JP4898497B2 - 有機発光装置およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、発光型ディスプレイ、面発光光源などに用いられる有機発光装置およびその製造方法に関するものである。
有機発光装置の発光部を形成する有機発光素子（以下、素子と省略する場合がある。）において、素子のさまざまな使用環境下での耐久性を向上させ、光学特性にも優れた材料として無機の材料が無機防湿層として用いられてきた。この無機防湿層は水分・酸素の浸入を防ぐ目的であるため、硬く緻密な膜で素子全体を覆う構造が必要である。
これまで硬くて緻密な膜を形成するために、ＶＨＦプラズマＣＶＤ法を用いた膜形成法があり、下部の有機化合物層にダメージを与えることなく無機防湿層を形成する手法として用いられてきた。このＣＶＤ法による無機防湿層は無機材料から構成されており、単膜としての防湿性は高いが、硬くて緻密なために、外部衝撃に対して割れやすく、クラックが生じることで欠陥となり、防湿性を損なうことがあった。
また、素子の生産性を向上させるためには、一枚の基板に多くの素子を集積させ、タクトタイムを縮める必要があり、そのため前記無機防湿層も含めて基板を分割する工程が含まれることがある。その際に生じる無機防湿層内のクラック等の欠陥は、分割後の素子の信頼性を低下させる原因となる。そこで、欠陥を防ぐ目的で、素子の作製方法から、構成に至るまでさまざまな検討が行われている。
特許文献１には、密着性に優れ、かつ耐湿性にも優れた無機防湿層として、ＳｉＯＮ層の暴露した部分にアンモニアプラズマ処理を施し、層端縁部分の窒化を行うことによって周囲からの水分の浸入を防ぐ方法が提案されている。
特許文献２には、ＧａＡｓ基板上の素子を周縁部で切断する際に、ダイシングラインに沿って、事前にエッチングにより溝を形成し、その上にＳｉＮ等の絶縁膜を形成する。ダイシングにより素子が分断されクラックが生じても、その溝にあるＲ部分に応力が集中し、素子までクラックが広がることを防止する方法が提案されている。
特許文献３には、２枚の基板間に光硬化樹脂を接着層として有機発光素子をはさみこみ、発光素子部分の樹脂は先に光硬化させ、切断部は硬化させずに押し割りを行う。こうして、硬化していない切断部分にクラックを発生させない方法が提案されている。
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、エッチングによりスクライブラインの無機防湿層を除去したために現れた透湿層の改善であり、工程数が増える上に露出部分の窒化工程まで加わり、生産性の面からは好ましくないものである。したがって、エッチング工程を経ることなくスクライブからブレイク工程へ進むことが望ましいと考えられる。
一方で特許文献２に開示された技術は、無機防湿層中の折れ曲がり点に応力を集中させることで、無機防湿層中に発生するクラックの進行を止める方法である。この方法は、ダイシング等の切断法を例に挙げているがスクライブでも用いることができる。ただし、無機防湿層中の折れ曲がり点を設けるために、基板にエッチングによる溝を形成しなければならないのは、生産性を低下させる。また、ガラス基板上などに溝を形成することは困難でもある。いずれにせよ別工程を用いて切断面に処理を行い、防湿性の高い構造にする、あるいは別工程で切断のクラックが入りにくい構造にすることは、生産性の向上の面から、また、信頼性の面からも損失が出てくる可能性があることに、本発明者は着目した。
さらに、特許文献３に開示された技術は、珪素の化合物ではないものの、発光層上と切断面上とで光硬化樹脂層の硬度を変え、切断の際の欠けや割れといった不具合を防止する方法である。しかし、樹脂などの有機物でかつ硬化前後の硬度の違いに比べ、無機材料からなる無機防湿層の場合はその差が小さく、不具合の防止は期待できない。
そこで本発明は、防湿性能及び光学性能をそのままに、生産性に優れた有機発光装置を提供することを目的とする。
