カラーフィルタ、および当該カラーフィルタを備えた有機ＥＬ表示装置
【課題】表示装置に組み込まれた際に高い封止性能を発揮するカラーフィルタを提供する。
【解決手段】カラーフィルタ１０は、カラーフィルタ用基材２０と、カラーフィルタ用基材２０に積層されたカラーフィルタ層１１とを備えている。このうちカラーフィルタ用基材２０は、内部にキャビティ２１を形成するとともに、一側に天板２３を有し、かつ他側に周縁枠体２２を有している。カラーフィルタ層１１は、天板２３のうちキャビティ内面２３ａに積層されている。
【解決手段】カラーフィルタ１０は、カラーフィルタ用基材２０と、カラーフィルタ用基材２０に積層されたカラーフィルタ層１１とを備えている。このうちカラーフィルタ用基材２０は、内部にキャビティ２１を形成するとともに、一側に天板２３を有し、かつ他側に周縁枠体２２を有している。カラーフィルタ層１１は、天板２３のうちキャビティ内面２３ａに積層されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラーフィルタに係り、とりわけ、表示装置に組み込まれた際に高い封止性能を発揮するカラーフィルタに関する。また本発明は、当該カラーフィルタを備えた有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、平面ディスプレイ等の分野において、陽極と陰極との間に有機発光層を挟持して構成された有機ＥＬ層を含む有機ＥＬ表示装置が提案されており、その応用研究が盛んに行われている。しかしながら、有機発光層は周囲に存在する水分および酸素の影響を受けやすく、このため有機ＥＬ表示装置内に水分および酸素が入り込むと、有機ＥＬ表示装置の発光性能が劣化するという問題がある。
【０００３】
このような問題を解決するため、有機ＥＬ表示装置を封止するための様々な方法が提案されている。例えば特許文献１において、基板ガラスとカバーガラスの間を、熱により軟化する低融点ガラスフリットにより封止する方法が提案されている。また特許文献２において、基板ガラスとカバーガラスの間に硬化性樹脂を充填し、これによって基板ガラスとカバーガラスの間を封止する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５１７４４６号公報
【特許文献２】特開２００５−３０２４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の方法により基板ガラスとカバーガラスの間を封止する場合、低融点ガラスフリットのみに選択的にレーザーを照射し、これによって低融点ガラスフリットを加熱する。このとき、低融点ガラスフリットを軟化させるため、低融点ガラスフリットを一般に１００度以上の温度にまで加熱する。このため、加熱に要する時間が長くなることが考えられる。さらに、低融点ガラスフリットを加熱する際に有機ＥＬ層もともに加熱され、これによって有機ＥＬ層の特性が劣化することが考えられる。
【０００６】
また特許文献２に記載の方法により基板ガラスとカバーガラスの間を封止する場合、基板ガラスとカバーガラスの間隔に相当する厚さ、例えば数十μｍの厚さの硬化性樹脂が外気に接する。この場合、外気中の水分および酸素が硬化性樹脂を透過して有機ＥＬ表示装置内に入り込み、これによって有機ＥＬ層の発光性能が劣化することが考えられる。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、表示装置に組み込まれた際に高い封止性能を発揮するカラーフィルタを提供することを目的とする。また本発明は、当該カラーフィルタを備えた有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるカラーフィルタは、カラーフィルタ用基材と、カラーフィルタ用基材に積層されたカラーフィルタ層とを備え、カラーフィルタ用基材は、一側に天板を有し、かつ他側に周縁枠体を有するとともに、これら天板と周縁枠体によって内部にキャビティを形成し、カラーフィルタ層は、天板のうちキャビティ内面に積層されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によるカラーフィルタにおいて、前記カラーフィルタ用基材の周縁枠体のうち他側に向う面に、周縁枠体全周に延びる溝を形成してもよい。
【００１０】
本発明によるカラーフィルタにおいて、前記溝の幅は、好ましくは１μｍ以上であり、前記溝の深さは、好ましくは１μｍ以上かつ３０μｍ以下である。
【００１１】
本発明によるカラーフィルタにおいて、前記カラーフィルタ用基材の周縁枠体のうち他側に向う面に、周縁枠体全周にわたって額縁ブラックマトリクス層を形成してもよい。
【００１２】
本発明によるカラーフィルタにおいて、前記額縁ブラックマトリクス層は、金属膜または遮光性樹脂から形成されていてもよい。
【００１３】
本発明による有機ＥＬ表示装置は、上記記載のカラーフィルタと、当該カラーフィルタの他側に配置されて、このカラーフィルタを支持するガラス基板と、ガラス基板上に設けられるとともに、キャビティ内に配置され、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有する有機ＥＬ層とを備え、カラーフィルタ用基材の周縁枠体とガラス基板との間に、ガラス基板上にカラーフィルタを固定する接着剤が介在されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、カラーフィルタは、カラーフィルタ用基材と、カラーフィルタ用基材に積層されたカラーフィルタ層とを備え、カラーフィルタ用基材は、一側に天板を有し、かつ他側に周縁枠体を有するとともに、これら天板と周縁枠体によって内部にキャビティを形成し、カラーフィルタ層は、天板のうちキャビティ内面に積層されている。このため、本発明によるカラーフィルタを用いて表示装置、例えば有機ＥＬ表示装置を構成する場合、有機ＥＬ層をキャビティ内に収納することができる。このことにより、カラーフィルタの周縁枠体によって、有機ＥＬ表示装置の側方から有機ＥＬ表示装置内に水分および酸素が入り込むのを防ぐことができる。
【００１５】
また本発明によれば、有機ＥＬ表示装置は、上記記載のカラーフィルタと、当該カラーフィルタの他側に配置されて、このカラーフィルタを支持するガラス基板と、ガラス基板上に設けられるとともに、キャビティ内に配置され、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有する有機ＥＬ層とを備え、カラーフィルタ用基材の周縁枠体とガラス基板との間に、ガラス基板上にカラーフィルタを固定する接着剤が介在されている。このことにより、カラーフィルタの周縁枠体によって、有機ＥＬ表示装置の側方から有機ＥＬ表示装置内に水分および酸素が入り込むのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態におけるカラーフィルタを示す縦断面図、図１（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態におけるカラーフィルタを示す平面図。
【図２】図２は、図１に示すカラーフィルタのカラーフィルタ層を拡大して示す縦断面図。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図。
【図４】図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第１の実施の形態において、有機ＥＬ表示装置を製造する工程を示す図。
【図５】図５は、第１の比較例としての有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図。
【図６】図６は、第２の比較例としての有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態におけるカラーフィルタを示す縦断面図。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図。
【図９】図９（ａ）は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図、図９（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す平面図。
【図１０】図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明の第２の実施の形態において、カラーフィルタを製造する工程を示す図。
【図１１】図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第２の実施の変形例を示す図。
【図１２】図１２（ａ）は、本発明の第３の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図、図１２（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す平面図。
【図１３】図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明の第３の実施の形態において、カラーフィルタを製造する工程を示す図。
【図１４】図１４は、本発明の第４の実施の形態におけるカラーフィルタを示す縦断面図。
【図１５】図１５は、本発明の第４の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図。
【図１６】図１６は、本発明の第４の実施の形態の変形例におけるカラーフィルタを示す縦断面図。
【図１７】図１７は、本発明の第４の実施の形態の変形例における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１の実施の形態
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。まず図３により、本実施の形態における有機ＥＬ表示装置４０全体について説明する。
【００１８】
有機ＥＬ表示装置
図３に示すように、有機ＥＬ表示装置４０は、後述するキャビティ２１が内部に形成されたカラーフィルタ１０と、カラーフィルタ１０を支持するガラス基板４７と、ガラス基板４７上に設けられるとともに、キャビティ２１内に配置され、陽極４１と、陰極４３と、陽極４１と陰極４３の間に設けられた有機発光層４２とを有する有機ＥＬ層４４とを備えている。なお本実施の形態における有機ＥＬ表示装置４０はいわゆるトップエミッション型であり、有機ＥＬ層１４からの発光が図３に示す矢印の向きに取り出される。
【００１９】
また、カラーフィルタ１０の後述する周縁枠体２２とガラス基板４７との間に接着剤３０が介在されており、これによってカラーフィルタ１０とガラス基板４７とが接着されている。
【００２０】
本実施の形態におけるガラス基材４７は、有機ＥＬ層４４を支持するとともに、外気を遮断することができるものであれば特に限定されるものではないが、安定性、耐久性等が良好なことから、ガラスや透明ポリマーであることが好ましい。
【００２１】
陽極４１としては、効率良く正孔を注入できる材料であれば特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム、クロム、モリブデン、タングステン、銅、銀または金およびそれらの合金等を使用することが好ましい。
【００２２】
一方、陰極４３は、電子を注入しやすく、かつ光透過性の良好な材料が用いられており、例えば酸化リチウム、炭酸セシウム等が用いられる。
【００２３】
有機発光層４２としては、所定の電圧を印加することにより発光する蛍光性有機物質を含有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、キノリノール錯体、オキサゾール錯体、各種レーザー色素、ポリパラフェニレンビニレン等が挙げられる。
【００２４】
なお、陽極４１から注入された正孔を有機発光層１２に効率的に輸送するため、陽極４１と有機発光層４２との間に正孔輸送層（図示せず）を設けてもよい。正孔輸送層の構成材料として、例えばテトラフェニルベンジジンが挙げられる。さらに、陽極４１と正孔輸送層との間に正孔注入層（図示せず）を設けてもよい。また、有機発光層４２と陰極４３との間に、電子注入層（図示せず）や電子輸送層（図示せず）を設けてもよい。
【００２５】
また図３に示すように、ガラス基板４７上に設けられた有機ＥＬ層４４は、水分を遮蔽するバリア膜４５により覆われている。このバリア膜４５は、複数、例えば２０の層を積層して形成されており、バリア膜４５の各層の材料としては、珪素、アルミニウム、亜鉛またはスズの酸化物または酸窒化物等が挙げられる。しかしながら、後述するように、有機ＥＬ層４４を覆うバリア膜４５は必ずしも設けなくてもよい。
【００２６】
さらに図３に示すように、キャビティ２１に、有機ＥＬ表示装置４０内の水蒸気を吸着する乾燥剤４６が、有機ＥＬ層４４からの発光を妨害しないよう配置されている。乾燥剤４６の材料としては、バリウムまたはカルシウムの酸化物等が挙げられる。しかしながら、乾燥剤４６は必ずしも設けなくてもよい。
【００２７】
接着剤３０としては、カラーフィルタ１０の周縁枠体２２とガラス基板４７とを良好に接着させる機能を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、塩化ビニル系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の一種単独または二種以上の組合わせからなる接着機能を有する樹脂等を使用することが好ましい。
【００２８】
カラーフィルタ
次に、図１（ａ）（ｂ）を参照してカラーフィルタ１０について詳述する。図１（ａ）（ｂ）に示すように、カラーフィルタ１０は、カラーフィルタ用基材２０と、カラーフィルタ用基材２０に積層されたカラーフィルタ層１１とを備えている。
【００２９】
カラーフィルタ用基材
このうちカラーフィルタ用基材２０は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、一側に天板２３を有し、かつ他側に周縁枠体２２を有するとともに、これら天板２３と周縁枠体２２によって内部にキャビティ２１を形成している。本実施の形態において、キャビティ２１の深さは、例えば１４μｍとなっている。
【００３０】
