CN101997086B

CN101997086B - 发光器件

Info

Publication number: CN101997086B
Application number: CN201010244098.7A
Authority: CN
Inventors: 中村弘史; 卢星熙; 山田二郎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2009-08-10
Filing date: 2010-08-02
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2030-08-02
Also published as: KR20110016402A; CN101997086A; US20130228761A1; US20110031480A1; US8426847B2; JP2011040244A; US8563971B2

Abstract

本发明提供了一种发光器件，包括：(A)第一电极，(B)导体膜，(C)有机层，其中设置有由有机发光材料制成的发光层，(D)半透射反射膜，(E)电阻层，以及(F)第二电极，顺次层压上述所有层，其中，导体膜使来自发光层的一部分光透过，第一电极反射已经透过导体膜的光，第二电极使已经透过半透射反射膜的光透过，第一电极上的导体膜的平均膜厚度为1nm到6nm，并且有机层上的半透射反射膜的平均膜厚度为1nm到6nm。

Description

发光器件

相关申请的交叉参考

本申请包含于2009年8月10日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-185540中公开的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种发光器件。更具体地，本发明涉及一种有机电致发光的发光器件。

背景技术

近些年来，人们已经将注意力投向使用有机电致发光器件(下文中有时简称为“有机EL器件”)作为显示设备的有机电致发光显示设备(下文中有时简称为“有机EL显示设备”)，该有机电致发光显示设备是液晶显示设备的替代。有机EL显示设备是自发光型，具有功耗低的特性，并且其被认为对具有高清晰度的高速视频信号具有充分的响应性。其朝着实用化的开发和商业化正锐意前进。

通常，有机EL器件具有这样的结构，即，在该结构中，顺序层压第一电极、其中设置有由有机发光材料制成的发光层的有机层和第二电极。在有机EL器件中，尝试通过引入谐振器结构，即，通过进行设计以优化构成有机层的每层的厚度的方式，提高发光颜色的色纯度或增加发光效率等，来控制发光层发出的光(例如，见WO 01/39554)。

这里，可能存在色度或亮度的视角依赖性而导致出现问题的情况，即，可能存在产生如下问题的情况：随着视角变大，来自有机EL显示设备的光的光谱中的峰值波长大幅移动，或者引起光强度大幅度降低；因此，期望将谐振强度抑制在尽可能低的水平，即，使有机层的厚度尽可能薄(例如，见上述WO 01/39554)。然而，在有机层的厚度很薄的情况下，如图14中示意性地示出的，当在第一电极上存在粒子(异物)或突出部时，有机层的覆盖变得不完全，从而担心在第一电极和第二电极之间发生短路。然后，当发生这种短路时，在有源矩阵系统的有机EL显示设备中，包括短路的像素变成缺陷，从而使有机EL显示设备的显示质量劣化。同样，在无源矩阵系统的有机EL显示设备中，包括短路的这种像素成为丢失线(missing line)，从而也使有机EL显示设备的显示质量劣化。这种问题在大尺寸有机EL显示设备中尤为显著。即，这是由于视角特性变得更严格，从而每单位面积的缺陷的容许数量变小。

直到最近，已用各种方式尽力减少第一电极和第二电极之间的短路。例如，JP-A-2001-035667公开了这样一种技术，即，在该技术中，在底部发光系统的有机EL显示设备中，在阳极电极和有机膜之间插入高电阻层。同样，JP-A-2006-338916公开了一种技术，在该技术中，在顶部发光系统的有机EL显示设备中，将阳极电极分成两层，并且将构成阳极电极的接近有机层的层制造为具有高电阻。此外，JP-A-2005-209647公开了这样一种技术，在该技术中，在底部发光系统的有机EL显示设备中，将阴极电极分成两层，并且将构成阴极电极的接近有机层的层制造为具有高电阻。

发明内容

然而，如那些专利文献所公开的，即使在阳极电极和阴极电极之间插入高电阻层的情况下，当与谐振器结构组合时，可能仍无法解决上述问题。即，为了提高粒子(异物)或突起部上的高电阻层的覆盖率以很好地防止出现显示缺陷，必须使高电阻层的膜厚度足够厚。然而，当使高电阻层的膜厚度变厚时，如前所述，视角依赖性增大。

而且，在降低整个有机EL显示设备所消耗的电功率时，降低有机EL器件的驱动电压是非常重要的事情。

因此，期望提供一种具有这样的构造或结构的发光器件，其中，甚至当在第一电极上存在粒子(异物)或突起部时，第一电极和第二电极之间也不会发生短路，并且可以进行设计以降低驱动电压。

根据本发明的第一实施方式的发光器件包括：

(A)第一电极，

(B)导体膜，

(C)有机层，其中设置有由有机发光材料制成的发光层，

(D)半透射反射膜，

(E)电阻层，以及

(F)第二电极，

顺次层压上述所有层，其中

导体膜使来自发光层的一部分光透过，

第一电极反射已经透过导体膜的光，

第二电极使已经透过半透射反射膜的光透过，

第一电极上的导体膜的平均膜厚度为1nm～6nm，并且

有机层上的半透射反射膜的平均膜厚度为1nm～6nm。

根据本发明的第二实施方式的发光器件包括：

(A)第一电极，

(B)有机层，其中设置有由有机发光材料制成的发光层，

(C)半透射反射膜，

(D)电阻层，以及

(E)第二电极，

顺次层压上述所有层，其中

有机层具有这样的结构，即，其中，从第一电极侧起层压电子输送层、发光层、空穴输送层和空穴注入层，

第一电极反射来自发光层的光，

第二电极使已经透过半透射反射膜的光透过，并且

有机层上的半透射反射膜的平均膜厚度为1nm～6nm。

在根据本发明的第一实施方式的发光器件中，由于在第一电极和有机层之间形成导体膜，所以可以进行设计以降低从有机层到第一电极的电阻。结果，可以进行设计以降低驱动电压。此外，在根据本发明的第二实施方式的发光器件中，有机层具有这样的结构，即，其中，从第一电极侧层压电子输送层、发光层、空穴输送层和空穴注入层，并提高发光层中的电子注入特性。结果，可以进行设计以降低驱动电压。考虑到能够降低驱动电压的事实，可降低施加在第一电极和第二电极之间的电场强度，可减少由于泄露引起的暗点，并可以进行设计以大幅度降低所消耗的电功率。

此外，在根据本发明的第一实施方式或第二实施方式的发光器件中，由于在第一电极和半透射反射膜之间插入有机层并且有机层具有谐振器结构，所以可以进行设计以提高发光颜色的色纯度并提高发光效率。在有机层的上方形成电阻层，并在电阻层上形成第二电极。这里，有机层上的半透射反射膜的平均膜厚度为1nm～6nm。通常，存在这样的可能性，即，这种极薄的半透射反射膜至少部分地变成不连续状态。因此，即使当存在异物(粒子)或突起部，或在第一电极上存在水平面差异使得有机层的覆盖率不完全时，仍能很好地从第二电极向有机层施加电压。此外，考虑到存在电阻层的事实，不仅在第一电极和第二电极之间不会发生短路，而且第一电极和半透射反射膜不会互相接触。

而且，在根据本发明的第一实施方式或第二实施方式的发光器件中，关于发光器件的特性，半透射反射膜由例如现有技术的有机EL器件等中使用的Mg-Ag构成，而将第二电极设置为与半透射反射膜隔开；因此，可获得与现有技术的发光器件或有机EL器件相同的可靠性。

附图说明

图1是实施例1中的有机电致发光显示设备的示意性局部截面图。

图2A和图2B是实施例1的发光器件的示意图。

图3是示意性地示出了当在实施例1中的有机电致发光显示设备中在第一电极上存在异物时有机层等的成膜状态的局部截面图。

图4是实施例1中的有机电致发光显示设备中的有机层等的示意性配置图。

图5A、图5B和图5C是第一基板等的示意性局部端视图，用于示意性说明实施例1的发光器件和有机电致发光显示设备的制造方法。

图6A和图6B是第一基板等的示意性局部端视图，用于示意性说明在图5C之后实施例1的发光器件和有机电致发光显示设备的制造方法。

图7A和图7B是第一基板等的示意性局部端视图，用于示意性说明在图6B之后实施例1的发光器件和有机电致发光显示设备的制造方法。

图8是示出了当驱动像素的总电流变化时泄漏电流相对于总电流的变化比例的模拟结果的曲线图。

图9是实施例4中的有机电致发光显示设备的外围附近的示意性局部截面图。

图10是示意性地示出了实施例4中的有机电致发光显示设备的外围附近的引出电极和第二电极的配置的示图。

图11A和图11B分别是示出了半透射反射膜的膜厚度和平均光反射率值之间的关系的曲线图和示出了在层压两个具有不同折射率的层的状态下在层的界面处的平均光反射率和折射率差之间的关系的曲线图。

图12A和图12B是实施例5的发光器件的示意图。

图13A和图13B分别是示出了所消耗的电功率和亮度特性之间的关系的曲线图和示出了实施例5的发光器件和比较例5的发光器件中的驱动电压和电流密度之间的关系的曲线图。

图14是示意性地示出了当在现有技术的有机电致发光显示设备中的第一电极上存在异物时有机层等的成膜状态的局部截面图。

具体实施方式

下面将基于以下实施例，参照附图，描述根据本发明的实施方式，但是不应解释为本发明被限制于那些实施例。实施例中的各种数值和材料都仅是示例。按如下顺序进行描述。

1.关于根据本发明的第一实施方式和第二实施方式的发光器件以及整体的描述。

2.实施例1(根据本发明的第一实施方式的发光器件)。

3.实施例2(实施例1的变形)。

4.实施例3(实施例1的另一变形)。

5.实施例4(实施例1的又一变形)。

6.实施例5(根据第二实施方式的发光器件及其它)。

[关于根据本发明的第一实施方式和第二实施方式的发光器件以及整体的描述]

在根据本发明的第一实施方式的发光器件中，可构成导体膜，使其包括碱金属或碱土金属和银(Ag)[例如，镁(Mg)和银(Ag)]或包括镁(Mg)和钙(Ca)[例如，Mg-Ag或Mg-Ca]，或者，导体膜可由铝(Al)或银(Ag)构成。而且，在根据本发明的第一实施方式的发光器件或根据本发明的第二实施方式的发光器件中，每个发光器件都包括这种构造：可构成半透射反射膜，使其包括碱金属或碱土金属和银(Ag)[例如，镁(Mg)和银(Ag)]或包括镁(Mg)和钙(Ca)[例如，Mg-Ag或Mg-Ca]，或者半透射反射膜可由铝(Al)或银(Ag)构成。在导体膜或半透射反射膜由镁和银构成的情况下，镁和银之间的体积比可以是，例如，按照Mg/Ag从5/1到30/1。另一方面，在导体膜或半透射反射膜由镁和钙构成的情况下，镁和钙之间的体积比可以是，例如，按照Mg/Ca从2/1到10/1。在有机EL显示设备中，通常将半透射反射膜识别为“膜”。然而，情况可能是，半透射反射膜处于这样的状态，即，有机层的最上层部分、半透射反射膜和电阻层的下层部分混合在一起；或者处于这样的状态，即，有机层的最上层部分、构成半透射反射膜的镁和电阻层混合在一起并且银粒子散布其中。

而且，在根据本发明的第一实施方式的包括上述优选构造的发光器件中，可以以具有这样的结构的模式来形成有机层，即，在该结构中，从第一电极侧层压空穴注入层、空穴输送层、发光层和电子输送层，但是不应解释为有机层被限制于此。

