JP2017073268A - 有機ｅｌ装置、有機ｅｌ装置の製造方法、電子機器 - Google Patents

有機ｅｌ装置、有機ｅｌ装置の製造方法、電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】有機ＥＬ素子を有するサブ画素において所望の輝度を実現可能な有機ＥＬ装置、該有機ＥＬ装置の製造方法、該有機ＥＬ装置を備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】有機ＥＬ装置１００は、素子基板１０に設けられた、有機ＥＬ素子３０と、有機ＥＬ素子３０を覆う封止層３４と、封止層３４上に設けられたカラーフィルター３６と、を備え、カラーフィルター３６は、有機ＥＬ素子３０Ｇ，３０Ｒと平面視で重なる着色層３６Ｇ，３６Ｒと、有機ＥＬ素子３０Ｂと平面視で重なる透明層３６Ｔとを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ；Electro−Luminescence）素子を備えた有機ＥＬ装置、有機ＥＬ装置の製造方法、有機ＥＬ装置を備えた電子機器に関する。
発光素子としての有機ＥＬ素子は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）に比べて小型化、薄型化が可能であることから、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）や電子ビューワー（ＥＶＦ）などのマイクロディスプレイへの応用が注目されている。
このようなマイクロディスプレイにおいてカラー表示を実現する手段として、白色発光が得られる有機ＥＬ素子とカラーフィルターとを組み合わせる構成が考えられる。有機ＥＬ素子からの発光をカラーフィルターにおける所定の着色層に入射させることで、優れた表示品質を実現できることから、有機ＥＬ素子に対して着色層をより近い位置に配置することが提案されている。
例えば、特許文献１〜特許文献３には、複数の有機ＥＬ素子を覆うガスバリア層や保護層、あるいは封止層上に、有機ＥＬ素子の配置に対応させて少なくとも３色（赤、緑、青）の着色層を配置する例が示されている。また、着色層の間にブラックマトリックス層を配置したり、透光性または遮光性の凸部を配置したりする例が示されている。
特開２００８−６６２１６号公報 特開２０１２−３８６７７号公報 特開２０１４−８９８０４号公報
しかしながら、上記特許文献１〜特許文献３の有機ＥＬ装置では、有機ＥＬ素子からの白色発光が着色層を透過して射出されることから、白色発光が着色層によって変換された色光において、所望の輝度を実現することが難しいという課題がある。例えば、色光の輝度を確保するために白色発光の輝度を上昇させるべく、有機ＥＬ素子における電流量を増やせば、有機ＥＬ装置の消費電力が増加したり、有機ＥＬ素子の発光寿命が短くなったりするという課題がある。
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］本適用例に係る有機ＥＬ装置は、第１基板と、前記第１基板に設けられた、第１有機ＥＬ素子及び第２有機ＥＬ素子と、前記第１有機ＥＬ素子及び前記第２有機ＥＬ素子を覆う封止層と、前記封止層上に設けられたカラーフィルターと、を備え、前記カラーフィルターは、前記第１有機ＥＬ素子と平面視で重なる着色層と、前記第２有機ＥＬ素子と平面視で重なる透明層とを含むことを特徴とする。
本適用例によれば、第１有機ＥＬ素子からの発光が封止層及び着色層を透過して射出される光に比べて、第２有機ＥＬ素子からの発光が封止層及び透明層を透過して射出される光は輝度の低下が生じ難い。つまり、第２有機ＥＬ素子に対しても平面視で重なる着色層を有する場合に比べて、消費電力を増やしたり、有機ＥＬ素子の発光寿命を短くしたりすることなく、所望の輝度を実現可能な有機ＥＬ装置を提供できる。
上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記第１有機ＥＬ素子及び前記第２有機ＥＬ素子は、前記第１基板上において一の方向に隣り合って配置され、前記透明層は、前記一の方向における前記第１有機ＥＬ素子と前記第２有機ＥＬ素子との間で前記着色層に接して設けられていることが好ましい。
この構成によれば、透明層を基準として、封止層上における着色層の位置を精度よく位置決めできる。したがって、第１有機ＥＬ素子からの発光を確実に着色層を透過させて取り出すことができる。ゆえに、優れた表示品質を有する有機ＥＬ装置を提供できる。
上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記第１基板に設けられ、前記第１有機ＥＬ素子に第１コンタクト部を介して接続された第１駆動用トランジスターと、前記第２有機ＥＬ素子に第２コンタクト部を介して接続された第２駆動用トランジスターと、を備え、前記着色層は、平面視で前記第１コンタクト部と前記第２コンタクト部とに重なって設けられていることが好ましい。
第１コンタクト部及び第２コンタクト部は、第１及び第２有機ＥＬ素子の他の部分に比べて凹凸が生ずるおそれがある。該凹凸が生じた部分で発光が散乱すると、光学特性の低下を招くおそれがある。この構成によれば、着色層は、平面視で第１コンタクト部と第２コンタクト部とに重なって設けられているため、該凹凸の部分で散乱した不必要な発光の少なくとも一部が着色層により吸収されるため、光学特性の低下を抑制することができる。
上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記着色層及び前記透明層の主成分は、光透過性の感光性樹脂であることを特徴とする。
この構成によれば、フォトリソグラフィー法を用いて着色層及び透明層を形成することが可能となることから、封止層上において位置精度よく着色層及び透明層を配置できる。
上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記感光性樹脂は、感光性アクリル系樹脂であることが好ましい。
