有機発光装置、有機発光装置の製造方法及び電子機器
【課題】マイクロディスプレイであっても意図しない領域における発光を抑えることが可能な有機発光装置、有機発光装置の製造方法及び電子機器を提供する。
【解決手段】本発明の有機発光装置は、基板と、基板上に形成された複数の第１電極と、第１電極の端部を覆うとともに当該第１電極の一部を露出させる開口が設けられた絶縁層と、第１電極と対向して形成された第２電極と、第１電極と第２電極との間に形成された有機発光層と、を有し、絶縁層の第１電極の端部と重なる部分は、第１部分と、第１部分よりも基板に垂直な方向の厚さが薄い第２部分と、を有し、第２部分は、第１部分よりも開口側に形成されていることを特徴とする。
【解決手段】本発明の有機発光装置は、基板と、基板上に形成された複数の第１電極と、第１電極の端部を覆うとともに当該第１電極の一部を露出させる開口が設けられた絶縁層と、第１電極と対向して形成された第２電極と、第１電極と第２電極との間に形成された有機発光層と、を有し、絶縁層の第１電極の端部と重なる部分は、第１部分と、第１部分よりも基板に垂直な方向の厚さが薄い第２部分と、を有し、第２部分は、第１部分よりも開口側に形成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光装置、有機発光装置の製造方法及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板上に有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を発光素子として形成し、発光素子の発光光を基板と反対側に取り出すトップエミッション方式の有機発光装置が電子機器の表示装置などとして多用されている。トップエミッション方式は、発光素子（有機ＥＬ素子）を挟み基板側に形成された一方の電極（例えば陽極）と基板との間に反射層を形成し、発光素子を挟む他方の電極（例えば陰極）側から光を取り出す方式であって、光の利用効率が高い方式である。このような有機ＥＬ素子は、薄型・軽量といった特徴を有し、直視型ディスプレイや各種の照明用途としての応用が提案されている。
【０００３】
現在、対角１インチ未満のマイクロディスプレイが提案されている。例えば、特許文献１においては、デジタルカメラ向けの電子ビューファインダーが開示されている。このようなマイクロディスプレイの用途として有機ＥＬディスプレイを応用する場合、精細度の制約上からＲＧＢに対応する発光層を形成する際に各色の発光材料の塗り分けが難しい。微細なマスクの製造が困難であったり、有機ＥＬパネルの製造プロセスにおける位置合わせ等が困難になるなど、実現が難しい。
【０００４】
そこで、白色の発光材料を用いて各色の画素に共通する発光層を形成し、その上方にＲＧＢのカラーフィルターを重ねることによって各色の合成を行う構成が知られている。この場合、キャビティ構造を用いて光路長をＲＧＢ毎に変えることにより各画素で異なる共振構造を形成する（例えば、特許文献２）。これにより、ＲＧＢの各スペクトルを持つ光を生成することができるとともに、カラーフィルターを光が通過することでさらにスペクトルピークが高められた光が出射されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−９６８００号公報
【特許文献２】特開平０８−２１３１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ディスプレイのサイズが数インチ以上の場合、各画素を形成するための基板側の画素電極（陽極）のサイズが数１０μｍ〜１００μｍ以上のオーダーであり、それに対して１００〜３００ｎｍの膜厚を有する有機ＥＬ素子を形成していたため、基板側の画素電極の直上の発光層のみが発光するのが通常であった。
しかしながら、マイクロディスプレイの場合には、各画素を形成するための画素電極のサイズが数μｍのオーダーであり、このような画素電極上に１００〜３００ｎｍの膜厚を有する発光層を形成することになる。このため、特に、低電圧を画素電極に印加した場合、その直上の発光層だけでなく、横方向へもキャリアが移動してしまい、画素電極が存在しない領域の発光層も発光してしまうという不具合が生じてしまう。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、マイクロディスプレイであっても意図しない領域における発光を抑えることが可能な有機発光装置、有機発光装置の製造方法及び電子機器を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の有機発光装置は、基板と、前記基板上に形成された複数の第１電極と、前記第１電極の端部を覆うとともに当該第１電極の一部を露出させる開口が設けられた絶縁層と、前記第１電極と対向して形成された第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に形成された有機発光層と、を有し、前記絶縁層の前記第１電極の前記端部と重なる部分は、第１部分と、前記第１部分よりも前記基板に垂直な方向の厚さが薄い第２部分と、を有し、前記第２部分は、前記第１部分よりも前記開口側に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、第１電極の端部を覆う絶縁膜のうち開口周辺の膜厚が他の部分よりも薄くなっているので、第１電極と絶縁層との間に絶縁層の膜厚に応じて形成される段差を緩和することができる。これにより、第１電極と第２電極との間に第１電極および絶縁膜との間に形成される段差を覆うようにして形成される有機発光層が部分的に薄く形成されることを抑制することができる。これにより、第１電極と第２電極との間に電圧を印加した際に有機発光層の膜厚が薄い部分に優先的に電流が流れてリーク成分となるのを防止して、発光に寄与しない電流を少なくすることができる。これにより、電流効率を高めることができる。
【００１０】
また、前記第２部分は、前記開口を囲んでいる構成としてもよい。
これによれば、第２部分が開口を囲んでいる構成のため、開口周辺全体の膜厚が他の部分よりも薄くなり、第１電極と絶縁層との間に、絶縁層の膜厚に応じて形成される開口周辺の段差を緩和することができる。
【００１１】
また、前記第１部分は第１絶縁膜と、第２絶縁膜とを含み、前記第２部分は前記第１絶縁膜を含み、前記第２絶縁膜を含まない構成としてもよい。
これによれば、第２部分の膜厚が第１部分の膜厚よりも薄くなるので、第１電極と絶縁層との間に絶縁層の膜厚に応じて形成される開口周辺の段差を緩和することができる。
【００１２】
また、前記絶縁層は、前記第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に積層された第２絶縁膜と、を有し、前記第１絶縁膜には前記開口が設けられており、前記第２絶縁膜には前記開口よりも広い第２の開口が設けられている構成としてもよい。
これによれば、第１絶縁膜に設けられた開口よりも、第１絶縁膜上に積層された第２絶縁膜に設けられた開口の方が広い開口とされているので、第１絶縁膜に設けられた開口周辺の厚さが薄くなり、第１電極と第１絶縁膜との間に、第１絶縁膜の膜厚に応じて形成される開口周辺の段差を緩和することができる。
【００１３】
また、前記第１絶縁膜と、前記第２絶縁膜とは、無機材料からなる構成としてもよい。
これによれば、第１絶縁膜と、第２絶縁膜とを、有機材料を用いた場合と比較して薄く形成することができるので、第１電極の端部を覆う絶縁層の開口周辺の段差を緩和するのに適している。これにより、絶縁層の開口周辺において有機発光層が薄く形成されることをより軽減することができる。また、第１絶縁膜および第２絶縁膜を無機材料で形成すれば、これらの絶縁膜を有機材料で形成した場合と比較して水分を含有する割合が極めて低いため、有機発光層の劣化を抑制でき、すぐれた表示品位を保つことができる。
【００１４】
また、前記基板上に、光を反射する反射層と、前記複数の第１電極と、前記絶縁層と、前記有機発光層と、前記第２電極と、が順に形成されており、前記第１電極は画素ごとに膜厚を異ならせて形成され、前記開口は前記第１電極に対応して複数形成されている構成としてもよい。
これによれば、第１電極の膜厚を画素ごとに異ならせて形成することにより、反射層との第２電極との間に光路長に応じた波長を有する光が各画素に応じて形成された開口からそれぞれ射出される。
【００１５】
本発明の有機発光装置の製造方法は、基板上に第１電極を形成する工程と、前記第１電極上に、前記第１電極の端部を覆うとともに当該第１電極の一部を露出させる開口が設けられた絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に有機発光層を形成する工程と、前記有機発光層上に第２電極を形成する工程と、を有し、前記絶縁層を形成する工程は、前記開口が前記第１電極の一部を露出させるように開口を形成する工程と、前記絶縁層の、前記第１電極の端部を覆っている部分に、第１部分と、前記第１部分よりも前記基板に垂直な方向の厚さが薄い第２部分とを、前記第２部分を前記第１部分よりも前記開口側に形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
これによれば、第１電極の端部を覆っている部分に、第１部分と、第１部分よりも基板に垂直な方向の厚さが薄い第２部分とを形成するとともに、第２部分を第１部分よりも開口側に形成することにより、第１電極の端部を覆う絶縁膜のうち開口周辺の膜厚が他の部分よりも薄くなるため、第１電極と絶縁層との間に絶縁層の膜厚に応じて形成される段差を緩和することができる。これにより、第１電極と第２電極との間に第１電極および絶縁膜との間に形成される段差を覆うようにして形成される有機発光層が部分的に薄く形成されることを抑制することができる。これにより、第１電極と第２電極との間に電圧を印加した際に有機発光層の膜厚が薄い部分に優先的に電流が流れてリーク成分となるのを防止して、発光に寄与しない電流を少なくすることができる。これにより、電流効率を高めることができる。
【００１７】
本発明の電子機器は、上記の有機発光装置を備えたことを特徴とする。
これによれば、マイクロディスプレイであっても意図しない領域における発光を抑えることが可能な有機発光装置を備えているので、良好な表示を行える電子機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態である有機発光装置の全体構成を示す平面図。
【図２】実施形態における有機発光装置の全体構成を示す回路図。
【図３】表示単位画素の構造を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図。
【図４】アクティブマトリクスの構成を１画素に着目して示す平面図。
【図５】有機発光装置の構成を示す部分断面図。
【図６】第２実施形態の有機発光装置の要部を拡大して示す断面図。
【図７】膜厚の異なる陰極に対応する絶縁膜の開口から得られる各色の発光スペクトルを示す図。
【図８】各サブ画素に対応する絶縁層の開口から得られる発光スペクトルと、膜厚５０ｎｍの絶縁層における開口周縁上の有機ＥＬ発光層からの発光スペクトルを示す図。
【図９】各サブ画素に対応する絶縁層の開口から得られる発光スペクトルと、膜厚５０ｎｍの絶縁層における開口周縁上の有機ＥＬ発光層からの発光スペクトルを示す図。
【図１０】各サブ画素に対応する絶縁層の開口から得られる発光スペクトルと、膜厚５０ｎｍの絶縁層における開口周縁上の有機ＥＬ発光層からの発光スペクトルを示す図。
【図１１】サブ画素に対応する絶縁層の開口から得られる発光スペクトルと、膜厚１０ｎｍの絶縁層上の有機ＥＬ発光層からの発光スペクトルを示す図。
【図１２】サブ画素に対応する絶縁層の開口から得られる発光スペクトルと、膜厚１０ｎｍの絶縁層上の有機ＥＬ発光層からの発光スペクトルを示す図。
【図１３】サブ画素に対応する絶縁層の開口から得られる発光スペクトルと、膜厚１０ｎｍの絶縁層上の有機ＥＬ発光層からの発光スペクトルを示す図。
【図１４】各実施形態の有機発光装置を備えた電子機器の例について示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２０】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態である有機発光装置の全体構成を示す平面図である。
図１に示すように、本実施形態の有機発光装置１００は、基板１０Ａ上の表示領域４には、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応して設けられたサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂがマトリクス状に規則的に配置されている。これらＲ，Ｇ，Ｂに対応する３つのサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが一つの基本単位となって表示単位画素３を構成しており、これによって、表示単位画素３は、ＲＧＢの光を混色させてフルカラー表示を行うようになっている。このとき、各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの配列は、一方向にＲ，Ｇ，Ｂが繰り返し並ぶように配列されている。
