JP2013152853A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】視野角の範囲内における色ずれ、輝度むら等が改善された表示装置を提供する。
【解決手段】第一画素と第二画素とが互いに隣接し、第一有機発光素子と、第二有機発光素子と、が、それぞれ発光領域を有しており、前記第一有機発光素子が有する発光領域の上方に、前記第一有機発光素子が有する発光領域を覆うように第一カラーフィルタが配置され、前記第二画素が、前記第一カラーフィルタとは異なる色の光を通過する第二カラーフィルタを含み、前記第一有機発光素子が有する発光領域から発せられ、かつ表示面上から出力される光線のうち、使用上必要とされる視野角内の光線が、前記第二カラーフィルタを通過しないことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置、特に、有機発光素子と、カラーフィルタと、を有する表示装置に関する。

従来から表示装置として使用されたＣＲＴやＬＣＤ等に替わる表示装置として、近年では、発光色がそれぞれ異なる有機発光素子を複数種類用いた有機発光表示装置（有機ＥＬ表示装置）が注目されている。この有機ＥＬ表示装置を構成する有機発光素子は、陽極と陰極との間に発光層を含む複数の有機化合物層が配置されてなる電子素子である。ここで有機発光素子は、自発光のデバイスであるため、有機発光素子を有する表示装置は、コントラストや色再現性に関して優れた性能を示している。

ところで有機ＥＬ表示装置には、発光色が異なる有機発光素子を複数種類用いた形式の他に、用いられる有機発光素子の発光色が一種類（白色等）である形式も存在する。ここで単一種類の有機発光素子を用いた有機ＥＬ表示装置は、発光色が単一であるので３原色（青、緑、赤）を素子そのものから出力させるのは不可能である。このため、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、単一色発光からの３原色への分離、即ち、フルカラー表示を実現している。

しかし、カラーフィルタを用いた表示装置では、有機発光素子とカラーフィルタとの間に、有機発光素子を封止するための無機膜あるいは樹脂等からなる一定の厚みを持った介在層が存在する。このため、有機発光素子から発せられる光の一部が隣接するカラーフィルタから隣の画素へ漏れてしまい、その結果として輝度のバランスが崩れ、特に、高視野角においては色ずれが発生するという問題が生じていた。

この色ずれの発生の問題を解決するために、例えば、特許文献１にて開示されている手法が提案されている。特許文献１で開示されている手法は、発光部とその上部のカラーフィルタ間の透明樹脂層の厚みと、隣接するカラーフィルタ間に設けられるブラックマトリクスとを用いて高視野角における色ずれの問題を解決する手法である。ここで透明樹脂層の厚みは、隣接するカラーフィルタの下端部に光線が入射しないように調整されている。一方で、ブラックマトリクスは、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及び遮光量のバラつきを抑制する目的で設けられている。

特開２００６−７３２１９号公報

しかし、特許文献１では、カラーフィルタや第二電極（上部電極）の厚さをいかに規定すべきか、に関しては特に言及はされていない。また画素ピッチが非常に小さい場合には、互いに隣接する二つのカラーフィルタ間にブラックマトリクスを配置させることが困難になり、さらにカラーフィルタのアスペクト比も大きくなる。このため、所定の画素に含まれる有機発光素子から出力された光の一部は、隣接する画素に含まれるカラーフィルタを通過することになる。このとき光学機器に要求される視野角の範囲内に、隣接する画素に含まれるカラーフィルタを通過する光が含まれていると色ずれが発生することがある。ここで、特許文献１の表示装置は、視野角の範囲内において発生する色ずれに対しては十分に対処できない構成である。

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、視野角の範囲内における色ずれ、輝度むら等が改善された表示装置を提供することにある。

本発明の表示装置は、基板と、
前記基板上に設けられる第一画素と、第二画素と、から構成され、
前記第一画素が、第一有機発光素子を有し、
前記第二画素が、第二有機発光素子を有し、
前記第一有機発光素子と、前記第二有機発光素子と、が、それぞれ第一電極と、発光層を含む有機化合物層と、第二電極と、を備えており、
各有機発光素子上にそれぞれ保護層が設けられている表示装置において、
前記第一画素と前記第二画素とが互いに隣接し、
前記第一有機発光素子と、前記第二有機発光素子と、が、それぞれ発光領域を有しており、
前記第一有機発光素子が有する発光領域の上方に、前記第一有機発光素子が有する発光領域を覆うように第一カラーフィルタが配置され、
前記第二画素が、前記第一カラーフィルタとは異なる色の光を通過する第二カラーフィルタを含み、
前記第一有機発光素子が有する発光領域から発せられ、かつ表示面上から出力される光線のうち、使用上必要とされる視野角内の光線が、前記第二カラーフィルタを通過しないことを特徴とする。

