JP7516207B2 - 有機発光装置、表示装置、及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、有機発光素子間のリーク電流が低減された発光装置、表示装置、及び電子機器に関する。

有機発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）とも呼ばれる。）は、一対の電極とこれら電極間に配置される有機化合物層とを有する電子素子である。これら一対の電極から電子及び正孔を注入することにより、有機化合物層中の発光性有機化合物の励起子を生成し、該励起子が基底状態に戻る際に、有機発光素子は光を放出する。

有機発光素子の最近の進歩は著しく、低駆動電圧、多様な発光波長、高速応答性、発光デバイスの薄型化・軽量化が進められている。

図７は、従来例の有機発光装置７００である。有機発光装置７００は、絶縁層７０１上に下部電極７０１、第一スタック７０４、電荷発生層７０５、第二スタック７０６、上部電極７０７、保護層７０８、平坦化層７０９を有している。下部電極と上部電極との間に電界が印加されることで、電荷発生層においてキャリアが発生し、第一スタックと、第二スタックにキャリアが供給され、第一スタックに含まれる発光層及び第二スタックに含まれる発光層の双方を効率よく発光させることができる。

特許文献１には、第一電極と第二電極との間に、複数のスタックを有し、これら複数のスタックの間に電荷生成層を有する有機発光素子が記載されている。青色発光層を各サブ画素間で分割せずに共通層として形成されることで、高精細マスクの使用回数を低減できると記載されている。

特開２０２０－００４９７０号公報

特許文献１は、図７のように、複数のスタックの間に配置されている電荷発生層が、画素間で連続して共通に設けられている。しかし、電荷発生層は、電界が印加されることで電荷を発生するので、サブ画素間においても、電界が印加されれば、電荷を発生する。発生した電荷は、サブ画素間で分割されていない有機層により、隣接画素に到達し得るので、意図しない発光の原因になりうる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされるものであり、電荷を発生せる領域を低減することで、意図しない発光を低減した有機発光素子を提供することを目的とする。

本発明は、絶縁層上に、第一の下部電極と、上部電極と、前記第一の下部電極及び前記上部電極との間に配されている有機化合物層と、前記第一の下部電極の端を覆う画素分離層と、を有する有機発光装置であって、前記第一の下部電極は、前記有機化合物層に接する第一領域と、前記画素分離層に接する第二領域と、を含み、前記有機化合物層は、第一発光層、前記第一発光層と前記上部電極と間に配置された第二発光層、前記第一発光層と前記第二発光層との間に配置されている第一有機化合物層を有し、前記第一有機化合物層は、アルカリ金属を有する第二有機化合物層と、前記第二有機化合物層と前記上部電極との間に配置され、最低空軌道準位エネルギーが－５．０ｅＶ以下の化合物を含む第三有機化合物層とを有し、前記第一有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影が、前記第一領域の前記絶縁層に対する正射影よりも小さいことを特徴とする有機発光装置を提供する。

本発明によれば、電荷を発生させる領域を低減することにより、意図しない発光を低減した有機発光素子を提供できる。

（ａ）本発明の一実施形態に係る有機発光装置の断面模式図である。（ｂ）本発明の一実施形態に係る有機発光装置のマイクロレンズが付加された例を示す断面模式図である。 （ａ）本発明の一実施形態に係る有機発光装置の第一有機化合物層が、複数の有機発光素子に共有されない例のうち、第三有機化合物層が複数の有機発光素子に共有されない例を示す断面模式図である。（ｂ）本発明の一実施形態に係る有機発光装置の第一有機化合物層が、複数の有機発光素子に共有されない例のうち、第二有機化合物層が複数の有機発光素子に共有されない例を示す断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る有機発光装置のマイクロレンズの頂点、画素分離層の開口の中点、第一有機化合物層の中点、が異なった位置に配される例を示す断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る有機発光装置の光反射層、透明絶縁層、カラーフィルタを用いた光共振器構造を構成した例を示す断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る有機発光装置の第一有機化合物層が下部電極に接している例を示す断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る発光装置を製造するための蒸着マスクの一例を示す平面図である。 電荷発生層を有する有機発光装置の従来例を示す断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の一例を示す断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。 （ａ）本発明の一実施形態に係る撮像装置の一例を表す模式図である。（ｂ）本発明の一実施形態に係る電子機器の一例を表す模式図である。 （ａ）本発明の一実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。（ｂ）折り曲げ可能な表示装置の一例を表す模式図である。 （ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の一例を示す模式図である。（ｂ）本発明の一実施形態に係る車両用灯具を有する自動車の一例を示す模式図である。 （ａ）本発明の一実施形態に係るウェアラブルデバイスの一例を示す模式図である。（ｂ）本発明の一実施形態に係るウェアラブルデバイスの一例で、撮像装置を有する形態を示す模式図である。

本発明に係る有機発光装置は、絶縁層上に第一の下部電極と上部電極と、前記第一の下部電極及び前記上部電極との間に配されている有機化合物層と、下部電極の端を覆う画素分離層と、を有する発光装置であり、以下の構成を有する。

下部電極は、前記有機化合物層に接する第一領域と、前記画素分離層に接する第二領域と、を含み、前記有機化合物層は、第一発光層、前記第一発光層と前記上部電極と間に配置された第二発光層、前記第一発光層と前記第二発光層との間に配置されている第一有機化合物層を有し、前記第一有機化合物層は、アルカリ金属を有する第二有機化合物層と、前記第二有機化合物層と前記上部電極との間に配置され、最低空軌道準位エネルギーが－５．０ｅＶ以下の化合物を含む第三有機化合物層とを有する。前記第一有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影が、前記第一領域の前記絶縁層に対する正射影よりも小さいことを特徴とする。また、前記第三有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影が、前記第一発光層の前記絶縁層に対する正射影よりも小さくてよい。第三有機化合物層の絶縁層に対する正射影が小さいので、電荷の発生が従来よりも少なく、意図しない発光を低減することができる。好ましくは、発光を意図する領域にのみ第一有機化合物層を配し、発光を意図しない領域、すなわち発光素子間、には第一有機化合物層を配されないことが好ましい。第一有機化合物層を設けない領域とは、第二有機化合物層、第三有機化合物層の少なくともいずれか一方が配されていない領域であり、いずれか一方が配されていてもよい。

本明細書において、発光装置は、複数の画素を有している。画素は互いに異なる色を発する副画素を有している。副画素が異なる色を発光するための形態は、カラーフィルタで分光されていても、副画素内の発光要素がそれぞれ異なる構造を有してもよい。発光装置が有機発光素子を有する場合、有機発光装置と呼ばれることがある。

副画素は、有機発光素子と、有機発光素子の発光輝度、発光期間を制御する画素回路と、を有する。有機発光素子は、下部電極、有機化合物層、上部電極、保護層、樹脂層をこの順で有し、場合によっては、さらにカラーフィルタ等の構成やレンズ等の光学部材を含む素子である。下部電極はその端を画素分離層で覆われている。画素分離層は、下部電極の端及び下部電極の側面に接して設けられる。樹脂層は平坦化の目的で設けられている場合は、平坦化層と呼ばれてよい。

有機発光素子が有する発光層は、その発光色によって、呼称されうる。例えは、青色の光を発光する発光層は、青色発光層である。

最低空軌道準位エネルギーは、有機化合物の固有のエネルギーであって、ＬＵＭＯ（Ｌｏｗｅｓｔ Ｕｎｏｃｕｐｐｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔａｌ）とも呼ばれる。ＬＵＭＯは、有機化合物の還元電位、バンドギャップとＨＯＭＯの差から見積もることもできる。ＨＯＭＯ（Ｈｉｇｈｔｅｓｔ Ｏｃｕｐｐｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔａｌ）とは、最高被占有軌道準位エネルギーであり、有機化合物の固有のエネルギー値である。ＨＯＭＯはイオン化ポテンシャルから見積もることもできる。

以下、本発明の一実施形態に係る有機発光装置を記載する。本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなく、その形態および詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