【００２１】
図２は、本実施形態における有機発光装置の全体構成を示す回路図である。
図２に示すように、本実施形態の有機発光装置１００は、複数の走査線１０１と、走査線１０１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、信号線１０２に平行して延在する複数の電源供給線１０３とがそれぞれ配列された回路構成を有するとともに、走査線１０１および信号線１０２の各交点付近に、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応するサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが設けられている。これら３つのサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、走査線１０１の延在方向に沿ってこの順番に設けられる。
【００２２】
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタおよびアナログスイッチ等を備えるデータ側駆動回路９０が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタおよびレベルシフタ等を備える走査側駆動回路８０が接続されている。
【００２３】
サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの各々には、走査線１０１を介して走査線信号がゲート電極に供給されるスイッチングトランジスタ１１２と、このスイッチングトランジスタ１１２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量１１３と、この保持容量１１３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動トランジスタ１２３と、この駆動トランジスタ１２３を介して電源供給線１０３に電気的に接続したときに当該電源供給線１０３から駆動電流が与えられる陽極（第１電極）１６と、この陽極１６と陰極（第２電極）１８との間に有機ＥＬ発光層１９が挟み込まれてなる有機ＥＬ素子７と、が設けられている。
【００２４】
図３は、表示単位画素の構造を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、表示単位画素３を構成するサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、絶縁層２２によって区画された画素領域を有し、この画素領域ごとに発光領域１７を有している。発光領域１７とは、陰極１８、有機ＥＬ発光層（有機発光層）１９および各陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが重なって積層形成された領域である。本実施形態では、表示単位画素３内における各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂどうしの距離Ｌ１は１．５μｍとなっている。さらに、表示単位画素間距離Ｌ２は、サブ画素間距離Ｌ１よりも大きく、Ｌ１＜Ｌ２の関係となっている。
【００２５】
図４は、アクティブマトリクスの構成を１画素に着目して示す平面図である。
図４に示すように、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応して設けられた陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ上には、その表面１６１の一部を露出させる開口２２Ａを有した絶縁層２２が形成されている。絶縁層２２のうち、開口２２Ａを囲むようにしてその周囲に存在する第２部分２２２の膜厚は他の部分（第１部分２２１）の膜厚よりも薄く形成されている。各開口２２Ａの周辺に存在する絶縁層２２と陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂとの間に形成される段差は、第２部分２２２の膜厚に相当する。そのため、第２部分２２２を有さない従来の構成よりも段差は小さくなる。
【００２６】
図５は、有機発光装置の構成を示す部分断面図である。
本実施形態の有機発光装置１００は、トップエミッション構造であって、基板１０Ａ上の表示領域４内におけるサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂごとに、図５に示すように、有機ＥＬ素子７とこの有機ＥＬ素子７を発光駆動させる駆動回路８とが設けられたアクティブマトリクス基板１０と、アクティブマトリクス基板１０上に対向配置されたカラーフィルター基板２０とを備えている。
【００２７】
以下、各構成要素について具体的に述べる。
図５に示すように、基板１０Ａ上に形成されたデバイス層１２は、スイッチングトランジスタ（不図示）、駆動トランジスタ１２３、保持容量１１３等を含む層で、駆動回路８はこのデバイス層１２の内部に形成されている。
駆動トランジスタ１２３は、基板１０Ａ上に形成された半導体層４１ａのドレイン領域に接続されたドレイン電極４１ｄと、半導体層４１ａのソース領域と接続されたソース電極４１ｃと、半導体層４１ａを覆うゲート絶縁膜４１ｂ上に形成されたゲート電極４１ｅとで構成されている。そして、ドレイン電極４１ｄは、電源供給線１０３に接続され、ソース電極４１ｃは、ソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄを覆うように形成されたカバー層４４および平坦化層４５，４６を貫通して形成された各コンタクトホールＨを介して対応する各陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと接続されている。
なお、本実施形態においては駆動トランジスタが薄膜トランジスタである場合を示したが、駆動トランジスタは半導体基板を用いて形成される電界効果トランジスタ（ＭＩＳＦＥＴ）であってもよい。
【００２８】
本実施形態の有機発光装置１００はトップエミッション構造を有していることから、有機ＥＬ素子７の発光光が陰極１８側から射出するように、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと基板１０Ａとの間には各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応する反射層１４が複数形成されている。
反射層１４は、デバイス層１２の表面上にサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂごとにパターン形成されたものであり、光反射率の高い材料より形成されている。反射層１４の形成材料として、例えば、アルミニウム、銀、あるいは銀の合金などが挙げられる。反射層１４は、有機ＥＬ素子７の発光光のうち、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを透過して基板１０Ａ側に射出される光を反射して陰極１８側へと射出させる。なお、反射層１４は、デバイス層１２の表面上の領域（コンタクトホールＨの形成領域を除く領域）全体に形成されていてもよい。
【００２９】
デバイス層１２（平坦化層４６）の表面上には、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂごとに膜厚の異なる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが形成されている。この陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、ＩＴＯなどの透明電極膜からなり、その全てが平面視において反射層１４と重なる領域に形成されている。
【００３０】
各陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂにおける膜厚Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂの関係は、膜厚Ｔｂ＜膜厚Ｔｇ＜膜厚Ｔｒとなっている。具体的に、サブ画素３Ｒに対応する陽極１６Ｒの膜厚Ｔｒは１００ｎｍ、サブ画素３Ｇに対応する陽極１６Ｇの膜厚Ｔｇは６０ｎｍ、サブ画素３Ｂに対応する陽極１６Ｂの膜厚Ｔｂは２０ｎｍである。なお、平面視矩形状を呈する陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの大きさ（表面積）は互いに等しい。
これら陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ上には、各々の周縁部（端部）１６２を覆うとともに各表面１６１の一部を露出させる開口２２Ａが画素ごとに設けられた絶縁層２２が形成されている。
【００３１】
絶縁層２２は、デバイス層１２の表面１２ａ（露出した部分）を覆うとともに該表面１２ａから陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの各表面１６１上に一部乗り上げるようにして形成され、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部１６２を覆っている。ここで、隣り合う陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂどうしの膜厚は異なるものの、隣り合うサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ間に形成される絶縁層２２の厚さは一定とされ、本実施形態における絶縁層２２の膜厚は２０ｎｍである。デバイス層１２の表面１２ａと各陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの表面１６１との間には、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚に応じた段差Ｑ１が生じることになるが、この段差Ｑ１を覆うようにして絶縁層２２が存在する。
なお、本明細書において「一定、同じ、等しい」とは、製造プロセス上生じる誤差を含む。
【００３２】
また、絶縁層２２は、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの端部を覆うようにして形成されるとともに、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの各表面１６１の中央側を部分的に露出させる開口２２Ａを有している。絶縁層２２のうち、平面視において陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの端部（周縁部１６２）と重なる重畳部（部分）２２０は、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのエッジ部分を確実に被覆可能な膜厚を有する第１部分２２１と、第１部分２２１よりも薄い膜厚の第２部分２２２と、により構成され、開口２２Ａ側に向かって薄膜化されている。第１部分２２１よりも開口２２Ａ側に存在する第２部分２２２は、所定の発光領域を確保可能な幅を有し、第１部分２２１の内周面に沿って枠状に形成されたものである。
【００３３】
重畳部２２０を構成する第１部分２２１の膜厚は１ｎｍ以上２０ｎｍ未満であり、第２部分２２２の膜厚は５０ｎｍ以上である。絶縁層２２は無機材料を用いて形成され、例えばＳｉＯ２，ＳｉＮ，ＳｉＯＮのいずれかからなる。
このような絶縁層２２とその各開口２２Ａから露出する陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの表面１６１を覆うようにして有機ＥＬ発光層１９が形成されている。
【００３４】
なお、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと駆動回路８とをコンタクトさせるための接続領域には反射層１４を形成することができないため共振構造とすることができない。そのため、この接続領域上に存在する有機ＥＬ発光層１９の一部が発光しないように絶縁層２２でカバーする。
【００３５】
有機ＥＬ発光層１９は、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ側から、例えば、有機ＥＬ発光層１９は、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、赤色発光層（Ｒ−ＥＭＬ）、キャリア輸送層（ＣＴＬ）、青色発光層（Ｂ−ＥＭＬ）、緑色発光層（Ｇ−ＥＭＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）が順に積層されてなり、発光領域から白色光を射出するように構成されている。積層された複数の機能層の層厚は、ＲＧＢの各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂにおいて同じ厚さである。本実施形態では、有機ＥＬ発光層１９の総膜厚が１００ｎｍとなっている。
