(57)【要約】【課題】漏れ電流のない安定した発光効率を維持できる上面発光型の発光素子の製造方法及び発光素子を提供する。【解決手段】本発明の上面発光型発光素子は、基板上に設けられた下部電極と、下部電極上に設けられた少なくとも発光層を有する有機層と、有機層上に設けられた光透過性上部電極と、下部電極と有機層との間に設けられ、開口を有すると共に下部電極の周縁を覆う絶縁層とを備え、下部電極は、基板上に設けられた金属材料層と、金属材料層上に設けられると共に、金属材料層を構成する金属材料の酸化物のうち有機層よりも導電性が高い材料からなり、金属材料層の表面粗さを緩和する緩衝薄膜層との積層構造を有する。【選択図】図１
2013165068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられた下部電極と、前記下部電極上に設けられた少なくとも発光層を有する有機層と、前記有機層上に設けられた光透過性上部電極と、前記下部電極と前記有機層との間に設けられ、開口を有すると共に前記下部電極の周縁を覆う絶縁層とを備え、
前記下部電極は、
前記基板上に設けられた金属材料層と、
前記金属材料層上に設けられると共に、前記金属材料層を構成する金属材料の酸化物のうち前記有機層よりも導電性が高い材料からなり、前記金属材料層の表面粗さを緩和する緩衝薄膜層との積層構造を有する
上面発光型発光素子。
【請求項２】
基板上に設けられた下部電極と、前記下部電極上に設けられた少なくとも発光層を有する有機層と、当該有機層上に設けられた光透過性上部電極と、前記下部電極と前記有機層との間に設けられ、開口を有すると共に前記下部電極の周縁を覆う絶縁層とを備え、
前記下部電極は、
前記基板上に設けられた金属材料層と、
前記金属材料層上に設けられると共に、前記金属材料層上に設けられたクロムの酸化物からなり、前記金属材料層の表面粗さを緩和する緩衝薄膜層との積層構造を有する
上面発光型発光素子。
【請求項３】
前記上部電極は２層構造を有する、請求項１または請求項２に記載の上面発光型発光素子。
【請求項４】
基板上に下部電極を形成し、前記下部電極上に重ねる状態で発光層を備えた有機層を形成し、前記下部電極との間に前記発光層を挟持する状態で前記基板の上方に光透過性上部電極を形成する上面発光型発光素子の製造方法において、
前記基板上に形成した金属膜上に当該金属膜を構成する金属材料の酸化物のうち前記有機層よりも導電性が高い材料からなる緩衝薄膜を形成した後、これらの金属膜及び金属材料層の表面粗さを緩和する緩衝薄膜をパターニングすることで、金属材料層と緩衝薄膜層との積層構造からなる下部電極を形成する工程と、
前記下部電極上に開口を有すると共に、前記下部電極の周縁を覆う絶縁層を形成する工程と
を含む上面発光型発光素子の製造方法。
【請求項５】
前記緩衝薄膜を形成する工程は、所定のガスの供給による前記金属膜の形成に連続させて、当該所定のガスに酸素ガスを添加して行われる、請求項４に記載の上面発光型発光素子の製造方法。
【請求項６】
基板上に下部電極を形成し、前記下部電極上に重ねる状態で発光層を備えた有機層を形成し、前記下部電極との間に前記発光層を挟持する状態で前記基板の上方に光透過性上部電極を形成する上面発光型発光素子の製造方法において、
前記基板上に形成した金属膜上にクロムの酸化物からなる緩衝薄膜を形成した後、これらの金属膜及び金属材料層の表面粗さを緩和する緩衝薄膜をパターニングすることで、金属材料層と緩衝薄膜層との積層構造からなる下部電極を形成する工程と、
前記下部電極上に開口を有すると共に、前記下部電極の周縁を覆う絶縁層を形成する工程と
