WO2018173465A1 - 発光素子、表示装置、および電子機器 - Google Patents

発光素子、表示装置、および電子機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2018173465A1
WO2018173465A1 PCT/JP2018/002100 JP2018002100W WO2018173465A1 WO 2018173465 A1 WO2018173465 A1 WO 2018173465A1 JP 2018002100 W JP2018002100 W JP 2018002100W WO 2018173465 A1 WO2018173465 A1 WO 2018173465A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light emitting
region
transparent electrode
emitting element
reflector
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/002100
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
庄子 礼二郎
Original Assignee
ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 filed Critical ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
Priority to CN201880018256.1A priority Critical patent/CN110771264B/zh
Priority to JP2019507390A priority patent/JP7084913B2/ja
Priority to US16/494,118 priority patent/US10847744B2/en
Publication of WO2018173465A1 publication Critical patent/WO2018173465A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/805Electrodes
    • H10K59/8051Anodes
    • H10K59/80518Reflective anodes, e.g. ITO combined with thick metallic layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/81Anodes
    • H10K50/818Reflective anodes, e.g. ITO combined with thick metallic layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/81Anodes
    • H10K50/813Anodes characterised by their shape
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/805Electrodes
    • H10K59/8051Anodes
    • H10K59/80515Anodes characterised by their shape
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/878Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301Details of OLEDs
    • H10K2102/302Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023Direction of light emission
    • H10K2102/3026Top emission
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301Details of OLEDs
    • H10K2102/351Thickness
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/17Passive-matrix OLED displays
    • H10K59/173Passive-matrix OLED displays comprising banks or shadow masks
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass

