JP4116764B2

JP4116764B2 - 有機電界発光素子の作製方法

Info

Publication number: JP4116764B2
Application number: JP2000329536A
Authority: JP
Inventors: 健治椿; 淳二城戸; 行廣近藤; 泰久岸上
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2020-10-27
Also published as: JP2002134270A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種ディスプレー、表示装置、液晶用バックライト等に用いられる有機電界発光素子の作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機材料を発光体として用いた有機電界発光素子、すなわち有機エレクトロルミネッセンス素子は古くから注目され、様々な検討が行われてきたが、発光効率が非常に悪いことから本格的な実用化研究には至らなかった。しかし、１９８７年にコダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらにより、有機材料をホール輸送層と発光層の２層に分けた機能分離型の積層構造を有する有機エレクトロルミネッセンスが提案され、このものでは１０Ｖ以下の低電圧にも関わらず、１０００ｃｄ／ｍ²以上の高い発光輝度が得られることが明らかになった。そしてこれ以降、有機エレクトロルミネッセンス素子が注目されはじめ、活発な研究が行われるようになった。
【０００３】
このような研究開発がなされた結果、現在では有機エレクトロルミネッセンス素子は、１０Ｖ程度の低電圧で１００〜１０００００ｃｄ／ｍ²程度の高輝度の面発光が可能となり、また蛍光物質の種類を選択することにより青色から赤色までの発光が可能となっている。
【０００４】
しかし、有機エレクトロルミネッセンス素子は、一定期間駆動すると、ダークスポットと呼ばれる非発光部の発生と成長が起こり、発光特性が劣化していく課題がある。このようなダークスポットが発生する原因としては、水分及び酸素の影響が最も大きいとされており、特に水分は極めて微量でも大きな影響を及ぼすものとされている。
【０００５】
そのため、何らかの方法で素子を封止して水分の作用を遮蔽する必要があり、保護膜による封止が種々検討されている。この保護膜による封止として従来から知られているのは、特開平７−１６１４７４号公報で提供されている、炭素又は珪素を含有する無機アモルファス保護膜によるもの、特開平８−１１１２８６号公報で提供されている、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法でＳｉＯ₂又はＳｉ₃Ｎ₄からなる保護膜を形成するようにしたもの、特開平１１−２４２９９４号公報で提供されている、室温反応性プラズマＣＶＤ法で保護膜を形成するようにしたものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような保護膜で素子の封止を行なう方法では、保護膜にピンホールが存在することが多く、また保護膜を成膜する際の内部残留応力によって経時的にクラックが発生するおそれがあり、水分の十分な遮蔽効果を得ることができず、長期間に亘って安定した発光特性を維持することが困難であった。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、水分の十分な遮蔽効果を得ることができ、長期間に亘って安定した発光特性を維持することができる有機電界発光素子の作製方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る有機電界発光素子の作製方法は、基板１と、基板１に形成された透明導電膜からなる陽極２と、陽極２に形成された有機発光層３及び陰極４を備えた有機電界発光素子を作製する方法において、陽極２側と陰極４側の外表面の少なくとも一方に、少なくとも一層の吸水膜５と、その外側に保護膜６ｂを設け、この保護膜６ｂを、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして、低温プラズマＣＶＤ法で窒化珪素膜を作製することによって形成すると共に、上記吸水膜５と保護膜６との間に他の保護膜６ａを、シランと窒素を原料ガスとして低温プラズマＣＶＤ法で窒化珪素膜を作製することによって形成することを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項２の発明は、請求項１において、シランと窒素を原料ガスとして低温プラズマＣＶＤ法で作製される窒化珪素膜を吸水膜５の内側に他の保護膜６ａとして形成することを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、保護膜６の最表面に、無機物からなる封止部７を形成することを特徴とするものである。
【００１３】
