(57)【要約】    【課題】  保護膜として水素化アモルファス窒化シリコン膜を用いた有機発光表示装置において、デバイス特性が損なわれず、かつ長期信頼性に優れた有機発光表示装置を得る。    【解決手段】  第１電極２２と、有機材料層２３と、透明電極材料からなる第２電極２６とが基板２１上に順次積層されてなる有機発光素子２０が、基板２１上に１個以上設けられており、各有機発光素子２０が保護膜２７によって被覆されている有機発光表示装置であって、保護膜２７が、水素化アモルファス窒化シリコンから形成されており、保護膜２７中の含有水素量（ｃｍ-3）が、有機材料層２３の各有機材料のガラス転移温度のうちの最低値をＴｇmin（℃）としたとき、以下の式で表わされるＣｈ（ｃｍ-3）の値の±１０％の範囲内であることを特徴としている。    Ｃｈ＝−８．６×１０19Ｔｇmin＋２．６×１０22【選択図】    図４
2006278230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、有機材料層と、透明電極材料からなる第２電極とが基板上に順次積層されてなる有機発光素子が、前記基板上に１個以上設けられており、各有機発光素子が保護膜によって被覆されている有機発光表示装置であって、
前記保護膜が、水素化アモルファス窒化シリコンから形成されており、前記保護膜中の含有水素量（ｃｍ-3）が、前記有機材料層中の各有機材料のガラス転移温度のうちの最低値をＴｇmin（℃）としたとき、以下の式で表わされるＣｈ（ｃｍ-3）の値の±１０％の範囲内であることを特徴とする有機発光表示装置。
Ｃｈ＝−８．６×１０19Ｔｇmin＋２．６×１０22
【請求項２】
前記有機材料層中に有機金属錯体が含まれていることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項３】
前記有機金属錯体が、アルミニウムキノリノール錯体であることを特徴とする請求項２に記載の有機発光表示装置。
【請求項４】
第１電極と、有機材料層と、透明電極材料からなる第２電極とが基板上に順次積層されてなる有機発光素子が、前記基板上に１個以上設けられており、各有機発光素子が保護膜によって被覆されている有機発光表示装置の前記保護膜を形成する方法であって、
Ｓｉの水素化ガスと窒素系ガスとを原料ガスとして用い、プラズマＣＶＤ法により、前記保護膜中の含有水素量（ｃｍ-3）が、前記有機材料層中の各有機材料のガラス転移温度のうちの最低値をＴｇmin（℃）としたとき、以下の式で表わされるＣｈ（ｃｍ-3）の値の±１０％の範囲内となるように、前記保護膜としての水素化アモルファス窒化シリコン膜を形成することを特徴とする有機発光表示装置の保護膜形成方法。
Ｃｈ＝−８．６×１０19Ｔｇmin＋２．６×１０22
【請求項５】
膜堆積時の基板温度と基板バイアス電圧を制御することにより、前記膜中の含有水素量を制御することを特徴とする請求項４に記載の有機発光表示装置の保護膜の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子などの有機発光素子が設けられた有機発光表示装置及び有機発光表示装置の保護膜の形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の多様化に伴い、ＣＲＴ（陰極線管）に比べて消費電力が少なく、薄型である平面表示素子が注目されている。このような平面表示素子において、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、高効率、薄型、軽量、低視野角依存性等の特徴を有するため、特に注目されており、この有機ＥＬ素子を用いたディスプレイの研究開発が盛んに行われている。
【０００３】
有機ＥＬ素子においては、電子注入電極（陰極）とホール注入電極（陽極）とからそれぞれ電子とホールが発光部内へ注入され、注入された電子及びホールが発光中心で再結合することにより有機分子が励起状態となり、この有機分子が励起状態から基底状態へと戻るときに蛍光を発する。このような発光現象がディスプレイに応用される。