上記した背景技術の課題を解決するための手段として、本発明は、基板と、前記基板の上に配置されており、前記基板の上に第１電極と、有機化合物層と、第２電極とを有する有機発光素子と、前記有機発光素子の上に成膜されており、前記有機発光素子を被覆している無機防湿層とを有し、一体に形成された複数の有機発光装置を分割することにより得られる有機発光装置において、
前記無機防湿層は、前記分割端部を覆うマスクを用いて、Ｃａｔ−ＣＶＤ法、スパッタ法又はプラズマＣＶＤ法により成膜され、
前記無機防湿層の前記分割端部の厚みは０．７μｍ以上であって、かつ前記有機発光素子の上の前記無機防湿層の厚みより薄いことを特徴とする。
前記無機防湿層は、前記分割端部を覆うマスクを用いて、Ｃａｔ−ＣＶＤ法、スパッタ法又はプラズマＣＶＤ法により成膜され、
前記無機防湿層の前記分割端部の厚みは０．７μｍ以上であって、かつ前記有機発光素子の上の前記無機防湿層の厚みより薄いことを特徴とする。
本発明に係る有機発光装置によれば、一枚の基板から複数の有機発光装置を分割して得る際に、分割に起因するクラック等の欠陥の発生により素子の特性劣化を起こすことがないので、防湿性能、光学特性が優れている。しかも、生産性に優れている。
以下に図を用いて、本発明について詳細に説明するが、本発明の有機発光装置はこれにより何ら限定されるものではない。
図１は本発明に係る有機発光装置１００の装置端部付近の基本的な構成を示す断面模式図である。
ガラス基板１０１上に絶縁層１０２、不図示の駆動回路、有機平坦化層１０３、第１電極１０５を含む下部層が形成されており、第１電極１０５上に有機化合物層（有機ＥＬ層）１０６、第２電極１０７が形成される。有機化合物層１０６は第１電極１０５から供給される正孔と第２電極１０７から供給される電子との再結合によって発光する発光層を含んでいる。さらに不図示の正孔輸送層、不図示の電子注入層とを含んでいる。そして、第１電極１０５と、有機化合物層１０６と、第２電極１０７とによって構成されていて、発光する部分が有機発光素子となる。有機発光素子がガラス基板１０１に１つあるいは、複数配置されることによって発光領域が形成される。有機発光素子が複数配置される場合には、映像や文字等を表示することが可能になる。この有機発光素子は無機防湿層１０８によって覆われている。発光層で発した光は、有機化合物層１０６、第２電極１０７、そして無機防湿層１０８を透過して外部に取り出される。つまり、この場合第２電極１０７及び無機防湿層１０８は光透過部材であり、いわゆるトップエミッション型の有機発光装置である。
本発明の特徴となる無機防湿層１０８について説明する。
無機防湿層１０８は、シリコンを主成分とする無機層であることが好ましく、さらには酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素のいずれかであることがより好ましい。光透過率、水分の透過率、Ｏ2を含むガスの透過率、密着性により、組成や構造、厚みが決められている。無機防湿層１０８は、窒素、酸素、だけでなく水素やフッ素等の原子を含有することもある。
この無機防湿層１０８は、Ｃａｔ−ＣＶＤ法、スパッタ法やプラズマＣＶＤ法により膜形成されており、プラズマＣＶＤ法においてはその励起周波数は１３．５６ＭＨｚから１００ＭＨｚが用いられる。この周波数はプラズマ中の電子温度、電子密度を決定するもので、周波数が低くなれば電子温度は高く、電子密度は低くなる。このため、電子温度が高い領域ではイオンが加速されるために下部の有機化合物層１０６に対するプラズマダメージが無視できなくなる。また、励起周波数が高くなると、電界強度に分布ができやすくなるため、大面積の均一膜形成には不利となる。このため、２０ＭＨｚから８０ＭＨｚの周波数が好適に用いられる。
光透過率については、高ければ高いほど、有機発光装置１００の効率向上には有利であるが、防湿特性と光学吸収がトレードオフの関係にあることもあり、４００ｎｍの光学吸収で２０％以下付近が好適に用いられる。
