JP6844620B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本開示は、発光素子、及び、係る発光素子を複数備えた表示装置に関する。

近年、発光素子として有機電界発光（ＥＬ：Electroluminescence）素子を用いた表示装置（有機ＥＬディスプレイ）の開発が進んでいる。この表示装置では、例えば、画素毎に分離して形成された第１電極（下部電極）の上に、少なくとも発光層を含む有機層、及び、第２電極（上部電極）が形成される。有機層には、更に、第１電極と発光層との間に電荷注入層が形成されている。また、例えば、赤色を発光する赤色発光素子、緑色を発光する緑色発光素子、青色を発光する青色発光素子のそれぞれが、副画素として設けられ、これらの副画素から１画素が構成される。あるいは又、白色を発光する発光素子と赤色カラーフィルタとが組み合わされた赤色発光素子、白色を発光する発光素子と緑色カラーフィルタとが組み合わされた緑色発光素子、白色を発光する発光素子と青色カラーフィルタとが組み合わされた青色発光素子のそれぞれが、副画素として設けられ、これらの副画素から１画素が構成される。そして、各発光素子において、有機層はパターニングされており、有機層は端面を有する。

ところで、有機層の端面と有機層の上に形成された第２電極とが接すると、有機層の頂面と第２電極との間に電流が流れるだけでなく、有機層の端面と第２電極との間にも電流が流れる。尚、この場合の電流は、再結合電流ではなく、ほぼ伝導電流である。そして、有機層の端面と第２電極との間に電流が流れると、特に低階調時の画素間の輝度バラツキ発生の原因となり、表示画質の低下につながる。有機層の端面が第２電極に対して露出しないように、有機層の端面をＳｉＯ₂から成る絶縁層で埋め込む構造が提案されている（例えば、特開２００５−２７６６６７号公報参照）。

特開２００５−２７６６６７号公報

しかしながら、有機層の端面をＳｉＯ₂から成る絶縁層で埋め込むといった工程は、通常、高い成膜温度を必要とするので有機層へダメージが発生し易いし、また、絶縁層を部分的にパターニングする際に有機層へダメージが発生し易いといった観点から、好ましい工程とは云い難い。

従って、本開示の目的は、有機層へのダメージの発生を防止することができ、しかも、有機層の端面と第２電極との間に電流（リーク電流）が流れることを抑制し得る構成、構造を有する発光素子、及び、係る発光素子を複数備えた表示装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための本開示の発光素子は、
基体、
基体の上に形成された第１電極、
第１電極の上に形成された、少なくとも発光層を有する有機層、及び、
有機層上に形成された第２電極、
を備えており、
第２電極は、少なくとも、対向する２つの縁部分を有し、
第２電極の縁部分は、有機層の端面から突出している。

上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、
第１基板、及び、第２基板、並びに、
第１基板と第２基板との間に位置し、２次元マトリクス状に配列された複数の発光素子、
を備えており、
各発光素子は、
第１基板の上に設けられた基体の上に形成された第１電極、
第１電極の上に形成された、少なくとも発光層を有する有機層、及び、
有機層上に形成された第２電極、
を備えており、
第２電極は、少なくとも、対向する２つの縁部分を有し、
第２電極の縁部分は、有機層の端面から突出している。

あるいは又、本開示の表示装置は、第１基板、第２基板、及び、第１基板と第２基板とによって挟まれた画像表示部を備えており、
画像表示部には、本開示の発光素子が、複数、２次元マトリクス状に配列されている。

本開示の発光素子あるいは本開示の表示装置を構成する発光素子において、第２電極の縁部分は有機層の端面から突出している。即ち、第２電極の縁部分の直下には有機層が存在せず、第２電極は有機層の端面と、直接、接してはいない。それ故、有機層の頂面と第２電極との間に電流が流れるが、有機層の端面と第２電極との間に電流が流れることを防止することができる。その結果、画素間の輝度バラツキ発生を抑制することができ、表示画質の低下が生じることがない。そして、このような構成、構造を設ける工程において、有機層にダメージが発生することがない。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また、付加的な効果があってもよい。

図１は、実施例１の表示装置の模式的な一部断面図である。 図２は、実施例１の表示装置の一部を上から眺めた模式図である。 図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃは、実施例１の発光素子の模式的な一部端面図である。 図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃは、実施例２の発光素子の模式的な一部断面図である。 図５は、実施例３の表示装置の模式的な一部断面図である。 図６は、実施例３の表示装置の一部を上から眺めた模式図である。 図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ及び図７Ｄは、図３Ａに示した実施例１の発光素子の製造方法を説明するための基体等の模式的な一部断面図である。 図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃは、図４Ａに示した実施例２の発光素子の製造方法を説明するための基体等の模式的な一部断面図である。 図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃは、図４Ｂに示した実施例２の発光素子の製造方法を説明するための基体等の模式的な一部断面図である。

以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の発光素子及び本開示の表示装置、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の発光素子及び本開示の表示装置）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（実施例１の別の変形）
５．その他

〈本開示の発光素子及び本開示の表示装置、全般に関する説明〉
本開示の発光素子、あるいは、本開示の表示装置を構成する発光素子（以下、これらの発光素子を総称して『本開示の発光素子等』と呼ぶ）において、有機層の端面から突出している第２電極の縁部分の直下には空隙が存在する形態とすることができる。便宜上、このような形態を、『第１の形態』と呼ぶ。あるいは又、第２電極を覆う保護膜を更に備えており；保護膜は、有機層の端面から突出している第２電極の縁部分の直下に延在している形態とすることができる。便宜上、このような形態を、『第２の形態』と呼ぶ。あるいは又、第２電極を覆う保護膜を更に備えており；有機層の端面から突出している第２電極の縁部分の直下の一部分には、有機層に隣接して空隙が存在し；保護膜は、有機層の端面から突出している第２電極の縁部分の直下の他の部分に延在している形態とすることができる。便宜上、このような形態を、『第３の形態』と呼ぶ。

尚、１つの発光素子において、これらの３つ形態が混在している場合がある。即ち、１つの発光素子が、第１の形態を有する場合があるし、第２の形態を有する場合があるし、第３の形態を有する場合があるし、第１の形態及び第２の形態を有する場合があるし、第１の形態及び第３の形態を有する場合があるし、第２の形態及び第３の形態を有する場合があるし、第１の形態、第２の形態及び第３の形態を有する場合がある。また、表示装置を構成する発光素子は、これらの形態のいずれかを有する発光素子が混在している場合がある。発光素子が第１の形態となるか、第２の形態となるか、第３の形態となるかは、有機層の端面から突出している第２電極の縁部分の長さ、第２電極や有機層の厚さ、保護膜の成膜条件等に依存する。

上記の各種好ましい形態を含む本開示の発光素子等にあっては、基体の上に形成され、底部に第１電極が露出した開口部を有する絶縁層を更に備えており；有機層は、少なくとも、開口部の底部に露出した第１電極の上に形成されている構成とすることができる。そして、この場合、絶縁層は、第１電極から基体の上に亙り形成されている構成とすることができる。

あるいは又、上記の各種好ましい形態を含む本開示の発光素子等にあっては、基体の上に形成され、第１電極を囲むように形成された絶縁層を更に備えている構成とすることができる。

以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の発光素子等において、
第１の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極は分離されており、
第１の方向とは異なる第２の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極は共通化されており、
第２電極は、対向する２つの縁部分を有し、
対向する２つの縁部分は第２の方向に沿って延びる形態とすることができる。尚、このような形態の発光素子を、便宜上、『本開示の第１の態様に係る発光素子』と呼ぶ場合がある。本開示の第１の態様に係る発光素子において、有機層は、第２の方向に沿って連続して延びており、あるいは又、第２の方向に沿って発光素子と発光素子との間で分離されており、第１の方向に沿っては発光素子と発光素子との間で分離されている。あるいは又、
第１の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極は分離されており、且つ、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極は分離されており、
第２電極は、対向する４つの縁部分を有し、
対向する２つの縁部分は第１の方向に沿って延び、
対向する残りの２つの縁部分は第２の方向に沿って延びる形態とすることができる。そして、この場合、隣接する発光素子間で共通化された共通電極（所謂ベタ電極）が第２電極上に形成されている形態とすることができる。尚、このような形態の発光素子を、便宜上、『本開示の第２の態様に係る発光素子』と呼ぶ場合がある。ここで、有機層は、第２の方向に沿って発光素子と発光素子との間で分離されており、第１の方向に沿っても発光素子と発光素子との間で分離されている。場合によっては、有機層は、第２の方向に沿って連続して延びており、第１の方向に沿っては発光素子と発光素子との間で分離されている。第１の方向と第２の方向は直交していることが好ましい。

