TWI399999B - 有機ｅｌ顯示裝置及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於有機EL顯示裝置，特別係關於一種抑制由水分而產生之暗點、可靠性高之頂部發光型有機EL顯示裝置及其製造方法。
有機EL顯示裝置中，在下部電極(第1電極)與上部電極(第2電極)之間夾有有機EL層，對上部電極施加一定電壓，對下部電極施加資料信號電壓，控制有機EL層之發光，藉此形成圖像。向下部電極供給之資料信號電壓係經由薄膜電晶體(TFT)來進行。
若用於有機EL顯示裝置之有機EL材料存在水分則發光特性劣化，若使其長時間動作則因水分而劣化之處變得不發光。此作為顯示區域之暗點顯現。該暗點隨時間一起成長，成為圖像之缺陷。
為防止暗點發生或成長，需要防止水分浸入有機EL顯示裝置內。因此，密封形成於元件基板之有機EL層，防止水分自外部浸入有機EL顯示裝置內。對於用於上述之密封方法，開發有各種技術。
在JP 2001-57287 A及JP 2001-176655 A中記載有所謂中空密封之基本構成。JP 2001-57287 A及JP 2001-176655 A記載之構成係在元件基板上形成有機EL層，為保護該有機EL層，藉由密封基板密封元件基板。此外，藉由在密封基板或元件基板設置乾燥材，以除去浸入之水分。並且，在元件基板與密封基板之間形成有空間。
中空密封型有機EL顯示裝置中有如下之問題，即，元件基板與密封基板之間隙調整困難，密封內部之壓力調整困難，在利用密封劑密封時因自密封劑釋放之氣體而造成之有機EL材料污染，及產量低等。
在JP 8-111286 A及JP 2000-223264 A中，作為前述中空密封問題之對策，記載有所謂固體密封之構成。亦即，在JP 8-111286 A及JP 2000-223264 A中記載有如下之構成，即，藉由無機保護膜或有機保護膜，將形成有有機EL層之元件覆蓋密封。但是，JP 8-111286 A及JP 2000-223264 A記載之構成中有如下之問題，即，較使用玻璃基板或金屬密封之情形，對於水分之密封效果不夠充分。
作為固體密封之其他構成，可舉出JP 2004-139977 A。在JP 2004-139977 A中記載有如下之構成：使用加熱到80℃之壓接滾筒，將形成於透光性膜上之光硬化性樹脂黏貼於設置有有機EL層之元件基板上；繼之，照射紫外線以使光硬化性樹脂硬化，藉由剝離透光性膜得到用光硬化性樹脂密封之有機EL顯示裝置；此外，視需要用氮化矽膜覆蓋有機EL元件。
在JP 2005-79254 A中記載有使用電漿CVD形成Si-H少之SiN膜。JP 2005-79254 A記載之例中基板溫度係200℃。此外，在JP 2004-50821 A中記載有藉由離子鍍(ion plating)而形成SiNxOy膜。
無論係中空型密封抑或係固體密封，為使對於有機EL層之水分之防禦更為可靠，在形成於有機EL層上之上部電極上進一步覆蓋SiN等乃有效。但是，作為半導體用保護膜而通常使用之藉由CVD法形成之SiN膜之情形，有機EL顯示裝置用保護膜形成所要求之100℃以下(盡量80℃以下)之低溫成膜中，由於存在Si-H、N-H，故氫含量大且低密度，因此未必能得到充分之性能。
此外，由於係低溫成膜，故亦容易因未反應性生物而產生異物。再者由於成膜溫度容易產生差異，故膜質差異大。雖然考慮增大膜厚，但由於成膜速度小、設備投資額亦增大，故不實際。
本發明之課題係得到成膜速度快、且防水效果優越之保護膜，改善有機EL顯示裝置之壽命特性。
本發明，作為保護膜係使用成膜速度快之SiNxOy膜，且藉由特定SiNxOy膜之成膜條件，而得到防水效果優越之保護膜。藉此，得到壽命特性優越之有機EL顯示裝置。具體方法如下。
(1)一種有機EL顯示裝置，其特徵在於其係藉由含有SiNxOy膜之保護層覆蓋有機EL元件者，該有機EL元件係在形成有電路之第1基板上依次層積第1電極、包含發光層之有機層、及第2電極而形成；且前述SiNxOy膜係接觸前述第2電極；前述SiNxOy膜具有如下之紅外吸收特性，即，Si-O-Si伸縮振動吸收峰存在於較1000cm-1
之低能量側，存在於約870cm-1
附近之Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度係前述Si-O-Si伸縮振動吸收峰之吸收強度之0.75倍以上，2000~4000cm-1
