專利名稱：有機(jī)el元件、顯示面板以及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光(EL:Electro Luminescence)元件、使用了該有機(jī)EL元件的顯示面板以及顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，盛行著用于提高有機(jī)電致發(fā)光(EL)元件的發(fā)光效率的研究開(kāi)發(fā)(例如參照專利文獻(xiàn)1、2)。有機(jī)EL元件具有如下結(jié)構(gòu):隔著層間絕緣層而在TFT基板上形成有作為下部電極的陽(yáng)極，在其上依次形成有電荷注入層、發(fā)光層、電子輸送層以及作為上部電極的陰極。此外，發(fā)光層形成于由堤規(guī)定的開(kāi)口部?jī)?nèi)。上部電極和下部電極構(gòu)成為使任一方為反射電極、并使另一方為透明電極。從發(fā)光層出射的光能夠被反射電極反射而從透明電極側(cè)取出。
在此，在從上部電極側(cè)取出光的所謂頂部發(fā)射型有機(jī)EL元件中，使上部電極為透明電極，使下部電極為反射電極。采用了如下結(jié)構(gòu):由作為反射電極的下部電極反射從發(fā)光層出射的光中的向下部電極側(cè)照射的光，并使之從透明電極側(cè)(頂部側(cè))取出。因此，通過(guò)由光反射率高的金屬膜形成反射電極，從而將光反射向元件的頂部側(cè)，實(shí)現(xiàn)光取出效率的提聞。
對(duì)于反射電極，為了使反射電極如上所述具有光反射特性，通過(guò)由反射率高的銀(Ag)或者Ag合金形成的膜(Ag膜)、由鋁(Al)或者Al合金形成的膜(Al膜)構(gòu)成陽(yáng)極。特別是，在采用Al膜的情況下，與采用Ag膜的情況相比，在成本方面優(yōu)異，在推進(jìn)器件(裝置)的大型化時(shí)成為優(yōu)勢(shì)。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平11-54286號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2004-192890號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題
然而，在由Al膜構(gòu)成反射電極的情況下，由于Al膜的表面容易自然氧化，會(huì)引起光反射率下降和電荷注入性下降的問(wèn)題。即，由于Al是離子化傾向大的金屬，所以Al膜的表面比較容易與空氣中的氧或者水分反應(yīng)，由此，形成于表面的自然氧化膜具有吸收光的性質(zhì)和成為電荷(電子/空穴)移動(dòng)時(shí)的勢(shì)壘的性質(zhì)。
進(jìn)一步，Al膜與基板和/或?qū)娱g絕緣層等基底層的熱膨脹率的差異較大，因此容易產(chǎn)生小凸起(hillock)，容易產(chǎn)生穿透發(fā)光層等有機(jī)膜的問(wèn)題。在由于產(chǎn)生小凸起而發(fā)生了穿透的情況下，會(huì)與陰極之間產(chǎn)生短路。另外，即使是不至于穿透的情況下，也會(huì)產(chǎn)生局部的電場(chǎng)集中，促使該部分劣化，會(huì)產(chǎn)生壽命下降的問(wèn)題。
本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題而完成的發(fā)明，目的在于提供一種有機(jī)EL元件、顯示面板以及顯示裝置，其通過(guò)采用Al膜來(lái)作為反射電極，從而在成本方面優(yōu)異，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高發(fā)光效率，能夠抑制電極間的短路的產(chǎn)生和電場(chǎng)集中的產(chǎn)生。
用于解決問(wèn)題的手段
因此，本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件包括:透明電極；反射電極，其與該透明電極對(duì)向配置；以及發(fā)光層，其介于透明電極與反射電極之間，膜厚為20nm至200nm，反射電極是以鋁(Al)為主成分的金屬膜和在該金屬膜的發(fā)光層側(cè)的整個(gè)表面不隔著氧化層(AlOx)而層疊的鎳(Ni)膜的層疊膜，滿足如下關(guān)系。
.以Al為主成分的金屬膜的膜厚為43nm以上。
.Ni 膜的膜厚 d 為 Onm < d < 5nm。
.層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)平均粗糙度Ra為0.6nm ≤ Ra < 2.0nm。
.層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)最大高低差Rmax為5nm ≤ Rmax < 20nm。
發(fā)明的效果
在本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件中，由于具備包括以Al為主成分的金屬膜而形成的反射電極，所以與反射電極使用Ag膜的情況相比，能夠?qū)崿F(xiàn)材料成本的降低。特別是在推進(jìn)器件(裝置)的大型化時(shí)，在成本方面的效果優(yōu)異。
另外，在本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件中，由于反射電極是在以Al為主成分的金屬膜的發(fā)光層側(cè)的整個(gè)表面不隔著氧化層而層疊了 Ni膜的層疊膜，所以與在Al膜表面形成了自然氧化膜的情況相比，能抑制光的吸收，能抑制電荷移動(dòng)的勢(shì)壘的形成。即，在本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件中，由于能抑制自然氧化膜向Al膜表面的形成，所以能抑制反射電極的光吸收，能實(shí)現(xiàn)電極內(nèi)部的歐姆連接，因此能實(shí)現(xiàn)電荷(空穴/電子)的注入性的提高。此外，由于通過(guò)Ni膜覆蓋金屬膜的表面，所以能防止在以Al為主成分的金屬膜的表面部重新形成自然氧化膜。
另外，在本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件中，由于在反射電極中使以Al為主成分的金屬膜的膜厚為43nm以上、并使Ni膜的膜厚d為Onm < d < 5nm，所以能夠獲得較高的發(fā)光效率。即，在以Al為主成分的金屬膜的膜厚小于43nm的情況下，從發(fā)光層照射到反射電極側(cè)的光向透明電極側(cè)反射的光量減少會(huì)成為問(wèn)題，但通過(guò)使金屬膜的膜厚為43nm以上，能夠抑制反射光的光量減少。另外，通過(guò)使Ni膜的膜厚d為小于5nm，能夠使照射的光在金屬膜的表面部反射。
進(jìn)一步，在本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL兀件中，由于使層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)平均粗糙度Ra為0.6nm ≤ Ra < 2.0nm,且使層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)最大高低差Rmax設(shè)為5nm ≤ Rmax < 20nm,所以能夠抑制層疊膜(反射電極)的表面部的光的漫反射，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的光反射率。另外，通過(guò)如上所述規(guī)定Ra (0.6nm ≤ Ra < 2.0nm)和Rmax(5nm ≤ Rmax < 20nm),能夠防止反射電極穿透有機(jī)膜，能夠防止產(chǎn)生電極間的短路和/或電場(chǎng)集中的問(wèn)題。
因此，在本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件中，通過(guò)采用Al膜來(lái)作為反射電極，在成本方面優(yōu)異，并且能夠?qū)崿F(xiàn)較高的發(fā)光效率，能夠抑制電極間的短路的產(chǎn)生和電場(chǎng)集中的產(chǎn)生。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式I涉及的顯示裝置1的結(jié)構(gòu)的示意框圖。
圖2是表示顯示裝置I中的顯示面板10的結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
圖3是表示顯示面板10中的堤105的結(jié)構(gòu)的示意俯視圖。
圖4是表示Al/Ni層疊膜的波長(zhǎng)-反射率的關(guān)系的特性圖。
圖5的(a)是Al/Ni層疊膜的I_V特性圖，圖5的(b)是作為比較例的表面部被氧化的Al膜(Al/A10x)的1-V特性圖。
圖6是表示反射電極103中的金屬膜1031的各膜厚的波長(zhǎng)_反射率的關(guān)系的特性圖。
圖7是表示各發(fā)光色的金屬膜1031的膜厚與反射率的關(guān)系的特性圖。
圖8的(a) (C)是按工序順序表示顯示面板10的制造方法的示意剖視圖。
圖9的(a) (C)是按工序順序表示顯示面板10的制造方法的示意剖視圖。
圖10的(a) (C)是按工序順序表示顯示面板10的制造方法的示意剖視圖。
圖11的(a) (C)是按工序順序表示顯示面板10的制造方法的示意剖視圖。
圖12的(a) (C)是按工序順序表示顯示面板10的制造方法的示意剖視圖。
圖13的(a) (C)是表示對(duì)在表面部形成了金屬氧化膜1037的層疊膜實(shí)施了無(wú)電解鍍時(shí)的各處理時(shí)間的向Ni膜1032置換的狀態(tài)的示意剖視圖，圖13的(e) (g)是表示各自的表面狀態(tài)的示意圖，圖13的(d)和(h)是作為參考例的進(jìn)一步增長(zhǎng)了處理時(shí)間的情況下的金屬膜9031的示意剖視圖和表示其表面狀態(tài)的示意圖。
