光学機能膜およびその製造方法、並びに表示装置およびその製造方法
【課題】接着不良による剥離または水分拡散による劣化を抑えることが可能な光学機能膜およびその製造方法、並びに視野角による輝度低下、色変化を抑えることが可能な表示装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】表示パネル１０の有機発光素子の表面に、プラズマＣＶＤ法により、高密度の窒化シリコンよりなる下部層２２と、低密度の窒化シリコンよりなる中間層２３と、高密度の窒化シリコンよりなる表面層２４とを順に積層して光学機能膜２０を形成する。中間層２３の形成中または形成後にプラズマを停止したのち再開することにより、中間層２３の内部または上面にシリコン含有粒子２５を形成し、このシリコン含有粒子２５を核として表面層２４を形成することにより、表面層２４の上面に凹凸２１を形成する。
【解決手段】表示パネル１０の有機発光素子の表面に、プラズマＣＶＤ法により、高密度の窒化シリコンよりなる下部層２２と、低密度の窒化シリコンよりなる中間層２３と、高密度の窒化シリコンよりなる表面層２４とを順に積層して光学機能膜２０を形成する。中間層２３の形成中または形成後にプラズマを停止したのち再開することにより、中間層２３の内部または上面にシリコン含有粒子２５を形成し、このシリコン含有粒子２５を核として表面層２４を形成することにより、表面層２４の上面に凹凸２１を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の画質向上のための散乱体膜などに好適な光学機能膜およびその製造方法に係る。また、本発明は、この光学機能膜を備えた表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自発光素子を用いた表示装置の一例として、有機発光素子（有機ＥＬ（Electroluminescence）素子）を用いた表示装置がある。しかし、この従来の表示装置では、ＥＬ発光の高い指向性に起因して、視野角による輝度低下が生じ、色むら等の色変化の原因となってしまう。そのため、有機発光素子の表面を覆う保護膜と対向基板との間に、散乱体を添加したバインダーなどを設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５１５１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来構造では、保護膜界面の接着不良による剥離、または吸水されているバインダーからの水分拡散による保護膜の劣化などのおそれがあった。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、接着不良による剥離または水分拡散による劣化を抑えることが可能な光学機能膜およびその製造方法、並びにこの光学機能膜を備え、視野角による輝度低下、色変化を抑えることが可能な表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による光学機能膜は、以下の（Ａ），（Ｂ）の構成要素を含むものである。
（Ａ）シリコンを含む絶縁材料により構成され、内部または上面にシリコン含有粒子を有する中間層
（Ｂ）中間層と同じ材料よりなると共に中間層よりも高密度を有し、下面が中間層の上面に接し、上面に凹凸を有する表面層
【０００７】
本発明の光学機能膜では、表面層の上面に凹凸が設けられているので、表面層の上面に入射した光は凹凸により散乱される。
【０００８】
本発明による光学機能膜の製造方法は、シリコンを含む絶縁材料よりなる中間層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程と、中間層の上面に接して、中間層と同じ材料よりなると共に中間層よりも高密度の表面層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程とを含み、中間層を形成する工程において、中間層の形成中または形成後にプラズマを停止したのち再開することにより、中間層の内部または上面にシリコン含有粒子を形成し、シリコン含有粒子を核として表面層を形成することにより、表面層の上面に凹凸を形成するようにしたものである。
【０００９】
本発明による表示装置は、基板に有機発光素子を有する表示パネルと、表示パネルの光取り出し側に設けられた光学機能膜とを備え、光学機能膜は、上記本発明の光学機能膜により構成されているものである。
【００１０】
本発明の表示装置では、表示パネルの光取り出し側に上記本発明の光学機能膜が設けられているので、有機発光素子で発生した光は表面層の上面に入射し、凹凸により散乱される。よって、有機発光素子で発生するＥＬ発光の強い指向性が緩和され、視野角による輝度低下が抑えられる。これにより、色変化が抑制される。
【００１１】
本発明による第１の表示装置の製造方法は、基板に有機発光素子を有する表示パネルを形成する工程と、有機発光素子の表面に光学機能膜を形成する工程とを含み、光学機能膜を形成する工程を、上記本発明による光学機能膜の製造方法により行うようにしたものである。
【００１２】
本発明による第２の表示装置の製造方法は、基板に有機発光素子を有する表示パネルを形成する工程と、封止パネルの一面側に光学機能膜を形成する工程と、表示パネルの有機ＥＬ素子側に封止パネルの光学機能素子側を対向させて配置し、表示パネルおよび封止パネルを接着層により全面にわたって貼り合せる工程とを含み、光学機能膜を形成する工程を、上記本発明による光学機能膜の製造方法により行うようにしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光学機能膜によれば、表面層の上面に凹凸が設けられているので、この凹凸に散乱などの光学機能をもたせることが可能となり、従来のような散乱体を添加したバインダーなどを別途貼り合せる必要をなくすと共に、バインダーからの水分の拡散もなくし、接着不良による剥離または水分拡散による劣化を抑えることが可能となる。この光学機能膜を用いて表示装置を構成すれば、視野角による輝度低下、およびそれによる色変化を抑え、より高品位な表示が可能となる。
【００１４】
本発明の光学機能膜の製造方法、または本発明の第１あるいは第２の表示装置の製造方法によれば、中間層の形成中または形成後にプラズマを停止したのち再開することにより、中間層の内部または上面にシリコン含有粒子を形成し、このシリコン含有粒子を核として表面層を形成することにより、表面層の上面に凹凸を形成するようにしたので、本発明の光学機能膜または表示装置を容易に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表す図である。
【図２】図１に示した画素駆動回路の一例を表す等価回路図である。
【図３】図１に示した表示装置の表示領域における構成を表す断面図である。
【図４】図３に示した光学機能膜を拡大して表す断面図である。
【図５】図４に示した光学機能膜の平面図である。
【図６】図３に示した表示装置の製造方法を工程順に表した断面図である。
【図７】図６に続く工程を表す断面図である。
【図８】図７に続く工程を表す断面図である。
【図９】図８に続く工程を表す断面図である。
【図１０】段差側壁の被覆率を説明するための図である。
【図１１】図９に続く工程を表す断面図である。
【図１２】図１１に続く工程を表す断面図である。
【図１３】図１２に続く工程を表す断面図である。
【図１４】図１１（Ａ）に示したシリコン含有粒子の写真である。
【図１５】図１１（Ｂ）に示した表面層の上面の凹凸の写真である。
【図１６】図４に示した光学機能膜の、発光時の作用を説明するための断面図である。
【図１７】図４に示した光学機能膜の、非発光時の作用を説明するための断面図である。
【図１８】従来の保護膜の、発光時の作用を説明するための断面図である。
【図１９】従来の保護膜の、非発光時の作用を説明するための断面図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の表示領域における構成を表す断面図である。
【図２１】図２０に示した光学機能膜を拡大して表す断面図である。
【図２２】図２０に示した表示装置の製造方法を工程順に表した断面図である。
【図２３】図２２に続く工程を表す断面図である。
【図２４】図２３に続く工程を表す断面図である。
【図２５】上記実施の形態の表示装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。
【図２６】上記実施の形態の表示装置の適用例１の外観を表す斜視図である。
【図２７】（Ａ）は適用例２の表側から見た外観を表す斜視図であり、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。
【図２８】適用例３の外観を表す斜視図である。
【図２９】適用例４の外観を表す斜視図である。
【図３０】（Ａ）は適用例５の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【図３１】上記実施の形態の光学機能膜を含む太陽電池の概略構成を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（有機発光素子の表面に光学機能膜を設ける例）
２．第２の実施の形態（封止パネルに光学機能膜を設ける例）
３．適用例（表示装置の適用例、光学機能膜の適用例）
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表すものである。この表示装置は、有機ＥＬテレビジョン装置などとして用いられるものであり、例えば、基板１１の上に、表示領域１１０として、後述する複数の有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂがマトリクス状に配置されたものである。表示領域１１０の周辺には、映像表示用のドライバである信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０が設けられている。
【００１８】
表示領域１１０内には画素駆動回路１４０が設けられている。図２は、画素駆動回路１４０の一例を表したものである。画素駆動回路１４０は、後述する第１電極１３の下層に形成されたアクティブ型の駆動回路である。すなわち、この画素駆動回路１４０は、駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２と、これらトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２の間のキャパシタ（保持容量）Ｃｓと、第１の電源ライン（Ｖｃｃ）および第２の電源ライン（ＧＮＤ）の間において駆動トランジスタＴｒ１に直列に接続された有機発光素子１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）とを有する。駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２は、一般的な薄膜トランジスタ（ＴＦＴ（Thin Film Transistor））により構成され、その構成は例えば逆スタガ構造（いわゆるボトムゲート型）でもよいしスタガ構造（トップゲート型）でもよく特に限定されない。
【００１９】
画素駆動回路１４０において、列方向には信号線１２０Ａが複数配置され、行方向には走査線１３０Ａが複数配置されている。各信号線１２０Ａと各走査線１３０Ａとの交差点が、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのいずれか一つ（サブピクセル）に対応している。各信号線１２０Ａは、信号線駆動回路１２０に接続され、この信号線駆動回路１２０から信号線１２０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線１３０Ａは走査線駆動回路１３０に接続され、この走査線駆動回路１３０から走査線１３０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。
【００２０】
図３は、図１に示した表示装置の表示領域１１０における断面構成を表したものである。この表示装置は、表示パネル１０の光取り出し側に光学機能膜２０を有している。表示パネル１０および光学機能膜２０上には、封止パネル３０が接着層４０により全面にわたって貼り合わせられている。
【００２１】
表示パネル１０は、ガラス，シリコン（Ｓｉ）ウェハあるいは樹脂などよりなる基板１１に、赤色の光を発生する有機発光素子１０Ｒと、緑色の光を発生する有機発光素子１０Ｇと、青色の光を発生する有機発光素子１０Ｂとが、順に全体としてマトリクス状に配置されたものである。なお、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは短冊形の平面形状を有し、隣り合う有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの組み合わせが一つの画素（ピクセル）を構成している。
【００２２】
有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、それぞれ、基板１１の側から、上述した画素駆動回路１４０および平坦化層１２を間にして、陽極としての第１電極１３、絶縁膜１４、後述する発光層を含む有機層１５、および陰極としての第２電極１６がこの順に積層された構成を有している。
【００２３】
第１電極１３は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの各々に対応して形成され、絶縁膜１４により互いに電気的に分離されている。また、第１電極１３は、発光層で発生した光を反射させる反射電極としての機能を有しており、できるだけ高い反射率を有するようにすることが発光効率を高める上で望ましい。第１電極１３は、例えば、厚みが１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、具体的には５０ｎｍ程度であり、アルミニウム（Ａｌ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）を含む合金、または、銀（Ａｇ）あるいは銀（Ａｇ）を含む合金により構成されている。また、第１電極１３は、クロム（Ｃｒ），チタン（Ｔｉ），鉄（Ｆｅ），コバルト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ），モリブデン（Ｍｏ），銅（Ｃｕ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），白金（Ｐｔ）あるいは金（Ａｕ）などの他の金属元素の単体または合金により構成されていてもよい。
【００２４】
