(57)【要約】【課題】  視野角に依存する色ずれおよび輝度むらなどの視野角特性が改善された表示装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】  駆動パネル１０と封止パネル２０とが透明樹脂層１６を間にして貼り合わされている。駆動パネル１０では、素子基板１１上に複数の発光素子が格子状に配列されている。封止パネル２０では、発光素子の配置位置に対応して、行方向に赤色、緑色および青色カラーフィルタ（２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ）が繰り返し配列され、列方向に同色のカラーフィルタ２２が形成されている。透明樹脂層１６の厚みは図２中の幾何学距離と屈折率ｎで規定される。更に、最薄部と最厚部との厚みの差が１０μｍ以下である。行方向の隣接するカラーフィルタ２２からの色漏れがなくなり、封止用基板２０に設けられたブラックマトリクス２３による遮光量が一様になる。【選択図】  図２
2006073219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子基板上に格子状に配列された複数の発光素子を有する駆動パネルと、
封止用基板を含む封止パネルと、
前記封止パネルと前記駆動パネルとの間に介在すると共に数１で表される範囲の厚みを有する透明樹脂層と
を備えたことを特徴とする表示装置。
【数１】
2006073219.tif 000008
【請求項２】
前記透明樹脂層は数２で表される範囲の厚みを有するものである
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【数２】
2006073219.tif 000009
【請求項３】
前記駆動パネルでは、前記格子の第１の方向には赤色、緑色および青色の発光素子が色順に繰り返し配列され、前記格子の第２の方向には同色の発光素子が配列され、
前記封止パネルでは、封止用基板上のブラックマトリクスにより区分された領域に前記発光素子の配置位置に対応して、前記格子の第１の方向には赤色、緑色および青色のカラーフィルタ、前記格子の第２の方向には同色のカラーフィルタがそれぞれ配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記駆動パネルにおける複数の発光素子は白色発光素子であり、
前記封止パネルは、前記封止用基板上のブラックマトリクスにより区分された領域に前記発光素子の配置位置に対応して、前記格子の第１の方向には赤色、緑色および青色のカラーフィルタが配置され、前記格子の第２の方向には同色のカラーフィルタが配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記駆動パネルにおける複数の発光素子は青色発光素子であり、
前記封止パネルは、前記封止用基板上のブラックマトリクスにより区分された領域に前記青色発光素子の配置位置に対応して、前記格子の第１の方向には赤色変換膜、緑色変換膜および青色光の透過領域が配置され、前記格子の第２の方向には同色の変換膜あるいは透過領域が配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
前記駆動パネルにおける発光素子は、積層された２つ以上の発光ユニットと前記発光ユニット間の絶縁性の電荷発生層とを含み、
前記封止パネルは、前記封止用基板上のブラックマトリクスにより区分された領域に前記発光素子の配置位置に対応して、前記格子の第１の方向には赤色、緑色および青色のカラーフィルタが配置され、前記格子の第２の方向には同色のカラーフィルタが配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
前記透明樹脂層における最薄部と最厚部との厚みの差は１０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項８】
前記透明樹脂層の屈折率は１．３以上２．２以下である
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項９】
前記封止パネルの面内色差は、ＣＩＥ色度図においてΔu'v'≦０．００６である
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項１０】
素子基板上に格子状に配列された複数の発光素子を有する駆動パネルと、封止用基板を含む封止パネルとが透明樹脂層を間にして貼り合わされてなる表示装置の製造方法であって、
前記透明樹脂層を、完全固体封止法、真空封止法あるいは回転塗布法のうちの少なくとも一の方法により数３で表される範囲の厚みに形成する工程を含む
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【数３】
2006073219.tif 000010
【請求項１１】
前記駆動パネルを形成する工程は、前記素子基板上に、前記格子の第１の方向には赤色、緑色および青色の発光素子を色順に繰り返し配列し、前記格子の第２の方向には同色の発光素子をそれぞれ配列する工程を含み、
前記封止パネルを形成する工程は、前記封止用基板上のブラックマトリクスにより区分された領域に前記発光素子の配置位置に対応して、前記格子の第１の方向には赤色、緑色および青色のカラーフィルタを配列し、前記格子の第２の方向には同色のカラーフィルタを配列する工程を含む
ことを特徴とする請求項１０記載の表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記駆動パネルを形成する工程は、前記素子基板上に白色発光が可能な複数の発光素子を形成する工程を含み、
