JP6525081B2 - Electro-optical device and electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、光共振構造を備えた自発光型の電気光学装置及び電子機器に関する。 The present invention relates to a self-emission type electro-optical device and an electronic apparatus provided with an optical resonant structure.
電気光学装置として画素ごとに発光素子である有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子が設けられた有機EL装置が挙げられる。このような有機EL装置では、画素に光共振構造を導入して、共振波長の光を取り出すことにより、カラー表示を実現する提案がなされている。 Examples of the electro-optical device include an organic EL device provided with an organic electroluminescence (EL) element which is a light emitting element for each pixel. In such an organic EL device, it has been proposed to realize a color display by introducing an optical resonant structure into a pixel and extracting light of a resonant wavelength.
例えば、特許文献1には、画素に、反射層と、光反射性及び光透過性の対向電極と、反射層と対向電極との間に、絶縁層と、画素電極と、発光層を含む機能層とを含む電気光学装置が開示されている。特許文献1の電気光学装置において、絶縁層は、反射層側から順に積層された第1絶縁層、第2絶縁層、第3絶縁層を含み、反射層と画素電極との間の絶縁層の層構成を画素ごとに変える光共振構造が提案されている。つまり、画素ごとに絶縁層の層構成を変えることによって光共振構造における光路長を調整し、所望の共振波長の光を取り出している。 For example, Patent Document 1 describes a pixel including a reflective layer, a light reflective and light transmissive counter electrode, and an insulating layer, a pixel electrode, and a light emitting layer between the reflective layer and the counter electrode. An electro-optical device is disclosed that includes a layer. In the electro-optical device of Patent Document 1, the insulating layer includes a first insulating layer, a second insulating layer, and a third insulating layer stacked in order from the reflective layer side, and an insulating layer between the reflective layer and the pixel electrode. An optical resonant structure has been proposed in which the layer configuration is changed for each pixel. That is, by changing the layer configuration of the insulating layer for each pixel, the optical path length in the optical resonant structure is adjusted, and light of a desired resonant wavelength is extracted.
上記特許文献1に記載の電気光学装置では、各画素に設けられる機能層から白色発光が得られる例が示されている。また、各画素にカラーフィルターが配置された例が示されている。すなわち、有機EL素子の機能層から発した白色光のうち共振波長の光を光共振構造によって強め、さらにカラーフィルターを通して取り出している。 The electro-optical device described in Patent Document 1 shows an example in which white light emission can be obtained from the functional layer provided in each pixel. Also, an example is shown in which a color filter is disposed at each pixel. That is, of the white light emitted from the functional layer of the organic EL element, light of the resonant wavelength is intensified by the optical resonant structure, and is further extracted through the color filter.
例えば、青(B)、緑(G)、赤(R)の異なる発光色が得られる各画素において、発光強度を厳密に制御することは難しく、各画素からそれぞれ同じ発光強度の光を取り出すために、有機EL素子に流す電流の大きさをB,G,Rの画素ごとに異ならせることがある。そうすると、B,G,Rの画素間における電流比が異なることになる。したがって、電気光学装置を長期に亘って駆動すると、電流が最も流れる画素における有機EL素子の発光輝度が他の画素に比べて低下するおそれがある。ゆえに、B,G,Rの画素を発光させて例えば白色表示させたときに、いずれかの画素の発光輝度の低下による色度ずれが発生するという課題があった。 For example, in each pixel where different luminescent colors of blue (B), green (G) and red (R) are obtained, it is difficult to strictly control the emission intensity, and to extract light of the same emission intensity from each pixel In some cases, the magnitude of the current flowing to the organic EL element may be different for each of the B, G, and R pixels. Then, the current ratio between B, G and R pixels will be different. Therefore, when the electro-optical device is driven for a long time, the emission luminance of the organic EL element in the pixel where the current flows most may be lower than that of the other pixels. Therefore, when the B, G, and R pixels are caused to emit light for white display, for example, there is a problem that a chromaticity shift occurs due to a decrease in light emission luminance of any of the pixels.
また、このような画素間における電流比を一様とするため、例えば画素ごとにトランジスターの特性を変えたり、回路構成を変えたりする方法が考えられるが、回路構成が複雑になってしまうという課題があった。 Also, in order to make the current ratio between the pixels uniform, for example, it is conceivable to change the characteristics of the transistor for each pixel or change the circuit configuration, but the problem is that the circuit configuration becomes complicated. was there.
本発明は、上述の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。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-described problems, and can be realized as the following modes or application examples.
[適用例]本適用例に係る電気光学装置は、反射層と、半透過反射層と、前記反射層と前記半透過反射層との間に設けられた、光路長調整層及び発光機能層をそれぞれに有する第1画素及び第2画素を備え、前記第1画素の前記光路長調整層は輝度調整層を含み、前記第2画素の前記光路長調整層は前記輝度調整層を含まず、前記第1画素および前記第2画素により白色発光させたときの前記第1画素における消費電流は、前記第2画素における消費電流に対して1/2以上1以下であることを特徴とする。 Application Example The electro-optical device according to this application example includes a reflection layer, a semi-transmission reflection layer, and an optical path length adjustment layer and a light emission function layer provided between the reflection layer and the semi-transmission reflection layer. The optical path length adjustment layer of the first pixel includes a luminance adjustment layer, and the optical path length adjustment layer of the second pixel does not include the luminance adjustment layer, and the first pixel and the second pixel are included , respectively. The consumption current in the first pixel when white light is emitted by the first pixel and the second pixel is 1⁄2 or more and 1 or less with respect to the consumption current in the second pixel .
本適用例によれば、第1画素と第2画素とにおいて同じ発光輝度を得ようとする場合、第1画素は輝度調整層を有していることから、第2画素に比べて電流をたくさん流す必要が生ずる。言い換えれば、第1画素と第2画素とにおいて、例えば、発光機能層を同じ発光輝度で発光させるために流す電流の大きさが異なっていたとしても、第2画素を基準として第1画素に流れる電流を増し、実質的に同じ輝度の発光を第1画素及び第2画素から取り出すことができる。つまり、第1画素と第2画素とに流す電流の大きさの差を小さくする、あるいは電流の大きさを同じにすることができる。すなわち、画素回路における回路構成を複雑にせず、簡素な構成で画素間の電流比を一様とすることが可能な電気光学装置を提供することができる。
上記適用例に記載の電気光学装置において、赤色画素、緑色画素及び青色画素を備え、前記赤色画素及び前記緑色画素のそれぞれが前記第1画素であり、前記青色画素が前記第2画素であり、前記赤色画素、前記緑色画素及び前記青色画素により白色発光させたときの前記赤色画素における消費電流は、前記赤色画素、前記緑色画素及び前記青色画素における消費電流の合計に対して、23.8%以上38.8%以下であることが好ましい。
According to this application example, when it is intended to obtain the same light emission luminance in the first pixel and the second pixel, the first pixel has the luminance adjustment layer, so a large amount of current can be obtained compared to the second pixel. It will be necessary to flush it. In other words, even if, for example, the magnitudes of the currents supplied to cause the light emitting functional layer to emit light with the same light emission luminance are different between the first pixel and the second pixel, the current flows to the first pixel based on the second pixel. The current can be increased and light emission of substantially the same luminance can be extracted from the first and second pixels. That is, the difference between the magnitudes of the currents flowing to the first and second pixels can be reduced, or the magnitudes of the currents can be made the same. That is, it is possible to provide an electro-optical device capable of making the current ratio between pixels uniform with a simple configuration without complicating the circuit configuration in the pixel circuit.
The electro-optical device according to the application example includes a red pixel, a green pixel, and a blue pixel, each of the red pixel and the green pixel is the first pixel, and the blue pixel is the second pixel. The consumption current in the red pixel when emitting white light by the red pixel, the green pixel and the blue pixel is 23.8% with respect to the total consumption current in the red pixel, the green pixel and the blue pixel. It is preferable that it is 38.8% or less.
上記適用例に記載の電気光学装置において、前記光路長調整層は、透光性の画素電極を含み、前記輝度調整層は、前記反射層と前記画素電極との間に設けられていることが好ましい。
この構成によれば、画素電極と半透過反射層との間に設けられた発光機能層における発光特性に影響を及ぼすことなく、第1画素と第2画素とに流す電流の大きさの差を小さくする、あるいは電流の大きさを同じにすることができる。
In the electro-optical device according to the application example, the optical path length adjusting layer includes a light transmitting pixel electrode, and the brightness adjusting layer is provided between the reflective layer and the pixel electrode. preferable.
According to this configuration, the difference in magnitude of the current flowing between the first pixel and the second pixel can be obtained without affecting the light emission characteristic of the light emission function layer provided between the pixel electrode and the semitransparent reflection layer. It can be made smaller or the magnitude of the current can be made the same.
上記適用例に記載の電気光学装置において、前記輝度調整層は、隣接する層の屈折率よりも屈折率が小さい層を有することが好ましい。
この構成によれば、隣接する層との間の屈折率の違いによって、輝度調整層を透過する光の量を調整することができる。
In the electro-optical device described in the application example, it is preferable that the brightness adjustment layer has a layer whose refractive index is smaller than the refractive index of the adjacent layer.
According to this configuration, the amount of light transmitted through the brightness adjustment layer can be adjusted by the difference in refractive index between adjacent layers.
上記適用例に記載の電気光学装置において、前記輝度調整層は、隣接する層の屈折率よりも屈折率が小さい層と、金属層とを含むとしてもよい。
この構成によれば、金属層の界面における光反射を利用して輝度を調整することができる。
In the electro-optical device described in the application example, the brightness adjustment layer may include a layer having a refractive index smaller than that of the adjacent layer, and a metal layer.
According to this configuration, it is possible to adjust the brightness using light reflection at the interface of the metal layer.
上記適用例に記載の電気光学装置において、前記金属層は、Ti、Mo、Ta、Al、Cu、Crの中から選ばれる少なくとも1種の金属または当該金属を含む合金からなることを特徴とする。
この構成によれば、これらの金属あるいは合金を用いて金属薄膜とすれば、輝度調整機能を発揮する光透過性と光反射性とを有する金属層を構成することができる。
In the electro-optical device according to the application example, the metal layer is made of at least one metal selected from Ti, Mo, Ta, Al, Cu, and Cr, or an alloy containing the metal. .
According to this configuration, when a metal thin film is formed using these metals or alloys, it is possible to configure a metal layer having light transmittance and light reflectivity that exhibits a brightness adjustment function.
上記適用例に記載の電気光学装置において、前記隣接する層は、シリコン窒化膜からなり、前記屈折率が小さい層は、シリコン酸化膜からなることを特徴とする。
この構成によれば、輝度調整層がシリコン酸化膜からなる層を含むことから、輝度調整層を設けることによる急激な輝度の低下を防いで、細かな輝度調整が可能となる。
In the electro-optical device described in the application example, the adjacent layer is made of a silicon nitride film, and the layer having a small refractive index is made of a silicon oxide film.
According to this configuration, since the brightness adjustment layer includes the layer made of a silicon oxide film, it is possible to finely adjust the brightness by preventing a sharp decrease in brightness due to the provision of the brightness adjustment layer.
上記適用例に記載の電気光学装置において、前記第1画素及び前記第2画素は、前記反射層上に設けられた増反射層を有することが好ましい。
この構成によれば、第1画素及び第2画素において、より明るい発光輝度を実現できる。
In the electro-optical device according to the application example, it is preferable that the first pixel and the second pixel have a reflection enhancing layer provided on the reflection layer.
According to this configuration, brighter emission luminance can be realized in the first pixel and the second pixel.
[適用例]本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする。
本適用例によれば、画素回路における回路構成を複雑にせず、簡素な構成で画素間の電流比を一様とすることが可能な電気光学装置を備えているので、見栄えのよい発光状態が実現されると共にコストパフォーマンスに優れた電子機器を提供することができる。
Application Example An electronic apparatus according to this application example includes the electro-optical device described in the application example.
According to this application example, since the electro-optical device capable of making the current ratio between the pixels uniform with a simple configuration without complicating the circuit configuration in the pixel circuit is provided, the light emission state is excellent in appearance. It is possible to provide an electronic device that is realized and cost-effective.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced and displayed so that the parts to be described can be recognized.
(第1実施形態)
<電気光学装置>
まず、本実施形態の電気光学装置として有機EL装置を例に挙げて、図1〜図5を参照して説明する。図1は有機EL装置の構成を示す概略平面図、図2は有機EL装置の発光画素の電気的な構成を示す等価回路図、図3は有機EL装置の発光画素の構成を示す概略平面図である。
First Embodiment
<Electro-optical device>
First, an organic EL device will be described as an example of the electro-optical device according to the present embodiment with reference to FIGS. 1 is a schematic plan view showing the configuration of the organic EL device, FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing the electrical configuration of the light emitting pixel of the organic EL device, and FIG. 3 is a schematic plan view showing the configuration of the light emitting pixel of the organic EL device It is.
図1に示すように、電気光学装置としての有機EL装置100は、素子基板10と、素子基板10の表示領域Eにマトリックス状に配置された複数の発光画素20と、複数の発光画素20を駆動制御する周辺回路であるデータ線駆動回路101及び走査線駆動回路102と、外部回路との電気的な接続を図るための複数の外部接続用端子103とを備えている。本実施形態の有機EL装置100は、アクティブ駆動型、且つトップエミッション型の発光装置である。 As shown in FIG. 1, an organic EL device 100 as an electro-optical device includes an element substrate 10, a plurality of light emitting pixels 20 arranged in a matrix in a display area E of the element substrate 10, and a plurality of light emitting pixels 20. A data line driving circuit 101 and a scanning line driving circuit 102, which are peripheral circuits for driving and controlling, and a plurality of external connection terminals 103 for electrically connecting to external circuits are provided. The organic EL device 100 of the present embodiment is an active drive type and top emission type light emitting device.
表示領域Eには、青色(B)の発光が得られる発光画素20Bと、緑色(G)の発光が得られる発光画素20Gと、赤色(R)の発光が得られる発光画素20Rとが配置されている。また、同色の発光が得られる発光画素20が図面上において縦方向に配列し、異なる色の発光が得られる発光画素20が、図面上において横方向にB,G,Rの順に繰り返して配置されている。このような発光画素20の配置は、ストライプ方式と呼ばれるものであるが、これに限定されるものではない。例えば、異なる色の発光が得られる発光画素20の横方向における配置は、B,G,Rの順でなくてもよく、例えば、R,G,Bの順としてもよい。
以降、同色の発光が得られる発光画素20が配列した縦方向をY方向とし、Y方向に直交する方向をX方向として説明する。また、発光画素20の光の取り出し方向から素子基板10を見ることを平面視として説明する。
In the display area E, a light emitting pixel 20B capable of obtaining blue (B) light emission, a light emitting pixel 20G capable of obtaining green (G) light emission, and a light emitting pixel 20R capable of obtaining red (R) light emission ing. Further, light emitting pixels 20 capable of obtaining light of the same color are arranged in the vertical direction in the drawing, and light emitting pixels 20 capable of obtaining light emission of different colors are repeatedly arranged in the order of B, G, R in the horizontal direction in the drawing. ing. Such an arrangement of the light emitting pixels 20 is called a stripe method, but is not limited to this. For example, the arrangement in the lateral direction of the light emitting pixels 20 which can emit light of different colors may not be in the order of B, G, and R, and may be, for example, in the order of R, G, and B.
Hereinafter, the vertical direction in which the light emitting pixels 20 from which light emission of the same color is obtained is arranged is referred to as Y direction, and the direction orthogonal to the Y direction is described as X direction. Further, viewing the element substrate 10 from the light extraction direction of the light emitting pixel 20 will be described as a plan view.
