(57)【要約】  大画面の有機ＥＬ表示装置を開発するに際し、画面の中央部と画面の外周部との輝度ムラの発生を防止する、当該輝度ムラの発生防止手段の形成をコストリスクを低減させる構成で行なう、および有機ＥＬ素子にかかる本来の保護機能を維持する。  本発明のカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に形成された画素部分である着色層と、着色層の周囲に形成された非画素エリアとを有し、前記非画素エリアの少なくとも一箇所以上に凸状柱が形成されており、前記凸状柱の頂部および側部、ならびに前記非画素エリアに、補助電極層を有するように構成される。
2013062059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機エレクトロルミネッセンス素子の有機ＥＬ層からの光を発光光源とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置に用いられる有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタであって、
前記カラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に形成された画素部分である着色層と、着色層の周囲に形成された非画素エリアとを有し、
前記非画素エリアの少なくとも一箇所以上に凸状柱が形成されており、
前記凸状柱の頂部および側部、ならびに前記非画素エリアに、補助電極層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表示装置用カラーフィルタ。
【請求項２】
前記補助電極層は、メタル補助電極層および透明電極層を有して構成され、前記メタル補助電極層は、非画素エリアに線状にパターン配設されており、メタル補助電極層が線状に配設された非画素エリアの上に凸状柱が形成され、前記透明電極層は、前記凸状柱の頂部および側部ならびに前記非画素エリアを覆い、メタル補助電極層と接するように形成される請求の範囲第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ。
【請求項３】
前記透明電極層が、前記メタル補助電極層の全面を覆うように形成されている請求の範囲第２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ。
【請求項４】
表示領域の周囲に形成された表示領域外遮光領域に遮光部が形成されており、
前記遮光部上に前記メタル補助電極層が形成されており、
前記表示領域外遮光領域に形成された前記メタル補助電極層を覆うように前記透明電極層が形成されており、
前記表示領域外遮光領域に形成された前記メタル補助電極層は、複数の開口部を有する請求の範囲第２項または第３項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ。
【請求項５】
前記透明基板上における前記非画素エリアには遮光部が形成されおり、
前記遮光部および前記着色層を覆うようにオーバーコート層が形成されており、
前記オーバーコート層上に前記メタル補助電極層が形成されており、
前記着色層の間の前記非画素エリアにおける前記遮光部上には、少なくとも１色の前記着色層が設けられており、
前記着色層が設けられた前記遮光部上における前記メタル補助電極層の上に、前記凸状柱が形成されている請求の範囲第２項ないし第４項のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ。
【請求項６】
前記補助電極層は、透明電極層を有して構成され、前記透明電極層は、前記凸状柱の頂部および側部ならびに前記非画素エリアを覆うように形成されてなる請求の範囲第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ。
【請求項７】
前記補助電極層は、メタル補助電極層を有して構成され、前記メタル補助電極層は、非画素エリアに線状に配設されており、さらに非画素エリアに形成される凸状柱の側部および頂部にも一連かつ線状に配設される請求の範囲第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ。
【請求項８】
前記補助電極層は、前記非画素エリアに形成された導電性の遮光部として構成される請求の範囲第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ。
【請求項９】
前記非画素エリアは、縦横方向のラインが交わる交差部位を有し、当該交差部位に前記凸状柱を有する請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ。
【請求項１０】
凸状柱は、基部側から頂部に至るまでにその径が漸減するテーパー形状をなしている請求の範囲第１項ないし第９項のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ。
【請求項１１】
１または複数の凸状柱を有し、基板中央部に配設された凸状柱の配設密度Ｄ１と、基板外周部の凸状柱の配設密度Ｄ２とを比較した場合、Ｄ１＞Ｄ２である請求の範囲第１項ないし第１０項のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ。
【請求項１２】
請求の範囲第１項ないし第１１項のいずれかに記載のカラーフィルタと、
基板および当該基板上に形成された有機ＥＬ層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子とを有する有機ＥＬ素子側基板と、を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記カラーフィルタと、前記有機ＥＬ素子側基板とは、前記着色層および前記有機エレクトロルミネッセンス素子が対向するように配置されており、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層を挟持するように配置された一対の下面電極層と上面透明電極層を含むとともに、当該素子を覆うように上面透明電極層の上には、封止層が形成されており、
前記封止層には、前記カラーフィルタに形成された前記凸状柱の先端部分を挿着させることができ、前記凸状柱の頂部に形成された前記補助電極層の部分と前記上面透明電極層とが接触して導通が図れるように形成された凹部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表示装置。
【請求項１３】
前記凹部が形成される部位は、隣接する有機ＥＬ層同士の間隙部分とされる請求の範囲第１２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項１４】
前記凹部の深さは、前記上面透明電極層に到達する深さとされる請求の範囲第１２項または第１３項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項１５】
前記凹部の側面に導電膜が形成される請求の範囲第１２項ないし第１４項のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項１６】
前記有機ＥＬ素子側基板の基板には、前記有機エレクトロルミネッセンス素子に流れる電流を制御するＴＦＴが素子ごとに形成されている請求の範囲第１２項ないし第１５項のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項１７】
前記有機ＥＬ層に含まれる発光層は白色発光層である請求の範囲第１２項ないし第１６項のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
【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（以下、「有機ＥＬ」と称する場合がある）表示装置に用いられるカラーフィルタ、およびそれを備えて構成される有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットディスプレイが多くの分野、場所で使われており、情報化が進む中でますますその重要性は高まってきている。【０００３】
現在、フラットディスプレイの中で中心的な存在は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と言えるが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）とは異なる表示原理に基づくフラットディスプレイとして、有機ＥＬ、無機ＥＬ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、ライトエミッティングダイオード表示装置（ＬＥＤ）、蛍光表示管表示装置（ＶＦＤ）、およびフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などの開発も活発に行われている。【０００４】
これらの新しいフラットディスプレイはいずれも自発光型と呼ばれるもので、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）とは次の点で大きく異なり、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）には無い優れた特徴を有している。【０００５】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は受光型と呼ばれ、液晶は自身では発光することはなく、外光を透過、遮断するいわゆるシャッターとして動作し、表示装置を構成する。このため光源を必要とし、一般にバックライトが必要である。これに対して、自発光型は装置自身が発光するため、別光源が不要である。また、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のような受光型では表示情報の様態に拘わらず、常にバックライトが点灯し、全表示状態とほぼ変わらない電力を消費することになる。これに対して自発光型は、表示情報に応じて点灯する必要のある箇所だけが電力を消費するだけなので、受光型表示装置に比較して、電力消費が少なくてすむという利点が原理的に存在する。【０００６】
同様に、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ではバックライト光源の光を遮光して暗状態を得るため、少量であっても、光漏れを完全に無くす事は困難であるのに対して、自発光型では発光しない状態がまさに暗状態であるので、理想的な暗状態を容易に得ることができ、コントラストにおいても自発光型が圧倒的に優位である。また、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は液晶の複屈折による偏光制御を利用しているため、観察する方向によって大きく表示状態が変わる、いわゆる視野角依存性が強いが、自発光型ではこの問題がほとんど生じない。さらに、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は有機弾性物質である液晶の誘電異方性に由来する配向変化を利用するため、原理的に電気信号に対する応答時間が１ｍｓ以上である。これに対して、開発が進められている上記の自発光型の技術では、例えば、電子／正孔といったいわゆるキャリア遷移、電子放出、プラズマ放電などを利用しているため、応答時間はｎｓ桁であり、液晶とは比較にならないほど高速であり、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の応答の遅さに由来する動画残像の問題が生じない。【０００７】
近時、これらの中でも特に有機ＥＬ表示装置の研究が活発であり、（１）三原色の発光層を発光色毎に所定のパターンで形成したもの、（２）白色発光の発光層を使用し、三原色のカラーフィルタを介して表示するもの、（３）青色発光の発光層を使用し、蛍光色素を利用した色変換層を設置して、青色光を緑色蛍光や赤色蛍光に変換して三原色表示をするもの等が提案されている。【０００８】
有機ＥＬ表示装置は、主として車載ナビゲーション、携帯電話、デジタルカメラなどの数インチ程度の小さな画面用として実用化されてきたが、近時、薄型テレビに代表されるように例えば２０インチ以上の大画面化の開発が要望されるようになってきている。【０００９】
しかしながら、有機ＥＬ表示装置を例えば２０インチ以上の大画面とする場合、画面の外周部と中央部では各画素に駆動電流を供給するための配線長さが極端に異なってくる。そのため、画面の中央部では、画面の外周部と比較して電圧降下の度合いが大きく、輝度ムラが発生してしまうという不都合が生じる。大画面化を図れば図るほどこの傾向は顕著となる。特に、駆動電流を供給する配線は発光層を含む有機ＥＬ層の上に形成されたＩＴＯ等の透明電極を経て導通され、このＩＴＯは例えば金属Ｃｕなどと比べて抵抗が大きく、このためＩＴＯの電圧降下の影響が大きい。【００１０】