【０００４】
この有機ＥＬ素子は、発光材料である蛍光物質を選択することにより発光色を変化させることができ、マルチカラー、フルカラー等への表示素子への応用に対する期待が高まっている。
【０００５】
有機エレクトロルミネッセント装置（有機ＥＬ装置）は、複数の有機ＥＬ素子を含み、各有機ＥＬ素子が、画素を構成している。特に、各画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をスイッチング素子として備えるアクティブ・マトリックス型有機ＥＬ装置は、各画素毎に表示データを保持できるため、大画面及び高精細化が可能であり、次世代表面表示素子の主役として考えられている。
【０００６】
通常の有機ＥＬ素子では、ガラス基板上に透明導電膜からなるホール注入電極、有機材料からなる発光層、及び金属からなる電子注入電極を備え、発光層において発光した光が透明電極膜からなるホール注入電極を透過してガラス基板の裏面側から外部に取り出される。
【０００７】
これに対して、各有機ＥＬ素子の上部の電子注入電極を透明導電膜もしくは半透明金属膜を用いて形成することにより、発光層において発光した光を上面側から取り出す構造（いわゆるトップエミッション構造）が提案されている。
【０００８】
トップエミッション構造の有機ＥＬ装置では、カラーフィルタまたは色変換層を上部の電子注入電極上に配置することができるため、製造が容易になる。また、アクティブ・マトリックス型トップエミッション構造の有機ＥＬ装置では、発光層で発光した光がガラス基板上の複数のＴＦＴにより妨げられることなく外部に取り出すことができる。従って、画素の開口率（発光部の面積が画素中に占める割合）が向上する。
【０００９】
有機ＥＬ表示装置においては、素子内部への酸素及び水分の浸入を阻止するため、ガラスや金属カンなどの無機材料を用いて封止している。しかしながら、トップエミッション構造の有機ＥＬ装置において、発光を取り出す画面側に中空のカンを被せると、画像が多重に見える現象が生じる。このため、平板で密封封止する必要がある。
【００１０】
一方、プラズマＣＶＤ法（化学気相堆積法）やスパッタ法により形成される窒化シリコン膜を、有機ＥＬ素子の耐湿保護膜として用いることが提案されている。特に、プラズマＣＶＤ法は、スパッタ法に比べ、高速製膜が可能で、被覆性に優れているなどの利点を有するため、実用化が期待されている。しかしながら、実際の素子に適用した場合、本来有する耐湿性を発揮できるまでに至っていない。
【００１１】
窒化シリコン膜中のＮ−Ｈ結合が多くなると、耐湿性が阻害されることが知られている。従って、一般には水素化アモルファス窒化シリコン膜（ａ−ＳｉＮ：Ｈ膜）堆積の際の基板温度を高くし、結合水素量の低減を図ることが好ましいと考えられる。また、非特許文献１に記載されているように、水素化アモルファス窒化シリコン膜中の水素量を減少する方法として、プラズマ中のイオン衝撃を利用する方法がある。
【００１２】
しかしながら、本発明者らは、単に基板温度を高くしたり、あるいはイオン衝撃を大きくすると、デバイス特性が低下してしまうという問題を生じることを見出した。
【非特許文献１】薄膜作製ハンドブック、第２８５頁、１９９１年３月２５日共立出版発行
【非特許文献２】第６５回応用物理学会学術講演会  講演予稿集１１５９頁（２００４年９月）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、保護膜として水素化アモルファス窒化シリコン膜を用いた有機発光表示装置において、デバイス特性が損なわれず、かつ長期信頼性に優れた有機発光表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の有機発光表示装置は、第１電極と、有機材料層と、透明電極材料からなる第２電極とが基板上に順次積層されてなる有機発光素子が、基板上に１個以上設けられており、各有機発光素子が保護膜によって被覆されている有機発光表示装置であり、保護膜が、水素化アモルファス窒化シリコンから形成されており、保護膜中の含有水素量（ｃｍ-3）が、有機材料層中の各有機材料のガラス転移温度のうちの最低温度をＴｇmin（℃）としたとき、以下の式で表わされるＣｈ（ｃｍ-3）の値の±１０％の範囲内であることを特徴としている。