発光画素20の詳しい構成については後述するが、本実施形態における発光画素20B,20G,20Rのそれぞれは、発光素子として有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子と呼ぶ)と、B,G,Rの各色に対応するカラーフィルターとを備え、有機EL素子からの発光をB,G,Rの各色に変換してフルカラー表示を可能とするものである。また、有機EL素子からの発光波長範囲のうち特定の波長の輝度を向上させる光共振構造が発光画素20B,20G,20Rごとに構築されている。 Although the detailed configuration of the light emitting pixel 20 will be described later, each of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R in the present embodiment is an organic electroluminescent element (hereinafter referred to as an organic EL element) as a light emitting element; A color filter corresponding to each of the colors of (1) to (4) is used to convert light emitted from the organic EL element into each color of B, G, and R to enable full color display. Moreover, the optical resonant structure which improves the brightness | luminance of a specific wavelength among the light emission wavelength range from an organic EL element is constructed | assembled for every light emission pixel 20B, 20G, and 20R.
有機EL装置100において、発光画素20B,20G,20Rは、サブ画素として機能するものであり、B,G,Rに対応する発光が得られる3つの発光画素20B,20G,20Rにより、画像表示における1つの画素単位が構成されている。なお、画素単位の構成はこれに限定されず、B,G,R以外の発光色(白色を含む)が得られる発光画素20が画素単位に含まれていてもよい。 In the organic EL device 100, the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R function as sub-pixels, and three light emitting pixels 20B, 20G, and 20R that can obtain light emission corresponding to B, G, and R enable image display. One pixel unit is configured. Note that the configuration of the pixel unit is not limited to this, and a light emitting pixel 20 capable of obtaining a luminescent color (including white) other than B, G, and R may be included in the pixel unit.
素子基板10の第1辺部に沿って、複数の外部接続用端子103がX方向に配列して設けられている。また、Y方向において外部接続用端子103と表示領域Eとの間にデータ線駆動回路101が配置され、X方向に延在している。また、X方向において表示領域Eを挟んで一対の走査線駆動回路102が設けられている。 A plurality of external connection terminals 103 are arranged in the X direction along the first side of the element substrate 10. Further, the data line drive circuit 101 is disposed between the external connection terminal 103 and the display area E in the Y direction, and extends in the X direction. In addition, a pair of scanning line driving circuits 102 is provided across the display area E in the X direction.
前述したように表示領域Eには、複数の発光画素20がマトリックス状に設けられており、素子基板10には、図2に示すように、発光画素20に対応する信号線として、走査線11、データ線12、点灯制御線13、電源線14が設けられている。
本実施形態では、走査線11と点灯制御線13とがX方向に並行して延びており、データ線12と電源線14とがY方向に並行して延びている。
表示領域Eには、マトリックス状に配置された複数の発光画素20におけるm行に対応して複数の走査線11と複数の点灯制御線13とが設けられ、それぞれ図1に示した一対の走査線駆動回路102に接続されている。また、マトリックス状に配置された複数の発光画素20におけるn列に対応して複数のデータ線12と複数の電源線14とが設けられ、複数のデータ線12は、それぞれ図1に示したデータ線駆動回路101に接続され、複数の電源線14は複数の外部接続用端子103のうちいずれかと接続されている。
As described above, in the display area E, a plurality of light emitting pixels 20 are provided in a matrix, and as shown in FIG. 2, the element substrate 10 has scanning lines 11 as signal lines corresponding to the light emitting pixels 20. , The data line 12, the lighting control line 13, and the power supply line 14 are provided.
In the present embodiment, the scanning line 11 and the lighting control line 13 extend in parallel in the X direction, and the data line 12 and the power supply line 14 extend in parallel in the Y direction.
In the display area E, a plurality of scanning lines 11 and a plurality of lighting control lines 13 are provided corresponding to m rows in the plurality of light emitting pixels 20 arranged in a matrix, and the pair of scanning shown in FIG. It is connected to the line drive circuit 102. In addition, a plurality of data lines 12 and a plurality of power supply lines 14 are provided corresponding to the n columns in the plurality of light emitting pixels 20 arranged in a matrix, and the plurality of data lines 12 are the data shown in FIG. The plurality of power supply lines 14 are connected to the line drive circuit 101, and are connected to any of the plurality of external connection terminals 103.
走査線11とデータ線12との交差部付近に、発光画素20の画素回路を構成する第1トランジスター21、第2トランジスター22、第3トランジスター23、蓄積容量24、そして発光素子である有機EL素子30が設けられている。
有機EL素子30は、陽極である画素電極31と、陰極である対向電極36と、これらの電極間に挟まれた、発光層を含む機能層35とを有している。対向電極36は、複数の発光画素20に跨って共通に設けられた電極であり、例えば、電源線14に与えられる電源電圧Vddに対して、低位の基準電位VssやGNDの電位が与えられる。
Near the intersection between the scanning line 11 and the data line 12, the first transistor 21, the second transistor 22, the third transistor 23, the storage capacitor 24, and the organic EL element as a light emitting element, which constitute the pixel circuit of the light emitting pixel 20 30 are provided.
The organic EL element 30 has a pixel electrode 31 which is an anode, a counter electrode 36 which is a cathode, and a functional layer 35 including a light emitting layer, which is sandwiched between these electrodes. The counter electrode 36 is an electrode commonly provided across the plurality of light emitting pixels 20, and for example, lower potentials Vss and GND are applied to the power supply voltage Vdd applied to the power supply line 14.
第1トランジスター21及び第3トランジスター23は、例えばnチャネル型のトランジスターである。第2トランジスター22は、例えばpチャネル型のトランジスターである。 The first transistor 21 and the third transistor 23 are, for example, n-channel transistors. The second transistor 22 is, for example, a p-channel transistor.
第1トランジスター21のゲート電極は走査線11に接続され、一方の電流端はデータ線12に接続され、他方の電流端は第2トランジスター22のゲート電極と、蓄積容量24の一方の電極とに接続されている。
第2トランジスター22の一方の電流端は、電源線14に接続されると共に蓄積容量24の他方の電極に接続されている。第2トランジスター22の他方の電流端は、第3トランジスター23の一方の電流端に接続されている。言い換えれば、第2トランジスター22と第3トランジスター23とは一対の電流端のうち1つの電流端を共有している。
第3トランジスター23のゲート電極は点灯制御線13に接続され、他方の電流端は有機EL素子30の画素電極31に接続されている。
第1トランジスター21、第2トランジスター22及び第3トランジスター23のそれぞれにおける一対の電流端は、一方がソースであり、他方がドレインである。
The gate electrode of the first transistor 21 is connected to the scanning line 11, one current end is connected to the data line 12, and the other current end is connected to the gate electrode of the second transistor 22 and one electrode of the storage capacitance 24. It is connected.
One current end of the second transistor 22 is connected to the power supply line 14 and to the other electrode of the storage capacitor 24. The other current end of the second transistor 22 is connected to one current end of the third transistor 23. In other words, the second transistor 22 and the third transistor 23 share one current end of the pair of current ends.
The gate electrode of the third transistor 23 is connected to the lighting control line 13, and the other current end is connected to the pixel electrode 31 of the organic EL element 30.
One of the current terminals of each of the first transistor 21, the second transistor 22 and the third transistor 23 is a source, and the other is a drain.
このような画素回路において、走査線駆動回路102から走査線11に供給される走査信号Yiの電圧水準がHiレベルになると、nチャネル型の第1トランジスター21がオン状態(ON)となる。オン状態(ON)の第1トランジスター21を介してデータ線12と蓄積容量24とが電気的に接続される。そして、データ線駆動回路101からデータ線12にデータ信号が供給されると、データ信号の電圧水準Vdataと電源線14に与えられた電源電圧Vddとの電位差が蓄積容量24に蓄積される。 In such a pixel circuit, when the voltage level of the scanning signal Yi supplied from the scanning line driving circuit 102 to the scanning line 11 becomes Hi level, the n-channel first transistor 21 is turned on (ON). The data line 12 and the storage capacitor 24 are electrically connected via the first transistor 21 in the ON state (ON). When a data signal is supplied from the data line drive circuit 101 to the data line 12, a potential difference between the voltage level Vdata of the data signal and the power supply voltage Vdd applied to the power supply line 14 is stored in the storage capacitor 24.
走査線駆動回路102から走査線11に供給される走査信号Yiの電圧水準がLowレベルになると、nチャネル型の第1トランジスター21がオフ状態(OFF)となり、第2トランジスター22のゲート・ソース間電圧Vgsは、電圧水準Vdataが与えられたときの電圧に保持される。また、走査信号YiがLowレベルになった後に、点灯制御線13に供給される点灯制御信号Vgiの電圧水準がHiレベルとなり、第3トランジスター23がオン状態(ON)となる。そうすると、第2トランジスター22のソース・ドレイン間には、第2トランジスター22のゲート・ソース電圧Vgsに応じた電流が流れる。この電流は、具体的には、電源線14から第2トランジスター22及び第3トランジスター23を経由して、有機EL素子30に至る経路で流れる。 When the voltage level of the scanning signal Yi supplied from the scanning line drive circuit 102 to the scanning line 11 becomes low level, the n-channel first transistor 21 is turned off (OFF), and the gate-source distance of the second transistor 22 Voltage Vgs is held at a voltage when voltage level Vdata is applied. In addition, after the scanning signal Yi becomes low level, the voltage level of the lighting control signal Vgi supplied to the lighting control line 13 becomes Hi level, and the third transistor 23 is turned on (ON). Then, a current corresponding to the gate-source voltage Vgs of the second transistor 22 flows between the source and the drain of the second transistor 22. Specifically, the current flows from the power supply line 14 through the second transistor 22 and the third transistor 23 to the organic EL element 30.
有機EL素子30は、有機EL素子30を流れる電流の大きさに応じて発光する。有機EL素子30を流れる電流は、第2トランジスター22のゲート・ソース間の電圧Vgsで設定される第2トランジスター22と有機EL素子30の動作点によって定まる。第2トランジスター22のゲート・ソース間の電圧Vgsは、走査信号YiがHiレベルのときに、データ線12の電圧水準Vdataと電源電圧Vddとの電位差によって蓄積容量24に保持された電圧である。このように、発光画素20は、データ信号における電圧水準Vdata及び第3トランジスター23がオン状態になる期間の長さによって発光輝度が規定される。つまり、データ信号における電圧水準Vdataの値により、発光画素20において画像情報に応じた輝度の階調性を与えることができ、フルカラー表示を可能としている。 The organic EL element 30 emits light in accordance with the magnitude of the current flowing through the organic EL element 30. The current flowing through the organic EL element 30 is determined by the operating point of the second transistor 22 and the organic EL element 30 set by the voltage Vgs between the gate and the source of the second transistor 22. The voltage Vgs between the gate and source of the second transistor 22 is a voltage held in the storage capacitor 24 by the potential difference between the voltage level Vdata of the data line 12 and the power supply voltage Vdd when the scanning signal Yi is at the Hi level. Thus, the light emission luminance of the light emitting pixel 20 is defined by the voltage level Vdata of the data signal and the length of the period in which the third transistor 23 is in the on state. That is, according to the value of the voltage level Vdata in the data signal, it is possible to give gradation of luminance according to the image information in the light emitting pixel 20, and full color display is enabled.
なお、本実施形態において、発光画素20の画素回路は、3つのトランジスター21,22,23を有することに限定されず、スイッチング用トランジスターと駆動用トランジスターとを有する構成としてもよい。また画素回路を構成するトランジスターは、nチャネル型のトランジスターでもよいし、pチャネル型のトランジスターでもよいし、nチャネル型のトランジスター及びpチャネル型のトランジスターの双方を備えるものであってもよい。また、発光画素20の画素回路を構成するトランジスターは、半導体基板にアクティブ層を有するMOS型トランジスターであってもよいし、薄膜トランジスターであってもよいし、電界効果トランジスターであってもよい。
また、走査線11、データ線12以外の信号線である点灯制御線13、電源線14の配置は、トランジスターや蓄積容量24の配置により左右され、これに限定されるものではない。
本実施形態では、発光画素20の画素回路を構成するトランジスターとして、半導体基板にアクティブ層を有するMOS型トランジスターを採用した例について、以降説明する。
In the present embodiment, the pixel circuit of the light emitting pixel 20 is not limited to having the three transistors 21, 22 and 23, and may have a switching transistor and a driving transistor. Further, the transistor forming the pixel circuit may be an n-channel transistor, a p-channel transistor, or may include both an n-channel transistor and a p-channel transistor. In addition, the transistor constituting the pixel circuit of the light emitting pixel 20 may be a MOS transistor having an active layer on a semiconductor substrate, may be a thin film transistor, or may be a field effect transistor.
The arrangement of the lighting control line 13 and the power supply line 14 which are signal lines other than the scanning line 11 and the data line 12 depends on the arrangement of the transistor and the storage capacitor 24 and is not limited thereto.
In the present embodiment, an example in which a MOS transistor having an active layer on a semiconductor substrate is adopted as a transistor forming the pixel circuit of the light emitting pixel 20 will be described below.
<発光画素の構成>
発光画素20の具体的な構成について図3を参照して説明する。図3に示すように、発光画素20B,20G,20Rのそれぞれは、平面視で矩形状となっており、長手方向がY方向に沿って配置されている。発光画素20B,20G,20Rのそれぞれには、図2に示した等価回路の有機EL素子30が設けられている。発光画素20B,20G,20Rごとに設けられた有機EL素子30を区別するため、有機EL素子30B,30G,30Rとして説明することもある。また、有機EL素子30の画素電極31を発光画素20B,20G,20Rごとに区別するため、画素電極31B,31G,31Rとして説明することもある。
<Structure of light emitting pixel>
The specific configuration of the light emitting pixel 20 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, each of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R has a rectangular shape in plan view, and the longitudinal direction is disposed along the Y direction. Each of the light emitting pixels 20B, 20G and 20R is provided with the organic EL element 30 of the equivalent circuit shown in FIG. In order to distinguish the organic EL elements 30 provided for each of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R, the organic EL elements 30B, 30G, and 30R may be described. Further, in order to distinguish the pixel electrode 31 of the organic EL element 30 for each of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R, the pixel electrode 31 may be described as the pixel electrodes 31B, 31G, and 31R.
発光画素20Bには画素電極31Bと、画素電極31Bと第3トランジスター23とを電気的に接続させるコンタクト部31Bcとが設けられている。同様に、発光画素20Gには画素電極31Gと、画素電極31Gと第3トランジスター23とを電気的に接続させるコンタクト部31Gcとが設けられている。発光画素20Rには画素電極31Rと、画素電極31Rと第3トランジスター23とを電気的に接続させるコンタクト部31Rcとが設けられている。
各画素電極31B,31G,31Rも平面視で略矩形状であり、長手方向の上方側に各コンタクト部31Bc,31Gc,31Rcがそれぞれ配置されている。
The light emitting pixel 20B is provided with a pixel electrode 31B and a contact portion 31Bc for electrically connecting the pixel electrode 31B and the third transistor 23. Similarly, the light emitting pixel 20G is provided with a pixel electrode 31G and a contact portion 31Gc for electrically connecting the pixel electrode 31G and the third transistor 23. The light emitting pixel 20R is provided with a pixel electrode 31R and a contact portion 31Rc for electrically connecting the pixel electrode 31R and the third transistor 23.
The pixel electrodes 31B, 31G, and 31R are also substantially rectangular in plan view, and the contact portions 31Bc, 31Gc, and 31Rc are disposed on the upper side in the longitudinal direction.
