JP2012195063A - 有機ｅｌ装置、および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型で２Ｄあるいは３Ｄの表示が可能な有機ＥＬ装置、およびこれを備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】有機ＥＬ装置１００Ａは、素子基板１０上に規則的に配置され、素子基板１０側から順に積層された第１電極としての画素電極２１と、発光機能層２５と、透明導電性を有する第２電極としての陰極２７とを備えた有機ＥＬ素子３０と、有機ＥＬ素子３０を封止するガスバリア層とを有し、ガスバリア層の上層に設けられ、有機ＥＬ素子３０の発光面に対する法線方向からの平面視で互いに対向する一対の傾斜面と、一対の傾斜面のそれぞれに設けられ、有機ＥＬ素子３０からの出射光を、第１の方向と、第１の方向と異なる第２の方向とに反射する反射層５１と、を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、有機ＥＬ装置、およびこれを備えた電子機器に関する。

近年、平面型の表示装置として、陽極（第１電極）と少なくとも有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）層を含む発光機能層と陰極（第２電極）とを積層して形成される有機ＥＬ素子を、画像表示領域内に規則的に配置してなる有機ＥＬ装置が注目されている。そして該有機ＥＬ装置の利用分野は、テレビ、携帯電話機等の中小型の表示画面だけでなく、より小型なマイクロディスプレイに広がりつつある。

マイクロディスプレイの利用分野として、例えば、ヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤ）が注目されている。ＨＭＤは頭部へ装着でき、液晶ディスプレイなどの表示手段や、レンズ、ミラーなどの光学系を備え、利用者が頭部に装着するだけで手軽に映像や情報を得ることができる電子機器である（例えば、特許文献１参照）。また、ＨＭＤは３Ｄ表示にも適しており、例えば、３Ｄテレビは表示装置であるテレビと、両眼に異なる表示を選択的に提示するための光学装置が別体であるのに対して、ＨＭＤは両眼に異なる表示を直接提示することができる。

特開２００５−２４７９８号公報

しかしながら、従来のＨＭＤでは、小型化、高画質化、低コスト化の全てを満足させることが難しい。例えば、利用者の頭部に装着して使用されるＨＭＤは操作性向上や、装着感低減の観点から小型化が要求される一方、高画質化のために画素数を増加させると小型化が難しくなる。さらに３Ｄ表示させるためには両眼に対応したマイクロディスプレイが通常２個必要となりコストアップの要因となっていた。

また、両眼用のマイクロディスプレイを単一化することで低コスト化を図っても、マイクロディスプレイからの表示光を両眼それぞれに入射させるために、例えばレンチキュラーレンズやハーフミラーなどの光分離手段を新たに設ける必要があり、ＨＭＤの小型化が困難であるという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る有機ＥＬ装置は、基板上に規則的に配置され、前記基板側から順に積層された第１電極と発光機能層と透明導電性を有する第２電極とを備えた有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子を封止するガスバリア層とを有する有機ＥＬ装置であって、前記ガスバリア層の上層に設けられ、前記有機ＥＬ素子の発光面に対する法線方向からの平面視で互いに対向する一対の傾斜面と、前記一対の傾斜面のそれぞれに設けられ、前記有機ＥＬ素子からの出射光を、第１の方向と、前記第１の方向と異なる第２の方向とに反射する反射層と、を有することを特徴とする。

本適用例によれば、有機ＥＬ素子からの出射光は、一対の傾斜面にそれぞれ設けられた反射層により第一の方向と第二の方向とに選択的に分離される。これによって、レンチキュラーレンズやハーフミラーなどの光分離手段を新たに設置することが不要となるため、例えばＨＭＤに好適な小型の有機ＥＬ装置を提供することが可能となる。

［適用例２］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記一対の傾斜面は、前記有機ＥＬ素子の発光面の法線に対して線対称に配置されることを特徴とする。

本適用例によれば、一対の傾斜面は、有機ＥＬ素子の発光面の法線に対して線対称に配置されるため、一対の傾斜面を形成する工程を容易に形成することができる。例えば、エッチングで一対の傾斜面を形成する場合は、フォトレジストの断面形状の変更や、エッチングの異方性制御が不要となり、またナノインプリントで形成する場合は、型の加工が容易となる。

［適用例３］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記一対の傾斜面が前記有機ＥＬ素子を有するサブ画素ごとにそれぞれ形成されていることを特徴とする。

本適用例によれば、一対の傾斜面はサブ画素ごとに形成されるため、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する色光がサブ画素から出射される場合、フルカラー表示可能であるとともに、２画面または３Ｄ表示が可能な有機ＥＬ装置を提供することができる。

［適用例４］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、少なくとも１つの色光に対応する前記一対の傾斜面の前記発光面に対する傾斜角度は、他の色光に対応する前記一対の傾斜面の前記発光面に対する傾斜角度と異なることを特徴とする

