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CN107852788A - 发光元件、用于制造其的方法及显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种发光元件，提供有：下层/层间绝缘层31；形成在下层/层间绝缘层31上的光反射层37；用于覆盖下层/层间绝缘层31和光反射层37的上层/层间绝缘层32；形成在上层/层间绝缘层32上的第一电极51；至少形成在上层/层间绝缘层32的没有形成第一电极51的区域上的绝缘膜60；在第一电极51上且在绝缘膜60上形成的有机层70，有机层70具有包含有机发光材料的发光层；以及形成在有机层70上的第二电极52。在位于发光元件的边缘区域的上层/层间绝缘层32的部分中形成了凹槽40，并且凹槽40的上部被绝缘膜60密封。

Description

发光元件、用于制造其的方法及显示装置
技术领域
本公开涉及发光元件、制造发光元件的方法及显示装置。
背景技术
近年来，作为替换液晶显示装置的显示装置，使用有机电致发光元件(在下文中还简单地缩写为“有机EL元件”)的有机电致发光显示元件(在下文中还简单地缩写为“有机EL显示元件”)引起关注。有机EL显示装置是自发光类型，具有低电耗的特征，并认为甚至对高清晰度的高速视频信号具有充分的响应。用于实际用途的有机EL显示装置的发展和商品化正在迅速进行。
在有机EL显示装置中，可以实现高对比度和高颜色可再现性，例如通过用三种子像素(发光元件)构成一个像素，所述三种子像素由以下各项构成：具有红光发射层并由发射红光的发光元件构成的子像素、具有绿光发射层并由发射绿光的发光元件构成的子像素，以及具有蓝光发射层并由发射蓝光的发光元件构成的子像素。同时，高分辨要求减小像素间距。然而，随着像素间距变得更小，用这三种子像素构成一个像素变得更难。
因此，正在发展在所有像素上形成白光发射层和使用滤色器保留白光的方法，即发展用以下三种子像素(发光元件)构成一个像素的技术：通过组合具有白光发射层的发光元件(称为“白光发射元件”)和红色滤色器得到的红色子像素(称为“红光发射元件”)，通过组合白光发射元件和绿色滤色器得到的绿色子像素(称为“绿光发射元件”)和通过组合白光发射元件和蓝色滤色器得到的蓝色子像素(称为“蓝光发射元件”)。在整个白光发射元件上作为连续层形成白光发射层。对于每个子像素，形成红光发射层、绿光发射层和蓝光发射层是不必要的。因此，像素间距可以是细密的。在每个白光发射元件中，在第一电极和第二电极之间形成白光发射层。在每个发光元件中独立地形成第一电极。同时，第二电极是每个发光元件共用的。
作为用于改善具有这种构造的像素的光提取效率的技术，存在通过优化红光发射元件、绿光发射元件和蓝光发射元件中的每个的腔体结构放大发射的光的技术。具体地，例如，如在日本专利申请特开号2009-091223中所公开的，在包括透明电极的第一电极下面形成光反射层，以及包含半透光材料和光反射层的第二电极构成谐振器结构。另外，来自发光层的光在光反射层和第二电极之间谐振，以及一部分光从第二电极发出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2009-091223号公报
发明内容
本发明要解决的问题
顺便，从发光层发出的光在各个方向传播。因此，如图13的示意性局部截面图所示的，从某些发光元件发出的光(由图13的粗实线指出)可以进入靠近某些发光元件的发光元件(为方便起见，称为“相邻的发光元件”)。可替换地，在显示装置内发生多次反射，以及从某个发光元件发出的光可以进入相邻的发光元件。注意图13的参考标号参照图1。结果，像素的整体色度可以从期望的色度位移。
因此，本公开的目的是提供具有难以导致光进入到相邻的发光元件的构造和结构的发光元件、制造该发光元件的方法和包括具有这种构造和结构的发光元件的显示装置。
问题的解决方案
本公开用于实现以上目的的发光元件是包括以下各项的发光元件：
下层/层间绝缘层；
形成在下层/层间绝缘层上的光反射层；
覆盖下层/层间绝缘层和光反射层的上层/层间绝缘层；
形成在上层/层间绝缘层上的第一电极；
至少形成在上层/层间绝缘层的没有形成第一电极的区域上的绝缘膜；
在第一电极上遍及绝缘膜上形成有机层，该有机层具有包含有机发光材料的发光层；和
形成在有机层上的第二电极，其中，
在位于发光元件的边缘区域的上层/层间绝缘层的一部分中形成凹槽，以及
凹槽的上部由绝缘膜密封(封闭，close)。
本公开的用于实现以上目的的显示装置是通过在二维矩阵中布置多个像素形成的显示装置，多个像素各自由第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件构成，其中，
像素具有其中最下层/层间绝缘层、第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层连续层压的层压结构，
发光元件中的每个包括：
形成在最上层/层间绝缘层上的第一电极；
至少形成在最上层/层间绝缘层的没有形成第一电极的区域上的绝缘膜；
在第一电极上遍及绝缘膜上形成的有机层，该有机层具有包含有机发光材料的发光层；和
形成在有机层上的第二电极，
第一发光元件包括形成在最下层/层间绝缘层和第一层间绝缘层之间的第一光反射层，
第二发光元件包括形成在第一层间绝缘层和第二层间绝缘层之间的第二光反射层，
第三发光元件包括形成在第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层之间的第三光反射层，
凹槽形成在位于发光元件的边界区域的第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层的一部分中，以及
凹槽的上部由绝缘膜密封。
一种制造本公开的用于实现以上目的的发光元件的方法，包括以下步骤：
连续形成下层/层间绝缘层、形成在下层/层间绝缘层上的光反射层和覆盖下层/层间绝缘层和光反射层的上层/层间绝缘层，然后在上层/层间绝缘层上形成第一电极；
随后在位于发光元件的边缘区域的上层/层间绝缘层的一部分中形成凹槽；
然后至少在上层/层间绝缘层的没有形成第一电极的区域形成绝缘膜以密封凹槽的上部；以及
随后在第一电极上遍及绝缘膜上形成具有包含有机发光材料的发光层的有机层，以及在有机层上形成第二电极。
本发明的效果
在本公开的发光元件或通过制造本公开的发光元件的方法制造的发光元件(在下文中，为方便起见将这些发光元件共同称为“本公开的发光元件”)中，在位于发光元件的边缘区域内的上层/层间绝缘层的一部分中形成凹槽。此外，在本公开的显示装置中，在位于发光元件中的边界区域的第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层的一部分中形成凹槽。因此，从发光层发出并在各个方向传播的一部分光在凹槽和上层/层间绝缘层之间的界面处或在凹槽和第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层中的每个之间的界面处全反射。因此，从某个发光元件发出的光进入到相邻的发光元件的比值可以降低，以及混色现象的出现和整体像素的色度从期望色度的位移可以受抑制。此外，凹槽的上部由绝缘膜密封。因此，在各层中或在凹槽上形成的膜中没有产生缺陷。应注意本文所描述的效果仅是说明性的，而不是限制性的。此外，可以存在额外的效果。
附图说明
[图1]图1是实施例1的显示装置的示意性局部截面图。
[图2]图2是实施例2的显示装置的示意性局部截面图。
[图3]图3是实施例3的显示装置的示意性局部截面图。
[图4]图4是实施例4的显示装置的示意性局部截面图。
[图5]图5是实施例4的显示装置的修改例的示意性局部截面图。
[图6]图6是实施例4的显示装置的另一个修改例的示意性局部截面图。
[图7]图7是实施例5的显示装置的示意性局部截面图。
[图8]图8是实施例5的显示装置的修改例的示意性局部截面图。
[图9]图9是实施例5的显示装置的另一个修改例的示意性局部截面图。
[图10]图10是实施例6的显示装置的示意性局部截面图。
[图11]图11是实施例6的显示装置的修改例的示意性局部截面图。
[图12]图12是实施例6的显示装置的另一个修改例的示意性局部截面图。
[图13]图13是用于解释传统的显示装置的问题的显示装置的示意性局部截面图。
具体实施方式
在下文中，基于实施例参照附图将描述本公开。然而，本公开不限于实施例，但是实施例中的各种数值和材料是说明性的。应注意将按以下顺序进行描述。
1.本公开的发光元件、制造发光元件的方法及本公开的显示装置的概述
2.实施例1(本公开的发光元件、制造发光元件的方法、本公开的显示装置及第一模式下的发光元件/第一构造的发光元件)
3.实施例2(实施例1的变型，构造1A的发光元件)
4.实施例3(实施例1的另一变型，第二构造的发光元件)
5.实施例4(实施例1的又一变型，第二模式下的发光元件，模式2A下的发光元件)
6.实施例5(实施例4的变型，模式2B下的发光元件)
7.实施例6(实施例1的又一变型，第三模式下的发光元件)
8.实施例7(实施例1至6的变型)
9.其他
<本公开的发光元件、制造发光元件的方法及本公开的显示装置的概述>
