(57)【要約】【課題】製造プロセスの簡略化を図ることができる有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、基板上に、有機エレクトロルミネッセンス素子および端子を形成する工程と、プラズマを用いた化学気相堆積法により、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする第１層を形成し、プラズマを用いた原子層堆積法により、酸化ケイ素または酸化アルミニウムを主体とする第２層を形成し、プラズマを用いた化学気相堆積法により、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする第３層を形成する工程と、平面視で前記端子と重ならず、所定の波長の光を透過させるカラーフィルター層を形成する工程と、前記カラーフィルター層をマスクにして、前記保護部のうち前記平面視で前記端子と重なる領域をドライエッチングにより除去する工程と、を有する。【選択図】図５
2020113494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、有機エレクトロルミネッセンス素子および前記有機エレクトロルミネッセンス素子に接続される端子を形成する工程と、
第１層と第２層と第３層とを含む保護部を形成する工程であって、プラズマを用いた化学気相堆積法により、前記有機エレクトロルミネッセンス素子上および前記端子上に、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする前記第１層を形成し、前記第１層上に、プラズマを用いた原子層堆積法により、酸化ケイ素または酸化アルミニウムを主体とする前記第２層を形成し、前記第２層上に、プラズマを用いた化学気相堆積法により、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする前記第３層を形成する工程と、
前記保護部上に、平面視で前記端子と重ならず、所定の波長の光を透過させるカラーフィルター層を形成する工程と、
前記カラーフィルター層をマスクにして、前記保護部のうち前記平面視で前記端子と重なる領域をドライエッチングにより除去する工程と、を有す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の製造方法。
【請求項２】
前記カラーフィルター層を形成する工程と前記除去する工程との間に、
前記カラーフィルター層上に、前記平面視で前記端子と重ならず、透光性を有する透光性基板を配置する工程をさらに有する請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項３】
前記カラーフィルター層を形成する工程において、
前記カラーフィルター層上に樹脂材料を主体とする樹脂層を形成する請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項４】
前記除去する工程の後に、
アッシングする工程をさらに有する請求項１ないし３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の製造方法。
【請求項５】
基板上に、有機エレクトロルミネッセンス素子および前記有機エレクトロルミネッセンス素子に接続される端子を形成する工程と、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子上および前記端子上に、第１層と第２層と第３層とを含む保護部を形成する工程であって、プラズマを用いた化学気相堆積法により、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする前記第１層を形成し、前記第１層上に、プラズマを用いた原子層堆積法により、酸化ケイ素または酸化アルミニウムを主体とする前記第２層を形成し、前記第２層上に、プラズマを用いた化学気相堆積法により、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする前記第３層を形成する工程と、
前記保護部上に、平面視で前記端子と重ならない透光性を有する透光性基板を配置する工程と、
前記透光性基板をマスクにして前記保護部のうち前記平面視で前記端子と重なる領域をドライエッチングにより除去する工程と、を有す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の製造方法。
【請求項６】
前記保護部を形成する工程と前記透光性基板を配置する工程との間に、樹脂材料を主体とする樹脂層を形成する工程をさらに有する請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項７】
前記除去する工程の後に、
アッシングする工程をさらに有する請求項５または６に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【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の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）を備える有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置が知られている。有機ＥＬ装置は、例えば画像を表示する有機ＥＬディスプレイとして用いられる。
【０００３】
特許文献１には、有機発光層を備える有機デバイスが開示される。当該有機デバイスは、配線電極を備える基板、下部電極、有機化合物層、上部電極および第１封止層を、当該順序で有する。第１封止層は、窒化シリコン膜および酸化アルミニウム膜の積層体で構成される。第１封止層を備えることで、有機化合物層への水分の侵入が抑制される。また、酸化アルミニウム膜は水に対する耐性が窒化シリコン膜よりも低いため、酸化アルミニウム膜への水の侵入を遮断するよう、第１封止層は窒化シリコン膜で構成された第２封止層で覆われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−７３７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
第１封止層および第２封止層の形成では、第１封止層および第２封止層のうち平面視で配線電極と重なる部分を、フォトリソグラフィー法およびエッチング法により除去する。フォトリソグラフィー法が用いられるので、第１封止層および第２封止層を形成するためには、レジストパターンを形成し、エッチングを行った後、レジストパターンを剥離する処理を複数回繰り返さなければならない。封止層の数が増えるほど、当該処理を繰り返さなければならず、工程数が増えてしまう。そのため、従来の製造方法では、第１封止層および第２封止層を形成するための工程数が多く、成膜プロセスが複雑になってしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法の一態様によれば、基板上に、有機エレクトロルミネッセンス素子および前記有機エレクトロルミネッセンス素子に接続される端子を形成する工程と、第１層と第２層と第３層とを含む保護部を形成する工程であって、プラズマを用いた化学気相堆積法により、前記有機エレクトロルミネッセンス素子上および前記端子上に、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする前記第１層を形成し、前記第１層上に、プラズマを用いた原子層堆積法により、酸化ケイ素または酸化アルミニウムを主体とする前記第２層を形成し、前記第２層上に、プラズマを用いた化学気相堆積法により、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする前記第３層を形成する工程と、前記保護部上に、平面視で前記端子と重ならず、所定の波長の光を透過させるカラーフィルター層を形成する工程と、前記カラーフィルター層をマスクにして、前記保護部のうち前記平面視で前記端子と重なる領域をドライエッチングにより除去する工程と、を有する。
