JP5867224B2

JP5867224B2 - 有機ｅｌ装置および電子機器

Info

Publication number: JP5867224B2
Application number: JP2012069207A
Authority: JP
Inventors: 英明矢島
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2032-03-26
Also published as: JP2013201051A

Description

本発明は、有機ＥＬ装置および電子機器に関する。

有機ＥＬ（Electro Luminescence）装置は、陽極と、発光層を含む有機機能層と、陰極とが積層された構成を有している。有機ＥＬ装置では、陽極と陰極との間に流れる電流量に応じた輝度で、有機機能層の発光層が発光する。有機ＥＬ装置において、射出する光の色再現性を向上させるため、光共振構造を備えた構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の有機ＥＬ装置では、陽極上に画素の領域を区画する開口部を有する隔壁が設けられ、陽極と隔壁とを覆うように有機機能層と陰極とが積層されている。そして、陽極の有機機能層とは反対側に反射層が設けられ、有機機能層から発せられる光が反射層と陰極との間で往復して所定の共振波長で共振する。各画素では、共振波長が射出される所定の色の光に対応するように、例えば、陽極の層厚を異ならせることにより、光学的距離（光路長）が最適化される。

特開２００９−１２９６０４号公報

しかしながら、開口部で区画された一つの画素の領域内において、周縁の部分では有機機能層と陰極とが隔壁の傾斜面に沿って斜めに形成されるため、光学的距離が最適な値からずれ共振波長が異なってしまう。そのため、他の画素の発光色（例えば、赤色や緑色）よりも波長が短い発光色（例えば、青色）を射出する画素では、画素の領域の周縁部分における発光色が内側部分の所定の発光色とは異なってしまうという課題がある。

また、波長が短い光を発する画素において、発光の輝度が高い（陽極と陰極との間に流れる電流が大きい）状態に比べて発光の輝度が低い（陽極と陰極との間に流れる電流が小さい）状態では、所定の色の発光に対する所定外の色の発光の比率が大きくなり、色の純度が著しく低下する。つまり、表示品質が著しく低下するという課題がある。

本発明の態様は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る有機ＥＬ装置は、光共振構造を有する有機ＥＬ装置であって、第１の波長帯域の光を射出する第１の画素と、前記第１の波長帯域よりも波長が短い第２の波長帯域の光を射出する第２の画素と、前記第１の画素の領域を区画する第１の開口部、および前記第２の画素の領域を区画する第２の開口部を有する絶縁膜と、を備え、前記第２の開口部の面積は、前記第１の開口部の面積よりも小さいことを特徴とする。

この構成によれば、第２の画素の領域の面積が第１の画素の領域の面積よりも小さいので、第２の画素における単位面積当たりの電流を大きくして発光の輝度を高くしても、第１の画素全体の輝度に対して第２の画素全体の輝度が高くなり過ぎないようにすることができる。したがって、例えば、第１の画素が赤色や緑色の光を射出し、第２の画素が赤色や緑色よりも波長が短い青色の光を射出する場合、第１の画素の輝度と第２の画素の輝度とのバランスを維持しつつ、第２の画素の単位面積当たりの発光輝度を高くし、第２の画素における所定の発光色（青色）に対する周縁部の異なる発光色（緑色）の比率を小さくして色の混在を抑えることができる。これにより、第２の画素における発光色（青色）の純度を高めることができるので、有機ＥＬ装置の表示品質を向上させることができる。

［適用例２］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記第２の開口部の面積に対する前記第２の開口部の周長の比は、前記第１の開口部の面積に対する前記第１の開口部の周長の比よりも小さいことが好ましい。

この構成によれば、第２の画素の領域の面積に対する周長（周囲の長さ）の比が第１の画素の領域の面積に対する周長の比よりも小さいので、第２の画素では第１の画素よりも周縁部の比率を小さくすることができる。したがって、第２の画素において所定の発光色（青色）に対する周縁部の異なる発光色（緑色）の比率をより小さく抑えることができる。

［適用例３］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記第２の開口部の形状は正方形であり、前記第１の開口部の形状は長方形であることが好ましい。

この構成によれば、正方形である第２の画素の領域の面積に対する周長の比は、長方形である第１の画素の領域の面積に対する周長の比よりも小さいので、第２の画素において所定の発光色（青色）に対する周縁部の異なる発光色（緑色）の比率をより小さく抑えることができる。

