(57)【要約】【課題】表示品質を向上させることが可能な有機ＥＬ装置、有機ＥＬ装置の製造方法、及び電子機器を提供する。【解決手段】基材１１と、基材１１上に設けられた有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子を覆う陰極保護層３４ａと、陰極保護層上に設けられた有機緩衝層３４ｂと、有機緩衝層３４ｂ上に設けられた水分センサー層４５と、有機緩衝層３４ｂ及び水分センサー層４５の上に設けられたガスバリア層３４ｃと、を備える。【選択図】図５
2017010750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板上に設けられた有機ＥＬ素子と、
前記有機ＥＬ素子を覆う第１無機封止層と、
前記第１無機封止層上に設けられた有機封止層と、
前記有機封止層上に設けられた水分センサー層と、
前記有機封止層及び前記水分センサー層の上に設けられた第２無機封止層と、
を備えることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬ装置であって、
前記水分センサー層は、前記有機封止層上における非表示領域に配置されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の有機ＥＬ装置であって、
前記水分センサー層は、表示領域を囲むように配置されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置であって、
前記水分センサー層は、水分と接触したときに変色する材料であることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置であって、
前記水分センサー層は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、有機色素のいずれかの材料であることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置であって、
前記第２無機封止層上に設けられたカラーフィルターと、
前記カラーフィルターと接着剤を介して貼り合わされた第２基板と、
を備えることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項７】
第１基板上に有機ＥＬ素子を形成する工程と、
前記有機ＥＬ素子上に第１無機封止層を形成する工程と、
前記第１無機封止層上に有機封止層を形成する工程と、
前記有機封止層上に水分センサー層を形成する工程と、
前記有機封止層及び前記水分センサー層上に第２無機封止層を形成する工程と、
を有することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記水分センサー層を形成する工程は、前記有機ＥＬ素子の非表示領域に対応する領域の一部分が開口するマスクを用いた蒸着法で形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備える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、有機ＥＬ装置、有機ＥＬ装置の製造方法、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置は、陽極（画素電極）と陰極（対向電極）との間に有機発光材料からなる発光層が挟持された発光素子を有している。有機ＥＬ装置は、例えば、特許文献１に記載のように、発光素子の上層に、封止層を介してカラーフィルターが配置されている。封止層は、発光層側から第１無機封止層、有機封止層、第２無機封止層の順に積層されている。
【０００３】
有機ＥＬ装置の製造方法は、基板上に発光素子を形成し、発光素子の上に封止層を形成する。封止層を形成した後、カラーフィルターを形成し、接着剤を介してガラス基板を貼り合わせることにより有機ＥＬ装置が完成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−８９８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、製造過程において封止層の中に水分が侵入すると、発光素子に悪影響を及ぼし、発光が阻害されて非発光となった所謂ダークスポットとして現れ、表示不良となるという課題がある。言い換えれば、封止層の中（例えば、第２無機封止層と有機封止層との間）に侵入した水分を高精度で検出したいという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様は、上記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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る有機ＥＬ装置は、第１基板と、前記第１基板上に設けられた有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子を覆う第１無機封止層と、前記第１無機封止層上に設けられた有機封止層と、前記有機封止層上に設けられた水分センサー層と、前記有機封止層及び前記水分センサー層の上に設けられた第２無機封止層と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、封止層を構成する有機封止層上に水分センサー層を配置するので、封止層の中に水分が侵入したときに水分が侵入したことを検出（判別）することが可能となる。よって、例えば、外観検査で不良品として取り除くことができる。