JP2022069135A - 有機発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明、および移動体 - Google Patents

有機発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明、および移動体 Download PDF

Info

Publication number
JP2022069135A
JP2022069135A JP2020178128A JP2020178128A JP2022069135A JP 2022069135 A JP2022069135 A JP 2022069135A JP 2020178128 A JP2020178128 A JP 2020178128A JP 2020178128 A JP2020178128 A JP 2020178128A JP 2022069135 A JP2022069135 A JP 2022069135A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sub
pixel
lower electrode
light emitting
insulating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020178128A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022069135A5 (ja
Inventor
哲生 高橋
Tetsuo Takahashi
健太郎 鈴木
Kentaro Suzuki
希之 伊藤
Takayuki Ito
博晃 佐野
Hiroaki Sano
陽次郎 松田
Yojiro Matsuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2020178128A priority Critical patent/JP2022069135A/ja
Priority to US17/501,882 priority patent/US20220130924A1/en
Priority to CN202111228861.1A priority patent/CN114497129A/zh
Publication of JP2022069135A publication Critical patent/JP2022069135A/ja
Publication of JP2022069135A5 publication Critical patent/JP2022069135A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/353Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels characterised by the geometrical arrangement of the RGB subpixels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/53Constructional details of electronic viewfinders, e.g. rotatable or detachable
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/63Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/81Anodes
    • H10K50/818Reflective anodes, e.g. ITO combined with thick metallic layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/852Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/121Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
    • H10K59/1213Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements the pixel elements being TFTs
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/123Connection of the pixel electrodes to the thin film transistors [TFT]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/878Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/879Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301Details of OLEDs
    • H10K2102/302Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023Direction of light emission
    • H10K2102/3026Top emission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

【課題】画素間の電流リークを抑制しつつ、光取り出し効率を向上させる。【解決手段】有機発光装置100は、基板1上に配置された第1副画素SPR、第2副画素SPG、第3副画素SPBを有する。各副画素は、基板1側から、下部電極2と、下部電極2の端部を覆う絶縁層3と、有機層4と、上部電極5と、をこの順に有する。第1副画素SPR、第2副画素SPG、第3副画素SPBのそれぞれから出射される光の最大強度の波長を、それぞれ、λ1、λ2、λ3とすると、λ1>λ2>λ3を満たす。さらに、第1副画素SPR、第2副画素SPG、第3副画素SPBのそれぞれが有する絶縁層3は、基板1に対して傾斜した部分(第1部分33R、第2部分33G、第3部分33B)を有し、それぞれの傾斜角をθ1、θ2、θ3とすると、θ1<θ2<θ3を満たす。【選択図】図2

Description

本発明は、有機発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明、および移動体に関する。
有機発光素子は、陰極および陽極と、その間に配置された有機化合物層とを有する素子であり、陰極から注入された電子と、陽極から注入された正孔とが再結合して光を発生する発光デバイスである。有機発光素子は、軽量で、フレキシブル化が可能なデバイスであるため、近年、有機発光素子を備える表示装置等の有機発光装置が注目されている。
特許文献1に記載されている表示装置は、発光層から白色光が出射され、出射された白色光がカラーフィルタ(CF)を通過することで赤色光、緑色光、青色光のいずれかが取り出される、いわゆる「白色+CF方式」の表示装置である。特許文献1には、発光層の下部に反射層を設け、発光層の発光位置と反射層との間の光学距離をそれぞれの色で最適化する光学干渉構造を備えた表示装置が記載されている。光学干渉構造を設けることで、CFに入射する前の光の色を調整し、それぞれのCFを透過した光の色純度を高めることができる。
特許文献2には、画素ごとに設けられた下部電極の周縁部を覆う絶縁層を備え、絶縁層の開口によって発光領域が画定される有機発光素子が記載されており、発光層で発生した光を絶縁層の開口の壁面で反射させて光取り出し効率を向上させている。また、特許文献2には、絶縁層の開口の壁面の下部電極に対する傾斜角を鋭角とすることで、光取り出し効率をさらに向上させることが記載されている。
特開2020-155339号公報 特開2013-122835号公報
特許文献2には、下部電極の周縁部を覆う絶縁層の下部電極に対する傾斜角を小さくし、発光層で発生した光を絶縁層で反射させることが記載されているが、表示装置の画素を構成する発光素子ごとに絶縁層の傾斜角を変えることは記載されていない。しかしながら、すべての発光素子について一律に絶縁層の傾斜角を小さくしてしまうと、画素間の電流リークが生じやすくなるという課題があった。
そこで本発明では、上述の課題に鑑み、画素間の電流リークを抑制することを目的とする。
本発明の一側面としての有機発光装置は、基板上に配置された複数の副画素を有し、前記複数の副画素は第1副画素、第2副画素、および、第3副画素を含み、前記第1副画素、前記第2副画素、および、前記第3副画素は、それぞれ、前記基板側から、下部電極と、前記下部電極の端部を覆う絶縁層と、有機層と、上部電極と、をこの順に有し、前記有機層の少なくとも一部は、前記第1副画素の有する第1下部電極の上から前記第2副画素の有する第2下部電極の上までの間、前記第2下部電極の上から前記第3副画素の有する第3下部電極の上までの間、および、前記第3下部電極の上から前記第1下部電極の上までの間、のうちの少なくとも2つにおいて連続して配置されている有機発光装置であって、前記絶縁層は、前記第1副画素に隣り合う副画素と前記第1副画素との間、前記第2副画素に隣り合う副画素と前記第2副画素との間、および、前記第3副画素に隣り合う副画素前記第3副画素との間、のそれぞれに少なくとも1つの頂上部を有し、前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第1下部電極上の端部である第1端部と、当該第1端部から最も近い前記頂上部である第1頂上部と、の間の部分を第1部分とし、前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第2下部電極上の端部である第2端部と、当該第2端部から最も近い前記頂上部である第2頂上部と、の間の部分を第2部分とし、前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第3下部電極上の端部である第3端部と、当該第3端部から最も近い前記頂上部である第3頂上部と、の間の部分を第3部分としたときに、下記式(1)および式(2)を満たすことを特徴とする。
λ>λ>λ・・・式(1)
θ<θ<θ・・・式(2)
(ただし、式(1)において、λは前記第1副画素から出射される光の最大強度の波長を表し、λは前記第2副画素から出射される光の最大強度の波長を表し、λは前記第3副画素から出射される光の最大強度の波長を表す。また、式(2)において、θは前記第1部分の前記基板に対する傾斜角を表し、θは前記第2部分の前記基板に対する傾斜角を表し、θは前記第3部分の前記基板に対する傾斜角を表す。)
また、本発明の別の一側面としての有機発光装置は、基板上に配置された複数の副画素を有し、前記複数の副画素は、第1副画素および第2副画素を含み、前記第1副画素および前記第2副画素は、それぞれ、前記基板側から、反射層と、光学調整層と、下部電極と、前記下部電極の端部を覆う絶縁層と、含む有機層と、上部電極と、をこの順に有し、前記有機層の少なくとも一部は、前記第1副画素の有する第1下部電極の上から前記第2副画素の有する第2下部電極の上までの間において連続して配置されている有機発光装置であって、前記第1副画素の有する前記光学調整層の厚さと前記第2副画素の有する前記光学調整層は厚さは互いに異なり、前記絶縁層は、前記第1副画素に隣り合う副画素と前記第1副画素との間、および、前記第2副画素に隣り合う副画素と前記第2副画素との間、のそれぞれに少なくとも1つの頂上部を有し、前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第1下部電極上の端部である第1端部と、当該第1端部から最も近い前記頂上部である第1頂上部と、の間の部分を第1部分とし、前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第2下部電極上の端部である第2端部と、当該第2端部から最も近い前記頂上部である第2頂上部と、の間の部分を第2部分としたときに、下記式(3)および式(4)を満たすことを特徴とする有機発光装置。
λ>λ・・・式(3)
θ<θ・・・式(4)
(ただし、式(3)において、λは前記第1副画素から出射される光の最大強度の波長を表し、λは前記第2副画素から出射される光の最大強度の波長を表す。また、式(4)において、θは前記第1部分の前記基板に対する傾斜角を表し、θは前記第2部分の前記基板に対する傾斜角を表す。)
本発明によれば、画素間の電流リークを抑制することができる。
第1の実施形態に係る有機発光装置の構成を示す平面図。 第1の実施形態に係る有機発光装置の構成を示す断面図。 図2の部分拡大図。 第2の実施形態に係る有機発光装置の構成を示す断面図。 第3の実施形態に係る有機発光装置の構成を示す断面図。 第4の実施形態に係る有機発光装置の構成を示す断面図。 図6の部分拡大図。 比較例の有機発光装置の構成を示す断面図。 第5の実施形態に係る有機発光装置の構成を示す断面図。 表示装置の一例を表す模式図。 撮像装置の一例を表す模式図。 表示装置の一例を表す模式図。 照明装置の一例を表す模式図。 表示装置の適用例を表す模式図。
以下、図面を参照しながら本実施の形態にかかる有機発光装置の詳細を説明する。なお、以下の実施の形態は、いずれも本発明の一例を示すのであり、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。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
