(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に光反射層と、半透過反射層と、前記光反射層と前記半透過反射層との間に配置された発光層と、前記光反射層と前記半透過反射層との間に配置された光透過性の画素電極とを含み、前記半透過反射層と前記光反射層との間の光学的距離に応じた共振波長の光が選択的に増幅される複数の単位素子を備え、前記複数の単位素子の画素電極はそれぞれ、前記発光層と重なるように配置された電極部と、コンタクトホールを介して配線と接続された接続部とから構成され、前記複数の単位素子には、前記発光層と接する部分の画素電極の厚みの違いに応じて互いに共振波長の相違する第１単位素子と第２単位素子とが含まれてなる発光装置において、
前記第１単位素子の前記画素電極は、前記電極部及び前記接続部に対応する導電膜を有し、前記接続部に対応する導電膜が前記コンタクトホール内に露出した前記配線と接する第１電極層と、前記電極部及び前記接続部に対応する導電膜を有して前記第１電極層上に積層された第２電極層と、を含み、
前記第２単位素子の前記画素電極は、前記接続部のみに対応する導電膜を有し、該導電膜が前記コンタクトホール内に露出した前記配線と接する第１電極層と、前記電極部及び前記接続部に対応する導電膜を有して前記第１電極層上に積層された第２電極層と、を含むことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記複数の単位素子には、前記第１単位素子及び前記第２単位素子と共振波長の異なる第３単位素子が含まれ、
前記第３単位素子の前記画素電極は、前記接続部のみに対応する導電膜を有し、該導電膜が前記コンタクトホール内に露出した前記配線と接する第１電極層と、前記接続部のみに対応する導電膜を有して前記第１電極層上に積層された第２電極層と、前記電極部及び前記接続部に対応する導電膜を有して前記第２電極層上に積層された第３電極層と、を含み、
前記第１単位素子の前記画素電極は、前記電極部及び前記接続部に対応する導電膜を有して前記第２電極層上に積層された第３電極層を含み、
前記第２単位素子の前記画素電極は、前記電極部及び前記接続部に対応する導電膜を有して前記第２電極層上に積層された第３電極層を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記画素電極は、前記画素電極の前記基板側に存在する段差部分を覆っていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記光反射層の前記基板と反対側に、前記光反射層を覆い、光透過性を有する保護膜が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の発光装置。
【請求項５】
基板上に光反射層と、半透過反射層と、前記光反射層と前記半透過反射層との間に配置された発光層と、前記光反射層と前記半透過反射層との間に配置された光透過性の画素電極とを含む複数の単位素子を備え、
各単位素子の発光領域に共振器構造が形成され、前記複数の単位素子のうちの第１単位素子と、前記第１単位素子と前記共振器構造における共振波長の相違する第２単位素子とを備えた発光装置において、
前記画素電極は、前記発光領域に配置された電極部と、配線に接続される接続部とを含み、
前記第１単位素子の前記画素電極は、前記電極部および前記接続部に対応する電極層が複数積層されてなり、
前記第２単位素子の前記画素電極は少なくとも、前記接続部のみに対応し、前記配線と接する電極層と、前記電極部および前記接続部に対応する電極層とが積層されてなり、
前記第１単位素子の前記電極部における前記電極層の積層数よりも前記第２単位素子の前記電極部における前記電極層の積層数が少なく、
前記第２単位素子の前記画素電極において、前記電極部における電極層の積層数は前記接続部における電極層の積層数よりも少ないことを特徴とする発光装置。
【請求項６】
基板上に光反射層と、半透過反射層と、前記光反射層と前記半透過反射層との間に配置された発光層と、前記光反射層と前記半透過反射層との間に配置された光透過性の画素電極とを含み、前記半透過反射層と前記光反射層との間の光学的距離に応じた共振波長の光が選択的に増幅される複数の単位素子を備え、前記複数の単位素子の画素電極はそれぞれ、前記発光層と重なるように配置された電極部と、コンタクトホールを介して配線と接続された接続部とから構成され、前記複数の単位素子には、前記発光層と接する部分の画素電極の厚みの違いに応じて互いに共振波長の相違する第１単位素子と第２単位素子とが含まれてなる発光装置の製造方法であって、
前記第１単位素子の画素電極及び前記第２単位素子の画素電極を形成する工程は、前記第１単位素子の画素電極の電極部及び接続部に対応する位置及び前記第２単位素子の画素電極の接続部のみに対応する位置に第１電極層を形成し、前記コンタクトホール内に露出した前記配線と前記第１電極層を接続する第１電極層形成工程と、前記第１単位素子の画素電極の電極部及び接続部に対応する位置及び前記第２単位素子の画素電極の電極部及び接続部に対応する位置に第２電極層を形成する第２電極層形成工程とを含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項７】
前記複数の単位素子には、前記第１単位素子及び前記第２単位素子と共振波長の異なる第３単位素子が含まれ、
前記第１電極層形成工程において、第１電極層を前記第１単位素子の画素電極の電極部及び接続部に対応する位置、前記第２単位素子の画素電極の接続部のみに対応する位置、及び、前記第３単位素子の画素電極の接続部のみに対応する位置に形成し、
前記第２電極層形成工程において、第２電極層を前記第１単位素子の画素電極の電極部及び接続部に対応する位置、前記第２単位素子の画素電極の電極部及び接続部に対応する位置、及び、前記第３単位素子の画素電極の接続部のみに対応する位置に形成し、