なお、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。

［第一実施形態］
図１（ａ）は、本実施形態に係る有機発光装置の断面模式図である。有機発光装置１００は、基板上に、絶縁層１０１、複数の下部電極１０２、画素分離層１０３、有機化合物層１０４、上部電極１１０、保護層１１１、樹脂層１１２を有する。１つの下部電極、それを覆う画素分離層、有機化合物層、上部電極、保護層、樹脂層、の構成を有機発光素子と呼ぶことがある。図１においては、紙面の最も右に記載された有機発光素子のみに符号を付しているが、他の有機発光素子の同様の構成においても同じ符号が付されることが理解される。複数の下部電極は、第一の下部電極、第二の下部電極を含んでいる。図１（ｂ）は、有機発光装置の断面模式図であり、マイクロレンズ１１３がさらに付加された構成を示す。本実施形態に係る有機発光装置は、マイクロレンズが設けられても設けられていなくてもよい。

有機化合物層１０４は、第一発光層を含む有機化合物層１０５、第二発光層を含む有機化合物層１０６、第一有機化合物層１０７を有し、複数の有機発光素子に共有されている。複数の有機発光素子に共通に設けられているということもできる。より具体的には、１つの有機化合物層の絶縁層に対する正射影が、複数の下部電極の絶縁層に対する正射影と重畳する構成である。

第一有機化合物層１０７は、アルカリ金属を有する第二有機化合物層１０８と、第二有機化合物層と上部電極との間に配置された第三有機化合物層１０９を有する。第三有機化合物層１０９は、最低空軌道準位エネルギーが－５．０ｅＶ以下の化合物を含む。

第一有機化合物層１０７は、アルカリ金属と、最低空軌道準位エネルギーが－５．０ｅＶ以下の化合物との組み合わせを有するため、電荷発生層として機能することができる。当該アルカリ金属は、Ｌｉであってよく、Ｌｉは金属単体であっても、化合物の一部としてであっても、有機金属錯体の一部として有されてよい。最低空軌道準位エネルギーが－５．０ｅＶ以下の化合物は、ヘキサアザトリフェニレン化合物、ラジアレン化合物、ヘキサフルオロキノジメタン等であってよいが、これらに限定されない。最低空軌道準位エネルギーが、第二有機化合物層の最高被占有分子軌道から電子を引き抜くほど低いことで、電荷発生を行うことができる。

本実施形態においては、下部電極１０２が陽極である場合を示しているため、第一有機化合物は、絶縁層側から第二有機化合物層、第三有機化合物層の順で構成されている。下部電極１０２が陰極である場合は、第一有機化合物層は下部電極側から第三有機化合物層、第二有機化合物層の順で形成されてよい。すなわち、第三有機化合物層は、第二有機化合物層と陽極との間に配されるということができる。

本実施形態においては、第一有機化合物層が下部電極と一対一となるように配されており、いわゆる、サイドバイサイドの構成となっている。より具体的には、それぞれの第一有機化合物層の絶縁層に対する正射影が、それぞれの下部電極の絶縁層に対する正射影に包含されている。

第一発光層は３原色のうち、いずれの色を発光してもよい。第一発光層は１層からなっても、複数層からなってもよい。第二発光層は３原色のうちいずれの色を発光してもよい。第一発光層と、第二発光層とで、白色を発光し、カラーフィルタ等で分光してもよい。

例えば、下部電極を光反射性として、光学干渉の効果を得る場合は、下部電極から、青発光層、緑発光層、赤発光層、と波長順に配置してよい。発光素子の電荷のバランスを考慮して、赤発光層、緑発光層、青発光層、と配置してもよい。上記の発光層の組み合わせを第一発光層、第二発光層に分けて配置してよい。例えば、第一発光層に赤色発光層及び緑色発光層を設け、第二発光層に青色発光層を設けてよい。または、第一発光層に赤色発光層を設け、第二発光層に緑色発光層及び青色発光層を設けてよい。

画素分離層１０３は、第一の下部電極１０２の端を覆っている絶縁層である。第一の下部電極１０２は、有機化合物層１０４に接している第一領域と、画素分離層１０３に接している第二領域と、を含む。第一領域は、画素分離層の開口とも呼ばれる。

第一有機化合物層１０７の絶縁層１０１に対する正射影は、第一領域の絶縁層に対する正射影よりも大きくても小さくてもよい。第一有機化合物層１０７、第一領域のうち、絶縁層に対する正射影が小さい方の大きさが発光領域の大きさとなる。

第一有機化合物層１０７と、第一領域との大小関係は、蒸着が行われる際のアライメント誤差と、第一領域との大小関係によって決定されるのが好ましい。

第一有機化合物層１０７を形成する位置精度が低い場合は、絶縁層に対する正射影は、第一有機化合物層の方が、第一領域よりも小さいことが好ましい。この場合、第一有機化合物層１０７の絶縁層１０１に対する正射影は、第一領域の絶縁層１０１に対する正射影よりも小さい。また、第三有機化合物層１０９の絶縁層１０１に対する正射影は、第一領域の絶縁層１０１に対する正射影よりも小さくすることで第一有機化合物層の絶縁層に対する正射影を小さくしてよい。

一方で、第一有機化合物層１０７を形成する位置精度が高い場合は、絶縁層に対する正射影は、第一有機化合物層の方が、第一領域よりも大きいことが好ましい。位置精度には、蒸着基板と蒸着マスクとのアライメント誤差が考慮されてよい。アライメント誤差の大きさによっては、上記の関係は異なってもよい。

上部電極１１０は、光透過性の電極であってよい。上部電極は、複数の有機発光素子に共有されている。複数の有機発光素子に共通に設けられている、ということもできる。

保護層１１１は、上部電極１１１の上に設けられていて有機発光素子へ水分、酸素等が浸入することを低減している。保護層は、有機層であっても、無機層であってもよく、単層であっても複数層であってもよい。有機層と無機層との双方を用いてよい。保護層は封止層とも呼ばれる。

樹脂層１１２は、保護層の上に設けられている。保護層は画素分離膜等の有機発光素子の構成に起因して凹凸を有する場合があるので、当該凹凸を低減する。樹脂層の機能から平坦化層と呼ばれてもよい。平坦化層の上には、カラーフィルタ、マイクロレンズ、光透過基板、等が設けられてよい。それぞれの間には、樹脂層を設けてよい。この樹脂層は樹脂層１１２と同じであっても異なっていてもよい。

マクロレンズ１１３は、樹脂層の上に設けられる。マイクロレンズは、有機発光装置の光取り出し効率を向上させ、発光の出射方向を変化させることができる。また、マイクロレンズは有機発光素子の発光を正面に集めることができる。つまり、有機化合物層からの発光は、全方位に発せられるところ、マイクロレンズによって、絶縁層に垂直な方向への光出射を高めることができる。そのため、発光領域を小さくしても、正面方向の輝度を高く保つことができる。また、第一有機化合物層の形成位置のばらつきにより、発光領域の位置がばらついたとしても、マイクロレンズにより正面の輝度を高く保つことができる。

以上の構成を有する有機発光素子１１４は、絶縁層１０１を介して、不図示の画素回路と接続されてよい。画素回路は、トランジスタを有し、有機発光素子の発光輝度、発光期間を制御する。画素回路が有するトランジスタは、Ｓｉ基板に不純物をドープして形成するトランジスタであっても、薄膜トランジスタであってもよい。画素回路が、有機発光素子のそれぞれの発光輝度、発光期間を制御するので、アクティブマトリックス型に制御できる。画素回路はトランジスタを有さずに、パッシブ型であってもよい。

本実施形態に係る有機発光装置は、第一有機化合物層１０７が、副画素毎に設けられている、いわゆる、塗分けタイプまたはサイドバイサイドの構成、である。そのため、第一有機化合物層が発生する電荷のうち、不要な電荷が低減されるので、隣接する副画素、または画素へのリーク電流を低減できる。これにより、本実施形態に係る有機発光装置は、意図しない発光を低減することができる。

［第二実施形態］
図２は、本実施形態に係る有機発光装置の断面模式図である。図２（ａ）の本実施形態に係る有機発光装置は、第二有機化合物層１０８が、複数の有機発光素子に共有されて配されていることを除いて、第一実施形態と同じである。図２においては、最も右に記載された有機発光素子のみに符号を付しているが、他の有機発光素子の同様の構成においても同じ符号が付されることが理解される。