カラーフィルタ用基材２０の材料は、有機ＥＬ層４４の発光を外部に取り出すことができ、かつ水分および酸素を効率的に遮断することができる限り特に限定されるものではない。ただし、キャビティ２１を形成する際の加工性、接着剤３０との接着性、および光透過性、安定性や耐久性等を考慮すると、ガラスやポリマー等を使用することが好ましい。
【００３１】
カラーフィルタ層
次にカラーフィルタ層１１について詳述する。カラーフィルタ層１１は、有機ＥＬ層４４からの光を補正し、または色純度を高めるものである。本実施の形態において、カラーフィルタ層１１は、図１（ａ）に示すように、天板２３のうちキャビティ内面２３ａに積層されている。
【００３２】
本実施の形態において、カラーフィルタ層１１は、図２に示すように、天板２３に、画素に対応して規則的に配置された赤色着色層１２ａ、青色着色層１２ｂおよび緑色着色層１２ｃからなる着色樹脂層１２を有している。なおカラーフィルタ層１１は、図２に示すように、各着色層１２ａ、１２ｂ、１２ｃを単位画素毎に区画するブラックマトリクス層１３を有していてもよい。
【００３３】
赤色着色層１２ａ、青色着色層１２ｂおよび緑色着色層１２ｃは、各色の顔料や染料等の着色剤を感光性樹脂中に分散または溶解させて形成された層である。このうち赤色着色層１２ａに用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
青色着色層１２ｂに用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
緑色着色層１２ｃに用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００３４】
ブラックマトリクス層１３の材料としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色着色剤を含有する樹脂組成物等が挙げられる。この樹脂組成物に用いられる樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂を使用することができる。
【００３５】
なお図２に示すように、カラーフィルタ層１１には、各着色層１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよびブラックマトリクス層１３を保護するオーバーコート層１４が設けられていてもよい。また図３に示すように、カラーフィルタ層１１には、カラーフィルタ層１１から放出される水分が有機ＥＬ層４４に入り込むのを遮蔽するバリア膜１５が設けられていてもよい。カラーフィルタ層１１を覆うバリア膜１５は、有機ＥＬ層４４を覆うバリア膜４５と同様に、複数、例えば２０の層を積層して形成されており、バリア膜１５の各層の材料としては、珪素、アルミニウム、亜鉛またはスズの酸化物または酸窒化物等が挙げられる。
【００３６】
またブラックマトリクス層１３上にスペーサー（図示せず）を適宜設けてもよい。この場合、ブラックマトリクス層１３上に赤色着色層１２ａ、青色着色層１２ｂおよび緑色着色層１２ｃを積層することによりスペーサーを形成してもよく、若しくは、その他の適切な材料によりスペーサーを形成してもよい。
【００３７】
本実施の形態において、上述のように、カラーフィルタ層１１は、天板２３のうちキャビティ内面２３ａに積層されている。このため、カラーフィルタ層１１が天板２３のうち一側の面２３ｂに積層される場合に比べて、有機ＥＬ層４４からカラーフィルタ層１１までの距離を短くすることができる。このことにより、有機ＥＬ層４４のうち有機ＥＬ表示装置４０の所定の単位画素に対応する領域から発光された光が、当該所定の単位画素に対応する着色層１２ａ、１２ｂ、１２ｃ以外の着色層１２ａ、１２ｂ、１２ｃに入射されるという、いわゆる光の回り込みが発生するのを低減することができ、これによって有機ＥＬ表示装置４０の効率を向上させることができる。
【００３８】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、カラーフィルタ１０および有機ＥＬ表示装置４０の製造方法について説明する。
【００３９】
カラーフィルタの製造方法
まず図４（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して、カラーフィルタ１０を製造する方法について説明する。はじめに、図４（ａ）に示すように、カラーフィルタ用基材２０を形成するための素材２６を準備する。この素材２６は、１０ｃｍ×１０ｃｍの幅を有するガラスからなる。
【００４０】
次に素材２６を機械的に切削し、これによって図４（ｂ）に示すように、一側に天板２３を有し、かつ他側に周縁枠体２２を有するとともに、これら天板２３と周縁枠体２２によって内部にキャビティ２１を形成するカラーフィルタ用基材２０を得る。この場合、キャビティ２１の深さは１４μｍとなっている。
【００４１】
その後、天板２３のうちキャビティ内面２３ａに、フォトリソグラフィー法により、着色樹脂層１２およびブラックマトリクス層１３を有するカラーフィルタ層１１を積層させる。これによって、図４（ｃ）に示すようにカラーフィルタ１０を得る。なお、着色樹脂層１２を積層させるとき、各着色層１２ａ、１２ｂ、１２ｃを積層させてなるスペーサーを形成してもよい。若しくは、着色樹脂層１２を積層させた後、その他の適切な材料によりスペーサーを形成してもよい。また、着色樹脂層１２およびブラックマトリクス層１３を積層させた後、着色樹脂層１２およびブラックマトリクス層１３を保護するオーバーコート層１４を形成してもよい。
【００４２】
有機ＥＬ表示装置の製造方法
上述のようにしてカラーフィルタ１０を製造した後、有機ＥＬ層４４が設けられたガラス基板４７を準備する。次に、周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａに接着剤３０を塗布した後、ガラス基板４７とカラーフィルタ１０とを接着する。このようにして、図４（ｄ）に示すように有機ＥＬ表示装置４０を得ることができる。この場合、周縁枠体２２の面２２ａとガラス基板４７との間に介在する接着剤３０の厚さは６μｍとなっており、このため、天板２３とガラス基板４７の間のセルギャップは２０μｍとなっている。
【００４３】
なお、ガラス基板４７とカラーフィルタ１０とを接着する前に、図３に示すように、有機ＥＬ層４４をバリア膜４５により覆ってもよく、カラーフィルタ層１１をバリア膜１５により覆ってもよい。また、キャビティ２１に乾燥剤４６を配置してもよい。
【００４４】
このように本実施の形態によれば、カラーフィルタ１０は、カラーフィルタ用基材２０と、カラーフィルタ用基材２０に積層されたカラーフィルタ層１１とを備え、カラーフィルタ用基材２０は、一側に天板２３を有し、かつ他側に周縁枠体２２を有するとともに、これら天板２３と周縁枠体２２によって内部にキャビティ２１を形成し、カラーフィルタ層１１は、天板２３のうちキャビティ内面２３ａに積層されている。このため、このカラーフィルタ１０を用いて有機ＥＬ表示装置４０を構成する場合、有機ＥＬ層４４をキャビティ２１内に収納することができる。このことにより、カラーフィルタ１０の周縁枠体２２によって、有機ＥＬ表示装置４０の側方から有機ＥＬ表示装置４０内に水分および酸素が入り込むのを防ぐことができる。
【００４５】
また本実施の形態によれば、有機ＥＬ表示装置４０は、上述のカラーフィルタ１０と、このカラーフィルタ１０の他側に配置されて、カラーフィルタ１０を支持するガラス基板４７と、ガラス基板４７上に設けられるとともに、キャビティ２１内に配置され、陽極４１と、陰極４３と、陽極４１と陰極４３の間に設けられた有機発光層４２とを有する有機ＥＬ層４４とを備えている。またカラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２とガラス基板４７との間には、ガラス基板４７上にカラーフィルタ１０を固定する接着剤３０が介在されている。このことにより、カラーフィルタ１０の周縁枠体２２によって、有機ＥＬ表示装置４０の側方から有機ＥＬ表示装置４０内に水分および酸素が入り込むのを防ぐことができる。
【００４６】
また本実施の形態によれば、上述のように、カラーフィルタ１０の周縁枠体２２によって、有機ＥＬ表示装置４０の側方から有機ＥＬ表示装置４０内に水分および酸素が入り込むのを防ぐことができる。このため、カラーフィルタ１０が周縁枠体２２を有さない場合に比べて、有機ＥＬ層４４を覆うバリア膜４５の厚さを薄くする、すなわちバリア膜４５を形成する層の数を減らすことができる。このことにより、バリア膜４５を形成する各層の間に光が到達した際に起こりうる光の屈折および界面反射の発生を抑制することができ、これによって有機ＥＬ表示装置４０の効率を向上させることができる。また、水分および酸素に対する有機ＥＬ層４４の耐性によっては、有機ＥＬ層４４を覆うバリア膜４５をなくすこともでき、これによって有機ＥＬ表示装置４０の効率をさらに向上させることができる。同様の理由により、カラーフィルタ層１１を覆うバリア膜１５を形成する層の数を減らすことができ、これによって有機ＥＬ表示装置４０の効率を向上させることができる。
【００４７】
次に、本願発明の効果を比較例と比較して説明する。第１の比較例として、図５に、ガラス基板４７とカラーフィルタ用ガラス基板５１の間を、熱により軟化する低融点ガラスフリット５２により封止した有機ＥＬ表示装置５０を示す。この場合、はじめに、有機ＥＬ層４４が設けられたガラス基板４７の周縁に低融点ガラスフリット５２をパターンニングし、次に、カラーフィルタ層１１が設けられたカラーフィルタ用ガラス基板５１を、ガラス基板４７に張り合わせる。その後、低融点ガラスフリット５２をスポットヒートにより１００度以上の温度にまで加熱する。これによって低融点ガラスフリット５２が軟化し、軟化した低融点ガラスフリット５２がガラス基板４７およびカラーフィルタ用ガラス基板５１と密着させる。このようにして、ガラス基板４７とカラーフィルタ用ガラス基板５１の間が封止される。このときのセルギャップは２０μｍとなっている。
【００４８】
第１の比較例において、低融点ガラスフリット５２を軟化させる際、低融点ガラスフリット５２を１００度以上の温度にまで加熱する。このため、加熱に要する時間が長くなり、製造効率が悪くなることが考えられる。さらに、低融点ガラスフリット５２を加熱する際に有機ＥＬ層４４もともに加熱され、これによって有機ＥＬ層４４の特性が劣化することが考えられる。
【００４９】
次に、第２の比較例について図６を参照して説明する。図６に、ガラス基板４７とカラーフィルタ用ガラス基板５１の間に樹脂接着剤５４を充填し、これによってガラス基板４７とカラーフィルタ用ガラス基板５１の間を封止した有機ＥＬ表示装置５３を示す。この場合、はじめに、有機ＥＬ層４４が設けられたガラス基板４７上に樹脂接着剤５４を塗布し、次に、カラーフィルタ層１１が設けられたカラーフィルタ用ガラス基板５１を、ガラス基板４７に張り合わせる。これによって、ガラス基板４７とカラーフィルタ用ガラス基板５１の間が封止される。このときのセルギャップは２０μｍとなっている。
【００５０】
第２の比較例においては、セルギャップに相当する厚さ、すなわち２０μｍの厚さの樹脂接着剤５４が外気に接している。このため、外気中の水分および酸素が樹脂接着剤５４を透過して有機ＥＬ表示装置５３内に入り込み、これによって有機ＥＬ層４４の発光性能が劣化することが考えられる。
【００５１】
これに対して本願発明によれば、上述のように、カラーフィルタ１０は、カラーフィルタ用基材２０と、カラーフィルタ用基材２０に積層されたカラーフィルタ層１１とを備え、カラーフィルタ用基材２０は、一側に天板２３を有し、かつ他側に周縁枠体２２を有するとともに、これら天板２３と周縁枠体２２によって内部にキャビティ２１を形成し、カラーフィルタ層１１は、天板２３のうちキャビティ内面２３ａに積層されている。このため、当該カラーフィルタ１０を備えた有機ＥＬ表示装置４０において、有機ＥＬ層４４をキャビティ２１内に収納することができる。このことにより、カラーフィルタ１０の周縁枠体２２によって、有機ＥＬ表示装置４０の側方から有機ＥＬ表示装置４０内に水分および酸素が入り込むのを防ぐことができる。この場合、スポットヒートにより１００度以上の温度にまで加熱する工程が不要なため、加熱のために長い時間を割くことはなく、また、有機ＥＬ層４４の特性が熱により劣化することもない。また、カラーフィルタ１０が周縁枠体２２を有さない場合に比べて接着剤３０の厚さを減らすことができ、このため、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置５３内に入り込む水分および酸素の量を減らすことができる。
【００５２】
なお本実施の形態において、カラーフィルタ層１１が、所定の領域に各々複数設けられた赤色着色層１２ａ、青色着色層１２ｂおよび緑色着色層１２ｃからなる着色樹脂層１２を有している例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、カラーフィルタ層１１を有機ＥＬ層４４の発光特性に応じて適宜設計することができる。例えば、有機ＥＬ層４４の有機発光層４２として青色発光の有機発光層が用いられる場合、カラーフィルタ層１１は、青色光を緑色蛍光や赤色蛍光に変換する色変換蛍光体層（図示せず）を有していてもよい。
【００５３】
また本実施の形態において、図１（ａ）に示すように、直方形の縦断面を有するキャビティ２１がカラーフィルタ用基材２０に形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、台形または逆台形の縦断面を有するキャビティ２１をカラーフィルタ用基材２０に形成してもよい。また、カラーフィルタ用基材２０に形成されるキャビティ２１の縦断面は、曲面を有していてもよい。
【００５４】
第２の実施の形態
次に図７乃至図１１を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。ここで図７は、本発明の第２の実施の形態におけるカラーフィルタを示す縦断面図であり、図８は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図である。図９（ａ）は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図であり、図９（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す平面図である。図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明の第２の実施の形態において、カラーフィルタを製造する工程を示す図であり、図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第２の実施の変形例を示す図である。