以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の表示装置等は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置（有機ＥＬ表示装置）から成る構成とすることができる。また、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の発光素子等（以下、これらの発光素子を総称して『本開示における発光素子等』と呼ぶ）は、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）から成る構成とすることができる。

本開示における発光素子等において、発光層は、異なる色を発光する少なくとも２層の発光層から構成されている形態とすることができ、この場合、有機層から出射される光は白色である形態とすることができる。具体的には、発光層は、赤色（波長：６２０ｎｍ乃至７５０ｎｍ）を発光する赤色発光層、緑色（波長：４９５ｎｍ乃至５７０ｎｍ）を発光する緑色発光層、及び、青色（波長：４５０ｎｍ乃至４９５ｎｍ）を発光する青色発光層の３層が積層された構造とすることができ、全体として白色を発光する。あるいは又、青色を発光する青色発光層、及び、黄色を発光する黄色発光層の２層が積層された構造とすることができ、全体として白色を発光する。あるいは又、青色を発光する青色発光層、及び、橙色を発光する橙色発光層の２層が積層された構造とすることができ、全体として白色を発光する。そして、このような白色を発光する白色発光素子が赤色カラーフィルタを備えることで赤色発光素子が構成され、白色発光素子が緑色カラーフィルタを備えることで緑色発光素子が構成され、白色発光素子が青色カラーフィルタを備えることで青色発光素子が構成される。そして、赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子といった副画素の組合せによって１画素が構成される。場合によっては、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子及び白色光を出射する発光素子（あるいは補色光を出射する発光素子）によって１画素を構成してもよい。尚、異なる色を発光する少なくとも２層の発光層から構成されている形態にあっては、実際には、異なる色を発光する発光層が混合し、明確に各層に分離されていない場合がある。

カラーフィルタは、所望の顔料や染料から成る着色剤を添加した樹脂によって構成されており、顔料や染料を選択することにより、目的とする赤色、緑色、青色等の波長域における光透過率が高く、他の波長域における光透過率が低くなるように調整されている。白色光を出射する発光素子にあっては透明なフィルタを配設すればよい。

あるいは又、発光層は、１層の発光層から構成されている形態とすることができる。この場合、発光素子を、例えば、赤色発光層を含む有機層を有する赤色発光素子、緑色発光層を含む有機層を有する緑色発光素子、あるいは、青色発光層を含む有機層を有する青色発光素子から構成することができる。あるいは又、発光層は、複数層の発光層から構成されている形態とすることができる。この場合、発光素子を、例えば、赤色発光層を含む有機層、緑色発光層を含む有機層、及び、青色発光層を含む有機層等が積層された構造とすることができるし、あるいは又、複数の赤色発光層を含む有機層を有する赤色発光素子、複数の緑色発光層を含む有機層を有する緑色発光素子、あるいは、複数の青色発光層を含む有機層を有する青色発光素子から構成することができる。カラー表示の表示装置の場合、これらの３種類の発光素子（副画素）から１画素が構成される。

カラーフィルタとカラーフィルタとの間には、あるいは又、発光素子と発光素子との間には、ブラックマトリクス層を形成してもよい。ブラックマトリクス層は、例えば、黒色の着色剤を混入した光学濃度が１以上の黒色の樹脂膜（具体的には、例えば、黒色のポリイミド樹脂）から成り、あるいは又、薄膜の干渉を利用した薄膜フィルタから構成されている。薄膜フィルタは、例えば、金属、金属窒化物あるいは金属酸化物から成る薄膜を２層以上積層して成り、薄膜の干渉を利用して光を減衰させる。薄膜フィルタとして、具体的には、Ｃｒと酸化クロム（ＩＩＩ）（Ｃｒ₂Ｏ₃）とを交互に積層したものを挙げることができる。

基体は、層間絶縁層から構成されている形態とすることができる。基体（層間絶縁層）の下方には、限定するものではないが、発光素子駆動部が設けられている。発光素子駆動部は、例えば、第１基板を構成するシリコン半導体基板に形成されたトランジスタ（具体的には、例えば、ＭＯＳＦＥＴ）や、第１基板を構成する各種基板に設けられた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）から構成されている。発光素子駆動部を構成するトランジスタやＴＦＴと第１電極とは、基体に形成されたコンタクトホール（コンタクトプラグ）を介して接続されている形態とすることができる。発光素子駆動部は、周知の回路構成とすることができる。第２電極あるいは共通電極は、表示装置の外周部において、基体に形成されたコンタクトホール（コンタクトプラグ）を介して発光素子駆動部と接続される。

本開示の表示装置は、別の表現をすれば、前述したとおり、第１基板、第２基板、及び、第１基板と第２基板とによって挟まれた画像表示部を備えており、画像表示部には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の発光素子が、複数、２次元マトリクス状に配列されている。ここで、第１基板側に発光素子が形成されている。

本開示の表示装置は、第２基板から光を出射するトップエミッション方式（上面発光方式）の表示装置（上面発光型表示装置）とすることができる。上面発光型表示装置にあっては、第１基板と対向する第２基板の面側にカラーフィルタ及びブラックマトリクス層を形成すればよい。あるいは又、第２基板と対向する第１基板の面側にカラーフィルタを形成してもよい。即ち、第１の基板にＯＣＣＦ（オンチップカラーフィルタ）を形成してもよい。あるいは又、第１基板から光を出射するボトムエミッション方式（下面発光方式）の表示装置（下面発光型表示装置）とすることもできる。

本開示の第１の態様に係る表示装置にあっては、画素（あるいは副画素）の配列として、ストライプ配列を挙げることができる。また、本開示の第２の態様に係る発光素子にあっては、画素（あるいは副画素）の配列として、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、デルタ配列、レクタングル配列、ペンタイル配列を挙げることができる。

第１基板あるいは第２基板を、シリコン半導体基板、高歪点ガラス基板、ソーダガラス（Ｎａ₂Ｏ・ＣａＯ・ＳｉＯ₂）基板、硼珪酸ガラス（Ｎａ₂Ｏ・Ｂ₂Ｏ₃・ＳｉＯ₂）基板、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ₂）基板、鉛ガラス（Ｎａ₂Ｏ・ＰｂＯ・ＳｉＯ₂）基板、表面に絶縁材料層が形成された各種ガラス基板、石英基板、表面に絶縁材料層が形成された石英基板、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル，ＰＭＭＡ）やポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に例示される有機ポリマー（高分子材料から構成された可撓性を有するプラスチックフィルムやプラスチックシート、プラスチック基板といった高分子材料の形態を有する）から構成することができる。第１基板と第２基板を構成する材料は、同じであっても、異なっていてもよい。但し、上面発光型表示装置にあっては、第２基板は発光素子からの光に対して透明であることが要求されるし、下面発光型表示装置にあっては、第１基板は発光素子からの光に対して透明であることが要求される。

上面発光型表示装置において、第１電極を構成する材料として、第１電極をアノード電極として機能させる場合、例えば、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、タンタル（Ｔａ）といった仕事関数の高い金属あるいは合金（例えば、銀を主成分とし、０．３質量％乃至１質量％のパラジウム（Ｐｄ）と、０．３質量％〜１質量％の銅（Ｃｕ）とを含むＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金や、Ａｌ−Ｎｄ合金）を挙げることができる。更には、アルミニウム（Ａｌ）及びアルミニウムを含む合金等の仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料を用いる場合には、適切な正孔注入層を設けるなどして正孔注入性を向上させることで、アノード電極として用いることができる。第１電極の厚さとして、０．１μｍ乃至１μｍを例示することができる。あるいは又、酸化インジウム、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ，Indium Tin Oxide，ＳｎドープのＩｎ₂Ｏ₃、結晶性ＩＴＯ及びアモルファスＩＴＯを含む）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ，Indium Zinc Oxide）、インジウム−ガリウム酸化物（ＩＧＯ）、インジウム・ドープのガリウム−亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ，Ｉｎ−ＧａＺｎＯ₄）、ＩＦＯ（ＦドープのＩｎ₂Ｏ₃）、ＩＴｉＯ（ＴｉドープのＩｎ₂Ｏ₃）、ＩｎＳｎ、ＩｎＳｎＺｎＯ、酸化錫（ＳｎＯ₂）、ＡＴＯ（ＳｂドープのＳｎＯ₂）、ＦＴＯ（ＦドープのＳｎＯ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化アルミニウム・ドープの酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウム・ドープの酸化亜鉛（ＧＺＯ）、ＢドープのＺｎＯ、ＡｌＭｇＺｎＯ（酸化アルミニウム及び酸化マグネシウム・ドープの酸化亜鉛）、酸化アンチモン、酸化チタン、ＮｉＯ、スピネル型酸化物、ＹｂＦｅ₂Ｏ₄構造を有する酸化物、ガリウム酸化物、チタン酸化物、ニオブ酸化物、ニッケル酸化物等を母層とする透明導電性材料といった各種透明導電材料を挙げることができる。あるいは又、誘電体多層膜やアルミニウム（Ａｌ）といった光反射性の高い反射膜上に、インジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）や、インジウムと亜鉛の酸化物（ＩＺＯ）等の正孔注入特性に優れた透明導電材料を積層した構造とすることもできる。一方、第１電極をカソード電極として機能させる場合、仕事関数の値が小さく、且つ、光反射率の高い導電材料から構成することが望ましいが、アノード電極として用いられる光反射率の高い導電材料に適切な電子注入層を設けるなどして電子注入性を向上させることで、カソード電極として用いることもできる。

