JP2016195000A - 有機発光装置および電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】長期に亘って、ダークスポットの発生に起因する発光特性の低下が抑制または防止された有機発光素子を備える有機発光装置、この有機発光装置を備えた信頼性の高い電子機器を提供すること。【解決手段】有機ＥＬ装置１００は、基板と、基板上に配置された有機ＥＬ素子３０と、有機ＥＬ素子３０を覆うことで封止する封止層３４とを備え、封止層３４は、互いに機能が異なる第１封止層３４ａと緩衝層３４ｂと第２封止層３４ｃとが有機ＥＬ素子３０側から順に積層された積層体である。第２封止層３４ｃは、主としてシリコン酸窒化物で構成されており、有機ＥＬ素子３０側から順に配置された内層３４１と中間層３４２と外層３４３とを有する。そして、中間層３４２の応力は、内層３４１の応力以下であり、外層３４３の応力は、内層３４１の応力よりも大きい。【選択図】図５

Description

本発明は、有機発光装置および電子機器に関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、陽極と、陰極と、これらの電極間に挟まれた有機発光層を含む機能層とを有する構成となっている。機能層は、陽極側から注入された正孔と、陰極側から注入された電子とが有機発光層において再結合することにより生ずるエネルギーが蛍光や燐光に変換されて発光する。
ところが、外部から陽極や陰極を介して機能層に水分や酸素等が浸入すると、有機発光層に対するキャリア（正孔や電子）の注入が阻害されて発光の輝度が低下したり、機能層が変質して発光の機能そのものが失われたりして、所謂ダークスポットと呼ばれる暗点が生ずる。
このような有機ＥＬ素子（有機発光素子）を備えた有機ＥＬ装置（有機発光装置）では、水分や酸素等の浸入を防止するために、複数の有機ＥＬ素子を覆う封止層が形成される。
この封止層として、例えば、特許文献１では、シリコン酸窒化物のような無機材料で構成される陰極保護層と、エポキシ樹脂のような樹脂材料で構成される緩衝層（平坦化層）と、シリコン酸窒化物のような無機材料で構成されるガスバリア層とを、陰極側からこの順で積層された３層構成を備える積層体とすることが提案されている。
かかる構成の封止層を備える有機ＥＬ装置では、陰極保護層とガスバリア層とが、ともに、シリコン酸窒化物のような無機材料で構成されるため、ガスバリア層ばかりでなく、陰極保護層も、ガスバリア層と同様に、水分や酸素等の浸入を防止するガスバリア性を発揮することがある。
したがって、陰極保護層もガスバリア性を発揮すると、この封止層は、陰極保護層とガスバリア層との２層がガスバリア性を有することとなるため、例えば、１層のガスバリア層が封止層を構成する場合と比較して、優れたガスバリア性を発揮する。
このように、陰極保護層とガスバリア層との双方にガスバリア性を発揮させると、一見、有機ＥＬ素子における、ダークスポット（暗点）の発生が防止され、有機ＥＬ装置の寿命特性が向上すると思われる。
ところで、封止層を形成する際には、形成用チャンバー内で陰極保護層、緩衝層、ガスバリア層を順に重ねて形成していくが、その形成過程で、例えば形成用チャンバーの壁部に付着した、陰極保護層の構成材料が塊となって、異物として緩衝層上に落下することがある。そして、この状態でガスバリア層を形成すると、当該異物による凸状態が起因となったダークスポットが発生することがある。そこで、異物による凸状態をできる限り解消するために、ガスバリア層を比較的厚く形成することが考えられる。しかしながら、この場合、ガスバリア層での応力が比較的高くなり、その結果、緩衝層にしわ等が生じて、緩衝層とガスバリア層とが剥離してしまう。また、ガスバリア層の構成材料を変更して、当該ガスバリア層での応力を低めに設定することができたとしても、応力低下に伴い、ガスバリア性も低下してしまう。
また、特許文献２では、層同士の剥離を防止するために、応力方向（引張応力と圧縮応力）が異なる層同士を交互に積層する構成が開示されているが、この構成でも、層同士の界面に応力が集中して剥離が生じるおそれがある。なお、引張応力に優れた層は、一般的にガスバリア性が乏しいことが知られているため、厚さをさらに増大させて、所望のガスバリア性を確保しなければならない。
特開２００６−１４７５２８号公報 特開２００８−２７０１７２号公報
本発明の目的は、長期に亘って、ダークスポットの発生に起因する発光特性の低下が抑制または防止された有機発光素子を備える有機発光装置、この有機発光装置を備えた信頼性の高い電子機器を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明により達成される。
［適用例１］
本発明の有機発光装置は、基板と、前記基板上に配置された有機発光素子と、前記有機発光素子を覆うことで封止する封止層とを備え、
前記封止層は、互いに機能が異なる第１封止層と緩衝層と第２封止層とが前記有機発光素子側から順に積層された積層体であり、
前記第２封止層は、主としてシリコン酸窒化物で構成されており、前記有機発光素子側から順に配置された内層と中間層と外層とを有し、
前記中間層の応力は、前記内層の応力以下であり、前記外層の応力は、前記内層の応力よりも大きいことを特徴とする。
このような有機発光装置によれば、有機発光装置が備える有機発光素子において、例えば第２封止層の形成時に異物が混入したとしても、当該異物によるダークスポットの発生を、中間層で的確に抑制または防止することができる。これにより、ダークスポットの発生に起因して発光特性が低下するのを抑制または防止することができる。
［適用例２］
本発明の有機発光装置では、前記内層の応力、前記中間層の応力および前記外層の応力は、それぞれ、０ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下であるのが好ましい。
これにより、第２封止層の形成時に異物が混入したとしても、中間層が当該異物による凸状態を吸収するクッション層（易変形層）としての機能が顕著に発揮される。これにより、異物による変形を中間層で相殺することができる。
［適用例３］
本発明の有機発光装置では、前記内層の応力は、１００ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下であり、
前記中間層の応力は、０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下であり、
前記外層の応力は、４００ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下であるのが好ましい。
これにより、第２封止層の形成時に異物が混入したとしても、中間層が当該異物による凸状態を吸収するクッション層（易変形層）としての機能が顕著に発揮される。これにより、異物による変形を中間層で相殺することができる。
［適用例４］
前記内層、前記中間層および前記外層のうち、前記中間層が最も厚いものであるのが好ましい。
これにより、第２封止層での応力の増加を抑制して、当該応力の増加によって緩衝層にしわが生じるのを防止することができる。
［適用例５］
本発明の有機発光装置では、前記内層の厚さと前記外層の厚さとは、同じであるのが好ましい。
これにより、第２封止層での応力の増加を抑制して、当該応力の増加によって緩衝層にしわが生じるのを防止することができる。
［適用例６］
本発明の有機発光装置では、前記内層の厚さ、前記中間層の厚さおよび前記外層の厚さは、それぞれ、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であるのが好ましい。
これにより、第２封止層での応力の増加を抑制して、当該応力の増加によって緩衝層にしわが生じるのを防止することができる。
［適用例７］
本発明の有機発光装置では、前記内層、前記中間層および前記外層の総厚は、４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であるのが好ましい。
これにより、第２封止層での応力の増加を抑制して、当該応力の増加によって緩衝層にしわが生じるのを防止することができる。
［適用例８］
