(57)【要約】【課題】  衝撃等に対する耐久性を維持しつつ、クラックの発生を効果的に防止することができ、これにより有機ＥＬ素子を長期にわたって湿気、酸素から保護することにより信頼性を向上させることができる封止膜、および有機ＥＬ表示パネル並びにその製造方法を提供する。【解決手段】  基板３に搭載された有機ＥＬ素子４を被覆して封止する。窒化シリコンからなる第２バリヤ層５１と、この第２バリヤ層５１の内側に配設され当該バリヤ層５３が積層される窒酸化シリコンからなる応力緩和層５２とを含む複数層から構成される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に搭載された有機ＥＬ素子を被覆して封止する封止膜において、
窒化シリコンからなるバリヤ層と、このバリヤ層の内側に配設され当該バリヤ層が積層される窒酸化シリコンおよび酸化シリコンの少なくともいずれか一方の層からなる応力緩和層とを含む複数層から構成されることを特徴とする有機ＥＬ素子の封止膜。
【請求項２】
上記応力緩和層の内側に配設され当該応力緩和層が積層される窒化シリコンからなるバリヤ層をさらに含み、この応力緩和層の内側のバリヤ層が上記有機ＥＬ素子を直接被覆する第１層として構成されることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ素子の封止膜。
【請求項３】
上記応力緩和層の外側に配設されるバリヤ層の層厚は、５００Å〜８０００Åの範囲内に設定されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の有機ＥＬ素子の封止膜。
【請求項４】
上記応力緩和層の層厚は、上記応力緩和層の外側に配設されるバリヤ層の最大層厚に対して２倍〜１０倍に設定されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子の封止膜。
【請求項５】
上記バリヤ層および応力緩和層は、上記基板に対向配置された平板型コイルによる磁場によって原料ガスをプラズマ化することにより当該基板上に成膜する誘導結合型のプラズマＣＶＤ法によって形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子の封止膜。
【請求項６】
上記バリヤ層は、上記原料ガスとしてシラン系ガスおよび窒素ガスが用いられることにより形成され、上記応力緩和層は、上記原料ガスとしてシラン系ガス、窒素ガスおよび酸素ガスが用いられることにより形成されることを特徴とする請求項５記載の有機ＥＬ素子の封止膜。
【請求項７】
複数の有機ＥＬ素子とこれらの有機ＥＬ素子が搭載される基板とを備えた有機ＥＬ表示パネルにおいて、上記有機ＥＬ素子が請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の封止膜によって封止されていることを特徴とする有機ＥＬ表示パネル。
【請求項８】
基板に搭載された有機ＥＬ素子を被覆して封止することにより有機ＥＬ表示パネルを製造する有機表示パネルの製造方法において、
上記有機ＥＬ素子に第１層として窒化シリコンからなる第１バリヤ層を積層する素子封止工程と、この素子封止工程の後、第２層として窒酸化シリコンおよび酸化シリコンの少なくとも一方からなる応力緩和層を上記バリヤ層上に積層する応力緩和工程と、この応力緩和工程の後、第３層として窒化シリコンからなる第２バリヤ層を上記応力緩和層上に積層するバリヤ工程とを含むことを特徴とする有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項９】
上記素子封止工程、応力緩和工程およびバリヤ工程では、上記基板に対向配置された平板型コイルによる磁場によって原料ガスをプラズマ化することにより当該基板上に成膜する誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置を用いて、上記第１および第２バリヤ層並びに応力緩和層を形成することを特徴とする請求項８記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項１０】
上記素子封止工程、応力緩和工程およびバリヤ工程では、上記平板型コイルの巻回し部が略矩形状に形成されるとともにこの巻回し部が略同一平面内に並設されているプラズマＣＶＤ装置を用いることを特徴とする請求項９記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項１１】
上記素子封止工程およびバリヤ工程では、上記原料ガスとしてシラン系ガスおよび窒素ガスを用いるとともに、上記応力緩和工程では、上記原料ガスとしてシラン系ガス、窒素ガスおよび酸素ガスを用いることを特徴とする請求項９または請求項１０記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【請求項１２】
上記素子封止工程、応力緩和工程およびバリヤ工程において積層される上記第１および第２バリヤ層並びに応力緩和層は、上記プラズマＣＶＤ装置内において０．１Ｐａ以下の圧力下で形成することを特徴する請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子を湿気、酸素から保護するために当該有機ＥＬ素子を被覆封止する有機ＥＬ素子の封止膜およびこれを用いて有機ＥＬ素子を封止した有機ＥＬ表示パネル並びにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、アルミニウムキノリノール錯体などの有機化合物を発光材料とする有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を用いた有機ＥＬ表示パネルが注目を浴びている。このパネルに用いられる有機ＥＬ素子は、応答速度が速く、視野角も広いとともに、自己発光型であるためバックライトを不要とし表示パネルに使用した場合にはこのパネルの薄型、軽量化に貢献できるという種々の利点がある。反面、この有機ＥＬ素子は、湿気や酸素によってその構成材料の構造が変化することにより劣化し、表示パネルにおいていわゆるダークスポット（発光欠陥点）が生じるという問題がある。従って、この種の分野では、有機ＥＬ素子を湿気、酸素から保護して長寿命化を図るため、当該素子を封止する技術の研究が盛んに行われている。
【０００３】
従来、この種の封止構造として、有機ＥＬ素子をシリコンの酸化膜（ＳｉＯｘ）、窒酸化膜（ＳｉＯｘＮｙ）や窒化膜（ＳｉＮｘ）のいずれかの単層膜によって封止するものが知られている。これらの封止膜のうち、シリコン窒化膜（ＳｉＮｘ膜）は、湿気、酸素の透過率が非常に低いうえ、光学的な透過率が高いことから、有機ＥＬ素子の封止膜として注目されている。
【０００４】
ここで、これらの封止膜は、光学的な透過率や屈折率等の観点からは薄ければ薄いほど好ましいが、膜厚が薄くなりすぎると、外部衝撃に対する強度の低下が懸念される。従って、強度、信頼性を低下させない程度の膜厚にすることが求められる。しかしながら、シリコン窒化膜は、成膜後の残留応力がシリコン酸化膜やシリコン窒酸化膜に比べて大きいため、強度等を確保する程度にまで膜厚を大きくすると、当該残留応力に基づいて短期間にクラックを生じ、このクラックを通じて湿気や酸素が封止膜内に侵入し、却って有機ＥＬ素子の封止に対する信頼性を低下させる虞がある。
【０００５】