區域中之吸收峰之強度係前述Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度之5%以下。
(2)如(1)之有機EL顯示裝置，其中前述SiNxOy膜係包含Ar、Ne、He中之至少一者。
(3)如(1)之有機EL顯示裝置，其中前述保護層係含有層積於前述SiNxOy膜之氧化鎂膜。
(4)如(1)之有機EL顯示裝置，其中前述保護層係在前述SiNxOy膜層積氧化鎂膜，進一步層積前述SiNxOy膜。
(5)如(3)之有機EL顯示裝置，其中前述氧化鎂膜係包含Ar、Ne、He中之至少一者。
(6)如(3)之有機EL顯示裝置，其中將在前述氧化鎂膜之紅外吸收光譜之3400~3500cm-1
區域、及3600cm-1
附近可見之O-H振動吸收峰之吸光度log(l/透過率)，用前述氧化鎂膜之膜厚相除之值係0.08μm-1
以下。
(7)如(3)之有機EL顯示裝置，其中將前述氧化鎂膜之紅外吸收光譜之3700cm-1
附近可見之Mg-OH振動吸收峰之吸光度log(1/透過率)，用前述氧化鎂膜之膜厚相除之值係0.08μm-1
以下。
(8)如(3)之有機EL顯示裝置，其中前述氧化鎂膜係顯示(111)結晶定向性，在X線繞射譜中，(200)繞射峰強度I(200)與(111)繞射峰強度I(111)之比I(200)/I(111)係1以下。
(9)如(3)之有機EL顯示裝置，其中前述氧化鎂膜之O/Mg比係0.95以上1.1以下。
(10)一種有機EL顯示裝置，其係藉由含有SiNxOy膜之保護層覆蓋有機EL元件者，該有機EL元件係在形成有電路之第1基板上依次層積第1電極、包含發光層之有機層、第2電極而形成；其特徵在於前述SiNxOy膜係接觸前述第2電極；前述SiNxOy膜係具有如下之紅外吸收特性，即，Si-O-Si伸縮振動吸收峰係存在於較1000cm-1
之低能量側，存在於約870cm-1
附近之Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度係前述Si-O-Si伸縮振動吸收峰之吸收強度之0.75倍以上，2000~4000cm-1
區域中之吸收峰之強度係前述Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度之5%以下；在前述保護層上層積有樹脂板，前述樹脂板係藉由第2基板層積。
(11)如(10)之有機EL顯示裝置，其中前述樹脂板係具有吸水性之性質。
(12)一種有機EL顯示裝置，其係藉由含有SiNxOy膜之保護層覆蓋有機EL元件者，該有機EL元件係在形成電路之第1基板上依次層積第1電極、包含發光層之有機層、第2電極而形成；其特徵在於前述SiNxOy膜係接觸前述第2電極；前述SiNxOy膜係具有如下之紅外吸收特性，即，Si-O-Si伸縮振動吸收峰係存在於較1000cm-1
之低能量側，存在於約870cm-1
附近之Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度，係前述Si-O-Si伸縮振動吸收峰之吸收強度之0.75倍以上，2000~4000cm-1
區域中之吸收峰之強度係前述Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度之5%以下；在前述保護層上層積有樹脂板，前述樹脂板係隔著空間藉由第2基板覆蓋，在前述空間填充有惰性氣體。
(13)如(12)之有機EL顯示裝置，其中前述惰性氣體係氮。
(14)如(12)之有機EL顯示裝置，其中使前述第1基板與前述第2基板之間存在乾燥劑。
(15)如(10)之有機EL面板，前述第2基板對於可視光係透明的。
(16)如(12)之有機EL面板，其中前述第2基板對於可視光係透明的。
(17)一種有機EL面板之製造方法，其特徵在於該有機EL顯示裝置係藉由含有SiNxOy膜之保護層覆蓋有機EL元件者，該有機EL元件係在形成電路之第1基板上依次層積第1電極、包含發光層之有機層、第2電極而形成；且前述SiNxOy膜，係在包含Ar、Ne、He、H2
中之任一者與氮化合物氣體之環境中，將離子束照射到包含矽氧化物之材料，藉此形成前述SiNxOy膜。
