(57)【要約】【課題】第１電極上にパーティクル（異物）や突起部が存在したとしても、第１電極と第２電極との間で短絡が生じることがなく、視野角特性が良好で駆動電圧も低い発光素子を提供する。【解決手段】基板１１上に第１電極１２、有機発光材料からなる発光層１３ａを含む有機層１３、第１抵抗層１４、第１抵抗層１４を構成する材料よりも電気抵抗率が低い材料により構成された第２抵抗層１５および第２電極１６を順次積層して発光素子を構成する。第１電極１２および第２電極１６のうちの一方は発光層１３ａからの光を反射するとともに、第１電極１２および第２電極１６のうちの他方は発光層１３ａからの光を透過する。第１抵抗層１４および第２抵抗層１５の合計の厚さを１μｍ以上とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、
上記第１電極上の、有機発光材料からなる発光層を含む有機層と、
上記有機層上の第１抵抗層と、
上記第１抵抗層上の、上記第１抵抗層を構成する材料よりも電気抵抗率が低い材料により構成された第２抵抗層と、
上記第２抵抗層上の第２電極とを有し、
上記第１電極および上記第２電極のうちの一方は上記発光層からの光を反射するとともに、上記第１電極および上記第２電極のうちの他方は上記発光層からの光を透過し、
上記第１抵抗層および上記第２抵抗層の合計の厚さが１μｍ以上である発光素子。
【請求項２】
上記第１抵抗層を構成する材料の電気抵抗率は１×１０6 Ω・ｍ以上１×１０10Ω・ｍであり、上記第１抵抗層の厚さは０．１μｍ以上１μｍ以下である請求項１記載の発光素子。
【請求項３】
上記第２抵抗層を構成する材料の電気抵抗率は１×１０0 Ω・ｍ以上１×１０5 Ω・ｍであり、上記第２抵抗層の厚さは０．５μｍ以上である請求項２記載の発光素子。
【請求項４】
上記第１抵抗層および上記第２抵抗層は酸化物半導体からなる請求項３記載の発光素子。
【請求項５】
上記第１電極は基板上に設けられている請求項４記載の発光素子。
【請求項６】
上記第１電極は上記発光層からの光を反射し、上記第１抵抗層、上記第２抵抗層および上記第２電極は上記発光層からの光を透過する請求項５記載の発光素子。
【請求項７】
上記第１電極、上記第１抵抗層および上記第２抵抗層は上記発光層からの光を透過し、上記第２電極は上記発光層からの光を反射する請求項５記載の発光素子。
【請求項８】
基板上に第１電極を形成する工程と、
上記第１電極上に有機発光材料からなる発光層を含む有機層を形成する工程と、
上記有機層上に第１抵抗層および上記第１抵抗層を構成する材料よりも電気抵抗率が低い材料により構成された第２抵抗層を順次形成する工程と、
上記第２抵抗層上に第２電極を形成する工程とを有し、
上記第１電極および上記第２電極のうちの一方は上記発光層からの光を反射するとともに、上記第１電極および上記第２電極のうちの他方は上記発光層からの光を透過し、
上記第１抵抗層および上記第２抵抗層の合計の厚さが１μｍ以上である発光素子の製造方法。
【請求項９】
第１電極と、
上記第１電極上の、有機発光材料からなる発光層を含む有機層と、
上記有機層上の第１抵抗層と、
上記第１抵抗層上の、上記第１抵抗層を構成する材料よりも電気抵抗率が低い材料により構成された第２抵抗層と、
上記第２抵抗層上の第２電極とを有し、
上記第１電極および上記第２電極のうちの一方は上記発光層からの光を反射するとともに、上記第１電極および上記第２電極のうちの他方は上記発光層からの光を透過し、
上記第１抵抗層および上記第２抵抗層の合計の厚さが１μｍ以上である発光素子を少なくとも一つ有する表示装置。
【請求項１０】
表示画素毎に対応した表示信号を前記発光素子に供給するための能動素子が設けられた駆動基板と、この駆動基板と対向して設けられた封止基板とを有し、上記発光素子が上記駆動基板と上記封止基板との間に配置されている請求項９記載の表示装置。
【請求項１１】
上記駆動基板および上記封止基板のうちの上記発光素子の上記第２電極側の基板に上記第２電極側から射出される光を透過するカラーフィルタが設けられている請求項１０記載の表示装置。
【請求項１２】
第１電極と、
上記第１電極上の、有機発光材料からなる発光層を含む有機層と、
上記有機層上の第１抵抗層と、
上記第１抵抗層上の、上記第１抵抗層を構成する材料よりも電気抵抗率が低い材料により構成された第２抵抗層と、
上記第２抵抗層上の第２電極とを有し、
上記第１電極および上記第２電極のうちの一方は上記発光層からの光を反射するとともに、上記第１電極および上記第２電極のうちの他方は上記発光層からの光を透過し、
上記第１抵抗層および上記第２抵抗層の合計の厚さが１μｍ以上である発光素子を少なくとも一つ有する照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光素子、発光素子の製造方法、表示装置および照明装置に関し、特に、有機材料のエレクトロルミネッセンス（Electroluminescence)を利用した発光素子およびその製造方法ならびにこの発光素子を用いた表示装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を用いた有機ＥＬ表示装置が注目されている。この有機ＥＬ表示装置は、自発光型であり、消費電力が低いという特性を有しており、また、高精細度の高速ビデオ信号に対しても十分な応答性を有するものと考えられており、実用化に向けての開発および商品化が鋭意進められている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は通常、第１電極、有機発光材料からなる発光層を備えた有機層および第２電極が順次積層された構造を有する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このような有機ＥＬ素子の実用化に当たって大きな課題となるものに、電極間の短絡が挙げられる。すなわち、本発明者の知見によれば、第１電極上にパーティクル（異物）や突起部が存在すると、第１電極上に形成される有機層のカバレッジが完全ではなくなるため、この有機層上に第２電極を形成すると、第１電極と第２電極との間で短絡が生じることがある。例えば、図１９に示すように、基板２０１上に形成された第１電極２０２上に異物２０３が存在すると、有機層２０４はこの異物２０３の部分においてカバレッジが著しく悪くなる。このため、第２電極２０５を形成すると、第１電極２０２と異物２０３との接触部の近傍において第２電極２０５が第１電極２０２と接触してしまい、短絡が生じてしまう。
