(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられた複数の発光素子と、
前記複数の発光素子を覆い、平面視で各々の前記発光素子の少なくとも一部と重なるように設けられた薄膜部と、前記薄膜部を囲む厚膜部とを有する透明性を有する封止膜と、
前記厚膜部の上面を覆うように設けられた遮光膜と、
前記厚膜部及び前記遮光膜の側面と前記薄膜部の上面とで構成される凹部に充填されると共に、前記遮光膜の上面よりも隆起して設けられたカラーフィルターと、を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気光学装置であって、
前記封止膜は無機材料からなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電気光学装置であって、
前記無機材料は珪素化合物からなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電気光学装置であって、
前記遮光膜はＣｒ若しくはＮｉからなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電気光学装置であって、
前記遮光膜の膜厚は、前記凹部の深さよりも小さいことを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電気光学装置であって、
前記薄膜部の膜厚は、前記厚膜部の膜厚よりも小さいことを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電気光学装置であって、
前記発光素子は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられた発光層と、を有し、
前記発光層は、白色光を発光することを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
請求項７に記載の電気光学装置であって、
前記カラーフィルターは、赤色光に相当する光を透過する赤色カラーフィルターと、緑色光に相当する光を透過する緑色カラーフィルターと、青色光に相当する光を透過する青色カラーフィルターと、を含むことを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかの１項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
基板上に複数の発光素子を設ける第１の工程と、
複数の前記発光素子を覆うように透明性を有する無機材料層を形成する第２の工程と、
前記無機材料層における、各々の前記発光素子と１対１で対応しかつ平面視で前記発光素子の少なくとも一部を含みかつ互いに所定の間隔を有する複数の領域をエッチングして、複数の凹部を形成する第３の工程と、
前記凹部内にカラーフィルターを形成する第４の工程と、
前記第２の工程と前記第３の工程との間に、遮光性を有する層を形成する第５の工程と、を含み、
前記第３の工程は、レジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして前記遮光性を有する層をエッチングすることによって、遮光膜を形成した後に、前記レジストパターン及び前記遮光膜をマスクとして前記無機材料層をエッチングすることによって、前記複数の発光素子を覆い、平面視で各々の前記発光素子の少なくとも一部と重なるように設けられた薄膜部と、前記薄膜部を囲む厚膜部とを有する封止膜と、前記厚膜部及び前記遮光膜の側面と前記薄膜部の上面とで構成される前記凹部とを形成し、
前記第４の工程は、前記封止膜及び前記遮光膜が形成された前記基板上の全面に、顔料を含有する感光性のアクリル樹脂層を形成した後、露光現像処理を行い、残されたアクリル樹脂層をベーク処理して硬化させることによって、前記凹部に充填されると共に、前記遮光膜の上面よりも隆起したカラーフィルターを形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記第２の工程は珪素化合物からなる膜を形成する工程であり、
前記第３の工程はドライエッチングにより、前記珪素化合物からなる膜を、エッチングして前記凹部を形成する工程を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記第１の工程は、白色光を発光する発光素子を形成する工程であり、
前記第４の工程は、赤色光に相当する光を透過する赤色カラーフィルターと、緑色光に相当する光を透過する緑色カラーフィルターと、青色光に相当する光を透過する青色カラーフィルターと、のカラーフィルターを形成する工程であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置及び電気光学装置の製造方法、並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報機器の多様化等に伴い、平面表示可能な電気光学装置のニーズが高まっている。かかる電気光学装置の一つとして、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）層に電流を印加することにより生じる発光を利用して画像を表示する、有機ＥＬ装置が知られている。かかる有機ＥＬ装置をカラー化する手法として、所定の波長範囲の光を透過させる機能を有するカラーフィルターを用いる手法がある。
【０００３】
例えば特許文献１には、一対の電極と該一対の電極間に狭持された有機ＥＬ層とで構成される有機ＥＬ素子を備える第１基板に、カラーフィルターを備える第２基板を貼り合せて形成される有機ＥＬ装置が提示されている。また、例えば特許文献２には、有機ＥＬ素子の上層にカラーフィルターを形成する態様が提示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４６７３４号公報
