in the range of 10 nm to 5 μm. Examples of the cathode material include alkali metals (eg, Li, Na, K, Cs, etc.), alkaline earth metals (eg, Mg, Ca, etc.), gold, silver, lead, aluminum, sodium-potassium alloy, lithium-aluminum alloy, Examples include magnesium-silver alloys, rare earth metals such as indium and ytterbium. Of these, two or more types may be used in combination.
陰極層の形成は、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、CVD、プラズマCVD等を用いることができ、陰極の材料との適性を考慮して適宜選択すればよい。陰極のパターニングは、フォトリソグラフィー、レーザー等による物理的エッチング、マスクを用いる真空蒸着法やスパッタリング法、又はリフトオフ法や印刷法等を採用することができる。 The cathode layer can be formed by vacuum deposition, sputtering, ion plating, CVD, plasma CVD, or the like, and may be selected as appropriate in consideration of suitability with the cathode material. For the patterning of the cathode, physical etching using photolithography, laser, etc., vacuum deposition method using a mask, sputtering method, lift-off method, printing method, or the like can be employed.
封止材としては、アルミニウム管など、公知のものが使用されるが、本発明における上記透明ガスバリアフィルムを封止材として使用してもよい。 A known material such as an aluminum tube is used as the sealing material, but the transparent gas barrier film in the present invention may be used as the sealing material.
本発明の透明ガスバリアフィルムは、上記のように、特定酸素透過率およびガス透過の活性化エネルギー値を有するので、従来よりも高いガスバリア性能を持ち、透明で、かつ曲げてもそのバリア性が劣化しない透明ガスバリアフィルムを得ることができる。そして、その透明ガスバリアフィルムを用いることにより、劣化や欠点の発生等がないエレクトロルミネッセンス素子を得ることができる。 As described above, the transparent gas barrier film of the present invention has a specific oxygen permeability and an activation energy value for gas permeation, so it has higher gas barrier performance than the conventional one, is transparent, and its barrier properties deteriorate even when bent. A transparent gas barrier film can be obtained. Then, by using the transparent gas barrier film, an electroluminescence element free from deterioration and defects can be obtained.
次に、本発明のさらに好ましい形態を説明する。本発明の好ましい透明ガスバリアフィルムは、樹脂基板として、ポリエチレンナフタレートフィルムを、有機層として、アクリル樹脂を、また、無機層として、珪素酸化物または珪素窒化物または珪素窒化酸化物を用いて構成されたものであって、測定温度40℃での等圧法による酸素透過率が0.01cc/m2/day/atm以下であり、酸素透過率の温度依存性より求めたガス透過の活性化エネルギーの値が40kJ/mol以下のものである。 Next, a further preferred embodiment of the present invention will be described. A preferred transparent gas barrier film of the present invention is composed of a polyethylene naphthalate film as a resin substrate, an acrylic resin as an organic layer, and silicon oxide, silicon nitride, or silicon nitride oxide as an inorganic layer. The oxygen permeability measured by the isobaric method at a measurement temperature of 40 ° C. is 0.01 cc / m 2 / day / atm or less, and the activation energy of gas permeation obtained from the temperature dependence of the oxygen permeability is The value is 40 kJ / mol or less.
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.
樹脂基板としてポリエチレンナフタレートフィルム(100μm)を用い、有機層としてアクリル樹脂(大日本インキ化学社製、ユニディック V−4263)に光重合開始剤を添加したものを1μmの厚さで塗工し、紫外線を当てて硬化し、次に無機層として酸化珪素を積層した。積層方法は、プラズマCVD法を用い、テトラメトキシシラン、酸素ガスを出発物質とし、膜厚100nmの酸化珪素膜を積層した。更に、最外層にアクリル樹脂層を塗工し、透明ガスバリアフィルムを作製した。 A polyethylene naphthalate film (100 μm) is used as a resin substrate, and an organic layer is coated with an acrylic resin (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd. Unidic V-4263) with a photopolymerization initiator added to a thickness of 1 μm. Then, it was cured by applying ultraviolet rays, and then silicon oxide was laminated as an inorganic layer. As a stacking method, a plasma CVD method was used, and a silicon oxide film having a thickness of 100 nm was stacked using tetramethoxysilane and oxygen gas as starting materials. Furthermore, an acrylic resin layer was applied to the outermost layer to produce a transparent gas barrier film.
