JP2016046126A - 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】封止層の水分や酸素などに対するバリア性を高め、有機ＥＬ素子の劣化を抑制すること。【解決手段】有機ＥＬ素子３０と、有機ＥＬ素子３０を覆い、有機ＥＬ素子３０の側から第１封止層３５と中間層３６と第２封止層３７とが順に配置された封止層３４と、を含む画素１８がＸ方向及びＹ方向に複数配置された有機ＥＬ装置１の製造方法であって、第２封止層３７を形成する工程は、第１無機化合物膜３７ａを形成する工程と、第１無機化合物膜３７ａにエッチング処理を施し、第１無機化合物膜３７ａをエッチングする工程と、エッチングされた第１無機化合物膜３７ａの上に第２無機化合物膜３７ｂを形成する工程と、を含むことを特徴とする。【選択図】図６

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法に関する。

有機エレクトロルミネッセンス装置は、自発光型の表示装置であり、例えば液晶装置などの非発光型の表示装置と比べて、光源としてのバックライトが不要となるため薄型化や軽量化の点で有利であり、ヘッドマウントディスプレイなどのマイクロディスプレイへの応用が期待されている。有機エレクトロルミネッセンス装置の発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子は、水分や酸素などによって劣化するので、封止層で覆われ、水分や酸素などの侵入が抑制されている。

有機エレクトロルミネッセンス素子に異物が付着した状態で封止層を形成すると、当該異物によって封止層に隙間などの欠陥が生じ、当該欠陥が水分や酸素が侵入する経路となる。例えば、特許文献１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法では、封止層を第１封止膜と第２封止膜とで構成し、第１封止膜を形成した後に第１封止膜にエッチング処理（ドライエッチングやウェットエッチング）を施し、第２封止膜を形成する。仮に、異物が付着した状態で第１封止膜を形成すると、異物が付着した部分で第１封止膜が膨らみ、第１封止膜に隙間が生じる。第１封止膜にエッチング処理を施すと、異物が付着した部分の第１封止膜の表面が平坦になる。平坦になった第１封止膜の表面の上に、塗布法で第２封止膜を形成する。第２封止膜の前駆体である塗布液を第１封止膜の隙間の中に流し込み、第１封止膜の隙間を埋める第２封止膜を形成する。その結果、第１封止膜の隙間は第２封止膜で密封され、水分や酸素が侵入する経路が遮断される。

特開２００７−６６５８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法では、第１封止膜にドライエッチングやウェットエッチングを施した際に、第１封止膜の薄い部分から侵入した物質により有機エレクトロルミネッセンス素子が劣化するおそれがあった。さらに、特許文献１に記載のように塗布法で第２封止膜を形成すると、塗布液の溶媒が第１封止膜の隙間から侵入し、有機エレクトロルミネッセンス素子が劣化するおそれがあった。すなわち、封止膜を形成する際に有機エレクトロルミネッセンス素子が劣化するおそれがあった。

本発明は、上述の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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、発光素子と、前記発光素子を覆い、前記発光素子の側から第１封止層と中間層と第２封止層とが順に配置された封止層と、を含む有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、前記第２封止層を形成する工程は、第１無機化合物膜を形成する工程と、前記第１無機化合物膜にエッチング処理を施す工程と、エッチングされた前記第１無機化合物膜の上に第２無機化合物膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする。

本適用例では、有機エレクトロルミネッセンス素子が第１封止膜（第１封止層）及び中間層で保護された状態で、第２封止膜（第２封止層）を形成する。よって、本適用例では、第２封止膜を形成する際に有機エレクトロルミネッセンス素子が劣化するおそれがあるという従来技術の課題が抑制される。

さらに、本適用例では、中間層を覆う第１無機化合物膜を形成し、第１無機化合物膜にエッチング処理を施した後に、第２無機化合物膜を形成することで、水分や酸素などの侵入を抑制するバリア性に優れた第２封止層を形成する。
仮に、中間層の上に異物が付着し、異物を覆うように第１無機化合物膜を形成すると、第１無機化合物膜の表面に異物に起因する凸部が形成される。さらに、異物が付着した部分では、第１無機化合物膜の結晶に歪みが生じ、第１無機化合物膜に、例えば凸部の周縁部から異物に至るクラックが生じる。すなわち、平面視で凸部の内側に、第１無機化合物膜のクラックが生じる。

第１無機化合物膜の膜厚が大きくなると、異物に起因する凸部の形状が徐々に変化し、第１無機化合物膜の膜厚が小さい場合と比べて、凸部はなだらかな傾斜を有するようになる。続いて、第１無機化合物膜にエッチング処理を施すと、第１無機化合物膜の表面がなだらかに傾斜した凸部を有する状態で、第１無機化合物膜の膜厚を小さくすることができる。さらに、第１無機化合物膜のクラックが生じた部分は、平面視でなだらかに傾斜した凸部の内側に配置される。
続いて、なだらかに傾斜した凸部を有する第１無機化合物膜の表面を覆う第２無機化合物膜を形成する。凸部はなだらかに傾斜しているので、凸部を覆う部分で第２無機化合物膜の結晶の歪みが小さくなり、第２無機化合物膜にクラックなどの欠陥が生じにくくなる。さらに、第１無機化合物膜のクラックが生じた部分は、なだらかに傾斜した凸部の中に配置されるので、第１無機化合物膜のクラックも第２無機化合物膜で覆われる（塞がれる）。

よって、中間層の上に異物が付着した場合であっても、異物に起因する第１無機化合物膜のクラックを塞ぎ、クラックなどの欠陥の発生が抑制された第２無機化合物膜を形成することができる。すなわち、水分や酸素などに対する優れたバリア性を有する第２無機化合物膜を形成することができる。従って、本適用例では、第２無機化合物膜（封止層）が、水分や酸素などに対して優れたバリア性を有するバリア膜となり、水分や酸素などの侵入による発光素子の劣化を抑制し、有機エレクトロルミネッセンス装置の信頼性を高めることができる。

［適用例２］上記適用例に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、前記第１無機化合物膜を形成する工程及び前記第２無機化合物膜を形成する工程では、イオンプレーティング法で前記第１無機化合物膜及び前記第２無機化合物膜を形成することが好ましい。

イオンプレーティング法は、蒸発粒子を電圧で加速しながら高エネルギーで成膜するので、蒸着法やスパッタ法などの成膜方法と比べて、密着性や結晶性に優れた緻密な膜を、低温で形成することができる。よって、イオンプレーティング法で形成された第１無機化合物膜及び第２無機化合物膜は、密着性や結晶性に優れた緻密な膜であるので、水分や酸素などに対して優れたバリア性を有する。さらに、イオンプレーティング法では、蒸着法やスパッタ法などの成膜方法と比べて、第１無機化合物膜及び第２無機化合物膜を低温で形成することができるので、発光素子に対する熱的ダメージを小さくすることができる。

［適用例３］上記適用例に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、前記第１無機化合物膜にエッチング処理を施す工程では、異方性エッチングを用いることが好ましい。

中間層に異物が付着し、異物を覆うように第１無機化合物膜を形成すると、第１無機化合物膜の表面に異物に起因する凸部が形成される。第１無機化合物膜の膜厚が大きくなると、異物に起因する凸部の形状が徐々に変化し、第１無機化合物膜の膜厚が小さい場合と比べて、凸部はなだらかな傾斜を有するようになる。

