発光装置
【課題】取り出し効率を向上させ、低消費電力で高い輝度を得ることができる発光装置を提供する。
【解決手段】絶縁表面上に設けられた第１の電極と、前記第１の電極上に設けられた電界発光層と、前記第１の電極と重なるように、なおかつ前記電界発光層上に設けられた第２の電極と、前記第２の電極と接するように設けられた絶縁膜とを有し、前記絶縁膜は、珪素及び窒素を含み、前記第２の電極は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を含む。
【解決手段】絶縁表面上に設けられた第１の電極と、前記第１の電極上に設けられた電界発光層と、前記第１の電極と重なるように、なおかつ前記電界発光層上に設けられた第２の電極と、前記第２の電極と接するように設けられた絶縁膜とを有し、前記絶縁膜は、珪素及び窒素を含み、前記第２の電極は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各画素に発光素子を有する発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子は自ら発光するため視認性が高く、液晶表示装置（ＬＣＤ）で必要なバックラ
イトが要らず薄型化に最適であると共に、視野角がＬＣＤに比べて広いという特徴を有し
ている。そのため発光素子を用いた発光装置は、ＣＲＴやＬＣＤに代わる表示装置として
注目されており、実用化が進められている。発光素子の１つであるＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎ
ｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、電場を加えることでルミネッセ
ンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が得られる電界発光材料を含む層（以
下、電界発光層と記す）と、陽極と、陰極とを有している。陽極から注入された正孔と、
陰極から注入された電子とが電界発光層で結合することで、発光が得られる。
【０００３】
電界発光層への正孔及び電子の注入性は、電極を形成する材料の仕事関数の大小が一つ
の指標とされ、正孔を注入する側の電極（陽極）には仕事関数の高い材料、電子を注入す
る側の電極（陰極）には仕事関数の低い材料を用いることが望まれている。具体的に陽極
には、仕事関数が約５ｅＶである酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）が一般的に用いられている。
【０００４】
このような発光素子を応用した発光装置の一形態として、一方向に延びる電極（行電極
）と、それと交差する方向に延びる電極（列電極）との間に、電界発光層を介在させてマ
トリクス状に配列させたものが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｃ．Ｗ．タン（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ）、他、ジャーナル オブ アプライド フィジックス（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ）、第６５巻、ｐ．３６１０、１９８９年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで発光装置はバックライトを用いない分、発光装置全体の消費電力が、各画素の
発光素子の性能に依存する傾向が強い。すなわち、発光素子の外部量子効率（外部に取り
出されるフォトンの数／注入されたキャリアの数）が高いほど、低消費電力化を実現させ
ることができる。そして外部量子効率は、取り出し効率（外部に取り出されるフォトンの
数／放出されるフォトンの数）を向上させることで、高めることができる。
【０００７】
しかし、画素が高精細化されるにつれ、自ずと発光が得られるエリアの画素部全体に占
める割合（開口率）が低下する。つまり、高精細化と取り出し効率の向上はある程度トレ
ードオフの関係にあると考えられており、結果的に外部量子効率を高めることが困難であ
った。
【０００８】
本発明は上述した問題に鑑み、取り出し効率を向上させ、低消費電力で高い輝度を得る
ことができる発光装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、取り出し効率が開口率だけに依存するのではなく、発光素子が有する電
極の材料と、該電極に接している絶縁膜の材料の組み合わせにも依存していることに着目
した。
【００１０】
本発明の発光装置は、絶縁膜と、前記絶縁膜に接し、なおかつ前記絶縁膜上に並列する
ように形成された複数の第１電極と、前記複数の第１電極上に形成された電界発光層と、
前記複数の第１電極と交差し、なおかつ前記電界発光層上に並列に形成された複数の第２
電極とを有し、前記絶縁膜は窒素及び珪素を含んでおり、前記第１の電極は、透光性酸化
物導電材料及び酸化珪素を含んでいることを特徴とする。
【００１１】
絶縁表面上に並列するように形成された複数の第１電極と、前記複数の第１電極上に形
成された電界発光層と、前記複数の第１電極と交差し、なおかつ前記電界発光層上に並列
に形成された複数の第２電極と、前記複数の第２電極と接するように形成された絶縁膜と
を有し、前記絶縁膜は窒素及び珪素を含んでおり、前記第２の電極は、透光性酸化物導電
材料及び酸化珪素を含んでいることを特徴とする。
【００１２】
本発明の発光装置は、第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜に接し、なおかつ前記第１の
絶縁膜上に並列するように形成された複数の第１電極と、前記複数の第１電極上に形成さ
れた電界発光層と、前記複数の第１電極と交差し、なおかつ前記電界発光層上に並列に形
成された複数の第２電極と、前記複数の第２電極と接するように形成された第２の絶縁膜
とを有し、前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜は窒素及び珪素を含んでおり、前記第
２の電極は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を含んでいることを特徴とする。
【００１３】
本発明の発光装置は、層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に形成された絶縁膜と、前記絶
縁膜に接し、なおかつ前記絶縁膜上に並列するように形成された複数の第１電極と、前記
複数の第１電極上に形成された電界発光層と、前記複数の第１電極と交差し、なおかつ前
記電界発光層上に並列に形成された複数の第２電極とを有し、前記絶縁膜は窒素及び珪素
を含んでおり、前記第１の電極は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を含んでいること
を特徴とする。
【００１４】
本発明の発光装置は、層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に形成された第１の絶縁膜と、
前記第１の絶縁膜に接し、なおかつ前記第１の絶縁膜上に並列するように形成された複数
の第１電極と、前記複数の第１電極上に形成された電界発光層と、前記複数の第１電極と
交差し、なおかつ前記電界発光層上に並列に形成された複数の第２電極と、前記複数の第
２電極と接するように形成された第２の絶縁膜とを有し、前記第１の絶縁膜及び前記第２
の絶縁膜は窒素及び珪素を含んでおり、前記第２の電極は、透光性酸化物導電材料及び酸
化珪素を含んでいることを特徴とする。
【００１５】
層間絶縁膜は、シロキサン系材料を用いて形成されているか、またはアクリルを用いて
形成されていることを特徴とする。
【００１６】
なお本発明の発光装置は、上述したようなパッシブマトリクス型に限定されず、アクテ
ィブマトリクス型の発光装置であっても良い。
【００１７】
よって本発明の発光装置は、絶縁膜と、前記絶縁膜に接し、なおかつ前記絶縁膜上に形
成された第１電極と、前記第１電極上に形成された電界発光層と、前記第１電極と重なる
ように、なおかつ前記電界発光層上に形成された第２電極とを有し、前記絶縁膜は窒素及
び珪素を含んでおり、前記第１の電極は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を含んでい
ることを特徴とする。
【００１８】
また本発明の発光装置は、絶縁表面上に形成された第１電極と、前記第１電極上に形成
された電界発光層と、前記第１電極と重なるように、なおかつ前記電界発光層上に形成さ
れた第２電極と、前記第２電極に接し、なおかつ前記第２電極と接するように形成された
絶縁膜とを有し、前記絶縁膜は窒素及び珪素を含んでおり、前記第２の電極は、透光性酸
化物導電材料及び酸化珪素を含んでいることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、発光素子が有する一方の電極に透光性酸化物導電材料と酸化珪素とを用い、
なおかつ珪素及び窒素を少なくとも含んでいる絶縁膜を該電極に接するように形成するこ
とで、同じ開口率であっても、従来の発光装置よりも取り出し効率を高めることができ、
結果的に高い外部量子効率を得ることができる。従って、低消費電力で高い輝度を得るこ
とができる発光装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】輝度と電流効率の実測値を示すグラフ。
【図２】本発明に係る発光装置の平面図及び画素の断面図。
【図３】本発明に係る発光装置の作製工程を示す平面図。
【図４】本発明に係る発光装置の作製工程を示す平面図。
【図５】本発明に係る発光装置の作製工程を示す平面図。
【図６】本発明に係る発光装置の断面図。
【図７】本発明に係る発光装置の断面図。
【図８】画素部が形成されたパネルに外部回路が接続されたモジュールを示す平面図。
【図９】本発明に係る発光装置の画素の断面図。
【図１０】本発明に係る発光装置の画素の断面図。
【図１１】本発明に係る発光装置の、発光素子の構成を示す図。
【図１２】本発明に係る発光装置を用いた電子機器の図。
【図１３】本発明に係る発光装置の画素の断面図。
【図１４】本発明に係る発光装置の画素の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、各図面間で
共通する部位においては、同じ符号を通して用い、重複する説明については省略する。
【００２２】
図１（Ａ）に、絶縁膜として窒化酸化珪素を用い、該絶縁膜上に５重量％の酸化珪素を
含むＩＴＯ（以下、ＩＴＳＯとする）を用いて陽極を形成した発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ
／ｍ2）に対する電流効率η（ｃｄ／Ａ）の実測値を示す。また比較として図１（Ａ）に
、絶縁膜として同じく窒化酸化珪素を用い、該絶縁膜上にＩＴＯを用いて陽極を形成した
発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ2）に対する電流効率η（ｃｄ／Ａ）の実測値を示す。
【００２３】
なお図１（Ａ）に示す測定で用いたサンプルは、窒化酸化珪素を用いた絶縁膜を、シロ
キサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ結合とＳｉ−ＣＨX結合手を含む、膜
厚０．８μｍの絶縁膜上に形成している。そして、窒化酸化珪素を用いた絶縁膜は、ＣＶ
Ｄ法で、１００ｎｍの膜厚で形成しており、珪素、窒素、酸素、水素の組成比（ａｔｏｍ
ｉｃ％）は３２：３４：１４：２０である。
【００２４】
図１（Ａ）に示すように、陽極にＩＴＳＯを用いたサンプルの方が、陽極にＩＴＯを用
いたサンプルよりも、電流効率が高いことが分かった。
【００２５】
次に図１（Ｂ）に、絶縁膜として窒化珪素を用い、該絶縁膜上に５重量％の酸化珪素を
含むＩＴＳＯを用いて陽極を形成した発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ2）に対する電流効
率η（ｃｄ／Ａ）の実測値を示す。また比較として図１（Ｂ）に、絶縁膜として同じく窒
化珪素を用い、該絶縁膜上にＩＴＯを用いて陽極を形成した発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ／
ｍ2）に対する電流効率η（ｃｄ／Ａ）の実測値を示す。
【００２６】
なお図１（Ｂ）に示す測定で用いたサンプルは、窒化珪素を用いた絶縁膜を、膜厚０．
８μｍのアクリルを含む絶縁膜上に形成している。そして、窒化珪素を用いた絶縁膜は、
スパッタ法で、１００ｎｍの膜厚で形成しており、珪素、窒素の組成比は４２：５８であ
る。
【００２７】
図１（Ｂ）に示すように、図１（Ａ）と同様に、陽極にＩＴＳＯを用いたサンプルの方
が、陽極にＩＴＯを用いたサンプルよりも、電流効率が高いことが分かった。
【００２８】
次に図１（Ｃ）に、絶縁膜として酸化珪素を用い、該絶縁膜上に５重量％の酸化珪素を
含むＩＴＳＯを用いて陽極を形成した発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ2）に対する電流効
率η（ｃｄ／Ａ）の実測値を示す。また比較として図１（Ｃ）に、絶縁膜として同じく酸
化珪素を用い、該絶縁膜上にＩＴＯを用いて陽極を形成した発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ／
ｍ2）に対する電流効率η（ｃｄ／Ａ）の実測値を示す。
【００２９】