【００５５】
図７乃至図１１に示す第２の実施の形態は、カラーフィルタ用基材の周縁枠体のうち他側に向う面に、周縁枠体全周に延びる溝を形成した点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と略同一である。図７乃至図１１に示す第２の実施の形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５６】
カラーフィルタ用基材
図７に示すように、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａには、周縁枠体２２全周に延びる溝２２ｂが形成されている。本実施の形態において、接着剤３０は、図８に示すように、周縁枠体２２とガラス基板４７との間に介在されるとともに、溝２２ｂ内にも収納されている。
【００５７】
次に図９（ａ）（ｂ）を参照して、カラーフィルタ用基材２０の構造について説明する。図１乃至図６に示す第１の実施の形態において述べたように、カラーフィルタ用基材２０は天板２３と周縁枠体２２とを有し、これら天板２３と周縁枠体２２によって内部にキャビティ２１が形成されている。また周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａには、周縁枠体２２全周に延びる溝２２ｂが形成されている。
【００５８】
図９（ａ）に示すように、周縁枠体２２の高さをｂ、溝２２ｂの深さをａ、接着剤３０の厚さをｅとする。この場合、溝２２ｂの深さａは、好ましくは１μｍ以上であり、さらに好ましくは１μｍ以上かつ３０μｍ以下である。周縁枠体２２の高さｂは、溝２２ｂの深さａ以上かつ３００μｍ以下であることが好ましい。接着剤３０の厚さｅは、好ましくは３０μｍ以下であり、さらに好ましくは６μｍ以下である。
【００５９】
また図９（ａ）に示すように、周縁枠体２２の幅をｄ、溝２２ｂの幅をｃとする。この場合、溝２２ｂの幅ｃは、１μｍ以上であることが好ましい。
【００６０】
カラーフィルタ用基材２０を上述の構造とすることにより、溝２２ｂ内の接着剤３０と周縁枠体２２内面との間の接着面積を増加させるとともに、溝２２ｂ内に所定量の接着剤３０を確保することができる。このため、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２に溝２２ｂが形成されていない場合に比べて、接着剤３０のうち外気側およびキャビティ２１側に露出している部分の厚さを薄くするとともに、カラーフィルタ用基材２０とガラス基板４７との間に介在される接着剤３０の量を所定量確保することができる。このことにより、所望の接着性および弾性を接着剤３０に持たせたまま、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置４０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。また、カラーフィルタ用基材２０とガラス基板４７とがガラスフリットにより封止される場合に比べて、柔軟な封止を形成することができる。
【００６１】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、カラーフィルタ１０および有機ＥＬ表示装置４０の製造方法について説明する。
【００６２】
カラーフィルタの製造方法
まず図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を参照して、サンドブラストによりカラーフィルタ１０のカラーフィルタ用基材２０を製造する方法について説明する。はじめに、図１０（ａ）に示すように、カラーフィルタ用基材２０の素材２６を準備する。この素材２６は、１０ｃｍ×１０ｃｍの幅を有するガラスからなる。
【００６３】
次に、図１０（ｂ）に示すように、素材２６にサンドブラストへの耐性を有する耐ブラストレジスト３１を設ける。その後、カラーフィルタ用基材２０のキャビティ２１および溝２２ｂに対応するパターンが形成されたマスク（図示ぜず）を耐ブラストレジスト３１上に載せ、そして露光および現像を行う。これによって、図１０（ｃ）に示すように、キャビティ２１に対応する開口部３１ａ、および溝２２ｂに対応する開口部３１ｂが形成された耐ブラストレジスト３１を得ることができる。なお図１０（ｃ）に示す耐ブラストレジスト３１において、キャビティ２１に対応する開口部３１ａの幅は２ｃｍであり、溝２２ｂに対応する開口部３１ｂの幅は５μｍである。
【００６４】
次に、サンドブラストにより、素材２６のうち耐ブラストレジスト３１の開口部３１ａ、３１ｂに対応する部分を削り取る。これによって、図１０（ｄ）に示すように、キャビティ２１および溝２２ｂが形成される。その後、耐ブラストレジスト３１を除去することにより、キャビティ２１および溝２２ｂが形成されたカラーフィルタ用基材２０を得ることができる。この場合、得られるキャビティ２１および溝２２ｂの形状は略矩形である。なお図１０（ｄ）に示すカラーフィルタ用基材２０において、キャビティ２１の深さは５０μｍであり、溝２２ｂの深さは５μｍである。
【００６５】
なお、キャビティ２１の深さと溝２２ｂの深さを異ならせるため、サンドブラストにより素材２６を削り取る際、例えば、開口部３１ａに対応する部分における加工強度または加工時間と、開口部３１ｂに対応する部分における加工強度または加工時間を異ならせてもよい。または、開口部３１ａに対応する部分と開口部３１ｂに対応する部分とを同一強度で同一時間加工し、次に、開口部３１ｂに対応する部分を耐ブラストレジスト３１により覆い、その後、開口部３１ａに対応する部分をさらにサンドブラストにより加工してもよい。
【００６６】
その後、カラーフィルタ用基材２０の天板２３のうちキャビティ内面２３ａに、フォトリソグラフィー法によりカラーフィルタ層１１を積層する。これによって、図１０（ｅ）に示すようにカラーフィルタ１０を得る。
【００６７】
有機ＥＬ表示装置の製造方法
上述のようにしてカラーフィルタ１０を製造した後、有機ＥＬ層４４が設けられたガラス基板４７を準備する。次に、周縁枠体２２の溝２２ｂ内に接着剤３０を充填し、そして周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａに接着剤３０を塗布した後、ガラス基板４７とカラーフィルタ１０とを接着する。このようにして、図８に示す有機ＥＬ表示装置４０を得ることができる。この場合、周縁枠体２２の面２２ａとガラス基板４７との間に介在する接着剤３０の厚さは３μｍである。
【００６８】
このように本実施の形態によれば、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａには、周縁枠体２２全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の溝２２ｂが形成されている。このため、溝２２ｂ内の接着剤３０と周縁枠体２２内面との間の接着面積を増加させるとともに、溝２２ｂ内に所定量の接着剤３０を確保することができる。このため、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２に溝２２ｂが形成されていない場合に比べて、ガラス基板４７とキャップ基材２０との間の強固な接着を保ちながら、接着剤３０の厚さを薄くすることができる。このことにより、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置４０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。
【００６９】
また本実施の形態によれば、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２において、溝２２ｂの深さａは、好ましくは１μｍ以上であり、さらに好ましくは１μｍ以上かつ３０μｍ以下であり、例えば５μｍである。また溝２２ｂの幅は、好ましくは１μｍ以上であり、例えば５μｍである。また、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２とガラス基板４７との間に介在された接着剤３０の厚さは、好ましくは３０μｍ以下であり、さらに好ましくは６μｍ以下であり、例えば３μｍである。このことにより、ガラス基板４７とカラーフィルタ用基材２０との間の強固な接着を保ちながら、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置４０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。
【００７０】
また本実施の形態によれば、はじめに素材２６を準備し、次にサンドブラストにより、素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の溝２２ｂを形成する。これによって、接着剤３０を収納する溝２２ｂが周縁枠体２２に形成されたカラーフィルタ用基材２０を得ることができる。このカラーフィルタ用基材２０を備えたカラーフィルタ１０を有機ＥＬ表示装置４０に用いることにより、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置４０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。
【００７１】
なお本実施の形態において、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａに、略矩形の形状を有する接着剤３０用の溝２２ｂが形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１１（ａ）に示すように、周縁枠体２２に、上方に向って先細となる先細状の形状を有する溝２２ｂを形成してもよい。若しくは図１１（ｃ）に示すように、上部に丸みを帯びた形状を有する溝２２ｂを形成してもよい。
【００７２】
また本実施の形態において、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａに、周縁枠体２２全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の溝２２ｂが１重に形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１１（ｂ）または図１１（ｄ）に示すように、周縁枠体２２に、周縁枠体２２全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の溝２２ｂを２重に形成してもよく、若しくは３重以上形成してもよい。
【００７３】
第３の実施の形態
次に図１２および図１３を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。ここで図１２（ａ）は、本発明の第３の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図であり、図１２（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す平面図である。図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明の第３の実施の形態において、カラーフィルタを製造する工程を示す図である。
【００７４】
図１２および図１３に示す第３の実施の形態は、ウェットエッチングによりカラーフィルタ用基材にキャビティおよび接着剤用の溝を形成する点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態および図７乃至図１１に示す第２の実施の形態と略同一である。図１２および図１３に示す第３の実施の形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態および図７乃至図１１に示す第２の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７５】
カラーフィルタ用基材
図１２（ａ）に示すように、カラーフィルタ用基材２０は天板２３と周縁枠体２２とを有し、これら天板２３と周縁枠体２２によって内部にキャビティ２１が形成されている。また周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａには、周縁枠体２２全周に延び、接着剤３０を収納する溝２２ｂが形成されている。図１２（ａ）に示すように、本実施の形態におけるキャビティ２１および溝２２ｂは、上部に丸みを帯びた形状を有している。
【００７６】
図１２（ａ）に示すように、周縁枠体２２の最大高さをｂ、溝２２ｂの最大深さをａ、接着剤３０の厚さをｅとする。この場合、溝２２ｂの最大深さａは、好ましくは１μｍ以上であり、さらに好ましくは１μｍ以上かつ３０μｍ以下である。周縁枠体２２の最大高さｂは、溝２２ｂの最大深さａ以上かつ３００μｍ以下であることが好ましい。接着剤３０の厚さｅは、好ましくは３０μｍ以下であり、さらに好ましくは６μｍ以下である。
【００７７】
また図１２（ａ）に示すように、周縁枠体２２の最大幅をｄ、溝２２ｂの最大幅をｃとする。この場合、溝２２ｂの最大幅ｃは、１μｍ以上であることが好ましい。
【００７８】
カラーフィルタ用基材２０を上述の構造とすることにより、溝２２ｂ内の接着剤３０と周縁枠体２２内面との間の接着面積を増加させるとともに、溝２２ｂ内に所定量の接着剤３０を確保することができる。このため、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２に溝２２ｂが形成されていない場合に比べて、接着剤３０のうち外気側およびキャビティ２１側に露出している部分の厚さを薄くするとともに、カラーフィルタ用基材２０とガラス基板４７との間に介在される接着剤３０の量を所定量確保することができる。このことにより、所望の接着性および弾性を接着剤３０に持たせたまま、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置４０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。
