JP4618323B2 - 有機発光装置および表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence；以下、単に「ＥＬ」という。）現象を利用して発光する有機発光装置およびそれを備えた表示装置に関する。
近年、フラットパネルディスプレイの１つとして、有機ＥＬ現象を利用して映像を表示する有機ＥＬディスプレイが注目されている。この有機ＥＬディスプレイは、有機発光素子自体の発光現象を利用しているために視野角が広く、かつ消費電力が低い点において優れている。特に、有機ＥＬディスプレイは、例えば、高精細度の高速ビデオ信号に対して十分な応答性を有するものと考えられており、映像分野等において実用化に向けて開発が進められている。
有機ＥＬディスプレイは、主に、有機発光素子およびその有機発光素子を駆動させるための駆動素子（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）が設けられた駆動パネルと封止パネルとが対向配置され、これらの駆動パネルと封止パネルとが有機発光素子を挟むように接着層を介して貼り合わされた構成を有している。有機発光素子は、２つの電極層の間に発光層を含む層が挟まれた構成を有しており、この発光層を含む層は、光の発生源としての発光層と共に、その発光層以外の層として正孔輸送層や電子輸送層などを含んで構成されている。この有機ＥＬディスプレイの表示方式としては、例えば、発光層において発生した光を一方の電極層（封止パネルに近い側の電極層）を経由して放出するトップエミッション型と、他方の電極層（駆動パネルに近い側の電極層）を経由して放出するボトムエミッション型とが知られている。
この有機ＥＬディスプレイにおいて、有機発光素子を利用してフルカラーの映像を表示する機構としては、既にいくつかの機構が技術化されている。具体的には、例えば、光の３原色に対応する３色、すなわち赤色（Ｒ；Red ）、緑色（Ｇ；Green ）および青色（Ｂ；Blue）の光を別々に発生可能な３種類の発光層を蒸着して塗り分けることにより３つの有機発光素子を形成し、これらの３つの有機発光素子に基づいて３色の画素を構成する表示機構が技術化されている。また、例えば、白色光を発生させる３つの有機発光素子を使用し、色変換用のカラーフィルタを利用して各白色光を３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の光に変換することにより映像を表示する表示機構が技術化されている。この場合には、カラーフィルタの色変換機能を確保するために、フィルタ濃度を高めにしたり、あるいはフィルタ厚を厚めに設計する必要がある。
なお、有機ＥＬディスプレイの表示機構に関しては、他の関連技術もいくつか提案されている。具体的には、例えば、有機発光素子から放出される光の放出効率を向上させるために、発光層を含む層のうち、その発光層以外の層の厚さを各色ごとに異ならせる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この有機ＥＬディスプレイでは、発光層以外の層の厚さの差異、すなわち光の放出過程における光路長の差異に基づき、光の干渉現象を利用して各色ごとに光の放出効率が向上する。
特開平２０００−３２３２７７号公報
また、例えば、上記した関連技術と同様に光の放出効率を向上させるために、発光層以外の層の厚さを各色ごとに一定にした上で、電極層（透明電極）の厚さを各色ごとに異ならせる技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この有機ＥＬディスプレイでは、電極層の厚さの差異に基づき、光の干渉現象を利用して各色ごとに光の放出効率が向上する。
特開２００３−１４２２７７号公報
また、例えば、電極層（透明電極）を低抵抗化するために、その電極層に金属薄膜（例えば５０ｎｍ以下の厚さの銀（Ａｇ））を挿入する技術が知られている（例えば、特許文献３参照。）。この有機ＥＬディスプレイでは、金属薄膜の導電特性を利用して、電極層が低抵抗化される。
特開２００２−３３４７９２号公報
また、例えば、高輝度の白色光を効率よく発生させるために、青色の光を発生させる青色発光層と、緑色の光を発生させる緑色発光層と、赤色の光を発生させる赤色発光層とを積層することにより発光層を構成する技術が知られている（例えば、特許文献４参照。）。この有機ＥＬディスプレイでは、青色発光層、緑色発光層および赤色発光層が積層されることにより構成された発光層の構成的特徴に基づき、白色光が高輝度化すると共に、その白色光の発生効率が向上する。
特開平１０−００３９９０号公報
ところで、有機ＥＬディスプレイの普及を図るためには、例えば、表示性能の確保と製造可能性の確保とを両立する必要がある。しかしながら、上記した従来の有機ＥＬディスプレイでは、主に表示機構や製造手法に起因して、表示性能の確保と製造可能性の確保とを両立することが困難であるという問題があった。
具体的には、３種類の発光層を蒸着して塗り分けることにより３つの有機発光素子が形成された従来の有機ＥＬディスプレイでは、例えば、各有機発光素子において発生した３色（Ｒ；Red ，Ｇ；Green ，Ｂ；Blue）の光をそのまま利用することが可能なため、光の利用損失が少ないという表示性能面において利点を有しているが、３種類の発光層を蒸着して塗り分けるためにマスク（例えばメタルマスク）が必要なため、このメタルマスクの大型化が困難な点に起因して、ディスプレイサイズの大型化が困難であるという製造可能性面において欠点を有している。一方、カラーフィルタを使用して白色光を３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の光に変換する従来の有機ＥＬディスプレイでは、例えば、各発光層が互いに同一の材質であり、メタルマスクを使用した発光層の塗り分けが不要であるため、ディスプレイサイズの大型化を図ることが可能であるという製造可能性面において利点を有しているが、高濃度かつ厚めのカラーフィルタを使用して白色光を３色の光に変換する過程において光が吸収されやすいため、光の利用損失が大きくなるという表示性能面において欠点を有している。
なお、従来の有機ＥＬディスプレイに関しては、一連の関連技術として上記したように、主に表示性能面のみに関して改善を図るためにいくつかの提案がなされている現状にあるため、有機ＥＬディスプレイが普及しつつある今日の市場動向を考慮すれば、製造可能性面において未だ改善の余地があると言える。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、表示性能の確保と製造可能性の確保とを両立することが可能な有機発光装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、本発明の有機発光装置を備えた表示装置を提供することにある。
本発明に係る有機発光装置は、基体上に、互いに異なる３色の光を放出する３つの有機発光素子を備え、これらの３つの有機発光素子が、いずれも基体に近い側から順に、下部電極層と、３つの有機発光素子間において互いに等しい色の光を発生させる発光層を含む層と、上部電極層とが積層された構成を有するものであり、下部電極層が、基体に近い側から順に、この基体との密着性を高めるための密着層と、発光層において発生した光を上部電極層との間で共振させるための共振層と、この共振層を保護するためのバリア層とが積層された構成を有し、バリア層の厚さが３色の光に対応して３つの有機発光素子間において互いに異なり、３つの有機発光素子が、発光層において発生した光を共振層のうちのバリア層に隣接する第１の端面と上部電極層のうちの発光層を含む層に隣接する第２の端面との間で共振させたのち、上部電極層を経由して３色の光を放出し、密着層がクロム（Ｃｒ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）およびモリブデン（Ｍｏ）を含む群のうちの少なくとも１種の金属、その金属の合金、その金属酸化物またはその金属窒化物により構成され、共振層が銀（Ａｇ）と共にパラジウム（Ｐｄ）、ネオジウム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、エルビウム（Ｅｒ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、スカンジウム（Ｓｃ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）および金（Ａｕ）を含む群のうちの少なくとも１種を含む合金により構成され、バリア層がインジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ガリウム（Ｇａ）およびアルミニウム（Ａｌ）を含む群のうちの少なくとも１種の金属、その金属の合金、その金属酸化物またはその金属窒化物を含む光透過性材料により構成されているものである。
また、本発明に係る表示装置は、基体上に、互いに異なる３色の光を放出する３つの有機発光素子が設けられた構成を有する有機発光装置を備え、この有機発光装置のうちの３つの有機発光素子が、いずれも基体に近い側から順に、下部電極層と、３つの有機発光素子間において互いに等しい色の光を発生させる発光層を含む層と、上部電極層とが積層された構成を有するものであり、下部電極層が、基体に近い側から順に、この基体との密着性を高めるための密着層と、発光層において発生した光を上部電極層との間で共振させるための共振層と、この共振層を保護するためのバリア層とが積層された構成を有し、バリア層の厚さが３色の光に対応して３つの有機発光素子間において互いに異なり、３つの有機発光素子が、発光層において発生した光を共振層のうちのバリア層に隣接する第１の端面と上部電極層のうちの発光層を含む層に隣接する第２の端面との間で共振させたのち、上部電極層を経由して３色の光を放出し、密着層がクロム（Ｃｒ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）およびモリブデン（Ｍｏ）を含む群のうちの少なくとも１種の金属、その金属の合金、その金属酸化物またはその金属窒化物により構成され、共振層が銀（Ａｇ）と共にパラジウム（Ｐｄ）、ネオジウム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、エルビウム（Ｅｒ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、スカンジウム（Ｓｃ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）および金（Ａｕ）を含む群のうちの少なくとも１種を含む合金により構成され、バリア層がインジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ガリウム（Ｇａ）およびアルミニウム（Ａｌ）を含む群のうちの少なくとも１種の金属、その金属の合金、その金属酸化物またはその金属窒化物を含む光透過性材料により構成されているものである。
本発明に係る有機発光装置では、下部電極層を構成するバリア層の厚さが３つの有機発光素子間において互いに異なっているため、発光層から３つの有機発光素子間において互いに等しい色の光が発生すると、バリア層の厚さの差異に基づく共振長の差異に起因した光の干渉現象を利用して、３つの有機発光素子から互いに異なる３色の光が放出される。
また、本発明に係る表示装置では、本発明の有機発光装置を備えているため、表示装置を製造する上でメタルマスクを使用して発光層を塗り分ける必要がないと共に、発光層において発生した光をカラーフィルタで色変換する必要がない。これにより、ディスプレイサイズの大型化を図ることが可能になると共に、光の利用効率を確保することが可能になる。
