WO2016043175A1 - 有機エレクトロルミネッセンス装置および有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス装置および有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法 Download PDF

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WO2016043175A1
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layer
recess
organic
electrode
light emitting
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井上　智
菊池　克浩
内田　秀樹
英士 小池
将紀 小原
優人 塚本
良幸 磯村
和樹 松永
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence device and a method for manufacturing the organic electroluminescence device.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-189920 filed in Japan on September 18, 2014, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a self-luminous display device such as an organic electroluminescence display device is known as one form of display device.
  • electroluminescence is abbreviated as “EL”.
  • the organic EL display device the light emitted from the light emitting layer travels in all directions, and a part of the light is totally reflected by the difference in refractive index between the light emitting element and the external space (air). Most of the light totally reflected at the interface between the light emitting element and air is confined in the light emitting element and is not extracted to the external space. For example, if the refractive index of the light emitting layer is 1.8, about 20% of the light emitted from the light emitting layer is extracted to the external space, and the remaining about 80% is confined in the light emitting layer.
  • the conventional organic EL device has a problem that the light utilization efficiency is low.
  • Patent Document 1 listed below discloses an organic EL display device including a support substrate, an organic EL element provided on the support substrate, and a light reflection layer that reflects light emitted from the organic EL element. ing.
  • the light reflecting layer is provided with a recess including an inclined surface along the outer edge of the organic light emitting layer. The light emitted from the organic light emitting layer is reflected by the inclined surface of the recess, and then returns toward the organic EL element again. It is described that this configuration can prevent image quality deterioration such as blurring and improve light utilization efficiency.
  • One embodiment of the present invention is an organic EL device excellent in light utilization efficiency and a method for manufacturing the organic EL device.
  • An organic EL device includes a base material, a first recess provided on the upper surface of the base material, a reflective layer provided along at least the inner surface of the first recess, A light-transmitting filling layer filled inside the first recess through a reflective layer; a light-transmitting first electrode provided at least on the upper side of the filling layer; and the first electrode
  • An organic layer including a light emitting layer provided on the upper layer side, and a second electrode having light transmittance and light reflectivity provided on the upper layer side of the organic layer, and viewed from the normal direction of the upper surface.
  • At least a part of the edge of the light emitting part in which the first electrode, the organic layer, and the second electrode are stacked is located inside the edge of the first recessed part, and the first recessed part In the periphery, the reflective layer and the first electrode are in contact with each other.
  • an opening is formed on the upper layer side of the first electrode and on the lower layer side of the second electrode at a position overlapping the first recess when viewed from the normal direction of the upper surface.
  • the light emitting unit may be formed of a stacked body in which the first electrode, the organic layer, and the second electrode are stacked inside the opening.
  • all the edges of the opening when viewed from the normal direction of the upper surface, may be located inside all the edges of the first recess.
  • a second recess is provided in a region where the insulating layer is formed on the upper surface of the substrate, and the reflective layer is provided along the inner surface of the second recess. It may be.
  • a plurality of the first recesses are provided at intervals in at least one azimuth angle direction, and two adjacent two One or a plurality of the second recesses may be provided between the first recesses.
  • the cross-sectional shape of the first recess cut by at least one plane out of a plurality of planes perpendicular to the upper surface of the substrate has at least one curved line having a focus.
  • the focal point may be located inside the light emitting region.
  • the curve may be a parabola.
  • the lower surface of the first electrode in the first recess may be located below a plane including the upper surface.
  • the lower surface of the light emitting layer in the first recess may be positioned below a plane including the upper surface.
  • the organic EL device may include a plurality of unit display areas, and the unit display areas may include at least the first recess.
  • the plurality of unit display areas may be arranged in a matrix.
  • the method of manufacturing an organic EL device includes a step of forming a first recess on an upper surface of a substrate, a step of forming a reflective layer along at least the surface of the first recess, Forming a light-transmitting filling layer inside the first recess through the reflective layer; forming a light-transmitting first electrode at least on the upper layer side of the filling layer; Forming an insulating layer having an opening at a position overlapping with the first concave portion when viewed from the normal direction of the upper surface on the upper layer side of one electrode; and the upper layer side of the insulating layer or the first electrode and the A step of forming an organic layer including a light emitting layer between the insulating layer, a step of forming a second electrode having light transmissivity and light reflectivity on the upper layer side of the organic layer or the upper layer side of the insulating layer, An inner side of the opening as viewed from the normal direction of the upper surface And at least a part of the
  • an organic EL device excellent in light utilization efficiency can be realized.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an organic EL device according to a first embodiment. It is a top view of an organic EL device.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 2. It is sectional drawing which shows the detailed structure of an organic layer.
  • (A) to (D) are cross-sectional views showing a manufacturing process of an organic EL device.
  • FIGS. 6A to 6C are cross-sectional views illustrating a first example of a manufacturing process subsequent to the manufacturing process of FIG.
  • FIGS. 6A to 6D are cross-sectional views illustrating a second example of a manufacturing process subsequent to the manufacturing process of FIG. (A),
  • FIG. 11 is a sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 10. It is sectional drawing for demonstrating the effect
  • FIG. 15 is a sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 14.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 14. It is a top view which shows the organic electroluminescent apparatus of 4th Embodiment. It is a top view which shows the organic electroluminescent apparatus of 5th Embodiment. It is a top view which shows the organic electroluminescent apparatus of 6th Embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of the organic EL device according to the first embodiment.
  • the scale of the dimension may be changed.
  • the organic EL device 1 of the present embodiment includes a base material 2, a reflective layer 3, a first electrode 4, an insulating layer 10, an organic layer 5 including a light emitting layer, and a second electrode. 6.
  • the organic EL device 1 is a top emission type organic EL device, and light emitted from the light emitting layer is emitted from the second electrode 6 side.
  • the base material 2 includes a substrate 7 and a base layer 8. On the upper surface of the substrate 7, the base layer 8, the reflective layer 3, the first electrode 4, the insulating layer 10, the organic layer 5, and the second electrode 6 are laminated in this order from the substrate 7 side.
  • a plurality of recesses 9 are provided on the upper surface (light emission surface) of the organic EL device 1.
  • the organic EL device 1 of the present embodiment is a green light emitting element that emits green light, for example.
  • the organic EL device 1 may be a red light emitting element that emits red light or a blue light emitting element that emits blue light.
  • the green light-emitting element, red light-emitting element, and blue light-emitting element differ only in the constituent material of the light-emitting layer, and the other configurations are common.
  • the organic EL device 1 may emit, for example, red light, green light, and blue light at the same time.
  • the organic EL device 1 can be used as an illumination device that emits white light, for example.
  • the use of the organic EL device 1 is not limited to the lighting device.
  • each of a red light emitting element, a green light emitting element, and a blue light emitting element is miniaturized to form a red subpixel, a green subpixel, and a blue subpixel, and one pixel is configured by these three subpixels.
  • the organic EL device 1 may be applied.
  • FIG. 2 is a plan view of the organic EL device 1 as seen from the normal direction of the upper surface, and shows a partially enlarged view.
  • the planar shape of the organic EL device 1 is a square, and the dimension of one side of the square is, for example, about 2 mm.
  • the organic EL device 1 includes a base material 2 and a plurality of recesses 9 provided in the base material 2.
  • the planar shape of the recess 9 is circular.
  • the diameter ⁇ of the recess 9 is, for example, about 5 ⁇ m.
  • the plurality of recesses 9 are regularly arranged vertically and horizontally.
  • the plurality of recesses 9 are disposed close to each other in the vertical direction and are spaced apart by a predetermined distance in the horizontal direction. Further, an opening 10 h of the insulating layer 10 is provided at a position overlapping with each recess 9.
  • the planar shape of the opening 10h is a circle. All edges of the opening 10 h are located inside all edges of the recess 9.
  • the diameter of the opening 10h is, for example, about 1 ⁇ m.
  • the recess 9 of the present embodiment corresponds to the first recess of the claims.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the organic EL device 1 cut along a plane perpendicular to the top surface of the substrate 2, and is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
  • the base layer 8 is laminated on the upper surface 7 a of the substrate 7.
  • a material of the substrate 7 for example, a glass substrate is used.
  • the organic EL device 1 is a top emission type organic EL device
  • the substrate 7 does not necessarily have optical transparency, and for example, a semiconductor substrate such as a silicon substrate may be used.
  • a recess 9 is provided in a part of the upper surface 8a of the base layer 8 so as to open upward.
  • the region other than the region where the recess 9 is provided is a flat surface.
  • the cross-sectional shape of the recess 9 includes at least part of a curved line having a focal point.
  • the inner surface of the concave portion 9 passes through the lowest point 9B in the center of the concave portion 9 and is a rotationally symmetric paraboloid centered on a straight line C perpendicular to the upper surface 7a of the substrate 7. It is.
  • the cross-sectional shape of the recessed part 9 is a plane perpendicular to the upper surface 7a of the base material 7, it will be the same parabola even if it cut
  • the shape of the recess may be referred to as a parabolic shape.
  • a parabola is used as a curve having a focal point, but other conic curves having a focal point such as an ellipse and a hyperbola may be used in addition to a parabola.
  • the upper side of the recess may be inclined linearly.
  • the underlayer 8 is made of a photosensitive resin, for example, a resin such as acrylic, epoxy, or polyimide.
  • a photosensitive resin as the material for the underlayer 8 is suitable for a method for forming the recess 9 described later.
  • the constituent material of the underlayer 8 does not necessarily have photosensitivity.
  • the constituent material of the underlayer 8 may not be a resin, and an inorganic material may be used.
  • the base material 2 including the substrate 7 and the base layer 8 is used.
  • the base layer is not necessarily used, and a recess may be formed in the substrate 7 itself.
  • the reflective layer 3 is formed on the upper surface 8 a of the base layer 8 including the inner surface of the recess 9.
  • a highly reflective metal such as aluminum or silver is preferably used.
  • the reflective layer 3 is made of, for example, an aluminum film having a thickness of 100 nm.
  • the filling layer 12 is filled inside the recess 9 through the reflective layer 3.
  • the upper surface 12 a of the filling layer 12 is at a position lower than the plane Q including the flat surface 3 a of the reflective layer 3.
  • the upper surface 12a of the filling layer 12 is preferably at a position lower than the plane Q including the flat surface 3a of the reflective layer 3.
  • the filling layer 12 is not formed so as to rise above the plane Q.
  • the filling layer 12 is made of a resin having optical transparency. Specifically, for example, a resin such as acrylic, epoxy, or polyimide is used as the material of the filling layer 12.
  • the refractive index of the filling layer 12 of this embodiment is 1.5, for example.
  • the first electrode 4 is formed across the upper surface 12 a of the filling layer 12 and the flat surface 3 a of the reflective layer 3.
  • the first electrode 4 has a step at the edge portion of the recess 9. A portion of the first electrode 4 located on the upper surface 8 a of the base layer 8 is in contact with a part of the reflective layer 3. At a position inside the recess 9, the lower surface of the first electrode 4 is in contact with the upper surface 12 a of the filling layer 12. Therefore, the lower surface of the first electrode 4 is at a position lower than the plane Q including the flat surface 3 a of the reflective layer 3.
  • the first electrode 4 is a transparent electrode made of a transparent conductive film such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), and has light transmittance. In the case of this embodiment, the 1st electrode 4 is comprised, for example with ITO with a film thickness of 120 nm.
  • the first electrode 4 functions as an anode for injecting holes into the organic layer.
  • the insulating layer 10 is formed on the upper surface of the first electrode 4.
  • the insulating layer 10 has an opening 10 h having a diameter smaller than that of the recess 9 above the recess 9.
  • a resin such as acrylic, epoxy, polyimide, or the like is used as in the filling layer 12.
  • the insulating layer 10 is interposed between the first electrode 4 and the second electrode 6 (more specifically, between the first electrode 4 and the organic layer 5), and holes from the first electrode 4 to the organic layer 5 are interposed. Block the movement of Therefore, a region where the insulating layer 10 is interposed between the first electrode 4 and the second electrode 6 becomes a non-light emitting region 36 in which light emission from the light emitting layer does not occur.
