JP2017146374A - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】反射層を画素ごとに設ける場合に、反射層と画素電極との間に形成される絶縁膜の欠陥を防ぐ。
【解決手段】反射層４３は、表示領域１６内で画素ごとに行方向（Ｘ方向）および列方向（Ｙ方向）に所定の間隔で配置すると共に、表示領域１６の周囲の周辺領域１８においても表示領域１６に続いて行方向（Ｘ方向）および列方向（Ｙ方向）に同様に所定の間隔で配置する。第１電極Ｅ1と第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂは、表示領域１６内で画素ごとに配置すると共に、周辺領域１８においても反射層４３のそれぞれに対応して配置し、反射層４３のそれぞれは、周辺領域１８内にて一部で連結し、陰極電位の第２電極Ｅ2に電気的に接続する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器の技術分野に関する。

近年、ヘッドマウントディスプレイのように虚像の形成を可能にする電子機器においては、発光素子としてＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を用いた電気光学装置が用いられている。このような電気光学装置の一例として、特許文献１のように、画素ごとに反射層を備え、キャビティ構造により、反射層と画素電極との間の光学距離により光路調整を行う装置が提案されている。

また、特許文献１には、画像が表示される表示領域内に画素を配列し、実際には画像の表示に寄与しないダミー画素を表示領域の周囲の隣接領域に配列した電気光学装置が開示されている。表示領域内の画素は、陽極と陰極との間に発光層を介在させた発光素子を含む。他方、隣接領域内のダミー画素には陽極が形成されない。

特開２０１５−６２１９４号公報 特開２００６−１８０８５号公報

特許文献１のような構造の装置においては、電源線を反射層として用いる場合があるが、このような場合には、反射層としての電源線と画素電極との間に形成される絶縁膜の欠陥により、電源線と画素電極とが短絡することがある。例えば、絶縁膜の欠陥は、表示領域と、表示領域の周囲の隣接領域との境界で発生する傾向にある。

特許文献２においては、表示領域内の画素の発光素子を構成する電極（陽極）を、隣接領域内のダミー画素について省略した構成となっている。このような構成では、電極の膜厚に相当する段差が表示領域と隣接領域との間に発生する。したがって、絶縁膜のエッチングの均一性が低下し、上述のような欠陥が発生する場合がある。また、絶縁膜のエッチングの均一性の低下により、光路長が安定せず、画素において所望の波長が得られないことがあった。

本発明は、例えば上記課題に鑑みてなされたものであり、反射層を画素ごとに設ける場合に、反射層と画素電極との間に形成される絶縁膜の欠陥を防ぐことのできる電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電気光学装置を備えた電子機器を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明の電気光学装置の一態様は、表示領域と、前記表示領域の周囲の領域である周辺領域と、の両方の領域に光反射性の電極が配列された第１の導電層と、前記表示領域と前記周辺領域との両方の領域に、前記第１の導電層と重なるように電極が配列された第２の導電層と、前記第２の導電層と重なるように配置された第３の導電層と、前記第１の導電層と前記第２の導電層との間に配置された絶縁層と、前記第２の導電層と前記第３の導電層との間に配置された発光機能層と、を備え、前記周辺領域に配置された前記第１の導電層は、前記第１の導電層と同じ層に配置された接続部で互いに電気的に接続され、前記周辺領域に配置された第１の導電層には陰極電位または接地電位が印加されている、ことを特徴とする。

この態様によれば、第１の導電層は、表示領域と、表示領域の周囲の領域である周辺領域の両方の領域に光反射性を有して配置される。また、第２の導電層は、表示領域と周辺領域との両方の領域に、第１の導電層と重なるように配置される。したがって、表示領域と周辺領域におけるパターンの密度が同じになり、絶縁層のエッチングの均一性が向上する。その結果、絶縁層の欠陥の発生が抑えられる。また、前記周辺領域に配置された第１の導電層には陰極電位または接地電位が印加されているので、仮に絶縁層の欠陥が発生した場合であっても、前記周辺領域に配置された第１の導電層の電位は陰極電位または接地電位となるので、画素の発光が抑えられる。

上述した電気光学装置の一態様において、前記周辺領域に配置された前記第２の導電層は、前記周辺領域の少なくとも一部の前記発光機能層が形成されない部分で前記第３の導電層と電気的に接続され、前記第３の導電層は、前記表示領域と重なる部分に陰極電位が印加され、前記周辺領域に配置された前記第１の導電層と電気的に接続されているようにしてもよい。この態様によれば、仮に絶縁層の欠陥が発生し、第２の導電層と第１の導電層とが電気的に接続されたとしても、第２の導電層と第３の導電層はいずれも陰極電位となるので、画素の発光が抑えられる。

上述した電気光学装置の一態様において、接地電位が印加された第４の導電層をさらに備え、当該第４の導電層は、前記周辺領域に配置された前記第１の導電層と電気的に接続されているようにしてもよい。この態様によれば、仮に絶縁層の欠陥が発生し、第２の導電層と第１の導電層とが電気的に接続されたとしても、第２の導電層は接地電位となるので、画素の発光が抑えられる

上述した電気光学装置の一態様において、前記絶縁層と前記第３の導電層との間には、エッチング停止層を備え、前記エッチング停止層は、前記絶縁層の端部と平面視において重なるようにしてもよい。この態様によれば、エッチング停止層は、絶縁層の端部と平面視において重なるので、当該絶縁層に積層してさらに絶縁層を設ける場合であっても、エッチング停止層の下層の第３の導電層に影響を与えることなくエッチングが行われることになる。

