WO2023095658A1 - 発光装置及び電子機器 - Google Patents

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WO2023095658A1
WO2023095658A1 PCT/JP2022/042213 JP2022042213W WO2023095658A1 WO 2023095658 A1 WO2023095658 A1 WO 2023095658A1 JP 2022042213 W JP2022042213 W JP 2022042213W WO 2023095658 A1 WO2023095658 A1 WO 2023095658A1
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light
light emitting
protective film
emitting device
electrode
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PCT/JP2022/042213
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孝義 加藤
大輔 濱下
直也 笠原
利章 白岩
昌也 小倉
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ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels

Definitions

  • the present disclosure relates to light-emitting devices and electronic devices.
  • the light emitting devices there is a top emission type light emitting device in which white light emitted from the light emitting layer of the light emitting element located on the lower side is extracted to the outside through the color filter located on the upper side.
  • white light emitted from the light emitting layer of the light emitting element located on the lower side is extracted to the outside through the color filter located on the upper side.
  • the top emission method light can be efficiently extracted, low power consumption, and long life can be realized.
  • the present disclosure proposes a light-emitting device and an electronic device that can further improve the light extraction efficiency.
  • a plurality of light emitting elements arranged in a matrix on a semiconductor substrate are provided, and each of the light emitting elements provided so as to be covered with a first protective film includes the first electrode, the first a light-emitting layer provided on an electrode of the light-emitting layer, a second electrode provided on the light-emitting layer, and a stack of a second protective film provided on the second electrode; and the first protection a sidewall formed of a film-forming material and a material having a different refractive index and covering at least a part of a side surface of the stack, the sidewall extending from top to bottom in the stacking direction along the second
  • a light-emitting device is provided that extends from a position above the top surface of the electrode to a position below the top surface of the light-emitting layer.
  • an electronic device mounted with one or more light emitting devices, the light emitting device including a plurality of light emitting elements arranged in a matrix on a semiconductor substrate,
  • Each of the light-emitting elements provided so as to be covered with a film includes a first electrode, a light-emitting layer provided on the first electrode, a second electrode provided on the light-emitting layer, and the second electrode. and a side wall made of a material having a refractive index different from that of the material forming the first protective film and covering at least a part of the side surface of the stacked layer. wherein the sidewall extends from a position above the upper surface of the second electrode to a position below the upper surface of the light emitting layer along the stacking direction from top to bottom.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a planar structure of a light emitting device 10 according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of an example of the drive circuit section 40 of the light emitting device 10 according to the embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the background of the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an overview of a cross-sectional structure of a light emitting element 300 according to a first embodiment of the present disclosure
  • 1 is an explanatory diagram for explaining an overview of a cross-sectional structure of a light emitting device 10 according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is an explanatory diagram (part 1) for explaining the details of the structure of the light emitting element 300 according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is an explanatory diagram (part 2) for explaining the details of the structure of the light emitting element 300 according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a light emitting element 300 according to a modification of the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of a planar arrangement of light emitting elements 300 according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 is a schematic diagram (Part 1) for explaining the method for manufacturing the light emitting device 300 according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a schematic diagram (part 2) for explaining the manufacturing method of the light emitting device 300 according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a method for manufacturing the light emitting element 300 according to the modified example of the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 5 is a diagram showing optical simulation results of the first embodiment of the present disclosure and a comparative example
  • FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the cross-sectional structure of the light emitting device 10 according to the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is an explanatory diagram (part 1) for explaining the cross-sectional structure of the light emitting device 10 according to the modification of the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 11 is an explanatory diagram (part 2) for explaining the cross-sectional structure of the light-emitting device 10 according to the modification of the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 11 is an explanatory diagram (part 3) for explaining the cross-sectional structure of the light emitting device 10 according to the modified example of the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is an explanatory diagram (part 1) for explaining an example of the planar arrangement of the light emitting elements 300 according to the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 11 is an explanatory diagram (Part 2) for explaining an example of a planar arrangement of the light emitting elements 300 according to the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a schematic diagram (Part 1) for explaining the method for manufacturing the light emitting device 300 according to the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a schematic diagram (part 2) for explaining the method for manufacturing the light emitting device 300 according to the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a schematic diagram (part 3) for explaining the method for manufacturing the light emitting device 300 according to the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a schematic diagram (part 4) for explaining the method for manufacturing the light emitting device 300 according to the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a schematic diagram (No. 5) for explaining the method for manufacturing the light emitting device 300 according to the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a schematic diagram (No. 5) for explaining the method for manufacturing the light emitting device 300 according to the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a schematic diagram (No. 5) for explaining the method for manufacturing the light emitting device 300 according to the second embodiment of the present disclosure
  • FIG. 10 is a schematic diagram
  • FIG. 10 is a diagram showing a model of optical simulation; It is a figure which shows the result of an optical simulation.
  • FIG. 4 is a diagram showing the tendency of emission intensity with respect to the height of sidewall 310.
  • FIG. 10 is a diagram showing the tendency of emission intensity with respect to the width of sidewall 310.
  • FIG. 4 is a diagram showing the tendency of emission intensity with respect to the taper angle of sidewall 310.
  • FIG. 1 is an external view showing an example of an electronic device to which a light emitting device 10 according to an embodiment of the present disclosure can be applied; FIG. FIG.
  • FIG. 4 is an external view showing another example of electronic equipment to which the light emitting device 10 according to the embodiment of the present disclosure can be applied;
  • FIG. 4 is an external view showing still another example of an electronic device to which the light emitting device 10 according to the embodiment of the present disclosure can be applied;
  • FIG. 4 is an external view showing still another example of an electronic device to which the light emitting device 10 according to the embodiment of the present disclosure can be applied;
  • the drawings referred to in the following description are drawings for explaining the embodiments of the present disclosure and promoting understanding thereof, and for the sake of clarity, the shapes, dimensions, ratios, etc. shown in the drawings are actual. may differ.
  • the light-emitting device and the constituent elements included in the light-emitting device shown in the drawings can be appropriately changed in design in consideration of the following description and known techniques.
  • the vertical direction of the laminated structure of the light-emitting device is the relative direction when the light-emitting device is arranged so that the light emitted by the light-emitting device is directed from the bottom to the top. corresponds to
  • shapes expressed in the following description not only refer to geometrically defined shapes, but also include differences (errors and distortions) that are permissible in the operation of the light emitting device and the manufacturing process of the light emitting device.
  • a shape is also meant to be included as a shape similar to the shape in question.
  • electrically connected refers to a connection in which electricity (signal) is conducted between a plurality of elements. means that in addition, "electrically connected” in the following description includes not only the case of directly and electrically connecting a plurality of elements, but also the case of indirectly and electrically connecting a plurality of elements through other elements. It also includes the case of connecting to
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a planar structure of a light emitting device 10 according to an embodiment of the present disclosure.
  • an organic EL device will be described as an example of the light emitting device 10 of this embodiment.
  • the light-emitting device 10 is configured by stacking a semiconductor substrate 100 and a semiconductor substrate 200 and bonding the semiconductor substrates 100 and 200 to each other.
  • the semiconductor substrates 100 and 200 may be, for example, single-crystal Si (silicon) substrates or other semiconductor substrates such as SiC (silicon carbide) substrates.
  • 1 shows a plan view of the light-emitting device 10 viewed from above (above the light-emitting portion 20), in other words, the semiconductor substrate 200 positioned above the stack is viewed from above. Plan view is shown.
  • the semiconductor substrate 200 is mainly provided with the light emitting section 20, the peripheral circuit section 30, and the pads 50.
  • the semiconductor substrate 100 may be provided with part of a drive circuit section including a pixel transistor group including a plurality of pixel transistors for driving the light emitting section 20 . Details of each block provided on the semiconductor substrate 200 of the light emitting device 10 according to this embodiment will be described below.
  • the light emitting section 20 has a plurality of light emitting elements 300 (see FIG. 2) arranged in a matrix along the horizontal direction and vertical direction (row direction and column direction).
  • the light-emitting element 300 can be, for example, an organic EL (Electronic Luminescent) element (OLED) whose emission luminance changes according to the amount of current supplied. More specifically, each light-emitting element 300 has a well-known configuration and structure including an anode electrode 302, a light-emitting layer 304, a cathode electrode 306 (see FIG. 4), and the like.
  • the light emitting layer has a structure in which, for example, a hole transport layer (not shown), an organic light emitting layer (not shown), and an electron transport layer (not shown) are laminated.
  • a drive circuit block (pixel transistor group) may be provided for each light emitting element 300 or for driving a plurality of light emitting elements 300 .
  • One or a plurality of drive circuit blocks constitute a drive circuit section 40 (see FIG. 2), which will be described later.
  • the light-emitting device 10 may be configured to perform monochrome display or may be configured to perform color display.
  • the plurality of light emitting elements 300 may have color filters 360 of different colors (see FIG. 4), or may emit light of different colors. It may have a layer 304 (see FIG. 4).
  • the peripheral circuit section 30 is a circuit section located around the light emitting section 20 and supplying a signal voltage or a power supply voltage to the drive circuit section 40 described above.
  • the peripheral circuit section 30 includes, for example, a horizontal scanning circuit (not shown), a vertical scanning circuit (not shown), a gamma voltage generation circuit (not shown), a timing controller (not shown), a D/A ( Digital/Analog) converter (not shown), amplifier (not shown), interface (not shown), memory (not shown), etc. can be included.
  • the peripheral circuit section 30 may have a test circuit (not shown).
  • the horizontal scanning circuit corresponds to the scanning circuit 33 and the emission control transistor control circuit 34
  • the vertical scanning circuit corresponds to the image signal output circuit 35 (see FIG. 2).
  • the pad 50 electrically connects a power supply circuit to the cathode electrode 306 (see FIG. 4) of the light emitting element 300 of the light emitting section 20, and electrically connects the power supply circuit to various transistors in order to apply voltage to the various transistors. It is a pad for connecting.
  • the pad 50 is made of, for example, a conductive material such as a metal film. Note that the pads 50 may be provided between the light emitting elements 300 within the light emitting section 20 .
  • planar configuration example of the light emitting device 10 according to the present embodiment is not limited to the example shown in FIG. 1, and may include, for example, other circuit units.
  • FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of an example of the drive circuit section 40 of the light emitting device 10 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the equivalent circuit shown in FIG. 4 shows a drive circuit block (pixel transistor group) provided for each pixel.
  • a 4Tr-2C type circuit configuration having four transistors and two capacitors will be described as an example of the drive circuit block of the drive circuit unit 40, but the present embodiment is limited to this.
  • a 3Tr-2C type circuit configuration having three transistors and two capacitors
  • a 4Tr-1C type circuit configuration having four transistors and one capacitor
  • three transistors and one capacitor A 3Tr-1C type circuit configuration or the like can be applied.
  • the drive circuit section 40 is a circuit section that drives the light emitting element 300 of the light emitting section 20, and is composed of one or a plurality of drive circuit blocks shown in FIG.
  • the driving circuit section 40 includes four transistors (pixel transistors) (a driving transistor TR Drv , an image signal writing transistor TR Sig , a first emission control transistor TR EL_C1 and a second emission control transistor TR EL_C2 ). , two capacitors (first capacitor C1, second capacitor C2), various signal lines (scanning line SCL, data line DTL, first current supply line CSL 1 , second current supply line CSL 2 , first light emission a control line CL EL_C1 and a second emission control line CL EL_C2 ).
  • the drive circuit section 40 includes a transistor group (pixel transistor group) including the above-described four transistors and two capacitors provided so as to correspond to each of the plurality of light emitting elements 300 constituting the light emitting section 20 .
  • the driving transistor TR Drv is a transistor that drives the light emitting element 300 by controlling the current flowing through the light emitting section 20 .
  • the drive transistor TR Drv includes one source/drain connected to the anode of the light emitting unit 20, the other source/drain connected to one source/drain of the first emission control transistor TR EL_C1 , and an image signal write transistor. It has a gate connected to one source/drain of TR sig and one electrode of the first capacitive part C1.
  • the image signal write transistor TR Sig is a transistor that switches a signal voltage (row selection signal) and selects a row according to the signal voltage.
  • the image signal write transistor TR Sig has the other source/drain connected to the image signal output circuit 35 via the data line DTL, and the gate connected to the scanning circuit 33 via the scanning line SCL.
  • the first light emission control transistor TR EL_C1 is a transistor that switches a power supply voltage (column selection signal) and performs column selection according to the power supply voltage.
  • the first emission control transistor TR EL_C1 has the other source/drain connected to the first current supply unit 36 through the first current supply line CSL1 , and the emission control transistor control transistor through the first emission control line CL EL_C1 . and a gate connected to circuit 34 .
  • a drive voltage Vcc is applied from the first current supply section 36 to the other source/drain region of the first light emission control transistor TR EL_C1 .
  • the second light emission control transistor TR EL_C2 is a transistor that resets the voltage (anode voltage) applied to the light emitting section 20 .
  • the second light emission control transistor TR EL_C2 has one source/drain connected to the anode of the light emitting unit 20, the other source/drain connected to the reset voltage line Vss , and the second light emission control line CL EL_C2 . and a gate connected to the light emission control transistor control circuit 34 .
  • the first capacitive section C1 and the second capacitive section C2 are connected in series with each other.
  • One electrode of the first capacitor C1 is connected to the gate of the driving transistor TR Drv and one source/drain of the image signal writing transistor TR Sig .
  • the other electrode of the first capacitor C1 and one electrode of the second capacitor C2 are connected to the other source/drain of the drive transistor TR Drv and one source/drain of the first emission control transistor TR EL_C1 .
  • the other electrode of the second capacitance section C2 is connected to the second current supply section 37 via the second current supply line CSL2 .
  • a driving voltage Vcc is applied from the second current supply section 37 to the other electrode of the second capacitance section C2.
  • the light-emitting element 300 has a configuration and structure according to embodiments of the present disclosure, which are described later, including an anode electrode 302, a light-emitting layer 304, a cathode electrode 306 (see FIG. 4), and the like.
  • the anode electrode 302 is connected to one source/drain of the driving transistor TR Drv and one source/drain of the second emission control transistor TR EL_C2 .
  • the cathode electrode 306 is connected to the power supply line Vcath .
  • the driving transistor TR Drv , the image signal writing transistor TR Sig , the first emission control transistor TR EL_C1 and the second emission control transistor TR EL_C2 are, for example, p-channel MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ) and formed in an n-type well formed in a p-type silicon semiconductor substrate.
  • MOSFETs Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
  • circuit configuration example of the drive circuit section 40 according to the present embodiment is not limited to the example shown in FIG. 2, as described above.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the background of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 shows a top-emission light-emitting device 10 in which white light from the light-emitting layer 304 of the light-emitting element 300 located on the lower side is extracted to the outside through the color filter 360 located on the upper side.
  • the top emission method light can be efficiently extracted, low power consumption, and long life can be realized.
  • the structure shown in FIG. 3 by condensing light with a lens (on-chip lens) 370 provided on the color filter 360, the light extraction efficiency is further improved.
  • part of the light emitted from one light-emitting layer 304 was located directly above the light-emitting layer 304. It has been found that the light passes through the adjacent color filter 360 instead of the adjacent color filter 360 and is condensed onto the lens 370 positioned directly above it. In such a case, since the light cannot be collected by the desired lens 370, there is a limit to the improvement of the light extraction efficiency of the light emitting device 10, and problems such as color mixture occur. In particular, when the light-emitting element 300 is miniaturized, there is concern that the above-described phenomenon will remarkably appear.
  • the present inventors came to create the first embodiment of the present disclosure, which further improves the light extraction efficiency. Details of the first embodiment of the present disclosure created by the present inventors will be described below.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the outline of the cross-sectional structure of the light emitting element 300 according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the outline of the cross-sectional structure of the light-emitting device 10 according to the present embodiment. corresponds to a cross-sectional view of the case.
  • the light-emitting device 300 includes an anode electrode (first electrode) 302, a light-emitting layer 304, and a cathode electrode (second electrode) 306 provided on a semiconductor substrate 200. , a protective film (second protective film) 308 , and sidewalls 310 .
  • first electrode anode electrode
  • second electrode cathode electrode
  • sidewalls 310 sidewalls
  • anode electrode 302 is provided on the semiconductor substrate 200 .
  • the anode electrode 302 can be a single layer film made of either metal or metal oxide, or a laminated film made of multiple materials selected from these.