Definitions

  • the present disclosure relates to a light emitting element, a display device, and an electronic device.
  • organic EL elements organic electroluminescence elements
  • the organic EL element is a self-luminous light-emitting element that emits light by low-voltage direct current driving, and is configured, for example, by laminating an organic layer including a light-emitting layer between an anode and a cathode.
  • an electroluminescence element also referred to as an EL element
  • a display device is disclosed in which the EL element is sealed by a second substrate which is disposed to face the first substrate.
  • an opening defining insulating film having an opening area smaller than the planar area of the lower electrode of the EL element around the EL element Is provided.
  • the present disclosure proposes a new and improved light emitting element, display device, and electronic device capable of reducing the influence on the chromaticity point due to light emission generated outside the light emitting region.
  • a light-emitting region provided on a plane, a transparent electrode that is larger than the light-emitting region and formed in a plane region that includes the light-emitting region therein, and provided below the transparent electrode, A reflector formed in a planar region inside the light emitting region, an organic light emitting layer provided on the transparent electrode and extending to the outside of the light emitting region, and provided on the organic light emitting layer And a counter electrode formed by extending to the outside of the light emitting region.
  • a plurality of light emitting regions provided on a plane and spaced apart from each other, and a transparent electrode formed in a planar region that is larger than each of the light emitting regions and includes each of the light emitting regions therein And a reflector provided under the transparent electrode and formed in a planar region inside each of the light emitting regions, and formed on the transparent electrode and extended to the adjacent light emitting region.
  • An organic light emitting layer, and a counter electrode provided on the organic light emitting layer and extending to the adjacent light emitting region, and a plurality of light emitting elements arranged in an array on the plane, And a control unit that controls light emission of the plurality of light emitting elements.
  • a plurality of light emitting regions provided on a plane and spaced apart from each other, and a transparent electrode formed in a planar region that is larger than each of the light emitting regions and includes each of the light emitting regions therein And a reflector provided under the transparent electrode and formed in a planar region inside each of the light emitting regions, and formed on the transparent electrode and extended to the adjacent light emitting region.
  • An organic light emitting layer, and a counter electrode provided on the organic light emitting layer and extending to the adjacent light emitting region, and a plurality of light emitting elements arranged in an array on the plane,
  • an electronic device including a control unit that controls light emission of the plurality of light emitting elements.
  • the light extraction efficiency in the external region of the light emitting region can be suppressed by preventing the light emitted in the external region of the light emitting region from being reflected to the counter electrode side.
  • FIG. 1A It is sectional drawing which shows typically the laminated structure of the light emitting element which concerns on one Embodiment of this indication. It is a top view explaining the relationship of the plane area
  • FIG. 44F is an exterior diagram illustrating an example of a display device or an electronic device to which the light-emitting element according to the embodiment can be applied.
  • FIG. 36D is an exterior diagram showing another example of the display device or the electronic device to which the light emitting element according to the embodiment can be applied.
  • FIG. 36D is an exterior diagram showing another example of the display device or the electronic device to which the light emitting element according to the embodiment can be applied.
  • FIG. 36D is an exterior diagram showing another example of the display device or the electronic device to which the light emitting element according to the embodiment can be applied.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view schematically illustrating a stacked structure of a light emitting device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1B is a diagram in which each of a reflector, a transparent electrode, and a region definition film is formed in FIG. 1A. It is a top view explaining the relationship of a plane area
  • the stacking direction of the layers in the light-emitting element is expressed as a vertical direction
  • the side where the transparent electrode 101 is provided is expressed as a downward direction
  • the side where the counter electrode 102 is provided is expressed as an upward direction.
  • the light emitting device 100 includes an insulating layer 104, a reflector 103 embedded in the insulating layer 104, and a transparent electrode 101 provided on the insulating layer 104.
  • a region defining film 106 provided around the transparent electrode 101, an organic light emitting layer 105 provided on the transparent electrode 101 and the region defining film 106, and a counter electrode 102 provided on the organic light emitting layer 105. .
  • the insulating layer 104 includes various elements and wirings (not shown) that are electrically connected to the light emitting element 100 and supports the light emitting element 100.
  • the insulating layer 104 may be a multilayer wiring layer provided on a semiconductor substrate (not shown) such as a monocrystalline, polycrystalline, or amorphous silicon (Si) substrate.
  • a control circuit (not shown) for controlling driving of the light emitting element 100, and a wiring (not shown) for electrically connecting a terminal of the control circuit to the transparent electrode 101 of the light emitting element 100.
  • Etc. may be provided inside the insulating layer 104.
  • the insulating layer 104 includes, for example, a silicon oxide (SiO x ) -based material (for example, SiO 2 , BPSG, PSG, BSG, AsSG, PbSG, SiON, SOG, low-melting glass, or glass paste), silicon nitride (SiN x ) -Based material, silicon oxynitride (SiON) -based material, or insulating resin (for example, polyimide resin, novolac-based resin, acrylic resin, polybenzoxazole, etc.) alone or in combination of multiple types Can do.
  • the insulating layer 104 can be formed using a known material other than the above materials as long as it has insulating properties.
  • Region defining layer 106 using an insulating material, that is formed around the transparent electrode 101 so as to partially overlap on the transparent electrode 101, to define a light emitting region S E.
  • the region defining film 106 is provided on the insulating layer 104 and the transparent electrode 101 so as to have an opening exposing a part of the transparent electrode 101, and the opening emits light. the area S E.
  • the organic light emitting layer 105 emits light by applying an electric field to the organic light emitting layer 105 between the transparent electrode 101 and the counter electrode 102 through the opening provided in the region defining film 106. . That is, the region defining layer 106 may define a light emitting region S E the organic light emitting layer 105 emits light.
  • the region defining layer 106 when a plurality of light emitting elements 100 are arranged in an array on a substrate, the region defining layer 106, by defining the respective light-emitting region S E of the light emitting element 100, a pixel region corresponding to each of the light emitting element 100 Can be defined. Therefore, in such a case, the region definition film 106 functions as a pixel definition film.
  • the region defining film 106 is provided so as to partially overlap the transparent electrode 101, the side surface of the transparent electrode 101 can be covered. In such a case, the region defining film 106 can improve electrical insulation between the side surface of the transparent electrode 101 and the transparent electrode 101 of the adjacent light emitting element 100, so The generation of leak current between them can be suppressed.
  • the region defining film 106 is made of, for example, a silicon oxide (SiO x ) -based material (for example, SiO 2 , BPSG, PSG, BSG, AsSG, PbSG, SiON, SOG, low-melting glass, or glass paste), silicon nitride (SiN x )
  • SiO x silicon oxide
  • SiN x silicon nitride
  • a material, a silicon oxynitride (SiON) material, or an insulating resin for example, a polyimide resin, a novolac resin, an acrylic resin, polybenzoxazole, etc. is used alone or in combination of a plurality of types. be able to.
  • the region defining film 106 may be formed of a known material other than the above-described materials as long as it has an insulating property.
  • the region defining film 106 may be formed of the same material as the insulating layer 104 and is different from the insulating layer 104. It may be made of a material.
  • the reflector 103 is provided so as to be embedded in the insulating layer 104, and reflects the light emitted from the organic light emitting layer 105. Specifically, as shown in FIG. 1A, the reflector 103 is provided under the transparent electrode 101 so as to be embedded in the insulating layer 104. The reflector 103 reflects the light that has passed through the transparent electrode 101 and is incident on the reflector 103 out of the light emitted from the organic light emitting layer 105, so that the light extraction efficiency from the counter electrode 102 side of the light emitting element 100 is improved. Can be improved.
  • the reflector 103 when viewed from the laminating direction of the light emitting element 100 is formed inside the planar area S R of the light-emitting region S E. Specifically, the reflector 103 has a planar area equal to or smaller than that of the light emitting region S E defined by the region defining film 106 in the plane of the insulating layer 104 and is in a region inside the light emitting region S E. Provided.
  • the reflector 103 is not provided in the region outside the light emitting region S E. , The light is not reflected. Therefore, according to such a reflector 103, it is possible to reduce the influence of light emission in the external area of the light emitting region S E.
  • the reflector 103 may be formed of any material or structure as long as it can reflect light.
  • the reflector 103 may be formed of a dielectric material having a refractive index lower than that of the transparent electrode 101. In such a case, the reflector 103 can totally reflect a part of light incident on the reflector 103 from the transparent electrode 101 due to the difference in refractive index. Further, the reflector 103 may reflect incident light by being formed as a reflective structure such as a dichroic mirror made of a dielectric multilayer film or a diffraction grating made of a micro uneven structure.
  • the transparent electrode 101 functions as an anode of the light emitting element 100 and is formed flat on the insulating layer 104 as a transparent electrode having high light transmittance.
  • the transparent electrode 101 may be formed of a material having a high work function so that the total light transmittance measured with a haze meter or the like is 70% or more. According to this, since the transparent electrode 101 can transmit the light emitted from the organic light emitting layer 105 without confining it, the light extraction efficiency from the light emitting element 100 can be improved.
  • the transparent electrode 101 when viewed from the laminating direction of the light emitting element 100, greater than the light-emitting region S E, and is formed in a plane area S A containing the light-emitting region S E inside The According to this, the transparent electrode 101 can be aligned with the area definition layer 106 that defines a light emitting region S E easily.
  • the transparent electrode 101 may be formed of, for example, a transparent conductive oxide such as indium zinc oxide (IZO), indium tin oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), or zinc oxide (ZnO). Further, the transparent electrode 101 may be formed of a metal or alloy having a high work function and a metal film that is thin (eg, 20 nm or less) to the extent that it has optical transparency.
  • a transparent conductive oxide such as indium zinc oxide (IZO), indium tin oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), or zinc oxide (ZnO).
  • IZO indium zinc oxide
  • ITO indium tin oxide
  • SnO 2 tin oxide
  • ZnO zinc oxide
  • the transparent electrode 101 may be formed of a metal or alloy having a high work function and a metal film that is thin (eg, 20 nm or less) to the extent that it has optical transparency.
