(57)【要約】【課題】外観の美観が高く、視野角変化に伴う色ずれの少ないフルカラー自発光型の表示装置を提供する。【解決手段】第一保護膜３０及び第二保護層５０が、前記複数の発光ユニットに共通する層であり、前記複数の発光ユニットが、少なくとも第一カラーフィルタを有する第一発光ユニットと、第二カラーフィルタを有する第二発光ユニットと、第三カラーフィルタを有する第三発光ユニットと、を含んでおり、少なくとも前記第一発光ユニット、前記第二発光ユニット又は前記第三発光ユニットが有するカラーフィルタの膜厚が、他の発光ユニットが有するカラーフィルタの膜厚と異なり、前記第一発光ユニットと前記第二発光ユニットと前記第三発光ユニットとにそれぞれ含まれるレンズ部材の形状が、各発光ユニットに設けられるカラーフィルタの膜厚に応じてそれぞれ異なっている。【選択図】図１
2013120731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配置された白色発光素子と、
前記白色発光素子を被覆するように設けられた第一保護膜と、
前記第一保護膜上に設けられたカラーフィルタと、
前記カラーフィルタ上に設けられレンズ部材を含む第二保護膜と、を備える複数の発光ユニットが配置された表示装置であって、
前記第一保護膜及び前記第二保護膜が、前記複数の発光ユニットに共通する層であり、
前記複数の発光ユニットが、少なくとも第一カラーフィルタを有する第一発光ユニットと、前記第一カラーフィルタよりも膜厚の薄い第二カラーフィルタを有する第二発光ユニットと、を含んでおり、
前記第一発光ユニットと前記第二発光ユニットとにそれぞれ含まれるレンズ部材の形状が、各発光ユニットに設けられるカラーフィルタの膜厚に応じてそれぞれ異なっていることを特徴とする、表示装置。
【請求項２】
基板上に配置された白色発光素子と、
前記白色発光素子を被覆するように設けられた第一保護膜と、
前記第一保護膜上に設けられたカラーフィルタと、
前記カラーフィルタ上に設けられレンズ部材を含む第二保護膜と、を備える複数の発光ユニットが配置された表示装置であって、
前記第一保護膜及び前記第二保護膜が、前記複数の発光ユニットに共通する層であり、
前記複数の発光ユニットが、少なくとも第一カラーフィルタを有する第一発光ユニットと、第二カラーフィルタを有する第二発光ユニットと、第三カラーフィルタを有する第三発光ユニットと、を含んでおり、
少なくとも前記第一発光ユニット、前記第二発光ユニット又は前記第三発光ユニットが有するカラーフィルタの膜厚が、他の発光ユニットが有するカラーフィルタの膜厚と異なり、
前記第一発光ユニットと前記第二発光ユニットと前記第三発光ユニットとにそれぞれ含まれるレンズ部材の形状が、各発光ユニットに設けられるカラーフィルタの膜厚に応じてそれぞれ異なっていることを特徴とする、表示装置。
【請求項３】
前記カラーフィルタの膜厚に応じて前記レンズ部材の曲率半径が異なっていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記カラーフィルタの膜厚が厚いほど、前記レンズ部材の曲率半径が小さくなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記基板に対する前記レンズ部材の頂点の高さが同一であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、特に、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子（有機ＥＬ素子、有機エレクトロルミネッセンス素子）は、陽極及び陰極からなる一対の電極と、この一対の電極の間に形成され発光層を含む単数あるいは複数の層からなる有機ＥＬ層（有機化合物層）と、を有する電子素子である。現在、有機発光素子は、その特長（低駆動電圧、多様な発光波長、高速応答性、発光デバイスの薄型化・軽量化が可能であること）から、盛んに研究開発がされている。
【０００３】
ところで、最近従来のブラウン管（ＣＲＴ）や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等に替わるフルカラーの表示装置として、発光色が異なる複数種類の有機発光素子を用いた表示装置が注目されている。ここで有機発光素子は、自発光デバイスであるため、有機発光素子を備えた表示装置は、コントラストや色再現性に関し、優れた性能を示す。
【０００４】
一方で、有機発光素子を備えた表示装置において、有機発光素子から出力された光の利用効率を高めるための提案が多く開示されている。例えば、特許文献１では、有機発光素子上にマイクロレンズを形成し、表示装置の正面方向の輝度を上昇させる提案が開示されている。ここで特許文献１にて提案されている表示装置は、有機発光素子から放射される光が広角に放たれることを利用し、発光素子上のマイクロレンズによって素子から放射される光を集めることにより正面方向における発光輝度の上昇を達成している。