  • metals include chromium (Cr), gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), copper (Cu), molybdenum (Mo), titanium (Ti), tantalum (Ta), Aluminum (Al), magnesium (Mg), iron (Fe), tungsten (W), silver (Ag), etc., or alloys thereof (e.g., AlCu, etc.), alloys with these carbides (e.g., aluminum and carbon - ACX, which is an alloy with magnesium, etc.) can be included.
  • Metal oxides can include, for example, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), copper oxide (CuO), titanium oxide (TiO 2 ), and the like.
  • the light-emitting layer 304 is provided on the anode electrode 302 described above and sandwiched between the anode electrode 302 and a cathode electrode 306 described later. Electrons and holes injected by these electrodes recombine in the light-emitting layer 304. can emit light. Furthermore, the light emitting layer 304 has a structure in which, for example, a hole transport layer (not shown), an organic light emitting layer (not shown), and an electron transport layer (not shown) are laminated.
  • the light-emitting layer 304 is made of an organic material, and can emit any one of white light, blue light, green light, and red light by appropriately selecting the material and layered structure.
  • the cathode electrode 306 is made of a conductive material that transmits light and is provided on the light emitting layer 304 .
  • the cathode electrode 306 can be a single layer film made of either metal or metal oxide, or a laminated film made of multiple materials selected from these.
  • the metal includes, for example, at least one metal element selected from the group consisting of magnesium (Mg), aluminum (Al), silver (Ag), calcium (Ca), and sodium (Na).
  • Metal oxides can include, for example, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), copper oxide (CuO), titanium oxide (TiO 2 ), and the like.
  • the protective film 308 is a light-transmitting film that protects the anode electrode 302 , the light-emitting layer 304 and the cathode electrode 306 .
  • the shape of the protective film 308 provided on the cathode electrode 306 has, for example, a substantially semicircular cross section with an arc upward, as shown in FIG.
  • the protective film 308 is preferably a single-layer film or laminated film formed of an inorganic material with low hygroscopicity that transmits light.
  • the protective film 308 may be silicon oxide (SiO 2 ) (refractive index of 1.5 or less), silicon nitride (SiN) (refractive index of 2 or less), silicon oxynitride (SiON) (refractive index of 1.7 or less), oxide It preferably contains at least one selected from the group consisting of titanium (TiO 2 ) (refractive index of 2.5 or less) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) (refractive index of 1.6 or less).
  • the protective film 308 is made of silicon nitride (SiN) having a height or film thickness of approximately 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the side wall 310 is provided so as to cover at least a part of the side surfaces of the laminated layer composed of the anode electrode 302 , the light emitting layer 304 , the cathode electrode 306 and the protective film 308 . Further, the side wall 310 is made of a material that transmits light and has a refractive index different from that of a protective film (first protective film) 350 (see FIG. 5), which will be described later. Moreover, as shown in FIG. 4, the sidewall 310 is preferably formed to have a lens-shaped (approximately semicircular) cross-section protruding toward the outside of the stack.
  • the sidewalls 310 can function like lenses to guide the light emitted from the light emitting layer 304 in a desired direction.
  • the interface between the side wall 310 and the protective film 350 is defined as the lens portion of the side wall 310 in the arc portion.
  • the lens portion of the side wall 310 means the range of the side wall 310 indicated by the arc arrow in FIG.
  • the lens portion of the side wall 310 extends from a position above the upper surface of the cathode electrode 306 along the lamination direction of the lamination. It is provided so as to extend to a position below the top surface of 304 . Specifically, the end of the lens portion (the position indicated by the dashed line in FIG. 4) is positioned below the upper surface of the light emitting layer 304 . In other words, the sidewall 310 is provided so as to cover the entire end surface of the cathode electrode 306 and part of the end surface of the light emitting layer 304 .
  • the lens portion of the side wall 310 is below the lower surface of the light-emitting layer 304 along the lamination direction of the lamination. It is preferably provided so as to extend to a position flush with the lower surface. Specifically, the end of the lens portion (the position indicated by the dashed line in FIG. 4) is positioned below the lower surface of the light emitting layer 304 or flush with the lower surface. In other words, the lens portion of the side wall 310 is preferably provided to extend to a position below the top surface of the anode electrode 302 . In this case, the sidewall 310 is provided so as to cover the entire end surface of the light emitting layer 304 and part of the end surface of the anode electrode 302 .
  • the lens portion of the side wall 310 extends from the bottom to the top in the lamination direction of the lamination so as to cover the protective film 308. It is preferably provided.
  • the sidewall 310 has a higher refractive index than a material that transmits light and forms a protective film 350 described later, has a refractive index equal to or lower than that of a material that forms a protective film 308, and has a refractive index equal to or lower than that of the material forming the protective film 308. It is preferably formed from a material of 2.5 or less, more preferably of 1.6 or less.
  • the side wall 310 is preferably a single-layer film or laminated film formed of organic or inorganic material with low hygroscopicity.
  • the sidewalls 310 are made of organic material (refractive index of about 1.8), silicon oxide (SiO 2 ) (refractive index of 1.5 or less), silicon nitride (SiN) (refractive index of 2 or less), or silicon oxynitride (SiON). (refractive index of 1.7 or less), titanium oxide (TiO 2 ) (refractive index of 2.5 or less), aluminum oxide (Al 2 O 3 ) (refractive index of 1.6 or less), and indium zinc oxide (IZO) ( It preferably contains at least one selected from the group consisting of a refractive index of 2.0).
  • the sidewall 310 is made of silicon nitride (SiN) having a thickness of 0.1 ⁇ m to 1.0 ⁇ m, for example.
  • the light emitted from the light emitting layer 304 can be guided in a desired direction (see FIG. 5). Therefore, in the present embodiment, part of the light emitted from the light-emitting layer 304 is transmitted through the color filter 360 adjacent to the light-emitting layer 304 rather than the color filter 360 positioned directly above the light-emitting layer 304, and the lens positioned directly above it. It is possible to prevent the light from being condensed to 370 . As a result, according to this embodiment, the light emitted from the light-emitting layer 304 can be collected by the desired lens 370, so that the light extraction efficiency of the light-emitting device 10 can be improved, and furthermore, the color mixture can be achieved. It is possible to suppress the occurrence of problems such as
  • the light emitting element 300 is not limited to the cross-sectional structure as shown in FIG. 4, and other elements may be added, for example.
  • the light-emitting device 10 includes a plurality of light-emitting elements 300 provided on a semiconductor substrate 200, a protective film (first protective film) 350 covering the light-emitting elements 300, and a protective film. It mainly has a color filter 360 provided on the film 350 , a lens 370 provided on the color filter 360 , and an opposing glass 380 provided on the lens 370 . Details of each element of the light-emitting device 10 according to the present embodiment will be sequentially described below. 5, the cross-sectional structure of the light emitting element 300 is different from the structure shown in FIG. 4, and details of the different portions will be described later.
  • the protective film 350 is a film that protects the plurality of light emitting elements 300 and is provided on the plurality of light emitting elements 300 and between the light emitting elements 300 adjacent to each other.
  • the protective film 350 may include at least one of a thermosetting resin and an ultraviolet curable resin that transmit light, and is made of a material having a refractive index of about 1.2 to 2.0. be done.
  • the protective film 350 is made of, for example, an acrylic resin or a polyimide resin.
  • the color filter 360 is provided on the protective film 350 and below the lens 370 to be described later so as to correspond to each light emitting element 300, and can selectively transmit blue light, green light, or red light. . Note that in this embodiment, the color filter 360 may not be provided when the light-emitting layer 304 described above can emit blue light, green light, or red light.
  • lens 370 is provided above the protective film 350 so as to correspond to each light emitting element 300 .
  • the lens 370 can be made of, for example, silicon nitride (SiN), or a resin material such as styrene resin, acrylic resin, styrene-acrylic copolymer resin, or siloxane resin.
  • the opposing glass 380 is provided above the lens 370, is a layer that protects the light emitting element 300, the color filter 360, and the lens 370, and can be made of glass or the like.
  • the sidewalls 310 described above can be provided so as to be connected to the sidewalls 310 of the other adjacent light emitting elements 300 .
  • the side wall 310 is not limited to being connected to the side wall 310 of the other adjacent light emitting element 300 , and the side wall 310 of the other adjacent light emitting element 300 You may provide so that it may be divided.
  • the interface between the arc-shaped side wall 310 and the protective film 350 functions like a lens.
  • Light can be directed to a color filter 360 and lens 370 located directly above the emissive layer 304 . Therefore, in the present embodiment, part of the light emitted from the light-emitting layer 304 is transmitted through the color filter 360 adjacent to the light-emitting layer 304 rather than the color filter 360 positioned directly above the light-emitting layer 304, and the lens positioned directly above it. It is possible to prevent the light from being condensed to 370 .
  • the light emitted from the light-emitting layer 304 can be collected by the desired lens 370, so that the light extraction efficiency of the light-emitting device 10 can be improved, and furthermore, the color mixture can be achieved. It is possible to suppress the occurrence of problems such as
  • the light emitting device 10 is not limited to the cross-sectional structure as shown in FIG. 5, and other elements may be added, for example.
  • FIG. 6 and 7 are explanatory diagrams for explaining the details of the structure of the light emitting element 300 according to this embodiment. Specifically, a top view of the light emitting element 300 is shown on the left side, and the light emitting element 300 is shown on the right side. shows a cross-sectional view of
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of the light emitting element 300 taken along line AA' in the top view shown on the left side of FIG.
  • a light emitting device 300 according to this embodiment has a structure similar to the cross-sectional structure described with reference to FIG. It differs in that it has a common electrode 320 and a hole (contact hole) 322 .
  • the protective films 308 (308a, 308b), the common electrode 320, and the hole 322 will be described, and the description of the elements common to FIG. 4 will be omitted.
  • the protective film 308 is composed of laminated protective films 308a and 308b, and the upper protective film 308b has a substantially semicircular cross section with an arc upward.
  • the common electrode 320 is an electrode that is electrically connected to the cathode electrode 306, and functions as an electrode common to the plurality of light emitting elements 300 by connecting the common electrodes 320 of the light emitting elements 300 that are adjacent to each other. can be done.
  • a uniform voltage is applied to the cathode electrodes 306 of the light emitting elements 300, so that variations in the light emission intensity of the light emitting elements 300 (light emission unevenness) can be suppressed. can.
  • the common electrode 320 is provided so as to cover the sidewalls 310 covering the protective film 308 and the like, and extends through the sidewalls 310, the protective films 308b and 308a, and the inner walls of the holes 322 exposing the cathode electrodes 306. provided to cover.
  • the common electrode 320 can be made of a conductive material that transmits light, has a higher refractive index than the material forming the protective film 350, and has the same refractive index as the material forming the sidewalls 310.
  • common electrode 320 can be formed from magnesium (Mg), silver (Ag), aluminum (Al), indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and the like.
  • Hole 322 is provided to expose cathode electrode 306 through sidewall 310, protective film 308b and protective film 308a, as described above.
  • the hole 322 is provided in the center of the light emitting element 300, but in this embodiment the hole 322 is not limited to being provided in the center of the light emitting element 300. Depending on the position of the light emitting element 300 in the , the center of the light emitting element 300 may be shifted as appropriate. Furthermore, the hole 322 may be filled with a high refractive index material.
  • the light emitting element 300 may have a cross-sectional structure as shown in FIG.
  • the center of FIG. 7 shows a cross-sectional view of the light emitting element 300 cut along the line AA′ in the top view shown on the left side of FIG. 7, and the right side of FIG.
  • a cross-sectional view of the light-emitting element 300 cut along line BB' in the top view is shown.
  • the light emitting element 300 has holes 322 formed at the ends of the light emitting element 300 instead of forming the hole 322 at the center of the light emitting element 300 .
  • the cathode electrode 306 is extended to the edge of the light emitting element 300, and a hole 322 is formed through the side wall 310 to expose the extended portion of the cathode electrode 306.
  • a common electrode 320 is provided to cover the sidewalls 310 and the inner walls of the holes 322 .
  • the cross-sectional structure of the light emitting element 300 according to this embodiment is not limited to the examples shown in FIGS. 6 and 7, and can be changed as appropriate.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a light emitting element 300 according to a modification of this embodiment.
  • a light emitting element 300 includes an element isolation film 330 provided on a semiconductor substrate 200, an anode electrode 302 provided so as to be surrounded by the element isolation film 330, an element isolation It mainly has a light-emitting layer 304 provided to cover the film 330 and the anode electrode 302, a cathode electrode 306, and protective films 308a and 308b.
  • a light-emitting layer 304 provided to cover the film 330 and the anode electrode 302, a cathode electrode 306, and protective films 308a and 308b.
  • the element isolation film 330 is a film that partitions the light emitting elements 300 provided on the semiconductor substrate 200 , and more specifically, is provided so as to surround the anode electrode 302 .
  • the device isolation layer 330 can be made of an organic material or an inorganic material.
  • organic materials include polyimide resins and acrylic resins.
  • inorganic materials include silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN), silicon oxynitride (SiON), titanium oxide (TiO 2 ), and aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
  • the anode electrode 302 provided so as to be surrounded by the isolation film 330 may have a flat upper surface as shown in FIG. It may have a generally concave cross-section.
  • the anode electrode 302 can efficiently guide light toward the lens 370 by having such a concave cross section.
  • the cathode electrode 306 is provided so as to be connected to the cathode electrode 306 of the adjacent light emitting element 300 .
  • the light-emitting layer 304, the cathode electrode 306, and the protective film 308a are provided along the shapes of the element isolation film 330 and the anode electrode 302 so as to cover the element isolation film 330 and the anode electrode 302. be done.
  • the protective film 308b is provided so as to cover the protective film 308a, and has a substantially semicircular cross section with an arc upward.
  • cross-sectional structure of the light emitting element 300 according to this modified example is not limited to the example shown in FIG. 8, and can be changed as appropriate.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an example of the planar arrangement of the light emitting elements 300 according to this embodiment.
  • the light emitting element 300 can emit red light, green light, and blue light, respectively.
  • light emitting elements 300b blue light
  • 300g green light
  • 300r red light
  • the light emitting section 20 in a square (rectangular), They can be arranged in a delta arrangement (triangular) or the like.
  • the light emitting elements 300b, 300g, and 300r according to the present embodiment are not limited to the arrangement shown in FIG. 9, and other arrangement can be selected.
  • FIGS. 10A and 10B are schematic diagrams for explaining the method for manufacturing the light emitting device 300 according to this embodiment.
  • an anode electrode 302 is formed on a semiconductor substrate 200 as shown on the upper left side of FIG. 10A.
  • the anode electrode 302 can be made of, for example, aluminum (Al), aluminum-copper alloy (AlCu), aluminum-titanium alloy (AlTi), ACX which is an alloy of aluminum and carbon/magnesium, indium tin oxide (ITO), or the like. can.
  • a light-emitting layer 304 made of an organic material, a cathode electrode 306 made of indium zinc oxide (IZO), a magnesium-silver alloy (MgAg), or the like are formed on the anode electrode 302, a light-emitting layer 304 made of an organic material, a cathode electrode 306 made of indium zinc oxide (IZO), a magnesium-silver alloy (MgAg), or the like are formed.
  • protective films 308a and 308b made of silicon nitride (SiN) or the like having a film thickness of about 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m are sequentially formed. At this time, the film can be formed using a chemical vapor deposition method (CVD method) or the like.
  • the protective film 308b is processed into a lens shape.
  • a spherical resist 400 is formed on the protective film 308b by using reflow or a gray-tone mask. Furthermore, by etching the protective film 308b so as to transfer the shape of the resist 400 to the protective film 308b, a lens-shaped protective film 308b can be obtained as shown in the lower left part of FIG. 10A.
  • the entire surface is etched by an isotropic etching method to process from the protective film 308b to the anode electrode 302 .
  • the end face of the light emitting layer 304 is etched so as to be flush with the end face of the anode electrode 302 or to exist inside the end face of the anode electrode 302 .
  • the sidewall 310 can be provided so as to cover the entire end surface of the light emitting layer 304 .
  • sidewalls 310 are formed to suppress deterioration of the light emitting layer 304 .
  • silicon nitride (SiN) or the like having a film thickness of about 0.1 ⁇ m to 1.0 ⁇ m is formed using CVD or the like.
  • the formation of the sidewalls 310 is preferably performed in-situ with the etching process described above.
  • a resist 402 is formed to cover the light emitting element 300, and holes 322 are formed in the sidewalls 310 and protective films 308a and 308b using photolithography, etching, or the like.
  • films of magnesium (Mg), silver (Ag), aluminum (Al), indium zinc oxide (IZO), indium tin oxide (ITO), etc. are formed by sputtering or the like. to form the common electrode 320 .