此外，在根据第一实施方式的包括上述优选构造和模式的发光器件中的与导体膜接触的有机层的部分，或者在根据第二实施方式的包括上述优选构造和模式的发光器件中的与半透射反射膜接触的有机层的部分，可以以包括由下式(A)表示的吡嗪衍生物(pyrazinederivative)的模式形成。

可选地，根据第一实施方式的包括上述优选构造和模式的发光器件中的与导体膜接触的有机层的部分，或者根据第二实施方式的包括上述优选构造和模式的发光器件中的与半透射反射膜接触的有机层的部分，可以以包括由下式(B)表示的六氮杂苯并菲衍生物(hexaazatriphenylene derivative)的模式形成，更具体地，以包括由下式(C)表示的六氮杂苯并菲衍生物的模式形成。

在式(A)中，Ar表示芳基；在式(B)中，X₁～X₆中的每个独立地表示氢原子或氮原子。此外，式(A)中的R₁和R₂中的每个或式(B)中的R₁～R₆中的每个独立地表示从以下各项构成的组中选择的取代基：氢、卤素、羟基、氨基、芳基氨基(arylamino group)、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的羰基、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的羰基酯基(carbonyl ester group)、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的烷基、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的烯基、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的烷氧基、具有30个及以下碳原子的取代的或未取代的芳基、具有30个及以下碳原子的取代的或未取代的杂环基、腈基、氰基、硝基和甲硅烷基。

而且，在根据本发明的第二实施方式的包括上述优选构造和模式的发光器件中，导体膜设置在第一电极和有机层之间，并且在第一电极上的导体膜可以被构成为具有1nm～6nm的平均膜厚度。导体膜可由上述材料构成。

此外，在根据本发明的第一实施方式或第二实施方式的包括上述优选构造和模式的发光器件中，可以以1×10⁶Ω·m～1×10¹⁰Ω·m(1×10⁴Ω·cm～1×10⁸Ω·cm)，优选地，1×10⁸Ω·m～1×10⁹Ω·m(1×10⁶Ω·cm～1×10⁷Ω·cm)的模式制造构成电阻层的材料的电阻率；并且，可以以0.1μm～2μm，优选地，0.3μm～1μm的模式制造有机层上方的电阻层厚度。在这种情况下，期望以包括氧化物半导体的模式形成电阻层。可选地，可以包括以下各项的模式形成电阻层：氧化铌(Nb₂O₅)、氧化钛(TiO₂)、氧化钼(MoO₂或MoO₃)、氧化钽(Ta₂O₅)、氧化铪(HfO)、IGZO、氧化铌和氧化钛的混合物、氧化钛和氧化锌(ZnO)的混合物、氧化硅(SiO₂)和氧化锡(SnO₂)的混合物或这些材料的适当组合。更具体地，当考虑在驱动发光器件时电阻层中产生的压降的值时，可以确定构成电阻层的材料的电阻率，并且压降的值可以是，例如，0.05V～1.0V。

可选地，在根据本发明的第一实施方式或第二实施方式的包括上述优选构造和模式的发光器件中，电阻层具有这样的结构，即，在该结构中，第一电阻层和第二电阻层从有机层侧被层压，并可以以第二电阻层的电阻率比第一电阻层的电阻率高的模式形成。可选地，电阻层具有这样的结构，即，在该结构中，第一电阻层、第二电阻层和第三电阻层从有机层侧被层压，并可以以第二电阻层的电阻率比第一电阻层的电阻率高且也比第三电阻层的电阻率高的模式形成。这里，作为构成第一电阻层或第三电阻层的材料，可以将由氧化锌、氧化锡、氧化铌、氧化钛、氧化钼、氧化钽、氧化铌和氧化钛的混合物、氧化钛和氧化锌的混合物或氧化硅和氧化锡的混合物组成并通过膜沉积根据在膜沉积时降低氧分压而制备的膜来作为例子；并且，作为构成第二电阻层的材料，可以将氧化铌、氧化钛、氧化钼、氧化钽、氧化铌和氧化钛的混合物、氧化钛和氧化锌的混合物或氧化硅和氧化锡的混合物作为例子。当将第一电阻层、第二电阻层和第三电阻层的电阻率分别定义为R₁(Ω·m)、R₂(Ω·m)和R₃(Ω·m)时，期望满足以下关系。

1×10^-3≤R₁/R₂≤1×10^-1

1×10^-3≤R₃/R₂≤1×10^-1

通过在多层结构中形成电阻层，可使电阻层和半透射反射膜之间的接触状态更良好，电阻层中的压降可以最小化，并且可以进行设计以降低驱动电压。

可选地，在根据本发明的第一实施方式或第二实施方式的包括上述优选构造和模式的发光器件中，在电阻层具有至少第一电阻层和第二电阻层的层压结构的情况下，当将构成第一电阻层的材料的折射率定义为n₁，将构成第二电阻层的材料的折射率定义为n₂，此外，将构成有机层的最上层的材料的折射率定义为n₀时，只要能够提高效率，就期望满足以下关系。

-0.6≤(n₀-n₁)≤-0.4

0.4≤(n₁-n₂)≤0.9

可选地，只要能够改善视角，就期望满足以下关系。

-0.2≤(n₀-n₁)≤0.2

0.2≤(n₁-n₂)≤0.4

这里，在不形成导体膜的情况下的第一电极和有机层之间的界面，或者在形成导体膜的情况下的第一电极和导体膜之间的界面，被称为“第一界面”；半透射反射层和有机层之间的界面称为“第二界面”；半透射反射层和电阻层之间的界面称为“第三界面”；并且，第一电阻层和第二电阻层之间的界面称为“第四界面”。通常，虽然发光层中发出的光在第一界面和第二界面之间谐振，但是，当半透射反射膜的厚度变薄时，可能出现这样的情况，即，半透射反射膜的平均光透射率的值变高，使得发光层中发出的大部分光穿过半透射反射膜透射。在这种情况下，发光层中发出的光在第一界面和第三界面之间谐振；可选地，在电阻层是多层构造的情况下，发光层中发出的光在第一界面和第四界面之间谐振；或者可选地，发光层中发出的光在第一界面和第三界面之间谐振，并在第一界面和第四界面之间谐振。虽然发光层中发出的光在由导体膜和有机层之间的界面构成的界面(第五界面)和第二界面之间也发生谐振，但是，第一电极中的光的反射在第一电极侧占相当大比例，因此，在以下讨论中，第五界面和第二界面之间的光的谐振包括在第一界面和第二界面之间的光的谐振中。

此外，在根据本发明的第一实施方式或第二实施方式的包括上述优选构造和模式的发光器件中，可以设置这样的构造，即，在该构造中，发光层中发出的光在第一界面和第二界面(或上述第三界面或第四界面)之间谐振，然后，从第二电极输出一部分光。在这种情况下，当将从第一界面到发光层的最大发光位置的光程定义为OL₁，并将从第二界面(或第三界面或第四界面)到发光层的最大发光位置的光程定义为OL₂时，可以形成满足以下表达式(1-1)和(1-2)的模式。可选地，在这种情况下，当将第一界面和第二界面(或第三界面或第四界面)之间的光程定义为OL，将当发光层中发出的光在第一界面和第二界面(或第三界面或第四界面)反射时产生的相移之和定义为Φ弧度[其中，-2π＜Φ≤0]，并且，将发光层中发出的光的光谱的最大峰值波长定义为λ时，可以形成满足以下关系中的任意一个的模式。

0.7≤{(2×OL)/λ+Φ/(2π)}≤1.3

-0.3≤{(2×OL)/λ+Φ/(2π)}≤0.3

以这样的方式，通过确定由有机层、第一电极和发光器件的半透射反射膜构成的光的干涉条件或谐振条件，可将色度或亮度的视角依赖性极大地最小化。

0.7{-Φ₁/(2π)+m₁}≤(2×OL₁)/λ≤1.2{-Φ₁/(2π)+m₁}(1-1)

0.7{-Φ₂/(2π)+m₂}≤(2×OL₂)/λ≤1.2{-Φ₂/(2π)+m₂}(1-2)

在上述表达式(1-1)和(1-2)中，

λ表示发光层中发出的光的光谱的最大峰值波长；

Φ₁表示在第一界面处产生的反射光的相移量(单位：弧度)[其中，-2π＜Φ₁≤0]；

Φ₂表示在第二界面(或第三界面或第四界面)处产生的反射光的相移量(单位：弧度)[其中，-2π＜Φ₂≤0]；以及

(m₁，m₂)的值为(0，0)、(1，0)或(0，1)。

在根据本发明的第一实施方式或第二实施方式的包括上述优选构造和模式的发光器件(下文中有时简单总称为“根据本发明的发光器件”)中，可以形成这样的模式：

发光层中发出的光在第一界面和第二界面(或第三界面或第四界面)之间谐振，然后，从半透射反射膜输出一部分光；

发光层中发出的光的光谱的最大峰值波长为600nm～650nm；并且

第一电极上的有机层的膜厚度为1.1×10^-7m～1.6×10^-7m(构成发出红光的红色发光子像素的发红光的发光器件；称为“红色发光器件”或“红色发光有机EL器件”)。

可选地，在根据本发明的发光器件中，可以形成这样的模式：

发光层中发出的光的光谱的最大峰值波长为500nm～550nm；并且

第一电极上的有机层的膜厚度为9×10^-8m～1.3×10^-7m(构成发出绿光的绿色发光子像素的发绿光的发光器件；称为“绿色发光器件”或“绿色发光有机EL器件”)。

发光层中发出的光的光谱的最大峰值波长为430nm～480nm；并且

第一电极上的有机层的膜厚度为6×10^-8m～1.1×10^-7m(构成发出蓝光的蓝色发光子像素的发蓝光的发光器件；被称为“蓝色发光器件”或“蓝色发光有机EL器件”)。

应用了根据本发明的第一实施方式的包括上述优选构造和模式的发光器件的有机电致发光显示设备(有机EL显示设备)具有多个根据本发明的第一实施方式的发光器件(有机电致发光器件或有机EL器件)，该发光器件包括：

(a)第一电极，

(b)具有开口的绝缘层，其中在开口底部露出第一电极，

(c)有机层，设置为从开口底部露出的第一电极的一部分的上部延伸至包围开口的绝缘层的一部分，并且其具有由有机发光材料制成的发光层，

(d)半透射反射膜，至少形成于有机层上，

(e)电阻层，覆盖半透射反射膜，以及

(f)第二电极，形成于电阻层上，

顺次层压上述所有层，其中

发光器件还具有形成在第一电极和有机层之间的导体膜，

导体膜使来自发光层的一部分光透过，

第一电极反射已经透过导体膜的光，

第二电极使已经透过半透射反射膜的光透过，

第一电极上的导体膜的平均膜厚度为1nm～6nm，

有机层上的半透射反射膜的平均膜厚度为1nm～6nm，并且

绝缘层上的半透射反射膜的一部分至少是部分不连续的。

而且，应用了根据本发明的第二实施方式的包括上述优选构造和模式的发光器件的有机电致发光显示设备(有机EL显示设备)具有多个根据本发明的第二实施方式的发光器件(有机电致发光器件或有机EL器件)，该发光器件包括：