第１無機化合物膜を厚く形成した後に異方性エッチングを施すと、第１無機化合物膜を均一に処理することができる。その結果、第１無機化合物膜の表面の形状を維持しつつ、第１無機化合物膜が薄膜化される。よって、第１無機化合物膜の膜厚が小さい場合であっても、異物に起因する表面凹凸を小さくすることができる。異物に起因する表面凹凸を小さくすることで、当該表面凹凸を覆う第２無機化合物膜に欠陥が生じにくくすることができる。

［適用例４］上記適用例に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、画素が第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向に複数配置されており、前記画素の面積が４０μｍ²以下であることが好ましい。

上記適用例に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法では、異物に起因する凸部が緩やかな傾斜を有するように第１無機化合物膜を薄膜化した後に、第１無機化合物膜を覆う第２無機化合物膜を形成するので、第２無機化合物膜に欠陥が生じにくくなり、第２無機化合物膜の水分や酸素などに対するバリア性を高めることができる。すなわち、封止層を薄膜化しつつ、異物の影響を抑制し、水分や酸素などに対して優れたバリア性を有する封止層を形成することができる。

画素の面積が小さくなり、画素が微細化されると、有機エレクトロルミネッセンス装置は異物の悪影響を受けやすい。上記適用例に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法では、異物の悪影響を受けないように封止層を形成し、封止層が異物の悪影響を受けにくいので、異物の影響を受けやすい画素の面積が４０μｍ²以下であるマイクロディスプレイ用途の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造に好適である。

［適用例５］上記適用例に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、前記封止層を覆うカラーフィルターをさらに有し、前記画素の前記第１の方向の寸法が、前記画素の前記第２の方向の寸法と同じ、または前記画素の前記第２の方向の寸法よりも小さい場合、前記発光素子と前記カラーフィルターとの間の距離が前記第１の方向の寸法の２倍以下となるように、前記第２封止層を形成することが好ましい。

上記適用例に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置は、複数配置された画素のそれぞれにカラーフィルターを有し、カラーフィルターと発光素子との間に封止層が配置される。例えば、赤色の光を発する画素に赤色のカラーフィルターを設けると、発光素子の光が赤色のカラーフィルターを通過するので、赤色の光の色純度を高めることができる。緑色の光を発する画素に緑色のカラーフィルターを設けると、発光素子の光が緑色のカラーフィルターを通過するので、緑色の光の色純度を高めることができる。青色の光を発する画素に青色のカラーフィルターを設けると、発光素子の光が青色のカラーフィルターを通過し、青色の光の色純度を高めることができる。

一の画素の発光素子からは、第１の方向及び第２の方向に対する法線方向の光、及び当該法線方向に交差する方向（斜め方向）の光が発せられる。斜め方向の光と法線方向とがなす角度が小さい場合、一の画素の発光素子で発せられた斜め方向の光は、一の画素のカラーフィルター（例えば、赤色のカラーフィルター）を通過する。斜め方向の光と法線方向とがなす角度が大きくなると、一の画素の発光素子で発せられた斜め方向の光は、一の画素に隣り合う画素のカラーフィルター（例えば、緑色のカラーフィルター）を通過するようになる。
以降、一の画素の発光素子で発せられる斜め方向の光を、斜め方向の光と称す。一の画素のカラーフィルターを、同じ画素のカラーフィルターと称す。一の画素に隣り合う画素のカラーフィルターを、隣の画素のカラーフィルターと称す。

観察者が、同じ画素のカラーフィルターを通過する斜め方向の光を観察すると、同じ画素のカラーフィルターによって斜め方向の光の色純度が高められ、高品位の表示を観察することができる。観察者が、隣の画素のカラーフィルターを通過する斜め方向の光を観察すると、隣の画素のカラーフィルターによって斜め方向の光の色純度が悪くなり、低品位の表示を観察することになる。
以降、高品位の表示を観察することができる観察者の視線方向と法線方向とがなす角度の最大値を、視野角と称す。

カラーフィルターと発光素子との間の距離が大きくなると、カラーフィルターと発光素子との間の距離が小さい場合と比べて、高品位の表示を観察することができる視野角が小さくなる。カラーフィルターと発光素子との間の距離が小さくなると、カラーフィルターと発光素子との間の距離が大きい場合と比べて、高品位の表示を観察することができる視野角が大きくなる。このため、カラーフィルターと発光素子との間の距離は、小さい方が好ましい。

詳しくは、画素の第１の方向の寸法が、画素の第２の方向の寸法と同じ、または画素の第２の方向の寸法よりも小さい場合に、発光素子とカラーフィルターとの間の距離は、画素の第１の方向の寸法の２倍以下であることが好ましい。かかる構成を有する有機エレクトロルミネッセンス装置は、例えばヘッドマウントディスプレイの表示部に好適に適用させることができる。
従って、発光素子とカラーフィルターとの間の距離が、画素の第１の方向の寸法の２倍以下となるように、第２封止層を形成することが好ましい。

実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置の概要を示す概略平面図。 実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置の電気的な構成を示す等価回路図。 画素の構成を示す概略平面図。 図３のＡ−Ａ’線に沿った有機エレクトロルミネッセンス装置の概略断面図。 実施形態と比べて封止層の膜厚が大きい有機エレクトロルミネッセンス装置の概略断面図。 実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法を示す工程フロー。 図６に示す工程フローの主要な工程を経た後の状態を示す概略断面図。 図６に示す工程フローの主要な工程を経た後の状態を示す概略断面図。 ステップＳ３における酸窒化シリコンの堆積状態を示す模式図。 ステップＳ４を処理する前後の第１無機化合物膜の表面の状態を示す模式図。 ステップＳ５を経た後の異物が付着した部分の状態を示す模式図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせしめてある。

（実施形態）
「有機エレクトロルミネッセンス装置の概要」
図１は、本実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス（以降、有機ＥＬと称す）の概要を示す概略平面図である。図２は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１の概要について、説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１は、素子基板１０と、素子基板１０に対向配置された対向基板４０とを有している。両基板は、後述する接着剤層４２（図４参照）によって接着されている。

素子基板１０は、青色の光を発する画素１８Ｂと、緑色の光を発する画素１８Ｇと、赤色の光を発する画素１８Ｒとが、マトリックス状に配置された表示領域Ｅを有している。
以降の説明では、画素１８Ｂ、画素１８Ｇ、及び画素１８Ｒを、画素１８と称する場合がある。

素子基板１０の第１辺に沿って、複数の外部接続用端子１０３が配置されている。複数の外部接続用端子１０３と表示領域Ｅとの間には、データ線駆動回路１５が設けられている。該第１辺と直交し互いに対向する他の２辺（第２辺、第３辺）と表示領域Ｅとの間には、走査線駆動回路１６が設けられている。

以降、素子基板１０の第１辺に沿った方向をＸ方向とする。当該第１辺と直交し互いに対向する他の２辺（第２辺、第３辺）に沿った方向をＹ方向とする。素子基板１０から対向基板４０に向かう方向をＺ方向とする。また、Ｚ方向に沿って対向基板４０の側から見ることを平面視と呼ぶ。
なお、Ｘ方向は、本発明における「第１の方向」の一例である。Ｙ方向は、本発明における「第２の方向」の一例である。

対向基板４０は、透光性のガラス基板であり、素子基板１０よりも小さく、素子基板１０に対向配置されている。対向基板４０は、表示領域Ｅを覆い、表示領域Ｅに配置されている有機ＥＬ素子３０（図２参照）が傷つかないように保護している。
なお、対向基板４０は、透光性の絶縁基板であればよく、上述したガラス基板の他に、例えば石英基板や透光性を有する樹脂基板などを使用することができる。