本明細書において、「上に」、「下に」などの配置を示す語句は、構成同士の位置関係を、図面を参照して説明するために、便宜上用いている。また、構成同士の位置関係は、各構成を描写する方向に応じて適宜変化するものである。従って、明細書で説明した語句に限定されず、状況に応じて適切に言い換えることができる。また、「上」や「下」の用語は、構成要素の位置関係が直上又は直下で、かつ、直接接していることを限定するものではない。例えば、「絶縁層A上の電極B」の表現であれば、絶縁層Aの上に電極Bが直接接して形成されている必要はなく、絶縁層Aと電極Bとの間に他の構成要素を含むものを除外しない。
本明細書において、「略平行」とは、二つの直線または平面が-15°以上15°以下の角度で配置されている状態をいう。また、本明細書において、「AからBまでの間において連続して配置されている」とは、AからBまでの間において途切れることなく連続して配置されていることを意味する。また、本明細書において、「高さ」とは、基板1の上面(第1の面)からの上方向の距離である。基板1の上面(第1の面)と平行な部分を指定しその指定した基準に基づいて「高さ」を指定してもよい。
[第1の実施形態]
図1~3を参照して、本発明の第1の実施形態に係る有機発光装置について説明する。
(有機発光装置の全体構成)
図1は、第1の実施形態に係る有機発光装置100の構成を示す平面図である。有機発光装置100は、基板1上(基板上)に複数の画素PXが二次元アレイ状に配置された表示領域110と、周辺回路120を有する。周辺回路120は、表示領域110に画像を表示するための回路であり、画像表示用のドライバである信号線駆動回路121(信号出力回路)と信号線駆動回路122(垂直走査回路)とを含んでもよい。
複数の画素PXのそれぞれは、複数の副画素SPを有する。本実施形態では、複数の画素PXのそれぞれは、第1色の光を出射する第1副画素SPRと、第2色の光を出射する第2副画素SPGと、第3色の光を出射する第3副画素SPBの3種類の副画素SPを有している。ここでは、第1色、第2色、および第3色は、例えばそれぞれ赤色、緑色、および青色であるものとする。なお、ここで示した画素PXの構成は一例であって、これに限定されるものではない。例えば、複数の画素PXのそれぞれは、第1副画素SPR、第2副画素SPG、第3副画素SPBの他に、第4色を出射する第4副画素SPWを有していてもよい。第4色は、例えば白色や黄色であってもよい。また、本実施形態では副画素SPの配列がデルタ配列である例を示すが、これに限定はされず、ストライプ配列やスクエア配列、ベイヤー配列であってもよい。
(発光素子の構成)
図2は、図1の線分A-A´における断面模式図である。複数の副画素SPは、基板1の上面(第1の面)に配置された発光素子10をそれぞれ有する。図1には、有機発光装置100が有する複数の画素PXのうちの1つの画素PXが有する、3つの副画素SPが示されている。第1副画素SPRは第1発光素子10Rを有し、第2副画素SPGは第2発光素子10Gを有し、第3副画素SPBは第3発光素子10Bを有する。第1発光素子10Rは第1色の光を出射する発光素子であり、第2発光素子10Gは第2色の光を出射する発光素子であり、第3発光素子10Bは第3色の光を出射する発光素子である。なお本明細書において、複数の発光素子10のうちの特定の発光素子に言及する場合は、発光素子10「R」のように参照番号の後に添え字を付して示す。また、発光素子の種類を特定せずに発光素子に言及する場合は、単に発光素子「10」と示す。他の構成要素についても同様である。
複数の発光素子10は、それぞれ、基板1の上面の側(基板側)から、下部電極2と、下部電極2の端部を覆う絶縁層3と、発光層を含む有機層4と、上部電極5と、をこの順に有する。本実施形態の有機発光装置100は、上部電極5から光を取り出すトップエミッション型デバイスである。さらに、有機発光装置100は、上部電極5を覆うように配置された保護層6と、第1平坦化層8と、第2平坦化層9と、カラーフィルタ層70と、を含む。
カラーフィルタ層70は、第1カラーフィルタ7Rと、第2カラーフィルタ7Gと、第3カラーフィルタ7Bと、を含む。第1カラーフィルタ7Rは第1の色の光を透過するカラーフィルタであり、第2カラーフィルタ7Gは第2の色の光を透過するカラーフィルタであり、第3カラーフィルタ7Bは第3の色の光を透過するカラーフィルタである。それぞれのカラーフィルタ7は、複数の発光素子10ごとに配置されており、発光素子10の発光領域のそれぞれと対応するように配置されている。図1の平面図において、各副画素SP(発光素子10)が有するカラーフィルタ7は実線で示されている。また、図1において、各副画素SPが有する下部電極2の外縁は破線で示されており、絶縁層3の開口部は一点鎖線で示されている。後述するように、有機層4は絶縁層3の開口部において下部電極2と接しており、有機層4と下部電極2とが接している領域が、各副画素SPの発光領域となるため、各副画素SPの発光領域は図1の一点鎖線で示される領域である。図1に示すように、それぞれのカラーフィルタ7は、対応する発光素子10の発光領域の中心と平面視で重なるように配置されている。
本実施形態では、各発光素子10が有する有機層4は白色発光する。そして、カラーフィルタ7R、7G、7Bは、有機層4から発せられる白色光から、RGBそれぞれの光を選択的に透過することで分離し、外部に出射する。カラーフィルタ層70の有するカラーフィルタの少なくとも一部は、有機層から発せられた光を吸収して他の色に変換して出射する色変換層であってもよい。色変換層は、量子ドット(QD)を含んでもよい。また、カラーフィルタ層70は、4種類以上のカラーフィルタを有していてもよい。さらに、有機層4が発する光は白色光でなくてもよい。
基板1は、第1の面を有する板状部材である。基板1の第1の面の上に各種構成要素が積層され、有機発光装置100が形成されている。基板1はシリコン基板などの半導体基板であってもよいし、ガラスや石英、樹脂などの絶縁体基板であってもよい。また、基板1は可撓性を有していてもよい。
基板1の上には、下部電極2と電気的に接続されているトランジスタを含む駆動回路層(不図示)が形成されていてもよい。本実施形態では、駆動回路層に形成される駆動回路はアクティブマトリクス型の画素駆動回路である。したがって、有機発光装置100はアクティブマトリクス型表示装置であるともいえる。駆動回路層は基板1の上に積層されて形成されていてもよいし、半導体プロセスによってその一部が基板1に直接形成されていてもよい。駆動回路層は、トランジスタと、配線層と、配線層の間に配置される絶縁物を含んでいてもよい。絶縁物は例えば、酸化シリコン(SiOx)、窒化シリコン(SiNx)、酸窒化シリコン(SiON)等の無機物、ポリイミド、ポリアクリル等の有機物で構成される層間絶縁層が挙げられる。層間絶縁層は、その上面に平坦な面を有しており、下部電極2を形成する際の下地となる面の凹凸を軽減する目的から平坦化層と呼ばれることもある。基板1が駆動回路層を有する場合には、駆動回路層も含めて「基板」ととらえてもよい。なお、駆動回路層も含めて「基板」ととらえる場合には、駆動回路層の最上層の層間絶縁層の上面を、第1の面ととらえることができる。本実施形態においては、第1の面の上には下部電極2が形成されるため、下部電極2の下面は第1の面と一致する。そのため、下部電極2の下面を第1の面とみなしてもよい。
下部電極2は、アノード(陽極)であり、絶縁層3によって、それぞれの発光素子10ごとに電気的に分離して配置される。換言すれば、下部電極2は、副画素ごとに電気して分離して配置される。複数の発光素子10が、下部電極2をそれぞれ独立に有する、ということもできる。下部電極2は、画素電極や個別電極などとも呼ばれる。本実施形態では、下部電極2はアノードとしての機能の他に、有機層4から発生した光を反射して発光素子10の発光効率を高める反射層としての機能も兼ねている。下部電極2は、反射層としての機能を高めるために、有機層4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。ここで、有機層4の発光波長は、有機層4から発せられる光の最大強度の波長である。下部電極2の材質としては、例えば、Al(アルミニウム)やAg(銀)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。あるいは、下部電極2は、可視光領域における光の反射率が80%以上の金属材料が用いられてもよい。下部電極2は、バリア層を含む積層構造としてもよい。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い。バリア層は、下部電極2の上面に配置される金属層であってよい。
絶縁層3は、下部電極2の端部を覆うように、下部電極2および基板1の上に配置されている。絶縁層3は、下部電極2の上に配置されている部分と、下部電極2と同じ高さに配置されている部分と、を含んでもよい。絶縁層3のうち、下部電極2の上に配置されている部分は、下部電極2と有機層4との間に配置されている。下部電極2は、絶縁層3に覆われている第1領域と、絶縁層3に覆われず、有機層に覆われている第2領域と、を有する。第1領域は有機層4に接しておらず、第2領域は有機層4に接しているといってもよい。第2領域は、絶縁層3の開口部、あるいは単に開口部とも呼ばれる。上面俯瞰図において、第2領域は絶縁層3によって取り囲まれて形成された凹部と見ることができるからである。第2領域は、それぞれの発光素子10の発光領域である。すなわち、発光領域の上面俯瞰の形状は、絶縁層3による形状であってよい。絶縁層3は、各発光素子10の下部電極2を電気的に分離する役割があれば、図2に示されるような形状に限られない。絶縁層3は、画素分離膜、隔壁、バンクなどとも呼ばれる。
絶縁層3は、その上部に傾斜部を有する。上部とは、基板1とは反対側、または、有機層4側ということができる。ここで、ある絶縁層3が端部を覆う下部電極2を含む発光素子10を発光素子Aとし、発光素子Aと隣り合う別の発光素子10を発光素子Bとする。このとき、絶縁層3は、発光素子Aの有する下部電極2と発光素子Bの有する下部電極2の間に少なくとも1つの頂上部を有する。頂上部は、発光素子Aと発光素子Bを含む断面において、発光素子Aの下部電極2から絶縁層3の上面を辿ったときに、絶縁層3の傾斜が、上り斜面から下り斜面に変化する部分をいう。頂上部は平坦部を含んでもよい。絶縁層3は、発光素子10のそれぞれについて、上述の少なくとも1つの頂上部を有している。すなわち、第1発光素子10Rとそれと隣り合う別の発光素子10との間、第2発光素子10Gとそれと隣り合う別の発光素子10との間、第3発光素子10Bとそれと隣り合う別の発光素子10との間、のそれぞれに少なくとも1つの頂上部を有する。なお、第1発光素子10R、第2発光素子10G、第3発光素子10Bは、それぞれ、第1副画素SPR、第2副画素SPG、第3副画素SPBと読み替えてよい。絶縁層3は、発光素子Aの有する下部電極2から発光素子Bの有する下部電極2まで連続して配置されていてもよいし、発光素子Aの有する下部電極2と発光素子Bの有する下部電極2との間で分離されていてもよい。絶縁層3の有する傾斜部については後述する。
絶縁層3は、例えば、化学気相堆積法(CVD法)や物理蒸着法(PVD法)などで形成してよい。絶縁層3は、例えば、窒化シリコン(SiNx)、酸化シリコン(SiOx)、酸窒化シリコン(SiON)などで構成されてよい。また、絶縁層3は、それらの積層膜でもよい。絶縁層の傾斜部の傾斜角は、異方性エッチングや等方性エッチングの条件によって制御可能である。また、絶縁層3の下に配置される層の傾斜角を制御することで、絶縁層3の傾斜角を制御してもよい。絶縁層3は、エッチングなどによる加工や、層の積み増しなどによって、上面に凹凸を有してもよい。
有機層4は、下部電極2と上部電極5との間に配置されている。有機層4は、下部電極2および絶縁層3の上に、複数の発光素子10に共通に、連続して配置されている。1つの有機層4を複数の発光素子10で共有しているともいえる。有機層4は、1つの画素PXを構成する複数の副画素SPにわたって共通に配置されていてもよい。有機層4は、隣り合う画素PXと画素PXとの間では分離されていてもよいし、複数の画素PXにわたって共通に配置されていてもよい。有機層4は、有機発光装置100の画像を表示する表示領域110の全面わたって、一体的に形成されていてもよい。有機層4が複数の層から構成される場合には、その少なくとも一部の層が、複数の発光素子10にわたって連続して配置されていてもよい。副画素SPのサイズが微細な場合には、特に、有機層4を複数の副画素SPにわたって共通に配置することが有効である。
有機発光装置100が含む複数の画素PXが、第1下部電極2Rを有する第1副画素SPRと、第2下部電極2Gを有する第2副画素SPGと、をそれぞれ含む場合を考える。このとき、有機層4の少なくとも一部は、第1下部電極2Rの上から第2下部電極2Gの上までの間において連続して配置されていてもよい。なお、「連続して配置される」とは、途中で途切れることなく配置されることを意味する。また、「第1下部電極2Rの上から第2下部電極2Gの上までの間において連続して配置される」とは、第1下部電極2Rの上から第2下部電極2Gの上まで途切れることなく配置されていることを意味する。
有機発光装置100が含む複数の画素PXが、第1下部電極2Rを有する第1副画素SPR、第2下部電極2Gを有する第2副画素SPG、第3下部電極2Bを有する第3副画素SPBと、をそれぞれ含む場合を考える。このとき、有機層4の少なくとも一部は、下記を満たしてもよい。第1下部電極2Rの上から第2下部電極2Gの上までの間、第2下部電極2Gの上から第3下部電極2Bの上までの間、および、第3下部電極2Bの上から第1下部電極2Rの上までの間、のうちの少なくとも2つにおいて連続して配置されていてもよい。また、第1下部電極2Rの上から第2下部電極2Gの上までの間、第2下部電極2Gの上から第3下部電極2Bの上までの間、および、第3下部電極2Bの上から第1下部電極2Rの上までの間、のすべてにおいて連続して配置されていてもよい。