本発明によれば、視野角の範囲内における色ずれ、輝度むら等が改善された表示装置を提供することができる。

本発明の表示装置における実施形態の例を示す断面模式図である。 本発明の表示装置における第一の実施形態を示す断面模式図である。 本発明の表示装置における第二の実施形態を示す断面模式図である。 本発明の表示装置の製造プロセスの例を示す断面概略図である。 本発明の表示装置の製造プロセスの例を示す断面概略図である

本発明の表示装置は、基板と、この基板上に設けられる第一画素と、第二画素と、から構成される。ただし本発明において、表示装置に含まれる画素の種類は二種類に限定されるものではない。

本発明の表示装置において、第一画素は、第一有機発光素子を有している。一方、第二画素は、第二有機発光素子を有している。また各画素に含まれる有機発光素子（第一有機発光素子、第二有機発光素子）は、それぞれ第一電極と、発光層を含む有機化合物層と、第二電極と、を備えている。

本発明の表示装置において、各有機発光素子上には、それぞれ保護層が設けられている。

また本発明の表示装置において、第一画素と第二画素とが互いに隣接している。ここで本発明において、隣接とは、第一画素と第二画素との間にブラックマトリックスや画素分離膜が設けられていない状態をいう。また両画素（第一画素、第二画素）にそれぞれ含まれる有機発光素子、即ち、第一有機発光素子と、第二有機発光素子と、は、それぞれ発光領域を有している。ここで第一有機発光素子が有する発光領域の上方には、第一有機発光素子が有する発光領域を覆うように第一カラーフィルタが配置されている。

ここで本発明の表示装置では、第一カラーフィルタを有する第一画素において、下記（ａ）又は（ｂ）に示される特徴を有している。尚、下記（ａ）については、第二画素が、第一カラーフィルタとは異なる色の光を通過する第二カラーフィルタを含んでいることが前提となる。
（ａ）第一有機発光素子が有する発光領域から発せられ、かつ表示面上から出力される光線のうち、使用上必要とされる視野角内の光線が第二カラーフィルタを通過しないこと
（ｂ）第一有機発光素子が有する発光領域から発せられ、かつ表示面上から出力される光線のうち、使用上必要とされる視野角内の光線が前記第一カラーフィルタ内を通過する際の移動距離が前記第一カラーフィルタの厚さ以上であること

上記特徴（ａ）又は（ｂ）を有することにより、所定の画素に相当する第一画素に含まれる有機発光素子（第一有機発光素子）から出力された光は、隣接する画素（第二画素）が有する第二カラーフィルタを通過しない。あるいは第二カラーフィルタを通過したとしてもその前に第一画素に含まれる第一カラーフィルタ内を十分に通過している。このため、各画素からは、色ずれの原因となる光がカットされた光のみが出力される。このため、色ずれが抑えられた良好な視野角特性を有した表示装置を得ることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明するが、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。尚、図面において特に図示されなかったり又は以下の説明において言及されていない事項に関しては、当該技術分野の周知又は公知技術を適用することができる。

［表示装置］
図１は、本発明の表示装置における実施形態の例を示す断面模式図である。図１の表示装置１は、基板２０と、この基板２０上に設けられる三種類の画素、即ち、青色画素１０ｂと、緑色画素１０ｇと、赤色画素１０ｒと、を有している。尚、図１の表示装置１に含まれる三種類の画素（１０ｂ、１０ｇ、１０ｒ）は、表示装置の平面側から見てそれぞれマトリックス状に配列されている。また、図１の表示装置１は、基板２０上に形成された有機発光素子（１１ｂ、１１ｇ、１１ｒ）の上面側（基板２０と反対側）から光を取り出すトップエミッション型の表示装置である。

図１の表示装置１において、青色画素１０ｂは、有機発光素子１１ｂと、有機発光素子１１ｂ上に設けられる青色カラーフィルタ１２ｂとを有している。また緑色画素１０ｇは、有機発光素子１１ｇと、有機発光素子１１ｇ上に設けられる緑色カラーフィルタ１２ｇとを有している。一方で、赤色画素１０ｒは、有機発光素子１１ｒと、有機発光素子１１ｒ上に設けられる赤色カラーフィルタ１２ｒとを有している。本発明において、各画素（１０ｂ、１０ｇ、１０ｒ）には、それぞれ有機発光素子が１つ設けられている。尚、各画素（１０ｂ、１０ｇ、１０ｒ）に含まれる有機発光素子（１１ｂ、１１ｇ、１１ｒ）は、発光色が同一であってもよい。

また図１の表示装置１において、各画素（１０ｂ、１０ｇ、１０ｒ）に含まれる有機発光素子（１１ｂ、１１ｇ、１１ｒ）が設けられている領域（平面領域）の一部は発光領域である。具体的には、有機発光素子（１１ｂ、１１ｇ、１１ｒ）が設けられている領域のうち、各有機発光素子（１１ｂ、１１ｇ、１１ｒ）の構成部材である第一電極２１の平面領域が発光領域に該当する。

