JP2018088381A - Organic el device and manufacturing method of organic el device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス(以下、有機ELという)装置および有機EL装置の製造方法に関する。 The present invention relates to an organic electroluminescence (hereinafter referred to as organic EL) device and a method for manufacturing the organic EL device.
有機EL素子を用いた有機EL装置は、液晶表示装置(LCD)などと比較して、小型および高コントラストという優位性から、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)や電子ビューアー(EVF)などのマイクロディスプレイへの応用が期待されている。 An organic EL device using an organic EL element is superior to a liquid crystal display device (LCD) or the like in terms of small size and high contrast, so that it can be applied to a micro display such as a head mounted display (HMD) or an electronic viewer (EVF). Application is expected.
有機EL装置の構成例としては、白色発光が得られる有機EL素子(白色EL素子)とカラーフィルターとを組み合わせることでカラー表示を実現する構成が挙げられる。この構成の有機EL装置は、有機EL素子の発する光がカラーフィルターを透過することで、そのカラーフィルターに従った色の光を発する。 Examples of the configuration of the organic EL device include a configuration that realizes color display by combining an organic EL element (white EL element) capable of obtaining white light emission and a color filter. The organic EL device having this configuration emits light of a color according to the color filter when light emitted from the organic EL element passes through the color filter.
特許文献1には、有機EL素子(白色EL素子)を光共振構造とした有機EL装置が開示されている。この有機EL素子は、有機発光層を挟む画素電極と対向電極とを有し、画素電極からみて対向電極とは反対側に反射層を有し、画素電極と反射層との間に絶縁層を有する。対向電極は、光反射性および光透過性を有する。この有機EL装置では、有機発光層から発せられた光が反射層と対向電極との間を往復し、反射層と対向電極との光学的距離に応じた共振波長の光が選択的に増幅されて取り出される。このため、光共振構造を有する有機EL素子は、反射層と対応電極との光学的距離に応じたピーク波長を有する光を出力する。 Patent Document 1 discloses an organic EL device in which an organic EL element (white EL element) has an optical resonance structure. This organic EL element has a pixel electrode and a counter electrode sandwiching an organic light emitting layer, has a reflective layer on the side opposite to the counter electrode when viewed from the pixel electrode, and has an insulating layer between the pixel electrode and the reflective layer. Have. The counter electrode has light reflectivity and light transmissivity. In this organic EL device, light emitted from the organic light emitting layer reciprocates between the reflective layer and the counter electrode, and light having a resonance wavelength corresponding to the optical distance between the reflective layer and the counter electrode is selectively amplified. To be taken out. For this reason, the organic EL element having an optical resonance structure outputs light having a peak wavelength corresponding to the optical distance between the reflective layer and the corresponding electrode.
また、特許文献1の有機EL装置では、青のカラーフィルターに対応する有機EL素子の絶縁層は、第1の絶縁層から構成され、緑のカラーフィルターに対応する有機EL素子の絶縁層は、第1の絶縁層と第2の絶縁層とから構成され、赤のカラーフィルターに対応する有機EL素子の絶縁層は、第1の絶縁層と第2の絶縁層と第3の絶縁層とから構成されている。これにより、この有機EL装置では、緑のカラーフィルターに対応する有機EL素子における反射層と対向電極との光学的距離が、青のカラーフィルターに対応する有機EL素子における反射層と対向電極との光学的距離よりも大きく、かつ、赤のカラーフィルターに対応する有機EL素子における反射層と対向電極との光学的距離よりも小さくなっている。このように、特許文献2の有機EL装置では、反射層と対向電極との光学的距離が絶縁層によって色成分毎に個別的に調整されている。このため、特許文献2の有機EL装置では、有機EL素子の共振波長を、その有機EL素子に対応するカラーフィルターの色の波長に合わせることができる。 Further, in the organic EL device of Patent Document 1, the insulating layer of the organic EL element corresponding to the blue color filter is composed of the first insulating layer, and the insulating layer of the organic EL element corresponding to the green color filter is The organic EL element insulating layer corresponding to the red color filter is composed of the first insulating layer, the second insulating layer, and the third insulating layer. It is configured. Thereby, in this organic EL device, the optical distance between the reflective layer and the counter electrode in the organic EL element corresponding to the green color filter is such that the reflective layer and the counter electrode in the organic EL element corresponding to the blue color filter are It is larger than the optical distance and smaller than the optical distance between the reflective layer and the counter electrode in the organic EL element corresponding to the red color filter. Thus, in the organic EL device of Patent Document 2, the optical distance between the reflective layer and the counter electrode is individually adjusted for each color component by the insulating layer. For this reason, in the organic EL device of Patent Document 2, the resonance wavelength of the organic EL element can be matched with the wavelength of the color of the color filter corresponding to the organic EL element.
特許文献2には、有機EL素子を封止する封止層上にカラーフィルター(着色層)と凸部とを有する有機EL装置が開示されている。封止層の上面は、複数の有機EL素子にわたって平坦となっている。凸部は、封止層の上面に設けられるカラーフィルターを色毎に区分するように設けられており、カラーフィルターの境界においてカラーフィルターによって覆われている。凸部は、カラーフィルターの境界において有機EL素子から発せられる光が本来透過すべきカラーフィルター以外の他の色のカラーフィルターを透過する割合を減少させる隔壁として機能する。この有機EL装置によれば、凸部を有することにより、カラーフィルターを透過した光の色相のバランスの低下が抑制され、視角特性上の対称性の低下が抑制される。 Patent Document 2 discloses an organic EL device having a color filter (colored layer) and a convex portion on a sealing layer for sealing an organic EL element. The upper surface of the sealing layer is flat across a plurality of organic EL elements. The convex portion is provided so as to divide the color filter provided on the upper surface of the sealing layer for each color, and is covered with the color filter at the boundary of the color filter. The convex portion functions as a partition that reduces the rate at which the light emitted from the organic EL element passes through the color filter of a color other than the color filter that should be originally transmitted at the boundary of the color filter. According to this organic EL device, by having the convex portion, a decrease in the balance of the hue of light transmitted through the color filter is suppressed, and a decrease in symmetry in viewing angle characteristics is suppressed.
ヘッドマウントディスプレイ(HMD)や電子ビューアー(EVF)などのマイクロディスプレイの分野では、有機EL装置をより高輝度化および広色域化することが望まれている。そこで、有機EL装置の構成を、上述した特許文献1及び2の技術的特徴を組み合わせた構成とすることが考えられる。具体的には、有機EL素子を光共振構造とし、色毎に異なる光学的距離の違いを絶縁層によって実現し、有機EL素子を封止する封止層の上面を平坦にし、封止層上にカラーフィルターと凸部とを設けるものとする。 In the field of micro-displays such as a head-mounted display (HMD) and an electronic viewer (EVF), it is desired that the organic EL device has higher luminance and a wider color gamut. Therefore, it is conceivable that the configuration of the organic EL device is a combination of the technical features of Patent Documents 1 and 2 described above. Specifically, the organic EL element has an optical resonance structure, a different optical distance for each color is realized by the insulating layer, the upper surface of the sealing layer for sealing the organic EL element is flattened, It is assumed that a color filter and a convex portion are provided on the surface.
しかし、このような構成の有機EL装置では、表示ムラが生じる場合があった。その原因を調べたところ、このような構成の有機EL装置では、上述した隔壁としての役割を果たす凸部の大きさや形状のばらつきが大きくなる場合があった。この凸部の大きさや形状がばらつくと、カラーフィルターの境界において有機EL素子から発せられる光が本来透過すべきカラーフィルター以外の他の色のカラーフィルターを透過する割合が凸部の大きさや形状に依存して変化し、その結果として表示ムラが生じるものと推測される。 However, in the organic EL device having such a configuration, display unevenness may occur. When the cause was investigated, in the organic EL device having such a configuration, there was a case where the variation in the size and shape of the convex portion serving as the partition wall was increased. If the size and shape of the projections vary, the ratio of the light emitted from the organic EL element that passes through the color filter other than the color filter that should originally pass through the boundary of the color filters to the size and shape of the projections It is presumed that display unevenness occurs as a result.
この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、有機EL装置の表示ムラを低減することを解決課題の一つとする。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and an object of the present invention is to reduce display unevenness of an organic EL device.
以上の課題を解決するために、本発明に係る有機EL装置の一態様は、基板上に配置された複数の有機EL素子と、前記複数の有機EL素子を覆って封止する封止層と、前記複数の有機EL素子と1対1に対応して、前記封止層上に形成された複数の着色層と、前記封止層上において露光によって形成され、異なる色の前記着色層をそれぞれ区分し、前記封止層上における高さが前記着色層よりも低い凸部と、を有し、前記複数の有機EL素子の各々は、 有機発光層を挟む画素電極および対向電極と、前記画素電極から見て前記対向電極とは反対側に配置される反射層と、前記画素電極と前記反射層との間に配置され、前記対向電極と前記反射層との光学的距離を、前記着色層の色毎の光共振条件に従ったものにするキャビティ調整層と、を有し、前記封止層は、前記封止層上を平坦にする平坦化層を含み、前記凸部の形成のために用いられる露光光が前記凸部の素材である感光性樹脂層を通過し、前記感光性樹脂層の下層において反射されて前記感光性樹脂層に戻り光となって戻る際の当該戻り光の元の露光光に対する割合を反射率としたとき、前記凸部により区分される2種類の着色層に対応した各キャビティ調整層の膜厚差を、前記反射率を1周期変化させる前記平坦化層の膜厚差の約半分とすることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an aspect of an organic EL device according to the present invention includes a plurality of organic EL elements disposed on a substrate, and a sealing layer that covers and seals the plurality of organic EL elements. The plurality of colored layers formed on the sealing layer in a one-to-one correspondence with the plurality of organic EL elements, and the colored layers of different colors formed by exposure on the sealing layer, respectively. Each of the plurality of organic EL elements includes a pixel electrode and a counter electrode sandwiching an organic light emitting layer, and the pixel. A reflective layer disposed on the opposite side of the counter electrode as viewed from the electrode; and an optical distance between the counter electrode and the reflective layer disposed between the pixel electrode and the reflective layer. A cavity adjustment layer that conforms to the optical resonance conditions for each color of The sealing layer includes a planarizing layer that flattens the sealing layer, and exposure light used for forming the convex portion passes through a photosensitive resin layer that is a material of the convex portion. When the ratio of the return light to the original exposure light reflected at the lower layer of the photosensitive resin layer and returning to the photosensitive resin layer as a reflectance is defined as the reflectance, it is divided by the convex portion. The film thickness difference between the cavity adjustment layers corresponding to the two types of colored layers is about half of the film thickness difference of the planarizing layer that changes the reflectance by one period.
