JP2023056323A - 有機発光素子、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置、および移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】 陽極と陰極との間の電流リークを抑制した有機発光素子を提供する。【解決手段】 有機発光素子は、基板１０側から、反射層２０と、第１の電極４０と、発光層を含む有機層６０と、第２の電極７０と、をこの順に有する。反射層２０は、第１の厚さを有する第１部分２０ａと、第１の厚さより小さい第２の厚さを有する第２部分２０ｂと、を有する。基板１０に対する平面視において、第１の電極４０は、第２部分２０ｂと重なっており、第１の電極４０の縁の少なくとも一部は、第２部分２０ｂと重なっている。【選択図】 図３

Description

本発明は、有機発光素子、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置、および移動体に関する。

有機ＥＬ素子は、一対の電極とその間に配置されている発光層を含む有機化合物層とを有する発光素子である。有機ＥＬ素子は、面発光特性、軽量、視認性といった優れた特徴を生かし、薄型ディスプレイや照明器具やヘッドマウントディスプレイや電子写真方式プリンタのプリントヘッド用光源などの発光装置としての実用化が進みつつある。

特許文献１には、基体上に、反射層と、光透過性を有する陽極と、発光層と、光反射性および光透過性を有する陰極と、がこの順に積層され、光共振器構造を有するトップエミッション型の有機ＥＬ装置が記載されている。この構成により、反射層と陰極との間で発光層からの光を共振させることで、共振波長の光を増幅し、出射される光の輝度を高めることができる。

特許文献１に記載の有機ＥＬ装置では、画素周辺部において、反射層上に反射層よりも反射性の低い反射防止層が形成されており、画素周辺部における共振を防いでいる。画素周辺部における共振を防ぐことで、画素周辺部において意図しない波長の光が共振し、これにより目的の波長の光の出射輝度が低下してしまうことを抑制している。

特開２０１０－２４４６９４号公報

特許文献１に記載の有機ＥＬ装置では、画素周辺部において反射層の上に反射防止層を形成しているため、陽極（下部電極）を形成する前の下地の上面に高低差が生じている。すなわち、画素中央部では下地の上面が低く、画素周辺部では下地の上面が高い。

特許文献１では、このように上面の高さに高低差がある構成において、端部が画素周辺部の反射防止層の上に乗り上げるように陽極を形成している。この結果、陽極まで形成した状態においても大きな高低差が存在することとなる。発光層を含む有機層は、この上に画素中央部から画素周辺部、さらには隣接する画素にわたって連続して配される。しかし、下地に大きな高低差が存在すると、その高低差によって形成される有機層が著しく薄くなったり断絶したりしてしまう可能性がある。その結果、陽極と陰極との間の絶縁性が不十分となり、陽極と陰極との間で電流リークが発生する可能性があ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、陽極と陰極との間の電流リークを抑制した有機発光素子を提供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素子は、基板側から、反射層と、第１の電極と、発光層と、第２の電極と、をこの順に有する有機発光素子であって、前記反射層は、第１の厚さを有する第１部分と、前記第１の厚さより小さい第２の厚さを有する第２部分と、を有し、前記基板に対する平面視において、前記第１の電極は、前記第２部分と重なっており、前記平面視において、前記第１の電極の縁の少なくとも一部は、前記第２部分と重なっていることを特徴とする。

本発明によれば、陽極と陰極との間の電流リークを抑制した有機発光素子を提供することができる。

第１の実施形態の発光装置の構成を示す平面図である。 第１の実施形態の発光装置の表示領域の一部分を示す平面図である。 第１の実施形態の発光装置が有する発光素子の断面図である。 第１の実施形態の発光装置を製造する各工程における模式断面図である。 第１の実施形態の発光装置を製造する各工程における模式断面図である。 第１の実施形態の発光装置を製造する各工程における模式断面図である。 第１の実施形態の発光装置を製造する各工程における模式断面図である。 第２の実施形態の発光装置の表示領域の一部分を示す平面図である。 第２の実施形態の発光装置が有する発光素子の断面図である。 第３の実施形態の発光装置の表示領域の一部分を示す平面図である。 第３の実施形態の発光装置が有する発光素子の断面図である。 第４の実施形態の発光装置の表示領域の一部分を示す平面図である。 第５の実施形態の発光装置の表示領域の一部分を示す平面図である。 第６の実施形態の発光装置の表示領域の一部分を示す平面図である。 第６の実施形態の変形例の発光装置の表示領域の一部分を示す平面図である。 表示装置の一例を表す模式図である。 （ａ）光電変換装置の一例を表す模式図、（ｂ）電子機器の一例を表す模式図である。 （ａ）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である。 （ａ）照明装置の一例を示す模式図、（ｂ）車両用灯具を有する自動車の一例を示す模式図である。 （ａ）ウェアラブルデバイスの一例を示す模式図、（ｂ）ウェアラブルデバイスの一例で、撮像装置を有する形態を示す模式図である。 （ａ）画像形成装置の一例を表す模式図、（ｂ）および（ｃ）画像形成装置の露光光源の一例を表す模式図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施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するものではない。

［第１実施形態］
図１～７を参照して、本発明の第１の実施形態に係る発光装置について説明する。

（発光装置の全体構成）
図１は、第１の実施形態の発光装置１の構成を示す平面図である。発光装置１は、基板１０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１０１と、周辺回路１０２を有する。周辺回路１０２は、表示領域１０１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１０３（信号出力回路）と信号線駆動回路１０４（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の色の光を出射する第１の副画素ＳＰＲと、第２の色の光を出射する第２の副画素ＳＰＧと、第３の色の光を出射する第３の副画素ＳＰＢの３種類の副画素ＳＰを有している。ここでは、第１の色の光の最大ピーク波長λＲ、第２の色の光の最大ピーク波長λＧ、第３の色の光の最大ピーク波長λＢとしたときに、λＲ＞λＧ＞λＢが成り立ち、第１の色、第２の色、および第３の色は、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、ここでは３つの副画素ＳＰで１つの画素ＰＸを構成する例について説明するが、１つの画素ＰＸを構成する副画素ＳＰは必ずしも３つである必要はない。例えば、複数の画素ＰＸのそれぞれは、第１の副画素ＳＰＲ、第２の副画素ＳＰＧ、第３の副画素ＳＰＢの他に、第４の色を出射する第４の副画素ＳＰＷを有していてもよい。第４の色は、例えば白色や黄色であってもよい。あるいは、１つの画素ＰＸが第２の副画素ＳＰＧを２つ有するようにして、４つの副画素ＳＰで１つの画素ＰＸを構成するようにしてもよいまた、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、ペンタイル配列であってもよい。

複数の副画素ＳＰのそれぞれは、基板１０の上面（第１の面）に配置された発光素子（有機発光素子）をそれぞれ有する。本実施形態では、第１の副画素ＳＰＲは第１の色の光を出射する発光素子を有し、第２の副画素ＳＰＧは第２の色の光を出射する発光素子を有し、第３の副画素ＳＰＢは第３の色の光を出射する発光素子を有する。