本適用例によれば、少なくとも１つの色光に対して一対の傾斜面の発光面に対応する傾斜角度が異なるため、少なくとも１つの色光に対応する第１の方向と第２の方向をそれぞれ変更でき、これによって、有機ＥＬ装置からの出射光を拡大または集光するレンズにおいて生ずる色収差を、一対の傾斜面の傾斜角度が同一な場合と比較して低減することが可能となる。

［適用例５］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記有機ＥＬ素子を有するサブ画素が複数設けられ、前記一対の傾斜面が前記複数のサブ画素にまたがって形成されることを特徴とする。

本適用例によれば、一対の傾斜面が複数のサブ画素にまたがって形成されるため、サブ画素が微細であっても、対応する一対の傾斜面を容易に形成できる。

［適用例６］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記ガスバリア層と前記一対の傾斜面の間に、前記複数のサブ画素ごとに形成されたカラーフィルター層を有することを特徴とする。

本適用例によれば、ガスバリア層と一対の傾斜面の間に、複数のサブ画素ごとに形成されたカラーフィルター層を有するため、これによって、サブ画素ごとに出射される色光のスペクトルを、より好適な状態に調整することが可能となり、例えば色純度を高めることができる。

［適用例７］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記カラーフィルター層と前記一対の傾斜面の間に、前記カラーフィルター層を保護する保護層を有することを特徴とする。

本適用例によれば、カラーフィルター層と一対の傾斜面の間に、カラーフィルター層を保護する保護層を有するため、一対の傾斜面を形成する際に使用する材料、薬液などの自由度を向上させることができる。これによって、カラーフィルター層上に直接一対の傾斜面を形成する場合に比べてカラーフィルター層が損傷することを防ぐことができる。

［適用例８］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記サブ画素は、第１の有機ＥＬ素子と、第２の有機ＥＬ素子とを有し、前記第１の有機ＥＬ素子は、前記一対の傾斜面のうち、一方の傾斜面に対して配置され、前記第２の有機ＥＬ素子は、前記一対の傾斜面のうち、他方の傾斜面に対して配置されることを特徴とする。

本適用例によれば、例えば両眼に異なる映像を提示する場合に、第１の方向と第２の方向へ反射される映像を、時分割することなく提示することができる。またこれによって、有機ＥＬ装置の消費電力を、時分割する場合と比較して低減することが可能となる。

［適用例９］上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記第２電極は、複数の前記有機ＥＬ素子に亘って設けられた共通電極であり、前記反射層は前記共通電極と電気的に接続されていることを特徴とする。

本適用例によれば、反射層は共通電極である第２電極と電気的に接続されているため、反射層を補助電極として利用でき、これによって、第２電極における電圧降下を抑制できるため表示ムラを抑制することが可能となる。

［適用例１０］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする。

本適用例によれば、文字や画像情報を、より好適な視認状態で表示可能であるとともに、より小型の電子機器を提供できる。

第１の実施形態の有機ＥＬ装置の平面構造を説明する図。 第１の実施形態の有機ＥＬ装置の回路構成を説明する図。 第１の実施形態の有機ＥＬ装置の画像表示領域内の平面構造を説明する図。 第１の実施形態の有機ＥＬ装置の画像表示領域内の断面構造を説明する図。 第２の実施形態の有機ＥＬ装置の画像表示領域内の平面構造を説明する図。 第２の実施形態の有機ＥＬ装置の画像表示領域内の断面構造を説明する図。 第３の実施形態の有機ＥＬ装置の画像表示領域内の平面構造を説明する図。 第３の実施形態の有機ＥＬ装置の画像表示領域内の断面構造を説明する図。 有機ＥＬ装置を備えた電子機器の例を示す図。

（第１実施形態）
＜有機ＥＬ装置＞
まず、本実施形態の有機ＥＬ装置について、図１〜図４を参照して説明する。
図１は有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図、図２は有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図、図３は図１の有機ＥＬ装置の画素領域内の要部平面構造を示す模式図、図４は図３のＡ−Ａ’線における断面構造を示す模式図である。

図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、発光素子を備えたサブ画素ＳＧがスイッチング素子としての薄膜トランジスター（Thin Film Transistor）によって駆動制御されるアクティブ駆動型の発光装置である。上記薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が設けられた素子基板１０上において、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に対応したサブ画素ＳＧがマトリックス状に複数配置された画像表示領域１０７とを有している。
画像表示領域１０７におけるサブ画素ＳＧの配置を基準として、行方向をＸ方向とし、列方向をＹ方向として説明する。
Ｘ方向における画像表示領域１０７の外側の領域に、一対の走査線駆動回路１０１がＹ方向に沿って配置されている。
また、一対の走査線駆動回路１０１のそれぞれに平面的に重なるように同じく一対の接続部１０５がＹ方向に沿って設けられている。接続部１０５は、素子基板１０に設けられた接続配線１０６と、サブ画素ＳＧの発光素子における一対の電極のうちの一方の電極との電気的な接続を図るために設けられた導電体である。

