(57)【要約】【課題】薄膜封止が行なわれる発光装置において発光素子の導電性が低下することを抑制する。【解決手段】第１基板１０と、第１基板１０上に形成された光反射層１４と、光反射層１４上に形成されて透過性を有する第１電極１６と、第１電極１６上に形成された発光機能層１８と、発光機能層１８上に形成されて半透過反射性を有する第２電極２０と、第２電極２０上に形成されて当該第２電極２０への応力を緩和するための応力緩和層２２と、応力緩和層２２上に形成されて無機材料からなるパシベーション層２４と、を具備し、第２電極２０はＭｇＡｇからなり、当該第２電極２０を形成するＭｇおよびＡｇの蒸着速度比は、１：３〜１：５０の範囲であることを特徴とする発光装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された光反射層と、
前記光反射層上に形成された透過性を有する第１電極と、
前記第１電極上に形成された発光機能層と、
前記発光機能層上に形成された半透過反射性を有する第２電極と、
前記第２電極上に形成された当該第２電極への応力を緩和するための応力緩和層と、
前記応力緩和層上に形成された無機材料からなるパシベーション層と、を具備し、
前記第２電極はＭｇＡｇからなり、当該第２電極を形成するＭｇおよびＡｇの原子数比は、１：３〜１：５０の範囲である、
発光装置。
【請求項２】
前記発光機能層は、電子注入層を含み、
前記応力緩和層は、前記電子注入層と同じ材料からなる、
請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記応力緩和層は、ＬｉＦ、Ｌｉ2Ｏ、Ｌｉｑ、ＭｇＯ、ＭｇＦ2、ＣａＦ2、ＳｒＦ2、ＮａＦ、ＷＦの何れかからなる、
請求項１または請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第２電極の膜厚は１０ｎｍ〜３０ｎｍの範囲である、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の発光装置。
【請求項５】
基板と、
前記基板上に形成された光反射層と、
前記光反射層上に形成された透過性を有する第１電極と、
前記第１電極上に形成された発光機能層と、
前記発光機能層上に形成された電子注入層と、
前記電子注入層上に形成された当該電子注入層を形成する電子注入材料を還元するための還元性金属材料からなる還元層と、
前記還元層上に形成された半透過反射性を有する第２電極と、
前記第２電極上に形成された当該第２電極への応力を緩和するための応力緩和層と、
前記応力緩和層上に形成された無機材料からなるパシベーション層と、を具備し、
前記第２電極はＡｇのみからなる、
発光装置。
【請求項６】
基板と、
前記基板上に形成された光反射層と、
前記光反射層上に形成された透過性を有する第１電極と、
前記第１電極上に形成された発光機能層と、
前記発光機能層上に形成されるとともに電子注入材料と当該電子注入材料を還元するための還元性金属材料とが混合された混合層と、
前記混合層上に形成された半透過反射性を有する第２電極と、
前記第２電極上に形成された当該第２電極への応力を緩和するための応力緩和層と、
前記応力緩和層上に形成された無機材料からなるパシベーション層と、を具備し、
前記第２電極はＡｇのみからなる、
発光装置。
【請求項７】
前記応力緩和層は、前記電子注入材料からなる、
請求項５または請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記応力緩和層は、ＬｉＦ、Ｌｉ2Ｏ、Ｌｉｑ、ＭｇＯ、ＣａＦ2、ＳｒＦ2、ＮａＦ、ＷＦの何れかからなる、
請求項５から請求項７の何れか一項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記応力緩和層はＬｉＦからなり、
前記還元性金属材料はＡｌからなる、
請求項５から請求項８の何れか一項に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記第２電極の膜厚は１０ｎｍ〜２０ｎｍの範囲である、
請求項５から請求項９の何れか一項に記載の発光装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の発光装置を製造する方法であって、
前記基板上に前記光反射層を形成する工程と、
前記光反射層上に前記第１電極を形成する工程と、
前記第１電極上に前記発光機能層を形成する工程と、
前記発光機能層上に前記第２電極を形成する工程と、
前記第２電極上に前記応力緩和層を形成する工程と、
前記応力緩和層上に前記パシベーション層を形成する工程と、を備え、
前記発光機能層上に前記第２電極を形成する工程では、ＭｇとＡｇとを前記発光機能層上に共蒸着させて前記第２電極を形成し、ＭｇおよびＡｇの蒸着速度比は、１：３〜１：５０の範囲である、
発光装置の製造方法。
【請求項１２】
基板と、
前記基板上に形成された光反射層と、
前記光反射層上に形成された透過性を有する第１電極と、
前記第１電極上に形成された発光機能層と、
前記発光機能層上に形成された半透過反射性を有する第２電極と、
前記第２電極上に形成された当該第２電極への応力を緩和するための応力緩和層と、
前記応力緩和層上に形成された無機材料からなるパシベーション層と、を具備し、
前記第２電極はＡｇを原子数比において７５％以上含む合金からなり、
前記応力緩和層は仕事関数が４．２Ｖ以上かつＡｇ以外の材料からなる、
発光装置。
【請求項１３】
前記応力緩和層は、Ｚｎ、Ａｌ、Ａｕ、ＳｎＯ2、ＺｎＯ2、ＳｉＯ2の何れかからなる、
請求項１２に記載の発光装置。
【請求項１４】
前記第２電極は、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｎｄ、Ａｌの何れかと、Ａｇと、の合金からなる、
請求項１２又は請求項１３に記載の発光装置。
【請求項１５】
前記第２電極の膜厚は１０ｎｍ〜３０ｎｍの範囲である、
請求項１２から請求項１４の何れか一項に記載の発光装置。
【請求項１６】
請求項１２から請求項１５の何れか一項に記載の発光装置を製造する方法であって、
基板上に光反射層を形成する工程と、
前記光反射層上に透過性を有する第１電極を形成する工程と、
前記第１電極上に発光機能層を形成する工程と、
前記発光機能層上に半透過反射性を有する第２電極を形成する工程と、
前記第２電極上に当該第２電極への応力を緩和するための応力緩和層を形成する工程と、
前記応力緩和層上に無機材料からなるパシベーション層を形成する工程と、
を含む発光装置の製造方法であって、
前記応力緩和層を形成する工程は、該応力緩和層を蒸着法により形成する工程であり、
前記パシベーション層を形成する工程は、該パシベーション層をプラズマ発生装置を含む装置で形成する工程である、