【特許文献２】特開２００６−３２０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に提示される構成の有機ＥＬ装置は、双方の基板を貼り合せるときに多少なりとも合せずれが発生し得る。かかる合せずれは表示品質を低下させることにつながり、その影響は個々の有機ＥＬ素子の面積が小さいほど顕著である。したがって、有機ＥＬ素子の微細化、すなわち有機ＥＬ装置の高精細化が困難であるという課題があった。
また、特許文献２に提示される構成の有機ＥＬ装置は、カラーフィルター間を区画する隔壁が上層の有機ＥＬ層により平坦化されるためカラーフィルターの膜厚を確保しにくく、色純度の向上が困難であるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］基板上に設けられた複数の発光素子と、上記複数の発光素子を覆い、平面視で各々の上記発光素子の少なくとも一部と重なるように設けられた薄膜部と、上記薄膜部を囲む厚膜部とを有する透明性を有する封止膜と、上記厚膜部の上面を覆うように設けられた遮光膜と、上記厚膜部及び上記遮光膜の側面と上記薄膜部の上面とで構成される凹部に充填されると共に、上記遮光膜の上面よりも隆起して設けられたカラーフィルターと、を有することを特徴とする電気光学装置。
【０００８】
このような構成の電気光学装置であれば、合せずれが低減されたカラーフィルターを実現でき、小型化と表示品質の向上を両立できる。
【０００９】
［適用例２］上述の電気光学装置であって、上記封止膜は無機材料からなることを特徴とする電気光学装置。
【００１０】
このような構成の電気光学装置であれば、高精細のカラーフィルターを実現できるため、小型化と表示品質の向上を高いレベルで両立できる。
【００１１】
［適用例３］上述の電気光学装置であって、上記無機材料は珪素化合物からなることを特徴とする電気光学装置。
【００１２】
珪素化合物は封止性が高いため、このような構成であれば、高精細かつ薄型化された電気光学装置を実現できる。
【００１５】
［適用例４］上述の電気光学装置であって、上記遮光膜はＣｒ若しくはＮｉからなることを特徴とする電気光学装置。
【００１６】
Ｃｒ及びＮｉは遮光性が高いため、このような構成の電気光学装置であれば混色をより一層低減でき表示品質をより一層向上できる。
【００１７】
［適用例５］上述の電気光学装置であって、上記遮光膜の膜厚は、上記凹部の深さよりも小さいことを特徴とする電気光学装置。
【００１８】
このような構成であれば、凹部内に形成されるカラーフィルターの上面と遮光膜との間の段差を低減できる。したがって、カラーフィルターの上層に形成される各要素の密着性を向上でき、電気光学装置の信頼性を向上できる。
【００１９】
［適用例６］上述の電気光学装置であって、上記薄膜部の膜厚は、上記厚膜部の膜厚よりも小さいことを特徴とする電気光学装置。
【００２０】
このような構成であれば、発光素子の上面のみにカラーフィルターを形成した場合においても段差を低減できる。また、発光素子とカラーフィルターとの位置合わせも容易にできる。したがって、電気光学装置の信頼性及び生産性を向上できる。
【００２１】
［適用例７］上述の電気光学装置であって、上記発光素子は、第１の電極と、第２の電極と、上記第１の電極と上記第２の電極との間に設けられた発光層と、を有し、上記発光層は、白色光を発光することを特徴とする電気光学装置。
【００２２】
このような電気光学装置であれば、全ての発光素子において共通の発光層を形成できるため構成を簡略化でき製造コストを低減できる。
【００２３】
［適用例８］上述の電気光学装置であって、上記カラーフィルターは、赤色光に相当する光を透過する赤色カラーフィルターと、緑色光に相当する光を透過する緑色カラーフィルターと、青色光に相当する光を透過する青色カラーフィルターと、を含むことを特徴とする電気光学装置。
【００２４】
このような構成であれば、白色光を発光する発光層を用いつつ三原色光を生成できる。したがって、カラー表示可能な電気光学装置を低コストで実現できる。
【００２５】
［適用例９］上述の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【００２６】
このような構成によれば、高品質の表示部を有し、かつ寸法及び重量等の増大が抑えられた電子機器を得ることができる。
【００２７】
［適用例１０］基板上に複数の発光素子を設ける第１の工程と、複数の上記発光素子を覆うように透明性を有する無機材料層を形成する第２の工程と、上記無機材料層における、各々の上記発光素子と１対１で対応しかつ平面視で上記発光素子の少なくとも一部を含みかつ互いに所定の間隔を有する複数の領域をエッチングして、複数の凹部を形成する第３の工程と、上記凹部内にカラーフィルターを形成する第４の工程と、上記第２の工程と上記第３の工程との間に、遮光性を有する層を形成する第５の工程と、を含み、上記第３の工程は、レジストパターンを形成し、該レジストパターンをマスクとして上記遮光性を有する層をエッチングすることによって、遮光膜を形成した後に、上記レジストパターン及び上記遮光膜をマスクとして上記無機材料層をエッチングすることによって、上記複数の発光素子を覆い、平面視で各々の上記発光素子の少なくとも一部と重なるように設けられた薄膜部と、上記薄膜部を囲む厚膜部とを有する封止膜と、上記厚膜部及び上記遮光膜の側面と上記薄膜部の側面とで構成される上記凹部とを形成し、上記第４の工程は、上記封止膜及び上記遮光膜が形成された上記基板上の全面に、顔料を含有する感光性のアクリル樹脂層を形成した後、露光現像処理を行い、残されたアクリル樹脂層をベーク処理して硬化させることによって、上記凹部に充填されると共に、上記遮光膜の上面よりも隆起したカラーフィルターを形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【００２８】
このような製造方法であれば、発光素子とカラーフィルターを同一基板に形成できるため、発光素子とカラーフィルターの合せずれを低減でき、表示品質の向上した電気光学装置を得ることができる。
【００２９】
［適用例１１］上述の電気光学装置の製造方法であって、上記第２の工程は珪素化合物からなる膜を形成する工程であり、上記第３の工程はドライエッチングにより、上記珪素化合物からなる膜を、エッチングして上記凹部を形成する工程を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【００３０】
