(57)【要約】【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、及び電子機器を提供する。【解決手段】基板１０Ａと、画素電極１６と、有機機能層１９と、画素電極１６の端部を覆う絶縁層２２と、基板１０Ａと画素電極１６との間に配置された反射層１４と、を備え、画素電極１６は絶縁層２２と重ならない第１部分Ａ１と、絶縁層２２と重なる第２部分Ａ２とを有し、第１部分Ａ１と重なる第１領域では、反射層１４と対向電極１８とで第１共振構造が形成され、第２部分Ａ２と重なる第２領域では、反射層１４と対向電極１８とで第２共振構造が形成され、画素電極１６と反射層１４との間に、第１共振構造の第１光学的距離Ｌ１と第２共振構造の第２光学的距離Ｌ２とが等しくなるように、第１領域に対応する部分と、第２領域に対応する部分と、で屈折率が異なる屈折率可変層２４を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置され、光透過性を有する第１電極と、
前記第１電極と対向して配置され、半透過半反射性を有する第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に配置された有機発光層と、
前記第１電極の端部を覆う絶縁層と、
前記基板と前記第１電極との間に配置された反射層と、
を備え、
前記第１電極は、前記基板に垂直な方向から見て前記絶縁層と重ならない第１部分と、前記基板に垂直な方向から見て前記絶縁層と重なる第２部分とを有し、
前記基板に垂直な方向から見て前記第１部分と重なる第１領域では、前記反射層と前記第２電極とで第１共振構造が形成され、
前記基板に垂直な方向から見て前記第２部分と重なる第２領域では、前記反射層と前記第２電極とで第２共振構造が形成され、
前記第１電極と前記反射層との間に、前記第１共振構造の光学的距離と前記第２共振構造の光学的距離とが等しくなるように、前記第１領域に対応する部分と、前記第２領域に対応する部分と、で屈折率が異なる屈折率可変層を備えることを特徴とする有機発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機発光装置であって、
前記屈折率可変層は、前記第１領域に対応する第１屈折率可変層と、前記第２領域に対応する前記第１屈折率可変層の屈折率より低い第２屈折率可変層と、を有することを有機発光装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の有機発光装置であって、
前記有機発光層は、複数の前記第１電極上に亘って繋がって形成されており、白色発光することを特徴とする有機発光装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光装置、及び電子機器に関する。
【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して反対側に取り出すトップエミッション方式の有機ＥＬ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、画素電極）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、対向電極）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、デジタルカメラ向けの電子ビューファインダーの用途として、有機ＥＬ装置のマイクロ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装置の製造プロセスにおける位置合わせ等が困難であったりするなど、実現が難しい。
【０００４】
そこで、白色の光を発する発光層を各色の画素に形成し、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フルカラー表示を行う構成が知られている。また、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波長の光を射出する構成が知られている。これらの構成を組み合わせることにより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射出されることになる。
【０００５】
ところで、有機ＥＬ装置において、複数の画素電極間、あるいは画素電極と対向電極間の短絡を防止するために、画素電極の周囲を絶縁膜で覆う構成が一般的に知られている。このような有機ＥＬ装置において、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のサイズが数１０μｍ〜１００μｍ程度のオーダーであり、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。このような場合、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、絶縁層に隔てられて画素電極と接していない領域の発光層も発光してしまうことがある。
【０００６】
そこで、特許文献１に記載のように、画素電極の開口の下側の反射層と、画素電極の周縁部の下の反射層とを、異なる層に配置されるようにパターニングして形成し、画素電極の開口と重なる領域の光路長と、画素電極の周縁部と重なる領域の光路長とが同じ光路長になるようにして、等しい色を発光するようにしている技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１０９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、画素電極の開口の下側の反射層と、画素電極の周縁部の下側の反射層と、を異なる層にパターニングするため、製造する際に用いるマスクが増えるなど、プロセスが複雑になり、コストがかかるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の態様は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【００１０】