圖14的(a) (C)是表示作為參考例的使用濺射法和蒸鍍法等形成的反射電極的結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
圖15是表示無(wú)電解鍍的處理時(shí)間與金屬膜(Al膜)的膜厚的關(guān)系的特性圖。
圖16的(a)是通過(guò)無(wú)電解鍍形成了 Ni膜的情況下的示意剖視圖，圖16的(b)是表示無(wú)電解鍍的處理時(shí)間與表面粗糙度Rmax、Ra的關(guān)系的特性圖。
圖17是表示無(wú)電解鍍的各處理時(shí)間的波長(zhǎng)-反射率的關(guān)系的特性圖。
圖18的(a)、(b)是表示作為參考例的反射電極903、913的結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
圖19是表示本發(fā)明實(shí)施方式2涉及的顯示面板30的結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
圖20是表示本發(fā)明實(shí)施方式3涉及的顯示面板40的構(gòu)成要素中的堤405的結(jié)構(gòu)的不意俯視圖。
圖21是表示本發(fā)明實(shí)施方式4涉及的照明裝置5的結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1:顯示裝置；5:照明裝置；10、30、40:顯示面板；20:驅(qū)動(dòng)控制單元；21 24:驅(qū)動(dòng)電路；25:控制電路；51:透明基板;52a、52b、52c:透明電極;53a、53b、53c:有機(jī)EL層疊體;54a、54b、54c:絕緣體；55:反射電極；56:封止覆蓋件;100、300:像素部；101:基板；102:層間絕緣層；103:反射電極；104:電荷注入層；105、405:堤；106:電荷輸送層；107、407:有機(jī)發(fā)光層；108:電子輸送層；109:透明電極；110:上部基板；301:透明導(dǎo)電膜；501:抗蝕劑圖案；502:鍍覆溶液；1031、1036:金屬膜；1033、1034:金屬層；1035、1037:金屬氧化層；1039:金屬氧化膜；1032、1038:Ni膜。
具體實(shí)施方式
[本發(fā)明的各方式的概要]
本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件包括:透明電極；反射電極，其與該透明電極對(duì)向配置；以及發(fā)光層，其介于透明電極與反射電極之間，膜厚為20nm至200nm，反射電極是以鋁(Al)為主成分的金屬膜和在該金屬膜的發(fā)光層側(cè)的整個(gè)表面不隔著氧化層(AlOx)而層疊的鎳(Ni)膜的層疊膜，滿足如下關(guān)系。
.以Al為主成分的金屬膜的膜厚為43nm以上。
.Ni 膜的膜厚 d 為 Onm < d < 5nm。
.層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)平均粗糙度Ra為0.6nm ^ Ra < 2.0nm。
.層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)最大高低差Rmax為5nm ( Rmax < 20nm。
在本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件中，由于具備包括以Al為主成分的金屬膜而形成的反射電極，所以與反射電極使用Ag膜的情況相比，能夠?qū)崿F(xiàn)材料成本的降低。特別是在推進(jìn)設(shè)備的大型化時(shí)，在成本方面的效果優(yōu)異。
另外，在本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件中，將發(fā)光層的膜厚規(guī)定在20nm 200nm的范圍內(nèi)。這是由于以下理由。
作為有機(jī)EL元件的特性，為了避免陰極光猝滅的影響，有機(jī)層的膜厚最低需要20nm。此時(shí)，可以使發(fā)光層的膜厚為20nm以上，例如可以通過(guò)電子輸送層或空穴輸送層或這些層的組合來(lái)使之為20nm以上。
另一方面，當(dāng)有機(jī)層的膜厚比200nm厚時(shí)，需要施加高電壓，發(fā)熱的影響變大。因此，從防止有機(jī)EL元件的劣化的觀點(diǎn)來(lái)看，需要使有機(jī)層的膜厚為200nm以下。
另外，在本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件中，由于反射電極是在以Al為主成分的金屬膜的發(fā)光層側(cè)的整個(gè)表面不隔著氧化層而層疊了 Ni膜的層疊膜，所以與在Al膜表面形成有自然氧化膜的情況相比，能抑制光的吸收，能抑制電荷移動(dòng)的勢(shì)壘的形成。即，在本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件中，由于能抑制自然氧化膜向Al膜表面的形成，所以能抑制反射電極的光吸收，能實(shí)現(xiàn)電極內(nèi)部的歐姆連接，因此能實(shí)現(xiàn)電荷(空穴/電子)的注入性的提高。此外，由于通過(guò)Ni膜覆蓋金屬膜的表面，所以能防止在以Al為主成分的金屬膜的表面部重新形成自然氧化膜。
此外，通過(guò)由Ni膜覆蓋金屬膜的表面，能夠防止自然氧化膜的形成，這是因?yàn)椤?與Al相比，Ni的離子化傾向小，不容`易發(fā)生空氣中的氧化，另外，也不容易發(fā)生與水分的反應(yīng)。
另外，在本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件中，由于在反射電極中使以Al為主成分的金屬膜的膜厚為43nm以上，并使Ni膜的膜厚d為Onm < d < 5nm，所以能夠獲得較高的發(fā)光效率。即，在以Al為主成分的金屬膜的膜厚小于43nm的情況下，從發(fā)光層照射至IJ反射電極側(cè)的光向透明電極側(cè)反射的光量減少會(huì)成為問(wèn)題，通過(guò)使金屬膜的膜厚為43nm以上，能夠抑制反射光的光量減少。另外，通過(guò)使Ni膜的膜厚d小于5nm，能夠使照射的光在金屬膜的表面部反射。
進(jìn)一步，在本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL兀件中，由于使層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)平均粗糙度Ra為0.6nm ^ Ra < 2.0nm,且使層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)最大高低差Rmax為5nm ( Rmax < 20nm,所以能夠抑制層疊膜(反射電極)的表面部的光的漫反射，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的光反射率。另外，通過(guò)如上所述規(guī)定Ra (0.6nm ^ Ra < 2.0nm)和Rmax(5nm ( Rmax < 20nm),能夠防止反射電極穿透有機(jī)膜，能夠防止產(chǎn)生電極間的短路和/或電場(chǎng)集中的問(wèn)題。
因此，在本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件中，通過(guò)在結(jié)構(gòu)中包括Al膜(金屬膜)來(lái)作為反射電極，與包括Ag膜的情況相比，在成本方面優(yōu)異，并且能夠?qū)崿F(xiàn)較高的發(fā)光效率，能抑制電極間的短路的產(chǎn)生和電場(chǎng)集中的產(chǎn)生。
此外，能夠用例如原子力顯微鏡(AFM)測(cè)量本發(fā)明的各方式中的面內(nèi)最大高低差Rmax和面內(nèi)平均粗糙度Ra。S卩，面內(nèi)最大高低差Rmax表示與反射電極的表面正交的方向上的最大高度與最小高度之差。另外，面內(nèi)平均粗糙度Ra表示與反射電極的表面正交的方向上的從中心面到測(cè)量點(diǎn)的高度的平均值。
另外，本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件可以在上述結(jié)構(gòu)中采用如下結(jié)構(gòu):層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)最大高低差Rmax為5nm ( Rmax < 17nm。這樣,在將層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)最大高低差Rmax規(guī)定為5nm ( Rmax < 17nm的情況下,能夠進(jìn)一步切實(shí)地防止反射電極穿透有機(jī)膜導(dǎo)致的電極間的短路和/或電場(chǎng)集中的問(wèn)題的產(chǎn)生。
另外，本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件可以在上述結(jié)構(gòu)中采用如下結(jié)構(gòu):設(shè)置有多個(gè)反射電極，設(shè)置有對(duì)與反射電極對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部進(jìn)行規(guī)定的堤，發(fā)光層形成在由堤規(guī)定的開(kāi)口部，堤在反射電極的至少一個(gè)剖面方向上覆蓋反射電極的端部。這樣，在采用由堤覆蓋反射電極的端部的結(jié)構(gòu)的情況下，能夠防止在反射電極的端部產(chǎn)生的電場(chǎng)集中和/或短路的產(chǎn)生。
在假設(shè)通過(guò)蝕刻與基板表面大致垂直地對(duì)反射電極的端部進(jìn)行圖案化的情況下，端部會(huì)未被包括發(fā)光層的有機(jī)層充分覆蓋或者有機(jī)層的膜厚會(huì)變薄，會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)集中和/或與對(duì)向電極(上部的透明電極)之間產(chǎn)生短路。