(18)一種有機EL顯示裝置之製造方法，其特徵在於該有機EL顯示裝置係藉由含有SiNxOy膜及鎂氧化物膜之保護層覆蓋有機EL元件者，該有機EL元件係在形成電路之第1基板上依次層積第1電極、包含發光層之有機層、第2電極而形成；且前述氧化鎂膜係在包含氧化合物氣體之環境中，將離子束或電子束照射到包含鎂氧化物之材料，藉此形成前述氧化鎂膜。
依照本發明，作為有機EL顯示裝置用保護膜，可得到高密度之SiNxOy，其係可進行低溫成膜，由未反應性生物而產生之異物少，氫含量少於藉由CVD法形成之膜。因此可以改善對於水分之阻檔性，可以實現有機EL顯示裝置之長壽命化。此外，藉由與氧化鎂同時使用，可以成為防濕效果更加優越之保護膜。
由於可以適用RPD(Reactive Plasma Deposition)或濺鍍法，故可使用用於面板端子部之蒸鍍掩模。此外，不需要半導體氣體導入設備或廢氣處理設備，故可以降低設備成本。因此，可以降低有機EL顯示裝置之保護膜之形成成本。
有機EL顯示裝置有以下類型，即，將自有機EL層發光之光，在形成有有機EL層等之玻璃基板方向取出之底部發光型，及在與形成有有機EL層等玻璃基板相反之方向取出之頂部發光型。本發明可適用於任一類型之有機EL顯示裝置。
以下，使用實施例詳細說明本發明之內容。
圖1係顯示有機EL面板100之要部剖面圖。圖1中，101係表示包含玻璃基板等之電路基板，102係表示包含薄膜電晶體(TFT)之電路形成部，1000係表示形成有有機EL元件之有機EL元件部，113係表示為覆蓋該有機EL元件部1000而形成之保護膜，114係表示密封玻璃，115係表示乾燥劑，116係表示密封劑。空心箭頭係表示光之出光方向，本實施例之情形，係自密封玻璃114側取出光。
有機EL元件部1000係藉由密封玻璃114與保護膜113、密封劑116、含有電路形成部102之電路基板101所密封。在電路形成部102對應其表面凹凸之狀態，形成包含丙烯或聚醯亞胺等之有機膜、或者Si氧化膜或Si氮化膜等無機絕緣膜作為平坦化層。保護膜113與密封玻璃114接觸。
本發明特別關連之部分係保護膜113，規定保護膜113之層構成及構成其之層之膜質，以便可以防止因水分或氧之浸入而產生之有機EL面板100之特性劣化。因此，若僅用保護膜113與密封劑116，即可防止因水分或氧之浸入而產生之有機EL面板100之特性劣化，則未必需要乾燥劑115。
此外，依照本實施例，由於密封玻璃114係藉由保護膜113所保持，故可以防止因密封玻璃114向有機EL元件部1000突發性接觸而產生黑點。再者，若可以藉由保護膜113控制電路基板101與密封玻璃114之間隙，僅用該保護膜113即可防止由水分或氧之浸入而產生有機EL面板100之特性劣化，則未必需要乾燥劑115及密封劑116。
圖2係放大顯示有機EL面板100之有機EL元件部1000之要部剖面圖。依照此圖說明實施例1之詳細內容。圖2中，103係表示形成於電路形成部102上之第1電極(下部電極、表示陰極或陽極)，104係表示為覆蓋第1電極103之圖案端而設置之堤壩，105~107係表示有機層，108係表示第2電極(上部電極、表示陽極或陰極)，109係表示輔助電極，110a及110b係表示SiNxOy膜，111係表示氧化鎂膜，112係表示樹脂板。有機EL元件1000係包含第1電極103與有機層105~107、第2電極108。
因為係自密封玻璃104側取出有機EL面板100之光，故第1電極103係反射電極，例如包含Al等之金屬膜、或該金屬膜與透明ITO膜之層積膜。因為堤壩104係為防止第1電極103與第2電極108之短路而設置，故包含SiNx膜或SiOx膜、SiNxOy膜等Si類絕緣膜，丙烯或聚醯亞胺膜等有機膜來構成。
有機層106係包含發光層，在該部分發光。圖2中，106R係表示紅色發光，106G係表示綠色發光，106B係表示藍色發光。視需要，有機層106包含孔之阻隔層或傳送層(孔傳送層、電子傳送層)。
有機層105與有機層107係至少包含傳送層(孔傳送層或電子傳送層)與注入層(孔注入層或電子注入層)中任一者。
因為自密封玻璃104側取出有機EL面板100之光，故第2電極108係透明電極，由ITO膜或IZO膜、ZnO膜構成。在加強有機EL元件之共振腔效果時，使用亦可作為反射電極發揮作用之Ag半透明膜。
輔助電極109係為防止如下之缺陷而設置，即，第2電極108之電阻高，以由該電阻而產生之電壓下降為原因而產生亮度斑等。因此，在第2電極108之電壓下降小之情形省略亦無妨礙。