また、無機防湿層１０８を形成する際の有機化合物層１０６上若しくは第２電極１０７上には、蒸着のスプラッシュによる有機物の塊、生成物粒子、その他チャンバー内の様々な異物が付着している場合がある。この際、異物近傍には十分に無機防湿層１０８を形成することができず、水分あるいはガス成分の通り抜けるパスができてしまい、十分な防湿性能を補償できないことがある。このような場合、異物直上に十分な厚みのカバー層を堆積し、なだらかな傾斜の最表面層を形成する。その上に防湿性に優れた層を堆積する。こうして堆積された無機防湿層１０８は、異物を内包したままであるが完全に水分等を遮断することができる。なお、無機防湿層１０８は、複数の層から形成される構造であれ、単層からなる構造であれ、ある程度厚みが必要である。
このような構成からなる有機発光装置１００は、通常複数の有機発光装置１００が同一基板１０１上に一体に形成され、真空プロセスの最後である無機防湿層１０８まで形成された後、各有機発光装置１００は分割される。分割する方法は、例えば、無機防湿層をスクライブした後にスクライブラインに沿ってブレイクする方法や、ダイシングによって無機防湿層と、基板をまとめて切断する方法などである。このとき無機防湿層の分割端部と基板の分割端部とが揃う。
無機防湿層１０８は、有機発光装置１００の全面より大きい領域までカバーする必要があり、また有機発光装置１００は発光領域の外側については回路部分を除いて極力狭くする必要があるため有機発光装置と有機発光装置との間は非常に狭い構成になっている。
このため、有機発光素子上（図１では有機化合物層１０６上）の無機防湿層１０８ａの厚み１１０と、同有機発光素子周辺の分割（予定）部分の無機防湿層１０８ｂの厚み１０９が同じである場合には、分割時に無機防湿層１０８に亀裂が生じやすい。具体的には、基板１０１上に生じた分割面、すなわち圧子の先端等から生じるクラックが基板１０１に亀裂を生じさせる。この亀裂は無機防湿層１０８まで達し、脆性的な無機防湿層１０８に亀裂が生じあるいは剥離が生じ、無機防湿層１０８としての機能を損なう可能性がでてきた。無機防湿層１０８に亀裂が生じると、水分その他は有機平坦化層１０３を介して容易に内部へ入り込み、有機化合物層１０６に影響を及ぼし特性を劣化させる。
上記に対して、有機発光素子上の無機防湿層１０８ａの厚み１１０より分割（予定）部分の無機防湿層１０８ｂの厚み１０９を薄くしたところ、亀裂は広がらないことがわかった。これは、有機発光素子部分の防湿性能と脆性の関係から推測できる。すなわち有機発光素子上の無機防湿層１０８ａは様々な表面性を想定し、十分な被覆性能と光学的性能を考慮した上で組成、厚みを決定する。一方、無機防湿層１０８ａの厚みには良好な範囲があり、その範囲内で無機防湿層１０８ａの脆性、すなわち、引っ張り応力に対するクラックの発生し易さは変化していると考えられる。薄くても十分な防湿性能が得られる場合、すなわち厚み当りの防湿性能が高い場合は脆性が高く、クラックが発生しやすい。厚くしなければ十分な防湿性能が得られない場合、すなわち厚み当りの防湿性能が比較的低い場合は脆性が低く、クラックが発生しにくい膜特性であるといえる。そして、分割（予定）部分の無機防湿層１０８ｂの厚み１０９を有機化合物層１０６上の無機防湿層１０８ａの厚み１１０と等しい形態で、分割を行うと、クラックが生じやすく有機化合物層１０６まで達することがある。これにより発光性能の低下の原因となることがわかっている。
なお、本発明において、有機発光素子上の無機防湿層の厚みとは、有機発光素子上の無機防湿層の厚みの平均値のことである。測定する場合には例えば５点あるいは１０点など複数箇所で無機防湿層の厚みを測定し、その平均値が無機防湿層の厚みとなる。一方分割（予定）部分の無機防湿層の厚みとは、分割（予定）部分に形成された辺の無機防湿層の厚みの平均値のことである。測定する場合には例えば５点あるいは１０点など複数箇所で無機防湿層の分割された端部の厚みを測定し、その平均値が分割（予定）部分の無機防湿層の厚みとなる。
有機発光素子上の無機防湿層１０８ａの厚み１１０は、生産性や光学特性、応力といった観点からある程度絞り込まれている。上述したように有機発光素子上の無機防湿層１０８ａの厚み１１０より分割（予定）部分の無機防湿層１０８ｂの厚み１０９を薄くすると、有機発光装置１００の発光性能の低下を防ぐことができる。
