JP2000133440A - Ｄｌｃ保護膜と該保護膜を用いた有機ｅｌ素子及びそれらの製造方法 - Google Patents
Ｄｌｃ保護膜と該保護膜を用いた有機ｅｌ素子及びそれらの製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
- H10K50/844—Encapsulations
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】十分な膜の密着性と緻密性を併せ持ち、かつ膜
厚の薄い保護膜が形成された有機ＥＬ素子及びその製造
方法の提供。 【解決手段】ガラス基板（図１の１）上に陽極（図１の
２）と有機ＥＬ層（図１の３）と陰極（図１の４）とが
この順に積層され、これらを覆うようにガラス基板上に
ＤＬＣ保護膜（図１の５）が形成されている有機ＥＬ素
子であって、ＤＬＣ保護膜が、アモルファスシリコンか
らなる下地膜（図２の６）と少なくとも２層以上のＤＬ
Ｃとを積層した構造をなし、その積層のうち、ガラス基
板に形成した下地膜に密着する第１のカーボン保護膜
（図２の７）が内部応力が小さくなるような水素分圧略
２０％の条件下でＣＶＤ法又はスパッタ法によって成膜
され、その上に積層される第２のカーボン保護膜（図２
の８）が密度が大きくなるような水素を実質的に含まな
い条件下でＣＶＤ法又はスパッタ法によって成膜されて
いる。
厚の薄い保護膜が形成された有機ＥＬ素子及びその製造
方法の提供。 【解決手段】ガラス基板（図１の１）上に陽極（図１の
２）と有機ＥＬ層（図１の３）と陰極（図１の４）とが
この順に積層され、これらを覆うようにガラス基板上に
ＤＬＣ保護膜（図１の５）が形成されている有機ＥＬ素
子であって、ＤＬＣ保護膜が、アモルファスシリコンか
らなる下地膜（図２の６）と少なくとも２層以上のＤＬ
Ｃとを積層した構造をなし、その積層のうち、ガラス基
板に形成した下地膜に密着する第１のカーボン保護膜
（図２の７）が内部応力が小さくなるような水素分圧略
２０％の条件下でＣＶＤ法又はスパッタ法によって成膜
され、その上に積層される第２のカーボン保護膜（図２
の８）が密度が大きくなるような水素を実質的に含まな
い条件下でＣＶＤ法又はスパッタ法によって成膜されて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機ＥＬ（エレク
トロ・ルミネッセンス）素子及びその製造方法に関し、
特に、水素添加カーボンにより形成した保護膜を有する
有機ＥＬ素子及びその製造方法に関する。
トロ・ルミネッセンス）素子及びその製造方法に関し、
特に、水素添加カーボンにより形成した保護膜を有する
有機ＥＬ素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、有機ＥＬ素子の高輝度化を実現す
るために、陰極材料としてアルカリ金属類などの電子注
入に優れている材料を使用しているが、その反面、酸
素、水分等との間で反応性が高いという問題がある。ま
た同様に、有機ＥＬ材料においても発光効率の高い材料
を使用しているが、大気中の酸素や水分により化学劣化
が生じ、輝度、色度等の発光特性が低下する恐れがあ
る。
るために、陰極材料としてアルカリ金属類などの電子注
入に優れている材料を使用しているが、その反面、酸
素、水分等との間で反応性が高いという問題がある。ま
た同様に、有機ＥＬ材料においても発光効率の高い材料
を使用しているが、大気中の酸素や水分により化学劣化
が生じ、輝度、色度等の発光特性が低下する恐れがあ
る。
【０００３】ここで、従来の有機ＥＬ素子について図面
を参照しながら説明する。図５は従来の有機ＥＬ素子の
断面図である。図５に示すように、従来の有機ＥＬ素子
は、ガラス基板１上にＩＴＯ(インジウム-スズ酸化物)
からなる陽極(透明電極)２を形成し、この上に正孔注入
輸送層、発光層、電子注入輸送層などの有機ＥＬ層３及
び陰極４等を形成することにより構成されている。更
に、ここで陰極部及び有機ＥＬ層の腐食防止の為に、保
護膜９を被覆させている。
を参照しながら説明する。図５は従来の有機ＥＬ素子の
断面図である。図５に示すように、従来の有機ＥＬ素子
は、ガラス基板１上にＩＴＯ(インジウム-スズ酸化物)
からなる陽極(透明電極)２を形成し、この上に正孔注入
輸送層、発光層、電子注入輸送層などの有機ＥＬ層３及
び陰極４等を形成することにより構成されている。更
に、ここで陰極部及び有機ＥＬ層の腐食防止の為に、保
護膜９を被覆させている。
【０００４】この保護膜に関して、特開平８−１１１２
８６号公報では、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ 4等の保護膜を被覆
させているが、長期間素子の寿命を保持させるためには
保護膜厚は１００ｎｍ以上必要としている。また、特開
平５−１０１８８５号公報では、有機ＥＬ層表面に、ビ
ッカース硬度３０００〜８０００ｋｇ/ｍｍ2以上を有す
るイオン化蒸着法によるダイヤモンド様薄膜を形成させ
ており、このときの膜厚は０．５μｍ以上である。更
に、特開昭６３−２５９９９４号公報においては、ＥＬ
素子を炭素原子及び水素原子からなるアモルファス状炭
素膜で密閉させており、このときの膜厚は数１０ｎｍ〜
数μｍくらいが適当としている。
８６号公報では、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ 4等の保護膜を被覆
させているが、長期間素子の寿命を保持させるためには
保護膜厚は１００ｎｍ以上必要としている。また、特開
平５−１０１８８５号公報では、有機ＥＬ層表面に、ビ
ッカース硬度３０００〜８０００ｋｇ/ｍｍ2以上を有す
るイオン化蒸着法によるダイヤモンド様薄膜を形成させ
ており、このときの膜厚は０．５μｍ以上である。更
に、特開昭６３−２５９９９４号公報においては、ＥＬ
素子を炭素原子及び水素原子からなるアモルファス状炭
素膜で密閉させており、このときの膜厚は数１０ｎｍ〜
数μｍくらいが適当としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
何れの従来例においても、有機ＥＬ素子の保護膜とし
て、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4等あるいはカーボンを使用して
いるが、これらの保護膜において膜特性の異なる二層以
上のカーボン膜を連続的に積層する構成に関しては記述
されていない。また、カーボン膜を被覆させている従来
例においても、カーボン膜特有の高密着性及び高硬度
（高密度）を効果的に作用させているものはない。従っ
て、これらの保護膜の下地膜厚も含めたトータル膜厚は
数１０ｎｍ以上を必要としている。
何れの従来例においても、有機ＥＬ素子の保護膜とし
て、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4等あるいはカーボンを使用して
いるが、これらの保護膜において膜特性の異なる二層以
上のカーボン膜を連続的に積層する構成に関しては記述
