(57)【要約】【課題】硫化せず、高反射率を維持できる反射膜と、その反射膜を用いた装置を提供する。【解決手段】  本発明の有機ＥＬ装置２ａでは、有機ＥＬ膜３６ａから放出され、本体基板１１ａ側に放出された発光光を反射膜４０ａで反射して、フロントパネル３９ａから放出させる。反射膜４０ａが有する銀薄膜は、銀以外の金属で酸化物を形成する添加金属を、銀と添加金属の合計原子数に対して０．５原子％以上含有し、酸素を、銀と前記添加金属と酸素の合計原子数に対して０．５原子％以上２０原子％以下の範囲で含有する。添加金属の酸化物が銀薄膜中の銀微小粒子を覆うので、イオウを含むガスが銀と接触せず、硫化が発生しない。【選択図】図１
2013105546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光電流が通電されて発光光を放射する有機ＥＬ膜と、
前記有機ＥＬ膜への通電を制御する半導体素子を有する本体基板と、
前記有機ＥＬ膜の前記発光光を反射する反射膜とを有する有機ＥＬ表示装置であって、
前記反射膜は、銀以外の金属で酸化物を形成する添加金属を、銀と前記添加金属の合計原子数に対して０．５原子％以上含有し、酸素を、銀と前記添加金属と酸素の合計原子数に対して０．５原子％以上２０原子％以下の範囲で含有する銀薄膜を有する有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記添加金属は、銀と前記添加金属の合計原子数の２．０原子％以下の範囲で含有された請求項１記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記添加金属は、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙから成る元素のうち、いずれか一種の元素又は二種以上の元素から成る請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記反射膜は、第一の導電性酸化物薄膜を有し、前記第一の導電性酸化物薄膜は片面が前記本体有機ＥＬ膜と密着し、反対側の面が前記銀薄膜と密着された請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記反射膜は、前記本体基板と前記有機ＥＬ膜の間に配置され、前記有機ＥＬ膜から前記本体基板側に放射された発光光を、前記有機ＥＬ膜に向けて反射させるように配置された請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記反射膜は、第二の導電性酸化物薄膜を有し、前記第二の導電性酸化物薄膜は片面が前記本体基板と密着し、反対側の面が前記銀薄膜と密着された請求項５記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項７】
前記半導体素子と前記有機ＥＬ膜との間は前記反射膜で電気的に接続され、
前記反射膜には、前記発光電流が流される請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項８】
発光層と、
反射膜とを有し、
前記発光層が放射した発光光を前記反射膜で反射させ、前記発光層を透過させるＬＥＤ装置であって、
前記反射膜は、銀以外の金属で酸化物を形成する添加金属を、銀と前記添加金属の合計原子数に対して０．５原子％以上含有し、酸素を、銀と前記添加金属と酸素の合計原子数に対して０．５原子％以上２０原子％以下の範囲で含有する銀薄膜を有するＬＥＤ装置。
【請求項９】
前記添加金属は、銀と前記添加金属の合計原子数の２．０原子％以下の範囲で含有された請求項８記載のＬＥＤ装置。
【請求項１０】
前記添加金属は、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙから成る元素のうち、いずれか一種の元素又は二種以上の元素から成る請求項８又は請求項９のいずれか１項記載のＬＥＤ装置。
【請求項１１】
電極層と、
入射光で発電する発電層と、