表示領域Ｅには、画素１８がＸ方向及びＹ方向に複数配置されている。さらに、Ｙ方向には、同じ色の光を発する画素１８が配置されている。つまり、青色の光を発する画素１８Ｂ、緑色の光を発する画素１８Ｇ、及び赤色の光を発する画素１８Ｒは、それぞれＹ方向に繰り返し配置されている。Ｘ方向には、異なる色の光を発する画素１８が、青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）の順に繰り返し配置されている。
有機ＥＬ装置１では、Ｘ方向に配置された画素１８Ｂと画素１８Ｇと画素１８Ｒとが表示単位１９となって、フルカラーの表示が提供される。

図１では図示を省略するが、青色の光を発する画素１８Ｂには青色の光を透過する青色の着色層３９Ｂ（図４参照）が設けられ、緑色の光を発する画素１８Ｇには緑色の光を透過する緑色の着色層３９Ｇ（図４参照）が設けられ、赤色の光を発する画素１８Ｒには赤色の光を透過する赤色の着色層３９Ｒ（図４参照）が設けられている。青色の着色層３９Ｂと緑色の着色層３９Ｇと赤色の着色層３９Ｒとは、それぞれＹ方向に延びたストライプ形状をなしている。

図２に示すように、有機ＥＬ装置１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。走査線１２は走査線駆動回路１６に接続され、データ線１３はデータ線駆動回路１５に接続されている。また、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ックス状に配置された複数の画素１８を有している。

画素１８は、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。
有機ＥＬ素子３０は、画素電極３１と、発光機能層３２と、対向電極３３とを有している。画素電極３１は、発光機能層３２に正孔を供給する陽極として機能する。対向電極３３は、発光機能層３２に電子を供給する陰極として機能する。画素電極３１から供給される正孔と、対向電極３３から供給される電子とが発光機能層３２で結合し、発光機能層３２が白色に発光する。
なお、有機ＥＬ素子３０は、本発明における「発光素子」の一例である。

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チャネル型トランジスターを用いて構成することができる。

スイッチング用トランジスター２１のゲートは、走査線１２に接続されている。スイッチング用トランジスター２１のソースまたはドレインのうち一方は、データ線１３に接続されている。スイッチング用トランジスター２１のソースまたはドレインのうち他方は、駆動用トランジスター２３のゲートに接続されている。

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は、有機ＥＬ素子３０の画素電極３１に接続されている。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他方は、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との間には、蓄積容量２２が接続されている。

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、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。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、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とで挟まれた発光機能層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から発せられる光の輝度は、発光機能層３２に流れる電流密度によって変化する。

「画素の概要」
図３は、画素の構成を示す概略平面図である。図３では、画素１８の構成要素のうち、画素電極３１と絶縁膜２８とが図示され、他の構成要素の図示は省略されている。なお、画素１８の境界が、図中の二点鎖線で示されている。
次に、図３を参照して画素１８の概要について説明する。

図３に示すように、画素１８の形状は、Ｘ方向と比べてＹ方向に長くなった長方形である。画素１８のＸ方向の寸法Ｘ１、すなわち表示領域Ｅにおける画素１８のＸ方向の繰り返しピッチは、概略２．５μｍである。画素１８のＹ方向の寸法Ｙ１、すなわち表示領域Ｅにおける画素１８のＹ方向の繰り返しピッチは、概略７．５μｍである。よって、画素１８の面積は概略１８．７５μｍ²である。
なお、画素１８のＸ方向の寸法Ｘ１は、本発明における「画素の第１の方向の寸法」の一例である。画素１８のＹ方向の寸法Ｙ１は、本発明における「画素の第２の方向の寸法」の一例である。

表示単位１９は、Ｘ方向に配置された画素１８Ｂと画素１８Ｇと画素１８Ｒとで構成される。よって、表示単位１９のＸ方向の寸法は、画素１８のＸ方向のＸ１の３倍、つまり概略７．５μｍである。表示単位１９のＹ方向の寸法は、画素１８のＹ方向のＹ１、つまり概略７．５μｍである。よって、表示単位１９の形状は、正方形である。

上述したように、有機ＥＬ装置１は、例えばヘッドマウントディスプレイの表示部に好適な自発光型のマイクロディスプレイである。ヘッドマウントディスプレイの軽量化やコンパクト化を図るためには、画素１８の面積が４０μｍ²以下であることが好ましい。さらに、画素１８の面積が小さくなり、画素１８が微細化されると、画素１８が異物の悪影響を受けやすい。なお、詳細は後述するが、本実施形態に係る製造方法は、封止層３４（図４参照）が異物の悪影響を受けにくく、画素１８の面積が４０μｍ²以下であるマイクロディスプレイ用途の有機ＥＬ装置１の製造に好適である。

画素１８には、画素電極３１と絶縁膜２８とが配置されている。画素電極３１は、光透過性（透光性）を有し、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透光性材料で構成され、画素１８毎に島状に配置されている。絶縁膜２８は、例えば酸化シリコンで構成され、画素電極３１と発光機能層３２との間に配置されている（図４参照）。絶縁膜２８は、画素電極３１の周縁部を覆い、画素電極３１を露出する開口２８ＣＴを有している。

開口２８ＣＴが設けられた領域では、画素電極３１と発光機能層３２とが接し、画素電極３１から発光機能層３２に正孔が供給され、発光機能層３２が発光する。つまり、開口２８ＣＴが設けられた領域が、発光機能層３２が発光する発光領域となる。絶縁膜２８が設けられた領域では、画素電極３１から発光機能層３２への正孔の供給が抑制され、発光機能層３２の発光が抑制される。

「有機ＥＬ装置の断面構造」
図４は、図３のＡ−Ａ’線に沿った有機ＥＬ装置の概略断面図である。以下に、図４を参照して有機ＥＬ装置１の断面構造を説明する。

図４に示すように、有機ＥＬ装置１では、素子基板１０と、接着剤層４２と、対向基板４０とが、Ｚ方向に順に配置されている。

素子基板１０は、基材１１と、基材１１にＺ方向に順に積層された反射層２５と、光学的距離調整層２６と、有機ＥＬ素子３０と、封止層３４と、カラーフィルター３９とを有している。

基材１１の母材は、例えばシリコンからなる不透明基板である。基材１１は、走査線１２、データ線１３、電源線１４、データ線駆動回路１５、走査線駆動回路１６、スイッチング用トランジスター２１、蓄積容量２２、駆動用トランジスター２３（図２参照）などが形成された半導体基板である。
なお、基材１１の母材は、上述したシリコンなどの不透明基板に限定されず、例えば石英やガラスなどの透明基板であってもよい。

反射層２５は、発光機能層３２で発せられた光を反射する一対の反射層の中の一方の反射層である。反射層２５は、反射率の高い材料によって形成され、複数の画素１８に跨って配置されている。反射層２５の構成材料としては、例えばアルミニウムや銀などを使用することができる。本実施形態において、反射層２５の光反射率は好ましくは４０％以上、より好ましくは８０％以上である。

光学的距離調整層２６は、第１絶縁膜２６ａと、第２絶縁膜２６ｂと、第３絶縁膜２６ｃとで構成される。第１絶縁膜２６ａは、反射層２５の上に設けられ、画素１８Ｂと画素１８Ｇと画素１８Ｒとに配置されている。第２絶縁膜２６ｂは、第１絶縁膜２６ａの上に設けられ、画素１８Ｇと画素１８Ｒとに配置されている。第３絶縁膜２６ｃは、第２絶縁膜２６ｂの上に設けられ、画素１８Ｒに配置されている。その結果、光学的距離調整層２６の膜厚は、画素１８Ｂ、画素１８Ｇ、画素１８Ｒの順に大きくなっている。