なお図１（Ｃ）に示す測定で用いたサンプルは、ＣＶＤ法で形成した酸化珪素を用いた
絶縁膜を、１００ｎｍの膜厚で形成している。なお該酸化珪素を用いた絶縁膜は、作製工
程の都合上、窒素が若干含まれており、珪素、窒素、酸素、水素の組成比は３０：３：６
０：７である。
【００３０】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）を比較すると、陽極にＩＴＳＯを用い、絶縁膜に
窒化酸化珪素または窒化珪素を用いる組み合わせが、他の組み合わせに比べて、高い電流
効率を得られることが分かる。これは、絶縁膜を介して得られる光の取り出し効率が、陽
極にＩＴＳＯを用い、絶縁膜に窒化酸化珪素または窒化珪素を用いる組み合わせにおいて
最も高くなっているためと考えられる。すなわち、内部量子効率自体は全てのサンプルに
おいて同じであるが、取り出し効率が高まったため、結果的に外部量子効率が高くなった
ものと考えられる。
【００３１】
そこで本発明では、図１の測定結果により得られた知見から、発光素子が有する一方の
電極に透光性酸化物導電材料と酸化珪素とを用い、なおかつ珪素及び窒素を少なくとも含
んでいる絶縁膜を該電極に接するように形成する。なお該絶縁膜中において窒素の組成比
は、１０ａｔｏｍｉｃ％以上、好ましくは２５ａｔｏｍｉｃ％以上とする。そして、該絶
縁膜中に窒素と酸素を有する場合、窒素の組成比が酸素の組成比よりも高くなるようにす
る。また電極に含まれる酸化珪素は、１〜１０重量％、好ましくは２〜５重量％とする。
上記構成により、同じ開口率であっても、従来の発光装置よりも取り出し効率を高めるこ
とができ、結果的に高い外部量子効率を得ることができる。
【００３２】
透光性酸化物導電材料は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化
インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などを用いることが
可能である。電極は、透光性酸化物導電材料と酸化珪素を含むターゲットを用い、スパッ
タ法で形成することができる。
【００３３】
なお、本発明において電界発光層は複数の層で構成されており、これらの層は、キャリ
ア輸送特性の観点から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などに
分類することができる。正孔注入層と正孔輸送層との区別は必ずしも厳密なものではなく
、これらは正孔輸送性（正孔移動度）が特に重要な特性である意味において同じである。
便宜上正孔注入層は陽極に接する側の層であり、正孔注入層に接する層を正孔輸送層と呼
んで区別する。電子輸送層、電子注入層についても同様であり、陰極に接する層を電子注
入層と呼び、電子注入層に接する層を電子輸送層と呼んでいる。発光層は電子輸送層を兼
ねる場合もあり、発光性電子輸送層とも呼ばれる。
【００３４】
また、電界発光層は有機材料のみならず、有機材料と無機材料とを複合化した材料、有
機材料に金属錯体を添加した材料などを用いても、同様な機能が得られるのであれば、代
用することができる。
【００３５】
図２（Ａ）は、本発明の発光装置の一形態を示す断面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ
）に示す発光装置の平面図である。図２（Ｂ）のＡ−Ｂにおける断面図が図２（Ａ）に相
当する。図２に示す発光装置は、基板１０上に、絶縁膜（以下、他の絶縁膜と区別するた
めに敢えて透過膜１１と呼ぶ）が形成されている。そして該透過膜１１上に、発光素子が
マトリクス状に配列した画素部２０、入力端子部１８、１９が形成されている。各発光素
子１００は、一方向に延びる第１電極１２と、それと交差する方向に延びる第２電極１３
と、第１電極１２と第２電極１３との間に形成された電界発光層１４とを有している。複
数の第１電極１２は並列するように形成されており、複数の第２の電極１３は並列するよ
うに形成されている。
【００３６】
透過膜１１は、窒化珪素、窒化酸化珪素などの窒素及び珪素を含む絶縁膜である。そし
て透過膜１１は、窒素の組成比が、１０ａｔｏｍｉｃ％以上、より望ましくは２５ａｔｏ
ｍｉｃ％以上となっており、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法などを用いて形成すること
ができる。なお透過膜１１中に窒素と酸素を有する場合、窒素の組成比が酸素の組成比よ
りも高くなるようにする。また発光素子が有する第１電極１２は、透光性酸化物導電材料
と、酸化珪素とを含んでいる。具体的に酸化珪素は、第１電極１２中に１〜１０重量％含
ませる。そして本実施の形態では、透光性酸化物導電材料としてＩＴＯを用い、ＩＴＯと
酸化珪素を含むＩＴＳＯを第１電極１２として用いる。なお透光性酸化物導電材料はＩＴ
Ｏに限定されず、例えば酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウム
を添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などを用いることができる。第１電極１２は透過膜１１に
接するように形成されている。第１電極１２はスパッタ法を用いて形成できるが、勿論、
同様な組成を得ることができれば、真空蒸着法で共蒸着して形成しても良い。
【００３７】
なお図２では、基板１０と透過膜１１が接しているが、本発明はこの構成に限定されな
い。基板１０と透過膜１１の間に、別の絶縁膜を形成しておいても良い。
【００３８】
隣接する発光素子１００どうしは、共に絶縁膜で形成された第１隔壁１５と、該第１隔
壁１５上に形成された第２隔壁１６によって電気的に分離されている。第１隔壁１５は、
電界発光層１４の端部において第１電極１２と第２電極１３とが短絡しないようにする作
用がある。図２（Ｂ）では、第２隔壁１６の形状が底部に対して頂部の外端が外側に出て
いる、所謂逆テーパ形状を有している。
【００３９】
第１電極１２と第２電極１３は、一方が陽極、他方が陰極に相当する。図２では、第１
電極１２が陽極、第２電極１３が陰極の場合を例に挙げて説明するが、第１電極１２が陰
極、第２電極１３が陽極であっても良い。電界発光層１４は、そのキャリア輸送特性から
、陽極側から順に正孔輸送層、発光層、電子輸送層に分類できる。また、陽極と正孔輸送
層との間に正孔注入層を設けても良いし、陰極と電子輸送層との間に電子注入層を設けて
も良い。正孔注入層と正孔輸送層、及び電子注入層と電子輸送層の区別は必ずしも厳密な
ものではなく、これらは正孔輸送性（正孔移動度）及び電子輸送性（電子移動度）が特に
重要な特性である意味において同じである。また、電子輸送層と発光層の間に正孔ブロッ
ク層を設けた構成としても良い。発光層はホスト材料に顔料や金属錯体などのゲスト材料
を添加して、発光色を異ならせても良い。すなわち、発光層は蛍光材料又は燐光材料を含
ませて形成すれば良い。
【００４０】
なお図２では、第１の電極と第２の電極のうち、より基板側に近い第１の電極に、透光
性酸化物導電材料と酸化珪素を用い、なおかつ該第１の電極と透過膜が接するように形成
されているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば透光性酸化物導電材料と酸化珪
素を用いて第２の電極を形成した後、該第２の電極に接するように透過膜を形成しても良
い。
【００４１】
次に、図２に示す発光装置の作製方法について、図３〜図５を用いて説明する。まず、
基板１０の主表面上に、透過膜１１を形成する。透過膜１１の組成及び作製方法について
は上述したとおりである。なお基板１０は、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミ
ノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板等を用いることができる。なお図２では
、第１電極１２から光を取り出す発光素子を用いているので、基板１０は透光性を有する
が、第２電極１３から光を取り出す場合、上記基板に加えて、例えばステンレス基板を含
む金属基板またはシリコン基板の表面に絶縁膜を形成したものや、セラミック基板なども
用いても良い。プラスチック等の可撓性を有する合成樹脂からなる基板は、一般的に上記
基板と比較して耐熱温度が低い傾向にあるが、作製工程における処理温度に耐え得るので
あれば用いることが可能である。
【００４２】
次に図３（Ａ）に示すように、透過膜１１上に、一方向に延びる第１電極１２及び入力
端子部を形成するための端子３０を同じ材料で形成する。第１電極１２の組成及び作製方
法については、上述したとおりである。
【００４３】
次に、図３（Ｂ）に示すように、第１電極１２の入力端子部形成領域と、第２電極１３
の接続部兼入力端子部形成領域に、補助電極３１ａ、３１ｂを形成する。補助電極は、外
部回路と接続する際に、ヒートシール性の良い導電性材料で形成することが好ましく、ク
ロム、ニッケルなどを含む金属材料で形成すれば良い。
【００４４】
次に、図４（Ａ）に示すように、第１隔壁１５を形成する。この第１隔壁１５は、第１
電極１２と重なる領域に開口部を有している。この第１隔壁１５は、酸化珪素、窒化珪素
、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、その他
の絶縁性を有する無機材料、又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、ポリイ
ミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール（ｐｏｌｙｂ
ｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）などの耐熱性を有する高分子材料、又はシロキサン系材料を
出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を
含む無機シロキサン、または珪素上の水素がメチルやフェニルのような有機基によって置
換された有機シロキサン系の材料で形成することができる。
【００４５】
第１隔壁１５の開口部は、例えば第１隔壁１５に酸化珪素を用いる場合、Ｃ4Ｆ8やＣＨ
Ｆ3などのエッチングガスを用いて形成することができる。また、例えば窒化珪素を用い
る場合、ＨＢｒやＣｌ2などのエッチングガスを用いて形成することができる。
【００４６】
次に、後の工程で形成する電界発光層１４及び第２電極１３を、隣接する発光素子間で
分離するために、図４（Ｂ）に示すように第２隔壁１６を形成する。この第２隔壁１６の
形状は、図２（Ａ）に示すように、底部よりも頂部における幅方向の寸法が長い所謂逆テ
ーパ形状としても良いし、頂部よりも底部における幅方向の寸法が長い順テーパ形状とし
ても良いし、Ｔ字型の形状としても良い。いずれにしても、第１電極１２の一部が露出す
るように、第１電極１２に対して交差する方向に延びるように形成し、所定の間隔をもっ
て配置されるように第２隔壁１６を形成する。
【００４７】
第２隔壁１６は、アクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又はポリイミド（ｐ
ｏｌｙｉｍｉｄｅ）、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール（ｐｏｌｙｂｅｎｚｉ
ｍｉｄａｚｏｌｅ）、その他の高分子を含む感光性の有機樹脂材料、或いはシロキサン系
材料を出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちＳｉ−Ｏ−Ｓｉ
結合を含む無機シロキサン、または珪素上の水素がメチルやフェニルのような有機基によ
って置換された有機シロキサン系の絶縁材料で形成する。
【００４８】
その後、図５に示すように、第１隔壁１５の開口部から露出している第１電極１２上に
電界発光層１４を形成する。電界発光層１４は、発光層単独かもしくは発光層を含む複数
の層が積層された構成を有している。例えば、正孔注入層としてＣｕＰｃ、はＭｏＯX（
ｘ＝２〜３）又はＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、正孔輸送層としてα−ＮＰＤ、発光層としてＡｌ
ｑ3：ＤＭＱｄ（ＤＭＱｄ：キナクリドン誘導体）、電子輸送層としてＡｌｑ3を形成する
。
【００４９】
また、電界発光層１４の形成の前に、第１隔壁１５の開口部において露出している第１
電極１２に対して、酸素プラズマ処理や紫外線照射処理を行うことで、第１電極１２の仕
事関数を大きくするようにしても良い。また発光素子の信頼性を高めるために、電界発光
層１４を形成する前に、大気雰囲気下または真空雰囲気下（好ましくは１０-4〜１０-8Ｐ
ａ程度）において、基板の温度を２００℃〜４５０℃、好ましくは２５０℃〜３００℃と
し、第１電極１２に加熱処理を施しても良い。また清浄化し平坦性を高めるために拭浄処
理や研磨処理を行っても良い。
【００５０】
次に図２（Ｂ）に示すように、第１電極１２上に電界発光層１４が形成された領域に、
第１電極１２と交差する方向延びる第２電極１３を形成する。第２電極１３が陰極である
場合、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属を含む導電性材料を用いて形成する。陰極
は、電界発光層１４に電子を効率良く注入するために、仕事関数の小さい金属、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。具体的には、ＬｉやＣｓ等のアル
カリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍ
ｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉなど）の他、ＹｂやＥｒ等の希土類金属を用いて形成することもで
きる。また、電子注入性の高い材料を含む層を陰極に接するように形成することで、チタ
ン、タンタル、モリブデン、クロム、ニッケル、アルミニウム若しくはアルミニウムを主
成分とする金属、或いは該金属と化学量論的組成比以下の濃度で窒素を含む導電性材料、
または透光性酸化物導電材料等を用いた、通常の導電膜も用いることができる。
【００５１】
このように、第１電極１２と第２電極１３とに電界発光層１４が挟まれて形成された領
域が、発光素子１００に相当する。また、第２電極１３は、入力端子部１９の電極３１ｂ
が形成されている領域まで延びている。
【００５２】
以上の様にして、発光素子が形成された画素部２０を有するパネルが形成される。その
後、図６に示すように、水分などの侵入を防ぐ保護膜２２を形成し、ガラス、石英、アル
ミナなどのセラミック材料又は合成材料などからなる封止基板２３をシール用の接着剤２
４で固着する。また外部入力端子部には外部回路と接続する際に、フレキシブルプリント
配線基板２５を用いて接続をとる。また、封止の構成は、図７のように、封止缶２６を用
い、その中に乾燥剤２７を設けてからシール用の接着剤２４で固着しても良い。保護膜２
２は、窒化珪素で形成するものの他、応力を低減しつつガスバリア性を高める構成として
、窒化炭素と窒化珪素の積層体で形成しても良い。
【００５３】
図８に、図６に示すパネルに外部回路を接続して形成された、モジュールの様子を示す
。図８（Ａ）では、外部入力端子部１８、１９にフレキシブルプリント配線基板２５を固
着して、電源回路や信号処理回路が形成された外部回路基板２９と電気的に接続する。ま
た、外部回路の一つであるドライバＩＣ２８の実装方法は、ＣＯＧ法、ＴＡＢ法のどちら
でも良く、図８（Ａ）ではＴＡＢ法の場合を示している。図８（Ｂ）に、外部回路の一つ
であるドライバＩＣ２８を、ＣＯＧ法を用いて実装している様子を示す。
【００５４】
なおパネルとモジュールは、本発明の発光装置の一形態に相当し、共に本発明の範疇に
含まれる。
【実施例１】
【００５５】
本実施例では、図２（Ａ）に示した発光装置とは異なる、本発明の発光装置の構成につ
いて説明する。
【００５６】
図９（Ａ）を用いて、図２（Ａ）に示した発光装置において、基板１０と透過膜１１の
間に、絶縁膜で形成された下地膜４０を設ける形態について説明する。下地膜４０は、シ
ロキサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ結合とＳｉ−ＣＨX結合手を含む絶
縁膜、またはアクリルを用いて形成されている。下地膜４０を設けることで、基板１０の
表面に凹凸が存在していても、下地膜４０の表面は平坦化することができる。よって、基
板１０の表面に凹凸が存在していても、後に形成される発光素子の表示にむらが出たり、
点欠陥が出たりするのを防ぐことができる。
【００５７】
次に図９（Ｂ）を用いて、図２（Ａ）に示した発光装置において、発光素子１００が有
する第２電極１３から光を取り出す形態について説明する。図９（Ｂ）に示すように、第
２電極１３から光を取り出す場合、透過膜は必ずしも第１電極１２と基板１０との間に形
成する必要はない。その代わり、第２電極１３と接するように、透過膜４１を形成する。
そして第２電極１３は、透光性を有するように、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を用
いる。
【００５８】
なお第１電極１２と第２電極１３の両方から光が取り出されるようにすることで、両面
発光の発光装置を形成することができる。この場合、第１電極１２と接する透光膜と、第
２電極１３に接する透光膜を両方設けるようにする。
【００５９】
次に図１０（Ａ）を用いて、図２（Ａ）に示した発光装置において、第２隔壁１６を、
頂部よりも底部における幅方向の寸法が長い順テーパ形状とした形態について説明する。
図１０（Ａ）では、隣接する発光素子１００間の分離を、順テーパ形状の隔壁４２で行な
っている。この場合、電界発光層１４が隔壁４２の側面の傾斜に沿って形成されるが、こ
の隔壁４２の傾斜角を３０〜６５度とすることにより電界発光層にかかる応力を緩和する
ことができる。なお図１０（Ａ）では隔壁を１つだけ設けているが、図２（Ａ）と同じよ
うに、隔壁を２つ設けていても良い。
【００６０】
図１０（Ａ）では、発光素子１００からの光が、第１電極１２から取り出される形態に
ついて示しているが、図１０（Ｂ）に示すように、第２電極１３から取り出されるように
しても良い。図１０（Ｂ）では、第２電極１３と接するように、透光膜４３を設ける。ま
た図１０（Ｃ）に示すように、発光素子１００からの光が、第１電極１２と第２電極１３
の両方から取り出されるようにしても良い。図１０（Ｃ）では、第１電極１２に接するよ
うに透光膜４４を設け、第２電極１３と接するように、透光膜４５を設ける。
【実施例２】
【００６１】
本実施例では、発光素子の具体的な構成について説明する。
【００６２】
図１１（Ａ）は、第１電極５０１を透光性の酸化物導電性材料で形成する例であり、光
は第１電極５０１から取り出される。第１電極５０１上には電界発光層５０２、第２電極
５０３が順に積層されている。電界発光層５０２は、第１電極５０１に近い側から、正孔
注入層若しくは正孔輸送層５０６、発光層５０４、電子輸送層若しくは電子注入層５０５
が積層されている。第２電極５０３は、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物
、およびこれらの混合物などのうち、光を遮ることができる材料で形成する。図１１（Ａ
）の場合、透光膜５０７は第１電極５０１に接するように形成する。
【００６３】
図１１（Ｂ）は第２電極５０３から光を取り出す例を示しており、第１電極５０１は、
光を遮ることができ、なおかつ陽極として用いるのに十分仕事関数が大きい材料で形成す
る。具体的には、例えばＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｇ等の１つま
たは複数からなる単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒
化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との三層構造等を用いること
ができる。そして第１電極５０１上に正孔注入層若しくは正孔輸送層５０６、発光層５０
４、電子輸送層若しくは電子注入層５０５を積層した電界発光層５０２を設けている。第
２電極５０３は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を用いている。図１１（Ｂ）の場合
、透光膜５０７は第２電極５０３に接するように形成する。
【００６４】
図１１（Ｃ）は第１電極５０１から光を取り出すことができ、なおかつ、第１電極５０
１が陰極、第２電極５０３が陽極の場合について示している。図１１（Ｃ）では、電界発
光層５０２が、第１電極５０１に近い側から、電子輸送層若しくは電子注入層５０５、発
光層５０４、正孔注入層若しくは正孔輸送層５０６が順に積層されている。第１電極５０
１は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を用いている。第２の電極５０３は、図１１（
Ｂ）の第１電極５０１と同じ材料を用いることができる。図１１（Ｃ）の場合、透光膜５
０７は第１電極５０１に接するように形成する。
【００６５】
図１１（Ｄ）は第２電極５０３から光を取り出す例を示し、なおかつ、第１電極５０１
が陰極、第２電極５０３が陽極の場合について示している。図１１（Ｄ）では、電界発光
層５０２が、第１電極５０１に近い側から、電子輸送層若しくは電子注入層５０５、発光
層５０４、正孔注入層若しくは正孔輸送層５０６の順に積層されている。第１電極５０１
は、図１１（Ａ）の第２電極５０３と同じ材料を用いることができる。そして第２電極５
０３は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を用いることができる。図１１（Ｄ）の場合
、透光膜５０７は第２電極５０３に接するように形成する。
【００６６】
なお、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）では、光が第１電極５０１と第２電極５０３のいず
れか一方から取り出される例について示しているが、本発明はこの構成に限定されない。
第１電極５０１が陽極、第２電極５０３が陰極の場合、図１１（Ａ）に示す発光素子に、
図１１（Ｂ）に示す第２電極５０３を組み合わせることで、第１電極５０１と第２電極５
０３の両方から光を得ることができる。また第１電極５０１が陰極、第２電極５０３が陽
極の場合、図１１（Ｃ）に示す発光素子に、図１１（Ｄ）に示す第２電極５０３を組み合
わせることで、第１電極５０１と第２電極５０３の両方から光を得ることができる。なお
この場合第１電極５０１に接する透光膜と、第２電極５０３に接する透光膜とを設ける。
【実施例３】
【００６７】
図１２は本発明に係る発光装置の利用形態を示す図である。図１２（Ａ）はテレビ受像
機として完成させた形態であり、図１１で示すモジュールにより表示画面３０３が形成さ
れている。すなわち、図１１で示すモジュールは、筐体３０１の中に収納されており、そ
の他付属設備としてスピーカ３０４、操作スイッチ３０５などが備えられている。また、
図１２（Ｂ）は、自動車などに搭載可能なオーディオ機器として完成させた形態であり、
図１１で示すようなモジュールにより、この機器の動作状態などを表示する表示画面３４
２が形成されている。すなわち、図１１で示すモジュールは、筐体３４１の中に収納され
ており、その他付属設備として操作スイッチ３４３、３４４などが備えられている。
【実施例４】
【００６８】
本実施例のアクティブマトリクス型の発光装置は、発光素子と、画素へのビデオ信号の
入力を制御するトランジスタ（スイッチング用トランジスタ）と、該発光素子に供給する
電流値を制御するトランジスタ（駆動用トランジスタ）とが各画素に設けられている。
【００６９】
図１３に、スイッチング用トランジスタ１３００がｎチャネル型、駆動用トランジスタ
１３０１がｐチャネル型で、発光素子１３０２から発せられる光を第１の電極１３０３側
から取り出す場合の、アクティブマトリスク型発光装置の画素部の断面図を示す。スイッ
チング用トランジスタ１３００および駆動用トランジスタ１３０１は、トップゲート型で
ある。
【００７０】
スイッチング用トランジスタ１３００および駆動用トランジスタ１３０１は層間絶縁膜
１３０４で覆われている。層間絶縁膜１３０４上に透光膜１３０５が形成されており、透
光膜１３０５上に発光素子１３０２が形成されている。発光素子１３０２には、第１の電
極１３０３、電界発光層１３０６、第２の電極１３０７が順に積層されている。
【００７１】
層間絶縁膜１３０４は、有機樹脂膜、無機絶縁膜またはシロキサン系材料を出発材料と
して形成されたＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む絶縁膜（以下、シロキサン系絶縁膜と呼ぶ）を
用いて形成することができる。シロキサン系絶縁膜は、置換基に水素の他、フッ素、アル
キル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有していても良い。層間絶縁膜１
３０４に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）と呼ばれる材料を用いていても良い。
【００７２】
透光膜１３０５は、窒化珪素、窒化酸化珪素などの窒素及び珪素を含む絶縁膜である。
そして透光膜１３０５は、窒素の組成比が、１０ａｔｏｍｉｃ％以上、より望ましくは２
５ａｔｏｍｉｃ％以上となっており、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法などを用いて形成
することができる。なお、透光膜１３０５中に窒素と酸素を有する場合、窒素の組成比が
酸素の組成比よりも高くなるようにする。
【００７３】
第１の電極１３０３に、透光性酸化物導電材料と酸化珪素とを用いる。透光性酸化物導
電材料は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（
ＩＺＯ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などを用いることが可能である。
【００７４】
また、第２の電極１３０７は、光を反射もしくは遮蔽する材料及び膜厚で形成し、なお
かつ仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などで形成
することができる。具体的には、ＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ
等のアルカリ土類金属、これらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ、Ｍｇ：Ｉｎなど）
、およびこれらの化合物（ＣａＦ2、ＣａＮ）の他、ＹｂやＥｒ等の希土類金属を用いる
ことができる。また電子注入層を設ける場合、Ａｌなどの他の導電層を用いることも可能
である。
【００７５】
電界発光層１３０６は、単数または複数の層で構成されている。複数の層で構成されて
いる場合、これらの層は、キャリア輸送特性の観点から正孔注入層、正孔輸送層、発光層
