[发明专利]有机EL器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在显示用途中有用的有机EL器件及其制造方法。更详细地说，涉及防止来自外部环境的水分的侵入、且长期表现出优异的发光效率的有机EL器件及其制造方法。

背景技术

近年来，在显示用途中，使用自发光型的有机EL元件的有机EL器件的研究已在积极地进行。有机EL器件被期待实现高的发光亮度和发光效率。这是因为能够在低电压下实现高的电流密度。特别是，在显示技术领域中期待能够进行多彩色显示、特别是全彩色显示的高精细的多色发光有机EL器件的实用化。

在将有机EL器件作为彩色显示器进行实用化方面的重要课题，除了实现高精细度以外，是具有包括色再现性在内的长期的稳定性。但是，多色发光有机EL器件具有通过一定期间的驱动，发光特性(电流-亮度特性)显著降低的缺点。

该发光特性降低的代表性原因是黑斑(dark spot)的生长。“黑斑”是指发光缺陷点。可认为：由于元件中的氧或水分，在驱动时和保存中，有机EL元件的构成层的材料氧化或凝聚，从而产生该黑斑。黑斑的生长，在通电中当然进行，在保存中也进行。特别是，可认为黑斑的生长，(1)由在元件周围的外部环境中存在的氧或水分加速，(2)受到在构成层中作为吸附物存在的氧或水分的影响，并且(3)受到在用于器件制造的部件上吸附的水分或制造时的水分的侵入的影响。当该生长继续时，黑斑在有机EL器件的整个发光面上扩展。

以往，作为防止水分侵入到有机EL元件的构成层中的手段，实施使用金属罐、玻璃板对有机EL元件进行密封的方法、或者在密封有机EL元件的空间内配置干燥剂的方法。但是，为了利用有机EL器件的轻量并且薄型的特征，不使用干燥剂，而用薄膜进行密封的技术已受到关注。

作为密封用的薄膜，可使用氮化硅、氮氧化硅等。但是，为了抑制这些材料在制膜时对发光层的损伤，需要将制膜面的温度上升抑制在至少发光层的玻璃化转变温度以下。因此，有不能将利用半导体工艺开发的制膜方法应用于有机EL器件，不能形成具有充分的防湿性的密封用薄膜的课题。

对此，在日本特开2005-285659号公报(专利文献1)中，作为能够应用于有机EL器件的密封用薄膜，提出了利用等离子体CVD法形成的以硅和氮化硅为主要成分的膜。专利文献1中公开了利用X射线光电子光谱法测定的、与硅结合的硅的数量相对于与氮结合的硅的数量之比为0.6以上2.0以下，由此该膜表现出优异的密封性。

专利文献1：日本特开2005-285659号公报

发明内容

近年来，为了提高有源矩阵驱动型的有机EL器件的开口率，在制作有包括TFT等的开关电路的基板的相反侧取出光的、所谓的顶部发射型构造的器件成为主流。在该构造中，在有机EL层上形成透明电极和密封膜，从有机EL层发出的光通过密封膜射出到外部。但是，专利文献1的密封膜包含相当多的量的硅-硅键，因此，可见光的透过率低，不能作为顶部发射构造的密封膜使用。

本发明的目的是提供通过使用具有高的可见光透过率和优异的防湿性的保护层而具有长期的稳定性的有机EL器件。本发明的另一个目的是提供上述那样的有机EL器件的制造方法。

本发明的有机EL器件包括基板和在上述基板上形成的有机EL元件，其特征在于：上述有机EL元件由下部电极、有机EL层、上部电极和保护层构成，上述保护层由1个或多个无机膜构成，上述1个或多个无机膜中的至少1个是含氢的氮化硅膜，通过红外吸收光谱测定求出的上述含氢的氮化硅膜中的N-H键相对于Si-N键的伸缩模式的峰面积比大于0.06且为0.1以下、并且Si-H键相对于Si-N键的伸缩模式的峰面积比大于0.12且为0.17以下。本发明的有机EL器件可以具有保护层与基板和下部电极接触的构造。或者，本发明的有机EL器件可以具有保护层与上部电极接触、且下部电极与基板接触的构造。另外，希望构成保护层的1个或多个无机膜各自的应力具有小于20MPa的绝对值。