有机ＥＬ器件及其制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供能够长期间维持优异的发光效率的有机ＥＬ元件，特别是顶部发射型有机ＥＬ器件，本发明专利技术的有机ＥＬ器件，包括基板和形成在基板上的有机ＥＬ元件，其特征在于：有机ＥＬ元件由下部电极、有机ＥＬ层、上部电极和保护层构成，保护层是ＳｉＯＮ：Ｈ膜，通过红外吸收光谱测定所求出的拉伸方式的峰值面积比为：ＳｉＯＮ：Ｈ膜中的Ｎ－Ｈ键与Ｓｉ－Ｎ键的吸收面积比大于０．０５小于等于０．０７，并且Ｓｉ－Ｈ键与Ｓｉ－Ｎ键的吸收面积比小于等于０．１５。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在显示器用途中有用的有机EL器件及其制造方法。更详细地讲，涉及 防止来自外部环境的水分的入侵，长期间表现优异的发光效率的有机EL器件及其制造方法。
技术介绍
近年来，在显示器用途中，正在大力地进行使用自发光型的有机EL元件的有机EL 器件的研究。有机EL器件期待实现高的发光亮度和发光效率。这是因为在低电压下能够 实现高的电流密度。特别是，在显示器的
中期待多彩色显示特别是能够进行全彩 色显示的高精细的多色发光有机EL器件的实用化。将有机EL器件作为彩色显示器来实用化的重要课题，除去实现高精细度以外，还 要有包括色再现性在内的长期的稳定性。但是，在多色发光有机EL器件中，存在由于一定 期间的驱动而导致发光特性(电流一亮度特性)显著降低这样的缺点。该发光特性降低的原因的代表性因素是黑点(dark spot)的生长。所谓“黑点” 是指发光缺陷点。认为该黑点是由于元件中的氧或水分，在驱动时和保存期间有机EL元件 的结构层材料发生氧化或凝聚而产生的。黑点的生长在通电期间自不必言，在保存期间也 进行。特别是，认为黑点的生长(1)由于存在于元件周围的外部环境中的氧或水分而加速， (2)受在结构层中作为吸附物而存在的氧或水分的影响，和(3)受吸附在器件制造中使用 的部件中的水分或制造时的水分侵入的影响。如果其生长持续，则黑点将扩展到有机EL器 件的整个发光面上。当前，作为防止水分向有机EL元件的结构层浸入的方法，正在进行使用金属罐、 玻璃板密封有机EL元件的方法，或者，在密封有机EL元件而得的空间内配置干燥剂的方 法。但是，为了产生轻量且薄型这样的有机EL器件的特征，不使用干燥剂而用薄膜密封的 技术正在引人注目。作为密封用的薄膜，使用氮化硅、氮氧化硅。但是，为了抑制这些材料的制膜时对 发光层的损伤，需要至少将薄膜面的温度上升抑制为小于等于发光层的玻璃转移温度。从 而，相对于有机EL器件，不能适用在半导体工艺中开发的制膜方法，存在不能形成具有充 分的防湿性的密封用的薄膜这样的课题。对此，在日本特开2005-285659号公报(专利文献1)中，作为能够在有机EL器件 中适用的密封用薄膜，提案有以通过等离子体CVD法形成的硅和氮化硅为主要成分的膜。 在专利文献1中公开了由X射线光电子分光法测定的，通过相对于与氮结合的硅的数量，与 硅结合的硅的数量大于等于0. 6小于等于2. 0，该膜表现出优异的密封性。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2005-285659号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题近年来，为了提高有源矩阵驱动型的有机EL器件的开口率，在制作了包括TFT等 的开关电路的基板的相反侧取出光的所谓的顶部发射型构造的器件正在成为主流。在该构 造中，在有源EL层上形成透明电极和密封膜，从有机EL层发出的光通过密封膜向外部射 出。然而，专利文献1的密封膜由于包括相当量的硅一娃键而可见光的透射率低，不能用作 为顶部发射型构造的密封膜。本专利技术的目的在于通过使用有高可见光透射率和优异的防湿性的保护层，提供具 有长期稳定性的有机EL器件。本专利技术的其他目的在于提供上述那样的有机EL器件的制造 方法。用于解决课题的方法本专利技术的有机EL器件，其包括基板和形成在上述基板上的有机EL元件，该有机EL 器件的特征在于上述有机EL元件由下部电极、有机EL层、上部电极和保护层构成，上述保 护层由1个或多个无机膜构成，上述1个或多个无机膜的至少一个是含氢的氮氧化硅膜，通 过红外吸收光谱测定所求出的拉伸方式的峰值面积比为上述含氢的氮氧化硅膜中的N-H 键与Si-N键的吸收面积比大于0. 