［適用例４］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記第１の開口部の形状および前記第２の開口部の形状はともに多角形であり、前記第２の開口部の前記多角形の角数は前記第１の開口部の前記多角形の角数よりも多いことが好ましい。

この構成によれば、第１の画素よりも角数が多い多角形である第２の画素の領域の面積に対する周長の比は、第１の画素の領域の面積に対する周長の比よりも小さいので、第２の画素において所定の発光色（青色）に対する周縁部の異なる発光色（緑色）の比率をより小さく抑えることができる。

［適用例５］上記適用例に係る有機ＥＬ装置であって、前記第２の開口部の形状は円または楕円であり、前記第１の開口部の形状は多角形であることが好ましい。

この構成によれば、円または楕円である第２の画素の領域の面積に対する周長の比は、多角形である第１の画素の領域の面積に対する周長の比よりも小さいので、第２の画素において所定の発光色（青色）に対する周縁部の異なる発光色（緑色）の比率をより小さく抑えることができる。

［適用例６］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の有機ＥＬ装置を備えることを特徴とする。

この構成によれば、発光色の純度が高められた有機ＥＬ装置を備えているので、表示品質を向上させることが可能な電子機器を提供することができる。

第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図。第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を示す模式平面図。第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構造を示す模式図。有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例としてスマートフォンを示す模式図。第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置のサブ画素の領域の形状を示す模式平面図。従来の有機ＥＬ装置の構造の一例を示す模式図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。また、説明に必要な構成要素以外は図示を省略する場合がある。

なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。

（第１の実施形態）
＜有機ＥＬ装置＞
まず、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成について図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図である。図２は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を示す模式平面図である。

図１に示すように、有機ＥＬ装置１は、スイッチング素子としてトランジスターを用いたアクティブマトリクス型の有機ＥＬ装置である。トランジスターとしては、薄膜半導体層を用いた薄膜トランジスター（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと呼ぶ）であってもよいし、半導体基板自体にチャネルが形成されるトランジスターであってもよい。有機ＥＬ装置１は、基板１０と、基板１０上に設けられた走査線１６と、走査線１６に対して交差する方向に延びる信号線１７と、信号線１７に並列に延びる電源線１８とを備えている。

信号線１７には、シフトレジスター、レベルシフター、ビデオライン、およびアナログスイッチを備えたデータ線駆動回路１４が接続されている。また、走査線１６には、シフトレジスターおよびレベルシフターを備えた走査線駆動回路１５が接続されている。

走査線１６と信号線１７とによりサブ画素２の領域が区画されている。サブ画素２は、有機ＥＬ装置１の表示の最小単位であり、例えば、走査線１６の延在方向と信号線１７の延在方向とに沿ってマトリックス状に配列されている。各サブ画素２には、スイッチング用トランジスター１１と、駆動用トランジスター１２と、保持容量１３と、陽極２４と、陰極３２と、有機機能層３０とが設けられている。

有機機能層３０は、例えば、順に積層された正孔輸送層と発光層と電子輸送層とで構成されている。陽極２４と、陰極３２と、有機機能層３０とによって有機ＥＬ素子８が構成される。有機ＥＬ素子８では、正孔輸送層から注入される正孔と、電子輸送層から注入される電子とが発光層で再結合することにより発光が得られる。

有機ＥＬ装置１では、走査線１６が駆動されてスイッチング用トランジスター１１がオン状態になると、信号線１７を介して供給される画像信号が保持容量１３に保持され、保持容量１３の状態に応じて駆動用トランジスター１２のソースとドレインの間の導通状態が決まる。そして、駆動用トランジスター１２を介して電源線１８に電気的に接続したとき、電源線１８から陽極２４に駆動電流が流れ、さらに有機機能層３０を通じて陰極３２に電流が流れる。

この駆動電流は、駆動用トランジスター１２のソースとドレインの間の導通状態に応じたレベルとなる。このとき、駆動用トランジスター１２のソースとドレインとの間の導通状態、すなわち、駆動用トランジスター１２のチャネルの導通状態は、駆動用トランジスター１２のゲートの電位により制御される。そして、有機機能層３０の発光層は、陽極２４と陰極３２との間に流れる電流量に応じた輝度で発光する。言い換えると、有機ＥＬ素子８の発光状態を駆動用トランジスター１２により制御するとき、駆動用トランジスター１２のソース及びドレインのいずれか一方が電源線１８に電気的に接続され、駆動用トランジスター１２のソース及びドレインのいずれか他方が有機ＥＬ素子８に電気的に接続される。

