JP2004327402A

JP2004327402A - 防湿エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004327402A
Application number: JP2003124502A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Akatsu; 正道赤津; Tomoyuki Hidaka; 知之日高; Hisaaki Terajima; 久明寺島
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 2003-04-28
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】工業的な方法により製造される、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】有機材料の基板６上に形成された無機材料の第１の膜１と、第１の膜１上に形成されたフッ化炭素系化学物質又は撥水性を有する有機材料の第２の膜２と、第２の膜２上に形成された無機材料の第３の膜３とを備える交互積層防湿膜１００にて、エレクトロルミネッセンス素子本体１０を封止することにより、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子８１を提供することができる。あるいは、前記第１の膜、第２の膜及び第３の膜をエレクトロルミネッセンス素子本体の上に形成して、封止しても、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレクトロルミネッセンス素子に関し、特に、高度の防湿性を有する防湿膜を備えた防湿エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気を印加することによる蛍光体の発光は、エレクトロルミネッセンスと呼ばれている。エレクトロルミネッセンスの原理を用いたエレクトロルミネッセンス素子は、発光層を直接又は絶縁層を介して一対の電極により挟んだ素子本体を備えており、一対の電極の少なくとも一方には、透明性を有する電極が用いられている。
【０００３】
エレクトロルミネッセンス素子は、液晶表示素子と異なり自発光し、また、その薄膜、軽量の特徴を活かして、液晶表示素子用バックライト、コンピュータの端末ディスプレイ、テレビの画像ディスプレイなどとして、用途が広がりつつある。しかし、発光層を構成する蛍光体が吸湿すると、その発光輝度が著しく損なわれるという短所、即ちダークスポット又はパネル全面の輝度が小さくなる現象を生ずること、がある。
【０００４】
そのため、エレクトロルミネッセンス素子は、一般的に、一対の電極間に発光層が配置されたエレクトロルミネッセンス素子本体を透明な防湿体で封止した構造を有している。その防湿体としては、ガラス基板やポリ塩化三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）フィルムを主体とする防湿フィルムが用いられている。これらの内、ガラス基板は、薄膜化や軽量化に限度があり、可撓性に欠けるという問題を有する。一方、ＰＣＴＦＥフィルムは、雰囲気温度が５０℃を超えると、その防湿性が著しく低下するため、高温下でのエレクトロルミネッセンス素子の寿命が極端に短くなるという問題を有する。
【０００５】
そこで、珪素酸化物薄膜に代表される金属又は非金属の酸化物からなる蒸着膜をポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム上に形成し、更に乾燥させた防湿フィルムで、エレクトロルミネッセンス素子本体を封止することにより製造された、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子が提案されている。（特許文献１参照）
【０００６】
【特許文献１】
再表９８／０４６４２４号公報（８、２３−２４頁、表２、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、蒸着膜を形成したＰＶＡフィルムを乾燥させるのに時間が掛かるという問題があり、上記の防湿エレクトロルミネッセンス素子は、製造効率が低い。そこで、本発明は、工業的な方法により製造される、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る防湿エレクトロルミネッセンス素子は、例えば図１に示すように、有機材料の基板６上に形成された無機材料の第１の膜１と、第１の膜１上に形成されたフッ化炭素系化学物質の第２の膜２と、第２の膜２上に形成された無機材料の第３の膜３とを有する交互積層防湿膜１００と；電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体１０とを備え；エレクトロルミネッセンス素子本体１０が交互積層防湿膜１００により封止されている。
【０００９】
このように構成すると、エレクトロルミネッセンス素子本体が高度な防湿性を有する交互積層防湿膜で封止されるので、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子が提供される。特に、フッ化炭素系化学物質の第２の膜を備えているので、水蒸気が透過しにくい。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明に係る防湿エレクトロルミネッセンス素子は、例えば図１に示すように、有機材料の基板６上に形成された無機材料の第１の膜１と、第１の膜１上に形成された撥水性を有する有機材料の第２の膜２と、第２の膜２上に形成された無機材料の第３の膜３とを有する交互積層防湿膜１００と；電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体１０とを備え；エレクトロルミネッセンス素子本体１０が交互積層防湿膜１００により封止されている。
【００１１】
このように構成すると、エレクトロルミネッセンス素子本体が高度な防湿性を有する交互積層防湿膜で封止されるので、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子が提供される。特に、撥水性を有する有機材料の第２の膜を備えているので、水蒸気が透過しにくい。
【００１２】
更に、請求項３に記載の発明に係る防湿エレクトロルミネッセンス素子では、有機材料の基板６が透明な樹脂フィルムであり；交互積層防湿膜１００の水蒸気透過度が０．０５ｇ／ｍ^２／日以下である。
【００１３】
このように構成すると、有機材料の基板が透明な樹脂フィルムであるので、透明な交互積層防湿膜の製造に適している。また、交互積層防湿膜の水蒸気透過度が０．０５ｇ／ｍ^２／日以下であるので、エレクトロルミネッセンス素子の吸湿による劣化が抑えられる。
【００１４】
ここで、透明な膜もしくはフィルムとは、単に透明であるだけでなく、透過する光が歪んでぼやけることの少ないことも求められる。この性状を、以下、透明性ともいう。
【００１５】
前記の目的を達成するため、請求項４に記載の発明に係る防湿エレクトロルミネッセンス素子は、例えば図６に示すように、電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体１０と；エレクトロルミネッセンス素子本体１０上に形成された無機材料の第１の膜１と；第１の膜１上に形成されたフッ化炭素系化学物質の第２の膜２と；第２の膜２上に形成された無機材料の第３の膜３とを備え；エレクトロルミネッセンス素子本体１０が第１から第３の膜１、２、３により封止されている。
【００１６】