  • a protective film 350, a lens 370, and the like are further formed.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a method for manufacturing the light emitting device 300 according to the modified example of this embodiment.
  • an element isolation film 330 is formed on a semiconductor substrate 200, a recess is formed in the element isolation film 330, and an anode electrode 302 is formed in the recess.
  • the element isolation film 330 is divided into the light emitting elements 300 by forming trenches 200 nm to 1000 nm deeper than the lower surface of the anode electrode 302 .
  • a light-emitting layer 304, a cathode electrode 306, and protective films 308a and 308b are sequentially formed on the anode electrode 302.
  • the protective film 308b is formed so as to have a film thickness of 500 nm to 5000 nm.
  • protective films 308 a and 308 b are formed in sequence on the cathode electrode 306 as shown in the upper center of FIG. 11 . At this time, the protective film 308b is formed so as to have a film thickness of 500 nm to 5000 nm.
  • a spherical resist 404 is formed on the protective film 308b by using reflow or a gray-tone mask. Further, by etching the protective film 308b so as to transfer the shape of the resist 404 to the protective film 308b, a lens-shaped protective film 308b can be obtained as shown in the lower part of FIG. Furthermore, although not shown, a protective film 350, a lens 370, and the like are further formed.
  • the light emitting device 300 according to this embodiment and this modification is not limited to being formed by the manufacturing method shown in FIGS. 10A, 10B, and 11. good too.
  • FIG. 12 is a diagram showing optical simulation results of this embodiment and a comparative example.
  • the simulation results shown on the right side of FIG. 12 are the results for the structure according to this embodiment.
  • the simulation result of structure 2 shown in the center of FIG. 12 is the result of a case where the lens portion of the side wall 310 does not extend to a position below the upper surface of the anode electrode 302 as a comparative example with respect to this embodiment.
  • the simulation result of structure 1 shown on the left side of FIG. 12 is the result in the case where the side wall 310 is not provided as a comparative example with respect to this embodiment.
  • the interface between the arc-shaped side wall 310 and the protective film 350 functions like a lens. , can lead to a color filter 360 and a lens 370 located directly above the light-emitting layer 304 . Therefore, in the present embodiment, part of the light emitted from the light-emitting layer 304 is transmitted through the color filter 360 adjacent to the light-emitting layer 304 rather than the color filter 360 positioned directly above the light-emitting layer 304, and the lens positioned directly above it. It is possible to prevent the light from being condensed to 370 .
  • the light emitted from the light-emitting layer 304 can be collected by the desired lens 370, so that the light extraction efficiency of the light-emitting device 10 can be improved, and furthermore, the color mixture can be achieved. It is possible to suppress the occurrence of problems such as
  • Second Embodiment>> ⁇ 3.1 Cross-sectional structure> The second embodiment of the present disclosure also aims to further improve the light extraction efficiency of the light emitting device 10, like the first embodiment described above. The details of the second embodiment of the present disclosure created by the present inventors will be described below.
  • FIG. 13 is an explanatory view for explaining the cross-sectional structure of the light-emitting device 10 according to this embodiment, and more specifically, a cross-sectional view when the light-emitting device 10 is cut along the film thickness direction of the semiconductor substrate 200.
  • FIG. corresponds to
  • a light emitting device 10 includes a plurality of light emitting elements 300 provided on a semiconductor substrate 200 and a protective film covering the light emitting elements 300, as in the first embodiment described above. It mainly has a (first protective film) 350 , a color filter 360 provided on the protective film 350 , and a lens 370 provided on the color filter 360 . Note that the protective film 350, the color filter 360, and the lens 370 are the same as those in the above-described first embodiment, so detailed description thereof will be omitted here.
  • the light-emitting element 300 includes an anode electrode (first electrode) 302, a light-emitting layer 304, a cathode electrode (second electrode) 302, a light-emitting layer 304, and a cathode electrode (second electrode) provided on the semiconductor substrate 200. ) 306 , a protective film (second protective film) 308 , a sidewall 310 , a common electrode 320 and an element isolation film 330 .
  • first electrode first electrode
  • second electrode a cathode electrode
  • second electrode a cathode electrode
  • An anode electrode 302 is provided on the semiconductor substrate 200 .
  • the anode electrode 302 can be a single layer film made of either metal or metal oxide, or a laminated film made of multiple materials selected from these. Note that an example of the material forming the anode electrode 302 is the same as that of the anode electrode 302 of the first embodiment, so description thereof is omitted here.
  • the light-emitting layer 304 is provided on the anode electrode 302 described above and sandwiched between the anode electrode 302 and the cathode electrode 306. Electrons and holes injected by these electrodes recombine in the light-emitting layer 304 to emit light. can radiate.
  • the light-emitting layer 304 is made of an organic material, and can emit any one of white light, blue light, green light, and red light by appropriately selecting the material and layered structure.
  • the cathode electrode 306 is made of a conductive material that transmits light and is provided on the light emitting layer 304 .
  • the cathode electrode 306 can be a single layer film made of either metal or metal oxide, or a laminated film made of multiple materials selected from these. Note that an example of the material forming the cathode electrode 306 is the same as that of the cathode electrode 306 of the first embodiment, so description thereof will be omitted here.
  • the protective film 308 is a film that protects the anode electrode 302, the light emitting layer 304, and the cathode electrode 306 and transmits light.
  • the protective film 308 has a hole 322 that penetrates the protective film 308 and exposes the cathode electrode 306 , and a common electrode that is provided to cover the inner wall of the hole 322 and the protective film 308 .
  • 320 connects the cathode electrodes 306 of each light emitting element 300 to each other.
  • the protective film 308 is preferably a single-layer film or laminated film formed of an inorganic material with low hygroscopicity that transmits light.
  • the protective film 308 may be silicon oxide (SiO 2 ) (refractive index of 1.5 or less), silicon nitride (SiN) (refractive index of 2 or less), silicon oxynitride (SiON) (refractive index of 1.7 or less), oxide It preferably contains at least one selected from the group consisting of titanium (TiO 2 ) (refractive index of 2.5 or less) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) (refractive index of 1.6 or less).
  • the side walls 310 are provided so as to cover the side surfaces of the stacked layer composed of the anode electrode 302 , the light emitting layer 304 , the cathode electrode 306 and the protective film 308 . Furthermore, the sidewall 310 is made of a material that transmits light and has a refractive index different from that of the protective film (first protective film) 350 . Also, as shown in FIG. 13, the side wall 310 is preferably formed to have a lens-like cross-section that protrudes outward from the stack. In this embodiment, light is refracted at the interface between the sidewalls 310 and the protective film 350, and the sidewalls 310 can act like a lens to guide the light emitted from the light emitting layer 304 in a desired direction.
  • the side wall 310 is provided to extend from a position above the upper surface of the cathode electrode 306 to a position below the light emitting layer 304 along the lamination direction of the lamination. Furthermore, in this embodiment, as shown in the cross-sectional view of FIG. It is preferably provided to extend to a position below the position.
  • the sidewall 310 has a higher refractive index than a material that transmits light and forms a protective film 350 described later, has a refractive index equal to or lower than that of a material that forms a protective film 308, and has a refractive index equal to or lower than that of the material forming the protective film 308. It is preferably formed from a material of 2.5 or less. Furthermore, the side wall 310 is preferably a single-layer film or laminated film formed of an inorganic material with low hygroscopicity.
  • sidewalls 310 may be made of silicon oxide (SiO 2 ) (refractive index of 1.5 or less), silicon nitride (SiN) (refractive index of 2 or less), silicon oxynitride (SiON) (refractive index of 1.7 or less), or titanium oxide. It preferably contains at least one selected from the group consisting of (TiO 2 ) (refractive index of 2.5 or less) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) (refractive index of 1.6 or less).
  • the sidewalls 310 may be provided so as to be separated from the sidewalls 310 of the adjacent light emitting elements 300, or may be provided so as to be connected.
  • the interface between the sidewalls 310 and the protective film 350 functions like a lens due to the difference in refractive index, so that the light emitted from the light emitting layer 304 can be filtered. , can lead to a color filter 360 and a lens 370 located directly above the light-emitting layer 304 . Therefore, in the present embodiment, part of the light emitted from the light-emitting layer 304 is transmitted through the color filter 360 adjacent to the light-emitting layer 304 rather than the color filter 360 positioned directly above the light-emitting layer 304, and the lens positioned directly above it. It is possible to prevent the light from being condensed to 370 .
  • the light emitted from the light-emitting layer 304 can be collected by a desired lens 370, so that the light extraction efficiency of the light-emitting device 10 can be improved, and furthermore, color mixing can be achieved. It is possible to suppress the occurrence of problems such as
  • the common electrode 320 is an electrode that is electrically connected to the cathode electrode 306, and functions as an electrode common to the plurality of light emitting elements 300 by connecting the common electrodes 320 of the light emitting elements 300 that are adjacent to each other. can be done.
  • a voltage can be uniformly applied to the cathode electrodes 306 of the light emitting elements 300, so that variations in the light emission intensity of the light emitting elements 300 (light emission unevenness) can be suppressed. be able to.
  • the common electrode 320 is provided so as to cover the protective film 308 and the sidewalls 310 , and the common electrode 320 penetrates the protective film 308 and covers the inner wall of the hole 322 exposing the cathode electrode 306 .
  • the common electrode 320 can be made of a conductive material that transmits light, has a higher refractive index than the material forming the protective film 350, and has the same refractive index as the material forming the sidewalls 310. preferable. Note that an example of the material forming the common electrode 320 is the same as that of the common electrode 320 of the first embodiment, so description thereof is omitted here.
  • the element isolation film 330 is a film that is provided on the semiconductor substrate 200 and partitions the light emitting elements 300 . Specifically, the element isolation film 330 is provided so as to surround the anode electrode 302 .
  • the device isolation layer 330 can be made of organic material or inorganic material. Specifically, examples of organic materials include polyimide resins and acrylic resins. Examples of inorganic materials include silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN), silicon oxynitride (SiON), titanium oxide (TiO 2 ), and aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
  • the light emitting element 300 is not limited to the cross-sectional structure as shown in FIG. 13, and other elements may be added, for example.
  • FIGS. 14 to 16 are explanatory diagrams for explaining the light emitting device 10 according to the modified example of this embodiment.
  • a gap 354 may be provided between the light emitting elements 300 adjacent to each other.
  • a blocking film 352 is provided on the protective film 308 .
  • the blocking film 352 is preferably a single-layer film or a laminated film formed of an inorganic material with low hygroscopicity that transmits light.
  • the blocking film 352 may be made of silicon oxide (SiO 2 ) (refractive index of 1.5 or less), silicon nitride (SiN) (refractive index of 2 or less), silicon oxynitride (SiON) (refractive index of 1.7 or less), oxidized It preferably contains at least one selected from the group consisting of titanium (TiO 2 ) (refractive index of 2.5 or less) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) (refractive index of 1.6 or less).
  • the side wall 310 can have a substantially right-angled triangular shape, a substantially quarter circle shape, or a rectangular cross section as shown in FIG. It may have a shaped cross section.
  • the side wall 310 may protrude below the color filter 360 adjacent to the color filter 360 directly above the light emitting layer 304 covered by the side wall 310 .
  • the sidewalls 310 may protrude to adjacent partitions of the light emitting elements 300 .
  • cross-sectional structure of the light emitting element 300 according to this embodiment is not limited to the examples shown in FIGS. 14 to 16, and can be changed as appropriate.
  • FIGS. 17 and 18 are explanatory diagrams for explaining an example of the planar arrangement of the light emitting elements 300 according to this embodiment.
  • the light emitting device 300 can emit red light, green light, blue light, and white light, respectively.
  • the light emitting elements 300b, 300g, 300r, and 300w that emit light of different colors are arranged on the light emitting section 20 in a square arrangement (rectangular shape), a delta arrangement (triangular shape), a stripe arrangement, or the like. can be placed in a square arrangement (rectangular shape), a delta arrangement (triangular shape), a stripe arrangement, or the like. can be placed in a square arrangement (rectangular shape), a delta arrangement (triangular shape), a stripe arrangement, or the like. can be placed in
  • the light emitting elements 300b, 300g, 300r, and 300w are provided with pads 50 (or cathode electrodes) between adjacent light emitting elements 300 in the light emitting section 20, as shown in FIG. may
  • the light emitting elements 300b, 300g, 300r, and 300w according to the present embodiment are not limited to the arrangement shown in FIGS. 17 and 18, and other arrangement can be selected.
  • FIGS. 19A to 19F are schematic diagrams for explaining the method for manufacturing the light emitting device 300 according to this embodiment.
  • an anode electrode 302, a light emitting layer 304, a cathode electrode 306, a protective film 308, and an element isolation film 330 are formed on a semiconductor substrate 200. Then, as shown in FIG. 19A, an anode electrode 302, a light emitting layer 304, a cathode electrode 306, a protective film 308, and an element isolation film 330 are formed on a semiconductor substrate 200. Then, as shown in FIG. 19A, an anode electrode 302, a light emitting layer 304, a cathode electrode 306, a protective film 308, and an element isolation film 330 are formed on a semiconductor substrate 200. Then, as shown in FIG.
  • a resist is formed on the protective film 308, and a pattern is formed in the resist using photolithography. Then, according to the pattern, the light emitting layer 304, the cathode electrode 306 and the protective film 308 are dry-etched to separate the light emitting elements 300 from each other. Further, as shown in FIG. 19B, a film that will be the material of the side wall 310 is formed so as to cover the separated lamination of the light emitting layer 304, the cathode electrode 306, and the protective film 308. Then, as shown in FIG.
  • the entire surface of the wafer is processed by dry etching so that sidewalls 310 are left on the end surfaces of the protective film 308 , the cathode electrode 306 , the light emitting layer 304 and the anode electrode 302 .
  • the taper angle of the side wall 310 is preferably 90 degrees or less (see FIG. 20 for details of the taper angle), and the side wall 310 may have a curved surface.
  • a hole 322 is formed through the protective film 308 to expose the cathode electrode 306 , and a common electrode 320 is formed to cover the protective film 308 and sidewalls 310 .
  • a protective film 350 is formed so as to cover each light emitting element 300, and after flattening its upper surface, a color filter 360 is formed.
  • the color filter 360 may not be provided when the light-emitting layer 304 described above can emit blue light, green light, or red light.
  • a lens 370 is formed on the color filter 360.
  • the light emitting element 300 according to this embodiment and this modification is not limited to being formed by the manufacturing method shown in FIGS. 19A to 19F, and the process may be changed as appropriate.
  • FIG. 20 is a diagram showing an optical simulation model
  • FIG. 21 is a diagram showing the results of the optical simulation.
  • FIG. 22 is a diagram showing the tendency of the emission intensity with respect to the height of the sidewall 310
  • FIG. 23 is a diagram showing the tendency of the emission intensity with respect to the width of the sidewall 310
  • FIG. 10 is a diagram showing the tendency of emission intensity with respect to .
  • the inventors performed an optical simulation under the conditions of the side wall 310 as shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 20, in the optical simulation, the anode electrode 302 is made of a copper aluminum alloy (AlCu) with a width of 3000 nm and a thickness of 55 nm, and the light emitting layer 304 is made of a width of 2200 nm. and a single organic layer with a thickness of 177 nm (i.e., the light-emitting layer 304 emits white light), and the cathode electrode 306 is made of indium zinc oxide (IZO) with a width of 2200 nm and a thickness of 60 nm. bottom.
  • AlCu copper aluminum alloy
  • IZO indium zinc oxide
  • the side wall (Side Wall; SW) 310 has a width of 200 nm or 400 nm, a height of 200 nm, 400 nm, 800 nm, and 1600 nm, and a taper angle of the side wall 310 between 0 and 90 degrees. bottom. Note that specific points of the height of the side wall 310, the width of the side wall 310, and the taper angle of the side wall 310 are as shown in FIG.
  • the luminescence intensity of the light emitting element 300 improved as the height of the sidewall 310 increased.
  • the light emission intensity of the light emitting element 300 is improved as the film thickness of the protective film 308 is increased (see FIG. 20).
  • the interface between the sidewall 310 and the protective film 350 functions like a lens. can lead to a color filter 360 and a lens 370 that Therefore, in the present embodiment, part of the light emitted from the light-emitting layer 304 is transmitted through the color filter 360 adjacent to the light-emitting layer 304 rather than the color filter 360 positioned directly above the light-emitting layer 304, and the lens positioned directly above it. It is possible to prevent the light from being condensed to 370 .
