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CN108029178B - 有机电致发光装置、有机电致发光装置的制造方法、照明装置和显示装置 - Google Patents

有机电致发光装置、有机电致发光装置的制造方法、照明装置和显示装置 Download PDF

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CN108029178B
CN108029178B CN201680052234.8A CN201680052234A CN108029178B CN 108029178 B CN108029178 B CN 108029178B CN 201680052234 A CN201680052234 A CN 201680052234A CN 108029178 B CN108029178 B CN 108029178B
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矶村良幸
小原将纪
井上智
小池英士
塚本优人
伊藤麻绘
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Sharp Corp
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Abstract

本发明的一个方式的有机电致发光装置包括：在上表面设置有凹部的基材；和发光元件，该发光元件具有：至少设置在凹部的表面的反射层；隔着反射层填充在凹部的内侧的具有光透射性的填充层；至少设置在填充层的上层侧的具有光透射性的第一电极；设置在第一电极的上层的至少包含发光层的有机层；和设置在有机层的上层侧的具有光透射性的第二电极，显示区域由彼此被分割的多个单位区域构成，具有上述发光元件的上述单位区域具有被划分的发光区域和透射区域。

Description

有机电致发光装置、有机电致发光装置的制造方法、照明装置 和显示装置
技术领域
本发明涉及有机电致发光装置、有机电致发光装置的制造方法、照明装置和显示装置。
本发明基于2015年9月10日在日本申请的特愿2015-178568号主张优先权，并将其内容援引至本申请中。
背景技术
有机EL显示器作为下一代显示器技术的候补进行着开发。以下，将电致发光(Electro-Luminescence)简记为“EL”。有机EL显示器是自发光元件，与包括白色背光源、液晶基板(TFT基板)和彩色滤光片基板的液晶显示器相比，结构简单，因此，被认为将来能够以低成本实现薄型和轻量的柔性显示器。
在有机EL显示器的情况下，在非显示状态能够形成透明的显示器(以下，称为透明显示器)。通过使用的有机材料为薄膜、透射率高、并且使用一对透明电极，能够形成透射率高的透明显示器。
这样，不仅能够作为以往的显示器利用，还有可能能够实现柔性显示器和透明显示器(例如，专利文献1、2)等新种类的显示方式。专利文献1的有机EL发光元件在上下具有透明电极，为两面发光元件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-125469号公报
专利文献2：日本特开2013-149971号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，在专利文献1中，虽然透明性优异，但是对两面照射光，因此，存在在单侧输出反转图像，来自单侧的亮度降低的问题。
另一方面，在专利文献2中，能够通过限定发光区域来形成半透明状态。但是，因为发光面积变小，所以用于输出需要的亮度的发光部的负担变大，消耗电力增大，并且元件的寿命也变短。
本发明的一个方式是鉴于上述现有技术的问题点而做出的，其目的在于提供有机电致发光装置、有机电致发光装置的制造方法、照明装置和显示装置，它们能够提供发光效率高的元件并且提供透射率高的透射显示器。
用于解决技术问题的手段
本发明的一个方式的有机电致发光装置包括：在上表面设置有凹部的基材；和发光元件，该发光元件具有：至少设置在所述凹部的表面的反射层；隔着所述反射层填充在所述凹部的内侧的具有光透射性的填充层；至少设置在所述填充层的上层侧的具有光透射性的第一电极；设置在所述第一电极的上层的至少包含发光层的有机层；和设置在所述有机层的上层侧的具有光透射性的第二电极，显示区域由彼此被分割的多个单位区域构成，具有所述发光元件的所述单位区域具有被划分的发光区域和透射区域。
在本发明的一个方式的有机电致发光装置中，可以构成为：在所述发光区域和所述透射区域中，所述发光区域/(所述发光区域+所述透射区域)＜50％。
在本发明的一个方式的有机电致发光装置中，可以构成为：在所述发光区域设置有多个凹部，在所述多个凹部形成有所述反射层。
在本发明的一个方式的有机电致发光装置中，可以构成为：所述反射层的一部分与所述第一电极的一部分接触。
在本发明的一个方式的有机电致发光装置中，可以构成为：所述凹部的位置的所述第一电极的下表面位于比包含所述基材的上表面的平面靠下方的位置。
在本发明的一个方式的有机电致发光装置中，可以构成为：所述发光区域具有能够独立地进行发光控制的多个有源元件。
在本发明的一个方式的有机电致发光装置中，可以构成为：所述有源元件由氧化物半导体形成。
在本发明的一个方式的有机电致发光装置中，可以构成为：所述有源元件与所述发光元件通过所述反射层电连接。
在本发明的一个方式的有机电致发光装置中，可以构成为：设置有用于使所述有源元件动作的配线，在所述配线上设置有所述反射层。
在本发明的一个方式的有机电致发光装置中，可以构成为：在所述发光元件上设置有彩色滤光片。
在本发明的一个方式的有机电致发光装置中，可以构成为：所述彩色滤光片的大小与所述反射层的设置区域大致相等。
本发明的一个方式的有机电致发光装置的制造方法包括：在基材的上表面形成凹部的工序；至少沿着所述凹部的表面形成反射层的工序；在所述凹部的内侧隔着所述反射层形成具有光透射性的填充层的工序；至少在所述填充层的上层侧形成具有光透射性的第一电极的工序；在所述第一电极的上层侧形成至少包含发光层的有机层的工序；和在所述有机层的上层侧形成具有光透射性和光透射性和光反射性的第二电极的工序，显示区域由彼此被分割的多个单位区域构成，具有所述发光元件的所述单位区域具有被划分的发光区域和透射区域。
本发明的一个方式的照明装置包括：在上表面设置有凹部的基材；和发光元件，该发光元件具有：至少设置在所述凹部的表面的反射层；隔着所述反射层填充在所述凹部的内侧的具有光透射性的填充层；至少设置在所述填充层的上层侧的具有光透射性的第一电极；设置在所述第一电极的上层的至少包含发光层的有机层；和设置在所述有机层的上层侧的具有光透射性的第二电极，显示区域由彼此被分割的多个单位区域构成，具有所述发光元件的所述单位区域具有被划分的发光区域和透射区域。