［適用例１］本適用例に係る有機発光装置は、基板と、前記基板上に配置され、光透過性を有する第１電極と、前記第１電極と対向して配置され、半透過半反射性を有する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置された有機発光層と、前記第１電極の端部を覆う絶縁層と、前記基板と前記第１電極との間に配置された反射層と、を備え、前記第１電極は、前記基板に垂直な方向から見て前記絶縁層と重ならない第１部分と、前記基板に垂直な方向から見て前記絶縁層と重なる第２部分とを有し、前記基板に垂直な方向から見て前記第１部分と重なる第１領域では、前記反射層と前記第２電極とで第１共振構造が形成され、前記基板に垂直な方向から見て前記第２部分と重なる第２領域では、前記反射層と前記第２電極とで第２共振構造が形成され、前記第１電極と前記反射層との間に、前記第１共振構造の光学的距離と前記第２共振構造の光学的距離とが等しくなるように、前記第１領域に対応する部分と、前記第２領域に対応する部分と、で屈折率が異なる屈折率可変層を備えることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、反射層の上に、第１領域と第２領域とにおいて屈折率が異なる屈折率可変層が配置されているので、第１領域と比較して、第２領域の絶縁層の膜厚分だけ膜厚が異なった場合でも、第１領域の光学的距離と、第２領域の光学的距離と、を等しくすることができる。よって、例えば、微小なサイズの第１電極を備えた有機発光装置において、横方向（基板面と平行な方向）のキャリアの移動により絶縁層上の有機発光層（第２領域）が発光したとしても、その光は、絶縁層上にない有機発光層、すなわち、第１領域の有機発光層から発せられた光と同様の共振を生じる。その結果、横方向へのキャリア移動に起因する、意図しない波長の発光を抑えることができる。
【００１２】
また、第１領域の光学的距離と第２領域の光学的距離とを等しくすることにより、第１領域での発光スペクトルと、第２領域での発光スペクトルと、を等しくすることができる。これにより、第２領域の有機発光層が発光した場合においても、その光の色を第１領域の有機発光層からの光の色と合わせることができる。その結果、色純度の低下や色ずれの虞の少ない有機発光装置を提供することができる。
【００１３】
［適用例２］上記適用例に係る有機発光装置において、前記屈折率可変層は、前記第１領域に対応する第１屈折率可変層と、前記第２領域に対応する前記第１屈折率可変層の屈折率より低い第２屈折率可変層と、を有することが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、共振構造の総厚みが厚い第２屈折率可変層の屈折率を、第１屈折率可変層の屈折率より低くするので、第１共振構造と第２共振構造との光学的距離を近づけることが可能となる。よって、第１領域における発光色と、第２領域における発光色とを略等しくすることができる。
【００１５】
［適用例３］上記適用例に係る有機発光装置において、前記有機発光層は、複数の前記第１電極上に亘って繋がって形成されており、白色発光することが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、複数の第１電極上に亘って繋がって形成されている、言い換えれば、基板の上にベタ状（一様）に有機発光層が形成されているので、有機発光層をパターニングすることなく形成することができる。よって、比較的簡単に形成することができる。
【００１７】
［適用例４］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の有機発光装置を備えたことを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、上記の有機発光装置を備えているので、表示品位に優れた表示部を備えた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】有機発光装置の全体構成を示す平面図。
【図２】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平面図。
【図４】有機発光装置の構成を示す部分断面図。
【図５】画素電極の第１部分および第２部分に対応する各領域における光路長（光学的距離）を、それぞれ説明するための図。
【図６】有機発光装置の製造方法のうち一部の製造方法を示す概略断面図。
【図７】（ａ）は携帯電話の一例を示した斜視図、（ｂ）は腕時計型電子機器の一例を示した斜視図、（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。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００２１】
＜有機発光装置＞
図１は、本発明の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、アクティブマトリクス基板１０上の表示領域４には、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応して設けられた複数のサブ画素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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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ー１１２と、このスイッチングトランジスター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ー１２３と、この駆動トランジスター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画素電極（第１電極）１６と、この画素電極１６と対向電極１８（第２電極）との間に有機機能層１９（有機発光層）が挟み込まれてなる有機ＥＬ素子７と、が設けられている。
【００２５】
