(57)【要約】【課題】高精細な画像を表示可能とする発光装置、その製造方法、及びその発光装置を用いた電子機器を提供する。【解決手段】ガラス基板ＧＳの光出射面Ｍに、表示エリアＨに対応した基板厚の薄い凹部Ｄを設けた。この凹部を透過する光の光路長は短いので、発光層１３ｃで発した光は、その水平方向への屈折、拡散が小さくなる。その光を対応するカラーフィルタ３の赤、緑、青色の着色層６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに入射させる。【選択図】図２
2007115654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の画素形成面に同一色の光を発する発光素子をマトリクス状に配置し、当該発光素子から出射した光を前記画素形成面と反対側の基板面から出射させるようにした発光装置において、
前記基板の光出射面側であって、かつ前記発光素子の形成領域に対応する領域に凹部を備え、当該凹部に前記発光素子から発せられた光を選択透過するカラーフィルタを埋設したことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発光装置において、
前記基板は、ガラスであることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項１に記載の発光装置において、
前記発光素子は、低分子系の有機材料を主材料とすることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
請求項１に記載の発光装置において、
前記カラーフィルタは、前記基板の光出射面に設けられた凹部において接着剤にて固定されていることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
請求項１または４に記載の発光装置において、
前記カラーフィルタの光の選択透過層は、顔料で構成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
基板の画素形成面に、少なくとも発光層を含む機能層を形成し、当該発光層にて発せられた光を前記基板と反対側の基板面から出射するようにした発光装置の製造方法において、
前記基板の光出射面側に凹部を形成する凹部形成工程と、
前記基板の光出射面側に形成された凹部内にカラーフィルタを埋設するフィルタ取り付け工程とを含むことを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の発光装置の製造方法において、
前記凹部形成工程は、ウェットエッチング処理によって凹部を形成することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項８】
請求項６に記載の発光装置の製造方法ににおいて、
前記フィルタ取り付け工程は、前記基板の光出射面側に形成された凹部に接着剤を充填した後、当該凹部内に前記カラーフィルタを設置することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置とその製造方法、及びその発光装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板上に有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」という）を複数備えた有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（以下、「有機ＥＬディスプレイ」という）が、軽量、高輝度、高視野角、高コントラスト比の特徴を有することから、他の電気光学装置より優れているとして注目されている。また、この有機ＥＬ素子には発光した光を素子を形成した基板の裏側から、即ち、発光素子の封止基板とは反対側から取り出すようにしたボトムエミッションタイプの有機ＥＬディスプレイがある。
【０００３】
さらに、この種の有機ＥＬディスプレイにおいては、各表示素子に赤色の光を出射する発光層、緑色の光を出射する発光層、青色の光を出射する発光層を形成し、各有機ＥＬ素子を色毎に所定の輝度で発光させることによってフルカラー表示を行なうものが知られている。また一方、単一色の光（例えば、白色の光）を出射する同一種の有機材料を用いた発光層を、全有機ＥＬ素子に共通に形成し、さらにカラーフィルタを備えることでフルカラー表示をさせるようにしたものが知られている（たとえば、特許文献１，２参照）。そして、前者には、赤色、緑色、青色の光を発する高分子系の各発光性有機材料を液状化し、各画素に打ち分けて塗布する、所謂インクジェット法によって製造されたものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１２２１６号公報