このように構成すると、エレクトロルミネッセンス素子本体が第１から第３の膜により防湿されるので、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子が提供される。特に、フッ化炭素系化学物質の第２の膜を備えているので、水蒸気が透過しにくい。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明に係る防湿エレクトロルミネッセンス素子は、例えば図６に示すように、電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体１０と；エレクトロルミネッセンス素子本体１０上に形成された無機材料の第１の膜１と；第１の膜１上に形成された撥水性を有する有機材料の第２の膜２と；第２の膜２上に形成された無機材料の第３の膜３とを備え；エレクトロルミネッセンス素子本体１０が第１から第３の膜１、２、３により封止されている。
【００１８】
このように構成すると、エレクトロルミネッセンス素子本体が第１から第３の膜により防湿されるので、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子が提供される。特に、撥水性を有する有機材料の第２の膜を備えているので、水蒸気が透過しにくい。
【００１９】
前記の目的を達成するため、請求項６に記載の発明に係る防湿エレクトロルミネッセンス素子では、第１の膜１又は第３の膜３の無機材料が、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化アルミニウムからなる群から選択された１種以上の材料のいずれか１種以上の材料である。典型的には、第１の膜１の材料と第３の膜３は製造工程の簡略化のため同じものとするが、異なっていてもよい。
【００２０】
このように構成すると、第１の無機材料の膜および第３の無機材料の膜が、透明性と特に低い水蒸気透過度を有する窒化珪素、高度の透明性と低い水蒸気透過度を有する酸化珪素、窒化珪素と酸化珪素の特徴を併せ持つ窒化酸化珪素、又は低い水蒸気透過度と透明性を有する酸化アルミニウムで形成されていることにより、エレクトロルミネッセンス素子本体の発光の効果が損なわれずに、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子が提供される。
【００２１】
前記の目的を達成するために、請求項７に記載の発明に係る防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、例えば図１に示すように、有機材料の基板６上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第１の膜１を形成する工程と；第１の膜１上にフッ化炭素系化学物質を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第２の膜２を形成する工程と；第２の膜２上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第３の膜３を形成し、交互積層防湿膜１００を製造する工程と；交互積層防湿膜１００により、電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体１０を封止する工程とを備える。
【００２２】
このように構成すると、高度な防湿性を有する交互積層防湿膜が、蒸着又はスパッタリングにより製造され、また、その交互積層防湿膜でエレクトロルミネッセンス素子本体を封止するので、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子の工業的な製造方法が提供される。特に、フッ化炭素系化学物質の第２の膜を備えているので、水蒸気が透過しにくい。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明に係る防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、例えば図１に示すように、有機材料の基板６上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第１の膜１を形成する工程と；第１の膜１上に撥水性を有する有機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第２の膜２を形成する工程と；第２の膜２上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第３の膜３を形成し、交互積層防湿膜１００を製造する工程と；交互積層防湿膜１００により、電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体１０を封止する工程とを備える。
【００２４】
このように構成すると、高度な防湿性を有する交互積層防湿膜が、蒸着又はスパッタリングにより製造され、また、その交互積層防湿膜でエレクトロルミネッセンス素子本体を封止するので、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子の工業的な製造方法が提供される。特に、撥水性を有する有機材料の第２の膜を備えているので、水蒸気が透過しにくい。
【００２５】
前記の目的を達成するために、請求項９に記載の発明に係る防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、例えば図５に示すように、有機材料の基板６上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第１の膜１を形成する工程と；第１の膜１上にフッ化炭素系化学物質を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第２の膜２を形成する工程と；第２の膜２上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第３の膜３を形成し、交互積層防湿膜１００を製造する工程と；電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体１０を、第３の膜３上に形成する工程と；エレクトロルミネッセンス素子本体１０を封止する工程とを備える。
【００２６】
このように構成すると、高度な防湿性を有する交互積層防湿膜が、蒸着又はスパッタリングにより製造され、また、その交互積層防湿膜上にエレクトロルミネッセンス素子本体を形成して、封止するので、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子の工業的な製造方法が提供される。特に、フッ化炭素系化学物質の第２の膜を備えているので、水蒸気が透過しにくい。
【００２７】
また、請求項１０に記載の発明に係る防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、例えば図５に示すように、有機材料の基板６上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第１の膜１を形成する工程と；第１の膜１上に撥水性を有する有機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第２の膜２を形成する工程と；第２の膜２上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第３の膜３を形成し、交互積層防湿膜１００を製造する工程と；電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体１０を、第３の膜３上に形成する工程と；エレクトロルミネッセンス素子本体１０を封止する工程とを備える。
【００２８】
