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JP2010013735A - Method for producing resin film, and organic electroluminescence element using the resin film - Google Patents

Method for producing resin film, and organic electroluminescence element using the resin film Download PDF

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JP2010013735A
JP2010013735A JP2009224139A JP2009224139A JP2010013735A JP 2010013735 A JP2010013735 A JP 2010013735A JP 2009224139 A JP2009224139 A JP 2009224139A JP 2009224139 A JP2009224139 A JP 2009224139A JP 2010013735 A JP2010013735 A JP 2010013735A
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JP
Japan
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film
gas
substrate
resin film
layer
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Application number
JP2009224139A
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Japanese (ja)
Inventor
Taketoshi Yamada
岳俊 山田
Hiroshi Kita
弘志 北
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a resin film whose sealability of moisture is high, and to provide an organic electroluminescence element which has a long service life and high durability using the resin film produced by the method. <P>SOLUTION: The method for producing a resin film is characterized in that at least either side of a resin film is subjected to discharge plasma treatment under the atmospheric pressure or the pressure in the vicinity thereof, so as to form a metal oxide film or a film made of a metal nitride, and the surface of the metal oxide film or the film made of a metal nitride which has been formed is subjected to pressure discharge plasma treatment in the presence of a mixed gas made of an inert gas and a fluorinated hydrocarbon gas under the atmospheric pressure or under the pressure in the vicinity thereof, so as to form a film. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は水分の封止性が高い表示装置用或いは電子デバイス用の基板に関し、その基板を用いた長寿命な有機エレクトロルミネッセンス表示装置に関する。   The present invention relates to a substrate for a display device or an electronic device having a high moisture sealing property, and to a long-life organic electroluminescence display device using the substrate.

従来より、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置などの表示装置用の基板として、或いはCCDやCMOSセンサーのような電子デバイス用の基板として、熱安定性や透明性の高さからガラスが用いられてきた。   Conventionally, glass is used as a substrate for a display device such as a liquid crystal display device and an organic electroluminescence (EL) display device or as a substrate for an electronic device such as a CCD or a CMOS sensor because of its high thermal stability and transparency. Has been used.

近年、携帯電話等の携帯情報端末機器の普及に伴い、これら端末機器に設けられる表示装置や電子光学デバイスにおいては、割れやすく重いガラスよりも、可撓性が高く割れにくい、軽いプラスチック基板や樹脂フィルムの採用が検討されている。   In recent years, with the widespread use of portable information terminal devices such as mobile phones, in display devices and electro-optical devices provided in these terminal devices, light plastic substrates and resins that are more flexible and harder to break than glass that is easy to break and heavy. Adoption of film is being studied.

しかしながら、プラスチック基板、樹脂フィルム等は透湿性を有しているため、特に有機エレクトロルミネッセンス表示装置のように、水分の存在で破壊され、性能が低下してしまう用途には適用が難しく、如何にして水分を封止するかが問題になっていた。   However, since plastic substrates, resin films, etc. are moisture permeable, they are difficult to apply to applications where the performance is degraded due to the presence of moisture, especially in the case of organic electroluminescence display devices. Therefore, there is a problem of sealing moisture.

この問題を解決すべくWO0036665においては、アクリレートを含むモノマーを蒸着し、重合し、シリカを蒸着し、更にアクリレートを含むモノマーを蒸着して重合することにより封止層としている。水分の透過性の低いシリカをアクリル系モノマーと共に用い複合的な膜を形成し、水分の封止性の高い膜を得ようとしているが、具体的な、素材或いは実験条件の開示がなく、検討の結果では、取扱中にポリマー膜と無機物膜が剥がれやすく、剥がれた部分から水分の透過を許してしまうという問題があることが判り、膜の剥離等がなく、水分の透過性の低い、表示装置用或いは電子デバイス用の基板として用いることのできる材料を得ようという試みは完全に成功しているとは言い難い。   In order to solve this problem, in WO0036665, a monomer containing acrylate is vapor-deposited and polymerized, silica is vapor-deposited, and a monomer containing acrylate is vapor-deposited and polymerized to form a sealing layer. We are trying to obtain a highly moisture-sealing film by forming a composite film using silica with low moisture permeability along with acrylic monomers, but we have not disclosed any specific materials or experimental conditions. The results show that there is a problem that the polymer film and the inorganic film are easily peeled off during handling, and that moisture permeation is allowed from the peeled part, there is no peeling of the film, and the moisture permeability is low. Attempts to obtain materials that can be used as substrates for devices or electronic devices are not completely successful.

従って本発明の目的は、水分の封止性が高い樹脂フィルムの製造法の提供、及び該方法によって製造された樹脂フィルムを用いた長寿命で耐久性の高い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a resin film having a high moisture sealing property, and to provide a long-life and highly durable organic electroluminescence device using the resin film produced by the method. is there.

本発明の上記目的は以下の手段によって達成される。   The above object of the present invention is achieved by the following means.

1.樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、大気圧若しくはその近傍の圧力下で放電プラズマ処理を行うことで金属酸化物膜または金属窒化物からなる膜を形成し、前記形成した金属酸化物膜または金属窒化物からなる膜上に、不活性ガス及びフッ素化炭化水素ガスからなる混合ガスに、大気圧若しくはその近傍の圧力下放電プラズマ処理を行うことで膜を形成することを特徴とする樹脂フィルムの製造方法。   1. A metal oxide film or a metal nitride film is formed on at least one surface of the resin film by performing discharge plasma treatment under atmospheric pressure or a pressure in the vicinity thereof, and the formed metal oxide film or metal nitride is formed. Production of a resin film characterized in that a film is formed on a film made of a product by performing a discharge plasma treatment on a mixed gas comprising an inert gas and a fluorinated hydrocarbon gas at atmospheric pressure or in the vicinity thereof Method.

2.前記フッ素化炭化水素ガスがCHFガス、CFガス、CFガス、C11Fガス、C13Fガスから選ばれる少なくとも一種類のガスであることを特徴とする前記1に記載の樹脂フィルムの製造方法。 2. The fluorinated hydrocarbon gas is at least one gas selected from CH 3 F gas, C 2 H 5 F gas, C 4 H 9 F gas, C 5 H 11 F gas, and C 6 H 13 F gas. 2. The method for producing a resin film as described in 1 above.

3.前記混合ガス中の不活性ガスが50圧力%以上の不活性ガスからなることを特徴とする前記1または2に記載の樹脂フィルムの製造方法。   3. 3. The method for producing a resin film according to 1 or 2, wherein the inert gas in the mixed gas is an inert gas having a pressure of 50% by pressure or more.

4.前記金属酸化物膜または金属窒化物からなる膜が有機珪素化合物を原料として製造されることを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載の樹脂フィルムの製造方法。   4). 4. The method for producing a resin film according to any one of 1 to 3, wherein the metal oxide film or the metal nitride film is produced using an organosilicon compound as a raw material.

5.前記金属酸化物膜または金属窒化物からなる膜が酸化珪素からなる膜であることを特徴とする前記1〜4のいずれか1項に記載の樹脂フィルムの製造方法。   5. 5. The method for producing a resin film according to any one of 1 to 4, wherein the metal oxide film or the metal nitride film is a silicon oxide film.

6.前記1〜5のいずれか1項に記載の樹脂フィルムの製造方法によって製造された樹脂フィルムを有する有機エレクトロルミネッセンス素子。   6). The organic electroluminescent element which has a resin film manufactured by the manufacturing method of the resin film of any one of said 1-5.

水分の封止性が高く膜の剥離、ひび割れ等がなく、表示装置用或いは電子デバイス用の基板として有用性の高い基板及びそれを用いた長寿命な素子を得ることができた。   It was possible to obtain a substrate having a high moisture sealing property, no peeling of the film, cracking, etc., and a highly useful substrate as a substrate for a display device or an electronic device, and a long-life element using the substrate.

表面処理装置の概略構成図。The schematic block diagram of a surface treatment apparatus. プラズマ放電処理室の1例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows one example of a plasma discharge processing chamber. ロール電極の一例を示す図。The figure which shows an example of a roll electrode. 固定電極の概略斜視図。The schematic perspective view of a fixed electrode. 角型の固定電極をロール電極の周りに配設したプラズマ放電処理室の概略構成図。The schematic block diagram of the plasma discharge processing chamber which has arrange | positioned the square-shaped fixed electrode around the roll electrode. プラズマ製膜装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a plasma film forming apparatus. 別のプラズマ製膜装置の概略構成図。The schematic block diagram of another plasma film-forming apparatus. 本発明のEL表示装置の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the EL display apparatus of this invention. 有機EL素子を封止した有機EL表示装置の別の例を示す断面図。Sectional drawing which shows another example of the organic electroluminescence display which sealed the organic electroluminescent element.

以下本発明を詳細に説明する。   The present invention will be described in detail below.

本発明においては、基材フィルムの少なくとも一方の面を、大気圧若しくはその近傍の圧力下、不活性ガスおよび炭化水素ガスまたはフッ素化炭化水素ガスからなる混合ガスの存在下で放電プラズマ処理することにより、基材フィルムの表面に炭化水素またはフッ素化炭化水素分子が基材表面と結合した薄い層を形成することによって表面が疎水化することで基材フィルムの防湿性を高めるものと考えられる。   In the present invention, at least one surface of the base film is subjected to discharge plasma treatment in the presence of a mixed gas comprising an inert gas and a hydrocarbon gas or a fluorinated hydrocarbon gas under atmospheric pressure or a pressure in the vicinity thereof. Thus, it is considered that the moisture resistance of the base film is improved by forming a thin layer in which hydrocarbon or fluorinated hydrocarbon molecules are bonded to the base surface by forming a thin layer on the surface of the base film.

真空プラズマ法と異なり、大気圧または大気圧近傍におけるプラズマ処理法を用いることにより、緻密な疎水性膜が基材フィルム表面に形成され、基材フィルムの水分の透過性を効率よく低下させることができるので、電子ディスプレイ、電子光学素子、タッチパネル、太陽電池等の電子デバイス等の基板として用いた場合の水の封止性に優れた基板が得られる。   Unlike the vacuum plasma method, by using a plasma treatment method at or near atmospheric pressure, a dense hydrophobic film is formed on the surface of the base film, and the moisture permeability of the base film can be effectively reduced. Therefore, the board | substrate excellent in the sealing property of water when used as a board | substrate of electronic devices, such as an electronic display, an electro-optical element, a touch panel, a solar cell, is obtained.

用いる基材フィルムとしては、樹脂フィルム、また、後述するがこれら樹脂フィルム上に金属酸化物或いは窒化物を含有する膜を有する基材フィルムを用いることが封止性を高める上で好ましい。   As a base film to be used, it is preferable to use a resin film or a base film having a film containing a metal oxide or nitride on the resin film, which will be described later.

本発明においては、大気圧ないしは大気圧の近傍において、不活性ガスの50圧力%以上をアルゴン(Ar)ガスとした雰囲気下でプラズマ放電処理する。他の不活性ガスとして、ネオン(Ne)ガス、ヘリウム(He)ガス、クリプトン(Kr)ガス、キセノン(Xe)ガスなどがあるが、各種不活性ガスも不活性ガスの50圧力%未満で用いることが出来るが、アルゴンガスを主成分として用い、アルゴンガスを60圧力%以上とすることが、基材フィルム表面の効率的な改質効果を得るために好ましい。   In the present invention, plasma discharge treatment is performed in an atmosphere in which 50% by pressure or more of an inert gas is argon (Ar) gas at or near atmospheric pressure. Other inert gases include neon (Ne) gas, helium (He) gas, krypton (Kr) gas, and xenon (Xe) gas. Various inert gases are also used at less than 50% by pressure of the inert gas. However, it is preferable to use argon gas as a main component and to set the argon gas to 60 pressure% or more in order to obtain an efficient modification effect on the surface of the base film.

プラズマ放電処理における処理効果は、アルゴンガスが、ヘリウムガスより原子量が大きく、一原子気体としての大きさも大きく、処理の際、樹脂フィルム等の基材の表面にアルゴンが叩きつけられた時エッチングが起こり表面に凹凸を生じ、ヘリウムガスでは見られない処理として有効な効果がアルゴンガスにはある。また、他の不活性ガスに比してアルゴンガスは安価であり、しかも、格段の改質効果を得ることが出来る。他の不活性ガス、例えば、クリプトンガスやキセノンガスは、これらを使用してプラズマを発生させるためには、高出力、高周波数が必要になり表面処理が強すぎ、基材フィルムにダメージを与えてしまう。   The treatment effect in plasma discharge treatment is that argon gas has a larger atomic weight than helium gas and is larger as a monoatomic gas, and etching occurs when argon is struck against the surface of a substrate such as a resin film during treatment. Argon gas has an effective effect as a treatment that causes irregularities on the surface and cannot be seen with helium gas. In addition, argon gas is less expensive than other inert gases, and a remarkable reforming effect can be obtained. Other inert gases, such as krypton gas and xenon gas, require high power and high frequency to generate plasma using them, and the surface treatment is too strong, causing damage to the base film. End up.

アルゴンガス以外の不活性ガスとしては上記のガスの中でもヘリウムが好ましく、アルゴンガス以外の不活性ガスの40圧力%未満をヘリウムガスとすることが好ましい。   Among the above gases, helium is preferable as the inert gas other than argon gas, and it is preferable that less than 40% by pressure of the inert gas other than argon gas be helium gas.

本発明のプラズマ放電処理は、基材フィルム表面を疎水性化するために、上記不活性ガスと共に、反応性ガスとして炭化水素またはフッ素化炭化水素ガスを用いることが特徴である。反応性ガスの不活性ガスに対する圧力割合は0.01〜0.30圧力%とするのがよく、好ましくは0.02〜0.2圧力%である。また、本発明において大気圧或いは大気圧近傍とは、大気圧に近い圧力をさし、20kPa〜110kPaの圧力下、好ましくは93kPa〜104kPaの圧力下である。   The plasma discharge treatment of the present invention is characterized by using a hydrocarbon or a fluorinated hydrocarbon gas as a reactive gas together with the inert gas in order to make the substrate film surface hydrophobic. The pressure ratio of the reactive gas to the inert gas is preferably 0.01 to 0.30 pressure%, and preferably 0.02 to 0.2 pressure%. In the present invention, atmospheric pressure or near atmospheric pressure refers to a pressure close to atmospheric pressure, and is a pressure of 20 kPa to 110 kPa, preferably a pressure of 93 kPa to 104 kPa.

本発明に用いられる反応性の炭化水素ガスとしては、メタンガス、エタンガス、プロパンガス、ブタンガス、ペンタンガス、ヘキサンガス、シクロヘキサン等を挙げることが出来る。炭素原子数の4以上のものは、処理温度を上げることによってガス状態で処理が出来る。またフッ素化炭化水素ガスとしては、CHFガス、C2HFガス、CFガス、CFガス、C11Fガス、C13Fガス等を挙げることが出来る。いずれも有用であるが、特にフッ素化炭化水素ガスが好ましい。また炭化水素ガスとフッ素化炭化水素ガスを混合して用いてもよい。 Examples of the reactive hydrocarbon gas used in the present invention include methane gas, ethane gas, propane gas, butane gas, pentane gas, hexane gas, and cyclohexane. Those having 4 or more carbon atoms can be processed in a gas state by increasing the processing temperature. Examples of the fluorinated hydrocarbon gas include CH 3 F gas, C 2 H 5 F gas, C 3 H 7 F gas, C 4 H 9 F gas, C 5 H 11 F gas, and C 6 H 13 F gas. I can do it. Both are useful, but fluorinated hydrocarbon gas is particularly preferable. A mixture of hydrocarbon gas and fluorinated hydrocarbon gas may also be used.

次に、本発明における基材フィルムを反応性ガスの炭化水素ガスまたはフッ素化炭化水素ガスを含む不活性ガスの50圧力%以上をアルゴンガスとした処理ガスで、プラズマ放電処理する方法について述べる。本発明の処理方法は、特開2000−72903号にほぼ準じている。   Next, a method of plasma discharge treatment of the base film in the present invention with a processing gas in which 50% by pressure or more of an inert gas containing a reactive gas hydrocarbon gas or a fluorinated hydrocarbon gas is used as an argon gas will be described. The treatment method of the present invention substantially conforms to JP-A-2000-72903.

図1は表面処理装置の概略構成図であり、本発明の処理を行う装置の1例を示すが、これに制限されない。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a surface treatment apparatus, which shows an example of an apparatus for performing the treatment of the present invention, but is not limited thereto.

