JP2018181668A

JP2018181668A - 表示装置、及び表示装置の製造方法

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Publication number: JP2018181668A
Application number: JP2017081348A
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Inventors: 樹阪本; Shige Sakamoto
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Abstract

【課題】有機発光ダイオードから、その発光面に対して斜め方向に出射された光について、その光取り出し効率を向上させることを目的とする。【解決手段】本開示に係る表示装置は、基板と、前記基板上に画素毎に設けられた第１電極と、前記第１電極上に設けられた第１有機層と、前記第１有機層上に設けられた第２電極と、を含む有機発光ダイオードと、前記画素の境界に沿って形成され、前記画素の発光領域に開口部を有する絶縁層と、第１屈折率層と、第２屈折率層を有し、前記第１屈折率層は、前記絶縁層及び前記有機発光ダイオード上に配置され、第１の屈折率を有する材料からなり、前記絶縁層の形成領域に平面視において重畳する第１の凹部を有し、前記第２屈折率層は、前記第１の凹部内に配置され、前記第１の屈折率よりも低い第２の屈折率を有する材料からなる。【選択図】図３

Description

本発明は、表示装置、及び表示装置の製造方法に関する。

有機エレクトロルミネッセンス（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）表示装置などのフラットパネルディスプレイは基板上に薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎｆｉｌｍｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）や有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ）などが形成された表示パネルを有する。

下記特許文献１においては、基板、ＴＦＴ、層間絶縁層などを含む下地構造層の上方に配置された、複数の有機発光ダイオードと、複数の有機発光ダイオード間に配置されたバンクとを有し、更に、バンクの上方には無機封止膜と充填層とを有する構成が開示されている。

特開２０１１−６５８００号公報

しかし、上記従来の構成においては、光取り出し効率が低いことが問題となっていた。即ち、上記従来の構成においては、無機封止膜の屈折率が充填層の屈折率よりも高いため、有機発光ダイオードから、その発光面に対して斜め方向に出射された光が、バンク上方に形成された無機封止膜に入射すると、この無機封止膜と充填層との界面において反射されてしまい、光取り出し効率が悪くなってしまっていた。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、有機発光ダイオードから、その発光面に対して斜め方向に出射された光について、その光取り出し効率を向上させることを目的とする。

（１）本開示に係る表示装置は、基板と、前記基板上に画素毎に設けられた第１電極と、前記第１電極上に設けられた第１有機層と、前記第１有機層上に設けられた第２電極と、を含む有機発光ダイオードと、前記画素の境界に沿って形成され、前記画素の発光領域に開口部を有する絶縁層と、第１屈折率層と、第２屈折率層を有し、前記第１屈折率層は、前記絶縁層及び前記有機発光ダイオード上に配置され、第１の屈折率を有する材料からなり、前記絶縁層の形成領域に平面視において重畳する第１の凹部を有し、前記第２屈折率層は、前記第１の凹部内に配置され、前記第１の屈折率よりも低い第２の屈折率を有する材料からなる。

（２）上記（１）における表示装置において、前記第１屈折率層は、第１無機絶縁層と、前記第１無機絶縁層よりも上方に設けられた第２無機絶縁層とを含み、前記発光領域における前記第１無機絶縁層と前記第２無機絶縁層との間に第２有機層が設けられた、構成としてもよい。

（３）上記（２）における表示装置において、記第２有機層は、前記絶縁層の形成領域において、第２の凹部を有し、前記第２無機絶縁層は、前記第２有機層の上面形状に沿って設けられ、前記第２の凹部に沿った形状の第１の凹部を有し、前記第１の無機絶縁層と、前記第２無機絶縁層は、前記第２の凹部で接する構成としてもよい。

（４）上記（１）〜（３）における表示装置において、前記絶縁層が、その上面に第３の凹部を有し、前記絶縁層の形成領域において、前記第１屈折率層が、前記絶縁層の上面形状に沿った形状を有し、前記第１の凹部が、平面視において前記第３の凹部と重畳する構成としてもよい。

（５）上記（１）〜（４）における表示装置において、前記第１の凹部は、前記第１の凹部の開口側に湾曲する内側面を含む構成としてもよい。

（６）上記（１）〜（５）における表示装置において、前記第１屈折率層は、Ｓｉを含む、構成としてもよい。

（７）上記（１）〜（６）における表示装置において、前記第２屈折率層は、構成材料として、空気、窒素ガス、及び透明性を有する有機材料の内のいずれか一つを含む構成としてもよい。

（８）上記（１）〜（７）における表示装置において、前記第１の凹部は、平面視において１又は複数の前記発光領域を囲うように設けられた構成としてもよい。

（９）上記（８）における表示装置において、前記第１の凹部は、平面視において略長方形状の領域に形成され、前記略長方形状は、長辺の長さが短辺の長さの２倍以上である構成としてもよい。

（１０）本開示に係る表示装置の製造方法は、基板を準備する工程と、前記基板上に画素毎に設けられた第１電極と、前記第１電極上に設けられた第１有機層と、前記第１有機層上に設けられた第２電極と、を含む有機発光ダイオードを設ける工程と、前記画素の境界に沿って形成され、前記画素の発光領域に開口部を有する絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層及び前記有機発光ダイオード上に配置され、第１の屈折率を有する材料からなり、前記絶縁層の形成領域に平面視において重畳する第１の凹部を有する第１屈折率層を形成する工程と、前記第１の凹部内に配置され、前記第１の屈折率よりも低い第２の屈折率を有する材料からなる第２屈折率層を形成する工程と、を含む。

（１１）上記（１０）に係る表示装置の製造方法は、前記第１屈折率層を形成する工程は、第１無機絶縁層を形成する工程と、前記第１無機絶縁層よりも上方に設けられた第２無機絶縁層を形成する工程とを含み、前記第１無機絶縁層を形成した後、前記第２無機絶縁層を形成する前に、前記第１無機絶縁層の上方に第２有機層を形成する工程を含む製造方法としてもよい。

（１２）上記（１１）に係る表示装置の製造方法は、前記第２有機層を形成する工程において、前記絶縁層の形成領域における前記第２有機層の上面においては第２の凹部を形成し、前記第２無機絶縁層を形成する工程においては、スパッタ又は蒸着により前記第２有機層の上面形状に沿って前記第２無機絶縁層を形成し、前記第２無機絶縁層に、前記第２の凹部に沿った形状の第１の凹部を形成する製造方法としてもよい。

（１３）上記（１０）に係る表示装置の製造方法は、前記絶縁層を形成した後に、前記絶縁層の上面に第３の凹部を形成し、前記絶縁層の上方に蒸着又はスパッタにより前記第１無機絶縁層を形成することにより、前記第３の凹部に沿った形状の第１の凹部を有する前記第１屈折率層を形成する製造方法としてもよい。

図１は、本実施形態に係る表示装置の概略の構成を示す模式図である。図２は、本実施形態に係る表示装置における表示パネルの模式的な平面図である。図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置での表示パネルの実施例１を示す模式的な垂直断面図である。図４は、図３に示した第１の凹部の模式的な拡大断面図である。図５は、図３に示した第１の凹部の模式的な拡大断面図である。図６は、有機発光ダイオードと第１の凹部との配置関係を示す模式的な平面図である。図７は、有機発光ダイオードと第１の凹部との配置関係を示す模式的な平面図である。図８は、有機発光ダイオードと第１の凹部との配置関係を示す模式的な平面図である。図９は、有機発光ダイオードと第１の凹部との配置関係を示す模式的な平面図である。図１０は、有機発光ダイオードと第１の凹部との配置関係を示す模式的な平面図である。図１１は、有機発光ダイオードと第１の凹部との配置関係を示す模式的な平面図である。図１２は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置での表示パネルの実施例２を示す模式的な垂直断面図である。図１３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置での表示パネルの実施例３を示す模式的な垂直断面図である。図１４は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置での表示パネルの実施例４を示す模式的な垂直断面図である。図１５は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置でのタッチパネルを含む表示パネルの実施例を示す模式的な垂直断面図である。図１６は、有機発光ダイオードと第１の凹部との配置関係を示す模式的な平面図である。

［第１の実施形態］
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。

なお、本開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

本実施形態に係る表示装置２は、例えば有機エレクトロルミネッセンス表示装置であり、テレビ、パソコン、携帯端末、携帯電話等に搭載される。図１は本実施形態に係る表示装置２の概略の構成を示す模式図である。表示装置２は、画像を表示する画素アレイ部４と、当該画素アレイ部４を駆動する駆動部とを備える。表示装置２は、ガラスなどからなる基材を有していても良い。表示装置２は、可撓性を有するフレキシブルディスプレイであってもよく、その場合は可撓性を有した樹脂フィルムなどからなる基材を有していても良い。表示装置２は、当該基材の内部又は上方に設けられた配線と、を含む配線層を有する。