有機ＥＬ素子３０は、Ｚ方向に順に積層された画素電極３１と、発光機能層３２と、対向電極３３とを有し、表示領域Ｅに配置されている。
画素電極３１は、透光性を有し、表示領域Ｅに配置されている。上述したように、画素電極３１の周縁部は絶縁膜２８で覆われ、絶縁膜２８の開口２８ＣＴが発光領域となる。本実施形態において、画素電極３１の光透過率は好ましくは５０％以上、より好ましくは８０％以上である。

発光機能層３２は、透光性を有し、画素電極３１を覆い、表示領域Ｅよりも広く配置されている。発光機能層３２は、Ｚ方向に順に積層された正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、及び電子輸送層などを有している。有機発光層は、赤色、緑色、及び青色の光成分を有する光を発する。有機発光層は、単層で構成してもよいし、複数の層（例えば、青色で発光する青色発光層と、赤色及び緑色を含む光を発する黄色発光層）で構成してもよい。

対向電極３３は、発光機能層３２を覆い、発光機能層３２よりも広く配置されている。対向電極３３は、例えばＭｇとＡｇとの合金などで構成され、光透過性と光反射性とを有している。対向電極３３の膜厚は、概略１０〜３０ｎｍである。対向電極３３を概略１０〜３０ｎｍに薄膜化することで、光反射性の機能に加えて光透過性の機能を付与することができる。本実施形態において、対向電極３３の光透過率は好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上であり、対向電極３３の光反射率は好ましくは２０％以上、より好ましくは５０％以上である。
対向電極３３は、発光機能層３２で発せられた光を反射する一対の反射層の中の他方の反射層である。

封止層３４は、Ｚ方向に順に積層された第１封止層３５と、中間層３６と、第２封止層３７とで構成され、有機ＥＬ素子３０を覆い、素子基板１０の略全面に設けられている。なお、封止層３４には、外部接続用端子１０３を露出させる開口（図示省略）が設けられている。封止層３４の光の透過率は、サブ画素１８Ｒ，１８Ｂ，１８Ｇの射出光に対し８０％以上であることが好ましい。
すなわち、画素１８は、有機ＥＬ素子３０と、有機ＥＬ素子３０の側から第１封止層３５と中間層３６と第２封止層３７とが順に配置された封止層３４を有する。

第１封止層３５は、第１無機化合物膜であり、例えば酸窒化シリコンで構成されている。第１封止層３５は、対向電極３３（有機ＥＬ素子３０）を覆うように、素子基板１０の略全面に設けられている。

中間層３６は、平面視で対向電極３３と重なり、例えば対向電極３３よりも広く設けられている。さらに、中間層３６は、第１封止層３５及び第２封止層３７よりも狭く、平面視で第１封止層３５及び第２封止層３７の内側に配置されている。中間層３６は、例えばエポキシ系樹脂で構成されている。

第２封止層３７は、中間層３６の側に設けられた第１無機化合物膜３７ａと、第２無機化合物膜３７ｂとで構成される。第１無機化合物膜３７ａ及び第２無機化合物膜３７ｂは、酸窒化シリコンで構成されている。第２封止層３７は、中間層３６を覆い、素子基板１０の略全面に設けられている。詳細は後述するが、第２封止層３７は、クラックなどの欠陥が抑制され、水分や酸素などに対する優れたバリア性を有している。すなわち、第２封止層３７は、有機ＥＬ素子３０への水分や酸素などの侵入を抑制するバリア層である。なお、第２封止層３７のバリア性としては、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特に限定されないが、酸素透過率が０．０１ｃｃ／ｍ²／ｄａｙ以下であることが好ましく、水蒸気透過率が７×１０^-3ｇ／ｍ²／ｄａｙ以下、中でも５×１０^-4ｇ／ｍ²／ｄａｙ以下、特に５×１０^-6ｇ／ｍ²／ｄａｙ以下であることが好ましい。

カラーフィルター３９は、封止層３４の上に配置され、青色の着色層３９Ｂと、緑色の着色層３９Ｇと、赤色の着色層３９Ｒとを有している。青色の着色層３９Ｂは、例えば青色の色材を含むアクリル樹脂で構成され、平面視で画素１８Ｂの開口２８ＣＴ（発光領域）と重なるように設けられている。緑色の着色層３９Ｇは、例えば緑色の色材を含むアクリル樹脂で構成され、平面視で画素１８Ｇの開口２８ＣＴ（発光領域）と重なるように設けられている。赤色の着色層３９Ｒは、例えば赤色の色材を含むアクリル樹脂で構成され、平面視で画素１８Ｒの開口２８ＣＴ（発光領域）と重なるように設けられている。

また、青色の着色層３９Ｂと緑色の着色層３９Ｇとの境界は、画素１８Ｂと画素１８Ｇとの境界に配置される。緑色の着色層３９Ｇと赤色の着色層３９Ｒとの境界は、画素１８Ｇと画素１８Ｒとの境界に配置される。赤の着色層３９Ｒと青色の着色層３９Ｂとの境界は、画素１８Ｒと画素１８Ｂとの境界に配置される。

カラーフィルター３９の上には、接着剤層４２と、対向基板４０とが順に配置されている。接着剤層４２は、例えばアクリル樹脂やエポキシ系樹脂であり、対向基板４０とカラーフィルター３９（素子基板１０）とを接着する。

「光共振構造」
発光領域（開口２８ＣＴが設けられた領域）では、反射層２５と、光学的距離調整層２６と、画素電極３１と、発光機能層３２と、対向電極３３とが、Ｚ方向に順に積層されている。発光機能層３２で発せられた光は、反射層２５と対向電極３３との間で繰り返し反射され、反射層２５と対向電極３３との間の光学的距離に対応する特定波長（共振波長）の光の強度が増幅され、対向基板４０の側から表示光としてＺ方向に射出される。

詳しくは、光学的距離調整層２６は、反射層２５と対向電極３３との間の光学的距離を調整する役割を有している。画素１８Ｂでは、共振波長（輝度が最大となるピーク波長）が４７０ｎｍとなるように、光学的距離調整層２６の膜厚が設定されている。画素１８Ｇでは、共振波長が５４０ｎｍとなるように、光学的距離調整層２６の膜厚が設定されている。画素１８Ｒでは、共振波長が６１０ｎｍとなるように、光学的距離調整層２６の膜厚が設定されている。

このように、有機ＥＬ装置１は光共振構造を有し、画素１８Ｂから４７０ｎｍをピーク波長とする青色の光が発せられ、画素１８Ｇから５４０ｎｍをピーク波長とする緑色の光が発せられ、画素１８Ｒから６１０ｎｍをピーク波長とする赤色の光が発せられる。

画素１８Ｂで発せられる４７０ｎｍをピーク波長とする青色の光、画素１８Ｇで発せられる５４０ｎｍをピーク波長とする緑色の光、画素１８Ｒで発せられる６１０ｎｍをピーク波長とする赤色の光は、それぞれカラーフィルター３９（着色層３９Ｂ，３９Ｇ，３９Ｒ）を通過して、対向基板４０の側から表示光としてＺ方向に射出される。つまり、有機ＥＬ装置１は、トップエミッション構造を有し、カラーフィルター３９（着色層３９Ｂ，３９Ｇ，３９Ｒ）は、表示光の色純度を高める役割を有している。