上記課題を解決するために本発明の電気光学装置の製造方法の一態様は、表示領域と、前記表示領域の周囲の領域である周辺領域と、の両方の領域に光反射性の電極である第１の導電層を配列する工程と、前記第１の導電層に絶縁層を形成する工程と、前記表示領域と前記周辺領域との両方の領域に、前記第１の導電層と重なるように第２の導電層を配列する工程と、前記第２の導電層に発光機能層を形成する工程と、前記第２の導電層と重なるように第３の導電層を形成る工程と、を備え、前記周辺領域に配置された前記第１の導電層は、前記第１の導電層と同じ層に配置された接続部で互いに電気的に接続し、陰極電位または接地電位の供給部と電気的に接続されている、ことを特徴とする。

この態様によれば、第１の導電層は、表示領域と、表示領域の周囲の領域である周辺領域の両方の領域に光反射性を有して配置される。また、第２の導電層は、表示領域と周辺領域との両方の領域に、第１の導電層と重なるように配置される。したがって、表示領域と周辺領域におけるパターンの密度が同じになり、絶縁層のエッチングの均一性が向上する。その結果、絶縁層の欠陥の発生が抑えられる。また、前記周辺領域に配置された第１の導電層には陰極電位または接地電位が印加されているので、仮に絶縁層の欠陥が発生した場合であっても、前記周辺領域に配置された第１の導電層の電位は陰極電位または接地電位となるので、画素の発光が抑えられる。

次に、本発明に係る電子機器は、上述した本発明に係る電気光学装置を備える。そのような電子機器は、ＯＬＥＤ等の発光素子を備えた電気光学装置により、光路長の安定により画像品質が高く、画素電極の短絡による画素不良のない電子機器が提供される。

本発明の一実施形態に係る電気光学装置を示す平面図である。 表示領域内に位置する各表示画素の回路図である。 第１領域の平面図である。 図３に示す領域αを拡大した一部破断平面図である。 図４からエッチング停止層を除いた一部破断平面図である。 表示領域における画素の行方向の断面図である。 表示領域における画素の列方向の断面図である。 表示領域における画素の列方向の断面図である。 表示領域における画素の列方向の断面図である。 周辺領域における画素の行方向の断面図である。 周辺領域における画素の列方向の断面図である。 周辺領域における画素の列方向の断面図である。 周辺領域における画素の列方向の断面図である。 電子機器の例を示す説明図である。 電子機器の他の例を示す説明図である。 電子機器の他の例を示す説明図である。

本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。なお、以下の図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。

図１は、本発明の一実施形態に係る電気光学装置１の平面図である。本実施形態の電気光学装置１は、有機ＥＬ材料を利用した発光素子を基板１０の面上に形成した有機ＥＬ装置である。基板１０は、珪素（シリコン）等の半導体材料で形成された板状部材（半導体基板）であり、複数の発光素子が形成される基体（下地）として利用される。図１に例示される通り、基板１０の表面は、第１領域１２と第２領域１４とに区分される。第１領域１２は矩形状の領域であり、第２領域１４は、第１領域１２を包囲する矩形枠状の領域である。

第１領域１２には、行方向（Ｘ方向）に延在する複数の走査線２２と、各走査線２２に対応して行方向（Ｘ方向）に延在する複数の制御線２４と、行方向（Ｘ方向）に交差する列方向（Ｙ方向）に延在する複数の信号線２６とが形成される。複数の走査線２２と複数の信号線２６との各交差に対応して画素Ｐ（ＰＤ，ＰＥ）が形成される。したがって、複数の画素Ｐは、行方向（Ｘ方向）および列方向（Ｙ方向）にわたり行列状に配列する。

第２領域１４には駆動回路３０と複数の実装端子３６とガードリング３８とが設置される。駆動回路３０は、各画素Ｐを駆動する回路であり、第１領域１２を行方向（Ｘ方向）に挟む各位置に設置された２個の走査線駆動回路３２と、第２領域１４のうち行方向（Ｘ方向）に延在する領域に設置された信号線駆動回路３４とを含んで構成される。複数の実装端子３６は、信号線駆動回路３４を挟んで第１領域１２とは反対側の領域内に形成され、基板１０に接合される可撓性の配線基板（図示略）を介して制御回路や電源回路等の外部回路（例えば配線基板上に実装された電子回路）に電気的に接続される。

本実施形態の電気光学装置１は、基板１０の複数個分に相当するサイズの原基板の切断（スクライブ）で複数個が一括的に形成される。図１のガードリング３８は、原基板の切断時の衝撃や静電気の影響が駆動回路３０または各画素Ｐに波及することや各基板１０の端面（原基板の切断面）からの水分の侵入を防止する。図１に例示される通り、ガードリング３８は、駆動回路３０と複数の実装端子３６と第１領域１２とを包囲する環状（矩形枠状）に形成される。

図１の第１領域１２は、表示領域１６と周辺領域１８とに区分される。表示領域１６は、各画素Ｐの駆動により実際に画像が表示される領域である。周辺領域１８は、表示領域１６を包囲する矩形枠状の領域であり、表示領域１６内の各画素Ｐに構造は類似するが実際には画像の表示に寄与しない画素Ｐ（以下「ダミー画素ＰＤ」という）が配置される。周辺領域１８内のダミー画素ＰＤとの表記上の区別を明確化する観点から、以下の説明では、表示領域１６内の画素Ｐを「表示画素ＰＥ」と便宜的に表記する場合がある。表示画素ＰＥは、発光の最小単位となる要素である。