なお、有機ＥＬ表示装置の駆動方式としては、パッシブマトリクス方式とアクティブマトリクス方式とがあるが、前者は、構造が単純であるものの、大型化かつ高精細の表示装置の実現が難しいなどの問題があり、大型化を図るためには、後者のアクティブマトリクス方式の開発が盛んに行なわれている。アクティブマトリクス方式では、画素ごとに配した有機ＥＬ素子に流れる電流を、有機ＥＬ素子ごとに設けた駆動回路内のＴＦＴ（Thin 
Film Transistor）によって制御するようになっている。【００１１】
なお、本願発明に関連すると思われる先行技術として、下記特許文献１〜特許文献４が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第４４８９４７２号公報
【特許文献２】特許第４３６７３４６号公報
【特許文献３】特開２００９−２６８２８号公報
【特許文献４】特開２０１１−９６６８２号公報
【００１３】
特許文献１には、大形化しても上部透明電極に起因する電圧降下による発光輝度むらを生じさせないことを目的の一つとして、第１の基板に形成された素子分離用バンク上に位置する上部電極と第２の基板に形成された導電性遮光パターンとが電気的に接続されるように第１の基板と第２の基板とを対向配置させ、少なくとも前記上部電極または前記導電性遮光パターンが給電点に接続されてなる有機エレクトロルミネッセンス表示装置の開示がなされている。【００１４】
しかしながら、特許文献１では、柱状の突起である素子分離用バンクが、ＴＦＴや有機ＥＬ層が形成されている第１の基板側に形成されている。ＴＦＴや有機ＥＬ層が形成されているために第１の基板側は複雑な構成になっており、この上に素子分離用バンクを設けることは反対側の第２の基板側に設けるプロセスと比較して、歩留まりが低下する確率は極めて高いと言える。そして、第１の基板側の歩留まり低下は、複雑な工程を経て形成され、工数が多いＴＦＴや有機ＥＬ層の形成工程を無駄にすることにも通じ、コスト的なダメージが極めて大きいと言える。また、一対の電極によって挟持された状態にある有機ＥＬ層を備える有機ＥＬ素子は、通常、有機ＥＬ素子を保護するための封止層によって覆われて保護されており、この封止層の存在をも考慮していかように被覆された電極との導通を図るかを技術的に考察する必要がある。【００１５】
また、特許文献２には、電源配線及び第２電極の更なる低抵抗化を可能ならしめ、表示の輝度ムラを低減し、高輝度化、高コントラスト化図った高出力品位の有機ＥＬ装置等の
電気光学装置の提案がなされているが、当該提案においても、やはり上記特許文献１と同様な問題が生じ得る。【００１６】
また、特許文献３には、対向電極の電位の面内均一性を高めることを目的として開発された上面発光型の有機ＥＬ表示装置の提案がなされているが、やはり当該提案においても、上記特許文献１と同様な問題が生じ得る。【００１７】
また、特許文献４には、透明電極の実効的な抵抗値を下げることができ、有機ＥＬ層に対して均一な電圧を加えることが可能となるため、表示ムラなどの表示不良を防ぐことができる発光装置の提案がなされているが、当該提案においても、やはり上記特許文献１と同様な問題が生じ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
このような実情のもとに本発明は創案されたものであって、その目的は、大画面の有機ＥＬ表示装置を開発するに際し、画面の中央部と画面の外周部との輝度ムラの発生を防止することができ、かつ当該輝度ムラの発生防止手段の形成がコストリスクを低減させる構成で行なえ、かつ、有機ＥＬ素子に対する本来の保護機能を維持することができる有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタおよび有機エレクトロルミネッセンス表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
このような課題を解決するために、本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子の有機ＥＬ層からの光を発光光源とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置に用いられる有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタであって、前記カラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に形成された画素部分である着色層と、着色層の周囲に形成された非画素エリアとを有し、前記非画素エリアの少なくとも一箇所以上に凸状柱が形成されており、前記凸状柱の頂部および側部、ならびに前記非画素エリアに、補助電極層を有するように構成される。【００２０】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの好ましい態様として、前記補助電極層は、メタル補助電極層および透明電極層を有して構成され、前記メタル補助電極層は、非画素エリアに線状にパターン配設されており、メタル補助電極層が線状に配設された非画素エリアの上に凸状柱が形成され、前記透明電極層は、前記凸状柱の頂部および側部ならびに前記非画素エリアを覆い、メタル補助電極層と接するように形成される。【００２１】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの好ましい態様として、前記透明電極層は、前記メタル補助電極層の全面を覆うように形成される。【００２２】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの好ましい態様として、表示領域の周囲に形成された表示領域外遮光領域に遮光部が形成されており、前記遮光部上に前記メタル補助電極層が形成されており、前記表示領域外遮光領域に形成された前記メタル補助電極層を覆うように前記透明電極層が形成されており、前記表示領域外遮光領域に形成された前記メタル補助電極層は、複数の開口部を有する。【００２３】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの好ましい態様として、前記透明基板上における前記非画素エリアには遮光部が形成されおり、前記遮光部および前記着色層を覆うようにオーバーコート層が形成されており、前記オーバーコート層上に前記メタル補助電極層が形成されており、前記着色層の間の前記非画素エリアにおける前記遮光部上には、少なくとも１色の前記着色層が設けられており、前記着色層が設けられた前記遮光部上における前記メタル補助電極層の上に、前記凸状柱が形成されている。【００２４】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの好ましい態様として、前記補助電極層は、透明電極層を有して構成され、前記透明電極層は、前記凸状柱の頂部および側部ならびに前記非画素エリアを覆うように形成される。【００２５】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの好ましい態様として、前記補助電極層は、メタル補助電極層を有して構成され、前記メタル補助電極層は、非画素エリアに線状に配設されており、さらに非画素エリアに形成される凸状柱の側部および頂部にも一連かつ線状に配設される。【００２６】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの好ましい態様として、前記補助電極層は、前記非画素エリアに形成された導電性の遮光部として構成される。【００２７】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの好ましい態様として、前記非画素エリアは、縦横方向のラインが交わる交差部位を有し、当該交差部位に前記凸状柱を有するように構成される。【００２８】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの好ましい態様として、凸状柱は、基部側から頂部に至るまでにその径が漸減するテーパー形状をなすように構成される。【００２９】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの好ましい態様として、１または複数の凸状柱を有し、基板中央部に配設された凸状柱の配設密度Ｄ１と、基板外周部の凸状柱の配設密度Ｄ２とを比較した場合、Ｄ１≧Ｄ２、特にＤ１＞Ｄ２となるように構成される。【００３０】
本発明は、上記記載のカラーフィルタと、基板および当該基板上に形成された有機ＥＬ層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子とを有する有機ＥＬ素子側基板と、を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、前記カラーフィルタと、前記有機ＥＬ素子側基板とは、前記着色層および前記有機エレクトロルミネッセンス素子が対向するように配置されており、前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層を挟持するように配置された一対の下面電極層と上面透明電極層を含むとともに、当該素子を覆うように上面透明電極層の上には、封止層が形成されており、前記封止層には、前記カラーフィルタに形成された前記凸状柱の先端部分を挿着させることができ、前記凸状柱の頂部に形成された前記補助電極層の部分と前記上面透明電極層とが接触して導通が図れるように形成された凹部を有するように構成される。【００３１】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の好ましい態様として、前記凹部が形成される部位は、隣接する有機ＥＬ層同士の間隙部分とされる。【００３２】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の好ましい態様として、前記凹部の深さは、前記上面透明電極層に到達する深さとされる。【００３３】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の好ましい態様として、前記凹部の側面に導電膜が形成されるように構成される。【００３４】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の好ましい態様として、前記有機ＥＬ素子側基板の基板には、前記有機エレクトロルミネッセンス素子に流れる電流を制御するＴＦＴが素子ごとに形成されているように構成される。【００３５】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の好ましい態様として、前記有機ＥＬ層に含まれる発光層は白色発光層として構成される。
【発明の効果】
【００３６】
本発明のカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に形成された画素部分である着色層と、着色層の周囲に形成された非画素エリアとを有し、前記非画素エリアの少なくとも一箇所以上に凸状柱が形成されており、前記凸状柱の頂部および側部、ならびに前記非画素エリアに、補助電極層を有するように構成されているので、大画面の有機ＥＬ表示装置を構成した場合、画面の中央部と画面の外周部との輝度ムラの発生を防止することができる。さらに、カラーフィルタ側に補助電極層を有する凸状柱を備えているので、当該輝度ムラの発生防止手段の形成がコストリスクを低減させる方向で行なえる。さらに、当該カラーフィルタと有機ＥＬ素子側基板との一体化により有機ＥＬ表示装置を構成した場合、有機ＥＬ素子には十分な保護機能を有する封止層の存在を確保したまま、凸状柱に形
成された補助電極層と有機ＥＬ素子の電極との接合を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ素子側基板の第１の実施形態を示す断面図であって、図３に示される有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの平面図のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｉ−Ｊ−Ｋ−Ｌ−Ｍ−Ｎ線での切断面およびそれに準ずる有機ＥＬ素子側基板の切断面を見た断面図である。
【図２】図２は、図１に示される有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ素子側基板を接合することによって形成した有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態である有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの一部を示した平面図であり、図１のα−α矢視平面図に相当する。