発光装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６の何れか一項に記載の発光装置を具備する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の発光素子を利用した発光装置、及びそのような発光装置を備えた電子機器、ならびに発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機ＥＬ（electroluminescent）素子や発光ポリマー素子などと呼ばれる有機発光ダイオード（organic light emitting diode、以下「ＯＬＥＤ」という）素子などの発光素子を用いた発光装置が各種提案されている。このような発光装置においては、基板上に設けられた発光素子に外気や水分等が浸入して当該発光素子が劣化することを防ぐために封止が行なわれる。この封止の技術として、極薄の無機化合物膜で発光素子を覆う薄膜封止技術が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、基板上に形成された第１電極と、第１電極上に形成された発光機能層と、発光機能層上に形成された第２電極としての陰極と、陰極上に形成されて無機材料からなるパシベーション膜とを備える発光装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−３３２０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、陰極がＭｇＡｇで形成される場合、Ａｇ原子間には互いに結合しようとする力（凝集しようとする力）が働くから、陰極におけるＡｇの含有率が高くなると、Ａｇ原子同士の凝集によって凹凸部が発生する。このような場合において、無機化合物膜が陰極上に形成されると、当該無機化合物膜の荷重が陰極に与えられる。そして、陰極上の凹凸部に対する応力が過大になると、陰極が破損してしまい、発光素子の導電性が著しく低下するという問題があった。
【０００５】
また、無機化合物膜の成膜時の加重から保護するための応力緩和層を形成する場合、材料の選択によっては発光装置として黒を表示する場合に僅かに発光してコントラストを低下させる可能性があるという問題があった。
【０００６】
このような事情を背景として、本発明は、薄膜封止が行なわれる発光装置において発光素子の導電性が低下することを、コントラストを低下させることなく解決することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本発明に係る発光装置は、基板と、基板上に形成された光反射層と、光反射層上に形成されて透過性を有する第１電極と、第１電極上に形成された発光機能層と、発光機能層上に形成されて半透過反射性を有する第２電極と、第２電極上に形成されて当該第２電極への応力を緩和するための応力緩和層と、応力緩和層上に形成されて無機材料からなるパシベーション層と、を具備し、第２電極はＭｇＡｇからなり、当該第２電極を形成するＭｇおよびＡｇの原子数比は、１：３〜１：５０の範囲であることを特徴とする。
【０００９】
本発明においては、第２電極を形成するＭｇおよびＡｇの原子数比が１：３〜１：５０の範囲内であるために第２電極におけるＡｇの含有率が高く、Ａｇ原子同士の凝集によって凹凸部が発生する。また第２電極とその上に形成するパシベーション層とは材質が異なる為、熱膨張係数などの物理定数が異なる。従ってこれらの層の間には応力が発生してしまう。とくにＡｇ比率が高まると応力が大きくなり、この応力が膜剥がれを生じ、さらには導通不良を起こし、点灯不良となる。しかしながら、本発明においては、第２電極は応力緩和層によって覆われ、当該応力緩和層上にパシベーション層が形成されるから、パシベーション層の荷重は応力緩和層に分散される。これにより、応力による第２電極の破損を抑制できる。従って、発光素子の導電性が低下することを抑制できる。
【００１０】
［適用例２］本発明に係る発光装置として、発光機能層は、電子注入層を含み、応力緩和層は、電子注入層と同じ材料からなる態様とすることができる。より具体的には、応力緩和層は、ＬｉＦ、Ｌｉ2Ｏ、Ｌｉｑ、ＭｇＯ、ＭｇＦ2、ＣａＦ2、ＳｒＦ2、ＮａＦ、ＷＦの何れかからなる態様とすることができる。
【００１１】
［適用例３］本発明に係る発光装置において、第２電極の膜厚を１０ｎｍ〜３０ｎｍの範囲に設定することが好適である。これは、第２電極の膜厚が１０ｎｍより薄いと、当該第２電極の抵抗値が増大してしまうために十分な導電性を得ることができず、３０ｎｍより厚いと第２電極の透過性を十分に確保することができないためである。
【００１２】
［適用例４］本発明に係る発光装置は、基板と、基板上に形成された光反射層と、光反射層上に形成されて透過性を有する第１電極と、第１電極上に形成された発光機能層と、発光機能層上に形成された電子注入層と、電子注入層上に形成されて当該電子注入層を形成する電子注入材料を還元するための還元性金属材料からなる還元層と、還元層上に形成されて半透過反射性を有する第２電極と、第２電極上に形成されて当該第２電極への応力を緩和するための応力緩和層と、応力緩和層上に形成されて無機材料からなるパシベーション層と、を具備し、第２電極はＡｇのみからなることを特徴とする。
【００１３】
本発明では、還元性金属材料からなる還元層を第２電極の下地とすることにより、Ａｇ原子同士が凝集して島状になることを抑制できるから、第２電極を連続性のある膜とすることができる。また、当該第２電極は応力緩和層によって覆われ、当該応力緩和層上にパシベーション層が形成されるから、応力による第２電極の破損を抑制できる。
【００１４】
［適用例５］本発明に係る発光装置は、基板と、基板上に形成された光反射層と、光反射層上に形成されて透過性を有する第１電極と、第１電極上に形成された発光機能層と、発光機能層上に形成されるとともに電子注入材料と当該電子注入材料を還元するための還元性金属材料とが混合された混合層と、混合層上に形成されて半透過反射性を有する第２電極と、第２電極上に形成されて当該第２電極への応力を緩和するための応力緩和層と、応力緩和層上に形成されて無機材料からなるパシベーション層と、を具備し、第２電極はＡｇのみからなることを特徴とする。
【００１５】
本発明では、電子注入材料と当該電子注入材料を還元するための還元性金属材料とが混合された混合層を第２電極の下地とすることにより、Ａｇ原子同士が凝集して島状になることを抑制できるから、第２電極を連続性のある膜とすることができる。また、当該第２電極は応力緩和層によって覆われ、当該応力緩和層上にパシベーション層が形成されるから、応力による第２電極の破損を抑制できる。
【００１６】
［適用例６］本発明に係る発光装置として、応力緩和層は電子注入材料からなる態様とすることができる。この態様において、応力緩和層は、ＬｉＦ、Ｌｉ2Ｏ、Ｌｉｑ、ＭｇＯ、ＣａＦ2、ＳｒＦ2、ＮａＦ、ＷＦの何れかで形成することができる。より具体的には、応力緩和層はＬｉＦからなり、還元性金属材料はＡｌからなる態様とすることができる。
【００１７】
［適用例７］本発明に係る発光装置において、第２電極の膜厚を１０ｎｍ〜３０ｎｍの範囲に設定することが好適である。これは、第２電極の膜厚が１０ｎｍより薄いと、当該第２電極の抵抗値が増大してしまうため十分な導電性を得ることができず、３０ｎｍより厚いと第２電極の透過性を十分に確保することができないためである。
【００１８】
［適用例８］本発明に係る発光装置の製造方法は、基板上に光反射層を形成する工程と、光反射層上に第１電極を形成する工程と、第１電極上に発光機能層を形成する工程と、発光機能層上に第２電極を形成する工程と、第２電極上に応力緩和層を形成する工程と、応力緩和層上にパシベーション層を形成する工程と、を備え、発光機能層上に第２電極を形成する工程では、ＭｇとＡｇとを発光機能層上に共蒸着させて第２電極を形成し、ＭｇおよびＡｇの蒸着速度比は、１：３〜１：５０の範囲であることを特徴とする。
【００１９】
［適用例９］本発明に係る発光装置は、基板と、基板上に形成された光反射層と、上記光反射層上に形成された透過性を有する第１電極と、上記第１電極上に形成された発光機能層と、上記発光機能層上に形成された半透過反射性を有する第２電極と、上記第２電極上に形成された当該第２電極への応力を緩和するための応力緩和層と、上記応力緩和層上に形成された無機材料からなるパシベーション層と、を具備し、上記第２電極はＡｇを原子数比において７５％以上含む合金からなり、上記応力緩和層は仕事関数が４．２Ｖ以上かつＡｇ以外の材料からなる、ことを特徴とする。
