JP4116764B2 - Method for producing organic electroluminescent device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種ディスプレー、表示装置、液晶用バックライト等に用いられる有機電界発光素子の作製方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
有機材料を発光体として用いた有機電界発光素子、すなわち有機エレクトロルミネッセンス素子は古くから注目され、様々な検討が行われてきたが、発光効率が非常に悪いことから本格的な実用化研究には至らなかった。しかし、1987年にコダック社のC.W.Tangらにより、有機材料をホール輸送層と発光層の2層に分けた機能分離型の積層構造を有する有機エレクトロルミネッセンスが提案され、このものでは10V以下の低電圧にも関わらず、1000cd/m2以上の高い発光輝度が得られることが明らかになった。そしてこれ以降、有機エレクトロルミネッセンス素子が注目されはじめ、活発な研究が行われるようになった。
【0003】
このような研究開発がなされた結果、現在では有機エレクトロルミネッセンス素子は、10V程度の低電圧で100〜100000cd/m2程度の高輝度の面発光が可能となり、また蛍光物質の種類を選択することにより青色から赤色までの発光が可能となっている。
【0004】
しかし、有機エレクトロルミネッセンス素子は、一定期間駆動すると、ダークスポットと呼ばれる非発光部の発生と成長が起こり、発光特性が劣化していく課題がある。このようなダークスポットが発生する原因としては、水分及び酸素の影響が最も大きいとされており、特に水分は極めて微量でも大きな影響を及ぼすものとされている。
【0005】
そのため、何らかの方法で素子を封止して水分の作用を遮蔽する必要があり、保護膜による封止が種々検討されている。この保護膜による封止として従来から知られているのは、特開平7−161474号公報で提供されている、炭素又は珪素を含有する無機アモルファス保護膜によるもの、特開平8−111286号公報で提供されている、ECRプラズマCVD法でSiO2又はSi34からなる保護膜を形成するようにしたもの、特開平11−242994号公報で提供されている、室温反応性プラズマCVD法で保護膜を形成するようにしたものがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような保護膜で素子の封止を行なう方法では、保護膜にピンホールが存在することが多く、また保護膜を成膜する際の内部残留応力によって経時的にクラックが発生するおそれがあり、水分の十分な遮蔽効果を得ることができず、長期間に亘って安定した発光特性を維持することが困難であった。
【0007】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、水分の十分な遮蔽効果を得ることができ、長期間に亘って安定した発光特性を維持することができる有機電界発光素子の作製方法を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る有機電界発光素子の作製方法は、基板1と、基板1に形成された透明導電膜からなる陽極2と、陽極2に形成された有機発光層3及び陰極4を備えた有機電界発光素子を作製する方法において、陽極2側と陰極4側の外表面の少なくとも一方に、少なくとも一層の吸水膜5と、その外側に保護膜6bを設け、この保護膜6bを、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして、低温プラズマCVD法で窒化珪素膜を作製することによって形成すると共に、上記吸水膜5と保護膜6との間に他の保護膜6aを、シランと窒素を原料ガスとして低温プラズマCVD法で窒化珪素膜を作製することによって形成することを特徴とするものである。
【0011】
また請求項の発明は、請求項1において、シランと窒素を原料ガスとして低温プラズマCVD法で作製される窒化珪素膜を吸水膜5の内側に他の保護膜6aとして形成ることを特徴とするものである。
【0012】
また請求項の発明は、請求項1又は2において、保護膜6の最表面に、無機物からなる封止部7形成ることを特徴とするものである。
【0013】
また請求項の発明は、請求項1又は2において、保護膜6の最表面に、有機物からなる封止部7形成ることを特徴とするものである。
【0014】
また請求項の発明は、請求項1乃至のいずれかにおいて、吸水膜5、水分を化学的に吸着する吸水剤によって形成ることを特徴とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【0016】
図1は本発明の参考例の一例を示すものであり、基板1の表面上に透明導電膜からなる陽極2を積層し、陽極2の表面上にホール輸送層11を介して有機発光層3を積層すると共に、さらに有機発光層3の表面上に電子輸送層12を介して陰極4を積層してある。これを基本構成として有機電界発光素子、すなわち有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)を形成することができるものであり、陽極2に正電圧を、陰極4に負電圧を印加すると、電子輸送層12を介して有機発光層3に注入された電子と、ホール輸送層11を介して有機発光層3に注入されたホールとが、有機発光層3内にて再結合して発光が起こるものである。
【0017】
上記の基板1としては、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどの透明ガラス基板や、透明プラスチック基板などを用いることができる。また素子にホールを注入するための電極である陽極2としては、仕事関数の大きい金属、合金、電気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極材料を用いるのが好ましく、特に仕事関数が4eV以上の電極材料を用いることが好ましい。このような電極材料としては、具体的には、金などの金属、CuI、ITO(インジウムチンオキサイド)、SnO2、ZnO等の導電性透明材料があげられる。例えばこれらの電極材料を基板1上に真空蒸着法やスパッタリング法等の方法で成膜することによって、陽極2を薄膜として作製することができる。
【0018】
ここで、基板1として透明基板を用い、有機発光層3における発光を陽極2を透過させて基板1から外部に照射する場合には、陽極2の光透過率が10%以上であることが好ましい。また、陽極2のシート抵抗は数百Ω/□以下であることが好ましく、特に100Ω/□以下であることが好ましい。さらに陽極2の膜厚は、陽極2の光透過率、シート抵抗等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるが、通常500nm以下であり、好ましくは10〜200nmの範囲である。
【0019】
一方、有機発光層3中に電子を注入するための電極である陰極4は、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、仕事関数が5eV以下の電極材料を用いるのが好ましい。このような電極材料としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金、Al/Al23混合物、Al/LiF混合物などを挙げることができる。この陰極4は、例えばこれらの電極材料を、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により、薄膜に形成することによって作製することができる。また、有機発光層3における発光を陰極4を透過させて外部に照射する場合には、陰極4は光透過率が10%以上であることが好ましい。ここで、陰極4の膜厚は、陰極4の光透過率等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるが、通常500nm以下であり、好ましくは100〜200nmの範囲である。
【0020】
また本発明において有機発光層3に使用できる発光材料またはドーピング材料としては、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体、トリス(4-メチル−8−キノリナート)アルミニウム錯体、トリス(5−フェニル−8−キノリナート)アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−(p−ターフェニル−4−イル)アミン、1−アリール−2,5−ジ(2−チエニル)ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチルベンゼン誘導体、ジスチルアリーレン誘導体、及び各種蛍光色素等があるが、これに限定されるものではない。またこれらの化合物のうちから選択される発光材料を90〜99.5質量部、ドーピング材料0.5〜10質量部含むようにすることも好ましい。この有機発光層3の厚みは0.5〜500nmが好ましく、特に0.5〜200nmが好ましい。
【0021】