在以下描述中，可以将第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层的层压结构称为“层间绝缘层/层压结构”。
在本公开的发光元件等中，上部被绝缘膜密封的凹槽的一部分可以填充有空气或处于真空状态。此外，在本公开的显示装置中，在每个发光元件中，上部被绝缘膜密封的凹槽的一部分可以填充有空气或处于真空状态。为方便起见，将以这种模式下的发光元件或在这种模式下的显示装置中的发光元件称为“第一模式下的发光元件”。此处，在第一模式下的发光元件中，当由nINS表示构成绝缘膜的材料的折射率以及由nUP表示构成上层/层间绝缘层的材料的折射率(可替换地当层间绝缘层/层压结构的平均折射率是nUP)时，可以满足nUP>nINS。具体地，尽管没有限制，但是可以举例说明0.5≤nUP-nINS≤1.0。应注意层间绝缘层/层压结构的折射率nUP是构成层间绝缘层/层压结构的第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层的折射率的平均值，并通过求和每个层间绝缘层的折射率和厚度的乘积，以及用层间绝缘层/层压结构的厚度除得到的和获得。
可替换地，在本公开的发光元件等中，上部被绝缘膜密封的凹槽的一部分可以填充有折射率低于构成上层/层间绝缘层的折射率的材料。此外，在本公开的显示装置等中，在每个发光元件中，上部被绝缘膜密封的凹槽的一部分可以填充有具有折射率低于构成层间绝缘层/层压结构的折射率的材料。为方便起见，将这种模式下的发光元件或这种模式下的显示装置中的发光元件称为“第二模式下的发光元件”。此处，在第二模式下的发光元件中，绝缘膜可以延伸到凹槽中。为方便起见，将这种模式称为“模式2A下的发光元件”。也就是说，在模式2A下的发光元件中，填充凹槽的材料和构成绝缘膜的材料彼此相同。可替换地，填充凹槽的材料和构成绝缘膜的材料可以彼此不同。为方便起见，将这种模式称为“模式2B下的发光元件”。另外，在模式2B下的发光元件中，当由nINS表示构成绝缘膜的材料的折射率，由nUP表示构成上层/层间绝缘层的材料的折射率(可替换地当层间绝缘层/层压结构的平均折射率是nUP)，以及由nSLIT表示填充凹槽的材料的折射率时，可以满足
nUP>nSLIT
nUP>nINS。
具体地，尽管没有限制，但是可以举例说明
1.0≤nUP-nSLIT≤1.7
0.5≤nUP-nINS≤1.0。
可替换地，在本公开的发光元件等中，上部被绝缘膜密封的凹槽的一部分可以填充有遮光材料。此外，在本公开的显示装置中，在每个发光元件中，上部被绝缘膜密封的凹槽的一部分可以填充有遮光材料。为方便起见，将这种模式下的发光元件或这种模式下的显示装置中的发光元件称为“第三模式下的发光元件”。此处，遮光材料的具体实例包括能够遮光的材料，诸如钛(Ti)、铬(Cr)、钨(W)、钽(Ta)、铝(Al)或MoSi2。
在包括上述各种优选的模式的本公开的发光元件等中，绝缘膜可以延伸到第一电极的边缘的顶表面。在包括上述的各种优选的模式的本公开的显示装置中，在每个发光元件中，绝缘膜可以延伸到第一电极的边缘的顶表面。应注意为方便起见，将具有这些构造的发光元件称为“第一构造的发光元件”。另外，在第一构造的发光元件中，绝缘膜可以具有第一绝缘膜和第二绝缘膜的两层结构，第一绝缘膜可以形成在上层/层间绝缘层(最上层/层间绝缘层)没有形成第一电极的区域，并且第二绝缘膜可以形成在第一绝缘膜上遍及第一电极的边缘上。应注意为方便起见，将具有这种构造的发光元件称为“构造1A的发光元件”。
可替换地，在包括上述的各种优选的模式的本公开的发光元件等中，绝缘膜可以形成在没有形成第一电极的上层/层间绝缘层的区域。在包括上述各种优选的模式的本公开的显示装置中，在每个发光元件中，绝缘膜可以形成在没有形成第一电极的最上层/层间绝缘层的区域。应注意为方便起见，将具有这些构造的发光元件称为“第二构造的发光元件”。
此外，在包括上述的各种优选的模式和构造的本公开的发光元件等中，凹槽的尖端可以延伸到下层/层间绝缘层(更具体地，延伸至下层/层间绝缘层的中间)。在包括上述各种优选的模式和构造的本公开的显示装置等中，在每个发光元件中，凹槽的尖端可以延伸到最下层/层间绝缘层(更具体地最下层/层间绝缘层的中间)。
可以通过有机电致发光显示元件(有机EL显示元件)构成包括上述各种优选的模式的本公开的显示装置。可以通过有机电致发光元件(有机EL元件)构成包括上述的各种优选的模式和构造的本公开的发光元件等。另外，在多个发光元件中，最下层/层间绝缘层、层间绝缘层/层压结构、有机层和第二电极可以是常见的。
此外，在包括上述各种优选的模式和构造的本公开的发光元件等以及包括上述各种优选的模式和构造的本公开的显示装置的发光元件(在下文中，将这些集中称为“本公开中的发光元件等)中，可以形成凹槽以围绕发光元件。用于形成凹槽的方法的实例包括蚀刻法诸如干蚀刻法(具体地例如RIE方法)或湿蚀刻法。
在本公开的发光元件等中，可以通过发出不同颜色的两个发光层构成发光层。在这种情况下，从有机层发出的光可以是白色的。具体地，发光层可以具有通过层压发红光(波长：620nm至750nm)的红光发射层、发绿光(波长：495nm至570nm)的绿光发射层以及发蓝光(波长：450nm至495nm)的蓝光发射层的三层得到的结构，并总体上发白光。可替换地，发光层可以具有通过层压发蓝光的蓝光发射层和发黄光的黄光发射层的两层得到的结构，并总体上发白光。可替换地，发光层可以具有通过层压发蓝光的蓝光发射层和发橙色光的橙色光发射层的两层得到的结构，并总体上发白光。另外，发白光的这种白光发射元件包括红色滤色器以构成红光发射元件。白光发射元件包括绿色滤色器以构成绿光发射元件。白光发射元件包括蓝色滤色器以构成蓝光发射元件。另外，由红光发射元件、绿光发射元件和蓝光发射元件构成一个像素。在一些情况下，可以由红光发射元件、绿光发射元件、蓝光发射元件以及发白光的发光元件(或发出补色光的发光元件)构成一个像素。应注意在由发不同颜色的光的至少两个发光层构成的模式下，实际上存在发射不同颜色的光的发光层混合以及不能明显分离为层的情况。
可以由树脂构成滤色器，向树脂中添加包含期望的颜料或染料的着色剂。通过选择颜料或染料进行调节使得红色、绿色、蓝色等的目标波长范围中的透光率高，并且其他波长范围内的透光率低。在发白光的发光元件中，只需要设置透明过滤器。在滤色器和滤色器之间可以形成黑色矩阵层(遮光层)。例如，通过黑色树脂膜(具体地例如包含黑色聚酰亚胺树脂)或利用薄膜的干扰作用的薄膜过滤器构成黑色矩阵层，该黑色树脂膜具有1或更高的光密度，混合有黑色着色剂。通过层压例如包含金属、金属氮化物或金属氧化物的两个或更多个薄膜形成薄膜过滤器，以及薄膜过滤器通过利用薄膜的干扰作用减弱光。薄膜过滤器的具体实例包括通过可替换地层压Cr和铬(III)氧化物(Cr2O3)得到的薄膜过滤器。
尽管没有限制，但是可以将形成在硅半导体基板上的晶体管(具体例如MOSFET)设置在下层/层间绝缘层(最下层/层间绝缘层)下，以及可以经由形成在下层/层间绝缘层和上层/层间绝缘层或最下层/层间绝缘层和层间绝缘层/层压结构中的接触孔(接触销)将形成在硅半导体基板上的晶体管连接到第一电极。可替换地，可以将设置在各个基板上的TFT设置在下层/层间绝缘层(最下层/层间绝缘层)下。以这种方式，如上所述，将第一电极设置在上层/层间绝缘层或层间绝缘层/层压结构上。另外，下层/层间绝缘层或最下层/层间绝缘层覆盖形成在第一基板上的发光元件驱动单元。发光元件驱动单元由一个或多个晶体管(例如MOSFET或TFT)构成。如上所述，晶体管电经由设置在下层/层间绝缘层和上层/层间绝缘层或最下层/层间绝缘层和层间绝缘层/层压结构中的接触孔连接至第一电极。发光元件驱动单元可以具有已知的电路结构。
在另一种表达中，本公开的显示装置包括第一基板、第二基板和夹在第一基板和第二基板之间的图像显示单元。在图像显示单元中，包括上述优选的模式和结构的本公开的多种发光元件在二维矩阵中布置。本文中，发光元件形成在第一基板的侧面。
另外，本公开的显示装置是从第二基板发光的顶部发射类型显示装置。在顶部发射类型显示装置中，仅要求在第二基板的与第一基板相反的表面侧上形成滤色器和黑色矩阵层。可替换地，可以在第一基板的与第二基板相反的表面侧上形成滤色器。即，可以在第一基板上形成芯片上滤色器(OCCF)。在本公开的显示装置中，在由一个发光元件构成一个像素(或子像素)的情况下，尽管没有限制，但是像素(或子像素)的布置包括条带布置、对角布置、三角布置、条带布置和矩形布置。
除了硅半导体基板之外，可以由以下各项构成第一基板或第二基板：高应变点玻璃基板、钠玻璃(Na2O·CaO·SiO2)基板(soda glass substrate)、硼硅酸盐玻璃(Na2O·B2O3·SiO2)基板、镁橄榄石(2MgO·(SiO2))基板、铅玻璃(Na2O·PbO·SiO2)基板、各自具有形成在其表面上的绝缘材料层的各种玻璃基板、石英基板、具有形成在其表面上的绝缘材料层的石英基板或有机聚合物诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯酚(PVP)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(具有聚合物材料诸如塑料膜、塑料板或由聚合物材料构成并具有柔韧性的塑料基板中的一种形式)。构成第一基板和第二基板的材料可以彼此相同或不同。然而，在顶部发射类型显示装置中，需要第二基板是透明的以从发光元件发出光。
