JP6174877B2 - 表示装置及び電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置及び電子機器に関する。
図１１は、所謂マイクロキャビティ（微小光共振器）とカラーフィルタを有した構造（ＷＴＣ構造）を有する従来のＥＬパネルである。
図１１に示すＥＬパネルは、第１の基板２１０２と、第１の基板２１０２上に形成された陽極としての反射電極層２１１０と、反射電極層２１１０上に形成され、且つＢ画素領域２１７２に形成された陽極としての第１の透明電極層２１１２と、反射電極層２１１０上に形成され、且つＧ画素領域２１７４に形成された第２の透明電極層２１１４と、反射電極層２１１０上に形成され、且つＲ画素領域２１７６に形成された第３の透明電極層２１１６と、第１の透明電極層２１１２、第２の透明電極層２１１４、及び第３の透明電極層２１１６上に形成された隔壁層２１１８と、隔壁層２１１８、第１の透明電極層２１１２、第２の透明電極層２１１４、及び第３の透明電極層２１１６上に形成されたＥＬ層２１２０と、ＥＬ層２１２０上に形成された陰極としての半透過電極層２１２２と、第１の基板２１０２に対向して配置された第２の基板２１５２と、を有する（例えば特許文献１参照）。
また、第２の基板２１５２は、第２の基板２１５２上に形成されたカラーフィルタ（青）（図１１にはＣＦ（Ｂ）と示す）、カラーフィルタ（緑）（図１１にはＣＦ（Ｇ）と示す）、及びカラーフィルタ（赤）（図１１にはＣＦ（Ｒ）と示す）と、ＣＦ（Ｂ）、ＣＦ（Ｇ）ＣＦ（Ｒ）の間に形成されたブラックマトリクスＢＭと、を有する。
なお、図１１において、ブラックマトリクスＢＭが形成される部分をエリア２２０１として表し、Ｂ画素領域２１７２の隔壁層２１１８が形成されていない中央部（発光領域）をエリア２２０２として表し、Ｇ画素領域２１７４の隔壁層２１１８が形成されていない中央部（発光領域）をエリア２２０４として表し、Ｒ画素領域２１７６の隔壁層２１１８が形成されていない中央部（発光領域）をエリア２２０６として表し、Ｂ画素領域２１７２の隔壁層２１１８が形成されている端部（非発光領域）をエリア２２０３として表し、Ｇ画素領域２１７４の隔壁層２１１８が形成されている端部（非発光領域）をエリア２２０５として表し、Ｒ画素領域２１７６の隔壁層２１１８が形成されている端部（非発光領域）をエリア２２０７として表す。
図１１に示すＥＬパネルでは、各エリア２２０１〜２２０７で外光反射によるパネルの表示品位が低下する問題（コントラスト低下、ＮＴＳＣ比低下等）が発生している。
ここで、図１１に示すＥＬパネルに外光が入射される場合において、各エリア２２０１〜２２０７の反射率について測定した結果を図１２に示す。すなわち、反射率の大きさは、非発光エリア（エリア２２０３，２２０５，２２０７）＞発光エリア（エリア２２０２，２２０４，２２０６）＞ＢＭ（エリア２２０１）となり、特にエリア２２０３，２２０５，２２０７の中でもカラーフィルタ（緑）（ＣＦ（Ｇ））と重なる領域の反射率が大きいことがわかる。エリア２２０３，２２０５，２２０７を占める領域の大きさは、パネル設計にもよるが、領域が大きくなるにつれ、パネルの表示品位の低下への影響が大きくなるものと考えられる。
特開２００７−０１２３７０号公報
本発明の一態様は、表示装置の外光反射を抑制することを課題の一とする。
本発明の一態様は、反射電極層と、前記反射電極層を囲むように形成された隔壁と、前記隔壁及び前記反射電極層上に形成された発光性の有機化合物を含む層と、前記発光性の有機化合物を含む層上に形成された半透過電極層と、前記半透過電極層上に形成された有色層と、を具備し、前記有色層は、前記反射電極層及び前記隔壁と重畳し、前記隔壁は前記反射電極層と重畳しないことを特徴とする表示装置である。
また、上記の本発明の一態様において、前記反射電極層と前記発光性の有機化合物を含む層との間に形成された透明電極層を有し、前記透明電極層によってマイクロキャビティの光路長が画素の発光色に適した値に調整されているとよい。
本発明の一態様は、絶縁層上に形成された反射電極層と、前記反射電極層及び前記絶縁層上に形成された透明電極層と、前記透明電極層上に形成され、前記反射電極層を囲むように形成された隔壁と、前記隔壁及び前記透明電極層上に形成された発光性の有機化合物を含む層と、前記発光性の有機化合物を含む層上に形成された半透過電極層と、前記半透過電極層上に形成された有色層と、を具備し、前記透明電極層によってマイクロキャビティの光路長が画素の発光色に適した値に調整されており、前記有色層は、前記反射電極層、前記透明電極層及び前記隔壁と重畳し、前記隔壁、前記反射電極層と重畳しないことを特徴とする表示装置である。
本発明の一態様は、反射電極層と、前記反射電極層上に形成された透明電極層と、前記透明電極層及び前記反射電極層を囲むように形成された隔壁と、前記隔壁及び前記透明電極層上に形成された発光性の有機化合物を含む層と、前記発光性の有機化合物を含む層上に形成された半透過電極層と、前記半透過電極層上に形成された有色層と、を具備し、前記透明電極層によってマイクロキャビティの光路長が画素の発光色に適した値に調整されており、前記有色層は、前記反射電極層、前記透明電極層及び前記隔壁と重畳し、前記隔壁は、前記反射電極層及び前記透明電極層と重畳しないことを特徴とする表示装置である。
本発明の一態様は、絶縁層上に形成された反射電極層と、前記反射電極層及び前記絶縁層上に形成された透明電極層と、前記絶縁層上に形成され、前記透明電極層及び前記反射電極層を囲むように形成された隔壁と、前記隔壁及び前記透明電極層上に形成された発光性の有機化合物を含む層と、前記発光性の有機化合物を含む層上に形成された半透過電極層と、前記半透過電極層上に形成された有色層と、を具備し、前記透明電極層によってマイクロキャビティの光路長が画素の発光色に適した値に調整されており、前記有色層は、前記反射電極層、前記透明電極層及び前記隔壁と重畳し、前記隔壁は、前記反射電極層及び前記透明電極層と重畳しないことを特徴とする表示装置である。
また、上記の本発明の一態様において、前記透明電極層のパターン端部がテーパー形状であるとよい。
また、上記の本発明の一態様において、前記透明電極層のパターン端部は前記反射電極層のパターン端部よりも外側に形成されるとよい。
本発明の一態様は、第１の反射電極層、第２の反射電極層及び第３の反射電極層と、前記第１の反射電極層上に形成された第１の透明電極層と、前記第２の反射電極層上に形成された第２の透明電極層と、前記第３の反射電極層上に形成された第３の透明電極層と、前記第１の反射電極層と前記第１の透明電極層、前記第２の反射電極層と前記第２の透明電極層及び前記第３の反射電極層と前記第３の透明電極層それぞれを囲むように形成された隔壁と、前記隔壁、前記第１の透明電極層、前記第２の透明電極層及び前記第３の透明電極層上に形成された発光性の有機化合物を含む層と、前記発光性の有機化合物を含む層上に形成された半透過電極層と、前記半透過電極層上に形成された第１の有色層、第２の有色層及び第３の有色層と、を具備し、前記第１の透明電極層、前記第２の透明電極層及び前記第３の透明電極層それぞれによってマイクロキャビティの光路長が画素の発光色に適した値に調整されており、前記第１の有色層は、前記第１の反射電極層、前記第１の透明電極層及び前記隔壁と重畳し、前記第２の有色層は、前記第２の反射電極層、前記第２の透明電極層及び前記隔壁と重畳し、前記第３の有色層は、前記第３の反射電極層、前記第３の透明電極層及び前記隔壁と重畳し、前記隔壁は、前記第１の反射電極層、前記第２の反射電極層及び前記第３の反射電極層と重畳しないことを特徴とする表示装置である。
また、本発明の一態様は、上述した表示装置を有する電子機器である。
本発明の一態様を適用することで、表示装置の外光反射を抑制することができる。
本発明の一態様の表示装置を説明する図。 参考例としての表示装置を説明する図。 参考例としての表示装置の反射率、及び反射強度の測定結果を説明する図。 本発明の一態様の表示装置の作製方法を説明する図。 本発明の一態様の表示装置の作製方法を説明する図。 本発明の一態様の表示装置の作製方法を説明する図。 本発明の一態様の表示装置の作製方法を説明する図。 本発明の一態様の表示装置の変形例を説明する図。 本発明の一態様の表示装置の変形例を説明する図。 本発明の一態様の表示装置に用いることのできる発光素子を説明する図。 従来の表示装置を説明する図。 従来の表示装置の反射率の測定結果を説明する図。
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の表示装置の一態様について、図１（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