またホール輸送層11を構成するホール輸送材料としては、ホールを輸送する能力を有し、陽極2からのホール注入効果を有するとともに、有機発光層3または発光材料に対して優れたホール注入効果を有し、さらに電子のホール輸送層11への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物を挙げることができる。具体的にはフタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−(1,1'−ビフェニル)−4,4'−ジアミン(TPD)や4,4’−ビス[N−(ナフチル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニル(α−NPD)等の芳香族ジアミン化合物、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエン、4,4’,4”−トリス(N−(3−メチルフェニル)N−フェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MTDATA)、及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、ポリエチレンジオイサイドチオフェン(PEDOT)等の導電性高分子などの高分子材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0022】
また電子輸送層12を構成する電子輸送材料としては、電子を輸送する能力を有し、陰極4からの電子注入効果を有するとともに、有機発光層3または発光材料に対して優れた電子注入効果を有し、さらにホールの電子輸送層12への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物を挙げることができる。具体的には、フルオレン、バソフェナントロリン、バソクプロイン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、アントラキノジメタン等やそれらの化合物、金属錯体化合物もしくは含窒素五員環誘導体である。具体的には、金属錯体化合物としては、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリ(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)ガリウム、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)ベリリウム、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)亜鉛、ビス(2−メチル−8−キノリナート)(o−クレゾラート)ガリウム、ビス(2−メチル−8−キノリナート)(1−ナフトラート)アルミニウム等があるが、これらに限定されるものではない。また含窒素五員環誘導体としては、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾールもしくはトリアゾール誘導体が好ましい。具体的には、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサゾール、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−チアゾール、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−(4'−tert−ブチルフェニル)−5−(4''−ビフェニル)1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、1,4−ビス[2−(5−フェニルチアジアゾリル)]ベンゼン、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−トリアゾール、3−(4−ビフェニルイル)−4−フェニル−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール等があるが、これらに限定されるものではない。さらにポリマー有機エレクトロルミネッセンス素子に使用されるポリマー材料も使用することができる。例えば、ポリパラフェニレン及びその誘導体、フルオレン及びその誘導体等である。
【0023】
そして図1の有機EL素子にあって、基板1の上に積層された陽極2とホール輸送層11と有機発光層3と電子輸送層12と陰極4の積層構成体の、陽極2側と陰極4側の外表面の少なくとも一方に、吸水膜5及び保護膜6が形成してある。図1の実施の形態では、陰極4側の外表面において、陽極2とホール輸送層11と有機発光層3と電子輸送層12と陰極4の露出する表面を覆うように吸水膜5と保護膜6を形成してある。
【0024】
吸水膜5は、化学的に水分を吸着する吸水剤によって形成されるものであり、外部から微量浸入してくる水分や、素子内部から出てくる水分を吸水膜5によって吸水し、素子の発光特性の劣化を防止することができるものである。吸水膜5の膜厚は、特に限定されるものではないが、0.01〜100μmの範囲に設定するのが好ましい。
【0025】
この吸水膜5を形成する吸水剤としては、酸化カルシウム、酸化バリウム等のアルカリ金属酸化物や有機物などを挙げることができ、またイソシアネート基を有する有機物を用いることができる。このイソシアネート基を有する有機物は、次の反応式に示すように、化学的に水分を吸着する能力が高く、また水分を吸着した吸湿後も固体状態のままを維持するものであり、液化することがないものである。
【0026】
R−NCO + H2O → R−NH2 + CO2
このイソシアネート基を有する有機物としては、具体的には、ナフチレンジイソシアネート、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、パラフェニレンジイソシアネート、イソプロピリデンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)(IPC)、シクロヘキシルジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイシシアネート、水添キシリレンジイソシアネートなどを挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。これらのイソシアネート基を有する有機物のうちでも、耐熱性の点から融点50℃以上のものであることが特に好ましい。また上記したイソシアネート基を有する有機物を重合して得られるポリマーを用いることができ、この場合も耐熱性の点からガラス転移温度が50℃以上であることが好ましい。
【0027】
また図1の有機EL素子にあって、保護膜6は吸水膜5の全外表面を覆うように形成してある。この保護膜6は水分と酸素を遮断する機能を有するものであり、窒化珪素の膜で形成してある。窒化珪素膜は水分や酸素を遮断する機能が高く、しかも室温程度の低温において行なう低温プラズマCVDによって形成する。従って、低温プラズマCVDで作製される窒化珪素膜によって保護膜6を形成することにより、高温の作用で有機発光層3を劣化させたりするようなことがなくなるものである。窒化珪素膜を成膜するにあたっては、原料ガスとしてシランと窒素とアンモニアを用いて行なう。保護膜6の膜厚は、特に限定されるものではないが、0.01〜100μmの範囲に設定するのが好ましい。
【0028】
上記の吸水膜5と保護膜6はいずれが外側でも内側でもよく、また吸水膜5と保護膜6は一層で形成する他に、複数層で形成するようにしてもよい。そして吸水膜5と保護膜6を設けて形成される図1の有機EL素子にあって、吸水膜5による吸水と保護膜6による水分の遮断によって、水分が素子に作用することを防止して、ダークスポットと呼ばれる非発光部の発生と成長を防ぐことができるものである。しかも、保護膜6にピンホールやクラックが存在して水分の遮断を完全に行なえない場合にあっても、保護膜6の内側に吸水膜5を有すると、保護膜6を通過する水分は吸水膜5で吸水され、素子内部に水分が作用することを防ぐことができるものであり、ガラス板等を用いて素子全体を封止しなくても、非発光部の発生と成長を防ぐことができるものである。水分の通過を確実に阻止するためには、吸水膜5と保護膜6は複数層に形成するほうが好ましい。
【0029】
図2は本発明の実施の形態の一例を示すものであり、吸水膜5を覆うように設けた保護膜6を複数層に形成してある。その他の構成は図1のものと同じである。低温プラズマCVDで成膜した窒化珪素膜で保護膜6を形成するにあたって、シランと窒素を原料ガスとして用いる方法と、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして用いる方法とがあるが、図2の実施の形態のように2層で保護膜6a,6bを形成する場合には、まずシランと窒素を原料ガスとして窒化珪素膜を成膜して保護膜6aを形成した後に、その上にシランと窒素とアンモニアを原料ガスとして窒化珪素膜を成膜して保護膜6bを形成する。シランと窒素を原料ガスとして成膜される窒化珪素膜よりも、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして成膜される窒化珪素膜のほうがピンホールが少なく、水分を遮断する膜としての機能に優れるが、原料ガス中のアンモニアが素子の発光特性を低下させるおそれがあるので、上記の順に窒化珪素膜を成膜して、複数層に保護膜6を形成するのが好ましい。
【0030】
図3は本発明の他の参考例を示すものであり、保護膜6を2層に形成し、保護膜6a、吸水膜5、保護膜6bの順に積層するようにしてある。その他の構成は図1のものと同じである。この場合も、シランと窒素を原料ガスとして窒化珪素膜を成膜して内側の保護膜6aを形成し、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして窒化珪素膜を成膜して外側の保護膜6bを形成する。
【0031】