前記電極層と前記発電層との間に配置され、前記光電気層を透過した光を前記発電層に反射する反射膜とを有し、
前記反射膜は、銀以外の金属で酸化物を形成する添加金属を、銀と前記添加金属の合計原子数に対して０．５原子％以上含有し、酸素を、銀と前記添加金属と酸素の合計原子数に対して０．５原子％以上２０原子％以下の範囲で含有する銀薄膜を有する太陽電池。
【請求項１２】
前記添加金属は、銀と前記添加金属の合計原子数の２．０原子％以下の範囲で含有された請求項１１記載の太陽電池。
【請求項１３】
前記添加金属は、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙから成る元素のうち、いずれか一種の元素又は二種以上の元素から成る請求項１１又は請求項１２のいずれか１項記載の太陽電池。
【請求項１４】
光を反射する反射膜であって、
前記反射膜は、銀以外の金属で酸化物を形成する添加金属を、銀と前記添加金属の合計原子数に対して０．５原子％以上含有し、酸素を、銀と前記添加金属と酸素の合計原子数に対して０．５原子％以上２０原子％以下の範囲で含有する銀薄膜を有する反射膜。
【請求項１５】
前記添加金属は、銀と前記添加金属の合計原子数の２．０原子％以下の範囲で含有された請求項１４記載の反射膜。
【請求項１６】
前記添加金属は、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ，Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙから成る元素のうち、いずれか一種の元素又は二種以上の元素から成る請求項１４又は請求項１５のいずれか１項記載の反射膜。
【請求項１７】
前記反射膜は、前記銀薄膜が、第一の導電性酸化物薄膜と第二の導電性酸化物薄膜の間に接触して挟まれている請求項１４乃至請求項１６のいずれか１項記載の反射膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小な半導体デバイスに使用される配線膜の技術分野に係り、特に、酸化物半導体に接触する電極層の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、有機ＥＬ表示装置や薄膜太陽電池が注目されており、有機ＥＬ表示装置では、発光光を効率よく活用するために、薄膜太陽電池では太陽光を効率よく活用するために、光反射率が高い反射膜が求められている。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置では、有機薄膜を形成したボトム基板側から光を取り出すボトムエミッション方式と、ボトム基板と対向するトップ基板側から光を取り出すトップエミッション方式が知られており、ボトムエミッション方式では、トップ基板を金属製の蓋とし、高い封止性を得ることができるが、ボトム基板上にはＴＦＴが形成されているため、光の取出効率が低下するという問題がある。
【０００４】
他方、トップエミッション方式では、取り出し効率が高く、反射層を配置すると反射光も直光と同じ位置から取り出せるため光強度も大きくなるという利点があり、トップエミッション方式に利点があると言われているが、有機ＥＬ表示装置の発光強度を更に高めるために、ＴＦＴ側に向けて放射された発光光を、反射膜で反射させて外部に取り出すことは不可欠である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４３９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高反射率の薄膜を形成できる金属には銀が知られており、銀を用いた反射膜は、可視光領域で９８％の反射率が得られている。
しかしながら、銀は硫化ガスとの反応性が高く、反射膜表面に硫化銀の薄膜が形成されると変色し、反射率が低下する。
また、銀の反射膜は半導体層や有機膜などとの密着性が低く、剥離の問題が生じやすい。
