JP2005222734A

JP2005222734A - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電子機器

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Publication number: JP2005222734A
Application number: JP2004027048A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hirayama; 浩志平山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-02-03
Filing date: 2004-02-03
Publication date: 2005-08-18

Abstract

【課題】光取り出し効率を向上させることを可能とする電気光学装置を提供すること。
【解決手段】基板（１２０）上に、発光素子（１１３ａ〜１１３ｄ）をその主発光面からの出射光（Ｌ１）が上記基板（１２０）と対向する側へ取り出されるように配置して構成した電気光学装置であって、発光素子（１１３ａ〜１１３ｄ）の上記主発光面を上記基板（１２０）の一面に対して斜めに配置したことを特徴とする電気光学装置である。
【選択図】図３

Description

本発明は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置などの電気光学装置に関する。

薄型、軽量、かつ高品質な画像を表示し得る電気光学装置（表示装置）として、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置が注目されている。一般的な有機ＥＬ表示装置は、発光を担う有機ＥＬ素子とこれを駆動する駆動回路などが基板上に形成された構造を有する。有機ＥＬ装置の構造としては、有機ＥＬ素子からの発光が基板を介して出射されるボトムエミッション構造と、当該発光が基板と反対側（対向する側）へ出射されるトップエミッション構造とが知られている。かかる有機ＥＬ表示装置の従来技術は、例えば特開２００３−３３８３８６号（特許文献１）に記載されている。

特開２００３−３３８３８６号公報

従来の有機ＥＬ表示装置では、装置の長寿命化や省電力化などの観点から、光取り出し効率の向上が求められていた。具体的には、発光素子は、発光層に流れる電流を小さくするほど急激に寿命が延びるという特性を有する。光取り出し効率が向上すれば所望の輝度を得るために必要な電流を小さくできるので、発光素子の長寿命化が可能となり、併せて省電力化も達成可能となる。

そこで、本発明は、光取り出し効率を向上させることを可能とする電気光学装置とその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、対向する電極間に発光層を介在させてなる発光素子の主発光面を当該発光素子を支持する基板の一面に対して角度をもたせて斜めに配置して電気光学装置を構成したことを主たる特徴とするものである。ここで「主発光面」とは、発光素子の主たる光の出射面をいい、より具体的には発光素子を構成する発光層の一面及び／又は他面に対応する。本発明は、発光素子からの出射光が基板と対向する側へ取り出される構造（トップエミッション構造）、又は発光素子からの出射光が基板を通して取り出される構造（ボトムエミッション構造）のいずれの構造を採用する電気光学装置に対しても適用可能である。以下に本発明の各態様について説明する。

第１の態様の本発明は、発光素子からの出射光を基板と対向する側へ取り出すように構成される電気光学装置、すなわちトップエミッション構造の電気光学装置であって、上記発光素子の主発光面を上記基板の一面に対して斜めに配置したことを特徴とするものである。

発光素子の主発光面を斜め配置にすることにより、当該主発光面を基板面と略平行に配置する場合に比べて、基板上の単位面積あたりの発光面の面積比率を高めることが可能となる。従って、光取り出し効率を向上させることが可能となり、電気光学装置の長寿命化や省電力化が達成される。

好ましくは、上記発光素子の上記主発光面からの出射光と併せて、上記発光素子の一の端面からの出射光を上記基板と対向する側へ取り出す。

発光素子を斜め配置することにより、発光素子の主発光面からの出射光（発光層及び各電極の積層方向と平行な出射光）だけでなく、発光層内で全反射を繰り返して減衰してしまう光のうちの何割かを端面からの出射光として取り出すことが可能となる。これにより、光取り出し効率を更に向上させることができる。

好ましくは、上記発光素子の他の端面から上記基板の一面側へ放出される出射光を上記基板と対向する側へ導き、上記基板と対向する側で取り出すための反射膜を更に備える。

これにより、発光素子の端面から基板の一面側へ放出される出射光をも基板と対向する側へ取り出すことが可能となり、より一層に光取り出し効率を向上させることができる。

好ましくは、上記基板の一面に対して斜めに配置される斜面を有し、上記基板上に形成される絶縁体を備え、上記発光素子のそれぞれは上記絶縁体の斜面上に配置される。より具体的には、上記の斜面を有する絶縁体としては、例えば断面台形状、断面三角形状など断面が多角形状となるように形成したものが挙げられる。

かかる構成により、発光素子を斜め配置することが容易となる。

第２の態様の本発明は、発光素子からの出射光を基板を通して取り出すように構成した電気光学装置、すなわちボトムエミッション構造の電気光学装置であって、上記発光素子の主発光面を上記基板の一面に対して斜めに配置したことを特徴とするものである。