発光画素20B,20G,20Rのそれぞれは、隣り合う画素電極31同士を電気的に絶縁すると共に、画素電極31B,31G,31R上に機能層35(図4参照)と接する領域を規定する開口29B,29G,29Rが形成された絶縁構造を有している。 Each of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R electrically insulates adjacent pixel electrodes 31 from each other, and an opening 29B for defining a region in contact with the functional layer 35 (see FIG. 4) on the pixel electrodes 31B, 31G, and 31R. , 29G, and 29R are formed.
また、有機EL素子30B,30G,30Rの機能層35に対して電荷を注入する画素電極31B,31G,31Rとして実質的に機能するのは、上記絶縁構造における開口29B,29G,29Rによって規定され、それぞれ機能層35と接する部分である。開口29B,29G,29Rは、後述する第5絶縁層29(図4参照)によって規定されており、画素電極31B,31G,31Rのそれぞれにおいて、上記各コンタクト部31Bc,31Gc,31Rcは第5絶縁層29によって覆われて、相互に絶縁されている。なお、本実施形態では、開口29B,29G,29Rの形状や大きさは同じである。 Further, the substantial functions as the pixel electrodes 31B, 31G, 31R for injecting charges into the functional layers 35 of the organic EL elements 30B, 30G, 30R are defined by the openings 29B, 29G, 29R in the above-mentioned insulating structure. , And respectively in contact with the functional layer 35. The openings 29B, 29G, and 29R are defined by a fifth insulating layer 29 (see FIG. 4) described later, and in each of the pixel electrodes 31B, 31G, and 31R, the contact portions 31Bc, 31Gc, and 31Rc are fifth insulation layers. Covered by layer 29 and mutually insulated. In the present embodiment, the shapes and sizes of the openings 29B, 29G, and 29R are the same.
次に、発光画素20の構造について、図4を参照して説明する。図4は発光画素をX方向に沿って切ったときの構造を示す概略断面図である。なお、図4では画素回路のうち、第1トランジスター21及び第2トランジスター22と、第1トランジスター21及び第2トランジスター22に関連する配線などを示し、第3トランジスター23の図示を省略している。 Next, the structure of the light emitting pixel 20 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the structure when the light emitting pixel is cut along the X direction. Note that in FIG. 4, among the pixel circuits, the first transistor 21 and the second transistor 22 and wirings related to the first transistor 21 and the second transistor 22 are shown, and the third transistor 23 is omitted.
図4に示すように、有機EL装置100は、発光画素20B,20G,20R、カラーフィルター50などが形成された素子基板10と、透光性の封止基板70とを備えている。素子基板10と封止基板70とは、接着性と透明性とを兼ね備えた樹脂層60によって貼り合わされている。カラーフィルター50は、B,G,Rの各色に対応したフィルター層50B,50G,50Rを有している。各フィルター層50B,50G,50Rは、素子基板10において、発光画素20B,20G,20Rのそれぞれに対応して配置されている。機能層35から発せられた光は、対応するフィルター層50B,50G,50Rのいずれかを透過して封止基板70側から射出される。つまり、有機EL装置100は、封止基板70側から発光が取り出されるトップエミッション構造となっている。 As shown in FIG. 4, the organic EL device 100 includes the element substrate 10 on which the light emitting pixels 20 B, 20 G, and 20 R, the color filter 50 and the like are formed, and the translucent sealing substrate 70. The element substrate 10 and the sealing substrate 70 are bonded by a resin layer 60 having both adhesiveness and transparency. The color filter 50 has filter layers 50B, 50G, and 50R corresponding to the respective colors B, G, and R. The filter layers 50B, 50G, and 50R are disposed on the element substrate 10 so as to correspond to the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R, respectively. The light emitted from the functional layer 35 passes through any one of the corresponding filter layers 50B, 50G, and 50R and is emitted from the sealing substrate 70 side. That is, the organic EL device 100 has a top emission structure in which light is extracted from the sealing substrate 70 side.
素子基板10の基材10sは、有機EL装置100がトップエミッション構造であることから、透明なガラス基板だけでなく、不透明なセラミック基板や半導体基板を用いることができる。
本実施形態では、基材10sとして半導体基板を用いている。半導体基板は例えばシリコン基板である。
As the base 10s of the element substrate 10, not only a transparent glass substrate but also an opaque ceramic substrate or a semiconductor substrate can be used because the organic EL device 100 has a top emission structure.
In the present embodiment, a semiconductor substrate is used as the substrate 10s. The semiconductor substrate is, for example, a silicon substrate.
基材10sには、半導体基板にイオンを注入することによって形成されたウェル部10wと、ウェル部10wとは異なる種類のイオンをウェル部10wに注入することにより形成されたアクティブ層であるイオン注入部10dとが設けられている。ウェル部10wは、発光画素20におけるトランジスター21,22,23のチャネルとして機能し、イオン注入部10dは、発光画素20におけるトランジスター21,22,23のソース・ドレインや配線の一部として機能するものである。 In the base material 10s, an ion implantation which is an active layer formed by implanting a well 10w formed by implanting ions into a semiconductor substrate and a different type of ion from the well 10w to the well 10w A unit 10d is provided. The well portion 10 w functions as a channel of the transistors 21, 22, 23 in the light emitting pixel 20, and the ion implantation portion 10 d functions as a part of the source / drain or wiring of the transistors 21, 22, 23 in the light emitting pixel 20. It is.
次に、イオン注入部10dやウェル部10wが形成された基材10sの表面を覆う絶縁膜10aが形成される。絶縁膜10aはゲート絶縁膜として機能するものである。絶縁膜10a上に例えばポリシリコンなどの導電膜が成膜され、これをパターニングしてゲート電極22gが形成される。ゲート電極22gは、第2トランジスター22のチャネルとして機能するウェル部10wに対向するように配置されている。他の第1トランジスター21や第3トランジスター23においても同様にゲート電極が配置されている。 Next, an insulating film 10a is formed to cover the surface of the base 10s on which the ion implantation portion 10d and the well portion 10w are formed. The insulating film 10a functions as a gate insulating film. A conductive film such as polysilicon is formed on the insulating film 10a and patterned to form the gate electrode 22g. The gate electrode 22 g is disposed to face the well 10 w functioning as a channel of the second transistor 22. The gate electrodes are similarly arranged in the other first and second transistors 21 and 23 as well.
次に、ゲート電極22gを覆う第1層間絶縁膜15が形成される。そして、第1層間絶縁膜15を貫通して、例えば第1トランジスター21のドレインや第2トランジスター22のゲート電極22gに至るコンタクトホールが形成される。このコンタクトホール内を少なくとも被覆し、第1層間絶縁膜15の表面を覆う導電膜が成膜され、これをパターニングすることにより、例えば、第1トランジスター21のドレイン電極21dと第2トランジスター22のゲート電極22gとに接続される配線が形成される。 Next, a first interlayer insulating film 15 covering the gate electrode 22g is formed. Then, through the first interlayer insulating film 15, for example, contact holes reaching the drain of the first transistor 21 and the gate electrode 22g of the second transistor 22 are formed. A conductive film is formed to cover at least the inside of the contact hole and to cover the surface of the first interlayer insulating film 15. By patterning the conductive film, for example, the drain electrode 21d of the first transistor 21 and the gate of the second transistor 22 are formed. A wire connected to the electrode 22g is formed.
次に、第1層間絶縁膜15上の各種配線を覆う第2層間絶縁膜16が形成される。そして、第2層間絶縁膜16を貫通して、第1層間絶縁膜15上に形成された配線に至るコンタクトホールが形成される。このコンタクトホール内を少なくとも被覆し、第2層間絶縁膜16の表面を覆う導電膜が成膜され、これをパターニングすることにより、例えば、蓄積容量24の一方の電極24aと第2トランジスター22のゲート電極22gとを電気的に接続させるコンタクト部が形成される。また、一方の電極24aと同層にデータ線12が形成される。データ線12は、図4では図示省略された配線によって、第1トランジスター21のソースに接続されている。 Next, a second interlayer insulating film 16 which covers various wirings on the first interlayer insulating film 15 is formed. Then, a contact hole penetrating the second interlayer insulating film 16 and reaching the wiring formed on the first interlayer insulating film 15 is formed. A conductive film is formed so as to cover at least the inside of the contact hole and to cover the surface of the second interlayer insulating film 16 and by patterning the conductive film, for example, one electrode 24 a of the storage capacitor 24 and the gate of the second transistor 22. A contact portion for electrically connecting the electrode 22g is formed. In addition, the data line 12 is formed in the same layer as the one electrode 24a. The data line 12 is connected to the source of the first transistor 21 by a wire not shown in FIG.
次に、少なくとも一方の電極24aを覆う誘電体層(図4では図示を省略している)が形成される。また、誘電体層を挟んで一方の電極24aに対向する位置に蓄積容量24の他方の電極24bが形成される。これにより、一対の電極24a,24b間に誘電体層を有する蓄積容量24が形成される。 Next, a dielectric layer (not shown in FIG. 4) covering at least one of the electrodes 24a is formed. Further, the other electrode 24b of the storage capacitor 24 is formed at a position facing the one electrode 24a with the dielectric layer interposed therebetween. Thereby, a storage capacitor 24 having a dielectric layer is formed between the pair of electrodes 24a and 24b.
次に、データ線12及び蓄積容量24を覆う第3層間絶縁膜17が形成される。第3層間絶縁膜17を貫通して、例えば、蓄積容量24の他方の電極24bや第2層間絶縁膜16上に形成された配線に至るコンタクトホールが形成される。このコンタクトホール内を少なくとも被覆し、第3層間絶縁膜17の表面を覆う導電膜が成膜され、これをパターニングすることにより、電源線14や電源線14と他方の電極24bとを接続させるコンタクト部が形成される。本実施形態では、電源線14は光反射性と導電性とを兼ね備えた、例えばAl(アルミニウム)やAg(銀)などの金属、あるいはこれらの金属の合金を用いて形成される。また、電源線14は、発光画素20B,20G,20Rのコンタクト部31Bc,31Gc,31Rc(図3参照)と重なる部分を除いて、画素電極31B,31G,31Rと対向し、表示領域Eに亘る平面を構成するように形成される。電源線14の画素電極31B,31G,31Rと対向する部分が反射層として機能する。
なお、導電性を有する材料で電源線14を形成し、電源線14と画素電極31B,31G,31Rとの間に反射層を設ける構成としてもよい。
Next, a third interlayer insulating film 17 covering the data line 12 and the storage capacitor 24 is formed. Through the third interlayer insulating film 17, for example, a contact hole reaching the other electrode 24b of the storage capacitor 24 and a wiring formed on the second interlayer insulating film 16 is formed. A conductive film is formed to cover at least the inside of the contact hole and to cover the surface of the third interlayer insulating film 17. By patterning the conductive film, a contact for connecting the power supply line 14 or the power supply line 14 to the other electrode 24b A part is formed. In the present embodiment, the power supply line 14 is formed using, for example, a metal such as Al (aluminum) or Ag (silver) or an alloy of these metals, which has both light reflectivity and conductivity. Further, the power supply line 14 faces the pixel electrodes 31B, 31G, and 31R except for the portions overlapping the contact portions 31Bc, 31Gc, and 31Rc (see FIG. 3) of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R. It is formed to constitute a plane. The portion of the power supply line 14 facing the pixel electrodes 31B, 31G, and 31R functions as a reflective layer.
Note that the power supply line 14 may be formed of a conductive material, and a reflective layer may be provided between the power supply line 14 and the pixel electrodes 31B, 31G, and 31R.
図4では図示していないが、基材10sには、第2トランジスター22と第3トランジスター23とが共用するウェル部10wが設けられている。当該ウェル部10wには、3つのイオン注入部10dが設けられている。3つのイオン注入部10dのうち中央側に位置するイオン注入部10dは、第2トランジスター22と第3トランジスター23とが共用するドレインとして機能するものである。当該ウェル部10wを覆う絶縁膜10aが設けられる。そして、絶縁膜10aを覆って例えばポリシリコンなどの導電膜が成膜され、この導電膜をパターニングすることによって、絶縁膜10a上に、第2トランジスター22のゲート電極及び第3トランジスター23のゲート電極が形成される。それぞれのゲート電極は、上述した中央側のイオン注入部10dと端側のイオン注入部10dとの間のウェル部10wにおけるチャネルとして機能する部分に対向するように配置されている。 Although not illustrated in FIG. 4, the base 10 s is provided with a well portion 10 w in which the second transistor 22 and the third transistor 23 are shared. The well 10w is provided with three ion implantation units 10d. Among the three ion implantation units 10 d, the ion implantation unit 10 d located on the center side functions as a drain shared by the second transistor 22 and the third transistor 23. An insulating film 10a covering the well 10w is provided. Then, a conductive film such as polysilicon is formed to cover the insulating film 10a, and by patterning the conductive film, the gate electrode of the second transistor 22 and the gate electrode of the third transistor 23 are formed on the insulating film 10a. Is formed. Each gate electrode is disposed to face a portion functioning as a channel in the well 10w between the central ion implantation 10d and the end ion implant 10d described above.
次に、第2トランジスター22のゲート電極は、第1層間絶縁膜15と第2層間絶縁膜16とを貫通するコンタクトホールによって、第2層間絶縁膜16上に設けられた蓄積容量24の一方の電極24aに接続されている。第2トランジスター22のソース電極は、第2層間絶縁膜16及び第3層間絶縁膜17を貫通するコンタクトホールによって、第3層間絶縁膜17上に設けられた電源線14に接続されている。 Next, the gate electrode of the second transistor 22 is a contact hole passing through the first interlayer insulating film 15 and the second interlayer insulating film 16 to form one of the storage capacitors 24 provided on the second interlayer insulating film 16. It is connected to the electrode 24a. The source electrode of the second transistor 22 is connected to the power supply line 14 provided on the third interlayer insulating film 17 by a contact hole penetrating the second interlayer insulating film 16 and the third interlayer insulating film 17.
第3トランジスター23のゲート電極は、第1層間絶縁膜15を貫通するコンタクトホールによって、第1層間絶縁膜15上に設けられた点灯制御線13に接続されている。第1層間絶縁膜15上には、点灯制御線13以外に走査線11が設けられている。走査線11は、同じく第1層間絶縁膜15を貫通するコンタクトホールを経由して、第1トランジスター21のゲートに接続されている。 The gate electrode of the third transistor 23 is connected to the lighting control line 13 provided on the first interlayer insulating film 15 by a contact hole penetrating the first interlayer insulating film 15. In addition to the lighting control line 13, the scanning line 11 is provided on the first interlayer insulating film 15. The scanning line 11 is also connected to the gate of the first transistor 21 via a contact hole penetrating the first interlayer insulating film 15.
第3トランジスター23のソース電極は、第2層間絶縁膜16及び第3層間絶縁膜17、さらに電源線14上の絶縁層28を貫通するコンタクトホールによって、絶縁層28上に設けられた配線に接続されている。当該配線は、例えば、発光画素20Gのコンタクト部31Gcに対応して設けられたものであり、当該コンタクト部31Gcにおいて当該配線と画素電極31Gとが接することにより、電気的な接続が図られている。 The source electrode of the third transistor 23 is connected to a wire provided on the insulating layer 28 by a contact hole penetrating the insulating layer 28 on the power supply line 14 and the second interlayer insulating film 16 and the third interlayer insulating film 17. It is done. The wiring is provided, for example, corresponding to the contact portion 31Gc of the light emitting pixel 20G, and the wiring is in contact with the pixel electrode 31G in the contact portion 31Gc, whereby electrical connection is achieved. .
発光画素20B,20Rの画素電極31B,31Rのそれぞれと対応する第3トランジスター23のソース電極との電気的な接続は、発光画素20Gと同様にコンタクト部31Bc、コンタクト部31Rcを介して行われている(図3参照)。 The electrical connection between the pixel electrode 31B of the light emitting pixel 20B and the pixel electrode 31R of the light emitting pixel 20R and the source electrode of the third transistor 23 corresponding to each of the pixel electrodes 31B and 31R is performed through the contact portion 31Bc and the contact portion 31Rc, similarly to (See Figure 3).