分割（予定）部分の無機防湿層１０８ｂの厚み１０９は０．７μｍ以上１０μｍ以下が望ましい。また、特に分割が重なる有機発光装置１００の四隅の部分は、四辺の直線部分よりも薄いことが望ましい。無機防湿層の四辺の直線部分の厚みとは、前述した分割（予定）部分に形成された辺の無機防湿層の厚みの平均値のことである。
さらには、無機防湿層１０８の脆性を変化させる原因として、珪素、窒素、水素の組成が考えられ、特に水素の含有量は影響が大きく、水素原子の量は、１０ａｔｏｍｉｃ％以上３０ａｔｏｍｉｃ％以下が望ましい範囲として挙げられる。
電極について、陽極となる第１電極１０５としては、仕事関数の大きなものが望ましく、例えば金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）、パラジウム（Ｐｄ）、セレン（Ｓｅ）、イリジウム（Ｉｒ）、ヨウ化銅等や、合金等を用いることができる。
陰極である第２電極１０７を形成するにあたっては、マグネトロンスパッタリング装置を用いることが好適である。具体的には同一成膜空間内に配置されたＩＴＯ、又はＩｎ2Ｏ3の透明導電膜材料のターゲットと、ドーパント金属であるＳｎＯ2ターゲットを同時に放電させる多元同時スパッタ法（いわゆるコースパッタ）にて基板１０１上に透明導電膜を形成する。なお、第２電極１０７の成膜法としてはマグネトロンスパッタリング法の他に電子銃を用いた多元同時蒸着法、抵抗加熱による多元同時蒸着法、プラズマ銃を用いた多元同時イオンプレーティング法も採用可能である。
正孔輸送層、発光層、電子注入層の形成は、いかなる薄膜形成方法であってもよい。例えば蒸着法やスパッタ法、ＣＶＤ法、分子線蒸着法（ＭＢＥ法）、ディッピング法、スピン塗布法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等が使用できるが、抵抗加熱を使用する蒸着装置を用いることが好適である。また、電子注入層においては、ドーピング材料と有機化合物を同時に加熱蒸着する共蒸着法を用いることが好適である。
なお、以上の実施の形態はトップエミッション型の有機発光装置について説明したが、本発明の有機発光装置は、トップエミッション型に限られず、発光層で発した光が基板を透過して取り出されるボトムエミッション型であってもよい。
また、本発明の有機発光装置は、有機発光素子を１つ有する装置であってもよいし、有機発光素子を複数有する装置であってもよい。有機発光素子を１つ有する有機発光装置の場合には、照明や液晶表示装置等のバックライトに好ましく用いることができる。また、有機発光素子を複数有し、赤、緑、青の３色の有機発光素子を有する場合には、フルカラーの有機ＥＬ表示装置に好ましく用いることができる。有機ＥＬ表示装置として、本発明の有機発光装置はテレビや、ＰＣモニタ、携帯電話の表示部、カメラの背面表示部等に好ましく用いることができる。
以下に本発明の有機発光装置の実施例を示すが、以下の実施例で本発明の内容が限定されるものではない。
＜実施例１＞
ガラス上に金属カルシウムを蒸着した基板を使用して、防湿特性を評価した。無機防湿層を形成するＣＶＤチャンバーと、真空を保持したままガラス基板のやり取りが可能な蒸着装置内にガラス基板を搬送し、蒸着源のカルシウムを所定の厚み蒸着した。そのガラス基板上に、表１に示す厚みで無機防湿層を堆積し、カルシウム層が直接外気と接触しない構造のサンプルを形成した。
ガラス上に金属カルシウムを蒸着した基板を使用して、防湿特性を評価した。無機防湿層を形成するＣＶＤチャンバーと、真空を保持したままガラス基板のやり取りが可能な蒸着装置内にガラス基板を搬送し、蒸着源のカルシウムを所定の厚み蒸着した。そのガラス基板上に、表１に示す厚みで無機防湿層を堆積し、カルシウム層が直接外気と接触しない構造のサンプルを形成した。
カルシウム層は、有機化合物層を仮定したものである。
また、無機防湿層は水素を含む窒化シリコンからなり、原料ガスとして、シランガス、窒素ガス、水素ガスを用い、所定の圧力下で、投入電力として６０ＭＨｚのプラズマＣＶＤ法を用いた。
このサンプルには、分割領域を予め設けてあり、前記カルシウム層を素子に見立てた場合の分割（予定）部分に前記領域を設けた。