第２電極を構成する材料（半光透過材料あるいは光透過材料）として、第２電極をカソード電極として機能させる場合、発光光を透過し、しかも、有機層に対して電子を効率的に注入できるように仕事関数の値の小さな導電材料から構成することが望ましく、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、アルカリ金属又はアルカリ土類金属と銀（Ａｇ）との合金［例えば、マグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）との合金（Ｍｇ−Ａｇ合金）］、マグネシウム−カルシウムとの合金（Ｍｇ−Ｃａ合金）、アルミニウム（Ａｌ）とリチウム（Ｌｉ）の合金（Ａｌ−Ｌｉ合金）等の仕事関数の小さい金属あるいは合金を挙げることができ、中でも、Ｍｇ−Ａｇ合金が好ましく、マグネシウムと銀との体積比として、Ｍｇ：Ａｇ＝５：１〜３０：１を例示することができる。あるいは又、マグネシウムとカルシウムとの体積比として、Ｍｇ：Ｃａ＝２：１〜１０：１を例示することができる。第２電極の厚さとして、４ｎｍ乃至５０ｎｍ、好ましくは、４ｎｍ乃至２０ｎｍ、より好ましくは６ｎｍ乃至１２ｎｍを例示することができる。あるいは又、第２電極を、有機層側から、上述した材料層と、例えばＩＴＯやＩＺＯから成る所謂透明電極（例えば、厚さ３×１０^-8ｍ乃至１×１０^-6ｍ）との積層構造とすることもできる。第２電極に対して、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金、銅、銅合金、金、金合金等の低抵抗材料から成るバス電極（補助電極）を設け、第２電極全体として低抵抗化を図ってもよい。第２電極の平均光透過率は５０％乃至９０％、好ましくは６０％乃至９０％であることが望ましい。共通電極は、例えばＩＴＯやＩＺＯから成る所謂透明電極から構成すればよい。一方、第２電極をアノード電極として機能させる場合、発光光を透過し、しかも、仕事関数の値の大きな導電材料から構成することが望ましい。

第１電極や第２電極、共通電極の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法、真空蒸着法を含む蒸着法、スパッタリング法、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）やＭＯＣＶＤ法、イオンプレーティング法とエッチング法との組合せ；スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、メタルマスク印刷法といった各種印刷法；メッキ法（電気メッキ法や無電解メッキ法）；リフトオフ法；レーザアブレーション法；ゾル・ゲル法等を挙げることができる。各種印刷法やメッキ法によれば、直接、所望の形状（パターン）を有する第１電極や第２電極を形成することが可能である。尚、有機層を形成した後、第２電極を形成する場合、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さな成膜方法、あるいは又、ＭＯＣＶＤ法といった成膜方法に基づき形成することが、有機層のダメージ発生を防止するといった観点から好ましい。有機層にダメージが発生すると、リーク電流の発生による「滅点」と呼ばれる非発光画素（あるいは非発光副画素）が生じる虞がある。

有機層は有機発光材料から成る発光層を備えているが、具体的には、例えば、正孔輸送層と発光層と電子輸送層との積層構造、正孔輸送層と電子輸送層を兼ねた発光層との積層構造、正孔注入層と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と電子注入層との積層構造等から構成することができる。有機層の形成方法として、真空蒸着法等の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）；スクリーン印刷法やインクジェット印刷法といった印刷法；転写用基板上に形成されたレーザ吸収層と有機層の積層構造に対してレーザを照射することでレーザ吸収層上の有機層を分離して、有機層を転写するといったレーザ転写法、各種の塗布法を例示することができる。有機層を真空蒸着法に基づき形成する場合、例えば、所謂メタルマスクを用い、係るメタルマスクに設けられた開口を通過した材料を堆積させることで有機層を得ることができる。

第２電極の上には、有機層への水分の到達防止を目的として、前述したとおり、絶縁性の保護膜を設けることが好ましい。保護膜は、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法、あるいは又、ＣＶＤ法やＭＯＣＶＤ法といった成膜方法に基づき形成することが、下地に対して及ぼす影響を小さくすることができるので好ましい。あるいは又、有機層の劣化による輝度の低下を防止するために、成膜温度を常温に設定し、更には、保護膜の剥がれを防止するために保護膜のストレスが最小になる条件で保護膜を成膜することが望ましい。また、保護膜は、有機層で発生した光を例えば８０％以上、透過する材料から構成することが望ましく、具体的には、無機アモルファス性の絶縁性材料、例えば、以下に示す材料を例示することができる。このような無機アモルファス性の絶縁性材料は、グレインを生成しないため、透水性が低く、良好な保護膜を構成する。具体的には、保護膜を構成する材料として、発光層で発光した光に対して透明であり、緻密で、水分を透過させない材料を用いることが好ましく、より具体的には、例えば、アモルファス窒化シリコン（α−Ｓｉ_1-xＮ_x）を含むＳｉＮ_x、アモルファス酸化シリコン（α−Ｓｉ_1-yＯ_y）をふくむＳｉＯ_y、アモルファス酸化・窒化シリコン（α−ＳｉＯＮ）を含むＳｉＯＮ、アモルファスシリコン（α−Ｓｉ）、アモルファス炭化シリコン（α−ＳｉＣ）、Ａｌ₂Ｏ₃を挙げることができる。有機層の端面から突出している第２電極の縁部分の直下には空隙が存在する形態とする場合には、保護膜を、ＩＴＯやＩＺＯのような透明導電材料から構成することもできる。保護膜と第２基板とは、例えば、樹脂層（封止樹脂層）を介して接合される。樹脂層（封止樹脂層）を構成する材料として、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、シアノアクリレート系接着剤といった熱硬化型接着剤や、紫外線硬化型接着剤を挙げることができる。

発光素子と発光素子との間に遮光層を設けてもよい。遮光層を構成する遮光材料として、具体的には、チタン（Ｔｉ）やクロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、ＭｏＳｉ₂等の光を遮光することができる材料を挙げることができる。遮光層は、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法、真空蒸着法を含む蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やイオンプレーティング法等によって形成することができる。