図２は、表示領域１６内に位置する各表示画素ＰＥの回路図である。図２に例示される通り、表示画素ＰＥは、発光素子４５と駆動トランジスターＴＤＲと発光制御トランジスターＴＥＬと選択トランジスターＴＳＬと容量素子Ｃとを含んで構成される。なお、本実施形態では、表示画素ＰＥの各トランジスターＴ（ＴＤＲ，ＴＥＬ，ＴＳＬ）をＰチャネル型としたが、Ｎチャネル型のトランジスターを利用することも可能である。

発光素子４５は、有機ＥＬ材料の発光層を含む発光機能層４６を第１電極（陽極）Ｅ１と第２電極（陰極）Ｅ２との間に介在させた電気光学素子である。第１電極Ｅ１は表示画素ＰＥ毎に個別に形成され、第２電極Ｅ２は複数の画素Ｐにわたり連続する。図２から理解される通り、発光素子４５は、第１電源導電体４１と、第４の導電層としての第２電源導電体４２とを連結する経路上に配置される。第１電源導電体４１は、高位側の電源電位ＶＥＬが供給される電源配線であり、第２電源導電体４２は、低位側の電源電位（例えば接地電位）ＶＣＴが供給される電源配線である。

駆動トランジスターＴＤＲと発光制御トランジスターＴＥＬとは、第１電源導電体４１と第２電源導電体４２とを連結する経路上で発光素子４５に対して直列に配置される。具体的には、駆動トランジスターＴＤＲの一対の電流端のうちの一方（ソース）は第１電源導電体４１に接続される。発光制御トランジスターＴＥＬは、駆動トランジスターＴＤＲの一対の電流端のうちの他方（ドレイン）と発光素子４５の第１電極Ｅ１との導通状態（導通／非導通）を制御するスイッチとして機能する。駆動トランジスターＴＤＲは、自身のゲート-ソース間の電圧に応じた電流量の駆動電流を生成する。発光制御トランジスターＴＥＬがオン状態に制御された状態では、駆動電流が駆動トランジスターＴＤＲから発光制御トランジスターＴＥＬを経由して発光素子４５に供給されることで発光素子４５が駆動電流の電流量に応じた輝度で発光する。そして、発光制御トランジスターＴＥＬがオフ状態に制御された状態では発光素子４５に対する駆動電流の供給が遮断されることで発光素子４５は消灯する。発光制御トランジスターＴＥＬのゲートは制御線２４に接続される。

図２の選択トランジスターＴＳＬは、信号線２６と駆動トランジスターＴＤＲのゲートとの導通状態（導通／非導通）を制御するスイッチとして機能する。選択トランジスターＴＳＬのゲートは走査線２２に接続される。また、容量素子Ｃは、第１電極Ｃ１と第２電極Ｃ２との間に誘電体を介在させた静電容量である。第１電極Ｃ１は駆動トランジスターＴＤＲのゲートに接続され、第２電極Ｃ２は第１電源導電体４１（駆動トランジスターＴＤＲのソース）に接続される。したがって、容量素子Ｃは、駆動トランジスターＴＤＲのゲート-ソース間の電圧を保持する。

信号線駆動回路３４は、外部回路から供給される画像信号が表示画素ＰＥ毎に指定する階調に応じた階調電位（データ信号）を書込期間（水平走査期間）毎に複数の信号線２６に対して並列に供給する。他方、各走査線駆動回路３２は、各走査線２２に走査信号を供給することで複数の走査線２２の各々を書込期間毎に順次に選択する。走査線駆動回路３２が選択した走査線２２に対応する各表示画素ＰＥの選択トランジスターＴＳＬはオン状態に遷移する。したがって、各表示画素ＰＥの駆動トランジスターＴＤＲのゲートには信号線２６と選択トランジスターＴＳＬとを経由して階調電位が供給され、容量素子Ｃには階調電位に応じた電圧が保持される。他方、書込期間での走査線２２の選択が終了すると、各走査線駆動回路３２は、各制御線２４に制御信号を供給することで当該制御線２４に対応する各表示画素ＰＥの発光制御トランジスターＴＥＬをオン状態に制御する。したがって、直前の書込期間で容量素子Ｃに保持された電圧に応じた駆動電流が駆動トランジスターＴＤＲから発光制御トランジスターＴＥＬを経由して発光素子４５に供給される。以上のように各発光素子４５が階調電位に応じた輝度で発光することで、画像信号が指定する任意の画像が表示領域１６に表示される。

本実施形態の電気光学装置１の具体的な構造を以下に詳述する。なお、以下の説明で参照する各図面では、説明の便宜のために、各要素の寸法や縮尺を実際の電気光学装置１とは相違させている。
図３は、第１領域１２の平面図である。図３から理解される通り、第１領域１２は、表示領域１６と周辺領域１８とに区分される。上述したように、表示領域１６には、表示画素ＰＥが行列状に配置される。表示領域１６においては、各画素ＰＥの駆動により実際に画像が表示される。周辺領域１８には、各画素ＰＥに構造は類似するが実際には画像の表示に寄与しないダミー画素ＰＤが配置される。図４および図５は、図３に示す領域αを拡大した平面図であり、一部を破断線を用いて省略している。図５は、理解を容易にするために、図４からエッチング停止層を除いた図である。