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、変色や剥離の無い銀反射膜を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、発光電流が通電されて発光光を放射する有機ＥＬ膜と、前記有機ＥＬ膜への通電を制御する半導体素子を有する本体基板と、前記有機ＥＬ膜の前記発光光を反射する反射膜とを有する有機ＥＬ表示装置であって、前記反射膜は、銀以外の金属で酸化物を形成する添加金属を、銀と前記添加金属の合計原子数に対して０．５原子％以上含有し、酸素を、銀と前記添加金属と酸素の合計原子数に対して０．５原子％以上２０原子％以下の範囲で含有する銀薄膜を有する有機ＥＬ表示装置である。
本発明は有機ＥＬ表示装置であって、前記添加金属は、銀と前記添加金属の合計原子数の２．０原子％以下の範囲で含有された有機ＥＬ表示装置である。
本発明は有機ＥＬ表示装置であって、前記添加金属は、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙから成る元素のうち、いずれか一種の元素又は二種以上の元素から成る有機ＥＬ表示装置である。
本発明は有機ＥＬ表示装置であって、前記反射膜は、第一の導電性酸化物薄膜を有し、前記第一の導電性酸化物薄膜は片面が前記本体有機ＥＬ膜と密着し、反対側の面が前記銀薄膜と密着された有機ＥＬ表示装置である。
本発明は有機ＥＬ表示装置であって、前記反射膜は、前記本体基板と前記有機ＥＬ膜の間に配置され、前記有機ＥＬ膜から前記本体基板側に放射された発光光を、前記有機ＥＬ膜に向けて反射させるように配置された有機ＥＬ表示装置である。
本発明は有機ＥＬ表示装置であって、前記反射膜は、第二の導電性酸化物薄膜を有し、前記第二の導電性酸化物薄膜は片面が前記本体基板と密着し、反対側の面が前記銀薄膜と密着された有機ＥＬ表示装置である。
本発明は有機ＥＬ表示装置であって、前記半導体素子と前記有機ＥＬ膜との間は前記反射膜で電気的に接続され、前記反射膜には、前記発光電流が流される有機ＥＬ表示装置である。
本発明は、発光層と、反射膜とを有し、前記発光層が放射した発光光を前記反射膜で反射させ、前記発光層を透過させるＬＥＤ装置であって、前記反射膜は、銀以外の金属で酸化物を形成する添加金属を、銀と前記添加金属の合計原子数に対して０．５原子％以上含有し、酸素を、銀と前記添加金属と酸素の合計原子数に対して０．５原子％以上２０原子％以下の範囲で含有する銀薄膜を有するＬＥＤ装置である。
本発明は、ＬＥＤ装置であって、前記添加金属は、銀と前記添加金属の合計原子数の２．０原子％以下の範囲で含有されたＬＥＤ装置である。
本発明は、ＬＥＤ装置であって、前記添加金属は、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙから成る元素のうち、いずれか一種の元素又は二種以上の元素から成るＬＥＤ装置である。
本発明は、電極層と、入射光で発電する発電層と、前記電極層と前記発電層との間に配置され、前記光電気層を透過した光を前記発電層に反射する反射膜とを有し、前記反射膜は、銀以外の金属で酸化物を形成する添加金属を、銀と前記添加金属の合計原子数に対して０．５原子％以上含有し、酸素を、銀と前記添加金属と酸素の合計原子数に対して０．５原子％以上２０原子％以下の範囲で含有する銀薄膜を有する太陽電池である。
本発明は、太陽電池であって、前記添加金属は、銀と前記添加金属の合計原子数の２．０原子％以下の範囲で含有された太陽電池である。
本発明は、太陽電池であって、前記添加金属は、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙから成る元素のうち、いずれか一種の元素又は二種以上の元素から成る太陽電池である。
本発明は、光を反射する反射膜であって、前記反射膜は、銀以外の金属で酸化物を形成する添加金属を、銀と前記添加金属の合計原子数に対して０．５原子％以上含有し、酸素を、銀と前記添加金属と酸素の合計原子数に対して０．５原子％以上２０原子％以下の範囲で含有する銀薄膜を有する反射膜である。
本発明は、反射膜であって、前記添加金属は、銀と前記添加金属の合計原子数の２．０原子％以下の範囲で含有された反射膜である。