【００２０】
このような構成の発光装置であれば、黒表示時のコントラストの低下を抑制しつつ、パシベーション層形成時の応力等による第２電極の破損を抑制でして、発光素子の導電性が低下することを抑制できる。なお、上記の「Ａｇ以外の材料」とは、金属のみでなく誘電体も含まれる。
【００２１】
［適用例１０］本発明に係る発光装置において、上記応力緩和層は、Ｚｎ、Ａｌ、Ａｕ、ＳｎＯ2、ＺｎＯ2、ＳｉＯ2の何れかからなる態様とすることができる。
【００２２】
かかる材料により応力緩和層を形成することで、黒表示時のコントラストの低下を充分に抑制して、発光装置の表示品質を向上できる。
【００２３】
［適用例１１］本発明に係る発光装置において、上記第２電極は、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｎｄ、Ａｌの何れかと、Ａｇと、の合金からなる態様とすることができる。
【００２４】
かかる構成によれば、非常に薄くかつ表面が平滑な膜層を形成できる。したがって、表面の反射性と導電性とを兼ね備えた第２電極を形成でき、発光装置の表示品質を向上できる。
【００２５】
［適用例１２］本発明に係る発光装置において、上記第２電極の膜厚は１０ｎｍ〜３０ｎｍの範囲である、０ｎｍの範囲に設定することが好適である。
【００２６】
これは、第２電極の膜厚が１０ｎｍより薄いと、当該第２電極の抵抗値が増大してしまうため十分な導電性を得ることができず、３０ｎｍより厚いと第２電極の透過性を十分に確保することができないためである。
【００２７】
［適用例１３］本発明に係る発光装置の製造方法は、基板上に光反射層を形成する工程と、上記光反射層上に透過性を有する第１電極を形成する工程と、上記第１電極上に発光機能層を形成する工程と、上記発光機能層上に半透過反射性を有する第２電極を形成する工程と、上記第２電極上に当該第２電極への応力を緩和するための応力緩和層を形成する工程と、上記応力緩和層上に無機材料からなるパシベーション層を形成する工程と、を含む発光装置の製造方法であって、上記応力緩和層を形成する工程は、該応力緩和層を蒸着法により形成する工程であり、上記パシベーション層を形成する工程は、該パシベーション層をプラズマ発生装置を含む装置で形成する工程である、ことを特徴とする。
【００２８】
かかる製造方法によれば、下地となる発光機能層及び第２電極にダメージを与えることを抑制でき、信頼性が向上した発光装置を得ることができる。
【００２９】
［適用例１４］本発明に係る発光装置は各種の電子機器に利用される。この電子機器の典型例は、発光装置を表示装置として利用した機器である。この種の機器としては、パーソナルコンピューターや携帯電話機などがある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光装置の断面図。
【図２】サンプルが破損しているか否かを判定するための装置の平面図。
【図３】サンプルが破損しているか否かを判定するための装置の断面図。
【図４】サンプルの上にパシベーション層が直接形成された場合、サンプルの上にＬｉＦからなる応力緩和層を介してパシベーション層が形成された場合の各々について、測定された抵抗値を示す図。
【図５】応力緩和層としてＣａＦ2が採用された場合の測定結果を示す図。
【図６】応力緩和層としてＬｉ2Ｏが採用された場合の測定結果を示す図。
【図７】応力緩和層としてＭｇＦ2が採用された場合の測定結果を示す図。
【図８】第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための工程図。
【図９】第１実施形態に係る発光装置の製造方法を説明するための工程図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る発光装置の断面図。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る発光装置の断面図。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る発光装置の断面図。
【図１３】本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図。
【図１４】本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図。
【図１５】本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図。
【図１６】本発明の第５実施形態に係る発光装置の断面図。
【図１７】本発明の第６実施形態に係る発光装置の断面図。
【図１８】第５実施形態に係る発光装置の低電流時の輝度を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。なお、図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異ならせてある。
＜Ａ：第１実施形態＞
＜Ａ−１：発光装置の構造＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る発光装置Ｄ１の構造を示す断面図である。図１に示すように、発光装置Ｄ１は複数の発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）が第１基板１０の面上に配列された構成となっている。各発光素子Ｕは複数の色彩（赤色・緑色・青色）の何れかに対応した波長の光を発生する要素である。本実施形態では、発光素子Ｕｒは赤色光を出射し、発光素子Ｕｇは緑色光を出射し、発光素子Ｕｂは青色光を出射する。本実施形態における発光装置Ｄ１は、各発光素子Ｕにて発生した光が第１基板１０とは反対側に向かって進行するトップエミッション型である。したがって、ガラスなどの光透過性を有する板材のほか、セラミックスや金属のシートなど不透明な板材を第１基板１０として採用することができる。
【００３２】
第１基板１０には、発光素子Ｕに給電して発光させるための配線が配置されているが、配線の図示は省略する。また、第１基板１０には、発光素子Ｕに給電するための回路が配置されているが、回路の図示は省略する。
【００３３】
図１に示すように、第１基板１０上には隔壁１２（セパレーター）が形成される。この隔壁１２は、第１基板１０上の表面上の空間を発光素子Ｕごとに仕切るものであり、絶縁性の透明材料、例えばアクリル、ポリイミドなどにより形成されている。
【００３４】
複数の発光素子Ｕの各々は、光反射層１４、第１電極１６、発光機能層１８、第２電極２０を有する。図１に示すように、第１基板１０上には複数の光反射層１４が形成される。これらの光反射層１４は各発光素子Ｕに対応して配置される。各光反射層１４は、光反射性を有する材料によって形成される。この種の材料としては、例えばアルミニウムや銀などの単体金属、またはアルミニウムや銀を主成分とする合金などが好適に採用される。本実施形態では、光反射層１４として、株式会社フルヤ金属製の商品名「ＡＰＣ」（銀の合金）が使用され、その膜厚は８０ｎｍである。
【００３５】
