(57)【要約】  有機ＥＬ素子は、透明電極１０９と、透明電極１０９に対向配置された反射電極１０３と、透明電極１０９と反射電極１０３との間に介在する２０［ｎｍ］から２００［ｎｍ］の膜厚の発光層１０７とを含む。反射電極１０３は、Ａｌを主成分とする金属膜１０３１と、当該金属膜１０３１の発光層１０７側の表面の全面に酸化層を介さずにＮｉ膜１０３２を積層した積層膜である。そして、金属膜１０３１の膜厚は４３［ｎｍ］以上であり、Ｎｉ膜１０３２の膜厚ｄは０［ｎｍ］＜ｄ＜５［ｎｍ］である。また、積層膜の発光層１０７側表面の面内平均粗さＲａは０．６［ｎｍ］≦Ｒａ＜２．０［ｎｍ］であり、積層膜の発光層１０７側表面の面内最大高低差Ｒｍａｘは５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜２０［ｎｍ］である。
2012066592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明電極と、
前記透明電極と対向配置された反射電極と、
前記透明電極と前記反射電極との間に介在する２０ｎｍから２００ｎｍの膜厚の発光層と、
を含み、
前記反射電極は、Ａｌを主成分とする金属膜と、当該金属膜の前記発光層側の表面の全面に酸化層を介さずにＮｉ膜を積層した積層膜であり、
前記Ａｌを主成分とする金属膜の膜厚は、４３ｎｍ以上であり、
前記Ｎｉ膜の膜厚ｄは、０ｎｍ＜ｄ＜５ｎｍであり、
前記積層膜の発光層側表面の面内平均粗さＲａは、０．６ｎｍ≦Ｒａ＜２．０ｎｍであり、かつ、前記積層膜の発光層側表面の面内最大高低差Ｒｍａｘは、５ｎｍ≦Ｒｍａｘ＜２０ｎｍである、
有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記積層膜の発光層側表面の面内最大高低差Ｒｍａｘは、５ｎｍ≦Ｒｍａｘ＜１７ｎｍである、
請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記反射電極は複数設けられており、
前記反射電極に対応する開口部を規定するバンクが設けられ、
前記発光層は前記バンクで規定された開口部に形成され、
前記バンクは、前記反射電極の少なくとも一の断面方向において前記反射電極の端部を被覆している、
請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項４】
前記Ａｌを主成分とする金属膜の前記発光層側の表面に島状または不連続状の酸化膜が形成されている
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項５】
前記反射電極と前記発光層との間には、透明導電膜が設けられている
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項６】
前記透明導電膜は、ＩＴＯもしくはＩＺＯ、またはその他の金属酸化物である
請求項５に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項７】
前記反射電極と前記発光層との間には、電荷注入層が設けられている
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項８】
前記電荷注入層と前記発光層との間には、電荷輸送層が設けられている
請求項７記載の有機ＥＬ素子。
【請求項９】
前記電荷注入層は、金属の酸化物、窒化物、または酸窒化物からなる層である
請求項７に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項１０】
前記電荷注入層は、タングステンまたはモリブデンの酸化物からなる層である
請求項７記載の有機ＥＬ素子。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子を含む表示パネル。
【請求項１２】
画素単位に複数設けられた反射電極と、
前記反射電極に対応する開口部を規定するバンクと、
前記バンクで規定された開口部に形成された発光層と、
前記発光層の上方に形成された透明電極と、を含み、
前記バンクは、前記反射電極の少なくとも一の断面方向において前記反射電極の両端部を被覆し、
前記反射電極は、Ａｌを主成分とする金属膜と、当該金属膜の前記発光層側の表面の全面に酸化層を介さずにＮｉ膜を積層した積層膜であり、
前記Ｎｉ膜の膜厚ｄは、０ｎｍ＜ｄ＜５ｎｍであり、
前記積層膜の発光層側表面の面内平均粗さＲａは、０．６ｎｍ≦Ｒａ＜２．０ｎｍであり、かつ、前記積層膜の発光層側表面の面内最大高低差Ｒｍａｘは、５ｎｍ≦Ｒｍａｘ＜２０ｎｍである
表示パネル。
【請求項１３】
前記バンクで規定された開口部は、前記複数の反射電極の各々に対応して形成されている、
請求項１２に記載の表示パネル。
【請求項１４】
前記画素単位に複数設けられた反射電極は、複数のライン単位に配列され、
前記バンクで規定された開口部は、前記ライン単位に対応して形成されている、
請求項１２に記載の表示パネル。
【請求項１５】
請求項１２から請求項１４の何れか１項に記載の表示パネルを含む表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子と、当該有機ＥＬ素子を用いた表示パネルおよび表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の発光効率を向上させるための研究開発が盛んに行われている（例えば、特許文献１，２を参照）。有機ＥＬ素子は、ＴＦＴ基板の上に層間絶縁層を介して下部電極としての陽極が形成され、その上に、電荷注入層、発光層、電子輸送層および上部電極としての陰極が順に形成された構成を有している。なお、発光層は、バンクにより規定された開口部内に形成されている。上部電極および下部電極は、いずれか一方を反射電極とし、他方を透明電極として構成される。発光層から出射された光は、反射電極で反射され、透明電極側から取り出すことができる。【０００３】
ここで、上部電極側から光を取り出す、所謂、トップエミッション型の有機ＥＬ素子では、上部電極を透明電極、下部電極を反射電極とする。発光層から出射された光の内、下部電極側に照射された光を反射電極である下部電極で反射し、透明電極側（トップ側）から取り出すという構成が採用されている。このため、光反射率の高い金属膜により反射電極を形成することで、光を素子のトップ側へと反射させて光取出し効率の向上を図っている。【０００４】
反射電極は、上記のように光反射特性を持たせるために、反射率の高い銀（Ａｇ）あるいはＡｇ合金からなる膜（Ａｇ膜）や、アルミニウム（Ａｌ）あるいはＡｌ合金からなる膜（Ａｌ膜）により陽極を構成されている。特に、Ａｌ膜を採用する場合には、Ａｇ膜を採用する場合に比べて、コスト面で優れており、デバイスの大型化を進める際に優位となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−５４２８６号公報
【特許文献２】特開２００４−１９２８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、Ａｌ膜により反射電極を構成する場合には、Ａｌ膜の表面が自然酸化され易いことに起因して、光反射率の低下および電荷注入性の低下という問題を招く。即ち、Ａｌはイオン化傾向が大きい金属であることから、Ａｌ膜の表面は空気中での酸素あるいは水分との反応が比較的容易であり、これにより表面に形成された自然酸化膜は、光を吸収する性質と電荷（電子／ホール）の移動の際の障壁となるという性質がある。【０００７】
さらに、Ａｌ膜は、基板や層間絶縁層などの下地層との熱膨張率の差が大きく、このためにヒロックを生じ易く、発光層などの有機膜を突き抜けるという問題を生じ易い。ヒロックの発生により突き抜けを生じた場合には、陰極との間でショートが発生する。また、突き抜けまで至らない場合であっても、局所的な電界集中を生じ、当該部分の劣化が促進され、寿命低下という問題が生じる。【０００８】
本発明は、上記問題の解決を図るべくなされたものであって、反射電極としてＡｌ膜を採用することでコスト面での優れるとともに、高い発光効率と電極間でのショートの発生および電界集中の発生の抑制を図ることができる有機ＥＬ素子と、表示パネルおよび表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子は、透明電極と、当該透明電極と対向配置された反射電極と、透明電極と反射電極との間に介在する２０［ｎｍ］から２００［ｎｍ］の膜厚の発光層と、を含み、反射電極は、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とする金属膜と、当該金属膜の発光層側の表面の全面に酸化層（ＡｌＯＸ）を介さずにニッケル（Ｎｉ）膜を積層した積層膜であり、次の関係を満足する構成とした。【００１０】
・  Ａｌを主成分とする金属膜の膜厚は、４３［ｎｍ］以上である。【００１１】
・  Ｎｉ膜の膜厚ｄは、０［ｎｍ］＜ｄ＜５［ｎｍ］である。【００１２】
・  積層膜の発光層側表面の面内平均粗さＲａは、０．６［ｎｍ］≦Ｒａ＜２．０［ｎｍ］である。【００１３】
・  積層膜の発光層側表面の面内最大高低差Ｒｍａｘは、５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜２０［ｎｍ］である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、Ａｌを主成分とする金属膜を含み形成された反射電極を備えるので、反射電極にＡｇ膜を用いる場合に比べて、材料コストの低減を図ることができる。特に、デバイスの大型化を進めて行く上でコスト面での効果が大きい。【００１５】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、反射電極が、Ａｌを主成分とする金属膜の発光層側の表面の全面に酸化層を介さずにＮｉ膜を積層した積層膜であるので、Ａｌ膜表面に自然酸化膜が形成された場合に比べて、光の吸収が抑えられ、電荷の移動の障壁形成が抑制される。即ち、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、Ａｌ膜表面への自然酸化膜の形成が抑制されるので、反射電極での光吸収が抑制され、電極内部でのオーミックな接続が実現されるので、電荷（ホール／電子）の注入性の向上が図られる。なお、Ｎｉ膜により金属膜の表面が被覆されているので、Ａｌを主成分とする金属膜の表面部に自然酸化膜が新たに形成されることは防止される。【００１６】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、反射電極において、Ａｌを主成分とする金属膜の膜厚を４３［ｎｍ］以上とし、Ｎｉ膜の膜厚ｄを、０［ｎｍ］＜ｄ＜５［ｎｍ］としているので、高い発光効率を得ることができる。即ち、Ａｌを主成分とする金属膜の膜厚が４３［ｎｍ］未満の場合には、発光層から反射電極側に照射された光の透明電極側へ反射される光量の減少が問題となるが、金属膜の膜厚を４３［ｎｍ］以上とすることにより、反射光の光量の減少を抑制できる。また、Ｎｉ膜の膜厚ｄを５［ｎｍ］未満とすることにより、照射された光を金属膜の表面部で反射させることができる。【００１７】