図２は、第１の実施形態の発光装置１の表示領域１０１の一部分を拡大した平面図である。図２では、各副画素ＳＰにそれぞれ配された発光素子を構成する各層のうち、一部の層を透視し、他の一部の層のみを図示している。具体的には、発光素子を構成する各層のうちの、反射金属層２２、バリア層２３、第１の電極４０と、基板１０のみを図示している。

詳しくは後述するが、第１の電極４０の上に配された画素分離膜５０には開口５１が形成されており、この開口５１の内側において、有機層６０と第１の電極４０とが接している。この領域において第１の電極４０から正孔または電子が有機層６０へと注入され、有機層６０に含まれる発光層において正孔および電子が再結合することによって発光が生じる。本実施形態では第１の電極４０のうちの、画素分離膜５０の開口５１の内側において有機層６０と接している領域が、各発光素子の発光領域４１となる。

また、本実施形態では複数の副画素ＳＰごとに第１の電極４０がそれぞれ独立に設けられている。発光素子が駆動され発光する際には、第１の電極４０には所定の電位が与えられる。本実施形態では、第１の電極４０はコンタクト領域４２において下層の配線と電気的に接続されている。下層の配線には画素駆動回路が接続されており、画素駆動回路が周辺回路１０２によって駆動されることで、発光素子の発光が制御される。

（発光素子の構造）
図３は、第１の実施形態の発光装置１が有する発光素子の断面図である。図３（ａ）は第１の副画素ＳＰＲに配された発光素子の断面図であり、図３（ｂ）は第２の副画素ＳＰＧに配された発光素子の断面図であり、図３（ｃ）は第３の副画素ＳＰＢに配された発光素子の断面図である。図３（ａ）は図２のＩ－Ｉ’断面であり、図３（ｂ）は図２のＩＩ－ＩＩ’断面であり、図３（ｃ）は図２のＩＩＩ－ＩＩＩ’断面である。

それぞれの発光素子は、基板１０の上面側（基板側）から、反射層（第１の層）２０、絶縁層３０、第１の電極４０、画素分離膜５０、有機層６０、第２の電極７０、封止層８０、カラーフィルタ層９２、樹脂層９３、マイクロレンズ９４、を有する。

基板１０は、その上に形成される各層を支持できる材料で形成され、ガラス基板、ポリイミドなどのプラスチック基板、シリコン基板などの半導体基板などを好適に用いることができる。基板１０は、ガラス、プラスチック、半導体などから構成される基材に加えて、トランジスタ等のスイッチング素子（不図示）や配線や層間絶縁膜など含んでいてもよい。トランジスタは半導体基板の内部に形成されたＭＯＳトランジスタであってもよいし、ＴＦＴであってもよい。本実施形態では、基板１０は、ＭＯＳトランジスタが形成されたシリコン基板上に、複数の配線層および複数の層間絶縁層が交互に積層された多層配線層を有している。

反射層２０は、有機層６０から発せられた光を反射して、有機層６０から第２の電極７０へ向かう方向へと光を出射させる層である。本実施形態では反射層２０は、基板１０の側から、バリア層２１、反射金属層２２、バリア層２３、が積層された構造を有する。

バリア層２１およびバリア層２３は、反射金属層２２に含まれる金属原子が下層の基板１０または上層の各層へと拡散することを抑制する層であり、バリアメタル層とも呼ばれる。バリア層２１の材料としては、Ｔｉ（チタン）、Ｗ（タングステン）、Ｍｏ（モリブデン）、Ａｕ（金）などの金属やその合金を用いることができる。基板１０としてＳｉ（シリコン）を含む基板を用い、反射金属層２２としてＡｌ（アルミニウム）を含む層を用いる場合には、バリア層２１としてはＴｉＮが好ましく用いられる。

反射金属層２２は、有機層６０から発せられる光の反射率の高い金属材料で構成される層である。反射金属層２２は、有機層６０から発せられる光のうちの強度の最も大きい波長の光の反射率が８０％以上であることが好ましい。反射金属層２２を構成する金属材料としては、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（シリコン）、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｎｄ（ネオジム）などを添加した合金を使用することができる。

バリア層２３は、反射金属層２２の上に配される層である。バリア層２３は、有機層６０から発せられる光のうちの強度の最も大きい波長を第１波長としたときに、第１波長の光の反射率が、反射金属層２２よりも低い。そのため、各発光素子の発光領域４１の下方には、バリア層２３は設けないことが好ましい。これにより、発光素子の光取り出し効率を高めることができる。一方で、発光領域４１の下方以外の領域には、バリア層２３を設けることが好ましい。バリア層２３は反射率が反射金属層２２よりも低いため、反射防止層としても機能する。反射層２０のうちの、有機層６０からの光を反射してもその発光素子から光を取り出すことができない領域に反射防止層としてのバリア層２３を設けることが好ましい。これにより、反射層２０で反射して、例えば隣接する発光素子などの意図しない発光素子から光が外部に放出されることを抑制することができる。その結果、発光素子および発光装置の発光の品位を高めることができる。

本実施形態では、図２のように、画素分離膜５０の開口５１は円形であり、したがって、発光領域４１も円形である。バリア層２３はこの発光領域４１を平面視で囲むように配されている。すなわち、第１部分２０ａは、第２部分２０ｂを平面視で囲んでいる。これにより、発光領域４１の全周にわたってその外側に反射率の低い領域を設けることができるので、迷光を効果的に抑制し、意図しない発光素子からの光の放出を抑制することができる。なお、ここでの平面視は、基板１０の上面に対して垂直な方向から見たときの平面視である。

したがって、図３に示されるように、反射層２０は、バリア層２３が設けられた第１部分２０ａと、バリア層２３が設けられていない第２部分２０ｂと、を有している。第１部分２０ａの厚さを第１の厚さＴ１とし、第２部分２０ｂの厚さを第２の厚さＴ２とすると、Ｔ１＞Ｔ２が成り立つ。すなわち、反射層２０は、第１の厚さＴ１を有する第１部分２０ａと、第１の厚さＴ１よりも小さな第２の厚さＴ２を有する第２部分２０ｂと、を有する。なお、ここでの厚さとは、基板１０の上面に対して垂直な方向における長さを指す。本実施形態の場合、第１部分２０ａは基板１０から反射層２０の上面までの距離が第１距離である部分であり、第２部分２０ｂは基板１０から反射層２０の上面までの距離が第１距離よりも小さい第２距離である部分であるとも言える。

なお、本実施形態の場合、後述するように反射金属層２２の上にバリア層２３を形成してから、エッチングによってバリア層２３を部分的に除去して反射金属層２２を露出させる。このとき、エッチングで除去されるバリア層２３の下の反射金属層２２はオーバーエッチングされる。そのため、反射金属層２２の厚さ自体も、バリア層２３が設けられている部分とバリア層２３が設けられていない部分とで異なることとなる。より具体的には、反射金属層２２のうちのバリア層２３の下に位置する部分は、バリア層２３が上に配されていない部分よりも厚さが大きい。なお、反射金属層２２のうちのバリア層２３の下に位置する部分のうちの一部、より具体的にはバリア層２３が上に配されていない部分の近傍は、図３に示されるようにサイドエッチによって厚さが小さくなり得る。