Ｙ方向における画像表示領域１０７の外側の領域のうち、図面上において上方の領域に検査回路１０３と、一対の走査線駆動回路１０１を結ぶ配線１０４とが該上方の辺部に沿って配置されている。また、検査回路１０３が設けられた該上方の領域に対して反対側の領域は、外部駆動回路との接続を図る端子部を有しており、該端子部には、フレキシブルな中継基板１１０が設けられている。

中継基板１１０は、所謂ＦＰＣであって、ドライバーＩＣ１０２が平面実装されている。ドライバーＩＣ１０２は、データ線駆動回路を含むものである。中継基板１１０には、ドライバーＩＣ１０２に外部駆動回路からの信号が伝達される複数の入力配線１１２と、ドライバーＩＣ１０２からの制御信号が出力される複数の出力配線１１１とが設けられている。複数の出力配線１１１は、素子基板１０の上記端子部において、上記接続部１０５に繋がる接続配線１０６と走査線駆動回路１０１やサブ画素ＳＧの発光素子に接続する配線１０８とに接続されている。

本実施形態では、サブ画素ＳＧに設けられた発光素子を駆動制御する周辺回路のうち、走査線駆動回路１０１と検査回路１０３とを素子基板１０上に設けているが、ドライバーＩＣ１０２に含まれたデータ線駆動回路なども素子基板１０上に設ける構成としてもよい。

図２に示すように、有機ＥＬ装置１００は、複数の走査線１０１ａと、複数の走査線１０１ａに対して絶縁された状態で交差（直交）する複数のデータ線１０２ａおよび複数の電源線１０２ｂとを有している。

複数の走査線１０１ａは、シフトレジスターおよびレベルシフターを備える走査線駆動回路１０１に接続されている。複数のデータ線１０２ａは、シフトレジスター、レベルシフター、ビデオラインおよびアナログスイッチを備えるドライバーＩＣ１０２のデータ線駆動回路に接続されている。

複数の走査線１０１ａおよび複数のデータ線１０２ａ、複数の電源線１０２ｂによってマトリックス状に区分された領域にサブ画素ＳＧが設けられている。

サブ画素ＳＧは、走査線１０１ａを介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用のＴＦＴ１２１と、このスイッチング用のＴＦＴ１２１を介してデータ線１０２ａから供給される画素信号を保持する保持容量１２３と、該保持容量１２３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用のＴＦＴ１２２とを有している。また、駆動用のＴＦＴ１２２を介して電源線１０２ｂに電気的に接続したときに該電源線１０２ｂから駆動電流が流れ込む第１電極としての画素電極（陽極）２１と、第２電極としての陰極２７と、画素電極２１と陰極２７との間に挟み込まれた発光層を含む発光機能層２５とを有している。画素電極２１と発光機能層２５と陰極２７とにより、有機ＥＬ素子３０が構成されている。

なお、図２において検査回路１０３を省略しているが、検査回路１０３は、有機ＥＬ装置１００の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段を備え、製造途中や出荷時の表示品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されたものである。

走査線駆動回路１０１および検査回路１０３への駆動制御信号および駆動電圧の印加は、有機ＥＬ装置１００の作動制御を行うドライバーＩＣ１０２などから送出されるようになっている。この場合の駆動制御信号とは、走査線駆動回路１０１および検査回路１０３が信号を出力する際の制御に関連する指令信号である。

このような有機ＥＬ装置１００によれば、走査線１０１ａが駆動されてスイッチング用のＴＦＴ１２１がオン状態になると、そのときのデータ線１０２ａの電位（画素信号）が保持容量１２３に保持され、該保持容量１２３の状態に応じて、駆動用のＴＦＴ１２２のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用のＴＦＴ１２２のチャネルを介して、電源線１０２ｂから画素電極５２に電流が流れ、さらに発光機能層２５を介して陰極２７に電流が流れる。発光機能層２５は、これを流れる電流量に応じて発光して、画素信号に基づいた表示が行われる。

以下、第１実施形態の有機ＥＬ装置を有機ＥＬ装置１００Ａと称し、特徴的な構造を図３および図４を参照して説明する。なお、画像表示領域１０７におけるサブ画素ＳＧの配置を基準として、行方向をＸ方向とし、列方向をＹ方向として説明する。
図３に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１００Ａは、略方形の発光領域４２がサブ画素ＳＧ内に配置されている。そして、各々の発光領域４２は、画素電極２１に平面視で含まれるように区画されている。つまり、サブ画素ＳＧ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、画素電極２１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とは１対１で対応している。また、カラーフィルター層９０（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、隣接する同一色のサブ画素ＳＧ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を覆うように帯状に形成されている。すなわち、カラーフィルター層９０（Ｒ，Ｇ，Ｂ）はＹ方向に帯状に形成されている。なお、隣接するカラーフィルター層９０（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の間隔は図示のように若干の幅を設けるほか、間隔を有さずに互いに接触または重ねることもできる。