【図４】図４は、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ素子側基板の第２の実施形態を示す断面図であって、図６（Ａ）に示される有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの平面図のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｉ−Ｊ−Ｋ−Ｌ−Ｍ−Ｎ線での切断面およびそれに準ずる有機ＥＬ素子側基板の切断面を見た断面図である。
【図５】図５は、図４に示される有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ素子側基板を接合することによって形成した有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図６】図６（Ａ）は、第２の実施形態である有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの一部を示した平面図であり図４のβ−β矢視平面図に相当し、図６（Ｂ）は、凸状柱と補助電極層との配置関係を示す概略斜視図である。
【図７】図７は、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ素子側基板の第３の実施形態を示す断面図であって、図９（Ａ）に示される有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタの平面図のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｉ−Ｊ−Ｋ−Ｌ−Ｍ−Ｎ線での切断面およびそれに準ずる有機ＥＬ素子側基板の切断面を見た断面図である。
【図８】図８は、図７に示される有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ素子側基板を接合することによって形成した有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図９】図９（Ａ）は、第３の実施形態である有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの一部を示した平面図であり図７のγ−γ矢視平面図に相当し、図９（Ｂ）は、凸状柱と補助電極層との配置関係を示す概略斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ素子側基板の第４の実施形態を示す断面図である。
【図１１】図１１は、図１０に示される有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ素子側基板を接合することによって形成した有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図１２】図１２は、基板中央部に配設された凸状柱の配設密度Ｄ１と、基板が基板外周部の凸状柱の配設密度Ｄ２の定義を説明するための図面である。
【図１３】図１３は、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ素子側基板の第５の実施形態を示す断面図である。
【図１４】図１４は、図１３に示される有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ素子側基板を接合することによって形成した有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図１５】図１５は、第６の実施形態である有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの一部を示した断面図であって、図１６（ａ）に示される有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの平面図のＯ−Ｐ線での切断面を見た断面図である。
【図１６】図１６（ａ）は、第６の実施形態である有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの一部を示した平面図であり図１５のδ−δ矢視平面図に相当し、図１６（ｂ）は、開口部を説明する模式図である。
【図１７】図１７（ａ）は、第７の実施形態である有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの一部を示した断面図であり、図１７（ｂ）は、第７の実施形態である有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタの一部を示した平面図であり図１７（ａ）のε−ε矢視平面図に相当する。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための複数の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する形態に限定されることはなく、技術思想を逸脱しない範囲において種々変形を行なって実施することが可能である。また、添付の図面においては、説明のために上下、左右の縮尺を誇張して図示することがあり、実際のものとは縮尺が異なる場合がある。
【００３９】
＜第１の実施形態＞
図１〜図３を参照しつつ本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ表示装置について説明する。
【００４０】
図１は、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１０および有機ＥＬ素子側基板７０を示す断面図である。これらの構成部材の断面図は、図３に示される有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ１０の平面図のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｉ−Ｊ−Ｋ−Ｌ−Ｍ−Ｎ線での切断面およびそれに準ずる有機ＥＬ素子側基板７０の切断面を見た断面図である。図２は、図１に示される有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１０および有機ＥＬ素子側基板７０を接合することによって形成した有機ＥＬ表示装置１００の断面図である。図３は、第１の実施形態である有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１０の一部を示した平面図であり、図１のα−α矢視平面図に相当する。
【００４１】
（有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１０の説明）
本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１０は、有機ＥＬ素子の発光層を含む有機ＥＬ層からの光を発光光源とする有機ＥＬ表示装置に用いられる有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ（以下、単に、カラーフィルタと称す場合がある）である。
【００４２】
図１に示されるように、本発明におけるカラーフィルタ１０は、透明基板１１と、この透明基板１１上に形成された画素部分である着色層１３と、着色層１３の周囲に形成された非画素エリア１２とを有している。通常、基板の最外周に配置された着色層１３を除いた他の大部分の着色層１３に着目してみれば、非画素エリア１２は、隣接する着色層１３同士の間隙部分に存在する。
【００４３】
透明基板１１は、可視光に対して透明な基板であれば特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板と同様なものを用いることができる。具体的には、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英などのリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材を用いることができる。
【００４４】
着色層１３は、赤色着色層１３Ｒ、緑色着色層１３Ｇおよび青色着色層１３Ｂを有し、通常、これらが順次配列された状態でパターン形成されるが、そのパターン配列は特に図示のものに限定されるものではない。ストライブ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の公知の配列とすることができ、各着色層の面積は任意に設定することができる。
【００４５】
なお、図面における画素部分である着色層１３の数（画素数）はあくまで例示として記載されているものであり、図示例のものに限定されるものではない。着色層１３の形成方法としては、一般的なカラーフィルタにおける着色層１３の形成方法、例えば、フォトリソグラフィー法、インクジェット法、印刷法等を用いればよい。
【００４６】
本実施形態における非画素エリア１２には、通常、遮光部１２ａ（いわゆるブラックマトリックスと称されることもある）が形成されることが望ましいが、本発明の作用効果を発現させるためには必須となるものではない。遮光部１２ａは、通常、格子状の遮光層として構成され、通常、黒色顔料とバインダー樹脂と溶剤とを含有したフォトレジストや印刷用インキ、あるいはクロムなどの金属を用いて構成される。印刷用インキに用いられる黒色顔料としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック等を挙げることができ、バインダー樹脂としては、例えば、ベンジルメタクリレート：スチレン：アクリル酸：２−ヒドロキシエチルメタクリレートの共重合体等を挙げることができ、溶剤としては、公知の種々の中から選定して用いることができる。
【００４７】
遮光部１２ａの形成方法としては、フォトリソグラフィー法、各種のパターン印刷方法、各種のめっき方法等で形成することができる。
【００４８】
本発明におけるカラーフィルタ１０は、非画素エリア１２の少なくとも一箇所以上に凸状柱１７が形成されている。この凸状柱１７は、その外部に後述するように導電性が付与され、本発明の課題である画面の中央部と画面の外周部との輝度ムラの発生を防止することができるように形成されている。従って、凸状柱１７は、その作用を奏すべく輝度ムラが発生しやすい箇所、特に、基板の中央部付近に形成されることが望ましい。本実施形態では、図１における断面図の中央部近傍に３本の凸状柱１７が形成されているが、これらはあくまで例示として記載されているだけであり、その本数および配置場所は図示のものに限定されるものではない。本発明の作用効果が最適な状態で発現できるように適宜、本数、配置場所等を設定するようにすればよい。
【００４９】
本発明において、凸状柱１７は、後に詳述するように有機ＥＬ層８３を有する有機ＥＬ素子側基板７０からの電流を凸状柱１７に形成された補助電極層１８を介してカラーフィルタ１０側に導いて逃がすことにより、電圧降下を防ぐように作用する。
【００５０】
本発明における凸状柱１７は、好適には樹脂材料から構成され、例えば、フォトリソグラフィー法等によって形成される。さらに、本発明においては、凸状柱１７の頂部１７ａおよび側部１７ｂ、ならびに前記非画素エリア１２に、導電性のある補助電極層１８を有するように構成される。凸状柱は、基部側から頂部１７ａに至るまでにその径が漸減するテーパー形状をなすように構成することが望ましい。後述するように、有機ＥＬ層を有する有機ＥＬ素子側基板７０との一体化を容易にするためである。凸状柱の具体的な形状としては、例えば、テーパー形状を挙げることができる。凸状柱がテーパー形状であることにより、透明電極層が凸状柱の頂部および側部を覆うように形成されている場合に透明電極層の断線を防止することができる。このようなテーパー形状としては、例えば、図示のごとく円錐の先端部を切り取った形状である円錐台や、円柱、三角錐台、四角錘台等を挙げることができる。
【００５１】
凸状柱１７の根元である基部の幅は、８〜１００μｍ程度、頂部１７ａの幅は、３〜９５μｍ程度、高さは、２．５〜２５μｍ程度とされる。また、基部側から頂部１７ａに至るBテーパー角度は３０〜８５°程度とされる。
【００５２】
凸状柱がテーパー形状であり上底面および下底面を有する場合における、下底面の面積に対する上底面の面積の比率としては、凸状柱の上底面の面積が、有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを有機ＥＬ素子側基板に接合させた際に、凸状柱の上底面と上面透明電極層とが電気的に接続される程度となれば特に限定されない。例えば、５％〜６０％の範囲内であることが好ましく、中でも１０％〜５０％の範囲内であることが好ましく、特に１５％〜４０％の範囲内であることが好ましい。
【００５３】
第１の実施形態をさらに具体的に説明すると、補助電極層１８は、透明電極層１８´からなるいわゆるベタ膜として構成されている。すなわち、透明基板１１上に形成された画素部分である着色層１３と、着色層１３の周囲に形成された非画素エリア１２（好ましくは、遮光部１２ａが形成される）と、非画素エリア１２に形成された凸状柱１７と、を有する透明基板１１の片面全体に補助電極層１８としての透明電極層１８´がベタ膜として形成される。つまり、図３の全面は透明電極層１８´がベタ膜として覆われている。
