JP2009104969A - 発光装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】より大きな開口率を持ちうる発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置は、カラーフィルタ５１の上に遮光膜５９１を備えている。したがって、遮光膜５９１の膜表面は、カラーフィルタ５１の膜厚分だけ、第１基板１０の側に接近可能である。これにより、ある有機ＥＬ素子１２から発した光が、隣の隣接する有機ＥＬ素子１２に入射したとしても、それは全反射するか、あるいは第２基板５０内に留まる。つまり、好適な視野角特性が維持されつつ、遮光膜５９１の幅を狭小化することが可能である。よって、開口率の増大がもたらされる。
【選択図】図２

Description

本発明は、エレクトロルミネセンスにより発光する発光装置及び電子機器に関する。

薄型で軽量な発光源として、ＯＬＥＤ（organic light emitting diode）、すなわち有機ＥＬ（electro luminescent）素子が注目を集めており、多数の有機ＥＬ素子を備える画像表示装置が開発されている。有機ＥＬ素子は、有機材料で形成された少なくとも一層の有機薄膜を画素電極と対向電極とで挟んだ構造を有する。

前述の画像表示装置は、典型的には例えば、素子基板、この素子基板の上にマトリクス状に配列された有機ＥＬ素子、素子基板に対向するように配置された対向基板、この対向基板の上に、有機ＥＬ素子の配列に対応するようマトリクス状に配列されたカラーフィルタ等からなる構造を有する。この場合、有機ＥＬ素子から発した光は、素子基板及び対向基板の間を通って、カラーフィルタを透過して出射する。このような場合、有機ＥＬ素子を中心に見て、素子基板側とは反対側へ光が出射されることから、トップエミッション型と呼ばれることがある。なお、前記カラーフィルタ間には、隣接する有機ＥＬ素子からの光を混合させないためのブラックマトリクスが通常設けられる。

このような画像表示装置としては、例えば特許文献１に開示されているようなものが知られている。
特開２００５−２９３９４６号公報

ところで、上述のような画像表示装置においては、開口率の増大という一般的な課題がある。ここで開口率とは、定性的にいえば、光の不透過領域に対する、光の透過領域の割合を意味する。前記の構造でいえば、ブラックマトリクスの占有領域の面積に対する、カラーフィルタの占有領域の面積の割合ということになる。
このような開口率の増大を図るなら、単純には、カラーフィルタに挟まれたブラックマトリクスの幅を狭小化すればよい。しかし、これが過ぎると、ブラックマトリクスを設けた意義が失われかねない。というのも、ブラックマトリクスを狭小化してしまえば、複数の有機ＥＬ素子のうち相隣接する有機ＥＬ素子に由来する光が、混合してしまうおそれが高まるからである。これはつまり、視野角特性の劣化を意味する。
そうすると、開口率の増大と視野角特性の向上（ないし隣接する有機ＥＬ素子間の光混合の防止）とは、一種相反する課題と捉えうることになる。

このような背反する課題に対処するため、従来、様々な方策が提案されている。
例えば第１に、前述の素子基板と対向基板との間の間隔（以下、「セルギャップ」ということがある。）を狭める方法が考えられる。このセルギャップには通常、充填材が設けられることから、その設置量を減少させれば、当該セルギャップの狭小化は比較的簡単に可能である。
しかし、この方法では、その狭小化されたセルギャップに異物が挟み込まれる等した場合に、装置全体に与える影響が極めて大きいという問題がある。セルギャップが狭小化されているために、当該の異物が有機ＥＬ素子の前記有機薄膜を傷つけるおそれが高まり、また、当該の異物が導電性をもつ場合には、素子基板上に形成された駆動回路間等のショートをもたらすおそれが高まるのである。要するに、この方法では、製造上の歩留まりを低下させるおそれが高くなってしまうのである。

あるいは第２に、前述の特許文献１に記載のように、ブラックマトリクスの膜厚を大きくする方法が考えられる（特許文献１の〔図５〕及び〔００３７〕以降等参照）。これによると、たしかに、ブラックマトリクスの先端が素子基板により近づくことになるから、ある有機ＥＬ素子から発した光が、それに隣接する有機ＥＬ素子に対応するカラーフィルタに入射することは比較的に困難となる。
しかし、この方法では、素子基板面（あるいは、対向基板面）内各所におけるセルギャップの大きさのばらつきが大きくなってしまう。そうすると、ブラックマトリクスの膜厚を増大することによってせっかく改善された視野角特性の向上分が、セルギャップのばらつきを原因とする視野角特性の劣化分に相殺されてしまうことになりかねない。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、より大きな開口率をもちうる発光装置及び電子機器を提供することを課題とする。
また、本発明は、上記課題をよりよく解決するため、視野角特性を一定の好適なレベルに保持しながらも、より大きな開口率をもちうる発光装置及び電子機器を提供することを課題とする。
なお、開口率の増大は、より少ない電流密度でより明るい画像表示を可能とするので、有機ＥＬ素子等の発光素子の長寿命化をもたらすが、本発明は、この発光素子の長寿命化という単独的課題についても配慮がなされた発光装置及び電子機器を提供することをも課題とする。