を含む上面発光型発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は上面発光型発光素子およびその製造方法に関し、電極間に発光層を挟持してなる上面発光型発光素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自発光型の素子（以下、発光素子と記す）である有機エレクトロルミネッセンス(electroluminescence：以下ＥＬと記す）素子は、陽極と陰極との間に、有機発光層を含む有機膜を挟持してなる。図４は、このような発光素子の一例を示す断面構成図である。この図に示す発光素子は、基板１０１上に金属材料から成る下部電極１０２が陽極として形成されており、この下部電極１０２上に有機正孔輸送層１０３、有機正孔輸送層１０４及び有機発光層１０５等を順次積層してなる有機層１０６が設けられている。そして、この有機層１０６の上部に光透過性を有する金属材料薄膜からなる上部電極１０７が陰極として形成され、さらに、陰極となる上部電極１０７の抵抗を下げるための透明導電膜１０８が形成されている。
【０００３】
このような構成の発光素子は、有機発光層１０５で生じた発光光が、金属材料からなる下部電極１０２で反射し、基板１０１と反対側の上部電極１０７側から取り出される、いわゆる「上面発光型」の表示素子となる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、このような構成の発光素子を製造するには、スパッタ法、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法などの様々な方法から適宜選択された方法によって、基板１０１上に金属材料層を形成し、この金属材料層をパターニングすることによって下部電極１０２を形成する。その後、蒸着マスク上から各有機層１０３〜１０５材料、上部電極１０７材料、さらには透明導電膜１０８材料を順次蒸着し、これによって有機層１０６及び上部電極１０７、さらには透明導電層１０８をパターン形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２９１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述したような表示素子及びその製造方法には、次のような課題があった。すなわち、スパッタ法、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法などの何れの成膜方法で成膜された金属材料層とも、その結晶構造が多結晶構造になることが多い。このため、図５の拡大断面図に示すように、この金属材料層をパターニングして形成された下部電極１０２は、透明陽極材料として形成されるＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）程ではないにしても、その表面荒さが大きく、表面に突起を有するものになる。
【０００７】
これにより、この下部電極１０２上に設けられる有機層１０６は、突起の部分だけ局部的に膜厚が薄くなるため、この有機層１０６を挟んで設けられる下部電極１０２と上部電極１０７との距離ｄが局所的に短くなり、この部分に電界が集中して漏れ電流が発生する。
【０００８】
この漏れ電流は、発光素子の発光には寄与しない電流であり、漏れ電流の発生によって発光素子の発光効率が低下する。そして、さらに漏れ電流が極度に集中した場合には、その部分で下部電極１０２と上部電極１０７とが短絡して発光素子が発光しなくなり、有機ＥＬディスプレイにおいて、いわゆるダークスポットとよばれる非発光点を生じる要因になる。
【０００９】
このような漏れ電流の発生を防止するために、図６に示すように、酸化クロムのような成膜表面が平坦に形成される導電性材料によって下部電極１０２'を構成することも考えられている。しかし、このような導電性材料は、酸化物からなるものであるため、光反射率が小さく光を透過させるため、有機層１０６の発光層１０５で生じたて下部電極１０２'に達した光ｈの一部が、この導電性材料からなる下部電極１０２'から基板１０１側に吸収される。したがって、上部電極１０７側から取り出される光ｈの量が減少し、発光効率の低下を招くことになる。
【００１０】