されていない。また、カーボン膜を被覆させている従来
例においても、カーボン膜特有の高密着性及び高硬度
（高密度）を効果的に作用させているものはない。従っ
て、これらの保護膜の下地膜厚も含めたトータル膜厚は
数１０ｎｍ以上を必要としている。
【０００６】その理由は、従来のＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4等
の保護膜ではステップカバレージが不十分であり、緻密
さにも欠ける。また、カーボン膜を被覆させたとして
も、これが単層膜である限り、膜密着性を重視すると最
適な膜硬度は得られず、反対に膜硬度を重視すると最適
な膜密着性は得られない。従って、単層膜である限り膜
密着性、膜硬度の双方を満足する保護膜は得られないか
らである。
の保護膜ではステップカバレージが不十分であり、緻密
さにも欠ける。また、カーボン膜を被覆させたとして
も、これが単層膜である限り、膜密着性を重視すると最
適な膜硬度は得られず、反対に膜硬度を重視すると最適
な膜密着性は得られない。従って、単層膜である限り膜
密着性、膜硬度の双方を満足する保護膜は得られないか
らである。
【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、その主たる目的は、十分な膜の密着性と緻
密性を併せ持ち、かつ膜厚の薄い保護膜が形成された有
機ＥＬ素子及びその製造方法を提供することにある。
のであって、その主たる目的は、十分な膜の密着性と緻
密性を併せ持ち、かつ膜厚の薄い保護膜が形成された有
機ＥＬ素子及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、第１の視点において、基板上に、下地膜
と少なくとも２層以上のＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク
・カーボン）とを積層してなる保護膜であって、前記基
板に形成した前記下地膜に密着するＤＬＣ層が、内部応
力が小さくなるような所定の水素分圧下で成膜され、前
記保護膜のうち、前記下地膜に密着する前記ＤＬＣ層以
外の少なくとも一層が、密度が大きくなるような水素を
実質的に含まない条件下で成膜されているものである。
に、本発明は、第１の視点において、基板上に、下地膜
と少なくとも２層以上のＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク
・カーボン）とを積層してなる保護膜であって、前記基
板に形成した前記下地膜に密着するＤＬＣ層が、内部応
力が小さくなるような所定の水素分圧下で成膜され、前
記保護膜のうち、前記下地膜に密着する前記ＤＬＣ層以
外の少なくとも一層が、密度が大きくなるような水素を
実質的に含まない条件下で成膜されているものである。
【０００９】また、本発明は、第２の視点において、下
地膜と少なくとも２層以上のＤＬＣとを基板上に積層す
る保護膜の製造方法であって、（ａ）前記基板に形成し
た前記下地膜に密着する第１のＤＬＣ層を内部応力の小
さくなる水素分圧略２０％の条件下で成膜する工程と、
（ｂ）前記第１のＤＬＣ層の上に、第２のＤＬＣ層を密
度の大きくなる水素を実質的に含まない条件下で成膜す
る工程と、を少なくとも含むものである。
地膜と少なくとも２層以上のＤＬＣとを基板上に積層す
る保護膜の製造方法であって、（ａ）前記基板に形成し
た前記下地膜に密着する第１のＤＬＣ層を内部応力の小
さくなる水素分圧略２０％の条件下で成膜する工程と、
（ｂ）前記第１のＤＬＣ層の上に、第２のＤＬＣ層を密
度の大きくなる水素を実質的に含まない条件下で成膜す
る工程と、を少なくとも含むものである。
【００１０】また、本発明は、第３の視点において、ガ
ラス基板上に陽極と有機ＥＬ層と陰極とがこの順に積層
され、これらを覆うように前記ガラス基板上に保護膜が
形成されている有機ＥＬ素子において、前記保護膜が、
アモルファスシリコンからなる下地膜と少なくとも２層
以上のＤＬＣとを積層した構造をなし、前記積層構造の
保護膜のうち、前記ガラス基板に形成した前記下地膜に
密着する層が内部応力の小さい第１のＤＬＣ層により構
成され、前記第１のＤＬＣ層以外の少なくとも一層が、
密度の大きい第２のＤＬＣ層により構成されているもの
である。
ラス基板上に陽極と有機ＥＬ層と陰極とがこの順に積層
され、これらを覆うように前記ガラス基板上に保護膜が
形成されている有機ＥＬ素子において、前記保護膜が、
アモルファスシリコンからなる下地膜と少なくとも２層
以上のＤＬＣとを積層した構造をなし、前記積層構造の
保護膜のうち、前記ガラス基板に形成した前記下地膜に
密着する層が内部応力の小さい第１のＤＬＣ層により構
成され、前記第１のＤＬＣ層以外の少なくとも一層が、
密度の大きい第２のＤＬＣ層により構成されているもの
である。
【００１１】本発明においては、前記保護膜の厚さが１
０ｎｍ以下であることが好ましく、また、前記保護膜の
少なくとも一層以上が、水素添加カーボンにより形成さ
れている構成とすることもできる。
０ｎｍ以下であることが好ましく、また、前記保護膜の
少なくとも一層以上が、水素添加カーボンにより形成さ
れている構成とすることもできる。
【００１２】また、本発明においては、前記第１のＤＬ
Ｃ層が、水素分圧略２０％の条件下で成膜され、前記第
２のＤＬＣ層が、水素を実質的に含まない条件下で成膜
され、前記第１のＤＬＣ層又は第２のＤＬＣ層がＣＶＤ
法又はスパッタ法により形成された膜であることが好ま
しい。
Ｃ層が、水素分圧略２０％の条件下で成膜され、前記第
２のＤＬＣ層が、水素を実質的に含まない条件下で成膜
され、前記第１のＤＬＣ層又は第２のＤＬＣ層がＣＶＤ
法又はスパッタ法により形成された膜であることが好ま
しい。
【００１３】更に、本発明は、第４の視点において、
（ａ）陽極と有機ＥＬ層と陰極とがこの順に積層された
ガラス基板上に、アモルファスシリコンからなる下地膜
形成後、第１のＤＬＣ層をストレスが小さくなるような
水素分圧略２０％の条件下で成膜する工程と、（ｂ）前
記第１のＤＬＣ層の上に、第２のＤＬＣ層を密度が大き
くなるような水素を実質的に含まない条件下で成膜する
工程と、を少なくとも含むものである。
（ａ）陽極と有機ＥＬ層と陰極とがこの順に積層された
ガラス基板上に、アモルファスシリコンからなる下地膜
形成後、第１のＤＬＣ層をストレスが小さくなるような
水素分圧略２０％の条件下で成膜する工程と、（ｂ）前
記第１のＤＬＣ層の上に、第２のＤＬＣ層を密度が大き
くなるような水素を実質的に含まない条件下で成膜する
工程と、を少なくとも含むものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明に係る有機ＥＬ素子は、そ
の好ましい一実施の形態において、ガラス基板（図１の
１）上に陽極（図１の２）と有機ＥＬ層（図１の３）と
陰極（図１の４）とがこの順に積層され、これらを覆う
ようにガラス基板上にＤＬＣ保護膜（図１の５）が形成
されている有機ＥＬ素子であって、ＤＬＣ保護膜が、ア