好ましくは、上記発光素子の上記主発光面からの出射光と併せて、上記発光素子の一の端面からの出射光を上記基板を通して取り出す。

好ましくは、上記発光素子の他の端面から上記基板と対向する側へ放出される出射光を上記基板の一面側へ導き、上記基板を通して取り出すための反射膜を更に備える。

これにより、発光素子の端面から基板と対向する側へ放出される出射光をも基板の一面側へ取り出すことが可能となり、より一層に光取り出し効率を向上させることができる。

好ましくは、上記基板の一面に対して斜めに配置される斜面を有し、上記基板上に形成される透光性絶縁体を備え、上記発光素子のそれぞれは上記透光性絶縁体の上記斜面上に配置される。発光素子の主発光面からの出射光は上記透光性絶縁体を通して基板側へ進行する。上記の斜面を有する絶縁体としては、例えば断面台形状、断面三角形状など断面が多角形状となるように形成したものが挙げられる。

好ましくは、一の単位領域内に上記発光素子を複数配置する。ここで「単位領域」とは、所定の用途、機能等に応じて区分けした領域をいい、例えば、画素領域を含む。かかる画素領域を複数配列することにより、例えばマトリクス型の表示領域を構成することができる。

画素領域などの単位領域内に上述した斜め配置の発光素子を複数配置することにより、各単位領域ごとで得られる光量を格段に向上させることができる。

第３の態様の本発明は、上述した電気光学装置を備える電子機器である。ここで「電子機器」とは、一定の機能を奏する機器一般をいい、その構成に特に限定はない。かかる電子機器としては、例えば、携帯電話、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、テレビジョン（ＴＶ）、ロールアップ式ＴＶ、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ等が含まれる。

第４の態様の本発明は、上述した第１又は第２の態様の本発明にかかる電気光学装置の好適な製造方法の一例である。具体的には、第４の態様の本発明は、基板上に、発光素子をその主発光面が上記基板の一面に対して斜めに配置されるように構成する電気光学装置の製造方法であって、基板上に、当該基板の一面に対して斜めに配置される斜面を有する絶縁体を形成する第１工程と、上記絶縁体の上記斜面上に、第１電極、発光層及び第２電極を積層して発光素子を形成する第２工程と、を含むものである。

かかる製造方法によれば、第１又は第２の態様の本発明にかかる電気光学装置を容易に製造し得る。

好ましくは、上記第１工程は、上記基板上に絶縁膜を成膜する工程と、上記絶縁体を配置すべき位置に対応する上記絶縁膜上の所定領域にエッチングマスクを形成する工程と、上記エッチングマスクを介してエッチングを行い、上記エッチングマスクのない領域の上記絶縁膜をテーパ状に除去し、上記エッチングマスクの下側の上記絶縁膜を断面多角形状に残留させる工程と、を含む。そして、上記絶縁膜の断面多角形状に残留した部位を上記斜面を有する上記絶縁体とする。なお、断面多角形状とは、例えば断面台形状、断面三角形状などの形状を含む。

上記方法によれば、断面多角形状の絶縁体を容易に形成し得る。特に断面台形状の絶縁体を形成するのに好適である。

好ましくは、上記第２工程は、上記基板上及び上記絶縁体上に、上記第１電極となるべき膜、上記発光層となるべき膜、及び上記第２電極となるべき膜を含む積層膜を形成する工程と、上記絶縁体の上記斜面の上側にエッチングマスクを形成する工程と、上記エッチングマスクを介してエッチングを行い、上記エッチングマスクの下側の上記積層膜を残留させてそれ以外を除去する工程と、を含む。

上記方法によれば、絶縁体の斜面へ発光素子を容易に形成し得る。

以下、本発明にかかる一実施形態の電気光学装置について詳細に説明する。以下の説明では、電気光学装置の一例として有機ＥＬ表示装置を採り上げる。

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の回路構成を説明する図である。また、図２〜図４は、第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の構造について説明する図である。具体的には、図２は有機ＥＬ表示装置の画素部の構造について説明する平面図である。図３は図２に示すIII−III線方向の断面図である。図４は図２に示すIV−IV線方向の断面図である。各図に示すように、第１の実施形態では、いわゆるトップエミッション構造を有する有機ＥＬ表示装置に本発明を適用した場合について説明する。

図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００は、マトリクス状に配置される複数の画素部１０１を含む表示パネル部１０２と、当該表示パネル部１０２を駆動するための走査線駆動回路１０３及びデータ線駆動回路１０４を含んで構成されている。

表示パネル部１０２は、行方向に沿って配置されるｎ本の走査線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、…と、列方向に沿って配置されるｍ本のデータ線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、…とを備えている。各走査線と各データ線とが交差する位置に対応して各画素部１０１が配置されている。