発光領域４２は、有機ＥＬ素子３０内で生じた発光が射出される領域である。発光は、カラーフィルター層９０および後述する光共振構造により３原色光（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の何れかに該当する色光とされた後に射出される。本実施形態の有機ＥＬ装置１００Ａにおいては、発光機能層２５および陰極２７は画像表示領域１０７の全面に形成されている。したがって、発光領域４２からのみ有機ＥＬ素子３０内で生じた発光を射出させるため、発光領域４２は、画素電極２１と発光機能層２５を電気的に絶縁することで発光領域４２を区画している。また、遮光層を備えて光学的に発光領域４２を区画してもよい。なお、図３に示す本実施形態の有機ＥＬ装置１００Ａでは、カラーフィルター層９０、および反射層を含むが詳しくは後述する。

図４は、図３に示される本実施形態の有機ＥＬ装置のＡ−Ａ’線における断面構造を示す模式図である。以下、素子基板１０側から順に説明する。

有機ＥＬ装置１００Ａは、素子基板１０側とは反対の側、つまり対向基板１１側に光を射出するトップエミッション型の有機ＥＬ装置である。したがって、素子基板１０は光透過性を有していても、有していなくてもよい。一方、本実施形態では、スイッチング用のＴＦＴ１２１と、駆動用のＴＦＴ１２２と、を高温ポリシリコンプロセスを用いて形成する。そのため、略１０００度までの加熱に耐え、かつ該加熱時に不純物を析出しないことが必要である。かかる条件を満足すべく、素子基板１０には、例えば透明性を有する石英ガラスが用いられている。なお、不透明なシリコン基板等を用いてもよい。

素子基板１０の、対向基板１１側の面上（以下「素子基板上」と称する。）には、３種類のサブ画素ＳＧ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎に対応するように、駆動用のＴＦＴ１２２が形成されている。本図では駆動用のＴＦＴ１２２等の駆動回路の図示を省略している。かかる有機ＥＬ装置１００Ａにおいて、素子基板上の対向基板１１側を、以下の記載においては「上面」、「上方」あるいは「上側」と称する。また、素子基板上には、Ａｌ等の反射性の高い金属材料層をパターニングされた第１の反射層６３が形成されている。各第１の反射層６３は、ＳｉＯ_n等の無機材料からなる反射層保護層６４で覆われている。そして、各第１の反射層６３の上面には反射層保護層６４が形成され、反射層保護層６４の上面には、画素電極２１が形成されている。なお、以下の記載において、素子基板１０の上面から第１の反射層６３の下面に至るまで間を素子層（不図示）と称する。

画素電極２１はＩＴＯ（酸化インジウム・錫合金）等の透明導電性材料からなり、コンタクトホールを介して駆動用のＴＦＴ１２２と接続している。図示するように有機ＥＬ装置１００の画素電極２１の層厚は、サブ画素ＳＧ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）により異なっている。具体的には、赤色サブ画素ＳＧＲの画素電極２１Ｒの層厚は略１００ｎｍであり、緑色サブ画素ＳＧＧの画素電極２１Ｇの層厚は略６０ｎｍであり、青色サブ画素ＳＧＢの画素電極２１Ｂの層厚は略２０ｎｍである。かかる層厚の差は、共振（共振現象）を利用して、所定の波長分布の光を強調するため設定されている。すなわち、画素電極２１の層厚と発光機能層２５の層厚と反射層保護層６４の層厚との和（詳しくは光学膜厚の和）が、夫々のサブ画素ＳＧが射出すべき波長範囲の光を強調するために好適な厚みとなるように設定されている。

図４に示される本実施形態の有機ＥＬ装置１００Ａでは、絶縁層２０は画素電極２１の外縁部を覆って配置されている。絶縁層２０および画素電極２１の上面には発光機能層２５と陰極２７が、画像表示領域１０７の全域にわたって形成されており、発光領域４２において画素電極２１と発光機能層２５と陰極２７とで、有機ＥＬ素子３０が構成される。

陰極２７は、ＬｉＦ（フッ化リチウム）あるいはＣａ（カルシウム）等からなる電子注入バッファー層（不図示）と導電層（不図示）の積層体である。そして画像表示領域１０７内の全域で略同電位であり、画像表示領域１０７の外側で素子基板１０上に形成された陰極配線（不図示）と導通している。導電層はＩＴＯあるいはＡｌ、ＡｇＭｇ（銀−マグネシウム合金）等の金属薄膜からなり、半透過反射性すなわち照射された光の少なくとも一部を透過し、一部を反射する性質を有している。そのため、第１の反射層６３と陰極２７との間には、マイクロキャビティすなわち光共振構造が構成される。有機ＥＬ素子３０は、かかる光共振構造により、発光機能層２５内で生じた白色光を共振させつつ、対向基板１１を介して射出できる。