複数の有機発光素子に共有されるように設けられるとは、複数の下部電極を覆うように設けられていることである。具体的には、１つの第二有機化合物層の絶縁層に対する正射影が、複数の下部電極の絶縁層に対する正射影に重畳するということができる。第二有機化合物層は、複数の有機発光素子に共有されているが、第三有機化合物層が複数の有機発光素子に共有されていないので、第一有機化合物層１０７は複数の有機発光素子に共有されていない。同様にして、第三有機化合物層が複数の有機発光素子に共有され、第二有機化合物層は複数の有機発光素子に共有されなくてもよい。図２（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る有機発光装置の第一有機化合物層が、複数の有機発光素子に共有されない例のうち、第二有機化合物層が複数の有機発光素子に共有されない例を示す断面模式図である。

第二有機化合物層が有するアルカリ金属は蒸着温度が高いので、複数の有機発光素子に共有されない層、すなわち塗り分け層として蒸着で形成する場合、蒸着温度が有機化合物を蒸着する温度よりも高くなる。高い蒸着温度は、塗り分けに必要な蒸着マスクに影響を与える場合があるので、第二有機化合物層を塗り分けるよりも、第三有機化合物層を塗り分けることが好ましい。

本実施形態に係る有機発光装置は、マイクロレンズを設けて記載されているが、マイクロレンズは設けられなくてもよい。

本実施形態によれば、第二有機化合物層、第三有機化合物層の双方を副画素毎に設けるよりも簡便に、第一実施形態の効果を得ることができる。具体的には、隣接する副画素、または画素へのリーク電流を低減でき、意図しない発光を低減することができる。

［第三実施形態］
図３は、本実施形態に係る有機発光装置の断面模式図である。本実施形態の有機発光装置は、絶縁層に垂直な断面において、マイクロレンズの頂点１１５が、絶縁層に平行な方向における、下部電極の第一領域の中点と第一有機化合物層の中点との間に配されている点が、第一実施形態と異なる。下部電極の第一領域は、上述の通り、画素分離層の開口とも呼ばれる。図３においては、最も右に記載された有機発光素子のみに符号を付しているが、他の有機発光素子の同様の構成においても同じ符号が付されることが理解される。

本実施形態の有機発光装置は、絶縁層に対して垂直な断面において、第一有機化合物層の絶縁層に平行な方向のおける中点１１７が、マイクロレンズの頂点１１５と、絶縁層に平行な方向において異なる位置にある。また、絶縁層に対して垂直な断面において、第一有機化合物層の絶縁層に平行な方向のおける中点１１７が、下部電極の第一領域の絶縁層に平行な方向のおける中点１１６と、絶縁層に平行な方向において異なる位置にある。

有機発光装置の用途によっては、マイクロレンズを図３のように配置する構成になる。この場合に、本実施形態のように構成されることで、第一発光層の発光及び第二発光層の発光の双方が、効率よくマイクロレンズに利用されるので好ましい。本実施形態のようにとは、絶縁層に垂直な断面において、マイクロレンズの頂点１１５が、絶縁層に平行な方向における、下部電極の第一領域の中点と第一有機化合物層の中点との間に配されていることである。

第一有機化合物層を蒸着マスクを利用して図３のように設けた場合、蒸着マスクのアライメントずれが起こりうるため、本実施形態の有機発光装置の構成が好ましい。

図３においては、第一実施形態のように第一有機化合物層の全体を、有機発光素子ごとに設けたが、第二実施形態のように、第二有機化合物層を複数の有機発光素子で共有してもよい。つまり、第三有機化合物層を塗り分け形態で設けてよい。

［第四実施形態］
図４は、本実施形態に係る有機発光装置の断面模式図である。本実施形態の有機発光装置は、有機発光素子が、下部電極と絶縁層との間に光反射電極１１９及び透明絶縁層１２０を有する点及びカラーフィルタ１２１を有する点が第一実施形態と異なる。図４においては、最も右側の有機発光素子のみに、符号を付しているが、左、中央に記載されている有機発光素子においても同様の構成であることが理解される。

図４に記載の３つの有機発光素子のうち、最も右に記載されている、第一の有機発光素子は、第一の下部電極と、絶縁層との間に、第一の光反射層と、第一透明絶縁層を有する。また、保護層の上に第一の発光波長を透過する第一のカラーフィルタを有する。図４に記載の３つの有機発光素子のうち、中央に記載されている、第二の有機発光素子は、第二の下部電極と、絶縁層との間に、第二の光反射層と、第二透明絶縁層を有する。また、保護層の上に第二の発光波長を透過する第二のカラーフィルタを有する。そして、図４に記載の３つの有機発光素子のうち、最も左に記載されている第三の下部電極と、絶縁層との間に、第三の光反射層と、第三透明絶縁層を有する。また、保護層の上に第三の発光波長を透過する第三のカラーフィルタを有する。

第一透明絶縁層と第二透明絶縁層とは、厚さが異なり、第一透明絶縁層と第三透明絶縁層とは厚さが異なり、第二透明絶縁層と第三透明絶縁層とは厚さが異なる。

より具体的には、第一透明絶縁層の厚さは、第一の有機発光素子の発光のうち、第一の発光波長を強める干渉構造となる厚さとなっている。つまり、第一発光層または第二発光層と、第一光反射電極と、の間の光学距離が、第一の発光波長を強める光学距離になっている。同様に、第二透明絶縁層の厚さは、第二の有機発光素子の発光のうち、第二の発光波長を強める干渉構造となる厚さとなっている。つまり、第一発光層または第二発光層と、第二の光反射層と、の間の光学距離が、第二の発光波長を強める光学距離になっており、第三透明絶縁層の厚さは、第三の有機発光素子の発光のうち、第三の発光波長を強める干渉構造となる厚さとなっている。つまり、第一発光層または第二発光層と、第三の光反射層と、の間の光学距離が、第三の発光波長を強める光学距離になっている。

図４には、マイクロレンズが記載されているがこれに限られず、マイクロレンズは場合によっては設けなくてもよい。

本実施形態に係る有機発光装置は、第一実施形態の効果に加えて、カラーフィルタにより取り出される光に応じた光学干渉による強め合わせが可能であるため、発光輝度を向上させるのに好ましい形態である。

［第五実施形態］
図５は、本実施形態に係る有機発光装置の断面模式図である。本実施形態の有機発光装置は、第一有機化合物層のうちの第三有機化合物層１０９のみが下部電極に接して配されている点が、第一実施形態と異なる。本実施形態における第三有機化合物層は、第二有機化合物層とともに用いられなくてもよいので、他の実施形態と区別して、第四有機化合物層１０９とも呼ぶ。また、有機化合物層１０４は、他の実施形態と区別して、第五有機化合物層とも呼ぶ。

したがって、本実施形態に係る有機発光装置は、絶縁層上に、第一の下部電極と、上部電極と、前記第一の下部電極及び前記上部電極との間に配されている有機化合物層と、を有する有機発光装置であって、前記有機化合物層は、発光層と、最低空軌道準位エネルギーが－５．０ｅＶ以下である化合物を含む第四有機化合物層と、前記第四有機化合物層よりも最低空軌道準位エネルギーが高い第五有機化合物層と、を有し、前記第四有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影は、前記第五有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影よりも小さいことを特徴とする有機発光装置であるということができる。第五有機化合物層は複数の有機化合物層を有してよい。第五有機化合物層のうち第四有機化合物層に接する層は、第四有機化合物層に電子を求引されることで、正孔が誘起される層である。第五有機化合物層のうち第四有機化合物層に接する層を構成する有機化合物は、最高被占有分子軌道（ＨＯＭＯ）準位エネルギーと、第四有機化合物に含まれるＬＵＭＯが－５．０ｅＶ以下である化合物のＬＵＭＯ準位エネルギーと、の差が１．０ｅＶ以下であることが好ましく、０．５ｅＶ以下であることがさらに好ましい。最高被占有分子軌道の定義、測定については、前述したとおりである。