この構成によれば、光透過性に優れた透明層とすることができる。
上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記第１有機ＥＬ素子及び前記第２有機ＥＬ素子のそれぞれは、光透過性を有する画素電極と、光透過性と反射性とを兼ね備える対向電極と、前記画素電極と前記対向電極との間に配置された発光機能層とを含み、前記第１基板の基板本体と前記画素電極との間に設けられた反射層を備え、前記第１有機ＥＬ素子と前記第２有機ＥＬ素子とにおいて、前記反射層から前記対向電極までの光学的な距離が異なることを特徴とする。
この構成によれば、第１有機ＥＬ素子及び第２有機ＥＬ素子から互いに異なる共振波長の発光が得られる。第１有機ＥＬ素子からの発光は着色層を透過することから色純度がさらに高まる。また、第２有機ＥＬ素子からの発光は透明層を透過するものの、共振波長に基づく色純度の光を取り出すことができる。つまり、見栄えのよいカラー表示が可能となる。
上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記カラーフィルター上に充填剤を介して配置された光透過性の第２基板を有することが好ましい。
この構成によれば、封止層に加えて第２基板を有することから、外部から水分や酸素などが有機ＥＬ素子に侵入することを抑制して、安定した発光が得られると共に発光寿命が長い有機ＥＬ装置を提供できる。
上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記第１有機ＥＬ素子の発光面積に対して、前記第２有機ＥＬ素子の発光面積が小さいことを特徴とする。
この構成によれば、第２有機ＥＬ素子からの発光は透明層を透過して取り出されることから、第１有機ＥＬ素子に比べて第２有機ＥＬ素子の発光面積を小さくしても所望の明るさを得ることが可能となる。
上記適用例に記載の有機ＥＬ装置において、前記第１有機ＥＬ素子の発光面積に対して、前記第２有機ＥＬ素子の発光面積が大きいとしてもよい。
この構成によれば、有機ＥＬ素子からの発光における明るさは発光面積に依存する。つまり、第２有機ＥＬ素子の発光面積を大きくすれば、第１有機ＥＬ素子を流れる電流量に比べて少ない電流量で第１有機ＥＬ素子と同程度の明るさの光を第２有機ＥＬ素子から取り出すことが可能となる。
このように、発光が着色層を透過する第１有機ＥＬ素子の発光面積に対して、発光が透明層を透過する第２有機ＥＬ素子の発光面積を調整することで、第１有機ＥＬ素子及び第２有機ＥＬ素子間の明るさの調整や消費電力の調整を可能とし、発光寿命を含めて優れた光学特性を有する有機ＥＬ装置を実現できる。
［適用例］本適用例に係る有機ＥＬ装置の製造方法は、第１基板上に第１有機ＥＬ素子と第２有機ＥＬ素子とを形成する工程と、前記第１有機ＥＬ素子及び前記第２有機ＥＬ素子を覆う封止層を形成する工程と、前記封止層上において、平面視で前記第１有機ＥＬ素子と重なる位置に着色層を形成すると共に、平面視で前記第２有機ＥＬ素子と重なる位置に透明層を形成するカラーフィルター形成工程と、を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、第１有機ＥＬ素子からの発光が封止層及び着色層を透過して射出され、第２有機ＥＬ素子からの発光が封止層及び透明層を透過して射出される有機ＥＬ装置が製造される。したがって、第１有機ＥＬ素子に比べて第２有機ＥＬ素子からの発光は輝度の低下が生じ難い。つまり、第２有機ＥＬ素子に対しても平面視で重なる着色層を形成する場合に比べて、消費電力を増やしたり、有機ＥＬ素子の発光寿命を短くしたりすることなく、所望の輝度を実現可能な有機ＥＬ装置を製造することができる。
上記適用例に記載の有機ＥＬ装置の製造方法において、前記カラーフィルター形成工程では、色材を含む感光性樹脂層を形成して露光・現像することにより前記着色層を形成し、色材を含まない感光性樹脂層を形成して露光・現像することにより前記透明層を形成することを特徴とする。
この方法によれば、フォトリソグラフィー法を用いて着色層及び透明層を形成することから、封止層上において位置精度よく着色層及び透明層を形成できる。
上記適用例に記載の有機ＥＬ装置の製造方法において、前記カラーフィルター形成工程では、前記透明層を形成した後に前記着色層を形成することが好ましい。
この方法によれば、フォトリソグラフィー法を用いて着色層及び透明層を形成する場合、透明層の方が高い位置精度を実現し易い。したがって、透明層を先に形成することで、透明層を基準として着色層を位置精度よく形成できる。
上記適用例に記載の有機ＥＬ装置の製造方法において、前記第１基板に第１駆動用トランジスター及び第２駆動用トランジスターを形成する工程と、前記第１駆動用トランジスター及び第２駆動用トランジスターを覆う層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に、前記第１駆動用トランジスターと前記第１有機ＥＬ素子とを接続させる第１コンタクト部を形成すると共に、前記第２駆動用トランジスターと前記第２有機ＥＬ素子とを接続させる第２コンタクト部を形成する工程と、を備え、前記カラーフィルター形成工程では、平面視で前記第１コンタクト部と前記第２コンタクト部とに重なるように前記着色層を形成することが好ましい。
第１コンタクト部及び第２コンタクト部は、第１及び第２有機ＥＬ素子の他の部分に比べて凹凸が生ずるおそれがある。該凹凸が生じた部分で発光が散乱すると、光学特性の低下を招くおそれがある。この方法によれば、着色層は、平面視で第１コンタクト部と第２コンタクト部とに重なって形成されるため、該凹凸の部分で散乱した不必要な発光の少なくとも一部を着色層で吸収させ、光学特性の低下を抑制することができる。