大気圧もしくはその近傍の圧力となっている処理室2に不活性ガスの50圧力%以上をアルゴンガスとした不活性ガスと、他の反応性ガスや不活性ガス等を混合して処理ガスを形成し、導入口から該混合ガスを導入し、処理室2内に充満させることによって、一対の電極6と7の間も処理ガスの雰囲気とする。この電極間において、移送している(搬送して来る)基材フィルム5をプラズマ放電処理するが、その際、基材フィルム5が同伴して来る空気によって表面処理の効率が低下するのを防ぐために、これを遮断する必要があり、本表面処理装置1には、表面処理を施す処理室2と、支持体5の搬送方向上流側に処理室2に隣接した予備室3aと、必要に応じて支持体5の搬送方向下流側に処理室2に隣接した予備室3bが設けられている。処理室に隣接する予備室3aまたは3bに例えば図示してないガス導入口のような手段から処理ガスの少なくとも1成分を導入することによって、予備室3aが導入されたガスで満たされ、処理室2への搬送されて来る支持体5が同伴して持ち込む空気を遮断することが出来る。予備室3aに導入するガスは処理ガスと全く同一組成のものとするのが好ましく、プラズマ放電処理がより安定して得られる。ガスの導入は、処理室からガスを隙間を通して流れ出させる方法でもよい。予備室3aまたは3bのうち、同伴空気を遮断するという目的からは、上流側の予備室3aの方が効果的である。従って、下流側の予備室3bは必要に応じて設ければよい。各予備室3a、3bと室外及び処理室2との間には、それぞれ間仕切り手段(例えばニップロールのような)9が設けられている。この間仕切り手段9や図示しない搬送手段により、基材フィルム5が、処理室2内の一対の電極6と7の隙間を連続搬送される。一対の電極6及び7は、平板電極で、導電性の金属(例えば、ステンレス、アルミニウム、銅など)の電極部材6A及び7Aと、電極部材6A、7Aの一部を被覆した誘電体(例えば、ゴム、ガラス、セラミックなど)6B及び7Bとから構成されている(被覆は全部でも一部でもよい)。また、図1では一対の電極6及び7のように平板電極を用いてあるが、一方もしくは双方の電極を円筒電極もしくは一方をロール状電極としてもよい。この一対の電極6及び7のうち、一方の電極6には高周波電源Eが接続され、他方の電極7にはアースGが接地されており、一対の電極6及び7間に放電を生じせしめるように構成している。なお、8は基材フィルムを表面処理装置1へ、または表面処理装置1から搬送するガイドロールである。   Into the processing chamber 2 which is at atmospheric pressure or a pressure in the vicinity thereof, an inert gas in which 50% by pressure or more of the inert gas is an argon gas, and another reactive gas, an inert gas, or the like are mixed and the processing gas is mixed. By forming and introducing the mixed gas from the inlet and filling the processing chamber 2, the atmosphere between the pair of electrodes 6 and 7 is also made an atmosphere of the processing gas. Between the electrodes, the substrate film 5 being transferred (conveyed) is subjected to plasma discharge treatment. At this time, the surface treatment efficiency is prevented from being lowered by the air accompanying the substrate film 5. In order to prevent this, the surface treatment apparatus 1 includes a treatment chamber 2 for performing a surface treatment, a preliminary chamber 3a adjacent to the treatment chamber 2 on the upstream side of the support 5 in the transport direction, and as necessary. A preliminary chamber 3 b adjacent to the processing chamber 2 is provided downstream of the support 5 in the transport direction. By introducing at least one component of the processing gas into the preliminary chamber 3a or 3b adjacent to the processing chamber from a means such as a gas inlet (not shown), the preliminary chamber 3a is filled with the introduced gas. It is possible to block the air brought in with the support 5 that is conveyed to 2. The gas introduced into the preliminary chamber 3a preferably has the same composition as that of the processing gas, so that plasma discharge processing can be obtained more stably. The gas may be introduced by a method in which the gas flows out from the processing chamber through the gap. Of the spare chambers 3a or 3b, the upstream spare chamber 3a is more effective for the purpose of blocking the accompanying air. Therefore, the downstream spare chamber 3b may be provided as necessary. Partitioning means (such as nip rolls) 9 are provided between the spare chambers 3a and 3b and the outdoor and processing chambers 2, respectively. The substrate film 5 is continuously conveyed through the gap between the pair of electrodes 6 and 7 in the processing chamber 2 by the partitioning means 9 and a conveying means (not shown). The pair of electrodes 6 and 7 are flat electrodes, and conductive members (for example, stainless steel, aluminum, copper, etc.) of electrode members 6A and 7A and a dielectric (for example, a part of the electrode members 6A and 7A) (Rubber, glass, ceramic, etc.) 6B and 7B (the coating may be all or part of it). In FIG. 1, flat electrodes are used like the pair of electrodes 6 and 7, but one or both electrodes may be cylindrical electrodes or one may be a roll electrode. Of the pair of electrodes 6 and 7, one electrode 6 is connected to a high-frequency power source E, and the other electrode 7 is grounded to a ground G so as to cause a discharge between the pair of electrodes 6 and 7. It is configured. In addition, 8 is a guide roll which conveys a base film to the surface treatment apparatus 1 or from the surface treatment apparatus 1.

本発明において、処理ガスを処理室2内に導入するに先立ち、予め不活性ガスと反応性ガスとを混合した処理ガスを使用することが好ましいが、各ガスを独立して導入しても、処理室2内の一対の電極6及び7の間の雰囲気が、上述した処理ガスの成分になっていればよい。   In the present invention, prior to introducing the processing gas into the processing chamber 2, it is preferable to use a processing gas in which an inert gas and a reactive gas are mixed in advance, but even if each gas is independently introduced, It is only necessary that the atmosphere between the pair of electrodes 6 and 7 in the processing chamber 2 is a component of the processing gas described above.

本発明のプラズマ放電処理の放電状態は、真空下で起こるグロー放電に似た放電状態となっているが、基材フィルムが同伴して来る空気を遮断することによって、本発明の表面処理をするさいに大気圧あるいはその近傍においてより適したプラズマ放電処理の放電状態となる。   The discharge state of the plasma discharge treatment of the present invention is a discharge state similar to glow discharge that occurs in a vacuum, but the surface treatment of the present invention is performed by blocking the air accompanied by the base film. In short, the discharge state of the plasma discharge process is more suitable at or near atmospheric pressure.

本発明のプラズマ放電処理の放電強度は、アーク放電も起こさず安定した効果的な処理を行うには、50W・min/m以上500W・min/m未満が好ましい。この範囲でプラズマ放電処理を行うことにより、処理の均一性を有し、ダメージもなく仕上げることが出来、しかも優れた接着性を得ることが出来る。 The discharge intensity of the plasma discharge treatment of the present invention is preferably 50 W · min / m 2 or more and less than 500 W · min / m 2 in order to perform stable and effective treatment without causing arc discharge. By performing the plasma discharge treatment in this range, it is possible to achieve uniformity of treatment, finish without damage, and to obtain excellent adhesiveness.

また、本発明のプラズマ放電処理をパルス化された電界中で行うことにより、より効果的に疎水性化処理を行うことが出来、パルス化された電界中でのプラズマ放電処理は好ましい方法である。   In addition, by performing the plasma discharge treatment of the present invention in a pulsed electric field, the hydrophobic treatment can be more effectively performed, and the plasma discharge treatment in the pulsed electric field is a preferable method. .

処理すべき基材フィルムを予め加熱した状態でプラズマ放電処理を行うと、短時間で処理を行うことが出来、また基材フィルムの黄変、破壊、ひび割れ、極表面の裂傷等のダメージを大幅に減少することが出来る。余熱温度は基材フィルム例えば樹脂フィルムのガラス転移温度(絶対温度)の±35%範囲内がよく、±20%が好ましい。搬送して来る基材フィルムが同伴して来る空気を、上記方法及び表面処理装置を用いることによって遮断し、処理室内の酸素濃度を極端に低めることが出来る。本発明の表面処理を基材フィルム表面に効果的に行うためには、処理室内の酸素濃度を1000ppm以下とすることがよく、750ppm以下が好ましく、特に600ppm以下、更には200ppm以下とすることが好ましい。   If plasma discharge treatment is performed with the substrate film to be treated preheated, the treatment can be performed in a short time, and the substrate film is greatly damaged, such as yellowing, breaking, cracking, and laceration on the extreme surface. Can be reduced to The preheating temperature is preferably within a range of ± 35% of the glass transition temperature (absolute temperature) of the base film, for example, a resin film, and preferably ± 20%. By using the above method and the surface treatment apparatus, the air accompanying the substrate film being conveyed can be blocked, and the oxygen concentration in the treatment chamber can be extremely reduced. In order to effectively perform the surface treatment of the present invention on the substrate film surface, the oxygen concentration in the treatment chamber is preferably 1000 ppm or less, preferably 750 ppm or less, particularly 600 ppm or less, and more preferably 200 ppm or less. preferable.

本発明の基板を作製する為の基材として用いられる樹脂フィルムとしては、特に限定はなく、樹脂として具体的には、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等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン類、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル或いはポリアリレート類等をあげることが出来る。   The resin film used as a base material for producing the substrate of the present invention is not particularly limited, and specific examples of the resin include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyethylene, polypropylene, cellophane, and cellulose diacetate. , Cellulose triacetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate phthalate, cellulose nitrates such as cellulose nitrate or derivatives thereof, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, Norbornene resin, polymethylpentene, polyetherketone, polyimide, polyethersulfone, polysulfones, Li ether ketone, polyamide, fluorine resin, nylon, polymethyl methacrylate, can be mentioned acrylic or polyarylates and the like.

これらのうち特に好ましい基材フィルムはポリエステルフィルム支持体である。ポリエステルを主成分とするポリエステルフィルムは、上記樹脂フィルム以上に機械的強度があり、また寸法安定性にも優れているため、ハロゲン化銀写真感光材料用、その他の支持体として一般的に使用されている。ポリエステルフィルムを構成するポリエステルは、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、さらに他の共重合成分が共重合されていても良いし、他のポリエステル、またはポリエステル以外のポリマーが混合されていてもよい。   Among these, a particularly preferable base film is a polyester film support. Polyester films containing polyester as a main component are generally used as a support for silver halide photographic materials and other materials because they have higher mechanical strength than the above resin films and are excellent in dimensional stability. ing. As long as the polyester constituting the polyester film is within the range not impairing the effects of the present invention, other copolymer components may be copolymerized, and other polyesters or polymers other than polyesters may be mixed. Also good.

本発明に有用なポリエステルフィルムは、構成成分のジカルボン酸とジオールとのエステル化及び重縮合により得られたポリエステルを溶融したシートを2軸延伸製膜法により得られる。   The polyester film useful in the present invention is obtained by biaxially drawing a sheet obtained by melting polyester obtained by esterification and polycondensation of dicarboxylic acid and diol as constituent components.

構成成分の一つのジカルボン酸としては、透明性、機械的強度、寸法安定性などの点から、テレフタル酸と2,6−ナフタレンジカルボン酸が、またもう一つの構成成分のジオールとしては、上記同様な点からエチレングリコールと1,4−シクロヘキサンジメタノールが好ましい。これらジカルボン酸とジオールを適宜組み合わせてエステル化及び重縮合したポリエステルが好ましい。中でも、ポリエチレンテレフタレート(以降、PETと表すこともある)、ポリエチレンナフタレート、特にポリエチレン−2,6−ナフタレート(以降、PENと表すこともある)、テレフタル酸及び2,6−ナフタレンジカルボン酸とエチレングリコールからなるポリエチレンテレフタレート/2,6−ナフタレートのコポリエステル、PETとPENの分子量の異なるものの混合物を溶融時エステル交換したコポリエステル、テレフタル酸とシクロヘキサンジメタノールとエチレングリコールとのコポリエステル、2,6−ナフタレンジカルボン酸とシクロヘキサンジメタノールとエチレングリコールとのコポリエステル、エチレングリコールとシクロヘキサンジメタノールのジオールとテレフタル酸と2,6−ナフタレンジカルボン酸のジカルボン酸との混合ポリエステルが好ましい。これらのうち、全ポリエステルに対してエチレンテレフタレートユニット及び/またはエチレン−2,6−ナフタレートユニットが70質量%以上含有されていると、透明性、機械的強度、寸法安定性等に優れたコポリエステルフィルムが得られ好ましい。   As one of the constituent dicarboxylic acids, terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid are used from the viewpoint of transparency, mechanical strength, dimensional stability, and the other constituent diol is the same as above. Of these, ethylene glycol and 1,4-cyclohexanedimethanol are preferred. Polyesters obtained by esterification and polycondensation by appropriately combining these dicarboxylic acids and diols are preferred. Among them, polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes referred to as PET), polyethylene naphthalate, particularly polyethylene-2,6-naphthalate (hereinafter sometimes referred to as PEN), terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and ethylene Polyethylene terephthalate / 2,6-naphthalate copolyester composed of glycol, copolyester obtained by transesterifying a mixture of PET and PEN having different molecular weights, copolyester of terephthalic acid, cyclohexanedimethanol and ethylene glycol, 2,6 -Copolyester of naphthalenedicarboxylic acid, cyclohexanedimethanol and ethylene glycol, diol of ethylene glycol and cyclohexanedimethanol, terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic Preferred mixed polyester of a dicarboxylic acid is. Among these, when 70% by mass or more of an ethylene terephthalate unit and / or an ethylene-2,6-naphthalate unit is contained with respect to all polyesters, a copolymer excellent in transparency, mechanical strength, dimensional stability, etc. A polyester film is preferably obtained.

本発明において、基材となる樹脂フィルムは、ガラス転移点が70〜200℃、500nmにおける光透過率が60%以上、厚みが50μm以上、特に60〜200μmであり、またヤング率が1.5GPa以上であることが好ましい。   In the present invention, the resin film serving as the substrate has a glass transition point of 70 to 200 ° C., a light transmittance at 500 nm of 60% or more, a thickness of 50 μm or more, particularly 60 to 200 μm, and a Young's modulus of 1.5 GPa. The above is preferable.

本発明においては、これらの樹脂フィルム(基材)表面に直接、大気圧若しくはその近傍の圧力下、不活性ガスおよび炭化水素ガスまたはフッ素化炭化水素ガスからなる混合ガスの存在下で放電プラズマ処理することによって、炭化水素またはフッ素化炭化水素分子が表面に化学的に結合するためと考えられるが、未処理の樹脂フィルムに比べ疎水性の表面を形成することができる。   In the present invention, the discharge plasma treatment is performed directly on the surface of these resin films (base materials) in the presence of a mixed gas comprising an inert gas and a hydrocarbon gas or a fluorinated hydrocarbon gas under atmospheric pressure or a pressure in the vicinity thereof. By doing so, it is considered that hydrocarbon or fluorinated hydrocarbon molecules are chemically bonded to the surface, but a hydrophobic surface can be formed as compared with an untreated resin film.

本発明のプラズマ放電処理された樹脂フィルムの表面における疎水性の度合いは、ヨウ化メチレンの接触角、水の接触角による測定によって知ることが出来る。ヨウ化メチレンによる接触角の測定は、支持体の表面の非極性成分の大小を示すことが出来、接触角が大きければ非極性成分が大きくなる。また水による接触角は支持体表面の水素結合成分の大小を示すことが出来、接触角が大きければ水素結合性成分が低下することを示す。因みに、極性成分はニトロメタンによる接触角の測定によって知ることが出来る。例えば、ポリエチレンテレフタレートの場合には、通常、非極性成分としてのヨウ化メチレンの接触角は20°弱であり、また水素結合成分としての水の接触角は60〜65°である。本発明の処理によって、ヨウ化メチレン及び水のそれぞれの接触角が未処理のものより大きくすることがよく、好ましくは、ヨウ化メチレンの接触角は20°以上、より好ましくは30°以上である。また水の接触角は65°以上が好ましく、より好ましくは70°以上である。   The degree of hydrophobicity on the surface of the resin film subjected to the plasma discharge treatment of the present invention can be determined by measurement based on the contact angle of methylene iodide and the contact angle of water. Measurement of the contact angle with methylene iodide can indicate the magnitude of the nonpolar component on the surface of the support, and the larger the contact angle, the larger the nonpolar component. Moreover, the contact angle by water can show the magnitude | size of the hydrogen bond component of a support surface, and if a contact angle is large, it will show that a hydrogen bond component falls. Incidentally, the polar component can be known by measuring the contact angle with nitromethane. For example, in the case of polyethylene terephthalate, the contact angle of methylene iodide as a nonpolar component is usually less than 20 °, and the contact angle of water as a hydrogen bond component is 60 to 65 °. According to the treatment of the present invention, the contact angles of methylene iodide and water should be larger than those of untreated, preferably the contact angle of methylene iodide is 20 ° or more, more preferably 30 ° or more. . The contact angle of water is preferably 65 ° or more, more preferably 70 ° or more.

更に、表面の非極性成分と水素結合成分は下記数式に示すYoung−Fowbesの式で表される。   Furthermore, the nonpolar component and the hydrogen bonding component on the surface are expressed by the Young-Fowbes equation shown below.