前記第２電極層形成工程の後に、前記第１単位素子の画素電極の電極部及び接続部に対応する位置、前記第２単位素子の画素電極の電極部及び接続部に対応する位置、及び、前記第３単位素子の前記電極部及び前記接続部に対応する位置に第３電極層を形成する第３電極層形成工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の発光装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１電極層形成工程において、前記第１電極層を形成する被形成面上の段差部分を覆うように第１電極層を形成することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の発光装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１電極層上であって、前記段差部分に対応する部分を覆うように第２電極層を形成することを特徴とする請求項８に記載の発光装置の製造方法。
【請求項１０】
前記電極形成工程の前に、前記光反射層を形成する工程と、前記光反射層を覆い、光透過性を有する保護膜を形成する保護膜形成工程を含むことを特徴とする請求項６から請求項９のいずれかに記載の発光装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項５のいずれか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、発光装置、発光装置の製造方法および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）材料などの発光材料からなる発光層を第１電極と第２電極との間に介在させた素子（以下「単位素子」という）が基板上に配列された発光装置が提案されている。この種の発光装置においては、発光層による出射光のスペクトルのピーク幅が広くその強度も低いため、例えば表示装置として採用されたときに充分な色再現性の確保が困難であるという問題がある。
【０００３】
この問題を解決するために、例えば特許文献１には、発光層からの出射光を共振させる共振器構造を各単位素子に形成した構成が開示されている。この構成においては、発光層に対して基板側に位置する光透過性の第１電極と当該基板との間に光反射層（誘電体ミラー）が配置される。発光層からの出射光は、この発光層を挟んで相互に対向する光反射層と第２電極との間で往復する。そして、光反射層と第２電極との光学的距離に応じた共振波長の光が選択的に増幅されたうえで観察側に出射する。したがって、スペクトルのピーク幅が狭く強度も高い光を表示に利用することができる。よって、表示装置の色再現性を向上させることが可能となる。また、単位素子ごとに光反射層と第２電極との光学的距離を調整することによって複数の色彩（例えば赤色や緑色や青色）に対応した波長の光を取り出すこともできる。
【０００４】
また、共振器構造が各単位素子に形成された発光装置として、光反射層と第２電極との間にＲＧＢ（赤色、緑色、青色）それぞれに対応する３種類の厚みの第１電極が形成されたものが提案されている。このような発光装置では、一般に、厚みの厚い単位素子から順に第１電極となる膜の成膜を行い、ＲＧＢそれぞれに対応する所定の厚みとなるまで、パターニングを繰り返す方法により第１電極を形成している。
【特許文献１】国際公開第０１／０３９５５４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなパターニングを繰り返す方法により、ＲＧＢそれぞれに対応する所定の厚みを有する第１電極を形成する場合、要求される第１電極の厚みによって、単位素子上に成膜された膜をエッチング除去するか否かが決定される。このため、第１電極の厚みの薄い単位素子を構成するコンタクトホールが、厚みの厚い単位素子の第１電極のパターニングの際にエッチング液にさらされることになり、発光装置の電気特性に支障を来たす場合があり、問題となっていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、安定した電気特性の得られる発光装置およびその製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するために、本発明に係る発光装置は、基板上に光反射層と、半透過反射層と、前記光反射層と前記半透過反射層との間に配置された発光層と、前記光反射層と前記半透過反射層との間に配置された光透過性の画素電極とを含む複数の単位素子を備え、各単位素子の発光領域に共振器構造が形成され、前記複数の単位素子のうちの第１単位素子と、前記第１単位素子と前記共振器構造における共振波長の相違する第２単位素子とを備えた発光装置において、前記画素電極は、前記発光領域に配置された電極部と、配線に接続される接続部とから構成され、前記第１単位素子の前記画素電極は、前記電極部および前記接続部に対応する電極層が複数積層されてなり、前記第２単位素子の前記画素電極は少なくとも、前記電極部および前記接続部に対応する電極層と、前記接続部に対応する電極層とが積層されてなり、前記第１単位素子の前記電極部における前記電極層の積層数よりも前記第２単位素子の前記電極部における前記電極層の積層数が少ないことを特徴とする。
【０００８】
このような発光装置では、前記第１単位素子の前記電極部における前記電極層の積層数よりも前記第２単位素子の前記電極部における前記電極層の積層数が少ないので、第１単位素子の画素電極となる電極層を形成する際における最初のパターニングで、第２単位素子の電極部に対応する電極層が除去されることになる。しかし、本発明の発光装置においては、前記第２単位素子の前記画素電極が、前記電極部および前記接続部に対応する電極層と、前記接続部に対応する電極層とが積層されてなるものであるので、第１単位素子の画素電極を構成する電極層をパターニングする際に、第２単位素子の接続部に対応する電極層を除去する必要はない。したがって、本発明の発光装置を製造する工程において、接続部の基板側の面が、電極層のパターニングに使用されるエッチング液にさらされることはない。例えば、接続部の基板側の面に配線を露出させるコンタクトホールが形成されている場合に、コンタクトホールが電極層のパターニングに使用されるエッチング液にさらされることはない。よって、本発明の発光装置においては、電極層のパターニングに使用されるエッチング液が発光装置の電気特性に支障を来たすことが効果的に防止される。