さらに、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、積層膜の発光層側表面の面内平均粗さＲａを、０．６［ｎｍ］≦Ｒａ＜２．０［ｎｍ］とし、且つ、積層膜の発光層側表面の面内最大高低差Ｒｍａｘを、５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜２０［ｎｍ］としているので、積層膜（反射電極）の表面部での光の乱反射を抑制することができ、高い光反射率を実現することができる。また、上記のようにＲａ（０．６［ｎｍ］≦Ｒａ＜２．０［ｎｍ］）およびＲｍａｘ（５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜２０［ｎｍ］）を規定することにより、反射電極が有機膜を突き抜けることを防ぐことができ、電極間でのショートや電界集中といった問題が発生することを防止することができる。【００１８】
従って、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、反射電極としてＡｌ膜を採用することでコスト面での優れるとともに、高い発光効率と電極間でのショートの発生および電界集中の発生の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る表示装置１の構成を示す模式ブロック図である。
【図２】表示装置１における表示パネル１０の構成を示す模式断面図である。
【図３】表示パネル１０におけるバンク１０５の構成を示す模式平面図である。
【図４】Ａｌ／Ｎｉ積層膜における波長−反射率の関係を示す特性図である。
【図５】（ａ）は、Ａｌ／Ｎｉ積層膜におけるＩ−Ｖ特性図であり、（ｂ）は、比較例としての表面部が酸化されたＡｌ膜（Ａｌ／ＡｌＯＸ）のＩ−Ｖ特性図である。
【図６】反射電極１０３における金属膜１０３１の膜厚ごとの波長−反射率の関係を示す特性図である。
【図７】発光色毎の金属膜１０３１の膜厚と反射率の関係を示す特性図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、表示パネル１０の製造方法を工程順に示す模式断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、表示パネル１０の製造方法を工程順に示す模式断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、表示パネル１０の製造方法を工程順に示す模式断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、表示パネル１０の製造方法を工程順に示す模式断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、表示パネル１０の製造方法を工程順に示す模式断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、表面部に金属酸化膜１０３７が形成された積層膜に対して無電解メッキを施した際の処理時間毎のＮｉ膜１０３２への置換の状態を示す模式断面図であり、（ｅ）〜（ｇ）は、それぞれにおける表面状態を示す模式図であり、（ｄ）および（ｈ）は、参考例としての処理時間を更に長くした場合における金属膜９０３１の模式断面図と、その表面状態を示す模式図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、参考例としてスパッタリング法および蒸着法などを用いて形成した反射電極の構成を示す模式断面図である。
【図１５】無電解メッキの処理時間と金属膜（Ａｌ膜）の膜厚との関係を示す特性図である。
【図１６】（ａ）は、無電解メッキによりＮｉ膜を形成した場合の模式断面図であり、（ｂ）は、無電解メッキの処理時間と表面粗さＲｍａｘ、Ｒａとの関係を示す特性図である。
【図１７】無電解メッキの処理時間毎の波長−反射率の関係を示す特性図である。
【図１８】（ａ）、（ｂ）は、参考例としての反射電極９０３，９１３の構成を示す模式断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態２に係る表示パネル３０の構成を示す模式断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態３に係る表示パネル４０の構成要素の内、バンク４０５の構成を示す模式平面図である。
【図２１】本発明の実施の形態４に係る照明装置５の構成を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［本発明の各態様の概要］
本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子は、透明電極と、当該透明電極と対向配置された反射電極と、透明電極と反射電極との間に介在する２０［ｎｍ］から２００［ｎｍ］の膜厚の発光層と、を含み、反射電極は、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とする金属膜と、当該金属膜の発光層側の表面の全面に酸化層（ＡｌＯＸ）を介さずにニッケル（Ｎｉ）膜を積層した積層膜であり、次の関係を満足する構成とした。
【００２１】
・  Ａｌを主成分とする金属膜の膜厚は、４３［ｎｍ］以上である。
【００２２】
・  Ｎｉ膜の膜厚ｄは、０［ｎｍ］＜ｄ＜５［ｎｍ］である。
【００２３】
・  積層膜の発光層側表面の面内平均粗さＲａは、０．６［ｎｍ］≦Ｒａ＜２．０［ｎｍ］である。
【００２４】
・  積層膜の発光層側表面の面内最大高低差Ｒｍａｘは、５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜２０［ｎｍ］である。
【００２５】
本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、Ａｌを主成分とする金属膜を含み形成された反射電極を備えるので、反射電極にＡｇ膜を用いる場合に比べて、材料コストの低減を図ることができる。特に、デバイスの大型化を進めて行く上でコスト面での効果が大きい。
【００２６】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、発光層の膜厚を２０［ｎｍ］〜２００［ｎｍ］の範囲に規定している。これは、次のような理由からである。
【００２７】
有機ＥＬ素子の特性として、有機層の膜厚は、陰極消光の影響を避けるために、最低でも２０［ｎｍ］が必要である。このとき、発光層の膜厚を２０［ｎｍ］以上としてもよいし、例えば電子輸送層若しくは正孔輸送層、またはこれらの組み合わせにより、２０［ｎｍ］以上とすることでもよい。
【００２８】
一方、有機層の膜厚が２００［ｎｍ］よりも厚くなると、高電圧を印加する必要が生じ、発熱の影響が大きくなる。このため、有機ＥＬ素子の劣化を防止するという観点から、有機層の膜厚は、２００［ｎｍ］以下としておくことが必要となる。
【００２９】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、反射電極が、Ａｌを主成分とする金属膜の発光層側の表面の全面に酸化層を介さずにＮｉ膜を積層した積層膜であるので、Ａｌ膜表面に自然酸化膜が形成された場合に比べて、光の吸収が抑えられ、電荷の移動の障壁形成が抑制される。即ち、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、Ａｌ膜表面への自然酸化膜の形成が抑制されるので、反射電極での光吸収が抑制され、電極内部でのオーミックな接続が実現されるので、電荷（ホール／電子）の注入性の向上が図られる。なお、Ｎｉ膜により金属膜の表面が被覆されているので、Ａｌを主成分とする金属膜の表面部に自然酸化膜が新たに形成されることは防止される。
【００３０】
なお、Ｎｉ膜により金属膜の表面を被覆することにより、自然酸化膜の形成を防止できるのは、ＮｉがＡｌに比べてイオン化傾向が小さく、空気中での酸化を生じ難く、また、水分との反応も生じ難いためである。
【００３１】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、反射電極において、Ａｌを主成分とする金属膜の膜厚を４３［ｎｍ］以上とし、Ｎｉ膜の膜厚ｄを、０［ｎｍ］＜ｄ＜５［ｎｍ］としているので、高い発光効率を得ることができる。即ち、Ａｌを主成分とする金属膜の膜厚が４３［ｎｍ］未満の場合には、発光層から反射電極側に照射された光の透明電極側へ反射される光量の減少が問題となるが、金属膜の膜厚を４３［ｎｍ］以上とすることにより、反射光の光量の減少を抑制できる。また、Ｎｉ膜の膜厚ｄを５［ｎｍ］未満とすることにより、照射された光を金属膜の表面部で反射させることができる。
【００３２】
さらに、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、積層膜の発光層側表面の面内平均粗さＲａを、０．６［ｎｍ］≦Ｒａ＜２．０［ｎｍ］とし、且つ、積層膜の発光層側表面の面内最大高低差Ｒｍａｘを、５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜２０［ｎｍ］としているので、積層膜（反射電極）の表面部での光の乱反射を抑制することができ、高い光反射率を実現することができる。また、上記のようにＲａ（０．６［ｎｍ］≦Ｒａ＜２．０［ｎｍ］）およびＲｍａｘ（５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜２０［ｎｍ］）を規定することにより、反射電極が有機膜を突き抜けることを防ぐことができ、電極間でのショートや電界集中といった問題が発生することを防止することができる。