ドライエッチングは異方性エッチングが可能なため、このような製造方法であれば珪素化合物からなる膜をエッチングして充分な深さを有する凹部を高密度で形成できる。したがって、このような製造方法であれば、高精細であり、かつ上述の合せずれが低減された電気光学装置を得ることができる。
【００３３】
［適用例１２］上述の電気光学装置の製造方法であって、上記第１の工程は、白色光を発光する発光素子を形成する工程であり、上記第４の工程は、赤色光に相当する光を透過する赤色カラーフィルターと、緑色光に相当する光を透過する緑色カラーフィルターと、青色光に相当する光を透過する青色カラーフィルターと、のカラーフィルターを形成する工程であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【００３４】
このような製造方法であれば、カラーフィルターの形成工程を増加させるのみでカラー化が可能となる。したがって、製造コストを低減しつつ表示品質の向上した電気光学装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施形態の有機ＥＬ装置の回路構成を示す図。
【図２】第１の実施形態の有機ＥＬ装置の画素領域の構成を示す図。
【図３】第１の実施形態の有機ＥＬ装置の模式断面図。
【図４】第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程断面図。
【図５】第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程断面図。
【図６】第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程断面図。
【図７】電子機器としての携帯電話機の斜視構成図。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明を具体化した実施の形態について、発光素子としての有機ＥＬ素子を、画像表示領域に規則的に配置して画像を表示する有機ＥＬ装置を例に述べる。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、該各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
【００３７】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置１の回路構成を示す図である。なお、後述する第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置２の回路構成も同様である。有機ＥＬ装置１は、規則的に配置された複数の有機ＥＬ素子の発光を個別に制御して、画像表示領域１００にカラー画像を形成するアクティブマトリクス型の有機ＥＬ装置である。画像表示領域１００には、複数の走査線１０２と該走査線と直交する複数の信号線１０４と信号線１０４と平行に延在する複数の電源供給線１０６が形成されている。上記３種類の配線で囲まれる区画毎にサブ画素４６が形成されている。
【００３８】
サブ画素４６は、赤色光を射出する赤色サブ画素４６Ｒと緑色光を射出する緑色サブ画素４６Ｇと青色光を射出する青色サブ画素４６Ｂと３種類が形成されている。かかる３種類のサブ画素４６（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で画素４５が構成されている。夫々の発光色は後述するカラーフィルター９０（図３参照）によって定められており、個々の有機ＥＬ素子５０は３種類のサブ画素４６（Ｒ，Ｇ，Ｂ）間で共通である。なお、以下の記載において、単に「サブ画素４６」とした場合、上述の３種類のサブ画素４６（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の総称とする。カラーフィルター９０及び後述するサブ画素領域４２（図２参照）についても同様である。
【００３９】
各々のサブ画素４６は、走査線１０２を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１０８と、スイッチング用ＴＦＴ１０８を介して信号線１０４から供給される画素信号を保持する保持容量１１０と、保持容量１１０によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１１２と、駆動用ＴＦＴ１１２を介して電源供給線１０６から駆動電流が供給される有機ＥＬ素子５０とを備えている。
【００４０】
後述するように、有機ＥＬ素子５０は、第１の電極としての画素電極（陽極）５２（図３参照）と、画像表示領域１００の全域に形成された第２の電極としての陰極５６（図３参照）と少なくとも有機ＥＬ層を含む発光機能層５４（図３参照）とで構成されている。また、上述のスイッチング用ＴＦＴ１０８等の要素は、いわゆる高温ポリプロセスを用いて形成されている。
【００４１】
画像表示領域１００の周辺には、走査線駆動回路１２０、及び信号線駆動回路１３０が形成されている。走査線１０２には、走査線駆動回路１２０から、図示しない外部回路より供給される各種信号に応じて走査信号が順次供給される。そして、信号線１０４には信号線駆動回路１３０から画像信号が供給され、電源供給線１０６には図示しない外部回路から画素駆動電流が供給される。なお、走査線駆動回路１２０の動作と信号線駆動回路１３０の動作とは、同期信号線１４０を介して外部回路から供給される同期信号により相互に同期が図られている。
【００４２】
走査線１０２が駆動されスイッチング用ＴＦＴ１０８がオン状態になると、その時点の信号線１０４の電位が保持容量１１０に保持され、保持容量１１０の状態に応じて駆動用ＴＦＴ１１２のレベルが決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１１２を介して電源供給線１０６から画素電極５２に駆動電流が流れ、さらに発光機能層５４を介して陰極５６に駆動電流が流れる。発光機能層５４は駆動電流の大きさに応じて発光する。その結果、該発光機能層を備える個々の有機ＥＬ素子５０、そして該有機ＥＬ素子を備える個々のサブ画素４６（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、該駆動電流の大きさに応じて光を射出する。
