有機エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器
【課題】画素の高精細化と迷光の抑制とを両立した有機ＥＬ装置を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板１０上で隣り合う第１有機ＥＬ素子２０Ｂおよび第２有機ＥＬ素子２０Ｇと、第１有機ＥＬ素子２０Ｂと第２有機ＥＬ素子２０Ｇとを覆い、基板１０と密着した保護層３０と、保護層３０に積層したカラーフィルター層４０と、カラーフィルター層４０の上に金属材料を用いて形成された、第１有機ＥＬ素子２０Ｂおよび第２有機ＥＬ素子２０Ｇと平面的に重なる開口部５１を有する遮光層５０と、を備え、カラーフィルター層４０は、第１有機ＥＬ素子と平面的に重なる第１着色層４１Ｂと、第１着色層４１Ｂとは異なる波長の光を吸収し第２有機ＥＬ素子２０Ｇと平面的に重なる第２着色層４１Ｇと、を有し、第１着色層４１Ｂと第２着色層４１Ｇとは、遮光層５０と平面的に重なる領域において、第１着色層４１Ｂの端部と第２着色層４１Ｇの端部とが接している。
【解決手段】基板１０と、基板１０上で隣り合う第１有機ＥＬ素子２０Ｂおよび第２有機ＥＬ素子２０Ｇと、第１有機ＥＬ素子２０Ｂと第２有機ＥＬ素子２０Ｇとを覆い、基板１０と密着した保護層３０と、保護層３０に積層したカラーフィルター層４０と、カラーフィルター層４０の上に金属材料を用いて形成された、第１有機ＥＬ素子２０Ｂおよび第２有機ＥＬ素子２０Ｇと平面的に重なる開口部５１を有する遮光層５０と、を備え、カラーフィルター層４０は、第１有機ＥＬ素子と平面的に重なる第１着色層４１Ｂと、第１着色層４１Ｂとは異なる波長の光を吸収し第２有機ＥＬ素子２０Ｇと平面的に重なる第２着色層４１Ｇと、を有し、第１着色層４１Ｂと第２着色層４１Ｇとは、遮光層５０と平面的に重なる領域において、第１着色層４１Ｂの端部と第２着色層４１Ｇの端部とが接している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平面型の表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、有機ＥＬ装置）が知られている。近年では、有機ＥＬ装置の利用分野として、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、電子ビューファインダー（ＥＶＦ）等、装置の小型化が要求される分野への適用が検討されており、有機ＥＬ装置自身の小型化が求められている。
【０００３】
有機ＥＬ装置においては、画素を形成する有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子）からの光の射出方向に、カラーフィルターを設ける構成が知られている。このような構成とすることにより、有機ＥＬ素子が白色光を射出する場合には、容易にカラー表示が可能となる。また、有機ＥＬ素子が色光を射出する場合には、射出する色光の色純度を高めることが可能となる。
【０００４】
このようなカラーフィルターを有する有機ＥＬ装置においては、画素間の領域に光を吸収する物質を用いてブラックマトリクス（遮光層）を形成する構成が用いられる（例えば、特許文献１参照）。ブラックマトリクスは、外光を吸収することでコントラストを向上させ、また、ある画素から、当該画素に隣接し他の色を表示する画素の方に向けて射出される光（迷光）を吸収し、混色を抑制する機能を有している。
【０００５】
ブラックマトリクスの形成材料としては、一般に黒色の物質を含む樹脂材料が用いられ、通常知られたフォトリソグラフィー法を用いることにより、画素間領域にブラックマトリクスが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２１２２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記構成には次のような問題がある。すなわち、フォトリソグラフィー工程のような湿式工程を用いて形成されるブラックマトリクスは、乾式工程で形成される場合と比べて高精細化に不向きである。そのため、例えば上述したＨＭＤやＥＶＦのように、小型化されることにより結果として画素の高精細化が求められる分野で使用される有機ＥＬ装置では、湿式工程を用いてなるブラックマトリクスは採用しにくい。
【０００８】
このような事情から、画素の高精細化と迷光の抑制とを両立した有機ＥＬ装置を提供するが求められている。また、このような有機ＥＬ装置を有し、高品質な画像表示が可能な電子機器を提供することも求められている。
【０００９】
ところで、小型の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子とカラーフィルターとの位置ずれを低減するために、カラーフィルターを有機ＥＬ素子が形成された基板に形成する構成が検討されている。
【００１０】
有機ＥＬ素子が形成された基板上にカラーフィルターを形成する場合、金属材料を用いて画素間に遮光層を形成し、該遮光層を隔壁として用いてカラーフィルターを形成する構成が提示されている。このように、遮光層を金属材料で形成する場合、上述のように樹脂材料を用いてブラックマトリクスを形成する場合と異なり、乾式工程で形成することが可能であるため、高精細化が可能である。
【００１１】
しかし、このような構成では、新たな課題が生じる。すなわち、金属材料を用いた遮光層は高い反射率を有するため、カラーフィルター間に形成すると、有機ＥＬ素子から斜め方向に出射された色光は遮光層により有機ＥＬ素子側に反射される。反射された光は、さらに有機ＥＬ素子の電極などで反射し、再びカラーフィルター側に出射するおそれがある。そのため、異なる画素から射出される迷光が生じ、画質が低下しやすくなる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
発明者らは、鋭意検討した結果、上記課題を解決するに至った。すなわち、上記の課題を解決するため、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置は、基板と、前記基板上で隣り合う第１発光素子および第２発光素子と、前記第１発光素子と前記第２発光素子とを覆い、前記基板と密着した保護層と、前記保護層に積層した着色層と、前記着色層の上に金属材料を用いて形成された、前記第１発光素子および前記第２発光素子と平面的に重なる開口部を有する遮光層と、を備え、前記着色層は、前記第１発光素子と平面的に重なる第１着色層と、該第１着色層とは異なる波長の光を吸収し前記第２発光素子と平面的に重なる第２着色層と、を有し、前記第１着色層と前記第２着色層とは、前記遮光層と平面的に重なる領域において、前記第１着色層の端部と前記第２着色層の端部とが接していることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、隣接する第１着色層と第２着色層とは、端部が接して設けられているため、この互いに接している部分においては、例えば第２発光素子から第１発光素子側へ斜め方向に出射された迷光が、遮光層に達する前に、または遮光層で反射された後に、必ず着色層を通過する。その際、第１着色層と第２着色層とが協働して幅広い波長帯の光を吸収し、迷光が減衰するため、遮光層で反射した迷光の光量を減少させることができ、画素の高精細化と迷光の抑制とを両立した有機ＥＬ装置を提供することが可能となる。