【００３３】
従って、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、反射電極としてＡｌ膜（金属膜）を構成中に含むことでＡｇ膜を含む場合に比べてコスト面で優れるとともに、高い発光効率と電極間でのショートの発生および電界集中の発生の抑制を図ることができる。
【００３４】
なお、本発明の各態様における面内最大高低差Ｒｍａｘおよび面内平均粗さＲａについては、例えば、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定することができる。即ち、面内最大高低差Ｒｍａｘは、反射電極の表面に対して直交する方向での最大高さと最小高さとの差を表すものである。また、面内平均粗さＲａは、反射電極の表面に対して直交する方向での中心面から測定点までの高さの平均値を表すものである。
【００３５】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、上記構成において、積層膜の発光層側表面の面内最大高低差Ｒｍａｘが、５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜１７［ｎｍ］である、という構成を採用することができる。このように、積層膜の発光層側表面の面内最大高低差Ｒｍａｘを、５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜１７［ｎｍ］と規定する場合には、反射電極の有機膜の突き抜けによる電極間でのショートや電界集中といった問題の発生を更に確実に防止することができる。
【００３６】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、上記構成において、反射電極は複数設けられており、反射電極に対応する開口部を規定するバンクが設けられ、発光層はバンクで規定された開口部に形成され、バンクは、反射電極の少なくとも一の断面方向において反射電極の端部を被覆している、という構成を採用することができる。このように、反射電極の端部をバンクで被覆するという構成を採用する場合には、反射電極の端部で生じる電界集中やショートの発生を防止することができる。
【００３７】
仮に、エッチングにより、反射電極の端部を、基板表面に対して略垂直にパターニングした場合には、発光層を含む有機層で端部が十分に被覆されず、若しくは有機層の膜厚が薄くなり、電界集中や対向電極（上部の透明電極）との間でショートが生じる。
【００３８】
一方、電界集中および対向電極とのショートの発生を防止する目的で、反射電極の端部にテーパーを付けることができる。
【００３９】
しかしながら、反射電極の端部におけるテーパー表面においては、凹凸が生じ、均一な反射面を実現することができない。
【００４０】
本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子においては、上記のような問題に鑑み、反射電極の端部をバンクで被覆するという構成を採用することにより、当該端部における電界集中や対向電極とのショートの発生を防止することができる。また、反射電極の端部をバンクで被覆するので、当該端部にテーパーを付けた場合にあっても、均一な反射特性を実現することができる。
【００４１】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、上記構成において、Ａｌを主成分とする金属膜の発光層側の表面に島状または不連続状の酸化膜が形成されている、という構成を採用することができる。なお、本明細書では、「酸化層」とは、下地層の表面全体に形成されたものをいい、「酸化膜」とは、下地層の表面において、島状または不連続状に形成されたものをいう。
【００４２】
上記のように、Ａｌを主成分とする金属膜の発光層側の表面に島状または不連続状の酸化膜が形成されているという構成を採用する場合にあっても、Ａｌを主成分とする金属膜の発光層側の表面の残りの部分がＮｉ膜により被覆されているので、上述のように、自然酸化層の新たな形成が抑制され、高い反射率を維持することができる。
【００４３】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、上記構成において、反射電極と発光層との間には、透明導電膜が設けられている、という構成を採用することができる。このように、反射電極と発光層との間に透明導電膜を設ける構成を採用する場合には、発光層と反射電極の表層部分との間の距離調整を、透明導電膜の膜厚調整により容易に行うことができる。よって、キャビティー設計の自由度を高くすることができ、高い発光効率を有する有機ＥＬ素子を実現することができる。
【００４４】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、上記構成において、透明導電膜として、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）もしくはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、またはその他の金属酸化物を採用することができる。
【００４５】
また、本発明の一態様に係る有機ＥＬ素子では、上記構成において、反射電極と発光層との間に電荷注入層が設けられているという構成を採用することができる。このように反射電極と発光層との間に電荷注入層を設ける場合には、反射電極から発光層への電荷注入性の向上を図ることができ、発光特性の向上を図ることができる。この場合において、電荷注入層と発光層との間に、電荷輸送層が設けられているという構成を採用することもできる。
【００４６】
上記において、電荷注入層を、例えば、金属の酸化物、窒化物、または酸窒化物からなる層とすることができる。このように、電荷注入層を金属の酸化物、窒化物、または酸窒化物からなる層とする場合には、有機材料からなる電荷注入層の場合に比べて、素子における電圧−電流密度特性が優れ、また、大きな電流を流して強い発光強度を得る場合にも劣化し難い。
【００４７】
具体的に、電荷注入層として、タングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）の酸化物からなる層とすることができる。
【００４８】
本発明の一態様に係る表示パネルは、上記の各態様に係る有機ＥＬ素子を含むという構成とすることができる。このような構成とする場合には、本発明の各態様に係る有機ＥＬ素子が有する上記効果を全て有することになる。
【００４９】
また、本発明の一態様に係る表示パネルは、画素単位に複数設けられた反射電極と、反射電極に対応する開口部を規定するバンクと、バンクで規定された開口部に形成された発光層と、発光層の上方に形成された透明電極と、を含み、バンクが、反射電極の少なくとも一の断面方向において反射電極の両端部を被覆し、反射電極が、Ａｌを主成分とする金属膜と、当該金属膜の発光層側の表面の全面に酸化層を介さずにＮｉ膜を積層した積層膜であり、次の関係を満足する構成とした。
【００５０】
・  Ｎｉ膜の膜厚ｄは、０［ｎｍ］＜ｄ＜５［ｎｍ］である。
【００５１】
・  積層膜の発光層側表面の面内平均粗さＲａは、０．６［ｎｍ］≦Ｒａ＜２．０［ｎｍ］である。
【００５２】
・  積層膜の発光層側表面の面内最大高低差Ｒｍａｘは、５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜２０［ｎｍ］である。
【００５３】
このような構成を採用する表示パネルでは、反射電極の端部がバンクで被覆されていることにより、当該端部における電界集中や対向電極とのショートの発生を防止することができる。また、反射電極の端部をバンクで被覆するので、当該端部にテーパーを付けた場合にあっても、均一な反射特性を実現することができる。
【００５４】
本発明の一態様に係る表示パネルは、上記構成において、バンクで規定された開口部が、複数の反射電極の各々に対応して形成されている、という構成を採用することができる。所謂、ピクセルバンクを採用することができる。
【００５５】
また、本発明の一態様に係る表示パネルは、上記構成において、画素単位に複数設けられた反射電極が、複数のライン単位に配列され、バンクで規定された開口部が、ライン単位に対応して形成されている、という構成を採用することもできる。所謂、ラインバンクを採用することもできる。
【００５６】
本発明の一態様に係る表示装置は、上記の各態様の何れかに係る表示パネルを含む、という構成とすることができる。これにより、本発明の各態様に係る表示パネルが有する効果をそのまま有することができる。
【００５７】
以下では、本発明を実施するための形態について、数例を用い説明する。
【００５８】
なお、以下の説明で用いる実施の形態は、本発明の構成および作用・効果を分かりやすく説明するために用いる例示であって、本発明は、その本質的部分以外に何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
【００５９】
[実施の形態１]
１．表示装置１の全体構成
以下では、実施の形態１に係る有機ＥＬ素子を含む表示装置１の構成について図１を用い説明する。
【００６０】
図１に示すように、表示装置１は、表示パネル１０と、これに接続された駆動制御部２０とを有し構成されている。表示パネル１０は、有機材料の電界発光現象を利用したパネルであり、複数の有機ＥＬ素子が、例えば、マトリクス状に配列され構成されている。駆動制御部２０は、４つの駆動回路２１〜２４と制御回路２５とから構成されている。
【００６１】
なお、実際の表示装置１では、表示パネル１０に対する駆動制御部２０の配置については、これに限られない。
【００６２】
２．表示パネル１０の構成
表示パネル１０の構成について、図２および図３を用い説明する。図２は、表示パネル１０の構成の一部の断面図であって、図３は、表示パネル１０の一部の構成要素を平面視した平面図である。なお、図２は、図３におけるＡ−Ａ‘断面を示す。
【００６３】
図２に示すように、表示パネル１０は、基板１０１をベースとして形成されている。そして、基板１０１上には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）層およびパッシベーション膜が形成されており（図示を省略。）、その上を覆うように層間絶縁層１０２が積層形成されている。