  • the light emitted from the light-emitting layer 304 can be collected by the desired lens 370, so that the light extraction efficiency of the light-emitting device 10 can be improved, and furthermore, the color mixture can be achieved. It is possible to suppress the occurrence of problems such as
  • the interface between the side wall 310 and the protective film 350 functions like a lens due to the difference in refractive index, so that the light emitted from the light emitting layer 304 is It can lead to a color filter 360 and a lens 370 located directly above the light emitting layer 304 . Therefore, in the present embodiment, part of the light emitted from the light-emitting layer 304 is transmitted through the color filter 360 adjacent to the light-emitting layer 304 rather than the color filter 360 positioned directly above the light-emitting layer 304, and the lens positioned directly above it. It is possible to prevent the light from being condensed to 370 .
  • the light emitted from the light-emitting layer 304 can be collected by the desired lens 370, so that the light extraction efficiency of the light-emitting device 10 can be improved, and furthermore, the color mixture can be achieved. It is possible to suppress the occurrence of problems such as It should be noted that the above-described first embodiment and second embodiment of the present disclosure may be implemented by combining a part or all of them.
  • the semiconductor substrates 100 and 200 are not necessarily silicon substrates, and may be other substrates (for example, SOI (Silicon On Insulator) substrates, SiGe substrates, etc.).
  • SOI Silicon On Insulator
  • examples of methods for forming the layers and films described above include physical vapor deposition (PVD) and chemical vapor deposition (CVD).
  • PVD methods include a vacuum deposition method using resistance heating or high-frequency heating, an EB (electron beam) deposition method, various sputtering methods (magnetron sputtering method, RF (Radio Frequency)-DC (Direct Current) combined bias sputtering method, ECR (Electron Cyclotron Resonance) sputtering method, facing target sputtering method, high frequency sputtering method, etc.), ion plating method, laser ablation method, molecular beam epitaxy (MBE) method, laser transfer method, etc. .
  • MBE molecular beam epitaxy
  • CVD method examples include plasma CVD, thermal CVD, MOCVD, and optical CVD.
  • other methods include electrolytic plating method, electroless plating method, spin coating method; immersion method; casting method; microcontact printing method; drop casting method; screen printing method, inkjet printing method, offset printing method, and gravure printing.
  • various printing methods such as printing method, flexographic printing method; stamp method; spray method; air doctor coater method, blade coater method, rod coater method, knife coater method, squeeze coater method, reverse roll coater method, transfer roll coater method, gravure coater method , kiss coater method, cast coater method, spray coater method, slit orifice coater method and calendar coater method.
  • planarization techniques include a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method, a laser planarization method, a reflow method, and the like. That is, the light-emitting device 10 according to the present embodiment can be manufactured easily and inexpensively using the existing manufacturing process of semiconductor devices.
  • FIGS. 25 to 28 are external views showing examples of electronic devices to which the light emitting device 10 according to the embodiment of the present disclosure can be applied.
  • the light-emitting device 10 according to this embodiment can be applied to a display unit provided in electronic devices such as smartphones.
  • the smartphone 600 has a display unit 602 that displays various types of information, and an operation unit that includes buttons and the like for receiving operation input by the user.
  • the display unit 602 may be the light emitting device 10 according to this embodiment.
  • the light-emitting device 10 can be applied to the display section of electronic equipment such as a digital camera.
  • the digital camera 700 includes a main unit (camera body) 702 and a monitor unit 704 for displaying various information. and an EVF (Electronic View Finder) 706 that displays a through-the-lens image observed by the user during shooting.
  • the monitor unit 704 and the EVF 706 can be the light emitting device 10 according to this embodiment.
  • the light emitting device 10 according to the present embodiment can be applied to the display section of electronic equipment such as HMD (Head Mounted Display).
  • HMD Head Mounted Display
  • the HMD 800 includes a spectacles-type display section 802 that displays various information, and an ear hook section 804 that is hooked to the user's ear when worn.
  • the display unit 802 can be the light emitting device 10 according to this embodiment.
  • the light-emitting device 10 according to this embodiment can be applied to the display section of electronic equipment such as a television device.
  • the television device 900 includes a display section 902 covered with filter glass or the like.
  • the display unit 902 can be the light emitting device 10 according to this embodiment.
  • the light-emitting device 10 according to the present embodiment can be applied to display units of electronic devices in all fields that perform display based on an image signal input from the outside or an image signal generated inside.
  • Examples of such electronic devices include television devices, electronic books, PDAs (Personal Digital Assistants), notebook personal computers, video cameras, smart watches, and game devices.
  • the light-emitting device 10 according to this embodiment can also be applied to lighting devices, advertising display devices, and the like.
  • the present technology can also take the following configuration. (1) Equipped with a plurality of light emitting elements arranged in a matrix on a semiconductor substrate, Each of the light emitting elements provided so as to be covered with the first protective film, A first electrode, a light-emitting layer provided on the first electrode, a second electrode provided on the light-emitting layer, and a second protective film provided on the second electrode lamination; a sidewall made of a material having a refractive index different from that of the material forming the first protective film and covering at least a portion of the side surface of the lamination; has The sidewall extends from a position above the top surface of the second electrode to a position below the top surface of the light emitting layer along the stacking direction from top to bottom.
  • Luminescent device (2) The light-emitting device according to (1) above, wherein the second electrode, the first and second protective films, and the sidewalls are made of a material that transmits light. (3) The light-emitting device according to (1) or (2) above, wherein the side wall extends from top to bottom in the stacking direction to a lower surface of the light-emitting layer. (4) The light-emitting device according to (1), wherein the side wall extends from top to bottom in the stacking direction to a position below the upper surface of the first electrode. (5) The light emitting device according to any one of (1) to (4) above, wherein the side wall extends from bottom to top along the stacking direction to a position above the upper surface of the second protective film.
  • the sidewall has any one of a substantially semicircular shape, a substantially trapezoidal shape, a substantially right triangle shape, a substantially quarter circle shape, and a rectangular shape.
  • the light-emitting device according to any one of (1) to (9) above, wherein the sidewall of one of the light-emitting elements is provided so as to be connected to the sidewall of another adjacent light-emitting element.
  • the second protective film has a substantially semicircular cross section with an arc upward in a cross section obtained by cutting the light emitting element along the stacking direction.
  • the second protective film has a hole that penetrates the second protective film and exposes the second electrode; The second electrode is electrically connected to a common electrode covering at least part of the upper surface of the second protective film and part of the inner wall of the hole.
  • the light-emitting device according to any one of (1) to (12) above.
  • the first protective film is embedded between the light-emitting elements adjacent to each other.
