JP2021039183A - 半導体装置、表示装置、及び光電変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】下部電極と上部電極の間のリーク電流が抑制された半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、素子基板の上に配される第１電極２０と、第１電極の端を覆い、素子基板の上に配される絶縁層３０と、第１電極及び絶縁層の上に配される機能層４０と、機能層を挟んで第１電極及び絶縁層の上に配される第２電極５０と、を有し、素子基板、絶縁層、及び機能層を通る断面において、絶縁層は、第１電極の下面に平行な平行面に対して４５°以上９０°以下で傾斜する第１部分３１２、第１部分より素子基板側にあり平行面に対して０°より大きく４５°未満で傾斜する第２部分３１３、及び第１部分に対して前記機能層側にあり０°より大きく４５°未満で傾斜する第３部分３１１を有し、第２部分の平行面に垂直な方向における長さは、第３部分の垂直な方向における長さより大きい。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置、及び移動体に関する。

有機発光素子は上部電極と下部電極とその間に配置される有機層を有する素子であり、有機層に含まれる有機化合物を励起させることで発光する。半導体装置である発光装置の例として、複数の有機発光素子を有する発光装置がある。

発光装置において、下部電極の端の周囲を覆う絶縁層を配することで、下部電極の端の段差によって有機層や上部電極が段切れするのを抑制することができる。

特許文献１には、該絶縁膜の、下部電極上において有機層と接する内壁面に下部電極表面と平行な部分を設けることで、開口率を向上させながら上部電極の断線を抑制する方法が提案されている

特開２０１２−２１６４９５号公報

特許文献１に記載された内壁部の形状による有機層及び上部電極の段切れ抑制では、上部電極と下部電極の間でリーク電流が生じる場合がある。また、半導体装置の一例である光電変換装置においても、下部電極と上部電極の間に光電変換層が配される光電変換素子において、上部電極と下部電極の間でリーク電流が生じる可能性がある。

実施の形態の一様態は、素子基板の上に配される第１電極と、前記第１電極の端を覆い、前記素子基板の上に配される絶縁層と、前記第１電極及び前記絶縁層の上に配される機能層と、前記機能層を挟んで前記第１電極及び前記絶縁層の上に配される第２電極と、を有し、前記素子基板、前記絶縁層、及び前記機能層を通る断面において、前記絶縁層は、前記第１電極の下面に平行な平行面に対して４５°以上９０°以下で傾斜する側面を有する第１部分、前記第１側面より前記素子基板側にあり前記平行面に対して０°より大きく４５°未満で傾斜する側面を有する第２部分、及び前記第１側面に対して前記機能層側にあり０°より大きく４５°未満で傾斜する側面を有する第３部分を有し、前記第２部分の前記平行面に垂直な方向における長さは、前記第３部分の前記垂直な方向における長さより大きい半導体装置に関する。

下部電極と上部電極の間のリーク電流が抑制された半導体装置を提供できる。

実施の形態１に係る半導体装置の一部の構成を模式的に示す平面図である。 実施の形態１に係る半導体装置の一部の構成を模式的に示す断面図である。 実施の形態１に係る半導体装置の一部の構成を模式的に示す断面図の拡大図である。 実施の形態１に係る半導体装置の製造工程の一例を説明する図 実施の形態１に係る半導体装置の製造工程の一例を説明する図 実施の形態１に係る半導体装置の製造工程の一例を説明する図 実施の形態１に係る半導体装置の製造工程の一例を説明する図 実施の形態１に係る半導体装置の製造工程の一例を説明する図 実施の形態２に係る半導体装置の一部の構成を模式的に示す断面図の拡大図 実施の形態３に係る半導体装置を用いた表示装置の一例の概略断面図 実施の形態３に係る表示装置の一例を表す模式図 （ａ）実施の形態に係る光電変換装置の一例を表す模式図、（ｂ）実施の形態３に係る電子機器の一例を表す模式図 （ａ）実施の形態３に係る表示装置の一例を表す模式図、（ｂ）折り曲げ可能な表示装置の一例を表す模式図 （ａ）実施の形態３に係る照明装置の一例を示す模式図、（ｂ）実施の形態３に係る車両用灯具を有する自動車の一例を示す模式図

以下、図面を参照しながら本実施の形態にかかる半導体装置の一例として、発光装置の詳細を説明する。なお以下の実施の形態は、いずれも一例を示すものであり、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、本発明を限定するものではない。

（実施の形態１）
本実施の形態では、半導体装置の一例である発光装置が表示装置に適用される例について説明する。図１は本実施の形態に係る表示装置の画素領域の一部の平面構成図を示している。基板上には複数の発光素子１０がデルタ状に配列されており、隣接する３つの素子１０Ｒ、１０Ｂ、１０Ｇで一つの画素を構成している。

発光素子１０Ｒにおける「Ｒ」は赤色で発光する素子を示しており、同様に発光素子１０Ｂ、１０Ｇはそれぞれ青色、緑色を発光する素子を示している。本明細書において、複数の発光素子１０のうち特定の発光素子を示す場合は、発光素子１０「Ｒ」のように参照番号の後に添え字をし、何れであってもよい場合は、単に発光素子「１０」と示す。これは他の構成要素についても同様である。

なお、ここに示す画素配列方法はデルタ配列の例を示すが、これに限られることはなく、そのほかの配列でも構わない。また、ここに示す各色の画素は同一面積で記載するが、表示装置の解像度や発光効率等を考慮して、各色で異なる面積としても良い。またここに示す画素の形状は六角形としているが、そのほかの正多角形あるいはそのほかの形状から適宜選ぶことができる。

また、ここでは３つの素子で一つの画素を構成する例について説明しているが、必ずしも３つである必要はない。例えば表示装置の解像度や発光効率などに応じて、緑色の素子を一つの画素に二つ有するようにしたり、白色の素子を有するようにして、一つの画素を構成する素子を４つとしても良い。なお隣接する素子のピッチや画素のピッチは、表示装置として必要な画素密度に応じて任意に設定可能である。

図２は、図１の破線Ａ―Ａ’における断面構成図を表したものであり、表示装置に適用される発光装置１００の一部の構成を示すものである。発光装置１００は、複数の発光素子１０を有し、発光素子１０は、下部電極２０、上部電極５０、及び下部電極２０と上部電極５０の間に配され発光層を含む有機層４０を有する。

ここでは、半導体装置の一例として発光装置について説明するため、下部電極２０と上部電極５０の間に、機能層として発光層を有する有機層が配される例を示す。しかし、例えば半導体装置が光電変換装置の場合には、下部電極２０と上部電極５０の間には、機能層として有機の光電変換層が配される。

本実施の形態の発光装置１０は、素子基板１の層間絶縁層１１の上に配される下部電極２０と、下部電極２０の端部を覆い素子基板１の上に配される絶縁膜３０を有する。すなわち、絶縁層３０は、下部電極２０をそれぞれの発光素子１０毎に分離するように配される。また、発光装置１００は、下部電極２０と絶縁膜３０の上に配され、発光層を含む有機層４０と、有機層４０を挟んで下部電極２０及び絶縁層３０の上に配される上部電極５０を有する。

