用于有机EL元件的密封膜,有机EL元件以及有机EL显示器制造技术

技术编号:7137984 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的是提供一种用于有机EL元件的密封膜,该密封膜由于不存在针孔而具有极佳的耐湿性。本发明专利技术的密封膜是用于有机EL元件的密封膜,该密封膜具有至少由三层构成的层状结构,其中氮化硅膜和氧氮化硅膜交替层叠,该密封膜的特征是从有机EL元件侧数起的奇数层是膜厚度(T1)等于或大于200纳米的氮化硅膜,从有机EL元件侧数起的偶数层是膜厚度(T2)等于或大于20纳米且等于或小于50纳米的氧氮化硅膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,有机el元件以及有机el显示器的制作方法
本专利技术主要涉及用于有机EL元件的密封膜。本专利技术还涉及包含这种密封膜的有 机EL元件,以及使用这种有机EL元件的有机EL显示器。
技术介绍
通常通过将有机EL元件与密封基材粘合在一起形成有机EL显示器。尤其是从有 机EL元件的上部提取光的顶部发射型有机EL显示器是通过粘合到作为密封基材的具有红 (R)、绿(G)和蓝(B)滤色器的基材上而形成的。色转换方法是已知的一种获得能发射R、G 和B多色光的有机EL显示器的方法。色转换方法是具有以下特征的一种方法从有机EL 元件发射的光被排列在有机EL元件上部的色转换膜吸收,通过色转换膜转换的光通过滤 色器,重新产生所需的颜色。有机EL元件大致具有以下结构依次在基材上形成下电极、有机EL层和上电极。 为了形成多个能独立驱动的发射部分,用隔离壁隔离每个下电极像素,可以进行有源矩阵 驱动,将像素的下电极与转换元件连接。有机EL层包括至少一个发射层,如果需要,该结构 还可包括空穴注入层、电子传输层和其它层。有机EL层对氧和水极为敏感,当外部空气或水侵入面板内部并到达有机EL层时, 发生发射缺陷点的生长,称为暗区或暗点。因此,形成包含无机氧化物、无机氮化物或无机 氧氮化物(Si02、SiON, SiN和类似材料)的密封膜,以覆盖上电极和下方的结构。在密封 膜的形成中,常常使用等离子体CVD膜沉积法。在等离子体CVD膜沉积法中,将甲硅烷、乙 硅烷、氨、一氧化二氮、氢气、氮气等的气体混合物引入真空室中,在该真空室中已经放置了 用于膜沉积的基材,然后引入等离子体放电,将氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiON)、氧化硅 (SiOx)或其它膜沉积在所述用于膜沉积的基材上。当例如由SiNx单层形成密封膜时,需要形成膜厚度为数微米的密封膜,以提供充 分阻挡外部空气和水的作用。因此,由于需要膜沉积引导期以及更长的等离子体放电时间, 基材温度上升的影响,所以担心有机EL层可能被破坏。此外,已经知道由于SiNx具有较大的残余应力,所以如果形成膜厚度为数微米的 SiNx膜,则可能出现裂缝。因此,在专利参考文献1中,提议形成多层结构的密封膜,其中 SiNx和作为应力消除层的SiON被层叠,这样SiNx膜的残余应力被消除,阻止了裂缝产生 (参见专利参考文献1)。在该文献中描述到用作应力消除层的SiON膜的膜厚度必须是SiNx 膜的2-10倍。但是,在专利参考文献1中,没有揭示该多层结构抑制针孔的效果,而针孔是 降低密封性能的一个因素。此外,专利参考文献2揭示了用作显示器密封膜的层状结构,该结构包括第一层 SiNx和第二层SiOx、SiON或类似材料(专利参考文献2~)。在该文献中描述到还可以设置 第三层SiNx0在专利参考文献2中,描述到第二层Si0x、Si0N或类似材料可以有效密封第 一层SiNx中的针孔,但是该文献没有认识到随着第二层(SiON或类似材料)的膜厚度增加,针孔增多,密封膜的性质下降。专利参考文献1 日本专利申请特开第2006-164543号专利参考文献2 =PCT申请第2005-512299号的日本译文在有机EL元件中,有源矩阵驱动的有机EL元件具有转换元件(包括TFT或类似 元件)以及这类元件的配线,像素被隔离壁包围以隔离下电极,这样上表面是具有多个凹 陷和凸起的形状。具有多个凹陷和凸起的上表面是导致在该表面上形成的密封膜中出现针 孔的因素之一。例如,在由SiNx单层膜形成密封膜的情况中,即使膜的厚度增加到数微米, 仍然难以完全抑制出现的针孔。此外,这种很厚的密封膜的形成还带来以下问题由于CVD 方法中的等离子体放电导致有机EL元件损坏。
