(57)【要約】【課題】ガラス等による封止を行うことなく、水分の侵入を確実に防止して長寿命化を図ることが可能な有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の有機ＥＬ素子２８は、基板１０上に設けられた発光部２４を保護するための複数の保護層を有する。保護層は、発光部２４上に設けられるバッファ層２６と、このバッファ層２６上に設けられるバリア層２７とを有する。バッファ層２６は、蒸着重合によるポリ尿素膜からなる。バリア層２７は、絶縁材料又は金属材料からなる。バリア層２７の絶縁材料としては、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ、ＳｉＯＮ、ＧｅＯ、Ａｌ２Ｏ３等を用いることができる。金属材料としては、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ等を用いることができる。【選択図】　図４
2004103442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にアノード電極、有機材料層及びカソード電極を有する発光部が設けられた有機ＥＬ素子であって、
前記発光部を保護するための複数の保護層を有し、
前記保護層が、前記発光部上に設けられるバッファ層と、前記バッファ層上に設けられるバリア層とを有する有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記バッファ層が、蒸着重合による有機材料膜からなる請求項１記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記バッファ層が、ポリ尿素膜からなる請求項２記載の有機ＥＬ素子。
【請求項４】
前記バリア層が、絶縁材料からなる請求項１乃至３のいずれか１項記載の有機ＥＬ素子。
【請求項５】
前記バリア層が、金属材料からなる請求項１乃至３のいずれか１項記載の有機ＥＬ素子。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか１項記載の有機ＥＬ素子の製造方法であって、
原料モノマーとして、ジアミンモノマーである４，４′−ジアミノジフェニルメタン（ＭＤＡ）と、酸成分モノマーである４，４′−ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）とを用い、蒸着重合によってポリ尿素膜からなるバッファ層を形成する工程を有する有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項７】
前記ポリ尿素膜を形成した後、当該ポリ尿素膜に紫外線を照射して架橋させる工程を有する請求項６記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ＥＬ素子及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子は水分を嫌うデバイスであるため、有機ＥＬ素子を作製する工程において、上部電極の形成後にガラスやメタル缶で封止する方法が公知技術として知られている。
【０００３】
この方法においては、デバイス作製後、不活性ガス雰囲気中で、封止ガラスや封止缶をＵＶ硬化型樹脂でデバイスガラスと貼り合わせるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなキャップによる方法では、▲１▼封止プロセスが複雑でコスト高である、▲２▼基板の大型化に伴い基板の反りが大きく封止圧力の調整が難しい、▲３▼不活性ガス製造装置や雰囲気制御計測器のコストが高い、▲４▼デバイスの軽量化ができない、▲５▼ＵＶ硬化型樹脂によるシールでは気密性に限界がありデシキャント（乾燥剤）が必要であるとともに、このデシキャントも水分を捕捉する限界がある。
また、従来、上部電極上へ直接保護膜を形成する方法も提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−８９９５９号公報