圖1所述之保護膜113係包含SiNxOy膜110a、氧化鎂膜111、SiNxOy膜110b、樹脂板112之層積膜。在該部分適用本發明。
將本實施例中之SiNxOy膜110a、110b之紅外吸收光譜顯示於圖3A。301係表示由Si-O伸縮振動吸收所產生之吸收峰，302係表示由Si-N伸縮振動吸收所產生之吸收峰。其特徵者係圖中X所示之較2000cm-1
之高能量側未見吸收峰。此外，Si-N伸縮振動吸收峰302之吸光度係成為與Si-O伸縮振動吸收峰301相同程度。此等係表示該SiNxOy膜之膜密度高，氮化進行而未反應Si亦減少。
即使係在較2000cm-1
之高能量側存在吸收峰之情形，若係在301所表示之由Si-O伸縮振動吸收所產生之吸收峰之5%以下，亦無問題。雖然自2000cm-1
至4000cm-1
之能量範圍之吸收峰係由Si-H而產生者，但依據實驗，若Si-H之存在係Si-O之存在之5%以下，則對於水分之阻擋特性係充足。
先前一直使用之由電漿CVD法形成之SiNx膜或SiNxOy膜之情形，在該區域可見反映水分吸藏或氫氧化合物形成之吸收峰、或者Si或N與H之吸收峰。因此，SiNx膜或SiNxOy膜之密度降低，對於水分等之阻止性劣化。特別係在使成膜溫度為100℃以下之低溫時，該膜質劣化增大，由未反應物而產生異物之問題亦會發生。近年來，藉由使用利用ECR電漿或ICP電漿之CVD法，即使以低溫成膜亦可得到在較2000cm-1
之高能量側未見吸收峰之高密度膜，但使成膜溫度低於200℃有其困難。
由以上可知本實施例之SiNxOy膜比較先前一直使用之SiNx膜或SiNxOy膜係高密度，對於水分或氧之阻止性優越。
在JP 2004-50821 A中作為SiNxOy膜之形成方法，提出有將氧化矽(SiO)作為蒸發源之離子鍍。依照該方法，雖然可進行100nm/min以上之高速成膜，但對於膜質並未揭示。依據本發明者們之實驗，用本方法之SiNxOy膜大多可得到圖3B所示之紅外吸收光譜。自圖3B可知在較2000cm-1
之高能量側未見吸收峰。但是，Si-O伸縮振動吸收峰301位於較1000cm-1
之高能量側，Si-N伸縮振動吸收峰302之吸光度較低，未達Si-O伸縮振動吸收峰301之75%。此係表示氮化未進行，Si過剩。已知此種膜大多顯現大的壓縮膜應力，作為有機EL元件之保護膜使用有其困難。
對此，本發明中，可以藉由使用活性化反應蒸鍍法形成具有如下特性之SiNxOy膜，作為有機EL顯示裝置之保護膜。
(1) Si-O-Si伸縮振動吸收峰存在於較1000cm-1
之低能量側。
(2) 存在於約870cm-1
附近之Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度係前述Si-O-Si伸縮振動吸收峰之吸收強度之0.75倍以上。
(3) 2000~4000cm-1
區域中之吸收峰之強度係前述Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度之5%以下。
藉由採用前述特性之膜，可以得到成膜速度快、膜密度高、且膜應力小之保護膜。藉由前述條件(1)及(2)可以減小膜應力，藉由條件(3)Si-H之濃度減小，故可以得到膜密度高之保護膜。
本實施例中之保護膜113係構造為藉由膜密度高之SiNxOy膜夾住氧化鎂膜111。由於氧化鎂具有吸水性，故在SiNxOy膜有氣孔等缺陷之情形，係用於使之吸收欲通過該氣孔進入有機EL元件部之水分。藉此，大幅度提高保護膜113對於水分之阻止性。不使氧化鎂膜111直接接觸有機EL元件部1000，係因為有機EL元件之與第2電極接觸之有機層107有時具有吸水性之性質。在氧化鎂111上層積SiNxOy膜110b，係為了減少氧化鎂111吸收之水分，使吸收能力持久。藉此，可以減小作為保護膜113而使用之SiNxOy膜之膜厚。此係關連到削減SiNxOy膜之成膜設備，可以有助於製造成本降低。
所以，若作為保護膜113而使用之SiNxOy膜上氣孔少，有機EL面板100之壽命無問題，則不需要使用氧化鎂111，只要使用至少1層以上之SiNxOy膜即可。
此處使用之氧化鎂宜係吸水性優越者，圖4A及圖4B所示之紅外吸收特性中，存在於3000cm-1
~4000cm-1
區域之關連於水分吸藏之吸收峰宜較低。亦即，宜滿足以下條件。(1)將氧化鎂膜在紅外吸收光譜之3400~3500cm-1
區域、及3600cm-1