、電子輸送層、電子注入層などに分類することができる。電界発光層１３０６が発光層の
他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層のいずれかを有している場合、
第１の電極１３０３から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の順
に積層する。なお各層の境目は必ずしも明確である必要はなく、互いの層を構成している
材料が一部混合し、界面が不明瞭になっている場合もある。各層には、有機系の材料、無
機系の材料を用いることが可能である。有機系の材料として、高分子系、中分子系、低分
子系のいずれの材料も用いることが可能である。なお中分子系の材料とは、構造単位の繰
返しの数（重合度）が２から２０程度の低重合体に相当する。正孔注入層と正孔輸送層と
の区別は必ずしも厳密なものではなく、これらは正孔輸送性（正孔移動度）が特に重要な
特性である意味において同じである。
【００７６】
図１３に示した画素の場合、発光素子１３０２から発せられる光を、白抜きの点線矢印
で示すように第１の電極１３０３側から取り出すことができる。
【００７７】
上記の構成により、同じ開口率であっても従来の発光装置よりも取り出し効率を高める
ことができ、結果的に高い外部量子効率を得ることができる。
【００７８】
なお、本実施例では、スイッチング用トランジスタ１３００がｎチャネル型の例を示し
ているが、スイッチング用トランジスタ１３００はｐチャネル型であっても良い。また、
本実施例では駆動用トランジスタ１３０１がｐチャネル型の例を示しているが、駆動用ト
ランジスタは１３０１はｎチャネル型であっても良い。
【実施例５】
【００７９】
図１４に、スイッチング用トランジスタ１４００がｎチャネル型、駆動用トランジスタ
１４０１がｐチャネル型で、発光素子１４０２から発せられる光を第１の電極１４０３側
から取り出す場合の、アクティブマトリスク型発光装置の画素部の断面図を示す。スイッ
チング用トランジスタ１４００および駆動用トランジスタ１４０１は逆スタガ型（ボトム
ゲート型）である。
【００８０】
スイッチング用トランジスタ１４００および駆動用トランジスタ１４０１は層間絶縁膜
１４０４で覆われている。基板１４０８上に透光膜１４０５が形成されており、透光膜１
４０５上に発光素子１４０２が形成されている。発光素子１４０２には、第１の電極１４
０３、電界発光層１４０６、第２の電極１４０７が順に積層されている。
【００８１】
層間絶縁膜１４０４は、有機樹脂膜、無機絶縁膜またはシロキサン系材料を出発材料と
して形成されたＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む絶縁膜（以下、シロキサン系絶縁膜と呼ぶ）を
用いて形成することができる。シロキサン系絶縁膜は、置換基に水素の他、フッ素、アル
キル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有していても良い。層間絶縁膜１
４０４に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）と呼ばれる材料を用いていても良い。
【００８２】
透光膜１４０５は、窒化珪素、窒化酸化珪素などの窒素及び珪素を含む絶縁膜である。
そして透光膜１４０５は、窒素の組成比が、１０ａｔｏｍｉｃ％以上、より望ましくは２
５ａｔｏｍｉｃ％以上となっており、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法などを用いて形成
することができる。なお、透光膜１４０５中に窒素と酸素を有する場合、窒素の組成比が
酸素の組成比よりも高くなるようにする。透光膜１４０５は、ゲート絶縁膜としても機能
するため、トップゲート型と異なり透光膜およびゲート絶縁膜は同一工程で形成可能であ
る。
【００８３】
第１の電極１４０３に、透光性酸化物導電材料と酸化珪素とを用いる。透光性酸化物導
電材料は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（
ＩＺＯ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などを用いることが可能である。
【００８４】
また、第２の電極１４０７は、光を反射もしくは遮蔽する材料及び膜厚で形成し、なお
かつ仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などで形成
することができる。具体的には、ＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ
等のアルカリ土類金属、これらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ、Ｍｇ：Ｉｎなど）
、およびこれらの化合物（ＣａＦ2、ＣａＮ）の他、ＹｂやＥｒ等の希土類金属を用いる
ことができる。また電子注入層を設ける場合、Ａｌなどの他の導電層を用いることも可能
である。
【００８５】
電界発光層１４０６は、単数または複数の層で構成されている。複数の層で構成されて
いる場合、これらの層は、キャリア輸送特性の観点から正孔注入層、正孔輸送層、発光層
、電子輸送層、電子注入層などに分類することができる。電界発光層１４０６が発光層の
他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層のいずれかを有している場合、
第１の電極１４０３から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の順
に積層する。なお各層の境目は必ずしも明確である必要はなく、互いの層を構成している
材料が一部混合し、界面が不明瞭になっている場合もある。各層には、有機系の材料、無
機系の材料を用いることが可能である。有機系の材料として、高分子系、中分子系、低分
子系のいずれの材料も用いることが可能である。なお中分子系の材料とは、構造単位の繰
返しの数（重合度）が２から２０程度の低重合体に相当する。正孔注入層と正孔輸送層と
の区別は必ずしも厳密なものではなく、これらは正孔輸送性（正孔移動度）が特に重要な
特性である意味において同じである。
【００８６】
図１４に示した画素の場合、発光素子１４０２から発せられる光を、白抜きの点線矢印
で示すように第１の電極１４０３側から取り出すことができる。
【００８７】
上記の構成により、同じ開口率であっても従来の発光装置よりも取り出し効率を高める
ことができ、結果的に高い外部量子効率を得ることができる。
【００８８】
なお、本実施例では、スイッチング用トランジスタ１４００がｎチャネル型の例を示し
ているが、スイッチング用トランジスタ１４００はｐチャネル型であっても良い。また、
本実施例では駆動用トランジスタ１４０１がｐチャネル型の例を示しているが、駆動用ト
ランジスタは１４０１はｎチャネル型であっても良い。
【実施例６】
【００８９】
本実施例では、実施例２における具体的な素子構造の一例を示す。
【００９０】
図１１（Ａ）は、透光膜５０７の上に透光性酸化物導電材料および酸化珪素からなる第
１電極５０１、電界発光層５０２、陰極である第２電極５０３の順で積層している。
【００９１】
透光膜５０７として窒化珪素、窒化酸化珪素などの窒素及び珪素を含む絶縁膜、第１電
極５０１としてＩＴＳＯを用いる。また、電界発光層５０２には、正孔注入層としてＣｕ
Ｐｃ（銅フタロシアニン）、正孔輸送層としてα−ＮＰＤ、発光層としてＡｌｑ3：ＤＭ
Ｑｄ（ＤＭＱｄ：キナクリドン誘導体）、電子輸送層としてＡｌｑ3、電子注入層として
ＬｉＦが順に積層されている。
【００９２】
図１１（Ｄ）は、陰極である第１電極５０１の上に電界発光層５０２、透光性酸化物導
電材料および酸化珪素からなる第２電極５０３、透光膜５０７の順で積層している。
【００９３】
電界発光層５０２には、電子注入層としてＬｉＦ、電子輸送層としてＡｌｑ3、発光層
としてＡｌｑ3：ＤＭＱｄ、正孔輸送層としてα−ＮＰＤ、正孔注入層としてＣｕＰｃが
順に積層されている。また、第２電極５０３としてＩＴＳＯ、透光膜５０７として窒化珪
素、窒化酸化珪素などの窒素及び珪素を含む絶縁膜を用いる。
【００９４】
陽極に透光性酸化物導電材料および酸化珪素を用い、なおかつ窒化珪素、窒化酸化珪素
などの窒素及び珪素を含む絶縁膜を該電極に接するように形成することで、同じ開口率で
あっても従来の発光装置よりも取り出し効率を高めることができ、結果的に高い外部量子
効率を得ることができる。
【００９５】
一方、図１１（Ｂ）および（Ｃ）は、一般的に陽極材料として用いられるＩＴＳＯを陰
極に用いた例である。
【００９６】
図１１（Ｂ）は、陽極である第１電極５０１の上に電界発光層５０２、透光性酸化物導
電材料および酸化珪素からなる第２電極５０３、透光膜５０７の順で積層している。
【００９７】
電界発光層５０２には、正孔注入層としてＣｕＰｃ、正孔輸送層としてα−ＮＰＤ、発
光層としてＡｌｑ3：ＤＭＱｄ、電子輸送層としてＡｌｑ3、電子注入層としてＢｚＯＳ：
Ｌｉ（ＢｚＯＳ：ベンゾオキサゾール誘導体）が順に積層されている。また、第２電極５
０３としてＩＴＳＯ、透光膜５０７として窒化珪素、窒化酸化珪素などの窒素及び珪素を
含む絶縁膜を用いる。
【００９８】
また、図１１（Ｃ）は、透光膜５０７の上に透光性酸化物導電材料および酸化珪素から
なる第１電極５０１、電界発光層５０２、陽極である第２電極５０３の順で積層している
。
【００９９】
透光膜５０７として窒化珪素、窒化酸化珪素などの窒素及び珪素を含む絶縁膜、第１電
極５０１としてＩＴＳＯを用いる。また、電界発光層５０２には、電子注入層としてＢｚ
ＯＳ：Ｌｉ、電子輸送層としてＡｌｑ3、発光層としてＡｌｑ3：ＤＭＱｄ、正孔輸送層と
してα−ＮＰＤ、正孔注入層としてＣｕＰｃが順に積層されている。
【０１００】
一般的にＩＴＳＯは、陽極材料として用いられている。図１１（Ｂ）や（Ｃ）のように
陽極材料を陰極として機能させる場合には、電子注入層に陰極材料であるＬｉ等を混合す
ればよい。
【０１０１】
上記の構成により、陰極材料に透光性酸化物導電材料および酸化珪素を用いても、これ
らの材料を陽極として用いた場合と同様に、同じ開口率であっても従来の発光装置よりも
取り出し効率を高めることができ、結果的に高い外部量子効率を得ることができる。
【０１０２】
なお、発光層の境目は必ずしも明確である必要はなく、互いの層を構成している材料が
一部混合し、界面が不明瞭になっている場合もある。また、電極材料や発光層に用いる材
料は上記化合物に限定されない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各画素に発光素子を有する発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子は自ら発光するため視認性が高く、液晶表示装置（ＬＣＤ）で必要なバックラ
イトが要らず薄型化に最適であると共に、視野角がＬＣＤに比べて広いという特徴を有し
ている。そのため発光素子を用いた発光装置は、ＣＲＴやＬＣＤに代わる表示装置として
注目されており、実用化が進められている。発光素子の１つであるＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎ
ｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、電場を加えることでルミネッセ
ンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が得られる電界発光材料を含む層（以
下、電界発光層と記す）と、陽極と、陰極とを有している。陽極から注入された正孔と、
陰極から注入された電子とが電界発光層で結合することで、発光が得られる。
【０００３】
電界発光層への正孔及び電子の注入性は、電極を形成する材料の仕事関数の大小が一つ
の指標とされ、正孔を注入する側の電極（陽極）には仕事関数の高い材料、電子を注入す
る側の電極（陰極）には仕事関数の低い材料を用いることが望まれている。具体的に陽極
には、仕事関数が約５ｅＶである酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）が一般的に用いられている。
【０００４】
このような発光素子を応用した発光装置の一形態として、一方向に延びる電極（行電極
）と、それと交差する方向に延びる電極（列電極）との間に、電界発光層を介在させてマ
トリクス状に配列させたものが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｃ．Ｗ．タン（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ）、他、ジャーナル オブ アプライド フィジックス（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ）、第６５巻、ｐ．３６１０、１９８９年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで発光装置はバックライトを用いない分、発光装置全体の消費電力が、各画素の
発光素子の性能に依存する傾向が強い。すなわち、発光素子の外部量子効率（外部に取り
出されるフォトンの数／注入されたキャリアの数）が高いほど、低消費電力化を実現させ
ることができる。そして外部量子効率は、取り出し効率（外部に取り出されるフォトンの
数／放出されるフォトンの数）を向上させることで、高めることができる。
【０００７】