另一方面，以防止發(fā)生電場(chǎng)集中以及與對(duì)向電極的短路為目的，可以使反射電極的端部帶有錐度。
然而，在反射電極的端部的錐表面會(huì)產(chǎn)生凹凸，無(wú)法實(shí)現(xiàn)均勻的反射面。
在本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件中，鑒于如上所述的問(wèn)題，通過(guò)采用由堤覆蓋反射電極的端部的結(jié)構(gòu)，能夠防止發(fā)生該端部的電場(chǎng)集中和/或與對(duì)向電極的短路。另外，由于由堤覆蓋反射電極的端部，所以即使是在使端部帶有錐度的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的反射特性。
另外，本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件可以在上述結(jié)構(gòu)中采用如下結(jié)構(gòu):在以Al為主成分的金屬膜的發(fā)光層側(cè)的表面形成有島狀或不連續(xù)狀的氧化膜。此外，在本說(shuō)明書中，“氧化層”是指形成在基底層的整個(gè)表面的層，“氧化膜”是指在基底層的表面形成為島狀或不連續(xù)狀的膜。
如上所述，即使采用在以Al為主成分的金屬膜的發(fā)光層側(cè)的表面形成有島狀或不連續(xù)狀的氧化膜的結(jié)構(gòu)的情況下，由于以Al為主成分的金屬膜的發(fā)光層側(cè)的表面的其余部分被Ni膜覆蓋，所以，如上所述，能夠抑制自然氧化層的重新形成并維持較高的反射率。
另外，本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件可以在上述結(jié)構(gòu)中采用如下結(jié)構(gòu):在反射電極與發(fā)光層之間設(shè)置有透明導(dǎo)電膜。這樣，在采用在反射電極與發(fā)光層之間設(shè)置有透明導(dǎo)電膜的結(jié)構(gòu)的情況下，能夠通過(guò)透明導(dǎo)電膜的膜厚調(diào)整，容易地進(jìn)行發(fā)光層與反射電極的表層部分之間的距離調(diào)整。因此，能夠提高腔設(shè)計(jì)的自由度，能夠?qū)崿F(xiàn)具有較高發(fā)光效率的有機(jī)EL元件。
另外，本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件中，在上述結(jié)構(gòu)中，作為透明導(dǎo)電膜，可以采用ITO (Indium Tin Oxide:氧化銦錫)、IZO (Indium Zinc Oxide:氧化銦鋅)或其他金屬氧化物。
另外，本發(fā)明的一種方式涉及的有機(jī)EL元件可以在上述結(jié)構(gòu)中采用如下結(jié)構(gòu):在反射電極與發(fā)光層之間設(shè)置有電荷注入層。這樣，在反射電極與發(fā)光層之間設(shè)置電荷注入層的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)從反射電極向發(fā)光層的電荷注入性的提高，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光特性的提高。在該情況下，也可以采用在電荷注入層與發(fā)光層之間設(shè)置有電荷輸送層的結(jié)構(gòu)。
在上述說(shuō)明中，可以使電荷注入層為例如包含金屬的氧化物、氮化物或氮氧化物的層。這樣，在使電荷注入層為包含金屬的氧化物、氮化物或氮氧化物的層的情況下，與包含有機(jī)材料的電荷注入層的情況相比，元件的電壓-電流密度特性優(yōu)異，另外，在流動(dòng)較大的電流以得到較強(qiáng)的發(fā)光強(qiáng)度的情況下也不容易劣化。
具體而言，作為電荷注入層，可以為包含鎢(W)或鑰(Mo)的氧化物的層。
本發(fā)明的一種方式涉及的顯示面板可以為包括上述各方式涉及的有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)。在為這樣的結(jié)構(gòu)的情況下，具有本發(fā)明的各方式涉及的有機(jī)EL元件所具有的全部的上述效果。
另外，本發(fā)明的一種方式涉及的顯示面板包括:以像素為單位設(shè)置的多個(gè)反射電極；堤，其對(duì)與反射電極對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部進(jìn)行規(guī)定；發(fā)光層，其形成在由堤規(guī)定的開(kāi)口部；以及透明電極，其形成在發(fā)光層的上方，堤在反射電極的至少一個(gè)剖面方向上覆蓋反射電極的兩端部，反射電極是以Al為主成分的金屬膜和在該金屬膜的發(fā)光層側(cè)的整個(gè)表面不隔著氧化層而層疊的Ni膜的層·疊膜，滿足如下關(guān)系。
.Ni 膜的膜厚 d 為 Onm < d < 5nm。
.層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)平均粗糙度Ra為0.6nm彡Ra < 2.0nm。
.層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)最大高低差Rmax為5nm ( Rmax < 20nm。
在采用這樣的結(jié)構(gòu)的顯示面板中，通過(guò)由堤覆蓋反射電極的端部，能夠防止發(fā)生該端部的電場(chǎng)集中和/或與對(duì)向電極的短路。另外，由于由堤覆蓋反射電極的端部，所以即使是在該端部帶有錐度的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的反射特性。
本發(fā)明的一種方式涉及的顯示面板可以在上述結(jié)構(gòu)中采用如下結(jié)構(gòu):由堤規(guī)定的開(kāi)口部與多個(gè)反射電極各自對(duì)應(yīng)而形成?？梢圆捎盟^的像素堤。
另外，本發(fā)明的一種方式涉及的顯示面板可以在上述結(jié)構(gòu)中采用如下結(jié)構(gòu):以像素為單位設(shè)置的多個(gè)反射電極按多條線單位進(jìn)行排列，由堤規(guī)定的開(kāi)口部與線單位對(duì)應(yīng)而形成?？梢圆捎盟^的線堤。
本發(fā)明的一種方式涉及的顯示裝置可以為包括上述各方式中的任一方式涉及的顯示面板的結(jié)構(gòu)。由此，能夠同樣具有本發(fā)明的各方式涉及的顯示面板所具有的效果。
以下，使用多個(gè)例子說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。
此外，以下的說(shuō)明中使用的實(shí)施方式是為了容易理解地說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)成、作用、效果而使用的例示，本發(fā)明除了其本質(zhì)的部分以外不受以下方式的任何限定。
[實(shí)施方式I]
1.顯示裝置I的整體結(jié)構(gòu)
以下，使用圖1說(shuō)明實(shí)施方式I涉及的包括有機(jī)EL元件的顯示裝置I的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，顯示裝置I構(gòu)成為具有顯示面板10和與其連接的驅(qū)動(dòng)控制單元20。顯示面板10是利用了有機(jī)材料的電致發(fā)光現(xiàn)象的面板，構(gòu)成為多個(gè)有機(jī)EL元件例如呈矩陣狀排列。驅(qū)動(dòng)控制單元20包括控制電路25和4個(gè)驅(qū)動(dòng)電路21 24。
此外，在實(shí)際的顯示裝置I中，驅(qū)動(dòng)控制單元20相對(duì)于顯示面板10的配置不限于此。
2.顯示面板10的結(jié)構(gòu)
使用圖2和圖3說(shuō)明顯示面板10的結(jié)構(gòu)。圖2是顯示面板10的結(jié)構(gòu)的一部分的剖視圖，圖3是俯視顯示面板10的一部分的構(gòu)成要素的俯視圖。此外，圖2表示圖3中的A-A，首丨J面。
如圖2所示，顯示面板10以基板101作為基底而形成。而且，在基板101上形成有TFT (薄膜晶體管)層以及鈍化膜(省略圖示)，并層疊形成有層間絕緣層102以將其上方覆蓋。
在作為絕緣膜的層間絕緣層102上，與每個(gè)像素100對(duì)應(yīng)地形成有反射電極103，并層疊形成有電荷注入層104以將其上方覆蓋。在電荷注入層104上形成有規(guī)定開(kāi)口部的堤105，所述開(kāi)口部與每個(gè)像素100對(duì)應(yīng)。
反射電極103是作為陽(yáng)極發(fā)揮功能的電極，是金屬膜1031與鎳(Ni)膜1032的層疊膜。金屬膜1031由以招(Al)為主成分的金屬構(gòu)成。而且,在反射電極103中，在金屬膜1031與Ni膜1032之間，在其整個(gè)面中不夾入鋁的氧化層。此外，如上所述，“氧化層”是指形成于作為基底層的金屬膜1031的整個(gè)表面的層，在金屬膜1031的表面，并不是連形成為島狀或不連續(xù)狀的層(“氧化膜”)也要排除。
在由堤105規(guī)定的各開(kāi)口部，依次層疊形成有電荷輸送層106、有機(jī)發(fā)光層107以及電子輸送層108。此外，反射電極103的X軸方向的兩端部為錐狀，被堤105覆蓋。
在此，使用圖3說(shuō)明顯示面板10中的堤105與有機(jī)發(fā)光層107的配置關(guān)系。
如圖3所示，顯示面板10中的堤107被稱為所謂的像素堤，其一體地形成有沿Y軸方向延伸的部分(要素)105a和沿X軸方向延伸的部分(要素)105b。由堤105規(guī)定的各開(kāi)口部相當(dāng)于一個(gè)像素100，在各開(kāi)口部?jī)?nèi)配置有有機(jī)發(fā)光層107。
返回到圖2，在電子輸送層108上以及堤105的上面形成有層狀的透明電極109。透明電極109是作為陰極發(fā)揮功能的電極。而且，雖然省略了圖示，但在透明電極109上設(shè)置有封止層。進(jìn)一步，在其上方載置有上部基板110。