「有機ＥＬ素子で発せられた光の表示への影響」
図５は、図４に対応する図であり、本実施形態と比べて封止層の膜厚が大きい有機ＥＬ装置の概略断面図である。すなわち、図５に示す有機ＥＬ装置２は、図４に示す有機ＥＬ装置１と比べて封止層３４の膜厚が大きく、他の構成は有機ＥＬ装置２と有機ＥＬ装置１とで同じである。

図４における光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、画素１８Ｇの発光領域で発せられた緑色の光であり、光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の進行方向が矢印で示されている。光Ｌ１は、画素１８Ｇの発光領域（開口２８ＣＴ）のＸ（＋）方向側の端から発せられ、緑色の着色層３９ＧのＸ（＋）方向側の端（緑色の着色層３９Ｇと赤色の着色層３９Ｒとの境界）を通過する。光Ｌ３は、画素１８Ｇの発光領域（開口２８ＣＴ）のＸ（＋）方向側の端から発せられ、赤色の着色層３９Ｒを通過する。光Ｌ２，Ｌ４は、画素１８Ｇの発光領域（開口２８ＣＴ）のＸ（−）方向側の端から発せられ、緑色の着色層３９Ｇを通過する。

図５における光Ｌ５は、画素１８Ｇの発光領域で発せられた緑色の光であり、光Ｌ５の進行方向が矢印で示されている。詳しくは、光Ｌ５は、画素１８Ｇの発光領域（開口２８ＣＴ）のＸ（＋）方向側の端から発せられ、緑色の着色層３９ＧのＸ（＋）方向側の端（緑色の着色層３９Ｇと赤色の着色層３９Ｒとの境界）を通過する。すなわち、光Ｌ５は、図４における光Ｌ１に対応する。
以下に、図４及び図５を参照して、画素１８Ｇの発光領域で発せられた緑色の光を例に、有機ＥＬ素子３０で発せられた光の表示への影響を説明する。

図４に示すように、光Ｌ１，Ｌ２は、位置Ｐ１の観察者Ｍの眼に入射する。すなわち、光Ｌ１を観察する位置が位置Ｐ１である。光Ｌ３，Ｌ４は、位置Ｐ２の観察者Ｍの眼に入射する。位置Ｐ２は、位置Ｐ１に対してＸ（＋）方向側に位置する。
位置Ｐ１において、画素１８Ｇの発光領域のＸ（＋）方向側の端から発せられた緑色の光Ｌ１は、緑色の着色層３９Ｇを通過し、観察者Ｍの眼に入射する。画素１８Ｇの発光領域のＸ（−）方向側の端から発せられた緑色の光Ｌ２は、緑色の着色層３９Ｇを通過し、観察者Ｍの眼に入射する。すなわち、画素１８Ｇの発光領域で発せられた緑色の光は、全て緑色の着色層３９Ｇを通過し、色純度が高められるので、観察者Ｍは高品位の表示を観察することができる。なお、光Ｌ１とＺ方向とがなす角度はθ１である。

位置Ｐ２において、位置Ｐ２は位置Ｐ１に対してＸ（＋）方向側に位置するので、画素１８Ｇの発光領域のＸ（＋）方向側の端から発せられた緑色の光Ｌ３は、赤色の着色層３９Ｒを通過し、観察者Ｍの眼に入射する。画素１８Ｇの発光領域のＸ（−）方向側の端から発せられた緑色のＬ４は、緑色の着色層３９Ｇを通過し、観察者Ｍの眼に入射する。すなわち、画素１８Ｇの発光領域で発せられた緑色の光の一部が、緑色と異なる色の着色層を通過するので、緑色の光の色純度が悪くなり、観察者Ｍは低品位の表示を観察することになる。なお、光Ｌ３とＺ方向とがなす角度はθ２であり、光Ｌ１とＺ方向となす角度θ１よりも大きい。

よって、画素１８Ｇの発光領域のＸ（＋）方向側の端から発せられた緑色の光と、Ｚ方向とがなす角度が、光Ｌ１とＺ方向とがなす角度θ１以下である場合、画素１８Ｇで発せられた緑色の光は、全て緑色の着色層３９Ｇを通過し、色純度が高められ、高品位の表示が提供される。一方、画素１８Ｇの発光領域のＸ（＋）方向側の端から発せられた緑色の光と、Ｚ方向とがなす角度が、光Ｌ１とＺ方向とがなす角度θ１よりも大きくなると、画素１８Ｇで発せられた緑色の光の一部が、緑色と異なる色の着色層を通過し、低品位の表示が提供される。

すなわち、光Ｌ１とＺ方向とがなす角度θ１は、高品位の表示が提供される、画素１８Ｇで発せられた光とＺ方向とがなす角度の最大角である。以降、高いコントラストの表示が提供される、画素１８Ｇで発せられた光とＺ方向とがなす角度の最大角を、視野角と称す。図４では、高いコントラストの表示が提供される視野角は、θ１である。
換言すれば、観察者Ｍの視線方向とＺ方向とがなす角度が、視野角θ１以下である場合、観察者Ｍは高品位の表示を観察することができる。観察者Ｍの視線方向とＺ方向とがなす角度が、視野角θ１よりも大きくなると、観察者Ｍは低品位の表示を観察することになる。

図５に示すように、画素１８Ｇの発光領域のＸ（＋）方向側の端から発せられた緑色の光Ｌ５は、緑色の着色層３９Ｇを通過し、観察者Ｍの眼に入射する。つまり、光Ｌ５とＺ方向とがなす角度θ３が、高品位の表示が提供される視野角となる。
有機ＥＬ装置２では、観察者Ｍの視線方向とＺ方向とがなす角度が、視野角θ３以下である場合、観察者Ｍは高品位の表示を観察することができる。観察者Ｍの視線方向とＺ方向とがなす角度が、視野角θ３よりも大きくなると、観察者Ｍは低品位の表示を観察することになる。

図４及び図５に示すように、有機ＥＬ素子３０とカラーフィルター３９との間の距離が大きい有機ＥＬ装置２の視野角θ３は、有機ＥＬ素子３０とカラーフィルター３９との間の距離が小さい有機ＥＬ装置１における視野角θ１よりも小さい。よって、有機ＥＬ素子３０とカラーフィルター３９との間の距離が大きくなると視野角が小さくなり、有機ＥＬ素子３０とカラーフィルター３９との間の距離が小さくなると視野角が大きくなる。

上述したように、有機ＥＬ装置１は、ヘッドマウントディスプレイの表示部に好適なマイクロディスプレイである。有機ＥＬ装置１における視野角θ１が小さい場合、ヘッドマウントディスプレイの装着状態によって観察者Ｍの視線方向が変化すると、観察者Ｍが低品位の表示を観察するおそれが生じる。よって、ヘッドマウントディスプレイの装着状態によって観察者Ｍの視線方向が変化しても、観察者Ｍが低品位の表示を観察しないように、有機ＥＬ装置１の視野角θ１を大きくする必要がある。

従って、有機ＥＬ装置１をヘッドマウントディスプレイの表示部に好適に適用させるためには、有機ＥＬ素子３０とカラーフィルター３９との間の距離を小さくし、有機ＥＬ装置１の視野角θ１を大きくする必要がある。詳しくは、有機ＥＬ素子３０とカラーフィルター３９との間の距離を、画素１８のＸ方向の寸法Ｘ１の２倍以下に設定する必要がある。仮に、有機ＥＬ素子３０とカラーフィルター３９との間の距離が、画素１８のＸ方向の寸法Ｘ１の２倍よりも大きくなると、ヘッドマウントディスプレイの装着状態によって観察者Ｍの視線方向が変化すると、観察者Ｍが低品位の表示を観察するおそれが生じる。

