JP7541880B2 - 有機発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置、および移動体 - Google Patents

Description

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

有機発光素子は、陰極および陽極と、その間に配置された有機化合物層とを有する素子であり、陰極から注入された電子と、陽極から注入された正孔とが再結合して光を発生する発光デバイスである。有機発光素子は、軽量で、フレキシブル化が可能なデバイスであるため、近年、有機発光素子を備える表示装置等の有機発光装置が注目されている。

有機発光装置は、基板上に複数の有機発光素子が二次元的に配置された構成を有する。特許文献１には、画像の表示に寄与する多数の画素を二次元配列した表示領域と、この表示領域の外周に形成された、画素に構造は類似するが画像の表示に寄与しない複数のダミー画素からなる非表示領域と、を有する表示装置が開示されている。

特開２００５－１４８３３５号公報

通常、非表示領域（以下、ダミー領域とも称する）のダミー画素に配置される有機発光素子は、表示領域に画像を表示している間は、発光させない。しかしながら、ダミー画素に配置される有機発光素子の電極間に意図しない電圧が印加されて有機化合物層に電流が流れると、意図しない発光を招く。ダミー領域において意図しない発光が生じると、表示領域の周辺に画像とは関係のない発光が生じることとなるため、表示品質が低下してしまうという課題があった。

そこで本発明では、上述の課題に鑑み、より高品質な発光が可能な有機発光装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての有機発光装置は、基板上に配置された第１有機発光素子および第２有機発光素子を備え、前記第１有機発光素子および前記第２有機発光素子は、それぞれ、前記基板側から、第１電極と、発光層を含む有機層と、第２電極と、を有し、前記発光層が前記第１有機発光素子および前記第２有機発光素子にわたって共通に配置されている有機発光装置であって、前記有機発光装置は、表示領域と、前記表示領域の周囲に配された非表示領域を有し、前記表示領域は、前記第１有機発光素子を有し、前記非表示領域は、前記第２有機発光素子を有し、前記第２有機発光素子の発光閾値電圧は、前記第１有機発光素子の発光閾値電圧よりも高いことを特徴とする。

本発明によれば、より高品質な発光が可能な有機発光装置を提供することができる。

第１の実施形態に係る発光デバイスの構成を示す平面図。 第１の実施形態に係る発光デバイスの断面模式図。 第１の実施形態に係る発光素子およびダミー素子の層構成を示す模式断面図。 第１の実施形態に係る発光デバイスの製造工程の一例を示す模式図。 第１の実施形態の変形例に係る発光デバイスの構成を示す平面図。 第２の実施形態に係る発光デバイスの構成を示す平面図。 第２の実施形態に係る発光デバイスの断面模式図。 第２の実施形態に係る発光素子およびダミー素子の層構成を示す模式断面図。 第３の実施形態に係る発光素子およびダミー素子の層構成を示す模式断面図。 表示装置の一例を表す模式図。 撮像装置の一例を表す模式図。 表示装置の一例を表す模式図。 照明装置の一例を表す模式図。 表示装置の適用例を表す模式図。

以下、図面を参照しながら本実施の形態にかかる有機発光装置の詳細を説明する。なお、以下の実施の形態は、いずれも本発明の一例を示すのであり、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態などは、本発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

［実施形態１］
図１～４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る発光デバイスについて説明する。

（全体構成）
図１は、本実施形態に係る発光デバイス１の構成を示す平面図である。発光デバイス１は、複数の発光素子２０１（２０１Ｒ，２０１Ｇ，２０１Ｂ）が配置された、画像を表示するための表示領域２０と、複数のダミー素子３０１が配置された、画像を表示しないダミー領域３０と、を備える。発光素子２０１およびダミー素子３０１は、基板１００上に２次元アレイ状に配置される。表示領域２０に配置された複数の発光素子２０１のそれぞれは複数の表示画素のそれぞれを構成し、ダミー領域３０に配置された複数のダミー素子３０１のそれぞれは複数のダミー画素のそれぞれを構成する。

表示領域２０において、それぞれの発光素子２０１が駆動されて発光することによって、画像が表示される。ダミー領域３０に配置されるダミー素子３０１は、表示領域２０に配置される発光素子２０１に構造は類似するが、画像の表示に寄与しない。ダミー素子３０１は、発光しなくてもよい。ダミー素子３０１は、例えば、表示領域２０よりも外側における光反射を抑制するために配置され、表示領域２０と同等の反射電極構造が設けられていてもよい。ダミー素子３０１は、画像の表示には寄与しないが、出力画像の補正用画素や、工程内検査用画素として使用されてもよい。

表示領域２０の外縁は、画像（例えば白色画像）を表示する際に実際に発光する複数の発光素子２０１のうち最も外側に配された発光素子２０１の外縁によって規定されてもよい。また、図１に示されるように、表示領域２０の外縁は、実際に発光する複数の発光素子２０１のうちもっとも外側に配された発光素子２０１の外縁を結ぶ略矩形状であってもよい。表示領域２０は、有効画素領域とも呼ばれる。

表示領域２０に含まれる複数の発光素子２０１は、赤色の光を出射する赤色発光素子２０１Ｒと、緑色の光を出射する緑色発光素子２０１Ｇと、青色の光を出射する青色発光素子２０１Ｂと、を含む。基板１００上には、これら３つの発光素子２０１Ｒ，２０１Ｇ，２０１Ｂが隣接して配置されており、この３つの発光素子２０１によって１つの画素が構成される。そして、この画素が二次アレイ状に配置されて表示領域２０が構成されており、これにより、表示領域２０には任意の画像をフルカラー表示することができる。なお、１つの画素を構成する３つの発光素子２０１Ｒ，２０１Ｇ，２０１Ｂは、赤色、緑色、青色の副画素にそれぞれ対応している。

図１に示すように、基板１００上には複数の発光素子２０１がデルタ状に配列されている。発光素子２０１は、後述するように有機発光素子である。隣接する発光素子２０１同士は互いに異なる色を出射する。図１では、表示領域２０内の各画素を示す六角形の中に記載された記号Ｒ、Ｇ、Ｂは、その画素がそれぞれ赤色、緑色、青色の画素であることを示す。また記号Ｄは、その画素がダミー画素であることを示す。

なお、ここに示す画素配列方式は一例であって、特に限定されるものではない。例えば、ストライプ配列や、モザイク配列、ペンタイル配列などであってもよい。また、ここでは各色の画素の面積（絶縁層１２０の開口で規定される発光領域の面積）が同一である例について説明するが、発光デバイス１の解像度や発光効率などを考慮して、色ごとに画素の面積を異ならせてもよい。また、ここでは画素の形状が六角形である例について説明するが、画素の形状は特に限定はされず、正方形や長方形などの四角形、その他の多角形、円形や楕円形であってもよい。また、副画素のピッチや画素のピッチについても特に限定はされない。本実施形態では、それぞれの副画素のピッチは約５μｍであり、画素ピッチは約８μｍである。

また、ここでは３つの副画素で１つの画素を構成する例について説明していくが、１つの画素を構成する副画素は必ずしも３つである必要はなく、表示装置としての発光デバイスの解像度や表示効率に応じて適宜選択可能である。例えば、１つの画素が緑色の副画素を２つ有するようにして、１つの画素を構成する副画素を４つとしてもよい。あるいは、１つの画素が上述の３色の副画素に加えて白色の副画素を有するようにして、１つの画素を構成する副画素を４つとしてもよい。

