(57)【要約】    【課題】  炭素系ポリマーからなる良好な耐湿性を有した保護膜を備えることにより、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、透明電極材料からなる第２電極２６と、第１電極２２及び第２電極２６の間に設けられる発光層２５とを備える有機発光素子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、主として炭素と、フッ素及び窒素のうちの少なくとも１種とが結合した膜から形成されていることを特徴としている。【選択図】      図５
2006278228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、透明電極材料からなる第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極の間に設けられる発光層とを備える有機発光素子が、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って、
前記保護膜が、主として炭素と、フッ素及び窒素のうちの少なくとも１種とが結合した膜から形成されていることを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項２】
前記保護膜が、ＣＦx膜またはＣＮx膜から形成され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】
前記保護膜がＣＦx膜であり、Ｃ（１ｓ）光電子ピークのＸ線光電子分光分析（ＸＰＳ）スペクトルにおいて、ＣＦ3ピーク強度が、ＣＦピーク強度及びＣＦ2ピーク強度より大きいＣＦx膜であることを特徴とする請求項１または２に記載の有機発光表示装置。
【請求項４】
前記保護膜が、プラズマ重合法を用い、前記基板を支持する側の放電電極をカソードにして形成されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機発光表示装置。
【請求項５】
第１電極と、透明電極材料からなる第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極の間に設けられる発光層とを備える有機発光素子が、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前記保護膜を形成する方法であって、
プラズマ重合法を用い、前記基板を支持する側の放電電極をカソードにして、主として炭素と、フッ素及び窒素のうちの少なくとも１種とが結合した膜を前記保護膜として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。
【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】
また、特許文献１においては、低ストレスでピンホールの少ない炭素系ポリマー膜を保護膜に用いることが提案されている。しかしながら、特許文献１においては、実質的に炭素と水素とが結合したプラズマ重合膜が用いられており、このようなプラズマ重合膜では、耐湿特性を評価するカップ法（ＪＩＳ  Ｚ０２０８）で評価しても、エポキシ樹脂の半分程度の耐湿性しか得られなかった。また、測定精度として１００倍以上の感度を有するモコン法（ＪＩＳ  Ｋ７１２９Ｂ）では評価できないほどの耐湿特性が現在は要求されており、特許文献１に開示された保護膜は実用に供し得るものではなかった。
【００１２】
従って、現状においては、非特許文献１に記載されているように、窒化シリコンからなる保護膜のクラッキングや剥離防止のための応力緩和層としての応用に留まっている。
【特許文献１】特開平５−１０１８８６号公報
【非特許文献１】ＳＩＤ  ０３  ＤＩＧＥＳＴ  ５５９頁
【非特許文献２】Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３５（１９９６）Ｐ６５２１−６５２７
【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、炭素系ポリマーからなる良好な耐湿性を有した保護膜を備えることにより、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、透明電極材料からなる第２電極と、第１電極及び第２電極の間に設けられる発光層とを備える有機発光素子が、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、主として炭素と、フッ素及び窒素のうちの少なくとも１種とが結合した膜から形成されることを特徴としている。
【００１５】
本発明における保護膜は、炭素系ポリマーを主材とするため、膜応力が少なく、厚く積んでも剥離の心配がなく、かつピンホール欠陥もない。
【００１６】