【００７９】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、カラーフィルタ用基材２０の製造方法について説明する。
【００８０】
カラーフィルタの製造方法
まず図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を参照して、フッ酸によるウェットエッチングによりカラーフィルタ１０のカラーフィルタ用基材２０を製造する方法について説明する。はじめに、図１３（ａ）に示すように、カラーフィルタ用基材２０の素材２６を準備する。このキャップ基材用素材２６は、１０ｃｍ×１０ｃｍの幅を有するガラスからなる。
【００８１】
次に、図１３（ｂ）に示すように、素材２６にフッ酸への耐性を有する耐フッ酸レジスト３２を設ける。その後、カラーフィルタ用基材２０のキャビティ２１および溝２２ｂに対応するパターンが形成されたマスク（図示ぜず）を耐フッ酸レジスト３２上に載せ、そして露光および現像を行う。これによって、図１３（ｃ）に示すように、キャビティ２１に対応する開口部３２ａ、および溝２２ｂに対応する開口部３２ｂが形成された耐フッ酸レジスト３２を得ることができる。なお図１３（ｃ）に示す耐フッ酸レジスト３２において、キャビティ２１に対応する開口部３２ａの幅は２ｃｍであり、溝２２ｂに対応する開口部３２ｂの幅は５μｍである。
【００８２】
次に、フッ酸によるウェットエッチングにより、素材２６のうち耐フッ酸レジスト３２の開口部３２ａ、３２ｂに対応する部分を溶解させる。これによって、図１３（ｄ）に示すようにキャビティ２１および溝２２ｂが形成される。その後、耐フッ酸レジスト３２を除去することにより、キャビティ２１および溝２２ｂが形成されたカラーフィルタ用基材２０を得ることができる。この場合、得られるキャビティ２１および溝２２ｂの形状は丸みを帯びている。なお図１３（ｄ）に示すカラーフィルタ用基材２０において、キャビティ２１の最大深さは５０μｍであり、溝２２ｂの最大深さは５μｍである。
【００８３】
なお、キャビティ２１の最大深さと溝２２ｂの最大深さを異ならせるため、ウェットエッチングにより素材２６を溶解させる際、例えば、開口部３２ａに対応する部分と開口部３２ｂに対応する部分とを所定時間の間ウェットエッチングにより加工し、次に、開口部３２ｂに対応する部分を耐フッ酸レジスト３２により覆い、その後、開口部３２ａに対応する部分をさらにウェットエッチングにより加工してもよい。
【００８４】
その後、カラーフィルタ用基材２０の天板２３のうちキャビティ内面２３ａに、フォトリソグラフィー法によりカラーフィルタ層１１を積層する。これによって、図１３（ｅ）に示すようにカラーフィルタ１０を得る。
【００８５】
有機ＥＬ表示装置の製造方法
上述のようにしてカラーフィルタ１０を製造した後、有機ＥＬ層４４が設けられたガラス基板４７を準備する。次に、周縁枠体２２の溝２２ｂ内に接着剤３０を充填し、そして周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａに接着剤３０を塗布した後、ガラス基板４７とカラーフィルタ１０とを接着する。このようにして有機ＥＬ表示装置４０を得ることができる。この場合、周縁枠体２２の面２２ａとガラス基板４７との間に介在する接着剤３０の厚さは３μｍである。
【００８６】
このように本実施の形態によれば、はじめに素材２６を準備し、次にウェットエッチングにより、素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の溝２２ｂを形成する。これによって、接着剤３０を収納する溝２２ｂが周縁枠体２２に形成されたカラーフィルタ用基材２０を得ることができる。このカラーフィルタ用基材２０を備えたカラーフィルタ１０を有機ＥＬ表示装置４０に用いることにより、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置４０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。
【００８７】
なお本実施の形態において、ウェットエッチングにより素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の溝２２ｂが形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、サンドブラストとウェットエッチングを適宜組み合わせて素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の溝２２ｂを形成してもよい。または、その他の加工方法により素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の溝２２ｂを形成してもよい。
【００８８】
また上記各実施の形態において、機械切削、サンドブラスト、ウェットエッチングまたはその他の加工方法により素材２６にキャビティ２１が形成される例を示した。すなわち、カラーフィルタ用基材２０において、天板２３と周縁枠体２２とが一体に形成されている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、各々別体の天板２３と周縁枠体２２とによりカラーフィルタ用基材２０を形成してもよい。例えば、天板２３と周縁枠体２２とを各々準備し、周縁枠体２２を天板２３の周縁に溶着させることにより、一側に天板２３を有し、かつ他側に周縁枠体２２を有するとともに、これら天板２３と周縁枠体２２によって内部にキャビティ２１を形成するカラーフィルタ用基材２０を構成してもよい。
【００８９】
第４の実施の形態
次に図１４乃至図１７を参照して、本発明の第４の実施の形態について説明する。ここで図１４は、本発明の第４の実施の形態におけるカラーフィルタを示す縦断面図であり、図１５は、本発明の第４の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図である。図１６は、本発明の第４の実施の形態の変形例におけるカラーフィルタを示す縦断面図であり、図１７は、本発明の第４の実施の形態の変形例における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図である。
【００９０】
図１４乃至図１７に示す第４の実施の形態は、カラーフィルタ用基材の周縁枠体のうち他側に向う面に、周縁枠体全周にわたって額縁ブラックマトリクス層を形成した点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と略同一である。図１４乃至図１７に示す第４の実施の形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９１】
カラーフィルタ
図１４に示すように、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａには、周縁枠体２２全周にわたって額縁ブラックマトリクス層３６が形成されている。この額縁ブラックマトリクス層３６は、遮光性を有する金属膜３６ａから形成されている。この金属膜３６ａは、例えば蒸着により面２２ａに形成されており、その厚さは例えば０．１９μｍとなっている。
【００９２】
有機ＥＬ表示装置
図１５に示すように、周縁枠体２２に額縁ブラックマトリクス層３６が形成されたカラーフィルタ１０と、有機ＥＬ層４４が設けられたガラス基板４７とが、接着剤３０により接着される。本実施の形態において、有機ＥＬ層４４の厚さは例えば５μｍとなっており、接着剤３０の厚さは例えば６μｍとなっている。このとき、図１５において矢印ＡおよびＢで示すように、有機ＥＬ層４４から出射される光が周縁枠体２２に向って斜め方向に進む光を有する場合、当該斜め方向に進む光が額縁ブラックマトリクス層３６により遮蔽される。このことにより、有機ＥＬ表示装置４０の周縁に、非表示領域を構成するいわゆる額縁ブラックマトリクスを形成することができる。
【００９３】
このように本実施の形態によれば、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａには、周縁枠体２２全周にわたって金属膜３６ａからなる額縁ブラックマトリクス層３６が形成されている。このため、有機ＥＬ層４４から出射される光のうち斜め方向に進む光を、額縁ブラックマトリクス層３６により遮蔽することができる。このことにより、有機ＥＬ表示装置４０の周縁に、非表示領域を構成するいわゆる額縁ブラックマトリクスを形成することができる。
【００９４】
なお本実施の形態において、額縁ブラックマトリクス層３６が、遮光性を有する金属膜３６ａから形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、額縁ブラックマトリクス層３６を、遮光性樹脂３６ｂから形成してもよい。例えば、液体状の遮光性樹脂材料を面２２ａに塗布することにより、遮光性樹脂３６ｂからなる額縁ブラックマトリクス層３６を形成することができる。この場合、遮光性樹脂３６ｂの厚さは例えば１．２μｍとなっている。または、その他の遮光性を有する材料を面２２ａ上に設けることにより、額縁ブラックマトリクス層３６を形成してもよい。
【００９５】
また本実施の形態において、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａに、周縁枠体２２全周にわたって額縁ブラックマトリクス層３６が形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１６および図１７に示すように、周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａに、周縁枠体２２全周に延びる溝２２ｂを形成するとともに、周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａと、面２２ａに形成された溝２２ｂ内の面とに、周縁枠体２２全周にわたって額縁ブラックマトリクス層３６を形成してもよい。このことにより、有機ＥＬ表示装置４０の周縁に、非表示領域を構成するいわゆる額縁ブラックマトリクスを形成するとともに、溝２２ｂ内の接着剤３０と周縁枠体２２内面との間の接着面積を増加させ、かつ溝２２ｂ内に所定量の接着剤３０を確保することができる。
【００９６】
また上記各実施の形態において、カラーフィルタ１０を備えた有機ＥＬ表示装置４０が得られる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、本実施の形態におけるカラーフィルタ１０を、液晶表示装置またはその他の表示装置において用いてもよい。このことにより、側方から入り込む水分および酸素の量が低減された表示装置を提供することができる。
【００９７】
また上記各実施の形態の有機ＥＬ表示装置４０において二点鎖線で示すように、ガラス基板４７のうちカラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２との当接面４７ａに、ガラス基板４７全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の収納溝４７ｂを形成してもよい。これによって、ガラス基板４７とカラーフィルタ用基材２０との間の強固な接着を保ちながら、接着剤３０の厚さを薄くするでき、このことにより、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置４０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１０ カラーフィルタ
１１ カラーフィルタ層
１２ 着色樹脂層
１２ａ 赤色着色層
１２ｂ 青色着色層
１２ｃ 緑色着色層
１３ ブラックマトリクス層
１４ オーバーコート層
１５ バリア膜
２０ カラーフィルタ用基材
２１ キャビティ
２２ 周縁枠体
２２ａ 周縁枠体の他側の面
２２ｂ 溝
２３ 天板
２３ａ 天板のキャビティ内面
２３ｂ 天板の一側の面
２６ 素材
３０ 接着剤
３１ 耐ブラストレジスト
３１ａ 耐ブラストレジストの開口部
３２ 耐フッ酸レジスト
３２ａ 耐フッ酸レジストの開口部
３６ 額縁ブラックマトリクス層
３６ａ 金属膜
３６ｂ 遮光性樹脂
４０ 有機ＥＬ表示装置
４１ 陽極
４２ 有機発光層
４３ 陰極
４４ 有機ＥＬ層
４５ 有機ＥＬ層用のバリア膜
４６ 乾燥剤
４７ ガラス基板
４７ａ キャップ基材の周縁枠体との当接面
４７ｂ ガラス基板の収納溝
５０ 有機ＥＬ表示装置
５１ カラーフィルタ用ガラス基板
５２ 低融点ガラスフリット
５３ 有機ＥＬ表示装置
５４ 樹脂接着剤
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラーフィルタに係り、とりわけ、表示装置に組み込まれた際に高い封止性能を発揮するカラーフィルタに関する。また本発明は、当該カラーフィルタを備えた有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、平面ディスプレイ等の分野において、陽極と陰極との間に有機発光層を挟持して構成された有機ＥＬ層を含む有機ＥＬ表示装置が提案されており、その応用研究が盛んに行われている。しかしながら、有機発光層は周囲に存在する水分および酸素の影響を受けやすく、このため有機ＥＬ表示装置内に水分および酸素が入り込むと、有機ＥＬ表示装置の発光性能が劣化するという問題がある。
【０００３】
このような問題を解決するため、有機ＥＬ表示装置を封止するための様々な方法が提案されている。例えば特許文献１において、基板ガラスとカバーガラスの間を、熱により軟化する低融点ガラスフリットにより封止する方法が提案されている。また特許文献２において、基板ガラスとカバーガラスの間に硬化性樹脂を充填し、これによって基板ガラスとカバーガラスの間を封止する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５１７４４６号公報