しかし、画素が高精細化されるにつれ、自ずと発光が得られるエリアの画素部全体に占
める割合（開口率）が低下する。つまり、高精細化と取り出し効率の向上はある程度トレ
ードオフの関係にあると考えられており、結果的に外部量子効率を高めることが困難であ
った。
【０００８】
本発明は上述した問題に鑑み、取り出し効率を向上させ、低消費電力で高い輝度を得る
ことができる発光装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、取り出し効率が開口率だけに依存するのではなく、発光素子が有する電
極の材料と、該電極に接している絶縁膜の材料の組み合わせにも依存していることに着目
した。
【００１０】
本発明の発光装置は、絶縁膜と、前記絶縁膜に接し、なおかつ前記絶縁膜上に並列する
ように形成された複数の第１電極と、前記複数の第１電極上に形成された電界発光層と、
前記複数の第１電極と交差し、なおかつ前記電界発光層上に並列に形成された複数の第２
電極とを有し、前記絶縁膜は窒素及び珪素を含んでおり、前記第１の電極は、透光性酸化
物導電材料及び酸化珪素を含んでいることを特徴とする。
【００１１】
絶縁表面上に並列するように形成された複数の第１電極と、前記複数の第１電極上に形
成された電界発光層と、前記複数の第１電極と交差し、なおかつ前記電界発光層上に並列
に形成された複数の第２電極と、前記複数の第２電極と接するように形成された絶縁膜と
を有し、前記絶縁膜は窒素及び珪素を含んでおり、前記第２の電極は、透光性酸化物導電
材料及び酸化珪素を含んでいることを特徴とする。
【００１２】
本発明の発光装置は、第１の絶縁膜と、前記第１の絶縁膜に接し、なおかつ前記第１の
絶縁膜上に並列するように形成された複数の第１電極と、前記複数の第１電極上に形成さ
れた電界発光層と、前記複数の第１電極と交差し、なおかつ前記電界発光層上に並列に形
成された複数の第２電極と、前記複数の第２電極と接するように形成された第２の絶縁膜
とを有し、前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜は窒素及び珪素を含んでおり、前記第
２の電極は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を含んでいることを特徴とする。
【００１３】
本発明の発光装置は、層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に形成された絶縁膜と、前記絶
縁膜に接し、なおかつ前記絶縁膜上に並列するように形成された複数の第１電極と、前記
複数の第１電極上に形成された電界発光層と、前記複数の第１電極と交差し、なおかつ前
記電界発光層上に並列に形成された複数の第２電極とを有し、前記絶縁膜は窒素及び珪素
を含んでおり、前記第１の電極は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を含んでいること
を特徴とする。
【００１４】
本発明の発光装置は、層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上に形成された第１の絶縁膜と、
前記第１の絶縁膜に接し、なおかつ前記第１の絶縁膜上に並列するように形成された複数
の第１電極と、前記複数の第１電極上に形成された電界発光層と、前記複数の第１電極と
交差し、なおかつ前記電界発光層上に並列に形成された複数の第２電極と、前記複数の第
２電極と接するように形成された第２の絶縁膜とを有し、前記第１の絶縁膜及び前記第２
の絶縁膜は窒素及び珪素を含んでおり、前記第２の電極は、透光性酸化物導電材料及び酸
化珪素を含んでいることを特徴とする。
【００１５】
層間絶縁膜は、シロキサン系材料を用いて形成されているか、またはアクリルを用いて
形成されていることを特徴とする。
【００１６】
なお本発明の発光装置は、上述したようなパッシブマトリクス型に限定されず、アクテ
ィブマトリクス型の発光装置であっても良い。
【００１７】
よって本発明の発光装置は、絶縁膜と、前記絶縁膜に接し、なおかつ前記絶縁膜上に形
成された第１電極と、前記第１電極上に形成された電界発光層と、前記第１電極と重なる
ように、なおかつ前記電界発光層上に形成された第２電極とを有し、前記絶縁膜は窒素及
び珪素を含んでおり、前記第１の電極は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を含んでい
ることを特徴とする。
【００１８】
また本発明の発光装置は、絶縁表面上に形成された第１電極と、前記第１電極上に形成
された電界発光層と、前記第１電極と重なるように、なおかつ前記電界発光層上に形成さ
れた第２電極と、前記第２電極に接し、なおかつ前記第２電極と接するように形成された
絶縁膜とを有し、前記絶縁膜は窒素及び珪素を含んでおり、前記第２の電極は、透光性酸
化物導電材料及び酸化珪素を含んでいることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、発光素子が有する一方の電極に透光性酸化物導電材料と酸化珪素とを用い、
なおかつ珪素及び窒素を少なくとも含んでいる絶縁膜を該電極に接するように形成するこ
とで、同じ開口率であっても、従来の発光装置よりも取り出し効率を高めることができ、
結果的に高い外部量子効率を得ることができる。従って、低消費電力で高い輝度を得るこ
とができる発光装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】輝度と電流効率の実測値を示すグラフ。
【図２】本発明に係る発光装置の平面図及び画素の断面図。
【図３】本発明に係る発光装置の作製工程を示す平面図。
【図４】本発明に係る発光装置の作製工程を示す平面図。
【図５】本発明に係る発光装置の作製工程を示す平面図。
【図６】本発明に係る発光装置の断面図。
【図７】本発明に係る発光装置の断面図。
【図８】画素部が形成されたパネルに外部回路が接続されたモジュールを示す平面図。
【図９】本発明に係る発光装置の画素の断面図。
【図１０】本発明に係る発光装置の画素の断面図。
【図１１】本発明に係る発光装置の、発光素子の構成を示す図。
【図１２】本発明に係る発光装置を用いた電子機器の図。
【図１３】本発明に係る発光装置の画素の断面図。
【図１４】本発明に係る発光装置の画素の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、各図面間で
共通する部位においては、同じ符号を通して用い、重複する説明については省略する。
【００２２】
図１（Ａ）に、絶縁膜として窒化酸化珪素を用い、該絶縁膜上に５重量％の酸化珪素を
含むＩＴＯ（以下、ＩＴＳＯとする）を用いて陽極を形成した発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ
／ｍ2）に対する電流効率η（ｃｄ／Ａ）の実測値を示す。また比較として図１（Ａ）に
、絶縁膜として同じく窒化酸化珪素を用い、該絶縁膜上にＩＴＯを用いて陽極を形成した
発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ2）に対する電流効率η（ｃｄ／Ａ）の実測値を示す。
【００２３】
なお図１（Ａ）に示す測定で用いたサンプルは、窒化酸化珪素を用いた絶縁膜を、シロ
キサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ結合とＳｉ−ＣＨX結合手を含む、膜
厚０．８μｍの絶縁膜上に形成している。そして、窒化酸化珪素を用いた絶縁膜は、ＣＶ
Ｄ法で、１００ｎｍの膜厚で形成しており、珪素、窒素、酸素、水素の組成比（ａｔｏｍ
ｉｃ％）は３２：３４：１４：２０である。
【００２４】
図１（Ａ）に示すように、陽極にＩＴＳＯを用いたサンプルの方が、陽極にＩＴＯを用
いたサンプルよりも、電流効率が高いことが分かった。
【００２５】
次に図１（Ｂ）に、絶縁膜として窒化珪素を用い、該絶縁膜上に５重量％の酸化珪素を
含むＩＴＳＯを用いて陽極を形成した発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ2）に対する電流効
率η（ｃｄ／Ａ）の実測値を示す。また比較として図１（Ｂ）に、絶縁膜として同じく窒
化珪素を用い、該絶縁膜上にＩＴＯを用いて陽極を形成した発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ／
ｍ2）に対する電流効率η（ｃｄ／Ａ）の実測値を示す。
【００２６】
なお図１（Ｂ）に示す測定で用いたサンプルは、窒化珪素を用いた絶縁膜を、膜厚０．
８μｍのアクリルを含む絶縁膜上に形成している。そして、窒化珪素を用いた絶縁膜は、
スパッタ法で、１００ｎｍの膜厚で形成しており、珪素、窒素の組成比は４２：５８であ
る。
【００２７】
図１（Ｂ）に示すように、図１（Ａ）と同様に、陽極にＩＴＳＯを用いたサンプルの方
が、陽極にＩＴＯを用いたサンプルよりも、電流効率が高いことが分かった。
【００２８】
次に図１（Ｃ）に、絶縁膜として酸化珪素を用い、該絶縁膜上に５重量％の酸化珪素を
含むＩＴＳＯを用いて陽極を形成した発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ2）に対する電流効
率η（ｃｄ／Ａ）の実測値を示す。また比較として図１（Ｃ）に、絶縁膜として同じく酸
化珪素を用い、該絶縁膜上にＩＴＯを用いて陽極を形成した発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ／
ｍ2）に対する電流効率η（ｃｄ／Ａ）の実測値を示す。
【００２９】
なお図１（Ｃ）に示す測定で用いたサンプルは、ＣＶＤ法で形成した酸化珪素を用いた
絶縁膜を、１００ｎｍの膜厚で形成している。なお該酸化珪素を用いた絶縁膜は、作製工
程の都合上、窒素が若干含まれており、珪素、窒素、酸素、水素の組成比は３０：３：６
０：７である。
【００３０】
図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）を比較すると、陽極にＩＴＳＯを用い、絶縁膜に
窒化酸化珪素または窒化珪素を用いる組み合わせが、他の組み合わせに比べて、高い電流
効率を得られることが分かる。これは、絶縁膜を介して得られる光の取り出し効率が、陽
極にＩＴＳＯを用い、絶縁膜に窒化酸化珪素または窒化珪素を用いる組み合わせにおいて
最も高くなっているためと考えられる。すなわち、内部量子効率自体は全てのサンプルに
おいて同じであるが、取り出し効率が高まったため、結果的に外部量子効率が高くなった
ものと考えられる。
【００３１】
そこで本発明では、図１の測定結果により得られた知見から、発光素子が有する一方の
電極に透光性酸化物導電材料と酸化珪素とを用い、なおかつ珪素及び窒素を少なくとも含
んでいる絶縁膜を該電極に接するように形成する。なお該絶縁膜中において窒素の組成比
は、１０ａｔｏｍｉｃ％以上、好ましくは２５ａｔｏｍｉｃ％以上とする。そして、該絶
縁膜中に窒素と酸素を有する場合、窒素の組成比が酸素の組成比よりも高くなるようにす
る。また電極に含まれる酸化珪素は、１〜１０重量％、好ましくは２〜５重量％とする。
上記構成により、同じ開口率であっても、従来の発光装置よりも取り出し効率を高めるこ
とができ、結果的に高い外部量子効率を得ることができる。
【００３２】
透光性酸化物導電材料は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化
インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などを用いることが
可能である。電極は、透光性酸化物導電材料と酸化珪素を含むターゲットを用い、スパッ
タ法で形成することができる。
【００３３】
なお、本発明において電界発光層は複数の層で構成されており、これらの層は、キャリ
ア輸送特性の観点から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などに
分類することができる。正孔注入層と正孔輸送層との区別は必ずしも厳密なものではなく
、これらは正孔輸送性（正孔移動度）が特に重要な特性である意味において同じである。
便宜上正孔注入層は陽極に接する側の層であり、正孔注入層に接する層を正孔輸送層と呼
んで区別する。電子輸送層、電子注入層についても同様であり、陰極に接する層を電子注
入層と呼び、電子注入層に接する層を電子輸送層と呼んでいる。発光層は電子輸送層を兼
ねる場合もあり、発光性電子輸送層とも呼ばれる。
【００３４】
また、電界発光層は有機材料のみならず、有機材料と無機材料とを複合化した材料、有
機材料に金属錯体を添加した材料などを用いても、同様な機能が得られるのであれば、代
用することができる。
【００３５】
図２（Ａ）は、本発明の発光装置の一形態を示す断面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ
）に示す発光装置の平面図である。図２（Ｂ）のＡ−Ｂにおける断面図が図２（Ａ）に相
当する。図２に示す発光装置は、基板１０上に、絶縁膜（以下、他の絶縁膜と区別するた
めに敢えて透過膜１１と呼ぶ）が形成されている。そして該透過膜１１上に、発光素子が
マトリクス状に配列した画素部２０、入力端子部１８、１９が形成されている。各発光素
子１００は、一方向に延びる第１電極１２と、それと交差する方向に延びる第２電極１３
と、第１電極１２と第２電極１３との間に形成された電界発光層１４とを有している。複
数の第１電極１２は並列するように形成されており、複数の第２の電極１３は並列するよ
うに形成されている。
【００３６】