【００６４】
絶縁層である層間絶縁層１０２上には、画素１００毎に対応して反射電極１０３が形成されており、その上を覆うように電荷注入層１０４が積層形成されている。電荷注入層１０４の上には、画素１００毎に対応する開口部を規定するバンク１０５が形成されている。
【００６５】
反射電極１０３は、陽極として機能する電極であり、金属膜１０３１とニッケル（Ｎｉ）膜１０３２との積層膜である。金属膜１０３１は、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とする金属から構成されている。そして、反射電極１０３において、金属膜１０３１とＮｉ膜１０３２との間には、その全面にアルミニウムの酸化層が介挿されてはいない。なお、「酸化層」とは、上述のように、下地層である金属膜１０３１の表面全体に形成されたものをいい、金属膜１０３１の表面において、島状または不連続状に形成されたもの（「酸化膜」）までも排除するものではない。
【００６６】
バンク１０５で規定された各開口部には、電荷輸送層１０６、有機発光層１０７、および電子輸送層１０８が順に積層形成されている。なお、反射電極１０３のＸ軸方向の両端部は、テーパー状とされており、バンク１０５により被覆されている。
【００６７】
ここで、表示パネル１０におけるバンク１０５と有機発光層１０７との配置関係を、図３を用い説明する。
【００６８】
図３に示すように、表示パネル１０におけるバンク１０７は、所謂、ピクセルバンクと呼称されるものであって、Ｙ軸方向に延伸する要素１０５ａとＸ軸方向に延伸する要素１０５ｂとが一体に形成されている。バンク１０５で規定される各開口部が一画素１００に該当し、有機発光層１０７が各開口部内に配されている。
【００６９】
図２に戻って、電子輸送層１０８の上、およびバンク１０５の上面には、層状の透明電極１０９が形成されている。透明電極１０９は、陰極として機能する電極である。そして、図示を省略しているが、透明電極１０９の上には、封止層が設けられている。さらに、その上には、上部基板１１０が載置されている。
【００７０】
表示パネル１０では、陽極である反射電極１０３からホールが供給され、陰極である透明電極１０９から電子が注入され、これらが有機発光層１０７で再結合することで光が出射される。有機発光層１０７から出射された光には、Ｚ軸方向の上方に配された透明電極１０９の側へと向かう成分と、Ｚ軸方向の下方に配された反射電極１０３の側へと向かう成分とが含まれる。反射電極１０３の側へと向かった光成分は、反射電極１０３における金属膜１０３１の有機発光層１０７側表面および表層部分で反射されて透明電極１０９の側へと向かうことになる。このように、反射電極１０３における金属膜１０３１の表層部は、所定の反射率を有する反射部としての役割も果たす。
【００７１】
本実施の形態に係る表示パネル１０においては、有機発光層１０７の膜厚が、２０［ｎｍ］〜２００［ｎｍ］であり、反射電極１０３における金属膜１０３１の膜厚が、４３［ｎｍ］以上であり、その上に形成されているＮｉ膜１０３２の膜厚ｄが、０＜ｄ＜５［ｎｍ］の関係を満たす。
【００７２】
また、表示パネル１０においては、各画素１００における反射電極１０３の有機発光層１０７側の表面の面内平均粗さＲａが、０．６［ｎｍ］≦Ｒａ＜２．０［ｎｍ］であり、面内最大高低差Ｒｍａｘが、５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜２０［ｎｍ］である。なお、反射電極１０３の有機発光層１０７側の表面の面内最大高低差Ｒｍａｘについては、５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜１７［ｎｍ］とすることがより望ましい。
【００７３】
３．表示パネル１０を構成要素に使用される材料の一例
ａ）基板１０１
基板１０１は、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、又はアルミナ等の絶縁性材料をベースとして形成されている。
【００７４】
ｂ）層間絶縁層１０２
層間絶縁層１０２は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、アクリル系樹脂材料などの有機化合物を用い形成されている。
【００７５】
ｃ）反射電極１０３
反射電極１０３における金属膜１０３１は、上記のようにＡｌを主成分とする金属から構成されており、例えば、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム（Ａｌ）合金を用い形成されている。そして、トップエミッション型の本実施の形態に係る表示パネル１０の場合には、その表面部が高い反射性を有することが好ましい。
【００７６】
なお、反射電極１０３における金属膜１０３１の上には、ニッケル（Ｎｉ）からなるＮｉ膜１０３２が被覆形成されている。
【００７７】
ｄ）バンク１０５
バンク１０５は、樹脂等の有機材料を用い形成されており絶縁性を有する。バンク１０５の形成に用いる有機材料の例としては、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等があげられる。バンク１０６は、有機溶剤耐性を有することが好ましい。さらに、バンク１０６は、製造工程中において、エッチング処理、ベーク処理など施されることがあるので、それらの処理に対して過度に変形、変質などをしないような耐性の高い材料で形成されることが好ましい。また、撥水性をもたせるために、表面をフッ素処理することもできる。
【００７８】
なお、バンク１０５を親液性の材料を用い形成した場合には、バンク１０５の表面と有機発光層１０７の表面との親液性／撥液性の差異が小さくなり、有機発光層１０７を形成するために有機物質を含んだインクを、バンク１０５が規定する開口部内に選択的に保持させることが困難となってしまうためである。
【００７９】
さらに、バンク１０５の構造については、図２に示すような一層構造だけでなく、二層以上の多層構造を採用することもできる。この場合には、層毎に上記材料を組み合わせることもできるし、層毎に無機材料と有機材料とを用いることもできる。
【００８０】
ｅ）電荷注入層１０４
電荷注入層１０４は、例えば、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、イリジウム（Ｉｒ）などの酸化物、あるいは、ＰＥＤＯＴ（ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物）などの導電性ポリマー材料からなる層である。上記の内、酸化金属からなる電荷注入層１０４は、電荷（ホール）を安定的に、または電荷（ホール）の生成を補助して、有機発光層１０７に対し電荷（ホール）を注入する機能を有し、大きな仕事関数を有する。
【００８１】
ここで、電荷注入層１０４を遷移金属の酸化物から構成する場合には、複数の酸化数をとるためこれにより複数の準位をとることができ、その結果、ホール注入が容易になり駆動電圧を低減することができる。
【００８２】
ｆ）電荷輸送層１０６
電荷輸送層１０６は、親水基を備えない高分子化合物を用い形成されている。例えば、ポリフルオレンやその誘導体、あるいはポリアリールアミンやその誘導体などの高分子化合物であって、親水基を備えないものなどを用いることができる。
【００８３】
ｇ）有機発光層１０７
有機発光層１０７は、上述のように、ホールと電子とが注入され再結合されることにより励起状態が生成され発光する機能を有する。有機発光層１０７の形成に用いる材料は、湿式印刷法を用い製膜できる発光性の有機材料を用いることが必要である。
【００８４】
具体的には、例えば、特許公開公報（日本国・特開平５−１６３４８８号公報）に記載のオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、アンスラセン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体などの蛍光物質で形成されることが好ましい。
【００８５】
ｈ）電子輸送層１０８
電子輸送層１０８は、陰極である透明電極１０９から注入された電子を有機発光層１０７へ輸送する機能を有し、例えば、オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ）、トリアゾール誘導体（ＴＡＺ）、フェナンスロリン誘導体（ＢＣＰ、Ｂｐｈｅｎ）などを用い形成されている。
【００８６】
ｉ）透明電極１０９
陰極である透明電極１０９は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）若しくはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）などを用い形成される。本実施の形態のように、トップエミッション型の表示パネル１０の場合においては、光透過性の材料で形成されることが好ましい。光透過性については、透過率が８０［％］以上とすることが好ましい。
【００８７】
透明電極１０９の形成に用いる材料としては、上記の他に、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらのハロゲン化物を含む層の構造、あるいは、前記いずれかの層に銀を含む層とをこの順で積層した構造を用いることもできる。上記において、銀を含む層は、銀単独で形成されていてもよいし、銀合金で形成されていてもよい。また、光取出し効率の向上を図るためには、当該銀を含む層の上から透明度の高い屈折率調整層を設けることもできる。
【００８８】
ｊ）封止層
図２では、図示を省略しているが、透明電極１０９上に形成される封止層は、有機発光層１０７などの有機層が水分に晒されたり、空気に晒されたりすることを抑制する機能を有し、例えば、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）などの材料を用い形成される。
【００８９】
また、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）などの材料を用い形成された層の上に、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂材料からなる封止樹脂層を設けてもよい。