  • electric power is supplied to the transparent electrode 101 by connecting a wiring (not shown) inside the insulating layer 104.
  • a wiring (not shown) inside the insulating layer 104 may be connected to the reflector 103 to supply power to the transparent electrode 101.
  • the organic light-emitting layer 105 includes a luminescent material is provided on the transparent electrode 101 extends to the outside of the light-emitting region S E.
  • the organic light emitting layer 105 emits light when an electric field is applied between the transparent electrode 101 and the counter electrode 102.
  • the organic light emitting layer 105 may be formed in a multilayer structure in which a plurality of functional layers are stacked, and in order from the transparent electrode 101 side, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and You may form with the multilayered structure which laminated
  • the organic light emitting layer 105 may be formed in a so-called tandem structure in which a plurality of light emitting layers are connected through a charge generation layer or an intermediate electrode.
  • the hole injection layer is a layer that includes a hole injection material and increases the efficiency of hole injection from the transparent electrode 101.
  • a known material can be used.
  • hole injection materials include triphenylamine-containing polyetherketone (TPAPEK), 4-isopropyl-4′-methyldiphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (PPBI), N, N′-diphenyl-N, N '-Bis- [4- (phenyl-m-tolyl-amino) -phenyl] -biphenyl-4,4'-diamine (DNTPD), copper phthalocyanine, 4,4', 4 "-tris (3-methylphenylphenyl Amino) triphenylamine (m-MTDATA), N, N′-di (1-naphthyl) -N, N′-diphenylbenzidine (NPB), 4,4 ′, 4 ′′ -tris (3-methyl
  • the hole transport layer is a layer that includes a hole transport material and improves the transport efficiency of holes from the transparent electrode 101.
  • a well-known material can be used for a positive hole transport material.
  • hole transport materials are benzine, styrylamine, triphenylamine, porphyrin, triphenylene, azatriphenylene, tetracyanoquinodimethane, triazole, imidazole, oxadiazole, polyarylalkane, phenylenediamine, arylamine, oxazole, Anthracene, fluorenone, hydrazone or stilbene, or a derivative thereof can be used.
  • the hole transport material includes ⁇ -naphthylphenylphenylenediamine ( ⁇ -NPD), porphyrin, metal tetraphenylporphyrin, metal naphthalocyanine, hexacyanoazatriphenylene (HAT), 7,7,8,8- Tetracyanoquinodimethane (TCNQ), 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane (F4-TCNQ), tetracyano 4,4,4-tris (3-methyl Phenylphenylamino) triphenylamine, N, N, N ′, N′-tetrakis (p-tolyl) p-phenylenediamine, N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminobiphenyl, N-phenylcarbazole, 4-di-p-tolylaminostilbene, or the like can
  • the light emitting layer is a layer that converts electrical energy into light energy, and includes at least one of a hole transport material, an electron transport material, or both charge transport materials as a host material, and fluorescent or phosphorescent as a dopant material.
  • a hole transport material e.g., a hole transport material
  • an electron transport material e.g., a hole transport material
  • charge transport materials e.g., a hole transport material
  • fluorescent or phosphorescent e.g., phosphorescent as a dopant material.
  • the host material can be a known charge transport material.
  • styryl derivatives, anthracene derivatives, naphthacene derivatives, carbazole derivatives, aromatic amine derivatives, phenanthroline derivatives, triazole derivatives, quinolinolato metal complexes, phenanthroline derivatives, and the like can be used as the host material.
  • fluorescent materials include dye materials such as styrylbenzene dyes, oxazole dyes, perylene dyes, coumarin dyes and acridine dyes, polyaromatic hydrocarbons such as anthracene derivatives, naphthacene derivatives, pentacene derivatives and chrysene derivatives.
  • dye materials such as styrylbenzene dyes, oxazole dyes, perylene dyes, coumarin dyes and acridine dyes, polyaromatic hydrocarbons such as anthracene derivatives, naphthacene derivatives, pentacene derivatives and chrysene derivatives.
  • Materials, pyromethene skeleton materials, quinacridone derivatives, cyanomethylenepyran derivatives, benzothiazole derivatives, benzimidazole derivatives, metal chelated oxinoid compounds, and the like can be used.
  • phosphorescent materials include ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), silver (Ag), rhenium (Re), osmium (Os), iridium (Ir), platinum (Pt), and gold (
  • An organometallic complex containing at least one metal selected from the group consisting of Au) can be used.
  • phosphorescent material, complexes such as Ir (ppy) 3 having a noble metal element of Ir such as the central metal, Ir (bt) complexes such as 2 ⁇ acac 3, complexes such as PtOEt 3 Can be used.
  • the light emitting layer may emit light corresponding to each color constituting the pixel of the display device instead of white light.
  • a red light-emitting layer that emits red light includes 4,4-bis (2,2-diphenylbinine) biphenyl (DPVBi) and 2,6-bis [(4′-methoxydiphenylamino) styryl] -1, It can be formed by mixing 30% by mass of 5-dicyanonaphthalene (BSN).
  • the green light emitting layer which emits green light can be formed by mixing 5 mass% of coumarin 6 with DPVBi.
  • the blue light-emitting layer emitting blue light is mixed with 2.5% by mass of 4,4′-bis [2- ⁇ 4- (N, N-diphenylamino) phenyl ⁇ vinyl] biphenyl (DPAVBi) in DPVBi. Can be formed.
  • the electron transport layer is a layer that contains an electron transport material and increases the efficiency of electron injection from the counter electrode 102.
  • a known material can be used as the electron transport material.
  • tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq 3 ), a compound having a nitrogen-containing aromatic ring, or the like can be used as the electron transport material.
  • the electron transporting material includes the above-mentioned tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq 3 ), 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP), or bathophenanthroline (Bphen). ) Can be used.
  • the electron transport layer may be composed of a plurality of layers. When the electron transport layer is formed of a plurality of layers, the electron transport layer may further include a layer doped with an alkali metal element or an alkaline earth metal element.
  • the electron injection layer is a layer that increases the efficiency of electron injection from the counter electrode 102.
  • a known electron injection material can be used for the electron injection layer.
  • lithium fluoride (LiF), sodium chloride (NaCl), cesium fluoride (CsF), lithium oxide (Li 2 O), barium oxide (BaO), or the like can be used as the electron injection material.
  • the counter electrode 102 functions as a cathode of the light emitting element 100 is provided over the organic light emitting layer 105 extends to the outside of the light-emitting region S E.
  • the counter electrode 102 is formed as a transparent electrode having a high workability and made of a material having a low work function. As a result, the counter electrode 102 transmits light emitted from the organic light emitting layer 105 and light emitted from the organic light emitting layer 105 and then reflected by the reflector 103, whereby light extraction efficiency from the light emitting element 100 is obtained. Can be improved.
  • the counter electrode 102 may be formed, for example, so that the total light transmittance measured with a haze meter or the like is 70% or more.
  • the counter electrode 102 includes, for example, aluminum (Al), silver (Ag), magnesium (Mg), calcium (Ca), sodium (Na), strontium (Sr), an alloy of an alkali metal and silver, an alkaline earth metal, A metal or alloy having a low work function such as an alloy of silver, an alloy of magnesium and calcium, or an alloy of aluminum and lithium, etc., and formed as a metal film that is thin (eg, 20 nm or less) to the extent that it has optical transparency. May be.
  • the counter electrode 102 may be formed of a transparent conductive oxide such as indium zinc oxide (IZO), indium tin oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), or zinc oxide (ZnO). It may be formed as a laminated electrode of a layer made of a metal or alloy having a low work function and a layer made of a transparent conductive oxide.
  • the substrate on which the plurality of light-emitting elements 100 are arranged in an array functions as a display device by further providing a protective layer, a planarization film, a color filter, a counter substrate, and the like over the counter electrode 102.
  • an image can be displayed by controlling the light emission of each of the plurality of light emitting elements 100.
  • Such a display device functions as a so-called top emission display device that extracts light emitted from the light emitting element 100 from the counter electrode 102 (that is, counter substrate) side.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view illustrating the behavior of light emitted from the light emitting device 100 according to the present embodiment
  • FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating the behavior of light emitted from the light emitting device 200 according to the comparative example. It is.
  • the region indicated by "Window” (hereinafter referred to as Window area) corresponds to the light-emitting region S E.
  • the reflector 203 is formed to have approximately the same size as the transparent electrode 101. This is because the reflector 203 and the transparent electrode 101 can be easily patterned by laminating the reflector 203 and the transparent electrode 101 and then simultaneously etching them. Another reason for this is to prevent a step in the laminated structure of the reflector 203 and the transparent electrode 101 due to the size of the reflector 203 and the transparent electrode 101 being different.
  • the organic light emitting layer 105 is also formed in the edge region due to electric field concentration. May emit light. Of the light emitted in the edge region, the light that has entered the insulating layer 104 is reflected by the end 203A of the reflector 203. Therefore, in the light emitting element 200, the light emission in the edge region is also the light emission in the window region. Similarly, it is visible and affects the chromaticity point of the light emitting element 200. Note that electric field concentration is likely to occur at a portion where the organic light emitting layer 105 is bent. For this reason, electric field concentration is likely to occur at the ends of the reflector 203 and the transparent electrode 101 where a step is likely to occur, and unintentional light emission from the organic light emitting layer 105 is likely to occur.
  • the reflector 103 is formed smaller than the transparent electrode 101 and smaller than the opening of the region defining film 106.
  • the light emitting element 100 since the reflector 103 is not provided in the edge region, even when the organic light emitting layer 105 emits light in the edge region due to electric field concentration or the like, the light emitted in the edge region is reflected by the reflector 103. It is not reflected and goes straight to the insulating layer 104 side. According to this, the light emitting element 100 can suppress the light extraction in the edge region while improving the light extraction efficiency in the window region by controlling the region in which the reflector 103 is formed. Accordingly, the light emitting element 100, it is possible to reduce the influence of unintended emission at the outside of the light-emitting region S E.
  • the reflector 103 is formed by being embedded in the insulating layer 104.
  • the transparent electrode 101 can be formed flat on the insulating layer 104, even if the sizes of the reflector 103 and the transparent electrode 101 are different from each other, the level difference generated is reduced. be able to. According to this, the light emitting element 100, it is possible to reduce the frequency and magnitude of the bending of the organic light emitting layer 105, is possible to suppress the unintended light emission in the external region of the light-emitting region S E due to electric field concentration it can.
  • the light emitting device 100 by suppressing the extraction efficiency of light emission generated in the outside of the light-emitting region S E defined by the area definition layer 106, an unintended area The influence of the light emission can be reduced.
  • the light emitting device 100 according to the present embodiment can be configured as in the following first to third modifications, for example.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a stacked structure of the light emitting device 110 according to the first modification.
  • the light emitting device 110 includes an insulating layer 114, a reflector 113 embedded in the insulating layer 114, a transparent electrode 111 provided on the insulating layer 114, The organic light emitting layer 115 provided on the transparent electrode 111 and the insulating layer 114, and the counter electrode 112 provided on the organic light emitting layer 115 are provided.