このような透明電極層１８´のベタ膜の形成によって、上述のごとく凸状柱１７の頂部１７ａおよび側部１７ｂ、ならびに前記非画素エリア１２に、導電性のある補助電極層１８を形成することができる。本実施の形態においては、着色層１３も透明電極層１８´で覆われている。
【００５４】
透明電極層１８´の形成材料としては、例えば透明性および導電性を有する金属酸化物等が挙げられる。このような金属酸化物としては、例えば酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、もしくは酸化第二錫等が挙げられる。透明電極層１８´の膜厚は、５０ｎｍ〜１５００ｎｍ、より好ましくは、１２０ｎｍ〜１２００ｎｍ、とされる。
【００５５】
透明電極層の形成方法としては、例えば、蒸着法もしくはスパッタリング法等を用いるようにすればよい。
また、透明電極層を硬化する際のアニール温度としては、比較的低いことが好ましい。例えば、１５０℃〜２５０℃の範囲内であることが好ましく、中でも１７０℃〜２３０℃の範囲内であることが好ましく、特に１８０℃〜２１０℃の範囲内であることが好ましい。透明電極層を硬化する際のアニール温度が上記範囲内であることにより、透明電極層の硬化収縮を抑制し、透明電極層と透明電極層に接している着色層や遮光部、オーバーコート層等の透明電極層の下地層との密着性を維持することができる。また、後述する透明電極層の光透過性を維持することができる。
【００５６】
透明電極層の光透過性としては、本実施形態の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを有機ＥＬ表示装置に用いた際に、所望の効果が得られる程度であれば特に限定されないが、例えば、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける平均透過率が８５％〜９８％の範囲内であることが好ましく、中でも９０％〜９７％の範囲内であることが好ましく、特に９２％〜９６％の範囲内であることが好ましい。
なお、平均透過率は、例えば島津製作所製紫外可視光分光光度計ＵＶ−３６００により測定することができる。
【００５７】
なお、凸状柱１７を構成する樹脂材料に導電性を付与するために導電性材料を含有させるようにすることも可能ではあるが、凸状柱１７の強度が不足したり、十分な導電性が得られない等の問題が生じるおそれがあるために、凸状柱１７にある程度の導電性材料を含有させることはかまわないが、凸状柱１７に補助電極層１８を形成させることは必要であ
る。
【００５８】
本発明のカラーフィルタ１０に好適に使用される着色層１３についてさらに説明を加える。
【００５９】
赤色着色層１３Ｒ、緑色着色層１３Ｇおよび青色着色層１３Ｂを有し構成される着色層１３は、有機ＥＬ表示装置１００（図２参照）の単位画素に対応して設けられる。そして、これらの赤色着色層１３Ｒ、緑色着色層１３Ｇおよび青色着色層１３Ｂは、それぞれ、各色の顔料や染料等の着色剤を感光性樹脂中に分散または溶解させた後に基板の上に形成される。
【００６０】
赤色着色層１３Ｒに用いられる着色剤としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００６１】
緑色着色層１３Ｇに用いられる着色剤としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。これらの顔料もしくは染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００６２】
青色着色層１３Ｂに用いられる着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００６３】
なお、図１３に示されるように非画素エリア１２は、縦横方向のラインが交わる交差部位を有し、当該非画素エリア１２の交差部位に凸状柱１７を形成することが望ましい。凸状柱１７の形成位置にスペース的な余裕をもたせ、強度を高めた状態で形成させることができるからである。また、形成も比較的容易で歩留まり向上に寄与することができる。なお、ＴＦＴの設計によっては凸状柱１７の形成位置は交差部位でなくともよい。
【００６４】
（有機ＥＬ素子側基板７０の説明）
図１に示されるように有機ＥＬ素子側基板７０は、基板７１と、当該基板７１上に形成された有機ＥＬ層８３を含む有機エレクトロルミネッセンス素子８０と、を有して構成される。
【００６５】
このような有機ＥＬ素子側基板７０と前記カラーフィルタ１０を一体化・接合させることによって、図２に示されるような有機エレクトロルミネッセンス表示装置１００が形成される。なお、有機ＥＬ素子側基板７０と前記カラーフィルタ１０との一体化・接合に際しては、有機ＥＬ素子側基板７０の有機エレクトロルミネッセンス素子８０と、カラーフィルタ１０の着色層１３が対向するように配置される。
【００６６】
有機エレクトロルミネッセンス素子８０は、有機ＥＬ層８３と、この有機ＥＬ層８３を挟持するように配置された一対の下面電極層８１と上面透明電極層８５を有して構成される。また、有機ＥＬ層８３の周囲には絶縁層９１形成され、この絶縁層９１によって有機ＥＬ層８３が区画化されるとともに、下面電極層８１と上面透明電極層８５とが直接接触することが防止される。さらに、上面透明電極層８５の上には、主として有機ＥＬ層８３を保護するための封止層９５が、素子全体を覆うように形成されている。
【００６７】
そして、このような封止層９５の前記カラーフィルタ１０との対向面には、凹部９５ａが形成されている。この凹部９５ａは、前記カラーフィルタ１０に形成された凸状柱１７の先端部分を挿着させることができ、前記凸状柱１７の頂部１７ａに形成された補助電極層１８の部分と、有機エレクトロルミネッセンス素子８０の上面透明電極層８５とが接触して導通が図れるように形成されている。凹部９５ａは、挿入される凸状柱１７の先端部分と同様なテーパ−形状を備える形態とし、凸状柱１７の先端部分が凹部９５ａに嵌着できるような形態とすることが望ましい。また、凹部９５ａの深さは、上面透明電極層８５に到達する深さとされる。また、図示はしていないが、補助電極層１８と上面透明電極層８５との導通を確保し易いように、凹部９５ａの側面に導電膜を形成しておくようにしてもよい。
【００６８】
凹部９５ａが形成される部位は、発光エリアを狭めないように有機ＥＬ層が存在しない部位に設けることが好ましい。例えば、図１や図２に示されるように、隣接する有機ＥＬ層８３同士の間隙部分に凹部９５ａを形成するようにすればよい。
【００６９】
上述のごとく構成を採択することによって、前述したように有機ＥＬ層８３を有する有機ＥＬ素子側基板７０からの電流を凸状柱１７に形成された補助電極層１８を介してカラーフィルタ１０側に導いて逃がすことにより、電圧降下を防ぐように作用させることが可能となる。
【００７０】
なお、基板７１には、図示のごとく、画素を構成する有機エレクトロルミネッセンス素子８０に流れる電流を制御するためのＴＦＴ（Thin Film Transistor）７５が、画素ごとに配置形成されており、通常、各ＴＦＴの回路には、図示していないゲート線、信号線、電源線が接続されている。このようなＴＦＴ７５の形成手法は、公知の方法に従えばよく、ＴＦＴ７５の上には、通常、絶縁層７７が形成される。なお、絶縁層７７としては、後述する絶縁層９１と同様な材料を用いることができる。
【００７１】
以下、有機ＥＬ素子側基板７０の各構成について、さらに説明を加える。
基板７１  
本発明に用いられる基板７１としては、有機エレクトロルミネッセンス素子８０等を支持することができるものであればよく、有機ＥＬ表示装置の構成部材として一般的に用いられるものを使用することができる。なお、本実施形態は、有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１０側から光が取り出される、いわゆるトップエミッション方式であるため、有機ＥＬ素子側基板７０の基板７１としては、透明であっても、不透明であってもよい。
【００７２】
絶縁層９１  
本発明における絶縁層９１は、上述したように下面電極層８１と上面透明電極層８５とが直接接触することを防ぐために形成される。
【００７３】
このような絶縁層９１の形成材料としては、例えば感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂等の光硬化型樹脂、および熱硬化型樹脂、ならびに無機材料などを用いることができる。絶縁層９１のパターンは、通常、線状とすることができ、絶縁層９１の形成によって、例えばマトリクス状またはストライプ状等の開口部を有するパターンを形成することができる。
【００７４】
絶縁層９１の形成方法としては、上記材料を塗布して、フォトリソグラフィー法によりパターニングする方法が挙げられる。また、印刷法等を用いることもできる。
【００７５】
有機ＥＬ層８３  
本発明に用いられる有機ＥＬ層８３は、発光層、特に、好ましくは白色発光層を有するように構成される。白色発光層に変えて、赤色発光層、青色発光層および緑色発光層を順じ備えるように構成することもできるが、ここでは、より好ましい態様である白色発光層を備える場合を例にとって説明する。
【００７６】
また、有機ＥＬ層８３は、発光層に加えて、通常、複数層の有機層から構成されるものであり、正孔注入層や電子注入層といった電荷注入層や、白色発光層に正孔を輸送する正孔輸送層、白色発光層に電子を輸送する電子輸送層といった電荷輸送層を有するものとすることができる。
【００７７】
白色発光層  
本発明において好適な発光層として用いられる白色発光層は、白色光を発光することができるものであればよい。このような白色発光層は、具体的には、有機ＥＬ層８３に電圧が加えられた際に、少なくとも青色光（４３０ｎｍ〜４７０ｎｍ）、緑色光（４７０ｎｍ〜６００ｎｍ）、および赤色光（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）の波長域の発光スペクトルを有するものであればよい。さらには、発光スペクトルにおいて緑色光（４７０ｎｍ〜６００ｎｍ）ピークの最大発光強度と青色光（４３０ｎｍ〜４７０ｎｍ）ピークの最大発光強度の比（緑色光ピークの最大発光強度／青色光ピークの最大発光強度）が、０．３〜０．８の範囲内であることが好ましく、０．３〜０．７の範囲内であることがより好ましく、特に０．３〜０．５の範囲内であることが好ましい。
【００７８】
緑色光ピークの最大発光強度と青色光ピークの最大発光強度の比が上記の範囲内であることにより、青色パターンの透過率が大きいことによる消費電力低減効果を、より効果的に発揮することができる。また、赤色光（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）については、赤色光ピークの最大発光強度と青色光ピークの最大発光強度の比（赤色光ピークの最大発光強度／青色光ピークの最大発光強度）が０．３〜１．０の範囲内であることが好ましい。
【００７９】
このような白色発光層を構成する材料としては、蛍光または燐光を発するものであればよく、特に限定されるものではない。また、発光材料は、正孔輸送性や電子輸送性を有していてもよい。発光材料としては、色素系材料、金属錯体系材料、および高分子系材料を挙げることができる。
【００８０】
上記の色素系材料としては、シクロペンダミン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾ−ル誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、およびピラゾリンダイマー等を挙げることができる。
【００８１】
また、上記の金属錯体系材料としては、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、およびユーロピウム錯体、あるいは、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ等またはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子に、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、およびキノリン構造等を有する金属錯体などを挙げることができる。
【００８２】
また、上記の高分子系の材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体等、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ならびに上記の色素系材料および金属錯体系材料を高分子化したもの等を挙げることができる。
【００８３】