この有機EL装置の一態様によれば、有機EL素子が光共振構造となっており、着色層の色毎に反射層と対向電極との光学的距離が異なっている。この光学的距離の違いは、画素電極と反射層との間のキャビティ調整層で調整されている。平坦化層は、この光学的距離の違いにより生じる有機EL素子間の段差を相殺して封止層上を平坦にする。有機EL装置では、この封止層上に、着色層と、着色層を区分する凸部とが設けられている。凸部は、露光によって形成される。凸部を形成するための露光光の一部は、凸部の素材である感光性樹脂層を通過して感光性樹脂層の下層において反射されて感光性樹脂層に戻ってくる。ここで、平坦化層の膜厚を変化させた場合、感光性樹脂層に戻ってくる戻り光の元の露光光に対する割合である反射率は、周期的に変化することとなる。本有機EL装置では、凸部により区分される2種類の着色層に対応した各キャビティ調整層の膜厚差を、上述の反射率を1周期変化させる平坦化層の膜厚差の約半分にした。平坦化層は有機EL素子間の段差を相殺するのであるから、凸部により区分される2種類の着色層に対応した各キャビティ調整層の膜厚差は、それら各キャビティ調整層の上方の平坦化層の膜厚差に対応する。このため、本有機EL装置では、凸部により区分される2種類の着色層間における平坦化層の膜厚差に上述の条件が適用されることとなる。すなわち、本有機EL装置では、凸部の一方側における反射率と凸部の他方側における反射率とが半周期ずれることとなる。これにより、本有機EL装置では、上述の条件を適用した凸部の位置における感光性樹脂層の露光エネルギーが、平坦化層の膜厚のばらつきに依らず概ね一定となる。従って、本有機EL装置によれば、凸部の大きさ等のばらつきを抑えることができ、表示ムラを抑えることができる。 According to one aspect of the organic EL device, the organic EL element has an optical resonance structure, and the optical distance between the reflective layer and the counter electrode is different for each color of the colored layer. This difference in optical distance is adjusted by the cavity adjustment layer between the pixel electrode and the reflective layer. The flattening layer flattens the sealing layer by offsetting the steps between the organic EL elements caused by the difference in optical distance. In the organic EL device, a colored layer and a convex portion that separates the colored layer are provided on the sealing layer. The convex portion is formed by exposure. Part of the exposure light for forming the convex portion passes through the photosensitive resin layer that is the material of the convex portion, is reflected in the lower layer of the photosensitive resin layer, and returns to the photosensitive resin layer. Here, when the film thickness of the planarizing layer is changed, the reflectance, which is the ratio of the return light returning to the photosensitive resin layer to the original exposure light, periodically changes. In this organic EL device, the difference in thickness of each cavity adjustment layer corresponding to the two types of colored layers divided by the convex portion is reduced to about half of the difference in thickness of the flattening layer that changes the above-described reflectance by one period. did. Since the flattening layer cancels out the level difference between the organic EL elements, the difference in film thickness of each cavity adjustment layer corresponding to the two types of colored layers divided by the convex portions is flat above each cavity adjustment layer. This corresponds to the difference in the thickness of the chemical layer. For this reason, in the present organic EL device, the above-described condition is applied to the difference in thickness of the planarization layer between the two types of colored layers divided by the convex portions. That is, in this organic EL device, the reflectance on one side of the convex portion and the reflectance on the other side of the convex portion are shifted by a half cycle. Thereby, in this organic EL device, the exposure energy of the photosensitive resin layer at the position of the convex portion to which the above-mentioned conditions are applied becomes substantially constant regardless of the variation in the film thickness of the planarizing layer. Therefore, according to the present organic EL device, it is possible to suppress variations such as the size of the convex portions and to suppress display unevenness.
上述した有機EL装置の一態様において、有機EL素子では、複数色の前記着色層のうちの前記凸部の屈折率との屈折率差が最も大きな着色層に対応する前記キャビティ調整層の膜厚と、前記屈折率差が最も大きな着色層に接する少なくともいずれか1の着色層に対応するキャビティ調整層の膜厚との膜厚差を、前記反射率を1周期変化させる前記平坦化層の膜厚差の約半分にした。 In one aspect of the organic EL device described above, in the organic EL element, the thickness of the cavity adjustment layer corresponding to the colored layer having the largest refractive index difference from the refractive index of the convex portion of the colored layers of a plurality of colors. And the thickness of the cavity adjustment layer corresponding to at least one of the colored layers in contact with the colored layer having the largest refractive index difference, the flattening layer film that changes the reflectance by one period. About half of the thickness difference.
この態様によれば、凸部の屈折率との屈折率差が最も大きな着色層とその着色層に隣接する着色層との間の凸部の大きさ等のばらつきを抑えることができる。凸部との屈折率差が大きな着色層を区分する凸部にばらつきが生じると、その着色層よりも凸部との屈折率差が小さな着色層を区分する凸部にばらつきが生じた場合に比べ、表示ムラとして視認される影響が大きい。この態様の有機EL装置によれば、凸部との屈折率差が大きな着色層を区分する凸部のばらつきを抑えることができるため、表示ムラとして視認される影響を小さくすることができ、より確実に表示ムラを低減することができる。 According to this aspect, it is possible to suppress variations in the size or the like of the convex portion between the colored layer having the largest refractive index difference from the refractive index of the convex portion and the colored layer adjacent to the colored layer. If there is a variation in the convex part that separates the colored layer that has a large refractive index difference from the convex part, and there is a variation in the convex part that separates the colored layer whose refractive index difference from the convex part is smaller than that of the colored layer In comparison, the effect of being visually recognized as display unevenness is large. According to the organic EL device of this aspect, since it is possible to suppress the variation of the convex portion that separates the colored layer having a large refractive index difference from the convex portion, it is possible to reduce the effect of being visually recognized as display unevenness. Display unevenness can be surely reduced.
上述した有機EL装置の一態様において、前記屈折率差が最も大きな着色層は、赤の着色層であり、前記屈折率差が最も大きな着色層に隣接する少なくとも1の着色層は、青の着色層である。この態様によれば、凸部の屈折率との屈折率差が最も大きな赤の着色層と、それに隣接する青の着色層との間の凸部の大きさ等のばらつきを抑えることができ、より確実に表示ムラを低減することができる。 In one aspect of the organic EL device described above, the colored layer having the largest refractive index difference is a red colored layer, and at least one colored layer adjacent to the colored layer having the largest refractive index difference is colored blue. Is a layer. According to this aspect, it is possible to suppress variations such as the size of the convex portion between the red colored layer having the largest refractive index difference from the refractive index of the convex portion and the blue colored layer adjacent thereto, Display unevenness can be reduced more reliably.
上述した有機EL装置の一態様において、前記平坦化層の膜厚差は、前記露光光の半波長を前記平坦化層の屈折率で除算した長さである。この条件は、露光光の波長と平坦化層の膜厚方向の往復分の光学的距離とが等しいことを意味し、凸部の一方側における反射率と凸部の他方側における反射率とが露光光のちょうど1波長分ずれることを意味する。このため、露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層の膜厚差の約半分にするという条件は、凸部の一方側における反射率と凸部の他方側における反射率とが露光光のちょうど半波長分ずれることに相当する。従って、この態様によれば、感光性樹脂層の露光エネルギーが平坦化層の膜厚に依らず概ね一定となること、凸部の大きさ等のばらつきを抑えることができること、表示ムラを低減することができること等を、より明確に理解することができる。 In one aspect of the organic EL device described above, the thickness difference of the planarizing layer is a length obtained by dividing the half wavelength of the exposure light by the refractive index of the planarizing layer. This condition means that the wavelength of the exposure light is equal to the optical distance of the round trip in the thickness direction of the planarizing layer, and the reflectance on one side of the convex portion and the reflectance on the other side of the convex portion are This means that the exposure light is shifted by exactly one wavelength. For this reason, the condition that the reflectance of the exposure light is about half of the difference in film thickness of the flattening layer that changes one cycle is that the reflectance on one side of the convex portion and the reflectance on the other side of the convex portion are the exposure light. Is equivalent to shifting by exactly half a wavelength. Therefore, according to this aspect, the exposure energy of the photosensitive resin layer becomes substantially constant regardless of the film thickness of the planarizing layer, variation in the size of the convex portion can be suppressed, and display unevenness is reduced. You can understand more clearly what you can do.
上述した有機EL装置の一態様において、前記複数の有機EL素子は、共振の次数の異なる光共振条件を満たす有機EL素子を含む。この態様によれば、対向電極と反射層との光学的距離を着色層の色毎の光共振条件に従ったものにするという条件と、露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層の膜厚差の約半分にするという条件とを、より確実に両立させることができる。 In one aspect of the organic EL device described above, the plurality of organic EL elements include organic EL elements that satisfy optical resonance conditions having different orders of resonance. According to this aspect, the optical distance between the counter electrode and the reflective layer is in accordance with the optical resonance condition for each color of the colored layer, and the planarizing layer that changes the reflectance of the exposure light by one cycle. The condition that the film thickness difference is about half of the film thickness difference can be more reliably achieved.
上述した有機EL装置の一態様において、いずれかの前記凸部の両側の前記着色層に各々対応する前記キャビティ調整層は、屈折率が共通の調整層を有し、前記屈折率が共通の調整層の膜厚によって前記キャビティ調整層の膜厚差を構成した。この態様によれば、キャビティ調整層の膜厚差を実現するのに要する製造工程の増加を抑えることができ、キャビティ調整層の膜厚差を容易に調整することができる。 In one aspect of the organic EL device described above, the cavity adjustment layer corresponding to each of the colored layers on both sides of any one of the convex portions includes an adjustment layer having a common refractive index, and the adjustment having the common refractive index. The film thickness difference of the cavity adjusting layer was constituted by the film thickness of the layer. According to this aspect, it is possible to suppress an increase in manufacturing steps required to realize the film thickness difference of the cavity adjustment layer, and to easily adjust the film thickness difference of the cavity adjustment layer.
上述した有機EL装置の一態様において、いずれかの前記凸部において区分される一方側の前記着色層に対応する前記キャビティ調整層は、第1の屈折率を有する第1調整層を有し、他方側の前記着色層に対応する前記キャビティ調整層は、前記第1の屈折率とは屈折率が異なる第2の屈折率を有する第2調整層を有し、前記第1調整層の膜厚と前記第2調整層の膜厚とによって前記キャビティ調整層の膜厚差を構成した。この態様によれば、対向電極と反射層との光学的距離およびキャビティ調整層の膜厚差をより詳細に調整することができる。 In one aspect of the organic EL device described above, the cavity adjustment layer corresponding to the colored layer on one side divided by any one of the convex portions includes a first adjustment layer having a first refractive index, The cavity adjustment layer corresponding to the colored layer on the other side has a second adjustment layer having a second refractive index different from the first refractive index, and the film thickness of the first adjustment layer And the film thickness difference of the cavity adjustment layer was constituted by the film thickness of the second adjustment layer. According to this aspect, the optical distance between the counter electrode and the reflective layer and the film thickness difference of the cavity adjustment layer can be adjusted in more detail.
上述した有機EL装置の一態様において、前記第1調整層の膜厚と前記第2調整層の膜厚とによって前記キャビティ調整層の膜厚差を構成したキャビティ調整層以外のキャビティ調整層は、前記第1調整層または前記第2調整層のいずれか一方と屈折率および膜厚が共通する層を有する。この態様によれば、対向電極と反射層との光学的距離およびキャビティ調整層の膜厚差をより詳細に調整しつつ、キャビティ調整層の製造プロセスを簡略化することができる。 In one aspect of the organic EL device described above, the cavity adjustment layer other than the cavity adjustment layer that configures the film thickness difference of the cavity adjustment layer by the film thickness of the first adjustment layer and the film thickness of the second adjustment layer, It has a layer having a common refractive index and film thickness with either one of the first adjustment layer or the second adjustment layer. According to this aspect, the manufacturing process of the cavity adjustment layer can be simplified while adjusting the optical distance between the counter electrode and the reflective layer and the film thickness difference of the cavity adjustment layer in more detail.
本発明による有機EL装置の他の態様は、基板上に配置された複数の有機EL素子と、前記複数の有機EL素子を覆って封止する封止層と、前記複数の有機EL素子に対応して、前記封止層上に形成された少なくとも赤、緑、青の着色層と、前記封止層上において露光によって形成され、異なる色の前記着色層をそれぞれ区分し、前記封止層上における高さが前記着色層よりも低い凸部と、を有する。前記複数の有機EL素子の各々は、有機発光層を挟む画素電極および対向電極と、前記画素電極から見て前記対向電極とは反対側に配置される反射層と、前記画素電極と前記反射層との間に配置され、前記対向電極と前記反射層との光学的距離を、前記着色層の色毎の光共振条件に従ったものにするキャビティ調整層と、を有する。前記封止層は、前記封止層上を平坦にする平坦化層を含む。本有機EL装置では、前記青の着色層に対応したキャビティ調整層の膜厚を、前記赤、緑の各着色層に対応した各キャビティ調整層の膜厚よりも大きくした。 Another aspect of the organic EL device according to the present invention corresponds to a plurality of organic EL elements disposed on a substrate, a sealing layer that covers and seals the plurality of organic EL elements, and the plurality of organic EL elements. A colored layer of at least red, green, and blue formed on the sealing layer, and the colored layer of different colors formed by exposure on the sealing layer, respectively, And a convex portion having a height lower than that of the colored layer. Each of the plurality of organic EL elements includes a pixel electrode and a counter electrode sandwiching an organic light emitting layer, a reflective layer disposed on the side opposite to the counter electrode when viewed from the pixel electrode, the pixel electrode and the reflective layer And a cavity adjusting layer that makes an optical distance between the counter electrode and the reflective layer in accordance with an optical resonance condition for each color of the colored layer. The sealing layer includes a planarization layer that flattens the top of the sealing layer. In this organic EL device, the film thickness of the cavity adjusting layer corresponding to the blue colored layer was made larger than the film thickness of each cavity adjusting layer corresponding to the red and green colored layers.