また、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みは調整できるように、成膜時のマスクの大きさ、ガラス基板からの距離、マスクの厚さ等を調整することにより表１に示すような有機発光素子上の無機防湿層の厚みと分割（予定）部分の無機防湿層の厚みとを形成した。
こうして作製したサンプルの分割（予定）部分を、ホイール径４ｍｍ、圧子の先端角１２０°のカッターを用いて分割した。
これらのサンプルは、６０℃／９０％ＲＨの雰囲気条件で２５０時間放置し、無機防湿層を介して外気と反応したカルシウムが水酸化カルシウムへ変化したときの、サンプルの光透過率を評価した。サンプル評価の場所は、カルシウム層の最外域である。また、外気と反応しない状態ではカルシウム層の光吸収率はほぼ１００％である。
この数値は、無機防湿層の外周からの外気の浸入の度合いを示すものである。
［素子の評価］
表１に示すように、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みが０．７μｍ以上であると、外周からの水分の浸入を防ぐ効果が高いことが分かった。更に有機発光素子上の無機防湿層と分割（予定）部分の無機防湿層との厚みが等しい場合に、分割後の分割部分を観察したところクラックが中央に向かって伸びており、これがカルシウムを反応させたものとわかった。このように、有機発光素子上の無機防湿層の厚みに比べて、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みが薄いと防湿性能が維持できることがわかった。
表１に示すように、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みが０．７μｍ以上であると、外周からの水分の浸入を防ぐ効果が高いことが分かった。更に有機発光素子上の無機防湿層と分割（予定）部分の無機防湿層との厚みが等しい場合に、分割後の分割部分を観察したところクラックが中央に向かって伸びており、これがカルシウムを反応させたものとわかった。このように、有機発光素子上の無機防湿層の厚みに比べて、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みが薄いと防湿性能が維持できることがわかった。
＜実施例２＞
図２は本実施例の有機発光装置を示す概略平面図である。図中、２００はガラス基板、２０１は周囲の回路領域、２０２は発光領域を示している。縦横に走るライン（破線）２０３は切断部分を示している。図３は図２の概略断面図である。ここで、２０４は有機発光素子部分、２０５は無機防湿層を示している。なお、有機発光素子部分は複数の有機発光素子から形成される部分であるが、図２、図３では概略を示している。
図２は本実施例の有機発光装置を示す概略平面図である。図中、２００はガラス基板、２０１は周囲の回路領域、２０２は発光領域を示している。縦横に走るライン（破線）２０３は切断部分を示している。図３は図２の概略断面図である。ここで、２０４は有機発光素子部分、２０５は無機防湿層を示している。なお、有機発光素子部分は複数の有機発光素子から形成される部分であるが、図２、図３では概略を示している。
６個のＴＦＴ素子及び該素子をマトリクス駆動する配線を備えた、厚さ１．０ｍｍのガラス基板２００上に以下の方法で有機発光素子部分２０４を形成した。
各素子は、陰極側の金属電極として、有機発光素子ごとにＡｌが蒸着されており、有機発光素子間は分離膜によって隔離されている。
上記金属電極上に発光層として、Ａｌｑ３を厚さ４０ｎｍ、真空度２．７×１０-3Ｐａの条件下で真空蒸着法にて形成した。
次に、上記発光層の上に正孔輸送層として、αＮＰＤを厚さ６０ｎｍ、真空度２．７×１０-3Ｐａの条件下で真空蒸着法にて形成した。
更に、陽極側の透明電極として厚さ７０ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタ法にて形成した。
次に、プラズマＣＶＤ法により無機防湿層２０５を形成した。
無機防湿層は実施例１と同様に、シランガス、窒素ガス、水素ガスを用い、投入電力として６０ＭＨｚのプラズマＣＶＤ法を用いて水素を含む窒化シリコンを形成した。
