CN107068898B - 电光学装置以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够以简单的结构使驱动为了白色显示而得到不同的颜色的发光的发光像素时的电流比一样的电光学装置以及具备该电光学装置的电子设备。作为电光学装置的有机EL装置(100)具备：反射层(14)、作为半透过反射层的对置电极(36)、以及设置在反射层(14)与对置电极(36)之间且分别具有光路长度调整层(28)及功能层(35)的作为第一像素的发光像素(20G)、(20R)及作为第二像素的发光像素(20B)，发光像素(20G)的光路长度调整层(28)包括作为亮度调整层的第四绝缘层(27b)，发光像素(20B)的光路长度调整层(28)不包括第三绝缘层(27a)。

Description

电光学装置以及电子设备
技术领域
本发明涉及具备光共振结构的自发光型的电光学装置以及电子设备。
背景技术
作为电光学装置可举出按照每个像素设置有作为发光元件的有机电致发光(EL)元件的有机EL装置。在这样的有机EL装置中提出了通过对像素导入光共振结构，并取出共振波长的光，实现彩色显示。
例如，在专利文献1中公开了像素包括反射层，具有光反射性及透光性的对置电极，以及设置在反射层与对置电极之间的绝缘层、像素电极和包括发光层的功能层的电光学装置。在专利文献1的电光学装置中，提出了绝缘层包括从反射层侧开始依次层叠的第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层，按照每个像素改变反射层与像素电极之间的绝缘层的层结构的光共振结构。即，通过按照每个像素改变绝缘层的层结构来调整光共振结构中的光路长度，并取出所希望的共振波长的光。
专利文献1：日本特开2014-235959号公报
在上述专利文献1所记载的电光学装置中，示出了从对各像素设置的功能层得到白色发光的例子。另外，示出了对各像素配置有彩色滤光片的例子。即，通过光共振结构使从有机EL元件的功能层发出的白色光中的共振波长的光增强，进而通过彩色滤光片取出。
例如，在得到蓝(B)、绿(G)、红(R)不同的发光色的各像素中，难以严格控制发光强度，有时为了从各像素分别取出相同的发光强度的光，而按照B、G、R的每个像素使流过有机EL元件的电流的大小不同。这样，B、G、R的像素间的电流比变得不同。因此，若长期驱动电光学装置，则存在电流流动最大的像素中的有机EL元件的发光亮度相比其它像素降低的可能性。因此，在使B、G、R的像素发光来显示例如白色时，存在产生由任一像素的发光亮度的降低引起的色度偏差的课题。
另外，为了使这样的像素间的电流比一样，例如可以考虑按照每个像素来改变晶体管的特性，或改变电路结构的方法，但存在电路结构变得复杂的课题。
发明内容
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式或者应用例来实现。
应用例
本应用例所涉及的电光学装置的特征在于，具备反射层、半透过反射层、以及设置在上述反射层与上述半透过反射层之间且分别具有光路长度调整层及发光功能层的第一像素以及第二像素，上述第一像素的上述光路长度调整层包括亮度调整层，上述第二像素的上述光路长度调整层不包括上述亮度调整层。
根据本应用例，在想要在第一像素和第二像素中得到相同的发光亮度的情况下，由于第一像素具有亮度调整层，所以与第二像素相比需要使电流大量流过。换言之，在第一像素和第二像素中，例如，即使为使发光功能层以相同的发光亮度发光所流过的电流的大小不同，以第二像素为基准增加流过第一像素的电流，也能够从第一像素以及第二像素取出实质相同的亮度的发光。即，能够减小流过第一像素和第二像素的电流的大小的差或者使电流的大小相同。即，能够提供一种能够不使像素电路的电路结构变复杂，以简单的结构使像素间的电流比一样的电光学装置。
在上述应用例所记载的电光学装置中，优选上述光路长度调整层包括透光性的像素电极，上述亮度调整层设置在上述反射层与上述像素电极之间。
根据该结构，能够不给设置在像素电极与半透过反射层之间的发光功能层的发光特性带来影响地减小流过第一像素和第二像素的电流的大小的差或者使电流的大小相同。
在上述应用例所记载的电光学装置中，优选上述亮度调整层具有折射率比相邻的层的折射率小的层。
根据该结构，能够根据与相邻的层之间的折射率的差异，对透过亮度调整层的光的量进行调整。
在上述应用例所记载的电光学装置中，上述亮度调整层也可以包括折射率比相邻的层的折射率小的层和金属层。
根据该结构，能够利用金属层的界面处的光反射来调整亮度。
在上述应用例所记载的电光学装置中，其特征在于，上述金属层由选自Ti、Mo、Ta、Al、Cu、Cr中的至少1种金属或者包括该金属的合金构成。
根据该结构，若使用上述金属或合金来制作金属薄膜，则能够构成发挥亮度调整功能的具有透光性和光反射性的金属层。
在上述应用例所记载的电光学装置中，其特征在于，上述相邻的层由氮化硅膜构成，上述折射率较小的层由二氧化硅膜构成。
根据该结构，由于亮度调整层包括由二氧化硅膜构成的层，所以能够防止由设置亮度调整层引起的亮度急剧降低，而进行精细的亮度调整。
在上述应用例所记载的电光学装置中，优选上述第一像素以及上述第二像素具有设置在上述反射层上的增反射层。
根据该结构，在第一像素以及第二像素中，能够实现更加明亮的发光亮度。
应用例
本应用例所涉及的电子设备的特征在于，具备上述应用例所记载的电光学装置。
根据本应用例，由于具备能够不使像素电路中的电路结构变复杂、以简单的结构使像素间的电流比一样的电光学装置，所以能够提供一种实现美观的发光状态，并且性价比优异的电子设备。
附图说明
图1是表示第一实施方式的有机EL装置的结构的简要俯视图。
图2是表示第一实施方式的有机EL装置的发光像素的电结构的等效电路图。
图3是表示第一实施方式的有机EL装置的发光像素的结构的简要俯视图。
图4是表示沿着X方向切开发光像素时的构造的简要剖视图。
图5是表示发光像素中的光共振结构的示意剖视图。
图6是表示第一实施方式的有机EL装置的制造方法的流程图。
图7是表示第一实施方式的有机EL装置的制造方法的简要剖视图。
图8是表示第一实施方式的有机EL装置的制造方法的简要剖视图。
图9是表示第一实施方式的有机EL装置的制造方法的简要剖视图。
图10是表示第一实施方式的有机EL装置的制造方法的简要剖视图。
图11是表示第一实施方式的有机EL装置的制造方法的简要剖视图。
图12是表示第一实施方式的有机EL装置的制造方法的简要剖视图。
图13是表示第二实施方式的有机EL装置中的光共振结构的示意剖视图。
图14是表示得到红色光的发光像素中的从反射层到金属层的光学距离与亮度的关系的图表。
图15是表示得到绿色光的发光像素中的从反射层到金属层的光学距离与亮度的关系的图表。
图16是表示比较例1的有机EL装置的光共振结构的示意剖视图。
图17是表示比较例1及实施例1以及实施例2的评价结果的表。
图18是表示比较例1及实施例1以及实施例2的发光像素中的电流比的图表。
图19是表示作为电子设备的头戴式显示器的示意图。