上述のように、第１部分２０ａにはバリア層２３が設けられており、第２部分２０ｂにはバリア層２３が設けられていない。そのため、第１部分２０ａの上面はバリア層２３によって構成されており、第２部分２０ｂの上面は反射金属層２２によって構成されている。ここで、反射金属層２２を第１材料からなる第１層、バリア層２３を第１材料とは異なる第２材料からなる第２層、とすると、第１部分２０ａの上面は第２層によって構成されており、第２部分２０ｂの上面は第１層によって構成されている、とも言える。なお、反射金属層２２はその上面に薄い酸化被膜を有していてもよい。ここで、第１材料はアルミニウムを含んでもよく、第２材料は窒化物、酸化物、酸窒化物のいずれかであってもよい。第２材料はチタンの窒化物、チタンの酸化物、チタンの酸窒化物のいずれかであってもよく、チタンの窒化物であることが好ましい。また、上述のようにバリア層２３をエッチングで除去する際のオーバーエッチングによって、第１部分２０ａの反射金属層２２の厚さと第２部分２０ｂの反射金属層２２の厚さは異なっている。具体的には、第１部分２０ａにおける第１層の厚さは、前記第２部分２０ｂにおける第１層の厚さよりも大きい。

絶縁層３０は、反射層２０の上に配され、透光性を有する絶縁層である。なお、ここでいう透光性とは、有機層６０から発せられる光のうちの強度の最も大きい波長の光の透過率が９０％以上であることをいう。

本実施形態では、絶縁層３０は、下地絶縁膜３１、第１の光学調整層３２、第２の光学調整層３３、第３の光学調整層３４のうちの少なくとも１層を有する。各発光素子は、その発光素子から出射される光の色に応じて、反射層２０のうちのバリア層２３の無い領域（有効反射領域）の上に配される絶縁層３０の層構成が異なる。より具体的には、第１の副画素ＳＰＲに配される発光素子の有効反射領域の上に配される絶縁層３０Ｒは、反射層２０の側から、第１の光学調整層３２、第２の光学調整層３３、第３の光学調整層３４をこの順に有する。第２の副画素ＳＰＧに配される発光素子の有効反射領域の上に配される絶縁層３０Ｇは、反射層２０の側から、第２の光学調整層３３、第３の光学調整層３４をこの順に有する。第３の副画素ＳＰＢに配される発光素子の有効反射領域の上に配される絶縁層３０Ｂは、第３の光学調整層３４をこの順に有する。これにより、その発光素子から出射される光の色に応じて、有効反射領域の上に配される絶縁層３０の厚さを異なる。すなわち、絶縁層３０Ｒの厚さをＴ３０Ｒ、絶縁層３０Ｇの厚さをＴ３０Ｇ、絶縁層３０Ｂの厚さをＴ３０Ｂとしたときに、Ｔ３０Ｒ＞Ｔ３０Ｇ＞Ｔ３０Ｂが成り立つ。

本実施形態では、有効反射領域の上に配される絶縁層３０の層構成を変えて厚さを調整することで、有機層６０の発光層の発光位置と反射層２０の反射面との間の光学距離を、発光素子ごとに最適化している。より具体的には、当該光学距離を、各副画素ＳＰから出射される光に対して強め合わせの光学干渉条件を満たすようにしている。これにより、光学干渉により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。これにより、色純度を高くすることができる。

絶縁層３０を構成する各層は、例えば、化学気相堆積法（ＣＶＤ法）や物理蒸着法（ＰＶＤ法）などで形成することができる。絶縁層３０を構成する各層は、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。

第１の電極４０は、アノード（陽極）であり、それぞれの発光素子ごとに電気的に分離して配置される。換言すれば、第１の電極４０は、副画素ごとに電気的に分離して配置される。第１の電極４０は、下部電極や画素電極、個別電極などとも呼ばれる。第１の電極４０は、透光性を有する導電材料で構成され、有機層６０から発せられた光を透過して反射層２０へと導き、反射層２０で反射された光を透過して第２の電極７０側から光を出射させる。第１の電極４０を構成する材料としては、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、ＡＺＯ、ＩＧＺＯなどの酸化物導電体などを用いることができる。また、第１の電極４０は、適当な透光性を有するならば、積層構造であってもよい。なお、ここでいう透光性とは、有機層６０から発せられる光のうちの強度の最も大きい波長の光の透過率が９０％以上であることをいう。

画素分離膜５０は、第１の電極４０の上に、第１の電極４０の端部を覆うように配され、各副画素ＳＰの発光領域を画定する絶縁膜である。画素分離膜５０に設けられた開口５１の内側において、第１の電極４０と有機層６０とが接触している。画素分離膜５０は、隔壁、バンク、ＰＤＬなどとも呼ばれる。画素分離膜５０を構成する材料および形成方法は、絶縁層３０と同様である。なお、絶縁層３０を第１絶縁層、画素分離膜５０を第２絶縁層、として区別することもできる。

有機層６０は、第１の電極４０と第２の電極７０との間に配置されている。有機層６０は、第１の電極４０および画素分離膜５０の上に、複数の発光素子に共通に、連続して配置されている。１つの有機層６０を複数の発光素子で共有しているともいえる。有機層６０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６０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６０は、発光装置１の画像を表示する表示領域１０１の全面わたって、一体的に形成されていてもよい。有機層６０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６０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。

第１の副画素ＳＰＲの有する第１の電極４０を第１下部電極４０Ｒ、第２の副画素ＳＰＧの有する第１の電極４０を第２下部電極４０Ｇ、第３の副画素ＳＰＢの有する第１の電極４０を第３下部電極４０Ｂとする。このとき、有機層６０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４０Ｒの上から第２下部電極４０Ｇの上までの間、第２下部電極４０Ｇの上から第３下部電極４０Ｂの上までの間、および、第３下部電極４０Ｂの上から第１下部電極４０Ｒ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４０Ｒの上から第２下部電極４０Ｇの上までの間、第２下部電極４０Ｇの上から第３下部電極４０Ｂの上までの間、および、第３下部電極４０Ｂの上から第１下部電極４０Ｒ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。

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４０Ｒの上から第２下部電極４０Ｇ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４０Ｒの上から第２下部電極４０Ｇ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。

有機層６０は、第１の電極４０から供給された正孔と第２下部電極４０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６０は、正孔輸送層、発光層、電子輸送層を含んでよい。有機層６０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の色の光を発光する第１の発光材料、第２の色の光を発光する第２の発光材料、第３の色を発光する第３の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の色、第２の色、および第３の色は、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６０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、発光装置１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、Ｌｉ（リチウム）、Ｃｓ（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、ＬｉＦ（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、Ａｌ（アルミニウム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｃａ（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。