この点、例えば特許文献１では、密度の高低に応じて残留応力が引張、圧縮応力になることに着目し、引張応力が残留するＳｉＮｘ層と、圧縮応力が作用するＳｉＮｘ層とを交互に積層させることにより、封止膜全体の残留応力を大きく低下させ、クラックの発生を効果的に抑制する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−６３３０４号公報（図２参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の封止膜は、層間の残留応力を相殺することにより膜全体の残留応力を低下させるものと考えられるが、各層に全く正反対の残留応力が作用することから、経時に伴って層間剥離、すなわち正反対の応力が生じる各層が剥離する虞がある。このような層間剥離を生じると、この剥離部分が進行して封止膜にクラックとして表面化し、結果として、この特許文献１に記載の封止膜でも、封止に対する信頼性を充分に向上させることができるものではなかった。
【０００７】
一方、シリコン酸化膜やシリコン窒酸化膜は、シリコン窒化膜に比べて成膜によって生じる残留応力が小さく、柔軟性に富む反面、湿気、酸素の透過率が劣るため、経時に伴って湿気、酸素が膜内に侵入することがあり、その信頼性に劣るという欠点がある。
【０００８】
本発明は、このような事情のもとになされたものであり、衝撃等に対する耐久性を維持しつつ、クラックの発生を効果的に防止することができ、これにより有機ＥＬ素子を長期にわたって湿気、酸素から保護することにより信頼性を向上させることができる封止膜、および有機ＥＬ表示パネル並びにその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、この発明に係る有機ＥＬ素子の封止膜は、基板に搭載された有機ＥＬ素子を被覆して封止する封止膜において、窒化シリコンからなるバリヤ層と、このバリヤ層の内側に配設され当該バリヤ層が積層される窒酸化シリコンおよび酸化シリコンの少なくともいずれか一方の層からなる応力緩和層とを含む複数層から構成されることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明によれば、有機ＥＬ素子を被覆封止するための封止膜に、湿気、酸素の透過率が非常に低い窒化シリコン（ＳｉＮｘ）からなるバリヤ層を含むので有機ＥＬ素子を確実に封止することができ、これにより当該素子を湿気および酸素から有効に保護してその信頼性を向上させることができる。
【００１１】
ここで、窒化シリコンからなるバリヤ層を形成する場合、衝撃等に対する物理的強度の向上と膜厚増に伴うクラック発生の防止との両立が問題になる。この点、本発明では、このバリヤ層の内側に、窒化シリコンよりも柔軟な窒酸化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）および酸化シリコン（ＳｉＯｘ）の少なくともいずれか一方の層からなる応力緩和層が配設され、この応力緩和層に上記バリヤ層が積層されているので、窒化シリコンからなるバリヤ層が単層で配設されているものに比べて、この応力緩和層でバリヤ層の成膜に伴う残留応力を吸収することができ、これによりバリヤ層を比較的厚く成膜することができる。しかも、応力緩和層を構成する窒酸化シリコンや酸化シリコンは、バリヤ層を構成する窒化シリコン膜よりも成膜に伴う残留応力が小さいので、バリヤ層よりも層厚を厚くすることができ、これによりたとえバリヤ層を薄く形成する場合でも物理的強度も向上させることができる。すなわち、バリヤ層の内側（基板側）に応力緩和層を設け、当該応力緩和層にバリヤ層を積層させるだけで、衝撃等に対する物理的強度の向上と、膜厚増に伴うクラック発生の防止を相乗的に達成することができ、これにより有機ＥＬ素子を長期にわたって湿気、酸素から保護することができ、これにより信頼性が飛躍的に向上する。
【００１２】
なお、この明細書において、バリヤ層を構成する成分は、窒化シリコン以外の化合物を一切許さないというものではなく、窒化シリコンを主体とするものであればその特質を大幅に変化させない限りアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、ＳｉＯ２等の混合物であってもよい。また、応力緩和層についても同様である。
【００１３】
上記封止膜の層の構成は、上記したように、応力緩和層の外側にバリヤ層を積層させる構成以外に特に限定するものではなく、応力緩和層を上記有機ＥＬ素子を直接被覆する第１層として構成するものであってもよいが、例えば、上記応力緩和層の内側に配設され当該応力緩和層が積層される窒化シリコンからなるバリヤ層をさらに含み、この応力緩和層の内側のバリヤ層が上記有機ＥＬ素子を直接被覆する第１層として構成されるのが好ましい（請求項２）。なお、この応力緩和層の内側に配設されるバリヤ層についても上記と同様に混合物であってもよい。
【００１４】
すなわち、湿気、酸素の透過率について窒酸化シリコンや酸化シリコンは窒化シリコンよりも劣ることが知られており、経時に伴って応力緩和層の端縁から湿気等が侵入してくることも懸念される。従って、窒化シリコンからなるバリヤ層によって有機ＥＬ素子を直接被覆して、このバリヤ層に上記応力緩和層を積層させることにより、経時に拘わらず確実に有機ＥＬ素子を封止することができる。しかも、バリヤ層に応力緩和層が積層されているので、バリヤ層の成膜によって生じる残留応力をこの応力緩和層で吸収することができ、残留応力の発生に伴う不都合を可及的に抑制することができる。なお、応力緩和層よりも内側に配設されるバリヤ層について、その層厚を比較的薄く成膜した場合には、封止効果を維持しつつ、残留応力の影響を可及的に抑制することができる。
【００１５】
上記応力緩和層の外側に配設されるバリヤ層の層厚は、適宜設定されるが、ピンホールおよびクラックの発生を効果的に防止する観点から、５００Å〜８０００Åの範囲内に設定されるのが好ましい（請求項３）。
【００１６】
上記応力緩和膜の層厚は、特に限定するものではないが、バリヤ層の残留応力を効果的に吸収するためには、上記応力緩和層の外側に配設されるバリヤ層の最大層厚に対して２倍〜１０倍に設定されるのが好ましい（請求項４）。
【００１７】
上記各バリヤ層および応力緩和層の成膜方法は特に限定するものでなく、スピンコート、スパッタリング法、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）方式等によるプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって成膜するものであってもよいが、このプラズマＣＶＤ法のうち、特に、上記バリヤ層および応力緩和層は、上記基板に対向配置された平板型コイルによる磁場によって原料ガスをプラズマ化することにより当該基板上に成膜する誘導結合型のプラズマＣＶＤ法によって形成されるのが好ましい（請求項５）。
【００１８】
このように構成すれば、平板型コイルによりプラズマ化した原料ガスを多方向に加速させることができ、例えば断面視逆テーパ状の有機ＥＬ素子の逆テーパ部分など、平板型コイルと対向していない部分まで各層を確実に合成、成長させることができる。従って、例えば平行平板の電極を用いて原料ガスをプラズマ化するプラズマＣＶＤ法によって各層を成膜する場合に比べて、有機ＥＬ素子を確実に封止することができる。
【００１９】
しかも、誘導結合型のプラズマＣＶＤ法によれば、平行平板型のプラズマＣＶＤ法に比べてイオン電流密度およびプラズマ密度が高いため、加速された電子が原料ガス分子と衝突する確率が高くなり、これにより原料ガス分子を効率的にプラズマ化することができる。従って、プラズマ化していないガス分子の割合を減らし、このガス分子が基板に衝突することによる基板温度の上昇を抑制して、低温雰囲気の下で有機ＥＬ素子の損傷を効果的に防止しつつ良質の膜を成膜することができる。さらに、誘導結合型のプラズマＣＶＤ法によれば、プラズマ発生源と基板との距離を離間させることができ、これによりプラズマの発生に伴う熱が基板に伝達され難くなって基板温度の上昇を抑制することができる。従って、低温下で成膜することができるので、熱による有機ＥＬ素子の損傷を効果的に防止することができる。