在第一电极用作阳极的情况下，构成第一电极的材料的实例包括具有优异的空穴注入特征的透明导电材料，诸如铟和锡(ITO)的氧化物或铟和锌的氧化物(IZO)。第一电极的厚度可以是例如0.01μm至0.1μm。
同时，在第二电极用作阴极的情况下，构成第二电极的材料(半透光材料或透光材料)期望地由具有低功函数值的导电材料构成以能够透过发射光并且将电子有效注入到有机层中。构成第二电极的材料的实例包括具有低功函数的金属及其合金，诸如铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、锶(Sr)、碱金属或碱土金属和银(Ag)[例如镁(Mg)和银(Ag)的合金(Mg-Ag合金)]、镁-钙合金(Mg-Ca合金)或铝(Al)和锂(Li)的合金(Al-Li合金)。在这些材料中，Mg-Al合金是优选的，并且镁和银之间的体积比可以是例如Mg：Ag＝5:1至30:1。可替换地，镁和钙之间的体积比可以是例如Mg：Ca＝2:1至10:1。第二电极的厚度可以是例如4nm至50nm、优选地4nm至20nm、以及更优选地6nm至12nm。可替换地，第二电极可以具有以上材料层和所谓的包括例如ITO或IZO的透明电极(例如厚度3×10-8m至1×10-6m)的层压结构。可以将包含低电阻材料诸如铝、铝合金、银、银合金、铜、铜合金、金或金合金的辅助电极(bus electrode)(辅电极(auxiliary electrode))设置在第二电极中以降低整个第二电极的电阻。同时，在第二电极用作阳极的情况下，第二电极期望地由够过发射光并具有大的功函数值的导电材料构成。第二电极的平均透光率是50％至90％，以及优选地是60％至90％。
用于形成第一电极或第二电极的方法的实例包括以下各项的组合：包括电子束气相沉积方法、热丝气相沉积方法和真空气相沉积方法、溅射方法、化学气相沉积方法(CVD方法)、MOCVD方法和离子电镀方法的气相沉积方法和蚀刻法；各种印刷方法诸如丝网印刷方法、墨喷式印刷方法和金属掩模印刷方法；镀覆法(电镀方法或非电镀方法)；剥离法(lift-off method)；激光烧蚀方法；和溶胶-凝胶法。根据各种印刷方法和镀覆方法，可以直接形成具有期望的形状(图案)的第一电极或第二电极。应注意在形成有机层之后形成第二电极的情况下，从防止有机层损坏的角度出发，特别地基于膜形成方法优选地形成第二电极，在膜形成方法中成膜颗粒的能量小，诸如真空气相沉积法或膜形成方法诸如MOCVD方法。当有机层损坏时，由于产生漏电流，可以产生称为“暗点”的非发光像素(或非发光子像素)。此外，从防止有机层由于大气中的水分而劣化的角度出发，在不暴露于大气的情况下优选进行形成有机层到形成这些电极的过程。如上所描述的，在不形成图案的情况下，第二电极优选地是所谓的常见电极。
构成光反射层、第一光反射层、第二光反射层和第三光反射层的材料的实例包括铝、铝合金(例如Al-Nd或Al-Cu)、Ti/Al层压结构、铬(Cr)、银(Ag)和银合金(例如Ag-Pd-Cu或Ag-Sm-Cu)。可以通过例如以下各项形成光反射层、第一光反射层、第二光反射层和第三光反射层，包括电子束气相沉积方法、热丝气相沉积方法和真空沉积方法、溅射方法、CVD方法或离子镀覆方法的气相沉积方法；镀覆法(电镀方法或非电镀方法)；剥离法(lift-offmethod)；激光烧蚀方法；和溶胶-凝胶法等。
有机层包括发光层，该发光层包含有机发光材料。具体地，例如，可以通过空穴传输层、发光层和电子传输层的层压结构，空穴传输层和发光层的层压结构还充当电子传输层，或空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层的层压结构构成有机层。用于形成有机层的实例包括物理气相沉积方法(PVD方法)诸如真空气相沉积方法；印刷方法诸如丝网印刷方法或墨喷式印刷方法；激光转移法，其中通过用激光照射激光吸收层和形成在传输基板上的有机层的层压结构分离激光吸收层上的有机层以及转移有机层；和各种涂覆方法。如以上所述，在基于真空气相沉积方法例如使用所谓的金属掩膜形成有机层的情况下，可以通过沉积已经穿过设置在金属掩模中的孔的材料得到有机层，或可以在没有图案化的情况下在整个表面上形成有机层。在一些情况下，在绝缘膜的端部，至少一部分有机层(具体地例如空穴传输层)可以是不连续的。
优选地将绝缘保护膜或导电保护膜设置在第二电极以上以防止水分达到有机层。特别地基于其中成膜颗粒的能量小的诸如真空气相沉积方法膜形成方法的或诸如CVD方法或MOCVD方法的膜形成方法优选地形成保护膜，因为可以降低基底的影响。可替换地，为了防止亮度由于有机层劣化而下降，所以期望地将成膜温度设置为室温。此外，为了防止保护膜剥离，期望在最小化保护膜的应力的条件下形成保护膜。另外，在不将已经成型的电极暴露于大气的情况下优选地形成保护膜。结果，可以防止有机层由于大气中的水分或氧气劣化。此外，期望地由传输有机层产生的例如80％或更多的光的材料构成保护膜。材料的具体实例包括无机的无定形绝缘材料诸如以下材料。这种无机的无定形绝缘材料不产生颗粒，并因此具有低的渗水性并构成良好的保护膜。具体地，优选地将透过从发光层发出的光、密集且不传输水分的材料用作构成保护膜的材料。材料的更具体的实例包括无定形硅(α-Si)、无定形硅碳化物(α-SiC)、无定形硅氮化物(α-Si1-xNx)、无定形硅氧化物(α-Si1-yOy)、无定形碳(α-C)、无定形硅氧化物/氮化物(α-SiON)和Al2O3。在保护膜由导电材料构成的情况下，仅要求保护膜由透明的导电材料诸如ITO、IZO或IGZO构成。保护膜和第二基板彼此粘结，例如经由树脂层(密封树脂层)。构成树脂层(密封树脂层)的材料的实例包括热固性粘合剂诸如丙烯酸粘合剂、环氧类粘合剂、尿烷类粘合剂、硅酮类粘合剂或氰基丙烯酸酯类粘合剂以及紫外线可固化的粘合剂。
在显示装置的最外层表面，可以形成紫外线吸收层、防污染层、硬涂层和抗静电层，或可以设置保护性构件。
在本公开的发光元件等中，构成下层/层间绝缘层、上层/层间绝缘层、最下层/层间绝缘层、层间绝缘层/层压结构或绝缘膜的绝缘材料的实例包括SiOX类材料(构成硅类氧化物膜的材料)诸如SiO2、非掺杂的硅酸盐玻璃(NSG)、硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、PSG、BSG、AsSG、SbSG、PbSG、旋涂玻璃(SOG)、低温氧化物(LTO，低温CVD-SiO2)、低熔点玻璃或玻璃浆料；包含SiON类材料的SiN类材料；SiOC；SiOF和SiCN。绝缘材料的实例进一步包括无机绝缘材料诸如钛氧化物(TiO2)、钽氧化物(Ta2O5)、铝氧化物(Al2O3)、镁氧化物(MgO)、铬氧化物(CrOx)、锆氧化物(ZrO2)、铌氧化物(Nb2O5)、锡氧化物(SnO2)或钒氧化物(VOx)。绝缘材料的实例进一步包括例如各种树脂诸如聚酰亚胺类树脂、环氧类树脂和丙烯酸树脂；和低介电常数的绝缘材料诸如SiOCH、有机SOG或氟类树脂(例如具有3.5或更低的介电常数k(＝ε/ε0)的材料，以及它们的具体实例包括碳氟化合物、环全氟碳聚合物、苯并环丁烯、环状氟树脂、聚四氟乙烯、无定形四氟乙烯、聚芳醚、氟化芳基醚、氟化聚酰亚胺、无定形碳、帕利灵(聚对二甲苯)和氟化富勒烯)。绝缘材料的实例进一步包括Silk(Dow Chemical Co.的商标，涂料类型的低介电常数的夹层绝缘膜材料)和Flare(Honeywell ElectronicMaterials Co.的商标，聚烯丙基醚(PAE)类材料)。另外，可以单独或以其适当的组合使用这些材料。可以通过已知的方法形成层间绝缘层或绝缘膜，诸如各种CVD方法、各种涂覆方法、包括溅射方法和真空气相沉积方法的各种PVD方法、各种印刷方法诸如丝网印刷方法、镀覆方法、点沉积方法、浸泡方法或溶胶-凝胶法。以下表1指出了各种绝缘材料的相对介电常数。
<表1>
硅氧化物(SiO2) 4～5
含氟硅氧化物(SiOF：FSG) 3.4～3.6
硅氮化物(Si3N4) 约6
硼硅酸盐玻璃(SiO2-B2O3至SiOB：BSG) 3.5～3.7
含Si-H硅氧化物(HSQ) 2.8～3.0或<2.0
多孔二氧化硅(含碳的硅氧化物) <3.0
含碳的硅氧化物(SiOC) 2.7～2.9
含甲基基团的硅氧化物(MSQ) 2.7～2.9
多孔的含甲基基团的硅氧化物(多孔MSQ) 2.4～2.7
氟树脂诸如聚四氟乙烯 2.0～2.4
聚酰亚胺 3.0～3.5
聚芳基醚 约2.8
聚对二甲苯类聚合物 2.7～3.0
掺杂有氟的无定形碳 <2.5
具体地，在包括上述的各种优选的模式和结构的本公开的发光元件等中，当构成下层/层间绝缘层(最下层/层间绝缘层)的材料的折射率由nDOWN表示时，优选地满足|nDOWN-nUP|≤1.3。更具体地，(构成下层/层间绝缘层的材料、构成上层/层间绝缘层的材料)的组合的实例包括(SiO2，SiN)、(SiO2，SiON)、(多孔二氧化硅，SiN)、(SiOF，SiN)、(SiOC，SiN)、(SiOF，SiO2)和(SiOC，SiO2)。
