発光装置及び電子機器
【課題】明るく色温度が高い白色表示が可能な発光装置及びその発光装置を備えた電子機器を提供する。
【解決手段】ハーフミラー２５を、膜厚１０ｎｍのアルミニウム薄膜で構成した。従って、ハーフミラー２５は、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率が５５０ｎｍの光に対する透過率に比べて高い光透過特性を有するハーフミラーとして機能する。この結果、ハーフミラー２５を透過する光は、青色の光の成分が緑色の光の成分に比べて多く含むことにより、赤、緑及び青用画素ＤＲ，ＤＧ，ＤＢからの各光によって生成される白色の光を、色温度の高い色にすることができる。
【解決手段】ハーフミラー２５を、膜厚１０ｎｍのアルミニウム薄膜で構成した。従って、ハーフミラー２５は、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率が５５０ｎｍの光に対する透過率に比べて高い光透過特性を有するハーフミラーとして機能する。この結果、ハーフミラー２５を透過する光は、青色の光の成分が緑色の光の成分に比べて多く含むことにより、赤、緑及び青用画素ＤＲ，ＤＧ，ＤＢからの各光によって生成される白色の光を、色温度の高い色にすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光性有機材料を発光層に用いた有機エレクトロルミネッセンス（以下、「有機ＥＬ」という）素子を備えた画素を有した有機エレクトロルミネッセンス発光装置の開発が進められている。一般に、有機ＥＬ素子は、２つの電極間に少なくとも発光層を含んだ機能層を挟持した構成をしており、発光層から発せられた光をそのまま表示光として利用するようになっている。
【０００３】
しかし、有機ＥＬ素子からそのまま取り出された光は、スペクトルがブロードであり、発光輝度も低いため、発光装置に適用した場合、十分な色再現性が得られないという問題があった。そこで、各画素に半透明反射層（ハーフミラー層）を設け、発光層から発せられた光を、一方の電極と半透明反射層（ハーフミラー層）との間で往復するように反射させて、その光学的距離に対応した共振波長の光のみを増幅させて外部に取り出すようにした共振器構造を備えた発光装置が提案されている。このような共振器構造を備えた発光装置は、光学的距離を適宜変更することで、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応した波長の光を取り出すことも可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２７９７８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、半透明反射層（ハーフミラー層）とし、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）を使用した共振器構造を備えた発光装置がある。酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）は、透明導電材料であることから、画素電極に対向する対向電極としての機能を兼ねることができる。しかしながら、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）は、波長が長くなる（振動数が低くなる）につれて光透過率が高くなるという光透過特性を有する。従って、白色光（特に明るい白色の光）を表示させると、色温度が低い白色光（赤っぽい白色光）となり、色温度が高い白色光（青っぽい白色光）を再現することができないという問題があった。
【０００５】
本発明では、このような事情に鑑みてなされたものであって、明るく色温度が高い白色表示が可能な発光装置及びその発光装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の発光装置は、基板上に、光反射層、画素電極、少なくとも発光層を含む機能層、光半透過反射層が積層されるとともに、前記光反射層と前記光半透過反射層との間に前記機能層が挟持され、前記光反射層と前記光半透過反射層との間で前記発光層から発光した光を共振させる構成を有する発光装置であって、前記光半透過反射層が、短波長側から長波長側へ光透過率が低くなる材料で構成されている。
【０００７】
また、前記光反射層と前記光半透過反射層との間の各層の光学的距離に応じて、青色の光に対応した共振波長の光を出射する青用画素、緑色の光に対応した共振波長の光を出射する緑用画素、赤色の光に対応した共振波長の光を出射する赤用画素が形成され、前記光半透過反射層は、前記青用画素から出射される光に対する透過率が前記緑用画素から出射される光に対する透過率に比べて高い材料で構成されている。
【０００８】
これによれば、光半透過反射層を透過する光は、青色の光の成分が緑色の光の成分に比
べて多く含む。つまり、光半透過反射層を透過する光は、より波長が短い、即ち振動数が高い成分を有している。従って、赤、緑及び青用画素からの各光によって生成される白色の光は、色温度の高い色（青っぽい白色）になる。この結果、明るく色温度の高い白色表示が可能な発光装置を実現することができる。
【０００９】
この発光装置において、前記青用画素から出射される光に対する透過率とは、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率であり、前記緑用画素から出射される光に対する透過率とは、波長が５５０ｎｍの光に対する透過率であってもよい。
【００１０】
これによれば、光半透過反射層を透過する光は、波長が４５０ｎｍの光の成分が、波長が５５０ｎｍの光の成分に比べて多く含ませることができる。この結果、明るく色温度の高い白色表示が可能な発光装置を実現することができる。
【００１１】
この発光装置において、前記光半透過反射層は、金属薄膜であってもよい。
これによれば、光半透過反射層を画素電極に対向した電極として使用することができる。従って、発光層から発光（内部発光）した光（表示光）を基板とは反対側から取り出す、所謂トップエミッション型の発光装置に対して、明るく色温度の高い白色表示が可能にすることができる。
【００１２】
この発光装置において、前記金属薄膜は、アルミニウムで構成されてもよい。
これによれば、光半透過反射層を、例えばスパッタ法といった公知の方法によって容易に形成することができる。
【００１３】
この発光装置において、前記金属薄膜は、マグネシウムと銀の化合物であってもよい。
これによれば、光半透過反射層を、例えばスパッタ法といった公知の方法によって容易に形成することができる。
【００１４】
この発光装置において、前記光半透過反射層は、前記画素電極に対向し前記発光層にキャリアを供給する対向電極であってもよい。
これによれば、光半透過反射層は、光反射層とで共振器構造を形成するとともに発光層にキャリアを供給するために電極としての機能を兼ねるとなる。従って、各画素の構成部材数を少なくすることができる。
【００１５】
この発光装置において、前記赤用画素に相対向する位置に赤色変換層、前記緑用画素に相対向する位置に緑色変換層及び前記青用画素に相対向する位置に青色変換層を備えたカラーフィルタをさらに有していてもよい。
【００１６】
これによれば、カラーフィルタが設けられているので、青、緑及び赤用画素の視角特性はカラーフィルタで補正される。この結果、より色再現性の良好な発光装置を製造することができる。
【００１７】
この発光装置において、前記光反射層と前記画素電極との間には、前記反射層全体を覆う保護層が形成されていてもよい。
これによれば、光反射層は、一般的に、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）で形成されている。従って、画素電極を形成する際に使用される公知の現像液や剥離液の溶剤によって光反射層が劣化してしまうが、本発明のように、光反射層上には保護層が形成されているため、劣化しない。この結果、画素電極は、その光反射率が高い状態となるので、光取り出し効率の高い、即ち、高輝度の発光装置を実現できる。
【００１８】
この発光装置において、前記保護層は、前記画素電極より屈折率が低くてもよい。
これによれば、各画素の光共振波長は、光反射層と光半透過反射層との間の光学的距離、つまり、光反射層と光半透過反射層との間に配置される画素電極、機能層、保護層の光学的距離の総和に対応し、また、各層の光学的距離は、その膜厚と屈折率との積によって求められることが知られている。本発明では、保護層の屈折率は画素電極より低いので、光共振波長は保護層の影響を受けない。保護層の屈折率が大きい場合、光共振器の観点から画素電極の膜厚を非常に薄く形成する必要が生じるが、これを抑制することができるので、画素電極の膜厚を製造しやすい厚みで形成することができる。
【００１９】
本発明の電子機器は、上記記載の発光装置を備えている。
これによれば、明るく色温度の高い白色を表示することができる電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した各実施形態について図面に従って説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の発光装置としての有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
【００２１】
本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、発光層から発光（内部発光）した光（表示光）を基板とは反対側から取り出す、所謂トップエミッション型の有機ＥＬ装置である。
図１に示すように、有機ＥＬ装置１０は、光透過性を有する基板（透明基板）１１を備えるとともに、該基板１１上には、青用画素形成領域ＺＢ、緑用画素形成領域ＺＧ及び赤用画素形成領域ＺＲがマトリクス状に配置されている。各青、緑及び赤用画素形成領域ＺＢ，ＺＧ，ＺＲは、図１においてＸ矢印方向に沿って、青用画素形成領域ＺＢ→緑用画素形成領域ＺＧ→赤用画素形成領域ＺＲ→…の順に繰り返して配置されるとともに、Ｚ矢印方向（紙面奥側方向）に沿っては同色の画素形成領域ＺＢ，ＺＧ，ＺＲが配置されている。
【００２２】
また、基板１１上には、各同色の画素形成領域ＺＢ，ＺＧ，ＺＲに沿ってストライプ状に、光反射性の高い材料等で構成された複数の光反射層１２が延設されている。本実施形態の光反射層１２は、アルミニウム（Ａｌ）で構成されている。
【００２３】
各光反射層１２上には、該光反射層１２を被覆するように保護層１３が形成されている。この保護層１３は、光透過性に優れ、かつ電気絶縁性を有した材料で構成されている。本実施形態では、保護層１３は、後記する青、緑及び赤用画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒより屈折率が低い材料で構成されている。本実施形態では、窒化珪素（ＳｉＮ）（屈折率１．８）で構成されている。
【００２４】
各青、緑及び赤用画素形成領域ＺＢ，ＺＧ，ＺＲ内の保護層１３上には、光透過性を有した導電性材料で構成された画素電極としての青、緑及び赤用画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒが区画形成されている。つまり、複数の青、緑及び赤用画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒは、保護層１３を介して各光反射層１２と相対向するようにマトリクス状に配置されている。本実施形態の画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒは、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）で構成されている。
【００２５】
また、基板１１上には、各青、緑及び赤用画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒを覆うように機能層２０が形成されている。本実施形態の機能層２０は、正孔輸送層２１、発光層２２及び電子輸送層２３を備え、基板１１側から正孔輸送層２１、発光層２２及び電子輸送層２３の順に積層されている。
【００２６】
正孔輸送層２１は、青、緑及び赤用画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒから発光層２２へ