さらに、フッ素及び窒素は電気陰性度が大きいため、膜のネットワーク内に侵入してきた水分子に対し、水素結合的な力（Ｈ2Ｏ結合に見られる近隣の水素原子を引き寄せる相互作用と同様）が働くため、水分子をトラップすることができ、結果として素子内への水分の侵入を妨げることができる。
【００１７】
本発明における保護膜としては、ＣＦx膜及びＣＮx膜が挙げられる。
【００１８】
ＣＦx膜としては、Ｃ（１ｓ）光電子ピークのＸ線光電子分光分析（ＸＰＳスペクトル）において、ＣＦ3ピーク（結合エネルギー：約２９６ｅＶ）強度が、ＣＦピーク（結合エネルギー：約２９２ｅＶ）及びＣＦ2ピーク（結合エネルギー：約２９４ｅＶ）より大きいＣＦx膜であることが好ましい。このようなＣＦx膜を用いることにより、表面の撥水性だけでなく、膜内部における撥水力も向上し、素子への水分の侵入をより有効に防止することができる。
【００１９】
また、ＣＮx膜は、炭素と窒素とが結合した膜から構成されるものであり、炭素の結合半径（０．７７Å）は、Ｓｉの結合半径（１．１７Å）に比べ、窒素の結合半径（０．７４Å）に近く、また小さいため、従来のＳｉＮ構造よりも、水分を通しにくい緻密な構造にしやすいという利点がある。
【００２０】
本発明における保護膜は、プラズマ重合法を用い、基板を支持する側の放電電極をカソードにして形成されたものであることが好ましい。基板を支持する側の放電電極をカソードにして形成することにより、膜堆積時に、基板表面にイオンが適度に照射されるため、基板表面での反応が促進され、Ｃ−Ｈ結合やＮ−Ｈ結合などの耐湿性を阻害する結合を減少させることができる。
【００２１】
また、基板を支持する側の放電電極をカソードにして形成することにより、ＣＦx（フルオロカーボン）膜を形成する際には、上記のように、ＣＦ3ピーク強度が、ＣＦピーク強度及びＣＦ2ピーク強度より大きいＣＦx膜を形成することができる。
【００２２】
本発明においては、例えば、ＣＦx膜及びＣＮx膜を単独で用いてもよいし、これらを積層して保護膜として用いてもよい。
【００２３】
本発明における有機発光素子は、特に限定されるものではなく、有機エレクトロルミネッセント素子（有機ＥＬ素子）などの有機発光素子を採用することができる。第１電極、第２電極、及び発光層も、有機ＥＬ素子などにおいて一般に用いられている材料を用い、一般に用いられている形成方法により形成することができる。一般には、有機発光素子の各層は蒸着法などにより形成することができる。
【００２４】
本発明において、有機発光素子は好ましくはトップエミッション構造を有するものであり、基板上に、第１電極、発光層、及び第２電極をこの順で積層させて形成することができる。また、発光層と電極との間には、電子輸送層や正孔輸送層などのキャリア輸送層を形成することができる。
【００２５】
本発明の保護膜形成方法は、上記本発明の有機発光表示装置における保護膜を形成することができる方法であり、プラズマ重合法を用い、基板を支持する側の放電電極をカソードにして、主として炭素と、フッ素及び窒素のうちの少なくとも１種とが結合した膜を保護膜として形成することを特徴としている。
【００２６】
本発明の形成方法に従い保護膜を形成することにより、耐湿性に優れた保護膜を形成することができ、有機発光表示装置に長期信頼性を付与することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の有機発光表示装置は、耐湿性に優れた炭素系ポリマーからなる保護膜により有機発光素子が被覆されているので、良好な耐湿性を有している。例えば、ピンホール欠陥に起因するダークスポットの拡大や、有機発光表示装置の周辺部からのいわゆるエッジグロースの進行を防止することができ、従来にはない長期信頼性を有する有機発光表示装置とすることができる。
【００２８】
また、本発明における保護膜は膜応力が非常に小さいため、フレキシブルディスプレイにも応用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３０】
図１は、本発明に従う実施例においてＣＦx膜及びＣＮx膜を形成するのに用いるプラズマ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５が設けられており、下部電極５の上に基板４が載せられている。下部電極５には、マッチングボックス９を介して高周波電源１０が接続されている。下部電極５の上方には下部電極５に対向するように上部電極６が設けられており、上部電極６は接地されている。上部電極６が接地されることにより、下部電極５はイオンを加速できるカソード電極とされている。
【００３１】
上部電極６には、マスフローコントローラー８を介してガスボンベ７が接続されている。ガスボンベ７から原料ガスが上部電極６に供給され、上部電極６からは、基板４に向かってシャワー状に原料ガスが供給される。
【００３２】
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内が真空排気される。
【００３３】