此外，在具有第一绝缘膜和第二绝缘膜的两层结构的构造1A的发光元件的情况下，构成第一绝缘膜的材料的实例包括SiN、SiO2和SiON，以及构成第二绝缘膜的材料的实例包括SiN、SiO2和SiON。
同时，在凹槽的一部分填充有折射率低于构成上层/层间绝缘层的材料的折射率的材料(在下文中称为“低折射率的材料”)的模式2B下的发光元件中，低折射率的材料的具体实例包括聚酰亚胺、SiOC和SiOF，并且构成上层/层间绝缘层的材料的具体实例包括SiO2和SiON。
此外，在本公开的显示装置中，构成第一层间绝缘层的材料的实例包括SiO2和SiON。此外，构成第二层间绝缘层的材料的实例包括SiO2和SiON。
为了进一步改善光提取效率，有机EL显示装置优选地具有谐振器结构。具体地，导致从发光层发出的光在由设置在第一电极下的光反射层和位于光反射层上的层间绝缘层之间的界面构成的第一界面以及由第二电极和有机层之间的界面构成的第二界面之间谐振，并且一部分光从第二电极发出。另外，当发光层的最大发射部分与第一界面的距离由L1表示、其光学距离由OL1表示、发光层的最大发射部分与第二界面的距离由L2表示、其光学距离由OL2表示，以及m1和m2各自表示整数时，满足下式(1-1)、(1-2)、(1-3)和(1-4)。
0.7{-Φ1/(2π)+m1}≤2×OL1/λ≤1.2{-Φ1/(2π)+m1} (1-1)
0.7{-Φ2/(2π)+m2}≤2×OL2/λ≤1.2{-Φ2/(2π)+m2} (1-2)
L1<L2 (1-3)
m1<m2 (1-4)
此处，
λ表示在发光层中产生的光的光谱的最大峰值波长(或在发光层中产生的光的期望波长)，
Φ1表示在第一界面上反射的光的相移量(单位：弧度)，其中-2π<Φ1≤0，以及
Φ2表示在第二界面上反射的光的相移量(单位：弧度)，其中-2π<Φ2≤0。
应注意发光层的最大发射位置与第一界面的距离L1是指发光层的最大发射位置与第一界面的实际距离(物理距离)，并且发光层的最大发射位置与第二界面的距离L2是指发光层的最大发射位置与第二界面的实际距离(物理距离)。另外，光学距离还称为光程长度，以及当对于距离L光线通过具有折射率n的介质时，通常是指n×L。上述情况也适用于以下描述。因此，当由n0表示平均折射率时，满足以下关系。
OL1＝L1×n0
OL2＝L2×n0。
此处，通过求和构成有机层和层间绝缘层的每层的折射率和厚度的乘积，以及用得到的和除以有机层和层间绝缘层的厚度得到平均折射率n0。另外，第二电极可以通过包含半透光材料制成并具有m1＝0和m2＝1的形式，其中光提取效率可以最大化。
光反射层和第二电极吸收一部分入射光以及反射其余的入射光。因此，相移发生在反射光中。可以通过使用例如偏振光椭圆率测量仪测量构成光反射层和第二电极的每种材料的复折射率的实数部分和虚数部分以及基于这些值进行计算(参见例如"Principlesof Optic",Max Born and Emil Wolf,1974(PERGAMON PRESS))确定相移量Φ1和Φ2。应注意可以通过用偏振光椭圆率测量仪测量来确定有机层、层间绝缘层等的折射率。
如以上所描述的，在具有谐振器结构的有机EL显示装置中，通过在白光发射元件中包括红色滤色器构成的红光发射元件导致从发光层发出的红光谐振，并从第二电极发射微红的光(在红色区域具有光谱峰值的光)。此外，通过在白光发射元件中包括绿色滤色器构成的绿光发射元件导致从发光层发出的绿光谐振，以及从第二电极发出浅绿色的光(在绿区具有光谱峰的光)。此外，通过在白光发射元件中包括蓝色滤色器构成的蓝光发射元件导致从发光层发出的蓝光谐振，以及从第二电极发出浅蓝色的光(在蓝色区域具有光谱峰的光)。也就是说，仅要求通过确定在发光层中产生的光的波长中的期望的波长λ(具体地红光、绿光和蓝光的波长)以及基于式(1-2)、(1-2)、(1-3)和(1-4)确定红光发射元件、绿光发射元件和蓝光发射元件中的每个的各种参数诸如OL1和OL2来设计每个发光元件。例如，特开2012-216495的第[0041]段中公开了具有谐振结构、将发光层(有机层)用作谐振部件的有机EL元件，以及描述了有机层的膜厚度优选地是80nm或更高及500nm或更低、以及更优选地150nm或更高及350nm或更低，因为可以适当调节发光点到反射面的距离。
在有机EL显示装置中，期望空穴传输层(空穴供应层)的厚度和电子传输层(电子供应层)的厚度彼此基本上相等。可替换地，电子传输层(电子供应层)的厚度可以大于空穴传输层(孔隙供应层)的厚度。从而，可以以低驱动电压下的高效率所需的量向发光层充分供应电子。也就是说，通过在对应于阳极的第一电极和发光层之间设置空穴传输层，以及用具有小于电子传输层的膜厚度的膜形成空穴传输层，可以增加空穴的供应。另外，这使得可以得到没有空穴和电子过量或不足的载流子平衡和充分大的载体供应量。因此，可以得到高发射效率。此外，由于空穴和电子没有过量或不足，所以载流子平衡很难打破，驱动劣化受到抑制，且发射寿命可以延长。
显示装置可以用作例如构成个人电脑的监视器设备、合并到电视机中的监视器设备、移动式电话、个人数字助理(PDA)或游戏机。可替换地，显示装置可以应用于电子寻象器(EVF)或头戴式显示器(HMD)。头戴式显示器包括例如(a)附着到观察者头部的框架和(b)附着到框架上的图像显示装置。图像显示装置包括(A)本公开的显示装置和(B)从本公开的显示装置发出的光入射到其上以及光由其发出的光学设备。光学设备包括(B-1)导光板，其中从本公开的显示装置入射到导光板上的光全反射传播，然后从导光板向观察者发出光，(B-2)偏转入射到导光板上的光使得入射到导光板上的光在导光板中全反射的第一偏转装置(例如包括立体全息绕射光栅膜)，和(B-3)通过全反射多次偏转在导光板中传播的光以发射通过由导光板全反射在导光板中传播的光的第二偏转装置(例如包括立体全息绕射光栅膜)。
[实施例1]
实施例1涉及本公开的发光元件等和本公开的显示装置，以及更具体涉及第一模式下的发光元件和第一构造的发光元件。图1示出了本公开的显示装置的示意性局部截面图。实施例1的显示装置具体包括有机EL显示装置。实施例1的发光元件具体包括有机EL元件。
实施例1的发光元件10包括：下层/层间绝缘层31；形成在下层/层间绝缘层31上的光反射层37；覆盖下层/层间绝缘层31和光反射层37的上层/层间绝缘层32；形成在上层/层间绝缘层32上的第一电极51；至少形成在上层/层间绝缘层32的没有形成第一电极51的区域上的绝缘膜60；在第一电极51上遍及绝缘膜60上形成的有机层70，该有机层70具有包含有机发光材料的发光层；和形成在有机层70上的第二电极52。另外，在位于发光元件10的边缘区域的上层/层间绝缘层32的一部分中形成凹槽40，以及凹槽40的上部被绝缘膜60密封。
此外，实施例1的显示装置是通过在二维矩阵中布置多个像素形成的显示装置，各个像素由第一发光元件10R、第二发光元件10G和第三发光元件10B构成。像素具有其中最下层/层间绝缘层33、第一层间绝缘层34、第二层间绝缘层35和最上层/层间绝缘层36连续层压的层压结构。另外，发光元件10R、10G和10B中的每个包括：形成在最上层/层间绝缘层36上的第一电极51；至少形成在最上层/层间绝缘层36的没有形成第一电极51的区域上的绝缘膜60；在第一电极51上遍及绝缘膜60上形成的有机层70，该有机层70具有包含有机发光材料的发光层；和形成在有机层70上的第二电极52。第一发光元件10R包括形成在最下层/层间绝缘层33和第一层间绝缘层34之间的第一光反射层38R。第二发光元件10G包括形成在第一层间绝缘层34和第二层间绝缘层35之间的第二光反射层38G。第三发光元件10B包括形成在第二层间绝缘层35和最上层/层间绝缘层36之间的第三光反射层38B。
另外，凹槽40形成在第一层间绝缘层34、第二层间绝缘层35和最上层/层间绝缘层36位于发光元件10R、10G和10B的边界区部分中的一部分中，以及凹槽40的上部被绝缘膜60密封。应注意第一层间绝缘层34、第二层间绝缘层35和最上层/层间绝缘层36统一称为层间绝缘层/层压结构30。
实施例1的显示装置的第一发光元件(具体地红光发射元件)10R对应于如下实施例1的发光元件10。也就是说，发光元件10的下层/层间绝缘层31对应于第一发光元件10R的最下层/层间绝缘层33。发光元件10的上层/层间绝缘层32对应于第一发光元件10R中的第一层间绝缘层34、第二层间绝缘层35和最上层/层间绝缘层36。发光元件10中的光反射层37对应于第一发光元件10R的第一光反射层38R。
此外，实施例1的显示装置的第二发光元件(具体地绿光发射元件)对应于如下实施例1的发光元件10。也就是说，发光元件10的下层/层间绝缘层31对应于第二发光元件10G的最下层/层间绝缘层33和第一层间绝缘层34。发光元件10的上层/层间绝缘层32对应于第一发光元件10G中的第二层间绝缘层35和最上层/层间绝缘层36。发光元件10中的光反射层37对应于第二发光元件10G的第二光反射层38G。
此外，实施例1的显示装置的第三发光元件(具体地蓝光发射元件)10B对应于如下实施例1的发光元件10。也就是说，发光元件10中的下层/层间绝缘层31对应于发光元件10B中的最下层/层间绝缘层33、第一层间绝缘层34和第二层间绝缘层35。发光元件10中的上层/层间绝缘层32对应于第三发光元件10B中的最上层/层间绝缘层36。发光元件10中的光反射层37对应于第三发光元件10B的第三光反射层38B。