【００３６】
なお、有機ＥＬ素子７を構成する各機能層はこれに限定されず、正孔注入層と正孔輸送層とが同一層とされた構成や、有機ＥＬ発光層１９の全ての機能層を兼ねた構成など、他の構成であっても良い。
【００３７】
陰極１８は、半透過反射性を有する材料を用いて、有機ＥＬ発光層１９の表面全体に形成されている。上記した陽極１６は、導電性を有するとともに光透過性を有する材料で形成されているが、光路中に存在する陰極１８は、例えば光が透過する程度に薄く形成された金属材料や、光透過性と光反射性とを両方備えた材料（半透過反射性を有する材料）で形成されている。これにより、反射層１４において反射された光は陽極１６を透過して陰極１８へと入射し、その一部が陽極１６側へ反射され、再び反射層１４で反射されることになる。この結果、反射層１４と陰極１８との間の光路長に応じた波長を有する光が反射層１４と陰極１８との間で共振し、この共振した光が陰極１８側から射出されることになる。本実施形態の陰極１８は、マグネシウムと銀の共蒸着薄膜により、膜厚１０〜１５ｎｍで構成されている。
【００３８】
アクティブマトリクス基板１０上に対向配置されるカラーフィルター基板２０は、ガラス基板などの透明基板２０Ａ上に遮光膜２１によって区画されたＲフィルター２Ｒ、Ｇフィルター２Ｇ、Ｂフィルター２Ｂが各色に対応するサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの配列に合わせて形成されたものであって、各フィルター２Ｒ，２Ｇ，２Ｂが各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの発光領域と重なるように配置されている。各フィルター２，２，２の表面積は、絶縁層２２の開口２２Ａの開口面積に等しい。
【００３９】
そして、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの各発光領域から射出された各発光は、各フィルター２Ｒ，２Ｇ，２Ｂによってそれぞれさらに最適化されたＲ光，Ｇ光，Ｂ光に変換される。よって、各発光領域の明るさに応じた色の光が各フィルター２Ｒ，２Ｇ，２Ｂから射出されることによって、それぞれ各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを形成してカラー画像が表示される。
【００４０】
本実施形態の有機発光装置１００は、白色の有機ＥＬ発光層１９が形成される基板１０Ａ側には光の三原色であるＲＧＢ内にそれぞれ膜厚の異なる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが形成されている。このように、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂごとに膜厚の異なる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを形成することで、反射層１４と陰極１８との間にそれぞれ異なる光共振器構造を形成することができる。これにより、反射層１４と陰極１８との間に光路長に応じた波長を有する光が反射層１４と陰極１８との間で共振し、共振した光が陰極１８側から射出されることになる。このようにして、白色の有機ＥＬ発光層１９からＲＧＢに対応した３種類の異なる発光スペクトルが得られる構成になっている。
【００４１】
本実施形態のように、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂごとに膜厚の異なる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを有する共振器構造の場合、これら陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの各表面１６１とデバイス層１２の表面１２ａとの間には、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚に応じた段差Ｑ１が生じてしまう。そのため、このような段差が存在している基板１０Ａ上に一様に有機ＥＬ発光層１９を成膜した場合、上記段差Ｑ１が陰となってその部分の有機ＥＬ発光層１９の膜厚が他の部分に比べて薄い膜厚になってしまう場合がある。この場合、陽極１６と陰極１８との間に電界をかけた際に有機ＥＬ発光層１９の膜厚の薄い部分に優先的に電流が流れる。これが所謂リーク成分になって表示に必要な発光に寄与しない電流になるため、電流効率が低下してしまう。このリーク電流（リーク成分）は、特に陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと陰極１８との間に低電圧を印加した際に生じやすい。
【００４２】
そのため、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部分に形成される段差Ｑ１を覆うようにして絶縁層２２を形成する。絶縁層２２が少なくとも陽極の先端を覆うことで、段差Ｑ１の影響が緩和される。これによって有機ＥＬ発光層１９と陽極１６とが接する部分が平坦になるので、有機ＥＬ発光層１９のうち膜厚が薄くなった部分に優先的に電流が流れることが防止されるため、電流効率を高めることができる。
【００４３】
ただし、上述したように陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部分に生じる段差Ｑ１を覆うように絶縁層２２を設けた場合、絶縁層２２の開口２２Ａ側にも、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと絶縁層２２との間に、絶縁層２２の膜厚に応じた段差Ｑ２が形成されてしまう。そのため、このような段差Ｑ２が存在している状態で一様に有機ＥＬ発光層１９を成膜した場合、上記段差Ｑ２が陰となってその部分の有機ＥＬ発光層１９の膜厚が他の部分に比べて薄い膜厚になってしまう。この問題は、通常の大きさのディスプレイに比べ画素ピッチ（サブ画素間距離Ｌ１、表示単位画素間距離Ｌ２）の狭いマイクロディスプレイにおいて特に顕著になる。この場合も、上記したように薄膜化した有機ＥＬ発光層１９の一部に優先的に電流が流れて絶縁層２２上の有機ＥＬ発光層１９が発光してしまい、電流効率が低下するという問題が生じる。また、本実施形態のように共振器構造を設けた場合、絶縁層２２上の有機ＥＬ発光層１９から射出された発光は、その上に形成される陰極１８と反射層１４との間の距離（光路長）が他の部分と異なり、意図しないスペクトルの光がサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの周辺で射出されて純粋な色の光が得られない。通常の大きさのディスプレイに比べサブ画素の面積が小さいマイクロディスプレイは、上記のようなサブ画素の周縁で射出され、本来意図した発光とは異なる色の発光が、サブ画素全体から射出される発光に占める割合が大きい。これが色ずれの原因となる。
【００４４】
よって、このような段差Ｑ２に起因する有機ＥＬ発光層１９の部分的な薄膜化を防止するために、本実施形態では絶縁層２２の開口２２Ａの周縁部分の膜厚を他の部分よりも薄く形成することで、開口２２Ａ側に生じる段差Ｑ２を緩和するような構成となっている。ここでは、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部１６２を覆う重畳部２２０のうち、第１部分２２１は、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのエッジ部分を確実に被覆可能な膜厚を有し、第１部分２２１よりも開口２２Ａ側に位置する第２部分２２２は、第１部分２２１よりも薄い膜厚を有するため、第１部分２２１と陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂとの間に形成される段差Ｑ２が緩和されて小さくなる。
【００４５】
開口２２Ａから露出する陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの各表面１６１上に有機ＥＬ発光層１９の蒸着材料を付着させるためには、開口周辺に存在する絶縁層２２の膜厚が薄ければ薄いほど良い。開口２２Ａの周辺の絶縁層２２の厚さが厚ければ、蒸着源から飛来する蒸着材料は開口２２Ａの蒸着源との位置関係によっては、開口２２Ａの内側の被蒸着面となる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの各表面１６１上に、絶縁層２２の陰が大きく生じてしまう。特に、絶縁層２２のパターン形状のエッジにあたる部分（陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの表面１６１と絶縁層２２との角部）への到達の支障となり、開口２２Ａ上に形成される有機ＥＬ発光層１９の膜厚の不均一性が顕著になる。
本実施形態のように、開口２２Ａの周辺に存在する絶縁層２２の膜厚を薄くしておくことにより、有機ＥＬ発光層１９を蒸着形成する際に開口２２Ａの内側に陰が生じにくくなるため、絶縁層２２および陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ上には均一な膜厚の有機ＥＬ発光層１９が成膜されるのである。
【００４６】
これにより、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと陰極１８との間に低電圧を印加した際にも有機ＥＬ発光層１９の一部分に優先的に電流が流れることが防止される。その結果、発光に寄与しないリーク電流を減らすことができるので、電流効率を高めることができる。
したがって、マイクロディスプレイのような微細な電極構造の場合であっても、サブ画素周辺の意図しない領域における発光を抑えることが可能となり、純粋なＲＧＢの各光を得ることができる。
【００４７】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の有機発光装置について述べる。
本実施形態の基本構成は上記第１実施形態と同様であるが、絶縁膜の構成において異なる。よって以下の説明では、先の実施形態と異なる箇所を中心に説明し、共通の箇所については説明を省略する。
【００４８】
図６は、第２実施形態の有機発光装置の要部を拡大して示す断面図である。
図６に示すように、本実施形態の有機発光装置２００は、積層構造とされた絶縁層５２を有する。絶縁層５２は、第１絶縁膜５３とその上に積層された第２絶縁膜５４とにより構成されたもので、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応して形成された複数の開口５２Ａを有する。
【００４９】
第１絶縁膜５３は、デバイス層１２の表面１２ａと、膜厚の異なる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの各周縁部１６２を覆うようにして形成され、第２絶縁膜５４は、第１絶縁膜５３の一部５３ａ（開口５２Ａの周縁部）を露出させる開口５４Ａを有して第１絶縁膜５３上に積層されている。そのため、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部１６２上は第１絶縁膜５３および第２絶縁膜５４の２層構造とされている。ここで、第１絶縁膜５３および第２絶縁膜５４の積層部分が第１部分に対応し、開口（第２の開口）５４Ａから露出する第１絶縁膜５３の一部５３ａが第２部分に対応する。
【００５０】
本実施形態では、絶縁層２２のうち開口５２Ａの周縁に存在する絶縁膜が第１絶縁膜５３のみとなっており、２層構造とされた他の部分の膜厚よりも薄くなっている。よって、本実施形態においても上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【００５１】
［参考例］
以下に、有機ＥＬ素子の構造と、各サブ画素において得られる発光スペクトルについて述べる。
有機ＥＬ素子７は、反射層１４、陽極１６、絶縁層２２、有機ＥＬ発光層１９および陰極１８により構成され、このうち、有機ＥＬ発光層１９は、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、赤色発光層（Ｒ−ＥＭＬ）、キャリア輸送層（ＣＴＬ）、青色発光層（Ｂ−ＥＭＬ）、緑色発光層（Ｇ−ＥＭＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）よりなる。
【００５２】
本実施例では、反射層１４にＡｌ、絶縁層２２にＳｉＯ２、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６ＢにＩＴＯ、正孔注入層（ＨＩＬ）に出光興産製のＨＩ４０６、正孔輸送層（ＨＴＬ）にＨＴ３２０、赤色発光層（Ｒ−ＥＭＬ）に出光興産製のＢＨ２１５＋ＲＤ００１、電子輸送層を構成する機能層の一つであるキャリア輸送層（ＣＴＬ）にＨＴ３２０、青色発光層（Ｂ−ＥＭＬ）にＢＨ２１５＋ＢＤ１０２、緑色発光層（Ｇ−ＥＭＬ）にＢＨ２１５＋ＧＤ２０６、電子注入層（ＥＩＬ）にＡｌｑ３（ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）をそれぞれ用いた。