次に、図１の表示装置１の構成部材について説明する。

基板２０は、基材（不図示）と、この基材上に設けられ各有機発光素子（１１ｂ、１１ｇ、１１ｒ）を独立した駆動を可能にする画素回路（不図示）と、を有している。ここで基板２０内に設けられる画素回路は、複数のトランジスタ（不図示）から構成されている。また基板２０には、上記トランジスタと第一電極２１との間に設けられる層間絶縁膜（不図示）と、上記トランジスタと第一電極２１とを電気的に接続するためのコンタクトホールがそれぞれ設けられている。

有機発光素子（１１ｂ、１１ｇ、１１ｒ）は、基板２０上に設けられる第一電極２１と、有機化合物層１４と、第二電極１５と、がこの順で積層されてなる電子素子である。

有機発光素子（１１ｂ、１１ｇ、１１ｒ）を構成する第一電極２１がアノード電極である場合、第一電極２１の構成材料としては、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ等の導電性の金属材料が挙げられる。また第一電極２１がアノード電極である場合、上述した導電性の金属材料からなる層と、ホール注入特性に優れたインジウムチタン酸化物（ＩＴＯ；Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電性材料からなる層と、から構成される積層体としてもよい。

有機発光素子（１１ｂ、１１ｇ、１１ｒ）を構成する有機化合物層２２は、少なくとも発光層を有する単層又は複数層からなる積層体である。ここで有機化合物層２２が複数層からなる積層体である場合、具体的な層構成として、例えば、下記（ｉ）及び（ｉｉ）にて示される構成が挙げられる。ただし本発明において、有機化合物層の構成は、下記（ｉ）及び（ｉｉ）に限定されるものではない。
（ｉ）正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層
（ｉｉ）正孔輸送層／発光層／電子輸送層

有機化合物層２２の構成材料（有機発光材料、電荷輸送性材料、電荷注入性材料）としては、公知の材料を使用することができる。

尚、図１の表示装置１を構成する有機化合物層２２は、各画素（１０ｂ、１０ｇ、１０ｒ）ごとに共通する層として形成されているが、本発明ではこれに限定されるものではない。つまり、有機化合物層２２を構成する層の一部が素子単位で個別に形成されていてもよい。

第一電極２１がアノード電極である場合、有機発光素子（１１ｂ、１１ｇ、１１ｒ）を構成する第二電極２３は、カソード電極として機能する。尚、図１の表示装置１を構成する第二電極２３は、画素（１０ｂ、１０ｇ、１０ｒ）ごとに共通する層として形成されているが、本発明ではこれに限定されるものではない。また上述したように、図１の表示装置１がトップエミッション型の表示装置である場合、有機化合物層２２を構成する発光層（不図示）から出力された光を素子の外部に取り出し可能にするために第二電極２３を半反射性の電極或いは光透過性の電極とする。尚、半反射性とは、素子内部から出力された光の一部を反射させる一方で残りを透過させることを意味し、具体的には、可視光に対して反射率が２０％〜８０％の範囲にあるものをいう。一方、光透過性とは、可視光に対して８０％以上の透過率を有するものをいう。

ここで、素子内部での干渉効果を高める目的で第二電極２３を半反射性の電極とする場合、第二電極２３は、具体的には、Ａｇ、ＡｇＭｇ等の電子注入性に優れた導電性金属材料を膜厚２ｎｍ〜５０ｎｍの範囲で成膜された電極薄膜とする。

図１の表示装置１において、第二電極２３上には、空気中の酸素や水分から有機発光素子を保護するために保護層２４が形成されている。保護層２４は、例えば、窒化珪素をプラズマＣＶＤ法により堆積することにより形成可能である。

図１の表示装置１において、保護層２４上には、カラーフィルタが設けられている。具体的には、青色画素１０ｂが設けられている領域には青色カラーフィルタ１２ｂが、緑色画素１０ｇが設けられている領域には緑色カラーフィルタ１２ｇが、赤色画素１０ｒが設けられている領域には赤色カラーフィルタ１２ｒが設けられている。尚、各カラーフィルタ（１２ｂ、１２ｇ、１２ｒ）の平面形状はいずれもストライプ状である。

各カラーフィルタ（１２ｂ、１２ｇ、１２ｒ）は、例えば、マトリックスとなる樹脂材料等に顔料を混ぜたものから形成される。またカラーフィルタは、具体的には、フォトリソプロセス等の手法により形成可能である。ただし本発明において、カラーフィルタの形成方法は、フォトリソプロセスに限定されるものではない。また各カラーフィルタ（１２ｂ、１２ｇ、１２ｒ）の膜厚は、全ての種類において同一にしてもよいし、種類ごとに異なるようにしてもよい。

ところで、各カラーフィルタ（１２ｂ、１２ｇ、１２ｒ）は、下記（ａ）又は（ｂ）に示される要件を満たすように幅及び膜厚を設定するのが望ましい。尚、下記（ａ）については、第二画素が、第一カラーフィルタとは異なる色の光を通過する第二カラーフィルタを含んでいることが前提となる。
（ａ）第一有機発光素子が有する発光領域から発せられ、かつ表示面上から出力される光線のうち、使用上必要とされる視野角内の光線が第二カラーフィルタを通過しないこと
（ｂ）第一有機発光素子が有する発光領域から発せられ、かつ表示面上から出力される光線のうち、使用上必要とされる視野角内の光線が前記第一カラーフィルタ内を通過する際の移動距離が前記第一カラーフィルタの厚さ以上であること