例えば、特開平５−８９９５９号公報には、ＭｇＯ、ＣａＯ等の酸化金属を形成する方法が開示されているが、この方法においては、ＭｇＯの蒸発温度が６００℃と高いために蒸着粒子による熱ダメージで有機ＥＬ層が劣化したり、基板温度を２００〜３００℃にしないとバリア性のあるＭｇＯ膜が形成されないという問題がある。
【０００６】
そして、実際の素子基板においては基板表面に凹凸が存在するため、たとえバリア性に優れた膜が作製できても蒸着やスパッタ法では段差被覆性が悪く、膜が付着しない部分から水分が優先的に進入して素子を劣化させるという問題が生じる。
【０００７】
【特許文献２】
特開平５−３３５０８０号公報
また、特開平５−３３５０８０号公報には、ＲＦプラズマＣＶＤ法による無定型シリカ膜を形成する方法が開示されているが、この方法においては、プラズマダメージを考慮しなければならないため成膜速度を上げられず、また、特ガス設備、ＲＦ電源、除害設備等が必要なため装置コストが非常に高いという問題がある。
【０００８】
【特許文献３】
特開平８−２２２３６８号公報
また、特開平８−２２２３６８号公報には、保護膜としてポリ尿素単独膜を形成する方法が開示されているが、我々は数々の研究を重ねた結果、ポリ尿素単膜では有機ＥＬ素子の保護膜としてはバリア性が不十分であることがわかった。
【０００９】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、ガラス等による封止を行うことなく、水分の侵入を確実に防止して長寿命化を図ることが可能な有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、基板上にアノード電極、有機材料層及びカソード電極を有する発光部が設けられた有機ＥＬ素子であって、前記発光部を保護するための複数の保護層を有し、前記保護層が、前記発光部上に設けられるバッファ層と、前記バッファ層上に設けられるバリア層とを有する有機ＥＬ素子である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記バッファ層が、蒸着重合による有機材料膜からなるものである。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記バッファ層が、ポリ尿素膜からなるものである。
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の発明において、前記バリア層が、絶縁材料からなるものである。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の発明において、前記バリア層が、金属材料からなるものである。
請求項６記載の発明は、請求項３乃至５のいずれか１項記載の有機ＥＬ素子の製造方法であって、原料モノマーとして、ジアミンモノマーである４，４′−ジアミノジフェニルメタン（ＭＤＡ）と、酸成分モノマーである４，４′−ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）とを用い、蒸着重合によってポリ尿素膜からなるバッファ層を形成する工程を有する有機ＥＬ素子の製造方法である。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記ポリ尿素膜を形成した後、当該ポリ尿素膜に紫外線を照射して架橋させる工程を有するものである。
【００１１】
本発明の場合、発光部を保護するための複数の保護層として、発光部上に設けられるバッファ層と、このバッファ層上に設けられるバリア層を有していることから、ガラス等による封止を行うことなく、水分の侵入を確実に防止して長寿命化を図ることができる。
【００１２】
その結果、本発明によれば、簡素なプロセスで、軽量かつ安価の有機ＥＬ素子を提供することができる。
【００１３】
また、本発明の場合、バリア層の下にバッファ層が存在することから、バッファ層を形成する際の熱やプラズマ等の影響が有機材料層に及ぶことがなく、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等によって高いバリア機能を有する保護層を形成することが可能になる。