  • the light emitting element 110 according to the first modification is different from the light emitting element 100 shown in FIG. 1A in that the region defining film 106 is not provided.
  • the organic light-emitting layer 115 can be formed more flatly than the light-emitting element 100 illustrated in FIG. 1A, abnormal light emission due to electric field concentration can be suppressed.
  • 3 is substantially the same as the material of each component having the same name in FIG. 1A, and the description thereof is omitted here.
  • the transparent electrode 111 is formed in a planar area larger than the planar area where the reflector 113 is formed.
  • the boundary that defines the emitting area S E is, for example, an end portion of the transparent electrode 111 may be set between the end portion of the reflector 113.
  • the planar area of the reflector 113 is made smaller than the planar area of the transparent electrode 111 so that light is not reflected by the reflector 113 at the end of the transparent electrode 111.
  • the light extraction efficiency in the outer region of S E is reduced. According to this, the light emitting element 110 can reduce the influence due to abnormal light emission generated at the end of the transparent electrode 111.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a laminated structure of the light emitting element 120 according to the second modification.
  • the light emitting device 120 is provided on the insulating layer 124, the reflector 123 provided on the insulating layer 124, and on the insulating layer 124 and the reflector 123.
  • the light emitting element 120 according to the second modification is formed so that the reflector 123 is provided on the insulating layer 124 and the transparent electrode 121 covers the reflector 123 with respect to the light emitting element 100 illustrated in FIG. Is different.
  • the light emitting element 120 can be manufactured more easily than the light emitting element 100 shown in FIG. 1A. 4 is substantially the same as the material of each component having the same name in FIG. 1A, and the description thereof is omitted here.
  • the transparent electrode 121 is formed so as to cover the reflector 123, and is formed in a planar area larger than the planar area where the reflector 123 is formed. Further, the reflector 123 is formed in a planar region inside the opening end of the region defining film 126. Incidentally, the light-emitting region S E may be set to a flat region where the opening is formed in the region defining layer 126.
  • the light emitting element 120 In the light emitting element 120, a relatively light-emitting in the outer area of the region S E, region defining layer 126 stepped field concentration tends to occur due to the abnormal light emission is likely to occur due to electric field concentration. Therefore, in the light emitting element 120, the planar area of the reflector 123 and smaller than the planar area of the transparent electrode 121, by such reflection of light by the reflector 123 in the external region of the light emitting region S E does not occur, the light emitting thereby reducing the light extraction efficiency in the outer region of the region S E. According to this, the light emitting element 120 can reduce the influence of abnormal light emission generated at the end of the transparent electrode 121.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a stacked structure of the light emitting element 130 according to the third modification.
  • the light emitting element 130 according to the third modification is provided on the insulating layer 134, the reflector 133 provided on the insulating layer 134, and the insulating layer 134 and the reflector 133.
  • the light emitting element 130 according to the third modification is different from the light emitting element 120 shown in FIG. 4 in that the region defining film 126 is not provided.
  • the organic light-emitting layer 135 can be formed without bending with respect to the light-emitting element 120 illustrated in FIG. 4, and thus abnormal light emission due to electric field concentration can be further suppressed.
  • 5 is substantially the same as the material of each component having the same name in FIG. 1A, and the description thereof is omitted here.
  • the transparent electrode 131 is formed so as to cover the reflector 133, and is formed in a planar area larger than the planar area where the reflector 133 is formed.
  • the boundary that defines the emitting area S E is, for example, an end portion of the transparent electrode 131 may be set between the end portion of the reflector 133.
  • the planar area of the reflector 133 is made smaller than the planar area of the transparent electrode 131 so that light is not reflected by the reflector 133 at the end of the transparent electrode 131.
  • the light extraction efficiency in the outer region of S E is reduced. According to this, the light emitting element 130 can reduce the influence of abnormal light emission generated at the end of the transparent electrode 131.
  • the light emitting element 100 according to the present embodiment can be manufactured by, for example, the following first or second manufacturing method.
  • FIGS. 6A to 6E are schematic cross-sectional views illustrating each step of the first manufacturing method.
  • the reflector 103 is formed on the insulating layer 104A, and the stopper film 107 is formed on the reflector 103.
  • the insulating layer 104A made of SiO 2 is formed on a semiconductor substrate such as silicon (Si) by using a CVD (Chemical Vapor Deposition) method or the like.
  • the reflector 103 made of aluminum (Al) or an aluminum alloy is patterned and formed on the insulating layer 104A using a sputtering method or the like.
  • a stopper film 107 made of SiN is patterned and formed on the reflector 103 using a CVD method or the like.
  • the stopper film 107 is a film for ensuring a selection ratio in the subsequent planarization process.
  • an insulating layer 104B made of SiO 2 is further formed using a CVD method or the like so as to embed the laminated body made of the reflector 103 and the stopper film 107.
  • the insulating layer 104 is planarized using a CMP (Chemical Mechanical Polish) method or the like. Note that the insulating layer 104 is planarized until the stopper film 107 is exposed.
  • the stopper film 107 is formed of a material that can ensure a selectivity by the CMP method with respect to the insulating layer 104. Therefore, the end point of the planarization process can be easily detected.
  • the reflector 103 is exposed by removing the stopper film 107 using wet etching or the like.
  • the stopper film 107 is SiN
  • the stopper film 107 can be removed by wet etching using a phosphoric acid solution, for example.
  • a transparent electrode 101 made of a transparent conductive oxide such as ITO or IZO is formed on the exposed reflector 103 using a sputtering method or the like.
  • the patterned region defining film 106, the organic light emitting layer 105, and the counter electrode 102 are sequentially formed on the transparent electrode 101 by using the CVD method, the sputtering method, or the vapor deposition method. It is possible to manufacture the light emitting device 100 according to the above.
  • FIGS. 7A to 7D are schematic cross-sectional views illustrating each step of the second manufacturing method.
  • an opening 104 ⁇ / b> C is formed in the insulating layer 104.
  • the insulating layer 104 made of SiO 2 is formed on a semiconductor substrate such as silicon (Si) using a CVD method or the like. Thereafter, an opening 104C is formed in the insulating layer 104 by dry etching or the like. In the case where the insulating layer 104 is made of SiO 2 , the insulating layer 104 can be dry-etched by using fluoromethane gas.
  • a reflector layer 103A made of aluminum (Al) or an aluminum alloy is formed so as to fill the opening 104C using a sputtering method or the like.
  • the reflector layer 103A is planarized by using a CMP method or the like, and the reflector 103 is formed.
  • the planarization of the reflector layer 103A is performed until, for example, the insulating layer 104 is exposed.
  • a transparent electrode 101 made of a transparent conductive oxide such as ITO or IZO is formed on the planarized reflector 103 by using a sputtering method or the like. Thereafter, the patterned region defining film 106, the organic light emitting layer 105, and the counter electrode 102 are sequentially formed on the transparent electrode 101 by using the CVD method, the sputtering method, or the vapor deposition method. It is possible to manufacture the light emitting device 100 according to the above.
  • FIGS. 8 to 11 are external views showing examples of display devices or electronic devices to which the light emitting device 100 according to this embodiment can be applied.
  • the light emitting element 100 according to the present embodiment can be applied to a pixel element of a display unit included in an electronic device such as a smartphone.
  • the smartphone 400 includes a display unit 401 that displays various types of information, and an operation unit 403 that includes buttons that accept operation inputs from the user.
  • the display unit 401 may be configured by a display device including the light emitting element 100 according to the present embodiment.
  • the light emitting element 100 according to the present embodiment can be applied to a pixel element of a display unit of an electronic device such as a digital camera.
  • the digital camera 410 includes a main body (camera body) 411, an interchangeable lens unit 413, a grip 415 held by a user at the time of shooting, A monitor unit 417 for displaying information and an EVF (Electronic View Finder) 419 for displaying a through image observed by the user at the time of shooting are provided.
  • 9 shows an appearance of the digital camera 410 viewed from the front (that is, the subject side)
  • FIG. 10 shows an appearance of the digital camera 410 viewed from the back (that is, the photographer side).
  • the monitor unit 417 and the EVF 419 may be configured by a display device including the light emitting element 100 according to the present embodiment.
  • the light emitting element 100 according to the present embodiment can be applied to a pixel element of a display unit of an electronic device such as an HMD (Head Mounted Display).
  • the HMD 420 includes a glasses-type display unit 421 that displays various types of information, and an ear hooking unit 423 that is hooked on the user's ear when worn.
  • the display unit 421 may be configured by a display device including the light emitting element 100 according to the present embodiment.
  • the light emitting element 100 according to the present embodiment can be applied to a display unit of an electronic device in any field that performs display based on an image signal input from the outside or an image signal generated inside.
  • Examples of such an electronic device include a television device, an electronic book, a PDA (Personal Digital Assistant), a notebook personal computer, a video camera, or a game device.
  • the display device that is the subject of the present disclosure may be any display device that can realize image display, such as a liquid crystal display, a plasma display, and electronic paper. Also in these other display devices, the effect of reducing the influence on the chromaticity point of the light emitting element due to abnormal light emission, etc., as in the above-described embodiment, by forming the reflector in a plane area smaller than the transparent electrode. It is possible to obtain
  • the light emitting element is a portion that emits light toward the outside in each pixel of the display device.
  • the light emitting element corresponds to an organic light emitting layer (that is, an organic EL element) sandwiched between a transparent electrode and a counter electrode.
  • the light emitting element corresponds to one pixel of a liquid crystal panel provided with a backlight.
  • the light emitting element corresponds to one discharge cell in the plasma display panel.
  • a light emitting area provided on a plane; A transparent electrode that is larger than the light emitting region and formed in a planar region including the light emitting region therein; A reflector provided under the transparent electrode and formed in a planar region inside the light emitting region; An organic light emitting layer provided on the transparent electrode and formed to extend to the outside of the light emitting region; A counter electrode provided on the organic light emitting layer and formed extending to the outside of the light emitting region; A light emitting device comprising: (2) The said transparent electrode is a light emitting element as described in said (1) provided in a flat shape on an insulating layer.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