【００２０】
このようにプラズマＣＶＤ法によってシリコンの窒化膜、窒酸化膜、酸化膜を成膜する場合には、通常どおり、シラン系ガス（ＳｉＨ４等）にアンモニア（ＮＨ３）や水素ガス（Ｈ２）を加えて行われるものであってもよいが、良質の膜を形成するためには、上記バリヤ層は、上記原料ガスとしてシラン系ガスおよび窒素ガスが用いられることにより形成され、上記応力緩和層は、上記原料ガスとしてシラン系ガス、窒素ガスおよび酸素ガスが用いられることにより形成されるのが好ましい（請求項６）。
【００２１】
すなわち、上記したように有機ＥＬ素子は熱により損傷することから、このような誘導結合型のプラズマＣＶＤ法によって成膜する場合には、低温（８０℃以下）で成膜することが求められる。従来、誘導結合型のプラズマＣＶＤによってシリコンの窒化膜、窒酸化膜、酸化膜を成膜する場合には、シラン系ガスにアンモニアガス（ＮＨ３）や水素ガス（Ｈ２）を導入することによって行われていたが、水素原子の量が多くなるとプラズマ中の水素イオンの量も増加し、この水素イオンが基板に衝突して基板の温度が上昇する。従って、上記のように構成すれば、基板に衝突する水素イオンの量を減少させることにより、低温下での良質の膜（層）の形成が可能になるとともに、水素イオンの衝突に基づく基板のダメージを軽減することが可能になる。
【００２２】
また、この発明に係る有機ＥＬ表示パネルは、複数の有機ＥＬ素子とこれらの有機ＥＬ素子が搭載される基板とを備えた有機ＥＬ表示パネルにおいて、上記有機ＥＬ素子が請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の封止膜によって封止されていることを特徴とするものである（請求項７）。
【００２３】
この発明によれば、上記封止膜によって有機ＥＬ素子を確実かつ長期的に封止することができることから、発光欠陥点、いわゆるダークスポットの発生およびその拡大を効果的に防止することができる。
【００２４】
一方、この発明に係る有機ＥＬ表示パネルの製造方法は、基板に搭載された有機ＥＬ素子を被覆して封止することにより有機ＥＬ表示パネルを製造する有機表示パネルの製造方法において、上記有機ＥＬ素子に第１層として窒化シリコンからなる第１バリヤ層を積層する素子封止工程と、この素子封止工程の後、第２層として窒酸化シリコンおよび酸化シリコンの少なくとも一方からなる応力緩和層を上記バリヤ層上に積層する応力緩和工程と、この応力緩和工程の後、第３層として窒化シリコンからなる第２バリヤ層を上記応力緩和層上に積層するバリヤ工程とを含むことを特徴とするものである（請求項８）。
【００２５】
この発明によれば、有機ＥＬ表示パネル、特にこのパネルに含まれる有機ＥＬ素子を、上記構成の封止膜で確実に被覆封止することができる。従って、本発明に係る製造方法による有機ＥＬ表示パネルは長期にわたってダークスポットの発生を効果的に防止することができる。
【００２６】
この場合、この製造方法に用いる装置は、特に限定するものではなく、例えばスピンコート装置、スパッタリング装置、プラズマＣＶＤ装置等を用いることができるが、上記素子封止工程、応力緩和工程およびバリヤ工程では、上記基板に対向配置された平板型コイルによる磁場によって原料ガスをプラズマ化することにより当該基板上に成膜する誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置を用いて、上記第１および第２バリヤ層並びに応力緩和層を形成するのが好ましい（請求項９）。
【００２７】
このように構成すれば、平板型コイルによりプラズマ化した原料ガスを多方向に加速させることができ、例えば断面視逆テーパ状の有機ＥＬ素子の逆テーパ部分など、平板型コイルと対向していない部分まで各層を確実に合成、成長させることができる。従って、例えば電場によって原料ガスをプラズマ化するプラズマＣＶＤ装置によって各層を成膜する場合に比べて、有機ＥＬ素子を確実に封止することができる。しかも、本製造方法では無機膜を積層させるものであるため、一のプラズマＣＶＤ装置、詳しくは同一の処理室で全ての層を成膜することができ、その工程も簡易なものとなる。
【００２８】
さらに、上記したように、誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置によれば、平行平板型のプラズマＣＶＤ装置に比べてイオン電流密度およびプラズマ密度が高いため、加速された電子が原料ガス分子と衝突する確率が高くなり、これにより原料ガス分子を効率的にプラズマ化することができる。従って、プラズマ化していないガス分子の割合を減らし、このガス分子が基板に衝突することによる基板温度の上昇を抑制して、低温雰囲気の下で有機ＥＬ素子の損傷を効果的に防止しつつ良質の膜を成膜することができる。さらに、誘導結合型のプラズマＣＶＤ法によれば、プラズマ発生源と基板との距離を離間させることができ、これによりプラズマの発生に伴う熱が基板に伝達され難くなって基板温度の上昇を抑制することができる。従って、低温下で成膜することができるので、熱による有機ＥＬ素子の損傷を効果的に防止することができる。
【００２９】
また、誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置を用いる場合に、この具体的構成を特に限定するものではなが、上記素子封止工程、応力緩和工程およびバリヤ工程では、上記平板型コイルの巻回し部が略矩形状に形成されるとともにこの巻回し部が略同一平面内に並設されているプラズマＣＶＤ装置を用いるのが好ましい（請求項１０）。
【００３０】
すなわち、この窒化シリコン膜等を成膜する場合には、この成膜に伴う残留応力によるクラックおよび成膜に伴うピンホールの発生を防止可能な程度の厚さに調整する必要があり、従って、この調整を図る上で基板全体で均一な膜厚に成膜することが求められている。誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置において、均一な膜厚にする場合には、基板に対するプラズマ分布も均一にすることが求められており、このようにプラズマを均一に生成するためには磁場強度の分布も均一にすることが求められている。従来の誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置によれば、上記平板型コイルについて、金属線を中心から略円形渦巻き状に形成しているものが大半であり、このような円形平板型コイルを用いると、平板型コイルの外周部および周辺部では中心部に比べて磁場強度が低下ないしは無くなっており、この外周部および周辺部に対向する基板上では、平板型コイルの中心部に対応して生成されたプラズマが拡散することにより成膜され、このためコイルの外周部および周縁部に対向する基板上ではコイルの中心部に比べて膜厚が薄くなるという傾向がある。
【００３１】
従って、上記のように構成すれば、巻回し部が略矩形状に形成されているので、基板に対向して緻密に巻回し部を配設することができ、磁場強度を比較的均一にすることができ、これにより均一な膜厚に成膜することができる。しかも、磁場強度が高い巻回し部が同一平面内に敷き詰められている（並設されている）ので、巻回し部同士の間における磁場強度が低い箇所が存在する場合でも、隣接する磁場強度が高い複数の巻回し部で生成されたプラズマのそれぞれが拡散して磁場強度が低い基板上に成膜されることから、膜厚差がほとんどなくなり、可及的均一な成膜が可能となる。しかも、成膜面積に拘わらず膜厚を均一に形成させることができるので、面積が比較的広い基板に対しても均一な膜厚の封止膜を成膜することができる。
【００３２】
上記素子封止工程およびバリヤ工程では、原料ガスを特に限定するものではないが、上記原料ガスとしてシラン系ガスおよび窒素ガスを用いるとともに、上記応力緩和工程では、上記原料ガスとしてシラン系ガス、窒素ガスおよび酸素ガスを用いるのが好ましい（請求項１１）。