【０００９】
さらに、本発明の発光装置では、前記第２単位素子の前記画素電極は、前記電極部および前記接続部に対応する電極層と、前記接続部に対応する電極層とが積層されてなるものであるので、第２単位素子の接続部には、複数の電極層が形成されていることになる。よって、接続部と配線との電気的な接続における信頼性が高いものとなり、安定した電気特性の得られるものとなる。
これに対し、例えば、接続部に１つの電極層のみが形成されている場合、配線と画素電極との接続部分に断線などが生じやすく、配線と画素電極との電気的な接続における信頼性が低いものとなる。
【００１０】
また、本発明の発光装置では、前記第１単位素子および前記第２単位素子と、前記電極部に対応する電極層の積層数が異なり、前記共振器構造における共振波長の相違する第３単位素子を備えたものとすることができる。
このような発光装置とすることで、例えば、第１単位素子、第２単位素子、第３単位素子を、それぞれＲＧＢに対応した波長の光を取り出すものとすることができ、安定した電気特性が得られ、色再現性に優れたカラーの発光装置を実現できる。
【００１１】
また、本発明の発光装置では、前記接続部に対応する電極層の積層数が、全ての単位素子で同じであるものとすることができる。
このような発光装置では、前記接続部に対応する電極層の積層数が異なる単位素子が含まれている場合と比較して、配線と画素電極とを電気的に接続した際の電気抵抗が均一となり、発光装置の電気特性を安定化させることができる。
【００１２】
また、本発明の発光装置では、前記画素電極は、前記画素電極の前記基板側に存在する段差部分を覆っているものとすることができる。
このような発光装置とすることで、段差部分を覆っている電極層のパターニングに使用されるエッチング液が、前記電極の前記基板側に存在する段差部分から電極層の基板側に浸入して、発光装置の特性に支障を来たすことを効果的に防止できる。
【００１３】
また、本発明の発光装置では、前記光反射層の前記基板と反対側に、前記光反射層を覆い、光透過性を有する保護膜が配置されているものとすることができる。
光反射層に電極層のパターニングに使用されるエッチング液が付着すると、光反射層の表面が損傷（腐食）してしまう。光反射層の材料としてはアルミニウムや銀などの材料が好適に採用されるが、この種の材料は耐蝕性が低いから、エッチング液による損傷や劣化は特に顕著である。そして、光反射層が損傷することによって光反射層の反射特性（例えば反射率）が劣化すると、共振器構造による共振の効率が低下する。
これに対し、前記光反射層の前記基板と反対側に前記光反射層を覆う保護膜が配置されている発光装置とすることで、電極層のパターニングに使用されるエッチング液が光反射層に付着することを効果的に防止することができる。
【００１４】
本発明に係る発光装置の製造方法は、請求項１に記載の発光装置を製造する方法であって、前記第１単位素子の前記電極部および前記接続部に対応するとともに、前記第２単位素子の前記接続部に対応する第１電極層を形成する第１電極層形成工程と、前記第１単位素子および前記第２単位素子の前記電極部および前記接続部に対応する第２電極層を形成する第２電極層形成工程とを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の発光装置の製造方法によれば、第１電極層および第２電極層をパターニングする際に、接続部となる電極層がエッチングされることはなく、発光装置を製造する工程において、接続部の基板側の面が、電極層のパターニングに使用されるエッチング液にさらされることはない。
また、本発明の発光装置の製造方法によれば、第１電極層形成工程および第２電極層形成工程を行なうことによって、第１単位素子の電極部に第１電極層と第２電極層の２層の電極層が形成され、第２単位素子の電極部に第２電極層が形成されるとともに、第１単位素子および第２単位素子の接続部に第１電極層と第２電極層の２層の電極層が形成される。したがって、本発明の発光装置の製造方法によれば、第１単位素子と第２単位素子とで電極部を構成する電極層の積層数が異なるものを形成することができる。また、本発明の発光装置の製造方法によれば、第１単位素子においても第２単位素子においても、接続部に２層の電極層が形成されるので、電極層の断線が生じにくく、配線と画素電極との電気的な接続における信頼性が高いものとなる。
【００１６】
上記の発光装置の製造方法では、前記第１電極層形成工程において、第１電極層により、前記第１単位素子および前記第２単位素子と相違する第３単位素子の前記接続部に対応する電極層を形成し、前記第２電極層形成工程において、第２電極層により、前記第３単位素子の前記接続部に対応する電極層を形成し、前記第２電極層形成工程の後に、前記第１単位素子、前記第２単位素子、前記第３単位素子の前記電極部および前記接続部に対応する第３電極層を形成する第３電極層形成工程とを含む製造方法とすることができる。
【００１７】
このような製造方法によれば、第１単位素子の電極部に第１電極層と第２電極層と第３電極層の３層の電極層が形成され、第２単位素子の電極部に第２電極層と第３電極層の２層の電極層が形成され、第３単位素子の電極部に第３電極層が形成されるとともに、第１単位素子、第２単位素子、第３単位素子の接続部に第１電極層と第２電極層と第３電極層の３層の電極層が形成される。したがって、接続部における電極層の断線がより一層生じにくいものとなり、配線と画素電極との電気的な接続における信頼性が非常に高いものとなる。