第２の電極７０は、カソード（陰極）であり、有機層６０の上に配置される。第２の電極７０は、透光性を有する導電材料で構成され、第２の電極７０の下面に到達した光の少なくとも一部を透過する。第２の電極７０は、複数の発光素子にわたって連続的に形成され、複数の発光素子によって共有されている。有機層６０と同様に、第２の電極７０は、発光装置１の画像を表示する表示領域１０１の全面にわたって、一体的に形成されていてもよい。第２の電極７０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。第２の電極７０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、第２の電極７０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、第２の電極７０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。なお、ここでいう透光性とは、有機層６０から発せられる光のうちの強度の最も大きい波長の光の透過率が９０％以上であることをいう。

封止層８０は、第２の電極７０の上に、複数の発光素子にわたって連続的に形成され、複数の発光素子によって共有されている。封止層８０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。封止層８０は、防湿層や保護層などとも呼ばれる。封止層８０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_２Ｏ_３）、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）および酸化チタン（例えば、ＴｉＯ_２）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。封止層８０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。封止層８０は、第２の電極７０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９２は、封止層８０の上に形成される。上述のように、カラーフィルタ層９２は、第１のカラーフィルタ９２Ｒと、第２のカラーフィルタ９２Ｇと、第３のカラーフィルタ９２Ｂと、を含んでもよい。第１のカラーフィルタ９２Ｒは第１の色の光を透過し、第２のカラーフィルタ９２Ｇは第２の色の光を透過し、第３のカラーフィルタ９２Ｂは第３の色の光を透過する。第１カラーフィルタ９２Ｒと第２カラーフィルタ９２Ｇとのように、カラーフィルタ層９２に含まれる隣接する２つのカラーフィルタは、隙間なく接していてもよい。また、カラーフィルタの端部が他の色のカラーフィルタの端部の上に重なるように配置されてもよい。

平坦化層９１は、封止層８０とカラーフィルタ層９２との間に形成され、平坦化層９３は、カラーフィルタ層９２の上に形成される。平坦化層９１は封止層８０の上面の凹凸を平坦化し、平坦化層９３はカラーフィルタ層９２の上面の凹凸を平坦化する。平坦化層９１および平坦化層９３は、例えば樹脂で形成される。

マイクロレンズ９４は、発光素子の発光領域の中心と平面視で重なるように配置されており、発光層６０から発せられた光を屈折させて所望の方向へと効率的に取り出す機能を有する。なお、発光素子の発光領域は画素分離膜５０の開口５１で規定されるが、発光領域の中心は、その開口５１の平面視における重心としてもよい。

マイクロレンズ９４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９４の材質は、樹脂であってよい。マイクロレンズ９４は、例えば、マイクロレンズ９４を形成するための材料による膜を形成し、連続的な階調変化を有するマスクを用いて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９４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９４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９４の出射面側、換言すればカラーフィルタ層９２とは反対側は、マイクロレンズ９４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９４の集光効果を大きくすることができる。

本実施形態に係る発光素子は、発光領域４１の下に配された反射層２０と電気的に分離された、アノードコンタクト層２４をさらに備えている。アノードコンタクト層２４は、発光領域４１の下に配された反射層２０と同様の構成であり、同一プロセスで形成されたのちに、エッチングによって溝が形成されて分離される。したがって、アノードコンタクト層２４と反射層２０とは、同層に配されている。平面視においてアノードコンタクト層２４が配された領域をアノードコンタクト領域と称する。このアノードコンタクト領域において、絶縁層３０は開口３０１を有しており、この開口３０１を介して、アノードコンタクト層２４と第１の電極４０とが電気的に接続している。アノードコンタクト層２４は導電部材であり、アノードコンタクト層２４の下に配された導電プラグ（不図示）を介して、基板１０の有する配線層と電気的に接続されている。したがって、アノードコンタクト層２４と第１の電極４０とが接続することによって、第１の電極４０は基板１０の有する配線層と電気的に接続される。なお、本実施形態では、アノードコンタクト層２４の最上層はバリア層２３としている。第１の電極４０としてＩＴＯを用い、反射金属層２２としてアルミニウムを用いた場合に、第１の電極４０と反射金属層２２とを直接コンタクトさせた際に抵抗が増大してしまう。そこで、第１の電極４０と反射金属層２２との間にアルミニウム以外の材料で構成されるバリア層２３を挟んでコンタクトさせることによって、抵抗の増大を抑制することができる。

（本実施形態の特徴）
次に、本発明の第１の実施形態に係る発光装置が備える発光素子の特徴について説明する。

本実施形態の発光素子は、図３に示されるように、基板１０に対する平面視において、第１の電極４０が反射層２０の第２部分２０ｂと重なっている構成を有する。ここで、第２部分２０ｂは、上述のように反射層２０のうちの少なくともバリア層２３が除去され、厚さが小さい部分である。そして、本実施形態の発光素子は、図２および図３に示されるように、基板１０に対する平面視において、第１の電極４０の縁の少なくとも一部が反射層２０の第２部分２０ｂと重なっている構成を有する。ここで、第１の電極４０の縁とは、平面視における第１の電極４０の外縁であり、図２において実線で示される部分である。本実施形態では、第１の電極４０は、画素分離膜５０の開口５１と相似形状の略円形の部分と、略円形の部分からアノードコンタクト領域へと延びる延在部分とを有している。本実施形態では、延在部分においては反射層２０の第１部分２０ａの上に配される部分を有するが、それ以外の部分は第２部分２０ｂの上のみに配されている。

図３において、第１の電極４０の縁（図３（ａ）～（ｃ）における第１の電極４０の右端）は反射層２０のうちの厚さが薄い部分である第２部分２０ｂの上に配されている。ここで、比較のための比較構成として、第１の電極４０をさらに延在させて、反射層２０のうちの厚さが厚い部分である第１部分２０ａの上に第１電極４０の縁が配された場合を考える。このとき、図３（ａ）～（ｃ）の右側に図示されている第１部分２０ａの上において、第３の光学調整層３４と画素分離膜５０との間に第１電極４０が配されることとなる。

有機層６０は、画素分離膜５０までの各層によって形成される凹凸を有する面に形成される。本実施形態および比較構成においては、反射層２０が第１の厚さＴ１を有する第１部分２０ａと、第２の厚さＴ２を有する第２部分２０ｂと、を有するため、この厚さの差に起因した高低差が、有機層６０を形成する直前の上面に存在している。高低差が大きい場合には、高低差がある部分において有機層６０が薄くなりやすく、有機層６０が分断される場合もある。その場合には、有機層６０が薄くなった部分において、第１の電極４０と第２の電極７０との間で電流リークが発生する可能性がある。電流リークが発生すると、発光素子の発光効率が著しく低下し、発光不良となる可能性があり、発光装置の表示品位の低下につながる。

