KR20230153266A - 발광장치, 그 제조 방법, 표시장치, 광전변환장치, 전자기기, 조명장치, 및 이동체 - Google Patents

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요시아키 타구치
코지 이시즈야
마사히코 소네
아키노리 마카이노
토시히로 쇼야마
켄타로 스즈키
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

발광장치는, 복수의 제1전극과, 상기 복수의 제1전극 위에 위치하고, 발광층을 구비하는 유기층과, 상기 유기층 위에 위치하는 제2전극과, 상기 복수의 제1전극을 서로 분리하는 절연층을 구비한다. 상기 복수의 제1전극의 각각의 상면은, 상기 유기층에 접촉하여 있는 내측영역과, 상기 절연층에 접촉하여 있는 외측영역을 구비한다. 상기 절연층은, 상기 내측영역을 정의하는 개구와, 상기 개구로부터 멀고 또한 상기 외측영역에 겹치는 위치에 위치한 단차를 구비한다.

Description

발광장치, 그 제조 방법, 표시장치, 광전변환장치, 전자기기, 조명장치, 및 이동체{LIGHT EMITTING DEVICE, MANUFACTURING METHOD THEREOF, DISPLAY DEVICE, PHOTOELECTRIC CONVERSION DEVICE, ELECTRONIC APPARATUS, ILLUMINATION DEVICE, AND MOVING BODY}
본 발명은, 발광장치, 그 제조 방법, 표시장치, 광전변환장치, 전자기기, 조명장치 및 이동체에 관한 것이다.
최근, 유기ＥＬ소자를 사용한 표시장치의 화소의 고밀도화가 진행하고 있다. 이것에 따라, 복수의 화소에 대하여 공통으로 설치된 유기층을 통해서 화소간에 리크 전류가 발생하기 쉬워진다. 리크 전류가 발생하면, 비발광 화소는 발광 소자의 영향을 받고, 조금 발광한다. 이는, 혼합색이나 발광 효율저하의 원인이 된다. 일본특허공개 2012-216338호에서는, 화소간에 리크 전류를 경감하기 위해서, 유기ＥＬ소자의 애노드 전극끼리를 분리하는 절연층에 홈을 형성하는 것에 의해, 저저항 유기층의 막 두께를 홈의 내부에서 얇게 하는 것을 제안한다. 이렇게 화소 사이의 위치에서 절연층에 홈을 형성하는 방법에서는, 저저항 유기층을 통해서 홈의 부근까지 전류가 흐른다. 이 전류로 인해, 유기층 중 애노드 전극에 접촉하고 있는 부분뿐만 아니라, 그 부근에서도 발광해버린다. 광의 간섭 효과에 의해 발광 강도를 증가시키는 구조를 가지는 발광장치에서는, 발광 부분의 확대가 크면, 발광 효율이 저하해버릴 수도 있다.
본 개시내용의 일부의 측면들은, 발광장치의 발광 효율을 향상시키는 기술을 제공한다.
일 실시 형태에 따른 발광장치는, 복수의 제1전극과, 상기 복수의 제1전극 위에 위치하고, 발광층을 구비하는 유기층과, 상기 유기층 위에 위치하는 제2전극과, 상기 복수의 제1전극을 서로 분리하는 절연층을 구비한다. 상기 복수의 제1전극의 각각의 상면은, 상기 유기층에 접촉하여 있는 내측영역과, 상기 절연층에 접촉하여 있는 외측영역을 구비한다. 상기 절연층은, 상기 내측영역을 정의하는 개구와, 상기 개구로부터 멀고 또한 상기 외측영역에 겹치는 위치에 위치한 단차를 구비한다.
본 발명의 추가의 특징들은, 첨부도면을 참조하여 이하의 예시적 실시 형태들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도1은 제1실시 형태에 따른 발광장치의 배치 예를 설명하는 단면도;
도2는 제1실시 형태에 따른 발광장치의 배치 예를 설명하는 확대도;
도3은 제1실시 형태에 따른 발광장치의 배치 예를 설명하는 평면도;
도4는 제1실시 형태에 따른 발광장치의 발광 강도를 설명하는 그래프;
도5a 내지 도5e는 제1실시 형태에 따른 발광장치의 제조방법 예를 설명하는 단면도;
도6은 제1실시 형태에 따른 저저항층의 증착방법 예를 설명하는 모식도;
도7a 내지 도7c는 제1실시 형태의 변형예에 따른 발광장치의 제조방법 예를 설명하는 단면도;
도8a 내지 도8c는 제1실시 형태의 다른 변형예에 따른 발광장치의 제조방법 예를 설명하는 단면도;
도9a 내지 도9c는 제2실시 형태에 따른 발광장치의 배치 예를 각각 설명하는 단면도;
도10a는 제3실시 형태에 따른 발광장치의 배치 예를 설명하는 단면도;
도10b는 제4실시 형태에 따른 발광장치의 배치 예를 설명하는 단면도;
도11a는 제5실시 형태에 따른 발광장치의 배치 예를 설명하는 단면도;
도11b는 제5실시 형태에 따른 발광장치의 배치 예를 설명하는 평면도;
도12는 상기 실시 형태에 따른 발광장치를 사용한 표시장치의 일례를 도시한 도면;
도13a는 상기 실시 형태에 따른 발광장치를 사용한 광전변환장치의 일례를 도시한 도면;
도13b는 상기 실시 형태에 따른 발광장치를 사용한 전자기기의 일례를 도시한 도면;
도14a 및 도14b는 상기 실시 형태에 따른 발광장치를 사용한 표시장치의 일례를 각각 도시한 도면;
도15a는 상기 실시 형태에 따른 발광장치를 사용한 조명장치의 일례를 도시한 도면;
도15b는 상기 실시 형태에 따른 발광장치를 사용한 이동체의 일례를 도시한 도면;
도16a 및 도16b는 상기 실시 형태에 따른 발광장치를 사용한 웨어러블 디바이스의 일례를 각각 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시 형태를 상세히 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는 청구된 발명의 범위를 한정하려는 것이 아니다. 실시 형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이러한 복수의 특징들 모두를 필요로 하는 실시 형태에 한정하는 것이 아니고, 복수의 이러한 특징은 적절히 조합되어도 된다. 더욱이, 첨부 도면에 있어서는, 동일 또는 유사한 구성에 동일한 참조 번호를 첨부하고, 그의 중복된 설명은 생략한다.
<제1실시 형태>
도1 내지 도3을 참조하여, 제1실시 형태에 따른 발광장치 100의 배치 예에 대해서 설명한다. 도1은, 발광 회로 101을 통과하는 평면을 따라 자른 발광장치 100의 단면 모식도를 도시한다. 발광장치 100은, 복수의 발광 회로 101을 구비한다. 발광장치 100이 표시장치에 사용될 경우에, 복수의 발광 회로 101의 각각은 화소로서 기능해도 좋다. 복수의 발광 회로 101 중 1개의 발광 회로 101에 관한 이하의 설명은, 복수의 발광 회로 101 중 각각의 발광 회로 101에 마찬가지로 적용되어도 좋다.
발광장치 100은, 기판 102와, 기판 102 위에 형성된 여러 가지 구성 요소를, 구비한다. 기판 102는, 트랜지스터 103을 구비한다. 복수의 발광 회로 101의 각각이 개별의 트랜지스터 103을 구비해도 좋다. 발광장치 100은, 기판 102 위에 절연층 104를 구비한다. 절연층 104의 상면은 평탄화되어 있다. 발광장치 100은, 절연층 104의 내부에, 도전 패턴 105 및 106을 구비한다. 도전 패턴 105는, 기판 102에 형성된 회로 소자(예를 들면, 트랜지스터 103)와 콘택트 플러그에 의해 접속되어 있다. 도전 패턴 106은, 도전 패턴 105와 콘택트 플러그에 의해 접속되어 있다. 기판 102에 형성된 회로 소자(예를 들면, 트랜지스터 103)와, 도전 패턴 105 및 106과, 이것들을 접속하는 콘택트 플러그에 의해, 후술하는 발광 소자를 구동하기 위한 구동회로 107이 구성된다.
발광장치 100은, 절연층 104 위에 절연층 108을 구비한다. 절연층 108의 상면은 평탄화되어 있다. 발광장치 100은, 절연층 108의 내부에 콘택트 플러그 109를 구비한다. 콘택트 플러그 109는 절연층 108을 통해 연장되고, 도전 패턴 106과, 후술하는 하부전극 110을 접속한다.
발광장치 100은, 절연층 108 위에 복수의 하부전극 110을 구비한다. 복수의 하부전극 110은 서로 분리되어 있다. 복수의 발광 회로 101의 각각이 개별의 하부전극 110을 구비해도 좋다. 복수의 하부전극 110의 각각의 상면은 평탄하다. 발광장치 100은, 복수의 하부전극 110 위에 유기층 112를 구비한다. 유기층 112는, 복수의 발광 회로 101에 배치되어 있다. 발광장치 100은, 유기층 112 위에 상부전극 113을 구비한다. 상부전극 113은, 복수의 발광 회로 101에 배치되어 있다. 발광장치 100은, 절연층 108과 유기층 112와의 사이에 절연층 111을 구비한다.
절연층 111은, 복수의 하부전극 110을 서로 분리한다. 절연층 111은, 절연층 108 중 복수의 하부전극 110으로 덮어져 있지 않은 부분과, 복수의 하부전극 110의 각각의 측면과, 복수의 하부전극 110의 각각의 상면에 접촉하고 있다. 절연층 111에는, 개별의 하부전극 110에 겹치는 위치에 개구 117이 형성되어 있다. 개구 117을 통해서 유기층 112는 개별의 하부전극 110의 상면의 일부에 접촉하고 있다. 더욱이, 절연층 111에는 홈 118이 형성되어 있다. 홈 118의 상세에 대해서는 후술한다.
개별의 하부전극 110과, 유기층 112와, 상부전극 113에 의해, 발광 소자가 구성된다. 이 발광 소자는, 유기층 112를 포함하므로, 유기 일렉트로루미네선스(ＥＬ)소자라고 불릴 수 있다. 개별의 하부전극 110은, 발광 소자의 애노드로서 기능할 수 있다. 상부전극 113은, 발광 소자의 캐소드로서 기능할 수 있다. 1개의 유기층 112 및 1개의 상부전극 113이 복수의 발광 소자에서 공통으로 사용된다.