以下、図面を参照しながら、上記要件（ａ）及び（ｂ）について説明する。尚、上記要件（ａ）及び（ｂ）において、使用上必要とされる視野角とは、カラーフィルタ保護層２５の上面から大気中へ出射される光の出射角、即ち、図１にて示されるθをいう。また以下の説明において、図１中のθを、必要視野角と言うことがある。

図２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模式図である。また図２は、上記要件（ａ）を具体的にした図である。尚、図２では、赤色画素１０ｒから出力される光を対象とし、赤色カラーフィルタ１２ｒを第一カラーフィルタとしているが、本発明では、赤色画素１０ｒに代えて緑色画素１０ｇ又は青色画素１０ｂから出力される光を対象にし、その画素に含まれるカラーフィルタを第一カラーフィルタとしてもよい。

ここで上記要件（ａ）を満たすためには、第一カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ１２ｒ）及び発光領域の幅を、下記（ａ１）及び（ａ２）の要素に基づいて定めるのが好ましい。
（ａ１）第二電極２３、保護層２４及び第一カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ１２ｒ）の厚さ
（ａ２）視野角特性を考察する上で指標となる光線が所定の媒体内を進行するときの出射角θ

より具体的には、下記式（１）を満たすのが好ましい。

式（１）において、ｔ₁は、第二電極２３の厚さを表し、ｔ₂は、保護膜２４の厚さを表し、ｔ_CFは、カラーフィルタ赤色カラーフィルタ１２ｒ）の厚さを表す。

また式（１）において、Ｌ_CFは、第一カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ１２ｒ）の幅を表し、Ｌ_ELは、第一電極２１の幅を表す。尚、Ｌ_ELは、発光領域の幅に相当する。

さらに、式（１）において、θ₁は、図２中のθ、即ち、使用上必要とされる視野角（必要視野角）の関数として下記式（１−１）で表される角度である。

（式（１−１）において、ｎ₁は、第二電極２３の屈折率を表す。）

式（１）において、θ₂は、図２中のθ（必要視野角）の関数として下記式（１−２）で表される角度である。

（式（１−２）において、ｎ₂は、保護層２４の屈折率を表す。）

式（１）において、θ₃は、図２中のθ（必要視野角）の関数として下記式（１−３）で表される角度である。

（式（１−３）において、ｎ_CFは、カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ１２ｒ）の屈折率を表す。）

ここで式（１）は、カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ１２ｒ）の端部から第一電極２１の端部までの距離が、出射角が必要視野角θの光線が第二電極の底面からカラーフィルタの上面へ進行する際の水平方向の移動距離以上に設定することを意味する。このように設定することで、出射角が必要視野角θの光線が、隣接するカラーフィルタを通過することがなくなるので、隣接するカラーフィルタを通過することで生じる色ずれが生じなくなる。このため、良好な視野角特性を有した表示装置を得ることができる。

ところで、式（１−１）乃至式（１−３）に示される必要視野角θは、表示装置の用途によって異なる。例えば、本発明の表示装置をＴＶ用ディスプレイとして使用する場合、θは９０°である。これは、固定したＴＶをいろいろな角度、しかも広角で見ることがあり得るからである。

また例えば、ビューファインダーのような表示面とアイポイントとの間にレンズ等の拡大光学系を要するアプリケーションとして本発明の表示装置を利用する場合では、要求される視野角は２０°以上３０°以下の範囲である。このため係る場合では、θは２０°以上３０°以下にすれば十分である。

携帯電話、デジタルカメラで使用されるディスプレイでは、おおよそ５０以上６０°以下の視野角が要求される。このため係る場合では、θは５０°以上６０°以下にすれば十分である。

ただし以上に示したθに関する要件はあくまでも所定の製品について個々に要求される要件である。

図３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模式図である。また図３は、上記要件（ｂ）を具体的にした図である。尚、図３では、図２と同様に、赤色画素１０ｒから出力される光を対象としているが、本発明では、赤色画素１０ｒに代えて緑色画素１０ｇ又は青色画素１０ｂから出力される光を対象にしてもよい。

ここで上記要件（ｂ）を満たすためには、第一カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ１２ｒ）及び発光領域の幅を、下記（ｂ１）及び（ｂ２）の要素に基づいて定めるのが好ましい。
（ｂ１）第二電極２３、保護層２４及び第一カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ１２ｒ）の厚さ
（ｂ２）視野角特性を考察する上で指標となる光線が所定の媒体内を進行するときの出射角θ