図１に示す第１電極１６は陽極であり、光反射層１４上に形成されて隔壁１２で包囲される。第１電極１６は、ＩＴＯ（indium tin oxide）、ＩＺＯ（indium zinc oxide、出光興産株式会社の登録商標）、またはＺｎＯ2のような透明酸化物導電材料から形成される。本実施形態では、第１電極１６はＩＴＯで形成され、その膜厚は発光素子Ｕの発光色ごとに相違する。その詳細な内容については後述する。Ａｇなどの反射層と第１電極１６との間に透明層を挿入しても良い。該当する画素で要求される発光波長に最適な共振を生じるように光路長を最適化する場合、第１電極や、前述の透明層の厚みを最適化すればよい。各画素毎で後述する発光機能層の厚みを変えてもよい。
【００３６】
発光機能層１８は、各第１電極１６および隔壁１２を覆うように形成される。すなわち、発光機能層１８は複数の発光素子Ｕにわたって連続しており、発光機能層１８の特性は複数の発光素子Ｕについて共通である。詳細な図示は省略するが、発光機能層１８は、第１電極１６上に形成された正孔注入層と、正孔注入層上に形成された正孔輸送層と、正輸送層上に形成された発光層と、発光層上に形成された電子輸送層と、電子輸送層上に形成された電子注入層とからなる。
【００３７】
本実施形態では、正孔注入層として、出光興産株式会社製の商品名「ＨＩ−４０６」が使用され、その膜厚は４０ｎｍである。また、正孔輸送層として、出光興産株式会社製の商品名「ＨＴ−３２０」が使用され、その膜厚は１５ｎｍである。なお、正孔注入層および正孔輸送層を、正孔注入層と正孔輸送層の機能を兼ねる単一の層で形成することもできる。
【００３８】
発光層は、正孔と電子が結合して発光する有機ＥＬ物質から形成されている。本実施形態では、有機ＥＬ物質は低分子材料であって、白色光を発する。発光層のホスト材料としては出光興産株式会社製の商品名「ＢＨ−２３２」が使用され、そのホスト材料中に、赤色、緑色、青色のドーパントが混合されている。本実施形態では、赤色ドーパントの材料としては出光興産株式会社製の商品名「ＲＤ−００１」が使用され、緑色ドーパントの材料としては出光興産株式会社製の商品名「ＧＤ−２０６」が使用され、青色ドーパントの材料としては出光興産株式会社製の商品名「ＢＤ−１０２」が使用される。本実施形態では、発光層の膜厚は６５ｎｍである。
【００３９】
本実施形態では、電子輸送層はＡｌｑ３（トリス８−キノリノラトアルミニウム錯体）で形成され、その膜厚は１０ｎｍである。また、電子注入層はＬｉＦ（フッ化リチウム）で形成され、その膜厚は１ｎｍである。なお、電子輸送層および電子注入層を、電子注入層と電子輸送層の機能を兼ねる単一の層で形成することもできる。
【００４０】
図１に示す第２電極２０は陰極であり、発光機能層１８を覆うように形成される。すなわち、第２電極２０は複数の発光素子Ｕにわたって連続している。第２電極２０は、その表面に到達した光の一部を透過するとともに他の一部を反射する性質（すなわち半透過反射性）を持った半透過反射層として機能し、例えばマグネシウムや銀などの単体金属、またはマグネシウムや銀を主成分とする合金から形成される。本実施形態では、第２電極２０はＭｇＡｇ（マグネシウム銀合金）で形成される。後述するように、本実施形態においては、ＭｇおよびＡｇを発光機能層１８上に共蒸着させて第２電極２０を形成する。
【００４１】
また、第２電極２０の膜厚は、１０ｎｍ〜３０ｎｍの範囲に設定されることが好ましい。これは、第２電極２０の膜厚が１０ｎｍより薄いと、当該第２電極２０の抵抗値が増大してしまうために十分な導電性を得ることができず、３０ｎｍより厚いと第２電極２０の透過性を十分に確保することができないためである。本実施形態では、第２電極２０の膜厚は１０ｎｍに設定される。
【００４２】
発光機能層１８および第２電極２０は複数の発光素子Ｕに共通であるが、個々の第１電極１６は他の第１電極１６から離れているため、個々の第１電極１６と第２電極２０との間で電流が流れたときには、その第１電極１６に重なった位置でのみ発光機能層１８が発光する。つまり、隔壁１２は複数の発光素子Ｕを区分している。
【００４３】
本実施形態に係る発光装置Ｄ１においては、光反射層１４と第２電極２０との間で発光機能層１８が発する光を共振させる共振器構造が形成される。すなわち、発光機能層１８が発する光は光反射層１４と第２電極２０との間で往復し、共振によって特定の波長の光が強められて第２電極２０を透過して観察側（図１の上方）に進行する（トップエミッション）。
【００４４】
発光素子Ｕｒでは発光機能層１８で発した白色光のうち赤色が強められ、発光素子Ｕｇでは緑色が強められ、発光素子Ｕｇでは青色が強められるように、各発光素子Ｕにおける第１電極１６の膜厚が調整される。より具体的には、本実施形態においては、発光素子Ｕｒにおける第１電極１６の膜厚は１１０ｎｍに設定され、発光素子Ｕｇにおける第１電極１６の膜厚は７０ｎｍに設定され、発光素子Ｕｂにおける第１電極１６の膜厚は２７ｎｍに設定される。
【００４５】
図１に示す応力緩和層２２は、第２電極２０への応力を緩和するための層であり、第２電極２０を覆うように形成される。応力緩和層２２は、光透過性および耐湿性を有するとともに、第２電極２０や後述のパシベーション層２４よりも軟らかい材料で形成される。応力緩和層２２は、発光機能層１８における電子注入層と同じ材料から形成され、例えばＬｉＦ、ＬｉＯ2、Ｌｉｑ、ＭｇＯ、ＭｇＦ2、ＣａＦ2、ＳｒＦ2、ＮａＦ、ＷＦの何れかで形成することができる。本実施形態では、応力緩和層２２はＬｉＦで形成され、その膜厚は１０ｎｍである。
【００４６】
図１に示すように、第２電極２０上には、発光素子Ｕに対する水や外気の浸入を防ぐための保護層であって、無機材料からなるパシベーション層２４が形成される。パシベーション層２４は、窒化珪素や酸窒化珪素などのガス透過率が低い無機材料から形成される。本実施形態では、パシベーション層２４は酸窒化珪素で形成され、その膜厚は４００ｎｍである。
【００４７】
図１に示すように、本実施形態では、第１基板１０上に形成された複数の発光素子Ｕと対向するように第２基板３０が配置される。第２基板３０はガラスなどの光透過性を有する材料で形成される。第２基板３０のうち第１基板１０との対向面には、カラーフィルター３２および遮光膜３４が形成される。遮光膜３４は、各発光素子Ｕに対応して開口３６が形成された遮光性の膜体である。開口３６内にはカラーフィルター３２が形成される。
【００４８】
本実施形態では、発光素子Ｕｒに対応する開口３６内には赤色光を選択的に透過させる赤色用カラーフィルター３２ｒが形成され、発光素子Ｕｇに対応する開口３６内には緑色光を選択的に透過させる緑色用カラーフィルター３２ｇが形成され、発光素子Ｕｂに対応する開口３６内には青色光を選択的に透過させる青色用カラーフィルター３２ｂが形成される。  
【００４９】
カラーフィルター３２および遮光膜３４が形成された第２基板３０は、封止層２６を介して第１基板１０と貼り合わされる。封止層２６は、透明の樹脂材料、例えばエポキシ樹脂などの硬化性樹脂から形成される。以上が本実施形態の発光装置Ｄ１の構造である。
【００５０】
ところで、本実施形態のように第２電極２０がＭｇＡｇで形成される場合、発光素子Ｕの導電性を向上させるためには、Ｍｇよりも電気伝導性に優れたＡｇの比率を増加させることが好ましいが、Ａｇ原子間には互いに結合しようとする力（凝集しようとする力）が働くから、第２電極２０におけるＡｇの含有率が所定基準値を超えると、Ａｇ原子同士が凝集して凹凸部が発生する。このような場合において、第２電極２０上にパシベーション層２４が直接形成されると、当該パシベーション層２４の荷重が第２電極２０に与えられる。そして、第２電極２０における凹凸部に対する応力が過大になると、第２電極２０が破損してしまい、発光素子Ｕの導電性が低下するという問題が起こる。
【００５１】