Figure 2010013735
Figure 2010013735

ここで、
γd:支持体の表面エネルギーの非極性成分
γh:支持体の表面エネルギーの水素結合成分
γ1:ヨウ化メチレンの表面エネルギー、51mN/m(20℃)
γ2:水(HO)の表面エネルギー、72mN/m(20℃)
γd2:水の表面エネルギーの非極性成分
γh2:水の表面エネルギーの水素結合成分
θ1:ヨウ化メチレンと支持体表面の接触角(測定値)
θ2:水と支持体表面の接触角(測定値)
である。
here,
γd: nonpolar component of support surface energy γh: hydrogen bond component of support surface energy γ1: surface energy of methylene iodide, 51 mN / m (20 ° C.)
γ2: surface energy of water (H 2 O), 72 mN / m (20 ° C.)
γd2: non-polar component of water surface energy γh2: hydrogen bond component of water surface energy θ1: contact angle between methylene iodide and support surface (measured value)
θ2: Contact angle between water and support surface (measured value)
It is.

上記数式により求められる支持体の表面エネルギーが疎水性化処理することによって、樹脂フィルムの表面エネルギーの非極性成分及び水素結合成分をともに2mN/m以上減少させることが好ましい。   It is preferable to reduce both the non-polar component and the hydrogen bond component of the surface energy of the resin film by 2 mN / m or more by subjecting the surface energy of the support obtained by the above formula to a hydrophobic treatment.

疎水性化処理効果の他の尺度の一つは、TOF−SIMS(飛行型2次イオンマススペクトル)による支持体表面のスペクトルピークを処理によって20%以上減少させることが好ましい。また他のもう一つの尺度は、ESCAによる表面原子の割合を測定し、表面処理により、炭素原子の割合を1%以上増加させることが好ましい。   As another measure of the hydrophobizing treatment effect, it is preferable to reduce the spectral peak of the support surface by TOF-SIMS (flight-type secondary ion mass spectrum) by 20% or more by treatment. As another measure, it is preferable to measure the proportion of surface atoms by ESCA and increase the proportion of carbon atoms by 1% or more by surface treatment.

このように、本発明のプラズマ放電処理方法で疎水性化した表面を有する樹脂フィルムは、その表面の疎水性によりフィルム中を透過する水分をブロックできるので、有機エレクトロルミネッセンス表示装置などの表示装置用の基板として、或いはCCDやCMOSセンサーのような電子デバイス用の基板としてこれを用い、更にやはり水分の透過性の低い基材とで有機エレクトロルミネッセンス表示素子或いはCCDやCMOSセンサーのような電子デバイスを封止することで水分等による表示装置や電子デバイス等耐水性の低い素子やデバイスの寿命、安定性を高めることができる。   As described above, the resin film having a surface that has been made hydrophobic by the plasma discharge treatment method of the present invention can block moisture that permeates through the film due to the hydrophobicity of the surface, so that it can be used for display devices such as organic electroluminescence display devices. This substrate is used as a substrate for an electronic device such as a CCD or CMOS sensor, and an organic electroluminescence display element or an electronic device such as a CCD or CMOS sensor is used together with a substrate with low moisture permeability. Sealing can increase the life and stability of low water resistance elements and devices such as display devices and electronic devices due to moisture and the like.

本発明において、前記樹脂フィルムにかわって、基板の水分の透過性を更に低下させ、有機エレクトロルミネッセンス表示装置や電子デバイス等の基板として用いた場合に、安定で、水分の封止性に優れた基板を得るためには、前記樹脂フィルムそのものに前記表面処理を施す代わりに、前記樹脂フィルム上に水分の透過性の低い金属酸化物或いは窒化物を含有する膜を有する複合フィルムを基材フィルムとして用い、これに前記炭化水素或いはフッ素化炭化水素を用いた表面処理により疎水化処理を行うことが好ましい。   In the present invention, instead of the resin film, the moisture permeability of the substrate is further reduced, and when used as a substrate for an organic electroluminescence display device or an electronic device, it is stable and has excellent moisture sealing properties. In order to obtain a substrate, instead of performing the surface treatment on the resin film itself, a composite film having a film containing a metal oxide or nitride having low moisture permeability on the resin film is used as a base film. It is preferable to perform a hydrophobizing treatment by surface treatment using the hydrocarbon or fluorinated hydrocarbon.

本発明において、金属酸化物或いは窒化物を含有するとは、これを主成分として有することであり、即ち、全構成成分中90%以上を金属酸化物或いは窒化物が占めるということが好ましい。   In the present invention, the phrase “containing a metal oxide or nitride” means that the metal oxide or nitride is contained as a main component, that is, it is preferable that 90% or more of the total constituent components are occupied by the metal oxide or nitride.

膜中に含有される金属酸化物或いは窒化物としては酸化珪素、酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、ITO(酸化インジウム錫)、アルミナ等の金属酸化物、窒化珪素等の金属窒化物、酸窒化珪素、酸窒化チタン等の金属酸窒化物等があげられる。   As the metal oxide or nitride contained in the film, metal oxide such as silicon oxide, titanium oxide, indium oxide, tin oxide, ITO (indium tin oxide), alumina, metal nitride such as silicon nitride, oxynitride Examples thereof include metal oxynitrides such as silicon and titanium oxynitride.

金属酸化物或いは窒化物を含有する膜は、例えば、ゾルゲル法といわれる溶液を塗設する方法、又、真空蒸着、スパッタリング、CVD法(化学蒸着)等いかなる方法で形成してもよいが、前記、表面処理と同様に、大気圧或いは大気圧近傍でのプラズマ処理による方法、即ち有機金属化合物を反応性ガスとして用い、対向する電極間でプラズマ状態とした反応性ガスに基材フィルムを曝すことで基材フィルム上に膜形成を行う大気圧プラズマ法が、緻密な膜を形成できることと、反応性ガスの選択、更にプラズマ発生条件によって、膜の物性等を制御できるため好ましい。   The film containing a metal oxide or nitride may be formed by any method such as a method of applying a solution called a sol-gel method, vacuum deposition, sputtering, CVD method (chemical vapor deposition), etc. Similar to the surface treatment, a method by plasma treatment at or near atmospheric pressure, that is, using an organometallic compound as a reactive gas, and exposing the substrate film to a reactive gas in a plasma state between opposing electrodes The atmospheric pressure plasma method in which a film is formed on a base film is preferable because a dense film can be formed, the reactive gas is selected, and the physical properties of the film can be controlled by plasma generation conditions.

酸化珪素は透明性が高いものの、ガスバリア性が少し低めでやや水分を通すことから窒素原子を含んだ方が好ましい。但し、窒素の比率を上昇させるとガスバリア性は増強されるが、逆に光の透過率が低下するため、基板に光透過性が必要な場合、例えば、酸窒化珪素、又、酸窒化チタンの場合、SiOxNy、TiOxNyという組成で表すとx、yを以下の式を満足するような値とし光透過性を余り低下させない領域で用いることが好ましい。   Although silicon oxide has high transparency, it preferably contains nitrogen atoms because it has a slightly lower gas barrier property and allows water to pass through a little. However, if the ratio of nitrogen is increased, the gas barrier property is enhanced. However, since the light transmittance is decreased, when the substrate requires light transmittance, for example, silicon oxynitride or titanium oxynitride is used. In this case, it is preferable that x and y are values satisfying the following formulas in terms of compositions of SiOxNy and TiOxNy, and used in a region where the light transmittance is not significantly lowered.

0.4≦x/(x+y)≦0.8
例えばx=0である場合、すなわちSiNでは殆ど光を通さない。酸素原子、窒素原子の比率はXPS(VGサイエンティフィック社製ESCACAB−200R)を用いて後述する炭素含有率と同様に測定できる。
0.4 ≦ x / (x + y) ≦ 0.8
For example, when x = 0, that is, SiN hardly transmits light. The ratio of oxygen atoms and nitrogen atoms can be measured in the same manner as the carbon content described later using XPS (ESCACAB-200R manufactured by VG Scientific).

従って、本発明の表面処理法を用いてこれらの金属酸化物或いは窒化物等の表面を疎水化することにより。前記樹脂フィルムに適用する場合と同様に透明性の高い金属酸化物或いは窒化物等の膜の水分透過性を更に低下させることができる。   Therefore, by hydrophobizing the surface of these metal oxides or nitrides using the surface treatment method of the present invention. As in the case of application to the resin film, the moisture permeability of a highly transparent metal oxide or nitride film can be further reduced.

本発明において、金属酸化物或いは窒化物を含有する膜の主成分としては水分の透過性が少ないため特に酸化珪素、及び酸化スズが好ましい。   In the present invention, silicon oxide and tin oxide are particularly preferable as a main component of a film containing a metal oxide or nitride because of its low moisture permeability.

これらの金属酸化物或いは窒化物を含有する膜を基材フィルム上に大気圧プラズマ法により形成するには、大気圧若しくはその近傍の圧力下、不活性ガスおよび金属化合物ガス、例えば有機金属化合物、金属水素化合物等を含有する反応性ガスを用いて基材フィルムを処理する。   In order to form a film containing these metal oxides or nitrides on a base film by an atmospheric pressure plasma method, an inert gas and a metal compound gas, such as an organometallic compound, under atmospheric pressure or a pressure in the vicinity thereof, The base film is treated with a reactive gas containing a metal hydride or the like.

反応性ガスとして用いる有機金属化合物、金属水素化合物等の化合物は常温常圧で、気体、液体、固体いずれの状態であっても構わないが、気体の場合にはそのまま放電空間に導入できるが、液体、固体の場合は、加熱、減圧、超音波照射等の手段により気化させて使用する。又、溶媒によって希釈して使用してもよく、溶媒は、メタノール、エタノール、n−ヘキサンなどの有機溶媒及びこれらの混合溶媒が使用出来る。尚、これらの希釈溶媒は、プラズマ放電処理中において、分子状、原子状に分解されるため、影響は殆ど無視することができる。   A compound such as an organometallic compound or a metal hydride compound used as a reactive gas may be in a gas, liquid, or solid state at normal temperature and pressure, but in the case of a gas, it can be directly introduced into the discharge space. In the case of liquid or solid, it is used after being vaporized by means of heating, decompression, ultrasonic irradiation or the like. Moreover, you may dilute and use with a solvent and organic solvents, such as methanol, ethanol, n-hexane, and these mixed solvents can be used for a solvent. Since these diluted solvents are decomposed into molecular and atomic forms during the plasma discharge treatment, the influence can be almost ignored.

有機金属化合物としては、上記酸化珪素膜を形成するためには腐食性、有害ガスの発生がなく、工程上の汚れなども少ないことから、例えば、下記一般式(1)〜(5)で表される化合物が好ましい。   As the organometallic compound, there is no generation of corrosive and noxious gases in order to form the silicon oxide film, and there is little contamination in the process. For example, it is represented by the following general formulas (1) to (5). Are preferred.

Figure 2010013735
Figure 2010013735

式中、R21からR26は、水素原子または1価の基を表す。n1は自然数を表す。 In the formula, R 21 to R 26 represent a hydrogen atom or a monovalent group. n1 represents a natural number.

一般式(1)で表される化合物の例としては、ヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)、テトラメチルジシロキサン(TMDSO)、1,1,3,3,5,5−ヘキサメチルトリシロキサン等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the general formula (1) include hexamethyldisiloxane (HMDSO), tetramethyldisiloxane (TMDSO), 1,1,3,3,5,5-hexamethyltrisiloxane and the like. It is done.

Figure 2010013735
Figure 2010013735

式中、R31およびR32は、水素原子または1価の基を表す。n2は自然数を表す。 In the formula, R 31 and R 32 represent a hydrogen atom or a monovalent group. n2 represents a natural number.

一般式(2)で表される化合物の例としては、ヘキサメチルシクロテトラシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the general formula (2) include hexamethylcyclotetrasiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane and the like.

一般式(3)
(R41Si(R424−n
式中、R41およびR42は、水素原子または1価の基を表す。nは、0から3までの整数を表す。
General formula (3)
(R 41 ) n Si (R 42 ) 4-n
In the formula, R 41 and R 42 represent a hydrogen atom or a monovalent group. n represents an integer from 0 to 3.

一般式(3)で表される、有機珪素化合物の例としては、テトラエトキシシラン(TEOS)、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、i−ブチルトリメトキシシラン、n−へキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the organosilicon compound represented by the general formula (3) include tetraethoxysilane (TEOS), methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylethoxysilane, and ethyltrisilane. Methoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, i-butyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, vinyl Examples include trimethoxysilane and vinyltriethoxysilane.

Figure 2010013735
Figure 2010013735

式中、Aは、単結合あるいは2価の基を表す。R51〜R55は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、芳香族複素環基、アミノ基またはシリル基を表す。R51およびR52、R54およびR55は縮合して環を形成していてもよい。 In the formula, A represents a single bond or a divalent group. R 51 to R 55 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aromatic heterocyclic group, an amino group, or a silyl group. R 51 and R 52 , R 54 and R 55 may be condensed to form a ring.

一般式(4)において、Aとして好ましくは単結合あるいは、炭素数1〜3の2価の基である。R54およびR55は縮合して環を形成していてもよく、形成される環としては例えばピロール環、ピペリジン環、ピペラジン環、イミダゾール環等を挙げることができる。R51〜R53は好ましくは水素原子、メチル基またはアミノ基である。 In the general formula (4), A is preferably a single bond or a divalent group having 1 to 3 carbon atoms. R 54 and R 55 may be condensed to form a ring, and examples of the ring formed include a pyrrole ring, a piperidine ring, a piperazine ring, and an imidazole ring. R 51 to R 53 are preferably a hydrogen atom, a methyl group or an amino group.

一般式(4)で表される化合物の例としては、アミノメチルトリメチルシラン、ジメチルジメチルアミノシラン、ジメチルアミノトリメチルシラン、アリルアミノトリメチルシラン、ジエチルアミノジメチルシラン、1−トリメチルシリルピロール、1−トリメチルシリルピロリジン、イソプロピルアミノメチルトリメチルシラン、ジエチルアミノトリメチルシラン、アニリノトリメチルシラン、2−ピペリジノエチルトリメチルシラン、3−ブチルアミノプロピルトリメチルシラン、3−ピペリジノプロピルトリメチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)メチルシラン、1−トリメチルシリルイミダゾール、ビス(エチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ブチルアミノ)ジメチルシラン、2−アミノエチルアミノメチルジメチルフェニルシラン、3−(4−メチルピペラジノプロピル)トリメチルシラン、ジメチルフェニルピペラジノメチルシラン、ブチルジメチル−3−ピペラジノプロピルシラン、ジアニリノジメチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)ジフェニルシラン等があげられる。   Examples of the compound represented by the general formula (4) include aminomethyltrimethylsilane, dimethyldimethylaminosilane, dimethylaminotrimethylsilane, allylaminotrimethylsilane, diethylaminodimethylsilane, 1-trimethylsilylpyrrole, 1-trimethylsilylpyrrolidine, isopropylamino. Methyltrimethylsilane, diethylaminotrimethylsilane, anilinotrimethylsilane, 2-piperidinoethyltrimethylsilane, 3-butylaminopropyltrimethylsilane, 3-piperidinopropyltrimethylsilane, bis (dimethylamino) methylsilane, 1-trimethylsilylimidazole Bis (ethylamino) dimethylsilane, bis (dimethylamino) dimethylsilane, bis (butylamino) dimethylsilane, 2-amino Tylaminomethyldimethylphenylsilane, 3- (4-methylpiperazinopropyl) trimethylsilane, dimethylphenylpiperazinomethylsilane, butyldimethyl-3-piperazinopropylsilane, dianilinodimethylsilane, bis (dimethylamino) And diphenylsilane.

一般式(4)において、特に好ましい化合物は一般式(5)で表されるものである。   In the general formula (4), particularly preferred compounds are those represented by the general formula (5).

Figure 2010013735
Figure 2010013735

式中、R61からR66はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基または芳香族複素環基を表す。 In the formula, R 61 to R 66 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or an aromatic heterocyclic group.

一般式(5)においてR61からR66は気化の容易性の観点から好ましくは炭素数1〜10の炭化水素基であり、より好ましくはR61からR63のうちすくなくとも2つおよびR64からR66のうち少なくとも2つがメチル基のものである。 In the general formula (5), R 61 to R 66 are preferably a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably at least two of R 61 to R 63 and R 64 from the viewpoint of evaporability. At least two of R 66 are methyl groups.

一般式(5)で表される化合物の例としては、1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、1,3−ビス(クロロメチル)−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、ヘキサメチルジシラザン、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン等が挙げられる。   Examples of the compound represented by the general formula (5) include 1,1,3,3-tetramethyldisilazane and 1,3-bis (chloromethyl) -1,1,3,3-tetramethyldisilazane. Hexamethyldisilazane, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisilazane, and the like.

又、酸化スズを形成するためには例えば、ジブチル錫ジアセテート等があげられる。   In addition, for example, dibutyltin diacetate can be used to form tin oxide.

又、更に酸素ガスや窒素ガスを所定割合で上記有機金属化合物と組み合わせて、酸素原子と窒素原子の少なくともいずれかと珪素或いは、錫等の金属原子を含有する膜を得ることが出来る。   Further, a film containing at least one of an oxygen atom and a nitrogen atom and a metal atom such as silicon or tin can be obtained by combining oxygen gas or nitrogen gas with the organometallic compound at a predetermined ratio.