【００３３】
このように構成すれば、基板に衝突する水素イオンの量を減少させることにより、低温下での良質の膜（層）の形成が可能になるとともに、水素イオンの衝突に基づく基板のダメージを軽減することが可能になる。
【００３４】
この場合、各層（第１および第２バリヤ層、応力緩和層）の成膜の際における各種条件は特に限定するものではないが、例えば上記素子封止工程、応力緩和工程およびバリヤ工程において積層される上記第１および第２バリヤ層並びに応力緩和層は、上記プラズマＣＶＤ装置内において０．１Ｐａ以下の圧力下で形成するのが好ましい（請求項１２）。
【００３５】
このように構成すれば、圧力が０．１Ｐａ以下の高真空雰囲気下で成膜するので、窒化シリコン等を効率的に基板上に堆積させることができる。
【発明の効果】
【００３６】
上記構成の発明によれば、有機ＥＬ素子を確実に封止することができ、これにより当該素子を湿気および酸素から有効に保護して有機ＥＬ表示パネルにおける信頼性を向上させることができるという利点がある。しかも、バリヤ層の内側（基板側）に応力緩和層を設け、当該応力緩和層にバリヤ層を積層させるだけで、衝撃等に対する物理的強度の向上と、膜厚増に伴うクラック発生の防止を相乗的に達成することができ、これにより有機ＥＬ素子を長期にわたって湿気、酸素から保護することができ、これにより信頼性が飛躍的に向上するという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３８】
図１は、本発明の有機ＥＬ素子の封止膜によって封止された有機ＥＬ表示パネルの概要を示す断面図である。図２は、封止膜によって被覆封止された有機ＥＬ素子を拡大して示す断面図である。
【００３９】
本実施形態の封止膜５によって封止される有機ＥＬ表示パネル２は、透明基板３と、この透明基板３上に搭載された一個ないし複数個の有機ＥＬ素子４と、この有機ＥＬ素子４を含めた透明基板３の一面側を被覆して封止する封止膜５とを備え、有機ＥＬ素子４に所定の電圧が印加されることにより有機ＥＬ素子４を発光させるものである。
【００４０】
透明基板３は、可視領域の光を所定の透過率（当実施形態では９０％）で透過可能で、かつ表面が平滑に形成された板状体であり、本実施形態では透明ガラス板が用いられる。なお、透明基板３として用いられる材質は、透明ガラスに限定されるものではなく、例えば半透明ガラスであってもよく、またポリカーボネート、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の合成樹脂を用いてもよい。合成樹脂のうち、例えばＰＥＴなどの可撓性を有するものを用いると、フレキシブルな有機ＥＬ表示パネルを製造することができる。ただし、材質として合成樹脂を用いる場合には、透明基板３を通じて湿気および酸素が透過しないように基板３の表面が例えば封止膜５によってバリヤ処理がなされる。
【００４１】
有機ＥＬ素子４は、電極間に有機材料が挟まれて構成されており、具体的には透明基板３上に形成された透明電極６（陽極）と、この透明電極６上に積層された有機層８と、有機層８上に積層された金属電極７（陰極）とを備える。
【００４２】
透明電極６は、正孔注入能が高く、金属電極７に比べて仕事関数の大きい金属、合金等の電気伝導性化合物等が好ましく用いられる。例えば、透明電極６は、ＩＴＯ（スズをドープした酸化インジウム）、ＡＴＯ（酸化アンチモンをドープしたすず）、ＡＺＯ（アルミニウムをドープした一酸化亜鉛）、金、酸化スズなどの導電性材料が蒸着法やスパッタリング法等によって透明基板３上に成膜されることにより形成される。透明電極６の膜厚は特に限定するものではないが、通常、１０ｎｍ〜３μｍに形成される。一方、金属電極７は、仕事関数の低い（例えば４．０ｅｖ以下）金属、合金等の電気伝導性化合物等が好ましく用いられる。例えば、金属電極７は、アルミニウム、ナトリウム、マグネシウム、インジウム、チタン等の金属や、アルミ合金、インジウム合金などの導電性材料が蒸着法、スパッタリング法等によって有機層８上に形成される。金属電極７の膜厚も、上記透明電極６の膜厚と略同様に、１０ｎｍ〜３μｍに形成される。
【００４３】
有機層８は、１層ないし複数層（例えば２，３層）構造のものが知られているが、ここでは３層構造のものについて説明する。すなわち、有機層８は、正孔と電子とが再結合することにより発光する発光層１０と、透明電極６に当接し発光層１０に正孔を注入する正孔輸送層９と、金属電極７に当接し発光層１０に電子を注入する電子輸送層１１とを有する。なお、有機層８を構成する材質は低分子系材料、高分子系材料いずれのものであってもよい。
【００４４】
発光層１０は、低分子蛍光色素、蛍光性の高分子、金属錯体などが用いられる。この発光層１０は、電界印加時に陽極側から正孔を、陰極側から電子を注入できること、注入された電荷を移動させ、正孔と電子が再結合する場を提供できること、発光効率が高いことが求められ、かつ製造時における便宜を考慮すると成膜性のよいものが好ましく用いられる。例えば、アルミニウムキノリノール錯体（Ａｌｑ３）やジアミン類等公知の材料が用いられる。正孔輸送層９はキャリヤ輸送性能が高く、透明で成膜性のよいものが好ましく、例えば銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、ＴＰＤ等公知の材料が用いられる。電子輸送層１１は、例えばアントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、オキサジアゾール誘導体等公知の材料が用いられる。
【００４５】
封止膜５は、窒化シリコン（ＳｉＮｘ：例えばＳｉ３Ｎ４）からなるバリヤ層と、このバリヤ層の内側に配設され当該バリヤ層が積層される窒酸化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ：例えばＳｉＯＮ）からなる応力緩和層とを含む複数層から構成される。本実施形態では、封止膜５は、図３に示すように、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）からなる第１および第２バリヤ層５３，５１との間に窒酸化シリコンからなる応力緩和層５２が介在する３層構造に形成されている。
【００４６】
第１バリヤ層５３は、応力緩和層５２を通じた湿気や酸素の侵入を確実に防止するために設けられるものであり、応力緩和層５２の内側に配設され、有機ＥＬ素子４を直接被覆する第１層として構成されている。具体的には、この第１バリヤ層５３は、透明基板３上であって、有機ＥＬ素子４が搭載される領域よりも広い領域に、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって窒化シリコン（ＳｉＮｘ）が堆積されることにより成膜されている。このプラズマＣＶＤ法による成膜にあたって、後述する誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置１５を用い、その材料ガスとしてシランガス（ＳｉＨ４）および窒素ガス（Ｎ２）が用いられる。このプラズマＣＶＤ法による成膜方法については後述する。
【００４７】
また、第１バリヤ層５３は、その層厚が他の層５１，５２の層厚と比較して薄く形成されているが、窒化シリコンからなる層を単層で設ける場合に比べて厚く形成することができる。すなわち、窒化シリコンからなる層を単層で設ける場合には、厚く成膜するとその残留応力（内部応力）に起因してクラックを生じる虞がある。しかしながら、本実施形態では第１バリヤ層５３の上に応力緩和層５２が積層されるため、この応力緩和層５２によってそのクラックに対する強度の向上が図られ、従って膜厚を通常の場合に比べて厚く形成することができる。具体的には、第１バリヤ層５３の層厚ｔ１は、その上限が２５００Å以下、好ましくは１５００Å以下に設定される。一方、窒化シリコンからなる第１バリヤ層５３の層厚ｔ１を薄く形成しすぎれば、成膜不良に伴ういわゆるピンホールの発生が懸念される。従って、第１バリヤ層５３の層厚ｔ１は、その下限が５００Å以上、好ましくは６００Å以上に設定されている。本実施形態では、この第１バリヤ層５３の層厚ｔ１は、８００Å〜１２００Åの範囲内、平均で１０００Å程度に設定されている。