本发明的一个方式的显示装置包括：在上表面设置有凹部的基材；和发光元件，该发光元件具有：至少设置在所述凹部的表面的反射层；隔着所述反射层填充在所述凹部的内侧的具有光透射性的填充层；至少设置在所述填充层的上层侧的具有光透射性的第一电极；设置在所述第一电极的上层的至少包含发光层的有机层；和设置在所述有机层的上层侧的具有光透射性的第二电极，显示区域由彼此被分割的多个单位区域构成，具有所述发光元件的所述单位区域具有被划分的发光区域和透射区域。
发明效果
根据本发明的几个方式，能够提供有机电致发光装置、照明装置和显示装置，它们能够提供发光效率高的元件并且提供透射率高的透射显示器。
附图说明
图1是表示第一实施方式的有机EL装置的显示区域的图。
图2是表示第一实施方式的有机EL装置的显示区域的详细情况的图。
图3A是将一个单位区域放大表示的平面图。
图3B是将一个单位区域中的发光区域放大表示的平面图。
图4是用与有机EL装置的上表面垂直的任意的平面切断该有机EL装置而得到的截面图。
图5是将发光区域的一部分放大表示的平面图。
图6是沿图5的A-A’线的截面图。
图7是表示凹部结构的详细情况的截面图。
图8A是用于对有机EL装置的制造方法进行说明的第一工序图。
图8B是用于对有机EL装置的制造方法进行说明的第二工序图。
图8C是用于对有机EL装置的制造方法进行说明的第三工序图。
图8D是用于对有机EL装置的制造方法进行说明的第四工序图。
图9A是用于对有机EL装置的第一填充层形成方法进行说明的第一工序图。
图9B是用于对有机EL装置的第一填充层形成方法进行说明的第二工序图。
图9C是用于对有机EL装置的第一填充层形成方法进行说明的第三工序图。
图10A是用于对有机EL装置的第二填充层形成方法进行说明的第一工序图。
图10B是用于对有机EL装置的第二填充层形成方法进行说明的第二工序图。
图10C是用于对有机EL装置的第二填充层形成方法进行说明的第三工序图。
图10D是用于对有机EL装置的第二填充层形成方法进行说明的第四工序图。
图11A是用于对有机EL装置的第三填充层形成方法进行说明的第一工序图。
图11B是用于对有机EL装置的第三填充层形成方法进行说明的第二工序图。
图12A是表示以往的有机EL装置的截面图。
图12B是表示第一实施方式的有机EL装置的截面图。
图13A是用于对表示凹部的深度的参数进行说明的第一图。
图13B是用于对表示凹部的深度的参数进行说明的第二图。
图14是部分地表示第二实施方式的有机EL元件的显示区域的平面图。
图15是表示第二实施方式的有机EL元件的各像素的构成的平面图。
图16A是沿图15的B-B’线的截面图。
图16B是沿图15的C-C’线的截面图。
图17是将发光元件部的主要部分放大表示的截面图。
图18是表示第三实施方式的有机EL装置的显示区域的一部分的平面图。
图19是表示第四实施方式的有机EL装置的显示区域的图。
图20是沿图19的C-C’线的截面图。
图21A是表示蓝色发光单元的构成的图。
图21B是表示绿色和红色发光单元的构成的图。
图21C是表示白色发光的发光元件部的构成的图。
图22是表示白色发光的发光元件部的发光光谱的图。
图23是表示实施例1的有机EL装置的显示区域的概要构成的图。
图24是表示实施例2的有机EL装置的显示区域的概要构成的图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下，使用图1～图13B对本发明的第一实施方式的有机EL装置进行说明。
第一实施方式的有机EL装置是采用微腔结构的顶部发光方式的透明显示器的一个例子。
图1是表示第一实施方式的有机EL装置的显示区域的图。
此外，在以下的各附图中，为了使得容易观看各构成要素，有时使尺寸的比例尺根据构成要素的不同而不同地表示。
如图1所示，本实施方式的有机EL装置(有机电致发光装置、显示装置)100具有彼此被分割的多个单位区域11。在此，具有由与RGB对应的多个单位区域11构成的显示区域10。各单位区域11沿y轴呈条状延伸，并沿x轴以RGB的顺序重复地配置。在图1中，表示出了RGB的各单位区域11条状排列的例子，但是在本实施方式中并不限定于此，RGB的各单位区域11的排列也可以为镶嵌排列、三角形排列等以往公知的RGB像素排列。
RGB的各单位区域11能够作为通过同时射出红色光、绿色光和蓝色光而生成白色光的照明装置使用。但是，有机EL装置100的用途并不限定于照明装置。也能够将有机EL装置100应用于例如将与红色、绿色、蓝色对应的各单位区域11分别作为红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素并由这3个子像素构成1个像素的显示装置。
图2是表示第一实施方式的有机EL装置的显示区域的详细情况的图。
如图2所示，作为一个例子，有机EL装置100的显示区域10的平面形状为纵横2mm的正方形。另外，1个单位区域11为纵横100μm的正方形。在显示区域10中，以彼此交叉的方式设置有多个第一电极4和多个第二电极6，单位区域11位于这些第一电极4与第二电极6的交叉部分周边。
图3A是将一个单位区域放大表示的平面图。
如图3A所示，单位区域11具有发光区域U和透射区域T。
利用该透射区域T，能够实现可透过看见显示区域10的另一侧的透射显示器。
发光区域U是外部光不透射的区域。第一电极4和第二电极6宽度均为30μm。在单位区域11中，第一电极4与第二电极6的交叉区域(30μm见方)相当于发光区域U。此外，各电极的宽度并不限于上述的尺寸，可以适当地改变。
在此，优选在发光区域U和透射区域T中，满足发光区域U/(发光区域U+透射区域T)＜50％的关系。即，只要发光区域U比透射区域T小即可。
图3B是将一个单位区域的发光区域放大表示的平面图。
如图3B所示，在单位区域11的发光区域U设置有有机EL元件(发光元件)30。有机EL元件30具有多个平面形状为圆形的凹部9。凹部9的直径φ例如为5μ左右。多个凹部9纵横规则地配置，呈格子状。凹部9的密度为多个凹部9的全部面积占发光区域U的面积的比例为70％的程度。
图4是用与有机EL装置的上表面垂直的任意的平面切断该有机EL装置而得到的截面图，表示发光区域部分。图5是将发光区域的一部分放大表示的平面图。图6是沿图5的A-A’线的截面图。
如图4所示，本实施方式的有机EL装置100包括基材2、反射层3、第一电极4、包含发光层的有机层5和第二电极6。有机EL装置100是顶部发光型的显示器，从发光层发出的光从第二电极6侧射出。基材2包括基板7和基底层8。在基板7的上表面，从基板7侧起依次层叠有基底层8、反射层3、第一电极4、有机层5和第二电极6。
基板7例如使用玻璃基板。此外，有机EL装置100是顶部发光型的有机EL装置，因此，基板7不一定需要具有光透射性，可以使用例如硅基板等半导体基板。