各画素部１０１は、それぞれ、スイッチングトランジスタ１１０、保持キャパシタ１１１、ドライビングトランジスタ１１２及び有機ＥＬ素子１１３を含んで構成される。スイッチングトランジスタ１１０は、ゲートが走査線と接続され、ソースがデータ線と接続され、ドレインがドライビングトランジスタ１１２のゲートと接続されている。保持キャパシタ１１１は、ドライビングトランジスタ１１２のゲート／ソース間に接続されている。ドライビングトランジスタ１１２は、ゲートがスイッチングトランジスタ１１０のドレインと接続され、ソースが電源線と接続され、ドレインが有機ＥＬ素子１１３の陽極と接続されている。有機ＥＬ素子１１３は、陰極が他の有機ＥＬ素子１１３の陰極と相互に接続されている。

走査線駆動回路１０３は、図示しない外部装置から与えられる水平同期信号に従って走査信号を生成し、これを各走査線に出力することによって順次走査線Ｙ１等を選択駆動する。データ線駆動回路１０４は、図示しない外部装置から与えられる画像信号（画像データ）に従ってアナログのデータ信号を生成し、これを各データ線に出力する。

具体的には、走査線駆動回路１０３が水平同期信号に従って各走査線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、…のうちの１本を選択してＨレベルの走査信号を出力すると、当該選択された走査線に接続された１行分の画素部１０１の各スイッチングトランジスタ１１０がオン状態となる。これに合わせてデータ線駆動回路１０４から各データ線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、…のそれぞれを介してデータ信号が出力されると、選択された走査線に対応する各画素部１０１の保持キャパシタ１１１にデータ信号が供給される。この結果、各画素部１０１の保持キャパシタにはデータ信号に応じた量の電荷が蓄積され、これに応じてドライビングトランジスタ１１２の導電率が制御される。そして、当該導電率に応じたレベルの駆動電流がドライビングトランジスタ１１２から有機ＥＬ素子１１３に供給される。有機ＥＬ素子１１３は、この供給された駆動電流のレベルに応じた輝度で発光する。

以降、走査線駆動回路１０３により各走査線が順次選択され、データ線駆動回路１０４によって各画素部１０１にデータ信号が供給されることにより、当該画素部１０１に含まれる各有機ＥＬ素子１１３が駆動電流のレベルに応じた輝度で発光することにより、表示パネル部１０２に画像表示がなされる。

次に、図２〜図４に基づいて本実施形態の有機ＥＬ表示装置の構造について詳細に説明する。図２では、画素部１０１の構成を分かりやすくするために後述する層間絶縁膜などの一部の構成要素が省略されている。図４に示す断面図ではドライビングトランジスタ１１２が示されているが、スイッチングトランジスタ１１０等についても同様な構成である。

各図に示すように、有機ＥＬ表示装置１００は、ガラス等からなる基板１２０と、有機ＥＬ素子の発光状態を制御するための駆動回路を含む駆動回路層１２１と、有機ＥＬ素子１１３を支持するための絶縁体１２２と、当該絶縁体１２２の有する斜面上に配置される有機ＥＬ素子１１３ａ等を含んで構成される。

ここで、本実施形態の有機ＥＬ表示装置において特徴的な構造を説明する。図３に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置では、各有機ＥＬ素子（発光素子）１１３ａ〜１１３ｄの主発光面が基板１２０の一面に対して斜めに配置される。なお、有機ＥＬ素子１１３ａ〜１１３ｄを含み、上記回路図において説明した有機ＥＬ素子１１３が実現されている。このような斜め配置を採用することにより、主発光面を基板面と略平行に配置する場合に比べて、基板上の単位面積あたりの発光面の面積比率を高めることが可能となる。従って、光取り出し効率を向上させることが可能となり、電気光学装置の長寿命化や省電力化が達成される。特に、画素部（画素領域）１０１内に斜め配置の発光素子を複数配置しているので、各画素領域ごとで得られる光量を格段に向上させることができる。

また、本実施形態では、各有機ＥＬ素子１１３ａ等の主発光面からの出射光Ｌ１と併せて、各有機ＥＬ素子１１３ａ等の一の端面からの出射光Ｌ２も取り出している。各有機ＥＬ素子１１３ａ等を斜め配置することにより、有機ＥＬ素子の主発光面からの出射光（発光層及び各電極の積層方向と平行な出射光）だけでなく、発光層内で全反射を繰り返して減衰してしまう光のうちの何割かを端面からの出射光Ｌ２として取り出すことが可能となる。これにより、光取り出し効率を更に向上させることができる。

更に、本実施形態では、各有機ＥＬ素子１１３ａ等の他の端面からの出射光Ｌ３についても、反射膜１３３によって反射し、基板１２０と対向する側で取り出している。これにより、各有機ＥＬ素子の端面から基板１２０の一面側へ放出される出射光Ｌ３をも基板１２０と対向する側へ取り出すことが可能となり、より一層に光取り出し効率を向上させることができる。