の電荷の注入効率を高めるとともに、発光層２２内を移動する電子をブロッキングする機能を有し、発光層２２内でのキャリアとしての電子と正孔との再結合確率を高める作用を奏する。この正孔輸送層２１には、青、緑及び赤用画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒからの注入障壁が低く、正孔移動度の高い材料が好適に用いられる。このような材料としては、例えばポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体など、またはそれらのドーピング体などが用いられる。具体的には、３，４−ポリエチレンジオキシオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）［商品名；バイトロン−ｐ（Bytron-p）：バイエル社製］の分散液、即ち、分散媒としてポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、さらにこれを水に分散させた分散液などを用いられる。また、本実施形態では、正孔輸送層２１は、各青、緑及び赤用画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒに対して均一な膜厚である。
【００２７】
発光層２２は、蛍光或いは燐光を発光することが可能な公知の有機高分子発光材料で構成されている。このような材料としては、ポリフルオレン誘導体（ＰＦ）、ポリパラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリジアルキルフルオレン（ＰＤＡＦ）、ポリフルオレンベンゾチアジアゾール（ＰＦＢＴ）、ポリアルキルチオレン（ＰＡＴ）や、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等のポリシラン系などを好適に用いることができる。また、これらの各発光材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン色素などの高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。また、本実施形態では、発光層２２は、正孔輸送層２１上の全面に渡って均一な膜厚である。
【００２８】
電子輸送層２３は、発光層２２への電子注入効率を高めるとともに、正孔ブロッキング機能を有する。この電子輸送層２３は、オキサジアゾール誘導体やＡｌｑ３などの有機材料で構成されている。本実施形態では、電子輸送層２３は、発光層２２上の全面に渡って均一な膜厚である。
【００２９】
機能層２０上（電子輸送層２３上）の全面には、光半透過反射層としてのハーフミラー２５が形成されている。ハーフミラー２５は、本実施形態では、金属薄膜であるアルミニウム（Ａｌ）膜（膜厚：１０ｎｍ）で構成されている。アルミニウム（Ａｌ）膜で構成されたハーフミラー２５は、発光層２２から発せられた光の一部を透過して、残りの光の一部または全部を光反射層１２側に反射する半透明反射層として機能する。また、ハーフミラー２５は、図示しない外部電源端子に接続され、共通電位が供給されるようになっている。そして、ハーフミラー２５は、電子輸送層２３を介して発光層２２にキャリアとしての電子を供給する電極として機能する。
【００３０】
尚、青用画素電極１５Ｂ、ハーフミラー２５、及び各青用画素電極１５Ｂとハーフミラー２５とに挟持された機能層２０とで青用有機ＥＬ素子２８Ｂが構成される。そして、青用画素形成領域ＺＢには青用有機ＥＬ素子２８Ｂを含む青用画素ＤＢが形成される。また、緑用画素電極１５Ｇ、ハーフミラー２５、及び緑用画素電極１５Ｇとハーフミラー２５とに挟持された機能層２０とで緑用有機ＥＬ素子２８Ｇが構成される。そして、緑用画素形成領域ＺＧには緑用有機ＥＬ素子２８Ｇを含む緑用画素ＤＧが形成される。さらに、赤用画素電極１５Ｒ、ハーフミラー２５、及び各赤用画素電極１５Ｒとハーフミラー２５とに挟持された機能層２０とで赤用有機ＥＬ素子２８Ｒが構成される。そして、赤用画素形成領域ＺＲには赤用有機ＥＬ素子２８Ｒを含む赤用画素ＤＲが形成される。即ち、本実施形態における画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲは各色用（青用・緑用・赤用）に、画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒ、ハーフミラー２５、機能層２０とで構成された有機ＥＬ素子２８Ｂ，２８Ｇ，２８Ｒを含むとともに、ハーフミラー２５と対向して配置された光反射層１２から
構成されてなるものであり、且つ、少なくともこの構成を有する領域である。
【００３１】
そして、各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲは、各発光層２２から発せられた光を各画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒの直下に配置された光反射層１２とハーフミラー２５との間で往復するように反射させて共振させる光共振器構造が形成される。
【００３２】
図２、図３及び図４は、それぞれ、青用画素ＤＢ、緑用画素ＤＧ及び赤用画素ＤＲの拡大断面図である。図２に示すように、青用画素ＤＢにおける光反射層１２とハーフミラー２５との間の距離をＬＢで示し、図３に示すように、緑用画素ＤＧにおける光反射層１２とハーフミラー２５との間の距離をＬＧで示し、図４に示すように、赤用画素ＤＲにおける光反射層１２とハーフミラー２５との間の距離をＬＲで示す。
【００３３】
ところで、各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲから出射される光は、該画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲに形成された光共振器構造の共振条件に従った共振波長の光となる。この共振波長は、光反射層１２とハーフミラー２５との間の光学的距離、つまり、光反射層１２とハーフミラー２５との間に配置される各層の光学的距離の総和に対応する。各層の光学的距離は、その膜厚と屈折率との積によって求められる。本実施形態では、各有機ＥＬ素子２８Ｂ，２８Ｇ，２８Ｒは全て共通の材料で構成されているので、各層の屈折率は等しい。従って、各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲの光学的距離は、各層の膜厚の総和である各距離ＬＢ，ＬＧ，ＬＲによって決定される。尚、共振波長は、光学的距離が長くなるのに伴って（本実施形態では、各距離ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが長くなるのに伴って）長くなる。
【００３４】
そして、青用画素ＤＢは、青用画素電極１５Ｂの膜厚ｄ１を調整することで、距離ＬＢに対応した光学的距離を青系の色の光が生成される光学的距離に、緑用画素ＤＧは、緑用画素電極１５Ｇの膜厚ｄ２を調整することで、距離ＬＧに対応した光学的距離を緑系の色の光が生成される光学的距離に設定されている。また、赤用画素ＤＲは、赤用画素電極１５Ｒの膜厚ｄ３を調整することで、距離ＬＲに対応した光学的距離を赤系の色の光が生成される光学的距離に設定されている。因みに、本実施形態では、青用画素電極１５Ｂの膜厚ｄ１は２０ｎｍであり、緑用画素電極１５Ｇの膜厚ｄ２は６５ｎｍであり、赤用画素電極１５Ｒの膜厚ｄ３は９５ｎｍである。
【００３５】
そして、図２に示すように、青用画素ＤＢからはその光学的距離に対応した共振波長を有する青系の色の光ＨＢが出射され、図３に示すように、緑用画素ＤＧからはその光学的距離に対応した共振波長を有する緑系の色の光が出射され、図３に示すように、赤用画素ＤＲからはその光学的距離に対応した共振波長を有する赤系の色の光が出射される。
【００３６】
図１に示すように、ハーフミラー２５上には、カラーフィルタ５１が取り付けられている。カラーフィルタ５１は、光透過性を有したカラーフィルタ基板５２を備え、そのカラーフィルタ基板５２には、各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲから出射される光ＨＢ，ＨＧ，ＨＲを透過する青色、緑色及び赤色変換層５３Ｂ，５３Ｇ，５３Ｒが設けられている。各色変換層５３Ｂ，５３Ｇ，５３Ｒは、ブラックマトリクスＢＭによってマトリクス状に区画配置されている。そして、青色変換層５３Ｂが青用画素ＤＢに相対向する位置に、緑色変換層５３Ｇが緑用画素ＤＧに相対向する位置に、赤色変換層５３Ｒが赤用画素ＤＲに相対向する位置にそれぞれ配置されるように配置されている。
【００３７】
図５は、各青色、緑色及び赤色変換層５３Ｂ，５３Ｇ，５３Ｒの波長に対する光透過分光特性を示すグラフである。図５中、曲線５５Ｂは青色変換層５３Ｂの光透過率を示す曲線、曲線５５Ｇは緑色変換層５３Ｇの光透過率を示す曲線、曲線５５Ｒは赤色変換層５３Ｒの光透過率を示す曲線である。また、図５中、曲線Ｌｂは、青用画素ＤＢから出射される光ＨＢの発光スペクトルであり、曲線Ｌｇは、緑用画素ＤＧから出射される光ＨＧの発
光スペクトルであり、曲線Ｌｒは、青用画素ＤＢから出射される光ＨＲの発光スペクトルである。
【００３８】
図５に示すように、本実施形態では、各光ＨＢ，ＨＧ，ＨＲの共振波長ＰＢ，ＰＧ，ＰＲが、青色、緑色及び赤色変換層５３Ｂ，５３Ｇ，５３Ｒの各光透過率特性における最大透過率を示す波長と一致するように、各距離ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが適宜調整されている。
【００３９】
尚、基板１１には、図示しない複数のデータ線や複数の走査線が形成され、これら各データ線と走査線との交差に対応した位置に各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲが形成される。また、各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲに対応した基板１１上には各有機ＥＬ素子２８Ｂ，２８Ｇ，２８Ｒの発光を制御する図示しないスイッチングトランジスタやドライビングトランジスタ等の駆動用ＴＦＴが形成されている。
【００４０】
次に、前記のように構成された有機ＥＬ装置１０の作用について図６に従って説明する。
図６において、曲線Ｓ１は、膜厚１０ｎｍのアルミニウム薄膜で構成したハーフミラー２５における光の波長に対する光透過率の関係を示している。また、曲線Ｓｏは、比較例としての酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）で構成した薄膜における光の波長に対する光透過率の関係を示している。
【００４１】
図６に示すように、膜厚１０ｎｍのアルミニウム薄膜で構成したハーフミラー２５は、波長が長くなるのに伴って光透過率が徐々に低下する。そして、波長が４５０ｎｍの光（青系の色の光）に対する透過率が、波長が５５０ｎｍの光（緑系の色の光）に対する透過率に比べて高い光透過特性を有する。これに対して、比較例としての酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）で構成された薄膜では、波長が長くなるのに伴って光透過率が高くなる。そして、波長が４５０ｎｍの光（青系の色の光）に対する透過率は、波長が５５０ｎｍの光（緑系の色の光）に対する透過率に比べて低くなる光透過特性を有する。
【００４２】
このように、アルミニウム薄膜で構成されたハーフミラー２５では、白色光の色温度は７０００Ｋであった。また、このとき、青用画素ＤＢの電流輝度効率は１．８ｃｄ／Ａであった。これに対して、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）で構成された薄膜では、白色光の色温度は４１００Ｋであった。このとき、青用画素ＤＢの電流輝度効率は１．０ｃｄ／Ａであった。この結果、明るく色温度が高い白色表示が可能な有機ＥＬ装置を実現できた。
【００４３】
次に、有機ＥＬ装置１０の製造方法について、特にその有機ＥＬ素子２８Ｂ，２８Ｇ，２８Ｒの形成方法について図７〜図９に従って説明する。
まず、ガラス等で構成された光透過性を有する基板（透明基板）１１を用意し、公知の方法によって、基板１１上に図示しないデータ線、走査線、スイッチングトランジスタ及びドライビングトランジスタ等の駆動用ＴＦＴを形成する。そして、図７（ａ）に示すように、列状に配置形成された青、緑及び赤用画素形成領域ＺＢ，ＺＧ，ＺＲ上にストライプ状の光反射層１２を形成する。本実施形態では、基板１１上の全面にアルミニウム（Ａｌ）をスパッタし、これをパターニングすることによって光反射層１２を形成する。
【００４４】
続いて、基板１１上の全面に対して光反射層１２上に渡って窒化珪素（ＳｉＮ）をスパッタし、これをパターニングすることによって光反射層１２上を被覆するように保護層１３を形成する。本実施形態では、膜厚５０ｎｍの保護層１３を形成する。
【００４５】