本発明に係る発光装置は、上述した課題を解決するため、第１基板及び第２基板と、前記第１基板上に形成された複数の発光素子と、前記第２基板上に形成されたカラーフィルタと、前記複数の発光素子の間の領域の少なくとも一部の領域において、前記カラーフィルタからみて前記第２基板の断面方向に沿った当該第２基板とは反対側に、当該カラーフィルタと重なるように形成された遮光膜と、を備え、前記第１基板及び前記第２基板は、前記遮光膜が前記第１基板に対向するようにして接合されている。

本発明によれば、遮光膜がカラーフィルタの上に形成されており、かつ、この遮光膜が第１基板に対向するように当該第１基板及び第２基板が接合されているので、遮光膜は、カラーフィルタの膜厚分、第１基板側により接近することが可能となっている。したがって、例えば、複数の発光素子のうち、ある一の発光素子から発した光が、第１基板あるいは第２基板の表面にたつ法線に対して斜めとなる方向に進行することは、より困難になる。なぜなら、前述のように、遮光膜の膜表面が第１基板側により接近しているために、前記光が、前記斜めとなる方向に進行するとすれば、当該膜表面と第１基板との間を進行する以外にないからである（この場合の光の進行方向と前記法線とのなす角度はπ／２〔ｒａｄ〕に近づき、「斜め」というよりは、「真横」とも言い得る状態になり得る。）。
このようであると、相互に隣接する第１及び第２の発光素子があるとして、第１の発光素子から発した光が、第２の発光素子に対向するカラーフィルタに入射するのは困難である。このことは、遮光膜の幅をより狭く設定することを可能とする。そして、実際に遮光膜の幅を狭く設定すれば、開口率の増大がもたらされることになる。
以上のようにして、本発明によれば、複数の発光素子間の光の混合を防止しながらも、十分に大きな開口率を確保することができる。

この発明の発光装置では、前記複数の発光素子は、前記第１基板の上でマトリクス状の配列に従って形成されており、前記カラーフィルタは、前記マトリクス状の配列に対応する配列に従って並ぶ複数の色別フィルタを含み、前記複数の色別フィルタのうち隣接しあう色別フィルタは、それらの各一部が重なり合うように形成されており、前記遮光膜は、前記隣接しあう色別フィルタの前記各一部の上に形成されている、ように構成してもよい。
この態様によれば、遮光膜は、重なり合う色別フィルタの各一部の上に形成されているので、当該遮光膜は、それら２つの色別フィルタの膜厚分、第１基板側により接近することが可能となっている。したがって、この態様では、前述した本発明に係る作用効果と本質的に相違のない作用効果が奏される。
また、本態様では、当該作用効果をより実効的に享受することが可能である。なぜなら、本態様では、遮光膜の膜表面が、いわばカラーフィルタ２層分だけ、第１基板側に近づくからである。

また、本発明の発光装置では、前記第２基板の上、かつ、前記カラーフィルタの下に形成された下地遮光膜を更に備え、前記遮光膜は、前記下地遮光膜の形成領域に対応するように形成されている、ように構成してもよい。
この態様によれば、遮光膜は、下地遮光膜の形成領域に対応するように形成されているので、当該遮光膜は、当該下地遮光膜及び前記カラーフィルタの膜厚分、第１基板側により接近することが可能となっている。したがって、この態様では、前述した本発明に係る作用効果と本質的に相違のない作用効果が奏される。
また、本態様では、カラーフィルタを通して、下地遮光膜の端部を視認しながら（あるいは、検出しながら）、本発明に係る遮光膜の形成を行うことが可能である。これによると、本発明に係る遮光膜は、下地遮光膜の形成領域に対応する領域に関する極めて正確な位置決めを伴った上で、形成され得ることになる。
したがって、本態様によれば、当初に予定した開口率が遮光膜の形成を原因として損なわれるという事態の発生が極力抑制されることになる。

また、本発明の発光装置では、前記カラーフィルタ及び前記遮光膜を覆うように前記第２基板の上に形成されたオーバーコート層を更に備える、ように構成してもよい。
この態様によれば、前記オーバーコート層が、カラーフィルタ及び遮光膜からなる積層構造物の表面の凸凹をならす平坦化膜として機能しうる。この場合、第１基板及び第２基板間の接着容易性（あるいは、当該発光装置自体の製造容易性）が向上し、あるいは、両基板全面に関するセルギャップの均一化等が図られる。

また、本発明の発光装置では、前記発光素子を覆うように前記第１基板の上に形成され、酸素及び水分の少なくとも一方が前記発光素子に進入するのを防止する封止膜を更に備える、
ように構成してもよい。
この態様によれば、封止膜が、酸素及び水分の少なくとも一方が発光素子に進入するのを防止するので、当該発光素子の長寿命化が図られる。

この態様では、前記発光素子を覆うように、前記第１基板の上に形成された平坦化膜を更に備え、前記封止膜は、前記平坦化膜の上に形成されている、ように構成してもよい。
これによれば、平坦化膜が形成されているので、第１基板上に構築される積層構造物の表面を比較的平坦にすることが可能になる。したがって、第１基板及び第２基板間の接着容易性（あるいは、当該発光装置自体の製造容易性）が向上し、あるいは、両基板全面に関するセルギャップの均一化等が図られる。