発光装置１００は、さらに上部電極５０を覆うように配された保護層６０と、保護層６０の上に複数の発光素子１０のそれぞれと対応するよう配された複数のカラーフィルタ７０と、を含む。保護層６０とカラーフィルタ７０と、の間には平坦化層８０を含んでいてもよい。

図示はしないが、ここで素子基板１は、トランジスタ等の半導体素子、容量部、配線層、及び層間絶縁層などを含み、その最上面は平坦化された層間絶縁層１１である。層間絶縁層１１は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸窒化シリコン（ＳＩＯＮ）などの無機材料、あるいはアクリルやポリイミドなどの有機材料から形成することができる。

下部電極２０は、画素毎に電気的に分離して設けられ、発光素子１０の下部電極としての機能に加え、反射層としての機能も兼ねている。下部電極２０の反射率を高めることにより、有機発光素子の発光効率を高めることが可能となる。

下部電極２０は、有機層４０の発光波長に対する反射率が８０％以上の金属材料が用いられてもよい。例えばスパッタリング法により、ＡｌやＡｇなどの金属や、これらの金属にＳｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｎｄなどを添加した合金を使用することができる。また、下部電極２０の有機層４０の発光波長に対する反射率が所望の範囲内となるのであれば、下部電極２０はバリアメタル層を含む積層であっても良い。バリア層の材料としては、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ａｕなどの金属や、その合金を用いてよく、積層であっても単層であってもよい。

また下部電極２０として、例えばアルミニウムや、アルミニウム合金を用いる場合には、表面の酸化を防止し、正孔注入効率を向上するため等の理由から、反射性金属層上に注入効率調整層を設けてもよい。

注入効率調整層は、例えばＴｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔａ等の高融点金属およびそれら合金材料や、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明電極材料を適宜選択して用いることができる。

Ｔｉ等の高融点金属を用いる場合は、下部電極２０の反射率低下を考慮し、５０ｎｍ以下とすることが望ましい。また正孔注入性の観点から、低効値が低い材料で構成されることが望ましい。

絶縁層３０は、下部電極２０の側面を覆うように設けられ、各発光素子１０の下部電極２０を分離するとともに、下部電極２０上の発光領域を規定する。絶縁層３０は、隣接して配列された下部電極２０間に延在するように設けられて下部電極２０の上面周縁部を被覆し、下部電極２０上の発光領域に対応する部分に開口２４を有している。絶縁層３０は、各発光素子１０の下部電極２０を分離できれば、図２に示されるような形状に限られない。

また絶縁層３０は、有機層が水分の影響により劣化するのを抑制、防止するため、含水率が低い材料で形成されることが好ましい。

例えば、絶縁層３０は、化学気相堆積法（ＣＶＤ法）や物理蒸着法（ＰＶＤ法）、ＡＬＤ法などで形成することができる。また、絶縁層３０は例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸窒化シリコン（ＳＩＯＮ）などの無機材料、あるいはアクリルやポリイミドなどの有機材料から形成することができ、それらの積層構造としても良い。有機層の水分による劣化の抑制の観点から、前記絶縁層は、無機材料で形成されることが好ましい。なお、本明細書において、ある部材Ａが無機材料で形成される場合、部材Ａは、不純物として有機材料を含んでいてもよい。

有機層４０は下部電極２０と上部電極５０との間に配され下部電極２０及び絶縁層３０の上に配されている。有機層４０は、発光装置１００の画像を表示する表示領域の全面において、連続的に形成され、複数の発光素子１０によって共有されていてもよい。有機層４０は、発光装置１００の画像を表示する表示領域の全面において、一体的に配置されていてもよい。

有機層４０は、電荷輸送層及び発光層を含んでよい。電荷輸送層は、正孔輸送層及び電子輸送層の少なくとも一方を指す。有機層４０は、発光効率、駆動寿命、光学干渉といった観点からそれぞれ適切な材料を選択することができる。

有機層４０中の正孔輸送層は、電子ブロック層や正孔注入層として機能してもよく、正孔注入層、正孔輸送層、及び電子ブロック層のうち複数層の積層構造としてもよい。発光層は、異なる色を発光する発光層の積層構造でもよく、異なる色を発光する発光ドーパントを混合した混合層でもよい。また、電子輸送層は、正孔ブロック層や電子注入層として機能してもよく、電子注入層、電子輸送層、及び正孔ブロック層のうち複数層の積層構造としてもよい。

また、上部電極５０と下部電極２０のうち、陽極となる電極と発光層の間の領域は正孔輸送領域であり、陰極となる電極と発光層の間の領域は電子輸送領域である。正孔輸送領域と電子輸送領域を総称して電荷輸送領域と呼ぶ。

上部電極５０は、有機層４０の上に配され、有機層４０を挟んで下部電極２０及び絶縁層３０の上に配される。上部電極５０は、有機層４０を介して、複数の下部電極２０上で連続的に配置され、複数の発光素子１０によって共有されている。有機層４０と同様に、上部電極５０は、有機発光装置１００の画像を表示する表示領域の全面において、一体的に配置されていてもよい。

上部電極５０は、上部電極５０の下面に到達した光の少なくとも一部を透過する電極である。上部電極５０は、一部の光を透過するとともに、他の一部を反射する（すなわち半透過反射性）半透過反射層として機能してもよい。

上部電極５０は、例えばマグネシウムや銀などの金属、または、マグネシウムや銀を主成分とする合金、もしくは、アルカリ金属、アルカリ土類金属を含んだ合金材料から形成されうる。また、上部電極５０に、酸化物導電体などが用いられてもよい。また、上部電極５０は、適当な透過率を有するならば、積層構造であってもよい。

保護層６０は、例えば、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化アルミニウム、シリコン酸化物およびチタン酸化物などの外部からの酸素や水分の透過性が低い材料で構成されてよい。窒化シリコン、酸窒化シリコンは、例えば、ＣＶＤ法を用いて形成されてよい。一方、酸化アルミニウム、シリコン酸化物およびチタン酸化物は、例えば、原子層堆積法（ＡＬＤ法）を用いて形成されてよい。

保護層６０の構成材料と成膜方法の組み合わせは、上記の例示に限定されないが、形成する層厚、それに要する時間などを考慮して成膜されてよい。保護層６０は、上部電極５０を透過した光を透過し、十分な水分遮断性能があれば、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。

カラーフィルタ７０は、保護層６０の上に配置される。図２に示されるカラーフィルタ７０Ｒとカラーフィルタ７０Ｇとのように、隙間なく接してもよい。また、カラーフィルタが他の色のカラーフィルタの上に重なるように配置されてもよい。