【０００５】
上述のように第１電極と第２電極との間で短絡が生じると、アクティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置においては、この短絡が生じた画素が欠陥となってしまい、有機ＥＬ表示装置の表示品質を劣化させてしまう。また、パッシブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置においては、この短絡が生じると欠線が生じてしまい、やはり有機ＥＬ表示装置の表示品質を劣化させてしまう。この問題は、特に大型の有機ＥＬ表示装置において顕著な問題となる。なぜならば、大型の有機ＥＬ表示装置においては、単位面積当たりの許容欠陥数が少なくなるからである。
【０００６】
これまで、上述の第１電極と第２電極との間での短絡を減少させる取り組みが種々行われてきている。例えば、特許文献２には、ボトムエミッション方式の有機ＥＬ表示装置において、アノード電極と有機層との間に高抵抗層を挿入する技術が開示されている。また、特許文献３には、トップエミッション方式の有機ＥＬ表示装置において、アノード電極を２層とし、有機層に近いアノード電極を構成する層を高抵抗にする技術が開示されている。また、特許文献４には、ボトムエミッション方式の有機ＥＬ表示装置において、カソード電極を２層とし、有機層に近いアノード電極を構成する層を高抵抗にする技術が開示されている。さらに、特許文献５には、トップエミッション方式の有機ＥＬ表示装置において、有機層と第２電極との間に高抵抗層を挿入する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第０１／０３９５５４号パンフレット
【特許文献２】特開２００１−３５６６７号公報
【特許文献３】特開２００６−３３８９１６号公報
【特許文献４】特開２００５−２０９６４７号公報
【特許文献５】特開２０１０−５６０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２〜５に開示された技術により第１電極と第２電極との間の短絡を防止した場合には、有機ＥＬ表示装置の色度や輝度の視野角特性に問題が生じる場合がある。すなわち、一般に有機ＥＬ素子は、発光層から発生する光が外部へ透過する際に、有機層および電極の構造に起因して干渉や共振の影響を受ける。これらの干渉や共振の影響により、色度や輝度の視野角依存性が生じる。すなわち、視野角が大きくなるに従い、有機ＥＬ表示装置からの光のスペクトルの形状が大きく変動したり、光強度が大幅に低下するといった問題が生じる場合がある。そのため、干渉の影響はなるべく低く抑えることが望ましい。干渉の影響を小さくするには、第１電極と第２電極との間の距離を離すことで干渉のピッチを狭めることが挙げられる。しかしながら、特許文献２〜５に開示された技術では、第１電極と第２電極との間の短絡を防止するために各層の厚さや電気抵抗率が規定されてしまうため、第１電極と第２電極との間の距離を任意に離すことができない。また、高抵抗層の厚さを大きくすると抵抗が大きくなってしまうため、有機ＥＬ素子の駆動電圧の大幅な上昇が生じ、素子の特性が悪化してしまう。
【０００９】
そこで、本開示が解決しようとする課題は、第１電極上にパーティクル（異物）や突起部が存在したとしても、第１電極と第２電極との間で短絡が生じることがなく、視野角特性が良好で駆動電圧も低い発光素子およびその製造方法を提供することである。
【００１０】
本開示が解決しようとする他の課題は、上記の優れた発光素子を用いた、視野角特性が良好な高画質の表示装置を提供することである。
【００１１】
本開示が解決しようとするさらに他の課題は、上記の優れた発光素子を用いた、角度依存性が少なく、配光特性が良好な照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本開示は、
第１電極と、
上記第１電極上の、有機発光材料からなる発光層を含む有機層と、
上記有機層上の第１抵抗層と、
上記第１抵抗層上の、上記第１抵抗層を構成する材料よりも電気抵抗率が低い材料により構成された第２抵抗層と、
上記第２抵抗層上の第２電極とを有し、
上記第１電極および上記第２電極のうちの一方は上記発光層からの光を反射するとともに、上記第１電極および上記第２電極のうちの他方は上記発光層からの光を透過し、
上記第１抵抗層および上記第２抵抗層の合計の厚さが１μｍ以上である発光素子である。
【００１３】
また、本開示は、
基板上に第１電極を形成する工程と、
上記第１電極上に有機発光材料からなる発光層を含む有機層を形成する工程と、
上記有機層上に第１抵抗層および上記第１抵抗層を構成する材料よりも電気抵抗率が低い材料により構成された第２抵抗層を順次形成する工程と、
上記第２抵抗層上に第２電極を形成する工程とを有し、
上記第１電極および上記第２電極のうちの一方は上記発光層からの光を反射するとともに、上記第１電極および上記第２電極のうちの他方は上記発光層からの光を透過し、
上記第１抵抗層および上記第２抵抗層の合計の厚さが１μｍ以上である発光素子の製造方法である。