本発明はかかる問題点を鑑みてなされたもので、漏れ電流のない安定した発光効率を維持できる上面発光型発光素子及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上面発光型発光素子は、基板上に設けられた下部電極と、下部電極上に設けられた少なくとも発光層を有する有機層と、有機層上に設けられた光透過性上部電極と、下部電極と有機層との間に設けられ、開口を有すると共に下部電極の周縁を覆う絶縁層とを備え、下部電極が、基板上に設けられた金属材料層と、金属材料層上に設けられると共に、金属材料層の表面粗さを緩和する緩衝薄膜層との積層構造からなることを特徴としている。緩衝薄膜層は、金属材料層を構成する金属材料の酸化物のうち有機層よりも導電性の高い材料か、またはクロムの酸化物からなることとする。
【００１２】
また、本発明の上面発光型発光素子の製造方法は、基板上に下部電極を形成し、この下部電極上に重ねる状態で発光層を備えた有機層を形成し、下部電極との間に発光層を挟持する状態で基板の上方に光透過性上部電極を形成する上面発光型発光素子の製造方法において、基板上に形成した金属膜上に緩衝薄膜を形成した後、これらの金属膜及び金属材料層の表面粗さを緩和する緩衝薄膜をパターニングすることで、金属材料層と緩衝薄膜層とを積層させた下部電極を形成する工程と、下部電極上に開口を有すると共に下部電極の周縁を覆う絶縁層を形成する工程とを含むものである。ここで、金属材料層の表面粗さを緩和する緩衝薄膜は、金属膜を構成する金属材料の酸化物のうち有機層よりも導電性の高い材料か、またはクロムの酸化物からなることとする。
【００１３】
このような上面発光型発光素子及び製造方法では、下部電極の表面層が、下地の金属材料層とを構成する金属の酸化物のうち有機層よりも導電性の高い材料、またはクロムの酸化物からなる緩衝薄膜層で構成されている。ここで通常、多結晶構造として表面粗さが粗く成膜される金属膜に対して、この金属膜を構成する金属材料の酸化膜の方が、その表面粗さが小さく成膜される。また、クロムの酸化物からなる緩衝薄膜であれば、下地の金属膜によらず、この金属膜よりも表面粗さが小さく成膜される。以上に加えて、金属材料層を構成する金属の酸化物のうち有機層よりも導電性の高い材料や、酸化物の中でも導電性の高いクロムの酸化物で緩衝薄膜層を構成することで、この緩衝薄膜層が下部電極として機能するようになる。したがって、表面層を構成する緩衝薄膜層によって金属材料層の表面粗さが緩和された下部電極と、有機層を介してこの下部電極上に設けられる光透過性上部電極との間隔の面内均一性が確保される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の上面発光型発光素子及びその製造方法によれば、金属材料層の表面の面粗さを緩衝薄膜層によって緩和した下部電極を設けることで、有機層を介して設けられた下部電極と光透過性上部電極との間隔の面内均一性を確保することが可能になり、局部的な電界集中を防止して、漏れ電流の発生及びダークスポットの発生を抑え、安定した発光効率を維持できる上面発光型の発光素子を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の発光素子及びその製造方法を示す断面工程図である。
【図２】実施形態の製造方法によって得られる第１の発光素子の断面図である。
【図３】実施形態の製造方法によって得られる第２の発光素子の断面図である。
【図４】従来の発光素子の断面図である。
【図５】従来の発光素子の課題を説明するための拡大断面図である。
【図６】従来の発光素子の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の表示装置及びその製造方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態における上面発光型の発光素子の製造を説明するための断面図工程図であり、この図を用いて本実施形態の発光素子の構成をその製造工程順に説明する。
【００１８】