発光機能層２５は、素子基板１０側から順に、画素電極２１から正孔を注入し易くするための正孔注入層と、注入された正孔を発光層へ輸送し易くするための正孔輸送層と、通電によりすなわち正孔と電子の結合により発光する有機ＥＬ層と、陰極２７から注入された電子を有機ＥＬ層へ輸送し易くするための電子輸送層と、陰極２７から電子を注入し易くするための電子注入層と、の計５層が積層されて形成されている。

有機ＥＬ層は、正孔と電子の結合により白色光を発光する層であり、低分子系有機ＥＬ材料あるいは高分子系有機ＥＬ材料で形成されている。上述したように、有機ＥＬ層は３種類のサブ画素ＳＧ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）間で共通である。有機ＥＬ装置１００Ａは、上述の光共振構造とカラーフィルター層９０とで白色光を三原色光の何れかの色光とした上で射出している。したがって、機能的概念としてのサブ画素ＳＧは、有機ＥＬ素子３０と、素子基板上に形成された駆動用のＴＦＴ１２２等の素子と共に、カラーフィルター層９０も含んでいる。

陰極２７の上面には第１の保護層９４が設けられ、第１の保護層９４の上面にはカラーフィルター層９０が形成されている。第１の保護層９４は、ＳｉＯ₂、ＳｉN、ＳｉＯNなどの無機材料からなる第１の封止層９２ａと、素子基板１０側から順にアクリル等の有機材料、ポリシラザン、ポリシロキサンなどを原料に含む無機材料、およびそれらの誘導体のうち少なくとも一つを有する第１の平坦化層９３と、ＳｉＯ₂、ＳｉN、ＳｉＯNなどの無機材料からなる第２の封止層９２ｂとを積層して形成されている。第１の平坦化層９３は、主として画素電極２１の外縁部の段差、および隣り合う画素電極２１間の段差を低減する機能を果たしている。第１の封止層９２ａ、および第２の封止層９２ｂは、主として水分、現像液、あるいはエッチング液等が有機ＥＬ素子３０等の形成領域に浸入することを低減する機能を果たしている。

カラーフィルター層９０は、サブ画素ＳＧ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応した色材がフォトリソグラフィーにより形成されている。色材はＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの顔料のうち少なくとも一つを分散させたネガ型の感光性アクリル材料が好適である。カラーフィルター層９０の層厚は５００ｎｍ〜２０００ｎｍ程度であり、出射される色光のスペクトルを、より好適な状態に調整する機能を果たしている。また、カラーフィルター層９０の形成方法としては、フォトリソグラフィーのほかに、顔料を分散させ、電気化学的に析出（電着）させ形成する電着法、顔料を分散させた液滴を、インクジェットなどを用いて吐出させ形成する液滴吐出法、顔料を含むパターンを予め形成したドナーフィルムからレーザー照射などにより転写し形成する熱転写法、色材を真空中で昇華、または気化させて形成する蒸着法などを用いることもできる。

カラーフィルター層９０の上面には第２の保護層９７が設けられ、さらに第２の保護そう９７の上面には、隔壁層５０と、本発明における反射層としての第２の反射層５１と、が形成されている。第２の保護層９７は、素子基板１０側から順にアクリル等の有機材料、ポリシラザン、ポリシロキサンなどを原料に含む無機材料、およびそれらの誘導体のうち少なくとも一つを有する第２の平坦化層９５と、ＳｉＯ₂、ＳｉN、ＳｉＯNなどの無機材料からなる第３の封止層９６とを積層して形成されている。第２の平坦化層９５は、主としてカラーフィルター層９０の段差を低減する機能を果たしている。第３の封止層９６は、主として水分、エッチング液、あるいはエッチングガス等がカラーフィルター層９０の形成領域に浸入する現象を抑制する機能を果たしている。

隔壁層５０は、アクリル等の有機材料、ＳｉＯ₂、ＳｉN、ＳｉＯNなどの無機材料であり、ドライエッチング、またはナノインプリントなどの工法を用いて形成されている。隔壁層５０は、図４に示される断面視において、隣接するカラーフィルター層９０（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうち２つのカラーフィルター層９０に跨って形成されている。隔壁層５０の断面形状は略台形であり、隔壁層５０の上面の面積は下面の面積と比較して小さい。すなわち、隔壁層５０の側面は発光面に対して垂直ではなく、傾斜した傾斜面となっており、隣接する隔壁層５０は傾斜面が互いに対向し、Ｖ字状の一対の傾斜面を成している。なお、隔壁層５０は平面視においてカラーフィルター層９０と略並行に帯状に配置されている。