  • the region corresponding to the opening 10 h of the insulating layer 10 becomes a light emitting region 35 in which light emission occurs when the first electrode 4, the organic layer 5, and the second electrode 6 are stacked without the insulating layer 10 interposed therebetween.
  • the planar shape and dimensions of the light emitting region 35 are defined by the opening 10 h of the insulating layer 10.
  • the step of the first electrode 4 at the edge portion of the recess 9 is flattened by the insulating layer 10.
  • the organic layer 5 is laminated along the upper surface of the first electrode 4.
  • the organic layer 5 is a laminate made of an organic material including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
  • the lower surface of the organic layer 5 in the light emitting region 35 is at a position lower than the plane Q including the flat surface 3 a of the reflective layer 3. The detailed configuration and function of each layer constituting the organic layer 5 will be described later.
  • the second electrode 6 is laminated along the upper surface of the organic layer 5.
  • the second electrode 6 is a translucent electrode made of a metal thin film such as silver or magnesium silver alloy. That is, the second electrode 6 has both light transmission and light reflection, and transmits a part of the incident light and reflects the rest.
  • a metal having a small work function is preferably used, for example, Ag, Al, a magnesium alloy (MgAg, etc.), an aluminum alloy (AlLi, AlCa, AlMg, etc.), or the like.
  • the second electrode 6 is composed of, for example, a laminated film of a MgAg alloy having a thickness of 1 nm and Ag having a thickness of 19 nm.
  • the second electrode 6 functions as a cathode for injecting electrons into the organic layer 5. Further, although not shown in FIG. 3, an optical adjustment layer called a cap layer is laminated on the upper surface of the second electrode 6.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of the organic layer 5.
  • symbol E which corresponds to the light emission area
  • the organic layer 5 is provided in the upper layer of the first electrode 4.
  • the organic layer 5 is composed of a laminated film in which a hole injection layer 14, a hole transport layer 15, a light emitting layer 16, an electron transport layer 17, and an electron injection layer 18 are laminated from the first electrode 4 side.
  • layers other than the light emitting layer 16 may be inserted as needed.
  • the transport layer and the injection layer may be combined with one layer.
  • an organic layer having a five-layer structure including the hole injection layer 14, the hole transport layer 15, the light emitting layer 16, the electron transport layer 17, and the electron injection layer 18 is illustrated. Furthermore, a layer for preventing the movement of charges to the opposite electrode, such as a hole blocking layer and an electron blocking layer, may be added as necessary.
  • the hole injection layer 14 is a layer having a function of increasing the efficiency of hole injection from the first electrode 4 to the light emitting layer 16.
  • Examples of the material of the hole injection layer 14 include benzine, styrylamine, triphenylamine, porphyrin, triazole, imidazole, oxadiazole, polyarylalkane, phenylenediamine, arylamine, oxazole, anthracene, fluorenone, hydrazone, stilbene.
  • the mixing ratio of the organic material and molybdenum oxide is, for example, about 80% for the organic material and about 20% for the molybdenum oxide.
  • the thickness of the hole injection layer 14 is, for example, about 70 nm.
  • the hole transport layer 15 is a layer having a function of increasing the hole transport efficiency from the first electrode 4 to the light emitting layer 16.
  • the hole transport layer 15 is made of the same organic material as the hole injection layer 14.
  • the hole injection layer 14 and the hole transport layer 15 may be integrated or formed as an independent layer.
  • the thickness of the hole transport layer 15 is, for example, about 10 nm.
  • the light emitting layer 16 has a function of emitting light when deactivating energy by recombining holes injected from the first electrode 4 side and electrons injected from the second electrode 6 side.
  • the material of the light emitting layer 16 is composed of, for example, a host material and a dopant material. Further, an assist material may be included.
  • the host material is included in the highest ratio among the constituent materials in the light emitting layer 16. For example, the mixing ratio of the host material and the dopant material is about 90% for the host material and about 10% for the dopant material.
  • the host material has a function of facilitating film formation of the light emitting layer 16 and maintaining the light emitting layer 16 in a film state.
  • the host material is required to be a stable compound that hardly undergoes crystallization after film formation and hardly undergoes a chemical change. Further, when an electric field is applied between the first electrode 4 and the second electrode 6, carrier recombination occurs in the host molecule, and the function of causing the dopant material to emit light by transferring excitation energy to the dopant material.
  • a bipolar material is used as the host material, and a phosphorescent material is used as the dopant material.
  • the thickness of the light emitting layer 16 is about 60 nm, for example.
  • the material of the light-emitting layer 16 include materials including materials with high light emission efficiency such as low-molecular fluorescent dyes, fluorescent polymers, and metal complexes.
  • Examples of the material of the light emitting layer 16 include anthracene, naphthalene, indene, phenanthrene, pyrene, naphthacene, triphenylene, perylene, picene, fluoranthene, acephenanthrylene, pentaphen, pentacene, coronene, butadiene, coumarin, acridine, stilbene, or these.
  • the electron transport layer 17 has a function of increasing the efficiency of electron transport from the second electrode 6 to the light emitting layer 16.
  • a material of the electron transport layer 17 for example, quinoline, perylene, phenanthroline, bisstyryl, pyrazine, triazole, oxazole, oxadiazole, fluorenone, or derivatives or metal complexes thereof are used.
  • tris (8-hydroxyquinoline) aluminum, anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene, perylene, butadiene, coumarin, acridine, stilbene, 1,10-phenanthroline, or derivatives or metal complexes thereof are used.
  • the thickness of the electron transport layer 17 is, for example, about 15 nm.
  • the electron injection layer 18 has a function of increasing the efficiency of electron injection from the second electrode 6 to the light emitting layer 16.
  • a compound such as metallic calcium (Ca) or lithium fluoride (LiF) is used.
  • the electron carrying layer 17 and the electron injection layer 18 may be integrated, and may be formed as an independent layer.
  • the thickness of the electron injection layer 18 is, for example, about 0.5 nm.
  • the cap layer 21 is stacked on the upper surface of the second electrode 6.
  • the cap layer 21 functions as a protective layer that protects the second electrode 6 and also functions as an optical adjustment layer.
  • a color filter may be added on the upper layer side of the second electrode 6. When the light emitted from the organic layer 5 passes through the color filter, the color purity of the emitted light can be increased.
  • An example of a specific configuration of the organic EL device 1 is as shown in [Table 1], for example.
  • a manufacturing process of the organic EL device 1 having the above configuration will be described with reference to FIGS.
  • the method for forming the recess 9 will be mainly described.
  • a positive photosensitive resin material is applied to the first surface 7 a of the substrate 7 to form a resin layer 23.
  • the resin layer 23 is exposed through the photomask 24.
  • a photomask 24 having a predetermined light transmission amount distribution specifically, a phototransmission amount near the center of the circular pattern is large, and the light transmission amount decreases toward the periphery.
  • a mask 24 is used. Thereby, in the resin layer 23, the exposure amount in the vicinity of the center of the circular pattern is large, and the exposure amount becomes smaller toward the peripheral portion.
  • the resin layer 23 is developed using a predetermined developer.
  • the amount of film reduction of the resin layer 23 is large near the center of the circular pattern and decreases as it goes to the peripheral portion.
  • the recess 9 having a parabolic cross section is formed in the resin layer 23, and the base layer 8 is formed.
  • the shape of the parabola can be controlled by the light transmission amount distribution of the photomask 24 used during exposure and the exposure amount.
  • a metal such as aluminum is deposited on the entire surface of the base layer 8 to form the reflective layer 3.
  • the first filling layer forming method is as follows. First, as shown in FIG. 6A, a resin film 25 of acrylic, epoxy, polyimide, or the like is formed on the entire surface of the reflective layer 3. As a method for forming the resin film 25, for example, a liquid resin material is applied on the reflective layer 3 by using a technique such as spin coating or bar coating. At this time, the film thickness of the resin film 25 is set so that the resin film 25 fills the recess 9 and also covers the flat portion of the reflective layer 3.
  • the entire surface of the resin film 25 is etched back using a technique such as plasma ashing (dry ashing).
  • the etchback amount is adjusted so that the upper surface 25a of the resin film 25 is positioned lower than the plane Q including the flat surface 3a of the reflective layer 3.
  • the filling layer 12 is formed.
  • the insulating layer 10 and the organic layer 5 each having an opening at a position overlapping the first electrode 4 and the recess 9 on the flat surface 3a of the reflective layer 3 and the upper surface 12a of the filling layer 12.
  • the second electrode 6 are sequentially formed.
  • the first electrode 4, the insulating layer 10, the organic layer 5, and the second electrode 6 are formed by a known process.
  • pattern formation may be performed using a vacuum evaporation method using a shadow mask, and the present invention is not limited to this, and a spray method, an ink jet method, a printing method, a laser transfer method, or the like can also be used.
  • the second filling layer forming method is as follows. As shown in FIG. 7A, a resin film 25 of acrylic, epoxy, polyimide, or the like is formed on the entire surface of the reflective layer 3. This step is the same as the first filling layer forming method shown in FIG.
  • the entire surface of the resin film 25 is planarized using a squeegee 27.
  • the squeegee 27 is moved along the flat surface 3a of the reflective layer 3 so that the upper surface 25a of the resin film 25 after passing through the squeegee 27 is flush with the plane Q including the flat surface 3a of the reflective layer 3.
  • the base material in which the resin film 25 remains in the recess 9 is baked.
  • the upper surface 25a of the resin film 25 is positioned lower than the plane Q including the flat surface 3a of the reflective layer 3. Thereby, the filling layer 12 is formed.
  • the first electrode 4, the insulating layer 10, the organic layer 5, and the second electrode 6 are sequentially formed on the flat surface 3 a of the reflective layer 3 and the upper surface 12 a of the filling layer 12. .
  • This step is the same as the first filling layer forming method shown in FIG.
  • the third filling layer forming method is as follows. As shown in FIG. 8A, a resin film 25 such as acrylic, epoxy, or polyimide is laminated on the surface of the reflective layer 3 corresponding to the inside of the recess 9. As a method for forming the resin film 25, for example, a droplet-shaped resin material is applied on the reflective layer 3 using a technique such as inkjet. At this time, the discharge amount of the resin material from the ink jet head 29 is adjusted so that the upper surface 25a of the resin layer 25 is lower than the plane Q including the flat surface 3a of the reflective layer 3. Thereby, the filling layer 12 is formed.
  • a resin film 25 such as acrylic, epoxy, or polyimide is laminated on the surface of the reflective layer 3 corresponding to the inside of the recess 9.
  • a method for forming the resin film 25 for example, a droplet-shaped resin material is applied on the reflective layer 3 using a technique such as inkjet. At this time, the discharge amount of the resin material from the ink jet head 29 is
  • the first electrode 4, the insulating layer 10, the organic layer 5, and the second electrode 6 are sequentially formed on the flat surface 3 a of the reflective layer 3 and the upper surface 12 a of the filling layer 12. .
  • This step is the same as the first filling layer forming method shown in FIG.
  • the organic EL device 1 of the present embodiment is completed through the above steps.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view showing a conventional organic EL device 101.
  • the organic EL device 101 has a configuration in which a reflective layer 103, a first electrode 104, an organic layer 105, and a second electrode 106 are sequentially stacked on a substrate 102.
  • a reflective layer 103 In the organic EL device 101, light emitted from the light emitting layer in the organic layer 105 is uniformly emitted in all directions, and proceeds inside while being refracted at the interface between the layers having different refractive indexes. The light traveling toward the substrate 102 is reflected by the reflective layer 103.
  • the conventional organic EL device 101 In the path of light traveling inside the organic EL device 101, no loss due to light reflection occurs at the interface between the second electrode 106 and the external space (air). On the other hand, at the interface between the first electrode 104 and the reflective layer 103, since the reflectance of the metal constituting the reflective layer 103 is generally not 100%, loss due to light reflection occurs. Further, part of the light is absorbed by each layer while traveling inside the organic EL device 101. Therefore, light attenuates while propagating through the organic EL device 101. Usually, the refractive index of the organic layer 105 is about 1.8. In this case, the proportion of light extracted from the light emitting layer to the external space is about 20%. Thus, the conventional organic EL device 101 has a problem that the light utilization efficiency is low.