【００１５】
Ｃｈ＝−８．６×１０19Ｔｇmin＋２．６×１０22
本発明においては、保護膜を水素化アモルファス窒化シリコンから形成し、かつ保護膜中の含有水素量を上記範囲内とすることにより、デバイス特性が損なわれず、かつ長期信頼性に優れた有機発光表示装置としている。
【００１６】
本発明における有機発光素子においては、有機材料層中に有機金属錯体が含まれていることが好ましい。有機金属錯体としては、以下に示すアルミニウムキノリノール錯体（Ａｌｑ）が特に好ましく用いられる。
【００１７】
【化１】
2006278230.tif 000003
【００１８】
本発明における有機材料層には、少なくとも発光層が含まれ、さらに電子輸送層及び正孔輸送層などのキャリア輸送層が含まれてもよい。上記のアルミニウムキノリノール錯体は、このような発光層やキャリア輸送層に含まれることが好ましい。
【００１９】
本発明の保護膜形成方法は、第１電極と、有機材料層と、透明電極材料からなる第２電極とが基板上に順次積層されてなる有機発光素子が、基板上に１個以上設けられており、各有機発光素子が保護膜によって被覆されている有機発光表示装置の保護膜を形成する方法であり、Ｓｉの水素化ガスと窒素系ガスとを原料ガスとして用い、プラズマＣＶＤ法により、保護膜中の含有水素量（ｃｍ-3）が、有機材料層中の各有機材料のガラス転移温度のうちの最低値をＴｇmin（℃）としたとき、以下の式で表わされるＣｈ（ｃｍ-3）の値の±１０％の範囲内となるように、保護膜としての水素化アモルファス窒化シリコン膜を形成することを特徴としている。
【００２０】
Ｃｈ＝−８．６×１０19Ｔｇmin＋２．６×１０22
本発明に従い、保護膜として水素化アモルファス窒化シリコン膜を、膜中の含有水素量が、上記範囲内となるように形成することにより、保護膜形成の際に有機材料層に与えるダメージを低減することができ、デバイス特性を損なうことなく、耐湿特性に優れた保護膜を形成することができる。従って、長期信頼性に優れた有機発光表示装置とすることができる。
【００２１】
上記膜中の含有水素量は、保護膜堆積時の基板温度及び基板バイアス電圧を調整することにより、制御することができる。例えば、保護膜堆積時の基板温度を、有機材料層中の各有機材料のガラス転移温度のうちの最低値Ｔｇmin以下とし、基板バイアス電圧を５０Ｖ以下とすることにより、上記範囲内の膜中の含有水素量にすることができる。保護膜堆積時の基板温度を高くすることにより、保護膜中の水素含有量を少なくし、耐湿特性を高めることができる。一方、基板温度が高くなり過ぎると、有機材料層中においてガラス転移温度が低い有機材料がダメージを受けるため、素子駆動電圧が高くなる。また、保護膜形成の際の基板に印加するバイアス電圧（基板バイアス電圧）を高くすることにより、膜中の水素含有量を低減させることができるが、基板バイアス電圧を高くし過ぎると、有機材料層中の有機材料、特にアルミニウムキノリノール錯体などの金属錯体がダメージを受けるため、素子駆動電圧が高くなり、良好な発光効率を得ることができない。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、保護膜として水素化アモルファス窒化シリコン膜を用いたトップエミッション構造の有機発光表示装置において、デバイス特性が損なわれず、かつ長期信頼性に優れた有機発光表示装置とすることができる。
【００２３】