附近可見之O-H振動吸收峰之吸光度log(1/T透過率)，用前述氧化鎂膜之膜厚相除之值係0.08μm-1
以下。(2)將氧化鎂膜在紅外吸收光譜之3700cm-1
附近可見之Mg-OH振動吸收峰之吸光度log(1/T透過率)，用前述氧化鎂膜之膜厚相除之值係0.08μm-1
以下。再者，由於膜組成(O/Mg比)亦隨吸水狀態而發生變化，故宜在O/Mg比為0.95~1.1之範圍內形成。
此外，為了持久保持對於欲通過氧化鎂膜而進入有機EL元件側之水分之阻止性，宜顯示圖5A及圖5B所示之(111)定向性。因為可以提高氧化鎂膜之膜密度。
圖6係顯示本實施例中之SiNxOy/MgO/SiNxOy層積膜成膜裝置之概要。SiNxOy膜係在包含氮化合物氣體(N2
或NH3
等)之環境中，將Ar離子束610、640照射到氧欠缺型氧化矽(SiOx、x≒1)蒸鍍源604、644，在收納於基板盤6000之有機EL基板用主基板6100，堆積蒸發之蒸發粒子611、641而成膜。用於製作Ar離子束610、640之Ar氣係自惰性氣體供給線607、647導入，作為反應氣體之氮化合物氣體(N2
或NH3
等)係由反應氣體供給系統608、648導入。
氧化鎂膜係在包含氧化合物氣體(O2
、N2
O、CO2
等)之環境中，將電子束630照射到MgO蒸鍍源624，在收納於基板盤6000之有機EL基板用主基板6100，堆積蒸發之蒸發粒子631而成膜。作為反應氣體之氧化合物氣體(O2
、N2
O、CO2
等)係由反應氣體供給系統628導入。
藉由本成膜裝置，藉由使收納有機EL基板用主基板6100之基板盤6000移動，可以形成SiNxOy/MgO/SiNxOy層積膜。在有機EL基板用主基板6100與基板盤6000之間***有蒸鍍掩模，以便使得在有機EL面板之與外部電路之連接端
子部不被成膜。藉由使SiNxOy膜之膜厚為200nm以下，可以將有機EL基板用主基板6100之溫度保持於80℃以下。氧化鎂膜之膜厚只要由吸水特性考慮合適者即可。以該方法製作之SiNxOy膜包含形成離子之Ar。此處，雖然使用Ar離子束但並不限定於此，使用其他惰性氣體亦無妨礙。此情形，彼等包含於膜內。並且，氧化鎂膜係使用在反應性該環境中之電子束蒸鍍法成膜，但與SiNxOy膜之情形同樣，亦可在包含氧化合物氣體(O2
、N2
O、CO2
等)之環境中，將包含惰性氣體之離子束照射到MgO蒸鍍源而成膜。此情形，在氧化鎂膜亦包含惰性氣體。
依照在本實施例使用之成膜方法，可以得到100nm/min以上之SiNxOy膜成膜速度，可以對削減製作設備作出貢獻。此等產生有機EL面板之原價降低之效果。
本實施例中，在包含SiNxOy膜及氧化鎂之多層膜上層積樹脂板112而形成保護膜113。藉此，作為密封玻璃114可以使用未實施共振腔加工等之平板玻璃。作為樹脂板112只要使用透明丙烯酸系樹脂等即可。再者，亦可賦予吸水性特性，使其具有乾燥劑之作用。由於樹脂板112係發揮與密封劑類似之作用，故可等值地得到增加密封劑之厚度之效果，對於欲進入有機EL元件部1000之水分之阻止性增高。
如上所述，依照本實施例，可以提供對於水分或氧之阻止性提高、長壽命之有機EL面板。此外，亦可防止起因於密封玻璃之彎曲而發生之黑點。
本實施例係將本發明適用於底部發光型有機EL面板之例，此外與實施例1相同。圖7係顯示有機EL面板100之要部剖面圖。圖7中，101係表示包含玻璃基板等之電路基板，102係表示包含薄膜電晶體(TFT)之電路形成部，1000係表示形成有有機EL元件之有機EL元件部，113係表示覆蓋該有機EL元件部1000而形成之保護膜，114係表示密封玻璃，115係表示乾燥劑，116係表示密封劑。中空箭頭表示光取出之方向，本實施例之情形，係自電路基板101側取出光。有機EL元件部1000係藉由密封玻璃114與保護膜113、密封劑116、含有電路形成部102之電路基板101密封。
圖8係放大顯示有機EL面板100之有機EL元件部1000之要部剖面圖。圖8中，103係表示形成於電路形成部102上之第1電極(下部電極、表示陰極或陽極)，104係表示覆蓋第1電極103之圖案端而設置之堤壩，105~107係表示有機層，108係表示第2電極(上部電極、表示陽極或陰極)，110a及110b係表示SiNxOy膜，111係表示氧化鎂膜，112係表示樹脂板。有機EL元件1000係藉由第1電極103與有機層105~107、第2電極108而構成。