（回路）
発光デバイス１は、さらに、周辺回路４０を有する。周辺回路４０は、画像表示用のドライバである信号線駆動回路４１（信号出力回路）と信号線駆動回路４２（垂直走査回路）とを含んでもよい。なお、図１では、平面視においてダミー領域３０と周辺回路４０とが重ならないように記載されているが、これに限定はされない。例えば、平面視において、ダミー領域３０が周辺回路４０の一部と重なるように、ダミー領域３０および周辺回路４０が配置されてもよい。なお、本明細書において「平面視」とは、基板１００の主面に垂直な方向から見たときの平面視を指す。

また、図１ではダミー領域３０は表示領域２０の周囲を取り囲むように配置されているが、必ずしも取り囲むように配置される必要はなく、表示領域２０の周囲に部分的に配置されてもよい。

表示領域２０には、不図示の画素駆動回路が設けられている。画素駆動回路は、後述する第１電極１１０の下層に設けられたアクティブマトリクス型の駆動回路である。したがって、発光デバイス１はアクティブマトリクス型表示装置であるともいえる。画素駆動回路の構成は、公知の構成を採用することができる。なお、本実施形態ではダミー領域３０には画素駆動回路は設けられていないが、本発明はこれに限定はされず、ダミー領域３０の少なくとも一部にも画素駆動回路を設けてもよい。

画素駆動回路は、例えば、駆動トランジスタと、書き込みトランジスタと、保持容量と、を画素ごとに有する。そして、駆動対象となる有機発光素子（発光素子２０１）が、第１の電源ライン（Ｖｃｃ）と第２の電源ライン（Ｖｇｎｄ）との間において駆動トランジスタに直列に接続される構造を有している。保持容量の一方の電極は駆動トランジスタと書き込みトランジスタとの間に接続され、他方の電極は第１の電源ラインＶｃｃに接続されている。

画素駆動回路において、列方向には信号線が複数配置され、行方向には走査線が複数配置される。各信号線と各走査線との交点が、発光素子２０１のいずれか１つに対応する。各信号線は、周辺回路４０の信号線駆動回路４１に接続され、信号線駆動回路４１から信号線を介して書き込みトランジスタのソース電極に画像信号が供給される。各走査線は、周辺回路４０の信号線駆動回路４２に接続され、信号線駆動回路４２から走査線を介して書き込みトランジスタのゲート電極に走査信号が順次供給される。

なお、表示領域２０内の発光画素２０１には、画素駆動回路と電気的な接続をとるために、プラグ１０３が設けられている。また、表示領域２０内の発光画素２０１には発光領域を規定するために、後述する第２絶縁層１２０に開口部１２０ａが設けられている。詳細は後述する。一方、本実施形態においては、ダミー素子３０１には上述のプラグ１０３および第２絶縁層１２０の開口部１２０ａは設けられていない。

（発光素子およびダミー素子の下地層の構成）
次に、発光デバイス１の有する発光素子２０１およびダミー素子３０１の下地層の構成について説明する。図２は、図１の線分Ａ－Ａ´における断面模式図である。

図２に示すように、基板１００上には駆動回路層１０１が設けられている。駆動回路層１０１は、トランジスタ、容量部、および配線層を少なくとも含んでおり、それぞれ、単数でも複数であってもよい。ここでは２層の配線層を形成した例を示しているが、配線層の数は特に限定はされない。また、各配線層（例えば基板側の配線層とその上層に配置された配線層）の線幅や膜厚も特に限定はされず、必要に応じて適宜選択することができる。例えば、基板１００上に設けられた微細なトランジスタにプラグを介して接続される配線と比較して、その上層の配線はより太い線幅であったり、厚い膜厚を有することができる。

駆動回路層１０１の上には、層間絶縁層１０２（第１絶縁層）が設けられている。層間絶縁層１０２は、平坦化されていることが好ましい。層間絶縁層１０２上には、上述した発光素子２０１およびダミー素子３０１が設けられている。

層間絶縁層１０２には、微細な接続孔が設けられることから、精度良く加工可能な材料を用いることが好ましい。層間絶縁層１０２に設けられた接続孔には、導電性金属によって形成されるプラグ１０３が埋め込まれる。駆動回路層１０１に設けた画素駆動回路に含まれるトランジスタは、このプラグ１０３を介して、表示領域２０の発光素子２０１の第１電極１１０に電気的に接続されている。層間絶縁層１０２の材料としては、例えば、アクリルやポリイミドなどの有機材料や、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、または酸窒化シリコン（例えば、ＳｉＯＮ）などの無機材料を用いることができる。本実施形態では、ダミー素子３０１の第１電極１１０の下には、当該第１電極１１０と接続されていない電源線１０７が配置されている。電源線１０７とダミー素子３０１の第１電極１１０との間には層間絶縁層１０２が配置されている。詳しくは後述する。

（発光素子およびダミー素子で共通する構成）
次に、発光デバイス１の有する発光素子２０１およびダミー素子３０１で共通する構成について、図２および図３を参照して説明する。図３は、発光素子２０１およびダミー素子３０１の層構成を示す模式断面図である。図２および図３に示すように、発光素子２０１およびダミー素子３０１のそれぞれは、基板１００側から、層間絶縁層１０２上に配置された第１電極１１０と、発光層１３３を含む有機層１３０と、第２電極１４０と、を含む。また、第１電極１１０の端部には、当該端部を覆うように、第２絶縁層１２０が配置されている。

第２電極１４０の上には、封止層１５０と、平坦化層１６０と、が配置される。ここでは封止層１５０と平坦化層１６０とを異なる層として示しているが、１つの層として形成されていてもよい。また、封止層１５０は複数の層が積層形成された層であってもよい。平坦化層１６０の上には、画素ごとに、それぞれ異なる色の光を透過するカラーフィルタ１７０（１７０Ｒ，１７０Ｇ，１７０Ｂ）が配置される。これにより、発光デバイス１は、例えば、フルカラーの表示を行うことが可能となる。本実施形態では、カラーフィルタ１７０はダミー領域３０にも配置されており、ダミー素子３０１の平坦化層１６０の上にもカラーフィルタ１７０が配置されている。

第１電極１１０は、アノード（陽極）であり、それぞれの発光素子２０１およびダミー素子３０１ごとに電気的に分離して配置される。換言すれば、第１電極１１０は副画素ごとに電気的に分離して配置される。第１電極１１０は下部電極や画素電極、個別電極などとも呼ばれる。本実施形態では、第１電極１１０は、層間絶縁層１０２側から、バリアメタル層１１１、反射金属層１１２、および透光性電極１１３が積層された構成を有しており、反射層としての機能も兼ねている。第１電極の反射率を高めることにより、発光素子２０１の発光効率を高めることができる。第１電極の厚さは特に限定はされないが、例えば、３０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。

バリアメタル層１１１は、反射金属層１１２等に含まれるアルミニウム等の金属元素が基板１００側へと拡散することを抑制するために設けられる。バリアメタル層１１１は、単層であってもよいし、複数の層が積層されて形成されていてもよい。例えば、バリアメタル層１１１は、層間絶縁層１０２側から、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さのＴｉ層と、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚さのＴｉＮ層を積層して形成してもよい。