上記の白色発光層の形成方法としては、例えば、蒸着法、印刷法、インクジェット法、またはスピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法、および自己組織化法（交互吸着法、自己組織化単分子膜法）等を挙げることができる。これらの中でも特に、蒸着法、スピンコート法、およびインクジェット法を用いることが好ましい。
【００８４】
本発明に用いられる白色発光層の膜厚は、通常５ｎｍ〜５μｍ程度とされる。
【００８５】
正孔注入層  
本発明においては、白色発光層と陽極（下面電極層８１もしくは上面透明電極層８５）との間に正孔注入層が形成されていてもよい。正孔注入層を設けることにより、白色発光層への正孔の注入が安定化し、発光効率を高めることができる。
【００８６】
本発明に用いられる正孔注入層の形成材料としては、一般的に有機ＥＬ素子の正孔注入層に使用されている材料を用いることができる。また、正孔注入層の形成材料は、正孔の注入性もしくは電子の障壁性のいずれかを有するものであればよい。
【００８７】
具体的に、正孔注入層の形成材料としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系、アニリン系共重合体、およびチオフェンオリゴマー等の導電性高分子オリゴマー等を例示することができる。さらに、正孔注入層の形成材料としては、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、およびスチリルアミン化合物等を例示することができる。
【００８８】
このような材料から構成される正孔注入層の膜厚は、通常、５ｎｍ〜１μｍ程度とされる。
【００８９】
電子注入層  
本発明においては、白色発光層と陰極（上面透明電極層８５もしくは下面電極層８１）との間に電子注入層が形成されていてもよい。電子注入層を設けることにより、白色発光層への電子の注入が安定化し、発光効率を高めることができるからである。
【００９０】
本発明に用いられる電子注入層の形成材料としては、例えばニトロ置換フルオレン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体のオキサジアゾール環の酸素原子をイオウ原子に置換したチアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有したキノキサリン誘導体、トリス（８−キノリノール）アルミニウム等の８−キノリノール誘導体の金属錯体、フタロシアニン、金属フタロシアニン、ならびにジスチリルピラジン誘導体等を例示することができる。
【００９１】
このような材料から構成される電子注入層の膜厚は、通常、５ｎｍ〜１μｍ程度とされる。
【００９２】
上面透明電極層８５  
本発明における上面透明電極層８５は、後に詳述する下面電極層８１との間に挟まれた有機ＥＬ層８３に電圧をかけ、白色発光層で発光を起こさせるために設けられる。
【００９３】
また、上面透明電極層８５は、白色発光層で発生した光を、有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ側に透過させるものであるから、図１に示されるように有機ＥＬ層８３と、有機ＥＬ層８３の上側に位置する有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１０との間に配置される。
【００９４】
本発明に用いられる上面透明電極層８５の形成材料としては、例えば、透明性および導電性を有する金属酸化物等が挙げられる。このような金属酸化物としては、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化亜鉛、および酸化第二錫等が挙げられる。
【００９５】
このような材料から構成される上面透明電極層８５の膜厚は、通常、１００ｎｍ〜３００ｎｍ程度とされる。
【００９６】
上面透明電極層８５の形成方法としては、例えば、蒸着法もしくはスパッタリング法等によって薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィー法によりパターニングする方法が好適に用いられる。
【００９７】
下面電極層８１  
本発明における下面電極層８１は、図１に示されるように有機ＥＬ層８３と、有機ＥＬ層８３の下側に位置する基板７１との間に配置される。下面電極層８１は、白色発光層を発光させるための他方の電極をなすものであり、上記の上面透明電極層８５と反対の電荷をもつ電極として構成される。
【００９８】
用いられる下面電極層８１の形成材料としては、例えば仕事関数が４ｅＶ以下程度と小さい金属、合金、およびそれらの混合物等が挙げられる。具体的には、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、および希土類金属等を例示することができる。より好ましくは、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、およびリチウム／アルミニウム混合物を挙げることができる。
【００９９】
下面電極層８１は、そのシート抵抗が数Ω／ｃｍ以下であることが好ましい。また、下面電極層８１の膜厚は、通常、１０ｎｍ〜１μｍ程度とされる。
【０１００】
下面電極層８１の形成方法としては、例えば、蒸着法もしくはスパッタリング法等によって薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィー法によりパターニングする方法が好適に用いられる。なお、下面電極層８１には有機ＥＬ素子に流れる電流を制御するためのＴＦＴ（Thin Film Transistor）７５が接続される。
【０１０１】
封止層９５  
上述した凹部９５ａを有する封止層９５は、上面透明電極層８５の上、すなわち、上面透明電極層８５と、有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１０との間に形成されている。封止層９５は、通常、有機ＥＬ層８３へ水蒸気や酸素が到達するのを遮断する保護層として設けられる。
【０１０２】
封止層９５としては、水蒸気や酸素に対してバリア性を発現することができ、かつ透明であれば特に限定されるものではなく、例えば透明無機膜、透明樹脂膜、あるいは有機−無機ハイブリッド膜等が用いられる。中でも、バリア性が高い点から、透明無機膜が好ましい。
【０１０３】
封止層９５として好適に用いられる透明無機膜の形成材料としては、例えば酸化アルミニウム、酸化ケイ素、および酸化マグネシウム等の酸化物；窒化ケイ素等の窒化物；窒化酸化ケイ素等の窒化酸化物；などが用いられる。特に、ピンホールが生じにくくガスバリア性が高いことから、窒化酸化ケイ素が好適である。
【０１０４】
封止層９５は、単層であっても良く、多層であってもよい。例えば、封止層９５が複数の窒化酸化ケイ素膜が積層された多層である場合は、バリア性をさらに高めることができる。また、封止層９５が多層である場合は、各層にそれぞれ異なる材料を用いてもよい。
【０１０５】
封止層９５の膜厚は、用いる封止層９５層の形成材料の種類等に応じて適宜、決定するようにすればよい。通常、５ｎｍ〜５μｍ程度とされる。この封止層９５の厚さが薄すぎるとバリア性が不十分となる傾向が生じ、また封止層９５の厚さが厚すぎると薄膜の膜応力によるクラック等の現象が生じ易くなるという傾向が生じる。
【０１０６】
封止層９５が透明の無機膜である場合、この透明無機膜の形成方法としては、真空状態で形成できる膜の形成方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、電子ビーム（ＥＢ）蒸着法や抵抗加熱法等の真空蒸着法、原子層エピタキシ（ＡＬＥ）法、レーザーアブレーション法、化学気相成長（ＣＶＤ）法等が挙げられる。これらの中でも、生産性の観点から、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法が好ましく用いられる。
【０１０７】
封止層９５の所定の箇所に上述した凹部９５ａを形成する手法としては、例えば、封止層９５の薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィー法によりパターニングする方法が好適に用いられる。
【０１０８】
このような構成を有する有機ＥＬ素子側基板７０と、前記カラーフィルタ１０とを一体化・接合させることによって、図２に示されるような有機エレクトロルミネッセンス表示装置１００が形成される。すなわち、有機ＥＬ素子側基板７０と前記カラーフィルタ１０との一体化・接合に際しては、有機ＥＬ素子側基板７０の封止層９５に形成された凹部９５ａと、カラーフィルタ１０の非画素エリアに形成された凸状柱１７の先端部と、を位置合わせした後、凸状柱１７の先端部を封止層９５の凹部９５ａに嵌着させ、凸状柱の頂部１７ａに形成された前記補助電極層１８の部分と前記上面透明電極層８５とを接触させて導通が図れように一体化させる。しかる後、封止層９５と補助電極層１８との隙間部分に、図２に示されるような接着剤層９９を充填して、カラーフィルタ１０と有機ＥＬ素子側基板７０との一体化・接合を図り、図２に示されるような有機エレクトロルミネッセンス表示装置１００が形成される。
【０１０９】
接着剤層９９としては、透明で接着力を有し、かつ、硬化性を有するものであれば特に限定されるものではない。このような接着剤層９９を形成する材料としては、例えば、熱硬化性を有する接着剤、あるいは光硬化性を有する接着剤を好適例として挙げることができる。通常、溶剤を必要としないタイプものがよい。また、フィルム状の接着シートタイプのものを用いてもよい。具体的には、エポキシ系、アクリル系、ポリイミド系、合成ゴム系などの接着剤や接着シートを挙げることができる。
【０１１０】
また、接着剤層９９を設けることなく封止層９５と補助電極層１８との隙間部分を空け
たままにしておき、窒素等の不活性ガス雰囲気中において上記有機ＥＬ素子側基板７０および有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ１０の周縁部をシール剤により封止し、中空の内部に酸化バリウム等の捕水剤を備えるようにしてもよい。
【０１１１】
電源からの配線形態は、例えば、図２に示されるように、電源Ｐの一方の極から各々のＴＦＴ７５に至る配線２０１と、電源の他方の極から上面透明電極層８５に至る配線２０２−２０３と、電源の他方の極から補助電極層１８に至る配線２０２−２０４と、を有し構成される。有機ＥＬ素子８０を発光させるための配線回路が配線２０１と配線２０２−２０３であり、ＴＦＴ側の電流をカラーフィルタ側の補助電極層１３へ逃がして電圧降下を防止するための配線回路が配線２０１と配線２０４−２０２である。
【０１１２】
このような構成を採択することによって、前述したように有機ＥＬ層８３を有する有機ＥＬ素子側基板７０からの電流を凸状柱１７に形成された補助電極層１８を介してカラーフィルタ１０側に導いて逃がすことにより、電圧降下を防ぐように作用させることが可能となる。
【０１１３】
なお、上記の実施形態においては、好適な態様として、白色発光層を備える有機ＥＬ層から発光される白色の光を、赤色着色層１３Ｒ、緑色着色層１３Ｇおよび青色着色層１３Ｂを備えるカラーフィルタを用いてＲＧＢの３色で発光させる方式を取り挙げて説明した。しかし、この方式に限定されることなく、例えば、青色発光の有機ＥＬ層を、青色の光を吸収して緑や赤の色で発光させる色変換層（ＣＣＭ）を用いてＲＧＢの３色で発光させるいわゆる青色ＥＬ色変換（ＣＣＭ）フルカラー方式や、ＲＧＢ発光する有機ＥＬ素子を画素ごとに塗り分けるいわゆるＲＧＢ発光層並置フルカラー方式のいずれにおいても本発明の要部の構成を適用させることができる。このような変形例が可能であることは、後述する第２の実施形態〜第４の実施形態についても同様である。
【０１１４】
＜第２の実施形態＞
図４〜図６を参照しつつ本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ表示装置について説明する。
【０１１５】
図４は、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ２０および有機ＥＬ素子側基板７０を示す断面図である。これらの構成部材の断面図は、図６に示される有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ２０の平面図のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｉ−Ｊ−Ｋ−Ｌ−Ｍ−Ｎ線での切断面およびそれに準ずる有機ＥＬ素子側基板７０の切断面を見た断面図である。図５は、図４に示される有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ２０および有機ＥＬ素子側基板７０を接合することによって形成した有機ＥＬ表示装置１００の断面図である。図６（Ａ）は、第２の実施形態である有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ２０の一部を示した平面図であり図４のβ−β矢視平面図に相当し、図６（Ｂ）は、凸状柱と補助電極層との配置関係を示す概略斜視図である。