【００４８】
応力緩和層５２は、第１バリヤ層５３上に積層されている。この応力緩和層５２は、窒化シリコンからなる層内に生じる残留応力を緩和するために設けられるものであり、従って窒化シリコンからなる上記第１および第２バリヤ層５３，５１よりも柔軟な窒酸化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）や、酸化シリコン（ＳｉＯｘ：例えばＳｉＯ２）、これらの混合物から構成されている。本実施形態では、酸化シリコンと比較して、柔軟性の点では劣るものの、湿気、酸素の透過率の低い窒酸化シリコンが用いられている。この応力緩和層５２は、本実施形態では、窒酸化シリコンからなる単層構造が採用されているが、酸化シリコンからなる単層構造、或いは窒酸化シリコンからなる層間に酸化シリコンからなる層を介在させるなど、窒酸化シリコンまたは酸化シリコンからなる複数層によって構成されるものであってもよい。
【００４９】
また、応力緩和層５２は、第１および第２バリヤ層５３，５１の残留応力を効果的に吸収するために、その層厚ｔ２が第２バリヤ層５１の層厚ｔ３、特に第２バリヤ層５１の層厚のうち最大層厚に対して２〜１０倍の範囲内に設定されている。具体的には、応力緩和層５２はの層厚ｔ２は、１０００Å〜１００００Åの範囲内に設定されるのが好ましく、更に好ましくは３０００Å〜９０００Åの範囲内がよい。本実施形態では、この応力緩和層５２の層厚ｔ２は、７７００Å〜８３００Åの範囲内、平均で８０００Å程度に設定されている。
【００５０】
このように、応力緩和層５２が比較的厚く形成されるので、透明基板３に付着している種々のパーティクルをこの応力緩和層５２内に効果的に封止することができる。従って、例えば成膜によって透明基板３に付着しているパーティクルを埋めることができず、当該パーティクル周辺部を通じて湿気、酸素が侵入してくる事態を効果的に防止することができる。
【００５１】
第２バリヤ層５１は、応力緩和層５２上に積層されている。この第２バリヤ層５１は、上記第１バリヤ層５３よりも厚く形成することができる。すなわち、第２バリヤ層５１は、窒化シリコンに比べて柔軟な窒酸化シリコンからなる応力緩和層５２上に積層されているため、第２バリヤ層５１の残留応力に応じてこの応力緩和層５２が僅かながら伸縮し、これによって残留応力に基づくクラックが発生し難くなっている。具体的には、第２バリヤ層５１の層厚ｔ３は、その上限が８０００Å以下、好ましくは５０００Å以下に設定される。一方、窒化シリコンからなる第１バリヤ層５３の層厚ｔ１を薄く形成しすぎれば、外部衝撃等の物理的強度の低下および成膜不良に伴ういわゆるピンホールの発生が懸念される。従って、第２バリヤ層５１の層厚ｔ３は、その下限が５００Å以上、好ましくは８００Å以上に設定されている。本実施形態では、この第２バリヤ層５１の層厚ｔ３は、１５００Å〜２５００Åの範囲内、平均で２０００Å程度に設定されている。
【００５２】
また、この第２バリヤ層５１は、図示していないが、その形成領域の外縁部において、第１バリヤ層５３および応力緩和層５２の形成領域よりも広く形成され、これにより第１バリヤ層５３および応力緩和層５２の端縁部を封止している。
【００５３】
上記構成の封止膜５によって有機ＥＬ表示パネル２を封止して、この有機ＥＬ表示パネル２の発光状態を確認した後、当該パネル２を６５℃、湿度９０％の環境下にて６０日間（１４４０時間）程度保管した。その後、この有機ＥＬ表示パネル２について再び発光状態を確認したところ、いわゆるダークスポットはほとんど見られず良好な発光状態を示した。このように上記構成の封止膜５によれば、有機ＥＬ素子４を被覆封止するための封止膜に、湿気、酸素の透過率が非常に低い窒化シリコン（ＳｉＮｘ）からなるバリヤ層５１，５３を含むので有機ＥＬ素子４を確実に封止することができ、これにより当該素子４を湿気および酸素から有効に保護してその信頼性を向上させることができる。
【００５４】
ここで、窒化シリコンからなるバリヤ層５１，５３を形成する場合、衝撃等に対する物理的強度の向上と膜厚増に伴うクラック発生の防止との両立が問題になるが、第１バリヤ層５３の外側、あるいは第２バリヤ層５１の内側に、窒化シリコンよりも柔軟な窒酸化シリコンからなる応力緩和層５２が配設され、この応力緩和層５２が第１バリヤ層５３上に積層され、或いはこの応力緩和層５２上に第２バリヤ層５１が積層されているので、窒化シリコンからなるバリヤ層が単層で配設されているものに比べて、この応力緩和層５２でバリヤ層５３，５１の成膜に伴う残留応力を吸収することができ、これによりクラックの発生を防止しつつ第１および第２バリヤ層５３，５１を比較的厚く成膜することができる。しかも、応力緩和層５２を構成する窒酸化シリコンは、バリヤ層を構成する窒化シリコン膜よりも成膜に伴う残留応力が小さいので、第１および第２バリヤ層５３，５１よりも層厚を厚くすることができ、これによりたとえバリヤ層５１，５３を薄く形成した場合であっても封止膜５における物理的強度も向上させることができる。さらに、窒酸化シリコンからなる応力緩和層５２は、窒化シリコンからなる第１および第２バリヤ層５３，５１よりも成膜における堆積速度が速く、従って所望の物理的強度を有する封止膜５を迅速に形成することができる。
【００５５】
ここで、この封止膜５を成膜する誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置１５およびこの装置１５を用いた成膜封止方法（有機ＥＬ表示パネル２の製造方法）について説明する。まず、誘導結合型プラズマＣＶＤ装置１５について説明した後に、成膜方法について説明する。
【００５６】
図４は本実施形態の誘導結合型プラズマＣＶＤ装置の概略を示す正面断面図であり、図５は後述する処理容器の蓋体を開放した状態の平面図である。このプラズマＣＶＤ装置１５は、誘導コイル１８によってプラズマを励起する誘導結合型のＣＶＤ装置であり、略５０℃以下（例えば４０℃）の常温雰囲気下でプラズマＣＶＤ法を行えるように構成されている。
【００５７】
このプラズマＣＶＤ装置１５は、封止膜５による封止前の有機ＥＬ表示パネル（以下、「封止前パネル」という）２ａを収容する処理容器１６と、この処理容器１６内に配設され封止前パネル２ａ等を設置させる基板設置部材１７と、処理容器１６の上方に配設され当該処理容器１６内に磁場を発生させる平板型の誘導コイル１８と、処理容器１６内に配設されガス供給源３０〜３２から当該容器１６内に所定の原料ガスを供給するガス供給部１９と、処理容器１６内を所定気圧の高真空状態にする真空ポンプ２０とを備え、本実施形態では、ガス供給部１９が基板設置部材１７に設置された封止前パネル２ａに対して均一に原料ガスが供給されるように構成されるとともに、基板設置部材１７に設置された封止前パネル２ａの下方側に位置して真空ポンプ２０によって排気されるガスを整流する整流板２１が設けられている。そして、このプラズマＣＶＤ装置１５は、ガス供給部１９から処理容器１６内に原料ガスを導入し、この原料ガスを誘導コイル１８によってプラズマ化して、このプラズマ化した原料を基板設置部材１７に設置された封止前パネル２ａ上に堆積させ、これにより封止膜５を形成して封止前パネル２ａ上の有機ＥＬ素子４を封止することにより有機ＥＬ表示パネル２を製造する。
【００５８】