絶縁膜１４は、第１電極１３と第２電極１６との絶縁性を確保すると共に発光領域を正確に所望の形状にするためのものであり、例えば、感光性のアクリル，ポリイミド，ポリベンズオキサゾールなどの有機材料、または酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）などの無機絶縁材料により構成されている。絶縁膜１４は、第１電極１３の発光領域に対応して開口部を有している。なお、有機層１５および第２電極１６は、発光領域だけでなく絶縁膜１４の上にも連続して設けられていてもよいが、発光が生じるのは絶縁膜１４の開口部だけである。
【００２５】
有機層１５は、例えば、第１電極１３の側から順に、正孔注入層，正孔輸送層，発光層および電子輸送層を積層した構成を有するが、これらのうち発光層以外の層は必要に応じて設ければよい。また、有機層１５は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光色によってそれぞれ構成が異なっていてもよい。正孔注入層は、正孔注入効率を高めるためのものであると共に、リークを防止するためのバッファ層である。正孔輸送層は、発光層への正孔輸送効率を高めるためのものである。発光層は、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものである。電子輸送層は、発光層への電子輸送効率を高めるためのものである。なお、電子輸送層と第２電極１６との間には、ＬｉＦ，Ｌｉ2 Ｏなどよりなる電子注入層（図示せず）を設けてもよい。
【００２６】
有機発光素子１０Ｒの正孔注入層の構成材料としては、例えば、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）あるいは４，４’，４”−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）が挙げられる。有機発光素子１０Ｒの正孔輸送層の構成材料としては、例えば、ビス［（Ｎ−ナフチル）−Ｎ−フェニル］ベンジジン（α−ＮＰＤ）が挙げられる。有機発光素子１０Ｒの発光層の構成材料としては、例えば、８−キノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ３ ）に２，６−ビス［４−［Ｎ−（４−メトキシフェニル）−Ｎ−フェニル］アミノスチリル］ナフタレン−１，５−ジカルボニトリル（ＢＳＮ−ＢＣＮ）を４０体積％混合したものが挙げられる。有機発光素子１０Ｒの電子輸送層の構成材料としては、例えば、Ａｌｑ3 が挙げられる。
【００２７】
有機発光素子１０Ｇの正孔注入層の構成材料としては、例えば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡあるいは２−ＴＮＡＴＡが挙げられる。有機発光素子１０Ｇの正孔輸送層の構成材料としては、例えば、α−ＮＰＤが挙げられる。有機発光素子１０Ｇの発光層の構成材料としては、例えば、Ａｌｑ3 にクマリン６（Ｃｏｕｍａｒｉｎ６）を３体積％混合したものが挙げられる。有機発光素子１０Ｇの電子輸送層の構成材料としては、例えば、Ａｌｑ3 が挙げられる。
【００２８】
有機発光素子１０Ｂの正孔注入層の構成材料としては、例えば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡあるいは２−ＴＮＡＴＡが挙げられる。有機発光素子１０Ｂの正孔輸送層の構成材料としては、例えば、α−ＮＰＤが挙げられる。有機発光素子１０Ｂの発光層の構成材料としては、例えば、スピロ６Φ（ｓｐｉｒｏ６Φ）が挙げられる。有機発光素子１０Ｂの電子輸送層の構成材料としては、例えば、Ａｌｑ3 が挙げられる。
【００２９】
第２電極１６は、例えば、厚みが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、アルミニウム（Ａｌ），マグネシウム（Ｍｇ），カルシウム（Ｃａ），ナトリウム（Ｎａ）などの金属元素の単体または合金により構成されている。中でも、マグネシウムと銀との合金（ＭｇＡｇ合金）、またはアルミニウム（Ａｌ）とリチウム（Ｌｉ）との合金（ＡｌＬｉ合金）が好ましい。また、第２電極１５は、ＩＴＯ（インジウム・スズ複合酸化物）またはＩＺＯ（インジウム・亜鉛複合酸化物）により構成されていてもよい。
【００３０】
光学機能膜２０は、最表面に凹凸２１を有し、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光または封止パネル３０側から入射する外光を凹凸２１により散乱させる散乱体膜としての機能を有するものである。また、この光学機能膜２０は、窒化シリコン（ＳｉＮ），酸化シリコン（ＳｉＯ2）または酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等のシリコンを含む絶縁材料により構成され、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを保護する保護膜としての機能も有している。光学機能膜２０は、表示領域１１０の全体にわたって有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの表面に設けられており、その厚みは、例えば、数百ｎｍ以上１００００ｎｍ以下である。
【００３１】
図４および図５は、図３に示した光学機能膜２０の一部を拡大して、その断面構成および平面構成をそれぞれ表したものである。光学機能膜２０は、例えば、表示パネル１０側から順に、高密度の窒化シリコンよりなる下部層２２と、低密度の窒化シリコンよりなる中間層２３と、高密度の窒化シリコンよりなる表面層２４とを積層した３層構造を有している。ここで「高密度」とは中間層２３よりも膜密度が高いことをいい、「低密度」とは表面層２４または下部層２２よりも膜密度が低いことをいう。また、高密度の表面層２４または下部層２２と、低密度の中間層２３との膜密度の差は、例えば０．４×１０22（ａｔｏｍｓ／ｃｍ3）以上であることが望ましい。
【００３２】
高密度の表面層２４および下部層２２の膜密度は、例えば、６．２×１０22（ａｔｏｍｓ／ｃｍ3）以上であることが望ましい。膜密度が高くなるほど湿度透過係数を低く抑えることが可能となり、封止特性（パッシベーション特性）の向上が可能となるからである。具体的には、表面層２４および下部層２２の膜密度を６．２×１０22（ａｔｏｍｓ／ｃｍ3）以上とした場合には、湿度透過係数を８．０×１０-4（ｇ・ｍｍ／ｍ2・ｄ）未満に抑えることが可能となる。なお、表面層２４の膜密度と下部層２２の膜密度とは同じである必要はない。
【００３３】
一方、低密度の中間層２３の膜密度は、例えば、５．８×１０22（ａｔｏｍｓ／ｃｍ3）以下であることが望ましい。この場合、中間層２３の湿度透過係数は、例えば、８．０×１０-4（ｇ・ｍｍ／ｍ2・ｄ）以上となる。
【００３４】
下部層２２は、中間層２３の下面に接すると共に第２電極１６上に直接設けられ、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを直接被覆して保護するものであり、上述したように封止特性の高い高密度の窒化シリコンにより構成されている。下部層２２の厚みは、例えば１０００ｎｍ程度である。
【００３５】
中間層２３は、上述したように低密度の窒化シリコンにより構成されている。これにより、後述する製造工程において表示パネル１０表面の段差側壁の被覆性を高め、ダークスポット等の欠陥の発生を抑えることが可能となる。中間層２３の厚みは、例えば、数百ｎｍないし数千ｎｍである。
【００３６】
表面層２４は、下面が中間層２３の上面に接しており、上述したように高密度の窒化シリコンにより構成されている。これにより、後述する製造工程において表面層２４の上面に異物が付着するのを抑え、膜品質を向上させることが可能となる。表面層２４の厚みは、例えば、１０００ｎｍ程度である。
【００３７】
中間層２３は、内部または上面にシリコン含有粒子２５を有している。表面層２４は、上面に凹凸２１を有している。これにより、この光学機能膜２０では、接着不良による剥離または水分拡散による劣化を抑え、表示装置の視野角による輝度低下、色変化を抑えることが可能となっている。
【００３８】
凹凸２１は、表面層２４の上面（すなわち光学機能膜２０の最表面）の半球状または略半球状の曲面よりなる微小凹凸であり、上述したように光学機能膜２０における散乱体としての機能を有するものである。凹凸２１の幅（直径）Ｗ２１は、例えば、０．５μｍないし５μｍ程度である。このような凹凸２１は、後述する製造工程においてシリコン含有粒子２５を核として表面層２４が成長することにより形成されたものであり、シリコン含有粒子２５の真上に位置している。なお、図中の点線はシリコン含有粒子２５と凹凸２１との位置的な対応関係を表すものに過ぎず、点線で示したような粒界や柱状粒子が形成されていることを表すものではない。
【００３９】
シリコン含有粒子２５は、後述する製造工程において中間層２３をプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により形成する際に生成されるシリコン系粒子であり、シリコン（Ｓｉ）を主成分とし、窒素（Ｎ），炭素（Ｃ），酸素（Ｏ）等を含有している。シリコン含有粒子２５の大きさ（直径）Ｗ２５は、例えば０．２μｍ程度である。
【００４０】
中間層２３は、複数の層、例えば表示パネル１０側から順に第１中間層２３Ａおよび第２中間層２３Ｂの二つの層を含んでいる。中間層２１の内部のシリコン含有粒子２５は、第１中間層２３Ａおよび第２中間層２３Ｂの境界面に位置している。中間層２３の上面のシリコン含有粒子２５は、第２中間層２３Ｂの上面に位置している。なお、中間層２３は３層以上の積層構造を有していてもよい。
【００４１】
図３に示した封止パネル３０は、表示パネル１０の光取り出し側すなわち第２電極１６側に設けられ、透明な封止用基板３１の表面に、カラーフィルタ３２およびブラックマトリクスとしての遮光膜３３を有している。
【００４２】
封止用基板３１は、例えば、ガラス、耐熱性樹脂よりなる樹脂基板あるいは樹脂フィルム、または溶融石英により構成されている。
【００４３】
カラーフィルタ３２および遮光膜３３は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光を取り出すと共に、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ並びにその間の配線において反射された外光を吸収し、コントラストを改善するためのものである。
【００４４】
カラーフィルタ３２は、赤色フィルタ３２Ｒ，緑色フィルタ３２Ｇおよび青色フィルタ３２Ｂを有しており、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに対応して順に配置されている。赤色フィルタ３２Ｒ，緑色フィルタ３２Ｇおよび青色フィルタ３２Ｂは、それぞれ例えば矩形形状で隙間なく形成されている。これら赤色フィルタ３２Ｒ，緑色フィルタ３２Ｇおよび青色フィルタ３２Ｂは、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されており、顔料を選択することにより、目的とする赤，緑あるいは青の波長域における光透過率が高く、他の波長域における光透過率が低くなるように調整されている。
【００４５】
遮光膜３３は、赤色フィルタ２２Ｒ，緑色フィルタ２２Ｇおよび青色フィルタ２２Ｂの境界に沿って設けられている。遮光膜３３は、例えば黒色の着色剤を混入した光学濃度が１以上の黒色の樹脂膜、または薄膜の干渉を利用した薄膜フィルタにより構成されている。このうち黒色の樹脂膜により構成するようにすれば、安価で容易に形成することができるので好ましい。薄膜フィルタは、例えば、金属，金属窒化物あるいは金属酸化物よりなる薄膜を１層以上積層し、薄膜の干渉を利用して光を減衰させるものである。薄膜フィルタとしては、具体的には、クロムと酸化クロム（ＩＩＩ）（Ｃｒ2 Ｏ3 ）とを交互に積層したものが挙げられる。なお、遮光膜３３は必ずしも設けなくてもよい。
【００４６】
図３に示した接着層４０は、熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂などにより構成されている。上述した光学機能膜２０は、単独では最表面の凹凸２１により白濁（すりガラス）状態となっているが、接着層４０の樹脂が凹凸２１を埋め込むことにより透明化される。光学機能膜２０の下部層２２，中間層２３（第１中間層２３Ａおよび第２中間層２３Ｂ）および表面層２４の屈折率ｎ１，ｎ２，ｎ３は、例えば、１．６０ないし１．９５程度である。一方、接着層４０の屈折率ｎ４は、例えば、１．５７以下である。
【００４７】
この表示装置は、例えば次のようにして製造することができる。
【００４８】
（表示パネル１０を形成する工程）
まず、図６（Ａ）に示したように、上述した材料よりなる基板１１の上に、画素駆動回路１４０を形成する。
【００４９】
次いで、図６（Ｂ）に示したように、基板１１の全面に、例えばスピンコート法により、例えば感光性ポリイミドよりなる平坦化層１２を塗布形成し、露光、現像処理により所定の形状にパターニングすると共に接続孔１２Ａを形成したのち、焼成する。
【００５０】
続いて、図７（Ａ）に示したように、平坦化層１２の上に、例えばスパッタ法により、例えば上述した厚みおよび材料よりなる第１電極１３を形成したのち、例えばリソグラフィー技術およびエッチングにより、第１電極１３を所定の形状にパターニングする。これにより、平坦化層１２の上に、複数の第１電極１３が形成される。
【００５１】
そののち、図７（Ｂ）に示したように、基板１１の全面にわたり感光性樹脂を塗布し、露光および現像処理により開口部を設けたのち、焼成して、絶縁膜１４を形成する。
【００５２】
続いて、図８（Ａ）に示したように、例えば真空蒸着法により、上述した厚みおよび材料よりなる有機発光素子１０Ｒの正孔注入層，正孔輸送層，発光層および電子輸送層を順次成膜し、有機発光素子１０Ｒの有機層１５を形成する。そののち、同じく図８（Ａ）に示したように、有機発光素子１０Ｒの有機層１５と同様にして、上述した厚みおよび材料よりなる有機発光素子１０Ｇの正孔注入層，正孔輸送層，発光層および電子輸送層を順次成膜し、有機発光素子１０Ｇの有機層１５を形成する。続いて、同じく図８（Ａ）に示したように、有機発光素子１０Ｒの有機層１５と同様にして、上述した厚みおよび材料よりなる有機発光素子１０Ｂの正孔注入層，正孔輸送層，発光層および電子輸送層を順次成膜し、有機発光素子１０Ｂの有機層１５を形成する。
【００５３】
有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの有機層１５を形成したのち、図８（Ｂ）に示したように、基板１１の全面にわたり、例えば蒸着法により、上述した厚みおよび材料よりなる第２電極１６を形成する。以上により、図３に示したように、基板１１に有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを有する表示パネル１０が形成される。
【００５４】