このように構成すると、高度な防湿性を有する交互積層防湿膜が、蒸着又はスパッタリングにより製造され、また、その交互積層防湿膜上にエレクトロルミネッセンス素子本体を形成して、封止するので、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子の工業的な製造方法が提供される。特に、撥水性を有する有機材料の第２の膜を備えているので、水蒸気が透過しにくい。
【００２９】
前記の目的を達成するために、請求項１１に記載の発明に係る防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、例えば図６に示すように、電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体１０上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第１の膜１を形成する工程と；第１の膜１上にフッ化炭素系化学物質を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第２の膜２を形成する工程と；第２の膜２上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第３の膜３を形成することにより、エレクトロルミネッセンス素子本体１０を封止する工程とを備える。
【００３０】
このように構成すると、エレクトロルミネッセンス素子本体上に、高度な防湿性を有する第１、第２及び第３の膜が、蒸着又はスパッタリングにより製造され、また、その第１、第２及び第３の膜がエレクトロルミネッセンス素子本体を封止するので、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子の工業的な製造方法が提供される。特に、フッ化炭素系化学物質の第２の膜を備えているので、水蒸気が透過しにくい。
【００３１】
また、請求項１２に記載の発明に係る防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、例えば図６に示すように、電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体１０上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第１の膜１を形成する工程と；第１の膜１上に撥水性を有する有機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第２の膜２を形成する工程と；第２の膜２上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第３の膜３を形成することにより、前記エレクトロルミネッセンス素子本体を封止する工程とを備える。
【００３２】
このように構成すると、エレクトロルミネッセンス素子本体上に、高度な防湿性を有する第１、第２及び第３の膜が、蒸着又はスパッタリングにより製造され、また、その第１、第２及び第３の膜がエレクトロルミネッセンス素子本体を封止するので、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子の工業的な製造方法が提供される。特に、撥水性を有する有機材料の第２の膜を備えているので、水蒸気が透過しにくい。
【００３３】
また、請求項１３に記載の発明に係る防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法では、第１の膜１又は第３の膜３の無機材料が窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化アルミニウムからなる群から選択された１種以上の材料である。
【００３４】
このように構成すると、第１の無機材料の膜および第３の無機材料の膜が、透明性と特に低い水蒸気透過度を有する窒化珪素、高度の透明性と低い水蒸気透過度を有する酸化珪素、窒化珪素と酸化珪素の特徴を併せ持つ窒化酸化珪素、又は低い水蒸気透過度と透明性を有する酸化アルミニウムで形成されていることにより、高度の防湿性と透明性を有するので、エレクトロルミネッセンス素子本体の発光の効果が損なわれずに、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子の工業的な製造方法が提供される。
【００３５】
更に、請求項１４に記載の発明に係る防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法では、第２の膜２を形成する工程において、ポリテトラフルオロエチレンを膜の原料とする。なお、膜の原料とは、スパッタリングのターゲットあるいは蒸着の膜の原料のことである。
【００３６】
このように構成すると、ポリテトラフルオロエチレンを膜の原料とするので、撥水性の高いフッ化炭素系化学物質の膜が形成され、吸湿による劣化が抑えられたエレクトロルミネッセンス素子の工業的な製造方法が提供される。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において、互いに同一又は相当する部材には同一符号又は類似符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３８】
先ず、図１（ａ）の断面図を参照して、本発明の第１の実施の形態であるエレクトロルミネッセンス素子（以下、ＥＬ素子と略記する。）本体１０が交互積層防湿膜１００により封止された防湿ＥＬ素子８１について説明する。なお、封止されたとは、外気と直接触れることがないように密封されることを言う。
【００３９】
そこで先ず、図２の断面図を参照して、ＥＬ素子本体について説明する。ＥＬ素子本体は、発光層１２を透明電極板１３と背面電極板１４で挟んだ構造を有している。ＥＬ素子本体は、その発光層の材料により、有機ＥＬ素子本体と無機ＥＬ素子本体に大別される。有機ＥＬ素子本体では、発光層１２の蛍光体材料にアルミニウム錯体若しくはアントラセンなどの低分子材料又はポリパラフェニレンビニレンの誘導体若しくはポリアセチレンの誘導体などの高分子材料が用いられる。一方、無機ＥＬ素子本体では、硫化亜鉛に銅を活性剤として加えたものなどが用いられる。
【００４０】
透明電極板１３及び背面電極板１４には、直流又は交流の電源に接続されるリード線１６が取り付けられ、発光層１２に電圧が印加できる仕組みとされている。なお、透明電極板１３と背面電極板１４の材料と形成方法については後述する。また、詳細には、透明電極板１３あるいは背面電極板１４と発光層との間に、有機ＥＬ素子では正孔輸送層（ホール輸送層）等が、無機ＥＬ素子では絶縁体層等が形成されるが、ここでは、省略して説明する。図１、図５及び図６においても、正孔輸送層や絶縁体層等を省略して説明する。
【００４１】
ＥＬ素子本体は、透明電極板を含めての配線腐食を防止するため、防湿材で被覆（封止）される。特に、有機ＥＬ素子本体の発光層を構成する蛍光体は、吸湿するとその発光輝度が著しく小さくなるので、高度の防湿性が要求される。また、透明電極板側の防湿材には、防湿性に加えて、透明性も要求される。
【００４２】
続いて、図３の断面図を参照して、交互積層防湿膜１００について説明する。交互積層防湿膜１００は、一般的に防湿性が高いとは言えない有機材料の基板６上に形成する。
【００４３】