本実施の形態に係る表示装置の構造例を図１に示す。図１（Ａ）は、表示装置の画素部の一部を示す上面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す一点鎖線Ａ１−Ａ２の断面図である。なお、図１（Ａ）の上面図においては、図の明瞭化のために一部の要素を透過、または省いて図示している。
また、図１（Ａ）に示す表示装置は、表示装置の画素部の一部を示しており、一例としてマトリクス状に配置された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各画素パターンを有し、該各画素パターンには、各画素のオン状態またはオフ状態を切り替えるスイッチング素子として機能するＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が、各々形成されている。なお、画素パターンは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色を一例として説明するが、これに限定されず、４色以上としてもよい。
本実施の形態においては、各画素パターンは、Ｂ画素領域１７２と、Ｇ画素領域１７４と、Ｒ画素領域１７６とを有する。また、各画素パターン間には、ブラックマトリクスとして機能する遮光部１６１が形成されている。
また、図１に示す表示装置は、第１の基板１０２と、第２の基板１５２と、を有し、第１の基板１０２上には、ＴＦＴ、及び発光素子等の素子部が形成され、第２の基板１５２には、所謂カラーフィルタとして機能する有色層等が形成されている。なお、第１の基板１０２と第２の基板１５２は、対向して配置されており、第１の基板１０２と第２の基板１５２は、空間１６８を挟持し封止されている。また、図１においては図示していないが、ＴＦＴ１０４と電気的に接続される配線パターン等を別途有していても良い。
表示装置において、外光が入射された場合、画素部のガラス基板の表面、画素部に形成された発光素子の界面、または反射電極等の表面等によって、外光が反射する。したがって、画素部における外光の反射を低減することによって、表示品位が優れた表示装置を提供することができる。具体的には、画素部において、外光の反射が高い領域の反射率を低減することが有効である。
本実施の形態においては、上述した外光の反射を低減するために、例えば、図１（Ｂ）に示すような構成とすることができる。図１（Ｂ）に示す表示装置は、第１の基板１０２と、第１の基板１０２上に形成されたＴＦＴ１０４と、ＴＦＴ１０４上に形成された平坦化層１０６と、平坦化層１０６上に形成され、ＴＦＴ１０４と電気的に接続された導電層１０８と、導電層１０８上に形成された反射電極層１１０と、反射電極層１１０上に形成され、且つＢ画素領域１７２に形成された第１の透明電極層１１２と、反射電極層１１０上に形成され、且つＧ画素領域１７４に形成された第２の透明電極層１１４と、反射電極層１１０上に形成され、且つＲ画素領域１７６に形成された第３の透明電極層１１６と、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６上に形成され、反射電極層１１０を囲むように配置された隔壁層１１８と、隔壁層１１８、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６上に形成された発光性の有機化合物を含む層（以下、「ＥＬ層」ともいう。）１２０と、ＥＬ層１２０上に形成された半透過電極層１２２と、を有する。なお、本明細書において、Ｂ画素領域１７２に形成された反射電極層１１０を第１の反射電極層と呼び、Ｇ画素領域１７４形成された反射電極層１１０を第２の反射電極層と呼び、Ｒ画素領域１７６形成された反射電極層１１０を第３の反射電極層と呼んでもよい。
また、図１（Ｂ）において、隔壁層１１８は反射電極層１１０と重畳しない。つまり、隔壁層１１８は、反射電極層１１０の端部よりも外側に形成されている。隔壁層１１８を反射電極層１１０の端部よりも外側に形成することによって、隔壁層１１８での外光反射を低減することができる。
また、第２の基板１５２は、第２の基板１５２上に形成された第１の有色層１６２、第２の有色層１６４、及び第３の有色層１６６と、第１の有色層１６２、第２の有色層１６４、第３の有色層１６６の間に形成された遮光部１６１と、を有する。なお、本実施の形態においては、一例として、第１の有色層１６２は、青色の波長（例えば、４５０〜４８５ｎｍの波長）を透過することができ、第２の有色層１６４は、緑色の波長（例えば、５００〜５６５ｎｍの波長）を透過することができ、第３の有色層１６６は、赤色の波長（例えば、６００〜７４０ｎｍの波長）を透過することができる。
なお、Ｂ画素領域１７２において、導電層１０８と、反射電極層１１０と、第１の透明電極層１１２と、ＥＬ層１２０と、半透過電極層１２２と、により第１の発光素子１４２が形成されている。また、Ｇ画素領域１７４において、導電層１０８と、反射電極層１１０と、第２の透明電極層１１４と、ＥＬ層１２０と、半透過電極層１２２と、により第２の発光素子１４４が形成されている。また、Ｒ画素領域１７６において、導電層１０８と、反射電極層１１０と、第３の透明電極層１１６と、ＥＬ層１２０と、半透過電極層１２２と、により第３の発光素子１４６が形成されている。
また、本実施の形態においては、第１の発光素子１４２は、導電層１０８、反射電極層１１０、及び第１の透明電極層１１２が陽極として機能し、半透過電極層１２２が陰極として機能する。また、第２の発光素子１４４は、導電層１０８、反射電極層１１０、及び第２の透明電極層１１４が陽極として機能し、半透過電極層１２２が陰極として機能する。また、第３の発光素子１４６は、導電層１０８、反射電極層１１０、及び第３の透明電極層１１６が陽極として機能し、半透過電極層１２２が陰極として機能する。
なお、導電層１０８は、必ずしも形成する必要がなく、ＴＦＴ１０４に反射電極層１１０が直接接続する構成としてもよい。
第１の発光素子１４２、第２の発光素子１４４、及び第３の発光素子１４６は、ＥＬ層１２０からの発光を反射電極層１１０によって反射し、半透過電極層１２２側から射出する構成である。また、第１の発光素子１４２、第２の発光素子１４４、及び第３の発光素子１４６は、反射電極層１１０と、半透過電極層１２２との間でＥＬ層１２０からの発光を共振させる、所謂マイクロキャビティ（微小光共振器）としての機能を有する。
なお、このマイクロキャビティとしての機能は、反射電極層１１０と半透過電極層１２２の間に挟持される材料、または膜厚等で調整することが可能である。例えば、第１の発光素子１４２では、第１の透明電極層１１２の膜厚を調整し、第２の発光素子１４４では、第２の透明電極層１１４の膜厚を調整し、第３の発光素子１４６では、第３の透明電極層１１６の膜厚を調整する。このような構成とすることによって、反射電極層１１０と、半透過電極層１２２間の光路長が各色（青色、緑色、赤色）の発光素子で変えることが可能となる。
また、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６の膜厚は、各色（青色、緑色、赤色）で必要なスペクトルが共振効果により増幅される光路長とすればよい。
ここで、参考例としての表示装置の画素部、及び画素部の断面構造について、図２を用いて説明を行う。なお、図１で説明した機能と同様の機能を有する構成については、同様の記号を付し、その詳細な説明は省略する。
図２（Ａ）は、表示装置の画素部の一部を示す上面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す一点鎖線Ｂ１−Ｂ２の断面図である。なお、図２（Ａ）の上面図においては、図の明瞭化のために一部の要素を透過、または省いて図示している。
図２（Ｂ）に示す表示装置は、第１の基板１０２と、第１の基板１０２上に形成されたＴＦＴ１０４と、ＴＦＴ１０４上に形成された平坦化層１０６と、平坦化層１０６上に形成され、ＴＦＴ１０４と電気的に接続された導電層１０８と、導電層１０８上に形成された反射電極層１１０と、反射電極層１１０上に形成され、且つＢ画素領域１７２に形成された第１の透明電極層１１２と、反射電極層１１０上に形成され、且つＧ画素領域１７４に形成された第２の透明電極層１１４と、反射電極層１１０上に形成され、且つＲ画素領域１７６に形成された第３の透明電極層１１６と、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６上に形成された隔壁層１１８と、隔壁層１１８、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６上に形成されたＥＬ層１２０と、ＥＬ層１２０上に形成された半透過電極層１２２と、を有する。
また、図２（Ｂ）において、隔壁層１１８は、反射電極層１１０の端部よりも内側に形成されている。すなわち、図２（Ｂ）に示す表示装置は、図１（Ｂ）に示す表示装置と、反射電極層１１０の形状が異なる。図２（Ｂ）に示す表示装置においては、反射電極層１１０が、隔壁層１１８の下側まで形成されているため、外光が入射した際に、隔壁層１１８の厚さ分、すなわち反射電極層１１０と半透過電極層１２２との間で光路長が異なる。