（表示パネル１０の光取り出し側に光学機能膜２０を形成する工程）
表示パネル１０を形成したのち、図９（Ａ）に示したように、表示パネル１０の有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの表面に、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば高密度の窒化シリコンよりなる下部層２２を例えば１０００ｎｍ程度の厚みで形成する。
【００５５】
ここで、下部層２２，中間層２３および表面層２４の膜密度の制御について説明する。下部層２２，中間層２３および表面層２４を構成する窒化シリコンの膜密度は、ＣＶＤ法の成膜条件により制御することが可能である。すなわち、ＣＶＤ法による成膜は、成膜表面における表面反応と、成膜雰囲気における気相反応とによって成膜が進行する。このとき、例えば原料ガスの流量を増加させて気相反応を多くすることで、成膜速度が速くなると共に膜密度が低くなる。一方、原料ガスの流量を減少させて表面反応を多くすることで、成膜速度が遅くなると共に膜密度が高くなる。
【００５６】
下部層２２，中間層２３および表面層２４を窒化シリコンにより構成する場合、原料ガスとしては、例えば、アンモニア（ＮＨ3）ガスおよびシラン（ＳｉＨ4）ガスを用いる。よって、アンモニアガスおよびシランガスの合計流量を調整することにより、下部層２２，中間層２３および表面層２４の膜密度を制御することが可能となる。
【００５７】
よって、高密度の窒化シリコンよりなる下部層２２および表面層２４は、表面反応を主とした、成膜速度が比較的低速度なＣＶＤ法により成膜する。一方、低密度の窒化シリコンよりなる中間層２３は、下部層２２および表面層２４に比較して、気相反応を主とした、成膜速度が高速度なＣＶＤ法により成膜する。
【００５８】
なお、ＣＶＤ成膜における気相反応と表面反応とは、上述した原料ガスの流量のほか、例えば基板温度や成膜雰囲気内のガス圧力によっても制御することが可能である。例えば、基板温度を下げ、室温以上１５０℃以下の低温で成膜を行うこと、または成膜雰囲気のガス圧力を高くすることにより、気相反応が多くなり、成膜速度が速まって膜密度が低くなる。
【００５９】
更に、このようなＣＶＤ法による成膜では、成膜条件によって段差の側壁の被覆性に差が生じる。すなわち、気相反応を主とした低密度の膜ほど段差側壁の被覆率が高められる。上述したように低密度の中間層２３の膜密度を５．８×１０22（ａｔｏｍｓ／ｃｍ3）以下とすることにより、図１０に示したように、段差５０の側壁の被覆率（上面膜厚ｔｈ／側壁膜厚ｔｖ）ｔｈ／ｔｖ≧２／３とすることが可能となる。これに対して、表面層２４および下部層２２の膜密度を６．２×１０22（ａｔｏｍｓ／ｃｍ3）以上とすることにより、段差側壁の被覆率はｔｈ／ｔｖ＜２／３となる。ここに段差側壁の被覆率とは、図１０に示したように、テーパー角θ＝９０°、高さｈ＝１μｍの段差５０の被覆率をいう。
【００６０】
加えて、以上のＣＶＤ成膜では、気相反応を主とした成膜速度が速い条件で成膜を終了した場合には、膜表面に５０ｎｍないし３００ｎｍの異物が付着しやすい。そのため、光学機能膜２０の最表面は、表面反応を主とした成膜速度が比較的遅い条件で成膜される高密度の窒化シリコンよりなる表面層２４により構成する。
【００６１】
下部層２２を形成したのち、図９（Ｂ）に示したように、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば窒化シリコンよりなる第１中間層２３Ａを形成する。このとき、例えば、原料ガスであるアンモニアガスおよびシランガスの合計流量を多くすると共に、室温以上１５０℃以下の低温で成膜を行うことにより、気相反応を多くして成膜速度を速め、第１中間層２３Ａを低密度の窒化シリコンにより形成することが可能である。
【００６２】
第１中間層２３Ａを形成したのち、プラズマを停止したのち再開する。これにより、第１中間層２３Ａの上面にシリコン含有粒子２５が形成される。
【００６３】
このようなシリコン含有粒子２５の形成原理は以下のように考えられる。原料ガスであるアンモニアガスおよびシランガスの合計流量が多く、特にシランガスが過剰な状態で成膜を行うことにより、気相中で過剰な未反応シリコンラジカルナノ粒子が形成される。また、室温以上１５０℃以下、より好ましくは１００℃以下の低温で成膜することにより、シリコンラジカルの熱分解が抑制される。更に、ナローギャッププラズマを用いることにより、シランガスが過剰な状態となる体積空間が形成される。よって、急速にシリコンラジカルナノ粒子が形成されると共に、シリコンラジカルナノ粒子の形状がある程度維持される。
【００６４】
その後、プラズマ放電を停止し、電位をオフにすることにより、電位と重力のバランスが崩れ、シリコンラジカルナノ粒子が重力により落下し、第１中間層２３Ａの上面にシリコンラジカル種が固着する。
【００６５】
続いてプラズマを再開し、固着を安定化させるために、Ｎ2などの不活性ガスによるプラズマ処理を行う。これにより、第１中間層２３Ａの上面に堆積したシリコンラジカル種が凝縮あるいは結合し、表面の電位を抑えたシリコン含有粒子２５が形成される。
【００６６】
シリコン含有粒子２５を形成したのち、図１１（Ａ）に示したように、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば窒化シリコンよりなる第２中間層２３Ｂを形成する。このとき、第１中間層２３Ａと同様に、例えば、原料ガスであるアンモニアガスおよびシランガスの合計流量を多くすると共に、室温以上１５０℃以下の低温で成膜を行うことにより、気相反応を多くして成膜速度を速め、第２中間層２３Ｂを低密度の窒化シリコンにより形成することが可能である。
【００６７】
第２中間層２３Ｂを形成したのち、プラズマを停止したのち再開する。これにより、第１中間層２３Ａと同様にして、第２中間層２３Ｂの上面にシリコン含有粒子２５が形成される。このようにして、内部（第１中間層２３Ａと第２中間層２３Ｂとの境界面）および上面（第２中間層２３Ｂの上面）にシリコン含有粒子２５を有する中間層２３が形成される。
【００６８】
中間層２３を形成したのち、図１１（Ｂ）に示したように、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば高密度の窒化シリコンよりなる表面層２４を形成する。表面層２４はシリコン含有粒子２５を核として成長し、表面層２４の上面に凹凸２１が形成される。これにより、図１２に示したように、最表面に凹凸２１を有する光学機能膜２０が形成される。
【００６９】
（封止パネル３０を形成する工程）
また、封止パネル３０を形成する。まず、図１３（Ａ）に示したように、上述した材料よりなる封止用基板３１に、上述した材料よりなる遮光膜３３を成膜し、所定の形状にパターニングする。次いで、図１３（Ｂ）に示したように、封止用基板３１の上に、赤色フィルタ３２Ｒの材料をスピンコートなどにより塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターニングして焼成することにより赤色フィルタ３２Ｒを形成する。パターニングの際には、赤色フィルタ３２Ｒの周縁部が遮光膜３３にかかるようにしてもよい。続いて、図１３（Ｃ）に示したように、赤色フィルタ３２Ｒと同様にして、青色フィルタ３２Ｂおよび緑色フィルタ３２Ｇを順次形成する。これにより、封止用基板３１の表面に、カラーフィルタ３２および遮光膜３３を有する封止パネル３０が形成される。
【００７０】
（表示パネル１０と封止パネル３０とを貼り合せる工程）
表示パネル１０，光学機能膜２０および封止パネル３０を形成したのち、封止パネル３０を表示パネル１０の有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ側に対向配置し、接着層４０により全面にわたって貼り合わせる。以上により、図１ないし図３に示した表示装置が完成する。
【００７１】
なお、上述した製造方法によりガラス板上に窒化シリコンよりなる光学機能膜２０を実際に作製し、中間層２３の形成後にその上面の状態を調べたところ、図１４に示したように、多数のシリコン含有粒子２５が生成されていることが確認された。引き続いて、表面層２４の形成後にその上面の状態を調べたところ、図１５に示したように、多数の凹凸２１が形成されていることが確認された。すなわち、本実施の形態の製造方法により中間層２３内部または上面にシリコン含有粒子２５を形成し、表面層２４の上面に凹凸２１を形成することが可能となることが分かった。
【００７２】
この表示装置では、各画素に対して走査線駆動回路１３０から書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極を介して走査信号が供給されると共に、信号線駆動回路１２０から画像信号が書き込みトランジスタＴｒ２を介して保持容量Ｃｓに保持される。すなわち、この保持容量Ｃｓに保持された信号に応じて駆動トランジスタＴｒ１がオンオフ制御され、これにより、各有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに駆動電流Ｉｄが注入されることにより、正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光は、第２電極１６，光学機能膜２０，接着層４０，カラーフィルタ３２および封止用基板３１を透過して取り出される。
【００７３】
ここでは、表示パネル１０の光取り出し側に、最表面に凹凸２１を有する光学機能膜２０が設けられているので、図１６に示したように、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光ｈ１は表面層２４の上面に入射し、凹凸２１により散乱される。よって、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生するＥＬ発光の強い指向性が緩和され、視野角による輝度低下、色変化が抑えられる。
【００７４】
また、本実施の形態では、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの非発光時において、図１７に示したように、外光ｈ２が有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの第１電極１３や第２電極１６で反射した場合には、その反射光は表面層２４の上面に入射し、凹凸２１により散乱される。また、外光ｈ２が表面層２４の上面に直接入射した場合にも、やはり凹凸２１により散乱される。よって、第１電極１３や第２電極１６のパターンが封止用基板３１に映り込み、映像むらの原因となってしまうことがなくなる。
【００７５】
一方、従来では、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光時には、図１８に示したように、保護膜１７の最表面に凹凸が設けられていないので、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生するＥＬ発光の強い指向性により、正面では輝度が強くなる一方、視聴角度によっては発光輝度が弱くなり、色変化が生じてしまっていた。
【００７６】
また、従来では、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの非発光時においては、図１９に示したように、外光ｈ２が有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの第１電極１３や第２電極１６で反射し、封止用基板３１上に映り込み１０ＲＡ，１０ＧＡ，１０ＢＡを生じ、映像むらの原因となってしまっていた。
【００７７】
合わせて、屈折成分を有する絶縁膜１４を介して、高反射率の金属である第１電極１３の表面に入射する光は、絶縁膜１４内で多重干渉を引き起こし、屈折成分に由来する干渉パターンの反射光が封止用基板３１上に発生し、見た目の外観を損ねていた。従来では、干渉パターンの影響を抑制するために、絶縁膜１４の構造の制約による画素開口率を変更することで対策を実施していた。この画素開口率を変更することにおいて、狭めた場合には、必要輝度を得るための出力を高めることとなり、発光寿命時間の低下といった問題が発生していた。
【００７８】
しかし、本実施の形態では、上述したように外光ｈ２またはその反射光は表面層２４の上面において凹凸２１により散乱されることで干渉パターンの反射光が抑制され、封止用基板３１上に発生していた外観損傷の対策である、絶縁膜１４の構造に制約を設ける必要がなくなる。
【００７９】
このように本実施の形態の光学機能膜２０では、表面層２４の上面に凹凸２１が設けられているので、この凹凸２１に散乱などの光学機能をもたせることが可能となり、従来のような散乱体を添加したバインダーなどを別途貼り合せる必要をなくすと共に、バインダーからの水分の拡散もなくし、接着不良による剥離または水分拡散による劣化を抑えることが可能となる。この光学機能膜２０を用いて表示装置を構成すれば、視野角による輝度低下、色変化を抑え、より高品位な表示が可能となる。
【００８０】
本実施の形態の光学機能膜２０の製造方法、または本実施の形態の表示装置の製造方法では、中間層２３の形成中または形成後にプラズマを停止したのち再開することにより、中間層２３の内部または上面にシリコン含有粒子２５を形成し、このシリコン含有粒子２５を核として表面層２４を形成することにより、表面層２４の上面に凹凸２１を形成するようにしたので、凹凸２１を制御性よく形成することが可能となり、本実施の形態の光学機能膜２０または表示装置を容易に製造することが可能となる。また、シリコン含有粒子２５および凹凸２１は製造工程のプラズマＣＶＤを用いて形成することが可能であり、保護膜の形成と同時に光学機能膜２０をｉｎ−ｓｉｔｕで形成することが可能となる。
【００８１】
（第２の実施の形態）
図２０は、本発明の第２の実施の形態に係る表示装置における表示領域１１０の断面構成を表したものである。この表示装置は、光学機能膜２０が封止パネル３０の接着層４０側に設けられていることを除いては、上記第１の実施の形態と同様の構成を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
【００８２】
表示パネル１０は、第１の実施の形態と同様に、基板１１上に有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを有している。有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、必要に応じて、窒化シリコンまたは酸化シリコンよりなる保護膜１７で覆われている。
【００８３】
光学機能膜２０は、封止パネル３０のカラーフィルタ３２および遮光膜３３の上に設けられていることを除いては、第１の実施の形態と同様の構成を有している。すなわち、光学機能膜２０は、図２１に示したように、例えば、封止パネル３０側から順に、高密度の窒化シリコンよりなる下部層２２と、低密度の窒化シリコンよりなる中間層２３と、高密度の窒化シリコンよりなる表面層２４とを積層した３層構造を有している。