前記封止パネルを形成する工程は、前記封止用基板上のブラックマトリクスにより区分された領域に前記発光素子の配置位置に対応して、前記格子の第１の方向には赤色、緑色および青色のカラーフィルタを配列し、前記格子の第２の方向には同色のカラーフィルタを配列する工程を含む
ことを特徴とする請求項１０記載の表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記駆動パネルを形成する工程は、青色発光が可能な複数の発光素子を形成する工程を含み、
前記封止パネルを形成する工程は、前記封止用基板上のブラックマトリクスにより区分された領域に前記発光素子の配置位置に対応して、前記格子の第１の方向には赤色変換膜、緑色変換膜および青色光の透過領域を配列し、前記格子の第２の方向には同色の変換膜あるいは透過領域を配列する工程とを含む
ことを特徴とする請求項１０記載の表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記発光素子を形成する工程は、前記素子基板上に第１発光ユニットを積層し、前記第１発光ユニット上に絶縁性を有する電荷発生層および第２発光ユニットをこの順で１回以上積層する工程を含み、
前記封止パネルを形成する工程は、前記封止用基板上のブラックマトリクスにより区分された領域に前記発光素子の配置位置に対応して、前記格子の第１の方向には赤色、緑色および青色のカラーフィルタを配列し、前記格子の第２の方向には同色のカラーフィルタを配列する工程を含む
ことを特徴とする請求項１０記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動パネルと封止パネルとの間に透明樹脂層を有する表示装置、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイの一つとして、有機発光素子を用いた有機発光ディスプレイが注目されている。有機発光ディスプレイは、自発光型であるので視野角が広く、消費電力が低いという特性を有し、また、高精細度の高速ビデオ信号に対しても十分な応答性を有するものと考えられており、実用化に向けて開発が進められている。
【０００３】
有機発光素子を構成する有機発光層の材料としては低分子系材料あるいは高分子系材料があるが、現在、発光効率および長寿命などの観点から、低分子系材料からなる有機発光層を備えた有機発光ディスプレイの研究開発が盛んに行われている。
【０００４】
このような有機発光ディスプレイにおいて、光の３原色毎に、赤色有機発光層、緑色有機発光層および青色有機発光層を備えた有機発光ディスプレイは、それぞれの有機発光層から取り出される光のスペクトルピーク幅が広く色の純度（飽和度）が低いなどの問題が有り、また、現在多く用いられている単一色（白色）を発光する有機発光層を備えた有機発光ディスプレイでは、単一色を発光する有機発光層のみで３原色を発光させることは不可能であることから、現在のテレビ用モニタ等の色再現範囲を満たしていないのが現状である。そこで、光の取り出し方向にカラーフィルタを設けることにより、色再現性範囲の拡大、単一色発光の３原色への分離および外光反射の低減などを実現している。
【０００５】
このカラーフィルタは、ＴＦＴ (Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）素子の設計の自由度や、画素の開口率の制約の点から、素子基板側から光を取り出すボトムエミッション方式ではなく、封止用基板側から光を取り出すトップエミッション方式の有機発光ディスプレイに用いられている。
【０００６】
しかし、トップエミッション方式では、有機発光素子が形成された素子基板とカラーフィルタが設けられた封止用基板とを貼り合わせおよび封止する際に、有機発光素子とカラーフィルタとの間に樹脂などの厚みに依存した隙間（ギャップ）が生じてしまい、そのため、隣接するカラーフィルタから他の色が漏れてしまい、輝度のバランスが崩れ、特に広視野角における色差（色ずれ）を引き起こしてしまうという問題が生じていた。そこで、有機発光素子とカラーフィルタとの間に透明樹脂層を設け、この透明樹脂層の厚みを有機発光素子の画素間の間隔以下とすることにより上記の問題を緩和する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−９４８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、隣接するカラーフィルタから他の色が漏れることによる色ずれを防ぐには、透明樹脂層の厚みを有機発光素子の画素間の間隔以下とするだけでは不十分である。さらに、透明樹脂層における最薄部と最厚部との厚みの差（膜厚むら）があることによって、封止用基板に設けられたブラックマトリクスによる遮光量がばらつき、表示画像を封止用基板の法線方向に対してより広視野角から目視した時に輝度むらとして視認され、特に、白表示における表示品位を損なってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、透明樹脂層の厚みをより適切に設定することにより、色ずれおよび輝度むらなどの視野角特性が改善された表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による表示装置は、素子基板上に格子状に配列された複数の発光素子を有する駆動パネルと、封止用基板を含む封止パネルと、封止パネルと駆動パネルとの間に介在すると共に数１で表される範囲の厚みを有する透明樹脂層とを備えたものであって、透明樹脂層の厚みは数１で表される範囲のものである。
【００１０】
【数１】
2006073219.tif 000003
【００１１】