第２の反射層５１は、Ａｌ等の反射性の高い金属材料層であり、上記一対の傾斜面に形成されている。つまり、第２の反射層５１は、第１の方向に光を反射する反射層５１ａと、第１の方向とは異なる第２の方向に光を反射する反射層５１ｂとを含む。これにより第２の反射層５１は、有機ＥＬ素子３０から出射する色光を、第１の方向と、第２の方向とに反射する機能を果たしている。例えば、サブ画素ＳＧＧでは、反射層５１ａで反射した光が隣接するサブ画素ＳＧＢ側に射出する方向を第１の方向とすると、反射層５１ｂで反射した光が隣接するサブ画素ＳＧＲ側に射出する方向は第２の方向である。

隔壁層５０および第２の反射層５１の上面には充填層９８を介して対向基板１１が配置されている。充填層９８は上述の隔壁層５０、第２の反射層５１、対向基板１１のうち、少なくとも１つに接触している。すなわち、隔壁層５０、および第２の反射層５１を備えた素子基板１０と、対向基板１１の間に充填されている。

このように、本実施形態の有機ＥＬ装置１００Ａでは、隔壁層５０により形成される一対の傾斜面に形成された第２の反射層５１により、発光領域４２（Ｒ，Ｇ，Ｂ）から出射し、カラーフィルター層９０（Ｒ，Ｇ，Ｂ）により、より好適なスペクトルに調整された色光のうち、少なくとも一部を、第１の方向、または第２の方向に反射する。これにより、レンチキュラーレンズやハーフミラーなどの光分離手段を新たに設置することが不要となるため、例えばＨＭＤに好適な小型の有機ＥＬ装置を提供することが可能となる。
以下、第１の方向に反射する色光を第１の色光６１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、第２の方向に反射する色光を第２の色光６２（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とそれぞれ称することにする。このとき、隔壁層５０の上面は、外縁部を除くほぼ全ての領域に第２の反射層５１が形成されていない。より具体的には、第２の反射層５１は、サブ画素ＳＧごとに設けられ、隔壁層５０の頭頂部においてサブ画素ＳＧの間に隙間を置いて配置されている。これにより、第２の反射層５１から第１の方向、または第２の方向に反射した色光は、上記隙間を通過して対向基板１１側に出射される。

なお、図４に示される本実施形態の有機ＥＬ装置１００Ａでは、一対の傾斜面は断面視において略線対称であり、発光領域４２の中心線とほぼ一致するように配置される。つまり、同一の発光領域４２から得られる第１の色光６１と、第２の色光６２の強度はほぼ一致する。一方、発光領域４２に対する一対の傾斜面の相対位置を変更することで、第１の色光６１と、第２の色光６２の強度をいずれか一方に偏らせることもできる。例えば、ＨＭＤに本実施形態の有機ＥＬ装置１００Ａを用いる場合において、両眼それぞれに対応した光学系がそれぞれ異なり光利用効率に差異が生ずるとき、第１の色光６１と、第２の色光６２の強度を偏らせることで、両眼それぞれに提供する色光の強度を調整することが可能となる。

さらに、一対の傾斜面は断面視において対称性を欠いてもよい。これにより、第１の方向とは異なる第２の方向を意図的に変更でき、光学系の簡素化ができる場合がある。
例えば、有機ＥＬ装置１００Ａを用いて小型で装着感の少ないＨＭＤを提供するために、有機ＥＬ装置１００Ａから出射される色光を両眼に表示する光学系が対称にならない場合がある。このようなときであっても、有機ＥＬ装置１００Ａにおいて第１の方向と、第２の方向を調整することで、より簡便に光学系を構成できる。
また、図４に示される本実施形態の有機ＥＬ装置１００Ａでは、発光領域４２（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の大きさは略均等に形成されているが、有機ＥＬ素子３０における異なる色光の輝度や寿命の調整のため、発光領域４２（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の大きさは変更してもよい。

また、第２の反射層５１をＡｌ等の反射性の高い金属材料を用いて形成する場合、第２の反射層５１と陰極２７とを電気的に接続することによって、第２の反射層５１を陰極２７の補助電極としてもよい。第２の反射層５１と陰極２７とを電気的に接続する方法としては、第１の保護層９４と第２の保護層９７とを貫通するコンタクトホールを設ける方法や、画像表示領域１０７の外側の領域において第２の反射層５１の一部と陰極２７の一部とを直接重ね合わせる方法が挙げられる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置（以下、有機ＥＬ装置１００Ｂと称する）について図５、および図６を用いて説明する。図５は第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の画像表示領域内の平面構造を示す模式図、図６は図５のＢ−Ｂ’線における断面構造を示す模式図である。本実施形態にかかる有機ＥＬ装置１００Ｂは、第１の実施形態の有機ＥＬ装置１００Ａと類似した構成を有している。具体的には、有機ＥＬ装置１００Ｂは、第１の実施形態の有機ＥＬ装置１００Ａと比較して、素子層（不図示）、有機ＥＬ素子３０、第１の保護層９４、カラーフィルター層９０、第２の保護層９７の構成は同じであり、隔壁層５０および第２の反射層５１の有機ＥＬ素子３０に対する配置が異なっている。そこで、共通する構成要素には同一の符号を付与して、詳細な説明は省略する。