図３は、表示単位画素の構造を示す平面図であり、図４は、有機発光装置の構成を示す部分断面図である。
図３、図４に示すように、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。表示単位画素３を構成するサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂはそれぞれ、赤色の光を射出すべき領域、緑色の光を射出すべき領域、青色の光を射出すべき領域である。
【００２６】
画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、平面視でほぼ等しい大きさを有する。そして、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応して設けられた画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ上には、その表面１６１の一部を露出させる開口２２Ａが設けられた絶縁層２２が形成されている。本実施形態の画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、特許請求の範囲における「第１電極」に対応する。
【００２７】
光路長調整層１３は、対向電極１８との間で所定の波長の光を共振させるための反射層１４を備えている。光路長調整層１３の膜厚は、各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂにおいて所定の波長の光が効率よく共振し得る光路長となるように調整される。本実施形態の対向電極１８は、特許請求の範囲における「第２電極」に対応する。
【００２８】
図４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（図１）内におけるサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂごとに、図４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。
【００２９】
以下、各構成要素について具体的に述べる。
図４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ー（不図示）、駆動トランジスター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。
【００３０】
駆動トランジスター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を覆うゲート絶縁層４１ｂと、ゲート絶縁層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、ソース電極４１ｃは、電源供給線１０３に接続され、ドレイン電極４１ｄ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、平坦化層４５、光路長調整層１３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画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと接続されている。
【００３１】
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の発光光が対向電極１８側から射出するように、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと基板１０Ａとの間には各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対応して反射層１４が複数形成されている。
【００３２】
本実施形態のデバイス層１２は、反射層１４及び屈折率可変層２４を有する。
【００３３】
反射層１４は、平坦化層４５の表面上にサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂごとに設けられる。反射層１４は、光反射率の高い材料より所定の膜厚で形成されている。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、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを通過して基板１０Ａに射出される光を反射して対向電極１８側へと射出させる。
【００３４】
屈折率可変層２４は、反射層１４の上に設けられており、基板１０Ａに垂直な方向から見て、後述する画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの開口している部分（第１部分）と重なる第１領域に形成された第１屈折率可変層２４ａと、画素電極の開口していない部分（第２部分）と重なる第２領域に形成された第２屈折率可変層２４ｂと、を有する。
【００３５】
屈折率可変層２４は、例えば、スチレン系重合体であり、繰り返し単位中に、アントラセンに由来の光反応性基を有する。よって、例えば、紫外線を受けることによって屈折率が変化する特性を有し、かつ、屈折率の変化量が大きい。
【００３６】
また、スチレン系重合体は、光エネルギーを熱エネルギーに変換して蓄積する特性を有し、かつ、蓄熱量が大きいものである。しかも、スチレン重合体自体の有する優れた成形性が得られることから、容易に成膜することができる。スチレン系重合体は、例えば、スピンコート法を用いて形成することができる。
【００３７】
屈折率の変化としては、例えば、スチレン系重合体を０．３μｍ成膜し、一部の領域に、紫外線を照射して、紫外線が照射されていない部分と、紫外線を照射した部分と、の屈折率の差を比べてみた。紫外線を照射していない部分の屈折率は、１．６８０である。紫外線を照射した部分の屈折率は、１．６０５である。屈折率の差は、０．０７５である。つまり、紫外線を照射することにより、屈折率が低下する。このような材料を用いる。
【００３８】