有機層4は、下部電極2から供給された正孔と上部電極2から供給された電子とが再結合して発光する発光層を含む。有機層4は、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を含んでよい。有機層4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。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、正孔注入層や正孔輸送層や電子ブロック層など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。発光層は、第1色の光を発光する第1色発光材料、第2色の光を発光する第2色発光材料、第3色を発光する第3色発光材料を含んでいてもよく、各発光色を混合することによって白色光を得られるように構成されていてもよい。第1色、第2色、および第3色は、例えばそれぞれ赤色、緑色、および青色であってもよい。発光層は、青色発光材料と黄色発光材料などの補色の関係の発光材料を含有していてもよい。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、電子注入層や電子輸送層や正孔ブロック層の積層構造としてもよい。
また、有機層4は複数の発光層と、複数の機能層間に配置される中間層と、を有していてもよく、有機発光装置100は、中間層が電荷発生層であるタンデム構造の発光装置であってもよい。タンデム構造は、電荷発生層と発光層との間に正孔輸送層や電子輸送層などの電荷輸送層を有していてもよい。
電荷発生層は、電子供与性の材料と電子受容性の材料を含み電荷を発生する層である。電子供与性の材料と電子受容性の材料とは、それぞれ、電子を与える材料およびその電子を受け取る材料である。これによって、電荷発生層には正および負の電荷が発生するため、電荷発生層よりも上方および下方の層に、正または負の電荷を供給することができる。電子供与性の材料は、例えば、リチウム、セシウムなどのアルカリ金属であってもよい。また、電子供与性の材料は、例えば、フッ化リチウム、リチウム錯体、炭酸セシウム、セシウム錯体などであってもよい。この場合、アルミニウム、マグネシウム、カルシウムのような還元性の材料と共に含まれることで、電子供与性を発現してもよい。電子受容性の材料は、例えば、酸化モリブデンのような無機物であってもよく、[ジピラジノ[2,3-f:2’,3’-h]キノキサリン-2,3,6,7,10,11-ヘキサカルボニトリル](HAT-CN)のような有機物であってもよい。電子受容性の材料と電子供与性の材料は混合されていてもよいし、積層されていてもよい。
上部電極5は、カソード(陰極)であり、有機層4の上に配置される。上部電極5は、複数の発光素子10にわたっ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る。有機層4と同様に、上部電極5は、有機発光装置100の画像を表示する表示領域110の全面にわたって、一体的に形成されていてもよい。上部電極5は、上部電極5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ってよい。上部電極は、一部の光を透過するとともに、他の一部を反射する性質(すなわち半透過反射性)を有する半透過反射層として機能してもよい。上部電極5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5としては、ITO、IZO、ZnO、AZO、IGZOなどの酸化物導電体などが用いられてもよい。また、上部電極5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6は、上部電極5の上に、複数の発光素子10にわたっ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る。保護層6は、透光性を有し、外部からの酸素や水分の透過性が低い無機材料を含んでいてもよい。保護層6は、防湿層や封止層などとも呼ばれる。保護層6は、例えば、窒化シリコン(SiNx)、酸窒化シリコン(例えば、SiON)、酸化アルミニウム(例えば、Al)、酸化シリコン(SiOx)および酸化チタン(例えば、TiO)などを含んでいてもよい。窒化シリコン、酸窒化シリコンは、例えば、CVD法またはスパッタリング法を用いて形成されてよい。一方、酸化アルミニウム、酸化シリコンおよび酸化チタンは、原子層堆積法(ALD法)を用いて形成されてよい。保護層6の構成材料と製造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、を考慮して製造されてよい。保護層6は、上部電極5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。
カラーフィルタ層70は、保護層6の上に形成される。上述のように、カラーフィルタ層70は、第1カラーフィルタ7Rと、第2カラーフィルタ7Gと、第3カラーフィルタ7Bと、を含んでもよい。図2に示される第1カラーフィルタ7Rと第2カラーフィルタ7Gとのように、カラーフィルタ層70に含まれるカラーフィルタ7は、隙間なく接してもよい。また、カラーフィルタ7の端部が他の色のカラーフィルタ7の端部の上に重なるように配置されてもよい。
平坦化層8は、保護層6とカラーフィルタ層70の間に形成され、平坦化層9は、カラーフィルタ層70の上に形成される。平坦化層8及び9は、例えば樹脂で形成される。
(絶縁層の傾斜部)
次に、絶縁層3の傾斜部について説明する。図2に示すように、本実施形態に係る有機発光装置100の有する絶縁層3は傾斜部を有しており、その傾斜角は、発光素子10ごとに異なっている。
上述のように、ある発光素子10(発光素子A)の下部電極2の端部を覆う絶縁層3は、その発光素子10(発光素子A)と隣り合う別の発光素子10(発光素子B)の下部電極2との間に少なくとも1つの頂上部を有している。
図2に示すように、第1副画素SPRの有する第1下部電極2Rの端部を覆う絶縁層3は、第1下部電極2R上(第1下部電極上)に絶縁層3の端部である第1端部31Rを有する。また、絶縁層3は、第1副画素SPRと隣り合う第2副画素SPGとの間に2つの頂上部を有しており、そのうちの第1副画素SPRと最も近い頂上部を第1頂上部32Rとする。このとき、第1端部31Rと第1頂上部32Rとの間の部分を第1部分33Rとする。第1部分33Rは、その法線方向が第1下部電極2Rと有機層4とが接する領域である第1発光領域の上に向かうように傾斜した傾斜部を含む。
同様に、図2に示すように、第2副画素SPGの有する第2下部電極2Gの端部を覆う絶縁層3は、第2下部電極2G上(第2下部電極上)に絶縁層3の端部である第2端部31Gを有する。また、絶縁層3は、第2副画素SPGと隣り合う第1副画素SPRとの間に2つの頂上部を有しており、そのうちの第2副画素SPGと最も近い頂上部を第2頂上部32Gとする。このとき、第2端部31Gと第2頂上部32Gとの間の部分を第2部分33Gとする。第2部分33Gは、その法線方向が第2下部電極2Gと有機層4とが接する領域である第2発光領域の上に向かうように傾斜した傾斜部を含む。
同様に、図2に示すように、第3副画素SPBの有する第3下部電極2Bの端部を覆う絶縁層3は、第3下部電極2B上(第3下部電極上)に絶縁層3の端部である第3端部31Bを有する。また、絶縁層3は、第3副画素SPBと隣り合う第2副画素SPGとの間に2つの頂上部を有しており、そのうちの第3副画素SPBと最も近い頂上部を第3頂上部32Bとする。このとき、第3端部31Bと第3頂上部32Bとの間の部分を第3部分33Bとする。第3部分33Bは、その法線方向が第3下部電極2Bと有機層4とが接する領域である第3発光領域の上に向かうように傾斜した傾斜部を含む。
(絶縁層の傾斜部による光取り出し効率の向上)
有機層4から出射された光は、上述のように上部電極5やカラーフィルタ7を通って外部へと出射される。ここで、有機層4からは、上方へ進行する光L1のみならず、基板1の第1の面と平行な方向を含む方向、換言すれば横方向へ進行する光L2も発せられる。横方向へ進行する光L2はそのままではその発光素子10から外部に取り出すことはできないが、絶縁層3の有する傾斜部で全反射させれば、進行方向を上方に変えて、発光素子10から外部に取り出すことができる。このようにすれば、有機発光装置100の光取り出し効率を向上させることができると考えられる。
ここで、有機層4から横方向へ進行する光L2が、絶縁層3の傾斜部で全反射する場合について考える。単純のために、光L2は、基板1の第1の面と平行に進行するものとする。また、単純のために、絶縁層3の傾斜部は平面状の傾斜面を有するスロープ形状を有するものとする。
このとき、絶縁層3の傾斜部で光を全反射させるためには、傾斜部に入射する光の入射角θ[°]を、臨界角θ[°]以上とすればよい。このとき、入射角θは、傾斜部の有する傾斜面が第1の面となす角を傾斜角θ[°]とすると、θ=90°-θが成り立つ。したがって、入射角θが臨界角θ以上となるように傾斜角θを一定以下((90°-θ)以下)とすることで、有機層4から横方向へ進行する光L2を全反射させやすくすることができる。傾斜角θを小さくするほど、有機発光装置100の光取り出し効率を高めることができると考えられる。
しかし、全ての発光素子10について一律に、絶縁層3の有する傾斜部の傾斜角θを小さくしすぎてしまうと、下記のような不都合が生じる。絶縁層3は、下部電極2の端部を覆うように配置され、その上に配置される有機層4の層厚を薄くする作用を有している。これにより、隣り合う副画素SP間での電流リークを抑制するという効果を奏する。しかし、絶縁層3の有する傾斜部の傾斜角θを小さくしすぎてしまうとこの効果が小さくなり、隣り合う副画素SP間での電流リークが生じやすくなってしまう。隣り合う副画素SP間での電流リークが生じると、意図しない発光を招き、色純度が低下し色域が狭まってしまう。
(電流リークの抑制と光取り出し効率の向上の両立)
そこで本発明者らが鋭意検討した結果、副画素SPごとに絶縁層3の傾斜部の傾斜角θを調整することで、隣り合う副画素SP間での電流リークを抑制しつつ、光取り出し効率を向上させることができることを見いだした。以下、詳述する。
本実施形態に係る有機発光装置100は、複数の副画素SPまたは複数の発光素子10を有しており、副画素SPごとに、外部に取り出したい光の色が異なる。本実施形態では有機発光装置100はカラーフィルタ層70を有しており、有機層4から発せられた白色光をカラーフィルタ7を透過させて特定の色の光を出射させる。カラーフィルタ7を透過させて外部に取り出される色以外の光はカラーフィルタ7で吸収されてしまうので、取り出される色の光以外はカラーフィルタ7まで到達しなくても光取り出し効率には影響しない。逆に言えば、外部に取り出したい色の光をカラーフィルタ7に多く到達させて外部に出射させることができれば、光取り出し効率は向上する。カラーフィルタ7が色変換層である場合には、所望の色の光に変換される色の光をカラーフィルタ7に多く到達させて外部に出射させることができれば、光取り出し効率を向上させることができる。
物質の屈折率は、光の波長によって異なる。一般に、可視光領域において透明な物質では、可視光領域においては、光の波長が短いほど屈折率が大きくなる、正常分散を示す。以下、絶縁層3の傾斜部での全反射について検討するために、有機層4の屈折率nと絶縁層3の屈折率nについて検討する。ここで、絶縁層3が複数の層で構成される場合には、屈折率nは絶縁層3を構成する層のうちの最上層の屈折率を示し、有機層4が複数の層で構成される場合には、屈折率nは有機層4を構成する層のうちの最下層の屈折率を示す。屈折率は、薄膜状態の材料を対象とした分光エリプソメトリ法を利用して測定することができる。屈折率の測定サンプルは、Si基板上に対象材料の薄膜を成膜することで作成することができる。
有機発光装置100を構成する有機層4や絶縁層3として一般的に用いられる材料は、一般に、可視光領域において上述の正常分散を示す。したがって、第1色の光の波長をλ[nm]、第2色の光の波長をλ[nm]とし、λ>λとすると、下記の式(5)および式(6)が成り立つ。なお、第1色の光の波長λは、第1色の光の最大強度の波長を意味する。また、第2色の光の波長λは、第2色の光の最大強度の波長を意味し、後述する第3色の光の波長λは、第3色の光の最大強度の波長を意味する。λは590nm以上770nm以下であってもよく、λは500nm以上580nm以下であってもよく、λは430nm以上490nm以下であってもよい。
@λ>n@λ・・・式(5)
@λ>n@λ・・・式(6)
ただし、式(5)において、n@λは波長λにおける有機層4の屈折率を表し、n@λは波長λにおける有機層4の屈折率を表す。また、式(6)において、n@λは波長λにおける絶縁層3の屈折率を表し、n@λは波長λにおける絶縁層3の屈折率を表す。以下の説明においても同様である。
臨界角とは、屈折率が大きい領域から小さい領域に光が向かう際の、全反射が起こる最も小さな入射角のことのである。臨界角θは、入射元の物質の屈折率と、進行先の物質の屈折率とで決まる。有機層4から絶縁層3へと光が入射するときの臨界角θは、下記の式(7)で表される。
θ=arcsin(n/n)・・・式(7)
式(7)において、n<nの場合には、入射角によらず全反射は生じない。本実施形態においては、下記の式(8)および式(9)がさらに成り立つものとする。なお、好ましくは、可視光領域全体(400nm以上700nm以下)において、n>nを満たすことが好ましい。
@λ>n@λ・・・式(8)
@λ>n@λ・・・式(9)
また、下記の式(10)がさらに下記が成り立つものとする。式(10)は、絶縁層3の屈折率の波長依存性は、有機層4の屈折率の波長依存性よりも小さいことを意味する。これは、有機発光装置100を構成する有機層4や絶縁層3として一般的に用いられる材料における一般的な傾向である。