また、このような製造方法によれば、例えば、第１単位素子、第２単位素子、第３単位素子を、それぞれＲＧＢに対応した波長の光を取り出すものとすることができ、安定した電気特性が得られ、色再現性に優れたカラーの発光装置を製造できる。
【００１８】
上記の発光装置の製造方法では、前記第１電極層形成工程において、前記第１電極層を形成する被形成面上の段差部分を覆うように第１電極層を形成する製造方法とすることができる。
このような製造方法によれば、電極層のパターニングに使用されるエッチング液が、第１電極層を形成する被形成面上における段差部分から電極層の基板側に浸入して、発光装置の特性に支障を来たすことを効果的に防止できる。
【００１９】
上記の発光装置の製造方法では、前記第１電極層上であって、前記段差部分に対応する部分を覆うように第２電極層を形成する製造方法とすることができる。
このような製造方法によれば、被形成面上における段差部分を第１電極層のみで覆う場合よりも、エッチング液の浸入を効果的に防止することができる。
【００２０】
上記の発光装置の製造方法では、前記電極形成工程の前に、前記光反射層を形成する工程と、前記光反射層を覆い、光透過性を有する保護膜を形成する保護膜形成工程を含む製造方法とすることができる。
このような製造方法によれば、電極層のパターニングに使用されるエッチング液が光反射層に付着することを防止できる。
【００２１】
本発明の電子機器は、上記のいずれかに記載の発光装置を具備することを特徴とする。
このような電子機器によれば、配線と画素電極との電気的な接続における信頼性が高く、安定した電気特性の得られる発光装置を備えたものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の発光装置を発光装置の一例であるＥＬ装置に適用した場合の実施形態を例に挙げて説明する。なお、以降の説明では図面を用いて各種の構造を例示するが、これらの図面に示される構造は特徴的な部分を分かり易く示すために実際の構造に対して寸法を異ならせて示す場合がある。
【００２３】
＜発光装置＞
まず、発光装置の実施形態に係るＥＬ装置について説明する。
図１は、本実施形態に係るＥＬ装置の構造を示す断面図である。図１に示すＥＬ装置は、マトリクス状に配列された複数の単位素子Ｕ（Ｕr、Ｕg、Ｕb）が封止材３７によって基板１０の面上に封止された構成となっている。各単位素子Ｕは、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り、共振器構造における共振波長が相違している。すなわち、単位素子Ｕr（第１単位素子）は赤色光を出射し、単位素子Ｕg（第２単位素子）は緑色光を出射し、単位素子Ｕb（第３単位素子）は青色光を出射する。
本実施形態におけるＥＬ装置は、各単位素子Ｕにて発生した光が基板１０とは反対側に向かって出射するトップエミッション型である。したがって、基板１０として、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採用することができる。
【００２４】
図１に示すように、基板１０の表面には複数の配線１２が形成されている。配線１２は、各単位素子Ｕを駆動するための信号を伝送する例えばデータ線や走査線である。
また、各配線１２が形成された基板１０の表面は、下地層１４によって覆われている。下地層１４は、例えばアクリル系やエポキシ系などの樹脂材料または酸化珪素（ＳｉＯx）や窒化珪素（ＳｉＮx）などの無機材料などの各種の絶縁材料によって形成された膜体である。
下地層１４の表面上には、各単位素子Ｕに対応するように光反射層２１が形成されている。本実施形態における光反射層２１は、各単位素子Ｕの配列に沿うようにストライプ状に形成される。各光反射層２１は、光反射性を有する材料からなる。具体的には、光反射層２１を形成する材料として、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といった様々な材料が使用される。
【００２５】
光反射層２１が形成された下地層１４の表面は、複数の単位素子Ｕにわたって連続に分布する保護層２３によって被覆されている。保護層２３は、後述する電極層のパターニングに使用されるエッチング液が光反射層２１に付着しないように保護するためのものであり、例えば酸化珪素（ＳｉＯx）や窒化珪素（ＳｉＮx）といった光透過性を有する絶縁材料によって形成される。
【００２６】
また、図１に示すように、基板１０の表面と垂直な方向からみて配線１２と重なり合う位置には、保護層２３と下地層１４とを各々の厚さ方向に貫通するコンタクトホールＨ（Ｈr、Ｈg、Ｈb）が単位素子Ｕごとに形成されている。すなわち、コンタクトホールＨrは赤色光を出射する単位素子Ｕrに、コンタクトホールＨｇは緑色光を出射する単位素子Ｕgに、コンタクトホールＨｂは青色光を出射する単位素子Ｕbに設けられている。
【００２７】
保護層２３が形成された基板１０の表面上には、発光体３３と平面的に重なり合う発光領域ＲＧＢに配置された電極部２５ａと、コンタクトホールＨ上に配置され、コンタクトホールＨを介して外部と接続する電荷を受渡しするための配線に接続される接続部２５ｂとから構成された第１電極２５（画素電極）が形成されている。第１電極２５は、図１に示すように、第１電極２５の基板１０側に存在する段差部分Ｄを覆うように形成されているとともに、単位素子Ｕごとに相互に離間して形成されている。本実施形態では、単位素子Ｕの発光色ごとに、電極部２５ａの電極層の積層数が異なっている。
【００２８】
より詳細には、保護層２３が形成された基板１０の表面上には、コンタクトホールＨ上と、単位素子Ｕのうち赤色光を出射する単位素子Ｕrの光反射層２１上とを覆うように第１電極層５１が形成されている。また、第１電極層５１が形成された第１電極層形成領域上と、緑色光を出射する単位素子Ｕgの光反射層２１上とを覆うように第２電極層５２が形成され、第２電極層５２が形成された第２電極層形成領域上と、青色光を出射する単位素子Ｕｂの光反射層２１上とを覆うように第３電極層５３が形成されている。第１電極層５１と第２電極層５２と第３電極層５３の各々は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Iｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）といった光透過性の導電材料によって形成されている。