【０００５】
また特許文献２では、フルカラー表示する表示装置を得るために、白色発光する発光層を有する有機化合物層と、三原色の着色層と、を組み合わせてなるカラーフィルタ方式を採用した自発光型表示装置が開示されている。
【０００６】
ここで上述した二つの技術、即ち、特許文献２にて示される白色有機発光素子とこの素子上に設けられるカラーフィルタとからなる構成と、特許文献１にて示されるマイクロレンズとを組み合わせることで高輝度のフルカラー表示装置が得られるものと期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−０３９５００号公報
【特許文献２】特開平８−３２１３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献２で見られるカラーフィルタは、一般的に、基板上に感光性のカラーレジストを塗布し、そのレジスト膜について露光マスクを介して露光を行った後、現像処理をすることで得られる。尚、カラーレジストを用いて特許文献２で見られる所定のパターン形状を有するカラーフィルタを形成する方法は、現在では知られている方法である。
【０００９】
ここでカラーレジストより作製されたカラーフィルタにおいて、より深い色合いを出すためには、カラーフィルタの厚みを大きくする必要がある。ただしカラーフィルタの厚みが厚くなると、光の透過率も低下する。一方、白色有機発光素子とカラーフィルタとを組み合わせてなるカラー発光表示装置において、白色を表現するためには、白色有機発光素子が有する発光スペクトルに合わせて各色のカラーフィルタの光の透過率を適宜調整する必要がある。
【００１０】
特に、白色有機発光素子においては、青色の発色が弱い傾向にあるため、青色のカラーフィルタの厚みは他の色（赤色又は緑色）のカラーフィルタと比べて相対的に薄くする必要がある。
【００１１】
しかしながら、白色有機発光素子上に形成されるカラーフィルタの厚みが各色で異なった場合、さらにカラーフィルタ上にマイクロレンズを形成する際に、基板に対するマイクロレンズの表面高さは周期的に異なる状態になる。そうすると、目視で各色のパターンに合わせて周期的なスジ状のコントラストが観察され外観を損ねることになる。
【００１２】
またカラーフィルタの厚みによって有機発光素子とマイクロレンズとの距離が異なる場合では、各色でマイクロレンズの集光性に違いが生じる。即ち、各色によって輝度の視野角依存性（視野角特性）に違いが生じることになる。その結果、視野角が変化したときに色ずれが発生することがある。
【００１３】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、外観の美観が高く、視野角変化に伴う色ずれの少ないフルカラー自発光型の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】
【００１４】
本発明の表示装置は、基板上に配置された白色発光素子と、
前記白色発光素子を被覆するように設けられた第一保護膜と、
前記第一保護膜上に設けられたカラーフィルタと、
前記カラーフィルタ上に設けられレンズ部材を含む第二保護膜と、を備える複数の発光ユニットが配置された表示装置であって、
前記第一保護膜及び前記第二保護層が、前記複数の発光ユニットに共通する層であり、
前記複数の発光ユニットが、少なくとも第一カラーフィルタを有する第一発光ユニットと、前記第一カラーフィルタよりも膜厚の薄い第二カラーフィルタを有する第二発光ユニットと、を含んでおり、
前記第一発光ユニットと前記第二発光ユニットとにそれぞれ含まれるレンズ部材の形状が、各発光ユニットに設けられるカラーフィルタの膜厚に応じてそれぞれ異なっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の表示装置は、発光色間のカラーフィルタの膜厚差によって生じる外観品質の低下と視野角変化に伴う色ずれを抑制することができる。このため、本発明によれば、外観の美観が高く、視野角変化に伴う色ずれの少ないフルカラー自発光型の表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の表示装置における第一の実施形態を示す断面概略図である。
【図２】本発明の表示装置における第二の実施形態を示す断面概略図である。