(n@λ)/(n@λ)<(n@λ)/(n@λ)・・・式(10)
以上をまとめると、下記のことが言える。式(7)のように、臨界角は有機層4の屈折率nと絶縁層3の屈折率nとによって決まる。有機層4の屈折率nと絶縁層3の屈折率nは波長によって異なり、波長が大きいほど、臨界角θは大きくなる。すなわち、下記の式(11)が成り立つ。ただし、式(11)において、θ@λは波長λにおける臨界角を表し、θ@λは波長λにおける臨界角を表す。
θ@λ>θ@λ・・・式(11)
上述のとおり、入射角θが臨界角θ以上となるように傾斜角θを一定以下((90°-θ)以下)とすることで、有機層4から横方向へ進行する光L2を全反射させやすくすることができる。式(11)に示すように、波長λにおける臨界角θは波長λにおける臨界角θよりも大きいので、傾斜角θの上限値は、波長λのときのほうが波長λのときよりも小さくなる。すなわち、絶縁層3の傾斜部で光を全反射させて光取り出し効率を向上させるために必要な傾斜角θの上限値は、外部に取り出したい光の波長が大きい副画素SPほど小さい。換言すれば、外部に取り出したい光の波長が小さい副画素SPについては、絶縁層3の傾斜部をあまり緩くしなくてもよい、ともいえる。本発明者らは、この着想から、本発明をなすに至った。
(各副画素SPの傾斜角の関係)
以上の技術的思想に基づいて設計された、本実施形態に係る有機発光装置100の備える各副画素SPの、絶縁層3の傾斜部の傾斜角について説明する。複数の画素PXのそれぞれは、第1色の光を出射する第1副画素SPRと、第2色の光を出射する第2副画素SPGと、第3色の光を出射する第3副画素SPBの3種類の副画素SPを有している。ここで、第1色の光の最大強度の波長をλ、第2色の光の最大強度の波長をλ、第3色の光の最大強度の波長をλとすると、下記の式(3)および式(1)を満たす。
λ>λ・・・式(3)
λ>λ>λ・・・式(1)
なお、上述のとおり、第1色、第2色、および第3色は、それぞれ赤色、緑色、および青色であってもよい。したがって、λは610nm、λは515nm、λは450nmであってもよい。
上述のとおり、外部に取り出した光の波長が小さい副画素SPについては、絶縁層3の傾斜部をあまり小さくしなくてもよい。そこで、隣り合う副画素SP間での電流リークを抑制するために、外部に取り出した光の波長が小さい副画素SPについては、外部に取り出した光の波長が大きい副画素SPよりも、絶縁層3の傾斜部を大きく設計している。第1副画素SPRの絶縁層3の第1部分33Rの傾斜角をθ、第2副画素SPGの絶縁層3の第2部分33Gの傾斜角をθ、第3副画素SPBの絶縁層3の第3部分33Bの傾斜角をθ、とすると下記の式(4)および式(2)を満たす。なお、各傾斜角θ、θ、θは、基板1の上面(第1の面)に対する傾斜角である。
θ<θ・・・式(4)
θ<θ<θ・・・式(2)
このようにすることで、一律に傾斜角を小さくした場合に比べて、光取り出し効率を向上させつつ、隣り合う副画素SP間での電流リークを抑制することができる。
(傾斜角の定義)
上述の傾斜角の定義について、第2副画素SPGを例に説明する。
図1および図2のように、各副画素SPを基板1に対して垂直な面で切断した際の断面について考える。図3は、図2の拡大図である。
図3に示すように、第2副画素SPGの有する第2下部電極2Gの端部を覆う絶縁層3は、第2端部31G(311G,312G)および第2頂上部32G(321G,322G)を有する。また、絶縁層3は、第2端部31Gと第2頂上部32Gとの間に、第2部分33G(331G,332G)を有する。ここで、第2部分33G(331G,332G)は、その法線方向が第2下部電極2Gと有機層4とが接する領域である第2発光領域の上に向かうように傾斜した傾斜部を含む。なお、以下の説明において、このように法線方向が発光領域の上に向かうように傾斜した傾斜部を有効傾斜部とも呼ぶこともある。本実施形態においては、第2部分33Gの全体が、有効傾斜部である。
本明細書において、第2部分33Gの傾斜角は、下記のように算出する。なお、第1部分33R、第3部分33Bの傾斜角についても同様に算出できる。
図3の断面図において、まず、第2端部31Gと第2頂上部32Gとを高さ方向、すなわち、基板1の第1の面と垂直な方向に10等分する直線を引く。なお、第2頂上部32Gが平坦部を含む場合には、当該平坦部の第2端部31Gと最も近い箇所と、第2端部31Gと、を基板1の第1の面と垂直な方向に10等分する直線を引く。すなわち、第2頂上部32Gが平坦部を含む場合には、当該平坦部の第2端部31Gと最も近い箇所と、第2端部31Gと、の間の部分を第2部分33Gとする。第1部分33R、第3部分33Bについても同様である。そして、これらの11本の直線のうち、最も上の直線(基板1から最も離れた直線)と最も下の直線(基板1に最も近い直線)を除く、9本の直線と絶縁層3とが交わる9点(図3において白抜き丸で図示)において、絶縁層3と第1の面とがなす角を取得する。なお、絶縁層3と第1の面とがなす角は、絶縁層3と、第1の面と平行な面と、がなす角であってもよい。そして、取得した9つの角度の平均値を算出し、これを絶縁層3の傾斜部の傾斜角とする。
(各副画素SPの傾斜部の形状)
本実施形態に係る有機発光装置100の備える各副画素SPの、絶縁層3の傾斜部の形状について、図3を参照してさらに説明する。上述の説明においては、各副画素SPの傾斜角の関係について説明したが、それぞれの傾斜部の形状に着目し、下記のように捉えることもできる。
図3に示すように、第1部分33Rの幅をW11、高さをH11とし、第2部分33Gの幅をW12、高さをH12とし、第3部分33Bの幅をW13、高さをH13とする。ここで、第1部分33Rの幅W11は、第1の端部31Rと第1頂上部32Rとの間の、基板1の第1の面と平行な方向における距離である。また、第1部分33Rの高さH11は、第1の端部31Rの下端を基準としたときの第1頂上部32Rの高さである。同様に、第2部分33Gの幅W12は、第2の端部31Gと第2頂上部32Gとの間の、基板1の第1の面と平行な方向における距離である。また、第2部分33Gの高さH12は、第2の端部31Gの下端を基準としたときの第2頂上部32Gの高さである。また、第3部分33Bの幅W13は、第3の端部31Bと第3頂上部32Bとの間の、基板1の第1の面と平行な方向における距離である。また、第3部分33Bの高さH13は、第3の端部31Bの下端を基準としたときの第3頂上部32Bの高さである。
このとき、有機発光装置100は、下記式(12)および式(13)を満たす。
(H11/W11)<(H12/W12)・・・式(12)
(H11/W11)<(H12/W12)<(H13/W13)・・・式(13)
なお、第1部分33Rの幅W11、第2部分33Gの幅W12、第3部分33Bの幅W13は略等しいことが好ましい。なお、略等しいとは、製造誤差を除いて等しいことを意味する。
第1部分33Rは基板1に対する平面視でカラーフィルタ7Rと重なっていることが好ましい。また、第2部分33Gは基板1に対する平面視でカラーフィルタ7Rと重なっていることが好ましい。さらに、第3部分33Bは基板1に対する平面視でカラーフィルタ7Rと重なっていることが好ましい。このように、有効傾斜部が対応するカラーフィルタ7と平面視で重なっていることで、絶縁層3の傾斜部で全反射した光を対応するカラーフィルタ7に向かいやすくすることができる。この結果、所望の色の発光効率を向上させることができ、発光効率と色域の向上をすることができる。
上記説明では、有機発光装置100が式(4)および式(2)の両方を満たすものと説明したが、これに限定はされず、式(4)を満たし、式(2)を満たさなくてもよい。例えば、式(4)を満たし、かつ、θ=θである有機発光装置も、本発明に含まれる。同様に、上記説明では、有機発光装置100が式(12)および式(13)の両方を満たすものと説明したが、これに限定はされず式(12)を満たし、式(13)を満たさなくてもよい。例えば、式(12)を満たし、かつ、(H12/W12)=(H13/W13)である有機発光装置も、本発明に含まれる。
[第2の実施形態]
図4を参照して、本発明の第2の実施形態に係る有機発光装置について説明する。以下の説明では、主に第1の実施形態と異なる部分について説明する。
図4は、第2の実施形態に係る有機発光装置200の構成を示す断面図である。本実施形態に係る有機発光装置200が第1の実施形態に係る有機発光装置100と異なる点は、カラーフィルタ層70において、カラーフィルタ7同士が部分的に重なり合う重なり領域を有する点である。有機発光装置200は、第2カラーフィルタ7Gの端部の上に第1カラーフィルタ7Rの端部が乗り上げるように重なり合う重なり領域71を有している。また、有機発光装置200は、第2カラーフィルタ7Gの端部の上に第3カラーフィルタ7Bの端部が乗り上げるように重なり合う重なり領域72を有している。ある副画素SPの発光素子10からの発光が隣り合う副画素SPのカラーフィルタ7を通過して外部に取り出されてしまうと、意図しない発光を招き、色域を狭めることにつながる。本実施形態では、ある副画素SPの発光素子10からの発光が隣り合う副画素SPのカラーフィルタ7に入射し得る場所に、カラーフィルタ7同士の重なり領域を設けておく。これにより、2つのカラーフィルタ7によって光を弱めることができるので、色域の縮小を抑制することができる。
図4に示すように、有機発光装置200は絶縁層3を有しており、隣り合う副画素間のそれぞれにおいて絶縁層3の山が2つ存在する。例えば、第1下部電極2Rの端部と第2下部電極2Gの端部を覆う絶縁層3の上面を、第1下部電極2R上の第1端部31Rから第2下部電極2G上の第2端部31Gへと辿ると、次の4つの傾斜部がこの順に存在する。第1副画素SPRの発光領域を向いた傾斜部(有効傾斜部)33R、第1副画素SPRの発光領域を向いていない傾斜部34R、第2副画素SPGの発光領域を向いていない傾斜部34G、第2副画素SPGの発光領域を向いた傾斜部(有効傾斜部)33G、である。このうち、傾斜部34Rおよび傾斜部34Gについては、隣の副画素からの発光を反射して別の色のカラーフィルタ7へと入射させる可能性がある。そこで本実施形態では、傾斜部34Rおよび傾斜部34Gと、上述のカラーフィルタの重なり領域71とが平面視で重なるようにしている。なお、ここでは重なり領域71が傾斜部34Rおよび傾斜部34Gの両方と重なるようにしているが、これに限定はされず、傾斜部34Rおよび傾斜部34Gの少なくとも一方が重なり領域71と重なるようにすればよい。
また、本実施形態では、傾斜部(有効傾斜部)33Rと傾斜部(有効傾斜部)33Gは、カラーフィルタの重なり領域71と、平面視で重ならないことが好ましい。これによって、有効傾斜部で全反射された光が、カラーフィルタの重なり領域71にて遮られることなく、発光素子の外部へ取り出されるため、発光効率を向上させることができる。
[第3の実施形態]
図5を参照して、本発明の第3の実施形態に係る有機発光装置について説明する。以下の説明では、主に第2の実施形態と異なる部分について説明する。
図5は、第3の実施形態に係る有機発光装置300の構成を示す断面図である。第3の実施形態に係る有機発光装置300は、第2の実施形態に係る有機発光装置200に加えて、平坦化層9の上にマイクロレンズアレイMLAを有する。マイクロレンズアレイMLAは、第1発光素子10Rに対応する第1マイクロレンズ11Rと、第2発光素子10Gに対応する第2マイクロレンズ11Gと、第3発光素子10Bに対応する第3マイクロレンズ11Bと、を含む。各マイクロレンズ11は、対応する発光素子10の発光領域の中心と平面視で重なるように配置されている。なお、発光素子10の発光領域は絶縁層3の開口で規定されるが、発光領域の中心は、その絶縁層3の開口の重心としてもよい。
マイクロレンズアレイMLAの含むマイクロレンズ11は、集光効果を有している。マイクロレンズ11は、カラーフィルタ7側から入射する光を集光して、カラーフィルタ7とは反対側の面から出射する機能を有する。そのため、絶縁層3の傾斜部で全反射された光L2Rを、より正面方向に向いた光L3Rとして出射することができ、正面方向の発光効率をより高めることができる。
マイクロレンズアレイMLAを構成するマイクロレンズ11としては、従来公知ものを用いることができる。マイクロレンズ11の材質は、樹脂であってよい。マイクロレンズアレイMLAは、例えば、マイクロレンズ11を形成するための材料による膜(フォトレジスト膜)を形成し、連続的な諧調変化を有するマスクを用いて、フォトレジスト膜を露光および現像することで形成することができる。このようなマスクとしては、グレーマスクや面積階調マスクを用いることが可能である。また、露光および現像プロセスで形成したマイクロレンズ11に対して、エッチバックを行うことにより、レンズ形状を調整してもよい。マイクロレンズ11の形状は、放射光を屈折させることができる形状であればよく、球面であっても非球面であってもよく、断面形状が非対称であってもよい。
マイクロレンズ11の出射面側、換言すればカラーフィルタ7とは反対側は、マイクロレンズ11よりも屈折率が低い材料、典型的には空気で満たされていることが好ましい。これにより、マイクロレンズ11の集光効果を大きくすることができる。
また、封止層6は、その上面に基板1から遠ざかる方に突出した凸部61を有していてもよい。封止層6の凸部61もマイクロレンズ11と同様な集光効果を有している。封止層6の凸部61と絶縁層3の有効傾斜部(33R,33G,33B)は、平面視で重なることが好ましい。これにより、マイクロレンズ11の集光効果と同様な効果が期待でき、絶縁層3の有効傾斜部で全反射した光を、正面方向に取り出しやすくすることができる。
[第4の実施形態]