図4は本発明のさらに他の参考例を示すものであり、吸水膜5や保護膜6のさらに最表面を覆って封止部7が設けてある。その他の構成は図1のものと同じである。このように封止部7で素子の有機発光層3などを封止することによって、外部からの水分や酸素の浸入を完全に阻止し、一層、長期に亘って発光特性を安定化することができるものである。
【0032】
封止部7を形成する材料としては、保護膜6に存在するピンホールの孔埋めをし、また水分や酸素を遮断することができるものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、無機物として、アルミニウム、銀、金などの金属、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化チタンなどの金属酸化物を挙げることができる。また、有機物として、ポリパラキシリレン、テフロン系ポリマー、ポリイミド、エポキシやアクリル系の熱硬化樹脂及び光硬化性樹脂などの高分子材料、有機電界発光素子に用いられ、製膜性に優れる4,4’,4”−トリス(N−(3−メチルフェニル)N−フェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MTDATA)やトリス(8ーヒドロキシキノリナート)アルミニウムなど真空蒸着可能な低分子材料を挙げることができる。更に、機械的強度を持たせるために、ガラス板やステンレス板などを張り合わせるようにしてもよい。封止部7の厚みは、特に限定されるものではないが、0.01μm〜5mmの範囲に設定するのが好ましい。
【0033】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【0034】
(実施例1)
厚み0.7mmのガラス基板1の上に、ITO(インジウム−スズ酸化物)をスパッタしてシート抵抗7Ω/□の透明電極からなる陽極2を設けて形成される、ITOガラス(三容真空社製)を用いた。このITOガラス基板をアセトン、純水、イソプロピルアルコールで15分間超音波洗浄し、乾燥させた後、さらにUVオゾン洗浄した。
【0035】
次に、このITOガラス基板を真空蒸着装置にセットし、1×10-6Torr(1.33×10-4Pa)の減圧下、4,4’−ビス[N−(ナフチル)−N−フェニル−アミノ]ビフェニル((株)同仁化学研究所製)を、1〜2Å/sの蒸着速度で400Å厚に蒸着し、陽極2の上にホール輸送層11を形成した。
【0036】
次に、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体((株)同仁化学研究所製)を1〜2Å/sの蒸着速度で400Å厚に蒸着し、ホール輸送層11の上に有機発光層3と電子輸送層12を兼用する層を形成した。
【0037】
次に、まずLiFを0.5〜1.0Åの蒸着速度で、厚み5Å蒸着し、続いて、Alを10Å/sの蒸着速度で厚み1500Å蒸着することによって、有機発光層3と電子輸送層12を兼用する層の上に陰極4を形成した。
【0038】
この後、ナフチレンジイソシアネートを、真空蒸着法によって陰極4上に蒸着し、厚み1μmの吸水膜5を形成した。
【0039】
そしてさらに、低温プラズマCVD法で吸水膜5の上に保護膜6を形成した。このとき、まず、シランと窒素を原料ガスとして0.4μm厚の窒化珪素膜6aを成膜し、次いでシランと窒素とアンモニアを原料ガスとして0.6μm厚の窒化珪素膜6bを0.6μmの厚みで成膜して保護膜6を形成した。
【0040】
上記のようにして図2のような有機電界発光素子を作製し、この有機電界発光素子について、10mA/cm2の定電流を通電して連続発光試験を500時間行った。その結果、ダークスポットの発生成長はみられず、初期輝度と同等の400cd/m2の発光輝度が得られた。
【0041】
参考例1
実施例1と同様にして、ITOガラス(三容真空社製)を用い、陽極2の上にホール輸送層11、有機発光層3と電子輸送層12を兼用する層、陰極4をそれぞれ形成した。
【0042】
次に、シランと窒素を原料ガスとして、低温プラズマCVD法で陰極4の上に厚み0.5μmの窒化珪素膜6aを成膜した。次いで酸化カルシウムを真空蒸着法によって蒸着し、窒化珪素膜6aの上に厚み1μmの吸水膜5を形成した。さらにシランと窒素とアンモニアを原料ガスとして、低温プラズマCVD法で吸水膜5の上に厚み0.5μmの窒化珪素膜6bを成膜した。
【0043】
上記のようにして図3のような有機電界発光素子を作製し、この有機電界発光素子について、10mA/cm2の定電流を通電して連続発光試験を500時間行った。その結果、ダークスポットの発生成長はみられず、初期輝度と同等の395cd/m2の発光輝度が得られた。
【0044】
(実施例
実施例1において、窒化珪素膜6bを形成した後、アルミニウムをスパッタ法で成膜し、窒化珪素膜6bの上に厚み10μmの封止部7を設けた。
【0045】
上記のようにして図2のものに封止部7を図4のように設けた有機電界発光素子を作製し、この有機電界発光素子について、10mA/cm2の定電流を通電して連続発光試験を500時間行った。その結果、ダークスポットの発生成長はみられず、初期輝度と同等の410cd/m2の発光輝度が得られた。
【0046】
参考例2
参考例1において、窒化珪素膜6bを形成した後、ポリパラキシリレンをCVD法で成膜し、窒化珪素膜6bの上に厚み10μmの封止部7を設けた。
【0047】
上記のようにして図3のものに封止部7を図4のように設けた有機電界発光素子を作製し、この有機電界発光素子について、10mA/cm2の定電流を通電して連続発光試験を500時間行った。その結果、ダークスポットの発生成長はみられず、初期輝度と同等の410cd/m2の発光輝度が得られた。
【0048】
(比較例1)
実施例1と同様にして、ITOガラス(三容真空社製)を用い、陽極2の上にホール輸送層11、有機発光層3と電子輸送層12を兼用する層、陰極4をそれぞれ形成した。そしてシランと窒素の混合ガスを原料ガスとして、実施例1と同様にして低温プラズマCVDを行なって、陰極4の上に厚み1.0μmの窒化珪素膜を成膜して保護膜6を形成した。
【0049】
上記のようにして吸水膜を有しない他は、図1と同様な構成の有機電界発光素子を作製し、この有機電界発光素子について、10mA/cm2の定電流を通電して連続発光試験を500時間行った。その結果、ダークスポットの発生成長が確認され、また100cd/m2の発光輝度しか得られなかった。
【0050】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項1に係る有機電界発光素子の作製方法は、基板と、基板に形成された透明導電膜からなる陽極と、陽極に形成された有機発光層及び陰極を備えた有機電界発光素子を作製する方法において、陽極側と陰極側の外表面の少なくとも一方に、少なくとも一層の吸水膜と、その外側に保護膜を設け、この保護膜を、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして、低温プラズマCVD法で窒化珪素膜を作製することによって形成すると共に、上記吸水膜と保護膜との間に他の保護膜を、シランと窒素を原料ガスとして低温プラズマCVD法で窒化珪素膜を作製することによって形成するようにしたので、吸水膜による吸水と保護膜による水分の遮断によって、水分が素子内部に作用することを防止することができ、しかも保護膜にピンホールやクラックが存在していても、通過する水分を吸水膜で吸水して素子内部に水分が作用することを防ぐことができるものであり、発光特性を長期間に亘って安定して維持することができるものである。加えて、窒化珪素膜で形成される保護膜は水分や酸素の遮断性が高く、発光特性をより長期間に亘って安定して維持することができるものである。すなわち、保護膜を、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして、低温プラズマCVD法で作製される窒化珪素膜で形成するようにしたので、室温程度の低温で保護膜を形成することができ、高温の作用で有機発光層を劣化させたりするようなことがなくなると共に、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして成膜することによって、ピンホールの少ない窒化珪素膜を形成することができるものである。また上記吸水膜と保護膜との間に他の保護膜を、シランと窒素を原料ガスとして低温プラズマCVD法で作製される窒化珪素膜で形成するようにしたので、原料ガス中のアンモニアが素子の発光特性を低下させるようなことがなくなるものである。
【0053】
また請求項の発明は、シランと窒素を原料ガスとして低温プラズマCVD法で作製される窒化珪素膜を吸水膜の内側に他の保護膜として形成するようにしたので、原料ガス中のアンモニアが素子の発光特性を低下させるようなことがなくなるものである。
【0054】
また請求項の発明は、保護膜の最表面に、無機物からなる封止部を形成するようにしたので、外部からの水分や酸素の浸入を封止部で完全に阻止することができ、一層、長期に亘って発光特性を安定化することができるものである。
【0055】
また請求項の発明は、保護膜の最表面に、有機物からなる封止部を形成するようにしたので、外部からの水分や酸素の浸入を封止部で完全に阻止することができ、一層、長期に亘って発光特性を安定化することができるものである。
【0056】
また請求項の発明は、吸水膜を、水分を化学的に吸着する吸水剤によって形成するようにしたので、吸水膜の吸水能力を高く得ることができ、素子に作用する水分を効果的に除去して、発光特性を一層長期間に亘って安定して維持することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考例の一例を示す断面図である。