複数の発光素子は、具体的には、格子の第１の方向に赤色、緑色および青色の順に繰り返し配列し、格子の第２の方向には同色のものを配列した３色発光素子であるが、その他、全ての発光素子が、白色発光素子または青色発光素子であるもの、あるいは、積層された２つ以上の発光ユニットと発光ユニット間の絶縁性の電荷発生層とを含む構成を有するものであってもよい。
【００１２】
本発明による表示装置の製造方法は、素子基板上に格子状に配列された複数の発光素子を有する駆動パネルと、封止用基板を含む封止パネルとが透明樹脂層を間にして貼り合わされてなる表示装置の製造方法であって、透明樹脂層を、完全固体封止法、真空封止法あるいは回転塗布法のうちの少なくとも１の方法により数３で表される範囲の厚みにして形成する工程を含むものである。
【００１３】
本発明による表示装置では、数１で表される厚みを有する透明樹脂層によって、隣接するカラーフィルタあるいは色変換膜からの色漏れおよび封止用基板に設けられたブラックマトリクスによる遮光量のばらつきが抑制される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の表示装置および表示装置の製造方法によれば、両パネル間の透明樹脂層の厚みを、数１で表される範囲の大きさとしたので、隣接するカラーフィルタあるいは色変換膜からの色漏れおよび封止用基板に設けられたブラックマトリクスによる遮光量のばらつきが抑制され、高視野角時においても他のカラーフィルタからの色漏れが低減されると共に、ブラックマトリクスによる遮光量が一様になり、視野角特性が著しく向上する。更に、この透明樹脂層において最薄部と最厚部との厚みの差を１０μｍ以下とすることにより、より輝度むらの発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態に係る表示装置の断面構造を表すものである。この表示装置は、極薄型の有機発光ディスプレイとして用いられるものであり、駆動パネル１０と封止パネル２０とが対向配置され、後述の透明樹脂層１６により全面が貼り合わされている。駆動パネル１０は、例えば、ガラスなどの絶縁材料よりなる素子基板１１の上に、図示しないＴＦＴおよび平坦化層を間にして、複数の有機発光素子が格子状に配列されている。この格子配列の行方向（第１の方向）には赤色、緑色および青色の有機発光素子（１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ）が色順に繰り返し配列され、列方向（第２の方向）には同色の有機発光素子が配列されている。
【００１７】
有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、例えば、素子基板１１の側から、図示しないＴＦＴおよび平坦化層を介して、陽極としての第１電極１２、絶縁層１３、発光層を含む有機層１４、および陰極としての第２電極１５をこの順に積層したものである。第２電極１５の上には、透明樹脂層１６が形成されている。なお、必要に応じて第２電極１５と透明樹脂層１６との間に保護膜を設けてもよい。
【００１８】
第１電極１２は、例えば、素子基板１１の側から、密着層１２Ａと、金属層１２Ｂとが順に積層されたものである。
【００１９】
密着層１２Ａは、金属層１２Ｂが素子基板１１から剥離するのを防止するものである。密着層１２Ａは、例えば、クロム（Ｃｒ），インジウム（Ｉｎ），スズ（Ｓｎ），亜鉛（Ｚｎ），カドミウム（Ｃｄ），チタン（Ｔｉ），アルミニウム（Ａｌ），マグネシウム（Ｍｇ）およびモリブデン（Ｍｏ）からなる金属元素の群のうちの少なくとも１種を含む金属、導電性酸化物または金属化合物により構成されていることが好ましい。これらの物質は電気伝導度が高く、図示しないＴＦＴとの電気的な接合を良好に行うことができるからである。密着層１２Ａの積層方向の膜厚（以下、単に膜厚と言う）は、金属層１２Ｂの密着性を維持することができる程度、例えば５ｎｍ以上である。
【００２０】
金属層１２Ｂは、反射層としての機能も兼ねており、できるだけ高い反射率を有するようにすることが発光効率を高める上で望ましい。本実施の形態では、金属層１２Ｂは、例えば、銀（Ａｇ），銀を含む合金，アルミニウムまたはアルミニウムを含む合金により構成されている。特に、金属の中で最も反射率が高い銀または銀を含む合金により構成するようにすれば、金属層１２Ｂにおける光の吸収損失を小さくすることができるのでより好ましい。
【００２１】
絶縁層１３は、第１電極１２と第２電極１５との絶縁性を確保すると共に、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにおける発光領域の形状を正確に所望の形状とするためのものである。絶縁層１３は、例えば、膜厚が６００ｎｍ程度であり、酸化シリコンあるいはポリイミドなどの絶縁材料により構成されている。絶縁層１３は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにおける発光領域に対応して開口部１３Ａが設けられている。
【００２２】
有機層１４は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光色によって構成が異なっている。有機発光素子１０Ｒ，１０Ｂの有機層１４は、図示しない正孔輸送層，発光層および電子輸送層が第１電極１２の側からこの順に積層された構造を有している。正孔輸送層は、発光層への正孔注入効率を高め0 るためのものである。また、正孔輸送層は正孔注入層を兼ねていてもよい。発光層は、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものであり、絶縁層１３の開口部に対応した領域で発光するようになっている。電子輸送層は、発光層への電子注入効率を高めるためのものである。