このように、有機ＥＬ装置１をヘッドマウントディスプレイの表示部に適用させる場合、有機ＥＬ素子３０とカラーフィルター３９との間の距離は、画素１８のＸ方向の寸法Ｘ１の２倍以下であることが好ましい。詳しくは、画素１８のＸ方向の寸法Ｘ１が、画素１８のＹ方向の寸法Ｙ１と同じ、または画素１８のＹ方向の寸法Ｙ１よりも小さい場合、有機ＥＬ素子３０の発光部（発光機能層３２）とカラーフィルター３９との間の距離は、画素１８のＸ方向の寸法Ｘ１の２倍以下であることが好ましい。

本実施形態では、画素１８のＸ方向の寸法Ｘ１は２．５μｍ（２５００ｎｍ）であるので、有機ＥＬ素子３０の発光部（発光機能層３２）とカラーフィルター３９との間の距離は、５μｍ（５０００ｎｍ）以下になっている。詳しくは、画素１８Ｂにおける有機ＥＬ素子３０の発光部（発光機能層３２）とカラーフィルター３９（青色の着色層３９Ｂ）との間の距離ＨＢ（図４参照）、画素１８Ｇにおける有機ＥＬ素子３０の発光部（発光機能層３２）とカラーフィルター３９（緑色の着色層３９Ｇ）との間の距離ＨＢ（図４参照）、及び画素１８Ｒにおける有機ＥＬ素子３０の発光部（発光機能層３２）とカラーフィルター３９（赤色の着色層３９Ｒ）との間の距離ＨＲ（図４参照）は、全て５μｍ（５０００ｎｍ）以下になっている。

さらに、有機ＥＬ素子３０の発光部（発光機能層３２）とカラーフィルター３９との間の距離が画素１８のＸ方向の寸法Ｘ１の２倍以下であれば、有機ＥＬ装置１を、上述したヘッドマウントディスプレイの表示部の他に、例えばエレクトロビューファインダーの表示部に好適に適用させることができる。

「有機ＥＬ装置の製造方法」
図６は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程フローである。図７及び図８は、図４に対応する図であり、図６に示す工程フローの主要な工程を経た後の状態を示す概略断面図である。図９は、ステップＳ３における酸窒化シリコンの堆積状態を示す模式図である。図１０は、ステップＳ４を処理する前後の第１無機化合物膜の表面の状態を示す模式図である。図１１は、ステップＳ５を経た後の異物が付着した部分の状態を示す模式図である。

図７乃至図１１では、図４における基材１１と反射層２５と光学的距離調整層２６（第１絶縁膜２６ａ、第２絶縁膜２６ｂ、第３絶縁膜２６ｃ）とが、基材１１ａとして図示されている。つまり、基材１１ａは、基材１１と反射層２５と光学的距離調整層２６とを含む。
図９における矢印は、酸窒化シリコンの堆積方向を示している。図中の二点鎖線は、堆積途中の酸窒化シリコン（第１無機化合物膜３７ａ）の表面Ｆ１の状態を示している。図中の実線はステップＳ３を経た後の第１無機化合物膜３７ａの表面Ｆ１の状態を示している。
図１０における二点鎖線は、ステップＳ４を処理する前の第１無機化合物膜３７ａの表面Ｆ１の状態を示している。図中の実線は、ステップＳ４を経た後の第１無機化合物膜３７ａの表面Ｆ１の状態を示している。図中の矢印は、第１無機化合物膜３７ａのエッチング方向を示している。
以下に、図６乃至図１１を参照して、有機ＥＬ装置１の製造方法の概要を説明する。

図６に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１の製造方法は、第１封止層３５を形成する工程（ステップＳ１）と、中間層３６を形成する工程（ステップＳ２）と、第１無機化合物膜３７ａを形成する工程（ステップＳ３）と、第１無機化合物膜３７ａにエッチング処理を施す工程（ステップＳ４）と、第２無機化合物膜３７ｂを形成する工程（ステップＳ５）と、カラーフィルター３９を形成する工程（ステップＳ６）とを含む。
なお、第２封止層３７は、ステップＳ３と、ステップＳ４と、ステップＳ５とを経て形成される。つまり、第２封止層３７を形成する工程は、ステップＳ３と、ステップＳ４と、ステップＳ５とを含み、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１の製造方法の特徴部分をなす。

図７（ａ）に示すように、ステップＳ１では、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて、酸窒化シリコンを素子基板１０の略全面に堆積し、対向電極３３（有機ＥＬ素子３０）を覆う第１封止層３５を形成する。第１封止層３５の膜厚は、概略２００〜４００ｎｍである。第１封止層３５は、次の工程（中間層３６を形成する工程）で有機ＥＬ素子３０（対向電極３３、発光機能層３２）が劣化しないように、有機ＥＬ素子３０（対向電極３３、発光機能層３２）を保護する役割を有している。
第１封止層３５は、プラズマＣＶＤ法の他に、例えば真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、ＣＶＤ法などの方法で形成することができる。

図７（ｂ）に示すように、ステップＳ２では、例えばディスペンサーやスクリーン印刷などの方法を用いてエポキシ系樹脂を塗布し、エポキシ系樹脂を硬化させ、中間層３６を形成する。中間層３６の膜厚は、第１封止層３５の膜厚よりも大きく、概略１０００〜３０００ｎｍである。第１封止層３５の上に異物が付着すると、当該エポキシ系樹脂は、異物を覆い、流動し、平坦な面を形成する。第１封止層３５がクラックやピンホールなどの欠陥を有していると、当該エポキシ系樹脂は、第１封止層３５の欠陥を覆い（塞ぎ）、流動し、平坦な面を形成する。このように、中間層３６は、第１封止層３５の上に付着した異物や第１封止層３５の欠陥を覆い、平坦な面を形成し、中間層３６の上に形成する第２封止層３７に欠陥が生じにくくする。
さらに、有機ＥＬ素子３０（対向電極３３、発光機能層３２）は、第１封止層３５で覆われ保護されているので、ステップＳ２が有機ＥＬ素子３０に悪影響を及ぼすことはない。例えば、ステップＳ２で使用するエポキシ系樹脂の溶剤が有機ＥＬ素子３０に悪影響を及ぼすことはない。

図７（ｃ）に示すように、ステップＳ３では、イオンプレーティング法を用いて酸窒化シリコンを堆積し、第１無機化合物膜３７ａを形成する。第１無機化合物膜３７ａの膜厚は、概略２０００〜４０００ｎｍである。

イオンプレーティング法は、例えばガスプラズマを利用して蒸発粒子の一部をイオンもしくは励起粒子とし、活性化して蒸着する成膜方法である。本実施形態では、蒸着材料（酸化シリコン）に電子ビームを照射し、酸化シリコンを蒸発、イオン化する。蒸発、イオン化した粒子（酸化シリコン）に電圧を印加して加速すると共に、窒素を含む反応ガスのプラズマ中で窒素と結合させて酸窒化シリコンを形成し、当該酸窒化シリコンを中間層３６の上に堆積し、第１無機化合物膜３７ａを形成する。

イオンプレーティング法では、蒸発粒子を電圧で加速しながら高エネルギーで成膜するので、蒸着法やスパッタ法などの成膜方法と比べて、密着性や結晶性に優れた緻密な膜を、低温で形成（堆積）することができる。従って、イオンプレーティング法で形成された酸窒化シリコン（第１無機化合物膜３７ａ）は、緻密で結晶性に優れた緻密な膜であるので、水分や酸素などに対して優れたバリア性を有する。さらに、イオンプレーティング法によって、酸窒化シリコン（第１無機化合物膜３７ａ）を低温で形成（堆積）することができるので、有機ＥＬ素子３０への熱的ダメージが抑制される。