此外，在另一种表达中，实施例1的显示装置包括第一基板11、第二基板12和夹在第一基板11和第二基板12中间的图像显示单元13。在图像显示单元13中，实施例1的多个发光元件10(10R、10G和10B)以二维矩阵布置。此处，发光元件形成在第一基板11的侧面。另外，实施例1的显示装置是从第二基板12发出光的顶部发射类型显示装置。在顶部发射类型显示装置中，滤色器CFR、CFG和CFB以及黑色矩阵层BM形成在第二基板12的与第一基板11相对的表面侧面上。一个子像素由发光元件10中的一个构成。
此处，构成绝缘膜60的材料的折射率由nINS表示，
构成上层/层间绝缘层32的材料的折射率或层间绝缘层/层压结构30的平均折射率由nUP表示，
构成第二层间绝缘层35的材料的折射率由nIL-2表示，
构成第一层间绝缘层34的材料的折射率由nIL-1表示，以及
构成下层/层间绝缘层31(最下层/层间绝缘层33)的材料的折射率由nDOWN表示，
另外，在实施例1的发光元件10中，上部被绝缘膜60密封的凹槽40的一部分填充有空气或处于真空状态，这取决于绝缘膜60的成膜条件。此处，满足nUP>nINS。此外，满足
|nDOWN-nIL-1|≤0.5，
|nIL-1-nIL-2|≤0.5，
|nIL-2-nUP|≤0.5。
绝缘膜60延伸到第一电极51的边缘的顶表面。此外，凹槽40的尖端延伸到下层/层间绝缘层31(更具体地下层/层间绝缘层31的中间)或延伸到最下层/层间绝缘层33(更具体地最下层/层间绝缘层33的中间)。此外，在多个发光元件中，最下层/层间绝缘层33、层间绝缘层/层压结构30、有机层70和第二电极52是共用的。
一个像素由红光发射元件10R、绿光发射元件10G和蓝光发射元件10B的三个发光元件构成。第二基板12包括滤色器CFR、CFG和CFB。有机EL元件发射白光，以及发光元件10R、10G和10B由发射白光的白光发射元件和分别的滤色器CFR、CFG和CFB的组合构成。即，发光层总体上发射白光。此外，将遮光膜(黑色矩阵层BM)设置在滤色器和滤色器之间。像素数目是例如1920×1080，一个显示元件构成一个子像素，并且显示元件(具体地有机EL元件)的数目是像素数目的三倍。
第一电极51用作阳极，以及第二电极52用作阴极。通过包括具有0.01μm至0.1μm厚度的透明导电材料诸如ITO制成第一电极51，以及通过包含具有4nm至20nm厚度的Mg-Ag合金制成第二电极52。基于真空气相沉积方法和蚀刻方法的组合形成第一电极51。此外，通过其中成膜颗粒的能量小的膜形成方法诸如真空气相沉积方法形成第二电极52的膜，且不形成图案。有机层70也不图案化。光反射层37(第一光反射层38R、第二光反射层38G和第三光反射层38B)具有钛(Ti)/铝(Al)的层压结构。此外，第一基板11包括硅半导体基板，以及第二基板12包括玻璃基板。
在实施例1中，有机层70具有空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)的层压结构。发光层由发射不同颜色的至少两个发光层构成，以及从有机层70发出的光是白色的。具体地，发光层具有其中发射红光的红光发射层、发射绿光的绿光发射层和发射蓝光的蓝光发射层层压的结构。发光层可以具有其中发射蓝光的蓝光发射层和发射黄光的黄光发射层的两层层压的结构或其中发射蓝光的蓝光发射层和发射橙黄色光的橙黄色光发射层的两层层压的结构。显示红色的红光发射元件10R包括红色滤色器CFR。显示绿色的绿光发射元件10G包括绿色滤色器CFG。显示蓝色的蓝光发射元件10B包括蓝色滤色器CFB。红光发射元件10R、绿光发射元件10G和蓝光发射元件10B具有相同的构造和结构，除了滤色器和光反射层的位置。在滤色器CF和滤色器CF之间形成黑色矩阵层(遮光层)BM。另外，在第二基板12的与第一基板11相反的表面侧上形成滤色器CF和黑色矩阵层BM。这使得可以缩短发光层和滤色器CF之间的距离以及抑制由临近的另一颜色的滤色器CF上的发光层发出的入射光导致的颜色混合。
空穴注入层提高空穴注入效率，用作用于防止泄漏的缓冲层，并具有例如约2nm至10nm的厚度。例如，通过包含由下式(A)或(B)表示的六氮杂苯并菲(hexaazatriphenylene)制成。
本文中，R1至R6各自独立地表示选自以下各项的取代基：氢原子、卤素原子、羟基基团、氨基基团、芳基胺基团、具有20或更少个碳原子的取代的或未取代的羰基基团、具有20或更低个碳原子的取代的或未取代的羰基羰基酯基、具有20或更少个碳原子的取代的或未取代的烷基基团、具有20或更少个碳原子的取代的或未取代的烯基基团、具有20或更少个碳原子的取代的或未取代的烷氧基基团、具有30或更少个碳原子的取代的或未取代的芳基基团、具有30或更少个碳原子的取代的或未取代的杂环基团、腈基基团、氰基基团、硝基基团和甲硅烷基基团，以及相邻的Rms(m＝1至6)可以经由环状结构彼此键连。另外，X1至X6各自独立地表示碳原子或氮原子。
空穴传输层是提高至发光层的空穴传输效率的层。当将电场应用于发光层时，电子和空穴的组合产生光。电子传输层是提高至发光层的电子传输效率的层，并且电子注入层是提高至发光层的电子注入效率的层。
例如通过包含4,4',4"-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺<m-MTDATA>或α-萘苯基二胺<αNPD>制成具有约40nm的厚度的空穴传输层。
发光层通过混色产生白光，以及通过例如层压如上所述的红光发射层、绿光发射层和蓝光发射层形成。
在红光发射层中，通过应用电场，从第一电极51注入的一部分空穴和从第二电极52注入的一部分电子重新组合产生红光。这种红光发射层包含例如红光发射材料、空穴传输材料、电子传输材料和双电荷传输材料中的至少一种。红光发射材料可以是荧光材料或磷光材料。通过混合例如30质量％的2,6-双[(4'-甲氧基二苯基氨基)苯乙烯基]-1,5-二氰基萘<BSN>与4,4-双(2,2-二苯基乙烯基)联苯<DPVBi>形成具有约5nm的厚度的红光发射层。
在绿光发射层中，通过应用电场，从第一电极51注入的一部分空穴和从第二电极52注入的一部分电子重新组合产生绿光。这种绿光发射层包含例如绿光发射材料、空穴传输材料、电子传输材料和双电荷传输材料中的至少一种。绿光发射材料可以是荧光材料或磷光材料。通过混合例如5质量％的香豆素6与DPVBi形成具有约10nm的厚度的绿光发射层。
在蓝光发射层中，通过应用电场，从第一电极51注入的一部分空穴和从第二电极52注入的一部分电子重新组合产生蓝光。这种蓝光发射层包含例如蓝光发射材料、空穴传输材料、电子传输材料和双电荷传输材料中的至少一种。蓝光发射材料可以是荧光材料或磷光材料。通过混合例如2.5质量％的4,4'-双[2-{4-(N,N-二苯基氨基)苯基}乙烯基]联苯<DPAVBi>与DPVBi形成具有约30nm的厚度的蓝光发射层。
通过包含例如8-羟基喹啉铝<Alq3>形成具有约20nm的厚度的电子传输层。通过包含例如LiF或Li2O制成具有约0.3nm的厚度的电子注入层。
将绝缘或导电保护膜14(具体地包含例如SiN、ITO、IGZO或IZO)设置在第二电极52上以防止水分达到有机层70。此外，保护膜14和第二基板12经由例如包含环氧类粘合剂的树脂层(密封树脂层)15彼此粘结。
另外，在多个发光元件中，最下层/层间绝缘层33、层间绝缘层/层压结构30、有机层70和第二电极52是共用的。也就是说，最下层/层间绝缘层33、层间绝缘层/层压结构30、有机层70和第二电极52没有图案化，而是以所谓的固态膜状态。如上所述的，例如，在没有对每个发光元件分别形成发光层(形成图案)的情况下，通过在所有发光元件中形成共用的发光层的固态膜，发光元件也可以对应于具有若干英寸或更低的场角和几十微米或更低的像素间距的小的和高分辨率显示装置。
每个发光元件10具有将有机层70用作谐振部件的谐振器结构。应注意为了适当调节发光表面到反射面的距离(具体地发光表面到光反射层37和第二电极52的距离)，有机层70的厚度优选地是8×10-8m或更高和5×10-7m或更低、以及更优选地1.5×10-7m或更高和3.5×10-7m或更低。在具有谐振器结构的有机EL显示装置中，实际上，红光发射元件10R导致从发光层发出的红光谐振，并从第二电极52发出微红的光(在红色区域具有光谱峰的光)。此外，绿光发射元件10G导致从发光层发出的绿光谐振，并从第二电极52发出浅绿色的光(在绿色区域具有光谱峰的光)。此外，蓝光发射元件10B导致从发光层发出的蓝光谐振，并从第二电极52发出浅蓝色的光(在蓝色区域具有光谱峰的光)。
在实施例1中，将形成在硅半导体基板(第一基板11)上的晶体管(具体例如MOSFET)20设置在下层/层间绝缘层31(最下层/层间绝缘层33)下。另外，第一电极51经由形成在最下层/层间绝缘层33和层间绝缘层/层压结构30中的接触孔(接触销)26连接到形成在硅半导体基板(第一基板11)上的晶体管20。此处，通过栅电极21、栅极绝缘层22、通道形成区域23和电源/漏极区24构成包括MOSFET的晶体管20。将元件隔离区25形成在晶体管20之间，以及晶体管20从而彼此分隔。