【００５３】
このような素子構造の有機ＥＬ素子７において、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚のみを変更して、ＲＧＢのサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応して形成された絶縁層２２の各開口２２Ａから得られるＲＧＢ各色の発光スペクトルを図７に示す。
【００５４】
表１に、有機ＥＬ発光素子の各機能層の膜厚を示す。
ここでは、図７に示す各色の発光スペクトルに対応して、ＩＴＯからなる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚がＲＧＢごとに異なる。陽極１６Ｒの膜厚Ｔｒは１３０ｎｍ、陽極１６Ｇの膜厚Ｔｇは７０ｎｍ、陽極１６Ｂの膜厚Ｔｂは３０ｎｍであり、長波長側へシフトするに従い膜厚も厚くなる。つまり、サブ画素３Ｒの陽極１６Ｒの膜厚が最も大きい。また、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ以外の各機能層の膜厚は各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂで等しい。
【００５５】
【表１】
【００５６】
陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚を異ならせることで、反射層１４と陰極１８との間の光路長に応じた波長を有する光がサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからそれぞれ射出される。
本実施例では、各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからの発光スペクトルが等しくなるように、色ごとに開口２２Ａの開口面積、あるいはカラーフィルター基板２０における各フィルター２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの表面積を異ならせている。波長の大きいＲ画素の発光面積が最も小さく、続いてＧ画素の発光面積、Ｂ画素の発光面積が最も大きい。これにより、各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからの発光強度が等しくなり、カラーバランスの取れた表示が可能である。
【００５７】
次に、絶縁膜における開口周辺部分の膜厚が異なる構成について述べる。
表２に、絶縁膜における開口周辺部分の膜厚の違いを示す。
【００５８】
【表２】
【００５９】
［比較例］
まず、ＲＧＢの各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂにおいて、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部分に重なるように膜厚５０ｎｍの絶縁層２２が形成されている例について考える。
図８、図９、図１０は、各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応する絶縁層２２の開口２２Ａから得られる発光スペクトルと、膜厚５０ｎｍの絶縁層２２における開口周縁上の有機ＥＬ発光層１９からの発光スペクトルを示す図である。
【００６０】
陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部分では、ＲＧＢ毎に異なる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚に加え、周縁部１６２上の絶縁層２２の膜厚分を含む光路長が形成される。つまり、重畳部２２０上の有機ＥＬ発光層１９上へ注入キャリアが広がって流れて重畳部２２０上の有機ＥＬ発光層１９が発光してしまうと、開口２２Ａにおいて得られる発光スペクトルとは異なる発光スペクトルの光が射出されてしまう。
【００６１】
図８〜図１０に、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ上の重畳部２２０の膜厚が５０ｎｍの場合に、その重畳部２２０上の有機ＥＬ発光層１９の一部領域から射出される発光スペクトルと、各開口２２Ａから得られる発光スペクトルを示すが、これによれば、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの重畳部２２０上の有機ＥＬ発光層１９の一部領域から射出される発光スペクトルは、開口２２Ａから得られる発光スペクトルに比べて長波長側に大きくシフトしており、その結果、本来得るべき開口２２Ａからの発光スペクトルおよび色度からずれた光となってしまう。
【００６２】
［実施例］
次に、ＲＧＢのサブ画素において、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部１６２に重なるように形成された絶縁層２２の膜厚が、開口周縁において薄く形成されている例について考える。
図１１、図１２、図１３は、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応する絶縁層２２の開口２２Ａから得られる発光スペクトルと、膜厚１０ｎｍの絶縁層２２上の有機ＥＬ発光層１９からの発光スペクトルを示す図である。
上記した実施例２に対し、本実施例では、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部１６２を覆う絶縁層２２の重畳部２２０が２段階の膜厚構造とされている。この場合、開口２２Ａの周縁に存在する第２部分２２２の膜厚が他の部分に比べて薄い膜厚を有しており、重畳部２２０のうち、第１部分２２１の膜厚は５０ｎｍ、第２部分２２２の膜厚は１０ｎｍとなっている。
【００６３】
図１１〜図１３に、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ上の重畳部２２０のうち開口２２Ａ側である第２部分２２２の膜厚が１０ｎｍである場合に、その第２部分２２２上の有機ＥＬ発光層１９の一部領域から射出される発光スペクトルと、各開口２２Ａから得られる発光スペクトルを示すが、これによれば、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚にこの第２部分２２２の膜厚分の光路長が形成されたとしても、開口２２Ａにおける光路長との差は第１部分１１１における光路長に比べて小さい。そのため、第２部分２２２上の有機ＥＬ発光層１９の一部領域から射出される発光スペクトルは、開口２２Ａから得られる発光スペクトルに比べて長波長側に僅かにシフトする程度であり、本来得るべき発光スペクトルおよび色度からのズレは少ないものとなる。
【００６４】
表３に、各発光スペクトルから算出したＣＩＥ色度座標を示す。
【００６５】
【表３】
【００６６】
まず、参考例における絶縁層２２の開口２２Ａのみから得られるＲＧＢ発光の各色度から計算すると、ＮＴＳＣ比は１１５．２％と広色域の色再現範囲が得られる。
それに対し、比較例における開口周縁部分の絶縁層２２の膜厚が５０ｎｍの場合、開口２２Ａと重畳部２２０上の有機ＥＬ発光層１９から得られるＲＧＢの各発光による色再現範囲は、絶縁層２２上の有機ＥＬ発光層１９の発光が影響してＮＴＳＣ比は６３％まで低下してしまう。
そこで、開口周縁部分の絶縁層２２（第２部分２２２）の膜厚を１０ｎｍにすることで、開口２２Ａと重畳部２２０（第２部分２２２）上の有機ＥＬ発光層１９から得られるＲＧＢの各発光による色再現範囲のＮＴＳＣ比を９２．８％まで改善させることができる。
【００６７】
（電子機器）
次に、前記実施形態の有機発光装置を備えた電子機器の例について説明する。
【００６８】
図１４（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１４（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体（電子機器）を示し、符号１００１は有機発光装置を備えた表示部を示している。
【００６９】
図１４（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１４（ｂ）において、符号１１００は時計本体（電子機器）を示し、符号１１０１は有機発光装置を備えた表示部を示している。
【００７０】
図１４（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１４（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置（電子機器）、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理本体、符号１２０６は有機発光装置を備えた表示部を示している。
【００７１】
図１４（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、先の実施形態に示した有機発光装置が備えられたものであるので、表示特性が良好な電子機器となる。
【００７２】
なお、電子機器としては、上記以外にも、エンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャー、テレビ、ビューファインダー型またはモニター直視型のビデオテープレコーダー、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネル、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）などを挙げることができる。
【００７３】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７４】
３…画素、１０Ａ…基板、１４…反射層、１６…陽極（第１電極）、１８…陰極（第２電極）、１９…有機ＥＬ発光層（有機発光層）、２２，５２…絶縁層、２２Ａ，２２Ｒ，５２Ａ，２２１ａ，２２２ａ…開口、５３…絶縁膜、５３…第１絶縁膜、５４…第２絶縁膜、５４Ａ…開口（第２の開口）、Ｔｂ，Ｔｇ，Ｔｒ…膜厚、１００，２００…有機発光装置、１１１，２２１…第１部分、１６２…周縁部（端部）、２２０…重畳部（部分）、２２１…第１部分、２２２…第２部分、１０００…携帯電話本体（電子機器）、１１００…時計本体（電子機器）、１２００…情報処理装置（電子機器）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光装置、有機発光装置の製造方法及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板上に有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を発光素子として形成し、発光素子の発光光を基板と反対側に取り出すトップエミッション方式の有機発光装置が電子機器の表示装置などとして多用されている。トップエミッション方式は、発光素子（有機ＥＬ素子）を挟み基板側に形成された一方の電極（例えば陽極）と基板との間に反射層を形成し、発光素子を挟む他方の電極（例えば陰極）側から光を取り出す方式であって、光の利用効率が高い方式である。このような有機ＥＬ素子は、薄型・軽量といった特徴を有し、直視型ディスプレイや各種の照明用途としての応用が提案されている。
【０００３】
現在、対角１インチ未満のマイクロディスプレイが提案されている。例えば、特許文献１においては、デジタルカメラ向けの電子ビューファインダーが開示されている。このようなマイクロディスプレイの用途として有機ＥＬディスプレイを応用する場合、精細度の制約上からＲＧＢに対応する発光層を形成する際に各色の発光材料の塗り分けが難しい。微細なマスクの製造が困難であったり、有機ＥＬパネルの製造プロセスにおける位置合わせ等が困難になるなど、実現が難しい。
【０００４】
そこで、白色の発光材料を用いて各色の画素に共通する発光層を形成し、その上方にＲＧＢのカラーフィルターを重ねることによって各色の合成を行う構成が知られている。この場合、キャビティ構造を用いて光路長をＲＧＢ毎に変えることにより各画素で異なる共振構造を形成する（例えば、特許文献２）。これにより、ＲＧＢの各スペクトルを持つ光を生成することができるとともに、カラーフィルターを光が通過することでさらにスペクトルピークが高められた光が出射されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−９６８００号公報
【特許文献２】特開平０８−２１３１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ディスプレイのサイズが数インチ以上の場合、各画素を形成するための基板側の画素電極（陽極）のサイズが数１０μｍ〜１００μｍ以上のオーダーであり、それに対して１００〜３００ｎｍの膜厚を有する有機ＥＬ素子を形成していたため、基板側の画素電極の直上の発光層のみが発光するのが通常であった。