【図３】本発明の表示装置における第三の実施形態を示す断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の表示装置には、複数の発光ユニットが配置されている。ここで各発光ユニットには、基板上に配置された白色発光素子と、この白色発光素子を被覆するように設けられた第一保護膜と、第一保護膜上に設けられたカラーフィルタと、カラーフィルタ上に設けられレンズ部材を含む第二保護膜と、を備えている。また本発明の表示装置を構成する発光ユニットには、少なくとも第一カラーフィルタを有する第一発光ユニットと、第二カラーフィルタを有する第二発光ユニットと、を含んでいる。尚、第一発光ユニット及び第二発光ユニットの特徴については、後述する。以下、表示装置の一つである有機ＥＬ表示装置を具体例として説明するが、本発明は、無機ＥＬ素子やＬＥＤ等の他の発光素子を用いた表示装置にも適用することができる。
【００１８】
本発明の表示装置を構成する白色発光素子は、基板上に配置され白色光を出射する有機ＥＬ素子である。
【００１９】
本発明の表示装置において、第一保護膜は、白色発光素子を被覆するために設けられた保護膜であり、第一発光ユニットと、第二発光ユニットと、に共通する層として形成されている。
【００２０】
本発明の表示装置において、カラーフィルタは、第一保護膜上に設けられる部材である。本発明においては、第一発光ユニットが有する第一カラーフィルタと、第二発光ユニットが有する第二カラーフィルタと、を比較すると、第一カラーフィルタよりも第二カラーフィルタの膜厚が薄くなっている。カラーフィルタの膜厚が各発光ユニットで異なる（第二発光ユニットに備える第二カラーフィルタの膜厚を薄くする）ようにしているのは、第一発光ユニットと第二発光ユニットとがそれぞれ有するカラーフィルタの性質が異なっているからである。具体的には、下記（ｉ）及び（ｉｉ）に示されるように性質が異なっている。
（ｉ）第二発光ユニットに備えられているカラーフィルタが、第一発光ユニットに備えられているカラーフィルタよりも白色発光素子から出射される白色光の透過率が低いこと
（ｉｉ）第二発光ユニットに備えられているカラーフィルタを透過する光の輝度が、第一発光ユニットに備えられているカラーフィルタを透過する光の輝度よりも低いこと
第二保護膜は、カラーフィルタ上に設けられる保護膜であって、第一発光ユニットと、第二発光ユニットと、に共通する層として形成されると共に、上記白色発光素子の配置位置に対応する位置にレンズ部材を有している。
【００２１】
本発明は、上述した各発光ユニットにそれぞれ設けられるカラーフィルタの膜厚の相違に因み、第一発光ユニットと第二発光ユニットとにそれぞれ含まれるレンズ部材の形状が、各発光ユニットに設けられるカラーフィルタの膜厚に応じてそれぞれ異なっている。これは、各発光ユニットにそれぞれ含まれるレンズ部材の形状が、各発光ユニットにそれぞれ設けられるカラーフィルタの膜厚に依存していることを意味する。
【００２２】
ところで、各発光ユニットにそれぞれ含まれるレンズ部材の形状は、レンズの直径、レンズの曲率半径、レンズ自体の厚み（肉厚）等によって決定される。ここで、各発光ユニットの平面的な広さがそれぞれほぼ同じである場合は、各発光ユニットにそれぞれ含まれるレンズ部材の直径がほぼ同じであることを意味する。係る場合では、レンズ部材の形状を特徴付ける要素である（レンズの）曲率半径あるいはレンズ自体の厚み又はその両方が、各発光ユニットにそれぞれ含まれるカラーフィルタの膜厚に依存していることを意味する。
【００２３】
以上の説明は、装置内に発光色が異なる二種類の発光ユニットが設けられている有機ＥＬ表示装置に関する説明であるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２４】
具体例として、装置内に発光色が異なる三種類の発光ユニット（第一発光ユニット、第二発光ユニット、第三発光ユニット）が設けられている表示装置について説明する。この表示装置では、発光ユニットごとに設けられる三種類のカラーフィルタ（第一カラーフィルタ、第二カラーフィルタ、第三カラーフィルタ）について、その性質に応じて適宜膜厚を調整する。このため本発明においては、少なくとも第一発光ユニット、第二発光ユニット又は第三発光ユニットが有するカラーフィルタの膜厚が、他の発光ユニットが有するカラーフィルタの膜厚と異なっている。例えば、第一発光ユニットに含まれる第一カラーフィルタの膜厚を、他の発光ユニット（第二発光ユニット、第三発光ユニット）に含まれるカラーフィルタの膜厚よりも薄くした表示装置について説明する。係る表示装置では、レンズ部材の曲率半径、レンズ部材自体の厚み（肉厚）等の観点で第一発光ユニットが有するレンズ部材の形状が、他の発光ユニットが有するレンズ部材の形状と異なっている。
【００２５】