画素アレイ部４には画素に対応して有機発光ダイオード６及び画素回路８がマトリクス状に配置される。画素回路８は、点灯ＴＦＴ（ｔｈｉｎｆｉｌｍｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）１０、駆動ＴＦＴ１２、及びキャパシタ１４などを含む。

一方、駆動部は、走査線駆動回路２０、映像線駆動回路２２、駆動電源回路２４及び制御装置２６を含み、画素回路８を駆動し、有機発光ダイオード６の発光を制御する。

走査線駆動回路２０は画素の水平方向の並び（画素行）ごとに設けられた走査信号線２８に接続されている。走査線駆動回路２０は制御装置２６から入力されるタイミング信号に応じて走査信号線２８を順番に選択し、選択した走査信号線２８に、点灯ＴＦＴ１０をオンする電圧を印加する。

映像線駆動回路２２は画素の垂直方向の並び（画素列）ごとに設けられた映像信号線３０に接続されている。映像線駆動回路２２は制御装置２６から映像信号を入力され、走査線駆動回路２０による走査信号線２８の選択に合わせて、選択された画素行の映像信号に応じた電圧を各映像信号線３０に出力する。当該電圧は、選択された画素行にて点灯ＴＦＴ１０を介してキャパシタ１４に書き込まれる。駆動ＴＦＴ１２は書き込まれた電圧に応じた電流を有機発光ダイオード６に供給し、これにより、選択された走査信号線２８に対応する画素の有機発光ダイオード６が発光する。

駆動電源回路２４は画素列ごとに設けられた駆動電源線３２に接続され、駆動電源線３２及び選択された画素行の駆動ＴＦＴ１２を介して有機発光ダイオード６に電流を供給する。

ここで、有機発光ダイオード６の下部電極は駆動ＴＦＴ１２に接続される。一方、各有機発光ダイオード６の上部電極は、全画素の有機発光ダイオード６に共通の電極で構成される。下部電極を陽極（アノード）として構成する場合は、高電位が入力され、上部電極は陰極（カソード）となって低電位が入力される。下部電極を陰極（カソード）として構成する場合は、低電位が入力され、上部電極は陽極（アノード）となって高電位が入力される。

図２は表示装置２の表示パネル４０の模式的な平面図である。表示パネル４０の表示領域４２に図１に示した画素アレイ部４が設けられ、上述したように画素アレイ部４には有機発光ダイオード６が配列される。

表示パネル４０には表示領域４２外に駆動部形成領域４６が設けられ、表示領域４２につながる配線が配置される。さらに駆動部形成領域４６には駆動部を構成するドライバＩＣ４８が搭載されたり、ＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓ）５０が接続されたりする。ＦＰＣ５０は走査線駆動回路２０、映像線駆動回路２２、駆動電源回路２４及び制御装置２６等に接続されたり、その上にＩＣを搭載されたりする。

［実施例１］
以下、図３を用いて、本実施形態における実施例１について説明する。図３は図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置での表示パネル４０の模式的な垂直断面図である。表示パネル４０は、樹脂フィルム等からなる絶縁性基材７０の上にＴＦＴ７２などからなる回路層、第１の有機発光ダイオード６Ａ、第２の有機発光ダイオード６Ｂなどを含む複数の有機発光ダイオード６、及び有機発光ダイオード６を封止する封止層としての第１無機絶縁層１０７、第２無機絶縁層１０９などが積層された構造を有する。絶縁性基材７０として例えば、ガラスや、ポリイミド膜といった可撓性材料を用いることができる。第１無機絶縁層１０７、第２無機絶縁層１０９の間には充填層１１４を形成することができる。第２無機絶縁層１０９の上面には第１の凹部１０８が形成され、この第１の凹部１０８の内部には、第２屈折率層１２０が形成されている。この第２屈折率層１２０の屈折率は、第１無機絶縁層１０７、及び第２無機絶縁層１０９よりも低い屈折率を有している。更に、本実施形態においては、第２無機絶縁層１０９の上面に対向基板１２２を設けている。対向基板１２２は例えば、樹脂フィルムやガラス基板などの透明な基材を用いることができる。また、対向基板１２２は更に、カラーフィルタが積層された構成や、円偏光板が積層された構成としてもよい。

本実施形態において、有機発光ダイオード６は、その有機層１０２において全方位へ放射される光を出射する。有機層１０２から放射された光の内、絶縁性基材７０側に出射された光は、有機層１０２の下方に配置された下部電極１００により、対向基板１２２側に反射される。なお、本実施形態においては、各有機発光ダイオード６がそれぞれ赤色、緑色、青色の光を発光する構成を説明するが、これら以外の色を発光しても良い。また、３色に限られず、例えば赤色、緑色、青色、白色の４色から構成されても良い。また、それぞれが白色光を発光しても良い。対向基板１２２側に各画素に対応したカラーフィルタを配置する構成としても構わない。

下地構造層１１８は回路層を含み、当該回路層には、上述した画素回路８、走査信号線２８、映像信号線３０、駆動電源線３２などが形成される。これら画素回路８、走査信号線２８、映像信号線３０、駆動電源線３２などは、図２に示した駆動部形成領域４６に配置されたドライバＩＣ４８やＦＰＣ５０などと電気的に接続されている。

以下、より具体的な構成と、その構成を実現するための製造方法について説明する。絶縁性基材７０の上に窒化シリコン（ＳｉＮ_ｙ）や酸化シリコン（ＳｉＯ_ｘ）などの無機絶縁材料からなる下地層としての第１の絶縁膜８０を介してポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）膜が形成され、当該ｐ−Ｓｉ膜をパターニングし、ＴＦＴ７２で用いる箇所のｐ−Ｓｉ膜を選択的に残す。例えば、ｐ−Ｓｉ膜を用いてトップゲート型のＴＦＴ７２のチャネル部及びソース・ドレイン部となる半導体領域８２が形成される。ＴＦＴ７２のチャネル部の上にはゲート絶縁膜８４を介してゲート電極８６が配置される。ゲート電極８６はスパッタリング等で形成した金属膜をパターニングして形成される。

この後、ゲート電極８６を覆う層間絶縁膜８８を積層する。ＴＦＴ７２のソース部、ドレイン部となるｐ−Ｓｉにはイオン注入により不純物が導入され、さらにそれらに電気的に接続されたソース電極９０ａ及びドレイン電極９０ｂが形成される。このようにしてＴＦＴ７２を形成した後、層間絶縁膜９２を積層する。層間絶縁膜９２の表面には、スパッタリング等で形成した金属膜をパターニングして配線９４等を形成することができ、当該金属膜とゲート電極８６、ソース電極９０ａ及びドレイン電極９０ｂの形成に用いた金属膜とで例えば、配線１１６、及び図１に示した走査信号線２８、映像信号線３０、駆動電源線３２を多層配線構造で形成することができる。この上に例えば、アクリル樹脂等の有機材料を積層して平坦化膜９６が形成される。

本実施例においては、絶縁性基材７０から平坦化膜９６までを下地構造層１１８とする。なお、この平坦化膜９６の更に上層に他の有機材料層、又は無機材料層が設けられてもよく、この他の有機材料層、無機材料層までを下地構造層１１８としてもよい。

下地構造層１１８上には第１の有機発光ダイオード６Ａ、第２の有機発光ダイオード６Ｂを形成する。第１の有機発光ダイオード６Ａは、下部電極１００Ａ、有機層１０２Ａ及び上部電極１０４Ａを有し、これら下部電極１００Ａ、有機層１０２Ａ及び上部電極１０４Ａは絶縁性基材７０側から順に積層される。本実施形態では下部電極１００Ａが第１の有機発光ダイオード６Ａの陽極（アノード）であり、上部電極１０４Ａが陰極（カソード）である。有機層１０２Ａは正孔輸送層、発光層、電子輸送層等を含んで構成される。同様に、第２の有機発光ダイオード６Ｂは、下部電極１００Ｂ、有機層１０２Ｂ及び上部電極１０４Ｂを有し、これら下部電極１００Ｂ、有機層１０２Ｂ及び上部電極１０４Ｂは絶縁性基材７０側から順に積層される。本実施形態では下部電極１００Ｂが第２の有機発光ダイオード６Ｂの陽極（アノード）であり、上部電極１０４Ｂが陰極（カソード）である。有機層１０２Ｂは正孔輸送層、発光層、電子輸送層等を含んで構成される。