在下文中，将描述制造实施例1的发光元件和显示装置的方法，以及它们的概述如下。即，用于制造发光元件的方法包括以下步骤：
连续形成下层/层间绝缘层31、形成在下层/层间绝缘层31上的光反射层37和覆盖下层/层间绝缘层31和光反射层37的上层/层间绝缘层32，然后在上层/层间绝缘层32上形成第一电极51；
随后在位于发光元件10的边缘区域的上层/层间绝缘层32的一部分中形成凹槽40；
然后至少在上层/层间绝缘层32的没有形成第一电极51的区域上形成绝缘膜60以密封凹槽40的上部；以及
随后在第一电极51上遍及绝缘膜60上形成具有包含有机发光材料的发光层的有机层70，以及在有机层70上形成第二电极52。
此外，用于制造显示装置的方法是制造通过以下各项形成的显示装置的方法：在二维矩阵中布置各自由第一发光元件10R、第二发光元件10G和第三发光元件10B构成的多个像素，像素具有其中最下层/层间绝缘层33、第一层间绝缘层34、第二层间绝缘层35和最上层/层间绝缘层36连续层压的层压结构。
该方法包括以下步骤：
在最下层/层间绝缘层33上形成第一发光元件10R的第一光反射层38R；
在最下层/层间绝缘层33和第一光反射层38R上形成第一层间绝缘层34；
在第一层间绝缘层34上形成第二发光元件10G的第二光反射层38G；
在第一层间绝缘层34和第二光反射层38G上形成第二层间绝缘层35；
在第二层间绝缘层35上形成第三发光元件10B的第三光反射层38B；
在第二层间绝缘层35和第三光反射层38B上形成最上层/层间绝缘层36；
在最上层/层间绝缘层36上形成每个发光元件10R、10G和10B的第一电极51；
在位于发光元件10R、10G和10B的边界区中的第一层间绝缘层34、第二层间绝缘层35和最上层/层间绝缘层36的一部分中形成凹槽40；
至少在最上层/层间绝缘层36的没有形成第一电极51的区域上形成绝缘膜60以密封凹槽40的上部；以及
在每个发光元件10R、10G和10B中，在第一电极51上遍及绝缘膜60上形成具有包含有机发光材料的发光层的有机层70，以及在有机层70上形成第二电极52。
[步骤-100]
首先，基于已知的MOSFET制造过程在硅半导体基板(第一基板11)上形成发光元件，然后在整个表面上形成最下层/层间绝缘层33。然后，在最下层/层间绝缘层33上形成第一光反射层38R。此后，连续形成第一层间绝缘层34、第二光反射层38G、第二层间绝缘层35、第三光反射层38B和最上层/层间绝缘层36。然后，基于光刻技术和蚀刻技术在位于晶体管20的源极/漏极区的一个上的最下层/层间绝缘层33和层间绝缘层/层压结构30的一部分中形成连接孔。此后，例如基于溅射方法在上层/层间绝缘层32(最上层/层间绝缘层36)上形成金属层。随后，基于光刻工艺技术和蚀刻技术图案化金属层，并且从而在上层/层间绝缘层32(最上层/层间绝缘层36)上形成第一电极51。在每个发光元件中独立地形成第一电极。
[步骤-110]
此后，在位于发光元件10的边缘区域的上层/层间绝缘层32的一部分中形成凹槽40。可替换地，在位于发光元件10R、10G和10B的边界区中的第一层间绝缘层34、第二层间绝缘层35和最上层/层间绝缘层36的一部分中形成凹槽40。基于光刻工艺技术和蚀刻技术(例如RIE方法)形成凹槽40。凹槽40的尖端延伸到下层/层间绝缘层31(最下层/层间绝缘层33)的中间。
[步骤-120]
随后，例如基于CVD方法在整个表面上形成绝缘膜60。此后，基于光刻工艺技术和蚀刻技术在第一电极51上的一部分绝缘膜60中形成开口61。第一电极51暴露于开口61的底部。这时，凹槽40的上部被绝缘膜60密封。
[步骤-130]
此后，通过例如PVD方法诸如真空气相沉积方法或溅射方法、或涂覆方法诸如旋涂方法或模具涂覆方法在第一电极51和绝缘膜60上形成有机层70的膜。
[步骤-140]
随后，例如，基于真空气相沉积方法在有机层70的整个表面上形成第二电极52。以这种方式，例如在真空中气氛中可以在第一电极51上连续形成有机层70和第二电极52的膜。此后，例如通过CVD方法或PVD方法在整个表面上形成保护膜14。最后，经由树脂层(密封树脂层)15使保护膜14和第二电极52彼此粘结。应注意提前在第二基板12上形成滤色器CFR、CFG和CFB以及黑色矩阵层BM。然后，将形成滤色器CF的表面用作粘合表面。以这种方式，可以得到图1所示的有机EL显示装置。
在实施例1的发光元件中，在位于发光元件的边缘区域的上层/层间绝缘层的一部分中形成凹槽。此外，在实施例1的显示装置中，在位于发光元件中的边界区域的第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层的一部分中形成凹槽。因此，从发光层发出并在各个方向传播的一部分光在凹槽和上层/层间绝缘层之间的界面处或在凹槽和第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层中的每个之间的界面处全反射。因此，从某个发光元件发出的光进入到相邻的发光元件中的比值可以降低，以及混色现象的出现和整体像素的色度从期望色度的位移可以受抑制。另外，可以防止混色。因此，当单色光从一个像素发出并且色度点深时，色纯度提高。因此，色域变宽，以及显示装置的颜色表达范围变宽。此外，为每个像素设置滤色器以提高颜色纯度。这使得可以降低滤色器的膜厚度或省去滤色器，以及使得可以提取滤色器吸收的光。结果，这导致发光效率改善。此外，凹槽的上部被绝缘膜密封。因此，在各层以及形成在凹槽上的膜中没有产生第二电极中的瑕疵诸如间断。
[实施例2]
实施例2是实施例1的变型，并涉及构造1A的发光元件。如图2中的示意性局部截面图所示的，绝缘膜60具有两层结构，第一绝缘膜61包含SiN或SiON以及第二绝缘膜62包含SiON或SiO2。另外，第一绝缘膜61形成在没有形成第一电极51的上层/层间绝缘层32(最上层/层间绝缘层36)的区域，以及第二绝缘膜62形成在第一绝缘膜61上遍及第一电极51的边缘上。除了以上的点，实施例2的发光元件和显示装置的构造和结构可以与实施例1的显示装置的发光元件的那些类似，因此将省略详细描述。通过形成具有两层结构的这种绝缘膜，设计绝缘膜的自由度提高。此外，必须形成厚的绝缘膜以密封凹槽40的上部。然而，在这种情况下，由于相邻像素之间的厚绝缘膜产生一个步骤，以及可能不能形成有机层70的均匀膜。具有两层结构的绝缘膜可以防止出现这种问题。
在实施例2的显示装置中，例如，在与实施例1的[步骤-120]类似的步骤中，通过例如基于CVD方法在整个表面上形成第一绝缘膜61，之后进行展平处理，仅需要将第一绝缘膜61置于在上层/层间绝缘层32(最上层/层间绝缘层36)的没有形成第一电极51的区域。这时，凹槽40的上部被第一绝缘膜61密封。然后，仅要求在第一电极51和第一绝缘膜61上形成第二绝缘膜62，以及基于光刻工艺技术和蚀刻技术在第一电极51上在第二绝缘膜62的一部分中形成开口61。第一电极51暴露于开口61的底部。
[实施例3]
实施例3也是实施例1的变型，但涉及第二构造的发光元件。如图3中的示意性局部截面图所示，在没有形成第一电极51的上层/层间绝缘层32(最上层/层间绝缘层36)的区域上形成包含SiON、SiO2或聚酰亚胺树脂的绝缘膜63。在整体平整的第一电极51和绝缘膜63上形成有机层70，并且有机层70也是平整的。以这种方式，通过在整体平整的第一电极51和绝缘体膜63上形成有机层70，可以防止在绝缘膜的开口的端部出现问题，诸如异常的发光。
在实施例3的显示装置中，例如，在与实施例1的[步骤-120]类似的步骤中，通过基于例如CVD方法在整个表面上形成绝缘膜63之后进行展平处理，只要求在没有形成第一电极51的上层/层间绝缘层32(最上层/层间绝缘层36)的区域上遗留绝缘膜63。这时，凹槽40的上部被绝缘膜63密封。除了以上的点，实施例3的发光元件和显示装置的构造和结构可以与实施例1的显示装置的发光元件的那些类似，因此将省略详细描述。
[实施例4]
实施例4是实施例1的变型，但涉及第二模式下的发光元件和模式2A下的发光元件。如图4中的示意性局部截面图所示，在实施例4中，其中上部被绝缘膜64密封的凹槽40的一部分填充有折射率低于构成上层/层间绝缘层32(最上层/层间绝缘层36)的材料的折射率的材料(凹槽填充材料)。具体地，绝缘膜64延伸到凹槽40中。也就是说，通过包含构成绝缘膜64的材料(具体地树脂材料诸如SiO2或聚酰亚胺，例如所谓的低k材料诸如SiOC)制成凹槽填充材料。除了以上的点，实施例4的发光元件和显示装置的构造和结构可以与实施例1的显示装置的发光元件的那些类似，因此将省略详细描述。应注意可以将实施例4的构造应用于实施例2(参照图5)，并可以应用于实施例3(参照图6)。
在实施例4的显示装置中，例如，在与实施例1的[步骤-120]类似的步骤中，当例如基于涂覆方法在整个表面上形成绝缘膜64时，只要求将构成绝缘膜64的材料倾倒到凹槽40中。
[实施例5]
实施例5是实施例4的变型，以及涉及模式2B下的发光元件。如图7中的示意性局部截面图所示的，在实施例5中，填充凹槽40的材料(凹槽填充材料41)不同于构成绝缘膜65的材料。当构成绝缘膜65的材料的折射率由nINS表示，构成上层/层间绝缘层32的材料的折射率由nUP表示(可替换地层间绝缘层/层压结构30的平均折射率由nUP表示)，以及填充凹槽40的材料的折射率由nSLIT表示时，满足