【００２３】
有機発光素子１０Ｒの正孔輸送層（図示せず）は、例えば、膜厚が４５ｎｍ程度であり、ビス［（Ｎ−ナフチル）−Ｎ−フェニル］ベンジジン（α−ＮＰＤ）により構成されている。有機発光素子１０Ｒの発光層（図示せず）は、例えば、膜厚が５０ｎｍ程度であり、２，５−ビス［４−［Ｎ−（４−メトキシフェニル）―Ｎ−フェニルアミノ］］スチリルベンゼン―１，４−ジカーボニトリル（ＢＳＢ）により構成されている。有機発光素子１０Ｒの電子輸送層（図示せず）は、例えば、膜厚が３０ｎｍ程度であり、８−キノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ3 ）により構成されている。
【００２４】
有機発光素子１０Ｂの正孔輸送層（図示せず）は、例えば、膜厚が３０ｎｍ程度であり、α−ＮＰＤにより構成されている。有機発光素子の発光層（図示せず）は、例えば、膜厚が３０ｎｍ程度であり、４，４−ビス（２，２−ジフェニルビニン）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）により構成されている。有機発光素子１０Ｂの電子輸送層（図示せず）は、例えば、膜厚が３０ｎｍ程度であり、Ａｌｑ3 により構成されている。
【００２５】
また、有機発光素子１０Ｇの有機層１４は、正孔輸送層および発光層（図示せず）が第１電極１２の側からこの順に積層された構造を有している。正孔輸送層は正孔注入層を、発光層は電子輸送層を兼ねている。
【００２６】
有機発光素子１０Ｇの正孔輸送層は、例えば、膜厚が５０ｎｍ程度であり、α−ＮＰＤにより構成されている。有機発光素子１０Ｇの発光層は、例えば、膜厚が６０ｎｍ程度であり、Ａｌｑ3 にクマリン６（Ｃ６；Coumarin６）を１体積％混合したものにより構成されている。
【００２７】
第２電極１５は、半透過性電極により構成されており、発光層で発生した光は第２電極１５の側から取り出されるようになっている。第２電極１５は、例えば、膜厚が１０ｎｍ程度であり、銀，アルミニウム，マグネシウム，カルシウム（Ｃａ），ナトリウム（Ｎａ）などの金属または合金により構成されている。本実施の形態では、例えばマグネシウムと銀との合金（ＭｇＡｇ合金）により構成されている。第２電極１５は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのすべてを覆うように形成され、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの共通電極となっている。
【００２８】
本実施の形態に係る透明樹脂層１６は、１．３以上２．２以下の範囲の屈折率を有するエポキシ系あるいはアクリル系などの材料からなる熱硬化接着剤あるいは光硬化接着剤などにより構成されている。これにより、駆動パネル１０と封止パネル２０とを貼り合わせることができると共に、透明樹脂層１６の屈折率と、隣接する例えば封止用基板２１との屈折率差を小さくすることができ、透明樹脂層１６と封止用基板２１との干渉が緩和されるようになっている。
【００２９】
更に、この透明樹脂層１６の厚みＬ1 は、図２（Ａ）に示したように、例えば、有機発光素子１０Ｒから発光した光ｈ１による光漏れを抑制することを考慮することにより、数２で規定される範囲の厚みを有している。なお、カラーフィルタ２２Ｒの行方向の長さをＬCF、カラーフィルタ２２Ｒとカラーフィルタ２２Ｂとの間のブラックマトリクス２３における幅の中心とカラーフィルタ２２Ｒとカラーフィルタ２２Ｇとの間のブラックマトリクス２３における幅の中心との長さをＬPITCH 、有機層１４の行方向の長さをＬEL、有機発光素子１０Ｒの有機発光素子１０Ｇと隣接する側の端部をＨ、カラーフィルタ２２Ｒとカラーフィルタ２２Ｇとの間のブラックマトリクス２３のカラーフィルタ２２Ｇと接する端部をＩ、端部Ｉから降ろした垂線と絶縁層１３の上面との交点をＪ（交点Ｊ）、角ＨＩＪ（入射角）をθin、線分ＩＪの端部Ｉ側の延長線と出射光ｈ２とのなす角（出射角）をθout および透明樹脂層１６の屈折率をｎとする。また、ＨＪの距離を、ＨＪ＝｛（ＬPITCH −ＬCF）＋（ＬCF−ＬEL）／２｝で表す。
【００３０】
【数２】
2006073219.tif 000004
【００３１】
この数２で表される式は、以下のようにして求めたものである。まず、スネルの法則より数３で表される出射角θout が求まる。なお、本実施の形態では、ｎ0 を外気（空気）の屈折率とし、ｎ0 ＝１とする。
【００３２】
【数３】
2006073219.tif 000005
【００３３】
また、三角形ＨＩＪから数４の関係が得られ、数４を変形すると数５で表される入射角θinが求まる。
【００３４】
【数４】
2006073219.tif 000006
【００３５】
【数５】
2006073219.tif 000007
【００３６】
続いて、求めた数５を数３に代入する。このとき、出射光ｈ２が漏れないようにするために、出射角θout を臨界角、すなわち９０°とする。これにより数２が求まる。
【００３７】
このように幾何学的な光路ＨＩからの光を遮光することができれば理想的である。しかしながら、例えば、有機発光素子１０Ｒから本来のカラーフィルタ２２Ｒを透過する光および隣のカラーフィルタ２２Ｇから漏れる光の和で表される一定の光を目視した際、混色に対する人間の視感度が低いことから色ずれとしては認識されない。このことから、図２（Ｂ）に示したように、有機発光素子１０Ｒの内部（ＨＫの長さ×有機層１４の列方向の長さで表される面積部分）から光漏れが生じるような厚みまで透明樹脂層１６の厚みを厚くすることができ、すなわち数２に表される透明樹脂層１６の最小の厚みに多少余裕を持たせることができる。
【００３８】