ここで、図２に示す表示装置に外光が入射される場合において、Ｂ画素領域１７２、Ｇ画素領域１７４、Ｒ画素領域１７６、及び遮光部１６１で、どのように反射されるか実測した。
なお、図２（Ｂ）において、遮光部１６１が形成される部分を領域２０１として表し、Ｂ画素領域１７２の隔壁層１１８が形成されていない中央部を領域２０２として表し、Ｇ画素領域１７４の隔壁層１１８が形成されていない中央部を領域２０４として表し、Ｒ画素領域１７６の隔壁層１１８が形成されていない中央部を領域２０６として表し、Ｂ画素領域１７２の隔壁層１１８が形成されている端部を領域２０３として表し、Ｇ画素領域１７４の隔壁層１１８が形成されている端部を領域２０５として表し、Ｒ画素領域１７６の隔壁層１１８が形成されている端部を領域２０７として表す。
図３に反射強度の測定結果を示す。
なお、図３は、各領域の反射強度を測定した結果を示している。また、図３において、横軸が波長（ｎｍ）を表し、縦軸が反射強度（任意単位）を表す。
図２（Ｂ）に示す領域２０１，２０２，２０４，２０６，２０３，２０５，２０７の反射率は、それに対応する図１２に示す領域２２０１，２２０２，２２０４，２２０６，２２０３，２２０５，２２０７の反射率と同様であると考えられる。詳細には、領域２０１＝６．５％、領域２０２＝８．４％、領域２０４＝１９．８％、領域２０６＝１０．７％、領域２０３＝９．４％、領域２０５＝２７．５％、領域２０７＝１３．６％である。
図３に示すように、隔壁層１１８が形成されていない中央部は各有色層を透過してきた光をマイクロキャビティの機能より低減している。適切なマイクロキャビティの機能を有さない各画素パターンの端部、すなわち反射電極層１１０と、隔壁層１１８とが重なっている領域の反射強度が高いことがわかる。特に、領域２０５の反射強度が高いことが確認される。
図２（Ｂ）に示す各領域の反射率及び図３より、各画素の端部の領域、すなわち、反射電極層１１０上に隔壁層１１８が形成された領域においては、反射率、及び反射強度が各画素の中央部の領域よりも高いことがわかる。とくに、Ｇ画素領域１７４の端部の領域２０５においては、反射率、及び反射強度ともに、他の画素よりも高い反射率、高い反射強度であることがわかる。
しかし、本発明の一態様における図１（Ｂ）に示す表示装置においては、反射電極層１１０上に隔壁層１１８が形成されていないため、各画素の端部の領域においては、反射率、及び反射強度を低減することができる。したがって、外光からの反射が少ない優れた表示装置を提供することができる。
なお、図１（Ｂ）に示す表示装置においては、全ての画素、例えば、Ｂ画素領域１７２、Ｇ画素領域１７４、Ｒ画素領域１７６の反射電極層１１０の形状を隔壁層１１８よりも内側に形成する構成について、例示したがこれに限定されない。例えば、Ｇ画素領域１７４のみ反射電極層１１０の形状を隔壁層１１８よりも内側に形成する構成でも、外光からの反射が少ない優れた表示装置をすることができる。しかしながら、本実施の形態に示すように、全ての画素において、反射電極層１１０上の隔壁層１１８を設けない構成とした方が、好ましい。
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることが可能である。
次に、図１（Ｂ）に示す表示装置の作製方法について、図４乃至図７を用いて説明を行う。
まず、第１の基板１０２上に公知の手法により、ＴＦＴ１０４、及び平坦化層１０６を形成する。その後、平坦化層１０６上にコンタクトホールを形成する（図４（Ａ）参照）。
ＴＦＴ１０４としては、ボトムゲート型のトランジスタ、トップゲート型のトランジスタなど様々な構造のトランジスタを適用することができる。また、これらのトランジスタのチャネルが形成される領域には、さまざまな半導体を用いることができる。具体的には、アモルファスシリコン、ポリシリコン、単結晶シリコン、または酸化物半導体などを用いることができる。酸化物半導体の一例としては、少なくともインジウム（Ｉｎ）あるいは亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物半導体を挙げることができ、ＩｎとＺｎを含む酸化物半導体が好ましい。また、ガリウム（Ｇａ）またはスズ（Ｓｎ）から選ばれた一種または複数を含む酸化物半導体が特に好ましい。
平坦化層１０６としては、絶縁層を用いることができ、例えば、有機樹脂膜を用いることができる。例えば、該有機樹脂膜としては、アクリル系樹脂やポリイミド系樹脂などを用いると好適である。
次に、コンタクトホールを充填し、ＴＦＴ１０４と電気的に接続される導電膜１０７を形成する（図４（Ｂ）参照）。
導電膜１０７としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３にＳｎＯ２をドープしたもの）を用い、公知のスパッタリング法により、１００ｎｍの厚みに成膜することができる。ＩＴＯは光透過率の高い、透明な導電膜となる。
次に、導電膜１０７上に所望のパターンを形成し、不要な領域をエッチングし除去することで、導電層１０８を形成する（図４（Ｃ）参照）。
また、導電膜１０７のパターニング方法としては、例えば、スピンコート法により、フォトレジスト（ＯＦＰＲ８００：東京応化工業製、以下同じ）を塗布する。このとき、スピンコートの回転数と時間は、１０００ｒｐｍ、２０秒処理とすることができる。その後、ホットプレート上でプリベーク１００℃、２分を行い、続いて、ポストベーク１４０℃、３分の処理を行うことができる。その後、ｇｈ線ステッパ装置で所望の位置にパターンを露光し、２．３８％ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニュームハイドロオキシド）に２分含浸する。その後、純水で基板洗浄し、Ｎ２ブローで乾燥させることによって、所望のパターンを形成することができる。
また、導電膜１０７のエッチング方法としては、例えば、上述した所望のパターンが形成された基板を、恒温槽中で３５℃に保持した塩化第二鉄水溶液に５分浸して導電膜１０７をエッチングし水洗する。その後、フォトレジストを剥離する。フォトレジストの剥離方法としては、例えば、恒温槽で４０℃に加熱したジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に基板を３０分浸し、その後水洗、及び乾燥させる。
次に、平坦化層１０６、及び導電層１０８上に導電膜１０９を形成する（図４（Ｄ）参照）。
導電膜１０９としては、例えば、ＡＰＣ合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金、ＡＰＣ−ＴＲ：株式会社フルヤ金属製）を用い、公知のスパッタリング法により、１００ｎｍの厚みに成膜することができる。
次に、導電膜１０９上に所望のパターンを形成し、不要な領域をエッチングし除去することで、反射電極層１１０を形成する（図５（Ａ）参照）。
また、導電膜１０９のパターニング方法としては、先に記載した導電膜１０７のパターニング方法と同様の処理で行うことができる。また、導電膜１０９のパターニングする位置としては、例えば、導電層１０８のパターン端部よりも内側に５μｍシフトさせた位置に形成すると好ましい。
また、導電膜１０９のエッチング方法としては、恒温槽中で３０℃に保持した市販のエッチング液（ＳＥＡ−１：関東化学株式会社製）に、基板を２分浸すことで、エッチングすることができる。また、エッチング処理後、さらに水洗すると好ましい。その後、フォトレジストを剥離する。フォトレジストの剥離方法としては、例えば、恒温槽で４０℃に加熱したジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に基板を３０分浸し、その後水洗、及び乾燥させる。
次に、平坦化層１０６、導電層１０８、及び反射電極層１１０上に導電膜１１１を形成する（図５（Ｂ）参照）。
導電膜１１１としては、例えば、ＩＴＯ膜を用い、公知のスパッタリング法で形成し、２０ｎｍの厚みに成膜することができる。
次に、導電膜１１１上に所望のパターンを形成し、不要な領域をエッチングし除去することで、第１の透明電極層１１２を形成する（図５（Ｃ）参照）。
また、導電膜１１１のパターニング方法としては、先に記載した導電膜１０７のパターニング方法と同様の処理で行うことができる。また、導電膜１１１のパターニングする位置としては、例えば、導電層１０８のパターン端部と同様の位置に形成すると好ましい。
また、導電膜１１１のエッチング方法としては、導電膜１０７と同様の処理で行うことができる。
次に、Ｇ画素領域１７４、Ｒ画素領域１７６以外の領域にマスク１３１を形成する（図５（Ｄ）参照）。