【特許文献２】特開２００５−３０２４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の方法により基板ガラスとカバーガラスの間を封止する場合、低融点ガラスフリットのみに選択的にレーザーを照射し、これによって低融点ガラスフリットを加熱する。このとき、低融点ガラスフリットを軟化させるため、低融点ガラスフリットを一般に１００度以上の温度にまで加熱する。このため、加熱に要する時間が長くなることが考えられる。さらに、低融点ガラスフリットを加熱する際に有機ＥＬ層もともに加熱され、これによって有機ＥＬ層の特性が劣化することが考えられる。
【０００６】
また特許文献２に記載の方法により基板ガラスとカバーガラスの間を封止する場合、基板ガラスとカバーガラスの間隔に相当する厚さ、例えば数十μｍの厚さの硬化性樹脂が外気に接する。この場合、外気中の水分および酸素が硬化性樹脂を透過して有機ＥＬ表示装置内に入り込み、これによって有機ＥＬ層の発光性能が劣化することが考えられる。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、表示装置に組み込まれた際に高い封止性能を発揮するカラーフィルタを提供することを目的とする。また本発明は、当該カラーフィルタを備えた有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるカラーフィルタは、カラーフィルタ用基材と、カラーフィルタ用基材に積層されたカラーフィルタ層とを備え、カラーフィルタ用基材は、一側に天板を有し、かつ他側に周縁枠体を有するとともに、これら天板と周縁枠体によって内部にキャビティを形成し、カラーフィルタ層は、天板のうちキャビティ内面に積層されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によるカラーフィルタにおいて、前記カラーフィルタ用基材の周縁枠体のうち他側に向う面に、周縁枠体全周に延びる溝を形成してもよい。
【００１０】
本発明によるカラーフィルタにおいて、前記溝の幅は、好ましくは１μｍ以上であり、前記溝の深さは、好ましくは１μｍ以上かつ３０μｍ以下である。
【００１１】
本発明によるカラーフィルタにおいて、前記カラーフィルタ用基材の周縁枠体のうち他側に向う面に、周縁枠体全周にわたって額縁ブラックマトリクス層を形成してもよい。
【００１２】
本発明によるカラーフィルタにおいて、前記額縁ブラックマトリクス層は、金属膜または遮光性樹脂から形成されていてもよい。
【００１３】
本発明による有機ＥＬ表示装置は、上記記載のカラーフィルタと、当該カラーフィルタの他側に配置されて、このカラーフィルタを支持するガラス基板と、ガラス基板上に設けられるとともに、キャビティ内に配置され、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有する有機ＥＬ層とを備え、カラーフィルタ用基材の周縁枠体とガラス基板との間に、ガラス基板上にカラーフィルタを固定する接着剤が介在されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、カラーフィルタは、カラーフィルタ用基材と、カラーフィルタ用基材に積層されたカラーフィルタ層とを備え、カラーフィルタ用基材は、一側に天板を有し、かつ他側に周縁枠体を有するとともに、これら天板と周縁枠体によって内部にキャビティを形成し、カラーフィルタ層は、天板のうちキャビティ内面に積層されている。このため、本発明によるカラーフィルタを用いて表示装置、例えば有機ＥＬ表示装置を構成する場合、有機ＥＬ層をキャビティ内に収納することができる。このことにより、カラーフィルタの周縁枠体によって、有機ＥＬ表示装置の側方から有機ＥＬ表示装置内に水分および酸素が入り込むのを防ぐことができる。
【００１５】
また本発明によれば、有機ＥＬ表示装置は、上記記載のカラーフィルタと、当該カラーフィルタの他側に配置されて、このカラーフィルタを支持するガラス基板と、ガラス基板上に設けられるとともに、キャビティ内に配置され、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有する有機ＥＬ層とを備え、カラーフィルタ用基材の周縁枠体とガラス基板との間に、ガラス基板上にカラーフィルタを固定する接着剤が介在されている。このことにより、カラーフィルタの周縁枠体によって、有機ＥＬ表示装置の側方から有機ＥＬ表示装置内に水分および酸素が入り込むのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態におけるカラーフィルタを示す縦断面図、図１（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態におけるカラーフィルタを示す平面図。
【図２】図２は、図１に示すカラーフィルタのカラーフィルタ層を拡大して示す縦断面図。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図。
【図４】図４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第１の実施の形態において、有機ＥＬ表示装置を製造する工程を示す図。
【図５】図５は、第１の比較例としての有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図。
【図６】図６は、第２の比較例としての有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態におけるカラーフィルタを示す縦断面図。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図。
【図９】図９（ａ）は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図、図９（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す平面図。
【図１０】図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明の第２の実施の形態において、カラーフィルタを製造する工程を示す図。
【図１１】図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第２の実施の変形例を示す図。
【図１２】図１２（ａ）は、本発明の第３の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図、図１２（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す平面図。
【図１３】図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明の第３の実施の形態において、カラーフィルタを製造する工程を示す図。
【図１４】図１４は、本発明の第４の実施の形態におけるカラーフィルタを示す縦断面図。
【図１５】図１５は、本発明の第４の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図。
【図１６】図１６は、本発明の第４の実施の形態の変形例におけるカラーフィルタを示す縦断面図。
【図１７】図１７は、本発明の第４の実施の形態の変形例における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
第１の実施の形態
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。まず図３により、本実施の形態における有機ＥＬ表示装置４０全体について説明する。
【００１８】
有機ＥＬ表示装置
図３に示すように、有機ＥＬ表示装置４０は、後述するキャビティ２１が内部に形成されたカラーフィルタ１０と、カラーフィルタ１０を支持するガラス基板４７と、ガラス基板４７上に設けられるとともに、キャビティ２１内に配置され、陽極４１と、陰極４３と、陽極４１と陰極４３の間に設けられた有機発光層４２とを有する有機ＥＬ層４４とを備えている。なお本実施の形態における有機ＥＬ表示装置４０はいわゆるトップエミッション型であり、有機ＥＬ層１４からの発光が図３に示す矢印の向きに取り出される。
【００１９】
また、カラーフィルタ１０の後述する周縁枠体２２とガラス基板４７との間に接着剤３０が介在されており、これによってカラーフィルタ１０とガラス基板４７とが接着されている。
【００２０】
本実施の形態におけるガラス基材４７は、有機ＥＬ層４４を支持するとともに、外気を遮断することができるものであれば特に限定されるものではないが、安定性、耐久性等が良好なことから、ガラスや透明ポリマーであることが好ましい。
【００２１】
陽極４１としては、効率良く正孔を注入できる材料であれば特に限定されるものではないが、例えば、アルミニウム、クロム、モリブデン、タングステン、銅、銀または金およびそれらの合金等を使用することが好ましい。
【００２２】
一方、陰極４３は、電子を注入しやすく、かつ光透過性の良好な材料が用いられており、例えば酸化リチウム、炭酸セシウム等が用いられる。
【００２３】
有機発光層４２としては、所定の電圧を印加することにより発光する蛍光性有機物質を含有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、キノリノール錯体、オキサゾール錯体、各種レーザー色素、ポリパラフェニレンビニレン等が挙げられる。
【００２４】
なお、陽極４１から注入された正孔を有機発光層１２に効率的に輸送するため、陽極４１と有機発光層４２との間に正孔輸送層（図示せず）を設けてもよい。正孔輸送層の構成材料として、例えばテトラフェニルベンジジンが挙げられる。さらに、陽極４１と正孔輸送層との間に正孔注入層（図示せず）を設けてもよい。また、有機発光層４２と陰極４３との間に、電子注入層（図示せず）や電子輸送層（図示せず）を設けてもよい。
【００２５】
また図３に示すように、ガラス基板４７上に設けられた有機ＥＬ層４４は、水分を遮蔽するバリア膜４５により覆われている。このバリア膜４５は、複数、例えば２０の層を積層して形成されており、バリア膜４５の各層の材料としては、珪素、アルミニウム、亜鉛またはスズの酸化物または酸窒化物等が挙げられる。しかしながら、後述するように、有機ＥＬ層４４を覆うバリア膜４５は必ずしも設けなくてもよい。
【００２６】
さらに図３に示すように、キャビティ２１に、有機ＥＬ表示装置４０内の水蒸気を吸着する乾燥剤４６が、有機ＥＬ層４４からの発光を妨害しないよう配置されている。乾燥剤４６の材料としては、バリウムまたはカルシウムの酸化物等が挙げられる。しかしながら、乾燥剤４６は必ずしも設けなくてもよい。
【００２７】
接着剤３０としては、カラーフィルタ１０の周縁枠体２２とガラス基板４７とを良好に接着させる機能を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、塩化ビニル系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等の一種単独または二種以上の組合わせからなる接着機能を有する樹脂等を使用することが好ましい。
【００２８】
カラーフィルタ
次に、図１（ａ）（ｂ）を参照してカラーフィルタ１０について詳述する。図１（ａ）（ｂ）に示すように、カラーフィルタ１０は、カラーフィルタ用基材２０と、カラーフィルタ用基材２０に積層されたカラーフィルタ層１１とを備えている。
【００２９】
カラーフィルタ用基材
このうちカラーフィルタ用基材２０は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、一側に天板２３を有し、かつ他側に周縁枠体２２を有するとともに、これら天板２３と周縁枠体２２によって内部にキャビティ２１を形成している。本実施の形態において、キャビティ２１の深さは、例えば１４μｍとなっている。
【００３０】
カラーフィルタ用基材２０の材料は、有機ＥＬ層４４の発光を外部に取り出すことができ、かつ水分および酸素を効率的に遮断することができる限り特に限定されるものではない。ただし、キャビティ２１を形成する際の加工性、接着剤３０との接着性、および光透過性、安定性や耐久性等を考慮すると、ガラスやポリマー等を使用することが好ましい。
【００３１】
カラーフィルタ層
次にカラーフィルタ層１１について詳述する。カラーフィルタ層１１は、有機ＥＬ層４４からの光を補正し、または色純度を高めるものである。本実施の形態において、カラーフィルタ層１１は、図１（ａ）に示すように、天板２３のうちキャビティ内面２３ａに積層されている。
【００３２】
本実施の形態において、カラーフィルタ層１１は、図２に示すように、天板２３に、画素に対応して規則的に配置された赤色着色層１２ａ、青色着色層１２ｂおよび緑色着色層１２ｃからなる着色樹脂層１２を有している。なおカラーフィルタ層１１は、図２に示すように、各着色層１２ａ、１２ｂ、１２ｃを単位画素毎に区画するブラックマトリクス層１３を有していてもよい。
【００３３】
赤色着色層１２ａ、青色着色層１２ｂおよび緑色着色層１２ｃは、各色の顔料や染料等の着色剤を感光性樹脂中に分散または溶解させて形成された層である。このうち赤色着色層１２ａに用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
青色着色層１２ｂに用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
緑色着色層１２ｃに用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００３４】
ブラックマトリクス層１３の材料としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色着色剤を含有する樹脂組成物等が挙げられる。この樹脂組成物に用いられる樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂を使用することができる。
【００３５】
なお図２に示すように、カラーフィルタ層１１には、各着色層１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよびブラックマトリクス層１３を保護するオーバーコート層１４が設けられていてもよい。また図３に示すように、カラーフィルタ層１１には、カラーフィルタ層１１から放出される水分が有機ＥＬ層４４に入り込むのを遮蔽するバリア膜１５が設けられていてもよい。カラーフィルタ層１１を覆うバリア膜１５は、有機ＥＬ層４４を覆うバリア膜４５と同様に、複数、例えば２０の層を積層して形成されており、バリア膜１５の各層の材料としては、珪素、アルミニウム、亜鉛またはスズの酸化物または酸窒化物等が挙げられる。