各有機ＥＬ素子１１３ａ等は、基板１２０の一面に対して斜めに配置される斜面を有する絶縁体１２２の当該斜面上に配置されている。図３では絶縁体１１２の形状を断面台形状にした例を示しているが、これ以外にも断面三角形状など、断面が多角形状となり有機ＥＬ素子を斜めに配置して支持可能であれば如何なる断面形状も採用し得る。かかる構成により、有機ＥＬ素子を斜め配置することが容易となる。

以下、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の構成について、図２〜図４を参照して更に詳細に説明する。

駆動回路層１２１は、スイッチングトランジスタ１１０、保持キャパシタ１１１、ドライビングトランジスタ１１２、走査線１１４、データ線１１５、電源線１１６、ドライビングトランジスタ１１２と各有機ＥＬ素子の陽極とを接続する配線１１７を構成するための要素を含む。

半導体膜１３０ａは、基板１２０上に島状に形成され、スイッチングトランジスタ１１０の活性層として機能する。半導体膜１３０ｂは、保持キャパシタ１１１の一方の電極として機能する。半導体膜１３０ｃは、基板１２０上に島状に形成され、ドライビングトランジスタ１１２の活性層として機能する。これらの半導体膜としては、例えば多結晶シリコン膜（ポリシリコン膜）が用いられる。

絶縁膜１３１ａは、上記半導体膜１３０ａ等を覆うように基板１２０上に形成され、各トランジスタのゲート絶縁膜として機能し、或いは保持キャパシタ１１１の電極間に介在する絶縁体として機能する。この絶縁膜１３１ａは、例えば二酸化珪素（ＳｉＯ₂）からなる。

各導電膜１３２ａ〜１３２ｃは、絶縁膜１３１ａ上に所定形状にパターニングして形成される。導電膜１３２ａは、図４に示すようにドライビングトランジスタ１１２のゲート電極として機能する。導電膜１３２ｂは、図２に示すように、スイッチングトランジスタ１１０のゲート電極として機能するとともに、当該ゲート電極と接続される走査線としても機能する。導電膜１３２ｃは、図２に示すように、保持キャパシタ１１１の他方の電極として機能する。これらの導電膜１３２ａ等は、例えばアルミニウム（Ａｌ）などの導電性材料を用いて形成されている。

絶縁膜１３１ｂは、導電膜１３２ａ〜１３２ｃとこれらの上層に配置される導電膜との間を絶縁するためのもの（層間絶縁膜）である。この絶縁膜１３１ｂは、例えば二酸化珪素（ＳｉＯ₂）からなる。

導電膜１３２ｄ〜１３２ｈは、絶縁膜１３１ｂ上に所定形状にパターニングして形成される。導電膜１３２ｄは、絶縁膜１３１ａ、１３１ｂを貫通するコンタクトホールを通じて、ドライビングトランジスタ１１２を構成する半導体膜１３０ｃと接続されてソース／ドレイン電極として機能すると共に、有機ＥＬ素子の陽極１３４へ電流を供給する配線としても機能する。

導電膜１３２ｅは、絶縁膜１３１ａ、１３１ｂを貫通するコンタクトホールを通じて、スイッチングトランジスタ１１０を構成する半導体膜１３０ａと接続されてソース／ドレイン電極として機能すると共に、データ線１１５としての機能も担う。

導電膜１３２ｆは、絶縁膜１３１ａ、１３１ｂを貫通するコンタクトホールを通じて、スイッチングトランジスタ１１０を構成する半導体膜１３０ａと接続されてソース／ドレイン電極として機能すると共に、スイッチングトランジスタ１１０のドレインとドライビングトランジスタ１１２のゲートとを接続する配線としての機能も担う。

導電膜１３２ｇは、絶縁膜１３１ａ、１３１ｂを貫通するコンタクトホールを通じて、ドライビングトランジスタ１１２を構成する半導体膜１３０ｃと接続されてソース／ドレイン電極として機能すると共に、電源線１１６としての機能も担う。

導電膜１３２ｈは、絶縁膜１３１ａ、１３１ｂ及び絶縁体１２２を貫通するコンタクトホールを通じて、ドライビングトランジスタ１１２を構成する半導体膜１３０ｃと接続されてソース／ドレイン電極として機能する。これらの導電膜１３２ｄ等は、例えばアルミニウム（Ａｌ）などの導電性材料を用いて形成されている。

絶縁膜１３１ｃは、導電膜１３２ｄ等とその上側に形成される反射膜１３３との間を絶縁するためのもの（層間絶縁膜）である。この絶縁膜１３１ｃは、例えば窒化珪素（Ｓｉ_xＮ_y）からなる。