反射金属層１１２は、発光層１３３から出射された光を反射して基板１００とは反対側から出射させるために設けられる。反射金属層１１２は、可視光領域における光の反射率が７０％以上であることが好ましい。反射金属層１１２としては、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）あるいはそれらを含む合金を好適に用いることができる。

反射金属層１１２の膜厚は、反射率を高めるために５０ｎｍ以上とすることが望ましい。しかし、反射金属層１１２の膜厚を厚くしすぎると、反射金属層１１２の表面のラフネスの増大や、第１電極１１０の端部に生じる段差によって有機層１３０や第２電極１４０の段切れや高抵抗化が生じる可能性がある。そのため、これらの抑制を考慮して、反射金属層１１２の厚さの上限を見極めることが望ましい。例えば、第１電極１１０の膜厚は、第１電極１１０と第２電極１４０との間に設ける有機層１３０の膜厚よりも薄くすることが好ましい。

透光性電極１１３は、反射金属層１１２の上に配置される透明層である。透光性電極１１３は、第１電極１１０の上に積層される有機層１３０への正孔注入効率（キャリア注入性）の適正化や、光路長調整などの目的で用いられる。反射性金属１１２として、例えばアルミニウムやアルミニウム合金を用いる場合には、表面酸化が生じやすいことや仕事関数が高くないことに起因して、反射性金属１１２の上に有機層１３０を直接積層すると正孔注入効率が低くなる可能性がある。そのため、反射性金属１１２の上に透光性電極１１３を設けることで、第１電極１１０から有機層１３０への正孔注入効率を向上させることができる。透光性電極１１３は、電気抵抗の低い層であることが好ましく、反射金属層１１２の表面に形成され得る被膜（例えば酸化膜）よりも電気抵抗が低い層であることが好ましい。透光性電極１１３としては、例えば、薄膜のＴｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔａ等の高融点金属およびそれら合金材料や、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化アルミニウム亜鉛（ＡＺＯ）、酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ）などの透明導電性酸化物を適宜選択して用いることができる。なお、透光性電極１１３としてＴｉなどの高融点金属を用いる場合には、第１電極の反射率低下を抑制するために、透光性電極１１３の膜厚は５０ｎｍ以下とすることが好ましい。

第２絶縁層１２０は、第１電極１１０の端部を覆うように、第１電極１１０および層間絶縁層１０２の上に配置されている。第２絶縁層１２０は、隣接する複数の第１電極１１０間でのリーク電流の抑制や、第１電極１１０と第２電極１４０間でのリーク電流の抑制などの機能を有する。後述するように、発光素子２０１においては、第２絶縁層１２０には第１電極１１０の中央の一部が露出するように、開口部１２０ａが設けられており、この開口部１２０ａによって発光素子２０１の発光領域が規定される。第２絶縁層１２０は、画素分離膜、隔壁、バンクなどとも呼ばれる。

有機層１３０は、第１電極１１０および第２絶縁層１２０の上に、複数の発光素子２０１およびダミー素子３０１に共通に配置されている。換言すれば、有機層１３０は、複数の発光素子２０１およびダミー素子にわたって配置されている。あるいは、有機層１３０は、複数の副画素にわたって共通に配置されている、とも言える。有機層１３０は発光層１３３を含む複数の層から構成される。なお、有機層１３０を構成する少なくとも一部が、１または複数の発光素子２０１や、１または複数のダミー素子３０１ごとにパターニングされていてもよい。

有機層１３０を構成する複数の層の例としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層、などが挙げられる。有機層１３０は、陽極である第１電極１１０から注入された正孔と陰極である第２電極１４０から注入された電子とが発光層１３３において再結合することで、光を出射する。発光層１３３の構成は、単層でもよいし複数層でもよい。発光層１３３は、赤色発光材料、緑色発光材料、青色発光材料を含有することができ、各発光色を混合することによって白色光を得ることが可能である。また、発光層１３３は、青色発光材料と黄色発光材料などの補色の関係の発光材料を含有していてもよい。本実施形態では、発光層１３３は複数の発光素子２０１およびダミー素子３０１にわたって共通に配置されている。有機層１３０を構成する層の種類や、各層を構成する材料は、公知の材料から任意に選択し、適用することが可能である。

なお、本実施形態の発光デバイス１は、発光層１３３から白色光が出射され、出射された白色光が後述するカラーフィルタ１７０を通過することで赤色光、緑色光、青色光のいずれかが取り出される、いわゆる「白色＋ＣＦ（カラーフィルタ）方式」である。しかしながら、本発明はこれに限定はされない。発光層１３３を構成する材料（発光材料）を発光素子ごとに変え、赤色光を発光させる素子、緑色光を発光させる素子、青色光を発光させる素子を基板上に並べた、いわゆる「ＲＧＢ塗り分け方式」の発光デバイスであってもよい。なお、「ＲＧＢ塗り分け方式」の場合には、発光層１３３は発光素子ごとにパターニングされるが、有機層１３０を構成する複数の層のうちの発光層１３３以外の層のうちの少なくとも１層は、複数の発光素子にわたって共通に配置されていてもよい。

本実施形態では、図３に示すように、有機層１３０は、第１電極１１０側から、正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２、発光層１３３、電子輸送層１３４、電子注入層１３５がこの順に積層された構造を有する。発光層１３３は赤色発光材料、緑色発光材料、青色発光材料を含有しており、各発光色が混合されて、白色光が出射される。なお、本実施形態に係る発光素子２０１は、有機層１３０で発生した光が第２電極１４０側から取り出される、いわゆるトップエミッション方式の発光素子である。

第２電極１４０は、カソード（陰極）であり、有機層１３０の上に、複数の発光素子２０１およびダミー素子３０１に共通に設けられている。換言すれば、第２電極１４０は、複数の発光素子２０１およびダミー素子に跨って設けられている。あるいは、第２電極１４０は、複数の副画素に跨って設けられている、とも言える。第２電極１４０は、透光性を有する導電膜である。第２電極は、その表面に到達した光の一部を透過するとともに、他の一部を反射する性質（すなわち、半透過反射性）を有する半透過材料であってもよい。第２電極１４０としては、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、ＡＺＯ、ＩＧＺＯなどの透明導電性酸化物を用いることができる。また、第２電極１４０としては、ＡｌやＡｇ、Ａｕなどの単体金属、リチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）などのアルカリ金属、マグネシウム（Ｍｇ）やカルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）などのアルカリ土類金属、またはこれらの金属材料を含んだ半透過性材料を用いることもできる。例えば、第２電極１４０に用いられる半透過性材料は、ＭｇやＡｇを主成分とする合金であってもよい。また、第２電極１４０は上記の材料の積層構造であってもよい。

なお、本実施形態では第１電極１１０がアノード、第２電極１４０がカソードである構成としたが、第１電極１１０がカソード、第２電極１４０がアノードであってもよい。ここでは図示していないが、第２電極１４０は、表示領域２０およびダミー領域３０を含む画素領域の周囲において、駆動回路層１０１に含まれる配線層に電気的に接続されている。なお、第２電極１４０の光透過率を高めるために第２電極１４０を薄膜化する場合には、第２電極１４０のシート抵抗が相対的に高くなることを考慮して、画素領域内において、駆動回路層１０１に含まれる配線層と電気的に接続することも可能である。