モルファスシリコンからなる下地膜（図２の６）と少な
くとも２層以上のＤＬＣとを積層した構造をなし、その
積層のうち、ガラス基板に形成した下地膜に密着する第
１のカーボン保護膜（図２の７）が内部応力が小さくな
るような水素分圧略２０％の条件下でＣＶＤ法又はスパ
ッタ法によって成膜され、その上に積層される第２のカ
ーボン保護膜（図２の８）が密度が大きくなるような水
素を実質的に含まない条件下でＣＶＤ法又はスパッタ法
によって成膜されている。
の好ましい一実施の形態において、ガラス基板（図１の
１）上に陽極（図１の２）と有機ＥＬ層（図１の３）と
陰極（図１の４）とがこの順に積層され、これらを覆う
ようにガラス基板上にＤＬＣ保護膜（図１の５）が形成
されている有機ＥＬ素子であって、ＤＬＣ保護膜が、ア
モルファスシリコンからなる下地膜（図２の６）と少な
くとも２層以上のＤＬＣとを積層した構造をなし、その
積層のうち、ガラス基板に形成した下地膜に密着する第
１のカーボン保護膜（図２の７）が内部応力が小さくな
るような水素分圧略２０％の条件下でＣＶＤ法又はスパ
ッタ法によって成膜され、その上に積層される第２のカ
ーボン保護膜（図２の８）が密度が大きくなるような水
素を実質的に含まない条件下でＣＶＤ法又はスパッタ法
によって成膜されている。
【００１５】有機ＥＬ素子の保護膜をこのような構造に
することにとって、内部応力の小さい層によって陰極や
ガラス基板との密着性を高めながら、緻密性の高い層に
よって酸素や水分から有機ＥＬ素子を保護することがで
きる。また、各層の成膜条件を最適化することによっ
て、トータルの膜厚を１０ｎｍ以下の薄膜にすることが
できる。
することにとって、内部応力の小さい層によって陰極や
ガラス基板との密着性を高めながら、緻密性の高い層に
よって酸素や水分から有機ＥＬ素子を保護することがで
きる。また、各層の成膜条件を最適化することによっ
て、トータルの膜厚を１０ｎｍ以下の薄膜にすることが
できる。
【００１６】
【実施例】上記した本発明の実施の形態についてさらに
詳細に説明すべく、本発明の実施例について図１乃至図
４を参照して以下に説明する。図１は、本発明の一実施
例に係る有機ＥＬ素子の構造を模式的に説明するための
断面図であり、図２は、ＤＬＣ保護膜の構造を示す断面
図である。また、図３は、ＤＬＣ保護膜のストレスと水
素分圧の関係を示す図であり、図４は、ＤＬＣ保護膜の
硬度と水素分圧の関係を示す図である。
詳細に説明すべく、本発明の実施例について図１乃至図
４を参照して以下に説明する。図１は、本発明の一実施
例に係る有機ＥＬ素子の構造を模式的に説明するための
断面図であり、図２は、ＤＬＣ保護膜の構造を示す断面
図である。また、図３は、ＤＬＣ保護膜のストレスと水
素分圧の関係を示す図であり、図４は、ＤＬＣ保護膜の
硬度と水素分圧の関係を示す図である。
【００１７】図１に示すように、本実施例の有機ＥＬ素
子は、従来例と同様に、ガラス基板１上にＩＴＯ(イン
ジウム-スズ酸化物)からなる陽極(透明電極)２を形成
し、この上に正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層
などの有機ＥＬ層３及び陰極４等を形成することにより
構成されている。本実施例では、陰極部及び有機ＥＬ層
の腐食防止のために、ＤＬＣ保護膜５を被覆させてい
る。
子は、従来例と同様に、ガラス基板１上にＩＴＯ(イン
ジウム-スズ酸化物)からなる陽極(透明電極)２を形成
し、この上に正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層
などの有機ＥＬ層３及び陰極４等を形成することにより
構成されている。本実施例では、陰極部及び有機ＥＬ層
の腐食防止のために、ＤＬＣ保護膜５を被覆させてい
る。
【００１８】図２に示すように、このＤＬＣ保護膜５は
ＤＬＣにより構成された絶縁膜であり、ＣＶＤ法あるい
はスパッタ法により低温で成膜される。成膜方法は、ま
ず陰極４に下地膜としてアモルファスＳｉ膜６を成膜す
る。このとき、アモルファスＳｉ膜を成膜する前に前処
理として逆スパッタを施し、陰極４表面を清浄化しても
良い。
ＤＬＣにより構成された絶縁膜であり、ＣＶＤ法あるい
はスパッタ法により低温で成膜される。成膜方法は、ま
ず陰極４に下地膜としてアモルファスＳｉ膜６を成膜す
る。このとき、アモルファスＳｉ膜を成膜する前に前処
理として逆スパッタを施し、陰極４表面を清浄化しても
良い。
【００１９】次に、第１のカーボン保護膜７を成膜する
が、この第１のカーボン保護膜７は、水素分圧が略２０
％（２０〜２５％）となる条件下で成膜することが特徴
である。その理由は、ＤＬＣ成膜時の水素分圧とストレ
ス（内部応力）の関係を表す図３に示すように、水素分
圧が略２０％の条件下で成膜した場合、ＤＬＣ保護膜５
のストレスを最も小さくすることができるからである。
すなわち、膜のストレスが小さければＤＬＣ保護膜５の
剥離を抑制し、ガラス基板１や陰極４との密着性を高め
ることができるからである。
が、この第１のカーボン保護膜７は、水素分圧が略２０
％（２０〜２５％）となる条件下で成膜することが特徴
である。その理由は、ＤＬＣ成膜時の水素分圧とストレ
ス（内部応力）の関係を表す図３に示すように、水素分
圧が略２０％の条件下で成膜した場合、ＤＬＣ保護膜５
のストレスを最も小さくすることができるからである。
すなわち、膜のストレスが小さければＤＬＣ保護膜５の
剥離を抑制し、ガラス基板１や陰極４との密着性を高め
ることができるからである。
【００２０】更に、その上に、第２のカーボン保護膜８
を成膜して二層のカーボン保護膜を形成させる。この第
２のカーボン保護膜８は、水素を実質的に含まない（例
えば、水素分圧０％）条件下で成膜することが特徴であ
る。その理由は、ＤＬＣ成膜時の水素分圧と硬度（膜密
度）の関係を表す図４に示すように、水素分圧が少ない
条件で成膜した方が、ＤＬＣ保護膜５の硬度（膜密度）
を最も高くすることができるからである。すなわち、膜
の密度が高ければ、酸素や水分が膜を浸透するのを抑制
することができ、保護膜として必要な膜厚を薄くするこ
とが可能となるからである。
を成膜して二層のカーボン保護膜を形成させる。この第
２のカーボン保護膜８は、水素を実質的に含まない（例
えば、水素分圧０％）条件下で成膜することが特徴であ
る。その理由は、ＤＬＣ成膜時の水素分圧と硬度（膜密
度）の関係を表す図４に示すように、水素分圧が少ない
条件で成膜した方が、ＤＬＣ保護膜５の硬度（膜密度）
を最も高くすることができるからである。すなわち、膜
の密度が高ければ、酸素や水分が膜を浸透するのを抑制
することができ、保護膜として必要な膜厚を薄くするこ
とが可能となるからである。
【００２１】ここで、アモルファスＳｉ膜は１〜２ｎｍ
程度、第１のカーボン保護膜７と第２のカーボン保護膜
８は、併せて３〜８ｎｍ程度あればよく、従って、ＤＬ
Ｃ保護膜の膜厚としてはトータルとして１０ｎｍ以下で
あり、従来に比べて超薄膜で構成されている。
程度、第１のカーボン保護膜７と第２のカーボン保護膜