本発明の有機発光装置では、前記内層は、フーリエ変換型赤外分光光度計で測定した際の１０００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＡ１［％］とし、３２００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＢ１［％］としたとき、Ｂ１／Ａ１が０．１以上０．２５以下であり、
前記中間層は、フーリエ変換型赤外分光光度計で測定した際の１０００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＡ２［％］とし、３２００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＢ２［％］としたとき、Ｂ２／Ａ２が０．１８以上０．３０以下であり、
前記外層は、フーリエ変換型赤外分光光度計で測定した際の１０００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＡ３［％］とし、３２００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＢ３［％］としたとき、Ｂ３／Ａ３が０．０１以上０．０７以下であるのが好ましい。
これにより、ダークスポットの発生に起因して発光特性が低下するのを抑制または防止することができる。
［適用例９］
本発明の有機発光装置では、前記中間層は、該中間層を形成する際に、複数回に分けて形成が行なわれるものであるのが好ましい。
これにより、中間層を安定して形成することができる。
［適用例１０］
本発明の有機発光装置では、前記第１封止層は、主としてシリコン酸窒化物で構成され、
前記緩衝層は、主として樹脂材料で構成されるのが好ましい。
これにより、第１封止層は、水分や酸素等の浸入を防止するガスバリア性を発揮するガスバリア層として機能し、緩衝層は、第１封止層の表面の凹凸を緩和して、第２封止層を平坦なものとして形成する平坦化層として機能する。
［適用例１１］
本発明の電子機器は、本発明の有機発光装置を備えることを特徴とする。
かかる構成の有機発光装置を有することで、電子機器は、信頼性の高いものとなる。
図１は、本発明の有機発光装置を、有機ＥＬ装置に適用した実施形態の電気的な構成を示す等価回路図である。 図２は、本発明の有機発光装置を、有機ＥＬ装置に適用した実施形態の構成を示す概略平面図である。 図３は、図１、図２に示す有機ＥＬ装置における画素の配置を示す概略平面図である。 図４は、図２におけるＡ−Ａ線に沿った有機ＥＬ装置の構造を示す概略縦断面図である。 図５は、図４に示す有機ＥＬ装置のコンタクト電極から第２封止層までを部分的に拡大した部分拡大縦断面図である。 図６は、異物が混入した場合の第２封止層の状態の一例を示す縦断面図である。 図７は、異物が混入した場合の第２封止層の状態の一例を示す縦断面図である。 図８は、異物が混入した場合の第２封止層の状態の一例を示す縦断面図である。 図９は、本発明の電子機器をヘッドマウントディスプレイに適用した概略図である。
＜有機ＥＬ装置＞
図１は、本発明の有機発光装置を、有機ＥＬ装置に適用した実施形態の電気的な構成を示す等価回路図、図２は、本発明の有機発光装置を、有機ＥＬ装置に適用した実施形態の構成を示す概略平面図、図３は、図１、図２に示す有機ＥＬ装置における画素の配置を示す概略平面図、図４は、図２におけるＡ−Ａ線に沿った有機ＥＬ装置の構造を示す概略縦断面図、図５は、図４に示す有機ＥＬ装置のコンタクト電極から第２封止層までを部分的に拡大した部分拡大縦断面図、図６〜図８は、それぞれ、異物が混入した場合の第２封止層の状態の一例を示す縦断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１〜図３の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」と言い、図４〜図８の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図１〜図８においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率等は適宜異ならせて記載してある。また、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、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表すものとする。
有機ＥＬ装置１００は、図１に示すように、互いに交差する複数の走査線１２および複数のデーター線１３と、複数のデーター線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、有機ＥＬ装置１００は、複数の走査線１２が接続される走査線駆動回路１６と、複数のデーター線１３が接続されるデーター線駆動回路１５とを有している。また、有機ＥＬ装置１００は、複数の走査線１２と複数のデーター線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サブ画素１８を有している。
また、サブ画素１８は、発光素子である有機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、陽極として機能する画素電極３１と、陰極として機能する対向電極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を含む機能層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。
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。駆動用トランジスター２３と駆動用トランジスター２３は、例えばｎチャネル型もしくはｐチャネル型のＭＯＳトランジスターや薄膜トランジスター（ＴＦＴ；Thin Film transistor）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、ソースまたはドレインのうち一方がデーター線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。
また、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。
さらに、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。
かかる構成の有機ＥＬ装置１００において、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、そのときにデーター線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。この蓄積容量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。その結果、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。
なお、画素回路２０の構成は、これに限定されず、例えば、画素電極３１と駆動用トランジスター２３との間に設けられ、画素電極３１と駆動用トランジスター２３との間の導通を制御する発光制御用トランジスターを備えていてもよい。
また、この有機ＥＬ装置１００は、図２に示すように、素子基板１０と、素子基板１０に対向配置された対向基板４１とを有している。
素子基板１０には、表示領域Ｅ１（図中、破線で表示）と、表示領域Ｅ１の外側にダミー領域Ｅ２（図中、二点鎖線で表示）とが設けられている。ダミー領域Ｅ２の外側は非表示領域である。
表示領域Ｅ１には、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である有機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および駆動用トランジスター２３の動作に伴って、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）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。
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。なお、以下では、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。