  • An electronic device equipped with one or more light emitting devices The light emitting device Equipped with a plurality of light emitting elements arranged in a matrix on a semiconductor substrate, Each of the light emitting elements provided so as to be covered with the first protective film, A first electrode, a light-emitting layer provided on the first electrode, a second electrode provided on the light-emitting layer, and a second protective film provided on the second electrode lamination; a sidewall made of a material having a refractive index different from that of the material forming the first protective film and covering at least a portion of the side surface of the lamination; has The sidewall extends from a position above the top surface of the second electrode to a position below the top surface of the light emitting layer along the stacking direction from top to bottom. Electronics.

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Abstract

半導体基板（２００）上にマトリックス状に配置された複数の発光素子（３００）を備え、第１の保護膜に覆われるように設けられた前記各発光素子は、第１の電極（３０２）、前記第１の電極上に設けられた発光層（３０４）、前記発光層上に設けられた第２の電極（３０６）、及び、前記第２の電極上に設けられた第２の保護膜（３０８）からなる積層と、前記第１の保護膜を形成する材料と屈折率が異なる材料から形成され、前記積層の側面の少なくとも一部を覆う側壁（３１０）とを有し、前記側壁は、前記積層方向の上から下に沿って、前記第２の電極の上面よりも上の位置から、前記発光層の上面よりも下の位置まで延伸する、発光装置を提供する。

Description

発光装置及び電子機器
　本開示は、発光装置及び電子機器に関する。
　近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、発光素子と呼ぶ）を用いた有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、発光装置と呼ぶ）の開発が進められている。
　そして、発光装置の１つとして、下側に位置する発光素子の発光層からの白色光を、上側に位置するカラーフィルタを介して外部に取り出すトップエミッション方式の発光装置が挙げられる。トップエミッション方式では、光を効率的に取り出すことができ、低消費電力であり、且つ、長寿命を実現することができる。
特開２０１１－６５７７３号公報 特開２０１４－３５７９９号公報 特開２０１４－１９７５２５号公報
　上述した発光装置に対しては、さらなる発光素子の微細化に伴い、光の取り出し効率をさらに向上させることが強く求められている。しかしながら、従来技術においては、光の取り出し効率を向上させることに限界があった。
　そこで、本開示では、光の取り出し効率をさらに向上させることができる発光装置及び電子機器を提案する。
　本開示によれば、半導体基板上にマトリックス状に配置された複数の発光素子を備え、第１の保護膜に覆われるように設けられた前記各発光素子は、第１の電極、前記第１の電極上に設けられた発光層、前記発光層上に設けられた第２の電極、及び、前記第２の電極上に設けられた第２の保護膜からなる積層と、前記第１の保護膜を形成する材料と屈折率が異なる材料から形成され、前記積層の側面の少なくとも一部を覆う側壁とを有し、前記側壁は、前記積層方向の上から下に沿って、前記第２の電極の上面よりも上の位置から、前記発光層の上面よりも下の位置まで延伸する、発光装置が提供される。
　さらに、本開示によれば、１つ又は複数の発光装置を搭載する電子機器であって、前記発光装置は、半導体基板上にマトリックス状に配置された複数の発光素子を備え、第１の保護膜に覆われるように設けられた前記各発光素子は、第１の電極、前記第１の電極上に設けられた発光層、前記発光層上に設けられた第２の電極、及び、前記第２の電極上に設けられた第２の保護膜からなる積層と、前記第１の保護膜を形成する材料と屈折率が異なる材料から形成され、前記積層の側面の少なくとも一部を覆う側壁とを有し、前記側壁は、前記積層方向の上から下に沿って、前記第２の電極の上面よりも上の位置から、前記発光層の上面よりも下の位置まで延伸する、電子機器が提供される。
本開示の実施形態の発光装置１０の平面構造の一例を模式的に示した断面図である。 本開示の実施形態の発光装置１０の駆動回路部４０の一例の等価回路図である。 本開示の第１の実施形態の背景を説明するための説明図である。 本開示の第１の実施形態に係る発光素子３００の断面構造の概要を説明するための説明図である。 本開示の第１の実施形態に係る発光装置１０の断面構造の概要を説明するための説明図である。 本開示の第１の実施形態に係る発光素子３００の構造の詳細を説明するための説明図（その１）である。 本開示の第１の実施形態に係る発光素子３００の構造の詳細を説明するための説明図（その２）である。 本開示の第１の実施形態の変形例に係る発光素子３００を説明するための説明図である。 本開示の第１の実施形態に係る発光素子３００の平面配置の一例を説明するための説明図である。 本開示の第１の実施形態に係る発光素子３００の製造方法を説明するための模式図（その１）である。 本開示の第１の実施形態に係る発光素子３００の製造方法を説明するための模式図（その２）である。 本開示の第１の実施形態の変形例に係る発光素子３００の製造方法を説明するための模式図である。 本開示の第１の実施形態及び比較例の光学的シミュレーション結果を示す図である。 本開示の第２の実施形態に係る発光装置１０の断面構造を説明するための説明図である。 本開示の第２の実施形態の変形例に係る発光装置１０の断面構造を説明するための説明図（その１）である。 本開示の第２の実施形態の変形例に係る発光装置１０の断面構造を説明するための説明図（その２）である。 本開示の第２の実施形態の変形例に係る発光装置１０の断面構造を説明するための説明図（その３）である。 本開示の第２の実施形態に係る発光素子３００の平面配置の一例を説明するための説明図（その１）である。 本開示の第２の実施形態に係る発光素子３００の平面配置の一例を説明するための説明図（その２）である。 本開示の第２の実施形態に係る発光素子３００の製造方法を説明するための模式図（その１）である。 本開示の第２の実施形態に係る発光素子３００の製造方法を説明するための模式図（その２）である。 本開示の第２の実施形態に係る発光素子３００の製造方法を説明するための模式図（その３）である。 本開示の第２の実施形態に係る発光素子３００の製造方法を説明するための模式図（その４）である。 本開示の第２の実施形態に係る発光素子３００の製造方法を説明するための模式図（その５）である。 本開示の第２の実施形態に係る発光素子３００の製造方法を説明するための模式図（その６）である。 光学的シミュレーションのモデルを示す図である。 光学的シミュレーションの結果を示す図である。 側壁３１０の高さに対する発光強度の傾向を示す図である。 側壁３１０の幅に対する発光強度の傾向を示す図である。 側壁３１０のテーパ角に対する発光強度の傾向を示す図である。 本開示の実施形態に係る発光装置１０が適用され得る電子機器の一例を示す外観図である。 本開示の実施形態に係る発光装置１０が適用され得る電子機器の他の一例を示す外観図である。 本開示の実施形態に係る発光装置１０が適用され得る電子機器の更なる他の一例を示す外観図である。 本開示の実施形態に係る発光装置１０が適用され得る電子機器の更なる他の一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。また、本明細書及び図面において、実質的に同一又は類似の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合がある。ただし、実質的に同一又は類似の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。
　また、以下の説明で参照される図面は、本開示の実施形態の説明とその理解を促すための図面であり、わかりやすくするために、図中に示される形状や寸法、比などは実際と異なる場合がある。さらに、図中に示される発光装置や発光装置に含まれる構成要素等は、以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。さらに、以下の説明においては、発光装置の積層構造の上下方向は、特段の断りがない限りは、発光装置が放射する光が下から上へ向かうように、発光装置を配置した場合の相対方向に対応する。
　以下の説明において表現される形状は、幾何学的に定義される形状だけを意味するだけでなく、発光素子の動作及び発光素子の製造工程において許容される程度の違い（誤差・ひずみ）を含む形状も、当該形状に類似する形状として含むことを意味する。
　さらに、以下の回路（電気的な接続）の説明においては、特段の断りがない限りは、「電気的に接続」とは、複数の要素の間を電気（信号）が導通するように接続することを意味する。加えて、以下の説明における「電気的に接続」には、複数の要素を直接的に、且つ、電気的に接続する場合だけでなく、他の要素を介して間接的に、且つ、電気的に接続する場合も含むものとする。
　なお、説明は以下の順序で行うものとする。
　１．　本開示の実施形態に係る発光装置について
　　　　１．１　平面構造
　　　　１．２　駆動回路部の等価回路
　２．　第１の実施形態
　　　　２．１　背景
　　　　２．２　断面構造の概要
　　　　２．３　断面構造の詳細
　　　　２．４　変形例
　　　　２．５　平面配置
　　　　２．６　製造方法
　　　　２．７　シミュレーション結果
　３．　第２の実施形態
　　　　３．１　断面構造
　　　　３．２　変形例
　　　　３．３　平面配置
　　　　３．４　製造方法
　　　　３．５　シミュレーション結果
　４．　まとめ
　５．　適用例
　６．　補足
　＜＜１．　本開示の実施形態に係る発光装置について＞＞
　まず、本開示の実施形態の詳細を説明する前に、本開示の実施形態に係る発光装置について説明する。
　＜１．１　平面構造＞
　図１を参照して、本開示の実施形態に係る発光装置１０の平面構造の一例について説明する。図１は、本開示の実施形態の発光装置１０の平面構造の一例を模式的に示した断面図である。以下の説明においては、本実施形態の発光装置１０として、有機ＥＬ装置を例に挙げて説明する。
　本開示の実施形態に係る発光装置１０は、半導体基板１００と、半導体基板２００とが積層され、半導体基板１００、２００を互いに接合することにより構成される。なお、半導体基板１００、２００は、例えば、単結晶Ｓｉ（シリコン）基板であってもよく、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）基板等の他の半導体基板であってもよい。そして、図１では、発光装置１０を上方（発光部２０の上方）から見た、発光装置１０の平面視が示され、言い換えると、上記積層における上側に位置する半導体基板２００を上方から見た平面視が示されている。
　詳細には、半導体基板２００には、図１に示すように、発光部２０と、周辺回路部３０と、パッド５０とが主に設けられている。また、半導体基板１００には、発光部２０を駆動する複数の画素トランジスタからなる画素トランジスタ群を含む駆動回路部の一部が設けられてもよい。以下に、本実施形態に係る発光装置１０の半導体基板２００に設けられた各ブロックの詳細について説明する。
　（発光部２０）
　発光部２０は、水平方向及び垂直方向（行方向及び列方向）に沿ってマトリックス状に配列された複数の発光素子３００（図２　参照）を有する。発光素子３００は、例えば、供給される電流の大きさに応じて発光輝度が変化する、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）素子（ＯＬＥＤ）であることができる。より具体的には、各発光素子３００は、アノード電極３０２、発光層３０４、カソード電極３０６（図４　参照）等からなる周知の構成や構造を有する。さらに、上記発光層は、例えば正孔輸送層（図示省略）、有機発光層（図示省略）、電子輸送層（図示省略）が積層された構造を有する。また、発光素子３００ごとに、もしくは、複数の発光素子３００発光素子を駆動する駆動回路ブロック（画素トランジスタ群）が設けられていてもよい。なお、１つ又は複数の駆動回路ブロックが、後述する駆動回路部４０（図２　参照）を構成することとなる。
　なお、本実施形態においては、発光装置１０は、モノクロ表示される構成であってもよいし、カラー表示される構成であってもよい。また、カラー表示の構成とする場合には、複数の発光素子３００は、互いに異なる色のカラーフィルタ３６０（図４　参照）を有していてもよく、もしくは、互いに異なる色の光を放射する発光層３０４（図４　参照）を有していてもよい。
　（周辺回路部３０）
　周辺回路部３０は、図１に示すように、発光部２０の周囲に位置し、上述した駆動回路部４０に信号電圧あるいは電源電圧を供給する回路部である。詳細には、周辺回路部３０は、例えば、水平方向走査回路（図示省略）、垂直方向走査回路（図示省略）、ガンマ電圧生成回路（図示省略）、タイミングコントローラ（図示省略）、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ）変換器（図示省略）、増幅器（図示省略）、インタフェース（図示省略）、メモリ（図示省略）等を含むことができる。さらに、周辺回路部３０は、テスト回路（図示省略）を有していてもよい。なお、以下の説明においては、水平方向走査回路は、走査回路３３及び発光制御トランジスタ制御回路３４に対応し、垂直方向走査回路は、画像信号出力回路３５に対応する（図２　参照）。
　（パッド５０）
　パッド５０は、発光部２０の発光素子３００のカソード電極３０６（図４　参照）に電源回路を電気的に接続したり、各種トランジスタに電圧を印加するために、各種トランジスタに電源回路を電気的に接続したりためのパッドである。パッド５０は、例えば、金属膜等の導電性材料から形成される。なお、パッド５０は、発光部２０内の発光素子３００の間に設けられていてもよい。
　なお、本実施形態に係る発光装置１０の平面構成例は、図１に示される例に限定されるものではなく、例えば、他の回路部等を含んでもよい。
　＜１．２　駆動回路部の等価回路＞
　次に、図２を参照して、本開示の実施形態に係る発光装置１０の駆動回路部４０の等価回路について説明する。図２は、本開示の実施形態の発光装置１０の駆動回路部４０の一例の等価回路図であって、詳細には、図２に示す等価回路は、１画素（１つの発光素子３００）分ごとに設けられた駆動回路ブロック（画素トランジスタ群）を示す。以下の説明においては、駆動回路部４０の駆動回路ブロックとして、４つのトランジスタと２つの容量を有する４Ｔｒ－２Ｃ型の回路構成を例に挙げて説明するが、本実施形態はこれに限定されるものではない。本実施形態においては、例えば、３つのトランジスタと２つの容量を有する３Ｔｒ－２Ｃ型の回路構成、４つのトランジスタと１つの容量を有する４Ｔｒ－１Ｃ型の回路構成、３つのトランジスタと１つの容量を有する３Ｔｒ－１Ｃ型の回路構成等を適用することができる。
　駆動回路部４０は、発光部２０の発光素子３００を駆動する回路部であり、先に説目下用に、図２に示す１つ又は複数の駆動回路ブロックにより構成されることとなる。
　駆動回路部４０は、図２に示すように、４つのトランジスタ（画素トランジスタ）（駆動トランジスタＴＲＤｒｖ、画像信号書き込みトランジスタＴＲＳｉｇ、第１発光制御トランジスタＴＲＥＬ＿Ｃ１及び第２発光制御トランジスタＴＲＥＬ＿Ｃ２）と、２つの容量（第１容量部Ｃ１、第２容量部Ｃ２）と、各種信号線（走査線ＳＣＬ、データ線ＤＴＬ、第１電流供給線ＣＳＬ１、第２電流供給線ＣＳＬ２、第１発光制御線ＣＬＥＬ＿Ｃ１、第２発光制御線ＣＬＥＬ＿Ｃ２）とを含むことができる。駆動回路部４０は、発光部２０を構成する複数の発光素子３００のそれぞれに対応するように設けられた、上述の４つのトランジスタ及び２つの容量を含むトランジスタ群（画素トランジスタ群）を含む。
　駆動トランジスタＴＲＤｒｖは、発光部２０に流れる電流を制御して、発光素子３００の駆動するトランジスタである。駆動トランジスタＴＲＤｒｖは、発光部２０のアノードに接続される一方のソース／ドレインと、第１発光制御トランジスタＴＲＥＬ＿Ｃ１の一方のソース／ドレインに接続される他方のソース／ドレインと、画像信号書き込みトランジスタＴＲｓｉｇの一方のソース／ドレイン及び第１容量部Ｃ１の一方の電極に接続されるゲートとを有する。
　画像信号書き込みトランジスタＴＲＳｉｇは、信号電圧（行選択信号）をスイッチングして、信号電圧に従って行選択を行うトランジスタである。画像信号書き込みトランジスタＴＲＳｉｇは、データ線ＤＴＬを介して画像信号出力回路３５に接続される他方のソース／ドレインと、走査線ＳＣＬを介して走査回路３３に接続されるゲートとを有する。
　第１発光制御トランジスタＴＲＥＬ＿Ｃ１は、電源電圧（列選択信号）をスイッチングして、電源電圧に従って列選択を行うトランジスタである。第１発光制御トランジスタＴＲＥＬ＿Ｃ１は、第１電流供給線ＣＳＬ１を介して第１電流供給部３６に接続される他方のソース／ドレインと、第１発光制御線ＣＬＥＬ＿Ｃ１を介して発光制御トランジスタ制御回路３４に接続されるゲートとを有する。第１発光制御トランジスタＴＲＥＬ＿Ｃ１の他方のソース／ドレイン領域には、第１電流供給部３６から駆動電圧Ｖｃｃが印加される。
　第２発光制御トランジスタＴＲＥＬ＿Ｃ２は、発光部２０に印加された電圧（アノード電圧）をリセットするトランジスタである。第２発光制御トランジスタＴＲＥＬ＿Ｃ２は、発光部２０のアノードに接続される一方のソース／ドレインと、リセット電圧線Ｖｓｓに接続される他方のソース／ドレインと、第２発光制御線ＣＬＥＬ＿Ｃ２を介して発光制御トランジスタ制御回路３４に接続されるゲートとを有する。
　第１容量部Ｃ１と第２容量部Ｃ２とは相互に直列に接続される。第１容量部Ｃ１の一方の電極は、駆動トランジスタＴＲＤｒｖのゲート及び画像信号書き込みトランジスタＴＲＳｉｇの一方のソース／ドレインに接続される。第１容量部Ｃ１の他方の電極と第２容量部Ｃ２の一方の電極は、駆動トランジスタＴＲＤｒｖの他方のソース／ドレイン及び第１発光制御トランジスタＴＲＥＬ＿Ｃ１の一方のソース／ドレインに接続される。第２容量部Ｃ２の他方の電極は、第２電流供給線ＣＳＬ２を介して第２電流供給部３７に接続される。第２容量部Ｃ２の他方の電極には、第２電流供給部３７から駆動電圧Ｖｃｃが印加される。
　先に説明したように、発光素子３００は、アノード電極３０２、発光層３０４、カソード電極３０６（図４　参照）等からなる、後述する本開示の実施形態に係る構成や構造を有する。そして、上記アノード電極３０２は、駆動トランジスタＴＲＤｒｖの一方のソース／ドレインと第２発光制御トランジスタＴＲＥＬ＿Ｃ２の一方のソース／ドレインに接続される。また、上記カソード電極３０６は、電源線Ｖｃａｔｈに接続される。
　さらに、本実施形態では、駆動トランジスタＴＲＤｒｖ、画像信号書き込みトランジスタＴＲＳｉｇ、第１発光制御トランジスタＴＲＥＬ＿Ｃ１及び第２発光制御トランジスタＴＲＥＬ＿Ｃ２は、例えば、ｐ型チャネルのＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）からなり、ｐ型のシリコン半導体基板に形成されたｎ型のウェル内に形成される。
　なお、本実施形態に係る駆動回路部４０の回路構成例は、先に説明したように、図２に示される例に限定されるものではない。
　＜＜２．　第１の実施形態＞＞
　＜２．１　背景＞
　まずは、図３を参照して、本開示の第１の実施形態を説明する前に、本発明者らが本開示の第１の実施形態を創作するに至る背景について説明する。図３は、本開示の第１の実施形態の背景を説明するための説明図である。
　図３には、下側に位置する発光素子３００の発光層３０４からの白色光を、上側に位置するカラーフィルタ３６０を介して外部に取り出すトップエミッション方式の発光装置１０が示されている。トップエミッション方式によれば、光を効率的に取り出すことができ、低消費電力であり、且つ、長寿命を実現することができる。さらに、図３に示す構造によれば、カラーフィルタ３６０上に設けられたレンズ（オンチップレンズ）３７０により光を集光することで、光の取り出し効率をより向上させている。