【００１４】
また、本開示は、
第１電極と、
上記第１電極上の、有機発光材料からなる発光層を含む有機層と、
上記有機層上の第１抵抗層と、
上記第１抵抗層上の、上記第１抵抗層を構成する材料よりも電気抵抗率が低い材料により構成された第２抵抗層と、
上記第２抵抗層上の第２電極とを有し、
上記第１電極および上記第２電極のうちの一方は上記発光層からの光を反射するとともに、上記第１電極および上記第２電極のうちの他方は上記発光層からの光を透過し、
上記第１抵抗層および上記第２抵抗層の合計の厚さが１μｍ以上である発光素子を少なくとも一つ有する表示装置である。
【００１５】
また、本開示は、
第１電極と、
上記第１電極上の、有機発光材料からなる発光層を含む有機層と、
上記有機層上の第１抵抗層と、
上記第１抵抗層上の、上記第１抵抗層を構成する材料よりも電気抵抗率が低い材料により構成された第２抵抗層と、
上記第２抵抗層上の第２電極とを有し、
上記第１電極および上記第２電極のうちの一方は上記発光層からの光を反射するとともに、上記第１電極および上記第２電極のうちの他方は上記発光層からの光を透過し、
上記第１抵抗層および上記第２抵抗層の合計の厚さが１μｍ以上である発光素子を少なくとも一つ有する照明装置である。
【００１６】
本開示において、好適には、第１抵抗層を構成する材料の電気抵抗率は１×１０6 Ω・ｍ以上１×１０10Ω・ｍであり、第１抵抗層の厚さは０．１μｍ以上１μｍ以下であるが、これに限定されるものではない。また、好適には、第２抵抗層を構成する材料の電気抵抗率は１×１０0 Ω・ｍ以上１×１０5 Ω・ｍであり、第２抵抗層の厚さは０．５μｍ以上であるが、これに限定されるものではない。第１抵抗層および第２抵抗層を構成する材料は必要に応じて選ばれるが、典型的には、酸化物半導体からなる。酸化物半導体としては、従来公知のものを一種類あるいは二種類以上混合して用いることができる。
【００１７】
この発光素子は上面発光（トップエミッション）型に構成してもよいし、下面発光（ボトムエミッション）型に構成してもよい。上面発光型の発光素子では、基板上に形成される第１電極は発光層からの光を反射し、第１抵抗層、第２抵抗層および第２電極は発光層からの光を透過する。この基板は不透明であっても透明であってもよく、必要に応じて選ばれる。下面発光型の発光素子では、基板上に形成される第１電極、第１抵抗層および第２抵抗層、さらには基板は発光層からの光を透過し、第２電極は発光層からの光を反射する。
【００１８】
本開示の表示装置および照明装置は従来公知の構成とすることができ、それらの用途や機能などに応じて適宜構成される。表示装置は、典型的な一つの例では、表示画素毎に対応した表示信号を発光素子に供給するための能動素子（薄膜トランジスタなど）が設けられた駆動基板と、この駆動基板と対向して設けられた封止基板とを有する。発光素子は駆動基板と封止基板との間に配置される。この表示装置は白色表示装置、白黒表示装置、カラー表示装置などのいずれのものであってもよい。カラー表示装置においては、典型的には、駆動基板および封止基板のうちの発光素子の光が射出される側の電極側の基板にこの電極側から射出される光を透過するカラーフィルタが設けられる。
【００１９】
上述の本開示においては、有機層上に第１抵抗層およびこの第１抵抗層を構成する材料よりも電気抵抗率が低い材料により構成された第２抵抗層を形成し、これらの第１抵抗層および第２抵抗層の合計の厚さを１μｍ以上と十分に大きくしている。このため、第１電極上にパーティクル（異物）や突起部が存在し、その上に形成される有機層のカバレッジが悪化したとしても、第１抵抗層および第２抵抗層によりそれらのパーティクル（異物）や突起部が十分に覆われる。このため、第１電極と第２電極との間で短絡が生じるのを防止することができる。また、第１抵抗層の厚さはあまり大きくせず、第１抵抗層を構成する材料よりも電気抵抗率が低い材料により構成された第２抵抗層の厚さを大きくすることにより、第１抵抗層および第２抵抗層の合計の抵抗を低く抑えることができる。このため、発光素子の駆動電圧を低く抑えることができる。また、第１電極と第２電極との間の距離を十分に大きくすることができるため、発光層からの光の干渉による影響をほとんど無視することができるので、発光素子の視野角依存性を十分に小さくすることができ、良好な視野角特性を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本開示によれば、第１電極上にパーティクル（異物）や突起部が存在したとしても、第１電極と第２電極との間で短絡が生じることがなく、視野角特性が良好で駆動電圧も低い発光素子を実現することができる。そして、この優れた発光素子を用いることにより、視野角特性が良好な高画質の表示装置および角度依存性が少ない、配光特性が良好な照明装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態１による有機ＥＬ素子を示す断面図である。
【図２】実施の形態１による有機ＥＬ素子における有機層の構成例を示す断面図である。
【図３】実施の形態１による有機ＥＬ素子において第１電極上に異物が存在しても第１電極と第２電極との間の短絡が生じない理由を説明するための断面図である。
【図４】実施の形態１による有機ＥＬ素子において第１抵抗層の厚さを５００ｎｍに固定し、第２抵抗層の厚さを変化させたときの透過スペクトルを示す略線図である。
【図５】実施の形態１による有機ＥＬ素子において第１抵抗層の厚さを５００ｎｍに固定し、第２抵抗層の厚さを変化させたときの色度視野角特性を示す略線図である。
【図６】実施の形態１による有機ＥＬ素子において第２抵抗層の厚さを０ｎｍに固定した場合に、第１抵抗層および第２抵抗層の合計の厚さが±１０％変化したときの色度視野角特性を示す略線図である。