また請求項４の発明は、請求項１又は２において、保護膜６の最表面に、有機物からなる封止部７を形成することを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、吸水膜５を、水分を化学的に吸着する吸水剤によって形成することを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は本発明の参考例の一例を示すものであり、基板１の表面上に透明導電膜からなる陽極２を積層し、陽極２の表面上にホール輸送層１１を介して有機発光層３を積層すると共に、さらに有機発光層３の表面上に電子輸送層１２を介して陰極４を積層してある。これを基本構成として有機電界発光素子、すなわち有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を形成することができるものであり、陽極２に正電圧を、陰極４に負電圧を印加すると、電子輸送層１２を介して有機発光層３に注入された電子と、ホール輸送層１１を介して有機発光層３に注入されたホールとが、有機発光層３内にて再結合して発光が起こるものである。
【００１７】
上記の基板１としては、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどの透明ガラス基板や、透明プラスチック基板などを用いることができる。また素子にホールを注入するための電極である陽極２としては、仕事関数の大きい金属、合金、電気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極材料を用いるのが好ましく、特に仕事関数が４ｅＶ以上の電極材料を用いることが好ましい。このような電極材料としては、具体的には、金などの金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ（インジウムチンオキサイド）、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ等の導電性透明材料があげられる。例えばこれらの電極材料を基板１上に真空蒸着法やスパッタリング法等の方法で成膜することによって、陽極２を薄膜として作製することができる。
【００１８】
ここで、基板１として透明基板を用い、有機発光層３における発光を陽極２を透過させて基板１から外部に照射する場合には、陽極２の光透過率が１０％以上であることが好ましい。また、陽極２のシート抵抗は数百Ω／□以下であることが好ましく、特に１００Ω／□以下であることが好ましい。さらに陽極２の膜厚は、陽極２の光透過率、シート抵抗等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるが、通常５００ｎｍ以下であり、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲である。
【００１９】
一方、有機発光層３中に電子を注入するための電極である陰極４は、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、仕事関数が５ｅＶ以下の電極材料を用いるのが好ましい。このような電極材料としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金、Ａｌ／Ａｌ₂Ｏ₃混合物、Ａｌ／ＬｉＦ混合物などを挙げることができる。この陰極４は、例えばこれらの電極材料を、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により、薄膜に形成することによって作製することができる。また、有機発光層３における発光を陰極４を透過させて外部に照射する場合には、陰極４は光透過率が１０％以上であることが好ましい。ここで、陰極４の膜厚は、陰極４の光透過率等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるが、通常５００ｎｍ以下であり、好ましくは１００〜２００ｎｍの範囲である。
【００２０】
また本発明において有機発光層３に使用できる発光材料またはドーピング材料としては、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、トリス（４-メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、トリス（５−フェニル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−（ｐ−ターフェニル−４−イル）アミン、１−アリール−２，５−ジ（２−チエニル）ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチルベンゼン誘導体、ジスチルアリーレン誘導体、及び各種蛍光色素等があるが、これに限定されるものではない。またこれらの化合物のうちから選択される発光材料を９０〜９９．５質量部、ドーピング材料０．５〜１０質量部含むようにすることも好ましい。この有機発光層３の厚みは０．５〜５００ｎｍが好ましく、特に０．５〜２００ｎｍが好ましい。
【００２１】