上記適用例に記載の有機ＥＬ装置の製造方法において、前記第１有機ＥＬ素子及び前記第２有機ＥＬ素子のそれぞれは、光透過性を有する画素電極と、光透過性と反射性とを兼ね備える対向電極と、前記画素電極と前記対向電極との間に配置された発光機能層とを含み、前記第１基板の基板本体と前記画素電極との間に反射層を形成する工程と、前記反射層と前記画素電極との間に透光層を形成する工程と、を備え、前記第１有機ＥＬ素子と前記第２有機ＥＬ素子とにおいて、前記反射層から前記対向電極までの光学的な距離が異なるように前記画素電極及び前記透光層のうち少なくとも一方の膜厚を調整して形成することを特徴とする。
この方法によれば、第１有機ＥＬ素子及び第２有機ＥＬ素子のそれぞれに対応して光共振構造が形成され、第１有機ＥＬ素子及び第２有機ＥＬ素子から互いに異なる共振波長の発光が得られる。第１有機ＥＬ素子からの発光は着色層を透過することから色純度がさらに高まる。また、第２有機ＥＬ素子からの発光は透明層を透過するものの、共振波長に基づく色純度の光を取り出すことができる。つまり、見栄えのよいカラー表示が可能な有機ＥＬ装置を製造することができる。
上記適用例に記載の有機ＥＬ装置の製造方法において、前記着色層及び前記透明層を覆うように充填剤を塗布する工程と、前記第１基板に前記充填剤を介して光透過性の第２基板を貼り合わせる工程と、を備えることが好ましい。
この方法によれば、封止層に加えて第２基板を第１基板に充填剤を介して貼り合わせることから、外部から水分や酸素などが有機ＥＬ素子に侵入することを抑制して、安定した発光が得られると共に発光寿命が長い有機ＥＬ装置を製造することができる。
［適用例］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする。
本適用例によれば、優れた光学特性を有する有機ＥＬ装置を備えていることから、高い表示品質を有する電子機器を提供することができる。
第１実施形態の有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図。 有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図。 有機ＥＬ装置のサブ画素における有機ＥＬ素子とカラーフィルターの配置を示す概略平面図。 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３のＢ−Ｂ’線に沿ったサブ画素における画素電極のコンタクト部の構造を示す概略断面図。 図１のＨ−Ｈ’線に沿った有機ＥＬ装置の概略断面図。 隣り合うサブ画素の境界における素子基板の構造を示す断面図。 隣り合うサブ画素の境界における素子基板の構造を示す断面図。 第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート。 第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。 第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。 第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。 第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。 第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。 第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。 第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図。 第２実施形態の有機ＥＬ装置における画素電極及びカラーフィルターの配置を示す概略平面図。 図１７のＣ−Ｃ’線に沿ったサブ画素の構造を示す概略断面図。 図１７のＤ−Ｄ’線に沿った画素電極のコンタクト部の構造を示す概略断面図。 第３実施形態の有機ＥＬ装置における画素電極及びカラーフィルターの配置を示す概略平面図。 図２０のＦ−Ｆ’線に沿ったサブ画素の構造を示す概略断面図。 電子機器の一例としてのヘッドマウントディスプレイの概略図。 変形例の有機ＥＬ装置におけるサブ画素の配置を示す概略平面図。
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。
（第１実施形態）
＜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５を参照して説明する。図１は第１実施形態の有機ＥＬ装置の構成を示す概略平面図、図２は有機ＥＬ装置の電気的な構成を示す等価回路図、図３は有機ＥＬ装置のサブ画素における有機ＥＬ素子とカラーフィルターの配置を示す概略平面図である。図４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、図５は図３のＢ−Ｂ’線に沿ったサブ画素における画素電極のコンタクト部の構造を示す概略断面図である。
本実施形態に係る有機ＥＬ装置１００は、後述するヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）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。
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、素子基板１０と、保護基板４０とを有している。両基板は、充填剤４２（図４参照）を介して対向配置され接着されている。
なお、素子基板１０は本発明における「第１基板」の一例である。保護基板４０は、本発明における「第２基板」の一例である。
素子基板１０は、青色（Ｂ）光が発せられるサブ画素１８Ｂと、緑色（Ｇ）光が発せられるサブ画素１８Ｇと、赤色（Ｒ）光が発せられるサブ画素１８Ｒとが配列された表示領域Ｅを有している。有機ＥＬ装置１００では、サブ画素１８Ｂ、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｒを含む画素１９が表示単位となって、フルカラーの表示が提供される。
以降の説明では、サブ画素１８Ｂ、サブ画素１８Ｇ、及びサブ画素１８Ｒを総称して、サブ画素１８と称する場合がある。