表示装置の光を出射する最外面には、紫外線吸収層、汚染防止層、ハードコート層、帯電防止層を形成してもよいし、保護部材（例えば、カバーガラス）を配してもよい。

本開示の表示装置において、絶縁層や基体（層間絶縁層）を構成する絶縁材料として、ＳｉＯ₂、ＮＳＧ（ノンドープ・シリケート・ガラス）、ＢＰＳＧ（ホウ素・リン・シリケート・ガラス）、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＳｂＳＧ、ＰｂＳＧ、ＳＯＧ（スピンオングラス）、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide、低温ＣＶＤ−ＳｉＯ₂）、低融点ガラス、ガラスペースト等のＳｉＯ_X系材料（シリコン系酸化膜を構成する材料）；ＳｉＯＮ系材料を含むＳｉＮ系材料；ＳｉＯＣ；ＳｉＯＦ；ＳｉＣＮを挙げることができる。あるいは又、酸化チタン（ＴｉＯ₂）、酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化クロム（ＣｒＯ_x）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）、酸化ニオブ（Ｎｂ₂Ｏ₅）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）、酸化バナジウム（ＶＯ_x）といった無機絶縁材料を挙げることができる。あるいは又、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル樹脂といった各種樹脂や、ＳｉＯＣＨ、有機ＳＯＧ、フッ素系樹脂といった低誘電率絶縁材料（例えば、誘電率ｋ（＝ε／ε₀）が例えば３．５以下の材料であり、具体的には、例えば、フルオロカーボン、シクロパーフルオロカーボンポリマー、ベンゾシクロブテン、環状フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、アモルファステトラフルオロエチレン、ポリアリールエーテル、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、アモルファスカーボン、パリレン（ポリパラキシリレン）、フッ化フラーレン）を挙げることができるし、Ｓｉｌｋ（The Dow Chemical Co. の商標であり、塗布型低誘電率層間絶縁膜材料）、Ｆｌａｒｅ（Honeywell Electronic Materials Co. の商標であり、ポリアリルエーテル（ＰＡＥ）系材料）を例示することもできる。そして、これらを、単独あるいは適宜組み合わせて使用することができる。絶縁層や基体（層間絶縁層）は、各種ＣＶＤ法、各種塗布法、スパッタリング法や真空蒸着法を含む各種ＰＶＤ法、スクリーン印刷法といった各種印刷法、メッキ法、電着法、浸漬法、ゾル−ゲル法等の公知の方法に基づき形成することができる。

有機ＥＬ表示装置は、更に一層の光取出し効率の向上を図るために、共振器構造を有することが好ましい。具体的には、第１電極と有機層との界面によって構成された第１界面（あるいは、第１電極の下方に設けられた光反射層とその上に位置する層間絶縁層の部分との界面によって構成された第１界面）と、第２電極と有機層との界面によって構成された第２界面との間で、発光層で発光した光を共振させて、その一部を第２電極から出射させる。そして、発光層の最大発光位置から第１界面までの距離をＬ₁、光学距離をＯＬ₁、発光層の最大発光位置から第２界面までの距離をＬ₂、光学距離をＯＬ₂とし、ｍ₁及びｍ₂を整数としたとき、以下の式（１−１）、式（１−２）、式（１−３）及び式（１−４）を満たしている。

０．７｛−Φ₁／（２π）＋ｍ₁｝≦２×ＯＬ₁／λ≦１．２｛−Φ₁／（２π）＋ｍ₁｝ （１−１）
０．７｛−Φ₂／（２π）＋ｍ₂｝≦２×ＯＬ₂／λ≦１．２｛−Φ₂／（２π）＋ｍ₂｝ （１−２）
Ｌ₁＜Ｌ₂ （１−３）
ｍ₁＜ｍ₂ （１−４）
ここで、
λ ：発光層で発生した光のスペクトルの最大ピーク波長（あるいは又、発光層で発生し た光の内の所望の波長）
Φ₁：第１界面で反射される光の位相シフト量（単位：ラジアン）
但し、−２π＜Φ₁≦０
Φ₂：第２界面で反射される光の位相シフト量（単位：ラジアン）
但し、−２π＜Φ₂≦０
である。

ここで、最も光取出し効率を高くし得るｍ₁＝０，ｍ₂＝１である形態とすることができる。

尚、発光層の最大発光位置から第１界面までの距離Ｌ₁とは、発光層の最大発光位置から第１界面までの実際の距離（物理的距離）を指し、発光層の最大発光位置から第２界面までの距離Ｌ₂とは、発光層の最大発光位置から第２界面までの実際の距離（物理的距離）を指す。また、光学距離とは、光路長とも呼ばれ、一般に、屈折率ｎの媒質中を距離Ｌだけ光線が通過したときのｎ×Ｌを指す。以下においても、同様である。従って、平均屈折率をｎ_aveとしたとき、
ＯＬ₁＝Ｌ₁×ｎ_ave
ＯＬ₂＝Ｌ₂×ｎ_ave
の関係がある。ここで、平均屈折率ｎ_aveとは、有機層（あるいは、有機層及び層間絶縁層）を構成する各層の屈折率と厚さの積を合計し、有機層（あるいは、有機層及び層間絶縁層）の厚さで除したものである。

第１電極又は光反射層及び第２電極は入射した光の一部を吸収し、残りを反射する。従って、反射される光に位相シフトが生じる。この位相シフト量Φ₁，Φ₂は、第１電極又は光反射層及び第２電極を構成する材料の複素屈折率の実数部分と虚数部分の値を、例えばエリプソメータを用いて測定し、これらの値に基づく計算を行うことで求めることができる（例えば、"Principles of Optic", Max Born and Emil Wolf, 1974 (PERGAMON PRESS) 参照）。尚、有機層や層間絶縁層等の屈折率もエリプソメータを用いて測定することで求めることができる。

光反射層を構成する材料として、アルミニウム、アルミニウム合金（例えば、Ａｌ−ＮｄやＡｌ−Ｃｕ）、Ａｌ／Ｔｉ積層構造、Ａｌ−Ｃｕ／Ｔｉ積層構造、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）、銀合金（例えば、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｓｍ−Ｃｕ）を挙げることができ、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法、真空蒸着法を含む蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やイオンプレーティング法；メッキ法（電気メッキ法や無電解メッキ法）；リフトオフ法；レーザアブレーション法；ゾル・ゲル法等によって形成することができる。

このように、共振器構造を有する有機ＥＬ表示装置にあっては、実際には、白色発光素子が赤色カラーフィルタを備えることで構成された赤色発光素子は、発光層で発光した赤色光を共振させて、赤味がかった光（赤色の領域に光スペクトルのピークを有する光）を第２電極から出射する。また、白色発光素子が緑色カラーフィルタを備えることで構成された緑色発光素子は、発光層で発光した緑色光を共振させて、緑味がかった光（緑色の領域に光スペクトルのピークを有する光）を第２電極から出射する。更には、白色発光素子が青色カラーフィルタを備えることで構成された青色発光素子は、発光層で発光した青色光を共振させて、青味がかった光（青色の領域に光スペクトルのピークを有する光）を第２電極から出射する。即ち、発光層で発生した光の内の所望の波長λ（具体的には、赤色の波長、緑色の波長、青色の波長）を決定し、式（１−２）、式（１−２）、式（１−３）、式（１−４）に基づき、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子のそれぞれにおけるＯＬ₁，ＯＬ₂等の各種パラメータを求めて、各発光素子を設計すればよい。例えば、特開２０１２−２１６４９５の段落番号［００４１］には、発光層（有機層）を共振部とした共振器構造を有する有機ＥＬ素子が開示されており、発光点から反射面までの距離を適切に調整することが可能となるため、有機層の膜厚は、８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、１５０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であることがより好ましいと記載されている。

有機ＥＬ表示装置にあっては、正孔輸送層（正孔供給層）の厚さと電子輸送層（電子供給層）の厚さは、概ね等しいことが望ましい。あるいは又、正孔輸送層（正孔供給層）よりも電子輸送層（電子供給層）を厚くしてもよく、これによって、低い駆動電圧で高効率化に必要、且つ、発光層への十分な電子供給が可能となる。即ち、アノード電極に相当する第１電極と発光層との間に正孔輸送層を配置し、しかも、電子輸送層よりも薄い膜厚で形成することで、正孔の供給を増大させることが可能となる。そして、これにより、正孔と電子の過不足がなく、且つ、キャリア供給量も十分多いキャリアバランスを得ることができるため、高い発光効率を得ることができる。また、正孔と電子の過不足がないことで、キャリアバランスが崩れ難く、駆動劣化が抑制され、発光寿命を長くすることができる。

表示装置は、例えば、パーソナルコンピュータを構成するモニター装置として使用することができるし、テレビジョン受像機や携帯電話、ＰＤＡ（携帯情報端末，Personal Digital Assistant）、ゲーム機器に組み込まれたモニター装置として使用することができる。あるいは又、電子ビューファインダー（Electronic View Finder，ＥＶＦ）や頭部装着型ディスプレイ（Head Mounted Display，ＨＭＤ）に適用することができる。あるいは又、電子ブック、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板等の掲示板、プリンター用紙代替のリライタブルペーパー、家電製品の表示部、ポイントカード等のカード表示部、電子広告、電子ＰＯＰにおける画像表示装置を構成することができる。本開示の表示装置を発光装置として使用し、液晶表示装置用のバックライト装置や面状光源装置を含む各種照明装置を構成することができる。頭部装着型ディスプレイは、例えば、
（イ）観察者の頭部に装着されるフレーム、及び、
（ロ）フレームに取り付けられた画像表示装置、
を備えており、
画像表示装置は、
（Ａ）本開示の表示装置、及び、
（Ｂ）本開示の表示装置から出射された光が入射され、出射される光学装置、
を備えており、
光学装置は、
（Ｂ−１）本開示の表示装置から入射された光が内部を全反射により伝播した後、観察者に向けて出射される導光板、
（Ｂ−２）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を偏向させる第１偏向手段（例えば、体積ホログラム回折格子膜から成る）、及び、
（Ｂ−３）導光板の内部を全反射により伝播した光を導光板から出射させるために、導光板の内部を全反射により伝播した光を複数回に亙り偏向させる第２偏向手段（例えば、体積ホログラム回折格子膜から成る）、
から成る。