具体实施方式
以下，结合附图对将本发明的具体化的实施方式进行说明。此外，使用的附图为了使说明的部分成为能够识别的状态，而适当地放大或者缩小而进行显示。
第一实施方式
电光学装置
首先，作为本实施方式的电光学装置以有机EL装置为例，参照图1～图5进行说明。图1是表示有机EL装置的结构的简要俯视图，图2是表示有机EL装置的发光像素的电结构的等效电路图，图3是表示有机EL装置的发光像素的结构的简要俯视图。
如图1所示，作为电光学装置的有机EL装置100具备：元件基板10、在元件基板10的显示区域E配置成矩阵状的多个发光像素20、作为驱动控制多个发光像素20的周边电路的数据线驱动电路101及扫描线驱动电路102、以及用于实现与外部电路的电连接的多个外部连接用端子103。本实施方式的有机EL装置100是有源驱动型且顶部发光型的发光装置。
在显示区域E配置有得到蓝色(B)的发光的发光像素20B、得到绿色(G)的发光的发光像素20G、以及得到红色(R)的发光的发光像素20R。另外，将得到相同颜色的发光的发光像素20在附图上沿纵向排列，将得到不同颜色的发光的发光像素20在附图上沿横向按照B、G、R的顺序反复配置。这样的发光像素20的配置被称为条纹(strip)方式，但并不限定于此。例如，得到不同颜色的发光的发光像素20的横向上的配置也可以不是B、G、R的顺序，例如，也可以为R、G、B的顺序。
以下，将排列有得到相同颜色的发光的发光像素20的纵向设为Y方向，将与Y方向正交的方向设为X方向来进行说明。另外，将从发光像素20的光的取出方向观察元件基板10作为俯视来进行说明。
对于发光像素20的详细结构在下文中进行描述，本实施方式中的发光像素20B、20G、20R分别作为发光元件具备有机电致发光元件(以下，称为有机EL元件)以及与B、G、R各种颜色对应的彩色滤光片，能够将来自有机EL元件的发光转换为B、G、R各种颜色并进行全彩显示。另外，按照每个发光像素20B、20G、20R构建有提高来自有机EL元件的发光波长范围中的特定的波长的亮度的光共振结构。
在有机EL装置100中，发光像素20B、20G、20R作为子像素发挥作用，由得到与B、G、R对应的发光的3个发光像素20B、20G、20R构成图像显示中的一个像素单位。此外，像素单位的结构并不局限于此，像素单位也可以包括得到B、G、R以外的发光色(包括白色)的发光像素20。
沿着元件基板10的第一边部，将多个外部连接用端子103沿X方向排列设置。另外，在Y方向上，在外部连接用端子103与显示区域E之间，以沿X方向延伸的方式配置有数据线驱动电路101。另外，在X方向上，隔着显示区域E设置有一对扫描线驱动电路102。
如上所述，在显示区域E，多个发光像素20被设置成矩阵状，如图2所示，在元件基板10作为与发光像素20对应的信号线，设置有扫描线11、数据线12、点亮控制线13、电源线14。
在本实施方式中，扫描线11和点亮控制线13沿X方向并行延伸，数据线12和电源线14沿Y方向并行延伸。
在显示区域E，与被配置成矩阵状的多个发光像素20中的m行对应地设置有多个扫描线11和多个点亮控制线13，分别与图1所示的一对扫描线驱动电路102连接。另外，与被配置成矩阵状的多个发光像素20中的n列对应地设置多个数据线12和多个电源线14，多个数据线12分别与图1所示的数据线驱动电路101连接，多个电源线14与多个外部连接用端子103中的任意一个连接。
在扫描线11与数据线12的交叉部附近，设置有构成发光像素20的像素电路的第一晶体管21、第二晶体管22、第三晶体管23、储存电容24、以及作为发光元件的有机EL元件30。
有机EL元件30具有作为阳极的像素电极31、作为阴极的对置电极36、以及夹在这两个电极间的包括发光层的功能层35。对置电极36是以横跨多个发光像素20的方式设置为通用的电极，例如，对于对电源线14施加的电源电压Vdd，施加低位的基准电位Vss、GND的电位。
第一晶体管21以及第三晶体管23例如是n沟道型的晶体管。第二晶体管22例如是p沟道型的晶体管。
第一晶体管21的栅电极与扫描线11连接，一个电流端与数据线12连接，另一个电流端与第二晶体管22的栅电极和储存电容24的一个电极连接。
第二晶体管22的一个电流端与电源线14连接，并且与储存电容24的另一个电极连接。第二晶体管22的另一个电流端与第三晶体管23的一个电流端连接。换言之，第二晶体管22和第三晶体管23共享一对电流端中的一个电流端。
第三晶体管23的栅电极与点亮控制线13连接，另一个电流端与有机EL元件30的像素电极31连接。
第一晶体管21、第二晶体管22以及第三晶体管23的各自的一对电流端的一方是源极，另一方是漏极。
在这样的像素电路中，若从扫描线驱动电路102对扫描线11供给的扫描信号Yi的电压等级为高电平，则n沟道型的第一晶体管21为导通状态(ON)。经由导通状态(ON)的第一晶体管21，数据线12与储存电容24电连接。而且，若从数据线驱动电路101对数据线12供给数据信号，则数据信号的电压等级Vdata与对电源线14施加的电源电压Vdd的电位差被累积到储存电容24。
若从扫描线驱动电路102对扫描线11供给的扫描信号Yi的电压等级成为低电平，则n沟道型的第一晶体管21成为断开状态(OFF)，第二晶体管22的栅极-源极间电压Vgs保持在被施加电压等级Vdata时的电压。另外，在扫描信号Yi成为低电平后，对点亮控制线13供给的点亮控制信号Vgi的电压等级成为高电平，第三晶体管23成为导通状态(ON)。这样，在第二晶体管22的源极-漏极间流过与第二晶体管22的栅极-源极电压Vgs相应的电流。具体而言，该电流按照从电源线14经由第二晶体管22以及第三晶体管23到达有机EL元件30的路径流动。
有机EL元件30根据流过有机EL元件30的电流的大小发光。流过有机EL元件30的电流由根据第二晶体管22的栅极-源极间的电压Vgs设定的第二晶体管22与有机EL元件30的动作点来决定。第二晶体管22的栅极-源极间的电压Vgs在扫描信号Yi是高电平时，是通过数据线12的电压等级Vdata与电源电压Vdd的电位差而保持于储存电容24的电压。这样，发光像素20根据数据信号中的电压等级Vdata以及第三晶体管23成为导通状态期间的长度来规定发光亮度。即，能够根据数据信号中的电压等级Vdata的值，在发光像素20中施加与图像信息相应的亮度的灰度性，从而能够进行全彩显示。
此外，在本实施方式中，并不限定于发光像素20的像素电路具有3个晶体管21、22、23，也可以为具有开关用晶体管和驱动用晶体管的结构。另外，构成像素电路的晶体管可以是n沟道型的晶体管，也可以是p沟道型的晶体管，也可以是具备n沟道型的晶体管以及p沟道型的晶体管双方的晶体管。另外，构成发光像素20的像素电路的晶体管可以是在半导体基板具有有源层的MOS型晶体管，也可以是薄膜晶体管，也可以是场效应晶体管。
另外，作为扫描线11、数据线12以外的信号线的点亮控制线13、电源线14的配置取决于晶体管、储存电容24的配置，并不限定于此。
在本实施方式中，作为构成发光像素20的像素电路的晶体管，以采用在半导体基板具有有源层的MOS型晶体管为例，在下面进行说明。