この余裕分を含めて補正することにより透明樹脂層１６の厚みＬ1 は数１のように上限値を設定することができる。
【００３９】
すなわち、数２で表される厚みＬ1 に比べてＨＫ／ｔａｎ｛ａｓｉｎ（１／ｎ）｝の分だけ厚みが許容される。これにより視野角に依存する色ずれおよび輝度むらなどの不良を低減することができる。
【００４０】
なお、色ずれΔu'v'の範囲は、以下のようにして求めることができる。
【００４１】
列方向の画素は同色が配列しているため、列方向の広視野角から目視しても色ずれとして視認され難い。しかし、行方向の画素は他の２色の画素に隣接しているため、行方向の広視野角から目視すると色ずれとして視認されやすい。
【００４２】
また、透明樹脂層の厚みを大きくするとブラックマトリクスにより遮られる光量が多くなることから輝度が低下し、輝度むらとして視認される。
【００４３】
本実施の形態における色ずれΔu'v'は、封止パネルの面内色差がΔu'v'≦０．００６と規定するものである。この色差の範囲は色ずれが視認されにくい範囲であり、この色ずれの範囲において良好な画像表示が可能となる。また、上述した入射角θinMax の取り得る範囲はこの色ずれの範囲を満たすものである。
【００４４】
更に、透明樹脂層１６は、最薄部と最厚部との厚みの差が１０μｍ以下とすることが好ましい。これにより、ブラックマトリクスによる遮光量を一様にすることができ、輝度のむらが改善され、より視野角特性が向上するからである。
【００４５】
封止パネル２０は、図１に示したように、駆動パネル１０の第２電極１５の側に位置しており、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを封止する封止用基板２１を有している。封止用基板２１は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光に対して透明なガラスなどの材料により構成されている。封止用基板２１には、例えば、カラーフィルタ２２およびブラックマトリクス２３が設けられている。カラーフィルタ２２は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで発生した光を取り出すと共に、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ並びにその間の配線において反射された外光を吸収し、コントラストを改善するためのものであり、ブラックマトリクス２３は、カラーフィルタ２２を区分すると共に、上述した光漏れなどを防ぐためのものである。
【００４６】
カラーフィルタ２２は、封止用基板２１のどちら側の面に設けられてもよいが、駆動パネル１０の側に設けられることが好ましい。カラーフィルタ２２が表面に露出せず、透明樹脂層１６により保護することができるからである。カラーフィルタ２２は、赤色フィルタ２２Ｒ，緑色フィルタ２２Ｇおよび青色フィルタ２２Ｂを有しており、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに対応して順に配置されている。
【００４７】
赤色フィルタ２２Ｒ，緑色フィルタ２２Ｇおよび青色フィルタ２２Ｂは、それぞれ例えば矩形形状に形成されている。これら赤色フィルタ２２Ｒ，緑色フィルタ２２Ｇおよび青色フィルタ２２Ｂは、顔料を混入した樹脂によりそれぞれ構成されており、顔料を選択することにより、目的とする赤，緑あるいは青の波長域における光透過率が高く、他の波長域における光透過率が低くなるように調整されている。
【００４８】
この表示装置は、例えば、次のようにして製造することができる。
【００４９】
まず、図３に示したように、図示しないＴＦＴおよび平坦化層が形成された上述した材料よりなる素子基板１１の上に、例えばスパッタ法により、上述した膜厚および材料よりなる密着層１２Ａを形成する。
【００５０】
そののち、密着層１２Ａの上に、例えばスパッタ法により、上述した膜厚および材料よりなる金属層１２Ｂを設けて第１電極１２を形成する。
【００５１】
次に、素子基板１１の全面にわたり、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ；化学的気相成長）法により上述した膜厚および材料よりなる絶縁層１３を成膜し、例えばリソグラフィ技術を用いて絶縁層１３のうち発光領域に対応する部分を選択的に除去し開口部１３Ａを形成する。
【００５２】
続いて、例えば蒸着法により、上述した膜厚および材料よりなる有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの有機層１４を形成する。
【００５３】
有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの有機層１４を形成したのち、素子基板１１の全面にわたり、例えば蒸着法により、上述した膜厚および材料よりなる第２電極１５を形成する。以上により、駆動パネル１０が完成する。
【００５４】
一方、図４（Ａ）に示したように、例えば、上述した材料よりなる封止用基板２１の上に、ブラックマトリクス２３を形成したのち、図４（Ｂ）に示したように、赤色フィルタ２２Ｒの材料をスピンコートなどにより塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターニングして焼成することにより赤色フィルタ２２Ｒを形成する。続いて、図４（Ｃ）に示したように、赤色フィルタ２２Ｒと同様にして、青色フィルタ２２Ｂおよび緑色フィルタ２２Ｇを順次形成する。これにより、封止パネル２０が完成する。
【００５５】