図３は図２の点線Ｂで囲われた箇所を拡大した図である。

ここで下部電極２０は、素子基板１の最上層である層間絶縁層１１上に、バリアメタル層２１、反射金属層２２、正孔注入効率を調整する注入効率調整層２３が順に積層されて構成されうる。バリアメタル層２１は単層であっても良いし、積層構造を有しても良い。バリアメタル層２１は、例えば素子基板の上に、１〜５０ｎｍの範囲内の厚さを有するＴｉと、１〜５０ｎｍの範囲内の厚さを有するＴｉＮとを積層して構成されうる。反射金属層２２は、例えばＡｌを含む合金で構成されうる。反射金属層２２は、高い反射率を得るために、５０ｎｍ以上の厚さを有しうる。

層間絶縁層１１は、凹部を有していてもよい。例えば、層間絶縁層１１の下部電極２０に覆われず絶縁層３０の接する部分が、下部電極２０に覆われた部分より凹んでいてもよい。図２に示す、素子基板１、絶縁層３０、及び有機層４０を通る断面において、層間絶縁層１１は、下部電極２０の下面と接する絶縁部分１１ａと、下部電極２０に覆われず絶縁層３０と接する絶縁部分１１ｂを有する。

またこの凹部の下面に対して垂直な方向の長さ、すなわち該垂直方向における部分１１ｂの長さは長さＨｃである。この場合、この断面において、下部電極２０の下面に垂直な方向における絶縁部分１１ｂの上面から基板までの距離は、該垂直な方向における下部電極２０の下面から基板までの距離より小さい。

なお、下部電極２０の下面とは、下部電極２０が層間絶縁層１１と接する面を指し、下部電極２０に他の配線に接続するプラグ等が接続されている場合には、その部分は含まない。

ここでは、図２において、絶縁層３０と接する絶縁部分１１ｂの上面は、下部電極２０の端を起点として、下部電極２０の下面と接する絶縁部分１１ａの上面に対して傾斜する例を示す。絶縁部分１１ｂの傾斜が一定な３つの面を有する場合について示すが、層間絶縁層１１の絶縁層３０と接する部分の上面は、図２に示す断面において基板１側の凸の曲線となっていてもよい。

注入効率調整層２３は、例えば第一電極２０の反射率低下を考慮し、１〜５０ｎｍのＴｉで構成されうる。下部電極２０は、例えばバリアメタル層２１、反射金属層２２、正孔注入効率を調整する注入効率調整層２３で構成される。下部電極２０の厚さの上限は、表面のラフネス、または下部電極２０を被覆する絶縁膜３０や有機層４０が下部電極２０によって形成される段差を、十分被覆できるよう決定されうる。

絶縁膜３０は、下部電極２０の側面を被覆し、下部電極２０上の発光領域に対応する部分に開口２４を有している。例えば絶縁膜３０は、５０〜１００ｎｍの範囲の厚さを有しうる。

絶縁膜３０は、下部電極２０の上面周縁部を被覆する部分において、傾斜部３１を持つ。図１に示す平面構造であれば、傾斜部３１は、六角形の各辺を一周してまたがって配置される。

傾斜部３１は、少なくとも傾斜部３１１、傾斜部３１２、及び傾斜部３１３を有する。図３に示す素子基板１、絶縁層３０、及び有機層４０を通る断面において、傾斜部３１２は、下部電極２０の下面に平行な面に対して４５°以上９０°以下で傾斜する側面を有する。該断面において、傾斜部３１３は、傾斜部３１２よりも下部（素子基板側）に存在し、該平行面に対して０°より大きく４５°未満で傾斜する側面を有する。該断面において、傾斜部３１１は、傾斜部３１２及び傾斜部３１３よりも上部（機能層側、すなわち素子基板と反対側）に存在し、０°より大きく４５°未満で傾斜する側面を有する。

上記傾斜部３１１、３１２、及び３１３の側面の、下部電極２０の下面に対する傾斜の角度を、それぞれ、傾斜角θ１、θ２、及びθ３とする。

また、有機層４０は、正孔輸送層４１を含み、傾斜部３１を被覆する箇所において最も薄くなる箇所をもつ。有機層４０が最も薄い部分の厚さは、厚さＨｏである。傾斜角が０°になる両端の位置は、傾斜部３１の上端３２と下端３３である。

本実施形態においては、絶縁層３０の傾斜部３１１、３１２、及び３１３の傾斜角θ１、θ２、θ３は、図３のようにそれぞれの傾斜部において一定でもよい。また、傾斜角θ１、θ２、θ３は、それぞれ上記の角度の範囲内であれば途中で角度が変化しても良く、また角度が傾斜部に沿って徐々に変化しても良い。

すなわち、傾斜角θ１及びθ３は０°より大きく４５°未満であればよく、傾斜角θ２は４５°以上９０°以下であればよい。傾斜部３１１、傾斜部３１２、及び傾斜部３１３の境界は、上端３２から下端３３に向かって傾斜角が４５°以上となる点３４もしくは４５°以下となる点３５である。本実施の形態においては、例えば、傾斜角θ１は傾斜角が傾斜部に沿って徐々に変化し、傾斜角θ２は途中で傾斜角度が変化し、傾斜角θ３は一定の角度を持つ例を示す。

図３に示すように、傾斜部３１１の、下部電極２０の下面に対して垂直な方向の長さは、長さＨ１である。同様に、傾斜部３１２及び傾斜部３１３の、下部電極２０の下面に対して垂直な方向の長さは、それぞれ、長さＨ２、及び長さＨ３である。

また下部電極２０は、厚さＨａを有し、下部電極２０の一部であるバリアメタル層２１は、厚さＨｂを有する。ここでの厚さＨａ、Ｈｂは、それぞれ下部電極２０の下面に平行な面に対して垂直な方向における長さ（該垂直な方向における、下部電極２０、またはバリアメタル層２１の下面から上面までの長さ）を指す。

傾斜部３１３の該垂直な方向における長さＨ３は、傾斜部３１１の該垂直な方向における長さＨ１より大きい。絶縁層３０がこのような構造であることで、下部電極２０及び絶縁層３０の上に配される有機層４０の膜厚が小さくなりすぎ、下部電極２０及び上部電極５０の間でリーク電流が生じるのを抑制することができる。例えば、傾斜部３１１の長さＨ１を１〜５０ｎｍ、傾斜部３１３の長さＨ３を１０〜１００ｎｍとすることができる。

傾斜部３１３の傾斜角θ３は、例えば、層間絶縁層１１の絶縁部分１１ｂの傾斜の角度θｃを調整することで、変更することができる。層間絶縁層１１の絶縁部分１１ｂの、下部電極２０の下面に平行な面に対する角度θｃを大きくすると、傾斜部３１３の該平行な面に対する角度も大きくなる。一方、層間絶縁層１１の絶縁部分１１ｂの、下部電極２０の下面に平行な面に対する角度θｃを小さくすると、傾斜部３１３の角度も小さくなる。