この態様によれば、対向電極と反射層との光学的距離を着色層の色毎の光共振条件に従ったものにしつつ、各着色層間での平坦化層の膜厚差を所定の条件(具体的には、露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層の膜厚差の約半分)にすることができる。従って、本有機EL装置によれば、凸部の大きさ等のばらつきを抑えることができ、表示ムラを抑えることができる。 According to this aspect, the optical distance between the counter electrode and the reflective layer conforms to the optical resonance condition for each color of the colored layer, and the film thickness difference of the planarizing layer between the colored layers is determined according to a predetermined condition ( Specifically, the reflectance of the exposure light can be set to about half of the difference in film thickness of the planarization layer that changes one period. Therefore, according to the present organic EL device, it is possible to suppress variations such as the size of the convex portions and to suppress display unevenness.
本発明による有機EL装置の製造方法の一態様は、基板上に複数の有機EL素子を形成する有機EL素子工程と、前記複数の有機EL素子を覆って封止する封止工程と、前記複数の有機EL素子に対応して、少なくとも赤、緑、青の着色層を前記封止層上に形成する着色工程と、前記封止工程と前記着色工程との間の工程であって、異なる色の前記着色層をそれぞれ区分し、前記封止層上における高さが前記着色層よりも低い凸部を露光によって形成する凸部形成工程と、を有する。前記有機EL素子工程は、有機発光層を挟む画素電極および対向電極を形成する画素電極形成工程および対向電極形成工程と、前記画素電極から見て前記対向電極とは反対側に配置される反射層を形成する反射層形成工程と、前記画素電極と前記反射層との間に配置され、前記対向電極と前記反射層との光学的距離を、前記着色層の色毎の光共振条件に従ったものにするキャビティ調整層を形成するキャビティ調整層形成工程と、を有する。前記封止工程は、前記封止層上を平坦にする平坦化層を形成する平坦化層形成工程を含む。前記キャビティ調整層形成工程では、前記凸部により区分される2種類の着色層に対応した各キャビティ調整層の膜厚差を、前記凸部の形成のために用いられる露光光が前記凸部の素材である感光性樹脂層を通過し、前記感光性樹脂層の下層において反射されて前記感光性樹脂層に戻り光となって戻る際の当該戻り光の元の露光光に対する割合である反射率の前記平坦化層の膜厚の変化に対する周期的な依存性において前記反射率を1周期変化させる前記平坦化層の膜厚差の約半分にする。 One aspect of the method for producing an organic EL device according to the present invention includes an organic EL element step of forming a plurality of organic EL elements on a substrate, a sealing step of covering and sealing the plurality of organic EL elements, Corresponding to the organic EL element, a coloring step of forming at least a red, green, and blue coloring layer on the sealing layer, and a step between the sealing step and the coloring step, and different colors And forming a convex portion having a height on the sealing layer lower than that of the colored layer by exposure. The organic EL element process includes a pixel electrode forming process and a counter electrode forming process for forming a pixel electrode and a counter electrode sandwiching an organic light emitting layer, and a reflective layer disposed on the opposite side of the counter electrode as viewed from the pixel electrode A reflective layer forming step of forming a reflective layer; and an optical distance between the counter electrode and the reflective layer according to an optical resonance condition for each color of the colored layer. A cavity adjusting layer forming step of forming a cavity adjusting layer to be obtained. The sealing step includes a planarization layer forming step of forming a planarization layer that planarizes the sealing layer. In the cavity adjustment layer forming step, the difference in film thickness of each cavity adjustment layer corresponding to the two types of colored layers divided by the protrusions is determined using the exposure light used for forming the protrusions as the protrusions. Reflectance, which is the ratio of the return light to the original exposure light when passing through the photosensitive resin layer, which is the material, and being reflected in the lower layer of the photosensitive resin layer and returning to the photosensitive resin layer as return light In the periodic dependence on the change in the film thickness of the flattening layer, the reflectance is reduced to about half the film thickness difference in the flattening layer that changes the reflectivity by one period.
この態様によれば、凸部の大きさ等のばらつきが抑えられて表示ムラが低減された有機EL装置を製造することができる。 According to this aspect, it is possible to manufacture an organic EL device in which variations in the size or the like of the protrusions are suppressed and display unevenness is reduced.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。また、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載され、特別な記載がなければ、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を含んでいるものとする。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized. Further, in the following forms, for example, “on the substrate” is described, and unless otherwise specified, the substrate is disposed on or in contact with the substrate, or is disposed on the substrate via another component. Or a case where a part is disposed on the substrate and a part is disposed via another component.
1.原理
1−1:凸部の大きさ等のばらつきの発生原因
まず、課題で示した構成の有機EL装置を比較例の有機EL装置とし、この比較例の有機EL装置において凸部の大きさ等のばらつきが発生する原因について説明する。図1は、比較例である有機EL装置2000の構成を示す断面図である。図2は、有機EL装置2000を構成する各層の膜厚を示す図である。
1. Principle 1-1: Causes of Variation of Projection Size, etc. First, the organic EL device having the configuration shown in the problem is an organic EL device of a comparative example, and the size of the convex portion of the organic EL device of this comparative example is The cause of the variation such as the above will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an
有機EL装置2000は、サブ画素18毎に基板(図示略)上に配置された複数の有機EL素子30を有する。ここで、サブ画素18には、青(B)の発光が得られるサブ画素18B、緑(G)の発光が得られるサブ画素18G、赤(R)の発光が得られるサブ画素18Rがある。以下、サブ画素18B、18Gおよび18Rにそれぞれ対応する有機EL素子30を、有機EL素子30B、30Gおよび30Rと表記する。
The
有機EL素子30は、基板上に順次に形成された反射層25と、キャビティ調整層50と、画素電極31と、機能層32と、対向電極33とを有する。ここで、キャビティ調整層50は絶縁層として機能する。画素電極31は、光透過性を有しており、陽極として機能する。この画素電極30には、有機EL素子30Bの画素電極31Bと、有機EL素子30Gの画素電極31Gと、有機EL素子30Rの画素電極31Rとがある。対向電極33は、光反射性および光透過性を有しており、共通陰極として機能する。機能層32は、有機発光層(OLED層)である。有機EL素子30は、機能層32から発した光(白色光)が反射層25と対向電極33との間を往復し、反射層25と対向電極33との光学的距離(光路長)に応じた共振波長の光(すなわち、所定のピーク波長を有する光)が選択的に増幅されて取り出される光共振構造となっている。
The
ここで、反射層25と対向電極33との間の光学的距離(光路長)をd、反射層と対向電極とにおける位相シフトの合計をφ、mを共振の次数を決定する自然数とした場合、有機EL素子30の光共振構造の共振波長λは、以下の(1)式に示す共振条件を満たす波長となり、この波長が有機EL素子30の出力光のピーク波長となる。
d={(2πm+φ)/4π}λ ・・・(1)
Here, the optical distance (optical path length) between the
d = {(2πm + φ) / 4π} λ (1)
そこで、有機EL装置2000では、有機EL素子30における反射層25と対向電極33との間の光学的距離が、上記(1)式とサブ画素18の色を表すピーク波長とに基づいて決められる。例えば、青のサブ画素18Bの有機EL素子30Bにおける反射層25と対向電極33との間の光学的距離は、青のピーク波長470nmを上記(1)式のλに代入して得られた値に決められている。サブ画素18の色毎にピーク波長が異なるため、有機EL素子30における反射層25と対向電極33との間の光学的距離は、サブ画素18の色毎に異なる。有機EL装置2000では、この光学的距離の違いを反射層25と対向電極33との間に挟まれるキャビティ調整層50の厚さおよび屈折率により調整する。
Therefore, in the
青のサブ画素18Bのキャビティ調整層50は、反射層25と画素電極31Bとの間に挟まれた第1調整層51と第2調整層52とから構成されている。緑のサブ画素18Gのキャビティ調整層50は、反射層25と画素電極31Gとの間に挟まれた第1調整層51と第2調整層52と第3調整層53Gとから構成されている。赤のサブ画素18Rのキャビティ調整層50は、反射層25と画素電極31Rとの間に挟まれた第1調整層51と第2調整層52と第3調整層53Rとから構成されている。第1調整層51は、具体的には、酸化ケイ素(SiO2)からなる層である。第2調整層52は、具体的には、窒化ケイ素(SiN)からなる層である。第3調整層53Gおよび53Rは、具体的には、酸化ケイ素(SiO2)からなる層である。
The
図2において、第1調整層51の膜厚は、35nmであり、第2調整層52の膜厚は、45nmである。従って、青のサブ画素18Bのキャビティ調整層50の膜厚は、35nm+45nm=80nmである。また、第3調整層53Gの膜厚は、60nmである。従って、緑のサブ画素18Gのキャビティ調整層50の膜厚は、80nm+60nm=140nmである。また、第3調整層53Rの膜厚は、110nmである。従って、赤のサブ画素18Rのキャビティ調整層50の膜厚は、80nm+110nm=190nmである。これらの各色のサブ画素18のキャビティ調整層50の膜厚は、各色の有機EL素子30の光学的距離を考慮し、上記(1)式のmを1として決定されたものである。このように、緑のサブ画素18Gのキャビティ調整層50の膜厚は、赤のサブ画素18Rのキャビティ調整層50の膜厚に対して、50nmだけ薄い(−50nm)。また、青のサブ画素18Bのキャビティ調整層50の膜厚は、赤のサブ画素18Rのキャビティ調整層50の膜厚に対して、110nmだけ薄く(−110nm)、緑のサブ画素18Gのキャビティ調整層50の膜厚に対して、60nmだけ薄い(−60nm)。有機EL素子2000では、このように各色のサブ画素18のキャビティ調整層50に膜厚差があるため、各色間で対向電極33上に段差が生じる。
In FIG. 2, the film thickness of the