【００４３】
上述したように画素４５は３種類のサブ画素４６で構成されている赤色光と緑色光と青色光の内のいずれかを射出する３種類のサブ画素４６（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で構成されている。したがって、画素４５は三原色光が混合されてなる任意の波長範囲の光を任意の強度で射出できる。そして、画素４５が規則的に配置されている画像表示領域１００には、カラー画像が形成される。
【００４４】
図２は、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置１、及び後述する第２の実施形態にかかる有機ＥＬ装置２における、画素領域４１の構成を示す図である。図示するように、画像表示領域１００内には画素領域４１が規則的に配置されている。そして個々の画素領域４１は、赤色光を射出する領域である赤色サブ画素領域４２Ｒと、緑色光を射出する領域である緑色サブ画素領域４２Ｇと、青色光を射出する領域である青色サブ画素領域４２Ｂと、の３種類のサブ画素領域４２で構成されている。
【００４５】
上述の画素４５及びサブ画素４６は機能的な概念であり、画素領域４１及びサブ画素領域４２は平面的な概念である。すなわち、サブ画素４６とサブ画素領域４２は１対１で対応しており、画素領域４１は任意の波長範囲（波長分布）すなわち任意の色の光を、任意の強度で射出できる最小の単位領域である。そして、各々のサブ画素領域４２間には、光を射出しない領域である遮光領域４３が形成されている。有機ＥＬ装置１においては、サブ画素領域４２がマトリクス状に形成されているため、遮光領域４３は格子状となっている。
【００４６】
サブ画素領域４２はカラーフィルター９０が形成されている領域であり、遮光領域４３は、遮光膜２４（図３参照）が形成されている領域である。サブ画素領域４２の寸法は略１４μｍ×略４μｍであり、遮光領域４３の幅は略１μｍである。したがって、画素領域４１の大きさは、中心間寸法で略１５μｍ×略５μｍである。
【００４７】
本実施形態の有機ＥＬ装置１は、個々の有機ＥＬ素子５０を駆動する駆動用ＴＦＴ１１２等が高温ポリプロセス、すなわち後述する半導体層７１（図３参照）を高温プロセスで形成する手法で形成されている。したがって、駆動用ＴＦＴ１１２等の素子が小型化／小面積化されている。そのため、上述の略１４μｍ×略４μｍという小面積のサブ画素領域４２内に、１つのサブ画素４６を構成するスイッチング用ＴＦＴ１０８と保持容量１１０と駆動用ＴＦＴ１１２とを形成することが可能となっている。そしてかかるサブ画素４６の小面積化により、有機ＥＬ装置１の画像表示領域１００内には画素４５が高密度で配置されており、有機ＥＬ装置１は、高精細な画像を表示することが可能となっている。
【００４８】
そして、有機ＥＬ装置１は、画素４５の構成要素であるカラーフィルター９０（図３参照）を有機ＥＬ素子５０が形成されている基板と同一の基板上に形成することで、カラーフィルター９０と有機ＥＬ素子５０との合せずれを低減している。その結果として、高精細かつ高品質の画像表示を可能としている。以下、断面図において、有機ＥＬ素子５０等とカラーフィルター９０の配置の態様を示す。
【００４９】
図３は、図２のＡ−Ａ’線における断面図、すなわち有機ＥＬ装置１の模式断面図である。本図は、１つの画素４５を構成する３つのサブ画素４６（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の断面を示している。ただし、スイッチング用ＴＦＴ１０８と保持容量１１０については図示を省略している。以下、基板１０側から順に説明する。
【００５０】
基板１０は石英ガラスからなり、表面にＳｉＯn等の珪素化合物からなる下地保護膜６０が形成されている。本実施形態の有機ＥＬ装置１は、基板１０側とは反対の側に光を射出するトップエミッション型の有機ＥＬ装置である。したがって、基板１０は透明性を要しない。しかし、上述したように基板１０は駆動用ＴＦＴ１１２等を高温プロセスにより形成する際の基体としても機能している。そのため、略１０００度までの加熱に耐え、かつ該加熱時に不純物を析出しないことが必要である。かかる条件を満足すべく、基板１０には石英ガラスが用いられている。
【００５１】
基板１０の、保護基板１１側の面上には駆動用ＴＦＴ１１２が規則的に形成されている。以下、かかる保護基板１１側を、「上面」、「上方」あるいは「上側」と称する。駆動用ＴＦＴ１１２は、ポリ（多結晶）シリコンからなる半導体層７１とゲート絶縁膜７９とゲート電極７５とで構成されている。半導体層７１の構成材料であるポリシリコンは上述したように高温プロセスで形成されており、移動度等が向上している。ゲート電極７５はＡｌ（アルミニウム）等からなり、上述の走査線１０２と同一の層をパターニングして形成されている。ゲート絶縁膜７９は、ＳｉＯn（酸化シリコン）あるいはＳｉＮn（窒化シリコン）あるいはＳｉＯmＮn（酸窒化シリコン）からなり、画像表示領域１００の全面に形成されている。
【００５２】
半導体層７１は、ゲート電極７５と対向する部分であるチャネル領域７２と、該チャネル領域の両側の領域であるソース領域７３及びドレイン領域７４と、からなる。駆動用ＴＦＴ１１２の上面には第１の層間絶縁膜６１が形成されている。第１の層間絶縁膜６１は、珪素化合物等の無機材料膜、アクリル樹脂等の有機材料膜、あるいは無機材料膜と有機材料膜とを積層した膜で形成することができる。本実施形態においては、第１の層間絶縁膜６１を珪素化合物であるＳｉＯnで形成している。
第１の層間絶縁膜６１の、上述のソース領域７３及びドレイン領域７４と重なる領域には（該第１の層間絶縁膜を選択的に除去して）第１のコンタクトホール６７が形成されている。そして、該第１のコンタクトホールに埋設されるようにソース電極７７及びドレイン電極７８が形成されている。
【００５３】
ソース電極７７及びドレイン電極７８の上面には第２の層間絶縁膜６２が形成されている。第２の層間絶縁膜６２は封止性等の観点から無機材料膜で形成することが好ましい。