有機EL素子30は、反射層として機能する電源線14上に設けられている。また、発光画素20B,20G,20Rごとに異なる共振波長の光を取り出すことができる光共振構造が電源線14上に構築されている。電源線14は、平面視で発光画素20B,20G,20Rが設けられた表示領域Eに亘って第3層間絶縁膜17の表面を覆うように形成されている。また、電源線14は、画素電極31B,31G,31Rのそれぞれと対応する第3トランジスター23との電気的な接続を図る上記コンタクト部31Bc,31Gc,31Rcが設けられる部分を除いてパターニングされている。したがって、電源線14よりも下層に設けられた画素回路の構成による凹凸が、電源線14よりも上層に設けられる光共振構造に影響を及ぼし難い構造となっている。 The organic EL element 30 is provided on the power supply line 14 which functions as a reflective layer. In addition, an optical resonant structure capable of extracting light of different resonant wavelengths for each of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R is constructed on the power supply line 14. The power supply line 14 is formed to cover the surface of the third interlayer insulating film 17 over the display area E in which the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R are provided in a plan view. Further, the power supply line 14 is patterned except for the portion provided with the contact portions 31Bc, 31Gc, and 31Rc for electrically connecting the pixel electrodes 31B, 31G, and 31R to the corresponding third transistors 23. . Therefore, the unevenness due to the configuration of the pixel circuit provided in the lower layer than the power supply line 14 hardly affects the optical resonant structure provided in the upper layer than the power supply line 14.
発光画素20B,20G,20Rごとに設けられた有機EL素子30を覆って封止層40が少なくとも表示領域Eに亘って形成されている。封止層40は、対向電極36側から順に積層された第1封止膜41と、緩衝層42と、第2封止膜43とを含んで構成されている。 A sealing layer 40 is formed at least over the display area E so as to cover the organic EL elements 30 provided for each of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R. The sealing layer 40 is configured to include a first sealing film 41, a buffer layer 42, and a second sealing film 43 stacked in order from the counter electrode 36 side.
第1封止膜41は、水分や酸素などのガスを透過し難く(ガスバリア性)、且つ透明性が得られる、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化チタンなどの金属酸化物などの無機化合物を用いて形成される。形成方法としては、低温で緻密な膜を形成可能な気相プロセスを用いることが好ましく、例えば、プラズマCVD法やECRプラズマスパッタ法などの高密度プラズマ成膜法や、真空蒸着法、イオンプレーティング法を挙げることができる。第1封止膜41の膜厚はおよそ200nm〜400nmである。 The first sealing film 41 is hard to transmit gas such as moisture and oxygen (gas barrier property) and can obtain transparency. For example, metal oxide such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, titanium oxide, etc. The inorganic compound of As a forming method, it is preferable to use a vapor phase process capable of forming a dense film at low temperature, for example, high density plasma film forming method such as plasma CVD method or ECR plasma sputtering method, vacuum evaporation method, ion plating I can mention the law. The film thickness of the first sealing film 41 is approximately 200 nm to 400 nm.
第1封止膜41の表面は、下層に設けられた有機EL素子30などの構造体の影響を受けて凹凸が生ずる。本実施形態では、該凹凸や異物の付着などに起因する第2封止膜43の封止機能の低下を防止するために、第1封止膜41の表面のうち少なくとも表示領域Eを覆い、少なくとも表示領域Eにおける該凹凸を緩和して平坦化するために緩衝層42が形成されている。 The surface of the first sealing film 41 is uneven due to the influence of a structure such as the organic EL element 30 provided in the lower layer. In the present embodiment, at least the display area E of the surface of the first sealing film 41 is covered in order to prevent the deterioration of the sealing function of the second sealing film 43 caused by the adhesion of the unevenness and the foreign substance, etc. A buffer layer 42 is formed in order to ease and planarize the unevenness in at least the display area E.
緩衝層42は、例えば、透明性を有する有機樹脂を溶媒に溶解させた溶液を用い、印刷法やスピンコート法で該溶液を塗布して乾燥することにより形成された有機樹脂層である。有機樹脂としては、エポキシ樹脂などを挙げることができる。緩衝層42は、第1封止膜41の表面における該凹凸を緩和し、第1封止膜41に付着した異物を覆って平坦化することから、その膜厚は、1μm〜5μmが好ましく、本実施形態では、エポキシ樹脂を用いて膜厚がおよそ3μmの緩衝層42が形成されている。緩衝層42は、平面視で少なくとも機能層35を覆うように形成され、且つ対向電極36を覆うように形成されることが好ましい。緩衝層42を少なくとも機能層35を覆うように形成することで、機能層35の端部での凹凸を緩和することができる。なお、緩衝層42は、表示領域Eに加えて、周辺回路(データ線駆動回路101及び一対の走査線駆動回路102)の表示領域E側の少なくとも一部を覆うように形成してもよい(図1参照)。 The buffer layer 42 is, for example, an organic resin layer formed by applying and drying a solution obtained by dissolving a transparent organic resin in a solvent by a printing method or a spin coating method. An epoxy resin etc. can be mentioned as an organic resin. Since the buffer layer 42 relieves the unevenness on the surface of the first sealing film 41 and covers and flattens the foreign matter attached to the first sealing film 41, its film thickness is preferably 1 μm to 5 μm, In the present embodiment, the buffer layer 42 having a film thickness of about 3 μm is formed using an epoxy resin. The buffer layer 42 is preferably formed to cover at least the functional layer 35 in a plan view, and to cover the counter electrode 36. By forming the buffer layer 42 so as to cover at least the functional layer 35, the unevenness at the end of the functional layer 35 can be alleviated. The buffer layer 42 may be formed to cover at least a part of the display area E side of the peripheral circuits (the data line driving circuit 101 and the pair of scanning line driving circuits 102) in addition to the display area E ( See Figure 1).
緩衝層42を覆う第2封止膜43は、第1封止膜41と同様に、透明性とガスバリア性とを兼ね備え、耐水性、耐熱性に優れた無機化合物を用いて形成される。無機化合物としては、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコンが挙げられる。第2封止膜43は、第1封止膜41と同じ方法を用いて形成することができる。第2封止膜43の膜厚は、成膜時にクラックが生じないように、200nm〜700nmの範囲で成膜されることが好ましく、300nm〜400nmの範囲で成膜することがより好ましい。なお、対向電極36を覆うように緩衝層42を形成すれば、第1封止膜41とこれに直接積層した第2封止膜43により、対向電極36の端部を覆うことができる。 Similar to the first sealing film 41, the second sealing film 43 covering the buffer layer 42 is formed using an inorganic compound that has both transparency and gas barrier properties and is excellent in water resistance and heat resistance. Examples of the inorganic compound include silicon oxide, silicon nitride and silicon oxynitride. The second sealing film 43 can be formed using the same method as the first sealing film 41. The film thickness of the second sealing film 43 is preferably in the range of 200 nm to 700 nm, and more preferably in the range of 300 nm to 400 nm, so as to prevent generation of cracks during film formation. If the buffer layer 42 is formed so as to cover the counter electrode 36, the end portion of the counter electrode 36 can be covered by the first sealing film 41 and the second sealing film 43 stacked directly thereon.
カラーフィルター50は、表面が平坦な封止層40上に形成されている。カラーフィルター50の各フィルター層50B,50G,50Rは、各色に対応した顔料を含む感光性樹脂を封止層40上に塗布して露光・現像することにより形成される。 The color filter 50 is formed on the sealing layer 40 having a flat surface. The filter layers 50B, 50G, and 50R of the color filter 50 are formed by applying a photosensitive resin containing a pigment corresponding to each color on the sealing layer 40, and exposing and developing.
<光共振構造>
次に、本実施形態の有機EL装置100における光共振構造及び有機EL素子30の構成について、図5を参照して説明する。図5は発光画素における光共振構造を示す模式断面図である。
<Optical resonance structure>
Next, the optical resonant structure and the configuration of the organic EL element 30 in the organic EL device 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an optical resonant structure in a light emitting pixel.
本実施形態における有機EL素子30は、透光性の陽極である画素電極31と、半透過反射性の陰極である対向電極36と、これらの電極間に挟持された機能層35とを有している。機能層35は、画素電極31側から順に積層された正孔注入層(HIL)32、有機発光層(EML)33、電子輸送層(ETL)34を含むものである。 The organic EL element 30 in the present embodiment has a pixel electrode 31 which is a translucent anode, a counter electrode 36 which is a semitransparent reflective cathode, and a functional layer 35 sandwiched between these electrodes. ing. The functional layer 35 includes a hole injection layer (HIL) 32, an organic light emitting layer (EML) 33, and an electron transport layer (ETL) 34 stacked in order from the pixel electrode 31 side.
画素電極31と対向電極36との間に駆動電位を印加することにより、画素電極31から機能層35に正孔が注入され、対向電極36から機能層35に電子が注入される。機能層35に含まれる有機発光層33では、注入された正孔と電子が励起子(エキシトン)を形成し、励起子(エキシトン)が消滅する際(電子と正孔とが再結合する際)にエネルギーの一部が蛍光や燐光となって放出される。 By applying a drive potential between the pixel electrode 31 and the counter electrode 36, holes are injected from the pixel electrode 31 to the functional layer 35, and electrons are injected from the counter electrode 36 to the functional layer 35. In the organic light emitting layer 33 included in the functional layer 35, when the injected holes and electrons form an exciton (exciton) and the exciton (exciton) disappears (when the electron and the hole recombine) Part of the energy is emitted as fluorescence or phosphorescence.
機能層35は、正孔注入層32、有機発光層33、電子輸送層34以外に、正孔や電子の有機発光層33への注入性や輸送性を改善あるいは制御する、例えば正孔輸送層や電子注入層あるいは中間層を含んでいてもよい。 The functional layer 35 improves or controls the injectability and transportability of holes and electrons to the organic light emitting layer 33 in addition to the hole injection layer 32, the organic light emitting layer 33, and the electron transporting layer 34, for example, a hole transporting layer And an electron injection layer or an intermediate layer may be included.
本実施形態において、機能層35の有機発光層33からは白色光が得られる構成となっている。したがって、機能層35は、発光画素20B,20G,20Rに跨って共通に形成されている。なお、白色光は、青(B)、緑(G)、赤(R)の発光が得られる有機発光層を組み合わせることにより実現できる。また、青(B)と黄(Y)の発光が得られる有機発光層を組み合わせても擬似白色光を得ることができる。 In the present embodiment, white light is obtained from the organic light emitting layer 33 of the functional layer 35. Therefore, the functional layer 35 is commonly formed across the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R. White light can be realized by combining organic light emitting layers capable of obtaining blue (B), green (G) and red (R) light emission. In addition, pseudo white light can be obtained even by combining organic light emitting layers in which blue (B) and yellow (Y) light emission can be obtained.
本実施形態では、有機EL素子30から発せられた白色光がカラーフィルター50を透過することで、発光画素20B,20G,20Rごとに所望の発光色が得られる構成となっている。加えて、発光画素20B,20G,20Rごとに反射層として機能する電源線14と対向電極36との間で光共振構造が構築されており、B,G,Rの各発光色に対応した共振波長において輝度が強調された発光が得られる。 In the present embodiment, the white light emitted from the organic EL element 30 is transmitted through the color filter 50 to obtain a desired light emission color for each of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R. In addition, an optical resonant structure is constructed between the power supply line 14 functioning as a reflective layer and the counter electrode 36 for each of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R, and the resonance corresponding to each of the B, G, and R emission colors Luminescent-enhanced light emission is obtained at the wavelength.
発光画素20B,20G,20Rごとの共振波長は、反射層としての電源線14と対向電極36との間の光学的な距離D(光路長とも言う)によって決まり、具体的には、下記の数式(1)を満たすように設定される。 The resonant wavelength of each of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R is determined by the optical distance D (also referred to as an optical path length) between the power supply line 14 as the reflective layer and the counter electrode 36. It is set to satisfy (1).
D={(2πm+φL+φU)/4π}λ・・・(1)
mは正の整数(m=0,1,2・・)、φLは反射層での反射における位相シフト、φUは対向電極36での反射における位相シフト、λは定在波のピーク波長である。
D = {(2πm + φL + φU) / 4π} λ (1)
m is a positive integer (m = 0, 1, 2...), φL is a phase shift in reflection at the reflection layer, φU is a phase shift in reflection at the counter electrode 36, λ is a peak wavelength of the standing wave .
発光画素20B,20G,20Rの光共振構造における光学的な距離Dは、B,G,Rの順に大きくなり、電源線14(反射層)と画素電極31との間に配置された複数の絶縁層の構成を異ならせることによって調整されている。具体的には、電源線14と画素電極31Bとの間には第1絶縁層25と第2絶縁層26が存在し、電源線14と画素電極31Gとの間には第1絶縁層25及び第2絶縁層26に加えて第4絶縁層27bが存在し、電源線14と画素電極31Rとの間には第1絶縁層25、第2絶縁層26、第3絶縁層27a、第4絶縁層27bが存在することで該光学的な距離Dが発光画素20B,20G,20Rごとに異なっている。光共振構造における各層の光学的な距離は、光が透過する各層の膜厚(t)と屈折率(n)との積で表すことができる。 The optical distance D in the light resonance structure of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R increases in the order of B, G, and R, and a plurality of insulations disposed between the power supply line 14 (reflection layer) and the pixel electrode 31 It is adjusted by making the composition of layers different. Specifically, the first insulating layer 25 and the second insulating layer 26 exist between the power supply line 14 and the pixel electrode 31B, and the first insulating layer 25 and the second insulating layer 26 exist between the power supply line 14 and the pixel electrode 31G. In addition to the second insulating layer 26, a fourth insulating layer 27b exists, and the first insulating layer 25, the second insulating layer 26, the third insulating layer 27a, and the fourth insulating layer are provided between the power supply line 14 and the pixel electrode 31R. Due to the presence of the layer 27b, the optical distance D is different for each of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R. The optical distance of each layer in the optical resonant structure can be represented by the product of the film thickness (t) of each layer through which light passes and the refractive index (n).
例えば、発光画素20Bにおける輝度のピーク波長(共振波長)は、470nmに設定されている。同じく、発光画素20Gにおける輝度のピーク波長(共振波長)は、540nmに設定され、発光画素20Rにおける輝度のピーク波長(共振波長)は、610nmに設定されている。 For example, the peak wavelength (resonance wavelength) of the luminance in the light emitting pixel 20B is set to 470 nm. Similarly, the peak wavelength (resonance wavelength) of luminance in the light emitting pixel 20G is set to 540 nm, and the peak wavelength (resonance wavelength) of luminance in the light emitting pixel 20R is set to 610 nm.