  • the reflection layer 3 is curved along the concave portion 9, so that the light reflected by the reflection layer 3 travels. The direction changes and proceeds inside the organic EL device 1.
  • the light having a large incident angle with respect to the interface between the second electrode 6 and the external space (air) is reflected by the reflective layer 3, so that the critical angle at the interface between the second electrode 6 and the external space is larger than the critical angle. It is converted into a small incident angle and taken out to the external space.
  • the reflective layer 3 is formed along the inner surface of the concave portion 9 having a parabolic shape, and the surface of the reflective layer 3 also has a parabolic shape. Further, as described above, the upper surface 12a of the filling layer 12 is at a position lower than the plane Q including the flat surface 3a of the reflective layer 3, and the lower surface 5b of the organic layer 5 is at a position lower than the plane Q. is there. Therefore, the reflective layer 3 exists on the side of the light emitting region 35 (left and right direction in FIG. 10). Therefore, for example, light L1 emitted in a direction close to the horizontal direction from an arbitrary light emitting point P in the organic layer 5 is reflected by the reflective layer 3, and the angle of the traveling direction changes.
  • the light L ⁇ b> 1 emitted from the light emitting point P located at the focal point of the parabola that is the cross-sectional shape of the recess 9 in the light emitting region 35 is reflected by the reflective layer 3 and then the central axis C of the parabola. , That is, in a direction perpendicular to the interface with the external space of the organic EL device 1.
  • the light L1 is emitted in any direction from the light emitting point P. However, even if the light L1 is emitted in any direction, the light L1 is reflected by the reflective layer 3 and then parallel to the central axis C of the parabola. Go in the direction.
  • any light emitting point in the light emitting region 35 is parabolic.
  • the positional deviation from the focus is small. Therefore, even if the light is emitted from a light emitting point deviated from the focal point of the parabola, the light is reflected by the reflective layer 3 and then is substantially parallel to the central axis C of the parabola, that is, the organic EL device 1 and the external space. Proceed in a direction substantially perpendicular to the interface.
  • the light L emitted from the light emitting region 35 is reflected by the reflective layer 3 and then enters the interface between the organic EL device 1 and the external space with a sufficiently small incident angle. Can be taken out to external space. Thereby, light utilization efficiency can be improved.
  • the upper surface 12a of the filling layer 12 is at a position lower than the plane Q and the lower surface 5b of the organic layer 5 is at a position lower than the plane Q, the light emitting point P in the organic layer 5 is present. Even light emitted in a substantially horizontal direction can enter the reflective layer 3.
  • the upper surface 12a of the filling layer 12 is on the same plane as the plane Q, the lower surface 5b of the organic layer 5 is positioned higher than the plane Q.
  • the reflective layer 3 does not exist on the side of the organic layer 5 located inside the concave portion 9, light emitted in a substantially horizontal direction from the light emitting point P in the organic layer 5 should not enter the reflective layer 3. become.
  • the ratio of the light emitted from the light emitting point P in the organic layer 5 within a predetermined angle range close to the horizontal direction to the reflective layer 3 Increases sufficiently. Therefore, even if it has such a structure, light utilization efficiency can be improved.
  • the inventors manufactured a bottom emission type organic EL device (conventional example) and an organic EL device of the present embodiment (Example 1), respectively.
  • the optical properties were compared.
  • luminance current efficiency (cd / A) was adopted.
  • the evaluation item was the measurement result from the front direction. Both samples produced green light emitting devices. The measurement results are shown in [Table 2].
  • Example 2 As shown in [Table 2], it was found that the luminance current efficiency of Example 1 was 3.0 times that of the conventional example. This proved that an organic EL device with low power consumption and high luminance can be realized.
  • the example of the green light emitting element has been described.
  • the same effect can be obtained for light emitting elements of other colors such as a red light emitting element and a blue light emitting element.
  • the above effect is not limited to a specific emission color.
  • the specific value was shown about the green light emitting element in said verification result, the same result was obtained also about the red light emitting element and the blue light emitting element.
  • FIG. 11 is a plan view of the organic EL device according to the second embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same components as those used in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
  • a second recess 42 is provided in the non-light emitting region 36 as shown in FIG.
  • the planar shape of the second recess 42 is circular.
  • the diameter of the second recess 42 is not particularly limited, but is approximately the same as that of the first recess 9 in the present embodiment.
  • the 2nd recessed part 42 is provided between the two 1st recessed parts 9 adjacent to the horizontal direction of FIG.
  • a plurality of first concave portions 9 are provided side by side in the vertical direction, and a plurality of second concave portions 42 are provided side by side in the vertical direction.
  • the row of the plurality of first recesses 9 and the row of the plurality of second recesses 42 are alternately provided in the horizontal direction.
  • one second concave portion 42 is provided between the adjacent first concave portions 9, but two or more second concave portions 42 are provided between the adjacent first concave portions 9. It may be done.
  • the first concave portion 9 is the same as the concave portion 9 of the first embodiment. However, in this embodiment, the same concave portion as the concave portion 9 of the first embodiment is used in order to distinguish from the second concave portion 42. In other words, the first recess 9.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the organic EL device 41 taken along a plane perpendicular to the upper surface of the substrate 2, and is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
  • a first recess 9 and a second recess 42 that open upward are provided on the upper surface 8 a of the base layer 8.
  • the insulating layer 10 has an opening 10 h above the first recess 9, but does not have an opening above the second recess 42. Therefore, the second recess 42 is a non-light emitting area. Except for the presence or absence of the opening 10h, the first recess 9 and the second recess 42 are the same recess.
  • the cross-sectional shape of the second recess 42 may be a parabolic shape similar to that of the first recess 9 or may not necessarily be a parabolic shape.
  • the cross-sectional shape of the second recess 42 may be, for example, an arc shape or a curved shape having no focal point. Furthermore, the uneven
  • the cross-sectional shape of the recess 42 is an arc shape.
  • the parabolic first concave portion 9 is provided, and the light emitting region 35 is provided at the focal position of the concave shape, so that the optical path of the light reflected by the reflective layer 3 is organic EL. It is possible to convert in a direction substantially perpendicular to the interface between the device 41 and the external space. As a result, an effect similar to that of the first embodiment that an organic EL device with low power consumption and high luminance can be realized is obtained.
  • the organic EL device 41 of the present embodiment the following actions and effects can be obtained. It is desirable that the light emitted from the light emitting region 35 is extracted to the outside as early as possible from the viewpoint of reducing loss and absorption. However, not all light is extracted at an early point, and there is also light that propagates in the horizontal direction inside the organic EL device 41 without being extracted outside.
  • the organic EL device 41 of the present embodiment includes the second concave portion 42 on the side of the first concave portion 9, so that the light L ⁇ b> 2 propagating in the horizontal direction is generated.
  • the light L ⁇ b> 2 propagating in the horizontal direction that cannot be extracted by the first recess 9 can be extracted by the second recess 42.
  • the light extraction efficiency can be further increased.
  • the second recess 42 be provided in a region within 100 ⁇ m from the light emitting region 35.
  • Example 2 In order to verify the effect of the organic EL device 41 of the present embodiment, the inventors produced the organic EL device of the present embodiment (Example 2) and measured the optical characteristics. Specifically, the luminance at a plurality of measurement points with different distances from the light emitting region 35 was measured. In Example 2, a sample in which the second concave portion 42 having the same shape and structure as the first concave portion 9 was continuously formed adjacent to the first concave portion 9 was used.
  • FIG. 14 the measurement result of the organic electroluminescent apparatus of Example 2 is shown.
  • the horizontal axis in FIG. 14 is the distance ( ⁇ m) from the light emitting region
  • the vertical axis in FIG. 14 is the luminance ratio when the luminance on the light emitting region is 1.
  • the solid line graph shows the result of Example 2, and the broken line graph shows the result of the comparative example.
  • the luminance rapidly decreases as the distance from the light emitting region increases, and more specifically, the region away from the light emitting region. Is an area where the distance from the light emitting area is 20 ⁇ m or more, and the luminance is almost zero.
  • the degree of decrease in luminance is moderate compared to the comparative example, and the luminance ratio is about 0.35 when the distance from the light emitting region is 20 ⁇ m.
  • the luminance ratio was about 0.15 when the distance from the light emitting region was 40 ⁇ m.
  • FIG. 15 is a plan view of the organic EL device of the third embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same components as those used in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
  • the planar shape of the recess is circular.
  • the organic EL device 51 of the present embodiment includes a plurality of recesses 52, and the planar shape of the recesses 52 is rectangular.
  • the plurality of recesses 52 are regularly arranged vertically and horizontally.
  • the plurality of recesses 52 are disposed close to each other in the longitudinal direction of the rectangle, and are disposed apart from each other by a predetermined distance in the lateral direction.
  • an opening 10h ′ of the insulating layer is provided at a position overlapping with each recess 52.
  • the planar shape of the opening 10h ′ is a rectangle. All edges of the opening 10 h ′ are located inside all edges of the recess 52.
  • the inside of the opening 10 h ′ is a light emitting area 53, and the outside of the opening 10 h ′ is a non-light emitting area 54.
  • the recess 52 of the present embodiment corresponds to the first recess of the claims.
  • 16 and 17 are cross-sectional views of the organic EL device 51 cut along a plane perpendicular to the upper surface of the substrate 2.
  • 16 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG.
  • the cross-sectional shape along the short direction of the recessed part 52 is a parabolic shape (parabolic shape) similar to 1st Embodiment.
  • the position of the focal point of the parabola is inside the light emitting region 53.
  • the cross-sectional shape along the longitudinal direction of the recessed part 52 is trapezoidal.
  • the bottom of the recess 52 has a linear shape with no curvature. Therefore, the cross-sectional shape along the longitudinal direction of the recess 52 has no focal point. That is, the recess 52 has a cylindrical shape having a three-dimensional anisotropy. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the cross-sectional shape along the longitudinal direction of the recess 52 is not limited to a trapezoidal shape, and may be any other shape.
  • the cross-sectional shape of the recess 52 is a parabolic shape similar to that of the first embodiment in the short direction of the recess 52 (lateral direction in FIG. 15). (Parabolic shape).
  • the focal point of the parabola is located inside the light emitting region 53. Therefore, as described with reference to FIG. 10 in the first embodiment, the light emitted from the light emitting point P located at the focal point of the parabola is reflected by the reflective layer 3 and then parallel to the central axis C of the parabola. That is, the process proceeds in a direction substantially perpendicular to the interface with the external space of the organic EL device 51.
  • the incident angle of light with respect to the interface with the external space of the organic EL device 51 becomes sufficiently small, and a lot of light can be extracted.
  • the bottom surface of the concave portion 52 is flat, so that the light L1 is regularly reflected by the reflective layer 3 and the incident angle of the light is reduced. Does not occur.
  • the light utilization efficiency can be increased as compared with the conventional case due to the effect that the concave portion 52 is formed in a parabolic shape in one direction.
  • the inventors manufactured a bottom emission type organic EL device (conventional example) and an organic EL device of the present embodiment (Example 3), respectively.
  • the optical properties were compared.
  • luminance current efficiency (cd / A) was adopted.
  • the evaluation item was the measurement result from the front direction. Both samples produced green light emitting devices. The measurement results are shown in [Table 3].
  • Example 3 As shown in [Table 3], it was found that the luminance current efficiency of Example 3 was 2.0 times that of the conventional example although it was inferior to Example 1. As a result, it has been proved that an organic EL device with low power consumption and high luminance can be realized even if only one specific direction is formed in a parabolic shape instead of all directions in the cross-sectional shape of the recess 52. .
  • the example of the green light emitting element has been described.
  • the same effect can be obtained for light emitting elements of other colors such as a red light emitting element and a blue light emitting element.
  • the above effect is not limited to a specific emission color.