【特許文献２】特開２００４−１１１２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記した公知の高分子系の発光性有機材料は、一般に寿命が短いのが欠点である。例えば、４００カンデラで発光させた場合には、１０００時間程度しか寿命がないことが実験により知られている。また、高分子系の発光性有機材料は、水や酸素に反応して変性しやすい特性を有している。その結果、高分子系の発光性有機材料で形成された有機ＥＬディスプレイは、製品化が困難な状況にある。
【０００６】
また、前記ボトムエミッションタイプの有機ＥＬディスプレイでは、発光層で発光した各色の光を基板を透過させて外部に取り出すため、基板の屈折率に応じて各色の光が屈折する。従って、基板の厚さが厚いと基板で屈折した光の光路長が長くなるので、屈折された光が基板中で拡がり散乱あるいは吸収されて、輝度が低下してしまう。また、散乱された光は隣接画素への迷光となるため、高精細な画像表示には向いていない。また、隣接画素への迷光は、色の混色を招くため色純度も落ちてしまう。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、高精細な画像を表示可能とする発光装置の実現と、その製造方法の具体化、及び当該発光装置を表示に用いた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の発光装置は、基板の画素形成面に同一色の光を発する発光素子をマトリクス状に配置し、当該発光素子から出射した光を前記画素形成面と反対側の基板面から出射させるようにした発光装置において、前記基板の光出射面側であって、かつ前記発光素子の形成領域に対応する領域に凹部を備え、当該凹部に前記発光素子から発せられた光を選択透過するカラーフィルタを埋設したことを特徴とする。
【０００９】
これによれば、各画素の発光層から発せられた同一色の光（例えば白色光）は、基板厚の薄くなった凹部を透過してカラーフィルタの対応する光選択透過層に入射する。従って、基板中を透過する光の光路長は、従来のものに比べて短くなる。この結果、従来のものに比べて発光層から発せられた光は、基板中を広がらず所定の色に変換されることにより、高精細で色純度の高いカラー画像が表示される。また、基板中を透過する光の光路長は、従来のものに比べて短くなることにより、基板中での光強度の減衰量は小さいので、高輝度、高コントラストなカラー画像が表示される。
【００１０】
この発光装置において、前記基板はガラスで形成されていることが好ましい。周知のようにガラス材料は、硝酸や沸酸等をエッチャントとしてエッチングすることできる。従って、基板をガラスで形成し、エッチャントとして上記硝酸あるいは沸酸を使用することによって、基板内に基板厚の薄い凹部を形成することができる。
【００１１】
この発光装置において、前記発光層は低分子系の有機材料を主材料とすることが好ましい。一般に低分子系の有機材料は、高分子系の材料より長寿命であるので、発光が安定かつ長寿命な発光装置を実現することができる。また、低分子有機材料は蒸着を用い簡単に膜厚均一性の良い成膜が出来る。
【００１２】
この発光装置において、前記カラーフィルタは、前記基板の光出射面に設けられた凹部において接着剤にて固定されていてもよい。特に接着剤は、発光装置の基板に用いる材料との屈折率差の少ない光学用接着剤を用いることが好ましい。これによれば、基板とカラーフィルタとの間の空間にある媒質によって発光層から発せられた光が屈折されず直進することが可能となる。従って、光散乱の無い高精細な画像を表示することが可能となる。また、光の透過率も高いので輝度が落ちることも無い。
【００１３】
この発光装置において、前記カラーフィルタの光選択透過層は顔料で構成されていることが好ましい。カラーフィルターは、例えば白色の光を赤、緑、青の光の３原色に分解するために用いられ、それぞれの光強度を各画素でコントロールすることによってフルカラーの表示を実現することが出来る。ここで、特にフィルター層に顔料系の色素を用いたものは、耐光性が強く、色純度の高い高品位の画像を表示することに貢献できる。