本発明に係る有機発光装置によれば、下部電極層を構成するバリア層の厚さが３つの有機発光素子間において互いに異なっている。これにより、発光層から互いに等しい色の光が発生しても、３つの有機発光素子から互いに異なる３色の光を放出することが可能になる。したがって、この有機発光装置を利用して、表示性能の確保と製造可能性の確保とを両立することが可能な表示装置を構成することができる。
また、本発明に係る表示装置によれば、本発明の有機発光装置を備え、ディスプレイサイズの大型化を図ることが可能になると共に光の利用効率を確保することが可能になるため、表示性能の確保と製造可能性の確保とを両立することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置としての有機ＥＬディスプレイの構成について説明する。図１は、有機ＥＬディスプレイの断面構成を表している。
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置としての有機ＥＬディスプレイの構成について説明する。図１は、有機ＥＬディスプレイの断面構成を表している。
この有機ＥＬディスプレイは、有機ＥＬ現象を利用して映像を表示するものであり、例えば、図１に示したように、有機発光素子３０およびその有機発光素子３０を駆動させるための駆動素子（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）１２が設けられた有機発光表示装置としての駆動パネル１０と封止パネル５０とが対向配置され、これらの駆動パネル１０と封止パネル５０とが有機発光素子３０を挟むように接着層６０を介して貼り合わされた構成を有している。この有機ＥＬディスプレイは、例えば、有機発光素子３０において発生した光Ｅを上方、すなわち封止パネル５０から外部に放出するトップエミッション型構造を有している。
駆動パネル１０は、基体としての駆動用基板１１に、上記した有機発光素子３０として３つの有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが設けられた構成を有している。この駆動パネル１０は、具体的には、例えば、駆動用基板１１の一面に、ＴＦＴ１２として３つのＴＦＴ１２１，１２２，１２３と、層間絶縁層１３と、各ＴＦＴ１２１〜１２３ごとに２組ずつ設けられた配線１４と、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが配設される下地領域としての平坦化層１５と、上記した有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ、補助配線４０および層内絶縁層１７と、保護層２０とがこの順に積層された構成を有している。
駆動用基板１１は、有機発光素子３０およびＴＦＴ１２を支持するためのものであり、例えば、ガラスなどの絶縁性材料により構成されている。
ＴＦＴ１２（１２１，１２２，１２３）は、有機発光素子３０（３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ）を駆動させて発光させるためのものである。このＴＦＴ１２は図示しないゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を含んで構成されており、そのゲート電極は走査回路（図示せず）に接続され、ソース電極およびドレイン電極はいずれも層間絶縁層１３に設けられた接続孔（図示せず）を通じて配線１４に接続されている。なお、ＴＦＴ１２の構成は特に限定されず、例えば、ボトムゲート型であってもよいし、あるいはトップゲート型であってもよい。
層間絶縁層１３は、各ＴＦＴ１２１〜１２３間を電気的に分離するためのものであり、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）やＰＳＧ（Phospho-Silicate Glass）などの絶縁性材料により構成されている。
配線１４は、信号線として機能するものであり、例えば、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム銅合金（ＡｌＣｕ）などの導電性材料により構成されている。
平坦化層１５は、有機発光素子３０が配設される下地領域を平坦化し、その有機発光素子３０を構成する一連の層を高精度に形成するためのものであり、例えば、ポリイミドまたはポリベンゾオキサゾールなどの有機絶縁性材料や、酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）などの無機絶縁性材料により構成されている。
有機発光素子３０（３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｒ）は映像表示用の光Ｅを放出するものであり、具体的には、後述する発光層を含む層１８において発生した所定の色（波長）の光を光の３原色に対応する３色（Ｒ；Red ，Ｇ；Green ，Ｂ；Blue）の光に変換して放出するものである。有機発光素子３０Ｒは、赤色の光ＥＲを放出するものであり、駆動用基板１１に近い側から順に、第１の電極層としての下部電極層１６Ｒと、発光層を含む層１８と、第２の電極層としての上部電極層１９とが積層された構成を有している。有機発光素子３０Ｇは、緑色の光ＥＧを放出するものであり、駆動用基板１１に近い側から順に、第１の電極層としての下部電極層１６Ｇと、発光層を含む層１８と、上部電極層１９とが積層された構成を有している。有機発光素子３０Ｂは、青色の光ＥＢを放出するものであり、駆動用基板１１に近い側から順に、第１の電極層としての下部電極層１６Ｂと、発光層を含む層１８と、上部電極層１９とが積層された構成を有している。これらの有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、例えば、各ＴＦＴ１２１〜１２３にそれぞれ対応して配置されており、下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、いずれも平坦化層１５に設けられた接続孔（図示せず）を通じて各ＴＦＴ１２１〜１２３ごとに設けられた配線１４に接続されている。なお、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの詳細な構成に関しては後述する（図２および図３参照）。
補助配線４０は、図示しない電源と上部電極層１９との間の抵抗の差異を緩和することにより有機発光素子３０の抵抗差を低減させるためのものであり、その上部電極層１９と電気的に接続されている。この補助配線４０は、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂと同一階層に配設されており、例えば、その有機発光素子３０Ｒとほぼ同様の積層構成を有している。なお、補助配線４０の詳細な構成に関しては後述する（図２参照）。
層内絶縁層１７は、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂおよび補助配線４０間を電気的に分離すると共に、各有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂから放出される光Ｅ（ＥＲ，ＥＧ，ＥＢ）の放出範囲を規定するためのものであり、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂおよび補助配線４０の周囲に配設されている。この層内絶縁層１７は、例えば、ポリイミドまたはポリベンゾオキサゾールなどの有機絶縁性材料や酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）などの無機絶縁性材料により構成されており、その厚さは約６００ｎｍである。
保護層２０は、有機発光素子３０を保護するためのものであり、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）や窒化シリコン（ＳｉＮ）などの光透過性の誘電材料により構成されたパッシベーション膜である。
封止パネル５０は、封止用基板５１の一面にカラーフィルタ５２が設けられた構成を有している。
封止用基板５１は、カラーフィルタ５２を支持すると共に、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂから放出された光ＥＲ，ＥＧ，ＥＢを透過して外部に放出可能とするためのものであり、例えば、ガラスなどの絶縁性材料により構成されている。
カラーフィルタ５２は、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂからそれぞれ放出された光ＥＲ，ＥＧ，ＥＢを有機ＥＬディスプレイの外部へ導くと共に、その有機ＥＬディスプレイの内部へ外光が侵入して有機発光素子３０や補助配線４０において反射した際に、その反射光を吸収することによりコントラストを確保するためのものである。このカラーフィルタ５２は、各有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに対応して配置された３つの領域、すなわち赤色領域５２Ｒ、緑色領域５２Ｇおよび青色領域５２Ｂを含んで構成されており、これらの赤色領域５２Ｒ、緑色領域５２Ｇおよび青色領域５２Ｂは、例えば、それぞれ赤色、緑色および青色の顔料が混入された樹脂により構成されている。
接着層６０は、駆動パネル１０と封止パネル５０とを貼り合わせるためのものであり、例えば、熱硬化型樹脂などの接着性材料により構成されている。
なお、図１では、図示を簡略化するために３つのＴＦＴ１２（ＴＦＴ１２１〜１２３）および１組の有機発光素子３０（３つの有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ）のみしか示していないが、実際には駆動用基板１１に複数のＴＦＴ１２がマトリックス状に設けられており、これらの複数のＴＦＴ１２に対応して複数組の有機発光素子３０が配置されている。
次に、図１および図２を参照して、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂおよび補助配線４０の詳細な構成について説明する。図２は、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂおよび補助配線４０の断面構成を拡大して模式的に表している。
有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、例えば、図２に示したように、互いに異なる総厚を有する積層構成を有している。
第１の有機発光素子としての有機発光素子３０Ｂは、上記したように、駆動用基板１１に近い側から順に、下部電極層１６Ｂと、発光層を含む層１８と、上部電極層１９とが積層された構成を有している。この下部電極層１６Ｂは、駆動用基板１１に近い側から順に、駆動用基板１１、より具体的には駆動用基板１１の一面に設けられた平坦化層１５との密着性を高めるための密着層１６１Ｂと、発光層を含む層１８において発生した光を上部電極層１９との間で共振させるための共振層１６２Ｂと、この共振層１６２Ｂを保護するためのバリア層１６３Ｂとが積層された構成を有している。特に、バリア層１６３Ｂは、単層構造（バリア層１６３Ｂ１）を有している。この有機発光素子３０Ｂは、上記したように、発光層を含む層１８において発生した光を共振層１６２Ｂと上部電極層１９との間で共振させる共振構造（一種の狭帯域フィルタ）を有しており、共振層１６２Ｂと上部電極層１９との間の光学的距離Ｌ（ＬＢ）は、例えば、下記の数２の関係を満たしている。特に、有機発光素子３０Ｂは、発光層を含む層１８において発生した光を青色の光ＥＢに変換するものであり、より具体的には、例えば、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイでは、共振層１６２Ｂと上部電極層１９との間で共振させた光ＥＢを上部電極層１９を経由して放出するものである。
（数２）
（２ＬＢ）／λ＋Φ／（２π）＝ｍＢ