以下の本発明に従う実施例においては、上述のような図１に示すプラズマＣＶＤ装置を用いて保護膜を形成した。
【００３４】
また、後述する比較例においては、図１に示すプラズマＣＶＤ装置において、上部電極６を接地する代わりに、上部電極６にマッチングボックス９を介して高周波電源１０を接続し、下部電極５にマッチングボックスを介して高周波電源１０を接続する代わりに、下部電極５を接地した比較のプラズマＣＶＤ装置を用いている。
【００３５】
（実施例１）
＜ガラス基板上に形成したＣＦx膜の評価＞
図１に示すプラズマＣＶＤ装置を用いて、以下の条件でプラズマＣＶＤ法によりＣＦx膜を形成した。
【００３６】
ガス流量：ＣＨＦ3約３０ＳＣＣＭ
放電周波数：１３．５６ＭＨｚ
投入電力密度：最大０．５Ｗ／ｃｍ2
放電圧力：２０Ｐａ
基板温度：室温
成膜速度：０．１〜０．３ｎｍ／秒
図２に、投入電力を０〜０．５Ｗ／ｃｍ2の範囲で変化させてガラス基板上に形成したＣＦx膜の表面接触角の測定結果を示す。また、比較として、上記の比較のプラズマＣＶＤ装置（下部電極をカソード電極としていないプラズマＣＶＤ装置）を用いて、上記と同様の薄膜形成条件で、投入電力を０〜０．５Ｗ／ｃｍ2の範囲で変化させてガラス基板上に比較例のＣＦx膜を形成した。この比較例のＣＦx膜の表面接触角の測定結果も図２に示す。図２において、実線は本発明に従う実施例の測定結果であり、点線は比較例の測定結果である。
【００３７】
図２に示す結果から明らかなように、基板を載せる下部電極をカソード電極として、薄膜形成の際にイオンを照射させることにより、低い放電領域においてもフッ素の撥水性が十分に発揮されていることがわかる。
【００３８】
次に、投入電力０．２Ｗ／ｃｍ2で形成した実施例のＣＦx膜及び投入電力０．４Ｗ／ｃｍ2で形成した比較例のＣＦx膜について、Ｃ（１ｓ）光電子ピークのＸ線光電子分光分析（ＸＰＳスペクトル）を測定した。図３に実施例のＣＦx膜のスペクトル、図４に比較例のＣＦx膜のスペクトルをそれぞれ示す。
【００３９】
図４の比較例のスペクトルに示すように、ＣＦx膜のスペクトルは、低結合エネルギー側から、Ｃ−Ｃ及びＣＨ結合に基づくピーク（結合エネルギー：約２８８ｅＶ）、Ｃ−ＣＦx結合に基づくピーク（結合エネルギー：約２９０ｅＶ）、ＣＦ結合に基づくピーク（結合エネルギー：約２９２ｅＶ）、ＣＦ2結合に基づくピーク（結合エネルギー：約２９４ｅＶ）、及びＣＦ3結合に基づくピーク（結合エネルギー：約２９６ｅＶ）の５つの波形に分離することができる。一般的なＣＦx膜においては、非特許文献２に記載されているように、成膜に寄与するラジカルはＣＦ2であると考えられることから、図４に示すようにＣＦ2結合に基づくピークがＣＦ3結合に基づくピークよりも大きくなるのが一般的である。
【００４０】
図３に示す実施例のＣＦxのスペクトルにおいては、図４に示すスペクトルと同様に５つのピークがあらわれている。各ピークの位置は、約３ｅＶ程度高エネルギー側にシフトしている。図４に示す比較例のスペクトルと比較すると、ＣＦ3結合に基づくピークが、ＣＦ結合に基づくピーク及びＣＦ2結合に基づくピークよりも大きくなっていることがわかる。これは、イオン照射により基板表面の反応が促進され、余分な水素が膜中より引き抜かれ、結果として炭素鎖の結合末端部の結合手としてＣＦ3結合が増加したものと考えられる。
【００４１】
さらに、上記実施例のＣＦx膜の膜応力を測定したところ、引張応力で７．８×１０8ｄｙｎ／ｃｍ2であった。実施例のＣＦx膜の作製においては、イオンの打ち込みを行っているため、そのたたき込み効果により膜応力が増加することが予想されたが、実際には、上記のように、現在保護膜として用いられているＳｉＮx膜より１桁程度小さい応力であった。従って、膜剥離などが生じるおそれも少ないものと思われる。
【００４２】
＜デバイスの作製＞
図５に示す有機ＥＬ素子２０を作製した。有機ＥＬ素子２０は、図５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（厚み２０ｎｍ）が形成されており、これによってトップエミッション型有機ＥＬ素子が構成されている。陰極２６の上には、保護膜としてのＣＦx膜２７（厚み３００ｎｍ）が形成されている。
【００４３】
能動層２３は、以下の２層を積層することにより構成されている。
【００４４】
ホール輸送層２４：トリフェニルジアミン誘導体ＮＰＢ、厚み７０ｎｍ
発光層２５：アルミニウムキノリノール錯体Ａｌｑ、厚み７０ｎｍ
ＮＰＢは、Ｎ，Ｎ′−ジ（ナフタセン−１−イル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジンであり、以下の構造を有している。
【００４５】
【化１】
2006278228.tif 000003
【００４６】
Ａｌｑは、トリス−（８−キノリラト）アルミニウム（III）であり、以下の構造を有している。
【００４７】
【化２】
2006278228.tif 000004
【００４８】