在顯示面板10中，從作為陽(yáng)極的反射電極103供給空穴，從作為陰極的透明電極109注入電子，通過(guò)空穴和電子在有機(jī)發(fā)光層107復(fù)合，從而使光出射。從有機(jī)發(fā)光層107出射的光包含:朝向配置在Z軸方向的上方的透明電極109側(cè)的成分；和朝向配置在Z軸方向的下方的反射電極103側(cè)的成分。朝向反射電極103 —側(cè)的光成分在反射電極103中的金屬膜1031的有機(jī)發(fā)光層107側(cè)表面和表層部分被反射而朝向透明電極109 —側(cè)。這樣，反射電極103中的金屬膜1031的表層部也發(fā)揮作為具有預(yù)定反射率的反射部的作用。
在本實(shí)施方式涉及的顯示面板10中，有機(jī)發(fā)光層107的膜厚為20nm 200nm，反射電極103中的金屬膜1031的膜厚為43nm以上，形成在金屬膜1031上的Ni膜1032的膜厚d滿足O < d < 5nm的關(guān)系。
另外，在顯示面板10中，各像素100中的反射電極103的有機(jī)發(fā)光層107側(cè)的表面的面內(nèi)平均粗糙度Ra為0.6nm ^ Ra < 2.0nm,面內(nèi)最大高低差Rmax為5nm ^ Rmax< 20nm。此外，關(guān)于反射電極103的有機(jī)發(fā)光層107側(cè)的表面的面內(nèi)最大高低差Rmax，更優(yōu)選為 5nm ^ Rmax < 17nm。
3.顯示面板10的構(gòu)成要素所使用的材料的一例
a)基板 101
基板101例如將無(wú)堿玻璃、鈉玻璃、無(wú)熒光玻璃、磷酸系玻璃、硼酸系玻璃、石英、丙烯酸系樹(shù)脂、苯乙烯系樹(shù)脂、聚碳酸酯系樹(shù)脂、環(huán)氧系樹(shù)脂、聚乙烯、聚酯、硅氧烷系樹(shù)脂、或氧化鋁等絕緣性材料作為基質(zhì)而形成。
b)層間絕緣層102
例如使用聚酰亞胺、聚酰胺、丙烯酸系樹(shù)脂材料等有機(jī)化合物形成層間絕緣層102。
c )反射電極103
如上所述，反射電極103中的金屬膜1031由以Al為主成分的金屬構(gòu)成，使用例如鋁(Al)或鋁(Al)合金形成。而且，在頂部發(fā)射型的本實(shí)施方式涉及的顯示面板10的情況下，優(yōu)選其表面部具有高反射性。
此外，在反射電極103中的金屬膜1031上，覆蓋形成有包含鎳(Ni)的Ni膜1032。
d)堤 105
使用樹(shù)脂等有機(jī)材料形成堤105，堤105具有絕緣性。作為用于形成堤105的有機(jī)材料的例子，可以列舉出丙烯酸系樹(shù)脂、聚酰亞胺系樹(shù)脂、酚醛清漆型酚醛樹(shù)脂等。堤106優(yōu)選具有有機(jī)溶劑耐性。進(jìn)一步，在制造工序中，堤106有時(shí)會(huì)被實(shí)施蝕刻處理、烘焙處理等，因此優(yōu)選通過(guò)對(duì)于這些處理不會(huì)過(guò)度地變形、變質(zhì)等的耐性高的材料來(lái)形成堤106。另夕卜，為了使之具有撥水性，也可以對(duì)表面進(jìn)行氟處理。
這是因?yàn)?在使用親液性的材料形成了堤105的情況下，堤105的表面與有機(jī)發(fā)光層107的表面的親液性/撥液性的差異變小，會(huì)難以使為了形成有機(jī)發(fā)光層107而包含有機(jī)物質(zhì)的墨選擇性地保持在堤105規(guī)定的開(kāi)口部?jī)?nèi)。
進(jìn)一步，關(guān)于堤105的構(gòu)造，不僅可以是如圖2所示的單層構(gòu)造，也可以采用兩層以上的多層構(gòu)造。在該情況下，既可以按每層組合上述材料，也可以按每層使用無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料。
e)電荷注入層104
電荷注入層104例如是由銀(Ag)、鑰(Mo)、鉻(Cr)、釩(V)、鎢(W)、鎳(Ni)、銥(Ir)等的氧化物或者PEDOT (聚噻吩(polythiophene)和聚苯乙烯磺酸酯的混合物)等導(dǎo)電性聚合物材料形成的層。在上述之中，由氧化金屬形成的電荷注入層104具有使電荷(空穴)穩(wěn)定或者輔助電荷(空穴)的生成而對(duì)有機(jī)發(fā)光層107注入電荷(空穴)的功能，具有較大的功函數(shù)。
在此，在由過(guò)渡金屬的氧化物構(gòu)成電荷注入層104的情況下，通過(guò)取多個(gè)氧化數(shù)，能夠取得多個(gè)能級(jí)，其結(jié)果，空穴注入變得容易，能夠降低驅(qū)動(dòng)電壓。
f )電荷輸送層106
使用不具備親水基的高分子化合物形成電荷輸送層106。例如，可以使用作為聚芴(polyfluorene)和/或其衍生物、或者聚丙烯胺(polyallylamine)和/或其衍生物等高分子化合物的不具備親水基的材料等。
g)有機(jī)發(fā)光層107
如上所述，有機(jī)發(fā)光層107具有通過(guò)注入空穴和電子并使之復(fù)合來(lái)產(chǎn)生激發(fā)態(tài)而進(jìn)行發(fā)光的功能。對(duì)于用于形成有機(jī)發(fā)光層107的材料，需要使用能夠使用濕式印刷法進(jìn)行制膜的發(fā)光性的有機(jī)材料。
具體而言，優(yōu)選例如由專利公開(kāi)公報(bào)(日本特開(kāi)平5-163488號(hào)公報(bào))所記載的類喔星(oxinoid)化合物、茈化合物、香豆素化合物、氮雜香豆素化合物、噁唑化合物、噁二唑化合物、紫環(huán)酮(perinone)化合物、批咯并批咯化合物、萘化合物、蒽化合物、荷化合物、突蒽化合物、并四苯化合物、芘化合物、暈苯化合物、喹諾酮化合物及氮雜喹諾酮化合物、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物、若丹明化合物、窟(chrysene)化合物、菲化合物、環(huán)戊二烯化合物、芪化合物、二苯基苯醌化合物、苯乙烯基化合物、丁二烯化合物、雙氰亞甲基吡喃化合物、雙氰亞甲基噻喃化合物、熒光素化合物、吡喃鎗化合物、噻喃鎗化合物、硒吡喃鎗化合物、碲吡喃鎗化合物、芳香族坎利酮化合物、低聚亞苯基化合物、噻噸化合物、花青苷化合物、吖啶化合物、8-羥基喹啉化合物的金屬配合物、2，2’ -聯(lián)吡啶化合物的金屬配合物、席夫堿與III族金屬的配合物、8-羥基喹啉(喔星)金屬配合物、稀土類配合物等熒光物質(zhì)形成。
h)電子輸送層108
電子輸送層108具有將從作為陰極的透明電極109注入的電子向有機(jī)發(fā)光層107輸送的功能，例如使用噁二唑衍生物(0XD)、三唑衍生物(TAZ)、菲咯啉衍生物(BCP、Bphen)等形成。
i)透明電極109
例如使用ITO (Indium Tin Oxide:氧化銦錫)或者 IZO (Indium Zinc Oxide:氧化銦鋅)等形成作為陰極的透明電極109。如本實(shí)施方式，在頂部發(fā)射型的顯示面板10的情況下，優(yōu)選由光透射性的材料來(lái)形成。關(guān)于光透射性，優(yōu)選透射率為80%以上。
作為用于形成透明電極109的材料，除了上述之外，例如，還可以使用包含堿金屬、堿土類金屬或者它們的鹵化物的層的構(gòu)造、或者將包含銀的層按照該順序?qū)盈B于上述任一層而得到的構(gòu)造。在上述說(shuō)明中，包含銀的層既可以由銀單獨(dú)來(lái)形成，也可以由銀合金來(lái)形成。另外，為了實(shí)現(xiàn)光取出效率的提高，也可以從該包含銀的層的上方設(shè)置透明度高的折射率調(diào)整層。
j)封止層
在圖2中，雖然省略了圖示，但形成在透明電極109上的封止層具有抑制有機(jī)發(fā)光層107等有機(jī)層暴露于水分、空氣的功能，例如可以使用SiN (氮化硅)、Si0N (氮氧化硅)等材料來(lái)形成封止層。
另外，在使用SiN (氮化硅)、Si0N (氮氧化硅)等材料形成的層之上，也可以設(shè)置包含丙烯酸樹(shù)脂、硅樹(shù)脂等樹(shù)脂材料的封止樹(shù)脂層。
在作為頂部發(fā)射型的本實(shí)施方式涉及的顯示面板10的情況下，優(yōu)選由光透射性的材料形成封止層。
4.由反射電極103的結(jié)構(gòu)獲得的效果
在本實(shí)施方式涉及的顯示面板10中，由金屬膜1031與Ni膜1032的層疊膜構(gòu)成反射電極103，使用圖4和圖5說(shuō)明由此獲得的效果。
首先，在本實(shí)施方式涉及的顯示面板10中，作為反射電極103的構(gòu)成要素，使用了以Al為主成分的金屬膜1031，與利用Ag膜的情況相比，能夠降低材料成本。
另外，在反射型發(fā)光器件中，即使是采用了金屬膜1031 (Al膜)來(lái)作為反射膜的情況下，由于使反射電極103為與以Al為主成分的金屬膜1031的表面接觸而層疊了 Ni膜1032的層疊膜，所以也能夠抑制向金屬膜1031的表面形成自然氧化膜。
進(jìn)一步，通過(guò)與可見(jiàn)光區(qū)域的波長(zhǎng)相比非常薄地形成Ni膜1032，由于能夠做成防止膜中的光吸收的結(jié)構(gòu)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)金屬膜1031 (Al膜)本來(lái)的光反射率。其結(jié)果，在以往的由Al膜形成的反射電極中，由形成在其表層部的自然氧化膜產(chǎn)生光吸收損失，由此光反射率會(huì)下降，與此相對(duì)，在采用本實(shí)施方式涉及的反射電極103的結(jié)構(gòu)的情況下，能夠使光反射率提高。
具體而言，如圖4所示，在與本實(shí)施方式涉及的反射電極103相同結(jié)構(gòu)的Al/Ni的層疊膜的情況下，與在表層部形成有自然氧化層的Al膜(Al/A10x)相比，在測(cè)量了的300nm 800nm的整個(gè)波長(zhǎng)區(qū)域中，其反射率變高。