更に、膜中の炭素含有率を調整するために前記の如く混合ガス中に水素ガス等を混合してもよく、これらの反応性ガスに対して、周期表の第18属原子、具体的には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン等、特に、ヘリウム、アルゴンが好ましく用いられるが、不活性ガスを混合し、混合ガスとしてプラズマ放電発生装置(プラズマ発生装置)に供給することで膜形成を行う。不活性ガスと反応性ガスの割合は、得ようとする膜の性質によって異なるが、混合ガス全体に対し、不活性ガスの割合を90.0〜99.9%として反応性ガスを供給する。   Furthermore, in order to adjust the carbon content in the film, hydrogen gas or the like may be mixed into the mixed gas as described above. For these reactive gases, the 18th group atom of the periodic table, specifically, Helium, neon, argon, krypton, xenon, radon, etc., especially helium and argon are preferably used, but an inert gas is mixed and supplied to the plasma discharge generator (plasma generator) as a mixed gas. Film formation is performed. Although the ratio of the inert gas and the reactive gas varies depending on the properties of the film to be obtained, the reactive gas is supplied with the ratio of the inert gas being 90.0 to 99.9% with respect to the entire mixed gas.

上記のような、例えば、Si、O、N更にCを所定の割合で含有する膜を形成する為の混合ガスについて以下に具体的に例示する。   Specific examples of the mixed gas for forming a film containing, for example, Si, O, N and C in a predetermined ratio as described above will be described below.

x/(x+y)が0.80以下であって、更に炭素を0.2〜5質量%含有する酸窒化珪素(SiON)膜を、シラザンと酸素ガスの反応ガスから形成する場合について説明する。この場合、膜中のSiとNは、全てシラザン由来である。   A case where a silicon oxynitride (SiON) film having x / (x + y) of 0.80 or less and further containing 0.2 to 5% by mass of carbon is formed from a reaction gas of silazane and oxygen gas will be described. In this case, Si and N in the film are all derived from silazane.

酸素ガスは、混合ガスのうち0.01〜5体積%が好ましく、より好ましくは0.05〜1体積%である。又、酸素とシラザンの反応効率から、シラザンに対する酸素ガスのモル比が、得たい膜の組成比(モル比)の1〜4倍になるような体積で混合することが好ましい。このようにして酸素ガスの混合ガス全体に対する割合と、シラザンに対する割合が設定される。   The oxygen gas is preferably 0.01 to 5% by volume of the mixed gas, more preferably 0.05 to 1% by volume. Further, from the reaction efficiency of oxygen and silazane, it is preferable to mix in a volume such that the molar ratio of oxygen gas to silazane is 1 to 4 times the composition ratio (molar ratio) of the desired film. In this way, the ratio of the oxygen gas to the entire mixed gas and the ratio to the silazane are set.

又、酸素ガスを導入せず、SiN膜をシラザンから形成する場合、気化させたシラザンは混合ガス全体に対し、0.2〜1.5体積%でよい。このままであると、炭素がかなり膜中に残ってしまうので、最大でも混合ガスの2体積%以下の水素ガスを混合し炭素をとばす。   Further, when the SiN film is formed from silazane without introducing oxygen gas, the vaporized silazane may be 0.2 to 1.5% by volume with respect to the entire mixed gas. If this is the case, the carbon will remain in the film, so that hydrogen gas of 2% by volume or less of the mixed gas is mixed and the carbon is skipped.

Si源としては、上記のような有機珪素化合物だけでなく、無機珪素化合物を用いてもよい。   As the Si source, not only the organic silicon compound as described above but also an inorganic silicon compound may be used.

又、酸素源として酸素ガス以外にオゾン、二酸化炭素、水(水蒸気)等を用いてもよいし、窒素源としてシラザンや窒素ガス以外に、アンモニア、窒素酸化物等を用いてもよい。   In addition to oxygen gas, ozone, carbon dioxide, water (water vapor) or the like may be used as the oxygen source, and ammonia, nitrogen oxide or the like may be used as the nitrogen source in addition to silazane or nitrogen gas.

本発明において、金属酸化物(例えばシリカ)或いは窒化物の膜については、ある程度の厚みがないと水分の封止性が充分でなく、厚いほど水分の阻止性に優れるがクラックが生じやすくなるため70nm〜1500nm、より好ましくは100nm〜1000nmの膜厚であることが好ましい。従ってある程度の厚みを有するものであれば塗布によって所謂ゾルゲル法等を用いて基材フィルム上に形成されていてもよく、これにより厚みのある膜を一度に形成出来るという点では効果的である。   In the present invention, a metal oxide (for example, silica) or nitride film does not have a sufficient moisture sealing property unless it has a certain thickness. The film thickness is preferably 70 nm to 1500 nm, more preferably 100 nm to 1000 nm. Therefore, if it has a certain thickness, it may be formed on the base film by coating using a so-called sol-gel method, and this is effective in that a thick film can be formed at a time.

しかしながら、厚い膜についても大気圧プラズマ法によって形成することが膜が緻密であるため好ましく、やや厚みのある膜の場合には、プラズマ処理の回数、時間等を増やす等の方法で作製することが好ましい。   However, it is preferable to form a thick film by the atmospheric pressure plasma method because the film is dense, and in the case of a slightly thick film, it may be produced by a method such as increasing the number of times of plasma treatment, time, etc. preferable.

金属酸化物(例えばシリカ)或いは窒化物の膜を基材フィルム上に形成するプラズマ製膜装置については種々の装置を用いることが可能であり、前記の処理装置を用いても構わないが、長尺状の基材フィルムに金属酸化物(例えばシリカ)或いは窒化物の膜を形成するために使用される好ましいプラズマ製膜装置の例を図2〜図7に示した。図中、符号Fは金属酸化物(例えばシリカ)或いは窒化物の膜を形成するため基材の一例としての長尺フィルムである。   Various apparatuses can be used for a plasma film forming apparatus for forming a metal oxide (for example, silica) or nitride film on a base film, and the above-described processing apparatus may be used. An example of a preferable plasma film forming apparatus used for forming a metal oxide (for example, silica) or nitride film on a long base film is shown in FIGS. In the figure, reference numeral F denotes a long film as an example of a substrate for forming a metal oxide (for example, silica) or nitride film.

これらの放電プラズマ処理は大気圧又は大気圧近傍で行われる。大気圧近傍とは、前述のように20kPa〜110kPaの圧力を表し、更に好ましくは93kPa〜104kPaである。   These discharge plasma treatments are performed at or near atmospheric pressure. The vicinity of atmospheric pressure represents a pressure of 20 kPa to 110 kPa as described above, and more preferably 93 kPa to 104 kPa.

図2は、プラズマ製膜装置に備えられたプラズマ放電処理室の1例を示す概略構成図である。図2のプラズマ放電処理室10において、基材フィルムFは搬送方向(図中、時計回り)に回転するロール電極25に巻き回されながら搬送される。ロール電極25の周囲に固定されている複数の固定電極26はそれぞれ円筒から構成され、ロール電極25に対向させて設置される。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a plasma discharge processing chamber provided in the plasma film forming apparatus. In the plasma discharge treatment chamber 10 of FIG. 2, the base film F is conveyed while being wound around a roll electrode 25 that rotates in the conveying direction (clockwise in the figure). The plurality of fixed electrodes 26 fixed around the roll electrode 25 are each formed of a cylinder, and are installed facing the roll electrode 25.

プラズマ放電処理室10を構成する放電容器11はパイレックス(登録商標)ガラス製の処理容器が好ましく用いられるが、電極との絶縁がとれれば金属製を用いることも可能である。例えば、アルミニウム又はステンレスのフレームの内面にポリイミド樹脂等を貼り付けてもよく、該金属フレームにセラミックス溶射を行い絶縁性をとってもよい。   The discharge vessel 11 constituting the plasma discharge treatment chamber 10 is preferably a treatment vessel made of Pyrex (registered trademark) glass, but may be made of metal as long as it can be insulated from the electrodes. For example, polyimide resin or the like may be attached to the inner surface of an aluminum or stainless steel frame, and the metal frame may be thermally sprayed to obtain insulation.

ロール電極25に巻き回された基材フィルムFは、ニップローラ15、15、16で押圧され、ガイドローラ24で規制されて放電容器11内部に確保された放電処理空間に搬送され、放電プラズマ処理され、次いで、ガイドローラ27を介して次工程に搬送される。本発明では、真空系ではなくほぼ大気圧に近い圧力下で放電処理により製膜できることから、このような連続工程が可能となり、高い生産性をあげることができる。   The base film F wound around the roll electrode 25 is pressed by the nip rollers 15, 15, 16, transported to a discharge processing space regulated by the guide roller 24 and secured in the discharge vessel 11, and subjected to discharge plasma processing. Then, it is conveyed to the next process via the guide roller 27. In the present invention, since a film can be formed by discharge treatment under a pressure close to atmospheric pressure instead of a vacuum system, such a continuous process is possible, and high productivity can be increased.

尚、仕切板14、14は前記ニップローラ15、15、16に近接して配置され基材フィルムFに同伴する空気が放電容器11内に進入するのを抑制する。この同伴される空気は、放電容器11内の気体の全体積に対し、1体積%以下に抑えることが好ましく、0.1体積%以下に抑えることがより好ましい。前記ニップローラ15及び16により、それを達成することが可能である。   In addition, the partition plates 14 and 14 are disposed in the vicinity of the nip rollers 15, 15, and 16 to suppress the air accompanying the base film F from entering the discharge vessel 11. The entrained air is preferably suppressed to 1% by volume or less, more preferably 0.1% by volume or less, with respect to the total volume of the gas in the discharge vessel 11. This can be achieved by the nip rollers 15 and 16.

尚、放電プラズマ処理に用いられる混合ガスは、給気口12から放電容器11に導入され、処理後のガスは排気口13から排気される。   The mixed gas used for the discharge plasma treatment is introduced into the discharge vessel 11 from the air supply port 12, and the treated gas is exhausted from the exhaust port 13.

ロール電極25はアース電極であり、印加電極である複数の固定電極26との間で放電させ、当該電極間に前述したような反応性ガスを導入してプラズマ状態とし、前記ロール電極25に巻き回しされた長尺状基材フィルムを前記プラズマ状態の反応性ガスに曝すことによって、反応性ガス由来の膜を形成する。   The roll electrode 25 is a ground electrode, and is discharged between a plurality of fixed electrodes 26 that are application electrodes. A reactive gas as described above is introduced between the electrodes to form a plasma state and is wound around the roll electrode 25. A film derived from a reactive gas is formed by exposing the rotated long base film to the reactive gas in the plasma state.

前記電極間には、高いプラズマ密度を得て製膜速度を大きくし、更に炭素含有率を所定割合内に制御するため、高周波電圧で、ある程度大きな電力を供給することが好ましい。具体的には、3kHz以上13.56MHz以下の高周波電圧を印加することが好ましく、10kHz以上であれば更に好ましく、50kHz以上であれば更に好ましく、100kHz以上であればより一層好ましい。又、電極間に供給する電力の下限値は、1W/cm以上50W/cm以下であることが好ましく、2W/cm以上であればより一層好ましい。 Between the electrodes, it is preferable to supply a certain amount of electric power at a high frequency voltage in order to obtain a high plasma density, increase the film forming speed, and control the carbon content within a predetermined ratio. Specifically, a high frequency voltage of 3 kHz to 13.56 MHz is preferably applied, more preferably 10 kHz or more, further preferably 50 kHz or more, and even more preferably 100 kHz or more. The lower limit value of the power supplied between the electrodes is preferably 1 W / cm 2 or more and 50 W / cm 2 or less, and more preferably 2 W / cm 2 or more.

尚、電極における電圧の印加面積(cm)は放電が起こる範囲の面積のことである。 The voltage application area (cm 2 ) in the electrode is the area where discharge occurs.

又、電極間に印加する高周波電圧は、断続的なパルス波であっても、連続したサイン波であってもよいが、製膜速度が大きくなることから、サイン波であることが好ましい。   The high-frequency voltage applied between the electrodes may be an intermittent pulse wave or a continuous sine wave, but a sine wave is preferable because the film forming speed increases.

このような電極としては、金属母材上に誘電体を被覆したものであることが好ましい。少なくとも固定電極26とロール電極25のいずれか一方に誘電体を被覆すること、好ましくは、両方に誘電体を被覆することである。誘電体としては、非誘電率が6〜45の無機物であることが好ましい。   Such an electrode is preferably a metal base material coated with a dielectric. At least one of the fixed electrode 26 and the roll electrode 25 is coated with a dielectric, and preferably both are coated with a dielectric. The dielectric is preferably an inorganic substance having a non-dielectric constant of 6 to 45.

電極25、26の一方に固体誘電体を設置した場合の固体誘電体と電極の最短距離、上記電極の双方に固体誘電体を設置した場合の固体誘電体同士の距離としては、いずれの場合も均一な放電を行う観点から,0.5mm〜20mmが好ましく、特に好ましくは1mm±0.5mmである。この電極間の距離は、電極周囲の誘電体の厚さ、印加電圧の大きさを考慮して決定される。   The shortest distance between the solid dielectric and the electrode when a solid dielectric is placed on one of the electrodes 25 and 26, and the distance between the solid dielectrics when a solid dielectric is placed on both of the electrodes are either case. From the viewpoint of performing uniform discharge, 0.5 mm to 20 mm is preferable, and 1 mm ± 0.5 mm is particularly preferable. The distance between the electrodes is determined in consideration of the thickness of the dielectric around the electrodes and the magnitude of the applied voltage.

又、基材を電極間に載置或いは電極間を搬送してプラズマに曝す場合には、基材を片方の電極に接して搬送出来るロール電極仕様にするだけでなく、更に誘電体表面を研磨仕上げし、電極の表面粗さRmax(JIS B 0601)を10μm以下にすることで誘電体の厚み及び電極間のギャップを一定に保つことができ放電状態を安定化出来る。更に、誘電体の熱収縮差や残留応力による歪みやひび割れをなくし、且つ、ノンポーラスな高精度の無機誘電体を被覆することで大きく耐久性を向上させることができる。   In addition, when the substrate is placed between the electrodes or transported between the electrodes and exposed to plasma, not only is the roll electrode specification that allows the substrate to be transported in contact with one of the electrodes, but also the dielectric surface is polished. By finishing and making the surface roughness Rmax (JIS B 0601) of the electrode 10 μm or less, the thickness of the dielectric and the gap between the electrodes can be kept constant, and the discharge state can be stabilized. Furthermore, the durability can be greatly improved by eliminating the distortion and cracking due to the difference in thermal shrinkage and residual stress of the dielectric and coating the non-porous high-precision inorganic dielectric.

又、金属母材に対する誘電体被覆による電極製作において、前記のように、誘電体を研磨仕上げすることや、電極の金属母材と誘電体間の熱膨張の差をなるべく小さくすることが必要であるので、母材表面に、応力を吸収出来る層として泡混入量をコントロールして無機質の材料をライニングすることが好ましい。特に材質としては琺瑯等で知られる溶融法により得られるガラスであることがよく、更に導電性金属母材に接する最下層の泡混入量を20〜30体積%とし、次層以降を5体積%以下とすることで、緻密且つひび割れ等の発生しない良好な電極ができる。   In addition, in manufacturing electrodes with a dielectric coating on a metal base material, as described above, it is necessary to polish the dielectric and to minimize the difference in thermal expansion between the metal base material of the electrode and the dielectric. Therefore, it is preferable to line the inorganic material on the surface of the base material by controlling the amount of bubbles mixed as a layer capable of absorbing stress. In particular, the material is preferably a glass obtained by a melting method known as cocoon, and the amount of bubbles mixed in the lowermost layer in contact with the conductive metal base material is 20-30% by volume, and the subsequent layers are 5% by volume. By setting it as the following, the favorable electrode which does not generate | occur | produce dense and a crack will be made.

又、電極の母材に誘電体を被覆する別の方法として、セラミックスの溶射を空隙率10vol%以下まで緻密に行い、更にゾルゲル反応により硬化する無機質の材料にて封孔処理を行うことがあげられる。ここでゾルゲル反応の促進には、熱硬化やUV硬化がよく、更に封孔液を希釈し、コーティングと硬化を逐次で数回繰り返すと、より一層無機質化が向上し、劣化のない緻密な電極ができる。   As another method for coating the base material of the electrode with a dielectric, ceramic spraying is performed precisely to a porosity of 10 vol% or less, and further, a sealing treatment is performed with an inorganic material that is cured by a sol-gel reaction. It is done. Here, in order to promote the sol-gel reaction, heat curing or UV curing is good. Further, when the sealing liquid is diluted, and coating and curing are repeated several times in succession, the mineralization is further improved and a dense electrode without deterioration. Can do.

図3(a)及び図3(b)はロール電極25の一例を示す図であり、ロール電極25c、25Cを示している。   FIG. 3A and FIG. 3B are diagrams showing an example of the roll electrode 25, and show the roll electrodes 25c and 25C.