  • the specific value was shown about the green light emitting element in said verification result, the same result was obtained also about the red light emitting element and the blue light emitting element.
  • FIG. 18 is a plan view of the organic EL device of the fourth embodiment.
  • the same components as those in FIG. 15 used in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the organic EL device 61 of the present embodiment includes a plurality of pixels P arranged in a matrix.
  • One pixel P is composed of three subpixels: a first subpixel SPA, a second subpixel SPB, and a third subpixel SPC.
  • Each of the first subpixel SPA, the second subpixel SPB, and the third subpixel SPC has a rectangular shape.
  • the first subpixel SPA emits red light.
  • the second subpixel SPB emits green light.
  • the third subpixel SPC emits blue light.
  • Each sub-pixel SPA, SPB, SPC includes one concave portion 52 similar to that in the third embodiment.
  • Each of the first sub-pixel SPA, the second sub-pixel SPB, and the third sub-pixel SPC corresponds to a unit display area in the claims.
  • Each of the first subpixel SPA, the second subpixel SPB, and the third subpixel SPC includes a concave portion 52 having a rectangular planar shape, as in the third embodiment.
  • Each of the first subpixel SPA, the second subpixel SPB, and the third subpixel SPC can be applied with an electric field (driven) independently.
  • a plurality of data lines and a plurality of scanning lines are provided on the substrate 2 so as to intersect with each other, and are surrounded by adjacent data lines and adjacent scanning lines.
  • One subpixel SPA, SPB, SPC is provided in the area.
  • the first electrodes 4 described in the first embodiment are separated for each sub-pixel, and each first electrode 4 is a data line via a switching element such as a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT). And connected to the scanning line.
  • TFT thin film transistor
  • the organic EL device 61 of the present embodiment is an active matrix organic EL device.
  • an active matrix method using TFT is adopted as a configuration for applying an electric field independently to each sub-pixel SPA, SPB, SPC.
  • the present invention is not limited to this method. For example, a simple matrix method, a segment drive method, etc. The method may be adopted.
  • the organic EL device 61 having excellent light utilization efficiency can be realized.
  • an organic EL display with low power consumption and high luminance can be realized.
  • each subpixel SPA, SPB, SPC includes one recess 52
  • each subpixel SPA, SPB, SPC may include a plurality of recesses 52.
  • the planar shape of the recess 52 is not necessarily rectangular, and may be any shape.
  • FIG. 19 is a plan view of the organic EL device of the fifth embodiment. 19, the same code
  • the first sub-pixel SPA is constituted by three rows of the five concave portions 52 and 72.
  • the configuration of the second subpixel SPB and the third subpixel SPC is the same as that of the first subpixel SPA.
  • the region where the second recess 72 is provided is the non-light emitting region 54, no light is directly emitted from the second recess 72.
  • light that propagates in the horizontal direction and cannot be extracted by the first recess 52 is extracted from the second recess 72. Therefore, as a result, light is emitted from all the recesses 52 and 72 in one subpixel.
  • the organic EL device 71 having excellent light utilization efficiency can be realized.
  • an organic EL display with low power consumption and high luminance can be realized.
  • each subpixel SPA, SPB, SPC includes three rows of one first recess 52 and four second recesses 72, but each subpixel SPA,
  • the number of concave portions and the number of rows included in the SPB and SPC may be changed as appropriate.
  • the planar shape of the recesses 52 and 72 is not necessarily rectangular, and may be any shape.
  • FIG. 20 is a plan view of the organic EL device of the sixth embodiment. 20, the same code
  • the first sub-pixel SPA is composed of six rows including the five concave portions 52 and 72.
  • the configuration of the second subpixel SPB and the third subpixel SPC is the same as that of the first subpixel SPA.
  • light propagated from the light emitting region 53 in either the horizontal direction or the vertical direction in FIG. 20 can be extracted from the second recess 72. As a result, light is emitted from all the recesses 52 and 72 in one subpixel.
  • the organic EL device 81 having excellent light utilization efficiency can be realized.
  • an organic EL display with low power consumption and high luminance can be realized.
  • each subpixel SPA, SPB, SPC includes six rows including a row including the first recess 52 and the second recess 72 and a row including only the second recess 72 is shown.
  • the number of the recesses 52 and 72 included in each of the subpixels SPA, SPB, and SPC and the number of rows may be changed as appropriate.
  • the planar shape of the recesses 52 and 72 is not necessarily rectangular, and may be any shape.
  • the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
  • the cross-sectional shape of the concave portion is not necessarily parabolic.
  • the cross-sectional shape of the recess may include, for example, a conic curve such as an ellipse or a hyperbola, or may have a curve on the bottom side and a straight line on the upper side.
  • the planar shape of the recess is not limited to a circle or a rectangle, but may be another figure.
  • the planar shapes of the recesses may not all be the same, and may include a plurality of types of recesses having different shapes.
  • the first electrode, the organic layer, and the second electrode are provided on the entire surface of the substrate, an opening is provided in the insulating layer, and light is emitted from the opening.
  • the configuration defines the area, the configuration is not limited to this configuration.
  • at least one of the first electrode, the organic layer, and the second electrode may be provided only in the vicinity of the focal point of the recess, and the light emitting region itself may be formed in a limited manner.
  • an example in which all the edges of the opening of the insulating layer are inside the edge of the recess is shown. However, for example, a part of the edge of the opening may protrude outside the edge of the recess.