また、本発明の保護膜形成方法によれば、有機発光素子における有機材料層に与えるダメージを低減して、良好な膜質の水素化アモルファス窒化シリコン膜を保護膜として形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、本発明における水素化アモルファス窒化シリコン膜（ａ−ＳｉＮ：Ｈ膜）を形成するためのプラズマＣＶＤ装置を示す模式図である。図１に示すように、真空チャンバー１内には、下部電極６が設けられており、下部電極６の上に基板４が載せられている。下部電極６内には、ヒータ５が内蔵されている。下部電極６には、基板にバイアス電圧を印加するための直流電源１２が接続されている。下部電極６の上方には、上部電極７が設けられている。上部電極７には、マッチングボックス１０を介して、高周波電源１１が接続されている。また、上部電極７には、マスフローコントラー９を介してガスボンベ８が接続されている。ガスボンベ８からマスフローコントラー９を介して上部電極７に原料ガスが供給され、原料ガスが基板４の方向に向ってシャワー状に流れるように上部電極７に孔が形成されている。
【００２６】
真空チャンバー１には、圧力調整用バルブ２を介して高真空排気ポンプ３が接続されており、高真空排気ポンプ３により、真空チャンバー１内を真空排気することができる。
【００２７】
図１に示すプラズマＣＶＤ装置を用いて、単結晶シリコン基板の上に水素化アモルファス窒化シリコン膜（ａ−ＳｉＮ：Ｈ膜）を形成した。薄膜形成条件は以下の通りである。
【００２８】
ガス流量  ：ＳｉＨ4約２００ＳＣＣＭ、ＮＨ3約１００ＳＣＣＭ、Ｎ2約２０００ＳＣＣＭ
放電周波数：２７．１２ＭＨｚ
投入電力密度：１Ｗ／ｃｍ2
放電圧力  ：１００Ｐａ
成膜速度  ：１〜３ｎｍ／秒
基板温度を１３０℃とし、基板バイアス電圧を１００Ｖとして単結晶シリコン基板上に形成したａ−ＳｉＮ：Ｈ膜について、ＳＩＭＳ（二次イオン質量分析法）測定を行った。
【００２９】
図２は、ＳＩＭＳ測定の結果を示す図である。
【００３０】
図２に示すように、膜中の含有水素量は、１ｃｍ3当り約１．３×１０22個であることがわかる。なお、測定精度としては、±１０％程度の誤差が含まれる。
【００３１】
次に、基板温度を６０℃、９５℃、１３０℃及び１７５℃とし、基板バイアス電圧を０Ｖから２００Ｖまで変化させて、ａ−ＳｉＮ：Ｈ膜を形成し、各膜中における水素含有量を上記と同様にしてＳＩＭＳにより測定した。
【００３２】
図３は、測定結果を示す図である。なお、基板バイアス電圧は２００Ｖを超えると放電が安定しないので、２００Ｖを上限としている。
【００３３】
各温度において、水素含有量の下限は基板バイアス電圧２００Ｖのときの水素含有量であり、上限は基板バイアス電圧０Ｖのときの値である。図３に示すように、６０℃における水素含有量は２．５×１０22個／ｃｍ3（基板バイアス電圧０Ｖ）〜１．４×１０22／ｃｍ3（基板バイアス電圧２００Ｖ）の間で変化している。９５℃においては、２．１×１０22個／ｃｍ3〜１．２×１０22個／ｃｍ3の間で変化している。１３０℃では、１．７×１０22個／ｃｍ3〜１．０×１０22個／ｃｍ3の間で変化している。１７５℃では、１．３×１０22個／ｃｍ3〜０．９×１０22個／ｃｍ3の間で変化している。
【００３４】
以上のことから、基板温度及び基板バイアス電圧を変化させることにより、膜中の水素含有量を制御できることがわかる。
【００３５】
次に、有機発光素子（有機ＥＬ素子）の実施例について説明する。
【００３６】
（実施例１）
図４は、本発明における有機発光表示素子２０を示す模式的断面図である。図４に示すように、ガラス基板２１（厚み７００μｍ）の上に、Ａｇからなる正孔を注入するための陽極２２（厚み１００ｎｍ）が形成されており、陽極２２の上に、有機材料からなる能動層２３が形成されている。能動層２３の上には、ＭｇＡｇからなる電子を注入するための陰極２６（厚み２０ｎｍ）が形成されており、陰極２６の上に、プラズマＣＶＤ法によりａ−ＳｉＮ：Ｈ膜からなる保護膜２７（厚み３００ｎｍ）が形成されている。
【００３７】
能動層２３は、以下に示すホール輸送層２４及び発光層２５を積層することにより構成されている。
【００３８】
ホール輸送層２４：トリフェニルジアミン誘導体ＮＰＢ、ガラス転移温度Ｔｇ＝９５℃、厚み７０ｎｍ
発光層２５：アルミニウムキノリノール錯体Ａｌｑ、ガラス転移温度Ｔｇ＝１７５℃、厚み７０ｎｍ
ＮＰＢは、以下の構造を有している。
【００３９】
【化２】
2006278230.tif 000004
