發光裝置及電子設備、發光裝置的制造方法

專利名稱：發光裝置及電子設備、發光裝置的制造方法
技術領域：
本發明涉及發光裝置及電子設備、發光裝置的制造方法。
背景技術：
近年來提出了各種利用了被稱為有機E L (Electroluminescent)元 件或發光聚合物元件等的有機發光二極管(Organic Light Emitting Diode、以下稱為"OLED")元件等發光元件的發光裝置。這種發光裝 置中所使用的發光元件， 一般是由有機E L材料等形成的發光層被兩個 電極夾持的構造。
例如在專利文獻l中，公開了一種由陽極、形成在陽極上的有機發 光介質、形成在有機發光介質上的陰極構成的發光元件。在專利文獻l 中，有機發光介質中的與陽極相接的區域作為空穴輸送區域發揮作用， 另一方面，與陰極相接的區域作為電子輸送區域發揮作用。而且，在專 利文獻1中，陰極由MgAg (鎂銀合金)形成，其組成為Mg: Ag = 10: 一種發光裝置，其特征在于，具備光反射層、配置 在前述光反射層上或上方的第1電極、具有半透過反射性的第2電極、 配置在前述第1電極和前述第2電極之間的發光功能層、和配置在前述 發光功能層和前述第2電極之間的電子注入層，前述第2電極由Ag合 金形成，其Ag的含有量為Ag比率在50原子。/。以上98原子。/。以下。
根據該構成，可使電子注入層的電子注入性增加，提高發光效率。 因而，可提高發光裝置的顯示品質。在上述發光裝置中，上述第2電極的電阻率被設定為 31 x 10_80 m以下。
根據該構成，可抑制發光元件的導電性劣化。因而，可提高發光裝 置的顯示品質。在上述發光裝置中，上述第2電極是Mg、 Cu、 Zn、 Pd、 Nd、 A 1中的任意一個金屬與Ag的合金。更具體而言，可采 用第2電極為MgAg的方式。在上述發光裝置中，上述電子注入層由LiF、 L i20、 Liq、 MgO、 CaF2中的任意一個形成。更具體而言，可采用電子注入層 為LiF的方式。這里，由于電子注入層由絕緣材料形成，所以若其膜厚 大，則為了使發光元件發光而需要的施加電壓(驅動電壓)增大。通過 將電子注入層的膜厚設為0.5nm~2nm,可抑制驅動電壓的值的增大。—種發光裝置的制造方法，用于制造上述的發光裝置， 其特征在于，具備在上述基板上形成上述光反射層的工序、在上述光 反射層上形成上述第1電極的工序、在上述第1電極上形成上述發光功
7200910163376.3 電子注入層的工序、和在上
述電子注入層上形成上述第2電極的工序，在上述電子注入層上形成上 述第2電極的工序是通過蒸鍍速度比為2: 1~1: 50的范圍內的共蒸鍍， 將Mg、 Cu、 Zn、 Pd、 Nd、 A 1中的任意一個金屬與Ag共蒸 鍍到上述電子注入層上，來形成上述第2電極的工序。
根據這樣的制造方法，可形成電阻率被抑制在3lxi(T80 m以下 的上述第2電極。因而，可得到發光元件的導電性的劣化被抑制的發光 裝置。 —種發光裝置，其特征在于，具備光反射層、配置 在前述光反射層上或上方的具有透過性的第1電極、具有半透過反射性 的第2電極、配置在前述第1電極和前述第2電極之間的發光功能層、 配置在前述發光功能層和前述第2電極之間的電子注入層、形成在前述 第2電極上的用于緩和向該第2電極的應力的第1層、和形成在前述第 1層上的由無機材料形成的第2層，前述第2電極由將Mg、 Cu、 Z n、 Pd、 Nd、 A 1的任意一個與Ag按照原子數比為1: 3~1: 50 的范圍的方式進行混合的合金形成。
根據這樣構成的發光裝置，可抑制黑顯示時的對比度的降低，并且 抑制第2層形成時的應力等引起的第2電極的破損，能夠抑制發光元件 的導電性降寸氐。在上述發光裝置中，上述第2電極的膜厚為lOnm-30nm的范圍。
這是因為，若第2電極的膜厚比10nm薄，則由于該第2電極的電 阻值增大，所以不能得到足夠的導電性，若比30nm厚，則不能充分確 保第2電極的透過性。在上述發光裝置中，上述第l層由功函數為4.2e V以 上且Ag以外的材料形成。具體而言，上述第1層由Z n、 A 1 、 Au、 Sn02、 Zn02、 SiO中的任意一個形成。
通過由該材料形成第l層，可充分抑制黑顯示時的對比度的降低， 能夠提高發光裝置的顯示品質。其中，上述的"Ag以外的材料"不僅是金屬，還包含電介質。在上述發光裝置中，發光功能層包含電子注入層，第 1層由與該電子注入層的形成材料相同的材料形成。在該方式中，第1 層可由LiF、 L i20、 Liq、 MgO、 MgF2、 CaF2、 SrF2、 NaF、 W F中的任意一個形成。—種發光裝置，其特征在于，具備光反射層；配置 在前述光反射層上或上方的具有透過性的第1電極；具有半透過反射性 的第2電極；配置在前述第1電極和前述第2電極之間的發光功能層； 配置在前述發光功能層和前述第2電極之間的電子注入層；配置在前述 電子注入層和前述第2電極之間，由用于將形成前述電子注入層的電子 注入材料還原的還原性金屬材料形成的還原層；形成在前述第2電極上 的用于緩和向該第2電極的應力的第l層；和形成在前述第l層上的由 無機材料形成的第2層；前述第2電極僅由Ag形成。
根據該構成，通過將由還原性金屬材料形成的還原層作為第2電極 的基底，由于可抑制Ag原子彼此凝聚而成為島狀，所以可使第2電極 成為具有連續性的膜。而且，由于該第2電極被具有應力緩和性的第1 層覆蓋，并在該第l層上形成有第2層，所以可抑制應力引起的第2電 極的破損。 一種發光裝置，其特征在于，具備光反射層；配置 在前述光反射層上或上方的具有透過性的第1電極；具有半透過反射性 的第2電極；配置在前述第1電極和前述第2電極之間的發光功能層； 配置在前述電子注入層和前述第2電極之間、混合有電子注入材料和用 于將該電子注入材料還原的還原性金屬材料的混合層；形成在前述第2 電極上的用于緩和向該第2電極的應力的第l層；和形成在前述第l層 上的由無機材料形成的第2層；前述第2電極僅由Ag形成。
根據該構成，通過將混合有電子注入材料和用于將該電子注入材料 還原的還原性金屬材料的混合層作為第2電極的基底，由于可抑制Ag 原子彼此凝聚而成為島狀，所以可使第2電極成為具有連續性的膜。而 且，由于該笫2電極被具有應力緩和性的第1層覆蓋，并在該第1層上 形成有第2層，所以可抑制應力引起的第2電極的破損。[應用例12]在上述發光裝置中，第l層由電子注入材料構成。在 該方式中，第l層可由LiF、 L i20、 Liq、 MgO、 CaF2、 SrF2、 Na F、 WF中的任意一個形成。更具體而言，可采用第1層由LiF形成， 還原性金屬材料由A 1形成的方式。 —種發光裝置，其特征在于，具備多個發光元件， 其具有第1電極、第2電極、配置在前述第1電極和前述第2電極之間 的發光層；劃分前述多個發光元件的每一個的隔壁；局部覆蓋前述第2 電極，用于緩和向前述第2電極的應力集中的第l層；和形成在前述第 l層上的由無機材料形成的第2層；前述第2電極覆蓋多個前述發光元 件中的前述發光層、及劃分該多個前述發光元件的前述隔壁。
根據該構成，由于用于緩和向第2電極的應力集中的具有應力緩和 性的第1層局部覆蓋第2電極，所以，與沒有在第2電極上設置第1層 而僅形成具有鈍化性的第2層的構成相比，可抑制因應力集中引起的第 2電極的破損。因而，可抑制發光元件的導電性降低。另外，上述第2 電極可覆蓋基板上所有的發光元件及隔壁，也可覆蓋基板上所有的發光 元件中的局部多個發光元件及劃分該多個發光元件的隔壁。在上述發光裝置中，上述第1層在上述發光元件上具 有開口部。
根據該構成，可將來自發光層的出射光從第2電極上的沒有被第1 層覆蓋的區域向外部取出。因而，與第2電極整體(整個區域)被第1 層覆蓋的構成相比，可增大從發光裝置向外部射出的光量。在上述發光裝置中，具有在前述隔壁和前述第2電極 重合的區域的至少一部分沒有設置前述第l層的區域，并且，在該區域 的至少一部分上設置有輔助電極。
根據該構成，在制造發光裝置時，可應用下述工藝(l)在蒸鍍腔 室內向各發光元件中的發光層及隔壁上蒸鍍第2電極；(2)接著，在蒸 鍍腔室內向該第2電極上的區域中與被隔壁劃分的發光元件的區域中的 發光層重合的區域蒸鍍第1層；(3 )將基板從蒸鍍腔室取出，在第2電 極上的與隔壁重合的區域形成輔助電極。即，可通過連續的蒸鍍工序形成第2電極和第1層。因而，與上述的第2電極及輔助電極由第l層覆 蓋的構成相比，可降低制造時間及制造成本。本發明涉及的發光裝置可在各種電子設備中利用。該 電子設備的典型例是將發光裝置用作顯示裝置的設備。作為這種設備 有個人計算機、移動電話等。


圖l是表示第1實施方式涉及的發光裝置的構造的剖面圖。
圖2是表示第1實施方式的發光元件的對置電極形成時的Mg及 Ag的蒸鍍速度比、與該對置電極的電阻率等的關系的圖。
圖3是表示第1實施方式的發光元件的對置電極形成時的Mg及 Ag的蒸鍍速度比、與該對置電極的表面粗糙度的關系的圖。
圖4是表示像素電極和對置電極之間的電壓與電流密度的關系的圖。
圖5是表示像素電極和對置電極之間的電壓與發光元件的亮度的關 系的圖。
圖6是表示使MgAg薄膜的Ag比率變化時的折射率特性的圖。 圖7是表示使MgAg薄膜的Ag比率及膜厚變化時的光損失特性的圖。
圖8是表示在發光元件中流動的電流密度和發光元件的亮度的關系 的圖。
圖9是表示第1實施方式涉及的發光裝置的制造方法的工序剖面圖。
圖10是表示第1實施方式涉及的發光裝置的制造方法的工序剖面圖。
圖11是表示第2實施方式的發光元件的對置電極的膜厚和電壓、電流效率、及電力效率的關系的圖。
圖12是表示第3實施方式涉及的發光裝置的構造的剖面圖。
圖13是表示第4實施方式涉及的發光裝置的構造的剖面圖。
圖14是表示對樣品是否破損進行判定的判定裝置的概要的俯視圖。
圖15是表示對樣品是否破損進行判定的判定裝置的概要的剖面圖。
圖16是表示針對在樣品上直接形成鈍化層的情況、和在樣品上隔 著由LiF構成的應力緩和層形成鈍化層的情況分別測定的電阻值的圖。
圖17是表示采用了 CaF2作為應力緩和層的情況下的測定結果的圖。
圖18是表示采用了L i 20作為應力緩和層的情況下的測定結果的圖。
圖19是表示采用了 MgF2作為應力緩和層的情況下的測定結果的圖。
圖20是用于說明第4實施方式涉及的發光裝置的制造方法的工序 剖面圖。
圖21是用于說明第4實施方式涉及的發光裝置的制造方法的工序 剖面圖。
圖22是表示第5實施方式涉及的發光裝置的構造的剖面圖。 圖23是表示第6實施方式涉及的發光裝置的構造的剖面圖。 圖24是表示第7實施方式涉及的發光裝置的構造的剖面圖。 圖25是表示第8實施方式涉及的發光裝置的構造的剖面圖。 圖26是表示第9實施方式涉及的發光裝置的構造的剖面圖。 圖27是表示第8實施方式涉及的發光裝置的低電流時的亮度的圖。圖28是表示第10實施方式涉及的發光裝置的構造的剖面圖。