发光像素的结构
参照图3对发光像素20的具体的结构进行说明。如图3所示，发光像素20B、20G、20R在俯视时分别呈矩形形状，以长边方向沿着Y方向的方式配置。在发光像素20B、20G、20R中，分别设置有图2所示的等效电路的有机EL元件30。为了区分按照发光像素20B、20G、20R的每个发光像素设置的有机EL元件30，有作为有机EL元件30B、30G、30R来进行说明的情况。另外，为了按照发光像素20B、20G、20R的每个发光像素来区分有机EL元件30的像素电极31，也有作为像素电极31B、31G、31R来进行说明的情况。
在发光像素20B设置有像素电极31B、和使像素电极31B与第三晶体管23电连接的接触部31Bc。同样地，在发光像素20G设置有像素电极31G、和使像素电极31G与第三晶体管23电连接的接触部31Gc。在发光像素20R设置有像素电极31R、和使像素电极31R与第三晶体管23电连接的接触部31Rc。
各像素电极31B、31G、31R在俯视时也大致呈矩形形状，在长边方向的上方侧分别配置有各接触部31Bc、31Gc、31Rc。
发光像素20B、20G、20R分别具有使相邻的像素电极31彼此电绝缘，并且在像素电极31B、31G、31R上形成有规定与功能层35(参照图4)接触的区域的开口29B、29G、29R的绝缘构造。
另外，实质上作为对有机EL元件30B、30G、30R的功能层35注入电荷的像素电极31B、31G、31R来发挥作用的是由上述绝缘构造中的开口29B、29G、29R规定并分别与功能层35接触的部分。开口29B、29G、29R由后述的第五绝缘层29(参照图4)来规定，在像素电极31B、31G、31R的各个像素电极中，上述各接触部31Bc、31Gc、31Rc被第五绝缘层29覆盖，且相互绝缘。此外，在本实施方式中，开口29B、29G、29R的形状、大小相同。
接下来，参照图4对发光像素20的构造进行说明。图4是表示沿着X方向切开发光像素时的构造的简要剖视图。此外，在图4中，示出了像素电路中的第一晶体管21及第二晶体管22、以及与第一晶体管21及第二晶体管22相关的布线等，省略了第三晶体管23的图示。
如图4所示，有机EL装置100具备形成有发光像素20B、20G、20R、彩色滤光片50等的元件基板10、以及透光性的密封基板70。元件基板10与密封基板70通过兼具粘合性和透明性的树脂层60贴合。彩色滤光片50具有与B、G、R各种颜色对应的滤光层50B、50G、50R。各滤光层50B、50G、50R在元件基板10中，与发光像素20B、20G、20R的每个发光像素对应地配置。从功能层35发出的光透过对应的滤光层50B、50G、50R的任意一个从密封基板70侧射出。即，有机EL装置100成为从密封基板70侧取出发光的顶部发光构造。
元件基板10的基体材料10s由于有机EL装置100是顶部发光构造，所以不仅可以使用透明的玻璃基板，也可以使用不透明的陶瓷基板、半导体基板。
在本实施方式中，作为基体材料10s使用半导体基板。半导体基板例如是硅基板。
在基体材料10s设置有通过向半导体基板注入离子而形成的阱部10w、以及通过将与阱部10w不同种类的离子注入阱部10w而形成的有源层亦即离子注入部10d。阱部10w作为发光像素20中的晶体管21、22、23的沟道发挥作用，离子注入部10d作为发光像素20中的晶体管21、22、23的源极-漏极、布线的一部分发挥作用。
接下来，形成覆盖形成有离子注入部10d、阱部10w的基体材料10s的表面的绝缘膜10a。绝缘膜10a作为栅极绝缘膜发挥作用。在绝缘膜10a上例如形成多晶硅等导电膜，并对其进行图案化来形成栅电极22g。栅电极22g以与作为第二晶体管22的沟道发挥作用的阱部10w对置的方式配置。在其它的第一晶体管21、第三晶体管23中也同样配置有栅电极。
接下来，形成覆盖栅电极22g的第一层间绝缘膜15。而且，形成贯通第一层间绝缘膜15，到达例如第一晶体管21的漏极、第二晶体管22的栅电极22g的接触孔。通过形成至少覆盖该接触孔内，并覆盖第一层间绝缘膜15的表面的导电膜，并对其进行图案化，例如，形成与第一晶体管21的漏极电极21d和第二晶体管22的栅电极22g连接的布线。
接下来，形成覆盖第一层间绝缘膜15上的各种布线的第二层间绝缘膜16。而且，形成贯通第二层间绝缘膜16，并到达形成在第一层间绝缘膜15上的布线的接触孔。通过形成至少覆盖该接触孔内，并覆盖第二层间绝缘膜16的表面的导电膜，并对其进行图案化，例如，形成使储存电容24的一个电极24a与第二晶体管22的栅电极22g电连接的接触部。另外，在与一个电极24a相同的层形成数据线12。数据线12通过在图4中省略图示的布线，与第一晶体管21的源极连接。
接下来，形成覆盖至少一个电极24a的电介质层(在图4中省略图示)。另外，在隔着电介质层与一个电极24a对置的位置形成储存电容24的另一个电极24b。由此，形成在一对电极24a、24b间具有电介质层的储存电容24。
接下来，形成覆盖数据线12以及储存电容24的第三层间绝缘膜17。形成贯通第三层间绝缘膜17，到达例如形成在储存电容24的另一个电极24b、第二层间绝缘膜16上的布线的接触孔。通过形成至少覆盖该接触孔内，并覆盖第三层间绝缘膜17的表面的导电膜，并对其进行图案化，形成电源线14并形成使电源线14与另一个电极24b连接的接触部。在本实施方式中，电源线14使用兼具光反射性和导电性的、例如Al(铝)、Ag(银)等金属或者这些金属的合金而形成。另外，电源线14除了与发光像素20B、20G、20R的接触部31Bc、31Gc、31Rc(参照图3)重叠的部分，以与像素电极31B、31G、31R对置，并构成遍及显示区域E的平面的方式形成。电源线14的与像素电极31B、31G、31R对置的部分作为反射层发挥作用。
此外，也可以为由具有导电性的材料形成电源线14，并在电源线14与像素电极31B、31G、31R之间设置反射层的结构。
虽然在图4中未图示，但在基体材料10s设置有第二晶体管22和第三晶体管23共用的阱部10w。在该阱部10w设置有3个离子注入部10d。3个离子注入部10d中位于中央侧的离子注入部10d作为第二晶体管22和第三晶体管23共用的漏极发挥作用。设置覆盖该阱部10w的绝缘膜10a。而且，通过覆盖绝缘膜10a形成例如多晶硅等导电膜，并对该导电膜进行图案化，在绝缘膜10a上形成第二晶体管22的栅电极以及第三晶体管23的栅电极。各个栅电极以与作为上述的中央侧的离子注入部10d与端侧的离子注入部10d之间的阱部10w中的沟道发挥作用的部分对置的方式配置。
接下来，第二晶体管22的栅电极通过贯通第一层间绝缘膜15和第二层间绝缘膜16的接触孔，与设置在第二层间绝缘膜16上的储存电容24的一个电极24a连接。第二晶体管22的源极电极通过贯通第二层间绝缘膜16以及第三层间绝缘膜17的接触孔，与设置在第三层间绝缘膜17上的电源线14连接。