本実施形態では、Ａｇの蒸着速度の比率（分析装置ＸＲＦによれば原子数比に等しい）がＭｇ：Ａｇ＝１：３を下回るときには、第２電極２０上にパシベーション層２４が直接形成されても第２電極２０は破損しない一方で、Ａｇの原子数比率がＭｇ：Ａｇ＝１：３以上のときには、Ａｇ原子同士が凝集して凹凸部が発生するため、第２電極２０上にパシベーション層２４が直接形成されると第２電極２０が破損することを見出した。以上の知見から、本実施形態においては、第２電極２０を形成するＭｇおよびＡｇの蒸着速度比（分析装置ＸＲＦによれば原子数比に等しい）を１：３〜１：５０の範囲に設定したうえで、第２電極２０を応力緩和層２２で覆い、当該応力緩和層２２上にパシベーション層２４を形成する構成を採用している。
【００５２】
本実施形態においては、Ａｇの原子数比率がＭｇ：Ａｇ＝１：３以上に設定されているために第２電極２０には凹凸部が発生するが、当該第２電極２０は応力緩和層２２によって覆われ、当該応力緩和層２２上にパシベーション層２４が形成されるから、パシベーション層２４の荷重は応力緩和層２２に分散される。これにより、応力による第２電極２０の破損を抑制できるから、発光素子Ｕの導電性を良好な状態にすることができるという利点がある。
【００５３】
図２は、ＭｇおよびＡｇの原子数比を１：９に設定して製作された第２電極２０のサンプルについて、当該サンプルが破損しているか否かを判定するための装置４０の概要を示す平面図である。図３は、図２に示すＡ−Ａ線から見た断面図である。
【００５４】
装置４０は、テスト用基板４２と、テスト用基板４２上に形成された４つのテスト用電極４４（４４ａ〜４４ｄ）と、４つのテスト用電極４４を区分するための格子状の隔壁４６と、テスト用電極４４上の領域のうち隔壁４６によって区分された領域（図２に示す開口部Ｂで囲まれた領域）および隔壁４６上に形成されるテスト用金属薄膜４８とからなる。テスト用金属薄膜４８は、ＭｇおよびＡｇの原子数比を１：９に設定して製作された第２電極２０のサンプルである。
【００５５】
本実施形態において、サンプルが破損しているか否かを判定する方法について、図３を参照しながら説明する。互いに隣り合うテスト用電極４４ａおよび４４ｂの各々にテスターの端子を接触させることにより、テスト用電極４４ａからサンプル（テスト用金属薄膜４８）を介してテスト用電極４４ｂへ至るまでの電流経路（またはテスト用電極４４ｂからサンプルを介してテスト用電極４４ａへ至るまでの電流経路）の抵抗値を測定する。サンプルが破損している場合には、テスターにて測定される抵抗値は著しく大きな値を示すから、当該抵抗値に基づいてサンプルが破損しているか否かを判定することができる。
【００５６】
図４は、サンプル（テスト用金属薄膜４８）の上にパシベーション層２４が直接形成された場合、サンプルの上に膜厚が１０ｎｍの応力緩和層２２が形成され、当該応力緩和層２２上にパシベーション層２４が形成された場合、サンプルの上に膜厚が２５ｎｍの応力緩和層２２が形成され、当該応力緩和層２２上にパシベーション層２４が形成された場合、サンプルの上に膜厚が５０ｎｍの応力緩和層２２が形成され、当該応力緩和層２２上にパシベーション層２４が形成された場合の各々について、テスターによって測定された抵抗値を示す図である。図４の何れの場合においても、サンプルの膜厚は１３ｎｍに設定され、応力緩和層２２の材料としてＬｉＦが採用されている。
【００５７】
図４に示すように、サンプルの上にパシベーション層２４が直接形成された場合における抵抗値は著しく高い値（約１０ＭΩ）となり、サンプルが破損していることが分かる。一方、サンプルの上にＬｉＦからなる応力緩和層２２が形成され、当該応力緩和層２２上にパシベーション層２４が形成された場合における抵抗値は、応力緩和層２２の膜厚が１０ｎｍの場合、２５ｎｍの場合、５０ｎｍの場合でほぼ同じような値を示し、何れも５Ω前後の値であるから、サンプルは破損していないことが分かる。
【００５８】
図５は、応力緩和層２２の材料としてＬｉＦの代わりにＣａＦ2が採用され、その膜厚が１０ｎｍの場合、２５ｎｍの場合、５０ｎｍの場合の各々における抵抗値を示す図である。なお、図５に示す何れの場合も、サンプルの上に応力緩和層２２が形成され、当該応力緩和層２２上にパシベーション層２４が形成された構成としたうえで測定を行なっている。図５に示すように、ＣａＦ2の膜厚が１０ｎｍの場合、２５ｎｍの場合、５０ｎｍの場合の各々における抵抗値は、ほぼ同じような値を示し、何れも５Ω前後の値となる。
【００５９】
図６は、応力緩和層２２の材料としてＬｉ2Ｏが採用され、その膜厚が１０ｎｍの場合、２５ｎｍの場合、５０ｎｍの場合の各々における抵抗値を示す図である。なお、図６に示す何れの場合も、サンプルの上に応力緩和層２２が形成され、当該応力緩和層２２上にパシベーション層２４が形成された構成としたうえで測定を行なっている。図６においても、Ｌｉ2Ｏの膜厚が１０ｎｍの場合、２５ｎｍの場合、５０ｎｍの場合の各々における抵抗値は、ほぼ同じような値を示し、何れも５Ω前後の値となる。
【００６０】
図７は、応力緩和層２２の材料としてＭｇＦ2が採用され、その膜厚が１０ｎｍの場合、２５ｎｍの場合、５０ｎｍの場合の各々における抵抗値を示す図である。なお、図７に示す何れの場合も、サンプルの上に応力緩和層２２が形成され、当該応力緩和層２２上にパシベーション層２４が形成された構成としたうえで測定を行なっている。図７においても、ＭｇＦ2の膜厚が１０ｎｍの場合、２５ｎｍの場合、５０ｎｍの場合の各々における抵抗値は、ほぼ同じような値を示し、何れも５Ω前後の値となる。
【００６１】
以上より、サンプルの上に応力緩和層２２が形成され、当該応力緩和層２２上にパシベーション層２４が形成される構成を採用することにより、応力によるサンプルの破損が抑制されることが分かる。
【００６２】
＜Ａ−２：発光装置の製造方法＞
次に、図８および図９を参照しながら、本実施形態の発光装置Ｄ１、後述する第５実施形態の発光装置Ｄ５、同じく後述する第６実施形態の発光装置Ｄ６、の内の何れかの発光装置を製造する方法について説明する。
【００６３】
先ず、公知の手法で第１基板１０上に複数の光反射層１４をマトリクス状に形成し（図８の工程Ｐ１）、光反射層１４上に第１電極１６を形成する（図８の工程Ｐ２）。続いて、隔壁１２を格子状に形成する（図８の工程Ｐ３）。例えば隔壁１２の材料となるアクリルまたはポリイミドに感光性材料を混合して、フォトリソグラフィーの手法で露光により隔壁１２をパターニングすることができる。
【００６４】
次に、蒸着などの公知の手法で隔壁１２および第１電極１６を覆うように発光機能層１８を形成する（図８の工程Ｐ４）。さらに、発光機能層１８上に第２電極２０を形成する（図８の工程Ｐ５）。
【００６５】
工程Ｐ５では、ＭｇおよびＡｇを発光機能層１８上に共蒸着させて第２電極２０を形成する。上述したように、本実施形態では、ＭｇおよびＡｇの蒸着速度比（分析装置ＸＲＦによれば原子数比に等しい）は１：３〜１：５０の範囲に設定される。
【００６６】
次いで、第２電極２０上に応力緩和層２２を形成し（図９の工程Ｐ６）、応力緩和層２２上にパシベーション層２４を形成する（図９の工程Ｐ７）。ここで、応力緩和層２２は、蒸着法（加熱蒸着法）で形成することが好ましい。かかる方法によれば、下地となる発光機能層１８及び第２電極２０にダメージを与えることを抑制できる。また、パシベーション層２４は、プラズマ発生装置を含む装置で形成することが好ましい。かかる方法によれば、緻密な膜層を形成でき、発光素子Ｕ及び発光装置Ｄ１（Ｄ５、Ｄ６）の信頼性を向上できる。
【００６７】
さらに、パシベーション層２４上に封止層２６を塗布したうえで、カラーフィルター３２および遮光膜３４が形成された第２基板３０を貼り合わせる（図９の工程Ｐ８）。以上が本実施形態の発光装置Ｄ１の製造方法である。