また４種類以上の発光ユニットを有する場合も同様に、各発光ユニットにおいてカラーフィルタの膜厚に応じてレンズ部材の形状（具体的には、レンズ部材の曲率半径、レンズ部材自体の厚み等）を適宜調節するとよい。
【００２６】
（第一の実施形態）
以下、本発明の実施形態に係る表示装置について、適宜図面を参照しながら説明する。ただし本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
図１は、本発明の表示装置における第一の実施形態を示す断面概略図である。図１の表示装置１（有機ＥＬ表示装置）は、基板１０上に、出力する色が異なる三種類の発光ユニット、即ち、赤発光ユニット２Ｒ、緑発光ユニット２Ｇ及び青発光ユニット２Ｂが設けられている。尚、図１の表示装置１では、この三種類の発光ユニット（２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ）が１つずつ集まって１つの画素が形成され、この画素が基板１０上にマトリックス状に複数配置されている。また図１の表示装置１は、基板１０上に形成される有機ＥＬ素子（後述する白色発光素子２０）の上面から、基板１０の反対方向へ光を出射するトップエミッション型の表示装置である。
【００２８】
各発光ユニット（２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ）は、それぞれ基板１０上に、白色発光素子２０と、保護膜３０（第一保護膜）と、カラーフィルタ４０（４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ）と、第二保護膜５０と、がこの順に設けられている。ところで図１の表示装置１は、出射する光の種類がそれぞれ異なる発光ユニットが３種類設けられている。ただし、本発明においては、出射する光の種類がそれぞれ異なる発光ユニットは少なくとも２種類あれば特に制限はない。
【００２９】
以下、図１の表示装置１の構成部材について説明する。
【００３０】
図１の表示装置１を構成する基板１０は、基材（不図示）上に画素回路（不図示）が形成されたものが使用されている。つまり、図１の表示装置１はアクティブマトリックス駆動型の表示装置である。尚、基材上に形成される画素回路は、公知のトランジスタ作製技術により作製することができる。またこの画素回路は、複数のトランジスタから構成される。そして、この複数のトランジスタを保護し、基板１０を平坦化することを目的として、画素回路上に層間絶縁膜（不図示）及び平坦化膜（不図示）が設けられている。また層間絶縁膜や平坦化膜には、所定の位置にコンタクトホール（不図示）が形成される。このコンタクトホールは、画素回路と、白色発光素子２０を構成する下部電極２１（陽極）とを電気的に接続するために設けられている。このコンタクトホールにより、図１の表示装置１は、画素単位での独立駆動を可能にしている。
【００３１】
基板１０上に設けられる白色発光素子２０は、基板１０上に設けられる下部電極２１（陽極）と、下部電極２１上に設けられる白色有機ＥＬ層２２と、白色有機ＥＬ層２２上に設けられる上部電極２３（陰極）と、からなる部材である。
【００３２】
下部電極２１は、発光ユニット（２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ）が設けられている位置に対応する位置に所望のパターンで形成されている。トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置の場合、下部電極２１（陽極）は、反射率の高い導電性材料からなる電極層である。反射率の高い導電性材料として、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等の高い反射率を持つ金属材料が挙げられる。
【００３３】
下部電極２１は、上述した反射率の高い導電性材料からなる層のみの単層電極であってもよいし、反射率の高い導電性材料からなる層と透明導電材料からなる層とを積層してなる積層電極であってもよい。下部電極２１を積層電極とする場合、この積層電極を構成する透明導電材料からなる層の構成材料である透明導電材料は、正孔注入性に優れたものであれば特に限定されるものではない。例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛等が挙げられる。
【００３４】
下部電極２１を構成する電極薄膜は、スパッタリング法等の公知の方法を利用して形成することができる。例えば、Ａｇを１００ｎｍ成膜し、その上にＩＴＯを２０ｎｍ成膜する。また成膜した電極薄膜は、フォトリソパターニング等の公知の方法により各画素に対応するようにパターン形成する。尚、パターン形成される下部電極２１の形状は、特に制限されるものではなく、例えば、矩形状（正方形を含む）、円形状等とすることができる。