図５においては、最も右に記載された有機発光素子のみに符号を付しているが、他の有機発光素子の同様の構成においても同じ符号が付されることが理解される。第一発光層、第二発光層の間に第一有機化合物層が配されていないので、第一発光層と第二発光層は接していても、離れていてもよい。また、第一発光層と第二発光層とが一発光層とみなせる構成であってもよい。一発光層として見なせるとは、第一発光層と第二発光層が接して設けられていて、構成成分に差異がなく、区別ができないことを指す。

本実施形態における、第一乃至第三有機発光素子は、互いに他と異なる波長の光を発光してもよい。または第一乃至第三有機発光素子が、いずれも白色を発光し、不図示のカラーフィルタにより分光される形態であってもよい。

本実施形態に係る有機発光装置は、第一有機化合物層が下部電極に接し、塗り分けられているので、隣接画素または副画素へのリーク電流が低減され、意図しない発光が低減される。

［第六実施形態］
図６は、本実施形態に係る有機発光装置の平面模式図である。有機発光装置には、有機発光素子１１８が設けられている。有機発光素子１１８は、ＲＧＢがそれぞれ付されていて、各有機発光素子の発光色を示している。ＲＧＢは赤緑青をそれぞれ示す。つまり、Ｒの有機発光素子とは、有機発光素子が、赤色を発光する有機発光素子であることを示す。他の色についても同様である。各色の有機発光素子は、発光層の発光が異なる色であっても、カラーフィルタで分光する形態であってもよい。発光層の構成がＲＧＢで異なる場合であっても、他の有機化合物層は共通であってもよい。

第一有機化合物層１０７は、複数の有機発光素子において、異なる色を発光する有機発光素子と共有されない層、いわゆる、塗り分けであってよい。複数の有機発光素子で共有されてない第一有機化合物層を形成する場合に、図６のように、同じ色を発光する有機発光素子の第一有機化合部層がつながっている。一方で、異なる色を発光する有機発光素子の第一有機化合物層は、つながっていない。本実施形態に係る第一有機化合物層を塗り分ける形態は、第三有機化合物層を塗り分けることにより、第一有機化合物層を塗り分けてもよい。

本実施形態に係る有機発光装置は、蒸着マスクを用いて製造することができる。本実施形態に係る有機発光装置のように、塗り分けの箇所を最小限にすることで、蒸着マスクの開口率を小さくでき、強度が高い蒸着マスクとすることができる。本実施形態に係る有機発光装置は、第一有機化合物層を共有しないことで、隣接画素または副画素へのリーク電流が低減され、意図しない発光が低減される。

以上の実施形態において、それぞれの実施形態の特徴を組み合わせて用いてもよい。

［有機発光素子の構成］
有機発光素子は、基板の上に、絶縁層、第一電極、有機化合物層、第二電極を形成して設けられる。陰極の上には、保護層、カラーフィルタ、マイクロレンズ等を設けてよい。カラーフィルタを設ける場合は、保護層との間に平坦化層を設けてよい。平坦化層はアクリル樹脂等で構成することができる。カラーフィルタとマイクロレンズとの間において、平坦化層を設ける場合も同様である。

［基板］
基板は、石英、ガラス、シリコンウエハ、樹脂、金属等が挙げられる。また、基板上には、トランジスタなどのスイッチング素子や配線を備え、その上に絶縁層を備えてもよい。絶縁層としては、第一電極との間に配線が形成可能なように、コンタクトホールを形成可能で、かつ接続しない配線との絶縁を確保できれば、材料は問わない。例えば、ポリイミド等の樹脂、酸化シリコン、窒化シリコンなどを用いることができる。

［電極］
電極は、一対の電極を用いることができる。一対の電極は、陽極と陰極であってよい。有機発光素子が発光する方向に電界を印加する場合に、電位が高い電極が陽極であり、他方が陰極である。また、発光層にホールを供給する電極が陽極であり、電子を供給する電極が陰極であるということもできる。

陽極の構成材料としては仕事関数がなるべく大きいものが良い。例えば、金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン、等の金属単体やこれらを含む混合物、あるいはこれらを組み合わせた合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が使用できる。またポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性ポリマーも使用できる。

これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また、陽極は一層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。

反射電極として用いる場合には、例えばクロム、アルミニウム、銀、チタン、タングステン、モリブデン、又はこれらの合金、積層したものなどを用いることができる。上記の材料にて、電極としての役割を有さない、光反射層として機能することも可能である。また、透明電極として用いる場合には、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛などの酸化物透明導電層などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。電極の形成には、フォトリソグラフィ技術を用いることができる。

一方、陰極の構成材料としては仕事関数の小さなものがよい。例えばリチウム等のアルカリ金属、カルシウム等のアルカリ土類金属、アルミニウム、チタニウム、マンガン、銀、鉛、クロム等の金属単体またはこれらを含む混合物が挙げられる。あるいはこれら金属単体を組み合わせた合金も使用することができる。例えばマグネシウム－銀、アルミニウム－リチウム、アルミニウム－マグネシウム、銀－銅、亜鉛－銀等が使用できる。酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の金属酸化物の利用も可能である。これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また陰極は一層構成でもよく、多層構成でもよい。中でも銀を用いることが好ましく、銀の凝集を低減するため、銀合金とすることがさらに好ましい。銀の凝集が低減できれば、合金の比率は問わない。例えば、銀：他の金属が、１：１、３：１等であってよい。

陰極は、ＩＴＯなどの酸化物導電層を使用してトップエミッション素子としてもよいし、アルミニウム（Ａｌ）などの反射電極を使用してボトムエミッション素子としてもよいし、特に限定されない。陰極の形成方法としては、特に限定されないが、直流及び交流スパッタリング法などを用いると、膜のカバレッジがよく、抵抗を下げやすいためより好ましい。

［有機化合物層］
有機化合物層は、単層で形成されても、複数層で形成されてもよい。複数層を有する場合には、その機能によって、ホール注入層、ホール輸送層、電子ブロッキング層、発光層、ホールブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、と呼ばれてよい。有機化合物層は、主に有機化合物で構成されるが、無機原子、無機化合物を含んでいてもよい。例えば、銅、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、イリジウム、白金、モリブデン、亜鉛等を有してよい。有機化合物層は、第一電極と第二電極との間に配置されてよく、第一電極及び第二電極に接して配されてよい。

［保護層］
陰極の上に、保護層を設けてもよい。例えば、陰極上に吸湿剤を設けたガラスを接着することで、有機化合物層に対する水等の浸入を低減し、表示不良の発生を低減することができる。また、別の実施形態としては、陰極上に窒化ケイ素等のパッシベーション膜を設け、有機化合物層に対する水等の浸入を低減してもよい。例えば、陰極を形成後に真空を破らずに別のチャンバーに搬送し、ＣＶＤ法で厚さ２μｍの窒化ケイ素膜を形成することで、保護層としてもよい。ＣＶＤ法の成膜の後で原子堆積法（ＡＬＤ法）を用いた保護層を設けてもよい。ＡＬＤ法による膜の材料は限定されないが、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等であってよい。ＡＬＤ法で形成した膜の上に、さらにＣＶＤ法で窒化ケイ素を形成してよい。ＡＬＤ法による膜は、ＣＶＤ法で形成した膜よりも小さい膜厚であってよい。具体的には、５０％以下、さらには、１０％以下であってよい。

［カラーフィルタ］
保護層の上にカラーフィルタを設けてもよい。例えば、有機発光素子のサイズを考慮したカラーフィルタを別の基板上に設け、それと有機発光素子を設けた基板と貼り合わせてもよいし、上記で示した保護層上にフォトリソグラフィ技術を用いて、カラーフィルタをパターニングしてもよい。カラーフィルタは、高分子で構成されてよい。

［平坦化層］
カラーフィルタと保護層との間に平坦化層を有してもよい。平坦化層は、下の層の凹凸を低減する目的で設けられる。目的を制限せずに、材質樹脂層と呼ばれる場合もある。平坦化層は有機化合物で構成されてよく、低分子であっても、高分子であってもよいが、高分子であることが好ましい。

平坦化層は、カラーフィルタの上下に設けられてもよく、その構成材料は同じであっても異なってもよい。具体的には、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等があげられる。