その結果、不良品（欠陥品）が市場に流通することを防ぐことができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係る有機ＥＬ装置において、前記水分センサー層は、前記有機封止層上における非表示領域に配置されていることが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、非表示領域に水分センサー層が配置されているので、非発光（ダークスポット）として判別することができない非表示領域に水分が侵入した場合でも、高い精度で水分を検出することができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係る有機ＥＬ装置において、前記水分センサー層は、表示領域を囲むように配置されていることが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、表示領域を囲む非表示領域の略全面に水分センサー層を配置するので、非表示領域の一部分にピンポイントで水分が侵入した場合でも、水分を検出することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係る有機ＥＬ装置において、前記水分センサー層は、水分と接触したときに変色する材料であることが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、水分センサー層として、水分と接触することにより変色（反応、変質）する材料で構成するので、水分の侵入を外観検査によって判別することができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係る有機ＥＬ装置において、前記水分センサー層は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、有機色素のいずれかの材料であることが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、上記に記載の材料を水分センサー層として用いるので、水分と接触したときに変色させることが可能となり、不良又は良品を外観検査で判別することができる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に係る有機ＥＬ装置において、前記第２無機封止層上に設けられたカラーフィルターと、前記カラーフィルターと接着剤を介して貼り合わされた第２基板と、を備えることが好ましい。
【００１８】
本適用例によれば、第２無機封止層の上にカラーフィルター、接着剤、第２基板を備えるので、カラーフィルターを形成する際、例えば、大気に暴露して（大気に晒して）フォトリソグラフィ技術を施したときに水分が侵入した場合、水分を検出することができる。よって、封止欠陥であるか否かを判断することができる。
【００１９】
［適用例７］本適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、第１基板上に有機ＥＬ素子を形成する工程と、前記有機ＥＬ素子上に第１無機封止層を形成する工程と、前記第１無機封止層上に有機封止層を形成する工程と、前記有機封止層上に水分センサー層を形成する工程と、前記有機封止層及び前記水分センサー層上に第２無機封止層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００２０】
本適用例によれば、封止層を構成する有機封止層上に水分センサー層を形成するので、封止層の中に水分が侵入したときに水分が侵入したことを判別することが可能となる。よって、例えば、外観検査で不良品として取り除くことができる。その結果、不良品が市場に出回ることを防ぐことができる。
【００２１】
［適用例８］上記適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法において、前記水分センサー層を形成する工程は、前記有機ＥＬ素子の非表示領域に対応する領域の一部分が開口するマスクを用いた蒸着法で形成することを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、非表示領域に対応する領域の一部分が開口するマスクを用いるので、少なくともマスクの中央の領域（表示領域）とその周りの領域（マスクの一部）とを繋げておくことが可能となる。よって、表示領域に水分センサー層が形成されることを抑えることができる。
【００２３】
［適用例９］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の有機ＥＬ装置を備えることを特徴とする。
【００２４】
本適用例によれば、上記に記載の有機ＥＬ装置を備えているので、表示品質を向上させることが可能な電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図２】有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図。
【図３】カラーフィルター及びサブ画素の配置を示す概略平面図。
【図４】有機ＥＬ装置の全体構造を示す概略平面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ’線に沿った有機ＥＬ装置の構造を示す概略断面図。
【図６】図３のＡ−Ａ’線に沿ったサブ画素の構造を示す概略断面図。
【図７】有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート。
【図８】有機ＥＬ装置の製造方法のうち一部の製造工程を示す概略断面図。
【図９】有機ＥＬ装置の製造方法のうち一部の製造工程を示す概略断面図。
【図１０】有機ＥＬ装置の製造方法のうち一部の製造工程を示す概略平面図。
【図１１】電子機器としてのヘッドマウントディスプレイの構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００２７】
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載され、特別な記載がなければ、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を含んでいるものとする。
【００２８】
＜有機ＥＬ装置＞