実施例１は、本開示の発光素子及び本開示の表示装置に関し、具体的には、本開示の第１の態様に係る発光素子に関する。実施例１の表示装置の模式的な一部断面図を図１に示し、実施例１の表示装置の一部を上から眺めた模式図を図２に示し、実施例１の発光素子の模式的な一部端面図を図３Ａに示す。実施例１の表示装置は、具体的には、有機ＥＬ表示装置から成り、実施例１の発光素子は、具体的には、有機ＥＬ素子から成る。また、実施例１の表示装置は、第２基板から光を出射するトップエミッション方式（上面発光方式）の表示装置（上面発光型表示装置）である。

実施例１の発光素子１０は、
基体２６、
基体２６の上に形成された第１電極３１、
第１電極３１の上に形成された、少なくとも発光層を有する有機層３３、及び、
有機層３３上に形成された第２電極３２、
を備えており、
第２電極３２は、少なくとも、対向する２つの縁部分を有し、
第２電極３２の縁部分は、有機層３３の端面３３’から突出している。第２電極３２の縁部分の直下には、有機層３３が存在しない。

また、実施例１の表示装置は、
第１基板１１、及び、第２基板４１、並びに、
第１基板１１と第２基板４１との間に位置し、２次元マトリクス状に配列された複数の発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ、
を備えており、
各発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、
第１基板１１の上に設けられた基体２６の上に形成された第１電極３１、
第１電極３１の上に形成された、少なくとも発光層を有する有機層３３、及び、
有機層３３上に形成された第２電極３２、
を備えており、
第２電極３２は、少なくとも、対向する２つの縁部分を有し、
第２電極３２の縁部分は、有機層３３の端面３３’から突出している。

あるいは又、実施例１の表示装置は、第１基板１１、第２基板４１、及び、第１基板１１と第２基板４１とによって挟まれた画像表示部を備えており、
画像表示部には、実施例１の発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが、複数、２次元マトリクス状に配列されている。ここで、第１基板１１側に発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが形成されている。

１つの画素は、赤色発光素子１０Ｒ、緑色発光素子１０Ｇ及び青色発光素子１０Ｂの３つの発光素子から構成されている。第２基板４１は、カラーフィルタＣＦ_R，ＣＦ_G，ＣＦ_Bを備えている。即ち、有機ＥＬ素子は白色光を発光し、各発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、白色光を発光する白色発光素子とカラーフィルタＣＦ_R，ＣＦ_G，ＣＦ_Bとの組合せから構成されている。発光層は、全体として白色を発光する。また、カラーフィルタとカラーフィルタとの間に、ブラックマトリクス層ＢＭを備えている。ブラックマトリクス層ＢＭは、例えば、黒色の着色剤を混入した光学濃度が１以上の黒色の樹脂膜（具体的には、例えば、黒色のポリイミド樹脂）から成る。画素数は、例えば１９２０×１０８０であり、１つの発光素子（表示素子）は１つの副画素を構成し、発光素子（具体的には有機ＥＬ素子）は画素数の３倍である。

実施例１の表示装置にあっては、副画素の配列として、ストライプ配列を挙げることができる。

そして、
第１の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極３２は分離されており、
第１の方向とは異なる第２の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極３２は共通化されており、
第２電極３２は、対向する２つの縁部分３２Ａ，３２Ｂを有し、
対向する２つの縁部分３２Ａ，３２Ｂは第２の方向に沿って延びる。ここで、有機層３３は、第２の方向に沿って連続して延びており、第１の方向に沿っては発光素子１０と発光素子１０との間で分離されている。第１の方向と第２の方向は直交している。尚、有機層３３は、第２の方向に沿って発光素子と発光素子との間で分離されていてもよい。

実施例１の発光素子にあっては、層間絶縁層から成る基体２６の上には、上述したとおり、各発光素子毎に第１電極３１が設けられている。そして、底部に第１電極３１が露出した開口部２９を有する絶縁層２８が基体２６の上に形成されており、有機層３３は、少なくとも、開口部２９の底部に露出した第１電極３１の上に形成されている。具体的には、有機層３３は、開口部２９の底部に露出した第１電極３１の上から絶縁層２８の一部の上に亙り形成されているし、絶縁層２８は、第１電極３１から基体２６の上に亙り形成されている。有機層３３の実際に発光する部分は、絶縁層２８によって囲まれている。絶縁層２８及び第２電極３２は、ＳｉＮから成る保護膜３５によって覆われている。保護膜３５と第２基板４１とは、アクリル系接着剤から成る封止樹脂層３６により全面に亙って貼り合わされている。

ここで、図３Ａに模式的な一部端面図を示すように、有機層３３の端面３３’から突出している第２電極３２の縁部分３２Ａ，３２Ｂの直下には空隙（電気的絶縁部）３４が存在する（第１の形態）。空隙３４の幅として、０．１μｍ乃至１０μｍを例示することができる。あるいは又、図３Ｂに模式的な一部端面図を示すように、上述したとおり、第２電極３２を覆う保護膜３５を更に備えており、保護膜３５は、有機層３３の端面３３’から突出している第２電極３２の縁部分３２Ａ，３２Ｂの直下に延在している（第２の形態）。あるいは又、図３Ｃに模式的な一部端面図を示すように、上述したとおり、第２電極３２を覆う保護膜３５を更に備えており、有機層３３の端面３３’から突出している第２電極３２の縁部分３２Ａ，３２Ｂの直下の一部分には、有機層３３に隣接して空隙（電気的絶縁部）が存在し、保護膜３５は、有機層３３の端面から突出している第２電極３２の縁部分３２Ａ，３２Ｂの直下の他の部分に延在している（第３の形態）。

ＣＶＤ法に基づき形成されたＳｉＯＮから成る基体（層間絶縁層）２６の下方には、発光素子駆動部が設けられている。発光素子駆動部は周知の回路構成とすることができる。発光素子駆動部は、第１基板１１に相当するシリコン半導体基板に形成されたトランジスタ（具体的には、ＭＯＳＦＥＴ）から構成されている。ＭＯＳＦＥＴから成るトランジスタ２０は、第１基板１１上に形成されたゲート絶縁層２２、ゲート絶縁層２２上に形成されたゲート電極２１、第１基板１１に形成されたソース／ドレイン領域２４、ソース／ドレイン領域２４の間に形成されたチャネル形成領域２３、並びに、チャネル形成領域２３及びソース／ドレイン領域２４を取り囲む素子分離領域２５から構成されている。トランジスタ２０と第１電極３１とは、基体２６に設けられたコンタクトプラグ２７を介して電気的に接続されている。尚、図面においては、１つの発光素子駆動部につき、１つのトランジスタ２０を図示した。

第２電極３２は、表示装置の外周部において、基体（層間絶縁層）２６に形成された図示しないコンタクトホール（コンタクトプラグ）を介して発光素子駆動部と接続されている。尚、表示装置の外周部において、第２電極３２の下方に第２電極３２に接続された補助電極を設け、補助電極を発光素子駆動部と接続してもよい。

第１電極３１はアノード電極として機能し、第２電極３２はカソード電極として機能する。第１電極３１は、光反射材料、具体的には、Ａｌ−Ｎｄ合金から成り、第２電極３２は、ＩＴＯ等の透明導電材料から成る。第１電極３１は、真空蒸着法とエッチング法との組合せに基づき形成されている。また、第２電極３２は、特に真空蒸着法のような成膜粒子のエネルギーが小さい成膜方法によって成膜されており、第２の方向に延びる帯状にパターニングされている。有機層３３も、第２の方向に延びる帯状にパターニングされている。第１基板１１はシリコン半導体基板から成り、第２基板４１はガラス基板から成る。