この後、例えば、完全固体封止法などにより、第２電極１５の上に上述した材料を用いて、数１で表される範囲の厚みになるように透明樹脂層１６を形成すると共に、駆動パネル１０と封止パネル２０とを貼り合わせる。ここで「完全固体封止法」とは、駆動パネル１０と封止パネル２０との間に中空構造が形成されないように封止する方法であり、具体的には、ディスペンサーなどを用いて上述の熱硬化接着剤あるいは光硬化接着剤を駆動パネル１０上に塗布したのち、加熱処理または紫外線照射して塗布した接着剤を固化することにより、透明樹脂層１６の形成と、駆動パネル１０と封止パネル２０との貼り合わせとを同時に行うものである。この完全固体封止法では、中空構造が形成されないことから、パネル強度および光の取り出し効率、特にトップエミッションでの光取り出しの効率が向上する。また、この方法では、缶封止法で必要な吸湿剤等が不要である。これにより、図１および図２に示した表示装置が完成する。なお、完全固体封止法の他に、真空封止法あるいは回転塗布法などを用いてもよい。
【００５６】
この表示装置では、第１電極１２と第２電極１５との間に所定の電圧が印加されると、有機層１４中の発光層（図示せず）に電流が注入され、正孔と電子とが再結合することにより発光が起こる。この光は、第１電極１２と第２電極１５との間で多重反射し、第２電極１５を透過して取り出される。本実施の形態では、透明樹脂層１６の厚みが、数１で表される範囲であるので、行方向の隣接するカラーフィルタ２２からの色漏れが抑制されると共に、最薄部と最厚部との厚みの差が１０μｍ以下となるように形成することにより、封止用基板に設けられたブラックマトリクス２３による遮光量が一様になり、輝度むらが抑制され、視野角特性が向上する。
【実施例】
【００５７】
更に、本発明の具体的な実施例について詳細に説明する。
【００５８】
（実施例１）
実施例１では、数１を用い透明樹脂層１６の厚みと色ずれが視認される視野角との関係について検討を行った。ここでは図１および図２を参照して説明する。
【００５９】
具体的には、ＬPITCH ＝５６μｍ、ＬCF＝３９μｍ、ＬEL＝３１μｍ、透明樹脂層１６の屈折率ｎ＝１．５７および外気の屈折率を１とした場合の透明樹脂層１６の厚みと色ずれが視認される視野角との関係について検討を行うと共に、色ずれが視認されない透明樹脂層１６の最大の厚みＬ1 を数１より求めた。この結果を図５に示す。なお、上記実施の形態で説明した理由から、行方向の色ずれの評価を行った。
【００６０】
図５に示したように、実施例１の表示装置において、視野角７５°において色ずれが視認されない透明樹脂層１６の最大の厚みＬ1 は３７μｍであり、この厚み以下では色ずれは視認されない結果が得られた。なお、この結果を基にして実際に表示装置を作製し、作製した表示装置の色ずれの評価を行ったところ、色ずれは視認されなかった。
【００６１】
（実施例２−１〜２−３）
実施例２−１〜２−３では、ＬPITCH ，ＬCF，ＬELの大きさおよび透明樹脂層１６の屈折率を実施例１の表示装置と同様にすると共に、透明樹脂層１６の厚みを２９μｍ、３２μｍまたは３６μｍに変化させて表示装置を作製し、他のカラーフィルタから色が漏れることの無い列方向の視野角７５°のときの色度および他のカラーフィルタから色が漏れてしまう行方向の視野角７５°のときの色度を測定し、列方向の色度と行方向の色度との色差、すなわち色ずれを求め、透明樹脂層１６の厚みに対する色ずれの評価を行った。この結果を図６に示す。
【００６２】
実施例２−１〜２−３の比較例２−１〜２−３として、透明樹脂層１６の厚みを３８μｍ、３９μｍまたは４１μｍに変化させてたことを除き、他は実施例２−１〜２−３と同様にして、表示装置を作製し、作製した表示装置の評価を行った。この結果についても合わせて図６に示す。
【００６３】
図６に示したように、透明樹脂層１６の厚みが３７μｍ以下の表示装置において、色ずれはΔu'v'≦０．００６であり、色ずれは視認されなかった。
【００６４】
（実施例３−１，３−２）
実施例３−１，３−２では、透明樹脂層１６の最厚部と最薄部との差を５μｍまたは１０μｍに変化させたことを除き、他は実施例２−１〜２−３と同様にして表示装置を作製した。作製した表示装置の行方向の中心における列方向の上部、中心部および下部の３箇所について、視野角に対する相対強度を測定することにより、輝度むらの評価を行った。ここで本実施例における相対強度とは、視野角０°（封止パネルの正面）における輝度を１００％としたときの各視野角の輝度の割合であり、特に、視野角７５°における相対強度は、視野角７５°の相対強度（％）＝｛視野角７５°の輝度／視野角０°（封止パネルの正面）の輝度）｝×１００により求まるものである。これらの結果を図７，図８に示す。なお、表示装置の行方向の中心から左側の視野角は−符号を付して表した。
【００６５】
実施例３−１，３−２の比較例３−１として、透明樹脂層１６の最厚部と最薄部との差を２０μｍに変化させたことを除き、他は実施例３−１，３−２と同様にして表示装置を作製した。作製した比較例３−１の表示装置についても実施例３−１，３−２と同様にして視野角に対する相対強度を測定した。この結果を図９に示す。
【００６６】
図７に示した実施例３−１および図８に示した実施例３−２と図９に示した比較例３−１とを比較すると、透明樹脂層１６の最厚部と最薄部との差が増加するに連れて相対強度差が大きくなることが分かった。特に、透明樹脂層１６の最厚部と最薄部との差が５μｍの表示装置において、視野角７５°のときの中心部と下部との相対強度差は５％程度であり、また、図８に示した透明樹脂層１６の最厚部と最薄部との差が１０μｍの表示装置において、視野角７５°のときの中心部と下部との相対強度差は１０％程度であった。これに対し、図９に示した透明樹脂層１６の最厚部と最薄部との差が２０μｍの表示装置において、視野角７５°のときの中心部と下部との相対強度差は１５％程度であり、透明樹脂層１６の最厚部と最薄部との差が１０μｍよりも大きい表示装置において輝度むらが視認された。