図２に示すように、有機ＥＬ装置１は、基板１０上に、略矩形の平面形状を有する発光領域４を備えている。発光領域４は、有機ＥＬ装置１において、実質的に発光に寄与する領域である。有機ＥＬ装置１は、発光領域４の周囲に、実質的に発光に寄与しないダミー領域を備えていてもよい。発光領域４には、サブ画素２（第１の画素および第２の画素を含む）がマトリックス状に配列されている。サブ画素２は、例えば略矩形の平面形状を有している。サブ画素２の矩形形状の４つの角は丸く形成されていてもよい。この場合、サブ画素２の平面形状は、４つの辺と４隅に対応する湾曲部から構成されてもよい。

本実施形態に係る有機ＥＬ装置１は、第１の波長帯域としての赤色（Ｒ）の波長帯域および緑色の（Ｇ）波長帯域と、第１の波長帯域よりも波長が短い第２の波長帯域としての青色（Ｂ）波長帯域と、を含む３つの波長帯域の光を射出する。以下では、赤色、緑色、青色を、それぞれＲ、Ｇ、Ｂと記す。有機ＥＬ装置１は、光共振構造を有している。

また、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１は、Ｒの波長帯域の光を射出するサブ画素２Ｒ（第１の画素）と、Ｇの波長帯域の光を射出するサブ画素２Ｇ（第１の画素）と、Ｂの波長帯域の光を射出するサブ画素２Ｂ（第２の画素）とを有している。サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対応して、有機ＥＬ素子８Ｒ，８Ｇ，８Ｂが設けられている。以下では、対応する色を区別しない場合には、それぞれ単にサブ画素２、有機ＥＬ素子８と記す。

発光領域４の周囲には、２つの走査線駆動回路１５と検査回路１９とが配置されている。検査回路１９は、有機ＥＬ装置１の作動状況を検査するための回路である。基板１０の外周部には、陰極用配線３３が配置されている。また、基板１０の一辺側には、フレキシブル基板２０が設けられている。フレキシブル基板２０は、各配線と接続された駆動用ＩＣ２１を備えている。

本実施形態に係る有機ＥＬ装置１では、画像を形成する際の一つの単位がサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの画素群により構成され、それぞれの単位においてサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂのそれぞれの輝度を適宜変えることで、種々の色の光を射出することができる。これにより、有機ＥＬ装置１は、フルカラー表示またはフルカラー発光が可能である。

続いて、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構造について図３を参照して説明する。図３は、第１の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構造を示す模式図である。詳しくは、図３（ａ）は有機ＥＬ装置のサブ画素を示す模式平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す有機ＥＬ装置のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図である。

図３（ｂ）に示すように、有機ＥＬ装置１は、基板１０上に、反射層２２と、保護層２６と、陽極２４と、絶縁膜２８と、有機機能層３０と、陰極３２と、封止層４４と、カラーフィルター基板４０とを備えている。有機ＥＬ装置１は、有機機能層３０から発した光がカラーフィルター基板４０側に射出されるトップエミッション型である。

なお、本明細書では、図３（ｂ）における有機ＥＬ装置１のカラーフィルター基板４０側を上方と呼ぶ。また、本明細書では、有機ＥＬ装置１のカラーフィルター基板４０側表面の法線方向から見ることを「平面視」と呼ぶ。図３（ａ）は、カラーフィルター基板４０を省略した状態で有機ＥＬ装置１を平面視した図である。

基板１０は、有機ＥＬ装置１がトップエミッション型であることから、基材に透光性材料および不透光性材料のいずれを用いてもよい。透光性材料としては、例えば、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等があげられる。不透光性材料としては、例えば、アルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化等の絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、およびそのフィルム（プラスチックフィルム）等があげられる。また、基板１０としてガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム、セラミックス等としたが、シリコンなどの半導体基板であってもよいし、ＳＯＩ基板であってもよい。

図３（ｂ）では図示を省略するが、基板１０には、サブ画素２（２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ）毎に、半導体膜とゲート絶縁層とゲート電極とドレイン電極とソース電極とを備えた駆動用トランジスター１２（図１参照）が設けられている。基板１０は、例えば二酸化珪素（ＳｉＯ₂）等からなる絶縁層や平坦化層等で覆われていてもよい。

基板１０上には、反射層２２が設けられている。反射層２２は、例えば、アルミニウムや銀、またはアルミニウムや銀を主成分とする合金等の光反射性を有する材料によって形成される。