透過膜１１は、窒化珪素、窒化酸化珪素などの窒素及び珪素を含む絶縁膜である。そし
て透過膜１１は、窒素の組成比が、１０ａｔｏｍｉｃ％以上、より望ましくは２５ａｔｏ
ｍｉｃ％以上となっており、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法などを用いて形成すること
ができる。なお透過膜１１中に窒素と酸素を有する場合、窒素の組成比が酸素の組成比よ
りも高くなるようにする。また発光素子が有する第１電極１２は、透光性酸化物導電材料
と、酸化珪素とを含んでいる。具体的に酸化珪素は、第１電極１２中に１〜１０重量％含
ませる。そして本実施の形態では、透光性酸化物導電材料としてＩＴＯを用い、ＩＴＯと
酸化珪素を含むＩＴＳＯを第１電極１２として用いる。なお透光性酸化物導電材料はＩＴ
Ｏに限定されず、例えば酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウム
を添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などを用いることができる。第１電極１２は透過膜１１に
接するように形成されている。第１電極１２はスパッタ法を用いて形成できるが、勿論、
同様な組成を得ることができれば、真空蒸着法で共蒸着して形成しても良い。
【００３７】
なお図２では、基板１０と透過膜１１が接しているが、本発明はこの構成に限定されな
い。基板１０と透過膜１１の間に、別の絶縁膜を形成しておいても良い。
【００３８】
隣接する発光素子１００どうしは、共に絶縁膜で形成された第１隔壁１５と、該第１隔
壁１５上に形成された第２隔壁１６によって電気的に分離されている。第１隔壁１５は、
電界発光層１４の端部において第１電極１２と第２電極１３とが短絡しないようにする作
用がある。図２（Ｂ）では、第２隔壁１６の形状が底部に対して頂部の外端が外側に出て
いる、所謂逆テーパ形状を有している。
【００３９】
第１電極１２と第２電極１３は、一方が陽極、他方が陰極に相当する。図２では、第１
電極１２が陽極、第２電極１３が陰極の場合を例に挙げて説明するが、第１電極１２が陰
極、第２電極１３が陽極であっても良い。電界発光層１４は、そのキャリア輸送特性から
、陽極側から順に正孔輸送層、発光層、電子輸送層に分類できる。また、陽極と正孔輸送
層との間に正孔注入層を設けても良いし、陰極と電子輸送層との間に電子注入層を設けて
も良い。正孔注入層と正孔輸送層、及び電子注入層と電子輸送層の区別は必ずしも厳密な
ものではなく、これらは正孔輸送性（正孔移動度）及び電子輸送性（電子移動度）が特に
重要な特性である意味において同じである。また、電子輸送層と発光層の間に正孔ブロッ
ク層を設けた構成としても良い。発光層はホスト材料に顔料や金属錯体などのゲスト材料
を添加して、発光色を異ならせても良い。すなわち、発光層は蛍光材料又は燐光材料を含
ませて形成すれば良い。
【００４０】
なお図２では、第１の電極と第２の電極のうち、より基板側に近い第１の電極に、透光
性酸化物導電材料と酸化珪素を用い、なおかつ該第１の電極と透過膜が接するように形成
されているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば透光性酸化物導電材料と酸化珪
素を用いて第２の電極を形成した後、該第２の電極に接するように透過膜を形成しても良
い。
【００４１】
次に、図２に示す発光装置の作製方法について、図３〜図５を用いて説明する。まず、
基板１０の主表面上に、透過膜１１を形成する。透過膜１１の組成及び作製方法について
は上述したとおりである。なお基板１０は、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミ
ノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板等を用いることができる。なお図２では
、第１電極１２から光を取り出す発光素子を用いているので、基板１０は透光性を有する
が、第２電極１３から光を取り出す場合、上記基板に加えて、例えばステンレス基板を含
む金属基板またはシリコン基板の表面に絶縁膜を形成したものや、セラミック基板なども
用いても良い。プラスチック等の可撓性を有する合成樹脂からなる基板は、一般的に上記
基板と比較して耐熱温度が低い傾向にあるが、作製工程における処理温度に耐え得るので
あれば用いることが可能である。
【００４２】
次に図３（Ａ）に示すように、透過膜１１上に、一方向に延びる第１電極１２及び入力
端子部を形成するための端子３０を同じ材料で形成する。第１電極１２の組成及び作製方
法については、上述したとおりである。
【００４３】
次に、図３（Ｂ）に示すように、第１電極１２の入力端子部形成領域と、第２電極１３
の接続部兼入力端子部形成領域に、補助電極３１ａ、３１ｂを形成する。補助電極は、外
部回路と接続する際に、ヒートシール性の良い導電性材料で形成することが好ましく、ク
ロム、ニッケルなどを含む金属材料で形成すれば良い。
【００４４】
次に、図４（Ａ）に示すように、第１隔壁１５を形成する。この第１隔壁１５は、第１
電極１２と重なる領域に開口部を有している。この第１隔壁１５は、酸化珪素、窒化珪素
、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、その他
の絶縁性を有する無機材料、又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、ポリイ
ミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール（ｐｏｌｙｂ
ｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）などの耐熱性を有する高分子材料、又はシロキサン系材料を
出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を
含む無機シロキサン、または珪素上の水素がメチルやフェニルのような有機基によって置
換された有機シロキサン系の材料で形成することができる。
【００４５】
第１隔壁１５の開口部は、例えば第１隔壁１５に酸化珪素を用いる場合、Ｃ4Ｆ8やＣＨ
Ｆ3などのエッチングガスを用いて形成することができる。また、例えば窒化珪素を用い
る場合、ＨＢｒやＣｌ2などのエッチングガスを用いて形成することができる。
【００４６】
次に、後の工程で形成する電界発光層１４及び第２電極１３を、隣接する発光素子間で
分離するために、図４（Ｂ）に示すように第２隔壁１６を形成する。この第２隔壁１６の
形状は、図２（Ａ）に示すように、底部よりも頂部における幅方向の寸法が長い所謂逆テ
ーパ形状としても良いし、頂部よりも底部における幅方向の寸法が長い順テーパ形状とし
ても良いし、Ｔ字型の形状としても良い。いずれにしても、第１電極１２の一部が露出す
るように、第１電極１２に対して交差する方向に延びるように形成し、所定の間隔をもっ
て配置されるように第２隔壁１６を形成する。
【００４７】
第２隔壁１６は、アクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又はポリイミド（ｐ
ｏｌｙｉｍｉｄｅ）、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール（ｐｏｌｙｂｅｎｚｉ
ｍｉｄａｚｏｌｅ）、その他の高分子を含む感光性の有機樹脂材料、或いはシロキサン系
材料を出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちＳｉ−Ｏ−Ｓｉ
結合を含む無機シロキサン、または珪素上の水素がメチルやフェニルのような有機基によ
って置換された有機シロキサン系の絶縁材料で形成する。
【００４８】
その後、図５に示すように、第１隔壁１５の開口部から露出している第１電極１２上に
電界発光層１４を形成する。電界発光層１４は、発光層単独かもしくは発光層を含む複数
の層が積層された構成を有している。例えば、正孔注入層としてＣｕＰｃ、はＭｏＯX（
ｘ＝２〜３）又はＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、正孔輸送層としてα−ＮＰＤ、発光層としてＡｌ
ｑ3：ＤＭＱｄ（ＤＭＱｄ：キナクリドン誘導体）、電子輸送層としてＡｌｑ3を形成する
。
【００４９】
また、電界発光層１４の形成の前に、第１隔壁１５の開口部において露出している第１
電極１２に対して、酸素プラズマ処理や紫外線照射処理を行うことで、第１電極１２の仕
事関数を大きくするようにしても良い。また発光素子の信頼性を高めるために、電界発光
層１４を形成する前に、大気雰囲気下または真空雰囲気下（好ましくは１０-4〜１０-8Ｐ
ａ程度）において、基板の温度を２００℃〜４５０℃、好ましくは２５０℃〜３００℃と
し、第１電極１２に加熱処理を施しても良い。また清浄化し平坦性を高めるために拭浄処
理や研磨処理を行っても良い。
【００５０】
次に図２（Ｂ）に示すように、第１電極１２上に電界発光層１４が形成された領域に、
第１電極１２と交差する方向延びる第２電極１３を形成する。第２電極１３が陰極である
場合、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属を含む導電性材料を用いて形成する。陰極
は、電界発光層１４に電子を効率良く注入するために、仕事関数の小さい金属、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。具体的には、ＬｉやＣｓ等のアル
カリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍ
ｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉなど）の他、ＹｂやＥｒ等の希土類金属を用いて形成することもで
きる。また、電子注入性の高い材料を含む層を陰極に接するように形成することで、チタ
ン、タンタル、モリブデン、クロム、ニッケル、アルミニウム若しくはアルミニウムを主
成分とする金属、或いは該金属と化学量論的組成比以下の濃度で窒素を含む導電性材料、
または透光性酸化物導電材料等を用いた、通常の導電膜も用いることができる。
【００５１】
このように、第１電極１２と第２電極１３とに電界発光層１４が挟まれて形成された領
域が、発光素子１００に相当する。また、第２電極１３は、入力端子部１９の電極３１ｂ
が形成されている領域まで延びている。
【００５２】
以上の様にして、発光素子が形成された画素部２０を有するパネルが形成される。その
後、図６に示すように、水分などの侵入を防ぐ保護膜２２を形成し、ガラス、石英、アル
ミナなどのセラミック材料又は合成材料などからなる封止基板２３をシール用の接着剤２
４で固着する。また外部入力端子部には外部回路と接続する際に、フレキシブルプリント
配線基板２５を用いて接続をとる。また、封止の構成は、図７のように、封止缶２６を用
い、その中に乾燥剤２７を設けてからシール用の接着剤２４で固着しても良い。保護膜２
２は、窒化珪素で形成するものの他、応力を低減しつつガスバリア性を高める構成として
、窒化炭素と窒化珪素の積層体で形成しても良い。
【００５３】
図８に、図６に示すパネルに外部回路を接続して形成された、モジュールの様子を示す
。図８（Ａ）では、外部入力端子部１８、１９にフレキシブルプリント配線基板２５を固
着して、電源回路や信号処理回路が形成された外部回路基板２９と電気的に接続する。ま
た、外部回路の一つであるドライバＩＣ２８の実装方法は、ＣＯＧ法、ＴＡＢ法のどちら
でも良く、図８（Ａ）ではＴＡＢ法の場合を示している。図８（Ｂ）に、外部回路の一つ
であるドライバＩＣ２８を、ＣＯＧ法を用いて実装している様子を示す。
【００５４】
なおパネルとモジュールは、本発明の発光装置の一形態に相当し、共に本発明の範疇に
含まれる。
【実施例１】
【００５５】
本実施例では、図２（Ａ）に示した発光装置とは異なる、本発明の発光装置の構成につ
いて説明する。
【００５６】
図９（Ａ）を用いて、図２（Ａ）に示した発光装置において、基板１０と透過膜１１の
間に、絶縁膜で形成された下地膜４０を設ける形態について説明する。下地膜４０は、シ
ロキサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ結合とＳｉ−ＣＨX結合手を含む絶
縁膜、またはアクリルを用いて形成されている。下地膜４０を設けることで、基板１０の
表面に凹凸が存在していても、下地膜４０の表面は平坦化することができる。よって、基
板１０の表面に凹凸が存在していても、後に形成される発光素子の表示にむらが出たり、
点欠陥が出たりするのを防ぐことができる。
【００５７】
次に図９（Ｂ）を用いて、図２（Ａ）に示した発光装置において、発光素子１００が有
する第２電極１３から光を取り出す形態について説明する。図９（Ｂ）に示すように、第
２電極１３から光を取り出す場合、透過膜は必ずしも第１電極１２と基板１０との間に形
成する必要はない。その代わり、第２電極１３と接するように、透過膜４１を形成する。
そして第２電極１３は、透光性を有するように、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を用
いる。
【００５８】
なお第１電極１２と第２電極１３の両方から光が取り出されるようにすることで、両面
発光の発光装置を形成することができる。この場合、第１電極１２と接する透光膜と、第
２電極１３に接する透光膜を両方設けるようにする。
【００５９】
次に図１０（Ａ）を用いて、図２（Ａ）に示した発光装置において、第２隔壁１６を、