実施例１において、有機層３３は、正孔注入層（ＨＩＬ：Hole Injection Layer）、正孔輸送層（ＨＴＬ：Hole Transport Layer）、発光層、電子輸送層（ＥＴＬ：Electron Transport Layer）、及び、電子注入層（ＥＩＬ：Electron InjectionLayer）の積層構造を有する。発光層は、異なる色を発光する少なくとも２層の発光層から構成されており、有機層３３から出射される光は白色である。具体的には、発光層は、赤色を発光する赤色発光層、緑色を発光する緑色発光層、及び、青色を発光する青色発光層の３層が積層された構造を有する。発光層を、青色を発光する青色発光層、及び、黄色を発光する黄色発光層の２層が積層された構造とすることもできるし、青色を発光する青色発光層、及び、橙色を発光する橙色発光層の２層が積層された構造とすることができる。赤色を表示すべき赤色発光素子１０Ｒには赤色カラーフィルタＣＦ_Rが備えられており、緑色を表示すべき緑色発光素子１０Ｇには緑色カラーフィルタＣＦ_Gが備えられており、青色を表示すべき青色発光素子１０Ｂには青色カラーフィルタＣＦ_Bが備えられている。赤色発光素子１０Ｒ、緑色発光素子１０Ｇ及び青色発光素子１０Ｂは、カラーフィルタ、発光層の位置を除き、同じ構成、構造を有する。カラーフィルタＣＦとカラーフィルタＣＦとの間にはブラックマトリクス層ＢＭが形成されている。そして、カラーフィルタＣＦ及びブラックマトリクス層ＢＭは、第１基板１１と対向する第２基板４１の面側に形成されている。これによって、発光層とカラーフィルタＣＦとの間の距離を短くすることができ、発光層から出射した光が隣接する他色のカラーフィルタＣＦに入射して混色が生じることを抑制することができる。

正孔注入層は、正孔注入効率を高める層であると共に、リークを防止するバッファ層として機能し、厚さは、例えば２ｎｍ乃至１０ｎｍ程度である。正孔注入層は、例えば、以下の式（Ａ）又は式（Ｂ）で表されるヘキサアザトリフェニレン誘導体から成る。尚、正孔注入層の端面が第２電極と接した状態になると、画素間の輝度バラツキ発生の主たる原因となり、表示画質の低下につながる。

ここで、Ｒ¹〜Ｒ⁶は、それぞれ、独立に、水素、ハロゲン、ヒドロキシ基、アミノ基、アリールアミノ基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のカルボニルエステル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルキル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルケニル基、炭素数２０以下の置換あるいは無置換のアルコキシ基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換のアリール基、炭素数３０以下の置換あるいは無置換の複素環基、ニトリル基、シアノ基、ニトロ基、又は、シリル基から選ばれる置換基であり、隣接するＲ^m（ｍ＝１〜６）は環状構造を介して互いに結合してもよい。また、Ｘ¹〜Ｘ⁶は、それぞれ、独立に、炭素又は窒素原子である。

正孔輸送層は発光層への正孔輸送効率を高める層である。発光層では、電界が加わると電子と正孔との再結合が起こり、光を発生する。電子輸送層は発光層への電子輸送効率を高める層であり、電子注入層は発光層への電子注入効率を高める層である。

正孔輸送層は、例えば、厚さが４０ｎｍ程度の４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）又はα−ナフチルフェニルジアミン（αＮＰＤ）から成る。

発光層は、混色により白色光を生じる発光層であり、例えば、上述したとおり、赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層が積層されて成る。

赤色発光層では、電界が加わることにより、第１電極３１から注入された正孔の一部と、第２電極３２から注入された電子の一部とが再結合して、赤色の光が発生する。このような赤色発光層は、例えば、赤色発光材料、正孔輸送性材料、電子輸送性材料及び両電荷輸送性材料の内、少なくとも１種の材料を含んでいる。赤色発光材料は、蛍光性の材料であってもよいし、燐光性の材料であってもよい。厚さが５ｎｍ程度の赤色発光層は、例えば、４，４−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）に、２，６−ビス［（４’−メトキシジフェニルアミノ）スチリル］−１，５−ジシアノナフタレン（ＢＳＮ）を３０質量％混合したものから成る。

緑色発光層では、電界が加わることにより、第１電極３１から注入された正孔の一部と、第２電極３２から注入された電子の一部とが再結合して、緑色の光が発生する。このような緑色発光層は、例えば、緑色発光材料、正孔輸送性材料、電子輸送性材料及び両電荷輸送性材料の内、少なくとも１種の材料を含んでいる。緑色発光材料は、蛍光性の材料であってもよいし、燐光性の材料であってもよい。厚さが１０ｎｍ程度の緑色発光層は、例えば、ＤＰＶＢｉに、クマリン６を５質量％混合したものから成る。

青色発光層では、電界が加わることにより、第１電極３１から注入された正孔の一部と、第２電極３２から注入された電子の一部とが再結合して、青色の光が発生する。このような青色発光層は、例えば、青色発光材料、正孔輸送性材料、電子輸送性材料及び両電荷輸送性材料の内、少なくとも１種の材料を含んでいる。青色発光材料は、蛍光性の材料であってもよいし、燐光性の材料であってもよい。厚さが３０ｎｍ程度の青色発光層は、例えば、ＤＰＶＢｉに、４，４’−ビス［２−｛４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル｝ビニル］ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）を２．５質量％混合したものから成る。

厚さが２０ｎｍ程度の電子輸送層は、例えば、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ３）から成る。厚さが０．３ｎｍ程度の電子注入層は、例えば、ＬｉＦあるいはＬｉ₂Ｏ等から成る。

但し、各層を構成する材料は例示であり、これらの材料に限定するものではない。また、例えば、発光層は、青色発光層と黄色発光層から構成されていてもよいし、青色発光層と橙色発光層から構成されていてもよい。

発光素子は、有機層３３を共振部とした共振器構造を有している。尚、発光面から反射面迄の距離（具体的には、発光面から第１電極３１及び第２電極３２迄の距離）を適切に調整するために、有機層３３の厚さは、８×１０^-8ｍ以上、５×１０^-7ｍ以下であることが好ましく、１．５×１０^-7ｍ以上、３．５×１０^-7ｍ以下であることがより好ましい。共振器構造を有する有機ＥＬ表示装置にあっては、実際には、赤色発光素子１０Ｒは、発光層で発光した赤色光を共振させて、赤味がかった光（赤色の領域に光スペクトルのピークを有する光）を第２電極３２から出射する。また、緑色発光素子１０Ｇは、発光層で発光した緑色光を共振させて、緑味がかった光（緑色の領域に光スペクトルのピークを有する光）を第２電極３２から出射する。更には、青色発光素子１０Ｂは、発光層で発光した青色光を共振させて、青味がかった光（青色の領域に光スペクトルのピークを有する光）を第２電極３２から出射する。

以下、基体等の模式的な一部断面図である図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ及び図７Ｄを参照して、図３Ａに示した実施例１の発光素子の製造方法の概要を説明する。

［工程−１００］
先ず、シリコン半導体基板（第１基板１１）に発光素子駆動部を公知のＭＯＳＦＥＴ製造プロセスに基づき形成する。

［工程−１１０］
次いで、ＣＶＤ法に基づき全面に基体（層間絶縁層）２６を形成する。

［工程−１２０］
次に、トランジスタ２０の一方のソース／ドレイン領域の上方に位置する基体２６の部分に、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき接続孔を形成する。その後、接続孔を含む基体２６の上に金属層を、例えば、スパッタリング法に基づき形成し、次いで、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき金属層をパターニングすることで、基体２６の上に第１電極３１を形成することができる。第１電極３１は、各発光素子毎に分離されている。併せて、接続孔内に第１電極３１とトランジスタ２０とを電気的に接続するコンタクトホール（コンタクトプラグ）２７を形成することができる。尚、コンタクトホール（コンタクトプラグ）２７は、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図７Ｄ、後述する図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃには図示していない。

［工程−１３０］
次に、例えば、ＣＶＤ法に基づき、全面に絶縁層２８を形成した後、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、第１電極３１上の絶縁層２８の一部に開口部２９を形成する。開口部２９の底部に第１電極３１が露出している。