封止層１５０は、第２電極１４０の上に、複数の発光素子２０１およびダミー素子３０１に共通に設けられている。封止層１５０は、発光層１３３を含む有機層１３０を覆うように形成されている。封止層１５０は、透光性を有し、外部からの酸素や水分の透過性が低い無機材料を含んでいてもよい。封止層１５０には、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、または酸窒化シリコン（例えば、ＳｉＯＮ）、酸化アルミニウム（例えば、Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化チタン（例えば、ＴｉＯ_２）などの無機材料が用いられうる。封止層１５０の形成には、ＣＶＤ法、原子層堆積法（ＡＬＤ法）、スパッタリング法などが用いられうる。封止層１５０は、十分な水分遮断性能があれば、単層構造であっても、上述の材料や形成法を組み合わせた積層構造であってもよい。

平坦化層１６０は、封止層１５０の上に配置され、封止層１５０の上面を平坦化する。平坦化層１６０は透光性を有する材料で形成されていればよく、無機材料であってもよいし有機材料であってもよい。例えば、平坦化層１５０は、有機材料を塗布することによって形成してもよい。

カラーフィルタ１７０は、平坦化層１６０の上に配置されている。カラーフィルタ１７０Ｒ，１７０Ｇ，１７０Ｂは、それぞれ異なる色を透過するカラーフィルタであり、発光素子２０１のそれぞれにおいて発生した光を、副画素毎に、赤色光、緑色光、青色光として取り出すものである。なお、それぞれ異なる色を透過するカラーフィルタが隣接するように配置されたカラーフィルタパターンにおいて、隣接するカラーフィルタの間に、画素間での混色を抑制するための遮光部を設けてもよい。

また有機層１３０での発光を効率良く取り出すために、図示しないが、マイクロレンズを適用することも可能である。例えば、カラーフィルタ１７０の上に、複数のマイクロレンズが二次元的に配列されたマイクロレンズアレイを、それぞれのマイクロレンズがそれぞれの発光素子２０１またはダミー素子３０１に対応するように配置してもよい。

なお、ここでは封止層１５０の上に平坦化層１６０を形成し、その上にカラーフィルタ１７０を形成するものとしたが、これに限定はされない。例えば、基板１００とは別の基板の上にカラーフィルタ１７０を形成し、基板１００と当該別の基板とを貼り合わせた形態であってもよい。この場合には、別の基板上に封止層１５０を設けることができるので、上述のように第２電極上に封止層１５０を積層しなくてもよい。

（発光素子およびダミー素子で相違する構成）
次に、図１～２を用いて発光素子２０１とダミー素子３０１とで相違する構成について説明する。

第１に、発光素子２０１とダミー素子３０１とで、第２絶縁層１２０の形状が異なる。上述のように、発光素子２０１の第２絶縁層１２０には開口部１２０ａが設けられており、第１電極１１０の中央の一部が露出している。これにより、発光素子２０１においては、第１電極１１０の端部は第２絶縁層１２０に覆われており、第１電極１１０の中央の一部は有機層１３０と接触している。一方、ダミー素子３０１の第２絶縁層１２０には開口部１２０ａは設けられておらず、第１電極１１０は発光層１３３に近い側の面（上面）の全体が第２絶縁層１２０に覆われている。したがって、ダミー素子３０１においては第１電極１１０と有機層１３０とが直接接触していない。

第２に、発光素子２０１の第１電極１１０はプラグ１０３によって駆動回路層１０１と電気的に接続されているが、ダミー素子３０１の第１電極１１０の下部にはプラグ１０３は配置されておらず、駆動回路層１０１と電気的に接続されていない。すなわち、ダミー素子３０１の第１電極１１０は、電気的にフローティングの状態となっている。よって、ダミー素子３０１は駆動回路層１０１によって意図的に駆動されて発光する素子ではなく、基本的には発光しない。

（製造方法）
次に、本実施形態に係る発光デバイス１の製造方法について説明する。図４は、本実施形態に係る発光デバイスの製造工程の一例を示す模式図である。なお、以下の説明においては、各工程の処理の対象を簡略化して「基板」と称する場合がある。すなわち、前の工程までの処理を経て基板１００上に１つまたは複数の層が形成されている場合であっても、この全体を指して「基板」と呼ぶことがある。

まず、図４（ａ）に示すように、画素駆動回路を含む駆動回路層１０１を基板１００上に形成する。駆動回路層１０１は、公知のＭＯＳプロセスによってトランジスタや容量などの種々のデバイスを形成することで形成される。

次に、例えばプラズマＣＶＤ法、高密度プラズマ法、あるいはこれらの方法を組み合わせることにより、例えば酸化膜（ＳｉＯｘ）、酸窒化膜（ＳｉＯＮ）などの絶縁膜を駆動回路層１０１の上に成膜し、層間絶縁層１０２を形成する。層間絶縁層１０２を成膜した後に、画素領域を含む表面をＣＭＰ法により平坦化することが好ましい。

次に、フォトリソグラフィ法およびドライエッチング法により、層間絶縁層１０２の所定の位置に複数の開口を形成する。そして、その上に例えばタングステン（Ｗ）を成膜し、ＣＭＰ法あるいはエッチバック法を用いて、形成した複数の開口のそれぞれに導電性材料よりなるプラグ１０３を形成する。

次に、層間絶縁層１０２の上に、例えばスパッタリング法により、チタン（Ｔｉ）層、窒化チタン（ＴｉＮ）層、アルミ合金層、チタン（Ｔｉ）層からなる積層金属膜を順次形成する。この積層金属膜を、フォトリソグラフィ法およびドライエッチング法あるいはウエットエッチング法により、所定の形状にパターニングして、前述のプラグ１０３に接続された複数の第１電極１１０を表示領域２０に形成する。図４（ａ）に、第１電極１１０の形成までを行った状態を示す。

次に、第１電極１１０を含む面上に、プラズマＣＶＤ法により、例えば酸化膜（ＳｉＯｘ）、酸窒化膜（ＳｉＯＮ）、窒化ケイ素膜（ＳｉＮｘ）などの絶縁層を成膜して、第２絶縁層１２０を形成する。なお、反射金属層１１２であるアルミ合金層を含む第１電極１１０の上に直接堆積させて成膜する第２絶縁層１２０の成膜温度は、アルミ合金の表面ラフネスの変動を抑制するために、４００℃以下とすることが好ましい。なお第２絶縁層１２０の成膜方法は、上述のプラズマＣＶＤ法に限定されるものではなく、絶縁層を形成する公知の方法を任意に適用することが可能である。例えば、高密度プラズマＣＶＤ法、ＡＬＤ法、スパッタ法などや、塗布材料をスピンコート法やスリットコート法などで塗布して製膜する塗布法、などを用いてもよい。また、第２絶縁層１２０は複数の層を積層して形成するようにしてもよい。

次に、第２絶縁層１２０を、フォトリソグラフィ法およびドライエッチング法によって所定の形状にパターニングして、複数の発光素子２０１のそれぞれの第１電極１１０にそれぞれ対応する複数の開口部１２０ａを形成する。このとき、同時に、後工程で形成する第２電極１４０を第１電極１１０と同層の金属層に接続するための開口部も形成する。