まず、本実施形態の有機ＥＬ装置について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図である。図２は、有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図である。図３は、カラーフィルター及びサブ画素の配置を示す概略平面図である。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、互いに交差する複数の走査線１２及び複数のデータ線１３と、複数のデータ線１３のそれぞれに対して並列する複数の電源線１４とを有している。また、複数の走査線１２が接続される走査線駆動回路１６と、複数のデータ線１３が接続されるデータ線駆動回路１５とを有している。更に、複数の走査線１２と複数のデータ線１３との各交差部に対応してマトリクス状に配置された複数のサブ画素１８を有している。
【００３０】
サブ画素１８は、発光素子としての有機ＥＬ素子３０と、有機ＥＬ素子３０の駆動を制御する画素回路２０とを有している。
【００３１】
有機ＥＬ素子３０は、画素電極３１と、共通電極としての対向電極３３と、画素電極３１と対向電極３３との間に設けられた有機発光層としての機能層３２とを有している。このような有機ＥＬ素子３０は電気的にダイオードとして表記することができる。なお、詳しくは後述するが、対向電極３３は複数のサブ画素１８に亘る共通陰極として形成されている。
【００３２】
画素回路２０は、スイッチング用トランジスター２１と、蓄積容量２２と、駆動用トランジスター２３とを含んでいる。２つのトランジスター２１，２３は、例えばｎチャネル型もしくはｐチャネル型の薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film transistor）やＭＯＳトランジスターを用いて構成することができる。
【００３３】
スイッチング用トランジスター２１のゲートは走査線１２に接続され、ソースまたはドレインのうち一方がデータ線１３に接続され、ソースまたはドレインのうち他方が駆動用トランジスター２３のゲートに接続されている。
【００３４】
駆動用トランジスター２３のソースまたはドレインのうち一方が有機ＥＬ素子３０の画素電極３１に接続され、ソースまたはドレインのうち他方が電源線１４に接続されている。駆動用トランジスター２３のゲートと電源線１４との間に蓄積容量２２が接続されている。
【００３５】
走査線１２が駆動されてスイッチング用トランジスター２１がオン状態になると、そのときにデータ線１３から供給される画像信号に基づく電位がスイッチング用トランジスター２１を介して蓄積容量２２に保持される。
【００３６】
該蓄積容量２２の電位すなわち駆動用トランジスター２３のゲート電位に応じて、駆動用トランジスター２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用トランジスター２３がオン状態になると、電源線１４から駆動用トランジスター２３を介して画素電極３１と対向電極３３とに挟まれた機能層３２にゲート電位に応じた量の電流が流れる。有機ＥＬ素子３０は、機能層３２を流れる電流量に応じて発光する。
【００３７】
図２に示すように、有機ＥＬ装置１００は、素子基板１０を有している。素子基板１０には、表示領域Ｅ０（図中、一点鎖線で表示）と、表示領域Ｅ０の外側に非表示領域Ｅ３とが設けられている。表示領域Ｅ０は、実表示領域Ｅ１（図中、二点鎖線で表示）と、実表示領域Ｅ１を囲むダミー領域Ｅ２とを有している。
【００３８】
実表示領域Ｅ１には、発光画素としてのサブ画素１８がマトリックス状に配置されている。サブ画素１８は、前述したように発光素子としての有機ＥＬ素子３０を備えており、スイッチング用トランジスター２１及び駆動用トランジスター２３の動作に伴って、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）のうちいずれかの色の発光が得られる構成となっている。
【００３９】
本実施形態では、同色の発光が得られるサブ画素１８が第１の方向に配列し、異なる色の発光が得られるサブ画素１８が第１の方向に対して交差（直交）する第２の方向に配列した、所謂ストライプ方式のサブ画素１８の配置となっている。以降、上記第１の方向をＹ方向とし、上記第２の方向をＸ方向として説明する。なお、素子基板１０におけるサブ画素１８の配置はストライプ方式に限定されず、モザイク方式、デルタ方式であってもよい。
【００４０】
ダミー領域Ｅ２には、主として各サブ画素１８の有機ＥＬ素子３０を発光させるための周辺回路が設けられている。例えば、図２に示すように、Ｘ方向において実表示領域Ｅ１を挟んだ位置にＹ方向に延在して一対の走査線駆動回路１６が設けられている。一対の走査線駆動回路１６の間で実表示領域Ｅ１に沿った位置に検査回路１７が設けられている。
【００４１】
素子基板１０のＸ方向に平行な一辺部（図中の下方の辺部）に、外部駆動回路との電気的な接続を図るためのフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）４３が接続されている。ＦＰＣ４３には、ＦＰＣ４３の配線を介して素子基板１０側の周辺回路と接続される駆動用ＩＣ４４が実装されている。駆動用ＩＣ４４は前述したデータ線駆動回路１５を含むものであり、素子基板１０側のデータ線１３や電源線１４は、ＦＰＣ４３を介して駆動用ＩＣ４４に電気的に接続されている。
【００４２】
表示領域Ｅ０と素子基板１０の外縁との間、つまり非表示領域Ｅ３には、例えば各サブ画素１８の有機ＥＬ素子３０の対向電極３３に電位を与えるための配線２９などが形成されている。配線２９は、ＦＰＣ４３が接続される素子基板１０の辺部を除いて、表示領域Ｅ０を囲むように素子基板１０に設けられている。
【００４３】
次に、図３を参照してサブ画素１８の平面的な配置、主に着色層３６（３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒ）及び凸部３６ａの平面的な配置について説明する。
【００４４】