【００９０】
封止層は、トップエミッション型である本実施の形態に係る表示パネル１０の場合においては、光透過性の材料で形成されることが好ましい。
【００９１】
４．反射電極１０３の構成から得られる効果
本実施の形態に係る表示パネル１０では、金属膜１０３１とＮｉ膜１０３２の積層膜により反射電極１０３を構成しているが、これより得られる効果について、図４および図５を用い説明する。
【００９２】
先ず、本実施の形態に係る表示パネル１０では、反射電極１０３の構成要素として、Ａｌを主成分とする金属膜１０３１を用いており、Ａｇ膜を利用する場合に比べて、材料コストを低減することができる。
【００９３】
また、反射型発光デバイスにおいて、反射膜として金属膜１０３１（Ａｌ膜）を採用した場合であっても、反射電極１０３を、Ａｌを主成分とする金属膜１０３１の表面に接してＮｉ膜１０３２を積層した積層膜とするので、金属膜１０３１の表面への自然酸化膜の形成を抑制することができる。
【００９４】
さらには、Ｎｉ膜１０３２を、可視光域の波長に比べて非常に薄く形成することによって、膜中での光吸収を防止する構成とすることができるので、金属膜１０３１（Ａｌ膜）本来の光反射率を実現することができる。その結果、従来のＡｌ膜からなる反射電極では、その表層部に形成された自然酸化膜により光吸収損失を生じることになり、これより光反射率が低下していたのに対し、本実施の形態に係る反射電極１０３の構成を採用する場合には、光反射率を向上させることができる。
【００９５】
具体的には、図４に示すように、本実施の形態に係る反射電極１０３と同じ構成のＡｌ／Ｎｉの積層膜の場合、表層部に自然酸化層が形成されたＡｌ膜（Ａｌ／ＡｌＯＸ）に比べて、測定した３００［ｎｍ］〜８００［ｎｍ］の全波長域において、その反射率が高くなっている。
【００９６】
さらに、本実施の形態に係る反射電極１０３では、Ａｌを主成分とする金属膜１０３１の表面に接して薄膜であるＮｉ膜１０３２を積層することによって自然酸化層の生成を抑制することができる。これより、反射電極１０３内部に存在していた障壁が消失させることができるので、オーミック接続を実現し、電荷（ホール／電子）の注入性を向上させることができる。  その結果、不要な電力損失を低減し、発光に寄与するホール／電子の量が増加させて、投入電力に対する発光効率を向上させることができる。
【００９７】
具体的には、図５（ａ）に示すように、Ａｌ／Ｎｉの積層膜の場合には、電圧値に対して電流値が直線的に変化する。これに対して、図５（ｂ）に示すように、表層部に酸化層（ＡｌＯＸ）が形成された参考例の場合には、電圧値に対して電流値が直線的には変化しない。
【００９８】
以上より、本実施の形態に係る反射電極１０３は、金属膜１０３１の有機発光層１０７側表面に酸化膜を介さずにＮｉ膜１０３２が積層されているので、互いの間でのオーミック接続が実現され、高い発光効率を得ることができる。即ち、図５（ｄ）に示すように、Ａｌの表層部に酸化層（ＡｌＯＸ）が形成されている場合には、印加電圧に対するＩＴＯ−Ａｌ間電流が、１次的には変化せず、また、電流の変化も小さい。これに対して、図５（ｃ）に示すように、Ａｌの表層部に酸化層（ＡｌＯＸ）が形成されず、Ａｌ／Ｎｉの積層膜の場合には、印加電圧に対するＩＴＯ−Ａｌ間電流が、１次的に変化し、また、その傾きも図５（ｄ）に示す場合に比べて大きい。
【００９９】
５．反射電極１０３の金属層１０３１の膜厚を規定することにより得られる効果
反射電極１０３における金属膜１０３１の膜厚を４３［ｎｍ］以上に規定することで得られる効果について、図６および図７を用い説明する。図６は、横軸が金属膜の反射率を測定する際に用いた分光光度計の測定光の波長であり、縦軸が金属膜の反射率である。図７は、図６の測定データについて、測定した金属膜の膜厚と、各膜厚での反射率との関係を示す図である。図７の横軸が金属膜の膜厚であり、縦軸がその反射率である。
【０１００】
図６に示すように、金属膜の膜厚が、４３[ｎｍ]〜９８[ｎｍ]の各サンプルでは、４５０[ｎｍ]〜６００[ｎｍ]の波長域において、反射率が略８９[％]以上となっている。
【０１０１】
一方、金属膜の膜厚が、３３[ｎｍ]、３５[ｎｍ]のサンプルでは、４５０[ｎｍ]〜６００[ｎｍ]の波長域において、反射率が８５[％]程度となっている。
【０１０２】
次に、図７に示すように、金属膜の膜厚が４０[ｎｍ]以上の範囲では、赤（Ｒ：λ＝６００[ｎｍ]）、緑（Ｇ：λ＝５３０［ｎｍ]）、青（Ｂ：λ＝４６０[ｎｍ]）の全ての波長域において、反射率が８８[％]以上となった。そして、金属膜の膜厚が４３[ｎｍ]以上の範囲では、反射率は８９[％]以上となり、膜厚が５０[ｎｍ]以上の範囲では、反射率は略９０[％]前後となった。
【０１０３】
また、図７に示すように、赤（Ｒ：λ＝６００[ｎｍ]）、緑（Ｇ：λ＝５３０［ｎｍ]）、青（Ｂ：λ＝４６０[ｎｍ]）の全ての波長域において、金属膜の膜厚については、５０[ｎｍ]以上の範囲であれば、反射率が略９０[％]で一定の値となっている。
【０１０４】
以上より、本実施の形態に係る表示パネル１０では、反射電極１０３における金属膜１０３１の膜厚を、４３[ｎｍ]以上と規定するものである。
【０１０５】
なお、反射電極１０３の金属膜１０３１の膜厚に関し、その上限値は、上述のように、反射率という観点からは特に規定する必要はないが、上記のように有機発光層１０７の段切れ防止という観点から反射電極１０３の膜厚をできるだけ薄くしようとすることを考慮すると、２００[ｎｍ]以下、望ましくは１２０[ｎｍ]以下、更に望ましくは１００[ｎｍ]以下である。
【０１０６】
６．表示パネル１０の製造方法
本実施の形態に係る表示パネル１０の製造方法について、図８から図１２を用い説明する。
【０１０７】
図８（ａ）に示すように、基板１０１を準備し、その上にポリイミド系樹脂などの絶縁性の有機材料を塗布し、これを焼成することにより層間絶縁層１０２を形成する。なお、図８などでは、その図示を省略しているが、基板１０１上にはＴＦＴ回路が形成され、その表面に凹凸が形成されるが、層間絶縁層１０２の表面は平坦化されている。
【０１０８】
次に、図８（ｂ）に示すように、スパッタリング法などを用い、層間絶縁層１０２の上の全面に金属層１０３３を形成する。金属層１０３３は、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とする層である。そして、図８（ｃ）に示すように、金属層１０３４の表面部に自然酸化による金属酸化層１０３５が形成される。
【０１０９】
図９（ａ）に示すように、金属酸化層１０３５の上に、レジストパターン５０１を積層形成する。レジストパターン５０１は、例えば、金属酸化層１０３５の上の全面にレジスト材料を塗布し、反射電極１０３（図２を参照。）に対応する形状のマスクを用い、露光および現像を行うことで形成される。そして、レジストパターン５０１をマスクとしてエッチングおよび水洗・乾燥することで、反射電極１０３に対応する金属膜１０３６が形成できる。ここで、図９（ｂ）に示すように、レジストパターン５０１を除去し、その後に水洗および乾燥する過程において、金属膜１０３６の表面部には、金属酸化層１０３７が形成される。
【０１１０】
次に、無電解メッキ法により、金属酸化層１０３７を除去しながらＮｉを表面部に析出させる。具体的には、図９（ｃ）に示すように、金属膜１０３６が形成された基板１０１をメッキ溶液５０２に浸漬する。メッキ溶液５０２は、Ａｌ酸化層である金属酸化層１０３７を溶解除去する性能を有する成分と、Ａｌよりも貴な金属Ｎｉを供給するための金属塩とを含む。具体的には、例えば、金属酸化層１０３７を溶解除去する性能を有する成分としては、ＨＦやＮＨ４Ｆなどを採用することができ、また、Ａｌよりも貴な金属Ｎｉを供給するための金属塩としては、酢酸Ｎｉを採用することができる。そして、メッキ溶液５０２としては、これら成分と、安定して置換が行われる環境を整えるためのｐＨ調整剤（例えば、アンモニア水）を混合した水溶液を採用することができる。
【０１１１】
上記のメッキ溶液５０２を用い無電解メッキを実行する場合、図１０（ａ）に示すように、金属酸化層１０３７について、一部がＮｉ膜１０３８に置換され、他の部分が金属酸化膜１０３９として残った状態を経て、図１０（ｂ）に示すように、金属膜１０３１の上面および側面がＮｉ膜１０３２で被覆され、これにより、反射電極１０３が形成される。
【０１１２】
なお、無電解メッキ法には、置換型と還元型とがあるが、還元型では、還元剤が残留することになりデバイス性能に悪影響を及ぼす場合があり、置換型の方が望ましい。また、置換型の無電解メッキ法には、１種類の溶液（メッキ溶液）で金属（Ａｌ）酸化層１０３７を除去しながら金属（Ｎｉ）を析出させる１液型と、第１液で金属（Ａｌ）酸化層１０３７を溶解除去し、第２液で金属（Ｎｉ）を析出させる２液型とがある。１液型であっても、２液型であっても、メカニズム原理は同じであるが、処理工程の簡略化という観点から、１液型を採用することが望ましい。
【０１１３】
次に、図１０（ｃ）に示すように、スパッタリング法などを用い、反射電極１０３の表面上および層間絶縁層１０２の表面上に対して、電荷注入層１０４を形成する。本実施の形態においては、例えば、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、イリジウム（Ｉｒ）などの酸化物により電荷注入層１０４を形成する。なお、電荷注入層１０４についても、画素１００毎に分離された形態とすることもできる。
【０１１４】
次に、図１１（ａ）に示すように、画素１００毎に対応した開口部１０５ａを規定するバンク１０５を形成する。バンク１０５の形成は、先ず、スピンコート法などを用い、電荷注入層１０４の上の全面を覆うように、バンク材料層を形成する。この形成には、感光性レジスト材料を用い、具体的には、上述のように、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂などの絶縁性を有する有機材料を用いることができる。そして、開口部１０５ａに対応したマスクを配して露光を実行し、その後に現像およびベークを施すことによりなされる。
【０１１５】
次に、図１１（ｂ）に示すように、バンク１０５が規定する開口部１０５ａに対し、電荷輸送層１０６の構成材料を含むインク塗布と、これの乾燥とを経て、電荷輸送層１０６が形成できる。同様に、図１１（ｃ）に示すように、有機発光層１０７の構成材料を含むインクの塗布および乾燥により有機発光層１０７が形成でき、また、図１２（ａ）に示すように、電子輸送層１０８の構成材料を含むインクの塗布および乾燥により電子輸送層１０８が形成できる。