如图5所示，在有机EL装置100的发光区域U中形成有多个凹部9。如图6所示，各凹部9在基材2的上表面2a向上部开口，其截面形状为圆弧状。即，各凹部9的内表面立体地形成球面的一部分。基底层8由具有感光性的树脂、例如丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺等树脂构成。当基底层8的材料使用感光性树脂时，适合后述的凹部9的形成方法。但是，在采用后述的形成方法以外的方法的情况下，基底层8的构成材料可以不一定具有感光性。
基底层8的构成材料也可以不是树脂，也可以使用无机材料。在本实施方式中，使用了由基板7和基底层8构成的基材2，但是不一定需要使用基底层8，也可以在基板本身形成凹部9。
反射层3按每个单位区域11设置，形成在各单位区域11的发光区域U内。反射层3形成在包含多个凹部9的内表面的基底层8的上表面8a上。此时，反射层3可以遍及多个凹部9连续地形成，也可以在每个凹部9不连续地形成。作为反射层3的构成材料，优选使用例如铝、银等反射性高的金属。在本实施方式的情况下，反射层3例如由膜厚为100nm的铝膜构成。
填充层12隔着反射层3填充在各凹部9的内侧。填充层12的上表面12a位于比包含反射层3的上表面3a的平面Q低的位置。将从填充层12的上表面12a到反射层3的上表面3a的高度设为d2。在本实施方式的情况下，高度d2例如设定为0.1mm。此外，将从凹部9的最底部9B到反射层3的上表面3a的高度设为d1。关于深度d1的具体例子，将在后面进行说明。
填充层12的上表面12a优选位于比包含反射层3的上表面3a的平面Q低的位置，但是即使在填充层12的上表面12a位于最高的位置的情况下，也需要位于与平面Q相同的高度。反而言之，填充层12不会形成为比平面Q向上方凸起。填充层12由具有光透射性的树脂构成。具体而言，填充层12的材料可使用透射率为95％的丙烯酸类树脂。本实施方式的填充层12的折射率例如为1.5。
多个第一电极4在显示区域10中彼此平行地延伸。在单位区域11中，遍及在发光区域U内存在的多个凹部9内设置的各填充层12的上表面12a和反射层3的上表面3a地形成。第一电极4中的位于基底层8的上表面8a上的部分与反射层3的一部分接触。在各凹部9的内侧的位置，第一电极4的下表面与填充层12的上表面12a接触。因此，第一电极4的下表面位于比包含反射层3的上表面3a的平面Q低的位置。
第一电极4是由例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等的透明导电膜构成的透明电极，具有光透射性。在本实施方式的情况下，第一电极4由例如膜厚为120nm的ITO构成。第一电极4作为用于向有机层5注入空穴的阳极发挥作用。
有机层5形成在发光区域U内。有机层5沿着遍及多个凹部9形成的第一电极4的上表面层叠。有机层5是包含空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层和电子注入层的由有机材料构成的层叠体。有机层5的下表面位于比包含反射层3的上表面3a的平面Q低的位置。关于构成有机层5的各层的详细的构成和功能，将在后面进行说明。
第二电极6沿着有机层5的上表面层叠。第二电极6是由例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等的透明导电膜构成的透明电极，具有光透射性。在本实施方式的情况下，第二电极6由例如膜厚为120nm的ITO构成。第二电极6作为用于向有机层5注入电子的阴极发挥作用。
在本实施方式中，在发光区域U，由第一电极4和第二电极6夹着的区域构成微腔结构。从发光层发出的光在第一电极4与第二电极6之间发生多重反射。此时，从发光层发出的光中的特定的波长成分变强。另外，虽然在图6中省略了图示，但是在第二电极6的上表面层叠有被称为盖层的光学调整层。
图7是表示凹部结构的详细情况的截面图。在此，将构成有机EL元件30的多个凹部结构中的一个放大表示。另外，3个单位区域11R、11G、11B中的有机EL元件30的凹部结构，只是空穴注入层的膜厚不同，基本结构相同。
如图7所示，在凹部结构中，有机层5设置在第一电极4的上层。有机层5由从第一电极4侧起层叠有空穴注入层14、空穴输送层15、发光层16、电子输送层17、电子注入层18的层叠膜构成。但是，发光层16以外的层只要根据需要适当插入即可。另外，输送层和注入层可以由1层兼任。在本实施方式中，如上所述，例示空穴注入层14、空穴输送层15、发光层16、电子输送层17和电子注入层18的5层结构的有机层。可以进一步根据需要适当增加空穴阻挡层、电子阻挡层等用于阻止电荷向相反侧的电极迁移的层。
空穴注入层14是具有提高从第一电极4向发光层16的空穴注入效率的功能的层。作为空穴注入层14的材料，例如可使用苯炔、苯乙烯胺、三苯胺、卟啉、三唑、咪唑、噁二唑、聚芳基烷烃、苯二胺、芳基胺、噁唑、蒽、芴酮、腙、茋、苯并菲、氮杂苯并菲、或者它们的衍生物、或聚硅烷类化合物、乙烯基咔唑类化合物、噻吩类化合物或者苯胺类化合物等杂环式共轭类的单体、低聚物或聚合物等，可以在这些有机材料中混合钼氧化物。有机材料与钼氧化物的混合比率例如有机材料为80％左右、钼氧化物为20％左右。
空穴输送层15是具有提高从第一电极4向发光层16的空穴输送效率的功能的层。空穴输送层15可以使用与空穴注入层14同样的有机材料。另外，空穴注入层14和空穴输送层15可以一体化，也可以作为独立的层形成。
发光层16具有使从第一电极4侧注入的空穴和从第二电极6侧注入的电子复合，在释放能量时射出光的功能。发光层16的材料例如由主体材料和掺杂材料构成。可以还包含辅助材料。主体材料在发光层16中的构成材料中以最高的比率含有。例如，主体材料与掺杂材料的混合比率是主体材料为90％左右、掺杂材料为10％左右。主体材料具有使发光层16的成膜容易、并且将发光层16维持在膜的状态的功能。因此，要求主体材料是在成膜后难以发生结晶化且难以发生化学变化的稳定的化合物。另外，具有如下功能：当在第一电极4与第二电极6之间施加有电场时，在主体分子内发生载流子的复合，使激发能向掺杂材料转移而使掺杂材料发光。发光层16的厚度例如为60nm左右。
作为发光层16的具体材料，可以举出包含低分子荧光色素、荧光性的高分子、金属配位化合物等发光效率高的材料的材料。作为发光层16的材料，例如可以举出蒽、萘、茚、菲、芘、丁省、苯并菲、蒽、苝、苉、荧蒽、醋菲烯、戊芬、戊省、晕苯、丁二烯、香豆素、吖啶、茋、或者它们的衍生物、三(8-羟基喹啉)铝配位化合物、双(苯并羟基喹啉)铍配位化合物、三(二苯甲酰甲基)菲罗啉铕配位化合物、二甲苯基乙烯基联苯等。
电子输送层17具有提高从第二电极6向发光层16的电子输送效率的功能。作为电子传输层17的材料，例如可以使用喹啉、苝、菲罗啉、二苯乙烯、吡嗪、三唑、噁唑、噁二唑、芴酮、或它们的衍生物或金属配位化合物。具体而言，可以使用三(8-羟基喹啉)铝、蒽、萘、菲、芘、蒽、苝、丁二烯、香豆素、吖啶、茋、1,10-菲罗啉或它们的衍生物或金属配位化合物等。电子输送层17的厚度例如为15nm左右。