まず、図１（１）に示すように、石英ガラス等からなる基板１を洗浄した後、この基板１上に、金属膜２を形成する。ここでは、例えばクロム（Ｃｒ）膜等のように仕事関数が高く、陽極として用いられる金属膜２をスパッタリング法によって形成する。この際、例えば、スパッタリングガスにアルゴン（Ａｒ）を用いて成膜雰囲気内のガス圧力を０．２Ｐａ程度に保ち、ＤＣ出力を３００Ｗに設定して成膜を行い、２００ｎｍ程度の膜厚のＣｒ膜（金属膜）２を形成する。
【００１９】
尚、仕事関数の高い金属膜２としては、Ｃｒの他に、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）等からなるものであっても良い。
【００２０】
以上のようにして得られた金属膜２は、その材質及び成膜方法に関わらず結晶構造が多結晶構造となり、その表面荒さが大きく表面に突起を有するものになる。
【００２１】
そして、この金属膜２の形成に引き続き、本発明の特徴となる緩衝薄膜３の形成を行う。この緩衝薄膜３は、金属膜２を構成する金属材料の酸化膜であるか、またはＣｒの酸化膜であることとする。だたし、この緩衝薄膜３は、金属膜２と共に下部電極の一部を構成するものとなるため、この緩衝薄膜３が金属膜２を構成する金属材料の酸化膜である場合には、以降の工程で形成する有機層よりも導電性が高い必要があり、そのなかでもできるだけ導電性の高い材料であることが好ましい。そこでここでは、金属膜２上に、クロムの酸化物からなる緩衝薄膜３を形成することとする。またこの際、基板１を大気にさらすことなく、金属膜２の形成を行ったと同一のチャンバ内にて緩衝薄膜３の形成を行うことが好ましい。
【００２２】
そこで例えば、スパッタリングガスとしてアルゴンガス（Ａｒ）と酸素ガス（Ｏ2）とを用いたスパッタリング法によって緩衝薄膜３を形成することとする。この場合、Ａｒ：Ｏ2 ＝１：１の分圧としてスパッタリングガスとし、成膜雰囲気内のガス圧力を０．３Ｐａ程度に保ち、ＤＣ出力を３００Ｗに設定した成膜を行うことで、酸化クロム（ＣｒＯ2）からなる緩衝薄膜３を所定の膜厚（ここでは例えば１０ｎｍ）で形成する。膜厚は、成膜時間によって制御される。尚、酸化クロムの組成は、ＣｒＯ2に限定されることはなく、成膜条件を適宜調整することで他の組成の酸化クロム（例えばＣｒ2Ｏ3）としても良い。
【００２３】
また、緩衝薄膜３の形成は、熱酸化法によって行っても良い。この場合、例えば酸素雰囲気中にて３５０℃の熱処理を行い、酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）からなる緩衝薄膜３を所定の膜厚（ここでは例えば８ｎｍ）で形成する。膜厚は熱処理時間によって制御される。この場合も、スパッタリング法と同様に、熱処理条件を適宜調整することで他の組成の酸化クロム（例えばＣｒＯ2）としても良い。
【００２４】
以上、酸化クロムからなる緩衝薄膜３を形成する場合を例示したが、その他の緩衝薄膜３として適する材料、すなわち良好な導電性を示す金属酸化物としては、酸化モリブデン（ＭｏＯ2、ＭｏＯ5）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）等を挙げることができる。これらの材料からなる緩衝薄膜３は、酸化クロムを用いた場合と同様に、所定の条件でスパッタガスに酸素を追加したスパッタリング法によって形成するとが可能である。
【００２５】
ここで、緩衝薄膜３の膜厚は、緩衝薄膜３の屈折率と緩衝薄膜３の導電性、さらにはこの発光素子が設けられる表示装置の表示特性に対する要求に基づいて設計されることとする。
【００２６】
すなわち、表示装置の表示特性として輝度の確保を優先したい場合には、緩衝薄膜３の膜厚は、金属膜２の表面粗さを吸収できる範囲でできるだけ薄い膜厚（例えば１０ｎｍ前後）に設定される。一方、表示装置の表示特性としてコントラストの確保を優先したい場合には、緩衝薄膜３の膜厚は、以降の工程において金属膜２をパターニングして形成される金属下部電極からの正孔注入効率に影響のない範囲で厚めの膜厚（例えば１００ｎｍまたは１００ｎｍ以上）に設定される。