しかしながら、マイクロディスプレイの場合には、各画素を形成するための画素電極のサイズが数μｍのオーダーであり、このような画素電極上に１００〜３００ｎｍの膜厚を有する発光層を形成することになる。このため、特に、低電圧を画素電極に印加した場合、その直上の発光層だけでなく、横方向へもキャリアが移動してしまい、画素電極が存在しない領域の発光層も発光してしまうという不具合が生じてしまう。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、マイクロディスプレイであっても意図しない領域における発光を抑えることが可能な有機発光装置、有機発光装置の製造方法及び電子機器を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の有機発光装置は、基板と、前記基板上に形成された複数の第１電極と、前記第１電極の端部を覆うとともに当該第１電極の一部を露出させる開口が設けられた絶縁層と、前記第１電極と対向して形成された第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に形成された有機発光層と、を有し、前記絶縁層の前記第１電極の前記端部と重なる部分は、第１部分と、前記第１部分よりも前記基板に垂直な方向の厚さが薄い第２部分と、を有し、前記第２部分は、前記第１部分よりも前記開口側に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、第１電極の端部を覆う絶縁膜のうち開口周辺の膜厚が他の部分よりも薄くなっているので、第１電極と絶縁層との間に絶縁層の膜厚に応じて形成される段差を緩和することができる。これにより、第１電極と第２電極との間に第１電極および絶縁膜との間に形成される段差を覆うようにして形成される有機発光層が部分的に薄く形成されることを抑制することができる。これにより、第１電極と第２電極との間に電圧を印加した際に有機発光層の膜厚が薄い部分に優先的に電流が流れてリーク成分となるのを防止して、発光に寄与しない電流を少なくすることができる。これにより、電流効率を高めることができる。
【００１０】
また、前記第２部分は、前記開口を囲んでいる構成としてもよい。
これによれば、第２部分が開口を囲んでいる構成のため、開口周辺全体の膜厚が他の部分よりも薄くなり、第１電極と絶縁層との間に、絶縁層の膜厚に応じて形成される開口周辺の段差を緩和することができる。
【００１１】
また、前記第１部分は第１絶縁膜と、第２絶縁膜とを含み、前記第２部分は前記第１絶縁膜を含み、前記第２絶縁膜を含まない構成としてもよい。
これによれば、第２部分の膜厚が第１部分の膜厚よりも薄くなるので、第１電極と絶縁層との間に絶縁層の膜厚に応じて形成される開口周辺の段差を緩和することができる。
【００１２】
また、前記絶縁層は、前記第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に積層された第２絶縁膜と、を有し、前記第１絶縁膜には前記開口が設けられており、前記第２絶縁膜には前記開口よりも広い第２の開口が設けられている構成としてもよい。
これによれば、第１絶縁膜に設けられた開口よりも、第１絶縁膜上に積層された第２絶縁膜に設けられた開口の方が広い開口とされているので、第１絶縁膜に設けられた開口周辺の厚さが薄くなり、第１電極と第１絶縁膜との間に、第１絶縁膜の膜厚に応じて形成される開口周辺の段差を緩和することができる。
【００１３】
また、前記第１絶縁膜と、前記第２絶縁膜とは、無機材料からなる構成としてもよい。
これによれば、第１絶縁膜と、第２絶縁膜とを、有機材料を用いた場合と比較して薄く形成することができるので、第１電極の端部を覆う絶縁層の開口周辺の段差を緩和するのに適している。これにより、絶縁層の開口周辺において有機発光層が薄く形成されることをより軽減することができる。また、第１絶縁膜および第２絶縁膜を無機材料で形成すれば、これらの絶縁膜を有機材料で形成した場合と比較して水分を含有する割合が極めて低いため、有機発光層の劣化を抑制でき、すぐれた表示品位を保つことができる。
【００１４】
また、前記基板上に、光を反射する反射層と、前記複数の第１電極と、前記絶縁層と、前記有機発光層と、前記第２電極と、が順に形成されており、前記第１電極は画素ごとに膜厚を異ならせて形成され、前記開口は前記第１電極に対応して複数形成されている構成としてもよい。
これによれば、第１電極の膜厚を画素ごとに異ならせて形成することにより、反射層との第２電極との間に光路長に応じた波長を有する光が各画素に応じて形成された開口からそれぞれ射出される。
【００１５】
本発明の有機発光装置の製造方法は、基板上に第１電極を形成する工程と、前記第１電極上に、前記第１電極の端部を覆うとともに当該第１電極の一部を露出させる開口が設けられた絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に有機発光層を形成する工程と、前記有機発光層上に第２電極を形成する工程と、を有し、前記絶縁層を形成する工程は、前記開口が前記第１電極の一部を露出させるように開口を形成する工程と、前記絶縁層の、前記第１電極の端部を覆っている部分に、第１部分と、前記第１部分よりも前記基板に垂直な方向の厚さが薄い第２部分とを、前記第２部分を前記第１部分よりも前記開口側に形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
これによれば、第１電極の端部を覆っている部分に、第１部分と、第１部分よりも基板に垂直な方向の厚さが薄い第２部分とを形成するとともに、第２部分を第１部分よりも開口側に形成することにより、第１電極の端部を覆う絶縁膜のうち開口周辺の膜厚が他の部分よりも薄くなるため、第１電極と絶縁層との間に絶縁層の膜厚に応じて形成される段差を緩和することができる。これにより、第１電極と第２電極との間に第１電極および絶縁膜との間に形成される段差を覆うようにして形成される有機発光層が部分的に薄く形成されることを抑制することができる。これにより、第１電極と第２電極との間に電圧を印加した際に有機発光層の膜厚が薄い部分に優先的に電流が流れてリーク成分となるのを防止して、発光に寄与しない電流を少なくすることができる。これにより、電流効率を高めることができる。
【００１７】
本発明の電子機器は、上記の有機発光装置を備えたことを特徴とする。
これによれば、マイクロディスプレイであっても意図しない領域における発光を抑えることが可能な有機発光装置を備えているので、良好な表示を行える電子機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態である有機発光装置の全体構成を示す平面図。
【図２】実施形態における有機発光装置の全体構成を示す回路図。
【図３】表示単位画素の構造を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図。
【図４】アクティブマトリクスの構成を１画素に着目して示す平面図。
【図５】有機発光装置の構成を示す部分断面図。
【図６】第２実施形態の有機発光装置の要部を拡大して示す断面図。
【図７】膜厚の異なる陰極に対応する絶縁膜の開口から得られる各色の発光スペクトルを示す図。
【図８】各サブ画素に対応する絶縁層の開口から得られる発光スペクトルと、膜厚５０ｎｍの絶縁層における開口周縁上の有機ＥＬ発光層からの発光スペクトルを示す図。
【図９】各サブ画素に対応する絶縁層の開口から得られる発光スペクトルと、膜厚５０ｎｍの絶縁層における開口周縁上の有機ＥＬ発光層からの発光スペクトルを示す図。
【図１０】各サブ画素に対応する絶縁層の開口から得られる発光スペクトルと、膜厚５０ｎｍの絶縁層における開口周縁上の有機ＥＬ発光層からの発光スペクトルを示す図。
【図１１】サブ画素に対応する絶縁層の開口から得られる発光スペクトルと、膜厚１０ｎｍの絶縁層上の有機ＥＬ発光層からの発光スペクトルを示す図。
【図１２】サブ画素に対応する絶縁層の開口から得られる発光スペクトルと、膜厚１０ｎｍの絶縁層上の有機ＥＬ発光層からの発光スペクトルを示す図。
【図１３】サブ画素に対応する絶縁層の開口から得られる発光スペクトルと、膜厚１０ｎｍの絶縁層上の有機ＥＬ発光層からの発光スペクトルを示す図。
【図１４】各実施形態の有機発光装置を備えた電子機器の例について示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２０】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態である有機発光装置の全体構成を示す平面図である。
図１に示すように、本実施形態の有機発光装置１００は、基板１０Ａ上の表示領域４には、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応して設けられたサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂがマトリクス状に規則的に配置されている。これらＲ，Ｇ，Ｂに対応する３つのサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが一つの基本単位となって表示単位画素３を構成しており、これによって、表示単位画素３は、ＲＧＢの光を混色させてフルカラー表示を行うようになっている。このとき、各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの配列は、一方向にＲ，Ｇ，Ｂが繰り返し並ぶように配列されている。
【００２１】
図２は、本実施形態における有機発光装置の全体構成を示す回路図である。
図２に示すように、本実施形態の有機発光装置１００は、複数の走査線１０１と、走査線１０１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、信号線１０２に平行して延在する複数の電源供給線１０３とがそれぞれ配列された回路構成を有するとともに、走査線１０１および信号線１０２の各交点付近に、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応するサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが設けられている。これら３つのサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、走査線１０１の延在方向に沿ってこの順番に設けられる。
【００２２】
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタおよびアナログスイッチ等を備えるデータ側駆動回路９０が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタおよびレベルシフタ等を備える走査側駆動回路８０が接続されている。
【００２３】
サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの各々には、走査線１０１を介して走査線信号がゲート電極に供給されるスイッチングトランジスタ１１２と、このスイッチングトランジスタ１１２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量１１３と、この保持容量１１３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動トランジスタ１２３と、この駆動トランジスタ１２３を介して電源供給線１０３に電気的に接続したときに当該電源供給線１０３から駆動電流が与えられる陽極（第１電極）１６と、この陽極１６と陰極（第２電極）１８との間に有機ＥＬ発光層１９が挟み込まれてなる有機ＥＬ素子７と、が設けられている。
【００２４】
図３は、表示単位画素の構造を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、表示単位画素３を構成するサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、絶縁層２２によって区画された画素領域を有し、この画素領域ごとに発光領域１７を有している。発光領域１７とは、陰極１８、有機ＥＬ発光層（有機発光層）１９および各陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが重なって積層形成された領域である。本実施形態では、表示単位画素３内における各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂどうしの距離Ｌ１は１．５μｍとなっている。さらに、表示単位画素間距離Ｌ２は、サブ画素間距離Ｌ１よりも大きく、Ｌ１＜Ｌ２の関係となっている。
【００２５】
図４は、アクティブマトリクスの構成を１画素に着目して示す平面図である。