【００３５】
図１の表示装置１において、下部電極２１は、基板１０上に設けられる隔壁１１によって、発光ユニットごとに区画されている。下部電極２１を発光ユニットごと（副画素単位）で区画する隔壁１１は、その構成材料が、好ましくは、平坦性に優れる絶縁性材料である。その中でも塗布法等の湿式法による膜の形成が容易であってフォトリソパターニングが適用できる材料がより好ましい。例えば、感光性アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材料が好適に用いられる。尚、隔壁１１は必要に応じて設ければよく、省いてもよい。また隔壁１１を設ける場合において、隔壁１１を所望の形状にパターン形成することによって得られる画素開口の形状は、特に制限されるものではなく、例えば、矩形状（正方形を含む）、円形状等とすることができる。具体的には、各画素開口が直径４μｍの円形状となるように隔壁１１を加工することができる。
【００３６】
下部電極２１及び隔壁１１上に設けられている白色有機ＥＬ層２２は、少なくとも発光層（不図示）を有する単層あるいは複数層からなる積層体であり、この積層体を構成する各層は、それぞれ有機化合物からなる層である。尚、図１の表示装置１において、白色有機ＥＬ層２２は、全ての発光ユニットに共通する層として形成されている。
【００３７】
白色有機ＥＬ層２２を構成する層としては、発光層（白色発光層）の他に、正孔注入・輸送層、電子ブロック層、正孔ブロック層、電子注入・輸送層等が挙げられる。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、白色有機ＥＬ層２２が、陽極（下部電極２１）側から順に、正孔注入・輸送層、白色発光層、電子注入・輸送層からなる積層体である場合について説明する。
【００３８】
正孔注入・輸送層は、正孔注入性あるいは正孔輸送性又はその両方の機能を有する有機化合物からなる単層又は複数の層からなる層である。つまり正孔注入・輸送層には、正孔注入層、正孔輸送層はもちろんのこと、正孔注入層と正孔輸送層とからなる積層体も含まれる。また正孔注入・輸送層の構成材料として、公知の材料を用いることができる。
【００３９】
正孔注入・輸送層は、真空蒸着法等の公知の方法で成膜・形成することができる。また正孔注入・輸送層の膜厚は、層を構成する材料の正孔注入・輸送能等を考慮して適宜設定される。例えば、正孔注入・輸送層を膜厚１５０ｎｍで形成することは可能である。
【００４０】
白色発光層は、白色光を発する有機化合物層であり、層内に赤色発光材料、緑色発光材料及び青色発光材料が含まれている。また白色発光層は、単一の層であってもよいし、複数の層を組み合わせた積層体であってもよい。
【００４１】
白色発光層が複数の層を組み合わせた積層体である場合、層の組み合わせとして、例えば、黄色発光材料を含む層とシアン発光材料を含む層との組合せ、オレンジ発光材料を含む層とシアン発光材料を含む層との組合せ、黄色発光材料を含む層と青色発光材料を含む層との組合せ等が挙げられる。本実施形態では、黄色発光材料を含む層とシアン発光材料を含む層との積層体を形成する場合について説明する。係る場合では、具体的には、真空蒸着法により、まずシアン発光材料を含む層を膜厚１０ｎｍで成膜し、その上に黄色発光材料を含む層を膜厚１０ｎｍで成膜する。
【００４２】
電子注入・輸送層は、電子注入性あるいは電子輸送性又はその両方の機能を有する有機化合物からなる単層又は複数の層からなる層である。つまり電子注入・輸送層は、電子注入層、電子輸送層はもちろんのこと、電子注入層と電子輸送層とからなる積層体も含まれる。また電子注入・輸送層の構成材料として、公知の材料を用いることができる。
【００４３】
本実施形態では、白色発光層上に、電子輸送層及び電子注入層をこの順に積層する場合について説明する。係る場合、具体的には、白色発光層上に、電子輸送層を膜厚１０ｎｍで、次いで電子注入層を膜厚８０ｎｍで、それぞれ真空蒸着法により形成する。
【００４４】
白色有機ＥＬ層２２上に形成される上部電極２３（陰極）は、白色有機ＥＬ層２２と同様に、全ての発光ユニットに共通する層として形成されている。トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置では、白色有機ＥＬ層２２上に形成される上部電極２３は、白色発光層から取り出された光を素子の外部へ取り出すことができるように、透過率の高い導電性材料から構成される。即ち、上部電極２３は、光取り出し電極である。尚、本発明において、透過率が高いとは、可視光の透過率が８０％以上であることをいう。
【００４５】