电子注入层18具有提高从第二电极6向发光层16的电子注入效率的功能。作为电子注入层18的材料，例如可以使用金属钙(Ca)、氟化锂(LiF)等化合物。另外，电子输送层17和电子注入层18可以一体化，也可以作为独立的层形成。电子注入层18的厚度例如为0.5nm左右。
微腔结构20具有利用在第一电极4与第二电极6之间产生的光的共振使特定波长的光增强的效果。在本实施方式的情况下，从红色、绿色、蓝色的各单位区域11R、11G、11B射出的光的波长各自不同。因此，第一电极4与第二电极6之间的光程，与各色的发光光谱峰值波长对应。分别设定光程，使得红色的单位区域11R的光程最长，蓝色的单位区域11B的光程最短，绿色的单位区域11G的光程为它们中间的长度。
使各单位区域11R、11G、11B的微腔结构20的光程各自不同的方法有多种，但是，在此，从尽可能抑制对电阻值的影响的观点出发，采用使空穴注入层14的厚度不同的方法。在设红色的单位区域11R的空穴注入层14的厚度为tHIL-R，设绿色的单位区域11G的空穴注入层14的层厚为tHIL-G，设蓝色的单位区域11B的空穴注入层14的层厚为tHIL-B时，使tHIL-R＞tHIL-G＞tHIL-B。
利用微腔结构20，从有机层5射出的光在第一电极4与第二电极6之间在规定的光程的范围内反复进行反射，与光程对应的特定波长的光进行共振而被增强，而不与光程对应的波长的光被减弱。其结果，被取出到外部的光的光谱变得陡峭且高强度，亮度和色纯度提高。
关于发光层16的构成材料，可以在红色单位区域11R使用射出红色光的发光材料，在绿色单位区域11G使用射出绿色光的发光材料，在蓝色单位区域11B使用射出蓝色光的发光材料。在本实施方式的情况下，在任一个单位区域，主体材料都使用双极性材料。
作为掺杂材料，在红色单位区域11R、绿色单位区域11G使用磷光材料，在蓝色单位区域11B使用荧光材料。发光层16的厚度在红色单位区域11R、绿色单位区域11G例如为60nm左右，在蓝色单位区域11B例如为35nm左右。
或者，也可以在红色单位区域11R、绿色单位区域11G、蓝色单位区域11B的发光区域U中，全都使用射出白色光的同一发光材料。即使在该情况下，根据各单位区域11R、11G、11B而不同的波长的光也进行共振而被增强，结果，从红色单位区域11R射出红色光，从绿色单位区域11G射出绿色光，从蓝色单位区域11B射出蓝色光。
盖层21层叠在第二电极6的上表面。盖层21作为保护第二电极6的保护层发挥作用，并且作为光学调整层发挥作用。另外，可以在比第二电极6靠上层侧的位置附加有彩色滤光片。通过从有机层5射出的光透射彩色滤光片，能够提高色纯度。
有机EL装置100的具体的构成例，例如如[表1]所示。
[表1]
Figure BDA0001591915840000121
EML H(主体材料)、A(辅助材料)、d(掺杂材料)
以下，使用图8A～图11B对上述构成的有机EL装置100的制造工序进行说明。此外，图8A～图11B表示了一个凹部结构。
首先，如图8A所示，在基板7的上表面7a涂敷正型的感光性树脂材料，形成树脂层23。
接着，图8B所示，隔着光掩模24进行树脂层23的曝光。
此时，使用像灰色调掩模那样，具有规定的光透射量分布的光掩模24，具体而言使用圆形图案的中心附近的光透射量大且随着向周缘部去光透射量变小的光掩模24。由此，在树脂层23中，圆形图案的中心附近的曝光量大，随着向周缘部去，曝光量变小。
接着，如图8C所示，使用规定的显影液进行树脂层23的显影。此时，与树脂层23的曝光量的差异相应地，树脂层23的膜减少量在圆形图案的中心附近大，随着向周缘部去变小。这样，在树脂层23形成截面形状为圆弧状的凹部9，从而形成基底层8。
接着，如图8D所示，在基底层8的整个面上蒸镀铝等金属，形成反射层3。
接着，作为填充层12的形成方法，可以例示3种方法。
以下，对这些填充层12的形成方法进行说明。
第一填充层形成方法如下所述。
首先，如图9A所示，在反射层3的整个面上形成丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺等的树脂膜25。作为树脂膜25的形成方法，例如使用旋转涂敷、刮棒涂敷等方法，在反射层3之上涂敷液态的树脂材料。此时，设定树脂膜25的膜厚，使得树脂膜25埋入凹部9，还进一步覆盖反射层3的平坦部分。
接着，如图9B所示，例如使用等离子体灰化(干式灰化)等方法，对树脂膜25的整个面进行回蚀。此时，调整回蚀量，使得树脂膜25的上表面25a到达比包含反射层3的上表面3a的平面Q低的位置。由此，形成填充层12。
接着，如图9C所示，在反射层3的上表面3a和填充层12的上表面12a依次形成第一电极4、有机层5和第二电极6。第一电极4、有机层5和第二电极6通过已知的工艺形成。例如可以使用利用阴影掩模的真空蒸镀法进行图案形成，并不限于此，也可以使用喷雾法、喷墨法、印刷法、激光转印法等。
第二填充层形成方法如下所述。
如图10A所示，在反射层3的整个面上形成丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺等的树脂膜25。该工序与图9A所示的第一填充层形成方法相同。
接着，如图10B所示，使用刮板27使树脂膜25的整个面平坦化。此时，使刮板27沿着反射层3的上表面3a移动，使得刮板27通过后的树脂膜25的上表面25a与包含反射层3的上表面3a的平面Q为同一平面。
接着，如图10C所示，对凹部9中残留有树脂膜25的基材进行烧制。通过烧制，树脂膜25的体积收缩，结果，树脂膜25的上表面25a成为比包含反射层3的上表面3a的平面Q低的位置。由此，形成填充层12。
此外，除了上述的形成方法以外，通过使用光掩模进行树脂膜25的曝光，然后进行显影、水洗、干燥，也能够形成填充层12。光掩模为对与凹部9对应的区域进行遮光的图案，能够防止在曝光时由于凹部9处的光的会聚而导致凹部9内的丙烯酸类树脂层被强烈曝光、填充层被过度显影的情况。作为光掩模，例如可以使用半色调掩模。
接着，如图10D所示，在反射层3的上表面3a和填充层12的上表面12a依次形成第一电极4、有机层5和第二电极6。该工序与图9C所示的第一填充层形成方法相同。
第三填充层形成方法如下所述。
如图11A所示，将丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺等的树脂膜25层叠在位于凹部9的内侧的反射层3的表面。作为树脂膜25的形成方法，例如使用喷墨等方法，将液滴状的树脂材料涂敷在反射层3之上。此时，调整来自喷头29的树脂材料的排出量，使得树脂膜25的上表面25a成为比包含反射层3的上表面3a的平面Q低的位置。由此，形成填充层12。
接着，如图11B所示，在反射层3的上表面3a和填充层12的上表面12a依次形成第一电极4、有机层5和第二电极6。该工序与图9C所示的第一填充层形成方法相同。
通过以上的工序，本实施方式的有机EL装置100完成。