図６は、図４におけるＩ−Ｉ’線を含む断面に対応した断面図である。図７は、図４におけるＩＩ−ＩＩ’線を含む断面に対応した断面図である。図８は、図４におけるＩＩＩ−ＩＩＩ’線を含む断面に対応した断面図である。図９は、図４におけるＩＶ−ＩＶ’線を含む断面に対応した断面図である。
また、図１０は、図４におけるＶ−Ｖ’線を含む断面に対応した断面図である。図１１は、図４におけるＶＩ−ＶＩ’線を含む断面に対応した断面図である。図１２は、図４におけるＶＩＩ−ＶＩＩ’線を含む断面に対応した断面図である。図１３は、図４におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ’線を含む断面に対応した断面図である。

表示画素ＰＥは、赤色（Ｒ）の副画素、緑色（Ｇ）の副画素、および青色（Ｂ）の副画素から構成される。図４から理解されるように、表示領域１６においては、赤色（Ｒ）の副画素、緑色（Ｇ）の副画素、および青色（Ｂ）の副画素が、行方向（Ｘ方向）に沿って、この順序で、かつ所定の間隔で、繰り返し配置される。また、列方向（Ｙ方向）においては、同一色の副画素が所定の間隔で配置される。図４から理解されるように、周辺領域１８においても、上述した副画素に対応するダミー画素ＰＤが、行方向（Ｘ方向）および列方向（Ｙ方向）に沿って、所定の間隔で配置される。

表示領域１６における電気光学装置１の構造を示す図６ないし図９、ならびに、周辺領域１８における電気光学装置１の構造を示す図１０ないし図１３においては、便宜上、最下層を絶縁層ＬＤとして示している。図示を省略するが、表示領域１６における絶縁層ＬＤの下層には、表示画素ＰＥの各トランジスターＴ（ＴＤＲ，ＴＥＬ，ＴＳＬ）が形成される。具体的には、珪素等の半導体材料で形成された基板１０の表面に、表示画素ＰＥの各トランジスターＴ（ＴＤＲ，ＴＥＬ，ＴＳＬ）の能動領域（ソース／ドレイン領域）が形成される。また、周辺領域１８においては、表示画素ＰＥの各トランジスターＴ（ＴＤＲ，ＴＥＬ，ＴＳＬ）に対応するダミー画素ＰＤの各トランジスターが形成される。
能動領域にはイオンが注入される。表示画素ＰＥおよびダミー画素ＰＤの各トランジスターＴ（ＴＤＲ，ＴＥＬ，ＴＳＬ）のアクティブ層はソース領域とドレイン領域との間に存在し、能動領域とは別種類のイオンが注入される。
能動領域が形成された基板１０の表面はゲート絶縁膜で被覆され、各トランジスターＴのゲートＧ（ＧＤＲ，ＧＥＬ，ＧＳＬ）が絶縁膜の面上に形成される。各トランジスターＴのゲートＧは、絶縁膜を挟んでアクティブ層に対向する。

各トランジスターＴのゲートＧが形成された絶縁膜の面上には、複数の絶縁層Ｌ（ＬＡ〜ＬＤ）と複数の導電層（配線層）とを交互に積層した多層配線層が形成される。各絶縁層Ｌは、例えば珪素化合物（典型的には窒化珪素や酸化珪素）等の絶縁性の無機材料で形成される。なお、以下の説明では、導電層（単層または複数層）の選択的な除去により複数の要素が同一工程で一括的に形成される関係を「同層から形成される」と表記する。

また、各トランジスターＴのゲートＧが形成された層の上層には、第１電源導電体４１と、第２電源導電体４２とが形成される。第１電源導電体４１は第１領域１２の表示領域１６内に形成され、第２電源導電体４２は第１領域１２の周辺領域１８内に形成される。第１電源導電体４１と第２電源導電体４２とは、相互に離間して形成されて電気的に絶縁される。第１電源導電体４１は、多層配線層内の配線（図示略）を介して、高位側の電源電位ＶＥＬが供給される実装端子３６に導通する。同様に、第２電源導電体４２は、多層配線層内の配線（図示略）を介して、低位側の電源電位ＶＣＴが供給される実装端子３６に導通する。本実施形態の第１電源導電体４１および第２電源導電体４２は、例えば銀やアルミニウムを含有する光反射性の導電材料で例えば１００ｎｍ程度の膜厚に形成される。

第１電源導電体４１および第２電源導電体４２が形成された層の上層に、図６ないし図９、ならびに図１０ないし図１３に示す絶縁層ＬＤが形成される。図６ないし図９に例示される通り、表示領域１６においては、絶縁層ＬＤの表面に、第１の導電層としての反射層４３が形成される。反射層４３は、例えば銀やアルミニウムを含有する光反射性の導電材料で形成される。反射層４３は、図４および図５に示すように、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、および赤色（Ｒ）の副画素ごとに、列方向（Ｙ方向）に延在して設けられ、平面視においては矩形の領域を形成している。反射層４３は、行方向（Ｘ方向）および列方向（Ｙ方向）に所定の間隔で配置される。