マスク１３１の形成方法としては、例えば、市販の逆テーパー型レジスト（ＺＰＮ２４６４：日本ゼオン株式会社製）を用い、スピンコート法で、基板回転数と時間は、１１００ｒｐｍ、２０秒処理とすることができる。その後、ホットプレート上で１１０℃、９０秒処理後、ｇｈ線ステッパで露光を行い、ホットプレート上で１１５℃１分処理後、２．３８％ＴＭＡＨで８０秒現像する。その後ホットプレート上で１５０℃３分のベーク処理を行うことができる。
次に、第１の透明電極層１１２、及びマスク１３１上に導電膜１１３を形成する（図６（Ａ）参照）。
導電膜１１３としては、例えば、導電膜１０７、及び導電膜１１１と同様の材料であるＩＴＯ膜を用いると好適であり、その膜厚は４０ｎｍとすることができる。
次に、酸素プラズマによるアッシング処理を行い、マスク１３１をリフトオフ法により除去し、Ｇ画素領域１７４、Ｒ画素領域１７６に第２の透明電極層１１４を形成する（図６（Ｂ）参照）。
次に、Ｒ画素領域１７６以外の領域にマスク１３２を形成する（図６（Ｃ）参照）。
マスク１３２の形成方法としては、先に記載したマスク１３１の形成方法と同様の処理で行うことができる。
次に、第２の透明電極層１１４、及びマスク１３２上に導電膜１１５を形成する（図６（Ｄ）参照）。
導電膜１１５としては、例えば、導電膜１０７、導電膜１１１、及び導電膜１１３と同様の材料であるＩＴＯ膜を用いると好適であり、その膜厚は４０ｎｍとすることができる。
次に、酸素プラズマによるアッシング処理を行い、マスク１３２をリフトオフ法により除去し、Ｒ画素領域１７６に第３の透明電極層１１６を形成する（図７（Ａ）参照）。
以上の工程により、Ｂ画素領域１７２には、第１の透明電極層１１２が形成され、Ｇ画素領域１７４には、第２の透明電極層１１４が形成され、Ｒ画素領域１７６には、第３の透明電極層１１６が形成される（図７（Ｂ）参照）。
なお、本実施の形態においては、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６は、同種の材料、すなわちＩＴＯを用い積層した構成であるため、その積層界面が明確に判断することが難しい場合がある。したがって、図７（Ｂ）に示す工程以降は、その界面の領域は一体化して表している。したがって、反射電極層１１０上には、各々の画素で膜厚の異なる透明電極層が形成される。例えば、第１の透明電極層１１２は、ＩＴＯが２０ｎｍの膜厚であり、第２の透明電極層１１４は、ＩＴＯが６０ｎｍの膜厚であり、第３の透明電極層１１６は、ＩＴＯが１００ｎｍの構成とすることができる。
また、上記工程によって、Ｂ画素領域１７２においては、導電層１０８と、第１の透明電極層１１２と、によって、反射電極層１１０が挟持された構造となり、Ｇ画素領域１７４においては、導電層１０８と、第２の透明電極層１１４と、によって、反射電極層１１０が挟持された構造となり、Ｒ画素領域１７６においては、導電層１０８と、第３の透明電極層１１６と、によって反射電極層１１０が挟持された構造となる。また、上述した各画素領域においては、透明電極層のパターン幅よりも反射電極層のパターン幅が小さくなる。
次に、平坦化層１０６、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６上に隔壁層１１８を形成する（図７（Ｃ）参照）。
隔壁層１１８としては、例えば、基板回転数と時間が、１０００ｒｐｍ、１５秒の条件で、市販のアクリル樹脂（ＪＡＳ１００：ＪＳＲ株式会社製）をスピンコート法により塗布し、その後１００℃３分プリベークを行い、ｇｈ線ステッパによりパターン露光を行うことで形成することができる。また、該パターン露光を行った後、２．３８％ＴＭＡＨに基板を２分間浸し、水洗処理を行った後、大気オーブンで２００℃１時間焼成すると好ましい。
なお、隔壁層１１８を形成する際に、反射電極層１１０の端部のパターンが隔壁層１１８と重畳しないように設ける。例えば、隔壁層１１８を、反射電極層１１０の端部のパターンと同じ、または、反射電極層１１０の端部のパターンよりも１〜２μｍ程度外側に形成するとよい（即ち、隔壁層１１８の端部と反射電極層１１０の端部との間隔を１〜２μｍ程度に形成するとよい）。
次に、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、第３の透明電極層１１６、及び隔壁層１１８上にＥＬ層１２０、及び半透過電極層１２２を形成する（図７（Ｄ）参照）。
ＥＬ層１２０、及び半透過電極層１２２の詳細については、実施の形態３の発光素子の構成例に詳細を記載する。
以上の工程によって、第１の基板１０２上に形成された発光素子を形成することができる。
次に、第１の基板１０２と、第２の基板１５２と、を勘合させて封止を行うことによって、図１（Ｂ）に示す表示装置を作製することができる。
なお、第１の基板１０２と、第２の基板１５２と、の間に形成される空間１６８については、特に限定はなく、透光性を有していれば良い。ただし、空間１６８は、屈折率が空気よりも大きい透光性を有した材料で充填した方が好ましい。屈折率が小さい場合、ＥＬ層１２０から射出された斜め方向の光が、空間１６８によりさらに屈折し、場合によっては隣接の画素から光が射出してしまう。したがって、空間１６８としては、例えば、第１の基板１０２と第２の基板１５２とが、接着可能な屈折率が大きい透光性の接着剤を用いることができる。また、窒素やアルゴンなどの不活性な気体なども用いることができる。
以上のように、本実施の形態においては、隔壁層１１８の下に反射電極層１１０が形成されていないため、画素部におけるパネルの表面反射を大幅に抑制することができる。また、反射電極層１１０のパターンに隔壁層１１８は形成されないが、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１４のパターン端部には、隔壁層１１８が形成されるため、電極端部のリーク電流、または電極間の短絡を防止することができる。
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることが可能である。
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の表示装置一態様である、実施の形態１に示す構成の変形例について、図８及び図９を用いて説明を行う。なお、実施の形態１で説明した機能と同様の機能を有する構成については、同様の記号を付し、その詳細な説明は省略する。
図８（Ａ）に示す表示装置は、第１の基板１０２と、第１の基板１０２上に形成されたＴＦＴ１０４と、ＴＦＴ１０４上に形成された平坦化層１０６と、平坦化層１０６上に形成され、ＴＦＴ１０４と電気的に接続された導電層１０８と、導電層１０８上に形成された反射電極層１１０と、反射電極層１１０上に形成され、且つＢ画素領域１７２に形成された第１の透明電極層１１２と、反射電極層１１０上に形成され、且つＧ画素領域１７４に形成された第２の透明電極層１１４と、反射電極層１１０上に形成され、且つＲ画素領域１７６に形成された第３の透明電極層１１６と、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６の側面並びに導電層１０８及び平坦化層１０６上に形成され、反射電極層１１０及び第１〜第３の透明電極層１１２，１１４，１１６を囲むように配置された隔壁層１１８と、隔壁層１１８、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６上に形成されたＥＬ層１２０と、ＥＬ層１２０上に形成された半透過電極層１２２と、を有する。
また、Ｂ画素領域１７２において、導電層１０８と、反射電極層１１０と、第１の透明電極層１１２と、ＥＬ層１２０と、半透過電極層１２２と、により第１の発光素子１４２が形成されている。また、Ｇ画素領域１７４において、導電層１０８と、反射電極層１１０と、第２の透明電極層１１４と、ＥＬ層１２０と、半透過電極層１２２と、により第２の発光素子１４４が形成されている。また、Ｒ画素領域１７６において、導電層１０８と、反射電極層１１０と、第３の透明電極層１１６と、ＥＬ層１２０と、半透過電極層１２２と、により第３の発光素子１４６が形成されている。
また、図８（Ａ）において、隔壁層１１８は、反射電極層１１０、第１〜第３の透明電極層１１２，１１４，１１６と重畳しない。つまり、隔壁層１１８は、反射電極層１１０及び第１〜第３の透明電極層１１２，１１４，１１６それぞれの端部に沿ってまたはより外側に形成されている。隔壁層１１８を反射電極層１１０の端部に沿ってまたはより外側に形成することによって、隔壁層１１８での外光反射を低減することができる。
また、第２の基板１５２、及び第２の基板１５２上に形成された遮光部１６１、第１の有色層１６２、第２の有色層１６４、及び第３の有色層１６６は実施の形態１の記載を援用できる。