交互積層防湿膜１００が形成される有機材料の基板６は、透明な樹脂フィルムが用いられるが、この透明性のほか、蒸着あるいはスパッタリングに耐える耐熱性が要求される。このような特性を有する限り、基板材料樹脂としては、任意のものが用いられる。例えば、ポリアリーレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリアミド、セルローストリアセテート、アクリル系樹脂、メタアクリル系樹脂、ポリエステル、ポリイミド、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン、ポリエーテルエーテルケトン、更にこれらの樹脂の組み合わせなどのほか、表面平坦性のよい環状オレフィン系（共）重合体も好適に用いられる。
【００４４】
このような有機材料を基に作られた基板６上に、無機材料の第１の膜１を形成する。無機材料を励起して断片（ｆｒａｇｍｅｎｔｓ）に分解し、励起された断片を有機材料の基板６上に凝縮せしめることにより、無機材料の第１の膜１を形成する。プラズマ化をしたアルゴンや窒素などの供給ガスを膜の原料に衝突せしめて、膜の原料から微小の断片（スパッタ粒子ということもある）が分解されて飛び出る。このスパッタ粒子は主に中性の粒子であり、その一部はプラズマ化される。
【００４５】
具体的には、酸化珪素（ＳｉＯ_２）若しくは窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）を主として含む物質を膜の原料として、不活性ガス雰囲気中でスパッタリングすることにより、酸化珪素若しくは窒化珪素の第１の膜１を形成してもよい。又は、アルゴンガス中に酸素ガスを微量に含む雰囲気中で若しくはアルゴンガス中に窒素ガスを微量に含む雰囲気中で反応性スパッタリングすることにより酸化珪素、窒化珪素若しくは酸化窒化珪素の第１の膜１を形成してもよい。
【００４６】
あるいは、珪素（Ｓｉ）単体を膜の原料として、アルゴンガス中に酸素ガスを微量に含む雰囲気中で若しくはアルゴンガス中に窒素ガスを微量に含む雰囲気中で反応性スパッタリングすることにより、酸化珪素若しくは窒化珪素の第１の膜１を形成してもよい。あるいは、酸化アルミニウムを膜の原料として、アルゴンガス雰囲気中でのスパッタリングにより酸化アルミニウムの第１の膜１を形成してもよい。あるいは、アルミニウム単体の膜の原料を、アルゴンガス中に酸素ガスを微量に含む雰囲気中での反応性スパッタリングにより、酸化アルミニウムの第１の膜１を形成してもよい。更には、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化アルミニウムを蒸着することにより、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化アルミニウムの第１の膜１を形成してもよい。生成する膜の種類に不足する原子があるときは、反応性スパッタリング（後述）のために、酸素ガスや窒素ガスなどを積極的に供給する。
【００４７】
ここで、図４の模式的断面図を参照して、本発明の実施の形態で使用するスパッタリング装置の一例を説明する。スパッタリングは、図示のように、真空ポンプ４２で真空とした真空槽４１中に、供給ガス３６として不活性ガス（主にアルゴンガス）を導入しながら、該真空槽４１中に置かれた電極間に直流高圧電源もしくは高周波高圧電源４３により電圧を印加することによって得られるグロー放電を利用するものである。
【００４８】
電極４４上に膜の原料であるターゲット３１を置き、電極４４と対向して設けられた電極４５上に有機材料の基板３３を置く。そこで、直流高電圧もしくは高周波高圧電源を印加することによりプラズマ化された不活性ガス３４をターゲット３１に衝突させると、ターゲット３１は分子あるいは原子レベルの断片３５に分解され、弾き飛ばされて有機材料の基板３３上で凝縮され、膜３２を形成する。
【００４９】
膜３２の材質は、ターゲット３１に対応するものとなるが、後述のポリテトラフルオロエチレンを使った例で分かるように、ターゲット３１と全く同一になるとは限らない。更に、供給ガス３６として反応性ガス（例えば、アルゴンと窒素の混合ガスあるいはアルゴンと酸素の混合ガス）を流しながら、スパッタリングを行うと（反応性スパッタリング）、該断片と反応性ガス（上記の例では、窒素ガスあるいは酸素ガス）が反応し、合成された成分の膜３２が形成される。
【００５０】
ここで、形成された膜の窒化珪素は、非化学量論的な組成成分を有し、Ｓｉ_ｘＮ_ｙで表す。同様に、形成された膜の酸化珪素は、ＳｉＯ_ｚで、形成された膜の窒化酸化珪素は、Ｓｉ_ｘＮ_ｙＯ_ｚで表す。なお、酸化珪素の中でも、一酸化珪素（ＳｉＯ）であると褐色がかるが、二酸化珪素（ＳｉＯ_２）であれば透明性が高く、実際には、ＳｉＯ_ｚで、ｚは１．７程度である。
【００５１】
図３に戻って交互積層防湿膜につき、更に説明する。上記のようにして第１の膜１が形成された基板上に、フッ化炭素系化学物質の第２の膜２を形成する。例えば、不活性ガス雰囲気中で、フッ化炭素系化学物質であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を励起して断片（ｆｒａｇｍｅｎｔｓ）に分解し、励起された断片を有機材料の基板上に凝縮させる。その結果、前記第１の膜１が形成された基板上にフッ化炭素系化学物質、例えば、フッ化炭素（ＣＦ_ｘ）の第２の膜２が形成される。この場合には、窒素ガスあるいは酸素ガスが不純物として含まれていてもよい。生成する膜の種類に不足する原子があるときは、反応性スパッタリングのために、酸素ガスや窒素ガスなどを積極的に供給する。
【００５２】
上記のように形成されたフッ化炭素系化学物質の第２の膜２は、ＪＩＳＲ３２５７に準拠した接触角が８０°以上、好ましくは９０°以上であるために充分な撥水性を有するので、前記第２の膜として好適である。なお、本発明の実施例では、接触角は、協和界面科学製自動接触角計「ＣＡ−Ｖ型」を用いて測定した。
【００５３】
なお、撥水性を有する有機材料の第２の膜２は、ＪＩＳＲ３２５７に準拠した接触角が８０°以上、好ましくは９０°以上、更に好ましくは１００°以上の撥水性を有する有機材料の膜であればよい。
【００５４】
このような有機材料の基板上に形成された第１、第２の膜１、２上に、無機材料の第３の膜３を形成する。無機材料の第３の膜３は、上記無機材料の第１の膜１の形成方法と同様に形成する。
【００５５】
以上、スパッタリングにて膜を形成する場合について記載したが、蒸着により膜を形成してもよい。蒸着では、膜の原料を真空中で加熱することにより発生した蒸気としての断片が、有機材料の基板上で凝縮して、膜を形成する。
【００５６】
無機材料の第１及び第３の膜とフッ化炭素系化学物質の第２の膜をスパッタリングにより形成すると、前記励起された断片が微小であるために形成される膜が緻密となり、一般的に水蒸気透過度が低くなる。
【００５７】
一方、無機材料の第１及び第３の膜とフッ化炭素系化学物質の第２の膜を蒸着により形成すると、前記励起された断片の基板への凝縮速度が、スパッタリングにより形成する場合の１００倍以上となり、生産性が高い。交互積層防湿膜は、いずれかの工業的な方法で製造される。すなわち、スパッタリング又は蒸着により第１から第３の膜が形成されるので、本発明による交互積層防湿膜は、製造時間も、製造に要する工程も、更に、製造に要する材料の費用も、経済的に許容されるべき程度であり、且つ、量産にも適している。
【００５８】
また、無機材料の第１の膜１及び第３の膜３は、防湿性の観点から、１０ｎｍ以上の厚さとすることが好ましいが、厚くし過ぎると膜中に亀裂を生じやすく、且つ、透明性が低下するので、１０〜３００ｎｍの範囲の厚さとするのが好ましい。更に好ましくは、１０〜２４０ｎｍの範囲の厚さとする。フッ化炭素系化学物質の第２の膜２は、撥水性と膜強度の観点から、１０〜３００ｎｍの厚さとすることが好ましい。更に好ましくは、１０〜２４０ｎｍの範囲の厚さとする。
【００５９】