図6~8を参照して、本発明の第4の実施形態に係る有機発光装置について説明する。以下の説明では、主に第3の実施形態と異なる部分について説明する。
図6は、第4の実施形態に係る有機発光装置400の構成を示す断面図である。第4の実施形態に係る有機発光装置400は、第3の実施形態に係る有機発光装置300に加えて、基板1と下部電極2との間に、反射層12および光学調整層14を有する。
反射層12は、有機層4で発光し、基板1の方向に進む光を反射する層である。反射層12は、副画素SPごとに分離されていてもよい。図6には、反射層12が副画素SPごとに分離されている例が示されており、第1副画素SPRは第1反射層12Rを有し、第2副画素SPGは第2反射層12Gを有し、第3副画素SPBは第3反射層12Bを有している。
有機発光装置400の発光効率の観点から、反射層12には、可視光の反射率が50%以上の材料が用いられてもよい。具体的には、AlやAgなどの金属や、それら金属にSi、Cu、Ni、Nd、Tiなどを添加した合金が、反射層12として用いられてもよい。また、反射層12は、光を反射する表面にバリア層を備えていてもよい。反射層12のバリア層の材料として、Ti、W、Mo、Auなどの金属や、それら金属の合金、また、ITO、IZOなどの透明導電酸化物が用いられてもよい。
反射層12は、反射層12の周辺領域の上に導電層13を有してよい。導電層13は、例えば、TiやTiNなどで構成され、上記のバリア層であってもよい。反射層12の上に導電層13を設けておくことによって、反射層12と下部電極2とを電気的に接続させる際の抵抗を低減することができる。例えば、それぞれの下部電極2は、第1絶縁層3に設けられた開口(コンタクトホール)上まで延在し、開口の下に配置された反射層12の周辺部の導電層13と、開口を介して電気的に接続されてよい。
本実施形態では、基板1の第1の面の上に反射層12が形成されているため、反射層12の下面は第1の面と一致する。そのため、反射層12の下面を第1の面とみなしてもよい。
光学調整層14は、反射層12と下部電極2との間に配置される、透光性を有する絶縁層である。有機発光装置400の有する光学調整層14は、複数の副画素SPにわたって連続して配置されているが、副画素SPごとに、その厚さが異なるように設けられている。これにより、反射層12と有機層4の発光層の発光位置との間の光学距離をそれぞれの色で最適化する構成(共振構造)となっていてもよい。
光学調整層14は、単層で構成されていてもよいし、複数層で構成されてよい。光学調整層14は、複数層で構成されており、副画素SPごとに、積層されている層の数が異なっていてもよい。光学調整層14を構成する材料は特に限定はされないが、例えば、酸化シリコン(SiOx)を用いることができる。
光学調整層14の上には、下部電極2が配置される。上述のとおり、下部電極2は副画素SPごとに電気的に分離して配置される。下部電極2は、透明材料、例えば、ITO、IZO、ZnO、AZO、IGZOなどの酸化物導電体で構成されうる。光学調整層14および下部電極2は、光透過性を有する。
本実施形態に係る有機発光装置400の上部電極5と反射層12との間の光学距離は、強め合わせの干渉構造となってよい。強め合わせの干渉構造は、共振構造ということもできる。
強め合わせの光学干渉条件を満たすように有機層4や光学調整層14を形成することで、光学干渉により有機発光装置からの取り出し光を強めることができる。正面方向の取り出し光を強める光学条件とすれば、より高効率に正面方向に光が放射される。また、光学干渉により強められた光は、発光スペクトルの半値幅が、干渉前の発光スペクトルに比べて小さくなることが知られている。すなわち、色純度を高くすることができる。
波長λの光に対して設計した場合、有機層4の発光層の発光位置から反射層12の反射面までの距離dをd=iλ/4n(i=1,3,5,・・・)に調整することで強め合わせの干渉とすることができる。
その結果、波長λの光の放射分布に正面方向の成分が多くなり、正面輝度が向上する。なお、nは、発光位置から反射面までの層の波長λにおける屈折率である。
本実施形態では、有機層4の発光層の発光位置から反射層12との間の光学距離を各色で最適化するために、有機層4の発光層の発光位置から反射層12の反射面(例えば、上面)までの間の光学距離Lrは、以下の式(14)をおおよそ満足するようにする。なお、光学距離Lは、有機層の各層の屈折率nと各層の厚さdの積の総和である。つまり、Lは、Σn×dと表せ、またn×dとも表せられる。なお、φは負の値である。
Lr=(2m-(φr/π))×(λ/4)・・・式(14)
ここで、上記式(14)において、mは0以上の整数(非負整数)であり、φrは反射面で波長λの光が反射する際の位相シフト量の和[rad]である。なお、φ=-πでm=0ではL=λ/4、m=1ではL=3λ/4となる。以後、上記式(14)のm=0の条件をλ/4の干渉条件と記載し、上記式(14)のm=1の条件を3λ/4干渉条件と記載する。
また、有機層4の発光層の発光位置と上部電極5の反射面(例えば、下面)との間の光学距離Lsは、以下の式(15)をおおよそ満足するようにする。
Ls=(2m’-(φs/π))×(λ/4)=-(φs/π)×(λ/4)・・・式(15)
ここで、上記式(15)において、m’は0以上の整数(非負整数)であり、φsは反射面で波長λの光が反射する際の位相シフトの和[rad]である。
よって、反射層12から上部電極5までの全層干渉Lは、以下の式(16)をおおよそ満足するようにする。
L=(Lr+Ls)=(2m-(φ/π))×(λ/4)・・・式(16)
ここで、上記式(16において、φは波長λの光が反射層12と上部電極5で反射する際の位相シフトの和(φr+φs)である。
このとき、実際の有機発光装置においては、正面の取り出し効率とトレードオフの関係にある視野角特性等を考慮すると、上記式と厳密に一致させなくてもよい。具体的には、全層干渉Lは、式(16)を満たす値から±λ/8の値の範囲内の誤差があってもよい全層干渉Lの値が干渉条件から離れてもよい許容値は、50nm以上75nm以下であってよい。
よって、本実施形態に係る有機発光装置400においては、下記式(17)を満たすことが好ましい。さらに好ましくは、全層干渉Lが式(16)を満たす値から±λ/16の値の範囲内であればよく、下記式(17’)を満たすことが好ましい。
(λ/8)×(4m-(2φ/π)-1)<L<(λ/8)×(4m-(2φ/π)+1)・・・式(17)
(λ/16)×(8m-(4φ/π)-1)<L<(λ/16)×(8m-(4φ/π)+1)・・・式(17’)
ここで、発光波長λは、発光強度が最大のピークの発光波長であってよい。有機化合物の発光においては、発光スペクトルに複数のピークが含まれる場合にはそれら複数のピークのうち、波長が最も短いピークが最大発光であることが一般的なので、波長が最も短いピークの波長であってもよい。発光スペクトルは、各発光素子のCF透過後の発光スペクトルを指す。
これにより、有機層4で発せられた光が下部電極2と、光学調整層14を透過して、反射層12で反射する。図6の拡大図である図7に示すように、反射層12で反射した光L5Gが、下部電極2で反射した光L4Gよりも小さな入射角で、絶縁層3の傾斜部に入射する。下部電極2で反射した光L4Gの絶縁層3の傾斜部への入射角をθ、反射層12で反射した光L5Gの絶縁層3の傾斜部への入射角をθとすると、θ>θが成り立つ。したがって、本実施形態のように反射層12と光学調整層14を設けた場合のほうが、実施形態1のように反射層12と光学調整層14を設けない場合に比べて、絶縁層3の傾斜部において光を全反射させやすいことがわかる。そのため、本実施形態のように強め合わせの干渉構造を用いることで、発光効率をより一層向上させることができる。
以下、本実施形態に係る有機発光装置400の好ましい例について説明する。
図6に示すように、第1発光素子10Rの第1反射層12Rの上面から第1下部電極2Rの上面までの距離dと、第2発光素子10Gの第2反射層12G上面から第2下部電極2Gの上面までの距離dと、は互いに異なっていることが好ましい。なお、距離dは、第1発光素子10Rの第1反射層12Rの上面から第1下部電極2Rの上面までの最短距離である。また、距離dは、第2発光素子10Gの第2反射層12G上面から第2下部電極2Gの上面までの最短距離である。また、距離dと、距離dと、第3発光素子10Bの第3反射層12Bの上面から第3下部電極2Bの上面までの距離dと、は全て互いに異なっていることが好ましい。なお、距離dは、第3発光素子10Bの第3反射層12Bの上面から第3下部電極2Bの上面までの最短距離である。これによって、全反射による発光効率の効果を大きくすることができる。
また、図6に示すように、距離d~dは、下記の式(18)または式(19)を満たすことが好ましい。
>d・・・式(18)
>d>d・・・式(19)
上述の通り、絶縁層3からより離れた位置で反射された光ほど、絶縁層3の傾斜部に入射する際の入射角が大きくなる。そのため、上記式(18)または式(19)を満たすことにより、全反射しにくい、すなわち臨界角θが大きな発光素子10ほど、絶縁層3の傾斜部に入射する際の入射角を大きくし、全反射させやすくすることができる。これにより、副画素間での電流リークを抑制しつつ、発光効率を向上させるという効果をより一層発揮できる。
本実施形態に係る有機発光装置400は、図7に示すように、第2端部31Gと第2頂上部32Gの間に、基板1と略平行な第2平坦部35Gを有する。そして、第2平坦部35Gと第2頂上部32Gとの間に第2上側傾斜部36Gを有し、第2平坦部36Gと第2端部31Gとの間に第2下側傾斜部37Gを有する。換言すれば、第2部分33Gが、第2平坦部35Gと、第2上側傾斜部36Gと、第2下側傾斜部37Gと、で構成されている。なお、ここでは第2副画素SPGの第2発光素子10Gに着目して説明したが、他の副画素SPについても同様である。すなわち、第1副画素SPRについていえば、第1部分33Rが、第1平坦部35Rと、第1上側傾斜部36Rと、第1下側傾斜部37Rと、で構成されている。また、第3副画素SPBについていえば、第3部分33Bが、第3平坦部35Bと、第3上側傾斜部36Bと、第3下側傾斜部37Bと、で構成されている。
下側傾斜部37は、上側傾斜部36よりも、最も急な部分の傾斜角が大きい傾斜部である。また、下側傾斜部37の高さ方向の長さH3は、上側傾斜部38の高さ方向の長さH2よりも、短いことが好ましい。
上述したとおり、絶縁層3の傾斜部の傾斜角θを小さくするほど、有機発光装置の光取り出し効率を高めることができるが、その一方で、傾斜角θを小さくしすぎてしまうと隣り合う副画素SP間での電流リークが生じやすくなってしまう。そこで本実施形態では、絶縁層3の傾斜部に、光を全反射させやすくして光取り出し効率を高める機能を有する上側傾斜部38に加えて、急な傾斜部によって副画素SP間での電流リークを抑制する機能を有する下側傾斜部37を設けている。これにより、絶縁層3の傾斜部での全反射による発光効率の向上と、副画素SP間での電流リークの抑制と、の両立させることができる。
下側傾斜部37は、上側傾斜部36よりも急な傾斜を有するので、下側傾斜部37の上に配置される有機層4をより薄くすることができる。特に、有機層4を構成する複数の層のうちの下部電極2側にある電荷輸送層41を薄くすることで、導電性の高い電荷輸送層41を介した副画素SP間の電荷のクロストーク(すなわち、電流リーク)を抑制することができる。このように、下側傾斜部37は、急な傾斜を有することによって副画素SP間の電荷のクロストークを抑制するという役割を有する。ただし、急な傾斜を有する下側傾斜部37の高さ方向の長さが長すぎると、図8に示すように、有機層4の膜厚が薄くなりすぎる場所が発生し、上部電極5と下部電極2との間の電流リークが生じやすくなってしまう。そこで本実施形態では、急な傾斜を有する下側傾斜部37の高さ方向の長さH3を、上側傾斜部38の高さ方向の長さH2よりも短くしている。これにより、副画素SP間の電荷のクロストークを抑制しつつ、上部電極5と下部電極2間の電流リークを抑制することができる。
一方、上側傾斜部36の役割は、小さな傾斜角を有することで光を全反射させて光取り出し効率を高めることなので、光を全反射する領域を大きくすることで、この効果をより高めることができる。したがって、上側傾斜部36の高さ方向の長さH2が長く、傾斜角が小さい方が、光取り出し効率と高める効果が大きいため、好ましい。
下側傾斜部37の高さ方向の長さH3は、下部電極2に接する部分の電荷輸送層41(典型的には正孔輸送層)の高さ方向の長さ(厚さ)T1より大きいことが好ましい。これによって、電荷輸送層41が下側傾斜部37に沿って薄くなりやすい。これにより、副画素SP間の電荷のクロストークを抑制できる。
さらに、下側傾斜部37の高さ方向の長さH3は、下部電極2に接する部分の有機層4の高さ方向の長さ(厚さ)T2より短いことが好ましい。これによって、下側傾斜部37に沿った有機層4が、基板1と平行な部分に形成される有機層4に埋もれるため、有機層4が薄くなりすぎる部分ができにくい。よって、上部電極5と下部電極2間の電流リークを抑制することができる。
また、本発明は、下記のように捉えることもできる。図7に示すように、第1平坦部35Rの上面を基準とした第1頂上部32Rの高さをH21とし、第1平坦部35Rの第1頂上部32R側(第1頂上部側)の端部と第1頂上部32Rとの間の、基板1に平行な方向における距離をW21とする。また、第2平坦部35Gの上面を基準とした第2頂上部32Gの高さをH22とし、第2平坦部35Gの第2頂上部32G側(第2頂上部側)の端部と第2頂上部32Gとの間の、基板1に平行な方向における距離をW22とする。さらに、第3平坦部35Bの上面を基準とした第3頂上部32Bの高さをH23とし、第3平坦部35Bの第3頂上部32B側(第3頂上部側)の端部と第3頂上部32Bとの間の、基板1に平行な方向における距離をW23とする。