本実施形態では、このとき、ダミー素子３０１の第１電極１１０の上に配置されている第２絶縁層１２０には、開口部を形成しない。具体的には、フォトリソグラフィ工程において、表示領域２０とダミー領域３０とで開口パターンの異なるマスクを用いて露光を行う（典型的には、ダミー領域３０においては開口の無いマスクを用いて露光を行う）。これにより、表示領域２０のみに選択的に第２絶縁層１２０の開口部が形成されるようにする。図４（ｂ）に、第２絶縁層１２０への開口部１２０ａの形成までを行った状態を示す。

次に、基板の表面を洗浄する。これにより、次工程となる有機層１３０の形成前の基板上における異物を除去する。このような洗浄工程の後には、基板に対して脱水処理を実施して、基板表面の水分を除去する。

続いて、図４（ｃ）に示すように、有機層１３０および第２電極１４０を成膜する。有機層１３０を構成する複数の層を真空蒸着法によって基板に順次堆積させることで、有機層１３０を成膜する。真空蒸着法としては、例えば、点蒸発源（ポイントソース）を用いて基板を回転させつつ成膜する回転蒸着法、線蒸発源（ラインソース）を用いて蒸発源を移動させつつ成膜するライン型蒸着法、あるいは、転写型蒸着法などを用いることが可能である。有機層１３０形成後、引き続き、大気雰囲気に開放することなく真空雰囲気を維持したまま、真空蒸着法によって第２電極１４０を形成する。有機層１３０および第２電極１４０を真空蒸着法で形成する際には、蒸着マスク（例えばメタルマスク）を用いることで所望の領域に選択的に各材料層を堆積することもできる。

次に、例えばプラズマＣＶＤ法、スパッタ法、ＡＬＤ法など、あるいはそれらを組み合わせて、第２電極１４０上に、有機層１３０を被覆するように封止層１５０を成膜する。なお、封止層１５０の成膜温度は、有機層１３０を構成する各有機材料の分解温度以下とすることが好ましく、例えば１２０℃以下とすることが好ましい。なお、有機層１３０の形成開始から封止層１５０の形成完了までは、大気雰囲気に開放することなく、真空雰囲気を維持し続けることが好ましい。

次に、封止層１５０の上に、平坦化層１６０を形成する。平坦化層１６０は、スピンコート法やスリットコート法、バーコート法などの塗布法によって樹脂材料を塗布し、硬化させることで形成する。

次に、平坦化層１６０の上に、カラーフィルタ１７０を形成する。カラーフィルタ１７０は、色ごとにそれぞれのフィルタを順に形成することで形成できる。例えば、赤色フィルタ１７０Ｒの材料を基板上（平坦化層１６０上）に塗布し、フォトリソグラフィによりパターニングすることで赤色フィルタ１７０Ｒを形成する。続いて、赤色フィルタ１７０Ｒと同様にして、緑色フィルタ１７０Ｇ、および青色フィルタ１７０Ｂを順次形成することで、カラーフィルタ１７０を形成する。なお、カラーフィルタ１７０を形成する際の処理温度は、有機層１３０を構成する各有機材料の分解温度以下であることが好ましく、例えば１２０℃以下とすることが好ましい。図４（ｄ）に、カラーフィルタ１７０の形成までを行った状態を示す。

次に、発光デバイス１における端子取り出し用パッド部を、フォトリソグラフィ法およびドライエッチング法により、所定の形状にパターニングして形成する。

（本実施形態の効果）
本実施形態の発光デバイス１の構成から得られる効果について説明する。

上述のとおり、発光デバイス１では、発光素子２０１の第２絶縁層１２０には開口部１２０ａが設けられているが、ダミー素子３０１の第２絶縁層１２０には開口部１２０ａが設けられていない。すなわち、基板１００上に配置された第１有機素子（発光素子２０１）および第２有機素子（ダミー素子３０１）を備えた構成において、第１有機素子においては第１電極１１０の中央の一部で有機層１３０とが接触している。一方、第２有機素子においては第１電極１１０の発光層１３３に近い側の面の全体を第２絶縁層１２０が被覆しており、第１電極１１０と有機層１３０とが直接接触していない。そのため、第２有機素子における第１電極１１０と有機層１３０の発光層１３３との間の電気抵抗が、第１有機素子における第１電極１１０と有機層１３０の発光層１３３との間の電気抵抗よりも高い。

上述の構成により、発光デバイス１では、第２有機素子の発光閾値電圧が、第１有機素子の発光閾値電圧よりも高くなっている。ここで、第１有機素子や第２有機素子等の有機発光素子は、第１電極１１０と第２電極１４０との間にかかる電圧が一定未満のときには発光せず、ある電圧以上となったときに電極間に電流が流れて発光する。このように、有機発光素子が発光し始めるときに電極間にかかる電圧を、発光閾値電圧という。すなわち、第２有機素子は第１有機素子よりも発光しにくいように構成されている。

これにより、ダミー領域３０に配置される第２有機素子（ダミー素子３０１）の第１電極１１０に意図しない電圧が印加された場合においても、第１電極１１０と有機層１３０の発光層１３３との間に電流が流れることを抑制することができる。第２有機素子の電極間に意図せず印加された電圧が発光閾値電圧以上でなければ、第２有機素子は発光しない。この結果、画像の表示に寄与せず、本来発光して欲しくない素子が意図せず発光してしまうことを抑制することができる。なお、ダミー素子３０１の第１電極１１０の下にはプラグ１０３を形成せず、第１電極１１０は電気的にフローティングの状態としているため、第１電極１１０には基本的には電圧が印加されることは無い。しかしながら、第１電極１１０の下に線幅の広い回路層（例えば電源線）を形成した場合には、製造誤差や経年変化などによって第１電極１１０と回路層とが意図せず電気的に接続してしまう可能性もある。このように、本来意図していないような電圧の印加が生じてしまった場合であっても、本実施形態によれば、ダミー領域３０における発光を抑制することができる。これにより、より高い表示品質を提供することができる。

また、発光デバイス１では、ダミー領域３０に配置される第２有機素子（ダミー素子３０１）の第１電極１１０の下にプラグ１０３を設けず、第１電極１１０を電気的にフローティングの状態としている。これにより、第１電極１１０の下に、自由に回路層を配置可能なスペースを生むことができる。これにより、ダミー素子３０１の第１電極１１０の下に、例えば周辺回路４０の一部を配置することができる。これにより、ダミー領域３０と周辺回路４０とを平面視で重ねて配置することができるため、発光デバイスのチップサイズを小さくすることができる。

図２では、ダミー素子３０１の第１電極１１０の下に、電源線１０７を配置した例を示している。電源線１０７は、ダミー素子３０１の第１電極１１０と電気的に接続されていない。すなわち、発光デバイス１は、ダミー素子３０１の第１電極１１０と電気的に接続されていない配線層（電源線１０７）を有し、第１電極１１０と配線層（電源線１０７）との間に層間絶縁層１０２を有する。この場合、電源線１０７の平面視での線幅を、表示領域２０内に配置された配線の平面視での線幅よりも広くすることができる。これにより、例えば低い電流密度でより多くの電流を流すことができるようになる。なお、図２では、１つのダミー素子３０１の幅と同程度の幅で電源線１０７が示されているが、電源線１０７の線幅はこれに限定されるものでなく、複数の画素に跨るような幅を有してもよい。これにより、より低い電流密度を達成でき、配線寿命を延ばすことができる。