발광장치 100은, 상부전극 113 위에 방습층 114를 구비한다. 방습층 114는, 복수의 발광 회로 101에 배치되어 있다. 발광장치 100은, 방습층 114 위에 평탄화층 115를 구비한다. 평탄화층 115는, 복수의 발광 회로 101에 배치되어 있다. 평탄화층 115의 상면은 평탄화되어 있다. 발광장치 100은, 평탄화층 115 위에 복수의 칼라 필터 116을 구비한다. 복수의 발광 회로 101의 각각이 개별의 칼라 필터 116을 구비해도 좋다. 복수의 발광 회로 101의 발광 소자는, 모두 백색광을 방출하도록 구성되어도 좋다. 이 백색광이 칼라 필터 116을 투과할 때, 적색, 녹색, 청색의 각각의 색으로 분리되어서 출사된다.
도2를 참조하여, 홈 118을 상세히 설명한다. 도2는, 도1의 파선 119로 둘러싸여진 부분의 확대도다. 본 실시 형태의 유기층 112는, 저저항층 201과 발광층 202를 구비하는 적층구조를 가진다. 저저항층 201 및 발광층 202는 각각, 유기재료로 형성된다. 저저항층 201 및 발광층 202는 각각, 복수의 발광 회로 101에 배치되어 있다. 저저항층 201은, 발광층 202와 복수의 하부전극 110과의 사이에 위치한다. 저저항층 201의 저항값은, 발광층 202의 저항값보다도 낮다. 저저항층 201은, 정공주입층, 정공수송층 또는 전하생성층이여도 좋거나, 이것들의 층의 조합이여도 좋다. 발광층 202는, 발광층 202를 통해 흐르는 전류에 따라서 발광한다. 도2에 도시된 예에서는, 유기층 112가 저저항층 201 및 발광층 202를 1층씩 구비한다. 또는, 유기층 112는, 복수의 발광 색에 대응한 발광층을 구비하고, 백색광을 방출하여도 좋다.
개별의 하부전극 110의 상면은, 내측영역 203과, 외측영역 204를 구비한다. 외측영역 204는, 내측영역 203의 외측에 위치한다. 내측영역 203은, 외측영역 204에 의해 전체적으로 둘러싸져도 좋다. 내측영역 203은, 절연층 111의 개구 117에 의해 정의된다. 바꿔 말하면, 개별의 하부전극 110의 상면 중, 절연층 111로 덮여 있지 않은 부분(개구 117과 겹치는 부분)이 내측영역 203이 된다. 내측영역 203은, 유기층 112(구체적으로, 그 저저항층 201)에 접촉하여 있다. 외측영역 204는, 절연층 111에 접촉하여 있다.
홈 118은, 개구 117로부터 멀고 또한 외측영역 204의 평탄한 부분에 겹치는 위치에 있다. 홈 118에 의해, 단차 206 및 207이 형성되어 있다. 단차란, 기준면(예를 들면, 외측영역 204의 평탄한 부분)으로부터의 높이가 다른 2개의 평탄한 부분과, 이것들의 2개의 부분을 연결하는 부분에 의해 형성된 구조이여도 좋다. 단차 206 및 207은, 개구 117에 대향하는 단차 205와는 다른 단차다. 홈 118은, 하부전극 110에 도달하지 않는다. 다시 말해, 홈 118의 저면은 절연층 111의 일부에 의해 형성된다. 단차 206 및 207 각각의 사면(즉, 홈 118의 측벽)의 기울기는, 단차 205의 사면(즉, 개구 117에 대향하는 측벽)의 기울기보다도 급하여도 좋다.
유기층 112는, 홈 118에 들어가 있다. 후술하는 것 같이, 저저항층 201을 증착에 의해 형성하면, 홈 118의 내부에서 저저항층 201의 두께가 얇아지거나, 중단되어도 된다. 바꿔 말하면, 홈 118의 밑바닥과 발광층 202와의 사이의 거리가, 홈 118의 부근과 발광층 202와의 사이의 거리보다도 작다. 도2에 도시된 예에서는, 홈 118의 내부에서 저저항층 201이 중단되어 있다. 이렇게 저저항층 201의 두께가 얇아지면, 그 대응한 부분에서 저항값이 증가한다. 그 결과, 개별의 하부전극 110으로부터 저저항층 201에 흐르는 전류가, 홈 118을 넘어 흐르기 어려워진다. 이것에 의해, 홈 118의 외측(즉, 내측영역 203으로부터 먼 측)에 있어서의 발광층 202의 발광량을 저감할 수 있다. 추가로, 서로 인접한 발광 회로 101사이의 리크 전류도 저감할 수 있다.
도3을 참조하여, 발광장치 100의 평면도에 대해서 설명한다. 보다 구체적으로, 도3은, 기판 102의 주면(절연층 104등이 형성된 면)에 대해서 평면에서 볼 때의 콘택트 플러그 109, 하부전극 110 및 홈 118의 배치를 도시한다. 기판 102의 주면과 내측영역 203이 평행하므로, 기판 102의 주면에 대해서 평면에서 볼 때는, 내측영역 203에 대해서 평면에서 볼 때와 일치한다.
상술한 바와 같이, 하부전극 110의 상면은, 내측영역 203 및 외측영역 204를 구비한다. 도3에 도시된 예에서, 홈 118은, 내측영역 203에 대해서 평면에서 볼 때 내측영역 203을 전체적으로 둘러싼다. 이러한 배치에 의해, 내측영역 203으로부터 모든 방향으로 홈 118을 넘어서 흐르는 전류를 저감할 수 있다. 또는, 홈 118은 복수의 부분으로 분리되어, 내측영역 203에 대해서 평면에서 볼 때 내측영역 203을 부분적으로 둘러싸도 좋다. 이 경우에도, 홈 118이 위치하는 방향에 있어서, 홈 118을 넘어서 흐르는 전류를 저감할 수 있다.
내측영역 203의 면적은, 외측영역 204의 면적보다도 작아도 좋다. 외측영역 204의 면적이 상대적으로 클 경우에, 내측영역 203으로부터 하부전극 110의 외측까지의 거리가 길어진다. 그 때문에, 외측영역 204에 겹치는 위치에 홈 118을 형성함으로써, 저저항층 201을 통해 흐르는 전류의 범위를 좁게 할 수 있다. 또한, 홈 118은, 내측영역 203에 대해서 평면에서 볼 때, 콘택트 플러그 109와 내측영역 203과의 사이에 위치해도 좋다. 이렇게, 홈 118을 내측영역 203의 가까이 배치함으로써, 저저항층 201을 통해 흐르는 전류의 범위를 좁게 할 수 있다. 또는, 홈 118은, 콘택트 플러그 109에 겹치는 위치에 있어도 좋거나, 콘택트 플러그 109의 외측에 위치해도 좋다.
홈 118은, 홈 118의 내부에서 저저항층 201의 두께를 저감할 수 있는 애스펙트비를 가진다. 애스펙트비란, 홈 118의 폭W1에 대한 홈 118의 깊이 D1의 비율(D1/W1)이다. 홈 118의 폭W1이란, 홈 118의 연장 방향에 직교하는 단면(예를 들면, 도2에 도시된 단면)에 있어서의 2개의 측벽간의 거리이여도 좋다. 2개의 측벽간의 거리가 홈 118의 깊이에 따라 변경되는 경우에, 홈 118의 폭W1은, 중간의 깊이에 있어서의 2개의 측벽간의 거리이여도 좋거나, 복수의 깊이에 있어서의 2개의 측벽간의 거리의 평균이여도 좋다. 홈 118의 깊이D1이란, 기준면(예를 들면, 기판 102의 주면)에 직교하는 방향에 있어서의 홈 118의 밑바닥과 홈 118의 주위의 부분과의 사이의 거리이여도 좋다. 홈 118의 주위의 부분의 높이가 홈 118의 양측 사이에서 변경하는 경우에, 홈 118의 깊이D1은, 각각의 측에 있어서의 깊이의 평균이여도 좋다.
홈 118의 애스펙트비는, 예를 들면 0.02이상 20이하이여도 좋고, 예를 들면, 0.3이상 20이하이여도 좋다. 바꿔 말하면, 홈 118의 깊이D1은, 홈 118의 폭W1의 0.02배이상 20배이하이여도 좋고, 예를 들면 0.3배이상 20배이하이여도 좋다. 더욱이, 홈 118의 애스펙트비는, 1이상이여도 좋다. 이러한 애스펙트비로 하기 위해서, 홈 118의 깊이D1은, 예를 들면 10ｎｍ∼200ｎｍ의 범위이여도 좋고, 홈 118의 폭w1은, 예를 들면 10ｎｍ∼500ｎｍ의 범위이여도 좋다. 또한, 홈 118의 폭w1은, 저저항층 201의 막 두께보다도 커도 좋다.
홈 118은, 상부전극 113이 국소적으로 고저항화하는 것을 억제할 수 있는 애스펙트비를 가져도 좋다. 예를 들면, 홈 118의 애스펙트비는, 1이상이여도 좋다. 이에 따라, 예를 들면 셰이딩(shading)(즉, 상부전극 113의 면내에서의 전압강하에 의해 생긴 불균일한 휘도)등의 표시 성능의 저하를 억제할 수 있다.
홈 118의 폭W1 및 깊이D1은, 홈 118의 위치에 따라 변경되어도 좋다. 예를 들면, 홈 118의 폭W1 및 깊이D1은, 발광 영역에 있어서의 발광 소자의 형상과 배치, 상부전극 113의 저항 분포 등에 근거해서 선택되어도 좋다. 다른 발광 색의 발광 회로간에 있어서 리크 전류에 의해 생긴 발광 특성의 저하(혼합색으로 인한 색재현 범위의 저하)를 억제하기 위해서, 다른 발광 색의 발광 회로간에, 홈 118의 애스펙트비를 상대적으로 증가시켜도 좋다.
도4를 참조하여, 홈 118의 위치에 의한 발광 회로 101의 발광 강도의 차이에 대해서 설명한다. 도4의 그래프의 횡축은 발광 파장을 나타내고, 종축은 발광 회로 101로부터 방출된 광의 강도를 나타낸다. 도4는, 홈 118과 내측영역 203과의 거리를 3가지로 바꾸고, 그 이외는 같은 조건하에서 행한 실험 결과를 도시한다. 그래프 301은, 홈 118과 내측영역 203과의 거리가 가장 큰 경우의 결과를 도시한다. 그래프 303은, 홈 118과 내측영역 203과의 거리가 가장 작은 경우의 결과를 도시한다. 그래프 302는, 홈 118과 내측영역 203과의 거리가 이것들의 중간인 경우의 결과를 도시한다. 도4에 도시된 결과로부터 알 수 있듯이, 홈 118과 내측영역 203과의 거리가 작을수록, 발광 강도가 커진다. 그 때문에, 본 실시 형태와 같이, 상부전극 113에 겹치는 위치에 절연층 111이 홈 118을 구비할 때, 발광 회로 101의 발광 효율을 향상할 수 있다.