本実施形態においては、第２の層間絶縁膜６２を第１の層間絶縁膜６１と同様にＳｉＯn膜で形成している。
ドレイン電極７８の上面には、該第２の層間絶縁膜を選択的に除去して第２のコンタクトホール６８が形成されている。そして、平面視で該第２のコンタクトホールの形成領域及びその周囲の若干の領域を除く領域に反射層６３が形成されている。そして該反射層を、保護膜６４を介して覆うように、第１の電極としての画素電極５２が形成されている。
【００５４】
画素電極５２はＩＴＯ（酸化インジウム・錫合金）等の透明導電材料からなり、第２のコンタクトホール６８を介してドレイン電極７８と接続している。したがって、画素電極５２は駆動用ＴＦＴ１１２と導通し、電源供給線１０６から供給される駆動電流を、後述する発光機能層５４に供給できる。なお、反射層６３はＡｌからなり、保護膜６４はＳｉＯnからなる。ＳｉＮn（窒化シリコン）あるいはＳｉＯmＮn（酸窒化シリコン）を用いても良い。反射層６３は、平面視でサブ画素領域４２を含み、かつ互いに間隔を有するように形成されている。したがって第２のコンタクトホール６８は、平面視で上述の遮光領域４３に形成されていることが好ましい。
なお、反射層６３の基板１０側に形成される素子等は、画像表示を妨げることはない。したがって、本図では駆動用ＴＦＴ１１２と反射層６３とが平面視で重ならないように図示しているが、重なるように形成しても良い。他の素子（保持容量１１０等）についても同様である。
【００５５】
画素電極５２の上面には、発光機能層５４と第２の電極としての陰極５６が、画像表示領域１００の全域にわたって形成されている。画素電極５２と発光機能層５４と陰極５６とで、有機ＥＬ素子５０が構成される。すなわち、画素電極５２と発光機能層５４と陰極５６との積層体が有機ＥＬ素子５０である。ただし、図３においては、反射層６３と保護膜６４も含めて二点鎖線で囲んで部分を有機ＥＬ素子５０として表示している。なお、以下の記載において、基板１０の上面から有機ＥＬ素子５０に至るまで、すなわち陰極５６に至るまでの間を「素子層１２」と称する。
【００５６】
陰極５６は、画像表示領域１００内の全域で同電位であり、該画像表示領域の外側で基板１０上に形成された陰極配線（不図示）と導通している。そして陰極５６は、電子注入バッファー層（符号無し）と透明導電層（符号無し）の積層体であり、発光機能層５４内で生じた発光を後述する保護基板１１を介して射出できる。
【００５７】
電子注入バッファー層は、ＬｉＦ（フッ化リチウム）あるいはＣａ（カルシウム）等からなる。透明導電層は、ＩＴＯ、あるいはＡｌ、ＡｇＭｇ（銀−マグネシウム合金）等の金属薄膜からなる。なお、透明導電層は透明性を確保するために極薄く形成する必要があり、面抵抗が高くなりがちである。そのため、平面視で遮光膜２４と重なるように格子状の補助電極を形成して、サブ画素領域４２内における透明性を損なわずに面抵抗を低下させても良い。
【００５８】
発光機能層５４は基板１０側から順に、画素電極５２から正孔を注入し易くするための正孔注入層と、注入された正孔を発光層へ輸送し易くするための正孔輸送層と、通電によりすなわち正孔と電子の結合により発光する有機ＥＬ層と、陰極５６から注入された電子を有機ＥＬ層へ輸送し易くするための電子輸送層と、陰極５６から電子を注入し易くするための電子注入層と、の計５層が積層されて形成されている。
【００５９】
有機ＥＬ層は、上述の結合により白色光を発光する層であり、低分子系有機ＥＬ材料あるいは高分子系有機ＥＬ材料で形成されている。有機ＥＬ素子５０は、各サブ画素４６（Ｒ，Ｇ，Ｂ）間で共通である。したがって、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、三原色の光をカラーフィルター９０によって得ている。サブ画素４６は、有機ＥＬ素子５０と、基板１０上に形成された駆動用ＴＦＴ１１２等の素子と、後述するカラーフィルター９０とで構成されている。
【００６０】
有機ＥＬ素子５０の上面には、厚膜部２６と薄膜部２８とで構成される封止膜２２が形成されている。封止膜２２は上側からの大気等の浸入を防ぐための膜層であり、緻密性が必要である。したがって、無機材料で形成することが好ましい。本実施形態の有機ＥＬ装置１においては、封止膜２２は珪素化合物、具体的にはＳｉＯnで形成されている。ＳｉＮnあるいはＳｉＯmＮnを用いても良い。
【００６１】
封止膜２２の内、薄膜部２８は平面視で有機ＥＬ素子５０の発光が射出される領域であり、サブ画素領域４２（図２参照）と略一致している。そして、厚膜部２６は平面視で遮光領域４３と略一致している。したがって、平面視において薄膜部２８は厚膜部２６で囲まれており、薄膜部２８を底面として厚膜部２６の側壁部（側面部）で囲まれた凹部３０が形成されている。カラーフィルター９０は、該凹部内に形成（充填）されている。
【００６２】
厚膜部２６の上側には、遮光膜２４が形成されている。遮光膜２４は、隣り合うサブ画素４６の発光が射出される現象、すなわち混色を低減するために形成される膜層である。したがって、遮光性材料であるＣｒ（クロム）あるいはＮｉ（ニッケル）で形成されている。遮光膜２４と厚膜部２６は平面視で略一致しているため、凹部３０の深さは、封止膜２２の厚膜部２６の膜厚と遮光膜２４の膜厚との合計値となる。
【００６３】
薄膜部２８は、上述したような大気等の浸入を充分に抑制できる膜厚を有している必要がある。遮光膜２４は、発光機能層５４からの発光を完全に吸収できる膜厚を有している必要がある。そして、凹部３０の深さは、有機ＥＬ素子５０の発光を三原色光にするために必要なカラーフィルター９０の膜厚と同等以上の寸法である必要がある。封止膜２２の厚膜部２６の膜厚は、かかる諸要素により決定される。
【００６４】
本実施形態の有機ＥＬ装置１では、遮光膜２４の膜厚を０．５μｍ（５００ｎｍ）としている。ＣｒあるいはＮｉは遮光性が高いため、かかる膜厚であれば有機ＥＬ素子５０の発光を透過させることはなく、隣り合うサブ画素４６間の混色を充分に抑制できる。また、有機ＥＬ装置１では、薄膜部２８の膜厚を略０．４μｍとしている。ＳｉＯnは緻密な膜層を形成できるため、かかる膜厚で大気等の浸入を充分に抑制できる。