次に、赤用画素電極形成領域ＳＲ上に、赤用画素電極１５Ｒの膜厚ｄ３と緑用画素電極１５Ｇの膜厚ｄ２との差分（＝ｄ３−ｄ２＝３０ｎｍ）の膜厚を有する光透過性を有した導電性膜をフォトリソグラフィー法によって形成する。具体的には、図７（ｂ）に示すよ
うに、各保護層１３上にて膜厚３０ｎｍとなるようにインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）からなる導電性膜６１をスパッタ法にて形成する。その後、導電性膜６１上の全面に公知のレジスト膜を塗布し、レジストプリキュア、マスク露光、レジスト現像を順次施すことで赤用画素電極形成領域ＳＲ上の導電性膜６１上にのみレジスト膜６２を形成する。
【００４６】
続いて、そのレジスト膜６２を介して導電性膜６１をエッチングし、さらに、レジスト膜６２を剥離除去する。この結果、図７（ｃ）に示すように、赤用画素電極形成領域ＳＲ上の保護層１３上にのみ膜厚３０ｎｍの導電性膜６１がパターニング形成される。以下、説明の便宜上、このとき、赤用画素電極形成領域ＳＲ上の保護層１３上に形成された導電性膜６１を第１電極層Ｑ１といい、その膜厚Ｔ１は３０ｎｍとなる。
【００４７】
次に、赤用画素電極形成領域ＳＲ上及び緑用画素電極形成領域ＳＧ上に、緑用画素電極１５Ｇの膜厚ｄ２と青用画素電極１５Ｂの膜厚ｄ１との差分（＝ｄ２−ｄ１＝４５ｎｍ）の膜厚を有する光透過性を有した導電性膜をフォトリソグラフィー法にて形成する。具体的には、図７（ｄ）に示すように、各保護層１３上にて膜厚４５ｎｍとなるようにインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）からなる導電性膜６３をスパッタ法にて形成する。その後、導電性膜６３上の全面に公知のレジスト膜を塗布し、レジストプリキュア、マスク露光、レジスト現像を順次施すことで、赤用画素電極形成領域ＳＲ及び緑用画素電極形成領域ＳＧ上の導電性膜６３上にレジスト膜６４を形成する。
【００４８】
続いて、そのレジスト膜６４を介して導電性膜６３をエッチングし、さらに、レジスト膜６４を剥離除去する。この結果、図８（ａ）に示すように、赤用画素電極形成領域ＳＲ上の各保護層１３上には、先に形成された第１電極層Ｑ１上に膜厚４５ｎｍの導電性膜６３がパターニング形成される。また、緑用画素電極形成領域ＳＧ上の各保護層１３上には、膜厚４５ｎｍの導電性膜６３がパターニング形成される。以下、説明の便宜上、このとき、赤及び緑用画素電極形成領域ＳＲ，ＳＧ上の各保護層１３上に形成される導電性膜６３を第２電極層Ｑ２といい、その膜厚Ｔ２は４５ｎｍである。
【００４９】
次に、赤、緑及び青用画素電極形成領域ＳＲ，ＳＧ，ＳＢに、それぞれ、青用画素電極１５Ｂの膜厚ｄ１（２０ｎｍ）の膜厚を有する光透過性を有した導電性膜をフォトリソグラフィー法にて形成する。具体的には、図８（ｂ）に示すように、各保護層１３上にて膜厚２５ｎｍとなるようにインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）からなる導電性膜６５をスパッタ法にて形成する。その後、導電性膜６５上の全面に公知のレジスト膜を塗布し、レジストプリキュア、マスク露光、レジスト現像を順次施すことで、各赤、緑及び青用画素電極形成領域ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ上の導電性膜６５上にレジスト膜６６を形成する。
【００５０】
続いて、そのレジスト膜６６を介して導電性膜６５をエッチングし、さらに、レジスト膜６６を剥離除去する。この結果、図８（ｃ）に示すように、赤、緑及び青用画素電極形成領域ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ上の各保護層１３上には、先に形成された第２電極層Ｑ２上には膜厚２０ｎｍの導電性膜６５がパターニング形成される。以下、説明の便宜上、このとき、赤、緑及び青用画素電極形成領域ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ上の各保護層１３上に形成される導電性膜６５を第３電極層Ｑ３といい、その膜厚Ｔ３は２０ｎｍとなる。
【００５１】
以上により、赤用画素電極形成領域ＳＲの保護層１３上には第１〜第３電極層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３が積層されて膜厚ｄ３（＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＝９５ｎｍ）の赤用画素電極１５Ｒが形成される。また、緑用画素電極形成領域ＳＧの保護層１３上には第２及び第３電極層Ｑ２，Ｑ３が積層されて膜厚ｄ２（＝Ｔ２＋Ｔ３＝６５ｎｍ）の緑用画素電極１５Ｇが形成される。さらに、青用画素電極形成領域ＳＢの保護層１３上には第３電極層Ｑ３が積層されて膜厚ｄ１（＝Ｔ３＝２０ｍｎ）の青用画素電極１５Ｂが形成される。
【００５２】
続いて、図９（ａ）に示すように、基板１１上の全面に、各画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒ上に渡って、正孔輸送層２１、発光層２２及び電子輸送層２３を順に形成する。これらの層２１，２２，２３は、それぞれ、蒸着法によって形成する。正孔輸送層２１、発光層２２及び電子輸送層２３により機能層２０が形成される。本実施形態では、発光層２２は発光性有機材料によって形成されている。
【００５３】
その後、図９（ｂ）に示すように、機能層２０上にハーフミラー２５を形成する。本実施形態では、膜厚１０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）をスパッタ法によって形成する。このようにして、膜厚１０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）で構成されたハーフミラー２５と画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒとで発光層２２から発せられた光を共振させる光共振器構造を形成する。その後、基板１１に駆動用ドライバ等（図示略）を実装するとともに、別途公知の方法で作製されたカラーフィルタ５０をハーフミラー２５上に接着することにより、有機ＥＬ装置１０が完成する。
【００５４】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ハーフミラー２５を、膜厚１０ｎｍのアルミニウム薄膜で構成した。従って、ハーフミラー２５は、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率が５５０ｎｍの光に対する透過率に比べて高い光透過特性を有するハーフミラーとして機能する。この結果、ハーフミラー２５を透過する光は、青色の光の成分が緑色の光の成分に比べて多く含むことにより、赤、緑及び青用画素ＤＲ，ＤＧ，ＤＢからの各光によって生成される白色の光は、色温度の高い色（青っぽい白色）になる。その結果、明るく色温度の高い白色表示ができる。
【００５５】
（２）また、本実施形態によれば、ハーフミラー２５をアルミニウム薄膜で構成したので、光反射層１２とで共振器構造を構成する半透明反射層としての機能の他に、本来の画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒに対する対向電極として機能を有している。従って、所謂トップエミッション型の有機ＥＬ装置１０に対して、明るく色温度の高い白色表示をさせることができる。
【００５６】
（３）本実施形態によれば、ハーフミラー２５をアルミニウム薄膜で構成したので、スパッタ法といった公知の方法によって容易に形成することができる。
（４）本実施形態によれば、赤用画素電極１５Ｒは、他の緑用画素電極１５Ｇ及び青用画素電極１５Ｂに比べて膜厚が厚いが、この赤用画素電極１５Ｒを３つのフォトリソグラフィー工程で形成されるように分割しているので、画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒを形成する際のエッチング時間をそれぞれ概ね同じ時間にすることができる。この結果、膜厚が厚くなるとエッチング時間が長くなるためサイドエッチが生じやすいが、これを抑制することができる。
【００５７】
（５）本実施形態によれば、光共振構造を有した各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲから出射された光のうち、カラーフィルタ５１を透過した光のみ外部に取り出されるので、より色再現性の良好な有機ＥＬ装置を実現することができる。
【００５８】
（６）本実施形態によれば、カラーフィルタ５１の青色、緑色及び赤色変換層５３Ｂ，５３Ｇ，５３Ｒは、光ＨＢ，ＨＧ，ＨＲの各共振波長ＰＢ，ＰＧ，ＰＲが、青色、緑色及び赤色変換層５３Ｂ，５３Ｇ，５３Ｒの各光透過率特性における最大透過率を示す波長と一致している。従って、輝度を低下させることなく、赤、緑及び青色の光の色ずれが抑制された有機ＥＬ装置を実現することができる。
【００５９】
（７）本実施形態によれば、光反射層１２と各画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒとの間に、光反射層１２全体を覆うように保護層１３を形成した。従って、画素電極１５Ｂ，１
５Ｇ，１５Ｒを形成する際に使用される公知の現像液や剥離液の溶剤が光反射層１２に直接接触することはないので、光反射層１２が現像液や剥離液の溶剤によって劣化することはない。この結果、各画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒは、その光反射率が高い状態となるので、光取り出し効率の高い、即ち、高輝度の有機ＥＬ装置を実現することができる。
【００６０】
（８）本実施形態によれば、保護層１３は、各画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒより屈折率が低い材料で構成した。従って、光ＨＢ，ＨＧ，ＨＲの各共振波長ＰＢ，ＰＧ，ＰＲは保護層１３の影響を受けない。従って、保護層１３の屈折率が大きい場合、光共振器の観点から画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒの膜厚を非常に薄く形成する必要が生じるが、これを抑制することができる。この結果、画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒの各膜厚を製造しやすい厚みで形成することができる。
【００６１】
（９）本実施形態によれば、保護層１３及び機能層２０の各層を、各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲに対して均一な膜厚とした。従って、発光層２２の膜厚を変化させることはないので、各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲの発光特性を変化させることなく、各青用画素ＤＢに２以上の異なる共振条件を設けることができる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る有機ＥＬ装置について図１０に従って説明する。本発明の有機ＥＬ装置は、ハーフミラー２５を構成する材料が上記第１実施形態と異なる他は、全て同じ構成である。従って、各構成部材の詳細な説明は省略する。
【００６２】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置１０は、そのハーフミラー２５を、金属薄膜であるマグネシウムと銀の化合物（ＭｇＡｇ）膜（膜厚：１０ｎｍ）で構成した。図１０に、膜厚１０ｎｍのマグネシウム―銀膜で構成したハーフミラー２５における光の波長に対する光透過率の関係を曲線Ｓ２で示す。また、比較例としての酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）で構成した薄膜における光の波長に対する光透過率の関係を曲線Ｓｏで示す。
【００６３】
図１０に示すように、ハーフミラー２５を膜厚１０ｎｍのマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）で構成した場合では、上記第１実施形態と同様に、波長が長くなるのに伴って光透過率が低下する。そして、前記したように、波長が４５０ｎｍの光（青系の色の光）に対する透過率が、波長が５５０ｎｍの光（緑系の色の光）に対する透過率に比べて高い光透過特性を有する。そして、膜厚１０ｎｍのマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）で構成したハーフミラー２５は、白色光の色温度は８０００Ｋであった。また、このとき、青用画素ＤＢの電流輝度効率は２．０ｃｄ／Ａであった。これに対して、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）で構成した薄膜では、白色光の色温度は４１００Ｋであった。このとき、青用画素ＤＢの電流輝度効率は１．０ｃｄ／Ａであった。