도5a 내지 도5e를 참조하여, 발광장치 100의 제조 방법의 일례에 대해서 설명한다. 도5a 내지 도5e의 각각에서는, 발광장치 100의 제조 도중의 상태를, 도1과 같은 위치에 있어서의 단면도로 도시하고 있다. 우선, 기판 102 및 절연층 104에 구동회로 107을 형성한다. 구동회로 107은 기존의 금속산화물 반도체(ＭＯＳ) 프로세스로 형성되어도 좋고, 그의 상세한 설명을 생략한다. 도5a 내지 도5e의 각각에서는, 기판 102 및 절연층 104를 도시하지 않는다.
도5a에 도시되는 것 같이, 절연층 104 위에, 콘택트 플러그 109를 구비하는 절연층 108을 형성하고, 그 절연층 108 위에 복수의 하부전극 110을 형성한다. 예를 들면, 절연층 108은, 예를 들면 플라즈마 화학기상성장(ＣＶＤ)법, 고밀도 플라즈마법이나 그것들의 조합에 의해, 예를 들면 산화막(ＳｉＯｘ), 산질화막(ＳｉＯＮ)등의 절연막을 성막함으로써 형성되어도 좋다. 절연층 108의 표면은, 성막된 후에, 화학적 기계연마(ＣＭＰ)법에 의해 평탄화되어도 좋다. 절연층 108의 미리 결정된 위치에, 포토리소그래피법 및 드라이 에칭법에 의해 복수의 개구가 형성된다. 각 개구에, 예를 들면 텅스텐(W)이 배치되고, ＣＭＰ법 혹은 에치백법에 의해 여분의 부분이 제거되어, 남은 부분이 콘택트 플러그 109가 된다.
그 후, 절연층 108 위에, 예를 들면 스퍼터링법에 의해, 티타늄(Ｔｉ), 질화 티타늄(ＴｉＮ), 알루미늄 합금, 및 티타늄(Ｔｉ)으로 형성된 적층금속막을 성막한다. 그 다음에, 포토리소그래피법과, 드라이 에칭법 또는 웨트 에칭법을 사용해서 이 적층금속막을 미리 결정된 형상으로 패터닝함에 따라서, 복수의 하부전극 110이 형성된다.
그 후, 도5b에 도시되는 것 같이, 복수의 하부전극 110 위에, 플라즈마ＣＶＤ법에 의해, 예를 들면 산화막(ＳｉＯｘ), 산질화막(ＳｉＯＮ), 질화 규소막(ＳｉＮｘ)등의 절연층을 성막함으로써, 절연층 111을 형성한다. 절연층 111의 막 두께는, 예를 들면 1ｎｍ∼500ｎｍ이여도 좋다. 절연층 111의 성막방법은 상기 방법에 한정되는 것이 아니고, 절연층을 형성하는 임의의 방법이여도 좋다. 예를 들면, 상기의 방법이외의 제조 방법으로서, 고밀도 플라즈마ＣＶＤ법, 원자층 퇴적(ＡＬＤ)법, 스퍼터링법 등, 또는 도포 재료의 스핀 코팅 또는 슬릿 코팅법 등이 사용되어도 좋다. 절연층 111은, 복수의 층을 적층함으로써 형성되어도 좋다. 복수의 층은, 동일한 재료로 형성되어도 좋거나, 상이한 재료로 이루어진 층들이 혼재되어도 좋다.
그 다음에, 도5c에 도시되는 것 같이, 절연층 111을, 포토리소그래피법과, 드라이 에칭법 또는 웨트 에칭법을 사용해서 미리 결정된 형상으로 패터닝함으로써, 홈 118을 형성한다. 홈 118은, 개별의 하부전극 110의 외측영역 204에 겹치는 위치에 형성된다. 더욱이, 도5d에 도시되는 것 같이, 절연층 111을, 포토리소그래피법과, 드라이 에칭법 또는 웨트 에칭법을 사용해서 미리 결정된 형상으로 패터닝함으로써, 개구 117을 형성한다. 개구 117은, 개별의 하부전극 110의 내측영역 203에 겹치는 위치에 형성된다. 개구 117의 형성과 함께, 후속 공정에서 형성하는 상부전극 113을 하부전극 110과 동일층의 금속층에 접속하기 위한 개구부도 형성해도 좋다. 홈 118은, 개구 117의 뒤에 형성되어도 좋다. 그리고, 하부전극 110 및 절연층 111의 표면을 세정함으로써, 이 표면으로부터 이물질을 제거한다. 이러한 세정 공정 후에, 탈수 처리를 실시하여 기판 표면의 수분을 제거한다.
다음에, 도5e에 도시되는 것 같이, 홈 118 및 개구 117이 형성된 절연층 111 위에, 발광층 202를 구비하는 유기층 112를 형성한다. 상술한 바와 같이, 유기층 112는, 저저항층 201을 구비해도 좋다. 저저항층 201은, 정공주입층, 정공수송층, 전하생성층 또는 이것들의 조합이여도 좋다. 저저항층 201 및 발광층 202는, 예를 들면 진공증착법에 의해, 유기재료를 증착함으로써 형성되어도 좋다. 발광층 202 위에, 전자수송층이 한층 더 형성되어도 좋다. 진공증착법으로서는, 예를 들면, 회전 증착법, 라인형 증착법, 또는 전사형 증착법 등이 사용되어도 좋다.
그 후, 계속해서 감압 분위기로부터 대기에 개방하지 않고, 진공증착법에 의해 유기층 112 위에 상부전극 113을 형성한다. 그리고, 예를 들면 플라즈마ＣＶＤ법, 스퍼터링법, ＡＬＤ법, 또는 그것들의 조합에 의해 상부전극 113을 피복하도록 방습층 114를 성막한다. 방습층 114의 성막온도는, 유기층 112를 형성하는 유기재료의 분해 온도이하, 예를 들면 120℃이하이여도 좋다. 그리고, 방습층 114 위에, 밀착성 향상을 위한 평탄화층 115를 형성한다. 그리고, 평탄화층 115 위에, 적색 필터의 재료를 도포하여, 포토리소그래피에 의해 패터닝함으로써, 적색 필터를 형성한다. 마찬가지로 하여, 녹색 필터 및 청색 필터를 순차로 형성함으로써, 칼라 필터 116을 형성한다. 그리고, 발광장치 100에 있어서의 단자추출용 패드부를, 포토리소그래피법 및 드라이 에칭법에 의해, 미리 결정된 형상으로 패터닝해서 형성한다. 이렇게 하여, 도1에 도시된 발광장치 100이 제조된다.
도6을 참조하여, 저저항층 201의 증착 방법에 대해서 설명한다. 저저항층 201을 형성하기 위한 유기재료가 증착원 600으로부터 절연층 111의 표면을 향해서 방출된다. 저저항층 201을 형성할 때에, 절연층 111의 표면에 직교하는 방향 601과, 유기재료가 홈 118을 향하는 궤적 602가 이루는 각도θ는, 0도보다 커지도록 설정된다. 진공증착에서는, 증착원 600으로부터 증발하는 유기물이 홈 118을 향하는 궤적 602가 거의 직선이다. 이 때문에, 홈 118의 내부에서는 쉐도우잉(shadowing)이 생기고, 저저항층 201의 막 두께가 달라진다. 보다 구체적으로, 홈 118의 내부에 있어서, 저저항층 201의 막 두께가 얇아지고, 일부의 경우에는 막 두께가 제로가 된다(즉, 저저항층 201이 중단된다). 이렇게 하여, 도2에 도시된 형상을 갖는 저저항층 201이 형성된다.
도7a 내지 도7c를 참조하여, 절연층 111의 형성 방법의 변형예에 대해서 설명한다. 이 변형예에서는, 도5b 내지 도5d에 도시된 공정 대신에, 도7a 내지 도7c에 도시된 공정이 행해진다. 나머지 공정들은, 상술한 실시 형태와 같아도 좋다.
도7a에 도시되는 것 같이, 복수의 하부전극 110 위에, 절연층 701과 절연층 702를 구비하는 적층구조의 절연층 111을 형성한다. 보다 구체적으로는, 우선, 복수의 하부전극 110 위에, 플라즈마ＣＶＤ법에 의해, 예를 들면 산화막(ＳｉＯｘ), 산질화막(ＳｉＯＮ), 질화 규소막(ＳｉＮｘ)등의 절연층을 성막함으로써, 절연층 701을 형성한다. 절연층 701의 막 두께는, 예를 들면 1ｎｍ∼50ｎｍ이여도 좋다. 그 후, 절연층 701 위에, 플라즈마ＣＶＤ법에 의해, 예를 들면 산화막(ＳｉＯｘ), 산질화막(ＳｉＯＮ), 질화 규소막(ＳｉＮｘ)등의 절연층을 성막함으로써, 절연층 702를 생성한다. 절연층 702의 막 두께는, 예를 들면 10ｎｍ∼500ｎｍ이여도 좋다. 절연층 702는, 절연층 701과는 상이한 재료다. 예를 들면, 절연층 701은 질화 규소막(ＳｉＮｘ)이여도 좋고, 절연층 702는 산화막(ＳｉＯｘ)이여도 좋다.
절연층 701 및 702의 각각의 성막방법은 상기 방법에 한정되는 것이 아니고, 절연층을 형성하는 임의의 방법이여도 좋다. 예를 들면, 상기 방법이외의 제조 방법으로서, 고밀도 플라즈마ＣＶＤ법, 원자층 퇴적(ＡＬＤ)법, 스퍼터링법, 또는 도포 재료의 스핀 코팅 또는 슬릿 코팅법 등이 사용되어도 좋다.