圖29是表示第10實施方式涉及的發光裝置的構造的俯視圖。
圖30是表示第2電極整體被應力緩和層覆蓋的對比例的發光裝置 的剖面圖。
圖31是表示第11實施方式涉及的發光裝置的剖面圖。
圖32是表示第11實施方式涉及的發光裝置的俯視圖。
圖33是表示輔助電極被應力緩和層覆蓋的對比例的發光裝置的剖 面圖。
圖34是表示發光功能層按發光色分別形成的變形例的發光裝置的 剖面圖。
圖35是表示采用第1實施方式涉及的發光裝置作為顯示裝置的便 攜式個人計算機的構成的立體圖。
圖36是表示應用了第1實施方式涉及的發光裝置的移動電話的構 成的圖。
圖37是表示應用了第1實施方式涉及的發光裝置的便攜信息終端 的構成的圖。
附圖標記說明10…第1基板，12…隔壁，14…光反射層，15…透 明電極，16…作為第1電極的像素電極，18…發光功能層，20…作為第 2電極的對置電極，22…作為第l層的應力緩和層，24…作為第2層的 鈍化層，26…密封層，30…第2基板，32…濾色器，34…遮光層，35… 保護涂(over coat)層，36…開口， 40…輔助電極，41…空穴注入層， 42…測試用基板，43…空穴輸送層，44a…測試用電極，44b…測試用 電極，45…發光層，46…隔壁，47…電子輸送層，48…測試用金屬薄膜， 49…電子注入層，50…判定裝置，51…還原層，53…混合層，64…有機 緩沖層，66…阻氣層，68…透明粘接層，70…圓偏振片，A…開口部， B…開口部，U…發光元件。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明所涉及的各種實施方式進行說明。其中， 在以下的各圖中，為了使各層與各部位成為在圖上能夠識別程度的大 小，使各層和各部位的比例尺與實際不同。
< A:第1實施方式> <A-1:發光裝置的構造>
圖l是表示本發明的第1實施方式涉及的發光裝置D1的構造的剖 面圖。如圖1所示，發光裝置D1成為多個發光元件U ( U r 、 U g 、 U b )排列在第1基板10的面上的構成。各發光元件U是產生與多個 色彩(紅色、綠色、藍色)的任意一個對應的波長的光的元件。在這些 各元件中，發光功能層是共用的，通過由各發光元件調整被后述的反射 層和具有半反射性的對置電極夾持的光學長度，使諧振現象最佳化，由 此將與各發光元件對應的發光波長取出。在第i實施方式中，基于上述 諧振效果，發光元件U r射出紅色光，發光元件Ug射出綠色光，發光 元件Ub射出藍色光。第1實施方式涉及的發光裝置D1是由各發光元 件U產生的光朝向與第1基板10相反側射出的頂部發射型。因此，除 了玻璃等具有光透過性的板材之外，還可采用陶瓷或金屬薄片等不透明 的板材作為第l基板10。
在第1基板10上，配置有向發光元件U供電而使其發光用的布線， 但省略了布線的圖示。而且，在第1基板10上，配置有向發光元件U 供電用的電路，但省略了電路的圖示。
如圖1所示，在第1基板10上形成有隔壁12 (隔板)。該隔壁12 按每個發光元件U對第1基板10上的表面上的空間進行分隔，由絕緣 性的透明材料、例如丙烯酸、聚酰亞胺等形成。
多個發光元件U分別具有光反射層14、作為第1電極的像素電極 16、發光功能層18、電子注入層49、作為第2電極的對置電極20。如 圖1所示，在第1基板10上形成有多個光反射層14。這些光反射層14 與各發光元件U對應配置。各光反射層14由具有光反射性的材料形成。 作為這種材料，優選采用例如鋁或銀等單體金屬、或以鋁或銀為主成分的合金等。在第1實施方式中，作為光反射層14,使用了林式會社7^ ^金屬制的商品名為"APC"(銀的合金)，其膜厚為80nm。
圖1所示的像素電極16是陽極，形成在光反射層14上并被隔壁 12包圍。4象素電極16由如ITO( Indium Tin Oxide )、 IZO( Indium Zinc Oxide、出光興產林式會社的注冊商標)、或Zn02那樣的透明氧化物導 電材料形成。在第l實施方式中，像素電極16由ITO形成，其膜厚按 發光元件U的發光色而不同。對于其詳細內容將在后面描述。也可以使 ITO的膜厚在各發光元件中相同，并在光反射層14和ITO之間插入SiN (氮化硅)或SiO (氧化硅)等透明層，對該膜厚進行控制而得到與各 發光元件對應的光學長度。另外，也可使光反射層14和像素電極16兼 用。例如，在采用Ag等情況下，功函數高，可向空穴注入層注入空穴。 該情況下，為了使諧振現象最佳化，由發光功能層18進行各發光元件 中的光學長度的調整。
如圖l所示，發光功能層18形成為覆蓋各像素電極16及隔壁12。 即，發光功能層18遍及多個發光元件U而連續，發光功能層18的特性 對于多個發光元件U是相同的。雖然省略了詳細的圖示，但發光功能層 18由形成在像素電極16上的空穴注入層、形成在空穴注入層上的空穴 輸送層、形成在空穴輸送層上的發光層、和形成在發光層上的電子輸送 層構成。
在第l實施方式中，作為空穴注入層，使用了出光興產林式會社制 的商品名為"H I -406"的產品，其膜厚為40nm。而作為空穴輸送層， 使用了出光興產林式會社制的商品名為"HT-320"的產品，其膜厚 為15nm。另外，也可將空穴注入層及空穴輸送層由兼具空穴注入層和 空穴輸送層的功能的單一層形成。若具有同樣的功能，則也可同樣地使 用其他的材料。
發光層由空穴與電子結合而發光的有機EL物質形成。在第l實施 方式中，有機EL物質是低分子材料，發出白色光。作為發光層的基質 材料，使用了出光興產林式會社制的商品名為"BH-232"的產品， 在該基質材料中，混合有紅色、綠色、藍色的摻雜物。在第l實施方式 中，作為紅色摻雜物的材料，使用了出光興產抹式會社制的商品名為"R D-001"的產品，作為綠色摻雜物的材料，使用了出光興產林式會社
15制的商品名為"GD-206"的產品，作為藍色摻雜物的材料，使用了 出光興產林式會社制的商品名為"BD-102"的產品。在第1實施方 式中，發光層的膜厚為65nm。如果具有同樣的功能，則可同樣地使用 其他材料。
在第1實施方式中，電子輸送層由Alq3 (三(8-羥基喹啉)鋁絡 合物)形成，其膜厚為10nm。如果具有同樣的功能，則可同樣地使用 其他的材料。
圖1所示的電子注入層49是為了提高電子向發光功能層18的注入 效率的層，被形成為覆蓋發光功能層18。即，電子注入層"遍及多個 發光元件U而連續。為了提高電子向發光功能層18的注入效率，優選 作為陰極的對置電極20和發光功能層18之間的勢壘小，所以作為電子 注入層49，優選采用LiF、 L i20、 Liq、 MgO、 CaF2等堿金屬、堿 土類金屬的卣化物(特別是氟化物)或氧化物等金屬化合物或羥基喹啉 絡合物。在第1實施方式中，釆用了 LiF(氟化鋰)作為電子注入層49。
而且，由于電子注入層49由絕緣材料形成，所以其膜厚越大，發 光元件U的驅動電壓也越增大。為了抑制發光元件U的驅動電壓的值增 大，優選電子注入層49的膜厚在0.5nm 2nm的范圍內。在第1實施 方式中，電子注入層49的膜厚被設定為lnm。但是，由于羥基喹啉絡 合物具有電子輸送性，所以可兼作電子輸送層而層疊到40nm程度。
圖1所示的對置電極20是陰極，形成為覆蓋電子注入層49。即， 對置電極20遍及多個發光元件U而連續。對置電極20作為具有使到達 其表面的光的一部分透過并且將另一部分反射的性質(即半透過反射 性)的半透過反射層發揮功能，由Mg、 Cu、 Zn、 Pd、 Nd、 A 1中的任意一種金屬與Ag的合金形成。在第1實施方式中，對置電極 20由MgAg (鎂銀合金)形成。如后所述，在第1實施方式中，使Mg 及Ag共蒸鍍在電子注入層49上而形成對置電極20。
另外，為了確保對置電極20的透過性，優選對置電極20的膜厚為 30nm以下。不過，由于如果過薄，則對置電極20的電阻變高、難以進 行面板驅動，所以優選厚度為10nm以上。在第l實施方式中，對置電 極20的膜厚被設定為16nm。發光功能層18、電子注入層49、對置電極20在多個發光元件U中 共用，但由于各個像素電極16遠離其他的像素電極16，所以當在各個 像素電極16和對置電極20之間流過電流時，僅在與該像素電極16重 合的位置處發光功能層18發光。即，隔壁12劃分了多個發光元件U。
在第1實施方式涉及的發光裝置D1中，形成了使發光功能層18發 出的光在光反射層14與對置電極20之間諧振的諧振器構造。即，發光 功能層18發出的光在光反射層14和對置電極20之間往復，通過諧振 使特定波長的光被加強而透過對置電極20向觀察側(圖1的上方)行 進(頂部發射)。
通過調整各發光元件U中的像素電極16的膜厚，使在發光元件U r中由發光功能層18發出的白色光中的紅色被增強，在發光元件U g 中綠色被增強，在發光元件Ub中藍色被增強。更具體而言，在第l實 施方式中，發光元件U r中的像素電極16的膜厚被設定為110nm，發 光元件U g中的像素電極16的膜厚被設定為70nm，發光元件U b中的 像素電極16的膜厚被設定為30nm。
如圖1所示，在對置電極20上，作為用于防止水和外部氣體對發 光元件U的浸入的保護層，形成由無機材料構成的作為第2層的鈍化層 24。鈍化層24由SiN (氮化硅)或SiON (氧氮化硅)等氣體透過率低 的無機材料形成。在第1實施方式中，鈍化層24由SiON形成，其膜 厚為225nm。
如圖1所示，在第1實施方式中，第2基板30被配置成與形成在 第1基板10上的多個發光元件U對置。第2基板30由玻璃等具有光透 過性的材料形成。在第2基板30中的與第I基板IO的對置面上，形成 有濾色器32及遮光膜34 。遮光膜34是與各發光元件U對應地形成了開 口36的遮光性膜體。在開口 36內形成濾色器32。
第1實施方式中，在與發光元件U r對應的開口 36內形成有選擇 性地使紅色光透過的紅色用濾色器32 r ,在與發光元件U g對應的開口 36內形成有選擇性地使綠色光透過的綠色用濾色器32g ,在與發光元 件Ub對應的開口 36內形成有選擇性地使藍色光透過的藍色用濾色器 32 b 。
17形成有濾色器32及遮光膜34的第2基板30借助密封層26與第1 基板10貼合。密封層26由透明的樹脂材料、例如環氧樹脂等固化性樹 脂形成。