【００２７】
次に、以上のように設定された膜厚を有する緩衝薄膜３上に、リソグラフィー技術によって、ここでの図示を省略したレジストパターンを形成する。そして、このレジストパターンをマスクに用いて緩衝薄膜３と金属膜２とをエッチングする。この際、例えば、エッチング液としてＥＴＣＨ−１（三洋化成工業社製、商品名）を用いたウェットエッチングを行い、これによって高精度かつ再現性良く緩衝薄膜３と金属膜２とをパターニングする。そして、金属膜２をパターニングしてなる金属材料層２ａと、緩衝薄膜３をパターニングしてなる緩衝薄膜層３との積層構造からなる下部電極４を形成する。この下部電極４は、陽極となる。
【００２８】
ここでは、この発光素子を用いて構成される表示装置が単純マトリックス方式の表示装置である場合には、下部電極４は、例えば図中奥行き方向に配列されたストライプ形状に形成されることとする。一方、この表示装置が、アクティブマトリックス方式の表示装置である場合には、下部電極４は、ここでの図示を省略した薄膜トランジスタに接続された状態で各画素形状に形成されることとする。
【００２９】
次に、図１（２）に示すように、基板１上に、下部電極４に達する開口部５ａを備えた絶縁層５を形成する。ここでは、例えばスパッタリング法によって酸化シリコン（Ｓｉ０2）膜を６００ｎｍの厚みに成膜した後、リソグラフィー法によって形成したレジストパターンをマスクに用いて酸化シリコン膜をウェットエッチングし、これによって酸化シリコン膜に開口部５ａを設けて成る絶縁層５を形成する。酸化シリコン膜のウェットエッチングに用いるエッチャング液は、ＨＦ（フッ酸）とＮＨ4Ｆ（フッ化アンモニウム）との混合水溶液を用いることとする。
【００３０】
この絶縁層５は、下部電極４の周縁を覆う状態で形成されることとする。また、この絶縁層５は、酸化シリコンからなるものに限定されることはなく、また成膜方法及び開口部を形成するためのエッチング方法も、上述したスパッタリング法やウェットエッチングに限定されることはない。
【００３１】
尚、この絶縁層５は、下部電極４と、後に形成される光透過性上部電極とを確実に絶縁するためのものであるため、この発光素子を用いて構成される表示装置の構成によって、下部電極４と光透過性上部電極との絶縁性が図られる場合には必要不可欠なものではない。
【００３２】
次いで、図１（３）に示すように、下部電極４上に有機層６、及び光透過性上部電極７を形成する。ここでは、真空蒸着装置を用いた蒸着成膜によって有機層６及び光透過性上部電極７を形成するとする。そこで、基板１上にここでの図示を省略した蒸着マスクを載置し、この蒸着マスク上からの有機層材料及び上部電極材料を順次蒸着成膜する。そして、絶縁層５の開口部５ａ底部を確実に覆うように、このため絶縁層５の開口縁部分に周縁部が重なるように、有機層６及び光透過性上部電極７を形成する。
【００３３】
先ず、有機層６として、正孔注入層６ａとなる4,4,4媒-トリス(3-メチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）を３０ｎｍ蒸着し、正孔輸送層６ｂとなるビス(N-ナフチル）-N-フェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）を２０ｎｍ蒸着し、発光層６ｃとなる８キノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ３）５０ｎｍ蒸着する。その後、光透過性上部電極７として、仕事関数が低く、陰極として用いられる光透過性材料を蒸着する。ここでは、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）との合金層を、ＭｇとＡｇとの成膜速度の比をＭｇ：Ａｇ＝９：１として１０ｎｍの膜厚で蒸着する。
【００３４】