【０１１６】
図１２（ｂ）に示すように、例えば、スパッタリング法などを用い、電子輸送層１０８およびバンク１０５の上面上に対し、透明電極１０９を形成し、図１２（ｃ）に示すように、透明電極１０９の上に上部基板１１０を載置し、接合する。上部基板１１０の載置・接合により、水分および空気などから、開口部１０５ａ内に形成された有機層（電荷輸送層１０６、有機発光層１０７、電子輸送層１０８）の保護が図られる。
【０１１７】
以上のように、表示パネル１０が完成する。
【０１１８】
７．無電解メッキによる金属酸化層１０３７からＮｉ膜１０３２への置換
無電解メッキによる金属（Ａｌ）酸化層１０３７からＮｉ膜１０３２への置換について、図１３を用い説明する。図１３は、（ａ）〜（ｄ）に処理時間順に金属酸化層１０３７からＮｉ膜１０３２への置換の様子を模式的に示し、（ｅ）〜（ｈ）では、処理時間毎の表面状態を示す。ここで、図１３（ａ）および図１３（ｅ）は、処理前の状態を示し、図１３（ｂ）および図１３（ｆ）は、処理開始から４０［ｓｅｃ．］未満での状態を示す。また、図１３（ｃ）および図１３（ｇ）は、処理開始から４０［ｓｅｃ．］〜５０［ｓｅｃ．］での状態を示し、図１３（ｄ）および図１３（ｈ）は、処理開始から５０［ｓｅｃ．］を超えたときの状態を示す。
【０１１９】
先ず、図１３（ａ）に示すように、無電解メッキを実行する前では、金属膜１０３６の表面全体が金属酸化層１０３７で覆われている。そして、この状態での表面状態は、図１３（ｅ）に示すように、平滑な状態となっている。図１３（ｅ）に示す金属酸化層１０３７の表面における面内最大高低差Ｒｍａｘは、４［ｎｍ］〜５［ｎｍ］であり、これは、下地である金属膜１０３６と略同等の平坦性である。
【０１２０】
次に、無電解メッキ処理を開始すると、図１３（ｂ）に示すように、金属膜１０３６上の金属酸化膜１０３７の一部がＮｉ膜１０３８に置換されて行く。この際、一部の金属酸化膜１０３９は、残存する場合がある。ここで、図１３（ｆ）に示すように、無電解メッキ処理を開始し、Ｎｉ膜１０３８が形成し始めた時点では、その部分における表面粗さは、図１３（ｅ）に示す処理開始前の状態に比べて粗さが増加する。これは、Ｎｉ膜１０３８は薄膜（０［ｎｍ］＜ｄ＜５［ｎｍ］）であるので、金属膜１０３６の表面の平坦度に追従するが、メッキ溶液５０２に含まれているｐＨ調整剤の影響を受けて金属酸化層１０３７の溶出の際に、Ａｌの溶出も生じることに起因すると考えられる。
【０１２１】
次に、図１３（ｃ）に示すように、さらに処理を進めると、金属膜１０３１の側辺部（テーパー部）もＮｉ膜１０３２で被覆されることになる。このとき、図１３（ｇ）に示すように、金属膜１０３１からのＡｌの溶出と、金属膜１０３１上へのＮｉ析出との平衡がとれた状態となり、反射電極１０３の表面が平滑な状態となる。具体的には、本実施の形態において、面内平均粗さＲａが、０．６［ｎｍ］≦Ｒａ＜２．０［ｎｍ］、面内最大高低差Ｒｍａｘが、５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜２０［ｎｍ］の範囲内となる。
【０１２２】
図１３（ｄ）に示すのは、更に処理を進めた場合である。図１３（ｄ）に示すように、更に処理を進めた場合には、金属膜１０３１からＡｌが溶出し、残る金属膜９０３１の膜厚ｔ９０３１が４３［ｎｍ］よりも薄くなってしまう。また、図１３（ｈ）に示すように、Ａｌの更なる溶出により表面の粗さも大きくなる。なお、Ｎｉ膜９０３２の膜厚ｄについては、５［ｎｍ］を超えた場合、入射した光が、Ｎｉ膜９０３２の表面で反射されることになる。そして、Ｎｉ膜９０３２の光反射率は、波長３６１［ｎｍ］では４１．２［％］、波長７００［ｎｍ］では６８．８［％］であり、Ａｌ膜である金属膜９０３１の光反射率に比べて低くなる。
【０１２３】
なお、図１３（ｂ）および図１３（ｃ）のように、置換によりＮｉ膜１０３８，１０３２が形成される場合には、金属膜１０３６，１０３１の表面とＮｉ膜１０３８，１０３２との間の全面にはＡｌ酸化層が介在することはない。
【０１２４】
また、ＮｉはＡｌに比べてイオン化傾向が小さいため、空気中での酸化が生じ難く、水分との反応も生じ難い。このため、Ｎｉ膜１０３２は、自然酸化され難く、Ｎｉ膜１０３２の被覆によりＡｌの酸化も防止される。このように、Ｎｉ膜１０３２の表面の酸化層形成の防止と、金属膜１０３１への自然酸化層の層形成とを防ぐことによって、自然酸化層による光吸収損失を抑制することができる。
【０１２５】
さらに、Ｎｉ膜１０３２の膜厚は、可視光域の波長に比べて非常に薄いため、可視光は、Ｎｉ膜１０３２中で吸収されることなく金属膜１０３１に透過し、透過した光は、金属膜１０３１の表面で反射される。金属膜１０３１の表面、即ち、Ｎｉ膜１０３２との界面には、自然酸化層が存在しないため、金属膜１０３１の金属としての本来の反射特性を実現できる。
【０１２６】
以上より、金属膜１０３１の表面に、その自然酸化層を介在することなくＮｉ膜１０３２を積層することにより、自然酸化層の層形成を確実に防止し、更には、Ｎｉ膜１０３２中での光吸収を防止できる。よって、金属膜１０３１におけるＡｌ本来の光反射率を実現することができ、高い光反射率を得ることができる。
【０１２７】
なお、処理時間については、上記より、４０［ｓｅｃ．］〜５０［ｓｅｃ．］、例えば、４５［ｓｅｃ．］が望ましい。
【０１２８】
８．無電解メッキ法を用いることについての考察
本実施の形態では、反射電極１０３の形成に際して、無電解メッキ法を採用したが、この採用理由について、図１４に示す参考例を用い説明する。図１４に示す各参考例は、スパッタリング法や蒸着法などを用い金属膜を形成し、これをパターニングした例である。
【０１２９】
先ず、図１４（ａ）に示すように、層間絶縁層１０２上に対し、スパッタリング法または蒸着法と、エッチングによるパターニングにより、Ａｌ膜９０３３を形成し、その上にＮｉ膜９０３４を形成する。このような方法を採用した場合には、Ａｌ膜９０３３のパターンよりも大きなパターンでＮｉ膜９０３４の被覆を行うため、Ａｌ膜９０３３上ではない領域（領域９０３４ａ）にもＮｉ膜９０３４が形成されてしまう。
【０１３０】
次に、図１４（ｂ）に示すように、層間絶縁層１０２上に対し、スパッタリング法または蒸着法により、Ａｌ膜およびＮｉ膜を順に形成し、一括でエッチングしてパターニングする場合には、Ａｌ膜９０３５にサイドエッチが入り（領域９０３５ａ）、Ｎｉ膜９０３６が庇状となる（領域Ｂ）。
【０１３１】
次に、図１４（ｃ）に示すように、エッチング条件および処理方法の調整により、サイドエッチを抑制した場合にあっても、Ａｌ膜９０３７の側面部分９０３７ａには、Ｎｉ膜９０３８が形成されない。
【０１３２】
以上の３つの参考例のように、スパッタリング法または蒸着法と、エッチングによりＡｌ膜９０３３，９０３５，９０３７およびＮｉ膜９０３４，９０３６，９０３８を形成する場合には、実施の形態に係る表示パネル１０のような良好な反射電極１０３を形成することができない。即ち、図１４（ａ）に示す形態では、領域９０３４ａの除去が別途必要となり、図１４（ｂ）に示す形態では、サイドエッチが入った領域９０３５ａの部分によりこの後の積層工程での不具合が考えられ歩留まりの低下が予想される。また、図１４（ｃ）に示す形態では、側面部分９０３７ａにＮｉ膜９０３８が積層されず、接続面積を大きくすることができず、発光効率の低下を招くことが考えられる。
【０１３３】
９．無電解メッキ処理時間と金属膜１０３１
無電解メッキ処理時間と金属膜１０３１の膜厚との関係について、図１５を用い説明する。
【０１３４】
無電解メッキ法による置換によりＮｉ膜１０３２の形成を行う場合、ベースとなる金属膜１０３１からＡｌが溶出する。このため、図１５に示すように、処理開始から４５［ｓｅｃ．］経過時点までは、金属（Ａｌ）膜の膜厚が急激に低下し、その後は、緩やかな変化となる。これは、次のようなメカニズムによるものである。
【０１３５】
金属（Ａｌ）膜の表面における層状の自然酸化層は、酸またはアルカリ溶液で溶解除去することができる。また、Ｎｉメッキ液にはｐＨ調整剤が含まれるので、これらの溶液の酸またはアルカリの影響により、Ａｌの自然酸化層の溶解除去後においても、僅かずつではあるがＡｌの溶出が進行する。
【０１３６】
上記のように、金属膜１０３１の膜厚については、光反射率の確保という観点から４３［ｎｍ］以上を確保しておく必要があるが、処理時間が１２０［ｎｍ］以内であれば、金属膜１０３１の膜厚確保という観点から許容される。
【０１３７】
次に、無電解メッキの処理時間と反射電極における表面粗さＲａ、Ｒｍａｘとの関係について、図１６を用い説明する。図１６（ｂ）におけるデータは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用い測定したものである。具体的には、ＡＦＭを用い、１０［μｍ］角内の面内平均粗さＲａと面内最大高低差Ｒｍａｘを測定したものである。
【０１３８】
先ず、無電解メッキでは、金属（Ａｌ）膜１０３６の表面の自然酸化層１０３７、および自然酸化膜１０３９を溶解除去した後、ＡｌとＮｉのイオン化傾向の差を利用して、Ａｌ上にＮｉを析出させる（図１６（ａ））。このため、無電解メッキを用いることにより、非常に薄いＮｉ膜１０３８，１０３２を形成することができる。即ち、析出メカニズムは酸化還元電位差によるもので、ＮｉはＡｌよりも貴（イオン化傾向が小）であるので析出することになる。Ｎｉは、Ｎｉよりも卑な金属（イオン化傾向が大の金属）であるＡｌが露出した領域にのみ作用することができる。このため、有機膜や酸化膜上にはＮｉは析出しない。
【０１３９】
さらに、一度Ｎｉが析出すると、酸化還元電位差は“０”になるので、Ｎｉ上に重ねてＮｉが析出することがない。このため、Ｎｉ膜１０３２が厚膜化することはない。
【０１４０】
上述のように、一度Ｎｉが析出した箇所には新たな析出は生じないので、自然酸化層が除去されてＡｌが露出した箇所にのみＮｉが析出することになる。これより、金属膜１０３６の面内では、Ｎｉ析出とＡｌ露出に分布が生じ、表面粗さに変化を生じることになる。
【０１４１】