上記ピーク波長を実現するため、例えば、ITOなどの透明導電膜からなる画素電極31B,31G,31Rの膜厚をおよそ20nm、屈折率を1.8とし、機能層35の膜厚をおよそ110nm、屈折率を1.8とする。そして、上記数式(1)において、m=1として、電源線14(反射層)と対向電極36との間の各絶縁層の膜厚を算出すると、発光画素20Bでは、屈折率が1.46であるSiO2からなる第1絶縁層25の膜厚が35nm、屈折率が1.8のSiNからなる第2絶縁層26の膜厚が45nmとなり、合計膜厚は80nmとなる。発光画素20Gでは、屈折率が1.46であるSiO2からなる第4絶縁層27bの膜厚が44nmとなり、第1絶縁層25と第2絶縁層26とを加えた合計膜厚は124nmとなる。発光画素20Rでは、SiO2からなる第3絶縁層27a及び第4絶縁層27bの膜厚が100nmとなり、第1絶縁層25と第2絶縁層26とを加えた合計膜厚は180nmとなる。 In order to realize the above peak wavelength, for example, the film thickness of the pixel electrodes 31B, 31G, and 31R made of a transparent conductive film such as ITO is approximately 20 nm, the refractive index is 1.8, and the film thickness of the functional layer 35 is approximately 110 nm. The refractive index is 1.8. When the film thickness of each insulating layer between the power supply line 14 (reflecting layer) and the counter electrode 36 is calculated with m = 1 in the formula (1), the refractive index of the light emitting pixel 20B is 1.46. The film thickness of the first insulating layer 25 made of SiO 2 is 35 nm, the film thickness of the second insulating layer 26 made of SiN having a refractive index of 1.8 is 45 nm, and the total film thickness is 80 nm. In the light emitting pixel 20G, the film thickness of the fourth insulating layer 27b made of SiO 2 having a refractive index of 1.46 is 44 nm, and the total film thickness of the first insulating layer 25 and the second insulating layer 26 is 124 nm. Become. In the light emitting pixel 20R, the film thickness of the third insulating layer 27a and the fourth insulating layer 27b made of SiO 2 is 100 nm, and the total film thickness of the first insulating layer 25 and the second insulating layer 26 is 180 nm.
なお、本実施形態において、発光画素20B,20G,20Rに亘って共通に設けられ、反射層として機能する電源線14を覆う第1絶縁層25は上述したようにSiO2を用いて形成され、本発明における光反射性を向上させる増反射層として機能するものである。したがって、発光画素20B,20G,20Rのそれぞれにおける光共振構造の光学的な距離Dを実質的に異ならせるために設けられる第2絶縁層26、第3絶縁層27a、第4絶縁層27bを含む絶縁層28が本発明における光路長調整層として機能するものである。以降、絶縁層28の符号を利用して、光路長調整層28と呼ぶ。 In the present embodiment, the first insulating layer 25 which is commonly provided over the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R and covers the power supply line 14 functioning as a reflective layer is formed using SiO 2 as described above. It functions as a reflection enhancing layer to improve light reflectivity in the present invention. Therefore, it includes the second insulating layer 26, the third insulating layer 27a, and the fourth insulating layer 27b provided to make the optical distance D of the light resonant structure in each of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R substantially different. The insulating layer 28 functions as an optical path length adjusting layer in the present invention. Hereinafter, the reference numeral of the insulating layer 28 is used to refer to an optical path length adjusting layer 28.
また、発光画素20B,20G,20Rのそれぞれの光共振構造において、上記ピーク波長を精度よく実現するため、光共振構造の光学的な距離Dは、第1絶縁層25、第2絶縁層26、第3絶縁層27a、第4絶縁層27bのそれぞれの膜厚及び屈折率、画素電極31及び機能層35の膜厚及び屈折率、反射層としての電源線14及び対向電極36の消衰係数を考慮して設定される。また、光が透過する層の屈折率は、厳密には透過する光の波長に依存する。 Further, in each of the light resonance structures of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R, the optical distance D of the light resonance structure is the first insulating layer 25, the second insulating layer 26, and the like in order to accurately realize the peak wavelength. The thickness and refractive index of each of the third insulating layer 27a and the fourth insulating layer 27b, the thickness and refractive index of the pixel electrode 31 and the functional layer 35, and the extinction coefficient of the power supply line 14 and the counter electrode 36 as a reflective layer are described. Set in consideration. Also, the refractive index of the layer through which light is transmitted depends strictly on the wavelength of the light to be transmitted.
さらに、本実施形態の光共振構造において、光路長調整層28は、隣接する層(第2絶縁層26)の屈折率よりも屈折率が小さい層(第3絶縁層27a及び第4絶縁層27b)を有していることから、反射層14と第1絶縁層25との界面だけでなく、第2絶縁層26と第3絶縁層27a及び第4絶縁層27bとの界面においても光の反射が生ずる構成となっている。これにより、発光画素20Gでは、第2絶縁層26と第4絶縁層27bとの界面で反射が生じない場合、つまり、第2絶縁層26と第4絶縁層27bとが同じ材料で構成される場合に比べて、発光画素20Gから取り出される光の強度(輝度)が低下する。同様に、発光画素20Rでは、第2絶縁層26と第3絶縁層27aとの界面で反射が生じない場合、つまり、第2絶縁層26と第3絶縁層27aとが同じ材料で構成される場合に比べて、発光画素20Rから取り出される光の強度(輝度)が低下する。すなわち、発光画素20Gでは光路長調整層28のうち第4絶縁層27bが本発明の輝度調整層として機能するものであり、発光画素20Rでは光路長調整層28のうち第3絶縁層27aが本発明の輝度調整層として機能するものである。なお、発光画素20Rでは、SiO2を用いて第3絶縁層27aと第4絶縁層27bとが形成されることから、第3絶縁層27a及び第4絶縁層27bが輝度調整層として機能するとしてもよい。 Furthermore, in the optical resonance structure of the present embodiment, the optical path length adjustment layer 28 is a layer having a smaller refractive index than the refractive index of the adjacent layer (the second insulating layer 26) (third insulating layer 27a and fourth insulating layer 27b , And the reflection of light not only at the interface between the reflective layer 14 and the first insulating layer 25 but also at the interfaces between the second insulating layer 26 and the third insulating layer 27a and the fourth insulating layer 27b. Is the structure that causes Thereby, in the light emitting pixel 20G, when no reflection occurs at the interface between the second insulating layer 26 and the fourth insulating layer 27b, that is, the second insulating layer 26 and the fourth insulating layer 27b are formed of the same material. Compared to the case, the intensity (brightness) of light extracted from the light emitting pixel 20G is reduced. Similarly, in the light emitting pixel 20R, when no reflection occurs at the interface between the second insulating layer 26 and the third insulating layer 27a, that is, the second insulating layer 26 and the third insulating layer 27a are made of the same material. Compared to the case, the intensity (brightness) of light extracted from the light emitting pixel 20R is reduced. That is, in the light emitting pixel 20G, the fourth insulating layer 27b of the optical path length adjusting layer 28 functions as the brightness adjusting layer of the present invention, and in the light emitting pixel 20R, the third insulating layer 27a of the optical path length adjusting layer 28 It functions as a brightness control layer of the invention. In the light emitting pixel 20R, the third insulating layer 27a and the fourth insulating layer 27b function as a brightness adjustment layer because the third insulating layer 27a and the fourth insulating layer 27b are formed using SiO 2. It is also good.
<電気光学装置の製造方法>
次に、電気光学装置としての有機EL装置100の製造方法について、図6〜図12を参照して説明する。図6は有機EL装置の製造方法を示すフローチャート、図7〜図12は有機EL装置の製造方法を示す概略断面図である。本発明の特徴部分は、主に素子基板10における光路長調整層28の形成工程にある。したがって、以降は、有機EL装置100の製造方法における素子基板10の製造方法の特徴部分について説明する。
<Method of manufacturing electro-optical device>
Next, a method of manufacturing the organic EL device 100 as an electro-optical device will be described with reference to FIGS. 6 is a flowchart showing a method of manufacturing an organic EL device, and FIGS. 7 to 12 are schematic cross-sectional views showing a method of manufacturing an organic EL device. The characterizing portion of the present invention is mainly in the process of forming the optical path length adjusting layer 28 in the element substrate 10. Therefore, hereinafter, features of the method of manufacturing the element substrate 10 in the method of manufacturing the organic EL device 100 will be described.
図6に示すように、本実施形態の素子基板10の製造方法は、増反射層形成工程(ステップS1)、光路長調整層形成工程(ステップS2)、画素電極形成工程(ステップS3)、機能層形成工程(ステップS4)、対向電極形成工程(ステップS5)を少なくとも備えている。なお、素子基板10の基材10s上に前述した画素回路や画素回路に繋がる配線などを形成する方法や反射層としての電源線14の形成方法は、前述したように公知の方法を用いることができる。以降の説明において、反射層は電源線14の符号を用いて、反射層14として説明する。 As shown in FIG. 6, in the method of manufacturing the element substrate 10 of the present embodiment, a reflection increasing layer forming step (step S1), an optical path length adjusting layer forming step (step S2), a pixel electrode forming step (step S3) It comprises at least a layer forming step (step S4) and a counter electrode forming step (step S5). As the method of forming the pixel circuit and the wiring connected to the pixel circuit described above on the base material 10s of the element substrate 10 and the method of forming the power supply line 14 as the reflective layer, the known method may be used as described above. it can. In the following description, the reflective layer will be described as the reflective layer 14 using the symbol of the power supply line 14.
ステップS1の増反射層形成工程及びステップS2の光路長調整層形成工程では、まず、図7に示すように、反射層14上に、第1絶縁層25、第2絶縁層26、第3絶縁層27aをこの順に成膜して形成する。第1絶縁層25、第3絶縁層27aは例えばSiO2をCVD法などにより成膜する。第2絶縁層26は例えばSiNを同じくCVD法などにより成膜する。各絶縁層におけるねらいの膜厚は、前述したように、増反射層として機能する第1絶縁層25が例えば35nm、第2絶縁層26が例えば45nm、輝度調整層として機能する第3絶縁層27aが例えば56nmである。 In the step of forming the reflection-increasing layer in step S1 and the step of forming the optical path length adjustment layer in step S2, first, as shown in FIG. 7, the first insulating layer 25, the second insulating layer 26, the third insulating layer on the reflective layer 14 The layers 27a are formed by depositing in this order. The first insulating layer 25 and the third insulating layer 27a are formed of, for example, SiO 2 by CVD. The second insulating layer 26 is formed, for example, of SiN by the CVD method or the like. As described above, the film thickness of the aim in each insulating layer is, for example, 35 nm for the first insulating layer 25 functioning as a reflection enhancing layer, the third insulating layer 27 a functioning as a brightness adjustment layer, and the second insulating layer 26 for example 45 nm. Is 56 nm, for example.
そして、図8に示すように、第3絶縁層27aを覆うように感光性レジスト層を形成し、これを露光・現像して、開口部81aを有するレジストパターン81を形成する。開口部81aは、隣り合う発光画素20Bと発光画素20Gとに亘って形成される。このようなレジストパターン81を介して、第3絶縁層27aを例えばフッ素系の処理ガスを用いてドライエッチングすることにより、図9に示すように、第3絶縁層27aに開口部27cを形成する。なお、ドライエッチング後にレジストパターン81は除去される。開口部27cは、図3に示すように、発光画素20B,20Gのコンタクト部31Bc,31Gcを除いた領域において、隣り合う発光画素20Bと発光画素20Gとに亘って形成される。 Then, as shown in FIG. 8, a photosensitive resist layer is formed to cover the third insulating layer 27a, and this is exposed and developed to form a resist pattern 81 having an opening 81a. The opening 81a is formed across the adjacent light emitting pixels 20B and the light emitting pixels 20G. As shown in FIG. 9, an opening 27c is formed in the third insulating layer 27a by dry etching the third insulating layer 27a using, for example, a fluorine-based processing gas via such a resist pattern 81. . The resist pattern 81 is removed after the dry etching. As shown in FIG. 3, the opening 27c is formed across the adjacent light emitting pixels 20B and the light emitting pixels 20G in the region excluding the contact parts 31Bc and 31Gc of the light emitting pixels 20B and 20G.
続いて、図10に示すように、第3絶縁層27a及びその開口部27cを覆うように第4絶縁層27bを形成する。第4絶縁層27bもまた例えばSiO2をCVD法などにより成膜する。そして、第4絶縁層27bを覆うように感光性レジスト層を形成し、これを露光・現像して、開口部82aを有するレジストパターン82を形成する。開口部82aは、発光画素20Bに対応して形成される。このようなレジストパターン82を介して、開口部82aで露出した第4絶縁層27bを例えばフッ素系の処理ガスを用いてドライエッチングすることにより、図11に示すように、第4絶縁層27bに開口部27dを形成する。なお、SiNからなる第2絶縁層26はSiO2に比べてドライエッチングにおけるエッチングレートが遅いため、第2絶縁層26はドライエッチングにおけるエッチングストップ膜として機能させることができる。ドライエッチング後にレジストパターン82は除去される。開口部27dは、図3に示すように、隣り合う発光画素20Bと発光画素20Gとに亘って形成された開口部27c内において、発光画素20B内に対応して形成される。これにより、発光画素20B,20G,20Rにおいて光学的な距離が異なる光路長調整層28ができあがる。そして、ステップS3へ進む。 Subsequently, as shown in FIG. 10, a fourth insulating layer 27b is formed so as to cover the third insulating layer 27a and the opening 27c. The fourth insulating layer 27b is also formed of, for example, SiO 2 by CVD. Then, a photosensitive resist layer is formed so as to cover the fourth insulating layer 27b, and this is exposed and developed to form a resist pattern 82 having an opening 82a. The opening 82a is formed corresponding to the light emitting pixel 20B. As shown in FIG. 11, the fourth insulating layer 27b is exposed to the fourth insulating layer 27b by dry etching the fourth insulating layer 27b exposed in the opening 82a using such a resist pattern 82 using, for example, a fluorine-based processing gas. An opening 27d is formed. Since the second insulating layer 26 made of SiN has a slower etching rate in dry etching than SiO 2 , the second insulating layer 26 can function as an etching stop film in dry etching. After dry etching, the resist pattern 82 is removed. As shown in FIG. 3, the opening 27d is formed corresponding to the inside of the light emitting pixel 20B in the opening 27c formed between the light emitting pixel 20B and the light emitting pixel 20G adjacent to each other. Thus, optical path length adjustment layers 28 having different optical distances in the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R are completed. Then, the process proceeds to step S3.
ステップS3の画素電極形成工程では、光路長調整層28を覆うように例えばITOなどの透明導電膜を成膜して、これをパターニングすることにより、図12に示すように、開口部27d内の第2絶縁層26上に画素電極31Bを形成し、開口部27c内の第4絶縁層27b上に画素電極31Gを形成し、第4絶縁層27b上に画素電極31Rを形成する。なお、透明導電膜のねらいの膜厚は例えばおよそ20nmである。そして、ステップS4へ進む。 In the pixel electrode forming step of step S3, a transparent conductive film such as ITO is formed to cover the optical path length adjusting layer 28, and the film is patterned to form the inside of the opening 27d as shown in FIG. The pixel electrode 31B is formed on the second insulating layer 26, the pixel electrode 31G is formed on the fourth insulating layer 27b in the opening 27c, and the pixel electrode 31R is formed on the fourth insulating layer 27b. In addition, the film thickness of the aim of a transparent conductive film is about 20 nm, for example. Then, the process proceeds to step S4.
ステップS4の機能層形成工程では、各発光画素20B,20G,20Rにおける画素電極31B,31G,31R上に機能層35を形成する。機能層35は、前述したように、本実施形態では、正孔注入層32、有機発光層33、電子輸送層34により構成されている。また、これらの層は、発光画素20B,20G,20Rに亘って共通に形成される。機能層35の各層の構成や形成方法は特に限定されるものではなく、例えば蒸着法などの乾式成膜法やスピンコートなどの湿式成膜法などの公知の方法を用いることができる。また、用いられる機能層形成材料に応じて乾式成膜法と湿式成膜法とを組み合わせて用いてもよい。本実施形態では、蒸着法を用いて正孔注入層32、有機発光層33、電子輸送層34を形成した。機能層35における正孔注入層32のねらいの膜厚は例えば30nm、有機発光層33のねらいの膜厚は例えば55nm、電子輸送層34のねらいの膜厚は例えば25nmである。すなわち、機能層35のねらいの膜厚は、これらの層のねらいの膜厚の合計値である110nmである。そして、ステップS5へ進む。 In the functional layer forming step of step S4, the functional layer 35 is formed on the pixel electrodes 31B, 31G, and 31R in each of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R. As described above, in the present embodiment, the functional layer 35 is configured by the hole injection layer 32, the organic light emitting layer 33, and the electron transport layer 34. Also, these layers are commonly formed across the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R. The configuration and formation method of each layer of the functional layer 35 are not particularly limited, and for example, known methods such as dry film forming method such as evaporation method and wet film forming method such as spin coating can be used. Further, the dry film forming method and the wet film forming method may be used in combination depending on the functional layer forming material to be used. In the present embodiment, the hole injection layer 32, the organic light emitting layer 33, and the electron transport layer 34 are formed using a vapor deposition method. The film thickness of the hole injection layer 32 in the functional layer 35 is, for example, 30 nm, the film thickness of the organic light emitting layer 33 is, for example, 55 nm, and the film thickness of the electron transport layer 34 is, for example, 25 nm. That is, the film thickness of the purpose of the functional layer 35 is 110 nm which is the total value of the film thickness of the aim of these layers. Then, the process proceeds to step S5.