一般的に無機材料の膜は、膜の形成過程において生じた欠陥を水蒸気が通過するために、高度の防湿性が得られにくいという欠点があった。そこで、交互積層防湿膜１００では、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化アルミニウムの膜を２層有している。２層の無機材料の膜１，３中の欠陥が、互いに近い位置に生ずることは確率的に極めて低い。更に、交互積層防湿膜１００では、２層の無機材料の膜１，３の間にフッ化炭素系化学物質の膜２を挟んでいる。すると、フッ化炭素系化学物質の膜２の撥水性のため、第１層目の窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化アルミニウムの膜１の欠陥を通過した水蒸気が、第２層目の窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化アルミニウムの膜３の欠陥に到達し、両層の欠陥を通過することは極めて少なくなる。上記の理由により、交互積層防湿膜１００が高度の防湿性を有しているものと解される。なおここで、撥水性とは、接触角が８０°以上、好ましくは９０°以上、更に好ましくは１００°以上の撥水性をいう。
【００６０】
図１（ａ）に戻って本発明の第１の実施の形態の説明を続ける。ＥＬ素子本体１０を交互積層防湿膜１００で透明電極板１３側と背面電極板１４側から、それぞれ第３の膜３がＥＬ素子本体１０と向き合うように挟み込む。その際、交互積層防湿膜１００をＥＬ素子本体１０より十分に大きくしておき、２枚の交互積層防湿膜１００が、ＥＬ素子本体１０の周囲で互いに密着するようにする。
【００６１】
そして、透明電極板１３側の交互積層防湿膜１００の前記無機材料の第３の膜と、背面電極板１４側の交互積層防湿膜１００の前記無機材料の第３の膜との全面あるいは端部に接着剤２２を塗布する。該接着剤２２により、ＥＬ素子本体１０と交互積層防湿膜１００及び両層が接着され、また、透明電極板１３と背面電極板１４との絶縁が行われる。更に、接着剤２２の外気に接する端面から交互積層防湿膜１００で封止された内部の端面までの長さを接着剤２２の厚さに比べて充分長くとるので、水蒸気が透過することはなく、交互積層防湿膜１００を接着しても、防湿性は損なわれない。上記の接着剤２２としては、紫外線硬化型接着剤、ホットメルト型接着剤または合成樹脂型接着剤が用いられ、特に好ましくはエポキシ系若しくはアクリル系紫外線硬化型接着剤が用いられる。
【００６２】
高度の防湿性と透明性を有する交互積層防湿膜１００は、透明電極板側の防湿に用いるのに好適である。なお、防湿性が要求され、透明性が要求されない背面電極板側に用いてもよい。
【００６３】
また、図１（ｂ）に示すように、防湿ＥＬ素子８２においては、交互積層防湿膜１００によりＥＬ素子本体１０の透明電極板１３側を覆い、他の防湿膜２１でＥＬ素子の背面電極板１４側を覆って、交互積層防湿膜１００と他の防湿膜２１を接着材で接着することにより封止してもよい。非発光面側に用いる他の防湿膜２１は、石英ガラス基板でもよく、アルミニウムの膜のように透明性を有さない膜でもよい。
【００６４】
次に、図５の断面図を参照して、本発明の第２の実施の形態である交互積層防湿膜１００上にＥＬ素子本体１０を形成し、更に、防湿膜２１によりＥＬ素子本体１０を封止した防湿ＥＬ素子８３について説明する。
【００６５】
先ず、交互積層防湿膜１００の無機材料の第３の膜３の上に、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、亜鉛ドープ酸化インジウム、錫ドープ酸化インジウムなどを、スパッタリング、蒸着、イオンプレーティングなどによって固着することにより、透明電極板１３を形成する。
【００６６】
次に、透明電極板１３上に、オリゴマー材料などを蒸着により付着し、不図示の正孔注入層を形成し、続いて、正孔輸送性材料であるアミン系化合物、ジフェニルナフチルジアミンあるいはトリフェニルメタンなどを蒸着により付着し、不図示の正孔輸送層を形成する。これらの注入層、輸送層は、低電圧で有機化合物を効率よく発光させる。なお、これらの注入層、輸送層はなくてもよい。
【００６７】
該正孔輸送層上に、有機発光層１２を形成する。有機発光層１２には、アルミニウム錯体若しくはアントラセンなどの低分子系材料又はポリパラフェニレンビニレンの誘導体若しくはポリアセチレン誘導体などの高分子系材料が用いられる。これらの材料の１種を蒸着により正孔輸送層上に付着して、有機発光層１２を形成する。高分子系材料の場合には、材料をインキ化できるため、湿式成膜法である、インクジェット方式、スピンコーティング法、グラビア印刷やスクリーン印刷による印刷方式などにより形成してもよい。
【００６８】
有機発光層１２の上に、金属カルシウム、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−リチウム合金などを蒸着して、背面電極板１４を形成する。有機発光層に低分子系材料を用いた場合には、アルミニウムを蒸着して背面電極板１４を形成してもよい。
【００６９】
上述の通りに製造された交互積層防湿膜１００をその透明電極板１３側に有する有機ＥＬ素子本体１２、１３、１４において、背面電極板１４側を金属又は非金属の酸化物の防湿膜２１で封止することにより防湿ＥＬ素子が製造される。あるいは、これに加えて、エポキシ樹脂又はアクリル系紫外線硬化樹脂の硬化物の層を形成して、上記の防湿ＥＬ素子を製造してもよい。
【００７０】
これまでは、有機ＥＬ素子の製造方法について説明したが、無機ＥＬ素子の場合には次のように製造する。
【００７１】
前記と同様に交互積層防湿膜１００の上に透明電極板１３を形成する。透明電極板１３の上に、硫化亜鉛に活性剤として銅を加えた蛍光体粉末を、シアノエチルポリビニルアルコールに入れ、Ｎ、Ｎ’−ジメチルホルムアミドを加え、均一に混合し、スクリーン印刷などにより付着し、無機発光層を形成する。
【００７２】
更に、チタン酸バリウム粉末をシアノエチルポリビニルアルコールに入れ、Ｎ、Ｎ’−ジメチルホルムアミドを加えて均一に混合したものをスクリーン印刷などにより付着し、不図示の絶縁体層を形成する。その上に、前述と同様に、背面電極板を形成し、防湿膜で封止することにより防湿ＥＬ素子が製造される。なお、無機ＥＬ素子本体を封止するときには、有機ＥＬ素子本体を封止するのと同様に接着剤を用いてもよいし、必要に応じてホットメルト材、接着性樹脂の層や前記無機材料と親和性のあるセラミック若しくは合金の層を、防湿膜の内面に設けて、前期発光層への熱の影響を抑えながら熱融着や熱溶解をさせてもよい。
【００７３】
なお、有機ＥＬ素子本体を封止するときにも前記熱融着や熱溶解を適用することができる。但し、有機ＥＬ素子本体の発光層は、特に熱の影響を受け易いので、前記熱融着や熱溶解の熱の影響を発光層１３に与えないようにして行う。
【００７４】
次に、図６（ａ）の断面図を参照して、本発明の第３の実施の形態であるＥＬ素子本体１０の上に、第１から第３の膜１、２、３を形成して、ＥＬ素子本体１０を封止した防湿ＥＬ素子８４について説明する。
【００７５】
前記と同様に交互積層防湿膜１００上にＥＬ素子本体１０を形成する。その交互積層防湿膜付きＥＬ素子本体を、前記のスパッタリング装置の説明のように（図４参照）電極４５上に置き、電極４４上に膜の原料であるターゲット３１を置き、高周波高電圧を印加することによりＥＬ素子本体１０の背面電極板１４側に第１の膜１を形成する。同様にして、第２の膜２、第３の膜３をスパッタリングにより順次形成する。なお、膜の形成は、スパッタリングでなく、蒸着であってもよい。第１から第３の膜は、ＥＬ素子本体１０の背面電極板１４上だけではなく、その側面から背面電極板１３側の交互積層防湿膜１００上にわたって面状に形成されるので、ＥＬ素子本体１０は封止される。
【００７６】
このように、ＥＬ素子本体の上に、有機材料の基板を備えずに、第１の膜１、第２の膜２及び第３の膜３を形成しても、３層の膜による防湿効果を有するので、防湿ＥＬ素子が得られる。