具体的には、処理容器１６は、略真空にした内部で封止前パネル２ａに対して成膜処理を施すものである。この処理容器１６は、封止前パネル２ａを収容可能な大きさに形成され上方に開口する容器本体６１と、この上方開口部を閉塞する蓋体６２とを有し、全体として直方体状の箱体をなしている。容器本体６１は、図４および図５に示すように、その底壁部の略中央に排気口６１ａが設けられ、排気管２２を通じて真空ポンプ２０に接続されている。この底壁部の周縁から立設された周壁部のうちの一つには、横長のパネル挿通口６１ｂが設けられ、このパネル挿通口６１ｂを通じてＣＶＤ装置１５がこれに並設されたパネルセット装置２３に接続されるとともに、上記パネル挿通口６１ｂにはこの挿通口６１ｂを気密に閉塞可能な開閉蓋体６３が配設されている。そして、この開閉蓋体６３を開放して、封止前パネル２ａがパネルセット装置２３からパネル挿通口６１ｂを通じて基板設置部材１７にセットされ、開閉蓋６３を閉塞してこの封止前パネル２ａにプラズマＣＶＤ処理を実行して有機ＥＬ表示パネル２を製造する。その後、再び開閉蓋６３を開放して有機ＥＬ表示パネル２をパネル挿通口６１ｂを通じてパネルセット装置２３に搬送されるように構成されている。
【００５９】
蓋体６２は、その中央領域に貫通孔が形成され、この貫通孔内に透過窓６２ａが気密状態に嵌め込まれている。この透過窓６２ａの上面には誘導コイル１８が配置され、この誘導コイル１８によって発生した磁場は透過窓６２ａを通じて処理容器１６内に生じる。また、この蓋体６２の下面には、矩形枠状のガス供給部１９が固定されている。
【００６０】
一方、基板設置部材１７は、設置本体部１７１と、この本体部１７１から上方に突出する複数本の設置突出部１７２と、下面がこの設置突出部１７２の先端に支持された板状の設置板部１７３とを有し、この設置板部１７３上にパネル（有機ＥＬ表示パネル２または封止前パネル２ａ等）を載置するものとなされている。この設置本体部１７１と、設置板部１７３との間には、整流板２１が配置されている。整流板２１は、上記したように、真空ポンプ２０によって排気されるガスを整流するためのものであり、所定のパターンで多数の貫通孔２１０が配置された偏平体をなしている（図６参照）。特に、本実施形態では、整流板２１は、パネル２，２ａを収容可能な偏平皿状体を構成し、プラズマＣＶＤ処理の際に、設置板部１７３とともに封止前パネル２ａを収容して当該パネル２ａの回りを囲むことにより原料ガスが封止前パネル２ａ回りに対流し易いように構成されている。なお、整流板２１は、後述するように、基板設置部材１７に対して相対移動するように構成されているが、この相対移動時も含めて基板設置部材１７の設置突出部１７２が当該整流板２１と干渉しないように干渉回避孔２１１が設けられている（図６参照）。
【００６１】
上記基板設置部材１７および整流板２１は、次に説明する昇降機構２４により上下昇降可能に構成されている。すなわち昇降機構２４は、長手方向両端部が容器本体６１の所定箇所に軸支された左右一対の駆動軸２４１と、この駆動軸２４１を正逆方向に回転駆動させる駆動モータ（図示せず）と、下端部がこの駆動軸２４１に固定され駆動軸２４１の正逆回転に伴い揺動する一対の揺動部材２４２とを備え、各揺動部材２４２の途中部分に基板設置部材１７が枢支されるとともに、揺動部材２４２の先端（上端）部分に整流板２１が枢支されている。
【００６２】
従って、図７に示すように、基板設置部材１７および整流板２１は、この昇降機構２４における揺動部材２４２の揺動に伴って、相対高さを変更しつつ、双方とも上下昇降動するものとなされている。言い換えると、昇降機構２４は、揺動部材２４２を倒伏させて設置板部１７３および整流板２１の相対位置を離間させることによりパネル２，２ａを容易にセットおよび取出可能なセット姿勢（図７で実線で示す）と、このセット姿勢から揺動部材２４２を駆動軸２４１回りに引き起こして設置板部１７３と整流板２１との相対位置を近接させるとともに整流板２１の上端縁をガス供給部１９の下面に当接させることによりパネル２，２ａ回りにガスを対流させやすくした処理姿勢（図４で実線で示す或いは図７で二点鎖線で示す）と、を切換可能に構成されている。なお、揺動部材２４２の揺動に伴い基板設置部材１７と整流板２１との相対高さが変わるのは、各部材１７，２１の揺動部材２４２の取付位置に起因する。すなわち、揺動部材２４２の駆動軸２４１から離れた先端側に取り付けられると、その途中部分に取り付けられるよりも昇降高さが高くなるからである。
【００６３】
この昇降機構２４のセット姿勢においては、基板設置部材１７および整流板２１はともに容器本体６１のパネル挿通口６１ｂよりも下方に位置する下限位置にあり、設置板部１７３に対するパネル２，２ａの載置、および設置板部１７３からパネル２，２ａの取出が容易に実行できるようになっている。一方、処理姿勢においては、基板設置部材１７、言い換えるとこの設置板部１７３に載置されたパネル２，２ａが、ガス供給部１９に略対向する位置にあるとともに、高さ方向において透過窓６２ａの下面から比較的離間した位置（例えば２００ｍｍ程度の位置）にあるように設定されている。すなわち、平行平板型のＣＶＤ装置では、透過窓６２ａからパネルまでの距離が５０ｍｍ程度と比較的近接した位置に設けられていたが、本実施形態の装置は誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置であるため、上記のように透過窓６２ａから設置板部１７３までの距離を比較的離間した位置に設けることができる。従って、発生するプラズマから離れた距離にパネル２，２ａを配置することができ、プラズマに起因するパネル２，２ａの温度上昇を抑制することができ、これにより温度上昇に伴う有機ＥＬ素子４の損傷を効果的に防止することができる。また、整流板２１によりガス供給部１９から供給された原料ガスがパネル２，２ａ回りに対流するので、均一な膜厚の封止膜５を形成することができ、ピンホールの発生を効果的に防止することができるとともに、残留応力に起因する膜厚調整が容易になる。
【００６４】
誘導コイル１８には、インピーダンス整合器２５を介して高周波電源２６に接続されている。この誘導コイル１８は、金属等の導電性線材が略同一平面内に巻回された平板型のコイルである。特に、本実施形態では、この巻回し部１８０が略矩形状に形成されるとともに、この巻回し部１８０が略同一平面内に密集した状態で並設されている。すなわち、誘導コイル１８は、導線が略矩形状に一回り（回り方向は特に限定するものではないが図示例では左回り）して形成された巻回し部１８０と、この巻回し部１８０から延びる導線を集合させてインピーダンス整合器２５に接続される分岐部１８１とを有し、基板設置部材１７に設置されたパネル２，２ａよりも広い領域において磁場を発生可能に構成されている。巻回し部１８０の配設パターンは特に限定するものではないが、ここでは、矩形状の巻回し部１８０がその短辺方向に所定間隔置きに配設されている。
【００６５】
このように、誘導コイル１８に複数の巻回し部１８０を設けるとともに各巻回し部１８０が略矩形状に形成され、この巻回し部１８０が同一平面内に並設されているので、処理容器１６内において磁場を比較的均一に発生させることができるとともに、磁場強度のピークを近接して設けることができ、これによりこの磁場によってプラズマをコイル配設領域の全域に亘って満遍なく発生させ、パネル２，２ａにおいてプラズマによって均一な膜厚で成膜することができる。
【００６６】
ガス供給部１９は、供給するガスの種類によって複数設けられている。本実施形態では、３種類のガスが２つのガス経路を通って処理容器１６内に供給可能に構成されており、従って、ガス供給部１９が上下２つ重ねた状態で蓋体６２に取り付けられている。なお、これらの２種類のガス供給部１９ａ，１９ｂは、導入されるガスの種類や後述するガス噴出チューブ１９２の本数等を除き、その構成が略同様であるので、ここでは下方に配設されたガス供給部１９ｂを中心に説明する。