図４に示すように、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応して設けられた陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ上には、その表面１６１の一部を露出させる開口２２Ａを有した絶縁層２２が形成されている。絶縁層２２のうち、開口２２Ａを囲むようにしてその周囲に存在する第２部分２２２の膜厚は他の部分（第１部分２２１）の膜厚よりも薄く形成されている。各開口２２Ａの周辺に存在する絶縁層２２と陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂとの間に形成される段差は、第２部分２２２の膜厚に相当する。そのため、第２部分２２２を有さない従来の構成よりも段差は小さくなる。
【００２６】
図５は、有機発光装置の構成を示す部分断面図である。
本実施形態の有機発光装置１００は、トップエミッション構造であって、基板１０Ａ上の表示領域４内におけるサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂごとに、図５に示すように、有機ＥＬ素子７とこの有機ＥＬ素子７を発光駆動させる駆動回路８とが設けられたアクティブマトリクス基板１０と、アクティブマトリクス基板１０上に対向配置されたカラーフィルター基板２０とを備えている。
【００２７】
以下、各構成要素について具体的に述べる。
図５に示すように、基板１０Ａ上に形成されたデバイス層１２は、スイッチングトランジスタ（不図示）、駆動トランジスタ１２３、保持容量１１３等を含む層で、駆動回路８はこのデバイス層１２の内部に形成されている。
駆動トランジスタ１２３は、基板１０Ａ上に形成された半導体層４１ａのドレイン領域に接続されたドレイン電極４１ｄと、半導体層４１ａのソース領域と接続されたソース電極４１ｃと、半導体層４１ａを覆うゲート絶縁膜４１ｂ上に形成されたゲート電極４１ｅとで構成されている。そして、ドレイン電極４１ｄは、電源供給線１０３に接続され、ソース電極４１ｃは、ソース電極４１ｃおよびドレイン電極４１ｄを覆うように形成されたカバー層４４および平坦化層４５，４６を貫通して形成された各コンタクトホールＨを介して対応する各陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと接続されている。
なお、本実施形態においては駆動トランジスタが薄膜トランジスタである場合を示したが、駆動トランジスタは半導体基板を用いて形成される電界効果トランジスタ（ＭＩＳＦＥＴ）であってもよい。
【００２８】
本実施形態の有機発光装置１００はトップエミッション構造を有していることから、有機ＥＬ素子７の発光光が陰極１８側から射出するように、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと基板１０Ａとの間には各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応する反射層１４が複数形成されている。
反射層１４は、デバイス層１２の表面上にサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂごとにパターン形成されたものであり、光反射率の高い材料より形成されている。反射層１４の形成材料として、例えば、アルミニウム、銀、あるいは銀の合金などが挙げられる。反射層１４は、有機ＥＬ素子７の発光光のうち、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを透過して基板１０Ａ側に射出される光を反射して陰極１８側へと射出させる。なお、反射層１４は、デバイス層１２の表面上の領域（コンタクトホールＨの形成領域を除く領域）全体に形成されていてもよい。
【００２９】
デバイス層１２（平坦化層４６）の表面上には、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂごとに膜厚の異なる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが形成されている。この陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、ＩＴＯなどの透明電極膜からなり、その全てが平面視において反射層１４と重なる領域に形成されている。
【００３０】
各陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂにおける膜厚Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂの関係は、膜厚Ｔｂ＜膜厚Ｔｇ＜膜厚Ｔｒとなっている。具体的に、サブ画素３Ｒに対応する陽極１６Ｒの膜厚Ｔｒは１００ｎｍ、サブ画素３Ｇに対応する陽極１６Ｇの膜厚Ｔｇは６０ｎｍ、サブ画素３Ｂに対応する陽極１６Ｂの膜厚Ｔｂは２０ｎｍである。なお、平面視矩形状を呈する陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの大きさ（表面積）は互いに等しい。
これら陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ上には、各々の周縁部（端部）１６２を覆うとともに各表面１６１の一部を露出させる開口２２Ａが画素ごとに設けられた絶縁層２２が形成されている。
【００３１】
絶縁層２２は、デバイス層１２の表面１２ａ（露出した部分）を覆うとともに該表面１２ａから陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの各表面１６１上に一部乗り上げるようにして形成され、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部１６２を覆っている。ここで、隣り合う陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂどうしの膜厚は異なるものの、隣り合うサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ間に形成される絶縁層２２の厚さは一定とされ、本実施形態における絶縁層２２の膜厚は２０ｎｍである。デバイス層１２の表面１２ａと各陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの表面１６１との間には、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚に応じた段差Ｑ１が生じることになるが、この段差Ｑ１を覆うようにして絶縁層２２が存在する。
なお、本明細書において「一定、同じ、等しい」とは、製造プロセス上生じる誤差を含む。
【００３２】
また、絶縁層２２は、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの端部を覆うようにして形成されるとともに、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの各表面１６１の中央側を部分的に露出させる開口２２Ａを有している。絶縁層２２のうち、平面視において陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの端部（周縁部１６２）と重なる重畳部（部分）２２０は、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのエッジ部分を確実に被覆可能な膜厚を有する第１部分２２１と、第１部分２２１よりも薄い膜厚の第２部分２２２と、により構成され、開口２２Ａ側に向かって薄膜化されている。第１部分２２１よりも開口２２Ａ側に存在する第２部分２２２は、所定の発光領域を確保可能な幅を有し、第１部分２２１の内周面に沿って枠状に形成されたものである。
【００３３】
重畳部２２０を構成する第１部分２２１の膜厚は１ｎｍ以上２０ｎｍ未満であり、第２部分２２２の膜厚は５０ｎｍ以上である。絶縁層２２は無機材料を用いて形成され、例えばＳｉＯ２，ＳｉＮ，ＳｉＯＮのいずれかからなる。
このような絶縁層２２とその各開口２２Ａから露出する陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの表面１６１を覆うようにして有機ＥＬ発光層１９が形成されている。
【００３４】
なお、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと駆動回路８とをコンタクトさせるための接続領域には反射層１４を形成することができないため共振構造とすることができない。そのため、この接続領域上に存在する有機ＥＬ発光層１９の一部が発光しないように絶縁層２２でカバーする。
【００３５】
有機ＥＬ発光層１９は、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ側から、例えば、有機ＥＬ発光層１９は、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、赤色発光層（Ｒ−ＥＭＬ）、キャリア輸送層（ＣＴＬ）、青色発光層（Ｂ−ＥＭＬ）、緑色発光層（Ｇ−ＥＭＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）が順に積層されてなり、発光領域から白色光を射出するように構成されている。積層された複数の機能層の層厚は、ＲＧＢの各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂにおいて同じ厚さである。本実施形態では、有機ＥＬ発光層１９の総膜厚が１００ｎｍとなっている。
【００３６】
なお、有機ＥＬ素子７を構成する各機能層はこれに限定されず、正孔注入層と正孔輸送層とが同一層とされた構成や、有機ＥＬ発光層１９の全ての機能層を兼ねた構成など、他の構成であっても良い。
【００３７】
陰極１８は、半透過反射性を有する材料を用いて、有機ＥＬ発光層１９の表面全体に形成されている。上記した陽極１６は、導電性を有するとともに光透過性を有する材料で形成されているが、光路中に存在する陰極１８は、例えば光が透過する程度に薄く形成された金属材料や、光透過性と光反射性とを両方備えた材料（半透過反射性を有する材料）で形成されている。これにより、反射層１４において反射された光は陽極１６を透過して陰極１８へと入射し、その一部が陽極１６側へ反射され、再び反射層１４で反射されることになる。この結果、反射層１４と陰極１８との間の光路長に応じた波長を有する光が反射層１４と陰極１８との間で共振し、この共振した光が陰極１８側から射出されることになる。本実施形態の陰極１８は、マグネシウムと銀の共蒸着薄膜により、膜厚１０〜１５ｎｍで構成されている。
【００３８】
アクティブマトリクス基板１０上に対向配置されるカラーフィルター基板２０は、ガラス基板などの透明基板２０Ａ上に遮光膜２１によって区画されたＲフィルター２Ｒ、Ｇフィルター２Ｇ、Ｂフィルター２Ｂが各色に対応するサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの配列に合わせて形成されたものであって、各フィルター２Ｒ，２Ｇ，２Ｂが各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの発光領域と重なるように配置されている。各フィルター２，２，２の表面積は、絶縁層２２の開口２２Ａの開口面積に等しい。
【００３９】
そして、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの各発光領域から射出された各発光は、各フィルター２Ｒ，２Ｇ，２Ｂによってそれぞれさらに最適化されたＲ光，Ｇ光，Ｂ光に変換される。よって、各発光領域の明るさに応じた色の光が各フィルター２Ｒ，２Ｇ，２Ｂから射出されることによって、それぞれ各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを形成してカラー画像が表示される。
【００４０】
本実施形態の有機発光装置１００は、白色の有機ＥＬ発光層１９が形成される基板１０Ａ側には光の三原色であるＲＧＢ内にそれぞれ膜厚の異なる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが形成されている。このように、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂごとに膜厚の異なる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを形成することで、反射層１４と陰極１８との間にそれぞれ異なる光共振器構造を形成することができる。これにより、反射層１４と陰極１８との間に光路長に応じた波長を有する光が反射層１４と陰極１８との間で共振し、共振した光が陰極１８側から射出されることになる。このようにして、白色の有機ＥＬ発光層１９からＲＧＢに対応した３種類の異なる発光スペクトルが得られる構成になっている。
【００４１】