（式中、ＬＢ，λ，Φ，ｍＢは、ＬＢが共振層１６２Ｂ（共振層１６２Ｂのうちのバリア層１６３Ｂに隣接する第１の端面としての端面ＰＢ１）と上部電極層１９（上部電極層１９のうちの発光層を含む層１８に隣接する第２の端面としての端面ＰＢ２）との間の光学的距離、λが放出したい光のスペクトルのピーク波長、Φが共振層１６２Ｂ（端面ＰＢ１）および上部電極層１９（端面ＰＢ２）で生じる反射光の位相シフト、ｍＢが０または整数（例えばｍＢ＝０）をそれぞれ表している。）
（２ＬＢ）／λ＋Φ／（２π）＝ｍＢ
（式中、ＬＢ，λ，Φ，ｍＢは、ＬＢが共振層１６２Ｂ（共振層１６２Ｂのうちのバリア層１６３Ｂに隣接する第１の端面としての端面ＰＢ１）と上部電極層１９（上部電極層１９のうちの発光層を含む層１８に隣接する第２の端面としての端面ＰＢ２）との間の光学的距離、λが放出したい光のスペクトルのピーク波長、Φが共振層１６２Ｂ（端面ＰＢ１）および上部電極層１９（端面ＰＢ２）で生じる反射光の位相シフト、ｍＢが０または整数（例えばｍＢ＝０）をそれぞれ表している。）
密着層１６１Ｂは、例えば、クロム（Ｃｒ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）およびモリブデン（Ｍｏ）を含む群のうちの少なくとも１種の金属、その金属の合金、その金属酸化物、またはその金属窒化物などにより構成されており、その厚さは約１ｎｍ〜３００ｎｍである。これらの「合金」、「金属酸化物」および「金属窒化物」としては、例えば、合金としてインジウム錫合金（ＩｎＳｎ）、インジウム亜鉛合金（ＩｎＺｎ）、アルミニウムネオジム合金（ＡｌＮｄ）およびアルミニウム銅合金ケイ素化物（ＡｌＣｕＳｉ）、金属酸化物として酸化インジウム錫（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）や酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ；Indium Zinc Oxide ）、金属窒化物として窒化チタン（ＴｉＮ）などが挙げられる。特に、密着層１６１Ｂは、例えば、密着性や導電性に優れたＩＴＯやＩＺＯにより構成されているのが好ましい。この密着層１６１Ｂの厚さは、例えば、上記したように導電性に優れたＩＴＯやＩＺＯにより構成されている場合には、約１ｎｍ〜３００ｎｍが好ましい上、さらにＩＴＯの表面平坦性を考慮すれば約３ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましく、一方、ＩＴＯやＩＺＯよりも導電性が劣る酸化クロム（Ｃｒ2 Ｏ3 ）により構成されている場合には、配線１４と下部電極層１６Ｂとの間の接続抵抗が大きくなりすぎることを防止する上で約１ｎｍ〜２０ｎｍが好ましい。
共振層１６２Ｂは、発光層を含む層１８において発生した光を上部電極層１９との間で共振させるための反射層として機能するものであり、例えば、銀（Ａｇ）または銀を含む合金により構成されている。この銀を含む合金としては、例えば、銀と共に、パラジウム（Ｐｄ）、ネオジウム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、エルビウム（Ｅｒ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、スカンジウム（Ｓｃ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）および金（Ａｕ）を含む群のうちの少なくとも１種を含む合金、具体的には銀パラジウム銅合金（ＡｇＰｄＣｕ）などが挙げられる。この共振層１６２Ｂの厚さは、例えば、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイでは上部電極層１９の厚さよりも厚くなっており、約１００ｎｍ〜３００ｎｍである。
バリア層１６３Ｂ（１６３Ｂ１）は、例えば、共振層１６２Ｂよりも仕事関数が大きい材料により構成されており、その厚さは約１ｎｍ〜１００ｎｍである。具体的には、バリア層１６３Ｂは、例えば、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ガリウム（Ｇａ）およびアルミニウム（Ａｌ）を含む群のうちの少なくとも１種の金属、その金属の合金、その金属酸化物、またはその金属窒化物を含む光透過性材料により構成されている。これらの「合金」、「金属酸化物」および「金属窒化物」としては、例えば、合金としてインジウム錫合金やインジウム亜鉛合金、金属酸化物としてＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）、酸化錫（ＳｎＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）および酸化クロム（ＣｒＯ2 ）、金属窒化物として窒化チタンや窒化クロム（ＣｒＮ）などが挙げられる。
第２の有機発光素子としての有機発光素子３０Ｇは、バリア層１６３Ｇの構成が異なる点を除き、有機発光素子３０Ｂとほぼ同様の構成を有している。すなわち、有機発光素子３０Ｇは、上記したように、駆動用基板１１に近い側から順に、下部電極層１６Ｇと、発光層を含む層１８と、上部電極層１９とが積層された構成を有しており、この下部電極層１６Ｇは、駆動用基板１１に近い側から順に、密着層１６１Ｇと、共振層１６２Ｇと、バリア層１６３Ｇとが積層された構成を有している。特に、バリア層１６３Ｇは、例えば、バリア層１６３Ｂ１と同様の厚さを有する下部バリア層１６３Ｇ１と、上部バリア層１６３Ｇ２とがこの順に積層された２層構造を有している。これらの下部バリア層１６３Ｇ１および上部バリア層１６３Ｇ２は、例えば、互いに同一の材質であってもよいし、互いに異なる材質であってもよい。この有機発光素子３０Ｇは、有機発光素子３０Ｂと同様に、発光層を含む層１８において発生した光を共振層１６２Ｇと上部電極層１９との間で共振させる共振構造を有しており、共振層１６２Ｇと上部電極層１９との間の光学的距離Ｌ（ＬＧ）は、例えば、下記の数３の関係を満たしている。特に、有機発光素子３０Ｇは、発光層を含む層１８において発生した光を緑色の光ＥＧに変換するものであり、より具体的には、例えば、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイでは、共振層１６２Ｇと上部電極層１９との間で共振させた光ＥＧを上部電極層１９を経由して放出するものである。
（数３）
（２ＬＧ）／λ＋Φ／（２π）＝ｍＧ
（式中、ＬＧ，Φ，ｍＧは、ＬＧが共振層１６２Ｇ（共振層１６２Ｇのうちのバリア層１６３Ｇに隣接する第１の端面としての端面ＰＧ１）と上部電極層１９（上部電極層１９のうちの発光層を含む層１８に隣接する第２の端面としての端面ＰＧ２）との間の光学的距離、Φが共振層１６２Ｇ（端面ＰＧ１）および上部電極層１９（端面ＰＧ２）で生じる反射光の位相シフト、ｍＧが０または整数（例えばｍＧ＝０）をそれぞれ表している。）
（２ＬＧ）／λ＋Φ／（２π）＝ｍＧ
（式中、ＬＧ，Φ，ｍＧは、ＬＧが共振層１６２Ｇ（共振層１６２Ｇのうちのバリア層１６３Ｇに隣接する第１の端面としての端面ＰＧ１）と上部電極層１９（上部電極層１９のうちの発光層を含む層１８に隣接する第２の端面としての端面ＰＧ２）との間の光学的距離、Φが共振層１６２Ｇ（端面ＰＧ１）および上部電極層１９（端面ＰＧ２）で生じる反射光の位相シフト、ｍＧが０または整数（例えばｍＧ＝０）をそれぞれ表している。）
第３の有機発光素子としての有機発光素子３０Ｒは、バリア層１６３Ｒの構成が異なる点を除き、有機発光素子３０Ｂとほぼ同様の構成を有している。すなわち、有機発光素子３０Ｒは、上記したように、駆動用基板１１に近い側から順に、下部電極層１６Ｒと、発光層を含む層１８と、上部電極層１９とが積層された構成を有しており、この下部電極層１６Ｒは、駆動用基板１１に近い側から順に、密着層１６１Ｒと、共振層１６２Ｒと、バリア層１６３Ｒとが積層された３層構成を有している。特に、バリア層１６３Ｒは、例えば、バリア層１６３Ｂ１と同様の厚さを有する下部バリア層１６３Ｒ１と、下部バリア層１６３Ｇ１と同様の厚さを有する中間バリア層１６３Ｒ２と、上部バリア層１６３Ｒ３とがこの順に積層された３層構造を有している。これらの下部バリア層１６３Ｒ１、中間バリア層１６３Ｒ２および上部バリア層１６３Ｒ３は、例えば、互いに同一の材質であってもよいし、互いに異なる材質であってもよい。この有機発光素子３０Ｒは、有機発光素子３０Ｂと同様に、発光層を含む層１８において発生した光を共振層１６２Ｒと上部電極層１９との間で共振させる共振構造を有しており、共振層１６２Ｒと上部電極層１９との間の光学的距離Ｌ（ＬＲ）は、例えば、下記の数４の関係を満たしている。特に、有機発光素子３０Ｒは、発光層を含む層１８において発生した光を緑色の光ＥＲに変換するものであり、より具体的には、例えば、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイでは、共振層１６２Ｒと上部電極層１９との間で共振させた光ＥＲを上部電極層１９を経由して放出するものである。
（数４）
（２ＬＲ）／λ＋Φ／（２π）＝ｍＲ
（式中、ＬＲ，Φ，ｍＲは、ＬＲが共振層１６２Ｒ（共振層１６２Ｒのうちのバリア層１６３Ｒに隣接する第１の端面としての端面ＰＲ１）と上部電極層１９（上部電極層１９のうちの発光層を含む層１８に隣接する第２の端面としての端面ＰＲ２）との間の光学的距離、Φが共振層１６２Ｒ（端面ＰＲ１）および上部電極層１９（端面ＰＲ２）で生じる反射光の位相シフト、ｍＲが０または整数（例えばｍＲ＝０）をそれぞれ表している。）
（２ＬＲ）／λ＋Φ／（２π）＝ｍＲ
（式中、ＬＲ，Φ，ｍＲは、ＬＲが共振層１６２Ｒ（共振層１６２Ｒのうちのバリア層１６３Ｒに隣接する第１の端面としての端面ＰＲ１）と上部電極層１９（上部電極層１９のうちの発光層を含む層１８に隣接する第２の端面としての端面ＰＲ２）との間の光学的距離、Φが共振層１６２Ｒ（端面ＰＲ１）および上部電極層１９（端面ＰＲ２）で生じる反射光の位相シフト、ｍＲが０または整数（例えばｍＲ＝０）をそれぞれ表している。）
なお、有機発光素子３０Ｇを構成する密着層１６１Ｇ、共振層１６２Ｇおよびバリア層１６３Ｇ（下部バリア層１６３Ｇ１，上部バリア層１６３Ｇ２）、ならびに有機発光素子３０Ｒを構成する密着層１６１Ｒ、共振層１６２Ｒおよびバリア層１６３Ｒ（下部バリア層１６３Ｒ１，中間バリア層１６３Ｒ２，上部バリア層１６３Ｒ３）の機能や材質等は、有機発光素子３０Ｂを構成する密着層１６１Ｂ、共振層１６２Ｂおよびバリア層１６３Ｂ（１６３Ｂ１）とそれぞれ同様である。
確認までに、図２では、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ間の構成の差異を見やすくするために、発光層を含む層１８および上部電極層１９の双方を各有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂごとに分離して示しているが、実際には、例えば、図１および図２に示したように、発光層を含む層１８は、有機発光素子３０Ｒのうちの下部電極層１６Ｒ（バリア層１６３Ｒ）上、有機発光素子３０Ｇのうちの下部電極層１６Ｇ（上部バリア層１６３Ｇ２）上、ならびに有機発光素子３０Ｂのうちの下部電極層１６Ｂ（上部バリア層１６３Ｂ３）上の全てを経由するように連続的に延在していると共に、上部電極層１９は、発光層を含む１８を覆うように連続的に延在しており、すなわち発光層を含む層１８および上部電極層１９の双方は、いずれも各有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにより共有されている。なお、発光層を含む１８の詳細な構成に関しては後述する（図３参照）。