またホール輸送層１１を構成するホール輸送材料としては、ホールを輸送する能力を有し、陽極２からのホール注入効果を有するとともに、有機発光層３または発光材料に対して優れたホール注入効果を有し、さらに電子のホール輸送層１１への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物を挙げることができる。具体的にはフタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、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）や４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）等の芳香族ジアミン化合物、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエン、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（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、ポリエチレンジオイサイドチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等の導電性高分子などの高分子材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２２】
また電子輸送層１２を構成する電子輸送材料としては、電子を輸送する能力を有し、陰極４からの電子注入効果を有するとともに、有機発光層３または発光材料に対して優れた電子注入効果を有し、さらにホールの電子輸送層１２への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物を挙げることができる。具体的には、フルオレン、バソフェナントロリン、バソクプロイン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、アントラキノジメタン等やそれらの化合物、金属錯体化合物もしくは含窒素五員環誘導体である。具体的には、金属錯体化合物としては、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリ（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス(８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ[ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ[ｈ]キノリナート）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナート)（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート)（１−ナフトラート）アルミニウム等があるが、これらに限定されるものではない。また含窒素五員環誘導体としては、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾールもしくはトリアゾール誘導体が好ましい。具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４'−tert−ブチルフェニル）−５−（４''−ビフェニル）１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルチアジアゾリル）］ベンゼン、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル)−１，２，４−トリアゾール等があるが、これらに限定されるものではない。さらにポリマー有機エレクトロルミネッセンス素子に使用されるポリマー材料も使用することができる。例えば、ポリパラフェニレン及びその誘導体、フルオレン及びその誘導体等である。
【００２３】
そして図１の有機ＥＬ素子にあって、基板１の上に積層された陽極２とホール輸送層１１と有機発光層３と電子輸送層１２と陰極４の積層構成体の、陽極２側と陰極４側の外表面の少なくとも一方に、吸水膜５及び保護膜６が形成してある。図１の実施の形態では、陰極４側の外表面において、陽極２とホール輸送層１１と有機発光層３と電子輸送層１２と陰極４の露出する表面を覆うように吸水膜５と保護膜６を形成してある。
【００２４】
吸水膜５は、化学的に水分を吸着する吸水剤によって形成されるものであり、外部から微量浸入してくる水分や、素子内部から出てくる水分を吸水膜５によって吸水し、素子の発光特性の劣化を防止することができるものである。吸水膜５の膜厚は、特に限定されるものではないが、０．０１〜１００μｍの範囲に設定するのが好ましい。
【００２５】
この吸水膜５を形成する吸水剤としては、酸化カルシウム、酸化バリウム等のアルカリ金属酸化物や有機物などを挙げることができ、またイソシアネート基を有する有機物を用いることができる。このイソシアネート基を有する有機物は、次の反応式に示すように、化学的に水分を吸着する能力が高く、また水分を吸着した吸湿後も固体状態のままを維持するものであり、液化することがないものである。
【００２６】
Ｒ−ＮＣＯ＋Ｈ₂Ｏ → Ｒ−ＮＨ₂ ＋ＣＯ₂