【００１４】
本発明においては、前記第１着色層の端部と前記第２着色層の端部とが重なっていることが望ましい。
この構成によれば、着色層の重なり部分においては、迷光の減衰が一層促進されるため、高品質な画像表示が可能となる。
【００１５】
本発明においては、前記着色層と前記遮光層との間に、樹脂を含む平坦化層が設けられていることが望ましい。
第１着色層と第２着色層との端部が重なっているため、着色層の表面には凹凸が生じる。このような凹凸を有する面上には、高精細な開口パターンを有する遮光層を形成することが困難となる。しかし、この構成においては、着色層と遮光層との間に平坦化層を有するため、遮光層を形成する面に凹凸が生じず、高精細な遮光層を形成しやすくなる。
【００１６】
本発明においては、前記着色層と前記遮光層との間に、保護層が設けられていることとしてもよい。
この構成においては、着色層を保護することができ、破損し難い有機ＥＬ装置を提供することが可能となる。例えば、保護膜をスピンオングラス膜で形成する場合、スピンオングラス膜は、液状の形成材料を塗布した後に硬化させて形成する無機膜であるため、保護膜が着色層の表面の凹凸を均すことができる平坦化層としても機能する。そのため、着色層を保護するとともに、高精細な遮光層を形成しやすく、画素の高精細化に資する構成となる。
【００１７】
また、本発明の電子機器は、上述の有機エレクトロルミネッセンス装置を用いた表示部を有する。
この構成によれば、高品質な画像表示が可能な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態の有機ＥＬ装置を示す概略断面図である。
【図２】第１実施形態の有機ＥＬ装置を示す拡大断面図である。
【図３】第１実施形態の有機ＥＬ装置を示す概略斜視図である。
【図４】第２実施形態の有機ＥＬ装置を示す拡大断面図である。
【図５】第２実施形態の有機ＥＬ装置を示す概略斜視図である。
【図６】第２実施形態の有機ＥＬ装置の変形例を示す拡大断面図である。
【図７】電子機器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
以下、図１〜３を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
【００２０】
図１は、本実施形態の有機ＥＬ装置１を示す概略断面図である。図に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、不図示の駆動素子等が形成された基板１０と、基板１０上に形成された複数の有機ＥＬ素子（発光素子）２０と、有機ＥＬ素子２０を覆い基板１０と密着して設けられた保護層３０と、保護層３０に積層して形成されたカラーフィルター層４０と、カラーフィルター層４０の上に形成された遮光層５０と、を有している。
【００２１】
複数の有機ＥＬ素子２０は、それぞれの有機ＥＬ素子２０が有する画素電極２１と、画素電極２１に対向して設けられた陰極２２と、画素電極２１と陰極２２とに挟持して設けられた発光部２３とを有している。
【００２２】
保護層３０は、陰極２２上に形成された第１封止層３１と、第１封止層３１上に形成された平坦化層３２と、平坦化層３２上の全面を覆って形成された第２封止層３３とを有している。
【００２３】
カラーフィルター層４０には、有機ＥＬ素子２０と平面的に重なる複数の着色層が形成されている。図では、各着色層を、色毎に符号４１Ｂ，４１Ｇ，４１Ｒで示している。詳しくは後述する。
【００２４】
遮光層５０は、複数の有機ＥＬ素子２０と対応して設けられ、有機ＥＬ素子２０と平面的に重なる複数の開口部５１を有している。
【００２５】
本実施形態の有機ＥＬ装置１では、発光部２３で生じる光が、陰極２２を介して外部へ射出されるトップエミッション方式を採用している。また、有機ＥＬ装置１では、有機ＥＬ素子２０がマトリクス状に配列形成されており、画像表示を行う。
【００２６】
図２は、有機ＥＬ装置１の拡大断面図であり、図１の一部拡大図である。以下、図を参照しながら、各構成について詳細に説明する。
【００２７】
基板１０は、を構成する基板本体は、光透過性を備える透明基板、及び光透過性を備えない不透明基板のいずれも用いることができる。このような基板としては、例えばガラス、石英ガラス、窒化ケイ素等の無機物や、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の有機高分子（樹脂）を用いることができる。また、これら材料を積層または混合して形成された複合材料を用いることもできる。
【００２８】
基板１０の上には、複数の画素電極２１が形成されている。画素電極２１は、光透過性を有する導電性材料で形成されている。画素電極２１の形成材料としては、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物）等の金属酸化物を挙げることができる。
【００２９】
また、画素電極２１と基板１０との間には、光反射性を有する材料で形成された反射層２４が形成されている。図では、反射層２４は画素電極２１と１対１で形成されているが、全ての画素電極２１に共通して１つの反射層２４を形成することとしてもよい。反射層２４の形成材料としては、例えばアルミニウムを挙げることができる。
【００３０】
さらに、反射層２４と画素電極２１との間には、反射層保護膜２５が形成されている。反射層保護膜２５は、各画素電極２１と１対１で形成されている。反射層保護膜２５の形成材料には絶縁性を有するものが用いられ、無機材料や有機材料を適宜選択することができる。反射層保護膜２５の層厚は、各画素電極２１に応じて、すなわち各有機ＥＬ素子２０に応じて設定されている。
【００３１】
隣り合う画素電極２１の間の領域には絶縁層２９が設けられ、画素電極２１間の短絡を抑制している。
【００３２】
画素電極２１および絶縁層２９の表面を覆って全面に、発光部２３が設けられている。発光部２３には、互いに異なる色光を射出する複数の発光層、正孔注入層、正孔輸送層，キャリア輸送層、電子注入層など、通常知られた各種の機能層が積層して設けられている。
【００３３】
発光部２３が有する複数の発光層は、それぞれの発光層から射出される色光が混色して白色光となるように設計されている。このような発光層としては、赤色光を射出する赤色発光層、青色光を射出する青色発光層、および緑色光を射出する緑色発光層が積層して形成されていることとしてもよく、また、青色発光層と、黄色光を射出する黄色発光層とが積層して形成されていることとしてもよい。
【００３４】
発光部２３の上には、陰極２２が形成されている。陰極２２は、Ｍｇ（マグネシウム）とＡｇ（銀）との共蒸着により形成した共蒸着層を用いて形成されている。
【００３５】
このような陰極２２は、ＭｇとＡｇとの共蒸着比、および膜厚を制御することにより、半透過半反射性を有する。その結果、反射層２４と陰極２２とは、発光部２３から射出された光を共振させる光共振器を構成する。この光共振気では、反射層２４と陰極２２との間の光学的距離に対応した共振波長の条件を満たす光のみが増幅され、陰極２２側から特定のピーク波長の色光が取り出される構成となっている。
【００３６】