【０１１６】
なお、本発明の各図面において、同一符号は実質的に同一の部材を示している。
【０１１７】
図４〜図６に示される第２の実施形態が前述した第１の実施形態と異なる点は、凸状柱１７の下に、補助電極層１８としてのメタル補助電極層１８´´が配設してある点にある。すなわち、補助電極層１８が、メタル補助電極層１８´´および透明電極層１８´を有して構成されており、メタル補助電極層１８´´は、図６（Ａ）に示されるように非画素エリア１２に線状にパターン配設されており、メタル補助電極層１８´´が線状に配設された非画素エリア１２の上に凸状柱１７が形成され（図６（Ｂ）参照）、ベタ膜である透明電極層１８´は、前記凸状柱１７の頂部１７ａおよび側部１７ｂならびに前記非画素エリア１２を覆ってメタル補助電極層１８´´と接するように形成されている点にある。つ
まり、立体的イメージとしては、図６（Ｂ）に示される状態の上に、透明のベタ膜である透明電極層１８´が被せられた状態を想起していただきたい。
【０１１８】
このような第２の実施形態、すなわち、メタル補助電極層１８´´をさらに付加することによって、補助電極層１８の電気抵抗をさらに低下させたり、透明電極層１８´の膜厚を薄くすることが可能となり光透過率の向上等の効果を発現させることができる。
【０１１９】
メタル補助電極層１８´´に用いられる材料としては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｏといった金属やそれらの合金、またはＭＡＭ（モリブデン／アルミニウム・ネオジウム合金／モリブデン）に代表される複層金属膜等を挙げることができる。
【０１２０】
このようなメタル補助電極層１８´´の形成方法としては、例えば、蒸着法もしくはスパッタリング法等によって薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィー法によりパターニングする方法が好適に用いられる。
【０１２１】
＜第３の実施形態＞
図７〜図９を参照しつつ本発明の第３の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ表示装置について説明する。
【０１２２】
図７は、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ３０および有機ＥＬ素子側基板７０を示す断面図である。これらの構成部材の断面図は、図９に示される有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ３０の平面図のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｉ−Ｊ−Ｋ−Ｌ−Ｍ−Ｎ線での切断面およびそれに準ずる有機ＥＬ素子側基板７０の切断面を見た断面図である。図８は、図７に示される有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ３０および有機ＥＬ素子側基板７０を接合することによって形成した有機ＥＬ表示装置１００の断面図である。図９（Ａ）は、第３の実施形態である有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ３０の一部を示した平面図であり図７のγ−γ矢視平面図に相当し、図９（Ｂ）は、凸状柱と補助電極層との配置関係を示す概略斜視図である。
【０１２３】
なお、本発明の各図面において、同一符号は実質的に同一の部材を示している。
【０１２４】
図７〜図９に示される第３の実施形態が前述した第１の実施形態と異なる点は、補助電極層１８としてメタル補助電極層１８´´のみを用い、しかも、このメタル補助電極層１８´´を画素エリア１２および凸状柱１７の上に線状かつ連続的に形成している点にある。すなわち、補助電極層１８は、メタル補助電極層１８´´を有して構成され、メタル補助電極層１８´´は、非画素エリア１２に線状に配設されており（図９（Ａ）参照）、さらに非画素エリア１２に形成される凸状柱１７の側部１７ｂおよび頂部１７ａにも一連かつ線状に配設される。立体的イメージとしては、図９（Ｂ）に示される斜視図を参照されたい。
【０１２５】
このようなメタル補助電極層１８´´の形成方法としては、例えば、スパッタリング法等によりメタル層を凸部ピラー１７形成後のカラーフィルタ上に成膜した後、フォトリソグラフィー法により所定のパターンを残すようにすれば良い。
【０１２６】
このような第３の実施形態によれば、補助電極層１８が電気抵抗の低いメタル補助電極層１８´´のみから構成することができるので、補助電極層１８の電気抵抗をさらに低下させることができる。
【０１２７】
なお、第３の実施形態によれば、凸状柱１７の側部１７ｂにメタル補助電極層１８´´を形成する必要があるので、それを考慮しつつ凸状柱１７のテーパーを緩めに設定するこ
とが望ましい（例えば、テーパー角＝３０〜８５°程度）。
【０１２８】
なお、メタル補助電極層１８´´の材料は、前述した第２の実施形態で説明したものと同様な材料を用いればよい。
【０１２９】
＜第４の実施形態＞
図１０〜図１１を参照しつつ本発明の第４の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ表示装置について説明する。
【０１３０】
図１０は、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ４０および有機ＥＬ素子側基板７０を示す断面図である。これらの構成部材の断面図は、上述してきた第１の実施形態〜第３の実施形態の断面位置に準じている。図１１は、図１０に示される有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ４０および有機ＥＬ素子側基板７０を接合することによって形成した有機ＥＬ表示装置１００の断面図である。
【０１３１】
なお、本発明の各図面において、同一符号は実質的に同一の部材を示している。
【０１３２】
図１０〜図１１に示される第４の実施形態が前述した第１の実施形態と異なる点は、補助電極層１８が、非画素エリア１２に形成された導電性の遮光部を兼ねて構成されている点にある。すなわち、導電性かつ遮光性のある材料から構成される補助電極層１８は、非画素エリア１２の全体に形成されており、非画素エリア１２に存在する凸状柱１７の側部１７ｂおよび頂部１７ａの全面も補助電極層１８の材料で覆われる。
【０１３３】
このような補助電極層１８の形成方法としては、例えば、フォトリソグラフィー法によりマスクをパターニングした後に、パターン凹部にスパッタリング法等によって補助電極層の材料を充填するようにすればよい。
【０１３４】
本実施例で使用される補助電極層の材料としては、導電性および遮光性を有する材料である、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｏといった金属やそれらの合金、またはＭＡＭ（モリブデン／アルミニウム・ネオジウム合金／モリブデン）に代表される複層金属膜等を挙げることができる。
【０１３５】
このような第４の実施形態によれば、遮光部１２ａと補助電極層１８が同時に形成できるのでプロセスの簡略化が図れたり、有機ＥＬ素子側電極７０との電極接触部の抵抗を下げることができる、などといったメリットが生じる。
【０１３６】
なお、本発明において、１または複数の凸状柱を有する場合において、基板中央部に配設された凸状柱の配設密度Ｄ１と、基板外周部の凸状柱の配設密度Ｄ２とを比較した場合、Ｄ１≧Ｄ２、好ましくはＤ１＞Ｄ２となるように構成することが望ましい。
【０１３７】
なお、Ｄ１およびＤ２を求めるに際しては、図１２に示されるように画面の大きさに相当する基板の大きさを縦横に３等分して基板を３×３の９分割にする。その中央部のエリアＳｃが基板中央部に該当し、ここで測定される凸状柱の配設密度がＤ１として定義される。そして、この中央部のエリアＳｃ以外の８つの外エリアＳｐが基板外周部に該当し、これらの各エリアで測定される凸状柱の配設密度のうち最も大きい値がＤ２として定義される。
【０１３８】
以上説明してきたように、本発明のカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に形成された画素部分である着色層と、着色層の周囲に形成された非画素エリアとを有し、前記非画素エリアの少なくとも一箇所以上に凸状柱が形成されており、前記凸状柱の頂部
および側部、ならびに前記非画素エリアに、補助電極層を有するように構成されているので、大画面の有機ＥＬ表示装置を構成した場合、画面の中央部と画面の外周部との輝度ムラの発生を防止することができる。さらに、カラーフィルタ側に補助電極層を有する凸状柱を備えているので、当該輝度ムラの発生防止手段の形成がコストリスクを低減させる方向で行なえる。さらに、当該カラーフィルタと有機ＥＬ素子側基板との一体化により有機ＥＬ表示装置を構成した場合、有機ＥＬ素子には十分な保護機能を有する封止層の存在を確保したまま、凸状柱に形成された補助電極層と有機ＥＬ素子の電極との接合を図ることができる。
【０１３９】
＜第５の実施形態＞
図１３〜図１４を参照しつつ本発明の第５の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ表示装置について説明する。
【０１４０】
図１３は、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ５０および有機ＥＬ素子側基板７０を示す断面図である。これらの構成部材の断面図は、上述してきた第１の実施形態〜第４の実施形態の断面位置に準じている。図１４は、図１３に示される有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ５０および有機ＥＬ素子側基板７０を接合することによって形成した有機ＥＬ表示装置１００の断面図である。
【０１４１】
なお、本発明の各図面において、同一符号または実質的に同一の部材を示している。
【０１４２】
図１３〜図１４に示される第５の実施形態が前述した第２の実施形態と異なる点は、透明電極層１８´がメタル補助電極層１８´´の全面を覆うように形成されている点にある。
また、図１３〜図１４に示される第５の実施形態は、非画素エリア１２に遮光部１２ａが形成されており、遮光部１２ａ上にメタル補助電極層１８´´が形成されている場合を示す一例である。
なお、第５の実施形態における遮光部１２ａは必須の構成ではないが、本実施形態においては遮光部１２ａが形成されていることが好ましい。
【０１４３】
このような第５の実施形態、すなわち、透明電極層１８´がメタル補助電極層１８´´の全面を覆うように形成されていることにより、メタル補助電極層１８´´の酸化による劣化を防ぎ、メタル補助電極層１８´´の抵抗値の上昇を防止することができる。
また、図１４に示す有機ＥＬ表示装置のように、有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ５０と有機ＥＬ素子側基板７０との間に接着剤層９９を充填して一体化・接合を図る際、メタル補助電極層１８´´の全面が透明電極層１８´で覆われていることにより、メタル補助電極層１８´´と接着剤層９９との接触を防ぐことができる。そのため、接着剤層９９を硬化する際に生じる接着剤層９９の硬化収縮によって、メタル補助電極層１８´´が接着剤層９９に引っ張られ、メタル補助電極層１８´´が遮光部１２ａ等の下地層から剥がれるといった現象を防ぐことができる。すなわち、メタル補助電極層１８´´の下地層への密着性を維持することができる。
【０１４４】
本実施形態においては、透明電極層１８´がメタル補助電極層１８´´の全面を覆うように形成されていれば特に限定されないが、通常は、着色層１３の表面も覆われるように形成される。中でも、図１３〜図１４に示されるように透明電極層１８´が全面に形成されていることが好ましい。
【０１４５】
＜第６の実施形態＞
図１５〜図１６を参照しつつ本発明の第６の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ表示装置について説明する。
【０１４６】
図１５は、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ６０示す断面図である。これらの構成部材の断面図は、図１６（ａ）に示される有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ６０の平面図Ｏ−Ｐ線での切断面を見た断面図である。図１６（ａ）は、第６の実施形態である有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ６０の一部を示した平面図であり、図１５のδ−δ矢視平面図に相当し、図１６（ｂ）は、開口部を説明する模式図である。
【０１４７】
なお、本発明の各図面において、同一符号または実質的に同一の部材を示している。
【０１４８】