このとき、有機発光装置400は、下記式(20)および式(21)を満たす。
(H21/W21)<(H22/W22)・・・式(20)
(H21/W21)<(H22/W22)<(H23/W23)・・・式(21)
なお、距離W21、距離W22、距離W23は略等しいことが好ましい。なお、略等しいとは、製造誤差を除いて等しいことを意味する。また、第1部分33R、第2部分33G、第3部分33Bに複数の平坦部が含まれる場合には、頂上部32から最も近い平坦部を、平坦部35ととらえればよい。
複数の反射層12同士の間には、光学調整層14が配置されている。このとき、複数の反射層12同士の間に配置される光学調整層14は、光学調整層14を構成する物質よりも屈折率が低い物質から構成される空隙15を有することが好ましい。空隙15は、真空や空気で構成されてもよい。これによって、空隙15での全反射の効果によって、発光効率をさらに向上させることができる。換言すれば、複数の反射層12同士の間に配置される光学調整層14は、反射層12の上に配置される光学調整層14よりも密度の小さな低密度領域を含んでもよい。ここでいう密度は、原子密度[atom/cm]であってもよいし、重量密度[g/cm]であってもよい。
また、空隙15は、図7のような基板1の第1の面に垂直な断面において、鋭く尖った突出部151を有していてもよい。突出部151は、上記断面において2つの直線部から構成され、2つの直線部がなす角が45°以下である部分であってもよい。そして、空隙15が有する突出部151は、有機発光装置400の光取り出し方向を示していてもよい。
また、封止層6は、平面視で見て隣接する二つの発光素子10の下部電極2の間に、低密度領域を有してよい。これによって、低密度領域での全反射の効果によって、発光効率をさらに向上させることができる。
下部電極2の屈折率は、少なくとも可視光のある波長において、光学調整層14の屈折率よりも高いことが好ましい。これによって、光学調整層14の傾斜部上面にて、光を全反射をさせることができ、発光効率を向上させることができる。ここで、光学調整層14が複数の層で構成される場合には、屈折率は光学調整層14を構成する層のうちの最上層の屈折率を示し、下部電極2が複数の層で構成される場合には、屈折率は下部電極2を構成する層のうちの最下層の屈折率を示す。
[第5の実施形態]
図9を参照して、本発明の第5の実施形態に係る有機発光装置について説明する。以下の説明では、主に第4の実施形態と異なる部分について説明する。
図9は、第5の実施形態に係る有機発光装置500の断面図である。有機発光装置500は、第5の実施形態に係る有機発光装置400の下側傾斜部37の形状を変え、下側傾斜部37の上方の角を落とした形状としている。有機発光装置500の下側傾斜部37は、角を落とした部分に相当する下側緩傾斜部372と、下側急傾斜部371と、を有している。下側急傾斜部371は、有機発光装置400の傾斜部37と同様に傾斜角の大きな部分であり、下側緩傾斜部372は、下側急傾斜部371よりも傾斜の緩い、すなわち、傾斜角の小さな部分である。
このように、下側傾斜部37に下側緩傾斜部372を設けることによって、反射層12での反射光L5Gが、下側傾斜部37に遮られずに上側傾斜部36に到達しやすくなる。この結果、より多くの光を上側傾斜部36に導くことができ、光取り出し効率を高めることができる。
下側急傾斜部371の高さ方向の長さH4は、下部電極2に接する部分の電荷輸送層41(典型的には正孔輸送層)の高さ方向の長さ(厚さ)T1より長いことが好ましい。これによって、電荷輸送層41が下側急傾斜部371に沿って薄くなりやすい。これにより、副画素SP間の電荷のクロストークを抑制できる。
さらに、下側急傾斜部371の高さ方向の長さH4は、下部電極2に接する部分の有機層4の高さ方向の長さ(厚さ)T2より短いことが好ましい。これによって、下側急傾斜部371に沿った有機層4が、基板1と平行な部分に形成される有機層4に埋もれるため、有機層4が薄くなりすぎる部分ができにくい。よって、上部電極5と下部電極2間の電流リークを抑制することができる。
[その他の実施形態]
以上の実施形態では、副画素SPR,SPG,SPBがそれぞれカラーフィルタ7R,7G,7Bを有し、有機層4から発せられた白色光を、それぞれのカラーフィルタ7を透過させることで、第1~第3の光を出射させる構成について説明した。しかし本発明はこれに限定はされず、副画素SPがカラーフィルタ7を有さない構成であってもよい。すなわち、上記各実施形態において、有機層4を構成する複数の層のうちの少なくとも発光層が副画素ごとに分離して形成されている構成も、本発明に含まれる。このとき、第1副画素SPRは第1の色の光を発光する第1発光層を有し、第2副画素SPGは第2の色の光を発光する第2発光層を有し、第3副画素SPBは第3の色の光を発光する第3発光層を有していてもよい。そして、有機層4を構成する複数の層のうちの発光層以外の層の少なくとも一部は、各副画素SPにわたって共通に配置されていてもよい。このような実施形態においても、画素間の電流リークを抑制しつつ、光取り出し効率を向上させるという効果が発揮される。
図10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。
本実施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撮像装置の表示部に用いられてよい。撮像装置は、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、表示部は、撮像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。撮像装置は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラであってよい。
図11(a)は、本実施形態に係る撮像装置の一例を表す模式図である。撮像装置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。
撮像装置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。撮像装置は光電変換装置と呼ばれてもよい。光電変換装置は逐次撮像するのではなく、前画像からの差分を検出する方法、常に記録されている画像から切り出す方法等を撮像の方法として含むことができる。
図11(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。電子機器は、レンズと、撮像素子とを備えることでカメラ機能をさらに有してよい。カメラ機能により撮像された画像が表示部に映される。電子機器としては、スマートフォン、ノートパソコン等があげられる。
図12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。図12(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12(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12(b)は本実施形態に係る表示装置の他の例を表す模式図である。図12(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13(a)は、本実施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13(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、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。テールランプは、有機EL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、本実施形態に係る有機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。灯具は本実施形態に係る有機発光素子を有する。
図14を参照して、上述の各実施形態の表示装置の適用例について説明する。表示装置は、例えばスマートグラス、HMD、スマートコンタクトのようなウェアラブルデバイスとして装着可能なシステムに適用できる。このような適用例に使用される撮像表示装置は、可視光を光電変換可能な撮像装置と、可視光を発光可能な表示装置とを有する。
図14(a)は、1つの適用例に係る眼鏡1600(スマートグラス)を説明する。眼鏡1600のレンズ1601の表面側に、CMOSセンサやSPADのような撮像装置1602が設けられている。また、レンズ1601の裏面側には、上述した各実施形態の表示装置が設けられている。
眼鏡1600は、制御装置1603をさらに備える。制御装置1603は、撮像装置1602と各実施形態に係る表示装置に電力を供給する電源として機能する。また、制御装置1603は、撮像装置1602と表示装置の動作を制御する。レンズ1601には、撮像装置1602に光を集光するための光学系が形成されている。
図14(b)は、1つの適用例に係る眼鏡1610(スマートグラス)を説明する。眼鏡1610は、制御装置1612を有しており、制御装置1612に、撮像装置1602に相当する撮像装置と、表示装置が搭載される。レンズ1611には、制御装置1612内の撮像装置と、表示装置からの発光を投影するための光学系が形成されており、レンズ1611には画像が投影される。制御装置1612は、撮像装置および表示装置に電力を供給する電源として機能するとともに、撮像装置および表示装置の動作を制御する。制御装置は、装着者の視線を検知する視線検知部を有してもよい。視線の検知は赤外線を用いてよい。赤外発光部は、表示画像を注視しているユーザーの眼球に対して、赤外光を発する。発せられた赤外光の眼球からの反射光を、受光素子を有する撮像部が検出することで眼球の撮像画像が得られる。平面視における赤外発光部から表示部への光を低減する低減手段を有することで、画像品位の低下を低減する。
赤外光の撮像により得られた眼球の撮像画像から表示画像に対するユーザーの視線を検出する。眼球の撮像画像を用いた視線検出には任意の公知の手法が適用できる。一例として、角膜での照射光の反射によるプルキニエ像に基づく視線検出方法を用いることができる。
より具体的には、瞳孔角膜反射法に基づく視線検出処理が行われる。瞳孔角膜反射法を用いて、眼球の撮像画像に含まれる瞳孔の像とプルキニエ像とに基づいて、眼球の向き(回転角度)を表す視線ベクトルが算出されることにより、ユーザーの視線が検出される。
本発明の一実施形態に係る表示装置は、受光素子を有する撮像装置を有し、撮像装置から提供されるユーザーの視線情報に基づいて表示装置の表示画像を制御してよい。
具体的には、表示装置は、視線情報に基づいて、ユーザーが注視する第一の視界領域と、第一の視界領域以外の第二の視界領域とを決定される。第一の視界領域、第二の視界領域は、表示装置の制御装置が決定してもよいし、外部の制御装置が決定したものを受信してもよい。表示装置の表示領域において、第一の視界領域の表示解像度を第二の視界領域の表示解像度よりも高く制御してよい。つまり、第二の視界領域の解像度を第一の視界領域よりも低くしてよい。
また、表示領域は、第一の表示領域、第一の表示領域とは異なる第二の表示領域とを有し、視線情報に基づいて、第一の表示領域および第二の表示領域から優先度が高い領域を決定される。第一の視界領域、第二の視界領域は、表示装置の制御装置が決定してもよいし、外部の制御装置が決定したものを受信してもよい。優先度の高い領域の解像度を、優先度が高い領域以外の領域の解像度よりも高く制御してよい。つまり優先度が相対的に低い領域の解像度を低くしてよい。
なお、第一の視界領域や優先度が高い領域の決定には、AIを用いてもよい。AIは、眼球の画像と当該画像の眼球が実際に視ていた方向とを教師データとして、眼球の画像から視線の角度、視線の先の目的物までの距離を推定するよう構成されたモデルであってよい。AIプログラムは、表示装置が有しても、撮像装置が有しても、外部装置が有してもよい。外部装置が有する場合は、通信を介して、表示装置に伝えられる。
視認検知に基づいて表示制御する場合、外部を撮像する撮像装置を更に有するスマートグラスに好ましく適用できる。スマートグラスは、撮像した外部情報をリアルタイムで表示することができる。
以上説明した通り、本実施形態に係る有機発光素子を用いた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。
SPR 第1副画素
SPG 第2副画素
SPB 第3副画素
1 基板
2 下部電極
3 絶縁層
4 有機層
5 上部電極
12 反射層
14 光学調整層
31R 第1端部
31G 第2端部
31B 第3端部
32R 第1頂上部
32G 第2頂上部
32B 第3頂上部
33R 第1部分
33G 第2部分
33B 第3部分

Claims (21)

  1. 基板上に配置された複数の副画素を有し、
    前記複数の副画素は第1副画素、第2副画素、および、第3副画素を含み、
    前記第1副画素、前記第2副画素、および、前記第3副画素は、それぞれ、前記基板側から、下部電極と、前記下部電極の端部を覆う絶縁層と、有機層と、上部電極と、をこの順に有し、
    前記有機層の少なくとも一部は、前記第1副画素の有する第1下部電極の上から前記第2副画素の有する第2下部電極の上までの間、前記第2下部電極の上から前記第3副画素の有する第3下部電極の上までの間、および、前記第3下部電極の上から前記第1下部電極の上までの間、のうちの少なくとも2つにおいて連続して配置されている有機発光装置であって、