  • each part of the organic EL device such as the shape, size, number, arrangement, constituent material, and formation process, is not limited to the above embodiment, and can be changed as appropriate.
  • the organic EL device of the present invention can be applied to a lighting device and the like in addition to a display device.
  • the present invention can be used for any electronic device including a light emitting unit such as a display device or a lighting device.

Abstract

本発明の有機ＥＬ装置(１)は、基材(２)と、凹部(９)と、凹部(９)の内面に沿って設けられた反射層(３)と、反射層(３)を介して凹部(９)の内側に充填された光透過性を有する充填層(１２)と、充填層(１２)の上層側に設けられた光透過性を有する第１電極(４)と、第１電極(４)の上層側に設けられた発光層を含む有機層(５)と、有機層(５)の上層側に設けられた光透過性および光反射性を有する第２電極(６)と、を備える。発光領域(３５)の縁の少なくとも一部が凹部(９)の縁よりも内側に位置し、凹部(９)の周囲において反射層(３)と第１電極(４)とが接している。

Description

有機エレクトロルミネッセンス装置および有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法
　本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置および有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法に関する。
　本願は、２０１４年９月１８日に、日本に出願された特願２０１４－１８９９２０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　表示装置の一つの形態として、例えば有機エレクトロルミネッセンス表示装置等の自発光型の表示装置が知られている。エレクトロルミネッセンス（Electro-Luminescence）を以下、「ＥＬ」と略記する。有機ＥＬ表示装置において、発光層から発せられた光はあらゆる方向に向けて進み、一部の光は発光素子と外部空間（空気）との屈折率差により全反射する。発光素子と空気との界面で全反射した光の多くは、発光素子内に閉じ込められ、外部空間に取り出されない。例えば発光層の屈折率が１．８であれば、発光層から発せられた光のうち、約２０％の光が外部空間に取り出され、残りの約８０％の光は発光層に閉じ込められる。このように、従来の有機ＥＬ装置は、光利用効率が低いという問題を有している。
　下記の特許文献１には、支持基板と、支持基板上に設けられた有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子から放出される光を反射する光反射層と、を備えた有機ＥＬ表示装置が開示されている。この有機ＥＬ表示装置において、光反射層には、有機発光層の外縁に沿う傾斜面を含む凹部が設けられている。有機発光層から発せられた光は、凹部の傾斜面で反射した後、再び有機ＥＬ素子に向かって戻る。この構成により、にじみ等の画質劣化が防止されるとともに、光利用効率を向上できる、と記載されている。
特開２００３－２２９２８３号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の有機ＥＬ表示装置においても、有機発光層の内部に閉じ込められる光が多く存在し、光利用効率の向上効果は未だ不充分である。ここでは、有機ＥＬ表示装置の例を挙げたが、光利用効率が低いという問題は表示装置を用途とする場合に限らず、照明装置を用途とする場合にも共通の問題である。
　本発明の一つの態様は、光利用効率に優れた有機ＥＬ装置および有機ＥＬ装置の製造方法である。
　本発明の一つの態様の有機ＥＬ装置は、基材と、前記基材の上面に設けられた第１の凹部と、少なくとも前記第１の凹部の内面に沿って設けられた反射層と、前記反射層を介して前記第１の凹部の内側に充填された光透過性を有する充填層と、少なくとも前記充填層の上層側に設けられた光透過性を有する第１電極と、前記第１電極の上層側に設けられた発光層を含む有機層と、前記有機層の上層側に設けられた光透過性および光反射性を有する第２電極と、を備え、前記上面の法線方向から見て、前記第１電極と前記有機層と前記第２電極とが積層された発光部の縁の少なくとも一部が、前記第１の凹部の縁よりも内側に位置し、前記第１の凹部の周囲において、前記反射層と前記第１電極とが接している。
　本発明の一つの態様の有機ＥＬ装置において、前記第１電極の上層側かつ前記第２電極の下層側に、前記上面の法線方向から見て前記第１の凹部と重なる位置に開口部を有する絶縁層が設けられ、前記発光部は、前記開口部の内側において前記第１電極と前記有機層と前記第２電極とが積層された積層体で構成されていてもよい。
　本発明の一つの態様の有機ＥＬ装置において、前記上面の法線方向から見て、前記開口部の全ての縁は、前記第１の凹部の全ての縁の内側に位置していてもよい。
　本発明の一つの態様の有機ＥＬ装置において、前記基材の上面における前記絶縁層の形成領域に第２の凹部が設けられ、前記反射層は、前記第２の凹部の内面に沿って設けられていてもよい。
　本発明の一つの態様の有機ＥＬ装置において、前記上面の法線方向から見て、少なくとも一つの方位角方向において、複数の前記第１の凹部が間隔をおいて設けられ、隣り合う２個の前記第１の凹部の間に、一つもしくは複数の前記第２の凹部が設けられていてもよい。
　本発明の一つの態様の有機ＥＬ装置において、前記基材の上面に垂直な複数の平面のうち、少なくとも一つの平面で切断した前記第１の凹部の断面形状は、焦点を有する曲線を少なくとも一部に含んでいてもよく、前記焦点は、前記発光領域の内部に位置していてもよい。
　本発明の一つの態様の有機ＥＬ装置において、前記曲線は、放物線であってもよい。
　本発明の一つの態様の有機ＥＬ装置において、前記第１の凹部における前記第１電極の下面は、前記上面を含む平面よりも下方に位置していてもよい。
　本発明の一つの態様の有機ＥＬ装置において、前記第１の凹部における前記発光層の下面は、前記上面を含む平面よりも下方に位置していてもよい。
　本発明の一つの態様の有機ＥＬ装置は、複数の単位表示領域を備えていてもよく、前記単位表示領域は、少なくとも前記第１の凹部を含んでいてもよい。
　本発明の一つの態様の有機ＥＬ装置において、前記複数の単位表示領域は、マトリクス状に配置されていてもよい。
　本発明の一つの態様の有機ＥＬ装置の製造方法は、基材の上面に第１の凹部を形成する工程と、少なくとも前記第１の凹部の表面に沿って反射層を形成する工程と、前記第１の凹部の内側に前記反射層を介して光透過性を有する充填層を形成する工程と、少なくとも前記充填層の上層側に光透過性を有する第１電極を形成する工程と、前記第１電極の上層側に、前記上面の法線方向から見て前記第１の凹部と重なる位置に開口部を有する絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層の上層側もしくは前記第１電極と前記絶縁層との間に発光層を含む有機層を形成する工程と、前記有機層の上層側もしくは前記絶縁層の上層側に光透過性および光反射性を有する第２電極を形成する工程と、を備え、前記上面の法線方向から見て、前記開口部の内側において前記第１電極と前記有機層と前記第２電極とが積層された積層体で構成された発光領域の縁の少なくとも一部が、前記第１の凹部の縁よりも内側に位置し、前記第１の凹部の周囲において、前記反射層と前記第１電極とが接している。
　本発明の一つの態様によれば、光利用効率に優れた有機ＥＬ装置を実現できる。
第１実施形態の有機ＥＬ装置を示す斜視図である。 有機ＥＬ装置の平面図である。 図２のＡ－Ａ’線に沿う断面図である。 有機層の詳細な構成を示す断面図である。 （Ａ）～（Ｄ）有機ＥＬ装置の製造工程を示す断面図である。 （Ａ）～（Ｃ）図５の製造工程に続く製造工程の第１の例を示す断面図である。 （Ａ）～（Ｄ）図５の製造工程に続く製造工程の第２の例を示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）図５の製造工程に続く製造工程の第３の例を示す断面図である。 （Ａ）従来の有機ＥＬ装置の問題点を説明するための断面図、（Ｂ）本実施形態の有機ＥＬ装置の作用を説明するための断面図、である。 凹部の形状効果を説明するための図である。 第２実施形態の有機ＥＬ装置の平面図である。 図１０のＡ－Ａ’線に沿う断面図である。 本実施形態の有機ＥＬ装置の作用を説明するための断面図である。 本実施形態の有機ＥＬ装置の効果を示すグラフである。 第３実施形態の有機ＥＬ装置の平面図である。 図１４のＡ－Ａ’線に沿う断面図である。 図１４のＢ－Ｂ’線に沿う断面図である。 第４実施形態の有機ＥＬ装置を示す平面図である。 第５実施形態の有機ＥＬ装置を示す平面図である。 第６実施形態の有機ＥＬ装置を示す平面図である。
［第１実施形態］
　以下、本発明の第１実施形態について、図１～図１０を用いて説明する。
　第１実施形態の有機ＥＬ装置は、トップエミッション方式の有機ＥＬ装置の一つの例である。
　図１は、第１実施形態の有機ＥＬ装置の斜視図である。
　なお、以下の各図面において、各構成要素を見やすくするため、構成要素によっては寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
　図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、基材２と、反射層３と、第１電極４と、絶縁層１０と、発光層を含む有機層５と、第２電極６と、を備える。有機ＥＬ装置１は、トップエミッション型の有機ＥＬ装置であり、発光層から発せられた光は第２電極６側から射出される。基材２は、基板７と、下地層８と、を含む。基板７の上面には、下地層８、反射層３、第１電極４、絶縁層１０、有機層５、第２電極６が、基板７側からこの順に積層されている。有機ＥＬ装置１の上面（光射出面）には、複数の凹部９が設けられている。
　本実施形態の有機ＥＬ装置１は、例えば緑色光を射出する緑色発光素子である。その他、有機ＥＬ装置１は、赤色光を射出する赤色発光素子、もしくは青色光を射出する青色発光素子であってもよい。緑色発光素子、赤色発光素子および青色発光素子は、発光層の構成材料が異なるだけであり、その他の構成は共通である。また、有機ＥＬ装置１は、例えば赤色光、緑色光および青色光を同時に射出するものであってもよい。この場合、有機ＥＬ装置１を、例えば白色光を射出する照明装置として用いることができる。ただし、有機ＥＬ装置１の用途は照明装置に限定されることはない。例えば赤色発光素子、緑色発光素子、および青色発光素子のそれぞれを微細化して赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、および青色サブピクセルとし、これら３個のサブピクセルで１個の画素を構成する表示装置に、有機ＥＬ装置１を適用してもよい。
　図２は、有機ＥＬ装置１を上面の法線方向から見た平面図であって、一部を拡大して示している。
　有機ＥＬ装置１の平面形状は正方形であり、正方形の一辺の寸法は例えば２ｍｍ程度である。
　図２に示すように、有機ＥＬ装置１は、基材２と、基材２に設けられた複数の凹部９と、を備える。基材２の上面の法線方向から見て、凹部９の平面形状は円形である。凹部９の直径φは、例えば５μｍ程度である。複数の凹部９は、縦横に規則的に配置されている。複数の凹部９は、縦方向に互いに接近して配置され、横方向には所定の距離だけ離れて配置されている。また、各凹部９と重なる位置に、絶縁層１０の開口部１０ｈが設けられている。開口部１０ｈの平面形状は円形である。開口部１０ｈの全ての縁は、凹部９の全ての縁の内側に位置している。開口部１０ｈの直径は、例えば１μｍ程度である。
　本実施形態の凹部９は、特許請求の範囲の第１の凹部に相当する。
　図３は、有機ＥＬ装置１を基材２の上面に垂直な平面で切断した断面図であり、図２のＡ－Ａ’線に沿う断面図である。
　図３に示すように、基板７の上面７ａに下地層８が積層されている。基板７の材料としては、例えばガラス基板が用いられる。なお、有機ＥＬ装置１はトップエミッション型の有機ＥＬ装置であるから、基板７は必ずしも光透過性を有する必要はなく、例えばシリコン基板等の半導体基板が用いられてもよい。
　下地層８の上面８ａの一部に、上部に向かって開口する凹部９が設けられている。下地層８の上面８ａのうち、凹部９が設けられた領域以外の領域は平坦面となっている。凹部９の断面形状は、焦点を有する曲線を少なくとも一部に含んでいる。具体的には、本実施形態の場合、凹部９の内面は、凹部９の中央の最下点９Ｂを通り、基板７の上面７ａに垂直な直線Ｃを中心とした回転対称形の放物面である。したがって、凹部９の断面形状は、基材７の上面７ａに垂直な平面であれば、どのような方向の平面で切断しても同一の放物線である。以下の説明では、凹部の形状をパラボラ形状と言うこともある。
　本実施形態では、焦点を有する曲線として放物線が用いられているが、放物線の他、例えば楕円、双曲線等、焦点を有するその他の円錐曲線が用いられてもよい。また、基材の上面に垂直な平面は無数に存在するが、少なくとも一つの平面で切断した凹部の断面形状が、焦点を有する曲線を少なくとも一部に含んでいればよい。例えば、凹部の上部側は直線状に傾斜していてもよい。
　下地層８は、感光性を有する樹脂、例えばアクリル、エポキシ、ポリイミド等の樹脂で構成されている。下地層８の材料に感光性樹脂を用いると、後述する凹部９の形成方法にとって好適である。ただし、後述する形成方法以外の方法を採る場合には、下地層８の構成材料は、必ずしも感光性を有していなくてもよい。さらに下地層８の構成材料は、樹脂でなくてもよく、無機材料を用いてもよい。本実施形態では、基板７と下地層８とからなる基材２を用いたが、必ずしも下地層を用いる必要はなく、基板７自体に凹部を形成してもよい。
　反射層３は、凹部９の内面を含む下地層８の上面８ａに形成されている。反射層３の構成材料としては、例えばアルミニウム、銀等の反射性の高い金属が好適に用いられる。本実施形態の場合、反射層３は、例えば膜厚１００ｎｍのアルミニウム膜で構成されている。