［マイクロレンズ］
有機発光装置は、その光出射側にマイクロレンズ等の光学部材を有してよい。マイクロレンズは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等で構成されうる。マイクロレンズは、有機発光装置から取り出す光量の増加、取り出す光の方向の制御を目的としてよい。マイクロレンズは、半球の形状を有してよい。半球の形状を有する場合、当該半球に接する接線のうち、絶縁層と平行になる接線があり、その接線と半球との接点がマイクロレンズの頂点である。マイクロレンズの頂点は、任意の断面図においても同様に決定することができる。つまり、断面図におけるマイクロレンズの半円に接する接線のうち、絶縁層と平行になる接線があり、その接線と半円との接点がマイクロレンズの頂点である。

また、マイクロレンズの中点を定義することもできる。マイクロレンズの断面において、円弧の形状が終了する点から別の円弧の形状が終了する点までの線分を仮想し、当該線分の中点がマイクロレンズの中点と呼ぶことができる。頂点、中点を判別する断面は、絶縁層に垂直な断面であってよい。

［対向基板］
平坦化層の上には、対向基板を有してよい。対向基板は、前述の基板と対応する位置に設けられるため、対向基板と呼ばれる。対向基板の構成材料は、前述の基板と同じであってよい。対向基板は、前述の基板を第一基板とした場合、第二基板であってよい。

［有機層］
本発明の一実施形態に係る有機発光素子を構成する有機化合物層（正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等）は、以下に示す方法により形成される。

本発明の一実施形態に係る有機発光素子を構成する有機化合物層は、真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマ等のドライプロセスを用いることができる。またドライプロセスに代えて、適当な溶媒に溶解させて公知の塗布法（例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等）により層を形成するウェットプロセスを用いることもできる。

ここで真空蒸着法や溶液塗布法等によって層を形成すると、結晶化等が起こりにくく経時安定性に優れる。また塗布法で成膜する場合は、適当なバインダー樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。

上記バインダー樹脂としては、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

また、これらバインダー樹脂は、ホモポリマー又は共重合体として一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を混合して使用してもよい。さらに必要に応じて、公知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を併用してもよい。

［画素回路］
有機発光装置は、有機発光素子に接続されている画素回路を有してよい。画素回路は、第一の発光素子、第二の発光素子をそれぞれ独立に発光制御するアクティブマトリックス型であってよい。アクティブマトリックス型の回路は電圧プログラミングであっても、電流プログラミングであってもよい。画素回路は、１つの有機発光素子に対して１つ有してよい。画素回路は、発光素子、発光素子の発光輝度を制御するトランジスタ、発光タイミングを制御するトランジスタ、発光輝度を制御するトランジスタのゲート電圧を保持する容量、発光素子を介さずにＧＮＤに接続するためのトランジスタを有してよい。

発光領域の大きさに合わせて、駆動電流の大きさが決定されてよい。具体的には、第一の発光素子、第二の発光素子を同じ輝度で発光させる場合に、第一の発光素子に流される電流値は、第二の発光素子に流される電流値より小さくてもよい。発光領域が小さいので必要な電流が小さい場合があるためである。

画素回路は、複数の画素が配置されている表示領域の周辺に配置される信号回路から画像信号を受け取り、所望の表示を有機発光装置に表示させる。

［画素］
有機発光装置は、複数の画素を有する。画素は互いに他と異なる色を発光する副画素を有する。副画素は、例えば、それぞれＲＧＢの発光色を有してよい。

画素は、画素開口とも呼ばれる領域が、発光する。この領域は第一領域と同じである。画素開口は１５μｍ以下であってよく、５μｍ以上であってよい。より具体的には、１１μｍ、９．５μｍ、７．４μｍ、６．４μｍ等であってよい。

副画素間は、１０μｍ以下であってよく、具体的には、８μｍ、７．４μｍ、６．４μｍであってよい。

画素は、平面図において、公知の配置形態をとりうる。例えは、ストライプ配置、デルタ配置、ペンタイル配置、ベイヤー配置であってよい。副画素の平面図における形状は、公知のいずれの形状をとってもよい。例えば、長方形、ひし形等の四角形、六角形、等である。もちろん、正確な図形ではなく、長方形に近い形をしていれば、長方形に含まれる。副画素の形状と、画素配列と、を組み合わせて用いることができる。

［本発明の一実施形態に係る有機発光素子の用途］
本発明の一実施形態に係る有機発光素子は、表示装置や照明装置の構成部材として用いることができる。他にも、電子写真方式の画像形成装置の露光光源や液晶表示装置のバックライト、白色光源にカラーフィルタを有する発光装置等の用途がある。

表示装置は、エリアＣＣＤ、リニアＣＣＤ、メモリーカード等からの画像情報を入力する画像入力部を有し、入力された情報を処理する情報処理部を有し、入力された画像を表示部に表示する画像情報処理装置でもよい。

また、撮像装置やインクジェットプリンタが有する表示部は、タッチパネル機能を有していてもよい。このタッチパネル機能の駆動方式は、赤外線方式でも、静電容量方式でも、抵抗膜方式であっても、電磁誘導方式であってもよく、特に限定されない。また表示装置はマルチファンクションプリンタの表示部に用いられてもよい。

次に、図面を参照しながら本実施形態に係る表示装置について説明する。

図８は、有機発光素子とこの有機発光素子に接続されるトランジスタとを有する有機発光装置の例を示す断面模式図である。トランジスタは、能動素子の一例である。トランジスタは図８のように構成されるものに限られず、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）であってもよい。

図８の有機発光装置は、有機発光素子１２１とトランジスタ１２２が記載されている。図８の有機発光装置では有機化合物層を１つの層の如く図示をしているが、有機化合物層は、複数層であってもよい。陰極の上には有機発光素子の劣化を低減するための第一の保護層や上面を平坦化するための樹脂層が設けられている。

図８の有機発光装置に使用されるトランジスタは、単結晶シリコンウエハを用いたトランジスタに限らず、化合物半導体を用いてもよい。活性層として、単結晶シリコン、アモルファスシリコン、微結晶シリコンなどの非単結晶シリコン、インジウム亜鉛酸化物、インジウムガリウム亜鉛酸化物等の非単結晶酸化物半導体が挙げられる。

図８の有機発光装置に含まれるトランジスタは、Ｓｉ基板等の基板内に形成されていてもよい。ここで基板内に形成されるとは、Ｓｉ基板等の基板自体を加工してトランジスタを作製することを意味する。つまり、基板内にトランジスタを有することは、基板とトランジスタとが一体に形成されていると見ることもできる。

本実施形態に係る有機発光素子はスイッチング素子の一例であるトランジスタにより発光輝度が制御され、有機発光素子を複数面内に設けることでそれぞれの発光輝度により画像を表示することができる。基板上とは、その基板内ということもできる。基板内にトランジスタを設けるか、ＴＦＴを用いるかは、表示部の大きさによって選択され、例えば０．５インチ程度の大きさであれば、Ｓｉ基板上に有機発光素子を設けることが好ましい。

図９は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。表示装置１０００は、上部カバー１００１と、下部カバー１００９と、の間に、タッチパネル１００３、表示パネル１００５、フレーム１００６、回路基板１００７、バッテリー１００８、を有してよい。タッチパネル１００３および表示パネル１００５は、フレキシブルプリント回路ＦＰＣ１００２、１００４が接続されている。回路基板１００７には、トランジスタがプリントされている。バッテリー１００８は、表示装置が携帯機器でなければ、設けなくてもよいし、携帯機器であっても、別の位置に設けてもよい。

本実施形態に係る表示装置は、赤色、緑色、青色を有するカラーフィルタを有してよい。カラーフィルタは、当該赤色、緑色、青色がデルタ配列で配置されてよい。

本実施形態に係る表示装置は、携帯端末の表示部に用いられてもよい。その際には、表示機能と操作機能との双方を有してもよい。携帯端末としては、スマートフォン等の携帯電話、タブレット、ヘッドマウントディスプレイ等が挙げられる。