アース電極であるロール電極25cは、図3(a)に示すように、金属等の導電性母材25aに対しセラミックスを溶射後、無機材料を用いて封孔処理したセラミック被覆処理誘電体25bを被覆した組み合わせで構成されているものである。セラミック被覆処理誘電体を1mm被覆し、ロール径を被覆後200φとなるように製作し、アースに接地する。溶射に用いるセラミックス材としては、アルミナ・窒化珪素等が好ましく用いられるが、この中でもアルミナが加工しやすいので、更に好ましく用いられる。   As shown in FIG. 3A, the roll electrode 25c, which is an earth electrode, is formed by applying a ceramic-coated dielectric 25b that has been subjected to sealing treatment with an inorganic material after thermal spraying ceramics on a conductive base material 25a such as metal. It is composed of a coated combination. A ceramic coating treated dielectric is coated with 1 mm, and the roll diameter is made to be 200φ after coating, and grounded to earth. As the ceramic material used for thermal spraying, alumina, silicon nitride or the like is preferably used. Among these, alumina is more preferably used because it is easy to process.

或いは、図3(b)に示すロール電極25Cの様に、金属等の導電性母材25Aへライニングにより無機材料を設けたライニング処理誘電体25Bを被覆した組み合わせから構成してもよい。ライニング材としては、珪酸塩系ガラス、硼酸塩系ガラス、リ酸塩系ガラス、ゲルマン酸塩系ガラス、亜テルル酸塩ガラス、アルミン酸塩系ガラス、バナジン酸塩ガラスが好ましく用いられるが、この中でもホウ酸塩系ガラスが加工しやすいので、更に好ましく用いられる。   Or you may comprise from the combination which coat | covered the lining process dielectric material 25B which provided the inorganic material by lining to 25 A of conductive base materials, such as a metal, like the roll electrode 25C shown in FIG.3 (b). As the lining material, silicate glass, borate glass, phosphate glass, germanate glass, tellurite glass, aluminate glass, and vanadate glass are preferably used. Of these, borate glass is more preferred because it is easy to process.

金属等の導電性母材25a、25Aとしては、銀、白金、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属等が挙げられるが、加工の観点からステンレスが好ましい。   Examples of the conductive base materials 25a and 25A such as metal include metals such as silver, platinum, stainless steel, aluminum, and iron. Stainless steel is preferable from the viewpoint of processing.

又、尚、本実施の形態においては、ロール電極の母材は冷却水による冷却手段を有するステンレス製ジャケットロール母材を使用している(不図示)。   In this embodiment, the base material of the roll electrode is a stainless steel jacket roll base material having a cooling means with cooling water (not shown).

更に、ロール電極25c、25C(ロール電極25も同様)は、図示しないドライブ機構により軸部25d、25Dを中心として回転駆動される様に構成されている。   Further, the roll electrodes 25c and 25C (same for the roll electrode 25) are configured to be rotationally driven around the shaft portions 25d and 25D by a drive mechanism (not shown).

図4(a)には固定電極26の概略斜視図を示した。又、固定電極は、円筒形状に限らず、図4(b)の固定電極36の様に角柱型でもよい。円柱型の電極26に比べて、角柱型の電極は放電範囲を広げる効果があるので、形成する膜の性質などに応じて好ましく用いられる。   FIG. 4A shows a schematic perspective view of the fixed electrode 26. Further, the fixed electrode is not limited to a cylindrical shape, but may be a prismatic type like the fixed electrode 36 of FIG. Compared to the cylindrical electrode 26, the prismatic electrode has an effect of extending the discharge range, and is therefore preferably used according to the properties of the film to be formed.

固定電極26、36いずれであっても上記記載のロール電極25c、ロール電極25Cと同様な構造を有する。すなわち、中空のステンレスパイプ26a、36aの周囲を、ロール電極25(25c、25C)同様に、誘電体26b、36bで被覆し、放電中は冷却水による冷却が行えるようになっている。誘電体26b、36bは、セラミック被覆処理誘電体及びライニング処理誘電体のいずれでもよい。   Any of the fixed electrodes 26 and 36 has the same structure as the roll electrode 25c and the roll electrode 25C described above. That is, the surroundings of the hollow stainless steel pipes 26a and 36a are covered with the dielectrics 26b and 36b in the same manner as the roll electrodes 25 (25c and 25C), and cooling with cooling water can be performed during discharge. The dielectrics 26b and 36b may be either ceramic-coated dielectrics or lining dielectrics.

尚、固定電極は誘電体の被覆後12φ又は15φとなるように製作され、当該電極の数は、例えば上記ロール電極の円周上に沿って14本設置している。   The fixed electrodes are manufactured so as to have 12φ or 15φ after coating with the dielectric, and the number of the electrodes is set, for example, 14 along the circumference of the roll electrode.

図5には、図4(b)の角型の固定電極36をロール電極25の周りに配設したプラズマ放電処理室30の概略構成図を示した。図5において、図2と同じ部材については同符号を伏して説明を省略する。   FIG. 5 shows a schematic configuration diagram of the plasma discharge processing chamber 30 in which the square fixed electrode 36 of FIG. 4B is disposed around the roll electrode 25. In FIG. 5, the same members as those in FIG.

図6には、図5のプラズマ放電処理室30が設けられたプラズマ製膜装置50の概略構成図を示した。図6において、プラズマ放電処理室30の他に、ガス発生装置51、電源41、電極冷却ユニット55等が装置構成として配置されている。電極冷却ユニット55は、冷却剤の入ったタンク57とポンプ56とからなる。冷却剤としては、蒸留水、油等の絶縁性材料が用いられる。   FIG. 6 shows a schematic configuration diagram of a plasma film forming apparatus 50 in which the plasma discharge processing chamber 30 of FIG. 5 is provided. In FIG. 6, in addition to the plasma discharge treatment chamber 30, a gas generator 51, a power source 41, an electrode cooling unit 55, and the like are arranged as an apparatus configuration. The electrode cooling unit 55 includes a tank 57 containing a coolant and a pump 56. As the coolant, an insulating material such as distilled water or oil is used.

図6のプラズマ放電処理室30内の電極間のギャップは、例えば1mm程度に設定される。   The gap between the electrodes in the plasma discharge processing chamber 30 of FIG. 6 is set to about 1 mm, for example.

プラズマ放電処理室30内にロール電極25、固定電極36を所定位置に配置し、ガス発生装置51で発生させた混合ガスを流量制御して、給気口12より供給し、処理容器11内をプラズマ処理に用いる混合ガスで充填し不要分については排気口より排気する。   The roll electrode 25 and the fixed electrode 36 are disposed at predetermined positions in the plasma discharge treatment chamber 30, the flow rate of the mixed gas generated by the gas generator 51 is controlled, and the mixture gas is supplied from the air supply port 12. It is filled with a mixed gas used for plasma processing, and unnecessary portions are exhausted from an exhaust port.

次に電源41により固定電極36に電圧を印加し、ロール電極25はアースに接地し、放電プラズマを発生させる。ここでロール状の元巻き基材FFからロール54、54、54を介して基材が供給され、ガイドロール24を介して、プラズマ放電処理室30内の電極間をロール電極25に片面接触した状態で搬送される。このとき放電プラズマにより基材Fの表面が放電処理され、その後にガイドロール27を介して次工程に搬送される。ここで、基材フィルムFはロール電極25に接触していない面のみ放電処理がなされる。   Next, a voltage is applied to the fixed electrode 36 by the power source 41, and the roll electrode 25 is grounded to the ground to generate discharge plasma. Here, the base material is supplied from the roll-shaped original winding base material FF through the rolls 54, 54, 54, and the electrodes in the plasma discharge treatment chamber 30 are brought into one-side contact with the roll electrode 25 through the guide roll 24. It is conveyed in the state. At this time, the surface of the substrate F is subjected to a discharge treatment by the discharge plasma, and then conveyed to the next step via the guide roll 27. Here, the surface of the base film F that is not in contact with the roll electrode 25 is discharged.

又、放電時の高温による悪影響を抑制するため、基材の温度を常温(15℃〜25℃)〜200℃未満、更に好ましくは常温〜100℃内で抑えられるように必要に応じて電極冷却ユニット55で冷却する。   Moreover, in order to suppress the bad influence by the high temperature at the time of discharge, the temperature of a base material is normal temperature (15 to 25 degreeC)-less than 200 degreeC, More preferably, electrode cooling is performed so that it may be suppressed within normal temperature to 100 degreeC. Cool by unit 55.

又、図7は、本発明の膜の形成方法で用いることができる別のプラズマ製膜装置の概略構成図であり、電極間に載置できない様な性状、例えば厚みのある基材上に膜を形成する場合に、予めプラズマ状態にした反応性ガスを基材上に噴射して薄膜を形成するためのものである。   FIG. 7 is a schematic configuration diagram of another plasma film forming apparatus that can be used in the film forming method of the present invention, such that the film cannot be placed between electrodes, for example, a film on a thick substrate. In the case of forming the thin film, a reactive gas that has been in a plasma state is sprayed onto the substrate to form a thin film.

図7のプラズマ製膜装置60において、35aは誘電体、35bは金属母材、65は電源である。金属母材35bに誘電体35aを被覆したスリット状の放電空間に、上部から不活性ガス及び反応性ガスからなる混合ガスを導入し、電源65により高周波電圧を印加することにより反応性ガスをプラズマ状態とし、該プラズマ状態の反応性ガスを基材61上に噴射することにより基材61表面に膜を形成する。   In the plasma film-forming apparatus 60 of FIG. 7, 35a is a dielectric, 35b is a metal base material, and 65 is a power supply. A mixed gas composed of an inert gas and a reactive gas is introduced from above into a slit-like discharge space in which a metal base material 35b is coated with a dielectric 35a, and a high frequency voltage is applied by a power source 65 to plasma the reactive gas. Then, a film is formed on the surface of the substrate 61 by injecting the reactive gas in the plasma state onto the substrate 61.

図6の電源41、図7の電源65などの本発明の膜の形成に用いるプラズマ製膜装置の電源としては、特に限定はないが、ハイデン研究所製インパルス高周波電源(連続モードで使用100kHz)、パール工業製高周波電源(200kHz)、パール工業製高周波電源(800kHz)、日本電子製高周波電源(13.56MHz)、パール工業製高周波電源(150MHz)等が使用出来る。   The power source of the plasma film forming apparatus used for forming the film of the present invention, such as the power source 41 of FIG. 6 and the power source 65 of FIG. 7, is not particularly limited, but is an impulse high frequency power source (100 kHz used in continuous mode) manufactured by HEIDEN Laboratory. Pearl industrial high frequency power supply (200 kHz), Pearl industrial high frequency power supply (800 kHz), JEOL high frequency power supply (13.56 MHz), Pearl Industrial high frequency power supply (150 MHz), and the like can be used.

この様なプラズマ製膜装置を用い、大気圧プラズマ法により、本発明に係わる金属酸化物或いは窒化物を含有する膜を形成できる。   Using such a plasma film forming apparatus, a film containing a metal oxide or nitride according to the present invention can be formed by an atmospheric pressure plasma method.

本発明に係わる好ましい基板の1つは、基材フィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルム等の樹脂フィルム上の少なくとも一方の面に、大気圧若しくはその近傍の圧力下、不活性ガスおよび炭化水素ガスまたはフッ素化炭化水素ガスからなる混合ガスの存在下で放電プラズマ処理を行うことによって疎水化処理を行った基板であるが、更に好ましい基板としては、樹脂フィルム側から順次、金属酸化物又は窒化物を含有する膜厚が70nm以上、好ましくは1500nm以下の膜を少なくとも1層有し、該金属酸化物又は窒化物を含有する膜に対し上記放電プラズマ処理により、疎水化処理がされた基板である。該金属酸化物又は窒化物を含有する膜厚が70nm以上、好ましくは1500nm以下の膜を有することによって更に水の透過性を低く保ち、且つ、該表面の疎水性化を行うことによって水分の封止性が向上した良好な基板となる。   One of the preferred substrates according to the present invention is that at least one surface on a resin film such as a polyethylene terephthalate film as a base film is an inert gas and a hydrocarbon gas or a fluorinated carbonization under atmospheric pressure or a pressure in the vicinity thereof. Although it is the board | substrate which hydrophobized by performing the discharge plasma process in presence of the mixed gas which consists of hydrogen gas, as a more preferable board | substrate, the film | membrane containing a metal oxide or nitride is sequentially from the resin film side. A substrate having at least one layer of a film having a thickness of 70 nm or more, preferably 1500 nm or less, wherein the film containing the metal oxide or nitride has been subjected to a hydrophobic treatment by the discharge plasma treatment. By having a film containing the metal oxide or nitride having a thickness of 70 nm or more, preferably 1500 nm or less, water permeability is further kept low, and water is sealed by making the surface hydrophobic. A good substrate with improved stopping properties.

本発明に係わる基板は、基材としての樹脂フィルムの特徴である可撓性を維持しつつ、樹脂フィルム中の水分や樹脂を透過して浸透する水蒸気等の水分を封止できるため、例えば、有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子自体をこれらの基板上に形成し、且つ、フィルム等のやはり可撓性の材料、好ましくは同じ基板で封止して、フレキシブルな表示装置として形成することができ、湿気に対し敏感な有機エレクトロルミネッセンス素子が、従来の封止材料や基板等に含有される水分により徐々に特性が劣化するという問題を、封止された内部空間を低湿度に保つことにより回避でき、有機エレクトロルミネッセンス表示素子の寿命を非常に高めることが出来る。   Since the substrate according to the present invention can seal moisture such as moisture in the resin film and permeate through the resin while maintaining the flexibility characteristic of the resin film as the base material, for example, An organic electroluminescence (EL) element itself can be formed on these substrates, and can also be formed as a flexible display device by sealing with a flexible material such as a film, preferably the same substrate, Moisture-sensitive organic electroluminescent elements can avoid the problem that their characteristics gradually deteriorate due to moisture contained in conventional sealing materials and substrates, etc., by keeping the sealed internal space at low humidity. The lifetime of the organic electroluminescence display element can be greatly increased.

又、好ましい態様として、更に膜厚が70nm以上の金属酸化物(例えばシリカ)膜を有する樹脂フィルムを基材フィルムとし、該金属酸化物膜表面を本発明に係わる表面処理方法によって疎水化した基板を用いると更にその効果が大きい。   Further, as a preferred embodiment, a substrate in which a resin film having a metal oxide (for example, silica) film having a film thickness of 70 nm or more is used as a base film, and the surface of the metal oxide film is hydrophobized by the surface treatment method according to the present invention. The effect is even greater when using.

又、シリカ等の金属酸化物膜を両面に有する樹脂基材の一方の表面を本発明に係わる表面処理方法により疎水化した基板は一方の面が疎水化され金属酸化物層と協同して水分の透過性の低い複合フィルムとなる一方、樹脂基材の反対側にある金属酸化物膜(例えばシリカ膜)はハードコート層としても作用し表面を傷つきにくくするため、基板として更に好ましい。   In addition, a substrate in which one surface of a resin base material having a metal oxide film such as silica on both sides is hydrophobized by the surface treatment method according to the present invention is hydrophobized on one surface, and the substrate is co-operated with the metal oxide layer. On the other hand, a metal oxide film (eg, a silica film) on the opposite side of the resin base material is more preferable as a substrate because it acts as a hard coat layer and hardly scratches the surface.

次いで、有機エレクトロルミネッセンス表示素子について説明する。   Next, the organic electroluminescence display element will be described.

本発明において有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子は、陽極と陰極の一対の電極の間に発光層を挾持する構造をとる。本明細書でいう発光層は、広義の意味では、陰極と陽極からなる電極に電流を流した際に発光する層のことを指す。具体的には、陰極と陽極からなる電極に電流を流した際に発光する有機化合物を含有する層のことを指す。本発明に係わる有機EL素子は、必要に応じ発光層の他に、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層および電子輸送層を有していてもよく、陰極と陽極で狭持された構造をとる。また、保護層を有していても良い。   In the present invention, the organic electroluminescence (EL) element has a structure in which a light emitting layer is held between a pair of electrodes of an anode and a cathode. In the broad sense, the light emitting layer referred to in this specification refers to a layer that emits light when a current is passed through an electrode composed of a cathode and an anode. Specifically, it refers to a layer containing an organic compound that emits light when an electric current is passed through an electrode composed of a cathode and an anode. The organic EL device according to the present invention may have a hole injection layer, an electron injection layer, a hole transport layer, and an electron transport layer in addition to the light emitting layer as necessary, and is sandwiched between a cathode and an anode. Take the structure. Moreover, you may have a protective layer.

具体的には、
(i)陽極/発光層/陰極
(ii)陽極/正孔注入層/発光層/陰極
(iii)陽極/発光層/電子注入層/陰極
(iv)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
(v)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
などの構造がある。
In particular,
(I) Anode / light emitting layer / cathode (ii) Anode / hole injection layer / light emitting layer / cathode (iii) Anode / light emitting layer / electron injection layer / cathode (iv) Anode / hole injection layer / light emitting layer / electron There are structures such as injection layer / cathode (v) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode.