第三晶体管23的栅电极通过贯通第一层间绝缘膜15的接触孔，与设置在第一层间绝缘膜15上的点亮控制线13连接。在第一层间绝缘膜15上除点亮控制线13以外设置有扫描线11。扫描线11同样经由贯通第一层间绝缘膜15的接触孔与第一晶体管21的栅极连接。
第三晶体管23的源极电极通过贯通第二层间绝缘膜16及第三层间绝缘膜17、以及电源线14上的绝缘层28的接触孔，与设置在绝缘层28上的布线连接。该布线例如是与发光像素20G的接触部31Gc对应地设置的布线，在该接触部31Gc中通过该布线与像素电极31G的接触来实现电连接。
发光像素20B、20R的像素电极31B、31R分别与对应的第三晶体管23的源极电极的电连接与发光像素20G同样经由接触部31Bc、接触部31Rc进行(参照图3)。
有机EL元件30设置在作为反射层发挥作用的电源线14上。另外，将能够按照发光像素20B、20G、20R的每个发光像素取出不同的共振波长的光的光共振结构构建在电源线14上。电源线14以在俯视时遍及设置有发光像素20B、20G、20R的显示区域E地覆盖第三层间绝缘膜17的表面的方式形成。另外，除了设置有实现像素电极31B、31G、31R分别与对应的第三晶体管23的电连接的上述接触部31Bc、31Gc、31Rc的部分，对电源线14进行图案化。因此，由设置在比电源线14靠下层的像素电路的结构引起的凹凸成为难以给设置在比电源线14靠上层的光共振结构带来影响的构造。
以覆盖按照发光像素20B、20G、20R的每个发光像素设置的有机EL元件30且至少遍及显示区域E的方式形成有密封层40。密封层40包括从对置电极36侧开始依次层叠的第一密封膜41、缓冲层42以及第二密封膜43而构成。
第一密封膜41使用难以透过水分、氧等气体(阻气性)，并且得到透明性的例如二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化钛等金属氧化物等无机化合物而形成。作为形成方法，优选使用在低温下能够形成致密的膜的气相工序，例如能够举出等离子体CVD法、ECR等离子体溅射法等高密度等离子体成膜法、真空蒸镀法、离子镀法。第一密封膜41的膜厚为约200nm～400nm。
第一密封膜41的表面受到设置于下层的有机EL元件30等构造体的影响而产生凹凸。在本实施方式中，为了防止由该凹凸、异物的附着等引起的第二密封膜43的密封功能的降低，覆盖第一密封膜41的表面中的至少显示区域E，为了减缓至少显示区域E中的该凹凸并使其平坦化而形成有缓冲层42。
缓冲层42例如是使用使具有透明性的有机树脂溶解于溶剂而成的溶液，利用印刷法、旋涂法涂覆该溶液并使其干燥而形成的有机树脂层。作为有机树脂能够举出环氧树脂等。由于缓冲层42减缓第一密封膜41的表面上的该凹凸，并覆盖附着于第一密封膜41的异物使其平坦化，所以优选其膜厚为1μm～5μm，在本实施方式中，使用环氧树脂形成有膜厚为约3μm的缓冲层42。优选缓冲层42以在俯视时至少覆盖功能层35的方式形成，并且以覆盖对置电极36的方式形成。通过以至少覆盖功能层35的方式形成缓冲层42，能够减缓功能层35的端部的凹凸。此外，缓冲层42也可以以除了显示区域E以外，还覆盖周边电路(数据线驱动电路101以及一对扫描线驱动电路102)的显示区域E侧的至少一部分的方式形成(参照图1)。
覆盖缓冲层42的第二密封膜43与第一密封膜41相同，使用兼具透明性和阻气性，且耐水性、耐热性优异的无机化合物而形成。作为无机化合物，可举出二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅。第二密封膜43可以使用与第一密封膜41相同的方法来形成。第二密封膜43的膜厚优选在200nm～700nm的范围内成膜以在成膜时不产生裂纹，更优选在300nm～400nm的范围内成膜。此外，若以覆盖对置电极36的方式形成缓冲层42，则能够通过第一密封膜41和直接层叠于第一密封膜41的第二密封膜43来覆盖对置电极36的端部。
彩色滤光片50形成在表面平坦的密封层40上。彩色滤光片50的各滤光层50B、50G、50R通过将包括与各种颜色对应的颜料的感光性树脂涂覆在密封层40上并进行曝光/显影而形成。
光共振结构
接下来，参照图5对本实施方式的有机EL装置100中的光共振结构以及有机EL元件30的结构进行说明。图5是表示发光像素中的光共振结构的示意剖视图。
本实施方式中的有机EL元件30具有作为透光性的阳极的像素电极31、作为半透过反射性的阴极的对置电极36、以及夹持在上述电极间的功能层35。功能层35包括从像素电极31侧开始依次层叠的空穴注入层(HIL)32、有机发光层(EML)33、电子传输层(ETL)34。
通过对像素电极31与对置电极36之间施加驱动电位，从像素电极31向功能层35注入空穴，从对置电极36向功能层35注入电子。在功能层35所包括的有机发光层33中，被注入的空穴和电子形成激子(激发子)，在激子(激发子)消失时(电子与空穴复合时)，能量的一部分成为荧光、磷光而被释放。
功能层35除了空穴注入层32、有机发光层33、电子传输层34以外，也可以包括改善或控制空穴、电子向有机发光层33的注入性、传输性的、例如空穴传输层、电子注入层或中间层。
在本实施方式中，成为从功能层35的有机发光层33得到白色光的结构。因此，功能层35以横跨发光像素20B、20G、20R通用的方式形成。此外，白色光能够通过对得到蓝(B)、绿(G)、红(R)的发光的有机发光层进行组合来实现。另外，对得到蓝(B)和黄(Y)的发光的有机发光层进行组合也能够得到近似白色光。
在本实施方式中，成为从有机EL元件30发出的白色光透过彩色滤光片50，从而按照发光像素20B、20G、20R的每个发光像素得到所希望的发光色的结构。此外，对发光像素20B、20G、20R的每个发光像素，在作为反射层发挥作用的电源线14与对置电极36之间构建光共振结构，在与B、G、R的各发光色对应的共振波长中得到亮度被加强后的发光。
发光像素20B、20G、20R的每个发光像素的共振波长由作为反射层的电源线14与对置电极36之间的光学距离D(也称为光路长度)来决定，具体而言，被设定为满足下述的公式(1)。
D＝{(2πm+φL+φU)/4π}λ…(1)
M是正整数(m＝0、1、2…)，φL是利用反射层的反射的相移，φU是利用对置电极36的反射的相移，λ是驻波的峰值波长。
发光像素20B、20G、20R的光共振结构中的光学距离D按照B、G、R的顺序增大，通过使配置在电源线14(反射层)与像素电极31之间的多个绝缘层的结构不同来进行调整。具体而言，在电源线14与像素电极31B之间存在第一绝缘层25和第二绝缘层26，在电源线14与像素电极31G之间除了第一绝缘层25以及第二绝缘层26以外还存在第四绝缘层27b，在电源线14与像素电极31R之间存在第一绝缘层25、第二绝缘层26、第三绝缘层27a、第四绝缘层27b，由此该光学距离D按照发光像素20B、20G、20R的每个发光像素而不同。光共振结构中的各层的光学距离能够通过光透过的各层的膜厚(t)与折射率(n)的乘积来表示。