【００１４】
一方、蒸着重合膜はモノマー蒸気を基板上へ輸送し表面反応を利用して作製される膜で段差被覆性の優れているため（図５参照）、バッファ層を蒸着重合により形成すれば、種々の複雑な形状の素子にも対応することが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の有機ＥＬ素子の発光部を形成するための成膜装置の一例の概略構成を示すものである。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、この成膜装置１は、マルチチャンバー方式の枚葉式の装置であり、図示しない搬送ロボットが組み込まれているコア室２の周囲に、後述する基板１０の出し入れを行うための仕込み取出室３と、基板１０に対して前処理を行う前処理室４と、有機蒸着を行う有機蒸着室５、６と、電極を形成する電極形成室７とが配置され、これらはすべて図示しないゲートバルブを介して連結されている。
【００１７】
また、これらコア室２、仕込み取出室３、前処理室４、有機蒸着室５及び６、電極形成室７は、図示しない真空ポンプ等を有する真空排気系に連結されている。そして、コア室２内に配置されるロボットによって基板１０が仕込み取出室３、前処理室４、有機蒸着室５及び６、電極形成室７との間を自由に搬送できるようになっている。
【００１８】
なお、本実施の形態の仕込み取出室３は、チャンバー内の真空状態を保持した状態でコア室２から取外して別の装置へ移動できるように構成されている。
【００１９】
図１（ｂ）は、本発明の有機ＥＬ素子の保護層を形成するための保護層形成装置の一例の概略構成を示すものである。
【００２０】
図１（ｂ）に示すように、この保護層形成装置１１は、上記成膜装置１と同様にマルチチャンバー方式の枚葉式の装置であり、図示しない搬送ロボットが組み込まれているコア室１２の周囲に、基板１０を搬入するための仕込み室１３と、蒸着重合を行う蒸着重合室１４と、紫外線による処理を行うＵＶ処理室１５と、保護層を形成する保護層形成室１６と、基板１０を搬出するための取出室１７とが配置され、これらはすべて図示しないゲートバルブを介して連結されている。
【００２１】
また、これらコア室２、仕込み室１３、蒸着重合室１４、ＵＶ処理室１５、保護層形成室１６、取出室１７は、図示しない真空ポンプ等を有する真空排気系に連結されており、さらに仕込み室１３、蒸着重合室１４、ＵＶ処理室１５、保護層形成室１６との間を基板１０が自由に搬送できるようになっている。
【００２２】
図２は、本実施の形態の成膜装置に用いる蒸着重合装置の概略構成を示すものである。
図２に示すように、本実施の形態においては、蒸着重合室４の上方に、２種類の原料モノマーＡ、Ｂの蒸発源４０Ａ、４０Ｂが導入管４１Ａ、４１Ｂを介して接続されている。
【００２３】
各蒸発源４０Ａ、４０Ｂのハウジング４２Ａ、４２Ｂには、それぞれ蒸発用容器４３Ａ、４３Ｂが設けられる。そして、蒸発用容器４３Ａ、４３Ｂの内部には、ポリ尿素膜を形成するための原料モノマーＡ、Ｂとして、ジアミンモノマーと酸成分モノマーがそれぞれ注入されている。
【００２４】
本発明の場合、ジアミンモノマーとしては、例えば、４，４′−ジアミノジフェニルメタン（ＭＤＡ）、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＤＥ）、オルト−トリジン（ＯＴＤ）等を好適に用いることができる。
【００２５】
これらのうちでも、ＭＤＡ、ＤＤＥは、蒸発特性及び反応性が良好である点から特に好ましいものである。
【００２６】
一方、酸成分モノマーとしては、例えば４，４′−ジフェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）、脂肪族系ジイソシアナート等を好適に用いることができる。
【００２７】
これらのうちでも、ＭＤＩは、ＭＤＡと同様に芳香族系のモノマーであって、反応性及び蒸着特性の点から特に好ましいものである。
【００２８】
各蒸発用容器４３Ａ、４３Ｂの近傍には、各原料モノマーＡ、Ｂを加熱するためのヒーター４４Ａ、４４Ｂが設けられている。