層間絶縁層１１の絶縁部分１１ｂの、下部電極２０の端を起点として傾斜する部分の、該下部電極２０の下面に平行な面に対する角度θｃを１０°以上４５°未満とすることが好ましい。絶縁部分１１ｂの角度θｃを１０°より小さくすると、隣り合う下部電極２０のパターニング時の残差により、下部電極２０同士が導通してしまうことがある。また、絶縁部分１１ｂの角度θｃを４５°未満とすることで、その上に配される絶縁層３０の傾斜部３１３の傾斜角θ３を０°以上４５°未満とすることができる。

また絶縁部分１１ｂの垂直方向における長さＨｃを大きくすると長さＨ３は大きくなり、長さＨｃを小さくすると長さＨ３は小さくなる。よって、傾斜部３１３の傾斜をコントロールし、傾斜部３１３の該垂直な方向における長さＨ３を傾斜部３１１の該垂直な方向における長さＨ１より大きくすることができる。

絶縁部分１１ｂの垂直方向における長さＨｃは、３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることが好ましい。

また、層間絶縁層１１の絶縁層３０と接する絶縁部分１１ｂの上面が、下部電極２０の端を起点として基板１側に凸の曲面としてもよい。これにより、絶縁部分１１ｂの上に配される絶縁層３０の傾斜部３１３の傾斜角の変化を緩やかにすることができる。よって、傾斜部３１において傾斜角がある点で大きく変化することによる有機層４０や上部電極５０の段切れ等を抑制することができる。

また、傾斜部３１３の長さＨ３は、バリアメタル層２１の厚さＨｂよりも大きい。また傾斜部３１２の長さＨ２は下部電極２０の厚さＨａよりも小さい。これによって、正孔輸送層４１の最も膜厚が小さい部分の厚さＨｏが、絶縁層３０の傾斜部３１において薄くなりすぎるのを更に抑制することができ、有機層４０の下部電極２０と上部電極５０の間のリーク電流を抑制することが可能となる。一方で、絶縁層３０は傾斜角が４５度以上となる傾斜部３１２も有するため、傾斜部３１２上に形成される正孔輸送層４１の抵抗値を局所的に上昇させ、発光素子１０間のリーク電流を抑制することができる。

ここで有機層４０の最も膜厚が小さい部分の厚さＨｏは、３５ｎｍ以上であることが好ましい。

また、傾斜部３１２の傾斜角θ２は５５°以上９０°以下となる部分を有することが好ましい。正孔輸送層４１の膜厚が厚くなりすぎず、発光素子１０の間のリーク電流をより抑制することができる。本実施の形態の例では、傾斜部３１２の中で傾斜角θ２が５５°以上９０°以下となる部分の長さは、３０ｎｍ〜５０ｎｍであることが好ましい。

絶縁層３０は、発光領域に対応する部分に開口２４を有する。絶縁層３０は開口２４を形成する側面において、凹部３６を有していてもよい。これにより、上記と同様に、有機層４０の膜厚を確保することができ、発光素子１０の下部電極２０と上部電極５０間でのリーク電流を抑制することができる。

本実施の形態の発光装置は、例えば次のようにして形成することができる。

図示はしないが、トランジスタなどの半導体素子、容量部、配線層、層間絶縁層などを形成する。次いで、例えばプラズマＣＶＤ法、高密度プラズマＣＶＤ法やそれらの製法を組み合わせることにより絶縁膜を成膜し、素子基板１の最上層となる層間絶縁層１１を形成する。層間絶縁層１１は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸窒化シリコン（ＳＩＯＮ）の少なくともいずれか、またはその積層とすることができる。層間絶縁層１１を成膜した後、表面をＣＭＰ法などにより平坦化する。また、下部電極２と配線層を接続するプラグを形成する。

次に、図４に示すように、素子基板１の上に、例えばスパッタリング法により、下部電極２０を形成する。ここで下部電極２０は、図３に示すようにＴｉおよびＴｉＮからなるバリアメタル層２１、ＡＬ合金からなる反射金属層２２、Ｔｉからなる注入効率調整層２３を含む積層であっても良い。次に、これらの金属膜を、フォトリソグラフィ法およびエッチング法により所望の形状にパターニングして、下部電極２０を形成する。

本実施の形態では、下部電極２０形成のパターニングの際、層間絶縁層１１の表面を同時にエッチングしてもよい。これにより、層間絶縁層１１の、下部電極２０に覆われていない部分がエッチングされ凹部となる。この際のガス種、ガス流量を調整することで、層間絶縁層１１の下部電極２０に覆われていない部分１１ｂの上面を、図２及び図３に示すような、基板側に凸の曲面とすることができる。

層間絶縁層１１の凹部形成は、下部電極２０のパターニング工程とは別の工程で行ってもよいが、同一行程とすることで、工程を減らすことができ、時間、コストを削減することができる。また、下部電極２０となる金属膜のエッチング残差によって発光素子１０間で下部電極２０同士によりリーク電流が発生するのを抑制することができる。

絶縁層３０の傾斜部３１の傾斜は、以下に示すように、絶縁層３０の形成の際に調整してもよく、また、上記層間絶縁層１１の形状で調整してもよく、また、両方を用いてもよい。

エッチング法により金属膜をパターニングする過程で、素子基板１の最上層である層間絶縁層を同時にパターニングしても良い。またエッチング法によるパターニングにより、下部電極２０の側壁および素子基板１の最上層の層間絶縁層の形状を調整することができる。

続いて、図５に示すように、下部電極２０の上に、プラズマＣＶＤ法や高密度プラズマＣＶＤ法もしくはそれらを組み合わせることにより、たとえば酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、の絶縁膜３０を形成する。高密度プラズマ法では、膜を堆積する過程で、たとえばＡｒガスによるスパッタ反応を利用することで、下部電極２０の側面を被覆する絶縁層３０の傾斜を調整することができる。よって、上述の傾斜部３１１、３１２、及び３１３の傾斜角がそれぞれ好ましい範囲の角度となるよう、Ａｒガスの流量を調整して成膜を行う。

次に、絶縁層３０となる上記絶縁層を、フォトリソグラフィ法及びドライエッチング法により、所定の形状にパターニングして、下部電極２０上に対応する開口２４を形成する。この際、同時に図３に示す凹部３６を形成することができる。

次に、洗浄することで、次工程となる有機層の形成前の基板上における異物を除去する。このような洗浄工程後は、脱水処理を実施して下部電極２０及び絶縁層３０が配された素子基板１表面の水分を除去することが好ましい。

続いて、図６に示すように、例えば真空蒸着法により、有機層４０を形成する、例えば正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層などの有機層の材料を順次堆積する。

引き続き、図７に示すように、減圧雰囲気から大気に開放することなく、真空蒸着法により上部電極５０を形成する。上記の真空蒸着法ではメタルマスクを用いることで、所定の領域に選択的に各材料層を堆積することができる。

次に、図８に示すように、例えばプラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、ＡＬＤ法など、あるいはそれらを組み合わせて上部電極５０を被覆するように防湿層６０を成膜する。防湿層６０は、絶縁層であり、例えば窒化シリコン（ＳｉＮｘ）で形成することができる。なお防湿層６０の成膜温度は、発光層を構成する有機材料の分解温度以下、たとえば１２０℃以下とすることが好ましい。