절연층 701은, 복수의 층을 적층해서 형성되어도 좋다. 예를 들면, 절연층 701은, 산화막(ＳｉＯｘ)을 성막한 후, 질화 규소막(ＳｉＮｘ)을 성막함으로써 형성되어도 좋다. 하부전극 110이 산화 인듐 주석(ＩＴＯ)으로 형성될 경우, 실란 가스를 이용한 ＣＶＤ법에 의한 질화 규소막(ＳｉＮｘ)은 균일하게 성막하지 않을 수도 있다. 이 때문에, 산화막(ＳｉＯｘ)을 성막하고 질화 규소막(ＳｉＮｘ)을 적층하여서 ＩＴＯ로 형성된 하부전극 110 위에 절연층 701을 형성해도 좋다.
그리고, 도7b에 도시되는 것 같이, 절연층 111을, 포토리소그래피법과, 드라이 에칭법 또는 웨트 에칭법을 사용해서 미리 결정된 형상으로 패터닝함으로써, 홈 118을 형성한다. 홈 118은, 개별의 하부전극 110의 외측영역 204에 겹치는 위치에 형성된다. 이 에칭에 있어서, 절연층 701이 에칭 정지층으로서 기능한다. 따라서, 홈 118은, 절연층 702를 통해 연장되어, 절연층 701에 도달한다. 절연층 701은, 홈 118의 밑바닥이 된다. 절연층 701이 에칭 정지층으로서 기능하므로, 홈 118의 복수의 위치에 있어서의 깊이의 변동이 저감되고, 리크 전류의 저감의 효과를 균일하게 얻을 수 있다.
더욱이, 도7c에 도시되는 것 같이, 절연층 111을, 포토리소그래피법과, 드라이 에칭법 또는 웨트 에칭법을 사용해서 미리 결정된 형상으로 패터닝함으로써, 개구 117을 형성한다. 개구 117은, 개별의 하부전극 110의 내측영역 203에 겹치는 위치에 형성된다. 홈 118은, 개구 117의 뒤에 형성되어도 좋다. 개구 117 중, 절연층 701의 부분과 절연층 702의 부분은, 서로 다른 테이퍼각을 가져도 좋다.
도8a 내지 도8c를 참조하여, 절연층 111의 형성 방법의 다른 변형예에 대해서 설명한다. 이 변형예에서는, 도5b 및 도5c에 도시된 공정 대신에, 도8a 내지 도8c에 도시된 공정이 행해진다. 나머지 공정들은 상술한 실시 형태와 같아도 좋다.
도8a에 도시되는 것 같이, 복수의 하부전극 110 위에, 절연층 801을 형성한다. 보다 구체적으로, 복수의 하부전극 110 위에, 플라즈마ＣＶＤ법에 의해, 예를 들면 산화막(ＳｉＯｘ), 산질화막(ＳｉＯＮ), 질화 규소막(ＳｉＮｘ)등의 절연층을 성막함으로써, 절연층 801을 형성한다.
그리고, 도8b에 도시되는 것 같이, 절연층 111을, 포토리소그래피법과, 드라이 에칭법 또는 웨트 에칭법을 사용해서 미리 결정된 형상으로 패터닝함으로써, 홈 802를 형성한다. 홈 802는, 개별의 하부전극 110의 외측영역 204에 겹치는 위치에 형성된다.
그리고, 도8c에 도시되는 것 같이, 절연층 801 위에, 절연층 803을 형성한다. 보다 구체적으로는, 절연층 801 위에, 플라즈마ＣＶＤ법에 의해, 예를 들면 산화막(ＳｉＯｘ), 산질화막(ＳｉＯＮ), 질화 규소막(ＳｉＮｘ)등의 절연층을 성막함으로써, 절연층 803을 형성한다. 절연층 803의 일부는 홈 802의 내부에 들어감에 따라서, 홈 118이 형성된다. 절연층 801과 절연층 803의 조합이 절연층 111이 된다. 이렇게 하여, 홈 802를 형성한 후에 한층 더 절연층 803을 성막함으로써, 홈 802보다도 애스펙트비가 높은 홈 118을 형성할 수 있다.
절연층 801 및 803의 각각의 성막방법은 상기 방법에 한정되는 것이 아니고, 절연층을 형성하는 임의의 방법이여도 좋다. 예를 들면, 상기 방법이외의 제조 방법으로서, 고밀도 플라즈마ＣＶＤ법, 원자층 퇴적(ＡＬＤ)법, 스퍼터링법, 또는 도포 재료의 스핀 코팅 또는 슬릿 코팅법 등이 사용되어도 좋다.
<제2실시 형태>
도9a 내지 도9c를 참조하여, 제2실시 형태에 따른 발광장치 900의 배치 예에 대해서 설명한다. 이하의 설명에서는, 제1실시 형태와의 차이점에 대해서 설명하고, 제1실시 형태와의 공통부분에 대해서는 설명을 생략한다. 제2실시 형태에 있어서도, 제1실시 형태에서 설명한 변형예를 적용가능하다. 도9a는, 도1과 같은 위치에 있어서의 발광장치 900의 단면도를 도시한다.
발광장치 900은, 발광장치 100의 구성 요소에 더하여, 반사층 901 및 절연층 902를 더 구비한다. 반사층 901은, 개별의 하부전극 110 밑에 위치한다. 반사층 901은, 예를 들면 금속으로 만들어진다. 발광장치 900의 하부전극 110은 투광성을 가진다. 유기층 112에서 발생하고 하부전극 110을 투과한 광은, 반사층 901에서 반사하고, 다시 하부전극 110을 통과하여, 발광장치 900의 외부에 사출된다. 이것에 의해, 발광장치 900으로부터 사출된 광의 강도를 증가시킬 수 있다. 반사층 901과 하부전극 110과의 사이의 거리는, 광의 강도를 증가시키는 광로 길이로 설정된다.
반사층 901과 하부전극 110과의 사이에 절연층 902가 배치되어 있다. 하부전극 110의 내측영역 203에 대해서 평면에서 볼 때, 하부전극 110의 일부는, 반사층 901에 접합한다. 홈 118은, 내측영역 203에 대해서 평면에서 볼 때, 하부전극 110이 반사층 901에 접합하는 부분과, 내측영역 203과의 사이에 위치한다.
하부전극 110의 외측영역 204는, 반사층 901의 상면의 형상을 따라 내측으로부터 외측을 향해서 높아지는 단차 903을 구비한다. 홈 118은, 외측영역 204 중, 단차 903의 외측의 평탄한 부분에 겹치는 위치에 있다.
도9b를 참조하여, 발광장치 900의 변형예에 대해서 설명한다. 이 변형예에서, 홈 118은, 하부전극 110이 반사층 901에 접합하는 부분에 겹치는 위치에 위치한다. 이 위치에 홈 118을 형성하기 위한 포토리소그래피에서는, 단차의 영향을 저감시켜 초점 심도를 개선하는 데, 다층 레지스트 프로세스를 사용하여도 좋다.
도9c를 참조하여, 발광장치 900의 다른 변형예에 대해서 설명한다. 이 변형예에서, 홈 118은, 외측영역 204 중, 단차 903의 내측의 평탄한 부분에 겹치는 위치에 위치한다. 이것에 의해, 홈 118을 내측영역 203에 가까이 위치시킬 수 있다.
<제3실시 형태>
도10a를 참조하여, 제3실시 형태에 따른 발광장치 1000의 배치 예에 대해서 설명한다. 이하의 설명에서는, 제1실시 형태와의 차이점에 대해서 설명하고, 제1실시 형태와의 공통부분에 대해서는 설명을 생략한다. 제3실시 형태에 있어서도, 제1실시 형태에서 설명한 변형예를 적용가능하다. 또한, 제1실시 형태와 제3실시 형태와의 차이점을, 제2실시 형태에 적용하는 것도 가능하다. 도10a는, 도1과 같은 위치에 있어서의 발광장치 1000의 단면도를 도시한다.
발광장치 1000은, 절연층 111이 홈 118 대신에 볼록부 1001을 가진다는 점에서 발광장치 100과는 다르다. 볼록부 1001은, 개구 117로부터 멀고 또한 외측영역 204의 평탄한 부분에 겹치는 위치에 위치한다. 볼록부 1001에 의해, 2개의 단차(즉, 내측영역 203에 가까운 단차와, 내측영역 203으로부터 먼 단차)가 형성되어 있다.
상술한 것처럼 볼록부 1001을 구비하는 절연층 111 위에 저저항층 201을 증착에 의해 형성할 경우에, 볼록부 1001의 측벽을 덮는 부분의 저저항층 201의 두께는, 볼록부 1001의 부근 및 볼록부 1001의 상부를 덮는 부분에서의 저저항층 201의 두께보다도 얇아진다. 그 결과, 제1실시 형태와 같이, 볼록부 1001을 넘어서 흐르는 리크 전류를 저감할 수 있다. 도3을 참조하여 설명한 홈 118과 마찬가지로, 볼록부 1001은, 내측영역 203에 대해서 평면에서 볼 때 내측영역 203을 전체적으로 둘러싸도 좋다. 볼록부 1001은, 홈 118과 마찬가지로, 절연층 111을 패터닝 함으로써 형성되어도 좋다.
<제4실시 형태>
도10b를 참조하여, 제4실시 형태에 따른 발광장치 1050의 배치 예에 대해서 설명한다. 이하의 설명에서는, 상기 제1실시 형태와의 차이점에 대해서 설명하고, 상기 제1실시 형태와의 공통부분에 대해서는 설명을 생략한다. 제4실시 형태에 있어서도, 제1실시 형태에서 설명한 변형예를 적용가능하다. 상기 제1실시 형태와 제4실시 형태와의 차이점을, 제2실시 형태에 적용하는 것도 가능하다. 도10b는, 도1과 같은 위치에 있어서의 발광장치 1050의 단면도를 도시한다.
발광장치 1050은, 절연층 111이 홈 118 대신에 단차 1051을 구비한다는 점에서 상기 발광장치 100과는 다르다. 단차 1051은, 개구 117로부터 멀고 또한 외측영역 204의 평탄한 부분에 겹치는 위치에 위치한다.
이러한 단차 1051을 구비하는 절연층 111 위에 저저항층 201을 증착에 의해 형성할 경우에, 단차 1051의 측벽을 덮는 부분의 저저항층 201의 두께는, 단차 1051의 부근을 덮는 부분의 저저항층 201의 두께보다도 얇아진다. 그 결과, 상기 제1실시 형태와 같이, 단차 1051을 넘어서 흐르는 리크 전류를 저감할 수 있다. 도3을 참조하여 설명한 홈 118과 마찬가지로, 단차 1051은, 내측영역 203에 대해서 평면에서 볼 때 내측영역 203을 전체적으로 둘러싸도 좋다. 단차 1051은, 홈 118과 마찬가지로, 절연층 111을 패터닝 함으로써 형성되어도 좋다.