有機EL装置2000は、対向電極33を覆う封止層34を有する。この封止層34は、対向電極33上に順次に積層された第1封止層34a、平坦化層34bおよび第2封止層34cからなる。第1封止層34aおよび第2封止層34cは、例えば、窒化ケイ素(SiN)などから構成される。平坦化層34bは、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などから構成される。第1封止層34aは、その下面が対向電極33の上面の段差に応じて変形し、対向電極33の上面と密着している。第1封止層34aは、各色間で膜厚が同じになっており、その上面も対向電極33の上面の段差に応じて変形している。平坦化層34bは、その下面が対向電極33の上面の段差に応じて変形し、第1封止層34aの上面と密着している。平坦化層34bは、その上面が平坦になっている。この平坦化層34bは、各サブ画素18における第2封止層34cの配置される高さを共通にし、封止層34の上面を平坦にする。
The
ここで、平坦化層34bの膜厚は、各色のサブ画素間で異なる。具体的には、赤のサブ画素18Rの平坦化層34bの膜厚34bRをDとすれば、緑のサブ画素18Gの平坦化層34bの膜厚34bGは、D+50nmとなり、青のサブ画素18Bの平坦化層34bの膜厚34bBは、D+110となる(図1参照)。
Here, the film thickness of the
有機EL装置2000は、封止層34上に、カラーフィルター(着色層)36と凸部(隔壁)35とを有する。カラーフィルター36には、サブ画素18の色に応じた青のカラーフィルター36B、緑のカラーフィルター36Gおよび赤のカラーフィルター36Rがある。凸部35は、カラーフィルター36を色毎に区分するように設けられており、凸部35GB、凸部35RGおよび凸部35RBからなる。凸部35GBは、緑のカラーフィルター36Gと青のカラーフィルター36Bとを区分する位置に設けられたものである。凸部35RGは、赤のカラーフィルター36Rと緑のカラーフィルター36Gとを区分する位置に設けられたものである。凸部35RBは、赤のカラーフィルター36Rと青のカラーフィルター36Bとを区分する位置に設けられたものである。凸部35は、カラーフィルター36の境界においてカラーフィルター36によって覆われている。凸部35は、例えばアクリル樹脂などの透明材料から構成される。
The
有機EL装置2000は、カラーフィルター36上に透明樹脂層(図示略)を介して対向基板(図示略)を有する。有機EL装置2000では、有機EL素子30から出力された光がカラーフィルター36を透過して対向基板側から取り出されるトップエミッション方式が採用されている。なお、図1では、説明の際に関連の薄い要素(例えば各サブ画素18を駆動するトランジスターなど)は図示を省略した。
The
図3は、凸部35の製造工程を示す図である。有機EL装置2000では、封止層34が形成された後に、凸部35がフォトリソグラフィー法によって形成され、凸部35が形成された後にカラーフィルター36が形成される。
FIG. 3 is a diagram illustrating a manufacturing process of the
凸部35を形成する凸部形成工程では、まず、スピンコート法を用いて透明な感光性樹脂材料を封止層34上に塗布してプレベークすることにより、膜厚がおよそ1μm程度の透明な感光性樹脂層45を形成する。図3に示す例では、感光性樹脂材料として、露光されると現像液に対して溶解性が増大し、露光部が除去されるポジタイプのものが採用されている。次に、感光性樹脂層45の上方にマスク46を配置し、フォトリソグラフィー法を用いて、感光性樹脂層45を露光および現像する。これにより、感光性樹脂層45における露光光によって感光した部分が取り除かれて、凸部35が形成される。露光には、i線(波長が365nmの水銀のスペクトル線)の光を発する光源を採用した。
In the projecting portion forming step of forming the projecting
感光性樹脂層45を露光する際、i線の露光光の一部は、感光性樹脂層45から封止層34へ透過する。封止層34へ透過した光は、封止層34以下の様々な層で反射および透過して感光性樹脂層45に戻ってくる。感光性樹脂層45は、この封止層34以下の層から感光性樹脂層45に戻ってくる露光光(以下、戻り光という)の影響を受ける。そして、戻り光の強度は平坦化層34bの膜厚に依存する。
When exposing the
図4は、平坦化層34bの膜厚を変化させたときの露光光の反射率を示す図である。ここで、露光光の反射率とは、封止層34以下に入射する露光光に対する戻り光の割合をいう。図4における実線RF−Rは赤のサブ画素18Rにおける露光光の反射率を示し、1点鎖線RF−Gは緑のサブ画素18Gにおける露光光の反射率を示し、2点鎖線RF−Bは青のサブ画素18Bにおける露光光の反射率を示す。
FIG. 4 is a diagram showing the reflectance of exposure light when the thickness of the
図4に示すように、露光光の反射率は、平坦化層34bの膜厚の変化に応じて周期的に変化する。露光光の反射率の周期、具体的には膜厚を変化させたとき反射率が極大となる膜厚から次に極大となる膜厚までの膜厚差は、各色のサブ画素18で概ね共通している。また、露光光の反射率が極大となる平坦化層34bの膜厚および露光光の反射率が極小となる平坦化層34bの膜厚は、各色のサブ画素18で概ね共通している。
As shown in FIG. 4, the reflectance of the exposure light changes periodically according to the change in the film thickness of the
ここで、露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差(例えば露光光の反射率が極大となる膜厚から次に極大となる膜厚までの膜厚差)Tは、以下の(2)式で求められる。
T=λ/2n ・・・(2)
(2)式において、λは、感光性樹脂層45を露光する露光光の波長である。nは、平坦化層34bの屈折率である。露光光の波長をi線の波長である365nmとし、平坦化層34bの屈折率を1.58とした場合、上記の(2)式によれば、露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差Tは116nmである。これは、図4からも読み取れる。
Here, the film thickness difference (for example, the film thickness difference from the film thickness at which the exposure light reflectance is maximized to the film thickness at which the exposure light reflectance is maximized) T that changes the reflectance of the exposure light by one period is T The following equation (2) is obtained.
T = λ / 2n (2)
In the formula (2), λ is a wavelength of exposure light for exposing the
凸部35はサブ画素18間に形成されるため、感光性樹脂層45における凸部35が形成される部分は、特に当該凸部35が形成される部分の両側のサブ画素18における戻り光による光干渉の影響を受ける。例えば、感光性樹脂層45における赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間の位置では、赤のサブ画素18Rにおける戻り光と緑のサブ画素18Gにおける戻り光による影響を受ける、という具合である。これら両側のサブ画素18における戻り光が感光性樹脂層45における凸部35が形成される部分で干渉し、そこでの露光エネルギーが変化する。
Since the
図5は、凸部35により区切られた2つのサブ画素18の一方のサブ画素18における露光光の反射率と、他方のサブ画素18における露光光の反射率とを平均化した平均反射率の平坦化層34bの膜厚に対する依存性を示す。さらに詳述すると、図5における実線RF−RBは、赤のサブ画素18Rにおける露光光の反射率と青のサブ画素18Bにおける露光光の反射率とを平均化した平均反射率を示し、1点鎖線RF−RGは、赤のサブ画素18Rにおける露光光の反射率と緑のサブ画素18Gにおける露光光の反射率とを平均化した平均反射率を示し、破線RF−GBは、緑のサブ画素18Gにおける露光光の反射率と青のサブ画素18Bにおける露光光の反射率を平均化した平均反射率を示している。
FIG. 5 shows an average reflectance obtained by averaging the reflectance of the exposure light in one
図5に示すように、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間における露光光の平均反射率(1点鎖線RF−RG参照)および緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間における露光光の平均反射率(破線RF−GB参照)は、平坦化層34bの膜厚が変化したとしても、概ね40%となっている。この理由は、以下のように推測される。
As shown in FIG. 5, the average reflectance of exposure light (see the alternate long and short dash line RF-RG) between the
赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間の平坦化層34bの膜厚差は、上述のように50nmであり(図1および図2参照)、この膜厚差50nmは、上述の式(2)から求めた露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差T(=116nm)の約半分の大きさである。このことから、感光性樹脂層45における赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間の位置において、赤のサブ画素18Rにおける露光光の反射率と、緑のサブ画素18Gにおける露光光の反射率とが、半周期ずれることとなる。例えば、赤のサブ画素18Rの平坦化層34bの膜厚が約2540nmであった場合、赤のサブ画素18Rでは露光光の反射率が極小となる(図4の実線RF−R参照)。一方、赤のサブ画素18Rの平坦化層34bの膜厚が約2540nmである場合には緑のサブ画素18Gの平坦化層34bの膜厚は約2590nmとなり、この膜厚において緑のサブ画素18Gにおける露光光の反射率は極大となる(図4の1点鎖線RF−G参照)。このように感光性樹脂層45における赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間での干渉は、露光光の反射率が互いに半周期ずれた戻り光同士の干渉となる。このため、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間における露光光の平均反射率は、平坦化層34bの膜厚がばらついたとしても、概ね一定の値となる。その結果、感光性樹脂層45における赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間の位置に与えられる露光エネルギーは、平坦化層34bの膜厚のばらつきに依らず概ね一定となる。
The film thickness difference of the
また、緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間の平坦化層34bの膜厚差は、上述のように60nmであるため(図1および図2参照)、上述の式(2)から求めた平坦化層34bの膜厚差T(=116nm)の約半分の大きさである。このため、感光性樹脂層45における緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間の位置においても、緑のサブ画素18Gにおける露光光の反射率と、青のサブ画素18Bにおける露光光の反射率とが、半周期ずれることとなる。従って、緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間における露光光の平均反射率も、平坦化層34bの膜厚がばらついたとしても、概ね一定の値となる。その結果、感光性樹脂層45における緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間の位置に与えられる露光エネルギーは、平坦化層34bの膜厚のばらつきに依らず概ね一定となる。
Further, since the film thickness difference of the
一方、図5に示すように、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間における露光光の平均反射率(実線RF−RB参照)は、平坦化層34bの膜厚の変化に応じて、30%弱から60%強の範囲で周期的に変化している。この理由は、以下のように推測される。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the average reflectance (see solid line RF-RB) of the exposure light between the
赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Rとの間の平坦化層34bの膜厚差は、上述のように110nmであるため(図1および図2参照)、上述の式(2)から求めた平坦化層34bの膜厚差T(=116nm)と同程度である。上述の式(2)の平坦化層34bの膜厚差Tは、周期的に変化する露光光の反射率の1周期に相当する。このことから、感光性樹脂層45における赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の位置において、赤のサブ画素18Rにおける露光光の反射率と、青のサブ画素18Bにおける露光光の反射率とが、1周期ずれることとなる。例えば、赤のサブ画素18Rの平坦化層34bの膜厚が約2480nmであった場合、赤のサブ画素では露光光の反射率が極大となる(図4の実線RF−R参照)。一方、赤のサブ画素18Rの平坦化層34bの膜厚が約2480nmである場合には青のサブ画素18Gの平坦化層34bの膜厚は約2600nmとなり、この膜厚において青のサブ画素18Bにおける露光光の反射率は極大となる(図4の1点鎖線RF−B参照)。このように感光性樹脂層45における赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間での干渉は、露光光の反射率が互いに1周期ずれた戻り光同士の干渉となる。このため、平坦化層34bの膜厚を変化させたときの赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間における露光光の平均反射率は、平坦化層34bの膜厚のばらつきに依存することとなる。従って、感光性樹脂層45における赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の位置に与えられる露光エネルギーは、平坦化層34bの膜厚のばらつきに依存することとなる。
Since the film thickness difference of the
このように、平坦化層34bの膜厚差が上記(2)式により決定される平坦化層34bの膜厚差T(=116nm)と同程度となっている赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間では、感光性樹脂層45の露光エネルギーが平坦化層34bの膜厚のばらつきに応じてばらつくため、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の凸部35の大きさ等がばらつくこととなる。
以上が、凸部の大きさ等のばらつきの発生原因である。
As described above, the
The above is the cause of the variation in the size of the convex portion.