【００７７】
また、図６（ｂ）に示すように、交互積層防湿膜１００上に背面電極板１４を形成し、その上に発光層１２、透明電極板１３を形成してＥＬ素子本体１０を形成し、その上に第１から第３の膜１、２、３を形成することにより封止して、防湿ＥＬ素子８５を製造してもよい。第１から第３の膜は、ＥＬ素子本体１０の透明電極板１３上だけではなく、その側面から背面電極板１４側の交互積層防湿膜１００上にわたって面状に形成されるので、ＥＬ素子本体１０は封止される。
【００７８】
また、図６（ｃ）に示すように、ＥＬ素子本体１０の背面電極板１４側に、予め防湿膜２１を形成してから、第１の膜１、第２の膜２及び第３の膜３を形成して防湿ＥＬ素子８６を製造してもよい。背面電極板１４側の防湿膜２１には透明性が要求されないので、金属又は非金属の酸化物の膜を、接着剤などにより背面電極板１４に固着する。
【００７９】
次に、該防湿膜２１付きのＥＬ素子本体１０をスパッタリング装置の電極４５上に置き、透明電極板１３側からスパッタリングにより、順次膜を形成する。第１の膜１を形成後に第２の膜２を形成し、更に第３の膜３を形成する。第１から第３の膜は、ＥＬ素子本体１０の透明電極板１３上だけではなく、その側面から背面電極板１４側の防湿膜２１上にわたって面状に形成されるので、ＥＬ素子本体１０は封止される。
【００８０】
なお、例えば無機ＥＬ素子においては、図６（ｄ）の防湿ＥＬ素子８７のように、ＥＬ素子本体１０を、第１から第３の膜１，２，３で包んでもよい。前記のスパッタリング装置の説明のように（図４参照）、ＥＬ素子本体を、電極４５上に置き、電極４４上に膜の原料であるターゲット３１を置き、高周波高電圧を印加することによりＥＬ素子本体上に膜を形成する。ところが、１回のスパッタリングでは、ＥＬ素子本体１０の全周に膜を形成することはできない。そこで、先ず１回目のスパッタリングで第１の膜１を片面に形成したならば、電極４５上でＥＬ素子本体１０を裏返し、更に、スパッタリングを行う。するとＥＬ素子本体１０の全表面上に、第１の膜１が形成される。図６（ｄ）では、ＥＬ素子本体１０の厚さを長さに比べて厚く描いているが、実際には薄いので、側面にも、十分な厚さの膜が形成される。同様にして、第２の膜２、第３の膜３をスパッタリングにより順次形成する。
【００８１】
なお、膜の形成は、スパッタリングでなく、蒸着であってもよい。蒸着においても、ＥＬ素子本体１０を裏返しながら、両面に膜を形成するのは、スパッタリングと同様である。
【００８２】
また、上記のＥＬ素子本体の上に第１から第３の膜１，２，３を直接形成して封止するときには、第３の膜３の上に保護膜を形成すると、第１から第３の膜１，２，３が衝撃や接触などにより傷つきにくくなるので、好ましい。この保護膜は、有機材料をスパッタリングや蒸着することにより形成してもよく、ＵＶ硬化型樹脂をコーティングすることにより形成してもよい。あるいは、接着剤を用いて、プラスティックフィルムを積層してもよい。
【００８３】
これまでは、ＥＬ素子本体１０上に、第１の膜１、第２の膜２及び第３の膜３を形成した時にＥＬ素子本体１０が封止される場合について記載したが、第１の膜１、第２の膜２及び第３の膜３を形成した後に、例えば、背面電極板１４側に防湿膜２１を形成して封止する場合も、第１の膜１、第２の膜２及び第３の膜３を形成してＥＬ素子本体１０を封止するので、「第１の膜１、第２の膜２及び第３の膜３を形成することにより、ＥＬ素子本体を封止する工程」に含まれる。交互積層防湿膜１００あるいは第１から第３の膜１、２、３によるＥＬ素子本体１０の封止の方法は、上記に限られず、他の組み合わせであってもよい。
【００８４】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により、本発明の防湿ＥＬ素子を更に具体的に説明する。初めに、交互積層防湿膜について、説明する。
【００８５】
まず物性の測定法を説明する。水蒸気透過度は、ＪＩＳＫ７１２９Ｂに準拠して、米国モダンコントロール社製「ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ３／３１」を用いて、４０℃、１００％ＲＨの条件下で測定した。また、本発明で用いる膜の透明性の評価は、前記のように光を透過するだけではなく、透過する光が歪んでぼやけることが少ないことが求められるので、平行光線透過率を用いる。なお、評価には、全光線透過率を併せて用いてもよい。ここで、平行光線透過率は、全光線透過率（ＪＩＳＫ７３６１−１）とヘーズ（ＪＩＳＫ７１３６）から、平行光線透過率＝全光線透過率×（１−（ヘーズ／１００））として求められる値であって、日本電色工業社製「ＮＤＨ２０００」により測定した。
【００８６】
実施例１は、マグネトロンスパッタリング装置（トッキ株式会社製「ＳＰＲ−４０３」）を用いて、環状オレフィン樹脂フィルム（日本ゼオン（株）製、商品名「ゼオノアフィルムＺＦ１６」：厚さ１８８μｍ、表面算術平均粗さＲａ＝０．８２ｎｍ。以下「ＣＯＣ」と略記）を基板とし、直径１００ｍｍのＳｉ_３Ｎ_４をターゲットとし、アルゴン（Ａｒ）７ｃｍ^３／分と窒素（Ｎ_２）５ｃｍ^３／分の混合ガスを流しながら、前記装置内のガス圧０．８Ｐａ、基板温度１００℃に設定して、３０分間の反応性スパッタリングを行った。続いて、直径１００ｍｍのＰＴＦＥをターゲットとして、ガスを供給せずに、他の条件は前記と同じとして、３０分間スパッタリングを行った。続いて、先に行った反応性スパッタリングと同じ条件で、３０分間反応性スパッタリングを行った。
【００８７】
上記により形成された交互積層防湿膜について、前記方法により測定したところ、水蒸気透過度は０．０２ｇ／ｍ^２／日以下で、平行光線透過率は８８％を示した。なお、水蒸気透過度の０．０２ｇ／ｍ^２／日とは、前記「ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ３／３１」の測定精度上の下限値である。
【００８８】
図７に、各膜の形成（成膜）条件を変化させて種々の交互積層防湿膜を形成した実施例につき、前記方法により測定した結果をまとめて記す。
【００８９】
図８に、種々の無機材料の膜１層を有機基板上に形成した比較例についての、前記方法により測定した結果を記す。
【００９０】
なお、図７あるいは図８中の実施例あるいは比較例において、基板の種類に記されたＰＥＴは、ポリエチレンテレフタレートフィルム（三菱化学（株）製、商品名「ダイアホイルＴ６００Ｅ５０」、厚さ５０μｍ、Ｒａ＝１２．８ｎｍ）を表す。また、「膜の種類」および「膜の原料」は、組成成分で表しており、非化学量論的な場合には、原子数をｘ、ｙ、ｚで示した。
【００９１】
図７及び図８の実施例あるいは比較例について、以下に補足説明する。
【００９２】
本発明の実施例である交互積層防湿膜では、いずれも水蒸気透過度が０．０２ｇ／ｍ^２／日以下であり、高度な防湿性を示す。また、平行光線透過率も８２％以上であり、良好な透明性を示す。
【００９３】
これに対し、比較例で示す無機材料の膜１層を有機基板上に形成した場合には、比較例１の水蒸気透過度０．０６ｇ／ｍ^２／日が最高の値である。
【００９４】
また、比較例４は、基板としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いたもので、基板の表面平滑度が低い。一方、比較例１は、基板として表面平滑度の高いＣＯＣを基板として、同じ膜を基板上に形成している。水蒸気透過度は、比較例１では水蒸気透過度０．０６ｇ／ｍ^２／日に対して、比較例４では０．５１ｇ／ｍ^２／日である。
【００９５】
これに対し、実施例５と実施例１は、同様に、基板をＰＥＴフィルムとＣＯＣとを用いて、同じ交互積層防湿膜を基板上に形成したものであるが、その水蒸気透過度は共に０．０２ｇ／ｍ^２／日以下となっている。