(a)第一电极，

(b)具有开口的绝缘层，其中在开口底部露出第一电极，

(d)半透射反射膜，至少形成于有机层上，

(e)电阻层，覆盖半透射反射膜，以及

(f)第二电极，形成于电阻层上，

顺次层压上述所有层，其中

有机层具有这样的结构，即，从第一电极侧层压电子输送层、发光层、空穴输送层和空穴注入层，

第一电极反射来自发光层的光，

第二电极使已经透过半透射反射膜的光透过，

有机层上的半透射反射膜的平均膜厚度为1nm～6nm，并且

绝缘层上的半透射反射膜的一部分至少是部分不连续的。

在有机EL显示设备中，以带状排列、对角排列、Δ排列(deltaarrangement)或矩形排列的形式布置多个有机EL器件。

这里，在有机EL显示设备中，绝缘层上的半透射反射膜的一部分至少是部分不连续的。更具体地，绝缘层上的半透射反射膜的一部分可以部分地连接至有机层上的半透射反射膜的一部分，或者可以不与其连接。而且，可以形成这样的模式，其中，在有机EL器件的一部分中，绝缘层上的半透射反射膜的一部分部分地连接至有机层上的半透射反射膜的一部分，而在剩下的有机EL器件中，绝缘层上的半透射反射膜的一部分未连接至有机层上的半透射反射膜的一部分。

在根据本发明的包括上述各种优选构造和模式的实施方式中，在第一电极上存在异物或突起部的情况下，会形成这样的构造，即，其中，在异物或突起部的附近不形成半透射反射膜，并且，在位于异物或突起部的周围的半透射反射膜的部分和位于异物下方或位于突起部根部的第一电极的部分之间存在电阻层。这里，在形成第一电极等时或在搬送时，异物(粒子)经常附着在第一电极上的可能性很大。另一方面，在形成第一电极等时，通常产生突起部。

在根据本发明的包括上述优选构造和模式的实施方式中，期望第一电极的平均光反射率是50％或以上，优选地80％或以上；并期望半透射反射膜或导体膜的平均光透射率为50％～97％，优选地为60％～97％。

作为构成根据本发明的第一实施方式的发光器件中的第一电极(光反射电极)的材料(光反射材料)，在将第一电极制造为用作阳极电极的情况下，其实例包括金属(例如，铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铬(Cr)、钨(W)、镍(Ni)、铜(Cu)、铁(Fe)、钴(Co)和钽(Ta))或合金(例如，主要由银构成并且包含0.3重量％～1重量％的钯(Pd)和0.3重量％～1重量％的铜(Cu)的Ag-Pd-Cu合金，以及Al-Nd合金)，每种都具有高的功函数(work function)。此外，在使用具有小的功函数值和高光反射率的导电材料(例如，铝(Al)和包含铝的合金)的情况下，例如，通过设置适当的空穴注入层以提高空穴注入特性，可将其用作阳极电极。例如，第一电极的厚度为0.1μm～1μm。可选地，还能够形成这样的结构，即，其中，在介电多层膜或具有高光反射率的光反射膜(例如，铝(Al))上，层压具有优良的空穴注入特性的透明导电材料，例如，铟和锡的氧化物(ITO)以及铟和锌的氧化物(IZO)。另一方面，在将第一电极制造为用作阴极电极的情况下，期望第一电极由具有小的功函数值并具有高光反射率的导电材料构成。然而，例如，通过在用作阳极电极的具有高光反射率的导电材料上设置适当的电子注入层从而提高电子注入特性而获得的材料，也可用作阴极电极。在根据本发明的第二实施方式的发光器件中，如上所述，由于将第一电极制造为用作阴极电极，所以期望第一电极由具有小的功函数值并具有高光反射率的导电材料构成。然而，当在第一电极和有机层之间形成导体膜时，用作上述阳极电极的具有高光反射率的导电材料也可用作阴极电极。

另一方面，在将第二电极制造为用作阴极电极的情况下，期望构成根据本发明的第二电极的材料(半透光材料)由具有小的功函数值的导电材料构成，使得材料可透过所发出的光，并且，可有效地将电子注入到有机层中。其实施例包括金属或合金，例如，镁-银合金、铝、银、钙和锶。而且，可以形成这样的构造，即，其中，在由ITO或IZO制成的所谓透明电极材料上设置适当的电子注入层。例如，第二电极的厚度为2×10^-9m～5×10^-8m，优选地，为3×10^-9m～2×10^-8m，更优选地，为5×10^-9m～1×10^-8m。而且，可以为第二电极设置由低电阻材料制成的总线电极(辅助电极)，从而进行设计以实现使第二电极整体具有低电阻。在将第二电极制造为用作阳极电极的情况下，期望第二电极由能够使发出的光透过并具有大的功函数值的导电材料构成。

用于形成第一电极、第二电极、导体膜或半透射反射膜的方法的实例包括：包括电子束气相沉积法、热丝气相沉积法和真空气相沉积法、溅射法、化学气相沉积法(CVD法)以及离子电镀法和蚀刻法的组合的气相沉积法；各种印刷法，例如丝网印刷法、喷墨印刷法和金属掩模印刷法；电镀法(例如，电气电镀法和无电电镀法(electroless plating method))；剥离(liftoff)法(liftoff method)；激光烧蚀法(laser abrasion method)；以及溶胶-凝胶法。根据各种印刷法和电镀法，可以直接形成具有期望形状(图案)的第一电极、第二电极、导体膜或半透射反射膜。在形成有机层之后，形成第一电极或第二电极的情况下，从防止发生有机层损坏的观点来看，优选地，基于具有特别小的膜沉积粒子能量的膜沉积方法(诸如真空气相沉积法或诸如MOCVD法的膜沉积方法)来形成第一电极或第二电极。而且，在形成半透射反射膜的情况下，从防止发生有机层损坏并设置不连续部分的观点来看，优选地，基于具有较差的覆盖率并具有特别小的膜沉积粒子能量的膜沉积方法(例如，真空气相沉积法)来形成半透射反射膜。当有机层中发生损坏时，会出现由于泄漏电流的产生而制造出被称为“暗点”的不发光的像素(或不发光的子像素)的问题。从防止由于空气中的水分而导致有机层劣化的观点来看，优选地，在不暴露于空气的情况下执行包括从有机层的形成到电极等的形成的处理。第二电极和半透射反射膜可以互相电连接，或可以不互相电连接。

优选地，用具有良好覆盖率的膜沉积方法(例如，溅射法、CVD法、离子电镀法等)形成每个电阻层、第一电阻层、第二电阻层和第三电阻层。

第一电极和半透射反射膜吸收一部分入射光并反射剩余的光。结果，在反射光中产生相移。例如，通过由椭圆偏振计(ellipsometer)测量构成第一电极和半透射反射膜中的每个的材料的复折射率的实部和虚部的值，并基于那些值执行计算，从而可以确定那些相移量Φ₁和Φ₂(例如，参见Principles of Optics，Max Born and Emil Wolf，1974(PERGMON PRESS))。也可用椭圆偏振计测量有机层、第二电极、导体膜和其它层的折射率。

有机层设置有由有机发光材料制成的发光层。具体地，除了上述构造以外，例如，有机层可以由如下构成：空穴输送层、发光层和电子输送层的层压结构；空穴输送层和还用作电子输送层的发光层的层压结构；或者空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层和电子注入层的层压结构。而且，在根据本发明的第二实施方式的发光器件中，在将电子输送层、发光层、空穴输送层和空穴注入层形成为“串联(tandem)单元”的情况下，有机层可以具有两级串联结构，其中层压第一串联单元、连接层和第二串联单元，此外，有机层可以具有其中层压三个或多个串联单元的三级或多级串联结构。在那些情况下，通过每个串联单元分别改变发光颜色红、绿和蓝，可获得整体发出白光的有机层。用于形成有机层的方法的实例包括：诸如真空气相沉积法的物理气相沉积法(PVD法)；诸如丝网印刷法和喷墨印刷法的印刷法；激光转移法，其中，在形成于转移基板和有机层上的激光吸收层的层压结构上照射激光，从而将激光吸收层上的有机层分离，并且转移有机层；以及各种涂布法。在基于真空气相沉积法形成有机层的情况下，例如，可通过使用所谓的金属掩模并沉积已经穿过设置在金属掩模中的开口的材料，获得有机层。

这里，根据本发明，期望空穴输送层(空穴供应层)的厚度和电子输送层(电子供应层)的厚度彼此大致相等。可选地，可使电子输送层(电子供应层)比空穴输送层(空穴供应层)厚。在这种情况下，能够以低驱动电压实现向发光层高效实现所需的和充足的的电子供应。即，在根据本发明的发光器件中，通过在与阳极电极对应的电极和发光层之间设置空穴输送层，并通过以比电子输送层薄的膜厚度形成空穴输送层，可以增加空穴的供应。因此，由于其中不仅空穴和电子既不过多也不过少，而且载流子(carrier)的供应量足够大的载流子平衡，所以可获得高发光效率。而且，由于空穴和电子既不过多也不过少的事实，很难打破载流子平衡，因此抑制了驱动劣化，并可延长发光寿命。

根据本发明，在第一基板上或在第一基板上方形成多个发光器件。这里，第一基板或第二基板的实例包括高应力点玻璃基板、碱性玻璃(soda glass)(Na₂O·CaO·SiO₂)基板、硼硅酸盐玻璃(Na₂O·B₂O₃·SiO₂)基板、镁橄榄石(2MgaO·SiO₂)基板、铅玻璃(Na₂O·PbO·SiO₂)基板、各种具有形成在其表面上的绝缘膜的玻璃基板、石英基板、具有形成在其表面上的绝缘膜的石英基板、具有形成在其表面上的绝缘膜的硅基板，以及以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯苯酚(polyvinylphenol，PVP)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为例子的有机聚合物(具有聚合物材料的模式，例如均由聚合物材料构成的柔性塑料膜、塑料片材和塑料基板)。然而，在如后所述的底部发光型有机EL显示设备中，需要第一基板对发光器件输出的光透明。取代第一基板和第二基板的材料可以彼此相同或不同。

在有机EL显示设备中，例如，将第一电极设置在层间绝缘层上。该层间绝缘层覆盖形成在第一基板上的发光器件驱动部。发光器件驱动部由一个或多个膜晶体管(TFT)构成，并且，TFT和第一电极经由设置在层间绝缘层中的接触插塞互相电连接。作为层间绝缘层的组成材料，可单独使用或适当地组合使用以下材料：SiO₂基材料，例如，SiO₂、BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、SiON、SOG(旋涂玻璃)、低熔点玻璃和玻璃浆料；SiN基材料；绝缘树脂，例如聚酰亚胺。对于层间绝缘层的形成，可利用已知的工艺，例如，CVD法、涂覆法、溅射法和各种印刷法。在如后所述的底部发光型有机EL显示设备中，层间绝缘层需要由对来自发光器件的光透明的材料构成，并且，需要形成发光器件驱动部，使其不遮挡来自发光器件的光。另一方面，优选地，为了防止由于水分引起有机层的劣化并保持发光亮度，设置在层间绝缘层上的绝缘层由平坦性优良且吸水性低的绝缘材料构成，具体地，可用聚酰亚胺树脂作为例子。在相对于第二电极设置由低电阻材料制成的总线电极(辅助电极)的情况下，期望以如下位置设置总线电极(辅助电极)，即，总线电极(辅助电极)的投影图像包括在绝缘层的投影图像中。