素子基板１０は、保護基板４０よりも大きく、保護基板４０からはみ出した素子基板１０の第１辺に沿って、複数の外部接続用端子１０３が配列されている。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。
保護基板４０は、素子基板１０よりも小さく、外部接続用端子１０３が露出されるように配置されている。保護基板４０は、光透過性の基板であり、例えば石英基板やガラス基板などを使用することができる。本実施形態において、保護基板４０の可視光波長範囲における光の透過率は８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。保護基板４０は、表示領域Ｅにおいて、サブ画素１８に配置された後述する有機ＥＬ素子３０（図２参照）が損傷しないように保護する役割を有し、少なくとも表示領域Ｅに対向するように配置される。本実施形態の有機ＥＬ装置１００は、サブ画素１８から発する光を保護基板４０側から取り出す、トップエミッション方式が採用されている。
以降、外部接続用端子１０３が配列した上記第１辺に沿った方向をＸ方向とし、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から保護基板４０に向かう方向をＺ方向とする。また、Ｚ方向に沿って保護基板４０側から見ることを「平面視」と言う。なお、Ｘ方向が本発明における「一の方向」に相当するものである。
本実施形態では、表示領域Ｅにおいて、同色の発光が得られるサブ画素１８が列方向（Ｙ方向）に配列し、異なる色の発光が得られるサブ画素１８が行方向（Ｘ方向）に配列する、所謂ストライプ方式のサブ画素１８の配置が採用されている。サブ画素１８には、有機ＥＬ素子３０とカラーフィルター３６（図３または図４参照）とが配置されている。有機ＥＬ素子３０及びカラーフィルター３６の詳しい構成については後述する。
なお、図１では、表示領域Ｅにおけるサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒの配置を示しているが、行方向（Ｘ方向）におけるサブ画素１８の配置は、Ｂ、Ｇ、Ｒの順であることに限定されない。例えば、Ｇ，Ｂ，Ｒの順であってもよい。また、サブ画素１８の配置は、ストライプ方式であることに限定されず、デルタ方式や、ベイヤー方式、Ｓストライプ方式であってもよく、加えて、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒの形状や大きさは同じであることに限定されない。
［有機ＥＬ装置の電気的な構成］
図２に示すように、有機ＥＬ装置１００は、互いに交差する走査線１２及びデータ線１３と、電源線１４とを有している。走査線１２は走査線駆動回路１６に電気的に接続され、データ線１３はデータ線駆動回路１５に電気的に接続されている。また、走査線１２とデータ線１３とで区画された領域にサブ画素１８が設けられている。
サブ画素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。以降、サブ画素１８Ｂに配置された有機ＥＬ素子３０を有機ＥＬ素子３０Ｂと呼び、サブ画素１８Ｇに配置された有機ＥＬ素子３０を有機ＥＬ素子３０Ｇと呼び、サブ画素１８Ｒに配置された有機ＥＬ素子３０を有機ＥＬ素子３０Ｒと呼ぶ。
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とで構成される。画素電極３１は、発光機能層に３２に正孔を注入する陽極として機能する。対向電極３３は、発光機能層３２に電子を注入する陰極として機能する。発光機能層３２では、注入された正孔と電子とにより、励起子（エキシトン；正孔と電子とがクーロン力にて互いに束縛された状態）が形成され、励起子（エキシトン）が消滅する際（正孔と電子とが再結合する際）にエネルギーの一部が蛍光や燐光となって放出される。本実施形態では、発光機能層３２から白色発光が得られるように、発光機能層３２が構成されている。
なお、サブ画素１８Ｂに配置された有機ＥＬ素子３０Ｂが本発明の「第２有機ＥＬ素子」の一例であり、サブ画素１８Ｇに配置された有機ＥＬ素子３０Ｇ、あるいはサブ画素１８Ｒに配置された有機ＥＬ素子３０Ｒが本発明の「第１有機ＥＬ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に電気的に接続されている。スイッチング用トランジスター２１のソースは、データ線１３に電気的に接続されている。スイッチング用トランジスター２１のドレインは、駆動用トランジスター２３のゲートに電気的に接続されている。
駆動用トランジスター２３のドレインは、有機ＥＬ素子３０の画素電極３１に電気的に接続されている。駆動用トランジスター２３のソースは、電源線１４に電気的に接続されている。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が電気的に接続されている。
走査線駆動回路１６から供給される制御信号により走査線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（ＯＮ）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（ＯＮ・ＯＦＦ）状態が決まる。そして、駆動用トランジスター２３がオン（ＯＮ）状態になると、駆動用トランジスター２３を介して、電源線１４から有機ＥＬ素子３０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、発光機能層３２に流れる電流量に応じた輝度で発光する。
なお、画素回路２０の構成は、２つのトランジスター２１，２３を有することに限定されず、例えば、有機ＥＬ素子３０に流れる電流を制御するためのトランジスターをさらに備えていてもよい。
［画素電極及びカラーフィルターの配置］
次に、図３を参照して、サブ画素１８における有機ＥＬ素子３０の画素電極３１及びカラーフィルター３６の配置について説明する。