【００８４】
中間層２３は、内部または上面にシリコン含有粒子２５を有している。表面層２４は、上面に凹凸２１を有している。これにより、この光学機能膜２０では、第１の実施の形態と同様に、接着不良による剥離または水分拡散による劣化を抑え、表示装置の視野角による輝度低下を抑えることが可能となっている。
【００８５】
封止パネル３０および接着層４０は、第１の実施の形態と同様の構成を有している。
【００８６】
この表示装置は、例えば次のようにして製造することができる。なお、第１の実施の形態と重複する工程については、図６ないし図１３を参照して説明する。
【００８７】
まず、第１の実施の形態と同様にして、図１３に示した工程により、封止パネル３０を形成する。
【００８８】
次いで、図２２（Ａ）に示したように、封止パネル３０のカラーフィルタ３２および遮光膜３３の上に、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば高密度の窒化シリコンよりなる下部層２２を例えば１０００ｎｍ程度の厚みで形成する。
【００８９】
続いて、図２２（Ｂ）に示したように、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば窒化シリコンよりなる第１中間層２３Ａを形成する。このとき、例えば、原料ガスであるアンモニアガスおよびシランガスの合計流量を多くすると共に、室温以上１５０℃以下の低温で成膜を行うことにより、気相反応を多くして成膜速度を速め、第１中間層２３Ａを低密度の窒化シリコンにより形成することが可能である。
【００９０】
第１中間層２３Ａを形成したのち、プラズマを停止したのち再開する。これにより、第１中間層２３Ａの上面にシリコン含有粒子２５が形成される。
【００９１】
シリコン含有粒子２５を形成したのち、図２３（Ａ）に示したように、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば窒化シリコンよりなる第２中間層２３Ｂを形成する。このとき、第１中間層２３Ａと同様に、例えば、原料ガスであるアンモニアガスおよびシランガスの合計流量を多くすると共に、室温以上１５０℃以下の低温で成膜を行うことにより、気相反応を多くして成膜速度を速め、第２中間層２３Ｂを低密度の窒化シリコンにより形成することが可能である。
【００９２】
第２中間層２３Ｂを形成したのち、プラズマを停止したのち再開する。これにより、第１中間層２３Ａと同様にして、第２中間層２３Ｂの上面にシリコン含有粒子２５が形成される。このようにして、内部（第１中間層２３Ａと第２中間層２３Ｂとの境界面）および上面（第２中間層２３Ｂの上面）にシリコン含有粒子２５を有する中間層２３が形成される。
【００９３】
中間層２３を形成したのち、図２３（Ｂ）に示したように、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば高密度の窒化シリコンよりなる表面層２４を形成する。表面層２４はシリコン含有粒子２５を核として成長し、表面層２４の上面に凹凸２１が形成される。これにより、図２４（Ａ）に示したように、最表面に凹凸２１を有する光学機能膜２０が形成される。
【００９４】
（表示パネル１０を形成する工程）
また、第１の実施の形態と同様にして、図６ないし図８に示した工程により、基板１１に有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを有する表示パネル１０を形成する。そののち、図２４（Ｂ）に示したように、例えばＣＶＤ法により、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの表面に上述した厚みおよび材料よりなる保護膜１７を形成する。
【００９５】
（表示パネル１０と封止パネル３０とを貼り合せる工程）
表示パネル１０，光学機能膜２０および封止パネル３０を形成したのち、封止パネル３０を表示パネル１０の有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ側に対向配置し、接着層４０により全面にわたって貼り合わせる。以上により、図２０に示した表示装置が完成する。
【００９６】
この表示装置の作用および効果は第１の実施の形態と同様である。
【００９７】
（表示装置のモジュールおよび適用例）
以下、上記実施の形態で説明した表示装置の適用例について説明する。上記実施の形態の表示装置は、テレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
【００９８】
（表示装置のモジュール）
上記実施の形態の表示装置は、例えば、図２５に示したようなモジュールとして、後述する適用例１〜５などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、基板１１の一辺に、封止パネル３０および接着層４０から露出した領域２１０を設け、この露出した領域２１０に、信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０の配線を延長して外部接続端子（図示せず）を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ；Flexible Printed Circuit）２２０が設けられていてもよい。
【００９９】
（表示装置の適用例１）
図２６は、上記実施の形態の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３１０およびフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有しており、この映像表示画面部３００は、上記実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【０１００】
（表示装置の適用例２）
図２７は、上記実施の形態の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、その表示部４２０は、上記実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【０１０１】
（表示装置の適用例３）
図２８は、上記実施の形態の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０，文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、その表示部５３０は、上記実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【０１０２】
（表示装置の適用例４）
図２９は、上記実施の形態の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０，この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０，撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有しており、その表示部６４０は、上記実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【０１０３】
（表示装置の適用例５）
図３０は、上記実施の形態の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【０１０４】
（光学機能膜の適用例）
上記実施の形態の光学機能膜２０は、例えば、太陽電池での光り閉じ込め膜あるいは液晶表示装置の反射防止膜（ＡＲ（Anti-Reflection）膜）、また、シリコン含有粒子２５は、例えば、量子ドット太陽電池の微粒子核の形成といったように、多岐にわたる電子機器への応用が可能である。
【０１０５】
（光学機能膜の適用例１）
図３１は、上記実施の形態の光学機能膜２０が適用される色素増感型太陽電池の構成を表したものである。この色素増感型太陽電池は、透明基板８１０と基板８２０とが対向配置され、全体がケース８３０に収納・封止されている。
【０１０６】
透明基板８１０は光入射側の基板であり、内側には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明電極８１１および金属酸化物半導体層（半導体電極）８１２が設けられている。金属酸化物半導体層８１２は、金属酸化物半導体微粒子が透明電極８１１上に焼結されたものであり、増感色素（図示せず）を担持している。
【０１０７】
基板８２０には電極８２１および対極８２２が設けられている。電極８２１はガラス，透明導電性ガラス，金属またはポリマーフィルム等により構成されている。対極８２２は白金（Ｐｔ）などの金属を担持したカーボンとバインダーポリマーとを有している。金属酸化物半導体層８１２および対極８２２は所定の間隔をもって対向配置され、その間の空間には電解質層８４０が設けられている。透明電極８１２と対極８２２とは導線で接続され、アンメータ８５１付きの電流回路８５０が構成されている。
【０１０８】
透明基板８１０の外側の光入射面には、上記実施の形態の光学機能膜２０が設けられている。これにより、この色素増感型太陽電池では、光が光学機能膜２０に入射すると、凹凸２１により反射光が抑えられ、色素増感型太陽電池の内部に効率よく光が閉じ込められる。
【０１０９】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、封止パネル３０にカラーフィルタ３２を形成したＣＦ一体型の場合について説明したが、本発明は、カラーフィルタ３２を設けないＣＦレス構造の場合にも適用可能である。
【０１１０】
また、例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。
【０１１１】
更に、上記実施の形態では、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
１０…表示パネル、１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…有機発光素子、１１…基板、１３…第１電極、１４…絶縁膜、１５…有機層、１６…第２電極、１７…保護膜、２０…光学機能膜、２１…凹凸、２２…下部層、２３…中間層、２４…表面層、２５…シリコン含有粒子、３０…封止パネル、３１…封止用基板、３２…カラーフィルタ、３３…遮光膜、４０…接着層、１１０…表示領域、１４０…画素駆動回路、Ｃｓ…キャパシタ、Ｔｒ１…駆動トランジスタ、Ｔｒ２…書き込みトランジスタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の画質向上のための散乱体膜などに好適な光学機能膜およびその製造方法に係る。また、本発明は、この光学機能膜を備えた表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自発光素子を用いた表示装置の一例として、有機発光素子（有機ＥＬ（Electroluminescence）素子）を用いた表示装置がある。しかし、この従来の表示装置では、ＥＬ発光の高い指向性に起因して、視野角による輝度低下が生じ、色むら等の色変化の原因となってしまう。そのため、有機発光素子の表面を覆う保護膜と対向基板との間に、散乱体を添加したバインダーなどを設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５１５１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来構造では、保護膜界面の接着不良による剥離、または吸水されているバインダーからの水分拡散による保護膜の劣化などのおそれがあった。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、接着不良による剥離または水分拡散による劣化を抑えることが可能な光学機能膜およびその製造方法、並びにこの光学機能膜を備え、視野角による輝度低下、色変化を抑えることが可能な表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による光学機能膜は、以下の（Ａ），（Ｂ）の構成要素を含むものである。
（Ａ）シリコンを含む絶縁材料により構成され、内部または上面にシリコン含有粒子を有する中間層
（Ｂ）中間層と同じ材料よりなると共に中間層よりも高密度を有し、下面が中間層の上面に接し、上面に凹凸を有する表面層
【０００７】
本発明の光学機能膜では、表面層の上面に凹凸が設けられているので、表面層の上面に入射した光は凹凸により散乱される。
【０００８】
本発明による光学機能膜の製造方法は、シリコンを含む絶縁材料よりなる中間層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程と、中間層の上面に接して、中間層と同じ材料よりなると共に中間層よりも高密度の表面層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程とを含み、中間層を形成する工程において、中間層の形成中または形成後にプラズマを停止したのち再開することにより、中間層の内部または上面にシリコン含有粒子を形成し、シリコン含有粒子を核として表面層を形成することにより、表面層の上面に凹凸を形成するようにしたものである。
【０００９】
本発明による表示装置は、基板に有機発光素子を有する表示パネルと、表示パネルの光取り出し側に設けられた光学機能膜とを備え、光学機能膜は、上記本発明の光学機能膜により構成されているものである。
【００１０】
本発明の表示装置では、表示パネルの光取り出し側に上記本発明の光学機能膜が設けられているので、有機発光素子で発生した光は表面層の上面に入射し、凹凸により散乱される。よって、有機発光素子で発生するＥＬ発光の強い指向性が緩和され、視野角による輝度低下が抑えられる。これにより、色変化が抑制される。
【００１１】
本発明による第１の表示装置の製造方法は、基板に有機発光素子を有する表示パネルを形成する工程と、有機発光素子の表面に光学機能膜を形成する工程とを含み、光学機能膜を形成する工程を、上記本発明による光学機能膜の製造方法により行うようにしたものである。
【００１２】
本発明による第２の表示装置の製造方法は、基板に有機発光素子を有する表示パネルを形成する工程と、封止パネルの一面側に光学機能膜を形成する工程と、表示パネルの有機ＥＬ素子側に封止パネルの光学機能素子側を対向させて配置し、表示パネルおよび封止パネルを接着層により全面にわたって貼り合せる工程とを含み、光学機能膜を形成する工程を、上記本発明による光学機能膜の製造方法により行うようにしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光学機能膜によれば、表面層の上面に凹凸が設けられているので、この凹凸に散乱などの光学機能をもたせることが可能となり、従来のような散乱体を添加したバインダーなどを別途貼り合せる必要をなくすと共に、バインダーからの水分の拡散もなくし、接着不良による剥離または水分拡散による劣化を抑えることが可能となる。この光学機能膜を用いて表示装置を構成すれば、視野角による輝度低下、およびそれによる色変化を抑え、より高品位な表示が可能となる。