【００６４】
この結果、明るく色温度が高い白色表示が可能な有機ＥＬ装置を実現できた。尚、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法については、スパッタ法によってマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）からなるハーフミラー２５を形成する他は全て上記第１実施形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００６５】
（１）本実施形態によれば、ハーフミラー２５を、膜厚１０ｎｍのマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）薄膜で構成した。従って、上記第１実施形態と同様に、ハーフミラー２５は、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率が５５０ｎｍの光に対する透過率に比べて高い光透過特性を有するハーフミラーとして機能する。この結果、明るく色温度の高い白色表示ができる。
【００６６】
（２）また、本実施形態によれば、ハーフミラー２５をマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）薄膜で構成したので、光反射層１２とで光共振器構造を構成するハーフミラーとしての機
能の他に、本来の画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒに対する対向電極として機能を有している。従って、所謂トップエミッション型の有機ＥＬ装置１０に対して、明るく色温度の高い白色表示をさせることができる。
【００６７】
（３）本実施形態によれば、ハーフミラー２５をマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）薄膜で構成したので、スパッタ法といった公知の方法によって容易に形成することができる。
（第３実施形態）
次に、上記第１及び第２実施形態に係る有機ＥＬ装置１０を備えた電子機器を一例について説明する。
【００６８】
図１１は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１１に示す携帯電話８０は、複数の操作ボタン８１、受話口８２、送話口８３及び表示部８４を備えている。このような構成をした携帯電話８０は、その表示部８４が上記第１及び第２実施形態に係る有機ＥＬ装置１０の何れかを備えている。従って、携帯電話８０の表示部８４には、明るく色温度の高い白色表示が表示される。
【００６９】
尚、本発明は、以下のように変更して具体化することもできる。
・上記第１実施形態では、ハーフミラー２５を、アルミニウム（Ａｌ）薄膜で構成し、上記第２実施形態では、マグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）薄膜で構成したが、本発明は、これに限定さるものではない。要は、ハーフミラー２５は、導電性に優れ、且つ、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率が５５０ｎｍの光に対する透過率に比べて高い光透過特性を有するハーフミラーとして機能する材料であれば、アルミニウム（Ａｌ）及びマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）以外の他の材料で構成してもよい。例えば、銀（Ａｇ）で構成されていてもよい。
【００７０】
・上記第１実施形態及び第２実施形態では、ハーフミラー２５を、アルミニウム（Ａｌ）薄膜やマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）薄膜といった導電性を有する金属薄膜で構成することで共通電極としての機能を兼ねていたが、本発明は、これに限定さるものではない。要は、ハーフミラー２５は、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率が５５０ｎｍの光に対する透過率に比べて高い光透過特性を有するハーフミラーとして機能する材料であればよい。
【００７１】
・上記第１実施形態及び第２実施形態では、発光層２２から発光した光を基板１１とは反対側から取り出す、所謂トップエミッション型の有機ＥＬ装置１０に具体化したが、本発明はこれに限定されない。発光層２２から発光した光を基板１１側から取り出す、所謂ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置においても、その画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒの製造方法に適用可能である。有機ＥＬ装置が、ボトムエミッション型のものである場合、ハーフミラー２５は、導電性を有している必要はなく、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率が５５０ｎｍの光に対する透過率に比べて高い光透過特性を有するハーフミラーであればよい。
【００７２】
・上記第１実施形態及び第２実施形態では、発光層２２に発光性有機材料を用いた有機ＥＬ装置１０に適用したが、これを発光性有機材料以外の材料を備えた発光素子（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子）を用いた発光装置であっても本発明は適用可能である。
【００７３】
・上記第３実施形態では、電子機器として携帯電話８０について説明したが、これに限定されるものではなく、モバイル型のパーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等のディスプレイを備えた電子機器に広く適用可能である。
【００７４】
・上記第１及び第２実施形態では、正孔輸送層２１、発光層２２及び電子輸送層２３で機能層２０を構成したが、本発明はこれに限定されない。上記各層２１〜２３のうち、発光層２２以外の他の層（正孔注入層や電子注入層）のいずれかまたは全てが含まれていてもよい。要は、機能層２０は、発光層２２を含んでいればよい。このようにすることで、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
・上記第１実施形態及び第２実施形態では、基板１１を、ガラス等の光透過性を有した基板（透明基板）としたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、光透過性を有しない基板（不透明基板）も用いることもできる。基板１１を、光透過性を有しない基板（不透明基板）とした場合では、例えば、アルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、また、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらには、そのフィルム（プラスチックフィルム）などが挙げられる。要は、画素が形成可能であるものであれば、どんなものであってもよい。
【００７６】
・上記第１及び第２実施形態では、保護層１３は窒化珪素（ＳｉＮ）で構成したが、本発明はこれに限定されない。酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）、酸化珪素（ＳｉＯｎ）またはアクリル系樹脂で構成されていてもよい。要は、光透過性を有し、且つ、屈折率が画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｂに比べて高い材料であればよい。
【００７７】
なお、本発明は以上に記載の実施形態に限定されるものではなく、例えば、青用画素ＤＢ、緑用画素ＤＧ、及び赤用画素ＤＲが分別されない（画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒの膜厚ｄ１，ｄ２，ｄ３が素子全体に一定）場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の断視図。
【図２】青用画素の拡大断面図。
【図３】緑用画素の拡大断面図。
【図４】赤用画素の拡大断面図。
【図５】カラーフィルタの光透過分光特性を示すグラフ。
【図６】アルミニウム膜で構成した共通電極層の光透過率のグラフ。
【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれ、有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための図。
【図８】同じく、（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための図。
【図９】同じく、（ａ），（ｂ）は、それぞれ、有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための図。
【図１０】マグネシウム―銀膜で構成した共通電極層の光透過率のグラフ。
【図１１】電子機器としての携帯電話の斜視図。
【符号の説明】
【００７９】
ＤＢ…青用画素、ＤＧ…緑用画素、ＤＲ…赤用画素、１０…発光装置としての有機ＥＬ装置、１１…基板、１２…光反射層、１５Ｂ…画素電極としての青用画素電極、１５Ｇ…画素電極としての緑用画素電極、１５Ｒ…画素電極としての赤用画素電極、２０…機能層、２１…正孔輸送層、２２…発光層、２３…電子輸送層、２５…光半透過反射層としてのハーフミラー、５１…カラーフィルタ、５３Ｂ…青色変換層、５３Ｇ…緑色変換層、５３Ｒ…赤色変換層、８０…電子機器としての携帯電話。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光性有機材料を発光層に用いた有機エレクトロルミネッセンス（以下、「有機ＥＬ」という）素子を備えた画素を有した有機エレクトロルミネッセンス発光装置の開発が進められている。一般に、有機ＥＬ素子は、２つの電極間に少なくとも発光層を含んだ機能層を挟持した構成をしており、発光層から発せられた光をそのまま表示光として利用するようになっている。
【０００３】
しかし、有機ＥＬ素子からそのまま取り出された光は、スペクトルがブロードであり、発光輝度も低いため、発光装置に適用した場合、十分な色再現性が得られないという問題があった。そこで、各画素に半透明反射層（ハーフミラー層）を設け、発光層から発せられた光を、一方の電極と半透明反射層（ハーフミラー層）との間で往復するように反射させて、その光学的距離に対応した共振波長の光のみを増幅させて外部に取り出すようにした共振器構造を備えた発光装置が提案されている。このような共振器構造を備えた発光装置は、光学的距離を適宜変更することで、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応した波長の光を取り出すことも可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２７９７８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、半透明反射層（ハーフミラー層）とし、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）を使用した共振器構造を備えた発光装置がある。酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）は、透明導電材料であることから、画素電極に対向する対向電極としての機能を兼ねることができる。しかしながら、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）は、波長が長くなる（振動数が低くなる）につれて光透過率が高くなるという光透過特性を有する。従って、白色光（特に明るい白色の光）を表示させると、色温度が低い白色光（赤っぽい白色光）となり、色温度が高い白色光（青っぽい白色光）を再現することができないという問題があった。
【０００５】