電極を含む有機発光素子を形成したガラス基板２００上への無機防湿層２０５の形成には、外部取り出し電極の露出や、有機平坦化膜の無機防湿層２０５による閉じ込めなどの目的から、パターン形成されたマスクが用いられる。本実施例では、有機発光素子（有機発光素子部分２０４）上の無機防湿層の厚みと、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みに様々なパターンを設けるために、図４に示すマスクを用いた。マスク本体４０１に開口部４０２が設けられており、梁の部分には補強とプラズマの調整のために厚みを持った金属製のブロック４０３を設置した。このブロック４０３が交差する部分の厚さ及び大きさを調整することにより、無機防湿層の厚みを調整できるようにした。この部分の無機防湿層の厚みは、交差部分の無機防湿層の厚みとして表２に示した。
表２に示すような有機化合物層２０４上の無機防湿層の厚みと分割（予定）部分の無機防湿層の厚みとを有する、ガラス基板２００上の集積型有機発光装置を作製する。そこから分割したそれぞれの素子の、「初期特性」及び６０℃／９０％ＲＨの雰囲気条件で５００時間放置させた後の「耐久後特性」を評価した。結果を表２に示す。
［素子の評価］
６０℃／９０％ＲＨの雰囲気条件で５００時間の放置耐久試験を行ったが、表２に示すように、分割（予定）部分２０３の無機防湿層の厚みが０．７μｍ以上であると外周からの水分の浸入は防げることから特性の劣化がほとんど見られないことがわかった。更に有機化合物層２０４上の無機防湿層の厚みに比べて、分割（予定）部分２０３の無機防湿層の厚みが薄ければ、無機防湿層にクラックも発生せず長時間に渡り防湿性能が維持できることがわかった。更にまた、分割時に最もクラックの発生しやすい四隅の各頂点、いわゆる交差部分の無機防湿層の厚みが、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みに比べて薄い場合、クラックの発生は抑えられ長時間に渡り防湿性能が維持できることがわかった。一方、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みが１０μｍを越えるような場合、防湿性能とは別に、応力増大に起因すると見られる剥離が、初期特性に影響を及ぼしていることがわかった。
６０℃／９０％ＲＨの雰囲気条件で５００時間の放置耐久試験を行ったが、表２に示すように、分割（予定）部分２０３の無機防湿層の厚みが０．７μｍ以上であると外周からの水分の浸入は防げることから特性の劣化がほとんど見られないことがわかった。更に有機化合物層２０４上の無機防湿層の厚みに比べて、分割（予定）部分２０３の無機防湿層の厚みが薄ければ、無機防湿層にクラックも発生せず長時間に渡り防湿性能が維持できることがわかった。更にまた、分割時に最もクラックの発生しやすい四隅の各頂点、いわゆる交差部分の無機防湿層の厚みが、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みに比べて薄い場合、クラックの発生は抑えられ長時間に渡り防湿性能が維持できることがわかった。一方、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みが１０μｍを越えるような場合、防湿性能とは別に、応力増大に起因すると見られる剥離が、初期特性に影響を及ぼしていることがわかった。
＜実施例３＞
図５に示すワイヤー型の無機防湿層用マスク５０１を用いた以外は実施例２と全く同様にして、６個のＴＦＴ素子及び該素子をマトリクス駆動する配線を備えた、厚さ１．０ｍｍのガラス基板上に有機発光装置を作製した。
図５に示すワイヤー型の無機防湿層用マスク５０１を用いた以外は実施例２と全く同様にして、６個のＴＦＴ素子及び該素子をマトリクス駆動する配線を備えた、厚さ１．０ｍｍのガラス基板上に有機発光装置を作製した。
こうして作製された無機防湿層を有する有機発光装置は、実施例２と同様に、図３の略図に示すような断面構造を有するものとなった。本実施例ではＯ原子供給源として亜酸化窒素を新たに用いた。後に無機防湿層の構成元素を分析したところ、酸化珪素であることがわかった。