【００６８】
＜Ｂ：第２実施形態＞
図１０は、本発明の第２実施形態に係る発光装置Ｄ２の構造を示す断面図である。上述の各実施形態では、発光機能層１８は全ての発光素子Ｕに共通であるが、第２実施形態においては、発光機能層１８が発光素子Ｕの発光色ごとに別個に形成される。
【００６９】
図１０に示すように、各発光機能層１８（１８ｒ，１８ｇ，１８ｂ）は、第１電極１６
上に形成された正孔注入層４１と、正孔注入層４１上に形成された正孔輸送層４３と、正孔輸送層４３上に形成された発光層４５（４５ｒ，４５ｇ，４５ｂ）と、発光層４５上に形成された電子輸送層４７と、電子輸送層４７上に形成された電子注入層４９とからなる。発光素子Ｕｒの発光機能層１８ｒはＲ（赤）の波長領域の光を発生する有機ＥＬ物質から形成される発光層４５ｒを含み、発光素子Ｕｇの発光機能層１８ｇはＧ（緑）の波長領域の光を発生する有機ＥＬ物質から形成される発光層４５ｇを含み、発光素子Ｕｂの発光機能層１８ｂはＢ（青）の波長領域の光を発生する有機ＥＬ物質から形成される発光層４５ｂを含む。図１０に示すように、各発光機能層１８は、隔壁１２で区分された発光素子Ｕの区域ごとに形成され、隣の発光機能層１８とはつながっていない。
【００７０】
図１０においては、発光素子Ｕｒでは赤色が強められ、発光素子Ｕｇでは緑色が強められ、発光素子Ｕｂでは青色が強められるように、各発光素子Ｕにおける正孔輸送層４３の膜厚が調整される。なお、第２実施形態においては、各発光素子Ｕにおける正孔輸送層４３の膜厚を調整することによって、各発光素子Ｕの発光色を強めているが、これに限らず、第１電極１６、正孔注入層４１、発光層４５、電子輸送層４７、電子注入層４９の何れかの膜厚を調整することによっても各発光素子Ｕの発光色を強めることができる。
【００７１】
第２実施形態においても、上述の各実施形態と同様、第２電極２０を形成するＭｇおよびＡｇの蒸着速度比（原子数比）は１：３〜１：５０の範囲に設定される。そして、第２電極２０は応力緩和層２２によって覆われ、当該応力緩和層２２上にパシベーション層２４が形成されるから、パシベーション層２４の荷重が応力緩和層２２に分散される。これにより、応力による第２電極２０の破損を抑制できる。
【００７２】
＜Ｃ：第３実施形態＞
図１１は、本発明の第３実施形態に係る発光装置Ｄ３の構造を示す断面図である。詳細な図示は省略するが、発光機能層１８は、第１電極１６上に形成された正孔注入層と、正孔注入層上に形成された正孔輸送層と、正輸送層上に形成された発光層と、発光層上に形成された電子輸送層とからなる。
【００７３】
図１１に示すように、発光機能層１８への電子注入効率を向上させるための電子注入層４９が発光機能層１８上に形成される。第３実施形態においては、電子注入層４９はＬｉＦで形成され、その膜厚は１ｎｍである。
【００７４】
図１１に示すように、電子注入層４９を形成する電子注入材料を還元するための還元性金属材料からなる還元層５１が電子注入層４９上に形成される。第３実施形態においては、還元層５１はＡｌで形成され、その膜厚は２ｎｍである。
【００７５】
図１１に示すように、第２電極２０は還元層５１上に形成される。第３実施形態では、第２電極２０はＡｇのみからなる。第２電極２０の膜厚は、上述の第１実施形態と同様、１０ｎｍ〜２０ｎｍの範囲とすることが望ましく、第３実施形態では、第２電極２０の膜厚は１３ｎｍに設定される。以上の点が、上述の第１実施形態の構成と異なる。その他の構成は上述の第１実施形態の構成と同じであるから、重複する部分については説明を省略する。
【００７６】
第３実施形態においては、還元層５１を形成する還元性金属材料（第３実施形態ではＡｌ）を第２電極２０の下地とすることにより、第２電極２０を形成するＡｇ原子同士が凝集して島状になる（膜が断裂する）ことを抑制できる。これにより、第２電極２０を連続性のある膜とすることができる。ただし、Ａｇ原子同士の凝集を完全に抑制することはできず、第３実施形態における第２電極２０には凹凸部が発生する。また第２電極２０とその上に形成するパシベーション層２４とは材質が異なる為、熱膨張係数などの物理定数が異なる。従ってこれらの層の間には応力が発生してしまう。とくにＡｇ比率が高まると応力が大きくなり、第２電極２０が膜剥がれを生じ、発光素子Ｕの導電性が低下するという問題が起こる。
【００７７】
第３実施形態においては、上述の第１実施形態と同様、第２電極２０は応力緩和層２２によって覆われ、当該応力緩和層２２上にパシベーション層２４が形成されるから、パシベーション層２４の荷重が応力緩和層２２に分散される。これにより、応力による第２電極２０の破損を抑制できる。
【００７８】
なお、第３実施形態においては、発光機能層１８は全ての発光素子Ｕに共通である構成が例示されているが、上述の第２実施形態と同様、発光機能層１８が発光素子Ｕの発光色ごとに別個に形成される構成を採用することもできる。
【００７９】
＜Ｄ：第４実施形態＞
図１２は、本発明の第４実施形態に係る発光装置Ｄ４の構造を示す断面図である。第４実施形態では、電子注入材料と当該電子注入材料を還元するための還元性金属材料とが混合された混合層５３が発光機能層１８上に形成され、当該混合層５３上に第２電極２０が形成される点が、上述の第３実施形態の構成と異なる。その他の構成は上述の第３実施形態と同じであるから、重複する部分については説明を省略する。第４実施形態では、電子注入材料としてＬｉＦが採用され、還元性金属材料としてＡｌが採用される。
【００８０】
第４実施形態のように、電子注入材料と還元性金属材料とが混合された混合層５３を第２電極２０の下地とすることによっても、第２電極２０を形成するＡｇ原子同士が凝集して島状になる（膜が断裂する）ことを抑制できる。また第２電極２０とその上に形成するパシベーション層２４とは材質が異なる為、熱膨張係数などの物理係数が異なる。従ってこれらの層の間には応力が発生してしまう。とくにＡｇ比率が高まると応力が大きくなり、第２電極２０が膜剥がれしてしまう。
【００８１】
第４実施形態においても、上述の第３実施形態と同様、第２電極２０は応力緩和層２２によって覆われ、当該応力緩和層２２上にパシベーション層２４が形成されるから、パシベーション層２４の荷重が応力緩和層２２に分散される。これにより、応力による第２電極２０の破損を抑制できる。
【００８２】
なお、第４実施形態においては、発光機能層１８は全ての発光素子Ｕに共通である構成が例示されているが、上述の第２実施形態と同様、発光機能層１８が発光素子Ｕの発光色ごとに別個に形成される構成を採用することもできる。
【００８３】
＜Ｅ：第５実施形態＞
図１６は、本発明の第５実施形態に係る発光装置Ｄ５の構造を示す断面図である。本実施形態に係る発光装置Ｄ５は、上述の第１実施形態に係る発光装置Ｄ１と類似した構成を有している。すなわち、発光装置Ｄ５は３種類の発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）が第１基板１０の面上に配列されたトップエミッション型の発光装置である。発光素子Ｕｒは赤色光を出射し、発光素子Ｕｇは緑色光を出射し、発光素子Ｕｂは青色光を出射する。発光素子Ｕは、第１基板１０上に光反射層１４、第１電極１６、発光機能層１８、第２電極２０が積層された構造を有している。
【００８４】
３種類の発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）は、共通の発光機能層１８を備えている。出射する光の色は、光反射層１４と第２電極２０との間の共振による特定の波長範囲の光の強調効果と、カラーフィルター３２（３２ｒ，３２ｇ，３２ｂ）による着色効果とで定められている。その他の構成も、上述の第１実施形態に係る発光装置Ｄ１と略共通している。そこで、かかる共通する要素については説明を省略する。