図８（Ａ）に示す表示装置は、図１（Ｂ）に示す表示装置との違いとして、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６の形状が異なる。具体的には、図８（Ａ）に示す表示装置においては、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６のパターン端部が、反射電極層１１０のパターン端部の位置と概略一致している。
また、図８（Ａ）に示す表示装置においては、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６の形状の違いに伴い、隔壁層１１８の形成される位置も図１（Ｂ）に示す表示装置と異なる。
図８（Ａ）に示す表示装置の作製方法は、図１（Ｂ）に示す表示装置の作製方法を参酌して、以下説明を行う。
まず、図１（Ｂ）に示す表示装置と同様に図４（Ｃ）に示す構造まで作製する。
次に、反射電極層１１０となる導電膜を形成する。該導電膜としては、例えば、モリブデン（Ｍｏ）とアルミニウム（Ａｌ）の積層膜を用いることができる。モリブデン、及びアルミニウムは、公知のスパッタリング法により形成し、その膜厚は、例えば、各々１００ｎｍの膜厚とすることができる。
次に、上記アルミニウム上に第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６となる導電膜を形成する。該導電膜としては、例えば、ＩＺＯ（Ｉｎ２Ｏ３にＺｎＯをドープしたもの）を用い、公知のスパッタリング法により、２０ｎｍの厚さで形成することができる。
次に、所望の領域にフォトレジストのパターンを形成し、モリブデン、アルミニウム、ＩＺＯの積層膜をエッチングする。なお、図８（Ａ）に示す構造においては、導電層１０８よりも内側に反射電極層１１０、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６を形成する構造について、例示したが、これに限定されず、例えば、導電層１０８と同様のパターンに形成してもよい。
モリブデン、アルミニウム、ＩＺＯのエッチングとしては、例えば、恒温槽中で３０℃に保持した市販のＳＬＡエッチャント（林純薬工業株式会社製）に基板を３分浸すことで、実施することができる。また、エッチング処理後水洗する。水洗処理後、恒温槽中で３０℃に保持した市販のシュウ酸に基板を５分浸して水洗する。その後フォトレジストを剥離する。剥離方法としては、先の実施の形態と同様に行うことができる。
次に、先の実施の形態と同様に、Ｇ画素領域１７４、及びＲ画素領域１７６以外の領域に逆テーパー型レジストを用いて、マスクを形成する。その後、ＩＺＯを公知のスパッタリング法を用い、４０ｎｍ成膜する。その後、逆テーパー型レジストをリフトオフ法により除去する（図５（Ｄ）〜図６（Ｂ）参照）。このとき、逆テーパー型レジストのパターン端部は、反射電極層１１０と同様のパターン端部とする。
次に、先の実施の形態と同様にＲ画素領域１７６以外の領域に逆テーパー型レジストを用いて、マスクを形成する。その後、ＩＺＯを公知のスパッタリング法を用い、４０ｎｍ成膜する。その後、逆テーパー型レジストをリフトオフ法により除去する（図６（Ｃ）〜図７（Ａ）参酌）。このとき、逆テーパー型ジスとのパターン端部は、反射電極層１１０と同様のパターン端部とする。
以上の工程によって、Ｂ画素領域１７２においては、反射電極層１１０上に第１の透明電極層１１２が反射電極層１１０と概略同じ位置に形成される。また、Ｇ画素領域１７４においては、反射電極層１１０上に第２の透明電極層１１４が反射電極層１１０と概略同じ位置に形成される。また、Ｒ画素領域１７６においては、反射電極層１１０上に第３の透明電極層１１６が反射電極層１１０と概略同じ位置に形成される。また、本実施の形態においては、第１の透明電極層１１２は、ＩＺＯが２０ｎｍとなり、第２の透明電極層１１４は、ＩＺＯが６０ｎｍとなり、第３の透明電極層１１６は、ＩＺＯが１００ｎｍとなる。
次に、先の実施の形態と同様に、隔壁層１１８、ＥＬ層１２０、及び半透過電極層１２２を形成する（図７（Ｃ），（Ｄ）参酌）。その後、第２の基板１５２と勘合して封止することで、図８（Ａ）に示す表示装置を作製することができる。
次に、図８（Ｂ）に示す表示装置について以下、説明を行う。
図８（Ｂ）に示す表示装置は、図１（Ｂ）に示す表示装置の変形例であり、反射電極層１１０の形状が異なる。具体的には、反射電極層１１０が図１（Ｂ）に示す構成よりも小さく形成されている。
例えば、反射電極層１１０は、導電層１０８のパターン端部よりも８μｍ内側に形成すればよい。
このように、反射電極層１１０の形状を変えることで、例えば、ＥＬ層１２０から射出された発光が第１の基板１０２、及び第２の基板１５２の双方から取り出すことが可能となる。所謂両面射出構造の表示装置とすることも可能となる。
次に、図９に示す表示装置について、以下説明を行う。
図９に示す表示装置は、第１の基板１０２と、第１の基板１０２上に形成されたＴＦＴ１０４と、ＴＦＴ１０４上に形成された平坦化層１０６と、平坦化層１０６上に形成され、ＴＦＴ１０４と電気的に接続された導電層１０８と、導電層１０８上に形成された反射電極層１１０と、反射電極層１１０上に形成され、且つＢ画素領域１７２に形成された第１の透明電極層１１２と、反射電極層１１０上に形成され、且つＧ画素領域１７４に形成された第２の透明電極層１１４と、反射電極層１１０上に形成され、且つＲ画素領域１７６に形成された第３の透明電極層１１６と、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６の端部並びに導電層１０８及び平坦化層１０６上に形成され、反射電極層１１０及び第１〜第３の透明電極層１１２，１１４，１１６を囲むように配置された隔壁層１１８と、隔壁層１１８、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６上に形成されたＥＬ層１２０と、ＥＬ層１２０上に形成された半透過電極層１２２と、を有する。
また、Ｂ画素領域１７２において、導電層１０８と、反射電極層１１０と、第１の透明電極層１１２と、ＥＬ層１２０と、半透過電極層１２２と、により第１の発光素子１４２が形成されている。また、Ｇ画素領域１７４において、導電層１０８と、反射電極層１１０と、第２の透明電極層１１４と、ＥＬ層１２０と、半透過電極層１２２と、により第２の発光素子１４４が形成されている。また、Ｒ画素領域１７６において、導電層１０８と、反射電極層１１０と、第３の透明電極層１１６と、ＥＬ層１２０と、半透過電極層１２２と、により第３の発光素子１４６が形成されている。
また、図９において、隔壁層１１８は、反射電極層１１０、第１〜第３の透明電極層１１２，１１４，１１６と重畳しない。つまり、隔壁層１１８は、反射電極層１１０及び第１〜第３の透明電極層１１２，１１４，１１６それぞれの端部よりも外側に形成されている。隔壁層１１８を反射電極層１１０の端部よりも外側に形成することによって、隔壁層１１８での外光反射を低減することができる。
また、第２の基板１５２、及び第２の基板１５２上に形成された遮光部１６１、第１の有色層１６２、第２の有色層１６４、及び第３の有色層１６６は実施の形態１の記載を援用できる。
図９に示す表示装置は、図１（Ｂ）に示す表示装置との違いとして、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６の形状が異なる。具体的には、図９に示す表示装置においては、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６のパターン端部がテーパー形状である。第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６のパターン端部をテーパー形状とすることで、端部でのショートを抑制することができる。
図９に示す表示装置の作製方法は、図１（Ｂ）に示す表示装置の作製方法を参酌して、以下説明を行う。
まず、図１（Ｂ）に示す表示装置と同様に図４（Ｄ）に示す構造まで作製する。
次に、所望の領域に導電膜１０９をエッチングし、反射電極層１１０を形成する。
次に、第１の透明電極層１１２となる導電膜を形成する。該導電膜は、例えば、アモルファスＩＴＯを用い、公知のスパッタリング法で２０ｎｍの厚みに形成することができる。その後、公知の方法で市販のフォトレジストを所望のパターンに形成する。所望のパターン形成方法は、先の実施の形態を参酌することで形成することができる。ただし、第１の透明電極層１１２のパターンエッジ端部は反射電極層１１０のパターンエッジ端部よりも４μｍ外側に形成すると好ましい。
次に、上述したアモルファスＩＴＯをエッチングする。該アモルファスＩＴＯのエッチング方法としては、例えば、恒温槽中で３５℃に保持したシュウ酸に基板を４分浸すことで実施することができる。また、該エッチング後に水洗処理をすると好ましい。その後、上記フォトレジストを剥離する。該フォトレジストの剥離方法は、先の実施の形態と同様に行うことができる。