保護層２６は、基板１０と反射層２２とを覆うように設けられている。保護層２６の上面は、平坦化されている。保護層２６は、例えば、二酸化珪素（ＳｉＯ₂）、窒化珪素（ＳｉＮ）、酸化窒化珪素（ＳｉＯＮ）等の無機絶縁膜によって形成されている。保護層２６は、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の有機樹脂によって形成されてもよい。

陽極２４（２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ）は、保護層２６上に設けられている。陽極２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂは、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対応して配置されている。陽極２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂの層厚は、後述する光共振構造の光学的距離（光路長）を調整するため互いに異なっており、陽極２４Ｂ，２４Ｇ，２４Ｒの順に厚くなっている。陽極２４は、透光性を有する導電材料からなり、例えば、ＩＴＯ（indium tin oxide）やＺｎＯ₂で形成される。

絶縁膜２８は、保護層２６上に設けられている。絶縁膜２８の断面は、傾斜面を有する台形状である。絶縁膜２８は、第１の開口部および第２の開口部を含む開口部２９（２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂ）を有している。絶縁膜２８は、開口部２９（２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂ）の周囲に沿って陽極２４（２４Ｂ，２４Ｇ，２４Ｒ）の周縁部に所定幅で乗り上げるように形成されている（図３（ａ）に斜線で示す）。絶縁膜２８は、例えば、二酸化珪素（ＳｉＯ₂）等の無機絶縁材料で形成されている。絶縁膜２８は、アクリル樹脂等の樹脂で形成されていてもよい。

開口部２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂは、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの各領域を区画している。開口部２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂ内、すなわちサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの領域内では、陽極２４Ｂ，２４Ｇ，２４Ｒから有機機能層３０を通じて陰極３２に電流が流れて有機機能層３０が発光する。一方、開口部２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂ以外の領域では、陽極２４Ｂ，２４Ｇ，２４Ｒと陰極３２との間が絶縁膜２８で絶縁されているので電流が流れない。

本実施形態に係る有機ＥＬ装置１では、開口部２９Ｒ，２９Ｇが第１の開口部に相当し、開口部２９Ｂが第２の開口部に相当する。開口部２９Ｂの面積は、開口部２９Ｒ，２９Ｇの面積よりも小さい。つまり、サブ画素２Ｂの領域は、サブ画素２Ｒ，２Ｇの領域よりも小さい。この理由については、後で詳述する。

有機機能層３０は、陽極２４（２４Ｂ，２４Ｇ，２４Ｒ）と絶縁膜２８とを覆うように設けられている。つまり、有機機能層３０は、断面が台形状の絶縁膜２８に跨るように、複数のサブ画素２（有機ＥＬ素子８）に亘って連続して形成されている。有機機能層３０の特性は、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ（有機ＥＬ素子８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ）について共通である。

有機機能層３０は、例えば、正孔輸送層と発光層と電子輸送層とで構成される。有機機能層３０では、正孔輸送層から注入される正孔と電子輸送層から注入される電子とが発光層で再結合することにより、白色の発光が得られる。有機機能層３０を構成するこれらの層は、公知の材料を用いて形成することができる。

陰極３２は、有機機能層３０を覆うように設けられている。したがって、陰極３２は、断面が台形状の絶縁膜２８に跨るように、複数のサブ画素２（有機ＥＬ素子８）に亘って連続して形成されている。陰極３２は、その表面に達した光の一部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）を持った半透過反射層として機能する。陰極３２は、マグネシウム（Ｍｇ）や銀（Ａｇ）、またはこれらを主成分とする合金等で形成される。

陽極２４（２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ）と有機機能層３０と陰極３２とで、有機ＥＬ素子８（８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ）が構成される。つまり、有機ＥＬ素子８Ｒ，８Ｇ，８Ｂでは、陽極２４（２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ）の層厚が異なっている。有機ＥＬ素子８Ｒ，８Ｇ，８Ｂは、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対応して配置される。

なお、図示を省略するが、陰極３２上には、パッシベーション層が設けられている。パッシベーション層は、酸素や水分の浸入による有機ＥＬ素子８の劣化を防止するための保護膜である。パッシベーション層は、例えばＳｉＯ₂、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等のガス透過率が低い無機材料で形成される。

複数の有機ＥＬ素子８（８Ｒ，８Ｇ，８Ｂ）が形成された基板１０上には、カラーフィルター基板４０が対向配置される。カラーフィルター基板４０は、ガラス等の透光性材料で構成されている。カラーフィルター基板４０の基板１０側の面には、少なくともカラーフィルター４２（４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂ）が形成されており、遮光層４３を有してもよい。

