低温触媒CVD装置の開発 -有機ELディスプレイ用水蒸気バリア膜の形成-
■電子情報部 部家彰 高野昌宏 米澤保人 南川俊治
■(株)石川製作所 仁木敏一 室井進 南茂平
■北陸先端科学技術大学院大学 大薗哲郎 増田淳 梅本宏信 松村英樹
触媒CVD(Cat-CVD)法を用いて，有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子用水蒸気バリア膜として窒化シリコン(SiNx)膜を低温形成した。原料ガス(SiH4およびNH3)にH2を添加することにより，基板温度80℃以下で水蒸気バリア性の高いSiNx膜を形成できた。また，形成条件を調整することにより，膜の内部応力を制御できるとともに，内部応力が100MPa以下のSiNx膜を形成できた。膜質を低下させることなく，室温形成や高速形成(100nm/min以上)も可能であることも明らかにした。プラスチックフィルム上にSiNx膜を形成した場合，水蒸気透過率はモコン法の検出限界以下であった。有機EL素子に実装試験を行い，実使用時間で少なくとも7000時間は劣化しないことを確認した。プラスチックフィルムにSiNx膜を連続形成できる世界初のロールツーロール型Cat-CVD装置を開発した。
キーワード：有機ELディスプレイ，触媒CVD法，低温バリア膜，窒化シリコン膜
Development of Catalytic Chemical Vapor Deposition Systems for Flexible Organic Light-Emitting Diode Displays
Akira HEYA, Masahiro TAKANO, Yasuto YONEZAWA, Toshiharu MINAMIKAWA, Toshikazu NIKI, Susumu MUROI, Shigehira MINAMI, Tetsuo OSONO, Atsushi MASUDA, Hironobu UMEMOTO, Hideki MATSUMURA
The properties of silicon nitride (SiNx) film prepared by catalytic chemical vapor deposition (Cat-CVD) at temperatures below 80°C were investigated for the development of flexible organic light-emitting diode (OLED) displays. H atoms produced from H2 were found to have a marked effect on the barrier properties of SiNx films deposited at low temperatures. Furthermore, high-quality film with properties such as high moisture resistance, low film stress and low optical absorption can be obtained by adjusting the deposition conditions. The water vapor transmission rate for SiNx films prepared on plastic substrate was lower than the detection limit for the MOCON method. It was concluded that Cat-CVD is one of the most promising methods for the preparation of passivation films for OLED displays. A roll-to-roll type Cat-CVD system was developed for the first time.
Keywords：organic light-emitting diode display, Cat-CVD method, low temperature passivation film, SiNx film
全文（PDFファイル：722KB、6ページ）