本実施形態に係る表示装置は、複数のレンズを有する光学部と、当該光学部を通過した光を受光する撮像素子とを有する撮像装置の表示部に用いられてよい。撮像装置は、撮像素子が取得した情報を表示する表示部を有してよい。また、表示部は、撮像装置の外部に露出した表示部であっても、ファインダ内に配置された表示部であってもよい。撮像装置は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラであってよい。

図１０（ａ）は、本実施形態に係る撮像装置の一例を表す模式図である。撮像装置１１００は、ビューファインダ１１０１、背面ディスプレイ１１０２、操作部１１０３、筐体１１０４を有してよい。ビューファインダ１１０１は、本実施形態に係る表示装置を有してよい。その場合、表示装置は、撮像する画像のみならず、環境情報、撮像指示等を表示してよい。環境情報には、外光の強度、外光の向き、被写体の動く速度、被写体が遮蔽物に遮蔽される可能性等であってよい。

撮像に好適なタイミングはわずかな時間なので、少しでも早く情報を表示した方がよい。したがって、本発明の有機発光素子を用いた表示装置を用いるのが好ましい。有機発光素子は応答速度が速いからである。有機発光素子を用いた表示装置は、表示速度が求められる、これらの装置、液晶表示装置よりも好適に用いることができる。

撮像装置１１００は、不図示の光学部を有する。光学部は複数のレンズを有し、筐体１１０４内に収容されている撮像素子に結像する。複数のレンズは、その相対位置を調整することで、焦点を調整することができる。この操作を自動で行うこともできる。撮像装置は光電変換装置と呼ばれてもよい。光電変換装置は逐次撮像するのではなく、前画像からの差分を検出する方法、常に記録されている画像から切り出す方法等を撮像の方法として含むことができる。

図１０（ｂ）は、本実施形態に係る電子機器の一例を表す模式図である。電子機器１２００は、表示部１２０１と、操作部１２０２と、筐体１２０３を有する。筐体１２０３には、回路、当該回路を有するプリント基板、バッテリー、通信部、を有してよい。操作部１２０２は、ボタンであってもよいし、タッチパネル方式の反応部であってもよい。操作部は、指紋を認識してロックの解除等を行う、生体認識部であってもよい。通信部を有する電子機器は通信機器ということもできる。電子機器は、レンズと、撮像素子とを備えることでカメラ機能をさらに有してよい。カメラ機能により撮像された画像が表示部に映される。電子機器としては、スマートフォン、ノートパソコン等があげられる。

図１１は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。図１１（ａ）は、テレビモニタやＰＣモニタ等の表示装置である。表示装置１３００は、額縁１３０１を有し表示部１３０２を有する。表示部１３０２には、本実施形態に係る発光装置が用いられてよい。

額縁１３０１と、表示部１３０２を支える土台１３０３を有している。土台１３０３は、図１１（ａ）の形態に限られない。額縁１３０１の下辺が土台を兼ねてもよい。

また、額縁１３０１および表示部１３０２は、曲がっていてもよい。その曲率半径は、５０００ｍｍ以上６０００ｍｍ以下であってよい。

図１１（ｂ）は本実施形態に係る表示装置の他の例を表す模式図である。図１１（ｂ）の表示装置１３１０は、折り曲げ可能に構成されており、いわゆるフォルダブルな表示装置である。表示装置１３１０は、第一表示部１３１１、第二表示部１３１２、筐体１３１３、屈曲点１３１４を有する。第一表示部１３１１と第二表示部１３１２とは、本実施形態に係る発光装置を有してよい。第一表示部１３１１と第二表示部１３１２とは、つなぎ目のない１枚の表示装置であってよい。第一表示部１３１１と第二表示部１３１２とは、屈曲点で分けることができる。第一表示部１３１１、第二表示部１３１２は、それぞれ異なる画像を表示してもよいし、第一および第二表示部とで一つの画像を表示してもよい。

図１２（ａ）は、本実施形態に係る照明装置の一例を表す模式図である。照明装置１４００は、筐体１４０１と、光源１４０２と、回路基板１４０３と、光学フィルム１４０４と、光拡散部１４０５と、を有してよい。光源は、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。光学フィルタは光源の演色性を向上させるフィルタであってよい。光拡散部は、ライトアップ等、光源の光を効果的に拡散し、広い範囲に光を届けることができる。光学フィルタ、光拡散部は、照明の光出射側に設けられてよい。必要に応じて、最外部にカバーを設けてもよい。

照明装置は例えば室内を照明する装置である。照明装置は白色、昼白色、その他青から赤のいずれの色を発光するものであってよい。それらを調光する調光回路を有してよい。照明装置は本発明の有機発光素子とそれに接続される電源回路を有してよい。電源回路は、交流電圧を直流電圧に変換する回路である。また、白とは色温度が４２００Ｋで昼白色とは色温度が５０００Ｋである。照明装置はカラーフィルタを有してもよい。

また、本実施形態に係る照明装置は、放熱部を有していてもよい。放熱部は装置内の熱を装置外へ放出するものであり、比熱の高い金属、液体シリコン等が挙げられる。

図１２（ｂ）は、本実施形態に係る移動体の一例である自動車の模式図である。当該自動車は灯具の一例であるテールランプを有する。自動車１５００は、テールランプ１５０１を有し、ブレーキ操作等を行った際に、テールランプを点灯する形態であってよい。

テールランプ１５０１は、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。テールランプは、有機ＥＬ素子を保護する保護部材を有してよい。保護部材はある程度高い強度を有し、透明であれば材料は問わないが、ポリカーボネート等で構成されることが好ましい。ポリカーボネートにフランジカルボン酸誘導体、アクリロニトリル誘導体等を混ぜてよい。

自動車１５００は、車体１５０３、それに取り付けられている窓１５０２を有してよい。窓は、自動車の前後を確認するための窓でなければ、透明なディスプレイであってもよい。当該透明なディスプレイは、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。この場合、有機発光素子が有する電極等の構成材料は透明な部材で構成される。

本実施形態に係る移動体は、船舶、航空機、ドローン等であってよい。移動体は、機体と当該機体に設けられた灯具を有してよい。灯具は、機体の位置を知らせるための発光をしてよい。灯具は本実施形態に係る有機発光素子を有する。

図１３は、本実施形態に係る有機発光装置を有するウェアラブルデバイスの一例である。有機発光装置は、例えばスマートグラス、ＨＭＤ、スマートコンタクトのようなウェアラブルデバイスとして装着可能なシステムに適用できる。このような適用例に使用される撮像表示装置は、可視光を光電変換可能な撮像装置と、可視光を発光可能な表示装置とを有する。

図１３（ａ）は、１つの適用例に係る眼鏡１６００（スマートグラス）を説明する。眼鏡１６００のレンズ１６０１の表面側に、ＣＭＯＳセンサやＳＰＡＤのような撮像装置１６０２が設けられている。また、レンズ１６０１の裏面側には、上述した各実施形態の表示装置が設けられている。

眼鏡１６００は、制御装置１６０３をさらに備える。制御装置１６０３は、撮像装置１６０２と各実施形態に係る表示装置に電力を供給する電源として機能する。また、制御装置１６０３は、撮像装置１６０２と表示装置の動作を制御する。レンズ１６０１には、撮像装置１６０２に光を集光するための光学系が形成されている。

図１３（ｂ）は、１つの適用例に係る眼鏡１６１０（スマートグラス）を説明する。眼鏡１６１０は、制御装置１６１２を有しており、制御装置１６１２に、撮像装置１６０２に相当する撮像装置と、表示装置が搭載される。レンズ１６１１には、制御装置１６１２内の撮像装置と、表示装置からの発光を投影するための光学系が形成されており、レンズ１６１１には画像が投影される。制御装置１６１２は、撮像装置および表示装置に電力を供給する電源として機能するとともに、撮像装置および表示装置の動作を制御する。制御装置は、装着者の視線を検知する視線検知部を有してもよい。視線の検知は赤外線を用いてよい。赤外発光部は、表示画像を注視しているユーザーの眼球に対して、赤外光を発する。発せられた赤外光の眼球からの反射光を、受光素子を有する撮像部が検出することで眼球の撮像画像が得られる。平面視における赤外発光部から表示部への光を低減する低減手段を有することで、画像品位の低下を低減する。