【００１４】
本発明の光学機能膜の製造方法、または本発明の第１あるいは第２の表示装置の製造方法によれば、中間層の形成中または形成後にプラズマを停止したのち再開することにより、中間層の内部または上面にシリコン含有粒子を形成し、このシリコン含有粒子を核として表面層を形成することにより、表面層の上面に凹凸を形成するようにしたので、本発明の光学機能膜または表示装置を容易に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表す図である。
【図２】図１に示した画素駆動回路の一例を表す等価回路図である。
【図３】図１に示した表示装置の表示領域における構成を表す断面図である。
【図４】図３に示した光学機能膜を拡大して表す断面図である。
【図５】図４に示した光学機能膜の平面図である。
【図６】図３に示した表示装置の製造方法を工程順に表した断面図である。
【図７】図６に続く工程を表す断面図である。
【図８】図７に続く工程を表す断面図である。
【図９】図８に続く工程を表す断面図である。
【図１０】段差側壁の被覆率を説明するための図である。
【図１１】図９に続く工程を表す断面図である。
【図１２】図１１に続く工程を表す断面図である。
【図１３】図１２に続く工程を表す断面図である。
【図１４】図１１（Ａ）に示したシリコン含有粒子の写真である。
【図１５】図１１（Ｂ）に示した表面層の上面の凹凸の写真である。
【図１６】図４に示した光学機能膜の、発光時の作用を説明するための断面図である。
【図１７】図４に示した光学機能膜の、非発光時の作用を説明するための断面図である。
【図１８】従来の保護膜の、発光時の作用を説明するための断面図である。
【図１９】従来の保護膜の、非発光時の作用を説明するための断面図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の表示領域における構成を表す断面図である。
【図２１】図２０に示した光学機能膜を拡大して表す断面図である。
【図２２】図２０に示した表示装置の製造方法を工程順に表した断面図である。
【図２３】図２２に続く工程を表す断面図である。
【図２４】図２３に続く工程を表す断面図である。
【図２５】上記実施の形態の表示装置を含むモジュールの概略構成を表す平面図である。
【図２６】上記実施の形態の表示装置の適用例１の外観を表す斜視図である。
【図２７】（Ａ）は適用例２の表側から見た外観を表す斜視図であり、（Ｂ）は裏側から見た外観を表す斜視図である。
【図２８】適用例３の外観を表す斜視図である。
【図２９】適用例４の外観を表す斜視図である。
【図３０】（Ａ）は適用例５の開いた状態の正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態の正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
【図３１】上記実施の形態の光学機能膜を含む太陽電池の概略構成を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（有機発光素子の表面に光学機能膜を設ける例）
２．第２の実施の形態（封止パネルに光学機能膜を設ける例）
３．適用例（表示装置の適用例、光学機能膜の適用例）
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表すものである。この表示装置は、有機ＥＬテレビジョン装置などとして用いられるものであり、例えば、基板１１の上に、表示領域１１０として、後述する複数の有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂがマトリクス状に配置されたものである。表示領域１１０の周辺には、映像表示用のドライバである信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０が設けられている。
【００１８】
表示領域１１０内には画素駆動回路１４０が設けられている。図２は、画素駆動回路１４０の一例を表したものである。画素駆動回路１４０は、後述する第１電極１３の下層に形成されたアクティブ型の駆動回路である。すなわち、この画素駆動回路１４０は、駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２と、これらトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２の間のキャパシタ（保持容量）Ｃｓと、第１の電源ライン（Ｖｃｃ）および第２の電源ライン（ＧＮＤ）の間において駆動トランジスタＴｒ１に直列に接続された有機発光素子１０Ｒ（または１０Ｇ，１０Ｂ）とを有する。駆動トランジスタＴｒ１および書き込みトランジスタＴｒ２は、一般的な薄膜トランジスタ（ＴＦＴ（Thin Film Transistor））により構成され、その構成は例えば逆スタガ構造（いわゆるボトムゲート型）でもよいしスタガ構造（トップゲート型）でもよく特に限定されない。
【００１９】
画素駆動回路１４０において、列方向には信号線１２０Ａが複数配置され、行方向には走査線１３０Ａが複数配置されている。各信号線１２０Ａと各走査線１３０Ａとの交差点が、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのいずれか一つ（サブピクセル）に対応している。各信号線１２０Ａは、信号線駆動回路１２０に接続され、この信号線駆動回路１２０から信号線１２０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のソース電極に画像信号が供給されるようになっている。各走査線１３０Ａは走査線駆動回路１３０に接続され、この走査線駆動回路１３０から走査線１３０Ａを介して書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極に走査信号が順次供給されるようになっている。
【００２０】
図３は、図１に示した表示装置の表示領域１１０における断面構成を表したものである。この表示装置は、表示パネル１０の光取り出し側に光学機能膜２０を有している。表示パネル１０および光学機能膜２０上には、封止パネル３０が接着層４０により全面にわたって貼り合わせられている。
【００２１】
表示パネル１０は、ガラス，シリコン（Ｓｉ）ウェハあるいは樹脂などよりなる基板１１に、赤色の光を発生する有機発光素子１０Ｒと、緑色の光を発生する有機発光素子１０Ｇと、青色の光を発生する有機発光素子１０Ｂとが、順に全体としてマトリクス状に配置されたものである。なお、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは短冊形の平面形状を有し、隣り合う有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの組み合わせが一つの画素（ピクセル）を構成している。
【００２２】
有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、それぞれ、基板１１の側から、上述した画素駆動回路１４０および平坦化層１２を間にして、陽極としての第１電極１３、絶縁膜１４、後述する発光層を含む有機層１５、および陰極としての第２電極１６がこの順に積層された構成を有している。
【００２３】
第１電極１３は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの各々に対応して形成され、絶縁膜１４により互いに電気的に分離されている。また、第１電極１３は、発光層で発生した光を反射させる反射電極としての機能を有しており、できるだけ高い反射率を有するようにすることが発光効率を高める上で望ましい。第１電極１３は、例えば、厚みが１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、具体的には５０ｎｍ程度であり、アルミニウム（Ａｌ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）を含む合金、または、銀（Ａｇ）あるいは銀（Ａｇ）を含む合金により構成されている。また、第１電極１３は、クロム（Ｃｒ），チタン（Ｔｉ），鉄（Ｆｅ），コバルト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ），モリブデン（Ｍｏ），銅（Ｃｕ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），白金（Ｐｔ）あるいは金（Ａｕ）などの他の金属元素の単体または合金により構成されていてもよい。
【００２４】
絶縁膜１４は、第１電極１３と第２電極１６との絶縁性を確保すると共に発光領域を正確に所望の形状にするためのものであり、例えば、感光性のアクリル，ポリイミド，ポリベンズオキサゾールなどの有機材料、または酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）などの無機絶縁材料により構成されている。絶縁膜１４は、第１電極１３の発光領域に対応して開口部を有している。なお、有機層１５および第２電極１６は、発光領域だけでなく絶縁膜１４の上にも連続して設けられていてもよいが、発光が生じるのは絶縁膜１４の開口部だけである。
【００２５】
有機層１５は、例えば、第１電極１３の側から順に、正孔注入層，正孔輸送層，発光層および電子輸送層を積層した構成を有するが、これらのうち発光層以外の層は必要に応じて設ければよい。また、有機層１５は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光色によってそれぞれ構成が異なっていてもよい。正孔注入層は、正孔注入効率を高めるためのものであると共に、リークを防止するためのバッファ層である。正孔輸送層は、発光層への正孔輸送効率を高めるためのものである。発光層は、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものである。電子輸送層は、発光層への電子輸送効率を高めるためのものである。なお、電子輸送層と第２電極１６との間には、ＬｉＦ，Ｌｉ2 Ｏなどよりなる電子注入層（図示せず）を設けてもよい。
【００２６】
有機発光素子１０Ｒの正孔注入層の構成材料としては、例えば、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）あるいは４，４’，４”−トリス（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）が挙げられる。有機発光素子１０Ｒの正孔輸送層の構成材料としては、例えば、ビス［（Ｎ−ナフチル）−Ｎ−フェニル］ベンジジン（α−ＮＰＤ）が挙げられる。有機発光素子１０Ｒの発光層の構成材料としては、例えば、８−キノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ３ ）に２，６−ビス［４−［Ｎ−（４−メトキシフェニル）−Ｎ−フェニル］アミノスチリル］ナフタレン−１，５−ジカルボニトリル（ＢＳＮ−ＢＣＮ）を４０体積％混合したものが挙げられる。有機発光素子１０Ｒの電子輸送層の構成材料としては、例えば、Ａｌｑ3 が挙げられる。
【００２７】
有機発光素子１０Ｇの正孔注入層の構成材料としては、例えば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡあるいは２−ＴＮＡＴＡが挙げられる。有機発光素子１０Ｇの正孔輸送層の構成材料としては、例えば、α−ＮＰＤが挙げられる。有機発光素子１０Ｇの発光層の構成材料としては、例えば、Ａｌｑ3 にクマリン６（Ｃｏｕｍａｒｉｎ６）を３体積％混合したものが挙げられる。有機発光素子１０Ｇの電子輸送層の構成材料としては、例えば、Ａｌｑ3 が挙げられる。
【００２８】
有機発光素子１０Ｂの正孔注入層の構成材料としては、例えば、ｍ−ＭＴＤＡＴＡあるいは２−ＴＮＡＴＡが挙げられる。有機発光素子１０Ｂの正孔輸送層の構成材料としては、例えば、α−ＮＰＤが挙げられる。有機発光素子１０Ｂの発光層の構成材料としては、例えば、スピロ６Φ（ｓｐｉｒｏ６Φ）が挙げられる。有機発光素子１０Ｂの電子輸送層の構成材料としては、例えば、Ａｌｑ3 が挙げられる。
【００２９】
第２電極１６は、例えば、厚みが５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、アルミニウム（Ａｌ），マグネシウム（Ｍｇ），カルシウム（Ｃａ），ナトリウム（Ｎａ）などの金属元素の単体または合金により構成されている。中でも、マグネシウムと銀との合金（ＭｇＡｇ合金）、またはアルミニウム（Ａｌ）とリチウム（Ｌｉ）との合金（ＡｌＬｉ合金）が好ましい。また、第２電極１５は、ＩＴＯ（インジウム・スズ複合酸化物）またはＩＺＯ（インジウム・亜鉛複合酸化物）により構成されていてもよい。
【００３０】
光学機能膜２０は、最表面に凹凸２１を有し、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光または封止パネル３０側から入射する外光を凹凸２１により散乱させる散乱体膜としての機能を有するものである。また、この光学機能膜２０は、窒化シリコン（ＳｉＮ），酸化シリコン（ＳｉＯ2）または酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等のシリコンを含む絶縁材料により構成され、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを保護する保護膜としての機能も有している。光学機能膜２０は、表示領域１１０の全体にわたって有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの表面に設けられており、その厚みは、例えば、数百ｎｍ以上１００００ｎｍ以下である。
【００３１】
図４および図５は、図３に示した光学機能膜２０の一部を拡大して、その断面構成および平面構成をそれぞれ表したものである。光学機能膜２０は、例えば、表示パネル１０側から順に、高密度の窒化シリコンよりなる下部層２２と、低密度の窒化シリコンよりなる中間層２３と、高密度の窒化シリコンよりなる表面層２４とを積層した３層構造を有している。ここで「高密度」とは中間層２３よりも膜密度が高いことをいい、「低密度」とは表面層２４または下部層２２よりも膜密度が低いことをいう。また、高密度の表面層２４または下部層２２と、低密度の中間層２３との膜密度の差は、例えば０．４×１０22（ａｔｏｍｓ／ｃｍ3）以上であることが望ましい。