因為自電路基板101側取出有機EL面板100之光，故第1電極103係透明電極，藉由ITO膜或IZO膜、ZnO膜構成。為使第2電極108具有反射電極之作用，使用Al等金屬膜。因此，不需要設置輔助電極。此部分係與實施例1不同之處。
因此，圖7所述之保護膜113，係包含SiNxOy膜110a、氧化鎂膜111、SiNxOy膜110b、樹脂板112之層積膜，在該部分適用本發明之點亦與實施例1相同。
本實施例中，亦可得到與實施例1相同效果。
本實施例係本發明適用於中空密封之有機EL面板之例，此外係與實施例1相同。圖9係顯示有機EL面板100之要部剖面圖。圖9中101係表示包含玻璃基板等之電路基板，102係表示包含薄膜電晶體(TFT)之電路形成部，1000係表示形成有有機EL元件之有機EL元件部，113係表示覆蓋該有機EL元件部1000而形成之保護膜，114係表示密封玻璃，115係表示乾燥劑，116係表示密封劑。
本實施例之情形，在密封玻璃114與保護膜113之間新形成有密封空間117。此點係與實施例1不同之處，其他相同。中空箭頭係表示光取出之方向，本實施例之情形，自密封玻璃114側取出光。
有機EL元件部1000係藉由密封玻璃114與保護膜113、密封劑116、含有電路形成部102之電路基板101來密封。圖10係放大顯示有機EL面板100之有機EL元件部1000之要部剖面圖。
圖10中，103係表示形成於電路形成部102上之第1電極(下部電極、表示陰極或陽極)，104係表示覆蓋第1電極103之圖案端而設置之堤壩，105~107係表示有機層，108係表示第2電極(上部電極、表示陽極或陰極)，110a及110b係表示SiNxOy膜，111係表示氧化鎂膜，112係顯示樹脂板。有機EL元件1000係藉由第1電極103與有機層105~107、第2電極108而構成。
依照本實施例，由於保護膜113係發揮緩衝材之作用，故可以防止中空密封之缺點，即因密封玻璃114接觸有機EL元件部1000而產生之黑點。由於在密封空間117內有乾燥劑115，保護膜113對於水分之阻止性高，故顯示遠高於先前之中空密封之有機EL面板的壽命特性。
並且，若能滿足對有機EL面板所要求之壽命特性或機械強度，省略氧化鎂膜111、SiNxOy膜110b、樹脂板112、乾燥劑115中之任一者亦無妨礙。
本實施例係與實施例3幾乎相同，僅以下之點不同，即，在密封玻璃114之與有機EL元件部1000對向之整個區域設置有乾燥劑115。
圖11係顯示有機EL面板100之要部剖面圖，圖12係放大顯示有機EL面板100之有機EL元件部1000之要部剖面圖。其與實施例3相比較，僅藉由乾燥劑115而吸水能力增大，在構成要素等其他方面相同。故，可以得到與實施形態3相同效果。
本實施例係將本發明適用於中空密封之底部發光型有機EL面板之例。除中空密封以外係與實施例2相同，除以底部發光有機EL作為對象以外係與第3實施例相同。圖13係顯示有機EL面板1000之要部剖面圖。
圖13中，101係表示包含玻璃基板等之電路基板，102係表示包含薄膜電晶體(TFT)之電路形成部，1000係表示形成有有機EL元件之有機EL元件部，113係表示覆蓋該有機EL元件部1000而形成之保護膜，114係表示密封玻璃，115係表示乾燥劑，116係表示密封劑。中空箭頭係表示光取出之方向，本實施例之情形，自電路基板101側取出光。有機EL元件1000係藉由密封玻璃114與保護膜113、密封劑116、含有電路形成部102之電路基板101密封。
圖14係放大顯示有機EL面板100之有機EL元件部1000之要部剖面圖。圖14中，103係表示形成於電路形成部102上之第1電極(下部電極、表示陰極或陽極)，104係表示覆蓋第1電極103之圖案端而設置之堤壩，105~107係表示有機層，108係表示第2電極(上部電極、表示陽極或陰極)，110a及110b係表示SiNxOy膜，111係表示氧化鎂膜，112係表示樹脂板。有機EL元件1000係包含第1電極103與有機層105~107、第2電極108。
因為自電路基板101側取出有機EL面板100之光，故第1電極103係透明電極，藉由ITO膜或IZO膜、ZnO膜構成。為使第2電極108具有反射電極之作用，使用Al等金屬膜。因此，不需要設置輔助電極。此部分係與實施例3不同之處。