また本実施形態においては、表示領域２０の発光素子２０１の第１電極１１０の端部を被覆する第２絶縁層１２０と同じ層でダミー素子３０１の第１電極１１０を被覆することで、ダミー素子３０１の意図しない発光を抑制する構造を実現している。そのため、工程数を増やすことなくダミー素子３０１の意図しない発光を抑制することができ、生産能力やコストを維持したまま、発光デバイスの品質を向上することができる。

（変形例）
図５は、第１の実施形態の変形例である発光デバイス２の構成を示す平面図である。発光デバイス２は、表示領域２０とダミー領域３０との間に、中間領域３１が配置されている。中間領域３１は、表示領域２０による画像の表示には寄与しない領域であり、ダミー領域３０の一部の領域とみなすこともできる。中間領域３１には、ダミー素子３０２が二次元アレイ状に配置されている。

ダミー素子３０２は、発光素子２０１と略同様の構造を有しており、発光または非発光が選択可能である。ダミー素子３０２は、表示領域２０による画像の表示を行う際には非発光であり、表示領域２０の検査の際に発光する。ダミー素子３０２は、表示領域２０に隣接して配置されているため、表示領域２０に配置される発光素子２０１と構造や電気的特性を同等にすることができる。このようなダミー素子３０２を用いて検査を行うことで、精度の高い検査結果を得ることができる。この検査結果に基づいて発光素子２０１の信号の調整などを行うことで、より精度の高い、高品位な発光デバイスを提供することができる。このように、本変形例において、中間領域３１は、検査用の領域として使用される。

検査用の領域に配置されるダミー素子３０２は、発光素子２０１と略同様の構造としているため、ダミー素子３０２の電極に意図しない電圧が印加されてしまうと、意図しない発光を招く可能性がある。そのため、本変形例では、ダミー素子３０２を必要最小限の数だけ配置している。例えば、表示領域２０の周囲に数画素分だけ、中間領域３１を配置している。中間領域３１の幅は、例えば、５画素分以下としてもよい。そしてその外側の領域については、上述のダミー領域３１を設ける。これにより、意図しない発光を抑制しつつ、周囲の画素によって表示領域２０内の発光素子２０１の検査が可能な発光デバイス２を提供することができる。

［実施形態２］
図６～８を参照して、本発明の第２の実施形態に係る発光デバイスについて説明する。以下の説明では、主に第１の実施形態と異なる部分について説明する。

図６は、本実施形態の発光デバイス３の構成を示す平面図である。発光デバイス３は、複数の発光素子２０１（２０１Ｒ，２０１Ｇ，２０１Ｂ）が配置された、画像を表示するための表示領域２０と、複数のダミー素子３０３が配置された、画像を表示しないダミー領域３２と、を備える。発光素子２０１およびダミー素子３０３は、基板１００上に２次元アレイ状に配置される。

第１の実施形態の発光デバイス１では、表示領域２０の周囲を取り囲むようにダミー領域３０が配置されていたが、本実施形態の発光デバイス３では、ダミー領域３０の代わりにダミー領域３２が、表示領域２０の周囲を取り囲むように配置されている。なお、ダミー領域３２は、表示領域２０の周囲に部分的に配置されていてもよい。

図６に示すように、表示領域２０内の発光画素２０１には発光領域を規定するために、第２絶縁層１２０に開口部１２０ａが設けられている。また、ダミー領域３２内のダミー素子３０３にも、第２絶縁層１２０に開口部１２０ａが設けられている。表示領域２０内の発光画素２０１には、画素駆動回路と電気的な接続をとるために、プラグ１０３が設けられているが、ダミー領域３２内のダミー素子３０３にはプラグ１０３は設けられていない。

図７は、発光デバイス３の、図６に示される表示領域２０とダミー領域３２の境界部の断面模式図である。図７は、互いに隣接する発光素子２０１とダミー素子３０３の断面模式図であり、図６の線分Ｃ－Ｃ´における断面模式図である。

図７に示すように、ダミー素子３０３においても、発光素子２０１と同様に、第２絶縁層１２０に開口部１２０ａが設けられており、第１電極１１０と有機層１３０とが直接接触している。しかし、発光素子２０１では第１電極１１０の透光性電極１１３が有機層１３０と接触する構造となっているが、ダミー素子３０３では第１電極１１０の反射金属層１１２が有機層と接触する構造となっている。すなわち、ダミー素子３０３の第１電極１１０の絶縁層１２０の開口部１２０ａに対応する部分においては、透光性電極１１３が除去されている。

本実施形態では、透光性電極１１３は反射性金属１１２の表面に形成されうる被膜よりも電気抵抗の低い透明層であり、反射性金属１１２の上に積層することで、第１電極１１０と有機層１３０との間の電気抵抗を低減させることができる。例えば、反射性金属１１２がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる場合には、反射性金属１１２が第１電極１１０の最上層となって露出していると、その表面は容易に酸化され、表層には絶縁性のアルミニウム酸化物の被膜が形成される。したがって、透光性電極１１３のない領域では、第１電極１１０の表面の電気抵抗が高くなっている。

すなわち、本実施形態の発光デバイス３では、第１有機素子（発光素子２０１）において、第１電極１１０の最上層の低抵抗な透光性電極１１３が有機層１３０と接触している。一方、第２有機素子（ダミー素子３０３）においては第１電極１１０の最上層には透光性電極１１３よりも高抵抗な層が形成されており、その高抵抗な層が有機層１３０と接触している。これにより、第２有機素子における第１電極１１０と有機層１３０の発光層１３３との間の電気抵抗が、第１有機素子における第１電極１１０と有機層１３０の発光層１３３との間の電気抵抗よりも高い。

また、上述のように、透光性電極１１３は、正孔注入性（キャリア注入性）を適正化する機能を有してもよい。透光性電極１１３を第２有機素子において除去することで、第２有機素子における第１電極１１０から発光層１３３へのキャリア注入性を、第１有機素子における第１電極１１０から発光層１３３へのキャリア注入性よりも低くすることができる。

これにより、第２有機素子（ダミー素子３０３）において発光に必要な電圧を、第１有機素子（発光素子２０１）に比べて高くすることができる。すなわち、発光デバイス１では、第２有機素子の発光閾値電圧が、第１有機素子の発光閾値電圧よりも高くなっている。これにより、ダミー領域３２に配置される第２有機素子（ダミー素子３０３）の第１電極１１０に意図しない電圧が印加された場合においても、第１電極１１０と有機層１３０の発光層１３３との間に電流が流れて発光することを抑制することができる。この結果、画像の表示に寄与せず本来発光して欲しくない素子が意図せず発光してしまうことを抑制することができる。

本実施形態では、上述のように、画像の表示に寄与しないダミー領域３２に配置されるダミー素子３０３にも表示領域２０の発光素子２０１と同様に第２絶縁層１２０に開口を設けても、ダミー素子３０３の意図しない発光を抑制することができる。これにより、ダミー領域３２に配置されたダミー素子３２の外観を表示領域２０に配置された発光素子２０１により一層近づけることができる。この結果、表示領域２０とダミー領域３２との間の境界を外観上目立たないようにし、シームレスな見た目を維持したまま、ダミー素子３０３の意図しない発光を抑制することができ、高い表示品質を提供することが可能になる。