次に、防湿層６０の上に、平坦化層８０を形成した後、例えば赤色フィルタの材料を塗布し、フォトリソグラフィによりパターニングすることで赤色フィルタを形成する。続いて、赤色フィルタと同様にして、緑色フィルタ、及び青色フィルタを順次形成することで、カラーフィルタ層７０を形成する。なおカラーフィルタ層７０を形成する過程の処理温度は、発光層を構成する有機材料の分解温度以下、たとえば１２０℃以下とすることが好ましい。また図示はしないが、カラーフィルタ層７０の上部にも平坦化層が形成されていてもよく、例えば平坦化層８０と同じ材料で形成されていてもよい。

以上の工程で、本実施の形態の発光装置を形成することができる。

発光装置において、発光素子１０が発光色に拠らず同様の構成の有機層を有する場合、本実施の形態で示したように、複数の発光素子１０に渡って連続した有機層４０が配されることがある。このような発光装置では、有機層４０（例えば電荷輸送領域）を介して隣り合う発光素子１０間での電流のリークが発生する可能性がある。発光素子１０間のリーク電流は、意図しない発光の原因となり、発光装置が表示装置に用いられた場合、表示装置の表現性能を表す色域を狭めてしまう。

本実施の形態の発光装置は、下部電極２０の端を覆う絶縁層３０が、下部電極２０の下面に対して平行な面に対し４５°以上９０°以下で傾斜する側面を有する傾斜部３１２を有するため、正孔輸送層４１の膜厚を抑制することができる。よって、有機層４０を介して発光素子１０間での電流のリークを抑制することができる。

一方、絶縁層３０は下部電極２０の下面に対して平行な面に対し０°より大きく４５°未満で傾斜する側面を有する傾斜部３１１及び３１３を有する。更に、傾斜部３１３の、該平行な面に垂直な方向の長さＨ３は、傾斜部３１１の該垂直な方向の長さＨ１より大きい。よって、有機層４０の膜厚が小さくなりすぎることで、下部電極２０と上部電極５０の間でリーク電流が発生するのを抑制することができる。

また、本実施の形態では、表示装置の例で説明したが、絶縁層３０は、機能層として有機光電変換層を有する光電変換素子を複数有する光電変換装置に用いることもできる。有機層を用いた光電変換装置においては、複数の下部電極２０を覆うように連続する有機光電変換層が配される。よって、有機光電変換層を介して複数の下部電極間でリーク電流が生じ、結果として、ノイズが生じる可能性がある。

そこで、有機層を薄くすることによって、隣接する画素間での下部電極におけるリーク電流を抑制することができる。しかし、有機層を薄くすることにより、上部電極と下部電極との間でリーク電流が生じやすくなる。

そこで、本実施の形態で説明した絶縁層３０を有する光電変換素子とすることで、有機層４０の膜厚が小さくなりすぎることによる、下部電極２０と上部電極５０の間でのリーク電流の発生を抑制することができる。

（実施の形態２）
図９は、本実施の形態に係る発光装置の図である。なお、実施の形態１における発光装置１０と共通する部分については説明を省略する。

ここで下部電極２０は、例えばＡｌを含む合金で構成され、高い反射率を得るために、５０ｎｍ以上の厚さを有しうる。

下部電極２０の厚さの上限は、表面のラフネス、または下部電極２０を被覆する絶縁膜３０や有機層４０が、下部電極２０によって形成される段差を十分被覆できるよう決定されうる。

絶縁膜３０は、下部電極２０の端を被覆し、下部電極２０上の発光領域に対応する部分に開口を有している。例えば絶縁膜３０は、５０〜１００ｎｍの範囲の厚さを有しうる。

絶縁膜３０は下部電極２０の上面周縁部を被覆する部分において、傾斜部３１を持つ。傾斜部は、傾斜部３１４、３１５、及び３１６を有する、傾斜部３１５は、下部電極２０の下面に平行な面に対して４５°以上９０°以下で傾斜する側面を有する。傾斜部３１４は、傾斜部３１５よりも下部（素子基板１側）に存在し、該平行な面に対し０°より大きく４５°未満で傾斜する側面を有する。傾斜部３１４は、傾斜部３１５よりも上部（有機層４０側）に存在し、０°より大きく４５°未満で傾斜する側面を有する。また、有機層４０は、傾斜部３１を被覆する箇所において最も薄くなる箇所をもち、その厚さは厚さＨｏを持つ。

傾斜角が０°になる両端の位置が、傾斜部３１の上端３２と下端３３である。図１に示す平面構造では、傾斜部３１は、下部電極２０の六角形の各辺を一周してまたがって配される。

上記傾斜部３１４、３１５、及び３１６の側面の、下部電極２０の下面に対する傾斜の角度を、それぞれ、傾斜角θ４、θ５、及びθ６とする。

また傾斜部３１４の下部電極２０の下面に対して垂直な方向の長さは長さＨ４である。傾斜部３１５の下部電極２０の下面に対して垂直な方向の長さは、長さＨ５である。更に、傾斜部３１６の下部電極２０の下面に対して垂直な方向の長さは、長さＨ６の高さを持つ。また下部電極２０は、下部電極２０の下面に対して垂直な方向において、厚さＨａを持つ。

本実施の形態においては、絶縁層３０の傾斜部３１４、３１５、及び３１６の傾斜角θ４、θ５、及びθ６は、図９のようにそれぞれの傾斜部３１４、３１５、及び３１６内において一定である。傾斜角θ４、傾斜角θ５、及び傾斜角θ６それぞれは同じではなく、その境界は、傾斜角が４５°以上となる点もしくは４５°以下となる点である。

傾斜部３１６の長さＨ６は、傾斜部３１４の長さＨ４よりも大きい。絶縁層３０がこのような構造であることで、下部電極２０及び絶縁層３０の上に配される有機層４０の膜厚が小さくなりすぎ、下部電極２０及び上部電極５０の間でリーク電流が生じるのを抑制することができる。例えば、傾斜部３１４の長さＨ４は１〜５０ｎｍ、傾斜部３１６の長さＨ６は１０〜１００ｎｍとすることができる。

また傾斜部３１５の長さＨ５は、下部電極２０の厚さＨａよりも小さい。好ましくは、傾斜部３１５の傾斜角θ５は５５°〜９０°であり、高さＨ５は３０ｎｍ〜５０ｎｍの高さを有しうる。これによって、有機層４０の最も膜厚が小さい部分の厚さＨｏが、絶縁層３０の傾斜部３１において薄くなりすぎるのを更に抑制することができ、有機層４０の下部電極２０と上部電極５０の間のリーク電流を抑制することが可能となる。厚さＨｏは、３５ｎｍ以上であることが好ましい。

一方で、絶縁層３０は傾斜角が４５度以上となる傾斜部３１２も有するため、傾斜部３１２上に形成される有機層４０（正孔輸送層４１）の抵抗値を局所的に上昇させ、発光素子１０間のリーク電流を抑制することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１または２に係る発光装置の具体的な構成、及び適用例について、図１０乃至図１４を用いて説明する。