<제5실시 형태>
도11a 및 도11b를 참조하여, 제5실시 형태에 따른 발광장치 1100의 배치 예에 대해서 설명한다. 이하의 설명에서는, 상기 제1실시 형태와의 차이점에 대해서 설명하고, 상기 제1실시 형태와의 공통 부분에 대해서는 설명을 생략한다. 제5실시 형태에 있어서도, 상기 제1실시 형태에서 설명한 변형예를 적용가능하다. 상기 제1실시 형태와 제5실시 형태와의 차이점을, 상기 제2실시 형태 내지 제4실시 형태 중 임의의 것에도 적용가능하다. 도11a는, 도1과 같은 위치에 있어서의 발광장치 1100의 단면도를 도시한다.
발광장치 1100은, 상부전극 113 위에 복수의 마이크로 렌즈 1101을 더 구비한다는 점에서 발광장치 100과는 다르다. 나머지 부분은 상기 발광장치 100과 같아도 좋다. 마이크로 렌즈 1101은 투광성을 가진다. 복수의 발광 회로 101의 각각에 대해 개별의 마이크로 렌즈 1101이 형성되어 있다. 마이크로 렌즈 1101은, 칼라 필터 116으로부터 위쪽으로 돌출한다. 마이크로 렌즈 1101은, 볼록면이다. 마이크로 렌즈는, 구면 렌즈이여도 좋거나, 비구면 렌즈이여도 좋다. 마이크로 렌즈 1101의 구성 재료는, 투광성 및 절연성을 가지는 재료이여도 좋다. 예를 들면, 마이크로 렌즈 1101의 구성 재료는, 산화 실리콘 등의 규소계의 무기재료, 또는 아크릴 수지 등의 수지재료이여도 좋다.
도11b를 참조하여, 발광장치 1100의 평면도에 대해서 설명한다. 보다 구체적으로, 도11b는, 기판 102의 주면에 대해서 평면에서 볼 때의 콘택트 플러그 109, 하부전극 110, 홈 118 및 마이크로 렌즈 1101의 배치를 도시한다.
평면에서 볼 때의 마이크로 렌즈 1101의 형상은, 특별히 한정되지 않지만, 도11b에 도시된 예에서는 원형이다. 1개의 마이크로 렌즈 1101은, 1개의 하부전극 110에 대응하게 배치된다. 마이크로 렌즈 1101은, 평면에서 볼 때 내측영역 203과 전체적으로 겹친다. 또는, 마이크로 렌즈 1101은, 내측영역 203의 일부에만 겹쳐도 좋다. 기판 102의 주면에 대해서 평면에서 볼 때, 마이크로 렌즈 1101의 면적은, 내측영역 203의 면적보다도 크다. 또는, 마이크로 렌즈 1101의 면적은, 내측영역 203의 면적과 같거나 작아도 좋다.
도11b에 도시된 예에서, 절연층 111의 홈 118은, 마이크로 렌즈 1101에 겹치는 위치에 위치한다. 또는, 절연층 111의 홈 118은, 마이크로 렌즈 1101에 부분적으로 겹치는 위치에 위치하여도 좋거나, 마이크로 렌즈 1101에 겹치지 않는 위치에 위치하여도 좋다. 복수의 마이크로 렌즈 1101의 크기는, 상이하여도 좋다. 홈 118의 내측에 있는 내측영역 203에 있어서 방출된 광이 마이크로 렌즈 1101에 입사할 수 있게 설계함으로써, 색혼합을 억제하면서, 마이크로 렌즈 1101에 의해서 시야각 특성을 개선할 수 있다.
상술한 실시 형태에서는, 유기층 112가 저저항층 201을 구비하고, 홈 118, 볼록부 1001 또는 단차 1051을 구비하는 절연층 111 위에 저저항층 201을 형성함으로써, 저저항층 201의 두께를 얇게 한다. 또는, 유기층 112는, 저저항층 201을 구비하지 않아도 좋다. 이 경우에, 발광층 202가 하부전극 110의 내측영역 203 및 절연층 111에 접촉하여도 좋다. 이러한 배치에 의해서도, 홈 118, 볼록부 1001 또는 단차 1051을 구비하는 절연층 111 위에 발광층 202를 형성함으로써, 발광층 202의 두께를 부분적으로 얇게 할 수 있다. 그 결과, 리크 전류가 저감한다.
[유기발광 소자의 배치]
유기발광 소자는, 기판 위에, 절연층, 제1전극, 유기 화합물층 및 제2전극을 형성해서 형성된다. 음극 위에는, 보호층, 칼라 필터, 마이크로 렌즈 등을 설치해도 좋다. 칼라 필터를 설치할 경우는, 보호층과 칼라 필터와의 사이에 평탄화층을 설치해도 좋다. 평탄화층은 아크릴 수지등으로 만들어질 수 있다. 칼라 필터와 마이크로 렌즈와의 사이에 있어서, 평탄화층을 설치하는 경우도 같다.
[기판]
기판으로서, 석영, 유리, 실리콘 웨이퍼, 수지, 금속 등을 사용하여도 좋다. 또한, 기판 위에는, 트랜지스터 등의 스위칭 소자나 배선을 설치하고, 그 위에 절연층을 설치해도 좋다. 절연층은, 이 절연층과 제1전극과의 사이에 배선이 형성 가능하도록, 콘택트 홀을 형성 가능하고, 또한 접속되지 않는 배선과의 절연을 확보할 수 있으면, 어떠한 재료로도 만들어질 수 있다. 예를 들면, 폴리이미드 등의 수지, 산화 실리콘, 또는 질화 실리콘을 사용할 수 있다.
[전극]
전극으로서, 한 쌍의 전극을 사용할 수 있다. 한 쌍의 전극은, 양극과 음극일 수 있다. 유기발광 소자가 발광하는 방향으로 전계를 인가할 경우에, 전위가 높은 전극이 양극이며, 다른 쪽이 음극이다. 또한, 발광층에 홀을 공급하는 전극이 양극이며, 전자를 공급하는 전극이 음극이라고 말할 수 있다.
양극의 구성 재료로서는, 일함수가 될 수 있는 한 큰 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 팔라듐, 코발트, 셀레늄, 바나듐 또는 텅스텐 등의 금속이나, 이것들의 일부를 함유하는 혼합물, 이것들의 일부를 조합하여 얻어진 합금, 또는 산화 주석, 산화 아연, 산화 인듐, 산화 인듐 주석(ＩＴＯ) 또는 산화 아연 인듐 등의 금속산화물을 사용할 수 있다. 또한, 폴리아닐린, 폴리피롤 또는 폴리티오펜 등의 도전성 폴리머도 사용할 수 있다.
이것들의 전극물질은 1종류를 단독으로 사용해도 좋거나, 2종류이상을 병용하여 사용해도 좋다. 양극은 단일층 또는 복수의 층으로 형성되어도 좋다.
반사 전극으로서 상기 양극을 사용할 경우에는, 예를 들면 크롬, 알루미늄, 은, 티타늄, 텅스텐, 몰리브덴, 또는 이것들의 합금이나 적층 등을 사용할 수 있다. 상기한 재료는, 전극으로서의 역할을 갖지 않는 반사막으로서 기능할 수 있다. 투명전극으로서 상기 양극을 사용할 경우에는, 산화 인듐 주석(ＩＴＯ), 산화 인듐 아연 등으로 만들어진 산화물 투명 도전층을 사용할 수 있지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것이 아니다. 전극의 형성에는, 포토리소그래피 기술을 사용할 수 있다.
한편, 음극의 구성 재료로서는 일함수가 작은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이 재료의 예들로서는, 리튬 등의 알칼리 금속, 칼슘 등의 알칼리 토류 금속, 알루미늄, 티타늄, 망간, 은, 납, 크롬 등의 금속, 또는 이것들의 일부를 함유하는 혼합물이 있다. 혹은, 이 금속들을 조합하여서 얻어진 합금도 사용할 수 있다. 예를 들면, 마그네슘-은 합금, 알루미늄-리튬 합금, 알루미늄-마그네슘 합금, 은-구리 합금, 아연-은 합금 등을 사용할 수 있다. 산화 인듐 주석(ＩＴＯ)등의 금속산화물도 사용할 수 있다. 이것들의 전극물질은 1종류를 단독으로 사용해도 좋거나, 2종류이상을 병용하여 사용해도 좋다. 음극은 단일층 구조 또는 다층 구조를 가져도 좋다. 특히, 은을 사용해도 좋다. 은의 응집을 억제하기 위해서, 은 합금을 사용해도 좋다. 은의 응집을 억제할 수 있으면, 그 합금의 비율은 한정되지 않는다. 예를 들면, 은과 다른 금속과의 비율은, 1:1, 3:1등이여도 좋다.
음극은, ＩＴＯ등으로 만들어진 산화물 도전층을 사용해서 탑 에미션 소자이여도 좋거나, 알루미늄(Ａｌ)등으로 만들어진 반사 전극을 사용해서 보텀 에미션 소자이여도 좋고, 특별히 한정되지 않는다. 음극의 형성 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 직류 또는 교류 스퍼터링법을 사용하여, 좋은 막 커버리지를 제공하고 저항을 쉽게 낮춘다.
[유기 화합물층]
유기 화합물층은, 단일층 또는 복수층으로 형성되어도 좋다. 유기 화합물층이 복수층을 구비하는 경우에는, 상기 층들은, 그 층들의 기능에 따라, 홀 주입층, 홀 수송층, 전자 블록킹층, 발광층, 홀 블록킹층, 전자수송층 및 전자주입층이라고 불릴 수 있다. 유기 화합물층은, 주로 유기 화합물로 형성되지만, 무기원자, 무기화합물을 함유하여도 좋다. 예를 들면, 유기 화합물층은, 구리, 리튬, 마그네슘, 알루미늄, 이리듐, 백금, 몰리브덴, 아연 등을 함유하여도 좋다. 유기 화합물층은, 상기 제1전극과 상기 제2전극과의 사이에 배치될 수 있고, 상기 제1전극 및 제2전극에 접촉하여 배치되어도 좋다.