【０００７】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法の一態様によれば、基板上に、有機エレクトロルミネッセンス素子および前記有機エレクトロルミネッセンス素子に接続される端子を形成する工程と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子上および前記端子上に、第１層と第２層と第３層とを含む保護部を形成する工程であって、プラズマを用いた化学気相堆積法により、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする前記第１層を形成し、前記第１層上に、プラズマを用いた原子層堆積法により、酸化ケイ素または酸化アルミニウムを主体とする前記第２層を形成し、前記第２層上に、プラズマを用いた化学気相堆積法により、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする前記第３層を形成する工程と、前記保護部上に、平面視で前記端子と重ならない透光性を有する透光性基板を配置する工程と、前記透光性基板をマスクにして前記保護部のうち前記平面視で前記端子と重なる領域をドライエッチングにより除去する工程と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態における有機ＥＬ装置を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態における表示パネルを示す概略平面図である。
【図３】第１実施形態における表示パネルの電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態におけるサブ画素の等価回路図である。
【図５】第１実施形態における表示パネルの部分断面図である。
【図６】第１実施形態における表示パネルの部分断面図である。
【図７】第１実施形態における表示パネルの製造方法を示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態における基板形成工程および発光部形成工程を説明するための断面図である。
【図９】第１実施形態における保護部形成工程を説明するための断面図である。
【図１０】第１実施形態における保護部形成工程を説明するための断面図である。
【図１１】第１実施形態における保護部形成工程を説明するための断面図である。
【図１２】第１実施形態における保護部形成工程を説明するための断面図である。
【図１３】第１実施形態におけるカラーフィルター層形成工程を説明するための図である。
【図１４】第１実施形態におけるカラーフィルター層形成工程を説明するための図である。
【図１５】第１実施形態におけるカラーフィルター層形成工程を説明するための図である。
【図１６】第１実施形態におけるカラーフィルター層形成工程を説明するための図である。
【図１７】第１実施形態におけるカラーフィルター層形成工程を説明するための図である。
【図１８】第１実施形態におけるエッチング工程を説明するための図である。
【図１９】第２実施形態におけるカラーフィルター層形成工程を説明するための図である。
【図２０】第３実施形態における表示パネルの製造方法を示すフローチャートである。
【図２１】第３実施形態における透光性基板接着工程を説明するための図である。
【図２２】第３実施形態におけるエッチング工程を説明するための図である。
【図２３】第４実施形態における表示パネルの部分断面図である。
【図２４】第４実施形態における表示パネルが有するカラーフィルター層の平面図である。
【図２５】第４実施形態における透光性基板接着工程を説明するための図である。
【図２６】第５実施形態におけるカラーフィルター層形成工程を説明するための図である。
【図２７】第５実施形態における開口部形成工程を説明するための図である。
【図２８】電子機器の一例である虚像表示装置の一部を模式的に示す平面図である。
【図２９】電子機器の一例であるパーソナルコンピューターを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法や縮尺は実際のものと適宜異なり、理解を容易にするために模式的に示す部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。
【００１０】
１．有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置および有機ＥＬ装置の製造方法
１−１．第１実施形態
図１は、第１実施形態における有機ＥＬ装置１００を示す斜視図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１に示す互いに直交するｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を適宜用いて説明する。後述の表示パネル１が有する透光性基板７の表面がｘ−ｙ平面に平行であり、後述の表示パネル１が有する複数層の積層方向がｚ方向である。
【００１１】
１−１Ａ．有機ＥＬ装置の全体構成
図１に示す有機ＥＬ装置１００は、「有機エレクトロルミネッセンス装置」の一例であって、フルカラーの画像を表示する有機ＥＬ表示装置である。有機ＥＬ装置１００は、例えば、ヘッドマウントディスプレイにおいて画像を表示するマイクロディスプレイとして用いられる。なお、ヘッドマウントディスプレイについては後で詳述する。
【００１２】
有機ＥＬ装置１００は、開口９１を有するケース９０と、ケース９０内に設けられる表示パネル１と、表示パネル１に電気的に接続されるＦＰＣ（Flexible printed circuits）基板９５とを有する。なお、図示はしないが、ＦＰＣ基板９５は、外部に設けられる上位回路に接続される。また、有機ＥＬ装置１００は、画像を表示する発光領域Ａ１０と、発光領域Ａ１０を囲む非発光領域Ａ２０とを有する。なお、図示では、発光領域Ａ１０は平面視で矩形状をなすが、発光領域Ａ１０の平面形状はこれに限定されず例えば円形等であってもよい。平面視とは、後述の表示パネル１が有する透光性基板７の厚さ方向と平行である−ｚ方向から見ることをいう。
【００１３】
図２は、第１実施形態における表示パネル１を示す概略平面図である。図２に示すように、表示パネル１の発光領域Ａ１０には、複数のサブ画素Ｐ０がＭ行Ｎ列の行列状で設けられる。具体的には、表示パネル１の発光領域Ａ１０には、青色の波長域に対応する複数のサブ画素ＰＢと、緑色の波長域に対応する複数のサブ画素ＰＧと、赤色の波長域に対応する複数のサブ画素ＰＲとが設けられる。なお、本明細書において、サブ画素ＰＢ、サブ画素ＰＧおよびサブ画素ＰＲを区別しない場合には、サブ画素Ｐ０と表記する。サブ画素ＰＢ、サブ画素ＰＧおよびサブ画素ＰＲは、ｙ方向に沿って同色が並び、かつｘ方向に沿って青色、緑色および赤色の順に繰り返して並ぶ。なお、サブ画素ＰＢ、サブ画素ＰＧおよびサブ画素ＰＲの配置は、これに限定されず任意である。また、１つのサブ画素ＰＢ、１つのサブ画素ＰＧおよび１つのサブ画素ＰＲにより、１つの画素Ｐが構成される。
【００１４】
また、表示パネル１の非発光領域Ａ２０には、制御回路３５、走査線駆動回路３６１およびデータ線駆動回路３６２が設けられる。また、表示パネル１の非発光領域Ａ２０には、ＦＰＣ基板９５に接続される複数の端子３７が設けられる。また、表示パネル１は、図示しない電源回路に接続される。
【００１５】
なお、有機ＥＬ装置１００は、ケース９０およびＦＰＣ基板９５が省略された構成であってもよい。
【００１６】
１−１Ｂ．表示パネル１の電気的な構成
図３は、第１実施形態における表示パネル１の電気的な構成を示すブロック図である。図３に示すように、表示パネル１は、ｘ方向に沿って延在するＭ本の走査線１３と、走査線１３と交差し、ｙ方向に沿って延在するＮ本のデータ線１４とを有する。なお、Ｍ、Ｎは、自然数である。また、Ｍ本の走査線１３とＮ本のデータ線１４との各交差に対応して複数のサブ画素Ｐ０が構成される。
【００１７】
制御回路３５は、画像の表示を制御する。制御回路３５には、図示しない上位回路からデジタルの画像データＶideoが同期信号Ｓに同期して供給される。制御回路３５は、同期信号Ｓに基づいて制御信号Ｃtrを生成し、これを走査線駆動回路３６１およびデータ線駆動回路３６２に対して供給する。また、制御回路３５は、画像データＶideoに基づいてアナログの画像信号Ｖidを生成し、これをデータ線駆動回路３６２に対して供給する。なお、前述の画像データＶideoとは、サブ画素Ｐ０の階調レベルを例えば８ビットで規定するデータである。同期信号Ｓとは、垂直同期信号、水平同期信号、およびドットクロック信号を含む信号である。
【００１８】
走査線駆動回路３６１は、Ｍ本の走査線１３に接続される。走査線駆動回路３６１は、制御信号Ｃtrに基づいて１フレーム期間内にＭ本の走査線１３を１本毎に順次選択するための走査信号を生成し、Ｍ本の走査線１３に対して出力する。また、データ線駆動回路３６２は、Ｎ本のデータ線１４に接続される。データ線駆動回路３６２は、表示すべき階調に応じたデータ信号を画像信号Ｖidおよび制御信号Ｃtrに基づいて生成し、Ｎ本のデータ線１４に対して出力する。
【００１９】