【００１４】
本発明の発光装置の製造方法は、基板の画素形成面に、少なくとも発光層を含む機能層を形成し、当該発光層にて発せられた光を前記基板と反対側の基板面から出射するようにした発光装置において、前記基板の光出射面側に凹部を形成する凹部形成工程と、前記基板の光出射面側に形成された凹部内にカラーフィルタを埋設するフィルタ取り付け工程とを含むことを特徴とする。
【００１５】
この製造方法によって作られた発光装置は、各発光層から発せられた光が、基板厚の薄い凹部を透過してカラーフィルタに入射するので、基板中を透過する光の光路長は、従来のものに比べて短くなる。この結果、各発光層から発せられた光は、基板中で拡散せず所定の色に変換されるので、色純度の高い高精細なカラー画像が表示される。また、同様に基板中を透過する光の光路長が従来のものに比べて短くなることにより、基板中での光強度の減衰量は小さくなり、高輝度で高コントラストなカラー画像が表示される。
【００１６】
この発光装置の製造方法において、基板の光出射面の凹部形成工程は、ウェットエッチング処理を用いることが好ましい。特に基板がガラスの場合には、エッチャントに公知の硝酸や沸酸等を使用することが出来る。またこの他、エッチング液には、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム等のフッ化物の水溶液に、無機酸、有機酸、あるいは界面活性剤等を適宜添加したものであっても良い。
【００１７】
これによれば、公知のウェットエッチングの方法を使用するので、簡単に基板厚の薄い凹部を形成することができる。また、基板エッチングの際、エッチングされた凹部の側面は底面と傾斜をもって連続的に連結される。従って、凹部底面と側面部分の連結部分は緩やかな傾斜となり、急激な厚みの変化が無くなる。この結果、凹部底面と該凹部枠の連結部分が、強固になるので破損しにくくなる。
【００１８】
この発光装置において、フィルタの取り付け工程は、基板の光出射面側に形成された凹部に接着剤を充填した後、当該凹部内に、前記カラーフィルタを設置することが好ましい。特に接着剤は、発光装置の基板に用いる材料との屈折率差の少ない光学用接着剤を用いることが好ましい。
【００１９】
これによれば、基板とカラーフィルタとの間の空間にある媒質によって発光層から発せられた光が屈折されない。従って、散乱のない高精細な画像を表示することが可能となる。
【００２０】
本発明の電子機器は、上記記載の発光装置を備えている。これによれば、高精細な画像を表示するとともに長寿命な発光装置を備えた電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（実施形態）
以下、本発明の一実施形態を有機ＥＬディスプレイに適用した場合について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の発光装置であるアクティブマトリクス有機ＥＬディスプレイの分解斜視図である。図１に示すように、有機ＥＬディスプレイ１は、発光パネル２と、カラーフィルタ３とを備えている。
【００２３】
発光パネル２は、ガラス基板ＧＳ、アクティブ素子形成層４及び封止板５を備えている。アクティブ素子形成層４は、ガラス基板ＧＳの画素形成面Ｎ（図１ＧＳの下面）に形成され、封止板５によって封止されている。そして、アクティブ素子形成層４上には、複数の画素８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ等）が形成され、その複数の画素８から出射された光は、ガラス基板ＧＳを透過して前記画素形成面Ｎと反対側の光出射面Ｍ（図１ＧＳの上面）から出射されるようになっている。つまり、本実施形態の有機ＥＬディスプレイ１は、発光した光が素子形成基板を透過して出射する所謂ボトムエミッション構造の有機ＥＬディスプレイである。
【００２４】
図１に示すように、ガラス基板ＧＳの画素形成面Ｎには、アクティブ素子形成層４が積層形成されている。アクティブ素子形成層４には、行方向（図１Ｘ矢印方向）に平行にｎ本の走査線ＬＹ１〜ＬＹｎが形成されているとともに、各走査線ＬＹ１〜ＬＹｎと交差するように列方向（図１中Ｙ矢印方向）に平行にｍ本のデータ線ＬＸ１〜ＬＸｍが形成されている。そして、各走査線ＬＹ１〜ＬＹｎとデータ線ＬＸ１〜ＬＸｍとの交差部に対応した位置に、ｎ×ｍ個の画素８がマトリクス状に配置されている。この画素８が配置された領域を表示エリアＨと呼ぶ。