【００６５】
カラーフィルター９０はアクリル等の透明樹脂からなり、各サブ画素４６の発光色に合せた顔料が混入されている。例えば、赤色サブ画素４６Ｒが備える赤色カラーフィルター９０Ｒには赤色光に相当する波長範囲の光を透過させ、それ以外の波長範囲の光を吸収する材料が混入されており、他の２色のカラーフィルター９０（緑色カラーフィルター９０Ｇと青色カラーフィルター９０Ｂ）についても同様である。
【００６６】
そして有機ＥＬ装置１では、カラーフィルター９０の膜厚を略１．５μｍに設定している。かかる厚さであれば、白色光を色純度が充分に高い三原色光とすることができる。そして、有機ＥＬ装置１では、かかるカラーフィルター９０の膜厚に合わせて凹部３０の深さも略１．５μｍとしており、厚膜部２６の膜厚もかかる数値を元に設定している。上述したように、遮光膜２４の膜厚は０．５μｍであるため、厚膜部２６は凹部３０の深さの略１．５μｍのうちの略１．０μｍを確保している。薄膜部２８の膜厚は略０．４μｍなので、厚膜部２６の膜厚（厚膜部２６における封止膜２２の膜厚）すなわち厚膜部２６における陰極５６の上面から封止膜２２の上面までの寸法は略１．４μｍである。なお、陰極５６の上面は、下層に形成された画素電極５２等により若干の凹凸が存在しているが、封止膜２２の膜厚に比べれば小さな凹凸であり、封止膜２２の膜厚を管理する上では殆んど問題とならない。
【００６７】
上述のカラーフィルター９０の膜厚は、略１．５μｍと限定されるものではない。カラーフィルター９０の材質、混入される顔料の材質、有機ＥＬ素子５０の発光強度等により変わり得る値である。そして、略１．０μｍ〜略２．０μｍの範囲で形成されることが一般的である。したがって、薄膜部２８の膜厚の略０．４μｍが固定（決定）された値である場合、厚膜部２６の膜厚と遮光膜２４の膜厚の合計は略１．４μｍ〜略２．４μｍの範囲となる。遮光膜２４の膜厚の略０．５μｍが固定（決定）された値である場合、厚膜部２６の膜厚は略０．９μｍ〜略１．９μｍの範囲内であることが必要となる。
【００６８】
カラーフィルター９０及び遮光膜２４の上面には接着層６５を介して保護基板１１が配置されている。保護基板１１は透明性を要するが耐熱性は要しないため、通常のガラスあるいはプラスチック等で形成することができる。有機ＥＬ装置１は、保護基板１１と基板１０と該一対の基板間に形成された各要素で構成されている。さらに、保護基板１１の上面に偏光板等を配置しても良い。
【００６９】
本実施形態の有機ＥＬ装置１は、カラーフィルター９０が、有機ＥＬ素子５０が形成されている基板１０の上面に形成されている点に特徴がある。すなわち、カラーフィルター９０は有機ＥＬ素子５０を覆う封止膜２２に形成された凹部３０内に充填されている。後述するように、凹部３０は陰極５６の上面に形成された珪素化合物であるＳｉＯn膜１４（図４参照）をフォトリソグラフィー法によりパターニングして形成される。したがって、凹部３０は、画素電極５２等と同等の精度（平面的な精度）で形成されており、該凹部内に形成されるカラーフィルター９０は、有機ＥＬ素子５０に対する合せずれの量が極めて低減されている。
【００７０】
有機ＥＬ装置１は、従来の有機ＥＬ装置と同様に、基板１０と保護基板１１の一対の基板を貼り合せて構成されている。しかし、保護基板１１は、基板１０に画素４５がカラーフィルター９０を含めて全て形成された後に接着層を介して貼付されるだけである。したがって、一対の基板を貼り合せているにもかかわらず、有機ＥＬ素子５０とカラーフィルター９０とが高精度で重ねられている。
【００７１】
ここで、上述の合せずれの量が一定の場合、微細化が進む程すなわち個々の画素領域（画素領域の面積）４１が小さくなる程、該画素領域に占める該画素領域（本実施形態ではサブ画素領域４２）とカラーフィルター９０とが正しく重なっていない面積の比率は増加する。したがって、有機ＥＬ素子５０の微細化を進めても、上述の合せずれを低減しない限り表示品質の向上には結びつかない。
【００７２】
本実施形態の有機ＥＬ装置１は、高温プロセスにより有機ＥＬ素子５０を駆動する各素子（駆動用ＴＦＴ１１２等）の面積が縮小されている。同時に、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、カラーフィルター９０を基板１０側に形成することで、有機ＥＬ素子５０とカラーフィルター９０との合せずれを低減されている。したがって、高精細かつ混色等の発生が低減された画像の表示が可能となっており、表示品質が極めて向上している。
【００７３】
そして、凹部３０が形成される封止膜２２を珪素化合物であるＳｉＯnで形成している点にも特徴がある。上述したようにＳｉＯn等の珪素化合物は構造が緻密であり封止性が高いため、０．４μｍの膜厚でも充分な封止性を確保できる。そのため凹部３０を深く、すなわち高アスペクトで形成でき、カラーフィルター９０の厚さを充分に確保できる。その結果、発光機能層５４から射出される白色光を色純度の高い三原色光とすることができ、表示品質の向上に寄与している。
【００７４】
また、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、遮光膜２４が基板１０側に形成されている点にも特徴がある。すなわち遮光膜２４は、厚膜部２６の上面に形成されている。したがって、遮光膜２４は、凹部３０の側面の一部を構成している。上述したようにカラーフィルター９０と有機ＥＬ素子５０との合せずれが極めてわずかに低減されている。したがって、平面視でカラーフィルター９０を囲んでいる遮光膜２４と有機ＥＬ素子５０との合せずれも同様に極めてわずかである。したがって、格子状の厚膜部２６の幅を低減でき、画像表示領域１００に占める薄膜部２８の面積の割合、すなわち発光面積の比率を向上できる。
【００７５】
また、遮光膜２４が封止膜２２の厚膜部２６と一体化されているため、封止膜２２の厚さを低減できる。また、遮光膜２４の膜厚も充分に確保できる。したがって、表示品質に影響を与えることなく有機ＥＬ装置１を薄型化できる。そしてかかる有機ＥＬ装置１を表示部に用いる電子機器も薄型化できる。