［発光素子１０の構成］
発光素子１０は、最表面に層間絶縁層を有する素子基板の上に、陽極、有機化合物層、陰極が配される。陰極の上には、保護層、カラーフィルタ等を設けてよい。カラーフィルタを設ける場合は、保護層との間に平坦化層を設けてよい。平坦化層はアクリル樹脂等で構成することができる。

［基板］
基板は、石英、ガラス、シリコンウエハ、樹脂、金属等が挙げられる。また、基板上には、トランジスタなどのスイッチング素子や配線を備え、その上に絶縁層を備えてもよい。絶縁層としては、陽極２と配線の導通を確保するために、コンタクトホールを形成可能で、かつ接続しない配線との絶縁を確保できれば、材料は問わない。例えば、ポリイミド等の樹脂、酸化シリコン、窒化シリコンなどを用いることができる。

［基板］
層間絶縁層は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸窒化シリコン（ＳＩＯＮ）などの無機材料、あるいはアクリルやポリイミドなどの有機材料から形成することができる。

［電極］
電極は、一対の電極を用いることができる。一対の電極は、陽極と陰極であってよい。有機発光素子が発光する方向に電界を印加する場合に、電位が高い電極が陽極であり、他方が陰極である。また、発光層にホールを供給する電極が陽極であり、電子を供給する電極が陰極であるということもできる。

陽極の構成材料としては仕事関数がなるべく大きいものが良い。例えば、金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン、等の金属単体やこれらを含む混合物、あるいはこれらを組み合わせた合金が使用できる。また、例えば、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が使用できる。更に、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性ポリマーも使用できる。

これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また、陽極は一層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。

反射電極として用いる場合には、例えばクロム、アルミニウム、銀、チタン、タングステン、モリブデン、又はこれらの合金、積層したものなどを用いることができる。また、透明電極として用いる場合には、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛などの酸化物透明導電層などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。電極の形成には、フォトリソグラフィ技術を用いることができる。

一方、陰極の構成材料としては仕事関数の小さなものがよい。例えばリチウム等のアルカリ金属、カルシウム等のアルカリ土類金属、アルミニウム、チタニウム、マンガン、銀、鉛、クロム等の金属単体またはこれらを含む混合物が挙げられる。あるいはこれら金属単体を組み合わせた合金も使用することができる。例えばマグネシウム−銀、アルミニウム−リチウム、アルミニウム−マグネシウム、銀−銅、亜鉛−銀等が使用できる。酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の金属酸化物の利用も可能である。これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また陰極は一層構成でもよく、多層構成でもよい。中でも銀を用いることが好ましく、銀の凝集を抑制するため、銀合金とすることがさらに好ましい。銀の凝集が抑制できれば、合金の比率は問わない。例えば、１：１であってよい。

陰極は、ＩＴＯなどの酸化物導電層を使用してトップエミッション素子としてもよいし、アルミニウム（Ａｌ）などの反射電極を使用してボトムエミッション素子としてもよいし、特に限定されない。陰極の形成方法としては、特に限定されないが、直流及び交流スパッタリング法などを用いると、膜のカバレッジがよく、抵抗を下げやすいためより好ましい。

［保護層］
陰極の上に、保護層を設けてもよい。例えば、陰極上に吸湿剤を設けたガラスを接着することで、有機化合物層に対する水等の浸入を抑え、表示不良の発生を抑えることができる。また、別の実施形態としては、陰極上に窒化ケイ素等のパッシベーション膜を設け、有機ＥＬ層に対する水等の浸入を抑えてもよい。例えば、陰極７形成後に真空を破らずに別のチャンバーに搬送し、ＣＶＤ法で厚さ２μｍの窒化ケイ素膜を形成することで、保護層としてもよい。ＣＶＤ法の成膜の後で原子堆積法（ＡＬＤ法）を用いた保護層を設けてもよい。

［カラーフィルタ］
保護層の上にカラーフィルタを設けてもよい。例えば、有機発光素子のサイズを考慮したカラーフィルタを別の基板上に設け、それと有機発光素子を設けた基板と貼り合わせてもよいし、上記で示した保護層上にフォトリソグラフィ技術を用いて、カラーフィルタをパターニングしてもよい。カラーフィルタは、高分子で構成されてよい。

［平坦化層］
カラーフィルタと保護層との間に平坦化層を有してもよい。平坦化層は有機化合物で構成されてよく、低分子であっても、高分子であってもよいが、高分子であることが好ましい。

平坦化層は、カラーフィルタの上下に設けられてもよく、その構成材料は同じであっても異なってもよい。具体的には、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等があげられる。

［対向基板］
平坦化層の上には、対向基板を有してよい。対抗基板は、前述の基板と対応する位置に設けられるため、対向基板と呼ばれる。対向基板の構成材料は、前述の基板と同じであってよい。

［有機層］
一実施の形態に係る発光素子を構成する有機層（正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等）は、以下に示す方法により形成される。

一実施の形態に係る発光素子を構成する有機層は、真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマ等のドライプロセスを用いることができる。またドライプロセスに代えて、適当な溶媒に溶解させて公知の塗布法（例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等）により層を形成するウェットプロセスを用いることもできる。

ここで真空蒸着法や溶液塗布法等によって層を形成すると、結晶化等が起こりにくく経時安定性に優れる。また塗布法で成膜する場合は、適当なバインダー樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。

上記バインダー樹脂としては、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。上記は例であり、バインダー樹脂は、これらに限定されるものではない。

また、これらバインダー樹脂は、ホモポリマー又は共重合体として一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を混合して使用してもよい。さらに必要に応じて、公知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を併用してもよい。

［実施の形態１及び２に係る発光装置の用途］
実施形態に係る発光装置は、表示装置や照明装置の構成部材として用いることができる。他にも、電子写真方式の画像形成装置の露光光源や液晶表示装置のバックライト、白色光源にカラーフィルタを有する発光装置等の用途がある。

表示装置は、エリアＣＣＤ、リニアＣＣＤ、メモリーカード等からの画像情報を入力する画像入力部を有し、入力された情報を処理する情報処理部を有し、入力された画像を表示部に表示する画像情報処理装置でもよい。

また、撮像装置やインクジェットプリンタが有する表示部は、タッチパネル機能を有していてもよい。このタッチパネル機能の駆動方式は、赤外線方式でも、静電容量方式でも、抵抗膜方式であっても、電磁誘導方式であってもよく、特に限定されない。また表示装置はマルチファンクションプリンタの表示部に用いられてもよい。

次に、図面を参照しながら本実施の形態に係る表示装置につい説明する。図１０は、有機発光素子とこの有機発光素子に接続されるＴＦＴ素子とを有する表示装置の例を示す断面模式図である。ＴＦＴ素子は、能動素子の一例である。