ステップS5の対向電極形成工程では、ステップS4で形成された機能層35を覆うように、発光画素20B,20G,20Rに亘って対向電極36を形成する。本実施形態では、MgとAgとを共蒸着して、膜厚がおよそ20nmのMgAg合金の薄膜からなる対向電極36を形成した。 In the counter electrode forming step of step S5, the counter electrode 36 is formed across the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R so as to cover the functional layer 35 formed in step S4. In the present embodiment, Mg and Ag are co-evaporated to form the counter electrode 36 made of a thin film of MgAg alloy having a film thickness of about 20 nm.
この後、前述したように対向電極36を覆う封止層40を形成する工程、封止層40上にカラーフィルター50を形成する工程を経て、素子基板10を完成させる。さらに、樹脂層60を介して素子基板10と封止基板70とを貼り合わせる工程を経て有機EL装置100ができあがる(図4あるいは図5参照)。 Thereafter, the element substrate 10 is completed through the steps of forming the sealing layer 40 covering the counter electrode 36 and forming the color filter 50 on the sealing layer 40 as described above. Furthermore, the organic EL device 100 is completed through the process of bonding the element substrate 10 and the sealing substrate 70 via the resin layer 60 (see FIG. 4 or FIG. 5).
上記第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)発光画素20Gの光共振構造における光路長調整層28は、輝度調整層として機能する第4絶縁層27bを有している。同じく、発光画素20Rの光共振構造における光路長調整層28は、輝度調整層として機能する第3絶縁層27a(あるいは第3絶縁層27a及び第4絶縁層27b)を有している。例えば、白色表示させるときに、発光画素20Bの有機EL素子30Bに流す電流の大きさを、発光画素20G,20Rの有機EL素子30G,30Rに流す電流の大きさよりも増やす必要がある場合には、発光画素20B,20G,20R間において消費電流が異なって電流比が一様でなくなる。発光画素20G,20Rの光路長調整層28が輝度調整層を含むことによって、白色表示をさせるときに、発光画素20G,20Rの有機EL素子30G,30Rに流す電流の大きさを増やすことになるので、発光画素20B,20G,20Rの有機EL素子30B,30G,30Rに流す電流の大きさの差を小さくする、あるいは電流比を一様とすることができる。
According to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The optical path length adjustment layer 28 in the light resonance structure of the light emitting pixel 20G includes the fourth insulating layer 27 b functioning as a luminance adjustment layer. Similarly, the optical path length adjusting layer 28 in the light resonant structure of the light emitting pixel 20R has a third insulating layer 27a (or a third insulating layer 27a and a fourth insulating layer 27b) functioning as a brightness adjusting layer. For example, when displaying white, it is necessary to increase the magnitude of the current supplied to the organic EL element 30B of the light emitting pixel 20B more than the magnitude of the current supplied to the organic EL elements 30G and 30R of the light emitting pixels 20G and 20R. The current consumption is different among the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R, and the current ratio is not uniform. When the optical path length adjusting layer 28 of the light emitting pixels 20G and 20R includes a brightness adjusting layer, when white is displayed, the magnitude of the current flowing to the organic EL elements 30G and 30R of the light emitting pixels 20G and 20R is increased. Therefore, it is possible to reduce the difference in the magnitude of the current supplied to the organic EL elements 30B, 30G, and 30R of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R, or to make the current ratio uniform.
(2)輝度調整層として機能する第3絶縁層27a(第4絶縁層27b)は、反射層14と画素電極31との間に設けられている。したがって、画素電極31上に設けられる機能層35の発光特性に影響を及ぼすことなく、発光画素20B,20G,20Rの有機EL素子30B,30G,30Rに流す電流の大きさの差を小さくする、あるいは電流比を一様とすることができる。 (2) The third insulating layer 27 a (fourth insulating layer 27 b) functioning as a luminance adjustment layer is provided between the reflective layer 14 and the pixel electrode 31. Therefore, the difference between the magnitudes of the currents supplied to the organic EL elements 30B, 30G, and 30R of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R is reduced without affecting the light emission characteristics of the functional layer 35 provided on the pixel electrode 31. Alternatively, the current ratio can be made uniform.
(3)輝度調整層として機能する第3絶縁層27a(第4絶縁層27b)は、SiO2からなり、SiO2よりも屈折率が大きいSiNからなる第2絶縁層26に接して積層される。これにより、第2絶縁層26と第3絶縁層27a(第4絶縁層27b)との界面で光の反射が生じて、発光画素20G,20Rにおける発光輝度が調整される。つまり、輝度調整層として機能する第3絶縁層27a(第4絶縁層27b)が光透過性のSiO2膜を用いて形成されることから、発光輝度の調整を精度よく実施することができる。 (3) The third insulating layer 27a (the fourth insulating layer 27b) functioning as the brightness adjusting layer is formed in contact with the second insulating layer 26 made of SiO 2 and made of SiN having a refractive index larger than that of SiO 2 . Thereby, light is reflected at the interface between the second insulating layer 26 and the third insulating layer 27a (the fourth insulating layer 27b), and the light emission luminance in the light emitting pixels 20G and 20R is adjusted. That is, since the third insulating layer 27a (fourth insulating layer 27b) functioning as the brightness adjustment layer is formed using the light transmissive SiO 2 film, the emission brightness can be adjusted with high accuracy.
(第2実施形態)
<他の電気光学装置>
次に、第2実施形態の光共振構造を有する他の電気光学装置として、同じく有機EL装置を例に挙げ、図13を参照して説明する。図13は、第2実施形態の有機EL装置における光共振構造を示す模式断面図である。第2実施形態の有機EL装置は、上記第1実施形態の有機EL装置100に対して光共振構造における輝度調整層の形態を異ならせたものである。したがって、上記有機EL装置100と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
Second Embodiment
<Other electro-optical devices>
Next, as another electro-optical device having the optical resonant structure of the second embodiment, an organic EL device will be described as an example with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing an optical resonant structure in the organic EL device of the second embodiment. The organic EL device of the second embodiment is different from the organic EL device 100 of the first embodiment in the form of the brightness adjustment layer in the light resonance structure. Therefore, the same components as those of the organic EL device 100 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
図13に示すように、本実施形態の電気光学装置としての有機EL装置200は、異なる発光色が得られる発光画素20B,20G,20Rを備えた素子基板210と、樹脂層60を介して素子基板210に対向配置された透光性の封止基板70とを備える。素子基板210は、基材10s上において、発光画素20B,20G,20Rに亘って共通に形成された反射層14及び第1絶縁層25と、発光画素20B,20G,20Rのそれぞれに対応して設けられた、光路長調整層28と、有機EL素子30B,30G,30R及びカラーフィルター50(フィルター層50B,50G,50R)とを備えている。フィルター層50B,50G,50Rは、各有機EL素子30B,30G,30Rを覆う封止層40上に配置されている。 As shown in FIG. 13, the organic EL device 200 as the electro-optical device of this embodiment includes an element substrate 210 including light emitting pixels 20 B, 20 G, and 20 R capable of obtaining different light emission colors, and an element via a resin layer 60. And a translucent sealing substrate 70 disposed opposite to the substrate 210. The element substrate 210 corresponds to the reflective layer 14 and the first insulating layer 25 commonly formed over the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R, and the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R on the base 10s. The light path length adjustment layer 28 provided, the organic EL elements 30B, 30G, and 30R, and the color filter 50 (filter layers 50B, 50G, and 50R) are provided. The filter layers 50B, 50G, and 50R are disposed on the sealing layer 40 covering the organic EL elements 30B, 30G, and 30R.
有機EL素子30B,30G,30Rのそれぞれは、陽極である画素電極31と、陰極である対向電極36との間に挟持された機能層35を有する。機能層35は、画素電極31側から順に積層された正孔注入層32、有機発光層33、電子輸送層34を含み、機能層35からは白色光が発せられる。白色光は、フィルター層50B,50G,50Rを透過することで、所望の色光に変換されて封止基板70側から取り出される。 Each of the organic EL elements 30B, 30G, and 30R has a functional layer 35 sandwiched between the pixel electrode 31 which is an anode and the counter electrode 36 which is a cathode. The functional layer 35 includes a hole injection layer 32, an organic light emitting layer 33, and an electron transport layer 34 stacked in order from the pixel electrode 31 side, and the functional layer 35 emits white light. White light is converted into desired color light by transmitting through the filter layers 50B, 50G, and 50R, and is extracted from the sealing substrate 70 side.
有機EL装置200における光共振構造は、発光画素20Bにおいて反射層14と画素電極31Bとの間に、第1絶縁層25及び第2絶縁層26を有している。発光画素20Gにおいて反射層14と画素電極31Gとの間に、第1絶縁層25及び第2絶縁層26に加えて金属層27m及び第4絶縁層27bを有している。発光画素20Rにおいて第1絶縁層25及び第2絶縁層26に加えて金属層27m及び第3絶縁層27a並びに第4絶縁層27bを有している。 The light resonant structure in the organic EL device 200 includes the first insulating layer 25 and the second insulating layer 26 between the reflective layer 14 and the pixel electrode 31B in the light emitting pixel 20B. In addition to the first insulating layer 25 and the second insulating layer 26, a metal layer 27m and a fourth insulating layer 27b are provided between the reflective layer 14 and the pixel electrode 31G in the light emitting pixel 20G. In addition to the first insulating layer 25 and the second insulating layer 26, the light emitting pixel 20R includes a metal layer 27m, a third insulating layer 27a, and a fourth insulating layer 27b.
つまり、本実施形態の光路長調整層28は、第2絶縁層26、第3絶縁層27a及び第4絶縁層27b(第2絶縁層26よりも屈折率が小さい層)に加えて金属層27mを有するものである。金属層27mは、例えば、Ti、Mo、Ta、Al、Cu、Crの中から選ばれる少なくとも1種の金属または当該金属を含む合金からなり、光透過性と光反射性とを有するように、例えばスパッタ法などを用い金属薄膜として形成される。 That is, in addition to the second insulating layer 26, the third insulating layer 27a, and the fourth insulating layer 27b (a layer having a smaller refractive index than the second insulating layer 26), the optical path length adjusting layer 28 of the present embodiment is a metal layer 27m. The The metal layer 27m is made of, for example, at least one metal selected from Ti, Mo, Ta, Al, Cu, and Cr or an alloy containing the metal, and has light transparency and light reflectivity. For example, it is formed as a metal thin film using a sputtering method or the like.
光共振構造において、反射層14と画素電極31との間の層構成を発光画素20B,20G,20Rにおいて異ならせることにより、発光画素20Bからは共振波長(ピーク波長)が例えば470nmの光を取り出し、発光画素20Gからは共振波長(ピーク波長)が例えば570nmの光を取り出し、発光画素20Rからは共振波長(ピーク波長)が例えば610nmの光を取り出している。また、金属層27mが設けられた発光画素20G,20Rにおいて輝度の調整がなされる。上記共振波長(ピーク波長)の光を取り出す場合、例えば、SiO2を用いて形成した場合の第1絶縁層25のねらいの膜厚は35nm、SiNを用いて形成した場合の第2絶縁層26のねらいの膜厚は45nm、TiNを用いて形成した場合の金属層27mのねらいの膜厚は2nm、SiO2を用いて形成した場合の、第3絶縁層27aのねらいの膜厚は56nm、第4絶縁層27bのねらいの膜厚は44nm、ITOを用いて形成した場合の画素電極31B,31G,31Rのねらいの膜厚は20nmである。 In the optical resonant structure, by making the layer configuration between the reflective layer 14 and the pixel electrode 31 different in the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R, light having a resonant wavelength (peak wavelength) of, for example, 470 nm is extracted from the light emitting pixel 20B. The light having a resonant wavelength (peak wavelength) of, for example, 570 nm is extracted from the light emitting pixel 20G, and the light having a resonant wavelength (peak wavelength) of, for example, 610 nm is extracted from the light emitting pixel 20R. In addition, the luminance is adjusted in the light emitting pixels 20G and 20R provided with the metal layer 27m. In the case of extracting light of the above-mentioned resonant wavelength (peak wavelength), for example, the target film thickness of the first insulating layer 25 in the case of forming using SiO 2 is 35 nm, and the second insulating layer 26 in the case of forming using SiN. The film thickness of the target of the metal layer 27m is 45 nm, the film thickness of the metal layer 27m is 2 nm when the film is formed using TiN, and the film thickness of the third insulating layer 27a is 56 nm when the film is formed using SiO 2 . The film thickness of the aim of the fourth insulating layer 27b is 44 nm, and the film thickness of the aim of the pixel electrodes 31B, 31G, and 31R when formed using ITO is 20 nm.
次に、反射層14と画素電極31G,31Rとの間における金属層27mの位置と、発光輝度(以降、単に「輝度」と言う)との関係について、図14及び図15を参照して説明する。図14は赤色光が得られる発光画素における反射層から金属層までの光学的な距離と輝度との関係を示すグラフ、図15は緑色光が得られる発光画素における反射層から金属層までの光学的な距離と輝度との関係を示すグラフである。なお、図14及び図15は光学シミュレーションによって得られたグラフであり、輝度は金属層27mが無い場合を「1」として数値化したものである。 Next, the relationship between the position of the metal layer 27m between the reflective layer 14 and the pixel electrodes 31G and 31R and the light emission luminance (hereinafter simply referred to as "luminance") will be described with reference to FIGS. 14 and 15. Do. FIG. 14 is a graph showing the relationship between the optical distance from the reflective layer to the metal layer and the luminance in the light emitting pixel capable of obtaining red light, and FIG. 15 is the optical system from the reflective layer to the metal layer in the light emitting pixel capable of obtaining green light It is a graph which shows the relationship between distance and brightness. FIG. 14 and FIG. 15 are graphs obtained by optical simulation, and the luminance is numerically represented as “1” when there is no metal layer 27 m.
詳しくは後述するが、本実施形態の有機EL装置200では、共振波長(ピーク波長)が最も長い発光画素20Rにおいて輝度の調整幅が大きくなるように、発光画素20Gと発光画素20Rとにおいて、SiNからなる第2絶縁層26上にTiNからなる金属層27mを設けている(図13参照)。 Although described later in detail, in the organic EL device 200 according to this embodiment, SiN is used in the light emitting pixel 20G and the light emitting pixel 20R so that the adjustment range of the luminance is large in the light emitting pixel 20R having the longest resonant wavelength (peak wavelength). A metal layer 27m made of TiN is provided on the second insulating layer 26 made of (see FIG. 13).