圖2是表示對于形成第1實施方式的發光元件U g的對置電極20 的Mg及Ag的蒸鍍速度比分別為10: 1、 2: 1、 1: 1、 1: 3、 1: 9、 1: 20、 1: 50、及0: 100的情況下的各種數據的測定結果的圖。圖2所示 的電阻率表示對置電極20的電阻率。而且，在圖2中，電壓、電流效 率、電力效率的各數據是將對置電極20中流過的電流的密度設定為 17.5mA/ci^時的數據。圖2所示的電壓表示被施加在像素電極16和 對置電極20之間的電壓。而圖2所示的電流效率表示發光元件U g中 的每1A電流的發光強度。并且，圖2所示的電力效率表示發光元件U g中的每1W電力的發光強度。另外，雖然在圖2中僅表示了射出綠色 光的發光元件U g的各種數據的測定結果，但對于其他發光元件U r及 U b也為同樣的結果。
如圖2 (對置電極20的膜厚為16nm)所示，可知Mg及Ag的蒸 鍍速度比為10: l的情況下的電阻率，與其他情況相比表現出明顯高的 值。為了抑制發光元件的導電性的劣化，優選對置電極20的電阻率為 3lxl0_8O m以下，在第l實施方式中，Mg及Ag的蒸鍍速度比的下 限值(Ag的蒸鍍速度的比率最小時的Mg及Ag的蒸鍍速度比)被設定為 2: 1。另外，對蒸鍍樣品進行了XRF分析，結果可知，蒸鍍速度比與 原子數比率大致一致。
接著，對Mg及Ag的蒸鍍速度比的上限值(Ag的蒸鍍速度的比率 最大時的Mg及Ag的蒸鍍速度比)進行說明。如圖2所示，由于隨著 Ag的蒸鍍速度的比率增加，其電阻率減少，所以在Ag的蒸鍍速度的比 率越大，越將各發光元件集成而面板化的情況下，向各發光元件的供電 能力提高。
這里，假設對置電極20僅由Ag形成的情況(Mg及Ag的蒸鍍速 度比為O: IOO的情況)。由于在Ag原子間作用有要相互結合的力(要 凝聚的力),所以若在對置電極20僅由Ag形成的情況下其膜厚為30nm 以下，則Ag原子彼此凝聚而成為島狀，導致膜變得不連續。由于第1 實施方式中的對置電極20的膜厚為16nm，所以在該對置電極僅由Ag形成的情況下，Ag原子彼此凝聚而成為島狀，導致膜變得不連續。由 此，對置電極20的電阻率表現出無法測定那樣高的值。
圖3是表示形成發光元件U g的對置電極20的Mg及Ag的蒸鍍速 度比為10: l情況、為3: l的情況、為1: 1的情況、為1: 3的情況、 為1: 10的情況、為0: 10的情況下，該對置電極20的表面粗糙度的 圖。如圖3所示，Mg及Ag的蒸鍍速度比為0: IO的情況(對置電極 20僅由Ag形成的情況)下的表示對置電極20的表面粗糙度的值，比 表示其他情況下的對置電極20的表面粗糙度的值大。即，可知在對置 電極20僅由Ag形成的情況下，Ag原子彼此凝聚而產生了凹凸部。另 一方面，可知在對置電極20由Mg和Ag的合金形成的情況下，由于在 Ag原子間夾設有Mg原子而抑制了 Ag原子彼此的凝聚，所以與對置電 極20僅由Ag形成的情況相比，可抑制凹凸部的產生。
綜上所述，Ag的蒸鍍速度的比率越大，其電阻率越減少，但若Mg 及Ag的蒸鍍速度比接近于0: 100，則Ag原子彼此凝聚而成為島狀， 因此表現出對置電極20的電阻率顯著高的值，引起在面板化的情況下 向各發光元件的供電性能劣化這一問題。因此，Mg及Ag的蒸鍍速度 比的上限值，需要在能夠抑制供電性能劣化的范圍內設定。
圖4是對于形成發光元件U g的對置電極20的Mg及Ag的蒸鍍速 度比分別為10: 1的情況、為1: 9的情況、為1: 20的情況、為1: 50 的情況，表示被施加在像素電極16和對置電極20之間的電壓、與對置 電極20中的電流密度的關系的圖。根據圖4可知，若Ag相對于Mg的 比率提高，則恒定電壓下的電流密度提高，即可高效率地注入電流。這 是因為，若在使用LiF作為電子注入層的情況下，形成對置電極20(陰 極)的MgAg中的Ag比率提高，則電子注入性被改善。
圖5是對于形成發光元件U g的對置電極20的Mg及Ag的蒸鍍速 度比分別為10: 1的情況、為1: 9的情況、為1: 20的情況、為1: 50 的情況，表示向像素電極16和對置電極20之間施加的電壓、與發光元 件Ug的亮度的關系的圖。根據圖5可知，若Ag比率提高，則恒定電 壓下的亮度提高。其原因在于，通過先前的圖4所表示的電流注入性的 改善、和Ag比率提高，降低了光取出損失，可高效率地取出光。圖6表示了使MgAg薄膜的Ag比率變化時的折射率特性。而圖7表示了使MgAg薄膜的Ag比率及膜厚變化時的光損失特性。圖7的縱軸上的"R"表示MgAg薄膜的反射率，"T"表示透過率。而且，1—(R + T )表示MgAg薄膜的光的吸收率，該值越大，光損失越大。
在圖7中，若將MgAg薄膜的膜厚為llnm且Mg及Ag的蒸鍍速度比為10: l的情況、與膜厚為lOnm且Mg及Ag的蒸鍍速度比為1:10的情況進行比較，則可知與相同的膜厚(10~llnm)下的MgAg比率對應的光損失的不同。如圖7所示，可知在Mg及Ag的蒸鍍比為1:IO的情況下，即使膜厚厚到16nm，也不會成為較大的光損失。因此，若提高Ag比率，則光取出效率提高。
圖8是對于形成發光元件U g的對置電極20的Mg及Ag的蒸鍍速度比分別為10: 1的情況、為1: 9的情況、為1: 20的情況、為1: 50的情況，表示發光元件U g中流過的電流密度與發光元件U g的亮度的關系的圖。在圖8中，可知若Ag比率提高，則一定電流下的亮度提高。這是因為，在使用LiF作為電子注入層的情況下，若在其上層疊的陰極(對置電極20)中Ag比率提高，則電子注入性被改善。并且，如果Ag比率提高，則陰極的光學常數被改善，光損失減少，光取出效率得以改善。
綜上可知，Mg: Ag的比率最優為l: 20左右。
這里，如圖4、圖5、圖8所示，若Ag比率提高則電流容易進入，容易發出亮度，但在Mg: Ag=l: 50時，電流稍微難以進入，也難以發出亮度。在第1實施方式中，Mg: Ag-l: 20為最佳。若進行發光面觀察，則在Mg: Ag = l: 50時觀察到因陰極的表面粗糙而帶來的發光不良，并可看到因Mg含有量過少而帶來的膜質降低所造成的特性劣化。因而，判斷Ag含有量的上限為98%是恰當的。
綜上可知，在第l實施方式中，形成對置電極20的Mg及Ag的蒸鍍速度比被設定在2: 1~1: 50的范圍。
而且，若使用第1實施方式所示的發光元件，假定顯示尺寸為8英寸，像素開口率為60%,安裝有濾色器和圓偏振片，顯示亮度為150Cd
20/ rr^來進行面板計算，則陰極被要求的薄膜電阻(sheet resistance )約為4.50 / □。若根據圖2所示的電阻率，估計陰極厚度為16nm時的薄膜電阻，則Mg: Ag = l: 20時約為4.5O/口，能夠滿足該要求特性。
這樣，根據第1實施方式，由于可將對置電極20的電阻率設定為規定基準值以下(31xl(T8n m以下)，所以具有可將發光元件的導電性設為良好狀態這一優點。
在圖2中，Mg及Ag的蒸鍍速度比為1: 3、 1: 9、 1: 20、 1: 50、0: 100時各自的電流效率及電力效率的值，與其他情況相比表現出較高的值。這是因為，若對置電極20中的Ag的含有率超過規定的基準值(50原子％)，則可充分發揮作為電子注入層49的LiF的電子注入性，進一步提高了發光元件的導電性。因而，為了進一步發揮電子注入層49的電子注入性、使發光元件的導電性為更良好的狀態，也可將Mg及Ag的蒸鍍速度比設定為1: 1~1: 50(更優選為1: 3~1: 50)的范圍。
<A-2:發光裝置的制造方法>
接著，參照圖9及圖10，對制造第1實施方式的發光裝置D1的方法進行說明。
首先，通過公知的方法在第1基板10上矩陣狀地形成多個光反射層14 (圖9的工序P 1),并在光反射層14上形成像素電極16 (圖9的工序P2)。接著，以柵格狀形成隔壁12 (圖9的工序P3)。例如可在成為隔壁12的材料的丙烯酸或聚酰亞胺中混合感光性材料，通過光刻法的方法并基于曝光將隔壁12圖案化。
接著，通過蒸鍍等公知的方法以覆蓋隔壁12及像素電極16的方式形成發光功能層18 (圖9的工序P4)，并在發光功能層18上形成電子注入層49 (圖9的工序P5)。進而，在電子注入層49上形成對置電極20 (圖9的工序P6)。
在工序P6中，使Mg及Ag共蒸鍍在電子注入層49上，形成對置電極20。如上所述那樣，優選將Mg及Ag的蒸鍍速度比設定在2: 1~1: 50的范圍內。接著，在對置電極20上形成鈍化層24 (圖10的工序P7)。進而，在鈍化層24上涂敷密封層26，并將形成了濾色器32及遮光膜34的第2基板30與之貼合(圖10的工序P 8 )。以上是第1實施方式的發光裝置D1的制造方法。
< B :笫2實施方式>
在第2實施方式中，形成對置電極20的Mg及Ag的蒸鍍速度比被設定為1: 9。由于其他的構成與上述的第1實施方式同樣，所以對于重復的部分省略說明。
圖11是表示第2實施方式的發光元件U g中的對置電極20的膜厚分別為10nm的情況、為13nm的情況、為16nm的情況下的各種數據的測定結果的圖。圖11所示的薄膜電阻表示對置電極20的薄膜電阻，圖ll所示的電壓、電流效率、電力效率的各數據，是將對置電極20中流過的電流的密度設定為17.5mA/cm2時的數據。另外，雖然省略了圖示，但對置電極20的膜厚為20nm的情況下的各種數據的值，與膜厚為16nm的情況下的各種數據的值等同。
如圖11所示，可知對置電極20的膜厚越大，其薄膜電阻越小，電壓、電流效率、電力效率等特性被大致保持。即，對置電極20的膜厚在可確保對置電極20的透過性的30nm以下的范圍內，其值越大越優選。另外，還具有對置電極20的膜厚越大，因諧振而被增強的色的純度越高這一優點。
< C:第3實施方式>
圖12是表示本發明的第3實施方式涉及的發光裝置D2的構造的剖面圖。在上述的各實施方式中，發光功能層18在所有的發光元件U中是共用的，但在第3實施方式中，發光功能層18按發光元件U的發光色而分別形成。
如圖12所示，各發光功能層18 (18 r 、 18 g 、 18 b )由形成在1象素電極16上的空穴注入層41、形成在空穴注入層41上的空穴輸送層43、形成在空穴輸送層43上的發光層45 ( 45 r 、 45 g 、 45 b )、和形成在發光層45上的電子輸送層47構成。發光元件U r的發光功能層18r包含由產生R (紅)的波長區域的光的有機E L物質形成的發光層45r ，發光元件U g的發光功能層18 g包含由產生G (綠)的波長區域的光的有機E L物質形成的發光層45 g ,發光元件U b的發光功能層18b包含由產生B (藍)的波長區域的光的有機E L物質形成的發光層45b 。如圖12所示，各發光功能層18按被隔壁12劃分的發光元件U的區域而形成，不與相鄰的發光功能層18相連。