【００７６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態として、電気光学装置としての有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。図４（ａ）〜図６（ｉ）は本実施形態にかかる有機ＥＬ装置２の製造方法を示す工程断面図である。有機ＥＬ装置２は、上述の第１の実施形態にかかる有機ＥＬ装置１と同様の構成を有しており、カラー画像を表示可能なトップエミッション型の有機ＥＬ装置である。そのため、有機ＥＬ装置を構成する各要素も略共通している。そこで、共通する構成要素には同一の符号を付与し、説明は一部省略する。
【００７７】
また、本実施形態の製造方法は、有機ＥＬ素子５０（図３参照）が形成された後の工程に特徴がある。そこで、本実施形態の説明では、有機ＥＬ素子５０が形成されるまでの工程についての記載を省略する。また、素子層１２（図３参照）内の各要素の図示も省略する。すなわち素子層１２を単一の層として図示する。
【００７８】
図４（ａ）は、基板１０に有機ＥＬ素子５０（図３参照）等を含む素子層１２を形成し、該素子層の上面に珪素化合物膜であるＳｉＯn膜１４を形成し、さらに該ＳｉＯn膜の上面に、遮光性材料層としてのＣｒ（クロム）膜１６を形成した状態を示す図である。素子層１２には、平面視で複数の発光素子としての有機ＥＬ素子５０が、マトリクス状にすなわち規則的に形成されている。したがって、素子層１２を形成する工程が第１の工程である。該第１の工程により画像表示領域１００（図１参照）が形成される。また、ＳｉＯn膜１４を形成する工程が第２の工程であり、Ｃｒ膜１６を形成する工程が第５の工程である。本実施形態においては、第２の工程においてＳｉＯn膜１４を略１．４μｍの膜厚に形成し、第５の工程においてＣｒ膜を略０．５μｍの膜厚に形成する。かかる膜厚の根拠は、上述の第１の実施形態の記載と同様である。なお、遮光性材料層としてはＣｒ膜１６の他に、Ｎｉ（ニッケル）膜等を用いることができる。また、珪素化合物膜としては、ＳｉＮn膜あるいはＳｉＯmＮn膜を用いても良い。
【００７９】
第２の工程及び第５の工程を実施した後、ＳｉＯn膜１４を局所的に所定の深さまでエッチングして薄膜部２８（図３参照）を形成する。エッチングされずＳｉＯn膜１４の膜厚が保たれる領域が厚膜部２６（図３参照）である。ＳｉＯn膜１４を薄膜部２８と厚膜部２６とに区分けすることで、封止膜２２が形成される。厚膜部２６は、互いに間隔を空けてマトリクス状に形成された各々の薄膜部２８を囲む格子状の領域である。薄膜部２８と厚膜部２６とで凹部３０（図３参照）が形成される。かかる凹部３０を形成する工程が、第３の工程である。
【００８０】
ここで、有機ＥＬ素子５０（図３参照）は、画素電極５２（図３参照）と発光機能層５４（図３参照）と陰極５６（図３参照）とが積層されて形成される。発光機能層５４と陰極５６は少なくとも画像表示領域１００（図１参照）の全域に形成されているため、平面視で画素電極５２を含む領域が有機ＥＬ素子５０となる。本実施形態の有機ＥＬ装置２では、画素電極５２の下層に反射層６３（図３参照）が形成されており、発光機能層５４内で生じた発光のうち基板１０側に向かう発光は、該反射層で反射されて上方に向かう。したがって、ＳｉＯn膜１４のエッチングにおいては、反射層６３に合せて薄膜部２８を形成する必要がある。薄膜部２８と反射層６３とを平面視で一致させてもよく、また、厚膜部２６と反射層６３と重なる環状の領域が平面視で薄膜部２８を囲むように形成しても良い。
【００８１】
第３の工程は、以下のように行う。まず、Ｃｒ膜１６の全面に形成されたレジスト層（符号無し）を露光現像工程によりパターニングして、図４（ｂ）に示すように将来的に厚膜部２６となる領域にレジストパターン３２を形成する。そして図４（ｃ）に示すように、該レジストパターンをマスクとしてＣｒ膜１６をエッチング（パターニング）して、遮光膜２４を形成する。
【００８２】
そして次に、図５（ｄ）に示すように、レジストパターン３２及び遮光膜２４をマスクとしてＳｉＯn膜１４を所定の深さまでエッチングして、薄膜部２８と厚膜部２６とを形成する。該薄膜部と該厚膜部とで、凹部３０が構成される。本実施形態では、「所定の深さ」とは略１．０μｍである。ＳｉＯn膜１４の膜厚は略１．４μｍであるため、かかる深さまでＳｉＯn膜１４をエッチングした場合、薄膜部２８において素子層１２の上面に略０．４μｍ（４００ｎｍ）のＳｉＯn膜１４が確保される。上述したようにＳｉＯn膜１４は緻密な構成を有しているため、０．４μｍの膜厚があれば封止性を充分に確保できる。
【００８３】
ここで凹部３０は、将来的にサブ画素４６（図１参照）が形成されるサブ画素領域４２（図２参照）と一致している。図２、及び本図に示すように、サブ画素領域４２は、三原色に合せて赤色サブ画素領域４２Ｒと緑色サブ画素領域４２Ｇと青色サブ画素領域４２Ｂとが規則的に形成される。遮光膜２４（Ｃｒ膜１６）の膜厚は、上述したように略０．５μｍである。ＳｉＯn膜１４を略１．０μｍエッチングして掘り下げた場合、上述の０．５μｍと合せて、凹部３０の深さは略１．５μｍとなる。
【００８４】
次に、第４の工程として、凹部３０内にカラーフィルター９０を形成する。まず、図５（ｅ）に示すように、封止膜２２及び遮光膜２４が形成された基板１０上の全面に、赤色顔料を含有する感光性のアクリル樹脂層３４を形成する。ここで赤色顔料とは、赤色光に含まれる波長範囲の光を透過させ、他の波長範囲の光を吸収する顔料である。アクリル樹脂層３４の形成には、スピンコート法等を用いることができる。
【００８５】
アクリル樹脂層３４の形成後、図５（ｆ）に示すように露光現像処理を行い、アクリル樹脂層３４を赤色サブ画素領域４２Ｒにのみ残し、他の領域からは除去する。そして次に、図６（ｇ）に示すように、赤色サブ画素領域４２Ｒに残されたアクリル樹脂層３４をベーク処理して硬化させる。かかる硬化処理により赤色サブ画素領域４２Ｒに赤色カラーフィルター９０Ｒが形成される。同様の工程を緑色サブ画素領域４２Ｇ及び青色サブ画素領域４２Ｂにおいても実施して、図６（ｈ）に示すように緑色カラーフィルター９０Ｇ及び青色カラーフィルター９０Ｂを形成する。
【００８６】