反射膜１３３は、有機ＥＬ素子の端面から基板１２０の一面側へ放出される出射光（端面発光）を基板１２０と対向する側へ導き、基板１２０と対向する側で取り出すためのものである。この反射膜１３３は、例えば、アルミニウム等によって形成される。

絶縁体１２２は、各有機ＥＬ素子１１３ａ等を支持するための斜面を有し、絶縁膜１３１ｄ上の所定位置に配置される。この絶縁体１２２は、例えばアクリル樹脂やポリイミド樹脂などの有機材料からなる。

図３及び図４に示すように、各有機ＥＬ素子１１３ａ等は、それぞれ陽極（第１電極）１３４、発光層１３５及び陰極（第２電極）１３６を積層して構成される。

陽極１３４は、例えば銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）などの導電性材料を用いて形成されている。

発光層１３５は、例えばポリジアルキルフルオレン誘導体を用いて形成される。また、この発光層１３５と各電極１３４、１３６との間に正孔輸送層や電子輸送層が介在していてもよい。正孔輸送層は、例えばポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸の混合体（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を用いて形成される。電子輸送層は、例えばカルシウム、リチウム、これらの酸化物、フッ化物などの膜を用いて形成される。

陰極１３６は、例えばＩＴＯなどの透光性材料を用いて形成されている。この透光性の陰極１３６を介して、発光層１３５からの出射光が放出される。

このように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置によれば、基板上の単位面積あたりの発光面の面積比率を高めて光取り出し効率を向上させることが可能となり、電気光学装置の長寿命化や省電力化が達成される。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、いわゆるボトムエミッション構造を有する有機ＥＬ表示装置に本発明を適用した場合について説明する。本実施形態の有機ＥＬ表示装置の回路構成は上記第１の実施形態の場合と同様（図１参照）であるが、具体的なデバイス構造が若干異なる。

図５〜図７は、第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の構造について説明する図である。具体的には、図５は有機ＥＬ表示装置の画素部の構造について説明する平面図である。図６は図５に示すVI−VI線方向の断面図である。図７は図５に示すVII−VII線方向の断面図である。なお、上記第１の実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付しており、これらについての説明は省略する。

各図に示すように、有機ＥＬ表示装置１００は、ガラス等からなる基板１２０と、有機ＥＬ素子の発光状態を制御するための駆動回路を含む駆動回路層１２１’と、有機ＥＬ素子１１３を支持するための絶縁体１２４と、当該絶縁体１２４の有する斜面上に配置される有機ＥＬ素子１１３ｅ等を含んで構成される。

ここで、本実施形態の有機ＥＬ表示装置において特徴的な構造を説明する。図６に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置においても、各有機ＥＬ素子（発光素子）１１３ｅ〜１１３ｊの主発光面が基板１２０の一面に対して斜めに配置される。なお、有機ＥＬ素子１１３ｅ〜１１３ｊを含み、上記回路図において説明した有機ＥＬ素子１１３が実現されている。このような斜め配置を採用することにより、主発光面を基板面と略平行に配置する場合に比べて、基板上の単位面積あたりの発光面の面積比率を高めることが可能となる。従って、光取り出し効率を向上させることが可能となり、電気光学装置の長寿命化や省電力化が達成される。

また、本実施形態では、各有機ＥＬ素子１１３ｅ等の主発光面からの出射光Ｌ４と併せて、各有機ＥＬ素子１１３ｅ等の一の端面からの出射光Ｌ５も取り出している。各有機ＥＬ素子１１３ｅ等を斜め配置することにより、有機ＥＬ素子の主発光面からの出射光（発光層及び各電極の積層方向と平行な出射光）だけでなく、発光層内で全反射を繰り返して減衰してしまう光のうちの何割かを端面からの出射光Ｌ５として取り出すことが可能となる。これにより、光取り出し効率を更に向上させることができる。

更に、本実施形態では、各有機ＥＬ素子１１３ｅ等の他の端面からの出射光Ｌ６についても、反射膜１１４によって反射し、基板１２０側で取り出している。反射膜１１４は、各有機ＥＬ素子の相互間に透光性の絶縁体１１５を設けておき、当該絶縁体１１５の上側に配置されている。なお、絶縁体１１５としては、例えば酸化珪素などが用いられる。かかる構成により、各有機ＥＬ素子の端面から基板１２０と対向する側へ放出される出射光Ｌ６をも基板１２０と対向する側へ取り出すことが可能となり、より一層に光取り出し効率を向上させることができる。