図１０の表示装置１０は、ガラス等の基板Ｓとその上部にＴＦＴ素子又は有機化合物層を保護するための防湿膜１２が設けられている。また符号１３は金属のゲート電極１３である。符号１４はゲート絶縁膜１４であり、１５は半導体層である。素子基板１は、基板Ｓ、ＴＦＴ素子１８、絶縁層１９等を有する。

ＴＦＴ素子１８は、半導体層１５とドレイン電極１６とソース電極１７とを有している。ＴＦＴ素子１８の上部には絶縁膜１９が設けられている。コンタクトホールＨを介して発光素子を構成する陽極２１とソース電極１７とが接続されている。

尚、有機発光素子に含まれる電極（陽極、陰極）とＴＦＴに含まれる電極（ソース電極、ドレイン電極）との電気接続の方式は、図１０に示される態様に限られるものではない。つまり陽極又は陰極のうちいずれか一方とＴＦＴ素子ソース電極またはドレイン電極のいずれか一方とが電気接続されていればよい。

図１０の表示装置１０００では有機層を１つの層の如く図示をしているが、有機層２２は、複数層であってもよい。陰極２３の上には有機発光素子の劣化を抑制するための第一の保護層２４や第二の保護層２５が設けられている。

図１０の表示装置１０００ではスイッチング素子としてトランジスタを使用しているが、これに代えてＭＩＭ素子をスイッチング素子として用いてもよい。

また図１０の表示装置１０００に使用されるトランジスタは、単結晶シリコンウエハを用いたトランジスタに限らず、基板の絶縁性表面上に活性層を有する薄膜トランジスタでもよい。活性層として、単結晶シリコン、アモルファスシリコン、微結晶シリコンなどの非単結晶シリコン、インジウム亜鉛酸化物、インジウムガリウム亜鉛酸化物等の非単結晶酸化物半導体が挙げられる。尚、薄膜トランジスタはＴＦＴ素子とも呼ばれる。

図１０の表示装置１０００に含まれるトランジスタは、Ｓｉ基板等の基板内に形成されていてもよい。ここで基板内に形成されるとは、Ｓｉ基板等の基板自体を加工してトランジスタを作製することを意味する。つまり、基板内にトランジスタを有することは、基板とトランジスタとが一体に形成されていると見ることもできる。

本実施形態に係る発光素子１０はスイッチング素子の一例であるＴＦＴにより発光輝度が制御され、発光素子１０を複数面内に設けることでそれぞれの発光輝度により画像を表示することができる。尚、本実施の形態に係るスイッチング素子は、ＴＦＴに限られず、低温ポリシリコンで形成されているトランジスタ、Ｓｉ基板等の基板上に形成されたアクティブマトリクスドライバーであってもよい。基板上とは、その基板内ということもできる。基板内にトランジスタを設けるか、ＴＦＴを用いるかは、表示部の大きさによって選択され、例えば０．５インチ程度の大きさであれば、Ｓｉ基板上に発光素子を設けることが好ましい。

図１１は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。表示装置１０００は、上部カバー１００１と、下部カバー１００９と、の間に、タッチパネル１００３、表示パネル１００５、フレーム１００６、回路基板１００７、バッテリー１００８、を有してよい。タッチパネル１００３および表示パネル１００５は、フレキシブルプリント回路ＦＰＣ１００２、１００４が接続されている。回路基板１００７には、トランジスタがプリントされている。バッテリー１００８は、表示装置が携帯機器でなければ、設けなくてもよいし、携帯機器であっても、別の位置に設けてもよい。

本実施の形態に係る表示装置は、複数のレンズを有する光学部と、当該光学部を通過した光を受光する撮像素子とを有する光電変換装置の表示部に用いられてよい。光電変換装置は、撮像部が有する複数の撮像素子が取得した情報を表示する表示部を有してよい。また、撮像素子が取得した情報を用いて情報を取得し、表示部は、それとは別の情報を表示するものであってもよい。

撮像素子は、実施の形態１または２に記載の発光装置の有機層が光電変換層となった、光電変換素子であってもよい。この場合、光電変換装置は、外光電変換装置を複数、撮像部に有する。

表示部は、光電変換装置の外部に露出した表示部であっても、ファインダ内に配置された表示部であってもよい。光電変換装置は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラであってよい。

図１２（ａ）は、本実施形態に係る光電変換装置の一例を表す模式図である。光電変換装置１１００は、ビューファインダ１１０１、背面ディスプレイ１１０２、操作部１１０３、筐体１１０４を有してよい。ビューファインダ１１０１は、本実施形態に係る表示装置を有してよい。その場合、表示装置は、撮像する画像のみならず、環境情報、撮像指示等を表示してよい。環境情報には、外光の強度、外光の向き、被写体の動く速度、被写体が遮蔽物に遮蔽される可能性等であってよい。

撮像に好適なタイミングはわずかな時間なので、少しでも早く情報を表示した方がよい。したがって、本発明の有機発光素子を用いた表示装置を用いるのが好ましい。有機発光素子は応答速度が速いからである。有機発光素子を用いた表示装置は、表示速度が求められる、これらの装置、液晶表示装置よりも好適に用いることができる。

光電変換装置１１００は、不図示の光学部を有する。光学部は複数のレンズを有し、筐体１１０４内に収容されている撮像素子に結像する。複数のレンズは、その相対位置を調整することで、焦点を調整することができる。この操作を自動で行うこともできる。

本実施形態に係る表示装置は、赤色、緑色、青色を有するカラーフィルタを有してよい。カラーフィルタは、当該赤色、緑色、青色がデルタ配列で配置されてよい。

本実施形態に係る表示装置は、携帯端末の表示部に用いられてもよい。その際には、表示機能と操作機能との双方を有してもよい。携帯端末としては、スマートフォン等の携帯電話、タブレット、ヘッドマウントディスプレイ等が挙げられる。

図１２（ｂ）は、本実施形態に係る電子機器の一例を表す模式図である。電子機器１２００は、表示部１２０１と、操作部１２０２と、筐体１２０３を有する。筐体１２０３には、回路、当該回路を有するプリント基板、バッテリー、通信部、を有してよい。操作部１２０２は、ボタンであってもよいし、タッチパネル方式の反応部であってもよい。操作部は、指紋を認識してロックの解除等を行う、生体認識部であってもよい。通信部を有する電子機器は通信機器ということもできる。

図１３は、本実施の形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。図１３（ａ）は、テレビモニタやＰＣモニタ等の表示装置である。表示装置１３００は、額縁１３０１を有し表示部１３０２を有する。表示部１３０２には、本実施形態に係る発光装置が用いられてよい。