図３に示すＴＦＴ７２がｎチャネルを有した駆動ＴＦＴ１２であるとすると、第１の有機発光ダイオード６Ａの下部電極１００Ａ、及び第２の有機発光ダイオード６Ｂの下部電極１００Ｂは、それぞれＴＦＴ７２のソース電極９０ａに接続される。具体的には、上述した下地構造層１１８の形成後、下部電極１００Ａ、下部電極１００ＢのそれぞれをＴＦＴ７２に接続するためのコンタクトホール１１０を形成し、下地構造層１１８の上面及びコンタクトホール１１０内に形成した導電体膜をパターニングすることにより、ＴＦＴ７２に接続された下部電極１００を画素ごとに形成することができる。

下部電極１００Ａ、下部電極１００Ｂの形成後、下部電極１００Ａの端部を覆う絶縁層であるバンク１１２を形成する。バンク１１２の材料としては感光性アクリル等が用いられる。ポリイミドなどの樹脂を用いてバンク１１２を形成しても良い。バンク１１２で囲まれた開口領域が、画素における有機発光ダイオードの有効領域（発光領域）となる。画素の有効領域では、下部電極１００Ａ、下部電極１００Ｂが露出する。

バンク１１２の形成後、有機層１０２Ａを構成する各層が下部電極１００Ａの上に順番に積層される。同様に、有機層１０２Ｂを構成する各層が下部電極１００Ｂの上に順番に積層される。この有機層１０２Ａ、有機層１０２Ｂは、それぞれ蒸着により形成され、バンク１１２の上面の一部においても形成される。下部電極１００Ａの形成領域において第１の有機発光ダイオード６Ａの一部を構成する部分を有機層１０２Ａとし、下部電極１００Ｂの形成領域において第２の有機発光ダイオード６Ｂの一部を構成する部分を有機層１０２Ｂとする。有機層１０２Ａ、１０２Ｂは、溶媒分散の上での塗布形成により積層されても良い。

なお、図３に示す本実施例においては、有機層１０２Ａ、有機層１０２Ｂをバンク１１２の上面の一部に形成する構成としているが、バンク１１２の上面において有機層１０２Ａ、有機層１０２Ｂを形成しない構成としても構わない。

その後、有機層１０２Ａの上に上部電極１０４Ａを、有機層１０２Ｂの上に上部電極１０４Ｂを蒸着により形成する。トップエミッション構造の場合、上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂは、透明電極材料を用いて形成する。透明電極材料としては、ＩＴＯやＩＺＯ等がある。本実施例において、この上部電極１０４Ａ上部電極１０４Ｂは、有機層１０２Ａ、有機層１０２Ｂ及びバンク１１２の上面に形成される。すなわち、上部電極１０４Ａ上部電極１０４Ｂは、表示領域４２の略全面に亘り連続して形成されている。図３においては、下部電極１００Ａの形成領域において第１の有機発光ダイオード６Ａの一部を構成する部分を上部電極１０４Ａとし、下部電極１００Ｂの形成領域において第２の有機発光ダイオード６Ｂの一部を構成する部分を上部電極１０４Ｂとする。

上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂの上面には、第１無機絶縁層１０７を形成する。第１無機絶縁層１０７は、無機絶縁層からなる。第１無機絶縁層１０７は、例えば、窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコンなどをＣＶＤ法により製膜することにより形成される。この第１無機絶縁層１０７は、図３に示すように第１の有機発光ダイオード６Ａ、第２の有機発光ダイオード６Ｂの上面から、バンク１１２の上面にまで設けられている。すなわち、第１無機絶縁層１０７は、表示領域４２の略全面に亘り連続して形成される。

第１無機絶縁層１０７の形成後においては、第１無機絶縁層１０７の上面において充填層１１４が積層される。充填層１１４は、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂などの有機材料を用いて、印刷、又は塗布などの工法により形成する。

本実施例においては、充填層１１４が、バンク１１２の形成領域の一部において、第２の凹部１１４Ａを有する構成としている。特に図３に示す本実施例においては、第２の凹部１１４Ａが第１無機絶縁層１０７の上面にあり、当該第２の凹部１１４Ａの形成領域における第１無機絶縁層１０７の上面においては、充填層１１４が形成されていない。

充填層１１４の形成後においては、第２無機絶縁層１０９を形成する。第２無機絶縁層１０９は、無機絶縁層からなる。第２無機絶縁層１０９は、例えば、第１無機絶縁層１０７と同様に、窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコンなどをＣＶＤ法により製膜することにより形成される。この第２無機絶縁層１０９は、充填層１１４の上面及び側面、及び充填層１１４の第２の凹部１１４Ａから露出する第１無機絶縁層１０７の上面に形成される。すなわち、第２無機絶縁層１０９は、表示領域４２の略全面に亘り連続して形成される。図３に示すように、第２無機絶縁層１０９は、充填層１１４の上面形状に沿った形状を有しており、充填層１１４が有する第２の凹部１１４Ａの形状に沿った形状を有する第１の凹部１０８を有している。

図３に示すように、第１の凹部１０８の内部には、第２屈折率層１２０を設けている。第２屈折率層１２０は、第１無機絶縁層１０７、第２無機絶縁層１０９に用いられる材料の屈折率よりも低い屈折率を有する材料であれば良く、例えば空気、窒素ガス、又はアクリル系樹脂等により構成されている。第２無機絶縁層１０９に用いられる材料がアクリル系樹脂の場合は、充填層１１４と同一材料により構成されていても良い。本実施例においては、空気が第１の凹部１０８内に充填されている状態において、第２無機絶縁層１０９の上面に対向基板１２２を載置する。これにより、空気が第１の凹部１０８と対向基板１２２とに閉じ込められ、空気が第２屈折率層１２０を構成する材料となる。この表示パネル４０を窒素雰囲気中において製造する場合においては、第２屈折率層１２０を窒素ガスにより構成することも可能である。あるいは、対向基板１２２を形成する前に、第１の凹部１０８内を、充填層１１４と同一の材料で埋めることにより、第２屈折率層１２０を形成することも可能である。

このような構成により、第１の有機発光ダイオード６Ａの有機層１０２Ａから出力された光の取り出し効率を向上させることが可能となる。その理由について、以下に説明する。

まず、図３に示すように、第１の有機発光ダイオード６Ａの有機層１０２Ａから出射された光の内、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して垂直、即ち第１の有機発光ダイオード６Ａにおける各構成層の積層面に対して垂直な方向に出射された光１５０Ａは、第１無機絶縁層１０７と充填層１１４、第２無機絶縁層１０９を通過して、対向基板１２２の上面から出射される。

しかし、図３に示すように、第１の有機発光ダイオード６Ａの有機層１０２Ａから出射された光の内、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂは第１無機絶縁層１０７と充填層１１４の界面において反射され、更に下部電極１００Ａにおいて反射され、バンク１１２の上面に設けられた第１無機絶縁層１０７、及び第２無機絶縁層１０９に入射する。

この第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂは、第２無機絶縁層１０９の上面に対しても傾きを有しているため、本来であれば、第２無機絶縁層１０９の上面に設けられた対向基板１２２と、第２無機絶縁層１０９との界面において反射されうる。しかし、本実施例においては、第２無機絶縁層１０９の上面において第１の凹部１０８が形成されており、その内側面の傾きが、光１５０Ｂの入射方向に対する第２無機絶縁層１０９上面の傾きを緩和する役目を果たしている。即ち、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂを、第２無機絶縁層１０９における第１の凹部１０８の内側面に対して垂直に近い角度で入射させることが可能となる。その結果として、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂが、第２無機絶縁層１０９における第１の凹部１０８内に設けられた第２屈折率層１２０と、第２無機絶縁層１０９との界面において反射されてしまうことを抑制することができるのである。

更に、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂが、第１の凹部１０８の内側面で屈折されることにより、光１５０Ｂを、第２屈折率層１２０と対向基板１２２との界面に対して垂直に近い角度で入射させることが可能となる。その結果として、光１５０Ｂが、第２屈折率層１２０と対向基板１２２との界面において反射されてしまうことを抑制することができる。これにより、正面方向に出射する光量を増加させることができ、光利用効率を向上させることができる。

なお、第１の凹部１０８は、湾曲する内側面を含む構成とすることが望ましい。図４は、図３に示した第１の凹部１０８の拡大断面図である。図４に示すように、第１の凹部１０８は、その内側面１０８Ａとして、第１の凹部１０８の開口側に湾曲する形状を有している。このような構成とすることにより、第２無機絶縁層１０９と第２屈折率層１２０との界面において様々な角度で入射してくる光１５０Ｂのそれぞれを屈折させ、各光１５０Ｂを、第１の凹部１０８の開口側に向けて出射させることが可能となる。