なお、走査線駆動回路３６１とデータ線駆動回路３６２とは、１つの駆動回路として一体化されてもよい。また、制御回路３５、走査線駆動回路３６１およびデータ線駆動回路３６２は、それぞれ、複数に分割されてもよい。また、図示では、制御回路３５は表示パネル１に設けられているが、制御回路３５は、例えば図１に示すＦＰＣ基板９５に設けられてもよい。
【００２０】
図４は、第１実施形態におけるサブ画素Ｐ０の等価回路図である。図４に示すように、サブ画素Ｐ０には、発光素子２０と、発光素子２０の駆動を制御する画素回路３０とが設けられる。
【００２１】
発光素子２０は、「有機エレクトロルミネッセンス素子」の一例であって、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）で構成される。発光素子２０は、陽極２３と、有機層２４と、陰極２５とを備える。陽極２３は、有機層２４に正孔を供給する。陰極２５は、有機層２４に電子を供給する。かかる発光素子２０では、陽極２３から供給される正孔と、陰極２５から供給される電子とが有機層２４で再結合し、有機層２４が白色光を発生させる。なお、陰極２５には、給電線１６が電気的に接続される。給電線１６には、図示しない電源回路から低位側の電源電位Ｖctが供給される。
【００２２】
画素回路３０は、スイッチング用トランジスター３１と、駆動用トランジスター３２と、保持容量３３とを有する。スイッチング用トランジスター３１のゲートは、走査線１３に電気的に接続される。また、スイッチング用トランジスター３１のソースまたはドレインの一方が、データ線１４に電気的に接続され、他方が、駆動用トランジスター３２のゲートに電気的に接続される。また、駆動用トランジスター３２のソースまたはドレインの一方が、給電線１５に電気的に接続され、他方が、陽極２３に電気的に接続されている。なお、給電線１５には、図示しない電源回路から高位側の電源電位Ｖelが供給される。また、保持容量３３の一方の電極は、駆動用トランジスター３２のゲートに接続され、他方の電極は、給電線１５に接続される。
【００２３】
かかる電気的な構成の表示パネル１において、走査線駆動回路３６１が走査信号をアクティブにすることで走査線１３が選択されると、選択されるサブ画素Ｐ０に設けられるスイッチング用トランジスター３１がオンする。すると、データ線１４からデータ信号が、選択される走査線１３に対応する駆動用トランジスター３２に供給される。駆動用トランジスター３２は、供給されるデータ信号の電位、すなわちゲートおよびソース間の電位差に応じた電流を発光素子２０に対して供給する。そして、発光素子２０は、駆動用トランジスター３２から供給される電流の大きさに応じた輝度で発光する。また、走査線駆動回路３６１が走査線１３の選択を解除してスイッチング用トランジスター３１がオフした場合、駆動用トランジスター３２のゲートの電位は、保持容量３３により保持される。そのため、発光素子２０は、スイッチング用トランジスター３１がオフした後も発光が可能である。
【００２４】
以上が表示パネル１の電気的な構成である。なお、前述の画素回路３０の構成は、図示の構成に限定されない。例えば、陽極２３と駆動用トランジスター３２との間の導通を制御するトランジスターをさらに備えてもよい。
【００２５】
１−１Ｃ．表示パネル１の構成
図５は、第１実施形態における表示パネル１の部分断面図であって、図２中の表示パネル１のＡ−Ａ線断面図である。以下の説明において、透光性とは、可視光に対する透過性を意味し、好ましくは可視光の透過率が５０％以上であることをいう。また、光反射性とは、可視光に対する反射性を意味し、好ましくは可視光の反射率が５０％以上であることをいう。
【００２６】
図５に示す表示パネル１は、基板１０と、複数の発光素子２０を有する発光部２と、保護部４と、カラーフィルター層６と、透光性基板７と、を有する。発光部２、保護部４およびカラーフィルター層６は、基板１０から透光性基板７に向かってにこの順で積層される。表示パネル１はトップエミッション型であって、発光素子２０で発生する光は透光性基板７を透過して出射される。
【００２７】
〈基板１０〉
基板１０は、例えば基板本体１１と、配線層１２とを有する。基板本体１１は、例えばシリコン、ガラス、樹脂またはセラミック等で構成される。また、表示パネル１はトップエミッション型であるため、基板本体１１は透光性を有していてもいなくてもよい。
【００２８】
配線層１２は、各種配線等と、複数の絶縁膜１２１、１２２および１２３とを有する。各種配線等には、前述したスイッチング用トランジスター３１、駆動用トランジスター３２および保持容量３３を備える画素回路３０と、走査線１３と、データ線１４と、給電線１５と、給電線１６とが含まれる。なお、図５では全ての各種配線の図示はしていない。
【００２９】
配線層１２が有する絶縁膜１２１は、基板本体１１上に配置される。絶縁膜１２１上には、駆動用トランジスター３２が有する半導体層３２０が配置される。半導体層３２０は、チャネル３２ｃ、ドレイン３２ｄおよびソース３２ｓを有する。なお、基板本体１１がシリコンである場合、基板本体１１にイオンを注入して半導体層３２０を形成してもよい。また、絶縁膜１２１上には、半導体層３２０を覆って絶縁膜１２２が配置される。絶縁膜１２２上には、駆動用トランジスター３２のゲート電極３２ｇが配置される。ゲート電極３２ｇは、平面視でチャネル３２ｃと重なる。絶縁膜１２２上には、ゲート電極３２ｇを覆って絶縁膜１２３が配置される。絶縁膜１２３上には、中継電極３２１および３２２が配置される。中継電極３２１は、絶縁膜１２２を貫通するコンタクトホール内に配置された貫通電極３２１１を介してドレイン３２ｄと電気的に接続される。一方、中継電極３２２は、絶縁膜１２２を貫通するコンタクトホール内に配置された貫通電極３２２１を介してソース３２ｓと電気的に接続される。なお、中継電極３２２は、図５では図示はしないが、給電線１５に接続される。
【００３０】
絶縁膜１２１、１２２および１２３の各構成材料としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素および酸窒化ケイ素等のケイ素系の無機材料が挙げられる。また、各種配線等の構成材料は、例えば、金属、金属シリサイドおよび金属化合物等が挙げられる。
【００３１】
〈発光部２〉
基板１０の＋ｚ側の表面には、所定の波長域の光を共振させる発光部２が配置される。発光部２は、反射層２１と、共振調整層２２と、複数の発光素子２０とを有する。複数の発光素子２０は、前述のように、複数の陽極２３と、有機層２４と、陰極２５とを有する。
【００３２】
反射層２１は、基板１０の絶縁膜１２３上に配置される。反射層２１は、光反射性を有しており、有機層２４から発生する光を有機層２４側に反射させる。反射層２１は、例えば、チタン（Ｔｉ）を含む層とＡｌ−Ｃｕ系合金を含む層とがこの順で絶縁膜１２３上に積層された積層体である。また、図示では、反射層２１は、行列状に配列された複数の反射部２１０を有する。反射部２１０は、サブ画素Ｐ０ごとに設けられる。なお、反射層２１は、光反射性を有すれば図示の構成に限定されない。
【００３３】
絶縁膜１２３上には、反射層２１を覆って共振調整層２２が配置される。共振調整層２２は、反射層２１と陰極２５との間の光学的な距離である光学距離Ｌ０を調整する層である。
【００３４】
図示では、共振調整層２２の厚さは、サブ画素ＰＢ、ＰＧおよびＰＲで等しいが、実際には、発光色ごとに異なる。また、サブ画素Ｐ０の光学距離Ｌ０は、発光色ごとに異なる。サブ画素ＰＢにおける光学距離Ｌ０は、青色の波長域の光に対応して設定される。サブ画素ＰＧにおける光学距離Ｌ０は、緑色の波長域の光に対応して設定される。サブ画素ＰＲにおける光学距離Ｌ０は、赤色の波長域の光に対応して設定される。したがって、実際には、サブ画素ＰＢにおける共振調整層２２の膜厚が最も薄く、サブ画素ＰＲにおける共振調整層２２の膜厚が最も厚い。なお、共振調整層２２の膜厚に代えて陽極２３の膜厚を調整することで光学距離Ｌ０を調整してもよい。また、共振調整層２２の膜厚および陽極２３の膜厚の両方を調整することで、光学距離Ｌ０を調整してもよい。
【００３５】
また、共振調整層２２の構成材料としては、透光性および絶縁性を有する無機材料が挙げられ、具体的には例えば、酸化ケイ素および窒化ケイ素等が挙げられる。
【００３６】
共振調整層２２の＋ｚ側の表面には、複数の陽極２３と、平面視で各陽極２３を囲む隔壁２６とが配置される。陽極２３は、サブ画素Ｐ０ごとに設けられており、陽極２３同士は、隔壁２６によって絶縁される。なお、隔壁２６は、例えば平面視で格子状をなす。また、陽極２３は、共振調整層２２を貫通するコンタクトホール内に配置された貫通電極３２１２を介して中継電極３２１と電気的に接続される。
【００３７】