　充填層１２は、反射層３を介して凹部９の内側に充填されている。充填層１２の上面１２ａは、反射層３の平坦面３ａを含む平面Ｑよりも低い位置にある。充填層１２の上面１２ａは、反射層３の平坦面３ａを含む平面Ｑよりも低い位置にあることが好ましいが、充填層１２の上面１２ａが最も高い位置にある場合でも、平面Ｑと同じ高さにある必要がある。逆に言えば、充填層１２は、平面Ｑよりも上に盛り上がるように形成されることはない。充填層１２は、光透過性を有する樹脂により構成されている。具体的には、充填層１２の材料には、例えばアクリル、エポキシ、ポリイミド等の樹脂が用いられる。本実施形態の充填層１２の屈折率は、例えば１．５である。
　第１電極４は、充填層１２の上面１２ａと反射層３の平坦面３ａとにわたって形成されている。第１電極４は、凹部９の縁の部分に段差を有している。第１電極４のうち、下地層８の上面８ａに位置する部分は、反射層３の一部と接している。凹部９の内側の位置において、第１電極４の下面は、充填層１２の上面１２ａに接している。したがって、第１電極４の下面は、反射層３の平坦面３ａを含む平面Ｑよりも低い位置にある。第１電極４は、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電膜により構成された透明電極であり、光透過性を有する。本実施形態の場合、第１電極４は、例えば膜厚１２０ｎｍのＩＴＯで構成されている。第１電極４は、有機層に正孔を注入するための陽極として機能する。
　絶縁層１０は、第１電極４の上面に形成されている。絶縁層１０は、凹部９の上方に凹部９よりも小さい径の開口部１０ｈを有する。絶縁層１０の材料には、充填層１２と同様、例えばアクリル、エポキシ、ポリイミド等の樹脂が用いられる。絶縁層１０は、第１電極４と第２電極６との間（より詳細には第１電極４と有機層５との間）に介在し、第１電極４から有機層５への正孔の移動を遮断する。そのため、第１電極４と第２電極６との間に絶縁層１０が介在する領域は、発光層からの発光が生じない非発光領域３６となる。一方、絶縁層１０の開口部１０ｈにあたる領域は、第１電極４と有機層５と第２電極６とが絶縁層１０を介することなく積層されたことで発光が生じる発光領域３５となる。発光領域３５の平面形状や寸法は、絶縁層１０の開口部１０ｈにより規定される。凹部９の縁の部分における第１電極４の段差は、絶縁層１０により平坦化される。
　有機層５は、第１電極４の上面に沿って積層されている。有機層５は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層を含む有機材料からなる積層体である。発光領域３５における有機層５の下面は、反射層３の平坦面３ａを含む平面Ｑよりも低い位置にある。有機層５を構成する各層の詳細な構成や機能については、後述する。
　第２電極６は、有機層５の上面に沿って積層されている。第２電極６は、例えば銀、マグネシウム銀合金等の金属薄膜により構成された半透明電極である。すなわち、第２電極６は、光透過性と光反射性とを兼ね備えており、入射した光の一部を透過し、残りを反射する。第２電極６には、仕事関数の小さい金属が好適に用いられ、例えばＡｇ、Ａｌ、マグネシウム合金（ＭｇＡｇ等）、アルミニウム合金（ＡｌＬｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＭｇ等）などが用いられる。本実施形態の場合、第２電極６は、例えば膜厚１ｎｍのＭｇＡｇ合金と膜厚１９ｎｍのＡｇとの積層膜で構成されている。第２電極６は、有機層５に電子を注入するための陰極として機能する。さらに、図３では図示を省略しているが、第２電極６の上面には、キャップ層と呼ばれる光学調整層が積層されている。
　図４は、有機層５の詳細な構成を示す断面図である。図４では、図３の発光領域３５にあたる符号Ｅの部分を拡大して図示する。
　図４に示すように、有機層５は、第１電極４の上層に設けられている。有機層５は、第１電極４側から正孔注入層１４、正孔輸送層１５、発光層１６、電子輸送層１７、電子注入層１８が積層された積層膜で構成されている。ただし、発光層１６以外の層は、必要に応じて適宜挿入されればよい。輸送層と注入層とは１層で兼ねられていてもよい。本実施形態では、上述のように、正孔注入層１４、正孔輸送層１５、発光層１６、電子輸送層１７、および電子注入層１８の５層構造の有機層を例示する。さらに必要に応じて、正孔ブロック層、電子ブロック層など、反対側の電極への電荷の移動を阻止するための層が適宜追加されていてもよい。
　正孔注入層１４は、第１電極４から発光層１６への正孔注入効率を高める機能を有する層である。正孔注入層１４の材料としては、例えば、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキザゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、あるいはこれらの誘導体、または、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物あるいはアニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマー、オリゴマーあるいはポリマー等が用いられ、これら有機材料にモリブデン酸化物が混合される。有機材料とモリブデン酸化物との混合比率は、例えば有機材料が８０％程度、モリブデン酸化物が２０％程度である。正孔注入層１４の厚さは、例えば７０ｎｍ程度である。
　正孔輸送層１５は、第１電極４から発光層１６への正孔輸送効率を高める機能を有する層である。正孔輸送層１５には、正孔注入層１４と同様の有機材料が用いられる。なお、正孔注入層１４と正孔輸送層１５とは一体化していてもよく、独立した層として形成されていてもよい。正孔輸送層１５の厚さは、例えば１０ｎｍ程度である。
　発光層１６は、第１電極４側から注入された正孔と第２電極６側から注入された電子とを再結合させ、エネルギーを失活する際に光を射出する機能を有する。発光層１６の材料は、例えばホスト材料とドーパント材料とから構成される。さらに、アシスト材料を含んでもよい。ホスト材料は、発光層１６中の構成材料の中で最も高い比率で含まれる。例えばホスト材料とドーパント材料との混合比率は、ホスト材料が９０％程度であり、ドーパント材料が１０％程度である。ホスト材料は、発光層１６の成膜を容易にするとともに、発光層１６を膜の状態で維持する機能を有する。したがって、ホスト材料は、成膜後に結晶化が生じにくく、化学変化が生じにくい安定した化合物であることが求められる。また、第１電極４と第２電極６との間に電界を印加した際には、ホスト分子内でキャリアの再結合が生じ、励起エネルギーをドーパント材料に移動させてドーパント材料に発光させる機能を有する。本実施形態の場合、ホスト材料にバイポーラ性材料が用いられ、ドーパント材料には燐光材料が用いられる。発光層１６の厚さは、例えば６０ｎｍ程度である。
　発光層１６の具体的な材料としては、低分子蛍光色素、蛍光性の高分子、金属錯体等の発光効率が高い材料を含む材料が挙げられる。発光層１６の材料として、例えば、アントラセン、ナフタレン、インデン、フェナントレン、ピレン、ナフタセン、トリフェニレン、ペリレン、ピセン、フルオランテン、アセフェナントリレン、ペンタフェン、ペンタセン、コロネン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、あるいはこれらの誘導体、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム錯体、ビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体、トリ（ジベンゾイルメチル）フェナントロリンユーロピウム錯体、ジトルイルビニルビフェニル等が挙げられる。
　電子輸送層１７は、第２電極６から発光層１６への電子輸送効率を高める機能を有する。電子輸送層１７の材料としては、例えば、キノリン、ペリレン、フェナントロリン、ビススチリル、ピラジン、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、またはこれらの誘導体や金属錯体が用いられる。具体的には、トリス（８－ヒドロキシキノリン）アルミニウム、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、１，１０－フェナントロリンまたはこれらの誘導体や金属錯体等が用いられる。電子輸送層１７の厚さは、例えば１５ｎｍ程度である。
　電子注入層１８は、第２電極６から発光層１６への電子注入効率を高める機能を有する。電子注入層１８の材料としては、例えば金属カルシウム（Ｃａ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）等の化合物が用いられる。なお、電子輸送層１７と電子注入層１８とは一体化していてもよく、独立した層として形成されていてもよい。電子注入層１８の厚さは、例えば０．５ｎｍ程度である。
　キャップ層２１は、第２電極６の上面に積層されている。キャップ層２１は、第２電極６を保護する保護層として機能するとともに、光学調整層として機能する。なお、第２電極６よりも上層側に、カラーフィルターが付加されていてもよい。有機層５から射出される光がカラーフィルターを透過することにより、射出される光の色純度を高めることができる。
　有機ＥＬ装置１の具体的な構成の一例は、例えば［表１］のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　以下、上記構成の有機ＥＬ装置１の製造工程について、図５～図８を用いて説明する。特に、凹部９の形成方法を中心に説明する。
　最初に、図５（Ａ）に示すように、基板７の第１面７ａにポジ型の感光性樹脂材料を塗布し、樹脂層２３を形成する。
　次に、図５（Ｂ）に示すように、フォトマスク２４を介して樹脂層２３の露光を行う。このとき、グレートーンマスクのように、所定の光透過量分布を有するフォトマスク２４、具体的には円形パターンの中心付近の光透過量が大きく、周縁部にいくに従って光透過量が小さくなるフォトマスク２４を用いる。これにより、樹脂層２３においては、円形パターンの中心付近の露光量が大きく、周縁部にいくに従って露光量が小さくなる。
　次に、図５（Ｃ）に示すように、所定の現像液を用いて樹脂層２３の現像を行う。このとき、樹脂層２３の露光量の差異に応じて、樹脂層２３の膜減り量は円形パターンの中心付近で大きく、周縁部にいくに従って小さくなる。このようにして、樹脂層２３に断面形状が放物線状の凹部９が形成され、下地層８が形成される。放物線の形状は、露光時に用いるフォトマスク２４の光透過量分布と露光量とによって制御することができる。
　次に、図５（Ｄ）に示すように、下地層８の全面にアルミニウム等の金属を蒸着し、反射層３を形成する。
　次に、充填層１２の形成方法として、３通りの方法を例示することができる。
　以下、これらの充填層１２の形成方法を説明する。
　第１の充填層形成方法は、以下の通りである。
　最初に、図６（Ａ）に示すように、アクリル、エポキシ、ポリイミド等の樹脂膜２５を反射層３の全面に形成する。樹脂膜２５の形成方法としては、例えばスピンコート、バーコート等の手法を用いて、液状の樹脂材料を反射層３の上に塗布する。このとき、樹脂膜２５が凹部９を埋め込み、さらに反射層３の平坦部分も覆うように、樹脂膜２５の膜厚を設定する。
　次に、図６（Ｂ）に示すように、例えばプラズマアッシング（ドライアッシング）等の手法を用いて、樹脂膜２５の全面をエッチバックする。このとき、樹脂膜２５の上面２５ａが反射層３の平坦面３ａを含む平面Ｑよりも低い位置にくるように、エッチバック量を調整する。これにより、充填層１２が形成される。
　次に、図６（Ｃ）に示すように、反射層３の平坦面３ａおよび充填層１２の上面１２ａに第１電極４、凹部９と重なる位置に開口部を有する絶縁層１０、有機層５、および第２電極６を順次形成する。第１電極４、絶縁層１０、有機層５、および第２電極６は、既知のプロセスにより形成される。例えばシャドウマスクを用いた真空蒸着法を用いてパターン形成を行ってもよいし、これに限らず、スプレー法、インクジェット法、印刷法、レーザ転写法等を用いることもできる。
　第２の充填層形成方法は、以下の通りである。
　図７（Ａ）に示すように、アクリル、エポキシ、ポリイミド等の樹脂膜２５を反射層３の全面に形成する。この工程は、図６（Ａ）に示した第１の充填層形成方法と同様である。
　次に、図７（Ｂ）に示すように、スキージ２７を用いて、樹脂膜２５の全面を平坦化する。このとき、スキージ２７が通過した後の樹脂膜２５の上面２５ａが反射層３の平坦面３ａを含む平面Ｑと同一平面となるように、反射層３の平坦面３ａに沿ってスキージ２７を移動させる。
　次に、図７（Ｃ）に示すように、凹部９の中に樹脂膜２５が残存した基材を焼成する。焼成により樹脂膜２５の体積が収縮する結果、樹脂膜２５の上面２５ａが反射層３の平坦面３ａを含む平面Ｑよりも低い位置になる。これにより、充填層１２が形成される。
　次に、図７（Ｄ）に示すように、反射層３の平坦面３ａおよび充填層１２の上面１２ａに第１電極４、絶縁層１０、有機層５、および第２電極６を順次形成する。この工程は、図６（Ｃ）に示した第１の充填層形成方法と同様である。
　第３の充填層形成方法は、以下の通りである。
　図８（Ａ）に示すように、アクリル、エポキシ、ポリイミド等の樹脂膜２５を凹部９の内側にあたる反射層３の表面に積層する。樹脂膜２５の形成方法としては、例えばインクジェット等の手法を用いて、液滴状の樹脂材料を反射層３の上に塗布する。このとき、樹脂層２５の上面２５ａが反射層３の平坦面３ａを含む平面Ｑよりも低い位置になるように、インクジェットヘッド２９からの樹脂材料の吐出量を調整する。これにより、充填層１２が形成される。
　次に、図８（Ｂ）に示すように、反射層３の平坦面３ａおよび充填層１２の上面１２ａに第１電極４、絶縁層１０、有機層５、および第２電極６を順次形成する。この工程は、図６（Ｃ）に示した第１の充填層形成方法と同様である。
　以上の工程により、本実施形態の有機ＥＬ装置１が完成する。
　以下、本実施形態の有機ＥＬ装置の作用、効果について説明する。
　図９（Ａ）は、従来の有機ＥＬ装置１０１を示す断面図である。
　有機ＥＬ装置１０１は、基板１０２上に反射層１０３、第１電極１０４、有機層１０５、第２電極１０６が順次積層された構成を有する。有機ＥＬ装置１０１において、有機層１０５中の発光層から発せられた光は全ての方向に向けて均一に射出され、屈折率が異なる各層の界面で屈折しながら内部を進む。基板１０２側に進んだ光は、反射層１０３で反射する。
　第２電極１０６と外部空間（空気）との界面には屈折率差があるため、この界面に対して小さい入射角で入射した光は外部空間に射出され、大きい入射角で入射した光は界面で反射し、再度内部を進む。例えば有機層１０５内の任意の発光点Ｐから水平方向に近い方向に射出された光Ｌ１は、層間の界面で屈折して角度が多少変わったとしても、外部空間に射出されにくい。