赤外光の撮像により得られた眼球の撮像画像から表示画像に対するユーザーの視線を検出する。眼球の撮像画像を用いた視線検出には任意の公知の手法が適用できる。一例として、角膜での照射光の反射によるプルキニエ像に基づく視線検出方法を用いることができる。

より具体的には、瞳孔角膜反射法に基づく視線検出処理が行われる。瞳孔角膜反射法を用いて、眼球の撮像画像に含まれる瞳孔の像とプルキニエ像とに基づいて、眼球の向き（回転角度）を表す視線ベクトルが算出されることにより、ユーザーの視線が検出される。

本発明の一実施形態に係る表示装置は、受光素子を有する撮像装置を有し、撮像装置からのユーザーの視線情報に基づいて表示装置の表示画像を制御してよい。

具体的には、表示装置は、視線情報に基づいて、ユーザーが注視する第一の視界領域と、第一の視界領域以外の第二の視界領域とを決定される。第一の視界領域、第二の視界領域は、表示装置の制御装置が決定してもよいし、外部の制御装置が決定したものを受信してもよい。表示装置の表示領域において、第一の視界領域の表示解像度を第二の視界領域の表示解像度よりも高く制御してよい。つまり、第二の視界領域の解像度を第一の視界領域よりも低くしてよい。

また、表示領域は、第一の表示領域、第一の表示領域とは異なる第二の表示領域とを有し、視線情報に基づいて、第一の表示領域および第二の表示領域から優先度が高い領域を決定される。第一の視界領域、第二の視界領域は、表示装置の制御装置が決定してもよいし、外部の制御装置が決定したものを受信してもよい。優先度の高い領域の解像度を、優先度が高い領域以外の領域の解像度よりも高く制御してよい。つまり優先度が相対的に低い領域の解像度を低くしてよい。

なお、第一の視界領域や優先度が高い領域の決定には、ＡＩを用いてもよい。ＡＩは、眼球の画像と当該画像の眼球が実際に視ていた方向とを教師データとして、眼球の画像から視線の角度、視線の先の目的物までの距離を推定するよう構成されたモデルであってよい。ＡＩプログラムは、表示装置が有しても、撮像装置が有しても、外部装置が有してもよい。外部装置が有する場合は、通信を介して、表示装置に伝えられる。

視認検知に基づいて表示制御する場合、外部を撮像する撮像装置を更に有するスマートグラスに好ましく適用できる。スマートグラスは、撮像した外部情報をリアルタイムで表示することができる。

以上説明した通り、本実施形態に係る有機発光素子を用いた装置を用いることにより、良好な画質で、長時間表示にも安定な表示が可能になる。

１００ 有機発光装置
１０１ 絶縁層
１０２ 下部電極
１０３ 画素分離層
１０４ 有機化合物層
１０５ 第一発光層を含む有機化合物層
１０６ 第二発光層を含む有機化合物層
１０７ 第一有機化合物層
１０８ 第二有機化合物層
１０９ 第三有機化合物層
１１０ 上部電極
１１１ 保護層
１１２ 樹脂層
１１３ マイクロレンズ
１１４ 有機発光素子
１１５ マイクロレンズの頂点
１１６ 画素分離層の開口の中点
１１７ 第一有機化合物層の中点
１１８ 有機発光素子
１１９ 光反射電極
１２０ 透明絶縁層
１２１ カラーフィルタ
１２２ トランジスタ
１２３ 絶縁層
１２４ 有機発光素子
１０００ 表示装置
１００１ 上部カバー
１００２ フレキシブルプリント回路
１００３ タッチパネル
１００４ フレキシブルプリント回路
１００５ 表示パネル
１００６ フレーム
１００７ 回路基板
１００８ バッテリー
１００９ 下部カバー
１１００ 撮像装置
１１０１ ビューファインダ
１１０２ 背面ディスプレイ
１１０３ 操作部
１１０４ 筐体
１２００ 電子機器
１２０１ 表示部
１２０２ 操作部
１２０３ 筐体
１３００ 表示装置
１３０１ 額縁
１３０２ 表示部
１３０３ 土台
１３１０ 表示装置
１３１１ 第一表示部
１３１２ 第二表示部
１３１３ 筐体
１３１４ 屈曲点
１４００ 照明装置
１４０１ 筐体
１４０２ 光源
１４０３ 回路基板
１４０４ 光学フィルム
１４０５ 光拡散部
１５００ 自動車
１５０１ テールランプ
１５０２ 窓
１５０３ 車体
１６００ スマートグラス
１６０１ レンズ
１６０２ 撮像装置
１６０３ 制御装置
１６１０ スマートグラス
１６１１ レンズ
１６１２ 制御装置

Claims (28)