また、陽極２３の構成材料は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）およびＩＺＯ（Indium Xinc Oxide）等の透明な導電材料である。また、隔壁２６の構成材料は、絶縁性材料であり、具体的には例えばアクリル系の感光性樹脂または酸化シリコン等の無機材料である。
【００３８】
陽極２３の＋ｚ側の表面には、有機層２４が配置される。有機層２４は、少なくとも、電流の供給により発光する発光材料を含む発光層２４０を有する。本実施形態では、発光層２４０は、青色発光材料を含む層と、緑色発光材料を含む層と、赤色発光材料を含む層とが積層されている。青色発光材料を含む層からは青色の光が発生し、緑色発光材料を含む層からは緑色の光が発生し、赤色発光材料を含む層からは赤色の光が発生する。したがって、発光層２４０からは白色光が発生すると言ってもよい。また、本実施形態では、発光層２４０以外に、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）および電子輸送層と（ＥＴＬ）を有する。有機層２４では、正孔注入層から注入される正孔と電子輸送層から輸送される電子とが発光層２４０で再結合する。なお、有機層２４の構成は任意であり、有機層２４は前述のいずれかの層を省略してもよいし、さらに任意の層を追加してもよい。
【００３９】
有機層２４の＋ｚ側の表面には、陰極２５が配置される。陰極２５は、透光性と光反射性とを有する。陰極２５は、複数のサブ画素Ｐ０に亘って連続して形成される共通電極である。陰極２５は、例えば、マグネシウムおよび銀、またはこれらの材料を主成分とする合金等で構成される。
【００４０】
かかる発光部２では、有機層２４で発生する光のうち所定の波長域の光を反射層２１と陰極２５との間で共振させる。所定の波長域の光のスペクトルのピーク波長をλ０とすると、次のような関係式［１］が成り立つ。Φ（ラジアン）は、発光部２内で透過・反射する際に生じる位相シフトの総和を表す。
｛（２×Ｌ０）／λ０＋Φ｝／（２π）＝ｍ０（ｍ０は整数）・・・・・［１］
【００４１】
取り出したい波長域の光のピーク波長がλ０となるよう光学距離Ｌ０を設定する。そして、光学距離Ｌ０に応じて共振調整層２２および陽極２３の各膜厚を設定することで、取り出したい所定の波長域の光が共振されて増強される。取り出したい波長域の光に応じて光学距離Ｌ０を調整することで、所定の波長域の光が増強され、当該光の高強度化および当該光のスペクトルの狭幅化を図ることができる。
【００４２】
〈保護部４〉
保護部４は、陰極２５上に配置され、発光部２を封止する。保護部４を備えることで、有機層２４を大気中の水分または酸素等から保護できる。つまり、保護部４は、ガスバリア性を有する。そのため、保護部４を備えていない場合に比べ、表示パネル１の信頼性を高めることができる。また、保護部４は、透光性を有する。
【００４３】
保護部４は、陰極２５上に配置される第１層４１と、第１層４１上に配置される第２層４２と、第２層上に配置される第３層４３とを有する。
【００４４】
第１層４１は、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする。当該「主体とする」とは、第１層４１の構成材料の７０％以上が窒素を含むケイ素系の無機材料であることを言う。第１層４１が窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とすることで、酸化ケイ素を主体とする場合に比べ、第１層４１におけるガスバリア性を高くすることができる。窒素を含むケイ素系の無機材料としては、酸窒化ケイ素または窒化ケイ素が挙げられる。特に、窒化ケイ素を用いることで、第１層４１のガスバリア性を高めることができる。
【００４５】
また、第１層４１は、プラズマを用いたＣＶＤ（化学気相堆積）法を用いて形成される。ＣＶＤ法を用いることで、充分に薄い第１層４１を容易に形成できる。また、ＣＶＤ法を用いることで、ＡＬＤ（原子層堆積）法を用いる場合に比べ、成膜速度を速くすることができる。また、ＣＶＤ法においてプラズマを用いることで、用いない場合に比べて低温で成膜でき、ガス量を調節することで第１層４１の応力を低減できる。
【００４６】
第１層４１の厚さＤ１は、５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましく、７０ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることがより好ましく、１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。かかる範囲内であると、第１層４１によるガスバリア性を特に高くでき、かつ、第１層４１の厚さＤ１が過度に厚くなることによりクラックが生じるおそれを低減できる。なお、当該厚さＤ１は、第１層４１の平均厚さである。
【００４７】
第２層４２は、第１層４１上に配置される。第２層４２は、二酸化ケイ素等の酸化ケイ素または酸化アルミニウムを主体とする。当該「主体とする」とは、第２層４２の構成材料の７０％以上が酸化ケイ素または酸化アルミニウムであることを言う。かかる第２層４２を有することで、製造時において第１層４１にピンホール等の欠陥が生じても、その欠陥を補完できる。そのため、第１層４１に発生し得るピンホール等の欠陥をパスとして大気中の水分等が有機層２４に伝達されることを特に効果的に抑制できる。また、第２層４２は、プラズマを用いたＡＬＤ法を用いて形成される。ＡＬＤ法を用いて第２層４２を形成することで、第１層４１における欠陥を補完する機能を特に好適に発揮できる。また、ＡＬＤ法においてプラズマを用いることで、用いない場合に比べて低温で成膜できるため、第２層４２の応力を低減できる。
【００４８】
特に、第２層４２が酸化ケイ素を主体とすることで、アルミナを主体とする場合に比べ、第２層４２の水に対する耐性を高くすることができる。そのため、表示パネル１の製造時に水洗処理およびウェットエッチング等を行っても、第２層４２が水で溶解すること抑制または防止できる。そのため、第２層４２が水に溶解して、保護部４の封止機能が低下することを抑制または防止できる。また、第２層４２は酸化ケイ素を主体とすることで、窒化ケイ素を主体とすることに比べて透光性が高い点で好ましい。
【００４９】
第２層４２の厚さＤ２は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましく、１５ｎｍ以上９０ｎｍ以下であることがより好ましく、２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。かかる範囲内であると、第１層４１の欠陥を補完する機能を顕著に発揮できるとともに、第２層４２の形成時間が過度に長くなることを抑制できる。なお、当該厚さＤ２は、第２層４２の平均厚さである。
【００５０】
第３層４３は、第２層４２上に配置される。第３層４３は、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする。当該「主体とする」とは、第３層４３の構成材料の７０％以上が窒素を含むケイ素系の無機材料であることを言う。第１層４１および第２層４２に加えて第３層４３を備えることで、第３層４３を備えていない場合に比べ、保護部４のガスバリア性をさらに高くすることができる。特に、窒化ケイ素を用いることで、第１層４１のガスバリア性を高めることができる。また、カラーフィルター層６と発光素子２０との距離の最適化することが容易である。また、第３層４３は、第１層４１と同様に、プラズマを用いたＣＶＤ法を用いて形成される。ＣＶＤ法を用いることで、厚さが充分に薄い第３層４３を容易に形成できる。
【００５１】
第３層４３の厚さＤ３は、２００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましく、２５０ｎｍ以上９００ｎｍ以下であることがより好ましく、３００ｎｍ以上８００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。かかる範囲内であると、第３層４３によるガスバリア性を特に高くでき、かつ、第３層４３の厚さＤ３が過度に厚くなることによりクラックが生じるおそれを低減できる。なお、当該厚さＤ３は、第３層４３の平均厚さである。
【００５２】
また、保護部４は、窒化ケイ素または酸化ケイ素を主体とする層で構成されており、有機材料を主体とする層を備えていない。そのため、保護部４が有機材料を主体として構成される層を備える場合に比べ、厚さが充分に薄い保護部４を実現できる。また、外部から発光部２に加えられる機械的衝撃等を緩和できる。さらには、有機材料を主体として構成される層を備える場合、保護部４の成分が有機層２４に侵入するおそれがあるが、保護部４を窒化ケイ素または酸化ケイ素を主体として構成することで、そのようなおそれを防止できる。