図３に示すように、Ｘ方向とＹ方向とにマトリックス状に配置された複数のサブ画素１８には、それぞれ有機ＥＬ素子３０の画素電極３１が配置されている。具体的には、Ｘ方向に並ぶ、サブ画素１８Ｂには有機ＥＬ素子３０Ｂの画素電極３１Ｂが配置され、サブ画素１８Ｇには有機ＥＬ素子３０Ｇの画素電極３１Ｇが配置され、サブ画素１８Ｒには有機ＥＬ素子３０Ｒの画素電極３１Ｒが配置されている。画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒのそれぞれは、平面視で長方形であり、長手方向がＹ方向に沿って配置されている。本実施形態では、画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１ＲのＹ方向の長さは同じである。また、画素電極３１ＢのＸ方向の長さは、他の画素電極３１Ｇ，３１ＲのＸ方向の長さよりも短い。
各画素電極３１のＹ方向における一方の端側（図３では上方の端側）に、画素電極３１と、前述した駆動用トランジスター２３との電気的な接続を図るコンタクト部が設けられている。具体的には、画素電極３１Ｂにはコンタクト部３１ＣＢが設けられ、画素電極３１Ｇにはコンタクト部３１ＣＧが設けられ、画素電極３１Ｒにはコンタクト部３１ＣＲが設けられている。
画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒのそれぞれは、絶縁膜２８によって覆われることで互いに絶縁された状態となっている。具体的には、絶縁膜２８は、画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒにおけるコンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲを含むそれぞれの周縁部を覆うように設けられている。これにより、画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒのそれぞれにおいて、コンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲを除いた画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒ上に平面視で長方形の開口部２８ＫＢ，２８ＫＧ，２８ＫＲが形成されている。なお、開口部２８ＫＢ，２８ＫＧ，２８ＫＲの形状は長方形であることに限定されず、例えば短辺側が円弧状であるトラック状でもよい。
本実施形態では、開口部２８ＫＢ，２８ＫＧ，２８ＫＲのＹ方向の長さは同じであるが、開口部２８ＫＢのＸ方向の長さは、他の開口部２８ＫＧ，２８ＫＲのＸ方向の長さよりも短い。各開口部２８ＫＢ，２８ＫＧ，２８ＫＲにおいて画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒと前述した発光機能層３２とが接する部分が設計上における基本的な発光領域（発光面積）となる。つまり、サブ画素１８Ｂにおける発光面積は、他のサブ画素１８Ｇ，１８Ｒの発光面積に比べて小さくなっている。
このようなサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒに配置されるカラーフィルター３６は、緑色（Ｇ）の着色層３６Ｇ、赤色（Ｒ）の着色層３６Ｒ、無着色で透明な透明層３６Ｋ，３６Ｔを含んで構成されている。具体的には、Ｙ方向に配列する、複数のサブ画素１８Ｂに対して透明層３６Ｔが配置され、複数のサブ画素１８Ｇに対して着色層３６Ｇが配置され、複数のサブ画素１８Ｒに対して着色層３６Ｒが配置されている。つまり、透明層３６Ｔは、Ｙ方向に配列する画素電極３１Ｂ（開口部２８ＫＢ）と重なるようにＹ方向に延在してストライプ状に配置されている。着色層３６Ｇは、Ｙ方向に配列する画素電極３１Ｇ（開口部２８ＫＧ）と重なるようにＹ方向に延在してストライプ状に配置されている。同じく、着色層３６Ｒは、Ｙ方向に配列する画素電極３１Ｒ（開口部２８ＫＲ）と重なるようにＹ方向に延在してストライプ状に配置されている。
Ｘ方向に隣り合うサブ画素１８Ｂとサブ画素１８Ｇの境界では、透明層３６Ｔと着色層３６Ｇとが重なり合って配置されている。Ｘ方向に隣り合うサブ画素１８Ｇとサブ画素１８Ｒの境界には、Ｙ方向に延在するように透明層３６Ｋが配置されている。透明層３６ＫのＸ方向における幅は、透明層３６ＴのＸ方向における幅よりも狭く、開口部２８ＫＧと開口部２８ＫＲとの間において、サブ画素１８Ｇとサブ画素１８Ｒの境界（図３では破線で示す）に沿って透明層３６Ｋが配置されている。Ｘ方向に隣り合う開口部２８ＫＧと開口部２８ＫＲの間では、透明層３６Ｋに対して着色層３６Ｇと着色層３６Ｒとが重なって配置されている。なお、透明層３６ＫをＹ方向に隣り合う同色のサブ画素１８の境界（平面視でコンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲの一部または全体を含んでもよい）に配置することで、平面視で透明層３６Ｋと透明層３６Ｔとを一体構造として格子状に配置してもよい。
［サブ画素の構造］
次に、図４及び図５を参照して、有機ＥＬ装置１００におけるサブ画素１８の構造について説明する。
図４に示すように、有機ＥＬ装置１００は、充填剤４２を介して対向配置された素子基板１０と保護基板４０とを有している。充填剤４２は、素子基板１０と保護基板４０とを接着する役割を有し、光透過性を有する例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂などで構成されている。
素子基板１０は、基板本体１１と、基板本体１１上において、Ｚ方向に順に積層された反射層２５と、透光層２６と、有機ＥＬ素子３０と、封止層３４と、カラーフィルター３６とを有している。
基板本体１１は例えばシリコンなどの半導体基板であって、基板本体１１には、前述した、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、画素回路２０（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）などが、公知技術を用いて形成されている（図２参照）。図４では、これらの配線や回路構成の図示を省略している。