【００４０】
保護膜２７以外の上記各層は、真空度を１０-4ＭＰａ以下にし、抵抗加熱ボートを用いた真空蒸着法を用いて形成することができる。
【００４１】
＜基板温度の影響の検討＞
図４に示す構造の有機発光表示素子において、保護膜２７であるａ−ＳｉＮ：Ｈ膜を形成する際に、基板バイアス電圧を印加せずに、基板温度を６０℃、８０℃、９５℃、１１０℃、及び１３０℃と変化させ、有機発光表示素子２０としての有機ＥＬ素子を作製した。
【００４２】
有機ＥＬ素子に流れる電流密度が２０ｍＡ／ｃｍ2（輝度１００〜３００ｃｄ／ｍ2）となる電圧を駆動電圧とし、基板温度と駆動電圧との関係を図５に示した。
【００４３】
図５から明らかなように、基板温度が９５℃を超えると、駆動電圧が上昇していることがわかる。９５℃は、ホール輸送層を構成するＮＰＢのガラス転移温度である。従って、ホール輸送層が劣化したことにより、駆動電圧が上昇したものと思われる。
【００４４】
以上のことから、有機材料層中における各有機材料のガラス転移温度のうちの最低値Ｔｇminより高い基板温度で保護膜を形成すると、Ｔｇminのガラス転移温度を有する有機材料が保護膜形成の際に劣化し、得られた駆動素子の駆動電圧が上昇することがわかる。
【００４５】
次に、基板温度１３０℃で作製した素子と、基板温度６０℃で作製した素子のそれぞれについて、恒温恒湿（８０℃、９５％ＲＨ）での耐湿テストを行った。初期状態から１００時間経過後（室内使用では半年連続４０００時間耐用に相当）での点灯状況を観測した。結果を図６及び図７に示す。図６は基板１３０℃で作製した素子の点灯状態を示しており、図７は基板温度６０℃で作製した素子の点灯状態を示している。
【００４６】
図６及び図７の比較から明らかなように、図６に示す基板温度１３０℃で作製した素子においては、点灯状態に殆ど変化がないのに対し、図７に示す基板温度６０℃で作製した素子においては、画素の上下において非点灯部分（いわゆるエッジグロース）の部分が大きくなっていることがわかる。
【００４７】
図８は、発光素子の各層の重なり状態を示す平面図である。図８に示すように金属陰極２６は図面左右方向に延びており、金属陰極２６も耐湿層として働くため、画素内の水分により素子が劣化し、非点灯部分（エッジグロース）が形成される場合、画素の上下方向から形成されることになる。従って、図７に示すように、素子の上下方向から非点灯部分が形成されることになる。
【００４８】
基板温度６０℃、９５℃及び１３０℃の基板温度で保護膜を作製した各有機ＥＬ素子における上記の耐湿テストの結果を以下に示す。初期状態の発光面積に対する耐湿テスト１００時間経過後のエッジグロース面積の比を以下に示している。
【００４９】
基板温度６０℃  ：２３％
基板温度９５℃  ：５％
基板温度１３０℃：１％
上記のように、Ｔｇminである９５℃の基板温度で保護膜を作製した場合、駆動電圧の上昇は低減できるが、エッジグロースの面積比は５％であり、耐湿性においては十分でないことがわかる。
【００５０】
＜基板バイアス電圧の影響の検討＞
保護膜形成の際の基板バイアス電圧を高くし、有機ＥＬ素子にイオン衝撃を与えると、有機材料層にダメージを与えることが懸念される。その評価の一手法として、非特許文献２に記載されているＰＬ（蛍光）発光観測によるダメージの評価を行った。
【００５１】
ダメージ評価用の試料として、図９に示すような試料を作製した。図９に示すように、ガラス基板３１の上に、Ａｌｑ層３２（厚み７０ｎｍ）を形成し、その上にＭｇＡｇ層３３（厚み２０ｎｍ）を形成し、その上にａ−ＳｉＮ：Ｈ膜３４（厚み１０ｎｍ）を形成した試料３０を作製した。ａ−ＳｉＮ：Ｈ膜３４を形成する際に、基板バイアス電圧の印加なし（０Ｖ）、基板バイアス電圧の印加２５Ｖ、５０Ｖ、１００Ｖ、及び２００Ｖの条件でａ−ＳｉＮ：Ｈ膜３４を形成した。
【００５２】
以上のようにして作製した各試料について、ａ−ＳｉＮ：Ｈ膜形成前のＰＬ測定と、ａ−ＳｉＮ：Ｈ膜形成後のＰＬ測定を行い、図１０及び図１１に示した。
【００５３】