有機ＥＬ装置１は、カラーフィルター４２として、Ｒの波長帯域に対応するカラーフィルター４２Ｒと、Ｇの波長帯域に対応するカラーフィルター４２Ｇと、Ｂの波長帯域に対応するカラーフィルター４２Ｂとを有している。カラーフィルター４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂは、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対応して配置され、平面視で有機ＥＬ素子８Ｒ，８Ｇ，８Ｂに重なるように設けられている。カラーフィルター４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂは、有機ＥＬ素子８Ｒ，８Ｇ，８Ｂから射出される光のうち、Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長帯域の光を選択的に透過させるためのものである。

遮光層４３は、有機ＥＬ素子８Ｒ，８Ｇ，８Ｂに対応する開口部４３ａを有し、開口部４３ａによりカラーフィルター４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂを区画している。

カラーフィルター４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂと遮光層４３とが形成されたカラーフィルター基板４０は、封止層４４を介して基板１０と貼り合わされている。封止層４４は、透光性の樹脂材料、例えば、エポキシ樹脂などの硬化性樹脂で形成されている。

＜光共振構造＞
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１が有する光共振構造を説明する。有機ＥＬ装置１では、反射層２２と陰極３２との間に、有機機能層３０で発せられた光を共振させる光共振器が形成されている。

有機機能層３０で発せられた光の少なくとも一部は、光共振器により共振して光共振器の光学的距離（光路長）に対応した共振波長の光が増強される。光共振器による共振は、反射層２２と陰極３２との間で光が往復して行われる。共振器で共振した光は、陰極３２を透過して上方に射出される。このため、有機ＥＬ装置１から射出されるＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの波長帯域の光について、輝度を高めることができるとともに、半値幅が狭いスペクトルを有する光を取り出すことができる。

光共振器における共振波長は、反射層２２と陰極３２との間の光学的距離を変えることによって調整が可能である。反射層２２と陰極３２との間の光学的距離をＬとし、有機機能層３０で発せられた光のうち取り出したい光のスペクトルのピーク波長をλとすると、次のような関係式が成り立つ。Φ（ラジアン）は、有機機能層３０で発せられた光が光共振器の両端（例えば、反射層２２と陰極３２と）で反射する際に生じる位相シフトを表す。
（２Ｌ）／λ＋Φ／（２π）＝ｍ（ｍは整数）

有機ＥＬ装置１では、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂが射出するＲ，Ｇ，Ｂの光に対応させて、それぞれにおける光共振器の共振波長が所定の波長λとなるように、陽極２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂの層厚を適宜設定することにより光学的距離Ｌを最適化する構成となっている。このような構成により、有機機能層３０で発せられた白色光のうち、サブ画素２ＲではＲ光が強められ、サブ画素２ＧではＧ光が強められ、サブ画素２ＢではＢ光が強められる。

上述したように、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１では、開口部２９Ｂの面積が開口部２９Ｒ，２９Ｇの面積よりも小さい。すなわち、サブ画素２Ｂの領域がサブ画素２Ｒ，２Ｇの領域よりも小さくなっている。有機ＥＬ装置１がこのような構成を有する理由について、従来の有機ＥＬ装置の構成と比較して以下に説明する。

図６は、従来の有機ＥＬ装置の構造の一例を示す模式図である。詳しくは、図６（ａ）は従来の有機ＥＬ装置のサブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを示す模式平面図であり、図６（ｂ）は従来の有機ＥＬ装置におけるサブ画素２Ｂの部分の模式断面図である。なお、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。

図６（ａ），（ｂ）に示す従来の有機ＥＬ装置６１は、第１の実施形態の有機ＥＬ装置１と比べて、絶縁膜６８に設けられた第２の開口部としての開口部６９Ｂの面積が第１の開口部としての開口部６９Ｒ，６９Ｇの面積と同じである点が異なっているが、その他の構成はほぼ同じである。つまり、従来の有機ＥＬ装置６１では、サブ画素２Ｂの領域の面積は、サブ画素２Ｒ，２Ｇの領域の面積と同じである。

なお、従来の有機ＥＬ装置６１も、有機ＥＬ装置１と同様に、光共振構造を有する有機ＥＬ装置である。有機ＥＬ装置６１において、開口部６９Ｂで区画されたサブ画素２Ｂの領域では、光共振器の共振波長が所定の波長となるように最適化された光学的距離Ｌ１（図６（ｂ）参照）が設定されているものとする。