[보호층]
음극 위에, 보호층을 설치해도 좋다. 예를 들면, 음극 위에 흡습제를 설치한 유리를 접착함으로써, 유기 화합물층에 대한 물 등의 침입을 억제하고, 표시 불량의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 다른 실시 형태로서는, 음극 위에 질화 규소 등으로 만들어진 패시베이션막을 설치하여, 유기 화합물층에 대한 물 등의 침입을 억제해도 좋다. 예를 들면, 음극을 형성후에 진공을 깨지 않고 다른 쳄버에 반송하고, ＣＶＤ법으로 두께 2μm의 질화 규소막을 형성함으로써, 상기 보호층을 형성할 수 있다. ＣＶＤ법을 사용한 성막 후에 원자층 퇴적(ＡＬＤ)법을 사용한 보호층을 설치해도 좋다. ＡＬＤ법에 의한 막의 재료는 한정되지 않지만, 질화 규소, 산화 규소, 산화 알루미늄 등일 수 있다. ＡＬＤ법으로 형성한 막 위에, 한층 더 ＣＶＤ법으로 질화 규소를 형성해도 좋다. ＡＬＤ법에 의해 형성된 막은, ＣＶＤ법으로 형성한 막보다도 얇은 막 두께를 가져도 좋다. 보다 구체적으로는, ＡＬＤ법에 의해 형성된 막은, 50%이하, 또는 10%이하이여도 좋다.
[칼라 필터]
상기 보호층 위에 칼라 필터를 설치해도 좋다. 예를 들면, 유기발광 소자의 크기를 고려한 칼라 필터를 다른 기판 위에 설치하고, 이 기판을 그 위에 유기발광 소자를 설치한 기판과 접합해도 좋다. 또는, 상술한 보호층 위에 포토리소그래피 기술을 사용하여, 칼라 필터를 패터닝해도 좋다. 칼라 필터는, 고분자 재료로 형성될 수 있다.
[평탄화층]
상기 칼라 필터와 상기 보호층과의 사이에 평탄화층을 설치해도 좋다. 이 평탄화층은, 하층의 요철을 저감하도록 설치된다. 이 평탄화층은, 그 층의 목적을 제한하지 않고 재질 수지층이라고 불릴 경우도 있다. 평탄화층은 유기 화합물로 형성될 수 있고, 저분자 재료 또는 고분자 재료로 만들어질 수 있다. 상기 평탄화층은, 고분자 재료로 만들어져도 좋다.
평탄화층은 칼라 필터의 상하에 설치되어도 좋고, 그 재료에 동일 또는 상이한 재료가 사용되어도 좋다. 보다 구체적으로는, 이 재료의 예들로서는, 폴리비닐칼바졸 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, ＡＢＳ수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지 및 요소 수지가 있다.
[마이크로 렌즈]
유기발광장치는, 그 광출사측에 마이크로 렌즈 등의 광학부재를 구비할 수 있다. 마이크로 렌즈는, 아크릴 수지, 에폭시 수지 등으로 만들어질 수 있다. 마이크로 렌즈는, 유기발광장치로부터 추출된 광량의 증가, 추출되는 광의 방향의 제어를 목적으로 할 수 있다. 마이크로 렌즈는, 반구의 형상을 가질 수 있다. 마이크로 렌즈가 반구의 형상을 가질 경우, 해당 반구에 접하는 접선 중, 절연층에 평행한 접선이 있고, 그 접선과 반구와의 접점이 마이크로 렌즈의 정점이다. 마이크로 렌즈의 정점은, 임의의 단면도에 있어서도 마찬가지로 결정될 수 있다. 즉, 단면도에 있어서의 마이크로 렌즈의 반원에 접하는 접선 중, 절연층에 평행한 접선이 있고, 그 접선과 반원과의 접점이 마이크로 렌즈의 정점이다.
또한, 마이크로 렌즈의 중점을 정의할 수도 있다. 마이크로 렌즈의 단면에 있어서, 원호의 형상이 종료하는 점으로부터 다른 원호의 형상이 종료하는 점까지의 선분을 가정하고, 해당 선분의 중점이 마이크로 렌즈의 중점이라고 불릴 수 있다. 상기 정점 및 중점을 판별하는 단면은, 절연층에 수직한 단면이여도 좋다.
[대향기판]
상기 평탄화층 위에는, 대향기판을 설치할 수 있다. 대향기판은, 전술한 기판에 대응한 위치에 설치되기 때문에, 대향기판이라고 불린다. 대향기판의 구성 재료는, 전술한 기판과 같을 수 있다. 대향기판은, 전술한 기판을 제1기판인 경우, 제2기판일 수 있다.
[유기층]
본 발명의 일 실시 형태에 따른 유기발광 소자를 형성하는 유기 화합물층(정공주입층, 정공수송층, 전자 블록킹층, 발광층, 정공 블록킹층, 전자수송층, 전자주입층 등)은, 이하에 나타내는 방법에 의해 형성된다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 유기발광 소자를 형성하는 유기 화합물층은, 진공증착법, 이온화 증착법, 스퍼터링법, 플라즈마법 등을 사용한 드라이 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 이 드라이 프로세스 대신에, 적당한 용매에 용질을 용해시키고 공지의 도포법(예를 들면, 스핀 코팅법, 디핑법, 캐스팅법, ＬＢ법, 잉크젯법 등)을 사용하여서 층을 형성하는 웨트 프로세스를 사용할 수 있다.
여기서, 진공증착법이나 용액도포법 등에 의해서 상기 층을 형성하면, 결정화 등이 발생하기 어렵고 경시 안정성이 뛰어나다. 또한, 도포법을 사용하여 상기 층을 형성할 경우, 적당한 바인더 수지와 조합해서 막을 형성할 수 있다.
상기 바인더 수지의 예로서는, 폴리비닐칼바졸 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, ＡＢＳ수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지 및 요소 수지 등이 있다. 그렇지만, 상기 바인더 수지는 이것들에 한정되는 것이 아니다.
이것들 바인더 수지는, 호모폴리머 또는 공중합체로서 1종류를 단독으로 사용해도 좋거나, 2종류이상을 조합해서 사용해도 좋다. 더욱이, 필요에 따라서, 공지의 가소제, 산화 방지제 및 자외선 흡수제등의 첨가제도 사용해도 좋다.
[화소회로]
발광장치는, 발광 소자에 접속되어 있는 화소회로를 구비할 수 있다. 화소회로는, 제1의 발광 소자 및 제2의 발광 소자의 발광을 개별적으로 제어하는 액티브 매트릭스 회로이여도 좋다. 액티브 매트릭스 회로는, 전압 또는 전류 프로그래밍 회로이여도 좋다. 구동회로는, 화소마다 화소회로를 구비한다. 화소회로는, 발광 소자, 발광 소자의 발광 휘도를 제어하는 트랜지스터, 발광 타이밍을 제어하는 트랜지스터, 발광 휘도를 제어하는 트랜지스터의 게이트 전압을 유지하는 용량, 발광 소자를 통하지 않고 ＧＮＤ에 접속하기 위한 트랜지스터를 구비할 수 있다.
발광장치는, 표시 영역과, 표시 영역의 주위에 배치된 주변영역을 구비한다. 발광장치는, 표시 영역에 상기 화소회로와, 주변영역에 표시 제어 회로를 구비한다. 화소회로를 구성하는 트랜지스터의 이동도는, 표시 제어 회로를 구성하는 트랜지스터의 이동도보다도 작아도 좋다.
화소회로를 구성하는 트랜지스터의 전류전압특성의 기울기는, 표시 제어 회로를 구성하는 트랜지스터의 전류전압특성의 기울기보다도 작아도 좋다. 전류전압특성의 기울기는, 소위 Ｖｇ-Ｉｇ특성에 의해 측정할 수 있다.
화소회로를 구성하는 트랜지스터는, 제1의 발광 소자 등의 발광 소자에 접속되어 있는 트랜지스터다.
[화소]
유기발광장치는, 복수의 화소를 구비한다. 각 화소는 다른 색의 광성분을 방출하는 부화소를 구비한다. 부화소는, 예를 들면, 각각 Ｒ, Ｇ, Ｂ의 발광 색을 구비한다.
각 화소에서, 화소개구라고도 불리는 영역이, 발광한다. 이 영역은 제1영역과 같다. 화소개구의 크기는, 5μｍ이상 15μｍ이하일 수 있다. 보다 구체적으로는, 화소개구의 크기는, 11μm, 9.5μm, 7.4μm, 6.4μm등일 수 있다.
부화소간의 간격은, 10μｍ이하이고, 보다 구체적으로는, 8μm, 7.4μm 또는 6.4μm일 수 있다.
화소는, 평면도에 있어서, 공지의 배치 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 화소는, 스트라이프 배치, 델타 배치, 펜타일 배치 또는 베이어 배치를 가져도 좋다. 각 부화소의 평면도에 있어서의 형상은, 임의의 공지의 형상이여도 좋다. 예를 들면, 직사각형 또는 마름모꼴 등의 4각형, 6각형,등이 가능할 수도 있다. 정확한 형상이 아니고 직사각형에 가까운 형상은, 직사각형에 포함된다. 부화소의 형상과 화소 배치를 조합하여 사용할 수 있다.
[본 발명의 실시 형태의 유기발광 소자의 용도]
본 발명의 일 실시 형태에 따른 유기발광 소자는, 표시장치나 조명장치의 구성 부재로서 사용될 수 있다. 추가로, 유기발광 소자는, 전자 사진방식의 화상형성 장치의 노광 광원이나, 액정표시장치의 백라이트, 백색광원에 칼라 필터를 구비한 발광장치 등에 적용 가능하다.
표시장치는, 지역ＣＣＤ, 리니어ＣＣＤ, 메모리 카드 등으로부터의 화상정보를 입력하는 화상입력부와, 입력된 정보를 처리하는 정보처리부를 구비하여, 입력된 화상을 표시부에 표시하는, 화상정보처리 장치이여도 좋다.
추가로, 촬상 장치나 잉크젯 프린터에 구비된 표시부는, 터치패널 기능을 가지고 있어도 좋다. 이 터치패널 기능의 구동방식은, 적외선방식, 정전용량방식, 저항막 방식 또는 전자유도방식이여도 좋고, 특별히 한정되지 않는다. 표시장치는 멀티펑션 프린터의 표시부에 사용되어도 좋다.
그 다음에, 도면을 참조하여 본 실시 형태에 따른 표시장치에 대해서 설명한다. 이하의 실시 형태에 있어서, 표시장치는, 상술한 어느 하나의 실시 형태에 따른 발광장치(예를 들면, 발광장치 100)로 형성되어도 좋다.