在圖12中，通過調整各發光元件U中的空穴輸送層43的膜厚，使發光元件U r中紅色被增強，發光元件U g中綠色被增強，發光元件Ub中藍色被增強。另外，在第3實施方式中，通過調整各發光元件U中的空穴輸送層43的膜厚，增強了各發光元件U的發光色，但并不限于此，也可通過調整^(象素電極16、空穴注入層41、發光層45、電子輸送層47任意一個的膜厚，來增強各發光元件U的發光色。
第3實施方式也與上述的各實施方式同樣，由于通過將形成對置電極20的Mg及Ag的蒸鍍速度比設定為2: 1 ~ 1: 50的范圍，可以將該對置電極20的電阻率設定為規定基準值以下(3lxl(T8Q m以下)，所以可4吏發光元件的導電性處于良好的狀態。
< D:第4實施方式>
<D-1:發光裝置的構造>
圖13是表示本發明的第4實施方式涉及的發光裝置D3的構造的剖面圖。如圖13所示，發光裝置D3成為多個發光元件U ( U r 、 U g 、U b )在第1基板10的面上排列的構成。各發光元件U是產生與多個色彩(紅色、綠色、藍色)的任意一個對應的波長的光的元件。在第4實施方式中，發光元件Ur射出紅色光，發光元件Ug射出綠色光，發光元件Ub射出藍色光。第4實施方式中的發光裝置D3是由各發光元件U產生的光朝向與第1基板IO相反側行進的頂部發射型。因而，除了玻璃等具有光透過性的板材外，還可以采用陶瓷或金屬薄片等不透明的板材作為第1基板10。
在第1基板10上，配置有用于向發光元件U供電而使其發光的布線，但省略了布線的圖示。而且，在第1基板10上，配置 用于向發光元件u供電的電路，但省略了電路的圖示。
如圖13所示，在第1基板10上形成有隔壁12 (隔板)。該隔壁12將第1基板10上的表面上的空間按發光元件U分隔，由絕緣性的透明材料、例如丙烯酸、聚酰亞胺等形成。
多個發光元件U分別具有光反射層14、像素電極16、發光功能層18、對置電極20。如圖13所示，在第1基板10上形成有多個光反射層14。這些光反射層14與各發光元件U對應配置。各光反射層14由具有光反射性的材料形成。作為這種材料，優選采用例如鋁或銀等單體金屬、或以鋁或銀為主成分的合金等。在第4實施方式中，作為光反射層14，使用了林式會社7A弋金屬制的商品名為"APC"(銀的合金)的產品，其膜厚為80nm。
圖13所示的像素電極16是陽極，形成在光反射層14上，并被隔壁12包圍。像素電極16由ITO、 IZO或Zn02那樣的透明氧化物導電材料形成。在第4實施方式中，像素電極16由ITO形成，其膜厚按發光元件U的發光色而不同。對于其詳細內容將在后面描述。也可在Ag等反射層和像素電極16之間插入透明層。在使光路長度最佳化以便由相應的像素對被要求的發光波長產生最佳的諧振的情況下，只要將第1電極、前述透明層的厚度最佳化即可。也可按各像素使后述的發光功能層的厚度變化。
發光功能層18形成為覆蓋各像素電極16及隔壁12。即，發光功能層18遍及多個發光元件U而連續，發光功能層18的特性對于多個發光元件U是共同的。雖然省略了詳細的圖示，但發光功能層18由形成在像素電極16上的空穴注入層、形成在空穴注入層上的空穴輸送層、形成在空穴輸送層上的發光層、形成在發光層上的電子輸送層、和形成在電子輸送層上的電子注入層構成。
在第4實施方式中，作為空穴注入層，使用了出光興產林式會社制的商品名為"H I -406"的產品，其膜厚為40nm。而作為空穴輸送層，使用了出光興產林式會社制的商品名"HT-320"的產品，其膜厚為15nm。另外，也可將空穴注入層及空穴輸送層由兼具空穴注入層和空穴輸送層的功能的單一層形成。發光層由空穴和電子結合而發光的有機EL物質形成。在第4實施 方式中，有機EL物質是低分子材料，發出白色光。作為發光層的基質 材料，使用了出光興產林式會社制的商品名"BH-232"的產品，在 該基質材料中混合有紅色、綠色、藍色的摻雜物。在第4實施方式中， 作為紅色摻雜物的材料，使用了出光興產林式會社制的商品名為"RD -001"的產品，作為綠色摻雜物的材料，使用了出光興產林式會社制 的商品名為"GD- 206"的產品，作為藍色摻雜物的材料，使用了出 光興產林式會社制的商品名"BD-102"的產品。在第4實施方式中， 發光層的膜厚為65nm。
在第4實施方式中，電子輸送層由Alq3 (三(8-羥基喹啉)鋁絡合 物)形成，其膜厚為10nm。而且，電子注入層由LiF (氟化鋰)形成， 其膜厚為lnm。另外，也可將電子輸送層及電子注入層由兼具電子注入 層和電子輸送層的功能的單一層形成。
其中，后述的第6實施方式涉及的發光裝置D5、第7實施方式涉 及的發光裝置D6、及第8實施方式涉及的發光裝置D7的發光功能層 18，也是與上述第4實施方式涉及的發光裝置D3的發光功能層18同樣 的構成。
圖13所示的對置電極20是陰極，形成為覆蓋發光功能層18。即， 對置電極20遍及多個發光元件U而連續。對置電極20作為具有使到達 其表面的光的一部分透過并將其他一部反射的性質(即半透過反射性) 的半透過反射層發揮功能，由例如鎂或銀等單體金屬、或以鎂或銀為主 成分的合金形成。在第4實施方式中，對置電極20由MgAg (鎂銀合 金)形成。如后所述，在第4實施方式中，使Mg及Ag共蒸鍍在發光 功能層18上，形成對置電極20。
而且，優選對置電極20的膜厚被設定在10nm~30nm的范圍。這 是因為，若對置電極20的膜厚比10nm薄，則由于該對置電極20的電 阻值增大，所以不能得到足夠的導電性，若比30nm厚，則不能充分確 保對置電極20的透過性。在第4實施方式中，對置電極20的膜厚被設 定為10nm。
發光功能層18及對置電極20在多個發光元件U中是共用的，但是由于各個像素電極16遠離其他像素電極16，所以當在各個像素電極16 和對置電極20之間流過電流時，僅在與該像素電極16重合的位置處發 光功能層18發光。即，隔壁12將多個發光元件U劃分。
在第4實施方式涉及的發光裝置D3中，形成了使發光功能層18發 出的光在光反射層14和對置電極20之間諧振的諧振器構造。即，發光 功能層18發出的光在光反射層14和對置電極20之間往復，基于諧振 使特定波長的光被增強而透過對置電極20向觀察側(圖13的上方)行 進(頂部發射)。
通過調整各發光元件U中的像素電極16的膜厚，使發光元件U r 中由發光功能層18發出的白色光中的紅色被增強，發光元件U g中綠 色被增強，發光元件Ub中藍色被增強。更具體而言，在第4實施方式 中，發光元件U r中的像素電極16的膜厚被設定為110nm，發光元件 U g中的像素電極16的膜厚被設定為70nm，發光元件U b中的像素電 極16的膜厚被設定為27nm。
圖13所示的作為第1層的應力緩和層22,是用于緩和向對置電 極20的應力的層，形成為覆蓋對置電極20。應力緩和層22由具有光透 過性及耐濕性、并且比對置電極20和后述的鈍化層24柔軟的材料形成。 應力緩和層22由與發光功能層18中的電子注入層相同的材料形成，例 如可以由LiF、 Li02、 Liq、 MgO、 MgF2、 CaF2、 SrF2、 NaF、 W F中的任意一個形成。在^ 4實施方式中，應力緩和層22由LiF形成， 其膜厚為10nm。
如圖13所示，在對置電極20上，作為用于防止水與外部氣體對 發光元件U的浸入的保護層，形成有由無機材料形成的作為第2層的鈍 化層24。鈍化層24由SiN (氮化硅)或SiON (氧氮化硅)等氣體透過 率低的無機材料形成。在第4實施方式中，鈍化層24由SiON (氧氮化 硅)形成，其膜厚為400nm。
如圖13所示，在第4實施方式中，第2基板30被配置成與形成 在第1基板10上的多個發光元件U對置。第2基板30由玻璃等具有光 透過性的材料形成。在第2基板30中的與第1基板10的對置面上，形 成有濾色器32及遮光膜34 。遮光膜34是對應于各發光元件U而形成有
26開口36的遮光性膜體。在開口 36內形成濾色器32。
第4實施方式中，在與發光元件U r對應的開口 36內，形成選擇 性地使紅色光透過的紅色用濾色器32 r ，在與發光元件U g對應的開口 36內，形成選擇性地使綠色光透過的綠色用濾色器32g ,在與發光元 件Ub對應的開口 36內，形成選擇性地使藍色光透過的藍色用濾色器 32 b 。
形成有濾色器32及遮光膜34的第2基板30,借助密封層26與 第1基板10貼合。密封層26由透明的樹脂材料、例如環氧樹脂等固化 性樹脂形成。以上是第4實施方式的發光裝置D3的構造。
在如第4實施方式那樣，由MgAg形成對置電極20的情況下， 為了提高發光元件U的導電性，優選使電傳導性比Mg優良的Ag的比 率增加，但由于在Ag原子間作用有要相互結合的力(要凝聚的力)，所 以若對置電極20中的Ag的含有率超過規定基準值，則Ag原子彼此凝 聚而產生凹凸部。在這樣的情況下，若在對置電極20上直接形成鈍化 層24,則該鈍化層24的荷重被賦予給對置電極20。而且，若對于對置 電極20的凹凸部的應力過大，則導致對置電極20破損，引起發光元件 U的導電性降低這一 問題。
在第4實施方式中，當Ag的蒸鍍速度的比率(根據分析裝置X RF，與原子數比相等)小于Mg: Ag = l: 3時，即^^在對置電極20 上直接形成鈍化層24，對置電極20也不會破損，另一方面，當Ag的 原子數比率為Mg: Ag-l: 3以上時，由于Ag原子彼此凝聚而產生凹 凸部，所以若在對置電極20上直接形成鈍化層24，則發現對置電極20 破損。由以上見解可知、在第4實施方式中采用了下述構成將形成對 置電極20的Mg及Ag的蒸鍍速度比(根據分析裝置X R F ，與原子數 比相等)設定為1: 3~1: 50的范圍，并且由應力緩和層22覆蓋對置 電極20，在該應力緩和層22上形成鈍化層24。
在第4實施方式中，由于Ag的原子數比率被設定為Mg: Ag = l: 3以上，所以對置電極20產生凹凸部，但由于該對置電極20被應力緩 和層22覆蓋，并在該應力緩和層22上形成鈍化層24，所以鈍化層24 的荷重被分散給應力緩和層22。由此，由于可抑制因應力引起的對置電極20的破損，所以具有能夠使發光元件U的導電性處于良好狀態這一 優點。
圖14是表示針對Mg及Ag的原子數比被設定為1: 9而制作的 對置電極20的樣品，用于對該樣品是否破損進行判定的判定裝置50的 概要的俯視圖。圖15是從圖14所示的A - A線觀察的剖面圖。
判定裝置50由測試用基板42、形成在測試用基板42上的4個測 試用電極44(44 a ~44d )、用于劃分4個測試用電極44的柵格狀隔壁 46、形成在測試用電極44上的區域中的被隔壁46劃分的區域(圖14 所示的由開口部B包圍的區域)及隔壁46上的測試用金屬薄膜48構成。 測試用金屬薄膜48是將Mg及Ag的原子數比設定為1: 9而制作的對 置電極20的樣品。