図１０ないし図１３に例示される通り、周辺領域１８においても、絶縁層ＬＤの表面に、第３の導電層としての反射層４３が、表示領域１３と同一の工程で形成される。したがって、周辺領域１８における反射層４３も、例えば銀やアルミニウムを含有する光反射性の導電材料で形成される。反射層４３は、周辺領域１８においても、個々のダミー画素ＰＤに対応して行方向（Ｘ方向）および列方向（Ｙ方向）に所定の間隔で配置される。したがって、図４および図５に示すように行方向（Ｘ方向）においては、表示領域１６と同様に、隣り合う反射層４３の間には、間隙４９が形成されることになる。したがって、図示を省略するが、図４および図５に示すＸ−Ｘ’線を含む断面に対応した断面図は、表示領域１６における図６と同様に表されることになる。
但し、列方向（Ｙ方向）においては間隙は形成されておらず、反射層４３は、図４の領域Ｒ1で示すように連結されている。周辺領域１８における反射層４３の連結した状態は、図１０ないし図１３からも理解され得る。
本実施形態では、周辺領域１８における反射層４３は、第３の導電層としての第２電極Ｅ２と電気的に接続される。つまり、周辺領域１８における反射層４３は、陰極電位と同電位に設定される。

図６および図１０から理解される通り、反射層４３の上層には増反射層５０が形成される。増反射層５０は、例えば、二酸化珪素等から形成される。増反射層５０は、金属で形成された反射層４３より屈折率が高いため、反射層４３の反射特性を向上させる。

図６ないし図９、ならびに図１０ないし図１３から理解される通り、増反射層５０の上層には、エッチング停止層としてのストッパー層４４が形成される。ストッパー層４４は、例えば、窒化珪素等により形成される。ストッパー層４４は、光学調整層形成時のエッチングの際に、上述したトランジスターＴが形成された層へのダメージを防止するために形成される層である。図４においては、図６ないし図９、ならびに図１０ないし図１３において示したストッパー層４４と同態様のハッチングが便宜的に付加されている。

ストッパー層４４は、反射層４３を覆うように形成されるため、表示領域１６においては、図６ないし図９に示すように、行方向（Ｘ方向）および列方向（Ｙ方向）で隣り合う反射層４３の間の間隙に対応して凹部が形成される。当該凹部には、図６ないし図９に示すように、埋め込み酸化層５１が埋め込まれる。埋め込み酸化層５１は、例えば、二酸化珪素等により形成される。
ストッパー層４４は、周辺領域１８における反射層４３の連結された部分に対応する位置では、図１０ないし図１３に示すように、表示領域１６のような凹部は形成されない。しかし、図４に示すＸ−Ｘ’線を含む部分では、表示領域１６と同様に凹部が形成され、当該凹部には埋め込み酸化層５１が埋め込まれる。

ストッパー層４４および埋め込み酸化層５１の面上には、図４ないし図９に示すように、中継電極ＱＤが形成される。中継電極ＱＤは、発光制御トランジスターＴＥＬと接続された配線である。中継電極ＱＤは、表示領域１６と周辺領域１８において形成される。中継電極ＱＤは、例えば遮光性の導電材料（例えば窒化チタン）で形成される。

ストッパー層４４および埋め込み酸化層５１ならびに中継電極ＱＤの面上には、図６ないし図９、ならびに図１０ないし図１３に示すように、島状の絶縁層としての第１光路調整層６０ａが形成される。また、赤色（Ｒ）の副画素においては、第１光路調整層６０ａの面上に島状の絶縁層としての第２光路調整層６０ｂが形成される。第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂは、各表示画素ＰＥの共振構造の共振波長（すなわち表示色）を規定する光透過性の膜体である。第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂは、例えば、二酸化珪素等から形成される。各表示画素ＰＥの共振構造や第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂの詳細については後述する。

第１光路調整層６０ａまたは第２光路調整層６０ｂの面上には、図６ないし図９、ならびに図１０ないし図１３に例示される通り、表示領域１６内の表示画素ＰＥごとに第２の導電層としての第１電極Ｅ１が形成される。また、周辺領域１８のダミー画素ＰＤごとに第１電極Ｅ１が形成される。第１電極Ｅ１は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の光透過性の導電材料で形成される。第１電極Ｅ１は、図２を参照して前述した通り、発光素子４５の陽極として機能する略矩形状の電極（画素電極）であり、図４ないし図９、ならびに図１０ないし図１３に例示される通り、貫通孔（スルーホール）ＨＥを介して中継電極ＱＤに接触する。すなわち、第１電極Ｅ１は、中継電極ＱＤの他、図示を省略した複数の中継電極を介して発光制御トランジスターＴＥＬの能動領域（ドレイン）に導通する。

第１電極Ｅ１が形成された第１光路調整層６０ａまたは第２光路調整層６０ｂの面上には、図６ないし図９、ならびに図１０ないし図１３に例示される通り、基板１０の全域にわたり画素定義層６５が形成される。画素定義層６５は、例えば珪素化合物（典型的には窒化珪素や酸化珪素）等の絶縁性の無機材料で形成される。図示を省略するが、画素定義層６５には、表示領域１６および周辺領域１８内の各第１電極Ｅ１に対応する開口部が形成される。画素定義層６５のうち開口部の内周縁の近傍の領域は第１電極Ｅ１の周縁に重なる。すなわち、開口部の内周縁は平面視で第１電極Ｅ１の周縁の内側に位置する。以上の説明から理解される通り、画素定義層６５は平面視で格子状に形成される。

第１電極Ｅ１と画素定義層６５とが形成された第１光路調整層６０ａまたは第２光路調整層６０ｂの面上には、発光機能層４６が形成される。発光機能層は、第１領域１２の表示領域１６内に形成されて複数の表示画素ＰＥにわたり連続する。他方、周辺領域１８や第２領域１４には発光機能層は形成されない。発光機能層は、有機ＥＬ材料で形成された発光層を含んで構成され、電流の供給により白色光を放射する。なお、発光層に供給される電子や正孔の輸送層または注入層を発光機能層４６に含ませることも可能である。