【００２９】
したがって、図１に示すように、赤色光を出射する単位素子Ｕrの第１電極２５は、電極部２５ａおよび接続部２５ｂに対応する第１電極層５１と第２電極層５２と第３電極層５３の３層の電極層が積層されてなり、緑色光を出射する単位素子Ｕｇの第１電極２５は、接続部２５ｂに対応する第１電極層５１と、電極部２５ａおよび接続部２５ｂに対応する第２電極層５２および第３電極層５３の２層の電極層とが積層されてなり、青色光を出射する単位素子Ｕｂの第１電極２５は、接続部２５ｂに対応する第１電極層５１および第２電極層５２と、電極部２５ａおよび接続部２５ｂに対応する第３電極層５３とが積層されてなるものである。
【００３０】
また、図１に示すように、各コンタクトホールＨ上には、第１電極２５を構成する全ての電極層である第１電極層５１と第２電極層５２と第３電極層５３が積層され、全ての単位素子Ｕにおいて、第１電極２５の接続部２５ｂに対応する電極層の積層数が同じとなっている。また、第１電極層５１が、コンタクトホールＨに入り込んで配線１２と接触するように形成され、第１電極層５１と第２電極層５２と第３電極層５３とが配線１２に電気的に接続されている。
【００３１】
第１電極２５が形成された基板１０の表面上には隔壁層３１が形成されている。隔壁層３１は、基板１０の表面上の空間を単位素子Ｕごとに仕切るように格子状に形成された隔壁である。隔壁層３１は、例えばアクリル系やエポキシ系といった樹脂材料または酸化珪素や窒化珪素といった無機材料など各種の絶縁材料によって形成される。
【００３２】
隔壁層３１の内壁に包囲され、第１電極２５を底面とする空間には、単位素子Ｕごとに発光体３３が形成されている。発光体３３は、有機ＥＬ材料からなる発光層を含む複数の機能層を積層した構造となっている。各単位素子Ｕの発光体３３は、その単位素子Ｕに対応した波長の光を発光する発光層を含む。各単位素子Ｕの第１電極２５は、発光体３３に電気エネルギーを付与するための陽極として機能する。一方、各発光体３３の表面には、発光体３３の陰極として機能する第２電極３５が形成されている。ただし、第１電極２５が陰極として機能するとともに第２電極３５が陽極として機能する構成としてもよい。
【００３３】
本実施形態における発光体３３は、正孔輸送層と発光層と電子輸送層という３種類の機能層を基板１０側から第２電極３５側に向かってこの順番に積層した構造となっている。ただし、発光体３３の構造はこの例示に限定されない。例えば、正孔輸送層と第１電極２５との間に正孔注入層を介在させた構成や、電子輸送層と第２電極３５との間に電子注入層を介在させた構成としてもよい。すなわち、第１電極２５と第２電極３５との間に発光層が介在する構成であれば足りる。
【００３４】
第２電極３５（半透過反射層）は、その表面に到達した光の一部を透過するとともにその残りを反射する性質を持った半透過反射層として機能する。本実施形態における第２電極３５は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの光透過性を有する材料によって形成される。このように第２電極３５が光透過性の材料からなる場合であっても、第２電極３５よりも屈折率が低い材料によって封止材３７を形成すれば、第２電極３５と封止材３７との界面において光の一部が透過するとともに他の一部が反射するから、第２電極３５を半透過反射層として機能させることができる。また、アルミニウムや銀（あるいはこれらの金属を主成分とする合金）といった光反射性の材料を薄く形成して第２電極３５とした場合であっても、第２電極３５を半透過反射層として機能させることができる。
【００３５】
各単位素子Ｕは、光反射層２１と第１電極２５と発光体３３と第２電極３５とを含む要素である。各単位素子Ｕにおいては、光反射層２１と第２電極３５との間で発光層からの出射光を共振させる共振器構造が形成される。すなわち、発光体３３の発光層による出射光が、光反射層２１と第２電極３５との間で往復し、共振器構造における共振波長の成分のみが選択的に増幅されたうえで第２電極３５を透過して観察側（図１の上方）に出射する。したがって、本実施形態によれば、スペクトルのピーク幅が狭く強度も高い光を表示に利用することができる。
【００３６】
例えば、発光体３３の屈折率および膜厚が各単位素子Ｕの発光色に拘わらず略同一であると仮定すれば、光反射層２１のうち発光体３３に対向する表面と発光体３３のうち光反射層２１に対向する表面との間の光学的距離に応じて共振波長が決定される。そして、本実施形態における光反射層２１と発光体３３との光学的距離は、以下に説明するように、第１電極２５の膜厚（積層数）に応じて単位素子Ｕの発光色ごとに個別に決定される。
【００３７】
図１を参照して説明したように、赤色の単位素子Ｕrにおける光反射層２１と発光体３３との間には、第１電極２５の第１電極層５１、第２電極層５２、第３電極層５３と、保護膜２３とが介在する。また、緑色の単位素子Ｕgの光反射層２１と発光体３３との間には第１電極２５の第２電極層５２、第３電極層５３と、保護膜２３とが介在する。さらに、青色の単位素子Ｕbの光反射層２１と発光体３３との間には第１電極２５の第３電極層５３と保護膜２３とが介在する。
【００３８】
また、第１電極２５がＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）によって形成され、保護膜２３が第１電極２５と屈折率が略同一である窒化珪素によって形成された場合を想定すると、光反射層２１と発光体３３との光学的距離は、両者間の幾何学的な距離に比例する。すなわち、本実施形態においては、単位素子Ｕrの共振波長が単位素子Ｕgの共振波長よりも長く、単位素子Ｕgの共振波長が単位素子Ｕbの共振波長よりも長いといった具合に、各単位素子Ｕの共振器構造が第１電極２５の膜厚と保護膜２３の膜厚とによって決定される。