さらに、電子注入層と陰極との間に、陰極バッファー層(例えば、フッ化リチウム、等)を挿入しても良い。また、陽極と正孔注入層との間に、陽極バッファー層(例えば、銅フタロシアニン、等)を挿入しても良い。   Furthermore, a cathode buffer layer (for example, lithium fluoride) may be inserted between the electron injection layer and the cathode. Further, an anode buffer layer (for example, copper phthalocyanine) may be inserted between the anode and the hole injection layer.

上記発光層は、発光層自体に、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層および電子輸送層等を設けてもよい。即ち、発光層に(1)電界印加時に、陽極又は正孔注入層により正孔を注入することができ、かつ陰極又は電子注入層より電子を注入することができる注入機能、(2)注入した電荷(電子と正孔)を電界の力で移動させる輸送機能、(3)電子と正孔の再結合の場を発光層内部に提供し、これを発光につなげる発光機能、のうちの少なくとも1つ以上の機能を有してもよく、この場合は、発光層とは別に正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層および電子輸送層の少なくとも1つ以上は設ける必要がなくなることになる。また、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層および電子輸送層等に発光する化合物を含有させることで、発光層としての機能を付与させてもよい。尚、発光層は、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさに違いがあってもよく、また、正孔と電子の移動度で表される輸送機能に大小があってもよいが、少なくともどちらか一方の電荷を移動させる機能を有するものが好ましい。   The light emitting layer may be provided with a hole injection layer, an electron injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and the like on the light emitting layer itself. That is, (1) an injection function capable of injecting holes from an anode or a hole injection layer and applying electrons from a cathode or an electron injection layer when an electric field is applied, and (2) injection At least one of a transport function that moves electric charges (electrons and holes) by the force of an electric field, and (3) a light-emitting function that provides a field for recombination of electrons and holes inside the light-emitting layer and connects it to light emission. In this case, it is not necessary to provide at least one of a hole injection layer, an electron injection layer, a hole transport layer, and an electron transport layer separately from the light emitting layer. . In addition, a function as a light emitting layer may be imparted by adding a compound that emits light to the hole injection layer, the electron injection layer, the hole transport layer, the electron transport layer, and the like. The light emitting layer may have a difference in the ease of hole injection and the ease of electron injection, and the transport function represented by the mobility of holes and electrons may be large or small. The one having a function of moving at least one of the charges is preferable.

この発光層に用いられる発光材料の種類については特に制限はなく、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は主に有機化合物であり、所望の色調により、例えば、Macromol.Symp.125巻17頁から26頁に記載の化合物が挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular about the kind of luminescent material used for this light emitting layer, A well-known thing can be used as a luminescent material in a conventional organic EL element. Such a light-emitting material is mainly an organic compound, and may have a desired color tone, for example, Macromol. Symp. 125, pages 17 to 26, and the like.

発光材料は発光性能の他に、正孔注入機能や電子注入機能を併せ持っていても良く、正孔注入材料や電子注入材料の殆どが発光材料としても使用できる。   The light emitting material may have a hole injection function and an electron injection function in addition to the light emission performance, and most of the hole injection material and the electron injection material can be used as the light emitting material.

発光材料はp−ポリフェニレンビニレンやポリフルオレンのような高分子材料でも良く、さらに前記発光材料を高分子鎖に導入した、または前記発光材料を高分子の主鎖とした高分子材料を使用しても良い。   The light emitting material may be a polymer material such as p-polyphenylene vinylene or polyfluorene, and further using a polymer material in which the light emitting material is introduced into a polymer chain or the light emitting material is a polymer main chain. Also good.

また、発光層にはドーパント(ゲスト物質)を併用してもよく、EL素子のドーパントとして使用される公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。   In addition, a dopant (guest material) may be used in combination with the light emitting layer, and an arbitrary one can be selected from known materials used as a dopant for an EL element.

ドーパントの具体例としては、例えばキナクリドン、DCM、クマリン誘導体、ローダミン、ルブレン、デカシクレン、ピラゾリン誘導体、スクアリリウム誘導体、ユーロピウム錯体等がその代表例として挙げられる。また、イリジウム錯体(例えば特開2001−247859号明細書に挙げられるもの、あるいはWO0070655号明細書16〜18ページに挙げられるような式で表される例えばトリス(2−フェニルピリジン)イリジウム等)やオスミウム錯体、あるいは2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィリン白金錯体のような白金錯体もドーパントとして挙げられる。   Specific examples of the dopant include quinacridone, DCM, coumarin derivatives, rhodamine, rubrene, decacyclene, pyrazoline derivatives, squarylium derivatives, europium complexes and the like. In addition, iridium complexes (for example, those described in JP-A No. 2001-247859, or expressed by the formulas described in WO0070655, pages 16-18, for example, tris (2-phenylpyridine) iridium, etc.) Examples of the dopant include osmium complexes or platinum complexes such as 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H, 23H-porphyrin platinum complexes.

上記材料を用いて発光層を形成するには、例えば蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法などの公知の方法により薄膜化することにより形成する方法があるが、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで、分子堆積膜とは、上記化合物の気相状態から沈着され形成された薄膜や、該化合物の溶融状態又は液相状態から固体化され形成された膜のことである。通常、この分子堆積膜はLB法により形成された薄膜(分子累積膜)と凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区別することができる。   In order to form a light emitting layer using the above-mentioned material, there is a method of forming a thin film by a known method such as a vapor deposition method, a spin coat method, a cast method, or an LB method. It is preferable. Here, the molecular deposition film refers to a thin film formed by deposition from the gas phase state of the compound or a film formed by solidification from the molten state or liquid phase state of the compound. Usually, this molecular deposited film can be distinguished from a thin film (molecular accumulated film) formed by the LB method, a difference in aggregation structure and higher order structure, and a functional difference resulting therefrom.

また、この発光層は、特開昭57−51781号に記載されているように、樹脂などの結着材と共に上記発光材料を溶剤に溶かして溶液としたのち、これをスピンコート法などにより薄膜化して形成することができる。このようにして形成された発光層の膜厚については特に制限はなく、状況に応じて適宜選択することができるが、通常は5nm〜5μmの範囲である。   Further, as described in JP-A-57-51781, this light-emitting layer is obtained by dissolving the light-emitting material in a solvent together with a binder such as a resin and then forming a thin film by spin coating or the like. Can be formed. There is no restriction | limiting in particular about the film thickness of the light emitting layer formed in this way, Although it can select suitably according to a condition, Usually, it is the range of 5 nm-5 micrometers.

正孔注入層の材料である正孔注入材料は、正孔の注入、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。この正孔注入材料としては、例えばトリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマーなどが挙げられる。正孔注入材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。   The hole injection material, which is a material of the hole injection layer, has either hole injection or electron barrier properties, and may be either organic or inorganic. Examples of the hole injection material include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives. Fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers. As the hole injecting material, those described above can be used, but it is preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound and a styrylamine compound, particularly an aromatic tertiary amine compound.

上記芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル;N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル;N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル;4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)ビフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン;N−フェニルカルバゾール、さらには、米国特許第5,061,569号に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(NPD)、特開平4−308688号に記載されているトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(MTDATA)などが挙げられる。   Representative examples of the aromatic tertiary amine compound and styrylamine compound include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl; N, N′-diphenyl-N, N ′. -Bis (3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; Bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p- Tolylaminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N′-diphenyl-N, N -Di (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl; N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether; 4,4'-bis (diphenylamino) biphenyl; N, N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4 '-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene; 4-N, N-diphenylamino- (2-diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4'-N, N-diphenylaminostilbenzene; N-phenylcarbazole and two condensations described in US Pat. No. 5,061,569 Having an aromatic ring in the molecule, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD), JP-A-4-308688 4,4 ', 4 "-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (MTDATA) in which three triphenylamine units are linked in a starburst type. Can be mentioned.

また、p型−Si、p型−SiCなどの無機化合物も正孔注入材料として使用することができる。この正孔注入層は、上記正孔注入材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法などの公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔注入層の膜厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度である。この正孔注入層は、上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であってもよく、同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。   In addition, inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material. The hole injection layer can be formed by thinning the hole injection material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, or an LB method. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of a positive hole injection layer, Usually, it is about 5 nm-5 micrometers. The hole injection layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.

電子注入層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。この電子注入層に用いられる材料(以下、電子注入材料という)の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレンなどの複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられる。また、特開昭59−194393号公報に記載されている一連の電子伝達性化合物は、該公報では発光層を形成する材料として開示されているが、本発明者らが検討の結果、電子注入材料として用いうることが分かった。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子注入材料として用いることができる。また、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(Znq)など、及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga又はPbに置き替わった金属錯体も電子注入材料として用いることができる。その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基などで置換されているものも電子注入材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も電子注入材料として用いることができるし、正孔注入層と同様にn型−Si、n型−SiCなどの無機半導体も電子注入材料として用いることができる。   The electron injecting layer only needs to have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer, and any material can be selected from conventionally known compounds. Examples of materials used in this electron injection layer (hereinafter referred to as electron injection materials) include heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, naphthalene perylene, carbodiimide, Examples include fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, and oxadiazole derivatives. In addition, a series of electron transfer compounds described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-194393 is disclosed as a material for forming a light emitting layer in the publication. It was found that it can be used as a material. Furthermore, in the above oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, or a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group can also be used as an electron injection material. In addition, metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) aluminum, Tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), etc., and the central metals of these metal complexes are In, Mg, Cu , Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as the electron injecting material. In addition, metal-free or metal phthalocyanine, or those having terminal ends substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as the electron injection material. Further, the distyrylpyrazine derivative exemplified as the material of the light emitting layer can also be used as the electron injecting material, and similarly to the hole injecting layer, inorganic semiconductors such as n-type-Si and n-type-SiC are also used as the electron injecting material. be able to.

この電子注入層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法などの公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。電子注入層としての膜厚は特に制限はないが、通常は5nm〜5μmの範囲で選ばれる。この電子注入層は、これらの電子注入材料一種又は二種以上からなる一層構造であってもよいし、あるいは同一組成又は異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。   This electron injection layer can be formed by forming the above compound by a known thinning method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, or an LB method. Although the film thickness as an electron injection layer does not have a restriction | limiting in particular, Usually, it selects in 5 nm-5 micrometers. This electron injection layer may have a single layer structure composed of one or two or more of these electron injection materials, or may have a laminated structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.

さらに、陽極と発光層または正孔注入層の間、および、陰極4と発光層または電子注入層との間にはバッファー層(電極界面層)を存在させてもよい。   Further, a buffer layer (electrode interface layer) may exist between the anode and the light emitting layer or the hole injection layer and between the cathode 4 and the light emitting layer or the electron injection layer.

バッファー層とは、駆動電圧低下や発光効率向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日 エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(第123頁〜第166頁)に詳細に記載されており、陽極バッファー層と陰極バッファー層とがある。   The buffer layer is a layer that is provided between the electrode and the organic layer in order to lower the driving voltage and improve the light emission efficiency. “The organic EL element and the forefront of its industrialization (issued on November 30, 1998 by NTS Corporation) 2) Chapter 2 “Electrode Materials” (pages 123 to 166) in detail, and includes an anode buffer layer and a cathode buffer layer.

陽極バッファー層は、特開平9−45479号、同9−260062号、同8−288069号等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン(エメラルディン)やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。   The details of the anode buffer layer are described in JP-A-9-45479, 9-260062, and 8-288069. Specific examples thereof include a phthalocyanine buffer layer represented by copper phthalocyanine, and vanadium oxide. And an oxide buffer layer, an amorphous carbon buffer layer, and a polymer buffer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) or polythiophene.

陰極バッファー層は、特開平6−325871号、同9−17574号、同10−74586号等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。   The details of the cathode buffer layer are also described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like. Specifically, a metal buffer layer represented by strontium, aluminum and the like, Examples thereof include an alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride, an alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, and an oxide buffer layer typified by aluminum oxide.

上記バッファー層はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるが、その膜厚は0.1〜100nmの範囲が好ましい。   The buffer layer is preferably a very thin film, and depending on the material, the film thickness is preferably in the range of 0.1 to 100 nm.

さらに上記基本構成層の他に必要に応じてその他の機能を有する層を積層してもよく、例えば特開平11−204258号、同11−204359号、および「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日 エヌ・ティー・エス社発行)」の第237頁等に記載されている正孔阻止(ホールブロック)層などのような機能層を有していても良い。   Further, in addition to the basic constituent layer, a layer having other functions may be laminated as required. For example, JP-A-11-204258, JP-A-11-204359, and “Organic EL device and its industrialization front line ( It may have a functional layer such as a hole blocking layer described on page 237 of "November 30, 1998, NTS Corporation").

バッファー層は、陰極バッファー層または陽極バッファー層の少なくとも何れか1つの層内に本発明の化合物の少なくとも1種が存在して、発光層として機能してもよい。   The buffer layer may function as a light emitting layer when at least one of the compounds of the present invention is present in at least one of the cathode buffer layer and the anode buffer layer.

有機EL素子における陽極は、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはAuなどの金属、CuI、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO、ZnOなどの導電性透明材料が挙げられる。 As the anode in the organic EL element, an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a high work function (4 eV or more) is preferably used. Specific examples of such electrode substances include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 , and ZnO.

上記陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなどの方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は(100μm以上程度)、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を10%より大きくすることが望ましく、また、陽極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常10nm〜1μm、好ましくは10nm〜200nmの範囲で選ばれる。   The anode may be formed by forming a thin film by depositing these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering, and a pattern having a desired shape may be formed by a photolithography method, or when the pattern accuracy is not so high (100 μm). As described above, a pattern may be formed through a mask having a desired shape when the electrode material is deposited or sputtered. When light emission is extracted from the anode, the transmittance is desirably greater than 10%, and the sheet resistance as the anode is preferably several hundred Ω / □ or less. Further, although the film thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 nm to 1 μm, preferably 10 nm to 200 nm.

有機EL層の陰極としては、仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する)、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属などが挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化などに対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えばマグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、リチウム/アルミニウム混合物などが好適である。上記陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリングなどの方法により、薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は通常10nm〜1μm、好ましくは50〜200nmの範囲で選ばれる。なお、発光を透過させるため、有機EL素子の陽極又は陰極のいずれか一方が、透明又は半透明であれば発光効率が向上し好都合である。 As the cathode of the organic EL layer, a material having a low work function (4 eV or less) metal (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof as an electrode material is used. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like. Among these, a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this from the viewpoint of durability against electron injecting and oxidation, for example, a magnesium / silver mixture, magnesium An aluminum / aluminum mixture, a magnesium / indium mixture, an aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixture, a lithium / aluminum mixture, and the like are preferable. The cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. Further, the sheet resistance as the cathode is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 1 μm, preferably 50 to 200 nm. In order to transmit light, if either the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, the light emission efficiency is improved, which is convenient.

以下に、本発明の前記基板を用いて、本発明に係わる陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極からなる有機EL素子を封止する好適な例を説明する。   Below, the suitable example which seals the organic EL element which consists of an anode / hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode concerning this invention using the said board | substrate of this invention is demonstrated.

図8は本発明に係わる基板を用いて有機EL素子を封止した本発明のEL表示装置の一例を示す断面図である。この例においては、EL素子は透明な2つの本発明に係わる基板100により封止された構造をとっている。基板100は、大気圧プラズマ放電処理によって、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルケトン等の樹脂からなるプラスチックシート基材101の一方の面に形成された疎水性の表面層102を有する本発明に係わる基板である。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of an EL display device of the present invention in which an organic EL element is sealed using a substrate according to the present invention. In this example, the EL element has a structure sealed with two transparent substrates 100 according to the present invention. The substrate 100 has a hydrophobic surface layer 102 formed on one surface of a plastic sheet substrate 101 made of a resin such as polyester, polyacrylate, polycarbonate, polysulfone, or polyetherketone by atmospheric pressure plasma discharge treatment. A substrate according to the invention.

基板100上の疎水性の表面層102上に複数の陽極(アノード)103が互いに平行して設けられている。陽極103は所望の電極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜を、1μm以下、好ましくは10nm〜200nmの範囲の膜厚になるように、蒸着やスパッタリングなどの方法により形成させ作製する。有機EL素子における陽極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物、具体例としてはAuなどの金属、CuI、インジウムチンオキシド(ITO)、インジウムジンクオキシド(IZO)、SnO、ZnOなどの導電性透明材料が用いられる。 A plurality of anodes (anodes) 103 are provided in parallel to each other on a hydrophobic surface layer 102 on the substrate 100. The anode 103 is formed by forming a thin film made of a desired electrode material, for example, an anode material, by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a film thickness of 1 μm or less, preferably in the range of 10 nm to 200 nm. As an anode in an organic EL element, a metal, an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof having a high work function (4 eV or more), such as a metal such as Au, CuI, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide A conductive transparent material such as (IZO), SnO 2 , or ZnO is used.