なお、基板本体１１は、シリコンなどの半導体基板に限定されず、例えば石英やガラスなどの基板であってもよい。換言すれば、画素回路２０を構成するトランジスターは、半導体基板にアクティブ層を有するＭＯＳ型トランジスターであってもよいし、石英やガラスなどの基板に形成された薄膜トランジスターや電界効果トランジスターであってもよい。
反射層２５は、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒに跨って配置され、各サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒの有機ＥＬ素子３０Ｂ，３０Ｇ，３０Ｒから発した光を反射させるものである。反射層２５の形成材料としては、高い反射率を実現可能な例えばアルミニウムや銀などを用いることが好ましい。反射層２５の可視光波長範囲における光の反射率は少なくとも４０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。
反射層２５上には、有機ＥＬ素子３０が設けられている。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とを含んで構成される。画素電極３１は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電膜で構成され、サブ画素１８ごとに島状に形成されている。本実施形態において、画素電極３１の可視光波長範囲における光の透過率は５０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。
各画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒの周縁部を覆うように絶縁膜２８が配置されている。上述したように、絶縁膜２８は、画素電極３１Ｂ上に開口部２８ＫＢを形成し、画素電極３１Ｇ上に開口部２８ＫＧを形成し、画素電極３１Ｒ上に開口部２８ＫＲを形成している。このような絶縁膜２８は、例えば酸化シリコンなどからなる。
発光機能層３２は、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒに跨って表示領域Ｅの全域を覆うように配置されている。発光機能層３２は、Ｚ方向に順に積層された、例えば正孔注入層、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、青色から赤色までの波長範囲の光を発する。有機発光層は、単層で構成してもよいし、例えば、青色発光層、緑色発光層、赤色発光層を含んだり、青色発光層と、赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）の波長範囲を含む発光が得られる黄色発光層とを含んだりする複数層で構成してもよい。
対向電極３３は、発光機能層３２を覆うように配置されている。対向電極３３は、光透過性と光反射性とを有するように、例えばマグネシウムと銀との合金などで構成されている。可視光波長範囲における、対向電極３３の光の透過率は２０％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましい。また、対向電極３３の光の反射率は２０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましい。
対向電極３３を覆う封止層３４は、Ｚ方向に順に積層された第１封止層３４ａと、平坦化層３４ｂと、第２封止層３４ｃとで構成されている。
第１封止層３４ａ及び第２封止層３４ｃは、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて形成された例えば酸窒化シリコンで構成され、水分や酸素に対して高いバリア性を有している。
平坦化層３４ｂは、例えばエポキシ系樹脂や塗布型の無機材料（シリコン酸化物など）などで構成されている。平坦化層３４ｂは、第１封止層３４ａの成膜時における欠陥（ピンホール、クラック）や異物などを被覆し、平坦な面を形成する。
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分など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、酸素透過度が０．０１ｃｃ／ｍ2／ｄａｙ以下であることが好ましい。また、水蒸気透過度が７×１０-3ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることが好ましく、５×１０-6ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下であることがより好ましい。封止層３４の光の透過率は、対向電極３３からの射出光に対し８０％以上であることが好ましい。封止層３４は、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（図１参照）を露出させる開口（図示省略）が設けられている。
基板本体１１上において反射層２５と有機ＥＬ素子３０の画素電極３１との間には、透光層２６が設けられている。透光層２６は、第１絶縁膜２６ａ、第２絶縁膜２６ｂ、及び第３絶縁膜２６ｃで構成されている。第１絶縁膜２６ａは、反射層２５上においてサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒに跨って配置されている。第２絶縁膜２６ｂは、第１絶縁膜２６ａに積層され、サブ画素１８Ｇとサブ画素１８Ｒとに跨って配置されている。第３絶縁膜２６ｃは、第２絶縁膜２６ｂに積層され、サブ画素１８Ｒに配置されている。