【００３９】
＜発光装置の製造方法＞
次に、図２〜図１１を参照しながら、図１に示す本実施形態のＥＬ装置を製造する方法について説明する。なお、以下に示す各層は、スパッタリングやＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）や蒸着など公知である様々な成膜技術によって形成される。また、各層のパターニングには、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術が利用される。
【００４０】
まず、図２に示すように、基板１０の表面上の所定の位置に複数の配線１２を形成する。続いて、基板１０の表面上の全面にわたって下地層１４となる膜が形成され、パターニングされることによって図３に示すように下地層１４が形成される。次に、基板１０の全面にわたって光反射性の導電膜が形成され、この導電膜がパターニングされることによって図４に示すように光反射層２１が形成される。
さらに、基板１０の全面にわたって光透過性を有する絶縁膜が形成され、この絶縁膜がパターニングされることによって図５に示すように光反射層２１を覆う保護膜２３が形成される（保護膜形成工程）。得られた保護膜２３上には、光反射層２１の縁部を被覆する領域に光反射層２１の厚みに起因する段差部分Ｄが形成される。また、本実施形態では、この保護膜形成工程において、図５に示すように、絶縁膜のうち配線１２に重なり合う部分が除去されてコンタクトホールＨとなる配線の露出した穴ｈが形成される。
【００４１】
次に、光反射層上に第１電極２５（画素電極）を形成する。まず、第１電極２５の第１電極層５１となる導電膜が基板１０の全面にわたって形成される。この導電膜の材料が、全てのコンタクトホールＨとなる穴ｈの内部に充填されることにより、第１電極層５１と配線１２とが導通するコンタクトホールＨが形成される。そして、第１電極層５１となる導電膜がパターニングされることによって図６に示すように、コンタクトホールＨ上の全てと、単位素子Ｕのうち赤色光を出射する単位素子Ｕrの光反射層２１上と、第１電極層５１の下層となる保護膜２３（被形成面）上に存在する段差部分Ｄとを覆うように、第１電極層５１が形成される（第１電極層形成工程）。したがって、第１電極層形成工程においては、図６に示すように、単位素子Ｕのうち赤色光を出射する単位素子Ｕrの電極部２５ａおよび接続部２５ｂに対応するとともに、緑色光を出射する単位素子Ｕgおよび青色光を出射する単位素子Ｕｂの接続部２５ｂに対応する第１電極層５１が形成される。
【００４２】
次に、第１電極２５の第２電極層５２となる導電膜が基板１０の全面にわたって形成され、この導電膜がパターニングされることによって図７に示すように、第１電極層５１が形成された第１電極層形成領域上と、緑色光を出射する単位素子Ｕgの光反射層２１上とを覆うように第２電極層５２が形成される（第２電極層形成工程）。したがって、第２電極層形成工程においては、図７に示すように、赤色光を出射する単位素子Ｕrおよび緑色光を出射する単位素子Ｕgの電極部２５ａおよび接続部２５ｂに対応するとともに、青色光を出射する単位素子Ｕｂの接続部２５ｂ、及び段差部Ｄに対応する第１電極層５１上に第２電極層５２が形成される。
【００４３】
続いて、第１電極２５の第３電極層５３となる導電膜が基板１０の全面にわたって形成され、この導電膜がパターニングされることによって図８に示すように、第２電極層５２が形成された第２電極層形成領域上と、青色光を出射する単位素子Ｕｂの光反射層２１上とを覆うように第３電極層５３が形成される（第３電極層形成工程）。したがって、第３電極層形成工程においては、図８に示すように、全ての単位素子Ｕの電極部２５ａおよび接続部２５ｂに対応する第３電極層５３が形成される。
【００４４】
続いて、樹脂膜の形成およびそのパターニングによって図９に示すように、隔壁層３１が形成される。さらに、この隔壁層３１によって仕切られた単位素子Ｕごとの空間に、図１０に示すように、当該単位素子Ｕに対応した発光色の発光層を含む発光体３３が順次に形成される。次いで、図１１に示すように、各発光体３３を挟んで第１電極２５と対向するように半透過反射性の第２電極３５が形成され、基板１０の全面を覆うように封止材３７が設置される（図１参照）。
【００４５】
ここで、上述した本実施形態のＥＬ装置の効果について以下に、対比例を挙げて詳述する。
図１２は、対比例に係るＥＬ装置であり、図１３〜図１５は、図１２に示すＥＬ装置の製造方法の工程図である。図１２に示すＥＬ装置は、図１に示すＥＬ装置と同様に、単一の保護膜２３によって総ての単位素子Ｕの光反射層２１を被覆したうえで、第１電極２５の膜厚（積層数）を単位素子Ｕの発光色ごとに個別に選定するものである。
【００４６】
図１２に示すＥＬ装置が、図１に示すＥＬ装置と異なるところは、図１に示すＥＬ装置では、全てのコンタクトホールＨ上に、第１電極２５を構成する全ての電極層が形成されているのに対し、図１２に示すＥＬ装置では、緑色光を出射する単位素子Ｕgおよび青色光を出射する単位素子ＵｂのコンタクトホールＨＧ、ＨＢ上に、第１電極を構成する電極層のうちの一部しか積層されていない点である。具体的には、緑色光を出射する単位素子ＵgのコンタクトホールＨＧ上には、第１電極の第１電極層２５１、第２電極層２５２、第３電極層２５３の３層の電極層のうち、光反射層２１上と同様に、第２電極層２５２、第３電極層２５３の２層のみが形成されている。また、青色光を出射する単位素子ＵｂのコンタクトホールＨＢ上には、光反射層２１上と同様に、第３電極層２５３の１層のみが形成されている。
【００４７】
そして、図１２に示すＥＬ装置を製造する方法において、図１に示すＥＬ装置を製造する方法と異なる工程は、第１電極を形成する工程のみであるので、第１電極を形成する工程についてのみ以下に説明する。