図９に示すように、ステップＳ３では、中間層３６の上に異物５１が付着すると、酸窒化シリコンが異物５１を覆いつつＺ（＋）方向に堆積し、酸窒化シリコン（第１無機化合物膜３７ａ）の表面Ｆ１は、二点鎖線で示された状態を経て、実線で示された状態になる。

第１無機化合物膜３７ａの表面Ｆ１は、異物５１が付着していない部分ではＸ方向に沿って配置され、異物５１を覆う部分ではＺ方向に膨らんで配置される。つまり、第１無機化合物膜３７ａの表面Ｆ１は、Ｘ方向に沿った部分と、Ｚ方向に膨らんだ部分とを有する。Ｘ方向に沿った部分とＺ方向に膨らんだ部分とでは、第１無機化合物膜３７ａ（酸窒化シリコン）の結晶状態が異なるため、Ｘ方向に沿った部分とＺ方向に膨らんだ部分との境界で、第１無機化合物膜３７ａに結晶の歪みが生じる。この第１無機化合物膜３７ａの結晶が歪んだ部分で、クラックＣが生じる。すなわち、図中の二点鎖線で示すＸ方向に沿った部分とＺ方向に膨らんだ部分との境界に沿って、クラックＣが生じる。クラックＣが水分や酸素などが侵入する経路となり、第１無機化合物膜３７ａの水分や酸素などに対するバリア性が著しく低下する。

第１無機化合物膜３７ａの異物５１を覆う部分では、第１無機化合物膜３７ａの表面Ｆ１に異物５１に起因する凸部５２が形成される。第１無機化合物膜３７ａの膜厚が大きくなると、異物５１に起因する凸部５２の曲率が徐々に小さくなる。すなわち、第１無機化合物膜３７ａの膜厚が大きくなると、異物５１に起因する凸部５２は、平面視でＸ方向に広がり、Ｘ方向に対して緩やかに傾斜するようになる。
なお、クラックＣは、平面視で凸部５２の内側に配置される。

図７（ｄ）に示すように、ステップＳ４では、第１無機化合物膜３７ａに異方性エッチングを施し、第１無機化合物膜３７ａをＺ（−）方向に概略５００〜３０００ｎｍエッチングし、概略１０００〜２０００ｎｍの第１無機化合物膜３７ａを形成する。

例えば、フッ素を含む反応ガスまたは塩素を含む反応ガスを用いたＲＩＥ（Reactive Ionic Etching）装置などの容量結合型ドライエッチング装置によって、第１無機化合物膜３７ａに異方性エッチングを施し、第１無機化合物膜３７ａをＺ（−）方向にエッチングすることができる。容量結合型ドライエッチング装置の他に、誘電結合型ドライエッチング装置（例えば、Inductive Coupled Plasmaドライエッチング装置）や電磁波入射型ドライエッチング装置（例えば、電子サイクロトロン共鳴式ドライエッチング装置）などを用いて、第１無機化合物膜３７ａに異方性エッチングを施すことができる。

図１０に示すように、ステップＳ４では、第１無機化合物膜３７ａにＺ（−）方向の異方性エッチングを施すと、第１無機化合物膜３７ａはＺ（−）方向に均一にエッチングされるので、図中の二点鎖線で示された表面Ｆ１の形状が、図中の実線で示された表面Ｆ１の形状に転写される。その結果、第１無機化合物膜３７ａの膜厚を小さくしても、異物５１に起因する第１無機化合物膜３７ａの凸部５２の曲率は大きくならず、第１無機化合物膜３７ａの表面Ｆ１は、異方性エッチングを施す前と同じＸ方向に対して緩やかに傾斜した凸部５２を有する。さらに、クラックＣは、平面視でＸ方向に対して緩やかに傾斜した凸部５２の内側に配置される。

仮に、ステップＳ３の酸窒化シリコンの堆積だけで第１無機化合物膜３７ａを形成すると、第１無機化合物膜３７ａの膜厚が小さい場合、異物５１に起因する凸部５２は、Ｘ方向に対して急激な傾斜（大きい段差）を有する。
本実施形態では、ステップＳ３で第１無機化合物膜３７ａを厚く形成し、ステップＳ４の異方性エッチングで第１無機化合物膜３７ａをＺ（−）方向にエッチングしているので、第１無機化合物膜３７ａの膜厚が小さい場合であっても、異物５１に起因する凸部５２は、Ｘ方向に対して緩やかな傾斜（小さい段差）を有するようになる。

例えば、フッ素を含む反応ガスを用いたＲＩＥ装置を用いて、ステップＳ４の異方性エッチングを施すと、第１無機化合物膜３７ａと第２無機化合物膜３７ｂとの間（第１無機化合物膜３７ａの表面Ｆ１）に微量のフッ素が残量する。例えば、塩素を含む反応ガスを用いたＲＩＥ装置を用いて、ステップＳ４の異方性エッチングを施すと、第１無機化合物膜３７ａと第２無機化合物膜３７ｂとの間（第１無機化合物膜３７ａの表面Ｆ１）に微量の塩素が残量する。
第１無機化合物膜３７ａと第２無機化合物膜３７ｂとの間に残留するフッ素や塩素は微量であるので、第２封止層３７の光学特性（例えば、透過率）に悪影響を及ぼすことはない。

なお、異物５１に起因する凸部５２を、Ｘ方向に対して緩やかな傾斜させるためには、ステップＳ４における第１無機化合物膜３７ａのエッチング量は、５００ｎｍ以上であることが好ましく、さらに１０００ｎｍ以上であることがより好ましい。

図８（ａ）に示すように、ステップＳ５では、イオンプレーティング法を用いて酸窒化シリコンを堆積し、第２無機化合物膜３７ｂを形成する。第２無機化合物膜３７ｂの膜厚は、概略１０００〜２０００ｎｍである。ステップＳ５を経て、第１無機化合物膜３７ａと第２無機化合物膜３７ｂとで構成される第２封止層３７を形成する。

図１１に示すように、ステップＳ５では、異物５１を覆う部分の第１無機化合物膜３７ａは、Ｘ方向に対して緩やかに傾斜した凸部５２と、平面視で凸部５２の内側に配置されたクラックＣとを有する。

第２無機化合物膜３７ｂの表面Ｆ２には、緩やかに傾斜した第１無機化合物膜３７ａの凸部５２を覆い、凸部５２に起因する凸部５３が形成される。第１無機化合物膜３７ａの凸部５２は、Ｘ方向に対して緩やかな傾斜（小さい段差）を有しているので、第２無機化合物膜３７ｂの凸部５３は、Ｘ方向に対して緩やかな傾斜（小さい段差）を有する。
第２無機化合物膜３７ｂの表面Ｆ２は、Ｘ方向に沿った部分と、Ｚ方向に膨らんだ部分（凸部５３）とを有する。凸部５３は緩やかに傾斜しているので、Ｘ方向に沿った部分とＺ方向に膨らんだ部分との境界における、第２無機化合物膜３７ｂの結晶の歪みが小さくなり、第２無機化合物膜３７ｂにクラックなどの欠陥が生じにくくなる。

第１無機化合物膜３７ａのクラックＣは、緩やかに傾斜した部分（凸部５２）に配置されるので、第２無機化合物膜３７ｂで覆われる。すなわち、第１無機化合物膜３７ａのクラックＣは、第２無機化合物膜３７ｂによって塞がれ、さらに第２無機化合物膜３７ｂに新たなクラックが生じることはない。