このような構成の有機ＥＬ素子２０では、例えば、反射層保護膜２５の膜厚を変更し、反射層２４と陰極２２との離間距離を変更することで、複数の有機ＥＬ素子２０毎に共振波長を変更し、射出される光の波長を制御することができる。図では、複数の有機ＥＬ素子２０が、青色光を射出する第１有機ＥＬ素子（第１発光素子）２０Ｂ，緑色光を射出する第２有機ＥＬ素子（第２発光素子）２０Ｇ，赤色光を射出する第３有機ＥＬ素子２０Ｒを含むこととして示している。
【００３７】
陰極２２の上には、陰極２２の表面を覆って全面に、第１封止層３１が形成されている（図１参照）。第１封止層３１は、陰極２２や発光部２３の破損を抑制する機能を有する。また、有機ＥＬ素子２０への水分の浸入を防ぐガスバリア層としての機能も兼ね備える。
【００３８】
第１封止層３１はＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法を用いて形成することができる。形成前には、陰極２２の表面に酸素プラズマ処理を行い、形成する膜の密着性を向上させることが好ましい。第１封止層３１は、透明性や密着性、耐水性、絶縁性、更にはガスバリア性を考慮して、酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコンなどのケイ素化合物で構成することが望ましい。
【００３９】
なお、本実施形態においては、第１封止層３１を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。例えば、低弾性率の下層と高耐水性の上層とで第１封止層３１を構成してもよい。
【００４０】
第１封止層３１の上には、平坦化層３２が形成されている。平坦化層３２は、光透過性を有し、有機ＥＬ素子２０の形状の影響により、凹凸状に形成された第１封止層３１の凹凸部分を埋めるように配置される。さらに、平坦化層３２の上面は略平坦に形成される。
【００４１】
平坦化層３２の形成材料としては、硬化性の樹脂材料が好適に用いられ、例えば、光硬化性のエポキシ樹脂を好適に用いることができる。光硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂と比べて硬化収縮が小さいため、残留応力が小さく、有機ＥＬ素子２０の破損を抑制することができ好ましい。
【００４２】
平坦化層３２の上には、平坦化層３２の端部を含め全面を被覆し（図１参照）、且つ第１封止層３１の全面を覆う第２封止層３３が形成されている。第２封止層３３は、酸素や水分が浸入するのを防止する機能をする。平坦化層３２の上面が略平坦化されるので、第２封止層３３の表面も平坦化されて形成されている。
【００４３】
第２封止層３３は、上述の第１封止層３１と同様の形成材料を用いて形成することができ、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法を用いて形成することができる。形成前には、形成面の酸素プラズマ処理を行って形成した膜の密着性を向上させることが好ましい。なお、本実施形態においては、第２封止層３３を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。
【００４４】
保護層３０上には、カラーフィルター層４０が形成されている。カラーフィルター層４０には、各有機ＥＬ素子２０から射出される色光と同色の着色層が含まれている。
【００４５】
着色層の各々は、複数の有機ＥＬ素子２０に対向して配置されている。すなわち、第１有機ＥＬ素子２０Ｂと平面的に重なって、青色の第１着色層４１Ｂが形成され、第２有機ＥＬ素子２０Ｇと平面的に重なって、緑色の第２着色層４１Ｇが形成され、第３有機ＥＬ素子２０Ｒと平面的に重なって、赤色の第３着色層４１Ｒが形成されている。
【００４６】
これにより、各有機ＥＬ素子から射出された色光は、各色の着色層を透過し、一層色純度が高い赤色光、緑色光、青色光として観察者側に射出され、カラー表示が可能となっている。
【００４７】
本実施形態のカラーフィルター層４０では、隣り合う着色層が、対向する端部で接して形成されている。図では、第１着色層４１Ｂと第２着色層４１Ｇ、および第２着色層４１Ｇと第３着色層４１Ｒが、それぞれ端部で接して形成されている。図では、着色層が接している部分を符号αで示している。
【００４８】
カラーフィルター層４０の上には、酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコンなどのケイ素化合物やアルミナなどの光透過性の無機材料を形成材料とする保護層４９が形成されている。
【００４９】
保護層４９の上には、遮光層５０が形成されている。遮光層５０の形成材料としては、金属材料が好適に用いられ、例えば、アルミニウムやクロム（低反射クロムを含む）が挙げられる。遮光層５０は、例えば、保護層４９上に上述の金属材料の薄膜を形成した後、ドライエッチングなどの乾式工程で格子状にパターニングされた開口部５１を形成することにより得られる。乾式工程を用いることにより、高精細な開口部５１を有する遮光層５０とすることができる
【００５０】
図３は、カラーフィルター層４０と遮光層５０との位置関係を示す概略斜視図である。図では、有機ＥＬ素子２０を板状に略して図示している。また、カラーフィルター層４０が有する各着色層が、一方向に帯状に延在して設けられていることとして示している。
【００５１】
図に示すように、隣り合う着色層同士は、対向する端部で接しており、隙間無く配列している。また、遮光層５０の開口部５１は、複数の有機ＥＬ素子２０と平面的に重なっている。すなわち、カラーフィルター層４０において着色層同士が接する箇所（符号α）は、遮光層５０と平面的に重なっている。
【００５２】
以上のような構成により得られる効果について、図２を用いて説明する。ここでは、第２有機ＥＬ素子２０Ｇから第１有機ＥＬ素子２０Ｂ側に斜め方向に射出される緑色の光Ｌ１の挙動を示して、効果を説明する。
【００５３】
第２有機ＥＬ素子２０Ｇから射出される光Ｌ１は、金属材料で形成されている遮光層５０で反射して装置内へ戻り、半透過半反射性を有する陰極２２で再度反射した後に、第２有機ＥＬ素子２０Ｇと隣接する第１有機ＥＬ素子２０Ｂに面した開口部５１から装置外部に射出されると想定される。第１有機ＥＬ素子２０Ｂは青色の光を射出する素子であるため、光Ｌ１のような迷光成分が存在すると、混色し色再現性が低下する。
【００５４】
しかし、本実施形態の有機ＥＬ装置１においては、カラーフィルター層４０に含まれる第１着色層４１Ｂ，第２着色層４１Ｇが端部で接して隙間無く形成されているため、光Ｌ１が遮光層５０に達する前に、または遮光層５０で反射された後に、必ずカラーフィルターを通過する。その際、光Ｌ１は、着色層を透過する度に、着色層の吸光係数に応じた光量の光が吸収される。さらに、第１着色層４１Ｂと第２着色層４１Ｇとが協働して幅広い波長帯の光を吸収するため、光Ｌ１は、減衰した光Ｌ２と変化して装置外に射出される。図では、光Ｌ１と光Ｌ２とを表す矢印の大きさで光量を示している。
【００５５】
したがって、有機ＥＬ装置１では、迷光成分が減少し、色再現性の低下を抑制することができる。本実施形態の有機ＥＬ装置１は、以上のような構成となっている。
【００５６】
以上のような構成の有機ＥＬ装置１によれば、遮光層５０で反射した迷光の光量を減少させることができるため、高精細化と迷光の抑制とを両立することができる。
【００５７】
なお、本実施形態においては、着色層４１Ｂ，４１Ｇ，４１Ｒが帯状であることとしたが、これに限らず、タイル状の着色層を隙間無く敷き詰めることによりカラーフィルター層を形成することとしてもよい。その場合であっても、隣り合う着色層が端部で接して隙間無く形成されることとするとよい。