進(jìn)一步，在本實(shí)施方式涉及的反射電極103中，通過(guò)與以Al為主成分的金屬膜1031的表面接觸而層疊作為薄膜的Ni膜1032，能夠抑制自然氧化層的生成。由此，由于能夠使存在于反射電極103內(nèi)部的勢(shì)壘消失，所以能夠?qū)崿F(xiàn)歐姆連接，提高電荷(空穴/電子)的注入性。其結(jié)果，能夠降低不必要的功率損失，使有助于發(fā)光的空穴/電子的量增加，使相對(duì)于接入(投入)電力的發(fā)光效率提高。
具體而言，如圖5的(a)所示，在Al/Ni的層疊膜的情況下，電流值相對(duì)于電壓值呈直線性地變化。與此相對(duì)，如圖5的(b)所示，在表層部形成了氧化層(AlOx)的參考例的情況下，電流值相對(duì)于電壓值不呈直線性地變化。
根據(jù)以上所述，本實(shí)施方式涉及的反射電極103的Ni膜1032不夾著氧化膜而層疊在金屬膜1031的有機(jī)發(fā)光層107側(cè)表面，所以能夠?qū)崿F(xiàn)相互之間的歐姆連接，能夠獲得高發(fā)光效率。即，如圖5的(d)所示，在Al的表層部形成有氧化層(AlOx)的情況下，相對(duì)于施加電壓的ITO-Al間電流不呈線性地變化，另外，電流的變化也較小。與此相對(duì)，如圖5的(c)所示，在Al的表層部不形成氧化層(AlOx)的Al/Ni的層疊膜的情況下，ITO-Al間電流相對(duì)于施加電壓線性地變化，另外，其傾斜度也比圖5的(d)所示情況下的傾斜度大。
5.通過(guò)規(guī)定反射電極103的金屬層1031的膜厚獲得的效果
使用圖6和圖7說(shuō)明通過(guò)將反射電極103中的金屬膜1031的膜厚規(guī)定成43nm以上所獲得的效果。圖6的橫軸是測(cè)量金屬膜的反射率時(shí)使用的分光光度計(jì)的測(cè)量光的波長(zhǎng)，縱軸是金屬膜的反射率。圖7是針對(duì)圖6的測(cè)量數(shù)據(jù)表示測(cè)得的金屬膜的膜厚與各膜厚時(shí)的反射率的關(guān)系的圖。圖7的橫軸是金屬膜的膜厚，縱軸是金屬膜的反射率。
如圖6所不,在金屬膜的膜厚為43nm 98nm的各樣品中，在450nm 600nm的波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，反射率為大致89%以上。
另一方面，在金屬膜的膜厚為33nm、35nm的樣品中，在450nm 600nm的波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，反射率為85%左右。
接著，如圖7所示，當(dāng)金屬膜的膜厚為40nm以上的范圍時(shí),在紅(R: λ =600nm)、綠(G: λ=530ηπι)、藍(lán)(B: λ =460nm)的全部波長(zhǎng)區(qū)域中，反射率成為了 88%以上。而且，當(dāng)金屬膜的膜厚為43nm以上的范圍時(shí)，反射率成為了 89%以上，當(dāng)膜厚為50nm以上的范圍時(shí)，反射率成為了大致90%左右。
另外，如圖7 所示,在紅(R: λ =600nm)、綠(G: λ =530nm)、藍(lán)(B: λ =460nm)的全部波長(zhǎng)區(qū)域中，當(dāng)金屬膜的膜厚為50nm以上的范圍時(shí)，則反射率成為大致90%的一定值。
根據(jù)以上所述，在本實(shí)施方式涉及的顯示面板10中，將反射電極103中的金屬膜1031的膜厚規(guī)定為43nm以上。
此外，關(guān)于反射電極103的金屬膜1031的膜厚，如上所述，雖然從反射率的觀點(diǎn)來(lái)看無(wú)需特別規(guī)定其上限值，但當(dāng)從防止如上所述的有機(jī)發(fā)光層107的斷裂的觀點(diǎn)出發(fā)考慮要盡可能減薄反射電極103的膜厚時(shí)，則其上限值為200nm以下，優(yōu)選為120nm以下，更優(yōu)選為IOOnm以下。
6.顯示面板10的制造方法
使用圖8至圖12說(shuō)明本實(shí)施方式涉及的顯示面板10的制造方法。
如圖8的(a)所示，準(zhǔn)備基板101，在基板101上涂布(涂敷)聚酰亞胺系樹(shù)脂等絕緣性有機(jī)材料，并對(duì)其進(jìn)行燒成(燒結(jié))，從而形成層間絕緣層102。此外，雖然在圖8等中省略了圖示，但在基板101上形成有TFT電路，雖然在其表面形成有凹凸，但層間絕緣層102的表面被平坦化。
接著，如圖8的(b)所示，使用濺射法等，在層間絕緣層102上的整個(gè)面形成金屬層1033。金屬層1033是以鋁(Al)為主成分的層。然后，如圖8的(c)所示，在金屬層1034的表面部形成由自然氧化產(chǎn)生的金屬氧化層1035。
如圖9的(a)所示，在金屬氧化層1035上層疊形成抗蝕劑圖案501。對(duì)于抗蝕劑圖案501，例如通過(guò)在金屬氧化層1035上的整個(gè)面涂布抗蝕劑材料、并使用與反射電極103(參照?qǐng)D2)對(duì)應(yīng)的形狀的掩模而進(jìn)行曝光和顯影來(lái)形成抗蝕劑圖案501。然后，通過(guò)將抗蝕劑圖案501作為掩模來(lái)進(jìn)行蝕刻和水洗、干燥，能夠形成與反射電極103對(duì)應(yīng)的金屬膜1036。在此，如圖9的(b)所示，在除去抗蝕劑圖案501、然后進(jìn)行水洗和干燥過(guò)程中，會(huì)在金屬膜1036的表面部形成金屬氧化層1037。
接著，通過(guò)無(wú)電解鍍法，一邊除去金屬氧化層1037，一邊使Ni析出到表面部。具體而言，如圖9的(c)所示，將形成有金屬膜1036的基板101浸潰在鍍覆溶液502中。鍍覆溶液502包含:具有溶解除去作為Al氧化層的金屬氧化層1037的性能的成分；和用于供給比Al貴的金屬Ni的金屬鹽。具體而言，例如，作為具有溶解除去金屬氧化層1037的性能的成分，可以采用HF、NH4F等，另外，作為用于供給比Al貴的金屬Ni的金屬鹽，可以采用乙酸鎳。而且，作為鍍覆溶液502，可以采用混合了這些成分和用于調(diào)整穩(wěn)定地進(jìn)行置換的環(huán)境的PH調(diào)整劑(例如氨水)的水溶液。
使用上述的鍍覆溶液502執(zhí)行無(wú)電解鍍的情況下，如圖10的(a)所示，對(duì)于金屬氧化層1037，經(jīng)過(guò)其一部分被置換成Ni膜1038而其他部分作為金屬氧化膜1039留下來(lái)的狀態(tài)，如圖10的(b)所示，金屬膜1031的上面和側(cè)面被Ni膜1032覆蓋，由此，形成反射電極 103。
此外，無(wú)電解鍍法包括置換型和還原型，但在還原型的情況下，有時(shí)會(huì)殘留還原劑而對(duì)器件性能產(chǎn)生不良影響，因而優(yōu)選置換型。另外，置換型的無(wú)電解鍍法包括I液型和2液型，所述I液型是用一種溶液(鍍覆溶液)一邊除去金屬(Al)氧化層1037、一邊使金屬(Ni)析出的類型，所述2液型是用第I液體溶解除去金屬(Al)氧化層1037、并用第2液體使金屬(Ni)析出的類型。雖然不論是I液型還是2液型，機(jī)理原理都相同，但從簡(jiǎn)化處理工序的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選采用I液型。
接著，如圖10的(C)所示，使用濺射法等，對(duì)反射電極103的表面上和層間絕緣層102的表面上形成電荷注入層104。在本實(shí)施方式中，由例如銀(Ag)、鑰(Mo)、鉻(Cr)、釩(V)、鎢(W)、鎳(Ni)、銥(Ir)等的氧化物形成電荷注入層104。此外，也可以使電荷注入層104為按每個(gè)像素100而分離的方式。
接著，如圖11的(a)所示，形成堤105，所述堤105規(guī)定與每個(gè)像素100對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部105a。對(duì)于堤105的形成，首先使用旋涂法等，形成堤材料層以覆蓋電荷注入層104上的整個(gè)面。在該形成中，可以使用感光性抗蝕劑材料，具體而言，如上所述，可以使用丙烯酸系樹(shù)脂、聚酰亞胺系樹(shù)脂、酚醛清漆型酚醛樹(shù)脂等具有絕緣性的有機(jī)材料。然后，配置與開(kāi)口部105a對(duì)應(yīng)的掩模并執(zhí)行曝光，之后進(jìn)行顯影和烘焙，從而形成堤105。
接著，如圖11的(b)所示，經(jīng)過(guò)對(duì)堤105規(guī)定的開(kāi)口部105a涂布包含電荷輸送層106的構(gòu)成材料的墨和該墨的干燥，能夠形成電荷輸送層106。同樣地，如圖11的(c)所示，通過(guò)包含有機(jī)發(fā)光層107的構(gòu)成材料的墨的涂布和干燥，能夠形成有機(jī)發(fā)光層107，另外，如圖12的(a)所示，通過(guò)包含電子輸送層108的構(gòu)成材料的墨的涂布和干燥，能夠形成電子輸送層108。
如圖12的(b)所示，例如使用濺射法等，對(duì)電子輸送層108和堤105的上面上形成透明電極109，如圖12的(c)所示，在透明電極109上載置上部基板110并進(jìn)行接合。通過(guò)上部基板110的載置、接合，能實(shí)現(xiàn)保護(hù)形成于開(kāi)口部105a內(nèi)的有機(jī)層(電荷輸送層106、有機(jī)發(fā)光層107、電子輸送層108)免受水分和空氣等的影響。
如以上所述，完成顯示面板10。
7.由無(wú)電解鍍實(shí)現(xiàn)的從金屬氧化層1037向Ni膜1032的置換
使用圖13說(shuō)明由無(wú)電解鍍實(shí)現(xiàn)的從金屬(Al)氧化層1037向Ni膜1032的置換。圖13的(a) (d)示意表示按處理時(shí)間順序從金屬氧化層1037向Ni膜1032的置換的狀況，在圖13的(e) (h)中，表示按各處理時(shí)間的表面狀態(tài)。在此，圖13 (a)和圖13 Ce)表不處理如的狀態(tài)，圖13 (b)和圖13 (f)表不從處理開(kāi)始起不到40秒時(shí)的狀態(tài)。另外，圖13 (c)和圖13 (g)表示從處理開(kāi)始起40秒 50秒時(shí)的狀態(tài)，圖13 (d)和圖13 (h)表示從處理開(kāi)始起超過(guò)了 50秒時(shí)的狀態(tài)。