【図７】実施の形態１による有機ＥＬ素子において第２抵抗層の厚さを１０００ｎｍに固定した場合に、第１抵抗層および第２抵抗層の合計の厚さが±１０％変化したときの色度視野角特性を示す略線図である。
【図８】実施の形態１において第１抵抗層および第２抵抗層の構成が互いに異なる二種類の有機ＥＬ素子の電圧−電流密度特性を示す略線図である。
【図９】実施の形態３による表示装置を示す断面図である。
【図１０】実施の形態３による表示装置を封止された構成のモジュール形状とした例を示す断面図である。
【図１１】実施の形態３による表示装置を適用したテレビを示す斜視図である。
【図１２】実施の形態３による表示装置を適用したデジタルカメラを示す斜視図である。
【図１３】実施の形態３による表示装置を適用したノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図１４】実施の形態３による表示装置を適用したビデオカメラを示す斜視図である。
【図１５】実施の形態３による表示装置を適用した携帯電話機を示す斜視図である。
【図１６】実施の形態３による表示装置を適用したデジタル一眼レフカメラを示す斜視図である。
【図１７】実施の形態３による表示装置を適用したヘッドマウントディスプレイを示す斜視図である。
【図１８】実施の形態４による有機ＥＬ照明装置を示す断面図である。
【図１９】従来の有機ＥＬ素子において第１電極上に存在する異物により第１電極と第２電極との間の短絡が生じる問題を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、発明を実施するための形態（以下「実施の形態」とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態１（有機ＥＬ素子およびその製造方法）
２．実施の形態２（有機ＥＬ素子およびその製造方法）
３．実施の形態３（表示装置）
４．実施の形態４（照明装置）
【００２３】
〈１．実施の形態１〉
［有機ＥＬ素子］
図１は実施の形態１による有機ＥＬ素子を示す。この有機ＥＬ素子は上面発光型である。
【００２４】
図１に示すように、この有機ＥＬ素子においては、基板１１上に、下層から順に、第１電極１２、有機発光材料からなる発光層１３ａを含む有機層１３、第１抵抗層１４、第２抵抗層１５および第２電極１６が順次積層されている
【００２５】
基板１１は、発光層１３ｃからの光に対して透明であってもなくてもよく、フレキシブルであってもなくてもよく、各種の材料からなるものを用いることができ、必要に応じて選ばれる。基板１１は、具体的には、例えば、透明または不透明のガラス基板やシリコン基板などの半導体基板などであるが、これらに限定されるものではない。
【００２６】
第１電極１２は、反射層を兼ねたアノード電極として用いられ、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）などの光反射材料で構成されている。この第１電極１２は、厚さが１００〜３００ｎｍの範囲に設定されていることが好ましいが、これに限定されるものではない。第１電極１２は、必要に応じて透明電極としてもよく、この場合は、この第１電極１２と基板１１との間に反射界面を形成する目的で、例えばＰｔ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｗなどの光反射材料からなる反射層を設けるのが好ましい。
【００２７】
有機層１３は、必要に応じて、発光層１３ａに加えて、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、接続層などを有する。図２に、一例として、有機層１３が、下層から順に、正孔注入層１３ｂ、正孔輸送層１３ｃ、発光層１３ａ、電子輸送層１３ｄ、電子注入層１３ｅおよび接続層１３ｆが順次積層された構造を有する場合を示す。
【００２８】
発光層１３ａの発光材料は発光色に応じて適宜選択される。緑色の発光材料としては、例えば、Ａｌｑ３（トリスキノリノールアルミニウム錯体）を用いることができる。赤色の発光材料としては、例えば、ホスト材料としてのルブレンにピロメテンホウ素錯体をドーピングしたものを用いることができる。青色の発光材料としては、例えば、ＡＤＮ（９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン）にジアミノクリセン誘導体をドーパント材料として相対膜厚比で５％ドーピングしたものを用いることができる。発光層１３ａの発光色は単色に限られず、例えば、発光色が互いに異なる複数の発光層を積層したり、発光色が互いに異なる複数の発光材料を共蒸着したりすることにより白色の発光をさせたりしてもよい。正孔注入層１３ｂは、例えばヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴ）などで構成される。正孔輸送層１３ｃは、例えばα−ＮＰＤ〔N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-〔1,1'-biphenyl 〕- 4,4'-diamine〕で構成される。電子輸送層１３ｄは、例えば、ＢＣＰ（２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン）などで構成される。電子注入層１３ｅは、例えば、フッ化リチウム（ＬｉＦ）などで構成される。接続層１３ｆは、例えば、Ｍｇを５％ドープしたＡｌｑ３、ＨＡＴなどで構成される。有機層１３を構成するこれらの層の厚さは、例えば、発光層１３ａは５ｎｍ以上５０ｎｍ以下、正孔注入層１３ｂは１ｎｍ以上２０ｎｍ以下、正孔輸送層１３ｃは１５ｎｍ以上１００ｎｍ以下、電子輸送層１３ｄおよび電子注入層１３ｅは１５ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲に設定されることが好ましい。