【００５３】
また、第１層４１および第３層４３は窒素を含むケイ素系の無機材料のみで構成され、第２層４２は酸化ケイ素のみで構成されていることが好ましい。ただし、各層の機能を低下させない程度に他の材料を含んでもよい。
【００５４】
〈カラーフィルター層６〉
保護部４上には、カラーフィルター層６が配置される。カラーフィルター層６は、所定の波長域の光に対応しており、所定の波長域の光を選択的に透過させる。カラーフィルター層６は、サブ画素ＰＢに対応した着色層６１Ｂ、サブ画素ＰＧに対応した着色層６１Ｇ、およびサブ画素ＰＲに対応した着色層６１Ｒ、を有する。発光領域Ａ１０において、着色層６１Ｂ、着色層６１Ｇおよび着色層６１Ｒは、ｘ−ｙ平面に沿って並ぶ。表示パネル１は、カラーフィルター層６を備えることで、カラーフィルター層６を備えていない場合に比べ、表示パネル１から出射される光の色純度を高めることができる。
【００５５】
カラーフィルター層６は、表示パネル１の製造時において、保護部４をパターニングする際に用いられるエッチングマスクとして用いられる。なお、表示パネル１の製造方法については後で詳述する。また、カラーフィルター層６は、各色の色材を含む樹脂材料で構成される。具体的には例えば、アクリル系の感光性樹脂材料で構成されることが好ましい。
【００５６】
〈透光性基板７〉
カラーフィルター層６上には、透光性を有する接着層７０を介して透光性基板７が配置される。透光性基板７は、カラーフィルター層６および発光素子２０等を保護するカバーである。透光性基板７は、透光性を有しており、例えばガラス基板または石英基板で構成される。接着層７０は、カラーフィルター層６に透光性基板７を接着でき、かつ透光性を有していれば如何なる材料で構成されてもよく、例えばエポキシ樹脂およびアクリル樹脂等の透明な樹脂材料で構成される。
【００５７】
次に、図６を参照して、表示パネル１の端子３７およびその周辺の構造について説明する。図６は、第１実施形態における表示パネル１の部分断面図であって、図２中の表示パネル１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００５８】
共振調整層２２の＋ｚ側の表面には、端子３７が配置される。端子３７は、共振調整層２２を貫通するコンタクトホール内に配置された貫通電極３２３１を介して中継電極３２３と電気的に接続される。中継電極３２３は、詳細な図示はしないが、配線層１２に設けられた各種配線等に電気的に接続される。
【００５９】
保護部４には、平面視で複数の端子３７と重なる開口部４９が設けられる。開口部４９は、保護部４を貫通する空間である。また、カラーフィルター層６の非発光領域Ａ２０に位置する部分は、着色層６１Ｇ、着色層６１Ｂおよび着色層６１Ｒが保護部４側からこの順に積層される積層体である。カラーフィルター層６のうち当該部分は、反射光を防止し、迷光の影響を防ぐために設けられる。一方、カラーフィルター層６のうち発光領域Ａ１０に位置する部分は、前述のように所定の波長の光を透過させるカラーフィルターとして機能する。また、カラーフィルター層６には、平面視で複数の端子３７と重なる第２開口部６９が設けられる。第２開口部６９は、カラーフィルター層６を貫通する空間であって、開口部４９と連通する。
【００６０】
透光性基板７は、平面視で複数の端子３７と重ならないよう配置される。透光性基板７の平面積は、基板１０の平面積よりも小さい。透光性基板７は、平面視で、発光領域Ａ１０に対応する領域に配置される。
【００６１】
以上の構成の表示パネル１は、前述のように、「有機エレクトロルミネッセンス素子」としての発光素子２０を保護する保護部４と、保護部４上に配置されるカラーフィルター層６と、を備える。また、保護部４は、第１層４１、第２層４２および第３層４３を有する。
【００６２】
第１層４１、第２層４２および第３層４３を有する保護部４を備えることで、封止性能に優れ、かつ厚さが充分に薄い表示パネル１を提供できる。また、表示パネル１では、保護部４上に配置されるカラーフィルター層６を、保護部４のパターニングを行うためのエッチングマスクとして用いることができる。具体的には、カラーフィルター層６は、開口部４９と平面視で重なる第２開口部６９を有する。第２開口部６９を有するカラーフィルター層６をエッチングマスクとして用いることで、保護部４の開口部４９が形成される。そのため、別途エッチングマスクを用いずとも開口部４９を形成できるので、表示パネル１の製造プロセスの簡略化を図ることができる。
【００６３】
また、カラーフィルター層６をエッチングマスクとして用いて形成された保護部４は、開口部４９において露出している。つまり、開口部４９の内壁面を構成する保護部４の壁面は、露出している。そのため、保護部４が有する第２層４２は、酸化ケイ素を主体とすることが好ましい。酸化ケイ素を主体とすることで、表示パネル１の製造時に水洗処理およびウェットエッチング等を行っても、第２層４２が水で溶解すること抑制できる。そのため、第２層４２が水に溶解して、保護部４の封止機能が損失することを抑制できる。
【００６４】
なお、基板１０と発光素子２０との間には、反射層２１および共振調整層２２が配置されるが、これらは基板１０の一部として捉えてもよい。また、基板１０と発光素子２０との間、発光素子２０と第１層４１との間、第１層４１と第２層４２との間、第２層４２と第３層４３との間、および第３層４３っとカラーフィルター層６との間には、それぞれ各部の機能を阻害しない程度に任意の層が配置されてもよい。また、表示パネル１が有する他の要素同士の間についても同様である。ただし、第１層４１と第２層４２との間には任意の層が配置されておらず、第１層４１と第２層４２とは互いに接触していることが特に好ましい。これにより、第１層４１による封止性能を特に効果的に発揮できるとともに、第２層４２による第１層４１の欠陥を補完する機能を特に効果的に発揮できる。同様に、第２層４２と第３層４３との間には、任意の層が配置されておらず、第２層４２と第３層４３とは互いに接触していることが特に好ましい。これにより、第３層４３による封止性能を特に効果的に発揮できる。
【００６５】
１−１Ｄ．有機ＥＬ装置の製造方法
次に、有機ＥＬ装置１００が有する表示パネル１の製造方法について説明する。図７は、第１実施形態における表示パネル１の製造方法を示すフローチャートである。図７に示すように、表示パネル１の製造方法は、基板形成工程Ｓ１１、発光部形成工程Ｓ１２、保護部形成工程Ｓ１３、カラーフィルター層形成工程Ｓ１４、エッチング工程Ｓ１５、透光性基板接着工程Ｓ１６およびアッシング工程Ｓ１７を有する。これら各工程を順に行うことにより表示パネル１が製造される。
【００６６】
〈基板形成工程Ｓ１１〉
図８は、第１実施形態における基板形成工程Ｓ１１および発光部形成工程Ｓ１２を説明するための断面図である。基板形成工程Ｓ１１では、シリコン板等で構成される基板本体１１を用意し、基板本体１１上に配線層１２を形成する。具体的には、駆動用トランジスター３２等の各種配線等は、例えば、スパッタリング法または蒸着法により金属膜を形成し、フォトリソグラフィー法により当該金属膜をパターニングすることにより形成される。また、絶縁膜１２１、１２２および１２３は、それぞれ、ＣＶＤ法等により絶縁膜を形成し、当該絶縁膜に対してＣＭＰ（chemical mechanical polishing）法等の研磨法等による平坦化処理を施すことにより形成される。
【００６７】
〈発光部形成工程Ｓ１２〉
発光部形成工程Ｓ１２は、反射層形成工程と、共振調整層形成工程と、「有機ＥＬ素子を形成する工程」としての発光素子形成工程とを有する。
【００６８】
まず、反射層形成工程では、絶縁膜１２３上に反射層２１を形成する。反射層２１は、例えば、スパッタリング法または蒸着法により金属膜を形成し、フォトリソグラフィー法により当該金属膜をパターニングすることにより形成される。また、この際、中継電極３２１および３２２も形成する。また、図示はしないが、非発光領域Ａ２０に位置する中継電極３２３も形成する。
【００６９】
次いで、共振調整層形成工程では、絶縁膜１２３上に、反射層２１を覆うようにして共振調整層２２を形成する。共振調整層２２は、例えば、酸化ケイ素等の無機材料を含む絶縁膜をＣＶＤ法等の気相堆積法等により形成し、その後、平坦化処理を施すことにより形成される。
【００７０】