額縁１３０１と、表示部１３０２を支える土台１３０３を有している。土台１３０３は、図１３（ａ）の形態に限られない。額縁１３０１の下辺が土台を兼ねてもよい。

また、額縁１３０１および表示部１３０２は、曲がっていてもよい。その曲率半径は、５０００ｍｍ以上６０００ｍｍ以下であってよい。

図１３（ｂ）は本実施の形態に係る表示装置の他の例を表す模式図である。図１３（ｂ）の表示装置１３１０は、折り曲げ可能に構成されており、いわゆるフォルダブルな表示装置である。表示装置１３１０は、第一表示部１３１１、第二表示部１３１２、筐体１３１３、屈曲点１３１４を有する。第一表示部１３１１と第二表示部１３１２とは、本実施形態に係る発光装置を有してよい。第一表示部１３１１と第二表示部１３１２とは、つなぎ目のない１枚の表示装置であってよい。第一表示部１３１１と第二表示部１３１２とは、屈曲点で分けることができる。第一表示部１３１１、第二表示部１３１２は、それぞれ異なる画像を表示してもよいし、第一および第二表示部とで一つの画像を表示してもよい。

図１４（ａ）は、本実施の形態に係る照明装置の一例を表す模式図である。照明装置１４００は、筐体１４０１と、光源１４０２と、回路基板１４０３と、光学フィルム１４０４と、光拡散部１４０５と、を有してよい。光源は、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。光学フィルタは光源の演色性を向上させるフィルタであってよい。光拡散部は、ライトアップ等、光源の光を効果的に拡散し、広い範囲に光を届けることができる。光学フィルタ、光拡散部は、照明の光出射側に設けられてよい。必要に応じて、最外部にカバーを設けてもよい。

照明装置は例えば室内を照明する装置である。照明装置は白色、昼白色、その他青から赤のいずれの色を発光するものであってよい。それらを調光する調光回路を有してよい。照明装置は本発明の有機発光素子とそれに接続される電源回路を有してよい。電源回路は、交流電圧を直流電圧に変換する回路である。また、白とは色温度が４２００Ｋで昼白色とは色温度が５０００Ｋである。照明装置はカラーフィルタを有してもよい。

また、本実施の形態に係る照明装置は、放熱部を有していてもよい。放熱部は装置内の熱を装置外へ放出するものであり、比熱の高い金属、液体シリコン等が挙げられる。

図１４（ｂ）は、本実施形態に係る移動体の一例である自動車の模式図である。当該自動車は灯具の一例であるテールランプを有する。自動車１５００は、テールランプ１５０１を有し、ブレーキ操作等を行った際に、テールランプを点灯する形態であってよい。

テールランプ１５０１は、実施の形態１または２に係る発光素子を有してよい。テールランプは、発光素子を保護する保護部材を有してよい。保護部材はある程度高い強度を有し、透明であれば材料は問わないが、ポリカーボネート等で構成されることが好ましい。ポリカーボネートにフランジカルボン酸誘導体、アクリロニトリル誘導体等を混ぜてよい。

自動車１５００は、車体１５０３、それに取り付けられている窓１５０２を有してよい。窓は、自動車の前後を確認するための窓でなければ、透明なディスプレイであってもよい。当該透明なディスプレイは、実施の形態１または２に係る発光素子を有してよい。この場合、有機発光素子が有する電極等の構成材料は透明な部材で構成される。

本実施の形態に係る移動体は、船舶、航空機、ドローン等であってよい。移動体は、機体と当該機体に設けられた灯具を有してよい。灯具は、機体の位置を知らせるための発光をしてよい。灯具は実施の形態１または２に係る発光装置を有する。

以上説明した通り、本実施の形態に係る発光装置を用いることにより、良好な画質で、長時間表示にも安定な表示が可能になる。

１ 基板
１０ 発光素子
２０ 第一電極
３０ 絶縁膜
４０ 有機層
５０ 第二電極
６０ 保護層
７０ カラーフィルタ
８０ 平坦化層
１００ 有機発光素子

Claims (15)

1. 素子基板の上に配される第１電極と、
   前記第１電極の端を覆い、前記素子基板の上に配される絶縁層と、
   前記第１電極及び前記絶縁層の上に配される機能層と、
   前記機能層を挟んで前記第１電極及び前記絶縁層の上に配される第２電極と、
   を有し、
   前記素子基板、前記絶縁層、及び前記機能層を通る断面において、前記絶縁層は、
   前記第１電極の下面に平行な平行面に対して４５°以上９０°以下で傾斜する側面を有する第１部分、
   前記第１部分より前記素子基板側にあり前記平行面に対して０°より大きく４５°未満で傾斜する側面を有する第２部分、及び
   前記第１部分に対して前記素子基板とは反対の側にあり０°より大きく４５°未満で傾斜する側面を有する第３部分
   を有し、
   前記断面において、前記第２部分の前記平行面に垂直な方向における長さは、前記第３部分の前記垂直な方向における長さより大きい半導体装置。
2. 前記第１部分の前記平行面に垂直な方向における長さが、前記第１電極の厚みより小さい請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記第１部分は、前記平行面に対し５５°以上９０°以下で傾斜する側面を有する第４部分を有し、前記第４部分の前記平行面に垂直な方向における長さは、５０ｎｍ以下である請求項１または２に記載の半導体装置。
4. 前記絶縁層は、更に、前記第２部分より前記素子基板側にあり、前記平行面と平行な側面を有する第５部分を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体装置。
5. 前記絶縁層は、無機材料を主成分とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体装置。
6. 前記絶縁層は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンの少なくとも１つを有する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体装置。
7. 前記素子基板は基板とその上に配された層間絶縁層とを有し、
   前記層間絶縁層は、記第１電極の前記下面と接する第１絶縁部分と、前記第１絶縁部分の隣に位置し前記絶縁層と接する第２絶縁部分を有し、
   前記断面において、前記第２絶縁部分の上面は前記平行面に対して傾斜する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の半導体装置。
8. 前記断面において、前記第２絶縁部分の前記上面は、前記平行面に対し４５°未満で傾斜する請求項７に記載の半導体装置。
9. 前記断面において、前記垂直な方向における記第１電極の前記下面から前記基板までの距離より、前記垂直な方向における前記第２絶縁部分の前記上面から前記基板までの距離が小さい請求項８に記載の半導体装置。
10. 複数のレンズを有する光学部と、前記光学部を通過した光を受光する撮像素子と、前記撮像素子が撮像した画像を表示する表示部と、を有し、
    前記表示部は請求項１乃至８のいずれか一項に記載の半導体装置を有することを特徴とする光電変換装置。
11. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の半導体装置を有する表示部と、前記表示部が設けられた筐体と、前記筐体に設けられ、外部と通信する通信部と、を有することを特徴とする電子機器。
12. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の半導体装置を有する光源と、前記光源が発する光を透過する光拡散部または光学フィルムと、を有することを特徴とする照明装置。
13. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の半導体装置を有する灯具と、前記灯具が設けられた機体と、を有することを特徴とする移動体。
14. 複数のレンズを有する光学部と、前記光学部を通過した光を受光する撮像部と、を有し、
    前記撮像部は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の半導体装置を有することを特徴とする光電変換装置。
15. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の半導体装置を有し、
    複数の画素を有し、前記複数の画素の少なくとも一つが、前記第１電極、前記機能層、及び前記第２電極を有する発光素子と、前記発光素子に接続されたトランジスタと、を有することを特徴とする表示装置。

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