図３に示すように、青（Ｂ）の発光が得られるサブ画素１８Ｂ、緑（Ｇ）の発光が得られるサブ画素１８Ｇ、赤（Ｒ）の発光が得られるサブ画素１８Ｒ、がＸ方向に順に配列している。同色の発光が得られるサブ画素１８はＹ方向に隣り合って配列している。Ｘ方向に配列した３つのサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒを１つの画素１９として表示がなされる構成になっている。
【００４５】
サブ画素１８における画素電極３１は略矩形状であって、長手方向がＹ方向に沿って配置されている。画素電極３１を発光色に対応させて画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒ（図６参照）と呼ぶこともある。各画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒの外縁を覆って絶縁膜２８（図６参照）が形成されている。開口部２８ａの平面形状もまた略矩形状となっている。
【００４６】
なお、図３では、異なる色のサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒの配置は、Ｘ方向において左側から青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の順になっているが、これに限定されるものではない。例えば、Ｘ方向において、左側から赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の順であってもよい。
【００４７】
本実施形態において、光透過性の凸部３６ａは、着色材料を含まない感光性樹脂材料を用いてフォトリソグラフィ法で形成されている。すなわち、凸部３６ａと着色層３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒの主材料は同じである。
【００４８】
次に、有機ＥＬ装置の構造について、図４〜図６を参照して説明する。図４は、有機ＥＬ装置の全体構造を示す概略平面図である。図５は、図４のＢ−Ｂ’線に沿った有機ＥＬ装置の構造を示す概略断面図である。図６は、図３のＡ−Ａ’線に沿ったサブ画素の構造を示す概略断面図である。
【００４９】
図４及び図５に示すように、有機ＥＬ装置１００は、上記したように、素子基板１０を構成する第１基板としての基材１１上に駆動用トランジスター２３（図１参照）などが形成され、更に有機発光層などを有する機能層３２が設けられている。機能層３２は、陰極として機能する対向電極３３によって覆われている。
【００５０】
対向電極３３上には、対向電極３３上及び基材１１上の全体に亘って、封止層３４が形成されている。封止層３４は、基材１１側から、第１無機封止層としての陰極保護層３４ａと、有機封止層としての有機緩衝層３４ｂと、第２無機封止層としてのガスバリア層３４ｃと、による３層構造になっている。
【００５１】
有機緩衝層３４ｂとガスバリア層３４ｃとの間における、平面視で表示領域Ｅを囲む領域には、水分センサー層４５が成膜されている。なお、表示領域Ｅは、上述した少なくとも実表示領域Ｅ１を含む領域とする。
【００５２】
水分センサー層４５は、封止層３４（ガスバリア層３４ｃ）の内側に侵入した水分を検出するために、水分との接触により変色する材料を用いている。水分センサー層４５の材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、もしくは有機色素などを挙げることができる。
【００５３】
アルカリ金属としては、例えば、水分に対して反応が早い、また、有機ＥＬ装置１００に必要な水分透過率の値より小さい水分を検出することが可能な、カルシウムを挙げることができる。
【００５４】
アルカリ土類金属としては、カルシウムより検出可能な水分量が大きいマグネシウムを挙げることができる。なお、ガスバリア層３４ｃとの相性を確認しながら、カルシウム又はマグネシウムのどちらかを選択するようにしてもよい。
【００５５】
水分センサー層４５の膜厚としては、例えば、５ｎｍ〜１０００ｎｍである。好ましい範囲としては、例えば、１０ｎｍ〜１００ｎｍである。水分センサー層４５の形成方法としては、真空蒸着法を用いることができる。
【００５６】
水分センサー層４５及び有機緩衝層３４ｂ上には、ガスバリア層３４ｃが成膜されている。このように、有機緩衝層３４ｂ上に水分センサー層４５を配置するので、封止層３４の中に水分が侵入したとき、水分センサー層４５が変色するので、水分が侵入したことを検出（判別）することが可能となる。よって、例えば、外観検査で不良品として取り除くことができる。その結果、不良品（欠陥品）が市場に流通することを防ぐことができる。
【００５７】
ガスバリア層３４ｃを含む封止層３４の上には、平面視で機能層３２の領域を含むようにカラーフィルター３６が形成されている。カラーフィルター３６は、光透過性の凸部３６ａの間に、青色着色層３６Ｂ、緑色着色層３６Ｇ、赤色着色層３６Ｒなどの着色層３６が配置されている。凸部３６ａの材質は、例えば、エポキシ樹脂である。
【００５８】
カラーフィルター３６及びガスバリア層３４ｃ上には、接着剤４２を介して第２基板としての対向基板４１が配置されている。接着剤４２としては、例えば、エポキシ樹脂を用いることができる。接着剤４２の膜厚は、例えば、５μｍ〜１０μｍである。好ましい範囲としては、２μｍ〜３０μｍ程度である。
【００５９】
対向基板４１は、例えばガラスなどの透明基板からなり、素子基板１０において封止層３４上に形成されたカラーフィルター３６を保護すべく、接着剤４２を介して素子基板１０に対向配置されている。
【００６０】
次に、図６を参照してサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒの構造について説明する。図６に示すように、有機ＥＬ装置１００は、第１基板としての基材１１と、基材１１上に順に形成された、反射層２５、透明層２６、画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒ、機能層３２、対向電極３３とを有する。
【００６１】