在第4實施方式中，參照圖15對于判定樣品是否破損方法進行說 明。通過使測試器的端子分別與相互相鄰的測試用電極44a及44b接 觸，來測定從測試用電極44 a經由樣品(測試用金屬薄膜48 )到達測 試用電極44b為止的電流路徑(或從測試用電極44b經由樣品到達測 試用電極44a為止的電流路徑)的電阻值。在樣品破損的情況下，由于 由測試器測定的電阻值表現出顯著大的值，所以可基于該電阻值判定樣 品是否破損。
圖16是分別對于在樣品(測試用金屬薄膜48)上直接形成鈍化 層24的情況；在樣品上形成膜厚為lOnm的應力緩和層22、在該應力 緩和層22上形成鈍化層24的情況；在樣品上形成膜厚為25nm的應力 緩和層22、在該應力緩和層22上形成鈍化層24的情況；在樣品上形成 膜厚為50nm的應力緩和層22、在該應力緩和層22上形成鈍化層24的 情況，表示由測試器測定的電阻值的圖。圖16的任意一個情況下，樣 品的膜厚都被設定為13nm，且采用LiF作為應力緩和層22的材料。
如圖16所示，在樣品上直接形成鈍化層24的情況下的電阻值為 顯著高的值(約10Mn )，可知樣品破損。另一方面，在樣品上形成由 LiF構成的應力緩和層22，并在該應力緩和層22上形成鈍化層24的情 況下的電阻值，表現出與應力緩和層22的膜厚為10nm的情況、為25nm 的情況、為50nm的情況大致相同的值，由于任意一個都為5D前后的值，所以可知樣品沒有破損。
圖17是表示作為應力緩和層22的材料代替LiF而釆用CaF2，且 其膜厚為lOnm的情況、為25nm的情況、為50nm的情況下各自的電 阻值的圖。其中，圖17所示的任意情況下，都構成在樣品上形成應力 緩和層22、在該應力緩和層22上形成鈍化層24的結構，在此基礎上進 行了測定。如圖17所示，CaF2的膜厚為10nm的情況、為25nm的情 況、為50nm的情況下各自的電阻值表現出大致相同的值，都為5Ci前 后的值。
圖18是表示采用L i 20作為應力緩和層22的材料，其膜厚為 10nm的情況、為25nm的情況、為50nm的情況下各自的電阻值的圖。 其中，圖18所示的任意情況下，都構成在樣品上形成應力緩和層22、 在該應力緩和層22上形成鈍化層24的結構，在此基礎上進行了測定。 在圖18中，L i 20的膜厚為10nm的情況、為25nm的情況、為50nm 的情況下各自的電阻值也都表現出大致相同的值，都為5Q前后的值。
圖19是表示采用MgF2作為應力緩和層22的材料，其膜厚為 10nm的情況、為25nm的情況、為50nm的情況下各自的電阻值的圖。 其中，圖19所示的任意情況下，都構成在樣品上形成應力緩和層22、 在該應力緩和層22上形成鈍化層24的結構，在此基礎上進行了測定。 在圖19中，MgF2的膜厚為10nm的情況、為25nm的情況、為50nm 的情況下各自的電阻值也都表現出大致相同的值，都為5Q前后的值。
綜上可知，通過采用在樣品上形成應力緩和層22,在該應力緩和 層22上形成鈍化層24的構成，可抑制因應力引起的樣品破損。
<D-2:發光裝置的制造方法>
接著，參照圖20及圖21,對制造第4實施方式的發光裝置D3、后 述的第8實施方式的發光裝置D7、后述的第9實施方式的發光裝置D8 中的任意一個發光裝置的方法進行說明。
首先，利用公知的方法在第1基板10上矩陣狀地形成多個光反射 層14 (圖20的工序P 1 )，并在光反射層14上形成像素電極16 (圖20 的工序P2)。接著，以柵格狀形成隔壁12 (圖20的工序P3)。例如可在成為隔壁12的材料的丙烯酸或聚酰亞胺中混合感光性材料，通過光 刻法的方法并基于曝光將隔壁12圖案化。
接著，通過蒸鍍等公知的方法以覆蓋隔壁12及像素電極16的方 式形成發光功能層18(圖20的工序P4)。進而，在發光功能層18上形 成對置電極20 (圖20的工序P5)。
在工序P5中，使Mg及Ag共蒸鍍在發光功能層18上，形成對 置電極20。如上所述，在第4實施方式中，Mg及Ag的蒸鍍速度比(根 據分析裝置XRF，與原子數比相等)被設定在1: 3~1: 50的范圍。
接著，在對置電極20上形成應力緩和層22 (圖21的工序P6)、 并在應力緩和層22上形成鈍化層24 (圖21的工序P7)。這里，優選應 力緩和層22通過蒸鍍法(加熱蒸鍍法)形成。根據該方法，可抑制對 成為基底的發光功能層18及對置電極20造成損傷。而且，鈍化層24 優選由包含等離子發生裝置的裝置形成。根據該方法，可形成致密的膜 層，能夠提高發光元件U及發光裝置D3 ( D7、 D8)的可靠性。
進而，在鈍化層24上涂敷密封層26，并且將形成有濾色器32及 遮光膜34的第2基板30與之貼合(圖21的工序P8)。以上是第4實 施方式的發光裝置D3的制造方法。
< E:第5實施方式>
圖22是表示本發明的第5實施方式涉及的發光裝置D 4的構造的剖 面圖。在上述的第4實施方式中，發光功能層18在所有的發光元件U 中是共用的，但在第5實施方式中，發光功能層18按發光元件U的發 光色分別形成。
如圖22所示，各發光功能層18 (18 r 、 18 g 、 18 b )由形成在 像素電極16上的空穴注入層41、形成在空穴注入層41上的空穴輸送層 43、形成在空穴輸送層43上的發光層45 ( 45 r 、 45 g 、 45 b )、形成在 發光層45上的電子輸送層47、形成在電子輸送層47上的電子注入層 49構成。發光元件U r的發光功能層18 r包含由產生R (紅)的波長 區域的光的有機E L物質形成的發光層45 r ，發光元件U g的發光功能 層18 g包含由產生G (綠)的波長區域的光的有機E L物質形成的發光層45g，發光元件Ub的發光功能層18b包含由產生B (藍)的波長 區域的光的有機E L物質形成的發光層45b 。如圖22所示，各發光功 能層18按由隔壁12劃分的發光元件U的區域形成，不與相鄰的發光功 能層18相連。
在圖22中，通過調整各發光元件U中的空穴輸送層43的膜厚， 使發光元件U r中紅色被增強，發光元件U g中綠色被增強，發光元件 Ub中藍色被增強。另外，雖然在第5實施方式中，通過調整各發光元 件U中的空穴輸送層43的膜厚，來增強各發光元件U的發光色，但并 不限于此，也可通過調整像素電極16、空穴注入層41、發光層45、電 子輸送層47、電子注入層49任意一個的膜厚，來增強各發光元件U的 發光色。
在第5實施方式中，也與上述各實施方式同樣，將形成對置電極 20的Mg及Ag的蒸鍍速度比(原子數比)設定為1: 3~1: 50的范圍。 而且，由于對置電極20被應力緩和層22覆蓋，在該應力緩和層22上 形成鈍化層24，所以鈍化層24的荷重分散于應力緩和層22。由此，可 抑制因應力引起的對置電極20的破損。
< F:第6實施方式>
圖23是表示本發明的第6實施方式涉及的發光裝置D 5的構造的剖 面圖。雖然省略了詳細的圖示，但發光功能層18由形成在像素電極16 上的空穴注入層、形成在空穴注入層上的空穴輸送層、形成在空穴輸送 層上的發光層、形成在發光層上的電子輸送層構成。
如圖23所示，在發光功能層18上形成有用于提高電子向發光功 能層18的注入效率的電子注入層49。在第6實施方式中，電子注入層 49由LiF形成，其膜厚為lnm。
如圖23所示，在電子注入層49上形成有用于對形成電子注入層 49的電子注入材料進行還原的由還原性金屬材料構成的還原層51。在 第6實施方式中，還原層51由A 1形成，其膜厚為2nm。
如圖23所示，在還原層51上形成有對置電極20。在第6實施方 式中，對置電極20僅由Ag形成。優選對置電極20的膜厚與上述第4
31實施方式同樣，設為10nm~20nm的范圍，在第6實施方式中，對置電 極20的膜厚被設定為13nm。以上的方面與上述第4實施方式的構成不 同。由于其他的構成與上述的第4實施方式的構成相同，所以對于重復 的部分省略說明。
在第6實施方式中，通過將形成還原層51的還原性金屬材料(在 第6實施方式中為A 1 )作為對置電極20的基底，可抑制形成對置電 極20的Ag原子彼此凝聚而成為島狀(膜斷裂)。由此，可使對置電極 20成為具有連續性的膜。但是，不能完全抑制Ag原子彼此的凝聚，在 第6實施方式中的對置電極20上會產生凹凸部。而且，由于對置電極 20和其上形成的鈍化層24材質不同，所以熱膨脹系數等物理常數不同。 因而，在這些層之間會產生應力。特別是若Ag比率提高，則應力變大， 導致對置電極20發生膜剝離，引起發光元件U的導電性降低這一問題。
在第6實施方式中，與上述的第4實施方式同樣，由于對置電極 20被應力緩和層22覆蓋，并在該應力緩和層22上形成鈍化層24，所 以鈍化層24的荷重被分散于應力緩和層22。由此，可抑制因應力引起 的對置電極20的破損。
另外，在第6實施方式中，例示了發光功能層18在所有的發光元 件U中是共用的構成，但也可與上述的第5實施方式同樣，采用發光功 能層18按發光元件U的發光色而分別形成的構成。
< G:第7實施方式>
圖24是表示本發明的第7實施方式涉及的發光裝置D6的構造的剖 面圖。第7實施方式與上述的第6實施方式的不同構成在于，在發光功 能層18上形成了混合有電子注入材料和用來將該電子注入材料還原的 還原性金屬材料的混合層53，在該混合層53上形成對置電極20。由于 其他的構成與上述的第6實施方式相同，所以對于重復的部分省略說明。 在第7實施方式中，采用LiF作為電子注入材料，采用A 1作為還原性 金屬材料。
如第7實施方式那樣，通過將混合了電子注入材料和還原性金屬 材料的混合層53作為對置電極20的基底，也可抑制形成對置電極20的Ag原子彼此凝聚而成為島狀(膜斷裂)。并且，由于對置電極20和 其上形成的鈍化層24材質不同，所以熱膨脹系數等物理系數不同。因 而，在這些層之間會產生應力。特別是若Ag比率提高，則應力變大， 導致對置電極20發生膜剝離。
在第7實施方式中，也與上述的第6實施方式同樣，由于對置電 極20被應力緩和層22覆蓋，并在該應力緩和層22上形成鈍化層24, 所以鈍化層24的荷重被分散于應力緩和層22。由此，可抑制因應力引 起的對置電極20的破損。
另外，在第7實施方式中，例示了發光功能層18在所有的發光元 件U中是共用的構成，但也可與上述的第5實施方式同樣，采用發光功 能層18按發光元件U的發光色而分別形成的構成。
< H:第8實施方式>
圖25是表示本發明的第8實施方式涉及的發光裝置D7的構造的剖 面圖。第8實施方式涉及的發光裝置D7具有與上述的第4實施方式涉 及的發光裝置D3類似的構成。即，發光裝置D7是3種發光元件U( U r 、 U g 、 U b )排列在第1基板10的面上的頂部發射型發光裝置。 發光元件U r射出紅色光，發光元件U g射出綠色光，發光元件U b射 出藍色光。發光元件U具有在第1基板10上層疊了光反射層14、像素 電極16、發光功能層18、對置電極20的構造。