なお、上述したとおり、第２無機絶縁層１０９の形状は、充填層１１４の上面形状に沿ったものとなるため、第１の凹部１０８の形状は、充填層１１４に設けられた第２の凹部１１４Ａの形状に依存する。そのため、本実施形態においては、第１の凹部１０８が、その開口側に湾曲する内側面を有する形状となるように、第２の凹部１１４Ａの形状についても、その開口側に湾曲する内側面１０８Ａを有する形状としておく。

なお、図３、図４に示す本実施例においては、第１の凹部１０８が、底部１０８Ｃを有する構成としているが、第１の凹部１０８の他の形状例を示す図５に示すごとく、第１の凹部１０８が底部１０８Ｃを有さない構成としてもよい。図５に示す実施例においては、図３に示した第１の凹部１０８が、第１の凹部１０８の開口側に湾曲する内側面１０８Ａのみによって構成されている。

なお、本実施例においては、第１屈折率層１０６が、第１無機絶縁層１０７と第２無機絶縁層１０９とを含む構成としたが、２層構造ではなく、一層の第１屈折率層１０６として構成し、その上面側に第１の凹部１０８を設ける構成としてもかまわない。また、第１屈折率層１０６を、３層以上の複数層で構成し、この複数層の第１屈折率層１０６の内のいずれか一層の上面において第１の凹部１０８を設ける構成としてもかまわない。

次に、発光領域１６と、第１の凹部１０８との配置関係について説明する。第１の凹部１０８は、バンク１１２の形成領域にしたがって配置することができるため、例えば、発光領域１６と、第１の凹部１０８との配置関係を示す模式的な平面図である図６に示すごとく、第１の凹部１０８は、第１の発光領域１６Ａの周囲を囲う略格子形状に形成することができる。

第１の凹部１０８は、第１の発光領域１６Ａと第２の発光領域１６Ｂの間において配置され、第１の発光領域１６Ａから出射された光１５０Ａ、光１５０Ｂ、及び第２の発光領域１６Ｂから出射された光の取り出し効率を向上させている。

また、図６に示す例においては、第１の凹部１０８は、第１の発光領域１６Ａと第２の発光領域１６Ｂとの間のみならず、行方向、及び列方向において隣り合う複数の発光領域１６間においても配置される。例えば、行方向において隣り合う第１の発光領域１６Ａと第３の発光領域１６Ｃとの間、第３の発光領域１６Ｃと第４の発光領域１６Ｄとの間においても第１の凹部１０８が配置されている。そのため、第１の凹部１０８は、第１の発光領域１６Ａの周囲を囲う略格子形状に形成される。

このような構成とすることにより、上述した光取り出し効率の向上の効果を得ることができるとともに、光路を制御することにより、発光状態の画素から非発光状態の画素への光の混入を制御することができる。例えば、発光素子より斜め方向に出射した光が屈折率の異なる界面で反射を繰り返す事により散乱され、非発光状態の別の画素から光が出射されることを防止する事が出来る。また、カラーフィルタが配置された構造では、複数の発光色が混合されるのを抑制することができる。例えば、図６に示す例において、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光色が赤色であり、第２の有機発光ダイオード６Ｂの発光色が青色であるとする。そして、第１の有機発光ダイオード６Ａから斜め方向に出射された光１５０Ｂが、バンク１１２配置領域を通過して、第２の有機発光ダイオード６Ｂ配置領域において対向基板１２２外に出射される場合、第２の有機発光ダイオード６Ｂから出射された青色の光と、第１の有機発光ダイオード６Ａから斜め方向に出射された赤色の光１５０Ｂと、が混合されてしまう可能性がある。しかし、第１の凹部１０８の存在により、第１の有機発光ダイオード６Ａから斜め方向に出射された光１５０Ｂが、第２の有機発光ダイオード６Ｂ配置領域に進入することを抑制することができるため、発光色の混合を抑制することができるのである。同様に、第１の有機発光ダイオード６Ａからの赤色の光１５０Ｂが、緑色に発光する第３の有機発光ダイオード６Ｃ配置領域に進入すること、及び青色に発光する第４の有機発光ダイオード６Ｄ配置領域に進入することを抑制することができるため、発光色の混合が発生することを抑制することができる。

なお、図６に示す例においては、第１の発光領域１６Ａの発光色が赤色であり、第２の発光領域１６Ｂの発光色が青色であり、第３の発光領域１６Ｃの発光色が緑色であり、第４の発光領域１６Ｄの発光色が青色である例を示したが、第１の発光領域１６Ａ、第２の発光領域１６Ｂ、第３の発光領域１６Ｃ、第４の発光領域１６Ｄの発光色は、これらに限定されない。

なお、図７に示すように、発光色が赤色の第１の発光領域１６Ａ、発光色が緑色の第３の発光領域１６Ｃ、発光色が青色の第４の発光領域１６Ｄを一つのセットとし、光の３原色を構成可能な３つの発光領域１６の周囲を囲う格子方形状の領域に第１の凹部１０８を形成してもよい。図７に示した第１の凹部１０８の形成領域は、長辺の長さが短辺の長さの１．０５倍未満の略格子形状となっており、正方形に近い形状をしている。そのため、縦方向における光の取り出し効率と横方向における光の取り出し効率を略等しくすることができるため、視覚特性を向上させることが可能となる。

なお、光の３原色を構成可能な複数の発光領域１６の周囲を囲うよう、略長方形状の領域に第１の凹部１０８を形成する例としては、図７に示したように略同一の長方形状の第１の発光領域１６Ａ、第３の発光領域１６Ｃ、第４の発光領域１６Ｄを横方向に並べて配置させる例に限定されない。例えば、図８に示すように、略長方形状の第１の発光領域１６Ａと第３の発光領域１６Ｃとを縦方向に並べて配置し、第１の発光領域１６Ａ、第３の発光領域１６Ｃよりも大きい第４の発光領域１６Ｄを、第１の発光領域１６Ａ、及び第３の発光領域１６Ｃの横方向に配置する構成としてもかまわない。

また、略長方形状の第１の凹部１０８の形成領域における一つの角付近に発光色が赤色である第１の発光領域１６Ａを配置し、その対角付近に発光色が緑色である第３の発光領域１６Ｃを配置し、残る二つの角付近に発光色が青色である第４の発光領域１６Ｄ、及び第５の発光領域１６Ｅを配置する構成としてもかまわない。

なお、図７、８、９に示した発光色の配置関係はこの例に限定されず、第１の凹部１０８により囲われた略長方形状の領域において、複数の発光色を構成する発光領域１６の組み合わせが成立していればよい。

なお、図１０に示すように、略長方形状の第１の凹部１０８の形成領域において、複数の発光色を構成する発光領域１６を多数配置する構成とすることにより、限られた面積における発光領域１６の配置数を担保することが可能となる。また、この図１０に示した構成においても、ある一定以上の光の取り出し効率向上を図ることは可能である。なお、この図１０に示す構成であっても、第１の凹部１０８の形成領域の形状が、長辺の長さが短辺の長さの１．０５倍未満の略長方形状であり、正方形に近い形状となっていれば、縦方向における光の取り出し効率と横方向における光の取り出し効率を略等しくすることができるため、視覚特性を向上させることが可能となる。

なお、図１１に示すように、第１の凹部１０８の形成領域の形状を、長辺が短辺の長さの２倍以上である略長方形状とし、あえて縦方向における光の取り出し効率と横方向における光の取り出し効率を異ならせることにより、視覚特性に方位角依存性を持たせることが可能となる。この視覚特性に方位角依存性を持たせる効果については、図６に示したように、略長方形状の発光領域１６のそれぞれを、第１の凹部１０８が囲う構成においても同様の効果を得ることができる。

なお、図１５、１６に示すように、対向基板１２２と第２無機絶縁層１０９との間に、第１のタッチパネル電極１３４Ａ、第２のタッチパネル電極１３４Ｂを設ける構成としてもよい。以下、より具体的な構成について説明する。

まず、対向基板１２２形成前に、第２無機絶縁層１０９の上面にジャンパ１３６を形成する。ジャンパ１３６は、第１のタッチパネル電極１３４Ａと第２のタッチパネル電極１３４Ｂとを接続する。なお、本実施例においては、ジャンパ１３６の形成領域においては、第１の凹部１０８を設けない構成としている。これは、ジャンパ１３６の機能を担保するためである。

ジャンパ１３６形成後、第２無機絶縁層１０９の上面及びジャンパ１３６の上面に無機絶縁層１３０を形成する。無機絶縁層１３０は、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ_ｙ）や酸化シリコン（ＳｉＯ_ｘ）などの材料を用いて、ＣＶＤ法などにより製膜する。