【図2】 本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図3】 本発明の参考例の他の一例を示す断面図である。
【図4】 本発明の参考例のさらに他の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 基板
2 陽極
3 有機発光層
4 陰極
5 吸水膜
6 保護膜
6a 保護膜
6b 保護膜
7 封止部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an organic electroluminescent device used for various displays, display devices, liquid crystal backlights, and the like.How to makeIt is about.
[0002]
[Prior art]
Organic electroluminescence devices using organic materials as light emitters, that is, organic electroluminescence devices, have attracted attention for a long time, and various studies have been conducted. It did not come. However, in 1987, Kodak's C.I. W. Tang et al. Proposed an organic electroluminescence having a functionally separated laminated structure in which an organic material is divided into two layers, a hole transport layer and a light emitting layer. In this case, although it has a low voltage of 10 V or less, it is 1000 cd / m.2It became clear that the above high luminance can be obtained. Since then, organic electroluminescence devices have begun to attract attention and active research has been conducted.
[0003]
As a result of such research and development, at present, the organic electroluminescence device has a low voltage of about 10 V and is 100 to 100,000 cd / m.2Surface light emission with a level of high brightness is possible, and light emission from blue to red is possible by selecting the type of fluorescent material.
[0004]
However, when the organic electroluminescence element is driven for a certain period, a non-light emitting portion called a dark spot occurs and grows, and there is a problem that the light emission characteristics deteriorate. The cause of the occurrence of such dark spots is considered to be the largest influence of moisture and oxygen, and particularly, the moisture is considered to have a great influence even in a very small amount.
[0005]
Therefore, it is necessary to seal the element by some method to shield the action of moisture, and various types of sealing with a protective film have been studied. What is conventionally known as the sealing by this protective film is that provided by an inorganic amorphous protective film containing carbon or silicon, which is provided in Japanese Patent Laid-Open No. 7-161474, and Japanese Patent Laid-Open No. 8-111286. Provided, SiO by ECR plasma CVD method2Or SiThreeNFourAnd a protective film formed by a room temperature reactive plasma CVD method provided in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-242994.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of sealing the element with the protective film as described above, pinholes often exist in the protective film, and cracks occur over time due to internal residual stress when the protective film is formed. There is a fear, a sufficient moisture shielding effect cannot be obtained, and it is difficult to maintain stable light emission characteristics over a long period of time.
[0007]
  The present invention has been made in view of the above points, and can obtain a sufficient moisture shielding effect and can maintain stable light emission characteristics over a long period of time.How to makeIs intended to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  Organic electroluminescent device according to claim 1 of the present inventionHow to makeIs an organic electroluminescent device comprising a substrate 1, an anode 2 made of a transparent conductive film formed on the substrate 1, an organic light emitting layer 3 and a cathode 4 formed on the anode 2.How to makeAnd at least one water-absorbing film 5 on at least one of the outer surfaces of the anode 2 side and the cathode 4 side,On the outsideProtective film6bProvided,thisProtective film6bUsing low temperature plasma CVD with silane, nitrogen and ammonia as source gasesA silicon nitride film is formed, and another protective film 6a is formed between the water absorption film 5 and the protective film 6, and a silicon nitride film is formed by a low temperature plasma CVD method using silane and nitrogen as source gases. Formed byIt is characterized by that.