图12A是表示以往的有机EL装置101的截面图。
有机EL装置101具有在基板102上依次层叠有反射层103、第一电极104、有机层105、第二电极106的结构。在有机EL装置101中，从有机层105中的发光层发出的光向所有方向均匀地射出，一边在折射率不同的各层的界面折射，一边在内部行进。向基板102侧行进的光在反射层103反射。
第二电极106与外部空间(空气)的界面存在折射率差，因此，以小的入射角入射该界面的光射出至外部空间，以大的入射角入射该界面的光在界面处反射，再次在内部行进。例如从有机层105内的任意的发光点M向接近正侧面(横向)的方向射出的光L1，即使在层间的界面处折射而角度稍微改变，也难以射出至外部空间。
光在有机EL装置101的内部行进时的路径中，在第二电极106与外部空间(空气)的界面，不会发生由光的反射导致的损失。而在第一电极104与反射层103的界面，通常构成反射层103的金属的反射率不是100％，因此，会发生由光的反射导致的损失。另外，光的一部分在有机EL装置101的内部行进的期间会被各膜吸收。因此，光一边在有机EL装置101的内部行进一边衰减。通常，有机层105的折射率为1.8左右，在该情况下，从发光层发出的光中被取出到外部空间的光的比例为约20％。这样，以往的有机EL装置101存在光利用效率低的问题。
而在本实施方式的有机EL装置100中，如图12B所示，反射层3沿着凹部9弯曲，因此，在反射层3反射的光，行进方向改变，在有机EL装置100的内部行进。此时，即使原来相对于第二电极6与外部空间(空气)的界面具有大的入射角，通过在反射层3反射也转换为比第二电极6与外部空间的界面的临界角小的入射角的光，被取出到外部空间。
特别是在本实施方式的情况下，如上所述，填充层12的上表面12a位于比包含反射层3的上表面3a的平面Q低的位置，并且，有机层5的下表面5b位于比平面Q低的位置。即，在凹部9的内侧的有机层5的侧方(图12B的左右方向)存在反射层3。因此，例如从有机层5内的任意的发光点M向接近正侧面的方向射出的光L1在反射层3反射，行进方向的角度改变。其结果，与图12A所示的以往的有机EL装置101不同，即使是从发光点M向接近正侧面的方向射出的光L1，在反射层3反射后，在以比临界角小的入射角入射第二电极6与外部空间的界面的时刻也能够被取出到外部空间。这样，能够提供光利用效率优异的有机EL装置100。
此外，在本实施方式中，填充层12的上表面12a位于比平面Q低的位置，并且，有机层5的下表面5b位于比平面Q低的位置，因此，即使是从有机层5内的发光点M向大致正侧面射出的光，也能够入射反射层3。但是，当假设填充层12的上表面12a与平面Q位于同一平面上时，有机层5的下表面5b会位于比平面Q高的位置。在该情况下，在位于凹部9的内侧的有机层5的侧方不存在反射层3，因此，从有机层5内的发光点M向大致正侧面射出的光不会入射反射层3。可是，即使在该情况下，与以往的有机EL装置101相比，从有机层5内的发光点M向接近正侧面的规定的角度范围内射出的光入射反射层3的比例也充分增加。因此，即使是这样的结构，也能够提供光利用效率优异的有机EL装置。
图13A、图13B是用于对表示凹部的深度的参数进行说明的图。
在本实施例中，作为表示凹部9的深度的参数，使用作为凹部9的截面形状的圆弧的中心角。
如图13A、图13B所示，使俯视凹部9时的圆的直径φ一定，并且将凹部9的截面形状规定为圆弧状。因此，用圆弧的中心角θ表示凹部9的深度d1。即，当凹部9的深度d1深时，中心角θ变大，当凹部9的深度d1浅时，中心角θ变小。
在本实施方式中，通过电场进行发光的如上所述是UV光或蓝色光。但是，大部分的光经由填充层12被放出至外部，因此，激发填充层12中包含的荧光体而被输出至外部的光成为荧光体的发光成分。荧光体的发光通常向所有方位均匀地出射，但是，根据本发明的一个方式的凹部结构，发光成分能够射出到外部，而不会传导而被关在内部。
本实施方式的有机EL装置100，即使在使单位区域11内的发光区域U变小的情况下，通过在发光区域U内设置上述的凹部结构，也能够得到高亮度。另外，即使发光区域U小也能够发出需要的亮度，因此，发光元件的负担小，能够抑制消耗电力。其结果，元件的寿命也变长。
为了验证本实施方式的有机EL装置100的效果，本发明人制作了作为实施例的在单位区域内具有有机EL元件(有凹部结构)的装置、和作为比较例的在单位区域内具有有机EL元件(无凹部结构)的装置，比较了各自的发光效率。此外，发光材料使用了绿色发光材料。
结果如[表2]所示。以下，对其结果进行说明。
[表2]
Figure BDA0001591915840000171
以下所示的各装置的亮度是在2mm见方的显示区域10得到的亮度。
实施例的有机EL装置，光透射率为68％，电流效率为170cd/A，元件寿命为2000h(实际发光亮度：50490nit)。
比较例的有机EL装置，光透射率为71％，电流效率为88cd/A，元件寿命为1050h(实际发光亮度：10980nit)。
各装置的实际的发光区域U为显示区域10中的9.1％。因此，发光区域的发光亮度需要与透射区域相应的发光强度。
在实施例的有机EL装置中，100μm见方的单位区域11的面积为10000μm2。其中，非透射区域是形成有反射层3的30μm见方的发光区域U，其面积为900μm2。另一方面，透射区域(透射区域T)是除了非透射区域(发光区域U)以外的9100μm2。透射区域T是形成有反射层3的发光区域U以外的区域，因此，在由ITO形成的第一电极4和第二电极6、有机层层叠的部分，光透射。透射区域T的光的透射率为78％。
由此看来，单位区域11的光透射率为9100×0.78/10000＝71(％)。单位区域11的发光仅向基板的上方射出。
在本实施例中，能够制作光的透射率非常高的发光元件。即，仅光的透射率而言，即使不设置凹结构，也能够制作能得到高的透射率的元件。但是，通过设置凹结构，不仅能够实现由高透射率引起的亮度提高，而且能够实现消耗电力的减少和元件寿命的提高。
当为了实现透明显示器而使发光区域U减小时，每单位区域要求的亮度变高。在想要以本实施例的结构输出正面亮度100nit的情况下，因为单位区域11的实际的发光区域U为30μm见方，所以与使100μm见方的单位区域整体发光的情况相比，发光区域U为9.1％，因此，必须以100nit/9.1％＝1098nit来发光。
如上所述，本实施例的情况具有凹结构，因此，与没有凹结构的以往的结构相比，正面亮度为2倍，需要亮度为549nit。需要亮度减半，由此，消耗电力也减半。另外，元件寿命与亮度的平方成比例，因此，在以100nit持续发光的情况下，元件寿命为大约4倍。
这样可知，根据本实施例的结构，能够大幅改善电流效率和元件寿命。
另外，单位区域11中的发光区域U以外的区域，维持大致无色透明。因此，在该无色透明的区域中，能够充分地视认(观看)有机EL装置100的背后的物体。因此，能够充分地发挥作为透明显示器的功能。
[第二实施方式]