1−2:表示ムラの原因としての凸部の大きさ等のばらつきの検討
凸部35の大きさ等のばらつきにより表示ムラが発生する理由として、以下の2種類が推測される。第1の理由は、凸部35のレンズ効果であり、第2の理由は、凸部35間の開口のばらつきである。
1-2: Examination of variation in size or the like of convex portion as cause of display unevenness The following two types are presumed as the reason why display unevenness occurs due to variation in the size or the like of
1−2−1:凸部のレンズ効果
図6は、カラーフィルター36および凸部35を拡大して示す断面図である。図6(A)は、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の凸部35RBの大きさが、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間の凸部35RGの大きさに対して小さい(凸部の幅が細い)場合を示す。一方、図6(B)は、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の凸部35RBの大きさが、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間の凸部35RGの大きさと同程度である場合を示す。
1-2-1: Lens Effect of Convex Portions FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the
有機EL素子30から出力された光の一部は、凸部35に入射し、凸部35を透過した光は、カラーフィルター36に入射する。例えば、赤のサブ画素18Rの有機EL素子30から出力された光の一部が、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の凸部35RBを透過して、赤のカラーフィルター36Rに入射するとする。より具体的には、図6(A)および図6(B)に示す各凸部35RBにおいて、凸部35RBの中心と凸部35RGの中心との間の区間内における相対位置が同じである各位置に光Ray10が入射するとする。この光Ray10は、凸部35RBからカラーフィルター36Rに移る際、凸部35RBからカラーフィルター36Rへの入射角および凸部35RBとカラーフィルター36Rとの屈折率差に応じて進行方向が曲げられる。
Part of the light output from the
具体的には次の通りである。凸部35RBと赤のカラーフィルター36Rとの境界(接線)の法線に対する凸部35RBから入射する光Ray10の角度(すなわち、入射角)は、図6(B)に示すように凸部35RBが大きい場合に比べ、図6(A)に示すように凸部35RBが小さい場合の方が大きい。このため、図6(A)に示すように小さい凸部35RBからカラーフィルター36Rに入射した光Ray10は、図6(B)に示すように大きい凸部35RBからカラーフィルター36Rに入射した光Ray10に比べ、進行方向がより曲げられる。その結果、図6(A)に示すように小さい凸部35RBを通ってカラーフィルター36Rに入射した光Ray10は、図6(B)に示すように大きさが大きい凸部35RBを通ってカラーフィルター36Rに入射した光に比べ、サブ画素18Rにおける左右方向の中央に集まりやすくなる。
Specifically, it is as follows. The angle (that is, the incident angle) of the light Ray10 incident from the convex portion 35RB with respect to the normal line of the boundary (tangent) between the convex portion 35RB and the
図7は、カラーフィルター36の屈折率および凸部35の屈折率の波長依存性を示す図である。図7において、実線N−Rは赤のカラーフィルター36Rの屈折率の波長依存性を示し、1点鎖線N−Gは緑のカラーフィルター36Gの屈折率の波長依存性を示し、2点鎖線N−Bは青のカラーフィルター36Bの屈折率の波長依存性を示しており、破線N−BKは透明な凸部35の屈折率の波長依存性を示す。
FIG. 7 is a diagram showing the wavelength dependence of the refractive index of the
図7に示すように、青のカラーフィルター36Bに青を示すピーク波長の光を透過させたときの当該青のカラーフィルター36Bの屈折率と、透明の凸部35に青を示すピーク波長の光を透過させたときの当該凸部35の屈折率との屈折率差N−B−BKは、約0.02である。緑のカラーフィルター36Gに緑を示すピーク波長の光を透過させたときの当該緑のカラーフィルター36Gの屈折率と、透明の凸部35に緑を示すピーク波長の光を透過させたときの当該凸部35の屈折率との屈折率差N−G−BKは、約0.06である。赤のカラーフィルター36Rに赤を示すピーク波長の光を透過させたときの当該赤のカラーフィルター36Rの屈折率と、透明の凸部35に赤を示すピーク波長の光を透過させたときの当該凸部35の屈折率との屈折率差N−R−BKは、約0.2である。すなわち、屈折率差N−G−BKは、屈折率差N−B−BKよりも大きく、屈折率差N−R−BKは、屈折率差N−G−BKよりも大きい。
As shown in FIG. 7, when the
このように、凸部35とカラーフィルター36との間の屈折率差がカラーフィルター36の色毎に異なるため、凸部35からカラーフィルター36へ入射する光の進行方向の曲げられる度合いも、カラーフィルター36の色毎に異なる。より詳細には、凸部35から緑のカラーフィルター36Gに入射する光は、凸部35から青のカラーフィルター36Bに入射する光よりも大きく曲げられ、凸部35から赤のカラーフィルター36Rに入射する光は、凸部35から緑のカラーフィルター35Gに入射する光よりも大きく曲げられる。
As described above, since the refractive index difference between the
そして、同じ大きさの凸部35から赤のカラーフィルター36R、緑のカラーフィルター36G、青のカラーフィルター36へ各々入射する各光を比べた場合、緑のカラーフィルター36に入射する光は、青のカラーフィルター36Bに入射する光よりも、サブ画素18の中央に集まりやすくなり、赤のカラーフィルター36Rに入射する光は、緑のカラーフィルター36Gに入射する光よりも、サブ画素18の中央に集まりやすくなる。
Then, when comparing each light incident on the
また、図6(A)および(B)に示すように、第2封止層34cとカラーフィルター36と凸部35RBとの境界近傍に、赤のサブ画素18Rの有機EL素子30から出力された光のうちの一部の光Ray20が入射するとする。図6(A)に示すように凸部35RBが小さい場合、光Ray20は、第2封止層34cからカラーフィルター36に入射して、カラーフィルター36Rにおける凸部35RBとの境界近傍を通り、サブ画素18Rにおける中央から離れるように進む。一方、図6(B)に示すように凸部35RBが大きい場合、光Ray20は、第2封止層34cとカラーフィルター36と凸部35との境界で反射してカラーフィルター36Rを通り、サブ画素18Rにおける中央に近づくように進む。
Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, the light is output from the
従って、凸部35RBが小さい場合、凸部35RBが大きい場合に比べ、カラーフィルター36R上の凸部35RBのちょうど上方の位置に光Ray10およびRay20が進まなくなると推測される。光Ray10およびRay20が進まなくなる部分は暗くなる。このように、凸部35の大きさが小さい場合には、暗くなる部分が現れ、この暗くなる部分が表示ムラを生じさせる。
Therefore, when the convex portion 35RB is small, it is presumed that the light Ray10 and Ray20 do not advance to a position just above the convex portion 35RB on the
上述のように、凸部35から赤のカラーフィルター36Rに入射する光は、凸部35から緑のカラーフィルター36Gに入射する光および凸部35から青のカラーフィルター36Bに入射する光に比べ、サブ画素18の中央に集まりやすくなる。このため、赤のカラーフィルター36Rを区分する境界の凸部35RBおよび35RGの大きさが小さくなっていると、緑のカラーフィルター36Gと青のカラーフィルター36Bとの間の凸部35GBの大きさが小さくなっている場合に比べ、表示ムラが生じやすくなる、と推測される。
As described above, the light incident on the
上述のように、有機EL装置2000では、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の凸部35RBに大きさ等のばらつきが生じ易いため、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の凸部35RBの大きさが目標値に対して小さくなることがある。有機EL装置2000では、この赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の凸部35RBが標準よりも小さくなることで、赤のサブ画素18Rの光が赤のサブ画素18Rの中央に集中し易くなって、表示ムラが生じるものと推測される。
As described above, in the
1−2−2:凸部間の開口のばらつき
図8は、カラーフィルター36および凸部35を拡大して示す断面図である。図8(A)は、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間の凸部35RGは目標の大きさとなっている一方、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の凸部35RBは目標の大きさよりも小さく、第2封止層34c上の高さが低い場合を示す。図8(B)は、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間の凸部35RGと、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の凸部35RBとが、目標の大きさとなっており、第2封止層34c上の高さが目標の高さとなっている場合を示す。
1-2-2: Variation in Opening Between Convex Portions FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the
有機EL装置2000における赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間では、青のカラーフィルター36Bが形成された後に赤のカラーフィルター36Rが形成される。また、有機EL装置2000における赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間では、緑のカラーフィルター36Gが形成された後に赤のカラーフィルター36Rが形成される。
Between the
図8(B)に示すように、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間の凸部35RGが目標の高さとなっている場合、凸部35RGの表面において赤のカラーフィルター36Rと接する領域と緑のカラーフィルター36Gと接する領域の境界は、凸部35RGの頂上付近に位置する。同様に、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の凸部35RBが目標の高さとなっている場合、凸部35RBの表面において青のカラーフィルター36Bと接する領域と赤のカラーフィルター36Rと接する領域の境界は、凸部35RBの頂上付近に位置する。このため、図8(B)の場合、赤のサブ画素18Rにおける開口は、凸部35RGの頂上付近から凸部35RBの頂上付近までの範囲となる。この赤のサブ画素18Rにおける開口は、赤のカラーフィルター36において赤の光を出力することが可能なエリアである。
As shown in FIG. 8B, when the convex portion 35RG between the
一方、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の凸部35RBが目標の高さよりも低い場合、図8(A)に示すように、その凸部35RBの略全体を青のカラーフィルター36Bが覆い、この凸部35RBを覆っている青のカラーフィルター36Bの一部を赤のカラーフィルター36Rが覆うこととなる。従って、図8(A)の場合、赤のサブ画素18Rにおける開口は、凸部35RGの頂上付近から凸部35RBにおける右側端(青のカラーフィルター36Bの右側端)までの範囲となる。
On the other hand, when the convex portion 35RB between the
このように、有機EL装置2000では、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の凸部35RBの大きさが目標よりも小さくなると、その凸部35RBの大きさが目標の大きさの場合に比べ、赤のサブ画素18Rにおける開口が狭くなる、と推測される。そして、有機EL装置2000では、赤のサブ画素18Rにおける開口が狭くなることで、暗くなる部分が現れ、表示ムラが生じるものと推測される。
Thus, in the
表示ムラとなる理由は、凸部35のレンズ効果と凸部35間の開口のばらつきの2つが推測されるが、凸部35間の開口のばらつきよりも、凸部35のレンズ効果の方が主であると推測される。
There are two reasons for the display unevenness: the lens effect of the
2.第1実施形態
図9は、この発明の第1実施形態である有機EL装置100の構成を示す断面図である。図10は、有機EL装置100を構成する各層の膜厚を示す図である。本実施形態の有機EL装置100は、キャビティ調整層50に代えてキャビティ調整層60を有する点において、上述の比較例である有機EL装置2000と異なる。
2. First Embodiment FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration of an
キャビティ調整層60は、青のサブ画素18Bにおける第2調整層52と画素電極31Bとの間に第3調整層63Bを有する点においてキャビティ調整層50と異なる。すなわち、有機EL装置100では、赤のサブ画素18Rおよび緑のサブ画素18Gの構成は有機EL装置2000と同様であり、青のサブ画素18Bの構成のみが有機EL装置2000と異なる。第3調整層63Bは、具体的には、酸化ケイ素(SiO2)からなる層である。第3調整層63Bの膜厚は、160nmである。
The
赤のサブ画素18Rでは、上述の式(1)の共振の次数を決定するmの値を1として光学的距離dが決定され、第1調整層51、第2調整層52および第3調整層53Rの膜厚が決定されている。緑のサブ画素18Gも赤のサブ画素18Rと同様に、mの値を1として光学的距離dが決定され、第1調整層51、第2調整層52および第3調整層53Gの膜厚が決定されている。これに対し、有機EL装置100の青のサブ画素18Bでは、上述の式(1)の共振の次数を決定するmの値を2として光学的距離dが決定され、第1調整層51、第2調整層52および第3調整層63Bの膜厚が決定されている。具体的には、青のサブ画素18Bにおける第3調整層63Bの膜厚は、青のピーク波長の値(470nm)を2で除算し、さらに第3調整層63Bの屈折率(1.46)で除算することにより160nmとした。
In the
赤のサブ画素18Rのキャビティ調整層60の膜厚と緑のサブ画素18Gのキャビティ調整層60の膜厚との膜厚差は、有機EL装置2000のそれと同様に、50nmである。従って、赤のサブ画素18Rにおけるキャビティ調整層60の膜厚と緑のサブ画素18Gにおけるキャビティ調整層60の膜厚との膜厚差(すなわち、赤のサブ画素18Rにおける平坦化層34bの膜厚と緑のサブ画素18Gにおける平坦化層34bの膜厚との膜厚差)は、凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差Tの約半分の大きさとなっている。
The film thickness difference between the film thickness of the
有機EL装置100では、赤のサブ画素18Rの第3調整層53Rの膜厚と青のサブ画素18Bの第3調整層63Bの膜厚との膜厚差が50nmであるため、赤のサブ画素18Rのキャビティ調整層50の膜厚と青のサブ画素18Bのキャビティ調整層50の膜厚との膜厚差は50nmである。従って、赤のサブ画素18Rにおけるキャビティ調整層60の膜厚と青のサブ画素18Bにおけるキャビティ調整層の膜厚との膜厚差(すなわち、赤のサブ画素18Rにおける平坦化層34bの膜厚と青のサブ画素18Bにおける平坦化層34bの膜厚との膜厚差)は、凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差Tの約半分の大きさとなっている。
In the
有機EL装置100では、緑のサブ画素18Gの第3調整層53Gの膜厚と青のサブ画素18Bの第3調整層63Bの膜厚との膜厚差が100nmであるため、緑のサブ画素18Gのキャビティ調整層50の膜厚と青のサブ画素18Bのキャビティ調整層50の膜厚との膜厚差は100nmである。従って、緑のサブ画素18Gにおけるキャビティ調整層60の膜厚と青のサブ画素18Bにおけるキャビティ調整層60の膜厚との膜厚差(緑のサブ画素18Gにおける平坦化層34bの膜厚と青のサブ画素18Bにおける平坦化層34bの膜厚との膜厚差)は、凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差と概ね同じ大きさとなっている。