【００３２】
高密度の表面層２４および下部層２２の膜密度は、例えば、６．２×１０22（ａｔｏｍｓ／ｃｍ3）以上であることが望ましい。膜密度が高くなるほど湿度透過係数を低く抑えることが可能となり、封止特性（パッシベーション特性）の向上が可能となるからである。具体的には、表面層２４および下部層２２の膜密度を６．２×１０22（ａｔｏｍｓ／ｃｍ3）以上とした場合には、湿度透過係数を８．０×１０-4（ｇ・ｍｍ／ｍ2・ｄ）未満に抑えることが可能となる。なお、表面層２４の膜密度と下部層２２の膜密度とは同じである必要はない。
【００３３】
一方、低密度の中間層２３の膜密度は、例えば、５．８×１０22（ａｔｏｍｓ／ｃｍ3）以下であることが望ましい。この場合、中間層２３の湿度透過係数は、例えば、８．０×１０-4（ｇ・ｍｍ／ｍ2・ｄ）以上となる。
【００３４】
下部層２２は、中間層２３の下面に接すると共に第２電極１６上に直接設けられ、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを直接被覆して保護するものであり、上述したように封止特性の高い高密度の窒化シリコンにより構成されている。下部層２２の厚みは、例えば１０００ｎｍ程度である。
【００３５】
中間層２３は、上述したように低密度の窒化シリコンにより構成されている。これにより、後述する製造工程において表示パネル１０表面の段差側壁の被覆性を高め、ダークスポット等の欠陥の発生を抑えることが可能となる。中間層２３の厚みは、例えば、数百ｎｍないし数千ｎｍである。
【００３６】
表面層２４は、下面が中間層２３の上面に接しており、上述したように高密度の窒化シリコンにより構成されている。これにより、後述する製造工程において表面層２４の上面に異物が付着するのを抑え、膜品質を向上させることが可能となる。表面層２４の厚みは、例えば、１０００ｎｍ程度である。
【００３７】
中間層２３は、内部または上面にシリコン含有粒子２５を有している。表面層２４は、上面に凹凸２１を有している。これにより、この光学機能膜２０では、接着不良による剥離または水分拡散による劣化を抑え、表示装置の視野角による輝度低下、色変化を抑えることが可能となっている。
【００３８】
凹凸２１は、表面層２４の上面（すなわち光学機能膜２０の最表面）の半球状または略半球状の曲面よりなる微小凹凸であり、上述したように光学機能膜２０における散乱体としての機能を有するものである。凹凸２１の幅（直径）Ｗ２１は、例えば、０．５μｍないし５μｍ程度である。このような凹凸２１は、後述する製造工程においてシリコン含有粒子２５を核として表面層２４が成長することにより形成されたものであり、シリコン含有粒子２５の真上に位置している。なお、図中の点線はシリコン含有粒子２５と凹凸２１との位置的な対応関係を表すものに過ぎず、点線で示したような粒界や柱状粒子が形成されていることを表すものではない。
【００３９】
シリコン含有粒子２５は、後述する製造工程において中間層２３をプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により形成する際に生成されるシリコン系粒子であり、シリコン（Ｓｉ）を主成分とし、窒素（Ｎ），炭素（Ｃ），酸素（Ｏ）等を含有している。シリコン含有粒子２５の大きさ（直径）Ｗ２５は、例えば０．２μｍ程度である。
【００４０】
中間層２３は、複数の層、例えば表示パネル１０側から順に第１中間層２３Ａおよび第２中間層２３Ｂの二つの層を含んでいる。中間層２１の内部のシリコン含有粒子２５は、第１中間層２３Ａおよび第２中間層２３Ｂの境界面に位置している。中間層２３の上面のシリコン含有粒子２５は、第２中間層２３Ｂの上面に位置している。なお、中間層２３は３層以上の積層構造を有していてもよい。
【００４１】
図３に示した封止パネル３０は、表示パネル１０の光取り出し側すなわち第２電極１６側に設けられ、透明な封止用基板３１の表面に、カラーフィルタ３２およびブラックマトリクスとしての遮光膜３３を有している。
【００４２】
封止用基板３１は、例えば、ガラス、耐熱性樹脂よりなる樹脂基板あるいは樹脂フィルム、または溶融石英により構成されている。
【００４３】
カラーフィルタ３２および遮光膜３３は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光を取り出すと共に、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ並びにその間の配線において反射された外光を吸収し、コントラストを改善するためのものである。
【００４４】
カラーフィルタ３２は、赤色フィルタ３２Ｒ，緑色フィルタ３２Ｇおよび青色フィルタ３２Ｂを有しており、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに対応して順に配置されている。赤色フィルタ３２Ｒ，緑色フィルタ３２Ｇおよび青色フィルタ３２Ｂは、それぞれ例えば矩形形状で隙間なく形成されている。これら赤色フィルタ３２Ｒ，緑色フィルタ３２Ｇおよび青色フィルタ３２Ｂは、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されており、顔料を選択することにより、目的とする赤，緑あるいは青の波長域における光透過率が高く、他の波長域における光透過率が低くなるように調整されている。
【００４５】
遮光膜３３は、赤色フィルタ２２Ｒ，緑色フィルタ２２Ｇおよび青色フィルタ２２Ｂの境界に沿って設けられている。遮光膜３３は、例えば黒色の着色剤を混入した光学濃度が１以上の黒色の樹脂膜、または薄膜の干渉を利用した薄膜フィルタにより構成されている。このうち黒色の樹脂膜により構成するようにすれば、安価で容易に形成することができるので好ましい。薄膜フィルタは、例えば、金属，金属窒化物あるいは金属酸化物よりなる薄膜を１層以上積層し、薄膜の干渉を利用して光を減衰させるものである。薄膜フィルタとしては、具体的には、クロムと酸化クロム（ＩＩＩ）（Ｃｒ2 Ｏ3 ）とを交互に積層したものが挙げられる。なお、遮光膜３３は必ずしも設けなくてもよい。
【００４６】
図３に示した接着層４０は、熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂などにより構成されている。上述した光学機能膜２０は、単独では最表面の凹凸２１により白濁（すりガラス）状態となっているが、接着層４０の樹脂が凹凸２１を埋め込むことにより透明化される。光学機能膜２０の下部層２２，中間層２３（第１中間層２３Ａおよび第２中間層２３Ｂ）および表面層２４の屈折率ｎ１，ｎ２，ｎ３は、例えば、１．６０ないし１．９５程度である。一方、接着層４０の屈折率ｎ４は、例えば、１．５７以下である。
【００４７】
この表示装置は、例えば次のようにして製造することができる。
【００４８】
（表示パネル１０を形成する工程）
まず、図６（Ａ）に示したように、上述した材料よりなる基板１１の上に、画素駆動回路１４０を形成する。
【００４９】
次いで、図６（Ｂ）に示したように、基板１１の全面に、例えばスピンコート法により、例えば感光性ポリイミドよりなる平坦化層１２を塗布形成し、露光、現像処理により所定の形状にパターニングすると共に接続孔１２Ａを形成したのち、焼成する。
【００５０】
続いて、図７（Ａ）に示したように、平坦化層１２の上に、例えばスパッタ法により、例えば上述した厚みおよび材料よりなる第１電極１３を形成したのち、例えばリソグラフィー技術およびエッチングにより、第１電極１３を所定の形状にパターニングする。これにより、平坦化層１２の上に、複数の第１電極１３が形成される。
【００５１】
そののち、図７（Ｂ）に示したように、基板１１の全面にわたり感光性樹脂を塗布し、露光および現像処理により開口部を設けたのち、焼成して、絶縁膜１４を形成する。
【００５２】
続いて、図８（Ａ）に示したように、例えば真空蒸着法により、上述した厚みおよび材料よりなる有機発光素子１０Ｒの正孔注入層，正孔輸送層，発光層および電子輸送層を順次成膜し、有機発光素子１０Ｒの有機層１５を形成する。そののち、同じく図８（Ａ）に示したように、有機発光素子１０Ｒの有機層１５と同様にして、上述した厚みおよび材料よりなる有機発光素子１０Ｇの正孔注入層，正孔輸送層，発光層および電子輸送層を順次成膜し、有機発光素子１０Ｇの有機層１５を形成する。続いて、同じく図８（Ａ）に示したように、有機発光素子１０Ｒの有機層１５と同様にして、上述した厚みおよび材料よりなる有機発光素子１０Ｂの正孔注入層，正孔輸送層，発光層および電子輸送層を順次成膜し、有機発光素子１０Ｂの有機層１５を形成する。
【００５３】
有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの有機層１５を形成したのち、図８（Ｂ）に示したように、基板１１の全面にわたり、例えば蒸着法により、上述した厚みおよび材料よりなる第２電極１６を形成する。以上により、図３に示したように、基板１１に有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを有する表示パネル１０が形成される。
【００５４】
（表示パネル１０の光取り出し側に光学機能膜２０を形成する工程）
表示パネル１０を形成したのち、図９（Ａ）に示したように、表示パネル１０の有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの表面に、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば高密度の窒化シリコンよりなる下部層２２を例えば１０００ｎｍ程度の厚みで形成する。
【００５５】
ここで、下部層２２，中間層２３および表面層２４の膜密度の制御について説明する。下部層２２，中間層２３および表面層２４を構成する窒化シリコンの膜密度は、ＣＶＤ法の成膜条件により制御することが可能である。すなわち、ＣＶＤ法による成膜は、成膜表面における表面反応と、成膜雰囲気における気相反応とによって成膜が進行する。このとき、例えば原料ガスの流量を増加させて気相反応を多くすることで、成膜速度が速くなると共に膜密度が低くなる。一方、原料ガスの流量を減少させて表面反応を多くすることで、成膜速度が遅くなると共に膜密度が高くなる。
【００５６】
下部層２２，中間層２３および表面層２４を窒化シリコンにより構成する場合、原料ガスとしては、例えば、アンモニア（ＮＨ3）ガスおよびシラン（ＳｉＨ4）ガスを用いる。よって、アンモニアガスおよびシランガスの合計流量を調整することにより、下部層２２，中間層２３および表面層２４の膜密度を制御することが可能となる。
【００５７】
よって、高密度の窒化シリコンよりなる下部層２２および表面層２４は、表面反応を主とした、成膜速度が比較的低速度なＣＶＤ法により成膜する。一方、低密度の窒化シリコンよりなる中間層２３は、下部層２２および表面層２４に比較して、気相反応を主とした、成膜速度が高速度なＣＶＤ法により成膜する。
【００５８】
なお、ＣＶＤ成膜における気相反応と表面反応とは、上述した原料ガスの流量のほか、例えば基板温度や成膜雰囲気内のガス圧力によっても制御することが可能である。例えば、基板温度を下げ、室温以上１５０℃以下の低温で成膜を行うこと、または成膜雰囲気のガス圧力を高くすることにより、気相反応が多くなり、成膜速度が速まって膜密度が低くなる。
【００５９】
更に、このようなＣＶＤ法による成膜では、成膜条件によって段差の側壁の被覆性に差が生じる。すなわち、気相反応を主とした低密度の膜ほど段差側壁の被覆率が高められる。上述したように低密度の中間層２３の膜密度を５．８×１０22（ａｔｏｍｓ／ｃｍ3）以下とすることにより、図１０に示したように、段差５０の側壁の被覆率（上面膜厚ｔｈ／側壁膜厚ｔｖ）ｔｈ／ｔｖ≧２／３とすることが可能となる。これに対して、表面層２４および下部層２２の膜密度を６．２×１０22（ａｔｏｍｓ／ｃｍ3）以上とすることにより、段差側壁の被覆率はｔｈ／ｔｖ＜２／３となる。ここに段差側壁の被覆率とは、図１０に示したように、テーパー角θ＝９０°、高さｈ＝１μｍの段差５０の被覆率をいう。
【００６０】
加えて、以上のＣＶＤ成膜では、気相反応を主とした成膜速度が速い条件で成膜を終了した場合には、膜表面に５０ｎｍないし３００ｎｍの異物が付着しやすい。そのため、光学機能膜２０の最表面は、表面反応を主とした成膜速度が比較的遅い条件で成膜される高密度の窒化シリコンよりなる表面層２４により構成する。
【００６１】
下部層２２を形成したのち、図９（Ｂ）に示したように、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば窒化シリコンよりなる第１中間層２３Ａを形成する。このとき、例えば、原料ガスであるアンモニアガスおよびシランガスの合計流量を多くすると共に、室温以上１５０℃以下の低温で成膜を行うことにより、気相反応を多くして成膜速度を速め、第１中間層２３Ａを低密度の窒化シリコンにより形成することが可能である。
【００６２】
第１中間層２３Ａを形成したのち、プラズマを停止したのち再開する。これにより、第１中間層２３Ａの上面にシリコン含有粒子２５が形成される。
【００６３】
このようなシリコン含有粒子２５の形成原理は以下のように考えられる。原料ガスであるアンモニアガスおよびシランガスの合計流量が多く、特にシランガスが過剰な状態で成膜を行うことにより、気相中で過剰な未反応シリコンラジカルナノ粒子が形成される。また、室温以上１５０℃以下、より好ましくは１００℃以下の低温で成膜することにより、シリコンラジカルの熱分解が抑制される。更に、ナローギャッププラズマを用いることにより、シランガスが過剰な状態となる体積空間が形成される。よって、急速にシリコンラジカルナノ粒子が形成されると共に、シリコンラジカルナノ粒子の形状がある程度維持される。
【００６４】
その後、プラズマ放電を停止し、電位をオフにすることにより、電位と重力のバランスが崩れ、シリコンラジカルナノ粒子が重力により落下し、第１中間層２３Ａの上面にシリコンラジカル種が固着する。
【００６５】
続いてプラズマを再開し、固着を安定化させるために、Ｎ2などの不活性ガスによるプラズマ処理を行う。これにより、第１中間層２３Ａの上面に堆積したシリコンラジカル種が凝縮あるいは結合し、表面の電位を抑えたシリコン含有粒子２５が形成される。
【００６６】
シリコン含有粒子２５を形成したのち、図１１（Ａ）に示したように、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば窒化シリコンよりなる第２中間層２３Ｂを形成する。このとき、第１中間層２３Ａと同様に、例えば、原料ガスであるアンモニアガスおよびシランガスの合計流量を多くすると共に、室温以上１５０℃以下の低温で成膜を行うことにより、気相反応を多くして成膜速度を速め、第２中間層２３Ｂを低密度の窒化シリコンにより形成することが可能である。
【００６７】