本発明は、反射膜であって、前記添加金属は、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙから成る元素のうち、いずれか一種の元素又は二種以上の元素から成る反射膜である。
本発明は、反射膜であって、前記反射膜は、前記銀薄膜が、第一の導電性酸化物薄膜と第二の導電性酸化物薄膜の間に接触して挟まれている反射膜である。
【発明の効果】
【０００８】
銀薄膜が硫化せず、反射率が低下しない。
また、銀薄膜の膜剥がれが生じないで済む。
また、銀薄膜は電気伝導率が高いので、反射膜の一部を配線として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】(ａ)〜(ｄ)：本発明の有機ＥＬ表示装置とその製造工程を説明するための図
【図２】他の有機ＥＬ表示装置の例
【図３】本発明のＬＥＤ装置を説明するための図
【図４】本発明の太陽電池を説明するための図
【図５】本発明の反射膜の構造を説明するための図
【図６】本発明の銀薄膜の反射率と酸素含有率との関係を示すグラフ
【図７】純銀薄膜の反射率と光波長の関係を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１(ｄ)と図２には、本発明の例である、第一の有機ＥＬ表示装置２ａと第二の有機ＥＬ表示装置２ｂがそれぞれ示されている。
第１、第２の有機ＥＬ表示装置２ａ、２ｂは、本体基板１１ａ、１１ｂを有しており、本体基板１１ａ、１１ｂには、第一、第二の半導体素子２０ａ、２０ｂがそれぞれ複数個形成されている。
【００１１】
ここでは、第一、第二の半導体素子２０ａ、２０ｂは、トランジスタであり、各半導体素子２０ａ、２０ｂは、半導体層５０ａ、５０ｂと、ゲート電極３１ａ、３１ｂと、ゲート絶縁膜２２ａ、２２ｂと、ソース電極３３ａ、３３ｂと、ドレイン電極３４ａ、３４ｂとをそれぞれ有している。
【００１２】
第一の半導体素子２０ａはボトムゲート型であり、ゲート電極３１ａは、バックパネル２１ａ上に配置されている。
第二の半導体素子２０ｂはトップゲート型であり、半導体層５０ｂが、保護膜２９ｂを介してバックパネル２１ｂ上に配置され、ゲート電極３１ｂは、半導体層５０ｂ上に配置されている。
【００１３】
半導体層５０ａ、５０ｂは、ソース領域５３ａ、５３ｂと、ドレイン領域５４ａ、５４ｂとを有しており、ソース領域５３ａ、５３ｂと、ドレイン領域５４ａ、５４ｂとの間には、接続領域５５ａ、５５ｂが配置されている。
ソース電極３３ａ、３３ｂと、ドレイン電極３４ａ、３４ｂとは、ソース領域５３ａ、５３ｂと、ドレイン領域５４ａ、５４ｂにそれぞれ接続されている。
【００１４】
ゲート絶縁膜２２ａ、２２ｂは、ソース領域５３ａ、５３ｂの一部上から、接続領域５５ａ、５５ｂ上を亘って、ドレイン領域５４ａ、５４ｂの一部上まで、ソース領域５３ａ、５３ｂと、接続領域５５ａ、５５ｂと、ドレイン領域５４ａ、５４ｂとに接触しており、ソース電極３３ａ、３３ｂと、ドレイン電極３４ａ、３４ｂの間に電圧を印加し、ゲート電極３１ａ、３１ｂにゲート電圧を印加すると第一、第二の半導体素子２０ａ、２０ｂが導通し、ソース電極３３ａ、３３ｂと、ドレイン電極３４ａ、３４ｂとの間に電流が流れるようになっている。
【００１５】
第一、、第二の半導体素子２０ａ、２０ｂ上には、層間絶縁膜２４ａ、２４ｂを介して、平坦化層２７ａ、２７ｂが配置されている。
第１、第２の有機ＥＬ表示装置２ａ、２ｂは、有機ＥＬ膜３６ａ、３６ｂと、反射膜４０ａ、４０ｂを有している。
【００１６】
平坦化層２７ａ、２７ｂと層間絶縁膜２４ａ、２４ｂには開口が形成されており、開口底面にはドレイン電極３４ａ、３４ｂの表面が部分的に露出されており、反射膜４０ａ、４０ｂの一部である配線部分４１ａ、４１ｂが、ドレイン電極３４ａ、３４ｂに接触して電気的に接続されている。
【００１７】
反射膜４０ａ、４０ｂの他の部分である反射部分４２ａ、４２ｂは、平坦化層２７ａ、２７ｂ上に位置しており、反射部分４２ａ、４２ｂ上には、有機ＥＬ膜３６ａ、３６ｂが配置されている。