【００２９】
一方、各導入管４１Ａ、４１Ｂの周囲にはヒーター４９が巻き付けられ、これによって原料モノマーＡ、Ｂの温度を制御できるように構成されている。また、各導入管４１Ａ、４１Ｂの途中には、各原料モノマーＡ、Ｂの供給量を調整するためのバルブ４５Ａ、４５Ｂが設けられ、これらを開閉することにより、蒸着重合膜の形成時に所定の膜厚を形成できるようになっている。ここで、蒸着重合膜の膜厚は、蒸着重合室４の上部に設けられた例えば半導体レーザを用いた光学モニター５０によって制御される。
【００３０】
図２に示すように、蒸着重合室４内の下部には加熱用のプレート４６が設けられ、このホットプレート４６上に基板１０が支持される。そして、蒸着重合室４の上部には、混合槽４７が設けられている。なお、本実施の形態の場合、混合槽４７の内壁には、原料モノマーＡ、Ｂの蒸気を加熱するためのヒーター４８が設けられている。
【００３１】
次に、本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法の実施の形態を図１〜図４を参照して説明する。
【００３２】
本発明において有機ＥＬ素子を製造するには、まず、パターニングされたＩＴＯ電極２１付きの基板１０（図３（ａ）参照）を洗浄した後、この基板１０を成膜装置１の仕込み取出室３にセットする。
【００３３】
そして、基板１０を前処理室４へ搬送し、ＩＴＯ電極２１の表面に対して例えば酸素プラズマを用いて前処理を行う。
【００３４】
次いで、基板１０を有機蒸着室５へ搬送し、例えば４，４′−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（以下ＮＰＢと略す）等を用いて蒸着によって所定の厚さの正孔輸送層を形成し、さらに、基板１０を有機蒸着室６へ搬送し、例えば８−オキシキノリノアルミニウム錯体（以下Ａｌｑ３と略す）等を用いて蒸着によって所定の厚さの発光層を形成する。
【００３５】
これにより、図３（ｂ）に示すように、ＩＴＯ電極上に有機材料層２２が形成された基板１０を得る。
【００３６】
さらに、基板１０を電極形成室へ搬送し、例えばＬｉＦを用いて例えば蒸着によって所定の厚さの陰極バッファー層を形成し、続いて例えばアルミニウムを用い蒸着によって陰極バッファー層上に所定の厚さのカソード電極２３を形成する。
【００３７】
これにより、図３（ｃ）に示すように、基板１０上に発光部２４が形成された有機ＥＬ素子本体２５を得る。
【００３８】
その後、この有機ＥＬ素子本体２５を仕込み取出室３へ戻した後、この仕込み取出室３を移動させて保護膜形成装置１１に有機ＥＬ素子本体２５を受け渡す。
【００３９】
保護膜形成装置１１においては、仕込み室１３を介して有機ＥＬ素子本体２５を蒸着重合室１４へ搬送し、その発光部２４上に蒸着重合によって所定の厚さのポリ尿素膜２６を形成する。
【００４０】
この場合、まず、上記蒸着重合室４の各バルブ４５Ａ、４５Ｂを閉じた状態で内部の圧力を３×１０−３Ｐａ程度の高真空に設定し、ヒーター４４Ａ、４４Ｂによって各原料モノマーＡ、Ｂを所定の温度に加熱する。
【００４１】
そして、各原料モノマーＡ、Ｂが所定の温度に達して所要の蒸発量が得られた後に、各バルブ４５Ａ、４５Ｂを開き、所定の蒸発速度で各原料モノマーＡ、Ｂを上方から有機ＥＬ素子本体２５上に蒸着、堆積させる。
【００４２】
なお、原料モノマーＡ、Ｂとして、ＭＤＡとＭＤＩを用いた場合、それぞれの蒸発速度は、化学量論比で１：１〜１：１．４となるように制御することが好ましい。
【００４３】
また、ホットプレート４６によって有機ＥＬ素子本体２５の温度を所定の温度に制御する。
【００４４】
これにより、有機ＥＬ素子本体２５の発光部２４上に、所定の厚さのポリ尿素膜２６ａが全面成膜される（図４（ｄ）参照）。
【００４５】
本発明の場合、ポリ尿素膜２６ａの厚さは特に限定されることはないが、上記バリア膜のバッファー機能の観点からは、２００ｎｍ〜３０００ｎｍとすることが好ましい。
その後、この有機ＥＬ素子本体２５をＵＶ処理室１５へ搬送する。
【００４６】