更に、有機ＥＬ装置１００は、対向電極３３を覆う封止層３４と、封止層３４上に形成されたカラーフィルター３６とを有する。本実施形態では、基材１１からカラーフィルター３６までを、素子基板１０と称する。なお、図６では、素子基板１０における画素回路２０の駆動用トランジスター２３などの構成について、図示を省略した。
【００６２】
有機ＥＬ装置１００は、機能層３２から発した光がカラーフィルター３６を透過して対向基板４１側から取り出されるトップエミッション方式が採用されている。したがって、基材１１は透明な例えばガラスなどの基板だけでなく、不透明な例えばシリコンやセラミックスなどの基板を用いることができる。対向基板４１は、例えば、透明なガラスなどの基板である。
【００６３】
基材１１上に形成される反射層２５は、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）、あるいは、これらの光反射性を有する金属の合金を用いることができる。
【００６４】
透明層２６は、後に形成される画素電極３１と反射層２５との電気的な絶縁を図るものであって、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などの無機絶縁膜を用いることができる。
【００６５】
各画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒの外縁部を覆って絶縁膜２８が形成される。これによって画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒ上に開口部２８ａが形成される。絶縁膜２８は、例えば、アクリル系の感光性樹脂を用いて、各画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒをそれぞれ区画するように形成される。
【００６６】
なお、本実施形態では、各画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒを互いに絶縁状態とするために感光性樹脂からなる絶縁膜２８を形成したが、酸化シリコンなどの無機絶縁材料を用いて各画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒを区画してもよい。
【００６７】
サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒに対応して、透明層２６上に設けられた画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明導電膜からなり、互いに膜厚が異なっている。具体的には、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の順に膜厚が厚くなっている。
【００６８】
機能層３２は、白色光が得られる有機発光層を含み、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒに跨って共通に形成されている。なお、白色光は、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の発光が得られる有機発光層を組み合わせることにより実現できる。また、青（Ｂ）と黄（Ｙ）の発光が得られる有機発光層を組み合わせても擬似白色光を得ることができる。
【００６９】
このように、サブ画素１８Ｒ，１８Ｂ，１８Ｇの機能層３２は白色光を放射するが、後述のように、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒごとの光共振器における光学的な距離が異なっている。これにより、対向電極３３から放出される光のスペクトルが異なる。
【００７０】
機能層３２の内部発光スペクトルは同じであるとも解釈できるが、共振構造を用いて放出される光のスペクトルが異なるため、便宜上、サブ画素１８は異なる波長領域の光を射出する、すなわち、サブ画素１８は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のうちいずれかの色の発光が得られると説明している。
【００７１】
さらに本実施形態に置いて、同色の発光が得られるサブ画素１８、あるいは、異なる色の発光が得られるサブ画素１８とは、共振構造を用いて放出される光のスペクトルに応じて説明したものである。
【００７２】
機能層３２を覆う対向電極３３は、例えば、マグネシウム銀（ＭｇＡｇ）合金からなり、光透過性と光反射性とを兼ね備えるように膜厚が制御されている。
【００７３】
封止層３４は、対向電極３３側から陰極保護層３４ａ、有機緩衝層３４ｂ、ガスバリア層３４ｃが順に積層された構造となっている。なお、封止層３４のガスバリア性としては、有機ＥＬ素子３０を大気中の酸素および水等から保護することが可能な程度であればよい。
【００７４】
陰極保護層３４ａとガスバリア層３４ｃとは、無機材料を用いて形成されている。無機材料としては、水分や酸素などを通し難い、例えばＳｉＯｘ（酸化シリコン）、ＳｉＮｘ（窒化シリコン）、ＳｉＯｘＮｙ（酸窒化シリコン）、ＡｌｘＯｙ（酸化アルミニウム）などが挙げられる。
【００７５】
陰極保護層３４ａ及びガスバリア層３４ｃを形成する方法としては真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法、ＣＶＤ法などが挙げられる。有機ＥＬ素子３０に熱などのダメージを与え難い点で、真空蒸着法やイオンプレーティング法を採用することが望ましい。
【００７６】
有機緩衝層３４ｂは、透明性を有し、例えば、熱または紫外線硬化型のエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂のいずれかの樹脂材料を用いて形成することができる。また、塗布型の無機材料（酸化シリコンなど）を用いて形成してもよい。有機緩衝層３４ｂは、複数の有機ＥＬ素子３０を覆った陰極保護層３４ａに積層して形成されている。
【００７７】