反射部分４２ａ、４２ｂは、配線部分４１ａ、４１ｂによって、第一、第二の半導体素子２０ａ、２０ｂに電気的に接続されている。
【００１８】
複数個の第一、第二の半導体素子２０ａ、２０ｂには、それぞれ絶縁された反射膜４０ａ、４０ｂが接続されており、導通した第一、第二の半導体素子２０ａ、２０ｂに接続された反射膜４０ａ、４０ｂには電圧が印加される。
各反射膜４０ａ、４０ｂ上の有機ＥＬ膜３６ａ、３６ｂは、突起３７ａ、３７ｂによって、反射膜４０ａ、４０ｂ毎に分離されており、互いに絶縁されている。
【００１９】
各有機ＥＬ膜３６ａ、３６ｂ上には、共通電極３５ａ、３５ｂが配置され、その上には、透明なガラス基板から成るフロントパネル３９ａ、３９ｂが配置されている。
反射膜４０ａ、４０ｂに電圧が印加されると、有機ＥＬ膜３６ａ、３６ｂには、反射膜４０ａ、４０ｂと共通電極３５ａ、３５ｂによって、電圧が印加され、電流が流れ、発光する。
【００２０】
発光光の一部はフロントパネル３９ａ、３９ｂに向けて放出され、フロントパネル３９ａ、３９ｂを透過して外部に放射される。
発光光の他の一部は、反射膜４０ａ、４０ｂに向けて放出され、反射膜４０ａ、４０ｂに入射する。
【００２１】
反射膜４０ａ、４０ｂは、銀薄膜を有している。銀薄膜は、銀以外の金属で酸化物を形成する添加金属を０．５原子％(銀の原子数と添加金属の原子数の合計値に対する添加金属の原子数の割合)以上含有し、且つ、酸素を０．５原子％以上２０原子％以下の範囲で含有されており、硫化物と反応しにくいようにされている。硫化物との反応が阻止される機構は、銀薄膜を構成する銀の微小粒子の表面が添加金属の酸化物で覆われるからであると考えられる。
【００２２】
導電率と反射率とを低下させないために、添加金属は２．０原子％(銀の原子数と添加金属の原子数の合計値に対する添加金属の原子数の割合)以下の範囲で含有させることが望ましい。同じ理由により、酸素は２０原子％以下の範囲で含有させることが望ましい。
【００２３】
添加金属は、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ，Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙから成る元素のうち、いずれか一種の元素又は二種以上の元素を用いることができる。
【００２４】
反射膜４０ａ、４０ｂは銀薄膜一層で構成してもよいが、この例では、反射膜４０ａ、４０ｂは、図５に示すように、銀薄膜１４と、第一の導電性酸化物薄膜１３と、第二の導電性酸化物薄膜１５を有しており、銀薄膜１４は、第一、第二の導電性酸化物薄膜１３、１５によって挟まれている。
【００２５】
第一の導電性酸化物薄膜１３は、有機ＥＬ膜３６ａ、３６ｂと接触して密着され、第二の導電性酸化物薄膜１５は平坦化層２７ａ、２７ｂに接触して密着されている。従って、銀薄膜１４は、有機ＥＬ膜３６ａ、３６ｂと平坦化層２７ａ、２７ｂには直接接触せず、有機ＥＬ膜３６ａ、３６ｂや平坦化層２７ａ、２７ｂから硫化されないようになっている。
また、大気に含まれる硫化物が第一、第二の有機ＥＬ表示装置２ａ、２ｂ内に侵入しても、第一、第二の導電性酸化物薄膜１３、１５がバリアとなり銀薄膜１４表面に到達しないようになっている。
【００２６】
反射膜４０ａ、４０ｂは、銀薄膜１４で構成される場合と、第一、第二の導電性酸化物薄膜１３、１５で銀薄膜１４を挟んで構成させる場合の他、銀薄膜１４と第一、第二の導電性酸化物薄膜１３、１５のいずれか一方とを有している場合も含まれる。
【００２７】
反射膜４０ａ、４０ｂに光が入射する際に、反射膜４０ａ、４０ｂの表面に銀薄膜１４が露出しているときは入射した光は銀薄膜１４で反射され、フロントパネル３９ａ、３９ｂに向けて進行し、外部に放射される。
【００２８】
銀薄膜１４上に第一の導電性酸化物薄膜１３が配置されている場合は、第一の導電性酸化物薄膜１３は透明に形成されており、反射膜４０ａ、４０ｂの表面に入射した光は第一の導電性酸化物薄膜１３を透過して銀薄膜１４で反射され、再度第一の導電性酸化物薄膜１３を透過して、フロントパネル３９ａ、３９ｂに向けて進行し、外部に放射される。