05小于等于0. 07，并且Si-H键与Si-N键的吸收面积比 小于等于0. 15。本专利技术的有机EL器件也可以具有保护层与基板和下部电极接触的构造。 或者，另外本专利技术的有机EL器件也可以具有保护层与上部电极接触，并且下部电极与基板 接触的构造。另外，希望构成保护层的一个或者多个无机膜的每一个的应力具有比20MPa 小的绝对值。本专利技术中的N-H键、Si-H键和Si-N键的吸收面积通过以下步骤求出(a)对以波 数为横轴的氮氧化硅膜的红外吸收光谱进行测定的步骤；(b)进行从所得到的红外吸收光 谱减去基线的修正的步骤；(c)使用高斯函数对上述N-H键、Si-H键和Si-N键的吸收进行 峰值分离的步骤；和(d)求取被分离后的峰值的面积的步骤，其中上述N-H键的吸收面积基 于在3250 3400CHT1处的峰值求出，上述Si-H键的吸收面积基于在2100 2200CHT1处的 峰值求出，上述Si-N键的吸收面积基于在830 870CHT1处的峰值求出。本专利技术的有机EL器件的制造方法的特征是，包括(1)准备基板的工序；和(2)形 成由下部电极、有机EL层、上部电极和保护层构成的有机EL元件的工序，其中，上述保护层 是含氢的氮氧化硅膜，通过红外吸收光谱测定所求出的拉伸方式的峰值面积比为上述含 氢的氮氧化硅膜中的N-H键N-H键与Si-N键的吸收面积比吸收面积比大于0. 05小于等于 0. 07，并且Si-H键与Si-N键的吸收面积比小于等于0. 15，在工序O)中，上述含氢的氮氧化硅膜是通过对含有甲硅烷、氨和氮的混合气体 施加大于等于25MHz小于等于60MHz的高频电力的化学气相生长法而形成的，其中，氨与甲 硅烷的流量比大于等于0. 5小于等于1，N2O与甲硅烷的流量比大于0小于0. 2。专利技术效果在要求开发发光效率更高的有机EL显示器的近年来的状况下，本专利技术能够提供 通过使用具有优异的防湿性的保护层，能够长期间维持优异的发光效率的有机EL器件。另 外，本专利技术的保护层由于具有高的可见光透过率，因此本专利技术的结构在顶部发射型有机EL 器件中特别有效。附图说明图1是表示本专利技术的有机EL器件的一个例子的截面图。图2是表示本专利技术的有机EL器件的其他例子的截面图。图3是表示用于决定氮氧化硅膜中的Si-N键、Si-H键和N-H键之比的顶光谱的 图。图4是表示为了决定氮氧化硅膜中的Si-N键、Si-H键和N-H键之比而实施了峰 值分离后的顶光谱的图。具体实施例方式本专利技术的有机EL器件包括基板和形成在上述基板上的有机EL元件，其特征在于 上述有机EL元件由下部电极、有机EL层、上部电极和保护层构成，上述保护层是含氢的氮 氧化硅膜，通过红外吸收光谱测定所求出的拉伸方式的峰值面积比为上述含氢的氮氧化 硅膜中的N-H键与Si-N键的吸收面积比大于0. 05小于等于0. 07，并且Si-H键与Si-N键 的吸收面积比小于等于0. 15。图1表示本专利技术的有机EL器件的一个例子。图1的有机EL器件是顶部发射型有 机EL器件，包括基板10、以及在基板10上依次叠层下部电极21、有机EL层22、上部电极 23和保护层M而成的有机EL元件20。另外，虽然是任意选择的结构，但是在基板10的形 成有机EL元件20的一侧，用粘接层50粘接载置有色变换滤光片层40的密封基板30。图2表示本专利技术的有机EL器件的其他例子。在图2的例子中，保护层M位于基 板10与下部电极21之间。图2的有机EL器件是底部发射型有机EL器件。图2中示出了 在基板10与保护层M之间还包含作为任意选择的要素的色变换滤光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机ＥＬ器件，其包括基板和形成在所述基板上的有机ＥＬ元件，该有机ＥＬ器件的特征在于：　　所述有机ＥＬ元件由下部电极、有机ＥＬ层、上部电极和保护层构成，　　所述保护层由１个或多个无机膜构成，　　所述１个或多个无机膜的至少一个是含氢的氮氧化硅膜，　　通过红外吸收光谱测定所求出的拉伸方式的峰值面积比为：所述含氢的氮氧化硅膜中的Ｎ－Ｈ键与Ｓｉ－Ｎ键的吸收面积比大于０．０５小于等于０．０７，并且Ｓｉ－Ｈ键与Ｓｉ－Ｎ键的吸收面积比小于等于０．１５。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安达和哉，
申请(专利权)人：富士电机控股株式会社，
类型：发明
国别省市：JP