頂部よりも底部における幅方向の寸法が長い順テーパ形状とした形態について説明する。
図１０（Ａ）では、隣接する発光素子１００間の分離を、順テーパ形状の隔壁４２で行な
っている。この場合、電界発光層１４が隔壁４２の側面の傾斜に沿って形成されるが、こ
の隔壁４２の傾斜角を３０〜６５度とすることにより電界発光層にかかる応力を緩和する
ことができる。なお図１０（Ａ）では隔壁を１つだけ設けているが、図２（Ａ）と同じよ
うに、隔壁を２つ設けていても良い。
【００６０】
図１０（Ａ）では、発光素子１００からの光が、第１電極１２から取り出される形態に
ついて示しているが、図１０（Ｂ）に示すように、第２電極１３から取り出されるように
しても良い。図１０（Ｂ）では、第２電極１３と接するように、透光膜４３を設ける。ま
た図１０（Ｃ）に示すように、発光素子１００からの光が、第１電極１２と第２電極１３
の両方から取り出されるようにしても良い。図１０（Ｃ）では、第１電極１２に接するよ
うに透光膜４４を設け、第２電極１３と接するように、透光膜４５を設ける。
【実施例２】
【００６１】
本実施例では、発光素子の具体的な構成について説明する。
【００６２】
図１１（Ａ）は、第１電極５０１を透光性の酸化物導電性材料で形成する例であり、光
は第１電極５０１から取り出される。第１電極５０１上には電界発光層５０２、第２電極
５０３が順に積層されている。電界発光層５０２は、第１電極５０１に近い側から、正孔
注入層若しくは正孔輸送層５０６、発光層５０４、電子輸送層若しくは電子注入層５０５
が積層されている。第２電極５０３は、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物
、およびこれらの混合物などのうち、光を遮ることができる材料で形成する。図１１（Ａ
）の場合、透光膜５０７は第１電極５０１に接するように形成する。
【００６３】
図１１（Ｂ）は第２電極５０３から光を取り出す例を示しており、第１電極５０１は、
光を遮ることができ、なおかつ陽極として用いるのに十分仕事関数が大きい材料で形成す
る。具体的には、例えばＴｉＮ、ＺｒＮ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｇ等の１つま
たは複数からなる単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒
化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との三層構造等を用いること
ができる。そして第１電極５０１上に正孔注入層若しくは正孔輸送層５０６、発光層５０
４、電子輸送層若しくは電子注入層５０５を積層した電界発光層５０２を設けている。第
２電極５０３は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を用いている。図１１（Ｂ）の場合
、透光膜５０７は第２電極５０３に接するように形成する。
【００６４】
図１１（Ｃ）は第１電極５０１から光を取り出すことができ、なおかつ、第１電極５０
１が陰極、第２電極５０３が陽極の場合について示している。図１１（Ｃ）では、電界発
光層５０２が、第１電極５０１に近い側から、電子輸送層若しくは電子注入層５０５、発
光層５０４、正孔注入層若しくは正孔輸送層５０６が順に積層されている。第１電極５０
１は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を用いている。第２の電極５０３は、図１１（
Ｂ）の第１電極５０１と同じ材料を用いることができる。図１１（Ｃ）の場合、透光膜５
０７は第１電極５０１に接するように形成する。
【００６５】
図１１（Ｄ）は第２電極５０３から光を取り出す例を示し、なおかつ、第１電極５０１
が陰極、第２電極５０３が陽極の場合について示している。図１１（Ｄ）では、電界発光
層５０２が、第１電極５０１に近い側から、電子輸送層若しくは電子注入層５０５、発光
層５０４、正孔注入層若しくは正孔輸送層５０６の順に積層されている。第１電極５０１
は、図１１（Ａ）の第２電極５０３と同じ材料を用いることができる。そして第２電極５
０３は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を用いることができる。図１１（Ｄ）の場合
、透光膜５０７は第２電極５０３に接するように形成する。
【００６６】
なお、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）では、光が第１電極５０１と第２電極５０３のいず
れか一方から取り出される例について示しているが、本発明はこの構成に限定されない。
第１電極５０１が陽極、第２電極５０３が陰極の場合、図１１（Ａ）に示す発光素子に、
図１１（Ｂ）に示す第２電極５０３を組み合わせることで、第１電極５０１と第２電極５
０３の両方から光を得ることができる。また第１電極５０１が陰極、第２電極５０３が陽
極の場合、図１１（Ｃ）に示す発光素子に、図１１（Ｄ）に示す第２電極５０３を組み合
わせることで、第１電極５０１と第２電極５０３の両方から光を得ることができる。なお
この場合第１電極５０１に接する透光膜と、第２電極５０３に接する透光膜とを設ける。
【実施例３】
【００６７】
図１２は本発明に係る発光装置の利用形態を示す図である。図１２（Ａ）はテレビ受像
機として完成させた形態であり、図１１で示すモジュールにより表示画面３０３が形成さ
れている。すなわち、図１１で示すモジュールは、筐体３０１の中に収納されており、そ
の他付属設備としてスピーカ３０４、操作スイッチ３０５などが備えられている。また、
図１２（Ｂ）は、自動車などに搭載可能なオーディオ機器として完成させた形態であり、
図１１で示すようなモジュールにより、この機器の動作状態などを表示する表示画面３４
２が形成されている。すなわち、図１１で示すモジュールは、筐体３４１の中に収納され
ており、その他付属設備として操作スイッチ３４３、３４４などが備えられている。
【実施例４】
【００６８】
本実施例のアクティブマトリクス型の発光装置は、発光素子と、画素へのビデオ信号の
入力を制御するトランジスタ（スイッチング用トランジスタ）と、該発光素子に供給する
電流値を制御するトランジスタ（駆動用トランジスタ）とが各画素に設けられている。
【００６９】
図１３に、スイッチング用トランジスタ１３００がｎチャネル型、駆動用トランジスタ
１３０１がｐチャネル型で、発光素子１３０２から発せられる光を第１の電極１３０３側
から取り出す場合の、アクティブマトリスク型発光装置の画素部の断面図を示す。スイッ
チング用トランジスタ１３００および駆動用トランジスタ１３０１は、トップゲート型で
ある。
【００７０】
スイッチング用トランジスタ１３００および駆動用トランジスタ１３０１は層間絶縁膜
１３０４で覆われている。層間絶縁膜１３０４上に透光膜１３０５が形成されており、透
光膜１３０５上に発光素子１３０２が形成されている。発光素子１３０２には、第１の電
極１３０３、電界発光層１３０６、第２の電極１３０７が順に積層されている。
【００７１】
層間絶縁膜１３０４は、有機樹脂膜、無機絶縁膜またはシロキサン系材料を出発材料と
して形成されたＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む絶縁膜（以下、シロキサン系絶縁膜と呼ぶ）を
用いて形成することができる。シロキサン系絶縁膜は、置換基に水素の他、フッ素、アル
キル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有していても良い。層間絶縁膜１
３０４に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）と呼ばれる材料を用いていても良い。
【００７２】
透光膜１３０５は、窒化珪素、窒化酸化珪素などの窒素及び珪素を含む絶縁膜である。
そして透光膜１３０５は、窒素の組成比が、１０ａｔｏｍｉｃ％以上、より望ましくは２
５ａｔｏｍｉｃ％以上となっており、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法などを用いて形成
することができる。なお、透光膜１３０５中に窒素と酸素を有する場合、窒素の組成比が
酸素の組成比よりも高くなるようにする。
【００７３】
第１の電極１３０３に、透光性酸化物導電材料と酸化珪素とを用いる。透光性酸化物導
電材料は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（
ＩＺＯ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などを用いることが可能である。
【００７４】
また、第２の電極１３０７は、光を反射もしくは遮蔽する材料及び膜厚で形成し、なお
かつ仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などで形成
することができる。具体的には、ＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ
等のアルカリ土類金属、これらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ、Ｍｇ：Ｉｎなど）
、およびこれらの化合物（ＣａＦ2、ＣａＮ）の他、ＹｂやＥｒ等の希土類金属を用いる
ことができる。また電子注入層を設ける場合、Ａｌなどの他の導電層を用いることも可能
である。
【００７５】
電界発光層１３０６は、単数または複数の層で構成されている。複数の層で構成されて
いる場合、これらの層は、キャリア輸送特性の観点から正孔注入層、正孔輸送層、発光層
、電子輸送層、電子注入層などに分類することができる。電界発光層１３０６が発光層の
他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層のいずれかを有している場合、
第１の電極１３０３から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の順
に積層する。なお各層の境目は必ずしも明確である必要はなく、互いの層を構成している
材料が一部混合し、界面が不明瞭になっている場合もある。各層には、有機系の材料、無
機系の材料を用いることが可能である。有機系の材料として、高分子系、中分子系、低分
子系のいずれの材料も用いることが可能である。なお中分子系の材料とは、構造単位の繰
返しの数（重合度）が２から２０程度の低重合体に相当する。正孔注入層と正孔輸送層と
の区別は必ずしも厳密なものではなく、これらは正孔輸送性（正孔移動度）が特に重要な
特性である意味において同じである。
【００７６】
図１３に示した画素の場合、発光素子１３０２から発せられる光を、白抜きの点線矢印
で示すように第１の電極１３０３側から取り出すことができる。
【００７７】
上記の構成により、同じ開口率であっても従来の発光装置よりも取り出し効率を高める
ことができ、結果的に高い外部量子効率を得ることができる。
【００７８】
なお、本実施例では、スイッチング用トランジスタ１３００がｎチャネル型の例を示し
ているが、スイッチング用トランジスタ１３００はｐチャネル型であっても良い。また、
本実施例では駆動用トランジスタ１３０１がｐチャネル型の例を示しているが、駆動用ト
ランジスタは１３０１はｎチャネル型であっても良い。
【実施例５】
【００７９】
図１４に、スイッチング用トランジスタ１４００がｎチャネル型、駆動用トランジスタ
１４０１がｐチャネル型で、発光素子１４０２から発せられる光を第１の電極１４０３側
から取り出す場合の、アクティブマトリスク型発光装置の画素部の断面図を示す。スイッ
チング用トランジスタ１４００および駆動用トランジスタ１４０１は逆スタガ型（ボトム
ゲート型）である。
【００８０】
スイッチング用トランジスタ１４００および駆動用トランジスタ１４０１は層間絶縁膜
１４０４で覆われている。基板１４０８上に透光膜１４０５が形成されており、透光膜１
４０５上に発光素子１４０２が形成されている。発光素子１４０２には、第１の電極１４
０３、電界発光層１４０６、第２の電極１４０７が順に積層されている。
【００８１】
層間絶縁膜１４０４は、有機樹脂膜、無機絶縁膜またはシロキサン系材料を出発材料と
して形成されたＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む絶縁膜（以下、シロキサン系絶縁膜と呼ぶ）を
用いて形成することができる。シロキサン系絶縁膜は、置換基に水素の他、フッ素、アル
キル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有していても良い。層間絶縁膜１
４０４に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）と呼ばれる材料を用いていても良い。
【００８２】
透光膜１４０５は、窒化珪素、窒化酸化珪素などの窒素及び珪素を含む絶縁膜である。
そして透光膜１４０５は、窒素の組成比が、１０ａｔｏｍｉｃ％以上、より望ましくは２
５ａｔｏｍｉｃ％以上となっており、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法などを用いて形成
することができる。なお、透光膜１４０５中に窒素と酸素を有する場合、窒素の組成比が
酸素の組成比よりも高くなるようにする。透光膜１４０５は、ゲート絶縁膜としても機能
するため、トップゲート型と異なり透光膜およびゲート絶縁膜は同一工程で形成可能であ
る。
【００８３】