８は、併せて３〜８ｎｍ程度あればよく、従って、ＤＬ
Ｃ保護膜の膜厚としてはトータルとして１０ｎｍ以下で
あり、従来に比べて超薄膜で構成されている。
【００２２】このように本実施例の構成では、ストレス
が小さくステップカバレージの良好な第１のカーボン保
護膜により陰極との密着性を向上させ、硬度（膜密度）
の高い第２のカーボン保護膜により大気中の酸素や水分
が陰極部及び有機ＥＬ層へ透過するのを極力抑制するこ
とができる。従って、従来に比べて薄い膜厚でありなが
ら、保護膜として十分に機能することができる。
が小さくステップカバレージの良好な第１のカーボン保
護膜により陰極との密着性を向上させ、硬度（膜密度）
の高い第２のカーボン保護膜により大気中の酸素や水分
が陰極部及び有機ＥＬ層へ透過するのを極力抑制するこ
とができる。従って、従来に比べて薄い膜厚でありなが
ら、保護膜として十分に機能することができる。
【００２３】なお、本実施例では、ＤＬＣ保護膜の構造
として、２層構造の例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、例えば３層以上の
水素添加カーボン保護膜を積層しても同様の効果を奏す
る。なお、このカーボン保護膜はＣＶＤ法或いはスパッ
タ法により低温で成膜される。
として、２層構造の例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、例えば３層以上の
水素添加カーボン保護膜を積層しても同様の効果を奏す
る。なお、このカーボン保護膜はＣＶＤ法或いはスパッ
タ法により低温で成膜される。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高温高湿環境においても大気中の酸素や水分による陰極
部及び有機ＥＬ層の腐食を抑制することができ、従っ
て、有機ＥＬ素子の寿命特性が向上し、長期的信頼性を
得ることができるという効果を奏する。
高温高湿環境においても大気中の酸素や水分による陰極
部及び有機ＥＬ層の腐食を抑制することができ、従っ
て、有機ＥＬ素子の寿命特性が向上し、長期的信頼性を
得ることができるという効果を奏する。
【００２５】その理由は、本発明のＤＬＣ保護膜が、ス
トレスが小さくステップカバレージの良好な第１のカー
ボン保護膜と、膜が緻密な第２のカーボン保護膜により
構成されているため、基板との密着性に優れ、かつ、大
気中の酸素や水分から陰極部及び有機ＥＬ層を保護する
ことができるからである。
トレスが小さくステップカバレージの良好な第１のカー
ボン保護膜と、膜が緻密な第２のカーボン保護膜により
構成されているため、基板との密着性に優れ、かつ、大
気中の酸素や水分から陰極部及び有機ＥＬ層を保護する
ことができるからである。
【００２６】また、本発明の構成によれば、ＤＬＣ保護
膜を１０ｎｍ以下の超薄膜で被覆させることができるた
め、更に薄型の有機ＥＬディスプレイを提供することが
できるという効果も有する。
膜を１０ｎｍ以下の超薄膜で被覆させることができるた
め、更に薄型の有機ＥＬディスプレイを提供することが
できるという効果も有する。
【図１】本発明の一実施例に係る有機ＥＬ素子の構造を
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係るＤＬＣ保護膜の構造を
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
【図３】本発明の一実施例に係るＤＬＣ保護膜ストレス
と水素分圧の関係を説明するための図である。
と水素分圧の関係を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例に係るＤＬＣ保護膜硬度と水
素分圧の関係を説明するための図である。
素分圧の関係を説明するための図である。
【図５】従来の有機ＥＬ素子を説明するための断面図で
ある。
ある。
１ ガラス基板 ２ 陽極 ３ 有機ＥＬ層 ４ 陰極 ５ ＤＬＣ保護膜 ６ アモルファスＳｉ膜 ７ 第１のカーボン保護膜 ８ 第２のカーボン保護膜 ９ 保護膜
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年２月１４日（２０００．２．１
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】ＤＬＣ保護膜と該保護膜を用いた有機Ｅ
Ｌ素子及びそれらの製造方法
Ｌ素子及びそれらの製造方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＬＣ保護膜と該
保護膜を用いた有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセン
ス）素子及びそれらの製造方法に関し、特に、所定の水
素分圧下で成膜されたＤＬＣ膜を具備するＤＬＣ保護膜
と該保護膜を有する有機ＥＬ素子及びそれらの製造方法
に関する。
保護膜を用いた有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセン
ス）素子及びそれらの製造方法に関し、特に、所定の水
素分圧下で成膜されたＤＬＣ膜を具備するＤＬＣ保護膜
と該保護膜を有する有機ＥＬ素子及びそれらの製造方法
に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
何れの従来例においても、有機ＥＬ素子の保護膜とし
て、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4等あるいはＤＬＣ膜を使用して
いるが、これらの保護膜において膜特性の異なる二層以
上のＤＬＣ膜を連続的に積層する構成に関しては記述さ
れていない。また、ＤＬＣ膜を被覆させている従来例に
おいても、ＤＬＣ膜特有の高密着性及び高硬度（高密
度）を効果的に作用させているものはない。従って、こ
れらの保護膜の下地膜厚も含めたトータル膜厚は数１０
ｎｍ以上を必要としている。
何れの従来例においても、有機ＥＬ素子の保護膜とし
て、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4等あるいはＤＬＣ膜を使用して
いるが、これらの保護膜において膜特性の異なる二層以
上のＤＬＣ膜を連続的に積層する構成に関しては記述さ
れていない。また、ＤＬＣ膜を被覆させている従来例に
おいても、ＤＬＣ膜特有の高密着性及び高硬度（高密
度）を効果的に作用させているものはない。従って、こ
れらの保護膜の下地膜厚も含めたトータル膜厚は数１０
ｎｍ以上を必要としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】その理由は、従来のＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4等
の保護膜ではステップカバレージが不十分であり、緻密
さにも欠ける。また、ＤＬＣ膜を被覆させたとしても、
これが単層膜である限り、膜密着性を重視すると最適な
膜硬度は得られず、反対に膜硬度を重視すると最適な膜