例如，发光像素20B中的亮度的峰值波长(共振波长)被设定为470nm。同样地，发光像素20G中的亮度的峰值波长(共振波长)被设定为540nm，发光像素20R中的亮度的峰值波长(共振波长)被设定为610nm。
为了实现上述峰值波长，例如，将由ITO等透明导电膜构成的像素电极31B、31G、31R的膜厚设为约20nm，将折射率设为1.8，将功能层35的膜厚设为约110nm，将折射率设为1.8。而且，在上述公式(1)中，若设为m＝1来计算电源线14(反射层)与对置电极36之间的各绝缘层的膜厚，则在发光像素20B中，由折射率为1.46的SiO2构成的第一绝缘层25的膜厚为35nm，由折射率为1.8的SiN构成的第二绝缘层26的膜厚为45nm，合计膜厚为80nm。在发光像素20G中，由折射率为1.46的SiO2构成的第四绝缘层27b的膜厚为44nm，将第一绝缘层25和第二绝缘层26相加的合计膜厚为124nm。在发光像素20R中，由SiO2构成的第三绝缘层27a以及第四绝缘层27b的膜厚为100nm，将第一绝缘层25和第二绝缘层26相加的合计膜厚为180nm。
此外，在本实施方式中，遍及发光像素20B、20G、20R通用地设置且覆盖作为反射层发挥作用的电源线14的第一绝缘层25如上所述使用SiO2来形成，作为本发明中的提高光反射性的增反射层发挥作用。因此，包括为了使发光像素20B、20G、20R的每个发光像素的光共振结构的光学距离D实质不同而设置的第二绝缘层26、第三绝缘层27a、第四绝缘层27b的绝缘层28作为本发明中的光路长度调整层发挥作用。以下，利用绝缘层28的附图标记，称为光路长度调整层28。
另外，在发光像素20B、20G、20R的每个发光像素的光共振结构中，为了高精度地实现上述峰值波长，光共振结构的光学距离D考虑第一绝缘层25、第二绝缘层26、第三绝缘层27a、第四绝缘层27b的每个绝缘层的膜厚以及折射率、像素电极31以及功能层35的膜厚以及折射率、作为反射层的电源线14以及对置电极36的消光系数来设定。另外，光所透过的层的折射率严格来说依赖于所透过的光的波长。
进一步，在本实施方式的光共振结构中，由于光路长度调整层28具有折射率比相邻的层(第二绝缘层26)的折射率小的层(第三绝缘层27a以及第四绝缘层27b)，所以成为不仅在反射层14与第一绝缘层25的界面产生光的反射，在第二绝缘层26与第三绝缘层27a以及第四绝缘层27b的界面也产生光的反射的结构。由此，与在发光像素20G中在第二绝缘层26与第四绝缘层27b的界面不产生反射的情况、即第二绝缘层26和第四绝缘层27b由相同的材料构成的情况相比，从发光像素20G取出的光的强度(亮度)降低。同样地，与在发光像素20R中在第二绝缘层26与第三绝缘层27a的界面不产生反射的情况、即第二绝缘层26和第三绝缘层27a由相同的材料构成的情况相比，从发光像素20R取出的光的强度(亮度)降低。即，在发光像素20G中，光路长度调整层28中的第四绝缘层27b作为本发明的亮度调整层发挥作用，在发光像素20R中，光路长度调整层28中的第三绝缘层27a作为本发明的亮度调整层发挥作用。此外，在发光像素20R中，由于使用SiO2形成第三绝缘层27a和第四绝缘层27b，所以第三绝缘层27a以及第四绝缘层27b也可以作为亮度调整层发挥作用。
电光学装置的制造方法
接下来，参照图6～图12对作为电光学装置的有机EL装置100的制造方法进行说明。图6是表示有机EL装置的制造方法的流程图，图7～图12是表示有机EL装置的制造方法的简要剖视图。本发明的特征部分主要在于元件基板10中的光路长度调整层28的形成工序。因此，以下对有机EL装置100的制造方法中的元件基板10的制造方法的特征部分进行说明。
如图6所示，本实施方式的元件基板10的制造方法至少具备增反射层形成工序(步骤S1)、光路长度调整层形成工序(步骤S2)、像素电极形成工序(步骤S3)、功能层形成工序(步骤S4)、对置电极形成工序(步骤S5)。此外，在元件基板10的基体材料10s上形成上述的像素电路、与像素电路连结的布线等的方法、作为反射层的电源线14的形成方法如上所述能够使用公知的方法。在以下的说明中，反射层使用电源线14的附图标记，以反射层14来进行说明。
在步骤S1的增反射层形成工序以及步骤S2的光路长度调整层形成工序中，首先，如图7所示，在反射层14上依次进行成膜并形成第一绝缘层25、第二绝缘层26、第三绝缘层27a。第一绝缘层25、第三绝缘层27a例如通过CVD法等使SiO2成膜。第二绝缘层26例如同样通过CVD法等使SiN成膜。如上所述，对于各绝缘层的目标膜厚，作为增反射层发挥作用的第一绝缘层25例如为35nm，第二绝缘层26例如为45nm，作为亮度调整层发挥作用的第三绝缘层27a例如为56nm。
而且，如图8所示，以覆盖第三绝缘层27a的方式形成感光性抗蚀层，并对其进行曝光/显影，形成具有开口部81a的抗蚀图案81。开口部81a以遍及相邻的发光像素20B和发光像素20G的方式形成。通过经由这样的抗蚀图案81而使用例如氟类的处理气体对第三绝缘层27a进行干式蚀刻，如图9所示，在第三绝缘层27a形成开口部27c。此外，在干式蚀刻后除去抗蚀图案81。如图3所示，开口部27c在发光像素20B、20G的除去接触部31Bc、31Gc的区域，以遍及相邻的发光像素20B和发光像素20G的方式形成。
接着，如图10所示，以覆盖第三绝缘层27a及其开口部27c的方式形成第四绝缘层27b。第四绝缘层27b也例如通过CVD法等使SiO2成膜。而且，以覆盖第四绝缘层27b的方式形成感光性抗蚀层，并对其进行曝光/显影，形成具有开口部82a的抗蚀图案82。开口部82a与发光像素20B对应地形成。通过经由这样的抗蚀图案82而使用例如氟类的处理气体对在开口部82a露出的第四绝缘层27b进行干式蚀刻，如图11所示，在第四绝缘层27b形成开口部27d。此外，由于由SiN构成的第二绝缘层26与SiO2相比，干式蚀刻的蚀刻速率较慢，所以第二绝缘层26能够作为干式蚀刻中的蚀刻停止膜发挥作用。在干式蚀刻后除去抗蚀图案82。如图3所示，开口部27d在遍及相邻的发光像素20B和发光像素20G形成的开口部27c内，在发光像素20B内对应地形成。由此，在发光像素20B、20G、20R内制成光学距离不同的光路长度调整层28。然后，进入步骤S3。
在步骤S3的像素电极形成工序中，通过以覆盖光路长度调整层28的方式使例如ITO等透明导电膜成膜，并对其进行图案化，如图12所示，在开口部27d内的第二绝缘层26上形成像素电极31B，在开口部27c内的第四绝缘层27b上形成像素电极31G，在第四绝缘层27b上形成像素电极31R。此外，透明导电膜的目标膜厚例如为约20nm。然后，进入步骤S4。
在步骤S4的功能层形成工序中，在各发光像素20B、20G、20R中的像素电极31B、31G、31R上形成功能层35。如上所述，在本实施方式中，功能层35由空穴注入层32、有机发光层33、电子传输层34构成。另外，这些层以遍及发光像素20B、20G、20R通用的方式形成。并不对功能层35的各层的结构、形成方法进行特别限定，例如能够使用蒸镀法等干式成膜法、旋涂等湿式成膜法等公知的方法。另外，也可以根据所使用的功能层形成材料对干式成膜法和湿式成膜法进行组合来使用。在本实施方式中，使用蒸镀法形成了空穴注入层32、有机发光层33、电子传输层34。功能层35的空穴注入层32的目标膜厚例如是30nm，有机发光层33的目标膜厚例如是55nm，电子传输层34的目标膜厚例如是25nm。即、功能层35的目标膜厚是这些层的目标膜厚的合计值即110nm。然后，进入步骤S5。