図１５〜図１６に示される第６の実施形態が前述した第５の実施形態と異なる点は、表示領域の周囲に形成された表示領域外遮光領域１９に遮光部１２ａが形成されており、また、遮光部１２ａ上にメタル補助電極層１８´´が形成されており、さらに表示領域外遮光領域１９に形成されたメタル補助電極層１８´´を覆うように透明電極層１８´が形成されており、さらにまた、表示領域外遮光領域１９に形成されたメタル補助電極層１８´´が複数の開口部１５を有する点にある。
【０１４９】
このような第６の実施形態、すなわち、表示領域外遮光領域１９に遮光部１２ａ、メタル補助電極層１８´´、および透明電極層１８´が形成されており、メタル補助電極層１８´´が複数の開口部１５を有することにより、以下のような効果が得られる。
まず、従来では、メタル補助電極層１８´´と樹脂との密着性が比較的低いといった課題があった。そのため、メタル補助電極層１８´´が樹脂からなる遮光部１２ａ上に形成される場合や、本実施形態のようにメタル補助電極層１８´´がオーバーコート層１４上に形成される場合には、メタル補助電極層１８´´および遮光部１２ａ、またはメタル補助電極層１８´´およびオーバーコート層１４の密着性が低いことによるメタル補助電極層１８´´の剥離が生じるおそれがあった。
また、メタル補助電極層１８´´とＩＴＯ等からなる透明電極層１８´とでは、一般的に、形成工程の際の硬化処理による収縮の度合いに大きな差がある。そのため、硬化処理を行うことによりメタル補助電極層１８´´と透明電極層１８´とが剥がれやすくなるといった課題があった。
これに対し、図１５〜図１６に示される本実施形態では、表示領域外遮光領域１９に形成されたメタル補助電極層１８´´が複数の開口部１５を有し、さらに、こうしたメタル補助電極層１８´´を覆うように透明電極層１８´が形成されているため、メタル補助電極層１８´´とメタル補助電極層１８´に接しており、密着性が比較的低いオーバーコート層１４や遮光部１２ａ等のメタル補助電極層１８´´の下地層との接触面積を減らすことができる。また、メタル補助電極層１８´´に形成された複数の開口部１５の面積に相当する分の領域を、透明電極層１８´と、透明電極層１８´に対する密着性が比較的高いオーバーコート層１４や遮光部１２ａ等のメタル補助電極層１８´´の下地層との接触領域とすることができる。すなわち、メタル補助電極層１８´´を介して透明電極層１８´とメタル補助電極層１８´´の下地層との密着性を上げることにより、メタル補助電極層１８´がオーバーコート層１４や遮光部１２ａ等の下地層から剥がれるといった現象を防止することができる。
また、複数の開口部１５を有するメタル補助電極層１８´´が、表示領域以外の表示領域外遮光領域１９に形成されていることにより、表示領域外遮光領域１９におけるメタル補助電極層１８´´を有機ＥＬ表示装置の表示領域１９を囲う額縁として用いることができる。さらに、本実施形態においては、表示領域外遮光領域１９に遮光部１２ａ、およびメタル補助電極層１８´´が形成されていることにより、遮光部１２ａおよびメタル補助電極層１８´´が重なった表示領域外遮光領域１９の色調をより黒色に近づけることができる。これにより、有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタにおける表示領域と、上記表示領域を囲う額縁との境界をより鮮明にすることができ、有機ＥＬ表示装置の見栄えを向上させることができる。
【０１５０】
また、メタル補助電極層に形成される複数の開口部としては、図１６（ａ）に示される本実施形態のように、メタル補助電極層に均等に形成されていることが好ましい。複数の開口部が、表示領域外遮光領域におけるメタル補助電極層に均等に形成されていない場合には、表示領域外遮光領域において、メタル補助電極層において開口部が多く形成された領域、および開口部が少なく形成された領域において、メタル補助電極層と、オーバーコート層や遮光部等のメタル補助電極層の下地層との密着性にばらつきが生じ、高い信頼性が得られないおそれや、表示領域外遮光領域の遮光機能にばらつきが生じるおそれがある。
ここで、均等であるとは、開口部の数がメタル補助電極層１ｃｍ２内において、±１００個以内であることを指す。
【０１５１】
本実施形態において、表示領域外遮光領域におけるメタル補助電極層としては、複数の開口部を有するものであれば特に限定されるものではないが、表示領域外遮光領域におけるメタル補助電極層の面積に対する複数の開口部の総面積の比率としては、例えば、１％〜４０％の範囲内であることが好ましく、中でも３％〜３０％の範囲内であることが好ましく、特に５％〜２０％の範囲内であることが好ましい。
【０１５２】
メタル補助電極層に形成される開口部の一つ当たりの面積としては、開口部の形成方法等に応じて適宜調整されるものであるが、例えば、２５μｍ２〜１０００ｍｍ２の範囲内であることが好ましく、中でも１００μｍ２〜１００ｍｍ２の範囲内であることが好ましく、特に５００μｍ２〜５０ｍｍ２の範囲内であることが好ましい。
開口部の１つ当たりの面積が上記範囲よりも小さいと、メタル補助電極層に開口部を形成することが困難となる場合がある。また、開口部の１つ当たりの面積が上記範囲よりも大きいと、表示領域外遮光領域において、開口部が形成された領域と開口部が形成されていない領域とで、メタル補助電極層と、オーバーコート層や遮光部等のメタル補助電極層の下地層との密着性にばらつきが生じ、高い信頼性が得られないおそれや、表示領域外遮光領域の遮光機能にばらつきが生じるおそれがある。
【０１５３】
メタル補助電極層に形成される開口部の形状としては、開口部の形成方法等に応じて適宜選択されるものであり、開口部毎に形状が同じであってもよく、異なっていてもよい。開口部の具体的な形状としては、例えば、矩形、楔形、円形等が挙げられ、中でも、矩形であることが好ましい。
開口部が矩形である場合における開口部の長さＬおよび幅Ｗとしては、長さＬが５μｍ〜２５０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも８μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、特に１０μｍ〜８０μｍの範囲内であることが好ましい。また、幅Ｗが５μｍ〜４０００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１２．５μｍ〜１０００μｍの範囲内であることが好ましく、特に５０μｍ〜６２５μｍの範囲内であることが好ましい。
開口部の長さおよび幅が上記範囲内であることにより、開口部を介して透明電極層とメタル補助電極層の下地層とが十分に接触させ、メタル補助電極層が下地層から剥がれるのを効果的に防ぐことができる。
なお、ここでの開口部の長さおよび幅とは、図１７（ｂ）に示すＬおよびＷである。
【０１５４】
このような開口部の形成方法としては、メタル補助電極層に所望の開口部を形成することができる方法であれば特に限定されないが、例えば、フォトリソグラフィー法が挙げられる。
【０１５５】
また、図１５〜図１６に示される第６の実施形態は、遮光部１２ａおよび着色層１３を覆うようにオーバーコート層１４が形成されており、オーバーコート層１４上にメタル補助電極層１８´´、透明電極層１８´および凸状柱１７が形成されている場合の一例である。なお、第６の実施形態におけるオーバーコート層１４は必須の構成ではないが、本実施形態においては着色層１３および遮光部１２ａの表面を平坦化するといった観点から、オーバーコート層１４が形成されていることが好ましい。
【０１５６】
オーバーコート層の材料としては、所定の光透過性を有するものであれば特に限定されるものではなく、光硬化性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。
このようなオーバーコート層の材料としては、一般的なバインダー樹脂、モノマー成分、光重合開始剤、熱重合開始剤等が挙げられる。
【０１５７】
オーバーコート層の厚みとしては、所定の光透過性が得られる程度であり、着色層および遮光部の表面を平坦化することができる程度であれば特に限定されないが、例えば、
０．５μｍ〜５．０μｍの範囲内であることが好ましく、中でも０．７μｍ〜３．０μｍの範囲内であることが好ましく、特に０．９μｍ〜２．０μｍの範囲内であることが好ましい。
【０１５８】
オーバーコート層の形成方法としては、着色層および遮光部の表面を覆うように形成することができる方法であれば特に限定されないが、例えば、スピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等が挙げられる。
【０１５９】
＜第７の実施形態＞
図１７を参照しつつ本発明の第８の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタおよび有機ＥＬ表示装置について説明する。
【０１６０】
図１７（ａ）は、本発明の有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ９０の一部を示す断面図である。これらの構成部材の断面図は、図１７（ｂ）に示される有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ９０の平面図Ｑ−Ｐ線での切断面を見た断面図である。図１７（ｂ）は、第７の実施形態である有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタ９０の一部を示した平面図であり、図１７（ａ）のε−ε矢視平面図に相当する。
【０１６１】
なお、本発明の各図面において、同一符号または実質的に同一の部材を示している。
【０１６２】
図１７に示される第７の実施形態が前述した第５の実施形態と異なる点は、非画素エリア１２に遮光部１２ａが形成されており、遮光部および着色層上にオーバーコート層１４およびメタル補助電極層１８´´が形成されており、サブピクセルである各着色層１３から構成されるピクセルの周囲における遮光部１２ａ上には、少なくとも１色の着色層１３が設けられており、さらに着色層１３が設けられた遮光部１２ａ上におけるメタル補助電極層１８´´の上に凸状柱が形成されている点にある。また、図１７に示される本実施形態においては、サブピクセルとして赤色着色層１３Ｒ、緑色着色層１３Ｇ、青色着色層１３Ｂ、および白色着色層１３Ｗを有し、上記ＲＧＢＷの４つの着色層１３からピクセルが構成されている。
ここでのピクセルとは、各着色層から構成される最小単位を指す。すなわち、図１７（ａ）においては、ＲＧＢＷの４つの着色層で１つのピクセルとなる。さらに、サブピクセルとは、各着色層を指す。なお、図１７（ａ）では、各ピクセルがＲＧＢＷの４つの着色層で構成された場合を示しているが、各ピクセルを構成する着色層はＲＧＢＷの４つに限られるものではなく、例えばＲＧＢの３つであってもよい。
また、図１７に示される第７の実施形態は、前述した第６の実施形態と同様に、遮光部１２ａおよび着色層１３を覆うようにオーバーコート層１４が形成されており、オーバーコート層１４上にメタル補助電極層１８´´、透明電極層１８´および凸状柱１７が形成されている。
【０１６３】
さらに、本実施形態においては、サブピクセルである各着色層１３の間における遮光部１２ａ上に、少なくとも１色の着色層１３が設けられていれば特に限定されないが、中でも、図１７に示されるように、サブピクセルから構成される１つのピクセルの周囲における遮光部１２ａ上に、少なくとも１色の着色層１３が設けられていることが好ましい。
【０１６４】
さらにまた、本実施形態においては、サブピクセルである各着色層１３の間における遮光部１２ａ上に、少なくとも１色の着色層１３が設けられていれば特に限定されないが、中でも、図１７に示されるように、サブピクセルである各着色層１３の間における遮光部１２ａ上に設けられた着色層１３が、画素部分における着色層１３から延設されたものであることが好ましい。平坦性を向上することができるからである。
なお、図１７における白色着色層１３Ｗには、通常、透明樹脂が用いられる。
【０１６５】
このような第７の実施形態、すなわち、各着色層１３の間における遮光部１２ａ上に、少なくとも１色の着色層１３が設けられていることにより、遮光部１２ａ上に設けられた着色層１３の厚みに相当する分が凸状柱１７の高さに寄与することとなり、凸状柱１７の形成が容易になる。
【０１６６】
また、本実施形態においては、所定の遮光部１２ａ上に少なくとも１色の着色層１３が設けられており、当該遮光部１２ａ上にオーバーコート層およびメタル補助電極層１８´´が形成されており、着色層１３が設けられた遮光部１２ａ上におけるメタル補助電極層１８´´の上に凸状柱が形成されていれば特に限定されるものではないが、図１７に示すように、所定の遮光部１２ａ上には、一の着色層１３と遮光部１２ａを介して隣り合う他の着色層１３とが設けられていることが好ましい。着色層が設けられた遮光部１２ａ上を平坦化することができ、当該遮光部１２ａ上に形成されるメタル補助電極層１８´´の断線を防ぐことができる。