[0011]
  And claims2The invention of claim1In this case, a silicon nitride film produced by a low temperature plasma CVD method using silane and nitrogen as source gases is formed as another protective film 6 a inside the water absorption film 5.YouIt is characterized by that.
[0012]
  And claims3The invention of claim 1Or 2The sealing portion 7 made of an inorganic material is provided on the outermost surface of the protective film 6.TheFormationYouIt is characterized by that.
[0013]
  And claims4The invention of claim 1Or 2The sealing portion 7 made of an organic material is provided on the outermost surface of the protective film 6.TheFormationYouIt is characterized by that.
[0014]
  And claims5The invention of claim 1 to claim 14In any of the above, the water absorption film 5TheFormed by a water-absorbing agent that chemically adsorbs moistureYouIt is characterized by that.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0016]
  FIG. 1 illustrates the present invention.Reference exampleAn anode 2 made of a transparent conductive film is laminated on the surface of the substrate 1, an organic light emitting layer 3 is laminated on the surface of the anode 2 via a hole transport layer 11, and organic light emission is further performed. The cathode 4 is laminated on the surface of the layer 3 via the electron transport layer 12. An organic electroluminescence element, that is, an organic electroluminescence element (organic EL element) can be formed based on this structure. When a positive voltage is applied to the anode 2 and a negative voltage is applied to the cathode 4, the electron transport layer 12 is formed. The electrons injected into the organic light emitting layer 3 through the hole and the holes injected into the organic light emitting layer 3 through the hole transport layer 11 are recombined in the organic light emitting layer 3 to emit light. .
[0017]
As said board | substrate 1, transparent glass substrates, such as soda-lime glass and an alkali free glass, a transparent plastic substrate, etc. can be used. As the anode 2 which is an electrode for injecting holes into the element, it is preferable to use an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound, or a mixture thereof having a large work function, and the work function is particularly 4 eV or more. It is preferable to use the electrode material. Specific examples of such an electrode material include metals such as gold, CuI, ITO (indium tin oxide), SnO.2And conductive transparent materials such as ZnO. For example, the anode 2 can be formed as a thin film by depositing these electrode materials on the substrate 1 by a method such as vacuum deposition or sputtering.
[0018]
Here, when a transparent substrate is used as the substrate 1 and light emitted from the organic light emitting layer 3 is transmitted through the anode 2 and irradiated from the substrate 1 to the outside, the light transmittance of the anode 2 is preferably 10% or more. . The sheet resistance of the anode 2 is preferably several hundred Ω / □ or less, and particularly preferably 100 Ω / □ or less. Further, the film thickness of the anode 2 varies depending on the material in order to control the light transmittance, sheet resistance and other characteristics of the anode 2 as described above, but is usually 500 nm or less, and preferably in the range of 10 to 200 nm. .
[0019]
On the other hand, the cathode 4 which is an electrode for injecting electrons into the organic light emitting layer 3 is preferably made of an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof having a small work function, and the work function is It is preferable to use an electrode material of 5 eV or less. Such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, lithium, magnesium, aluminum, magnesium-silver mixture, magnesium-indium mixture, aluminum-lithium alloy, Al / Al2OThreeA mixture, an Al / LiF mixture, etc. can be mentioned. For example, the cathode 4 can be produced by forming these electrode materials into a thin film by a method such as vacuum deposition or sputtering. In addition, when the light emitted from the organic light emitting layer 3 is transmitted through the cathode 4 and irradiated outside, the cathode 4 preferably has a light transmittance of 10% or more. Here, the film thickness of the cathode 4 varies depending on the material in order to control the characteristics such as the light transmittance of the cathode 4 as described above, but is usually 500 nm or less, and preferably in the range of 100 to 200 nm.
[0020]
In addition, as the light emitting material or doping material that can be used for the organic light emitting layer 3 in the present invention, anthracene, naphthalene, pyrene, tetracene, coronene, perylene, phthaloperylene, naphthaloperylene, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, coumarin, oxadiazole, bisbenzo Xazoline, bisstyryl, cyclopentadiene, quinoline metal complex, tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum complex, tris (4-methyl-8-quinolinato) aluminum complex, tris (5-phenyl-8-quinolinato) aluminum complex, Aminoquinoline metal complex, benzoquinoline metal complex, tri- (p-terphenyl-4-yl) amine, 1-aryl-2,5-di (2-thienyl) pyrrole derivative, pyran, quinacridone, Examples include, but are not limited to, rubrene, distilbenzene derivatives, distilarylene derivatives, and various fluorescent dyes. It is also preferable to include 90 to 99.5 parts by mass of a light emitting material selected from these compounds and 0.5 to 10 parts by mass of a doping material. The thickness of the organic light emitting layer 3 is preferably 0.5 to 500 nm, particularly preferably 0.5 to 200 nm.
[0021]
The hole transport material constituting the hole transport layer 11 has the ability to transport holes, has a hole injection effect from the anode 2, and has an excellent hole injection effect for the organic light emitting layer 3 or the light emitting material. And a compound that prevents the electrons from moving to the hole transport layer 11 and has an excellent ability to form a thin film. Specifically, phthalocyanine derivatives, naphthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives, N, N′-bis (3-methylphenyl)-(1,1′-biphenyl) -4,4′-diamine (TPD), 4,4 ′ -Aromatic diamine compounds such as bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl (α-NPD), oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, imidazolone, stilbene derivative, pyrazoline derivative, tetrahydroimidazole, poly Arylalkanes, butadiene, 4,4 ′, 4 ″ -tris (N- (3-methylphenyl) N-phenylamino) triphenylamine (m-MTDATA), and polyvinylcarbazole, polysilane, polyethylenedioside thiophene (PEDOT) ) Polymers such as conductive polymers Fees including without being limited thereto.