在步骤S5的对置电极形成工序中，以覆盖在步骤S4中形成的功能层35的方式遍及发光像素20B、20G、20R形成对置电极36。在本实施方式中，对Mg和Ag进行共蒸镀，形成了膜厚为约20nm的由MgAg合金的薄膜构成的对置电极36。
之后，如上所述经过形成覆盖对置电极36的密封层40的工序和在密封层40上形成彩色滤光片50的工序，完成元件基板10。进一步，经过经由树脂层60使元件基板10和密封基板70贴合的工序制成有机EL装置100(参照图4或图5)。
根据上述第一实施方式，可得到以下的效果。
(1)发光像素20G的光共振结构中的光路长度调整层28具有作为亮度调整层发挥作用的第四绝缘层27b。同样地，发光像素20R的光共振结构中的光路长度调整层28具有作为亮度调整层发挥作用的第三绝缘层27a(或者第三绝缘层27a以及第四绝缘层27b)。例如，在白色显示时，需要使流过发光像素20B的有机EL元件30B的电流的大小相比流过发光像素20G、20R的有机EL元件30G、30R的电流的大小增加的情况下，在发光像素20B、20G、20R间消耗电流不同导致电流比不再一样。由于因发光像素20G、20R的光路长度调整层28包括亮度调整层，所以在白色显示时，增加流过发光像素20G、20R的有机EL元件30G、30R的电流的大小，因此能够减小流过发光像素20B、20G、20R的有机EL元件30B、30G、30R的电流的大小的差或者使电流比一样。
(2)作为亮度调整层发挥作用的第三绝缘层27a(第四绝缘层27b)设置在反射层14与像素电极31之间。因此，能够不给设置在像素电极31上的功能层35的发光特性带来影响地减小流过发光像素20B、20G、20R的有机EL元件30B、30G、30R的电流的大小的差或者使电流比一样。
(3)作为亮度调整层发挥作用的第三绝缘层27a(第四绝缘层27b)由SiO2构成，并与由折射率比SiO2的折射率大的SiN构成的第二绝缘层26接触地层叠。由此，在第二绝缘层26与第三绝缘层27a(第四绝缘层27b)的界面产生光的反射，从而调整发光像素20G、20R中的发光亮度。即，由于作为亮度调整层发挥作用的第三绝缘层27a(第四绝缘层27b)使用透光性的SiO2膜来形成，所以能够高精度地实施发光亮度的调整。
第二实施方式
其它电光学装置
接下来，作为具有第二实施方式的光共振结构的其它电光学装置，同样以有机EL装置为例，参照图13进行说明。图13是表示第二实施方式的有机EL装置的光共振结构的示意剖视图。第二实施方式的有机EL装置相对于上述第一实施方式的有机EL装置100使光共振结构中的亮度调整层的形态不同。因此，对于与上述有机EL装置100相同的结构标注相同的附图标记并省略详细的说明。
如图13所示，作为本实施方式的电光学装置的有机EL装置200具备：具有得到不同的发光色的发光像素20B、20G、20R的元件基板210、和经由树脂层60与元件基板210对置配置的透光性的密封基板70。元件基板210在基体材料10s上具备：遍及发光像素20B、20G、20R通用地形成的反射层14以及第一绝缘层25、与发光像素20B、20G、20R的每个发光像素对应地设置的光路长度调整层28、有机EL元件30B、30G、30R以及彩色滤光片50(滤光层50B、50G、50R)。滤光层50B、50G、50R配置在覆盖各有机EL元件30B、30G、30R的密封层40上。
有机EL元件30B、30G、30R分别具有夹在作为阳极的像素电极31与作为阴极的对置电极36之间的功能层35。功能层35包括从像素电极31侧开始依次层叠的空穴注入层32、有机发光层33、电子传输层34，并且从功能层35发出白色光。白色光通过透过滤光层50B、50G、50R而被转换为所希望的色光并从密封基板70侧被取出。
有机EL装置200中的光共振结构在发光像素20B中，在反射层14与像素电极31B之间，具有第一绝缘层25以及第二绝缘层26。在发光像素20G中，在反射层14与像素电极31G之间，除了第一绝缘层25以及第二绝缘层26以外还具有金属层27m以及第四绝缘层27b。在发光像素20R中，除了第一绝缘层25以及第二绝缘层26以外，还具有金属层27m及第三绝缘层27a以及第四绝缘层27b。
即，本实施方式的光路长度调整层28除了第二绝缘层26、第三绝缘层27a以及第四绝缘层27b(折射率比第二绝缘层26小的层)以外还具有金属层27m。金属层27m例如由选自Ti、Mo、Ta、Al、Cu、Cr中的至少1种金属或者包括该金属的合金构成，例如使用溅射法等形成为金属薄膜以具有透光性和光反射性。
在光共振结构中，通过使反射层14与像素电极31之间的层结构在发光像素20B、20G、20R中不同，从发光像素20B取出共振波长(峰值波长)例如为470nm的光，从发光像素20G取出共振波长(峰值波长)例如为570nm的光，从发光像素20R取出共振波长(峰值波长)例如为610nm的光。另外，在设置有金属层27m的发光像素20G、20R中进行亮度的调整。在取出上述共振波长(峰值波长)的光的情况下，例如，使用SiO2来形成的情况下的第一绝缘层25的目标膜厚为35nm，使用SiN来形成的情况下的第二绝缘层26的目标膜厚为45nm，使用TiN来形成的情况下的金属层27m的目标膜厚为2nm，使用SiO2来形成的情况下的第三绝缘层27a的目标膜厚为56nm，使用SiO2来形成的情况下的第四绝缘层27b的目标膜厚为44nm，使用ITO来形成的情况下的像素电极31B、31G、31R的目标膜厚为20nm。
接下来，参照图14以及图15对反射层14与像素电极31G、31R之间的金属层27m的位置与发光亮度(以下简称为“亮度”)的关系进行说明。图14是表示得到红色光的发光像素中的从反射层到金属层的光学距离与亮度的关系的图表，图15是表示得到绿色光的发光像素中的从反射层到金属层的光学距离与亮度的关系的图表。此外，图14以及图15是通过光学模拟而得到的图表，对于亮度，将没有金属层27m的情况数值化为“1”。
对于详细内容在下文中进行描述，在本实施方式的有机EL装置200中，在发光像素20G和发光像素20R中，在由SiN构成的第二绝缘层26上设置有由TiN构成的金属层27m，以使共振波长(峰值波长)最长的发光像素20R中亮度的调整宽度增大，(参照图13)。
如图14所示，在发光像素20R中，在作为增反射层发挥作用的第一绝缘层25上设置有金属层27m的情况下，从反射层14到金属层27m的光学距离为约52nm。此时的亮度与未设置金属层27m的情况相比为约0.7(70％)左右。在如上所述第二绝缘层26上设置有金属层27m的情况下，从反射层14到金属层27m的光学距离为约141nm。此时的亮度与未设置金属层27m的情况相比为约0.5(50％)左右。同样地，在像素电极31的正下方设置有金属层27m的情况下，从反射层14到金属层27m的光学距离为约287nm。此时的亮度与未设置金属层27m的情况相比为约0.97(97％)左右。