上部電極層１９は、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）を含む群のうちの少なくとも１種の金属、またはその金属を含む合金などにより構成されている。この「金属を含む合金」としては、例えば、マグネシウム銀合金（ＭｇＡｇ）などが挙げられる。この上部電極層１９の厚さは、例えば、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイでは共振層１６２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂの厚さよりも薄くなっており、約１ｎｍ〜１０ｎｍである。特に、上部電極層１９は、上記したように有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが共振構造を有している点に基づき、発光層を含む１８において発生した光を共振層１６２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂとの間で共振させるために反射させると共に必要に応じて共振後の光ＥＲ，ＥＧ，ＥＢを外部に放出させるために透過させる半透過反射層として機能するものである。
図２に示したように、発光層を含む層１８の厚さＨＲ，ＨＧ，ＨＢは、３つの有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ間において互いに等しくなっている（ＨＲ＝ＨＧ＝ＨＢ）。この発光層を含む層１８は、３つの有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ間において互いに等しい色（波長）の光を発生させるものである。
特に、バリア層１６３Ｒ，１６３Ｇ，１６３Ｂの厚さＤＲ，ＤＧ，ＤＢは、３つの有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ間において互いに異なっており、具体的には、３つの有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂから放出される３色の光ＥＲ，ＥＧ，ＥＢに対応して互いに異なっている。すなわち、厚さＤＲ，ＤＧ，ＤＢは、３つの有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが発光層を含む層１８において発生した光をそれぞれ赤色の光ＥＲ、緑色の光ＥＧおよび青色の光ＥＢに変換して放出可能となるように設定されており、具体的には、３つの有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂから放出される赤色の光ＥＲ、緑色の光ＥＧおよび青色の光ＥＢに対応して順に薄くなっている（ＤＲ＞ＤＧ＞ＤＢ）。上記した「発光層を含む層１８において発生した光を赤色の光ＥＲ、緑色の光ＥＧおよび青色の光ＥＢに変換して放出する」とは、図２に示したように、発光層を含む層１８中の点ＮＲ，ＮＧ，ＮＢにおいて発生した光が共振層１６２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂと上部電極層１９との間で共振したのちにその上部電極層１９を経由して放出される過程において、３つの有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ間の共振長が互いに異なることに起因する光の干渉現象を利用して、ＮＲ，ＮＧ，ＮＢにおいて発生した際に互いに同一の波長を有していた光の波長を放出時に各有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂごとに異ならせ、すなわち有機発光素子３０Ｒにおいて赤色に対応する波長、有機発光素子３０Ｇにおいて緑色に対応する波長、ならびに有機発光素子３０Ｂにおいて青色に対応する波長にそれぞれシフトさせることにより、最終的に赤色の光ＥＲ、緑色の光ＥＧおよび青色の光ＥＢを生成するという意味である。
補助配線４０は、例えば、図２に示したように、発光層を含む１８を含んでいない点を除き、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂのうちの最も総厚が大きい素子、すなわち有機発光素子３０Ｒと同様の積層構成を有している。
次に、図１〜図３を参照して、発光層を含む１８の詳細な構成について説明する。図３は、発光層含む層１８の断面構成を拡大して模式的に表している。
発光層を含む層１８は、例えば、上記したように、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにより共有され、すなわち各有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ間において共通の構成を有しており、所定の色（波長）の光として白色光を発生させるものである。この発光層を含む層１８は、例えば、図２および図３に示したように、下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂに近い側から順に、正孔輸送層１８１と、発光層１８２と、電子輸送層１８３とが積層された構成を有している。この発光層１８２は、例えば、正孔輸送層１８１に近い側から順に、赤色の光を発生させる赤色発光層１８２Ｒと、緑色の光を発生させる１８２Ｇと、青色の光を発生させる１８２Ｂとが積層された構成を有しており、すなわち赤色発光層１８２Ｒ、緑色発光層１８２Ｇおよび青色発光層１８２Ｂからそれぞれ発生した赤色の光、緑色の光および青色の光を合成することにより、結果として白色光を発生させるようになっている。
正孔輸送層１８１は、発光層１８２へ注入される正孔の注入効率を高めるためのものであり、例えば、正孔注入層としての機能も兼ねている。この正孔輸送層１８１は、例えば、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）またはα−ナフチルフェニルジアミン（αＮＰＤ）などの正孔輸送性材料により構成されており、その厚さは約４０ｎｍである。
赤色発光層１８２Ｒは、下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂから正孔輸送層１８１を経由して注入された正孔の一部と上部電極層１９から電子輸送層１８３を経由して注入された電子の一部とを再結合させることにより、赤色の光を発生させるものである。この赤色発光層１８２Ｒは、例えば、赤色発光材料（蛍光性または燐光性）、正孔輸送性材料、電子輸送性材料および両電荷（正孔，電子）輸送性材料を含む群のうちの少なくとも１種により構成されており、その厚さは約５ｎｍである。この赤色発光層１８２Ｒの具体的な構成材料としては、例えば、２，６−ビス［（４’―メトキシジフェニルアミノ）スチリル］−１，５−ジシアノナフタレン（ＢＳＮ）が約３０重量％混合された４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）などが挙げられる。
緑色発光層１８２Ｇは、赤色発光層１８２Ｒにおいて再結合されなかった正孔と電子とを再結合させることにより、緑色の光を発生させるものである。この緑色発光層１８２Ｇは、例えば、緑色発光材料（蛍光性または燐光性）、正孔輸送性材料、電子輸送性材料および両電荷輸送性材料を含む群のうちの少なくとも１種により構成されており、その厚さは約１０ｎｍである。この緑色発光層１８２Ｇの具体的な構成材料としては、例えば、クマリン６が約５重量％混合されたＤＰＶＢiなどが挙げられる。
青色発光層１８２Ｂは、赤色発光層１８２Ｒや緑色発光層１８２Ｇにおいて再結合されなかった正孔と電子とを再結合させることにより、青色の光を発生させるものである。この青色発光層１８２Ｂは、例えば、青色発光材料（蛍光性または燐光性）、正孔輸送性材料、電子輸送性材料および両電荷（正孔，電子）輸送性材料を含む群のうちの少なくとも１種により構成されており、その厚さは約３０ｎｍである。この青色発光層１８２Ｂの具体的な構成材料としては、例えば、４，４’−ビス［２，｛４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル｝ビニル］ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）が約２．５重量％混合されたＤＰＶＢｉなどが挙げられる。
電子輸送層１８３は、発光層１８２へ注入される電子の注入効率を高めるためのものであり、例えば、電子注入層としての機能も兼ねている。この電子輸送層１８３は、例えば、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ3 ）により構成されており、その厚さは約２０ｎｍである。
次に、図１〜図３を参照して、有機ＥＬディスプレイの動作について説明する。
この有機ＥＬディスプレイでは、図１に示したように、ＴＦＴ１２（１２１〜１２３）を利用して３つの有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが駆動され、すなわち下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと上部電極層１９との間にそれぞれ電圧が印加されると、図３に示したように、発光層を含む層１８のうちの発光層１８２において、正孔輸送層１８１から供給された正孔と電子輸送層１８３から供給された電子とが再結合することにより、白色光が発生する。この白色光は、赤色発光層１８２Ｒにおいて発生した赤色の光と、緑色発光層１８２Ｇにおいて発生した緑色の光と、青色発光層１８２Ｂにおいて発生した青色の光とが合成された合成光である。
この白色光は、図２に示したように、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂから映像表示用の光Ｅとして有機ＥＬディスプレイの外部へ放出される過程において、各有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ間の共振長が互いに異なることに起因する光の干渉現象を利用して波長変換され、すなわち有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｒにおいてそれぞれ赤色の光ＥＲ、緑色の光ＥＧおよび青色の光ＥＢに変換される。これにより、図１に示したように、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂからそれぞれ赤色の光ＥＲ、緑色の光ＥＧおよび青色の光ＥＢが放出されるため、これらの３色の光ＥＲ，ＥＧ，ＥＢに基づいて映像が表示される。
なお、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂから光ＥＲ、ＥＧ，ＥＢが放出される際には、図２に示したように、各有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにおいて、発光層を含む層１８において発生した光が下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのうちの共振層６１２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂと上部電極層１９との間で共振されるため、その光が多重干渉を起こす。これにより、最終的に有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂから放出される光ＥＲ，ＥＧ，ＥＢの半値幅が減少し、色純度が向上する。
次に、図１〜図９を参照して、図１〜図３に示した有機ＥＬディスプレイの製造方法について説明する。図４〜図９は有機ＥＬディスプレイの主要部（下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ）の製造工程を説明するためのものであり、いずれも図２に対応する断面構成を表している。なお、図４〜図９に示した領域ＳＲ，ＳＧ，ＳＢは、それぞれ後工程において有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが形成されることとなる領域を表している。