また、ダミー領域Ｅ２には、主としてサブ画素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。
素子基板１０には、一対の走査線駆動回路１６に沿ったＹ方向と検査回路１７に沿ったＸ方向とに延在して、ダミー領域Ｅ２を囲むように配置された配線層２９を有している。有機ＥＬ素子３０が備える対向電極３３は、複数の有機ＥＬ素子３０すなわち複数のサブ画素１８に亘って共通陰極として形成されている。また、対向電極３３は、表示領域Ｅ１から非表示領域に至るように形成され、非表示領域において上記配線層２９と電気的に接続されている。
素子基板１０は、対向基板４１よりも大きく、対向基板４１からＹ方向にはみ出た一辺部（図２中の下方の素子基板１０の端部とダミー領域Ｅ２との間の辺部であり、以降、「端子部１１ｔ」と言うこともある。）に、外部駆動回路との電気的な接続を図るための複数の接続用端子１０１がＸ方向に配列している。複数の接続用端子１０１には、フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）１０５が接続されている。ＦＰＣ１０５には、駆動用ＩＣ１１０が実装されている。なお、駆動用ＩＣ１１０は前述したデーター線駆動回路１５を含むものである。ＦＰＣ１０５は、駆動用ＩＣ１１０の入力側に配線を介して接続される入力端子１０２と、駆動用ＩＣ１１０の出力側に配線を介して接続される出力端子（図示せず）とを有している。素子基板１０側のデーター線１３や電源線１４は、接続用端子１０１およびＦＰＣ１０５を介して駆動用ＩＣ１１０に電気的に接続されている。走査線駆動回路１６や検査回路１７に接続された配線は、接続用端子１０１とＦＰＣ１０５を介して駆動用ＩＣ１１０に電気的に接続されている。共通陰極としての対向電極３３もまた配線層２９および接続用端子１０１、ならびにＦＰＣ１０５を介して駆動用ＩＣ１１０に電気的に接続されている。したがって、端子部１１ｔに配列した複数の接続用端子１０１のいずれかに、駆動用ＩＣ１１０からの制御信号や駆動用電位（ＶＤＤ）等が供給される。素子基板１０側の複数の接続用端子１０１とＦＰＣ１０５側の出力端子とを電気的に接続する方法は、公知の方法を用いることができ、例えば熱可塑性の異方性導電フィルムを用いる方法や熱硬化型の異方性接着剤を用いる方法が挙げられる。
次に、サブ画素１８の構成とその平面的な配置について、図３を参照して説明する。
有機ＥＬ装置１００は、白色発光が得られる有機ＥＬ素子３０と、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色層を含むカラーフィルター３６とを組み合わせて構成されている。
図３に示すように、赤（Ｒ）の発光が得られるサブ画素１８Ｒ、緑（Ｇ）の発光が得られるサブ画素１８Ｇ、青（Ｂ）の発光が得られるサブ画素１８ＢがＸ方向に順に配列している。また、同色の発光が得られるサブ画素１８はＹ方向に配列している。Ｘ方向に配列した３つのサブ画素１８Ｒ、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｂ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。
なお、本実施形態において、Ｘ方向におけるサブ画素１８Ｒ、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｂの配置ピッチは５μｍ未満である。Ｘ方向に０．５μｍ〜１．０μｍの間隔を置いてサブ画素１８Ｒ、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｂが配置されている。Ｙ方向におけるサブ画素１８Ｒ、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｂの配置ピッチはおよそ１０μｍ未満である。
サブ画素１８における画素電極３１は、本実施形態では、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。なお、画素電極３１を発光色に対応させて画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂと呼ぶこともある。画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂの外縁を区画して、画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂ同士を絶縁するための隔壁として機能する絶縁層２８が形成されている。これによって、画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂ上に開口部２８ａが形成され、この開口部２８ａ内において画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂのそれぞれが機能層３２と接することとなる。開口部２８ａの平面形状もまた略矩形状となっている。なお、略矩形状とは、長方形、長方形の角部が丸くなった形状、長方形の短辺側が円弧になった形状等を含むものである。
また、カラーフィルター３６の赤（Ｒ）の着色層３６Ｒは、Ｙ方向に配列する複数の画素電極３１Ｒと重なるように形成されている。緑（Ｇ）の着色層３６Ｇは、Ｙ方向に配列する複数の画素電極３１Ｇと重なるように形成されている。青（Ｂ）の着色層３６Ｂは、Ｙ方向に配列する複数の画素電極３１Ｂと重なるように形成されている。すなわち、異なる色の着色層３６Ｒ、着色層３６Ｇ、着色層３６Ｂは、Ｙ方向に延在してストライプ状に形成され、かつＸ方向に互いに接して形成されている。
次に、有機ＥＬ装置１００の構造について、図４を参照して説明する。
なお、図４は、表示領域Ｅ１におけるサブ画素１８の構造、および、ダミー領域Ｅ２の外側における端子部１１ｔの構造を示すものである。
図４に示すように、有機ＥＬ装置１００は、表示領域Ｅ１において、基材（基板）１１と、基材１１上に順に形成された、画素回路２０と、有機ＥＬ素子３０と、複数の有機ＥＬ素子３０を封止する封止層３４と、カラーフィルター３６とを含む素子基板１０を備えている。また、素子基板１０に対して対向配置された対向基板４１を備えている。
対向基板４１は、例えばガラス等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、透明樹脂層４２を介して素子基板１０に対向配置されている。
素子基板１０と対向基板４１とは、間隔を置いて対向配置され、当該間隔に透明樹脂材料が充填されて透明樹脂層４２が構成される。透明樹脂材料としては、例えば、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系、ポリオレフィン系等の樹脂材料を挙げることができる。透明樹脂層４２の厚みは１０μｍ〜１００μｍである。
サブ画素１８Ｒ、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｂ（図４中ではサブ画素１８Ｇを示す。）の機能層３２からの発光は、後述する反射層２５で反射されると共に、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。すなわち、有機ＥＬ装置１００はトップエミッション型の発光装置である。
基材１１は、有機ＥＬ装置１００がトップエミッション型のため、ガラス等の透明基板や、シリコンやセラミックス等の不透明な基板を用いることができる。以降、画素回路２０にＭＯＳトランジスターを用いた場合を例に説明する。
基材１１の表面を覆って第１絶縁膜１１ａが形成されている。第１絶縁膜１１ａを覆って駆動用トランジスター２３の半導体層２３ａが形成されている。半導体層２３ａを覆ってゲート絶縁膜として機能する第２絶縁膜１１ｂが形成されている。第２絶縁膜１１ｂを介して半導体層２３ａのチャネル領域２３ｃと対向する位置にゲート電極２３ｇが形成されている。ゲート電極２３ｇを覆って第１層間絶縁膜２４が例えば３００ｎｍ〜２μｍの膜厚で形成されている。第１層間絶縁膜２４は、画素回路２０の駆動用トランジスター２３等を覆うことによって生じた表面の凹凸を無くすように平坦化処理が施される。半導体層２３ａのソース領域２３ｓとドレイン領域２３ｄとにそれぞれ対応して、第２絶縁膜１１ｂと第１層間絶縁膜２４とを貫通するコンタクトホールが形成されている。これらのコンタクトホールを埋めるようにして導電膜が形成され、パターニングされて駆動用トランジスター２３に接続される電極や配線が形成されている。また、上記導電膜は、光反射性の例えばアルミニウム、あるいはアルミニムとＡｇ（銀）やＣｕ（銅）との合金等を用いて形成され、これをパターニングすることによって、サブ画素１８ごとに独立した反射層２５が形成されている。図４では図示を省略したが、画素回路２０におけるスイッチング用トランジスター２１や蓄積容量２２も基材１１上に形成されている。