図８は、第２の実施形態の変形例の発光デバイスにおける、互いに隣接する発光素子２０２とダミー素子３０３の断面模式図である。本変形例においては、第２実施形態の発光デバイス３の表示領域２０には発光素子２０１の代わりに発光素子２０２が配置されているおり、ダミー領域３２にはダミー素子３０３の代わりにダミー素子３０４が配置されている。

本変形例と第２実施形態とでは、第１電極１１０の構成が異なる。発光素子２０２およびダミー素子３０４の第１電極１１０は、バリアメタル１１１と反射性金属層１１２との間に透光性絶縁層１１４が挟まれている。換言すれば、発光素子２０２およびダミー素子３０４の第１電極１１０は、基板１００側から、バリアメタル１１１、透光性絶縁層１１４、反射性金属層１１２がこの順に積層された構造を有する。そして、発光素子２０２の第１電極１１０においては、バリアメタル１１１と反射金属層１１２とが、透光性絶縁層１１４を貫通するプラグ１１５によって電気的に接続されている。一方、ダミー素子３０４の第１電極１１０においては、プラグ１１５が設けられておらず、反射金属層１１２が透光性絶縁層１１４によってバリアメタル１１１から電気的に絶縁されている。したがって、第２有機素子（ダミー素子３０４）のバリアメタル１１１と発光層１３３との間の電気抵抗は、第１有機素子（発光素子２０２）のバリアメタル１１１と発光層１３３との間の電気抵抗よりも高い。これにより、第２有機素子の発光閾値電圧が第１有機素子の発光閾値電圧よりも高く、第２有機発光素子の発光閾値電圧と第１有機発光素子の発光閾値電圧の差を、発光デバイス２よりもさらに大きくできる。この結果、発光デバイス３では、ダミー素子３０４の意図しない発光をより一層抑制することができる。

［実施形態３］
図９を参照して、本発明の第３の実施形態に係る発光デバイスについて説明する。以下の説明では、主に第１および第２の実施形態と異なる部分について説明する。

本実施形態の発光デバイス４は、第２実施形態の発光デバイス２のダミー素子３０３の代わりに、ダミー素子３０５を有する。図９は、互いに隣接する発光素子２０１とダミー素子３０５の断面模式図である。

本実施形態では、発光素子２０１は第２実施形態と同様の構成を有する。ダミー素子３０５は、ダミー素子３０３と同様に第２絶縁層１２０に開口が形成されているが、第１電極１１０の構成はダミー素子３０３と異なり、発光素子２０１と同様に透光性電極１１３が残された構成となっている。すなわち、本実施形態では、発光素子２０１とダミー素子３０５が、第２絶縁層１２０および第１電極１１０については同じ構成を有する。

本実施形態における発光素子２０１とダミー素子３０５の違いは、発光素子２０１の第１電極１１０の上には正孔注入層１３１が配置されているのに対し、ダミー素子３０５の第１電極１１０の上には正孔注入層１３１が配置されていない点である。すなわち、第１有機素子（発光素子２０１）においては第１電極１１０の上に正孔注入層１３１が積層されているが、第２有機素子（ダミー素子３０５）においては第１電極１１０の上に、正孔輸送層１３２が積層されている。

ここで、正孔注入層１３１は、発光層１３３に正孔を注入しやすくするための層である。正孔注入層１３１は、例えば、第１電極１１０（透光性電極１１３）の仕事関数と正孔輸送層１３２のＨＯＭＯ準位との間のＨＯＭＯ準位を有する化合物を用いて形成することができる。ダミー素子３０５には正孔注入層１３１が形成されないので、ダミー素子３０５においては、第１電極１１０の仕事関数と、有機層１３０を構成する層のうちの第１電極１１０と接する層のＨＯＭＯ準位と、の差が発光素子２０１よりも大きくなる。換言すれば、ダミー素子３０５においては第１電極１１０から有機層１３０（ここでは第１電極１１０と接する正孔輸送層１３２）への正孔注入障壁が大きくなる。この結果、ダミー素子３０５における第１電極１１０から発光層１３３へのキャリア注入性が、発光素子２０１における第１電極１１０から発光層１３３へのキャリア注入性よりも低くなる。あるいは、正孔注入層１３１は、ＨＡＴＣＮ等の、シアノ基やハロゲン基等の電子吸引基を有し、正孔輸送層１３２に対して電子受容性を示す化合物を用いて形成することもできる。この場合にも、ダミー素子３０５において正孔注入層１３１を形成しないことで、ダミー素子３０５における第１電極１１０から発光層１３３へのキャリア注入性が、発光素子２０１における第１電極１１０から発光層１３３へのキャリア注入性よりも低くなる。このように、本実施形態では、第２有機素子における第１電極１１０から有機層１３０の発光層１３３へのキャリア注入性が、第１有機素子における第１電極１１０から有機層１３０の発光層１３３へのキャリア注入性よりも低くなっている。

そのため、第２有機素子（ダミー素子３０５）の発光閾値電圧を、第１有機素子（発光素子２０１）の発光閾値電圧よりも高くすることができる。これにより、ダミー領域３２に配置される第２有機素子（ダミー素子３０５）の第１電極１１０に意図しない電圧が印加された場合においても、第１電極１１０と有機層１３０の発光層１３３との間に電流が流れることを抑制することができる。この結果、画像の表示に寄与せず本来発光して欲しくない素子が意図せず発光してしまうことを抑制することができる。本実施形態によっても、表示領域２０とダミー領域３５との間の境界領域を外観上目立たないようにし、シームレスな見た目を維持したまま、ダミー素子３０５の意図しない発光を抑制することができ、高い表示品質を提供することが可能になる。

発光デバイス３は、有機層１３０を構成する複数の層を基板に順次堆積させる工程のうち、正孔注入層１３１を成膜する際に、表示領域２０には成膜するが、ダミー領域３２には成膜しないようにすることで、作製することができる。このとき、正孔注入層１３１を表示領域２０に選択的に成膜するようにしてもよい。例えば、有機層１３０を構成する複数の層を真空蒸着法によって形成する場合には、正孔注入層１３１を形成する際に用いる蒸着マスクとして、開口レイアウトが表示領域２０とダミー領域３２とで異なる蒸着マスクを用いればよい。典型的には、表示領域２０に対応する部分には開口があり、ダミー領域３２に対応する部分には開口が無い蒸着マスクを用いて、成膜を行えばよい。あるいは、表示領域２０およびダミー領域３２の両方に正孔注入層１３１を成膜した後に、ダミー領域３２に形成した成膜注入層１３１を除去してもよい。有機層１３０を構成する複数の層を印刷法やインクジェット法によって形成する場合には、ダミー領域３２には正孔注入層１３１を形成せず、表示領域２０には正孔注入層１３１を形成するように、成膜する領域を指定すればよい。