[0022]
The electron transport material constituting the electron transport layer 12 has the ability to transport electrons, has an electron injection effect from the cathode 4, and has an excellent electron injection effect for the organic light emitting layer 3 or the light emitting material. And a compound that prevents holes from moving to the electron transport layer 12 and has an excellent ability to form a thin film. Specifically, fluorene, bathophenanthroline, bathocuproine, anthraquinodimethane, diphenoquinone, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, anthraquinodimethane, etc. and their compounds, metal complex compounds or nitrogen-containing five-membered ring derivatives is there. Specifically, examples of the metal complex compound include tris (8-hydroxyquinolinate) aluminum, tri (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (8-hydroxyquinolinato) gallium, bis ( 10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinato) (o-cresolate) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) ) (1-naphtholato) aluminum, but is not limited thereto. The nitrogen-containing five-membered ring derivative is preferably an oxazole, thiazole, oxadiazole, thiadiazole or triazole derivative. Specifically, 2,5-bis (1-phenyl) -1,3,4-oxazole, 2,5-bis (1-phenyl) -1,3,4-thiazole, 2,5-bis (1 -Phenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2- (4′-tert-butylphenyl) -5- (4 ″ -biphenyl) 1,3,4-oxadiazole, 2,5-bis (1-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 1,4-bis [2- (5-phenylthiadiazolyl)] benzene, 2,5-bis (1-naphthyl) -1,3, Examples include, but are not limited to, 4-triazole, 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5- (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole. Furthermore, the polymer material used for a polymer organic electroluminescent element can also be used. For example, polyparaphenylene and derivatives thereof, fluorene and derivatives thereof, and the like.
[0023]
In the organic EL device of FIG. 1, the anode 2 side and the cathode of the laminated structure of the anode 2, the hole transport layer 11, the organic light emitting layer 3, the electron transport layer 12 and the cathode 4 stacked on the substrate 1. A water absorption film 5 and a protective film 6 are formed on at least one of the four outer surfaces. In the embodiment of FIG. 1, the water absorbing film 5 and the protective film are formed so as to cover the exposed surface of the anode 2, the hole transport layer 11, the organic light emitting layer 3, the electron transport layer 12, and the cathode 4 on the outer surface on the cathode 4 side. 6 is formed.
[0024]
The water-absorbing film 5 is formed by a water-absorbing agent that chemically adsorbs moisture, and the water-absorbing film 5 absorbs moisture that has entered a minute amount from the outside and moisture that has emerged from the inside of the element. It is possible to prevent deterioration of characteristics. Although the film thickness of the water absorption film | membrane 5 is not specifically limited, It is preferable to set to the range of 0.01-100 micrometers.
[0025]
Examples of the water-absorbing agent that forms the water-absorbing film 5 include alkali metal oxides such as calcium oxide and barium oxide, organic substances, and the like, and organic substances having an isocyanate group can be used. As shown in the following reaction formula, this organic compound having an isocyanate group has a high ability to chemically adsorb moisture, and also maintains a solid state after moisture absorption, and liquefies. There is no.
[0026]
R-NCO + H2O → R-NH2  + CO2
Specific examples of the organic substance having an isocyanate group include naphthylene diisocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI), paraphenylene diisocyanate, isopropylidenebis (4-cyclohexyl isocyanate) (IPC), cyclohexyl diisocyanate, and tolidine diisocyanate. Lysine diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate (TDI), xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, etc. It is not limited. Among these organic substances having an isocyanate group, those having a melting point of 50 ° C. or higher are particularly preferable from the viewpoint of heat resistance. Moreover, the polymer obtained by superposing | polymerizing the organic substance which has the above-mentioned isocyanate group can be used, and it is preferable also in this case that a glass transition temperature is 50 degreeC or more from a heat resistant point.
[0027]
  In the organic EL element of FIG. 1, the protective film 6 is formed so as to cover the entire outer surface of the water absorbing film 5. This protective film 6 has a function of blocking moisture and oxygen, and is formed of a silicon nitride film. The silicon nitride film has a high function of blocking moisture and oxygen, and is formed by low temperature plasma CVD performed at a low temperature of about room temperature.TheTherefore, by forming the protective film 6 with a silicon nitride film produced by low temperature plasma CVD, the organic light emitting layer 3 is not deteriorated by a high temperature action. When forming a silicon nitride film,originalSilane, nitrogen, and ammonia are used as source gasesAndLineYeah.The thickness of the protective film 6 is not particularly limited, but is preferably set in the range of 0.01 to 100 μm.
[0028]
Either the water absorbing film 5 or the protective film 6 may be on the outside or the inside, and the water absorbing film 5 and the protective film 6 may be formed of a plurality of layers in addition to a single layer. In the organic EL element shown in FIG. 1 formed by providing the water absorption film 5 and the protective film 6, the water absorption by the water absorption film 5 and the moisture blocking by the protective film 6 prevent the moisture from acting on the element. The generation and growth of non-light emitting portions called dark spots can be prevented. Moreover, even if pinholes and cracks exist in the protective film 6 and the moisture cannot be completely blocked, if the water-absorbing film 5 is provided inside the protective film 6, the water passing through the protective film 6 absorbs water. It is possible to prevent water from being absorbed by the film 5 and preventing moisture from acting on the inside of the device, and it is possible to prevent the generation and growth of non-light emitting portions without sealing the entire device using a glass plate or the like. It can be done. In order to reliably block the passage of moisture, the water absorption film 5 and the protective film 6 are preferably formed in a plurality of layers.
[0029]
  FIG. 2 shows the present invention.The fruitForm of applicationExampleThe protective film 6 provided so as to cover the water absorption film 5 is formed in a plurality of layers. Other configurations are the same as those in FIG. In forming the protective film 6 with a silicon nitride film formed by low-temperature plasma CVD, there are a method using silane and nitrogen as source gases and a method using silane, nitrogen and ammonia as source gases. In the case where the protective films 6a and 6b are formed in two layers as in the embodiment, a silicon nitride film is first formed by using silane and nitrogen as source gases to form the protective film 6a, and then silane and nitrogen are formed thereon. A protective film 6b is formed by forming a silicon nitride film using ammonia and a raw material gas. A silicon nitride film formed using silane, nitrogen, and ammonia as source gases has fewer pinholes and has a function as a film that blocks moisture than a silicon nitride film formed using silane and nitrogen as source gases. However, since ammonia in the source gas may reduce the light emission characteristics of the device, it is preferable to form the silicon nitride film in the above order and form the protective film 6 in a plurality of layers.
[0030]
  FIG. 3 illustrates the present invention.Other reference examplesThe protective film 6 is formed in two layers, and the protective film 6a, the water absorption film 5 and the protective film 6b are laminated in this order. Other configurations are the same as those in FIG. Also in this case, a silicon nitride film is formed using silane and nitrogen as source gases to form an inner protective film 6a, and a silicon nitride film is formed using silane, nitrogen and ammonia as source gases to form an outer protective film 6b. Form.