発光機能層が形成された第１光路調整層６０ａまたは第２光路調整層６０ｂの面上には、第１領域１２（表示領域１６および周辺領域１８）の全域にわたり、第３の導電層としての第２電極Ｅ２が形成される。第２電極Ｅ２は、図２を参照して前述した通り、発光素子４５の陰極として機能する。発光機能層のうち画素定義層６５の各開口部の内側にて第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２とに挟まれた領域（発光領域）が発光する。すなわち、開口部の内側で第１電極Ｅ１と発光機能層と第２電極Ｅ２とが積層された部分が発光素子４５として機能する。以上の説明から理解される通り、画素定義層６５は、各表示画素ＰＥの発光素子４５の平面形状やサイズ（実際に発光する領域）を規定する。本実施形態の電気光学装置１は、発光素子４５が非常に高精細に配置されたマイクロディスプレイである。例えば１個の発光素子４５の面積（１個の開口部の面積）は４０μｍ²以下に設定され、Ｘ方向に相互に隣合う各発光素子４５の間隔は０．５μｍ以上かつ２．０μｍ以下に設定される。

上述の通り周辺領域１８に発光機能層は形成されないから、第１領域１２の全域にわたる第２電極Ｅ２のうち周辺領域１８内に位置する部分は、上述した周辺領域１８内の反射層４３に電気的に接続される。以上の説明から理解される通り、表示領域１６および周辺領域１８の双方にわたる第２電極Ｅ２は、周辺領域１８内の反射層４３を介して第４の導電層としての第２電源導電体４２に導通する。すなわち、第２電源導電体４２から反射層４３を介して第２電極Ｅ２に低位側の電源電位ＶＣＴが供給される。なお、発光機能層の形成時の条件によっては周辺領域１８の一部に発光機能層が形成されてしまう場合もあるが、周辺領域１８の他の一部で第１電極Ｅ１が露出していれば、第２電極Ｅ２は反射層４３に電気的に接続される。

第２電極Ｅ２は、表面に到達した光の一部を透過するとともに残りを反射する性質（半透過反射性）の半透過反射層として機能する。例えば、銀やマグネシウムを含有する合金等の光反射性の導電材料を充分に薄い膜厚に形成することで半透過反射性の第２電極Ｅ２が形成される。発光機能層からの放射光は、反射層４３と第２電極Ｅ２との間で往復し、特定の共振波長の成分が選択的に増幅されたうえで第２電極Ｅ２を透過して観察側（基板１０とは反対側）に出射する。すなわち、反射層４３と半透過反射層として機能する第２電極Ｅ２との間で発光機能層からの出射光を共振させる共振構造が形成される。第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂは、共振構造の共振波長（表示色）を表示画素ＰＥの表示色毎に個別に設定するための要素である。具体的には、共振構造を構成する第１電源導電体４１と第２電極Ｅ２との間の光路長（光学的距離）を第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂの膜厚に応じて適宜に調整することで各表示画素ＰＥの出射光の共振波長が表示色毎に設定される。

第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂは、珪素化合物（典型的には窒化珪素や酸化珪素）等の光透過性の絶縁材料で形成される。第１光路調整層６０ａは、例えば窒化珪素で４０ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下の膜厚に形成され、第２光路調整層６０ｂは、例えば酸化珪素で４０ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下の膜厚に形成される。

第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂは、各表示画素ＰＥの表示色に応じて、エッチングにより選択的に除去される。具体的には、青色の表示画素ＰＥでは、第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂが除去される。緑色の表示画素ＰＥでは、第２光路調整層６０ｂが除去されることで光路調整は第１光路調整層６０ａで行われる。他方、赤色の表示画素ＰＥでは、第１光路調整層６０ａと第２光路調整層６０ｂとの積層で光路調整が行われる。
なお、以上の説明では表示領域１６に着目したが、周辺領域１８内の各ダミー画素ＰＤについても表示領域１６内と同様の構成の第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂが形成される。

図示を省略するが、第２電極Ｅ2の面上には、基板１０の全域にわたり封止体が形成される。封止体は、基板１０上に形成された各要素を封止することで外気や水分の侵入を防止する光透過性の膜体である。図１の各実装端子３６は、封止体のうち可撓性の配線基板と接続される領域に形成された開口部を介して外部に露出する。

封止体は、第２電極Ｅ２の面上に形成されて第２電極Ｅ２の表面に直接に接触する。封止体は、例えば珪素化合物（典型的には窒化珪素や酸化珪素）等の絶縁性の無機材料で例えば２００ｎｍから４００ｎｍ程度の膜厚に形成される。封止体の形成には、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法またはＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）プラズマスパッタ法やイオンプレーティング法等の高密度プラズマ成膜技術が好適に利用される。酸化珪素を窒素雰囲気中で蒸着することで珪素酸窒化物の封止体を形成することも可能である。また、酸化チタン等の金属酸化物に代表される無機酸化物も封止体の材料として採用され得る。