樹脂基板としてポリエチレンナフタレートフィルム(100μm)を用い、有機層としてアクリル樹脂(大日本インキ化学社製、ユニディック V−4263)に光重合開始剤を添加したものを1μmの厚さで塗工し、紫外線を当てて硬化し、次に無機層として酸化珪素を積層した。積層方法は、プラズマCVD法を用い、テトラメトキシシラン、酸素ガスを出発物質とし、膜厚100nmの酸化珪素膜を積層した。更に、有機層と無機層を上記と同様にしてもう1層交互に積層し、最外層にアクリル樹脂層を塗工し、無機層が2層存在する透明ガスバリアフィルムを作製した。 A polyethylene naphthalate film (100 μm) is used as a resin substrate, and an organic layer is coated with an acrylic resin (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd. Unidic V-4263) with a photopolymerization initiator added to a thickness of 1 μm. Then, it was cured by applying ultraviolet rays, and then silicon oxide was laminated as an inorganic layer. As a stacking method, a plasma CVD method was used, and a silicon oxide film having a thickness of 100 nm was stacked using tetramethoxysilane and oxygen gas as starting materials. Further, another organic layer and an inorganic layer were alternately laminated in the same manner as described above, and an acrylic resin layer was applied to the outermost layer to produce a transparent gas barrier film having two inorganic layers.
樹脂基板としてポリエチレンナフタレートフィルム(100μm)を用い、有機層としてアクリル樹脂(大日本インキ化学社製、ユニディック V−4263)に光重合開始剤を添加したものを1μmの厚さで塗工し、紫外線を当てて硬化し、次に無機層として酸化珪素を積層した。積層方法は、プラズマCVD法を用い、テトラメトキシシラン、酸素ガスを出発物質とし、膜厚100nmの酸化珪素膜を積層した。更に、有機層と無機層を上記と同様にして2層ずつ交互に積層し、最外層にアクリル樹脂層を塗工し、無機層が3層存在する透明ガスバリアフィルムを作製した。 A polyethylene naphthalate film (100 μm) is used as a resin substrate, and an organic layer is coated with an acrylic resin (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd. Unidic V-4263) with a photopolymerization initiator added to a thickness of 1 μm. Then, it was cured by applying ultraviolet rays, and then silicon oxide was laminated as an inorganic layer. As a stacking method, a plasma CVD method was used, and a silicon oxide film having a thickness of 100 nm was stacked using tetramethoxysilane and oxygen gas as starting materials. Further, two organic layers and two inorganic layers were alternately laminated in the same manner as described above, and an acrylic resin layer was applied to the outermost layer to produce a transparent gas barrier film having three inorganic layers.
(比較例1)
樹脂基板としてのポリエチレンナフタレートフィルム(100μm)そのものを用いた。
(比較例2)
樹脂基板としてのポリエチレンナフタレートフィルム(100μm)を用い、その上に無機層として、酸化珪素を積層した。積層方法は、プラズマCVD法を用い、テトラメトキシシラン、酸素ガスを出発物質とし、膜厚100nmの酸化珪素膜を積層したガスバリアフィルムを作製した。
(Comparative Example 1)
A polyethylene naphthalate film (100 μm) itself as a resin substrate was used.
(Comparative Example 2)
A polyethylene naphthalate film (100 μm) as a resin substrate was used, and silicon oxide was laminated thereon as an inorganic layer. As a lamination method, a plasma barrier CVD method was used, and a gas barrier film in which tetramethoxysilane and oxygen gas were used as starting materials and a silicon oxide film having a thickness of 100 nm was laminated was produced.
(評価)
実施例および比較例で作製したフィルムの酸素透過率を酸素透過率測定装置(MOKON社製、OX−TRAN 2/21 ML)を用いて温度10、20、30、40℃/湿度90%の条件で測定した。活性化エネルギーは、上記測定した酸素透過率の値を絶対温度の逆数でプロットしたアレニウスプロットより求めた。
(Evaluation)
Conditions of
なお、全光線透過率はヘーズメータ(Haze Meter NDH2000、日本電色社製)を用いて測定した値である。また、屈曲後の酸素透過率は、直径2cmの円柱の棒に透明ガスバリアフィルムを巻き付けた後の測定値である。 The total light transmittance is a value measured using a haze meter (Haze Meter NDH2000, manufactured by Nippon Denshoku). The oxygen permeability after bending is a measured value after a transparent gas barrier film is wound around a cylindrical rod having a diameter of 2 cm.