実施例２と同様に、表３に示すような有機発光素子上の無機防湿層の厚みと分割（予定）部分の無機防湿層の厚みとを有する、大判基板上の集積型有機発光装置を作製する。そこから分割したそれぞれの有機発光装置の、「初期特性」及び６０℃／９０％ＲＨの雰囲気条件で５００時間放置させた後の「耐久後特性」を評価した。結果を表３に示す。
［素子の評価］
６０℃／９０％ＲＨの雰囲気条件で５００時間の放置耐久試験を行ったが、表３に示すように、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みが０．７μｍ以上あれば外周からの水分の浸入は防げることから特性の劣化がほとんど見られないことがわかった。更に有機発光素子上の無機防湿層の厚みに比べて、切断（予定）部分の無機防湿層の厚みが薄ければ、無機防湿層にクラックも発生せず長時間に渡り防湿性能が維持できることがわかった。更にまた、分割時に最もクラックの発生しやすい四隅の各頂点、いわゆる交差部分の無機防湿層の厚みが、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みに比べて薄い場合、クラックの発生は抑えられ長時間に渡り防湿性能が維持できることがわかった。一方、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みが１０μｍを越えるような場合、防湿性能とは別に、応力増大に起因すると見られる剥離が、初期特性に影響を及ぼしていることがわかった。
６０℃／９０％ＲＨの雰囲気条件で５００時間の放置耐久試験を行ったが、表３に示すように、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みが０．７μｍ以上あれば外周からの水分の浸入は防げることから特性の劣化がほとんど見られないことがわかった。更に有機発光素子上の無機防湿層の厚みに比べて、切断（予定）部分の無機防湿層の厚みが薄ければ、無機防湿層にクラックも発生せず長時間に渡り防湿性能が維持できることがわかった。更にまた、分割時に最もクラックの発生しやすい四隅の各頂点、いわゆる交差部分の無機防湿層の厚みが、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みに比べて薄い場合、クラックの発生は抑えられ長時間に渡り防湿性能が維持できることがわかった。一方、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みが１０μｍを越えるような場合、防湿性能とは別に、応力増大に起因すると見られる剥離が、初期特性に影響を及ぼしていることがわかった。
＜実施例４＞
図４に示す無機防湿層用マスク４０１を用い、実施例２と全く同様にして、６個のＴＦＴ素子及び該素子をマトリクス駆動する配線を備えた、厚さ１．０ｍｍのガラス基板上に有機発光装置を作製した。
図４に示す無機防湿層用マスク４０１を用い、実施例２と全く同様にして、６個のＴＦＴ素子及び該素子をマトリクス駆動する配線を備えた、厚さ１．０ｍｍのガラス基板上に有機発光装置を作製した。
こうして作製された無機防湿層を有する有機発光装置は、実施例２と同様に、図３の略図に示すような断面構造を有するものとなった。本実施例ではＯ原子供給源として亜酸化窒素を、Ｎ原子供給源としてアンモニアを用いた。後に無機防湿層の構成元素を分析したところ、酸窒化珪素であることがわかった。
実施例２と同様に、さまざまな有機発光素子上の無機防湿層の厚みと分割（予定）部分の無機防湿層の厚みとを有する、大判基板上の集積型有機発光装置を作製する。そこから分割したそれぞれの有機発光装置の、「初期特性」及び６０℃／９０％ＲＨの雰囲気条件で５００時間放置させた後の「耐久後特性」を評価した。結果を表４に示す。