【００６７】
本実施形態のガス供給部１９は、基板設置部材１７に設置されたパネル２，２ａに略対向した状態で設けられるとともに、ガス噴出孔１９５が散点的に設けられている。
【００６８】
すなわち、ガス供給部１９は、例えば石英、或いはアルミナ等のセラミックスなどの化学的に安定な材料で形成されている。このガス供給部１９は、図５および図６に示すように、左右方向に延びる前後一対のヘッダ１９１と、両端部がこのヘッダ１９１に連通接続された複数本のガス噴出チューブ１９２と、一対のヘッダ１９１の長手方向両端部を連結する連結部材１９３とを備え、平面視略方形状の枠状体をなしている。ヘッダ１９１は、長手方向に沿って内部にガス流通路１９１ａが形成され、このガス流通路１９１ａとガス噴出チューブ１９２とが連通する状態で当該ガス噴出チューブ１９２の端部を気密保持している。このガス流通路１９１ａは、蓋体６２に設けられたガス流通路６２ｂを介して、図４に示すガス供給源３１〜３２に連通接続されている。なお、ヘッダ１９１間の距離は、上方側に配設されたガス供給部１９ａが、下方側に配設されたもの１９ｂよりも若干短くなっている。
【００６９】
蓋体６２に設けられたガス流通路６２ｂには、処理容器１６内に開口する排気口６２ｃが設けられ、ガス流通路６２ｂを排気口６２ｃ側とガス供給部１９側との間で切り換える切換弁６２１が配設されている。この排気口６２ｃは、プラズマＣＶＤ処理後にガス供給部１９やガス流通路６２ｂに残存するガスを早期に排出するために設けられたものであり、プラズマ処理後に切換弁６２１を切り換えて開口（図６に実線で示す状態）されるように構成されている。なお、切換弁６２１はプラズマＣＶＤ処理時には、図６に二点鎖線で示すように、排気口６２ｃを閉塞するように構成され、ガス供給源３１〜３２から供給されるガスはこの切換弁６２１の周囲を通ってガス供給部１９に供給される。
【００７０】
ガス噴出チューブ１９２は、直径略６ｍｍに設計された細管部材であり、その長手方向に沿って所定間隔置きに原料ガスを処理容器１６内に噴出するガス噴出孔１９５が均一に設けられている。このガス噴出孔１９５は、水平方向に開口するものとなされている。また、ガス噴出孔１９５の配設位置は、ここでは他方のガス供給部１９における噴出口１９５に対して千鳥配置となるように設けられている。さらに、ガス噴出孔１９５の直径は、非常に小さいものとなっており、例えば０．１ｍｍに設計されている。
【００７１】
ここで、これらのガス供給部１９ａ，１９ｂに導入される原料ガスについて説明する。このプラズマＣＶＤ装置１５において上記封止膜５を成膜するには、ガス供給源３０〜３２のそれぞれにシランガス（ＳｉＨ４）、窒素ガス（Ｎ２）、酸素ガス（Ｏ２）が封入されている。そして、第１バリヤ層５３を成膜するにあたって、ガス供給源３０，３１からガス供給部１９ａにシランガスおよび窒素ガスが導入され、ガス噴出孔１９５を通じて処理容器１６内に供給されるように構成されている。この状態で応力緩和層５２を成膜する場合には、ガス供給部１９ａからシランガスおよび窒素ガスが導入されるのに加えて、ガス供給源３２からガス供給部１９ｂに酸素ガスが導入されるように構成されている。最後に、第２バリヤ層５１を成膜するために、ガス供給部１９ｂに導入される酸素ガスの供給を停止してシランガスおよび窒素ガスのみが処理容器１６内に導入されるように構成されている。なお、これらのガス供給量や供給タイミング等、この装置１５における種々の制御は、ＣＰＵ、ＲＯＭ等からなる図示しない制御手段によって行われており、同じく図示しない入力手段からの設定条件に基づいて、制御手段が種々の制御を実行するように構成されている。
【００７２】
すなわち、制御手段によって、第１および第２バリヤ層５３，５１の成膜時には、シランガスが３０ｓｃｃｍの割合で、窒素ガスが３００ｓｃｃｍの割合で処理容器１６内に供給され、応力緩和層５２の成膜時にはシランガス、窒素ガス、酸素ガスがそれぞれ３０ｓｃｃｍ、３００ｓｃｃｍ、５０ｓｃｃｍの割合で処理容器１６内に供給される。
【００７３】
ここで、この装置１５では、第１および第２バリヤ層５３，５１、すなわち窒化シリコン膜を成膜するにあたって、アンモニアガス（ＮＨ３）や水素ガス（Ｈ２）を導入するのではなく、窒素ガス（Ｎ２）を導入するように構成されている。これは、原料ガスとして水素原子を用いた場合、励起させやすい反面、水素原子の量が多くなりすぎると、雰囲気温度が上昇してパネル２，２ａに悪影響を与えるためである。従って、原料ガスとして窒素ガスを用いることにより温度上昇を抑制して、この温度上昇に伴う有機ＥＬ素子４の損傷を効果的に防止することができる。
【００７４】
一方、真空ポンプ２０は、上記したように排気管２２を通じて処理容器１６に接続されている。真空ポンプ２０には、高出力ポンプ（例えば２３００  ｌ／ｓｅｃの性能を有するポンプ）が用いられ、原料ガスが注入されている状態で０．１Ｐａ以下の圧力に設定可能に構成されている。排気管２２には、処理容器１６内の真空度合を調節するためのゲートバルブ２８が設けられている。なお、ゲートバルブ２８も処理容器１６内に設けられた気圧センサ（図示せず）に基づき、制御手段によって制御される。この真空ポンプ２０は、図示しない排気管に接続される。
【００７５】
次に、上記構成のプラズマＣＶＤ装置１５を用いて封止膜５を成膜する成膜方法について説明する。
【００７６】
まず、封止前パネル２ａをパネルセット装置２３によってパネル挿通口６１ｂを通じて基板設置部材１７に設置する。このとき、昇降機構２４は、揺動部材２４２が倒伏したセット姿勢にある。次に、開閉蓋体６３が気密状態に閉塞されるとともに、駆動軸２４１が図４で反時計回りに回転駆動し、これにより揺動部材２４２が駆動軸２４１回りに回動して引き起こされる。この揺動部材２４２の引き起こし動作に伴って、基板設置部材１７および整流板２１がガス供給部１９に近接する方向に上昇し、整流板２１の周壁部上端縁がガス供給部１９のヘッダ１９１に当接して昇降機構２４が処理姿勢に移行する。このとき、設置板部１７３に載置された封止前パネル２ａと整流板２１の底壁部とが近接する方向に相対移動し、これにより封止前パネル２ａが整流板２１内に完全に収容された状態となっている。そして、真空ポンプ２０を駆動するとともにゲートバルブ２８を調整することにより、処理容器１６内を０．１Ｐａ以下の高真空状態として成膜準備工程が完了する。
【００７７】
この成膜準備工程が完了すると、次に成膜工程に入り、この成膜工程ではまず第１バリヤ層５３を成膜する素子封止工程を行う。具体的には、誘導コイル１８にバイアス電位を印加して磁場を生成するとともに、ガス供給源３０，３１の上流側に設けられた図示しない開閉弁を開放してガス供給部１９にシランガスおよび窒素ガスを供給し、このガス供給部１９からガス噴出孔１９５を通して処理容器１６内に原料ガスを所定の時間、量、供給する。具体的には、シランガスは３０〜５０ｓｃｃｍの割合で、窒素ガスは３００〜５００ｓｃｃｍの割合で、２〜５分供給する。処理容器１６内では、シランガス、窒素ガスがプラズマ化し、整流板２１によってこのプラズマ化したシリコン（Ｓｉ）および窒素（Ｎ）が封止前パネル２ａ回りに集まった状態となっている。そして、このプラズマ化したシリコン（Ｓｉ）および窒素（Ｎ）が当該パネル２ａの表面上に窒化シリコン膜として堆積し、第１バリヤ層５３を形成する。この窒化シリコン膜は、有機ＥＬ素子４がある部分ではこの有機ＥＬ素子４の形状に沿って成膜され、従って逆テーパー型の有機ＥＬ素子４の基端部にまで窒化シリコンが堆積し第１バリヤ層５３が形成される。
【００７８】
なお、原料ガスは整流板２１の貫通孔２１０を通って排気管２２に導出され真空ポンプ２０によって排気される。この整流板２１によって、ガスが封止前パネル２ａ上を対称状に流れ、乱流を効果的に防止しつつ、均一な膜厚を成膜するためのガス流に整流される。
