(57)【要約】【要  約】【課題】耐水分透過性・耐酸素透過性を持った保護膜が形成された有機ＥＬ素子とその製造方法を提供する。【解決手段】表示部２０を、第一の無機膜１５と有機膜１６と第二の無機膜１７とが積層された保護層１０で覆う。第一の無機膜１５によって有機薄膜材料は表示部２０と接触せず、第二の無機膜１７は有機膜１６上に形成されるので、高成膜レートのスパッタリング法によって形成することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部電極と、前記下部電極上に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に配置された上部電極とから成る表示部と、
前記表示部を覆う保護層とを有する有機ＥＬ素子であって、
前記保護層は、前記表示部上に設けられた第一の無機膜と、前記第一の無機膜上に設けられた有機膜と、前記有機膜上に設けられた第二の無機膜とを有する有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記第二の無機膜は、スパッタリング法によって形成された請求項１記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の有機ＥＬ素子を製造する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
前記表示部上に前記第一の無機膜を形成した後、有機膜材料を前記第一の無機膜表面に塗布し、表面が平坦な有機膜材料層を形成した後、前記有機膜材料層を硬化させ、前記有機膜を形成する有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】
前記第一の無機膜はＣＶＤ方法によって形成する請求項３記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ＥＬ素子とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、低消費電力、高輝度、自己発光素子という優れた特徴を有しており、薄型テレビ等の表示装置として注目されている。
しかしながら、有機ＥＬ素子中の有機薄膜は、外部から水分、酸素が侵入すると劣化し、有機ＥＬ素子の特性が低下するという問題がある。
このため、有機ＥＬ素子において、耐水分透過性・耐酸素透過性に優れた保護層を形成し、有機薄膜を水分から保護することは、有機ＥＬ素子の長寿命化を実現する為に重要である。
【０００３】
有機ＥＬ素子に必要とされる耐水分透過性・耐酸素透過性の保護膜を形成する方法は様々報告があり、ＣＶＤ法、スパッタ法などによる成膜が一般的であるが、いずれの処理方法でも、高パワーで保護膜を形成すると、下層の有機薄膜にダメージを与えてしまうため、高い成膜レートで形成することができない。
よって、低成膜レートで形成せざるを得ず、処理時間が長くなることが問題となる。
【０００４】
また、成膜中に有機ＥＬ素子を加熱することもできないため、緻密な保護膜を形成できず、十分な耐水分透過性・耐酸素透過性が得られない。
そこで従来技術では、十分な耐水分透過性・耐酸素透過性を得るために、保護膜の膜厚を厚く形成しており、これもまた処理時間を長くする要因となっている。
【特許文献１】特開２００４−０２２３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
耐水分透過性・耐酸素透過性を持った保護膜が形成された有機ＥＬ素子とその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、下部電極と、前記下部電極上に配置された有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層上に配置された上部電極とから成る表示部と、前記表示部を覆う保護層とを有する有機ＥＬ素子であって、前記保護層は、前記表示部上に設けられた第一の無機膜と、前記第一の無機膜上に設けられた有機膜と、前記有機膜上に設けられた第二の無機膜とを有する有機ＥＬ素子である。
また、本発明は、前記第二の無機膜は、スパッタリング法によって形成された有機ＥＬ素子である。
また、本発明は、前記いずれかの有機ＥＬ素子を製造する有機ＥＬ素子の製造方法であって、前記表示部上に前記第一の無機膜を形成した後、有機膜材料を前記第一の無機膜表面に塗布し、表面が平坦な有機膜材料層を形成した後、前記有機膜材料層を硬化させ、前記有機膜を形成する有機ＥＬ素子の製造方法である。
また、本発明は、前記第一の無機膜はＣＶＤ方法によって形成する有機ＥＬ素子の製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
表示部と有機膜の間に第一の無機膜が配置されているので、有機膜材料が表示部に接触せず、有機ＥＬ層に溶剤などが侵入しない。
有機膜を塗布や滴下によって形成すると、段差が平坦化され、平坦な表面に第二の無機膜を形成することができる。従って、第二の無機膜は、カバレッジ性が低いスパッタリング法で形成することができる。
有機膜上に、第二の無機膜を形成するので、高成膜レートで第二の無機膜を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】
【０００８】
図１(ｆ)の符号１１は、有機ＥＬ素子を示している。
この有機ＥＬ素子１１は、下部基板２１と、表示部２０と、保護層１０とを有している。
表示部２０は、下部基板２１上に形成された下部電極２２と、下部電極２２上に形成された有機ＥＬ層２３と、有機ＥＬ層２３上に形成された上部電極２４とを有しており、保護層１０は、表示部２０を覆っており、上部基板２５は、保護層１０上に配置されている。アクティブ型の素子の場合、保護層１０の下層の表示部２０内にトランジスタが設けられている。