1. 絶縁層上に、第一の下部電極と、上部電極と、前記第一の下部電極及び前記上部電極との間に配されている有機化合物層と、前記第一の下部電極の端を覆う画素分離層と、を有する有機発光装置であって、
   前記第一の下部電極は、前記有機化合物層に接する第一領域と、前記画素分離層に接する第二領域と、を含み、
   前記有機化合物層は、第一発光層、前記第一発光層と前記上部電極と間に配置された第二発光層、前記第一発光層と前記第二発光層との間に配置されている第一有機化合物層を有し、
   前記第一有機化合物層は、アルカリ金属を有する第二有機化合物層と、前記第二有機化合物層と前記上部電極との間に配置され、最低空軌道準位エネルギーが－５．０ｅＶ以下の化合物を含む第三有機化合物層とを有し、
   前記第一有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影が、前記第一領域の前記絶縁層に対する正射影よりも小さいことを特徴とする有機発光装置。
2. 絶縁層上に、第一の下部電極と、上部電極と、前記第一の下部電極及び前記上部電極との間に配されている有機化合物層と、前記第一の下部電極の端を覆う画素分離層と、を有する有機発光装置であって、
   前記第一の下部電極は、前記有機化合物層に接する第一領域と、前記画素分離層に接する第二領域と、を含み、
   前記有機化合物層は、第一発光層、前記第一発光層と前記上部電極と間に配置された第二発光層、前記第一発光層と前記第二発光層との間に配置されている第一有機化合物層を有し、
   前記第一有機化合物層は、アルカリ金属を有する第二有機化合物層と、前記第二有機化合物層と前記上部電極との間に配置され、ヘキサアザトリフェニレン化合物、ラジアレン化合物、ヘキサフルオロキノジメタンのいずれかの化合物を含む第三有機化合物層とを有し、
   前記第一有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影が、前記第一領域の前記絶縁層に対する正射影よりも小さいことを特徴とする有機発光装置。
3. 前記第一有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影が、前記第一発光層の前記絶縁層に対する正射影よりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の有機発光装置。
4. 前記絶縁層と、前記有機化合物層との間に、第二の下部電極を有し、
   前記第一発光層の前記絶縁層に対する正射影は、前記第二の下部電極の前記絶縁層に対する正射影と重畳し、
   前記第一有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影は、前記第二の下部電極の前記絶縁層に対する正射影と重畳しないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機発光装置。
5. 前記第三有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影が、前記第一領域の前記絶縁層に対する正射影よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の有機発光装置。
6. 前記上部電極の上に、光学部材を有し、前記第一有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影が、前記光学部材の前記絶縁層に対する正射影よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機発光装置。
7. 前記第一領域の前記絶縁層に対する正射影が、前記光学部材の前記絶縁層に対する正射影よりも小さく、かつ前記第一有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の有機発光装置。
8. 前記光学部材がレンズであり、
   前記絶縁層に垂直な断面において、前記レンズの頂点が、前記絶縁層に平行な方向における、前記第一領域の中点と前記第一有機化合物層の中点との間に配されていることを特徴とする請求項７に記載の有機発光装置。
9. 前記絶縁層と、前記有機化合物層との間に、第二の下部電極を有し、
   前記第一の下部電極と前記絶縁層との間に第一の光反射層と、前記第一の光反射層と前記第一の下部電極との間に第一の透明絶縁層と、を有し、
   前記第二の下部電極と前記絶縁層との間に第二の光反射層と、前記第二の光反射層と前記第二の下部電極との間に第二の透明絶縁層と、を有し、
   前記第一の透明絶縁層の厚さが、前記第二の透明絶縁層の厚さと異なることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の有機発光装置。
10. 前記第一の下部電極の上に、第一の発光波長を透過する第一のカラーフィルタと、前記第二の下部電極の上に、第二の発光波長を透過する第二のカラーフィルタと、を有し、
    前記第一発光層と前記第一の光反射層との間の光学距離が、前記第一の発光波長を強める光学距離であり、前記第二発光層と前記第二の光反射層との間の光学距離が、前記第二の発光波長を強める光学距離であることを特徴とする請求項９に記載の有機発光装置。
11. 前記第一の下部電極の隣、かつ前記第一有機化合物層と前記絶縁層との間に第三の下部電極を有し、
    前記第一の下部電極の上に、第一の発光波長を透過する第一のカラーフィルタと、前記第二の下部電極の上に、第二の発光波長を透過する第二のカラーフィルタと、前記第三の下部電極の上に、第一の発光波長を透過する第三のカラーフィルタと、を有し、
    前記絶縁層に対する正射影が前記第一の下部電極と重畳する前記第一有機化合物層は、前記絶縁層に対する正射影が前記第三の下部電極と重畳する前記第一有機化合物層とつながって配され、
    前記絶縁層に対する正射影が前記第二の下部電極と重畳する前記第一有機化合物層は、前記絶縁層に対する正射影が前記第一の下部電極と重畳する前記第一有機化合物層とつながっていないことを特徴とする請求項４に記載の有機発光装置。
12. 前記絶縁層に対する正射影の大きさが、前記絶縁層に対して垂直な断面における前記絶縁層に対する正射影の長さであることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の有機発光装置。
13. 絶縁層上に、第一の下部電極と、上部電極と、前記第一の下部電極及び前記上部電極との間に配されている有機化合物層と、前記第一の下部電極の端を覆う画素分離層と、を有する有機発光装置であって、
    前記第一の下部電極が、前記有機化合物層に接する第一領域と、前記画素分離層に接する第二領域と、を含み、
    前記有機化合物層は、発光層と、最低空軌道準位エネルギーが－５．０ｅＶ以下である化合物を含む第四有機化合物層と、前記第四有機化合物層よりも最低空軌道準位エネルギーが高い第五有機化合物層と、を有し、
    前記第四有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影が、前記第一領域の前記絶縁層に対する正射影よりも小さいことを特徴とする有機発光装置。
14. 絶縁層上に、第一の下部電極と、上部電極と、前記第一の下部電極及び前記上部電極との間に配されている有機化合物層と、前記第一の下部電極の端を覆う画素分離層と、を有する有機発光装置であって、
    前記第一の下部電極が、前記有機化合物層に接する第一領域と、前記画素分離層に接する第二領域と、を含み、
    前記有機化合物層は、発光層と、ヘキサアザトリフェニレン化合物、ラジアレン化合物、ヘキサフルオロキノジメタンのいずれかの化合物を含む第四有機化合物層と、前記第四有機化合物層よりも最低空軌道準位エネルギーが高い第五有機化合物層と、を有し、
    前記第四有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影が、前記第一領域の前記絶縁層に対する正射影よりも小さいことを特徴とする有機発光装置。
15. 前記第四有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影は、前記第五有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影よりも小さいことを特徴とする請求項１３または１４に記載の有機発光装置。
16. 前記絶縁層と、前記有機化合物層との間に、第二の下部電極を有し、
    前記第五有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影は、前記第二の下部電極の前記絶縁層に対する正射影と重畳し、
    前記第四有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影は、前記第二の下部電極の前記絶縁層に対する正射影と重畳しないことを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の有機発光装置。
17. 前記絶縁層と、前記有機化合物層との間に、第二の下部電極を有し、
    前記絶縁層に対する正射影が前記第一の下部電極と重畳する前記第五有機化合物層は、前記絶縁層に対する正射影が前記第二の下部電極に重畳する前記第五有機化合物層とつながって配され、
    前記絶縁層に対する正射影が前記第一の下部電極に重畳する前記第四有機化合物層は、前記絶縁層に対する正射影が前記第二の下部電極に重畳する前記第四有機化合物層とつながっていないことを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の有機発光装置。
18. 前記上部電極の上に、光学部材を有し、
    前記第四有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影が、前記光学部材の前記絶縁層に対する正射影よりも小さいことを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の有機発光装置。
19. 前記第一領域の前記絶縁層に対する正射影が、前記光学部材の前記絶縁層に対する正射影よりも小さく、かつ前記第四有機化合物層の前記絶縁層に対する正射影よりも大きいことを特徴とする請求項１８に記載の有機発光装置。
20. 前記光学部材がレンズであり、
    前記絶縁層に垂直な断面において、前記レンズの頂点が、前記絶縁層に平行な方向における、前記第一領域の中点と前記第四有機化合物層の中点との間に配されていることを特徴とする請求項１９に記載の有機発光装置。
21. 前記絶縁層と、前記有機化合物層との間に、第二の下部電極を有し、
    前記第一の下部電極と前記絶縁層との間に第一の光反射層と、前記第一の光反射層と前記第一の下部電極との間に第一の透明絶縁層と、を有し、
    前記第二の下部電極と前記絶縁層との間に第二の光反射層と、前記第二の光反射層と前記第二の下部電極との間に第二の透明絶縁層と、を有し、
    前記第一の透明絶縁層の厚さが、前記第二の透明絶縁層の厚さと異なることを特徴とする請求項１３乃至２０のいずれか一項に記載の有機発光装置。
22. 前記第一の下部電極の上に、第一の発光波長を透過する第一のカラーフィルタと、前記第二の下部電極の上に、第二の発光波長を透過する第二のカラーフィルタと、を有し、
    前記第一の下部電極の上における、前記発光層と前記第一の光反射層との間の光学距離が、前記第一の発光波長を強める光学距離であり、前記第二の下部電極の上における、前記発光層と前記第二の光反射層との間の光学距離が、前記第二の発光波長を強める光学距離であることを特徴とする請求項２１に記載の有機発光装置。
23. 前記第一の下部電極の隣、かつ前記有機化合物層と前記絶縁層との間に第二の下部電極および第三の下部電極を有し、
    前記第一の下部電極の上に、第一の発光波長を透過する第一のカラーフィルタと、前記第二の下部電極の上に、第二の発光波長を透過する第二のカラーフィルタと、前記第三の下部電極の上に、第一の発光波長を透過する第三のカラーフィルタと、を有し、
    前記絶縁層に対する正射影が前記第一の下部電極と重畳する前記第四有機化合物層は、前記絶縁層に対する正射影が前記第三の下部電極と重畳する前記第四有機化合物層とつながって配され、
    前記絶縁層に対する正射影が前記第二の下部電極と重畳する前記第四有機化合物層は、前記絶縁層に対する正射影が前記第一の下部電極と重畳する前記第四有機化合物層とつながっていないことを特徴とする請求項１３乃至２２のいずれか一項に記載の有機発光装置。
24. 前記絶縁層に対する正射影の大きさが、前記絶縁層に対して垂直な断面における前記絶縁層に対する正射影の長さであることを特徴とする請求項１３乃至２３いずれか一項に記載の有機発光装置。
25. 前記発光層は、前記絶縁層に対する正射影が、少なくとも、前記第一の下部電極と重なる領域から前記第二の下部電極と重なる領域までつながって配されていることを特徴とする請求項２１または２３に記載の有機発光装置。
26. 請求項１乃至２５のいずれか一項に記載の有機発光装置と、前記有機発光装置に画像信号を供給する信号回路とを有することを特徴とする表示装置。
27. 複数のレンズを有する光学部と、前記光学部を通過した光を受光する撮像素子と、前記撮像素子が撮像した画像を表示する表示部と、を有し、
    前記表示部は請求項１乃至２５のいずれか一項に記載の有機発光素子を有することを特徴とする光電変換装置。
28. 請求項１乃至２５のいずれか一項に記載の有機発光素子を有する表示部と、前記表示部が設けられた筐体と、前記筐体に設けられ、外部と通信する通信部と、を有することを特徴とする電子機器。

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