接着，对本发明的第二实施方式的有机EL装置进行说明。
以下所示的本实施方式的有机EL装置的基本结构，与上述第一实施方式大致相同，但是在将有源元件与各种配线的接触部分作为发光区域这一点不同。因此，在以下的说明中，对与之前的实施方式不同的地方进行详细说明，省略相同的地方的说明。另外，在说明中使用的各附图中，对与图1～图13B相同的构成要素标注相同的附图标记。
图14是部分地表示第二实施方式的有机EL元件的显示区域的平面图。
图15是表示第二实施方式的有机EL元件的各像素的构成的平面图。
图16A是沿图15的B-B’线的截面图，图16B是沿图15的C-C’线的截面图。图17是将发光元件部的主要部分放大表示的截面图。
本实施方式的有机EL装置(显示装置)200，如图14所示，是具有呈矩阵状排列有多个像素P的显示区域22的显示装置。各像素P包括在显示区域22的左右方向上依次配置的RGB的3个子像素(单位区域)11。红色子像素11R发红色光，绿色子像素11G发绿色光，蓝色子像素11B发蓝色光。这些红色子像素11R、绿色子像素11G和蓝色子像素11B各自的填充层中包含的荧光材料不同，除此以外的构成相同。1个像素P的大小为120μm见方。
红色子像素11R、绿色子像素11G和蓝色子像素11B各自能够独立地驱动(施加电场)。作为独立地对子像素进行电压施加的方法，能够利用单纯矩阵电极或分段、TFT等SW基板等任意的方法实施。
在本实施方式中，将1个像素分割为3个子像素11，各子像素11彼此独立地被驱动，因此，根据使各子像素11发光的方式的不同，能够进行任意的颜色显示。
本实施方式的有机EL装置200，如图15所示，具有显示面板，该显示面板包括：有源矩阵基板201；与显示区域22的多个子像素11对应地规定排列设置的多个薄膜晶体管(有源元件)Tr；与各薄膜晶体管Tr连接的各种配线；和以覆盖多个薄膜晶体管Tr和各种配线的方式设置的密封基板(未图示)。
在有源矩阵基板201中，作为用于驱动显示面板的显示电路，在显示区域22设置有：彼此平行地延伸的多个栅极线(扫描线)28；在与各栅极线28交叉的方向上彼此平行地延伸的多个源极线(数据线)19；和沿各源极线19延伸的多个电流供给配线26。在此，栅极线28与源极线19彼此绝缘，作为整体，以构成各子像素11的方式形成为格子状。
栅极线28、源极线19和电流供给配线26由Ti/Al/Ti的金属层以宽度3μm形成。各配线部分为非透射区域。
在栅极线28与源极线19的交叉部分，设置有与各自电连接的开关用的薄膜晶体管(有源元件)Tr。作为薄膜晶体管Tr，可以采用公知的薄膜晶体管，在本实施方式中，为具有2个薄膜晶体管Tr、具有1个电容器的2Tr1C的结构。在本实施方式中，例如采用底栅型的晶体管。
在本实施方式中，能够由氧化物半导体形成薄膜晶体管Tr的半导体膜。半导体膜可以含有例如In、Ga和Zn中的至少1种金属元素。在本实施方式中，半导体膜含有例如In-Ga-Zn-O系的半导体。在此，In-Ga-Zn-O系的半导体是In(铟)、Ga(镓)、Zn(锌)的三元氧化物，In、Ga和Zn的比例(组成比)没有特别限制，例如包括In：Ga：Zn＝2：2：1、In：Ga：Zn＝1：1：1、In：Ga：Zn＝1：1：2等。这样的氧化物半导体膜能够由包含In-Ga-Zn-O系的半导体的氧化物半导体膜形成。通过采用透明的氧化物半导体，能够使薄膜晶体管Tr的部分为透射区域。
此外，有时将具有包含In-Ga-Zn-O系的半导体的有源层的沟道蚀刻型的TFT称为“CE-InGaZnO-TFT”。In-Ga-Zn-O系的半导体可以是非晶质，也可以是结晶。作为结晶In-Ga-Zn-O系的半导体，优选c轴大致与层面垂直地取向的结晶In-Ga-Zn-O系的半导体。
在上述实施方式中，说明了薄膜晶体管Tr的半导体膜由含有铟(In)、镓(Ga)锌(Zn)和氧(O)的化合物(In-Ga-Zn-O)形成的情况，但是本发明并不限定于此。薄膜晶体管Tr的半导体层也可以由含有铟(In)、锡(Tin)、锌(Zn)和氧(O)的化合物(In-Tin-Zn-O)、或者含有铟(In)、铝(Al)、锌(Zn)和氧(O)的化合物(In-Al-Zn-O)等形成。另外，薄膜晶体管Tr的半导体膜也可以由非晶硅、低温多晶硅等形成。
接触部205形成在将薄膜晶体管Tr和各种配线等覆盖的层间绝缘层203中。接触部205是将源极线19与薄膜晶体管Tr电连接的部分，是在俯视时形成为20μm见方的非透射区域。
发光元件部(发光元件)206具有在树脂层形成的多个凹部9。发光元件部206具有反射层3、填充层12、第一电极4、有机层5、第二电极6。在本实施方式中，在位于接触部205上的几个凹部9的底部侧设置有开口9A，下层侧的接触部205与反射层3经由该开口9A电连接。
发光元件部206的俯视时的大小为30μm见方。有机层5以对应的子像素11的颜色发光。
第一电极4为与反射层3大致相同的大小，形成为30μm见方。与之前的实施方式同样，第一电极4与反射层3的一部分接触。
根据本实施方式的构成，薄膜晶体管Tr与发光元件部206经由反射层3和接触部205而电连接。因此，能够通过薄膜晶体管Tr使发光元件部206发光。
接着，对本实施方式的子像素单位的光透射率进行说明。
“子像素的面积”：纵120μm×横40μm＝4800μm2
“非透射区域的面积”：合计1500微m2
源极线19、电流供给配线26：宽3μm×2条×40μm＝240μm2
栅极线28：宽3μm×1条×120μm＝240μm2
接触部205：纵30μm×横30μm＝900μm2
子像素11的透射率，包括透明电极、薄膜晶体管、其他部件的透射率在内为85％。包含非透射区域的整体的透射率为60％。
在本实施方式的有机EL装置200中，子像素11的光的透射率为57％。即使是具有薄膜晶体管Tr作为有源元件的结构，也能够实现具有56％的透射率的发光元件。另外，本实施方式的有机EL装置200与不具有凹部结构的元件比较，发光效率为2倍，寿命为4倍。
在本实施方式中，通过用发光元件部206覆盖作为非透射区域的接触部205及其周边部分，能够将非透射区域转换为发光区域U。本实施方式的发光元件部206，通过上述的凹部结构能够进行高亮度发光，因此，能够使子像素11内的发光区域U减小。通过使发光区域U减小而产生的非发光区域成为透射区域T，能够形成为透射性的显示器。在本实施方式中，发光元件部206的发光效率与没有凹部结构的以往的结构相位为2倍以上，因此，即使使子像素11内的发光区域U减小也能够维持显示器的亮度。
[第三实施方式]
接着，使用图18对本发明的第三实施方式的有机EL装置进行说明。
以下所示的本实施方式的装置的基本结构与上述第二实施方式大致相同，但是在以与各种配线重叠的方式构成子像素这一点不同。因此，在以下的说明中，对与第二实施方式不同的地方进行详细说明，并省略相同的地方的说明。另外，在说明中使用的各附图中，对与图14～图17相同的构成要素标注相同的附图标记。