【００３６】
またブラックマトリクス層１３上にスペーサー（図示せず）を適宜設けてもよい。この場合、ブラックマトリクス層１３上に赤色着色層１２ａ、青色着色層１２ｂおよび緑色着色層１２ｃを積層することによりスペーサーを形成してもよく、若しくは、その他の適切な材料によりスペーサーを形成してもよい。
【００３７】
本実施の形態において、上述のように、カラーフィルタ層１１は、天板２３のうちキャビティ内面２３ａに積層されている。このため、カラーフィルタ層１１が天板２３のうち一側の面２３ｂに積層される場合に比べて、有機ＥＬ層４４からカラーフィルタ層１１までの距離を短くすることができる。このことにより、有機ＥＬ層４４のうち有機ＥＬ表示装置４０の所定の単位画素に対応する領域から発光された光が、当該所定の単位画素に対応する着色層１２ａ、１２ｂ、１２ｃ以外の着色層１２ａ、１２ｂ、１２ｃに入射されるという、いわゆる光の回り込みが発生するのを低減することができ、これによって有機ＥＬ表示装置４０の効率を向上させることができる。
【００３８】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、カラーフィルタ１０および有機ＥＬ表示装置４０の製造方法について説明する。
【００３９】
カラーフィルタの製造方法
まず図４（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して、カラーフィルタ１０を製造する方法について説明する。はじめに、図４（ａ）に示すように、カラーフィルタ用基材２０を形成するための素材２６を準備する。この素材２６は、１０ｃｍ×１０ｃｍの幅を有するガラスからなる。
【００４０】
次に素材２６を機械的に切削し、これによって図４（ｂ）に示すように、一側に天板２３を有し、かつ他側に周縁枠体２２を有するとともに、これら天板２３と周縁枠体２２によって内部にキャビティ２１を形成するカラーフィルタ用基材２０を得る。この場合、キャビティ２１の深さは１４μｍとなっている。
【００４１】
その後、天板２３のうちキャビティ内面２３ａに、フォトリソグラフィー法により、着色樹脂層１２およびブラックマトリクス層１３を有するカラーフィルタ層１１を積層させる。これによって、図４（ｃ）に示すようにカラーフィルタ１０を得る。なお、着色樹脂層１２を積層させるとき、各着色層１２ａ、１２ｂ、１２ｃを積層させてなるスペーサーを形成してもよい。若しくは、着色樹脂層１２を積層させた後、その他の適切な材料によりスペーサーを形成してもよい。また、着色樹脂層１２およびブラックマトリクス層１３を積層させた後、着色樹脂層１２およびブラックマトリクス層１３を保護するオーバーコート層１４を形成してもよい。
【００４２】
有機ＥＬ表示装置の製造方法
上述のようにしてカラーフィルタ１０を製造した後、有機ＥＬ層４４が設けられたガラス基板４７を準備する。次に、周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａに接着剤３０を塗布した後、ガラス基板４７とカラーフィルタ１０とを接着する。このようにして、図４（ｄ）に示すように有機ＥＬ表示装置４０を得ることができる。この場合、周縁枠体２２の面２２ａとガラス基板４７との間に介在する接着剤３０の厚さは６μｍとなっており、このため、天板２３とガラス基板４７の間のセルギャップは２０μｍとなっている。
【００４３】
なお、ガラス基板４７とカラーフィルタ１０とを接着する前に、図３に示すように、有機ＥＬ層４４をバリア膜４５により覆ってもよく、カラーフィルタ層１１をバリア膜１５により覆ってもよい。また、キャビティ２１に乾燥剤４６を配置してもよい。
【００４４】
このように本実施の形態によれば、カラーフィルタ１０は、カラーフィルタ用基材２０と、カラーフィルタ用基材２０に積層されたカラーフィルタ層１１とを備え、カラーフィルタ用基材２０は、一側に天板２３を有し、かつ他側に周縁枠体２２を有するとともに、これら天板２３と周縁枠体２２によって内部にキャビティ２１を形成し、カラーフィルタ層１１は、天板２３のうちキャビティ内面２３ａに積層されている。このため、このカラーフィルタ１０を用いて有機ＥＬ表示装置４０を構成する場合、有機ＥＬ層４４をキャビティ２１内に収納することができる。このことにより、カラーフィルタ１０の周縁枠体２２によって、有機ＥＬ表示装置４０の側方から有機ＥＬ表示装置４０内に水分および酸素が入り込むのを防ぐことができる。
【００４５】
また本実施の形態によれば、有機ＥＬ表示装置４０は、上述のカラーフィルタ１０と、このカラーフィルタ１０の他側に配置されて、カラーフィルタ１０を支持するガラス基板４７と、ガラス基板４７上に設けられるとともに、キャビティ２１内に配置され、陽極４１と、陰極４３と、陽極４１と陰極４３の間に設けられた有機発光層４２とを有する有機ＥＬ層４４とを備えている。またカラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２とガラス基板４７との間には、ガラス基板４７上にカラーフィルタ１０を固定する接着剤３０が介在されている。このことにより、カラーフィルタ１０の周縁枠体２２によって、有機ＥＬ表示装置４０の側方から有機ＥＬ表示装置４０内に水分および酸素が入り込むのを防ぐことができる。
【００４６】
また本実施の形態によれば、上述のように、カラーフィルタ１０の周縁枠体２２によって、有機ＥＬ表示装置４０の側方から有機ＥＬ表示装置４０内に水分および酸素が入り込むのを防ぐことができる。このため、カラーフィルタ１０が周縁枠体２２を有さない場合に比べて、有機ＥＬ層４４を覆うバリア膜４５の厚さを薄くする、すなわちバリア膜４５を形成する層の数を減らすことができる。このことにより、バリア膜４５を形成する各層の間に光が到達した際に起こりうる光の屈折および界面反射の発生を抑制することができ、これによって有機ＥＬ表示装置４０の効率を向上させることができる。また、水分および酸素に対する有機ＥＬ層４４の耐性によっては、有機ＥＬ層４４を覆うバリア膜４５をなくすこともでき、これによって有機ＥＬ表示装置４０の効率をさらに向上させることができる。同様の理由により、カラーフィルタ層１１を覆うバリア膜１５を形成する層の数を減らすことができ、これによって有機ＥＬ表示装置４０の効率を向上させることができる。
【００４７】
次に、本願発明の効果を比較例と比較して説明する。第１の比較例として、図５に、ガラス基板４７とカラーフィルタ用ガラス基板５１の間を、熱により軟化する低融点ガラスフリット５２により封止した有機ＥＬ表示装置５０を示す。この場合、はじめに、有機ＥＬ層４４が設けられたガラス基板４７の周縁に低融点ガラスフリット５２をパターンニングし、次に、カラーフィルタ層１１が設けられたカラーフィルタ用ガラス基板５１を、ガラス基板４７に張り合わせる。その後、低融点ガラスフリット５２をスポットヒートにより１００度以上の温度にまで加熱する。これによって低融点ガラスフリット５２が軟化し、軟化した低融点ガラスフリット５２がガラス基板４７およびカラーフィルタ用ガラス基板５１と密着させる。このようにして、ガラス基板４７とカラーフィルタ用ガラス基板５１の間が封止される。このときのセルギャップは２０μｍとなっている。
【００４８】
第１の比較例において、低融点ガラスフリット５２を軟化させる際、低融点ガラスフリット５２を１００度以上の温度にまで加熱する。このため、加熱に要する時間が長くなり、製造効率が悪くなることが考えられる。さらに、低融点ガラスフリット５２を加熱する際に有機ＥＬ層４４もともに加熱され、これによって有機ＥＬ層４４の特性が劣化することが考えられる。
【００４９】
次に、第２の比較例について図６を参照して説明する。図６に、ガラス基板４７とカラーフィルタ用ガラス基板５１の間に樹脂接着剤５４を充填し、これによってガラス基板４７とカラーフィルタ用ガラス基板５１の間を封止した有機ＥＬ表示装置５３を示す。この場合、はじめに、有機ＥＬ層４４が設けられたガラス基板４７上に樹脂接着剤５４を塗布し、次に、カラーフィルタ層１１が設けられたカラーフィルタ用ガラス基板５１を、ガラス基板４７に張り合わせる。これによって、ガラス基板４７とカラーフィルタ用ガラス基板５１の間が封止される。このときのセルギャップは２０μｍとなっている。
【００５０】
第２の比較例においては、セルギャップに相当する厚さ、すなわち２０μｍの厚さの樹脂接着剤５４が外気に接している。このため、外気中の水分および酸素が樹脂接着剤５４を透過して有機ＥＬ表示装置５３内に入り込み、これによって有機ＥＬ層４４の発光性能が劣化することが考えられる。
【００５１】
これに対して本願発明によれば、上述のように、カラーフィルタ１０は、カラーフィルタ用基材２０と、カラーフィルタ用基材２０に積層されたカラーフィルタ層１１とを備え、カラーフィルタ用基材２０は、一側に天板２３を有し、かつ他側に周縁枠体２２を有するとともに、これら天板２３と周縁枠体２２によって内部にキャビティ２１を形成し、カラーフィルタ層１１は、天板２３のうちキャビティ内面２３ａに積層されている。このため、当該カラーフィルタ１０を備えた有機ＥＬ表示装置４０において、有機ＥＬ層４４をキャビティ２１内に収納することができる。このことにより、カラーフィルタ１０の周縁枠体２２によって、有機ＥＬ表示装置４０の側方から有機ＥＬ表示装置４０内に水分および酸素が入り込むのを防ぐことができる。この場合、スポットヒートにより１００度以上の温度にまで加熱する工程が不要なため、加熱のために長い時間を割くことはなく、また、有機ＥＬ層４４の特性が熱により劣化することもない。また、カラーフィルタ１０が周縁枠体２２を有さない場合に比べて接着剤３０の厚さを減らすことができ、このため、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置５３内に入り込む水分および酸素の量を減らすことができる。
【００５２】
なお本実施の形態において、カラーフィルタ層１１が、所定の領域に各々複数設けられた赤色着色層１２ａ、青色着色層１２ｂおよび緑色着色層１２ｃからなる着色樹脂層１２を有している例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、カラーフィルタ層１１を有機ＥＬ層４４の発光特性に応じて適宜設計することができる。例えば、有機ＥＬ層４４の有機発光層４２として青色発光の有機発光層が用いられる場合、カラーフィルタ層１１は、青色光を緑色蛍光や赤色蛍光に変換する色変換蛍光体層（図示せず）を有していてもよい。
【００５３】
また本実施の形態において、図１（ａ）に示すように、直方形の縦断面を有するキャビティ２１がカラーフィルタ用基材２０に形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、台形または逆台形の縦断面を有するキャビティ２１をカラーフィルタ用基材２０に形成してもよい。また、カラーフィルタ用基材２０に形成されるキャビティ２１の縦断面は、曲面を有していてもよい。
【００５４】
第２の実施の形態
次に図７乃至図１１を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。ここで図７は、本発明の第２の実施の形態におけるカラーフィルタを示す縦断面図であり、図８は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図である。図９（ａ）は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図であり、図９（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す平面図である。図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明の第２の実施の形態において、カラーフィルタを製造する工程を示す図であり、図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、本発明の第２の実施の変形例を示す図である。
【００５５】
図７乃至図１１に示す第２の実施の形態は、カラーフィルタ用基材の周縁枠体のうち他側に向う面に、周縁枠体全周に延びる溝を形成した点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と略同一である。図７乃至図１１に示す第２の実施の形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５６】
カラーフィルタ用基材
図７に示すように、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａには、周縁枠体２２全周に延びる溝２２ｂが形成されている。本実施の形態において、接着剤３０は、図８に示すように、周縁枠体２２とガラス基板４７との間に介在されるとともに、溝２２ｂ内にも収納されている。
【００５７】
次に図９（ａ）（ｂ）を参照して、カラーフィルタ用基材２０の構造について説明する。図１乃至図６に示す第１の実施の形態において述べたように、カラーフィルタ用基材２０は天板２３と周縁枠体２２とを有し、これら天板２３と周縁枠体２２によって内部にキャビティ２１が形成されている。また周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａには、周縁枠体２２全周に延びる溝２２ｂが形成されている。
【００５８】
図９（ａ）に示すように、周縁枠体２２の高さをｂ、溝２２ｂの深さをａ、接着剤３０の厚さをｅとする。この場合、溝２２ｂの深さａは、好ましくは１μｍ以上であり、さらに好ましくは１μｍ以上かつ３０μｍ以下である。周縁枠体２２の高さｂは、溝２２ｂの深さａ以上かつ３００μｍ以下であることが好ましい。接着剤３０の厚さｅは、好ましくは３０μｍ以下であり、さらに好ましくは６μｍ以下である。
【００５９】
また図９（ａ）に示すように、周縁枠体２２の幅をｄ、溝２２ｂの幅をｃとする。この場合、溝２２ｂの幅ｃは、１μｍ以上であることが好ましい。
【００６０】