【０００９】
保護層１０は、リング状の封止部材２８で取り囲まれており、封止部材２８上には、上部基板２５が乗せられ、有機ＥＬ層２３と、下部及び上部電極２２、２４は、保護層１０で保護された状態で、下部及び上部基板２１、２５と封止部材２８とで、大気に触れないように密閉されている。
【００１０】
保護層１０は三層構造であり、保護層１０を形成して有機ＥＬ素子１１を製造する工程を説明すると、図１(ａ)の下部基板２１上には、下部電極２２と、有機ＥＬ層２３と、上部電極２４が形成されており、この状態の下部基板２１を真空成膜装置内に搬入し、同図(ｂ)に示すように、第一の無機膜１５を形成する。
【００１１】
ここでは、第一の無機膜１５には、シリコン酸化膜が用いられている。
第一の無機膜１５は、後述する有機膜１６を形成するための有機膜材料が有機ＥＬ層２３と接触し、有機ＥＬ層２３中に、有機膜材料の成分が浸透することを防止するための薄膜であり、耐水分透過性や、耐酸素透過性は必要がない。従って、第一の無機膜１５は、ＣＶＤ方法、スパッタリング方法、真空蒸着方法等の成膜方法で形成することができるが、表示部２０には段差が存在するので、ステップカバレッジのためにはＣＶＤ法による成膜が望ましい。また、膜厚は１００ｎｍ〜３００ｎｍが望ましい。
【００１２】
下部基板２１の表面のうち、封止部材２８の外部になる外周付近には、接続端子が配置されており、下部及び上部電極２２、２４は、接続配線によって接続端子に接続されており、第一の無機膜１５は、接続配線が表示部２０から外周方向に導出された状態で、下部電極２２と有機ＥＬ層２３と上部電極２４の側面や表面を覆っている。
【００１３】
第一の無機膜１５の表面には、表示部２０の段差が反映され、段差が生じており、第一の無機膜１５が形成された下部基板２１を、スクリーン印刷装置内に搬入し、第一の無機膜１５の表面に光硬化型の有機膜材料を塗布し、表面の凹部内に有機膜材料が充填された有機膜材料層を形成する。このとき、第一の無機膜１５の平坦な部分との距離を一定にして下部基板２１上にブレードを配置し、その状態でブレードを移動させて余分な有機膜材料を除去し、有機膜材料層の表面を平坦にする(スクリーン印刷法)。
【００１４】
次いで、紫外線を照射して有機膜材料層を硬化させ、同図(ｃ)に示すように、第一の無機膜１５上に有機膜１６を形成する。有機膜材料には、光硬化性のエポキシ樹脂を用い、エポキシ樹脂の有機膜１６を形成することができる。
【００１５】
有機膜材料は塗布可能な２０ｃｐ(２０センチポアズ)以下の粘度であることが好ましい。また、有機ＥＬ層２３を放熱させるために、有機膜１６は、０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以上の高熱伝導性が望ましい。
表面の凹部を充填し、表面が平坦な有機膜１６を得るためには、塗布法に限定されるものではなく、より低粘度の有機膜材料を滴下し、凹部内に流入させ、硬化させてもよい。
【００１６】
次に、有機膜１６が形成された下部基板２１を成膜装置内に搬入し、有機膜１６の表面に第二の無機膜１７を形成すると、第一の無機膜１５と有機膜１６と第二の無機膜１７から成り、表示部２０を覆う三層構造の保護層１０が得られる。
有機膜１６は、第一の無機膜１５の表面と側面を覆っており、有機膜１６は表示部２０と接触していない。
【００１７】
有機ＥＬ層２３と第二の無機膜１７の間には、第一の無機膜１５と有機膜１６が配置されており、有機膜１６が第二の無機膜１７を形成するときのダメージを受けても有機ＥＬ層２３はダメージを受けないから、第二の無機膜１７をスパッタリング法によって高成膜レートで形成することができる。
水分や酸素の透過は第二の無機膜１７によって防止するため、第二の無機膜１７には、膜厚２μｍ以上のシリコン窒化膜やシリコン酸化膜が好ましい。
【００１８】
次に、下部基板２１の表面の外周付近に封着材料２９を配置し、表示部２０を封着材料２９によって取り囲む。有機膜１６は、封着材料２９が取り囲む領域内に配置されている。
真空雰囲気中で上部基板２５を封着材料２９上に乗せる。ここでは封着材料２９は低融点ガラスであり、加熱によって溶融させ、固化させると、同図(ｆ)に示すように、硬化した封着材料２９によってリング状の封止部材２８が形成され、有機ＥＬ素子１１が得られる。
【００１９】
上述したように、下部電極２２や上部電極２４に接続された接続配線は、封止部材２８と下部基板２１の間から封止部材２８の外部に導出されており、封止部材２８の外部で下部基板２１上の接続端子に接続されているが、その部分の図示は省略する。アクティブ型の素子の場合、トランジスタを制御するための接続配線も、封止部材２８の外部に導出される。
下部電極２２と上部電極２４によって有機ＥＬ層２３に電圧を印加すると、印加された部分の有機ＥＬ層２３が発光し、発光光が有機ＥＬ層２３の外部に放出される。
【００２０】
トップエミッション型デバイスの場合は、上部基板２５が表示面になるから、上部基板２５から発光光を放出させるために、上部基板２５には、ガラス等の透明な材料を用い、保護層１０は９０％以上の光透過率が必要である。
また、トップエミッション型のデバイスの場合、上部基板２５にカラーフィルタを配置しておくと、カラー表示が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】(ａ)〜(ｆ)：本発明の有機ＥＬ素子の製造工程図
【符号の説明】
【００２２】
１０……保護層
１１……有機ＥＬ素子
１５……第一の無機膜
１６……有機膜
１７……第二の無機膜
２０……表示部
２１……下部基板
２２……下部電極
２３……有機ＥＬ層
２４……上部電極
２５……上部基板
【図１】
2008181828.tif 000003