図６（ｂ）に示すように、有機機能層３０および陰極３２は、有機ＥＬ装置１と同様に台形状の断面を有する絶縁膜６８に跨るように形成されている。したがって、開口部６９Ｂ（サブ画素２Ｂの領域）の周縁部Ｆでは、有機機能層３０および陰極３２が絶縁膜６８の傾斜面６８ａに沿って斜めに形成されている。そのため、開口部６９Ｂ内で、周縁部Ｆにおける光共振器の光学的距離（図６（ｂ）には周縁部の最外周における光学的距離Ｌ２を示している）が、内側部分における光共振器の最適な光学的距離Ｌ１からずれてしまう。

そうすると、周縁部Ｆでは、共振波長が所定の波長からずれるため、サブ画素２Ｂの所定の色（Ｂ）とは異なる色（Ｇ）の光が発せられることとなる。Ｒ，Ｇの波長帯域の光に比べて波長の短いＢの波長帯域の光では周縁部ＦのＧの光が視認され易いため、一つのサブ画素２Ｂの領域内で色が混在して、Ｂの色純度が低下してしまう。その結果、フルカラー表示またはフルカラー発光におけるＲ，Ｇ，Ｂの色のバランスが崩れてしまい、有機ＥＬ装置６１の表示品質の低下を招くこととなる。

また、所定の色（Ｂ）の光の強度に対する周縁部Ｆにおける所定外の色（Ｇ）の光の強度の比率は、サブ画素２Ｂにおける発光輝度が低いほど大きくなり、サブ画素２Ｂにおける発光輝度が高いほど小さくなる。したがって、サブ画素２Ｂにおいて、陽極２４Ｂと陰極３２との間を流れる電流が小さく発光輝度が低い状態においては、所定の発光色（Ｂ）に対して周縁部Ｆにおける所定外の発光色（Ｇ）の比率が大きくなるため、発光色（Ｂ）の純度が著しく低下する。その結果、有機ＥＬ装置６１の表示品質が著しく低下するという課題があった。

そこで、サブ画素２Ｂにおいて、陽極２４Ｂと陰極３２との間を流れる単位面積当たりの電流を大きくして発光輝度を高めてやれば、所定の発光色（Ｂ）に対する周縁部Ｆにおける所定外の発光色（Ｇ）の比率が小さくなるため、発光色（Ｂ）の純度の低下は小さくなる。しかしながら、サブ画素２Ｂの単位面積当たりの発光輝度を高めると、サブ画素２Ｂ全体の輝度がサブ画素２Ｒ，２Ｇの輝度に比べて相対的に高くなるので、フルカラー表示またはフルカラー発光におけるＲ，Ｇ，Ｂの色のバランスが崩れてしまい、その結果、有機ＥＬ装置６１の表示品質低下を招くこととなる。

これに対して、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１では、図３（ａ）に示すように、サブ画素２Ｂの領域がサブ画素２Ｒ，２Ｇの領域よりも小さい。したがって、サブ画素２Ｂの周縁部における所定外の発光色を目立たなくするためにサブ画素２Ｂの単位面積当たりの発光輝度を高くしても、サブ画素２Ｂ全体の輝度がサブ画素２Ｒ，２Ｇの輝度に比べて高くなり過ぎないようにすることができる。換言すれば、サブ画素２Ｒ，２Ｇの輝度とサブ画素２Ｂの輝度とのバランスを維持しつつ、サブ画素２Ｂにおける所定外の発光色の比率を小さくして色の混在を抑えることができる。これにより、サブ画素２Ｂにおける発光色の純度を高めることができるので、有機ＥＬ装置１の表示品質を向上させることができる。

なお、本実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂの発光色を有する有機ＥＬ装置１を例にとって説明したが、本発明は他の発光色の組み合わせを有する有機ＥＬ装置にも適用できる。上述のような所定外の発光色の混在は、短い波長帯域の光を射出するサブ画素２ほど顕著となる。したがって、他の発光色の組み合わせであっても、その中で短い波長帯域の光を射出するサブ画素２の領域、特に最も短い波長帯域の光を射出するサブ画素２の領域を他のサブ画素２の領域よりも小さくすることで、同様の効果を得ることができる。