【００６７】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、第１電極１２が、密着層１２Ａおよび金属層１２Ｂの２層を有する場合について説明したが、密着層１２Ａがなく、金属層１２Ｂのみを有する場合についても本発明を適用することが可能である。      
【００６８】
また、上記実施の形態において説明した各層の材料および膜厚、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。例えば、第２電極１５を半透過性電極でなく透明電極としてもよい。加えて、密着層１２Ａは、スパッタ法のほか、蒸着法、ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition ；有機金属気相成長）法、レーザーアブレーション法、あるいはメッキ法などを用いることが可能である。金属層１２Ｂについても、同様に、スパッタ法のほか、蒸着法、ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ法、レーザーアブレーション法、あるいはメッキ法などを用いることが可能である。
【００６９】
更に、上記実施の形態および実施例では、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの構成を具体的に挙げて説明したが、絶縁層１３などの全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。具体的な他の層として、例えば、第２電極１５上に保護膜を設けてもよく、その際、保護膜は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）や窒化シリコン（ＳｉＮ）などの透明誘電体により構成されていてもよい。その際、保護膜の膜厚が５μｍ以上の場合は視野角特性を低下させる虞がある。そこで厚みが５μｍ以上の保護膜を設ける場合は、数１あるいは数２で規定される値から保護膜の厚みを差し引いた厚みにして透明樹脂層１６を形成することが好ましい。
【００７０】
更にまた、第１電極１２の発光層側の界面を第１端部（図示せず）、第２電極１５の発光層側の界面を第２端部（図示せず）とし、有機層１４を共振部として共振器構造を構成し、光の取り出し効率を高めるようにしてもよい。
【００７１】
また、上記実施の形態および実施例では、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの３色の発光素子を備えた構成の表示装置について説明したが、その他のタイプの表示装置にも本発明は適用が可能である。
【００７２】
すなわち、上記有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに代えて、（１）全ての発光素子が白色発光素子であるもの、（２）全ての発光素子が青色発光素子であるもの、あるいは（３）全ての発光素子が、積層された２つ以上の発光ユニットと発光ユニット間の絶縁性の電荷発生層とを含む構成を有するもの（ＭＰＥ発光素子；Multi-Photon Emission ）についても適用可能であり、上記実施の形態と同様に、透明樹脂層１６の厚みを数１または数２の範囲で規定することができる。これにより、（１）乃至（３）のタイプの発光素子では、発光した光がその発光素子と対向していない近隣のカラーフィルタ等の領域から漏れ出るようなことがなく、よって色ずれや輝度むらなどの発生を抑制することができる。      
【００７３】
なお、（１）の白色発光素子を備えた表示装置では、封止用基板上のブラックマトリクスにより区分された領域に、白色発光素子の配置位置に対応して、行方向には赤色、緑色および青色のカラーフィルタを配置する一方、列方向には同色のカラーフィルタを配列することにより、カラー表示が可能である。
【００７４】
（２）の青色発光素子を有する表示装置においても、封止用基板上のブラックマトリクスにより区分された領域に青色発光素子の配置位置に対応して、行方向には赤色、緑色変換層および青色光の透過領域を配置する一方、列方向には同色の変換層あるいは透過領域を配置することにより、カラー表示が可能となる。
【００７５】
（３）のＭＰＥ発光素子を備えた表示装置は、上記２つ以上の発光ユニットを陽極（第１電極）と陰極（第２電極）との間に積層してなるものである。この場合、発光ユニットは通常の有機発光素子と同様に、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層および電子輸送層などを陽極側からこの順に積層した構造を有し、発光層が青色発光部、緑色発光部および赤色発光部から構成される白色発光層を含むものであってもよい。加えて、全ての発光ユニットが同一の構造であってもよいが、一部の発光ユニットが他の構造であってもよい。例えば、第１の発光ユニットを橙色発光、第２の発光ユニットを青緑色発光とすることにより、白色発光のＭＰＥ発光素子としてもよい。
【００７６】
このＭＰＥ発光素子を備えた表示装置についても、必要に応じて、封止用基板上のブラックマトリクスにより区分された領域のＭＰＥ発光素子に対応する位置に、色変換層あるいはカラーフィルタなどを配置することにより、カラー表示が可能となる。
【００７７】
更に、（１）乃至（３）のいずれの発光素子を有する表示装置においても、透明樹脂層１６の最薄部と最厚部との厚みの差を１０μｍ以下とすることにより、ブラックマトリクス２３による遮光量が一様になり、輝度むらを改善でき、より視野角特性を向上させることができる。
【００７８】