まず、図５に示す基板１０の全面にわたって、第１電極の第１電極層２５１となる導電膜が形成される。この導電膜の材料は、全てのコンタクトホールＨとなる穴ｈの内部に充填される。そして、第１電極層２５１となる導電膜がパターニングされることによって図１３に示すように、赤色光を出射する単位素子ＵｒのコンタクトホールＨＲ上と、単位素子Ｕrの光反射層２１上のみを覆うように、第１電極層２５１が形成される。
【００４８】
次に、第１電極の第２電極層２５２となる導電膜が基板１０の全面にわたって形成される。この導電膜の材料は、コンタクトホールＨＧおよびコンタクトホールＨＢとなる穴ｈの内部に充填される。この導電膜がパターニングされることによって図１４に示すように、第１電極層２５１が形成された第１電極層形成領域上と、緑色光を出射する単位素子ＵgのコンタクトホールＨＧ上と、単位素子Ｕgの光反射層２１上とを覆うように第２電極層２５２が形成される。
続いて、第１電極の第３電極層２５３となる導電膜が基板１０の全面にわたって形成され、この導電膜がパターニングされることによって図１５に示すように、第２電極層２５２が形成された第２電極層形成領域上と、青色光を出射する単位素子ＵｂのコンタクトホールＨＢ上と、単位素子Ｕｂの光反射層２１上とを覆うように第３電極層２５３が形成される。
【００４９】
上述した方法で図１２に示すＥＬ装置を製造する場合には、第１電極層２５１を形成する工程において、緑色光を出射する単位素子Ｕgおよび青色光を出射する単位素子ＵｂのコンタクトホールＨとなる穴ｈの内部に一旦充填された第１電極層２５１となる導電膜が、パターニングによって除去される。したがって、コンタクトホールＨＧおよびコンタクトホールＨＢとなる穴ｈの内部は、第１電極層２５１となる導電膜のパターニングに使用されるエッチング液（エッチャント）にさらされる。
また、第２電極層２５２を形成する工程において、青色光を出射する単位素子ＵｂのコンタクトホールＨＢとなる穴ｈに一旦充填された第２電極層２５２となる導電膜が、パターニングによって除去される。したがって、コンタクトホールＨＢとなる穴ｈの内部は、第２電極層２５２となる導電膜のパターニングに使用されるエッチング液にもさらされる。
【００５０】
これに対し、図１に示すＥＬ装置を製造する場合には、上述した第１電極層形成工程において、コンタクトホールＨ上に形成された第１電極層５１となる導電膜は、パターニングによって除去されない。このため、第１電極層５１となる導電膜のパターニングに使用されるエッチング液にコンタクトホールＨとなる穴ｈがさらされることはない。
また、図１に示すＥＬ装置を製造する場合には、第１電極層形成工程において、全ての単位素子Ｕの接続部２５ｂに対応する第１電極層５１が形成され、全てのコンタクトホールＨの内部に第１電極層５１となる導電膜の材料が充填されるので、第１電極層形成工程においてだけでなく、第２電極層形成工程および第３電極層形成工程においても、パターニングに使用されるエッチング液にコンタクトホールＨとなる穴ｈがさらされることはない。よって、本実施形態によれば、第１電極２５を形成する際に使用されるエッチング液の付着に起因したコンタクトホールＨの劣化を有効に防止することができる。
【００５１】
また、本実施形態のＥＬ装置では、コンタクトホールＨ上に、第１電極２５を構成する全ての電極層が積層されているので、図１２に示すＥＬ装置のように、各コンタクトホール上に発光領域と同じ積層数の電極層が積層されている場合など、発光装置の単位素子の中に、コンタクトホール上に形成される電極層の積層数が異なる単位素子が含まれている場合と比較して、配線１２と第１電極２５とを電気的に接続した際の電気抵抗が均一となり、ＥＬ装置の電気特性を安定化させることができる。
また、図１２に示すＥＬ装置のように、青色光を出射する単位素子ＵｂのコンタクトホールＨＢ上に、第３電極層２５３からなる１つの電極層のみが形成されている場合、図１に示すＥＬ装置における単位素子ＵのコンタクトホールＨと比較して、コンタクトホールＨ上における電極層の断線などが生じやすく、コンタクトホールＨを介した配線１２と第１電極との電気的な接続における信頼性が低いものとなる。
【００５２】
また、本実施形態では、第１電極層形成工程を行なう際には、光反射層２１が保護膜２３によって被覆されているから、緑色光を出射する単位素子Ｕgや青色光を出射する単位素子Ｕｂの光反射層２１と平面的に重なり合う第１電極層５１となる導電膜を除去するときに、エッチング液が単位素子Ｕgや単位素子Ｕｂの光反射層２１に付着することはない。さらに、本実施形態においては、光反射層２１が保護膜２３によって被覆されているから、第２電極層形成工程を行なう際に、青色光を出射する単位素子Ｕｂの光反射層２１と平面的に重なり合う第２電極層５２となる導電膜を除去するときにも、エッチング液が単位素子Ｕｂの光反射層２１に付着することはない。よって、第１電極層形成工程および第２電極層形成工程において使用されるエッチング液の付着に起因した各光反射層２１の劣化を効果的に防止できる。
【００５３】
さらに、光反射層２１を覆う保護膜２３が配置されている場合であっても、保護膜２３上に形成される段差部分Ｄは欠陥が生じやすく、段差部分Ｄから第１電極２５のパターニングに使用されるエッチング液が浸入して光反射層２１を劣化させる恐れがある。これに対し、本実施形態においては、保護膜２３上に存在する段差部分Ｄを覆うように第１電極層５１が形成されているので、保護膜２３の段差に起因する欠陥を防止することができ、ＥＬ装置の特性に支障を来たすことをより一層効果的に防止できる。
【００５４】
＜変形例＞
また、上述した実施形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。
（１）上述した実施形態においては、光反射層２１を覆う保護膜２３が形成されたものを例に挙げて説明したが、保護膜２３はなくてもよい。
【００５５】