本発明では、このような事情に鑑みてなされたものであって、明るく色温度が高い白色表示が可能な発光装置及びその発光装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の発光装置は、基板上に、光反射層、画素電極、少なくとも発光層を含む機能層、光半透過反射層が積層されるとともに、前記光反射層と前記光半透過反射層との間に前記機能層が挟持され、前記光反射層と前記光半透過反射層との間で前記発光層から発光した光を共振させる構成を有する発光装置であって、前記光半透過反射層が、短波長側から長波長側へ光透過率が低くなる材料で構成されている。
【０００７】
また、前記光反射層と前記光半透過反射層との間の各層の光学的距離に応じて、青色の光に対応した共振波長の光を出射する青用画素、緑色の光に対応した共振波長の光を出射する緑用画素、赤色の光に対応した共振波長の光を出射する赤用画素が形成され、前記光半透過反射層は、前記青用画素から出射される光に対する透過率が前記緑用画素から出射される光に対する透過率に比べて高い材料で構成されている。
【０００８】
これによれば、光半透過反射層を透過する光は、青色の光の成分が緑色の光の成分に比
べて多く含む。つまり、光半透過反射層を透過する光は、より波長が短い、即ち振動数が高い成分を有している。従って、赤、緑及び青用画素からの各光によって生成される白色の光は、色温度の高い色（青っぽい白色）になる。この結果、明るく色温度の高い白色表示が可能な発光装置を実現することができる。
【０００９】
この発光装置において、前記青用画素から出射される光に対する透過率とは、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率であり、前記緑用画素から出射される光に対する透過率とは、波長が５５０ｎｍの光に対する透過率であってもよい。
【００１０】
これによれば、光半透過反射層を透過する光は、波長が４５０ｎｍの光の成分が、波長が５５０ｎｍの光の成分に比べて多く含ませることができる。この結果、明るく色温度の高い白色表示が可能な発光装置を実現することができる。
【００１１】
この発光装置において、前記光半透過反射層は、金属薄膜であってもよい。
これによれば、光半透過反射層を画素電極に対向した電極として使用することができる。従って、発光層から発光（内部発光）した光（表示光）を基板とは反対側から取り出す、所謂トップエミッション型の発光装置に対して、明るく色温度の高い白色表示が可能にすることができる。
【００１２】
この発光装置において、前記金属薄膜は、アルミニウムで構成されてもよい。
これによれば、光半透過反射層を、例えばスパッタ法といった公知の方法によって容易に形成することができる。
【００１３】
この発光装置において、前記金属薄膜は、マグネシウムと銀の化合物であってもよい。
これによれば、光半透過反射層を、例えばスパッタ法といった公知の方法によって容易に形成することができる。
【００１４】
この発光装置において、前記光半透過反射層は、前記画素電極に対向し前記発光層にキャリアを供給する対向電極であってもよい。
これによれば、光半透過反射層は、光反射層とで共振器構造を形成するとともに発光層にキャリアを供給するために電極としての機能を兼ねるとなる。従って、各画素の構成部材数を少なくすることができる。
【００１５】
この発光装置において、前記赤用画素に相対向する位置に赤色変換層、前記緑用画素に相対向する位置に緑色変換層及び前記青用画素に相対向する位置に青色変換層を備えたカラーフィルタをさらに有していてもよい。
【００１６】
これによれば、カラーフィルタが設けられているので、青、緑及び赤用画素の視角特性はカラーフィルタで補正される。この結果、より色再現性の良好な発光装置を製造することができる。
【００１７】
この発光装置において、前記光反射層と前記画素電極との間には、前記反射層全体を覆う保護層が形成されていてもよい。
これによれば、光反射層は、一般的に、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）で形成されている。従って、画素電極を形成する際に使用される公知の現像液や剥離液の溶剤によって光反射層が劣化してしまうが、本発明のように、光反射層上には保護層が形成されているため、劣化しない。この結果、画素電極は、その光反射率が高い状態となるので、光取り出し効率の高い、即ち、高輝度の発光装置を実現できる。
【００１８】
この発光装置において、前記保護層は、前記画素電極より屈折率が低くてもよい。
これによれば、各画素の光共振波長は、光反射層と光半透過反射層との間の光学的距離、つまり、光反射層と光半透過反射層との間に配置される画素電極、機能層、保護層の光学的距離の総和に対応し、また、各層の光学的距離は、その膜厚と屈折率との積によって求められることが知られている。本発明では、保護層の屈折率は画素電極より低いので、光共振波長は保護層の影響を受けない。保護層の屈折率が大きい場合、光共振器の観点から画素電極の膜厚を非常に薄く形成する必要が生じるが、これを抑制することができるので、画素電極の膜厚を製造しやすい厚みで形成することができる。
【００１９】
本発明の電子機器は、上記記載の発光装置を備えている。
これによれば、明るく色温度の高い白色を表示することができる電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した各実施形態について図面に従って説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の発光装置としての有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。
【００２１】
本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、発光層から発光（内部発光）した光（表示光）を基板とは反対側から取り出す、所謂トップエミッション型の有機ＥＬ装置である。
図１に示すように、有機ＥＬ装置１０は、光透過性を有する基板（透明基板）１１を備えるとともに、該基板１１上には、青用画素形成領域ＺＢ、緑用画素形成領域ＺＧ及び赤用画素形成領域ＺＲがマトリクス状に配置されている。各青、緑及び赤用画素形成領域ＺＢ，ＺＧ，ＺＲは、図１においてＸ矢印方向に沿って、青用画素形成領域ＺＢ→緑用画素形成領域ＺＧ→赤用画素形成領域ＺＲ→…の順に繰り返して配置されるとともに、Ｚ矢印方向（紙面奥側方向）に沿っては同色の画素形成領域ＺＢ，ＺＧ，ＺＲが配置されている。
【００２２】
また、基板１１上には、各同色の画素形成領域ＺＢ，ＺＧ，ＺＲに沿ってストライプ状に、光反射性の高い材料等で構成された複数の光反射層１２が延設されている。本実施形態の光反射層１２は、アルミニウム（Ａｌ）で構成されている。
【００２３】
各光反射層１２上には、該光反射層１２を被覆するように保護層１３が形成されている。この保護層１３は、光透過性に優れ、かつ電気絶縁性を有した材料で構成されている。本実施形態では、保護層１３は、後記する青、緑及び赤用画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒより屈折率が低い材料で構成されている。本実施形態では、窒化珪素（ＳｉＮ）（屈折率１．８）で構成されている。
【００２４】
各青、緑及び赤用画素形成領域ＺＢ，ＺＧ，ＺＲ内の保護層１３上には、光透過性を有した導電性材料で構成された画素電極としての青、緑及び赤用画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒが区画形成されている。つまり、複数の青、緑及び赤用画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒは、保護層１３を介して各光反射層１２と相対向するようにマトリクス状に配置されている。本実施形態の画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒは、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）で構成されている。
【００２５】
また、基板１１上には、各青、緑及び赤用画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒを覆うように機能層２０が形成されている。本実施形態の機能層２０は、正孔輸送層２１、発光層２２及び電子輸送層２３を備え、基板１１側から正孔輸送層２１、発光層２２及び電子輸送層２３の順に積層されている。
【００２６】
正孔輸送層２１は、青、緑及び赤用画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒから発光層２２へ
の電荷の注入効率を高めるとともに、発光層２２内を移動する電子をブロッキングする機能を有し、発光層２２内でのキャリアとしての電子と正孔との再結合確率を高める作用を奏する。この正孔輸送層２１には、青、緑及び赤用画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒからの注入障壁が低く、正孔移動度の高い材料が好適に用いられる。このような材料としては、例えばポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体など、またはそれらのドーピング体などが用いられる。具体的には、３，４−ポリエチレンジオキシオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）［商品名；バイトロン−ｐ（Bytron-p）：バイエル社製］の分散液、即ち、分散媒としてポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、さらにこれを水に分散させた分散液などを用いられる。また、本実施形態では、正孔輸送層２１は、各青、緑及び赤用画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒに対して均一な膜厚である。
【００２７】
発光層２２は、蛍光或いは燐光を発光することが可能な公知の有機高分子発光材料で構成されている。このような材料としては、ポリフルオレン誘導体（ＰＦ）、ポリパラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリジアルキルフルオレン（ＰＤＡＦ）、ポリフルオレンベンゾチアジアゾール（ＰＦＢＴ）、ポリアルキルチオレン（ＰＡＴ）や、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等のポリシラン系などを好適に用いることができる。また、これらの各発光材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン色素などの高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。また、本実施形態では、発光層２２は、正孔輸送層２１上の全面に渡って均一な膜厚である。
【００２８】
電子輸送層２３は、発光層２２への電子注入効率を高めるとともに、正孔ブロッキング機能を有する。この電子輸送層２３は、オキサジアゾール誘導体やＡｌｑ３などの有機材料で構成されている。本実施形態では、電子輸送層２３は、発光層２２上の全面に渡って均一な膜厚である。
【００２９】
機能層２０上（電子輸送層２３上）の全面には、光半透過反射層としてのハーフミラー２５が形成されている。ハーフミラー２５は、本実施形態では、金属薄膜であるアルミニウム（Ａｌ）膜（膜厚：１０ｎｍ）で構成されている。アルミニウム（Ａｌ）膜で構成されたハーフミラー２５は、発光層２２から発せられた光の一部を透過して、残りの光の一部または全部を光反射層１２側に反射する半透明反射層として機能する。また、ハーフミラー２５は、図示しない外部電源端子に接続され、共通電位が供給されるようになっている。そして、ハーフミラー２５は、電子輸送層２３を介して発光層２２にキャリアとしての電子を供給する電極として機能する。
【００３０】
尚、青用画素電極１５Ｂ、ハーフミラー２５、及び各青用画素電極１５Ｂとハーフミラー２５とに挟持された機能層２０とで青用有機ＥＬ素子２８Ｂが構成される。そして、青用画素形成領域ＺＢには青用有機ＥＬ素子２８Ｂを含む青用画素ＤＢが形成される。また、緑用画素電極１５Ｇ、ハーフミラー２５、及び緑用画素電極１５Ｇとハーフミラー２５とに挟持された機能層２０とで緑用有機ＥＬ素子２８Ｇが構成される。そして、緑用画素形成領域ＺＧには緑用有機ＥＬ素子２８Ｇを含む緑用画素ＤＧが形成される。さらに、赤用画素電極１５Ｒ、ハーフミラー２５、及び各赤用画素電極１５Ｒとハーフミラー２５とに挟持された機能層２０とで赤用有機ＥＬ素子２８Ｒが構成される。そして、赤用画素形成領域ＺＲには赤用有機ＥＬ素子２８Ｒを含む赤用画素ＤＲが形成される。即ち、本実施形態における画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲは各色用（青用・緑用・赤用）に、画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒ、ハーフミラー２５、機能層２０とで構成された有機ＥＬ素子２８Ｂ，２８Ｇ，２８Ｒを含むとともに、ハーフミラー２５と対向して配置された光反射層１２から