【００２５】
アクティブ素子形成層４には、各画素８に電源を供給するための電源線（図示しない）が形成されている。また、このアクティブ素子形成層４には、各画素８を駆動するための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を備えた複数の画素回路（図示略）が形成されている。尚、このアクティブ素子形成層４の下地、層間絶縁膜等は、前記ガラス基板ＧＳと同じ光の屈折率を有する酸化珪素（ＳｉＯｘ）を主体に形成されている。
【００２６】
上記表示エリアＨ以外のエリアＱ（以降、「非表示エリア」という）には、表示エリアＨを囲むように、矩形状をした共通電極用配線Ｌｏが形成されている。共通電極用配線Ｌｏには、共通電位が供給されるようになっている。また、非表示エリアＱには、走査線駆動回路（図示しない）が形成されている。この走査線駆動回路は、それぞれの走査線ＬＹ１〜ＬＹｎに接続され、各走査線ＬＹ１〜ＬＹｎに順次走査信号を出力する。さらに、非表示エリアＱには、データ線ＬＸ１〜ＬＸｍの一部が延設されて、外付けのデータ線駆動回路（図示しない）に接続されている。そして、このデータ線駆動回路からデータ線ＬＸ１〜ＬＸｍに上記走査信号に同期したデータ信号が供給されるようになっている。
【００２７】
図２に示すように、アクティブ素子形成層４の表面には、有機ＥＬ素子を形成する画素電極１２、機能層１３、共通電極１４が形成されている。画素電極１２は、前記各画素回路に対応して、マトリクス状に区画形成されている。本実施形態では、ｍ×ｎ個の画素電極１２が形成されている。画素電極１２は、光透過性のある導電材料で構成されており、本実施形態では、インジウム−錫酸化物で構成されている。そして、各画素電極１２には、アクティブ素子形成層４の前記画素回路にて生成された駆動電流が供給される。
【００２８】
各画素電極１２上には、機能層１３が形成され、各画素間には絶縁のための隔壁（図示しない）が設けられている。機能層１３は、本実施形態ではその拡大部５０に示すように、正孔注入層１３ａ、正孔輸送層１３ｂ、発光層１３ｃ、電子輸送層１３ｄ、電子注入層１３ｅが画素電極１２側から順に積層された構成をしている。機能層１３を構成する各層１３ａ〜１３ｅは、有機材料で構成されており、特に発光層１３ｃは、白色の光を発する発光性低分子有機材料で構成されている。
【００２９】
機能層１３の全面には、共通電極１４が形成されている。共通電極１４は、本実施形態では、光反射性を有するマグネシウム−アルミニウム合金（Ｍｇ：Ａｌ＝１０：１）で構成されている。そして、共通電極１４は、その一部が共通電極用配線Ｌｏ（図１参照）に接続され、共通電位が供給されるようになっている。なお、上記説明で有機発光材料、電極材料などにどのような材料を用いるかは、有機ＥＬ素子の発光輝度、寿命などに大きく影響するところであるが、本願発明の本質的なところではないので省略する。
【００３０】
このように本実施形態では、画素電極１２、共通電極１４、発光層を含む両電極間の機能層１３によって一つの有機ＥＬ素子１１が構成され、その有機ＥＬ素子１１とその有機ＥＬ素子１１に駆動電流を供給する薄膜トランジスタを含む画素回路（図示略）とで一つの画素８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）が構成される。そして、画素電極１２と共通電極１４との間に電流が流れることによって、有機ＥＬ素子１１は白色の光を出射する。このとき、Ｚ軸反対（負）方向に出射した光は、共通電極１４にてＺ軸正方向に反射する。従って、有機ＥＬ素子１１から出射した白色の光は、画素電極１２、アクティブ素子形成層４及びガラス基板ＧＳを透過して光出射面Ｍから出射する。
【００３１】
一方機能層１３及び共通電極１４は、中空構造を成した封止板５にて封止されている。封止板５は、成型されたガラス容器あるいは凹状にエッチングされたガラス容器であり、ガラス基板ＧＳの画素形成面Ｎ側の外周縁部上に接着剤にて固着されている。封止板５の中空内部には、例えばシリカゲルなどの乾燥剤５ａが充填され、水分によって機能層１３が変性するのを抑制している。
【００３２】