なお、屈折率可変層２４として、スチレン系重合体を用いることに限定されず、処理を加えることによって屈折率が大きく変化するような材料であれば、成膜量も少なくてよいので用いることが好ましい。また、樹脂材料に限定されず、無機材料などを用いるようにしてもよい。
【００３９】
第１屈折率可変層２４ａの屈折率と、第２屈折率可変層２４ｂの屈折率と、は異なっている。具体的には、第１領域の第１共振構造の第１光学的距離Ｌ１と、第２領域の第２共振構造の第２光学的距離Ｌ２とが等しくなるように、第１屈折率可変層２４ａの屈折率と、第２屈折率可変層２４ｂの屈折率と、が定められている。
【００４０】
このように、第１領域と第２領域とにおいて屈折率が異なる屈折率可変層２４が配置されているので、第１領域と比較して、第２領域の絶縁層２２の膜厚分だけ厚みが異なった場合でも、第１領域の第１光学的距離Ｌ１と、第２領域の第２光学的距離Ｌ２と、を等しくすることができる。よって、例えば、微小なサイズの画素電極１６を備えた有機発光装置１００において、横方向（基板面と平行な方向）のキャリアの移動により絶縁層２２上の有機機能層１９（第２領域）が発光したとしても、その光は、絶縁層２２上にない有機機能層１９、すなわち、第１領域の有機機能層１９から発せられた光と同様の共振を生じる。その結果、横方向へのキャリア移動に起因する、意図しない波長の発光を抑えることができる。
【００４１】
第１屈折率可変層２４ａ及び第２屈折率可変層２４ｂの厚みは、例えば、１００ｎｍである。なお、第２屈折率可変層２４ｂに紫外線を照射することにより、第１屈折率可変層２４ａの屈折率より、第２屈折率可変層２４ｂの屈折率を低下させている。具体的な膜厚（１００ｎｍ）の計算方法は後述する。
【００４２】
このようなデバイス層１２の表面上には、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂごとに膜厚の異なる画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂが形成されている。この画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６ＢはＩＴＯなどの透明電極膜からなる。
【００４３】
各画素電極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に対応する画素電極１６Ｒの膜厚Ｔｒは１００ｎｍ、サブ画素３Ｇに対応する画素電極１６Ｇの膜厚Ｔｇは６０ｎｍ、サブ画素３Ｂに対応する画素電極１６Ｂの膜厚Ｔｂは２０ｎｍである。なお、平面視矩形状を呈する画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの大きさ（表面積）は互いに等しい。
【００４４】
ここで、デバイス層１２の表面１２ａと各画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの表面１６１との間には、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚に応じた段差が生じることになる。この段差を覆うとともに、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの対向電極１８側の表面１６１の一部を露出させる開口２２Ａを有する絶縁層２２が設けられている。
【００４５】
絶縁層２２は、デバイス層１２の表面１２ａ（露出した部分）を覆うとともに表面１２ａから画素電極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、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部１６３を覆っている。
【００４６】
隣り合う画素電極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。なお、これに限定されることなく、絶縁層２２の膜厚は、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲内で設定される。
【００４７】
また、絶縁層２２は、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部１６３（第２部分Ａ２）を覆うようにして形成されるとともに、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの各表面１６１の中央部１６２（第１部分Ａ１）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、平面視において画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部１６３と重なる重畳部２２０は、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのエッジ部分を確実に被覆可能な膜厚を有する。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。
【００４８】
屈折率可変層２４の厚みは、上記したように、例えば、１００ｎｍである。１００ｎｍに設定する計算方法を、以下に説明する。
【００４９】
第１領域と第２領域とは、画素電極１６の周縁部１６３（第２部分Ａ２）を覆う絶縁層２２の厚み分が異なる。絶縁層２２の厚みを、例えば、５ｎｍとする。よって、５ｎｍ増えた分、屈折率を下げる必要がある。
【００５０】
絶縁層２２の材質は、酸化シリコン（ＳｉＯ2）である。酸化シリコンの屈折率を、例えば、１．５とする。絶縁層２２の光路長は、１．５（ｎ）×５ｎｍ（ｄ）＝７．５（ｎｄ）である。つまり、光路長を７．５減らすように屈折率を求めればよい。
【００５１】
第１屈折率可変層２４ａの光学的距離は、スチレン系重合体の屈折率が１．６８０であり、厚みを１００ｎｍとするので、１．６８０（ｎ）×１００ｎｍ（ｄ）＝１６８．０（ｎｄ）となる。
【００５２】
一方、第２屈折率可変層２４ｂの光学的距離は、スチレン系重合体に紫外線を照射した後の屈折率が１．６０５であり、厚みを１００ｎｍとするので、１．６０５（ｎ）×１００ｎｍ（ｄ）＝１６０．５（ｎｄ）となる。