ＵＶ処理室１５においては、所定の波長及び照度の紫外線ランプを所定時間照射して、ポリ尿素膜２６ａを架橋させる。これは、有機ＥＬ素子は８０℃以上に加熱できないので紫外線照射によって官能基を消滅させるため、また、線状高分子に比べて解重合反応が起こりにくいことを考慮して、尿素結合とイソシアナート基を反応させて三次元的ネットワークを形成するためである。
【００４７】
本発明の場合、照射する紫外線の波長、照度及び照射時間は特に限定されることはないが、１８４〜３５４ｎｍ、１０〜３４ｍＷ／ｃｍ２、１０〜６０分とすることが好ましい。
【００４８】
そして、この紫外線照射により、バッファ層としてのポリ尿素膜２６が形成される（図４（ｅ）参照）。
【００４９】
次に、有機ＥＬ素子本体２５を保護膜形成室１６へ搬送し、ポリ尿素膜２６上にバリア膜（バリア層）２７を形成する。
【００５０】
本発明の場合、バリア膜２７の材料は特に限定されることはないが、バリア能力確保の観点からは、絶縁材料又は金属材料とすることが好ましい。
【００５１】
この場合、絶縁材料としては、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ、ＳｉＯＮ、ＧｅＯ、Ａｌ２Ｏ３等を用いることができる。
【００５２】
これらのうちでも、水蒸気バリア能力の点からは、ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮを好適に用いることができる。
【００５３】
一方、金属材料としては、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ等を用いることができる。
これらのうちでも、コストの点からは、Ａｌを好適に用いることができる。
【００５４】
また、バリア膜２７の形成方法は特に限定されることはないが、作製プロセスの観点からは、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤが好ましい。
これらのうちでも、量産性の点からは、スパッタリングを好適に用いることができる。
【００５５】
なお、スパッタリングの場合は、ＳｉやＡｌ等をターゲットとして用いる反応性スパッタリングのほか、Ｎ２ガスやＯ２ガスを反応ガスとして導入することも可能である。
【００５６】
そして、このようなプロセスによって目的とする有機ＥＬ素子２８が得られ（図４（ｆ）参照）。なお、この有機ＥＬ素子２８は、取出室１７を介して取り出す。
【００５７】
以上述べたように本実施の形態によれば、発光部２４を保護するための複数の保護層として、発光部２４上に設けられるポリ尿素膜２６と、このポリ尿素膜２６上に設けられるバリア膜２７を有していることから、ガラス等による封止を行うことなく、水分の侵入を確実に防止して長寿命化を図ることができる。
【００５８】
その結果、本実施の形態によれば、簡素なプロセスで、軽量かつ安価の有機ＥＬ素子を提供することができる。
【００５９】
また、本実施の形態の場合、バリア層２７の下にポリ尿素膜２６が存在することから、バリア層２７を形成する際の熱やプラズマ等の影響が有機材料層２２に及ぶことがなく、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等によって高いバリア機能を有する保護層を形成することができる。
【００６０】
さらに、蒸着重合膜はモノマー蒸気を基板上へ輸送し表面反応を利用して作製される膜で段差被覆性の優れているため、蒸着重合によりバッファ層を形成した本実施の形態によれば、種々の複雑な形状の素子に対応することができる。
【００６１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を比較例とともに詳細に説明する。
【００６２】
＜実施例１＞
以下の方法により、低分子の有機ＥＬ素子を作製し、その発光部上に種々の保護膜を形成してその寿命を調べた。
【００６３】
表面にＩＴＯ電極が全面成膜された基板１０を準備し、フォトリソグラフィ工程によりパターニングした。
【００６４】
そして、パターニングされたＩＴＯ電極２１付きの基板１０を洗浄した後、この基板１０を図１（ａ）に示す成膜装置１の仕込み取出室３にセットした。