本実施形態と比較構成とで、有機層６０を形成する直前の上面に存在する、第１部分２０ａの上の部分と第２部分２０ｂの上の部分との間の高低差を考える。比較構成においては、第１部分２０ａの上には、基板１０側から、絶縁層３０、第１の電極４０、画素分離膜５０、が積層されている。一方、本実施形態においては、図３の右側の第１部分２０ａの上には、基板１０側から、絶縁層３０および画素分離膜５０のみが積層されている。すなわち、本実施形態においては、図３の右側の第１部分２０ａの上には、第１の電極４０が配されていないので、この厚さの分だけ、図３の右側の第１部分２０ａの上における有機層６０を形成する直前の上面の高さが低くなっている。そのため、本実施形態では、比較構成よりも、第１部分２０ａの上の部分と第２部分２０ｂの上の部分との間の高低差が小さくなっている。この結果、形成面の高低差に起因して有機層６０が薄くなることが抑制され、第１の電極４０と第２の電極７０との間で生じる電流リークを抑制することができる。

（製造方法）
次に、本実施形態の発光素子および発光装置の製造方法（形成方法）について、工程順に説明する。図４～７は、第１の実施形態の発光装置１を製造する各工程における模式断面図である。図４～７では、副画素ＳＰＲ、ＳＰＧ、ＳＰＢにそれぞれ配された３種の発光素子のそれぞれについて、同一工程における模式断面図を並べて示している。なお、以下の説明中の寸法や材料、形成条件は一例であり、適宜別の寸法や手法を選択することもできる。

（１）図４（ａ）に示すように、基板１０上に反射層２０を形成し、パターニングする。本実施形態では、基板１０は上述のようにＭＯＳトランジスタが形成されたシリコン基板上に、複数の配線層および複数の層間絶縁層が交互に積層された多層配線層が積層された構造を有している。多層配線層の最上層は層間絶縁層であり、その上に、バリア層２１、反射金属層２２、バリア層２３を順に形成する。ここでは、バリア層２１およびバリア層２３はＴｉＮ、反射金属層２２はＡｌ合金で形成する。その後、フォトリソグラフィによって反射層２０をパターニングする。パターニング後の形状は図４（ａ）に示すように、副画素ＳＰＲ、ＳＰＧ、ＳＰＢにそれぞれ配された３種の発光素子のそれぞれで同じ形状である。

（２）図４（ｂ）に示すように、反射層２０が形成された基板１０上に下地絶縁層３１として酸化シリコン（ＳｉＯｘ）層を２０ｎｍの層厚で、ＣＶＤ法により形成する。

（３）図４（ｃ）に示すように、３種の副画素ＳＰＲ、ＳＰＧ、ＳＰＢのうちの第１の副画素ＳＰＲについてのみ、バリア層２３をエッチングで除去する。これにより、第１の副画素ＳＰＲの有する反射層２０は、第１部分２０ａと、バリア層２３が設けられていない第２部分２０ｂと、を有するようになる。なおこのとき、第１の副画素ＳＰＲにおいて反射層２０上に形成されていた下地絶縁層３１も部分的に除去され、また、反射金属層２２のうちの上側の部分も除去される。

（４）図４（ｄ）に示すように、最上面の全面に、第１の光学調整層３２として酸化シリコン（ＳｉＯｘ）層を６５ｎｍの層厚で、ＣＶＤ法により成膜する。

（５）図５（ａ）に示すように、３種の副画素ＳＰＲ、ＳＰＧ、ＳＰＢのうちの第２の副画素ＳＰＧについてのみ、バリア層２３をエッチングで除去する。これにより、第２の副画素ＳＰＧの有する反射層２０は、第１部分２０ａと、バリア層２３が設けられていない第２部分２０ｂと、を有するようになる。なおこのとき、第２の副画素ＳＰＧにおいて反射層２０上に形成されていた下地絶縁層３１および第１の光学調整層３２も除去され、また、反射金属層２２のうちの上側の部分も部分的に除去される。

（６）図５（ｂ）に示すように、最上面の全面に、第２の光学調整層３３として酸化シリコン（ＳｉＯｘ）層を５５ｎｍの層厚で、ＣＶＤ法により成膜する。

（７）図５（ｃ）に示すように、３種の副画素ＳＰＲ、ＳＰＧ、ＳＰＢのうちの第３の副画素ＳＰＢについてのみ、バリア層２３をエッチングで除去する。これにより、第３の副画素ＳＰＢの有する反射層２０は、第１部分２０ａと、バリア層２３が設けられていない第２部分２０ｂと、を有するようになる。なおこのとき、第３の副画素ＳＰＢにおいて反射層２０上に形成されていた下地絶縁層３１、第１の光学調整層３２、第２の光学調整層３３も除去され、また、反射金属層２２のうちの上側の部分も部分的に除去される。

（８）図５（ｄ）に示すように、最上面の全面に、第３の光学調整層３４として酸化シリコン（ＳｉＯｘ）層を１１０ｎｍの層厚で、ＣＶＤ法により成膜する。本実施形態では第１の副画素ＳＰＲが赤色を出射する副画素であり、第２の副画素ＳＰＧが緑色を出射する副画素であり、第３の副画素ＳＰＢが青色を出射する副画素である。ここまでの工程により、第１の光学調整層３２、第２の光学調整層３３、第３の光学調整層３４の合計膜厚が赤色の光が強め合わせられる干渉条件を満たすように、膜厚が調整される。また、第２の光学調整層３３、第３の光学調整層３４の合計膜厚が緑色の光が強め合わせられる干渉条件を満たすように、膜厚が調整される。さらに、第３の光学調整層３４の膜厚が青色の光が強め合わせられる干渉条件を満たすように、膜厚が調整される。

（９）図６（ａ）に示すように、アノードコンタクト層２４の上に配された絶縁層３０（下地絶縁層３１、第１の光学調整層３２、第２の光学調整層３３、第３の光学調整層３４）にビア３０１を開口する。

（１０）図６（ｂ）に示すように、最上面の全面に第１の電極４０としてＩＴＯを成膜した後に、フォトリソグラフィによってパターニングする。このとき、基板１０に対する平面視において、図２に示される形状となるように、第１の電極４０をパターニングする。これにより、各副画素において、ビア３０１を介してアノードコンタクト層２４と第１の電極４０とが電気的に接続される。また、各副画素において、図６（ｃ）に示すように、第１の電極４０の縁の少なくとも一部が、反射層２０の第２部分２０ｂと重なっている構成が得られる。本工程は、第１の電極４０の縁の少なくとも一部が反射層２０の第２の部分２０ｂと重なるように、第１の電極４０を形成する工程であるとも言える。なお、図６（ｂ）と図６（ｃ）は同じ工程における、同じ平面による断面図である。当該断面図における第２部分２０ｂの左側の端部（一端部）を含む断面図が図６（ｂ）であり、当該断面図における第２部分２０ｂの右側の端部（他端部）を含む断面図が図６（ｃ）である。

