(57)【要約】【課題】  特に多層有機ＥＬディスプレーなどの有機発光装置用カプセル構造の形成を単一の反応室内で実施する。【解決手段】  有機発光装置２０を単一のプラズマ室内に配置し、有機発光装置２０上に第１の緩衝層２１１を形成し、第１の緩衝層２１１上に第１のパッシベーション層２１２を形成し、第１のパッシベーション層２１２上に第２の緩衝層２１３を形成し、第２の緩衝層２１３上に第２のパッシベーション層２１４を形成する。【選択図】  図２ｄ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機発光装置をプラズマ室内に配置し、有機発光装置上に第１の緩衝層を形成し、第１の緩衝層上に第１のパッシベーション層を形成し、第１のパッシベーション層上に第２の緩衝層を形成し、第２の緩衝層上に第２のパッシベーション層を形成することを特徴とする有機発光装置用カプセル構造の形成方法。
【請求項２】
第１の緩衝層、第１のパッシベーション層、第２の緩衝層、第２のパッシベーション層が調整・反復可能な順序により形成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１の緩衝層、第１のパッシベーション層、第２の緩衝層、第２のパッシベーション層が単一のプラズマ室で行われるプラズマ重合プロセスにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
プラズマ重合プロセスが高プラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）プロセスであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
プラズマ重合プロセスが高密度プラズマ化学蒸着（ＨＤＰＣＶＤ）プロセスであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
プラズマ重合プロセスが電磁結合プラズマ化学蒸着（ＩＣＰＣＶＤ）プロセスであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項７】
さらに有機発光装置に面処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
さらに有機発光装置に自己洗浄を行うことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
第１、２のパッシベーション層がダイヤモンド状炭素材料から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
第１、２の緩衝層がポリマー前駆体から形成されたポリマーフィルムにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
ポリマー前駆体がスチレン、アセチレン、エチレン、メチルベンゼン、オクタフルオロシクロブタン（Ｃ4Ｈ8）からなる群から選ばれたひとつであることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
有機発光装置が単純マトリックス方式の有機発光装置であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
有機発光装置がアクティブマトリックス方式の有機発光装置であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
アクティブマトリックス方式の有機発光装置が光を下方に発することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
アクティブマトリックス方式の有機発光装置が光を上方に発することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
有機発光装置が基層と、基層上の第１の導電層と、第１の導電層上に形成された有機発光多層構造と、多層構造上に形成された第２の導電層とを有していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
基層がガラス基層であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
基層がプラスチック基層であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は多層有機ＥＬディスプレー用のカプセル構造の形成方法に関するものであり、特に有機発光装置用カプセル構造の形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル技術の急速な発展とともに、パネルディスプレーはノートブックパソコン、携帯電話、情報機器（ＩＡ）、パーソナルデジタル支援機器（ＰＤＡ）などの多くの電気機器の重要な構成要素となってきた。一般的に軽量性、薄型性および／または低電力消費性などがパネルディスプレーへの基本的な要求である。しかし視角、輝度、高映像品質および温度安定性関係の技術はさらなる発展が要求されている。
【０００３】
有機発光装置（ＯＬＥＤ）はその自己発光性（バックライト不使用）、広視角、迅速応答性、簡単な製造プロセスおよび低エネルギー消費などの故に、次世代パネルディスプレーのための最新技術として開発されてきている。
【０００４】
有機発光装置は、その技術の開発がつい最近のことなので、いくつかの解決すべき問題を有している。特に待機中の湿気と酸素とが常に装置陰極の酸化を来し、装置構成要素のインターフェイスが容易に剥脱してしまう。かかる現象が起きると、有機ＥＬディスプレーがダークスポットを形成して、ディスプレーの収量と蛍光性が減少し、ディスプレーの寿命を縮めることになる。かかる問題の発生を予防するべく、従来技術では金属シールまたはガラスシール容器を用いて有機発光装置をシール保護して、電極層や有機層の外部環境との接触を回避している。