陰極保護層３４ａの表面は、厚みが異なる画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒの影響を受けて凹凸が生ずるので、該凹凸を緩和するため、１μｍ〜５μｍの膜厚で有機緩衝層３４ｂを形成することが好ましい。これによって、封止層３４上に形成されるカラーフィルター３６が該凹凸の影響を受け難くなる。
【００７８】
有機緩衝層３４ｂの上における、平面視で表示領域Ｅを囲む領域に、上記した水分センサー層４５が設けられている。水分センサー層４５及び有機緩衝層３４ｂを覆うように、ガスバリア層３４ｃが形成されている。ガスバリア層３４ｃは、前述した無機材料を用いて形成されている。
【００７９】
カラーフィルター３６は、封止層３４の上に、フォトリソグラフィ法で形成された青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の着色層３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒを含んで構成されている。着色層３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒは、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒに対応して形成されまた、封止層３４上において、異なる色のサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒの着色層３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒの間に光透過性の凸部３６ａが設けられている。封止層３４上における凸部３６ａの高さは、着色層３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒの膜厚と略等しい。
【００８０】
本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、反射層２５と対向電極３３との間で光共振器が構成されている。サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒごとの画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒの膜厚が異なることにより、それぞれの光共振器における光学的な距離が異なっている。これにより、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒのそれぞれにおいて各色に対応した共振波長の光が得られる構成となっている。
【００８１】
なお、光共振器における光学的な距離の調整方法は、これに限定されず、例えばサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒごとに、基材１１上における透明層２６の膜厚や透明層２６を構成する材料を異ならせてもよい。
【００８２】
各サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒの光共振器から発せられた共振光は、各着色層３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒを透過して透明な対向基板４１側から射出される。カラーフィルター３６が封止層３４上に形成されているため、カラーフィルター３６が対向基板４１側に形成される場合に比べて、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒ間での光漏れによる混色が低減される。
【００８３】
このようなサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒの構造は、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒの平面的な大きさが小さくなる、つまり高精細になるほど混色を効果的に低減できる。
【００８４】
＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
次に、有機ＥＬ装置の製造方法について、図７〜図１０を参照して説明する。図７は、有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャートである。図８〜図１０は、有機ＥＬ装置の製造方法のうち一部の製造工程を示す概略平面図である。
【００８５】
図７に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１００の製造方法は、有機ＥＬ素子形成工程（ステップＳ１１）と、陰極保護層形成工程（ステップＳ１２）と、有機緩衝層形成工程（ステップＳ１３）と、水分センサー層形成工程（ステップＳ１４）と、ガスバリア層形成工程（ステップＳ１５）と、カラーフィルター形成工程（ステップＳ１６）と、外観検査工程（ステップＳ１７）と、貼り合せ工程（ステップＳ１８）と、を備えている。なお、基材１１上に画素回路２０や有機ＥＬ素子３０などを形成する方法は、公知の方法を採用することができる。
【００８６】
したがって、図８〜図１０では、基材１１上における画素回路２０の駆動用トランジスター２３などの構成の表示を省略している。以降、本発明の特徴部分の工程前後を重点的に説明する。
【００８７】
まず、図７に示すように、ステップＳ１１では、有機ＥＬ素子３０を形成する。具体的には、図８（ａ）に示すように、基材１１上に有機ＥＬ素子３０を形成する。有機ＥＬ素子３０の形成方法としては、公知の製造技術を用いて形成することができる。
【００８８】
ステップＳ１２では、封止層３４を構成する陰極保護層３４ａを形成する。具体的には、図８（ｂ）に示すように、有機ＥＬ素子３０（対向電極３３）及び基材１１の全体を覆うように、陰極保護層３４ａを形成する。陰極保護層３４ａは、例えば、酸化シリコンなどの無機材料である。形成方法としては、例えば、真空蒸着法である。陰極保護層３４ａの厚みは、例えば、２００ｎｍ〜４００ｎｍである。
【００８９】