次いで、発光素子形成工程では、共振調整層２２上に、複数の発光素子２０を形成する。具体的にはまず、共振調整層２２上に複数の陽極２３を形成する。陽極２３の形成方法は、反射層２１の形成方法と同様である。次いで、陽極２３を平面視で囲むように隔壁２６を形成する。具体的には、例えばＣＶＤ法等により絶縁膜を形成し、フォトリソグラフィー法により当該絶縁膜をパターニングすることにより隔壁２６が形成される。次いで、陽極２３および隔壁２６上に有機層２４を形成する。有機層２４が有する各層は、例えば蒸着法等により成膜される。次いで、有機層２４上に陰極２５を形成する。陰極２５の形成方法は、有機層２４の形成方法と同様である。以上のようにして、発光素子２０が形成される。
【００７１】
〈保護部形成工程Ｓ１３〉
図９〜図１２は、第１実施形態における保護部形成工程Ｓ１３を説明するための断面図である。保護部形成工程Ｓ１３は、図９および図１０に示す第１層形成工程、図１１に示す第２層形成工程、および図１３に示す第３層形成工程を有する。保護部形成工程Ｓ１３は、「保護部を形成する工程」に相当する。
【００７２】
まず、図９に示すように、第１層形成工程では、例えば、プラズマを用いたＣＶＤ法により陰極２５上にシリコン窒化膜４１ａを形成する。なお、シリコン窒化膜４１ａ以外の窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とる膜を形成してもよい。この処理により、図１０に示すように、第１層４１が形成される。また、ＣＶＤ法を用いることで、ＡＬＤ法を用いる場合に比べ、成膜速度を速くすることができるので、第１層４１の成膜時間を短くすることができる。また、ＣＶＤ法においてプラズマを用いることで、用いない場合に比べ、より低温で成膜できる。また、第１層４１の応力を低減することによって、第１層４１にクラック等が生じるおそれを低減できる。また、本工程では、第１層４１の厚さは前述の範囲内の厚さとなるよう成膜する。
【００７３】
次いで、図１１に示すように、第２層形成工程では、プラズマを用いたＡＬＤ法により第１層４１上に第２層４２を形成する。第２層４２が酸化ケイ素である場合、第２層４２を構成するための原料は、アミノシラン系材料であることが好ましい。一方、第２層４２が酸化アルミニウムである場合、原料は、例えばトリメチルアルミニウムを用いる。また、ＡＬＤ法を用いることで、ＣＶＤ法で形成された第１層４１に欠陥が生じても、当該欠陥を埋めるようにして第２層４２で当該欠陥を補完できる。また、当該ＡＬＤ法では、プラズマを用いることが好ましい。プラズマを用いることで、より低温で成膜できる。そのため、第２層４２の応力を低減できる。また、本工程では、第２層４２の厚さは前述の範囲内の厚さとなるよう成膜する。
【００７４】
次いで、図１２に示すように、プラズマを用いたＣＶＤ法により第２層４２上に第３層４３を形成する。第３層４３の形成方法は、第１層４１の形成方法と同様である。
【００７５】
〈カラーフィルター層形成工程Ｓ１４〉
図１３〜図１７は、それぞれ、第１実施形態におけるカラーフィルター層形成工程Ｓ１４を説明するための図である。カラーフィルター層形成工程Ｓ１４では、保護部４上にカラーフィルター層６を成膜する。
【００７６】
具体的には、まず、図１３および図１４に示す着色層６１Ｇを形成する。例えば、第３層４３上に、緑色の色材を含む感光性樹脂をスピンコート法で塗布して乾燥させることにより、緑色の樹脂層を形成する。その後、緑色の樹脂層のうち着色層６１Ｇを形成する部分を露光してアルカリ現像液等により当該樹脂層の未露光の部分を除去する。その後、緑色の樹脂層を硬化させることにより、着色層６１Ｇが形成される。
【００７７】
着色層６１Ｇの形成と同様にして、図１５および図１６に示す着色層６１Ｂおよび着色層６１Ｒを形成する。具体的には、例えば、着色層６１Ｇ上に、青色の色材を含む感光性樹脂をスピンコート法で塗布して乾燥させることにより、青色の樹脂層を形成する。次に、青色の樹脂層のうち着色層６１Ｒを形成する部分を露光してアルカリ現像液等により当該樹脂層の未露光の部分を除去する。その後、青色の樹脂層を硬化させることにより、着色層６１Ｂが形成される。次いで、例えば、赤色の色材を含む感光性樹脂をスピンコート法で塗布して乾燥させることにより、赤色の樹脂層を形成する。その後、赤色の樹脂層のうち着色層６１Ｒを形成する部分を露光してアルカリ現像液等により当該樹脂層の未露光の部分を除去する。その後、赤色の樹脂層を硬化させることにより、着色層６１Ｒが形成される。なお、発光領域Ａ１０における着色層６１Ｇ、着色層６１Ｂおよび着色層６１Ｒは、互いに保護部４の＋ｚ軸側の面上において互いに異なる箇所に配置するよう形成される。ただし、発光領域Ａ１０において、各着色層６１Ｇ、着色層６１Ｂおよび着色層６１Ｒは、互いに一部重なる部分を有してもよい。
【００７８】
以上のようにして、図１６に示すように、第２開口部６９を有するカラーフィルター層６が形成される。つまり、平面視で端子３７と重ならないカラーフィルター層６が形成される。図１７に示すように、カラーフィルター層６は、平面視で複数の端子３７を除く領域に形成される。なお、図１７ではカラーフィルター層６の配置の理解を容易にするため、カラーフィルター層６に網掛けを付す。
【００７９】
〈エッチング工程Ｓ１５〉
図１８は、第１実施形態におけるエッチング工程Ｓ１５を説明するための図である。エッチング工程Ｓ１５では、図１８に示すように、保護部４の端子３７に対応する領域、具体的には、保護部４のうち平面視で端子３７と重なる領域を除去して開口部４９を形成する。開口部４９は、第２開口部６９を有するカラーフィルター層６をエッチングマスクとして用いたドライエッチングにより保護部４をパターニングすることで形成される。カラーフィルター層６をエッチングマスクとして用いているので、開口部４９を形成するためのエッチングマスクを別途形成しなくて済む。そのため、エッチング工程Ｓ１５における工程数を削減でき、よって、エッチング工程Ｓ１５の簡略化を図ることができる。
【００８０】
また、前述の第２層４２が、酸化ケイ素で形成されていると、第１層４１、第２層４２および第３層４３を同一のエッチングガスを用いて一括でエッチングできる。そのため、エッチング工程Ｓ１５の工程数をさらに削減できる。また、開口部４９の形成では、ドライエッチングに代えて、ウェットエッチングを行ってもよい。
【００８１】
〈透光性基板接着工程Ｓ１６〉
透光性基板接着工程Ｓ１６では、詳細な図示はしないが、カラーフィルター層６上に透明な樹脂材料を塗布して、塗布された樹脂材料上にガラス基板等で構成された透光性基板７を配置し、押圧する。この際、例えば、樹脂材料が感光性樹脂である場合、透光性基板７を介して光を照射して当該感光性樹脂を硬化させる。この硬化によって、樹脂材料の硬化物で構成される接着層７０が得られる。また、接着層７０によって透光性基板７がカラーフィルター層６に接着される。
【００８２】
〈アッシング工程Ｓ１７〉
アッシング工程Ｓ１７では、詳細な図示はしないが、前工程で生じた有機物の残渣をアッシングにより除去する。特に、端子３７上の残渣をアッシングにより除去する。当該除去により、端子３７の表面が清浄化され、端子３７に対するＦＰＣ基板９５の接続不良を抑制できる。なお、アッシング工程Ｓ１７は、透光性基板接着工程Ｓ１６の後で行ったが、エッチング工程Ｓ１５の後であればよく、エッチング工程Ｓ１５と透光性基板接着工程Ｓ１６との間に行ってもよい。また、アッシング工程Ｓ１７は省略してもよい。
【００８３】
以上により、有機ＥＬ装置１００の表示パネル１が製造される。なお、表示パネル１をケース９０内に収容してＦＰＣ基板９５と接続することで、有機ＥＬ装置１００が得られる。
【００８４】
以上説明のように、表示パネル１の製造方法は、発光部形成工程Ｓ１２と、保護部形成工程Ｓ１３と、カラーフィルター層形成工程Ｓ１４と、エッチング工程Ｓ１５とを有する。発光部形成工程Ｓ１２では、基板１０上に、「有機エレクトロルミネッセンス素子」としての発光素子２０および発光素子２０に接続される端子３７を形成する。なお、端子３７は各種配線等を介して発光素子２０に電気的に接続されている。また、保護部形成工程Ｓ１３では、第１層４１と第２層４２と第３層４３とを含む保護部４を形成する。具体的には、プラズマを用いたＣＶＤ法により、発光素子２０上および端子３７上に、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする第１層４１を形成し、第１層４１上に、プラズマを用いたＡＬＤ法により、酸化ケイ素または酸化アルミニウムを主体とする第２層４２を形成し、第２層４２上に、プラズマを用いたＣＶＤ法により、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする第３層４３を形成する。また、カラーフィルター層形成工程Ｓ１４では、保護部４上に、基板１０の厚さ方向からの平面視で端子３７と重ならず、所定の波長の光を透過させるカラーフィルター層６を形成する。また、エッチング工程Ｓ１５では、カラーフィルター層６をエッチング用のマスクにして、保護部４のうち平面視で端子３７と重なる領域をドライエッチングにより除去する。本実施形態では、第２開口部６９となる領域を除去する。