図14に示すように、発光画素20Rにおいて、増反射層として機能する第1絶縁層25上に金属層27mを設けた場合、反射層14から金属層27mまでの光学的な距離はおよそ52nmとなる。このときの輝度は、金属層27mを設けない場合に比べておよそ0.7(70%)程度である。上述したように第2絶縁層26上に金属層27mを設けた場合、反射層14から金属層27mまでの光学的な距離はおよそ141nmとなる。このときの輝度は、金属層27mを設けない場合に比べておよそ0.5(50%)程度である。同様に、画素電極31の直下に金属層27mを設けた場合、反射層14から金属層27mまでの光学的な距離はおよそ287nmとなる。このときの輝度は、金属層27mを設けない場合に比べておよそ0.97(97%)程度である。 As shown in FIG. 14, in the light emitting pixel 20R, when the metal layer 27m is provided on the first insulating layer 25 functioning as a reflection enhancing layer, the optical distance from the reflection layer 14 to the metal layer 27m is approximately 52 nm. Become. The brightness at this time is about 0.7 (70%) as compared with the case where the metal layer 27 m is not provided. As described above, when the metal layer 27m is provided on the second insulating layer 26, the optical distance from the reflective layer 14 to the metal layer 27m is approximately 141 nm. The brightness at this time is about 0.5 (50%) as compared with the case where the metal layer 27 m is not provided. Similarly, when the metal layer 27m is provided immediately below the pixel electrode 31, the optical distance from the reflective layer 14 to the metal layer 27m is approximately 287 nm. The luminance at this time is about 0.97 (97%) as compared with the case where the metal layer 27 m is not provided.
図15に示すように、発光画素20Gにおいて、増反射層として機能する第1絶縁層25上に金属層27mを設けた場合、反射層14から金属層27mまでの光学的な距離はおよそ52nmとなり、輝度は、金属層27mを設けない場合に比べておよそ0.74(74%)程度である。上述したように第2絶縁層26上に金属層27mを設けた場合、反射層14から金属層27mまでの光学的な距離はおよそ141nmとなり、輝度は、金属層27mを設けない場合に比べておよそ0.67(67%)程度である。同様に、画素電極31の直下に金属層27mを設けた場合、反射層14から金属層27mまでの光学的な距離はおよそ206nmとなり、輝度は、金属層27mを設けない場合に比べておよそ0.94(94%)程度である。したがって、本実施形態の有機EL装置200では、輝度調整層として金属層27mをさらに設けることで、金属層27mを設けない場合に比べて、発光画素20Rの輝度がおよそ50%低下し、発光画素20Gの輝度がおよそ33%低下する。 As shown in FIG. 15, in the light emitting pixel 20G, when the metal layer 27m is provided on the first insulating layer 25 functioning as a reflection enhancing layer, the optical distance from the reflection layer 14 to the metal layer 27m is approximately 52 nm. The luminance is about 0.74 (74%) as compared with the case where the metal layer 27m is not provided. As described above, when the metal layer 27m is provided on the second insulating layer 26, the optical distance from the reflective layer 14 to the metal layer 27m is about 141 nm, and the luminance is higher than that in the case where the metal layer 27m is not provided. It is about 0.67 (67%). Similarly, when the metal layer 27m is provided immediately below the pixel electrode 31, the optical distance from the reflective layer 14 to the metal layer 27m is about 206 nm, and the luminance is about 0 as compared with the case where the metal layer 27m is not provided. It is about .94 (94%). Therefore, in the organic EL device 200 of the present embodiment, by further providing the metal layer 27m as the brightness adjustment layer, the brightness of the light emitting pixel 20R decreases by about 50% as compared to the case where the metal layer 27m is not provided. The brightness of 20 G drops by about 33%.
有機EL装置200の光共振構造において、金属層27mから対向電極36までの光学的な距離をD1とし、反射層14から金属層27mまでの光学的な距離をD2とするとき、D1及びD2が以下の数式(2)の条件を満たすときに、対向電極36で反射した光と反射層14で反射した光との位相のずれがλ/2となって最も輝度が低下すると考えられる。 In the optical resonant structure of the organic EL device 200, when the optical distance from the metal layer 27m to the counter electrode 36 is D1, and the optical distance from the reflective layer 14 to the metal layer 27m is D2, D1 and D2 are When the condition of the following equation (2) is satisfied, it is considered that the phase shift between the light reflected by the counter electrode 36 and the light reflected by the reflective layer 14 is λ / 2 and the luminance is most reduced.
(m+1/2)λ=2D−φ ・・・・(2)
mは正の整数(m=0,1,2・・)、λは共振波長、Dは光共振構造における光学的な距離、D1の場合のφは、対向電極36と機能層35との界面における位相シフトと、金属層27mと金属層27mに隣接する層との界面における位相シフトとの合計値である。また、D2の場合のφは、反射層14と第1絶縁層25との界面における位相シフトと、金属層27mと金属層27mに隣接する層との界面における位相シフトとの合計値である。
(M + 1/2) λ = 2D-φ (2)
m is a positive integer (m = 0, 1, 2...), λ is a resonant wavelength, D is an optical distance in the optical resonant structure, φ in the case of D 1 is an interface between the counter electrode 36 and the functional layer 35 And the phase shift at the interface between the metal layer 27m and the layer adjacent to the metal layer 27m. Further, φ in the case of D2 is a total value of the phase shift at the interface between the reflective layer 14 and the first insulating layer 25 and the phase shift at the interface between the metal layer 27m and the layer adjacent to the metal layer 27m.
つまり、発光画素20における輝度を金属層27mが無い場合に比べて、どの程度低下させるかにより、反射層14と画素電極31との間の金属層27mの位置が設定される。 That is, the position of the metal layer 27m between the reflective layer 14 and the pixel electrode 31 is set depending on how much the luminance in the light emitting pixel 20 is reduced as compared to the case where the metal layer 27m is absent.
上記第2実施形態の有機EL装置200によれば、以下の効果が得られる。
(1)発光画素20Gの光共振構造における光路長調整層28は、輝度調整層として機能する第4絶縁層27bと金属層27mとを有している。また、発光画素20Rの光共振構造における光路長調整層28は、輝度調整層として機能する第3絶縁層27aと金属層27mとを有している。したがって、金属層27mが無い場合に比べて、より効果的に輝度を低下させることができる。すなわち、白色表示をさせるときに、発光画素20B,20G,20Rの有機EL素子30B,30G,30Rに流す電流の大きさの差をより効果的に小さくする、あるいはより効果的に電流比を一様とすることができる。
According to the organic EL device 200 of the second embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The optical path length adjustment layer 28 in the light resonance structure of the light emitting pixel 20G includes the fourth insulating layer 27 b functioning as a luminance adjustment layer and the metal layer 27 m. In addition, the optical path length adjustment layer 28 in the light resonance structure of the light emitting pixel 20R includes the third insulating layer 27a functioning as a brightness adjustment layer and the metal layer 27m. Therefore, the luminance can be reduced more effectively as compared with the case where the metal layer 27m is not provided. That is, when white display is performed, the difference in the magnitude of the current supplied to the organic EL elements 30B, 30G, and 30R of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R can be more effectively reduced, or the current ratio can be more effectively reduced. It can be
(2)金属層27mは、Ti、Mo、Ta、Al、Cu、Crの中から選ばれる少なくとも1種の金属または当該金属を含む合金からなるため、これらの金属あるいは合金を用いて金属薄膜とすれば、輝度調整機能を発揮する光透過性と光反射性とを有する金属層27mを構成することができる。とりわけ、本実施形態のように金属窒化物(TiN)を用いることで、低反射性の金属層27mとすることができるため、輝度の低下が急激な状態とならず、輝度を緩やかに調整することができる。
また、特殊な金属材料を用いていないので、素子基板10の配線構造を形成するための各種の材料及び装置を用いて金属層27mを形成可能となる。
(2) Since the metal layer 27m is made of at least one metal selected from Ti, Mo, Ta, Al, Cu, and Cr or an alloy containing the metal, a metal thin film can be formed using these metals or alloys. If it does, metal layer 27m which has light transmittance and light reflectivity which exhibits a brightness adjustment function can be constituted. In particular, by using the metal nitride (TiN) as in this embodiment, the low reflective metal layer 27m can be formed, so that the luminance is not sharply reduced and the luminance is adjusted gently. be able to.
Further, since no special metal material is used, the metal layer 27m can be formed using various materials and devices for forming the wiring structure of the element substrate 10.
なお、上記第1実施形態及び上記第2実施形態において、発光画素20G,20Rが本発明の第1画素に相当し、発光画素20Bが本発明の第2画素に相当するものである。 In the first and second embodiments, the light emitting pixels 20G and 20R correspond to the first pixel of the present invention, and the light emitting pixel 20B corresponds to the second pixel of the present invention.
次に、光共振構造に輝度調整層を含む効果について、比較例を挙げて実施例と比較することにより、より具体的に説明する。図16は比較例1の有機EL装置の光共振構造を示す模式断面図である。 Next, the effect of including the brightness adjustment layer in the optical resonant structure will be more specifically described by comparing it with a comparative example and taking a comparison example. FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing an optical resonant structure of the organic EL device of Comparative Example 1.
(比較例1)
図16に示すように、比較例1の有機EL装置300は、異なる発光色が得られる発光画素20B,20G,20Rを備えた素子基板310と、樹脂層60を介して素子基板310に対向配置された透光性の封止基板70とを備える。素子基板310は、基材10s上において、発光画素20B,20G,20Rに亘って共通に形成された反射層14及び絶縁層326と、発光画素20B,20G,20Rのそれぞれに対応して設けられた、有機EL素子30B,30G,30R及びカラーフィルター50(フィルター層50B,50G,50R)とを備えている。フィルター層50B,50G,50Rは、各有機EL素子30B,30G,30Rを覆う封止層40上に配置されている。
(Comparative example 1)
As shown in FIG. 16, in the organic EL device 300 of Comparative Example 1, an element substrate 310 provided with light emitting pixels 20 B, 20 G, and 20 R capable of obtaining different emission colors and an element substrate 310 oppositely disposed with the resin layer 60 interposed therebetween. And the transparent sealing substrate 70. The element substrate 310 is provided on the base 10s to correspond to the reflective layer 14 and the insulating layer 326 commonly formed over the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R, and to the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R. The organic EL elements 30B, 30G, and 30R and the color filter 50 (filter layers 50B, 50G, and 50R) are provided. The filter layers 50B, 50G, and 50R are disposed on the sealing layer 40 covering the organic EL elements 30B, 30G, and 30R.
有機EL素子30B,30G,30Rのそれぞれは、陽極である画素電極31と、陰極である対向電極36との間に挟持された機能層35を有する。機能層35は、画素電極31側から順に積層された正孔注入層32、有機発光層33、電子輸送層34を含み、機能層35からは白色光が発せられる。白色光は、フィルター層50B,50G,50Rを透過することで、所望の色光に変換されて封止基板70側から取り出される。 Each of the organic EL elements 30B, 30G, and 30R has a functional layer 35 sandwiched between the pixel electrode 31 which is an anode and the counter electrode 36 which is a cathode. The functional layer 35 includes a hole injection layer 32, an organic light emitting layer 33, and an electron transport layer 34 stacked in order from the pixel electrode 31 side, and the functional layer 35 emits white light. White light is converted into desired color light by transmitting through the filter layers 50B, 50G, and 50R, and is extracted from the sealing substrate 70 side.
このような比較例1の有機EL装置300における光共振構造は、発光画素20B,20G,20Rごとに画素電極31B,31G,31Rの厚みを異ならせることにより、共振波長(ピーク波長)の光を取り出している。反射層14と画素電極31との間の絶縁層326は、SiNあるいはSiO2を用いて形成することができる。上記実施形態の有機EL装置100と同様な共振波長の光を取り出す場合、例えば、SiNを用いて絶縁層326を形成した場合の絶縁層326のねらいの膜厚は73nm、ITOを用いて形成した場合の、画素電極31Bのねらいの膜厚は20nm、画素電極31Gのねらいの膜厚は57nm、画素電極31Rのねらいの膜厚は112nmである。つまり、比較例1の光共振構造は輝度調整層を含んでいない。 The light resonance structure in the organic EL device 300 of the comparative example 1 has the light of the resonance wavelength (peak wavelength) by making the thicknesses of the pixel electrodes 31B, 31G, 31R different for each of the light emitting pixels 20B, 20G, 20R. It is taking out. The insulating layer 326 between the reflective layer 14 and the pixel electrode 31 can be formed using SiN or SiO 2 . In the case of extracting light of the same resonant wavelength as that of the organic EL device 100 according to the above embodiment, for example, the target thickness of the insulating layer 326 in the case of forming the insulating layer 326 using SiN is 73 nm. In this case, the film thickness of the pixel electrode 31B is 20 nm, the film thickness of the pixel electrode 31G is 57 nm, and the film thickness of the pixel electrode 31R is 112 nm. That is, the optical resonant structure of Comparative Example 1 does not include the luminance adjustment layer.
(実施例1)
実施例1の輝度調整層を含む光共振構造は、上記第1実施形態の有機EL装置100において説明したものであり、SiO2からなる第1絶縁層25のねらいの膜厚は35nm、SiNからなる第2絶縁層26のねらいの膜厚は45nm、SiO2からなる、第3絶縁層27aのねらいの膜厚は56nm、第4絶縁層27bのねらいの膜厚は44nm、ITOからなる画素電極31B,31G,31Rのねらいの膜厚は20nmである。
Example 1
The optical resonant structure including the brightness adjustment layer of Example 1 is the one described in the organic EL device 100 of the first embodiment, and the film thickness of the aim of the first insulating layer 25 made of SiO 2 is 35 nm and SiN consisting aim of the thickness of the second insulating layer 26 is 45 nm, made of SiO 2, the thickness of the aim of the third insulating layer 27a is 56 nm, the aim of the thickness of the fourth insulating layer 27b is 44 nm, a pixel electrode made of ITO The target film thickness of 31B, 31G, 31R is 20 nm.
(実施例2)
実施例2の輝度調整層を含む光共振構造は、上記第2実施形態の有機EL装置200において説明したものであり、SiO2からなる第1絶縁層25のねらいの膜厚は35nm、SiNからなる第2絶縁層26のねらいの膜厚は45nm、TiNからなる金属層27mのねらいの膜厚は2nm、SiO2からなる、第3絶縁層27aのねらいの膜厚は56nm、第4絶縁層27bのねらいの膜厚は44nm、ITOからなる画素電極31B,31G,31Rのねらいの膜厚は20nmである。
(Example 2)
The optical resonant structure including the brightness adjustment layer of the second embodiment is the one described in the organic EL device 200 of the second embodiment, and the target film thickness of the first insulating layer 25 made of SiO 2 is 35 nm and SiN The target thickness of the second insulating layer 26 is 45 nm, the target thickness of the metal layer 27 m of TiN is 2 nm, the target thickness of the third insulating layer 27 a is 56 nm, the fourth insulating layer is SiO 2 The target film thickness of 27b is 44 nm, and the target film thickness of pixel electrodes 31B, 31G, 31R made of ITO is 20 nm.
なお、比較例1、実施例1、実施例2において、画素電極31B,31G,31Rと対向電極36との間の機能層35の構成は同じである。 In Comparative Example 1, Example 1, and Example 2, the configuration of the functional layer 35 between the pixel electrodes 31B, 31G, and 31R and the counter electrode 36 is the same.