【００５８】
［第２実施形態］
図４〜６は、本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ装置２の説明図である。本実施形態の有機ＥＬ装置２は、第１実施形態の有機ＥＬ装置１と一部共通している。異なるのは、カラーフィルター層が有する着色層同士が、端部で互いに重なって形成されていることである。したがって、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５９】
図４は、本実施形態の有機ＥＬ装置２の拡大断面図であり、第１実施形態の図２に対応する図である。
【００６０】
図に示すように、有機ＥＬ装置２が有するカラーフィルター層４５は、第１有機ＥＬ素子２０Ｂと平面的に重なって、青色の第１着色層４６Ｂが形成され、第２有機ＥＬ素子２０Ｇと平面的に重なって、緑色の第２着色層４６Ｇが形成され、第３有機ＥＬ素子２０Ｒと平面的に重なって、赤色の第３着色層４６Ｒが形成されている。
【００６１】
本実施形態のカラーフィルター層４５では、隣り合う着色層が、対向する端部で平面的に重なって形成されている。図では、第２着色層４１Ｇの端部が第１着色層４１Ｂの端部に重なり、第３着色層４１Ｒの端部が、第１着色層４１Ｂの端部と第２着色層４１Ｇの端部とに重なって形成されている。図では、着色層が重なっている部分を符号βで示している。
【００６２】
また、カラーフィルター層４５と遮光層５０との間、図では、カラーフィルター層４５と保護層４９との間に、樹脂材料を形成材料とする平坦化層４７が設けられている。平坦化層４７は、光透過性を有し、着色層同士の重なりの影響で、凹凸状に形成されたカラーフィルター層４５表面の凹凸部分が埋められている。さらに、平坦化層４７の上面は略平坦に形成される。これにより、平坦化層４７上に形成される保護層４９は略平坦に形成され、高精細な開口パターンを有する遮光層５０を形成しやすくなる。
【００６３】
図５は、カラーフィルター層４５と遮光層５０との位置関係を示す概略斜視図であり、第１実施形態の図３に対応する図である。図に示すように、隣り合う着色層同士は、対向する端部で重なって、隙間無く配列している。また、遮光層５０の開口部５１は、複数の有機ＥＬ素子２０と平面的に重なっている。すなわち、カラーフィルター層４０において着色層同士が重なり合う箇所（符号β）は、遮光層５０と平面的に重なっている。
【００６４】
以上のような構成により得られる効果について、図４を用いて説明する。ここでは、第２有機ＥＬ素子２０Ｇから第１有機ＥＬ素子２０Ｂ側に斜め方向に射出される緑色の光Ｌ３の挙動を示して効果を説明する。
【００６５】
本実施形態の有機ＥＬ装置２においては、カラーフィルター層４５に含まれる第１着色層４６Ｂ，第２着色層４６Ｇが端部で重なって隙間無く形成されているため、第２有機ＥＬ素子２０Ｇから斜め方向に射出される光Ｌ３が遮光層５０に達する前に、または遮光層５０で反射された後に、必ず第１着色層４６Ｂ，第２着色層４６Ｇの少なくとも一方を通過する。すると、光Ｌ３は、着色層を透過する度に、着色層の吸光係数に応じた光量の光が吸収され、減衰した光Ｌ４と変化して装置外に射出される。図では、光Ｌ３と光Ｌ４とを表す矢印の大きさで光量を示している。
【００６６】
さらに、第１着色層４６Ｂと第２着色層４６Ｇとが重なる符号βで示す領域では、他の部分よりも着色層が厚く形成されている。光が物質中で吸収される吸収量は、物質の吸光係数と物質中の光の移動距離とに比例する（Ｌａｍｂｅｒｔ−ｂｅｅｒの法則）ため、着色層が重なりあって厚く形成されている部分では、より多くの迷光を吸収することができる。
【００６７】
したがって、有機ＥＬ装置２では、迷光成分が減少し、色再現性の低下を抑制することができる。本実施形態の有機ＥＬ装置２は、以上のような構成となっている。
【００６８】
以上のような構成の有機ＥＬ装置２によっても、遮光層５０で反射した迷光の光量を減少させることができるため、高精細化と迷光の抑制とを両立することができる。
【００６９】
なお、本実施形態においては、カラーフィルター層４５の上に樹脂製の平坦化層４７と、保護層４９とが設けられていることとしたが、これに限らず、図６に示す変形例の有機ＥＬ装置３のように、スピンオングラス膜を形成材料とする保護層４８が設けられていることとしてもよい。
【００７０】
スピンオングラス膜は、液状の形成材料を塗布して形成するため、保護層４８の作成過程において、液状の形成材料がカラーフィルター層４５の表面の凹凸を埋めるように配置され、保護層４８を形成する。また、スピンオングラス膜は無機材料の膜であるため、外部からの衝撃に強く、ガスバリア性も高い。
【００７１】
そのため、図６に示す有機ＥＬ装置３では、保護層４８が第２実施形態の有機ＥＬ装置２における平坦化層４７と保護層４９とが一体となった機能を有することから、製造工程を簡略化することができる。また、保護層４８の表面を平坦に形成することにより、高精細な遮光層５０を形成しやすくなる。
【００７２】
［電子機器］
次に、本発明の電子機器の実施形態について説明する。
【００７３】
図７は、上述の有機ＥＬ装置を用いた電子機器の一例を示す斜視図である。図６に示すヘッドマウントディスプレイ（電子機器）１００は、観察者Ｘの両目に画像表示をさせる小サイズの表示部１１０と、表示部１１０と観察者Ｘの両目との相対位置を固定するフレーム１２０と、を有している。その他、ヘッドマウントディスプレイ１００は、表示部１１０を駆動させる不図示の駆動部や、各種の光学系を有している。
【００７４】
このようなヘッドマウントディスプレイ１００では、表示部に上述の有機ＥＬ装置を採用することにより、高品質な画像表示が可能となる。
【００７５】
なお、本発明の有機ＥＬ装置は、ヘッドマウントディスプレイ１００に限らず、電子ビューファインダー（ＥＶＦ）や携帯電話の表示画面など、高精細が要求される種々の機器の表示部として好適に用いることができる。さらに、これらの小型の電子機器に限らず、高精細が要求される機器の表示部に本発明の有機ＥＬ装置を採用することが可能である。
【００７６】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１〜３…有機エレクトロルミネッセンス装置、１０…基板、２０Ｂ…第１有機ＥＬ素子（第１発光素子）、２０Ｇ…第２有機ＥＬ素子（第２発光素子）、３０…保護層、４０，４５…カラーフィルター層、４１Ｂ，４６Ｂ…第１着色層、４１Ｇ，４６Ｇ…第２着色層、４７…平坦化層、４８…保護層、５０…遮光層、５１…開口部、１００…ヘッドマウントディスプレイ（電子機器）、１１０…表示部、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平面型の表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、有機ＥＬ装置）が知られている。近年では、有機ＥＬ装置の利用分野として、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、電子ビューファインダー（ＥＶＦ）等、装置の小型化が要求される分野への適用が検討されており、有機ＥＬ装置自身の小型化が求められている。
【０００３】