　しかしながら、本発明者らが、光の取り出し効率をさらに向上させようと発光装置１０について鋭意検討したところ、１つの発光層３０４から放射される光の一部は、当該発光層３０４の直上に位置するカラーフィルタ３６０ではなく、隣接するカラーフィルタ３６０を透過し、その直上に位置するレンズ３７０へ集光されてしまうことがわかった。このような場合、所望のレンズ３７０により集光することができないことから、発光装置１０の光の取り出し効率の向上に限界があるとともに、混色等の問題を引き起こす。特に、発光素子３００を微細化した場合には、上述したような現象が顕著に現れることが懸念される。
　そこで、本発明者らは、このような状況を鑑みて、光の取り出し効率をさらに向上させる、本開示の第１の実施形態を創作するに至った。以下、本発明者らが創作した本開示の第１の実施形態の詳細を説明する。
　＜２．２　断面構造の概要＞
　まずは、図４及び図５を参照して、本実施形態に係る発光素子３００及び発光装置１０の断面構造の概要を説明する。図４は、本実施形態に係る発光素子３００の断面構造の概要を説明するための説明図であって、詳細には、半導体基板２００の膜厚方向に沿って発光素子３００を切断した場合の断面図に対応する。また、図５は、本実施形態に係る発光装置１０の断面構造の概要を説明するための説明図であって、詳細には、半導体基板２００の膜厚方向に沿って発光装置１０を切断した場合の断面図に対応する。
　図４に示すように、本実施形態に係る発光素子３００は、半導体基板２００上に設けられたアノード電極（第１の電極）３０２と、発光層３０４と、カソード電極（第２の電極）３０６と、保護膜（第２の保護膜）３０８と、側壁３１０とを主に有する。以下、本実施形態に係る発光素子３００の各要素の詳細を順次説明する。
　（アノード電極３０２）
　アノード電極３０２は、半導体基板２００上に設けられる。例えば、アノード電極３０２は、金属及び金属酸化物のうちのいずれかからなる単層膜、又は、これらから選択される複数の材料からなる積層膜であることができる。詳細には、金属としては、例えば、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、タングステン（Ｗ）及び銀（Ａｇ）等、もしくはこれらの合金（例えば、ＡｌＣｕ等）や、これらの炭化物との合金（例えば、アルミニウムとカーボン・マグネシウムとの合金であるＡＣＸ等）を含むことができる。また、金属酸化物としては、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化銅（ＣｕＯ）及び酸化チタン（ＴｉＯ２）等を含むことができる。
　（発光層３０４）
　発光層３０４は、上述したアノード電極３０２上に設けられ、当該アノード電極３０２と後述するカソード電極３０６とに挟まれ、これら電極により注入された電子及び正孔が、発光層３０４で再結合することにより光を放射することができる。さらに、発光層３０４は、例えば、正孔輸送層（図示省略）、有機発光層（図示省略）、電子輸送層（図示省略）が積層された構造を有する。また、発光層３０４は、有機材料から形成され、適宜材料や積層構造を選択することにより、白色光、青色光、緑色光、赤色光のいずれかを放射することができる。
　（カソード電極３０６）
　カソード電極３０６は、光を透過する導電性材料からなり、発光層３０４上に設けられる。例えば、カソード電極３０６は、金属及び金属酸化物のうちのいずれかからなる単層膜、又は、これらから選択される複数の材料からなる積層膜であることができる。詳細には、金属としては、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、カルシウム（Ｃａ）及びナトリウム（Ｎａ）からなる群のうち少なくとも１種の金属元素を含む。また、金属酸化物としては、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化銅（ＣｕＯ）及び酸化チタン（ＴｉＯ２）等を含むことができる。
　（保護膜３０８）
　保護膜３０８は、アノード電極３０２、発光層３０４及びカソード電極３０６を保護する、光を透過する膜である。カソード電極３０６上に設けられる保護膜３０８の形状は、例えば、図４に示すように、上方に円弧を持つ略半円状の断面を持つ。詳細には、保護膜３０８は、光を透過する、吸湿性が低い無機材料から形成される単層膜又は積層膜であることが好ましい。例えば、保護膜３０８は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）（屈折率１．５以下）、窒化シリコン（ＳｉＮ）（屈折率２以下）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）（屈折率１．７以下）、酸化チタン（ＴｉＯ２）（屈折率２．５以下）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）（屈折率１．６以下）からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。例えば、保護膜３０８は、０．５μｍ～５μｍ程度の高さ又は膜厚を持つ窒化シリコン（ＳｉＮ）からなる。
　（側壁３１０）
　側壁３１０は、アノード電極３０２、発光層３０４、カソード電極３０６及び保護膜３０８からなる積層の側面の少なくとも一部を覆うように設けられる。さらに、側壁３１０は、光を透過し、且つ、後述する保護膜（第１の保護膜）３５０（図５　参照）を形成する材料と屈折率が異なる材料から形成される。また、側壁３１０は、図４に示すように、上記積層の外側に向かって突出するレンズ状（略半円状）の断面を持つように形成されることが好ましい。本実施形態においては、このような側壁３１０を設けることにより、屈折率の違いから、側壁３１０と保護膜３５０との界面において光を屈折させることができる。従って、本実施形態によれば、側壁３１０をレンズのように機能させて、発光層３０４から放射された光を所望の方向に導くことができる。
　なお、本実施形態においては、図４中、側壁３１０と保護膜３５０との界面のうち、円弧の部分の側壁３１０のレンズ部と定義する。言い換えると、側壁３１０のレンズ部は、図４中の、円弧上の矢印で示される側壁３１０の範囲のことを意味する。
　本実施形態においては、側壁３１０のレンズ部は、図４の断面図で示すように、上記積層の積層方向の上から下に沿って、カソード電極３０６の上面よりも上の位置から、発光層３０４の上面よりも下の位置まで延伸するように設けられる。詳細には、上記レンズ部の端（図４中の破線で示される位置）は、発光層３０４の上面よりも下に位置することとなる。言い換えると、側壁３１０は、カソード電極３０６の端面全体と、発光層３０４の端面の一部とを覆うように設けられる。
　さらに、本実施形態においては、側壁３１０のレンズ部は、図４の断面図で示すように、上記積層の積層方向の上から下に沿って、発光層３０４の下面よりも下、又は、当該下面と面一の位置まで延伸するように設けられることが好ましい。詳細には、上記レンズ部の端（図４中の破線で示される位置）は、発光層３０４の下面よりも下、又は、当該下面と面一になるように位置することとなる。言い換えると、側壁３１０のレンズ部は、アノード電極３０２の上面の下の位置まで延伸するように設けられることが好ましい。この場合、側壁３１０は、発光層３０４の端面の全体と、アノード電極３０２の端面の一部とを覆うように設けられることとなる。
　加えて、本実施形態においては、側壁３１０のレンズ部は、図４の断面図で示すように、上記積層の積層方向の下から上に沿って、保護膜３０８を覆うように延伸するように設けられることが好ましい。
　また、側壁３１０は、光を透過する、後述する保護膜３５０を形成する材料と比べて屈折率が高く、保護膜３０８を形成する材料と比べて屈折率が同等又は低く、且つ、屈折率が２．５以下の材料から形成されることが好ましく、１．６以下の材料から形成されることがより好ましい。詳細には、側壁３１０は、吸湿性が低い有機材料又は無機材料から形成される単層膜又は積層膜であることが好ましい。例えば、側壁３１０は、有機材料（屈折率１．８程度）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）（屈折率１．５以下）、窒化シリコン（ＳｉＮ）（屈折率２以下）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）（屈折率１．７以下）、酸化チタン（ＴｉＯ２）（屈折率２．５以下）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）（屈折率１．６以下）、及び、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）（屈折率２．０）からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。具体的には、側壁３１０は、例えば、０．１μｍ～１．０μｍの膜厚を持つ窒化シリコン（ＳｉＮ）からなる。
　本実施形態においては、このような側壁３１０を設けることにより、所望の方向に発光層３０４から放射された光を導くことができる（図５　参照）。従って、本実施形態においては、発光層３０４から放射された光の一部が、当該発光層３０４の直上に位置するカラーフィルタ３６０ではなく隣接するカラーフィルタ３６０を透過し、その直上に位置するレンズ３７０へ集光されてしまうことを防ぐことができる。その結果、本実施形態によれば、発光層３０４から放射された光を所望のレンズ３７０により集光することができることから、発光装置１０の光の取り出し効率を向上させることができ、さらには混色等の問題の発生を抑制することができる。
　なお、本実施形態に係る発光素子３００は、図４に示されるような断面構造に限定するものではなく、例えば、他の要素が追加されていてもよい。
　次に、図５を参照して、本実施形態に係る発光装置１０の断面構成の概要を説明する。図５に示すように、本実施形態に係る発光装置１０は、半導体基板２００上に設けられた複数の発光素子３００と、発光素子３００を覆う保護膜（第１の保護膜）３５０と、保護膜３５０上に設けられたカラーフィルタ３６０と、カラーフィルタ３６０上に設けられたレンズ３７０と、レンズ３７０上に設けられた対向ガラス３８０とを主に有する。以下、本実施形態に係る発光装置１０の各要素の詳細を順次説明する。なお、図５では、発光素子３００の断面構造が、図４に示される構造と異なるが、異なる部分の詳細については後述する。
　（保護膜３５０）
　保護膜３５０は、複数の発光素子３００を保護する膜であって、複数の発光素子３００の上と、互いに隣り合う発光素子３００の間とに設けられる。詳細には、保護膜３５０は、光を透過する熱硬化性樹脂及び紫外線硬化性樹脂のうちの少なくとも１種を含むことができ、屈折率が１．２から２．０程度である材料から形成される。具体的には、保護膜３５０は、例えば、アクリル系樹脂やポリイミド系樹脂から形成される。
　（カラーフィルタ３６０）
　カラーフィルタ３６０は、保護膜３５０の上、後述するレンズ３７０の下方に、各発光素子３００に対応するように設けられ、青色光、緑色光、又は、赤色光を選択的に透過することができる。なお、本実施形態においては、上述した発光層３０４が青色光、緑色光、又は、赤色光を放射することができる場合には、カラーフィルタ３６０は設けられていなくてもよい。
　（レンズ３７０）
　レンズ３７０は、保護膜３５０の上方に、各発光素子３００に対応するように設けられる。レンズ３７０は、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）、又は、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン－アクリル共重合系樹脂、もしくは、シロキサン系樹脂等の樹脂系材料によって形成することができる。
　（対向ガラス３８０）
　対向ガラス３８０は、レンズ３７０の上方に設けられ、発光素子３００やカラーフィルタ３６０及びレンズ３７０を保護する層であり、ガラス等により形成することができる。
　また、本実施形態においては、図５に示すように、上述した側壁３１０は、隣り合う他の発光素子３００の側壁３１０と接続されるように設けられることができる。なお、本実施形態においては、側壁３１０は、隣り合う他の発光素子３００の側壁３１０と接続されるように設けられることに限定されるものではなく、隣り合う他の発光素子３００の側壁３１０と分断されるように設けられていてもよい。
　本実施形態においては、図５に示すように、屈折率の違いから、円弧の形状を持つ側壁３１０と保護膜３５０との界面がレンズのように機能することから、発光層３０４から放射された光を、当該発光層３０４の直上に位置するカラーフィルタ３６０及びレンズ３７０に導くことができる。従って、本実施形態においては、発光層３０４から放射された光の一部が、当該発光層３０４の直上に位置するカラーフィルタ３６０ではなく隣接するカラーフィルタ３６０を透過し、その直上に位置するレンズ３７０へ集光されてしまうことを防ぐことができる。その結果、本実施形態によれば、発光層３０４から放射された光を所望のレンズ３７０により集光することができることから、発光装置１０の光の取り出し効率を向上させることができ、さらには混色等の問題の発生を抑制することができる。
　なお、本実施形態に係る発光装置１０は、図５に示されるような断面構造に限定するものではなく、例えば、他の要素が追加されていてもよい。
　＜２．３　断面構造の詳細＞
　まずは、図６及び図７を参照して、本実施形態に係る発光素子３００の構造の詳細を説明する。図６及び図７は、本実施形態に係る発光素子３００の構造の詳細を説明するための説明図であって、詳細には、左側に発光素子３００の上面図を示し、右側に発光素子３００の断面図を示す。
　図６の右側には、図６の左側に示す上面図におけるＡ－Ａ´線に沿って発光素子３００を切断した場合の断面図が示されている。図６に示すように、本実施形態に係る発光素子３００は、図４を参照して説明した断面構造と同様の構造を持つが、さらに、積層膜からなる保護膜３０８（３０８ａ、３０８ｂ）、共通電極３２０、及び、ホール（コンタクトホール）３２２を有する点で異なる。ここでは、保護膜３０８（３０８ａ、３０８ｂ）、共通電極３２０、及び、ホール３２２について説明し、図４と共通する要素についての説明を省略する。
　（保護膜３０８）
　図６に示す構造では、保護膜３０８は、保護膜３０８ａと保護膜３０８ｂとの積層からなり、上側の保護膜３０８ｂは、上方に円弧を持つ略半円状の断面を持つ。
　（共通電極３２０）
　共通電極３２０は、カソード電極３０６に電気的に接続される電極であり、互いに隣り合う発光素子３００の共通電極３２０が互いに接続されることにより、複数の発光素子３００に共通する電極として機能することができる。共通電極３２０をこのような構造にすることにより、各発光素子３００のカソード電極３０６に均一に電圧がかかることとなることから、発光素子３００の発光強度のバラツキ（発光ムラ）を抑制することができる。詳細には、共通電極３２０は、保護膜３０８等を覆う側壁３１０を覆うように設けられ、さらに、側壁３１０、保護膜３０８ｂ及び保護膜３０８ａを貫き、カソード電極３０６を露出させるホール３２２の内壁を覆うように設けられる。
　また、共通電極３２０は、光を透過し、保護膜３５０を形成する材料と比べて屈折率が高く、側壁３１０を形成する材料と比べて屈折率が同等の導電性材料から形成されることが好ましい。例えば、共通電極３２０は、マグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等から形成することができる。
　（ホール３２２）
　ホール３２２は、先に説明したように、側壁３１０、保護膜３０８ｂ及び保護膜３０８ａを貫き、カソード電極３０６を露出させるように設けられる。図６では、発光素子３００の中心にホール３２２が設けられているが、本実施形態においては、ホール３２２は、発光素子３００の中心に設けることに限定されるものではなく、例えば、発光部２０における発光素子３００の位置に応じて、適宜、発光素子３００の中心からずらして設けてもよい。さらに、ホール３２２内は、高屈折率の材料で埋め込まれてもよい。
　また、本実施形態においては、発光素子３００は図７に示すような断面構造であってもよい。図７の中央には、図７の左側に示す上面図におけるＡ－Ａ´線に沿って発光素子３００を切断した場合の断面図が示され、図７の右側には、図７の左側に示す上面図におけるＢ－Ｂ´線に沿って発光素子３００を切断した場合の断面図が示されている。
　図７に示すように、本実施形態に係る発光素子３００は、発光素子３００の中心にホール３２２を形成する代わりに、発光素子３００の端にホール３２２を形成している。詳細には、図７の構造では、カソード電極３０６を発光素子３００の端まで延伸させ、カソード電極３０６のうち延伸した個所を露出させるように、側壁３１０を貫くホール３２２を形成する。さらに、共通電極３２０は、側壁３１０とホール３２２の内壁とを覆うように設けられる。
　なお、本実施形態に係る発光素子３００の断面構造は、図６及び図７に示される例に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
　＜２．４　変形例＞
　また、本実施形態においては、発光素子３００の構造をさらに変形することもできる。そこで、図８を参照して、本実施形態の変形例を説明する。図８は、本実施形態の変形例に係る発光素子３００を説明するための説明図である。
　図８に示すように、本変形例に係る発光素子３００は、半導体基板２００上に設けられた素子分離膜３３０と、素子分離膜３３０に囲まれるように設けられたアノード電極３０２と、素子分離膜３３０及びアノード電極３０２を覆うようにもうけられた発光層３０４と、カソード電極３０６と、保護膜３０８ａ、３０８ｂとを主に有する。以下、本変形例に係る発光素子３００の各要素の詳細を順次説明する。
　素子分離膜３３０は、半導体基板２００上に設けられた発光素子３００を区画する膜であり、詳細には、アノード電極３０２を取り囲むように設けられる。素子分離膜３３０は、有機材料又は無機材料から形成することができる。具体的には、有機材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂を挙げることができる。また、無機材料としては、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等を挙げることができる。
　また、本変形例においては、素子分離膜３３０に囲まれるように設けられたアノード電極３０２は、図８に示すように、平坦な上面を持っていてもよく、もしくは、上方に向かって開放した略凹状の断面を持っていてもよい。アノード電極３０２は、このような凹状の断面を持つことにより、レンズ３７０に向かって光を効率よく導くことができる。
　さらに、本変形例においては、カソード電極３０６は、隣り合う発光素子３００のカソード電極３０６と接続されるように設けられる。
　そして、本変形例においては、発光層３０４、カソード電極３０６、及び、保護膜３０８ａは、素子分離膜３３０及びアノード電極３０２の形状に沿って、素子分離膜３３０及びアノード電極３０２を覆うように設けられる。また、保護膜３０８ｂは、保護膜３０８ａを覆うように設けられ、上方に円弧を持つ略半円状の断面を持つ。
　なお、本変形例に係る発光素子３００の断面構造は、図８に示される例に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
　＜２．５　平面配置＞
　次に、図９を参照して、本開示の実施形態に係る発光素子３００の平面配置の例について説明する。図９は、本実施形態に係る発光素子３００の平面配置の一例を説明するための説明図である。
　先に説明するように、本実施形態に係る発光素子３００は、赤色光、緑色光、及び青色光をそれぞれ放射することができる。そして、図９に示すように、異なる色の光を放射する発光素子３００ｂ（青色光）、３００ｇ（緑色光）、３００ｒ（赤色光）は、発光部２０上に、正方配列（矩形状）、デルタ配列（三角形状）等に配置されることができる。
　なお、本実施形態に係る発光素子３００ｂ、３００ｇ、３００ｒは、図９に示されるような配置に限定するものではなく、他の配置を選択することもできる。
　＜２．６　製造方法＞
　次に、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して、本実施形態に係る発光素子３００の製造方法を説明する。図１０Ａ及び図１０Ｂは、本実施形態に係る発光素子３００の製造方法を説明するための模式図である。
　まずは、図１０Ａの上段左側に示すように、半導体基板２００上にアノード電極３０２を形成する。アノード電極３０２は、例えば、アルミニウム（Al）、アルミニウム銅合金（ＡｌＣｕ）、アルミニウムチタン合金（ＡｌＴｉ）、アルミニウムとカーボン・マグネシウムとの合金であるＡＣＸ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等から形成することができる。