構成されてなるものであり、且つ、少なくともこの構成を有する領域である。
【００３１】
そして、各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲは、各発光層２２から発せられた光を各画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒの直下に配置された光反射層１２とハーフミラー２５との間で往復するように反射させて共振させる光共振器構造が形成される。
【００３２】
図２、図３及び図４は、それぞれ、青用画素ＤＢ、緑用画素ＤＧ及び赤用画素ＤＲの拡大断面図である。図２に示すように、青用画素ＤＢにおける光反射層１２とハーフミラー２５との間の距離をＬＢで示し、図３に示すように、緑用画素ＤＧにおける光反射層１２とハーフミラー２５との間の距離をＬＧで示し、図４に示すように、赤用画素ＤＲにおける光反射層１２とハーフミラー２５との間の距離をＬＲで示す。
【００３３】
ところで、各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲから出射される光は、該画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲに形成された光共振器構造の共振条件に従った共振波長の光となる。この共振波長は、光反射層１２とハーフミラー２５との間の光学的距離、つまり、光反射層１２とハーフミラー２５との間に配置される各層の光学的距離の総和に対応する。各層の光学的距離は、その膜厚と屈折率との積によって求められる。本実施形態では、各有機ＥＬ素子２８Ｂ，２８Ｇ，２８Ｒは全て共通の材料で構成されているので、各層の屈折率は等しい。従って、各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲの光学的距離は、各層の膜厚の総和である各距離ＬＢ，ＬＧ，ＬＲによって決定される。尚、共振波長は、光学的距離が長くなるのに伴って（本実施形態では、各距離ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが長くなるのに伴って）長くなる。
【００３４】
そして、青用画素ＤＢは、青用画素電極１５Ｂの膜厚ｄ１を調整することで、距離ＬＢに対応した光学的距離を青系の色の光が生成される光学的距離に、緑用画素ＤＧは、緑用画素電極１５Ｇの膜厚ｄ２を調整することで、距離ＬＧに対応した光学的距離を緑系の色の光が生成される光学的距離に設定されている。また、赤用画素ＤＲは、赤用画素電極１５Ｒの膜厚ｄ３を調整することで、距離ＬＲに対応した光学的距離を赤系の色の光が生成される光学的距離に設定されている。因みに、本実施形態では、青用画素電極１５Ｂの膜厚ｄ１は２０ｎｍであり、緑用画素電極１５Ｇの膜厚ｄ２は６５ｎｍであり、赤用画素電極１５Ｒの膜厚ｄ３は９５ｎｍである。
【００３５】
そして、図２に示すように、青用画素ＤＢからはその光学的距離に対応した共振波長を有する青系の色の光ＨＢが出射され、図３に示すように、緑用画素ＤＧからはその光学的距離に対応した共振波長を有する緑系の色の光が出射され、図３に示すように、赤用画素ＤＲからはその光学的距離に対応した共振波長を有する赤系の色の光が出射される。
【００３６】
図１に示すように、ハーフミラー２５上には、カラーフィルタ５１が取り付けられている。カラーフィルタ５１は、光透過性を有したカラーフィルタ基板５２を備え、そのカラーフィルタ基板５２には、各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲから出射される光ＨＢ，ＨＧ，ＨＲを透過する青色、緑色及び赤色変換層５３Ｂ，５３Ｇ，５３Ｒが設けられている。各色変換層５３Ｂ，５３Ｇ，５３Ｒは、ブラックマトリクスＢＭによってマトリクス状に区画配置されている。そして、青色変換層５３Ｂが青用画素ＤＢに相対向する位置に、緑色変換層５３Ｇが緑用画素ＤＧに相対向する位置に、赤色変換層５３Ｒが赤用画素ＤＲに相対向する位置にそれぞれ配置されるように配置されている。
【００３７】
図５は、各青色、緑色及び赤色変換層５３Ｂ，５３Ｇ，５３Ｒの波長に対する光透過分光特性を示すグラフである。図５中、曲線５５Ｂは青色変換層５３Ｂの光透過率を示す曲線、曲線５５Ｇは緑色変換層５３Ｇの光透過率を示す曲線、曲線５５Ｒは赤色変換層５３Ｒの光透過率を示す曲線である。また、図５中、曲線Ｌｂは、青用画素ＤＢから出射される光ＨＢの発光スペクトルであり、曲線Ｌｇは、緑用画素ＤＧから出射される光ＨＧの発
光スペクトルであり、曲線Ｌｒは、青用画素ＤＢから出射される光ＨＲの発光スペクトルである。
【００３８】
図５に示すように、本実施形態では、各光ＨＢ，ＨＧ，ＨＲの共振波長ＰＢ，ＰＧ，ＰＲが、青色、緑色及び赤色変換層５３Ｂ，５３Ｇ，５３Ｒの各光透過率特性における最大透過率を示す波長と一致するように、各距離ＬＢ，ＬＧ，ＬＲが適宜調整されている。
【００３９】
尚、基板１１には、図示しない複数のデータ線や複数の走査線が形成され、これら各データ線と走査線との交差に対応した位置に各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲが形成される。また、各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲに対応した基板１１上には各有機ＥＬ素子２８Ｂ，２８Ｇ，２８Ｒの発光を制御する図示しないスイッチングトランジスタやドライビングトランジスタ等の駆動用ＴＦＴが形成されている。
【００４０】
次に、前記のように構成された有機ＥＬ装置１０の作用について図６に従って説明する。
図６において、曲線Ｓ１は、膜厚１０ｎｍのアルミニウム薄膜で構成したハーフミラー２５における光の波長に対する光透過率の関係を示している。また、曲線Ｓｏは、比較例としての酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）で構成した薄膜における光の波長に対する光透過率の関係を示している。
【００４１】
図６に示すように、膜厚１０ｎｍのアルミニウム薄膜で構成したハーフミラー２５は、波長が長くなるのに伴って光透過率が徐々に低下する。そして、波長が４５０ｎｍの光（青系の色の光）に対する透過率が、波長が５５０ｎｍの光（緑系の色の光）に対する透過率に比べて高い光透過特性を有する。これに対して、比較例としての酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）で構成された薄膜では、波長が長くなるのに伴って光透過率が高くなる。そして、波長が４５０ｎｍの光（青系の色の光）に対する透過率は、波長が５５０ｎｍの光（緑系の色の光）に対する透過率に比べて低くなる光透過特性を有する。
【００４２】
このように、アルミニウム薄膜で構成されたハーフミラー２５では、白色光の色温度は７０００Ｋであった。また、このとき、青用画素ＤＢの電流輝度効率は１．８ｃｄ／Ａであった。これに対して、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）で構成された薄膜では、白色光の色温度は４１００Ｋであった。このとき、青用画素ＤＢの電流輝度効率は１．０ｃｄ／Ａであった。この結果、明るく色温度が高い白色表示が可能な有機ＥＬ装置を実現できた。
【００４３】
次に、有機ＥＬ装置１０の製造方法について、特にその有機ＥＬ素子２８Ｂ，２８Ｇ，２８Ｒの形成方法について図７〜図９に従って説明する。
まず、ガラス等で構成された光透過性を有する基板（透明基板）１１を用意し、公知の方法によって、基板１１上に図示しないデータ線、走査線、スイッチングトランジスタ及びドライビングトランジスタ等の駆動用ＴＦＴを形成する。そして、図７（ａ）に示すように、列状に配置形成された青、緑及び赤用画素形成領域ＺＢ，ＺＧ，ＺＲ上にストライプ状の光反射層１２を形成する。本実施形態では、基板１１上の全面にアルミニウム（Ａｌ）をスパッタし、これをパターニングすることによって光反射層１２を形成する。
【００４４】
続いて、基板１１上の全面に対して光反射層１２上に渡って窒化珪素（ＳｉＮ）をスパッタし、これをパターニングすることによって光反射層１２上を被覆するように保護層１３を形成する。本実施形態では、膜厚５０ｎｍの保護層１３を形成する。
【００４５】
次に、赤用画素電極形成領域ＳＲ上に、赤用画素電極１５Ｒの膜厚ｄ３と緑用画素電極１５Ｇの膜厚ｄ２との差分（＝ｄ３−ｄ２＝３０ｎｍ）の膜厚を有する光透過性を有した導電性膜をフォトリソグラフィー法によって形成する。具体的には、図７（ｂ）に示すよ
うに、各保護層１３上にて膜厚３０ｎｍとなるようにインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）からなる導電性膜６１をスパッタ法にて形成する。その後、導電性膜６１上の全面に公知のレジスト膜を塗布し、レジストプリキュア、マスク露光、レジスト現像を順次施すことで赤用画素電極形成領域ＳＲ上の導電性膜６１上にのみレジスト膜６２を形成する。
【００４６】
続いて、そのレジスト膜６２を介して導電性膜６１をエッチングし、さらに、レジスト膜６２を剥離除去する。この結果、図７（ｃ）に示すように、赤用画素電極形成領域ＳＲ上の保護層１３上にのみ膜厚３０ｎｍの導電性膜６１がパターニング形成される。以下、説明の便宜上、このとき、赤用画素電極形成領域ＳＲ上の保護層１３上に形成された導電性膜６１を第１電極層Ｑ１といい、その膜厚Ｔ１は３０ｎｍとなる。
【００４７】
次に、赤用画素電極形成領域ＳＲ上及び緑用画素電極形成領域ＳＧ上に、緑用画素電極１５Ｇの膜厚ｄ２と青用画素電極１５Ｂの膜厚ｄ１との差分（＝ｄ２−ｄ１＝４５ｎｍ）の膜厚を有する光透過性を有した導電性膜をフォトリソグラフィー法にて形成する。具体的には、図７（ｄ）に示すように、各保護層１３上にて膜厚４５ｎｍとなるようにインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）からなる導電性膜６３をスパッタ法にて形成する。その後、導電性膜６３上の全面に公知のレジスト膜を塗布し、レジストプリキュア、マスク露光、レジスト現像を順次施すことで、赤用画素電極形成領域ＳＲ及び緑用画素電極形成領域ＳＧ上の導電性膜６３上にレジスト膜６４を形成する。
【００４８】
続いて、そのレジスト膜６４を介して導電性膜６３をエッチングし、さらに、レジスト膜６４を剥離除去する。この結果、図８（ａ）に示すように、赤用画素電極形成領域ＳＲ上の各保護層１３上には、先に形成された第１電極層Ｑ１上に膜厚４５ｎｍの導電性膜６３がパターニング形成される。また、緑用画素電極形成領域ＳＧ上の各保護層１３上には、膜厚４５ｎｍの導電性膜６３がパターニング形成される。以下、説明の便宜上、このとき、赤及び緑用画素電極形成領域ＳＲ，ＳＧ上の各保護層１３上に形成される導電性膜６３を第２電極層Ｑ２といい、その膜厚Ｔ２は４５ｎｍである。
【００４９】
次に、赤、緑及び青用画素電極形成領域ＳＲ，ＳＧ，ＳＢに、それぞれ、青用画素電極１５Ｂの膜厚ｄ１（２０ｎｍ）の膜厚を有する光透過性を有した導電性膜をフォトリソグラフィー法にて形成する。具体的には、図８（ｂ）に示すように、各保護層１３上にて膜厚２５ｎｍとなるようにインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）からなる導電性膜６５をスパッタ法にて形成する。その後、導電性膜６５上の全面に公知のレジスト膜を塗布し、レジストプリキュア、マスク露光、レジスト現像を順次施すことで、各赤、緑及び青用画素電極形成領域ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ上の導電性膜６５上にレジスト膜６６を形成する。
【００５０】
続いて、そのレジスト膜６６を介して導電性膜６５をエッチングし、さらに、レジスト膜６６を剥離除去する。この結果、図８（ｃ）に示すように、赤、緑及び青用画素電極形成領域ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ上の各保護層１３上には、先に形成された第２電極層Ｑ２上には膜厚２０ｎｍの導電性膜６５がパターニング形成される。以下、説明の便宜上、このとき、赤、緑及び青用画素電極形成領域ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ上の各保護層１３上に形成される導電性膜６５を第３電極層Ｑ３といい、その膜厚Ｔ３は２０ｎｍとなる。