首先，如圖13的(a)所示，在執(zhí)行無(wú)電解鍍之前，金屬膜1036的整個(gè)表面被金屬氧化層1037覆蓋。而且，如圖13的(e)所示，該狀態(tài)下的表面狀態(tài)為平滑的狀態(tài)。圖13的(e)所示的金屬氧化層1037的表面的面內(nèi)最大高低差Rmax為4nm 5nm,這是與作為基底的金屬膜1036大致同等的平坦性。
接著，當(dāng)開(kāi)始無(wú)電解鍍處理時(shí)，如圖13的(b)所示，金屬膜1036上的金屬氧化膜1037的一部分逐漸被置換成Ni膜1038。此時(shí)，存在一部分金屬氧化膜1039殘留的情況。在此，如圖13的(f)所示，在開(kāi)始無(wú)電解鍍處理而開(kāi)始形成Ni膜1038的時(shí)刻，該部分的表面粗糙度與圖13的(e)所示的處理開(kāi)始前的狀態(tài)相比，粗糙度增加。這認(rèn)為是由于如下原因:由于Ni膜1038為薄膜(Onm < d < 5nm)，所以雖然追隨金屬膜1036的表面的平坦度，但在受到鍍覆溶液502中所包含的pH調(diào)整劑的影響而溶出金屬氧化層1037時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生Al的溶出。
接著，如圖13的(C)所示，當(dāng)進(jìn)一步進(jìn)行處理時(shí)，金屬膜1031的側(cè)邊部(錐部)也被Ni膜1032覆蓋。此時(shí)，如圖13的(g)所示，成為Al從金屬膜1031的溶出與向金屬膜1031上的Ni析出達(dá)到了平衡的狀態(tài)，反射電極103的表面成為平滑的狀態(tài)。具體而言，在本實(shí)施方式中，面內(nèi)平均粗糙度Ra在0.6nm彡Ra < 2.0nm的范圍內(nèi)，面內(nèi)最大高低差Rmax在5nm ^ Rmax < 20nm的范圍內(nèi)。
圖13的(d)表示進(jìn)一步進(jìn)行了處理的情況。如圖13的(d)所示，在進(jìn)一步進(jìn)行了處理的情況下，Al從金屬膜1031溶出，殘留的金屬膜9031的膜厚t9(l31會(huì)變得比43nm薄。另外，如圖13的(h)所示，由于Al的進(jìn)一步溶出，表面的粗糙度也會(huì)變大。此外，對(duì)于Ni膜9032的膜厚d，在超過(guò)5nm的情況下，入射的光會(huì)被Ni膜9032的表面反射。而且，Ni膜9032的光反射率在波長(zhǎng)361nm時(shí)為41.2%，在波長(zhǎng)700nm時(shí)為68.8%，比作為Al膜的金屬膜9031的光反射率低。
此外，如圖13的(b)和圖13的(C)，在通過(guò)置換形成Ni膜1038,1032的情況下，在金屬膜1036、1031的表面與Ni膜1038、1032之間的整個(gè)面不存在Al氧化層。
另外，由于Ni的離子化傾向比Al的離子化傾向小，所以不容易發(fā)生空氣中的氧化，也較難發(fā)生與水分的反應(yīng)。因此，Ni膜1032不容易自然氧化，通過(guò)覆蓋Ni膜1032，也能防止Al的氧化。這樣，通過(guò)防止Ni膜1032表面的氧化層形成、防止向金屬膜1031形成自然氧化層，能夠抑制由自然氧化層導(dǎo)致的光吸收損失。
進(jìn)一步，由于Ni膜1032的膜厚與可見(jiàn)光區(qū)域的波長(zhǎng)相比非常薄，所以可見(jiàn)光透過(guò)金屬膜1031而不會(huì)在Ni膜1032中被吸收，透射的光在金屬膜1031的表面被反射。由于在金屬膜1031的表面即與Ni膜1032的界面不存在自然氧化層，所以能夠?qū)崿F(xiàn)金屬膜1031作為金屬的本來(lái)的反射特性。
根據(jù)以上所述，通過(guò)在金屬膜1031的表面不隔著金屬膜1031的自然氧化層而層疊Ni膜1032，能夠切實(shí)地防止自然氧化層的層形成，進(jìn)一步，能夠防止Ni膜1032中的光吸收。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)金屬膜10 31中的Al本來(lái)的光反射率，能夠獲得較高的光反射率。
此外，關(guān)于處理時(shí)間，如上所述，優(yōu)選40秒 50秒、例如45秒。
8.對(duì)使用無(wú)電解鍍法的考察
在本實(shí)施方式中，在形成反射電極103時(shí)，采用了無(wú)電解鍍法，使用圖14表示的參考例說(shuō)明采用無(wú)電解鍍法的理由。圖14所示的各參考例是使用濺射法、蒸鍍法等形成金屬膜并將其圖案化的例子。
首先，如圖14的(a)所示，通過(guò)濺射法或蒸鍍法、由蝕刻進(jìn)行的圖案化，對(duì)層間絕緣層102上形成Al膜9033，在Al膜9033上形成Ni膜9034。在采用了這樣的方法的情況下，由于以比Al膜9033的圖案大的圖案進(jìn)行Ni膜9034的覆蓋，所以在不是Al膜9033上的區(qū)域(區(qū)域9034a)也會(huì)形成Ni膜9034。
另外，如圖14的(b)所示，在通過(guò)濺射法或蒸鍍法對(duì)層間絕緣層102上依次形成Al膜和Ni膜并一起蝕刻而圖案化的情況下，會(huì)側(cè)蝕刻進(jìn)Al膜9035 (區(qū)域9035a)，Ni膜9036會(huì)成為房檐狀(區(qū)域B)。
另外，如圖14的(C)所示，即使是通過(guò)蝕刻條件和處理方法的調(diào)整而抑制了側(cè)蝕刻的情況下，在Al膜9037的側(cè)面部分9037a也不會(huì)形成Ni膜9038。
如以上的三個(gè)參考例，在通過(guò)濺射法或蒸鍍法和蝕刻來(lái)形成Al膜9033、9035、9037和Ni膜9034、9036、9038的情況下，無(wú)法形成如實(shí)施方式涉及的顯示面板10的良好的反射電極103。S卩，在圖14的(a)所示的方式中，需要另外除去區(qū)域9034a，在圖14的(b)所示的方式中，考慮到由于側(cè)蝕刻進(jìn)區(qū)域9035a的部分而會(huì)產(chǎn)生此后的層疊工序中的不良情況，預(yù)想成品率會(huì)下降。另外，在圖14的(c)所示的方式中，認(rèn)為Ni膜9038不層疊在側(cè)面部分9037a，無(wú)法增大連接面積，會(huì)導(dǎo)致發(fā)光效率下降。
9.無(wú)電解鍍處理時(shí)間與金屬膜1031
使用圖15說(shuō)明無(wú)電解鍍處理時(shí)間與金屬膜1031的膜厚的關(guān)系。
在通過(guò)無(wú)電解鍍法的置換形成Ni膜1032的情況下，Al會(huì)從成為基底的金屬膜1031溶出。因此，如圖15所示，從處理開(kāi)始起直到經(jīng)過(guò)45秒的時(shí)刻，金屬(Al)膜的膜厚急劇下降，之后緩慢變化。這是由于以下機(jī)理導(dǎo)致的。
對(duì)于金屬(Al)膜的表面的層狀自然氧化層，能夠用酸或堿溶液來(lái)溶解除去。另外，由于在Ni鍍覆液(鍍?cè)?中包含pH調(diào)整劑，所以由于這些溶液的酸或堿的影響，即使在溶解除去Al的自然氧化層后，Al也會(huì)一點(diǎn)點(diǎn)地被溶出。
如上所述，從確保光反射率的觀點(diǎn)出發(fā)，需要確保金屬膜1031的膜厚為43nm以上，但從確保金屬膜1031的膜厚的觀點(diǎn)出發(fā)，只要處理時(shí)間為120秒以內(nèi)，則就是容許的。
接著，使用圖16說(shuō)明無(wú)電解鍍的處理時(shí)間與反射電極的表面粗糙度Ra、Rmax的關(guān)系。圖16的(b)中的數(shù)據(jù)使用原子力顯微鏡(AFM)進(jìn)行了測(cè)定。具體而言，使用AFM測(cè)量邊長(zhǎng)為10微米的正方形內(nèi)的面內(nèi)平均粗糙度Ra、面內(nèi)最大高低差Rmax。
首先，在無(wú)電解鍍中，溶解除去了金屬(Al)膜1036的表面的自然氧化層1037和自然氧化膜1039之后，利用Al與Ni的離子化傾向之差，使Ni析出到Al上(圖16的(a))。因此，通過(guò)使用無(wú)電解鍍，能夠形成非常薄的Ni膜1038、1032。即，由于析出機(jī)理為基于氧化還原電位差的機(jī)理，所以由于Ni比Al貴(離子化傾向小)而Ni會(huì)析出。Ni能夠僅在作為比Ni賤的金屬(base metal)(離子化傾向大的金屬)的Al露出的區(qū)域起作用。因此,在有機(jī)膜、氧化膜上不析出Ni。
進(jìn)一步，一旦Ni析出，則由于氧化還原電位差成為“O”，所以Ni不會(huì)在Ni上重疊析出。因此，Ni膜1032不會(huì)厚膜化。
如上所述，由于在Ni析出過(guò)一次的位置就不會(huì)發(fā)生新的析出，所以Ni僅在除去了自然氧化層而Al露出的位置析出。由此，在金屬膜1036的面內(nèi)，Ni析出和Al露出產(chǎn)生分布，表面粗糙度發(fā)生變化。
如圖16的(b)所示，當(dāng)使無(wú)電解鍍的處理進(jìn)行下去時(shí)，面內(nèi)平均粗糙度Ra和面內(nèi)最大高低差Rmax —起變大。在此，在要形成的反射電極103的表面，優(yōu)選面內(nèi)平均粗糙度Ra為0.6nm ^ Ra < 2.0nm,面內(nèi)最大高低差Rmax為5nm ^ Rmax < 20nm。其理由是基于與光反射率的關(guān)系，詳細(xì)情況如后所述。
如圖16的(b)所示，在處理前的樣品(Al膜)中，Ra的初始值為0.5nm 0.6nm。在處理時(shí)間為40秒、45秒、50秒的情況下，面內(nèi)平均粗糙度Ra的上限為Ra < 2.0nm,當(dāng)超過(guò)此時(shí)間時(shí)，則變?yōu)榱?Ra > 2.0nm。
關(guān)于Ra的下限值以及Rmax的下限值，在能夠均勻除去開(kāi)始處理之前的Al自然氧化膜的情況下，超過(guò)處理前的Al膜的Ra以及Rmax的范圍是適合的。如上所述，由于有機(jī)EL元件中的有機(jī)發(fā)光層107的膜厚非常薄，為20nm 200nm，所以為了防止與作為對(duì)向電極的透明電極109的短路,對(duì)于反射電極103的表面,有意地形成如Ra < 0.6nm或者Rmax< 5nm的高平坦度。例如，為了確保這樣的高平坦度，進(jìn)行研磨和/或酸處理、或者濺射等的成膜條件的最佳化。