次に、ガラス基板ＧＳの光出射面Ｍには、前記表示エリアＨに対応した面積を有する、基板の凹部Ｄが形成されている。この凹部Ｄは、例えばエッチャントとして公知の硝酸や沸酸を用いてガラス基板をウェットエッチングすることで形成され、その凹部底でのガラス板厚ｄが２５μｍとなるようにエッチング形成されている。一般に、ガラスは、その厚みが２５μｍであればその形状を維持することができることが知られており、本実施形態ではガラス基板ＧＳの厚さｄを極薄膜厚としている。従って、本実施形態では、基板の厚さｈｏが５００μｍのガラスを用い、深さ４７５μｍの凹部Ｄを形成したことになる。
【００３３】
カラーフィルタ３は、光透過性を有するフィルタ基板３ａを備え、そのフィルタ基板３ａ上に、遮光用のブラックマトリックスＢＭが升目状に形成されている。そして、升目状に形成されたブラックマトリックスＢＭで囲まれた空間に、赤色に着色された透明着色層６Ｒ（以下、「赤色着色層」という）、緑色に着色された透明着色層６Ｇ（以下、「緑色着色層」という）、青色に着色された透明着色層６Ｂ（以下、「青色着色層」という）が形成されている。
【００３４】
赤色着色層６Ｒは、画素８から出射した白色の光から赤色の光のみ選択透過する光選択透過層であって、それぞれ対応する第１画素８Ａに対向するように配置されている。緑色着色層６Ｇは画素８から出射した白色の光から緑色の光のみ選択透過する光選択透過層であって、それぞれ対応する第２画素８Ｂに相対向するように配置されている。青色着色層６Ｂは画素８から出射した白色の光から青色の光のみを選択透過する選択透過層であって、それぞれ対応する第３画素８Ｃに相対向するように配置されている。そして、行方向（図１Ｘ軸方向）に沿って隣接した赤色着色層６Ｒ、緑色着色層６Ｇ及び青色着色層６Ｂを一つの組とする３つの画素８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ）によって１組のカラー画素を構成する。そして、本実施形態では、各色着色層６Ｒ，６Ｇ，６Ｂは、顔料で構成されている。
【００３５】
次に、以上の説明で明らかとなった本願発明による有機ＥＬディスプレイ１の作用効果について、図３に従って説明する。
図３に示すように、機能層１３中の発光層１３ｃが発光すると、その白色の光Ｋａが画素電極１２を透過してアクティブ素子形成層４に入射する。このとき、画素電極１２とアクティブ素子形成層４との界面では、画素電極１２とアクティブ素子形成層４との材質の違いによって画素電極１２を透過した光Ｋａが屈折する。通常、画素電極１２に使うインジウム−錫酸化物は高屈折率を有しており、アクティブ素子形成層４に使う酸化ケイ素は低屈折率であるので、画素電極１２側からアクティブ素子形成層４に向かう光は拡散される方向に曲がる。
【００３６】
続いて、素子形成層４に入射した光Ｋａは、ガラス基板ＧＳに入射する。このとき、アクティブ素子形成層４とガラス基板ＧＳとは同じ材質（酸化ケイ素）であるので屈折率がほぼ等しい。このため、素子形成層４を透過した光Ｋａは屈折せずにガラス基板ＧＳに入射する。
【００３７】
続いて、ガラス基板ＧＳに入射した光Ｋａは、光学接着剤１５を介してカラーフィルタ３に入射する。ガラス基板ＧＳを透過した光Ｋａが光学接着剤１５に入射するとき、ガラス基板ＧＳと光学接着剤１５との材質によって屈折率が異なるためにガラス基板ＧＳを透過した光Ｋａが光学接着剤１５との界面で屈折する。光学接着剤１５を透過した光Ｋａがカラーフィルタ３に入射するときは、光学接着剤１５の屈折率とカラーフィルタ３とは屈折率がほぼ等しくなるように合わせてあるので、光Ｋａは屈折せずにカラーフィルタ３に入射する。
【００３８】
このように、有機ＥＬディスプレイ１では、その機能層１３の発光層１３ｃにて発せられた光Ｋａは、画素電極１２と素子形成層４との界面、及び、ガラス基板ＧＳと光学接着剤１５との界面にてその各屈折率に応じて屈折する。このため、ガラス基板ＧＳ内を透過する光Ｋａの光路は、図３Ｘ軸方向（水平方向）に広がるが、本実施形態のガラス基板ＧＳは、その厚みｄが２５μｍであり非常に薄い。この結果、ガラス基板ＧＳ内を透過する光Ｋａの光路長は短く、光Ｋａはその広がり度合いが小さくできる。
【００３９】
従って、本実施形態の有機ＥＬディスプレイ１では、各発光層１３ｃにて発せられた光Ｋａは、過度に広がらずに対応する位置に配置されたカラーフィルタ３の赤、緑、青色着色層６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに向かって入射される。その結果、カラーフィルタ３上に表示される画像は、混色のない色純度の高いものとなり、高精細化に最適となる。
【００４０】