在有机EL显示设备中，可形成这样的构造，即，其中设置固定在第二电极上方的第二基板。可能存在这样的情况，即，为了简便，将这种构造的有机EL显示设备称为“顶部发光型有机EL显示设备”。另一方面，还可以形成这样的构造，即，设置固定在第二电极下方的第一基板。可能存在这样的情况，即，为了简便，将这种构造的有机EL显示设备称为“底部发光型有机EL显示设备”。在顶部发光型有机EL显示设备中，可以形成这样的模式，即，其中在第二电极和第二基板之间从第二电极侧形成保护膜和粘结层(密封层)。这里，作为构成保护膜的材料，优选地，使用对发光层中发出的光透明、致密(minute)并且不允许水分渗透其中的材料。其具体实例包括：非晶硅(α-Si)、无定形碳化硅(α-SiC)、无定形氮化硅(α-Si_1-xN_x)、无定形氧化硅(α-Si_1-yO_y)、无定形碳(α-C)、无定形氮氧化硅(α-SiON)和Al₂O₃。构成粘结层(密封层)的材料的实例包括：热硬化性粘合剂(例如，丙烯酸粘合剂)、环氧树脂基粘合剂、尿烷基粘合剂、硅树脂基粘合剂和氰基丙烯酸盐粘合剂(cyanoacrylate based adhesive)；以及用紫外线硬化型粘合剂。在底部发光型的有机EL显示设备中，还可形成这样的模式，即，第一基板设置在第一电极上方，并且，在第一电极和第二基板之间从第一电极侧形成上述保护膜和粘合层。

为了防止水分到达有机层，如上所述，优选地在有机层上方设置绝缘的或导电的保护膜。优选地，基于具有特别小的膜沉积粒子能量的膜沉积方法(例如，真空气相沉积法或CVD法)来形成保护膜，因为这对下层的影响可以最小化。可选地，为了防止由于有机层的劣化引起亮度降低，期望将膜沉积温度设置为常温，并且，为了防止保护膜的分离，还期望在保护膜的应力最小化的条件下实现保护膜的膜沉积。而且，优选地，在使已经形成的电极不暴露于空气的情况下执行保护膜的形成。因此，可防止由于空气中的水分或氧气导致有机层的劣化。此外，在有机EL显示设备是底部发光型的情况下，例如，期望保护膜由能够透过80％以上的有机层中发出的光的材料构成。具体地，无机无定形绝缘材料，例如，上述材料可以作为例子。由于这种无机无定形绝缘材料不产生颗粒(grain)，所以其透水性低并构成良好的保护膜。在保护膜由导电材料构成的情况下，保护膜可由透明的导电材料构成，例如ITO和IZO。

当将有机EL显示设备设计为彩色显示器的有机EL显示设备时，由每个构成有机EL显示设备的有机EL器件构成子像素。这里，例如，单个像素由三种子像素构成：发出红色光的红色发光子像素(由红色发光器件构成)、发出绿色光的绿色发光子像素(由绿色发光器件构成)和发出蓝色光的蓝色发光子像素(由蓝色发光器件构成)。因此，在这种情况下，当将构成有机EL显示设备的有机EL器件数量定义为“N×M”时，像素的数量是(N×M)/3。可选地，有机EL显示设备可用作包括液晶显示设备的背光单元和平面光源设备的照明设备。

如果需要，可在来自发光器件的光穿过的第二基板或第一基板上形成滤色片或遮光膜(黑色矩阵)。

根据具体情况而定，可以使构成红色发光器件的电阻层的电阻值R_R、构成绿色发光器件的电阻层的电阻值R_G和构成蓝色发光器件的电阻层的电阻值R_B彼此不同。即，例如，可以满足以下关系。

R_B＞R_G

R_B＞R_R

为了使R_B、R_G和R_R彼此不同，例如，可以使构成红色发光器件的电阻层的厚度、构成绿色发光器件的电阻层的厚度和构成蓝色发光器件的电阻层的厚度彼此不同。可选地，可以使构成红色发光器件的电阻层的构成材料、构成绿色发光器件的电阻层的构成材料和构成蓝色发光器件的电阻层的构成材料彼此不同。可选地，可以使对构成红色发光器件的电阻层的导电性有贡献的材料的含量、对构成绿色发光器件的电阻层的导电性有贡献的材料的含量和对构成蓝色发光器件的电阻层的导电性有贡献的材料的含量彼此不同。

而且，根据具体情况而定，可在有机EL显示设备的外围区域中设置用于将第二电极连接至外部电路的引出电极。这里被称为“有机EL显示设备的外围区域”的是其中显示区域被以图片框形包围的区域。这里被称为“显示区域”的是实现作为有机EL显示设备的实用上的图像显示功能的基本上位于中心的区域。引出电极设置在第一基板或第二基板上，并且可以由所谓的高熔点金属膜构成，例如，钛(Ti)膜、钼(Mo)膜、钨(W)膜、钽(Ta)膜等。对于第二电极和引出电极之间的连接，例如，可在引出电极上形成第二电极的延伸部。与那些前述的作为第一电极或第二电极的形成方法相同的方法，可作为形成引出电极的方法的例子。

[实施例1]

实施例1与根据本发明的第一实施方式的发光器件有关。图1中示出了应用根据本发明的第一实施方式的发光器件的有机EL显示设备的示意性局部截面图；图2A和图2B中均示出了有机层等的示意图。实施例1中的有机EL显示设备是有源矩阵型彩色显示的有机EL显示设备，并且是顶部发光型的。即，光通过第二电极，并进一步通过第二基板输出。

实施例1中的有机EL显示设备具有多个(例如，N×M＝2880×540)发光器件(具体地，有机EL器件)10。单个发光器件(有机EL器件)10构成单个子像素。因此，有机EL显示设备具有(N×M)/3个像素。这里，单个像素由三种子像素构成：发出红色光的红色发光子像素(由红色发光器件构成)、发出绿色光的绿色发光子像素(由绿色发光器件构成)和发出蓝色光的蓝色发光子像素(由蓝色发光器件构成)。

如图1、图2A和图2B所示，实施例1的发光器件(有机EL器件)包括：

(A)第一电极121，

(B)导体膜41，

(C)有机层123，其中设置有由有机发光材料制成的发光层123A，

(D)半透射反射膜40，

(E)电阻层50，以及

(F)第二电极122，

顺次层压上述所有层。

导体膜41使来自发光层123A的一部分光透过。而且，第一电极121反射已经透过导体膜41的光。此外，第二电极122使已经透过半透射反射膜40的光透过。这里，第一电极121上的导体膜41的平均膜厚度为1nm～6nm，并且，有机层123上的半透射反射膜40的平均膜厚度为1nm～6nm。

而且，实施例1中的有机EL显示设备具有多个实施例1的发光器件(有机EL器件)，该发光器件包括：

(a)第一电极121，

(b)具有开口25的绝缘层24，其中在开口25的底部露出第一电极121，

(c)有机层123，设置为从开口25的底部露出的第一电极121的一部分的上部延伸至包围开口25的绝缘层24的一部分，并且其具有由有机发光材料制成的发光层123A，

(d)半透射反射膜40，至少形成于有机层123上，

(e)电阻层50，覆盖半透射反射膜40，以及

(f)第二电极122，形成于电阻层50上，

顺次层压上述所有层。发光器件还具有形成于第一电极121和有机层123之间的导体膜41。

而且，导体膜41使来自发光层123A的一部分光透过；

第一电极121反射已经透过导体膜41的光；

第二电极122使已经透过半透射反射膜40的透过光；

第一电极121上的导体膜41的平均膜厚度为1nm～6nm；

有机层123上的半透射反射膜40的平均膜厚度为1nm～6nm；并且

绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分至少是部分不连续的。

这里，在实施例1中，将第一电极121作为阳极电极，而将第二电极122作为阴极电极。具体地，第一电极121由光反射材料(例如，厚度为0.2μm的Al-Nd合金)制成；第二电极122由透明的导电材料(例如，厚度为0.1μm的ITO或IZO)制成；并且，半透射反射膜40由碱金属或碱土金属和银(Ag)制成，更具体地，由厚度为5nm的Mg-Ag制成。而且，导体膜41由碱金属或碱土金属和银(Ag)制成，更具体地，由厚度为2nm的Mg-Ag制成。这里，镁和银的体积比(Mg/Ag)是10/1。而且，电阻层50由电阻率为1×10⁸Ω·m(1×10⁶Ω·cm)的氧化铌(Ng₂O₅)制成，并且，有机层123上方的电阻层50的厚度是0.5μm。基于真空气相沉积法和蚀刻法的组合，形成均被图案化为期望形状的第一电极121和导体膜41。另一方面，通过具有较差覆盖率并具有特别小的膜沉积粒子能量的膜沉积方法(例如，真空气相沉积法)，形成第二电极122和半透射反射膜40。第二电极122和半透射反射膜40未被图案化，而是形成单片形状。在有机层123和半透射反射膜40之间形成厚度为0.3nm的由LiF制成的电子注入层(未示出)。在下表2中示出了第一电极121和第二电极122中的每个的折射率的测量结果、第一电极121的光反射率的测量结果，以及半透射反射膜40和导体膜41中的每个的光透射率的测量结果。以530nm的波长执行测量。

在实施例1中，为了防止由于水分引起有机层123的劣化并为了保持发光亮度，绝缘层24由平坦性好且吸水性低的绝缘材料构成，具体地，由聚酰亚胺树脂构成。例如，有机层123具有这样的结构，即，其中，从第一电极121侧层压空穴注入层、空穴输送层123B、发光层123A和电子输送层123C。图中，可以有表示单层的情况，也可以有用空穴输送层的单层表示空穴注入层和空穴输送层的情况。

这里，有机层123与导体膜41接触的部分，具体地，空穴注入层包含由下式(A)表示的吡嗪衍生物。

可选地，有机层123与导体膜41接触的部分，具体地，空穴注入层包含由下式(B)表示的六氮杂苯并菲衍生物，并且更具体地，由下式(C)表示的六氮杂苯并菲衍生物。

在式(A)中，Ar表示芳基；在式(B)中，X₁～X₆中的每个独立地表示氢原子或氮原子。而且，式(A)中的R₁和R₂中的每个或式(B)中的R₁～R₆中的每个独立地表示从以下各项构成的组中选择的取代基：氢、卤素、羟基、氨基、芳基氨基、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的羰基、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的羰基酯基、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的烷基、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的烯基、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的烷氧基、具有30个及以下碳原子的取代的或未取代的芳基、具有30个及以下碳原子的取代的或未取代的杂环基、腈基、氰基、硝基和甲硅烷基。

在实施例1中，在由基于CVD法形成的SiO₂制成的层间绝缘层16(更具体地，上层层间绝缘层16B)上设置构成有机EL器件的第一电极121。该层间绝缘层16覆盖形成在由碱性玻璃制成的第一基板11上的有机EL器件驱动部。有机EL器件驱动部由多个TFT构成。TFT和第一电极121经由均设置在层间绝缘层16(更具体地，上层层间绝缘层16B)中的接触插塞18、配线17和接触插塞17A互相电连接。在图1中，在每个单个有机EL器件驱动部中示出单个TFT。TFT由以下各项构成：形成在第一基板11上的栅极电极12；形成在第一基板11和栅极电极12上的栅极绝缘膜13；设置在形成于栅极绝缘膜13上的半导体层中的源极/漏极区14；以及位于源极/漏极区14之间并对应于位于栅极电极12上方的半导体层的一部分的沟道形成区15。在所示实施例中，将TFT形成为底部栅极型，但是也可以是顶部栅极型。TFT的栅极电极12与扫描电路(未示出)连接。