In the
有機EL装置100におけるキャビティ調整層60は、例えば特許文献2の絶縁層の製造方法と同様の製造方法等によって製造することができる。
The
以上のように、凸部35を形成するための露光光の平坦化層34bにおける反射率は、平坦化層34bの膜厚を変化させた場合に周期的に変化する。そして、本実施形態の有機EL装置100では、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間におけるキャビティ調整層60の膜厚差を、凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差Tの約半分の大きさとした。平坦化層34bはサブ画素18間の段差をなくすため、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間におけるキャビティ調整層60の膜厚差は、赤のサブ画素18Rにおける平坦化層34bの膜厚と青のサブ画素18Bにおける平坦化層34bの膜厚との膜厚差に対応する。このため、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間における平坦化層34bの膜厚差に上述の条件が適用されることとなる。すなわち、赤のサブ画素18Rの平坦化層34bにおける露光光の反射率と、青のサブ画素18Bの平坦化層34bにおける露光光の反射率とが半周期ずれることとなる。これにより、有機EL装置100では、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の位置における感光性樹脂層45の露光エネルギーが、平坦化層34bの膜厚のばらつきに依らず概ね一定となる。
As described above, the reflectance of the exposure light for forming the
本実施形態の有機EL装置100では、平坦化層34bの膜厚が有機EL装置100毎にばらついたとしても、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の位置における感光性樹脂層45の露光エネルギーのばらつきを抑えることができ、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の凸部35RBの大きさ等のばらつきを抑えることができる。その結果、本実施形態の有機EL装置100によれば、表示ムラを低減することができる。
In the
すべてのサブ画素18間において、キャビティ調整層60の膜厚差を、凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差の約半分とすることが最も好ましい。しかし、3色のサブ画素18を有する場合には、すべてのサブ画素18間においてその条件とするのは困難である。
The thickness difference of the
そこで、本実施形態の有機EL装置100では、特に凸部35のレンズ効果を考慮し、凸部35の屈折率とカラーフィルター36の屈折率との屈折率差が最も大きなカラーフィルター36を優先し、そのカラーフィルター36が属するサブ画素18と、そのカラーフィルター36に隣接するカラーフィルター36が属するサブ画素18との間におけるキャビティ調整層60の膜厚差を、凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差の約半分とする。具体的には、凸部35との屈折率差が最も大きなカラーフィルター36は赤のカラーフィルター36Rであるため、有機EL装置100では、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間におけるキャビティ調整層60の膜厚差、および赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間におけるキャビティ調整層60の膜厚差を、凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差Tの約半分の大きさとした。
Therefore, in the
本実施形態の有機EL装置100では、サブ画素18間のキャビティ調整層60の膜厚差を、凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差と同程度にせざるを得ない場合には、凸部35との屈折率差が小さなカラーフィルター36が属するサブ画素18間において、その膜厚差を適用する。具体的には、緑のカラーフィルター36Gおよび青のカラーフィルター36Bは、赤のカラーフィルター36Rに比べて凸部35との屈折率差が小さいため、有機EL装置100では、緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間におけるキャビティ調整層60の膜厚差を、凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差Tと同程度とした。これにより、有機EL装置100では、平坦化層34bの膜厚が有機EL装置100毎にばらつくのに応じて、緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間の位置における感光性樹脂層45の露光エネルギーがばらつき、緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間の凸部35GBの大きさ等がばらつく虞がある。しかし、赤のカラーフィルター36Rに比べて緑のカラーフィルター36Gおよび青のカラーフィルター36Bは凸部35との屈折率差が小さいため、凸部35と緑のカラーフィルター36Gとの間および凸部35と青のカラーフィルター36Bとの間における凸部35のレンズ効果は、凸部35と赤のカラーフィルター36Rとの間における凸部35のレンズ効果に比べ、小さい。このため、有機EL装置100では、緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間の凸部35GBの大きさ等がばらついたとしても、表示ムラとして視認されるまでには至らない。
In the
また、有機EL装置100では、赤、緑および青のサブ画素18にわたって屈折率が共通の層である第3調整層53R、53Gおよび63Bにおける膜厚によって、サブ画素18間のキャビティ調整層60の膜厚差を実現している。このため、有機EL装置100では、サブ画素18間のキャビティ調整層60の膜厚差を実現するのに要する製造工程の増加を抑えることができる。また、第3調整層53R、53Gおよび63Bは、酸化ケイ素から構成されているため、エッチング加工が容易である。このため、有機EL装置100では、サブ画素18間のキャビティ調整層60の膜厚差を容易に調整することができる。
Further, in the
凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差は、上述の式(2)に示すように、凸部35を形成するための露光光の波長と平坦化層34bの屈折率に依存する。このため、凸部形成工程においてi線以外の光を露光光として採用して有機EL装置100を製造する場合や、平坦化層34bの材質を変えて有機EL装置100を製造する場合には、それら露光光の波長および平坦化層34bの屈折率を上述の式(2)を用いて平坦化層34bの膜厚差Tの約半分の値を決定するとともに、その結果と上述の式(1)の光共振条件も満たすように、第3調整層53R、53Gおよび63Bの具体的な膜厚を決定すれば良い。
The difference in film thickness of the
3.第2実施形態
図11は、この発明の第2実施形態である有機EL装置100Aの構成を示す断面図である。図12は、有機EL装置100Aを構成する各層の膜厚を示す図である。本実施形態の有機EL装置100Aは、キャビティ調整層60に代えてキャビティ調整層70を有する点において第1実施形態の有機EL装置100と異なる。
3. Second Embodiment FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of an
キャビティ調整層70は、赤のサブ画素18Rの第1調整層51と画素電極31Rとの間において、第2調整層52および第3調整層63Rに代えて第2調整層72Rを有し、青のサブ画素18Bの第1調整層51と画素電極31Bとの間において、第2調整層52および第3調整層63Bに代えて第3調整層73Bを有する点において第1実施形態のキャビティ調整層60と異なる。すなわち、有機EL装置100Aでは、緑のサブ画素18Gの構成は有機EL装置100と同様であり、赤のサブ画素18Rおよび青のサブ画素18Bの構成のみが有機EL装置100と異なる。
The
赤のサブ画素18Rにおける第2調整層72Rは、具体的には、窒化ケイ素(SiN)からなる層である。第2調整層72Rの膜厚は、125nmである。青のサブ画素18Bにおける第3調整層73Bは、具体的には、酸化ケイ素(SiO2)からなる層である。第3調整層73Bの膜厚は、75nmである。
Specifically, the
赤のサブ画素18Rでは、緑のサブ画素18Gに比べて、有機EL素子30における反射層25と対向電極33との光学的距離(光路長)を長くする必要がある。ここで、酸化ケイ素の屈折率は1.46であるのに対し、窒化ケイ素の屈折率は2である。そこで、有機EL装置100Aの赤のサブ画素18Rでは、第3調整層を設けずに、酸化ケイ素よりも屈折率の大きな窒化ケイ素からなる第2調整層72Rの膜厚を厚くすることで、有機EL素子30における光路長を稼ぐとともに、キャビティ調整層70全体の物理的な膜厚を薄くしている。これにより、有機EL装置100Aでは、赤のサブ画素18Rの有機EL素子30の光共振条件を満たしつつ、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間のキャビティ調整層70の膜厚差(すなわち平坦化層34bの膜厚差)を小さくすることができる。具体的には、有機EL装置100Aでは、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間の平坦化層34bの膜厚差は20nmである。
In the
青のサブ画素18Bでは、緑のサブ画素18Gに比べて、有機EL素子30における反射層25と対向電極33との光学的距離(光路長)を短くする必要がある。そこで、有機EL装置100Aの青のサブ画素18Bでは、第2調整層を設けずに、窒化ケイ素よりも屈折率が小さな酸化ケイ素からなる第3調整層73Bの膜厚を厚くすることで、有機EL素子30における光路長を稼ぐとともに、キャビティ調整層70全体の物理的な膜厚を厚くしている。これにより、有機EL装置100Aでは、青のサブ画素18Bの有機EL素子30の光共振条件を満たしつつ、緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間のキャビティ調整層70の膜厚差(すなわち平坦化層34bの膜厚差)を小さくすることができる。具体的には、有機EL装置100Aでは、緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間の平坦化層34bの膜厚差は30nmである。
In the
有機EL装置100Aでは、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間のキャビティ調整層70の膜厚差が20nmであり、緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間のキャビティ調整層70の膜厚差は30nmであるため、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間のキャビティ調整層70(すなわち、平坦化層34bの膜厚差)は50nmである。従って、赤のサブ画素18Rのキャビティ調整層70と青のサブ画素18Bのキャビティ調整層70との間の膜厚差(すなわち、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間の平坦化層34bの膜厚差)は、凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差Tの約半分の大きさである。
In the
以上のように、本実施形態の有機EL装置100Aでは、キャビティ調整層70において屈折率が異なる複数の材料の各々の膜厚を調整することで、サブ画素18間の平坦化層34bの膜厚差を実現している。
As described above, in the
本実施形態の有機EL装置100Aは、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間におけるキャビティ調整層70の膜厚差を、凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差Tの約半分の大きさとした点において第1実施形態の有機EL装置100と同様である。従って、本実施形態の有機EL装置100Aにおいても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
The
また、有機EL装置100Aでは、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間のキャビティ調整層70の膜厚差は、20nmであるため、凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差Tの約4分の1である。同様に、有機EL装置100Aでは、緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Rとの間のキャビティ調整層70の膜厚差は、30nmであるため、凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差Tの約4分の1である。このため、有機EL装置100Aでは、平坦化層34bの膜厚が有機EL装置100A毎にばらつくのに応じて、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間の位置および緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間の位置における感光性樹脂層45の露光エネルギーがばらつき、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間の凸部35RGおよび緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間の凸部35GBの大きさ等が多少ばらつく虞がある。しかし、有機EL装置100Aは、赤のサブ画素18Rと緑のサブ画素18Gとの間の凸部35RGおよび緑のサブ画素18Gと青のサブ画素18Bとの間の凸部35GBの大きさ等がばらついたとしても、表示ムラとして視認されるまでには至らなかった。
Further, in the
4.第3実施形態
図13は、この発明の第3実施形態の有機EL装置を構成する各層の膜厚を示す図である。本実施形態の有機EL装置は、緑のサブ画素18Gにおける第3調整層53Gの膜厚を、青のサブ画素18Bにおける第3調整層73Bの膜厚と同じにし、緑のサブ画素18Gにおける第2調整層52の膜厚を薄くした点において第2実施形態の有機EL装置100Aと異なる。具体的には、本実施形態の有機EL装置では、緑のサブ画素18Gにおける第3調整層53Gの膜厚を65nmから75nmに変え、緑のサブ画素18Gにおける第2調整層52の膜厚を45nmから35nmに変えた点において有機EL装置100Aと異なる。第3調整層53Gの膜厚を厚くしたことによる光路長の増加分は、第2調整層52の膜厚を薄くしたことで相殺されており、緑のサブ画素18Gの有機EL素子30は、光共振条件を満たす。
4). Third Embodiment FIG. 13 is a diagram showing the film thickness of each layer constituting an organic EL device according to a third embodiment of the present invention. In the organic EL device of the present embodiment, the film thickness of the
本実施形態においても第1および第2実施形態と同様の効果が得られる。 Also in this embodiment, the same effect as the first and second embodiments can be obtained.
また、本実施形態の有機EL装置では、緑のサブ画素18Gの第3調整層53Gの材料および膜厚と、青のサブ画素18Bの第3調整層73Bの材料および膜厚とが、共通している。このため、本実施形態の有機EL装置では、緑のサブ画素18Gの第3調整層53Gおよび青のサブ画素18Bの第3調整層73Bの製造プロセスを簡略化することができる。
In the organic EL device of the present embodiment, the material and film thickness of the
本実施形態の有機EL装置では、各サブ画素18の一部で第3調整層を共通にしていた。しかし、有機EL装置において、各サブ画素18の一部で第2調整層を共通にしても良い。 In the organic EL device of the present embodiment, the third adjustment layer is shared by a part of each sub-pixel 18. However, in the organic EL device, the second adjustment layer may be shared by a part of each sub-pixel 18.