ＣＦx膜以外の上記各層は、真空度を１０-4Ｐａ以下にして、抵抗加熱ボートを用いて真空蒸着法により形成した。ＣＦx膜については、図１に示す上記プラズマＣＶＤ装置または上記の比較のプラズマＣＶＤ装置を用いて形成した。
【００４９】
保護膜であるＣＦx膜形成の際の投入電力を０、０．１、０．２、０．３、０．４、及び０．５Ｗ／ｃｍ2となるように変化させてＣＦx膜を形成し、各有機ＥＬ素子の駆動電圧を測定した。投入電力と素子駆動電圧との関係を図６に示した。
【００５０】
図６において、実線は実施例のＣＦx膜を形成したものであり、点線は比較例のＣＦx膜を形成したものである。なお、駆動電圧は、有機ＥＬ素子に流れる電流密度が２０ｍＡ／ｃｍ2（輝度１００〜３００ｃｄ／ｍ2）となる電圧である。
【００５１】
図６に示す結果から明らかなように、基板を支持する側の放電電極をカソードにしない比較例の薄膜形成方法では、０．４Ｗ／ｃｍ2程度まで放電電力を高めても、素子へのダメージが少ないことがわかる。これに対し、基板を支持する側の放電電極をカソードにして形成する実施例の薄膜形成方法では、０．２Ｗ／ｃｍ2程度までしか放電電力を印加できないことがわかる。これは、イオン照射が過度になれば、素子の有機材料や、金属電極界面にダメージを与えるためであると考えられる。
【００５２】
次に、０．２Ｗ／ｃｍ2の投入電力で保護膜を形成した実施例の有機ＥＬ素子、及び投入電力０．４Ｗ／ｃｍ2で保護膜を形成した比較例の有機ＥＬ素子について、恒温恒湿（８０℃、９５％ＲＨ）での耐湿テストを行った。耐湿テストの初期状態から、１００時間経過後（室内使用では半年連続４０００時間耐用に相当）までの点灯状態を観測した。図７は実施例の有機ＥＬ素子の点灯状態を示す平面図であり、図７（ａ）は初期状態の点灯状態を示しており、図７（ｂ）は１００時間経過後の点灯状態を示している。図８は比較例の有機ＥＬ素子の点灯状態を示しており、図８（ａ）は初期状態の点灯状態を示し、図８（ｂ）は１００時間経過後の点灯状態を示している。
【００５３】
図９は、有機ＥＬ素子における各層の重なり状態を示す平面図である。図９に示すように、金属陰極２６は左右方向に配置されており、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発生する非点灯部分（いわゆるエッジグロース）は、画素の上下方向（特に外側の測定端子に近い上側）から主に進展することとなる。
【００５４】
また、膜にピンホールや欠陥を多く有する場合には、膜の縦方向からの水分透過が起こり、薄い金属電極の欠陥部から水分侵入が起こり、いわぬる縦抜けに起因するダークスポットを誘発する。
【００５５】
図７に示すように、本発明に従う実施例のＣＦx膜を形成した有機ＥＬ素子においては、１００時間経過後においてもエッジグロースやダークスポットが認められない。これに対し、図８に示すように、比較例の有機ＥＬ素子においては、上下方向において非点灯部分が増加しエッジグロースが認められるとともに、ダークスポットも認められる。
【００５６】
保護膜であるＣＦx膜の厚みを１μｍとする以外は上記と同様にして作製した実施例の有機ＥＬ素子及び比較例の有機ＥＬ素子について、上記と同様に恒温恒湿で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は以下の通りであった。
【００５７】
実施例の有機ＥＬ素子：ほぼ０％
比較例の有機ＥＬ素子：３０％
上記のように、耐湿テストでは、実施例と比較例において著しく大きな差が存在していた。図２に示すように撥水性においては両者はそれほど大きな差異はないにもかかわらず、このように耐湿性において大きな差が生じた理由として、比較例のＣＦx膜におけるネットワークでは、図１０に示すように、ネットワーク結合が疎な部分が存在しており、この部分を通り水分が透過するため耐湿性が悪くなっていると考えられる。
【００５８】
これに対し、実施例のＣＦx膜では、ＸＰＳスペクトルの測定結果が示すように、ネットワーク結合が緩くなっている結合終端部においても、良好な撥水性を有するＣＦ3結合が多く存在するため、膜内部に侵入した水分子の経路を遮断することができ、この結果として良好な耐湿性が得られたものと考えられる。
【００５９】
（実施例２）
図１に示すプラズマＣＶＤ装置を用いて、以下の薄膜形成条件で、ＣＮx膜を形成した。
【００６０】
ガス流量：ＣＨ4約１０ＳＣＣＭ、Ｎ2約１００ＳＣＣＭ
放電周波数：１３．５６ＭＨｚ
投入電力密度：最大０．２Ｗ／ｃｍ2
放電圧力：２０Ｐａ
基板温度：室温
成膜速度：０．２ｎｍ／秒
また、比較例として、上記比較のプラズマＣＶＤ装置を用いる以外は、上記と同様にして比較例のＣＮx膜を形成した。
【００６１】
ガラス基板の上にＭｇＡｇ膜（厚み８０ｎｍ）を形成し、このＭｇＡｇ膜の上にＣＮx膜を形成した。
【００６２】
図１１は実施例のＣＮx膜を示す断面ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真であり、図１２は比較例のＣＮx膜の断面ＳＥＭ写真である。