上部電極２３は、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛等の透明導電材料を膜厚１０ｎｍ乃至１０００ｎｍ程度で形成した透明導電膜が好適に使用される。また、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ等の金属材料を１０ｎｍ乃至３０ｎｍ程度で形成した半反射性と半透過性とを兼ね備える電極薄膜も好適に使用される。尚、本発明において、半反射性と半透過性とを兼ね備えるとは、素子内部で発光した光の一部を反射し、一部を透過する性質を意味するものである。また半反射性とは、具体的には、可視光に対する反射率が２０％〜８０％であることをいうものである。本実施形態では、例えば、スパッタリング法によりＩＴＯを膜厚１０００ｎｍで成膜し上部電極２３を形成することは可能である。
【００４６】
白色発光素子２０上に設けられる保護膜３０（第一保護膜）は、空気中の酸素や水分及びカラーフィルタ４０を形成する際に行われるフォトリソプロセスから白色発光素子２０を保護するために形成される。保護膜３０の構成材料は、光透過性を有する絶縁材料である。具体的には、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の絶縁膜が挙げられる。また保護膜３０は、ＣＶＤ法等の公知の方法により形成される。尚、保護膜３０は、少なくとも各発光ユニットの発光領域においては、膜厚を均一にして形成するのが望ましい。本実施例では、ＣＶＤ法により、ＳｉＮを膜厚２μｍで成膜する。
【００４７】
保護膜３０（第一保護膜）上には、カラーレジストからなるカラーフィルタ４０が形成されている。図１の表示装置１では、三種類の発光ユニット（赤色発光ユニット２Ｒ、緑色発光ユニット２Ｇ、青色発光ユニット２Ｂ）がそれぞれ出射する光の色に対応するカラーフィルタが設けられている。具体的には、赤色カラーフィルタ４０Ｒ、緑色カラーフィルタ４０Ｇ、青色カラーフィルタ４０Ｂがそれぞれ設けられている。各色のカラーフィルタは、成膜（コーティング）及び加工（パターニング）を繰り返すことにより、各色の発光ユニットに対応する位置に作製することができる。
【００４８】
本実施形態では、図１に示されるように、青色カラーフィルタ４０Ｂの膜厚（ｄB）が他のカラーフィルタ（４０Ｒ、４０Ｇ）よりも薄く設定されている。カラーレジストからなるカラーフィルタ４０は、その厚みが増せば増すほど白色発光素子から出力される光を色純度が高い状態で透過することができるが、同時にフィルタ自体の透過率が低下する。このため各カラーフィルタの光の透過率を考慮して、取り出す光の波長に応じてカラーフィルタ４０の膜厚を適宜調整する必要がある。従って、本実施形態では、青色カラーフィルタを透過した光の輝度が他のカラーフィルタ（赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ）よりも低いことを考慮して、輝度バランスを保つために青色カラーフィルタ４０Ｂの膜厚を薄く設定している。具体的には、青色カラーフィルタ４０Ｂの膜厚ｄB、赤色カラーフィルタ４０Ｒの膜厚ｄR及び緑色カラーフィルタ４０Ｇの膜厚ｄGは、それぞれ１μｍ、２μｍ、２μｍに設定する。
【００４９】
カラーフィルタ４０を形成した後、このカラーフィルタ４０上に、レンズ部材５２（マイクロレンズ）を有する第二保護膜５０を形成する。本実施形態において、第二保護膜５０は、オーバーコート層５１と、レンズ部材５２とがこの順に積層してなる部材である。
【００５０】
オーバーコート層５１は、カラーフィルタ４０上を被覆して保護すると共に、各カラーフィルタ（４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ）間の段差や隙間を埋めて表面を滑らかにするために設けられる部材である。オーバーコート層５１は、例えば、アクリル樹脂等の透明な樹脂により形成される。尚、各発光ユニットの集光率を考慮して、オーバーコート層５１は、なるべく薄く形成するのが好ましい。本実施形態では、例えば、アクリル樹脂を膜厚２００ｎｍで成膜（コーティング）する。
【００５１】
オーバーコート層５１上に形成されるレンズ部材５２（マイクロレンズ）は、アレイ状かつ半球状に形成される部材である。マイクロレンズの構成材料は、透過性を有する材料であれば特に限定されるものではない。例えばＳｉＮ、ＳｉＯＮ，ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の無機酸化物透明膜又はアクリル、エポキシ、フェノール樹脂等の樹脂膜で形成する。ここでマイクロレンズは、下記（１）乃至（６）に示される作製方法のうちのいずれかによって作製することができる。
（１）フォトリソプロセス等によってパターニングされた樹脂層を熱処理し、リフローによって当該樹脂層をマイクロレンズ形状に変形させる方法。