도12는, 본 실시 형태에 따른 표시장치의 일례를 도시하는 모식도다. 표시장치 1200은, 상부 커버 1201과 하부 커버 1209와의 사이에, 터치패널 1203, 표시 패널 1205, 프레임 1206, 회로 기판 1207 및 배터리 1208을 구비하여도 좋다. 터치패널 1203 및 표시 패널 1205는, 플렉시블 프린트 회로ＦＰＣ 1202, 1204에 각각 접속되어 있다. 회로 기판 1207에는, 트랜지스터가 프린트 되어 있다. 배터리 1208은, 표시장치가 휴대 기기가 아니면, 설치되지 않아도 좋거나, 표시장치가 휴대 기기인 경우에도, 다른 위치에 설치되어도 좋다.
본 실시 형태에 따른 표시장치는, 적색, 녹색 및 청색의 칼라 필터를 구비하여도 좋다. 해당 적색, 녹색 및 청색의 칼라 필터는, 델타 배열로 배치되어도 좋다.
또한, 본 실시 형태에 따른 표시장치는, 휴대 단말의 표시부에 사용되어도 좋다. 이때, 이 표시부는, 표시 기능과 조작 기능과의 양쪽을 가져도 좋다. 휴대 단말의 예로서는, 스마트 폰 등의 휴대전화, 타블렛, 및 헤드마운트 디스플레이가 있다.
본 실시 형태에 따른 표시장치는, 복수의 렌즈를 가지는 광학부와, 해당 광학부를 통과한 광을 수광하는 촬상 소자를 구비하는, 촬상 장치의 표시부에 사용되어도 좋다. 촬상 장치는, 촬상 소자가 취득한 정보를 표시하는 표시부를 구비하여도 좋다. 추가로, 표시부는, 촬상 장치의 외부에 노출한 표시부이여도, 화인더내에 배치된 표시부이여도 좋다. 촬상 장치는, 디지털 카메라 또는 디지털 비디오카메라이여도 좋다.
도13a는, 본 실시 형태에 따른 촬상 장치의 일례를 도시한 모식도다. 촬상 장치 1300은, 뷰화인더 1301, 배면 디스플레이 1302, 조작부 1303 및 하우징 1304를 구비하여도 좋다. 뷰화인더 1301은, 본 실시 형태에 따른 표시장치를 구비하여도 좋다. 그 경우, 표시장치는, 촬상하는 화상뿐만 아니라, 환경정보, 촬상 지시 등을 표시해도 좋다. 환경정보의 예로서는, 외광의 강도, 외광의 방향, 피사체가 움직이는 속도, 및 피사체가 차폐물로 차폐될 가능성 등이 있다.
촬상에 적합한 타이밍은 매우 짧은 시간이어서, 가능한 조기에 상기 정보를 표시하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 유기발광 소자를 사용한 표시장치를 사용해도 좋다. 이것은, 유기발광 소자의 응답 속도가 빠르기 때문이다. 유기발광 소자를 사용한 표시장치는, 높은 표시 속도를 요구하는 상기 장치들에서의 액정표시장치보다도 우수하다.
촬상 장치 1300은, (도시되지 않은) 광학부를 구비한다. 광학부는, 복수의 렌즈를 구비하고, 하우징 1304내에 수용되어 있는 촬상 소자에 결상한다. 복수의 렌즈의 초점은, 상대위치를 조정하여서 조정될 수 있다. 이 조작을 자동으로 행할 수도 있다. 촬상 장치는 광전변환장치라고 불려도 좋다. 광전변환장치는, 순차로 촬상하는 대신에, 이전화상으로부터의 차분을 검출하는 방법, 항상 기록된 화상으로부터 화상을 추출하는 방법 등을 촬상의 방법으로서 포함할 수 있다.
도13b는, 본 실시 형태에 따른 전자기기의 일례를 도시한 모식도다. 전자기기 1350은, 표시부 1351과, 조작부 1352와, 하우징 1353을 구비한다. 하우징 1353은, 회로, 해당 회로를 구비한 프린트 기판, 배터리 및 통신부를 구비하여도 좋다. 조작부 1352는, 버튼이여도 좋고, 터치패널 방식의 반응부이여도 좋다. 그 조작부는, 지문을 인식해서 록의 해제 등을 행하는, 생체인식부이여도 좋다. 통신부를 구비한 전자기기는, 통신 기기로서도 간주할 수 있다. 전자기기는, 렌즈와 촬상 소자를 구비하여서 카메라 기능을 더 가져도 좋다. 카메라 기능에 의해 촬상된 화상이 표시부에 표시된다. 전자기기의 예로서는, 스마트 폰과 노트북이 있다.
도14a 및 도14b는, 본 실시 형태에 따른 표시장치의 예들을 도시한 모식도다. 도14a는, 텔레비전 모니터나 ＰＣ모니터 등의 표시장치를 도시한다. 표시장치 1400은, 액자 1401과, 표시부 1402를 구비한다. 표시부 1402에는, 본 실시 형태에 따른 발광장치를 사용하여도 좋다.
표시장치 1400은, 상기 액자 1401과 표시부 1402를 지지하는 토대(base) 1403을 구비한다. 토대 1403은, 도14a에 도시된 형태에 한정되지 않는다. 액자 1401의 하변이 토대를 겸해도 좋다.
추가로, 액자 1401 및 표시부 1402는, 구부러져도 좋다. 그 곡률반경은, 5000mm이상 6000mm이하이여도 좋다.
도14b는 본 실시 형태에 따른 표시장치의 다른 예를 도시한 모식도다. 도14b에 도시된 표시장치 1450은 접기 가능하게 구성되고, 즉, 표시장치 1450은 소위 폴더블 표시장치다. 표시장치 1450은, 제1표시부 1451, 제2표시부 1452, 하우징 1453 및 굴곡 점 1454를 구비한다. 제1표시부 1451과 제2표시부 1452의 각각은, 본 실시 형태에 따른 발광장치를 구비하여도 좋다. 제1표시부 1451과 제2표시부 1452는, 이음매 없는 1매의 표시장치이여도 좋다. 제1표시부 1451과 제2표시부 1452는, 굴곡 점으로 분할될 수 있다. 제1표시부 1451 및 제2표시부 1452는, 상이한 화상을 표시해도 좋고, 하나의 화상을 함께 표시해도 좋다.
도15a는, 본 실시 형태에 따른 조명장치의 일례를 도시한 모식도다. 조명장치 1500은, 하우징 1501과, 광원 1502와, 회로 기판 1503과, 광학 필름 1504와, 광확산부 1505를 구비하여도 좋다. 광원은, 본 실시 형태에 따른 유기발광 소자를 구비하여도 좋다. 광학 필름은, 광원의 연색성을 향상시키는 필터이여도 좋다. 광확산부는, 라이트 업 등을 행할 때, 광원의 광을 효과적으로 확산하여서 넓은 범위에 광을 보낼 수 있다. 광학 필름 및 광확산부는, 조명의 광출사측에 설치되어도 좋다. 조명장치는, 필요에 따라, 최외부에 커버를 구비해도 좋다.
조명장치는, 예를 들면 실내를 조명하는 장치다. 조명장치는, 백색, 주백색, 또는 청색부터 적색까지의 다른 색을 발광하여도 좋다. 조명장치는, 이 광 성분들을 조광하는 조광회로를 구비하여도 좋다. 조명장치는, 본 발명에 따른 유기발광 소자와, 이 유기발광 소자에 접속된 전원회로를 구비하여도 좋다. 전원회로는, AC전압을 DC전압으로 변환하는 회로다. 화이트는 색온도가 4200K이고, 주백색은 색온도가 5000K이다. 조명장치는 칼라 필터도 구비하여도 좋다.
추가로, 본 실시 형태에 따른 조명장치는, 방열부를 구비하여도 좋다. 방열부는 상기 조명장치내의 열을 장치외에 방출하는 것이며, 예들은 비열이 높은 금속, 액체 실리콘이다.
도15b는, 본 실시 형태에 따른 이동체의 일례인 자동차의 모식도다. 해당 자동차는 등도구의 일례인 후미등을 가진다. 자동차 1550은, 후미등 1551을 가지고, 브레이크 조작 등을 행했을 때에, 후미등을 점등하는 형태를 가져도 좋다.
후미등 1551은, 본 실시 형태에 따른 유기발광 소자를 구비하여도 좋다. 후미등은, 유기ＥＬ소자를 보호하는 보호 부재를 구비하여도 좋다. 보호 부재의 재료는, 그 재료가 어느 정도 높은 강도를 가진 투명 재료이면 한정되지 않고, 폴리카보네이트 등으로 만들어져도 좋다. 폴리카보네이트에는 푸란디카르복실산 유도체, 아크릴로니트릴 유도체등을 혼합하여도 좋다.
자동차 1550은, 차체 1553과, 이 차체 1553에 부착된 창문 1552를 구비하여도 좋다. 창문은, 자동차의 전후를 확인하기 위한 창문이 아니면, 투명한 디스플레이이여도 좋다. 해당 투명한 디스플레이는, 본 실시 형태에 따른 유기발광 소자를 구비하여도 좋다. 이 경우, 유기발광 소자의 전극 등의 구성 재료는, 투명한 부재로 형성된다.
본 실시 형태에 따른 이동체는, 선박, 항공기, 드론 등이여도 좋다. 이동체는, 기체와 해당 기체에 설치된 등도구를 구비하여도 좋다. 등도구는, 기체의 위치를 알리기 위한 발광을 해도 좋다. 등도구는, 본 실시 형태에 따른 상기 유기발광 소자를 구비한다.
도16a 및 도16b를 참조하여, 상술한 각 실시 형태에 따른 표시장치의 적용 예에 대해서 설명한다. 표시장치는, 예를 들면 스마트 글래스, ＨＭＤ 또는 스마트 콘택트와 같은 웨어러블 디바이스로서 장착 가능한 시스템에 적용될 수 있다. 이러한 적용 예에 사용된 촬상 표시장치는, 가시 광을 광전변환 가능한 촬상 장치와, 가시 광을 발광가능한 표시장치를, 구비한다.