アモルファスＩＴＯは、エッチングによりパターン端がテーパー形状となる。すなわち、第１の透明電極層１１２のパターン端部は、テーパー形状となる。その後、２２０℃１時間大気オーブンで焼成し、アモルファスＩＴＯをポリＩＴＯにする。なお、ポリＩＴＯは、シュウ酸に対しエッチング耐性を有する。
次に、アモルファスＩＴＯを４０ｎｍの厚みで成膜する。その上に公知の方法で市販のフォトレジストを所望のパターンに形成する。該所望のパターンは、少なくともＧ画素領域１７４、及びＲ画素領域１７６が開口されるように形成する。このとき、反射電極層１１０のパターン端部より４μｍ外側に形成すると好ましい。
次に、上述したアモルファスＩＴＯをエッチングする。該エッチングとしては、例えば、恒温槽中で３５℃に保持したシュウ酸に基板を４分浸すことで実施することができる。また、該エッチング後に水洗処理を行うこと好ましい。水洗処理後、フォトレジストを剥離する。該フォトレジストの剥離方法は、先の実施の形態と同様に行うことができる。
次に、２２０℃１時間大気オーブンで焼成し、アモルファスＩＴＯをポリＩＴＯにする。
次に、アモルファスＩＴＯを４０ｎｍの厚みで成膜する。その上に公知の方法で市販のフォトレジストを所望のパターンに形成する。該所望のパターンは、少なくともＲ画素領域１７６が開口されるように形成する。このとき、反射電極層１１０のパターン端部より４μｍ外側に形成すると好ましい。
次に、上述したアモルファスＩＴＯをエッチングする。該エッチングとしては、例えば、恒温槽中で３５℃に保持したシュウ酸に基板を４分浸すことで実施することができる。また、該エッチング後に水洗処理を行うこと好ましい。水洗処理後、フォトレジストを剥離する。該フォトレジストの剥離方法は、先の実施の形態と同様に行うことができる。
次に、２２０℃１時間大気オーブンで焼成し、アモルファスＩＴＯをポリＩＴＯにする。
以上の工程によって、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６のパターン端部の形状は、全てテーパー形状となる。
次に、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６のパターン端部並びに導電層１０８上に隔壁層１１８を形成する。隔壁層１１８としては、例えば、第１の透明電極層１１２、第２の透明電極層１１４、及び第３の透明電極層１１６のパターン端部よりも３μｍ外側に形成することができる。
次に、先の実施の形態と同様に、ＥＬ層１２０、及び半透過電極層１２２を形成する。その後、第２の基板１５２と勘合して封止することで、図８（Ａ）に示す表示装置を作製することができる。
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることが可能である。
（実施の形態３）
本発明の一態様の表示装置に用いることができる発光素子の構成について図１０を用いて説明する。
本実施の形態で例示する発光素子は、下部電極、上部電極、及び下部電極と上部電極の間に有機層を備える。下部電極または上部電極のいずれか一方は陽極、他方は陰極として機能する。有機層は下部電極と上部電極の間に設けられ、該有機層の構成は下部電極と上部電極の材質に合わせて適宜選択すればよい。なお、本実施の形態に記載する有機層は、先の実施の形態においては、ＥＬ層に相当する。
＜発光素子の構成例＞
発光素子の構成の一例を図１０（Ａ）に示す。図１０（Ａ）に例示する発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間に発光ユニット１１０３ａと発光ユニット１１０３ｂを含む有機層が設けられている。さらに、発光ユニット１１０３ａと、発光ユニット１１０３ｂとの間には中間層１１０４が設けられている。
陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子のしきい値電圧より高い電圧を印加すると、有機層に陽極１１０１の側から正孔が注入され、陰極１１０２の側から電子が注入される。注入された電子と正孔は有機層において再結合し、有機層に含まれる発光物質が発光する。
陽極１１０１と陰極１１０２の間に設ける発光ユニットの数は２つに限定されない。図１０（Ｃ）に例示する発光素子は、発光ユニット１１０３が複数積層された構造、所謂、タンデム型の発光素子の構成を備える。但し、例えば陽極と陰極の間にｎ（ｎは２以上の自然数）層の発光ユニット１１０３を設ける場合には、ｍ番目の発光ユニットと、（ｍ＋１）番目の発光ユニットとの間に、それぞれ中間層１１０４を設ける構成とする。
発光ユニット１１０３は、少なくとも発光物質を含む発光層を１つ以上備えていればよく、発光層以外の層と積層された構造であっても良い。発光層以外の層としては、例えば正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔輸送性に乏しい（ブロッキングする）物質、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、並びにバイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い）の物質等を含む層が挙げられる。特に、陽極に接して設けられる正孔注入性の高い物質を含む層および陰極に接して設けられる電子注入性の高い物質を含む層は、電極から発光ユニットへのキャリアの注入に係る障壁を低減する。これらの層はキャリア注入層ということができる。
発光ユニット１１０３の具体的な構成の一例を図１０（Ｂ）に示す。図１０（Ｂ）に示す発光ユニット１１０３は、正孔注入層１１１３、正孔輸送層１１１４、発光層１１１５、電子輸送層１１１６、並びに電子注入層１１１７が陽極１１０１側からこの順に積層されている。
中間層１１０４の具体的な構成の一例を図１０（Ａ）に示す。中間層１１０４は少なくとも電荷発生領域を含んで形成されていればよく、電荷発生領域以外の層と積層された構成であってもよい。例えば、第１の電荷発生領域１１０４ｃ、電子リレー層１１０４ｂ、及び電子注入バッファ層１１０４ａが陰極１１０２側から順次積層された構造を適用することができる。
中間層１１０４における電子と正孔の挙動について説明する。陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子のしきい値電圧より高い電圧を印加すると、第１の電荷発生領域１１０４ｃにおいて、正孔と電子が発生し、正孔は陰極１１０２側に設けられた発光ユニット１１０３ｂへ移動し、電子は電子リレー層１１０４ｂへ移動する。
電子リレー層１１０４ｂは電子輸送性が高く、第１の電荷発生領域１１０４ｃで生じた電子を電子注入バッファ層１１０４ａに速やかに受け渡す。電子注入バッファ層１１０４ａは発光ユニット１１０３ａに電子を注入する障壁を緩和し、発光ユニット１１０３ａへの電子注入効率を高める。従って、第１の電荷発生領域１１０４ｃで発生した電子は、電子リレー層１１０４ｂと電子注入バッファ層１１０４ａを経て、発光ユニット１１０３ａの最低空軌道準位（以下、「ＬＵＭＯ準位」という。）に注入される。
また、電子リレー層１１０４ｂは、第１の電荷発生領域１１０４ｃを構成する物質と電子注入バッファ層１１０４ａを構成する物質が界面で反応し、互いの機能が損なわれてしまう等の相互作用を防ぐことができる。
陰極側に設けられた発光ユニット１１０３ｂに注入された正孔は、陰極１１０２から注入された電子と再結合し、当該発光ユニット１１０３ｂに含まれる発光物質が発光する。また、陽極側に設けられた発光ユニット１１０３ａに注入された電子は、陽極側から注入された正孔と再結合し、当該発光ユニット１１０３ａに含まれる発光物質が発光する。よって、中間層１１０４において発生した正孔と電子は、それぞれ異なる発光ユニットにおいて発光に至る。
なお、発光ユニット同士を接して設けることで、両者の間に中間層と同じ構成が形成される場合は、発光ユニット同士を接して設けることができる。具体的には、発光ユニットの一方の面に電荷発生領域が形成されていると、当該電荷発生領域は中間層の第１の電荷発生領域として機能するため、発光ユニット同士を接して設けることができる。
なお、陰極とｎ番目の発光ユニットの間に中間層を設けることもできる。
＜発光素子に用いることができる材料＞
次に、上述した構成を備える発光素子に用いることができる具体的な材料について、陽極、陰極、有機層、電荷発生領域、電子リレー層並びに電子注入バッファ層の順に説明する。
＜陽極に用いることができる材料＞
陽極１１０１は、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上が好ましい）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム等が挙げられる。