【００５３】
第１屈折率可変層２４ａの光学的距離（１６８．０（ｎｄ））から第２屈折率可変層２４ｂの光学的距離（１６０．５（ｎｄ））を引くと、７．５（ｎｄ）となる。つまり、絶縁層２２の膜厚分だけ厚くなった第２屈折率可変層２４ｂの光学的距離を７．５（ｎｄ）減らすことができる。
【００５４】
なお、屈折率可変層２４は、第１光学的距離Ｌ１と第２光学的距離Ｌ２との関係が、
第１光学的距離Ｌ１＝第２光学的距離Ｌ２±５（ｎｍ）
の範囲内となるように、第１屈折率可変層２４ａおよび第２屈折率可変層２４ｂの屈折率を調整する。
【００５５】
よって、第１領域の第１光学的距離Ｌ１と、第２領域の第２光学的距離Ｌ２と、を等しくすることができる。画素電極１６の開口する部分から発光する発光色と、画素電極１６の周縁部から発光する発光色と、を同じ色にすることができる。
【００５６】
言い換えれば、第１光学的距離Ｌ１と第２光学的距離Ｌ２とが等しくなるようにしており、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ上で発光している有機機能層１９の発光スペクトルと、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂからのリーク電流によって絶縁層２２上の有機機能層１９の一部も発光した場合の発光スペクトルとを同じにすることができる。これにより、マイクロオーダーの画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを形成した際に、横方向のキャリアの移動によって絶縁層２２上の有機機能層１９が発光した場合において、その光をディスプレイの発光として使用することができる。
【００５７】
このような絶縁層２２と、その各開口２２Ａから露出する画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの表面１６１と、を覆うようにして有機機能層１９が形成されている。
【００５８】
上記した構成において、画素電極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機能層１９の一部が発光しないように絶縁層２２でカバーする。
【００５９】
有機機能層１９は、有機発光層を含む１層以上の有機層からなり、例えば、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ側から、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、有機機能層１９の総膜厚が１００ｎｍとなっている。
【００６０】
なお、有機機能層１９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、有機機能層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。
【００６１】
対向電極１８は、半透過半反射性を有し、複数のサブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに共通して形成されている。すなわち、少なくとも表示領域４全体を覆って形成されている。上記した画素電極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、光路中に存在する対向電極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（半透過半反射性を有する材料）で形成されている。
【００６２】
なお、本明細書で言う「半透過半反射性」は、光透過性と光反射性の両方を備えていることを意味するのであり、透過光と反射光の割合が半分ずつであることを意味するのではない。これにより、反射層１４において反射された光は画素電極１６を透過して対向電極１８へと入射し、その一部が画素電極１６側へ反射され、再び反射層１４で反射されることになる。
【００６３】
この結果、反射層１４と対向電極１８との間の光路長（第１光学的距離：Ｌ１（ｒ），Ｌ１（ｇ），Ｌ１（ｂ））に応じた波長を有するＲＧＢ光が反射層１４と対向電極１８との間で共振し、この共振した光が対向電極１８側から射出されることになる。本実施形態の対向電極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。
【００６４】
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赤色の光を透過するＲフィルター２Ｒ、緑色の光を透過するＧフィルター２Ｇ、青色の光を透過する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る。各フィルター２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは、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２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは、平面視で第１部分Ａ１および第２部分Ａ２と重なるように設けられている。
【００６５】
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、各発光領域の波長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。
【００６６】
本実施形態の有機発光装置１００において、複数の波長の光が合成されて白色の光を発する有機機能層１９が形成される基板１０Ａ側には、光の三原色であるＲ，Ｇ，Ｂに対応する各サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ内にそれぞれ膜厚の異なる画素電極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画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを形成することで、反射層１４と対向電極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。