【００２９】
第１抵抗層１４は、発光層１３ａからの光に対して透明に構成される。第１抵抗層１４を構成する材料の電気抵抗率は、例えば、１×１０6 Ω・ｍ以上１×１０10Ω・ｍ以下（あるいは１×１０4 Ω・ｃｍ以上１×１０8 Ω・ｃｍ以下）、好適には、１×１０8 Ω・ｍ以上１×１０9 Ω・ｍ以下（あるいは１×１０6 Ω・ｃｍ以上１×１０7 Ω・ｃｍ以下）に選ばれるが、これに限定されるものではない。第１抵抗層１４の厚さは、例えば、０．１μｍ以上１μｍ以下に選ばれるが、これに限定されるものではない。第１抵抗層１４を構成する材料は適宜選ばれるが、好適には、酸化物半導体が用いられる。この酸化物半導体としては、具体的には、例えば、酸化ニオブ（Ｎｂ2 Ｏ5 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）、酸化モリブデン（ＭｏＯ2 、ＭｏＯ3 ）、酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ）、ＩＧＺＯ、酸化ニオブと酸化チタンとの混合物、酸化チタンと酸化亜鉛（ＺｎＯ）との混合物、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化スズ（ＳｎＯ2 ）との混合物、これらの材料の二以上を適宜組み合わせた材料などを挙げることができる。第１抵抗層１４を構成する材料の電気抵抗率および第１抵抗層１４の厚さは、この有機ＥＬ素子の駆動電圧およびこの第１抵抗層１４のカバレッジ性から適宜決められる。すなわち、具体的には、例えば、この有機ＥＬ素子の駆動時に、この第１抵抗層１４での電圧降下の値が０．０５Ｖ以上１．０Ｖ以下となるように、この第１抵抗層１４を構成する材料の電気抵抗率および第１抵抗層１４の厚さが選ばれる。また、図３に示すように、第１抵抗層１４の厚さは、好適には、第１電極１２上に例えば異物１７が存在する場合、その上に形成される第１抵抗層１４が異物１７を完全に覆い、最終的に形成される第２電極１６が第１電極１２と接触しないように選ばれる。
【００３０】
第２抵抗層１５は、発光層１３ａからの光に対して透明に構成される。第２抵抗層１５を構成する材料の電気抵抗率は、例えば、１×１０0 Ω・ｍ以上１×１０5 Ω・ｍ以下（あるいは１×１０-2Ω・ｃｍ以上１×１０3 Ω・ｃｍ以下）に選ばれるが、これに限定されるものではない。第２抵抗層１５の厚さは、例えば、０．５μｍ以上、好適には１μｍ以上に選ばれるが、これに限定されるものではない。第２抵抗層１５の厚さの上限は特に存在しないが、第２抵抗層１５の厚さは一般的には５μｍ以下、典型的には２μｍ以下である。第２抵抗層１５を構成する材料は適宜選ばれるが、好適には、第１抵抗層１４を構成する材料と同様に、酸化物半導体が用いられる。この酸化物半導体としては、具体的には、例えば、酸化ニオブ（Ｎｂ2 Ｏ5 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）、酸化モリブデン（ＭｏＯ2 、ＭｏＯ3 ）、酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ）、ＩＧＺＯ、酸化ニオブと酸化チタンとの混合物、酸化チタンと酸化亜鉛（ＺｎＯ）との混合物、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化錫（ＳｎＯ2 ）との混合物、これらの材料の二以上を適宜組み合わせた材料などを挙げることができる。第２抵抗層１５を構成する材料は、第１抵抗層１４を構成する材料と同じであっても異なってもよく、必要に応じて選ばれる。第２抵抗層１５を構成する材料の電気抵抗率を第１抵抗層１４を構成する材料の電気抵抗率よりも低くすることにより、有機ＥＬ素子の駆動電圧を上昇させることなく、第２抵抗層１５の厚さを大きくすることができる。第２抵抗層１５を構成する材料が第１抵抗層１４を構成する材料と同じである場合、第２抵抗層１５を構成する材料の電気抵抗率を第１抵抗層１４を構成する材料の電気抵抗率よりも低くするためには、例えば次のようにする。すなわち、第１抵抗層１４および第２抵抗層１５を例えばスパッタリング法で成膜する場合には、成膜に用いる雰囲気中の酸素分圧を調整することで、両者の電気抵抗率を変えることができる。具体的には、第２抵抗層１５を成膜する際の雰囲気中の酸素分圧を、第１抵抗層１４を成膜する際の雰囲気中の酸素分圧よりも低くすることで、第２抵抗層１５を構成する材料の電気抵抗率を第１抵抗層１４を構成する材料の電気抵抗率よりも低くすることができる。第２抵抗層１５の厚さを大きくすることにより、第１電極１２と第２電極１６との間の距離を大きくすることができ、これによって発光層１２ａからの光の干渉のピッチを狭め、干渉の影響を減らすことができる。
【００３１】
第２電極１６は、発光層１３ａからの光に対して透明に構成され、カソード電極として用いられる。具体的には、第２電極１６は、例えば、一般的に透明電極材料として用いられている酸化インジウムスズ（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）やインジウムと亜鉛の酸化物などで構成される。一般に透明電極は、４５０ｎｍ以下の波長領域において光吸収を持つ傾向があるため、この透明電極を厚く形成すると、特に青色発光において発光層１３ａから出た光を吸収してしまい、結果として発光効率が下がってしまうため、できるだけ薄く、具体的には例えば２００ｎｍ以下が望ましい。
【００３２】
［有機ＥＬ素子の製造方法］
この有機ＥＬ素子は例えば次のようにして製造することができる。
まず、基板１１を用意する。
【００３３】
次に、この基板１１上に、例えばスパッタリング法、真空蒸着法などにより上記の電極材料からなる膜を形成し、第１電極１２を形成する。