また、ガラス基板ＧＳ内を透過する光Ｋａの光路長は短いので、ガラス基板ＧＳでの光強度の減衰量は、従来のガラス基板Ｒを透視させた場合に比べて小さくなる。この結果、輝度の低下とコントラスト比の低下が抑制される。
【００４１】
次に、前記のように構成された有機ＥＬディスプレイ１の製造方法について、簡単に説明する。なお、本願に関係の深い部分は、特に図４に従って説明する。
【００４２】
まず、素子形成用基板として厚さｈｏが５００μｍのガラス基板ＧＳを用意し、洗浄用の溶剤、純水スプレー等によって洗浄し乾燥する。続いて、このガラス基板ＧＳの画素形成面Ｎ上に、公知のＣＶＤ、スパッタ、蒸着法等にて、下地絶縁膜、シリコン薄膜、層間絶縁膜、配線・電極用の金属導電層などを形成し、各薄膜に対しパターニング、熱処理、シリコン膜への不純物イオンの導入などの工程を経て、所望の駆動トランジスタ（ＴＦＴ）、容量素子、走査線ＬＹ１〜ＬＹｎ、データ線ＬＸ１〜ＬＸｍ等を形成する。ここまでの工程はアクティブ素子とその周辺回路を形成する過程であり非常に複雑であるが、本願発明の主なる部分では無いので、詳しくは他の文献資料等を参照されたい。
【００４３】
その後、アクティブ素子形成層４の全面を絶縁層で被い、前記トランジスタの電極と接続するコンタクトホールを形成した後、蒸着法等にてインジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）を全面に成膜する。次にＩＴＯを所望の形状にパターニングして、ガラス基板ＧＳ上の所定の領域（表示エリアＨ）内にマトリクス状に配置された複数の画素電極１２を形成する。
【００４４】
続いて、各画素電極１２上にそれぞれ正孔注入層１３ａ、正孔輸送層１３ｂ、発光層１３ｃ、電子輸送層１３ｄ、電子注入層１３ｅを構成する低分子有機材料を、順次蒸着することで機能層１３を形成する。なお、一層で複数の機能を持つ材料を用いた場合は、前記各層は全層要らないことになる。
【００４５】
さらに、形成した機能層１３上全面に、例えばマグネシウム−アルミニウム合金（Ｍｇ：Ａｌ＝１０：１）を蒸着して共通電極２１を形成する。これにより、ガラス基板ＧＳ上に複数の有機ＥＬ素子からなる画素８が形成される。
【００４６】
その後、乾燥剤５ａを充填した封止板５を、ガラス基板ＧＳの外周縁部上に所定の接着剤によって接着固定する。図４（ａ）は、ここまでの工程が終了した有ＥＬディスプレイ１Ａの断面を示している。
【００４７】
続いて、有機ＥＬディスプレイ１Ａ全体をフォトレジストを満たした浴槽にディッピングし、レジストを乾燥する。次に図４（ｂ）に示すように、有機ＥＬディスプレイ１Ａのガラス基板ＧＳの光出射面側に、表示エリアＨに対応した開口部３０ａを有するフォトマスクで前記レジストを露光・現像し、開口部３０ａのレジストを除去する。その結果、有機ＥＬディスプレイ１Ａの周囲にはレジストマスク３０が残る。なお、レジストの塗布には、最初から開口部３０ａにマスクを掛け、スプレイ塗布、刷毛塗りを使用しても良い。
【００４８】
次に、エッチャントとして公知の沸酸を使用してウェットエッチングを行う。このエッチャントは、ガラス溶解性の水溶液であれば何でも良く、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム等のフッ化物の水溶液に、無機酸、有機酸、あるいは界面活性剤等を適宜添加したものであっても良い。あるいは、エッチングスピードを上げるために、温調した水溶液もよく用いられる。またエッチングの際、同時に複数枚を処理する場合には、カセットバッチ式の浸漬処理を行い、枚葉の際にはシャワー方式で処理を行なうことがよい。この工程では、有機ＥＬディスプレイ１Ａの開口部３０ａに凹部が形成される。そして、その凹部の部分の厚みが２５μｍになるまでエッチングを継続する。（凹部形成工程）。
【００４９】
一方凹部の形状については、図２中の拡大部６０に示すように、ウェットエッチングをすることによって、凹部Ｄの側面Ｆａと底面Ｆｂは緩やかに傾斜をもった連続的な形状となる。また、凹部の形成位置を、図のように発光素子の形成基板ＧＳと封止板５の接着エリアより内側となるようにしたので、厚み変化のある連結部分にクラック等の入り難い形状、構成とすることが出来る。
【００５０】