［工程−１４０］
その後、第１電極３１及び絶縁層２８の上に、有機層３３を、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法といったＰＶＤ法、スピンコート法やダイコート法等のコーティング法等によって成膜した後、有機層３３を所望の形状にパターニングする。尚、パターニングされた有機層３３を第１電極３１及び絶縁層２８の上に形成することもできる。こうして、図７Ａに示す構造を得ることができる。

［工程−１５０］
次いで、例えば真空蒸着法等に基づき、全面に第２電極３２を形成した後（図７Ｂ参照）、第２電極を所望の形状にパターニングする（図７Ｃ参照）。このようにして、第１電極３１上に、有機層３３及び第２電極３２を形成することができる。有機層３３及び第２電極３２は、帯状に第２の方向に延びており、第２の方向に配列された発光素子において共通である。

［工程−１６０］
次に、第２電極３２をエッチング用マスクとして、有機層３３を等方的にエッチングする。エッチング法として、ドライエッチング法を用いてもよいし、ウェットエッチング法を用いてもよい。そして、これによって、第２電極３２の縁部分３２Ａ，３２Ｂが有機層３３の端面３３’から突出した状態を得ることができる（図７Ｄ参照）。第２電極３２の縁部分３２Ａ，３２Ｂの直下には、有機層３３は存在しない。

［工程−１７０］
その後、例えばＣＶＤ法又はＰＶＤ法によって、全面に保護膜３５を形成する。最後に、樹脂層（封止樹脂層）３６を介して保護膜３５と第２基板４１とを貼り合わせる。尚、第２基板４１には、予めカラーフィルタＣＦ_R，ＣＦ_G，ＣＦ_B、及び、ブラックマトリクス層ＢＭを形成しておく。そして、カラーフィルタＣＦが形成された面を貼り合わせ面とする。こうして、図１に示した有機ＥＬ表示装置を得ることができる。

実施例１の発光素子あるいは実施例１の表示装置を構成する発光素子において、第２電極の縁部分は有機層の端面から突出している。即ち、第２電極の縁部分の直下には、有機層が存在しておらず、第２電極は有機層の端面と、直接、接してはいない。それ故、有機層の頂面と第２電極との間に電流が流れるが、有機層の端面（特に、正孔注入層の端面）と第２電極との間に電流（リーク電流）が流れることを抑制することができる結果、輝度のバラツキ発生を防止することができ、表示画質の低下が生じることがない。そして、このような構成、構造を設ける工程において、有機層にダメージが発生することがない。しかも、第２電極をエッチング用マスクとして有機層を等方的にドライエッチング又はウェットエッチングによりパターニングするが、サイドエッチング量を制御することによって空隙を形成できるため、第２電極の縁部分を有機層の端面から突出させるための専用の工程が必要なく、プロセスの簡素化、プロセスコストの削減を図ることができる。

実施例２は、実施例１の変形である。

図４Ａに模式的な一部断面図を示す実施例２の発光素子にあっては、絶縁層２８に設けられた開口部２９の底部に有機層３３が設けられている。そして、実施例１と同様に、第２電極３２の縁部分３２Ａ，３２Ｂは、有機層３３の端面３３’から突出している。第２電極３２の縁部分３２Ａ，３２Ｂの直下には、有機層３３が存在しない。

以下、基体等の模式的な一部断面図である図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃを参照して、図４Ａに示した実施例２の発光素子の製造方法の概要を説明する。

［工程−２００−Ａ］
先ず、実施例１の［工程−１００］〜［工程−１３０］を実行した後、第１電極３１及び絶縁層２８の上に、有機層３３を、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法といったＰＶＤ法、スピンコート法やダイコート法等のコーティング法等によって成膜した後、有機層３３を所望の形状にパターニングし、絶縁層２８に設けられた開口部２９の底部に有機層３３を設ける。

［工程−２１０−Ａ］
次いで、例えば真空蒸着法等に基づき、全面に第２電極３２を形成した後（図８Ａ参照）、第２電極を所望の形状にパターニングする（図８Ｂ参照）。このようにして、第１電極３１上に、有機層３３及び第２電極３２を形成することができる。第２電極３２は、帯状に第２の方向に延びており、第２の方向に配列された発光素子において共通である。また、有機層３３は、第１の方向に沿って発光素子と発光素子との間で分離されており、第２の方向に配列された発光素子において共通である。

［工程−２２０−Ａ］
次に、第２電極３２をエッチング用マスクとして、絶縁層２８をエッチングする。これによって、 第２電極３２の縁部分３２Ａ，３２Ｂが有機層３３の端面３３’から突出した状態を得ることができる（図８Ｃ参照）。第２電極３２の縁部分３２Ａ，３２Ｂの直下には、有機層３３は存在しない。

［工程−２３０−Ａ］
その後、実施例１の［工程−１７０］と同様の工程を実行することで、図４Ａに示した発光素子を備えた有機ＥＬ表示装置を得ることができる。

あるいは又、図４Ｂに模式的な一部断面図を示す実施例２の発光素子にあっては、基体２６の上に形成され、第１電極３１を囲むように形成された絶縁層２８を更に備えている。そして、実施例１と同様に、第２電極３２の縁部分３２Ａ，３２Ｂは、有機層３３の端面３３’から突出している。第２電極３２の縁部分３２Ａ，３２Ｂの直下には、有機層３３が存在しない。

以下、基体等の模式的な一部断面図である図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃを参照して、図４Ｂに示した実施例２の発光素子の製造方法の概要を説明する。

［工程−２００−Ｂ］
先ず、実施例１の［工程−１００］〜［工程−１２０］を実行する。実施例１と異なり、絶縁層２８は、基体２６の上に形成され、第１電極３１を囲むように形成されている。

［工程−２１０−Ｂ］
その後、第１電極３１及び絶縁層２８の上に、有機層３３を、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法といったＰＶＤ法、スピンコート法やダイコート法等のコーティング法等によって成膜し（図９Ａ参照）、次いで、有機層３３の上に第２電極３２を形成し、第２電極３２を所望の形状にパターニングする（図９Ｂ参照）。このようにして、第１電極３１上に、有機層３３及び第２電極３２を形成することができる。第２電極３２は、帯状に第２の方向に延びており、第２の方向に配列された発光素子において共通である。また、有機層３３は、第１の方向に沿って発光素子と発光素子との間で分離されており、第２の方向に配列された発光素子において共通である。

［工程−２２０−Ｂ］
次に、第２電極３２をエッチング用マスクとして、絶縁層２８をエッチングする。これによって、 第２電極３２の縁部分３２Ａ，３２Ｂが有機層３３の端面３３’から突出した状態を得ることができる（図９Ｃ参照）。第２電極３２の縁部分３２Ａ，３２Ｂの直下には、有機層３３は存在しない。

［工程−２３０−Ｂ］
その後、実施例１の［工程−１７０］と同様の工程を実行することで、図４Ｂに示した発光素子を備えた有機ＥＬ表示装置を得ることができる。

［工程−２２０−Ｂ］の後、絶縁層２８を除去すれば、最終的に図４Ｃに示す構造の発光素子を得ることができる。

実施例３は、実施例１〜実施例２の変形であり、本開示の第２の態様に係る発光素子に関する。実施例３の表示装置の模式的な一部断面図を図５に示し、実施例２の表示装置の一部を上から眺めた模式図を図６に示す。

実施例３の発光素子１０において、
第１の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極３２は分離されており、且つ、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極３２は分離されており、
第２電極３２は、対向する４つの縁部分３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄを有し、
対向する２つの縁部分３２Ｃ，３２Ｄは第１の方向に沿って延び、
対向する残りの２つの縁部分３２Ａ，３２Ｂは第２の方向に沿って延びる。ここで、有機層３３は、第２の方向に沿って発光素子１０と発光素子１０との間で分離されており、第１の方向に沿っても発光素子１０と発光素子１０との間で分離されている。そして、隣接する発光素子間で共通化された共通電極（所謂ベタ電極）３７が第２電極３２の上に形成されている。第１の方向と第２の方向は直交している。尚、有機層３３は、第２の方向に沿って発光素子と発光素子との間で分離されていなくともよい。

実施例３の発光素子にあっては、画素の配列として、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、デルタ配列、レクタングル配列、ペンタイル配列を挙げることができる。

実施例３の発光素子は、実施例１において説明した発光素子の製造方法において、発光素子毎に分離された第２電極３２を形成した後、隣接する発光素子間で共通化された共通電極（所謂ベタ電極）３７を第２電極３２上に形成することで得ることができる。