　光が有機ＥＬ装置１０１の内部を進行する際の経路において、第２電極１０６と外部空間（空気）との界面では、光の反射による損失は発生しない。これに対し、第１電極１０４と反射層１０３との界面では、一般に反射層１０３を構成する金属の反射率が１００％でないため、光の反射による損失が発生する。さらに、光の一部は、有機ＥＬ装置１０１の内部を進行する間に各層により吸収される。したがって、光は、有機ＥＬ装置１０１の内部を伝播しつつ減衰する。通常、有機層１０５の屈折率は１．８程度であり、この場合、発光層から発せられた光のうち、外部空間に取り出される光の割合は約２０％である。
 このように、従来の有機ＥＬ装置１０１は、光利用効率が低いという問題を有している。
　これに対して、本実施形態の有機ＥＬ装置１においては、図９（Ｂ）に示すように、反射層３が凹部９に沿って湾曲しているため、反射層３で反射する光は進行方向が変わり、有機ＥＬ装置１の内部を進む。このとき、第２電極６と外部空間（空気）との界面に対して大きい入射角を持つ光は、反射層３で反射したことで第２電極６と外部空間との界面における臨界角よりも小さい入射角に変換され、外部空間に取り出される。
　より詳細に説明すると、本実施形態の場合、反射層３はパラボラ形状を有する凹部９の内面に沿って形成され、反射層３の表面もパラボラ形状を有する。また、上述したように、充填層１２の上面１２ａは、反射層３の平坦面３ａを含む平面Ｑよりも低い位置にあり、かつ、有機層５の下面５ｂは、平面Ｑよりも低い位置にある。したがって、発光領域３５の側方（図１０の左右方向）に、反射層３が存在する。そのため、例えば有機層５内の任意の発光点Ｐから水平方向に近い方向に射出された光Ｌ１は、反射層３で反射し、進行方向の角度が変わる。
　図１０に示すように、発光領域３５のうち、凹部９の断面形状である放物線の焦点に位置する発光点Ｐから射出された光Ｌ１は、反射層３で反射した後、放物線の中心軸Ｃに平行な方向、すなわち有機ＥＬ装置１の外部空間との界面に垂直な方向に向けて進む。発光点Ｐからは、あらゆる方向に光Ｌ１が射出されるが、いずれの方向に射出された光Ｌ１であっても、光Ｌ１は反射層３で反射した後、放物線の中心軸Ｃに平行な方向に進む。
　一般に放物線をｘｙ座標上の２次関数で表すと、ｙ＝Ａｘ２となり、このとき、放物線の焦点の位置座標は（０，１／（４Ａ））となる。この焦点が発光領域３５の内部に位置するように、発光領域３５の位置と凹部の形状とが設定されていればよい。
　また、放物線の焦点から外れた発光点から射出された光について考えると、絶縁層１０によって発光領域３５が充分狭い領域に規定されているため、発光領域３５内のどの発光点であっても放物線の焦点からの位置ずれは小さい。したがって、放物線の焦点から外れた発光点から射出された光であっても、光は、反射層３で反射した後、放物線の中心軸Ｃに略平行な方向、すなわち有機ＥＬ装置１と外部空間との界面に略垂直な方向に向けて進む。いずれにしても、発光領域３５から射出された光Ｌは、反射層３で反射した後、有機ＥＬ装置１と外部空間との界面に対して充分に小さい入射角で入射するため、その多くを外部空間に取り出すことができる。これにより、光利用効率を高めることができる。
　なお、本実施形態では、充填層１２の上面１２ａが平面Ｑよりも低い位置にあり、かつ、有機層５の下面５ｂが平面Ｑよりも低い位置にあるため、有機層５内の発光点Ｐから略水平方向に射出された光であっても、反射層３に入射することができる。しかしながら、仮に充填層１２の上面１２ａが平面Ｑと同一平面上にあったとすると、有機層５の下面５ｂは平面Ｑよりも高い位置にあることになる。この場合、凹部９の内側に位置する有機層５の側方に反射層３が存在しないため、有機層５内の発光点Ｐから略水平方向に射出された光は反射層３に入射しないことになる。ところが、この場合であっても、従来の有機ＥＬ装置１０１と比べれば、有機層５内の発光点Ｐから水平方向に近い所定の角度範囲内に射出された光が反射層３に入射する割合は、充分に増加する。したがって、このような構成を有する場合であっても、光利用効率を高めることができる。
　本実施形態の有機ＥＬ装置１の効果を検証するため、本発明者らは、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置（従来例）、および本実施形態の有機ＥＬ装置（実施例１）をそれぞれ作製し、光学特性を比較した。評価項目として、輝度電流効率（ｃｄ／Ａ）を採用した。現象をわかりやすく解析するため、評価項目は正面方向からの測定結果とした。双方のサンプルともに、緑色発光素子を作製した。
　測定結果を［表２］に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　［表２］に示すように、実施例１の輝度電流効率は、従来例の輝度電流効率の３．０倍になっていることが判った。これにより、低消費電力で高輝度の有機ＥＬ装置を実現できることが実証された。
　なお、本実施形態では、緑色発光素子の例を挙げて説明したが、赤色発光素子、青色発光素子等、他の色の発光素子についても同様の効果を得ることができる。上記の効果は、特定の発光色に限定されることはない。また、上記の実証結果では、緑色発光素子について具体的な数値を示したが、赤色発光素子および青色発光素子についても同様の結果が得られた。
［第２実施形態］
　以下、本発明の第２実施形態について、図１１～図１４を用いて説明する。
　第２実施形態の有機ＥＬ装置の基本構成は第１実施形態と同様であり、第２の凹部を設けた点が第１実施形態と異なる。
　図１１は、第２実施形態の有機ＥＬ装置の平面図である。
　図１１～図１４において、第１実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
　本実施形態の有機ＥＬ装置４１においては、図１１に示すように、非発光領域３６に第２の凹部４２が設けられている。基材２の上面の法線方向から見て、第２の凹部４２の平面形状は円形である。第２の凹部４２の直径は、特に限定されないが、本実施形態では第１の凹部９と同程度とする。第２の凹部４２は、図１１の横方向に隣り合う２個の第１の凹部９の間に設けられている。複数の第１の凹部９が縦方向に並んで設けられ、複数の第２の凹部４２が縦方向に並んで設けられている。複数の第１の凹部９からなる列と、複数の第２の凹部４２からなる列とは、横方向に交互に設けられている。図１１では、隣り合う第１の凹部９の間に１個の第２の凹部４２が設けられているが、隣り合う第１の凹部９の間に２個以上の第２の凹部４２が設けられていてもよい。
　なお、第１の凹部９は第１実施形態の凹部９と同一のものであるが、本実施形態では第２の凹部４２との区別を付けるため、第１実施形態の凹部９と同一の凹部を第１の凹部９と言い換える。
　図１２は、有機ＥＬ装置４１を基材２の上面に垂直な平面で切断した断面図であり、図１１のＡ－Ａ’線に沿う断面図である。
　下地層８の上面８ａに、上部に向かって開口する第１の凹部９と第２の凹部４２とが設けられている。絶縁層１０は、第１の凹部９の上方に開口部１０ｈを有しているが、第２の凹部４２の上方には開口部を有していない。そのため、第２の凹部４２は、非発光領域となる。開口部１０ｈの有無以外は、第１の凹部９と第２の凹部４２とは同一の凹部である。第２の凹部４２の断面形状は、第１の凹部９と同様のパラボラ形状であってもよいし、必ずしもパラボラ形状でなくてもよい。第２の凹部４２の断面形状は、例えば円弧状であってもよいし、焦点を持たない曲線形状であってもよい。さらに、複数の凹部と複数の凸部とが混在した凹凸形状であってもよい。本実施形態では、凹部４２の断面形状を円弧状とする。
　本実施形態の有機ＥＬ装置４１においては、パラボラ形状の第１の凹部９を備え、発光領域３５が凹部形状の焦点位置に設けられているため、反射層３で反射した光の光路を有機ＥＬ装置４１と外部空間との界面に略垂直な方向に変換することができる。その結果、低消費電力で高輝度の有機ＥＬ装置が実現できる、という第１実施形態と同様の効果が得られる。
　さらに、本実施形態の有機ＥＬ装置４１では、以下の作用、効果を得ることができる。
　発光領域３５から射出された光は、損失や吸収を少なくする観点からなるべく早い時点で外部に取り出されることが望ましい。しかしながら、全ての光が早い時点で取り出されるわけではなく、外部に取り出されることなく有機ＥＬ装置４１の内部を水平方向に伝播する光も存在する。これに対して、図１３に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置４１は、第１の凹部９の側方に第２の凹部４２を備えているため、水平方向に伝播する光Ｌ２が第２の凹部４２に入射すると、第２の凹部４２の反射層３で反射して進行方向を変え、一部の光が外部空間に取り出される。なお、図１３では、本実施形態の作用、効果をわかりやすく示すため、第１の凹部９の側方に２個ずつの第２の凹部４２が設けられた例を記載した。
　このように、本実施形態の有機ＥＬ装置４１では、第１の凹部９で取り出せなかった水平方向に伝播する光Ｌ２を第２の凹部４２で取り出すことができる。その結果、光取り出し効率をより高めることができる。ただし、光が水平方向に伝播する距離が長くなると、光の減衰量が極端に大きくなる。したがって、発光領域３５から１００μｍ以内の領域に第２の凹部４２が設けられることが望ましい。
　本実施形態の有機ＥＬ装置４１の効果を検証するため、本発明者らは、本実施形態の有機ＥＬ装置（実施例２）を作製し、光学特性を測定した。具体的には、発光領域３５からの距離が異なる複数の測定点での輝度を測定した。実施例２では、第１の凹部９と同じ形状および構造の第２の凹部４２を第１の凹部９の隣に連続して形成したサンプルを用いた。
　図１４に、実施例２の有機ＥＬ装置の測定結果を示す。図１４の横軸は発光領域からの距離（μｍ）であり、図１４の縦軸は発光領域上の輝度を１としたときの輝度比である。実線のグラフは実施例２の結果を示し、破線のグラフは比較例の結果を示す。
　図１４に示すように、第２の凹部が設けられていない比較例の有機ＥＬ装置においては、発光領域からの距離が増えると輝度が急激に低下し、発光領域から離れた領域、具体的には、発光領域からの距離が２０μｍ以上となる領域で、輝度はほとんどゼロになる。これに対して、実施例２の有機ＥＬ装置においては、輝度の低下の度合いが比較例に比べて緩やかであり、発光領域からの距離が２０μｍのときに輝度比が約０．３５であり、発光領域からの距離が４０μｍのときに輝度比が約０．１５であった。
　このように、本実施形態の有機ＥＬ装置４１によれば、特に発光領域から離れた位置での光取り出し効率を向上できることが実証された。
［第３実施形態］
　以下、本発明の第３実施形態について、図１５～図１７を用いて説明する。
　第３実施形態の有機ＥＬ装置の基本構成は第１実施形態と同様であり、第１の凹部の形状が第１実施形態と異なる。
　図１５は、第３実施形態の有機ＥＬ装置の平面図である。
　図１５～図１７において、第１実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
　第１実施形態では、凹部の平面形状は円形であった。これに対し、本実施形態の有機ＥＬ装置５１は、図１５に示すように、複数の凹部５２を備え、凹部５２の平面形状は長方形である。複数の凹部５２は、縦横に規則的に配置されている。複数の凹部５２は、長方形の長手方向に互いに接近して配置され、短手方向には所定の距離だけ離れて配置されている。また、各凹部５２と重なる位置に、絶縁層の開口部１０ｈ’が設けられている。開口部１０ｈ’の平面形状は長方形である。開口部１０ｈ’の全ての縁は、凹部５２の全ての縁の内側に位置している。開口部１０ｈ’の内側は発光領域５３であり、開口部１０ｈ’の外側は非発光領域５４である。
　本実施形態の凹部５２は、特許請求の範囲の第１の凹部に相当する。
　図１６および図１７は、有機ＥＬ装置５１を基材２の上面に垂直な平面で切断した断面図である。図１６は図１５のＡ－Ａ’線に沿う断面図であり、図１７は図１５のＢ－Ｂ’線に沿う断面図である。
　図１６に示すように、凹部５２の短手方向に沿う断面形状は、第１実施形態と同様の放物線状（パラボラ形状）である。放物線の焦点の位置は発光領域５３の内部にある。一方、図１７に示すように、凹部５２の長手方向に沿う断面形状は、台形状である。凹部５２の底部は、曲率を持たない直線状の形状である。したがって、凹部５２の長手方向に沿う断面形状は、焦点を持たない。すなわち、凹部５２は、立体的には異方性を持つシリンドリカルな形状を有する。その他の構成は、第１実施形態と同様である。凹部５２の長手方向に沿う断面形状は、台形状に限らず、他の任意の形状でよい。
　本実施形態の有機ＥＬ装置５１の場合、図１６に示すように、凹部５２の短手方向（図１５の横方向）については、凹部５２の断面形状は、第１実施形態と同様の放物線状（パラボラ形状）である。放物線の焦点は、発光領域５３の内部に位置している。そのため、第１実施形態で図１０を用いて説明したように、放物線の焦点に位置する発光点Ｐから射出された光は、反射層３で反射した後、放物線の中心軸Ｃに平行な方向、すなわち有機ＥＬ装置５１の外部空間との界面に対して略垂直な方向に進む。その結果、有機ＥＬ装置５１の外部空間との界面に対する光の入射角が充分に小さくなり、多くの光を取り出すことができる。一方、図１７に示すように、凹部５２の長手方向（縦方向）については、凹部５２の底面が平坦であるから、光Ｌ１は反射層３で正反射し、光の入射角を小さくする作用が生じない。それでも、有機ＥＬ装置５１の全体として見れば、凹部５２を一方向でパラボラ形状とした効果により、従来に比べて光利用効率を高めることができる。
　本実施形態の有機ＥＬ装置５１の効果を検証するため、本発明者らは、ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置（従来例）、および本実施形態の有機ＥＬ装置（実施例３）をそれぞれ作製し、光学特性を比較した。評価項目として、輝度電流効率（ｃｄ／Ａ）を採用した。現象をわかりやすく解析するため、評価項目は正面方向からの測定結果とした。双方のサンプルともに、緑色発光素子を作製した。
　測定結果を［表３］に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　［表３］に示すように、実施例３の輝度電流効率は、実施例１には劣るものの、従来例の輝度電流効率の２．０倍になっていることが判った。これにより、凹部５２の断面形状において、全ての方向ではなく、特定の一方向のみを放物線状にするだけでも、従来に比べて低消費電力で高輝度の有機ＥＬ装置を実現できることが実証された。
　なお、本実施形態では、緑色発光素子の例を挙げて説明したが、赤色発光素子、青色発光素子等、他の色の発光素子についても同様の効果を得ることができる。上記の効果は、特定の発光色に限定されることはない。また、上記の実証結果では、緑色発光素子について具体的な数値を示したが、赤色発光素子および青色発光素子についても同様の結果が得られた。