第２無機絶縁層１０９上面においては、無機絶縁層１３０をＣＶＤ法などにより全面的に形成するため、無機絶縁層１３０の形状は、第２無機絶縁層１０９の上面に沿った形状となる。上述した通り、第２無機絶縁層１０９は、充填層１１４が上面に有する第２の凹部１１４Ａの形状を引き継いだ凹部を有している。従って、この第２無機絶縁層１０９の上面形状を引き継ぐ無機絶縁層１３０も同様に、充填層１１４の上面に設けられた第２の凹部１１４Ａの形状を引き継ぐ凹部を有する構成となる。

ジャンパ１３６の上面においては、無機絶縁層１３０を全面的に形成するのではなく、第１のタッチパネル電極１３４Ａの形成領域における無機絶縁層１３０Ａと、第２のタッチパネル電極１３４Ｂの形成領域における無機絶縁層１３０Ｂとに分離して形成するとともに、無機絶縁層１３０Ａと無機絶縁層１３０Ｂとの間にも無機絶縁層１３０Ｃを形成する。即ち、ジャンパ１３６の上面においては、無機絶縁層１３０Ａ、無機絶縁層１３０Ｂ、無機絶縁層１３０Ｃを３箇所に分離して形成する。

無機絶縁層１３０形成後においては、第１のタッチパネル電極１３４Ａと第２のタッチパネル電極１３４Ｂとを形成する。第１のタッチパネル電極１３４Ａは無機絶縁層１３０上面に形成され、第１のタッチパネル電極１３４Ａの形状は、無機絶縁層１３０の上面に沿った形状となる。上述した通り、無機絶縁層１３０は、充填層１１４が上面に有する第２の凹部１１４Ａの形状を引き継いだ凹部を有している。従って、この無機絶縁層１３０の上面形状を引き継ぐ第１のタッチパネル電極１３４Ａも同様に、充填層１１４が上面に有する第２の凹部１１４Ａの形状を引き継ぐ凹部を有しており、この凹部が第１の凹部１０８となる。即ち、本実施例においては、第１無機絶縁層１０７、第２無機絶縁層１０９、無機絶縁層１３０、及び第１のタッチパネル電極１３４Ａまでを第１屈折率層１０６としている。

ジャンパ１３６の形成領域においては、第１のタッチパネル電極１３４Ａは無機絶縁層１３０Ａと無機絶縁層１３０Ｃとの間にまで設けており、無機絶縁層１３０Ａと無機絶縁層１３０Ｃとの間から露出されたジャンパ１３６と接続されている。第２のタッチパネル電極１３４Ｂは無機絶縁層１３０Ｂと無機絶縁層１３０Ｃとの間にまで設けており、無機絶縁層１３０Ｂと無機絶縁層１３０Ｃとの間から露出されたジャンパ１３６と接続されている。

無機絶縁層１３０の上面には上述した対向基板１２２を設けており、対向基板１２２と第１の凹部１０８との間には、上述したように空気、窒素ガス、あるいは充填層１１４と同一材料等からなる第２屈折率層１２０を設ける構成としており、第１の有機発光ダイオード６Ａから発せられた光１５０Ｂの取り出し効率を高める役割を果たしている。

なお、図１５に示す本実施例においては、第１無機絶縁層１０７、第２無機絶縁層１０９、無機絶縁層１３０、及びタッチパネル電極１３４までを第１屈折率層１０６として説明したが、無機絶縁層１３０、又はタッチパネル電極１３４の屈折率が、第１無機絶縁層１０７の屈折率、又は第２無機絶縁層１０９の屈折率よりも低い場合、これら無機絶縁層１３０、又はタッチパネル電極１３４を第２屈折率層１２０とし、第２無機絶縁層１０９に形成される凹部を第１の凹部１０８と定義してもよい。

あるいは、第１無機絶縁層１０７、第２無機絶縁層１０９、無機絶縁層１３０、及びタッチパネル電極１３４の間に、第１無機絶縁層１０７の屈折率、又は第２無機絶縁層１０９の屈折率よりも低い屈折率を有する中間層を介在させる場合においては、その中間層を第２屈折率層１２０とし、その下面側に形成された第１屈折率層１０６としての第１無機絶縁層１０７、第２無機絶縁層１０９、無機絶縁層１３０、及びタッチパネル電極１３４の内のいずれか一つに設けられた凹部を第１の凹部１０８と定義してもよい。

［実施例２］
以下、図１２を用いて、本実施形態における実施例２について説明する。なお、実施例１と共通の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。図１２は図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置での表示パネル４０の模式的な垂直断面図である。

本実施例においても、下地構造層１１８の構成は、実施例１と同じため、その説明を省略する。

下部電極１００Ａ、下部電極１００Ｂの形成後、下部電極１００Ａの端部を覆う絶縁層であるバンク１１２を形成する。本実施例においては、バンク１１２の材料としてはポリイミドや感光性アクリルなどの樹脂を用いている。バンク１１２で囲まれた画素の有効領域には下部電極１００Ａ、下部電極１００Ｂが露出する。

本実施例においては、図１２に示すように、バンク１１２の上面に第３の凹部１１２Ａを設けておく、第３の凹部１１２Ａの形成方法は、例えばドライエッチング、あるいはウェットエッチングを選択することができる。ここで、第３の凹部１１２Ａの形状としては、その内側面が、第３の凹部１１２Ａの開口側に湾曲する形状となるよう形成しておく。

ここで、有機層１０２Ａ、有機層１０２Ｂは、バンク１１２の上面の一部にスパッタ、又は蒸着により形成される。

なお、図１２に示す本実施例においては、有機層１０２Ａ、有機層１０２Ｂをバンク１１２の上面の一部に形成する構成としているが、バンク１１２の上面において有機層１０２Ａ、有機層１０２Ｂを形成しない構成としても構わない。

その後、有機層１０２Ａの上に上部電極１０４Ａを、有機層１０２Ｂの上に上部電極１０４Ｂを蒸着により形成する。トップエミッション構造の場合、上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂは、透明電極材料を用いて形成する。透明電極材料としては、ＩＴＯやＩＺＯ等がある。本実施例において、この上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂは、有機層１０２Ａ、有機層１０２Ｂ及びバンク１１２の上面に形成される。すなわち、上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂは、表示領域４２の略全面に亘り連続して形成されている。図３においては、下部電極１００Ａの形成領域において第１の有機発光ダイオード６Ａの一部を構成する部分を上部電極１０４Ａとし、下部電極１００Ｂの形成領域において第２の有機発光ダイオード６Ｂの一部を構成する部分を上部電極１０４Ｂとする。

ここで、上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂは、有機層１０２Ａ、有機層１０２Ｂ、バンク１１２の上面に蒸着により形成されるため、上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂの形状は、有機層１０２Ａ、有機層１０２Ｂ、バンク１１２の上面に沿った形状となる。従って、上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂは、バンク１１２上面に設けられた第３の凹部１１２Ａの形状を引き継ぐ凹部を有する構成となる。

上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂの上面には、第１無機絶縁層１０７を形成する。第１無機絶縁層１０７は、無機絶縁層であり、例えば、窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコンなどをＣＶＤ法により製膜することにより形成される。この第１無機絶縁層１０７は、図３に示すように第１の有機発光ダイオード６Ａ、第２の有機発光ダイオード６Ｂの上面から、バンク１１２の上面にまで設けられている。すなわち、第１無機絶縁層１０７は、表示領域４２の略全面に亘り連続して形成される。

ここで、第１無機絶縁層１０７は、上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂの上面にＣＶＤ法により形成されるため、第１無機絶縁層１０７の形状は、上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂの上面に沿った形状となる。上述した通り、上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂは、バンク１１２が上面に有する第３の凹部１１２Ａの形状を引き継いだ凹部を有している。従って、この上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂの上面形状を引き継ぐ第１無機絶縁層１０７も同様に、バンク１１２上面に設けられた第３の凹部１１２Ａの形状を引き継ぐ凹部を有する構成となる。

ここで、本実施例においては、この充填層１１４を、第１の有機発光ダイオード６Ａにおける発光領域、第２の有機発光ダイオード６Ｂにおける発光領域に形成し、バンク１１２の形成領域においては形成しない。従って、バンク１１２の形成領域において充填層１１４から、第１無機絶縁層１０７の上面が露出する。これにより、上述した第３の凹部１１２Ａの形状を引き継ぐ第１無機絶縁層１０７の凹部が露出された状態となっている。