在实施例1中，在第二电极122上，为了防止水分到达有机层123，基于等离子体CVD法，设置由无定形氮化硅(Si_1-xN_x)制成的绝缘保护膜31。在保护膜31上设置由碱性玻璃制成的第二基板33，并且，用由丙烯酸粘合剂制成的粘合层32将保护膜31和第二基板33互相粘合。在下表2中示出了保护膜31和粘合层32中的每个的折射率的测量结果。该折射率是以530nm波长测量的测量结果。

当总结上述内容时，在下表1中示出了实施例1的发光器件的详细组成。

表1

第二基板33：	碱性玻璃
		粘合层32：	丙烯酸粘合剂
保护膜31：	SiN_x层(厚度：5μm)
		第二电极(阴极电极)122：	ITO层(厚度：0.1μm)
电阻层50：	Nb₂O₅层(厚度：0.5μm)
		半透射反射膜40：	Mg-Ag膜(厚度：5nm)
电子注入层	LiF层(厚度：0.3nm)
		有机层123：	稍后描述
导体膜41：	Mg-Ag膜(厚度：2nm)
		第一电极(阳极电极)121：	Al-Nd层(厚度：0.2μm)
层间绝缘层16：	SiO₂层
		TFT：	构成有机EL器件驱动部
第一基板11：	碱性玻璃

表2

虽然绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A是至少部分地不连续的，但是绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A至少部分地连接至有机层123上的半透射反射膜40的一部分40B。根据具体情况而定，绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A未连接至有机层123上的半透射反射膜40的一部分40B。可选地，根据具体情况而定，在有机EL器件的一部分中，绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A连接至有机层123上的半透射反射膜40的一部分40B，并且，在剩下的有机EL器件中，绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A未连接至有机层123上的半透射反射膜40的一部分40B。绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A的平均膜厚度比有机层123上的半透射反射膜40的一部分40B的平均膜厚度薄。因此，通过将有机层123上的半透射反射膜40的一部分40B的平均膜厚度调节为1nm～6nm，可确保使绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A处于不连续状态。

然后，发光层123A中发出的光在第一界面26(由第一电极121和导体膜41之间的界面构成)和第二界面27(由半透射反射膜40和有机层123之间的界面构成)之间谐振，然后，一部分光从半透射反射膜40并进一步从第二电极122输出。

而且，在实施例1的发光器件中，如图2A和图2B所示，当将从第一界面26到发光层123A的最大发光位置的距离定义为L₁，并将其光程定义为OL₁，而将从第二界面27到发光层123A的最大发光位置的距离定义为L₂，并将其光程定义为OL₂时，满足以下表达式(1-1)和(1-2)。

0.7{-Φ₁/(2π)+m₁}≤(2×OL₁)/λ≤1.2{-Φ₁/(2π)+m₁}(1-1)

0.7{-Φ₂/(2π)+m₂}≤(2×OL₂)/λ≤1.2{-Φ₂/(2π)+m₂}(1-2)

在上述表达式(1-1)和(1-2)中，

λ表示发光层123A中发出的光的光谱的最大峰值波长；

Φ₁表示在第一界面26处产生的反射光的相移量(单位：弧度)[其中，-2π＜Φ₁≤0]；

Φ₂表示在第二界面27处产生的反射光的相移量(单位：弧度)[其中，-2π＜Φ₂≤0]；并且

(m₁，m₂)的值在实施例1或如后所述的实施例5中是(0，0)。

此外，在实施例1的发光器件中，当将第一界面26和第二界面27之间的光程定义为OL，将当发光层123A中发出的光在第一界面26和第二界面27反射时产生的相移之和定义为Φ弧度[其中，-2π＜Φ≤0]，并且将发光层123A中发出的光的光谱的最大峰值波长定义为λ时，满足以下关系。

-0.3≤{(2×OL)/λ+Φ/(2π)}≤0.3

在实施例1中，具体地，各有机层123由以下各层构成：构成红色发光器件的红色发光有机层、构成绿色发光器件的绿色发光有机层和构成蓝色发光器件的蓝色发光有机层。可以以带状排列、对角排列、Δ排列或矩形排列的形式布置多个有机EL器件。

即，红色发光器件(红色发光有机EL器件)使发光层123A中发出的光在第一界面26和第二界面27之间谐振，然后，一部分光从半透射反射膜40并进一步从第二电极122输出。发光层123A中发出的光的光谱的最大峰值波长为600nm～650nm(具体地，在实施例1中是620nm)，并且，第一电极121上的有机层123的膜厚度为1.1×10^-7m～1.6×10^-7m(具体地，在实施例1中是125nm)。

具体地，在下表3中示出了红色发光有机层的组成。最大发光位置是电子输送层123C和发光层123A之间的界面(见图2A)。在表3或如后所述的表4和表5中，其表示，位于下行中的层更靠近第一电极。当公共层是蓝色发光层且蓝色发光能量引起能量向红色发光层移动时，可以进行设计以提高红色发光层的发光效率。而且，通过在红色发光有机层中的发光层和绿色发光有机层中的发光层上整体形成公共层，可不用单独形成地形成构成蓝色发光有机层的发光层。例如，用于形成构成蓝色发光有机层的发光层的掩模不是必需的，从而提高了产量。

表3

此外，绿色发光器件(绿色发光有机EL器件)使发光层123A中发出的光在第一界面26和第二界面27之间谐振，然后，一部分光从半透射反射膜40输出。发光层123A中发出的光的光谱的最大峰值波长为500nm～550nm(具体地，在实施例1中是530nm)，并且，第一电极121上的有机层123的膜厚度为9×10^-8m～1.3×10^-7m(具体地，在实施例1中是104nm)。

具体地，在下表4中示出了绿色发光有机层的组成。最大发光位置是空穴输送层123B和发光层123A之间的界面(见图2B)。

表4

此外，蓝色发光器件(蓝色发光有机EL器件)使发光层123A中发出的光在第一界面26和第二界面27之间谐振，然后，一部分光从半透射反射膜40输出。发光层123A中发出的光的光谱的最大峰值波长为430nm～480nm(具体地，在实施例1中是460nm)，并且，第一电极121上的有机层123的膜厚度为6×10^-8m～1.1×10^-7m(具体地，在实施例1中是75nm)。

具体地，在下表5中示出了蓝色发光有机层的组成。最大发光位置是空穴输送层123B和发光层123A之间的界面(见图2B)。

表5

这样的电阻层50的压降如下所示。这里，第二电极122和电阻层50中的每个的规格如下所示。

[第二电极122]

电阻率(ρ₁)：3.0×10^-4Ω·cm

膜厚(d₁)：0.1μm

流过第二电极122的电流密度(J₁)：10mA/cm²

[电阻层50]

电阻率(ρ₂)：1.0×10⁴Ω·cm～1.0×10⁶Ω·cm

膜厚(d₂)：0.5μm

流过电阻层50的电流密度(J₂)：10mA/cm²

第二电极122的表面电阻(sheet resistance)＝(ρ₁/d₁)＝30Ω/□

电阻层50的表面电阻＝(ρ₂/d₂)＝2×10⁸Ω/□～2×10¹⁰Ω/□

第二电极122中的压降＝ρ₁×d₁×J₁＝3.0×10^-11V

电阻层50中的压降＝ρ₂×d₂×J₂＝5mV～500mV

按照上述内容，在电阻层50由Nb₂O₅构成的情况下，可将电阻层50中的压降估计为最大约0.5V，并且，该值是在驱动有机EL器件或有机EL显示设备时不会产生异常问题的压降值。

在下表6中给出了红色发光有机层、绿色发光有机层和蓝色发光有机层中的λ、L₁、OL₁、2OL₁/λ、L₂、OL₂、2OL₂/λ、n_ave、{-2Φ₁/(2π)+m₁}和{-2Φ₂/(2π)+m₂}的值的例子。然而，m₁是0，并且m₂是0。

表6

在形成第一电极121等时或在搬送时，异物(粒子)通常附着在第一电极121上。而且，在形成第一电极121等时，通常产生从第一电极121突起的突起部。此外，在形成有机层123时，通常产生水平面差异。如图3示意性地示出的，由于这种异物或突起部，有机层123的覆盖率无法变得完全。然而，考虑到厚度为1nm～6nm的非常薄的半透射反射膜40形成在有机层123上的事实，在第一电极121上存在异物或突起部且存在水平面差异的情况下，在半透射反射膜40的膜沉积时，在异物或突起部或水平面差异的附近产生一种“分级切削(stepped cut)”，从而，在异物或突起部或水平面差异的附近未形成半透射反射膜40。由于在该状态下形成电阻层50，所以表现出这样的状态，即，其中，在位于异物或突起部的周围的半透射反射膜40的部分与位于异物下方或位于突起部的根部的第一电极121的部分之间存在电阻层50。

而且，如前所述，由于将有机层123上的半透射反射膜40的一部分40B的平均膜厚度调节为1nm～6nm，所以绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A变成不连续状态。更具体地，具有设置于其中的发光层123A的有机层123，被设置为从开口25的底部露出的第一电极121的一部分的上部延伸至包围开口25的绝缘层24的一部分，并且，还将半透射反射膜40设置为从有机层123的上部延伸至包围开口25的绝缘层24的一部分。这里，包围开口25的绝缘层24的部分具有沿开口25向下的倾斜度。因此，包围开口25的绝缘层24的部分上的半透射反射膜40的部分40A的膜厚度变得比有机层123上的半透射反射膜40的部分40B的膜厚度薄。因此，包围开口25的绝缘层24的部分上的半透射反射膜40的部分40A变成不连续状态(断开状态)。图4中示意性地示出了该状态。将半透射反射膜40的断开部分涂成实心黑色。而且，用虚线示出接触插塞18和第一电极121，并用交替的长短虚线示出开口25的边缘。虽然以规则设置断开部分的方式示出图4，但是断开部分实际上不规则地设置的。

当为了驱动发光器件而对第一电极121和第二电极122施加电压时，在第一电极121和第二电极122之间存在电阻层50；因此，甚至当存在异物或突起部时，在第一电极121和第二电极122之间也不会发生短路，第一电极121和半透射反射膜40互相不接触，并且可以很好地防止产生缺陷像素或丢失线。当第一电极121和半透射反射膜40互相接触时，第一电极121和半透射反射膜40具有相同的电位，从而在有机层123中不发光。

在实施例1的发光器件中，由于在第一电极121和有机层123之间形成导体膜41，所以，可以进行设计以降低从有机层123延伸至第一电极121的电阻。结果，可以进行设计以降低驱动电压。具体地，与在第一电极121和有机层123之间未形成导体膜41的发光器件相比，在具有形成于其中的导体膜41的实施例1的发光器件中，可将驱动电压降低1.1V～1.32V。

在下文中，通过参考图5A～图5C、图6A～图6B和图7A～图7B，简要描述实施例1的发光器件和有机EL显示设备的制造方法。

[步骤100]