【００２９】
銀薄膜１４の反射率は、可視光の範囲で９５％以上になるように、添加物と酸素の含有率は制御されており、硫化物によって硫化から保護されているから、高反射率が長期間維持される。
なお、図１の符号３２ａは、配線膜であり、図２の符号２６ｂ、２７ｂは酸化膜等の保護膜である。
【００３０】
＜反射膜の製造工程＞
図１(ａ)の本体基板１１ａは、反射膜を形成する対象物であり、本体基板１１ａには、第一の半導体素子２０ａの上部に配置された平坦化層２７ａに開口２８ａが形成され、開口２８ａの底面には、第一の半導体素子２０ａの電極が露出されている。ここでは、開口２８ａの底面には、ドレイン電極３４ａが露出されている。
【００３１】
銀薄膜１４と、第一、第二の導電性酸化物薄膜１３、１５とを有する反射膜４０ａ（図５）の製造工程を説明すると、先ず、スパッタリング方法によって酸化物導電体のターゲット(例えばＩＴＯターゲット)をスパッタリングし、平坦化層２７ａの表面と、開口２８の底面と内周側面とに亘って、透明で連続した酸化物導電体の薄膜を形成する。その薄膜は、平坦化層２７ａと接触しており、図５の第二の導電性酸化物薄膜１５である。
【００３２】
次いで、添加物が所定範囲で含有された銀ターゲットを、雰囲気中に酸素を供給できるガスとスパッタリングガス(ここではアルゴンガス)を用いてスパッタリングし、第二の導電性酸化物薄膜１５の表面に、添加物と酸素とをそれぞれ所定範囲の含有率で含有する銀薄膜１４を形成する。
銀薄膜１４は、平坦化層２７ａ上と、開口２８ａの底面及び内周側面に形成された第二の導電性酸化物薄膜１５の表面に形成される。
【００３３】
次に、酸化物ターゲットをスパッタリングし、透明で連続した酸化物導電体の薄膜を形成する。この酸化物の薄膜は、図５の第一の導電性酸化物薄膜１３である。図１(ｂ)の符号４０ａは、銀薄膜１４と、第一、第二の導電性酸化物薄膜１３、１５とで構成された反射膜に限定されるものでは無く、銀薄膜１４単層の場合と、第一、第二の導電性酸化物薄膜１３、１５のいずれか一方又は両方を有する場合とが含まれる。
【００３４】
次に、図１(ｃ)に示すように、反射膜４０ａをパターニングした後、図１(ｄ)に示すように、突起３７ａを形成して有機ＥＬ膜３６ａと、共通電極３５ａを形成し、フロントパネル３９ａを配置して、第一の有機ＥＬ表示装置２ａが得られる。
【００３５】
＜測定結果＞
上記構造の反射膜について、銀薄膜の単膜の、銀含有率と波長４８０ｎｍの反射率Ｒとの関係を図６に示す。参考として、純銀単膜の、波長と反射率Ｒの関係を図７に示す。
両方のグラフを比較すると、酸素含有率は、２０原子％以下が望ましいことが分かる。
【００３６】
次に、純銀のターゲットと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｓｎのいずれか一種の元素を銀に添加したターゲットを用い、アルゴンガス、又はアルゴンガスに酸素ガスを導入した雰囲気中でスパッタリングし、測定用基板上に銀薄膜を形成してサンプルを作成した。酸素ガスの流量は、形成される銀薄膜が複数の値の酸素濃度になるように設定した。
【００３７】
硫化耐性試験として、サンプルを２５℃の大気に１０日間配置した後、波長４８０ｎｍの光の反射率を測定した。
また、恒温恒湿試験として、恒温槽中に６０℃、湿度９０％の雰囲気を形成し、サンプルをその雰囲気中に４８時間配置した後、同様に、波長４８０ｎｍの光の反射率を測定した。
下記表１に測定結果を示す。
【００３８】
【表１】
2013105546.tif 000003
【００３９】
硫化耐性試験と恒温恒湿耐性試験の測定結果は、９０％以上の反射率が得られたサンプルを耐性有りと判断し、反射率９０％未満のサンプルを耐性無しと判断し、表中に耐性有りを「○」、耐性無しを「×」で記載した。
【００４０】
用いたターゲットの銀と添加金属の比率は、形成した銀薄膜中の銀と添加金属の比率と同じなので、銀薄膜中の添加金属の含有率は、銀と添加金属の合計原子数に対する添加金属の割合であり、形成に用いたターゲットの添加金属の含有率と同じ値になる。酸素の含有率は、銀と添加金属と酸素の原子数に対する割合であり、全体の原子に対する割合でもある。以下の添加金属、酸素の含有率も同じである。