ステップＳ１３では、有機緩衝層３４ｂを形成する。具体的には、図８（ｃ）に示すように、陰極保護層３４ａの上に、例えば、透明なエポキシ樹脂と、エポキシ樹脂の溶媒とを含む溶液を用い、スクリーン印刷法やスピンコート法で該溶液を塗布して乾燥することにより、エポキシ樹脂からなる有機緩衝層３４ｂを形成する。有機緩衝層３４ｂの膜厚は、例えば、１μｍ〜５μｍである。
【００９０】
ステップＳ１４では、水分センサー層４５を形成する。具体的には、図８（ｄ）に示すように、有機緩衝層３４ｂ上における非表示領域Ｅ３に、水分と接触したときに変色する材料、例えば、カルシウム（Ｃａ）を成膜する。水分センサー層４５の形成方法としては、マスク４６を用いた真空蒸着法を挙げることができる。
【００９１】
水分センサー層４５の成膜範囲としては、図１０に示すように、有機緩衝層３４ｂ上における表示領域Ｅを囲む領域（非表示領域Ｅ３）である。なお、用いるマスク４６は、表示領域Ｅを囲む全周に開口孔を空けることはできないため、数か所にスリット状の接続部を有する。そのため、成膜された水分センサー層４５は、１つの膜で繋がっておらず、スリット状の成膜されていない部分を有する。
【００９２】
ステップＳ１５では、ガスバリア層３４ｃを形成する。具体的には、図９（ｅ）に示すように、水分センサー層４５及び有機緩衝層３４ｂ上の全体に亘って、酸化シリコンなどの無機材料を成膜する。形成方法は、例えば、真空蒸着法である。ガスバリア層３４ｃの厚みは、例えば、２００ｎｍ〜４００ｎｍである。
【００９３】
ステップＳ１６では、カラーフィルター３６を形成する。具体的には、図９（ｆ）に示すように、まず、ガスバリア層３４ｃ（封止層３４）の上に、凸部３６ａを形成する。凸部３６ａの形成方法としては、まず、着色材料を含まない感光性樹脂材料をスピンコート法を用いて塗布してプレベークすることにより、膜厚がおよそ１μｍ程度の感光性樹脂層を形成する。感光性樹脂材料はポジタイプでもネガタイプでもよい。
【００９４】
次に、フォトリソグラフィ法を用いて、感光性樹脂層を露光／現像することにより、封止層３４上に凸部３６ａを形成する。これにより、カラーフィルター３６を構成する各色着色層３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒの間に、凸部３６ａが形成される。本実施形態では、マトリクス状に凸部３６ａが形成されている。
【００９５】
次に、各色着色層３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒを形成する。まず、凸部３６ａを覆って、色材を含む感光性樹脂をスピンコート法などを用いて基材１１の全面に塗布する。次に、フォトリソグラフィ法を用いて露光／現像を行うことにより着色層３６Ｂを形成する。その後、同様の方法を用いて、着色層３６Ｇ及び着色層３６Ｒを形成する。以上により、凸部３６ａ間に各色着色層３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒが形成される。
【００９６】
ステップＳ１７では、外観検査を行う。具体的には、封止層３４（ガスバリア層３４ｃ）を介して水分センサー層４５の色を確認する。ここで、水分センサー層４５の色（腐食）に変化がなければ良品と判定する。一方、水分センサー層４５の色が変色（例えば、黒色）した場合は不良品と判定する。
【００９７】
なお、カルシウムが水分と反応すると、上記したように黒色に変色する。マグネシウムが水分と反応すると、白（白濁）色に変色する。
【００９８】
また、カラーフィルター３６の形成においてフォトリソグラフィ法を用いるので、封止欠陥があればこの段階で水分が侵入すると考えられる。よって、カラーフィルター３６の形成後に外観検査を行うことが望ましい。
【００９９】
このように、有機ＥＬ装置１００として完成し、製品として市場に流通する前に水分の侵入の可否を判別できるので、例えば、電子機器としてのヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）に搭載した後で不良となることを抑えることができる。
【０１００】
ステップＳ１８では、基板を貼り合せる。具体的には、図９（ｇ）に示すように、素子基板１０上に接着剤４２を供給する。接着剤４２としては、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂を用いることができる。
【０１０１】
その後、素子基板１０と対向基板４１とを貼り合わせる。具体的には、図９（ｈ）に示すように、対向基板４１を素子基板１０側に押し付けていく。以上により、有機ＥＬ装置１００が完成する。
【０１０２】
＜電子機器＞
次に、本実施形態の電子機器について、図１１を参照して説明する。図１１は、電子機器としてのヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）の構成を示す概略図である。
【０１０３】
図１１に示すように、ヘッドマウントディスプレイ１０００は、上記有機ＥＬ装置１００を備えたものであり、眼鏡のような形状を有する本体部１１５と、使用者の手で持つことが可能な程度の大きさを有する制御部２００と、を備える。
【０１０４】
本体部１１５と制御部２００とは、有線または無線で、通信可能に接続される。本実施形態では、本体部１１５と制御部２００とがケーブル３００で通信可能に接続されている。そして、本体部１１５と制御部２００とは、このケーブル３００を介して、画像信号や制御信号を通信する。
【０１０５】
本体部１１５は、右目用表示部１１５Ａと、左目用表示部１１５Ｂとを備えている。右目用表示部１１５Ａは、右目用画像の画像光を形成する画像形成部１２０Ａを備える。左目用表示部１１５Ｂは、左目用画像の画像光を形成する画像形成部１２０Ｂを備える。
【０１０６】
画像形成部１２０Ａは、眼鏡型の本体部１１５において眼鏡のつる部分（右側）に収容されている。一方、画像形成部１２０Ｂは、眼鏡型の本体部１１５において眼鏡のつる部分（左側）に収容されている。
【０１０７】