充填層１１４の形成後においては、第２無機絶縁層１０９を形成する。第２無機絶縁層１０９は、第１無機絶縁層１０７と同様に、無機絶縁層であり、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコンなどをＣＶＤ法により製膜することにより形成される。この第２無機絶縁層１０９は、充填層１１４の上面、及び充填層１１４から露出する第１無機絶縁層１０７の上面に形成される。

ここで、第２無機絶縁層１０９は、充填層１１４から露出する第１無機絶縁層１０７の上面にＣＶＤ法により形成されるため、第２無機絶縁層１０９の形状は、第１無機絶縁層１０７の上面に沿った形状となる。上述した通り、第１無機絶縁層１０７は、バンク１１２が上面に有する第３の凹部１１２Ａの形状を引き継いだ凹部を有している。従って、この第１無機絶縁層１０７の上面形状を引き継ぐ第２無機絶縁層１０９も同様に、バンク１１２上面に設けられた第３の凹部１１２Ａの形状を引き継ぐ第１の凹部１０８を有する構成となる。

図１２に示すように、第１の凹部１０８の内部には、第２屈折率層１２０を設けている。第２屈折率層１２０は、第１無機絶縁層１０７、第２無機絶縁層１０９に用いられる材料の屈折率よりも低い屈折率を有する材料であれば良く、例えば空気、窒素ガス、又はアクリル樹脂などにより構成されている。第２無機絶縁層１０９に用いられる材料がアクリル樹脂の場合は、充填層１１４と同一材料により構成されても良い。本実施例においては、空気が第１の凹部１０８内に充填されている状態において、第２無機絶縁層１０９の上面に対向基板１２２を載置することにより、空気が第１の凹部１０８と対向基板１２２とに閉じ込められるため、空気が第２屈折率層１２０を構成する材料となる。この表示パネル４０を窒素雰囲気中において製造する場合においては、第２屈折率層１２０を窒素ガスにより構成することも可能である。また、充填層１１４と同一の材料を用いて第１の凹部１０８内に第２屈折率層１２０を形成することも可能である。

まず、図１２に示すように、第１の有機発光ダイオード６Ａの有機層１０２Ａから出射された光の内、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して垂直、即ち第１の有機発光ダイオード６Ａにおける各構成層の積層面に対して垂直な方向に出射された光１５０Ａは、第１無機絶縁層１０７と充填層１１４、第２無機絶縁層１０９を通過して、対向基板１２２の上面から出射される。

しかし、図１２に示すように、第１の有機発光ダイオード６Ａの有機層１０２Ａから出射された光の内、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂは、第１無機絶縁層１０７と充填層１１４の界面において反射され、更に下部電極１００Ａにおいて反射され、バンク１１２の上面に設けられた第１無機絶縁層１０７、及び第２無機絶縁層１０９に入射する。

この第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂは、第２無機絶縁層１０９の上面に対しても傾きを有しているため、本来であれば、第２無機絶縁層１０９の上面に形成される対向基板１２２と、第２無機絶縁層１０９との界面において反射されうる。しかし、本実施例においては、第２無機絶縁層１０９の上面において第１の凹部１０８が形成されており、その内側面の傾きが、光１５０Ｂの入射方向に対する第２無機絶縁層１０９上面の傾きを緩和する役目を果たしている。即ち、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂを、第２無機絶縁層１０９における第１の凹部１０８の内側面に対して垂直に近い角度で入射させることが可能となる。その結果として、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂが、第２無機絶縁層１０９と第２屈折率層１２０との界面において反射されてしまうことを抑制することができる。

なお、第１の凹部１０８は、実施例１においても上述したように、第１の凹部１０８の開口側に湾曲する内側面を含む構成としている。このような構成とすることにより、第２無機絶縁層１０９と第２屈折率層１２０との界面において様々な角度で入射してくる光１５０Ｂのそれぞれを屈折させ、各光１５０Ｂを、第１の凹部１０８の開口側に向けて出射させることが可能となる。

なお、上述したとおり、第２無機絶縁層１０９の形状は、バンク１１２の上面形状に沿ったものとなるため、第１の凹部１０８の形状は、バンク１１２に設けられた第３の凹部１１２Ａの形状に依存する。

なお、本実施例においては、第１屈折率層１０６が、第１無機絶縁層１０７と第２無機絶縁層１０９とを含む構成としたが、一層の第１屈折率層１０６として構成し、その上面側に第１の凹部１０８を設ける構成としてもかまわない。本実施例において、第１屈折率層１０６が、上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂ上面に設けられた第１無機絶縁層１０７のみである場合、即ち第１屈折率層１０６が第２無機絶縁層１０９を含まない構成とした場合、第１無機絶縁層１０７が有する凹部を、第３の凹部１１２Ａの形状を引き継いだ第１の凹部１０８とし、この第１の凹部１０８内に、第２屈折率層１２０を設ける構成としても構わない。

なお、第１屈折率層１０６を３層以上の複数層の第１屈折率層１０６として構成し、この複数層の第１屈折率層１０６の内のいずれか一層の上面において、第１の凹部１０８を設ける構成としてもかまわない。

なお、対向基板１２２と第２無機絶縁層１０９との間に、第１のタッチパネル電極１３４Ａ、第２のタッチパネル電極１３４Ｂを設ける構成については、実施例１と同様であるため、その説明を割愛する。また、ジャンパ１３６の形成領域においては、第１の凹部１０８を設けない点についても、実施例１と同様であるため、その説明を割愛する。

［実施例３］
以下、図１３を用いて、本実施形態における実施例３について説明する。なお、実施例１、又は実施例２と共通の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。図１３は図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置での表示パネル４０の模式的な垂直断面図である。

本実施例においても、下地構造層１１８の構成は、実施例１、及び実施例２と同じため、その説明を省略する。

本実施例においては、図１３に示すように、バンク１１２の上面に第３の凹部１１２Ａを設けておく、第３の凹部１１２Ａの形成方法は、例えばドライエッチング、あるいはウェットエッチングを選択することができる。ここで、第３の凹部１１２Ａの形状としては、その内側面が、第３の凹部１１２Ａの開口側に湾曲する形状となるよう形成しておく。

なお、図１３に示す本実施例においては、有機層１０２Ａ、有機層１０２Ｂをバンク１１２の上面の一部に形成する構成としているが、バンク１１２の上面において有機層１０２Ａ、有機層１０２Ｂを形成しない構成としても構わない。

上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂの上面には、第１無機絶縁層１０７を形成する。第１無機絶縁層１０７は、無機絶縁層であり、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコンなどをＣＶＤ法により製膜することにより形成される。本実施例においては、この第１無機絶縁層１０７を、第１の有機発光ダイオード６Ａ、第２の有機発光ダイオード６Ｂの形成領域、及びバンク１１２の形成領域において形成する。すなわち、第１無機絶縁層１０７は、表示領域４２の略全面に亘り連続して形成される。

ここで、第１無機絶縁層１０７は、上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂの上面にＣＶＤ法により形成されるため、第１無機絶縁層１０７の形状は、上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂの上面に沿った形状となる。上述した通り、上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂは、バンク１１２が上面に有する第３の凹部１１２Ａの形状を引き継いだ凹部を有している。従って、この上部電極１０４Ａ、上部電極１０４Ｂの上面形状を引き継ぐ第１無機絶縁層１０７も同様に、バンク１１２上面に設けられた第３の凹部１１２Ａの形状を引き継ぐ凹部を有する構成となる。本実施例においては、この第１無機絶縁層１０７の上面に形成された凹部が第１の凹部１０８となる。

ここで、本実施例においては、この充填層１１４を、第１の有機発光ダイオード６Ａにおける発光領域、第２の有機発光ダイオード６Ｂにおける発光領域、及びバンク１１２の形成領域において形成する。従って、この充填層１１４が上述した第１無機絶縁層１０７の上面に設けられた第１の凹部１０８内にも形成される。この第１の凹部１０８内に形成された充填層１１４は、第２屈折率層１２０として機能する。即ち、上述した通り、充填層１１４は、アクリル樹脂やエポキシ樹脂など、第１無機絶縁層１０７を構成する材料である窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコンよりも屈折率が低い材料により構成しているため、本実施例における第２屈折率層１２０として機能する。

まず、図１３に示すように、第１の有機発光ダイオード６Ａの有機層１０２Ａから出射された光の内、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して垂直、即ち第１の有機発光ダイオード６Ａにおける各構成層の積層面に対して垂直な方向に出射された光１５０Ａは、第１無機絶縁層１０７と充填層１１４、第２無機絶縁層１０９を通過して、対向基板１２２の上面から出射される。