本実施形態のように、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂごとに膜厚の異なる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを有する共振器構造の場合、これら陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの各表面１６１とデバイス層１２の表面１２ａとの間には、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚に応じた段差Ｑ１が生じてしまう。そのため、このような段差が存在している基板１０Ａ上に一様に有機ＥＬ発光層１９を成膜した場合、上記段差Ｑ１が陰となってその部分の有機ＥＬ発光層１９の膜厚が他の部分に比べて薄い膜厚になってしまう場合がある。この場合、陽極１６と陰極１８との間に電界をかけた際に有機ＥＬ発光層１９の膜厚の薄い部分に優先的に電流が流れる。これが所謂リーク成分になって表示に必要な発光に寄与しない電流になるため、電流効率が低下してしまう。このリーク電流（リーク成分）は、特に陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと陰極１８との間に低電圧を印加した際に生じやすい。
【００４２】
そのため、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部分に形成される段差Ｑ１を覆うようにして絶縁層２２を形成する。絶縁層２２が少なくとも陽極の先端を覆うことで、段差Ｑ１の影響が緩和される。これによって有機ＥＬ発光層１９と陽極１６とが接する部分が平坦になるので、有機ＥＬ発光層１９のうち膜厚が薄くなった部分に優先的に電流が流れることが防止されるため、電流効率を高めることができる。
【００４３】
ただし、上述したように陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部分に生じる段差Ｑ１を覆うように絶縁層２２を設けた場合、絶縁層２２の開口２２Ａ側にも、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと絶縁層２２との間に、絶縁層２２の膜厚に応じた段差Ｑ２が形成されてしまう。そのため、このような段差Ｑ２が存在している状態で一様に有機ＥＬ発光層１９を成膜した場合、上記段差Ｑ２が陰となってその部分の有機ＥＬ発光層１９の膜厚が他の部分に比べて薄い膜厚になってしまう。この問題は、通常の大きさのディスプレイに比べ画素ピッチ（サブ画素間距離Ｌ１、表示単位画素間距離Ｌ２）の狭いマイクロディスプレイにおいて特に顕著になる。この場合も、上記したように薄膜化した有機ＥＬ発光層１９の一部に優先的に電流が流れて絶縁層２２上の有機ＥＬ発光層１９が発光してしまい、電流効率が低下するという問題が生じる。また、本実施形態のように共振器構造を設けた場合、絶縁層２２上の有機ＥＬ発光層１９から射出された発光は、その上に形成される陰極１８と反射層１４との間の距離（光路長）が他の部分と異なり、意図しないスペクトルの光がサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの周辺で射出されて純粋な色の光が得られない。通常の大きさのディスプレイに比べサブ画素の面積が小さいマイクロディスプレイは、上記のようなサブ画素の周縁で射出され、本来意図した発光とは異なる色の発光が、サブ画素全体から射出される発光に占める割合が大きい。これが色ずれの原因となる。
【００４４】
よって、このような段差Ｑ２に起因する有機ＥＬ発光層１９の部分的な薄膜化を防止するために、本実施形態では絶縁層２２の開口２２Ａの周縁部分の膜厚を他の部分よりも薄く形成することで、開口２２Ａ側に生じる段差Ｑ２を緩和するような構成となっている。ここでは、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部１６２を覆う重畳部２２０のうち、第１部分２２１は、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのエッジ部分を確実に被覆可能な膜厚を有し、第１部分２２１よりも開口２２Ａ側に位置する第２部分２２２は、第１部分２２１よりも薄い膜厚を有するため、第１部分２２１と陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂとの間に形成される段差Ｑ２が緩和されて小さくなる。
【００４５】
開口２２Ａから露出する陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの各表面１６１上に有機ＥＬ発光層１９の蒸着材料を付着させるためには、開口周辺に存在する絶縁層２２の膜厚が薄ければ薄いほど良い。開口２２Ａの周辺の絶縁層２２の厚さが厚ければ、蒸着源から飛来する蒸着材料は開口２２Ａの蒸着源との位置関係によっては、開口２２Ａの内側の被蒸着面となる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの各表面１６１上に、絶縁層２２の陰が大きく生じてしまう。特に、絶縁層２２のパターン形状のエッジにあたる部分（陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの表面１６１と絶縁層２２との角部）への到達の支障となり、開口２２Ａ上に形成される有機ＥＬ発光層１９の膜厚の不均一性が顕著になる。
本実施形態のように、開口２２Ａの周辺に存在する絶縁層２２の膜厚を薄くしておくことにより、有機ＥＬ発光層１９を蒸着形成する際に開口２２Ａの内側に陰が生じにくくなるため、絶縁層２２および陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ上には均一な膜厚の有機ＥＬ発光層１９が成膜されるのである。
【００４６】
これにより、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと陰極１８との間に低電圧を印加した際にも有機ＥＬ発光層１９の一部分に優先的に電流が流れることが防止される。その結果、発光に寄与しないリーク電流を減らすことができるので、電流効率を高めることができる。
したがって、マイクロディスプレイのような微細な電極構造の場合であっても、サブ画素周辺の意図しない領域における発光を抑えることが可能となり、純粋なＲＧＢの各光を得ることができる。
【００４７】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の有機発光装置について述べる。
本実施形態の基本構成は上記第１実施形態と同様であるが、絶縁膜の構成において異なる。よって以下の説明では、先の実施形態と異なる箇所を中心に説明し、共通の箇所については説明を省略する。
【００４８】
図６は、第２実施形態の有機発光装置の要部を拡大して示す断面図である。
図６に示すように、本実施形態の有機発光装置２００は、積層構造とされた絶縁層５２を有する。絶縁層５２は、第１絶縁膜５３とその上に積層された第２絶縁膜５４とにより構成されたもので、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応して形成された複数の開口５２Ａを有する。
【００４９】
第１絶縁膜５３は、デバイス層１２の表面１２ａと、膜厚の異なる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの各周縁部１６２を覆うようにして形成され、第２絶縁膜５４は、第１絶縁膜５３の一部５３ａ（開口５２Ａの周縁部）を露出させる開口５４Ａを有して第１絶縁膜５３上に積層されている。そのため、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部１６２上は第１絶縁膜５３および第２絶縁膜５４の２層構造とされている。ここで、第１絶縁膜５３および第２絶縁膜５４の積層部分が第１部分に対応し、開口（第２の開口）５４Ａから露出する第１絶縁膜５３の一部５３ａが第２部分に対応する。
【００５０】
本実施形態では、絶縁層２２のうち開口５２Ａの周縁に存在する絶縁膜が第１絶縁膜５３のみとなっており、２層構造とされた他の部分の膜厚よりも薄くなっている。よって、本実施形態においても上記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【００５１】
［参考例］
以下に、有機ＥＬ素子の構造と、各サブ画素において得られる発光スペクトルについて述べる。
有機ＥＬ素子７は、反射層１４、陽極１６、絶縁層２２、有機ＥＬ発光層１９および陰極１８により構成され、このうち、有機ＥＬ発光層１９は、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、赤色発光層（Ｒ−ＥＭＬ）、キャリア輸送層（ＣＴＬ）、青色発光層（Ｂ−ＥＭＬ）、緑色発光層（Ｇ−ＥＭＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）よりなる。
【００５２】
本実施例では、反射層１４にＡｌ、絶縁層２２にＳｉＯ２、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６ＢにＩＴＯ、正孔注入層（ＨＩＬ）に出光興産製のＨＩ４０６、正孔輸送層（ＨＴＬ）にＨＴ３２０、赤色発光層（Ｒ−ＥＭＬ）に出光興産製のＢＨ２１５＋ＲＤ００１、電子輸送層を構成する機能層の一つであるキャリア輸送層（ＣＴＬ）にＨＴ３２０、青色発光層（Ｂ−ＥＭＬ）にＢＨ２１５＋ＢＤ１０２、緑色発光層（Ｇ−ＥＭＬ）にＢＨ２１５＋ＧＤ２０６、電子注入層（ＥＩＬ）にＡｌｑ３（ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）をそれぞれ用いた。
【００５３】
このような素子構造の有機ＥＬ素子７において、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚のみを変更して、ＲＧＢのサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応して形成された絶縁層２２の各開口２２Ａから得られるＲＧＢ各色の発光スペクトルを図７に示す。
【００５４】
表１に、有機ＥＬ発光素子の各機能層の膜厚を示す。
ここでは、図７に示す各色の発光スペクトルに対応して、ＩＴＯからなる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚がＲＧＢごとに異なる。陽極１６Ｒの膜厚Ｔｒは１３０ｎｍ、陽極１６Ｇの膜厚Ｔｇは７０ｎｍ、陽極１６Ｂの膜厚Ｔｂは３０ｎｍであり、長波長側へシフトするに従い膜厚も厚くなる。つまり、サブ画素３Ｒの陽極１６Ｒの膜厚が最も大きい。また、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ以外の各機能層の膜厚は各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂで等しい。
【００５５】
【表１】
【００５６】
陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚を異ならせることで、反射層１４と陰極１８との間の光路長に応じた波長を有する光がサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからそれぞれ射出される。
本実施例では、各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからの発光スペクトルが等しくなるように、色ごとに開口２２Ａの開口面積、あるいはカラーフィルター基板２０における各フィルター２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの表面積を異ならせている。波長の大きいＲ画素の発光面積が最も小さく、続いてＧ画素の発光面積、Ｂ画素の発光面積が最も大きい。これにより、各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからの発光強度が等しくなり、カラーバランスの取れた表示が可能である。
【００５７】
次に、絶縁膜における開口周辺部分の膜厚が異なる構成について述べる。
表２に、絶縁膜における開口周辺部分の膜厚の違いを示す。
【００５８】
【表２】
【００５９】
［比較例］
まず、ＲＧＢの各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂにおいて、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部分に重なるように膜厚５０ｎｍの絶縁層２２が形成されている例について考える。
図８、図９、図１０は、各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応する絶縁層２２の開口２２Ａから得られる発光スペクトルと、膜厚５０ｎｍの絶縁層２２における開口周縁上の有機ＥＬ発光層１９からの発光スペクトルを示す図である。
【００６０】
陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部分では、ＲＧＢ毎に異なる陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚に加え、周縁部１６２上の絶縁層２２の膜厚分を含む光路長が形成される。つまり、重畳部２２０上の有機ＥＬ発光層１９上へ注入キャリアが広がって流れて重畳部２２０上の有機ＥＬ発光層１９が発光してしまうと、開口２２Ａにおいて得られる発光スペクトルとは異なる発光スペクトルの光が射出されてしまう。