【課題】発光領域の外部での発光による影響が低減された発光素子、表示装置、および電子機器を提供する。 【解決手段】平面上に設けられた発光領域と、前記発光領域よりも大きく、前記発光領域を内部に含む平面領域に形成された透明電極と、前記透明電極の下に設けられ、前記発光領域の内部の平面領域に形成された反射体と、前記透明電極の上に設けられ、前記発光領域の外部まで延伸して形成された有機発光層と、前記有機発光層の上に設けられ、前記発光領域の外部まで延伸して形成された対向電極と、を備える、発光素子。

Description

発光素子、表示装置、および電子機器
 本開示は、発光素子、表示装置、および電子機器に関する。
 近年、有機エレクトロルミネッセンス素子(いわゆる、有機EL素子)を発光素子として用いる表示装置が普及しつつある。有機EL素子は、低電圧の直流駆動によって発光する自発光型の発光素子であり、例えば、陽極および陰極の間に、発光層等を含む有機層を積層することで構成される。
 例えば、下記の特許文献1には、第1の基板の上に、第1の電極層、発光層、および第2の電極層の積層構造を含むエレクトロルミネッセンス素子(EL素子ともいう)を設け、第1の基板と対向配置された第2の基板によって、該EL素子を封止する表示装置が開示されている。また、特許文献1に開示された表示装置では、EL素子の表示領域を規定するために、EL素子の周囲には、EL素子の下部電極の平面領域よりも小さい開口領域を有する開口規定絶縁膜が設けられている。
特開2014-44793号公報
 しかしながら、特許文献1に開示された表示装置では、開口規定絶縁膜の膜厚および形状等によっては、開口規定絶縁膜等にて規定される表示領域の外部で意図しない発光が生じてしまうことがあった。このような場合、表示領域の外部で生じた発光が混在することによって、発光素子から出射される光の色度点がずれてしまう。
 そこで、本開示では、発光領域の外部で生じた発光による色度点への影響を低減することが可能な、新規かつ改良された発光素子、表示装置、および電子機器を提案する。
 本開示によれば、平面上に設けられた発光領域と、前記発光領域よりも大きく、前記発光領域を内部に含む平面領域に形成された透明電極と、前記透明電極の下に設けられ、前記発光領域の内部の平面領域に形成された反射体と、前記透明電極の上に設けられ、前記発光領域の外部まで延伸して形成された有機発光層と、前記有機発光層の上に設けられ、前記発光領域の外部まで延伸して形成された対向電極と、を備える、発光素子が提供される。
 また、本開示によれば、平面上に互いに離隔して設けられた複数の発光領域と、前記発光領域の各々よりも大きく、前記発光領域の各々を内部に含む平面領域に形成された透明電極と、前記透明電極の下に設けられ、前記発光領域の各々の内部の平面領域に形成された反射体と、前記透明電極の上に設けられ、隣接する前記発光領域まで延伸して形成された有機発光層と、前記有機発光層の上に設けられ、隣接する前記発光領域まで延伸して形成された対向電極と、を備え、前記平面上にアレイ状に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子の発光を制御する制御部と、を備える、表示装置が提供される。
 また、本開示によれば、平面上に互いに離隔して設けられた複数の発光領域と、前記発光領域の各々よりも大きく、前記発光領域の各々を内部に含む平面領域に形成された透明電極と、前記透明電極の下に設けられ、前記発光領域の各々の内部の平面領域に形成された反射体と、前記透明電極の上に設けられ、隣接する前記発光領域まで延伸して形成された有機発光層と、前記有機発光層の上に設けられ、隣接する前記発光領域まで延伸して形成された対向電極と、を備え、前記平面上にアレイ状に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子の発光を制御する制御部と、を備える、電子機器が提供される。
 本開示によれば、発光領域の外部領域で生じた発光が対向電極側に反射されないようにすることで、発光領域の外部領域における光取出し効率を抑制することができる。
 以上説明したように本開示によれば、発光領域の外部での発光による影響を低減することが可能である。
 なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示の一実施形態に係る発光素子の積層構造を模式的に示す断面図である。 図1Aで反射体、透明電極、および領域定義膜の各々が形成される平面領域の関係を説明する平面図である。 同実施形態に係る発光素子から出射された光線の挙動を説明する断面図である。 比較例に係る発光素子から出射された光線の挙動を説明する断面図である。 第1の変形例に係る発光素子の積層構造を模式的に示す断面図である。 第2の変形例に係る発光素子の積層構造を模式的に示す断面図である。 第3の変形例に係る発光素子の積層構造を模式的に示す断面図である。 第1の製造方法の一工程を説明する模式的な断面図である。 第1の製造方法の一工程を説明する模式的な断面図である。 第1の製造方法の一工程を説明する模式的な断面図である。 第1の製造方法の一工程を説明する模式的な断面図である。 第1の製造方法の一工程を説明する模式的な断面図である。 第2の製造方法の一工程を説明する模式的な断面図である。 第2の製造方法の一工程を説明する模式的な断面図である。 第2の製造方法の一工程を説明する模式的な断面図である。 第2の製造方法の一工程を説明する模式的な断面図である。 同実施形態に係る発光素子が適用され得る表示装置または電子機器の一例を示す外観図である。 同実施形態に係る発光素子が適用され得る表示装置または電子機器の他の例を示す外観図である。 同実施形態に係る発光素子が適用され得る表示装置または電子機器の他の例を示す外観図である。 同実施形態に係る発光素子が適用され得る表示装置または電子機器の他の例を示す外観図である。
 以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
 なお、説明は以下の順序で行うものとする。
 1.発光素子の構成
 2.発光素子の変形例
  2.1.第1の変形例
  2.2.第2の変形例
  2.3.第3の変形例
 3.発光素子の製造方法
  3.1.第1の製造方法
  3.2.第2の製造方法
 4.発光素子の適用例
 <1.発光素子の構成>
 まず、図1Aおよび図1Bを参照して、本開示の一実施形態に係る発光素子の構成について説明する。図1Aは、本開示の一実施形態に係る発光素子の積層構造を模式的に示す断面図であり、図1Bは、図1Aで反射体、透明電極、および領域定義膜の各々が形成される平面領域の関係を説明する平面図である。なお、本明細書では、発光素子における各層の積層方向を上下方向と表現し、透明電極101が設けられる側を下方向と表現し、対向電極102が設けられる側を上方向と表現する。
 図1Aおよび図1Bに示すように、本実施形態に係る発光素子100は、絶縁層104と、絶縁層104に埋め込まれた反射体103と、絶縁層104の上に設けられた透明電極101と、透明電極101の周囲に設けられた領域定義膜106と、透明電極101および領域定義膜106の上に設けられた有機発光層105と、有機発光層105の上に設けられた対向電極102と、を備える。
 絶縁層104は、発光素子100と電気的に接続する各種素子および配線等(図示せず)を内部に備え、かつ発光素子100を支持する。具体的には、絶縁層104は、単結晶、多結晶またはアモルファスのシリコン(Si)基板などの半導体基板(図示せず)の上に設けられた多層配線層であってもよい。また、絶縁層104の内部には、発光素子100の駆動を制御する制御回路(図示せず)、該制御回路の端子を発光素子100の透明電極101と電気的に接続する配線(図示せず)等が設けられてもよい。
 絶縁層104は、例えば、酸化シリコン(SiO)系材料(例えば、SiO、BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、SiON、SOG、低融点ガラス、又はガラスペースト等)、窒化シリコン(SiN)系材料、酸窒化シリコン(SiON)系材料、または絶縁性樹脂(例えば、ポリイミド樹脂、ノボラック系樹脂、アクリル系樹脂、ポリベンゾオキサゾール等)を単独で、または複数種を組み合わせることで形成することができる。なお、絶縁層104は、絶縁性を有していれば、上述した材料以外の公知の材料で形成することも可能である。
 領域定義膜106は、絶縁性材料を用いて、透明電極101の上に一部重なるように透明電極101の周囲に形成されることで、発光領域Sを規定する。具体的には、図1Bに示すように、領域定義膜106は、透明電極101の一部を露出させる開口を有するように、絶縁層104および透明電極101の上に設けられ、該開口が発光領域Sとなる。発光素子100では、領域定義膜106に設けられた開口を介して、透明電極101と、対向電極102との間の有機発光層105に電界が印加されることで、有機発光層105が発光する。すなわち、領域定義膜106は、有機発光層105が発光する発光領域Sを規定することができる。
 例えば、複数の発光素子100が基板にアレイ状に配列される場合、領域定義膜106は、発光素子100の各々の発光領域Sを規定することで、発光素子100の各々に対応する画素領域を規定することができる。したがって、このような場合、領域定義膜106は、画素定義膜として機能する。
 また、領域定義膜106は、透明電極101の上に一部重なるように設けられるため、透明電極101の側面を覆うことができる。このような場合、領域定義膜106は、透明電極101の側面と、隣接する発光素子100の透明電極101との間の電気的な絶縁性を向上させることができるため、隣接する発光素子100の間でのリーク電流の発生を抑制することができる。
 領域定義膜106は、例えば、酸化シリコン(SiO)系材料(例えば、SiO、BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、SiON、SOG、低融点ガラス、又はガラスペースト等)、窒化シリコン(SiN)系材料、酸窒化シリコン(SiON)系材料、または絶縁性樹脂(例えば、ポリイミド樹脂、ノボラック系樹脂、アクリル系樹脂、ポリベンゾオキサゾール等)を単独で、または複数種を組み合わせることで形成することができる。領域定義膜106は、絶縁性を有していれば、上述した材料以外の公知の材料で形成することも可能であり、絶縁層104と同じ材料で形成されてもよく、絶縁層104と異なる材料で形成されてもよい。
 反射体103は、絶縁層104に埋め込まれるように設けられ、有機発光層105から出射された光を反射する。具体的には、図1Aに示すように、反射体103は、絶縁層104に埋め込まれるように透明電極101の下に設けられる。反射体103は、有機発光層105から出射された光のうち、透明電極101を透過して反射体103に入射する光を反射することによって、発光素子100の対向電極102側からの光取出し効率を向上させることができる。
 また、図1Bに示すように、反射体103は、発光素子100の積層方向から見た際に、発光領域Sの内部の平面領域Sに形成される。具体的には、反射体103は、絶縁層104の面内において、領域定義膜106により規定される発光領域Sと同じ、またはより小さい平面面積にて、発光領域Sの内部の領域に設けられる。
 これによれば、仮に、発光領域Sの外部で意図しない発光が生じ、有機発光層105から光が出射された場合でも、発光領域Sの外部の領域では反射体103が設けられないため、光が反射されない。したがって、このような反射体103によれば、発光領域Sの外部領域での発光による影響を低減することができる。
 反射体103は、光を反射することができれば、いかなる材質または構造で形成されてもよいが、例えば、アルミニウム(Al)、アルミニウムネオジム合金(AlNd)、またはアルミニウムマグネシウム合金(例えば、三井金属社製ACX)などの金属材料で形成されてもよい。また、反射体103は、透明電極101の屈折率よりも屈折率が低い誘電体材料で形成されてもよい。このような場合、反射体103は、屈折率差によって透明電極101から反射体103に入射する光の一部を全反射することができる。さらに、反射体103は、誘電体多層膜からなるダイクロイックミラー、または微小凹凸構造からなる回折格子などの反射構造体として形成されることで、入射する光を反射してもよい。
 透明電極101は、発光素子100のアノードとして機能し、光透過性が高い透明電極として絶縁層104の上に平坦に形成される。具体的には、透明電極101は、仕事関数が高い材料にて、ヘイズメータ等で測定した全光線透過率が70%以上となるように形成されてもよい。これによれば、透明電極101は、有機発光層105から出射される光を閉じ込めずに透過させることができるため、発光素子100からの光取出し効率を向上させることができる。
 また、図1Bに示すように、透明電極101は、発光素子100の積層方向から見た際に、発光領域Sよりも大きく、かつ発光領域Sを内部に含む平面領域Sに形成される。これによれば、透明電極101は、発光領域Sを規定する領域定義膜106との位置合わせを容易に行うことができる。
 透明電極101は、例えば、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化スズ(SnO)、または酸化亜鉛(ZnO)などの透明導電性酸化物にて形成されてもよい。また、透明電極101は、仕事関数が高い金属または合金にて、光透過性を有する程度に薄い(例えば、20nm以下)金属膜として形成されてもよい。
 なお、透明電極101には、絶縁層104の内部の図示しない配線が接続されることで、電力が供給される。また、反射体103が金属材料で形成される場合、透明電極101は、反射体103と電気的に導通することになる。そのため、絶縁層104の内部の図示しない配線は、反射体103と接続することで、透明電極101に電力を供給してもよい。
 有機発光層105は、発光材料を含み、発光領域Sの外部まで延伸して透明電極101の上に設けられる。有機発光層105は、透明電極101および対向電極102の間で電界が印加されることで発光する。例えば、有機発光層105は、複数の機能層を積層した多層構造にて形成されてもよく、透明電極101側から順に、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積層した多層構造で形成されてもよい。また、有機発光層105は、複数の発光層を電荷発生層または中間電極を介して接続した、いわゆるタンデム型構造で形成されてもよい。