さらに、反射層２５と第１層間絶縁膜２４とを覆って例えば１０ｎｍ〜２μｍの膜厚で第２層間絶縁膜２６が形成されている。また、後に画素電極３１と駆動用トランジスター２３とを電気的に接続させるためのコンタクトホールが第２層間絶縁膜２６を貫通して形成されている。第１絶縁膜１１ａ、第２絶縁膜１１ｂ、第１層間絶縁膜２４、第２層間絶縁膜２６を構成する材料としては、例えば、シリコンの酸化物や窒化物、あるいはシリコンの酸窒化物を用いることができる。
第２層間絶縁膜２６に形成されたコンタクトホールを埋めるように、第２層間絶縁膜２６を覆って導電膜（第１導電膜）が成膜され、この導電膜をパターニングすることによってコンタクト電極２７が形成されている。さらに、このコンタクト電極２７を覆って導電膜（第２導電膜）が形成され、この導電膜をパターニングすることによって画素電極３１（画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂ）（図４中ではサブ画素１８Ｇを示す。）が形成されている。なお、コンタクト電極（接続電極）２７は、アルミニムやその合金を用いて形成され、また、画素電極３１（画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂ）は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜を用いて形成されている。
画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂの外縁部を区画して絶縁層（隔壁）２８が形成されている。これにより、画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂの絶縁性が確保されるとともに、画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂ上に開口部２８ａが形成されている。絶縁層２８は例えばアクリル系の感光性樹脂を用いて、１μｍ程度の高さで画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂをそれぞれ区画するように形成されている。
なお、本実施形態では、画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂ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層２８を形成したが、酸化シリコン等の無機絶縁材料を用いて画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂを区画してもよい。
機能層３２は、画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂ（図４中ではサブ画素１８Ｇを示す。）に接するように、例えば、真空蒸着法やイオンプレーティング法等の気相プロセスを用いて形成され、絶縁層２８の表面も機能層３２で覆われる。なお、機能層３２は絶縁層２８のすべての表面を覆う必要はなく、絶縁層２８で区画された領域に機能層３２が形成されればよいので、必ずしも、図４に示すように、絶縁層２８の頭頂部は機能層３２で覆われる必要はない。
機能層３２は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層を有する。本実施形態では、画素電極３１に対して、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層を、それぞれ気相プロセスを用いて成膜し、順に積層することによって機能層３２が形成されている。なお、機能層３２の層構成は、これに限定されず、キャリアである正孔や電子の移動を制御する中間層を含んでいてもよい。
有機発光層は、白色発光が得られる構成であればよく、例えば、赤色の発光が得られる有機発光層と、緑色の発光が得られる有機発光層と、青色の発光が得られる有機発光層とを組み合わせた構成を採用することができる。
次いで、機能層３２を覆って共通陰極としての対向電極３３が形成されている。対向電極３３は、例えばＭｇとＡｇとの合金を光透過性と光反射性とが得られる程度の膜厚（例えば１０ｎｍ〜３０ｎｍ）で成膜することによって形成されている。これにより、基材１１の上側に複数の有機ＥＬ素子３０が形成されている。
なお、対向電極３３を光透過性と光反射性とを有する状態に形成することによって、サブ画素１８Ｒ、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｂごとの反射層２５と対向電極３３との間で光共振器を構成してもよい。光共振器は、サブ画素１８Ｒ、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｂごとに、反射層２５と対向電極３３との間の光学的距離を異ならせることにより、特定の共振波長の光が取り出されるものである。これによって、サブ画素１８、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｂからの発光の色純度を高めることができる。上記光学的距離は、光共振器を構成する反射層２５と対向電極３３との間に挟まれた各種の機能膜の屈折率と膜厚との積の合計として求められる。したがって、上記光学的距離をサブ画素１８Ｒ、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｂごとに異ならせる方法としては、画素電極３１Ｒ、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｂの膜厚を異ならせる方法や、反射層２５と画素電極３１Ｒ、画素電極３１Ｇ、画素電極３１Ｂとの間の第２層間絶縁膜２６の膜厚を異ならせる方法が適用可能である。
また、有機ＥＬ装置１００は、表示領域Ｅ１において、基材１１と、基材１１上に順に形成された、画素回路２０と、有機ＥＬ素子３０と、複数の有機ＥＬ素子３０を封止する封止層３４と、カラーフィルター３６とを含む素子基板１０を備えている。また、素子基板１０に対して対向配置された対向基板４１を備えている。
なお、素子基板１０において、第１絶縁膜１１ａ、半導体層２３ａ、第２絶縁膜１１ｂ、第１層間絶縁膜２４および第２層間絶縁膜２６により画素回路２０が構成され、画素電極３１、機能層３２および対向電極３３により有機ＥＬ素子３０が構成され、画素回路２０および有機ＥＬ素子３０により搭載基板３５が構成されている。
図４に示すように、水や酸素等の浸入を防止するために、複数の有機ＥＬ素子３０を覆う封止層３４が形成されている。
封止層３４は、本発明では、対向電極３３（有機ＥＬ素子３０）側から順に、互いに機能が異なる第１封止層（陰極保護層）３４ａと、緩衝層（平坦化層）３４ｂと、第２封止層（ガスバリア層）３４ｃとが積層された積層体である。
第１封止層３４ａおよび第２封止層３４ｃは、主としてシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）で構成され、緩衝層３４ｂは、主として樹脂材料で構成される。
前述した背景技術で説明したように、第１封止層３４ａは、主としてシリコン酸窒化物で構成されるため、水分や酸素等の浸入を防止するガスバリア性を発揮することがある。
第２封止層（ガスバリア層）３４ｃも、第１封止層（陰極保護層）３４ａと同様に、主としてシリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）で構成され、水分や酸素等の浸入を防止するガスバリア性を有する層である。この第２封止層３４ｃの機能により、封止層３４は、機能層３２への水分や酸素等の浸入を防止する。
緩衝層３４ｂは、樹脂材料を主材料として構成される。
第１封止層３４ａと第２封止層３４ｃとの間に、緩衝層３４ｂが介在することで、第１封止層３４ａおよび第２封止層３４ｃの双方の機能を確実に発揮させることができる。