【００６３】
図１２から明らかなように、比較例のＣＮx膜においては、非特許文献１に記載されているように、下地の金属表面の影響を受け、その表面に大きな凹凸が形成されており、グレイン境界線が多く見られる。これに対し、図１１に示すように、実施例のＣＮx膜においては、その表面が平坦化しており、均一に近い膜が形成されていることがわかる。これは、イオンアシストにより基板表面の反応が促進されているためであると考えられる。
【００６４】
実施例のＣＮx膜について、その耐湿度をカップ法（ＪＩＳ  Ｚ０２０８）により調べたところ、測定限界（約０．１ｇ／ｍ2／ｄａｙ）以下であった。
【００６５】
保護膜として、０．５μｍの厚みのＣＮx膜を形成する以外は、上記実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。また、比較として、比較例のＣＮx膜を同様に０．５μｍ保護膜として形成する以外は、上記実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
【００６６】
実施例及び比較例の有機ＥＬ素子について、上記と同様にして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面積の比を以下に示す。
【００６７】
実施例の有機ＥＬ素子：ほぼ０％
比較例の有機ＥＬ素子：１０％
上記の結果から明らかなように、本発明のＣＮx膜は、良好な耐湿性を有する保護膜であることがわかる。実施例のＣＮx膜は、赤外吸収スペクトルにおいて、Ｎ−Ｈ及びＣ−Ｈなどの耐湿性を阻害する結合成分が減少しており、このような膜構造も耐湿性向上の要因の１つであると考えられる。
【００６８】
上記の各実施例においては、ＣＦx膜及びＣＮx膜をそれぞれ単独で保護膜として用いているが、これらの膜を積層させて保護膜として用いると、より良好な効果が得られる。
【００６９】
また、上記実施例においては、基板としてガラスを用いているが、本発明における保護膜は上述のように、膜応力が非常に小さいものであるので、プラスチック基板などのフレキシブルな基板の上にも形成することができる。
【００７０】
また、上記のように、本発明は、トップエミッション構造の有機ＥＬ装置に用いた場合に、より大きな効果を発揮するものであるが、本発明はトップエミッション構造の有機ＥＬ装置に限定されるものではなく、基板の裏面側から光を取り出す構造の有機ＥＬ装置にも適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【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】ＣＦx膜を形成する際の投入電力とＣＦx膜の接触角との関係を示す図。
【図３】実施例のＣＦx膜のＸＰＳスペクトルを示す図。
【図４】比較例のＣＦx膜のＸＰＳスペクトルを示す図。
【図５】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６】有機発光素子の保護膜形成の際の投入電力と素子駆動電圧との関係を示す図。
【図７】耐湿テストの結果を示す図。
【図８】耐湿テストの結果を示す図。
【図９】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１０】比較例のＣＦx膜中の水分の侵入経路を示した模式図。
【図１１】実施例のＣＮx膜の断面ＳＥＭ写真。
【図１２】比較例のＣＮx膜の断面ＳＥＭ写真。
【符号の説明】
【００７２】
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…下部電極
６…上部電極
７…ガスボンベ
８…マスフローコントラー
９…マッチングボックス
１０…高周波電源
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                                                                            
【図１】
2006278228.tif 000005
【図２】
2006278228.tif 000006
【図５】
2006278228.tif 000007
【図６】
2006278228.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図３】
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【図４】
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【図１１】
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【図１２】
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