 正孔注入層は、正孔注入材料を含み、透明電極101からの正孔の注入効率を高める層である。正孔注入材料は、公知の材料を使用することが可能である。例えば、正孔注入材料は、トリフェニルアミン含有ポリエーテルケトン(TPAPEK)、4-イソプロピル-4’-メチルジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート(PPBI)、N,N’-ジフェニル-N,N’-ビス-[4-(フェニル-m-トリル-アミノ)-フェニル]-ビフェニル-4,4’-ジアミン(DNTPD)、銅フタロシアニン、4,4’,4”-トリス(3-メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(m-MTDATA)、N,N’-ジ(1-ナフチル)-N,N’-ジフェニルベンジジン(NPB)、4,4’,4”-トリス(ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(TDATA)、4,4’,4”-トリス(N,N-2-ナフチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(2-TNATA)等を使用することができる。
 正孔輸送層は、正孔輸送材料を含み、透明電極101からの正孔の輸送効率を高める層である。正孔輸送材料は、公知の材料を使用することができる。例えば、正孔輸送材料は、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、トリフェニレン、アザトリフェニレン、テトラシアノキノジメタン、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、ヒドラゾンもしくはスチルベン、またはこれらの誘導体などを使用することができる。より具体的には、正孔輸送材料は、α-ナフチルフェニルフェニレンジアミン(α-NPD)、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリン、金属ナフタロシアニン、ヘキサシアノアザトリフェニレン(HAT)、7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン(TCNQ)、7,7,8,8-テトラシアノ-2,3,5,6-テトラフルオロキノジメタン(F4-TCNQ)、テトラシアノ4,4,4-トリス(3-メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン、N,N,N’,N’-テトラキス(p-トリル)p-フェニレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラフェニル-4,4’-ジアミノビフェニル、N-フェニルカルバゾール、または4-ジ-p-トリルアミノスチルベン等を使用することができる。
 発光層は、電気エネルギーを光エネルギーに変換する層であり、ホスト材料として正孔輸送材料、電子輸送材料、または両電荷輸送材料の少なくとも1つ以上を含み、ドーパント材料として蛍光性またはりん光性の有機発光材料を含む。
 ホスト材料は、公知の電荷輸送材料を使用することができる。例えば、ホスト材料は、スチリル誘導体、アントラセン誘導体、ナフタセン誘導体、カルバゾール誘導体、芳香族アミン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体、キノリノラト系金属錯体、およびフェナントロリン誘導体等を使用することができる。
 ドーパント材料は、公知の蛍光材料およびりん光材料を使用することができる。例えば、蛍光材料は、スチリルベンゼン系色素、オキサゾール系色素、ペリレン系色素、クマリン系色素およびアクリジン系色素などの色素材料、アントラセン誘導体、ナフタセン誘導体、ペンタセン誘導体およびクリセン誘導体等の多芳香族炭化水素系材料、ピロメテン骨格材料、キナクリドン系誘導体、シアノメチレンピラン系誘導体、ベンゾチアゾール系誘導体、ベンゾイミダゾール系誘導体、または金属キレート化オキシノイド化合物等を使用することができる。例えば、りん光材料は、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、レニウム(Re)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)、白金(Pt)、および金(Au)からなる群より選択された少なくとも一つの金属を含む有機金属錯体を使用することができる。より具体的には、りん光材料は、Ir等の貴金属元素を中心金属として有するIr(ppy)等の錯体類、Ir(bt)・acac等の錯体類、PtOEt等の錯体類を使用することができる。
 また、発光層は、白色光ではなく、表示装置の画素を構成する各色に対応した光を発してもよい。例えば、赤色の光を発する赤色発光層は、4,4-ビス(2,2-ジフェニルビニン)ビフェニル(DPVBi)に2,6-ビス[(4’-メトキシジフェニルアミノ)スチリル]-1,5-ジシアノナフタレン(BSN)を30質量%混合することで形成することができる。また、緑色の光を発する緑色発光層は、DPVBiにクマリン6を5質量%混合することで形成することができる。さらに、青色の光を発する青色発光層は、DPVBiに4,4’-ビス[2-{4-(N,N-ジフェニルアミノ)フェニル}ビニル]ビフェニル(DPAVBi)を2.5質量%混合することで形成することができる。
 電子輸送層は、電子輸送材料を含み、対向電極102からの電子の注入効率を高める層である。
 電子輸送材料は、公知の材料を使用することができる。例えば、電子輸送材料は、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(Alq)、または含窒素芳香環を有する化合物等を使用することができる。より具体的には、電子輸送材料は、上述したトリス(8-キノリノラト)アルミニウム(Alq)、2,9-ジメチルー4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン(BCP)、またはバソフェナントロリン(Bphen)を使用することができる。なお、電子輸送層は、複数層にて構成されてもよい。電子輸送層が複数層で形成される場合、電子輸送層は、アルカリ金属元素またはアルカリ土類金属元素がドープされた層をさらに含んでもよい。
 電子注入層は、対向電極102からの電子の注入効率を高める層である。電子注入層は、公知の電子注入材料を使用することができる。例えば、電子注入材料は、フッ化リチウム(LiF)、塩化ナトリウム(NaCl)、フッ化セシウム(CsF)、酸化リチウム(LiO)、または酸化バリウム(BaO)等を使用することができる。
 対向電極102は、発光素子100のカソードとして機能し、発光領域Sの外部まで延伸して有機発光層105の上に設けられる。また、対向電極102は、仕事関数が低い材料にて、光透過性が高い透明電極として形成される。これにより、対向電極102は、有機発光層105から出射された光、および有機発光層105から出射されたのち反射体103で反射された光を透過させることで、発光素子100からの光取出し効率を向上させることができる。対向電極102は、例えば、ヘイズメータ等で測定した全光線透過率が70%以上となるように形成されてもよい。
 対向電極102は、例えば、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ナトリウム(Na)、ストロンチウム(Sr)、アルカリ金属と銀との合金、アルカリ土類金属と銀との合金、マグネシウムとカルシウムとの合金、またはアルミニウムとリチウムとの合金などの仕事関数が低い金属または合金などで、光透過性を有する程度に薄い(例えば、20nm以下)金属膜として形成されてもよい。また、対向電極102は、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化スズ(SnO)、または酸化亜鉛(ZnO)などの透明導電性酸化物にて形成されてもよく、上述した仕事関数が低い金属または合金からなる層と、透明導電性酸化物からなる層との積層電極として形成されてもよい。
 なお、複数の発光素子100がアレイ状に配列された基板は、対向電極102の上に、さらに保護層、平坦化膜、カラーフィルタ、対向基板等が設けられることによって、表示装置として機能する。表示装置では、複数の発光素子100の各々の発光をそれぞれ制御することで画像を表示することができる。このような表示装置は、発光素子100から出射された光を対向電極102(すなわち、対向基板)側から取り出す、いわゆる上面発光型の表示装置として機能する。
 ここで、図2Aおよび図2Bを参照して、本実施形態に係る発光素子100の作用効果について説明する。図2Aは、本実施形態に係る発光素子100から出射された光線の挙動を説明する断面図であり、図2Bは、比較例に係る発光素子200から出射された光線の挙動を説明する断面図である。なお、図2Aおよび図2Bでは、「Window」で示す領域(以下、Window領域とする)が発光領域Sに相当する。
 まず、図2Bに示すように、比較例に係る発光素子200では、反射体203は、透明電極101と略同一の大きさにて形成される。これは、反射体203および透明電極101を積層した後、同時にエッチング加工することで、反射体203および透明電極101を容易にパターニングすることができるためである。また、反射体203、および透明電極101の大きさが異なることによって、反射体203、および透明電極101の積層構造に段差が生じることを防止するためである。
 ただし、発光素子200では、Window領域の外部の「edge」で示す領域(以下、edge領域とする)にも透明電極101が形成されているため、電界集中などによって、edge領域でも有機発光層105が発光してしまう可能性があった。edge領域で発光された光のうち絶縁層104に入射した光は、反射体203の端部203Aで反射されてしまうため、発光素子200では、edge領域での発光も、Window領域での発光と同様に視認可能となってしまい、発光素子200の色度点に影響を与えていた。なお、電界集中は、有機発光層105が屈曲している箇所で生じやすい。そのため、段差を生じやすい反射体203および透明電極101の端部では、電界集中が生じやすく、有機発光層105からの意図しない発光も生じやすかった。
 一方、図2Aに示すように、本実施形態に係る発光素子100では、反射体103は、透明電極101よりも小さく形成され、かつ領域定義膜106の開口よりも小さく形成される。
 したがって、発光素子100では、edge領域に反射体103が設けられないため、電界集中などによって、edge領域で有機発光層105が発光した場合でも、edge領域で発光された光は、反射体103によって反射されず、絶縁層104側に直進することになる。これによれば、発光素子100は、反射体103が形成される領域を制御することで、Window領域での光取出し効率を向上させつつ、edge領域での光取出しを抑制することができる。したがって、発光素子100では、発光領域Sの外部での意図しない発光による影響を低減することが可能である。
 また、発光素子100では、反射体103は、絶縁層104の内部に埋め込まれて形成される。このような場合、発光素子100では、絶縁層104の上に透明電極101を平坦に形成することができるため、反射体103および透明電極101の大きさが互いに異なる場合でも、生じる段差を少なくすることができる。これによれば、発光素子100は、有機発光層105の屈曲の頻度および大きさを低減することができるため、電界集中による発光領域Sの外部領域での意図しない発光をより抑制することができる。
 以上にて説明したように、本実施形態に係る発光素子100は、領域定義膜106にて規定される発光領域Sの外部で生じた発光の取り出し効率を抑制することで、意図しない領域での発光による影響を低減することができる。
 <2.発光素子の変形例>
 続いて、図3~図5を参照して、本実施形態に係る発光素子の変形例について説明する。本実施形態に係る発光素子100は、例えば、以下のような第1~第3の変形例のような構成とすることも可能である。
 (2.1.第1の変形例)
 まず、図3を参照して、第1の変形例に係る発光素子110の構成について説明する。図3は、第1の変形例に係る発光素子110の積層構造を模式的に示す断面図である。
 図3に示すように、第1の変形例に係る発光素子110は、絶縁層114と、絶縁層114に埋め込まれた反射体113と、絶縁層114の上に設けられた透明電極111と、透明電極111および絶縁層114の上に設けられた有機発光層115と、有機発光層115の上に設けられた対向電極112と、を備える。
 すなわち、第1の変形例に係る発光素子110は、図1Aで示す発光素子100に対して、領域定義膜106が設けられない点が異なる。発光素子110では、図1Aで示す発光素子100に対して、有機発光層115をより平坦に形成することができるため、電界集中による異常発光の発生を抑制することができる。なお、図3で示す各構成の材料は、図1Aの同名の各構成の材料と実質的に同様であるため、ここでの説明は省略する。
 発光素子110において、透明電極111は、反射体113が形成される平面領域よりも大きい平面領域に形成される。なお、発光領域Sを規定する境界は、例えば、透明電極111の端部と、反射体113の端部との間に設定されてもよい。
 発光素子110では、比較的、透明電極111の端部で電界集中が生じやすいため、強い発光をみせる異常発光が透明電極111の端部で発生しやすい。そのため、発光素子110では、反射体113の平面領域を透明電極111の平面領域よりも小さくし、透明電極111の端部で反射体113による光の反射が生じないようにすることで、発光領域Sの外部領域での光取出し効率を低減している。これによれば、発光素子110は、透明電極111の端部で生じる異常発光による影響を低減することができる。
 (2.2.第2の変形例)
 次に、図4を参照して、第2の変形例に係る発光素子120の構成について説明する。図4は、第2の変形例に係る発光素子120の積層構造を模式的に示す断面図である。
 図4に示すように、第2の変形例に係る発光素子120は、絶縁層124と、絶縁層124の上に設けられた反射体123と、絶縁層124および反射体123の上に設けられた透明電極121と、透明電極121の周囲に設けられた領域定義膜126と、透明電極121および絶縁層124の上に設けられた有機発光層125と、有機発光層125の上に設けられた対向電極122と、を備える。