密着性は得られない。従って、単層膜である限り膜密着
性、膜硬度の双方を満足する保護膜は得られないからで
ある。
の保護膜ではステップカバレージが不十分であり、緻密
さにも欠ける。また、ＤＬＣ膜を被覆させたとしても、
これが単層膜である限り、膜密着性を重視すると最適な
膜硬度は得られず、反対に膜硬度を重視すると最適な膜
密着性は得られない。従って、単層膜である限り膜密着
性、膜硬度の双方を満足する保護膜は得られないからで
ある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、その主たる目的は、十分な膜の密着性と緻
密性を併せ持ち、かつ膜厚の薄いＤＬＣ保護膜と該保護
膜が形成された有機ＥＬ素子及びそれらの製造方法を提
供することにある。
のであって、その主たる目的は、十分な膜の密着性と緻
密性を併せ持ち、かつ膜厚の薄いＤＬＣ保護膜と該保護
膜が形成された有機ＥＬ素子及びそれらの製造方法を提
供することにある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、第１の視点において、基板上に形成した
ＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）膜以外の絶
縁性の下地膜と前記下地膜の上に積層した少なくとも２
層以上のＤＬＣ膜からなるＤＬＣ保護膜であって、前記
基板に形成した前記下地膜に密着する第１のＤＬＣ膜
が、内部応力が小さくなるような所定の水素分圧下で成
膜され、前記ＤＬＣ保護膜のうち、前記下地膜に密着す
る前記第１のＤＬＣ膜以外の少なくとも一層の第２のＤ
ＬＣ膜が、密度が大きくなるように水素を実質的に含ま
ない条件下で成膜されているものである。
に、本発明は、第１の視点において、基板上に形成した
ＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）膜以外の絶
縁性の下地膜と前記下地膜の上に積層した少なくとも２
層以上のＤＬＣ膜からなるＤＬＣ保護膜であって、前記
基板に形成した前記下地膜に密着する第１のＤＬＣ膜
が、内部応力が小さくなるような所定の水素分圧下で成
膜され、前記ＤＬＣ保護膜のうち、前記下地膜に密着す
る前記第１のＤＬＣ膜以外の少なくとも一層の第２のＤ
ＬＣ膜が、密度が大きくなるように水素を実質的に含ま
ない条件下で成膜されているものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】また、本発明は、第２の視点において、Ｄ
ＬＣ膜以外の絶縁性の下地膜と少なくとも２層以上のＤ
ＬＣ膜とを基板上に積層するＤＬＣ保護膜の製造方法で
あって、（ａ）前記基板に形成した前記下地膜に密着す
る第１のＤＬＣ膜を内部応力の小さくなる水素分圧２０
％以上２５％以下の条件下で成膜する工程と、（ｂ）前
記第１のＤＬＣ膜の上に、第２のＤＬＣ膜を密度が大き
くなるように水素を実質的に含まない条件下で成膜する
工程と、を少なくとも含むものである。
ＬＣ膜以外の絶縁性の下地膜と少なくとも２層以上のＤ
ＬＣ膜とを基板上に積層するＤＬＣ保護膜の製造方法で
あって、（ａ）前記基板に形成した前記下地膜に密着す
る第１のＤＬＣ膜を内部応力の小さくなる水素分圧２０
％以上２５％以下の条件下で成膜する工程と、（ｂ）前
記第１のＤＬＣ膜の上に、第２のＤＬＣ膜を密度が大き
くなるように水素を実質的に含まない条件下で成膜する
工程と、を少なくとも含むものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】また、本発明は、第３の視点において、ガ
ラス基板上に陽極と有機ＥＬ層と陰極とがこの順に積層
され、これらを覆うように前記ガラス基板上にＤＬＣ保
護膜が形成されている有機ＥＬ素子において、前記ＤＬ
Ｃ保護膜が、アモルファスシリコンからなる下地膜と前
記下地膜の上に積層した少なくとも２層以上のＤＬＣ膜
からなり、前記少なくとも２層以上のＤＬＣ膜は、前記
下地膜に密着する第１のＤＬＣ膜と、前記第１のＤＬＣ
膜以外の少なくとも一層の第２のＤＬＣ膜がこの順に積
層して構成されるものである。また、本発明は、第４の
視点において、ガラス基板上に陽極と有機ＥＬ層と陰極
とがこの順に積層され、これらを覆うように前記ガラス
基板上にＤＬＣ保護膜が形成されている有機ＥＬ素子に
おいて、前記ＤＬＣ保護膜が、アモルファスシリコンか
らなる下地膜と前記下地膜に積層した少なくとも２層以
上のＤＬＣ膜とからなる積層構造をなし、前記積層構造
のＤＬＣ保護膜のうち、前記ガラス基板に形成した前記
下地膜に密着する第１のＤＬＣ膜が内部応力の小さいＤ
ＬＣ膜により構成され、前記２層以上のＤＬＣ膜のうち
の前記第１のＤＬＣ膜以外の少なくとも一層の第２のＤ
ＬＣ膜が、密度の大きいＤＬＣ膜により構成されている
ものである。
ラス基板上に陽極と有機ＥＬ層と陰極とがこの順に積層
され、これらを覆うように前記ガラス基板上にＤＬＣ保
護膜が形成されている有機ＥＬ素子において、前記ＤＬ
Ｃ保護膜が、アモルファスシリコンからなる下地膜と前
記下地膜の上に積層した少なくとも２層以上のＤＬＣ膜
からなり、前記少なくとも２層以上のＤＬＣ膜は、前記
下地膜に密着する第１のＤＬＣ膜と、前記第１のＤＬＣ
膜以外の少なくとも一層の第２のＤＬＣ膜がこの順に積
層して構成されるものである。また、本発明は、第４の
視点において、ガラス基板上に陽極と有機ＥＬ層と陰極
とがこの順に積層され、これらを覆うように前記ガラス
基板上にＤＬＣ保護膜が形成されている有機ＥＬ素子に
おいて、前記ＤＬＣ保護膜が、アモルファスシリコンか
らなる下地膜と前記下地膜に積層した少なくとも２層以
上のＤＬＣ膜とからなる積層構造をなし、前記積層構造
のＤＬＣ保護膜のうち、前記ガラス基板に形成した前記
下地膜に密着する第１のＤＬＣ膜が内部応力の小さいＤ
ＬＣ膜により構成され、前記２層以上のＤＬＣ膜のうち
の前記第１のＤＬＣ膜以外の少なくとも一層の第２のＤ
ＬＣ膜が、密度の大きいＤＬＣ膜により構成されている
ものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】本発明においては、前記ＤＬＣ保護膜の厚
さが１０ｎｍ以下であることが好ましく、また、前記Ｄ
ＬＣ保護膜の少なくとも一層以上のＤＬＣ膜が、内部応
力が小さくなるような所定の水素分圧下で成膜されたＤ
ＬＣ膜により形成されている構成とすることもできる。
さが１０ｎｍ以下であることが好ましく、また、前記Ｄ
ＬＣ保護膜の少なくとも一層以上のＤＬＣ膜が、内部応
力が小さくなるような所定の水素分圧下で成膜されたＤ
ＬＣ膜により形成されている構成とすることもできる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】また、本発明においては、前記第１のＤＬ
Ｃ膜が、水素分圧２０％以上２５％以下の条件下で成膜
され、前記第２のＤＬＣ膜が、水素を実質的に含まない
条件下で成膜され、前記第１のＤＬＣ膜又は第２のＤＬ
Ｃ膜がＣＶＤ法又はスパッタ法により形成された膜であ
ることが好ましい。