以下では、まず、図１〜図３を参照して、有機ＥＬディスプレイ全体の製造工程について簡単に説明したのち、図１〜図９を参照して、本発明に係る有機発光装置の製造方法が適用される有機ＥＬディスプレイの主要部の形成工程について説明する。なお、有機ＥＬディスプレイのうちの一連の構成要素の材質、厚さおよび構造的特徴については既に詳述したので、それらの説明を適宜省略するものとする。
この有機ＥＬディスプレイは、スパッタリングなどの成膜技術、フォトリソグラフィなどのパターニング技術、ならびにドライエッチングやウェットエッチングなどのエッチング技術を含む既存の薄膜プロセスを使用して製造可能である。すなわち、有機ＥＬディスプレイを製造する際には、図１に示したように、まず、駆動用基板１１の一面に、複数のＴＦＴ１２（ＴＦＴ１２１〜１２３）をマトリックス状にパターン形成し、引き続きＴＦＴ１２１〜１２３およびその周辺の駆動用基板１１を覆うように層間絶縁層１３を形成したのち、各ＴＦＴ１２１〜１２３ごとに２組ずつ配線１４をパターン形成する。続いて、配線１４およびその周辺の層間絶縁層１３を覆うように平坦化層１５を形成することにより、後工程において有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが形成されることとなる下地領域を平坦化する。続いて、平坦化層１５上に、各ＴＦＴ１２１〜１２３の配設位置に対応して１組の有機発光素子３０（３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ）をパターン形成する。具体的には、下部電極層１６Ｒ、発光層を含む層１８および上部電極層１９をこの順に積層させることにより有機発光素子３０Ｒを形成し、下部電極層１６Ｇ、発光層を含む層１８および上部電極層１９をこの順に積層することにより有機発光素子３０Ｇを形成し、下部電極層１６Ｂ、発光層を含む層および上部電極層１９をこの順に積層することにより有機発光素子３０Ｂを形成する。これらの有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを形成する際には、例えば、図１に示したように、下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ上を経由して連続的に延在し、各有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにおいて共有されるように発光層を含む層１８および上部電極層１９を形成すると共に、図１および図２に示したように、下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのうちの一部を構成する密着層１６１Ｒ，１６１Ｇ，１６１Ｂを駆動用基板１１、より具体的には駆動基板１１を覆うように設けられた平坦化層１５上に形成して密着させるようにする。続いて、上部電極層１９を覆うように保護層２０を形成することにより、駆動パネル１０を形成する。
続いて、封止用基板５１の一面に、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに対応して赤色領域５２Ｒ、緑色領域５２Ｇおよび青色領域５２Ｂを含むカラーフィルタ５２を形成することにより、封止パネル５０を形成する。
最後に、接着層６０を使用して、駆動用基板１１と封止用基板５１との間に有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが挟まれるように駆動パネル１０と封止パネル５０とを貼り合わせることにより、有機ＥＬディスプレイが完成する。
この有機ＥＬディスプレイの主要部である下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを形成する際には、まず、図４に示したように、例えばスパッタリングを使用して、図１に示した駆動用基板１１、より具体的には駆動用基板１１に設けられた平坦化層１５を覆うように、密着層１６１（厚さ＝約２０ｎｍ）と、共振層１６２（厚さ＝約１００ｎｍ）と、第１のバリア層部分としてのバリア層部分１６３１（厚さ＝Ｔ１）とをこの順に形成して積層させる。これらの密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１は、いずれも最終的にエッチング処理を使用してパターニングされることにより、下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのそれぞれの一部を構成することとなる準備層である。密着層１６１およびバリア層部分１６３１を形成する際には、形成材料として上記した金属、金属酸化物、金属窒化物または金属化合物を使用し、例えばＩＴＯを使用する。また、共振層１６２を形成する際には、形成材料として上記した銀や銀を含む合金を使用し、例えば銀パラジウム銅合金（ＡｇＰｄＣｕ）を使用する。この場合には、特に、上記にて図２を参照して説明したように、有機発光素子３０Ｂにおいて光の干渉現象を利用して白色光を青色の光ＥＢに変換するために必要な共振長を厚さＴ１に基づいて確保し得るように、そのバリア層部分１６３１の厚さＴ１を設定する。
なお、密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１の形成条件は、例えば、以下の通りである。すなわち、スパッタリングガスとしては、密着層１６１およびバリア層部分１６３１を形成するためにアルゴン（Ａｒ）に酸素（Ｏ2 ）が０．３％混合された混合ガスを使用し、共振層１６２を形成するためにアルゴンガスを使用する。また、スパッタリング条件としては、いずれの場合においても圧力＝約０．５Ｐａ、ＤＣ出力＝約５００Ｗとする。
続いて、バリア層部分１６３１上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト膜（図示せず）を形成したのち、フォトリソグラフィ処理を使用してフォトレジスト膜をパターニングすることにより、図５に示したように、バリア層部分１６３１のうち、有機発光素子３０Ｂが形成されることとなる第１の領域としての領域ＳＢ上に、例えばフォトレジスト膜よりなる第１のマスクとしてのエッチングマスク７１をパターン形成する。
続いて、図５に示したように、例えばスパッタリングを使用して、エッチングマスク７１およびその周辺のバリア層部分１６３１を覆うように、第２のバリア層部分としてのバリア層部分１６３２（厚さ＝Ｔ２）を形成する。このバリア層部分１６３２は、最終的に下部電極層１６Ｒ，１６Ｇのそれぞれの一部を構成することとなる準備層である。このバリア層部分１６３２を形成する際には、上記にて図２を参照して説明したように、有機発光素子３０Ｇにおいて光の干渉現象を利用して白色光を緑色の光ＥＧに変換するために必要な共振長を厚さ（Ｔ１＋Ｔ２）に基づいて確保し得るように、そのバリア層部分１６３２の厚さＴ２を設定する。なお、バリア層部分１６３２の形成材料としては、例えば、バリア層部分１６３１の形成材料と同様のものを使用する。
続いて、図６に示したように、バリア層部分１６３２のうち、有機発光素子３０Ｇが形成されることとなる第２の領域としての領域ＳＧ上に、例えばフォトレジスト膜よりなる第２のマスクとしてのエッチングマスク７２をパターン形成する。
続いて、図６に示したように、例えばスパッタリングを使用して、エッチングマスク７２およびその周辺のバリア層部分１６３２を覆うように、第３のバリア層部分としてのバリア層部分１６３３（厚さ＝Ｔ３）を形成する。このバリア層部分１６３３は、最終的に下部電極層１６Ｒの一部を構成することとなる準備層である。このバリア層部分１６３３を形成する際には、上記にて図２を参照して説明したように、有機発光素子３０Ｒにおいて光の干渉現象を利用して白色光を赤色の光ＥＲに変換するために必要な共振長を厚さ（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）に基づいて確保し得るように、そのバリア層部分１６３３の厚さＴ３を設定する。なお、バリア層部分１６３３の形成材料としては、例えば、バリア層部分１６３１，１６３２の形成材料と同様のものを使用する。
続いて、図７に示したように、バリア層部分１６３３のうち、有機発光素子３０Ｒが形成されることとなる第３の領域としての領域ＳＲ上に、例えばフォトレジスト膜よりなる第３のマスクとしてのエッチングマスク７３をパターン形成する。
続いて、一連のエッチングマスク７１〜７３を使用し、密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１〜１６３３を連続的にエッチングしてパターニングすることにより、図８に示したように、密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１〜１６３３のうち、エッチングマスク７１〜７３により被覆されていた部分以外の部分を選択的に除去する。このエッチング処理により、密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１〜１６３３が各領域ＳＲ，ＳＧ，ＳＢごとに分離され、具体的には、領域ＳＢにおいて密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１の３層構造が残存し、領域ＳＧにおいて密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１，１６３２の４層構造が残存し、領域ＳＲにおいて密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１〜１６３３の５層構造が残存する。なお、エッチング処理時には、エッチングマスク７１〜７３自体もエッチングされるため、それらのエッチングマスク７１〜７３の厚さが目減りする。
最後に、エッチングマスク７１〜７３を除去することにより、図９に示したように、上記した密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１〜１６３３の残存構造により、図２に示した下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが完成する。具体的には、青色の光ＥＢを放出する有機発光素子３０Ｂが形成されることとなる領域ＳＢでは、密着層１６１Ｂ、共振層１６２Ｂおよびバリア層１６３Ｂ（１６３Ｂ１）が積層された積層構造を有する下部電極層１６Ｂが形成され、このバリア層１６３Ｂは、バリア層部分１６３１（バリア層１６３Ｂ１）よりなる単層構造として形成される。また、緑色の光ＥＧを放出する有機発光素子３０Ｇが形成されることとなる領域ＳＧでは、密着層１６１Ｇ、共振層１６２Ｇおよびバリア層１６３Ｇが積層された積層構造を有する下部電極層１６Ｇが形成され、このバリア層１６３Ｇは、バリア層部分１６３１（下部バリア層１６３Ｇ１），１６３２（上部バリア層１６３Ｇ２）よりなる２層構造として形成される。さらに、赤色の光ＥＲを放出する有機発光素子３０Ｒが形成されることとなる領域ＳＲでは、密着層１６１Ｒ、共振層１６２Ｒおよびバリア層１６３Ｒが積層された積層構造を有する下部電極層１６Ｒが形成され、このバリア層１６３Ｒは、バリア層部分１６３１（下部バリア層１６３Ｒ１），１６３２（中間バリア層１６３Ｒ２），１６３３（上部バリア層１６３Ｒ３）よりなる３層構造として形成される。