第１の電極１４０３に、透光性酸化物導電材料と酸化珪素とを用いる。透光性酸化物導
電材料は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（
ＩＺＯ）、ガリウムを添加した酸化亜鉛（ＧＺＯ）などを用いることが可能である。
【００８４】
また、第２の電極１４０７は、光を反射もしくは遮蔽する材料及び膜厚で形成し、なお
かつ仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などで形成
することができる。具体的には、ＬｉやＣｓ等のアルカリ金属、およびＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ
等のアルカリ土類金属、これらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ、Ｍｇ：Ｉｎなど）
、およびこれらの化合物（ＣａＦ2、ＣａＮ）の他、ＹｂやＥｒ等の希土類金属を用いる
ことができる。また電子注入層を設ける場合、Ａｌなどの他の導電層を用いることも可能
である。
【００８５】
電界発光層１４０６は、単数または複数の層で構成されている。複数の層で構成されて
いる場合、これらの層は、キャリア輸送特性の観点から正孔注入層、正孔輸送層、発光層
、電子輸送層、電子注入層などに分類することができる。電界発光層１４０６が発光層の
他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層のいずれかを有している場合、
第１の電極１４０３から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の順
に積層する。なお各層の境目は必ずしも明確である必要はなく、互いの層を構成している
材料が一部混合し、界面が不明瞭になっている場合もある。各層には、有機系の材料、無
機系の材料を用いることが可能である。有機系の材料として、高分子系、中分子系、低分
子系のいずれの材料も用いることが可能である。なお中分子系の材料とは、構造単位の繰
返しの数（重合度）が２から２０程度の低重合体に相当する。正孔注入層と正孔輸送層と
の区別は必ずしも厳密なものではなく、これらは正孔輸送性（正孔移動度）が特に重要な
特性である意味において同じである。
【００８６】
図１４に示した画素の場合、発光素子１４０２から発せられる光を、白抜きの点線矢印
で示すように第１の電極１４０３側から取り出すことができる。
【００８７】
上記の構成により、同じ開口率であっても従来の発光装置よりも取り出し効率を高める
ことができ、結果的に高い外部量子効率を得ることができる。
【００８８】
なお、本実施例では、スイッチング用トランジスタ１４００がｎチャネル型の例を示し
ているが、スイッチング用トランジスタ１４００はｐチャネル型であっても良い。また、
本実施例では駆動用トランジスタ１４０１がｐチャネル型の例を示しているが、駆動用ト
ランジスタは１４０１はｎチャネル型であっても良い。
【実施例６】
【００８９】
本実施例では、実施例２における具体的な素子構造の一例を示す。
【００９０】
図１１（Ａ）は、透光膜５０７の上に透光性酸化物導電材料および酸化珪素からなる第
１電極５０１、電界発光層５０２、陰極である第２電極５０３の順で積層している。
【００９１】
透光膜５０７として窒化珪素、窒化酸化珪素などの窒素及び珪素を含む絶縁膜、第１電
極５０１としてＩＴＳＯを用いる。また、電界発光層５０２には、正孔注入層としてＣｕ
Ｐｃ（銅フタロシアニン）、正孔輸送層としてα−ＮＰＤ、発光層としてＡｌｑ3：ＤＭ
Ｑｄ（ＤＭＱｄ：キナクリドン誘導体）、電子輸送層としてＡｌｑ3、電子注入層として
ＬｉＦが順に積層されている。
【００９２】
図１１（Ｄ）は、陰極である第１電極５０１の上に電界発光層５０２、透光性酸化物導
電材料および酸化珪素からなる第２電極５０３、透光膜５０７の順で積層している。
【００９３】
電界発光層５０２には、電子注入層としてＬｉＦ、電子輸送層としてＡｌｑ3、発光層
としてＡｌｑ3：ＤＭＱｄ、正孔輸送層としてα−ＮＰＤ、正孔注入層としてＣｕＰｃが
順に積層されている。また、第２電極５０３としてＩＴＳＯ、透光膜５０７として窒化珪
素、窒化酸化珪素などの窒素及び珪素を含む絶縁膜を用いる。
【００９４】
陽極に透光性酸化物導電材料および酸化珪素を用い、なおかつ窒化珪素、窒化酸化珪素
などの窒素及び珪素を含む絶縁膜を該電極に接するように形成することで、同じ開口率で
あっても従来の発光装置よりも取り出し効率を高めることができ、結果的に高い外部量子
効率を得ることができる。
【００９５】
一方、図１１（Ｂ）および（Ｃ）は、一般的に陽極材料として用いられるＩＴＳＯを陰
極に用いた例である。
【００９６】
図１１（Ｂ）は、陽極である第１電極５０１の上に電界発光層５０２、透光性酸化物導
電材料および酸化珪素からなる第２電極５０３、透光膜５０７の順で積層している。
【００９７】
電界発光層５０２には、正孔注入層としてＣｕＰｃ、正孔輸送層としてα−ＮＰＤ、発
光層としてＡｌｑ3：ＤＭＱｄ、電子輸送層としてＡｌｑ3、電子注入層としてＢｚＯＳ：
Ｌｉ（ＢｚＯＳ：ベンゾオキサゾール誘導体）が順に積層されている。また、第２電極５
０３としてＩＴＳＯ、透光膜５０７として窒化珪素、窒化酸化珪素などの窒素及び珪素を
含む絶縁膜を用いる。
【００９８】
また、図１１（Ｃ）は、透光膜５０７の上に透光性酸化物導電材料および酸化珪素から
なる第１電極５０１、電界発光層５０２、陽極である第２電極５０３の順で積層している
。
【００９９】
透光膜５０７として窒化珪素、窒化酸化珪素などの窒素及び珪素を含む絶縁膜、第１電
極５０１としてＩＴＳＯを用いる。また、電界発光層５０２には、電子注入層としてＢｚ
ＯＳ：Ｌｉ、電子輸送層としてＡｌｑ3、発光層としてＡｌｑ3：ＤＭＱｄ、正孔輸送層と
してα−ＮＰＤ、正孔注入層としてＣｕＰｃが順に積層されている。
【０１００】
一般的にＩＴＳＯは、陽極材料として用いられている。図１１（Ｂ）や（Ｃ）のように
陽極材料を陰極として機能させる場合には、電子注入層に陰極材料であるＬｉ等を混合す
ればよい。
【０１０１】
上記の構成により、陰極材料に透光性酸化物導電材料および酸化珪素を用いても、これ
らの材料を陽極として用いた場合と同様に、同じ開口率であっても従来の発光装置よりも
取り出し効率を高めることができ、結果的に高い外部量子効率を得ることができる。
【０１０２】
なお、発光層の境目は必ずしも明確である必要はなく、互いの層を構成している材料が
一部混合し、界面が不明瞭になっている場合もある。また、電極材料や発光層に用いる材
料は上記化合物に限定されない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁表面上に設けられた第１の電極と、
前記第１の電極上に設けられた電界発光層と、
前記第１の電極と重なるように、なおかつ前記電界発光層上に設けられた第２の電極と、
前記第２の電極と接するように設けられた絶縁膜とを有し、
前記絶縁膜は、珪素及び窒素を含み、
前記第２の電極は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を含むことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
第１の絶縁膜と、
前記第１の絶縁膜に接し、なおかつ前記第１の絶縁膜上に設けられた第１の電極と、
前記第１の電極上に設けられた電界発光層と、
前記第１の電極と重なるように、なおかつ前記電界発光層上に設けられた第２の電極と、
前記第２の電極と接するように設けられた第２の絶縁膜とを有し、
前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜は、それぞれ珪素及び窒素を含み、
前記第１の電極及び前記第２の電極は、それぞれ透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を含むことを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項１において、前記絶縁膜における前記窒素の組成比は１０ａｔｏｍｉｃ％以上であることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
請求項１において、前記絶縁膜における前記窒素の組成比は２５ａｔｏｍｉｃ％以上であることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
請求項２において、前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜における前記窒素の組成比は、それぞれ１０ａｔｏｍｉｃ％以上であることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
請求項２において、前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜における前記窒素の組成比は、それぞれ２５ａｔｏｍｉｃ％以上であることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
請求項１において、前記第２の電極から光が取り出されることを特徴とする発光装置。
【請求項８】
請求項２において、前記第１の電極及び前記第２の電極の双方から光が取り出されることを特徴とする発光装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一において、前記透光性酸化物導電材料は、ガリウムが添加された酸化亜鉛、酸化インジウムスズ、酸化亜鉛、または酸化インジウム亜鉛であることを特徴とする発光装置。
【請求項１】
絶縁表面上に設けられた第１の電極と、
前記第１の電極上に設けられた電界発光層と、
前記第１の電極と重なるように、なおかつ前記電界発光層上に設けられた第２の電極と、
前記第２の電極と接するように設けられた絶縁膜とを有し、
前記絶縁膜は、珪素及び窒素を含み、
前記第２の電極は、透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を含むことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
第１の絶縁膜と、
前記第１の絶縁膜に接し、なおかつ前記第１の絶縁膜上に設けられた第１の電極と、
前記第１の電極上に設けられた電界発光層と、
前記第１の電極と重なるように、なおかつ前記電界発光層上に設けられた第２の電極と、
前記第２の電極と接するように設けられた第２の絶縁膜とを有し、
前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜は、それぞれ珪素及び窒素を含み、
前記第１の電極及び前記第２の電極は、それぞれ透光性酸化物導電材料及び酸化珪素を含むことを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項１において、前記絶縁膜における前記窒素の組成比は１０ａｔｏｍｉｃ％以上であることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
請求項１において、前記絶縁膜における前記窒素の組成比は２５ａｔｏｍｉｃ％以上であることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
請求項２において、前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜における前記窒素の組成比は、それぞれ１０ａｔｏｍｉｃ％以上であることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
請求項２において、前記第１の絶縁膜及び前記第２の絶縁膜における前記窒素の組成比は、それぞれ２５ａｔｏｍｉｃ％以上であることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
請求項１において、前記第２の電極から光が取り出されることを特徴とする発光装置。
【請求項８】
請求項２において、前記第１の電極及び前記第２の電極の双方から光が取り出されることを特徴とする発光装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一において、前記透光性酸化物導電材料は、ガリウムが添加された酸化亜鉛、酸化インジウムスズ、酸化亜鉛、または酸化インジウム亜鉛であることを特徴とする発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１９９０９３（Ｐ２０１０−１９９０９３Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３４９４８（Ｐ２０１０−１３４９４８）
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【分割の表示】特願２００４−２９５７１０（Ｐ２００４−２９５７１０）の分割
【原出願日】平成１６年１０月８日（２００４．１０．８）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【分割の表示】特願２００４−２９５７１０（Ｐ２００４−２９５７１０）の分割
【原出願日】平成１６年１０月８日（２００４．１０．８）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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