図１６（ｂ）に示すように、無電解メッキの処理を進めて行くと、面内平均粗さＲａおよび面内最大高低差Ｒｍａｘは、ともに大きくなる。ここで、形成しようとする反射電極１０３の表面において、面内平均粗さＲａは０．６［ｎｍ］≦Ｒａ＜２．０［ｎｍ］、面内最大高低差Ｒｍａｘは５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜２０［ｎｍ］とすることが望ましい。この理由については、光反射率との関係に基づくものであるが、詳しくは後述する。
【０１４２】
図１６（ｂ）に示すように、処理前のサンプル（Ａｌ膜）では、Ｒａの初期値が、０．５［ｎｍ］〜０．６［ｎｍ］である。処理時間が４０［ｓｅｃ．］、４５［ｓｅｃ．］、５０［ｓｅｃ．］の場合には、面内平均粗さＲａの上限が、Ｒａ＜２．０［ｎｍ］であり、これを超えると、Ｒａ＞２．０［ｎｍ］となった。
【０１４３】
Ｒａの下限値並びにＲｍａｘの下限値については、処理を開始する前のＡｌ自然酸化膜を均一に除去できる場合には、処理前のＡｌ膜のＲａ並びにＲｍａｘを超える範囲が相当する。上記のように、有機ＥＬ素子における有機発光層１０７の膜厚は、２０［ｎｍ］〜２００［ｎｍ］と非常に薄いので、対向電極である透明電極１０９とのショートを防ぐために、反射電極１０３の表面について、Ｒａ＜０．６［ｎｍ］あるいはＲｍａｘ＜５［ｎｍ］となるような高い平坦度を意図して形成される。例えば、このような高い平坦度を確保するために、研磨や酸処理、あるいはスパッタリングなどによる成膜条件の最適化がなされる。
【０１４４】
しかし、上述のように、Ａｌ膜の表面には自然酸化膜が形成され、この場合において、自然酸化層の膜厚が数［ｎｍ］のレベルにあることから、Ａｌ膜の表面と略等しい平坦度を有する。よって、通常、Ａｌ膜のＲａ並びにＲｍａｘは、自然酸化層の表面を測定した結果であるが、Ａｌ膜の表面のＲａ並びにＲｍａｘと略等しいと考えられる。
【０１４５】
次に、無電解メッキ処理時間と光反射率との関係について、図１７を用い説明する。図１７は、処理時間毎の光の波長と光反射率の関係を示した特性図である。なお、「ｒｅｆ．」は、処理開始前のサンプル、即ち、表面が金属酸化層で被覆された金属膜のサンプルである。また、図１７では、処理時間が“４０［ｓｅｃ．］”のデータと、処理時間が“４５［ｓｅｃ．］”のデータについて、図示をしていないが、これは、処理時間が“５０［ｓｅｃ．］”のデータと同一結果となったためである。
【０１４６】
図１７に示すように、表面が金属酸化層で被覆されたサンプルにおいては、測定の全波長域で最も低い光反射率となっている。例えば、赤色光（波長：６００［ｎｍ］）について見る場合、金属酸化層で被覆された「ｒｅｆ．」サンプルでは、光反射率は略８９［％］である。これに対して、処理時間が「５０［ｓｅｃ．］」のサンプルでは、光反射率は略９０［％］と高い値となっている。
【０１４７】
処理時間が「１２０［ｓｅｃ．］」のサンプル、処理時間が「１８０［ｓｅｃ．］」のサンプルは、処理時間が「５０［ｓｅｃ．］」のサンプルに比べて光反射率が低くなっており、処理時間が長くなればなるほど、光反射率は低下している。これは、上述の通り、処理時間が長くなれば、ベースとなる金属膜からＡｌが溶出し、これにより表面あれが大きくなることに起因すると考えられる。即ち、Ａｌの溶出に伴い、表面粗さＲｍａｘ、Ｒａが大きくなり、これにより光の乱反射が生じることで光反射率の低下を生じるものと考えられる。
【０１４８】
緑色光（波長：５３０［ｎｍ］）および青色光（波長：４６０［ｎｍ］）についても、赤色光の場合と同様の傾向となっている。
【０１４９】
以上より、無電解メッキの処理時間については、Ａｌ自然酸化層が溶解され、Ｎｉ膜に置換されることを前提に、金属膜のＡｌの溶出に伴う表面粗さＲｍａｘ、Ｒａが、次に示す範囲に収まる条件、具体的には４０［ｓｅｃ．］〜５０［ｓｅｃ．］が望ましい。
【０１５０】
［数１］０．６［ｎｍ］≦Ｒａ＜２．０［ｎｍ］
［数２］５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜２０［ｎｍ］
なお、無電解メッキでの処理においては、自然発生的なバラツキを生じるが、Ｒｍａｘ＜２０［ｎｍ］の範囲においては±１０〜２０［％］程度の誤差を伴う。このため、Ｒｍａｘの最大値については、１５［ｎｍ］〜２０［ｎｍ］の範囲が好ましい。Ｒｍａｘの範囲が、上記（数２）の関係を満たすように無電解メッキを行うようにすれば、高い歩留まりで安定してデバイス製造を行うことができる。
【０１５１】
一方、Ｒｍａｘ≧２０［ｎｍ］となるまで無電解メッキを続けると、プロセスの安定化を実現することが困難となる。さらには、反射電極における表面粗さが、有機層の膜厚よりも大きくなってしまい、対向する透明電極との間でショートを起こしてしまうことがある。よって、デバイス特性の悪化に繋がる。
【０１５２】
さらに、図１７などに示すように、無電解メッキの処理時間が４０［ｓｅｃ．］〜５０［ｓｅｃ．］の範囲では、金属膜表面上のＡｌ自然酸化層の溶解と、Ｎｉ析出とが平衡状態となるため、５［ｎｍ］≦Ｒ＜１７［ｎｍ］の範囲で安定する。よって、Ｒｍａｘの値については、次の条件を満たすことが更に望ましい。
【０１５３】
［数３］５［ｎｍ］≦Ｒｍａｘ＜１７［ｎｍ］
１０．反射電極１０３とバンク１０５との関係
図２に示すように、本実施の形態に係る表示パネル１０では、反射電極１０３の端部（Ｘ軸方向における両端）に対し、その上部（Ｚ軸方向における上部）がバンク１０５により覆われている。この構成を採用することにより得られる効果について、図１８に示す参考例との比較で説明する。
【０１５４】
先ず、図１８（ａ）に示すように、反射電極９０３における金属膜９０３９の側壁を、層間絶縁層１０２の表面に対して垂直とする場合、その上に被覆されるＮｉ膜９０４０の側壁も層間絶縁層１０２の表面に対して垂直となる。加えて、反射電極９０３の端部がバンクで覆われない構成である場合、金属酸化膜を用いて形成される電荷注入層９０４については、反射電極９０３の側面にも形成されるが、有機膜である電荷輸送層９０６および有機発光層９０７については、矢印Ｃで示す反射電極９０３の端部で“段切れ”を生じる。このような場合には、この上に形成される透明電極が、電荷注入層９０４あるいは反射電極９０３に対してショートすることが考えられる。
【０１５５】
また、電極間のショートに至らないまでも、反射電極９０３の端部付近に電界集中を生じることが考えられる。
【０１５６】
図１８（ｂ）に示すように、反射電極９１３における金属膜９０４１の端部を斜面とし、その上に形成されるＮｉ膜９０４２についても金属膜９０４１に沿って形成する場合には、バンク９０５により規定される開口部９０５ａを大きくできるという観点では効果がある。しかし、図１８（ｂ）に示すような反射電極９１３の両端上部がバンク９０５で覆われていない構成では、反射電極９１３における金属層９０４１の表層部で反射された光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の内、反射電極９１３の斜面部分で乱反射され、反射光Ｌ２，Ｌ３が拡散される。
【０１５７】
一方、本実施の形態に係る反射電極１０３は、その両端部が斜面となっており、また、その上部がバンク１０５で覆われている。このため、本実施の形態に係る表示パネル１０では、反射電極１０３の端部において、有機膜である有機発光層１０７などの“段切れ”を生じることがなく、また、反射電極１０３の端部における電界集中といった問題を生じることもない。よって、寿命特性に優れる。
【０１５８】
また、本実施の形態に係る反射電極１０３は、少なくとも図２のＸ軸方向の両端部の上部がバンク１０５により覆われているので、乱反射を生じることがなく、優れた表示品質が得られる。
【０１５９】
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２に係る表示パネル３０の構成について、図１９を用い説明する。なお、図１９では、上記実施の形態１に係る表示パネル１０と同じ構成部分については、同一の符号を付し、以下においても説明を省略する。
【０１６０】
図１９に示すように、本実施の形態２に係る表示パネルでは、反射電極１０３と電荷注入層１０４との間に透明導電膜３０１が介挿されている。透明導電膜３０１は、透明電極１０９と同様の材料（ＩＴＯ、ＩＺＯ）を用い構成されている。見方を代えると、透明導電膜３０１は、反射電極１０３と有機発光層１０７との間に介挿されることになる。
【０１６１】
なお、図１９に示すように、透明導電膜３０１は、画素３００毎に形成されており、隣接する画素３００間では、区分けされている。
【０１６２】
他の構成については、上記実施の形態１に係る表示パネル１０と同様である。
【０１６３】
本実施の形態に係る表示パネル３０では、上記実施の形態１に係る表示パネル１０が有する構成をそのまま有しているので、上記効果をそのまま奏することができる。これに加えて、本実施の形態に係る表示パネル３０においては、反射電極１０３と電荷注入層１０４との間に透明導電膜３０１を介挿させているので、有機発光層１０７と反射電極１０３における金属膜１０３１の表層部分との間の距離調整を、透明導電膜３０１の膜厚調整により容易に行うことができる。よって、キャビティー設計の自由度を高くすることができ、高い発光効率を有する。
【０１６４】
［実施の形態３］
本発明の実施の形態３に係る表示パネル４０の構成について、図２０を用いて説明する。なお、図２０は、バンク４０５と有機発光層４０７との配置関係を示す模式平面図であって、図３に対応する。上記実施の形態１に係る表示パネル１０と同じ構成については、図示および以下の説明を省略する。
【０１６５】
図２０に示すように、本実施の形態に係る表示パネル４０では、Ｙ軸方向に延伸し、互いの間に間隔をあけて配された複数条のバンク４０５を有する。バンク４０５は、Ｘ軸方向において、各画素の有機発光層４０７を区画している。本実施の形態に係るバンク４０５は、所謂、ラインバンクである。
【０１６６】
なお、他の構成については、上記実施の形態１に係る表示パネル１０と同じであり、また、上記実施の形態２に係る表示パネル３０の構成を採用することもできる。
【０１６７】
本実施の形態に係る表示パネル４０では、バンク４０５の形態が異なるのみであるので、上記実施の形態１に係る表示パネル１０あるいは上記実施の形態２に係る表示パネル３０が有する効果をそのまま有する。
【０１６８】
［実施の形態４］
本発明の実施の形態４に係る照明装置５の構成について、図２１を用い説明する。図２１は、本実施の形態に係る照明装置５の構成を示す模式断面図である。