また、メタル補助電極層１８´´を介して形成される凸状柱１７の台座部分を安定的に確保することができるからである。さらに、オーバーコート層１４を形成した際に、オーバーコート層１４を形成するオーバーコート層形成用塗工液が、遮光部１２ａ上において着色層１３が設けられた領域から着色層１３が設けられていない領域へと流れることを防ぎ、オーバーコート層１４の高さを維持することができるからである。
【０１６７】
さらに、本実施形態においては、図１７（ａ）に示すように、遮光部１２ａ上に複数の着色層１３が重なることなく設けられていてもよく、遮光部１２ａ上に複数の着色層１３が重なって設けられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６８】
フラットディスプレイを含む電子産業で幅広く利用可能である。【０１６９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１７０】
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。【０１７１】
［実施例１］
（透明基板の準備）
透明基板として、大きさが１００ｍｍ×ｍｍ、厚みが０．７ｍｍのガラス基板を準備した。【０１７２】
（遮光部形成用組成物の調整）
まず、重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３質量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２質量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２、２’ーアゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７質量部添加し、均一に溶解させた。
その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、更に１００℃で１時間反応させた。
得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７質量部、トリエチルアミンを０．４質量部、及びハイドロキノンを０．２質量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。【０１７３】
次に、下記の材料を室温で攪拌、混合して下記組成の硬化性樹脂組成物Ａを調製した。
＜硬化性樹脂組成物Ａの組成＞
・上記共重合樹脂溶液（固形分５０％）                    …１６質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（サートマー社  ＳＲ３９９）                                                      …２４質量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社  エピコート１８０Ｓ７０）                                    …４質量部
・２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン                                              …４質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル                  …５２質量部【０１７４】
次いで、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調製した。
＜黒色顔料分散液の組成＞
・黒色顔料(三菱化学社製  ＃２６００）                    …２０質量部
・高分子分散材（ビックケミー・ジャパン株式会社  Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ  １１１）                                                …１６質量部
・溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテル）          …６４質量部【０１７５】
その後、下記分量の成分を十分混合して、遮光部形成用組成物を得た。
＜遮光部形成用組成物の組成＞
・上記黒色顔料分散液                                    …５０質量部
・上記硬化性樹脂組成物Ａ                                …２０質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル                  …３０質量部【０１７６】
（遮光部の形成）
次に、得られた遮光部形成用組成物を透明基板に塗布し、フォトリソグラフィー法によりパターニングし、その後焼成して遮光部を形成した。【０１７７】
（着色層の形成）
次いで、下記組成の赤色着色層形成用組成物、緑色着色層形成用組成物、青色着色層形成用組成物を調製した。【０１７８】
＜赤色着色層形成用組成物＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４                        …１０質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤                            …８質量部
・上記硬化性樹脂組成物Ａ                                …１５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル                              …６７質量部【０１７９】
＜緑色着色層形成用組成物＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８                        …１０質量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８                        …３質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤                            …８質量部
・上記硬化性樹脂組成物Ａ                                …１２質量部
・酢酸−３−メトキシブチル                              …６７質量部【０１８０】
＜青色着色層形成用組成物＞
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１                              …５質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤                            …３質量部
・上記硬化性樹脂組成物Ａ                                …２５質量部
・酢酸−３−メトキシブチル                              …６７質量部【０１８１】
次に、ガラス基板上の遮光部を覆うように赤色着色層形成用組成物をスピンコート法により塗布し、フォトリソグラフィー法によりパターニングした後、焼成して赤色着色層を形成した。
その後、緑色着色層形成用組成物、および青色着色層形成用組成物を用いて、同様の操作により緑色着色層および青色着色層を形成した。これにより、赤色着色層、緑色着色層、および青色着色層が配列された着色層を形成した。【０１８２】
（メタル補助電極層の形成）
次いで、遮光部および着色層上に、蒸着法を用いて厚み０．５μｍのＡｇ薄膜を形成し、その後、フォトリソグラフィー法によりパターニングして遮光部が形成された非画素エリアにメタル補助電極層を形成した。【０１８３】
（凸状柱の形成）
その後、非画素エリアに形成されたメタル補助電極層の所定の箇所に、フォトリソグラフィー法を用いてNN780(JSR社製)を用いて凸状柱を形成した。得られた凸状柱の基部の幅は４０μｍ、頂部の幅は２０μｍ、高さは２０μｍであり、基部側から頂部に至るテーパー角度は７０°であった。【０１８４】
（透明電極層の形成）
次いで、凸状柱の頂部、側部ならびに非画素エリアを覆うように、スパッタリング法により厚み１００ｎｍのＩＴＯ膜を形成して透明電極層を得た。【０１８５】
（アニール処理）
その後、１５０℃の条件下で４０分間アニール処理を行った。【０１８６】
［実施例２］
１７０℃でアニール処理を行ったこと以外は、実施例１と同様に有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。【０１８７】
［実施例３］
１９０℃でアニール処理を行ったこと以外は、実施例１と同様に有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。【０１８８】
［実施例４］
２００℃でアニール処理を行ったこと以外は、実施例１と同様に有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。【０１８９】
［実施例５］
２３０℃でアニール処理を行ったこと以外は、実施例１と同様に有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。【０１９０】
［比較例１］
アニール処理を行わなかったこと以外は、実施例１と同様に有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。【０１９１】
［比較例２］
２６０℃でアニール処理を行ったこと以外は、実施例１と同様に有機ＥＬ表示装置用カラーフィルタを作製した。【０１９２】
（評価）
１）メタル補助電極層の密着性
メタル補助電極層の下層に対する密着性については、ＪＩＳ−Ｋ５４００に準拠して試験し、試験後のメタル補助電極層の面積が５０％以上残っている場合は○、３０％以下である場合は△、１０％以下である場合は×とした。
２）透明電極層の密着性
透明電極層の下層に対する密着性については、上記メタル補助電極層の密着性と同様の方法により評価した。
３）透明電極層の透過率
透明電極層の透過率については、島津製作所製紫外可視光分光光度計ＵＶ−３６００により測定した。なお、ここでの透過率とは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける平均透過率を指す。
結果を表１に示す。【０１９３】
【表１】
2013062059.tif 000003
【０１９４】
表１に示すように、透明電極層のアニール温度が１５０℃〜２３０℃の実施例１〜５では、アニール処理を行わなかった比較例１、およびアニール温度が２６０℃の比較例２と比較して、メタル補助電極層の密着性、透明電極層の密着性、および透明電極層の透過率のいずれにおいても良好な結果が得られた。また、中でも、透明電極層のアニール温度が１７０℃〜２００℃の実施例２〜４では、より良好な結果が得られた。
【符号の説明】
【０１９５】
１０，２０，３０，４０，５０，６０，９０…有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ
１１…透明基板
１２…非画素エリア
１３…着色層
１４…オーバーコート層
１５…開口部
１７…凸状柱
１７ａ…凸状柱の頂部
１７ｂ…凸状柱の側部
１９…表示領域外遮光領域
１８…補助電極層
７０…有機ＥＬ素子側基板
７１…基板
８１…下面電極層
８３…有機ＥＬ層
８５…上面透明電極層
９５…封止層
９５ａ…凹部
１００…有機エレクトロルミネッセンス表示装置
【図１】
2013062059.tif 000004
【図２】
2013062059.tif 000005
【図３】
2013062059.tif 000006
【図４】
2013062059.tif 000007
【図５】
2013062059.tif 000008
【図６】
2013062059.tif 000009
【図７】
2013062059.tif 000010
【図８】
2013062059.tif 000011
【図９】
2013062059.tif 000012
【図１０】
2013062059.tif 000013
【図１１】
2013062059.tif 000014
【図１２】
2013062059.tif 000015
【図１３】
2013062059.tif 000016
【図１４】
2013062059.tif 000017
【図１５】
2013062059.tif 000018
【図１６】
2013062059.tif 000019
【図１７】
2013062059.tif 000020
【国際調査報告】
2013062059.tif 000021
2013062059.tif 000022
2013062059.tif 000023
2013062059.tif 000024