カラーフィルタ用基材２０を上述の構造とすることにより、溝２２ｂ内の接着剤３０と周縁枠体２２内面との間の接着面積を増加させるとともに、溝２２ｂ内に所定量の接着剤３０を確保することができる。このため、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２に溝２２ｂが形成されていない場合に比べて、接着剤３０のうち外気側およびキャビティ２１側に露出している部分の厚さを薄くするとともに、カラーフィルタ用基材２０とガラス基板４７との間に介在される接着剤３０の量を所定量確保することができる。このことにより、所望の接着性および弾性を接着剤３０に持たせたまま、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置４０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。また、カラーフィルタ用基材２０とガラス基板４７とがガラスフリットにより封止される場合に比べて、柔軟な封止を形成することができる。
【００６１】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、カラーフィルタ１０および有機ＥＬ表示装置４０の製造方法について説明する。
【００６２】
カラーフィルタの製造方法
まず図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を参照して、サンドブラストによりカラーフィルタ１０のカラーフィルタ用基材２０を製造する方法について説明する。はじめに、図１０（ａ）に示すように、カラーフィルタ用基材２０の素材２６を準備する。この素材２６は、１０ｃｍ×１０ｃｍの幅を有するガラスからなる。
【００６３】
次に、図１０（ｂ）に示すように、素材２６にサンドブラストへの耐性を有する耐ブラストレジスト３１を設ける。その後、カラーフィルタ用基材２０のキャビティ２１および溝２２ｂに対応するパターンが形成されたマスク（図示ぜず）を耐ブラストレジスト３１上に載せ、そして露光および現像を行う。これによって、図１０（ｃ）に示すように、キャビティ２１に対応する開口部３１ａ、および溝２２ｂに対応する開口部３１ｂが形成された耐ブラストレジスト３１を得ることができる。なお図１０（ｃ）に示す耐ブラストレジスト３１において、キャビティ２１に対応する開口部３１ａの幅は２ｃｍであり、溝２２ｂに対応する開口部３１ｂの幅は５μｍである。
【００６４】
次に、サンドブラストにより、素材２６のうち耐ブラストレジスト３１の開口部３１ａ、３１ｂに対応する部分を削り取る。これによって、図１０（ｄ）に示すように、キャビティ２１および溝２２ｂが形成される。その後、耐ブラストレジスト３１を除去することにより、キャビティ２１および溝２２ｂが形成されたカラーフィルタ用基材２０を得ることができる。この場合、得られるキャビティ２１および溝２２ｂの形状は略矩形である。なお図１０（ｄ）に示すカラーフィルタ用基材２０において、キャビティ２１の深さは５０μｍであり、溝２２ｂの深さは５μｍである。
【００６５】
なお、キャビティ２１の深さと溝２２ｂの深さを異ならせるため、サンドブラストにより素材２６を削り取る際、例えば、開口部３１ａに対応する部分における加工強度または加工時間と、開口部３１ｂに対応する部分における加工強度または加工時間を異ならせてもよい。または、開口部３１ａに対応する部分と開口部３１ｂに対応する部分とを同一強度で同一時間加工し、次に、開口部３１ｂに対応する部分を耐ブラストレジスト３１により覆い、その後、開口部３１ａに対応する部分をさらにサンドブラストにより加工してもよい。
【００６６】
その後、カラーフィルタ用基材２０の天板２３のうちキャビティ内面２３ａに、フォトリソグラフィー法によりカラーフィルタ層１１を積層する。これによって、図１０（ｅ）に示すようにカラーフィルタ１０を得る。
【００６７】
有機ＥＬ表示装置の製造方法
上述のようにしてカラーフィルタ１０を製造した後、有機ＥＬ層４４が設けられたガラス基板４７を準備する。次に、周縁枠体２２の溝２２ｂ内に接着剤３０を充填し、そして周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａに接着剤３０を塗布した後、ガラス基板４７とカラーフィルタ１０とを接着する。このようにして、図８に示す有機ＥＬ表示装置４０を得ることができる。この場合、周縁枠体２２の面２２ａとガラス基板４７との間に介在する接着剤３０の厚さは３μｍである。
【００６８】
このように本実施の形態によれば、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａには、周縁枠体２２全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の溝２２ｂが形成されている。このため、溝２２ｂ内の接着剤３０と周縁枠体２２内面との間の接着面積を増加させるとともに、溝２２ｂ内に所定量の接着剤３０を確保することができる。このため、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２に溝２２ｂが形成されていない場合に比べて、ガラス基板４７とキャップ基材２０との間の強固な接着を保ちながら、接着剤３０の厚さを薄くすることができる。このことにより、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置４０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。
【００６９】
また本実施の形態によれば、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２において、溝２２ｂの深さａは、好ましくは１μｍ以上であり、さらに好ましくは１μｍ以上かつ３０μｍ以下であり、例えば５μｍである。また溝２２ｂの幅は、好ましくは１μｍ以上であり、例えば５μｍである。また、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２とガラス基板４７との間に介在された接着剤３０の厚さは、好ましくは３０μｍ以下であり、さらに好ましくは６μｍ以下であり、例えば３μｍである。このことにより、ガラス基板４７とカラーフィルタ用基材２０との間の強固な接着を保ちながら、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置４０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。
【００７０】
また本実施の形態によれば、はじめに素材２６を準備し、次にサンドブラストにより、素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の溝２２ｂを形成する。これによって、接着剤３０を収納する溝２２ｂが周縁枠体２２に形成されたカラーフィルタ用基材２０を得ることができる。このカラーフィルタ用基材２０を備えたカラーフィルタ１０を有機ＥＬ表示装置４０に用いることにより、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置４０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。
【００７１】
なお本実施の形態において、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａに、略矩形の形状を有する接着剤３０用の溝２２ｂが形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１１（ａ）に示すように、周縁枠体２２に、上方に向って先細となる先細状の形状を有する溝２２ｂを形成してもよい。若しくは図１１（ｃ）に示すように、上部に丸みを帯びた形状を有する溝２２ｂを形成してもよい。
【００７２】
また本実施の形態において、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａに、周縁枠体２２全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の溝２２ｂが１重に形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１１（ｂ）または図１１（ｄ）に示すように、周縁枠体２２に、周縁枠体２２全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の溝２２ｂを２重に形成してもよく、若しくは３重以上形成してもよい。
【００７３】
第３の実施の形態
次に図１２および図１３を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。ここで図１２（ａ）は、本発明の第３の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図であり、図１２（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す平面図である。図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、本発明の第３の実施の形態において、カラーフィルタを製造する工程を示す図である。
【００７４】
図１２および図１３に示す第３の実施の形態は、ウェットエッチングによりカラーフィルタ用基材にキャビティおよび接着剤用の溝を形成する点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態および図７乃至図１１に示す第２の実施の形態と略同一である。図１２および図１３に示す第３の実施の形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態および図７乃至図１１に示す第２の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７５】
カラーフィルタ用基材
図１２（ａ）に示すように、カラーフィルタ用基材２０は天板２３と周縁枠体２２とを有し、これら天板２３と周縁枠体２２によって内部にキャビティ２１が形成されている。また周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａには、周縁枠体２２全周に延び、接着剤３０を収納する溝２２ｂが形成されている。図１２（ａ）に示すように、本実施の形態におけるキャビティ２１および溝２２ｂは、上部に丸みを帯びた形状を有している。
【００７６】
図１２（ａ）に示すように、周縁枠体２２の最大高さをｂ、溝２２ｂの最大深さをａ、接着剤３０の厚さをｅとする。この場合、溝２２ｂの最大深さａは、好ましくは１μｍ以上であり、さらに好ましくは１μｍ以上かつ３０μｍ以下である。周縁枠体２２の最大高さｂは、溝２２ｂの最大深さａ以上かつ３００μｍ以下であることが好ましい。接着剤３０の厚さｅは、好ましくは３０μｍ以下であり、さらに好ましくは６μｍ以下である。
【００７７】
また図１２（ａ）に示すように、周縁枠体２２の最大幅をｄ、溝２２ｂの最大幅をｃとする。この場合、溝２２ｂの最大幅ｃは、１μｍ以上であることが好ましい。
【００７８】
カラーフィルタ用基材２０を上述の構造とすることにより、溝２２ｂ内の接着剤３０と周縁枠体２２内面との間の接着面積を増加させるとともに、溝２２ｂ内に所定量の接着剤３０を確保することができる。このため、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２に溝２２ｂが形成されていない場合に比べて、接着剤３０のうち外気側およびキャビティ２１側に露出している部分の厚さを薄くするとともに、カラーフィルタ用基材２０とガラス基板４７との間に介在される接着剤３０の量を所定量確保することができる。このことにより、所望の接着性および弾性を接着剤３０に持たせたまま、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置４０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。
【００７９】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、カラーフィルタ用基材２０の製造方法について説明する。
【００８０】
カラーフィルタの製造方法
まず図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）を参照して、フッ酸によるウェットエッチングによりカラーフィルタ１０のカラーフィルタ用基材２０を製造する方法について説明する。はじめに、図１３（ａ）に示すように、カラーフィルタ用基材２０の素材２６を準備する。このキャップ基材用素材２６は、１０ｃｍ×１０ｃｍの幅を有するガラスからなる。
【００８１】
次に、図１３（ｂ）に示すように、素材２６にフッ酸への耐性を有する耐フッ酸レジスト３２を設ける。その後、カラーフィルタ用基材２０のキャビティ２１および溝２２ｂに対応するパターンが形成されたマスク（図示ぜず）を耐フッ酸レジスト３２上に載せ、そして露光および現像を行う。これによって、図１３（ｃ）に示すように、キャビティ２１に対応する開口部３２ａ、および溝２２ｂに対応する開口部３２ｂが形成された耐フッ酸レジスト３２を得ることができる。なお図１３（ｃ）に示す耐フッ酸レジスト３２において、キャビティ２１に対応する開口部３２ａの幅は２ｃｍであり、溝２２ｂに対応する開口部３２ｂの幅は５μｍである。
【００８２】
次に、フッ酸によるウェットエッチングにより、素材２６のうち耐フッ酸レジスト３２の開口部３２ａ、３２ｂに対応する部分を溶解させる。これによって、図１３（ｄ）に示すようにキャビティ２１および溝２２ｂが形成される。その後、耐フッ酸レジスト３２を除去することにより、キャビティ２１および溝２２ｂが形成されたカラーフィルタ用基材２０を得ることができる。この場合、得られるキャビティ２１および溝２２ｂの形状は丸みを帯びている。なお図１３（ｄ）に示すカラーフィルタ用基材２０において、キャビティ２１の最大深さは５０μｍであり、溝２２ｂの最大深さは５μｍである。
【００８３】