その結果、実施例２と同様に、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みが０．７μｍ以上あれば外周からの水分の浸入は防げることから特性の劣化がほとんど見られないことがわかった。更に有機発光素子上の無機防湿層の厚みに比べて、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みが薄ければ、無機防湿層にクラックも発生せず長時間に渡り防湿性能が維持できることがわかった。更にまた、分割時に最もクラックの発生しやすい四隅の各頂点、いわゆる交差部分の無機防湿層の厚みが、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みに比べて薄い場合、クラックの発生は抑えられ長時間に渡り防湿性能が維持できることがわかった。一方、分割（予定）部分の無機防湿層の厚みが１０μｍを越えるような場合、防湿性能とは別に、応力増大に起因すると見られる剥離が、初期特性に影響を及ぼしていることがわかった。
１０１ ガラス基板
１０２ 絶縁層
１０３ 有機平坦化層
１０４ 素子分離膜
１０５ 第１電極
１０６ 有機化合物層
１０７ 第２電極
１０８ 無機防湿層
１０８ａ 有機発光素子上の無機防湿層
１０８ｂ 分割部分の無機防湿層
１０９ 分割部分の無機防湿層厚み
１１０ 有機発光素子上の無機防湿層厚み
１０２ 絶縁層
１０３ 有機平坦化層
１０４ 素子分離膜
１０５ 第１電極
１０６ 有機化合物層
１０７ 第２電極
１０８ 無機防湿層
１０８ａ 有機発光素子上の無機防湿層
１０８ｂ 分割部分の無機防湿層
１０９ 分割部分の無機防湿層厚み
１１０ 有機発光素子上の無機防湿層厚み
Claims (6)
- 基板と、前記基板の上に配置されており、前記基板の上に第１電極と、有機化合物層と、第２電極とを有する有機発光素子と、前記有機発光素子の上に成膜されており、前記有機発光素子を被覆している無機防湿層とを有し、一体に形成された複数の有機発光装置を分割することにより得られる有機発光装置において、
前記無機防湿層は、前記有機発光素子の周囲に前記無機防湿層の分割によって形成される分割端部を有しており、
前記無機防湿層は、前記分割端部を覆うマスクを用いて、Ｃａｔ−ＣＶＤ法、スパッタ法又はプラズマＣＶＤ法により成膜され、
前記無機防湿層の前記分割端部の厚みは０．７μｍ以上であって、かつ前記有機発光素子の上の前記無機防湿層の厚みより薄いことを特徴とする有機発光装置。 - 前記無機防湿層の前記分割端部の厚みは、０．７μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光装置。
- 前記無機防湿層は、前記分割端部を前記無機防湿層の周囲の四辺に有しており、
前記無機防湿層の四隅の各頂点の厚みは、前記四辺の直線部分の前記無機防湿層の厚みよりも薄いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機発光装置。 - 前記無機防湿層は、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素のいずれかからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の有機発光装置。
- トップエミッション型の有機発光装置であり、前記第２電極、及び前記無機防湿層は光透過部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の有機発光装置。
- 基板と、前記基板の上に配置されており有機発光素子が複数配置された発光素子部分と、前記発光素子部分を被覆する無機防湿層と、を有する有機発光装置の製造方法であって、
前記基板の上に複数の有機発光部分を形成する工程と、
前記複数の発光素子部分の間を覆うマスクを用いて、Ｃａｔ−ＣＶＤ法、スパッタ法又はプラズマＣＶＤ法により無機防湿層を成膜する工程と、
前記マスクで覆われた領域において前記基板および前記無機防湿層を分割する工程と、
を有しており、
前記無機防湿層を形成する工程は、前記マスクで覆われた領域に形成される無機防湿層の厚みが、０．７μｍ以上であって、かつ、前記発光素子部分を覆う無機防湿層の厚みよりも薄くなるように前記無機防湿層を形成する工程であることを特徴とする有機発光装置の製造方法。
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