1…樹脂基板、2…有機層、3…無機層、4…透明電極層、5…発光層、6…陰極層、7a,7b…封止材、10…基材(透明ガスバリアフィルム)。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
In an electroluminescent device in which a laminate in which at least a transparent electrode layer, a light emitting layer, and a cathode layer are sequentially laminated on a base material is disposed in a sealed space, the base material is organic on at least one surface of a resin substrate. A gas barrier film having a structure in which one or more layers and one or more inorganic layers are laminated and having an oxygen transmission rate of 1.0 cc / m 2 / day / atm or less by an isobaric method at a measurement temperature of 40 ° C. An electroluminescence device comprising a transparent gas barrier film having a gas permeation activation energy value of 80 kJ / mol or less determined from the temperature dependency of transmittance.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004020670A JP2005212230A (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Transparent gas barrier film and electroluminescence element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004020670A JP2005212230A (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Transparent gas barrier film and electroluminescence element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005212230A true JP2005212230A (en) | 2005-08-11 |
Family
ID=34904523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004020670A Pending JP2005212230A (en) | 2004-01-29 | 2004-01-29 | Transparent gas barrier film and electroluminescence element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005212230A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008087163A (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Fujifilm Corp | Gas barrier laminated film and image display element using it |
JP2009170173A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Denso Corp | El element, and manufacturing method thereof |
JP2011519318A (en) * | 2008-04-18 | 2011-07-07 | フラウンホーファー−ゲゼルシャフト ツル フェルデルング デル アンゲヴァンテン フォルシュング エー ファウ | Transparent barrier layer system |
WO2011096308A1 (en) * | 2010-02-04 | 2011-08-11 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Method for producing organic electroluminescence panel |
JP2011173356A (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Toppan Printing Co Ltd | Gas barrier lamination body |
-
2004
- 2004-01-29 JP JP2004020670A patent/JP2005212230A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008087163A (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Fujifilm Corp | Gas barrier laminated film and image display element using it |
JP2009170173A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Denso Corp | El element, and manufacturing method thereof |
JP2011519318A (en) * | 2008-04-18 | 2011-07-07 | フラウンホーファー−ゲゼルシャフト ツル フェルデルング デル アンゲヴァンテン フォルシュング エー ファウ | Transparent barrier layer system |
WO2011096308A1 (en) * | 2010-02-04 | 2011-08-11 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Method for producing organic electroluminescence panel |
JP2011173356A (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Toppan Printing Co Ltd | Gas barrier lamination body |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10566573B2 (en) | Organic light emitting display apparatus and method of manufacturing organic light emitting display apparatus | |
EP1803330B1 (en) | Organic electroluminescent device | |
US7468211B2 (en) | Protected polymeric film | |
US8389983B2 (en) | Organic light emitting apparatus and method of manufacturing organic light emitting apparatus | |
US7378133B2 (en) | Fabrication system, light-emitting device and fabricating method of organic compound-containing layer | |
US7026759B2 (en) | Light-emitting device having specific linear thermal expansion coefficient and gas barrier properties | |
US8586189B2 (en) | Gas-barrier film and organic device comprising same | |
JP2007216435A (en) | Gas barrier film substrate, gas barrier film substrate with electrode and display element using them | |
US8168967B2 (en) | Organic light emitting device and method of manufacturing the same | |
JP2003017244A (en) | Organic electroluminescent element and its manufacturing method | |
WO2011114882A1 (en) | Organic electroluminescent panel and production method for organic electroluminescent panel | |
JP2007118564A (en) | Gas barrier material, its production process, and method for mounting gas barrier layer | |
JP2005212229A (en) | Transparent gas barrier film and electroluminescence element | |
JP2013251191A (en) | Organic electroluminescent element | |
JP2005212230A (en) | Transparent gas barrier film and electroluminescence element | |
JP2008240131A (en) | Transparent gas barrier film and electroluminescence element | |
JP2005212231A (en) | Transparent gas barrier film, its manufacturing method and electroluminescence element | |
JP2002018994A (en) | Gas barrier material and organic electroluminescence element | |
KR20150004525A (en) | Lamination for passivation | |
JP2003282257A (en) | Light emitting element | |
JP2006269099A (en) | Device and method for manufacturing organic el panel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061113 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090526 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091006 |