但是，如上所述，在Al膜的表面上形成有自然氧化膜，在該情況下，由于自然氧化層的膜厚處于幾nm的等級(jí)，所以具有與Al膜的表面大致相等的平坦度。因此，通常Al膜的Ra以及Rmax為測(cè)量自然氧化層的表面得到的結(jié)果，但可以考慮與Al膜的表面的Ra以及Rmax大致相等。
接著，使用圖17說(shuō)明無(wú)電解鍍處理時(shí)間與光反射率的關(guān)系。圖17是表示各處理時(shí)間的光的波長(zhǎng)與光反射率的關(guān)系的特性圖。此外，“ref.”是處理開(kāi)始前的樣品、即表面由金屬氧化層覆蓋的金屬膜的樣品。另外，在圖17中，沒(méi)有圖示處理時(shí)間為“40秒”的數(shù)據(jù)和處理時(shí)間為“45秒”的數(shù)據(jù)，這是由于與處理時(shí)間為“50秒”的數(shù)據(jù)結(jié)果相同。
如圖17所示，對(duì)于表面由金屬氧化層覆蓋的樣品，在測(cè)量的整個(gè)波長(zhǎng)區(qū)域?yàn)樽畹偷墓夥瓷渎?。例如在?duì)紅色光(波長(zhǎng):600nm)進(jìn)行觀察的情況下，由金屬氧化層覆蓋的“ref.”樣品的光反射率大致為89%。與此相對(duì)，處理時(shí)間為“50秒”的樣品的光反射率為大致90%的較高值。
處理時(shí)間為“120秒”的樣品、處理時(shí)間為“180秒”的樣品的光反射率比處理時(shí)間為“50秒”的樣品的光反射率低，處理時(shí)間越長(zhǎng)，光反射率越下降。認(rèn)為這是由于如下原因引起的，即如上所述，當(dāng)處理時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，則Al從成為基底的金屬膜溶出，由此表面粗糙度變大。即認(rèn)為:伴隨著Al的溶出，表面粗糙度Rmax、Ra變大，由此產(chǎn)生光的漫反射，從而產(chǎn)生光反射率的下降。
對(duì)于綠色光(波長(zhǎng):530nm)和藍(lán)色光(波長(zhǎng):460nm)，也為與紅色光的情況同樣的傾向。
根據(jù)以上所述，對(duì)于無(wú)電解鍍的處理時(shí)間，以Al自然氧化層被溶解而置換成Ni膜為前提，優(yōu)選使伴隨金屬膜的Al的溶出的表面粗糙度Rmax、Ra收于如下所示的范圍內(nèi)的條件，具體而言優(yōu)選40秒 50秒。
式1:0.6 nm ^ Ra < 2.0nm
式2:5nm ^ Rmax < 20nm
此外，在無(wú)電解鍍的處理中，會(huì)產(chǎn)生自然產(chǎn)生的不均，但在Rmax < 20nm的范圍內(nèi)伴隨著±10 20%左右的誤差。因此，對(duì)于Rmax的最大值，優(yōu)選15nm 20nm的范圍。只要使Rmax的范圍滿足上述式2的關(guān)系而進(jìn)行無(wú)電解鍍，則能夠以較高的材料利用率穩(wěn)定地進(jìn)行器件制造。
另一方面，當(dāng)繼續(xù)無(wú)電解鍍到Rmax ^ 20nm時(shí)，則難以實(shí)現(xiàn)工藝的穩(wěn)定化。進(jìn)一步地，反射電極的表面粗糙度會(huì)變?yōu)楸扔袡C(jī)層的膜厚大，有時(shí)會(huì)與對(duì)向的透明電極之間產(chǎn)生短路。因此，會(huì)導(dǎo)致器件特性的惡化。
進(jìn)一步，如圖17等所示，在無(wú)電解鍍的處理時(shí)間為40秒 50秒的范圍，由于金屬膜表面上的Al自然氧化層的溶解和Ni析出成為平衡狀態(tài)，所以在5nm彡R < 17nm的范圍內(nèi)是穩(wěn)定的。因此，關(guān)于Rmax的值，更優(yōu)選滿足下面的條件。
式3:5nm ^ Rmax < 17nm
10.反射電極103與堤105的關(guān)系
如圖2所示，在本實(shí)施方式涉及的顯示面板10中，對(duì)于反射電極103的端部(X軸方向的兩端)，其上部(Z軸方向的上部)被堤105覆蓋。通過(guò)與圖18表示的參考例的比較，說(shuō)明通過(guò)采用該結(jié)構(gòu)所獲得的效果。
首先，如圖18的(a)所示，在使反射電極903中的金屬膜9039的側(cè)壁與層間絕緣層102的表面垂直的情況下，覆蓋在金屬膜9039上的Ni膜9040的側(cè)壁也垂直于層間絕緣層102的表面。而且，在反射電極903的端部沒(méi)有被堤覆蓋的結(jié)構(gòu)的情況下，雖然使用金屬氧化膜形成的電荷注入層904也形成在反射電極903的側(cè)面，但作為有機(jī)膜的電荷輸送層906和有機(jī)發(fā)光層907在以箭頭C表示的反射電極903的端部會(huì)產(chǎn)生“斷裂”。在這樣的情況下，認(rèn)為在其上形成的透明電極會(huì)與電荷注入層904或者反射電極903短路。
另外，認(rèn)為即便不至于電極間的短路，也會(huì)在反射電極903的端部附近產(chǎn)生電場(chǎng)集中。
如圖18的(b)所示，在使反射電極913中的金屬膜9041的端部為斜面、且在其上形成的Ni膜9042也沿著金屬膜9041形成的情況下，在能夠增大由堤905規(guī)定的開(kāi)口部905a的觀點(diǎn)來(lái)看具有效果。但是，在如圖18的(b)所示的反射電極913的兩端上部沒(méi)有被堤905覆蓋的結(jié)構(gòu)中，在反射電極913中的金屬層9041的表層部被反射的光L1、L2、L3中，反射光L2、L3會(huì)在反射電極913的斜面部分被漫反射而發(fā)生擴(kuò)散。
另一方面，本實(shí)施方式涉及的反射電極103的兩端部為斜面，另外，其上部由堤105覆蓋。因此，在本實(shí)施方式涉及的顯示面板10中，在反射電極103的端部，不會(huì)發(fā)生作為有機(jī)膜的有機(jī)發(fā)光層107等的“斷裂”，另外，也不會(huì)產(chǎn)生反射電極103的端部的電場(chǎng)集中的問(wèn)題。因此，壽命特性優(yōu)異。
另外，由于本實(shí)施方式涉及的反射電極103的至少圖2的X軸方向的兩端部的上部被堤105覆蓋，所以 不會(huì)產(chǎn)生漫反射，能獲得優(yōu)異的顯示品質(zhì)(質(zhì)量)。
[實(shí)施方式2]
使用圖19說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式2涉及的顯示面板30的結(jié)構(gòu)。此外，在圖19中，對(duì)于與上述實(shí)施方式I涉及的顯示面板10相同的構(gòu)造部分標(biāo)記相同的標(biāo)號(hào)，在以下也省略說(shuō)明。
如圖19所示，在本實(shí)施方式2涉及的顯示面板中，在反射電極103與電荷注入層104之間夾有透明導(dǎo)電膜301。使用與透明電極109同樣的材料(ΙΤ0、ΙΖ0)構(gòu)成透明導(dǎo)電膜301。換個(gè)角度來(lái)說(shuō),透明導(dǎo)電膜301介于反射電極103與有機(jī)發(fā)光層107之間。
此外，如圖19所示，按每個(gè)像素300形成有透明導(dǎo)電膜301，透明導(dǎo)電膜301在相鄰的像素300間被分隔。
其他結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式I涉及的顯示面板10是同樣的。
在本實(shí)施方式涉及的顯示面板30中，由于同樣具有上述實(shí)施方式I涉及的顯示面板10所具有的結(jié)構(gòu)，所以同樣能夠取得上述效果。在此基礎(chǔ)上，在本實(shí)施方式涉及的顯示面板30中，由于使透明導(dǎo)電膜301介于反射電極103與電荷注入層104之間，所以能夠通過(guò)透明導(dǎo)電膜301的膜厚調(diào)整來(lái)容易地進(jìn)行有機(jī)發(fā)光層107與反射電極103中的金屬膜1031的表層部分之間的距離調(diào)整。因此，能夠提高腔或凹部(cavity)設(shè)計(jì)的自由度，具有較高的發(fā)光效率。
[實(shí)施方式3]
使用圖20說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式3涉及的顯示面板40的結(jié)構(gòu)。此外，圖20是表示堤405與有機(jī)發(fā)光層407的配置關(guān)系的示意俯視圖，與圖3對(duì)應(yīng)。對(duì)于與上述實(shí)施方式I涉及的顯示面板10相同的結(jié)構(gòu)，省略圖示和以下的說(shuō)明。
如圖20所示,在本實(shí)施方式涉及的顯示面板40中，具有沿Y軸方向延伸并相互之間隔開(kāi)間隔地配置的多條堤405。堤405在X軸方向上劃分各像素的有機(jī)發(fā)光層407。本實(shí)施方式涉及的堤405是所謂的線堤。
此外，其他結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式I涉及的顯示面板10相同，另外，也可以采用上述實(shí)施方式2涉及的顯示面板30的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施方式涉及的顯示面板40中，只是堤405的形態(tài)不同，所以同樣具有上述實(shí)施方式I涉及的顯示面板10或者上述實(shí)施方式2涉及的顯示面板30所具有的效果。
[實(shí)施方式4]
使用圖21說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式4涉及的照明裝置5的結(jié)構(gòu)。圖21是表示本實(shí)施方式涉及的照明裝置5的結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
如圖21所示，照明裝置5在透明基板51和封止覆蓋件56之間的空間中收納有透明電極52a、52b、52c以及反射電極55、由透明電極52a、52b、52c與反射電極55夾著的有機(jī)EL層疊體53a、53b、53c。透明電極52a、52b、52c相互電連接，透明電極52a的一部分52d從封止覆蓋件56延伸到外部。