【００３４】
次に、この第１電極１２上に真空蒸着法や塗布法などにより有機層１３を形成する。
【００３５】
次に、この有機層１３上に、例えばスパッタリング法、真空蒸着法、化学気相成長（ＣＶＤ）法、イオンプレーティング法などにより上記の抵抗材料からなる膜を形成し、第１抵抗層１４を形成する。
【００３６】
次に、この第１抵抗層１４上に、例えばスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法などにより上記の抵抗材料からなる膜を形成し、第２抵抗層１５を形成する。この際、この第２抵抗層１５と第１抵抗層１４との合計の厚さが１μｍ以上になるようにする。こうすることで、図３に示すように、第１電極１２上に例えば異物１７が存在する場合においても、合計の厚さが１μｍ以上の厚い第２抵抗層１５および第１抵抗層１４により異物１７が完全に覆われるため、第２抵抗層１５上に形成される第２電極１６が第１電極１２と接触するのを防止することができる。
【００３７】
次に、この第２抵抗層１５上に、例えばスパッタリング法、真空蒸着法などにより上記の電極材料からなる膜を形成し、第２電極１６を形成する。
【００３８】
この後、必要に応じて、第１電極１２、有機層１３、第１抵抗層１４、第２抵抗層１５および第２電極１６をエッチングなどにより所定の形状にパターニングする。
【００３９】
以上により、目的とする図１に示す有機ＥＬ素子が製造される。
【００４０】
第２抵抗層１５の厚さを変化させた場合の、発光層１３ａからの光に対する透過スペクトルの変化を図４に、色度視野角特性の変化を図５に示す。ただし、ここでは、発光層１３ａの発光色を緑色、有機層１３の厚さを２００ｎｍ、第１抵抗層１４の厚さを５００ｎｍ、第２抵抗層１５の厚さを０ｎｍ、５００ｎｍ、１０００ｎｍの３通りとし、第２電極１６として厚さ２００ｎｍの透明電極を用いた。図４より、第２抵抗層１５の厚さを大きくすることにより、干渉のピッチが狭くなり、それに伴い、図５に示すように色度視野角特性が向上していることが分かる。また、第２抵抗層１５の厚さを小さくして干渉の影響を減らすことにより、第２抵抗層１５の厚さの分布に対して視野角変化が少なくなる効果を得ることもできる。
【００４１】
第２抵抗層１５の厚さが０ｎｍである場合の第１抵抗層１４および第２抵抗層１５の合計の厚さがセンターの厚さに対して±１０％変化したときの色度視野角特性の変化を図６に示す。また、第２抵抗層１５の厚さが１０００ｎｍである場合の第１抵抗層１４および第２抵抗層１５の合計の厚さがセンターの厚さに対して±１０％変化したときの色度視野角特性の変化を図７に示す。図６および図７より、第１抵抗層１４および第２抵抗層１５の合計の厚さが±１０％変化しても、良好な視野角特性が得られていることが分かる。
【００４２】
視野角特性を向上させるために第１抵抗層１４および第２抵抗層１５の合計の厚さを大きくしても、第２抵抗層１５を構成する材料の電気抵抗率が第１抵抗層１４を構成する材料の電気抵抗率よりも低いので、発光素子の駆動電圧の上昇を抑えることができる。これについて説明すると次の通りである。すなわち、第１抵抗層１４を構成する材料の電気抵抗率を１×１０6 Ω・ｃｍ、第１抵抗層１４の厚さを５００ｎｍとし、第２抵抗層１５を構成する材料の電気抵抗率を１×１０3 Ω・ｃｍ、第２抵抗層１５の厚さを１０００ｎｍとして有機ＥＬ素子（素子１）を作製した。また、第１抵抗層１４を構成する材料の電気抵抗率を１×１０6 Ω・ｃｍ、第１抵抗層１４の厚さを素子１の第１抵抗層１４および第２抵抗層１５の合計の厚さと等しい１５００ｎｍとし、第２抵抗層１５は設けない有機ＥＬ素子（素子２）を作製した。このように第１抵抗層１４および第２抵抗層１５の合計の厚さを１５００ｎｍとした素子１は、第１抵抗層１４の厚さを１５００ｎｍとし、第２抵抗層１５は設けない素子２に比べて、直列抵抗が減少している。これらの素子１、２の電圧−電流密度特性を測定した結果を図８に示す。図８に示すように、素子１は、素子２に比べて、直列抵抗が減少している分だけ電圧上昇が抑えられていることが分かる。
【００４３】
以上のように、この実施の形態１によれば、第１電極１２上に異物１７などが存在しても第１電極１２と第２電極１６との間の短絡を防止することができ、しかも視野角特性が良好で駆動電圧も低い優れた有機ＥＬ素子を実現することができる。また、第１抵抗層１４および第２抵抗層１５の合計の厚さが変化しても視野角特性の変化を小さく抑えることができるため、第１抵抗層１４および第２抵抗層１５の合計の厚さに対するマージンが広がる。このため、有機ＥＬ素子の歩留まりおよび品質の向上を図ることができる。
【００４４】
〈２．実施の形態２〉
［有機ＥＬ素子］
この有機ＥＬ素子は下面発光型である。この有機ＥＬ素子においては、実施の形態１による有機ＥＬ素子の基板１１および第１電極１２が発光層１３ａからの光に対して透明であり、第２電極１６は発光層１３ａからの光を反射するものである。この有機ＥＬ素子の上記以外のことは実施の形態１による有機ＥＬ素子と同様である。
【００４５】
［有機ＥＬ素子の製造方法］
この有機ＥＬ素子の製造方法は実施の形態１による有機ＥＬ素子の製造方法と同様である。
【００４６】
この実施の形態２によれば、実施の形態１と同様な利点を得ることができる。
【００４７】
〈３．実施の形態３〉
［表示装置］
実施の形態３による表示装置は、実施の形態１による有機ＥＬ素子を基板上に配列形成してなるアクティブマトリックス方式の表示装置である。図９にこの表示装置２１の全体構成を示す。
【００４８】