図17は比較例1及び実施例1並びに実施例2の評価結果を示す表、図18は比較例1及び実施例1並びに実施例2の発光画素における電流比を示すグラフである。
図17に示すように、白色表示させたときの発光画素20B,20G,20Rにおける消費電流[mA]は、次の通りである。
比較例1において、青(B)は48.5mA、緑(G)は16.1mA、赤(R)は15.6mAであった。
実施例1において、青(B)は39.3mA、緑(G)は18.3mA、赤(R)は17.9mAであった。
実施例2において、青(B)は38.8mA、緑(G)は28.6mA、赤(R)は42.8mAであった。
つまり、所望の色度で白色表示させる場合、比較例1では他の発光画素20G,20Rに対して発光画素20Bに倍以上の電流を流す必要があった。これに対して、実施例1及び実施例2では、発光画素20Bに流す電流が減少して、発光画素20G,20Rに流す電流が増えた。これにより、図18に示すように、比較例1における電流比は、B:G:R=0.6:0.2:0.19≒3:1:1であったが、実施例1では、B:G:R=0.52:0.24:0.24≒2:1:1、実施例2では、B:G:R=0.35:0.26:0.39≒1:1:1であった。すなわち、輝度調整層を含むように光路長調整層28を構成することにより、発光画素20B,20G,20R間の消費電流の差を小さくする、あるいは電流比を一様とすることができる。
FIG. 17 is a table showing the evaluation results of Comparative Example 1 and Example 1 and Example 2, and FIG. 18 is a graph showing the current ratio in the light emitting pixel of Comparative Example 1 and Example 1 and Example 2.
As shown in FIG. 17, the consumption current [mA] in the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R when white is displayed is as follows.
In Comparative Example 1, blue (B) was 48.5 mA, green (G) was 16.1 mA, and red (R) was 15.6 mA.
In Example 1, blue (B) was 39.3 mA, green (G) was 18.3 mA, and red (R) was 17.9 mA.
In Example 2, blue (B) was 38.8 mA, green (G) was 28.6 mA, and red (R) was 42.8 mA.
That is, in the case of displaying white with desired chromaticity, in Comparative Example 1, it was necessary to flow twice or more current to the light emitting pixel 20B with respect to the other light emitting pixels 20G and 20R. On the other hand, in Example 1 and Example 2, the current supplied to the light emitting pixel 20B decreases, and the current supplied to the light emitting pixels 20G and 20R increases. Thereby, as shown in FIG. 18, the current ratio in Comparative Example 1 was B: G: R = 0.6: 0.2: 0.19 ≒ 3: 1: 1, but in Example 1, , B: G: R = 0.52: 0.24: 0.24 2 2: 1: 1, Example 2 B: G: R = 0.35: 0.26: 0.39 1 1: It was 1: 1. That is, by forming the optical path length adjustment layer 28 so as to include the luminance adjustment layer, it is possible to reduce the difference in current consumption between the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R, or make the current ratio uniform.
また、図17に示すように、白色発光させたときの初期の輝度に対して輝度が80%となる通電時間を示す輝度寿命(LT80(H))は、比較例1と実施例1とではほぼ同等であり、実施例2は消費電流が増加することで輝度寿命が実施例1よりも短くなった。一方で、初期に対して輝度が80%となったときにおける白色表示の色差(色度のずれ)として、CIE1976UCS色度図に基づいてΔu’v’を求めると、比較例1が0.041、実施例1が0.030、実施例2が0.010となって、実施例2が最も好ましい状態であった。つまり、発光画素20B,20G,20Rにおける電流比を一様とすることで、白色表示における輝度が低下したとしても所望の色度の白色表示を維持することができる。 Further, as shown in FIG. 17, the luminance life (LT80 (H)), which indicates the current application time at which the luminance is 80% of the initial luminance when white light is emitted, is obtained in Comparative Example 1 and Example 1. It is almost the same, and in Example 2, the luminance life is shorter than that in Example 1 due to the increase in current consumption. On the other hand, when Δu′v ′ is determined based on the CIE 1976 UCS chromaticity diagram as the color difference (shift in chromaticity) of white display when the luminance becomes 80% of the initial level, Comparative Example 1 is 0.041. Example 1 was 0.030, Example 2 was 0.010, and Example 2 was the most preferable state. That is, by making the current ratio in the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R uniform, it is possible to maintain white display with desired chromaticity even if the luminance in white display decreases.
(第3実施形態)
<電子機器>
次に、本実施形態の有機EL装置100を適用した電子機器の例について、図19を参照して説明する。図19は、電子機器としてのヘッドマウントディスプレイを示す模式図である。
Third Embodiment
<Electronic equipment>
Next, an example of an electronic device to which the organic EL device 100 of the present embodiment is applied will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a schematic view showing a head mounted display as an electronic device.
ヘッドマウントディスプレイ(Head Mount Display;HMD)1000は、左右の眼に対応して情報を表示するための一対の光学ユニット1001L,1001Rと、一対の光学ユニット1001L,1001Rを使用者の頭部に装着するための装着部(図示省略)と、電源部及び制御部(図示省略)などを有している。ここで、一対の光学ユニット1001L,1001Rは左右対称の構成であるため、右眼用の光学ユニット1001Rを例として説明する。 A head mount display (HMD) 1000 mounts a pair of optical units 1001L and 1001R and a pair of optical units 1001L and 1001R for displaying information corresponding to the left and right eyes on the head of the user. And a power supply unit, a control unit (not shown), and the like. Here, since the pair of optical units 1001L and 1001R have a symmetrical configuration, the optical unit 1001R for the right eye will be described as an example.
光学ユニット1001Rは、上記実施形態の有機EL装置100が適用された表示部100Rと、集光光学系1002と、L字状に折れ曲がった導光体1003とを備えている。導光体1003にはハーフミラー層1004が設けられている。光学ユニット1001Rにおいて、表示部100Rから射出された表示光は、集光光学系1002によって導光体1003に入射し、ハーフミラー層1004で反射して右眼に導かれる。ハーフミラー層1004に投影された表示光(映像)は虚像である。したがって、使用者は、表示部100Rによる表示(虚像)とハーフミラー層1004の先にある外界の双方を視認することができる。つまり、HMD1000は、透過型(シースルー型)の投射型表示装置である。 The optical unit 1001R includes the display unit 100R to which the organic EL device 100 of the above embodiment is applied, a condensing optical system 1002, and a light guide 1003 bent in an L shape. A half mirror layer 1004 is provided on the light guide 1003. In the optical unit 1001R, display light emitted from the display unit 100R is incident on the light guide 1003 by the condensing optical system 1002, is reflected by the half mirror layer 1004, and is guided to the right eye. The display light (image) projected on the half mirror layer 1004 is a virtual image. Therefore, the user can visually recognize both the display (virtual image) by the display unit 100R and the external world beyond the half mirror layer 1004. That is, the HMD 1000 is a transmissive (see-through) projection type display device.
導光体1003はロッドレンズを組み合わせたものであって、ロッドインテグレーターを形成している。導光体1003の光の入射側に、集光光学系1002と表示部100Rとが配置され、集光光学系1002により集光された表示光を、上記ロッドレンズが受光する構成となっている。また、導光体1003のハーフミラー層1004は、集光光学系1002で集光され、ロッドレンズ内で全反射して伝達される光束を、右眼に向って反射する角度を有している。 The light guide 1003 is a combination of rod lenses, and forms a rod integrator. The light collecting optical system 1002 and the display unit 100R are disposed on the light incident side of the light guide 1003, and the rod lens receives the display light collected by the light collecting optical system 1002. . In addition, the half mirror layer 1004 of the light guide 1003 has an angle to reflect toward the right eye the light flux collected by the light collection optical system 1002 and totally reflected and transmitted in the rod lens. .
表示部100Rは、制御部から伝送された表示信号を、文字や映像などの画像情報として表示することができる。表示された画像情報は、集光光学系1002によって実像から虚像に変換される。 The display unit 100R can display the display signal transmitted from the control unit as image information such as characters and video. The displayed image information is converted by the focusing optical system 1002 from a real image to a virtual image.
なお、上述した通り、左眼用の光学ユニット1001Lについても、上記実施形態の有機EL装置100が適用された表示部100Lを有し、構成及び機能は上記右眼用の光学ユニット1001Rと同じである。 As described above, the left-eye optical unit 1001L also has the display unit 100L to which the organic EL device 100 of the above embodiment is applied, and the configuration and function are the same as the right-eye optical unit 1001R. is there.
本実施形態によれば、表示部100L,100Rとして上記実施形態の有機EL装置100が適用されているので、長期間に亘る使用においても白色表示における色度ずれが生じ難い高い信頼性品質を有するシースルー型のHMD1000を提供することができる。 According to this embodiment, since the organic EL device 100 of the above embodiment is applied as the display units 100L and 100R, it has high reliability quality in which chromaticity deviation in white display is unlikely to occur even in long-term use. A see-through HMD 1000 can be provided.
なお、上記実施形態の有機EL装置100が適用されるHMD1000は、両眼に対応した一対の光学ユニット1001L,1001Rを備える構成に限定されず、例えば、片方の光学ユニット1001Rを備える構成であってもよい。また、シースルー型に限定されず、外光を遮光した状態で表示を視認する没入型であってもよい。また、表示部100L,100Rには、上記第2実施形態の有機EL装置200を適用してもよい。 The HMD 1000 to which the organic EL device 100 of the above embodiment is applied is not limited to the configuration including the pair of optical units 1001L and 1001R corresponding to both eyes, and may be configured to include one optical unit 1001R, for example. It is also good. Further, the present invention is not limited to the see-through type, and may be an immersive type in which the display is visually recognized in the state of blocking external light. In addition, the organic EL device 200 of the second embodiment may be applied to the display units 100L and 100R.
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置及び該電気光学装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be appropriately modified without departing from the scope or spirit of the invention as can be read from the claims and the entire specification, and an electro-optical device with such modifications Electronic equipment to which the electro-optical device is applied is also included in the technical scope of the present invention. Various modifications can be considered other than the above embodiment. Hereinafter, a modification is given and demonstrated.
(変形例1)発光画素20Gにおける絶縁層28の構成は、第2絶縁層26に加えて第4絶縁層27bを有する構成であることに限定されない。例えば、第4絶縁層27bに替えて第3絶縁層27aを有する構成としてもよい。すなわち、第3絶縁層27aを発光画素20G,20Rに亘って形成し、第4絶縁層27bを発光画素20Rに対応して形成する構成としてもよい。 (Modification 1) The configuration of the insulating layer 28 in the light emitting pixel 20G is not limited to the configuration having the fourth insulating layer 27b in addition to the second insulating layer 26. For example, the third insulating layer 27a may be provided instead of the fourth insulating layer 27b. That is, the third insulating layer 27a may be formed across the light emitting pixels 20G and 20R, and the fourth insulating layer 27b may be formed corresponding to the light emitting pixel 20R.
(変形例2)発光画素20B,20G,20Rの有機EL素子30B,30G,30Rは、機能層35から白色光が得られる構成に限定されない。有機EL素子30B,30G,30Rのそれぞれから対応する色光が得られる構成であっても本発明を適用することができる。また、カラーフィルター50を備えていない有機EL装置にも本発明を適用することができる。 (Modification 2) The organic EL elements 30B, 30G, and 30R of the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R are not limited to the configuration in which white light can be obtained from the functional layer 35. The present invention can be applied even if the corresponding color light is obtained from each of the organic EL elements 30B, 30G, and 30R. The present invention can also be applied to an organic EL device that does not have the color filter 50.
(変形例3)上記実施形態の有機EL装置100において、反射層は、電源線14を用いて構成されることに限定されない。電源線14とは別に光反射性を有する材料を用いて、電気的に独立した反射層を画素電極31の下層に設けてもよい。これによれば、発光画素20B,20G,20Rに対して反射層を自在に配置することができる。 (Modification 3) In the organic EL device 100 according to the above-described embodiment, the reflection layer is not limited to the configuration using the power supply line 14. An electrically independent reflective layer may be provided in the lower layer of the pixel electrode 31 using a material having light reflectivity separately from the power supply line 14. According to this, the reflective layer can be freely disposed to the light emitting pixels 20B, 20G, and 20R.
(変形例4)上記実施形態の有機EL装置100が適用される電子機器は、HMD1000に限定されない。例えば、ヘッドアップディスプレイ(HUD)、電子ビューファインダー(EVF)、携帯型情報端末などの表示部に好適に用いることができる。 (Modification 4) The electronic device to which the organic EL device 100 of the above embodiment is applied is not limited to the HMD 1000. For example, it can be used suitably for display parts, such as a head up display (HUD), an electronic view finder (EVF), and a portable information terminal.
10…素子基板、14…反射層としての電源線、20,20B,20G,20R…発光画素、25…増反射層としての第1絶縁層、26…第2絶縁層、27a…輝度調整層としての第3絶縁層、27m…金属層、28…絶縁層(光路長調整層)、30,30B,30G,30R…有機EL素子、31,31B,31G,31R…画素電極、35…機能層、36…半透過反射層としての対向電極、100,200…有機EL装置、1000…電子機器としてのヘッドマウントディスプレイ(HMD)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Element substrate, 14 ... Power supply line as a reflection layer, 20, 20B, 20G, 20R ... Light emission pixel, 25 ... 1st insulating layer as a reflection layer, 26 ... 2nd insulation layer, 27a ... As a brightness adjustment layer Third insulating layer, 27 m: metal layer, 28: insulating layer (optical path length adjusting layer), 30, 30B, 30G, 30R: organic EL element, 31, 31B, 31G, 31R: pixel electrode, 35: functional layer, 36: counter electrode as a semi-transmissive reflective layer, 100, 200: organic EL device, 1000: head mounted display (HMD) as an electronic device.
Claims (8)
前記第1画素及び前記第2画素は、前記反射層上に設けられたシリコン酸化膜からなる増反射層を有し、
前記第1画素の前記光路長調整層は、光を反射する界面を前記光路調整層内に形成する輝度調整層を含み、前記第2画素の前記光路長調整層は前記輝度調整層を含まず、
前記第1画素および前記第2画素により白色発光させたときの前記第1画素における消費電流は、前記第2画素における消費電流に対して0.455以上1.10以下であることを特徴とする電気光学装置。 A reflective layer, a semi-transmissive reflective layer, and first and second pixels provided between the reflective layer and the semi-transmissive reflective layer, each having an optical path length adjusting layer and a light emitting functional layer;
Each of the first pixel and the second pixel has a reflection enhancing layer made of a silicon oxide film provided on the reflection layer,
The optical path length adjustment layer of the first pixel includes a luminance adjustment layer forming an interface for reflecting light in the optical path adjustment layer, and the optical path length adjustment layer of the second pixel does not include the luminance adjustment layer. ,
The consumption current in the first pixel when emitting white light by the first pixel and the second pixel is 0.455 or more and 1.10 or less with respect to the consumption current in the second pixel. Electro-optical device.
前記赤色画素及び前記緑色画素のそれぞれが前記第1画素であり、
前記青色画素が前記第2画素であり、
前記赤色画素、前記緑色画素及び前記青色画素により白色発光させたときの前記赤色画素における消費電流は、前記赤色画素、前記緑色画素及び前記青色画素における消費電流の合計に対して、23.8%以上38.8%以下であることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 Comprising red pixels, green pixels and blue pixels,
Each of the red pixel and the green pixel is the first pixel,
The blue pixel is the second pixel,
The consumption current in the red pixel when emitting white light by the red pixel, the green pixel and the blue pixel is 23.8% with respect to the total consumption current in the red pixel, the green pixel and the blue pixel. The electro-optical device according to claim 1, which is 38.8% or less.
前記輝度調整層は、前記反射層と前記画素電極との間に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学装置。 The optical path length adjustment layer includes a translucent pixel electrode,
The electro-optical device according to claim 1, wherein the brightness adjustment layer is provided between the reflective layer and the pixel electrode.
前記屈折率が小さい層は、シリコン酸化膜からなることを特徴とする請求項4乃至6のいずれか一項に記載の電気光学装置。 The adjacent layer comprises a silicon nitride film,
The electro-optical device according to any one of claims 4 to 6, wherein the layer having a small refractive index is made of a silicon oxide film.
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