5.第4実施形態
5−1:有機EL装置全体
次に、第1実施形態の有機EL装置100の全体の構成について説明する。図14は、有機EL装置100の電気的な構成を示す等価回路図である。図15は、有機EL装置100の構成を示す平面図である。図16は、サブ画素18の配置を示す概略平面図である。
5. Fourth Embodiment 5-1: Entire Organic EL Device Next, the entire configuration of the
図14に示すように、有機EL装置100は、互いに交差する複数の走査線12及び複数のデータ線13と、複数のデータ線13のそれぞれに対して並列する複数の電源線14と、複数の走査線12が接続される走査線駆動回路16と、複数のデータ線13が接続されるデータ線駆動回路15とを有している。また、有機EL装置100は、複数の走査線12と複数のデータ線13との各交差部に対応してマトリックス状に配置された発光画素である複数のサブ画素18を有している。
As shown in FIG. 14, the
サブ画素18は、発光素子としての有機EL素子30と、有機EL素子30の駆動を制御する画素回路20とを有している。
The
有機EL素子30は、上述のように、画素電極31と、対向電極33と、画素電極31と対向電極33との間に設けられた機能層32とを有している。このような有機EL素子30は電気的にダイオードとして表記することができる。
As described above, the
画素回路20は、スイッチング用トランジスター21と、蓄積容量22と、駆動用トランジスター23とを含んでいる。2つのトランジスター21、23は、例えばnチャネル型もしくはpチャネル型の薄膜トランジスター(TFT;Thin Film Transistor)やMOSトランジスターを用いて構成することができる。
The
スイッチング用トランジスター21のゲートは走査線12に接続され、ソースまたはドレインのうち一方がデータ線13に接続され、ソースまたはドレインのうち他方が駆動用トランジスター23のゲートに接続されている。駆動用トランジスター23のソースまたはドレインのうち一方が有機EL素子30の画素電極31に接続され、ソースまたはドレインのうち他方が電源線14に接続されている。駆動用トランジスター23のゲートと電源線14との間に蓄積容量22が接続されている。
The gate of the switching
走査線12が駆動されてスイッチング用トランジスター21がオン状態になると、そのときにデータ線13から供給される画像信号に基づく電位がスイッチング用トランジスター21を介して蓄積容量22に保持される。該蓄積容量22の電位すなわち駆動用トランジスター23のゲート電位に応じて、駆動用トランジスター23のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用トランジスター23がオン状態になると、電源線14から駆動用トランジスター23を介して画素電極31と対向電極33とに挟まれた機能層32にゲート電位に応じた量の電流が流れる。有機EL素子30は、機能層32を流れる電流に応じて発光する。
When the
図15に示すように、有機EL装置100は、素子基板10を有している。素子基板10には、表示領域E0(図中、一点鎖線で表示)と、表示領域E0の外側に非表示領域E3とが設けられている。表示領域E0は、実表示領域E1(図中、二点鎖線で表示)と、実表示領域E1を囲むダミー領域E2とを有している。
As shown in FIG. 15, the
実表示領域E1には、発光画素としてのサブ画素18がマトリックス上に配置されている。サブ画素18には、前述したように発光素子としての有機EL素子30を備えており、スイッチング用トランジスター21及び駆動用トランジスター23の動作に伴って、青(B)、緑(G)、赤(R)のうちいずれかの色の発光が得られる構成となっている。
In the actual display area E1, subpixels 18 as light emitting pixels are arranged on a matrix. As described above, the sub-pixel 18 includes the
本実施形態では、同色の発光が得られるサブ画素18が第1の方向に配列し、異なる色の発光が得られるサブ画素18が第1の方向に対して交差(直交)する第2の方向に配列した、所謂ストライプ方式のサブ画素18の配置となっている。以降、上記第1の方向をY方向とし、上記第2の方向をX方向として説明する。なお、素子基板10におけるサブ画素18の配置はストライプ方式に限定されず、モザイク方式、デルタ方式であっても良い。
In the present embodiment, the sub-pixels 18 that can emit light of the same color are arranged in the first direction, and the second direction in which the sub-pixels 18 that can emit light of different colors intersect (orthogonal) the first direction. The so-called stripe-
ダミー領域E2には、主として各サブ画素18の有機EL素子30を発光させるための周辺回路が設けられている。例えば、図15に示すように、X方向において実表示領域E1を挟んだ位置にY方向に延在して一対の走査線駆動回路16が設けられている。一対の走査線駆動回路16の間で実表示領域E1に沿った位置に検査回路17が設けられている。
The dummy area E2 is provided with a peripheral circuit mainly for causing the
素子基板10のX方向に平行な一辺部(図中の下方の辺部)に、外部駆動回路との電気的な接続を図るためのフレキシブル回路基板(以下、FPCという)43が接続されている。FPC43には、FPC43の配線を介して素子基板10側の周辺回路と接続される駆動用IC44が実装されている。駆動用IC44は前述したデータ線駆動回路15を含むものであり、素子基板10側のデータ線13や電源線14は、FPC43を介して駆動用IC44に電気的に接続されている。
A flexible circuit board (hereinafter referred to as FPC) 43 for electrical connection with an external drive circuit is connected to one side (lower side in the figure) parallel to the X direction of the
表示領域E0と素子基板10の外縁との間、つまり非表示領域E3には、例えば各サブ画素18の有機EL素子30の対向電極33に電位を与えるための配線29などが形成されている。配線29は、FPC43が接続される素子基板10の辺部を除いて、表示領域E0を囲むように素子基板10に設けられている。
Between the display area E0 and the outer edge of the
次に、図16を参照してサブ画素18の平面的な配置、とりわけ画素電極31の平面的な配置について説明する。図16に示すように、青(B)の発光が得られるサブ画素18B、緑(G)の発光が得られるサブ画素18G、赤(R)の発光が得られるサブ画素18RがX方向に順に配列している。同色の発光が得られるサブ画素18はY方向に隣り合って配列している。X方向に配列した3つのサブ画素18B、18G、18Rの配列ピッチは5μm未満である。X方向に0.5μm〜1.0μmの間隔を置いてサブ画素18B、18G、18Rが配列されている。Y方向におけるサブ画素18B、18G、18Rの配列ピッチはおよそ10μm未満である。
Next, the planar arrangement of the sub-pixels 18, particularly the planar arrangement of the
サブ画素18における画素電極31は略矩形状であって、長手方向がY方向に沿って配置されている。画素電極31を発光色に対応させて画素電極31B、31G、31Rと呼ぶこともある。各画素電極31B、31G、31Rの外縁を覆って絶縁膜27が形成されている。これによって、各画素電極31B、31G、31R上に開口部27aが形成され、開口部27a内において画素電極31B、31G、31Rのそれぞれが露出している。開口部27aの平面形状もまた略矩形状となっている。
The
なお、図3では、異なる色のサブ画素18B、18G、18Rの配置は、X方向において左側から青(B)、緑(G)、赤(R)の順になっているが、これに限定されるものではない。例えば、X方向において、左側から赤(R)、緑(G)、青(B)の順であってもよい。
第1実施形態の図9は、有機EL装置100を図16のA−A’線に沿って切断したときの断面図を示している。
In FIG. 3, the arrangement of the sub-pixels 18B, 18G, and 18R of different colors is in the order of blue (B), green (G), and red (R) from the left side in the X direction, but is not limited thereto. It is not something. For example, in the X direction, the order may be red (R), green (G), and blue (B) from the left side.
9 of 1st Embodiment has shown sectional drawing when the
6.電子機器
次に、第1実施形態の有機EL装置100を用いた電子機器の一例について説明する。図17は、電子機器の一例であるヘッドマウントディスプレイ(HMD)を示す概略図である。図17に示すように、ヘッドマウントディスプレイ1000は、左右の目に対応して設けられた2つの表示部1001を有している。観察者Mはヘッドマウントディスプレイ1000を眼鏡のように頭部に装着することにより、表示部1001に表示された文字や画像などを見ることができる。例えば、左右の表示部1001に視差を考慮した画像を表示すれば、立体的な映像を見て楽しむこともできる。
6). Next, an example of an electronic device using the
表示部1001には、上記第1実施形態の有機EL装置100が搭載されている。したがって、優れた表示品質を有すると共に、コストパフォーマンスに優れ小型で軽量なヘッドマウントディスプレイ1000を提供することができる。
The
ヘッドマウントディスプレイ1000は、2つの表示部1001を有することに限定されず、左右のいずれかに対応させた1つの表示部1001を備える構成としてもよい。
The head mounted
なお、上記有機EL装置100が搭載される電子機器は、ヘッドマウントディスプレイ1000に限定されない。例えば、パーソナルコンピューターや携帯型情報端末、ナビゲーター、ビューワー、ヘッドアップディスプレイなどの表示部を有する電子機器が挙げられる。
The electronic device on which the
7.変形例
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、以下に述べる各種の変形が可能である。また、上述した各実施形態及び変形例は適宜組み合わせても良い。
7). Modifications The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications described below are possible. Moreover, you may combine each embodiment and the modification which were mentioned above suitably.
(1)第1実施形態の有機EL装置100では、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間のキャビティ調整層60の膜厚差を、凸部35を形成するための露光光の反射率を1周期変化させる平坦化層34bの膜厚差Tの約半分とした。しかし、キャビティ調整層60の膜厚差を上述の条件とするのは、赤のサブ画素18Rと青のサブ画素18Bとの間に限らない。少なくともいずれかのサブ画素18間において、キャビティ調整層60(平坦化層34b)の膜厚差を上述の条件とすれば良い。特許文献1〜3を組み合わせたとしても、キャビティ調整層60の膜厚差を上述の条件にするという技術的思想には、想到し得ないからである。ただし、凸部35の屈折率とカラーフィルター36の屈折率との屈折率差が最も大きなカラーフィルター36の属するサブ画素18(具体的には赤のサブ画素18R)と、そのサブ画素18に隣接する少なくとも1のサブ画素18との間において、キャビティ調整層60の膜厚差を上述の条件とするのが、より好ましい。凸部35の屈折率とカラーフィルター36の屈折率との屈折率差が最も大きなカラーフィルター36では、凸部35の大きさ等のばらつきが生じた際に、表示ムラとして視認される影響が大きいからである。
(1) In the
(2)この発明は、上記の各実施形態で示した有機EL装置を製造する製造方法としてT捉えることができる。すなわち、この発明による有機EL装置の製造方法は、基板上に複数の有機EL素子を形成する有機EL素子工程と、前記複数の有機EL素子を覆って封止する封止工程と、前記複数の有機EL素子に対応して、少なくとも赤、緑、青の着色層を前記封止層上に形成する着色工程と、前記封止工程と前記着色工程との間の工程であって、異なる色の前記着色層をそれぞれ区分し、前記封止層上における高さが前記着色層よりも低い凸部を露光によって形成する凸部形成工程と、を有する。前記有機EL素子工程は、有機発光層を挟む画素電極および対向電極を形成する画素電極形成工程および対向電極形成工程と、前記画素電極から見て前記対向電極とは反対側に配置される反射層を形成する反射層形成工程と、前記画素電極と前記反射層との間に配置され、前記対向電極と前記反射層との光学的距離を、前記着色層の色毎の光共振条件に従ったものにするキャビティ調整層を形成するキャビティ調整層形成工程と、を有する。前記封止工程は、前記封止層上を平坦にする平坦化層を形成する平坦化層形成工程を含む。前記キャビティ調整層形成工程では、前記凸部により区分される2種類の着色層に対応した各キャビティ調整層の膜厚差を、前記凸部の形成のために用いられる露光光が前記凸部の素材である感光性樹脂層を通過し、前記感光性樹脂層の下層において反射されて前記感光性樹脂層に戻り光となって戻る際の当該戻り光の元の露光光に対する割合である反射率の前記平坦化層の膜厚の変化に対する周期的な依存性において前記反射率を1周期変化させる前記平坦化層の膜厚差の約半分にする。本製造方法によれば、上記の各実施形態で示した表示ムラが低減された有機EL装置を製造することができる。 (2) This invention can be understood as a manufacturing method for manufacturing the organic EL device shown in each of the above embodiments. That is, the manufacturing method of the organic EL device according to the present invention includes an organic EL element step of forming a plurality of organic EL elements on a substrate, a sealing step of covering and sealing the plurality of organic EL elements, Corresponding to the organic EL element, at least a red, green, and blue colored layer is formed on the sealing layer, and a step between the sealing step and the coloring step, each having a different color A projecting portion forming step of separating the colored layers and forming a projecting portion having a height on the sealing layer lower than that of the colored layer by exposure. The organic EL element process includes a pixel electrode forming process and a counter electrode forming process for forming a pixel electrode and a counter electrode sandwiching an organic light emitting layer, and a reflective layer disposed on the opposite side of the counter electrode as viewed from the pixel electrode A reflective layer forming step of forming a reflective layer; and an optical distance between the counter electrode and the reflective layer according to an optical resonance condition for each color of the colored layer. A cavity adjusting layer forming step of forming a cavity adjusting layer to be obtained. The sealing step includes a planarization layer forming step of forming a planarization layer that planarizes the sealing layer. In the cavity adjustment layer forming step, the difference in film thickness of each cavity adjustment layer corresponding to the two types of colored layers divided by the protrusions is determined using the exposure light used for forming the protrusions as the protrusions. Reflectance, which is the ratio of the return light to the original exposure light when passing through the photosensitive resin layer, which is the material, and being reflected in the lower layer of the photosensitive resin layer and returning to the photosensitive resin layer as return light In the periodic dependence on the change in the film thickness of the flattening layer, the reflectance is reduced to about half the film thickness difference in the flattening layer that changes the reflectivity by one period. According to this manufacturing method, it is possible to manufacture an organic EL device in which the display unevenness shown in the above embodiments is reduced.