より具体的には、下記式（２）を満たすのが好ましい。

式（２）において、ｔ₁は、第二電極２３の厚さを表し、ｔ₂は、保護膜２４の厚さを表し、ｔ_CFは、第一カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ１２ｒ）の厚さを表す。

式（２）において、Ｌ_CFは、第一カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ１２ｒ）の幅を表し、Ｌ_ELは、第一電極２１の幅を表す。尚、Ｌ_ELは、発光領域の幅に相当する。

式（２）において、θ₁は、図３中のθ（必要視野角）の関数として下記式（２−１）で表される角度である。

（式（２−１）において、ｎ₁は、第二電極２３の屈折率を表す。）

式（２）において、θ₂は、図３中のθ（必要視野角）の関数として下記式（２−２）で表される角度である。

（式（２−２）において、ｎ₂は、保護層２４の屈折率を表す。）

式（２）において、θ_CFは、図３中のθ（必要視野角）の関数として下記式（２−３）で表される角度である。

（式（２−３）において、ｎ_CFは、第一カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ１２ｒ）の屈折率を表す。）

図３では、第一カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ１２ｒ）を通過する光について、この第一カラーフィルタを少なくとも膜厚分通過するように、第一カラーフィルタの幅と厚みを設定する。そうすれば、不要な光はカットされ、色ずれが抑えられた良好な視野角特性をもった表示装置を得ることができる。

尚、図３において、出射角が必要視野角θの光線が第一カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ１２ｒ）内を移動する際の水平方向の移動距離は、当該光線がカラーフィルタ内を移動する際の実際の移動距離ｔ_CF’を用いてｔ_CF’ｓｉｎθ_CFと表すことができる。ここで要件（ｂ）は、数式で表すと、ｔ_CF’≧ｔ_CFとなる。そうすると、当該光線がカラーフィルタ内を移動する際の水平方向の移動距離は、最小でｔ_CFｓｉｎθ_CFとなる。

このように、式（２）を満たすように第一カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ１２ｒ）の幅と厚みを設定することで、不要な光をカットして色ずれを抑えることができる。これにより、良好な視野角特性を有した表示装置を得ることができる。

［表示装置の製造方法］
次に、図面を参照しながら、本発明の表示装置の製造方法について説明する。図４は、本発明の表示装置の製造プロセスの例を示す断面概略図である。尚、図４にて示される製造プロセスは、図１の表示装置１を製造するためのプロセスでもある。

（１）第一電極付基板の作製工程
まず基板２０上の所定の領域に第一電極（カソード）２１を形成する。ここで第一電極２１を形成する際には、周知の方法を利用することができる。

（２）有機化合物層の形成工程
次に、第一電極２１上に、有機化合物層２２を形成する。ここで有機化合物層２２を形成する際には、周知の方法を利用することができる。また有機化合物層２２を形成する際には、有機化合物層２２を構成する層の全て又は一部について各画素（１０ｂ、１０ｇ、１０ｒ）に共通する層として形成してもよい。

（３）第二電極の形成工程
次に、有機化合物層２２上に、第二電極（アノード）２３を形成する。ここで第二電極２３を形成する際には、周知の方法を利用することができる。また第二電極２３を形成する際には、各画素（１０ｂ、１０ｇ、１０ｒ）に共通する層として第二電極２３を形成してもよい。尚、第二電極２３を形成することにより、各画素（１０ｂ、１０ｇ、１０ｒ）の所定の領域、具体的には、発光領域にそれぞれ有機発光素子（１１ｂ、１１ｇ、１１ｒ）が形成されることになる。

（４）保護層の形成工程
次に、第二電極２３上に、保護層２４を表示領域の全域にわたって形成する（図４（ａ））。ここで保護層２４は、水分が有機ＥＬ素子に接触しないようにするための、言わば封止機能を有する部材である。そのため、保護層２４は、光の透過率が高く、かつ防湿性に優れた部材であることが好ましい。

（５）カラーフィルタの形成工程
次に、保護層１４上に、カラーフィルタとなる薄膜３０を表示領域の全域に形成する（図４（ｂ））。本発明において、薄膜３０の膜厚は、０．１μｍ〜１０μｍ程度とすることができる。ただし、カラーフィルタの厚みに相当する薄膜３０の膜厚は、上述したように、画素及び発光領域の幅、第二電極２３及び保護層２４の膜厚、並びに必要視野角によって相対的に求まるパラメータである。また薄膜３０の成膜方法としては、スピンコート法、ディスペンス法等を用いることが可能である。

次に、フォトマスク３１を使い、カラーフィルタ（例えば、青色カラーフィルタ１２ｂ）を設けたい部分を露光（光３２を照射）する（図４（ｃ））。次いで、現像処理を行うことで、青色画素１０ｂに相当する領域に青色カラーフィルタ１２ｂが形成される（図４（ｄ））。

以下、上述した手順を繰り返し行うことによって、緑色画素１０ｇに相当する領域に緑色カラーフィルタ１２ｇが、赤色画素１０ｒに相当する領域に赤色カラーフィルタ１２ｒがそれぞれ形成される。