首先，用已知方法在第一基板11上形成每个子像素的TFT。TFT由以下各项构成：形成在第一基板11上的栅极电极12；形成在第一基板11和栅极电极12上的栅极绝缘膜13；设置在形成于栅极绝缘膜13上的半导体层中的源极/漏极区14；以及位于源极/漏极区14之间并对应于位于栅极电极12上方的半导体层的一部分的沟道形成区15。在所示实施例中，将TFT形成为底部栅极型，但是其可以是顶部栅极型。TFT的栅极电极12与扫描电路(未示出)连接。然后，通过CVD法在第一基板11上膜沉积由SiO₂制成的下层层间绝缘层16A，以覆盖TFT，此后，基于光刻技术和蚀刻技术在下层层间绝缘层16A中形成开口16’(见图5A)。

[步骤110]

然后，基于真空气相沉积法和蚀刻法的组合，在下层层间绝缘层16A上形成由铝制成的配线17。配线17经由设置在开口16’内的接触插塞17A与TFT的源极/漏极区14电连接。配线17与信号供应电路(未示出)连接。然后，通过CVD法，在配线17的整个表面上膜沉积由SiO₂制成的上层层间绝缘层16B。然后，基于光刻技术和蚀刻技术在上层层间绝缘层16B中形成开口18’(见图5B)。

[步骤120]

此后，基于真空气相沉积法和蚀刻法的组合，在上层层间绝缘层16B上形成由Al-Nd合金制成的第一电极121和导体膜41(见图5C)。第一电极121经由设置在开口18’内的接触插塞18与配线17电连接。

[步骤130]

然后，在包括第一电极121(更具体地，导体膜41)的层间绝缘层16上形成具有开口25的绝缘层24，其中在开口25的底部露出第一电极121(更具体地，导体膜41)(见图6A)。具体地，基于旋涂法和蚀刻法，在层间绝缘层16上以及在第一电极121(更具体地，导体膜41)的周围区域上，形成由聚酰亚胺树脂制成的厚度为1μm的绝缘层24。优选地，包围开口25的绝缘层24的部分构成平缓的斜面。

[步骤140]

然后，将有机层123形成为从开口25的底部露出的第一电极121的部分的上部(更具体地，导体膜41的上部)延伸至包围开口25的绝缘层24的部分(见图6B)。在有机层123中，例如，顺次层压由有机材料制成的空穴输送层和也用作电子输送层的发光层。具体地，在电阻加热的基础上真空气相沉积有机材料，同时，在将用于在绝缘层24上形成构成每个子像素的有机层123的金属掩模(未示出)设置在绝缘层24的突起部上的状态下，将绝缘层24作为一种隔离体。有机材料穿过设置在金属掩模中的开口，并从在开口25的底部露出的构成子像素的第一电极121的部分的上部(更具体地，导体膜41的上部)延伸至包围开口25的绝缘层24的部分的上部沉积。

[步骤150]

此后，在显示区域的整个表面上形成在有机层123上平均膜厚度为5nm的半透射反射膜40(见图7A)。半透射反射膜40覆盖构成(N×M)个有机EL器件的有机层123的整个表面。然而，如前所述，绝缘层24上的半透射反射膜40的部分40A至少部分地不连续。基于真空气相沉积法形成半透射反射膜40，该方法是具有的膜沉积粒子能量小到不影响有机层123的程度并具有差的覆盖率的膜沉积方法。而且，通过在使有机层123不暴露于空气的情况下，在与有机层123的形成中相同的真空气相沉积设备内连续形成半透射反射膜40，可以防止由于空气中的水分或氧气而导致有机层123的劣化。具体地，通过对Mg-Ag(体积比：10/1)的共气相沉积膜进行膜沉积，可获得半透射反射膜40。在半透射反射膜40的膜沉积中，为了获得不连续状态，覆盖率最好比较差。因此，优选地在膜沉积时使压力降低，具体地，期望压力不超过1×10^-3Pa。

[步骤160]

然后，用溅射法形成由氧化铌(Nb₂O₅)制成的电阻率为1×10⁸Ω·m(1×10⁶Ω·cm)的电阻层50，其在有机层123的上部中的厚度是0.5μm。虽然电阻层50与第二电极122接触，但是假设通过使电阻值比较高，可将流过电阻层50的电流抑制在流过整个单个子像素的电流的1/10及以下，甚至当产生图3所示的状态时，这样的状态也不会被作为诸如显示图像中的暗点或半暗点的缺点或缺陷。在电阻层50由Nb₂O₅构成的情况下，如前所述地计算电阻层50所要求的特性，并且，电阻率优选地为1×10⁶Ω·m～1×10⁸Ω·m。而且，考虑由于电阻层50在膜沉积时的卷绕而产生的覆盖率，优选地，膜沉积时的压力要高，并且期望压力为0.1Pa～10Pa。而且，在电阻层50由氧化物半导体构成的情况下，可能存在这样的情况，即，在膜沉积时，由于氧浓度(氧分压)引起电阻层50的电阻率变化。然而，在电阻层50由Nb₂O₅构成的情况下，甚至当膜沉积时氧浓度变化时(具体地，例如，氧分压从1×10^-4 Pa变化至1×10^-2Pa)，电阻率也仅从1×10⁶Ω·m变化至1×10⁸Ω·m(从1×10⁴Ω·cm变化至1×10⁶Ω·cm)，从而可获得稳定的电阻率。

[步骤170]

此后，在显示区域的整个表面上形成第二电极122(见图7B)。第二电极122覆盖构成(N×M)个有机EL器件的有机层123的整个表面。然而，第二电极122通过电阻层50、有机层123和绝缘层24与第一电极121绝缘。同样基于磁控溅射法(magnetron sputteringmethod)形成第二电极122，该方法是具有的膜沉积能量小到不影响有机层123的程度的膜沉积方法。而且，通过在使有机层123不暴露于空气的情况下，在与有机层123的形成中相同的真空气相沉积设备内连续形成第二电极122，可以防止由于空气中的水分或氧气引起有机层123的劣化。具体地，通过对厚度为0.1μm的ITO层在整个表面上进行膜沉积，可获得第二电极122。

[步骤180]

然后，基于等离子体CVD法，在第二电极122上形成由无定形氮化硅(Si_1-xN_x)制成的绝缘保护膜31。通过在使第二电极122不暴露于空气的情况下，连续形成保护膜31，可以防止由于空气中的水分或氧气引起有机层123的劣化。此后，用由丙烯酸粘合剂制成的粘合层32将保护膜31和第二基板33互相粘合。最后，可通过与外部电路连接来完成有机EL显示设备。

半透射反射膜或导体膜也可由代替镁(Mg)-银(Ag)的镁(Mg)-钙(Ca)构成。具体地，镁和钙之间的体积比Mg/Ca是9/1，并且，半透射反射膜或导体膜的膜厚度是2nm。通过真空气相沉积法，可对这种半透射反射膜或导体膜进行膜沉积。

[实施例2]

实施例2与实施例1的变形有关，并且，电阻层具有这样的结构，即，其中，从有机层侧层压第一电阻层和第二电阻层，并且第二电阻层的电阻率比第一电阻层的电阻率高。在实施例2中，构成第一电阻层和第二电阻层中的每个的材料是Nb₂O₅，并且通过在用溅射法对Nb₂O₅膜沉积时改变氧分压，来分别调节第一电阻层和第二电阻层的电阻率R₁和R₂，如下所示。

第一电阻层的电阻率R₁：1×10⁶Ω·m(1×10⁴Ω·cm)

第二电阻层的电阻率R₂：1×10⁸Ω·m(1×10⁶Ω·cm)

在测量电阻层中的压降时，与当电阻层由单层(电阻率：1×10⁸Ω·m(1×10⁶Ω·cm))构成时的压降的测量结果相比，在实施例2中，压降值小，并且可以进行设计以实现驱动电压的低电压。

除了电阻层的构造不同这点以外，可使实施例2的有机EL显示设备、发光器件和有机EL器件的构造和结构与实施例1的有机EL显示设备、发光器件和有机EL器件的构造和结构相同，因此，省略其详细描述。

[实施例3]

实施例3也与实施例1的变形有关。在实施例1中，使构成红色发光器件的电阻层的电阻值(电阻层的每单位面积的电阻值；下同)R_R、构成绿色发光器件的电阻层的电阻值R_G和构成蓝色发光器件的电阻层的电阻值R_B彼此相等。即，用电阻层均匀地覆盖整个表面。现在，通常，具有短发光波长的蓝色发光器件中的光程L_B分别比绿色发光器件和红色发光器件的光程L_G和L_R短，这两个光程都具有更长的发光波长。因此，必须使蓝色发光器件中的有机层的厚度比绿色发光器件和红色发光器件中的每个中的有机层的厚度薄。因此，由于在蓝色发光器件中的第一电极和第二电极之间更可能发生短路，所以必须使蓝色发光器件中的电阻层的厚度最厚。另一方面，通常，蓝色发光器件、绿色发光器件和红色发光器件中的每个的驱动电压取决于构成每个发光器件的材料和有机层的膜厚度，并且倾向于以蓝色发光器件、红色发光器件和绿色发光器件的顺序变高。然而，优选地，使蓝色发光器件、绿色发光器件和红色发光器件的驱动电压尽可能地一致。而且，在蓝色发光器件、绿色发光器件和红色发光器件的驱动电压是离散的情况下，优选地，驱动电压的离散尽可能地小。此外，在像素面积不同的情况下，例如，在(红色发光器件的面积)≤(绿色发光器件的面积)≤(蓝色发光器件的面积)的情况下，随着像素面积变大，暗点的数量容易增加。

图8示出了当驱动像素的总电流变化时泄漏电流相对于总电流的变化比例的模拟结果。当总电流变小时，由于异物引起的泄漏电流的比例增加。此外，当电阻层的电阻变高时，获得抑制泄漏电流的结果。在图8中，曲线“A”与当电阻层的电阻是1×10⁴Ω时的数据相关；曲线“B”与当电阻层的电阻是1×10⁵Ω时的数据相关；而曲线“C”与当电阻层的电阻是1×10⁶Ω时的数据相关。

在实施例3中，为了使蓝色发光器件、绿色发光器件和红色发光器件的驱动电压尽可能地一致，使构成红色发光器件的电阻层的每单位面积的电阻值R_R、构成绿色发光器件的电阻层的每单位面积的电阻值R_G和构成蓝色发光器件的电阻层的每单位面积的电阻值R_B彼此不同。即，以(R_B＞R_G)和(R_B＞R_R)的方式调节电阻值。更具体地，如下所示地调节电阻值。

R_B＝150Ω·cm²

R_G＝50Ω·cm²

R_R＝100Ω·cm²

因此，可使蓝色发光器件、绿色发光器件和红色发光器件的驱动电压一致；可使驱动电压的上升最小化；并可以很好地抑制第一电极和第二电极之间发生短路。

例如，可使构成红色发光器件的电阻层的厚度、构成绿色发光器件的电阻层的厚度和构成蓝色发光器件的电阻层的厚度彼此不同。具体地，在每个电阻层的膜沉积之后，用抗蚀层覆盖构成红色发光器件的电阻层；露出构成绿色发光器件和蓝色发光器件的电阻层；然后，在厚度方向上对构成绿色发光器件和蓝色发光器件中的每个的电阻层进行局部蚀刻。然后，去除抗蚀层；用抗蚀层覆盖构成红色发光器件和绿色发光器件的电阻层；露出构成蓝色发光器件的电阻层；然后，在厚度方向上对构成蓝色发光器件的电阻层进行局部蚀刻。可选地，可使构成红色发光器件的电阻层的构成材料、构成绿色发光器件的电阻层的构成材料和构成蓝色发光器件的电阻层的构成材料彼此不同。可选地，可使对构成红色发光器件的电阻层的导电性有贡献的材料的含量、对构成绿色发光器件的电阻层的导电性有贡献的材料的含量和对构成蓝色发光器件的电阻层的导电性有贡献的材料的含量彼此不同。