（２）光硬化型樹脂層を膜厚を均一にして形成した後、面内方向に分布を持った光で露光し、この露光された樹脂層を現像することによってマイクロレンズを形成する方法。
（３）無機材料からなる透明薄膜を膜厚を均一にして形成した後、当該透明薄膜をフォトリソプロセスによってマイクロレンズ形状に加工する方法。
（４）イオンビーム、電子ビーム、レーザー等を照射して、膜厚を均一にして形成された無機材料からなる透明薄膜又は樹脂層の表面をマイクロレンズ形状に加工する方法。
（５）各画素に適量の樹脂を滴下して自己整合的にマイクロレンズを形成する方法。
（６）有機発光素子が形成された基板とは別個に、マイクロレンズが予め形成された樹脂シートを用意し、両者をアライメントした後、貼り合せることによりマイクロレンズを形成する方法。
【００５２】
本実施形態では、（２）の手法を用いてマイクロレンズをアレイ状かつ半球状に形成する。具体的には、まずポジ型レジストを膜厚５μｍで均一にコーティングした後、グレースケールマスクによる階調露光を行い、現像することによってマイクロレンズを形成する。この際、青発光ユニット２Ｂ内に設けられるレンズ部材５２Ｂの形状を、他の発光ユニット（２Ｒ、２Ｇ）内に設けられるレンズ部材５２Ｒ、５２Ｇの形状と異なるようにグレースケールマスクを設計する。具体的には、下記（ｉ）及び（ｉｉ）が満たされるようにする。
（ｉ）各レンズ部材（５２Ｂ、５２Ｇ、５２Ｒ）の頂点の高さを揃える
（ｉｉ）青発光ユニット２Ｂ内に設けられるレンズ部材５２Ｂの曲率半径を他の発光ユニット内に設けられるレンズ部材（５２Ｇ、５２Ｒ）の曲率半径よりも小さくなるようにする
より具体的には、各レンズ部材の大きさを下記表１に示される様に設定する。ただし下記表１に示されるものはあくまでも具体例の一つであって、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５３】
【表１】
2013120731.tif 000003
【００５４】
尚、レンズ部材５２上には、その表面を保護する目的で熱可塑性エポキシ樹脂フィルム等の保護部材をさらに設けてもよい。
【００５５】
本実施形態にて作製された表示装置において、装置の外観は、周期的なスジ状のコントラストが認められず、美観に優れているものである。また全ての画素を点灯させて白色表示した場合において、基板に対して垂直方向（視野角０°）に対して３０°の地点（視野角３０°）における色ずれは、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系においてΔｕ’ｖ’＝０．０１５である。
【００５６】
［比較例１］
一方、各発光ユニット（２Ｂ、２Ｇ、２Ｒ）にそれぞれ含まれるレンズ部材（５２Ｂ、５２Ｇ、５２Ｒ）の形状を統一した場合では、周期的なスジ状のコントラストが表示装置の外観に認められた。これは、基板１０に対するレンズ部材（５２Ｂ、５２Ｇ、５２Ｒ）の高さが異なることに因むものである。また、白色表示した場合において、基板に対して垂直方向（視野角０°）に対して３０°の地点（視野角３０°）における色ずれは、Δｕ’ｖ’＝０．０５６である。
【００５７】
以上のように、本実施形態における表示装置は、上述した比較例１の表示装置と比べて、外観の美観に優れ、視野角変化に伴う色ずれが抑制される表示装置である。
【００５８】
（第二の実施形態）
図２は、本発明の表示装置における第二の実施形態を示す断面概略図である。尚、図１の表示装置１に含まれている部材と同一の部材については、同じ符号が付けられている。図２の表示装置３は、図１の表示装置１と比較して、各発光ユニット（２Ｂ、２Ｇ、２Ｒ）内に設けられるレンズ部材（５２Ｂ、５２Ｇ、５２Ｒ）の曲率半径が同じである点で図１の表示装置１と異なる。
【００５９】
一方で、図２の表示装置３は、図１の表示装置１と同様に、基板１０に対するレンズ部材（５２Ｂ、５２Ｇ、５２Ｒ）の頂点の高さがそろっている。これは、カラーフィルタの膜厚が薄い青発光ユニット２Ｂ内に設けられるレンズ部材５２Ｂの厚さ（肉厚）を他の発光ユニット内に設けられるレンズ部材（５２Ｇ、５２Ｒ）の厚さよりも厚くしているからである。つまり、図２の表示装置３は、レンズ部材（５２Ｂ、５２Ｇ、５２Ｒ）の厚さ（肉厚）によって基板１０に対するレンズ部材（５２Ｂ、５２Ｇ、５２Ｒ）の頂点の高さを調節している。
【００６０】