【００８５】
本実施形態に係る発光装置Ｄ５は、上述の各実施形態に係る発光装置Ｄ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）とは封止層が若干異なっている。上述の各実施形態における封止層が、有機緩衝層６４とガスバリア層６６と透明接着層６８とで構成されている。ただし、かかる構成は、上述の各実施形態に係る発光装置Ｄ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）にも適用可能である。
【００８６】
ガスバリア層６６はパシベーション層２４と同様に外部からの水分等の滲入を抑制する層であり、層厚２００ｎｍないし４００ｎｍの酸化珪素からなる。有機緩衝層６４はエポキシ樹脂（あるいはアクリル樹脂等）からなり、隔壁１２等により生じた段差を平坦化している。透明接着層６８はエポキシ樹脂からなり、第１基板１０と第２基板３０とを貼り合せている。
【００８７】
また、本実施形態に係る発光装置Ｄ５の第２基板３０のカラーフィルター３２側の面には、該カラーフィルターを保護するオーバーコート層３５が配置され、反対側の面には円偏光板７０が配置されている。円偏光板７０は偏光の回転方向が逆転する性質を利用して、光反射層１４等の反射による表示品質の低下を抑制している。かかる双方の要素も、上述の各実施形態に係る発光装置Ｄ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）に適用可能である。
【００８８】
また、本実施形態に係る発光装置Ｄ５の、発光機能層１８の最上層である電子注入層はＬｉＦで形成されており、層厚は１ｎｍである。電子注入層の形成材料は、ＬｉＦの他に、０．５ｎｍないし２ｎｍ、好ましくは１ｎｍの層厚に成膜したＬｉ2Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＦ2等を用いることもできる。さらには，Ｌｉｑ（リチウムキノリノール）を１ｎｍ〜２０ｎｍ積層して、電子輸送層と兼ねさせることもできる。
【００８９】
また、本実施形態に係る発光装置Ｄ５の第２電極２０の形成材料は、第１実施形態に係る発光装置Ｄ１と同様にＭｇＡｇ（マグネシウム銀合金）を用いている。混合比率は、ＭＧ：Ａｇ＝１：２０であり、層厚は１０ｎｍである。Ａｇは反射性と導電性が高く、第２電極の形成材料としては好適である。しかし、層厚３０ｎｍ以下の薄膜を蒸着法で成膜する場合、平坦ではなく粗い膜質となるため、反射性と導電性が低下する。他の金属を混合して用いると膜質を平坦にでき、同時に導電性を改善できる。
【００９０】
なお、第２電極２０の形成材料はＭｇ以外の金属とＡｇとの合金、及び該合金の積層体を用いることもできる。具体的にはＣｕ、Ｚｎ、Ｐｄ、Ｎｄ、Ａｌの何れかと、Ａｇとの合金を用いることができる。そして、該合金の積層体、例えばＡｇＣｕとＡｇＰｄとを積層した物を用いることもできる。
【００９１】
本実施形態に係る発光装置Ｄ５は、応力緩和層２２の形成材料が発光装置Ｄ１（及びＤ２，Ｄ３，Ｄ４）と大きく異なっている。すなわち、本実施形態に係る発光装置Ｄ５の応力緩和層２２は、Ｚｎ、Ａｌ、Ａｕ、ＳｎＯ2、ＺｎＯ2、ＳｉＯ2等の、Ａｇを除く仕事関数が４．２Ｖ以上の金属あるいは誘電体で形成されている。以下、その理由を示す。
【００９２】
応力緩和層２２の形成目的は、パシベーション層２４の形成時における第２電極２０への応力を緩和することである。また、パシベーション層２４を形成する前に行うＯ2プラズマによって、第２電極２０に含有されるＡｇが劣化（酸化による黒化、不透明化）することも抑制することも目的の一つである。そのため、上述の第１〜第４実施形態に係る発光装置（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）において、応力緩和層２２の形成材料は、第２電極２０及びパシベーション層２４よりも軟らかいという条件で選択されている。もちろん、光透過性と耐湿性も必要とされている。
【００９３】
しかし、その後の実験によって、応力緩和層２２を仕事関数が４．２ｅＶ（エレクトロンボルト）未満の材料で形成すると、発光装置Ｄとして黒を表示する場合に発光素子Ｕが僅かに発光してしまい、コントラストが低下し得るということが判明した。そして、さらに実験をすることにより、応力緩和層２２を仕事関数が４．２ｅＶ（エレクトロンボルト）以上の材料で形成することにより、上述の（黒表示時の）発光を抑制できることが判明した。本実施形態に係る発光装置Ｄ５は、かかる実験結果に基づき、応力緩和層２２の形成材料としてＺｎ（亜鉛）を選択している。具体的には、層厚３ｎｍのＺｎを蒸着法で成膜して応力緩和層２２としている。そして、かかる形成材料の選択により、本実施形態に係る発光装置Ｄ５は、上述の第１〜第４実施形態に係る発光装置（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）と同様に導電性及び透明性が良好な第２電極２０を得ると共に、黒表示時における発光を低減し、コントラストを向上させている。
【００９４】
図１８は、本実施形態に係る発光装置Ｄ５の黒表示時における発光、すなわち低電流時の輝度を示す図である。具体的には、０．０００３３ｍＡ／ｃｍ2の電流を通電した場合の輝度（Ｃｄ／ｍ2）を縦軸に示している。かかる低電流時の輝度を、以下、単に「輝度」と記載する。かかる輝度が低いほど、発光装置のコントラストを向上できる。また、比較としての応力緩和層２２をＺｎ以外の材料で形成し、他の構成要素は発光装置Ｄ５と同一の発光装置の輝度を示している。横軸は、各応力緩和層２２の形成材料と層厚を示している。図示するように、本実施形態に係る発光装置Ｄ５の測定結果、すなわち応力緩和層２２を層厚３ｎｍのＺｎで形成した場合の測定結果は右端に記載されている。
【００９５】
上述の輝度測定に用いた各発光装置の電子注入層と第２電極２０は、参考として記載した左端の「標準」の発光装置を除き、電子注入層がＬｉＦ１ｎｍで第２電極２０がＭｇＡｇ（１：２０）である。「標準」の発光装置の電子注入層は層厚１ｎｍのＬｉＦであり、第２電極２０は、ＭｇＡｇ（１０：１）である。かかる（「標準」の発光装置）の電子注入層と第２電極２０の組み合わせは、輝度は低いものの光取出し効率が低いため、トップエミッション型の発光装置には不適である。そのため、本発明の各実施形態の発光装置Ｄ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５）においては、第２電極２０をＡｇ単体若しくはＡｇを主体とした材料で形成している。
【００９６】
本実施形態に係る発光装置Ｄ５の輝度は、０．０００３３Ｃｄ/ｍ2である。応力緩和層２２を層厚５ｎｍのＳｎＯ2（酸化錫）で形成した発光装置の輝度は、０．０００３２Ｃｄ/ｍ2と、さらに優れている。一方、応力緩和層２２を層厚３ｎｍのＡｌで形成した発光装置の輝度は０．００３１２Ｃｄ/ｍ2であり、ＺｎあるいはＳｎＯ2を用いた場合の略１０倍の値を示している。ここで上記各材料の仕事関数を見ると、Ｚｎが４．９ｅＶ、ＳｎＯ2が５．０ｅＶ、Ａｌが４．２ｅＶである。したがって、応力緩和層２２の形成材料は、仕事関数が４．２ｅＶ以上の材料で形成することが好ましいことが判る。
【００９７】