なお、上記実施の形態および実施例での有機発光素子の配列については、行列を逆にしてもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した表示装置の構成を拡大して表す断面図である。
【図３】図１に示した表示装置の製造方法を工程順に表す断面図である。
【図４】図３に続く工程を表す断面図である。
【図５】本発明の実施例１に係る表示装置の透明樹脂層の厚みに対する色ずれが視認される視野角の関係を表す図である。
【図６】本発明の実施例２−１〜２−３および比較例２−１〜２−３に係る表示装置の透明樹脂層の厚みに対する色ずれを表す図である。
【図７】本発明の実施例３−１に係る表示装置の行方向の中心における列方向の上部、中心部および下部の３箇所の視野角に対する相対強度を表す図である。
【図８】本発明の実施例３−２に係る表示装置の行方向の中心における列方向の上部、中心部および下部の３箇所の視野角に対する相対強度を表す図である。
【図９】本発明の比較例３−１に係る表示装置の行方向の中心における列方向の上部、中心部および下部の３箇所の視野角に対する相対強度を表す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０…駆動パネル、１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…有機発光素子、１１…素子基板、１２…第１電極、１２Ａ…密着層、１２Ｂ…金属層、１３…絶縁層、１４…有機層、１５…第２電極、１６…透明樹脂層、２０…封止パネル、２１…封止用基板、２２…カラーフィルタ、２２Ｒ…赤色フィルタ、２２Ｇ…緑色フィルタ、２２Ｂ…青色フィルタ、２３…ブラックマトリクス。
【図１】
2006073219.tif 000011
【図２】
2006073219.tif 000012
【図３】
2006073219.tif 000013
【図４】
2006073219.tif 000014
【図５】
2006073219.tif 000015
【図６】
2006073219.tif 000016
【図７】
2006073219.tif 000017
【図８】
2006073219.tif 000018
【図９】
2006073219.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月16日(2005.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明による表示装置の製造方法は、素子基板上に格子状に配列された複数の発光素子を有する駆動パネルと、封止用基板を含む封止パネルとが透明樹脂層を間にして貼り合わされてなる表示装置の製造方法であって、透明樹脂層を、完全固体封止法、真空封止法あるいは回転塗布法のうちの少なくとも１の方法により数１で表される範囲の厚みにして形成する工程を含むものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
有機層１４は、有機発光素子１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光色によって構成が異なっている。有機発光素子１０Ｒ，１０Ｂの有機層１４は、図示しない正孔輸送層，発光層および電子輸送層が第１電極１２の側からこの順に積層された構造を有している。正孔輸送層は、発光層への正孔注入効率を高めるためのものである。また、正孔輸送層は正孔注入層を兼ねていてもよい。発光層は、電界をかけることにより電子と正孔との再結合が起こり、光を発生するものであり、絶縁層１３の開口部に対応した領域で発光するようになっている。電子輸送層は、発光層への電子注入効率を高めるためのものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
有機発光素子１０Ｂの正孔輸送層（図示せず）は、例えば、膜厚が３０ｎｍ程度であり、α−ＮＰＤにより構成されている。有機発光素子の発光層（図示せず）は、例えば、膜厚が３０ｎｍ程度であり、４，４−ビス（２，２’−ジフェニルビニン）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）により構成されている。有機発光素子１０Ｂの電子輸送層（図示せず）は、例えば、膜厚が３０ｎｍ程度であり、Ａｌｑ3 により構成されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
また、透明樹脂層１６の厚みを大きくするとブラックマトリクスにより遮られる光量が多くなることから輝度が低下し、輝度むらとして視認される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
更に、透明樹脂層１６は、最薄部と最厚部との厚みの差が１０μｍ以下とすることが好ましい。これにより、ブラックマトリクス２３による遮光量を一様にすることができ、輝度のむらが改善され、より視野角特性が向上するからである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
この表示装置では、第１電極１２と第２電極１５との間に所定の電圧が印加されると、有機層１４中の発光層（図示せず）に電流が注入され、正孔と電子とが再結合することにより発光が起こる。この光は、第１電極１２と第２電極１５との間で多重反射し、第２電極１５を透過して取り出される。本実施の形態では、透明樹脂層１６の厚みが、数１で表される範囲であるので、行方向の隣接するカラーフィルタ２２からの色漏れが抑制されると共に、最薄部と最厚部との厚みの差が１０μｍ以下となるように形成することにより、封止用基板２１に設けられたブラックマトリクス２３による遮光量が一様になり、輝度むらが抑制され、視野角特性が向上する。