また、本発明の発光装置では、前記カラーフィルタは、無色透明の透明フィルタを含む、ように構成してもよい。
この態様によれば、発光素子が白色発光する発光機能層を含むならば、白色発光を行う場合には、前記透明フィルタに対応する発光素子のみ発光させればよい。
この場合更に、カラーフィルタが、例えば赤色、緑色及び青色フィルタ等の色別フィルタを含むならば、画像上の一画素は、これら色別フィルタの一組と前記透明フィルタとの組み合わせによって構成され得る。
そして、このような態様によると、白色発光なら透明フィルタに対応する発光素子のみ、色付き発光なら色別フィルタに対応する発光素子のみ、発光させるという態様をとり得る。
したがって、この態様によれば、装置の全体的観点からみた、発光素子の寿命の長期化がもたらされる。というのも、本態様は、前記透明フィルタが存在せず、例えば、赤色、緑色及び青色フィルタのみが存在し、白色発光を行う場合においてはこれら３種のフィルタ全部に対応する発光素子のすべてを発光させなければならない態様に比べて、全発光素子が経験する休止期間を長期化し得るからである。

また、本発明の発光装置では、前記複数の発光素子を相互に区分するように前記第１基板上に形成された隔壁を更に備える、ように構成してもよい。
この態様によれば、隔壁が、複数の発光素子のうち一の発光素子から発した光が、隣接する発光素子に対応するカラーフィルタに進行するのを規制しうる。

また、本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述した各種の発光装置を備える。
本発明によれば、上述した各種の発光装置を備えてなるので、より大きな開口率が確保されえ、より明るい画像をより少ない発光量で表示することが可能となる。

以下では、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異ならせてある。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る有機ＥＬ装置１０１の概要を示す斜視図であり、図２は、図１に示すＡＡ´線における断面図である。なお、図１においては、図２に示された要素のうちいくつかの要素についての図示が省略されている。

有機ＥＬ装置１０１は、第１基板１０と、この第１基板１０上に形成された複数の有機ＥＬ素子（発光素子）１２とを備える。第１基板１０の上には、この有機ＥＬ素子１２を含む積層構造物が構築されている。この積層構築物は、図２に示すように、図中下から順に、駆動回路３２、絶縁膜３０、反射層３４、画素電極１６、発光機能層１８、対向電極２０、及び充填材６０からなる。

駆動回路３２は、有機ＥＬ素子１２それぞれに給電して発光させるための複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を含む。また、この駆動回路３２は、前記ＴＦＴのほか、容量素子や配線等の各種の回路素子を含む。

絶縁膜３０は、前述の駆動回路３２の上に形成されている。これにより、当該駆動回路３２間、あるいは反射層３４と駆動回路３２との間等の所定の要素間で短絡が生じるのが防止される。このような絶縁膜３０は、例えばＳｉＯ_２、あるいはＳｉＮ等から作られる。

反射層３４は、前述の絶縁膜３０の上に形成されている。この反射層３４は、発光機能層１８から発せられた光を反射する。この反射光は、図２に示すように、図中上方に向かって進行する。このように、発光機能層１８から発せられた光は、第１基板１０が存在する側とは反対側に進行するようになっているので、第１実施形態の有機ＥＬ装置１０１は、いわゆるトップエミッション型である。このため、第１基板１０は、必ずしも、透光性材料から作られている必要はない。具体的には、セラミックスや金属等の不透明材料であってよい。ただし、ガラス等の透光性材料であってはいけないという理由は特にない。
また、反射層３４は、上述の反射機能をよりよく発揮するため、光反射性能の比較的高い材料から作られているとよい。例えば、アルミニウムや銀等を利用することができる。

前述の有機ＥＬ素子１２の各々は、画素電極１６、発光機能層１８及び対向電極２０から構成される。
画素電極１６は、反射層３４上にマトリクス状に配列するように形成されている。「有機ＥＬ素子１２」がマトリクス状に配列されているということは、このように画素電極１６がマトリクス状に配列されているということに基づいている（図１及び図２参照）。
この画素電極１６は、コンタクトホール３６を介して、前述の駆動回路３２と電気的に接続されている。これにより、この画素電極１６は、発光機能層１８に所定の電流を印加可能である。
このような画素電極１６は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性かつ導電性の材料から作られている。

平面視して、隣接する画素電極１６間の領域には、図２に示すように、隔壁（バンク）１４が形成されている。
このような隔壁１４は、例えば絶縁性の透明樹脂材料、例えばアクリル、エポキシ、あるいはポリイミドなどにより形成されている。

発光機能層１８は、図２に示すように、画素電極１６上に、第１基板１０の全面を覆うようにして形成されている。
発光機能層１８は、少なくとも有機発光層を含み、有機発光層は正孔と電子が結合して発光する有機ＥＬ物質から構成されている。図２では、有機ＥＬ物質は低分子で単色の有機ＥＬ物質を一面に成膜しているが、他の場合として有機ＥＬ物質は、インクジェット法、ディスペンサ法などの液体供給方法で、特に隔壁１４で区画された各空間内に、供給することもできる（高分子の場合の画素部断面図は図示せず）。発光機能層１８を構成する他の層として、電子ブロック層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層及び正孔ブロック層の一部又は全部を備えていてもよい。
第１実施形態では、この発光機能層１８は、一様に白色光を発する。