[0031]
  FIG. 4 shows still another embodiment of the present invention.Reference exampleThe sealing portion 7 is provided so as to cover the outermost surface of the water absorption film 5 and the protective film 6. Other configurations are the same as those in FIG. By sealing the organic light emitting layer 3 and the like of the element with the sealing portion 7 in this way, it is possible to completely prevent moisture and oxygen from entering from the outside, and to stabilize the light emission characteristics over a long period of time. It can be done.
[0032]
The material for forming the sealing portion 7 is not particularly limited as long as it can fill a pinhole existing in the protective film 6 and can block moisture and oxygen. For example, examples of the inorganic substance include metals such as aluminum, silver, and gold, and metal oxides such as silicon oxide, magnesium oxide, and titanium oxide. In addition, as an organic material, polyparaxylylene, Teflon-based polymer, polyimide, polymer materials such as epoxy and acrylic thermosetting resins and photo-curing resins, and organic electroluminescent elements are used, and excellent in film forming properties. 4 ', 4 "-tris (N- (3-methylphenyl) N-phenylamino) triphenylamine (m-MTDATA), tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum, and other low molecular materials that can be vacuum deposited Furthermore, in order to give mechanical strength, a glass plate, a stainless steel plate, or the like may be bonded together, and the thickness of the sealing portion 7 is not particularly limited, but is 0.01 μm. It is preferable to set in the range of ˜5 mm.
[0033]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.
[0034]
Example 1
ITO glass (Sanyo Vacuum Co., Ltd.) formed on a glass substrate 1 having a thickness of 0.7 mm by sputtering ITO (indium-tin oxide) and providing an anode 2 made of a transparent electrode having a sheet resistance of 7Ω / □. Made). This ITO glass substrate was subjected to ultrasonic cleaning with acetone, pure water, and isopropyl alcohol for 15 minutes, dried, and further UV ozone cleaned.
[0035]
Next, this ITO glass substrate is set in a vacuum deposition apparatus, and 1 × 10-6Torr (1.33 × 10-FourUnder reduced pressure of Pa), 4,4′-bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl (manufactured by Dojindo Laboratories Co., Ltd.) is formed to a thickness of 400 mm at a deposition rate of 1 to 2 mm / s. The hole transport layer 11 was formed on the anode 2 by vapor deposition.
[0036]
Next, tris (8-hydroxyquinolinate) aluminum complex (manufactured by Dojindo Laboratories Co., Ltd.) was deposited at a deposition rate of 1 to 2 cm / s to a thickness of 400 mm, and an organic light emitting layer was formed on the hole transport layer 11. 3 and an electron transport layer 12 were formed.
[0037]
Next, the organic light emitting layer 3 and the electron transport layer are formed by first depositing LiF at a deposition rate of 0.5 to 1.0 mm and a thickness of 5 mm, and subsequently depositing Al at a thickness of 1500 mm at a deposition rate of 10 mm / s. The cathode 4 was formed on the layer serving as 12.
[0038]
Thereafter, naphthylene diisocyanate was deposited on the cathode 4 by a vacuum deposition method to form a water absorption film 5 having a thickness of 1 μm.
[0039]
Further, a protective film 6 was formed on the water absorption film 5 by a low temperature plasma CVD method. At this time, a silicon nitride film 6a having a thickness of 0.4 μm is first formed using silane and nitrogen as source gases, and then a silicon nitride film 6b having a thickness of 0.6 μm is formed using silane, nitrogen and ammonia as source gases. A protective film 6 was formed by forming a film with a thickness.
[0040]
The organic electroluminescent device as shown in FIG. 2 was produced as described above, and the organic electroluminescent device was 10 mA / cm.2A continuous light emission test was conducted for 500 hours with a constant current of. As a result, no dark spot generation growth was observed, and 400 cd / m equivalent to the initial luminance.2Was obtained.
[0041]
  (Reference example 1)
  In the same manner as in Example 1, ITO glass (manufactured by Sanyo Vacuum Co., Ltd.) was used, and a hole transport layer 11, a layer that shared the organic light emitting layer 3 and the electron transport layer 12, and the cathode 4 were formed on the anode 2, respectively. .
[0042]
Next, a silicon nitride film 6a having a thickness of 0.5 μm was formed on the cathode 4 by low temperature plasma CVD using silane and nitrogen as source gases. Next, calcium oxide was deposited by a vacuum deposition method to form a water absorption film 5 having a thickness of 1 μm on the silicon nitride film 6a. Further, a silicon nitride film 6b having a thickness of 0.5 μm was formed on the water absorption film 5 by low temperature plasma CVD using silane, nitrogen and ammonia as source gases.
[0043]
The organic electroluminescent device as shown in FIG. 3 was prepared as described above, and the organic electroluminescent device was 10 mA / cm.2A continuous light emission test was conducted for 500 hours with a constant current of. As a result, no generation and growth of dark spots were observed, and 395 cd / m equivalent to the initial luminance.2Was obtained.
[0044]
  (Example2)
  In Example 1, after forming the silicon nitride film 6b, aluminum was formed by sputtering, and the sealing portion 7 having a thickness of 10 μm was provided on the silicon nitride film 6b.
[0045]
As described above, an organic electroluminescent element having the sealing portion 7 provided in FIG. 4 as shown in FIG. 4 was prepared. The organic electroluminescent element was 10 mA / cm.2A continuous light emission test was conducted for 500 hours with a constant current of. As a result, no generation and growth of dark spots were observed, and 410 cd / m equivalent to the initial luminance.2Was obtained.
[0046]
  (Reference example 2)
  Reference example 1Then, after the silicon nitride film 6b was formed, polyparaxylylene was formed by the CVD method, and the sealing portion 7 having a thickness of 10 μm was provided on the silicon nitride film 6b.
[0047]
As described above, an organic electroluminescent element having the sealing portion 7 provided in FIG. 3 as shown in FIG. 4 was prepared, and the organic electroluminescent element was 10 mA / cm.2A continuous light emission test was conducted for 500 hours with a constant current of. As a result, no generation and growth of dark spots were observed, and 410 cd / m equivalent to the initial luminance.2Was obtained.