この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン等）、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物、チタン酸化物等が挙げられる。
また、実施の形態１に示すように、反射率の高い材料と、透過率の高い材料を組み合わせて、陽極として用いてもよい。
但し、陽極１１０１と接して第２の電荷発生領域を設ける場合には、仕事関数を考慮せずに様々な導電性材料を陽極１１０１に用いることができる。具体的には、仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料を用いることもできる。第２の電荷発生領域を構成する材料については、第１の電荷発生領域と共に後述する。
＜陰極に用いることができる材料＞
陰極１１０２は、仕事関数の小さい（具体的には４．０ｅＶ未満）材料が好ましいが、陰極１１０２に接して第１の電荷発生領域を、発光ユニット１１０３との間に設ける場合、陰極１１０２は仕事関数の大小に関わらず様々な導電性材料を用いることができる。
なお、陰極１１０２および陽極１１０１のうち少なくとも一方を、可視光を透過する導電膜を用いて形成する。可視光を透過する導電膜としては、例えば酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物などを挙げることができる。また、光を透過する程度（好ましくは、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下程度）の金属薄膜を用いることもできる。
＜有機層に用いることができる材料＞
上述した発光ユニット１１０３を構成する各層に用いることができる材料について、以下に具体例を示す。
＜正孔注入層＞
正孔注入層は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、例えば、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によっても正孔注入層を形成することができる。
なお、正孔注入層の代わりに第２の電荷発生領域を用いてもよい。第２の電荷発生領域を用いると、仕事関数を考慮せずに様々な導電性材料を陽極１１０１に用いることができるのは前述の通りである。第２の電荷発生領域を構成する材料については第１の電荷発生領域と共に後述する。
＜正孔輸送層＞
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層は、単層に限られず正孔輸送性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。電子よりも正孔の輸送性の高い物質であればよく、特に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が、発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
＜発光層＞
発光層は、発光物質を含む層である。発光層は、単層に限られず発光物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。発光物質は蛍光性化合物や、燐光性化合物を用いることができる。発光物質に燐光性化合物を用いると、発光素子の発光効率を高められるため好ましい。
発光物質は、ホスト材料に分散させて用いるのが好ましい。ホスト材料としては、その励起エネルギーが、発光物質の励起エネルギーよりも大きなものが好ましい。
＜電子輸送層＞
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層は、単層に限られず電子輸送性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。正孔よりも電子の輸送性の高い物質であればよく、特に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が、発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
＜電子注入層＞
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層は、単層に限られず電子注入性の高い物質を含む層を二層以上積層したものでもよい。電子注入層を設ける構成とすることで陰極１１０２からの電子の注入効率が高まり、発光素子の駆動電圧を低減できるため好ましい。
電子注入性の高い物質としては、例えばリチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のアルカリ金属、アルカリ土類金属またはこれらの化合物が挙げられる。また電子輸送性を有する物質中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）又はそれらの化合物を含有させたもの、例えばＡｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたもの等を用いることもできる。
＜電荷発生領域に用いることができる材料＞
第１の電荷発生領域１１０４ｃ、及び第２の電荷発生領域は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む領域である。なお、電荷発生領域は、同一膜中に正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含有する場合だけでなく、正孔輸送性の高い物質を含む層とアクセプター性物質を含む層とが積層されていても良い。陽極に接して設けられる第２の電荷発生領域が積層構造の場合には、アクセプター性物質を含む層が陽極１１０１と接する構造となる。
なお、電荷発生領域において、正孔輸送性の高い物質に対して質量比で、０．１以上４．０以下の比率でアクセプター性物質を添加することが好ましい。
電荷発生領域に用いるアクセプター性物質としては、遷移金属酸化物、特に元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物が好ましい。具体的には、酸化モリブデンが特に好ましい。なお、酸化モリブデンは、吸湿性が低いという特徴を有している。
また、電荷発生領域に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマーを含む）など、種々の有機化合物を用いることができる。具体的には、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
＜電子リレー層に用いることができる材料＞
電子リレー層１１０４ｂは、第１の電荷発生領域１１０４ｃにおいてアクセプター性物質がひき抜いた電子を速やかに受け取ることができる層である。従って、電子リレー層１１０４ｂは、電子輸送性の高い物質を含む層であり、またそのＬＵＭＯ準位は、第１の電荷発生領域１１０４ｃにおけるアクセプター性物質のアクセプター準位と、発光ユニット１１０３のＬＵＭＯ準位との間に位置する。具体的には、およそ−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下とするのが好ましい。
電子リレー層１１０４ｂに用いる物質としては、例えば、ペリレン誘導体や、含窒素縮合芳香族化合物が挙げられる。なお、含窒素縮合芳香族化合物は、安定な化合物であるため電子リレー層１１０４ｂに用いる物質として好ましい。さらに、含窒素縮合芳香族化合物のうち、シアノ基やフッ素などの電子吸引基を有する化合物を用いることにより、電子リレー層１１０４ｂにおける電子の受け取りがさらに容易になるため、好ましい。
＜電子注入バッファ層に用いることができる材料＞
電子注入バッファ層１１０４ａは、第１の電荷発生領域１１０４ｃから発光ユニット１１０３ａへの電子の注入を容易にする層である。電子注入バッファ層１１０４ａを第１の電荷発生領域１１０４ｃと発光ユニット１１０３ａの間に設けることにより、両者の注入障壁を緩和することができる。
電子注入バッファ層１１０４ａには、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））等の電子注入性の高い物質を用いることが可能である。
また、電子注入バッファ層１１０４ａが、電子輸送性の高い物質とドナー性物質を含んで形成される場合には、電子輸送性の高い物質に対して質量比で、０．００１以上０．１以下の比率でドナー性物質を添加することが好ましい。なお、ドナー性物質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））の他、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を用いることもできる。なお、電子輸送性の高い物質としては、先に説明した発光ユニット１１０３の一部に形成することができる電子輸送層の材料と同様の材料を用いて形成することができる。