対向電極２０は、複数の有機ＥＬ素子１２の発光機能層１８に接触している。つまり、対向電極２０は、複数の画素電極１６に共通するように、隔壁１４で画定された発光機能層１８の区域及び隔壁１４上に広がっている。この実施の形態では、画素電極１６は陽極で、対向電極２０は陰極だが、その逆であってもよい。
このような対向電極２０は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性かつ導電性の材料から作られている。

充填材６０は、対向電極２０の上に、第１基板１０の全面を覆うようにして形成されている。この充填材６０は、例えばエポキシ樹脂等の材料から作られる。

なお、前記隔壁１４は、上述のように、発光機能層１８が第１基板１０の全面を覆うようにして形成されており当該全面に関して一様に白色光を発するようになっている第１実施形態では、必ずしも設ける必要はない。ただ、このような隔壁１４は、例えば絶縁膜３０に適宜形成されたコンタクトホール等の穴埋めを目的とした成膜を実行する結果、半ば必然的に形成される場合もある（これにより、第１基板１０上の積層構造物の表面を平坦化することが可能となる。）。
また、このような隔壁１４は、発光機能層１８から発した光が隣の有機ＥＬ素子１２の方向へと進行するのを、規制する機能を発揮することが期待できる（例えば、当該光が、隣の有機ＥＬ素子１２へと進行する際には、隔壁１４を透過する場合があるから、その場合、当該光のエネルギは、少なくともその透過に応じた分減少する等）。その意味において、当該隔壁１４は有用ということができる。
一方、前記隔壁１４が存在すると、発光機能層１８を、色毎に、区別して設けることができる。すなわち、当該隔壁１４で区画された空間ごとに、例えば、赤色光、緑色光及び青色光それぞれ専用の有機ＥＬ物質を含む発光機能層を形成することが可能となるのである。この場合、今度は、後述するカラーフィルタ５１を設ける必要が必ずしもなくなるが、このような場合においても、カラーフィルタ５１はそのまま設けておいてもよい。かかる形態では、各表示色の色純度が高められるという効果が得られる。

以上が、第１基板１０側の積層構造物であるが、有機ＥＬ装置１０１は、このような積層構造物に加えて、第２基板５０を備え、更に、この第２基板５０の上に前記とは別の積層構造物を備えている。この積層構造物は、図２に示すように、第２基板５０を基準として、その図中下側に向かって順に、カラーフィルタ５１、遮光膜５９１及オーバーコート層７０からなる。
なお、先に、「第２基板５０の上」という表現を用いたが、図２では「下」を意味する。以下、第２基板５０側の各要素の説明に関しては、図においては「下」に位置するとしても、第２基板５０を中心とした積層構造物に関する説明を行うという観点から、「上」という用語を用いることがある。その逆（図では「上」だが、「下」という用語を用いること）もまたあり得る。

まず、第２基板５０は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料で作られる。
また、オーバーコート層７０は、図２に示すように、すぐ後に述べるカラーフィルタ５１及び遮光膜５９１を覆うようにして形成されている。第２基板５０側の積層構造物と、第１基板１０側の積層構造物とは、このオーバーコート層７０及び前記の充填材６０間を接着することによって、一体化される。なお、このことは同時に、第１実施形態に係る第１基板１０及び第２基板５０は、第２基板５０側の遮光膜５９１が第１基板１０に対向するようにして接合されることを当然ながら意味する。
このようなオーバーコート層７０は、例えばアクリル樹脂等の透明な樹脂材料で作られる。
このオーバーコート層７０は、平坦化膜としても機能する。すなわち、後に詳しく述べるように、第１実施形態では、カラーフィルタ５１の上に遮光膜５９１が形成されるが、その場合、それらのみからなる積層構造物の表面は、比較的凹凸が激しい状態になり得る。オーバーコート層７０は、そのような比較的激しい凹凸を平坦にならす機能を持ちうるのである。
これによると、前述した第２基板５０及び第１基板１０間の接着容易性が向上し、あるいは加えて、第２基板５０の全面（又は第１基板１０の全面）に関するセルギャップの均一化が図られる、という効果が得られる。

カラーフィルタ５１は、平面視して画素電極１６の形成領域に対応する領域に形成されている。カラーフィルタ５１は、赤色フィルタ５１Ｒ、緑色フィルタ５１Ｇ及び青色フィルタ５１Ｂを含む。これら各色のフィルタ（５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂ）はマトリクス状に配列されているが、第１実施形態では、図１に示すように、各色のフィルタ（５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂ）は、図１に示すＸ方向に従っては、この順に配列され、かつ、図１に示すＹ方向に従っては、同一色のフィルタが一列に並ぶように配列されている。
カラーフィルタ５１は、発光機能層１８から届く光のうち、所定の波長域の光だけを透過させる。すなわち、赤色フィルタ５１Ｒは、例えばピーク波長６１０ｎｍ及びその付近の波長域の光を透過させ、緑色フィルタ５１Ｇは、ピーク波長５２０ｎｍ及びその付近の波長域の光を透過させ、青色フィルタ５１Ｂは、ピーク波長４７０ｎｍ及びその付近の波長域の光を透過させる。なお、ここに挙げたピーク波長の具体的数値は、単なる一例である。
このようなカラーフィルタ５１は、光透過性の樹脂材料等から作られる。当該樹脂材料は、各色に対応する顔料等を含みうる。