（６）カラーフィルタ保護層の形成工程
最後に、各カラーフィルタ（１２ｂ、１２ｇ、１２ｒ）上に、カラーフィルタ保護層２５を、表示領域全体にわたって形成することで、表示装置が完成する（図４（ｅ））。

本発明は、上述した趣旨を逸脱しない限り、以上説明した構成に限定されることはなく、種々の応用・変形が可能である。

［実施例１］
図２にて示された要件（ａ）を満たす表示装置を、以下に示す方法により作製した。尚、本実施例（実施例１）の表示装置は、基本的には、図４に示される製造プロセスに基づいて作製した。

（１）第一電極付基板の作製工程
シリコン基板上に、ＴＦＴを含む画素回路（不図示）を形成した後、この画素回路上にＳｉＯからなる層間絶縁膜を形成することで、図４（ａ）に示される基板２０を作製した。次に、スパッタリング法により、基板２０上に、チタンを成膜してＴｉ膜を形成した。このときＴｉ膜の膜厚を５０ｎｍとした。次に、フォトリソプロセスによるＴｉ膜のパターニングを画素毎に行うことでアノード電極となる第一電極２１を形成した。尚、本実施例においては、各画素のピッチを１２μｍ×４μｍとし、第一電極２１の露出部の大きさを９μｍ×１μｍとした。次に、第一電極２１が形成されている基板２０を、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で超音波洗浄し、次いで、煮沸洗浄後乾燥した。さらに、ＵＶ／オゾン洗浄を行った。

（２）有機化合物層の形成工程
次に、真空蒸着法により、第一電極２１上に有機化合物層２２を形成した。以下にその具体的方法について説明する。

まず第一電極２１上に、ホール輸送層を、全ての画素に共通する層として膜厚８７ｎｍで成膜した。尚、ホール輸送層を形成する際に、その真空度を１×１０^-4Ｐａとし、蒸着レートを０．２ｎｍ／ｓｅｃとした。次に、第一電極を設けた領域に開口を有するシャドーマスクを用いて、ホール輸送層上であって第一電極を設けた領域に白色発光層を膜厚３０ｎｍで成膜した。次に、白色発光層上及びホール輸送層上に、バソフェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）を蒸着させることで、電子輸送層を全ての画素に共通する層として膜厚１０ｎｍで成膜した。尚、電子輸送層を成膜する際に、その真空度を１×１０^-4Ｐａとし、成膜速度を０．２ｎｍ／ｓｅｃの条件とした。次に、電子輸送層上にＢｐｈｅｎとＣｓ₂ＣＯ₃を共蒸着（重量比；９０：１０）して電子注入層を全ての画素に共通する層として、膜厚４０ｎｍで形成した。尚、電子注入層を形成する際に、その真空度は３×１０^-4Ｐａとし、成膜速度を０．２ｎｍ／ｓｅｃの条件とした。

（３）第二電極の形成工程
次に、ホール輸送層、白色発光層、電子輸送層、電子注入層がこの順で積層してなる有機化合物層２２が形成されている基板２０を、真空を破ること無しにスパッタ装置に移動させた。次に、スパッタ法により、有機化合物層２２上に、酸化インジウムと酸化亜鉛との混合物を成膜してカソード電極となる第二電極２３（透明電極層）を膜厚１００ｎｍで成膜した。尚、第二電極２３の屈折率は１．８であった。

（４）保護層の形成工程
次に、ＳｉＨ₄ガス、Ｎ₂ガス及びＨ₂ガスを用いたプラズマＣＶＤ法を利用して、第二電極２３上に、窒化珪素からなる保護層２４を膜厚０．８μｍで成膜した。尚、保護層２４の屈折率は１．９６であった。

（５）カラーフィルタの形成工程
次に、マトリックスと青色顔料とを含む青色カラーフィルタの構成材料をスピンコーターにて塗布して薄膜３０を成膜した（図４（ｂ））。このとき薄膜３０の膜厚は１μｍであった。次に、ピッチ１２μｍ、幅４μｍのストライプ状の開口を有するフォトマスクを用いて、薄膜３０を露光、現像（図４（ｃ））することによって青色画素１０ｂを設ける領域に青色カラーフィルタ１２ｂを形成した。

次に、青色カラーフィルタ１２ｂと同様の方法により、緑色画素１０ｇを設ける領域に緑色カラーフィルタ１２ｇを、赤色画素１０ｒを設ける領域に赤色カラーフィルタ１２ｒをそれぞれ形成した（図４（ｄ））。尚、三種類のカラーフィルタ（１２ｂ、１２ｇ、１２ｒ）の屈性率はいずれも１．５であった。

（６）カラーフィルタ保護層の形成工程
次に、粘度２００ｃｐ０ｍＰａ・ｓ、屈折率１．５の熱硬化性樹脂を、スピンコーターにより表示領域の全面にわたって塗布した。次に、ホットプレートを用いて１２０℃で１０分加熱し、当該熱硬化性樹脂を硬化させることによりカラーフィルタ保護層２５を形成した。このときカラーフィルタ保護層２５の膜厚は５μｍであった。