＜発光素子の作製方法＞
発光素子の作製方法の一態様について説明する。下部電極上にこれらの層を適宜組み合わせて有機層を形成する。有機層は、それに用いる材料に応じて種々の方法（例えば、乾式法や湿式法等）を用いることができ、例えば、真空蒸着法、インクジェット法またはスピンコート法などを選んで用いればよい。また、各層で異なる方法を用いて形成してもよい。有機層上に上部電極を形成し、発光素子を作製する。
以上のような材料を組み合わせることにより、本実施の形態に示す発光素子を作製することができる。この発光素子からは、上述した発光物質からの発光が得られ、その発光色は発光物質の種類を変えることにより選択できる。
また、発光色の異なる複数の発光物質を用いることにより、発光スペクトルの幅を拡げて、例えば白色発光を得ることもできる。白色発光を得る場合には、例えば、発光物質を含む層を少なくとも２つ備える構成とし、それぞれの層を互いに補色の関係にある色を呈する光を発するように構成すればよい。具体的な補色の関係としては、例えば青色と黄色、あるいは青緑色と赤色等が挙げられる。
さらに、演色性の良い白色発光を得る場合には、発光スペクトルが可視光全域に拡がるものが好ましく、例えば、一つの発光素子が青色を呈する光を発する層、緑色を呈する光を発する層、赤色を呈する光を発する層を備える構成とすればよい。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
また、本発明の一態様としては、上述した表示装置を有する電子機器に適用してもよい。
１０２ 第１の基板
１０４ ＴＦＴ
１０６ 平坦化層
１０７ 導電膜
１０８ 導電層
１０９ 導電膜
１１０ 反射電極層
１１１ 導電膜
１１２ 第１の透明電極層
１１３ 導電膜
１１４ 第２の透明電極層
１１５ 導電膜
１１６ 第３の透明電極層
１１８ 隔壁層
１２０ ＥＬ層
１２２ 半透過電極層
１３１ マスク
１３２ マスク
１４２ 第１の発光素子
１４４ 第２の発光素子
１４６ 第３の発光素子
１５２ 第２の基板
１６１ 遮光部
１６２ 第１の有色層
１６４ 第２の有色層
１６６ 第３の有色層
１６８ 空間
１７２ Ｂ画素領域
１７４ Ｇ画素領域
１７６ Ｒ画素領域
２０１ 領域
２０２ 領域
２０３ 領域
２０４ 領域
２０５ 領域
２０６ 領域
２０７ 領域
１１０１ 陽極
１１０２ 陰極
１１０３ 発光ユニット
１１０３ａ 発光ユニット
１１０３ｂ 発光ユニット
１１０４ 中間層
１１０４ａ 電子注入バッファ層
１１０４ｂ 電子リレー層
１１０４ｃ 第１の電荷発生領域
１１１３ 正孔注入層
１１１４ 正孔輸送層
１１１５ 発光層
１１１６ 電子輸送層
１１１７ 電子注入層
２１０２ 第１の基板
２１１０ 反射電極層
２１１２ 第１の透明電極層
２１１４ 第２の透明電極層
２１１６ 第３の透明電極層
２１１８ 隔壁層
２１２０ ＥＬ層
２１２２ 半透過電極層
２１５２ 第２の基板
２１７２ Ｂ画素領域
２１７４ Ｇ画素領域
２１７６ Ｒ画素領域
２２０１ エリア
２２０２ エリア
２２０３ エリア
２２０４ エリア
２２０５ エリア
２２０６ エリア
２２０７ エリア

Claims (7)

  1. 反射電極層と、
    前記反射電極層を囲むように形成され、前記反射電極層の側面と接する隔壁と、
    前記隔壁及び前記反射電極層上に形成された発光性の有機化合物を含む層と、
    前記発光性の有機化合物を含む層上に形成された半透過電極層と、
    前記半透過電極層上に形成された有色層と、
    を具備し、
    前記有色層は、前記反射電極層及び前記隔壁と重畳し、
    前記隔壁は前記反射電極層と重畳しない
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 請求項１において、
    前記反射電極層と前記発光性の有機化合物を含む層との間に形成された透明電極層を有し、前記透明電極層によってマイクロキャビティの光路長が画素の発光色に適した値に調整されている
    ことを特徴とする表示装置。
  3. 絶縁層上に形成された反射電極層と、
    前記反射電極層及び前記絶縁層上に形成された透明電極層と、
    前記透明電極層上に形成され、前記反射電極層を囲むように形成された隔壁と、
    前記隔壁及び前記透明電極層上に形成された発光性の有機化合物を含む層と、
    前記発光性の有機化合物を含む層上に形成された半透過電極層と、
    前記半透過電極層上に形成された複数の有色層と、
    前記複数の有色層の間に形成される遮光部と、を具備し、
    前記透明電極層によってマイクロキャビティの光路長が画素の発光色に適した値に調整されており、
    前記有色層は、前記反射電極層、前記透明電極層及び前記隔壁と重畳し、
    前記隔壁は前記反射電極層と重畳せず、
    前記遮光部及び前記隔壁が形成されていない中央部は発光領域であって、陽極として機能する前記透明電極層と、前記発光性の有機化合物を含む層は前記中央部を含み、
    前記遮光部と前記中央部の間は前記隔壁の端部であって、前記端部の下に前記透明電極層が形成されている
    ことを特徴とする表示装置。
  4. 反射電極層と、
    前記反射電極層上に形成された透明電極層と、
    前記透明電極層及び前記反射電極層を囲むように形成され、前記透明電極層及び前記反射電極層それぞれの側面と接する隔壁と、
    前記隔壁及び前記透明電極層上に形成された発光性の有機化合物を含む層と、
    前記発光性の有機化合物を含む層上に形成された半透過電極層と、
    前記半透過電極層上に形成された有色層と、
    を具備し、
    前記透明電極層によってマイクロキャビティの光路長が画素の発光色に適した値に調整されており、
    前記有色層は、前記反射電極層、前記透明電極層及び前記隔壁と重畳し、
    前記隔壁は、前記反射電極層及び前記透明電極層と重畳しない
    ことを特徴とする表示装置。
  5. 絶縁層上に形成された反射電極層と、
    前記反射電極層及び前記絶縁層上に形成された透明電極層と、
    前記絶縁層上に形成され、前記透明電極層及び前記反射電極層を囲むように形成され、前記透明電極層及び前記反射電極層それぞれの側面と接する隔壁と、
    前記隔壁及び前記透明電極層上に形成された発光性の有機化合物を含む層と、
    前記発光性の有機化合物を含む層上に形成された半透過電極層と、
    前記半透過電極層上に形成された有色層と、
    を具備し、
    前記透明電極層によってマイクロキャビティの光路長が画素の発光色に適した値に調整されており、
    前記有色層は、前記反射電極層、前記透明電極層及び前記隔壁と重畳し、
    前記隔壁は、前記反射電極層及び前記透明電極層と重畳しない
    ことを特徴とする表示装置。
  6. 第１の反射電極層、第２の反射電極層及び第３の反射電極層と、
    前記第１の反射電極層上に形成された第１の透明電極層と、
    前記第２の反射電極層上に形成された第２の透明電極層と、
    前記第３の反射電極層上に形成された第３の透明電極層と、
    前記第１の反射電極層と前記第１の透明電極層、前記第２の反射電極層と前記第２の透明電極層及び前記第３の反射電極層と前記第３の透明電極層それぞれを囲むように形成され、前記第１の反射電極層、前記第１の透明電極層、前記第２の反射電極層、前記第２の透明電極層、前記第３の反射電極層及び前記第３の透明電極層それぞれの側面と接する隔壁と、
    前記隔壁、前記第１の透明電極層、前記第２の透明電極層及び前記第３の透明電極層上に形成された発光性の有機化合物を含む層と、
    前記発光性の有機化合物を含む層上に形成された半透過電極層と、
    前記半透過電極層上に形成された第１の有色層、第２の有色層及び第３の有色層と、
    を具備し、
    前記第１の透明電極層、前記第２の透明電極層及び前記第３の透明電極層それぞれによってマイクロキャビティの光路長が画素の発光色に適した値に調整されており、
    前記第１の有色層は、前記第１の反射電極層、前記第１の透明電極層及び前記隔壁と重畳し、
    前記第２の有色層は、前記第２の反射電極層、前記第２の透明電極層及び前記隔壁と重畳し、
    前記第３の有色層は、前記第３の反射電極層、前記第３の透明電極層及び前記隔壁と重畳し、
    前記隔壁は、前記第１の反射電極層、前記第１の透明電極層、前記第２の反射電極層、前記第２の透明電極層、前記第３の反射電極層及び前記第３の透明電極層と重畳しない
    ことを特徴とする表示装置。
  7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の表示装置を有する電子機器。
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