有機ＥＬ装置においては、画素を形成する有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子）からの光の射出方向に、カラーフィルターを設ける構成が知られている。このような構成とすることにより、有機ＥＬ素子が白色光を射出する場合には、容易にカラー表示が可能となる。また、有機ＥＬ素子が色光を射出する場合には、射出する色光の色純度を高めることが可能となる。
【０００４】
このようなカラーフィルターを有する有機ＥＬ装置においては、画素間の領域に光を吸収する物質を用いてブラックマトリクス（遮光層）を形成する構成が用いられる（例えば、特許文献１参照）。ブラックマトリクスは、外光を吸収することでコントラストを向上させ、また、ある画素から、当該画素に隣接し他の色を表示する画素の方に向けて射出される光（迷光）を吸収し、混色を抑制する機能を有している。
【０００５】
ブラックマトリクスの形成材料としては、一般に黒色の物質を含む樹脂材料が用いられ、通常知られたフォトリソグラフィー法を用いることにより、画素間領域にブラックマトリクスが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２１２２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記構成には次のような問題がある。すなわち、フォトリソグラフィー工程のような湿式工程を用いて形成されるブラックマトリクスは、乾式工程で形成される場合と比べて高精細化に不向きである。そのため、例えば上述したＨＭＤやＥＶＦのように、小型化されることにより結果として画素の高精細化が求められる分野で使用される有機ＥＬ装置では、湿式工程を用いてなるブラックマトリクスは採用しにくい。
【０００８】
このような事情から、画素の高精細化と迷光の抑制とを両立した有機ＥＬ装置を提供するが求められている。また、このような有機ＥＬ装置を有し、高品質な画像表示が可能な電子機器を提供することも求められている。
【０００９】
ところで、小型の有機ＥＬ装置においては、有機ＥＬ素子とカラーフィルターとの位置ずれを低減するために、カラーフィルターを有機ＥＬ素子が形成された基板に形成する構成が検討されている。
【００１０】
有機ＥＬ素子が形成された基板上にカラーフィルターを形成する場合、金属材料を用いて画素間に遮光層を形成し、該遮光層を隔壁として用いてカラーフィルターを形成する構成が提示されている。このように、遮光層を金属材料で形成する場合、上述のように樹脂材料を用いてブラックマトリクスを形成する場合と異なり、乾式工程で形成することが可能であるため、高精細化が可能である。
【００１１】
しかし、このような構成では、新たな課題が生じる。すなわち、金属材料を用いた遮光層は高い反射率を有するため、カラーフィルター間に形成すると、有機ＥＬ素子から斜め方向に出射された色光は遮光層により有機ＥＬ素子側に反射される。反射された光は、さらに有機ＥＬ素子の電極などで反射し、再びカラーフィルター側に出射するおそれがある。そのため、異なる画素から射出される迷光が生じ、画質が低下しやすくなる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
発明者らは、鋭意検討した結果、上記課題を解決するに至った。すなわち、上記の課題を解決するため、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置は、基板と、前記基板上で隣り合う第１発光素子および第２発光素子と、前記第１発光素子と前記第２発光素子とを覆い、前記基板と密着した保護層と、前記保護層に積層した着色層と、前記着色層の上に金属材料を用いて形成された、前記第１発光素子および前記第２発光素子と平面的に重なる開口部を有する遮光層と、を備え、前記着色層は、前記第１発光素子と平面的に重なる第１着色層と、該第１着色層とは異なる波長の光を吸収し前記第２発光素子と平面的に重なる第２着色層と、を有し、前記第１着色層と前記第２着色層とは、前記遮光層と平面的に重なる領域において、前記第１着色層の端部と前記第２着色層の端部とが接していることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、隣接する第１着色層と第２着色層とは、端部が接して設けられているため、この互いに接している部分においては、例えば第２発光素子から第１発光素子側へ斜め方向に出射された迷光が、遮光層に達する前に、または遮光層で反射された後に、必ず着色層を通過する。その際、第１着色層と第２着色層とが協働して幅広い波長帯の光を吸収し、迷光が減衰するため、遮光層で反射した迷光の光量を減少させることができ、画素の高精細化と迷光の抑制とを両立した有機ＥＬ装置を提供することが可能となる。
【００１４】
本発明においては、前記第１着色層の端部と前記第２着色層の端部とが重なっていることが望ましい。
この構成によれば、着色層の重なり部分においては、迷光の減衰が一層促進されるため、高品質な画像表示が可能となる。
【００１５】
本発明においては、前記着色層と前記遮光層との間に、樹脂を含む平坦化層が設けられていることが望ましい。
第１着色層と第２着色層との端部が重なっているため、着色層の表面には凹凸が生じる。このような凹凸を有する面上には、高精細な開口パターンを有する遮光層を形成することが困難となる。しかし、この構成においては、着色層と遮光層との間に平坦化層を有するため、遮光層を形成する面に凹凸が生じず、高精細な遮光層を形成しやすくなる。
【００１６】
本発明においては、前記着色層と前記遮光層との間に、保護層が設けられていることとしてもよい。
この構成においては、着色層を保護することができ、破損し難い有機ＥＬ装置を提供することが可能となる。例えば、保護膜をスピンオングラス膜で形成する場合、スピンオングラス膜は、液状の形成材料を塗布した後に硬化させて形成する無機膜であるため、保護膜が着色層の表面の凹凸を均すことができる平坦化層としても機能する。そのため、着色層を保護するとともに、高精細な遮光層を形成しやすく、画素の高精細化に資する構成となる。
【００１７】
また、本発明の電子機器は、上述の有機エレクトロルミネッセンス装置を用いた表示部を有する。
この構成によれば、高品質な画像表示が可能な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態の有機ＥＬ装置を示す概略断面図である。
【図２】第１実施形態の有機ＥＬ装置を示す拡大断面図である。
【図３】第１実施形態の有機ＥＬ装置を示す概略斜視図である。
【図４】第２実施形態の有機ＥＬ装置を示す拡大断面図である。
【図５】第２実施形態の有機ＥＬ装置を示す概略斜視図である。
【図６】第２実施形態の有機ＥＬ装置の変形例を示す拡大断面図である。
【図７】電子機器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
以下、図１〜３を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
【００２０】
図１は、本実施形態の有機ＥＬ装置１を示す概略断面図である。図に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、不図示の駆動素子等が形成された基板１０と、基板１０上に形成された複数の有機ＥＬ素子（発光素子）２０と、有機ＥＬ素子２０を覆い基板１０と密着して設けられた保護層３０と、保護層３０に積層して形成されたカラーフィルター層４０と、カラーフィルター層４０の上に形成された遮光層５０と、を有している。