以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定するものではない。実施例において説明した表示装置（有機ＥＬ表示装置）、発光素子（有機ＥＬ素子）の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができるし、表示装置の製造方法も例示であり、適宜、変更することができる。実施例においては、専ら、白色発光素子とカラーフィルタの組合せから３つの副画素から１つの画素を構成したが、例えば、白色光を出射する発光素子を加えた４つの副画素から１つの画素を構成してもよい。あるいは又、発光素子は、有機層が赤色光を生じさせる発光素子、有機層が緑色光を生じさせる発光素子、有機層が青色光を生じさせる発光素子とし、これらの３種類の発光素子（副画素）を組み合わせることで、１つの画素を構成してもよい。実施例においては、発光素子駆動部をＭＯＳＦＥＴから構成したが、ＴＦＴから構成することもできる。有機層の端面は、基体に対して垂直である場合もあるし、基体に対して傾斜している場合もあるし、湾曲した状態である場合もある。第１電極や第２電極を、単層構造としてもよいし、多層構造としてもよい。

或る発光素子に隣接した発光素子に、或る発光素子から出射した光が侵入し、光学的クロストークが発生することを防止するために、発光素子と発光素子との間に遮光層を設けてもよい。即ち、発光素子と発光素子との間に溝部を形成し、この溝部を遮光材料で埋め込んで遮光層を形成してもよい。このように遮光層を設ければ、或る発光素子から出射した光が隣接発光素子に侵入する割合を低減させることができ、混色が発生し、画素全体の色度が所望の色度からずれてしまうといった現象の発生を抑制することができる。そして、混色を防止することができるので、画素を単色発光させたときの色純度が増加し、色度点が深くなる。それ故、色域が広くなり、表示装置の色表現の幅が広がる。また、色純度を上げるため各画素に対してカラーフィルタを配置しているが、発光素子の構成に依っては、カラーフィルタの薄膜化若しくはカラーフィルタの省略が可能となり、カラーフィルタで吸収されていた光を取り出すことが可能となり、結果として発光効率の向上につながる。あるいは又、ブラックマトリクス層ＢＭに遮光性を付与してもよい。

あるいは又、第２基板４１と対向する第１基板１１の面側にカラーフィルタを形成してもよい。即ち、第１の基板にＯＣＣＦ（オンチップカラーフィルタ）を形成してもよい。具体的には、樹脂層（封止樹脂層）３６と対向する保護膜３５の面上に、カラーフィルタＣＦ_R，ＣＦ_G，ＣＦ_B、及び、ブラックマトリクス層ＢＭを形成してもよい。また、表示装置を、第１基板１１から光を出射するボトムエミッション方式（下面発光方式）の表示装置（下面発光型表示装置）とすることもできる。

尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《発光素子》
基体、
基体の上に形成された第１電極、
第１電極の上に形成された、少なくとも発光層を有する有機層、及び、
有機層上に形成された第２電極、
を備えており、
第２電極は、少なくとも、対向する２つの縁部分を有し、
第２電極の縁部分は、有機層の端面から突出している発光素子。
［Ａ０２］有機層の端面から突出している第２電極の縁部分の直下には空隙が存在する［Ａ０１］に記載の発光素子。
［Ａ０３］第２電極を覆う保護膜を更に備えており、
保護膜は、有機層の端面から突出している第２電極の縁部分の直下に延在している［Ａ０１］に記載の発光素子。
［Ａ０４］第２電極を覆う保護膜を更に備えており、
有機層の端面から突出している第２電極の縁部分の直下の一部分には、有機層に隣接して空隙が存在し、
保護膜は、有機層の端部から突出している第２電極の縁部分の直下の他の部分に延在している［Ａ０１］に記載の発光素子。
［Ａ０５］基体の上に形成され、底部に第１電極が露出した開口部を有する絶縁層を更に備えており、
有機層は、少なくとも、開口部の底部に露出した第１電極の上に形成されている［Ａ０１］乃至［Ａ０４］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ０６］絶縁層は、第１電極から基体の上に亙り形成されている［Ａ０５］に記載の発光素子。
［Ａ０７］基体の上に形成され、第１電極を囲むように形成された絶縁層を更に備えている［Ａ０１］乃至［Ａ０４］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ０８］第１の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極は分離されており、
第１の方向とは異なる第２の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極は共通化されており、
第２電極は、対向する２つの縁部分を有し、
対向する２つの縁部分は第２の方向に沿って延びる［Ａ０１］乃至［Ａ０７］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ０９］第１の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極は分離されており、且つ、第１の方向とは異なる第２の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極は分離されており、
第２電極は、対向する４つの縁部分を有し、
対向する２つの縁部分は第１の方向に沿って延び、
対向する残りの２つの縁部分は第２の方向に沿って延びる［Ａ０１］乃至［Ａ０７］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ１０］隣接する発光素子間で共通化された共通電極が第２電極上に形成されている［Ａ０９］に記載の発光素子。
［Ｂ０１］《表示装置》
第１基板、及び、第２基板、並びに、
第１基板と第２基板との間に位置し、２次元マトリクス状に配列された複数の発光素子、
を備えており、
各発光素子は、
第１基板の上に設けられた基体の上に形成された第１電極、
第１電極の上に形成された、少なくとも発光層を有する有機層、及び、
有機層上に形成された第２電極、
を備えており、
第２電極は、少なくとも、対向する２つの縁部分を有し、
第２電極の縁部分は、有機層の端面から突出している表示装置。
［Ｂ０２］《表示装置》
第１基板、第２基板、及び、第１基板と第２基板とによって挟まれた画像表示部を備えており、
画像表示部には、［Ａ０１］乃至［Ａ１０］のいずれか１項に記載の発光素子が、複数、２次元マトリクス状に配列されている表示装置。

１０，１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ・・・発光素子、１１・・・第１基板、２０・・・トランジスタ、２１・・・ゲート電極、２２・・・ゲート絶縁層、２３・・・チャネル形成領域、２４・・・ソース／ドレイン領域、２５・・・素子分離領域、２６・・・基体（層間絶縁層）、２８・・・絶縁層、２７・・・コンタクトプラグ、２９・・・開口部、３１・・・第１電極、３２・・・第２電極、３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ・・・第２電極の縁部分、３３・・・有機層、３３’・・・有機層の端面、３４・・・空隙、３５・・・保護膜、３６・・・封止樹脂層、３７・・・共通電極、４１・・・第２基板、ＣＦ_R，ＣＦ_G，ＣＦ_B・・・カラーフィルタ、ＢＭ・・・ブラックマトリクス層

Claims (7)

1. 第１基板、及び、第２基板、並びに、
   第１基板と第２基板との間に位置し、第１の方向、及び、第１の方向とは異なる第２の方向に２次元マトリクス状に配列された複数の発光素子、
   を備えており、
   各発光素子は、
   第１基板の上に設けられた基体の上に形成された第１電極、
   第１電極の上に形成された、少なくとも発光層を有する有機層、及び、
   有機層上に形成された第２電極、
   を備えており、
   少なくとも第１の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極は分離されており、
   第２電極の縁部分は、有機層の端面から突出しており、
   隣接する発光素子間で共通化された共通電極が第２電極上に形成されており、
   第２電極の縁部分の下方に位置し、且つ、有機層の端面と、有機層の端面と対向する共通電極の部分との間の位置する領域には空隙が存在する表示装置。
2. 第１の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極は分離されており、
   第２の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極は共通化されており、
   第２電極は、対向する２つの縁部分を有し、
   対向する２つの縁部分は第２の方向に沿って延びる請求項１に記載の表示装置。
3. 第１の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極は分離されており、且つ、第２の方向に沿って隣接する発光素子間で、第２電極は分離されており、
   第２電極は、対向する４つの縁部分を有し、
   対向する２つの縁部分は第１の方向に沿って延び、
   対向する残りの２つの縁部分は第２の方向に沿って延びる請求項１に記載の表示装置。
4. 基体の上に形成され、底部に第１電極が露出した開口部を有する絶縁層を更に備えており、
   有機層は、少なくとも、開口部の底部に露出した第１電極の上に形成されている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 絶縁層は、第１電極から基体の上に亙り形成されている請求項４に記載の表示装置。
6. 基体の上に形成され、第１電極を囲むように形成された絶縁層を更に備えている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 第２電極の縁部分と、第２電極の縁部分の下方に位置する絶縁層の部分と、有機層の端面と、有機層の端面と対向する共通電極の部分とによって囲まれた領域に空隙が存在する請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。

Images