このイソシアネート基を有する有機物としては、具体的には、ナフチレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート、イソプロピリデンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）（ＩＰＣ）、シクロヘキシルジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイシシアネート、水添キシリレンジイソシアネートなどを挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。これらのイソシアネート基を有する有機物のうちでも、耐熱性の点から融点５０℃以上のものであることが特に好ましい。また上記したイソシアネート基を有する有機物を重合して得られるポリマーを用いることができ、この場合も耐熱性の点からガラス転移温度が５０℃以上であることが好ましい。
【００２７】
また図１の有機ＥＬ素子にあって、保護膜６は吸水膜５の全外表面を覆うように形成してある。この保護膜６は水分と酸素を遮断する機能を有するものであり、窒化珪素の膜で形成してある。窒化珪素膜は水分や酸素を遮断する機能が高く、しかも室温程度の低温において行なう低温プラズマＣＶＤによって形成する。従って、低温プラズマＣＶＤで作製される窒化珪素膜によって保護膜６を形成することにより、高温の作用で有機発光層３を劣化させたりするようなことがなくなるものである。窒化珪素膜を成膜するにあたっては、原料ガスとしてシランと窒素とアンモニアを用いて行なう。保護膜６の膜厚は、特に限定されるものではないが、０．０１〜１００μｍの範囲に設定するのが好ましい。
【００２８】
上記の吸水膜５と保護膜６はいずれが外側でも内側でもよく、また吸水膜５と保護膜６は一層で形成する他に、複数層で形成するようにしてもよい。そして吸水膜５と保護膜６を設けて形成される図１の有機ＥＬ素子にあって、吸水膜５による吸水と保護膜６による水分の遮断によって、水分が素子に作用することを防止して、ダークスポットと呼ばれる非発光部の発生と成長を防ぐことができるものである。しかも、保護膜６にピンホールやクラックが存在して水分の遮断を完全に行なえない場合にあっても、保護膜６の内側に吸水膜５を有すると、保護膜６を通過する水分は吸水膜５で吸水され、素子内部に水分が作用することを防ぐことができるものであり、ガラス板等を用いて素子全体を封止しなくても、非発光部の発生と成長を防ぐことができるものである。水分の通過を確実に阻止するためには、吸水膜５と保護膜６は複数層に形成するほうが好ましい。
【００２９】
図２は本発明の実施の形態の一例を示すものであり、吸水膜５を覆うように設けた保護膜６を複数層に形成してある。その他の構成は図１のものと同じである。低温プラズマＣＶＤで成膜した窒化珪素膜で保護膜６を形成するにあたって、シランと窒素を原料ガスとして用いる方法と、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして用いる方法とがあるが、図２の実施の形態のように２層で保護膜６ａ，６ｂを形成する場合には、まずシランと窒素を原料ガスとして窒化珪素膜を成膜して保護膜６ａを形成した後に、その上にシランと窒素とアンモニアを原料ガスとして窒化珪素膜を成膜して保護膜６ｂを形成する。シランと窒素を原料ガスとして成膜される窒化珪素膜よりも、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして成膜される窒化珪素膜のほうがピンホールが少なく、水分を遮断する膜としての機能に優れるが、原料ガス中のアンモニアが素子の発光特性を低下させるおそれがあるので、上記の順に窒化珪素膜を成膜して、複数層に保護膜６を形成するのが好ましい。
【００３０】
図３は本発明の他の参考例を示すものであり、保護膜６を２層に形成し、保護膜６ａ、吸水膜５、保護膜６ｂの順に積層するようにしてある。その他の構成は図１のものと同じである。この場合も、シランと窒素を原料ガスとして窒化珪素膜を成膜して内側の保護膜６ａを形成し、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして窒化珪素膜を成膜して外側の保護膜６ｂを形成する。
【００３１】
図４は本発明のさらに他の参考例を示すものであり、吸水膜５や保護膜６のさらに最表面を覆って封止部７が設けてある。その他の構成は図１のものと同じである。このように封止部７で素子の有機発光層３などを封止することによって、外部からの水分や酸素の浸入を完全に阻止し、一層、長期に亘って発光特性を安定化することができるものである。
【００３２】
封止部７を形成する材料としては、保護膜６に存在するピンホールの孔埋めをし、また水分や酸素を遮断することができるものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、無機物として、アルミニウム、銀、金などの金属、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化チタンなどの金属酸化物を挙げることができる。また、有機物として、ポリパラキシリレン、テフロン系ポリマー、ポリイミド、エポキシやアクリル系の熱硬化樹脂及び光硬化性樹脂などの高分子材料、有機電界発光素子に用いられ、製膜性に優れる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（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）やトリス（8ーヒドロキシキノリナート）アルミニウムなど真空蒸着可能な低分子材料を挙げることができる。更に、機械的強度を持たせるために、ガラス板やステンレス板などを張り合わせるようにしてもよい。封止部７の厚みは、特に限定されるものではないが、０．０１μｍ〜５ｍｍの範囲に設定するのが好ましい。