なお、上記した厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、最終的に有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにおいてそれぞれ赤色の光ＥＲ、緑色の光ＥＧおよび青色の光ＥＢを放出させることが可能な限り、自由に設定可能である。一例を挙げれば、発光層を含む層１８の総厚＝約４０ｎｍ〜７０ｎｍの場合には、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３＝約２ｎｍ〜１００ｎｍである。より具体的な例を挙げれば、発光層を含む層１８の総厚＝約５０ｎｍ〜６０ｎｍの場合には、Ｔ１＝約２ｎｍ〜２０ｎｍ、（Ｔ１＋Ｔ２）＝約２０ｎｍ〜５０ｎｍ、（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）＝約５０ｎｍ〜８０ｎｍである。参考までに、例えば、図１に示した補助配線４０は、有機発光素子３０Ｒと形成手順と同様の手順を経て、並列的に形成可能である。
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイでは、図１および図２に示したように、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂのうちの下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが、駆動用基板１１に近い側から順に密着層１６１Ｒ，１６１Ｇ，１６１Ｂ、共振層１６２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂおよびバリア層１６３Ｒ，１６３Ｇ，１６３Ｂが積層された構成を有し、これらのバリア層１６３Ｒ，１６３Ｇ，１６３Ｂの厚さＤＲ，ＤＧ，ＤＢが各有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ間において互いに異なるようにしたので（ＤＲ＞ＤＧ＞ＤＢ）、例えば、「有機ＥＬディスプレイの動作」として上記したように、厚さＤＲ，ＤＧ，ＤＢ間の差異に基づく有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ間の共振長の差異に起因した光の干渉現象を利用して、発光層を含む層１８においた発生した白色光を３色の光、すなわち赤色の光ＥＲ、緑色の光ＥＧおよび青色の光ＥＢに変換することが可能となる。したがって、本実施の形態では、これらの３色の光ＥＲ，ＥＧ，ＥＢを利用して映像を表示することができる。
特に、本実施の形態では、上記した表示機構を構築可能な構造的特徴に基づき、上記「背景技術」の項において説明した従来の有機ＥＬディスプレイとは異なり、以下で説明するように、表示性能面および製造可能性面の双方において利点を有する。
すなわち、製造可能性面に関しては、３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の光を放出するために、各色の光を別々に発生可能な３種類の発光層を利用する構成的要因に起因して、これらの３種類の発光層を蒸着する際にメタルマスクを使用して塗り分けが必要であった従来の有機ＥＬディスプレイとは異なり、図２に示したように、３色の光ＥＲ，ＥＧ，ＥＢを放出するために単色の光（白色光）を発生可能な１種類の発光層１８２を利用し、すなわち各有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ間において発光層１８２が共通化しており、メタルマスクを使用して発光層１８２を塗り分ける必要がないため、ディスプレイサイズの大型化を図ることが可能である。
一方、表示性能面に関しては、白色光を発生させる発光層を利用した上で、色変換用の高濃度かつ厚めのカラーフィルタのみを利用して白色光を３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の光に変換していた従来の有機ＥＬディスプレイとは異なり、カラーフィルタのみを使用して色変換を行う代わりに、図１および図２に示したように、カラーフィルタ５２と共に、上記した厚さＤＲ，ＤＧ，ＤＢ間の差異に基づく有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ間の共振長の差異に起因した光の干渉現象を併用して白色光を３色の光ＥＲ，ＥＧ，ＥＢに変換しているため、カラーフィルタ５２が低濃度かつ薄めで済む。この結果、色変換時にカラーフィルタ５２の光吸収に起因して光の利用損失が大きくなることを防止し、すなわち光の利用効率を確保することが可能である。
したがって、本実施の形態では、表示性能面および製造可能性面の双方において利点を有することが可能になるため、表示性能の確保と製造可能性の確保とを両立することができる。この場合には、特に、製造面において、メタルマスクを使用した発光層１８２の塗り分けが不要となる点に基づき、その塗り分け作業時にパーティクルが混入して発光層１８２に欠陥が生じることを防止することもできる。
また、本実施の形態では、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂがそれぞれ共振層１６２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂを含み、これらの共振層１６２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂと上部電極層１９との間で光を共振させる共振構造を有するようにしたので、「有機ＥＬディスプレイの動作」として上記したように、光ＥＲ，ＥＧ，ＥＢの色純度が向上する。したがって、各光ＥＲ，ＥＧ，ＥＢのいずれに関しても高ピーク強度および狭波長幅の良質なスペクトルを確保し、色再現性に優れた映像を表示することができる。この場合には、特に、高反射性の銀または銀を含む合金を使用して共振層１６２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂを構成すれば、共振される光の利用効率が高まるため、表示性能をより向上させることができる。
また、本実施の形態では、バリア層１６３Ｒ，１６３Ｇ，１６３Ｂが上記したように有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ間において共振長に差異を設ける機能を果たす上、共振層１６２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂを保護する機能も果たすため、それらの共振層１６２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂが大気中の酸素や硫黄成分と反応して酸化または腐食したり、あるいは有機ＥＬディスプレイの製造工程中において使用された薬液などと反応して腐食することを防止することができる。
また、本実施の形態では、下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが平坦化層１５との密着性を高めるための密着層１６１Ｒ，１６１Ｇ，１６１Ｂを含んで構成されているため、これらの下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを平坦化層１５に強固に固定することができる。
また、本実施の形態では、共振層１６２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂよりも仕事関数が大きい材料を使用してバリア層１６３Ｒ，１６３Ｇ，１６３Ｂを構成したので、発光層１８２への正孔の注入量を増加させることができる。
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法では、バリア層１６３Ｒ，１６３Ｇ，１６３Ｂの厚さＤＲ，ＤＧ，ＤＢが各有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ間において互いに異なるような特徴的な構成を有する下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを形成するために、既存の薄膜プロセスしか使用せず、新規かつ煩雑な製造プロセスを使用しない。しかも、その既存の薄膜プロセスのみを使用した上で、下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを継続的に再現性よく形成することが可能である。したがって、本実施の形態では、下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを備えた有機ＥＬディスプレイを容易かつ安定に製造することができる。
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
本実施の形態に係る表示装置としての有機ＥＬディスプレイは、下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの形成工程が異なる点を除いて、上記第１の実施の形態において説明した有機ＥＬディスプレイの構成（図１〜図３）と同様の構成を有しており、その有機ＥＬディスプレイの製造工程と同様の製造工程を使用して製造可能である。この有機ＥＬディスプレイでは、特に、例えば、下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのうちのバリア層１６３Ｒ，１６３Ｇ，１６３Ｂを高精度に形成するために、バリア層部分１６３１が酸化錫（ＳｎＯ2 ）または酸化クロム（ＣｒＯ）により構成され、バリア層部分１６３２がＩＴＯにより構成され、バリア層部分１６３３がＩＺＯにより構成されているのが好ましい。
図１０〜図１７は有機ＥＬディスプレイのうちの下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの製造工程を説明するためのものであり、いずれも図２に対応する断面構成を表している。なお、図１０〜図１７では、上記第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の要素に同一の符号を付している。
下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを形成する際には、まず、図１０に示したように、例えばスパッタリングを使用して、平坦化層１５を覆うように、密着層１６１（厚さ＝約２０ｎｍ）と、共振層１６２（厚さ＝約１００ｎｍ）と、第１のバリア層部分としてのバリア層部分１６３１（厚さ＝Ｔ１）と、第２のバリア層部分としてのバリア層部分１６３２（厚さ＝Ｔ２）と、第３のバリア層部分としてのバリア層部分１６３３（厚さ＝Ｔ３）とをこの順に形成して積層させる。密着層１６１およびバリア層部分１６３１〜１６３３の形成材料としては、いずれに関しても上記第１の実施の形態において説明した金属、金属酸化物、金属窒化物または金属化合物を使用し、例えば、密着層１６１およびバリア層部分１６３２としてＩＴＯ、バリア層部分１６３１として酸化錫（ＳｎＯ2 ）、バリア層部分１６３３としてＩＺＯをそれぞれ使用する。また、共振層１６２の形成材料としては、上記第１温実施の形態において説明した銀や銀を含む合金を使用し、例えば銀パラジウム銅合金（ＡｇＰｄＣｕ）を使用する。このバリア層部分１６３１〜１６３３を形成する際には、上記にて図２を参照して説明したように、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにおいてそれぞれ光の干渉現象を利用して白色光を赤色の光ＥＲ、緑色の光ＥＧおよび青色の光ＥＢに変換するために必要な共振長を確保し得るように、厚さＴ１〜Ｔ３をそれぞれ設定する。特に、ＩＴＯよりなるバリア層部分１６３２を形成する際には、例えば、後工程においてＩＺＯよりなるバリア層部分１６３３をウェットエッチングする際に、バリア層部分１６３２がエッチング処理の進行を停止させるストップ層として機能し得るように、そのバリア層部分１６３２を高温下で成膜するか、あるいは成膜後にアニールし、結晶化させる。なお、スパッタリングを使用して密着層１６１、共振層１６２、バリア層部分１６３１〜１６３３を形成して積層させる際には、例えば、これらの一連の層を同一の真空環境中において連続的に形成する。