【００４１】
次に、表１に記載した添加元素を含め、いろいろな元素と酸素を、所望割合で銀薄膜に添加し、上記測定条件と同じ条件で硫化耐性試験と恒温恒湿試験とを行った。
その結果を下記表２〜５に示す。各表間で重複して記載された測定結果もある。
【００４２】
【表２】
2013105546.tif 000004
【００４３】
【表３】
2013105546.tif 000005
【００４４】
【表４】
2013105546.tif 000006
【００４５】
【表５】
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【００４６】
以上の測定結果により、本発明は、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙから成る元素のうち、一種以上の金属を添加金属として、一の銀薄膜に含有させて、銀薄膜を硫化から保護することができる。
【実施例】
【００４７】
図３は、本発明のＬＥＤ装置２ｃを示している。
このＬＥＤ装置２ｃは、透明なＬＥＤ基板(例えばサファイア基板)６１ｃ上に、バッファ層６２ｃと、発光層６０ｃと、透明導電膜６６ｃとが、ＬＥＤ基板６１ｃ側からこの順序で形成されており、透明導電膜６６ｃの表面のうち、一部には電極６８ｃが配置され、他の部分には、反射膜４０ｃが配置されている。
【００４８】
発光層６０ｃは、バッファ層６２ｃ側から、ｎ−ＧａＮ層６３ｃと、ＭＱＷ(多重量子井戸)層６４ｃと、ｐ−ＧａＮ層６５ｃとがこの順序で積層されて構成されており、ｎ−ＧａＮ層６３ｃの一部は露出されており、その部分には、電極６９ｃが形成されており、電極６８ｃ、６９ｃ間に電圧を印加して、発光層６０ｃが発光する。ここでは、ＭＱＷ(多重量子井戸)層６４ｃが発光する。
【００４９】
発光光のうち、ＬＥＤ基板６１ｃに向かって放出された発光光は、ＬＥＤ基板６１ｃを透過して放射され、反射膜４０ｃに向かった発光光は、反射膜４０ｃで反射され、ＬＥＤ基板６１ｃに向かって進行し、ＬＥＤ基板６１ｃを透過して外部に放出される。
【００５０】
また、図４は、本発明の太陽電池２ｄを示している。
この太陽電池２ｄは、透明な太陽電池基板(例えばガラス基板)７１ｄの表面に、透明電極層７２ｄと、発電層７０ｄと、反射膜４０ｄとが、この順序で形成されており、表面に位置する太陽電池基板７１ｄから太陽電池２ｄの内部に入射した太陽光は、発光層７０ｄ内に入射し、光電気変換によって発電される。
【００５１】
発光層７０ｄは、透明電極層７２ｄ側から、ｐ型層７３ｄと、ｉ型層７４ｄと、ｎ型層７５ｄと、バッファ層７６ｄとがこの順序で形成されて構成されており、発電層７０ｄ内に入射した太陽光は、ｐ型層７３ｄ乃至ｎ型層７５ｄを透過し、反射膜４０ｄに入射する。
【００５２】
入射した太陽光は反射膜４０ｄで反射され、発電層７０ｄ内に入射して発電される。
反射膜４０ｄは電極として機能しており、発電によって発生された電圧は透明電極層７２ｄと反射膜４０ｄから外部に取り出される。
【００５３】
以上のＬＥＤ装置２ｃと太陽電池２ｄについても、反射膜４０ｃ〜４０ｄは、上記トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置２ａ、２ｂで説明した反射膜４０ａ、４０ｂと同じ構造であり、また、添加剤と酸素の含有率も同じ範囲であるので、硫化による反射率の低下が小さい。
【符号の説明】
【００５４】
２ａ、２ｂ……有機ＥＬ表示装置
２ｃ……ＬＥＤ装置
２ｄ……太陽電池
１３……第一の導電性酸化物薄膜
１４……銀薄膜
１５……第二の導電性酸化物薄膜
３６ａ、３６ｂ、３６ｅ……有機ＥＬ膜
４０ａ〜４０ｄ……反射膜
６０ｃ……発光層
７０ｄ……発電層
【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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