【００３３】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３４】
（実施例１）
厚み０．７ｍｍのガラス基板１の上に、ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）をスパッタしてシート抵抗７Ω／□の透明電極からなる陽極２を設けて形成される、ＩＴＯガラス（三容真空社製）を用いた。このＩＴＯガラス基板をアセトン、純水、イソプロピルアルコールで１５分間超音波洗浄し、乾燥させた後、さらにＵＶオゾン洗浄した。
【００３５】
次に、このＩＴＯガラス基板を真空蒸着装置にセットし、１×１０^-6Ｔｏｒｒ（１．３３×１０^-4Ｐａ）の減圧下、４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（（株）同仁化学研究所製）を、１〜２Å／ｓの蒸着速度で４００Å厚に蒸着し、陽極２の上にホール輸送層１１を形成した。
【００３６】
次に、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体（（株）同仁化学研究所製）を１〜２Å／ｓの蒸着速度で４００Å厚に蒸着し、ホール輸送層１１の上に有機発光層３と電子輸送層１２を兼用する層を形成した。
【００３７】
次に、まずＬｉＦを０．５〜１．０Åの蒸着速度で、厚み５Å蒸着し、続いて、Ａｌを１０Å／ｓの蒸着速度で厚み１５００Å蒸着することによって、有機発光層３と電子輸送層１２を兼用する層の上に陰極４を形成した。
【００３８】
この後、ナフチレンジイソシアネートを、真空蒸着法によって陰極４上に蒸着し、厚み１μｍの吸水膜５を形成した。
【００３９】
そしてさらに、低温プラズマＣＶＤ法で吸水膜５の上に保護膜６を形成した。このとき、まず、シランと窒素を原料ガスとして０．４μｍ厚の窒化珪素膜６ａを成膜し、次いでシランと窒素とアンモニアを原料ガスとして０．６μｍ厚の窒化珪素膜６ｂを０．６μｍの厚みで成膜して保護膜６を形成した。
【００４０】
上記のようにして図２のような有機電界発光素子を作製し、この有機電界発光素子について、１０ｍＡ／ｃｍ²の定電流を通電して連続発光試験を５００時間行った。その結果、ダークスポットの発生成長はみられず、初期輝度と同等の４００ｃｄ／ｍ²の発光輝度が得られた。
【００４１】
（参考例１）
実施例１と同様にして、ＩＴＯガラス（三容真空社製）を用い、陽極２の上にホール輸送層１１、有機発光層３と電子輸送層１２を兼用する層、陰極４をそれぞれ形成した。
【００４２】
次に、シランと窒素を原料ガスとして、低温プラズマＣＶＤ法で陰極４の上に厚み０．５μｍの窒化珪素膜６ａを成膜した。次いで酸化カルシウムを真空蒸着法によって蒸着し、窒化珪素膜６ａの上に厚み１μｍの吸水膜５を形成した。さらにシランと窒素とアンモニアを原料ガスとして、低温プラズマＣＶＤ法で吸水膜５の上に厚み０．５μｍの窒化珪素膜６ｂを成膜した。
【００４３】
上記のようにして図３のような有機電界発光素子を作製し、この有機電界発光素子について、１０ｍＡ／ｃｍ²の定電流を通電して連続発光試験を５００時間行った。その結果、ダークスポットの発生成長はみられず、初期輝度と同等の３９５ｃｄ／ｍ²の発光輝度が得られた。
【００４４】
（実施例２）
実施例１において、窒化珪素膜６ｂを形成した後、アルミニウムをスパッタ法で成膜し、窒化珪素膜６ｂの上に厚み１０μｍの封止部７を設けた。
【００４５】
上記のようにして図２のものに封止部７を図４のように設けた有機電界発光素子を作製し、この有機電界発光素子について、１０ｍＡ／ｃｍ²の定電流を通電して連続発光試験を５００時間行った。その結果、ダークスポットの発生成長はみられず、初期輝度と同等の４１０ｃｄ／ｍ²の発光輝度が得られた。
【００４６】
（参考例２）
参考例１において、窒化珪素膜６ｂを形成した後、ポリパラキシリレンをＣＶＤ法で成膜し、窒化珪素膜６ｂの上に厚み１０μｍの封止部７を設けた。
【００４７】
上記のようにして図３のものに封止部７を図４のように設けた有機電界発光素子を作製し、この有機電界発光素子について、１０ｍＡ／ｃｍ²の定電流を通電して連続発光試験を５００時間行った。その結果、ダークスポットの発生成長はみられず、初期輝度と同等の４１０ｃｄ／ｍ²の発光輝度が得られた。
【００４８】
（比較例１）
実施例１と同様にして、ＩＴＯガラス（三容真空社製）を用い、陽極２の上にホール輸送層１１、有機発光層３と電子輸送層１２を兼用する層、陰極４をそれぞれ形成した。そしてシランと窒素の混合ガスを原料ガスとして、実施例１と同様にして低温プラズマＣＶＤを行なって、陰極４の上に厚み１．０μｍの窒化珪素膜を成膜して保護膜６を形成した。
【００４９】
上記のようにして吸水膜を有しない他は、図１と同様な構成の有機電界発光素子を作製し、この有機電界発光素子について、１０ｍＡ／ｃｍ²の定電流を通電して連続発光試験を５００時間行った。その結果、ダークスポットの発生成長が確認され、また１００ｃｄ／ｍ²の発光輝度しか得られなかった。