しかし、図１３に示すように、第１の有機発光ダイオード６Ａの有機層１０２Ａから出射された光の内、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂは、第１無機絶縁層１０７と充填層１１４の界面において反射され、更に下部電極１００Ａにおいて反射され、バンク１１２の上方に設けられた第１無機絶縁層１０７に入射する。

この第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂは、第１無機絶縁層１０７の上面に対しても傾きを有しているため、本来であれば、第１無機絶縁層１０７の上面に形成される対向基板１２２と、第１無機絶縁層１０７との界面おいて反射されうる。しかし、本実施例においては、第１無機絶縁層１０７の上面において第１の凹部１０８が形成されており、その内側面の傾きが、光１５０Ｂの出射方向に対する第１無機絶縁層１０７上面の傾きを緩和する役目を果たしている。即ち、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂを、第１無機絶縁層１０７における第１の凹部１０８の内側面に対して垂直に近い角度で入射させることが可能となる。その結果として、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂが、第１無機絶縁層１０７と、第２屈折率層１２０として機能する充填層１１４との界面において反射されてしまうことを抑制することができる。

更に、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂが、第１の凹部１０８の内側面で屈折されることにより、光１５０Ｂを、充填層１１４の上面に形成された第２無機絶縁層１０９の下面、及び対向基板１２２の下面に対して垂直に近い角度で入射させることが可能となる。その結果として、光１５０Ｂが、第２屈折率層１２０と対向基板１２２との界面において反射されてしまうことを抑制することができる。これにより、正面方向に出射する光量を増加させることができ、光利用効率を向上させることができる。

なお、第１の凹部１０８は、実施例１においても上述したように、第１の凹部１０８の開口側に湾曲する内側面を含む構成としている。このような構成とすることにより、第１無機絶縁層１０７と第２屈折率層１２０との界面において様々な角度で入射してくる光１５０Ｂのそれぞれを屈折させ、各光１５０Ｂを、第１の凹部１０８の開口側に向けて出射させることが可能となる。

なお、上述したとおり、第１無機絶縁層１０７の形状は、バンク１１２の上面形状に沿ったものとなるため、第１の凹部１０８の形状は、バンク１１２に設けられた第３の凹部１１２Ａの形状に依存する。

なお、本実施例においては、上述した通り、第１無機絶縁層１０７と、第１無機絶縁層１０７上面に形成された第１の凹部１０８内に設けられた第２屈折率層１２０として機能する充填層１１４とにより、第１の有機発光ダイオード６Ａ、第２の有機発光ダイオード６Ｂから、その発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂについて、その光取り出し効率を向上させる効果を得ることができる。そのため、充填層１１４の上面において、第２無機絶縁層１０９を設けない構成としても構わない。

なお、本実施例においても、対向基板１２２と第２無機絶縁層１０９との間に、第１のタッチパネル電極１３４Ａ、第２のタッチパネル電極１３４Ｂを設ける構成とすることができる。

更に、本実施例においては、第１無機絶縁層１０７上に第１の凹部１０８を設ける構成としており、第２無機絶縁層１０９上に第１の凹部１０８を設ける必要がない。そのため、充填層１１４より上方において第１のタッチパネル電極１３４Ａ、第２のタッチパネル電極１３４Ｂを設ける場合においては、ジャンパ１３６の形成領域によらず、第１の凹部１０８の形成領域を選択することが可能である。

［実施例４］
以下、図１４を用いて、本実施形態における実施例４について説明する。なお、実施例１、実施例２、又は実施例３と共通の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。図１４は図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った位置での表示パネル４０の模式的な垂直断面図である。

本実施例においても、下地構造層１１８の構成は、実施例１、実施例２、及び実施例３と同じため、その説明を省略する。

また、本実施例においては、バンク１１２、第１の有機発光ダイオード６Ａ、第２の有機発光ダイオード６Ｂ、及び第１無機絶縁層１０７の構成は、実施例３と同じため、その説明を省略する。即ち、本実施例においても、この第１無機絶縁層１０７の上面に形成された凹部が第１の凹部１０８であり、この第１の凹部１０８内に形成される充填層１１４が第２屈折率層１２０として機能する点で実施例３と共通の構成を有している。

ここで、本実施例においては、バンク１１２の形成領域における第１の凹部１０８の上方において、充填層１１４の上面に第２の凹部１１４Ａを設けている。即ち、第１の凹部１０８内において第２屈折率層１２０として機能する充填層１１４を形成しつつ、その上方に第２の凹部１１４Ａを設けている。

充填層１１４の形成後においては、第２無機絶縁層１０９を形成する。第２無機絶縁層１０９は、窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコンなどをＣＶＤ法により製膜することにより形成される。この第２無機絶縁層１０９は、充填層１１４の上面に形成される。図１４に示すように、第２無機絶縁層１０９は、充填層１１４の上面形状に沿った形状を有しており、充填層１１４の上面に設けられた第２の凹部１１４Ａの形状に沿った形状を有する第４の凹部１２４を有している。

図１４に示すように、第４の凹部１２４の内部には、第２屈折率層１２０を設けている。即ち、本実施例においては、第１無機絶縁層１０７上面に設けられた第１の凹部１０８内と、第２無機絶縁層１０９上面に設けられた第４の凹部１２４の内部において、第２屈折率層１２０を有している。第２屈折率層１２０は、第１無機絶縁層１０７、第２無機絶縁層１０９に用いられる材料の屈折率よりも低い屈折率を有する材料からなり、例えば空気、窒素ガス、又は充填層１１４と同一材料により構成されている。

本実施例においては、空気が第１の凹部１０８内に充填されている状態において、第２無機絶縁層１０９の上面に対向基板１２２を載置する。これにより、空気が第１の凹部１０８と対向基板１２２とに閉じ込められるため、空気が第２屈折率層１２０を構成する材料となる。この表示パネル４０を窒素雰囲気中において製造する場合においては、第２屈折率層１２０を窒素ガスにより構成することも可能である。また、充填層１１４と同一の材料を用いて第１の凹部１０８内に第２屈折率層１２０を形成することも可能である。

まず、図１４に示すように、第１の有機発光ダイオード６Ａの有機層１０２Ａから出射された光の内、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して垂直、即ち第１の有機発光ダイオード６Ａにおける各構成層の積層面に対して垂直な方向に出射された光１５０Ａは、第１無機絶縁層１０７と充填層１１４、第２無機絶縁層１０９を通過して、対向基板１２２の上面から出射される。

しかし、図１４に示すように、第１の有機発光ダイオード６Ａの有機層１０２Ａから出射された光の内、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂは、第１無機絶縁層１０７と充填層１１４の界面において反射され、更に下部電極１００Ａにおいて反射され、バンク１１２の上方に設けられた第１無機絶縁層１０７に入射する。

この第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂは、第１無機絶縁層１０７の上面に対しても傾きを有しているため、本来であれば、第１無機絶縁層１０７の上面に設けられた充填層１１４と第１無機絶縁層１０７との界面において反射されうる。しかし、本実施例においては、第１無機絶縁層１０７の上面において第１の凹部１０８が形成されており、その内側面の傾きが、光１５０Ｂの出射方向に対する第１無機絶縁層１０７上面の傾きを緩和する役目を果たしている。即ち、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂを、第１無機絶縁層１０７における第１の凹部１０８の内側面に対して垂直に近い角度で入射させることが可能となる。その結果として、第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光１５０Ｂが、第１無機絶縁層１０７と、第２屈折率層１２０として機能する充填層１１４との界面において反射されてしまうことを抑制することができる。

なお、第１の凹部１０８は、実施例１においても上述したように、第１の凹部１０８の開口側に湾曲する内側面を含む構成としている。このような構成とすることにより、第１無機絶縁層１０７と、第２屈折率層１２０としての充填層１１４との界面において様々な角度で入射してくる光１５０Ｂのそれぞれを屈折させ、各光１５０Ｂを、第１の凹部１０８の開口側に向けて出射させることが可能となる。

更に、本実施例においては、この第１の有機発光ダイオード６Ａの発光面に対して斜め方向に出射された光の内、第２無機絶縁層１０９に対して斜めに入射してきた光１５０Ｃについての取り出し効率も高めることが可能となる。

第２無機絶縁層１０９に対して斜めに入射してきた光１５０Ｃは、第２無機絶縁層１０９の上面に対しても傾きを有しているため、本来であれば、第２無機絶縁層１０９の上面に設けられた対向基板１２２と、第２無機絶縁層１０９との界面において反射されうる。しかし、本実施例においては、第２無機絶縁層１０９の上面において第４の凹部１２４が形成されており、その内側面の傾きが、光１５０Ｃの出射方向に対する第２無機絶縁層１０９上面の傾きを緩和する役目を果たしている。即ち、第２無機絶縁層１０９に対して斜めに入射してきた光１５０Ｃを、第２無機絶縁層１０９における第１の凹部１０８の内側面に対して垂直に近い角度で入射させることが可能となる。その結果として、第２無機絶縁層１０９に対して斜めに入射してきた光１５０Ｃが、第２無機絶縁層１０９と第２屈折率層１２０との界面において反射されてしまうことを抑制することができる。