3種發光元件U(Ur、 Ug、 Ub )具備共用的發光功能層18。 射出的光的色由光反射層14和對置電極20之間的諧振實現的特定波長 范圍的光的強調效果、濾色器32 (32 r 、 32g 、 32b )實現的著色效果 確定。其他的構成也與上述的第4實施方式涉及的發光裝置D3大致相 同。鑒于此，對于該相同的要素省略說明。
第8實施方式涉及的發光裝置D7與上述的各實施方式涉及的發 光裝置D (D3、 D4、 D5、 D6),密封層稍微不同。本實施方式的密 封層由有機緩沖層64、阻氣層66、透明粘接層68構成。但該構成也可 應用于上述各實施方式涉及的發光裝置D (D3、 D4、 D5、 D6)。
阻氣層66是與鈍化層24同樣地抑制從外部滲入水分等的層，由層厚200nm至400nm的SiO (氧化硅)構成。有機緩沖層64由環氧樹 脂(或者丙烯酸樹脂等)構成，使由隔壁12等產生的階梯差平坦化。 透明粘接層68由環氧樹脂構成，將第1基板10與第2基板30貼合。
而且，在第8實施方式涉及的發光裝置D7的第2基板30的濾色 器32側的面上，配置有保護該濾色器的保護涂層35，在相反側的面上 配置有圓偏振片70。圓偏振片70利用偏光的旋轉方向反轉的性質，抑 制了因光反射層14等的反射引起的顯示品質的降低。這兩個部件都可 應用于上述各實施方式所涉及的發光裝置D (D3、 D4、 D5、 D6)。
并且，第8實施方式涉及的發光裝置D7的發光功能層18的最上 層、即電子注入層由LiF形成，層厚為lnm。電子注入層的形成材料除 了 LiF外，也可4吏用成膜為0.5nm至2nm、優選成膜為lnm的層厚的 Li20、 MgO、 CaF2等。進而，也可層疊lnm ~ 20nm的Liq (鋰羥 基喹啉)，使其兼為電子輸送層。
另外，第8實施方式涉及的發光裝置D7的對置電極20的形成材 料與第4實施方式涉及的發光裝置D3同樣，使用了 MgAg(鎂銀合金)。 混合比率為Mg: Ag = l: 20，層厚為10nm。 Ag的反射性和導電性高， 作為第2電極的形成材料是優選的。但在利用蒸鍍法形成層厚30nm以 下的薄膜的情況下，由于成為不平坦的粗糙膜質，所以反射性和導電性 降低。若混合使用其他金屬，則可使膜質變得平坦，同時改善導電性。
其中，對置電極20的形成材料也可使用Mg以外的金屬與Ag的 合金、及該合金的層疊體。具體而言，可使用Cu、 Zn、 Pd、 Nd、 A 1任意一個與Ag的合金。而且，該合金的層疊體例如也可4吏用層疊 了 AgC u和AgP d的物體。
對第8實施方式涉及的發光裝置D7而言，應力緩和層22的形成 材料與發光裝置D3 (及D4、 D5、 D6)大大不同。即，第8實施方式 涉及的發光裝置D7的應力緩和層22由Z n 、 A 1 、 A u 、 Sn02、 Zn02、 SiO等、除了 Ag之外的功函數為4.2e V以上的金屬或電介質形成。下 面說明其理由。
應力緩和層22的形成目的是緩和形成鈍化層24時向對置電極20
34的應力。而且，其目的還在于抑制因在形成鈍化層24之前進行的02等 離子化，而使對置電極20中含有的Ag劣化(氧化引起的黑化、不透明 化)。因此，在上述的第4~第7實施方式涉及的發光裝置(D3、 D4、 D5、 D6)中，應力緩和層22的形成材料以比對置電極20及鈍化層24 柔軟這一條件進行選擇。當然，光透過性和耐濕性也是必須的。
但是，根據之后的實驗得知，若由功函數小于4,2e V(電子伏特) 的材料形成應力緩和層22，則導致在發光裝置D顯示黑的情況下發光元 件U稍稍發光，使得對比度降低。而且，通過進一步進行實驗，得知由 功函數為4.2e V (電子伏特)以上的材料形成應力緩和層22，可抑制 上述(黑顯示時)的發光。第8實施方式涉及的發光裝置D7基于該實 驗結果，選擇了Zn (鋅)作為應力緩和層22的形成材料。具體而言， 利用蒸鍍法形成層厚3nm的Z n,作為應力緩和層22。而且，通過該 形成材料的選擇，第8實施方式涉及的發光裝置D7與上述第1~第7 實施方式涉及的發光裝置(D3、 D4、 D5、 D6)同樣地得到導電性及 透明性良好的對置電極20，并且降低黑顯示時的發光，提高了對比度。
圖27是表示第8實施方式涉及的發光裝置D7黑顯示時的發光、 即低電流時的亮度的圖。具體而言，將流通0.00033mA/cn^的電流的 情況下的亮度(Cd/m2)表示于縱軸。以下將該低電流時的亮度簡單 記載為"亮度"。該亮度越低，越能提高發光裝置的對比度。而且，表 示了由Z n以外的材料形成作為比較的應力緩和層22，且他的構成要素 與發光裝置D7同樣的發光裝置的亮度。橫軸表示各應力緩和層22的形 成材料和層厚。如圖所示，將第8實施方式涉及的發光裝置D7的測定 結果、即由層厚3nm的Z n形成應力緩和層22的情況下的測定結果被 記載在右端。
上述的亮度測定中所使用的各發光裝置的電子注入層和對置電極 20，除了作為參考而記栽的左端的"標準"的發光裝置之外，電子注入 層為LiFlnm,對置電極20為MgAg (1: 20)。"標準"的發光裝置的 電子注入層是層厚為lnm的LiF，對置電極20為MgAg (10: 1 )。由 于該("標準"的發光裝置)的電子注入層和對置電極20的組合，雖然 亮度低但光取出效率低，所以不適合于頂部發射型的發光裝置。因此， 在本發明的各實施方式的發光裝置D (D3、 D4、 D5、 D6、 D7)中，由Ag單體或以Ag為主體的材料形成對置電極20。第8實施方式涉及的發光裝置D7的亮度為0.00033Cd/m2。由層 厚5nm的Sn02 (氧化錫)形成了應力緩和層22的發光裝置的亮度， 進一步優選為0.00032Cd/m2。另一方面，由層厚3nm的A 1形成了應 力緩和層22的發光裝置的亮度為0.00312Cd/m2，顯示出^^吏用了 Z n或 SnO2時的大致10倍的值。這里，若觀察上述各材料的功函數，則Zn 為4.9eV， SnO2為5.0eV， A 1為4.2 e V 。因而，判斷出優選由功 函數為4.2 e V以上的材料形成應力緩和層22的形成材料。使用層厚5nm的LiF的情況下的亮度為0.00053Cd/m2。 L (鋰) 自身的功函數低，但由于成為LiF的情況下的功函數大至5.0e V，所 以認為成為這樣的低亮度。認為即使在使用其他材料、例如Au (功函 數為4.8 e V )、 SiO (功函數為5.0 e V )等材料的情況下，也能得到良 好的結果。另一方面，使用單體的Mg的情況與使用A 1的情況相比， 亮度進一步變高，因而判斷出作為應力緩和層22的形成材料不是優選 的。但是，在不是Mg單體，而如MgO或MgF2那樣作為與其他材料 的化合物而使用的情況下，并沒有限制。以上，第8實施方式涉及的發光裝置D7通過與上述的第4實施 方式涉及的發光裝置D3 (及D4、 D5、 D6)同樣地，在對置電極20 和鈍化層24之間具備應力緩和層22，得到了發光時的光取出效率提高 了的對置電極20。而且，通過由功函數為4.9e V的Z n形成應力緩和 層22，使黑顯示時的發光降低，提高了對比度。因而，顯示品質進一步 提兩。< I :第9實施方式>圖26是表示本發明的第9實施方式涉及的發光裝置D8的構造的剖 面圖。在上述的第8實施方式中，發光功能層18在所有的發光元件U 中是共用的，但是在第9實施方式涉及的發光裝置D8中，與上述的第 5實施方式涉及的發光裝置D4同樣，發光功能層18按發光元件U的發 光色分別形成。即，如圖26所示，各發光功能層18 (18 r 、 18g 、 18b )由形成在像素電極16上的空穴注入層41、形成在空穴注入層41上的空穴輸 送層43、形成在空穴輸送層43上的發光層45 ( 45 r 、 45 g 、 45 b )、 形成在發光層45上的電子輸送層47、形成在電子輸送層47上的電子注 入層49構成。發光元件U r的發光功能層18r包含由產生R (紅)的波長區域 的光的有機E L物質形成的發光層45 r ，發光元件U g的發光功能層 18g包含由產生G (綠)的波長區域的光的有機E L物質形成的發光層 45 g ，發光元件U b的發光功能層18 b包含由產生B (藍)的波長區域 的光的有機E L物質形成的發光層45 b 。而且，與發光裝置D4同樣，在第9實施方式涉及的發光裝置D8 中，空穴輸送層43的膜厚被調整為，能夠強調各發光元件U ( U r 、 Ug、 Ub)分別射出的光的色。其他各構成要素的方式與上述的第8 實施方式涉及的發光裝置D7中的各構成要素相同。即，應力緩和層22 由層厚3nm的Zn形成。因而，省略了各構成要素的說明的記載。第9實施方式涉及的發光裝置D8與上述第8實施方式涉及的發 光裝置D7同樣，通過在對置電極20和鈍化層24之間具備應力緩和層 22，得到了發光時的光取出效率提高了的對置電極20。而且，通過由功 函數為4.9e V的Z n形成應力緩和層22，使得黑顯示時的發光降低， 提高了對比度。因而，顯示品質進一步提高。< J :第10實施方式>圖28是表示本發明的第10實施方式涉及的發光裝置D9的構造的 剖面圖，圖29是發光裝置D9的俯視圖。如圖28所示，發光裝置D9成為多個發光元件U ( U r 、 Ug、 U b )排列在第1基板10的面上的構成。各發光元件U是產生與多個 色彩(紅色、綠色、藍色)的任意一個對應的波長的光的元件。在第10 實施方式中，發光元件Ur射出紅色光，發光元件Ug射出綠色光，發 光元件U b射出藍色光。第10實施方式中的發光裝置D9是由各發光元 件U產生的光朝向與第1基板10相反側射出的頂部發射型。因而，除 了玻璃等具有光透過性的板材之外，還可采用陶瓷或金屬薄片等不透明37200910163376.3 的圖示。在第1基板10上形成有隔壁12 (隔板)。如圖29所示，隔壁12 設有與各發光元件U對應的開口部A并形成為柵格狀。隔壁12由絕緣 性的透明材料、例如丙烯酸、聚酰亞胺等形成。如后所述，多個發光元 件U被柵格狀的隔壁12劃分，配置為矩陣狀。如圖28所示，多個發光元件U分別具有像素電極16、發光功 能層18、對置電極20。另外，在第10實施方式涉及的發光裝置D9及 后述的第11實施方式涉及的發光裝置DIO中，成為在像素電極16中包 含光反射層14的構成。即，像素電極16由形成在第1基板10上的光 反射層14和覆蓋該光反射層而形成的透明電極15構成。像素電極16 形成在第1基板10上，俯視下被隔壁12包圍。光反射層14由反射率高的金屬材料、例如鋁或銀等單體金屬、或 以鋁或銀為主成分的合金形成。在第10實施方式中，作為光反射層14， 使用了林式會社7^弋金屬制的商品名為"APC"(銀的合金)的產 品，其膜厚為80nm。