如图15所示，在发光像素20G中，在作为增反射层发挥作用的第一绝缘层25上设置有金属层27m的情况下，从反射层14到金属层27m的光学距离为约52nm，亮度与未设置金属层27m的情况相比为约0.74(74％)左右。如上所述，在第二绝缘层26上设置有金属层27m的情况下，从反射层14到金属层27m的光学距离为约141nm，亮度与未设置金属层27m的情况相比为约0.67(67％)左右。同样地，在像素电极31的正下方设置有金属层27m的情况下，从反射层14到金属层27m的光学距离为约206nm，亮度与未设置金属层27m的情况相比为约0.94(94％)左右。因此，在本实施方式的有机EL装置200中，作为亮度调整层还设置金属层27m，由此与未设置金属层27m的情况相比，发光像素20R的亮度降低约50％，发光像素20G的亮度降低约33％。
在有机EL装置200的光共振结构中，在将从金属层27m到对置电极36的光学距离设为D1，将从反射层14到金属层27m的光学距离设为D2时，在D1以及D2满足以下的公式(2)的条件时，被对置电极36反射的光与被反射层14反射的光的相位的偏差为λ/2，认为亮度降低幅度最大。
Figure BDA0001219225920000231
M是正整数(m＝0，1，2…)，λ是共振波长，D是光共振结构中的光学距离，D1的情况下的φ是对置电极36与功能层35的界面处的相移和金属层27m同与金属层27m相邻的层的界面上的相移的合计值。另外，D2的情况下的φ是反射层14与第一绝缘层25的界面处的相移和金属层27m同与金属层27m相邻的层的界面处的相移的合计值。
即，将发光像素20中的亮度与没有金属层27m的情况相比，根据使其降低什么程度来设定反射层14与像素电极31之间的金属层27m的位置。
根据上述第二实施方式的有机EL装置200，可得到以下的效果。
(1)发光像素20G的光共振结构中的光路长度调整层28具有作为亮度调整层发挥作用的第四绝缘层27b和金属层27m。另外，发光像素20R的光共振结构中的光路长度调整层28具有作为亮度调整层发挥作用的第三绝缘层27a和金属层27m。因此，与没有金属层27m的情况相比，能够更有效地降低亮度。即，在白色显示时，能够更有效地减小流过发光像素20B、20G、20R的有机EL元件30B、30G、30R的电流的大小的差或者更有效地使电流比一样。
(2)由于金属层27m由选自Ti、Mo、Ta、Al、Cu、Cr中的至少1种金属或者包括该金属的合金构成，所以若使用上述金属或合金来制作金属薄膜，则能够构成发挥亮度调整功能且具有透光性和光反射性的金属层27m。尤其，通过像本实施方式这样使用金属氮化物(TiN)，能够成为低反射性的金属层27m，所以不会成为亮度急剧降低的状态，能够缓慢地调整亮度。
另外，由于未使用特殊的金属材料，所以能够使用用于形成元件基板10的布线构造的各种材料以及装置来形成金属层27m。
此外，在上述第一实施方式以及上述第二实施方式中，发光像素20G、20R相当于本发明的第一像素，发光像素20B相当于本发明的第二像素。
接下来，对光共振结构包括亮度调整层的效果，通过列举比较例而与实施例进行比较，更加具体地进行说明。图16是表示比较例1的有机EL装置的光共振结构的示意剖视图。
比较例1
如图16所示，比较例1的有机EL装置300具备：具有得到不同的发光色的发光像素20B、20G、20R的元件基板310、和经由树脂层60与元件基板310对置配置的透光性的密封基板70。元件基板310在基体材料10s上具备：遍及发光像素20B、20G、20R通用地形成的反射层14以及绝缘层326、与发光像素20B、20G、20R的每个发光像素对应地设置的有机EL元件30B、30G、30R以及彩色滤光片50(滤光层50B、50G、50R)。滤光层50B、50G、50R配置在覆盖各有机EL元件30B、30G、30R的密封层40上。
有机EL元件30B、30G、30R分别具有夹在作为阳极的像素电极31与作为阴极的对置电极36之间的功能层35。功能层35包括从像素电极31侧开始依次层叠的空穴注入层32、有机发光层33、电子传输层34，并且从功能层35发出白色光。白色光通过透过滤光层50B、50G、50R而被转换为所希望的色光并从密封基板70侧被取出。
这样的比较例1的有机EL装置300中的光共振结构通过按照发光像素20B、20G、20R的每个发光像素使像素电极31B、31G、31R的厚度不同，取出共振波长(峰值波长)的光。反射层14与像素电极31之间的绝缘层326可以使用SiN或SiO2来形成。在取出与上述实施方式的有机EL装置100相同的共振波长的光的情况下，例如在使用SiN来形成绝缘层326的情况下的绝缘层326的目标膜厚为73nm，在使用ITO来形成的情况下的像素电极31B的目标膜厚为20nm，在使用ITO来形成的情况下的像素电极31G的目标膜厚为57nm，像素电极31R的目标膜厚为112nm。即，比较例1的光共振结构不包括亮度调整层。
实施例1
包括实施例1的亮度调整层的光共振结构是在上述第一实施方式的有机EL装置100中说明的结构，由SiO2构成的第一绝缘层25的目标膜厚为35nm，由SiN构成的第二绝缘层26的目标膜厚为45nm，由SiO2构成的第三绝缘层27a的目标膜厚为56nm，由SiO2构成的第四绝缘层27b的目标膜厚为44nm，由ITO构成的像素电极31B、31G、31R的目标膜厚为20nm。
实施例2
包括实施例2的亮度调整层的光共振结构是在上述第二实施方式的有机EL装置200中说明的结构，由SiO2构成的第一绝缘层25的目标膜厚为35nm，由SiN构成的第二绝缘层26的目标膜厚为45nm，由TiN构成的金属层27m的目标膜厚为2nm，由SiO2构成的第三绝缘层27a的目标膜厚为56nm，由SiO2构成的第四绝缘层27b的目标膜厚为44nm，由ITO构成的像素电极31B、31G、31R的目标膜厚为20nm。
此外，在比较例1、实施例1、实施例2中，像素电极31B、31G、31R与对置电极36之间的功能层35的结构相同。
图17是表示比较例1及实施例1以及实施例2的评价结果的表，图18是表示比较例1及实施例1以及实施例2的发光像素中的电流比的图表。
如图17所示，白色显示时的发光像素20B、20G、20R的消耗电流[mA]如下所示。
在比较例1中，蓝(B)是48.5mA，绿(G)是16.1mA，红(R)是15.6mA。
在实施例1中，蓝(B)是39.3mA，绿(G)是18.3mA，红(R)是17.9mA。
在实施例2中，蓝(B)是38.8mA，绿(G)是28.6mA，红(R)是42.8mA。