層厚５ｎｍのＬｉＦを用いた場合の輝度は、０．０００５３Ｃｄ/ｍ2である。Ｌ（リチウム）自体の仕事関数は低いが、ＬｉＦとした場合の仕事関数は５．０ｅＶ、と大きいため、このような低い輝度となっていると考えられる。他の材料、例えばＡｕ（仕事関数が４．８ｅＶ）、ＳｉＯ2（仕事関数が５．０ｅＶ）、等の材料を用いた場合でも良好な結果が得られると考えられる。一方、単体のＭｇを用いた場合は、Ａｌを用いた場合よりもさらに輝度が高く、応力緩和層２２の形成材料としては好ましくないことが判る。ただし、Ｍｇ単体ではなく、ＭｇＯやＭｇＦ2のように、他の材料との化合物として用いる場合はこの限りではない。
【００９８】
以上、本実施形態に係る発光装置Ｄ５は、上述の第１実施形態に係る発光装置Ｄ１（及びＤ２，Ｄ３，Ｄ４）と同様に、第２電極２０とパシベーション層２４との間に応力緩和層２２を備えることで、発光時の光取出し効率が向上した第２電極２０を得ている。そして、応力緩和層２２を仕事関数が４．９ｅＶのＺｎで形成することで、黒表示時における発光を低減し、コントラストを向上させている。したがって、表示品質がより一層向上している。
【００９９】
＜Ｆ：第６実施形態＞
図１７は、本発明の第６実施形態に係る発光装置Ｄ６の構造を示す断面図である。上述の第５実施形態では、発光機能層１８は全ての発光素子Ｕに共通であるが、本実施形態に係る発光装置Ｄ６においては、上述の第２実施形態に係る発光装置Ｄ２と同様に、発光機能層１８が発光素子Ｕの発光色ごとに別個に形成されている。
【０１００】
すなわち、図１７に示すように、各発光機能層１８（１８ｒ，１８ｇ，１８ｂ）は、第１電極１６上に形成された正孔注入層４１と、正孔注入層４１上に形成された正孔輸送層４３と、正孔輸送層４３上に形成された発光層４５（４５ｒ，４５ｇ，４５ｂ）と、発光層４５上に形成された電子輸送層４７と、電子輸送層４７上に形成された電子注入層４９とからなる。
【０１０１】
発光素子Ｕｒの発光機能層１８ｒはＲ（赤）の波長領域の光を発生する有機ＥＬ物質から形成される発光層４５ｒを含み、発光素子Ｕｇの発光機能層１８ｇはＧ（緑）の波長領域の光を発生する有機ＥＬ物質から形成される発光層４５ｇを含み、発光素子Ｕｂの発光機能層１８ｂはＢ（青）の波長領域の光を発生する有機ＥＬ物質から形成される発光層４５ｂを含む。
【０１０２】
また、発光装置Ｄ２と同様に、本実施形態に係る発光装置Ｄ６においては、正孔輸送層４３の膜厚が、各発光素子Ｕ（Ｕｒ，Ｕｇ，Ｕｂ）の夫々が出射する光の色を強調できるように調整されている。その他の各構成要素の態様は、上述の第５実施形態に係る発光装置Ｄ５における各構成要素と同一である。すなわち、応力緩和層２２は、層厚３ｎｍのＺｎで形成されている。したがって、各構成要素の説明の記載は省略する。
【０１０３】
本実施形態に係る発光装置Ｄ６は、上述の第５実施形態に係る発光装置Ｄ５と同様に、第２電極２０とパシベーション層２４との間に応力緩和層２２を備えることで、発光時の光取出し効率が向上した第２電極２０を得ている。そして、応力緩和層２２を仕事関数が４．９ｅＶのＺｎで形成することで、黒表示時における発光を低減し、コントラストを向上させている。したがって、表示品質がより一層向上している。
【０１０４】
＜Ｅ：変形例＞
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下の変形が可能である。また、以下に示す変形例のうちの２以上の変形例を組み合わせることもできる。
【０１０５】
（１）変形例１
上述の各実施形態においては、発光機能層１８における発光層の有機ＥＬ物質は低分子材料であるが、高分子材料の有機ＥＬ物質で発光層を形成することもできる。この場合、発光層は、インクジェットまたはスピンコートによって隔壁１２で画定された空間内に配置される。
【０１０６】
（２）変形例２
上述の各実施形態においては、放出光の純度を高めるために光が放出される側にカラーフィルター３２が設けられているが、例えばカラーフィルター３２を設けない構成とすることもできる。
【０１０７】
＜Ｆ：応用例＞
次に、本発明に係る発光装置を利用した電子機器について説明する。図１３は、第１実施形態に係る発光装置Ｄ１を表示装置として採用したモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピューター２０００は、表示装置としての発光装置Ｄ１と本体部２０１０とを備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１およびキーボード２００２が設けられている。この発光装置Ｄ１はＯＬＥＤ素子を使用しているので、視野角が広く見易い画面を表示できる。なお、図１３の構成における表示装置として、第２実施形態に係る発光装置Ｄ２、第３実施形態に係る発光装置Ｄ３、第４実施形態に係る発光装置Ｄ４、第５実施形態に係る発光装置Ｄ５、第６実施形態に係る発光装置Ｄ６を採用することもできる。
【０１０８】
図１４に、第１実施形態に係る発光装置Ｄ１を適用した携帯電話機の構成を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２、ならびに表示装置としての発光装置Ｄ１を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、発光装置Ｄ１に表示される画面がスクロールされる。なお、図１４の構成における表示装置として、第２実施形態に係る発光装置Ｄ２、第３実施形態に係る発光装置Ｄ３、第４実施形態に係る発光装置Ｄ４、第５実施形態に係る発光装置Ｄ５、第６実施形態に係る発光装置Ｄ６を採用することもできる。
【０１０９】
図１５に、第１実施形態に係る発光装置Ｄ１を適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２、ならびに表示装置としての発光装置Ｄ１を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が発光装置Ｄ１に表示される。なお、図１５の構成における表示装置として、第２実施形態に係る発光装置Ｄ２、第３実施形態に係る発光装置Ｄ３、第４実施形態に係る発光装置Ｄ４、第５実施形態に係る発光装置Ｄ５、第６実施形態に係る発光装置Ｄ６を採用することもできる。
【０１１０】
なお、本発明に係る発光装置が適用される電子機器としては、図１３から図１５に示したもののほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プリンター、スキャナー、複写機、ビデオプレーヤー、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
【符号の説明】
【０１１１】
１０…第１基板、１２…隔壁、１４…光反射層、１６…第１電極、１８…発光機能層、２０…第２電極、２２…応力緩和層、２４…パシベーション層、２６…封止層、３０…第２基板、３２…カラーフィルター、３４…遮光膜、３５…オーバーコート層、６４…有機緩衝層、６６…ガスバリア層、６８…透明接着層、７０…円偏光板、２０００…パーソナルコンピューター、２００１…電源スイッチ、２００２…キーボード、２０１０…本体部、３０００…携帯電話機、３００１…操作ボタン、３００２…スクロールボタン、４０００…情報携帯端末、４００１…操作ボタン、４００２…電源スイッチ、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６…発光装置、Ｕ…発光素子。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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