【０００５】
しかし金属シール容器は重くしかも製造プロセス中に酸化され易く、ガラスシール容器は壊れ易く、重くしかも製造が容易でない。他方金属とガラス材料は有機発光装置に粘着し難く有機発光装置の粘着領域は充分に平滑ではない。したがって有機発光装置のカプセル構造が剥脱することになる。さらに基層のガラス材料をプラスチック材料で置き換えて、金属・ガラスシール容器は将来見捨てるという傾向がある。有機発光装置をより軽く、より薄く、将来の完全プラスチック化に適合するようにするには、メッキによるコンパクトなカプセル化保護構造がさらに強調され研究されるべきである。
【０００６】
図１に示すのは従来の有機発光装置に用いられているカプセル構造の断面図である。図示のように、有機発光装置１０は一般に基層１０１、第１の導電層１０２、有機発光多層構造１０３、第２の導電層１０４を有している。基層１０１はガラスまたは金属製であり、第１の導電層１０２は酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）フィルムまたは酸化インジウム・亜鉛（ＩＺＯ）フィルムである。
【０００７】
第２の導電層１０４は金属フィルム、金属化合物フィルム、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）フィルムおよび酸化インジウム・亜鉛（ＩＺＯ）フィルムからなる群から選ばれる一種である。有機発光装置の電極層と有機層が外部環境と接触するのを回避すべく、カプセル構造または保護構造１１を有機発光装置１０上に形成しなければならない。有機発光装置１０のための従来のカプセル化手順をつぎに説明する。
【０００８】
まずメタクリレートなどのポリマー前駆体のようなポリマー材料を熱昇華法により有機発光装置１０上にメッキする。ポリマー材料を重合させて第１の緩衝層１１１を光照明により形成する。ついで無機またはセラミック材料を使って化学反応室内でスパタリングまたは化学蒸着（ＣＶＤ）により第１の緩衝層１１１上に第１のパッシベーション層１１２を形成する。
【０００９】
その後基層１０１をポリマー沈積室に入れて第１のパッシベーション層１１２上に第２の緩衝層１１３を形成する。最後に全基層１０１を無機またはセラミック材料の反応室に入れて第２の緩衝層１１３上に第２のパッシベーション層１１４を形成する。カプセル構造１１の材料層は必要に応じて上記手順を反復することにより製造できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
カプセル構造１１の形成プロセス中には、緩衝層とパッシベーション層の形成のためにポリマー沈積室と熱昇華室との間での全基層１０１の出し入れを反復しなければならず、プロセスが複雑となる。さらに有機発光装置が上放射型である場合には、装置の有機材料に光が影響を及ぼすか否かを考慮することが重要である。
【００１１】
したがって製造容易で効率がよく安価でかつ上記したような従来技術に見られる諸欠点を改善できる有機発光装置用のカプセル構造を望まれる所以である。
【００１２】
この発明の目的は単一の反応室内で実施できガラス、金属、プラスチック基層を有した有機発光装置に適用できる有機発光装置用カプセル構造の形成方法を提供することにある。これによりカプセル構造は軽量で薄型で合流性に富んで寿命が長くなる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このためこの発明の方法にあっては、有機発光装置をプラズマ室内に配置し、有機発光装置上に第１の緩衝層を形成し、第１の緩衝層上に第１のパッシベーション層を形成し、第１のパッシベーション層上に第２の緩衝層を形成し、第２の緩衝層上に第２のパッシベーション層を形成することを要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
緩衝層は第１のパッシベーション層と第２のパッシベーション層との間の応力を吸収するのに使われるのである。この発明の方法は異なる反応室間で有機発光装置を出し入れすることにより形成される従来のカプセル構造の欠点を解決することができ、製造プロセスを単純化し、製造コストを低減しており、有機発光装置の外部環境との接触を防止しているのである。
【００１５】
さらにダイヤモンド状炭素材料を有したカプセル構造は高度にコンパクトであり、熱伝導性と耐摩耗性に優れ、高剛性で腐蝕抵抗性に富み、有機発光装置の要求に応えるものである。したがってこの発明は種々の特性を具え、従来技術に伴う欠点を改善し製品の実用性も高めるものである。
【実施例１】
【００１６】
この発明が適用される有機発光装置は単純マトリックス方式とアクティブマトリックス方式とに大別される。以下の説明においては単純マトリックス方式の実施例を例示するが、これに限定されるものではない。その他にも光を上下方向に放射できるアクティブマトリックス方式の有機発光装置もある。加えて有機発光装置の基層はガラス製に限定されるものではなく、金属・プラスチック製基層も使用できる。
【００１７】
図２ａ〜２ｄに示す有機発光装置用カプセル構造形成方法おいては、最初に図２ａに示すように単純マトリックス方式有機発光装置２０は基層２０１、第１の導電層２０２、有機発光多層構造２０３、第２の導電層２０４を具えており、プラズマ室（図示せず）中に配置される。有機発光装置２０上に第１の緩衝層２１１が形成される。図２ｂにおいてはプラズマ重合プロセスにより第１の緩衝層２１１上にパッシベーション層２１２が形成される。