Ｃ膜が、水素分圧２０％以上２５％以下の条件下で成膜
され、前記第２のＤＬＣ膜が、水素を実質的に含まない
条件下で成膜され、前記第１のＤＬＣ膜又は第２のＤＬ
Ｃ膜がＣＶＤ法又はスパッタ法により形成された膜であ
ることが好ましい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】更に、本発明は、第５の視点において、
（ａ）陽極と有機ＥＬ層と陰極とがこの順に積層された
ガラス基板上に、アモルファスシリコンからなる下地膜
形成後、第１のＤＬＣ膜を内部応力（ストレス）が小さ
くなるような水素分圧２０％以上２５％以下の条件下で
前記下地膜に密着して成膜する工程と、（ｂ）前記第１
のＤＬＣ膜の上に、第２のＤＬＣ膜を密度が大きくなる
ように水素を実質的に含まない条件下で成膜する工程
と、を少なくとも含むものである。
（ａ）陽極と有機ＥＬ層と陰極とがこの順に積層された
ガラス基板上に、アモルファスシリコンからなる下地膜
形成後、第１のＤＬＣ膜を内部応力（ストレス）が小さ
くなるような水素分圧２０％以上２５％以下の条件下で
前記下地膜に密着して成膜する工程と、（ｂ）前記第１
のＤＬＣ膜の上に、第２のＤＬＣ膜を密度が大きくなる
ように水素を実質的に含まない条件下で成膜する工程
と、を少なくとも含むものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明に係る有機ＥＬ素子は、そ
の好ましい一実施の形態において、ガラス基板（図１の
１）上に陽極（図１の２）と有機ＥＬ層（図１の３）と
陰極（図１の４）とがこの順に積層され、これらを覆う
ようにガラス基板上にＤＬＣ保護膜（図１の５）が形成
されている有機ＥＬ素子であって、ＤＬＣ保護膜が、ア
モルファスシリコンからなる下地膜（図２の６）と少な
くとも２層以上のＤＬＣ膜とを積層した構造をなし、そ
の積層のうち、ガラス基板に形成した下地膜に密着する
第１のＤＬＣ膜（図２の７）が内部応力が小さくなるよ
うな水素分圧２０％以上２５％以下の条件下でＣＶＤ法
又はスパッタ法によって成膜され、その上に積層される
第２のＤＬＣ膜（図２の８）が密度が大きくなるように
水素を実質的に含まない条件下でＣＶＤ法又はスパッタ
法によって成膜されている。
の好ましい一実施の形態において、ガラス基板（図１の
１）上に陽極（図１の２）と有機ＥＬ層（図１の３）と
陰極（図１の４）とがこの順に積層され、これらを覆う
ようにガラス基板上にＤＬＣ保護膜（図１の５）が形成
されている有機ＥＬ素子であって、ＤＬＣ保護膜が、ア
モルファスシリコンからなる下地膜（図２の６）と少な
くとも２層以上のＤＬＣ膜とを積層した構造をなし、そ
の積層のうち、ガラス基板に形成した下地膜に密着する
第１のＤＬＣ膜（図２の７）が内部応力が小さくなるよ
うな水素分圧２０％以上２５％以下の条件下でＣＶＤ法
又はスパッタ法によって成膜され、その上に積層される
第２のＤＬＣ膜（図２の８）が密度が大きくなるように
水素を実質的に含まない条件下でＣＶＤ法又はスパッタ
法によって成膜されている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】有機ＥＬ素子のＤＬＣ保護膜をこのような
構造にすることによって、ＤＬＣ保護膜は、内部応力の
小さい第１のＤＬＣ膜によって陰極やガラス基板との密
着性を高めながら、緻密性の高い第２のＤＬＣ膜によっ
て酸素や水分から有機ＥＬ素子を保護することができ
る。また、各ＤＬＣ膜の成膜条件を最適化することによ
って、トータルの膜厚を１０ｎｍ以下の薄膜にすること
ができる。
構造にすることによって、ＤＬＣ保護膜は、内部応力の
小さい第１のＤＬＣ膜によって陰極やガラス基板との密
着性を高めながら、緻密性の高い第２のＤＬＣ膜によっ
て酸素や水分から有機ＥＬ素子を保護することができ
る。また、各ＤＬＣ膜の成膜条件を最適化することによ
って、トータルの膜厚を１０ｎｍ以下の薄膜にすること
ができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】
【実施例】上記した本発明の実施の形態についてさらに
詳細に説明すべく、本発明の実施例について図１乃至図
４を参照して以下に説明する。図１は、本発明の一実施
例に係るＤＬＣ保護膜を用いた有機ＥＬ素子の構造を模
式的に説明するための断面図であり、図２は、ＤＬＣ保
護膜の構造を示す断面図である。また、図３は、ＤＬＣ
保護膜のストレスと水素分圧（前記ＤＬＣ保護膜におけ
る第１のＤＬＣ膜を成膜する際の水素分圧）の関係を示
す図であり、図４は、ＤＬＣ保護膜の硬度と水素分圧
（前記ＤＬＣ保護膜における第２のＤＬＣ膜を成膜する
際の水素分圧）の関係を示す図である。
詳細に説明すべく、本発明の実施例について図１乃至図
４を参照して以下に説明する。図１は、本発明の一実施
例に係るＤＬＣ保護膜を用いた有機ＥＬ素子の構造を模
式的に説明するための断面図であり、図２は、ＤＬＣ保
護膜の構造を示す断面図である。また、図３は、ＤＬＣ
保護膜のストレスと水素分圧（前記ＤＬＣ保護膜におけ
る第１のＤＬＣ膜を成膜する際の水素分圧）の関係を示
す図であり、図４は、ＤＬＣ保護膜の硬度と水素分圧
（前記ＤＬＣ保護膜における第２のＤＬＣ膜を成膜する
際の水素分圧）の関係を示す図である。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】図２に示すように、このＤＬＣ保護膜５
は、絶縁性の下地膜であるアモルファスＳｉ膜６と前記
アモルファスＳｉ膜に積層した第１のＤＬＣ膜７と前記
第１のＤＬＣ膜に積層した第２のＤＬＣ膜８により構成
された絶縁膜であり、ＣＶＤ法あるいはスパッタ法によ
り低温で成膜される。成膜方法は、まず陰極４に絶縁性
の下地膜としてアモルファスＳｉ膜６を成膜する。この
とき、アモルファスＳｉ膜を成膜する前に前処理として
逆スパッタを施し、陰極４表面を清浄化しても良い。
は、絶縁性の下地膜であるアモルファスＳｉ膜６と前記
アモルファスＳｉ膜に積層した第１のＤＬＣ膜７と前記
第１のＤＬＣ膜に積層した第２のＤＬＣ膜８により構成
された絶縁膜であり、ＣＶＤ法あるいはスパッタ法によ
り低温で成膜される。成膜方法は、まず陰極４に絶縁性
の下地膜としてアモルファスＳｉ膜６を成膜する。この
とき、アモルファスＳｉ膜を成膜する前に前処理として
逆スパッタを施し、陰極４表面を清浄化しても良い。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】次に、第１のＤＬＣ膜７を成膜するが、こ
の第１のＤＬＣ膜７は、水素分圧が２０％以上２５％以
下となる条件下で成膜することが特徴である。その理由
は、第１のＤＬＣ膜の成膜時の水素分圧とＤＬＣ保護膜
５のストレス（内部応力）の関係を表す図３に示すよう
に、水素分圧が２０％以上２５％以下の条件下で第１の
ＤＬＣ膜７を成膜した場合、ＤＬＣ保護膜５のストレス
を最も小さくすることができるからである。すなわち、
ＤＬＣ保護膜のストレスが小さければＤＬＣ保護膜５の
剥離を抑制し、ガラス基板１や陰極４との密着性を高め