【００８５】
第１層４１、第２層４２および第３層４３を有する保護部４を形成することで、充分に薄く、かつ封止性能に優れた表示パネル１を得ることができる。また、カラーフィルター層６をエッチングマスクとして用いることで、別途エッチングマスクを用いずとも開口部４９を形成できる。そのため、フォトリソグラフィー法を用いてエッチングマスクを別途作成する手間を省くことできる。つまり、例えばメタルマスク等を用いてレジストパターンを形成し、レジストパターンをエッチングマスクとして用いて露光および現像をし、エッチングし、その後レジストパターンを剥離するという手間を省くことができる。よって、表示パネル１の製造プロセスの簡略化を図ることができる。
【００８６】
また、前述のように、第１層４１は、プラズマを用いたＣＶＤ法により形成され、第２層４２は、プラズマを用いたＡＬＤ法により形成され、第３層４３は、プラズマを用いたＣＶＤ法により形成される。ＣＶＤ法を用いることで、ガスバリア性に優れ、かつ厚さが充分に薄い第１層４１および第３層４３を形成できる。また、ＣＶＤ法を用いることで、第１層４１および第３層４３の各成膜時間の短縮化を図ることができる。また、ＡＬＤ法を用いることで、第１層４１の欠陥を補完できる第２層４２を好適に形成できる。さらに、各方法でプラズマを用いることで各層の応力を低減できるので、各層にクラックが生じおそれを抑制できる。
【００８７】
以上、本実施形態における有機ＥＬ装置１００について説明した。なお、本実施形態では、保護部４は、第１層４１、第２層４２および第３層４３の３層で構成されるが、保護部４は、４層以上で構成されてもよい。その場合、保護部４は、第１層４１上に、窒素を含むケイ素系の無機材料を主体とする層と、酸化ケイ素または酸化アルミニウムを主体とする層との組を複数有する構成であることが好ましい。当該組を複数有することで、保護部４の封止性能を高めることができる。
【００８８】
また、有機ＥＬ装置１００は、青色の波長光、緑色波長域の光、または赤色の波長域の光のいずれかを出射する構成でもよい。つまり、有機ＥＬ装置１００は、単色のみを出射する構成でもよい。
【００８９】
１−２．第２実施形態
図１９は、第２実施形態におけるカラーフィルター層形成工程Ｓ１４を説明するための図である。本実施形態は、カラーフィルター層形成工程Ｓ１４において第１樹脂層８１を形成することが第１実施形態と異なる。なお、第２実施形態において第１実施形態と同様の事項については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜省略する。
【００９０】
本実施形態におけるカラーフィルター層形成工程Ｓ１４では、図１９に示すように、カラーフィルター層６上に樹脂材料を主体とする「樹脂層」としての第１樹脂層８１を形成する。第１樹脂層８１は、カラーフィルター層６のうち所定の波長の光を透過させるカラーフィルターとして機能する部分に配置される。また、第１樹脂層８１は、例えば、色材を含まない樹脂材料で構成され、透光性を有する。具体的には例えば、第１樹脂層８１は、カラーフィルター層６と同様の構成材料であるアクリル系の感光性樹脂材料、またはレジストを用いて形成される。
【００９１】
かかる第１樹脂層８１を形成することで、エッチング工程Ｓ１５において、カラーフィルター層６のうち発光領域Ａ１０内の部分を保護できる。つまり、カラーフィルター層６とともに、第１樹脂層８１をエッチングマスクとして用いることができる。そのため、カラーフィルター層６のうち発光領域Ａ１０内の部分がエッチングによりダメージを受けることを抑制できる。
【００９２】
なお、カラーフィルター層６のうち非発光領域Ａ２０内の部分に、第１樹脂層８１を形成してもよい。また、保護部４とカラーフィルター層６との間に第１樹脂層８１を形成してもよい。
【００９３】
１−３．第３実施形態
図２０は、第３実施形態における表示パネル１の製造方法を示すフローチャートである。図２１は、第３実施形態における透光性基板接着工程Ｓ１６を説明するための図である。図２２は、第３実施形態における開口部形成工程を説明するための図である。本実施形態は、透光性基板接着工程Ｓ１６の後にエッチング工程Ｓ１５を行うことが第１実施形態と異なる。なお、第２実施形態において第１実施形態と同様の事項については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜省略する。
【００９４】
本実施形態では、図２０に示すように、カラーフィルター層形成工程Ｓ１４とエッチング工程Ｓ１５との間に、透光性基板接着工程Ｓ１６を行う。つまり、カラーフィルター層形成工程Ｓ１４、透光性基板接着工程Ｓ１６およびエッチング工程Ｓ１５の順にこれらを行う。透光性基板接着工程Ｓ１６では、図２１に示すように、カラーフィルター層６上に、平面視で端子３７と重ならないよう透光性基板７を配置する。その後、エッチング工程Ｓ１５において、図２２に示すように、カラーフィルター層６および透光性基板７をエッチングマスクとして、開口部４９を形成する。
【００９５】
透光性基板接着工程Ｓ１６の後でエッチング工程Ｓ１５を行うことで、カラーフィルター層６とともに透光性基板７をエッチングマスクとして用いることができる。そのため、カラーフィルター層６のうち発光領域Ａ１０内の部分がエッチングによりダメージを受けることを抑制できる。よって、表示パネル１の信頼性をより高めることができる。
【００９６】
また、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、エッチング工程Ｓ１５の後に、アッシング工程Ｓ１７を行う。そのため、端子３７上の残渣をアッシングにより除去できる。
【００９７】
１−４．第４実施形態
図２３は、第４実施形態における表示パネル１Ａの部分断面図である。図２４は、第４実施形態における表示パネル１Ａが有するカラーフィルター層６Ａおよび透光性基板７の平面図である。図２５は、第４実施形態における透光性基板接着工程Ｓ１６を説明するための図である。本実施形態は、表示パネル１Ａの構成、および、透光性基板７のみをエッチングマスクとして用いることが第３実施形態と異なる。なお、第４実施形態において第３実施形態と同様の事項については、第３実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜省略する。
【００９８】
図２３および図２４に示すように、表示パネル１Ａが有する保護部４Ａおよびカラーフィルター層６Ａは、それぞれ、平面視で透光性基板７に対応した形状をなす。図示では、保護部４Ａおよびカラーフィルター層６Ａは、それぞれ、平面視で四角形状をなす。また、保護部４Ａおよびカラーフィルター層６Ａは、それぞれ、透光性基板７と平面積が同等であって、透光性基板７と重なる。また、保護部４Ａ、カラーフィルター層６Ａおよび透光性基板７は、それぞれ、平面視で複数の端子３７と重ならない。なお、図２４では透光性基板７の配置の理解を容易にするため、透光性基板７に網掛けを付す。
【００９９】
なお、表示パネル１Ａは、カラーフィルター層６Ａを省略した構成でもよい。なお、カラーフィルター層６Ａを省略する場合には、透光性基板７は保護部４に接着される。
【０１００】
本実施形態における表示パネル１Ａの製造方法は、第３実施形態における製造方法と同様であって、図２０に示すように、基板形成工程Ｓ１１と、発光部形成工程Ｓ１２と、保護部形成工程Ｓ１３と、透光性基板接着工程Ｓ１６と、エッチング工程Ｓ１５と、アッシング工程Ｓ１７とを有する。これらは、この順で行われる。ただし、本実施形態では、透光性基板接着工程Ｓ１６において、図２５に示すように、保護部４上に平面視で端子３７と重ならないよう透光性基板７を配置し、その後、エッチング工程Ｓ１５において、透光性基板７をエッチング用のマスクにしてカラーフィルター層６Ａおよび保護部４のうち平面視で端子３７と重なる各領域をドライエッチングにより除去する。除去することで、図２３に示す表示パネル１Ａが形成される。
【０１０１】
本実施形態では、透光性基板７をエッチングマスクとして用いているため、別途エッチングマスクを形成せずとも、保護部４のうち平面視で端子３７と重なる各領域を除去できる。それゆえ、エッチングマスクを別途作成する手間を省くことできる。よって、表示パネル１Ａの製造プロセスの簡略化を図ることができる。
【０１０２】
なお、アッシング工程Ｓ１７は省略してもよい。また、第３実施形態ではカラーフィルター層６を除去しないが、本実施形態では、カラーフィルター層６Ａを除去している。例えばエッチングガスの種類等を適宜調整することで、透光性基板７をエッチングマスクとしてカラーフィルター層６Ａを除去することができる。