도16a를 참조하여 1개의 적용 예에 따른 안경 1600(스마트 글래스)에 대해서 설명한다. 안경 1600의 렌즈 1601의 표면측에, ＣＭＯＳ센서나 ＳＰＡＤ와 같은 촬상 장치 1602가 설치된다. 추가로, 렌즈 1601의 이면측에는, 상술한 각 실시 형태에 따른 표시장치가 설치된다.
안경 1600은, 제어장치 1603을 더 구비한다. 제어장치 1603은, 촬상 장치 1602와 각 실시 형태에 따른 표시장치에 전력을 공급하는 전원으로서 기능한다. 추가로, 제어장치 1603은, 촬상 장치 1602와 상기 표시장치의 동작을 제어한다. 렌즈 1601에는, 촬상 장치 1602에 광을 집광하기 위한 광학계가 형성되어 있다.
도16b를 참조하여 1개의 적용 예에 따른 안경 1650(스마트 글래스)에 대해서 설명한다. 안경 1650은 제어장치 1652를 구비하고, 상기 제어장치 1652에, 촬상 장치 1602에 상당하는 촬상 장치와, 표시장치가 탑재된다. 렌즈 1651에는, 제어장치 1652내의 촬상 장치와, 상기 표시장치로부터의 발광을 투영하기 위한 광학계가 형성되어 있고, 렌즈 1651에는 화상이 투영된다. 제어장치 1652는, 상기 촬상 장치 및 상기 표시장치에 전력을 공급하는 전원으로서 기능함과 아울러, 상기 촬상 장치 및 상기 표시장치의 동작을 제어한다. 이 제어장치는, 장착자의 시선을 검지하는 시선검지부를 구비하여도 좋다. 시선의 검지는 적외선을 사용하여 행해져도 좋다. 적외발광부는, 표시 화상을 주시하고 있는 유저의 안구에 대하여, 적외광을 방출한다. 방출된 적외광의 안구로부터의 반사광을, 수광소자를 구비한 촬상부가 검출함으로써, 안구의 촬상 화상이 얻어진다. 평면에서 볼 때 적외발광부로부터 상기 표시부에의 광을 저감하는 저감부를 설치하는 것에 의해, 화상품위의 저하를 저감한다.
적외광의 촬상에 의해 얻어진 안구의 촬상 화상으로부터 상기 표시 화상에 대한 유저의 시선을 검출한다. 안구의 촬상 화상을 사용한 시선검출에는 임의의 공지의 수법을 적용할 수 있다. 일례로서, 각막에서의 조사 광의 반사에 의한 푸르키니에 화상에 근거하는 시선검출 방법을 사용할 수 있다.
보다 구체적으로는, 동공 각막 반사법에 근거하는 시선검출 처리가 행해진다. 동공 각막 반사법을 사용하여, 안구의 촬상 화상에 포함된 동공의 화상과 푸르키니에 화상에 근거하여, 안구의 방향(회전각도)을 나타내는 시선 벡터가 산출되는 것에 의해, 유저의 시선이 검출된다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시장치는, 수광소자를 구비한 촬상 장치를 구비하여도 좋고, 촬상 장치로부터의 유저의 시선정보에 근거해서 상기 표시장치의 표시 화상을 제어해도 좋다.
보다 구체적으로는, 상기 표시장치는, 시선정보에 근거하여, 유저가 주시중인 제1의 시야영역과, 제1의 시야영역이외의 제2의 시야영역을 결정한다. 상기 제1의 시야영역과 상기 제2의 시야영역은, 표시장치의 제어장치가 결정해도 좋거나, 외부의 제어장치가 결정한 것을 수신해도 좋다. 표시장치의 표시 영역에 있어서, 제1의 시야영역의 표시 해상도를 제2의 시야영역의 표시 해상도보다도 높게 제어해도 좋다. 즉, 제2의 시야영역의 해상도를 제1의 시야영역보다도 낮게 해도 좋다.
추가로, 상기 표시 영역은 제1의 표시 영역과, 상기 제1의 표시 영역과는 다른 제2의 표시 영역을 구비하고, 시선정보에 근거하여, 상기 제1의 표시 영역 및 제2의 표시 영역으로부터 우선도가 높은 영역이 결정된다. 상기 제1의 표시영역과 상기 제2의 표시영역은, 상기 표시장치의 제어장치가 결정해도 좋거나, 외부의 제어장치가 결정한 것을 수신해도 좋다. 우선도가 높은 영역의 해상도를, 우선도가 높은 영역이외의 영역의 해상도보다도 높게 제어해도 좋다. 즉, 우선도가 상대적으로 낮은 영역의 해상도는 낮아도 좋다.
또한, 제1의 시야영역이나 우선도가 높은 영역의 결정에는, ＡＩ를 사용해도 좋다. ＡＩ는, 안구의 화상과 해당 화상의 안구를 실제로 보는 방향을 교사 데이터로서 사용하여, 안구의 화상으로부터 시선의 각도, 시선의 앞의 목적물까지의 거리를 추정하도록 구성된 모델이여도 좋다. ＡＩ프로그램은, 상기 표시장치, 상기 촬상 장치 또는 외부장치가 가져도 좋다. 그 외부장치가 ＡＩ프로그램을 가질 경우, 그것은 통신을 통하여 상기 표시장치에 전달된다.
시인 검지에 근거해서 표시 제어할 경우, 외부를 촬상하는 촬상 장치를 더 구비한 스마트 글래스가 적용될 수 있다. 스마트 글래스는, 촬상한 외부정보를 실시간으로 표시할 수 있다.
본 발명을 예시적 실시 형태들을 참조하여 기재하였지만, 본 발명은 상기 개시된 예시적 실시 형태들에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 아래의 청구항의 범위는, 모든 수정 및, 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 폭 넓게 해석해야 한다.

Claims (18)

  1. 발광장치로서,
    복수의 제1전극;
    상기 복수의 제1전극 위에 위치하고, 발광층을 구비하는 유기층;
    상기 유기층 위에 위치하는 제2전극; 및
    상기 복수의 제1전극을 서로 분리하는 절연층을 포함하고,
    상기 복수의 제1전극의 각각의 상면은, 상기 유기층에 접촉하여 있는 내측영역과, 상기 절연층에 접촉하여 있는 외측영역을 구비하고,
    상기 절연층은,
    상기 내측영역을 정의하는 개구와,
    상기 개구로부터 멀고 또한 상기 외측영역에 겹치는 위치에 위치한 단차를 구비하는, 발광장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층은, 상기 개구로부터 멀고 또한 상기 외측영역에 겹치는 위치에 위치한 홈을 구비하고,
    상기 절연층의 상기 단차는, 상기 절연층의 상기 홈에 의해 형성되는, 발광장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 홈은, 상기 내측영역에 대해서 평면에서 볼 때, 상기 내측영역을 전체적으로 둘러싸는, 발광장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 절연층은, 제1절연층과, 상기 제1절연층 위에 위치하고 상기 제1절연층과는 다른 재료로 형성된 제2절연층을 구비하는, 적층구조를 가지고,
    상기 홈은, 상기 제2절연층을 통해 연장되고, 상기 제1절연층에 도달하는, 발광장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 홈의 깊이는, 상기 홈의 폭의 0.3배이상 20배이하인, 발광장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 유기층은, 상기 발광층과 상기 복수의 제1전극과의 사이에, 정공주입층, 정공수송층 및 전하생성층 중 하나를 더 구비하고,
    상기 절연층의 상기 홈의 밑바닥과 상기 발광층과의 사이의 거리는, 상기 절연층의 상기 홈의 부근과 상기 발광층과의 사이의 거리보다도 작은, 발광장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층은, 상기 개구로부터 멀고 또한 상기 외측영역에 겹치는 위치에 위치한 볼록부를 구비하고,
    상기 절연층의 상기 단차는, 상기 절연층의 상기 볼록부에 의해 형성되는, 발광장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1전극은, 투광성을 가지고,
    상기 발광장치는, 상기 복수의 제1전극의 각각의 아래에 반사층을 더 포함하고,
    상기 절연층의 상기 단차는, 상기 내측영역에 대해서 평면에서 볼 때, 상기 제1전극이 상기 반사층에 접합하는 부분과, 상기 내측영역과의 사이에 위치하는, 발광장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1전극에 접속된 콘택트 플러그를 더 포함하고,
    상기 절연층의 상기 단차는, 상기 내측영역에 대해서 평면에서 볼 때, 상기 콘택트 플러그와 상기 내측영역과의 사이에 위치하는, 발광장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2전극 위에 마이크로 렌즈를 더 포함하고,
    상기 절연층의 상기 단차는, 상기 마이크로 렌즈에 겹치는 위치에 위치하는, 발광장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측영역의 면적이 상기 외측영역의 면적보다도 작은, 발광장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기층은, 상기 발광층과 상기 복수의 제1전극과의 사이에, 정공주입층, 정공수송층 및 전하생성층 중 하나를 더 구비하는, 발광장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 발광장치와, 상기 발광장치에 접속된 능동소자를 포함하는, 표시장치.
  14. 복수의 렌즈를 구비한 광학부와, 상기 광학부를 통과한 광을 수광하는 촬상 소자와, 화상을 표시하는 표시부를 포함하는, 광전변환장치로서,
    상기 표시부는, 상기 촬상 소자가 촬상한 화상을 표시하고, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 발광장치를 구비하는, 광전변환장치.
  15. 표시부가 설치된 하우징과, 상기 하우징에 설치되어 외부장치와 통신하는 통신부를 포함하는, 전자기기로서,
    상기 표시부는, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 발광장치를 구비하는, 전자기기.
  16. 광원과, 광확산부 또는 광학 필름의 적어도 하나를, 포함하는, 조명장치로서,
    상기 광원은, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 발광장치를 구비하는, 조명장치.
  17. 기체와, 상기 기체에 설치된 등도구를 포함하는, 이동체로서,
    상기 등도구는, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 발광장치를 구비하는, 이동체.
  18. 발광장치의 제조 방법으로서,
    복수의 제1전극 위에 절연층을 형성하는 공정;
    상기 복수의 제1전극의 각각의 외측영역에 겹치는 위치에 있어서, 상기 절연층에 단차를 형성하는 공정;
    상기 복수의 제1전극의 각각의 내측영역에 겹치는 위치에 있어서, 상기 절연층에 개구를 형성하는 공정;
    상기 단차 및 상기 개구가 형성되어 있는 상기 절연층 위에, 발광층을 포함하는 유기층을 형성하는 공정; 및
    상기 유기층 위에 제2전극을 형성하는 공정을 포함하는, 제조 방법.
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