【００６５】
そして、基板１０を前処理室４へ搬送し、ＩＴＯ電極２１の表面に対して酸素プラズマを用いて前処理を行った。
【００６６】
次いで、基板１０を有機蒸着室５へ搬送し、有機材料層２２として上記ＮＰＢを用いて蒸着によって厚さ５００ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【００６７】
次に、基板１０を有機蒸着室６へ搬送し、有機材料層２２として上記Ａｌｑ３を用いて蒸着によって厚さ５００ｎｍの発光層を形成した。
【００６８】
さらに、基板１０を電極形成室７へ搬送し、ＬｉＦを用いて蒸着によって厚さ２ｍｎの陰極バッファー層を形成し、続いてアルミニウムを用い蒸着によって陰極バッファー層上に厚さ３００ｎｍのカソード電極２３を形成した。
【００６９】
なお、有機材料層２２、カソード電極２３の形成はそれぞれ専用のマスクを用いて行った。
【００７０】
その後、得られた有機ＥＬ素子本体２５を仕込み取出室３へ戻した後、この仕込み取出室３を移動させて保護膜形成装置１１に有機ＥＬ素子本体２５を受け渡した。
【００７１】
保護膜形成装置１１においては、仕込み室１３を介して有機ＥＬ素子本体２５を蒸着重合室１４へ搬送し、以下の蒸着重合法によって有機ＥＬ素子本体２５の発光部２４上にポリ尿素膜２６を形成した。
【００７２】
まず、各バルブ４５Ａ、４５Ｂを閉じた状態で蒸着重合室１４内の圧力を３×１０−３Ｐａ程度の高真空に設定し、ヒーター４４Ａ、４４Ｂによって各原料モノマーＡ、Ｂを所定の温度に加熱した。
【００７３】
そして、各原料モノマーＡ、Ｂが所定の温度に達して所要の蒸発量が得られた後に、各バルブ４５Ａ、４５Ｂを開き、所定の蒸発速度で各原料モノマーＡ、Ｂを上方から有機ＥＬ素子本体２５上に蒸着、堆積させる。
【００７４】
本実施例においては、原料モノマーＡとしてＭＤＡを用い、原料モノマーＢとしてＭＤＩを用いた。
【００７５】
この場合、ＭＤＡとＭＤＩの蒸発速度が化学量論比で１：１〜１：１．４となるように制御することが好ましく、このため本実施例では、ＭＤＡを１００℃、ＭＤＩを６０℃に加熱した。
【００７６】
一方、有機ＥＬ素子本体２５については、その温度が４０℃となるように恒温循環水で温度制御したプレート４６によって制御した。
【００７７】
これにより、有機ＥＬ素子本体２５の発光部２４上に、厚さ５００ｎｍのポリ尿素膜２６ａを全面成膜した。
【００７８】
その後、有機ＥＬ素子本体２５をＵＶ処理室へ搬送し、波長２５４ｎｍ、照度２０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線をポリ尿素膜２６ａに１０分間照射してを架橋させた。
【００７９】
次に、有機ＥＬ素子本体２５を保護膜形成室１６へ搬送してバリア膜２７を形成した。
【００８０】
本実施例においては、Ｓｉターゲット（図示せず）を用い、チャンバー内にＡｒガスとＮ２ガスを導入してＤＣマグネトロンスパッタによってＳｉＮｘ膜を形成した。
【００８１】
この場合、基板１０の応力増加を防ぐため、チャンバー内の圧力を高圧（２．６Ｐａ）又は低圧（０．２Ｐａ）にして交互に成膜し、トータルの厚さが１μｍの膜を成膜した。
【００８２】
その後、このようにして得られた有機ＥＬ素子２８を取出室１３へ搬送して取り出した。
【００８３】
本実施例の有機ＥＬ素子を、大気放置下で初期輝度３００ｃｄ／ｍ２の条件で連続発光させたところ、５０００時間経過後もダークスポットの発生は認められなかった。
【００８４】
また、この有機ＥＬ素子を、６５℃、９５％の高温高湿下に配置し、素子の劣化を調べた。
【００８５】
５００時間経過後、この有機ＥＬ素子に電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２の電圧を印加して発光状態を確認したところ、ダークスポットの発生は認められず良好な面状発光を保っていた。
【００８６】
＜実施例１Ａ＞
チャンバー内の圧力を低圧（０．２Ｐａ）にして厚さ１００〜３００ｎｍのＳｉＮｘ膜を形成した以外は実施例１と同一の方法で有機ＥＬ素子を作製した。