[实施例4]

实施例4也与实施例1的变形有关。在实施例4中，在有机EL显示设备的外围区域中设置用于将第二电极122连接至外部电路(未示出)的引出电极60。在实施例4中，引出电极60设置在第一基板11的外围，并由钛(Ti)膜制成。第二电极122的延伸部122A延伸至引出电极60的上部。图9中示出了实施例4中的有机EL显示设备的外围部附近的示意性局部截面图，图10中示出了外围部附近的引出电极60和第二电极122的配置。在图10中，用实线示出引出电极60的外围，而用虚线示出其内围；并且，为了使引出电极60清楚，用从右上延伸至左下的斜线标识引出电极60。另一方面，为了使包括延伸部122A的第二电极122清楚，用从左上延伸至右下的斜线标识第二电极122。例如，在步骤100至步骤130中的任何步骤中，或在实施例1的那些步骤中，基于例如溅射法和蚀刻法的组合、使用金属掩模的PVD法、剥离法等，可设置引出电极60，从而以图片框形包围显示区域。在引出电极60与每种配线等重叠的部分设置在第一基板11上的情况下，可以在引出电极60和每种配线等之间形成绝缘膜。

[实施例5]

实施例5与根据本发明的第二实施方式的发光器件有关。图12A和图12B中的每个示出了实施例5的发光器件中的有机层等的示意图。应用根据本发明的第二实施方式的发光器件的实施例5中的有机EL显示设备具有与实施例1中描述的有机EL显示设备相同的构造和结构，除了以下几点之外：有机层的组成不同；第一电极用作阴极电极，而第二电极用作阳极电极；参考标号不同。而且，其示意性局部截面图与图1相同。因此，省略其详细描述。

实施例5的发光器件(有机EL器件)包括：

(A)第一电极521，

(B)有机层523，其中设置有由有机发光材料制成的发光层523A，

(C)半透射反射膜40，

(D)电阻层50，以及

(E)第二电极522，

顺次层压上述所有层。

与实施例1不同，有机层523具有这样的结构，即，其中，从第一电极521侧层压电子输送层523C、发光层523A、空穴输送层523B和空穴注入层。然而，在图中，可能存在表示单层的情况，但是也可能存在用空穴输送层的单层表示空穴注入层和空穴输送层的情况。而且，第一电极521反射来自发光层523A的光，并且，第二电极522使已经透过半透射反射膜40的光透过。有机层523上的半透射反射膜40的平均膜厚度为1nm～6nm。

而且，实施例5中的有机EL显示设备具有实施例5的多个发光器件(有机EL器件)，该发光器件包括：

(a)第一电极521，

(b)具有开口25的绝缘层24，其中在开口25的底部露出第一电极521，

(c)有机层523，设置为从开口25的底部露出的第一电极121的一部分的上部延伸至包围开口25的绝缘层24的一部分，并且其具有由有机发光材料制成的发光层523A，

(d)半透射反射膜40，至少形成于有机层523上，

(e)电阻层50，覆盖半透射反射膜40，以及

(f)第二电极522，形成于电阻层50上，

顺次层压上述所有层。

有机层523具有这样的结构：从第一电极521侧层压电子输送层523C、发光层523A、空穴输送层523B和空穴注入层；

第一电极521反射已经透过发光层523A的光；

第二电极522使已经透过半透射反射膜40的光透过；

有机层523上的半透射反射膜40的平均膜厚度为1nm～6nm；以及

绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分至少是部分不连续的。

甚至在实施例5中，与半透射反射膜40接触的有机层523的部分(具体地，空穴注入层)包含由上式(A)表示的吡嗪衍生物或由上式(B)或(C)表示的六氮杂苯并菲衍生物。而且，与实施例1的发光器件类似，在第一电极521和有机层523之间设置导体膜41；导体膜41使来自发光层523A的一部分光透过；第一电极521反射已经透过导体膜41的光；并且，第一电极521上的导体膜41的平均膜厚度为1nm～6nm。

这里，在实施例5中，第一电极521作为阴极电极，而第二电极522作为阳极电极。具体地，第一电极521由光反射材料(例如，厚度为0.3μm的Al-Nd合金)制成，第二电极522由透明的导电材料(例如，厚度为0.1μm的ITO)制成。与实施例1类似，半透射反射膜40由碱金属或碱土金属和银(Ag)制成，更具体地，由厚度为5nm的Mg-Ag制成。而且，导体膜41由碱金属或碱土金属和银(Ag)制成，更具体地，由厚度为2nm的Mg-Ag制成。与实施例1类似，电阻层50由电阻率为1×10⁸Ω·m(1×10⁶Ω·cm)的氧化铌(Nb₂O₅)制成，并且，有机层523上方的电阻层50的厚度是0.5μm。与实施例1不同，在有机层523和半透射反射膜40之间没有形成由LiF制成的电子注入层，而是在有机层523和导体膜41之间形成由LiF制成的厚度为0.3nm的电子注入层(未示出)。

当总结上述内容时，在下表7中示出了实施例5的发光器件的详细组成。而且，在下表8中示出了第一电极521和第二电极522中的每个的折射率的测量结果、第一电极521的光反射率的测量结果以及半透射反射膜40和导体膜41中的每个的光透射率的测量结果。以530nm的波长执行测量。

表7

第二基板33	碱性玻璃
		粘合层32	丙烯酸粘合剂
保护膜31	SiN_x层(厚度：5μm)
		第二电极(阳极电极)522	ITO层(厚度：0.1μm)
电阻层50	Nb₂O₅层(厚度：0.5μm)
		半透射反射膜40	Mg-Ag膜(厚度：5nm)
电子注入层	LiF层(厚度：0.3nm)
		有机层523	稍后描述
导体膜41	Mg-Ag膜(厚度：2nm)
		第一电极(阴极电极)521	Al-Nd层(厚度：0.3μm)
层间绝缘层16	SiO₂层
		TFT	构成有机EL器件驱动部
第一基板11	碱性玻璃

表8

与实施例1类似，甚至在实施例5中，虽然绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A是至少部分地不连续的，但是绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A部分地连接至有机层523上的半透射反射膜40的一部分40B。根据具体情况而定，绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A未连接至有机层523上的半透射反射膜40的一部分40B。可选地，根据具体情况而定，在有机EL器件的一部分中，绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A连接至有机层523上的半透射反射膜40的一部分40B，而在剩下的有机EL器件中，绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A未连接至有机层523上的半透射反射膜40的一部分40B。绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A的平均膜厚度比有机层523上的半透射反射膜40的一部分40B的平均膜厚度薄。因此，通过将有机层523上的半透射反射膜40的一部分40B的平均膜厚度调节为1nm～6nm，可很好地使得绝缘层24上的半透射反射膜40的一部分40A处于不连续状态。

然后，发光层523A中发出的光在第一界面26(由第一电极521和有机层523(更具体地，导体膜41)之间的界面构成)和第二界面27(由半透射反射膜40和有机层523之间的界面构成)之间谐振，然后，一部分光从半透射反射膜40并进一步从第二电极522输出。

而且，在实施例5的发光器件中，如图12A和图12B所示，当将从第一界面26到发光层523A的最大发光位置的距离定义为L₁，并将其光程定义为OL₁，并且将从第二界面27到发光层523A的最大发光位置的距离定义为L₂，并将其光程定义为OL₂时，满足上述表达式(1-1)和(1-2)。

此外，在实施例5的发光器件中，当将第一界面26和第二界面27之间的光程定义为OL，将当发光层523A中发出的光在第一界面26和第二界面27反射时产生的相移之和定义为Φ弧度[其中，-2π＜Φ≤0]，并且，将发光层523A中发出的光的光谱的最大峰值波长定义为λ时，满足以下关系。

-0.3≤{(2×OL)/λ+Φ/(2π)}≤0.3

即，红色发光器件(红色发光有机EL器件)使发光层523A中发出的光在第一界面26和第二界面27之间谐振，然后，一部分光从半透射反射膜40并进一步从第二电极522输出。发光层523A中发出的光的光谱的最大峰值波长为600nm～650nm(具体地，在实施例5中是620nm)，并且第一电极521上的有机层523的膜厚度为1.1×10^-7m～1.6×10^-7m(具体地，在实施例5中是125nm)。

具体地，在下表9中示出了红色发光有机层的组成。最大发光位置是电子输送层和发光层之间的界面(见图12A)。在表9或如后所述的表10和表11中，其表示，位于下行中的层更靠近第一电极。

表9

同样，绿色发光器件(绿色发光有机EL器件)使发光层523A中发出的光在第一界面26和第二界面27之间谐振，然后，一部分光从半透射反射膜40输出。发光层523A中发出的光的光谱的最大峰值波长为500nm～550nm(具体地，在实施例5中是530nm)，并且，第一电极521上的有机层523的膜厚度为9×10^-8m～1.3×10^-7m(具体地，在实施例5中是104nm)。

具体地，在下表10中示出了绿色发光有机层的组成。最大发光位置是空穴输送层和发光层之间的界面(见图12B)。

表10

同样，蓝色发光器件(蓝色发光有机EL器件)使发光层523A中发出的光在第一界面26和第二界面27之间谐振，然后，一部分光从半透射反射膜40输出。发光层523A中发出的光的光谱的最大峰值波长为430nm～480nm(具体地，在实施例5中是460nm)，并且第一电极521上的有机层523的膜厚度为6×10^-8m～1.1×10^-7m(具体地，在实施例5中是75nm)。

具体地，在下表11中示出了蓝色发光有机层的组成。最大发光位置是空穴输送层和发光层之间的界面(见图12B)。

表11

在实施例5的发光器件中，有机层523具有这样的结构，即，其中，从第一电极521侧层压电子输送层523C、发光层523A、空穴输送层523B和空穴注入层，并提高发光层523A中的电子注入特性。结果，可以进行设计以降低驱动电压。

具体地，与实施例1的发光器件相比，在实施例5的发光器件中，可将驱动电压降低1.7V～2.6V。

而且，在实施例5的发光器件和其中未形成导体膜41的比较例5的发光器件中，图13A中示出了所消耗的电功率和亮度特性之间的关系，图13B中示出了驱动电压和电流密度之间的关系。与比较例5的发光器件相比，在实施例5的发光器件中，实现了亮度特性的提高和电流密度的降低。

可用与实施例1的发光器件和有机EL显示设备相同的方法制造实施例5的发光器件和有机EL显示设备，因此，省略制造方法的描述。

不必说，在实施例2～实施例4中描述的发光器件可应用于实施例5的发光器件和有机EL显示设备。

虽然已经基于优选的操作实施例描述了本发明，但是不应解释为本发明限于那些操作实施例。操作实施例中的发光器件、有机EL器件和有机EL显示设备的构造和结构，构成发光器件、有机EL器件和有机EL显示设备的材料，等终究只是示例性的，可对其进行适当变形。

在操作实施例中，虽然为每个子像素形成有机层，但是，根据具体情况而定，还可以形成这样的结构：其中，构成蓝色发光子像素的有机层在红色发光子像素和绿色发光子像素中的每个上延伸。即，还可以形成这样的模式：其中，在显示区域的整个表面上形成构成蓝色发光子像素的有机层。在这种情况下，至于红色发光子像素，虽然设置了红色发光有机层和蓝色发光有机层的层压结构，但是当允许电流在第一电极和第二电极之间流过时，可以发出红光。类似地，至于绿色发光子像素，虽然设置了绿色发光有机层和蓝色发光有机层的层压结构，但是当允许电流在第一电极和第二电极之间流过时，可以发出绿光。