ることができるからである。
の第１のＤＬＣ膜７は、水素分圧が２０％以上２５％以
下となる条件下で成膜することが特徴である。その理由
は、第１のＤＬＣ膜の成膜時の水素分圧とＤＬＣ保護膜
５のストレス（内部応力）の関係を表す図３に示すよう
に、水素分圧が２０％以上２５％以下の条件下で第１の
ＤＬＣ膜７を成膜した場合、ＤＬＣ保護膜５のストレス
を最も小さくすることができるからである。すなわち、
ＤＬＣ保護膜のストレスが小さければＤＬＣ保護膜５の
剥離を抑制し、ガラス基板１や陰極４との密着性を高め
ることができるからである。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】更に、その上に、第２のＤＬＣ膜８を成膜
して二層のＤＬＣ膜を形成させる。この第２のＤＬＣ膜
８は、水素を実質的に含まない（例えば、水素分圧０
％）条件下で成膜することが特徴である。その理由は、
第２のＤＬＣ膜の成膜時の水素分圧とＤＬＣ保護膜５の
硬度（膜密度）の関係を表す図４に示すように、水素分
圧が少ない条件で成膜した方が、ＤＬＣ保護膜５の硬度
（膜密度）を最も高くすることができるからである。す
なわち、第２のＤＬＣ膜の密度が高ければ、酸素や水分
が第２のＤＬＣ膜を浸透するのを抑制することができ、
ＤＬＣ保護膜として必要な膜厚を薄くすることが可能と
なるからである。
して二層のＤＬＣ膜を形成させる。この第２のＤＬＣ膜
８は、水素を実質的に含まない（例えば、水素分圧０
％）条件下で成膜することが特徴である。その理由は、
第２のＤＬＣ膜の成膜時の水素分圧とＤＬＣ保護膜５の
硬度（膜密度）の関係を表す図４に示すように、水素分
圧が少ない条件で成膜した方が、ＤＬＣ保護膜５の硬度
（膜密度）を最も高くすることができるからである。す
なわち、第２のＤＬＣ膜の密度が高ければ、酸素や水分
が第２のＤＬＣ膜を浸透するのを抑制することができ、
ＤＬＣ保護膜として必要な膜厚を薄くすることが可能と
なるからである。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】ここで、アモルファスＳｉ膜は１〜２ｎｍ
程度、第１のＤＬＣ膜７と第２のＤＬＣ膜８は、併せて
３〜８ｎｍ程度あればよく、従って、ＤＬＣ保護膜の膜
厚としてはトータルとして１０ｎｍ以下であり、従来に
比べて超薄膜で構成されている。
程度、第１のＤＬＣ膜７と第２のＤＬＣ膜８は、併せて
３〜８ｎｍ程度あればよく、従って、ＤＬＣ保護膜の膜
厚としてはトータルとして１０ｎｍ以下であり、従来に
比べて超薄膜で構成されている。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】このように本実施例の構成では、ストレス
が小さくステップカバレージの良好な第１のＤＬＣ膜に
よりＤＬＣ保護膜と陰極との密着性を向上させ、硬度
（膜密度）の高い第２のＤＬＣ膜により大気中の酸素や
水分が陰極部及び有機ＥＬ層へ透過するのを極力抑制す
ることができる。従って、従来に比べて薄い膜厚であり
ながら、ＤＬＣ保護膜として十分に機能することができ
る。
が小さくステップカバレージの良好な第１のＤＬＣ膜に
よりＤＬＣ保護膜と陰極との密着性を向上させ、硬度
（膜密度）の高い第２のＤＬＣ膜により大気中の酸素や
水分が陰極部及び有機ＥＬ層へ透過するのを極力抑制す
ることができる。従って、従来に比べて薄い膜厚であり
ながら、ＤＬＣ保護膜として十分に機能することができ
る。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】なお、本実施例では、ＤＬＣ保護膜の構造
として、ＤＬＣ膜が２層構造の例について説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば
３層以上のＤＬＣ膜（第１のＤＬＣ膜７と同様のもの）
をアモルファスＳｉ膜６と第２のＤＬＣ膜８の間に積層
しても同様の効果を奏する。なお、この第１のＤＬＣ膜
はＣＶＤ法或いはスパッタ法により低温で成膜される。
として、ＤＬＣ膜が２層構造の例について説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば
３層以上のＤＬＣ膜（第１のＤＬＣ膜７と同様のもの）
をアモルファスＳｉ膜６と第２のＤＬＣ膜８の間に積層
しても同様の効果を奏する。なお、この第１のＤＬＣ膜
はＣＶＤ法或いはスパッタ法により低温で成膜される。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】その理由は、本発明のＤＬＣ保護膜が、Ｄ
ＬＣ膜以外の絶縁性の下地膜と、前記下地膜の上に積層
した少なくとも２層以上のＤＬＣ膜からなるＤＬＣ保護
膜であって、前記少なくとも２層以上のＤＬＣ膜が、前
記下地膜に密着しストレスが小さくステップカバレージ
の良好な第１のＤＬＣ膜と、前記第１のＤＬＣ膜以外の
少なくとも一層の緻密な第２のＤＬＣ膜により構成され
ているため、基板との密着性に優れ、かつ、大気中の酸
素や水分から陰極部及び有機ＥＬ層を保護することがで
きるからである。
ＬＣ膜以外の絶縁性の下地膜と、前記下地膜の上に積層
した少なくとも２層以上のＤＬＣ膜からなるＤＬＣ保護
膜であって、前記少なくとも２層以上のＤＬＣ膜が、前
記下地膜に密着しストレスが小さくステップカバレージ
の良好な第１のＤＬＣ膜と、前記第１のＤＬＣ膜以外の
少なくとも一層の緻密な第２のＤＬＣ膜により構成され
ているため、基板との密着性に優れ、かつ、大気中の酸
素や水分から陰極部及び有機ＥＬ層を保護することがで
きるからである。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るＤＬＣ保護膜を用いた
有機ＥＬ素子の構造を説明するための断面図である。
有機ＥＬ素子の構造を説明するための断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係るＤＬＣ保護膜の構造を
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
【図３】本発明の一実施例に係るＤＬＣ保護膜における
ストレスと水素分圧（前記ＤＬＣ保護膜における第１の
ＤＬＣ膜を成膜する際の水素分圧）の関係を説明するた
めの図である。
ストレスと水素分圧（前記ＤＬＣ保護膜における第１の
ＤＬＣ膜を成膜する際の水素分圧）の関係を説明するた
めの図である。
【図４】本発明の一実施例に係るＤＬＣ保護膜における
硬度と水素分圧（前記ＤＬＣ保護膜における第２のＤＬ
Ｃ膜を成膜する際の水素分圧）の関係を説明するための
図である。
硬度と水素分圧（前記ＤＬＣ保護膜における第２のＤＬ
Ｃ膜を成膜する際の水素分圧）の関係を説明するための
図である。
【図５】従来の有機ＥＬ素子を説明するための断面図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １ ガラス基板 ２ 陽極 ３ 有機ＥＬ層 ４ 陰極 ５ ＤＬＣ保護膜 ６ アモルファスＳｉ膜 ７ 第１のＤＬＣ膜 ８ 第２のＤＬＣ膜 ９ 保護膜