【００６１】
図８〜図１０に、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ上の重畳部２２０の膜厚が５０ｎｍの場合に、その重畳部２２０上の有機ＥＬ発光層１９の一部領域から射出される発光スペクトルと、各開口２２Ａから得られる発光スペクトルを示すが、これによれば、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの重畳部２２０上の有機ＥＬ発光層１９の一部領域から射出される発光スペクトルは、開口２２Ａから得られる発光スペクトルに比べて長波長側に大きくシフトしており、その結果、本来得るべき開口２２Ａからの発光スペクトルおよび色度からずれた光となってしまう。
【００６２】
［実施例］
次に、ＲＧＢのサブ画素において、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部１６２に重なるように形成された絶縁層２２の膜厚が、開口周縁において薄く形成されている例について考える。
図１１、図１２、図１３は、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応する絶縁層２２の開口２２Ａから得られる発光スペクトルと、膜厚１０ｎｍの絶縁層２２上の有機ＥＬ発光層１９からの発光スペクトルを示す図である。
上記した実施例２に対し、本実施例では、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部１６２を覆う絶縁層２２の重畳部２２０が２段階の膜厚構造とされている。この場合、開口２２Ａの周縁に存在する第２部分２２２の膜厚が他の部分に比べて薄い膜厚を有しており、重畳部２２０のうち、第１部分２２１の膜厚は５０ｎｍ、第２部分２２２の膜厚は１０ｎｍとなっている。
【００６３】
図１１〜図１３に、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ上の重畳部２２０のうち開口２２Ａ側である第２部分２２２の膜厚が１０ｎｍである場合に、その第２部分２２２上の有機ＥＬ発光層１９の一部領域から射出される発光スペクトルと、各開口２２Ａから得られる発光スペクトルを示すが、これによれば、陽極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚にこの第２部分２２２の膜厚分の光路長が形成されたとしても、開口２２Ａにおける光路長との差は第１部分１１１における光路長に比べて小さい。そのため、第２部分２２２上の有機ＥＬ発光層１９の一部領域から射出される発光スペクトルは、開口２２Ａから得られる発光スペクトルに比べて長波長側に僅かにシフトする程度であり、本来得るべき発光スペクトルおよび色度からのズレは少ないものとなる。
【００６４】
表３に、各発光スペクトルから算出したＣＩＥ色度座標を示す。
【００６５】
【表３】
【００６６】
まず、参考例における絶縁層２２の開口２２Ａのみから得られるＲＧＢ発光の各色度から計算すると、ＮＴＳＣ比は１１５．２％と広色域の色再現範囲が得られる。
それに対し、比較例における開口周縁部分の絶縁層２２の膜厚が５０ｎｍの場合、開口２２Ａと重畳部２２０上の有機ＥＬ発光層１９から得られるＲＧＢの各発光による色再現範囲は、絶縁層２２上の有機ＥＬ発光層１９の発光が影響してＮＴＳＣ比は６３％まで低下してしまう。
そこで、開口周縁部分の絶縁層２２（第２部分２２２）の膜厚を１０ｎｍにすることで、開口２２Ａと重畳部２２０（第２部分２２２）上の有機ＥＬ発光層１９から得られるＲＧＢの各発光による色再現範囲のＮＴＳＣ比を９２．８％まで改善させることができる。
【００６７】
（電子機器）
次に、前記実施形態の有機発光装置を備えた電子機器の例について説明する。
【００６８】
図１４（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１４（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体（電子機器）を示し、符号１００１は有機発光装置を備えた表示部を示している。
【００６９】
図１４（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１４（ｂ）において、符号１１００は時計本体（電子機器）を示し、符号１１０１は有機発光装置を備えた表示部を示している。
【００７０】
図１４（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１４（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置（電子機器）、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理本体、符号１２０６は有機発光装置を備えた表示部を示している。
【００７１】
図１４（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、先の実施形態に示した有機発光装置が備えられたものであるので、表示特性が良好な電子機器となる。
【００７２】
なお、電子機器としては、上記以外にも、エンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャー、テレビ、ビューファインダー型またはモニター直視型のビデオテープレコーダー、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネル、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）などを挙げることができる。
【００７３】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７４】
３…画素、１０Ａ…基板、１４…反射層、１６…陽極（第１電極）、１８…陰極（第２電極）、１９…有機ＥＬ発光層（有機発光層）、２２，５２…絶縁層、２２Ａ，２２Ｒ，５２Ａ，２２１ａ，２２２ａ…開口、５３…絶縁膜、５３…第１絶縁膜、５４…第２絶縁膜、５４Ａ…開口（第２の開口）、Ｔｂ，Ｔｇ，Ｔｒ…膜厚、１００，２００…有機発光装置、１１１，２２１…第１部分、１６２…周縁部（端部）、２２０…重畳部（部分）、２２１…第１部分、２２２…第２部分、１０００…携帯電話本体（電子機器）、１１００…時計本体（電子機器）、１２００…情報処理装置（電子機器）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された複数の第１電極と、
前記第１電極の端部を覆うとともに当該第１電極の一部を露出させる開口が設けられた絶縁層と、
前記第１電極と対向して形成された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に形成された有機発光層と、を有し、
前記絶縁層の前記第１電極の前記端部と重なる部分は、第１部分と、前記第１部分よりも前記基板に垂直な方向の厚さが薄い第２部分と、を有し、
前記第２部分は、前記第１部分よりも前記開口側に形成されている
ことを特徴とする有機発光装置。
【請求項２】
前記第２部分は、前記開口を囲んでいる
ことを特徴とする請求項１に記載の有機発光装置。
【請求項３】
前記第１部分は第１絶縁膜と、第２絶縁膜とを含み、
前記第２部分は前記第１絶縁膜を含み、前記第２絶縁膜を含まない
ことを特徴とする請求項１または２に記載の有機発光装置。
【請求項４】
前記絶縁層は、前記第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に積層された第２絶縁膜と、を有し、
前記第１絶縁膜には前記開口が設けられており、
前記第２絶縁膜には前記開口よりも広い第２の開口が設けられている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の有機発光装置。
【請求項５】
前記第１絶縁膜と、前記第２絶縁膜とは、無機材料からなる
ことを特徴とする請求項３または４のいずれか一項に記載の有機発光装置。
【請求項６】
前記基板上に、光を反射する反射層と、前記複数の第１電極と、前記絶縁層と、前記有機発光層と、前記第２電極と、が順に形成されており、
前記第１電極は画素ごとに膜厚を異ならせて形成され、
前記開口は前記第１電極に対応して複数形成されている
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の有機発光装置。
【請求項７】
基板上に第１電極を形成する工程と、前記第１電極上に、前記第１電極の端部を覆うとともに当該第１電極の一部を露出させる開口が設けられた絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に有機発光層を形成する工程と、
前記有機発光層上に第２電極を形成する工程と、を有し、
前記絶縁層を形成する工程は、
前記開口が前記第１電極の一部を露出させるように開口を形成する工程と、
前記絶縁層の、前記第１電極の端部を覆っている部分に、第１部分と、前記第１部分よりも前記基板に垂直な方向の厚さが薄い第２部分とを、前記第２部分を前記第１部分よりも前記開口側に形成する工程と、を有する
ことを特徴とする有機発光装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載の有機発光装置を備えたことを特徴とする、電子機器。
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された複数の第１電極と、
前記第１電極の端部を覆うとともに当該第１電極の一部を露出させる開口が設けられた絶縁層と、
前記第１電極と対向して形成された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に形成された有機発光層と、を有し、
前記絶縁層の前記第１電極の前記端部と重なる部分は、第１部分と、前記第１部分よりも前記基板に垂直な方向の厚さが薄い第２部分と、を有し、
前記第２部分は、前記第１部分よりも前記開口側に形成されている
ことを特徴とする有機発光装置。
【請求項２】
前記第２部分は、前記開口を囲んでいる
ことを特徴とする請求項１に記載の有機発光装置。
【請求項３】
前記第１部分は第１絶縁膜と、第２絶縁膜とを含み、
前記第２部分は前記第１絶縁膜を含み、前記第２絶縁膜を含まない
ことを特徴とする請求項１または２に記載の有機発光装置。
【請求項４】
前記絶縁層は、前記第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上に積層された第２絶縁膜と、を有し、
前記第１絶縁膜には前記開口が設けられており、
前記第２絶縁膜には前記開口よりも広い第２の開口が設けられている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の有機発光装置。
【請求項５】
前記第１絶縁膜と、前記第２絶縁膜とは、無機材料からなる
ことを特徴とする請求項３または４のいずれか一項に記載の有機発光装置。
【請求項６】
前記基板上に、光を反射する反射層と、前記複数の第１電極と、前記絶縁層と、前記有機発光層と、前記第２電極と、が順に形成されており、
前記第１電極は画素ごとに膜厚を異ならせて形成され、
前記開口は前記第１電極に対応して複数形成されている
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の有機発光装置。
【請求項７】
基板上に第１電極を形成する工程と、前記第１電極上に、前記第１電極の端部を覆うとともに当該第１電極の一部を露出させる開口が設けられた絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層上に有機発光層を形成する工程と、
前記有機発光層上に第２電極を形成する工程と、を有し、
前記絶縁層を形成する工程は、
前記開口が前記第１電極の一部を露出させるように開口を形成する工程と、
前記絶縁層の、前記第１電極の端部を覆っている部分に、第１部分と、前記第１部分よりも前記基板に垂直な方向の厚さが薄い第２部分とを、前記第２部分を前記第１部分よりも前記開口側に形成する工程と、を有する
ことを特徴とする有機発光装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載の有機発光装置を備えたことを特徴とする、電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−８９４４４（Ｐ２０１３−８９４４４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２８６３６（Ｐ２０１１−２２８６３６）
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]