（１１）図６（ｄ）に示すように、最上面の全面に画素分離膜５０としての酸化シリコン（ＳｉＯｘ）層をＣＶＤ法により成膜した後に、フォトリソグラフィによってパターニングし、各副画素に開口５１を形成する。本実施形態では、開口５１は第２部分２０ｂと同心の円形の形状とするが、開口５１の形状はこれに限定はされない。各副画素の表示領域１０１における位置に応じて、開口５１の形状や開口５１の副画素における位置を変えるようにしてもよい。

（１２）図７（ａ）に示すように、最上面の全面に有機層６０を真空蒸着により成膜する。本実施形態では、有機層６０は、基板１０側から、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層がこの順に積層された構造を有するため、本工程ではこれらの各層を順に成膜する。なお、ここでは最上層の全面（表示領域１０１の全面）に有機層６０を成膜しているが、これに限定はされない。有機層６０を構成する各層のうちの少なくとも一層を、画素ＰＸまたは副画素ＳＰごとに分離して成膜するようにしてもよい。有機層６０を構成する各層のうちの少なくとも一層を、画素ＰＸまたは副画素ＳＰごとに分離して成膜する際には、成膜したい領域に開口を設けたシャドウマスクを用いて成膜を行うことが好ましい。

（１３）図７（ｂ）に示すように、最上面の全面に第２の電極としてのＭｇＡｇ層を真空蒸着により成膜する。

（１４）図７（ｃ）に示すように、最上面の全面に封止層８０を形成する。本実施形態では、封止層８０は、基板１０側から、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）層、酸化アルミニウム（例えば、Ａｌ_２Ｏ_３）層、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）層がこの順に積層された構造を有する。まず、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）層をＣＶＤ法によって成膜した後に、その上に、酸化アルミニウム層をＡＬＤ法によって成膜する。その後、さらにその上に、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）層をＣＶＤ法によって成膜する。図７（ｄ）は、図７（ｃ）と同じ工程における、同じ平面による断面図であり、当該断面図における第２部分２０ｂの右側の端部（他端部）を含む断面図である。図７（ｃ）と図７（ｄ）の関係は、図６（ｂ）と図６（ｃ）の関係と同じである。

（１５）平坦化層９１を形成する。これにより、平坦化層９１の形成前の最上面が有していた凹凸が平坦化される。

（１６）カラーフィルタ層９２を形成する。カラーフィルタ層９２は第１のカラーフィルタ９２Ｒ、第２のカラーフィルタ９２Ｇ、第３のカラーフィルタ９２Ｂ、を含んでおり、これらを順に形成して、カラーフィルタ層９２が形成される。

（１７）平坦化層９３を形成する。これにより、カラーフィルタ層９２の上面が有する凹凸が平坦化される。

（１８）複数のマイクロレンズ９４を形成する。複数のマイクロレンズ９４のそれぞれは、複数の副画素ＳＰとそれぞれ対応するように形成される。

これらの工程により、図３に示した構成が得られる。

［第２実施形態］
図８～９を参照して、本発明の第２の実施形態に係る発光装置について説明する。以下の説明では、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図８は、第２の実施形態の発光装置の表示領域１０１の一部分を拡大した平面図である。なお、発光装置の全体の平面構成（副画素ＳＰのレイアウト等）は第１の実施形態と同様である。図８では、図２と同様に、各副画素ＳＰにそれぞれ配された発光素子を構成する各層のうち、一部の層を透視し、他の一部の層のみを図示している。具体的には、発光素子を構成する各層のうちの、反射金属層２２、バリア層２３、第１の電極４０と、基板１０のみを図示している。

本実施形態でも第１の実施形態と同様に、第１の電極４０は、画素分離膜５０の開口５１と相似形状の略円形の部分と、略円形の部分からアノードコンタクト領域へと延びる延在部分とを有している。第１の実施形態では、延在部分の下に（すなわち、延在部分と基板１０との間に）反射層２０の第１部分２０ａが配されていた。一方、本実施形態では、延在部分の下のバリア層２３が除去されており、延在部分の下には反射層２０の第１部分２０ａが配されていない。これにより、第１の電極４０の縁の全体が、第１部分２０ａの上に配されていない構造となっている。

図９は、第２の実施形態の発光装置が有する発光素子の断面図である。図９（ａ）は第１の副画素ＳＰＲに配された発光素子の断面図であり、図９（ｂ）は第２の副画素ＳＰＧに配された発光素子の断面図であり、図９（ｃ）は第３の副画素ＳＰＢに配された発光素子の断面図である。図９（ａ）は図８のＩＶ－ＩＶ’断面であり、図９（ｂ）は図８のＶ－Ｖ’断面であり、図９（ｃ）は図８のＶＩ－ＶＩ’断面である。図９に示されるように、第１実施形態では延在部分の下において存在していた反射層２０の第１部分２０ａが除去されている。これにより、本実施形態では、発光領域４１とコンタクト領域４２との間に存在していた第１部分２０ａによる段差が軽減されている。この結果、第１の電極４０と第２の電極７０との間の電流リークの発生をより抑制することができる。

なお、本実施形態の構造は、第１の実施形態においてバリア層２３を除去する工程において、第１の電極４０が配される領域を含む領域のバリア層２３を除去するようにすることで、形成可能である。

［第３実施形態］
図１０～１１を参照して、本発明の第３の実施形態に係る発光装置について説明する。以下の説明では、第２の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図１０は、第３の実施形態の発光装置の表示領域１０１の一部分を拡大した平面図である。なお、発光装置の全体の平面構成（副画素ＳＰのレイアウト等）は第２の実施形態と同様である。図１０では、図２と同様に、各副画素ＳＰにそれぞれ配された発光素子を構成する各層のうち、一部の層を透視し、他の一部の層のみを図示している。具体的には、発光素子を構成する各層のうちの、反射金属層２２、バリア層２３、第１の電極４０と、基板１０と、溝部３６のみを図示している。

本実施形態では、開口５１を取り囲むように、有機層６０を形成する際の下地となる面に、溝部３６が形成されている。本実施形態では、画素分離膜５０の上面に溝部３６が形成されている。溝部３６は、平面視において、第１の電極４０と第１部分２０ａとの間にはいされている。溝部３６は、例えば、第３の光学調整層３４を、開口５１を取り囲むようにエッチングして除去することで形成することができる。