【００９６】
これらの結果から分かるように、本発明に係る交互積層防湿膜は、基板の表面粗さに関わらず、良好な防湿性を有する。
【００９７】
また、実施例６は、無機材料の第３の膜の上に、更に、フッ化炭素系化学物質の第４の膜と無機材料の第５の膜を形成したものであるが、防湿性は高度であり、透明性も平行光線透過率が８３％と良好な結果を示している。
【００９８】
続いて、防湿ＥＬ素子の実施例について説明する。防湿ＥＬ素子の防湿性能は、次のとおりに観測した。防湿ＥＬ素子を、温度６０℃、相対湿度９０％の加湿した雰囲気中に１，０００時間放置した。その後、室内にて防湿ＥＬ素子を１００Ｖ、４００Ｈｚの交流電源に接続して連続発光させた。発光して１５分後の発光輝度である初期発光輝度Ｌ０と、５００時間発光した後の発光輝度Ｌ１を測定した。この発光輝度の測定結果から、（Ｌ１／Ｌ０）×１００（％）で算定される発光輝度保持率を求め、発光輝度保持率により防湿性能を定量的に評価した。また、５００時間発光させた後の防湿ＥＬ素子の外観を観察した。なお、本実施例では、無機ＥＬ素子を用いて、測定を行った。
【００９９】
上記の測定法について、補足説明する。湿度によりＥＬ素子の発光輝度が損なわれるのは、水分と電気が存在するときである。上記の加湿雰囲気に放置されたＥＬ素子が吸湿したとしても、発光していなければ発光輝度が損なわれることはない。よって、加湿雰囲気に放置された後、発光し始めて直後の発光輝度は、湿度による影響を受けることがないので、初期発光輝度とする。それに対し、５００時間連続発光した後では、湿度が存在すれば劣化することになるので、その発光輝度を測定し、湿度による損傷の判断に用いることとした。
【０１００】
実施例１１では、次のように製造した防湿ＥＬ素子を用いて、上記の実測を行った。上記実施例１と同じ方法で交互積層防湿膜（ＣＯＣ／Ｓｉ_ｘＮ_ｙ／ＣＦ_ｘ／Ｓｉ_ｘＮ_ｙ）を製造する。別にＰＥＴフィルムに押し出しコーティングしたポリオレフィン系ホットメルトシーラントを製造する。これらの交互積層防湿膜の第３の膜（Ｓｉ_ｘＮ_ｙ）とポリオレフィン系ホットメルトシーラントのＰＥＴ面とをポリウレタン系接着剤を用いてドライラミネート法により積層させる。当該積層させたフィルム２枚を用いて、ホットメルトシーラント面を向き合わせて、予め作成しておいたＥＬ素子本体を挟み込み、ＥＬ素子本体の周りのホットメルトシーラントを熱融着させて、封止した。（図１（ａ）参照）
【０１０１】
実施例１２では、次のように製造した防湿ＥＬ素子を用いた。上記実施例１と同じ方法で交互積層防湿膜（ＣＯＣ／Ｓｉ_ｘＮ_ｙ／ＣＦ_ｘ／Ｓｉ_ｘＮ_ｙ）を製造する。交互積層防湿膜の第３の膜（Ｓｉ_ｘＮ_ｙ）の上に真空蒸着法によりアルミニウム（Ａｌ）電極を形成し、その後窒素置換したドライボックス中で、誘電体層及び発光層をコーティング法により形成し、発光層上に錫ドープ酸化インジウムの透明電極板をスパッタリング法により形成し、ＥＬ素子本体を製造した。更に、透明電極板の上に、Ｓｉ_ｘＮ_ｙの膜、ＣＦ_ｘの膜、Ｓｉ_ｘＮ_ｙの膜をスパッタリング法により形成し、ＥＬ素子本体を封止した。（図６（ｂ）参照）
【０１０２】
上記の本発明にかかる防湿ＥＬ素子の防湿性能の比較検討のため、積層させていない膜により封止した防湿ＥＬ素子を製造し、実施例と同じ条件で実測を行った。比較例１１では、次のように製造した防湿ＥＬ素子を用いた。ＣＯＣ基板の上に、スパッタリングによりＳｉ_ｘＮ_ｙの２４０μｍ厚の膜１層を形成し、上記実施例１１と同じ方法でＰＥＴフィルムに押し出しコーティングしたポリオレフィン系ホットメルトシーラントを用いて、ＥＬ素子本体を挟み込み、ＥＬ素子本体の周りのホットメルトシーラントを熱融着させて、封止した。
【０１０３】
また、比較例１２では、次のように製造した防湿ＥＬ素子を用いた。前記比較例１１で用いたのと同じ防湿膜（ＣＯＣ／Ｓｉ_ｘＮ_ｙ）上に、上記実施例１２と同様にＥＬ素子本体を形成し、更に、Ｓｉ_ｘＮ_ｙの膜をスパッタリング法により形成し、ＥＬ素子本体を封止した。
【０１０４】
実施例１１、１２及び比較例１１、１２の実測結果を図９に示す。図９に示すとおり、本発明に係る防湿ＥＬ素子では、実施例１１で８７％、実施例１２で８６％の発光輝度保持率を示した。この発光輝度保持率は、上記の加湿した雰囲気下に放置することなく５００時間発光させた場合の発光輝度保持率と同程度であり、発光輝度の低下は加湿雰囲気下での水蒸気の透過の結果生じた吸湿による劣化ではなく、素子自体の発光に伴う劣化によるものと考えられる。また、５００時間の発光を行った後の外観の観察においても、顕著な劣化あるいは損傷は認められなかった。
【０１０５】
一方、本発明に係る交互積層防湿膜ではなく、基板上に１層のＳｉ_ｘＮ_ｙの膜を形成した比較例では、比較例１１で輝度保持率が２４％と著しく低下し、比較例１２では、消灯してしまった。
【０１０６】
以上の結果から分かるように、本発明に係る防湿ＥＬ素子は、高度な防湿性を有し、長い寿命を有する。
【０１０７】
【発明の効果】
以上のように、有機材料の基板上に形成された無機材料の第１の膜と、前記第１の膜上に形成されたフッ化炭素系化学物質又は撥水性を有する有機材料の第２の膜と、前記第２の膜上に形成された無機材料の第３の膜とを備える交互積層防湿膜にて、ＥＬ素子本体を封止することにより、あるいは、ＥＬ素子本体上に、無機材料の第１の膜を形成し、前記第１の膜上にフッ化炭素系化学物質又は撥水性を有する有機材料の第２の膜を形成し、前記第２の膜上に無機材料の第３の膜を形成してＥＬ素子本体を封止することにより、吸湿による劣化が抑えられたＥＬ素子を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を説明する断面図である。
【図２】ＥＬ素子を説明する断面図である。
【図３】交互積層防湿膜を説明する断面図である。
【図４】スパッタリングの方法を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を説明する断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態を説明する断面図である。
【図７】交互積層防湿膜の実施例を説明する表である。
【図８】交互積層防湿膜の比較例を説明する表である。
【図９】防湿ＥＬ素子の実施例と比較例を説明する表である。
【符号の説明】
１窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化アルミニウムの第１の膜
２フッ化炭素系化学物質の第２の膜
３窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化アルミニウムの第３の膜
６有機材料の基板
１０ＥＬ素子本体
１２発光層
１３透明電極板
１４背面電極板
１６リード線
２１他の防湿膜
２２接着剤
８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７防湿ＥＬ素子
１００有機材料の基板上に、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化アルミニウムの第１の膜とフッ化炭素系化学物質の第２の膜と窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化アルミニウムの第３の膜とを備える交互積層防湿膜

Claims

有機材料の基板上に形成された無機材料の第１の膜と、
前記第１の膜上に形成されたフッ化炭素系化学物質の第２の膜と、
前記第２の膜上に形成された無機材料の第３の膜とを有する交互積層防湿膜と；
電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体とを備え；