[0048]
(Comparative Example 1)
In the same manner as in Example 1, ITO glass (manufactured by Sanyo Vacuum Co., Ltd.) was used, and a hole transport layer 11, a layer that shared the organic light emitting layer 3 and the electron transport layer 12, and the cathode 4 were formed on the anode 2, respectively. . Then, using a mixed gas of silane and nitrogen as a source gas, low temperature plasma CVD was performed in the same manner as in Example 1 to form a silicon nitride film having a thickness of 1.0 μm on the cathode 4 to form the protective film 6. .
[0049]
An organic electroluminescent element having the same configuration as that shown in FIG. 1 except that the water absorbing film was not formed as described above was prepared. The organic electroluminescent element was 10 mA / cm.2A continuous light emission test was conducted for 500 hours with a constant current of. As a result, the generation and growth of dark spots were confirmed, and 100 cd / m2Was obtained.
[0050]
【The invention's effect】
  As described above, the organic electroluminescent device according to claim 1 of the present invention.How to makeIs an organic electroluminescent device comprising a substrate, an anode made of a transparent conductive film formed on the substrate, an organic light emitting layer and a cathode formed on the anodeHow to makeAnd at least one water-absorbing film on at least one of the outer surface of the anode side and the cathode sideOn the outsideProvide a protective film,thisThe protective film is made of low temperature plasma CVD using silane, nitrogen and ammonia as source gases.By forming a silicon nitride film, forming another protective film between the water absorption film and the protective film, and forming a silicon nitride film by low temperature plasma CVD using silane and nitrogen as source gasesSince it was formed, water absorption by the water absorption film and moisture blocking by the protective film can prevent moisture from acting inside the element, and even if there are pinholes and cracks in the protective film, Water passing therethrough can be absorbed by the water absorption film to prevent moisture from acting on the inside of the device, and the light emission characteristics can be stably maintained over a long period of time. In addition, the protective film formed of a silicon nitride film has a high barrier property against moisture and oxygen, and can stably maintain the light emission characteristics over a longer period. That is, since the protective film is formed of a silicon nitride film produced by a low temperature plasma CVD method using silane, nitrogen and ammonia as source gases, the protective film can be formed at a low temperature of about room temperature. Thus, the organic light emitting layer is not deteriorated by the above action, and a silicon nitride film with few pinholes can be formed by forming a film using silane, nitrogen and ammonia as source gases.In addition, another protective film is formed between the water-absorbing film and the protective film by a silicon nitride film formed by a low temperature plasma CVD method using silane and nitrogen as raw material gases, so that ammonia in the raw material gas is used as the element. Thus, there is no such thing as deteriorating the light emission characteristics.
[0053]
  And claims2In this invention, a silicon nitride film produced by low-temperature plasma CVD method using silane and nitrogen as source gases is formed as another protective film inside the water absorption film, so that ammonia in the source gas is the emission characteristic of the device It is a thing that does not lower the value.
[0054]
  And claims3According to the invention, since the sealing portion made of an inorganic substance is formed on the outermost surface of the protective film, it is possible to completely prevent the entry of moisture and oxygen from the outside by the sealing portion, and further, Thus, the light emission characteristics can be stabilized.
[0055]
  And claims4According to the invention, since the sealing portion made of an organic substance is formed on the outermost surface of the protective film, entry of moisture and oxygen from the outside can be completely prevented by the sealing portion. Thus, the light emission characteristics can be stabilized.
[0056]
  And claims5In the invention of the present invention, the water absorption film is formed by a water absorbing agent that chemically adsorbs moisture, so that the water absorption capability of the water absorption film can be obtained and the moisture acting on the element can be effectively removed, The light emission characteristics can be stably maintained over a longer period.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionReference exampleIt is sectional drawing which shows an example.
FIG. 2 shows an embodiment of the present invention.OneIt is sectional drawing which shows an example.
FIG. 3 of the present inventionReference exampleIt is sectional drawing which shows another example.
FIG. 4 of the present inventionReference exampleIt is sectional drawing which shows another example of these.
[Explanation of symbols]
  1 Substrate
  2 Anode
  3 Organic light emitting layer
  4 Cathode
  5 Water absorption membrane
  6 Protective film
  6a Protective film
  6b Protective film
  7 Sealing part

Claims (5)

基板と、基板に形成された透明導電膜からなる陽極と、陽極に形成された有機発光層及び陰極を備えた有機電界発光素子を作製する方法において、陽極側と陰極側の外表面の少なくとも一方に、少なくとも一層の吸水膜と、その外側に保護膜を設け、この保護膜を、シランと窒素とアンモニアを原料ガスとして、低温プラズマCVD法で窒化珪素膜を作製することによって形成すると共に、上記吸水膜と保護膜との間に他の保護膜を、シランと窒素を原料ガスとして低温プラズマCVD法で窒化珪素膜を作製することによって形成することを特徴とする有機電界発光素子の作製方法In a method for manufacturing an organic electroluminescent device comprising a substrate, an anode made of a transparent conductive film formed on the substrate, an organic light emitting layer and a cathode formed on the anode, at least one of an outer surface on the anode side and the cathode side In addition, at least one water-absorbing film and a protective film on the outside thereof are provided, and this protective film is formed by forming a silicon nitride film by a low-temperature plasma CVD method using silane, nitrogen, and ammonia as source gases. method for manufacturing an organic electroluminescent element according to the water-absorption layer and another protective layer between the protective film, silane and nitrogen, wherein that you formed by making a silicon nitride film at a low temperature plasma CVD method as a material gas . シランと窒素を原料ガスとして低温プラズマCVD法で作製される窒化珪素膜を吸水膜の内側に他の保護膜として形成することを特徴とする請求項1に記載の有機電界発光素子の作製方法 Method for manufacturing an organic electroluminescent device according to claim 1 silane and nitrogen characterized that you forming a silicon nitride film formed by low temperature plasma CVD method as a raw material gas as the other protective film to the inside of the water film . 保護膜の最表面に、無機物からなる封止部を形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の有機電界発光素子の作製方法 The outermost surface of the protective film, a method for manufacturing an organic electroluminescent device according to claim 1 or 2, characterized that you form a sealing portion made of an inorganic substance. 保護膜の最表面に、機物からなる封止部を形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の有機電界発光素子の作製方法The outermost surface of the protective film, a method for manufacturing an organic electroluminescent device according to claim 1 or 2, characterized that you form a sealing portion made of organic matter. 吸水膜を、水分を化学的に吸着する吸水剤によって形成することを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の有機電界発光素子の作製方法 The water-absorption layer, a manufacturing method of an organic electroluminescent device according to any one of claims 1 to 4, characterized that you formed by water-absorbing agent to chemically adsorb moisture.
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