なお、密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１〜１６３３の形成条件は、例えば、以下の通りである。すなわち、スパッタリングガスとしては、密着層１６１およびバリア層部分１６３２を形成するためにアルゴン（Ａｒ）に酸素（Ｏ2 ）が０．３％混合された混合ガスを使用し、共振層１６２を形成するためにアルゴンガスを使用し、バリア層部分１６３１を形成するためにアルゴン（Ａｒ）に酸素（Ｏ2 ）が０．５％混合された混合ガスを使用し、バリア層部分１６３３を形成するためにアルゴン（Ａｒ）に酸素（Ｏ2 ）が１．０％混合された混合ガスを使用する。また、スパッタリング条件としては、いずれの場合においても圧力＝約０．５Ｐａ、ＤＣ出力＝約５００Ｗとする。
続いて、図１１に示したように、バリア層部分１６３３のうち、有機発光素子３０Ｒが形成されることとなる第１の領域としての領域ＳＲ上に、例えばフォトレジスト膜よりなる第１のマスクとしてのエッチングマスク８１をパターン形成する。
続いて、エッチングマスク８１と共にウェットエッチングを使用し、バリア層部分１６３３をエッチングしてパターニングすることにより、図１２に示したように、バリア層部分１６３３のうち、エッチングマスク８１により被覆されていた部分以外の部分を選択的に除去し、領域ＳＲにバリア層部分１６３３を残存させると共に、その領域ＳＢの周辺領域にバリア層部分１６３２を露出させる。このウェットエッチング処理を行う際には、エッチャントとして、例えば、リン酸（Ｈ3 ＰＯ4 ）と硝酸（ＨＮＯ3 ）と酢酸（ＣＨ4 ＣＯＯＨ）との混酸、あるいはシュウ酸（Ｃ2 Ｈ2 Ｏ4 ）を使用する。このウェットエッチング処理時には、上記したように、エッチャントに対して耐性を有する結晶化ＩＴＯよりなるバリア層部分１６３２がストップ層として機能し、バリア層部分１６３３のエッチングが完了した時点でエッチング処理の進行が停止するため、そのエッチング処理がバリア層部分１６３２まで及ぶことが防止される。
続いて、図１３に示したように、バリア層部分１６３２の露出面のうち、有機発光素子３０Ｇが形成されることとなる第２の領域としての領域ＳＧ上に、例えばフォトレジスト膜よりなる第２のマスクとしてのエッチングマスク８２をパターン形成する。なお、エッチングマスク８２を形成する際には、例えば、必要に応じて、エッチングマスク８２を形成する前に使用済みのエッチングマスク８１を一旦除去したのち、そのエッチングマスク８２を形成すると同時にエッチングマスク８１を改めて形成し直すようにする。
続いて、エッチングマスク８１，８２と共にウェットエッチングを使用し、バリア層部分１６３２をエッチングしてパターニングすることにより、図１４に示したように、バリア層部分１６３２のうち、エッチングマスク８１，８２により被覆されていた部分以外の部分を選択的に除去し、領域ＳＲ，ＳＧにバリア層部分１６３２を残存させると共に、それらの領域ＳＲ，ＳＧの周辺領域にバリア層部分１６３１を露出させる。このウェットエッチング処理を行う際には、エッチャントとして、例えば、塩酸（ＨＣｌ）、塩酸を含む酸、あるいはフッ酸と硝酸との混酸を使用する。このウェットエッチング処理時には、上記したバリア層部分１６３２と同様に、エッチャントに対して耐性を有する酸化錫よりなるバリア層部分１６３１がストップ層として機能し、バリア層部分１６３２のエッチングが完了した時点でエッチング処理の進行が停止するため、そのエッチング処理がバリア層部分１６３１まで及ぶことが防止される。
続いて、図１５に示したように、バリア層部分１６３１の露出面のうち、有機発光素子３０Ｂが形成されることとなる第３の領域としての領域ＳＢ上に、例えばフォトレジスト膜よりなる第３のマスクとしてのエッチングマスク８３をパターン形成する。なお、エッチングマスク８３を形成する際には、例えば、必要に応じて、エッチングマスク８３を形成する前に使用済みのエッチングマスク８１，８２を一旦除去したのち、そのエッチングマスク８３を形成すると同時にエッチングマスク８１，８２を改めて形成し直すようにする。
続いて、エッチングマスク８１〜８３と共にドライエッチングを使用し、密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１を連続的にエッチングしてパターニングすることにより、図１６に示したように、密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１のうち、エッチングマスク８１〜８３により被覆されていた部分以外の部分を選択的に除去する。このエッチング処理により、密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１が各領域ＳＲ，ＳＧ，ＳＢごとに分離され、具体的には、領域ＳＲにおいて密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１〜１６３３よりなる５層構造が残存し、領域ＳＧにおいて密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１，１６３２よりなる４層構造が残存し、領域ＳＢにおいて密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１よりなる３層構造が残存する。なお、エッチング処理時には、エッチングマスク８１〜８３自体もエッチングされるため、それらのエッチングマスク８１〜８３の厚さが目減りする。
最後に、エッチングマスク８１〜８３を除去することにより、図１７に示したように、上記した密着層１６１、共振層１６２およびバリア層部分１６３１〜１６３３の残存構造により、上記第１の実施の形態において図９に示した場合と同様に、図２に示した下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが完成する。
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法においても、既存の薄膜プロセスのみを使用して下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを継続的に再現性よく形成することが可能であるため、上記第１の実施の形態と同様に、有機ＥＬディスプレイを容易かつ安定に製造することができる。
特に、本実施の形態では、エッチャントに対して互いに異なる耐性を有する材料を使用してバリア層部分１６３１〜１６３３を形成し、具体的には、バリア層部分１６３３をウェットエッチングするためのエッチャントに対して耐性を有する材料を使用してバリア層部分１６３２を形成すると共に、同様にバリア層部分１６３２をウェットエッチングするためのエッチャントに対して耐性を有する材料を使用してバリア層部分１６３１を形成するようにしたので、バリア層部分１６３３をエッチングする際にバリア層部分１６３２がエッチング処理を停止させるためのストップ層として機能すると共に、同様にバリア層部分１６３２をエッチングする際にバリア層部分１６３１がストップ層として機能する。したがって、エッチング処理が不必要な箇所にまで及ぶことを防止することが可能になるため、下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを高精度に形成することができる。
また、本実施の形態では、スパッタリングを使用して密着層１６１、共振層１６２、バリア層部分１６３１〜１６３３を形成して積層させる際に、これらの一連の層を同一の真空環境中において連続的に形成するようにしたので、これらの一連の層を複数の真空環境中、すなわち真空環境と大気圧環境とを経由しながら形成する場合とは異なり、各層間に大気圧環境中の異物が混入することを防止し、その各層間の界面を清浄に保つことができる。
なお、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイに関する動作、作用および効果は、上記第１の実施の形態と同様である。
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、それらの実施の形態と同様の効果を得ることが可能な限りにおいて自由に変形可能である。
具体的には、例えば、上記各実施の形態では、図３に示したように、発光層１８２において白色光を発生させるために、その発光層１８２を赤色発光層１８２Ｒ、緑色発光層１８２Ｇおよび青色発光層１８２Ｂが積層された３層構造として構成したが、必ずしもこれに限られるものではなく、白色光を発生させることが可能な限りにおいて、発光層１８２の構成は自由に変更可能である。この発光層１８２に関する上記した３層構造以外の構造としては、例えば、（１）白色光を発生可能な白色発光材料を使用した単層構造や、（２）赤色発光材料、緑色発光材料および青色発光材料が混合された混合材料を使用した単層構造や、（３）赤色発光材料および緑色発光材料が混合された混合材料よりなる混合発光層と、緑色発光材料および青色発光材料が混合された混合材料よりなる他の混合発光層とが積層された２層構造などが挙げられる。これらのいずれの場合においても、上記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、上記各実施の形態では、発光層１８２において白色光を発生させるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、各有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ間の共振長の差異を利用して発光層１８２において発生した光を３色の光ＥＲ，ＥＧ，ＥＢに変換することが可能な限り、発光層１８２において発生させる光の色は自由に変更可能である。この場合においても、上記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、上記各実施の形態では、各有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを構成するバリア層１６３Ｒ，１６３Ｇ，１６３Ｂの厚さＤＲ，ＤＧ，ＤＢの間にＤＲ＞ＤＧ＞ＤＢの関係が成立している場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、上記各実施の形態と同様の効果を得ることが可能な限り、厚さＤＲ，ＤＧ，ＤＢの間の関係は自由に変更可能である。この点に関してより詳細に説明すれば、上記各実施の形態において説明したＤＲ＞ＤＧ＞ＤＢの関係は、一連の数式（数２〜数４）中のｍＲ，ｍＧ，ｍＢの間にｍＲ＝ｍＧ＝ｍＢの関係（例えばｍＲ＝ｍＧ＝ｍＢ＝０）が成立している場合に成立するものであり、これらのｍＲ，ｍＧ，ｍＢの値の設定によっては厚さＤＲ，ＤＧ，ＤＢ間の関係が変更し得る。一例を挙げれば、ｍＲ，ｍＧ，ｍＢの間にｍＲ（＝ｍＧ）≠ｍＢの関係（例えばｍＲ＝ｍＧ＝０，ｍＢ＝１）の関係が成立している場合には、厚さＤＲ，ＤＧ，ＤＢの間にＤＢ＞ＤＲ＞ＤＧの関係が成立することとなる。この場合には、特に、最も厚いバリア層１６３Ｂの厚さが約１００ｎｍ以上となり得る。