図１１は、第３の実施形態の発光装置が有する発光素子の断面図である。図１１（ａ）は第１の副画素ＳＰＲに配された発光素子の断面図であり、図１１（ｂ）は第２の副画素ＳＰＧに配された発光素子の断面図であり、図１１（ｃ）は第３の副画素ＳＰＢに配された発光素子の断面図である。図１１（ａ）は図１０のＶＩＩ－ＶＩＩ’断面であり、図１１（ｂ）は図１０のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ’断面であり、図１１（ｃ）は図１０のＩＸ－ＩＸ’断面である。図１１に示されるように、本実施形態では、有機層６０を形成する際の下地となる面に、溝部３６が形成されているため、この溝部３６の周辺において、溝部３６の上に形成される有機層６０の膜厚を薄くすることができる。これにより、この部分における有機層６０の電気抵抗を高くすることができ、電子や正孔などのキャリアの移動度を低下させることができる。この結果、有機層６０を伝ってキャリアが隣の副画素ＳＰにまで流れてしまうこと（画素間リークとも称する）を抑制することができる。画素間リークが生じると、隣の副画素ＳＰでも発光が生じてしまい、意図しない発光が生じてしまい好ましくない。したがって、本実施形態では、溝部３６を設けることで画素間リークを抑制することができるため、発光や表示の色純度や品位を高めることができる。

なお、ここでは第３の光学調整層３４を部分的に除去することで、有機層６０を形成する際の下地となる面に溝部３６を形成したが、これに限定はされない。第３の光学調整層３４に溝部３６を形成しない場合であっても、第１の電極４０の縁と第１部分２０ａとの間の水平距離（基板１０の主面と平行な方向における距離）を十分に大きくすることでも、同様の効果を得ることができる。上記距離Ｄを、例えば、第１の光学調整層３２の膜厚ｔ１と、第２の光学調整層３３の膜厚ｔ２と、第３の光学調整層３４の膜厚ｔ３と、画素分離膜５０の膜厚ｔｐの２倍と、の合計より大きく設定すればよい。すなわち、Ｄ＞（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋２ｔｐ）とすればよい。

また、画素分離膜５０のうちの溝部３６に配された部分の上面の高さは、第２の部分２０ｂの上に配された第１の電極４０の上面の高さよりも低いことが好ましい。これにより、溝部３６における段差を急峻にすることができ、有機層６０の膜厚を薄くする効果を高めることができる。また、第１の電極４０の上に配された画素分離膜５０の上面と第１の電極４０の上面との間の段差も、有機層６０の膜厚を薄くする効果を奏する。そのため、画素分離膜５０の厚さは、第１の電極４０の厚さの０．５倍以上２倍以下とすることが好ましい。

［第４実施形態］
図１２を参照して、本発明の第４の実施形態に係る発光装置について説明する。以下の説明では、第１の実施形態または第２の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図１２（ａ）は、第４の実施形態の発光装置の表示領域１０１の一部分を拡大した平面図である。なお、発光装置の全体の平面構成（副画素ＳＰのレイアウト等）は第１の実施形態と同様である。

本実施形態では、反射層２０の第２の部分２０ｂの形状および開口５１の平面視における形状が第１の実施形態と異なる。第１の実施形態では、上述のように、画素分離膜５０の開口５１と、反射層２０の第２の部分２０ｂの形状は、基板１０に対する平面視で円形としていた。一方、本実施形態では、図１２（ａ）に示されるように、いずれの形状も六角形としている。また、第１の電極４０の発光領域４１の上に配される部分の形状も、平面視で六角形としている。このように、反射層２０の第２の部分２０ｂの形状を六角形とすることで、特に各副画素ＳＰの配列をデルタ配列としたときに、表示領域１０１における各副画素ＳＰの密度を高めることができる。また、開口５１も六角形とすることで、各副画素の開口率を大きくすることができる。

図１２（ｂ）は、第４の実施形態の別の例の発光装置の表示領域１０１の一部分を拡大した平面図である。なお、発光装置の全体の平面構成（副画素ＳＰのレイアウト等）は第２の実施形態と同様である。図１２（ｂ）に示される形態は、第２の実施形態と同様に、図１２（ａ）に示される形態かから、第１の電極４０の延在部分の下のバリア層２３を除去した形態である。すなわち、この例においては、第１の電極４０の延在部分の下には反射層２０の第１部分２０ａが配されていない。これにより、第２の実施形態と同様に、第１の電極４０と第２の電極７０との間の電流リークの発生をより抑制することができる。

［第５実施形態］
図１３を参照して、本発明の第５の実施形態に係る発光装置について説明する。以下の説明では、第４の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図１３（ａ）、（ｂ）は、第５の実施形態の発光装置の表示領域１０１の一部分を拡大した平面図である。なお、発光装置の全体の平面構成（副画素ＳＰのレイアウト等）は第４の実施形態と同様である。

本実施形態では、画素分離膜５０の開口５１の平面視における形状が第４の実施形態と異なる。第４の実施形態では、上述のように、画素分離膜５０の開口５１を、反射層２０の第２の部分２０ｂの形状と相似形状の六角形としていた。一方、本実施形態では、図１３（ａ）に示されるように、反射層２０の第２の部分２０ｂの形状は六角形であるものの、画素分離膜５０の開口５１の形状は円形としている。

［第６実施形態］
図１４～１５を参照して、本発明の第６の実施形態に係る発光装置について説明する。以下の説明では、第５の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図１４（ａ）、（ｂ）は、第６の実施形態の発光装置の表示領域１０１の一部分を拡大した平面図である。なお、発光装置の全体の平面構成（副画素ＳＰのレイアウト等）は第５の実施形態と同様である。

第１～５の各実施形態では、反射層２０が複数の副画素ＳＰにわたって連続して設けられていたが、本実施形態では、反射層２０が各副画素ＳＰごとに独立して設けられている。反射層２０を副画素ＳＰごとに電気的に分離することで、反射層２０の電位を副画素ＳＰごとに独立に制御することが可能となる。反射層２０の電位を副画素ＳＰごとに独立に制御することで、クロストークを抑制することができるようになり、発光素子および発光装置の発光の品位をより一層高めることができる。

図１５は、図１４（ａ）に示した形態の変形例である。図１５に示されるような形状とすることによって、副画素ＳＰをさらに高密度に配置することができる。

［その他の実施形態］
図１６は、本実施の形態に係る表示装置１０００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。表示パネル１００５として、上述の各実施形態の発光装置のいずれかを用いることができる。

タッチパネル１００３および表示パネル１００５には、それぞれフレキシブルプリント回路ＦＰＣ１００２及びフレキシブルプリント回路ＦＰＣ１００４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１０００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もよい。光電変換装置は、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、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。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１７（ａ）は、本実施の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、上述の各実施形態に係る発光装置のいずれかを有してよい。または、本実施の形態で示した表示装置１０００であってもよい。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。

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。

本実施の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１７（ｂ）は、本実施の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。表示部１２０１は、上述の各実施形態に係る発光装置のいずれかを有してよい。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１８（ａ）及び図１８（ｂ）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１８（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は、上述の各実施形態に係る発光装置のいずれかを有してよい。

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１８（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１８（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１８（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、上述の各実施形態に係る発光装置のいずれかを有してよい。