本体部１１５には、光透過性を有する視認部１３１Ａが設けられている。視認部１３１Ａは、右目用画像の画像光を使用者の右目に向けて射出する。また、ヘッドマウントディスプレイ１０００においては、視認部１３１Ａが光透過性を有し、視認部１３１Ａを介して周囲を視認可能となっている。
【０１０８】
また、本体部１１５には、光透過性を有する視認部１３１Ｂが設けられている。視認部１３１Ｂは、左目用画像の画像光を使用者の左目に向けて射出する。また、ヘッドマウントディスプレイ１０００においては、視認部１３１Ｂが光透過性を有し、視認部１３１Ｂを介して周囲を視認可能となっている。
【０１０９】
制御部２００は、操作部２１０と、操作ボタン部２２０、を備える。使用者は、制御部２００の操作部２１０や操作ボタン部２２０に対して操作入力を行い、本体部１１５に対する指示を行う。
【０１１０】
このような電子機器によれば、上記有機ＥＬ装置１００を備えているので、表示品位の高い電子機器を提供することができる。
【０１１１】
なお、上記有機ＥＬ装置１００が搭載される電子機器としては、ヘッドマウントディスプレイ１０００の他、例えば、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、プロジェクター、スマートフォン、ＥＶＦ（Electrical View Finder）、携帯電話、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、照明機器など各種電子機器に用いることができる。
【０１１２】
以上詳述したように、本実施形態の有機ＥＬ装置１００、有機ＥＬ装置１００の製造方法、及び電子機器によれば、以下に示す効果が得られる。
【０１１３】
（１）本実施形態の有機ＥＬ装置１００によれば、有機緩衝層３４ｂ上における、表示領域Ｅを囲むようにカルシウムなどからなる水分センサー層４５を形成するので、封止層３４（ガスバリア層３４ｃの内側）の中に水分が侵入したときに、水分センサー層４５の変色により、水分が侵入したことを検出（判別）することが可能となる。よって、例えば、外観検査によって不良品として取り除くことができる。その結果、不良品（封止欠陥品）が市場に流通することを防ぐことができる。また、非表示領域Ｅ３に水分センサー層４５を形成するので、表示領域Ｅのように非発光（ダークスポット）として判別することができなくても、高い精度で水分を検出することができる。
【０１１４】
（２）本実施形態の有機ＥＬ装置１００によれば、有機緩衝層３４ｂ上における、平面視で表示領域Ｅを囲むように全面に水分センサー層４５を形成するので、非表示領域Ｅ３の一部分にピンポイントで水分が侵入した場合でも、水分も検出することができる。
【０１１５】
（３）本実施形態の有機ＥＬ装置１００の製造方法によれば、非表示領域Ｅ３に対応する領域の一部分が開口するマスク４６を用いるので、少なくともマスク４６の中央の領域（表示領域Ｅ）とその周りの領域とを繋げておくことが可能となる。よって、表示領域Ｅに水分センサー層４５が形成されることを抑えることができる。
【０１１６】
（４）本実施形態の電子機器によれば、上記に記載の有機ＥＬ装置１００を備えているので、表示品質を向上させることが可能な電子機器を提供することができる。
【０１１７】
なお、本発明の態様は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。
【０１１８】
（変形例１）
上記したように、水分センサー層４５は、非表示領域Ｅ３に形成することに限定されず、表示領域Ｅにも形成するようにしてもよい。この場合、透過率が低下することが考えられるため、製品の仕様に応じて形成するか否かを判断することが好ましい。
【０１１９】
（変形例２）
上記したように、水分センサー層４５の材質として、アルカリ金属やアルカリ土類金属を用いることに限定されず、例えば、有機色素を用いるようにしてもよい。有機色素としては、例えば、アントシアニン系色素などを挙げることができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１０…素子基板、１１…第１基板としての基材、１２…走査線、１３…データ線、１４…電源線、１５…データ線駆動回路、１６…走査線駆動回路、１７…検査回路、１８，１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒ…サブ画素、１９…画素、２０…画素回路、２１，２３…トランジスター、２２…蓄積容量、２５…反射層、２６…透明層、２８…絶縁膜、２８ａ…開口部、２９…配線、３０…有機ＥＬ素子、３１，３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒ…画素電極、３２…機能層、３３…対向電極、３４…封止層、３４ａ…第１無機封止層としての陰極保護層、３４ｂ…有機封止層としての有機緩衝層、３４ｃ…第２無機封止層としてのガスバリア層、３６…カラーフィルター、３６Ｂ…青色着色層、３６Ｇ…緑色着色層、３６Ｒ…赤色着色層、３６ａ…凸部、４１…第２基板としての対向基板、４２…接着剤、４３…ＦＰＣ、４４…駆動用ＩＣ、４５…水分センサー層、４６…マスク、１００…有機ＥＬ装置、１１５…本体部、１１５Ａ…右目用表示部、１１５Ｂ…左目用表示部、１２０Ａ…画像形成部、１２０Ｂ…画像形成部、１３１Ａ…視認部、１３１Ｂ…視認部、２００…制御部、２１０…操作部、２２０…操作ボタン部、３００…ケーブル、１０００…ヘッドマウントディスプレイ。
【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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【図８】
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【図９】
2017010750.tif 000011
【図１０】
2017010750.tif 000012
【図１１】
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