以上の工程により、表示装置を得た。

得られたた表示装置は、式（１）の要件を満足していた。またシミュレーションにより、視野角特性（色ずれ）について特許文献１の表示装置と比較した。ここで赤色画素１０ｒにおいて、視野角９０°における色ずれ（Δｕ’ｖ’値。尚、この値は、正面から観測したときの色を基準に測定した。）を測定したところ、Δｕ’ｖ’が０．２から０．０２６に改善することができた。

［実施例２］
図３にて示された要件（ｂ）を満たす表示装置を、以下に示す方法により作製した。尚、本実施例（実施例２）の表示装置は、基本的には、図４に示される製造プロセスに基づいて作製した。

（１）第一電極付基板の作製工程
実施例１と同様の方法により、第一電極付基板を作製した。

（２）有機化合物層の形成工程
実施例１と同様の方法により、有機化合物層を第一電極付基板上に形成した。

（３）第二電極の形成工程
実施例１と同様の方法により、第二電極を有機化合物層上に形成した。

（４）保護層の形成工程
実施例１と同様の方法により、保護層を第二電極上に形成した（図４（ａ））。

（５）カラーフィルタの形成工程
次に、マトリックスと赤色顔料とを含む赤色カラーフィルタの構成材料をスピンコーターにて塗布して薄膜３０を成膜した（図４（ｂ））。このとき薄膜３０の膜厚は１μｍであった。次に、ピッチ１２μｍ、幅４μｍのストライプ状の開口を有するフォトマスクを用いて、薄膜３０を露光、現像（図４（ｃ））することによって赤色画素１０ｒを設ける領域に赤色カラーフィルタ１２ｒを形成した。

次に、マトリックスと緑色顔料とを含む緑色カラーフィルタの構成材料をスピンコーターにて塗布して薄膜を成膜した。このとき緑色顔料を含む薄膜Ｇの膜厚は１．２μｍであった。次に、ピッチ１２μｍ、幅４μｍのストライプ状の開口を有するフォトマスクを用いて、薄膜Ｇを露光、現像することによって緑色画素１０ｇを設ける領域に緑色カラーフィルタ１２ｇを形成した。尚、緑色カラーフィルタ１２ｇは、図３に示されるように、赤色カラーフィルタ１２ｒに対して０．１μｍオーバーラップするように形成されていた。

次に、マトリックスと青色顔料とを含む青色カラーフィルタの構成材料をスピンコーターにて塗布して薄膜を成膜した。このとき青色顔料を含む薄膜Ｂの膜厚は１．５μｍであった。次に、ピッチ１２μｍ、幅４μｍのストライプ状の開口を有するフォトマスクを用いて、当該薄膜を露光、現像することによって青色画素１０ｂを設ける領域に青色カラーフィルタ１２ｂを形成した（図４（ｄ））。尚、青色カラーフィルタ１２ｂは、図３に示されるように、赤色カラーフィルタ１２ｒ及び緑色カラーフィルタ１２ｂに対してそれぞれ０．１μｍオーバーラップするように形成されていた。尚、三種類のカラーフィルタ（１２ｂ、１２ｇ、１２ｒ）の屈性率はいずれも１．５であった。

（６）カラーフィルタ保護層の形成工程
実施例１と同様の方法により、カラーフィルタ保護層を形成した。以上の工程により、表示装置を得た。

得られた表示装置は、式（２）の要件を満足していた。またシミュレーションにより、視野角特性（色ずれ）について特許文献１の表示装置と比較した。ここで赤色画素１０ｒにおいて、視野角９０°における色ずれ（Δｕ’ｖ’値。尚、この値は、正面から観測したときの色を基準に測定した。）を測定したところ、実施例１と同様に、Δｕ’ｖ’が０．２から０．０２６に改善することができた。

尚、本実施例（実施例２）の表示装置は、第一電極２１の端部に相当する地点から出射する光のうち、隣接するカラーフィルタをわずかに通る成分が含まれる場合がある。しかし隣接するカラーフィルタを通過する前に、所定の画素に含まれるカラーフィルタを一定の距離（所定の画素に含まれるカラーフィルタの膜厚以上）を通過することになる。これにより、色ずれの原因となる光の成分は所定の画素に含まれるカラーフィルタにてほとんど吸収されてしまうため、視野角色ずれに影響はなかった。

本発明の表示装置は、良好な視野角特性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の部材として利用することができる。また本発明の表示装置は、拡大光学系と組み合わせた、ヘッドマウントディスプレイや、デジタルカメラのＥＶＦへの利用も可能である。