各有機ＥＬ素子１１３ｅ等は、基板１２０の一面に対して斜めに配置される斜面を有する透光性絶縁体１２４の当該斜面上に配置されており、各出射光Ｌ４及びＬ６はこの透光性絶縁体１２４を通して下方へ放射される。図６では絶縁体１２３の形状を断面台形状にした例を示しているが、これ以外にも断面三角形状など、断面が多角形状となり有機ＥＬ素子を斜めに配置して支持可能であれば如何なる断面形状も採用し得る。かかる構成により、有機ＥＬ素子を斜め配置することが容易となる。

以下、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の構成について、図５〜図７を参照して更に詳細に説明する。

駆動回路層１２１’は、基本的に上述した第１の実施形態における駆動回路層１２１と同様な構成を有する。ただし、本実施形態の場合には、ボトムエミッション構造を採用していることから、第１の実施形態において含まれていた反射膜１３３（図３等参照）が不要となり、かつ、各絶縁膜１３１ａ等をすべて透光性とすることが必要となる。なお、第１の実施形態において説明したような酸化珪素や窒化珪素などを用いていれば透光性の絶縁膜が得られる。

反射膜１１４は、有機ＥＬ素子の端面から基板１２０と対向する側へ放出される出射光（端面発光）を基板１２０の一面側へ導き、基板１２０を通して取り出すためのものである。この反射膜１１４は、例えば、アルミニウム等によって形成される。

絶縁体１２４は、各有機ＥＬ素子１１３ｅ等を支持するための斜面を有し、絶縁膜１３１ｄ上の所定位置に配置される。この絶縁体１２４は、例えばアクリル樹脂やポリイミド樹脂などの有機材料からなる。

図６及び図７に示すように、各有機ＥＬ素子１１３ｅ等は、それぞれ陰極１３７、発光層１３８及び陽極１３９を積層して構成される。本実施形態ではボトムエミッション構造を採用するため、上記第１の実施形態の場合とは各電極の配置が反対になっている。

陰極１３７は、例えばＩＴＯなどの透光性材料を用いて形成されている。この透光性の陰極１３７を介して、発光層１３８からの出射光が放出される。

発光層１３８は、例えばポリジアルキルフルオレン誘導体を用いて形成される。また、この発光層１３８と各電極１３７、１３９との間に正孔輸送層や電子輸送層が介在していてもよい。正孔輸送層は、例えばポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸の混合体（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）を用いて形成される。電子輸送層は、例えばカルシウム、リチウム、これらの酸化物、フッ化物などの膜を用いて形成される。

陽極１３９は、例えば銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）などの導電性材料を用いて形成されている。

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態として、上記第１又は第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の好適な製造方法を説明する。

図８は、有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する図（工程図）である。図８は、上記図３と同様にIII−III線における断面図を示しているが、駆動回路層１２１等については省略している。ここでは第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置を例にして説明するが、第２の実施形態の場合も同様である。なお、基板１２０上に駆動回路層１２１（又は１２１’）を形成する工程については、周知技術を用いて形成可能であるため説明を省略する。

まず、基板１２０上（本例では絶縁膜１３１ｄ上）に、当該基板の一面に対して斜めに配置される斜面を有する絶縁体１２２を形成する工程を説明する。以下の方法によれば、断面多角形状の絶縁体を容易に形成し得る。特に断面台形状の絶縁体を形成するのに好適である。

図８（Ａ）に示すように、絶縁膜１３１ｄ上に、比較的に厚く絶縁膜１５０を成膜する。例えば、アクリル樹脂からなる絶縁膜１５０を２μｍ程度の厚さに成膜する。

次に、図８（Ｂ）に示すように、絶縁体１２２を配置すべき位置に対応する絶縁膜１５０上の所定領域にエッチングマスク１５１を形成する。例えば、絶縁膜１５０上に、ポリイミド樹脂等の感光性樹脂を塗布し、乾燥、露光、現像し、所定領域にのみ感光性樹脂膜を残すことによって図示のようなエッチングマスク１５１が得られる。

次に、図８（Ｃ）に示すように、エッチングマスク１５１を介してエッチングを行う。このとき、絶縁膜１５０を比較的に厚膜に形成しておけば、エッチングマスク１５１のない領域の絶縁膜１５０をテーパ状に除去し、エッチングマスク１５１の下側の絶縁膜１５０を断面多角形状（本例では台形状）に残留させることが可能となる。その後、エッチングマスク１５１を除去することにより、絶縁膜１５０の断面多角形状に残留した部位からなる絶縁体１２２が得られる。

次に、絶縁体１２２の斜面上に、第１電極、発光層及び第２電極を積層して発光素子を形成する工程を説明する。以下の方法によれば、絶縁体の斜面へ有機ＥＬ素子を容易に形成し得る。