このように、ステップＳ３及びステップＳ４によって、第１無機化合物膜３７ａの異物５１に起因する凸部５２の傾斜を緩やかにし、ステップＳ５によって緩やかな傾斜を有する凸部５２の上に酸窒化シリコンを堆積することによって、クラックなどの欠陥が抑制された第２無機化合物膜３７ｂを形成することができる。さらに、第１無機化合物膜３７ａのクラックＣを、第２無機化合物膜３７ｂで塞ぐことができる。

第２無機化合物膜３７ｂは、イオンプレーティング法を用いて形成された密着性や結晶性に優れた緻密な膜（酸窒化シリコン）であり、酸素や水分に対して優れたバリア性を有する。さらに、第２無機化合物膜３７ｂは、クラックなどの欠陥が抑制されているので、水分や酸素などに対して優れたバリア性を有する。
よって、第１無機化合物膜３７ａと第２無機化合物膜３７ｂとで構成される第２封止層３７も、水分や酸素などに対して優れたバリア性を有する。従って、第２封止層３７によって有機ＥＬ素子３０への水分や酸素などの侵入が抑制され、有機ＥＬ素子３０の劣化を抑制し、有機ＥＬ装置１の信頼性を高めることができる。

図８（ｂ）に示すように、ステップＳ６では、第２無機化合物膜３７ｂ（第２封止層３７）の上にカラーフィルター３９を形成する。詳しくは、フォトリソグラフィー法で、緑（Ｇ）の色材を含む感光性樹脂を、露光し、現像し、焼成し、画素１８Ｇに緑色の着色層３９Ｇを形成する。続いて、青（Ｂ）の色材を含む感光性樹脂を、露光し、現像し、焼成し、画素１８Ｂに青色の着色層３９Ｂを形成する。最後に、赤（Ｒ）の色材を含む感光性樹脂を、露光し、現像し、焼成し、画素１８Ｒに赤色の着色層３９Ｒを形成する。

上述したように、有機ＥＬ装置１をヘッドマウントディスプレイの表示部に適用させる場合、有機ＥＬ素子３０の発光部（発光機能層３２）とカラーフィルター３９との間の距離は、画素１８のＸ方向の寸法Ｘ１の２倍以下であることが好ましい。画素１８のＸ方向の寸法Ｘ１は２．５μｍ（２５００ｎｍ）であるので、有機ＥＬ素子３０の発光部（発光機能層３２）とカラーフィルター３９との間の距離は５０００ｎｍ以下であることが好ましい。

本実施形態では、有機ＥＬ素子３０の発光部（発光機能層３２）とカラーフィルター３９との間の距離が、画素１８のＸ方向の寸法Ｘ１の２倍以下となるように、第２封止層３７（第１無機化合物膜３７ａ、第２無機化合物膜３７ｂ）を形成している。
詳しくは、有機ＥＬ素子３０の発光部（発光機能層３２）とカラーフィルター３９との間には、対向電極３３と第１封止層３５と中間層３６と第２封止層３７（第１無機化合物膜３７ａ、第２無機化合物膜３７ｂ）とが配置されている。本実施形態では、対向電極３３と第１封止層３５と中間層３６と第２封止層３７（第１無機化合物膜３７ａ、第２無機化合物膜３７ｂ）との総膜厚が、画素１８のＸ方向の寸法Ｘ１の２倍（５０００ｎｍ）以下となるように、ステップＳ３及びステップＳ４によって第１無機化合物膜３７ａを形成し、ステップＳ５によって第２無機化合物膜３７ｂを形成している。

なお、第１無機化合物膜３７ａの膜厚は、第２無機化合物膜３７ｂと同じ、または第２無機化合物膜３７ｂよりも小さくてもよい。第１無機化合物膜３７ａの膜厚は、第２無機化合物膜３７ｂと同じ、または第２無機化合物膜３７ｂよりも大きくてもよい。
要は、対向電極３３と第１封止層３５と中間層３６と第２封止層３７（第１無機化合物膜３７ａ、第２無機化合物膜３７ｂ）との総膜厚が、画素１８のＸ方向の寸法Ｘ１の２倍（５０００ｎｍ）以下となるように、第１無機化合物膜３７ａ及び第２無機化合物膜３７ｂを形成することが重要である。

さらに、本実施形態に係る製造方法では、ステップＳ３〜ステップＳ５によって異物の悪影響が抑制された第２封止層３７（第１無機化合物膜３７ａ、第２無機化合物膜３７ｂ）を形成することができるので、第２封止層３７が水分や酸素などの侵入を抑制するバリア層となり、水分や酸素などによる有機ＥＬ素子３０の劣化を抑制し、有機ＥＬ装置１の信頼性を高めることができる。
上述したように、画素１８の面積が４０μｍ²以下であるマイクロディスプレイ用途の有機ＥＬ装置１では、画素１８の面積が小さくなり、画素１８が微細化されると、画素１８が異物の悪影響を受けやすい。本実施形態に係る製造方法では、第２封止層３７（封止層３４）が異物の悪影響を受けにくいので、画素１８の面積が４０μｍ²以下であるマイクロディスプレイ用途の有機ＥＬ装置１の製造に好適である。
上記実施形態のステップＳ４では、第１無機化合物膜３７ａに異方性エッチングを施したが、これに限定されない。ステップＳ４では、等方性エッチングを用いてもよい。ステップＳ４は、反応性ガスを用いたエッチングであることが好ましい。

１，２…有機ＥＬ装置、１０…素子基板、１１，１１ａ…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、１８，１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒ…画素、１９…表示単位、２０…画素回路、２１…スイッチング用トランジスター、２２…蓄積容量、２３…駆動用トランジスター、２５…反射層、２６…光学的距離調整層、２６ａ…第１絶縁膜、２６ｂ…第２絶縁膜、２６ｃ…第３絶縁膜、２８…絶縁膜、２８ＣＴ…開口、３０…有機ＥＬ素子、３１…画素電極、３２…発光機能層、３３…対向電極、３４…封止層、３５…第１封止層、３６…中間層、３７…第２封止層、３７a…第１無機化合物膜、３７b…第２無機化合物膜、３９…カラーフィルター、３９Ｂ…青色の着色層、３９Ｇ…緑色の着色層、３９Ｒ…赤色の着色層、４０…対向基板、４２…接着剤層。

Claims (5)

1. 発光素子と、
   前記発光素子を覆い、前記発光素子の側から第１封止層と中間層と第２封止層とが順に配置された封止層と、
   を含む有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法であって、
   前記第２封止層を形成する工程は、
   第１無機化合物膜を形成する工程と、
   前記第１無機化合物膜にエッチング処理を施す工程と、
   エッチングされた前記第１無機化合物膜の上に第２無機化合物膜を形成する工程と、
   を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
2. 前記第１無機化合物膜を形成する工程及び前記第２無機化合物膜を形成する工程では、イオンプレーティング法で前記第１無機化合物膜及び前記第２無機化合物膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
3. 前記第１無機化合物膜にエッチング処理を施す工程では、異方性エッチングを用いることを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
4. 画素が第１の方向及び前記第１の方向と交差する第２の方向に複数配置されており、
   前記画素の面積が４０μｍ²以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
5. 前記封止層を覆うカラーフィルターをさらに有し、
   前記画素の前記第１の方向の寸法が、前記画素の前記第２の方向の寸法と同じ、または前記画素の前記第２の方向の寸法よりも小さい場合、
   前記発光素子と前記カラーフィルターとの間の距離が前記第１の方向の寸法の２倍以下となるように、前記第２封止層を形成することを特徴とする請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。

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