100,100A,2000…有機EL装置、18,18R,18G,18B…サブ画素、30…有機EL素子、25…反射層、31,31R,31G,31B…画素電極、32…機能層、33…対向電極、34…封止層、34a…第1封止層、34b…平坦化層、34c…第2封止層、35,35RB,35RG,35GB…凸部、36,36R,36G,36B…カラーフィルター、50、60,70…キャビティ調整層、51…第1調整層、52,72R…第2調整層、53G,53R,63B,73B…第3調整層,1000…ヘッドマウントディスプレイ。
100, 100A, 2000 ... Organic EL device, 18, 18R, 18G, 18B ... Subpixel, 30 ... Organic EL element, 25 ... Reflective layer, 31, 31R, 31G, 31B ... Pixel electrode, 32 ... Functional layer, 33 ... Counter electrode, 34 ... sealing layer, 34a ... first sealing layer, 34b ... flattening layer, 34c ... second sealing layer, 35, 35RB, 35RG, 35GB ... convex, 36, 36R, 36G, 36B ... Color filter, 50, 60, 70 ... cavity adjustment layer, 51 ... first adjustment layer, 52, 72R ... second adjustment layer, 53G, 53R, 63B, 73B ... third adjustment layer, 1000 ... head mounted display.
Claims (10)
前記複数の有機EL素子を覆って封止する封止層と、
前記複数の有機EL素子と1対1に対応して、前記封止層上に形成された複数の着色層と、
前記封止層上において露光によって形成され、異なる色の前記着色層をそれぞれ区分し、前記封止層上における高さが前記着色層よりも低い凸部と、を有し、
前記複数の有機EL素子の各々は、
有機発光層を挟む画素電極および対向電極と、
前記画素電極から見て前記対向電極とは反対側に配置される反射層と、
前記画素電極と前記反射層との間に配置され、前記対向電極と前記反射層との光学的距離を、前記着色層の色毎の光共振条件に従ったものにするキャビティ調整層と、を有し、
前記封止層は、前記封止層上を平坦にする平坦化層を含み、
前記凸部の形成のために用いられる露光光が前記凸部の素材である感光性樹脂層を通過し、前記感光性樹脂層の下層において反射されて前記感光性樹脂層に戻り光となって戻る際の当該戻り光の元の露光光に対する割合を反射率としたとき、
前記凸部により区分される2種類の着色層に対応した各キャビティ調整層の膜厚差を、前記反射率を1周期変化させる前記平坦化層の膜厚差の約半分とする、
ことを特徴とする有機EL装置。 A plurality of organic EL elements disposed on a substrate;
A sealing layer that covers and seals the plurality of organic EL elements;
A plurality of colored layers formed on the sealing layer in a one-to-one correspondence with the plurality of organic EL elements;
Formed by exposure on the sealing layer, each dividing the colored layer of a different color, and having a convex portion whose height on the sealing layer is lower than the colored layer,
Each of the plurality of organic EL elements is
A pixel electrode and a counter electrode sandwiching the organic light emitting layer,
A reflective layer disposed on the opposite side of the counter electrode from the pixel electrode;
A cavity adjusting layer that is disposed between the pixel electrode and the reflective layer and makes an optical distance between the counter electrode and the reflective layer in accordance with an optical resonance condition for each color of the colored layer; Have
The sealing layer includes a planarizing layer that flattens the sealing layer,
The exposure light used for forming the convex portion passes through the photosensitive resin layer that is the material of the convex portion, is reflected by the lower layer of the photosensitive resin layer, and returns to the photosensitive resin layer. When the ratio of the return light to the original exposure light when returning is taken as the reflectance,
The film thickness difference of each cavity adjustment layer corresponding to the two types of colored layers divided by the convex portion is about half of the film thickness difference of the planarization layer that changes the reflectance by one period,
An organic EL device characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の有機EL装置。 The thickness of the cavity adjusting layer corresponding to the colored layer having the largest refractive index difference from the refractive index of the convex portion among the colored layers of a plurality of colors and at least any of the colored layers having the largest refractive index difference 2. The film thickness difference of the cavity adjustment layer corresponding to the colored layer is about half of the film thickness difference of the planarizing layer that changes the reflectivity by one period. The organic EL device described in 1.
前記屈折率差が最も大きな着色層に隣接する少なくとも1の着色層は、青の着色層である
ことを特徴とする請求項2に記載の有機EL装置。 The colored layer having the largest refractive index difference is a red colored layer,
The organic EL device according to claim 2, wherein at least one colored layer adjacent to the colored layer having the largest refractive index difference is a blue colored layer.
前記屈折率が共通の調整層の膜厚によって前記キャビティ調整層の膜厚差を構成した
ことを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の有機EL装置。 The cavity adjustment layer corresponding to each of the colored layers on both sides of any one of the convex portions has an adjustment layer having a common refractive index,
6. The organic EL device according to claim 1, wherein a thickness difference of the cavity adjustment layer is configured by a film thickness of the adjustment layer having a common refractive index.
他方側の前記着色層に対応する前記キャビティ調整層は、前記第1の屈折率とは屈折率が異なる第2の屈折率を有する第2調整層を有し、
前記第1調整層の膜厚と前記第2調整層の膜厚とによって前記キャビティ調整層の膜厚差を構成した
ことを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の有機EL装置。 The cavity adjustment layer corresponding to the colored layer on one side divided in any one of the convex portions has a first adjustment layer having a first refractive index,
The cavity adjustment layer corresponding to the colored layer on the other side includes a second adjustment layer having a second refractive index different from the first refractive index,
6. The organic material according to claim 1, wherein a thickness difference of the cavity adjustment layer is configured by a thickness of the first adjustment layer and a thickness of the second adjustment layer. EL device.
前記複数の有機EL素子を覆って封止する封止層と、
前記複数の有機EL素子に対応して、前記封止層上に形成された少なくとも赤、緑、青の着色層と、
前記封止層上において露光によって形成され、異なる色の前記着色層をそれぞれ区分し、前記封止層上における高さが前記着色層よりも低い凸部と、
を有し、
前記複数の有機EL素子の各々は、
有機発光層を挟む画素電極および対向電極と、
前記画素電極から見て前記対向電極とは反対側に配置される反射層と、
前記画素電極と前記反射層との間に配置され、前記対向電極と前記反射層との光学的距離を、前記着色層の色毎の光共振条件に従ったものにするキャビティ調整層と、を有し、
前記封止層は、前記封止層上を平坦にする平坦化層を含み、
前記青の着色層に対応したキャビティ調整層の膜厚を、前記赤、緑の各着色層に対応した各キャビティ調整層の膜厚よりも大きくした
ことを特徴とする有機EL装置。 A plurality of organic EL elements disposed on a substrate;
A sealing layer that covers and seals the plurality of organic EL elements;
Corresponding to the plurality of organic EL elements, at least red, green and blue colored layers formed on the sealing layer;
Formed by exposure on the sealing layer, respectively dividing the colored layers of different colors, and a convex portion having a height on the sealing layer lower than that of the colored layer;
Have
Each of the plurality of organic EL elements is
A pixel electrode and a counter electrode sandwiching the organic light emitting layer,
A reflective layer disposed on the opposite side of the counter electrode from the pixel electrode;
A cavity adjusting layer that is disposed between the pixel electrode and the reflective layer and makes an optical distance between the counter electrode and the reflective layer in accordance with an optical resonance condition for each color of the colored layer; Have
The sealing layer includes a planarizing layer that flattens the sealing layer,
An organic EL device characterized in that a film thickness of the cavity adjusting layer corresponding to the blue colored layer is larger than a film thickness of each cavity adjusting layer corresponding to each of the red and green colored layers.
前記複数の有機EL素子を覆って封止する封止工程と、
前記複数の有機EL素子に対応して、少なくとも赤、緑、青の着色層を前記封止層上に形成する着色工程と、
前記封止工程と前記着色工程との間の工程であって、異なる色の前記着色層をそれぞれ区分し、前記封止層上における高さが前記着色層よりも低い凸部を露光によって形成する凸部形成工程と、
を有し、
前記有機EL素子工程は、
有機発光層を挟む画素電極および対向電極を形成する画素電極形成工程および対向電極形成工程と、
前記画素電極から見て前記対向電極とは反対側に配置される反射層を形成する反射層形成工程と、
前記画素電極と前記反射層との間に配置され、前記対向電極と前記反射層との光学的距離を、前記着色層の色毎の光共振条件に従ったものにするキャビティ調整層を形成するキャビティ調整層形成工程と、を有し
前記封止工程は、前記封止層上を平坦にする平坦化層を形成する平坦化層形成工程を含み、
前記キャビティ調整層形成工程では、
前記凸部により区分される2種類の着色層に対応した各キャビティ調整層の膜厚差を、前記凸部の形成のために用いられる露光光が前記凸部の素材である感光性樹脂層を通過し、前記感光性樹脂層の下層において反射されて前記感光性樹脂層に戻り光となって戻る際の当該戻り光の元の露光光に対する割合である反射率の前記平坦化層の膜厚の変化に対する周期的な依存性において前記反射率を1周期変化させる前記平坦化層の膜厚差の約半分にする
ことを特徴とする有機EL装置の製造方法。
An organic EL element process for forming a plurality of organic EL elements on a substrate;
A sealing step of covering and sealing the plurality of organic EL elements;
Corresponding to the plurality of organic EL elements, a coloring step of forming at least a red, green, blue colored layer on the sealing layer;
A step between the sealing step and the coloring step, each of the colored layers having different colors is divided, and a convex portion whose height on the sealing layer is lower than that of the colored layer is formed by exposure. A convex forming step;
Have
The organic EL element process includes
A pixel electrode forming step and a counter electrode forming step of forming a pixel electrode and a counter electrode sandwiching the organic light emitting layer; and
A reflective layer forming step of forming a reflective layer disposed on the opposite side of the counter electrode from the pixel electrode;
A cavity adjusting layer is formed between the pixel electrode and the reflective layer, and makes an optical distance between the counter electrode and the reflective layer in accordance with an optical resonance condition for each color of the colored layer. A cavity adjusting layer forming step, and the sealing step includes a planarizing layer forming step of forming a planarizing layer for flattening the sealing layer,
In the cavity adjustment layer forming step,
The difference in film thickness of each cavity adjustment layer corresponding to the two types of colored layers divided by the convex portion is obtained by using a photosensitive resin layer in which the exposure light used for forming the convex portion is a material of the convex portion. The thickness of the planarizing layer having a reflectance that is a ratio of the return light to the original exposure light when passing through and reflected in the lower layer of the photosensitive resin layer and returning to the photosensitive resin layer The method of manufacturing an organic EL device, wherein the reflectance is changed to about half of the film thickness difference of the planarizing layer that changes the reflectance by one period in the periodic dependence on the change of the thickness.
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