その後、ガラス基板ＧＳからレジストマスク３０を取り外し洗浄後、その凹部Ｄに屈折率の調整された光学接着剤１５を充填する。（図４（ｃ）参照）。続いて、別途製造されたカラーフィルタ３を、ディスプレイの凹部Ｄ内に取り付ける。これにより、カラーフィルタ３がガラス基板ＧＳの凹部Ｄに固定される。（フィルタ取り付け工程）。尚、このカラーフィルタ３は、公知の製造方法によって製造された顔料タイプのものが最適である。なお最近では、ガラス板をフィルタ基板３ａとし、その基板３ａの縦横状にブラックマトリックスＢＭを形成し、そのブラックマトリックスＢＭによって区画形成された領域内に、インクジェット法によって赤、緑及び青色の着色層６Ｒ，６Ｇ，６Ｂを形成したものもある。以上の工程により、本願の有機ＥＬディスプレイ１が完成される。
【００５１】
上記実施形態によれば、本願発明は以下の作用効果を奏する。
（１）本実施形態によれば、ガラス基板ＧＳの光出射面Ｍに、表示エリアＨに対応した凹部Ｄを設けた。従って、発光層２０ｃから発せられた光Ｋａが、アクティブ素子形成層４で屈折し、その屈折した光がガラス基板ＧＳの凹部の底を透過して外部に出射される際に、ガラス基板ＧＳ内を透過する光の光路長が短いので、光Ｋａの水平方向に対する広がり度合いを小さくすることができる。即ち、各画素で発光した光の散乱を抑制する。
【００５２】
（２）また、本実施形態によれば、発光層２０ｃから発せられた光Ｋａは、厚さの薄いガラス基板ＧＳの凹部の底を透過して外部に出射されるので、ガラス基板ＧＳによる光の吸収は少なくなる。この結果、発光輝度の減衰が少ない輝度の高い画像を表示することができる。
【００５３】
（３）さらに、本実施形態によれば、ガラス基板ＧＳ内を透過する光Ｋａの水平方向に対する拡散を小さくすることができるので、所定の発光層２０ｃから発せられた光Ｋａを対応する位置に配置されたカラーフィルタ３の赤、緑、青色着色層６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに直進的に入射させることができる。この結果、色の混色が無い高純度のカラー画像を表示させることができる。また、混色が起こり難いため、表示の高精細化にも貢献する。
【００５４】
（４）本実施形態によれば、カラーフィルタ３とガラス基板ＧＳとを等屈折率の光学接着剤１５で接着した。従って、光学接着剤１５を透過した光Ｋａは、屈折せずにカラーフィルタ３に入射する。この結果、カラーフィルタ３に入射する光Ｋａの水平方向に対する拡散を最小にすることができる。
【００５５】
（５）本実施形態によれば、有機ＥＬ機能層１３の発光層１３ｃを低分子有機材料で構成するようにした。低分子有機材料で構成された発光層１３ｃは寿命が長いので、長寿命の有機ＥＬディスプレイ１を実現することができる。
【００５６】
（６）本実施形態によれば、ガラス厚の薄い凹部Ｄをウェットエッチングによって形成するようにした。従って、凹部Ｄの側面Ｆａと底面Ｆｂとの連結部分は、緩やかに厚みが変化する。また、凹部の形成位置を、発光素子の形成基板ＧＳと封止板５の接着エリアより内側となるようにしたので、連結部分をさらに強固に出来る。従って、凹部とその周囲部分のクラック発生が抑制され、破損しにくいガラス基板となる。これは特に製造過程での搬送などで基板が割れるのを防止する効果を有する。
【００５７】
（７）本実施形態によれば、カラーフィルタ３の赤、緑及び青色の着色層６Ｒ，６Ｇ，６Ｂを顔料で構成した。従って、耐光性の高い長寿命の表示装置とすることができる。また、カラーフィルターは発光素子の製造と全く別個に作製することが出来るので、製造が複雑化することが無い。従って、歩留まりの高い製造方法となる。
【００５８】
（８）本実施形態によれば、カラーフィルターと発光素子間をガラス基板によって遮ったので、カラーフィルターからの汚染物質、酸素、水分等を遮断し、発光素子の寿命を短くすることが無い。
【００５９】
（電子機器）
有機ＥＬディスプレイ１は、モバイル型のパーソナルコンピュータ、携帯電話、デジタルカメラ等種々の電子機器、あるいは車載用の電子機器に適用できる。近年は、車のダッシュボードの計器盤への応用が期待されている。次に、上記実施形態で説明した有機ＥＬディスプレイ１を備えた携帯機器の例について説明する。
【００６０】
図５は、携帯電話６０の斜視図である。この携帯電話６０は、上記実施例で述べた有機ＥＬディスプレイ１を用いた表示ユニット６４と、複数の操作ボタン６１、マイク部分６３等を備えている。表示ユニット６４は、上記実施形態で述べた色純度の高い高輝度高精細の表示部を有しているので、視認性に優れた表示部を有する携帯電話６０を実現している。
【００６１】
（発明の変形例）