在與透明電極52a延伸出的一側(cè)相反的一側(cè)，反射電極55的一部分55a從封止覆蓋件56延伸出來(lái)。
有機(jī)EL層疊體53a、53b、53c分別具有與上述實(shí)施方式I 4的各顯示面板10、30,40中的介于反射電極103與透明電極109之間的有機(jī)EL層疊體相同的結(jié)構(gòu)。此外，有機(jī)EL層疊體53a、53b、53c之間通過(guò)具有柔性的絕緣體54a、54b連結(jié)，另外，在有機(jī)EL層疊體53c的X軸方向右端設(shè)有絕緣體54c。
在此，在本實(shí)施方式涉及的照明裝置5中，反射電極55與上述實(shí)施方式I 3涉及的顯示面板10、30、40的各反射電極103同樣地，具有在金屬膜1031的表面上不隔著金屬氧化層而通過(guò)Ni膜1032來(lái)覆蓋的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施方式涉及的照明裝置5中，從有機(jī)EL層疊體53a、53b、53c出射的光的一部分直接向Z軸方向下方透過(guò)透明基板51而出射，其余部分向Z軸方向上方照射，被反射電極55反射后，向Z軸方向下方出射。而且，由于在本實(shí)施方式涉及的照明裝置5中也使反射電極55的結(jié)構(gòu)為與上述實(shí)施方式I 3的各反射電極103同樣的結(jié)構(gòu),所以能夠獲得上述同樣的效果。
[其他事項(xiàng)]
在上述實(shí)施方式I 3中，相對(duì)于有機(jī)發(fā)光層107,在基板101側(cè)配置陽(yáng)極,在光取出側(cè)配置陰極，但也可以使陽(yáng)極與陰極為相反的配置。在這樣使陽(yáng)極與陰極為相反的配置的情況下，通過(guò)使配置在與光取出側(cè)相反一側(cè)的陰極為與反射電極103相同結(jié)構(gòu)，能夠獲得上述同樣的效果。
另外，雖然在上述實(shí)施方式I 3的顯示面板10、30、40中采用了所謂頂部發(fā)射型的方式，但也可以采用底部發(fā)射型的方式。
另外,雖然上述實(shí)施方式I 4的反射電極103、55為在金屬(Al)膜1031的表面的整個(gè)面不隔著金屬氧化層1035、1037、1039而層疊了 Ni膜1032的結(jié)構(gòu)，但不只是完全不隔著金屬氧化物的結(jié)構(gòu)，也可以為夾有島狀或不連續(xù)狀的金屬氧化膜的結(jié)構(gòu)。此外，如上所述，“氧化層”是指形成在基底層的整個(gè)表面的層，“氧化膜”是指在基底層的表面形成為島狀或不連續(xù)狀的膜。
另外，在上述實(shí)施方式I 4中采用的構(gòu)成材料表示一個(gè)例子，本發(fā)明也可適當(dāng)變更構(gòu)成材料。例如，關(guān)于反射電極103、55中的金屬膜1031，除了由純粹的Al構(gòu)成之外，也可以使用以Al為主成分的Al合金等。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明具有優(yōu)異的發(fā)光特性，并且對(duì)于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命的有機(jī)EL元件和具備該有機(jī)EL元件的顯示面板、顯示裝置是有用的。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)EL元件,包括: 透明電極； 反射電極，其與所述透明電極對(duì)向配置；以及 發(fā)光層，其介于所述透明電極與所述反射電極之間，膜厚為20nm至200nm， 所述反射電極是以Al為主成分的金屬膜和在該金屬膜的所述發(fā)光層側(cè)的整個(gè)表面不隔著氧化層而層疊的Ni膜的層疊膜， 所述以Al為主成分的金屬膜的膜厚為43nm以上， 所述Ni膜的膜厚d為Onm < d < 5nm, 所述層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)平均粗糙度Ra為0.6nm ^ Ra < 2.0nm，并且，所述層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)最大高低差Rmax為5nm ( Rmax < 20nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)EL元件， 所述層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)最大高低差Rmax為5nm ( Rmax < 17nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)EL元件， 設(shè)置有多個(gè)所述反射電極， 設(shè)置有對(duì)與所述反射電極對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部進(jìn)行規(guī)定的堤， 所述發(fā)光層形成在由所述堤規(guī)定的開(kāi)口部， 所述堤在所述反射電極的至少一個(gè)剖面方向上覆蓋所述反射電極的端部。
4.根據(jù)權(quán)利要 求1至3中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL元件， 在所述以Al為主成分的金屬膜的所述發(fā)光層側(cè)的表面形成有島狀或不連續(xù)狀的氧化膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL元件， 在所述反射電極與所述發(fā)光層之間設(shè)置有透明導(dǎo)電膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機(jī)EL元件， 所述透明導(dǎo)電膜是氧化銦錫或氧化銦鋅、或其他金屬氧化物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL元件， 在所述反射電極與所述發(fā)光層之間設(shè)置有電荷注入層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)EL元件， 在所述電荷注入層與所述發(fā)光層之間設(shè)置有電荷輸送層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)EL元件， 所述電荷注入層是包含金屬的氧化物、氮化物、或氮氧化物的層。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)EL元件， 所述電荷注入層是包含鎢或鑰的氧化物的層。
11.一種顯示面板，包括權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL元件。
12.—種顯不面板,包括: 以像素為單位設(shè)置的多個(gè)反射電極； 堤，其對(duì)與所述反射電極對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部進(jìn)行規(guī)定； 發(fā)光層，其形成在由所述堤規(guī)定的開(kāi)口部；以及 透明電極，其形成在所述發(fā)光層的上方， 所述堤在所述反射電極的至少一個(gè)剖面方向上覆蓋所述反射電極的兩端部，所述反射電極是以Al為主成分的金屬膜和在該金屬膜的所述發(fā)光層側(cè)的整個(gè)表面不隔著氧化層而層疊的Ni膜的層疊膜， 所述Ni膜的膜厚d為Onm < d < 5nm, 所述層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)平均粗糙度Ra為0.6nm ^ Ra < 2.0nm，并且，所述層疊膜的發(fā)光層側(cè)表面的面內(nèi)最大高低差Rmax為5nm ( Rmax < 20nm。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示面板， 由所述堤規(guī)定的開(kāi)口部與所述多個(gè)反射電極各自對(duì)應(yīng)而形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示面板， 所述以像素為單位設(shè)置的多個(gè)反射電極按多條線單位進(jìn)行排列， 由所述堤規(guī)定的開(kāi)口部與所述線單位對(duì)應(yīng)而形成。
15.一種顯示裝置 ，包括權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的顯示面板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有機(jī)EL元件、顯示面板以及顯示裝置。有機(jī)EL元件包括透明電極(109)、與透明電極(109)對(duì)向配置的反射電極(103)、以及介于透明電極(109)與反射電極(103)之間的膜厚為20nm至200nm的發(fā)光層(107)。反射電極(103)是以Al為主成分的金屬膜(1031)和在該金屬膜(1031)的發(fā)光層(107)側(cè)的整個(gè)表面不隔著氧化層而層疊的Ni膜(1032)的層疊膜。而且，金屬膜(1031)的膜厚為43nm以上，Ni膜(1032)的膜厚d為0nm＜d＜5nm。另外，層疊膜的發(fā)光層(107)側(cè)表面的面內(nèi)平均粗糙度Ra為0.6nm≤Ra＜2.0nm，層疊膜的發(fā)光層(107)側(cè)表面的面內(nèi)最大高低差Rmax為5nm≤Rmax＜20nm。
文檔編號(hào)H05B33/26GK103140951SQ201080069420
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者菅野恒, 山田隆太 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社