図９に示すように、この表示装置２１の基板１１上には、表示領域１１ａとその周辺領域１１ｂとが設けられている。表示領域１１ａには、複数の走査線２２と複数の信号線２３とが縦横に配線されており、それぞれの交差部に対応して１つの画素ａが設けられた画素アレイ部として構成されている。これら各画素ａには有機ＥＬ素子２４が設けられている。また、周辺領域１１ｂには、走査線２２を走査駆動する走査線駆動回路２５と、輝度情報に応じた映像信号（すなわち入力信号）を信号線２３に供給する信号線駆動回路２６とが配置されている。
【００４９】
各画素ａに設けられる画素回路は、例えば有機ＥＬ素子２４、駆動トランジスタＴｒ１、書き込みトランジスタ（サンプリングトランジスタ）Ｔｒ２および保持容量Ｃｓで構成されている。そして、走査線駆動回路２５による駆動により、書き込みトランジスタＴｒ２を介して信号線２３から書き込まれた映像信号が保持容量Ｃｓに保持され、保持された信号量に応じた電流が有機ＥＬ素子２４に供給され、この電流値に応じた輝度で有機ＥＬ素子２４が発光する。なお、駆動用の薄膜トランジスタＴｒ２と保持容量Ｃｓとは、共通の電源供給線（Ｖｃｃ）２７に接続されている。
【００５０】
なお、以上のような画素回路の構成はあくまでも一例であり、必要に応じて画素回路内に容量素子を設けたり、さらに複数のトランジスタを設けて画素回路を構成してもよい。また、周辺領域１１ｂには、画素回路の変更に応じて必要な駆動回路が追加される。
【００５１】
なお、この表示装置２１は、図１０に示すような、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。例えば、画素アレイ部である表示領域１１ａを囲むようにシーリング部２９が設けられ、このシーリング部２９を接着剤として、透明なガラスなどの対向部（封止基板３０）に貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。この透明な封止基板３０には、カラーフィルタ、保護膜、遮光膜などが設けられてもよい。なお、表示領域１１ａが形成された表示モジュールとしての基板１１には、外部から表示領域１１ａ（画素アレイ部）への信号などを入出力するためのフレキシブルプリント基板３１が設けられていてもよい。
【００５２】
上記の有機ＥＬ素子２４および表示装置２１によれば、第１電極１２上の異物１７などの存在による第１電極１２と第２電極１６との間の短絡を防止しつつ、優れた色度視野角特性を得ることができる。
【００５３】
なお、有機ＥＬ素子２４は、ＴＦＴ基板を用いたアクティブマトリックス方式の表示装置２１に用いることに限定されず、パッシブ方式の表示装置に用いる有機ＥＬ素子としても適用可能であり、同様の効果を得ることができる。パッシブ方式の表示装置である場合には、第１電極１２および第２電極１６のうちの一方が信号線として構成され、他方が走査線として構成される。
【００５４】
実施の形態３においては、有機ＥＬ素子２４が、基板１１と反対側に設けた第１電極１６側から発光を取り出す上面発光型である場合について説明したが、有機ＥＬ素子２４として、発光を基板１１側から取り出す実施の形態２による下面発光型の有機ＥＬ素子を用いてもよい。この場合、図１を用いて説明した積層構造において、透明材料からなる基板１１上の第１電極１２を、例えばＩＴＯのような仕事関数が大きい透明電極材料を用いて構成する。これにより、基板１１側および基板１１と反対側の両方から発光光が取り出される。また、このような構成において第２電極１６を反射材料で構成することにより、基板１１側からのみ発光光が取り出される。この場合、第２電極１６の最上層にＡｕＧｅやＡｕ、Ｐｔなどの封止電極を付けてもよい。
【００５５】
以上説明した表示装置は、例えば、図１１〜図１５に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話機などの携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号もしくは電子機器内で生成した映像信号を画像もしくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。さらに、有機ＥＬ素子２４は低電圧駆動が可能であり、正面への光取り出し効率を増強するものであるため、特に図１６に示すデジタル一眼レフカメラにおける電子式ビューファインダーや図１７に示すヘッドマウントディスプレイなど、低電圧駆動が必要とされ、ディスプレイに対する視聴角度が限定されているような応用にに対して非常に有効であり特に適している。以下に、この表示装置が適用される電子機器のいくつかの例について説明する。
【００５６】
図１１は、この表示装置が適用されるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル４２やフィルターガラス４３などから構成される映像表示画面部４１を含み、その映像表示画面部４１としてこの表示装置を用いることにより作製される。
【００５７】
図１２Ａおよび図１２Ｂは、この表示装置が適用されるデジタルカメラを示す斜視図であり、図１２Ａは表側から見た斜視図、図１２Ｂは裏側から見た斜視図である。このデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部５１、表示部５２、メニュースイッチ５３、シャッターボタン５４などを含み、その表示部５２としてこの表示装置を用いることにより作製される。
【００５８】
図１３は、この表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。このノート型パーソナルコンピュータは、本体６１に、文字などを入力するとき操作されるキーボード６２、画像を表示する表示部６３などを含み、その表示部６３としてこの表示装置を用いることにより作製される。
【００５９】