【００２１】
複数の有機ＥＬ素子２０は、それぞれの有機ＥＬ素子２０が有する画素電極２１と、画素電極２１に対向して設けられた陰極２２と、画素電極２１と陰極２２とに挟持して設けられた発光部２３とを有している。
【００２２】
保護層３０は、陰極２２上に形成された第１封止層３１と、第１封止層３１上に形成された平坦化層３２と、平坦化層３２上の全面を覆って形成された第２封止層３３とを有している。
【００２３】
カラーフィルター層４０には、有機ＥＬ素子２０と平面的に重なる複数の着色層が形成されている。図では、各着色層を、色毎に符号４１Ｂ，４１Ｇ，４１Ｒで示している。詳しくは後述する。
【００２４】
遮光層５０は、複数の有機ＥＬ素子２０と対応して設けられ、有機ＥＬ素子２０と平面的に重なる複数の開口部５１を有している。
【００２５】
本実施形態の有機ＥＬ装置１では、発光部２３で生じる光が、陰極２２を介して外部へ射出されるトップエミッション方式を採用している。また、有機ＥＬ装置１では、有機ＥＬ素子２０がマトリクス状に配列形成されており、画像表示を行う。
【００２６】
図２は、有機ＥＬ装置１の拡大断面図であり、図１の一部拡大図である。以下、図を参照しながら、各構成について詳細に説明する。
【００２７】
基板１０は、を構成する基板本体は、光透過性を備える透明基板、及び光透過性を備えない不透明基板のいずれも用いることができる。このような基板としては、例えばガラス、石英ガラス、窒化ケイ素等の無機物や、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の有機高分子（樹脂）を用いることができる。また、これら材料を積層または混合して形成された複合材料を用いることもできる。
【００２８】
基板１０の上には、複数の画素電極２１が形成されている。画素電極２１は、光透過性を有する導電性材料で形成されている。画素電極２１の形成材料としては、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物）等の金属酸化物を挙げることができる。
【００２９】
また、画素電極２１と基板１０との間には、光反射性を有する材料で形成された反射層２４が形成されている。図では、反射層２４は画素電極２１と１対１で形成されているが、全ての画素電極２１に共通して１つの反射層２４を形成することとしてもよい。反射層２４の形成材料としては、例えばアルミニウムを挙げることができる。
【００３０】
さらに、反射層２４と画素電極２１との間には、反射層保護膜２５が形成されている。反射層保護膜２５は、各画素電極２１と１対１で形成されている。反射層保護膜２５の形成材料には絶縁性を有するものが用いられ、無機材料や有機材料を適宜選択することができる。反射層保護膜２５の層厚は、各画素電極２１に応じて、すなわち各有機ＥＬ素子２０に応じて設定されている。
【００３１】
隣り合う画素電極２１の間の領域には絶縁層２９が設けられ、画素電極２１間の短絡を抑制している。
【００３２】
画素電極２１および絶縁層２９の表面を覆って全面に、発光部２３が設けられている。発光部２３には、互いに異なる色光を射出する複数の発光層、正孔注入層、正孔輸送層，キャリア輸送層、電子注入層など、通常知られた各種の機能層が積層して設けられている。
【００３３】
発光部２３が有する複数の発光層は、それぞれの発光層から射出される色光が混色して白色光となるように設計されている。このような発光層としては、赤色光を射出する赤色発光層、青色光を射出する青色発光層、および緑色光を射出する緑色発光層が積層して形成されていることとしてもよく、また、青色発光層と、黄色光を射出する黄色発光層とが積層して形成されていることとしてもよい。
【００３４】
発光部２３の上には、陰極２２が形成されている。陰極２２は、Ｍｇ（マグネシウム）とＡｇ（銀）との共蒸着により形成した共蒸着層を用いて形成されている。
【００３５】
このような陰極２２は、ＭｇとＡｇとの共蒸着比、および膜厚を制御することにより、半透過半反射性を有する。その結果、反射層２４と陰極２２とは、発光部２３から射出された光を共振させる光共振器を構成する。この光共振気では、反射層２４と陰極２２との間の光学的距離に対応した共振波長の条件を満たす光のみが増幅され、陰極２２側から特定のピーク波長の色光が取り出される構成となっている。
【００３６】
このような構成の有機ＥＬ素子２０では、例えば、反射層保護膜２５の膜厚を変更し、反射層２４と陰極２２との離間距離を変更することで、複数の有機ＥＬ素子２０毎に共振波長を変更し、射出される光の波長を制御することができる。図では、複数の有機ＥＬ素子２０が、青色光を射出する第１有機ＥＬ素子（第１発光素子）２０Ｂ，緑色光を射出する第２有機ＥＬ素子（第２発光素子）２０Ｇ，赤色光を射出する第３有機ＥＬ素子２０Ｒを含むこととして示している。
【００３７】
陰極２２の上には、陰極２２の表面を覆って全面に、第１封止層３１が形成されている（図１参照）。第１封止層３１は、陰極２２や発光部２３の破損を抑制する機能を有する。また、有機ＥＬ素子２０への水分の浸入を防ぐガスバリア層としての機能も兼ね備える。
【００３８】
第１封止層３１はＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法を用いて形成することができる。形成前には、陰極２２の表面に酸素プラズマ処理を行い、形成する膜の密着性を向上させることが好ましい。第１封止層３１は、透明性や密着性、耐水性、絶縁性、更にはガスバリア性を考慮して、酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコンなどのケイ素化合物で構成することが望ましい。
【００３９】
なお、本実施形態においては、第１封止層３１を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。例えば、低弾性率の下層と高耐水性の上層とで第１封止層３１を構成してもよい。
【００４０】
第１封止層３１の上には、平坦化層３２が形成されている。平坦化層３２は、光透過性を有し、有機ＥＬ素子２０の形状の影響により、凹凸状に形成された第１封止層３１の凹凸部分を埋めるように配置される。さらに、平坦化層３２の上面は略平坦に形成される。
【００４１】
平坦化層３２の形成材料としては、硬化性の樹脂材料が好適に用いられ、例えば、光硬化性のエポキシ樹脂を好適に用いることができる。光硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂と比べて硬化収縮が小さいため、残留応力が小さく、有機ＥＬ素子２０の破損を抑制することができ好ましい。
【００４２】
平坦化層３２の上には、平坦化層３２の端部を含め全面を被覆し（図１参照）、且つ第１封止層３１の全面を覆う第２封止層３３が形成されている。第２封止層３３は、酸素や水分が浸入するのを防止する機能をする。平坦化層３２の上面が略平坦化されるので、第２封止層３３の表面も平坦化されて形成されている。
【００４３】