nUP>nSLIT
nUP>nINS。
具体地，尽管不受限制，但是可以举例说明
1.0≤nUP-nSLIT≤1.7
0.5≤nUP-nINS≤1.0。
更具体地，使用凹槽填充材料41：多孔SiOC(折射率nSLIT：1.2)。除了以上的点，实施例5的发光元件和显示装置的构造和结构可以与实施例4的显示装置的发光元件的那些类似，因此将省略详细描述。应注意可以将实施例5的构造应用于实施例2(参照图8)，并可以应用于实施例3(参照图9)。
在实施例5的显示装置中，例如，在与实施例1的[步骤-110]的类似步骤之后，只要求基于旋涂方法用凹槽填充材料41填充凹槽40。
[实施例6]
实施例6是实施例1的变型，但涉及第三模式下的发光元件。如图10中的示意性局部截面图所示，在实施例6的显示装置中，上部被绝缘膜60密封的凹槽40的一部分填充有遮光材料42。具体地，通过包含钨(W)制造遮光材料42。除了以上的点，实施例6的发光元件和显示装置的构造和结构可以与实施例4的显示装置的发光元件的那些类似，因此将省略详细描述。
在实施例6的显示装置中，例如，在与实施例1的[步骤-110]的类似步骤之后，只要求基于CVD方法用遮光构件42填充凹槽40。可替换地，可以在填充凹槽40的同时形成接触孔26。应注意实施例6的构造可以应用于实施例2(参照图11)，并可以应用于实施例3(参照图12)。
[实施例7]
实施例7是实施例1至6的变型。
顺便，漏电流在某个发光元件中的第一电极和构成相邻的发光元件的第二电极之间流动的现象可以发生。另外，当这种现象发生时，发光发生在最初应该不发光的发光元件中。同时，应该发光的发光元件的电场强度可以降低。结果，斑点可以出现在图像中，或整体像素的色度可以从期望的色度位移。为了解决这种问题，在实施例7中，在有机层70成膜时，有机层70的至少一部分(具体地例如空穴注入层)制造为在绝缘膜60的端部是中断的，具体在设置在绝缘膜60中的开口61的边缘处是中断的。以这种方式，例如，通过使空穴注入层的至少一部分中断，提高了空穴注入层的电阻，以及可以可靠地防止漏电流在某个发光元件的第一电极和构成相邻的发光元件的第二电极之间流动的现象的出现。
为了使空穴注入层的至少一部分中断，只要求优化设置在绝缘膜60中的开口61的边缘的倾斜状态以及优化空穴注入层的成膜条件。可替换地，例如，在实施例2所描述的显示装置中，只要求形成具有突出到第二绝缘膜62的开口61中的端部(屋檐状端部)的第三绝缘膜和使空穴注入层的至少一部分在第三绝缘膜的突出端中断。
可替换地，在实施例1的[步骤-100]之后，在整个表面上形成一种牺牲层，然后以与实施例1的[步骤-110]类似的方式形成凹槽40。随后，形成绝缘膜60，以及以与实施例1的[步骤-120]类似的方式在绝缘膜60的一部分中形成开口61。牺牲层暴露于开口61的底部。用绝缘膜60覆盖位于第一电极51和第一电极51之间的最上层/层间绝缘层36的一部分中形成的牺牲层。然后在开口61的底部除去暴露的牺牲层。由于除去了牺牲层，所以在第一电极51和位于第一电极51上的绝缘膜60的一部分中产生缺口。也就是说，位于第一电极51上的绝缘膜60的一部分具有一种屋檐状的形状。因此，通过形成这种状态的空穴注入层，可以使空穴注入层的至少一部分中断。
迄今，已经基于优选的实施例描述了本公开。然而，本公开并不限于这些实施例。在实施例中描述的显示装置、有机EL显示装置、发光元件和有机EL元件的构造和结构是示例性的并可以适当改变。在实施例中，通过利用白光发射元件和滤色器的组合的三种子像素可以排他性地构成一种像素。然而，例如，可以通过添加发射白光的发光元件由四个子像素构成一个像素。
应注意本公开可以具有以下构造。
[A01]<<发光元件>>
一种发光元件，包括：
下层/层间绝缘层；
形成在下层/层间绝缘层上的光反射层；
覆盖下层/层间绝缘层和光反射层的上层/层间绝缘层；
形成在上层/层间绝缘层的第一电极；
至少形成在上层/层间绝缘层的没有形成第一电极的区域上的绝缘膜；
在第一电极上遍及绝缘膜上形成的有机层，该有机层具有包含有机发光材料的发光层；和
形成在有机层上的第二电极，其中，
在位于发光元件的边缘区域的上层/层间绝缘层的一部分中形成凹槽，以及
凹槽的上部被绝缘膜密封。
[A02]<<第一模式下的发光元件>>
根据[A01]的发光元件，其中，上部被绝缘膜密封的凹槽的一部分填充有空气或处于真空状态。
[A03]根据[A02]的发光元件，其中
当构成绝缘膜的材料的折射率由nINS表示以及构成上层/层间绝缘层的材料的折射率由nUP表示时，满足
nUP>nINS。
[A04]<<第二模式下的发光元件>>
根据[A01]的发光元件，其中，上部被绝缘膜密封的凹槽的部分填充有折射率低于构成上层/层间绝缘层的材料的折射率的材料。
[A05]<<模式2A下的发光元件>>
根据[A04]的发光元件，其中绝缘膜延伸到凹槽中。
[A06]<<模式2B下的发光元件>>
根据[A04]的发光元件，其中，填充凹槽的材料和构成绝缘膜的材料彼此不同。
[A07]根据[A06]的发光元件，其中
当构成绝缘膜的材料的折射率由nINS表示，构成上层/层间绝缘层的材料的折射率由nUP表示，以及填充凹槽的材料的折射率由nSLIT表示时，满足
nUP>nSLIT
nUP>nINS。
[A08]<<第三模式下的发光元件>>
根据[A01]的发光元件，其中，上部被绝缘膜密封的凹槽的一部分填充有遮光材料。
[A09]<<第一构造的发光元件>>
根据[A01]至[A08]的发光元件，其中绝缘膜延伸到第一电极的边缘的顶表面。
[A10]<<构造1A的发光元件>>
根据[A09]的发光元件，其中
绝缘膜具有第一绝缘膜和第二绝缘膜的两层结构，
第一绝缘膜形成在上层/层间绝缘层的没有形成第一电极的区域上，以及
第二绝缘膜形成在第一绝缘膜上遍及第一电极的边缘上。
[A11]<<第二构造的发光元件>>
根据[A01]至[A08]中任一项的发光元件，其中在没有形成第一电极的上层/层间绝缘层的区域上形成绝缘膜。
[A12]根据[A01]至[A11]中任一项的发光元件，其中凹槽的尖端延伸到下层/层间绝缘层。
[B01]<<显示装置>>
一种通过在二维矩阵中布置以下各项形成的显示装置：各自由第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件构成的多个像素，其中，
像素具有其中最下层/层间绝缘层、第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层连续层压的层压结构，
发光元件中的每个包括：
形成在最上层/层间绝缘层上的第一电极；
至少形成在最上层/层间绝缘层的没有形成第一电极的区域上的绝缘膜；
在第一电极上遍及绝缘膜上形成的有机层，该有机层具有包含有机发光材料的发光层；和
形成在有机层上的第二电极，
第一发光元件包括形成在最下层/层间绝缘层和第一层间绝缘层之间的第一光反射层，
第二发光元件包括形成在第一层间绝缘层和第二层间绝缘层之间的第二光反射层，
第三发光元件包括形成在第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层之间的第三光反射层，
凹槽形成在位于发光元件的边界区域的第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层的一部分中，以及
凹槽的上部被绝缘膜密封。
[B02]根据[B01]的显示装置，其中，在每个发光元件中，上部被绝缘膜密封的凹槽的一部分填充有空气或处于真空状态。
[B03]根据[B02]的显示装置，其中
当构成绝缘膜的材料的折射率由nINS表示以及第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层的平均折射率由nUP表示时，满足
nUP>nINS。
[B04]根据[B01]的显示装置，其中，在每个发光元件中，上部被绝缘膜密封的凹槽的一部分填充有折射率低于第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层的平均折射率的材料。
[B05]根据[B04]的显示装置，其中，在每个发光元件中，绝缘膜延伸到凹槽中。
[B06]根据[B04]的显示装置，其中，填充凹槽的材料和构成绝缘膜的材料彼此不同。
[B07]根据[B06]的显示装置，其中
当构成绝缘膜的材料的折射率由nINS表示，第一层间绝缘层、第二层间绝缘层、和最上层/层间绝缘层的平均折射率由nUP表示，以及填充凹槽的材料的折射率由nSLIT表示时，满足
nUP>nSLIT
nUP>nINS。
[B08]根据[B01]的显示装置，其中，在每个发光元件中，上部被绝缘膜密封的凹槽的一部分填充有遮光材料。
[B09]根据[B01]至[B08]中任一项的显示装置，其中，在每个发光元件中，绝缘膜延伸到第一电极的边缘的顶表面。
[B10]根据[B09]的显示装置，其中
在每个发光元件中，
绝缘膜具有第一绝缘膜和第二绝缘膜的两层结构，
第一绝缘膜形成在最上层/层间绝缘层的没有形成第一电极的区域上，以及
第二绝缘膜形成在第一绝缘膜上遍及第一电极的边缘上。
[B11]根据[B01]至[B08]中任一项的显示装置，其中，在每个发光元件中，在没有形成第一电极的最上层/层间绝缘层的区域上形成绝缘膜。