次に、この上に有機EL層104を形成する。即ち、ここで図示していないが、正孔注入層、発光層、電子注入層等の前記各材料からなる薄膜を形成させる。   Next, the organic EL layer 104 is formed thereon. That is, although not shown here, a thin film made of each of the above materials such as a hole injection layer, a light emitting layer, and an electron injection layer is formed.

次いで、上記有機EL層104上には、前述のような物質から選ばれる陰極(カソード)105が、蒸着やスパッタリングなどの方法により薄膜を形成させることにより作製される。なお、前述の如く、発光を透過させるためには、有機EL素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光効率が向上し好都合である。   Next, a cathode (cathode) 105 selected from the aforementioned materials is formed on the organic EL layer 104 by forming a thin film by a method such as vapor deposition or sputtering. As described above, in order to transmit light, if either one of the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, the light emission efficiency is improved, which is convenient.

有機EL層104の各層の作製方法としては、前記の如くスピンコート法、キャスト法、蒸着法などがあるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくいなどの点から、真空蒸着法が好ましい。薄膜化に、真空蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類、分子堆積膜の目的とする結晶構造、会合構造などにより異なるが、一般にボート加熱温度50〜450℃、真空度10−6〜10−3Pa、蒸着速度0.01〜50nm/秒、基板温度−50〜300℃、膜厚5nm〜5μmの範囲で適宜選ぶことが望ましい。 As described above, the organic EL layer 104 can be prepared by spin coating, casting, vapor deposition, etc., but it is easy to obtain a uniform film and it is difficult to generate pinholes. Vapor deposition is preferred. When a vacuum deposition method is employed for thinning, the deposition conditions vary depending on the type of compound used, the target crystal structure of the molecular deposition film, the association structure, etc., but generally a boat heating temperature of 50 to 450 ° C., vacuum It is desirable to select appropriately within a range of a degree of 10 −6 to 10 −3 Pa, a deposition rate of 0.01 to 50 nm / second, a substrate temperature of −50 to 300 ° C., and a film thickness of 5 nm to 5 μm.

これらの層の形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、1μm以下好ましくは50〜200nmの範囲の膜厚になるように、例えば蒸着やスパッタリングなどの方法により形成させ、陰極を設けることにより、所望の有機EL素子が得られる。   After forming these layers, a thin film made of a cathode material is formed thereon by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a film thickness of 1 μm or less, preferably in the range of 50 to 200 nm, and a cathode is provided. Thus, a desired organic EL element can be obtained.

この有機EL素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、発光層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた有機EL素子に、直流電圧を印加する場合には、陽極を+、陰極を−の極性として電圧5〜40V程度を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加する場合には、陽極が+、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。   The organic EL device is preferably produced from the hole injection layer to the cathode consistently by a single vacuum, but the order of production is reversed, the cathode, the electron injection layer, the light emitting layer, and the hole injection. It is also possible to produce the layer and the anode in this order. In the case of applying a DC voltage to the organic EL device thus obtained, light emission can be observed by applying a voltage of about 5 to 40 V with the positive polarity of the anode and the negative polarity of the cathode. Further, even when a voltage is applied with the opposite polarity, no current flows and no light emission occurs. Further, when an AC voltage is applied, light is emitted only when the anode is in the + state and the cathode is in the-state. The alternating current waveform to be applied may be arbitrary.

又、陰極105を含む有機EL層104の表面全体には、保護膜を設けてもよい。無機保護膜は、例えば、CeO中にSiOを分散したものからなっている。無機保護膜の形成は、スパッタリング法、イオンプレーティング法、蒸着法等によって行い、膜厚は1〜100000Å好ましくは500〜10000Åとする。この場合、無機保護膜の形成は、陰極(カソード)105を形成した後、大気中に戻すことなく真空中で連続して形成するか、或いは窒素ガスまたは不活性ガス雰囲気中での搬送が可能な搬送系で搬送して再度真空中において形成することができる。 Further, a protective film may be provided on the entire surface of the organic EL layer 104 including the cathode 105. Inorganic protective layer, for example, is made from those dispersed SiO 2 in CeO 2. The inorganic protective film is formed by a sputtering method, an ion plating method, a vapor deposition method, or the like, and has a film thickness of 1 to 100,000, preferably 500 to 10,000. In this case, after forming the cathode (cathode) 105, the inorganic protective film can be formed continuously in a vacuum without being returned to the atmosphere, or can be transported in a nitrogen gas or inert gas atmosphere. It can be formed in a vacuum again by being conveyed by a simple conveying system.

陰極105を含む有機EL層104の上面には、対向基板として、大気圧プラズマ放電処理によって、一方の面に形成された疎水性の表面層102を有するポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルケトン等の樹脂からなるプラスチックシート基材101、即ち本発明の基板100がもう一つ重ねられ(この場合表面処理層が外側に面するかたちで)素子が封止されている。   On the upper surface of the organic EL layer 104 including the cathode 105, polyester, polyacrylate, polycarbonate, polysulfone, polyether having a hydrophobic surface layer 102 formed on one surface by atmospheric pressure plasma discharge treatment as an opposing substrate. Another plastic sheet base material 101 made of a resin such as ketone, that is, the substrate 100 of the present invention is overlaid (in this case, the surface treatment layer faces the outside) to seal the element.

封止は、2つの基板100の互いに向き合う面の周辺部に塗布法や転写法等によって設けられたほぼ枠状のシール材106を介して2つの基板が互いに貼り合わされることで行われる。シール材106は、熱硬化型エポキシ系樹脂、紫外線硬化型エポキシ系樹脂、または反応開始剤をマイクロカプセル化して加圧することにより反応が開始する常温硬化型エポキシ系樹脂等からなっている。この場合、シール材106の所定の箇所には空気逃げ用開口部等を設け(図省略)封止を完全にする。空気逃げ用開口部は、真空装置内において減圧雰囲気(真空度1.33×10−2MPa以下が好ましい)或いは窒素ガスまたは不活性ガス雰囲気中において、上記硬化型エポキシ系樹脂のいずれか、或いは紫外線硬化型樹脂等で封止される。 Sealing is performed by bonding the two substrates to each other via a substantially frame-shaped sealing material 106 provided by a coating method, a transfer method, or the like on the periphery of the surfaces of the two substrates 100 facing each other. The sealing material 106 is made of a thermosetting epoxy resin, an ultraviolet curable epoxy resin, or a room temperature curable epoxy resin in which a reaction is initiated by pressurizing and encapsulating a reaction initiator. In this case, an air escape opening or the like is provided at a predetermined location of the sealing material 106 (not shown) to complete the sealing. The air escape opening is one of the above curable epoxy resins in a reduced pressure atmosphere (preferably a degree of vacuum of 1.33 × 10 −2 MPa or less) in a vacuum apparatus or in a nitrogen gas or inert gas atmosphere, or Sealed with an ultraviolet curable resin or the like.

この場合のエポキシ系樹脂は、ビスフェノールA形、ビスフェノールF形、ビスフェノールAD形、ビスフェノールS形、キシレノール形、フェノールノボラック形、クレゾールノボラック形、多官能形、テトラフェニロールメタン形、ポリエチレングリコール形、ポリプロピレングリコール形、ヘキサンジオール形、トリメチロールプロパン形、プロピレンオキサイドビスフェノールA形、水添ビスフェノールA形、またはこれらの混合物を主剤としたものである。シール材106を転写法により形成する場合には、フィルム化されたものが好ましい。   Epoxy resins in this case are bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol AD type, bisphenol S type, xylenol type, phenol novolac type, cresol novolac type, polyfunctional type, tetraphenylolmethane type, polyethylene glycol type, polypropylene A glycol type, hexanediol type, trimethylolpropane type, propylene oxide bisphenol A type, hydrogenated bisphenol A type, or a mixture thereof is mainly used. When the sealing material 106 is formed by a transfer method, it is preferably a film.

対向する基板として用いた基板100については、ガラス、樹脂、セラミック、金属、金属化合物、またはこれらの複合体等で形成してもよく、JIS Z−0208に準拠した試験において、その厚さが1μm以上で水蒸気透過率が1g/m・1atm・24hr(25℃)以下である基材から選択してもよいが、前記表面処理層を有する本発明の基板が水蒸気透過率が低く好ましく、且つ、可撓性があり好ましい。 About the board | substrate 100 used as an opposing board | substrate, you may form with glass, resin, a ceramic, a metal, a metal compound, or these composites etc., and the thickness is 1 micrometer in the test based on JISZ-0208. Although the water vapor transmission rate may be selected from a base material having a water vapor transmission rate of 1 g / m 2 · 1 atm · 24 hr (25 ° C.) or less, the substrate of the present invention having the surface treatment layer is preferably low in water vapor transmission rate, and Flexible and preferable.

又、本発明において、素子内に水分を吸収する、或いは水分と反応する材料(例えば酸化バリウム等)を上記基板に層形成して積層体内部に封入することもできる。   In the present invention, a material that absorbs moisture or reacts with moisture (for example, barium oxide) can be formed on the substrate and sealed in the laminate.

以上のように構成された有機EL素子では、2つの基板を枠状のシール材106を介して互いに貼り合わせているので、基板100およびシール材106によって、基板100上に設けられた陽極103、有機EL層104、陰極(カソード)105等からなる有機EL素子を内部を低湿度の状態に維持し封止出来ると同時に、基板を通しての水分の浸透が抑えられ、有機EL表示装置の耐湿性がより一層向上し、ダークスポットの発生、成長を抑制することができる。   In the organic EL element configured as described above, since the two substrates are bonded to each other via the frame-shaped sealing material 106, the anode 103 provided on the substrate 100 by the substrate 100 and the sealing material 106, The organic EL element composed of the organic EL layer 104, the cathode (cathode) 105 and the like can be sealed while maintaining a low humidity inside, and at the same time, moisture permeation through the substrate is suppressed, and the moisture resistance of the organic EL display device This can be further improved and the generation and growth of dark spots can be suppressed.

また、図9は金属酸化物膜(例えばシリカ膜)を両面に有する樹脂基材の一方の表面を本発明に係わる表面処理方法により疎水化した基板を用いて有機EL素子を封止した有機EL表示装置の別の例を示す断面図である。図9において107はプラズマ処理によって形成された金属酸化物の層を示し、102は該金属酸化物膜表面に形成された炭化水素による疎水性の表面層である。シリカ層の表面を本発明に係わる炭化水素或いはフッ素化炭化水素を反応性ガスとしてプラズマ処理することによって透明性の高い水の封止性に優れた基板が得られる。   FIG. 9 shows an organic EL device in which an organic EL element is sealed using a substrate in which one surface of a resin base material having a metal oxide film (for example, a silica film) is hydrophobized by the surface treatment method according to the present invention. It is sectional drawing which shows another example of a display apparatus. In FIG. 9, reference numeral 107 denotes a metal oxide layer formed by plasma treatment, and reference numeral 102 denotes a hydrophobic surface layer made of hydrocarbons formed on the surface of the metal oxide film. By subjecting the surface of the silica layer to plasma treatment using the hydrocarbon or fluorinated hydrocarbon of the present invention as a reactive gas, a highly transparent substrate with excellent water sealing properties can be obtained.

尚、本発明の基材及び上記有機EL素子による前記構成は本発明の1つの態様であり、有機EL素子構成及び本発明の基板を含めた構成はこれらに限られるものではない。   In addition, the said structure by the base material of this invention and the said organic EL element is one aspect of this invention, and the structure containing the organic EL element structure and the board | substrate of this invention is not restricted to these.

本発明を以下の実施例で具体的に説明するが、これらに限定されない。   The present invention is specifically described in the following examples, but is not limited thereto.

実施例1
〔試料作製〕
〈基材フィルム表面処理〉
下記条件で、図1に示した装置を用い、ガス導入を開始後10分間処理室にパージし、基材フィルムを搬送して処理を開始し、搬送が安定してから2分後からの処理支持体について、下記表面の性質を測定した。なお、処理済みの基材フィルムは巻き取り装置でロール状に巻き取った。
Example 1
[Sample preparation]
<Base film surface treatment>
Under the following conditions, using the apparatus shown in FIG. 1, purging into the processing chamber for 10 minutes after starting the gas introduction, starting the processing by transporting the base film, and processing from 2 minutes after the transport is stabilized For the support, the following surface properties were measured. In addition, the processed base material film was wound up in roll shape with the winder.

《実施条件》
処理室:容量0.2m、幅420mm
基材フィルム:400mm幅、100μmの厚みのPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム
処理ガス:導入する不活性ガスを100圧力%アルゴンガスとし、不活性ガスと反応性ガスの比を、アルゴンガス:反応性ガス=100:10とし、反応性ガスの種類としてメタンガス、プロパンガス、フッ化メチルガスを使用。
周波数: 10kHz
電極間ギャップ:5mm
基材フィルム搬送速度:150m/分
処理時間:0.5秒
出力: 22kW/m
なお、酸素濃度については、市販の酸素濃度測定器(東レ社製:LC800)を用い、上記処理条件において、ガス導入後10分間パージし、基材フィルム搬送開始後、安定搬送になって2分後に測定を行った結果、100ppmであった。反応性ガスとしてメタンガス、プロパンガス、フッ化メチルガスを使用したものをそれぞれ基板試料No.1,2,3とし、又未処理の基材フィルムを基板試料No.4とした。
<Conditions for implementation>
Processing chamber: Capacity 0.2m 3 , width 420mm
Base film: PET (polyethylene terephthalate) film having a width of 400 mm and a thickness of 100 μm Processing gas: The inert gas to be introduced is 100% argon gas, and the ratio of the inert gas to the reactive gas is represented by argon gas: reactive gas. = 100: 10, and methane gas, propane gas, and methyl fluoride gas are used as reactive gases.
Frequency: 10kHz
Gap between electrodes: 5mm
Substrate film conveyance speed: 150 m / min Processing time: 0.5 seconds Output: 22 kW / m 2
As for the oxygen concentration, a commercially available oxygen concentration measuring device (manufactured by Toray Industries, Inc .: LC800) was used and purged for 10 minutes after gas introduction under the above processing conditions. As a result of later measurement, it was 100 ppm. Those using methane gas, propane gas, and methyl fluoride gas as the reactive gas are respectively substrate sample Nos. 1, 2 and 3, and the untreated base film is substrate sample No. It was set to 4.

〈基材フィルム表面の性質の測定及び評価〉
《接触角の測定》
接触角測定用液として、試薬特級ヨウ化メチレン及び純水を使用し、23℃、55%RHに調湿したクリーンルームで、基材フィルム表面にシュリンジから一滴を乗せ、接触角測定器(FIBLO社製)を使用して滴下3秒後の接触角を測定した。
<Measurement and evaluation of properties of substrate film surface>
<Measurement of contact angle>
As a contact angle measurement solution, a reagent-grade methylene iodide and pure water was used. In a clean room conditioned at 23 ° C and 55% RH, a drop of shrunk was placed on the surface of the base film, and a contact angle measuring instrument (FIBLO) The contact angle after 3 seconds from dropping was measured.

《TOF−SIMSによるスペクトルの測定》
基材フィルム表面の官能基及び分子量分布等を測定することが出来るTOF−SIMS測定装置(PHI社製:TRIFTII)を用いて、処理後の基材フィルムを処理後1時間(23℃、55%RHにて保存)以内に測定した。
<< Spectrum measurement by TOF-SIMS >>
Using a TOF-SIMS measuring device (PHI Corporation: TRIFT II) capable of measuring functional groups and molecular weight distribution on the surface of the base film, the base film after treatment was treated for 1 hour (23 ° C., 55% Stored within RH).

《ESCAによる炭素原子の割合の測定》
基材フィルムの表面元素組成を測定することの出来るESCA測定装置(VG社製:ESCALAB200−R)を用いて、基材フィルムを処理後1時間(23℃、55%RHにて保存)以内に測定した。
<< Measurement of carbon atom ratio by ESCA >>
Within 1 hour (stored at 23 ° C., 55% RH) after processing the substrate film using an ESCA measuring apparatus (manufactured by VG: ESCALAB 200-R) that can measure the surface elemental composition of the substrate film. It was measured.

表1に、処理条件、接触角の測定値、TOF−SIMSによるスペクトルピークの変動、ESCAによる炭素原子の割合の変動について評価した結果を示す。   Table 1 shows the results of evaluation of treatment conditions, measured values of contact angles, fluctuations in spectral peaks by TOF-SIMS, and fluctuations in the proportion of carbon atoms by ESCA.

Figure 2010013735
Figure 2010013735

表1から、基材フィルムに疎水性化処理を行い疎水性膜を形成した基板試料No.1〜3の接触角が、試料No.4の未処理のPETフィルムそれよりも大きく、TOF−SIMSによるスペクトルピークの変動、ESCAによる炭素原子の割合の変動も大きくなっており、疎水性化表面を有する基板が得られていることがわかる。   From Table 1, the substrate sample No. 1 in which the base film was subjected to a hydrophobic treatment to form a hydrophobic film was obtained. A contact angle of 1 to 3 indicates sample No. 4 is larger than that of the untreated PET film, and the fluctuation of the spectrum peak due to TOF-SIMS and the fluctuation of the proportion of carbon atoms due to ESCA are also large, indicating that a substrate having a hydrophobic surface is obtained. .