　次に、図１０Ａの上段左側から２番目に示すように、アノード電極３０２上に、有機材料からなる発光層３０４、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）やマグネシウム銀合金（ＭｇＡｇ）等からなるカソード電極３０６と、０．５μｍ～５μｍ程度の膜厚を持つ窒化シリコン（ＳｉＮ）等からなる保護膜３０８ａ、３０８ｂとを順次成膜する。この際、化学気相成長法（ＣＶＤ法）等を用いて成膜することができる。
　そして、保護膜３０８ｂをレンズ形状に加工する。まず、図１０Ａの上段右側に示すように、保護膜３０８ｂ上に、リフローもしくはグレートーンのマスクを用いることにより球面状のレジスト４００を形成する。さらに、保護膜３０８ｂにレジスト４００の形状を転写するように、保護膜３０８ｂをエッチングすることにより、図１０Ａの下段左側に示すように、レンズ形状の保護膜３０８ｂを得ることができる。
　さらに、図１０Ａの下段右側に示すように、等方的なエッチング方法により全面的にエッチングを行うことにより、保護膜３０８ｂからアノード電極３０２までを加工する。この際、発光層３０４の端面は、アノード電極３０２の端面の面一になるように、又は、アノード電極３０２の端面よりも内側に存在するように、エッチングされていることが好ましい。また、本実施形態においては、上記エッチングにより、アノード電極３０２まで加工することで、側壁３１０を発光層３０４の端面全体を覆うように設けることが可能となる。
　次に、発光層３０４の劣化を抑制するために、側壁３１０を形成する。図１０Ｂの右側に示すように、０．１μｍ～１．０μｍ程度の膜厚を持つ窒化シリコン（ＳｉＮ）等を、ＣＶＤ等を用いて形成する。側壁３１０の形成は、発光層３０４の劣化を抑制するために、上述したエッチングによる加工工程とＩｎ-Ｓｉｔｕで実施されることが好ましい。
　そして、図１０Ｂの中央に示すように、発光素子３００を覆うようにレジスト４０２を形成し、フォトリソグラフィーやエッチング加工等を用いて、側壁３１０及び保護膜３０８ａ、３０８ｂにホール３２２を形成する。次に、図１０Ｂの右側に示すように、スパッタ等により、マグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等を成膜することにより、共通電極３２０を形成する。さらに、図示を省略するものの、保護膜３５０やレンズ３７０等をさらに形成する。
　さらに、図１１を参照して、本実施形態の変形例に係る発光素子３００の製造方法を説明する。図１１は、本実施形態の変形例に係る発光素子３００の製造方法を説明するための模式図である。
　まず、図１１の上段左側に示すように、半導体基板２００上に、素子分離膜３３０を形成した後、素子分離膜３３０に凹部を形成し、凹部内にアノード電極３０２を形成する。この際、素子分離膜３３０は、アノード電極３０２の下面よりも、２００ｎｍ～１０００ｎｍ深いトレンチが形成されることにより、発光素子３００ごとに分断されることとなる。さらに、アノード電極３０２上に、発光層３０４、カソード電極３０６、保護膜３０８ａ、３０８ｂを順次成膜する。この際、保護膜３０８ｂは、膜厚が５００ｎｍ～５０００ｎｍとなるように成膜される。
　さらに、図１１の上段中央に示すように、カソード電極３０６上に、保護膜３０８ａ、３０８ｂを順次成膜する。この際、保護膜３０８ｂは、膜厚が５００ｎｍ～５０００ｎｍとなるように成膜する。
　そして、図１１の上段右側に示すように、保護膜３０８ｂ上に、リフローもしくはグレートーンのマスクを用いることにより球面状のレジスト４０４を形成する。さらに、保護膜３０８ｂにレジスト４０４の形状を転写するように、保護膜３０８ｂをエッチングすることにより、図１１の下段に示すように、レンズ形状の保護膜３０８ｂを得ることができる。さらに、図示を省略するものの、保護膜３５０やレンズ３７０等をさらに形成する。
　なお、本実施形態及び本変形例に係る発光素子３００は、図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１１に示されるような製造方法によって形成されることに限定されるものではなく、適宜工程を変更してもよい。
　＜２．７　シミュレーション結果＞
　本実施形態による効果を検証するために、本発明者らは光学的シミュレーションを実施した。以下、図１２を参照して、本実施形態に対する光学的シミュレーション結果を説明する。図１２は、本実施形態及び比較例の光学的シミュレーション結果を示す図である。
　図１２の右側に示すシミュレーション結果は、本実施形態に係る構造の場合の結果である。また、図１２の中央に示す構造２のシミュレーション結果は、本実施形態に対する比較例として、側壁３１０のレンズ部がアノード電極３０２の上面よりも下の位置まで延伸していない場合の結果である。さらに、図１２の左側に示す構造１のシミュレーション結果は、本実施形態に対する比較例として、側壁３１０を設けていない場合の結果である。
　図１２からわかるように、本実施形態に係る構造は、比較例としての構造１、構造２と比べて、発光層３０４からの光が直上に導かれていることがわかる。
　以上のように、本実施形態においては、屈折率の違いから、円弧の形状を持つ側壁３１０と保護膜３５０との界面がレンズのように機能することから、発光層３０４から放射された光を、当該発光層３０４の直上に位置するカラーフィルタ３６０及びレンズ３７０に導くことができる。従って、本実施形態においては、発光層３０４から放射された光の一部が、当該発光層３０４の直上に位置するカラーフィルタ３６０ではなく隣接するカラーフィルタ３６０を透過し、その直上に位置するレンズ３７０へ集光されてしまうことを防ぐことができる。その結果、本実施形態によれば、発光層３０４から放射された光を所望のレンズ３７０により集光することができることから、発光装置１０の光の取り出し効率を向上させることができ、さらには混色等の問題の発生を抑制することができる。
　＜＜３．　第２の実施形態＞＞
　＜３．１　断面構造＞
　本開示の第２の実施形態も、上述した第１の実施形態と同様に、発光装置１０の光の取り出し効率をさらに向上させることを目的としている。以下、本発明者らが創作した本開示の第２の実施形態の詳細を説明する。
　図１３を参照して、本実施形態に係る発光装置１０の断面構造を説明する。図１３は、本実施形態に係る発光装置１０の断面構造を説明するための説明図であって、詳細には、半導体基板２００の膜厚方向に沿って発光装置１０を切断した場合の断面図に対応する。
　図１３に示すように、本実施形態に係る発光装置１０は、上述した第１の実施形態と同様に、半導体基板２００上に設けられた複数の発光素子３００と、発光素子３００を覆う保護膜（第１の保護膜）３５０と、保護膜３５０上に設けられたカラーフィルタ３６０と、カラーフィルタ３６０上に設けられたレンズ３７０とを主に有する。なお、保護膜３５０、カラーフィルタ３６０及びレンズ３７０は、上述の第１の実施形態と同様であるため、ここでは、その詳細な説明を省略する。
　さらに、図１３に示すように、本実施形態に係る発光素子３００は、半導体基板２００上に設けられたアノード電極（第１の電極）３０２と、発光層３０４と、カソード電極（第２の電極）３０６と、保護膜（第２の保護膜）３０８と、側壁３１０と、共通電極３２０と、素子分離膜３３０とを主に有する。以下、本実施形態に係る発光素子３００の各要素の詳細を順次説明する。
　（アノード電極３０２）
　アノード電極３０２は、半導体基板２００上に設けられる。例えば、アノード電極３０２は、金属及び金属酸化物のうちのいずれかからなる単層膜、又は、これらから選択される複数の材料からなる積層膜であることができる。なお、アノード電極３０２を形成する材料の例は、第１の実施形態のアノード電極３０２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　（発光層３０４）
　発光層３０４は、上述したアノード電極３０２上に設けられ、当該アノード電極３０２とカソード電極３０６とに挟まれ、これら電極により注入された電子及び正孔が、発光層３０４で再結合することにより光を放射することができる。また、発光層３０４は、有機材料から形成され、適宜材料や積層構造を選択することにより、白色光、青色光、緑色光、赤色光のいずれかを放射することができる。
　（カソード電極３０６）
　カソード電極３０６は、光を透過する導電性材料からなり、発光層３０４上に設けられる。例えば、カソード電極３０６は、金属及び金属酸化物のうちのいずれかからなる単層膜、又は、これらから選択される複数の材料からなる積層膜であることができる。なお、カソード電極３０６を形成する材料の例は、第１の実施形態のカソード電極３０６と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　（保護膜３０８）
　保護膜３０８は、アノード電極３０２、発光層３０４及びカソード電極３０６を保護し、光を透過する膜である。本実施形態においては、保護膜３０８は、保護膜３０８を貫き、カソード電極３０６を露出させるように設けられたホール３２２を有し、ホール３２２の内壁及び保護膜３０８を覆うように設けられる共通電極３２０により、各発光素子３００のカソード電極３０６は互いに接続される。さらに、詳細には、保護膜３０８は、光を透過する、吸湿性が低い無機材料から形成される単層膜又は積層膜であることが好ましい。例えば、保護膜３０８は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）（屈折率１．５以下）、窒化シリコン（ＳｉＮ）（屈折率２以下）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）（屈折率１．７以下）、酸化チタン（ＴｉＯ２）（屈折率２．５以下）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）（屈折率１．６以下）からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。
　（側壁３１０）
　側壁３１０は、アノード電極３０２、発光層３０４、カソード電極３０６及び保護膜３０８からなる積層の側面を覆うように設けられる。さらに、側壁３１０は、光を透過し、且つ、保護膜（第１の保護膜）３５０を形成する材料と屈折率が異なる材料から形成される。また、側壁３１０は、図１３に示すように、上記積層の外側に向かって突出するレンズ状の断面を持つように形成されることが好ましい。本実施形態においては、側壁３１０と保護膜３５０との界面において光を屈折させ、側壁３１０をレンズのように機能させて、発光層３０４から放射された光を所望の方向に導くことができる。
　本実施形態においては、側壁３１０は、上記積層の積層方向の上から下に沿って、カソード電極３０６の上面よりも上の位置から発光層３０４の下面の位置まで延伸するように設けられる。さらに、本実施形態においては、側壁３１０は、図１４の断面図で示すように、上記積層の積層方向の上から下に沿って、保護膜３０８の上面の位置から、アノード電極３０２の上面の位置よりも下の位置まで延伸するように設けられることが好ましい。
　また、側壁３１０は、光を透過する、後述する保護膜３５０を形成する材料と比べて屈折率が高く、保護膜３０８を形成する材料と比べて屈折率が同等又は低く、且つ、屈折率が２．５以下の材料から形成されることが好ましい。さらに、側壁３１０は、吸湿性が低い無機材料から形成される単層膜又は積層膜であることが好ましい。例えば、側壁３１０は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）（屈折率１．５以下）、窒化シリコン（ＳｉＮ）（屈折率２以下）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）（屈折率１．７以下）、酸化チタン（ＴｉＯ２）（屈折率２．５以下）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）（屈折率１．６以下）からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。
　さらに、本実施形態においては、側壁３１０は、隣り合う発光素子３００の側壁３１０と分断されるように設けられていてもよく、もしくは、接続されるように設けられていてもよい。
　本実施形態においては、このような側壁３１０を設けることにより、屈折率の違いから、側壁３１０と保護膜３５０との界面がレンズのように機能することから、発光層３０４から放射された光を、当該発光層３０４の直上に位置するカラーフィルタ３６０及びレンズ３７０に導くことができる。従って、本実施形態においては、発光層３０４から放射された光の一部が、当該発光層３０４の直上に位置するカラーフィルタ３６０ではなく隣接するカラーフィルタ３６０を透過し、その直上に位置するレンズ３７０へ集光されてしまうことを防ぐことができる。その結果、本実施形態によれば、発光層３０４から放射された光を所望のレンズ３７０により集光することができることから、発光装置１０の光の取り出し効率を向上さえることができ、さらには混色等の問題の発生を抑制することができる。
　（共通電極３２０）
　共通電極３２０は、カソード電極３０６に電気的に接続される電極であり、互いに隣り合う発光素子３００の共通電極３２０が互いに接続されることにより、複数の発光素子３００に共通する電極として機能することができる。共通電極３２０をこのような構造にすることにより、各発光素子３００のカソード電極３０６に均一に電圧が印加されるようになることから、発光素子３００の発光強度のバラツキ（発光ムラ）を抑制することができる。詳細には、共通電極３２０は、保護膜３０８と側壁３１０とを覆うように設けられ、さらに、共通電極３２０は、保護膜３０８を貫き、カソード電極３０６を露出させるホール３２２の内壁を覆うように設けられる。また、共通電極３２０は、光を透過し、保護膜３５０を形成する材料と比べて屈折率が高く、側壁３１０を形成する材料と比べて屈折率が同等の導電性材料から形成されることが好ましい。なお、共通電極３２０を形成する材料の例は、第１の実施形態の共通電極３２０と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　（素子分離膜３３０）
　素子分離膜３３０は、半導体基板２００上に設けられた、発光素子３００を区画する膜であり、詳細には、アノード電極３０２を取り囲むように設けられる。例えば、素子分離膜３３０は、有機材料又は無機材料から形成することができる。具体的には、有機材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂を挙げることができる。無機材料としては、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等を挙げることができる。
　なお、本実施形態に係る発光素子３００は、図１３に示されるような断面構造に限定するものではなく、例えば、他の要素が追加されていてもよい。
　＜３．２　変形例＞
　また、本実施形態においては、発光装置１０の構造をさらに変形することもできる。そこで、図１４から図１６を参照して、本実施形態の変形例を説明する。図１４から図１６は、本実施形態の変形例に係る発光装置１０を説明するための説明図である。
　まずは、図１４に示すように、本変形例においては、互いに隣り合う発光素子３００の間は、空隙３５４であってもよい。この場合、保護膜３０８上には、閉塞膜３５２が設けられることとなる。詳細には、当該閉塞膜３５２は、光を透過する、吸湿性が低い無機材料から形成される単層膜又は積層膜であることが好ましい。例えば、閉塞膜３５２は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）（屈折率１．５以下）、窒化シリコン（ＳｉＮ）（屈折率２以下）、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）（屈折率１．７以下）、酸化チタン（ＴｉＯ２）（屈折率２．５以下）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）（屈折率１．６以下）からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。
　また、本変形例においては、側壁３１０は、図１５に示すように、略直角三角形状、略４分円形状、矩形状の断面を持つことができ、さらに、図示していないものの、略台形状の断面を持っていてもよい。
　さらに、本変形例においては、側壁３１０は、当該側壁３１０が覆う発光層３０４の直上のカラーフィルタ３６０に隣接するカラーフィルタ３６０の下まで、突出していてもよい。言い換えると、素子分離膜３３０で発光素子３００の区画が定義されるとした場合、側壁３１０は、隣接する発光素子３００の区画まで突出していてもよい。
　なお、本実施形態に係る発光素子３００の断面構造は、図１４から図１６に示される例に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
　＜３．３　平面配置＞
　次に、図１７及び図１８を参照して、本開示の実施形態に係る発光素子３００の平面配置の例について説明する。図１７及び図１８は、本実施形態に係る発光素子３００の平面配置の一例を説明するための説明図である。
　先に説明したように、本実施形態に係る発光素子３００は、赤色光、緑色光、青色光及び白色光をそれぞれ放射することができる。そして、図１７に示すように、異なる色の光を放射する発光素子３００ｂ、３００ｇ、３００ｒ、３００ｗは、発光部２０上に、正方配列（矩形状）、デルタ配列（三角形状）、ストライプ配列等に配置されることができる。
　また、本実施形態においては、発光素子３００ｂ、３００ｇ、３００ｒ、３００ｗは、図１８に示すように、発光部２０内で隣接する発光素子３００間にパッド５０（もしくは、カソード電極）が設けられていてもよい。
　なお、本実施形態に係る発光素子３００ｂ、３００ｇ、３００ｒ、３００ｗは、図１７及び図１８に示されるような配置に限定するものではなく、他の配置を選択することができる。
　＜３．４　製造方法＞
　次に、図１９Ａから図１９Ｆを参照して、本実施形態に係る発光素子３００の製造方法を説明する。図１９Ａから図１９Ｆは、本実施形態に係る発光素子３００の製造方法を説明するための模式図である。
　まず、図１９Ａに示すように、半導体基板２００上に、アノード電極３０２、発光層３０４、カソード電極３０６、保護膜３０８及び素子分離膜３３０を形成する。
　次に、保護膜３０８上にレジストを形成し、フォトリソグラフィーを用いてレジストにパターンを形成する。そして、パターンに従って、発光層３０４、カソード電極３０６及び保護膜３０８をドライエッチングして、発光素子３００ごとにこれらを分離する。さらに、図１９Ｂの示すように、分離された発光層３０４、カソード電極３０６、保護膜３０８の積層を覆うように、側壁３１０の材料となる膜を成膜する。
　その後、ドライエッチングでウェハ全面を加工することで、側壁３１０を保護膜３０８、カソード電極３０６、発光層３０４及びアノード電極３０２の端面上に残すようにする。この時、側壁３１０を、カソード電極３０６の上面より上の位置から、アノード電極３０２の上面よりも下の位置まで延伸するように設けることが好ましい。また、側壁３１０のテーパ角の角度を９０度以下にすることが好ましく（テーパ角の詳細は、図２０を参照）、側壁３１０の表面は曲面となっていてもよい。
　さらに、図１９Ｄに示すように、保護膜３０８を貫き、カソード電極３０６を露出させるように設けられたホール３２２を形成し、保護膜３０８及び側壁３１０を覆うように共通電極３２０を形成する。
　そして、各発光素子３００を覆うように保護膜３５０を形成し、その上面を平坦化した後、カラーフィルタ３６０を形成する。なお、本実施形態においては、上述した発光層３０４が青色光、緑色光、又は、赤色光を放射することができる場合には、カラーフィルタ３６０は設けられていなくてもよい。さらに、図１９Ｆに示すように、カラーフィルタ３６０の上にレンズ３７０を形成する。
　なお、本実施形態及び本変形例に係る発光素子３００は、図１９Ａから図１９Ｆに示されるような製造方法によって形成されることに限定されるものではなく、適宜工程が変更されてもよい。
　＜３．５　シミュレーション結果＞