上述の説明では、発光素子２０１には正孔注入層１３１を形成し、ダミー素子３０５には正孔注入層１３１を形成しない例について説明したが、本発明はこれに限定はされない。すなわち、複数の層を積層した有機層１３０を有する有機発光素子を発光素子２０１として形成する場合において、ダミー素子３０５の有機層を、発光素子２０１の有機層１３０を構成する複数の層のうちのいずれか１層以上を省略した層とすればよい。発光素子２０１の有機層１３０を構成する複数の層のうちのいずれか１層以上を省略し、形成しないことにより、ダミー素子３０５の正孔注入性や電子注入性などの各種特性を発光素子１２０よりも低下させることができる。例えば、ダミー素子３０５に電子注入層１３５を設けないようにすれば、ダミー素子３０５における第２電極１４０から発光層１３３への電子注入性を、発光素子２０１よりも低くすることができる。これによっても、第２有機素子（ダミー素子３０５）において発光に必要な電圧を、第１有機素子（発光素子２０１）に比べて高くすることができる。あるいは、ダミー素子３０５に発光層１３３を設けないようにすれば、ダミー素子３０５が発光しないようにしたり、発光の効率を著しく低くしたりすることができる。上述のような構成を採用することによっても、画像の表示に寄与せず本来発光して欲しくない素子が意図せず発光してしまうことを抑制することができる。

（その他の実施形態）
図１０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１１（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１１（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１２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１２（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１２（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１２（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１２（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１３（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１３（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１４を参照して、上述の各実施形態の表示装置の適用例について説明する。表示装置は、例えばスマートグラス、ＨＭＤ、スマートコンタクトのようなウェアラブルデバイスとして装着可能なシステムに適用できる。このような適用例に使用される撮像表示装置は、可視光を光電変換可能な撮像装置と、可視光を発光可能な表示装置とを有する。

図１４（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１４（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 基板
１１０ 第１電極
１２０ 第２絶縁層（絶縁層）
１３０ 有機層
１３３ 発光層
１４０ 第２電極
２０１ 発光素子（第１有機素子）
３０１～３０５ ダミー素子（第２有機素子）

Claims (22)

1. 基板上に配置された第１有機発光素子および第２有機発光素子を備え、
   前記第１有機発光素子および前記第２有機発光素子は、それぞれ、前記基板側から、第１電極と、発光層を含む有機層と、第２電極と、を有し、
   前記発光層が前記第１有機発光素子および前記第２有機発光素子にわたって共通に配置されている有機発光装置であって、
   前記有機発光装置は、表示領域と、前記表示領域の周囲に配された非表示領域を有し、
   前記表示領域は、前記第１有機発光素子を有し、
   前記非表示領域は、前記第２有機発光素子を有し、
   前記第２有機発光素子の発光閾値電圧は、前記第１有機発光素子の発光閾値電圧よりも高い
   ことを特徴とする有機発光装置。
2. 前記第２有機発光素子における前記第１電極と前記発光層との間の電気抵抗は、前記第１有機発光素子における前記第１電極と前記発光層との間の電気抵抗よりも高い
   ことを特徴とする請求項１に記載の有機発光装置。
3. 前記第２有機発光素子における前記第１電極または前記第２電極から前記発光層へのキャリア注入性は、前記第１有機発光素子における前記第１電極または前記第２電極から前記発光層へのキャリア注入性よりも低い
   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. 前記第１有機発光素子の前記有機層は正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、および電子注入層からなる群から選択される少なくとも１つの層を含み、
   前記第２有機発光素子の前記有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、および電子注入層のうちの前記第１有機発光素子の前記有機層が含む層からなる群から選択される少なくとも１つの層を含まない
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の有機発光装置。
5. 前記第１有機発光素子の前記有機層は正孔注入層を含み、
   前記第２有機発光素子の前記有機層は正孔注入層を含まない
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の有機発光装置。
6. 前記第１有機発光素子の前記有機層は電子注入層を含み、
   前記第２有機発光素子の前記有機層は電子注入層を含まない
   ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の有機発光装置。
7. 前記第２有機発光素子の前記第１電極は、前記発光層に近い側の面の全体が絶縁層で覆われている
   ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の有機発光装置。
8. 前記第２有機発光素子の前記第１電極は、前記有機層と直接接触していない
   ことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の有機発光装置。
9. 前記第２有機発光素子の前記第１電極の表面の電気抵抗は、前記第１有機発光素子の前記第１電極の表面の電気抵抗よりも高い
   ことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の有機発光装置。
10. 基板上に配置された第１有機発光素子および第２有機発光素子を備え、
    前記第１有機発光素子および前記第２有機発光素子は、それぞれ、前記基板側から、第１電極と、発光層を含む有機層と、第２電極と、を有する有機発光装置であって、
    前記有機発光装置は、表示領域と、前記表示領域の周囲に配された非表示領域を有し、
    前記表示領域は、前記第１有機発光素子を有し、
    前記非表示領域は、前記第２有機発光素子を有し、
    前記第２有機発光素子の前記第１電極は、前記発光層に近い側の面の全体が絶縁層で覆われている
    ことを特徴とする有機発光装置。
11. 基板上に配置された第１有機発光素子および第２有機発光素子を備え、
    前記第１有機発光素子および前記第２有機発光素子は、それぞれ、前記基板側から、第１電極と、発光層を含む有機層と、第２電極と、を有する有機発光装置であって、
    前記有機発光装置は、表示領域と、前記表示領域の周囲に配された非表示領域を有し、
    前記表示領域は、前記第１有機発光素子を有し、
    前記非表示領域は、前記第２有機発光素子を有し、
    前記第１有機発光素子の前記有機層は正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、および電子注入層からなる群から選択される少なくとも１つの層を含み、
    前記第２有機発光素子の前記有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、および電子注入層のうちの前記第１有機発光素子の前記有機層が含む層からなる群から選択される少なくとも１つの層を含まない
    ことを特徴とする有機発光装置。
12. 前記発光層が前記第１有機発光素子および前記第２有機発光素子にわたって共通に配置されている
    ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の有機発光装置。
13. 前記第２有機発光素子の前記第１電極は、電気的にフローティングの状態である
    ことを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項の記載の有機発光装置。
14. 前記第２有機発光素子の前記第１電極と電気的に接続されていない配線層を有し、前記第１電極と前記配線層との間に層間絶縁層を有する
    ことを特徴とする請求項１～１３のいずれか１項に記載の有機発光装置。
15. 複数の表示画素が配置された表示領域を備え、
    前記第１有機発光素子は前記表示領域の前記表示画素に含まれ、
    前記第２有機発光素子は、前記表示領域の周囲に配置されている
    ことを特徴とする請求項１～１４のいずれか１項に記載の有機発光装置。
16. 前記非表示領域のうち、前記表示領域と隣接する領域には、前記第１有機発光素子が配置されている
    ことを特徴とする請求項１５に記載の有機発光装置。
17. 複数の表示画素の少なくとも１つが前記第１有機発光素子と、前記第１有機発光素子に接続されたトランジスタと、を有する請求項１～１６のいずれか１項に記載の表示装置。
18. 撮像装置と、
    表示部として請求項１～１６のいずれか１項に記載の有機発光装置と、を備え、
    前記撮像装置から提供されるユーザーの視線情報に基づいて前記表示部の表示画像が制御される表示装置。
19. 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１～１６のいずれか１項に記載の有機発光装置を有する光電変換装置。
20. 請求項１～１６のいずれか１項に記載の有機発光装置を有する表示部と、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、を有する電子機器。
21. 請求項１～１６のいずれか１項に記載の有機発光装置を有する光源と、前記光源が発する光を透過する光拡散部または光学フィルムと、を有する照明装置。
22. 請求項１～１６のいずれか１項に記載の有機発光装置を有する灯具と、前記灯具が設けられた機体と、を有する移動体。

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