第２中間層２３Ｂを形成したのち、プラズマを停止したのち再開する。これにより、第１中間層２３Ａと同様にして、第２中間層２３Ｂの上面にシリコン含有粒子２５が形成される。このようにして、内部（第１中間層２３Ａと第２中間層２３Ｂとの境界面）および上面（第２中間層２３Ｂの上面）にシリコン含有粒子２５を有する中間層２３が形成される。
【００６８】
中間層２３を形成したのち、図１１（Ｂ）に示したように、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば高密度の窒化シリコンよりなる表面層２４を形成する。表面層２４はシリコン含有粒子２５を核として成長し、表面層２４の上面に凹凸２１が形成される。これにより、図１２に示したように、最表面に凹凸２１を有する光学機能膜２０が形成される。
【００６９】
（封止パネル３０を形成する工程）
また、封止パネル３０を形成する。まず、図１３（Ａ）に示したように、上述した材料よりなる封止用基板３１に、上述した材料よりなる遮光膜３３を成膜し、所定の形状にパターニングする。次いで、図１３（Ｂ）に示したように、封止用基板３１の上に、赤色フィルタ３２Ｒの材料をスピンコートなどにより塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターニングして焼成することにより赤色フィルタ３２Ｒを形成する。パターニングの際には、赤色フィルタ３２Ｒの周縁部が遮光膜３３にかかるようにしてもよい。続いて、図１３（Ｃ）に示したように、赤色フィルタ３２Ｒと同様にして、青色フィルタ３２Ｂおよび緑色フィルタ３２Ｇを順次形成する。これにより、封止用基板３１の表面に、カラーフィルタ３２および遮光膜３３を有する封止パネル３０が形成される。
【００７０】
（表示パネル１０と封止パネル３０とを貼り合せる工程）
表示パネル１０，光学機能膜２０および封止パネル３０を形成したのち、封止パネル３０を表示パネル１０の有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ側に対向配置し、接着層４０により全面にわたって貼り合わせる。以上により、図１ないし図３に示した表示装置が完成する。
【００７１】
なお、上述した製造方法によりガラス板上に窒化シリコンよりなる光学機能膜２０を実際に作製し、中間層２３の形成後にその上面の状態を調べたところ、図１４に示したように、多数のシリコン含有粒子２５が生成されていることが確認された。引き続いて、表面層２４の形成後にその上面の状態を調べたところ、図１５に示したように、多数の凹凸２１が形成されていることが確認された。すなわち、本実施の形態の製造方法により中間層２３内部または上面にシリコン含有粒子２５を形成し、表面層２４の上面に凹凸２１を形成することが可能となることが分かった。
【００７２】
この表示装置では、各画素に対して走査線駆動回路１３０から書き込みトランジスタＴｒ２のゲート電極を介して走査信号が供給されると共に、信号線駆動回路１２０から画像信号が書き込みトランジスタＴｒ２を介して保持容量Ｃｓに保持される。すなわち、この保持容量Ｃｓに保持された信号に応じて駆動トランジスタＴｒ１がオンオフ制御され、これにより、各有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに駆動電流Ｉｄが注入されることにより、正孔と電子とが再結合して発光が起こる。この光は、第２電極１６，光学機能膜２０，接着層４０，カラーフィルタ３２および封止用基板３１を透過して取り出される。
【００７３】
ここでは、表示パネル１０の光取り出し側に、最表面に凹凸２１を有する光学機能膜２０が設けられているので、図１６に示したように、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光ｈ１は表面層２４の上面に入射し、凹凸２１により散乱される。よって、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生するＥＬ発光の強い指向性が緩和され、視野角による輝度低下、色変化が抑えられる。
【００７４】
また、本実施の形態では、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの非発光時において、図１７に示したように、外光ｈ２が有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの第１電極１３や第２電極１６で反射した場合には、その反射光は表面層２４の上面に入射し、凹凸２１により散乱される。また、外光ｈ２が表面層２４の上面に直接入射した場合にも、やはり凹凸２１により散乱される。よって、第１電極１３や第２電極１６のパターンが封止用基板３１に映り込み、映像むらの原因となってしまうことがなくなる。
【００７５】
一方、従来では、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光時には、図１８に示したように、保護膜１７の最表面に凹凸が設けられていないので、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生するＥＬ発光の強い指向性により、正面では輝度が強くなる一方、視聴角度によっては発光輝度が弱くなり、色変化が生じてしまっていた。
【００７６】
また、従来では、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの非発光時においては、図１９に示したように、外光ｈ２が有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの第１電極１３や第２電極１６で反射し、封止用基板３１上に映り込み１０ＲＡ，１０ＧＡ，１０ＢＡを生じ、映像むらの原因となってしまっていた。
【００７７】
合わせて、屈折成分を有する絶縁膜１４を介して、高反射率の金属である第１電極１３の表面に入射する光は、絶縁膜１４内で多重干渉を引き起こし、屈折成分に由来する干渉パターンの反射光が封止用基板３１上に発生し、見た目の外観を損ねていた。従来では、干渉パターンの影響を抑制するために、絶縁膜１４の構造の制約による画素開口率を変更することで対策を実施していた。この画素開口率を変更することにおいて、狭めた場合には、必要輝度を得るための出力を高めることとなり、発光寿命時間の低下といった問題が発生していた。
【００７８】
しかし、本実施の形態では、上述したように外光ｈ２またはその反射光は表面層２４の上面において凹凸２１により散乱されることで干渉パターンの反射光が抑制され、封止用基板３１上に発生していた外観損傷の対策である、絶縁膜１４の構造に制約を設ける必要がなくなる。
【００７９】
このように本実施の形態の光学機能膜２０では、表面層２４の上面に凹凸２１が設けられているので、この凹凸２１に散乱などの光学機能をもたせることが可能となり、従来のような散乱体を添加したバインダーなどを別途貼り合せる必要をなくすと共に、バインダーからの水分の拡散もなくし、接着不良による剥離または水分拡散による劣化を抑えることが可能となる。この光学機能膜２０を用いて表示装置を構成すれば、視野角による輝度低下、色変化を抑え、より高品位な表示が可能となる。
【００８０】
本実施の形態の光学機能膜２０の製造方法、または本実施の形態の表示装置の製造方法では、中間層２３の形成中または形成後にプラズマを停止したのち再開することにより、中間層２３の内部または上面にシリコン含有粒子２５を形成し、このシリコン含有粒子２５を核として表面層２４を形成することにより、表面層２４の上面に凹凸２１を形成するようにしたので、凹凸２１を制御性よく形成することが可能となり、本実施の形態の光学機能膜２０または表示装置を容易に製造することが可能となる。また、シリコン含有粒子２５および凹凸２１は製造工程のプラズマＣＶＤを用いて形成することが可能であり、保護膜の形成と同時に光学機能膜２０をｉｎ−ｓｉｔｕで形成することが可能となる。
【００８１】
（第２の実施の形態）
図２０は、本発明の第２の実施の形態に係る表示装置における表示領域１１０の断面構成を表したものである。この表示装置は、光学機能膜２０が封止パネル３０の接着層４０側に設けられていることを除いては、上記第１の実施の形態と同様の構成を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
【００８２】
表示パネル１０は、第１の実施の形態と同様に、基板１１上に有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを有している。有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、必要に応じて、窒化シリコンまたは酸化シリコンよりなる保護膜１７で覆われている。
【００８３】
光学機能膜２０は、封止パネル３０のカラーフィルタ３２および遮光膜３３の上に設けられていることを除いては、第１の実施の形態と同様の構成を有している。すなわち、光学機能膜２０は、図２１に示したように、例えば、封止パネル３０側から順に、高密度の窒化シリコンよりなる下部層２２と、低密度の窒化シリコンよりなる中間層２３と、高密度の窒化シリコンよりなる表面層２４とを積層した３層構造を有している。
【００８４】
中間層２３は、内部または上面にシリコン含有粒子２５を有している。表面層２４は、上面に凹凸２１を有している。これにより、この光学機能膜２０では、第１の実施の形態と同様に、接着不良による剥離または水分拡散による劣化を抑え、表示装置の視野角による輝度低下を抑えることが可能となっている。
【００８５】
封止パネル３０および接着層４０は、第１の実施の形態と同様の構成を有している。
【００８６】
この表示装置は、例えば次のようにして製造することができる。なお、第１の実施の形態と重複する工程については、図６ないし図１３を参照して説明する。
【００８７】
まず、第１の実施の形態と同様にして、図１３に示した工程により、封止パネル３０を形成する。
【００８８】
次いで、図２２（Ａ）に示したように、封止パネル３０のカラーフィルタ３２および遮光膜３３の上に、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば高密度の窒化シリコンよりなる下部層２２を例えば１０００ｎｍ程度の厚みで形成する。
【００８９】
続いて、図２２（Ｂ）に示したように、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば窒化シリコンよりなる第１中間層２３Ａを形成する。このとき、例えば、原料ガスであるアンモニアガスおよびシランガスの合計流量を多くすると共に、室温以上１５０℃以下の低温で成膜を行うことにより、気相反応を多くして成膜速度を速め、第１中間層２３Ａを低密度の窒化シリコンにより形成することが可能である。
【００９０】
第１中間層２３Ａを形成したのち、プラズマを停止したのち再開する。これにより、第１中間層２３Ａの上面にシリコン含有粒子２５が形成される。
【００９１】
シリコン含有粒子２５を形成したのち、図２３（Ａ）に示したように、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば窒化シリコンよりなる第２中間層２３Ｂを形成する。このとき、第１中間層２３Ａと同様に、例えば、原料ガスであるアンモニアガスおよびシランガスの合計流量を多くすると共に、室温以上１５０℃以下の低温で成膜を行うことにより、気相反応を多くして成膜速度を速め、第２中間層２３Ｂを低密度の窒化シリコンにより形成することが可能である。
【００９２】
第２中間層２３Ｂを形成したのち、プラズマを停止したのち再開する。これにより、第１中間層２３Ａと同様にして、第２中間層２３Ｂの上面にシリコン含有粒子２５が形成される。このようにして、内部（第１中間層２３Ａと第２中間層２３Ｂとの境界面）および上面（第２中間層２３Ｂの上面）にシリコン含有粒子２５を有する中間層２３が形成される。
【００９３】
中間層２３を形成したのち、図２３（Ｂ）に示したように、例えばプラズマＣＶＤ法により、例えば高密度の窒化シリコンよりなる表面層２４を形成する。表面層２４はシリコン含有粒子２５を核として成長し、表面層２４の上面に凹凸２１が形成される。これにより、図２４（Ａ）に示したように、最表面に凹凸２１を有する光学機能膜２０が形成される。
【００９４】
（表示パネル１０を形成する工程）
また、第１の実施の形態と同様にして、図６ないし図８に示した工程により、基板１１に有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを有する表示パネル１０を形成する。そののち、図２４（Ｂ）に示したように、例えばＣＶＤ法により、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの表面に上述した厚みおよび材料よりなる保護膜１７を形成する。
【００９５】
（表示パネル１０と封止パネル３０とを貼り合せる工程）
表示パネル１０，光学機能膜２０および封止パネル３０を形成したのち、封止パネル３０を表示パネル１０の有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ側に対向配置し、接着層４０により全面にわたって貼り合わせる。以上により、図２０に示した表示装置が完成する。
【００９６】
この表示装置の作用および効果は第１の実施の形態と同様である。
【００９７】
（表示装置のモジュールおよび適用例）
以下、上記実施の形態で説明した表示装置の適用例について説明する。上記実施の形態の表示装置は、テレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。
【００９８】
（表示装置のモジュール）
上記実施の形態の表示装置は、例えば、図２５に示したようなモジュールとして、後述する適用例１〜５などの種々の電子機器に組み込まれる。このモジュールは、例えば、基板１１の一辺に、封止パネル３０および接着層４０から露出した領域２１０を設け、この露出した領域２１０に、信号線駆動回路１２０および走査線駆動回路１３０の配線を延長して外部接続端子（図示せず）を形成したものである。外部接続端子には、信号の入出力のためのフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ；Flexible Printed Circuit）２２０が設けられていてもよい。
【００９９】
（表示装置の適用例１）
図２６は、上記実施の形態の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表したものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３１０およびフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有しており、この映像表示画面部３００は、上記実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【０１００】