【００１８】
次いで図２ｃに示すように、第１のパッシベーション層２１２上に第２の緩衝層２１３が同じプラズマ反応室内で行われるプラズマ重合プロセスにより形成される。その後図２ｄに示すように、同じプラズマ反応室で行われるプラズマ重合プロセスにより第２のパッシベーション層２１４が形成される。緩衝層とパッシベーション層の形成は必要に応じて反復されることもある。パターンが必要な場合にはシャドーマスクを用いてメッキされない部分をカバーする。かくして全カプセル構造が完成される。
【００１９】
有機発光装置用カプセル構造２１の形成中、プラズマ重合は高プラズマ化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）であって、メタン（ＣＨ4）、メチルベンゼン（Ｃ6Ｈ5ＣＨ3）またはオクタフルオロシクロブタン（Ｃ4Ｆ8）を含んだ反応ガスを使って行われる。プラズマ反応室内において、第１と第２のパッシベーション層２１２、２１４はダイヤモンド状の炭素材料である。
【００２０】
さらにチタン（Ｔｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ルテニウム（Ｒｕ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）などの金属材料またはシリコン（Ｓｉ）またはＩＩＩ−Ｖ族元素などの非金属材料を選択的にドープして必要に応じてプロセスパラメータを調整する。
【００２１】
高プラズマ化学蒸着プロセス（ＰＥＣＶＤ）に加えて、高密度プラズマ化学蒸着（ＨＤＰＣＶＤ）プロセス、電磁結合プラズマ化学蒸着（ＩＣＰＣＶＤ）またはその他のプラズマ重合プロセスもこの発明には採用できる。さらに第１と第２の緩衝層２１１、２１３はポリマー前駆体を含んだ反応ガスを用いて同じ反応室内で形成される。
【００２２】
該ポリマー前駆体はスチレン、アセチレン、エチレン、メチルベンゼン、オクタフルオロシクロブタン（Ｃ4Ｆ8）からなる群からから選ぶことができ、ポリマーダイアモンド状炭素フィルムなどのポリマー前駆体のポリマーフィルムを形成する。これにより単一のプラズマ反応室内で第１の緩衝層２１１、第２の緩衝層２１３、第１のパッシベーション層２１２、第２のパッシベーション層２１４を形成する。必要ならさらなる緩衝層（図示せず）を第２のパッシベーション層２１４上に形成することもできる。その後追加のパッシベーション層（図示せず）を形成して、有機発光装置の外部環境との接触を予防することもできる。
【００２３】
この発明においてはプラズマ重合プロセスを採用することにより、第１の導電層２１１と第１のパッシベーション層２１２と第２の緩衝層２１３と第２のパッシベーション層２１４とを順次有機発光装置２０上に単一のプラズマ反応室内で形成することができる。したがって異なる反応室間で有機発光装置を出し入れする欠点が解決される。カプセル構造の表面の無汚性と平坦レベルの増加のために、プラズマ重合プロセスの前に有機発光装置に自己洗浄と表面処理を反応室内で行う。これによりカプセル構造の表面無汚性が確実となる。
【００２４】
カプセル構造２１を用いて有機発光装置２０の有機層と導電層とを外部環境から完全に絶縁し長時間動作した有機発光装置から発生する熱を効果的に消散させるので、カプセル構造には合流性と熱伝導性が高い材料を使うのが最善である。
【００２５】
この発明のダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）材料を従来の有機材料またはセラミック材料と比較すると、ＤＬＣ材料は抗抵抗性および熱伝導性に優れており、同時に水分浸透性が低い。加えて製造方法によればＤＬＣ材料は低剛性のポリマーＤＬＣフィルムと高剛性の無定形ＤＬＣフィルムを形成でき、ドープされた材料と製造プロセスのパラメターを形成できる。加えてＤＬＣフィルムの色は茶色から透明まで調節できる。したがってＤＬＣ材料により形成されるカプセル構造は有機発光装置を外部環境との接触から効果的に保護することができる。加えて全カプセル構造の周りをカバーしている第２のパッシベーション層２１４は有機発光装置の摩耗抵抗を高めその寿命を高めることができる。
【００２６】
結論としてこの発明は有機発光装置用のカプセル構造形成方法を提供するものである。この発明の方法はプラズマ重合プロセスとダイヤモンド状炭素材料を採用してパッシベーション層を形成し、プラズマ重合プロセスとポリマー前駆体を導入して緩衝層を形成し、単一のプラズマ反応室内でカプセル構造を形成しているのである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来の有機発光装置用カプセル構造の断面図である。
【図２ａ】この発明の有機発光装置用カプセル構造製造の各ステップの状態を示す断面図である。
【図２ｂ】この発明の有機発光装置用カプセル構造製造の各ステップの状態を示す断面図である。
【図２ｃ】この発明の有機発光装置用カプセル構造製造の各ステップの状態を示す断面図である。
【図２ｄ】この発明の有機発光装置用カプセル構造製造の各ステップの状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
２０：有機発光装置
２０１：基層
２０２、２０４：導電層
２０３：有機発光多層構造
２１：カプセル構造
２１１、２１３：緩衝層
２１２、２１４：パッシベーション層
【図１】
2004311430.tif 000003
【図２ａ】
2004311430.tif 000004
【図２ｂ】
2004311430.tif 000005
【図２ｃ】
2004311430.tif 000006
【図２ｄ】
2004311430.tif 000007