＜電子機器＞
次に、第１の実施形態に係る電子機器を説明する。図４は、有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例としてスマートフォンを示す模式図である。図４に示すように、電子機器としてのスマートフォン１００は、表示部１０１に上述した有機ＥＬ装置１を備えている。表示部１０１には、例えば、アイコン１０２が表示される。スマートフォン１００では、アイコン１０２にタッチする等の操作により種々の機能を動作させて、有機ＥＬ装置１により表示部１０１において高品位な表示を行うことができる。

なお、上述した有機ＥＬ装置１は、スマートフォン１００の他、携帯電話機、ヘッドマウントディスプレイ（Head Mounted Display：ＨＭＤ）、ＥＶＦ（Electrical View Finder）、小型プロジェクター、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器等の各種電子機器に用いることができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置の構成を説明する。第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置は、第１の実施形態に対して、絶縁膜の開口部（サブ画素の領域）の形状が異なっている点以外はほぼ同じである。したがって、ここでは、有機ＥＬ装置の絶縁膜の開口部（サブ画素の領域）の形状について説明する。

図５は、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置のサブ画素の領域の形状を示す模式平面図である。詳しくは、図５（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、平面視における開口部（サブ画素の領域）の形状の例を示した図である。第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置では、サブ画素２Ｂの領域の面積がサブ画素２Ｒ，２Ｇの領域の面積よりも小さいことに加えて、サブ画素２Ｂの領域における面積に対する周長（周囲の長さ）の比は、サブ画素２Ｒ，２Ｇの領域における面積に対する周長の比よりも小さい。

サブ画素２Ｂの領域の面積が同じであれば周長が短いほど、周縁の所定外の発光色を発する部分を小さくすることができる。つまり、サブ画素２Ｂの発光輝度が同じであっても、サブ画素２Ｂの領域における面積に対する周長の比を小さくすることで、所定の発光色（Ｂ）に対する所定外の発光色（Ｇ）の比率を小さく抑えることができる。なお、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの領域は絶縁膜に設けられた開口部で区画されるため、以下の説明では、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの領域を区画する開口部を比較して説明する。

図５（ａ）に示す例では、絶縁膜５０の開口部５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂの形状は、ともに四角形である。そして、開口部５１Ｒ，５１Ｇが長方形であるのに対して、開口部５１Ｂは正方形である。

ここで、四角形の長辺をａとし、短辺をｂとすると、開口部の面積に対する周長の比は、２×（ａ＋ｂ）／ａ×ｂで表される。この式より、開口部の形状が四角形の場合は、長辺ａの長さと短辺ｂの長さとの差が小さいほど開口部の面積に対する周長の比は小さくなる。

したがって、図５（ａ）に示す例において、正方形の開口部５１Ｂにおける面積に対する周長の比は、長方形の開口部５１Ｒ，５１Ｇにおける面積に対する周長の比よりも小さくなる。これにより、開口部５１Ｂで区画されたサブ画素２Ｂにおける所定の発光色に対する所定外の発光色の比率をより小さく抑えることができる。

図５（ｂ）に示す例では、絶縁膜５２の開口部５３Ｒ，５３Ｇの形状はともに四角形（長方形）であり、開口部５３Ｂの形状は四角形よりも角数が多い八角形である。開口部の形状が多角形の場合は、角数が多いほど開口部の面積に対する周長の比が小さい。これにより、開口部５３Ｂで区画されたサブ画素２Ｂにおける所定の発光色に対する所定外の発光色の比率をより小さく抑えることができる。

図５（ｃ）に示す例では、絶縁膜５４の開口部５５Ｒ，５５Ｇの形状はともに多角形（八画形）であり、開口部５５Ｂの形状は楕円形である。楕円形の面積に対する周長の比は多角形の面積に対する周長の比よりも小さい。これにより、開口部５５Ｂで区画されたサブ画素２Ｂにおける所定の発光色に対する所定外の発光色の比率をより小さく抑えることができる。

図５（ｄ）に示す例では、絶縁膜５６の開口部５７Ｒ，５７Ｇの形状はともに多角形（八画形）であり、開口部５７Ｂの形状は円形である。円形は平面図形の中で、面積に対する周長の比が最も小さい。これにより、開口部５７Ｂで区画されたサブ画素２Ｂにおける所定の発光色に対する所定外の発光色の比率をより小さく抑えることができる。

図５（ｅ）に示す例では、絶縁膜５８の開口部５９Ｒ，５９Ｇの形状はともに楕円形であり、開口部５９Ｂの形状は円形である。したがって、開口部５９Ｂで区画されたサブ画素２Ｂにおける所定の発光色に対する所定外の発光色の比率をより小さく抑えることができる。