この際、有機層６を構成する各材料を０．２ｇずつ、Ｍｇを０．１ｇ、Ａｇを０．４ｇ、それぞれ抵抗加熱用のボートに充填し、各ボートを真空蒸着装置の所定の電極に取り付ける。そして、蒸着マスクが載置された基板１を真空蒸着装置のチャンバ内に収納し、このチャンバ内の圧力を１．０×１０-4Ｐａにまで減圧した後、各ボートに電圧を印加した状態で順次加熱して蒸着させる。
【００３５】
ここで、蒸着マスクは、例えばストライプ状の開口部を有し、この開口部が絶縁層５の開口部５ａ上に重ね合わされ、かつ開口部内に絶縁層５の開口部５ａが確実に収められるように、基板１の上方に設けられる。ここでは、蒸着マスクの開口部が金属下部電極２と直行するように、この蒸着マスクが用いられることとする。
【００３６】
以上の後、図１（４）に示すように、光透過性上部電極７の上部に、この光透過性上部電極７の抵抗を下げるための透明導電膜８を形成する。この際、蒸着マスクを設けた状態の基板１を、別のチャンバ内に移動させ、スパッタリング法によって透明導電膜８の形成を行う。この透明導電膜としては、例えば室温成膜で良好な導電性を示すインジウムと亜鉛との酸化物（Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ）系の透明導電膜を、２００ｎｍの膜厚で形成することとする。成膜条件の一例としては、スパッタリングガスとしてアルゴン（Ａｒ）と酸素（Ｏ2 ）との混合ガス（体積比Ａｒ：Ｏ2＝１０００：５）を用い、チャンバ内圧力０．３Ｐａ、ＤＣ電力４０Ｗに設定する。
【００３７】
尚、この透明導電膜８は、光透過性上部電極７の抵抗を下げるために設けるものであり、光透過性上部電極７が光透過性を保てる範囲で低抵抗値を確保できる限りにおいては設ける必要はない。
【００３８】
また、この発光素子を用いて構成される表示装置がアクティブマトリックス方式の表示装置である場合には、光透過性上部電極７及び透明導電膜８は、パターニングされている必要はなくベタ膜として形成されたものであっても良い。この場合、有機層６を形成した後、基板１上から蒸着マスクを取り外した状態で光透過性上部電極７及び透明導電膜８の蒸着を行うこととする。
【００３９】
以上のようにして、金属材料層２ａ上にクロムの酸化物からなる緩衝薄膜層３ａを積層してなる下部電極４上に、有機層６及び光透過性上部電極７、さらには透明導電膜８を設けてなる発光素子１０が得られる。
【００４０】
このようにして形成された発光素子１０は、陰極として設けられた光透過性上部電極７から注入された電子と、陽極として設けられた下部電極から注入された正孔とが有機層６における発光層６ｃで再結合することによって発光が生じ、この発光光が光透過性上部電極７側から取り出される、いわゆる上面発光型となる。
【００４１】
この発光素子１０においては、下部電極４の構成を、クロムからなる金属材料層２ａ上にクロムの酸化物からなる緩衝薄膜層３ａを積層した二層構造としている。ここで通常は、多結晶構造として成膜される金属膜２よりも、この金属膜２を構成する金属材料の酸化膜の方が、その表面状態がより滑らかに成膜される。特に、クロムの酸化物は、電極として用いたられるどの金属材料膜よりもその表面粗さを小さく保って成膜される。
【００４２】
しかも、金属材料層２ａを構成する金属の酸化物のうち有機層よりも導電性の高い材料や、特に酸化物の中でも導電性の高いクロムの酸化物によって緩衝薄膜層３ａを構成することで、この緩衝薄膜層３ａが下部電極として機能するようになる。
【００４３】
このため、表面層を構成する緩衝薄膜層３ａによって、金属材料層２ａの表面の面粗さが緩和された下部電極４が構成されることになる。したがって、この下部電極４と、有機層６を介してこの下部電極４上に設けられた光透過性上部電極７との間隔の面内均一性が確保される。
【００４４】
この結果、下部電極４と光透過性上部電極７との間に電界集中箇所が発生し難くなり、漏れ電流の発生を防止することが可能になると共に、極度の電界集中によるダークスポットの発生を防止することが可能になり、安定した発光効率を維持できる上面発光型の発光素子を得ることが可能になる。
【００４５】