【００８７】
そして、本実施例の有機ＥＬ素子を実施例１と同一の条件で寿命を評価したところ、大気雰囲気下、高温高湿下のいずれにおいても良好な結果が得られた。
【００８８】
＜実施例２＞
保護膜形成装置１１の保護膜形成室１６にＣＶＤモジュールを設けＣＶＤ法によりバリア膜として厚さ１μｍのＳｉＮｘ膜を成膜した以外は実施例１と同一の方法で有機ＥＬ素子を作製した。
【００８９】
そして、本実施例の有機ＥＬ素子を実施例１と同一の条件で寿命を評価したところ、大気雰囲気下、高温高湿下のいずれにおいても良好な結果が得られた。
【００９０】
＜実施例３＞
保護膜形成室１６にＡｌのスパッタモジュールを設けスパッタリング法によりバリア膜として厚さ３００ｎｍのアルミニウム膜を成膜した以外は実施例１と同一の方法で有機ＥＬ素子を作製した。
【００９１】
そして、実施例１と同一の条件で寿命を評価したところ、大気雰囲気下、高温高湿下のいずれにおいても良好な結果が得られた。
【００９２】
＜比較例１＞
有機ＥＬ素子本体２５の発光部２４上に実施例１と同一の条件で蒸着重合によるポリ尿素膜２６のみを形成して寿命評価を行った。
【００９３】
その結果、高温高湿試験では、１００時間後に上部Ａｌ電極が腐食して発光させることができなかった。
【００９４】
このように、ポリ尿素膜２６単独では高温高湿下において水分に対するバリア性が不十分であることが確認された。
【００９５】
なお、以上の説明においては、バッファ層を蒸着重合によって形成するようにしたが、他の方法によってバッファ層を形成することも可能である。
ただし、本発明は、上述した蒸着重合によってバッファ層を形成する場合に最も効果があるものである。
【００９６】
なお、上記実施例では、ＳｉＮｘについて記載したが、ＳｉＯＮ膜、ＳｉＯｘ膜についても同様の効果が得られるものである。
【００９７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、発光部を保護するための複数の保護層として、発光部上に設けられるバッファ層と、このバッファ層上に設けられるバリア層を有していることから、ガラス等による封止を行うことなく、水分の侵入を確実に防止して長寿命化を図ることができる。
その結果、本発明によれば、簡素なプロセスで、軽量かつ安価の有機ＥＬ素子を提供することができる。
また、本発明の場合、バリア層の下にバッファ層が存在することから、バッファ層を形成する際の熱やプラズマ等の影響が有機材料層に及ぶことがなく、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等によって高いバリア機能を有する保護層を形成することができる。
一方、蒸着重合膜はモノマー蒸気を基板上へ輸送し表面反応を利用して作製される膜で段差被覆性の優れているため、バッファ層を蒸着重合により形成すれば、種々の複雑な形状の素子にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）：本発明の有機ＥＬ素子の発光部を形成するための成膜装置の一例を示す概略構成図
（ｂ）：本発明の有機ＥＬ素子の保護層を形成するための保護層形成装置の一例を示す概略構成図
【図２】本実施の形態の成膜装置に用いる蒸着重合装置の概略構成図
【図３】（ａ）〜（ｃ）：本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す断面図（その１）
【図４】（ｄ）〜（ｆ）：本発明に係る有機ＥＬ素子の製造方法の一例を示す断面図（その２）
【図５】ポリ尿素膜の埋め込み結果を示す断面電子顕微鏡写真
【符号の説明】
１…有機ＥＬ素子製造装置　１０…基板　１１…保護層形成装置　２１…ＩＴＯ電極　２２…有機材料層　２３…カソード電極　２４…発光部　２５…有機ＥＬ素子本体　２６…ポリ尿素膜（バッファ層）　２７…バリア膜（バリア層）　２８…有機ＥＬ素子
【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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