［第４実施形態］
　以下、本発明の第４実施形態について、図１８を用いて説明する。
　第４実施形態では、本発明の一つの態様の有機ＥＬ装置を、例えばマトリクス状に配置された複数の画素を備えた表示装置に適用した例を示す。
　有機ＥＬ装置の基本構成は第３実施形態と同様である。
　図１８は、第４実施形態の有機ＥＬ装置の平面図である。
　図１８において、第３実施形態で用いた図１５と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
　図１８に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置６１は、マトリクス状に配置された複数の画素Ｐを備える。１個の画素Ｐは、第１のサブピクセルＳＰＡ、第２のサブピクセルＳＰＢ、第３のサブピクセルＳＰＣの３個のサブピクセルで構成されている。第１のサブピクセルＳＰＡ、第２のサブピクセルＳＰＢ、および第３のサブピクセルＳＰＣのそれぞれは、長方形の形状を有する。第１のサブピクセルＳＰＡは、赤色光を射出する。第２のサブピクセルＳＰＢは、緑色光を射出する。第３のサブピクセルＳＰＣは、青色光を射出する。各サブピクセルＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣは、第３実施形態と同様の１個の凹部５２を含む。
　第１のサブピクセルＳＰＡ、第２のサブピクセルＳＰＢ、および第３のサブピクセルＳＰＣのそれぞれは、特許請求の範囲の単位表示領域に相当する。
　第１のサブピクセルＳＰＡ、第２のサブピクセルＳＰＢ、および第３のサブピクセルＳＰＣのそれぞれは、第３実施形態と同様、平面形状が長方形の凹部５２を含んでいる。第１のサブピクセルＳＰＡ、第２のサブピクセルＳＰＢ、および第３のサブピクセルＳＰＣのそれぞれは、独立に電界印加（駆動）できるようになっている。本実施形態では、図示を省略するが、例えば基材２上に複数のデータ線と複数の走査線とが互いに交差して設けられ、互いに隣り合うデータ線と互いに隣り合う走査線とに囲まれた領域に、一つのサブピクセルＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣが設けられている。第１実施形態で説明した第１電極４はサブピクセル毎に分離しており、個々の第１電極４は薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor, 以下、ＴＦＴと略記する）等のスイッチング素子を介してデータ線および走査線に接続されている。すなわち、本実施形態の有機ＥＬ装置６１は、アクティブマトリクス方式の有機ＥＬ装置である。ここでは、各サブピクセルＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣに対して独立に電界を印加する構成として、ＴＦＴを用いたアクティブマトリクス方式を採用したが、この方式に限らず、例えば単純マトリクス方式、セグメント駆動方式等の方式を採用してもよい。
　本実施形態においても、第１～第３実施形態と同様、光利用効率に優れた有機ＥＬ装置６１を実現することができる。特に本実施形態の場合、低消費電力で高輝度の有機ＥＬディスプレイを実現することができる。
　本実施形態では、各サブピクセルＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣが１個の凹部５２を含む例を示したが、各サブピクセルＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣが複数個の凹部５２を含んでいてもよい。凹部５２の平面形状は、必ずしも長方形でなくてもよく、任意の形状でよい。
［第５実施形態］
　以下、本発明の第５実施形態について、図１９を用いて説明する。
　第５実施形態の有機ＥＬ装置の基本構成は第４実施形態と同様である。
　図１９は、第５実施形態の有機ＥＬ装置の平面図である。
　図１９において、第４実施形態で用いた図１８と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
　図１９に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置７１では、発光領域５３を含む第１の凹部５２の両側に、非発光領域５４に設けられた第２の凹部７２が２個ずつ設けられている。これら５個の凹部５２，７２からなる行の３行分で第１のサブピクセルＳＰＡが構成されている。第２のサブピクセルＳＰＢおよび第３のサブピクセルＳＰＣの構成は、第１のサブピクセルＳＰＡと同様である。
　第２の凹部７２が設けられた領域は非発光領域５４であるから、第２の凹部７２で直接発光が生じることはない。しかしながら、第２実施形態で図１３を用いて説明したように、第１の凹部５２で取り出せない水平方向に伝播する光が第２の凹部７２から取り出される。そのため、結果的には一つのサブピクセル内の全ての凹部５２，７２から光が射出される。
　本実施形態においても、第１～第４実施形態と同様、光利用効率に優れた有機ＥＬ装置７１を実現することができる。特に本実施形態の場合、低消費電力で高輝度の有機ＥＬディスプレイを実現することができる。
　本実施形態では、各サブピクセルＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣが１個の第１の凹部５２と４個の第２の凹部７２からなる行を３行分含む例を示したが、各サブピクセルＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣが含む凹部の個数や行数は適宜変更してもよい。凹部５２，７２の平面形状は、必ずしも長方形でなくてもよく、任意の形状でよい。
［第６実施形態］
　以下、本発明の第６実施形態について、図２０を用いて説明する。
　第６実施形態の有機ＥＬ装置の基本構成は第５実施形態と同様である。
　図２０は、第６実施形態の有機ＥＬ装置の平面図である。
　図２０において、第５実施形態で用いた図１９と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
　図２０に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置８１では、第１の凹部５２の両側に第２の凹部７２が２個ずつ設けられた行と、第２の凹部７２のみが５個設けられた行と、が交互に設けられている。これら５個の凹部５２，７２からなる行の６行分で第１のサブピクセルＳＰＡが構成されている。第２のサブピクセルＳＰＢおよび第３のサブピクセルＳＰＣの構成は、第１のサブピクセルＳＰＡと同様である。本実施形態の場合、発光領域５３から図２０の横方向、縦方向のいずれに伝播した光も第２の凹部７２から取り出すことができる。その結果、一つのサブピクセル内の全ての凹部５２，７２から光が射出される。
　本実施形態においても、第１～第５実施形態と同様、光利用効率に優れた有機ＥＬ装置８１を実現することができる。特に本実施形態の場合、低消費電力で高輝度の有機ＥＬディスプレイを実現することができる。
　本実施形態では、各サブピクセルＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣが第１の凹部５２と第２の凹部７２とを含む行と第２の凹部７２のみを含む行とを６行分含む例を示したが、各サブピクセルＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣが含む凹部５２，７２の個数や行数は適宜変更してもよい。凹部５２，７２の平面形状は、必ずしも長方形でなくてもよく、任意の形状でよい。
　なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　上記実施形態では、凹部の断面形状が放物線状の場合を例にとって説明したが、凹部の断面形状は必ずしも放物線状でなくてもよい。凹部の断面形状は、例えば楕円や双曲線等の円錐曲線を含むものであってもよいし、底部側が曲線で上部側が直線を含むものであってもよい。凹部の平面形状は、円形や長方形に限らず、他の図形であってもよい。また、凹部の平面形状は、全て同一でなくてもよく、形状が互いに異なる複数種類の凹部を備えていてもよい。
　上記実施形態では、凹部の一部の領域のみを発光領域とするために、第１電極、有機層および第２電極を基材の全面に設け、絶縁層に開口部を設け、開口部により発光領域を規定する構成としたが、この構成に限るものではない。例えば絶縁層を用いることなく、第１電極、有機層および第２電極の少なくともいずれか一つを、凹部の焦点近傍のみに設ける構成とし、発光領域自体を限定的に形成してもよい。上記実施形態では、絶縁層の開口部の全ての縁が凹部の縁の内側にある例を示したが、例えば開口部の一部の縁は凹部の縁の外側にはみ出していてもよい。
　その他、有機ＥＬ装置の各部の形状、寸法、数、配置、構成材料、形成プロセス等の具体的な構成については、上記実施形態に限らず、適宜変更が可能である。また、本発明の有機ＥＬ装置は、表示装置の他、照明装置等に適用することも可能である。
　本発明は、表示装置もしくは照明装置等、発光部を備えた任意の電子機器に利用が可能である。
　１，４１，５１，６１，７１，８１　　有機ＥＬ装置
　２　　基材
　３　　反射層
　４　　第１電極
　５　　有機層
　６　　第２電極
　９，５２　　（第１の）凹部
　１０　　絶縁層
　１２　　充填層
　１６　　発光層
　３５，５３　　発光領域
　３６，５４　　非発光領域
　４２，７２　　第２の凹部
　ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ　　サブピクセル（単位表示領域）

Claims (12)

  1. 　基材と、
    　前記基材の上面に設けられた第１の凹部と、
    　少なくとも前記第１の凹部の表面に沿って設けられた反射層と、
    　前記反射層を介して前記第１の凹部の内側に充填された光透過性を有する充填層と、
    　少なくとも前記充填層の上層側に設けられた光透過性を有する第１電極と、
    　前記第１電極の上層側に設けられた発光層を含む有機層と、
    　前記有機層の上層側に設けられた光透過性および光反射性を有する第２電極と、
    　を備え、
    　前記上面の法線方向から見て、前記第１電極と前記有機層と前記第２電極とが積層された発光領域の縁の少なくとも一部が、前記第１の凹部の縁よりも内側に位置し、
    　前記第１の凹部の周囲において、前記反射層と前記第１電極とが接している有機エレクトロルミネッセンス装置。
  2. 　前記第１電極の上層側かつ前記第２電極の下層側に、前記上面の法線方向から見て前記第１の凹部と重なる位置に開口部を有する絶縁層が設けられ、
    　前記発光領域は、前記開口部の内側において前記第１電極と前記有機層と前記第２電極とが積層された積層体で構成されている請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
  3. 　前記上面の法線方向から見て、前記開口部の全ての縁は、前記第１の凹部の全ての縁の内側に位置している請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
  4. 　前記基材の上面における前記絶縁層の形成領域に第２の凹部が設けられ、
    　前記反射層は、前記第２の凹部の表面に沿って設けられている請求項２または請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
  5. 　前記上面の法線方向から見て、少なくとも一つの方位角方向において、複数の前記第１の凹部が間隔をおいて設けられ、隣り合う２個の前記第１の凹部の間に、一つもしくは複数の前記第２の凹部が設けられた請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
  6. 　前記基材の上面に垂直な複数の平面のうち、少なくとも一つの平面で切断した前記第１の凹部の断面形状は、焦点を有する曲線を少なくとも一部に含み、
    　前記焦点は、前記発光領域の内部に位置している請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
  7. 　前記曲線は、放物線である請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
  8. 　前記第１の凹部における前記第１電極の下面は、前記上面を含む平面よりも下方に位置している請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
  9. 　前記第１の凹部における前記発光層の下面は、前記上面を含む平面よりも下方に位置している請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
  10. 　複数の単位表示領域を備え、
    　前記単位表示領域は、少なくとも前記第１の凹部を含む請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
  11. 　前記複数の単位表示領域は、マトリクス状に配置されている請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
  12. 　基材の上面に第１の凹部を形成する工程と、
    　少なくとも前記第１の凹部の表面に沿って反射層を形成する工程と、
    　前記第１の凹部の内側に前記反射層を介して光透過性を有する充填層を形成する工程と、
    　少なくとも前記充填層の上層側に光透過性を有する第１電極を形成する工程と、
    　前記第１電極の上層側に、前記上面の法線方向から見て前記第１の凹部と重なる位置に開口部を有する絶縁層を形成する工程と、
    　前記絶縁層の上層側もしくは前記第１電極と前記絶縁層との間に発光層を含む有機層を形成する工程と、
    　前記有機層の上層側もしくは前記絶縁層の上層側に光透過性および光反射性を有する第２電極を形成する工程と、
    　を備え、
    　前記上面の法線方向から見て、前記開口部の内側において前記第１電極と前記有機層と前記第２電極とが積層された積層体で構成された発光領域の縁の少なくとも一部が、前記第１の凹部の縁よりも内側に位置し、
    　前記第１の凹部の周囲において、前記反射層と前記第１電極とが接している有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
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