図１０及び図１１において、細線（上方の線）はａ−ＳｉＮ：Ｈ膜形成前のＰＬ波形を示しており、太線（下方の線）はａ−ＳｉＮ：Ｈ膜形成後のＰＬ波形を示している。
【００５４】
図１０（ａ）は基板バイアス印加なし（０Ｖ）及び基板バイアス２５Ｖ印加の試料のＰＬ強度を示しており、図１０（ｂ）は基板バイアス電圧５０ＶのときのＰＬ強度を示している。また、図１１（ａ）は基板バイアス電圧１００ＶのときのＰＬ強度を示しており、図１１（ｂ）は基板バイアス電圧２００ＶのときのＰＬ強度を示している。
【００５５】
図１０及び図１１から明らかなように、基板バイアス電圧が０Ｖ〜２５Ｖの場合には、ＰＬ強度において劣化は殆ど観測されておらず、イオン衝撃によるダメージは少ないと考えられる。基板バイアス電圧が５０Ｖになると、イオン衝撃による僅かなダメージが認められ、基板バイアス電圧が１００Ｖを超えると、相当のイオン衝撃によるダメージが発生することがわかる。
【００５６】
次に、図４に示す有機ＥＬ素子において、保護膜２７として、ａ−ＳｉＮ：Ｈ膜を種々の基板バイアス電圧で３００ｎｍ形成したときの素子駆動電圧を測定した。
【００５７】
図１２は、種々の基板バイアス電圧でａ−ＳｉＮ：Ｈ膜を作製したときの素子駆動電圧を示す図である。図１２から明らかなように、基板バイアス電圧が５０Ｖを超えると、駆動電圧が著しく高くなることがわかる。
【００５８】
以上のことから、基板バイアス電圧を５０Ｖ以下にして保護膜を形成することが好ましいことがわかる。
【００５９】
次に、基板温度を９５℃とし、基板バイアス電圧を０Ｖ、２５Ｖ及び５０Ｖに変化させて有機ＥＬ素子を作製し、上記の耐湿テストを行った。初期状態の発光面積に対する耐湿テスト１００時間経過後のエッジグロースの面積比を以下に示す。
【００６０】
基板バイアス電圧０Ｖ  ：５％
基板バイアス電圧２５Ｖ：３％
基板バイアス電圧５０Ｖ：１％
上記の結果から、基板バイアス電圧を５０Ｖにすれば、良好な耐湿特性が得られることがわかる。
【００６１】
以上の結果から、基板バイアス電圧を５０Ｖとし、基板温度を有機材料層中の各有機材料のガラス転移温度のうちの最低値Ｔｇminとすることにより、高い耐湿特性が得られることがわかる。例えば、基板温度９５℃、基板バイアス電圧５０Ｖで作製したときの保護膜の膜中水素量は１．７×１０22個／ｃｍ3であり、Ｔｇminが９５℃である有機材料層を用いた有機ＥＬ素子において最も良好な耐湿特性が得られる。室内連続使用時間をさらに延ばすには、この膜質を維持し、より厚いａ−ＳｉＮ：Ｈ膜を形成すればよい。
【００６２】
（実施例２）
実施例１において、ホール輸送層２４をトリフェニルジアミン誘導体であるＴＰＤ（Ｔｇ＝６０℃）を用い、厚み７０ｎｍとなるように形成する以外は、実施例１と同様の有機ＥＬ素子を作製し、上記と同様にして検討した。
【００６３】
その結果、基板温度６０℃、基板バイアス電圧５０Ｖで保護膜を形成したときの膜中水素量は２．１×１０22個／ｃｍ3であり、最も良好な耐湿特性が得られた。
【００６４】
なお、ＴＰＤは、以下の構造を有している。
【００６５】
【化３】
2006278230.tif 000005
【００６６】
（実施例３）
実施例１において、ホール輸送層２４をトリフェニルアミン誘導体であるＴＰＴＥ２（Ｔｇ＝１３０℃）を用い、厚み７０ｎｍとする以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製し、上記と同様にして検討した。
【００６７】
その結果、基板温度１３０℃、基板バイアス電圧５０Ｖを印加して保護膜を形成したときの膜中水素量は１．４×１０22個／ｃｍ3であり、最も良好な耐湿特性が得られた。
【００６８】
なお、ＴＰＴＥ２は、以下の構造を有している。
【００６９】
【化４】
2006278230.tif 000006
【００７０】
（実施例４）
実施例１において、ホール輸送層２４をポリエチレンジオキシチオフェンＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（Ｔｇ＝２００℃以上）を用い、厚み１００ｎｍとなるように形成する以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製し、上記と同様にして検討した。