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１９（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、光学フィルタ１４０４と、光拡散部１４０５と、を有してよい。光源１４０２は、上述の各実施形態に係る発光装置のいずれかを有してよい。光学フィルタ１４０４は光源１４０２の演色性を向上させるフィルタであってよい。光拡散部１４０５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１４０４、光拡散部１４０５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、上述の各実施形態に係る発光装置のいずれかと、それに接続される電源回路と、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１９（ｂ）は、本実施の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、上述の各実施形態に係る発光装置のいずれかを有してよい。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、上述の各実施形態に係る発光装置のいずれかを有してよい。この場合、発光装置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、上述の各実施形態に係る発光装置のいずれかを有してよい。

図２０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２０（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の裏面側には表示装置が設けられており、表示装置は上述の各実施形態に係る発光装置のいずれかを有してよい。

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２０（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。表示装置は上述の各実施形態に係る発光装置のいずれかを有してよい。レンズ１６１１には、制御装置１６１２内の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、撮像装置からの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。第一の表示領域、第二の表示領域は、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。

図２１（ａ）は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を表す模式図である。画像形成装置１７００は電子写真方式の画像形成装置であり、感光体１７０１、露光光源１７０２、帯電部１７０３、現像部１７０４、転写器１７０５、搬送ローラー１７０６、定着器１７０７を有する。露光光源１７０２から光１７０８が発せられ、感光体１７０１の表面に静電潜像が形成される。この露光光源１７０２が本実施形態に係る有機発光素子を有する。現像部１７０４はトナー等を有する。帯電部１７０３は感光体１７０１を帯電させる。転写器１７０５は現像された画像を記録媒体１７０９に転写する。搬送ローラー１７０６は記録媒体１７０９を搬送する。記録媒体１７０９は例えば紙である。定着器１７０７は記録媒体１７０９に形成された画像を定着させる。

図２１（ｂ）および図２１（ｃ）は、露光光源１７０２を示す図であり、発光部１７１０が長尺状の基板に複数配置されている様子を示す模式図である。発光部１７１０は、上述の各実施形態に係る有機発光素子を有している。矢印１７１１は有機発光素子が配列されている列方向を表わす。この列方向は、感光体１７０１が回転する軸の方向と同じである。この方向は感光体１７０１の長軸方向と呼ぶこともできる。図２１（ｂ）は発光部１７１０を感光体１７０１の長軸方向に沿って配置した形態である。図２１（ｃ）は、図２１（ｂ）とは異なる形態であり、第一の列と第二の列のそれぞれにおいて発光部１７１０が列方向に交互に配置されている形態である。第一の列と第二の列は行方向に異なる位置に配置されている。第一の列は、複数の発光部１７１０が間隔をあけて配置されている。第二の列は、第一の列の発光部１７１０同士の間隔に対応する位置に発光部１７１０を有する。すなわち、行方向にも、複数の発光部１７１０が間隔をあけて配置されている。図２１（ｃ）の配置は、たとえば格子状に配置されている状態、千鳥格子に配置されている状態、あるいは市松模様と言い換えることもできる。

１０ 基板
２０ 反射層
２０ａ 第１部分
２０ｂ 第２部分
４０ 第１の電極
６０ 有機層（発光層を含む）
７０ 第２の電極

Claims (17)

1. 基板側から、反射層と、第１の電極と、発光層と、第２の電極と、をこの順に有する有機発光素子であって、
   前記反射層は、第１の厚さを有する第１部分と、前記第１の厚さより小さい第２の厚さを有する第２部分と、を有し、
   前記基板に対する平面視において、前記第１の電極は、前記第２部分と重なっており、
   前記平面視において、前記第１の電極の縁の少なくとも一部は、前記第２部分と重なっている
   ことを特徴とする有機発光素子。
2. 前記反射層は、前記基板側から、第１材料からなる第１層と、前記第１材料とは異なる第２材料からなる第２層と、を有し、
   前記反射層の前記第１部分における上面は、前記第２層によって構成され、
   前記反射層の前記第２部分における上面は、前記第１層によって構成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の有機発光素子。
3. 前記反射層と前記第１電極との間に絶縁層を有し、
   前記反射層は、前記基板側から、第１材料からなる第１層と、前記第１材料とは異なる第２材料からなる第２層と、を有し、
   前記第１部分は、前記第１層と前記絶縁層との間に前記第２層が配された部分であり、
   前記第２部分は、前記第１層と前記絶縁層との間に前記第２層が配されていない部分である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の有機発光素子。
4. 前記反射層は、前記基板側から、第１材料からなる第１層と、前記第１材料とは異なる第２材料からなる第２層と、を有し、
   前記第１部分における前記第１層の厚さは、前記第２部分における前記第１層の厚さよりも大きい
   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素子。
5. 前記第１部分は、前記平面視において、前記第２部分を囲んでいる
   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素子。
6. 前記第１材料はアルミニウムを含み、
   前記第２材料は窒化物、酸化物、酸窒化物のいずれかである
   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素子。
7. 前記第１の電極の一部は、前記平面視において、前記第１部分と重なっている
   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素子。
8. 前記発光層から発せられる光のうちの強度が最も大きい波長を第１波長とすると、前記第１部分の前記第１波長の光の反射率は、前記第２部分の前記第１波長の光の反射率よりも低い
   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素子。
9. 前記反射層と同層に配され、前記反射層から電気的に分離された導電部材をさらに有し、
   前記第１電極は、前記基板に対する平面視において、前記導電部材と重なるように延在する延在部分を有し、
   前記延在部分と前記導電部材とは電気的に接続されている
   ことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の有機発光素子。
10. 前記第１の電極の端部の少なくとも一部を覆う第２絶縁層をさら有し、
    前記第２絶縁層の上面には溝部が設けられており、
    前記溝部は、前記基板に対する平面視において、前記第１の電極と前記第１部分との間に配されている
    ことを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の有機発光素子。
11. 基板側から、反射層と、第１の電極と、前記第１の電極の端部の少なくとも一部を覆う第２絶縁層と、発光層と、第２の電極と、をこの順に有する有機発光素子であって、
    前記反射層は、第１の厚さを有する第１部分と、前記第１の厚さより小さい第２の厚さを有する第２部分と、を有し、
    前記基板に対する平面視において、前記第１の電極は、前記第２部分と重なっており、
    前記第２絶縁層の上面には溝部が設けられており、
    前記溝部は、前記基板に対する平面視において、前記第１の電極と前記第１部分との間に配されている
    ことを特徴とする有機発光素子。
12. 請求項１～１１のいずれか１項に記載の有機発光素子を有し、
    前記有機発光素子に接続されたトランジスタを有することを特徴とする表示装置。
13. 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１～１１のいずれか１項に記載の有機発光素子を含むことを特徴とする光電変換装置。
14. 請求項１～１１のいずれか１項に記載の有機発光素子を有する表示部と、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。
15. 請求項１～１１のいずれか１項に記載の有機発光素子を有する光源と、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タと、を有することを特徴とする照明装置。
16. 請求項１～１１のいずれか１項に記載の有機発光素子を有する灯具と、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。
17. 請求項１～１１のいずれか１項に記載の有機発光素子を有することを特徴とする電子写真方式の画像形成装置の露光光源。

Images