透明電極15由ITO、 IZO、或Zn02那樣的透明 氧化物導電材料形成。在第10實施方式中，透明電極15由ITO形成， 其膜厚按發光元件U的發光色而不同。其詳細的內容將在后面描述。發光功能層18被形成為覆蓋各透明電極15及隔壁12。即，發光 功能層18遍及多個發光元件U而連續，發光功能層18的特性在多個發 光元件U中相同。雖然省略了詳細的圖示，但發光功能層18由形成在 透明電極15上的空穴注入層、形成在空穴注入層上的空穴輸送層、形 成在空穴輸送層上的發光層、形成在發光層上電子輸送層、形成在電子 輸送層上的電子注入層構成。在第10實施方式中，作為空穴注入層，使用了出光興產林式會社 制的商品名為"H I -406"的產品，其膜厚為40nm。而作為空穴輸送 層，使用了出光興產林式會社制的商品名為"HT-320"的產品，其 膜厚為15nm。另外，也可將空穴注入層及空穴輸送層由兼具空穴注入 層和空穴輸送層的功能的單一層形成。發光層由空穴和電子結合而發光的有機E L物質形成。在第10 實施方式中，有機EL物質是低分子材料，發出白色光。作為發光層的 基質材料，使用了出光興產林式會社制的商品名為"BH-232"的產 品，在該基質材料混合有紅色、綠色、藍色的摻雜物。在第10實施方 式中，作為紅色摻雜物的材料，使用了出光興產林式會社制的商品名為 "RD-001"的產品，作為綠色摻雜物的材料，使用了出光興產林式 會社制的商品名為"GD-206"的產品，作為藍色摻雜物的材料，使 用了出光興產林式會社制的商品名為"BD-102"的產品。在第10實 施方式中，發光層的膜厚為65nm。在第10實施方式中，電子輸送層由Alq3 (三(8-羥基喹啉)鋁 絡合物)形成，其膜厚為10nm。而電子注入層由LiF (氟化鋰)形成， 其膜厚為lnm。另外，也可將電子輸送層及電子注入層由兼具電子注入 層和電子輸送層的功能的單一層形成。對置電極20是陰極，形成為覆蓋發光功能層18。即，對置電極 20遍及多個發光元件U而連續。對置電極20作為具有使到達其表面的 光的一部分透過并將其他一部反射的性質(即半透過反射性)的半透過 反射層發揮功能，由例如鎂或銀等單體金屬、或以鎂或銀為主成分的合 金形成。在第IO實施方式中，對置電極20由鎂銀合金(MgAg)形成， 其膜厚為10nm。發光功能層18及對置電極20在多個發光元件U中共用，但由于 各個像素電極16遠離其他的像素電極16，所以當在各個像素電極16 和對置電極20之間流過電流時，僅在與該像素電極16重合的位置處發 光功能層18發光。即，隔壁12將多個發光元件U劃分，可將由隔壁12 包圍的部分、即像素電極16的部分稱為發光元件U的區域。在各發光元件U中，形成了使從發光功能層18的射出光在光反射 層14和對置電極20之間諧振的諧振器構造。即，來自發光功能層18 的出射光在光反射層14和對置電極20之間往復，基于諧振使特定波長 的光增強而透過對置電極20向觀察側(圖28的上方)射出(頂部發射)。通過調整各發光元件U中的透明電極15的膜厚，使得在發光元件 U r中由發光功能層18發出的白色光中的紅色被增強，在發光元件U39g中綠色被增強，在發光元件U b中藍色被增強。更具體而言，在第10 實施方式中，發光元件U r中的透明電極15的膜厚被設定為110nm, 發光元件U g中的透明電極15的膜厚被設定為70nm，發光元件U b中 的透明電極15的膜厚被設定為27nm。如圖28所示，在對置電極20上，局部形成有用于緩和向對置電 極20的應力集中的應力緩和層22。應力緩和層22由具有光透過性及耐 濕性、并且比對置電極20和后述的鈍化層24柔軟的材料形成，優選采 用例如氟化鋰(LiF)、氧化鋰(LiCh)、氟化鈉(N a F )、氟化鈣(CaFj、 氧化釣(CaO)、氟化鎂(MgFj、氧化鎂(MgO)、聚四氟乙烯等。 在第IO實施方式中，應力緩和層22由與電子注入層相同的材料、即氟 化鋰(LiF)形成，其膜厚為45nm。在第10實施方式中，應力緩和層22覆蓋對置電極20上的與隔壁 12重合的區域的至少一部分，另一方面，不覆蓋對置電極20上的區域 中被隔壁12劃分的發光元件U的區域中的與發光功能層18重合的區域 的至少一部分。更具體如下所述。在圖29中，標注斜線的部分是應力 緩和層22。如圖29所示，在應力緩和層22中設有分別與被隔壁12劃 分的發光元件U的區域(由開口部A包圍的區域)對應的多個開口部B 。如圖29所示，各開口部B位于被隔壁12劃分的發光元件U的區 域中的中央部分(開口部B的開口面積〈開口部A的開口面積)。即， 應力緩和層22覆蓋對置電極20上的與隔壁12重合的區域、和對置電 極20上的區域中與被隔壁12劃分的發光元件U的區域中的中央部分以 外的部分(包含周緣部分)重合的區域，另一方面，不覆蓋對置電極20 上的區域中與被隔壁12劃分的發光元件U的區域中的中央部分重合的 區域。未被應力緩和層22覆蓋的區域是圖29的開口部B。如圖28所示，在應力緩和層22上，作為用于防止水與外部氣體 對發光元件U的浸入的保護層，形成有由無機材料構成的鈍化層24。鈍 化層24由SiN (氮化硅)、SiON (氧氮化硅)或SiO (氧化硅)等氣體 透過率低的無機材料形成。在第IO實施方式中，鈍化層24由SiON形 成，其膜厚為225nm。如圖28所示，在第10實施方式中，第2基板30被配置成與形成開 口36的遮光性膜體。在開口 36內形成濾色器32。第10實施方式中，在與發光元件U r對應的開口 36內，形成選 擇性地使紅色光透過的紅色用濾色器32r ，在與發光元件U g對應的開 口36內，形成選擇性地使綠色光透過的綠色用濾色器32g ，在與發光 元件Ub對應的開口 36內，形成選擇性地使藍色光透過的藍色用濾色 器32b 。形成有濾色器32及遮光膜34的第2基板30借助密封層26與第 1基板10貼合。密封層26由透明的樹脂材料、例如環氧樹脂等固化性 樹脂形成。如以上說明那樣，在第10實施方式中，用于緩和向對置電極20 的應力集中的應力緩和層22局部覆蓋對置電極20。應力緩和層22由比 對置電極20及鈍化層24柔軟的材料形成，由于鈍化層24的荷重分散 于應力緩和層22,所以與在對置電極20上不設置應力緩和層22而僅形 成鈍化層24的構成相比，可抑制因應力集中引起的對置電極20的破損。 因而，具有可抑制發光元件U的導電性降低這一優點。圖30是對置電極20整體被應力緩和層22覆蓋的構成的發光裝置 (以下稱為"對比例1")的剖面圖。在對比例1中，由于對置電極20 上的與被隔壁12劃分的發光元件U的區域中的發光功能層18重合的區 域，完全被應力緩和層22覆蓋，所以從發光功能層18透過對置電極20 及應力緩和層22朝向觀察側的光的量，比對置電極20沒有被應力緩和 層22覆蓋的構成小。因而，有時無法充分確保從發光裝置向觀察側射 出的光量。與之相對，在第10實施方式中，由于在對置電極20上的應力緩 和層22中設有多個開口部B，所述多個開口部B分別位于對置電極20 上的區域中與被隔壁12劃分的發光元件U的區域中的中央部分重合的 區域，所以通過該開口部B的來自發光功能層18的射出光，與通過應 力緩和層22的射出光相比，光損失變少，因而與整個面地形成應力緩41和層22的情況相比，能夠進而向觀察側取出射出光。從而，根據第10 實施方式，具有與對比例1相比可確保從發光裝置D9向觀察側射出的 光量這一優點。
當在對置電極20上的區域中與隔壁12重合的區域、和與被隔壁 12劃分的發光元件U的區域重合的區域之間產生階梯差時，在對置電極 20上產生起因于該階梯差的凹凸部。該情況下，對置電極20上的區域 中與被隔壁12劃分的發光元件U的區域的周緣部分重合的區域，承受 過大的應力集中的可能性較高。
在第10實施方式中，對置電極20上的區域中與被隔壁12劃分的 發光元件U的區域的周緣部分重合的區域由應力緩和層22覆蓋。因此， 根據第IO實施方式，即使在對置電極20上的區域中與隔壁12重合的 區域、和與被隔壁12劃分的發光元件U的區域重合的區域之間產生階 梯差的情況下，也可抑制對置電極20上的區域中與被隔壁12劃分的發 光元件U的區域的周緣部分重合的區域的應力集中變得過大。因而，可 抑制對置電極20破損。而且，在第10實施方式中，由于對置電極20 上的區域中被隔壁12劃分的發光元件U的區域的中央部分沒有被應力 緩和層22覆蓋，所以根據第10實施方式，具有可抑制對置電極20的 應力集中變得過大而導致對置電極20破損，并且確保從發光裝置D9 向觀察側射出的光量的優點。
< K:第11實施方式>
圖31是本發明的第11實施方式涉及的發光裝置DIO的剖面圖。圖 32是第11實施方式涉及的發光裝置DIO的俯視圖。第11實施方式涉 及的發光裝置DIO中，在對置電極20上形成有用于降低對置電極20 的電阻的輔助電極40。如圖31及圖32所示，輔助電極40以柵格狀形 成在對置電極20上的與隔壁12重合的區域。輔助電極40由導電性優 良的鋁、金、銀等金屬材料構成。
而且，在第11實施方式涉及的發光裝置DIO中，應力緩和層22 完全覆蓋對置電極20上的區域中與被隔壁12劃分的發光元件U的區域 中的發光功能層18重合的區域，另一方面，不覆蓋輔助電極40。以上 的方面與第10實施方式涉及的發光裝置D9不同。由于其他的構成與第10實施方式的發光裝置D9相同，所以對于重復的部分省略說明。
圖33是對置電極20上的區域中與被隔壁12劃分的發光元件U的 區域中的發光功能層18重合的區域及輔助電極40,被應力緩和層22 覆蓋的構成的發光裝置(以下稱為"對比例2")的剖面圖。對比例2 在發光裝置的制造時經過下述工藝進行制造(1)在蒸鍍腔室內向被隔 壁12劃分的發光元件U的區域中的發光功能層18及隔壁12上蒸鍍對 置電極20;(2)將被蒸鍍了對置電極20的第1基板10從蒸鍍腔室取出， 在對置電極20上的與隔壁12重合的區域形成輔助電極40; ( 3 )再次將 第1基板10放入到蒸鍍腔室，向對置電極20上的區域中與被隔壁12 劃分的發光元件U的區域中的發光功能層18重合的區域及輔助電極 40，蒸鍍應力緩和層22。
與之相對，在第11實施方式中，當制造發光裝置DIO時經過下 述工藝(1)在蒸鍍腔室內向被隔壁12劃分的區域中的發光功能層18 及隔壁12上蒸鍍對置電極20; (2)接著在蒸鍍腔室內向對置電極20 上的區域中與被隔壁12劃分的發光元件U的區域中的發光功能層18重 合的區域，蒸鍍應力緩和層22; (3)將被蒸鍍了對置電極20及應力緩 和層22的第1基板10從蒸鍍腔室取出，在對置電極20上的與隔壁12 重合的區域形成輔助電極40。即，根據第11實施方式，由于對置電極 20及應力緩和層22由連續的蒸鍍工序形成，所以與對比例2相比，具 有制造時間縮短化這一優點。