【００６７】
これにより、第１部分Ａ１における反射層１４と対向電極１８との間の第１光学的距離Ｌ１（ｒ）、Ｌ１（ｇ）、Ｌ１（ｂ）に対応して、それぞれ赤、緑、青に対応する波長の光が反射層１４と対向電極１８との間で共振し、この共振した光が半透過半反射性を有する対向電極１８側から射出されることになる。このようにして、白色の光を発する有機機能層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。
【００６８】
本実施形態では、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂごとに膜厚の異なる画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを有し、これら画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの各表面１６１とデバイス層１２の表面１２ａとの間には、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの膜厚に応じた段差が生じる。このような段差が存在している基板１０Ａ上に一様に有機機能層１９を成膜した場合、上記段差が陰となってその部分の有機機能層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。
【００６９】
この場合、画素電極１６と対向電極１８との間に電界をかけた際に有機機能層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、電流効率が低下する。このリーク電流（リーク成分）は、特に画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと対向電極１８との間に低電圧を印加した際に生じやすい。
【００７０】
さらに、サブ画素３Ｒ，３Ｇ，３Ｂには、各画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂと、駆動回路８（駆動トランジスター１２３）とを接続させるためのコンタクトホールＨが形成されている。ところが、このようなコンタクトホールＨに対応する領域には反射層１４を形成することができないため、共振器構造を形成することができない。
【００７１】
そのため、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部分に形成される段差とコンタクトホールＨとを覆うようにして絶縁層２２を形成する。絶縁層２２が少なくとも画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの端部を覆うことで、段差の影響が緩和される。これによって有機機能層１９と画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂとが接する部分が平坦になるので、有機機能層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。
【００７２】
ただし、上述したように画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの周縁部分に生じる段差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、画素電極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が形成されてしまう。そのため、このような段差が存在している状態で一様に有機機能層１９を成膜した場合、上記段差が陰となってその部分の有機機能層１９の膜厚が他の部分に比べて薄い膜厚になってしまう。
【００７３】
この問題は、通常の大きさのディスプレイに比べて画素ピッチ（サブ画素間距離、表示単位画素間距離）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機能層１９の一部に優先的に電流が流れて絶縁層２２上の有機機能層１９が発光してしまうという問題が生じる。
【００７４】
従来のように画素ごとに反射層１４が設けられた共振器構造の場合、絶縁層２２上の有機機能層１９から射出された発光は、その上に形成される対向電極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て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る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で占める割合が大きい。これが色ずれの原因となる。
【００７５】
このため、本実施形態では、画素電極１６Ｂ，１６Ｇ，１６Ｂから横方向へキャリアが流れて絶縁層２２上の有機機能層１９が発光した場合でも、その場合の発光スペクトルが、画素電極１６Ｂ，１６Ｇ，１６Ｂ上で発光している有機機能層１９の発光スペクトルと同等になるように、画素電極１６Ｂ，１６Ｇ，１６Ｂのうち、絶縁層２２の開口２２Ａから露出している部分と、絶縁層２２によって覆われている部分との光路長（光学的距離）を等しくする構成とした。
【００７６】
図５は、画素電極の第１領域および第２領域に対応する各部分おける光路長（光学的距離）を、それぞれ説明するための図である。
【００７７】
図５に示すように、本実施形態では、反射層１４の上に、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの第１領域（開口する部分）と重なる部分に形成された第１屈折率可変層２４ａ、及び画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの第２領域（開口していない部分：周縁部）に形成された第２屈折率可変層２４ｂ、を有する屈折率可変層２４を配置した。