前記エレクトロルミネッセンス素子本体が前記交互積層防湿膜により封止された；
防湿エレクトロルミネッセンス素子。
有機材料の基板上に形成された無機材料の第１の膜と、
前記第１の膜上に形成された撥水性を有する有機材料の第２の膜と、
前記第２の膜上に形成された無機材料の第３の膜とを有する交互積層防湿膜と；
電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体とを備え；
前記エレクトロルミネッセンス素子本体が前記交互積層防湿膜により封止された；
防湿エレクトロルミネッセンス素子。
前記有機材料の基板が透明な樹脂フィルムであり；
交互積層防湿膜の水蒸気透過度が０．０５ｇ／ｍ^２／日以下である；
請求項１又は請求項２に記載の防湿エレクトロルミネッセンス素子。
電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体と；
前記エレクトロルミネッセンス素子本体上に形成された無機材料の第１の膜と；
前記第１の膜上に形成されたフッ化炭素系化学物質の第２の膜と；
前記第２の膜上に形成された無機材料の第３の膜とを備え；
前記エレクトロルミネッセンス素子本体が前記第１から第３の膜により封止された；
防湿エレクトロルミネッセンス素子。
電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体と；
前記エレクトロルミネッセンス素子本体上に形成された無機材料の第１の膜と；
前記第１の膜上に形成された撥水性を有する有機材料の第２の膜と；
前記第２の膜上に形成された無機材料の第３の膜とを備え；
前記エレクトロルミネッセンス素子本体が前記第１から第３の膜により封止された；
防湿エレクトロルミネッセンス素子。
前記第１の膜又は第３の膜の無機材料が、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化アルミニウムからなる群から選択された１種以上の材料である；
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の防湿エレクトロルミネッセンス素子。
有機材料の基板上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第１の膜を形成する工程と；
前記第１の膜上にフッ化炭素系化学物質を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第２の膜を形成する工程と；
前記第２の膜上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第３の膜を形成し、交互積層防湿膜を製造する工程と；
前記交互積層防湿膜により、電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体を封止する工程とを備える；
防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
有機材料の基板上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第１の膜を形成する工程と；
前記第１の膜上に撥水性を有する有機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第２の膜を形成する工程と；
前記第２の膜上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第３の膜を形成し、交互積層防湿膜を製造する工程と；
前記交互積層防湿膜により、電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体を封止する工程とを備える；
防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
有機材料の基板上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第１の膜を形成する工程と；
前記第１の膜上にフッ化炭素系化学物質を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第２の膜を形成する工程と；
前記第２の膜上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第３の膜を形成し、交互積層防湿膜を製造する工程と；
電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体を、前記第３の膜上に形成する工程と；
前記エレクトロルミネッセンス素子本体を封止する工程とを備える；
防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
有機材料の基板上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第１の膜を形成する工程と；
前記第１の膜上に撥水性を有する有機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第２の膜を形成する工程と；
前記第２の膜上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第３の膜を形成し、交互積層防湿膜を製造する工程と；
前記第３の膜上に、電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体を形成する工程と；
前記エレクトロルミネッセンス本体を封止する工程とを備える；
防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第１の膜を形成する工程と；
前記第１の膜上にフッ化炭素系化学物質を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第２の膜を形成する工程と；
前記第２の膜上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第３の膜を形成することにより、前記エレクトロルミネッセンス素子本体を封止する工程とを備える；
防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
電気を印加することにより発光するエレクトロルミネッセンス素子本体上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第１の膜を形成する工程と；
前記第１の膜上に撥水性を有する有機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第２の膜を形成する工程と；
前記第２の膜上に無機材料を蒸着又はスパッタリングにより付着させて第３の膜を形成することにより、前記エレクトロルミネッセンス素子本体を封止する工程とを備える；
防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
前記第１の膜又は第３の膜の無機材料が窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化アルミニウムからなる群から選択された１種以上の材料である；
請求項７乃至請求項１２のいずれか１項に記載の防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
前記第２の膜を形成する工程において、ポリテトラフルオロエチレンを膜の原料とする；
請求項７乃至請求項１３のいずれか１項に記載の防湿エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。