図８（Ｄ）に示すように、絶縁膜１３１ｄ上及び絶縁体１２２上に、陽極１３４となるべき膜１５２、発光層１３５となるべき膜１５３、及び陰極１３６となるべき膜１３６を含む積層膜を形成する。当該工程は、例えば精密メタルマスクを用いてマスキングをしながら、スパッタ法などによって各膜を成膜することによって行うことができる。

次に、図８（Ｅ）に示すように、絶縁体１２２の斜面の上側にエッチングマスク１５５を形成する。例えば、ポリイミド樹脂等の感光性樹脂を塗布し、乾燥、露光、現像し、所定領域にのみ感光性樹脂膜を残すことによって図示のようなエッチングマスク１５５が得られる。

次に、エッチングマスク１５５を介してエッチングを行い、エッチングマスク１５５の下側の積層膜を残留させてそれ以外を除去する。これにより、図８（Ｆ）に示すように、絶縁体１２２の斜面上に各有機ＥＬ素子１１３ａ等が得られる。

このように、第３の実施形態の製造方法によれば、第１又は第２の態様の本発明にかかる電気光学装置を容易に製造し得る。

＜第４の実施形態＞
次に、上述した有機ＥＬ表示装置を用いて構成される各種の電子機器について例示する。本実施形態の有機ＥＬ表示装置を備えることにより、光取り出し効率が高く、よって長寿命かつ低消費電力な電子機器が得られる。

図９及び図１０は、上述した電気光学装置を適用可能な電子機器の例を示す図である。図９（Ａ）は携帯電話への適用例であり、当該携帯電話２３０はアンテナ部２３１、音声出力部２３２、音声入力部２３３、操作部２３４、および本発明の電気光学装置１００を備えている。このように本発明に係る電気光学装置は表示部として利用可能である。図９（Ｂ）はビデオカメラへの適用例であり、当該ビデオカメラ２４０は受像部２４１、操作部２４２、音声入力部２４３、および本発明の電気光学装置１００を備えている。

図９（Ｃ）はデジタルスチルカメラへの適用例であり、当該デジタルスチルカメラ２５０はカメラ部２５１、操作部２５２、および本発明に係る電気光学装置１００を備えている。図９（Ｄ）はヘッドマウントディスプレイへの適用例であり、当該ヘッドマウントディスプレイ２６０はバンド２６１、光学系収納部２６２および本発明に係る電気光学装置１００を備えている。

図１０（Ａ）はテレビジョンへの適用例であり、当該テレビジョン３００は本発明に係る電気光学装置１００を備えている。なお、パーソナルコンピュータ等に用いられるモニタ装置に対しても同様に本発明に係る電気光学装置を適用し得る。図１０（Ｂ）はロールアップ式テレビジョンへの適用例であり、当該ロールアップ式テレビジョン３１０は本発明に係る電気光学装置１００を備えている。

また、本発明に係る電気光学装置は、上述した例に限らず表示機能を有する各種の電子機器に適用可能である。例えばこれらの他に、表示機能付きファックス装置、携帯型パーソナルコンピュータ（いわゆるＰＤＡ）、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイなどにも活用することができる。

＜変形実施例＞
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されることなく、本発明の要旨の範囲内で種々に変形実施が可能である。

例えば、上述した実施形態では複数の画素部（画素領域）を有する有機ＥＬ表示装置について本発明を適用した場合について説明していたが、他にも、発光領域が画素分けされておらずに比較的広い面積で形成されて光源などとして用いられる有機ＥＬ装置や、超大画面の表示装置における各画素に用いる場合のように１つ１つの画素部が広面積の場合に対しても本発明を適用することが可能である。このような有機ＥＬ装置について本発明を適用することにより、実効的な発光面積を増加させ、単位面積あたりの輝度を高めて光取り出し効率を向上させることが可能となる。

また、上述した実施形態では、断面台形状の絶縁体の斜面にのみ発光素子を形成していたが、各絶縁体の上面に渡るように発光素子を形成してもよく、各絶縁体の間（谷）に渡って発光素子を形成してもよい。

図１１は、トップエミッション構造の有機ＥＬ表示装置において各絶縁体の谷に渡って発光素子を形成した場合の例を示す図である。同図に示す例では、各絶縁体１２２の斜面からこれらの間（谷）に渡るように発光素子５１３が形成されている。これにより、発光面積を更に増加させることが可能となる。

図１２は、トップエミッション構造の有機ＥＬ表示装置において各絶縁体の上面に渡って発光素子を形成した場合の例を示す図である。同図に示す例では、各絶縁体１２２の斜面から上面に渡るように発光素子６１３が形成されている。これにより、発光面積を更に増加させることが可能となる。

図１３は、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ表示装置において各絶縁体の谷に渡って発光素子を形成した場合の例を示す図である。同図に示す例では、各絶縁体１２４の斜面からこれらの間（谷）に渡るように発光素子７１３が形成されている。これにより、発光面積を更に増加させることが可能となる。