【００５１】
以上により、赤用画素電極形成領域ＳＲの保護層１３上には第１〜第３電極層Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３が積層されて膜厚ｄ３（＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＝９５ｎｍ）の赤用画素電極１５Ｒが形成される。また、緑用画素電極形成領域ＳＧの保護層１３上には第２及び第３電極層Ｑ２，Ｑ３が積層されて膜厚ｄ２（＝Ｔ２＋Ｔ３＝６５ｎｍ）の緑用画素電極１５Ｇが形成される。さらに、青用画素電極形成領域ＳＢの保護層１３上には第３電極層Ｑ３が積層されて膜厚ｄ１（＝Ｔ３＝２０ｍｎ）の青用画素電極１５Ｂが形成される。
【００５２】
続いて、図９（ａ）に示すように、基板１１上の全面に、各画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒ上に渡って、正孔輸送層２１、発光層２２及び電子輸送層２３を順に形成する。これらの層２１，２２，２３は、それぞれ、蒸着法によって形成する。正孔輸送層２１、発光層２２及び電子輸送層２３により機能層２０が形成される。本実施形態では、発光層２２は発光性有機材料によって形成されている。
【００５３】
その後、図９（ｂ）に示すように、機能層２０上にハーフミラー２５を形成する。本実施形態では、膜厚１０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）をスパッタ法によって形成する。このようにして、膜厚１０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）で構成されたハーフミラー２５と画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒとで発光層２２から発せられた光を共振させる光共振器構造を形成する。その後、基板１１に駆動用ドライバ等（図示略）を実装するとともに、別途公知の方法で作製されたカラーフィルタ５０をハーフミラー２５上に接着することにより、有機ＥＬ装置１０が完成する。
【００５４】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ハーフミラー２５を、膜厚１０ｎｍのアルミニウム薄膜で構成した。従って、ハーフミラー２５は、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率が５５０ｎｍの光に対する透過率に比べて高い光透過特性を有するハーフミラーとして機能する。この結果、ハーフミラー２５を透過する光は、青色の光の成分が緑色の光の成分に比べて多く含むことにより、赤、緑及び青用画素ＤＲ，ＤＧ，ＤＢからの各光によって生成される白色の光は、色温度の高い色（青っぽい白色）になる。その結果、明るく色温度の高い白色表示ができる。
【００５５】
（２）また、本実施形態によれば、ハーフミラー２５をアルミニウム薄膜で構成したので、光反射層１２とで共振器構造を構成する半透明反射層としての機能の他に、本来の画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒに対する対向電極として機能を有している。従って、所謂トップエミッション型の有機ＥＬ装置１０に対して、明るく色温度の高い白色表示をさせることができる。
【００５６】
（３）本実施形態によれば、ハーフミラー２５をアルミニウム薄膜で構成したので、スパッタ法といった公知の方法によって容易に形成することができる。
（４）本実施形態によれば、赤用画素電極１５Ｒは、他の緑用画素電極１５Ｇ及び青用画素電極１５Ｂに比べて膜厚が厚いが、この赤用画素電極１５Ｒを３つのフォトリソグラフィー工程で形成されるように分割しているので、画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒを形成する際のエッチング時間をそれぞれ概ね同じ時間にすることができる。この結果、膜厚が厚くなるとエッチング時間が長くなるためサイドエッチが生じやすいが、これを抑制することができる。
【００５７】
（５）本実施形態によれば、光共振構造を有した各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲから出射された光のうち、カラーフィルタ５１を透過した光のみ外部に取り出されるので、より色再現性の良好な有機ＥＬ装置を実現することができる。
【００５８】
（６）本実施形態によれば、カラーフィルタ５１の青色、緑色及び赤色変換層５３Ｂ，５３Ｇ，５３Ｒは、光ＨＢ，ＨＧ，ＨＲの各共振波長ＰＢ，ＰＧ，ＰＲが、青色、緑色及び赤色変換層５３Ｂ，５３Ｇ，５３Ｒの各光透過率特性における最大透過率を示す波長と一致している。従って、輝度を低下させることなく、赤、緑及び青色の光の色ずれが抑制された有機ＥＬ装置を実現することができる。
【００５９】
（７）本実施形態によれば、光反射層１２と各画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒとの間に、光反射層１２全体を覆うように保護層１３を形成した。従って、画素電極１５Ｂ，１
５Ｇ，１５Ｒを形成する際に使用される公知の現像液や剥離液の溶剤が光反射層１２に直接接触することはないので、光反射層１２が現像液や剥離液の溶剤によって劣化することはない。この結果、各画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒは、その光反射率が高い状態となるので、光取り出し効率の高い、即ち、高輝度の有機ＥＬ装置を実現することができる。
【００６０】
（８）本実施形態によれば、保護層１３は、各画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒより屈折率が低い材料で構成した。従って、光ＨＢ，ＨＧ，ＨＲの各共振波長ＰＢ，ＰＧ，ＰＲは保護層１３の影響を受けない。従って、保護層１３の屈折率が大きい場合、光共振器の観点から画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒの膜厚を非常に薄く形成する必要が生じるが、これを抑制することができる。この結果、画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒの各膜厚を製造しやすい厚みで形成することができる。
【００６１】
（９）本実施形態によれば、保護層１３及び機能層２０の各層を、各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲに対して均一な膜厚とした。従って、発光層２２の膜厚を変化させることはないので、各画素ＤＢ，ＤＧ，ＤＲの発光特性を変化させることなく、各青用画素ＤＢに２以上の異なる共振条件を設けることができる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る有機ＥＬ装置について図１０に従って説明する。本発明の有機ＥＬ装置は、ハーフミラー２５を構成する材料が上記第１実施形態と異なる他は、全て同じ構成である。従って、各構成部材の詳細な説明は省略する。
【００６２】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置１０は、そのハーフミラー２５を、金属薄膜であるマグネシウムと銀の化合物（ＭｇＡｇ）膜（膜厚：１０ｎｍ）で構成した。図１０に、膜厚１０ｎｍのマグネシウム―銀膜で構成したハーフミラー２５における光の波長に対する光透過率の関係を曲線Ｓ２で示す。また、比較例としての酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）で構成した薄膜における光の波長に対する光透過率の関係を曲線Ｓｏで示す。
【００６３】
図１０に示すように、ハーフミラー２５を膜厚１０ｎｍのマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）で構成した場合では、上記第１実施形態と同様に、波長が長くなるのに伴って光透過率が低下する。そして、前記したように、波長が４５０ｎｍの光（青系の色の光）に対する透過率が、波長が５５０ｎｍの光（緑系の色の光）に対する透過率に比べて高い光透過特性を有する。そして、膜厚１０ｎｍのマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）で構成したハーフミラー２５は、白色光の色温度は８０００Ｋであった。また、このとき、青用画素ＤＢの電流輝度効率は２．０ｃｄ／Ａであった。これに対して、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）で構成した薄膜では、白色光の色温度は４１００Ｋであった。このとき、青用画素ＤＢの電流輝度効率は１．０ｃｄ／Ａであった。
【００６４】
この結果、明るく色温度が高い白色表示が可能な有機ＥＬ装置を実現できた。尚、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法については、スパッタ法によってマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）からなるハーフミラー２５を形成する他は全て上記第１実施形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００６５】
（１）本実施形態によれば、ハーフミラー２５を、膜厚１０ｎｍのマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）薄膜で構成した。従って、上記第１実施形態と同様に、ハーフミラー２５は、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率が５５０ｎｍの光に対する透過率に比べて高い光透過特性を有するハーフミラーとして機能する。この結果、明るく色温度の高い白色表示ができる。
【００６６】
（２）また、本実施形態によれば、ハーフミラー２５をマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）薄膜で構成したので、光反射層１２とで光共振器構造を構成するハーフミラーとしての機
能の他に、本来の画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒに対する対向電極として機能を有している。従って、所謂トップエミッション型の有機ＥＬ装置１０に対して、明るく色温度の高い白色表示をさせることができる。
【００６７】
（３）本実施形態によれば、ハーフミラー２５をマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）薄膜で構成したので、スパッタ法といった公知の方法によって容易に形成することができる。
（第３実施形態）
次に、上記第１及び第２実施形態に係る有機ＥＬ装置１０を備えた電子機器を一例について説明する。
【００６８】
図１１は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１１に示す携帯電話８０は、複数の操作ボタン８１、受話口８２、送話口８３及び表示部８４を備えている。このような構成をした携帯電話８０は、その表示部８４が上記第１及び第２実施形態に係る有機ＥＬ装置１０の何れかを備えている。従って、携帯電話８０の表示部８４には、明るく色温度の高い白色表示が表示される。
【００６９】
尚、本発明は、以下のように変更して具体化することもできる。
・上記第１実施形態では、ハーフミラー２５を、アルミニウム（Ａｌ）薄膜で構成し、上記第２実施形態では、マグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）薄膜で構成したが、本発明は、これに限定さるものではない。要は、ハーフミラー２５は、導電性に優れ、且つ、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率が５５０ｎｍの光に対する透過率に比べて高い光透過特性を有するハーフミラーとして機能する材料であれば、アルミニウム（Ａｌ）及びマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）以外の他の材料で構成してもよい。例えば、銀（Ａｇ）で構成されていてもよい。
【００７０】