【００７８】
このような屈折率可変層２４を備えた構成とすることにより、第１領域の第１共振構造の第１光学的距離Ｌ１と、第２領域の第２共振構造の第２光学的距離Ｌ２とを等しくすることができる。具体的には、第１屈折率可変層２４ａと第２屈折率可変層２４ｂとの屈折率を異ならせることによって、光学的距離Ｌ１，Ｌ２が決定される。
【００７９】
第１部分Ａ１に対応する積層構造は、基板１０Ａ側から順に、反射層１４、第１屈折率可変層２４ａ、画素電極１６（第１部分Ａ１）、有機機能層１９および対向電極１８が積層されている。そして、反射層１４の表面（対向電極１８に対向する面）から対向電極１８の裏面（画素電極１６に対向する面）までの距離を第１光学的距離Ｌ１としている。反射層１４と対向電極１８とで構成される共振構造は、特許請求の範囲における「第１共振構造」に対応する。
【００８０】
また、第２部分Ａ２に対応する積層構造は、基板１０Ａから順に、反射層１４、第２屈折率可変層２４ｂ、画素電極１６（第２部分Ａ２）、絶縁層２２、有機機能層１９および対向電極１８が形成されている。そして、反射層１４の表面（対向電極１８に対向する面）から対向電極１８の裏面（画素電極１６に対向する面）までの距離を第２光学的距離Ｌ２としている。反射層１４と対向電極１８とで構成される共振構造は、特許請求の範囲における「第２共振構造」に対応する。
【００８１】
第１屈折率可変層２４ａ及び第２屈折率可変層２４ｂは、第１光学的距離Ｌ１と第２光学的距離Ｌ２との関係が、
第１光学的距離Ｌ１＝第２光学的距離Ｌ２±５（ｎｍ）
の範囲内となるように、屈折率ｎが調整される。ここでいう、光学的距離Ｌとは、Ｌ＝ｎ（屈折率）×ｄ（厚み）で定義される。
【００８２】
第１光学的距離Ｌ１は、第１屈折率可変層２４ａ、画素電極１６、および有機機能層１９における各層の厚さｄと屈折率ｎとの積の和から得られる。第２光学的距離Ｌ２は、第２屈折率可変層２４ｂ、画素電極１６、絶縁層２２、および有機機能層１９における各層の厚さｄと屈折率ｎとの積の和から得られる。
【００８３】
上述したように、屈折率可変層２４（第１屈折率可変層２４ａ、第２屈折率可変層２４ｂ）を設けることで、第１光学的距離Ｌ１と第２光学的距離Ｌ２とが等しくなるようにしてあるので、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ上で発光している有機機能層１９の発光スペクトルと、画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂからのリーク電流によって絶縁層２２上の有機機能層１９の一部も発光した場合の発光スペクトルとを同じにすることができる。これにより、マイクロオーダーの画素電極１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを形成した際に、横方向のキャリアの移動によって絶縁層２２上の有機機能層１９が発光した場合において、その光をディスプレイの発光として使用することができる。
【００８４】
また、本実施形態の構成によれば、屈折率可変層２４に紫外線を照射することによって、第１光学的距離Ｌ１と第２光学的距離Ｌ２とを調整できる。そのため、反射層１４を異なる層にパターニングして配置するような場合と比較して、製造工程を簡単にすることが可能となり、かかるコストを抑えることができる。
【００８５】
＜有機発光装置の製造方法＞
図６は、発光装置の製造方法のうち一部の製造方法を工程順に示す概略断面図である。なお、図６では、駆動回路８から平坦化層４５までの図示を省略し、基板１０Ａ上に反射層１４が設けられているものとする。
【００８６】
図６（ａ）に示す工程では、基板１０Ａ上に、反射層１４及び屈折率可変層２４を形成する。具体的には、まず、基板１０Ａ上に反射層１４を成膜する。反射層１４は、上記したように、例えば、アルミニウムなどである。反射層１４の製造方法としては、例えば、ＣＶＤ法などを挙げることができる。
【００８７】
次に、反射層１４の上に屈折率可変層２４を形成する。具体的には、まず、反射層１４の上に、屈折率可変層２４の材料である、スチレン系重合体を形成する。スチレン系重合体の製造方法としては、例えば、スピンコート法を挙げることができる。屈折率可変層２４の厚みは、例えば、１００ｎｍである。
【００８８】
図６（ｂ）に示す工程では、屈折率可変層２４の第２領域に紫外線を照射する。具体的には、まず、画素電極１６のうち第２領域に開口孔を有するレジストパターン５１を形成する。その後、レジストパターン５１をマスクとして、屈折率可変層２４に紫外線（ＵＶ）を照射する。これにより、屈折率可変層２４のうち第２領域に対応する領域に紫外線が照射される。
【００８９】
これにより、第１領域に対応する領域に紫外線が照射されていない第１屈折率可変層２４ａが形成され、第２領域に対応する領域に紫外線が照射された第２屈折率可変層２４ｂが形成される。第１屈折率可変層２４ａの屈折率は、１．６８である。第２屈折率可変層２４ｂの屈折率は、１．６０５である。
【００９０】
このように屈折率を設定することにより、第１領域の第１共振構造の第１光学的距離Ｌ１と、第２領域の第２共振構造の第２光学的距離Ｌ２と、を等しくすることができる。よって、画素電極１６における第２部分Ａ２に形成された重畳部２２０上の有機機能層１９が発光したとしても、画素電極１６上の有機機能層１９の発光色と等しくすることができる。
【００９１】
図６（ｃ）に示す工程では、屈折率可変層２４の上に画素電極及び絶縁層２２を形成する。具体的には、まず、屈折率可変層２４の上に画素電極１６をパターニングして形成する。画素電極１６は、上記したように、ＩＴＯなどの透明導電膜である。画素電極１６の製造方法としては、公知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術、及びエッチング技術を用いることにより形成することができる。
【００９２】
その後、画素電極における開口領域が開口する絶縁層２２を形成する。絶縁層２２は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ2）である。絶縁層２２の厚みは、例えば、５ｎｍである。