< L:變形例>
本發明的實施方式并不限定于上述各實施方式，例如，也可進行以 下的變形。而且，還可將以下所示的變形例中的兩個以上的變形例組合。
(1) 變形例l
在上述各實施方式中，發光功能層18的發光層的有機E L物質是 低分子材料，但也可由高分子材料的有機EL物質形成發光層。該情況 下，發光層通過噴墨法或旋涂法被配置在由隔壁12劃分的空間內，即 以像素電極16為底部、以隔壁12為側壁的凹部內。
(2) 變形例2
43在上述各實施方式涉及的發光裝置(Dl~ D10)中，為了提高射 出的光的純度(色純度)，在射出光的一側設有濾色器32。但并不限于 該方式，例如也可采用不設置濾色器32的方式。
如圖12所示的第3實施方式的發光裝置D2、或者圖22所示的第 5實施方式的發光裝置D4那樣，通過按發光元件U的發光色分別形成 發光功能層18，即使不使用濾色器32，也可按3種發光元件(U r 、 U g 、 U b )射出純度高的光。
圖34是變形例的發光裝置，是與第10實施方式涉及的發光裝置 D9類似的構成的發光裝置，并且，發光功能層18按發光元件U的發光 色而分別形成。即，像素電極16由形成在第1基板10上的光反射層14、 和覆蓋該光反射層而形成的透明電極15構成。而且，在發光元件U r 中形成發光功能層18 r ，在發光元件U g中形成發光功能層18g ，在 發光元件U b中形成發光功能層18 b ，并且，在發光元件U的區域設有 開口部B。因此，即使不使用濾色器32也可按3種發光元件(U r 、 Ug、 Ub)形成純度高的光，并且，可通過開口部B充分將該純度高 的光向觀察側射出。
(3) 變形例3
在上述各實施方式中，對置電極20是發光元件U的陰極，但也可 為陽極。
(4) 變形例4
在第10實施方式涉及的發光裝置D9中，對置電極20上的區域中 與被隔壁12劃分的發光元件U的區域的中央部分重合的區域，沒有被 應力緩和層22覆蓋。但并不限于該方式，例如也可以采用對置電極20 上的區域中與發光元件U的區域重合的區域的整體，沒有被應力緩和層 22覆蓋的方式。
另外，在第10實施方式涉及的發光裝置D9中，對置電極20上 的與隔壁12重合的區域完全被應力緩和層22覆蓋，但并不限于該方式， 例如也可以采用只有對置電極20上的與隔壁12重合的區域的一部分被 應力緩和層22覆蓋的方式。總之，只要是對置電極20上的與隔壁12重合的區域的至少一部分被應力緩和層22覆蓋的方式即可。 (5)變形例5
在第11實施方式涉及的發光裝置DIO中，對置電極20上的區域中 與發光元件U的區域重合的區域完全被應力緩和層22覆蓋，但并不限 于該方式，例如也可以采用對置電極20上的區域中發光元件U的區域 的中央部分沒有被應力緩和層22覆蓋的方式。總之，只要是對置電極 20上的區域中與發光元件U的區域重合的區域的至少一部分被應力緩 和層22覆蓋，而輔助電極40沒有被應力緩和層22覆蓋的方式即可。
若采用對置電極20上的區域中與發光元件U的區域重合的區域 的一部分未被應力緩和層22覆蓋的方式，則與第10實施方式涉及的發 光裝置D9同樣，具有與對比例l相比可確保從發光裝置向觀察側射出 的光量的優點。即，若預先判斷出應力集中的區域，則優選在該應力集 中區域選擇性地形成應力緩和層22 。應力集中區域相當于形成有因上述 隔壁12引起的段差的區域。特別是在發光元件U的區域具有矩形形狀 的情況下，相當于發光元件的角部。
<M:應用例>
接著，對利用了本發明涉及的發光裝置的電子設備進行說明。圖35 是表示將第1實施方式涉及的發光裝置D1用作顯示裝置的便攜式個人 計算機的構成的立體圖。個人計算機2000具備作為顯示裝置的發光裝 置D1和主體部2010。在主體部2010上設有電源開關2001及鍵盤2002。 由于該發光裝置D1使用了兼具高導電性和高透過性的OLED元件，所 以可顯示高品質的畫面。另外，作為圖35的構成中的顯示裝置，也可 采用第2之后的實施方式涉及的發光裝置(D2~ DIO)。
圖36表示應用了第1實施方式涉及的發光裝置D1的移動電話的 構成。移動電話3000具備多個操作按鈕3001及滾動按鈕3002、以及作 為顯示裝置的發光裝置D1。通過操作滾動按鈕3002，在發光裝置D1 上顯示的畫面發生滾動。另外，作為圖36的構成中的顯示裝置，也可 采用第2實施方式以后的各實施方式涉及的發光裝置(D2~ DIO)。
圖37表示應用了第1實施方式涉及的發光裝置D1的便攜信息終端(PDA: Personal Digital Assistant)的構成。信息便攜終端4000具 備多個操作按鈕4001及電源開關4002 、以及作為顯示裝置的發光裝置 Dl。若操作電源開關4002,則通訊錄與日程等各種信息會顯示在發光 裝置D1上。另外，作為圖37的構成中的顯示裝置，也可采用第2實施 方式以后的各實施方式涉及的發光裝置(D2~ DIO)。
另外，作為可應用本發明涉及的發光裝置的電子設備，除了圖35 至圖37所示的設備外，還可舉出數碼照相機、電視機、錄像機、車輛 導航裝置、尋呼機、電子記事本、電子紙張、臺式計算器、文字處理器、 工作站、可視電話、POS終端、打印機、掃描儀、復印機、視頻播放 器、具有觸摸面板的設備等。
權利要求
1、一種發光裝置，其特征在于，具備光反射層、配置在前述光反射層上或上方的第1電極、具有半透過反射性的第2電極、配置在前述第1電極和前述第2電極之間的發光功能層、和配置在前述發光功能層和前述第2電極之間的電子注入層，前述第2電極由Ag合金形成，其Ag的含有量為Ag比率在50原子％以上98原子％以下。
2、 根據權利要求l所述的發光裝置，其特征在于， 前述第2電極的電阻率被設定為31 x 10 — 80 m以下。
3、 根據權利要求1或2所述的發光裝置，其特征在于，前述第2電極是Mg、 Cu、 Zn、 Pd、 Nd、 Al中的任意一 個金屬與Ag的合金。
4、 根據權利要求3所述的發光裝置，其特征在于，前述電子注入層由LiF、 L i20、 Liq、 MgO、 CaF2中的任意一 個形成，其膜厚為0.5nm 2nm。
5、 一種發光裝置，其特征在于，具備 光反射層、配置在前述光反射層上或上方的具有透過性的第1電極、 具有半透過反射性的第2電極、配置在前述第1電極和前述第2電極之間的發光功能層、 配置在前述發光功能層和前述第2電極之間的電子注入層、 形成在前述第2電極上的用于緩和向該第2電極的應力的第l層、和形成在前述應力緩和層上的由無機材料形成的第2層，前述第2電極由將Mg、 Cu、 Zn、 Pd、 Nd、 A 1的任意一 個與Ag以原子數比為1: 3~1: 50的范圍的方式進行混合的合金形成。
6、 根據權利要求5所述的發光裝置，其特征在于， 前述第2電極的膜厚為10nm ~ 30nm的范圍。
7、 根據權利要求6所述的發光裝置，其特征在于， 前述第l層由功函數為4.2 e V以上且Ag以外的材料形成。
8、 根據權利要求7所述的發光裝置，其特征在于，前述第l層由Zn、 Al、 Au、 Sn02、 Zn02、 SiO的任意一個 形成。
9、 根據權利要求6所述的發光裝置，其特征在于， 前述發光功能層包含電子注入層，前述第l層由與前述電子注入層相同的材料形成。
10、 根據權利要求9所述的發光裝置，其特征在于，前述第l層由LiF、 L i20、 Liq、 MgO、 MgF2、 CaF2、 SrF2、 N a F、 WF的任意一個形成。
11、 一種發光裝置，其特征在于，具備 光反射層；配置在前述光反射層上或上方的具有透過性的第l電極； 具有半透過反射性的第2電極；配置在前述第1電極和前述第2電極之間的發光功能層；配置在前述發光功能層和前述第2電極之間的電子注入層；配置在前述電子注入層和前述第2電極之間，由用于將形成前述電 子注入層的電子注入材料還原的還原性金屬材料形成的還原層；形成在前述第2電極上的用于緩和向該第2電極的應力的第l層；和形成在前述應力緩和層上的由無機材料形成的第2層； 前述第2電極僅由Ag形成。
12、 一種發光裝置，其特征在于，具備 光反射層；配置在前述光反射層上或上方的具有透過性的第1電極； 具有半透過反射性的第2電極；配置在前述第1電極和前述第2電極之間的發光功能層；配置在前述電子注入層和前述第2電極之間，混合有電子注入材料 和用于將該電子注入材料還原的還原性金屬材料的混合層；形成在前述第2電極上的用于緩和向該第2電極的應力的第l層；和形成在前述應力緩和層上的由無機材料形成的第2層； 前述第2電極僅由Ag形成。
13、 根據權利要求11或12所述的發光裝置，其特征在于， 前述第l層由前述電子注入材料形成。
14、 根據權利要求13所述的發光裝置，其特征在于，前述第l層由LiF、 Li20、 Liq、 MgO、 CaF2、 SrF2、 NaF、 WF的任意一個形成。
15、 根據權利要求11或12所述的發光裝置，其特征在于， 前述第1層由LiF形成，前述還原性金屬材料由A 1形成。
16、 一種發光裝置，其特征在于，具備多個發光元件，其具有第1電極、第2電極、配置在前述第1電極 和前述第2電極之間的發光層；劃分前述多個發光元件的每一個的隔壁；局部覆蓋前述第2電極，用于緩和向前述第2電極的應力集中的第 l層；和形成在前述應力緩和層上的由無機材料形成的第2層；前述第2電極覆蓋多個前述發光元件中的前述發光層、及劃分該多 個前述發光元件的前述隔壁。
17、 根據權利要求16所述的發光裝置，其特征在于， 前述第l層在前述發光元件上具有開口部。
18、 根據權利要求16所述的發光裝置，其特征在于，具有在前述隔壁和前述第2電極重合的區域的至少一部分不設置前 述第l層的區域，并且，在該區域的至少一部分上設置有輔助電極。
19、 一種電子設備，其特征在于，具備權利要求1至18中任意一 項所述的發光裝置。
全文摘要
本發明涉及發光裝置及電子設備、發光裝置的制造方法，以便得到兼具高導電性和高透過性的陰極和具備該陰極的發光裝置。該發光裝置(D1)具備基板、形成在基板(10)上的光反射層(14)、形成在光反射層(14)上的第1電極(16)、形成在第1電極(16)上的發光功能層(18)、形成在發光功能層(18)上的電子注入層(49)、和形成在電子注入層(49)上并具有半透過反射性的第2電極(20)，第2電極(20)由Ag合金形成，其Ag的含有量為Ag比率在50原子％以上98原子％以下。
文檔編號H01L51/50GK101661997SQ20091016337
公開日2010年3月3日 申請日期2009年8月17日 優先權日2008年8月28日
發明者吉岡敦, 小林英和, 白鳥幸也 申請人:精工愛普生株式會社