在图11A中示例了在530nm的波长处半透射反射膜40的膜厚和平均光反射率的值之间的关系。如图11A所示，当半透射反射膜40的膜厚度变薄时，平均光反射率变得接近0。因此，当半透射反射膜40的膜厚度变薄时，半透射反射膜40变得透过几乎所有光。而且，在图11B中示例了当使以530nm的波长的光从某一层A入射到与层A接触的层B中时，光在层A和层B之间的界面反射时的平均光反射率和构成层A的材料与构成层B的材料之间的折射率差Δn之间的关系。如图11B所示，基于菲涅尔反射，随着Δn的值的增加，平均光反射率的值增加。

因此，当半透射反射膜40的膜厚度变薄，从而半透射反射膜40透过几乎所有光时，在第三界面(是半透射反射膜40和电阻层50之间的界面)产生反射。可选地，在电阻层50具有至少两层电阻层的层压结构的情况下，根据半透射反射层40和具有层压结构的电阻层等的构成材料，主要在第四界面(是第一电阻层和第二电阻层之间的界面)产生反射。结果，发光层中发出的光可在第一界面和由半透射反射膜40与电阻层50之间的界面构成的第三界面之间谐振；可选地，发光层中发出的光可在第一界面和由第一电阻层与第二电阻层之间的界面构成的第四界面之间谐振；或者可选地，发光层中发出的光不仅可在第一界面和第三界面之间谐振，而且发光层中发出的光还可在第一界面和第四界面之间谐振。

因此，在这种情况下，不是分别将从第二界面到发光层的最大发光位置的距离定义为L₂并将光程定义为OL₂，而是可以将从第三界面或第四界面到发光层的最大发光位置的距离定义为L₂，并可以将光程定义为OL₂。而且，可以将Φ₂定义为在第三界面或第四界面产生的反射光的相移量(单位：弧度)[其中，-2π＜Φ₂≤0]。可选地，不是分别将第一界面和第二界面之间的光程定义为OL，并将当发光层中发出的光在第一界面和第二界面反射时产生的相移之和定义为Φ弧度[其中，-2π＜Φ≤0]，而是可以将第一界面和第三界面或第四界面之间的光程定义为OL，并且可以将当发光层中发出的光在第一界面和第三界面或第四界面反射时产生的相移之和定义为Φ弧度[其中，-2π＜Φ≤0]。如前所述，在主要在第三界面(其是半透射反射膜40和电阻层50之间的界面)发生反射的情况下，或者可选地，在主要在第四界面(其是第一电阻层和第二电阻层之间的界面)发生反射的情况下，可以将措辞“由半透射反射膜和有机层之间的界面构成的第二界面”变成“由半透射反射膜和电阻层之间的界面构成的第三界面”或“由第一电阻层和第二电阻层之间的界面构成的第四界面”。

具体地，作为实施例1中的发光器件的变形，制备用第一电阻层和第二电阻层的组合作为电阻层的具有在下表12中示出的结构的发光器件。结果，在第三界面(其是半透射反射膜和电阻层之间的界面)和第四界面(其是第一电阻层和第二电阻层之间的界面)发生反射，并且，与仅用第二电阻层作为电阻层的发光器件中的发光效率相比，发光效率变成1.3倍。构成第一电阻层的材料的折射率n₁、构成第二电阻层的材料的折射率n₂和构成有机层的最上层的材料的折射率n₀的关系为提高了效率的如下关系。

-0.6≤(n₀-n₁)≤-0.4

0.4≤(n₁-n₂)≤0.9

表12

第二基板：	碱性玻璃
		粘合层：	丙烯酸粘合剂
保护膜：	SiN_x层(厚度：5μm)
		第二电极：	ITO层(厚度：0.1μm)
第二电阻层：	厚度：0.5μm(折射率n₂：1.7)
		第一电阻层：	厚度：0.06μm(折射率n₁：2.4)
半透射反射膜：	Mg-Ag膜(厚度：2nm)
		有机层(整体)：	厚度：130nm(折射率n₀：1.8)
导体膜	Mg-Ag膜(厚度：2nm)
		第一电极	Al-Nd层(厚度：0.2μm)
层间绝缘层：	SiO₂层
		TFT：	构成有机EL器件驱动部
第一基板：	碱性玻璃

本领域的技术人员应该理解，根据设计需求和其它因素，只要在所附权利要求及其等价物的范围内，可以对本发明进行各种变形、组合、再组合以及替代。

Claims

1.一种发光器件，包括：

(A)第一电极，

(B)导体膜，

(C)有机层，其中设置有由有机发光材料制成的发光层，

(D)半透射反射膜，

(E)电阻层，以及

(F)第二电极，顺次层压上述所有层，其中

所述导体膜使来自所述发光层的一部分光透过，

所述第一电极反射已经透过所述导体膜的光，

所述第二电极使已经透过所述半透射反射膜的光透过，

所述第一电极上的所述导体膜的平均膜厚度为1nm到6nm，并且

所述有机层上的所述半透射反射膜的平均膜厚度为1nm到6nm。

2.根据权利要求1所述的发光器件，其中，

所述导体膜包含镁和银，或镁和钙。

3.根据权利要求1所述的发光器件，其中，

所述半透射反射膜包含镁和银，或镁和钙。

4.根据权利要求1所述的发光器件，其中，

所述有机层具有从所述第一电极侧起层压空穴注入层、空穴输送层、发光层和电子输送层的结构。

5.根据权利要求1所述的发光器件，其中，

与所述导体膜接触的所述有机层的一部分包含由下式(A)表示的吡嗪衍生物：

其中，Ar表示芳基；R₁和R₂中的每个独立地表示从以下各项构成的组中选择的取代基：氢、卤素、羟基、氨基、芳基氨基、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的羰基、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的羰基酯基、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的烷基、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的烯基、具有20个及以下碳原子的取代的或未取代的烷氧基、具有30个及以下碳原子的取代的或未取代的芳基、具有30个及以下碳原子的取代的或未取代的杂环基、腈基、氰基、硝基和甲硅烷基。

6.根据权利要求1所述的发光器件，其中，

构成所述电阻层的材料的电阻率为1×10⁶Ω·m到1×10¹⁰Ω·m，以及，

所述有机层上方的所述电阻层的厚度为0.1μm到2μm。

7.根据权利要求1所述的发光器件，其中，

所述发光层发出的光在由所述第一电极和所述导体膜之间的界面构成的第一界面和由所述半透射反射层和所述有机层之间的界面构成的第二界面之间谐振，然后，一部分光从所述第二电极输出。

8.根据权利要求7所述的发光器件，其中，

当将从由所述第一电极和所述导体膜之间的界面构成的第一界面到所述发光层的最大发光位置的光程定义为OL₁，并将从由所述半透射反射层和所述有机层之间的界面构成的第二界面到所述发光层的最大发光位置的光程定义为OL₂时，满足以下表达式(1-1)和(1-2)：

0.7{-Ф₁/(2π)+m₁}≤(2×OL₁)/λ≤1.2{-Ф₁/(2π)+m₁}(1-1)

0.7{-Ф₂/(2π)+m₂}≤(2×OL₂)/λ≤1.2{-Ф₂/(2π)+m₂}(1-2)

其中，

λ表示所述发光层中发出的光的光谱的最大峰值波长；

Ф₁表示在所述第一界面处产生的反射光的相移量，单位为弧度，其中，-2π＜Ф₁≤0；

Ф₂表示在所述第二界面处产生的反射光的相移量，单位为弧度，其中，-2π＜Ф₂≤0；并且

(m₁，m₂)的值是(0，0)、(1，0)或(0，1)。

9.根据权利要求7所述的发光器件，其中，

当将由所述第一电极和所述导体膜之间的界面构成的第一界面和由所述半透射反射膜和所述有机层之间的界面构成的第二界面之间的光程定义为OL，将当所述发光层中发出的光在所述第一界面和所述第二界面反射时产生的相移之和定义为Ф弧度，其中，-2π＜Ф≤0，并且将所述发光层中发出的光的光谱的最大峰值波长定义为λ时，满足以下关系中的任意一个：

0.7≤{(2×OL)/λ+Ф/(2π)}≤1.3

-0.3≤{(2×OL)/λ+Ф/(2π)}≤0.3。

10.一种发光器件，包括：

(A)第一电极，

(B)有机层，其中设置有由有机发光材料制成的发光层，

(C)半透射反射膜，

(D)电阻层，以及

(E)第二电极，顺次层压上述所有层，其中

所述有机层具有从所述第一电极侧起层压电子输送层、发光层、空穴输送层和空穴注入层的结构，

所述第一电极反射来自所述发光层的光，

所述第二电极使已经透过所述半透射反射膜的光透过，

所述有机层上的所述半透射反射膜的平均膜厚度为1nm到6nm，并且

与所述半透射反射膜接触的所述有机层的一部分包含由下式(A)表示的吡嗪衍生物：

11.根据权利要求10所述的发光器件，其中，

所述半透射反射膜包含镁和银，或镁和钙。

12.根据权利要求10所述的发光器件，其中，

导体膜设置在所述第一电极和所述有机层之间，并且，

所述第一电极上的所述导体膜的平均膜厚度为1nm到6nm。

13.根据权利要求10所述的发光器件，其中，

构成所述电阻层的材料的电阻率为1×10⁶Ω·m到1×10¹⁰Ω·m，并且，

所述有机层上方的所述电阻层的厚度为0.1μm到2μm。

14.根据权利要求10所述的发光器件，其中，

所述发光层发出的光在由所述第一电极和所述有机层之间的界面构成的第一界面和由所述半透射反射膜和所述有机层之间的界面构成的第二界面之间谐振，然后，一部分光从所述第二电极输出。

15.根据权利要求10所述的发光器件，其中，

当将从由所述第一电极和所述有机层之间的界面构成的第一界面到所述发光层的最大发光位置的光程定义为OL₁，并将从由所述半透射反射膜和所述有机层之间的界面构成的第二界面到所述发光层的最大发光位置的光程定义为OL₂时，满足以下表达式(1-1)和(1-2)：

0.7{-Ф₁/(2π)+m₁}≤(2×OL₁)/λ≤1.2{-Ф₁/(2π)+m₁}(1-1)

0.7{-Ф₂/(2π)+m₂}≤(2×OL₂)/λ≤1.2{-Ф₂/(2π)+m₂}(1-2)

其中，

λ表示所述发光层中发出的光的光谱的最大峰值波长；

(m₁，m₂)的值是(0，0)、(1，0)或(0，1)。

16.根据权利要求14所述的发光器件，其中，

当将由所述第一电极和所述有机层之间的界面构成的第一界面和由所述半透射反射膜和所述有机层之间的界面构成的第二界面之间的光程定义为OL，将当所述发光层中发出的光在所述第一界面和所述第二界面处反射时产生的相移之和定义为Ф弧度，其中，-2π＜Ф≤0，并且将所述发光层中发出的光的光谱的最大峰值波长定义为λ时，满足以下关系中的任意一个：

0.7≤{(2×OL)/λ+Ф/(2π)}≤1.3

-0.3≤{(2×OL)/λ+Ф/(2π)}≤0.3。