技术实现思路
用于本专利技术第一实施方式的有机EL元件的密封膜具有至少由三层构成的层状结 构,其中氮化硅膜和氧氮化硅膜交替层叠,该结构的特征是从有机EL元件侧数起的奇数层 是膜厚度Tl等于或大于200纳米的氮化硅膜,从有机EL元件侧数起的偶数层是膜厚度T2 等于或大于20纳米且等于或小于50纳米的氧氮化硅膜,最上层是氮化硅膜。用于本专利技术第二实施方式的有机EL元件依次包括支撑基材、下电极、有机EL层、 上电极和密封膜,该元件的特征在于,所述密封膜具有至少由三层构成的层状结构,其中氮 化硅膜和氧氮化硅膜交替层叠,所述密封膜的与上电极接触的最下层以及从最下层数起的 奇数层是膜厚度Tl等于或大于200纳米的氮化硅膜,从密封膜的最下层数起的偶数层是膜 厚度T2等于或大于20纳米且等于或小于50纳米的氧氮化硅膜,密封膜的最上层是氮化硅 膜。本专利技术的第三实施方式的有机EL显示器的特征是包括第二实施方式的有机EL元 件和色转换层。本专利技术的密封膜由于不存在针孔而具有极佳的耐湿性。此外,本专利技术的有机EL元 件因为使用了具有上述极佳耐湿性的密封膜而能长期保持极佳的发光效率。此外,本专利技术 的密封膜对可见光具有高透光率,所以本专利技术的有机EL元件特别适合用作顶部发射型有 机EL元件。附图简要说明附图说明图1是本专利技术有机EL元件的一个构造例子的截面图;图2是本专利技术有机EL显示器的一个构造例子的截面图;图3显示实施例1的密封膜的评价结果;图4显示实施例2的密封膜的评价结果;图5显示实施例3的密封膜的评价结果。附图标记的说明10支撑基材20下电极22 有机 EL 层M上电极30密封膜40密封基材42色转换层50粘合剂层本专利技术最佳实施方式用于本专利技术第一实施方式的有机EL元件的密封膜具有至少由三层构成的层状结 构,其中氮化硅膜和氧氮化硅膜交替层叠,该结构的特征是,从有机EL元件侧数起的奇数 层是膜厚度Tl等于或大于200纳米的氮化硅膜,从有机EL元件侧数起的偶数层是膜厚度 T2等于或大于20纳米且等于或小于50纳米的氧氮化硅膜。作为基座的有机EL元件表面中存在台阶、凸起和类似结构,由此产生在密封膜中 生长的针孔,这些针孔从有机EL元件表面向上贯穿到达密封膜的表面,形成水和类似物质 通过的路径。已经知道,针孔从有机EL元件表面贯穿到密封膜表面的可能性随着膜厚度的 增加而下降。但是,如上文所解释的,难以完全抑制针孔贯穿,而且还有这样的顾虑,即为了 应对针孔而采用的较大的膜厚度将导致由于等离子体放电引起的对有机EL元件的损害。本专利技术人发现作为抑制针孔生长的手段,可以有效地通过层叠不同材料的膜形成 异质界面。在本专利技术中,“异质界面"指两个不同化学类型的层之间的界面。采用不同 的膜沉积速率、放电功率,起始气体流量、气压或其它膜沉积条件的两个相同化学类型的层 (例如两类SiNx膜)之间的界面预期不能有效地抑制针孔。在本专利技术的密封膜中,从有机EL元件层数起的奇数层是使密封膜具有阻挡氧气 和水的作用的层。这些奇数层包括与有机EL元件接触的层(第一层),该层是从有机EL元 件发出的光的入射面。因此,为了在传输从有机EL元件发出的光时减少光损失,希望在形 成过程中使用具有较大折射率的材料。因此,这些奇数层由氮化硅(SiNx)膜形成。此外, 通过使奇数层(尤其是第一层)的膜厚度Tl等于或大于200纳米,可以抑制由于表面(在 该表面上形成密封膜)中台阶和凸起引起的针孔的生长。在本专利技术的密封膜中,从有机EL元件侧数起的偶数层是与奇数层形成异质界面 从而抑制针本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于有机EL元件的密封膜,所述密封膜具有至少由三层构成的层状结构,其中氮化硅膜和氧氮化硅膜交替层叠,所述密封膜的特征在于:  从有机EL元件侧数起的奇数层是膜厚度T1等于或大于200纳米的氮化硅膜,  从有机EL元件侧数起的偶数层是膜厚度T2等于或大于20纳米且等于或小于50纳米的氧氮化硅膜,以及  最上层是氮化硅膜。

【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

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