【０１６９】
図２１に示すように、照明装置５は、透明基板５１と封止カバー５６との間の空間に、透明電極５２ａ，５２ｂ，５２ｃおよび反射電極５５と、透明電極５２ａ，５２ｂ，５２ｃと反射電極５５とで挟まれた有機ＥＬ積層体５３ａ，５３ｂ，５３ｃとが収納されている。透明電極５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、互いに電気的に接続されており、透明電極５２ａの一部５２ｄが、封止カバー５６から外部に延出されている。
【０１７０】
反射電極５５は、透明電極５２ａの延出された側とは逆の側において、封止カバー５６から一部５５ａが延出されている。
【０１７１】
有機ＥＬ積層体５３ａ，５３ｂ，５３ｃの各々は、上記実施の形態１〜４の各表示パネル１０，３０，４０における反射電極１０３と透明電極１０９との間に介挿された有機ＥＬ積層体と同じ構成を有する。なお、有機ＥＬ積層体５３ａ，５３ｂ，５３ｃの各間は、フレキシブル性を有する絶縁体５４ａ，５４ｂにより連結されており、また、有機ＥＬ積層体５３ｃのＸ軸方向右端には、絶縁体５４ｃが設けられている。
【０１７２】
ここで、本実施の形態に係る照明装置５では、反射電極５５について、上記実施の形態１〜３に係る表示パネル１０，３０，４０の各反射電極１０３と同様に、金属膜１０３１の表面上に、金属酸化層を介在することなくＮｉ膜１０３２により被覆された構成を有する。
【０１７３】
本実施の形態に係る照明装置５では、有機ＥＬ積層体５３ａ，５３ｂ，５３ｃから出射された光が、その一部は直接Ｚ軸方向下向きに、透明基板５１を透過して出射され、残りはＺ軸方向上向きに照射され、反射電極５５で反射されてＺ軸方向下向きに出射される。そして、本実施の形態に係る照明装置５においても、反射電極５５の構成を上記実施の形態１〜３の各反射電極１０３と同様としているので、上記同様の効果を得ることができる。
【０１７４】
［その他の事項］
上記実施の形態１〜３では、有機発光層１０７に対して、基板１０１側に陽極を配置し、光取出し側に陰極を配置することとしたが、陽極と陰極とを逆の配置とすることもできる。このように陽極と陰極とを逆の配置とする場合には、光取出し側とは反対側に配置される陰極について、反射電極１０３と同じ構成とすることにより、上記同様の効果を得ることができる。
【０１７５】
また、上記実施の形態１〜３の表示パネル１０，３０，４０では、所謂、トップエミッション型の形態を採用したが、ボトムエミッション型の形態を採用することもできる。
【０１７６】
また、上記実施の形態１〜４の反射電極１０３，５５では、金属（Ａｌ）膜１０３１の表面の全面に金属酸化層１０３５，１０３７，１０３９を介さずにＮｉ膜１０３２を積層した構成としたが、金属酸化物を全く介さない構成だけでなく、島状または不連続状の金属酸化膜を介することとしてもよい。なお、上述のように、「酸化層」とは、下地層の表面全体に形成されたものをいい、「酸化膜」とは、下地層の表面において、島状または不連続状に形成されたものをいう。
【０１７７】
また、上記実施の形態１〜４で採用した構成材料は、一例を示すものであって、本発明は、構成材料を適宜変更することも可能である。例えば、反射電極１０３，５５における金属膜１０３１については、純粋なＡｌで構成されたものの他、Ａｌを主成分とするＡｌ合金などを用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
本発明は、優れた発光特性を有しながら、長寿命な有機ＥＬ素子、およびこれを備える表示パネル・表示装置を実現するのに有用である。
【符号の説明】
【０１７９】
１．表示装置
５．照明装置
１０，３０，４０．表示パネル
２０．駆動制御部
２１〜２４．駆動回路
２５．制御回路
５１．透明基板
５２ａ，５２ｂ，５２ｃ．透明電極
５３ａ，５３ｂ，５３ｃ．有機ＥＬ積層体
５４ａ，５４ｂ，５４ｃ．絶縁体
５５．反射電極
５６．封止カバー
１００，３００．画素部
１０１．基板
１０２．層間絶縁層
１０３．反射電極
１０４．電荷注入層
１０５，４０５．バンク
１０６．電荷輸送層
１０７，４０７．有機発光層
１０８．電子輸送層
１０９．透明電極
１１０．上部基板
３０１．透明導電膜
５０１．レジストパターン
５０２．メッキ溶液
１０３１，１０３６．金属膜
１０３３，１０３４．金属層
１０３５，１０３７．金属酸化層
１０３９．金属酸化膜
１０３２，１０３８．Ｎｉ膜
【図１】
2012066592.tif 000003
【図２】
2012066592.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2012066592.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2012066592.tif 000015
【図１４】
2012066592.tif 000016
【図１５】
2012066592.tif 000017
【図１６】
2012066592.tif 000018
【図１７】
2012066592.tif 000019
【図１８】
2012066592.tif 000020
【図１９】
2012066592.tif 000021
【図２０】
2012066592.tif 000022
【図２１】
2012066592.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月31日(2011.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明電極と、
前記透明電極と対向配置された反射電極と、
前記透明電極と前記反射電極との間に介在する２０ｎｍから２００ｎｍの膜厚の発光層と、
を含み、
前記反射電極は、Ａｌを主成分とする膜厚４３ｎｍ以上の金属膜と、当該金属膜の前記発光層側の表面並びに当該金属膜の側面を含めた当該金属膜の全面に酸化層を介さずにＮｉ膜とを積層した積層膜であり、
前記Ｎｉ膜の膜厚ｄは、０ｎｍ＜ｄ＜５ｎｍであり、
前記積層膜の発光層側表面の面内平均粗さＲａは、０．６ｎｍ≦Ｒａ＜２．０ｎｍであり、かつ、前記積層膜の発光層側表面の面内最大高低差Ｒｍａｘは、５ｎｍ≦Ｒｍａｘ＜２０ｎｍである、
有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記積層膜の発光層側表面の面内最大高低差Ｒｍａｘは、５ｎｍ≦Ｒｍａｘ＜１７ｎｍである、
請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
前記反射電極は複数設けられており、
前記反射電極に対応する開口部を規定するバンクが設けられ、
前記発光層は前記バンクで規定された開口部に形成され、
前記バンクは、前記反射電極の少なくとも一の断面方向において前記反射電極の端部を被覆している、
請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項４】
前記Ａｌを主成分とする金属膜の前記発光層側の表面に島状または不連続状の酸化膜が形成されている
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項５】
前記反射電極と前記発光層との間には、透明導電膜が設けられている
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項６】
前記透明導電膜は、ＩＴＯもしくはＩＺＯ、またはその他の金属酸化物である
請求項５に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項７】
前記反射電極と前記発光層との間には、電荷注入層が設けられている
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項８】
前記電荷注入層と前記発光層との間には、電荷輸送層が設けられている
請求項７記載の有機ＥＬ素子。
【請求項９】
前記電荷注入層は、金属の酸化物、窒化物、または酸窒化物からなる層である
請求項７に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項１０】
前記電荷注入層は、タングステンまたはモリブデンの酸化物からなる層である
請求項７記載の有機ＥＬ素子。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の有機ＥＬ素子を含む表示パネル。
【請求項１２】
画素単位に複数設けられた反射電極と、
前記反射電極に対応する開口部を規定するバンクと、
前記バンクで規定された開口部に形成された発光層と、
前記発光層の上方に形成された透明電極と、を含み、
前記バンクは、前記反射電極の少なくとも一の断面方向において前記反射電極の両端部を被覆し、
前記反射電極は、Ａｌを主成分とする金属膜と、当該金属膜の前記発光層側の表面並びに当該金属膜の側面を含めた当該金属膜の全面に酸化層を介さずにＮｉ膜を積層した積層膜であり、
前記Ｎｉ膜の膜厚ｄは、０ｎｍ＜ｄ＜５ｎｍであり、
前記積層膜の発光層側表面の面内平均粗さＲａは、０．６ｎｍ≦Ｒａ＜２．０ｎｍであり、かつ、前記積層膜の発光層側表面の面内最大高低差Ｒｍａｘは、５ｎｍ≦Ｒｍａｘ＜２０ｎｍである
表示パネル。
【請求項１３】
前記バンクで規定された開口部は、前記複数の反射電極の各々に対応して形成されている、
請求項１２に記載の表示パネル。
【請求項１４】
前記画素単位に複数設けられた反射電極は、複数のライン単位に配列され、
前記バンクで規定された開口部は、前記ライン単位に対応して形成されている、
請求項１２に記載の表示パネル。
【請求項１５】
請求項１２から請求項１４の何れか１項に記載の表示パネルを含む表示装置。
【請求項１６】
前記金属膜の表面に積層したＮｉ膜と、前記金属膜の側面に積層したＮｉ膜とは、連続したＮｉ膜として成膜されている
請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項１７】
前記金属膜の表面に積層したＮｉ膜と、前記金属謨の側面に積層したＮｉ膜とは、連続したＮｉ膜として成膜されている
請求項１２に記載の表示パネル。
【国際調査報告】
2012066592.tif 000024
2012066592.tif 000025
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