また、緩衝層３４ｂを、後述する有機ＥＬ装置の製造方法において、スクリーン印刷法等の印刷法や、定量吐出法等により塗布形成することで、緩衝層３４ｂの表面（上面）を平坦化して平坦面で構成することができる。その結果、緩衝層３４ｂは、第１封止層３４ａの表面の凹凸を緩和して、第２封止層３４ｃを平坦なものとして形成する平坦化層としても機能する。
この緩衝層３４ｂの構成材料としては、透明性を備える各種樹脂材料を用いることができ、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を用いることができるが、中でも、エポキシ系樹脂であることが好ましい。エポキシ系樹脂を用いることにより、緩衝層３４ｂに、平坦化層としての機能をより確実に発揮させることができる。
封止層３４上には、各色のサブ画素１８Ｒ、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｂに対応した着色層３６Ｒ、着色層３６Ｇ、着色層３６Ｂ（図４中ではサブ画素１８Ｇを示す。）が形成されている。着色層３６Ｒ、着色層３６Ｇ、着色層３６Ｂを含むカラーフィルター３６の形成方法としては、色材を含む感光性樹脂材料を塗布して感光性樹脂層を形成し、これをフォトリソグラフィー法で露光・現像して形成する方法が挙げられる。着色層３６Ｒ、着色層３６Ｇ、着色層３６Ｂの膜厚は、どの色も同じでもよいし、少なくとも１色を他の色と異ならせてもよい。
次に、素子基板１０の端子部１１ｔとその周辺の構造について説明する。
図４に示すように、接続用端子１０１は、素子基板１０の端子部１１ｔにおいて、画素電極３１と同様に、第２層間絶縁膜２６上に形成されている。また、第２層間絶縁膜２６に形成されたコンタクトホール２６ａ内の導電膜を介して、第１層間絶縁膜２４上に形成された配線層１０３と接続されている。図４には、基材１１上における画素回路２０や画素回路２０に接続される信号配線、走査線駆動回路１６等の周辺回路の構成について図示を省略しているが、複数の接続用端子１０１のそれぞれは、これらの回路や信号配線に対して配線層１０３を通じて電気的に接続されている。
配線層１０３は、第１層間絶縁膜２４上に形成された導電膜を利用して、反射層２５と一緒にパターニングされていることが好ましいが、反射層２５と異なる構成材料で形成されていてもよい。
また、接続用端子１０１は、第２層間絶縁膜２６上に形成された導電膜を利用して、画素電極３１と一緒にパターニングされていることが好ましいが、画素電極３１と異なる構成材料で形成されていてもよい。
素子基板１０の端子部１１ｔには、第１封止層３４ａ、第２封止層３４ｃ、着色層３６Ｂ、着色層３６Ｇ、着色層３６Ｒが順に積層形成され、接続用端子１０１上において、これらの層を貫通する開口部４５が形成されている。接続用端子１０１上の少なくとも一部にはこれらの層が形成されておらず、開口部４５内において接続用端子１０１が露出している。
換言すれば、封止層３４のうち、無機材料からなる第１封止層３４ａおよび第２封止層３４ｃは、表示領域Ｅ１（図２参照）において複数の有機ＥＬ素子３０を覆うように形成されているだけでなく、端子部１１ｔを覆うように形成されている。カラーフィルター３６は、サブ画素１８Ｒ、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｂに対応して、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、赤（Ｒ）の順に、着色層３６Ｒ、着色層３６Ｇ、着色層３６Ｂが形成され、いずれの着色層３６Ｒ、着色層３６Ｇ、着色層３６Ｂも表示領域Ｅ１だけでなく端子部１１ｔを覆うように形成されている。そして、第１封止層３４ａ、第２封止層３４ｃ、着色層３６Ｂ、着色層３６Ｇ、着色層３６Ｒを貫通するように開口部４５が形成されている。
３つの着色層３６Ｒ、着色層３６Ｇ、着色層３６Ｂは、端子部１１ｔの素子基板１０の周縁側の外縁からダミー領域Ｅ２（図２参照）と表示領域Ｅ１の境界部分の絶縁層２８に至るように形成されており、当該絶縁層２８と重なった着色層３６Ｒ、着色層３６Ｇ、着色層３６Ｂは、透明樹脂層４２を介して対向基板４１によって保護されている。
前述したように、第２封止層３４ｃは、機能層３２への水分や酸素等の浸入を防止するガスバリア性を有する層である。この場合、第２封止層３４ｃに、局所的にガスバリア性が低下する欠損部が生じたとすると、当該欠損部から水分や酸素等が浸入するおそれがある。そして、これらが機能層３２に到達すると、有機発光層に対するキャリア（正孔や電子）の注入が阻害されて発光の輝度が低下したり、機能層３２が変質して発光の機能そのものが失われたりして、所謂ダークスポットと呼ばれる暗点が生ずる。ダークスポットが発生すると、有機ＥＬ装置１００の信頼性が低下してしまう。
このようなガスバリア性を低下させる欠損部が生じる原因としては、主に、次のものが考えられる。
封止層３４を形成する際には、形成用チャンバー（図示せず）内で第１封止層３４ａ、緩衝層３４ｂ、第２封止層３４ｃを順に重ねて形成していくが、その形成過程で、例えば前記形成用チャンバーの壁部に付着した、第１封止層３４ａの構成材料が塊となって、異物２００（例えば図６参照）として緩衝層３４ｂ上に落下することがある。そして、この状態の緩衝層３４ｂに第２封止層３４ｃを形成すると、当該異物２００による凸状態を起因とする欠損部がクラックとなって生じることとなる。
これに対して、有機ＥＬ装置１００では、異物２００による欠損部の発生を防止し、ひいては、ダークスポットの発生に起因する有機ＥＬ装置１００の発光特性の低下を抑制または防止可能な構成となっている。以下、この構成について説明する。
図５に示すように、第２封止層３４ｃは、有機ＥＬ素子３０側から順に配置された内層（第１層）３４１と中間層（第２層）３４２と外層（第３層）３４３とを有している。
内層３４１の応力（膜応力）をσ１とし、中間層３４２の応力（膜応力）をσ２とし、外層３４３の応力（膜応力）をσ３としたとき、応力σ２は、応力σ１以下であり、応力σ３は、応力σ１よりも大きい、すなわち、σ２≦σ１＜σ３なる関係を満足する。なお、応力σ１、応力σ２、応力σ３は、いずれも、第２封止層３４ｃの厚さ方向の圧縮応力である。
主としてシリコン酸窒化物で構成される第２封止層３４ｃは、後述するように、イオンプレーティング法のような気相成膜法を用いて形成（成膜）される。このため、内層３４１と中間層３４２と外層３４３とは、それぞれ、シリコン酸窒化物で構成される粒状体が積層することで形成された多孔質体で構成される。そして、このような多孔質体で構成される各層において、粒状体の密度の大小、すなわち、粒状体の疎密を設定することにより、応力の大小関係（σ２≦σ１＜σ３）を生じさせることができる。なお、「疎密」の設定は、例えば、各層の形成時の前記形成用チャンバー内の圧力や放電電流等を調整することにより可能である。
そして、σ２≦σ１＜σ３なる関係を満足することにより、内層３４１、中間層３４２および外層３４３の中で、中間層３４２が最も柔軟な層となる。これにより、図６〜図８に示すように、第２封止層３４ｃの形成時に異物２００が混入したとしても、中間層３４２が当該異物２００による凸状態を吸収するクッション層（易変形層）としての機能することができる。
例えば、図６に示す状態では、異物２００は、緩衝層３４ｂの形成と内層３４１の形成との間に混入している。この場合、異物２００上に形成された内層３４１は、変形するが、その影響は、中間層３４２で相殺され、外層３４３にまで至るのができる限り防止される。これにより、前述した異物２００による凸状態を起因とする欠損部が簾となって生じることが防止され、よって、有機ＥＬ装置１００では、長期に亘って、ガスバリア性が維持され、ダークスポットの発生に起因する発光特性の低下が抑制または防止されることとなる。
また、図７に示す状態では、異物２００は、内層３４１の形成と中間層３４２の形成との間に混入している。この場合、異物２００上に形成された中間層３４２は、変形して、その影響を相殺することができ、よって、外層３４３にまで至るのができる限り防止される。これにより、図６に示す状態と同様に、有機ＥＬ装置１００では、長期に亘って、ダークスポットの発生に起因する発光特性の低下が抑制または防止される。