【００９３】
図６（ｄ）に示す工程では、画素電極１６及び絶縁層２２を覆うように有機機能層１９、及び対向電極１８を形成する。具体的には、まず、上記したように、白色光を射出することができるように、複数の発光層を含む有機層を形成する。その後、半透過半反射性を有する、例えば、マグネシウムと銀との共蒸着薄膜からなる対向電極１８を形成する。
【００９４】
＜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。
【００９５】
図７（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図７（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。
【００９６】
図７（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図７（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。
【００９７】
図７（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７（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。
【００９８】
図７（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。
【００９９】
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、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。
【０１００】
以上詳述したように、本実施形態の有機発光装置１００によれば、以下に示す効果が得られる。
【０１０１】
（１）本実施形態の有機発光装置１００によれば、反射層１４の上に、第１領域と第２領域とにおいて屈折率が異なる屈折率可変層２４が配置されているので、第１領域と比較して、第２領域の絶縁層２２の膜厚分だけ膜厚が異なった場合でも、第１領域の第１光学的距離Ｌ１と、第２領域の第２光学的距離Ｌ２と、を等しくすることができる。よって、例えば、微小なサイズの画素電極１６を備えた有機発光装置１００において、横方向（基板１０Ａ面と平行な方向）のキャリアの移動により絶縁層２２上の有機機能層１９（第２領域）が発光したとしても、その光は、絶縁層２２上にない有機機能層１９、すなわち、第１領域の有機機能層１９から発せられた光と同様の共振を生じる。その結果、横方向へのキャリア移動に起因する、意図しない波長の発光を抑えることができる。また、第１屈折率可変層２４ａと第２屈折率可変層２４ｂとを紫外線の照射の有無で屈折率が異なるように形成できるので、比較的簡単に製造することが可能となり、かかるコストを抑えることができる。
【０１０２】
また、第１領域の第１光学的距離Ｌ１と第２領域の第２光学的距離Ｌ２とを等しくすることにより、第１領域での発光スペクトルと、第２領域での発光スペクトルと、を等しくすることができる。これにより、第２領域の有機機能層１９が発光した場合においても、その光の色を第１領域の有機機能層１９からの光の色と合わせることができる。その結果、色純度の低下や色ずれの虞の少ない有機発光装置１００を提供することができる。
【０１０３】
（２）本実施形態の電子機器によれば、上記の有機発光装置１００を備えているので、表示品位に優れた表示部を備えた電子機器を提供することができる。
【０１０４】
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。
【０１０５】
上記実施形態によれば、第１部分Ａ１のみにおける発光スペクトルと、第１部分Ａ１および第２部分Ａ２における発光スペクトルを等しくすることができるので、例えば、カラーフィルター基板２０の各フィルター２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの表面積は、必ずしも絶縁層２２の開口２２Ａの開口面積に等しくなくてもよく、開口面積よりも若干大きく設定してもよい。
【０１０６】
上記したように、絶縁層２２の屈折率を各色１．５に統一して計算することに限定されず、屈折率も波長依存性を有することから、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のそれぞれの周辺で屈折率を異ならせて計算することが好ましい。
【符号の説明】
【０１０７】
Ａ１…第１部分、Ａ２…第２部分、３…表示単位画素、３Ｂ，３Ｇ，３Ｒ…サブ画素、４…表示領域、７…有機ＥＬ素子、８…駆動回路、１０…アクティブマトリクス基板、１０Ａ…基板、１２…デバイス層、１２ａ…表面、１３…光路長調整層、１４…反射層、１６，１６Ｂ，１６Ｇ，１６Ｒ…第１電極としての画素電極、１８…第２電極としての対向電極、１９…有機発光層としての有機機能層、２０…カラーフィルター基板、２０Ａ…透明基板、２１…遮光膜、２２…絶縁層、２２Ａ…開口、２４…屈折率可変層、２４ａ…第１屈折率可変層、２４ｂ…第２屈折率可変層、４１ａ…半導体層、４１ｂ…ゲート絶縁層、４１ｃ…ソース電極、４１ｄ…ドレイン電極、４１ｅ…ゲート電極、４４…カバー層、４５…平坦化層、５１…レジストパターン、８０…走査側駆動回路、９０…データ側駆動回路、１００…有機発光装置、１０１…走査線、１０２…信号線、１０３…電源供給線、１１２…スイッチングトランジスター、１１３…保持容量、１２３…駆動トランジスター、１６１…表面、１６２…中央部、１６３…周縁部、２２０…重畳部、１０００…携帯電話本体、１００１…表示部、１１００…時計本体、１１０１…表示部、１２００…情報処理装置、１２０２…入力部、１２０４…情報処理本体、１２０６…表示部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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