なお、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ（開口部）の形状の組み合わせは、サブ画素２Ｒ，２Ｇよりもサブ画素２Ｂの領域の面積に対する周長の比が小さい組み合わせであれば、上記以外の組み合わせであってもよい。また、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの配列も、上記以外の配列であってもよい。

また、サブ画素２（開口部）の形状が四角形や多角形の場合、サブ画素２の角は丸く形成されていてもよい。この場合、サブ画素２の平面形状は、各辺と各隅に対応する湾曲部から構成されてもよい。

以上述べたように、第２の実施形態に係る有機ＥＬ装置では、サブ画素２Ｂの領域の面積がサブ画素２Ｒ，２Ｇの領域の面積よりも小さいことに加えて、サブ画素２Ｂの領域における面積に対する周長の比が、サブ画素２Ｒ，２Ｇの領域における面積に対する周長の比よりも小さい。したがって、サブ画素２Ｂにおける所定の発光色（Ｂ）に対する所定外の発光色（Ｇ）の比率がより小さく抑えられ、発光色（Ｂ）の純度をより高めることができるので、有機ＥＬ装置の表示品質をより向上させることができる。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。変形例としては、例えば、以下のようなものが考えられる。

（変形例１）
上述の実施形態の有機ＥＬ装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３種類の波長帯域の光を射出する構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。有機ＥＬ装置は、２種類、または４種類以上の波長帯域の光を射出する構成を有していてもよい。

（変形例２）
上述の実施形態の有機ＥＬ装置では、有機機能層３０が白色で発光する構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。有機機能層３０がＲ，Ｇ，Ｂの各色で発光する材料を塗り分けて形成された構成としてもよい。

（変形例３）
上述の実施形態の有機ＥＬ装置では、サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対応して陽極２４の層厚を異ならせることで、光共振器の光学的距離を最適化する構成となっていたが、本発明はこのような形態に限定されない。サブ画素２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに対応して、反射層２２と陰極３２との間に配置された絶縁層等の層厚を異ならせることや、複数の絶縁層または導電層を積層することや、有機機能層３０の層厚を異ならせることで光共振器の光学的距離を最適化する構成としてもよい。

１，６１…有機ＥＬ装置、２Ｂ…サブ画素（第２の画素）、２Ｇ…サブ画素（第１の画素）、２Ｒ…サブ画素（第１の画素）、２８，５０，５２，５４，５６，５８，６８…絶縁膜、２９Ｂ，５１Ｂ，５３Ｂ，５５Ｂ，５７Ｂ，５９Ｂ，６９Ｂ…開口部（第２の開口部）、２９Ｇ，５１Ｇ，５３Ｇ，５５Ｇ，５７Ｇ，５９Ｇ，６９Ｇ…開口部（第１の開口部）、２９Ｒ，５１Ｒ，５３Ｒ，５５Ｒ，５７Ｒ，５９Ｒ，６９Ｒ…開口部（第１の開口部）、１００…スマートフォン（電子機器）。

Claims

光共振構造を有する有機ＥＬ装置であって、
第１の波長帯域の光を射出する第１の画素と、
前記第１の波長帯域よりも波長が短い第２の波長帯域の光を射出する第２の画素と、
前記第１の画素の領域を区画する第１の開口部、および前記第２の画素の領域を区画する第２の開口部を有する絶縁膜と、を備え、
前記第２の波長帯域は、青色の波長帯域であり、
前記第２の開口部の面積は、前記第１の開口部の面積よりも小さく、
前記第２の開口部の面積に対する前記第２の開口部の周長の比は、前記第１の開口部の面積に対する前記第１の開口部の周長の比よりも小さいことを特徴とする有機ＥＬ装置。
請求項１に記載の有機ＥＬ装置であって、
前記第２の開口部の形状は正方形であり、前記第１の開口部の形状は長方形であることを特徴とする有機ＥＬ装置。
請求項１に記載の有機ＥＬ装置であって、
前記第１の開口部の形状および前記第２の開口部の形状はともに多角形であり、前記第２の開口部の前記多角形の角数は前記第１の開口部の前記多角形の角数よりも多いことを特徴とする有機ＥＬ装置。
請求項１に記載の有機ＥＬ装置であって、
前記第２の開口部の形状は円または楕円であり、前記第１の開口部の形状は多角形であることを特徴とする有機ＥＬ装置。
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備えることを特徴とする
電子機器。