即，在以所希望的色度白色显示的情况下，在比较例1中，相对于其它发光像素20G、20R，发光像素20B需要流过两倍以上的电流。对此，在实施例1以及实施例2中，流过发光像素20B的电流减少，流过发光像素20G、20R的电流增加。由此，如图18所示，比较例1中的电流比为B:G:R＝0.6:0.2:0.19≈3:1:1，但在实施例1中，B:G:R＝0.52:0.24:0.24≈2:1:1，在实施例2中，B:G:R＝0.35:0.26:0.39≈1:1:1。即，通过以包括亮度调整层的方式构成光路长度调整层28，能够减小发光像素20B、20G、20R间的消耗电流的差或者使电流比一样。
另外，如图17所示，表示亮度成为发出白色光时的初始亮度的80％的通电时间的亮度寿命(LT80(H))在比较例1和实施例1中大致等同，实施例2由于消耗电流增加，所以亮度寿命比实施例1短。另一方面，作为亮度成为初始亮度的80％时的白色显示的色差(色度的偏差)，若基于CIE1976UCS色度图来求出Δu′v′，则比较例1为0.041，实施例1为0.030，实施例2为0.010，其中实施例2是最优选的状态。即，通过使发光像素20B、20G、20R的电流比一样，即使白色显示的亮度降低，也能够维持所希望的色度的白色显示。
第三实施方式
电子设备
接下来，参照图19对应用了本实施方式的有机EL装置100的电子设备的例子进行说明。图19是表示作为电子设备的头戴式显示器的示意图。
头戴式显示器(Head Mount Display；HMD)1000具有用于与左右眼对应地显示信息的一对光学单元1001L、1001R、用于将一对光学单元1001L、1001R佩戴于使用者的头部的佩戴部(省略图示)、电源部以及控制部(省略图示)等。在此，由于一对光学单元1001L、1001R是左右对称的结构，所以以右眼用的光学单元1001R为例来进行说明。
光学单元1001R具备应用了上述实施方式的有机EL装置100的显示部100R、聚光光学系统1002、以及折弯成L字形的导光体1003。在导光体1003设置有半反射镜层1004。在光学单元1001R中，从显示部100R射出的显示光通过聚光光学系统1002入射至导光体1003，并被半反射镜层1004反射而导入右眼。被投影至半反射镜层1004的显示光(影像)是虚像。因此，使用者能够视觉确认显示部100R的显示(虚像)和处于半反射镜层1004的前端的外界双方。即，HMD1000是透射式(透视型)的投影型显示装置。
导光体1003是组合了棒透镜而成的部件，形成有棒形积分器。导光体1003成为在导光体1003的光的入射侧配置有聚光光学系统1002和显示部100R，由上述棒透镜接收由聚光光学系统1002汇聚的显示光的结构。另外，导光体1003的半反射镜层1004具有将利用聚光光学系统1002汇聚并在棒透镜内发生全反射而传递的光朝向右眼反射的角度。
显示部100R能够将从控制部传送出的显示信号显示为文字、影像等图像信息。显示出的图像信息通过聚光光学系统1002从实像转换为虚像。
此外，如上所述，对于左眼用的光学单元1001L，也具有应用了上述实施方式的有机EL装置100的显示部100L，结构以及功能与上述右眼用的光学单元1001R相同。
根据本实施方式，由于作为显示部100L、100R应用了上述实施方式的有机EL装置100，所以能够提供即使在长时间使用时也不易产生白色显示的色度偏差的、具有较高的可靠性品质的透视型的HMD1000。
此外，应用上述实施方式的有机EL装置100的HMD1000并不限定于具备与两眼对应的一对光学单元1001L、1001R的结构，例如，也可以是具备单方的光学单元1001R的结构。另外，HMD1000并不限定于透视型，也可以是在遮蔽外部光的状态下视觉确认显示的沉浸式(没入型)。另外，在显示部100L、100R也可以应用上述第二实施方式的有机EL装置200。
本发明并不限于上述的实施方式，能够在不违背从权利要求书以及说明书整体读取的发明的主旨或者思想的范围内适当地变更，伴随着这样的变更的电光学装置以及应用该电光学装置的电子设备也包含于本发明的技术范围内。除了上述实施方式以外也能够想到各种变形例。以下，举出变形例进行说明。
变形例1
发光像素20G中的绝缘层28的结构并不限定于除了第二绝缘层26以外还具有第四绝缘层27b的结构。例如，也可以为代替第四绝缘层27b而具有第三绝缘层27a的结构。即，也可以为遍及发光像素20G、20R形成第三绝缘层27a，并与发光像素20R对应地形成第四绝缘层27b的结构。
变形例2
发光像素20B、20G、20R的有机EL元件30B、30G、30R并不限定于从功能层35得到白色光的结构。即使是从有机EL元件30B、30G、30R分别得到对应的色光的结构也能够应用本发明。另外，对于不具备彩色滤光片50的有机EL装置也能够应用本发明。
变形例3
在上述实施方式的有机EL装置100中，反射层并不限定于使用电源线14来构成。也可以使用与电源线14不同的具有光反射性的材料，将电独立的反射层设置在像素电极31的下层。由此，能够对发光像素20B、20G、20R自由地配置反射层。
变形例4
应用上述实施方式的有机EL装置100的电子设备并不限定于HMD1000。例如，能够适当地用于抬头显示器(HUD)、电子取景器(EVF)、便携式信息终端等的显示部。
附图标记说明
10…元件基板；14…作为反射层的电源线；20、20B、20G、20R…发光像素；25…作为增反射层的第一绝缘层；26…第二绝缘层；27a…作为亮度调整层的第三绝缘层；27m…金属层；28…绝缘层(光路长度调整层)；30、30B、30G、30R…有机EL元件；31、31B、31G、31R…像素电极；35…功能层；36…作为半透过反射层的对置电极；100、200…有机EL装置；1000…作为电子设备的头戴式显示器(HMD)。

Claims (6)

1.一种电光学装置，其特征在于，
所述电光学装置具备反射层、半透过反射层、以及设置在所述反射层与所述半透过反射层之间且分别具有光路长度调整层及发光功能层的第一像素及第二像素，
所述第一像素的所述光路长度调整层包括第一绝缘层和亮度调整层，所述第二像素的所述光路长度调整层包括所述第一绝缘层，不包括所述亮度调整层，
所述亮度调整层包含折射率比所述第一绝缘层小的第二绝缘层、和配置于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间的金属层。
2.根据权利要求1所述的电光学装置，其特征在于，
所述光路长度调整层包括透光性的像素电极，
所述亮度调整层设置在所述反射层与所述像素电极之间。
3.根据权利要求1所述的电光学装置，其特征在于，
所述金属层由选自Ti、Mo、Ta、Al、Cu、Cr中的至少1种金属或者包含该金属的合金构成。
4.根据权利要求1所述的电光学装置，其特征在于，
所述第一绝缘层由氮化硅膜构成，
所述第二绝缘层由二氧化硅膜构成。
5.根据权利要求1所述的电光学装置，其特征在于，
所述第一像素以及所述第二像素具有设置在所述反射层上的增反射层。
6.一种电子设备，其特征在于，
具备权利要求1～5中任一项所述的电光学装置。
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