图18是表示第三实施方式的有机EL装置的显示区域的一部分的平面图。
如图18所示，本实施方式的有机EL装置，以不仅在与薄膜晶体管Tr的接触部205上重叠，而且在栅极线28、源极线19、电流供给配线26上重叠的方式，形成发光元件部(发光元件)306。
上述的各种配线由金属配线形成，因此，形成有这些配线的区域成为非透射区域。因此，通过以覆盖形成有各种配线的非透射区域的方式设置发光元件部206，能够转换为发光区域U。
在本实施方式中，各子像素11为包含将接触部205和各种配线上覆盖的发光元件部306的区域，与第二实施方式的有机EL元件的子像素11相比，能够使面积变大。
对本实施方式的子像素单位的光透射率进行说明。
“子像素的面积”：纵120μm×横40μm＝4800μm2
“非透射区域的面积”：合计1140μm2
源极线19和电流供给配线26：宽4μm×2条×长35μm＝280μm2
栅极线28：宽4μm×长115μm＝460μm2
接触部：纵20μm×横20μm＝400μm2
如上所述，根据本实施方式的构成，通过在非透射区域上形成发光元件部306，使非透射区域≈发光区域。
因此，发光区域U的面积为4800μm2-1140μm2＝3660μm2，透射率为85％。因此，整体的透射率为3660μm2×0.85/4800μm2，因此为65％。
另外，本实施方式的发光元件部306的发光面积为1140μm2，与第二实施方式的发光元件部206的发光面积900μm2相比，为1.27倍。由此，能够提高子像素11的亮度。因此，用于输出需要的亮度的元件所承担的负担也减小，元件寿命也变长。
根据本实施方式的构成，在各子像素11中，用于输出与第二实施方式相同亮度而需要的电流值，与第二实施方式相比为80％。另外，在相同亮度下的元件寿命为1.5倍。
因此，根据本实施方式的构成，与第二实施方式的构成相比能够进一步改善电流效率和元件寿命。
[第四实施方式]
接着，对本发明的第四实施方式的有机EL装置进行说明。
以下所示的本实施方式的有机EL装置的基本结构与上述第二实施方式大致相同，但是在具有白色发光的有机EL元件这一点和具有彩色滤光片基板这一点不同。因此，在以下的说明中，对与之前的实施方式不同的地方进行详细说明，省略相同的地方的说明。另外，在说明中使用的各附图中，对与图14～图17相同的构成要素标注相同的附图标记。
图19是表示第四实施方式的有机EL装置的显示区域的图。图20是沿图19的C-C’线的截面图。
本实施方式的有机EL元件，如图19和图20所示，包括：有源矩阵基板401，其具有与各色的子像素11对应地设置的具有透明的半导体层的薄膜晶体管Tr、和白色发光的发光元件部(发光元件)406；和彩色滤光片基板402，其具有与子像素11对应的各色的彩色滤光片CF。
彩色滤光片基板402具有与各色的子像素11对应的RGB的彩色滤光片CF。各色的彩色滤光片CF配置在发光元件部406上，具有覆盖发光元件部406的大小。彩色滤光片CF的面积与反射层3的设置区域大致相同。
在本实施方式中，在有源矩阵基板401以外另外制作彩色滤光片基板402，通过将有源矩阵基板401与彩色滤光片基板402贴合，得到了有机EL装置。
并不限于上述制作方法，除此以外，例如也可以通过在发光元件部406上设置保护层，在保护层上涂敷形成彩色滤光片CF来制作，也可以通过由蒸镀形成掩模图案来制作彩色滤光片CF。
发光元件部406是发白色光的白色发光元件，形成在多个凹部9上。
接着，对白色发光的发光元件部406的构成进行详细说明。
本实施方式的发光元件部406在每个凹部9具有白色发光的有机层35。白色发光的有机层35构成为具有：发蓝色光的第一发光单元(EMU1)39B；和发绿色和红色光的第二发光单元(EMU2)39RG。
构成为具有：发蓝色光的第一发光单元(EMU1)39B；和发绿色和红色光的第二发光单元(EMU2)39RG。
图21A是表示蓝色发光单元的构成的图，图21B是表示绿色和红色发光单元的构成的图。另外，图21C是表示白色发光的发光元件部的构成的图。
如图21A、图21B所示，在本实施方式中，将膜厚40nm的空穴注入层(HIL)14、膜厚30nm的空穴输送层(HTL)15、膜厚60nm的发光层(EML)16、膜厚15nm的电子输送层(ETL)17层叠的结构作为发光单元(EMU)19。
在本实施方式中，包括：第一发光单元(EMU1)39B，如图21A所示，其具有掺杂有蓝色发光材料的蓝色发光层16B；和第二发光单元(EMU2)39RG，如图21B所示，其具有掺杂有绿色发光材料的绿色发光层16G和掺杂有红色发光材料的红色发光层16R。
在此，第二发光单元39RG通过将绿色发光层16G和红色发光层16R依次层叠而形成。
如图21C所示，在各凹部9内具有白色发光的有机层35的发光元件部406，通过同时具有上述的蓝色发光单元与绿色和红色发光单元而实现了白色发光。
本实施方式的发光元件部406，通过在各凹部9的第一电极4上，依次层叠第一发光单元39B、锂(Li)层、酞菁铜配位化合物(CuPC)层、第二发光单元39RG、氟化锂(LiF)层和第二电极6而形成。在此，作为电荷产生层13，具有膜厚为1nm的锂(Li)层和膜厚为5nm的酞菁铜配位化合物(CuPC)层。以该电荷产生层13为中间层，层叠有2层的第一发光单元39B和第二发光单元39RG。
第一电极4由膜厚为120nm的ITO形成。膜厚0.5nm的氟化锂(LiF)层作为电子注入层18发挥作用。
图22是表示白色发光的发光元件部的发光光谱的图。在此，发光元件部406的第二电极6中的AL为100nm。
在本实施方式中，由于凹部结构，得不到微腔效果，因此，图22所示的发光光谱成为基础的特性。
在本实施方式中，通过在白色发光的发光元件部406上设置彩色滤光片CF，制作了彩色显示元件。在超过400ppi的高精细显示器中，难以按每个子像素进行RGB的有机EL元件的分涂。另一方面，彩色滤光片CF的精细度能够达到600ppi左右。因此，使用本实施方式的构成，能够实现显示器的高精细化。
另外，一般而言，当设置彩色滤光片CF时，透射率显著地降低，但是根据本实施方式的构成，因为仅在发光区域U(发光元件部406)设置彩色滤光片CF，所以能够防止透射率的降低。
在本实施方式的有机EL装置中，能够得到与第二实施方式同样的透射率。
实施例
以下，举出实施例对本发明的几个方式进行更详细的说明，但是本发明的范围并不受这些实施例限定。
(实施例1)
图23是表示实施例1的有机EL装置的显示区域的概要构成的图。
在本实施例中，在第一电极4的宽度方向两侧具有一堆堤坝41、41。各堤坝41形成为沿第一电极4延伸，并各自相对于第一电极4以至少1μm以上的宽度重叠。第一电极4和第二电极6的宽度为约30μm。
由此，能够使得像素以外的区域不发光。
(实施例2)
图24是表示实施例2的有机EL装置的显示区域的概要构成的图。