第２封止層３３は、上述の第１封止層３１と同様の形成材料を用いて形成することができ、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法を用いて形成することができる。形成前には、形成面の酸素プラズマ処理を行って形成した膜の密着性を向上させることが好ましい。なお、本実施形態においては、第２封止層３３を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。
【００４４】
保護層３０上には、カラーフィルター層４０が形成されている。カラーフィルター層４０には、各有機ＥＬ素子２０から射出される色光と同色の着色層が含まれている。
【００４５】
着色層の各々は、複数の有機ＥＬ素子２０に対向して配置されている。すなわち、第１有機ＥＬ素子２０Ｂと平面的に重なって、青色の第１着色層４１Ｂが形成され、第２有機ＥＬ素子２０Ｇと平面的に重なって、緑色の第２着色層４１Ｇが形成され、第３有機ＥＬ素子２０Ｒと平面的に重なって、赤色の第３着色層４１Ｒが形成されている。
【００４６】
これにより、各有機ＥＬ素子から射出された色光は、各色の着色層を透過し、一層色純度が高い赤色光、緑色光、青色光として観察者側に射出され、カラー表示が可能となっている。
【００４７】
本実施形態のカラーフィルター層４０では、隣り合う着色層が、対向する端部で接して形成されている。図では、第１着色層４１Ｂと第２着色層４１Ｇ、および第２着色層４１Ｇと第３着色層４１Ｒが、それぞれ端部で接して形成されている。図では、着色層が接している部分を符号αで示している。
【００４８】
カラーフィルター層４０の上には、酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコンなどのケイ素化合物やアルミナなどの光透過性の無機材料を形成材料とする保護層４９が形成されている。
【００４９】
保護層４９の上には、遮光層５０が形成されている。遮光層５０の形成材料としては、金属材料が好適に用いられ、例えば、アルミニウムやクロム（低反射クロムを含む）が挙げられる。遮光層５０は、例えば、保護層４９上に上述の金属材料の薄膜を形成した後、ドライエッチングなどの乾式工程で格子状にパターニングされた開口部５１を形成することにより得られる。乾式工程を用いることにより、高精細な開口部５１を有する遮光層５０とすることができる
【００５０】
図３は、カラーフィルター層４０と遮光層５０との位置関係を示す概略斜視図である。図では、有機ＥＬ素子２０を板状に略して図示している。また、カラーフィルター層４０が有する各着色層が、一方向に帯状に延在して設けられていることとして示している。
【００５１】
図に示すように、隣り合う着色層同士は、対向する端部で接しており、隙間無く配列している。また、遮光層５０の開口部５１は、複数の有機ＥＬ素子２０と平面的に重なっている。すなわち、カラーフィルター層４０において着色層同士が接する箇所（符号α）は、遮光層５０と平面的に重なっている。
【００５２】
以上のような構成により得られる効果について、図２を用いて説明する。ここでは、第２有機ＥＬ素子２０Ｇから第１有機ＥＬ素子２０Ｂ側に斜め方向に射出される緑色の光Ｌ１の挙動を示して、効果を説明する。
【００５３】
第２有機ＥＬ素子２０Ｇから射出される光Ｌ１は、金属材料で形成されている遮光層５０で反射して装置内へ戻り、半透過半反射性を有する陰極２２で再度反射した後に、第２有機ＥＬ素子２０Ｇと隣接する第１有機ＥＬ素子２０Ｂに面した開口部５１から装置外部に射出されると想定される。第１有機ＥＬ素子２０Ｂは青色の光を射出する素子であるため、光Ｌ１のような迷光成分が存在すると、混色し色再現性が低下する。
【００５４】
しかし、本実施形態の有機ＥＬ装置１においては、カラーフィルター層４０に含まれる第１着色層４１Ｂ，第２着色層４１Ｇが端部で接して隙間無く形成されているため、光Ｌ１が遮光層５０に達する前に、または遮光層５０で反射された後に、必ずカラーフィルターを通過する。その際、光Ｌ１は、着色層を透過する度に、着色層の吸光係数に応じた光量の光が吸収される。さらに、第１着色層４１Ｂと第２着色層４１Ｇとが協働して幅広い波長帯の光を吸収するため、光Ｌ１は、減衰した光Ｌ２と変化して装置外に射出される。図では、光Ｌ１と光Ｌ２とを表す矢印の大きさで光量を示している。
【００５５】
したがって、有機ＥＬ装置１では、迷光成分が減少し、色再現性の低下を抑制することができる。本実施形態の有機ＥＬ装置１は、以上のような構成となっている。
【００５６】
以上のような構成の有機ＥＬ装置１によれば、遮光層５０で反射した迷光の光量を減少させることができるため、高精細化と迷光の抑制とを両立することができる。
【００５７】
なお、本実施形態においては、着色層４１Ｂ，４１Ｇ，４１Ｒが帯状であることとしたが、これに限らず、タイル状の着色層を隙間無く敷き詰めることによりカラーフィルター層を形成することとしてもよい。その場合であっても、隣り合う着色層が端部で接して隙間無く形成されることとするとよい。
【００５８】
［第２実施形態］
図４〜６は、本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ装置２の説明図である。本実施形態の有機ＥＬ装置２は、第１実施形態の有機ＥＬ装置１と一部共通している。異なるのは、カラーフィルター層が有する着色層同士が、端部で互いに重なって形成されていることである。したがって、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５９】
図４は、本実施形態の有機ＥＬ装置２の拡大断面図であり、第１実施形態の図２に対応する図である。
【００６０】
図に示すように、有機ＥＬ装置２が有するカラーフィルター層４５は、第１有機ＥＬ素子２０Ｂと平面的に重なって、青色の第１着色層４６Ｂが形成され、第２有機ＥＬ素子２０Ｇと平面的に重なって、緑色の第２着色層４６Ｇが形成され、第３有機ＥＬ素子２０Ｒと平面的に重なって、赤色の第３着色層４６Ｒが形成されている。
【００６１】
本実施形態のカラーフィルター層４５では、隣り合う着色層が、対向する端部で平面的に重なって形成されている。図では、第２着色層４１Ｇの端部が第１着色層４１Ｂの端部に重なり、第３着色層４１Ｒの端部が、第１着色層４１Ｂの端部と第２着色層４１Ｇの端部とに重なって形成されている。図では、着色層が重なっている部分を符号βで示している。
【００６２】
また、カラーフィルター層４５と遮光層５０との間、図では、カラーフィルター層４５と保護層４９との間に、樹脂材料を形成材料とする平坦化層４７が設けられている。平坦化層４７は、光透過性を有し、着色層同士の重なりの影響で、凹凸状に形成されたカラーフィルター層４５表面の凹凸部分が埋められている。さらに、平坦化層４７の上面は略平坦に形成される。これにより、平坦化層４７上に形成される保護層４９は略平坦に形成され、高精細な開口パターンを有する遮光層５０を形成しやすくなる。
【００６３】
図５は、カラーフィルター層４５と遮光層５０との位置関係を示す概略斜視図であり、第１実施形態の図３に対応する図である。図に示すように、隣り合う着色層同士は、対向する端部で重なって、隙間無く配列している。また、遮光層５０の開口部５１は、複数の有機ＥＬ素子２０と平面的に重なっている。すなわち、カラーフィルター層４０において着色層同士が重なり合う箇所（符号β）は、遮光層５０と平面的に重なっている。
【００６４】
以上のような構成により得られる効果について、図４を用いて説明する。ここでは、第２有機ＥＬ素子２０Ｇから第１有機ＥＬ素子２０Ｂ側に斜め方向に射出される緑色の光Ｌ３の挙動を示して効果を説明する。