（表示装置の適用例２）
図２７は、上記実施の形態の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、その表示部４２０は、上記実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【０１０１】
（表示装置の適用例３）
図２８は、上記実施の形態の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０，文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、その表示部５３０は、上記実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【０１０２】
（表示装置の適用例４）
図２９は、上記実施の形態の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０，この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０，撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有しており、その表示部６４０は、上記実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【０１０３】
（表示装置の適用例５）
図３０は、上記実施の形態の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記実施の形態に係る表示装置により構成されている。
【０１０４】
（光学機能膜の適用例）
上記実施の形態の光学機能膜２０は、例えば、太陽電池での光り閉じ込め膜あるいは液晶表示装置の反射防止膜（ＡＲ（Anti-Reflection）膜）、また、シリコン含有粒子２５は、例えば、量子ドット太陽電池の微粒子核の形成といったように、多岐にわたる電子機器への応用が可能である。
【０１０５】
（光学機能膜の適用例１）
図３１は、上記実施の形態の光学機能膜２０が適用される色素増感型太陽電池の構成を表したものである。この色素増感型太陽電池は、透明基板８１０と基板８２０とが対向配置され、全体がケース８３０に収納・封止されている。
【０１０６】
透明基板８１０は光入射側の基板であり、内側には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明電極８１１および金属酸化物半導体層（半導体電極）８１２が設けられている。金属酸化物半導体層８１２は、金属酸化物半導体微粒子が透明電極８１１上に焼結されたものであり、増感色素（図示せず）を担持している。
【０１０７】
基板８２０には電極８２１および対極８２２が設けられている。電極８２１はガラス，透明導電性ガラス，金属またはポリマーフィルム等により構成されている。対極８２２は白金（Ｐｔ）などの金属を担持したカーボンとバインダーポリマーとを有している。金属酸化物半導体層８１２および対極８２２は所定の間隔をもって対向配置され、その間の空間には電解質層８４０が設けられている。透明電極８１２と対極８２２とは導線で接続され、アンメータ８５１付きの電流回路８５０が構成されている。
【０１０８】
透明基板８１０の外側の光入射面には、上記実施の形態の光学機能膜２０が設けられている。これにより、この色素増感型太陽電池では、光が光学機能膜２０に入射すると、凹凸２１により反射光が抑えられ、色素増感型太陽電池の内部に効率よく光が閉じ込められる。
【０１０９】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、封止パネル３０にカラーフィルタ３２を形成したＣＦ一体型の場合について説明したが、本発明は、カラーフィルタ３２を設けないＣＦレス構造の場合にも適用可能である。
【０１１０】
また、例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。
【０１１１】
更に、上記実施の形態では、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｂ，１０Ｇの構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
１０…表示パネル、１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…有機発光素子、１１…基板、１３…第１電極、１４…絶縁膜、１５…有機層、１６…第２電極、１７…保護膜、２０…光学機能膜、２１…凹凸、２２…下部層、２３…中間層、２４…表面層、２５…シリコン含有粒子、３０…封止パネル、３１…封止用基板、３２…カラーフィルタ、３３…遮光膜、４０…接着層、１１０…表示領域、１４０…画素駆動回路、Ｃｓ…キャパシタ、Ｔｒ１…駆動トランジスタ、Ｔｒ２…書き込みトランジスタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンを含む絶縁材料により構成され、内部または上面にシリコン含有粒子を有する中間層と、
前記中間層と同じ材料よりなると共に前記中間層よりも高密度を有し、下面が前記中間層の上面に接し、上面に凹凸を有する表面層と
を備えた光学機能膜。
【請求項２】
前記絶縁材料は窒化シリコンである
請求項１記載の光学機能膜。
【請求項３】
前記中間層は複数の層を含み、
前記中間層の内部の前記シリコン含有粒子は、前記複数の層の境界面に位置している
請求項２記載の光学機能膜。
【請求項４】
前記中間層の下面に接して設けられ、前記中間層と同じ材料により構成されていると共に前記中間層よりも高密度の下部層を備えた
請求項３記載の光学機能膜。
【請求項５】
前記表面層の上面に入射する光を前記凹凸により散乱させる散乱体膜である
請求項４記載の光学機能膜。
【請求項６】
シリコンを含む絶縁材料よりなる中間層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程と、前記中間層の上面に接して、前記中間層と同じ材料よりなると共に前記中間層よりも高密度の表面層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程とを含み、
前記中間層を形成する工程において、前記中間層の形成中または形成後にプラズマを停止したのち再開することにより、前記中間層の内部または上面にシリコン含有粒子を形成し、
前記シリコン含有粒子を核として前記表面層を形成することにより、前記表面層の上面に凹凸を形成する
光学機能膜の製造方法。
【請求項７】
前記中間層を室温以上１５０℃以下の温度で形成する
請求項６記載の光学機能膜の製造方法。
【請求項８】
基板に有機発光素子を有する表示パネルと、前記表示パネルの光取り出し側に設けられた光学機能膜とを備え、
前記光学機能膜は、
シリコンを含む絶縁材料により構成され、内部または上面にシリコン含有粒子を有する中間層と、
前記中間層と同じ材料よりなると共に前記中間層よりも高密度を有し、下面が前記中間層の上面に接し、上面に凹凸を有する表面層と
を備えた表示装置。
【請求項９】
前記光学機能膜は、前記有機ＥＬ素子の表面に設けられている
請求項８記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示パネルの前記有機発光素子側に対向配置された封止パネルと、
前記表示パネルおよび前記封止パネルの間の全面に設けられた接着層と
を備え、前記光学機能膜は前記封止パネルの前記接着層側に設けられている
請求項８記載の表示装置。
【請求項１１】
基板に有機発光素子を有する表示パネルを形成する工程と、前記有機発光素子の表面に光学機能膜を形成する工程とを含み、
前記光学機能膜を形成する工程は、シリコンを含む絶縁材料よりなる中間層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程と、前記中間層の上面に接して、前記中間層と同じ材料よりなると共に前記中間層よりも高密度の表面層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程とを含み、
前記中間層を形成する工程において、前記中間層の形成中または形成後にプラズマを停止したのち再開することにより、前記中間層の内部または上面にシリコン含有粒子を形成し、
前記シリコン含有粒子を核として前記表面層を形成することにより、前記表面層の上面に凹凸を形成する
表示装置の製造方法。
【請求項１２】
基板に有機発光素子を有する表示パネルを形成する工程と、封止パネルの一面側に光学機能膜を形成する工程と、前記表示パネルの前記有機発光素子側に前記封止パネルの前記光学機能素子側を対向させて配置し、前記表示パネルおよび前記封止パネルを接着層により全面にわたって貼り合せる工程とを含み、
前記光学機能膜を形成する工程は、シリコンを含む絶縁材料よりなる中間層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程と、前記中間層の上面に接して、前記中間層と同じ材料よりなると共に前記中間層よりも高密度の表面層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程とを含み、
前記中間層を形成する工程において、前記中間層の形成中または形成後にプラズマを停止したのち再開することにより、前記中間層の内部または上面にシリコン含有粒子を形成し、
前記シリコン含有粒子を核として前記表面層を形成することにより、前記表面層の上面に凹凸を形成する
表示装置の製造方法。
【請求項１】
シリコンを含む絶縁材料により構成され、内部または上面にシリコン含有粒子を有する中間層と、
前記中間層と同じ材料よりなると共に前記中間層よりも高密度を有し、下面が前記中間層の上面に接し、上面に凹凸を有する表面層と
を備えた光学機能膜。
【請求項２】
前記絶縁材料は窒化シリコンである
請求項１記載の光学機能膜。
【請求項３】
前記中間層は複数の層を含み、
前記中間層の内部の前記シリコン含有粒子は、前記複数の層の境界面に位置している
請求項２記載の光学機能膜。
【請求項４】
前記中間層の下面に接して設けられ、前記中間層と同じ材料により構成されていると共に前記中間層よりも高密度の下部層を備えた
請求項３記載の光学機能膜。
【請求項５】
前記表面層の上面に入射する光を前記凹凸により散乱させる散乱体膜である
請求項４記載の光学機能膜。
【請求項６】
シリコンを含む絶縁材料よりなる中間層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程と、前記中間層の上面に接して、前記中間層と同じ材料よりなると共に前記中間層よりも高密度の表面層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程とを含み、
前記中間層を形成する工程において、前記中間層の形成中または形成後にプラズマを停止したのち再開することにより、前記中間層の内部または上面にシリコン含有粒子を形成し、
前記シリコン含有粒子を核として前記表面層を形成することにより、前記表面層の上面に凹凸を形成する
光学機能膜の製造方法。
【請求項７】
前記中間層を室温以上１５０℃以下の温度で形成する
請求項６記載の光学機能膜の製造方法。
【請求項８】
基板に有機発光素子を有する表示パネルと、前記表示パネルの光取り出し側に設けられた光学機能膜とを備え、
前記光学機能膜は、
シリコンを含む絶縁材料により構成され、内部または上面にシリコン含有粒子を有する中間層と、
前記中間層と同じ材料よりなると共に前記中間層よりも高密度を有し、下面が前記中間層の上面に接し、上面に凹凸を有する表面層と
を備えた表示装置。
【請求項９】
前記光学機能膜は、前記有機ＥＬ素子の表面に設けられている
請求項８記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示パネルの前記有機発光素子側に対向配置された封止パネルと、
前記表示パネルおよび前記封止パネルの間の全面に設けられた接着層と
を備え、前記光学機能膜は前記封止パネルの前記接着層側に設けられている
請求項８記載の表示装置。
【請求項１１】
基板に有機発光素子を有する表示パネルを形成する工程と、前記有機発光素子の表面に光学機能膜を形成する工程とを含み、
前記光学機能膜を形成する工程は、シリコンを含む絶縁材料よりなる中間層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程と、前記中間層の上面に接して、前記中間層と同じ材料よりなると共に前記中間層よりも高密度の表面層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程とを含み、
前記中間層を形成する工程において、前記中間層の形成中または形成後にプラズマを停止したのち再開することにより、前記中間層の内部または上面にシリコン含有粒子を形成し、
前記シリコン含有粒子を核として前記表面層を形成することにより、前記表面層の上面に凹凸を形成する
表示装置の製造方法。
【請求項１２】
基板に有機発光素子を有する表示パネルを形成する工程と、封止パネルの一面側に光学機能膜を形成する工程と、前記表示パネルの前記有機発光素子側に前記封止パネルの前記光学機能素子側を対向させて配置し、前記表示パネルおよび前記封止パネルを接着層により全面にわたって貼り合せる工程とを含み、
前記光学機能膜を形成する工程は、シリコンを含む絶縁材料よりなる中間層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程と、前記中間層の上面に接して、前記中間層と同じ材料よりなると共に前記中間層よりも高密度の表面層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程とを含み、
前記中間層を形成する工程において、前記中間層の形成中または形成後にプラズマを停止したのち再開することにより、前記中間層の内部または上面にシリコン含有粒子を形成し、
前記シリコン含有粒子を核として前記表面層を形成することにより、前記表面層の上面に凹凸を形成する
表示装置の製造方法。
【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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公開番号】特開２０１１−２０４３７７（Ｐ２０１１−２０４３７７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６８１２３（Ｐ２０１０−６８１２３）
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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