（２）上述した実施形態においては、各発光色の単位素子Ｕを構成する要素が相互に離間して形成された構成を例示したが、各要素は各発光色の単位素子Ｕにわたって連続していてもよい。例えば、発光体３３の少なくともひとつの機能層や第２電極３５が総ての単位素子Ｕにわたって連続的に分布する構成としてもよい。発光層が総ての単位素子Ｕにわたって連続する構成であっても、各単位素子の共振波長を適宜に選定することによって各単位素子Ｕの発光色を相違させることが可能である。さらに、第１実施形態における光反射層２１が総ての単位素子Ｕにわたって連続的に分布する構成としてもよい。
【００５６】
（３）上述した実施形態においては、第２電極３５が共振器構造の半透過反射層として兼用される構成を例示したが、半透過反射層が第２電極３５とは別個に形成された構成としてもよい。この構成における半透過反射層は第２電極３５に対して発光体３３側に設置されてもよいしこれとは反対側（観察側）に配置されてもよい。
【００５７】
（４）上述した実施形態において、各単位素子Ｕの発光色に対応した色彩（赤色・緑色および青色）のカラーフィルタが設置された構成としてもよい。カラーフィルタとしては、光透過性を有する板材の表面に各色のカラーフィルタが形成されたものを例示できる。各単位素子Ｕに対応するカラーフィルタは、その単位素子Ｕの共振波長に対応する波長の光を選択的に透過させる手段である。例えば、赤色の単位素子Ｕrの観察側には赤色に対応した光を透過させるカラーフィルタが設置される。この構成によれば、各単位素子Ｕからの出射光のうちカラーフィルタを透過した成分のみが観察側に出射するから、カラーフィルタが設置されない構成よりも色再現性を向上することができる。また、各カラーフィルタによって外光が吸収されるから、外光の反射が低減されるという利点もある。
【００５８】
（５）発光装置を構成する各部の材料や各々を製造する方法は任意に変更される。例えば、上述した実施形態においては有機ＥＬ材料からなる発光層を例示したが、例えば無機ＥＬ材料からなる発光層を含む発光装置や、発光ダイオードを発光体に利用した発光装置にも本発明を同様に適用することができる。
【００５９】
＜電子機器＞
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１６は、図１に示すＥＬ装置を表示装置として適用した携帯電話機の構成を示す。携帯電話機１０００は、複数の操作ボタン１００１およびスクロールボタン１００２、ならびに表示装置としてのＥＬ装置１００４を備える。
【００６０】
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１６に示したもののほか、パーソナルコンピュータ、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、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
また、本発明に係る発光装置の用途は画像の表示に限定されない。例えば、液晶パネルのバックライトとして本発明の発光装置を利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す発光装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図３】図１に示す発光装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図４】図１に示す発光装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図５】図１に示す発光装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図６】図１に示す発光装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図７】図１に示す発光装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図８】図１に示す発光装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図９】図１に示す発光装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図１０】図１に示す発光装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図１１】図１に示す発光装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図１２】対比例に係る発光装置の構成を示す断面図である。
【図１３】図１２に示す発光装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図１４】図１２に示す発光装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図１５】図１２に示す発光装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図１６】本発明に係る電子機器の一例を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０…基板、１２…配線、１４…下地層、２１…光反射層、２３…保護膜、２５…第１電極（画素電極）、２５ａ…電極部、２５ｂ…接続部、…３１…隔壁層、３３…発光体、３５…第２電極（半透過反射層）、３７…封止材、５１、２５１…第１電極層（電極層）、５２、２５２…第２電極層（電極層）、５３、２５３…第３電極層（電極層）、１００４…ＥＬ装置、Ｄ…段差部分、Ｈ、Ｈr、Ｈg、Ｈb、ＨＲ、ＨＧ、ＨＢ…コンタクトホール、Ｕ…単位素子、Ｕr…単位素子（第１単位素子）、Ｕg…単位素子Ｕg（第２単位素子）、Ｕb…単位素子（第３単位素子）、Ｒ、Ｇ、Ｂ…発光領域。
【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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