【００６５】
本実施形態の有機ＥＬ装置２においては、カラーフィルター層４５に含まれる第１着色層４６Ｂ，第２着色層４６Ｇが端部で重なって隙間無く形成されているため、第２有機ＥＬ素子２０Ｇから斜め方向に射出される光Ｌ３が遮光層５０に達する前に、または遮光層５０で反射された後に、必ず第１着色層４６Ｂ，第２着色層４６Ｇの少なくとも一方を通過する。すると、光Ｌ３は、着色層を透過する度に、着色層の吸光係数に応じた光量の光が吸収され、減衰した光Ｌ４と変化して装置外に射出される。図では、光Ｌ３と光Ｌ４とを表す矢印の大きさで光量を示している。
【００６６】
さらに、第１着色層４６Ｂと第２着色層４６Ｇとが重なる符号βで示す領域では、他の部分よりも着色層が厚く形成されている。光が物質中で吸収される吸収量は、物質の吸光係数と物質中の光の移動距離とに比例する（Ｌａｍｂｅｒｔ−ｂｅｅｒの法則）ため、着色層が重なりあって厚く形成されている部分では、より多くの迷光を吸収することができる。
【００６７】
したがって、有機ＥＬ装置２では、迷光成分が減少し、色再現性の低下を抑制することができる。本実施形態の有機ＥＬ装置２は、以上のような構成となっている。
【００６８】
以上のような構成の有機ＥＬ装置２によっても、遮光層５０で反射した迷光の光量を減少させることができるため、高精細化と迷光の抑制とを両立することができる。
【００６９】
なお、本実施形態においては、カラーフィルター層４５の上に樹脂製の平坦化層４７と、保護層４９とが設けられていることとしたが、これに限らず、図６に示す変形例の有機ＥＬ装置３のように、スピンオングラス膜を形成材料とする保護層４８が設けられていることとしてもよい。
【００７０】
スピンオングラス膜は、液状の形成材料を塗布して形成するため、保護層４８の作成過程において、液状の形成材料がカラーフィルター層４５の表面の凹凸を埋めるように配置され、保護層４８を形成する。また、スピンオングラス膜は無機材料の膜であるため、外部からの衝撃に強く、ガスバリア性も高い。
【００７１】
そのため、図６に示す有機ＥＬ装置３では、保護層４８が第２実施形態の有機ＥＬ装置２における平坦化層４７と保護層４９とが一体となった機能を有することから、製造工程を簡略化することができる。また、保護層４８の表面を平坦に形成することにより、高精細な遮光層５０を形成しやすくなる。
【００７２】
［電子機器］
次に、本発明の電子機器の実施形態について説明する。
【００７３】
図７は、上述の有機ＥＬ装置を用いた電子機器の一例を示す斜視図である。図６に示すヘッドマウントディスプレイ（電子機器）１００は、観察者Ｘの両目に画像表示をさせる小サイズの表示部１１０と、表示部１１０と観察者Ｘの両目との相対位置を固定するフレーム１２０と、を有している。その他、ヘッドマウントディスプレイ１００は、表示部１１０を駆動させる不図示の駆動部や、各種の光学系を有している。
【００７４】
このようなヘッドマウントディスプレイ１００では、表示部に上述の有機ＥＬ装置を採用することにより、高品質な画像表示が可能となる。
【００７５】
なお、本発明の有機ＥＬ装置は、ヘッドマウントディスプレイ１００に限らず、電子ビューファインダー（ＥＶＦ）や携帯電話の表示画面など、高精細が要求される種々の機器の表示部として好適に用いることができる。さらに、これらの小型の電子機器に限らず、高精細が要求される機器の表示部に本発明の有機ＥＬ装置を採用することが可能である。
【００７６】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１〜３…有機エレクトロルミネッセンス装置、１０…基板、２０Ｂ…第１有機ＥＬ素子（第１発光素子）、２０Ｇ…第２有機ＥＬ素子（第２発光素子）、３０…保護層、４０，４５…カラーフィルター層、４１Ｂ，４６Ｂ…第１着色層、４１Ｇ，４６Ｇ…第２着色層、４７…平坦化層、４８…保護層、５０…遮光層、５１…開口部、１００…ヘッドマウントディスプレイ（電子機器）、１１０…表示部、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上で隣り合う第１発光素子および第２発光素子と、
前記第１発光素子と前記第２発光素子とを覆い、前記基板と密着した保護層と、
前記保護層に積層した着色層と、
前記着色層の上に金属材料を用いて形成された、前記第１発光素子および前記第２発光素子と平面的に重なる開口部を有する遮光層と、を備え、
前記着色層は、前記第１発光素子と平面的に重なる第１着色層と、該第１着色層とは異なる波長の光を吸収し前記第２発光素子と平面的に重なる第２着色層と、を有し、
前記第１着色層と前記第２着色層とは、前記遮光層と平面的に重なる領域において、前記第１着色層の端部と前記第２着色層の端部とが接していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項２】
前記第１着色層の端部と前記第２着色層の端部とが重なっていることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項３】
前記着色層と前記遮光層との間に、樹脂を含む平坦化層が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項４】
前記着色層と前記遮光層との間に、保護層が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を用いた表示部を有する電子機器。
【請求項１】
基板と、
前記基板上で隣り合う第１発光素子および第２発光素子と、
前記第１発光素子と前記第２発光素子とを覆い、前記基板と密着した保護層と、
前記保護層に積層した着色層と、
前記着色層の上に金属材料を用いて形成された、前記第１発光素子および前記第２発光素子と平面的に重なる開口部を有する遮光層と、を備え、
前記着色層は、前記第１発光素子と平面的に重なる第１着色層と、該第１着色層とは異なる波長の光を吸収し前記第２発光素子と平面的に重なる第２着色層と、を有し、
前記第１着色層と前記第２着色層とは、前記遮光層と平面的に重なる領域において、前記第１着色層の端部と前記第２着色層の端部とが接していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項２】
前記第１着色層の端部と前記第２着色層の端部とが重なっていることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項３】
前記着色層と前記遮光層との間に、樹脂を含む平坦化層が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項４】
前記着色層と前記遮光層との間に、保護層が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置を用いた表示部を有する電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−２０７４４（Ｐ２０１３−２０７４４Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５１５４２（Ｐ２０１１−１５１５４２）
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]