以上のように、本実施形態では、表示領域１６だけでなく周辺領域１８において、表示画素ＰEと同様の構造のダミー画素ＰＤを配置している。また、表示画素ＰＥとダミー画素ＰＤは、行方向（Ｘ方向）および列方向（Ｙ方向）に所定の間隔が配置されている。特に、反射層４３は、表示領域１６内で表示画素ＰＥごとに行方向（Ｘ方向）および列方向（Ｙ方向）に所定の間隔で配置される。さらに、反射層４３は、周辺領域１８においても、表示領域１６に続いて行方向（Ｘ方向）および列方向（Ｙ方向）に、表示領域１６における前記所定の間隔と同じ間隔で配置される。そして、第１電極Ｅ１と、絶縁層としての第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂとは、表示領域１６内で表示画素ＰＥごとに配置される。さらに、第１電極Ｅ１と第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂとは、周辺領域１８においても反射層４３のそれぞれに対応して配置される。本実施形態では、電気光学装置１はこのように構成されているため、表示領域１６と周辺領域１８とにおいて、パターン密度が同じになる。その結果、反射層４３上に増反射層５０とストッパー層４４を形成し、さらにその上に第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂを形成する際のエッチングの均一性が向上する。したがって、表示領域１６と周辺領域１８との境界付近において、第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂの欠陥が発生し難くなり、第１電極Ｅ１と他の導電層とが短絡する等の不良の発生を抑えることができる。

また、周辺領域１８においては、ダミー画素ＰＤごとに配置された反射層４３のそれぞれは、図４の領域Ｒ１で示すように一部で連結されており、陰極電位の第２電極Ｅ２に電気的に接続される。つまり、周辺領域１８内の反射層４３の電位は陰極電位と等しくなっている。したがって、仮に第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂの欠陥が発生し、表示領域１６の第１電極Ｅ１と周辺領域１８の反射層４３とが短絡した場合でも、当該第１電極Ｅ１の電位は陰極電位となる。その結果、第１電極Ｅ１の短絡した画素が誤って発光してしまう等の不具合を防ぐことができる。

また、本実施形態においては、絶縁層としての第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂと、反射層４３との間には、ストッパー層４４が配置されている。そして、表示画素ＰＥごとにおける第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂの端部は、図６ないし図９から理解される通り、平面視においてストッパー層４４の上に位置している。したがって、第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂのエッチングは、平面化されたストッパー層４４の面上で行われるので、エッチングの均一性が向上する。その結果、第１光路調整層６０ａおよび第２光路調整層６０ｂの欠陥の発生を抑えることができる。

＜変形例＞
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に述べる各種の変形が可能である。また、各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。

（１）上述した実施形態では、周辺領域１８における反射層４３を第２電極Ｅ２と電気的に接続する構成について説明した。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、周辺領域１８における第２電極Ｅ２を表示領域１６と電気的に分離し、周辺領域１８における反射層４３を、接地電位の電源配線としての第２電源導電体４２と電気的に接続するようにしてもよい。

（２）上述した実施形態では、表示画素ＰＥおよびダミー画素ＰＤの副画素の反射層および開口部を、列方向（Ｙ方向）に延在するように設け、さらに列方向（Ｙ方向）において複数の副画素を共通の間隔で配置した。また、行方向（Ｘ方向）においても各画素における反射層および開口部を共通の間隔で配置した。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、表示画素ＰＥおよびダミー画素ＰＤの副画素の反射層および開口部を、行方向（Ｘ方向）に延在するように設け、列方向（Ｙ方向）において反射層および開口部を共通の間隔で配置してもよい。また、各色の副画素における反射層および開口部の行方向（Ｘ方向）の幅は等しくなるように配列した。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、青色の副画素における反射部および開口部を、図４に示すように列方向（Ｙ方向）に延在させ、列方向（Ｙ方向）の長さが最も大きくなるように構成する。赤色の副画素における反射部および開口部と、緑色の副画素における反射部および開口部の列方向（Ｙ方向）の長さを青色の副画素の半分の長さとする。そして、赤色の副画素における反射部および開口部と、緑色の副画素における反射部および開口部とを、列方向（Ｙ方向）に並べて配置するようにしてもよい。また、青色の副画素における反射部および開口部を、行方向（Ｘ方向）に延在させ、行方向（Ｘ方向）の幅が最も大きくなるように構成する。赤色の副画素における反射部および開口部と、緑色の副画素における反射部および開口部の行方向（Ｘ方向）の幅を青色の副画素の半分の幅とする。そして、赤色の副画素における反射部および開口部と、緑色の副画素における反射部および開口部とを、行方向（Ｘ方向）に並べて配置するようにしてもよい。

（３）上述した実施形態においては電気光学材料の一例としてＯＬＥＤを取上げたが、それら以外の電気光学材料を用いた電気光学装置にも本発明は適用される。電気光学材料とは、電気信号（電流信号または電圧信号）の供給によって透過率や輝度といった光学的特性が変化する材料である。例えば、液晶、無機ＥＬや発光ポリマーなどの発光素子を用いた表示パネルに対しても上記実施形態と同様に本発明が適用され得る。また、着色された液体と当該液体に分散された白色の粒子とを含むマイクロカプセルを電気光学材料として用いた電気泳動表示パネルに対しても上記実施形態と同様に本発明が適用され得る。さらに、極性が相違する領域ごとに異なる色に塗り分けられたツイストボールを電気光学材料として用いたツイストボールディスプレイパネルに対しても上記実施形態と同様に本発明が適用され得る。黒色トナーを電気光学材料として用いたトナーディスプレイパネル、あるいはヘリウムやネオンなどの高圧ガスを電気光学材料として用いたプラズマディスプレイパネルなど各種の電気光学装置に対しても上記実施形態と同様に本発明が適用され得る。