次いで、これらの基板試料No.1〜3及び比較の未処理PETフィルム(試料No.4)を用いて、それぞれ以下に示すように有機EL表示装置OLED−1〜4を作製した。   Next, these substrate samples No. 1 to 3 and comparative untreated PET film (Sample No. 4) were used to prepare organic EL display devices OLED-1 to OLED-1 as shown below.

有機EL表示装置OLED−1の作製
図8に示した構成で有機EL表示装置を作製した。
Production of Organic EL Display Device OLED-1 An organic EL display device was produced with the configuration shown in FIG.

先ず、図8における透明基板100として前記で作製した基板試料No.1を用いて、最表面の疎水性膜を有する面上にスパッタリングターゲットとして酸化インジウムと酸化亜鉛との混合物(Inの原子比In/(In+Zn)=0.80)からなる焼結体をもちい、DCマグネトロンスパッタリング法にて透明導電膜であるIZO(Indium Zinc Oxide)膜を形成した。即ち、スパッタリング装置の真空装置内を1×10−3Pa以下にまで減圧し、アルゴンガスと酸素ガスとの体積比で1000:2.8の混合ガスを真空装置内が1×10−1Paになるまで真空装置内に導入した後、ターゲット印加電圧420V、基板温度60℃でDCマグネトロン法にて透明導電膜であるIZO膜を厚さ250nm形成した。このIZO膜に、パターニングを行い陽極(アノード)103とした後、この透明導電膜を設けた透明支持基盤をi−プロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行った。 First, as the transparent substrate 100 in FIG. 1 and a sintered body made of a mixture of indium oxide and zinc oxide (In atomic ratio In / (In + Zn) = 0.80) as a sputtering target on the surface having the outermost hydrophobic film, An IZO (Indium Zinc Oxide) film, which is a transparent conductive film, was formed by DC magnetron sputtering. That is, the inside of the vacuum apparatus of the sputtering apparatus is depressurized to 1 × 10 −3 Pa or less, and a mixed gas of 1000: 2.8 in terms of volume ratio of argon gas and oxygen gas is 1 × 10 −1 Pa inside the vacuum apparatus. Then, an IZO film having a thickness of 250 nm was formed as a transparent conductive film by a DC magnetron method at a target applied voltage of 420 V and a substrate temperature of 60 ° C. After patterning this IZO film to form an anode 103, the transparent support base provided with the transparent conductive film is ultrasonically cleaned with i-propyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and UV ozone cleaned. Went for a minute.

この透明導電膜上に方形穴あきマスクを介して真空蒸着法により、図8における有機EL層104として、α−NPD層(膜厚25nm)、CBPとIr(ppy)の蒸着速度の比が100:6の共蒸着層(膜厚35nm)、BC層(膜厚10nm)、Alq層(膜厚40nm)、フッ化リチウム層(膜厚0.5nm)を順次積層した(図8には詳細に示していない)。更に別のパターンが形成されたマスクを介して、膜厚100nmのアルミニウムからなる陰極(カソード)105を形成した。 The organic EL layer 104 in FIG. 8 has an α-NPD layer (film thickness of 25 nm), and the ratio of the CBP and Ir (ppy) deposition rate is 100 by vacuum deposition through a square perforated mask on this transparent conductive film. : 6 co-deposited layer (film thickness 35 nm), BC layer (film thickness 10 nm), Alq 3 layer (film thickness 40 nm), and lithium fluoride layer (film thickness 0.5 nm) were sequentially laminated (details in FIG. 8) Not shown). Furthermore, a cathode (cathode) 105 made of aluminum having a thickness of 100 nm was formed through a mask on which another pattern was formed.

Figure 2010013735
Figure 2010013735

このように得られた積層体に、乾燥窒素気流下、同じ基板試料No.1を重ね、シール材106として光硬化型接着剤(東亞合成社製ラックストラックLC0629B)を用いて、周囲に透明電極及びアルミニウム陰極の一部を端子として取り出せるようにして封止し、有機EL表示装置OLED−1を得た。   In the thus obtained laminate, the same substrate sample No. 1 is stacked and sealed using a photo-curing adhesive (Lux Track LC0629B manufactured by Toagosei Co., Ltd.) as a sealing material 106 so that a transparent electrode and a part of the aluminum cathode can be taken out as terminals around the organic EL display. A device OLED-1 was obtained.

同様の方法で、前記基板試料No.1を基板試料No.2、3及び比較の基板試料No.4(未処理PETフィルム)に代えて有機EL表示装置OLED−2、3及び4を作製した。表2に作製した有機EL表示装置OLED−1〜4の発光層について以下の評価を行った結果を示す。   In the same manner, the substrate sample No. 1 is the substrate sample no. 2, 3 and comparative substrate sample No. Organic EL display devices OLED-2, 3 and 4 were produced in place of 4 (untreated PET film). Table 2 shows the results of the following evaluation on the light emitting layers of the organic EL display devices OLED-1 to OLED-1 produced.

《評価項目1》
封入直後に50倍の拡大写真を撮影した。80℃、300時間保存後50倍の拡大写真を撮影し観察されたダークスポットの面積増加率を評価した。
<Evaluation item 1>
Immediately after encapsulation, a 50x magnified photograph was taken. After storage at 80 ° C. for 300 hours, 50 times magnified photograph was taken and the area increase rate of the observed dark spots was evaluated.

ダークスポット面積増加率は以下の基準で評価した。   The dark spot area increase rate was evaluated according to the following criteria.

◎ ;5%未満
○ ;5%以上10%未満
△ ;10%以上15%未満
× ;15%以上50%未満
××;50%以上
《評価項目2》
封入直後に50倍の拡大写真を撮影した。素子を45°に折り曲げて元に戻す折り曲げ試験を1000回繰り返した後に、評価項目1と同様の保存試験を行いダークスポット面積の増加率を同様に評価した。
◎; Less than 5% ○; 5% or more and less than 10% △; 10% or more and less than 15% ×; 15% or more and less than 50% XX; 50% or more << Evaluation Item 2 >>
Immediately after encapsulation, a 50x magnified photograph was taken. A bending test for bending the element to 45 ° and returning it to the original was repeated 1000 times, and then the same storage test as in Evaluation Item 1 was performed to evaluate the rate of increase in the dark spot area in the same manner.

Figure 2010013735
Figure 2010013735

これらの結果から、本発明の基板を用いて作製した有機EL表示装置OLED−1、2、3は比較の基板を用いて作製した表示装置OLED−4に比べて、ダークスポットの面積増加率が小さいことが明らかである。また、曲げ応力がかかった時に封止性能に影響が少ないことがわかる。   From these results, the organic EL display devices OLED-1, 2, and 3 manufactured using the substrate of the present invention have a dark spot area increase rate higher than that of the display device OLED-4 manufactured using the comparative substrate. It is clear that it is small. It can also be seen that the sealing performance is less affected when bending stress is applied.

本実施例には、素子内に水分を吸着或いは水分と反応する材料(例えば酸化バリウム)を封入しなかったが、これらの材料を素子内に封入することを妨げるものではない。   In this embodiment, materials that adsorb moisture or react with moisture (for example, barium oxide) are not encapsulated in the device, but this does not preclude encapsulating these materials in the device.

実施例2
以下に示す各基板を作製した。プラズマ放電処理は図5に示すプラズマ放電処理室30を用い、プラズマ発生には、日本電子(株)製高周波電源JRF−10000を電源に用いた。又、反応性ガスを用いる場合、以下の組成のガスを用いた。
Example 2
Each substrate shown below was produced. A plasma discharge treatment chamber 30 shown in FIG. 5 was used for the plasma discharge treatment, and a high frequency power supply JRF-10000 manufactured by JEOL Ltd. was used as a power supply for plasma generation. Moreover, when using reactive gas, the gas of the following compositions was used.

(酸化珪素膜形成用反応性ガス)
不活性ガス:アルゴン98.25体積%
反応性ガス1:水素ガス1.5体積%
反応性ガス2:テトラメトキシシラン蒸気(アルゴンガスにてバブリング)0.25体積%
周波数は13.56MHz、且つ、20W/cmの電力を供給して、厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの両面に酸化珪素の膜をそれぞれ200nmの厚みになるまで順次形成して両面に酸化珪素膜を有するポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。
(Reactive gas for silicon oxide film formation)
Inert gas: argon 98.25% by volume
Reactive gas 1: 1.5% by volume of hydrogen gas
Reactive gas 2: Tetramethoxysilane vapor (bubbled with argon gas) 0.25% by volume
A frequency of 13.56 MHz and power of 20 W / cm 2 are supplied, and a silicon oxide film is sequentially formed on both sides of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm to a thickness of 200 nm. A polyethylene terephthalate film having

〈基材フィルム表面処理〉
下記条件で、図1に示した装置を用い、ガス導入を開始後10分間処理室にパージし、基材フィルムとして、上記により作製した両面に酸化珪素の膜を有する100μmのPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを搬送して実施例1と同じ下記の条件でそれぞれ処理を行った。処理済みのフィルムは巻き取り装置でロール状に巻き取った。尚、安定搬送になって2分経過後、処理が安定してからの基板を以下の試験に用いた。
<Base film surface treatment>
Under the following conditions, the apparatus shown in FIG. 1 was used, purged into the treatment chamber for 10 minutes after starting the gas introduction, and 100 μm PET (polyethylene terephthalate) having silicon oxide films on both sides produced as described above as the base film. The film was conveyed and processed under the same conditions as in Example 1 below. The treated film was wound into a roll with a winder. In addition, after 2 minutes passed from the time of stable conveyance, the substrate after the treatment was stabilized was used for the following tests.

《実施条件》
処理室:容量0.2m、幅420mm
基材フィルム:400mm幅、上記で製造した両面に酸化珪素の膜を有する100μmのPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム
処理ガス:導入する不活性ガスを100圧力%アルゴンガスとし、不活性ガスと反応性ガスの比を、アルゴンガス:反応性ガス=100:10とし、反応性ガスの種類としてメタンガス、プロパンガス、フッ化メチルガスを使用して基板5、6及び7をえた。また、未処理の基材フィルムを比較の基板8とした。
周波数: 10kHz
電極間ギャップ:5mm
基材フィルム搬送速度:150m/分
処理時間:0.5秒
出力: 22kW/m
なお、前記と同様、酸素濃度については、市販の酸素濃度測定器(東レ社製:LC800)を用い、上記処理条件において、ガス導入後10分間パージし、基材フィルム搬送開始後、安定搬送になって2分後に測定を行った結果、100ppmであった。
<Conditions for implementation>
Processing chamber: Capacity 0.2m 3 , width 420mm
Base film: 400 mm width, 100 μm PET (polyethylene terephthalate) film having silicon oxide films on both sides produced as described above Processing gas: Inactive gas and reactive gas with an inert gas introduced as 100 pressure% argon gas The ratios of argon gas: reactive gas = 100: 10 were used, and substrates 5, 6 and 7 were obtained using methane gas, propane gas, and methyl fluoride gas as reactive gas types. An untreated base film was used as a comparative substrate 8.
Frequency: 10kHz
Gap between electrodes: 5mm
Substrate film conveyance speed: 150 m / min Processing time: 0.5 seconds Output: 22 kW / m 2
In the same manner as described above, for the oxygen concentration, a commercially available oxygen concentration measuring device (manufactured by Toray Industries, Inc .: LC800) was used, and purged for 10 minutes after gas introduction under the above processing conditions. As a result of measuring after 2 minutes, it was 100 ppm.

実施例1の有機EL表示装置OLED−1の作製において、基板1に代えて基板5〜8をそれぞれを用いたほかは同様にして有機EL表示装置OLED−5〜8を作製した(図9)。   In the production of the organic EL display device OLED-1 of Example 1, organic EL display devices OLED-5 to 8-8 were produced in the same manner except that the substrates 5 to 8 were used instead of the substrate 1 (FIG. 9). .

これらの有機EL表示装置OLED−5〜8の発光部について、前記評価項目1及び2に従って評価を行った結果を表3に示した。   Table 3 shows the results of evaluating the light emitting portions of these organic EL display devices OLED-5 to 8 according to the evaluation items 1 and 2.

Figure 2010013735
Figure 2010013735

これらの結果から、本発明の基板を用いて作製した有機EL表示装置OLED−5、6及び7は比較の基板を用いて作製した表示装置OLED−8に比べて、ダークスポットの面積増加率が小さいことが明らかである。また、更に、曲げ応力がかかった時に封止性能に影響が少ないことがわかる。   From these results, the organic EL display devices OLED-5, 6 and 7 manufactured using the substrate of the present invention have a dark spot area increase rate higher than that of the display device OLED-8 manufactured using the comparative substrate. It is clear that it is small. Furthermore, it can be seen that the sealing performance is less affected when bending stress is applied.

1 表面処理装置
2 処理室
3a,3b 予備室
5,F 基材フィルム
6,7 電極
9 間仕切り手段
E 高周波電源
G アース
10、30 プラズマ放電処理室
12 給気口
13 排気口
15、16 ニップローラ
24、27 ガイドローラ
25、25c、25C ロール電極
26、26c、26C、36、36c、36C 電極
25a、25A、26a、36a 金属等の導電性母材
25b、26b、36b セラミック被覆処理誘電体
25B ライニング処理誘電体
35a 誘電体
35b 金属母材
41,65 電源
51 ガス発生装置
55 電極冷却ユニット
60 プラズマ製膜装置
61 基材
FF 元巻き基材
100 基板
102 疎水性の表面層
103 陽極
104 有機EL層
105 陰極
106 シール材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface treatment apparatus 2 Processing chamber 3a, 3b Preliminary chamber 5, F Base film 6, 7 Electrode 9 Partition means E High frequency power supply G Earth 10, 30 Plasma discharge processing chamber 12 Air supply port 13 Exhaust port 15, 16 Nip roller 24, 27 Guide roller 25, 25c, 25C Roll electrode 26, 26c, 26C, 36, 36c, 36C Electrode 25a, 25A, 26a, 36a Conductive base material such as metal 25b, 26b, 36b Ceramic coated dielectric 25B Lining dielectric Body 35a Dielectric 35b Metal base material 41, 65 Power source 51 Gas generator 55 Electrode cooling unit 60 Plasma film forming device 61 Base material FF Original winding base material 100 Substrate 102 Hydrophobic surface layer 103 Anode 104 Organic EL layer 105 Cathode 106 Sealing material

Claims (6)

樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、大気圧若しくはその近傍の圧力下で放電プラズマ処理を行うことで金属酸化物膜または金属窒化物からなる膜を形成し、前記形成した金属酸化物膜または金属窒化物からなる膜上に、不活性ガス及びフッ素化炭化水素ガスからなる混合ガスに、大気圧若しくはその近傍の圧力下放電プラズマ処理を行うことで膜を形成することを特徴とする樹脂フィルムの製造方法。   A metal oxide film or a metal nitride film is formed on at least one surface of the resin film by performing discharge plasma treatment under atmospheric pressure or a pressure in the vicinity thereof, and the formed metal oxide film or metal nitride is formed. Production of a resin film characterized in that a film is formed on a film made of a product by performing a discharge plasma treatment on a mixed gas comprising an inert gas and a fluorinated hydrocarbon gas at atmospheric pressure or in the vicinity thereof Method. 前記フッ素化炭化水素ガスがCHFガス、CFガス、CFガス、C11Fガス、C13Fガスから選ばれる少なくとも一種類のガスであることを特徴とする請求項1に記載の樹脂フィルムの製造方法。 The fluorinated hydrocarbon gas is at least one gas selected from CH 3 F gas, C 2 H 5 F gas, C 4 H 9 F gas, C 5 H 11 F gas, and C 6 H 13 F gas. The method for producing a resin film according to claim 1. 前記混合ガス中の不活性ガスが50圧力%以上の不活性ガスからなることを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂フィルムの製造方法。   The method for producing a resin film according to claim 1 or 2, wherein the inert gas in the mixed gas is an inert gas of 50 pressure% or more. 前記金属酸化物膜または金属窒化物からなる膜が有機珪素化合物を原料として製造されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂フィルムの製造方法。   The method for producing a resin film according to claim 1, wherein the metal oxide film or the metal nitride film is produced using an organosilicon compound as a raw material. 前記金属酸化物膜または金属窒化物からなる膜が酸化珪素からなる膜であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂フィルムの製造方法。   The method for producing a resin film according to claim 1, wherein the metal oxide film or the metal nitride film is a silicon oxide film. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の樹脂フィルムの製造方法によって製造された樹脂フィルムを有する有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescent element which has a resin film manufactured by the manufacturing method of the resin film of any one of Claims 1-5.
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