【００７９】
この第１バリヤ層５３を成膜する素子封止工程の後、応力緩和工程へと移行する。この応力緩和工程では、上記素子封止工程における原料ガスの供給に連続して原料ガスを供給するとともに磁場を連続形成するものであっても良いが、ここではいったん上記原料ガスの供給、磁場の形成を停止してから、新たに３種類の原料ガスを供給するとともに磁場を形成するようにしている。すなわち、誘導コイル１８による磁場を再度形成し、ガス供給源３０，３１からシランガス、窒素ガスをガス供給部１９ａのガス噴出孔１９５を通して処理容器１６内に供給するとともに、ガス供給源３２からガス供給部１９ｂのガス噴出孔１９５を通して処理容器１６内に酸素ガスを所定の時間、量、供給する。具体的には、シランガスは３０ｓｃｃｍの割合で、窒素ガスは３００ｓｃｃｍの割合で、酸素ガスは５０ｓｃｃｍの割合で、２〜１０分供給する。
【００８０】
処理容器１６内では、シランガス、窒素ガス、酸素ガスがプラズマ化し、整流板２１によってこのプラズマ化したシリコン（Ｓｉ）、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）が封止前パネル２ａ回りに集まった状態となっている。そして、このプラズマ化したシリコン（Ｓｉ）窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）が第１バリヤ層５３の表面上に窒酸化シリコン膜として堆積し、応力緩和層５２を形成する。この応力緩和層５２の成膜速度は、窒化シリコン膜の成膜速度よりも速く、従って膜厚が第１バリヤ層５３よりも厚い場合であっても迅速に成膜することができる。しかも、この応力緩和層５２は層厚が８０００Åと第１バリヤ層５３の１０００Åよりも厚く、封止前パネル２ａに微細なゴミが付着している場合でも、このゴミを封入することができる。このため、この微細なゴミに起因するピンホールの発生を効果的に防止することができ、封止に対する信頼性を向上させることができる。
【００８１】
次に、有機ＥＬ素子４を確実に封止するべくバリヤ工程において、第２バリヤ層５１を形成する。このバリヤ工程では、上記応力緩和工程における原料ガスの供給に連続して原料ガスを供給するとともに磁場を連続形成するものであっても良いが、ここではいったん上記原料ガスの供給、磁場の形成を停止してから、新たに２種類の原料ガスを供給するとともに磁場を形成するようにしている。すなわち、誘導コイル１８による磁場を再度形成し、ガス供給源３０，３１の上流側に設けられた図示しない開閉弁を開放してガス供給部１９にシランガスおよび窒素ガスを供給し、このガス供給部１９からガス噴出孔１９５を通して処理容器１６内に原料ガスを所定の量、時間、供給する。具体的には、シランガスは３０〜５０ｓｃｃｍの割合で、窒素ガスは３００〜５００ｓｃｃｍの割合で、２〜５分供給する。
【００８２】
処理容器１６内では、シランガス、窒素ガスがプラズマ化し、整流板２１によってこのプラズマ化したシリコン（Ｓｉ）および窒素（Ｎ）が封止前パネル２ａ回りに集まった状態となっている。そして、このプラズマ化したシリコン（Ｓｉ）および窒素（Ｎ）が応力緩和層５２の表面上に窒化シリコン膜として堆積し、第２バリヤ層５１を形成する。このバリヤ工程における原料ガスの供給時間は、素子封止工程における原料ガスの供給時間よりも長く設定されており、従って、第２バリヤ層５１は第１バリヤ層５３よりも厚く形成されている。
【００８３】
このように第１バリヤ層５３、応力緩和層５２、第２バリヤ層５１を形成して封止前パネル２ａ上に封止膜５を形成し、これにより有機ＥＬ表示パネル２を形成する。そして、このバリヤ工程の終了後に、誘導コイル１８に電圧の供給を停止するとともに、真空ポンプ２０を停止して、昇降機構２４の揺動部材２４２を倒伏させて処理姿勢からセット姿勢に移行させる。次に、開閉蓋体６３を開放してセット姿勢にある設置板１７３から有機ＥＬ表示パネル２をパネル挿通口６１ｂを通じてパネルセット装置２３へと取り出す。
【００８４】
上記有機ＥＬ表示パネル２によれば、封止膜５によって有機ＥＬ素子４を確実かつ長期的に封止することができることから、発光欠陥点、いわゆるダークスポットの発生およびその拡大を効果的に防止することができる。
【００８５】
また、この有機ＥＬ表示パネル２の製造方法によれば、有機ＥＬ表示パネル２、特にこのパネル２に含まれる有機ＥＬ素子４を、封止膜５で確実に被覆封止することができる。
【００８６】
なお、本発明の封止膜５、有機ＥＬ表示パネル２、およびその製造方法の具体的構成は、上記実施形態に限定されず、種々変更可能である。他の実施形態を以下に説明する。
【００８７】
（１）上記実施形態では、封止膜５において第１バリヤ層５３の層厚が第２バリヤ層５１の層厚よりも薄く形成されているが、各層厚は同じものであってもよいし、また第１バリヤ層５３を厚く形成してもよい。
【００８８】
ただし、第１バリヤ層５３は応力緩和層５２によって残留応力が一部吸収されるものの、その性質上厚く形成するのは不適であり、従って、有機ＥＬ素子４を確実に封止する観点から、上記実施形態のように、第２バリヤ層５１の層厚が第１バリヤ層５３の層厚よりも厚く形成されるのが好ましい。
【００８９】
（２）上記実施形態におけるプラズマＣＶＤ装置１５において、誘導コイル１８の形状は特に限定されるものではなく、例えば従来装置において採用されている渦巻き型コイルであってもよい。また、図９に示すように、誘導コイル１８ａは、一本の導線を蛇行状に湾曲形成することにより巻回し部１８０ａを形成するものであってもよい。さらに、巻回し部１８０の巻回し方向について同一方向である必要はなく、交互に逆方向に巻回されるものであってもよい。
【００９０】
ただし、均一な磁場を形成することにより膜圧も均一にすることができることから、平板型コイル１８の巻回し部１８０は、略矩形状に形成されるとともにこの巻回し部１８０が略同一平面内に並設されているのが好ましい。
【００９１】
（３）上記実施形態では、このガス噴出孔１９５の開口方向や、配設位置、並びに大きさ、形状等は特に限定するものではなく、噴出する原料ガスが満遍なく処理容器１６内に充満するように適宜設計されている。例えば、このガス噴出孔１９５は、パネル２，２ａに対向する領域の略中央部分において密に設け、外周部分で粗に設けるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の有機ＥＬ表示パネルの一実施形態を示す概念図である。
【図２】同パネルの有機ＥＬ素子の封止状態を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の封止膜の一実施形態を示す断面図である。
【図４】この封止膜を形成するためのプラズマＣＶＤ装置を示す正面断面図である。
【図５】同ＣＶＤ装置の処理容器を蓋体を開放した状態で示す平面図である。
【図６】図４のＣＶＤ装置を部分的に拡大して示す側面断面図である。
【図７】同ＣＶＤ装置の昇降装置の作用を示す説明図である。
【図８】同ＣＶＤ装置の誘導コイルを示す概略斜視図である。
【図９】同誘導コイルの変形例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００９３】
２  有機ＥＬ表示パネル
３  透明基板
４  有機ＥＬ素子
５  封止膜
１５  プラズマＣＶＤ装置
１８  誘導コイル
１９  ガス供給部
５１  第２バリヤ層
５２  応力緩和層
５３  第１バリヤ層
１８０  巻回し部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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