【００５０】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る有機電界発光素子の作製方法は、基板と、基板に形成された透明導電膜からなる陽極と、陽極に形成された有機発光層及び陰極を備えた有機電界発光素子を作製する方法において、陽極側と陰極側の外表面の少なくとも一方に、少なくとも一層の吸水膜と、その外側に保護膜を設け、この保護膜を、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして、低温プラズマＣＶＤ法で窒化珪素膜を作製することによって形成すると共に、上記吸水膜と保護膜との間に他の保護膜を、シランと窒素を原料ガスとして低温プラズマＣＶＤ法で窒化珪素膜を作製することによって形成するようにしたので、吸水膜による吸水と保護膜による水分の遮断によって、水分が素子内部に作用することを防止することができ、しかも保護膜にピンホールやクラックが存在していても、通過する水分を吸水膜で吸水して素子内部に水分が作用することを防ぐことができるものであり、発光特性を長期間に亘って安定して維持することができるものである。加えて、窒化珪素膜で形成される保護膜は水分や酸素の遮断性が高く、発光特性をより長期間に亘って安定して維持することができるものである。すなわち、保護膜を、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして、低温プラズマＣＶＤ法で作製される窒化珪素膜で形成するようにしたので、室温程度の低温で保護膜を形成することができ、高温の作用で有機発光層を劣化させたりするようなことがなくなると共に、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして成膜することによって、ピンホールの少ない窒化珪素膜を形成することができるものである。また上記吸水膜と保護膜との間に他の保護膜を、シランと窒素を原料ガスとして低温プラズマＣＶＤ法で作製される窒化珪素膜で形成するようにしたので、原料ガス中のアンモニアが素子の発光特性を低下させるようなことがなくなるものである。
【００５３】
また請求項２の発明は、シランと窒素を原料ガスとして低温プラズマＣＶＤ法で作製される窒化珪素膜を吸水膜の内側に他の保護膜として形成するようにしたので、原料ガス中のアンモニアが素子の発光特性を低下させるようなことがなくなるものである。
【００５４】
また請求項３の発明は、保護膜の最表面に、無機物からなる封止部を形成するようにしたので、外部からの水分や酸素の浸入を封止部で完全に阻止することができ、一層、長期に亘って発光特性を安定化することができるものである。
【００５５】
また請求項４の発明は、保護膜の最表面に、有機物からなる封止部を形成するようにしたので、外部からの水分や酸素の浸入を封止部で完全に阻止することができ、一層、長期に亘って発光特性を安定化することができるものである。
【００５６】
また請求項５の発明は、吸水膜を、水分を化学的に吸着する吸水剤によって形成するようにしたので、吸水膜の吸水能力を高く得ることができ、素子に作用する水分を効果的に除去して、発光特性を一層長期間に亘って安定して維持することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の参考例の他の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の参考例のさらに他の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１基板
２陽極
３有機発光層
４陰極
５吸水膜
６保護膜
６ａ保護膜
６ｂ保護膜
７封止部

Claims

基板と、基板に形成された透明導電膜からなる陽極と、陽極に形成された有機発光層及び陰極を備えた有機電界発光素子を作製する方法において、陽極側と陰極側の外表面の少なくとも一方に、少なくとも一層の吸水膜と、その外側に保護膜を設け、この保護膜を、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして、低温プラズマＣＶＤ法で窒化珪素膜を作製することによって形成すると共に、上記吸水膜と保護膜との間に他の保護膜を、シランと窒素を原料ガスとして低温プラズマＣＶＤ法で窒化珪素膜を作製することによって形成することを特徴とする有機電界発光素子の作製方法。
シランと窒素を原料ガスとして低温プラズマＣＶＤ法で作製される窒化珪素膜を吸水膜の内側に他の保護膜として形成することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子の作製方法。
保護膜の最表面に、無機物からなる封止部を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の有機電界発光素子の作製方法。
保護膜の最表面に、有機物からなる封止部を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の有機電界発光素子の作製方法。
吸水膜を、水分を化学的に吸着する吸水剤によって形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機電界発光素子の作製方法。