【００７１】
その結果、基板温度１７５℃、基板バイアス電圧５０Ｖを印加して保護膜を形成したときの保護膜中の水素量は１．１×１０22個／ｃｍ3であり、最も良好な耐湿特性が得られた。この場合、有機材料層におけるガラス転移温度の最低値Ｔｇminは、Ａｌｑの１７５℃である。
【００７２】
なお、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは、以下の構造を有している。
【００７３】
【化５】
2006278230.tif 000007
【００７４】
図１３は、実施例１〜４の有機材料層におけるＴｇminに相当するＴｇと、その場合に最も良好な耐湿特性を示したａ−ＳｉＮ：Ｈ膜中の水素含有量との関係を示している。
【００７５】
図１３に示す関係について相関関数を当てはめたところ、図１４に示すような関係式が得られた。
【００７６】
従って、ａ−ＳｉＮ：Ｈ膜からなる保護膜中の含有水素量を、以下の式で表わされるＣｈ（ｃｍ-3）の値の±１０％の範囲とすることにより、最も良好な耐湿特性が得られることがわかる。
【００７７】
Ｃｈ＝−８．６×１０19Ｔｇmin＋２．６×１０22
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に従う実施形態において保護膜を形成するのに用いたプラズマＣＶＤ装置を示す模式図。
【図２】水素化アモルファス窒化シリコン膜のＳＩＭＳ測定結果を示す図。
【図３】ａ−ＳｉＮ：Ｈ膜形成の際の基板温度と膜中の水素含有量との関係を示す図。
【図４】本発明に従う有機発光素子の構造の一例を示す模式的断面図。
【図５】有機発光素子の保護膜形成の際の基板温度と素子駆動電圧との関係を示す図。
【図６】耐湿テストの結果を示す図。
【図７】耐湿テストの結果を示す図。
【図８】有機発光素子における各層の重なり状態を示す平面図。
【図９】ａ−ＳｉＮ：Ｈ膜を形成する際のイオン衝撃によるダメージを評価するための試料の構造を示す模式的断面図。
【図１０】基板バイアス電圧を変化させてａ−ＳｉＮ：Ｈ膜を形成した試料の膜形成前と膜形成後のＰＬ強度を示す図。
【図１１】基板バイアス電圧を変化させてａ−ＳｉＮ：Ｈ膜を形成した試料の膜形成前と膜形成後のＰＬ強度を示す図。
【図１２】基板バイアス電圧と素子駆動電圧との関係を示す図。
【図１３】有機発光素子におけるＴｇminと最も良好な耐湿特性を示す保護膜中の膜中水素含有量との関係を示す図。
【図１４】図１３に相関関係を表わす関係式を記載した図。
【符号の説明】
【００７９】
１…真空チャンバー
２…圧力調整用バルブ
３…高真空排気ポンプ
４…基板
５…ヒーター
６…下部電極
７…上部電極
８…ガスボンベ
９…マスフローコントラー
１０…マッチングボックス
１１…高周波電源
１２…直流電源
２０…有機発光素子
２１…ガラス基板
２２…陽極
２３…能動層（有機材料層）
２４…ホール輸送層
２５…発光層
２６…陰極
２７…保護膜
３０…試料
３１…ガラス基板
２３…Ａｌｑ層
３３…ＭｇＡｇ層
３４…ａ−ＳｉＮ：Ｈ膜
【図１】
2006278230.tif 000008
【図２】
2006278230.tif 000009
【図３】
2006278230.tif 000010
【図４】
2006278230.tif 000011
【図５】
2006278230.tif 000012
【図６】
2006278230.tif 000013
【図８】
2006278230.tif 000014
【図９】
2006278230.tif 000015
【図１２】
2006278230.tif 000016
【図１３】
2006278230.tif 000017
【図１４】
2006278230.tif 000018
【図７】
2006278230.tif 000019
【図１０】
2006278230.tif 000020
【図１１】
2006278230.tif 000021