因此，圖13中所述之保護膜113，係包含SiNxOy膜110a、氧化鎂膜111、SiNxOy膜110b、樹脂板112之層積膜，在該部分適用本發明之點亦與實施例3相同。
在本實施例中，亦可得到與實施例2或實施例3相同效果係明確的。
本實施例係與實施例5幾乎相同，僅以下之點不同，即，在密封玻璃114之與有機EL元件部1000對向之整個區域設置有乾燥劑115。圖15係顯示有機EL面板100之要部剖面圖，圖16係放大顯示有機EL面板100之有機EL元件部1000之要部剖面圖。
其與實施例5相比較，僅藉由乾燥劑115之吸水能力增大，在構成要素等其他方面相同。因此，可以得到與實施形態5相同效果。
100．．．有機EL面板
101．．．電路基板
102．．．電路形成部
113．．．保護膜
114．．．密封玻璃
115．．．乾燥劑
116．．．密封劑
1000．．．有機EL元件部
圖1係實施例1之有機EL顯示裝置之剖面圖。
圖2係實施例1之有機EL顯示裝置之顯示區域之剖面圖。
圖3A及圖3B係SiNxOy膜之紅外吸收曲線。
圖4A及圖4B係MgO之紅外線吸收特性。
圖5A及圖5B係MgO之X線繞射特性。
圖6係保護膜之製造設備。
圖7係實施例2之有機EL顯示裝置之剖面圖。
圖8係實施例2之有機EL顯示裝置之顯示區域之剖面圖。
圖9係實施例3之有機EL顯示裝置之剖面圖。
圖10係實施例3之有機EL顯示裝置之顯示區域之剖面圖。
圖11係實施例4之有機EL顯示裝置之剖面圖。
圖12係實施例4之有機EL顯示裝置之顯示區域之剖面圖。
圖13係實施例5之有機EL顯示裝置之剖面圖。
圖14係實施例5之有機EL顯示裝置之顯示區域之剖面圖。
圖15係實施例6之有機EL顯示裝置之剖面圖。
圖16係實施例6之有機EL顯示裝置之顯示區域之剖面圖。
100．．．有機EL面板
101．．．電路基板
102．．．電路形成部
113．．．保護膜
114．．．密封玻璃
115．．．乾燥劑
116．．．密封劑
1000．．．有機EL元件部
Claims (18)
- 一種有機EL顯示裝置，其特徵在於其係藉由含有SiNxOy膜之保護層覆蓋有機EL元件者，該有機EL元件係在形成有電路之第1基板上依次層積第1電極、包含發光層之有機層、及第2電極而形成；且前述SiNxOy膜係藉由活性化反應蒸鍍法(ARE)、反應性電漿蒸鍍法(RPD)及濺鍍法中之任一方法所形成；前述SiNxOy膜係接觸前述第2電極；前述SiNxOy膜係具有如下之紅外吸收特性，即，Si-O-Si伸縮振動吸收峰存在於較1000 cm-1 之低能量側，存在於約870 cm-1 附近之Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度，係前述Si-O-Si伸縮振動吸收峰之吸收強度之0.75倍以上，2000~4000 cm-1 區域中之吸收峰之強度係前述Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度之5%以下。
- 如請求項1之有機EL顯示裝置，其中前述SiNxOy膜係包含Ar、Ne、He中之至少一者。
- 如請求項1之有機EL顯示裝置，其中前述保護層係含有層積於前述SiNxOy膜之氧化鎂膜。
- 如請求項1之有機EL顯示裝置，其中前述保護層係在前述SiNxOy膜層積氧化鎂膜，進一步層積前述SiNxOy膜。
- 如請求項3之有機EL顯示裝置，其中前述氧化鎂膜係包含Ar、Ne、He中之至少一者。
- 如請求項3之有機EL顯示裝置，其中將前述氧化鎂膜之紅外吸收光譜之3400~3500 cm-1 區域、及3600 cm-1 附近可見之O-H振動吸收峰之吸光度log(l/透過率)，用前述氧化鎂膜之膜厚相除之值係0.08 μm-1 以下。
- 如請求項3之有機EL顯示裝置，其中將前述氧化鎂膜之紅外吸收光譜之3700 cm-1 附近可見之Mg-OH振動吸收峰之吸光度log(l/透過率)，用前述氧化鎂膜之膜厚相除之值係0.08 μm-1 以下。
- 如請求項3之有機EL顯示裝置，其中前述氧化鎂膜係顯示(111)結晶定向性，在X線繞射譜中，(200)繞射峰強度I(200)與(111)繞射峰強度I(111)之比I(200)/I(111)係1以下。
- 如請求項3之有機EL顯示裝置，其中前述氧化鎂膜之O/Mg比係0.95以上1.1以下。