 すなわち、第2の変形例に係る発光素子120は、図1Aで示す発光素子100に対して、反射体123が絶縁層124の上に設けられ、透明電極121が反射体123を覆うように形成される点が異なる。発光素子120では、図1Aで示す発光素子100に対して、より簡易に製造することが可能になる。なお、図4で示す各構成の材料は、図1Aの同名の各構成の材料と実質的に同様であるため、ここでの説明は省略する。
 発光素子120において、透明電極121は、反射体123を覆うように形成され、反射体123が形成される平面領域よりも大きい平面領域に形成される。また、反射体123は、領域定義膜126の開口端よりも内側の平面領域に形成される。なお、発光領域Sは、領域定義膜126にて開口が形成された平面領域に設定されてもよい。
 発光素子120では、比較的、発光領域Sの外部領域において、領域定義膜126の段差によって電界集中が生じやすく、電界集中による異常発光が生じやすい。そのため、発光素子120では、反射体123の平面領域を透明電極121の平面領域よりも小さくし、発光領域Sの外部領域で反射体123による光の反射が生じないようにすることで、発光領域Sの外部領域での光取出し効率を低減している。これによれば、発光素子120は、透明電極121の端部で生じる異常発光による影響を低減することができる。
 (2.3.第3の変形例)
 続いて、図5を参照して、第3の変形例に係る発光素子130の構成について説明する。図5は、第3の変形例に係る発光素子130の積層構造を模式的に示す断面図である。
 図5に示すように、第3の変形例に係る発光素子130は、絶縁層134と、絶縁層134の上に設けられた反射体133と、絶縁層134および反射体133の上に設けられた透明電極131と、透明電極131および絶縁層134の上に設けられた有機発光層135と、有機発光層135の上に設けられた対向電極132と、を備える。
 すなわち、第3の変形例に係る発光素子130は、図4で示す発光素子120に対して、領域定義膜126が設けられない点が異なる。発光素子130では、図4で示す発光素子120に対して、有機発光層135をより屈曲なく形成することができるため、電界集中による異常発光の発生をより抑制することができる。なお、図5で示す各構成の材料は、図1Aの同名の各構成の材料と実質的に同様であるため、ここでの説明は省略する。
 発光素子130において、透明電極131は、反射体133を覆うように形成され、反射体133が形成される平面領域よりも大きい平面領域に形成される。なお、発光領域Sを規定する境界は、例えば、透明電極131の端部と、反射体133の端部との間に設定されてもよい。
 発光素子130では、比較的、透明電極131の端部で電界集中が生じやすいため、強い発光をみせる異常発光が透明電極131の端部で発生しやすい。そのため、発光素子130では、反射体133の平面領域を透明電極131の平面領域よりも小さくし、透明電極131の端部で反射体133による光の反射が生じないようにすることで、発光領域Sの外部領域での光取出し効率を低減している。これによれば、発光素子130は、透明電極131の端部で生じる異常発光による影響を低減することができる。
 <3.発光素子の製造方法>
 続いて、図6A~6E、および図7A~図7Dを参照して、本実施形態に係る発光素子100の製造方法について説明する。本実施形態に係る発光素子100は、例えば、以下のような第1または第2の製造方法によって製造することが可能である。
 (3.1.第1の製造方法)
 まず、図6A~図6Eを参照して、本実施形態に係る発光素子100の第1の製造方法について説明する。図6A~図6Eは、第1の製造方法の各工程を説明する模式的な断面図である。
 まず、図6Aに示すように、絶縁層104Aの上に反射体103が形成され、反射体103の上にストッパー膜107が形成される。
 具体的には、CVD(Chemical Vapor Deposition)法などを用いて、シリコン(Si)などの半導体基板の上に、SiOからなる絶縁層104Aが形成される。続いて、スパッタ法などを用いて、絶縁層104Aの上にアルミニウム(Al)またはアルミニウム合金からなる反射体103がパターニングされて形成される。その後、CVD法などを用いて、反射体103の上にSiNからなるストッパー膜107がパターニングされて形成される。なお、ストッパー膜107は、後段の平坦化処理の際に選択比を確保するための膜である。
 次に、図6Bに示すように、CVD法などを用いて、反射体103およびストッパー膜107からなる積層体を埋め込むように、SiOからなる絶縁層104Bがさらに成膜される。
 続いて、図6Cに示すように、CMP(Chemical Mechanical Polish)法などを用いて、絶縁層104が平坦化される。なお、絶縁層104の平坦化は、ストッパー膜107が露出するまで行われる。ストッパー膜107は、絶縁層104に対して、CMP法による選択比を確保可能な材料で形成されているため、平坦化処理の終点を容易に検出することが可能である。
 次に、図6Dに示すように、ウェットエッチングなどを用いて、ストッパー膜107が除去されることで、反射体103が露出される。ストッパー膜107がSiNである場合、ストッパー膜107は、例えば、リン酸溶液を用いたウェットエッチングにて除去することが可能である。
 続いて、図6Eに示すように、スパッタ法などを用いて、露出した反射体103の上に、ITOまたはIZOなどの透明導電性酸化物からなる透明電極101が形成される。その後、CVD法、スパッタ法、または蒸着法を用いて、透明電極101の上に、パターニングされた領域定義膜106、有機発光層105、および対向電極102を順次成膜することで、本実施形態に係る発光素子100を製造することが可能である。
 (3.2.第2の製造方法)
 次に、図7A~図7Dを参照して、本実施形態に係る発光素子100の第2の製造方法について説明する。図7A~図7Dは、第2の製造方法の各工程を説明する模式的な断面図である。
 まず、図7Aに示すように、絶縁層104に開口104Cが形成される。
 具体的には、CVD法などを用いて、シリコン(Si)などの半導体基板の上に、SiOからなる絶縁層104が形成される。その後、ドライエッチングなどを用いて、絶縁層104に開口104Cが形成される。絶縁層104がSiOである場合、絶縁層104は、フルオロメタンガスを用いることで、ドライエッチングすることが可能である。
 次に、図7Bに示すように、スパッタ法などを用いて、開口104Cを埋め込むように、アルミニウム(Al)またはアルミニウム合金からなる反射体層103Aが形成される。
 続いて、図7Cに示すように、CMP法などを用いて、反射体層103Aが平坦化され、反射体103が形成される。なお、反射体層103Aの平坦化は、例えば、絶縁層104が露出するまで行われる。
 次に、図7Dに示すように、スパッタ法などを用いて、平坦化した反射体103の上に、ITOまたはIZOなどの透明導電性酸化物からなる透明電極101が形成される。その後、CVD法、スパッタ法、または蒸着法を用いて、透明電極101の上に、パターニングされた領域定義膜106、有機発光層105、および対向電極102を順次成膜することで、本実施形態に係る発光素子100を製造することが可能である。
 <4.発光素子の適用例>
 続いて、図8~図11を参照して、本実施形態に係る発光素子100の適用例について説明する。図8~図11は、本実施形態に係る発光素子100が適用され得る表示装置または電子機器の一例を示す外観図である。
 例えば、本実施形態に係る発光素子100は、スマートフォンなどの電子機器が備える表示部の画素素子に適用することができる。具体的には、図8に示すように、スマートフォン400は、各種情報を表示する表示部401と、ユーザによる操作入力を受け付けるボタン等から構成される操作部403と、を備える。ここで、表示部401は、本実施形態に係る発光素子100を備える表示装置にて構成されてもよい。
 また、例えば、本実施形態に係る発光素子100は、デジタルカメラなどの電子機器の表示部の画素素子に適用することができる。具体的には、図9および図10に示すように、デジタルカメラ410は、本体部(カメラボディ)411と、交換式のレンズユニット413と、撮影時にユーザによって把持されるグリップ部415と、各種情報を表示するモニタ部417と、撮影時にユーザによって観察されるスルー画を表示するEVF(Electronic View Finder)419と、を備える。なお、図9は、デジタルカメラ410を前方(すなわち、被写体側)から眺めた外観を示し、図10は、デジタルカメラ410を後方(すなわち、撮影者側)から眺めた外観を示す。ここで、モニタ部417およびEVF419は、本実施形態に係る発光素子100を備える表示装置にて構成されてもよい。
 また、例えば、本実施形態に係る発光素子100は、HMD(Head Mounted Display)などの電子機器の表示部の画素素子に適用することができる。具体的には、図11に示すように、HMD420は、各種情報を表示する眼鏡型の表示部421と、装着時にユーザの耳に掛止される耳掛け部423と、を備える。ここで、表示部421は、本実施形態に係る発光素子100を備える表示装置にて構成されてもよい。
 なお、本実施形態に係る発光素子100が適用され得る電子機器は、上記例示に限定されない。本実施形態に係る発光素子100は、外部から入力された画像信号、または内部で生成された画像信号に基づいて表示を行うあらゆる分野の電子機器の表示部に適用することが可能である。このような電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、電子ブック、PDA(Personal Digital Assistant)、ノート型パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、またはゲーム機器等を例示することができる。
 以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
 以上では、本開示の一実施形態として、有機EL素子を発光素子に用いた表示装置、および電子機器について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。本開示の対象となる表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、および電子ペーパー等、画像表示を実現し得る表示装置であれば、いかなる表示装置であってよい。これらの他の表示装置においても、反射体を透明電極よりも小さい平面領域に形成することで、上述した実施形態と同様に、異常発光等による発光素子の色度点への影響を低減する効果を得ることが可能である。
 ここで、発光素子とは、表示装置の各画素において、外部に向かって発光する部位のことである。例えば、上記実施形態で説明した表示装置であれば、発光素子は、透明電極および対向電極で挟持された有機発光層(すなわち、有機EL素子)に対応する。また、液晶ディスプレイであれば、発光素子は、バックライトを備えた液晶パネルのうちの1つの画素に対応する。さらに、プラズマディスプレイであれば、発光素子は、プラズマディスプレイパネルのうち1つの放電セルに対応する。
 また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
 なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
 平面上に設けられた発光領域と、
 前記発光領域よりも大きく、前記発光領域を内部に含む平面領域に形成された透明電極と、
 前記透明電極の下に設けられ、前記発光領域の内部の平面領域に形成された反射体と、
 前記透明電極の上に設けられ、前記発光領域の外部まで延伸して形成された有機発光層と、
 前記有機発光層の上に設けられ、前記発光領域の外部まで延伸して形成された対向電極と、
を備える、発光素子。
(2)
 前記透明電極は、絶縁層の上に平坦形状で設けられる、前記(1)に記載の発光素子。
(3)
 前記反射体は、前記絶縁層に埋め込まれて設けられる、前記(2)に記載の発光素子。
(4)
 前記透明電極の周囲には、絶縁材料で形成された領域定義膜が設けられ、前記領域定義膜には、前記発光領域に対応する領域に開口が設けられる、前記(1)~(3)のいずれか一項に記載の発光素子。
(5)
 前記領域定義膜は、前記透明電極の一部上に重なるように設けられる、前記(4)に記載の発光素子。
(6)
 前記有機発光層、および前記対向電極は、前記領域定義膜の上に延伸して設けられる、前記(4)または(5)に記載の発光素子。
(7)
 前記領域定義膜の開口端は、前記反射体が設けられた平面領域の外部に設けられる、前記(4)~(6)のいずれか一項に記載の発光素子。
(8)
 前記反射体は、金属材料にて形成される、前記(1)~(7)のいずれか一項に記載の発光素子。
(9)
 前記透明電極は、透明導電性酸化物にて形成される、前記(1)前記(1)~(8)のいずれか一項に記載の発光素子。
(10)
 平面上に互いに離隔して設けられた複数の発光領域と、前記発光領域の各々よりも大きく、前記発光領域の各々を内部に含む平面領域に形成された透明電極と、前記透明電極の下に設けられ、前記発光領域の各々の内部の平面領域に形成された反射体と、前記透明電極の上に設けられ、隣接する前記発光領域まで延伸して形成された有機発光層と、前記有機発光層の上に設けられ、隣接する前記発光領域まで延伸して形成された対向電極と、を備え、前記平面上にアレイ状に配列された複数の発光素子と、
 前記複数の発光素子の発光を制御する制御部と、
を備える、表示装置。
(11)
 平面上に互いに離隔して設けられた複数の発光領域と、前記発光領域の各々よりも大きく、前記発光領域の各々を内部に含む平面領域に形成された透明電極と、前記透明電極の下に設けられ、前記発光領域の各々の内部の平面領域に形成された反射体と、前記透明電極の上に設けられ、隣接する前記発光領域まで延伸して形成された有機発光層と、前記有機発光層の上に設けられ、隣接する前記発光領域まで延伸して形成された対向電極と、を備え、前記平面上にアレイ状に配列された複数の発光素子と、
 前記複数の発光素子の発光を制御する制御部と、
を備える、電子機器。
 100、110、120、130  発光素子
 101、111、121、131  透明電極
 102、112、122、132  対向電極
 103、113、123、133  反射体
 104、114、124、134  絶縁層
 105、115、125、135  有機発光層
 106、126  領域定義膜