図１４は、この表示装置が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。このビデオカメラは、本体部７１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ７２、撮影時のスタート／ストップスイッチ７３、表示部７４などを含み、その表示部７４としてこの表示装置を用いることにより作製される。
【００６０】
図１５Ａ〜図１５Ｇは、この表示装置が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示し、図１５Ａは開いた状態での正面図、図１５Ｂはその側面図、図１５Ｃは閉じた状態での正面図、図１５Ｄは左側面図、図１５Ｅは右側面図、図１５Ｆは上面図、図１５Ｇは下面図である。この携帯電話機は、上部筐体８１、下部筐体８２、連結部（ここではヒンジ部）８３、ディスプレイ８４、ピクチャーライト８６、カメラ８７、サブディスプレイ８９などを含み、そのディスプレイ８４やサブディスプレイ８９としてこの表示装置を用いることにより作製される。
【００６１】
図１６は、この表示装置が適用されるデジタル一眼レフカメラを示し、図１６Ａは正面図、図１６Ｂは背面図である。このデジタル一眼レフカメラは、カメラ本体部９１、撮影レンズユニット９２、グリップ部９３、モニタ９４、電子式ビューファインダー９５などを含み、その電子式ビューファインダー９５としてこの表示装置を用いることにより作製される。
【００６２】
図１７は、この表示装置が適用されるヘッドマウントディスプレイを示す斜視図である。このヘッドマウントディスプレイは、表示部１０１、耳掛け部１０２などを含み、その表示部１０１としてこの表示装置を用いることにより作製される。
【００６３】
〈４．実施の形態４〉
［照明装置］
図１８は実施の形態４による照明装置を示す。
図１８に示すように、この照明装置においては、透明な基板１１０上に実施の形態１による白色有機ＥＬ素子１１１が搭載されている。この場合、この白色有機ＥＬ素子１１１は第２電極１６側を下にして基板１１０上に搭載されている。このため、第２電極１６側から射出される光は基板１１０を透過して外部に取り出される。この白色有機ＥＬ素子１１１を間に挟んで基板１１０と対向するように封止基板１１２が設けられており、この封止基板１１２および基板１１０の外周部が封止材１１３により封止されている。この照明装置の平面形状は必要に応じて選択されるが、例えば正方形または長方形である。図１８においては、一つの白色有機ＥＬ素子１１１だけが示されているが、必要に応じて、複数の白色有機ＥＬ素子１１１を基板１１０上に所望の配置で搭載してもよい。この照明装置の白色有機ＥＬ素子１１１以外の構成の詳細および上記以外の構成は従来公知の有機ＥＬ照明装置と同様である。
【００６４】
この実施の形態４によれば、実施の形態１による白色有機ＥＬ素子１１１を用いていることにより、角度依存性が少なく、配光特性が良好で、低消費電力かつ安価な照明装置を実現することができる。
【００６５】
以上、実施の形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。
【００６６】
例えば、上述の実施の形態において挙げた数値、構造、構成、形状、材料などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、構造、構成、形状、材料などを用いてもよい。
【００６７】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）第１電極と、上記第１電極上の、有機発光材料からなる発光層を含む有機層と、上記有機層上の第１抵抗層と、上記第１抵抗層上の、上記第１抵抗層を構成する材料よりも電気抵抗率が低い材料により構成された第２抵抗層と、上記第２抵抗層上の第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極のうちの一方は上記発光層からの光を反射するとともに、上記第１電極および上記第２電極のうちの他方は上記発光層からの光を透過し、上記第１抵抗層および上記第２抵抗層の合計の厚さが１μｍ以上である発光素子。
（２）上記第１抵抗層を構成する材料の電気抵抗率は１×１０6 Ω・ｍ以上１×１０10Ω・ｍであり、上記第１抵抗層の厚さは０．１μｍ以上１μｍ以下である前記（１）に記載の発光素子。
（３）上記第２抵抗層を構成する材料の電気抵抗率は１×１０0 Ω・ｍ以上１×１０5 Ω・ｍであり、上記第２抵抗層の厚さは０．５μｍ以上である前記（１）または（２）に記載の発光素子。
（４）上記第１抵抗層および上記第２抵抗層は酸化物半導体からなる前記（１）から（３）のいずれかに記載の発光素子。
（５）上記第１電極は基板上に設けられている前記（１）から（４）のいずれかに記載の発光素子。
（６）上記第１電極は上記発光層からの光を反射し、上記第１抵抗層、上記第２抵抗層および上記第２電極は上記発光層からの光を透過する前記（５）に記載の発光素子。
（７）上記第１電極、上記第１抵抗層および上記第２抵抗層は上記発光層からの光を透過し、上記第２電極は上記発光層からの光を反射する前記（５）に記載の発光素子。
【符号の説明】
【００６８】
１１…基板、１２…第１電極、１３…有機層、１３ａ…発光層、１３ｂ…正孔注入層、１３ｃ…正孔輸送層、１３ｄ…電子輸送層、１３ｅ…電子注入層、１３ｆ…接続層、１４…第１抵抗層、１５…第２抵抗層、１６…第２電極、２４…有機ＥＬ素子、１１０…基板、１１１…白色有機ＥＬ素子、１１２…封止基板、１１３…封止材
【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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【図１９】
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