図５に示すように、そして上述の有機ＥＬ装置１００Ａと同様に、有機ＥＬ装置１００Ｂは画像表示領域１０７内において平面視で規則的に形成された３原色に対応する３種類のサブ画素ＳＧ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を有している。本実施形態にかかる有機ＥＬ装置１００Ｂでは、図３に示された有機ＥＬ装置１００Ａと比較して、隔壁層５０（不図示）および第２の反射層５１が平面視で略９０°回転した方向に規則的に配置される。つまり、隔壁層５０および第２の反射層５１は帯状に形成されたカラーフィルター層９０（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対して、略直交方向に帯状に形成され、一対の傾斜面がサブ画素ＳＧ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の夫々にまたがって形成される。

つまり、図６に示す断面視のように、有機ＥＬ装置１００Ｂから出射される色光を、第１の方向に反射する反射層５１ａと、第１の方向とは異なる第２の方向に反射する反射層５１ｂとも、カラーフィルター層９０（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対して、略直交方向に形成され、一対の傾斜面がサブ画素ＳＧ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の夫々にまたがって形成される。これにより、第１の方向に反射される第１の色光６１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、隣接する２つの同一色のサブ画素ＳＧ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうち一方側に出射し、第２の方向に反射される第２の色光６２（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は隣接する２つの同一色のサブ画素ＳＧ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうち他方側に出射する。

以上の構造を備えた有機ＥＬ装置１００Ｂは、有機ＥＬ装置１００Ａがサブ画素ＳＧ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）それぞれに対応した隔壁層５０、および第２の反射層５１が形成されているのに対して、サブ画素ＳＧＲ、サブ画素ＳＧＧ、およびサブ画素ＳＧＢで構成される１つの画素に対して、隔壁層５０、および第２の反射層５１が形成されている。したがって、有機ＥＬ装置１００Ｂは、有機ＥＬ装置１００Ａと比較して隔壁層５０、および第２の反射層５１の形成が容易となり、より小型、或いはより高精細な有機ＥＬ装置１００Ｂを提供できる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態にかかる有機ＥＬ装置（以下、有機ＥＬ装置１００Ｃと称する）について図７、および図８を用いて説明する。図７は第３の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の画像表示領域内の平面構造を示す模式図、図８は図７のＣ−Ｃ’線における断面構造を示す模式図である。本実施形態にかかる有機ＥＬ装置１００Ｃは、第２の実施形態の有機ＥＬ装置１００Ｂと類似した構成を有している。具体的には、有機ＥＬ装置１００Ｃは、第２の実施形態の有機ＥＬ装置１００Ｂと比較して、第１の保護層９４、カラーフィルター層９０、第２の保護層９７、隔壁層５０および第２の反射層５１の構成は同じであり、隔壁層５０および第２の反射層５１に対する素子層（不図示）、および有機ＥＬ素子３０の配置が異なっている。そこで、共通する構成要素には同一の符号を付与して、詳細な説明は省略する。

図７に示すように、有機ＥＬ装置１００Ｃは画像表示領域１０７内において平面視で規則的に形成された３原色に対応する３種類のサブ画素ＳＧ１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、サブ画素ＳＧ１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と同様に、３原色に対応する３種類のサブ画素ＳＧ２（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とを有している。また、隔壁層５０（不図示）および第２の反射層５１は平面視で隣接するサブ画素ＳＧ１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、サブ画素ＳＧ２（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とにまたがって形成される。

つまり、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置１００Ｃでは、図８に示す断面視ように、サブ画素ＳＧ１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、第１の画素電極２１ａと発光機能層２５と陰極２７とで構成される、第１の有機ＥＬ素子３０ａを備え、サブ画素ＳＧ２（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、第２の画素電極２１ｂと発光機能層２５と陰極２７とで構成される、第２の有機ＥＬ素子３０ｂを備えている。これにより、第１の有機ＥＬ素子３０ａから出射される色光は反射層５１ａにより第１の方向に反射され、第２の有機ＥＬ素子３０ｂから出射される色光は反射層５１ｂにより第１の方向とは異なる第２の方向に反射される。