- 一種有機EL顯示裝置，其係藉由含有SiNxOy膜之保護層覆蓋有機EL元件者，該有機EL元件係在形成有電路之第1基板上依次層積第1電極、包含發光層之有機層、第2電極而形成；其特徵在於前述SiNxOy膜係藉由活性化反應蒸鍍法(ARE)、反應性電漿蒸鍍法(RPD)及濺鍍法中之任一方法所形成；前述SiNxOy膜係接觸前述第2電極；前述SiNxOy膜係含有如下之紅外吸收特性，即，Si-O-Si伸縮振動吸收峰存在於較1000 cm-1 之低能量側，存在於約870 cm-1 附近之Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強 度，係前述Si-O-Si伸縮振動吸收峰之吸收強度之0.75倍以上，2000~4000 cm-1 區域中之吸收峰之強度係前述Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度之5%以下；在前述保護層上層積有樹脂板，前述樹脂板係藉由第2基板層積。
- 如請求項10之有機EL顯示裝置，其中前述樹脂板係具有吸水性之性質。
- 一種有機EL顯示裝置，其係藉由含有SiNxOy膜之保護層覆蓋有機EL元件者，該有機EL元件係在形成有電路之第1基板上依次層積第1電極、包含發光層之有機層、及第2電極而形成；其特徵在於前述SiNxOy膜係藉由活性化反應蒸鍍法(ARE)、反應性電漿蒸鍍法(RPD)及濺鍍法中之任一方法所形成；前述SiNxOy膜係接觸前述第2電極；前述SiNxOy膜係具有如下之紅外吸收特性，即，Si-O-Si伸縮振動吸收峰存在於較1000 cm-1 之低能量側，存在於約870 cm-1 附近之Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度，係前述Si-O-Si伸縮振動吸收峰之吸收強度之0.75倍以上，2000~4000 cm-1 區域中之吸收峰之強度係前述Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度之5%以下；在前述保護層上層積樹脂板，前述樹脂板係隔著空間藉由第2基板覆蓋，在前述空間填充有惰性氣體。
- 如請求項12之有機EL顯示裝置，其中前述惰性氣體係氮。
- 如請求項12之有機EL顯示裝置，其中使前述第1基板與前述第2基板之間存在乾燥劑。
- 如請求項10之有機EL顯示裝置，其中前述第2基板對於可視光係透明的。
- 如請求項12之有機EL顯示裝置，其中前述第2基板對於可視光係透明的。
- 一種有機EL顯示裝置之製造方法，其特徵在於該有機EL顯示裝置係藉由含有SiNxOy膜之保護層覆蓋有機EL元件者，該有機EL元件係在形成有電路之第1基板上依次層積第1電極、包含發光層之有機層、及第2電極而形成；且前述SiNxOy膜，其Si-O-Si伸縮振動吸收峰存在於較1000 cm-1 之低能量側，存在於約870 cm-1 附近之Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度，係前述Si-O-Si伸縮振動吸收峰之吸收強度之0.75倍以上，2000~4000 cm-1 區域中之吸收峰之強度係前述Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度之5%以下；在包含至少Ar、Ne、He、H2 中之任一者與氮化合物氣體之環境中，將離子束照射到包含矽氧化物之材料，藉此形成前述SiNxOy膜。
- 一種有機EL顯示裝置之製造方法，其特徵在於該有機EL顯示裝置係藉由含有SiNxOy膜及鎂氧化物膜之保護層覆蓋有機EL元件者，該有機EL元件係在形成有電路之第1 基板上依次層積第1電極、包含發光層之有機層、第2電極而形成；且前述SiNxOy膜，其Si-O-Si伸縮振動吸收峰存在於較1000 cm-1 之低能量側，存在於約870 cm-1 附近之Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度，係前述Si-O-Si伸縮振動吸收峰之吸收強度之0.75倍以上，2000~4000 cm-1 區域中之吸收峰之強度係前述Si-N伸縮振動吸收峰之吸收強度之5%以下；在包含氧化合物氣體之環境中，將離子束或電子束照射到包含鎂氧化物之材料，藉此形成前述氧化鎂膜。
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