＜応用例＞
この発明は、各種の電子機器に利用され得る。図１４ないし図１６は、この発明の適用対象となる電子機器の具体的な形態を例示するものである。

図１４は本発明の電気光学装置を採用した電子機器としてのヘッドマウントディスプレイのヘッドマウントディスプレイの外観を示す斜視図である。図１４に示されるように、ヘッドマウントディスプレイ３００は、外観的には、一般的な眼鏡と同様にテンプル３１０や、ブリッジ３２０、投射光学系３０１Ｌ、３０１Ｒを有する。図示を省略するが、ブリッジ３２０近傍であって投射光学系３０１Ｌ，３０１Ｒの奥側には、左眼用の電気光学装置１と、右眼用の電気光学装置１とが設けられる。

図１５は、電気光学装置を採用した可搬型のパーソナルコンピューターの斜視図である。パーソナルコンピューター２０００は、各種の画像を表示する電気光学装置１と、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを具備する。

図１６は、携帯電話機の斜視図である。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２と、各種の画像を表示する電気光学装置１とを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光学装置１に表示される画面がスクロールされる。本発明はこのような携帯電話機にも適用可能である。

なお、本発明が適用される電子機器としては、図１４ないし図１６に例示した機器のほか、携帯情報端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）が挙げられる。その他にも、デジタルスチルカメラ，テレビ，ビデオカメラ，カーナビゲーション装置，車載用の表示器（インパネ），電子手帳，電子ペーパー，電卓，ワードプロセッサー，ワークステーション，テレビ電話，ＰＯＳ端末が挙げられる。さらに、プリンター，スキャナー，複写機，ビデオプレーヤー，タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。

１，１Ｂ，１Ｇ，１Ｒ…電気光学装置、１０…基板、１２…第１領域、１４…第２領域、１６…表示領域、１８…周辺領域、２２…走査線、２４…制御線、２６…信号線、３０…駆動回路、３２…走査線駆動回路、３４…信号線駆動回路、３６…実装端子、３８…ガードリング、４１…第１電源導電体、４２…第２電源導電体、４３…反射層、４４…ストッパー層、４５…発光素子、４６…発光機能層、４９…間隙、５０…増反射層、５１…埋め込み酸化層、６０ａ…第１光路調整層、６０ｂ…第２光路調整層、６５…画素定義層、３００…ヘッドマウントディスプレイ、３０１Ｌ…投射光学系、３０１Ｒ…投射光学系、３１０…テンプル、３２０…ブリッジ、２０００…パーソナルコンピューター、２００１…電源スイッチ、２００２…キーボード、２０１０…本体部、３０００…携帯電話機、３００１…操作ボタン、３００２…スクロールボタン、４０００…投射型表示装置、４００１…照明光学系、４００２…照明装置、４００３…投射光学系、４００４…投射面、Ｃ…容量素子、Ｃ１…第１電極、Ｃ２…第２電極、Ｅ１…第１電極、Ｅ２…第２電極、Ｇ…ゲート、ＨＥ…貫通孔、Ｌ…絶縁層、ＬD…絶縁層、Ｐ…画素、ＰＤ…ダミー画素、ＰＥ…表示画素、ＱＤ…中継電極、Ｒ１…領域、Ｔ…トランジスター、ＴＤＲ…駆動トランジスター、ＴＥＬ…発光制御トランジスター、ＴＳＬ…選択トランジスター、ＶＣＴ…電源電位、ＶＥＬ…電源電位、ｂ…青色成分、ｇ…緑色成分、ｒ…赤色成分、α…領域。

Claims (6)

1. 表示領域と、前記表示領域の周囲の領域である周辺領域と、の両方の領域に配列された光反射性の第１の導電層と、
   前記表示領域と前記周辺領域との両方の領域に、前記第１の導電層と重なるように電極が配列された第２の導電層と、
   前記第２の導電層と重なるように配置された第３の導電層と、
   前記第１の導電層と前記第２の導電層との間に配置された絶縁層と、
   前記第２の導電層と前記第３の導電層との間に配置された発光機能層と、を備え、
   前記周辺領域に配置された前記第１の導電層は、前記第１の導電層と同じ層に配置された接続部で互いに電気的に接続され、前記周辺領域に配置された第１の導電層には陰極電位または接地電位が印加されている、
   ことを特徴とする電気光学装置。
2. 前記周辺領域に配置された前記第２の導電層は、前記周辺領域の少なくとも一部の前記発光機能層が形成されない部分で前記第３の導電層と電気的に接続され、
   前記第３の導電層は、前記表示領域と重なる部分に陰極電位が印加され、前記周辺領域に配置された前記第１の導電層と電気的に接続されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 接地電位が印加された第４の導電層をさらに備え、当該第４の導電層は、前記周辺領域に配置された前記第１の導電層と電気的に接続されている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
4. 前記絶縁層と前記第３の導電層との間には、エッチング停止層を備え、
   前記エッチング停止層は、前記の絶縁層の端部と平面視において重なる、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一に記載の電気光学装置。
5. 表示領域と、前記表示領域の周囲の領域である周辺領域と、の両方の領域に光反射性の電極である第１の導電層を配列する工程と、
   前記第１の導電層に絶縁層を形成する工程と、
   前記表示領域と前記周辺領域との両方の領域に、前記第１の導電層と重なるように第２の導電層を配列する工程と、
   前記第２の導電層に発光機能層を形成する工程と、
   前記第２の導電層と重なるように第３の導電層を形成る工程と、を備え、
   前記周辺領域に配置された前記第１の導電層は、前記第１の導電層と同じ層に配置された接続部で互いに電気的に接続し、陰極電位または接地電位の供給部と電気的に接続されている、
   ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
6. 請求項１から請求項４の何れかの電気発光装置を具備する電子機器。
   

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