更に、第２無機絶縁層１０９に対して斜めに入射してきた光１５０Ｃが、第４の凹部１２４の内側面で屈折されることにより、光１５０Ｃを、第４の凹部１２４内に形成された第２屈折率層１２０と対向基板１２２との界面に対して垂直に近い角度で入射させることが可能となる。その結果として、光１５０Ｂが、第４の凹部１２４内に形成された第２屈折率層１２０と対向基板１２２との界面において反射されてしまうことを抑制することができる。これにより、正面方向に出射する光量を増加させることができ、光利用効率を向上させることができる。

なお、第４の凹部１２４は、第４の凹部１２４の開口側に湾曲する内側面を含む構成としている。このような構成とすることにより、第２無機絶縁層１０９と第２屈折率層１２０との界面において様々な角度で入射してくる光１５０Ｃのそれぞれを屈折させ、各光１５０Ｃを、第４の凹部１２４の開口側に向けて出射させることが可能となる。

なお、上述したとおり、第２無機絶縁層１０９の形状は、充填層１１４の上面形状に沿ったものとなるため、第４の凹部１２４の形状は、充填層１１４に設けられた第２の凹部１１４Ａの形状に依存する。

なお、本実施例においては、第２無機絶縁層１０９の上面においても第４の凹部１２４を設ける構成としており、当該第４の凹部１２４に関しては、実施例１において上述したとおり、ジャンパ１３６の機能を担保するため、ジャンパ１３６の形成領域においては形成しないことが望ましい。

ただし、本実施例においては、第１無機絶縁層１０７の上面に第１の凹部１０８を設ける構成としており、この第１の凹部１０８に関しては、その形成領域を、ジャンパ１３６の形成領域によらず選択することが可能である。従って、第１の有機発光ダイオード６Ａから発せられた光１５０Ｂの光取り出し効率の向上を図る構成を、ジャンパ１３６の形成領域によることなく実現可能な実施例であるといえる。

２表示装置、４画素アレイ部、６有機発光ダイオード、８画素回路、１０点灯ＴＦＴ、１２駆動ＴＦＴ、１４キャパシタ、１６発光領域、１６Ａ第１の発光領域、１６Ｂ第２の発光領域、１６Ｃ第３の発光領域、１６Ｄ第４の発光領域、１６Ｅ第５の発光領域、２０走査線駆動回路、２２映像線駆動回路、２４駆動電源回路、２６制御装置、２８走査信号線、３０映像信号線、３２駆動電源線、４０表示パネル、４２表示領域、４６駆動部形成領域、４８ドライバＩＣ、５０ＦＰＣ、７０絶縁性基材、７２ＴＦＴ、８０第１の絶縁膜、８２半導体領域、８４ゲート絶縁膜、８６ゲート電極、８８層間絶縁膜、９０ａソース電極、９０ｂドレイン電極、９２層間絶縁膜、９４配線、９６平坦化膜、１００下部電極、１００Ａ下部電極、１００Ｂ下部電極、１０２有機層、１０２Ａ有機層、１０２Ｂ有機層、１０４上部電極、１０４Ａ上部電極、１０４Ｂ上部電極、１０６第１屈折率層、１０７第１無機絶縁層、１０８第１の凹部、１０８Ａ内側面、１０８Ｃ底部、１０９第２無機絶縁層、１１０コンタクトホール、１１２バンク、１１２Ａ第３の凹部、１１４充填層、１１４Ａ第２の凹部、１１６配線、１１８下地構造層、１２０第２屈折率層、１２２対向基板、１２４第４の凹部、１３０無機絶縁層、１３０Ａ無機絶縁層、１３０Ｂ無機絶縁層、１３０Ｃ無機絶縁層、１３４タッチパネル電極、１３４Ａ第１のタッチパネル電極、１３４Ｂ第２のタッチパネル電極、１３６ジャンパ、１５０Ａ光、１５０Ｂ光、１５０Ｃ光。

Claims

基板と、
前記基板上に画素毎に設けられた第１電極と、前記第１電極上に設けられた第１有機層と、前記第１有機層上に設けられた第２電極と、を含む有機発光ダイオードと、
前記画素の境界に沿って形成され、前記画素の発光領域に開口部を有する絶縁層と、
第１屈折率層と、
第２屈折率層を有し、
前記第１屈折率層は、前記絶縁層及び前記有機発光ダイオード上に配置され、第１の屈折率を有する材料からなり、前記絶縁層の形成領域に平面視において重畳する第１の凹部を有し、
前記第２屈折率層は、前記第１の凹部内に配置され、前記第１の屈折率よりも低い第２の屈折率を有する材料からなる、
表示装置。
前記第１屈折率層は、第１無機絶縁層と、前記第１無機絶縁層よりも上方に設けられた第２無機絶縁層とを含み、
前記発光領域における前記第１無機絶縁層と前記第２無機絶縁層との間に第２有機層が設けられた、
請求項１に記載の表示装置。
前記第２有機層は、前記絶縁層の形成領域において、第２の凹部を有し、
前記第２の無機絶縁層は、前記第２有機層の上面形状に沿って設けられ、前記第２の凹部に沿った形状の第１の凹部を有し、前記第１の無機絶縁層と、前記第２無機絶縁層は、前記第２の凹部で接する、
請求項２に記載の表示装置。
前記絶縁層が、その上面に第３の凹部を有し、
前記絶縁層の形成領域において、前記第１屈折率層が、前記絶縁層の上面形状に沿った形状を有し、
前記第１の凹部が、平面視において前記第３の凹部と重畳する、
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の表示装置。
前記第１の凹部は、前記第１の凹部の開口側に湾曲する内側面を含む、
請求項１乃至４のいずれか一つに記載の表示装置。
前記第１屈折率層は、Ｓｉを含む、
請求項１乃至５のいずれか一つに記載の表示装置。
前記第２屈折率層は、構成材料として、空気、窒素ガス、及び透明性を有する有機材料の内のいずれか一つを含む、
請求項１乃至６のいずれか一つに記載の表示装置。
前記第１の凹部は、平面視において１又は複数の前記発光領域を囲うように設けられた、
請求項１乃至７のいずれか一つに記載の表示装置。
前記第１の凹部は、平面視において略長方形状の領域に形成され、
前記略長方形状は、長辺の長さが短辺の長さの２倍以上である、
請求項８に記載の表示装置。
基板を準備する工程と、
前記基板上に画素毎に設けられた第１電極と、前記第１電極上に設けられた第１有機層と、前記第１有機層上に設けられた第２電極と、を含む有機発光ダイオードを設ける工程と、
前記画素の境界に沿って形成され、前記画素の発光領域に開口部を有する絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層及び前記有機発光ダイオード上に配置され、第１の屈折率を有する材料からなり、前記絶縁層の形成領域に平面視において重畳する第１の凹部を有する第１屈折率層を形成する工程と、
前記第１の凹部内に配置され、前記第１の屈折率よりも低い第２の屈折率を有する材料からなる第２屈折率層を形成する工程と、
を含む、表示装置の製造方法。
前記第１屈折率層を形成する工程は、第１無機絶縁層を形成する工程と、前記第１無機絶縁層よりも上方に設けられた第２無機絶縁層を形成する工程とを含み、
前記第１無機絶縁層を形成した後、前記第２無機絶縁層を形成する前に、前記第１無機絶縁層の上方に第２有機層を形成する工程を含む、
請求項１０に記載の表示装置の製造方法。
前記第２有機層を形成する工程において、前記絶縁層の形成領域における前記第２有機層の上面においては第２の凹部を形成し、
前記第２無機絶縁層を形成する工程においては、スパッタ又は蒸着により前記第２有機層の上面形状に沿って前記第２無機絶縁層を形成し、前記第２無機絶縁層に、前記第２の凹部に沿った形状の第１の凹部を形成する、
請求項１１に記載の表示装置の製造方法。
前記絶縁層を形成した後に、前記絶縁層の上面に第３の凹部を形成し、
前記絶縁層の上方に蒸着又はスパッタにより前記第１無機絶縁層を形成することにより、前記第３の凹部に沿った形状の第１の凹部を有する前記第１屈折率層を形成する、
請求項１０に記載の表示装置の製造方法。