【０１０３】
１−５．第５実施形態
図２６は、第５実施形態におけるカラーフィルター層形成工程Ｓ１４を説明するための図である。図２７は、第５実施形態における開口部形成工程を説明するための図である。本実施形態は、カラーフィルター層形成工程Ｓ１４において第２樹脂層８２を形成することが第３実施形態と異なる。なお、第５実施形態において第３実施形態と同様の事項については、第３実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜省略する。
【０１０４】
本実施形態におけるカラーフィルター層形成工程Ｓ１４では、図２６に示すように、カラーフィルター層６上に樹脂材料を主体とする「樹脂層」としての第２樹脂層８２を形成する。第２樹脂層８２は、主として、後で配置される透光性基板７と重ならない位置に形成する。例えば、フォトリソグラフィー法およびエッチング法を用いて第２樹脂層８２を形成する。第２樹脂層８２の形成では、第２開口部６９と平面視で重なる第３開口部８２９を形成するまた、第２樹脂層８２は、例えば、色材を含まない樹脂材料で構成され、透光性を有する。具体的には例えば、第２樹脂層８２は、カラーフィルター層６と同様の構成材料であるアクリル系の感光性樹脂材料、またはレジストを用いて形成される。
【０１０５】
次いで、透光性基板接着工程Ｓ１６では、図２７に示すように、カラーフィルター層６に透光性基板７を接着層７０により接着する。なお、図示では透光性基板７は、平面視で第２樹脂層８２の一部と重なるが、透光性基板７全てが平面視で第２樹脂層８２に重ならないように透光性基板７は配置されてもよい。
【０１０６】
前述のように、カラーフィルター層形成工程Ｓ１４において、樹脂材料を主体とする「樹脂層」としての第２樹脂層８２を形成する。かかる第２樹脂層８２を形成することで、カラーフィルター層６の一部を保護できる。特に、カラーフィルター層６のうち平面視で透光性基板７と重ならない部分を保護できる。透光性基板７とともに第２樹脂層８２をエッチングマスクとして用いることができる。そのため、透光性基板７と重ならない部分がエッチングによりダメージを受けることを抑制できる。
【０１０７】
また、本実施形態においても、第３実施形態と同様に、エッチング工程Ｓ１５の後に、アッシング工程Ｓ１７を有する。特に、端子３７上の有機物の残渣をアッシングにより除去する。当該除去により、端子３７の表面が光洗浄され、端子３７に対するＦＰＣ基板９５の接続不良を抑制できる。なお、当該アッシングにより、第２樹脂層８２を除去してもよい。ただし、第２樹脂層８２を除去しないことで、工程数を削減できて、製造プロセスの簡略化を図ることができる。特に、カラーフィルター層６と同様の構成材料で第２樹脂層８２が形成される場合は、第２樹脂層８２を除去しなくてよい。
【０１０８】
２．電子機器
前述の実施形態の有機ＥＬ装置１００は、各種の電子機器に適用することができる。
【０１０９】
２−１．ヘッドマウントディスプレイ
図２８は、電子機器の一例である虚像表示装置７００の一部を模式的に示す平面図である。図２８に示す虚像表示装置７００は、観察者の頭部に装着されて画像の表示を行うヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）である。虚像表示装置７００は、前述した有機ＥＬ装置１００と、コリメーター７１と、導光体７２と、第１反射型体積ホログラム７３と、第２反射型体積ホログラム７４とを備える。なお、有機ＥＬ装置１００から出射される光は、映像光ＬＬとして出射される。
【０１１０】
コリメーター７１は、有機ＥＬ装置１００と導光体７２との間に配置される。コリメーター７１は、有機ＥＬ装置１００から出射された光を平行光にする。コリメーター７１は、コリメーターレンズ等で構成される。コリメーター７１で平行光に変換された光は、導光体７２に入射する。
【０１１１】
導光体７２は、平板状をなし、コリメーター７１を介して入射する光の方向と交差する方向に延在して配置される。導光体７２は、その内部で光を反射して導光する。導光体７２のコリメーター７１と対向する面７２１には、光が入射する光入射口と、光を出射する光出射口が設けられる。導光体７２の面７２１とは反対側の面７２２には、「回折光学素子」としての第１反射型体積ホログラム７３および「回折光学素子」としての第２反射型体積ホログラム７４が配置される。第１反射型体積ホログラム７３は、第２反射型体積ホログラム７４よりも光出射口側に設けられる。第１反射型体積ホログラム７３および第２反射型体積ホログラム７４は、所定の波長域に対応する干渉縞を有し、所定の波長域の光を回折反射させる。
【０１１２】
かかる構成の虚像表示装置７００では、光入射口から導光体７２内に入射した映像光ＬＬが、反射を繰り返して進み光出射口から観察者の瞳ＥＹに導かれることで、映像光ＬＬにより形成された虚像で構成される画像を観察者が観察することができる。
【０１１３】
ここで、虚像表示装置７００は、前述の有機ＥＬ装置１００を備える。前述の有機ＥＬ装置１００は封止性能に優れており、品質が良好である。そのため、有機ＥＬ装置１００を備えることで、品質の高い虚像表示装置７００を提供できる。
【０１１４】
なお、虚像表示装置７００は、有機ＥＬ装置１００から出射される光を合成するダイクロイックプリズム等の合成素子を備えてもよい。その場合、虚像表示装置７００は、例えば、青色の波長域の光を出射する有機ＥＬ装置１００、緑色の波長域の光を出射する有機ＥＬ装置１００および赤色の波長域の光を出射する有機ＥＬ装置１００を備えることができる。
【０１１５】
２−２．パーソナルコンピューター
図２９は、電子機器の一例であるパーソナルコンピューター４００を示す斜視図である。パーソナルコンピューター４００は、有機ＥＬ装置１００と、電源スイッチ４０１およびキーボード４０２が設けられた本体部４０３と、を備える。パーソナルコンピューター４００は、前述の有機ＥＬ装置１００を備えるため、品質に優れる。
【０１１６】
なお、有機ＥＬ装置１００を備える電子機器としては、図２８に例示した虚像表示装置７００およぶ図２９に例示したパーソナルコンピューター４００の他、デジタルスコープ、デジタル双眼鏡、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなど眼に近接して配置する機器が挙げられる。また、有機ＥＬ装置１００を備える「電子機器」は、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、カーナビゲーション装置、および車載用の表示部として適用される。さらに、有機ＥＬ装置１００を備える「電子機器」は、光を照らす照明として適用される。
【０１１７】
以上、本発明について図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。また、本発明の各部の構成は、前述した実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。また、本発明は、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１…表示パネル、２…発光部、４…保護部、６…カラーフィルター層、７…透光性基板、１０…基板、１１…基板本体、１２…配線層、１３…走査線、１４…データ線、１５…給電線、１６…給電線、２０…発光素子、２１…反射層、２２…共振調整層、２３…陽極、２４…有機層、２５…陰極、２６…隔壁、３０…画素回路、３１…スイッチング用トランジスター、３２…駆動用トランジスター、３２ｃ…チャネル、３２ｄ…ドレイン、３２ｇ…ゲート電極、３２ｓ…ソース、３７…端子、４１…第１層、４２…第２層、４３…第３層、４９…開口部、６１Ｂ…着色層、６１Ｇ…着色層、６１Ｒ…着色層、６９…第２開口部、７０…接着層、８１…第１樹脂層、８２…第２樹脂層、９０…ケース、９１…開口、９５…ＦＰＣ基板、１００…有機ＥＬ装置、１２１…絶縁膜、１２２…絶縁膜、１２３…絶縁膜、２１０…反射部、２４０…発光層、３２０…半導体層、３２１…中継電極、３２２…中継電極、３２３…中継電極、３６１…走査線駆動回路、３６２…データ線駆動回路、８２９…第３開口部、３２１１…貫通電極、３２１２…貫通電極、３２２１…貫通電極、３２３１…貫通電極、Ａ１０…発光領域、Ａ２０…非発光領域、Ｌ０…光学距離、ＬＬ…映像光、Ｐ…画素、Ｐ０…サブ画素、ＰＢ…サブ画素、ＰＧ…サブ画素、ＰＲ…サブ画素。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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