また、上記各実施の形態では、図１および図２に示したように、本発明をトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイに適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図１８および図１９に示したように、本発明をボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイに適用するようにしてもよい。図１８はボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイの断面構成を表しており、図１９は図１８に示した有機ＥＬディスプレイを構成する有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂおよび補助配線４０の断面構成を拡大して模式的に表している。この有機ＥＬディスプレイは、主に、図１８に示したように、（１）ＴＦＴ１２（１２１〜１２３）が有機発光素子３０（３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ）の配設位置に対応しないようにずれて配置され、（２）カラーフィルタ５２が駆動用基板１１とＴＦＴ１２および層間絶縁層１３との間に配設されていると共に、図１９に示したように、（３）共振層１６２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂの厚さが上部電極層１９の厚さよりも薄くなっている点を除き、図１に示したトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイとほぼ同様の構成を有している。この有機ＥＬディスプレイでは、有機発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、共振層１６２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂと上部電極層１９との間で共振させた光ＥＲ，ＥＧ，ＥＢを下部電極層１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを経由して放出するようになっている。この場合の共振層１６２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂの厚さは約１ｎｍ〜５０ｎｍであり、上部電極層１９の厚さは約１００ｎｍ〜３００ｎｍである。なお、ボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイでは、例えば、図１８に示したように保護層２０、接着層６０および封止パネル５０（封止用基板５１）を備える代わりに、脱酸素材を含む中空構造の封止キャップを備える場合もある。このボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイにおいても、上記各実施の形態において説明したトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイと同様の効果を得ることができる。
また、上記各実施の形態では、本発明の有機発光装置を表示装置としての有機ＥＬディスプレイに適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、本発明の有機発光装置を有機ＥＬディスプレイ以外の他の表示装置に適用するようにしてもよい。もちろん、本発明の有機発光装置は、例えば、表示装置以外の他の装置にも適用することが可能である。この「表示装置以外の他の装置」としては、例えば、照明装置などが挙げられる。これらの場合においても、上記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
本発明に係る有機発光装置およびそれを備えた表示装置は、例えば、有機ＥＬディスプレイに適用することが可能である。
１０…駆動パネル、１１…駆動用基板、１２（１２１〜１２３）…ＴＦＴ、１３…層間絶縁層、１４…配線、１５…平坦化層、１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ…下部電極層、１７…層内絶縁層、１８…発光層を含む層、１９…上部電極層、２０…保護層、３０（３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ）…有機発光素子、４０…補助配線、５０…封止パネル、５１…封止用基板、５２…カラーフィルタ、５２Ｒ…赤色領域、５２Ｇ…緑色領域、５２Ｂ…青色領域、６０…接着層、１６１，１６１Ｒ，１６１Ｇ，１６１Ｂ…密着層、７１〜７３，８１〜８３…エッチングマスク、１６２，１６２Ｒ，１６２Ｇ，１６２Ｂ…共振層、１６３Ｒ（１６３Ｒ１），１６３Ｇ，１６３Ｂ…バリア層、１６３Ｇ１，１６３Ｂ１…下部バリア層、１６３Ｂ２…中間バリア層、１６３Ｇ２，１６３Ｂ３…上部バリア層、１８１…正孔輸送層、１８２…発光層、１８２Ｒ…赤色発光層、１８２Ｇ…緑色発光層、１８２Ｂ…青色発光層、１８３…電子輸送層、１６３１〜１６３３…バリア層部分、ＤＲ，ＤＧ，ＤＢ，ＨＲ，ＨＧ，ＨＢ…厚さ、Ｅ…光（映像表示用の光）、ＥＲ…赤色の光、ＥＧ…緑色の光、ＥＢ…青色の光、ＬＲ，ＬＧ，ＬＢ…光学的距離、ＰＲ１，ＰＧ１，ＰＢ１，ＰＲ２，ＰＧ２，ＰＢ２…端面、ＳＲ，ＳＧ，ＳＢ…領域。
Claims (13)
- 基体上に、互いに異なる３色の光を放出する３つの有機発光素子を備え、これらの３つの有機発光素子が、いずれも前記基体に近い側から順に、下部電極層と、前記３つの有機発光素子間において互いに等しい色の光を発生させる発光層を含む層と、上部電極層とが積層された構成を有する有機発光装置であって、
前記下部電極層は、前記基体に近い側から順に、この基体との密着性を高めるための密着層と、前記発光層において発生した光を前記上部電極層との間で共振させるための共振層と、この共振層を保護するためのバリア層とが積層された構成を有し、
前記バリア層の厚さは、前記３色の光に対応して前記３つの有機発光素子間において互いに異なり、
前記３つの有機発光素子は、前記発光層において発生した光を、前記共振層のうちの前記バリア層に隣接する第１の端面と、前記上部電極層のうちの前記発光層を含む層に隣接する第２の端面との間で共振させたのち、前記上部電極層を経由して前記３色の光を放出し、
前記密着層は、クロム（Ｃｒ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）およびモリブデン（Ｍｏ）を含む群のうちの少なくとも１種の金属、その金属の合金、その金属酸化物、またはその金属窒化物により構成され、
前記共振層は、銀（Ａｇ）と共に、パラジウム（Ｐｄ）、ネオジウム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、エルビウム（Ｅｒ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、スカンジウム（Ｓｃ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）および金（Ａｕ）を含む群のうちの少なくとも１種を含む合金により構成され、
前記バリア層は、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ガリウム（Ｇａ）およびアルミニウム（Ａｌ）を含む群のうちの少なくとも１種の金属、その金属の合金、その金属酸化物、またはその金属窒化物を含む光透過性材料により構成されている有機発光装置。 - 前記発光層を含む層の厚さは、前記３つの有機発光素子間において互いに等しくなっている請求項１記載の有機発光装置。
- 前記発光層を含む層は、有機層である請求項１記載の有機発光装置。
- 前記発光層は、前記下部電極層に近い側から順に、赤色の光を発生させる赤色発光層と、緑色の光を発生させる緑色発光層と、青色の光を発生させる青色発光層とが積層された構成を有している請求項１記載の有機発光装置。
- 前記バリア層の厚さは、前記３つの有機発光素子からそれぞれ赤色の光、緑色の光および青色の光が放出されるように設定されている請求項１記載の有機発光装置。
- 前記バリア層の厚さは、前記３つの有機発光素子から放出される前記赤色の光、前記緑色の光および前記青色の光に対応して順に薄くなっている請求項５記載の有機発光装置。
- 前記バリア層の厚さは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内である請求項１記載の有機発光装置。
- 前記バリア層は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ；Indium Zinc Oxide ）、酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）、酸化錫（ＳｎＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）および酸化クロム（ＣｒＯ2 ）を含む群のうちの少なくとも１種の金属酸化物を含む光透過性材料により構成されている請求項１記載の有機発光装置。
- 前記バリア層は、前記共振層よりも仕事関数が大きい材料により構成されている請求項
１記載の有機発光装置。 - 前記基体に、前記３つの有機発光素子が配設される下地領域を平坦化するための平坦化層が設けられており、
前記密着層は、前記平坦化層との密着性を高めるためのものである請求項１記載の有機発光装置。 - 前記共振層と前記上部電極層との間の光学的距離Ｌは、数１の関係を満たしている請求項１記載の有機発光装置。
（数１）
（２Ｌ）／λ＋Φ／（２π）＝ｍ
（式中、Ｌ，λ，Φ，ｍは、Ｌが共振層（共振層のうちのバリア層に隣接する第１の端面）と上部電極層（上部電極層のうちの発光層を含む層に隣接する第２の端面）との間の光学的距離、λが放出したい光のスペクトルのピーク波長、Φが共振層（第１の端面）および上部電極層（第２の端面）で生じる反射光の位相シフト、ｍが整数をそれぞれ表している。） - 前記共振層の厚さは１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲内、前記上部電極層の厚さは１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の範囲内である請求項１記載の有機発光装置。
- 基体上に、互いに異なる３色の光を放出する３つの有機発光素子が設けられた構成を有する有機発光装置を備え、この有機発光装置のうちの前記３つの有機発光素子が、いずれも前記基体に近い側から順に、下部電極層と、前記３つの有機発光素子間において互いに等しい色の光を発生させる発光層を含む層と、上部電極層とが積層された構成を有する表示装置であって、
前記下部電極層は、前記基体に近い側から順に、この基体との密着性を高めるための密着層と、前記発光層において発生した光を前記上部電極層との間で共振させるための共振層と、この共振層を保護するためのバリア層とが積層された構成を有し、
前記バリア層の厚さは、前記３色の光に対応して前記３つの有機発光素子間において互いに異なり、
前記３つの有機発光素子は、前記発光層において発生した光を、前記共振層のうちの前記バリア層に隣接する第１の端面と、前記上部電極層のうちの前記発光層を含む層に隣接する第２の端面との間で共振させたのち、前記上部電極層を経由して前記３色の光を放出し、
前記密着層は、クロム（Ｃｒ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）およびモリブデン（Ｍｏ）を含む群のうちの少なくとも１種の金属、その金属の合金、その金属酸化物、またはその金属窒化物により構成され、
前記共振層は、銀（Ａｇ）と共に、パラジウム（Ｐｄ）、ネオジウム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、エルビウム（Ｅｒ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、スカンジウム（Ｓｃ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）および金（Ａｕ）を含む群のうちの少なくとも１種を含む合金により構成され、
前記バリア層は、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ガリウム（Ｇａ）およびアルミニウム（Ａｌ）を含む群のうちの少なくとも１種の金属、その金属の合金、その金属酸化物、またはその金属窒化物を含む光透過性材料により構成されている表示装置。
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