また、図８に示す状態では、異物２００は、中間層３４２の形成と外層３４３の形成の間に混入している。この場合、異物２００の直下では、中間層３４２が変形して、その影響を相殺することができ、よって、外層３４３にまで至るのができる限り防止される。これにより、図６、図７に示す状態と同様に、有機ＥＬ装置１００では、長期に亘って、ダークスポットの発生に起因する発光特性の低下が抑制または防止される。
このように、第２封止層３４ｃでは、異物２００がどの層の形成段階に混入しても、発光特性の低下を長期に亘って抑制または防止することができ、フェールセーフな構造となっている。これにより、有機ＥＬ装置１００の使用中における信頼性の向上を図ることができる。
なお、異物２００の大きさとしては、内層３４１、中間層３４２および外層３４３の各形成条件にもよるが、例えば、平均粒径が０．５μｍ以下が好ましい。
また、σ２≦σ１＜σ３なる関係を満足した上で、応力σ１、応力σ２および応力σ３は、いずれも、好ましくは０ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の範囲内にある
さらに、この数値範囲内で、応力σ１は、１００ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下であるのが好ましい。応力σ２は、０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下であるのが好ましい。応力σ３は、４００ＭＰａ以上１０００以下であるのがより好ましい。
そして、このような数値範囲に各層を設定することにより、中間層３４２でのクッション性が顕著に発揮される。これにより、異物２００を起因とする欠損部を確実に防止することができ、よって、ダークスポットの発生に起因する発光特性の低下を、長期に亘り確実に抑制または防止することができる。なお、この数値範囲の設定は、前述した各層の形成時の前記形成用チャンバー内の圧力や放電電流等を調整することにより可能である。
ところで、異物２００による凸状態をできる限り解消するために、第２封止層３４ｃを積層体とせずに単層で比較的厚く形成することが考えられる。しかしながら、この場合、厚さが増加した分、第２封止層３４ｃでの応力も高まり、その結果、緩衝層３４ｂにしわ等が生じて、緩衝層３４ｂと第２封止層３４ｃとが剥離してしまう。なお、第２封止層３４ｃでの応力が低下すると、当該第２封止層３４ｃでガスバリア性も低下する傾向にある。
これに対し、第２封止層３４ｃでは、内層３４１、中間層３４２および外層３４３を前記数値範囲にそれぞれ設定することにより、第２封止層３４ｃでの全体としての応力が過剰に増加するのを防止する一方、第２封止層３４ｃでガスバリア性を過不足なく維持することができる。
図５に示すように、内層３４１の厚さをｔ１とし、中間層３４２の厚さをｔ２とし、外層３４３の厚さをｔ３としたとき、厚さｔ１、厚さｔ２および厚さｔ３は、いずれも、第２封止層３４ｃの面方向には、一定であり、厚さｔ１、厚さｔ２および厚さｔ３のうち、厚さｔ２が最大となっており、厚さｔ１と厚さｔ３とは、同じである。また、厚さｔ１、厚さｔ２および厚さｔ３は、それぞれ、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であるのが好ましい。さらに、内層３４１、中間層３４２および外層３４３の総厚ｔtotal、すなわち、第２封止層３４ｃ自体の全体の厚さは、４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下であるのが好ましい。
このような厚さの大小関係により、第２封止層３４ｃでの応力の増加を抑制して、緩衝層３４ｂにしわが生じるのを防止することができる。
なお、中間層３４２は、中間層３４２を形成する際に、複数回（図５に示す構成では２回）に分けて形成が行なわれるものである。そして、１回目の厚さｔ２−１と、１回目の厚さｔ２−２とは、同じである。
後述するようにイオンプレーティング法を用いて中間層３４２を形成する場合、厚さｔ２の大きさ程度によっては、中間層３４２の温度が有機ＥＬ素子３０のガラス転移温度越えてしまうことがあり、複数回（２回）に分けて、その都度冷却しつつ、その形成を行なうのが好ましい。これにより、中間層３４２を安定して形成することができる。
さらに、内層３４１は、フーリエ変換型赤外分光光度計で測定した際の１０００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＡ１［％］とし、３２００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＢ１［％］としたとき、Ｂ１／Ａ１が０．１以上であるのが好ましく、０．１以上０．２５以下であるのがより好ましい。
中間層３４２は、フーリエ変換型赤外分光光度計で測定した際の１０００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＡ２［％］とし、３２００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＢ２［％］としたとき、Ｂ２／Ａ２が０．１８以上であるのが好ましく、０．１８以上０．３以下であるのがより好ましい。
外層３４３は、フーリエ変換型赤外分光光度計で測定した際の１０００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＡ３［％］とし、３２００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＢ３［％］としたとき、Ｂ３／Ａ３が０．０７以下であるのが好ましく、０．０１以上０．０７以下であるのがより好ましい。
なお、この測定条件としては、
・装置名：サーモニコレー３８０
・光源：高輝度セラミック光源(黒体放射で赤外光を出すものである)
・検出器：ＭＣＴ
・ビームスプリッタ：ＫＢｒ
・分解能：４．０ｃｍ−１
・プリズム：ダイヤモンド(屈折率＝２．４０)
・入射角：４５°
・偏光：無偏光
である。
そして、測定結果は、ＡＴＲで測定したものを、“アドバンストＡＴＲ補正”という装置付属のソフトで補正している。（これにより透過光測定と比較可能となる。）
また、ＡＴＲ補正の条件は、
・クリスタル (Diamond)の屈折率＝２．４０
・サンプルの屈折率＝１．５０
・入射角＝４５．０°
・反射回数＝１．０
である。
そして、各層における透過率の比をこのような数値範囲に設定することにより、ダークスポットの発生に起因する発光特性の低下の抑制または防止に寄与することができることの他、後述するようにスピンコート法を用いて第２封止層３４ｃ上にカラーフィルター３６（例えば着色層３６Ｂ）を形成する際に、青の色材を含む液状の感光性樹脂が第２封止層３４ｃに透過（浸入）するのを確実に防止することができる。なお、各比の数値範囲の設定は、前記と同様、各層の形成時の前記形成用チャンバー内の圧力や放電電流等を調整することにより可能である。
（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。
有機ＥＬ装置１００の製造方法は、画素回路形成工程と、有機ＥＬ素子形成工程と、封止層形成工程と、カラーフィルター形成工程と、封止層エッチング工程と、基板貼り合わせ工程とを有している。
［１］まず、基材１１を用意し、この基材１１上に、画素回路２０を形成する（画素回路形成工程）。
なお、この画素回路２０の形成の際に、周辺回路、信号配線、反射層２５、コンタクト電極２７等も併せて形成する。
また、基材１１上に画素回路２０等を形成する方法としては、公知の方法を用いることができる。
［２］次に、画素回路２０上に、有機ＥＬ素子３０を形成する（有機ＥＬ素子形成工程）。
なお、この有機ＥＬ素子３０の形成の際に、絶縁層２８等も併せて形成する。
また、画素回路２０上に有機ＥＬ素子３０等を形成する方法としては、公知の方法を用いることができる。
［３］次に、有機ＥＬ素子３０が備える対向電極３３と端子部１１ｔとを覆う第１封止層３４ａを形成する。
第１封止層３４ａを形成する形成方法としては、特に限定されないが、例えば、イオンプレーティング法、真空蒸着法、スパッタ法、レーザアブレーション法のような気相成膜法が挙げられるが、中でも、イオンプレーティング法であることが好ましい。
イオンプレーティング法を用いて第１封止層３４ａを形成することで、シリコン酸窒化物で構成される粒状体が対向電極３３に積層する際に、対向電極３３に飛来する膜成分を、対向電極３３（基材１１）の厚さ方向に沿って（平行）に飛来させることができる。すなわち、対向電極３３の厚さ方向に沿って、優れた指向性をもって飛来させることができる。