なお、キャビティ２１の最大深さと溝２２ｂの最大深さを異ならせるため、ウェットエッチングにより素材２６を溶解させる際、例えば、開口部３２ａに対応する部分と開口部３２ｂに対応する部分とを所定時間の間ウェットエッチングにより加工し、次に、開口部３２ｂに対応する部分を耐フッ酸レジスト３２により覆い、その後、開口部３２ａに対応する部分をさらにウェットエッチングにより加工してもよい。
【００８４】
その後、カラーフィルタ用基材２０の天板２３のうちキャビティ内面２３ａに、フォトリソグラフィー法によりカラーフィルタ層１１を積層する。これによって、図１３（ｅ）に示すようにカラーフィルタ１０を得る。
【００８５】
有機ＥＬ表示装置の製造方法
上述のようにしてカラーフィルタ１０を製造した後、有機ＥＬ層４４が設けられたガラス基板４７を準備する。次に、周縁枠体２２の溝２２ｂ内に接着剤３０を充填し、そして周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａに接着剤３０を塗布した後、ガラス基板４７とカラーフィルタ１０とを接着する。このようにして有機ＥＬ表示装置４０を得ることができる。この場合、周縁枠体２２の面２２ａとガラス基板４７との間に介在する接着剤３０の厚さは３μｍである。
【００８６】
このように本実施の形態によれば、はじめに素材２６を準備し、次にウェットエッチングにより、素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の溝２２ｂを形成する。これによって、接着剤３０を収納する溝２２ｂが周縁枠体２２に形成されたカラーフィルタ用基材２０を得ることができる。このカラーフィルタ用基材２０を備えたカラーフィルタ１０を有機ＥＬ表示装置４０に用いることにより、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置４０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。
【００８７】
なお本実施の形態において、ウェットエッチングにより素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の溝２２ｂが形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、サンドブラストとウェットエッチングを適宜組み合わせて素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の溝２２ｂを形成してもよい。または、その他の加工方法により素材２６にキャビティ２１および接着剤３０用の溝２２ｂを形成してもよい。
【００８８】
また上記各実施の形態において、機械切削、サンドブラスト、ウェットエッチングまたはその他の加工方法により素材２６にキャビティ２１が形成される例を示した。すなわち、カラーフィルタ用基材２０において、天板２３と周縁枠体２２とが一体に形成されている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、各々別体の天板２３と周縁枠体２２とによりカラーフィルタ用基材２０を形成してもよい。例えば、天板２３と周縁枠体２２とを各々準備し、周縁枠体２２を天板２３の周縁に溶着させることにより、一側に天板２３を有し、かつ他側に周縁枠体２２を有するとともに、これら天板２３と周縁枠体２２によって内部にキャビティ２１を形成するカラーフィルタ用基材２０を構成してもよい。
【００８９】
第４の実施の形態
次に図１４乃至図１７を参照して、本発明の第４の実施の形態について説明する。ここで図１４は、本発明の第４の実施の形態におけるカラーフィルタを示す縦断面図であり、図１５は、本発明の第４の実施の形態における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図である。図１６は、本発明の第４の実施の形態の変形例におけるカラーフィルタを示す縦断面図であり、図１７は、本発明の第４の実施の形態の変形例における有機ＥＬ表示装置を示す縦断面図である。
【００９０】
図１４乃至図１７に示す第４の実施の形態は、カラーフィルタ用基材の周縁枠体のうち他側に向う面に、周縁枠体全周にわたって額縁ブラックマトリクス層を形成した点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と略同一である。図１４乃至図１７に示す第４の実施の形態において、図１乃至図６に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９１】
カラーフィルタ
図１４に示すように、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａには、周縁枠体２２全周にわたって額縁ブラックマトリクス層３６が形成されている。この額縁ブラックマトリクス層３６は、遮光性を有する金属膜３６ａから形成されている。この金属膜３６ａは、例えば蒸着により面２２ａに形成されており、その厚さは例えば０．１９μｍとなっている。
【００９２】
有機ＥＬ表示装置
図１５に示すように、周縁枠体２２に額縁ブラックマトリクス層３６が形成されたカラーフィルタ１０と、有機ＥＬ層４４が設けられたガラス基板４７とが、接着剤３０により接着される。本実施の形態において、有機ＥＬ層４４の厚さは例えば５μｍとなっており、接着剤３０の厚さは例えば６μｍとなっている。このとき、図１５において矢印ＡおよびＢで示すように、有機ＥＬ層４４から出射される光が周縁枠体２２に向って斜め方向に進む光を有する場合、当該斜め方向に進む光が額縁ブラックマトリクス層３６により遮蔽される。このことにより、有機ＥＬ表示装置４０の周縁に、非表示領域を構成するいわゆる額縁ブラックマトリクスを形成することができる。
【００９３】
このように本実施の形態によれば、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａには、周縁枠体２２全周にわたって金属膜３６ａからなる額縁ブラックマトリクス層３６が形成されている。このため、有機ＥＬ層４４から出射される光のうち斜め方向に進む光を、額縁ブラックマトリクス層３６により遮蔽することができる。このことにより、有機ＥＬ表示装置４０の周縁に、非表示領域を構成するいわゆる額縁ブラックマトリクスを形成することができる。
【００９４】
なお本実施の形態において、額縁ブラックマトリクス層３６が、遮光性を有する金属膜３６ａから形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、額縁ブラックマトリクス層３６を、遮光性樹脂３６ｂから形成してもよい。例えば、液体状の遮光性樹脂材料を面２２ａに塗布することにより、遮光性樹脂３６ｂからなる額縁ブラックマトリクス層３６を形成することができる。この場合、遮光性樹脂３６ｂの厚さは例えば１．２μｍとなっている。または、その他の遮光性を有する材料を面２２ａ上に設けることにより、額縁ブラックマトリクス層３６を形成してもよい。
【００９５】
また本実施の形態において、カラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａに、周縁枠体２２全周にわたって額縁ブラックマトリクス層３６が形成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１６および図１７に示すように、周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａに、周縁枠体２２全周に延びる溝２２ｂを形成するとともに、周縁枠体２２のうち他側に向う面２２ａと、面２２ａに形成された溝２２ｂ内の面とに、周縁枠体２２全周にわたって額縁ブラックマトリクス層３６を形成してもよい。このことにより、有機ＥＬ表示装置４０の周縁に、非表示領域を構成するいわゆる額縁ブラックマトリクスを形成するとともに、溝２２ｂ内の接着剤３０と周縁枠体２２内面との間の接着面積を増加させ、かつ溝２２ｂ内に所定量の接着剤３０を確保することができる。
【００９６】
また上記各実施の形態において、カラーフィルタ１０を備えた有機ＥＬ表示装置４０が得られる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、本実施の形態におけるカラーフィルタ１０を、液晶表示装置またはその他の表示装置において用いてもよい。このことにより、側方から入り込む水分および酸素の量が低減された表示装置を提供することができる。
【００９７】
また上記各実施の形態の有機ＥＬ表示装置４０において二点鎖線で示すように、ガラス基板４７のうちカラーフィルタ用基材２０の周縁枠体２２との当接面４７ａに、ガラス基板４７全周に延びて接着剤３０を収納する接着剤３０用の収納溝４７ｂを形成してもよい。これによって、ガラス基板４７とカラーフィルタ用基材２０との間の強固な接着を保ちながら、接着剤３０の厚さを薄くするでき、このことにより、接着剤３０を透過して有機ＥＬ表示装置４０内に入り込む水分および酸素を低減することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１０ カラーフィルタ
１１ カラーフィルタ層
１２ 着色樹脂層
１２ａ 赤色着色層
１２ｂ 青色着色層
１２ｃ 緑色着色層
１３ ブラックマトリクス層
１４ オーバーコート層
１５ バリア膜
２０ カラーフィルタ用基材
２１ キャビティ
２２ 周縁枠体
２２ａ 周縁枠体の他側の面
２２ｂ 溝
２３ 天板
２３ａ 天板のキャビティ内面
２３ｂ 天板の一側の面
２６ 素材
３０ 接着剤
３１ 耐ブラストレジスト
３１ａ 耐ブラストレジストの開口部
３２ 耐フッ酸レジスト
３２ａ 耐フッ酸レジストの開口部
３６ 額縁ブラックマトリクス層
３６ａ 金属膜
３６ｂ 遮光性樹脂
４０ 有機ＥＬ表示装置
４１ 陽極
４２ 有機発光層
４３ 陰極
４４ 有機ＥＬ層
４５ 有機ＥＬ層用のバリア膜
４６ 乾燥剤
４７ ガラス基板
４７ａ キャップ基材の周縁枠体との当接面
４７ｂ ガラス基板の収納溝
５０ 有機ＥＬ表示装置
５１ カラーフィルタ用ガラス基板
５２ 低融点ガラスフリット
５３ 有機ＥＬ表示装置
５４ 樹脂接着剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーフィルタ用基材と、
カラーフィルタ用基材に積層されたカラーフィルタ層と、を備え、
カラーフィルタ用基材は、一側に天板を有し、かつ他側に周縁枠体を有するとともに、これら天板と周縁枠体によって内部にキャビティを形成し、
カラーフィルタ層は、天板のうちキャビティ内面に積層されていることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項２】
前記カラーフィルタ用基材の周縁枠体のうち他側に向う面に、周縁枠体全周に延びる溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項３】
前記溝の幅は、１μｍ以上であり、
前記溝の深さは、１μｍ以上かつ３０μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のカラーフィルタ。
【請求項４】
前記カラーフィルタ用基材の周縁枠体のうち他側に向う面に、周縁枠体全周にわたって額縁ブラックマトリクス層を形成したことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項５】
前記額縁ブラックマトリクス層は、金属膜または遮光性樹脂から形成されることを特徴とする請求項４に記載のカラーフィルタ。
【請求項６】
請求項１に記載のカラーフィルタと、
当該カラーフィルタの他側に配置されて、このカラーフィルタを支持するガラス基板と、
ガラス基板上に設けられるとともに、キャビティ内に配置され、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有する有機ＥＬ層と、を備え、
カラーフィルタ用基材の周縁枠体とガラス基板との間に、ガラス基板上にカラーフィルタを固定する接着剤が介在されたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１】
カラーフィルタ用基材と、
カラーフィルタ用基材に積層されたカラーフィルタ層と、を備え、
カラーフィルタ用基材は、一側に天板を有し、かつ他側に周縁枠体を有するとともに、これら天板と周縁枠体によって内部にキャビティを形成し、
カラーフィルタ層は、天板のうちキャビティ内面に積層されていることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項２】
前記カラーフィルタ用基材の周縁枠体のうち他側に向う面に、周縁枠体全周に延びる溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項３】
前記溝の幅は、１μｍ以上であり、
前記溝の深さは、１μｍ以上かつ３０μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のカラーフィルタ。
【請求項４】
前記カラーフィルタ用基材の周縁枠体のうち他側に向う面に、周縁枠体全周にわたって額縁ブラックマトリクス層を形成したことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項５】
前記額縁ブラックマトリクス層は、金属膜または遮光性樹脂から形成されることを特徴とする請求項４に記載のカラーフィルタ。
【請求項６】
請求項１に記載のカラーフィルタと、
当該カラーフィルタの他側に配置されて、このカラーフィルタを支持するガラス基板と、
ガラス基板上に設けられるとともに、キャビティ内に配置され、陽極と、陰極と、陽極と陰極の間に設けられた有機発光層とを有する有機ＥＬ層と、を備え、
カラーフィルタ用基材の周縁枠体とガラス基板との間に、ガラス基板上にカラーフィルタを固定する接着剤が介在されたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−７９０９（Ｐ２０１１−７９０９Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４９６０４（Ｐ２００９−１４９６０４）
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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