すなわち、サブ画素１８Ｂの透光層２６は第１絶縁膜２６ａで構成され、サブ画素１８Ｇの透光層２６は第１絶縁膜２６ａと第２絶縁膜２６ｂとで構成され、サブ画素１８Ｒの透光層２６は第１絶縁膜２６ａと第２絶縁膜２６ｂと第３絶縁膜２６ｃとで構成されている。その結果、反射層２５と対向電極３３との間の光学的な距離は、サブ画素１８Ｂ、サブ画素１８Ｇ、サブ画素１８Ｒの順に大きくなっている。なお、光学的な距離は、反射層２５と対向電極３３との間に存在する各層の屈折率と膜厚との積の合計で表すことができる。
［光共振構造］
発光機能層３２で発した光は、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との間の光学的な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、表示光として保護基板４０からＺ方向に射出される。
本実施形態において、透光層２６は、反射層２５と対向電極３３との間の光学的な距離を調整する役割を有している。サブ画素１８Ｂでは、共振波長（輝度が最大となるピーク波長）が例えば４７０ｎｍとなるように、透光層２６の膜厚が設定されている。サブ画素１８Ｇでは、共振波長が例えば５４０ｎｍとなるように、透光層２６の膜厚が設定されている。サブ画素１８Ｒでは、共振波長が例えば６１０ｎｍとなるように、透光層２６の膜厚が設定されている。
その結果、サブ画素１８Ｂから４７０ｎｍをピーク波長とする青色光（Ｂ）が発せられ、サブ画素１８Ｇから５４０ｎｍをピーク波長とする緑色光（Ｇ）が発せられ、サブ画素１８Ｒから６１０ｎｍをピーク波長とする赤色光（Ｒ）が発せられる。換言すれば、有機ＥＬ装置１００は、特定波長の光の強度を増幅する光共振構造を有し、サブ画素１８Ｂでは発光機能層３２が発する白色光から青色の光成分を取り出し、サブ画素１８Ｇでは発光機能層３２が発する白色光から緑色の光成分を取り出し、サブ画素１８Ｒでは発光機能層３２が発する白色光から赤色の光成分を取り出している。
このようなサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒにおいて、封止層３４上にカラーフィルター３６が配置されている。サブ画素１８Ｂの有機ＥＬ素子３０Ｂに封止層３４を介して透明層３６Ｔが配置されている。したがって、４７０ｎｍをピーク波長とする青色光（Ｂ）は輝度がほぼ低下することなく保護基板４０から射出される。
これに対して、サブ画素１８Ｇの有機ＥＬ素子３０Ｇに封止層３４を介して着色層３６Ｇが配置され、サブ画素１８Ｒの有機ＥＬ素子３０Ｒに封止層３４を介して着色層３６Ｒが配置されている。したがって、５４０ｎｍをピーク波長とする緑色光（Ｇ）が着色層３６Ｇを透過することによって色純度が高められ、６１０ｎｍをピーク波長とする赤色光（Ｒ）が着色層３６Ｒを透過することによって色純度が高められる。その一方で、緑色光（Ｇ）や赤色光（Ｒ）は着色層を透過することで輝度が低下する。
前述したように、サブ画素１８Ｂにおける開口部２８ＫＢの大きさは、他のサブ画素１８Ｇ，１８Ｒの開口部２８ＫＧ，２８ＫＲの大きさよりも小さい。つまり、サブ画素１８Ｂにおける設計上の発光面積は、他のサブ画素１８Ｇ，１８Ｒの設計上の発光面積よりも小さい。サブ画素１８から発せられる光の明るさは、発光面積に依存する。したがって、着色層を有するサブ画素１８Ｇ，１８Ｒの発光面積に対して、サブ画素１８Ｂの発光面積を小さくしても、サブ画素１８Ｂには着色層が配置されず透明層３６Ｔが配置されているので、明るさの低下を抑えることができる。換言すれば、有機ＥＬ素子３０Ｂにおける電流量を他の有機ＥＬ素子３０Ｇ，３０Ｒよりも少なくしても、同等な明るさを実現可能である。また、有機ＥＬ素子３０Ｂにおける電流量を少なくすることで、有機ＥＬ装置１００における消費電力を少なくすることも可能である。
［画素電極のコンタクト部］
本実施形態では、素子基板１０の基板本体１１としてシリコンなどの半導体基板が用いられている。画素回路２０を構成するスイッチング用トランジスター２１や駆動用トランジスター２３は、ＭＯＳ型トランジスターである。具体的には、図５に示すように、基板本体１１には、半導体基板にイオンを注入することによって形成されたウェル部１０Ｗと、ウェル部１０Ｗとは異なる種類のイオンをウェル部１０Ｗに注入することにより形成されたアクティブ層であるイオン注入部１０Ｄとが設けられている。ウェル部１０Ｗは、画素回路２０におけるトランジスター２１，２３のチャネルとして機能する。イオン注入部１０Ｄは、画素回路２０におけるトランジスター２１，２３のソース・ドレインや配線の一部として機能する。なお、図５では、駆動用トランジスター２３のドレインとして機能するイオン注入部１０Ｄと、ウェル部１０Ｗとを示すものである。
イオン注入部１０Ｄ及びウェル部１０Ｗが形成された基板本体１１を覆って絶縁膜１０ａが形成される。絶縁膜１０ａは画素回路２０におけるトランジスター２１，２３のゲート絶縁膜として機能するものである。
基板本体１１上において、絶縁膜１０ａと反射層２５との間には３つの層間絶縁膜１０ｅ，１０ｆ，１０ｇが順に積層されている。層間絶縁膜１０ｅ，１０ｆ，１０ｇが設けられた複数の配線層において、前述した走査線１２、データ線１３、電源線１４、あるいは蓄積容量２２が設けられている。
駆動用トランジスター２３と有機ＥＬ素子３０の画素電極３１とを電気的に接続させるコンタクト部では、画素電極３１の下層に中継層が設けられている。中継層は、反射層２５を島状にパターニングして形成したものである。具体的には、サブ画素１８Ｂの画素電極３１Ｂの下層には中継層２５Ｂが設けられ、サブ画素１８Ｇの画素電極３１Ｇの下層には中継層２５Ｇが設けられ、サブ画素１８Ｒの画素電極３１Ｒの下層には中継層２５Ｒが設けられている。
画素電極３１Ｂは、第１絶縁膜２６ａを貫通して中継層２５Ｂに至るコンタクトホールの内部を被覆するように形成され、中継層２５Ｂに電気的に接続されている。中継層２５Ｂは、層間絶縁膜１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ及び絶縁膜１０ａを貫通して駆動用トランジスター２３のドレイン（イオン注入部１０Ｄ）に至るコンタクトホールを埋めた導電部材により、駆動用トランジスター２３に電気的に接続されている。