［４］次に、第１封止層３４ａを覆う緩衝層３４ｂを形成する。
緩衝層３４ｂは、透明性を有する樹脂材料で構成され、その形成方法としては、例えば、樹脂材料と、樹脂材料が可溶な溶媒とを含む液状材料（溶液）を用い、スクリーン印刷法等の印刷法や、定量吐出法のような液相成膜法で液状材料を塗布して乾燥する方法が好ましく用いられる。かかる方法を用いることにより、その上面が平坦化された、樹脂材料からなる緩衝層３４ｂを優れた精度で形成することができる。
なお、本工程［４］では、第１封止層３４ａ上に液状材料を供給することで、緩衝層３４ｂが形成されるが、この際、前述の通り、第１封止層３４ａが液状材料の透過（浸入）を許容しない膜で構成されている。そのため、本工程［４］において、液状材料に機能層３２が接触することによる機能層３２の変質・劣化が生じるのを的確に抑制また防止することができる。
［５］次に、緩衝層３４ｂを覆う第２封止層３４ｃを、内層３４１、中間層３４２、外層３４３の順に形成する。各層を形成する形成方法としては、第１封止層３４ａの形成方法として説明したのと同様の方法が用いられる。
この際、緩衝層３４ｂの上面が平坦面で構成されるため、この緩衝層３４ｂ上に形成される第２封止層３４ｃは、段差部が形成されることなく、ほぼ均一な膜厚を有する平坦層として形成される。
なお、以上のような工程［３］〜［５］により、封止層形成工程が構成される。
［６］次に、青（Ｂ）の着色層３６Ｂを形成する。
この着色層３６Ｂは、例えば、青の色材を含む感光性樹脂をスピンコート法で塗布して乾燥することにより感光性樹脂層を形成して、この感光性樹脂層を露光・現像することにより形成することができる。
この着色層３６Ｂは、サブ画素１８Ｂに対応する位置に形成されるようにパターニングするとともに、端子部１１ｔにおける接続用端子１０１と重なる部分に開口部４５が形成されるようにパターニング（露光・現像）することが好ましい。
［７］次に、緑（Ｇ）の着色層３６Ｇを形成する。
着色層３６Ｇは、着色層３６Ｂと同様に形成され、サブ画素１８Ｇに対応する位置に形成されるようにパターニングするとともに、端子部１１ｔにおける接続用端子１０１と重なる部分に開口部４５が形成されるようにパターニング（露光・現像）することが好ましい。
［８］次に、赤（Ｒ）の着色層３６Ｒを形成する。
着色層３６Ｒは、着色層３６Ｂと同様に形成され、サブ画素１８Ｒに対応する位置に形成されるようにパターニングするとともに、端子部１１ｔにおける接続用端子１０１と重なる部分に開口部４５が形成されるようにパターニング（露光・現像）することが好ましい。
なお、以上のような工程［６］〜［８］により、カラーフィルター形成工程が構成される。
［９］次に、開口部４５において、残存する第１封止層３４ａおよび第２封止層３４ｃを除去することにより、接続用端子１０１を露出させる（封止層エッチング工程）。
この第１封止層３４ａおよび第２封止層３４ｃを除去する方法としては、例えば、着色層３６Ｒ、着色層３６Ｇ、着色層３６Ｂをマスクとして用いた、ドライエッチング法が好ましく用いられる。
［１０］次に、透明樹脂材料からなる透明樹脂層４２を介して素子基板１０と対向基板４１とを貼り合わせる（基板貼り合わせ工程）。
この貼り合わせは、例えば、カラーフィルター３６を覆うように接着性を有する透明樹脂材料を塗布し、その後、透明樹脂材料が塗布された基材１１に対して対向基板４１を所定の位置に対向配置した状態で、例えば対向基板４１を基材１１側に押圧することにより、行うことができる。
透明樹脂材料としては、例えば、熱硬化型のエポキシ樹脂が挙げられる。
また、透明樹脂層４２の厚さは、特に限定されないが、１０μｍ以上１００μｍ以下程度に設定される。
以上のような工程［１］〜工程［１０］の後に、図２に示すように、素子基板１０の端子部１１ｔにＦＰＣ１０５を実装することで、有機ＥＬ装置１００を得ることができる。
＜電子機器＞
次に、本発明の電子機器を適用したヘッドマウントディスプレイについて説明する。
図９は、本発明の電子機器をヘッドマウントディスプレイに適用した概略図である。
図９に示すように、本発明の電子機器としてのヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）１０００は、左右の目に対応して設けられた２つの表示部１００１を有している。観察者Ｍはヘッドマウントディスプレイ１０００を眼鏡のように頭部に装着することにより、表示部１００１に表示された文字や画像等を見ることができる。例えば、左右の表示部１００１に視差を考慮した画像を表示すれば、立体的な映像を見て楽しむこともできる。
表示部１００１には、上述した有機ＥＬ装置１００が搭載されている。
したがって、ヘッドマウントディスプレイ１０００は、長期に亘って、ダークスポットの発生に起因する発光特性の低下が抑制または防止された有機ＥＬ素子３０を備える有機ＥＬ装置１００を搭載している。そのため、信頼性の高いヘッドマウントディスプレイ１０００を提供することができる。
なお、ヘッドマウントディスプレイ１０００は、２つの表示部１００１を有することに限定されず、左右のいずれかに対応させた１つの表示部１００１を備える構成としてもよい。
また、本発明の電子機器は、図９のヘッドマウントディスプレイの他にも、例えば、パーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、タブレット端末、スマートフォン、携帯電話機、時計、ディジタルスチルカメラ、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダー型、モニタ直視型のビデオテープレコーダー、ラップトップ型パーソナルコンピューター、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニター類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
以上、本発明の有機発光装置および電子機器を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、有機発光装置および電子機器を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．第２封止層の成膜
（サンプル１）
まず、緩衝層３４ｂに相当する層が予め形成されたサンプル用基板を用意する。
そして、このサンプル用基板上に、異物として、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）で構成され、粒径が０．５μｍ以下である塊を各サンプルに１０個以上２０個以下載置する。
次に、以下に示す条件でイオンプレーティング法により、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）で構成される第２封止層の内層を形成した。
＜内層形成条件＞
・チャンバー内の圧力 ：０．８Ｐａ
・プロセスガス ：Ｎ２
・原材料 ：ＳｉＯ
・放電電流値 ：１３０Ａ
・ガンＡｒ流量 ：８０ｍＬ／ｍ
なお、得られた内層の平均厚さは２００ｎｍであり、膜応力は２００ＭＰａであった。
次に、以下に示す条件でイオンプレーティング法により、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）で構成される第２封止層の中間層を形成した。
＜中間層形成条件＞
・チャンバー内の圧力 ：１．２Ｐａ
・プロセスガス ：Ｎ２
・原材料 ：ＳｉＯ
・放電電流値 ：１３０Ａ
・ガンＡｒ流量 ：８０ｍＬ／ｍ
なお、得られた中間層の平均厚さは４００ｎｍであり、膜応力は１００ＭＰａであった。
次に、以下に示す条件でイオンプレーティング法により、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）で構成される第２封止層の外層を形成した。
＜外形成条件＞
・チャンバー内の圧力 ：０．５Ｐａ
・プロセスガス ：Ｎ２
・原材料 ：ＳｉＯ
・放電電流値 ：１３０Ａ
・ガンＡｒ流量 ：８０ｍＬ／ｍ
なお、得られた外層の平均厚さは２００ｎｍであり、膜応力は７００ＭＰａであった。
（サンプル２）
異物の大きさを、粒径が０．５μｍを超え２μｍ未満の範囲内にあるものとしたこと以外は、サンプル１と同様にして、第２封止層を得た。