[B12]根据[B01]至[B11]的显示装置，其中，在每个发光元件中，凹槽的尖端延伸到下层/层间绝缘层。
[C01]<<制造发光元件的方法>>
一种制造发光元件的方法，包括以下步骤：
连续形成下层/层间绝缘层、形成在下层/层间绝缘层上的光反射层和覆盖下层/层间绝缘层和光反射层的上层/层间绝缘层，然后在上层/层间绝缘层上形成第一电极；
随后在位于发光元件的边缘区域的上层/层间绝缘层的一部分中形成凹槽；
然后至少在没有形成第一电极的上层/层间绝缘层的区域上形成绝缘膜以密封凹槽的上部；以及
随后在第一电极上遍及绝缘膜上形成具有包含有机发光材料的发光层的有机层，以及在有机层上形成第二电极。
[C02]根据[C01]的制造发光元件的方法，其中，上部被绝缘膜密封的凹槽的一部分填充有空气或处于真空状态。
[C03]根据[C02]的制造发光元件的方法，其中
当构成绝缘膜的材料的折射率由nINS表示以及构成上层/层间绝缘层的材料的折射率由nUP表示时，满足
nUP>nINS。
[C04]根据[C01]的制造发光元件的方法，其中，上部被绝缘膜密封的凹槽的部分填充有折射率低于构成上层/层间绝缘层的材料的折射率的材料。
[C05]根据[C04]的制造发光元件的方法，其中绝缘膜延伸到凹槽中。
[C06]根据[C04]的制造发光元件的方法，其中，填充凹槽的材料和构成绝缘膜的材料彼此不同。
[C07]根据[C06]的制造发光元件的方法，其中
当构成绝缘膜的材料的折射率由nINS表示，构成上层/层间绝缘层的材料的折射率由nUP表示，以及填充凹槽的材料的折射率由nSLIT表示时，满足
nUP>nSLIT
nUP>nINS。
[C08]根据[C01]的制造发光元件的方法，其中，上部被绝缘膜密封的凹槽的一部分填充有遮光材料。
[C09]根据[C01]至[C08]中任一项的制造发光元件的方法，其中绝缘膜延伸到第一电极的边缘的顶表面。
[C10]根据[C09]的制造发光元件的方法，其中
绝缘膜具有第一绝缘膜和第二绝缘膜的两层结构，
第一绝缘膜形成在上层/层间绝缘层的没有形成第一电极的区域上，以及
第二绝缘膜形成在第一绝缘膜上遍及第一电极的边缘上。
[C11]根据[C01]至[C08]中任一项的制造发光元件的方法，其中在没有形成第一电极的上层/层间绝缘层的区域上形成绝缘膜。
[C12]根据[C01]至[C11]中任一项的制造发光元件的方法，其中凹槽的尖端延伸到下层/层间绝缘层。
[D01]<<制造显示装置的方法>>
一种通过在二维矩阵中布置以下各项制造显示装置的方法：各自由第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件构成的多个像素，像素具有其中最下层/层间绝缘层、第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层连续层压的层压结构，
该方法包括以下步骤：
在最下层/层间绝缘层上形成第一发光元件的第一光反射层；
在最下层/层间绝缘层和第一光反射层上形成第一层间绝缘层；
在第一层间绝缘层上形成第二发光元件的第二光反射层；
在第一层间绝缘层和第二光反射层上形成第二层间绝缘层；
在第二层间绝缘层上形成第三发光元件的第三光反射层；
在第二层间绝缘层和第三光反射层上形成最上层/层间绝缘层；
在最上层/层间绝缘层上形成每个发光元件的第一电极；
在位于发光元件的边界区域的第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层的一部分中形成凹槽；
至少在没有形成第一电极的最上层/层间绝缘层的区域上形成绝缘膜以密封凹槽的上部；以及
在每个发光元件中，在第一电极上遍及绝缘膜上形成具有包含有机发光材料的发光层的有机层，以及在有机层上形成第二电极。
附图标记列表
10···发光元件，10R···第一发光元件(红光发射元件)，10G···第二发光元件(绿光发射元件)，10B···第三发光元件(蓝光发射元件)，11···第一基板，12···第二基板，13···图像显示单元，14···保护膜，15···树脂层(密封树脂层)，CF、CFR、CFG、CFB···滤色器，BM···黑色矩阵层，20···晶体管，21···栅电极，22···栅极绝缘层，23···通道形成区域，24···源极/漏极区，25···元件隔离区，26···接触孔(接触销)，30···层间绝缘层/层压结构，31···下层/层间绝缘层(最下层/层间绝缘层)，35···上层/层间绝缘层，31···下层/层间绝缘层(最下层/层间绝缘层)，32···第一层间绝缘层，33···第二层间绝缘层，35···最上层/层间绝缘层，37···光反射层，38R···第一光反射层，38G···第二光反射层，38B···第三光反射层，40···凹槽，41···凹槽填充材料，42···遮光材料，51···第一电极，52···第二电极，60、63、64、65···绝缘膜，61···第一绝缘膜，62···第二绝缘膜，70···有机层。

Claims (14)

1.一种发光元件，包括：
下层/层间绝缘层；
形成在所述下层/层间绝缘层上的光反射层；
覆盖所述下层/层间绝缘层和所述光反射层的上层/层间绝缘层；
形成在所述上层/层间绝缘层上的第一电极；
至少形成在所述上层/层间绝缘层的没有形成所述第一电极的区域上的绝缘膜；
从所述第一电极上遍及所述绝缘膜上形成的有机层，所述有机层具有包含有机发光材料的发光层；以及
形成在所述有机层上的第二电极，其中，
在位于所述发光元件的边缘区域中的所述上层/层间绝缘层的一部分中形成有凹槽，并且
用所述绝缘膜密封所述凹槽的上部。
2.根据权利要求1所述的发光元件，其中，上部用所述绝缘膜密封的所述凹槽的部分处于填充有空气的状态或处于真空状态。
3.根据权利要求2所述的发光元件，其中，
当构成所述绝缘膜的材料的折射率由nINS表示并且构成所述上层/层间绝缘层的材料的折射率由nUP表示时，满足
nUP>nINS。
4.根据权利要求1所述的发光元件，其中，上部用所述绝缘膜密封的所述凹槽的部分填充有折射率低于构成所述上层/层间绝缘层的材料的折射率的材料。
5.根据权利要求4所述的发光元件，其中，所述绝缘膜延伸到所述凹槽内。
6.根据权利要求4所述的发光元件，其中，填充所述凹槽的材料与构成所述绝缘膜的材料彼此不同。
7.根据权利要求6所述的发光元件，其中，
当构成所述绝缘膜的材料的折射率由nINS表示，构成所述上层/层间绝缘层的材料的折射率由nUP表示，并且填充所述凹槽的材料的折射率由nSLIT表示时，满足
nUP>nSLIT
nUP>nINS。
8.根据权利要求1所述的发光元件，其中，上部用所述绝缘膜密封的所述凹槽的部分填充有遮光材料。
9.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述绝缘膜延伸到所述第一电极的边缘上。
10.根据权利要求9所述的发光元件，其中，
所述绝缘膜具有第一绝缘膜和第二绝缘膜的双层结构，
所述第一绝缘膜形成在所述上层/层间绝缘层的没有形成所述第一电极的区域上，并且
所述第二绝缘膜从所述第一绝缘膜上遍及所述第一电极的边缘上形成。
11.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述绝缘膜形成在所述上层/层间绝缘层的没有形成所述第一电极的区域上。
12.根据权利要求1所述的发光元件，其中，所述凹槽的尖端延伸至所述下层/层间绝缘层。
13.一种通过多个像素以二维矩阵状排列而形成的显示装置，所述多个像素各自由第一发光元件、第二发光元件和第三发光元件构成，其中，
所述像素具有其中最下层/层间绝缘层、第一层间绝缘层、第二层间绝缘层和最上层/层间绝缘层依次层压的层压结构，其中，
所述发光元件的每个包括：
形成在所述最上层/层间绝缘层上的第一电极；
至少形成在所述最上层/层间绝缘层的没有形成所述第一电极的区域上的绝缘膜；
从所述第一电极上遍及所述绝缘膜上形成的有机层，所述有机层具有包含有机发光材料的发光层；以及
形成在所述有机层上的第二电极，
所述第一发光元件包括形成在所述最下层/层间绝缘层和所述第一层间绝缘层之间的第一光反射层，
所述第二发光元件包括形成在所述第一层间绝缘层和所述第二层间绝缘层之间的第二光反射层，
所述第三发光元件包括形成在所述第二层间绝缘层和所述最上层/层间绝缘层之间的第三光反射层，
在位于所述发光元件的每个的边界区域内的所述第一层间绝缘层、所述第二层间绝缘层和所述最上层/层间绝缘层的一部分中形成有凹槽，并且
所述凹槽的上部用所述绝缘膜密封。
14.一种用于制造发光元件的方法，包括以下步骤：
依次形成下层/层间绝缘层、形成在所述下层/层间绝缘层上的光反射层以及覆盖所述下层/层间绝缘层和所述光反射层的上层/层间绝缘层，然后在所述上层/层间绝缘层上形成第一电极；
随后在位于发光元件的边缘区域内的所述上层/层间绝缘层的部分中形成凹槽；
然后至少在所述上层/层间绝缘层的没有形成所述第一电极的区域上形成绝缘膜，从而密封所述凹槽的上部；
随后从所述第一电极上遍及所述绝缘膜上形成具有发光层的有机层，并在所述有机层上形成第二电极，其中所述发光层包含有机发光材料。
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