本願発明は、以下のように変更して具体化することもできる。
（１）上記実施形態では、ガラス基板ＧＳの凹部Ｄは、その厚みｄがガラスの極薄厚である２５μｍとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、表示のニーズに合わせたガラス厚とし、製造上の歩留まり、使用時の精細度等の要求仕様を考慮してより薄くする事が望ましい。なお、カラーフィルターを埋め込んだ時点では、凹部は補強されるため強度の問題は発生しない。
【００６２】
（２）上記実施形態では、有機ＥＬディスプレイにガラス基板を用いたが、ガラス以外の基板にも適用できる。たとえば、光透過性のある樹脂で構成された基板であっても良い。要は、その光出射面に凹部が形成され、発光層とカラーフィルターの距離を近づけ、両者間での光の屈折散乱を抑圧できればよい。樹脂を用いた場合には、最初から基板に凹部を有する部材として、成型することも可能である。
【００６３】
（３）上記実施形態では、凹部をウェットエッチングによって形成するようにしたが、これに限定されるものではなく、プラズマを使ったドライエッチングによって形成してもよい。
【００６４】
（４）上記実施形態では、発光層１３ｃを白色の光を発する低分子有機材料で構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、白以外の他の色の光を発する低分子有機材料で構成してもよい。この場合も、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。白色は光の３原色である赤、緑、青に分解され、フルカラーの表示を実現するが、白色以外の発光源を用いる場合には、色変換層を挿入することによって不足する３原色の発色を得、フルカラーとすることも可能である。
【００６５】
（５）上記実施形態の製造方法では、ガラス基板ＧＳの画素形成面Ｎ側に機能層１３を封止する封止板５を形成した後、同ガラス基板ＧＳに凹部Ｄを形成した。しかし、これを先にガラス基板ＧＳの光出射面Ｍに凹部Ｄを形成した後、画素形成面Ｎ側にアクティブ素子形成層４を形成するように変換してもよい。
【００６６】
（６）上記実施形態では、機能層１３を構成する正孔注入層１３ａ、正孔輸送層１３ｂ、発光層１３ｃ、電子輸送層１３ｄ、電子注入層１３ｅを、それぞれ低分子の有機材料で構成するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。寿命的には未だ問題があるが、上記各有機層を高分子の有機材料で構成してもよい。この場合、各有機材料をそれぞれ所定の溶媒に溶解または分散させて、所謂インクジェット法によって各画素の発光部分を形成することもできる。
【００６７】
（７）上記実施形態では、機能層１３は、正孔注入層１３ａ、正孔輸送層１３ｂ、発光層１３ｃ、電子輸送層１３ｄ、電子注入層１３ｅの５層から構成されていたが、本発明はこの構成に限定されたものではなく、上記各層１３ａ〜１３ｅのうちのいずれかの層は、複数の機能を持つ層であってもよい。
【００６８】
（８）上記実施形態では、ガラス基板ＧＳに凹部をエッチングによって形成するようにしたが、ガラス基板全体をエッチングして極薄の基板に追加工し、その上部全体に別作製のカラーフィルターを張り合わせても良い。あるいは、エッチング後の薄いガラス基板上に直接カラーフィルターを積層形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本願発明の有機ＥＬディスプレイを分解した斜視図。
【図２】本願発明の有機ＥＬディスプレイの断面図。
【図３】本願発明の作用を説明するための概略図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本願発明の製造方法を説明するための工程図。
【図５】本願発明を適用した携帯電話の斜視図。
【符号の説明】
【００７０】
ＧＳ…ガラス基板、Ｈ…表示エリア、Ｍ…光出射面、Ｄ…基板凹部、１…有機ＥＬディスプレイ、３…カラーフィルタ、５…封止板、１２…画素電極、１３…機能層、１３ａ…正孔注入層、１３ｂ…正孔輸送層、１３ｃ…発光層、１３ｄ…電子輸送層、１３ｅ…電子注入層、１４…共通電極、１５…光学接着剤。
【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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