    前記絶縁層は、前記第1副画素に隣り合う副画素と前記第1副画素との間、前記第2副画素に隣り合う副画素と前記第2副画素との間、および、前記第3副画素に隣り合う副画素と前記第3副画素との間、のそれぞれに少なくとも1つの頂上部を有し、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第1下部電極上の端部である第1端部と、当該第1端部から最も近い前記頂上部である第1頂上部と、の間の部分を第1部分とし、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第2下部電極上の端部である第2端部と、当該第2端部から最も近い前記頂上部である第2頂上部と、の間の部分を第2部分とし、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第3下部電極上の端部である第3端部と、当該第3端部から最も近い前記頂上部である第3頂上部と、の間の部分を第3部分としたときに、
    下記式(1)および式(2)を満たす
    ことを特徴とする有機発光装置。
    λ>λ>λ・・・式(1)
    θ<θ<θ・・・式(2)
    (ただし、式(1)において、λは前記第1副画素から出射される光の最大強度の波長を表し、λは前記第2副画素から出射される光の最大強度の波長を表し、λは前記第3副画素から出射される光の最大強度の波長を表す。また、式(2)において、θは前記第1部分の前記基板に対する傾斜角を表し、θは前記第2部分の前記基板に対する傾斜角を表し、θは前記第3部分の前記基板に対する傾斜角を表す。)
  2. 基板上に配置された複数の副画素を有し、
    前記複数の副画素は第1副画素、第2副画素、および、第3副画素を含み、
    前記第1副画素、前記第2副画素、および、前記第3副画素は、それぞれ、前記基板側から、下部電極と、前記下部電極の端部を覆う絶縁層と、有機層と、上部電極と、をこの順に有し、
    前記有機層の少なくとも一部は、前記第1副画素の有する第1下部電極の上から前記第2副画素の有する第2下部電極の上までの間、前記第2下部電極の上から前記第3副画素の有する第3下部電極の上までの間、および、前記第3下部電極の上から前記第1下部電極の上までの間、のうちの少なくとも2つにおいて連続して配置されている有機発光装置であって、
    前記絶縁層は、前記第1副画素に隣り合う副画素と前記第1副画素との間、前記第2副画素に隣り合う副画素と前記第2副画素との間、および、前記第3副画素に隣り合う副画素と前記第3副画素との間、のそれぞれに少なくとも1つの頂上部を有し、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第1下部電極上の端部である第1端部と、当該第1端部から最も近い前記頂上部である第1頂上部と、の間の部分を第1部分とし、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第2下部電極上の端部である第2端部と、当該第2端部から最も近い前記頂上部である第2頂上部と、の間の部分を第2部分とし、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第3下部電極上の端部である第3端部と、当該第3端部から最も近い前記頂上部である第3頂上部と、の間の部分を第3部分としたときに、
    下記式(1)および式(5)を満たす
    ことを特徴とする有機発光装置。
    λ>λ>λ・・・式(1)
    (H11/W11)<(H12/W12)<(H13/W13)・・・式(5)
    (ただし、式(1)において、λは前記第1副画素から出射される光の最大強度の波長を表し、λは前記第2副画素から出射される光の最大強度の波長を表し、λは前記第3副画素から出射される光の最大強度の波長を表す。また、式(5)において、H11は前記第1端部の下端を基準とした前記第1頂上部の高さを表し、H12は前記第2端部の下端を基準とした前記第2頂上部の高さを表し、H13は前記第3端部の下端を基準とした前記第3頂上部の高さを表す。また、式(5)において、W11は前記第1端部と前記第1頂上部との間の前記基板に平行な方向における距離を表し、W12は前記第2端部と前記第2頂上部との間の前記基板に平行な方向における距離を表し、W13は前記第3端部と前記第3頂上部との間の前記基板に平行な方向における距離を表す。)
  3. 基板上に配置された複数の副画素を有し、
    前記複数の副画素は第1副画素、第2副画素、および、第3副画素を含み、
    前記第1副画素、前記第2副画素、および、前記第3副画素は、それぞれ、前記基板側から、下部電極と、前記下部電極の端部を覆う絶縁層と、有機層と、上部電極と、をこの順に有し、
    前記有機層の少なくとも一部は、前記第1副画素の有する第1下部電極の上から前記第2副画素の有する第2下部電極の上までの間、前記第2下部電極の上から前記第3副画素の有する第3下部電極の上までの間、および、前記第3下部電極の上から前記第1下部電極の上までの間、のうちの少なくとも2つにおいて連続して配置されている有機発光装置であって、
    前記絶縁層は、前記第1副画素に隣り合う副画素と前記第1副画素との間、前記第2副画素に隣り合う副画素と前記第2副画素との間、および、前記第3副画素に隣り合う副画素と前記第3副画素との間、のそれぞれに少なくとも1つの頂上部を有し、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第1下部電極上の端部である第1端部と、当該第1端部から最も近い前記頂上部である第1頂上部と、の間の部分を第1部分とし、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第2下部電極上の端部である第2端部と、当該第2端部から最も近い前記頂上部である第2頂上部と、の間の部分を第2部分とし、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第3下部電極上の端部である第3端部と、当該第3端部から最も近い前記頂上部である第3頂上部と、の間の部分を第3部分としたときに、
    前記第1部分、前記第2部分、および、前記第3部分は、それぞれ、少なくとも1つの平坦部を有しており、
    下記式(1)および式(7)を満たす
    ことを特徴とする有機発光装置。
    λ>λ>λ・・・式(1)
    (H21/W21)<(H22/W22)<(H23/W23)・・・式(7)
    (ただし、式(1)において、λは前記第1副画素から出射される光の最大強度の波長を表し、λは前記第2副画素から出射される光の最大強度の波長を表し、λは前記第3副画素から出射される光の最大強度の波長を表す。また、式(7)において、H21は前記第1部分の前記第1頂上部から最も近い前記平坦部である第1平坦部の上面を基準とした前記第1頂上部の高さを表し、H22は前記第2部分の前記第2頂上部から最も近い前記平坦部である第2平坦部の上面を基準とした前記第2頂上部の高さを表し、H23は前記第3部分の前記第3頂上部から最も近い前記平坦部である第3平坦部の上面を基準とした前記第3頂上部の高さを表す。また、式(7)において、W21は前記第1平坦部の前記第1頂上部側の端部と前記第1頂上部との間の前記基板に平行な方向における距離を表し、W22は前記第2平坦部の前記第2頂上部側の端部と前記第2頂上部との間の前記基板に平行な方向における距離を表し、W23は前記第3平坦部の前記第3頂上部側の端部と前記第3頂上部との間の前記基板に平行な方向における距離を表す。)
  4. 前記第1副画素、前記第2副画素、および、前記第3副画素は、それぞれ、前記基板と前記下部電極との間に、前記基板側から、反射層と、光学調整層と、をさらに有し、
    前記第1副画素の有する前記光学調整層の厚さ、前記第2副画素の有する前記光学調整層は厚さ、および前記第3副画素の有する前記光学調整層の厚さは互いに異なる
    ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の有機発光装置。
  5. 前記第1副画素から出射される光は赤色の光であり、前記第2副画素から出射される光は緑色の光であり、前記第3副画素から出射される光は青色の光である
    ことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の有機発光装置。
  6. 前記有機層は発光層を含み、当該発光層は、前記第1副画素の有する第1下部電極の上から前記第2副画素の有する第2下部電極の上までの間、前記第2下部電極の上から前記第3副画素の有する第3下部電極の上までの間、および、前記第3下部電極の上から前記第1下部電極の上までの間、のうちの少なくとも2つにおいて連続して配置されている
    ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の有機発光装置。
  7. 前記第1副画素は前記上部電極の上に第1カラーフィルタを有し、
    前記第2副画素は前記上部電極の上に第2カラーフィルタを有し、
    前記第3副画素は前記上部電極の上に第3カラーフィルタを有する
    ことを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の有機発光装置。
  8. 前記第1副画素、前記第2副画素、および、前記第3副画素のそれぞれは、前記上部電極の上にマイクロレンズをそれぞれ有する
    ことを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の有機発光装置。
  9. 基板上に配置された複数の副画素を有し、
    前記複数の副画素は、第1副画素および第2副画素を含み、
    前記第1副画素および前記第2副画素は、それぞれ、前記基板側から、反射層と、光学調整層と、下部電極と、前記下部電極の端部を覆う絶縁層と、含む有機層と、上部電極と、をこの順に有し、
    前記有機層の少なくとも一部は、前記第1副画素の有する第1下部電極の上から前記第2副画素の有する第2下部電極の上までの間において連続して配置されている有機発光装置であって、
    前記第1副画素の有する前記光学調整層の厚さと前記第2副画素の有する前記光学調整層は厚さは互いに異なり、
    前記絶縁層は、前記第1副画素に隣り合う副画素と前記第1副画素との間、および、前記第2副画素に隣り合う副画素と前記第2副画素との間、のそれぞれに少なくとも1つの頂上部を有し、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第1下部電極上の端部である第1端部と、当該第1端部から最も近い前記頂上部である第1頂上部と、の間の部分を第1部分とし、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第2下部電極上の端部である第2端部と、当該第2端部から最も近い前記頂上部である第2頂上部と、の間の部分を第2部分としたときに、
    下記式(3)および式(4)を満たす
    ことを特徴とする有機発光装置。
    λ>λ・・・式(3)
    θ<θ・・・式(4)
    (ただし、式(3)において、λは前記第1副画素から出射される光の最大強度の波長を表し、λは前記第2副画素から出射される光の最大強度の波長を表す。また、式(4)において、θは前記第1部分の前記基板に対する傾斜角を表し、θは前記第2部分の前記基板に対する傾斜角を表す。)
  10. 基板上に配置された複数の副画素を有し、
    前記複数の副画素は、第1副画素および第2副画素を含み、
    前記第1副画素および前記第2副画素は、それぞれ、前記基板側から、反射層と、光学調整層と、下部電極と、前記下部電極の端部を覆う絶縁層と、有機層と、上部電極と、をこの順に有し、
    前記有機層の少なくとも一部は、前記第1副画素の有する第1下部電極の上から前記第2副画素の有する第2下部電極の上までの間において連続して配置されている有機発光装置であって、
    前記第1副画素の有する前記光学調整層の厚さと前記第2副画素の有する前記光学調整層は厚さは互いに異なり、
    前記絶縁層は、前記第1副画素に隣り合う副画素と前記第1副画素との間、および、前記第2副画素に隣り合う副画素と前記第2副画素との間、のそれぞれに少なくとも1つの頂上部を有し、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第1下部電極上の端部である第1端部と、当該第1端部から最も近い前記頂上部である第1頂上部と、の間の部分を第1部分とし、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第2下部電極上の端部である第2端部と、当該第2端部から最も近い前記頂上部である第2頂上部と、の間の部分を第2部分としたときに、
    下記式(3)および式(6)を満たす
    ことを特徴とする有機発光装置。
    λ>λ・・・式(3)
    (H11/W11)<(H12/W12)・・・式(6)
    (ただし、式(3)において、λは前記第1副画素から出射される光の最大強度の波長を表し、λは前記第2副画素から出射される光の最大強度の波長を表す。また、式(6)において、H11は前記第1端部の下端を基準とした前記第1頂上部の高さを表し、H12は前記第2端部の下端を基準とした前記第2頂上部の高さを表す。また、式(6)において、W11は前記第1端部と前記第1頂上部との間の前記基板に平行な方向における距離を表し、W12は前記第2端部と前記第2頂上部との間の前記基板に平行な方向における距離を表す。)
  11. 基板上に配置された複数の副画素を有し、
    前記複数の副画素は、第1副画素および第2副画素を含み、
    前記第1副画素および前記第2副画素は、それぞれ、前記基板側から、反射層と、光学調整層と、下部電極と、前記下部電極の端部を覆う絶縁層と、有機層と、上部電極と、をこの順に有し、