遮光膜５９１は、平面視して画素電極１６の形成領域を縁取るように、あるいは当該形成領域以外の領域に対応するように形成されている。あるいは、第２基板５０側の要素だけでいえば、遮光膜５９１は、マトリクス状に配列されたカラーフィルタ５１間の間隙を埋めるようにして形成されている。
第１実施形態では特に、この遮光膜５９１が、前述のカラーフィルタ５１の上に形成されていることに特徴がある。これにより、遮光膜５９１は、カラーフィルタ５１の膜厚分だけ第１基板１０の方に接近することになる。つまり、遮光膜５９１自体の膜厚は大きくすることなく、当該遮光膜５９１を第１基板１０の側に近づけさせることが可能となっているのである。
このような遮光膜５９１は、光吸収性、あるいは光反射性の金属、樹脂等の適当な遮光性材料で作られる。金属材料に関して特に具体的に例示すれば、Ｃｒ等が好適に挙げられる。
なお、遮光膜５９１は、図１において直接には図示されていないが、当該遮光膜５９１が位置すべき場所について、符号５９１を付しておいた。

このような特性を備える遮光膜５９１によれば、隣接する有機ＥＬ素子１２間で光が混じり合うことが好適に防止される。加えて、第１実施形態によれば、この本来的な遮光膜５９１の作用効果に加えて、開口率の値が比較的に大きくなるという効果が奏される。この効果は、遮光膜５９１が、カラーフィルタ５１の上に形成されていることの結果得られるのであるが、その点については、従来例たる図３との対比を通じて、より明瞭に把握される。

図３は、従来典型的にみられた有機ＥＬ装置の断面構造を示している。この図３では、第２基板５０の上に、まず遮光膜５９９が形成され、次いでカラーフィルタ５９（図３に示されている赤色フィルタ５９Ｒ、緑色フィルタ５９Ｇ及び青色フィルタ５９Ｂの総称である。以下同じ。）が形成されている。図２とは、順番が逆となっている。

この図３と、第１実施形態に係る図２とに示す断面構造ではともに、隣接する有機ＥＬ素子１２間で光が混じり合うことがない。すなわち、これらの断面構造では、その遮光膜５９１又は５９９の幅が好適に定められている結果、ある有機ＥＬ素子１２から発した光が、隣の隣接する有機ＥＬ素子１２に入射したとしても、それは全反射するか、あるいは第２基板５０内に留まる。
例えば、図２において、その全姿が示されている有機ＥＬ素子１２のうち、図中左側の有機ＥＬ素子１２から発した光が、その図中右隣に位置するカラーフィルタ５１Ｇに入射したとしても、その入射角は、図示する“θ”を下ることはない。これは、図から明らかな通り、入射角θをもつ光が、遮光膜５９１の隅部をかすめて進行するように、当該遮光膜５９１の幅が決定されているからである。このようにして、θ以下の入射角をもつ光は、遮光膜５９１によってその進行が遮られるため、外部に出射することは殆どない。
一方、前述の入射角θをもつ光は、第２基板５０を屈折角θ´で出射する。この屈折角θ´は、図示するとおり、ほぼπ／２〔ｒａｄ〕に等しい。つまり、第２基板５０及び空気９００の界面に入射角θで入射した光は、当該界面で、全反射するようになっているのである。なお、θとθ´は、図に示すように、第２基板５０の面に立てられた法線を基準として計られる。また、これらθとθ´との間には、周知の通り、スネルの法則が成り立つ。
以上の事項は、図３でもあてはまる。

このように、図２及び図３ともに、隣接する有機ＥＬ素子１２間で光が混合することはないが、両者間には、大きな相違点がある。それが、両者の開口率の差である。
すなわち、図２に示す断面構造をとる有機ＥＬ装置１０１の開口率は、同図に示す符号Ｒｂｍ及びＲｐを用いて、一応、簡単にＲｐ／Ｒｂｍと表すことができる。ここでＲｂｍは、図２の断面でみた場合における遮光膜５９１の幅であり、Ｒｐは、同断面でみた場合における開口部分（隣接する遮光膜５９１間に挟まれたカラーフィルタ５１設置部分）の幅である。
なお、Ｒｐ／Ｒｂｍは開口率そのものではないが、開口率を示唆する値（即ち、当該Ｒｐ／Ｒｂｍと開口率の値それ自体とを関係付ける式は簡単に導出され得る。）ではある。以下では、説明の便宜上、このＲｐ／Ｒｂｍを単に開口率を呼ぶことにする。
図３においても、前記と同趣旨の開口率Ｒｐ／Ｒｂｍが求められる（同図参照）。

そして、これら図２及び図３それぞれにおけるＲｐ及びＲｂｍを見比べれば明らかなように、前者のＲｐ／Ｒｂｍの方が、後者のそれよりも遥かに大きくなる。これは、第１実施形態において、遮光膜５９１がカラーフィルタ５１の上に形成されていることの直接的な効果である。つまり、第１実施形態では、遮光膜５９１は、カラーフィルタ５１の上に形成されているため、当該遮光膜５９１は、図３に比べて、第１基板１０の側により接近することが可能となっている。これにより、前述したような全反射効果を同様に得るにしても、図２の場合における遮光膜５９１は、図３の場合における遮光膜５９９よりも、その幅が小さく設定され得るようになっているのである。