図１４は、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ表示装置において各絶縁体の上面に渡って発光素子を形成した場合の例を示す図である。同図に示す例では、各絶縁体１２４の斜面から上面に渡るように発光素子８１３が形成されている。これにより、発光面積を更に増加させることが可能となる。

また、本発明は有機ＥＬに限らず、無機ＥＬ、その他各種の自発光型の電気光学装置に広く適用可能である。

第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の回路構成を説明する図である。第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の構造について説明する図である。第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の構造について説明する図である。第１の実施形態の有機ＥＬ表示装置の構造について説明する図である。第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の構造について説明する図である。第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の構造について説明する図である。第２の実施形態の有機ＥＬ表示装置の構造について説明する図である。有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明する図（工程図）である電気光学装置を適用可能な電子機器の例を示す図である。電気光学装置を適用可能な電子機器の例を示す図である。有機ＥＬ表示装置の変形実施例を説明する図である。有機ＥＬ表示装置の変形実施例を説明する図である。有機ＥＬ表示装置の変形実施例を説明する図である。有機ＥＬ表示装置の変形実施例を説明する図である。

符号の説明

１００…有機ＥＬ表示装置、１１３ａ〜１１３ｄ…有機ＥＬ素子（発光素子）、１２０…基板、１２１…駆動回路層、１２２…絶縁体

Claims

発光素子からの出射光を基板と対向する側へ取り出すように構成される電気光学装置であって、
前記発光素子の主発光面を前記基板の一面に対して斜めに配置したことを特徴とする、電気光学装置。
前記発光素子の前記主発光面からの出射光と併せて、前記発光素子の一の端面からの出射光を前記基板と対向する側へ取り出す、請求項１に記載の電気光学装置。
前記発光素子の他の端面から前記基板の一面側へ放出される出射光を前記基板と対向する側へ導き、前記基板と対向する側で取り出すための反射膜を更に備える、請求項２に記載の電気光学装置。
前記基板の一面に対して斜めに配置される斜面を有し、前記基板上に形成される絶縁体を備え、
前記発光素子のそれぞれは前記絶縁体の斜面上に配置される、請求項１に記載の電気光学装置。
発光素子からの出射光を基板を通して取り出すように構成される電気光学装置であって、
前記発光素子の主発光面を前記基板の一面に対して斜めに配置したことを特徴とする、電気光学装置
前記発光素子の前記主発光面からの出射光と併せて、前記発光素子の一の端面からの出射光を前記基板を通して取り出す、請求項５に記載の電気光学装置。
前記発光素子の他の端面から前記基板と対向する側へ放出される出射光を前記基板の一面側へ導き、前記基板を通して取り出すための反射膜を更に備える、請求項６に記載の電気光学装置。
前記基板の一面に対して斜めに配置される斜面を有し、前記基板上に形成される透光性絶縁体を備え、
前記発光素子のそれぞれは前記透光性絶縁体の前記斜面上に配置される、請求項５に記載の電気光学装置。
一の単位領域内に前記発光素子を複数配置する、請求項１又は５に記載の電気光学装置。
前記単位領域が画素領域であり、当該画素領域を複数配列して構成される、請求項９に記載の電気光学装置。
請求項１乃至１０のいずれかに記載の電気光学装置を含んで構成される電子機器。
発光素子の主発光面が基板の一面に対して斜めに配置されるように構成する電気光学装置の製造方法であって、
基板上に当該基板の一面に対して斜めに配置される斜面を有する絶縁体を形成する第１工程と、
前記絶縁体の前記斜面上に、第１電極、発光層及び第２電極を積層して発光素子を形成する第２工程と、
を含む、電気光学装置の製造方法。
前記第１工程は、
前記基板上に絶縁膜を成膜する工程と、
前記絶縁体を配置すべき位置に対応する前記絶縁膜上の所定領域にエッチングマスクを形成する工程と、
前記エッチングマスクを介してエッチングを行い、前記エッチングマスクのない領域の前記絶縁膜をテーパ状に除去し、前記エッチングマスクの下側の前記絶縁膜を断面多角形状に残留させる工程と、を含み、
前記絶縁膜の断面多角形状に残留した部位を前記絶縁体とする、請求項１２に記載の電気光学装置の製造方法。
前記第２工程は、
前記基板上及び前記絶縁体上に、前記第１電極となるべき膜、前記発光層となるべき膜、及び前記第２電極となるべき膜を含む積層膜を形成する工程と、
前記絶縁体の前記斜面の上側にエッチングマスクを形成する工程と、
前記エッチングマスクを介してエッチングを行い、前記エッチングマスクの下側の前記積層膜を残留させてそれ以外を除去する工程と、
を含む、請求項１２に記載の電気光学装置の製造方法。