・上記第１実施形態及び第２実施形態では、ハーフミラー２５を、アルミニウム（Ａｌ）薄膜やマグネシウム―銀（ＭｇＡｇ）薄膜といった導電性を有する金属薄膜で構成することで共通電極としての機能を兼ねていたが、本発明は、これに限定さるものではない。要は、ハーフミラー２５は、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率が５５０ｎｍの光に対する透過率に比べて高い光透過特性を有するハーフミラーとして機能する材料であればよい。
【００７１】
・上記第１実施形態及び第２実施形態では、発光層２２から発光した光を基板１１とは反対側から取り出す、所謂トップエミッション型の有機ＥＬ装置１０に具体化したが、本発明はこれに限定されない。発光層２２から発光した光を基板１１側から取り出す、所謂ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置においても、その画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒの製造方法に適用可能である。有機ＥＬ装置が、ボトムエミッション型のものである場合、ハーフミラー２５は、導電性を有している必要はなく、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率が５５０ｎｍの光に対する透過率に比べて高い光透過特性を有するハーフミラーであればよい。
【００７２】
・上記第１実施形態及び第２実施形態では、発光層２２に発光性有機材料を用いた有機ＥＬ装置１０に適用したが、これを発光性有機材料以外の材料を備えた発光素子（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子）を用いた発光装置であっても本発明は適用可能である。
【００７３】
・上記第３実施形態では、電子機器として携帯電話８０について説明したが、これに限定されるものではなく、モバイル型のパーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等のディスプレイを備えた電子機器に広く適用可能である。
【００７４】
・上記第１及び第２実施形態では、正孔輸送層２１、発光層２２及び電子輸送層２３で機能層２０を構成したが、本発明はこれに限定されない。上記各層２１〜２３のうち、発光層２２以外の他の層（正孔注入層や電子注入層）のいずれかまたは全てが含まれていてもよい。要は、機能層２０は、発光層２２を含んでいればよい。このようにすることで、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
・上記第１実施形態及び第２実施形態では、基板１１を、ガラス等の光透過性を有した基板（透明基板）としたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、光透過性を有しない基板（不透明基板）も用いることもできる。基板１１を、光透過性を有しない基板（不透明基板）とした場合では、例えば、アルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、また、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらには、そのフィルム（プラスチックフィルム）などが挙げられる。要は、画素が形成可能であるものであれば、どんなものであってもよい。
【００７６】
・上記第１及び第２実施形態では、保護層１３は窒化珪素（ＳｉＮ）で構成したが、本発明はこれに限定されない。酸窒化珪素（ＳｉＯＮ）、酸化珪素（ＳｉＯｎ）またはアクリル系樹脂で構成されていてもよい。要は、光透過性を有し、且つ、屈折率が画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｂに比べて高い材料であればよい。
【００７７】
なお、本発明は以上に記載の実施形態に限定されるものではなく、例えば、青用画素ＤＢ、緑用画素ＤＧ、及び赤用画素ＤＲが分別されない（画素電極１５Ｂ，１５Ｇ，１５Ｒの膜厚ｄ１，ｄ２，ｄ３が素子全体に一定）場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の断視図。
【図２】青用画素の拡大断面図。
【図３】緑用画素の拡大断面図。
【図４】赤用画素の拡大断面図。
【図５】カラーフィルタの光透過分光特性を示すグラフ。
【図６】アルミニウム膜で構成した共通電極層の光透過率のグラフ。
【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれ、有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための図。
【図８】同じく、（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための図。
【図９】同じく、（ａ），（ｂ）は、それぞれ、有機ＥＬ装置の製造方法を説明するための図。
【図１０】マグネシウム―銀膜で構成した共通電極層の光透過率のグラフ。
【図１１】電子機器としての携帯電話の斜視図。
【符号の説明】
【００７９】
ＤＢ…青用画素、ＤＧ…緑用画素、ＤＲ…赤用画素、１０…発光装置としての有機ＥＬ装置、１１…基板、１２…光反射層、１５Ｂ…画素電極としての青用画素電極、１５Ｇ…画素電極としての緑用画素電極、１５Ｒ…画素電極としての赤用画素電極、２０…機能層、２１…正孔輸送層、２２…発光層、２３…電子輸送層、２５…光半透過反射層としてのハーフミラー、５１…カラーフィルタ、５３Ｂ…青色変換層、５３Ｇ…緑色変換層、５３Ｒ…赤色変換層、８０…電子機器としての携帯電話。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、光反射層、画素電極、少なくとも発光層を含む機能層、光半透過反射層が積層されるとともに、前記光反射層と前記光半透過反射層との間に前記機能層が挟持され、前記光反射層と前記光半透過反射層との間で前記発光層から発光した光を共振させる構成を有する発光装置であって、
前記光半透過反射層が、短波長側から長波長側へ光透過率が低くなる材料で構成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発光装置において、
前記光反射層と前記光半透過反射層との間の各層の光学的距離に応じて、青色の光に対応した共振波長の光を出射する青用画素、緑色の光に対応した共振波長の光を出射する緑用画素、赤色の光に対応した共振波長の光を出射する赤用画素が形成され、
前記光半透過反射層は、前記青用画素から出射される光に対する透過率が前記緑用画素から出射される光に対する透過率に比べて高い材料で構成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項２に記載の発光装置において、
前記青用画素から出射される光光に対する透過率とは、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率であり、前記緑用画素から出射される光に対する透過率とは、波長が５５０ｎｍの光に対する透過率であることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の発光装置において、
前記光半透過反射層は、金属薄膜であることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
請求項４に記載の発光装置において、
前記金属薄膜は、アルミニウムで構成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
請求項４に記載の発光装置において、
前記金属薄膜は、マグネシウムと銀の化合物であることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
請求項４〜６のうちいずれか一つに記載の発光装置において、
前記光半透過反射層は、前記画素電極に対向し前記発光層にキャリアを供給する対向電極であることを特徴とする発光装置。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれか一つに記載の発光装置において、
前記赤用画素に相対向する位置に赤色変換層、前記緑用画素に相対向する位置に緑色変換層及び前記青用画素に相対向する位置に青色変換層を備えたカラーフィルタをさらに有することを特徴とする発光装置。
【請求項９】
請求項２〜８のいずれか一つに記載の発光装置において、
前記光反射層と前記画素電極との間には、前記反射層全体を覆う保護層が形成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の発光装置において、
前記保護層は、前記画素電極より屈折率が低いことを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のうちのいずれか一つに記載の発光装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
基板上に、光反射層、画素電極、少なくとも発光層を含む機能層、光半透過反射層が積層されるとともに、前記光反射層と前記光半透過反射層との間に前記機能層が挟持され、前記光反射層と前記光半透過反射層との間で前記発光層から発光した光を共振させる構成を有する発光装置であって、
前記光半透過反射層が、短波長側から長波長側へ光透過率が低くなる材料で構成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発光装置において、
前記光反射層と前記光半透過反射層との間の各層の光学的距離に応じて、青色の光に対応した共振波長の光を出射する青用画素、緑色の光に対応した共振波長の光を出射する緑用画素、赤色の光に対応した共振波長の光を出射する赤用画素が形成され、
前記光半透過反射層は、前記青用画素から出射される光に対する透過率が前記緑用画素から出射される光に対する透過率に比べて高い材料で構成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項２に記載の発光装置において、
前記青用画素から出射される光光に対する透過率とは、波長が４５０ｎｍの光に対する透過率であり、前記緑用画素から出射される光に対する透過率とは、波長が５５０ｎｍの光に対する透過率であることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の発光装置において、
前記光半透過反射層は、金属薄膜であることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
請求項４に記載の発光装置において、
前記金属薄膜は、アルミニウムで構成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
請求項４に記載の発光装置において、
前記金属薄膜は、マグネシウムと銀の化合物であることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
請求項４〜６のうちいずれか一つに記載の発光装置において、
前記光半透過反射層は、前記画素電極に対向し前記発光層にキャリアを供給する対向電極であることを特徴とする発光装置。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれか一つに記載の発光装置において、
前記赤用画素に相対向する位置に赤色変換層、前記緑用画素に相対向する位置に緑色変換層及び前記青用画素に相対向する位置に青色変換層を備えたカラーフィルタをさらに有することを特徴とする発光装置。
【請求項９】
請求項２〜８のいずれか一つに記載の発光装置において、
前記光反射層と前記画素電極との間には、前記反射層全体を覆う保護層が形成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の発光装置において、
前記保護層は、前記画素電極より屈折率が低いことを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のうちのいずれか一つに記載の発光装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−１２８６６４（Ｐ２００７−１２８６６４Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１８０１９（Ｐ２００５−３１８０１９）
【出願日】平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１日（２００５．１１．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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