しかも、第１実施形態においては、従来のように、セルギャップを殊更小さくする必要がなく、また、遮光膜の膜厚を殊更大きくする必要もない。このようなことがいえるのも、遮光膜５９１がカラーフィルタ５１の上に形成されていて、第１基板１０側に接近していることによっている。これらの手法においては、既述のような、歩留まり低下、視野角特性の劣化等の弊害があることを鑑みるに、第１実施形態の優位性はなお際立つ。

以上述べたように、第１実施形態の有機ＥＬ装置１０１によれば、遮光膜５９１がカラーフィルタ５１の上に形成されていることから、当該遮光膜５９１は、当該カラーフィルタ５１の膜厚分だけ、第１基板１０の側に接近することが可能となっている。したがって、第１実施形態によれば、隣接する有機ＥＬ素子１２間における光の混合を防止しながらも、十分に大きな開口率を確保することができる。

なお、この第１実施形態では、前述のように、セルギャップの狭小化、遮光膜の厚膜化等を行う必要は必ずしもない。ただし、本発明は、これらの手法を積極的に排除するものではない。例えば、第１実施形態の手法（カラーフィルタ５１上に遮光膜５９１を形成すること）に加えて、これらセルギャップの狭小化及び遮光膜の厚膜化の少なくとも一方の手法を併せ用いる形態も、本発明の範囲内である。
このような場合には、例えば、セルギャップの狭小化、遮光膜の厚膜化に伴う前述した弊害が生じない程度に、これらの手法を用いつつ、それによって不足する分を、第１実施形態の手法を用いることによって補う、等といった総合的な対策を施すことが可能となる。
いずれによせ、このような合わせ技によれば、光混合の防止と開口率増大という効果を更に実効的に享受することが可能となることは言うまでもない。

いま述べた事項は、後述する第２実施形態以降の実施形態についてもあてはまる。

＜第２実施形態＞
以下では、本発明の第２の実施の形態に係る有機ＥＬ装置１０２について、図４を参照しながら説明する。なお、この第２実施形態における有機ＥＬ装置１０２の基本的な構成は、第１実施形態の有機ＥＬ装置１０１と実質的に同じである。したがって、以下では、両者で共通する部分に関する図面の符号は共通に用いることとし、また、その説明は省略することとする。

第２実施形態の有機ＥＬ装置１０２は、図４に示すように、第２基板５０上のカラーフィルタ５２（図４に示されている赤色フィルタ５２Ｒ、緑色フィルタ５２Ｇ及び青色フィルタ５２Ｂの総称である。以下同じ。）及び遮光膜５９２の形態が、図２とは異なる。すなわち、図４では、カラーフィルタ５２のうち隣接しあう各色フィルタ（５２Ｒ，５２Ｇ又は５２Ｂ）の各一部が、相互に重なり合うようにして形成されている。例えば、赤色フィルタ５２Ｒの図中右端の上には、緑色フィルタ５２Ｇの図中左端が重なるように、また、当該緑色フィルタ５２Ｇの図中右端の上には、青色フィルタ５２Ｂの図中左端が重なるようにして、形成されている。
そして、遮光膜５９２は、上述のように各色フィルタ（５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ）が重なり合っている部分の上に、形成されているのである。

このような第２実施形態によっても、前述の第１実施形態によって奏された効果と、本質的に相違のない効果が奏されることは明白である。というのも、この第２実施形態において、各色フィルタ（５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ）が重なり合っている部分は、図に示すように、その下側（即ち、第２基板５０により近い側）に位置するフィルタ（５２Ｒ，５２Ｇ又は５２Ｂ）の膜厚の分だけ、自然に、膜厚が大きくなっており、かつ、遮光膜５９２は、この重なり合っている部分の上に形成されていることから、その膜厚増大分によって、当該遮光膜５９２は、自然に第１基板１０の方に接近するようになっているからである。

しかも、この第２実施形態では、第１実施形態の場合よりも、遮光膜５９２が、第１基板１０の側に近づき得る。というのも、第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、遮光膜５９２は、２層分の厚さをもつカラーフィルタ５２の上に形成されることになるからである。したがって、第２実施形態では、第１実施形態において述べた効果が、より実効的に享受され得る。

＜第３実施形態＞
以下では、本発明の第３の実施の形態に係る有機ＥＬ装置１０３について、図５を参照しながら説明する。なお、この第３実施形態における有機ＥＬ装置１０３の基本的な構成は、第１実施形態の有機ＥＬ装置１０１と実質的に同じである。したがって、以下では、両者で共通する部分に関する図面の符号は共通に用いることとし、また、その説明は省略することとする。

第３実施形態の有機ＥＬ装置１０３は、図５に示すように、第２基板５０上に遮光膜５９３が形成されている点について特徴がある。
図５ではまず、当該遮光膜５９３からみて図中上側（即ち、第２基板５０により近い側）の構造は、図３を参照して説明した従来典型的な有機ＥＬ装置の構造と同じである。つまり、第２基板５０の上には、第１に遮光膜５９９が、第２にカラーフィルタ５９が形成されている。この場合、遮光膜５９９の図中両端部は、各色のカラーフィルタ（５９Ｒ，５９Ｇ，５９Ｂ）の端部が重なるように形成されている。そして、遮光膜５９３は、この遮光膜５９９と各色のカラーフィルタ（５９Ｒ，５９Ｇ，５９Ｂ）とが重なり合っている部分の上に、形成されているのである。