最後に、図６（ｉ）に示すようにカラーフィルター９０等を保護するための保護基板１１を接着層６５により貼付する。以上の工程で有機ＥＬ装置２が形成される。保護基板１１は透明性を要するが、最後の工程で貼付されるため耐熱性は要しない。そのため石英ガラスではない通常のガラス基板を用いることができる。また、可撓性が必要な場合、ガラスではなくプラスチック材料等からなる基板を用いることもできる。
【００８７】
本実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法は、有機ＥＬ素子５０とカラーフィルター９０の位置合せを、基板同士の貼り合せではなくフォトリソグラフィー法で行えることに特徴がある。カラーフィルター９０が、有機ＥＬ素子５０の上面に形成されたＳｉＯn膜１４にフォトリソグラフィー法で形成された凹部３０内に形成されるため、後工程である保護基板１１の貼り合せ工程は、有機ＥＬ素子５０とカラーフィルター９０との位置精度（相対精度）に影響を及ぼさない。そして一般的にフォトリソグラフィー工程は基板同士の貼り合せ工程に比べて高い精度（合せ精度）を有している。したがって、本実施形態の製造方法で得られた有機ＥＬ装置２は、従来の有機ＥＬ装置と比べて、有機ＥＬ素子５０とカラーフィルター９０との合せずれが低減されている。その結果、個々の有機ＥＬ素子５０の微細化することが可能となり、高精細化された有機ＥＬ装置を得ることが可能となる。
【００８８】
また、ＳｉＯn膜１４のパターニング時すなわち凹部３０の形成時に遮光膜２４をマスクとして用いることができるため、遮光膜２４と凹部３０の合せずれも低減できる。したがって、画像表示領域１００に占める遮光膜２４の面積を低減でき、より一層高精細化された有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００８９】
また、本実施形態の製造方法は、遮光膜２４を凹部３０の側壁の一部として利用することで、凹部３０の深さを充分に確保できるという効果もある。上述したように、本実施形態にかかる有機ＥＬ装置２では、凹部３０の深さを略１．５μｍ確保できる。その結果、封止膜２２の膜厚をあまり増加させずにカラーフィルター９０の膜厚を充分に確保でき、色純度がより一層向上した有機ＥＬ装置、すなわち表示品質がより一層向上した有機ＥＬ装置を得ることができる。
【００９０】
（電子機器）
図７は、上述の第１の実施形態の有機ＥＬ装置１、あるいは第２の実施形態の製造方法で製造された有機ＥＬ装置２を部品として組み込んだ電子機器としての携帯電話機１３００の斜視構成図である。携帯電話機１３００は、表示部１３０１、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えている。そして、表示部１３０１には上述の有機ＥＬ装置（１，２）が用いられている。
【００９１】
上述したように、有機ＥＬ装置（１，２）の画像表示領域１００（図１参照）には、有機ＥＬ素子５０が高密度で配置されている。そして、個々の有機ＥＬ素子５０に対して、充分な厚さを有するカラーフィルター９０が、合せずれが低減された状態で配置されている。また、カラーフィルター９０が充分な厚さを有するにもかかわらず、装置全体の厚さの増加は抑制されている。したがって、かかる有機ＥＬ装置（１，２）を備える携帯電話機１３００は、重量及び寸法の増加が抑制されているにもかかわらず、高精細かつ色純度が向上した画像の表示が可能である。
【００９２】
本発明の実施の形態は、上述の各実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例について説明する。
【００９３】
（変形例１）
上述の有機ＥＬ装置（１，２）では、サブ画素領域４２（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は１４μｍ×４μｍの長尺状であり、ストライプ状に配置されていた。しかし、サブ画素領域４２を正方形に近い形にしてもよく、また、かかるサブ画素領域４２を千鳥状に配置しても良い。
【００９４】
（変形例２）
上述の有機ＥＬ装置（１，２）では、封止膜２２がＳｉＯn膜１４の単層を局所的にエッチングすることで形成されていた。しかし、封止膜２２を複数の材料膜を積層して形成することもできる。例えば、素子層１２の上面に有機材料からなる緩衝層を形成して、対衝撃性等を向上させることもできる。また、複数の珪素化合物膜を積層しても良い。
【符号の説明】
【００９５】
１…第１の実施形態の有機ＥＬ装置、２…第２の実施形態の有機ＥＬ装置、１０…基板、１１…保護基板、１２…素子層、１４…ＳｉＯn膜、１６…Ｃｒ膜、２２…封止膜、２４…遮光膜、２６…厚膜部、２８…薄膜部、３０…凹部、３２…レジストパターン、３４…アクリル樹脂層、４１…画素領域、４２…サブ画素領域、４２Ｂ…青色サブ画素領域、４２Ｇ…緑色サブ画素領域、４２Ｒ…赤色サブ画素領域、４３…遮光領域、４５…画素、４６…サブ画素、４６Ｂ…青色サブ画素、４６Ｇ…緑色サブ画素、４６Ｒ…赤色サブ画素、５０…発光素子としての有機ＥＬ素子、５２…第１の電極としての画素電極、５４…発光機能層、５６…第２の電極としての陰極、６０…下地保護膜、６１…第１の層間絶縁膜、６２…第２の層間絶縁膜、６３…反射層、６４…保護膜、６５…接着層、６７…第１のコンタクトホール、６８…第２のコンタクトホール、７１…半導体層、７２…チャネル領域、７３…ソース領域、７４…ドレイン領域、７５…ゲート電極、７７…ソース電極、７８…ドレイン電極、７９…ゲート絶縁膜、９０…カラーフィルター、９０Ｂ…青色カラーフィルター、９０Ｇ…緑色カラーフィルター、９０Ｒ…赤色カラーフィルター、１００…画像表示領域、１０２…走査線、１０４…信号線、１０６…電源供給線、１０８…スイッチング用ＴＦＴ、１１０…保持容量、１１２…駆動用ＴＦＴ、１２０…走査線駆動回路、１３０…信号線駆動回路、１４０…同期信号線、１３００…電子機器としての携帯電話機、１３０１…表示部、１３０２…操作ボタン、１３０３…受話口、１３０４…送話口。
【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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