    前記有機層の少なくとも一部は、前記第1副画素の有する第1下部電極の上から前記第2副画素の有する第2下部電極の上までの間において連続して配置されている有機発光装置であって、
    前記第1副画素の有する前記光学調整層の厚さと前記第2副画素の有する前記光学調整層は厚さは互いに異なり、
    前記絶縁層は、前記第1副画素に隣り合う副画素と前記第1副画素との間、および、前記第2副画素に隣り合う副画素と前記第2副画素との間、のそれぞれに少なくとも1つの頂上部を有し、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第1下部電極上の端部である第1端部と、当該第1端部から最も近い前記頂上部である第1頂上部と、の間の部分を第1部分とし、
    前記絶縁層の、前記絶縁層の前記第2下部電極上の端部である第2端部と、当該第2端部から最も近い前記頂上部である第2頂上部と、の間の部分を第2部分としたときに、
    下記式(3)および式(8)を満たす
    ことを特徴とする有機発光装置。
    λ>λ・・・式(3)
    (H21/W21)<(H22/W22)・・・式(8)
    (ただし、式(3)において、λは前記第1副画素から出射される光の最大強度の波長を表し、λは前記第2副画素から出射される光の最大強度の波長を表す。また、式(8)において、H21は前記第1部分の前記第1頂上部から最も近い前記平坦部である第1平坦部の上面を基準とした前記第1頂上部の高さを表し、H22は前記第2部分の前記第2頂上部から最も近い前記平坦部である第2平坦部の上面を基準とした前記第2頂上部の高さを表す。また、式(8)において、W21は前記第1平坦部の前記第1頂上部側の端部と前記第1頂上部との間の前記基板に平行な方向における距離を表し、W22は前記第2平坦部の前記第2頂上部側の端部と前記第2頂上部との間の前記基板に平行な方向における距離を表す。)
  12. 前記有機層は発光層を含み、当該発光層は、前記第1副画素の有する第1下部電極の上から前記第2副画素の有する第2下部電極の上までの間において連続して配置されている
    ことを特徴とする請求項9~11のいずれか1項に記載の有機発光装置。
  13. 前記第1副画素は前記上部電極の上に第1カラーフィルタを有し、
    前記第2副画素は前記上部電極の上に第2カラーフィルタを有する
    ことを特徴とする請求項9~12のいずれか1項に記載の有機発光装置。
  14. 前記第1副画素および前記第2副画素のそれぞれは、前記上部電極の上にマイクロレンズをそれぞれ有する
    ことを特徴とする請求項9~13のいずれか1項に記載の有機発光装置。
  15. 前記有機層は白色の光を発光する
    ことを特徴とする請求項1~14のいずれか1項に記載の有機発光装置。
  16. 請求項1~15のいずれか1項に記載の有機発光装置と、
    前記複数の副画素に接続されるトランジスタと、を含む
    ことを特徴とする表示装置。
  17. 撮像装置と、
    表示部として請求項1~15のいずれか1項に記載の有機発光装置と、を備え、
    前記撮像装置から提供されるユーザーの視線情報に基づいて前記表示部の表示画像が制御される表示装置。
  18. 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1~15のいずれか1項に記載の有機発光装置を有する光電変換装置。
  19. 請求項1~15のいずれか1項に記載の有機発光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、を有する電子機器。
  20. 請求項1~15のいずれか1項に記載の有機発光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、を有する照明装置。
  21. 請求項1~15のいずれか1項に記載の有機発光装置を有する灯具と、前記灯具が設けられた機体と、を有する移動体。
JP2020178128A 2020-10-23 2020-10-23 有機発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明、および移動体 Pending JP2022069135A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020178128A JP2022069135A (ja) 2020-10-23 2020-10-23 有機発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明、および移動体
US17/501,882 US20220130924A1 (en) 2020-10-23 2021-10-14 Apparatus, display apparatus, photoelectric conversion apparatus, electronic equipment, illumination apparatus, and moving object
CN202111228861.1A CN114497129A (zh) 2020-10-23 2021-10-21 有机发光设备、显示设备、光电转换设备、电子器件、照明设备和移动物体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020178128A JP2022069135A (ja) 2020-10-23 2020-10-23 有機発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明、および移動体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022069135A true JP2022069135A (ja) 2022-05-11
JP2022069135A5 JP2022069135A5 (ja) 2023-10-24

Family

ID=81257577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020178128A Pending JP2022069135A (ja) 2020-10-23 2020-10-23 有機発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明、および移動体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220130924A1 (ja)
JP (1) JP2022069135A (ja)
CN (1) CN114497129A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7198250B2 (ja) * 2020-10-12 2022-12-28 キヤノン株式会社 表示装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012049716A1 (ja) * 2010-10-15 2012-04-19 パナソニック株式会社 有機発光パネルとその製造方法、および有機表示装置
US10680208B2 (en) * 2015-03-11 2020-06-09 National Taiwan University Electroluminescent device and display pixel structure using the same
JP2020027883A (ja) * 2018-08-13 2020-02-20 株式会社ジャパンディスプレイ 有機el表示装置および有機el表示装置の製造方法
CN111200004A (zh) * 2020-02-27 2020-05-26 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种像素结构及其制备方法、显示面板
US11152538B1 (en) * 2020-04-03 2021-10-19 Sharp Kabushiki Kaisha High on-axis brightness and low color shift QD-LED pixel
CN114388560A (zh) * 2020-10-22 2022-04-22 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制备方法、显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20220130924A1 (en) 2022-04-28
CN114497129A (zh) 2022-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11605801B2 (en) Organic light emitting apparatus, display apparatus, image pickup apparatus, electronic device, illumination apparatus, and moving object
JP2023026486A (ja) 表示装置
US20220130924A1 (en) Apparatus, display apparatus, photoelectric conversion apparatus, electronic equipment, illumination apparatus, and moving object
CN111564475A (zh) 电子装置、显示设备、光电转换设备、电子设备、照明设备和移动体
EP3993081A1 (en) Light-emitting device, display device, imaging device, and electronic device
JP2020136260A (ja) 電子デバイス、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置及び移動体
US20220320469A1 (en) Light-emitting device, display device, imaging device, and electronic device
WO2022065180A1 (ja) 発光装置、表示装置、電子機器、照明装置、移動体
KR20220056811A (ko) 발광장치, 표시장치, 촬상장치 및 전자기기, 및 발광장치의 제조방법
JP2022069134A (ja) 電子デバイス、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明、および移動体
WO2024117193A1 (ja) 表示装置、表示装置の製造方法及び電子機器
WO2022220111A1 (ja) 発光装置、表示装置、撮像装置、及び、電子機器
WO2023132000A1 (ja) 発光装置、表示装置、撮像装置、及び、電子機器
WO2022220103A1 (ja) 発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置、および移動体
JP7516071B2 (ja) 有機発光装置、表示装置、電子機器、照明装置、移動体
US20240122044A1 (en) Light emitting device, display device, photoelectric conversion device, and electronic apparatus
US20230114173A1 (en) Organic light emitting element, display apparatus, photoelectric conversion apparatus, electronic device, illumination apparatus, and moving body
WO2023131999A1 (ja) 発光装置、表示装置、電子機器、照明装置、移動体
US20220328605A1 (en) Light-emitting element, light-emitting device, photoelectric conversion device, and electronic device
JP2022080974A (ja) 表示装置、光電変換装置、および電子機器
JP2022162725A (ja) 発光素子、発光装置、光電変換装置、電子機器
JP2022162965A (ja) 発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置、および移動体
JP2022162966A (ja) 発光装置、表示装置、撮像装置、及び、電子機器
JP2024086410A (ja) 発光装置、表示装置、光電変換装置および電子機器
JP2023088115A (ja) 発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置、および、移動体

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20201105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231016

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231016

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20231213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240529

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240625