このような第３実施形態によっても、前述の第１実施形態によって奏された効果と、本質的に相違のない効果が奏されることは明白である。というのも、この第３実施形態においては、従来典型的な構造をもつ遮光膜５９９及びカラーフィルタ５９の上に、更に、遮光膜５９３が形成されていることから、当然、当該遮光膜５９３は、第１基板１０の方により接近するようになっているからである。また、この場合、図では示されていないが、遮光膜５９３は、第１実施形態に比べて、遮光膜５９９の膜厚分だけ、第１基板１０の側により接近しうる可能性もある。

しかも、この第３実施形態では、次のような固有の効果もまた得られる。すなわち、第３実施形態では、遮光膜５９３は、遮光膜５９９と各色のカラーフィルタ（５９Ｒ，５９Ｇ，５９Ｂ）とが重なり合っている部分の上に位置することを目指して形成されることになるが、その際、遮光膜５９９の端部は、カラーフィルタ５９を通して、極めて視認し易い、ないしは検出しやすい状況にある。つまり、遮光膜５９３を形成する際に、そのアライメント（位置合わせ）を非常に行いやすいのである。
したがって、遮光膜５９３は、極めて正確に、遮光膜５９９と各色のカラーフィルタ（５９Ｒ，５９Ｇ，５９Ｂ）とが重なり合う部分の上に形成され得る。より積極的に言えば、遮光膜５９３は、殆ど当該部分の上にのみ形成され得ることになる。よって、第３実施形態の構造によれば、当初に予定した開口率が遮光膜の形成を原因として損なわれるという事態の発生が極力抑制され得ることになる。

以上、本発明に係る各実施形態について説明したが、本発明に係る発光装置は、上述した形態に限定されることはなく、各種の変形が可能である。
（１） 上述した各実施形態では、そのいずれにおいても、オーバーコート層７０が備えられているが、場合によっては、これは設けなくともよい。その場合には、第１基板１０と第２基板５０とは、充填材６０を介して、より直接的に接合されることになる。オーバーコート層７０を設けることによる効果は既に述べたが、これを設けない場合においても、その分の成膜工程の簡略化が図られ、また、セルギャップの狭小化を図ることができるという、それ相応の効果が奏される。

（２） 上述した各実施形態においては、上に説明した各要素のほか、例えば次に述べるような要素を併せ備えることができる。
例えば第１に、図６に示すように、対向電極２０の上を覆うように、封止膜４０を形成してもよい。この封止膜４０は、例えばＳｉＯＮ、ＳｉＯ_２等からなり、有機ＥＬ素子１２の発光機能層１８を水分及び酸素から保護する。
この場合、封止膜の形成態様は、図６に示す態様に限られない。例えば、図７に示すように、対向電極２０の上には、これを覆うように平坦化膜６５が設けられ、封止膜４１は、この平坦化膜６５の上を覆うように形成されるようにしてもよい。ここで、平坦化膜６５を構成する材料としては、例えばエポキシ樹脂等が好適に利用される。
いずれにせよ、これら図６及び図７に示すように、封止膜４０又は４１を設ける形態によれば、発光機能層１８の長寿命化を図ることができる。また、図７に示す態様によれば、第１基板１０の側も、その積層構造物の表面の平坦化が図られることになるから、前述のオーバーコート層７０に関する効果と併せて、第１基板１０及び第２基板５０間のセルギャップの調整はより厳密に行われ得、また、製造工程の簡略化も図られる。

また第２に、図８に示すように、カラーフィルタ５２には、赤色フィルタ５２Ｒ、緑色フィルタ５２Ｇ及び青色フィルタ５２Ｂのほかに、透明フィルタ５２Ｔを含ませてもよい。この透明フィルタ５２Ｔは、前述の顔料等を含まない、無色透明のフィルタである。画像上の一画素は、この透明フィルタ５２Ｔと、従前までの説明における各色フィルタ（５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ）の一組分との双方によって構成される。
このような透明フィルタ５２Ｔがあれば、白色画像表示を行う際、各色フィルタ（５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ）全部に対応する有機ＥＬ素子１２全部について発光を行わせるのではなく、透明フィルタ５２Ｔに対応する有機ＥＬ素子１２についてのみ発光を行わせればよい。したがって、この場合、前者の有機ＥＬ素子１２はその間休止することが可能となる。逆に、何らかの色が着く画像表示を行う場合には、透明フィルタ５２Ｔに対応する有機ＥＬ素子１２はその間休止することが可能になる。つまり、このような透明フィルタ５２Ｔの存在により、装置の全体的観点からみた、有機ＥＬ素子１２の寿命は長期化され得るのである。

なお、上述の図６乃至図８はいずれも、たまたま、第２実施形態をベースとした各種の変形例を図示したものになっているが、当該の変形は、上記第１、あるいは第３実施形態に対しても適用可能であることは言うまでもない。
また、前述した封止膜４０又は平坦化膜６５及び封止膜４１と透明フィルタ５２Ｔとの組み合わせもまた、本発明の範囲内にあることも言うまでもない。