（サンプル３）
異物の大きさを、粒径が２μｍ以上５μｍ未満の範囲内にあるものとしたこと以外は、サンプル１と同様にして、第２封止層を得た。
（サンプル４）
以下に示す条件でイオンプレーティング法により、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）で構成される、単層の第２封止層を形成したこと以外は、サンプル１と同様にして、第２封止層を得た。
・チャンバー内の圧力 ：０．８Ｐａ
・プロセスガス ：Ｎ２
・原材料 ：ＳｉＯ
・放電電流値 ：１３０Ａ
・ガンＡｒ流量 ：８０ｍＬ／ｍ
なお、得られた第２封止層の平均厚さは８００ｎｍであり、膜応力は２００ＭＰａであった。
（サンプル５）
異物の大きさを、粒径が０．５μｍを超え２μｍ未満の範囲内にあるものとしたこと以外は、サンプル６と同様にして、第２封止層を得た。
（サンプル６）
異物の大きさを、粒径が２μｍ以上５μｍ未満の範囲内にあるものとしたこと以外は、サンプル６と同様にして、第２封止層を得た。
２．ガスバリア性評価
各サンプルについて、６５℃、９０％水蒸気雰囲気下に４８時間放置した。その後、各サンプル１００枚について、第２封止層における欠陥により発生したダークスポットの有無を確認した。ダークスポットの無いサンプルを異物部分での水分や酸素等の浸入を防止するガスバリア性を有するものとして枚数を数え、その枚数が９０枚以上ならば評価結果「良」として表１中「○」で示し、９０枚未満ならば評価結果「否」として「×」で示した。
Figure 2016195000
表１に示すように、内層と中間層と外層とを有する積層体で構成され、中間層の応力が内層の応力以下であり、外層の応力が内層の応力よりも大きい第２封止層を備えるサンプル１〜サンプル４については、評価結果が「良」であった。
これに対し、単層で構成された第２封止層を備えるサンプル５〜サンプル８については、評価結果が「否」であった。
また、内層と中間層と外層とを有する第２封止層を備えるサンプルに関して、内層と中間層との間に異物を載置した場合と、中間層と外層との間に異物を載置した場合とについても、同様の評価したところ、評価結果「良」が得られた。
１０……素子基板
１１……基材（基板）
１１ａ……第１絶縁膜
１１ｂ……第２絶縁膜
１１ｔ……端子部
１２……走査線
１３……データー線
１４……電源線
１５……データー線駆動回路
１６……走査線駆動回路
１７……検査回路
１８、１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ……サブ画素
１９……画素
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
２３ａ……半導体層
２３ｃ……チャネル領域
２３ｄ……ドレイン領域
２３ｇ……ゲート電極
２３ｓ……ソース領域
２４……第１層間絶縁膜
２５……反射層
２６……第２層間絶縁膜
２６ａ……コンタクトホール
２７……コンタクト電極（接続電極）
２８……絶縁層（隔壁）
２８ａ……開口部
２９……配線層
３０……有機ＥＬ素子
３１、３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂ……画素電極
３２……機能層
３３……対向電極
３４……封止層
３４ａ……第１封止層（陰極保護層）
３４ｂ……緩衝層（平坦化層）
３４ｃ……第２封止層（ガスバリア層）
３４１……内層（第１層）
３４２……中間層（第２層）
３４３……外層（第３層）
３５……搭載基板
３６……カラーフィルター
３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂ……着色層
４１……対向基板
４２……透明樹脂層
４５……開口部
１００……有機ＥＬ装置
１０１……接続用端子
１０２……入力端子
１０５……フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）
１１０……駆動用ＩＣ
２００……異物
１０００……ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）
１００１……表示部
Ｅ１……表示領域
Ｅ２……ダミー領域
Ｍ……観察者
ｔ１、ｔ２、ｔ２‐１、ｔ２−２、ｔ３……厚さ
ｔtotal……総厚

Claims (11)

  1. 基板と、前記基板上に配置された有機発光素子と、前記有機発光素子を覆うことで封止する封止層とを備え、
    前記封止層は、互いに機能が異なる第１封止層と緩衝層と第２封止層とが前記有機発光素子側から順に積層された積層体であり、
    前記第２封止層は、主としてシリコン酸窒化物で構成されており、前記有機発光素子側から順に配置された内層と中間層と外層とを有し、
    前記中間層の応力は、前記内層の応力以下であり、前記外層の応力は、前記内層の応力よりも大きいことを特徴とする有機発光装置。
  2. 前記内層の応力、前記中間層の応力および前記外層の応力は、それぞれ、０ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下である請求項１に記載の有機発光装置。
  3. 前記内層の応力は、１００ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下であり、
    前記中間層の応力は、０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下であり、
    前記外層の応力は、４００ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下である請求項２に記載の有機発光装置。
  4. 前記内層、前記中間層および前記外層のうち、前記中間層が最も厚いものである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の有機発光装置。
  5. 前記内層の厚さと前記外層の厚さとは、同じである請求項１ないし４のいずれか１項に記載の有機発光装置。
  6. 前記内層の厚さ、前記中間層の厚さおよび前記外層の厚さは、それぞれ、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の有機発光装置。
  7. 前記内層、前記中間層および前記外層の総厚は、４００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の有機発光装置。
  8. 前記内層は、フーリエ変換型赤外分光光度計で測定した際の１０００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＡ１［％］とし、３２００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＢ１［％］としたとき、Ｂ１／Ａ１が０．１以上０．２５以下であり、
    前記中間層は、フーリエ変換型赤外分光光度計で測定した際の１０００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＡ２［％］とし、３２００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＢ２［％］としたとき、Ｂ２／Ａ２が０．１８以上０．３０以下であり、
    前記外層は、フーリエ変換型赤外分光光度計で測定した際の１０００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＡ３［％］とし、３２００ｃｍ−１付近に生じるピークの透過率をＢ３［％］としたとき、Ｂ３／Ａ３が０．０１以上０．０７以下である請求項１ないし７のいずれか１項に記載の有機発光装置。
  9. 前記中間層は、該中間層を形成する際に、複数回に分けて形成が行なわれるものである請求項１ないし８のいずれか１項に記載の有機発光装置。
  10. 前記第１封止層は、主としてシリコン酸窒化物で構成され、
    前記緩衝層は、主として樹脂材料で構成される請求項１ないし９のいずれか１項に記載の有機発光装置。
  11. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の有機発光装置を備えることを特徴とする電子機器。
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