Claims (11)

  1.  平面上に設けられた発光領域と、
     前記発光領域よりも大きく、前記発光領域を内部に含む平面領域に形成された透明電極と、
     前記透明電極の下に設けられ、前記発光領域の内部の平面領域に形成された反射体と、
     前記透明電極の上に設けられ、前記発光領域の外部まで延伸して形成された有機発光層と、
     前記有機発光層の上に設けられ、前記発光領域の外部まで延伸して形成された対向電極と、
    を備える、発光素子。
  2.  前記透明電極は、絶縁層の上に平坦形状で設けられる、請求項1に記載の発光素子。
  3.  前記反射体は、前記絶縁層に埋め込まれて設けられる、請求項2に記載の発光素子。
  4.  前記透明電極の周囲には、絶縁材料で形成された領域定義膜が設けられ、前記領域定義膜には、前記発光領域に対応する領域に開口が設けられる、請求項1に記載の発光素子。
  5.  前記領域定義膜は、前記透明電極の一部上に重なるように設けられる、請求項4に記載の発光素子。
  6.  前記有機発光層、および前記対向電極は、前記領域定義膜の上に延伸して設けられる、請求項4に記載の発光素子。
  7.  前記領域定義膜の開口端は、前記反射体が設けられた平面領域の外部に設けられる、請求項4に記載の発光素子。
  8.  前記反射体は、金属材料にて形成される、請求項1に記載の発光素子。
  9.  前記透明電極は、透明導電性酸化物にて形成される、請求項1に記載の発光素子。
  10.  平面上に互いに離隔して設けられた複数の発光領域と、前記発光領域の各々よりも大きく、前記発光領域の各々を内部に含む平面領域に形成された透明電極と、前記透明電極の下に設けられ、前記発光領域の各々の内部の平面領域に形成された反射体と、前記透明電極の上に設けられ、隣接する前記発光領域まで延伸して形成された有機発光層と、前記有機発光層の上に設けられ、隣接する前記発光領域まで延伸して形成された対向電極と、を備え、前記平面上にアレイ状に配列された複数の発光素子と、
     前記複数の発光素子の発光を制御する制御部と、
    を備える、表示装置。
  11.  平面上に互いに離隔して設けられた複数の発光領域と、前記発光領域の各々よりも大きく、前記発光領域の各々を内部に含む平面領域に形成された透明電極と、前記透明電極の下に設けられ、前記発光領域の各々の内部の平面領域に形成された反射体と、前記透明電極の上に設けられ、隣接する前記発光領域まで延伸して形成された有機発光層と、前記有機発光層の上に設けられ、隣接する前記発光領域まで延伸して形成された対向電極と、を備え、前記平面上にアレイ状に配列された複数の発光素子と、
     前記複数の発光素子の発光を制御する制御部と、
    を備える、電子機器。
PCT/JP2018/002100 2017-03-21 2018-01-24 発光素子、表示装置、および電子機器 WO2018173465A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880018256.1A CN110771264B (zh) 2017-03-21 2018-01-24 发光元件、显示设备以及电子装置
JP2019507390A JP7084913B2 (ja) 2017-03-21 2018-01-24 発光素子、表示装置、および電子機器
US16/494,118 US10847744B2 (en) 2017-03-21 2018-01-24 Light emitting element, display device, and electronic apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-054296 2017-03-21
JP2017054296 2017-03-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018173465A1 true WO2018173465A1 (ja) 2018-09-27

Family

ID=63584388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/002100 WO2018173465A1 (ja) 2017-03-21 2018-01-24 発光素子、表示装置、および電子機器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10847744B2 (ja)
JP (1) JP7084913B2 (ja)
CN (1) CN110771264B (ja)
WO (1) WO2018173465A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020111202A1 (ja) * 2018-11-28 2020-06-04 ソニー株式会社 表示装置および電子機器
EP3876297A4 (en) * 2019-05-29 2022-01-12 Kunshan Go-Visionox Opto-Electronics Co., Ltd. DISPLAY BOARD AND METHOD FOR PREPARING IT, AND DISPLAY DEVICE

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006104256A1 (ja) * 2005-03-31 2006-10-05 Pioneer Corporation 有機el素子及びその製造方法
JP2010056017A (ja) * 2008-08-29 2010-03-11 Fujifilm Corp カラー表示装置及びその製造方法
WO2014107007A1 (en) * 2013-01-04 2014-07-10 LG Display Co.,Ltd. Oled micro-cavity structure and method of making
WO2015125308A1 (ja) * 2014-02-24 2015-08-27 株式会社 東芝 有機電界発光素子、照明装置、および照明システム

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001203080A (ja) * 2000-01-21 2001-07-27 Nec Corp 表示装置
JP3995476B2 (ja) * 2001-12-28 2007-10-24 三洋電機株式会社 表示装置及びその製造方法
US8102111B2 (en) * 2005-07-15 2012-01-24 Seiko Epson Corporation Electroluminescence device, method of manufacturing electroluminescence device, and electronic apparatus
TWI401992B (zh) * 2008-12-01 2013-07-11 Innolux Corp 影像顯示裝置、影像顯示系統及其製造方法
US8115383B2 (en) * 2009-10-29 2012-02-14 Global Oled Technology Llc Electroluminescent area illumination with integrated mechanical switch
JP4990425B1 (ja) * 2010-12-20 2012-08-01 パナソニック株式会社 有機elディスプレイパネル及びその製造方法
CN103367650A (zh) * 2012-03-28 2013-10-23 索尼公司 发光元件及显示装置
US9786706B2 (en) * 2012-05-16 2017-10-10 Sony Corporation Solid-state imaging unit and electronic apparatus
JP6142151B2 (ja) 2012-07-31 2017-06-07 株式会社Joled 表示装置および電子機器
JP2014154226A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Japan Display Inc 有機el表示装置
JP6247855B2 (ja) * 2013-07-26 2017-12-13 株式会社ジャパンディスプレイ 発光素子表示装置
JP6104099B2 (ja) * 2013-08-21 2017-03-29 株式会社ジャパンディスプレイ 有機el表示装置
JP6332019B2 (ja) * 2014-12-25 2018-05-30 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及びその製造方法、電子機器
JP6358078B2 (ja) * 2014-12-25 2018-07-18 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006104256A1 (ja) * 2005-03-31 2006-10-05 Pioneer Corporation 有機el素子及びその製造方法
JP2010056017A (ja) * 2008-08-29 2010-03-11 Fujifilm Corp カラー表示装置及びその製造方法
WO2014107007A1 (en) * 2013-01-04 2014-07-10 LG Display Co.,Ltd. Oled micro-cavity structure and method of making
WO2015125308A1 (ja) * 2014-02-24 2015-08-27 株式会社 東芝 有機電界発光素子、照明装置、および照明システム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020111202A1 (ja) * 2018-11-28 2020-06-04 ソニー株式会社 表示装置および電子機器
JPWO2020111202A1 (ja) * 2018-11-28 2021-10-07 ソニーグループ株式会社 表示装置および電子機器
JP7464335B2 (ja) 2018-11-28 2024-04-09 ソニーグループ株式会社 表示装置および電子機器
EP3876297A4 (en) * 2019-05-29 2022-01-12 Kunshan Go-Visionox Opto-Electronics Co., Ltd. DISPLAY BOARD AND METHOD FOR PREPARING IT, AND DISPLAY DEVICE
JP2022514563A (ja) * 2019-05-29 2022-02-14 昆山国顕光電有限公司 表示パネル及びその製作方法
JP7197704B2 (ja) 2019-05-29 2022-12-27 昆山国顕光電有限公司 表示パネル及びその製作方法
US12022674B2 (en) 2019-05-29 2024-06-25 Kunshan Go-Visionox Opto-Electronics Co., Ltd. Display panel and method for producing same, and display device

Also Published As

Publication number Publication date
US20200044181A1 (en) 2020-02-06
US10847744B2 (en) 2020-11-24
JP7084913B2 (ja) 2022-06-15
JPWO2018173465A1 (ja) 2020-01-23
CN110771264A (zh) 2020-02-07
CN110771264B (zh) 2022-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11063243B2 (en) Display apparatus and electronic device
JP6865224B2 (ja) 発光素子、表示素子、および発光素子の製造方法
US11621405B2 (en) Display device and electronic apparatus
JP2021068711A (ja) 発光装置、電子機器及び照明装置
JP5241128B2 (ja) 多色表示装置
JP7327445B2 (ja) 画像表示装置および虚像表示装置
JP2020074332A (ja) 発光装置
US10777774B2 (en) Light emitting element, display device, and electronic apparatus
KR20180099518A (ko) 표시 장치, 표시 모듈, 및 전자 기기
JP7272389B2 (ja) 画像表示装置および虚像表示装置
KR102486486B1 (ko) 유기발광 표시장치
US10847744B2 (en) Light emitting element, display device, and electronic apparatus
US10879483B2 (en) Organic electroluminescent device and illumination device
US11038140B2 (en) Display device, electronic device, and method of producing display device
JP4438364B2 (ja) 有機発光素子および表示装置
KR102607169B1 (ko) 유기발광 표시장치
JP7224796B2 (ja) 白色有機発光素子
JP5306949B2 (ja) 有機電界発光装置
JP2009301760A (ja) 発光素子、発光装置、発光素子の製造方法、表示装置および電子機器
US20090079332A1 (en) Light emitting device
KR101822071B1 (ko) 유기발광다이오드 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18771426

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019507390

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18771426

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1