【手続補正２４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K007 AB11 AB15 AB18 BB01 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00 FA01 FA02 5F045 AB04 AB07 AF07 BB17 CA09 CB04 DA52 DA68 DA69 5F058 BA09 BA10 BB07 BD01 BD18 BF02 BF12 BJ03
Claims (15)
- 【請求項１】基板上に、下地膜と少なくとも２層以上の
ＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）とを積層し
てなる保護膜であって、 前記基板に形成した前記下地膜に密着するＤＬＣ層が、
内部応力が小さくなるような所定の水素分圧下で成膜さ
れ、 前記保護膜のうち、前記下地膜に密着する前記ＤＬＣ層
以外の少なくとも一層が、密度が大きくなるような水素
を実質的に含まない条件下で成膜されている、ことを特
徴とする保護膜。 - 【請求項２】前記所定の水素分圧が略２０％である、こ
とを特徴とする請求項１記載の保護膜。 - 【請求項３】下地膜と少なくとも２層以上のＤＬＣとを
基板上に積層する保護膜の製造方法であって、 （ａ）前記基板に形成した前記下地膜に密着する第１の
ＤＬＣ層を内部応力の小さくなる水素分圧略２０％の条
件下で成膜する工程と、 （ｂ）前記第１のＤＬＣ層の上に、第２のＤＬＣ層を密
度の大きくなる水素を実質的に含まない条件下で成膜す
る工程と、を少なくとも含むことを特徴とする保護膜の
製造方法。 - 【請求項４】ガラス基板上に陽極と有機ＥＬ（エレクト
ロ・ルミネッセンス）層と陰極とがこの順に積層され、
これらを覆うように前記ガラス基板上に保護膜が形成さ
れている有機ＥＬ素子において、 前記保護膜が、アモルファスシリコンからなる下地膜と
少なくとも２層以上のＤＬＣとを積層して構成される、
ことを特徴とする有機ＥＬ素子。 - 【請求項５】ガラス基板上に陽極と有機ＥＬ層と陰極と
がこの順に積層され、これらを覆うように前記ガラス基
板上に保護膜が形成されている有機ＥＬ素子において、 前記保護膜が、アモルファスシリコンからなる下地膜と
少なくとも２層以上のＤＬＣとを積層した構造をなし、 前記積層構造の保護膜のうち、前記ガラス基板に形成し
た前記下地膜に密着する層が内部応力の小さい第１のＤ
ＬＣ層により構成され、 前記第１のＤＬＣ層以外の少なくとも一層が、密度の大
きい第２のＤＬＣ層により構成されている、ことを特徴
とする有機ＥＬ素子。 - 【請求項６】前記保護膜の厚さが１０ｎｍ以下である、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の有機ＥＬ素
子。 - 【請求項７】前記保護膜の少なくとも一層以上が、水素
添加カーボンにより形成されている、ことを特徴とする
請求項４乃至６記載の有機ＥＬ素子。 - 【請求項８】前記第１のＤＬＣ層が、水素分圧略２０％
の条件下で成膜されている、ことを特徴とする請求項４
乃至７のいずれか一に記載の有機ＥＬ素子。 - 【請求項９】前記第２のＤＬＣ層が、水素を実質的に含
まない条件下で成膜されている、ことを特徴とする請求
項４乃至８のいずれか一に記載の有機ＥＬ素子。 - 【請求項１０】前記第１のＤＬＣ層又は第２のＤＬＣ層
がＣＶＤ法により形成された膜である、ことを特徴とす
る請求項４乃至９のいずれか一に記載の有機ＥＬ素子。 - 【請求項１１】前記第１のＤＬＣ層又は第２のＤＬＣ層
がスパッタ法により形成された膜である、ことを特徴と
する請求項４乃至９のいずれか一に記載の有機ＥＬ素
子。 - 【請求項１２】（ａ）陽極と有機ＥＬ層と陰極とがこの
順に積層されたガラス基板上に、アモルファスシリコン
からなる下地膜形成後、第１のＤＬＣ層を内部応力が小
さくなるような水素分圧略２０％の条件下で成膜する工
程と、 （ｂ）前記第１のＤＬＣ層の上に、第２のＤＬＣ層を密
度が大きくなるような水素を実質的に含まない条件下で
成膜する工程と、を少なくとも含む、ことを特徴とする
有機ＥＬ素子の製造方法。 - 【請求項１３】前記第１のＤＬＣ層又は前記第２のＤＬ
Ｃ層をＣＶＤ法により形成する、ことを特徴とする請求
項１２記載の有機ＥＬ素子の製造方法。 - 【請求項１４】前記第１のＤＬＣ層又は前記第２のＤＬ
Ｃ層をスパッタ法により形成する、ことを特徴とする請
求項１２記載の有機ＥＬ素子の製造方法。 - 【請求項１５】請求項４乃至１１のいずれか一に記載の
有機ＥＬ素子を搭載した有機ＥＬディスプレイ。
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30184598A JP3175712B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | Ｄｌｃ保護膜と該保護膜を用いた有機ｅｌ素子及びそれらの製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000133440A true JP2000133440A (ja) | 2000-05-12 |
| JP3175712B2 JP3175712B2 (ja) | 2001-06-11 |
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ID=17901862
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30184598A Expired - Fee Related JP3175712B2 (ja) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | Ｄｌｃ保護膜と該保護膜を用いた有機ｅｌ素子及びそれらの製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| EP1283554A2 (de) * | 2001-08-06 | 2003-02-12 | Philips Corporate Intellectual Property GmbH | Organische elektrolumineszente Anzeigevorrichtung mit Schutzschicht |
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|---|---|---|---|---|
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1998
- 1998-10-23 JP JP30184598A patent/JP3175712B2/ja not_active Expired - Fee Related
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