在本实施例中，在各第一电极4与各第二电极6分别重叠的部分设置有多个堤坝42。在显示区域10内存在的多个堤坝42，是将在第一电极4与各第二电极6的重叠区域设置的有机EL元件30(发光区域U)包围的、俯视时为框形状的堤坝。堤坝42的与第一电极4的重叠至少为宽度1μm以上，与第二电极6的重叠至少为宽度0.5μm以上。
由此，尤其能够使得直行像素以外的区域不发光。
以上，参照附图，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于这些例子，这是不言而喻的。本领域技术人员能够知晓，在权利要求书记载的技术思想的范畴内，能够想到各种的变更例或修正例，这是显然的，它们当然也属于本发明的技术范围。
在上述各实施方式中，发光元件为具有多个凹部的结构，但是也可以为仅具有一个凹部的结构。
另外，在上述实施方式中，以凹部的截面形状为圆弧状的情况为例进行了说明，但是凹部的截面形状也可以不一定为圆弧状。凹部的截面形状可以是例如椭圆或任意的包含曲线的形状，也可以是包含一部分直线的形状。
此外，有机EL装置的各部的形状、尺寸、数量、配置、构成材料、形成工序等具体的构成，并不限于上述实施方式，可以适当地改变。
另外，本发明的一个方式的有机EL装置，除了能够应用于显示装置以外，也能够应用于照明装置等。例如在将本发明的一个方式应用于生成白色光的照明装置的情况下，可以不像上述实施方式所例示的那样具有彼此被分割的不同的发光色的多个单位区域。
具体而言，例如可以在一个发光层中掺杂有红色、绿色、蓝色的3种掺杂色素，也可以为蓝色空穴输送性发光层、绿色电子输送性发光层和红色电子输送性发光层的层叠结构，还可以为蓝色电子输送性发光层、绿色电子输送性发光层和红色电子输送性发光层的层叠结构。产业上的可利用性
本发明的几个方式能够用于显示装置或者照明装置等具有发光部的任意的电子装置。
附图标记说明
2…基材，3…反射层，4…第一电极，5…有机层，5b…下表面，6…第二电极，9…凹部，Q…平面，T…透射区域，U…发光区域，11(11B、11G、11R)…单位区域、子像素，12…填充层，16…发光层，30…有机EL元件(发光元件)，CF…彩色滤光片，L1…光，Tr…薄膜晶体管(有源元件)，206、306、406…发光元件部(发光元件)，100、200…有机EL装置(有机电致发光装置、照明装置、显示装置)

Claims (13)

1.一种有机电致发光装置，其特征在于，包括：
在上表面设置有凹部的基材；和
发光元件，该发光元件具有：至少设置在所述凹部的表面的反射层；隔着所述反射层填充在所述凹部的内侧的具有光透射性的填充层；至少设置在所述填充层的上层侧的具有光透射性的第一电极；设置在所述第一电极的上层的至少包含发光层的有机层；和设置在所述有机层的上层侧的具有光透射性的第二电极，
显示区域由彼此被分割的多个单位区域构成，
具有所述发光元件的所述多个单位区域各自具有被划分的发光区域和透射区域，
所述填充层的上表面位于比包含所述反射层的上表面的平面低的位置，
所述凹部的所述有机层的下表面位于比所述平面低的位置，
所述凹部的位置的所述第一电极的下表面位于比包含所述基材的上表面的平面靠下方的位置。
2.如权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于：
在所述发光区域和所述透射区域中，
所述发光区域的面积/(所述发光区域的面积+所述透射区域的面积)＜50％。
3.如权利要求1或2所述的有机电致发光装置，其特征在于：
在所述发光区域设置有多个凹部，
在所述多个凹部形成有所述反射层。
4.如权利要求1或2所述的有机电致发光装置，其特征在于：
所述反射层的一部分与所述第一电极的一部分接触。
5.如权利要求1或2所述的有机电致发光装置，其特征在于：
所述发光区域具有能够独立地进行发光控制的多个有源元件。
6.如权利要求5所述的有机电致发光装置，其特征在于：
所述多个有源元件各自由氧化物半导体形成。
7.如权利要求5所述的有机电致发光装置，其特征在于：
所述多个有源元件与所述发光元件通过所述反射层电连接。
8.如权利要求5所述的有机电致发光装置，其特征在于：
设置有用于使所述多个有源元件动作的配线，
在所述配线上设置有所述反射层。
9.如权利要求1或2所述的有机电致发光装置，其特征在于：
在所述发光元件上设置有彩色滤光片。
10.如权利要求9所述的有机电致发光装置，其特征在于：
所述彩色滤光片的大小与所述反射层的设置区域相等。
11.一种有机电致发光装置的制造方法，其特征在于，包括：
在基材的上表面形成凹部的工序；
至少沿着所述凹部的表面形成反射层的工序；
在所述凹部的内侧隔着所述反射层形成具有光透射性的填充层时，以所述填充层的上表面位于比包含所述反射层的上表面的平面低的位置的方式，形成所述填充层的工序；
至少在所述填充层的上层侧形成具有光透射性的第一电极时，以所述凹部的位置的所述第一电极的下表面位于比包含所述基材的上表面的平面靠下方的位置的方式，形成所述第一电极的工序；
在所述第一电极的上层侧形成至少包含发光层的有机层时，以所述凹部的所述有机层的下表面位于比所述平面低的位置的方式，形成所述有机层的工序；和
在所述有机层的上层侧形成具有光透射性和光透射性和光反射性的第二电极的工序，
显示区域由彼此被分割的多个单位区域构成，
具有发光元件的所述多个单位区域各自具有被划分的发光区域和透射区域。
12.一种照明装置，其特征在于，包括：
在上表面设置有凹部的基材；和
发光元件，该发光元件具有：至少设置在所述凹部的表面的反射层；隔着所述反射层填充在所述凹部的内侧的具有光透射性的填充层；至少设置在所述填充层的上层侧的具有光透射性的第一电极；设置在所述第一电极的上层的至少包含发光层的有机层；和设置在所述有机层的上层侧的具有光透射性的第二电极，
显示区域由彼此被分割的多个单位区域构成，
具有所述发光元件的所述多个单位区域各自具有被划分的发光区域和透射区域，
所述填充层的上表面位于比包含所述反射层的上表面的平面低的位置，
所述凹部的所述有机层的下表面位于比所述平面低的位置，
所述凹部的位置的所述第一电极的下表面位于比包含所述基材的上表面的平面靠下方的位置。
13.一种显示装置，其特征在于，包括：
在上表面设置有凹部的基材；和
发光元件，该发光元件具有：至少设置在所述凹部的表面的反射层；隔着所述反射层填充在所述凹部的内侧的具有光透射性的填充层；至少设置在所述填充层的上层侧的具有光透射性的第一电极；设置在所述第一电极的上层的至少包含发光层的有机层；和设置在所述有机层的上层侧的具有光透射性的第二电极，
显示区域由彼此被分割的多个单位区域构成，
具有所述发光元件的所述多个单位区域各自具有被划分的发光区域和透射区域，
所述填充层的上表面位于比包含所述反射层的上表面的平面低的位置，
所述凹部的所述有机层的下表面位于比所述平面低的位置，
所述凹部的位置的所述第一电极的下表面位于比包含所述基材的上表面的平面靠下方的位置。
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