　本実施形態による効果を検証するために、本発明者らは光学的シミュレーションを実施した。そこで、図２０から図２４を参照して、本実施形態に対する光学的シミュレーション結果を説明する。図２０は、光学的シミュレーションのモデルを示す図であり、図２１は、光学的シミュレーションの結果を示す図である。さらに、図２２は、側壁３１０の高さに対する発光強度の傾向を示す図であり、図２３は、側壁３１０の幅に対する発光強度の傾向を示す図であり、図２４は、側壁３１０のテーパ角に対する発光強度の傾向を示す図である。
　本実施形態による効果を検証するために、本発明者らは、図２０に示すような側壁３１０の条件で光学的シミュレーションを実施した。詳細には、図２０に示すように、光学的シミュレーションにおいては、アノード電極３０２を、３０００ｎｍの幅及び５５ｎｍの膜厚を持つ銅アルミニウム合金（ＡlＣｕ）からなるものとし、発光層３０４を、幅２２００ｎｍ及び膜厚１７７ｎｍの一層の有機層からなるものとし（すなわち、発光層３０４は、白色光を放射する）、カソード電極３０６を、幅２２００ｎｍ及び膜厚６０ｎｍの酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）からなるものとした。保護膜３０８としては、膜厚５００ｎｍ、１０００ｎｍ及び１５００ｎｍの３つの条件を設定した。さらに、側壁（Ｓｉｄｅ　Ｗａｌｌ；ＳＷ）３１０は、幅を２００ｎｍ又は４００ｎｍに設定し、高さを２００ｎｍ、４００ｎｍ、８００ｎｍ、１６００ｎｍに設定し、側壁３１０のテーパ角を０度から９０度の間に設定した。なお、側壁３１０の高さ、側壁３１０の幅及び側壁３１０のテーパ角の具体的な個所については、図２０に示すとおりである。
　そして、当該光学的シミュレーションにおいては、側壁３１０の有無に対する発光素子３００からの光の進む方向の違い、側壁３１０の高さ、側壁３１０の幅及び側壁３１０のテーパ角に対する発光素子３００の発光強度の変化を比較した。
　まずは、図２１に示すように、比較例である側壁３１０を設けてない場合に比べて、側壁３１０を設けた本実施形態では、発光素子３００の発光層３０４から斜め方向の進む光が直上方向に進むように変化していることがわかった。従って、本実施形態によれば、発光層３０４からの光が側壁３１０により直上方向に進むようになることから、発光素子３００の発光強度を向上させることができる。
　次に、図２２に示すように、発光素子３００の発光強度は、側壁３１０の高さが高いほど向上することがわかった。あわせて、当該光学的シミュレーションによれば、保護膜３０８の膜厚が厚いほど（図２０　参照）、発光素子３００の発光強度が向上することがわかった。
　次に、図２３に示すように、発光素子３００の発光強度は、側壁３１０の幅が２００ｎｍ近傍である際に、最も向上することがわかった。
　さらに、図２４に示すように、発光素子３００の発光強度は、側壁３１０のテーパ角が６０度近傍である際に、最も向上することがわかった。
　本実施形態においては、屈折率の違いから、側壁３１０と保護膜３５０との界面が、レンズのように機能することから、発光層３０４から放射された光を、当該発光層３０４の直上に位置するカラーフィルタ３６０及びレンズ３７０に導くことができる。従って、本実施形態においては、発光層３０４から放射された光の一部が、当該発光層３０４の直上に位置するカラーフィルタ３６０ではなく隣接するカラーフィルタ３６０を透過し、その直上に位置するレンズ３７０へ集光されてしまうことを防ぐことができる。その結果、本実施形態によれば、発光層３０４から放射された光を所望のレンズ３７０により集光することができることから、発光装置１０の光の取り出し効率を向上させることができ、さらには混色等の問題の発生を抑制することができる。
　＜＜４．　まとめ＞＞
　以上のように、本開示の各実施形態によれば、屈折率の違いから、側壁３１０と保護膜３５０との界面がレンズのように機能することから、発光層３０４から放射された光を、当該発光層３０４の直上に位置するカラーフィルタ３６０及びレンズ３７０に導くことができる。従って、本実施形態においては、発光層３０４から放射された光の一部が、当該発光層３０４の直上に位置するカラーフィルタ３６０ではなく隣接するカラーフィルタ３６０を透過し、その直上に位置するレンズ３７０へ集光されてしまうことを防ぐことができる。その結果、本実施形態によれば、発光層３０４から放射された光を所望のレンズ３７０により集光することができることから、発光装置１０の光の取り出し効率を向上させることができ、さらには混色等の問題の発生を抑制することができる。なお、上述した本開示の第１の実施形態及び第２の実施形態は、その一部または全部を組み合わせて実施してもよい。
　また、上述した本開示の実施形態においては、半導体基板１００、２００は、必ずしもシリコン基板でなくてもよく、他の基板（例えば、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｏｎ　Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板やＳｉＧｅ基板等）でも良い。
　なお、本実施形態においては、上述の各層や各膜を形成する方法としては、例えば、物理気相成長法（ＰＶＤ法）及び化学気相成長法（ＣＶＤ法）等を挙げることができる。ＰＶＤ法としては、抵抗加熱あるいは高周波加熱を用いた真空蒸着法、ＥＢ（電子ビーム）蒸着法、各種スパッタリング法（マグネトロンスパッタリング法、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）－ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）結合形バイアススパッタリング法、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）スパッタリング法、対向ターゲットスパッタリング法、高周波スパッタリング法等）、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法、分子線エピタキシー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂｅａｍ　Ｅｐｉｔａｘｙ；ＭＢＥ）法、レーザー転写法等を挙げることができる。また、ＣＶＤ法としては、プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ法、光ＣＶＤ法等を挙げることができる。さらに、他の方法としては、電解メッキ法や無電解メッキ法、スピンコート法；浸漬法；キャスト法；マイクロコンタクトプリント法；ドロップキャスト法；スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法といった各種印刷法；スタンプ法；スプレー法；エアドクタコーター法、ブレードコーター法、ロッドコーター法、ナイフコーター法、スクイズコーター法、リバースロールコーター法、トランスファーロールコーター法、グラビアコーター法、キスコーター法、キャストコーター法、スプレーコーター法、スリットオリフィスコーター法、カレンダーコーター法といった各種コーティング法を挙げることができる。また、各層のパターニング法としては、シャドーマスク、レーザー転写、フォトリソグラフィー等の化学的エッチング、紫外線やレーザー等による物理的エッチング等を挙げることができる。加えて、平坦化技術としては、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法、レーザー平坦化法、リフロー法等を挙げることができる。すなわち、本実施形態に係る発光装置１０は、既存の半導体装置の製造工程を用いて、容易に、且つ、安価に製造することが可能である。
　＜＜５．　応用例＞＞
　続いて、図２５から図２８を参照して、本開示の実施形態に係る発光装置１０の適用例について説明する。図２５から図２８は、本開示の実施形態に係る発光装置１０が適用され得る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装置１０は、スマートフォン等の電子機器が備える表示部に適用することができる。具体的には、図２５に示すように、スマートフォン６００は、各種情報を表示する表示部６０２や、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等を有する。上記表示部６０２は、本実施形態に係る発光装置１０であることができる。
　また、例えば、本実施形態に係る発光装置１０は、デジタルカメラ等の電子機器の表示部に適用することができる。具体的には、図２６のデジタルカメラ７００を後方（撮影者側）から眺めた外観図に示すように、デジタルカメラ７００は、本体部（カメラボディ）７０２と、各種情報を表示するモニタ部７０４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）７０６とを有する。ここで、モニタ部７０４及びＥＶＦ７０６は、本実施形態に係る発光装置１０であることができる。
　また、例えば、本実施形態に係る発光装置１０は、ＨＭＤ（Ｈｅａｄ　Ｍｏｕｎｔｅｄ　Ｄｉｓｐｌａｙ）等の電子機器の表示部に適用することができる。具体的には、図２７に示すように、ＨＭＤ８００は、各種情報を表示する眼鏡型の表示部８０２と、装着時にユーザの耳に掛止される耳掛け部８０４と、を備える。ここで、表示部８０２は、本実施形態に係る発光装置１０であることができる。
　また、例えば、本実施形態に係る発光装置１０は、テレビジョン装置等の電子機器の表示部に適用することができる。具体的には、図２８に示すように、テレビジョン装置９００は、フィルターガラス等に覆われた表示部９０２を備える。ここで、表示部９０２は、本実施形態に係る発光装置１０であることができる。
　なお、本実施形態に係る発光装置１０が適用され得る電子機器は、上記例に限定されるものではない。本実施形態に係る発光装置１０は、外部から入力された画像信号、又は、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、スマートウォッチ、又は、ゲーム機器等を挙げることができる。
　さらに、本実施形態に係る発光装置１０は、照明装置、広告表示装置等にも適用することが可能である。
　＜＜６．　補足＞＞
　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、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。
　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、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
　半導体基板上にマトリックス状に配置された複数の発光素子を備え、
　第１の保護膜に覆われるように設けられた前記各発光素子は、
　第１の電極、前記第１の電極上に設けられた発光層、前記発光層上に設けられた第２の電極、及び、前記第２の電極上に設けられた第２の保護膜からなる積層と、
　前記第１の保護膜を形成する材料と屈折率が異なる材料から形成され、前記積層の側面の少なくとも一部を覆う側壁と、
　を有し、
　前記側壁は、前記積層方向の上から下に沿って、前記第２の電極の上面よりも上の位置から、前記発光層の上面よりも下の位置まで延伸する、
　発光装置。
（２）
　前記第２の電極と、前記第１及び第２の保護膜と、前記側壁は、光を透過する材料で形成される、上記（１）に記載の発光装置。
（３）
　前記側壁は、前記積層方向の上から下に沿って、前記発光層の下面の位置まで延伸する、上記（１）又は（２）に記載の発光装置。
（４）
　前記側壁は、前記積層方向の上から下に沿って、前記第１の電極の上面の下の位置まで延伸する、上記（１）に記載の発光装置。
（５）
　前記側壁は、前記積層方向の下から上に沿って、前記第２の保護膜の上面の上の位置まで延伸する、上記（１）～（４）のいずれか１つに記載の発光装置。
（６）
　前記側壁は、前記第１の保護膜を形成する材料と比べて、屈折率が高い材料から形成される、上記（１）～（５）のいずれか１つに記載の発光装置。
（７）
　前記側壁は、前記第２の保護膜を形成する材料と比べて、屈折率が同等又は低い材料から形成される、上記（６）に記載の発光装置。
（８）
　前記側壁は、２．５以下の屈折率を持つ材料から形成される、上記（７）に記載の発光装置。
（９）
　前記積層方向に沿って前記発光素子を切断した断面において、前記側壁は、略半円状、略台形状、略直角三角形状、略４分円形状、矩形状のうちのいずれか１つの形状を持つ、上記（１）～（８）のいずれか１つに記載の発光装置。
（１０）
　一の前記発光素子の前記側壁は、隣り合う他の前記発光素子の前記側壁と分断されるように設けられる、上記（１）～（９）のいずれか１つに記載の発光装置。
（１１）
　一の前記発光素子の前記側壁は、隣り合う他の前記発光素子の前記側壁と接続されるように設けられる、上記（１）～（９）のいずれか１つに記載の発光装置。
（１２）
　前記積層方向に沿って前記発光素子を切断した断面において、前記第２の保護膜は、上方に円弧を持つ略半円状の断面を持つ、上記（１）～（１１）のいずれか１つに記載の発光装置。
（１３）
　前記第２の保護膜は、当該第２の保護膜を貫き、前記第２の電極を露出させるホールを有し、
　前記第２の電極は、少なくとも前記第２の保護膜の上面の一部と前記ホールの内壁の一部とを覆う共通電極に電気的に接続されている、
　上記（１）～（１２）のいずれか１つに記載の発光装置。
（１４）
　前記積層方向に沿って前記発光素子を切断した断面において、前記第２の電極は、略凹形状を持つ、上記（１）～（１３）のいずれか１つに記載の発光装置。
（１５）
　前記第１の保護膜は、互いに隣り合う前記発光素子の間に埋め込まれる、上記（１）～（１４）のいずれか１つに記載の発光装置。
（１６）
　前記第１の保護膜の上方に前記各発光素子に対応するように設けられた複数のレンズをさらに備える、上記（１）～（１５）のいずれか１つに記載の発光装置。
（１７）
　前記各レンズの下方に前記各発光素子に対応するように設けられた複数のカラーフィルタをさらに備える、上記（１６）に記載の発光装置。
（１８）
　前記発光層は、白色光、赤色光、緑色光、及び青色光のうちの少なくとも１つの光を放射する、上記（１）～（１７）のいずれか１つに記載の発光装置。
（１９）
　前記複数の発光素子は、赤色光、緑色光、及び青色光をそれぞれ放射し、
　異なる色の光を放射する前記複数の発光素子は、矩形状、三角形状、又は、ストライプ状に前記半導体基板上に配置される、上記（１）～（１７）のいずれか１つに記載の発光装置。
（２０）
　１つ又は複数の発光装置を搭載する電子機器であって、
　前記発光装置は、
　半導体基板上にマトリックス状に配置された複数の発光素子を備え、
　第１の保護膜に覆われるように設けられた前記各発光素子は、
　第１の電極、前記第１の電極上に設けられた発光層、前記発光層上に設けられた第２の電極、及び、前記第２の電極上に設けられた第２の保護膜からなる積層と、
　前記第１の保護膜を形成する材料と屈折率が異なる材料から形成され、前記積層の側面の少なくとも一部を覆う側壁と、
　を有し、
　前記側壁は、前記積層方向の上から下に沿って、前記第２の電極の上面よりも上の位置から、前記発光層の上面よりも下の位置まで延伸する、
　電子機器。
　１０　　発光装置
　２０　　発光部
　３０　　周辺回路部
　３３　　走査回路
　３４　　発光制御トランジスタ制御回路
　３５　　画像信号出力回路
　３６　　第１電流供給部
　３７　　第２電流供給部
　４０　　駆動回路部
　５０　　パッド
　１００、２００　　半導体基板
　３００、３００ｂ、３００ｇ、３００ｒ、３００ｗ　　発光素子
　３０２　　アノード電極
　３０４　　発光層
　３０６　　カソード電極
　３０８、３０８ａ、３０８ｂ、３５０　　保護膜
　３１０　　側壁
　３２０　　共通電極
　３２２　　ホール
　３３０　　素子分離膜
　３５２　　閉塞膜
　３５４　　空隙
　３６０　　カラーフィルタ
　３７０　　レンズ
　３８０　　対向ガラス
　４００、４０２、４０４　　レジスト
　６００　　スマートフォン
　６０２、８０２、９０２　　表示部
　７００　　デジタルカメラ
　７０２　　本体部
　７０４　　モニタ部
　７０６　　ＥＶＦ
　８００　　ＨＭＤ
　８０４　　耳掛け部
　９００　　テレビジョン装置

Claims (20)

  1. 　半導体基板上にマトリックス状に配置された複数の発光素子を備え、
    　第１の保護膜に覆われるように設けられた前記各発光素子は、
    　第１の電極、前記第１の電極上に設けられた発光層、前記発光層上に設けられた第２の電極、及び、前記第２の電極上に設けられた第２の保護膜からなる積層と、
    　前記第１の保護膜を形成する材料と屈折率が異なる材料から形成され、前記積層の側面の少なくとも一部を覆う側壁と、
    　を有し、
    　前記側壁は、前記積層方向の上から下に沿って、前記第２の電極の上面よりも上の位置から、前記発光層の上面よりも下の位置まで延伸する、
    　発光装置。
  2. 　前記第２の電極と、前記第１及び第２の保護膜と、前記側壁は、光を透過する材料で形成される、請求項１に記載の発光装置。
  3. 　前記側壁は、前記積層方向の上から下に沿って、前記発光層の下面の位置まで延伸する、請求項１に記載の発光装置。
  4. 　前記側壁は、前記積層方向の上から下に沿って、前記第１の電極の上面の下の位置まで延伸する、請求項１に記載の発光装置。
  5. 　前記側壁は、前記積層方向の下から上に沿って、前記第２の保護膜の上面の上の位置まで延伸する、請求項１に記載の発光装置。
  6. 　前記側壁は、前記第１の保護膜を形成する材料と比べて、屈折率が高い材料から形成される、請求項１に記載の発光装置。
  7. 　前記側壁は、前記第２の保護膜を形成する材料と比べて、屈折率が同等又は低い材料から形成される、請求項６に記載の発光装置。
  8. 　前記側壁は、２．５以下の屈折率を持つ材料から形成される、請求項７に記載の発光装置。
  9. 　前記積層方向に沿って前記発光素子を切断した断面において、前記側壁は、略半円状、略台形状、略直角三角形状、略４分円形状、矩形状のうちのいずれか１つの形状を持つ、請求項１に記載の発光装置。
  10. 　一の前記発光素子の前記側壁は、隣り合う他の前記発光素子の前記側壁と分断されるように設けられる、請求項１に記載の発光装置。
  11. 　一の前記発光素子の前記側壁は、隣り合う他の前記発光素子の前記側壁と接続されるように設けられる、請求項１に記載の発光装置。
  12. 　前記積層方向に沿って前記発光素子を切断した断面において、前記第２の保護膜は、上方に円弧を持つ略半円状の断面を持つ、請求項１に記載の発光装置。
  13. 　前記第２の保護膜は、当該第２の保護膜を貫き、前記第２の電極を露出させるホールを有し、
    　前記第２の電極は、少なくとも前記第２の保護膜の上面の一部と前記ホールの内壁の一部とを覆う共通電極に電気的に接続されている、
    　請求項１に記載の発光装置。
  14. 　前記積層方向に沿って前記発光素子を切断した断面において、前記第２の電極は、略凹形状を持つ、請求項１に記載の発光装置。
  15. 　前記第１の保護膜は、互いに隣り合う前記発光素子の間に埋め込まれる、請求項１に記載の発光装置。
  16. 　前記第１の保護膜の上方に前記各発光素子に対応するように設けられた複数のレンズをさらに備える、請求項１に記載の発光装置。
  17. 　前記各レンズの下方に前記各発光素子に対応するように設けられた複数のカラーフィルタをさらに備える、請求項１６に記載の発光装置。
  18. 　前記発光層は、白色光、赤色光、緑色光、及び青色光のうちの少なくとも１つの光を放射する、請求項１に記載の発光装置。
  19. 　前記複数の発光素子は、赤色光、緑色光、及び青色光をそれぞれ放射し、
    　異なる色の光を放射する前記複数の発光素子は、矩形状、三角形状、又は、ストライプ状に前記半導体基板上に配置される、請求項１に記載の発光装置。
  20. 　１つ又は複数の発光装置を搭載する電子機器であって、
    　前記発光装置は、
    　半導体基板上にマトリックス状に配置された複数の発光素子を備え、
    　第１の保護膜に覆われるように設けられた前記各発光素子は、
    　第１の電極、前記第１の電極上に設けられた発光層、前記発光層上に設けられた第２の電極、及び、前記第２の電極上に設けられた第２の保護膜からなる積層と、
    　前記第１の保護膜を形成する材料と屈折率が異なる材料から形成され、前記積層の側面の少なくとも一部を覆う側壁と、
    　を有し、
    　前記側壁は、前記積層方向の上から下に沿って、前記第２の電極の上面よりも上の位置から、前記発光層の上面よりも下の位置まで延伸する、
    　電子機器。
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