特にクロムの酸化物からなる緩衝薄膜層３ａのように、導電性の高い酸化物で緩衝薄膜層３ａを構成することで、金属材料層２ａ表面の突起部への電界緩和を図る効果が大きくなる。しかも、ある程度の厚みで形成した場合であっても、金属材料層２ａから有機層６への正孔の注入量を維持することができるため、発光効率を確保することもできる。また、金属材料層２ａを構成する金属材料の酸化物からなる緩衝薄膜層３ａであれば、その製造工程において金属膜２の成膜ガス（スパッタリングガス）に酸素を添加するといった、工程の追加のみで緩衝薄膜３を形成することができる。したがって、工程数の増加を最小限に抑えることができる。
【００４６】
またここで、図２に示すように、下部電極４を構成する緩衝薄膜層３ａをできるだけ薄く形成した場合には、発光層６ｃにおいて生じた発光光ｈが、酸化物からなる緩衝薄膜層３ａで吸収される量を低く抑えることができる。このため、光透過性上部電極７側からの発光効率を確保することができ、輝度の高い発光素子を得ることができる。
【００４７】
一方、図３に示すように、下部電極４を構成する緩衝薄膜層３ａを厚めに形成した場合には、発光層６ｃにおいて生じた発光光ｈが、酸化物からなる緩衝薄膜層３ａにおいてある程度吸収されるため、光透過性上部電極７側からの発光効率がやや低下するものの、この緩衝薄膜層３ａによって光透過性上部電極７側から入射される外光ｈ１の反射を防止できる。したがって、コントラストの良好な発光素子を得ることができる。
【００４８】
次に、上記実施形態のようにして得られた発光素子１、発光素子２及び従来の構成の発光素子３、発光素子４に関する評価結果を示す。各発光素子１〜４の構成は次に示すように、下部電極の構成のみが異なり、他の構成は実施形態によって例示したと同様であることとする。
発光素子１…クロム層上にスパッタリング法によって成膜した酸化クロム（ＣｒＯ2）からなる緩衝薄膜（１０ｎｍ）を積層した下部電極。
発光素子２…クロム層上に熱酸化法によって成膜した酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）からなる緩衝薄膜（８ｎｍ）を積層した下部電極。
発光素子３…ＩＴＯ単層下部電極。
発光素子４…クロム単層下部電極。
【００４９】
以上の構成の発光素子１〜４を、発光エリア４ｍｍ2として各４０個作製し、上部電極と上部電極との間の短絡発生数、及び電圧８０Ｖ印加時の電流及び輝度を測定した。輝度の測定は、上部電極側から行った。測定結果は、下記表１に示すようである。
【表１】
2013165068.tif 000003
【００５０】
表１に示すように、実施形態の発光素子１，２は、従来の発光素子３，４と比較して、いずれも短絡の発生数が少なく緩衝薄膜層を設けたことによって金属材料層の表面粗さが緩和され、電界の集中が防止されていることが確認された。また、実施形態の発光素子１，２は、金属材料層上に緩衝薄膜層を設けているものの、従来の発光素子３，４と同程度の電流量を維持できており、しかも、光透過性上部電極側からの発光効率の良好な従来の発光素子４と同程度の輝度を確保できていることが確認された。
【００５１】
尚、上述した実施形態においては、下部電極４を陽極とし、光透過性上部電極７を陰極とした場合を説明した。しかし、本発明は下部電極４を陰極とし、光透過性上部電極７を陽極とした構成であっても同様に適用可能であり、同様の効果を得ることができる。ただし、下部電極４及び光透過性上部電極７の材質、さらには有機層６の構成及びその積層順は、適宜選択されることとする。また、この場合であっても、下部電極４の表面層を構成する緩衝薄膜層は、できるだけ導電性の高い材料を用いることが好ましい。
【符号の説明】
【００５２】
１…基板、２…金属膜、２ａ…金属材料層、３…緩衝薄膜、３ａ…緩衝薄膜層、４…下部電極、６…有機層、６ｃ…発光層、７…光透過性上部電極、１０…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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