本実施形態においては、具体的には、各発光ユニット（２Ｂ、２Ｇ、２Ｒ）内に設けられるレンズ部材（５２Ｂ、５２Ｇ、５２Ｒ）について、レンズの直径を７μｍ、曲率半径を８μｍとする。また図２に示されるように、基板１０に対する各レンズ部材（５２Ｂ、５２Ｇ、５２Ｒ）の頂点の高さが揃うように各レンズ部材をそれぞれ形成する。ところで本実施形態においては、第一の実施形態と同様に、青色カラーフィルタ４０Ｂの膜厚ｄB、赤色カラーフィルタ４０Ｒの膜厚ｄR及び緑色カラーフィルタ４０Ｇの膜厚ｄGは、それぞれ１μｍ、２μｍ、２μｍと設定されている。このため青発光ユニット２Ｂ内に設けられるレンズ部材５２Ｂの厚さ（肉厚）は、他の発光ユニット内に設けられるレンズ部材の厚さ（肉厚）よりも１μｍ多めに設定されている。
【００６１】
図２にて示される本実施形態にて作製された表示装置３において、装置の外観には、周期的なスジ状のコントラストは認められず、美観に優れたものである。また全ての画素を点灯させて白色表示した場合において、基板に対して垂直方向（視野角０°）に対して３０°の地点（視野角３０°）における色ずれは、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系においてΔｕ’ｖ’＝０．０１０である。
【００６２】
（第三の実施形態）
図３は、本発明の表示装置における第三の実施形態を示す断面概略図である。尚、図１の表示装置１に含まれている部材と同一の部材については、同じ符号が付けられている。図３の表示装置４は、図１の表示装置１と比較して、カラーフィルタ（４０Ｂ、４０Ｇ、４０Ｒ）の膜厚及びレンズ部材（５２Ｂ、５２Ｇ、５２Ｒ）の曲率半径が各発光ユニット（２Ｂ、２Ｇ、２Ｒ）ごとに異なる点で図１の表示装置１と異なる。
【００６３】
ここで図３の表示装置４において、カラーフィルタ（４０Ｂ、４０Ｇ、４０Ｒ）の膜厚及びレンズ部材（５２Ｂ、５２Ｇ、５２Ｒ）の曲率半径は、例えば、下記表２に示されるように設定されている。ただし下記表２に示されるものはあくまでも具体例の一つであって、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６４】
【表２】
2013120731.tif 000004
【００６５】
表２に示されるように、緑発光ユニット２Ｇ内に設けられるカラーフィルタ４０Ｇの膜厚を赤発光ユニット２Ｒ内に設けられるカラーフィルタ４０Ｒの膜厚よりも薄く設定するのは、緑色の透過率を高め発光輝度を上げるためである。
【００６６】
図３にて示される本実施形態にて作製された表示装置４において、装置の外観には、周期的なスジ状のコントラストは認められず、美観に優れたものである。また全ての画素を点灯させて白色表示した場合において、基板に対して垂直方向（視野角０°）に対して３０°の地点（視野角３０°）における色ずれは、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊表色系においてΔｕ’ｖ’＝０．０１３である。
【００６７】
以上に説明した本発明の表示装置において、レンズ部材５２の形状は、半球状でもよいし、蒲鉾型と称することができる半円筒状であってもよい。レンズ部材５２の形状が半円筒状（蒲鉾型）である場合には、上下又は左右方向の何れかにおいて特に集光機能を有する。尚、レンズ部材５２の形状が半円筒状（蒲鉾型）である場合には、この半円筒状のレンズ部材５２の長さ方向の端部は半球型でもよいし、端面が基板１０に対して垂直に形成されていても良い。
【００６８】
ところで本発明において、レンズの曲率半径、レンズ自体の厚み（肉厚）等を制御しながらレンズ部材５２を形成する方法として、グレースケールマスクの設計をカラーフィルタの色によって変えることで行う方法を説明した。ただし、同じマスクを用いて、各発光ユニットごとに露光条件、エッチング条件を変える等の、他の方法を用いてマイクロレンズの形状を制御してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の表示装置は、高輝度による視認性の向上が重要なモバイル用途、例えばデジタルカメラの背面モニタ、携帯電話用ディスプレイ等として利用することができる。また、同じ輝度でも低消費電力が期待されるので、照明等の屋内での利用も有用である。
【符号の説明】
【００７０】
１（３、４）：表示装置（有機ＥＬ表示装置）、１０：基板、１１：隔壁、２０：白色発光素子、２１：下部電極、２２：白色有機ＥＬ層、２３：上部電極、３０：保護層（第一保護膜）、４０（４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ）：カラーフィルタ、５０：第二保護膜、５１：オーバーコート層、５２：レンズ部材（マイクロレンズ）
【図１】
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【図２】
2013120731.tif 000006
【図３】
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