以上より、有機ＥＬ装置１００Ｂが有機ＥＬ素子３０から出射される色光の一部を、第１の方向と、第２の方向とに分割するのに対して、有機ＥＬ装置１００Ｃは、第１の有機ＥＬ素子３０ａから出射される色光の一部は第１の方向にのみ反射され、第２の有機ＥＬ素子３０ｂから出射される色光の一部は第２の方向にのみ反射される。したがって、第１の色光６１（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と第２の色光６２（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とを独立して制御できるため、時分割を行うことなく３Ｄ表示に好適な有機ＥＬ装置１００Ｃを提供できる。

（第４の実施形態）
＜電子機器＞
次に、上記実施形態の有機ＥＬ装置を適用した電子機器として、ＨＭＤ（Head Mount Display）を例に挙げて説明する。図９は電子機器としてのＨＭＤの構成を示す模式図である。

図９に示すように、本実施形態のＨＭＤ２００は、上記実施形態の有機ＥＬ装置１００Ａと、有機ＥＬ装置１００Ａから第１の方向に射出された光を反射する第１のミラー７１Ｒと、第１のミラー７１Ｒで反射した光が右眼に入射するように設けられた第２のミラー７２Ｒとを備えている。また、有機ＥＬ装置１００Ａから第２の方向に射出された光を反射する第１のミラー７１Ｌと、第１のミラー７１Ｌで反射した光が左眼に入射するように設けられた第２のミラー７２Ｌとを備えている。
このようなＨＭＤ２００によれば、１つの有機ＥＬ装置１００Ａによって右眼と左眼のそれぞれおいてフルカラーの画像を視認可能であり、小型で使用者の頭部に対する装着感が少ないＨＭＤ２００を提供することができる。

上記有機ＥＬ装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃを適用可能な電子機器は、ＨＭＤ２００に限定されない。

上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。

（変形例１）
上記実施形態の有機ＥＬ装置１００Ａにおいて、少なくとも１つの色光に対応する一対の傾斜面の発光面に対する傾斜角度（つまり第２の反射層５１の発光面に対する傾斜角度）は、他の色光に対応する一対の傾斜面の発光面に対する傾斜角度と異なっていてもよい。例えば、上記有機ＥＬ装置１００Ａからの出射光をレンズなどの光学系を用いて集光させる場合、赤色光と青色光とでは波長が異なるので、レンズにて屈折した後の焦点距離が異なり、所謂色収差が生じてカラー画像に色ムラが発生する。波長が異なる有機ＥＬ素子間で第２の反射層５１の発光面に対する傾斜角度を変えることで、レンズに対する色光ごとの入射角度を変えて、色収差の発生を抑制することができる。

１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ…有機ＥＬ装置、１０…素子基板、２１…画素電極，２５…発光機能層，２７…陰極、３０…有機ＥＬ素子、５１…反射層としての第２の反射層、２００…電子機器としてのＨＭＤ。

Claims (10)

1. 基板上に、
   第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた発光機能層と、を有する有機ＥＬ素子と、
   前記有機ＥＬ素子を覆うように設けられた第１の保護層と、
   前記第１の保護層の上に設けられ、前記有機ＥＬ素子からの出射光を第１の方向と、前記第１の方向と異なる第２の方向と、に反射させる反射層と、を有し、
   前記第１の保護層は、前記基板の面に平行な方向に対して互いに対向するように一対の傾斜面が設けられており、
   前記反射層は、前記第１の保護層の前記傾斜面上に設けられていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
2. 前記一対の傾斜面は、前記基板の面に平行な方向に対して線対称に配置されることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
3. 前記一対の傾斜面が前記有機ＥＬ素子を有するサブ画素ごとにそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ装置。
4. 少なくとも１つの色光に対応する前記一対の傾斜面の前記発光面に対する傾斜角度は、他の色光に対応する前記一対の傾斜面の前記発光面に対する傾斜角度と異なることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置。
5. 前記有機ＥＬ素子を有するサブ画素が複数設けられ、
   前記一対の傾斜面が前記複数のサブ画素にまたがって形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ装置。
6. 前記第１の保護層と前記複数の傾斜面の間に、前記複数のサブ画素ごとに形成されたカラーフィルター層を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
7. 前記カラーフィルター層と前記複数の傾斜面の間に、前記カラーフィルター層を保護する第２の保護層を有することを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ装置。
8. 前記サブ画素は、第１の有機ＥＬ素子と、第２の有機ＥＬ素子とを有し、
   前記第１の有機ＥＬ素子は、前記一対の傾斜面のうち、一方の傾斜面に対して配置され、
   前記第２の有機ＥＬ素子は、前記一対の傾斜面のうち、他方の傾斜面に対して配置されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
9. 前記第２電極は、複数の前記有機ＥＬ素子に亘って設けられた共通電極であり、
   前記反射層は前記共通電極と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする電子機器。

Images