（３） 上述した各実施形態に係る発光装置は、トップエミッションタイプであるが、本発明に係る発光装置は、ボトムエミッションタイプであってもよい。あるいは、デュアルエミッションタイプであってもよい。
（４） 上述した各実施形態に係る発光装置は、有機ＥＬ装置であるが、本発明に係る発光装置は、無機ＥＬ装置であってもよい。

＜応用＞
次に、本発明に係る有機ＥＬ装置を適用した電子機器について説明する。図９は、上記実施形態に係る発光装置を画像表示装置に利用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ２０００は、表示装置としての有機ＥＬ装置１と本体部２０１０とを備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１及びキーボード２００２が設けられている。
図１０に、上記実施形態に係る発光装置を適用した携帯電話機を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１及びスクロールボタン３００２、ならびに表示装置としての有機ＥＬ装置１を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、有機ＥＬ装置１に表示される画面がスクロールされる。
図１１に、上記実施形態に係る発光装置を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１及び電源スイッチ４００２、ならびに表示装置としての有機ＥＬ装置１を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が有機ＥＬ装置１に表示される。

本発明に係る有機ＥＬ装置が適用される電子機器としては、図９から図１１に示したもののほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。

本発明の第１実施形態に係る発光装置の概略を示す斜視図である。 図１のＡＡ´線断面図である。 図２と同趣旨の図であって、従来の発光装置の概略を示す断面図である。 図２と同趣旨の図であって、本発明の第２実施形態に係る発光装の概略を示す断面図である。 図２と同趣旨の図であって、本発明の第３実施形態に係る発光装の概略を示す断面図である。 図２と同趣旨の図であって、本発明の第２実施形態の変形例（封止膜設置）を示す断面図である。 図２と同趣旨の図であって、本発明の第２実施形態の変形例（封止膜及び平坦化膜設置）を示す断面図である。 図２と同趣旨の図であって、本発明の第２実施形態の変形例（透明フィルタ設置）を示す断面図である。 本発明に係る有機ＥＬ装置を適用した電子機器を示す斜視図である。 本発明に係る有機ＥＬ装置を適用した他の電子機器を示す斜視図である。 本発明に係る有機ＥＬ装置を適用したさらに他の電子機器を示す斜視図である。

符号の説明

１０１，１０２，１０３……有機ＥＬ装置（発光装置）、１０……第１基板、３０……絶縁膜、３２……駆動回路、３４……反射層、３６……コンタクトホール、１２……有機ＥＬ素子（発光素子）、１６……画素電極、１８……発光機能層、２０……対向電極、１４……隔壁、５０……第２基板、４０，４１……封止膜、６５……平坦化膜、６０……充填材、７０……オーバーコート層、５１，５２，５３，５９……カラーフィルタ、５１Ｒ，５２Ｒ，５３Ｒ，５９Ｒ……赤色フィルタ、５１Ｇ，５２Ｇ，５３Ｇ，５９Ｇ……緑色フィルタ、５１Ｂ，５２Ｂ，５３Ｂ，５９Ｂ……青色フィルタ、５２Ｔ……透明フィルタ、５９１，５９２，５９３，５９９……遮光膜

Claims (9)

1. 第１基板及び第２基板と、
   前記第１基板上に形成された複数の発光素子と、
   前記第２基板上に形成されたカラーフィルタと、
   前記複数の発光素子の間の領域の少なくとも一部の領域において、前記カラーフィルタからみて前記第２基板の断面方向に沿った当該第２基板とは反対側に、当該カラーフィルタと重なるように形成された遮光膜と、
   を備え、
   前記第１基板及び前記第２基板は、前記遮光膜が前記第１基板に対向するようにして接合されていることを特徴とする発光装置。
2. 前記複数の発光素子は、前記第１基板の上でマトリクス状の配列に従って形成されており、
   前記カラーフィルタは、前記マトリクス状の配列に対応する配列に従って並ぶ複数の色別フィルタを含み、
   前記複数の色別フィルタのうち隣接しあう色別フィルタは、それらの各一部が重なり合うように形成されており、
   前記遮光膜は、
   前記隣接しあう色別フィルタの前記各一部の上に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
3. 前記第２基板の上、かつ、前記カラーフィルタの下に形成された下地遮光膜を更に備え、
   前記遮光膜は、
   前記下地遮光膜の形成領域に対応するように形成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
4. 前記カラーフィルタ及び前記遮光膜を覆うように前記第２基板の上に形成されたオーバーコート層を更に備えた、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発光装置。
5. 前記発光素子を覆うように前記第１基板の上に形成され、酸素及び水分の少なくとも一方が前記発光素子に進入するのを防止する封止膜を更に備える、
   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発光装置。
6. 前記発光素子を覆うように、前記第１基板の上に形成された平坦化膜を更に備え、
   前記封止膜は、前記平坦化膜の上に形成されている、
   ことを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
7. 前記カラーフィルタは、無色透明の透明フィルタを含む、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発光装置。
8. 前記複数の発光素子を相互に区分するように前記第１基板上に形成された隔壁を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の発光装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の発光装置を備える、
   ことを特徴とする電子機器。
   

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