１：表示装置、１０ｂ：青色画素、１０ｇ：緑色画素、１０ｒ：赤色画素、１１ｂ（１１ｇ、１１ｒ）：有機発光素子、１２ｂ：青色カラーフィルタ、１２ｇ：緑色カラーフィルタ、１２ｒ：赤色カラーフィルタ、２０：基板、２１：第一電極、２２：有機化合物層、２３：第二電極、２４：保護層、２５：カラーフィルタ保護層、３０：塗膜、３１：フォトマスク、３２：光（露光光源）

Claims (6)

1. 基板と、
   前記基板上に設けられる第一画素と、第二画素と、から構成され、
   前記第一画素が、第一有機発光素子を有し、
   前記第二画素が、第二有機発光素子を有し、
   前記第一有機発光素子と、前記第二有機発光素子と、が、それぞれ第一電極と、発光層を含む有機化合物層と、第二電極と、を備えており、
   各有機発光素子上にそれぞれ保護層が設けられている表示装置において、
   前記第一画素と前記第二画素とが互いに隣接し、
   前記第一有機発光素子と、前記第二有機発光素子と、が、それぞれ発光領域を有しており、
   前記第一有機発光素子が有する発光領域の上方に、前記第一有機発光素子が有する発光領域を覆うように第一カラーフィルタが配置され、
   前記第二画素が、前記第一カラーフィルタとは異なる色の光を通過する第二カラーフィルタを含み、
   前記第一有機発光素子が有する発光領域から発せられ、かつ表示面上から出力される光線のうち、使用上必要とされる視野角内の光線が、前記第二カラーフィルタを通過しないことを特徴とする、表示装置。
2. 前記第一電極の幅、前記第二電極の厚さ、前記保護層の厚さ、前記第一カラーフィルタの幅及び厚さに関して下記式（１）が満たされることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
   

   

   （式（１）において、ｔ₁は、第二電極の厚さを表し、ｔ₂は、保護膜の厚さを表し、ｔ_CFは、カラーフィルタの厚さを表し、Ｌ_CFは、第一カラーフィルタの幅を表し、Ｌ_ELは、第一電極の幅を表す。
   式（１）において、θ₁は、使用上必要とされる視野角（θ）の関数として下記式（１−１）で表される角度である。
   

   

   （式（１−１）において、ｎ₁は、第二電極の屈折率を表す。）
   式（１）において、θ₂は、使用上必要とされる視野角（θ）の関数として下記式（１−２）で表される角度である。
   

   

   （式（１−２）において、ｎ₂は、保護層の屈折率を表す。）
   式（１）において、θ₃は、使用上必要とされる視野角（θ）の関数として下記式（１−３）で表される角度である。
   

   

   （式（１−３）において、ｎ_CFは、カラーフィルタの屈折率を表す。））
3. 基板と、
   前記基板上に設けられる第一画素と、第二画素と、から構成され、
   前記第一画素が、第一有機発光素子を有し、
   前記第二画素が、第二有機発光素子を有し、
   前記第一有機発光素子と、前記第二有機発光素子と、が、それぞれ第一電極と、発光層を含む有機化合物層と、第二電極と、を備えており、
   各有機発光素子上にそれぞれ保護層が設けられている表示装置において、
   前記第一画素と前記第二画素とが互いに隣接し、
   前記第一有機発光素子と、前記第二有機発光素子と、が、それぞれ発光領域を有しており、
   前記第一有機発光素子が有する発光領域の上方に、前記第一有機発光素子が有する発光領域を覆うように第一カラーフィルタが配置され、
   前記第一有機発光素子が有する発光領域から発せられ、かつ表示面上から出力される光線のうち、使用上必要とされる視野角内の光線が前記第一カラーフィルタ内を通過する際の移動距離が前記第一カラーフィルタの厚さ以上であることを特徴とする、表示装置。
4. 前記第一電極の幅、前記第二電極の厚さ、前記保護層の厚さ、前記第一カラーフィルタの幅及び厚さに関して下記式（２）が満たされることを特徴とする、請求項３に記載の表示装置。
   

   

   （式（２）において、ｔ₁は、第二電極の厚さを表し、ｔ₂は、保護膜の厚さを表し、ｔ_CFは、カラーフィルタの厚さを表し、Ｌ_CFは、第一カラーフィルタの幅を表し、Ｌ_ELは、第一電極の幅を表す。
   式（２）において、θ₁は、使用上必要とされる視野角（θ）の関数として下記式（２−１）で表される角度である。
   

   

   （式（２−１）において、ｎ₁は、第二電極の屈折率を表す。）
   式（２）において、θ₂は、使用上必要とされる視野角（θ）の関数として下記式（２−２）で表される角度である。
   

   

   （式（２−２）において、ｎ₂は、保護層の屈折率を表す。）
   式（２）において、θ₃は、使用上必要とされる視野角（θ）の関数として下記式（２−３）で表される角度である。
   

   

   （式（２−３）において、ｎ_CFは、カラーフィルタの屈折率を表す。））
5. 前記使用上必要とされる視野角の範囲が５０°以上６０°以下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。
6. 前記使用上必要とされる視野角の範囲が２０°以上３０°以下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。

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