画素電極３１Ｇは、第１絶縁膜２６ａ及び第２絶縁膜２６ｂを貫通して中継層２５Ｇに至るコンタクトホールの内部を被覆するように形成され、中継層２５Ｇに電気的に接続されている。画素電極３１Ｒは、第１絶縁膜２６ａ及び第２絶縁膜２６ｂ並びに第３絶縁膜２６ｃを貫通して中継層２５Ｒに至るコンタクトホールの内部を被覆するように形成され、中継層２５Ｒに電気的に接続されている。
中継層２５Ｇ及び中継層２５Ｒのそれぞれもまた、層間絶縁膜１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ及び絶縁膜１０ａを貫通して駆動用トランジスター２３のドレイン（イオン注入部１０Ｄ）に至るコンタクトホールを埋めた導電部材により、駆動用トランジスター２３に電気的に接続されている。
このようにして形成された画素電極３１Ｂのコンタクト部３１ＣＢ、画素電極３１Ｇのコンタクト部３１ＣＧ、画素電極３１Ｒのコンタクト部３１ＣＲは、透光層２６にコンタクトホールが形成された部分において凹凸が生じている。このようなコンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲを覆うように絶縁膜２８が形成されている。すなわち、コンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲと対向電極３３との間には絶縁膜２８と発光機能層３２とが存在することになる。絶縁膜２８で覆われたコンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲを含む画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１ＣＲの部分からは、発光機能層３２へ正孔が注入され難くなり、コンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲが設けられた部分では基本的に発光が起こらない。
次に、有機ＥＬ装置１００において、保護基板４０側から効率的に表示光を取り出すためのサブ画素１８の構造について、図６〜図８を参照して説明する。
図６は図１のＨ−Ｈ’線に沿った有機ＥＬ装置の概略断面図、図７及び図８は隣り合うサブ画素の境界における素子基板の構造を示す断面図である。詳しくは、図７はサブ画素１８Ｒとサブ画素１８Ｂとの境界における素子基板１０の構造を示す断面図、図８はサブ画素１８Ｂとサブ画素１８Ｇとの境界における素子基板１０の構造を示す断面図である。
なお、図６は、有機ＥＬ装置１００の構造を簡略化して示す断面図であり、素子基板１０の構成要素のうち有機ＥＬ素子３０と封止層３４とカラーフィルター３６とが図示され、素子基板１０の他の構成要素の図示が省略されている。図７及び図８では、素子基板１０が拡大されて図示され、充填剤４２及び保護基板４０の図示が省略されている。
図６に示すように、保護基板４０と大気７１との屈折率の差によって、有機ＥＬ素子３０で発せられた光Ｌ１の大部分は、光Ｌ２（屈折光）として保護基板４０から大気７１の側に射出される。同じく、保護基板４０と大気７１との屈折率の差によって、有機ＥＬ素子３０で発せられた光Ｌ１の一部は保護基板４０と大気７１との界面で反射され、光Ｌ３（反射光）として素子基板１０の側に向かう。
光Ｌ１とＺ方向とがなす角度をθ１、光Ｌ２とＺ方向とがなす角度をθ２、保護基板４０の屈折率をｎ１、大気７１の屈折率をｎ２とすると、スネルの法則によって以下に示す式（１）が成り立つ。
ｎ１sinθ１＝ｎ２sinθ２…（１）
式（１）より、光Ｌ１とＺ方向とがなす角度θ１は、以下に示す式（２）で表される。
θ１＝sin-1（（ｎ２sinθ２）／ｎ１）…（２）
光Ｌ２とＺ方向とがなす角度θ２が９０度よりも大きくなる条件は、光Ｌ１が大気７１の側に射出されない条件、つまり光Ｌ１が保護基板４０と大気７１との界面で全反射される条件に該当する。すなわち、式（２）において角度θ２が９０度である場合の角度θ１は、保護基板４０と大気７１との界面で光Ｌ１の全反射が生じる臨界角αとなる。
保護基板４０の屈折率ｎ１（ｎ１≒１．４〜１．５）、大気７１の屈折率ｎ２（ｎ２≒１．０）、及び全反射が生じる場合の角度θ２（９０度）を式（２）に代入すると、保護基板４０と大気７１との界面で光Ｌ１の全反射が生じる臨界角αを求めることができる。本実施形態における臨界角αは、概略４５度である。
光Ｌ１とＺ方向とがなす角度θ１が臨界角α（概略４５度）である場合、光Ｌ１は保護基板４０と大気７１との界面で全反射され、光Ｌ３（反射光）として素子基板１０の側に向かう。
すなわち、角度θ１が臨界角αよりも小さい場合、有機ＥＬ素子３０で発せられた光Ｌ１の大部分は、光Ｌ２として保護基板４０から大気７１に射出され、保護基板４０と大気７１との界面で反射され素子基板１０の側に向かう光Ｌ３は少なくなる。つまり、有機ＥＬ素子３０からの発光を効率的に取り出すことができるようになる。
一方で、角度θ１が臨界角αと等しいかそれよりも大きい場合、有機ＥＬ素子３０で発せられた光Ｌ１は、保護基板４０と大気７１との界面で全反射され、素子基板１０の側に向かう。つまり光Ｌ３の強度が強くなって光Ｌ１を効率よく取り出すことができなくなる。
なお、光Ｌ１とＺ方向とがなす角度θ１と、光Ｌ３とＺ方向とがなす角度は同じである。例えば、角度θ１が臨界角α（４５度）である場合Ｚ方向となす角度が臨界角α（４５度）の光Ｌ３が素子基板１０の側に向かい、角度θ１が７０度である場合Ｚ方向となす角度が７０度の光Ｌ３が素子基板１０の側に向かう。
保護基板４０と大気７１との界面で反射された光Ｌ３が、絶縁膜２８の開口部の端部に入射すると、絶縁膜２８の開口部の端部で反射され、Ｚ方向の側に向かい、表示に悪影響を及ぼすおそれがある。
詳しくは、角度θ１が臨界角αと同じまたは臨界角αより大きい場合の光Ｌ３は、角度θ１が臨界角αより小さい場合の光Ｌ３よりも輝度が格段に大きくなるので、全反射による光Ｌ３が、絶縁膜２８の開口部の端部に入射すると、表示に与える悪影響が大きくなる。
サブ画素１８Ｇ及びサブ画素１８Ｒでは、絶縁膜２８の開口部２８ＫＧ，２８ＫＲの端部が着色層３６Ｇ，３６Ｒと重なっている（図３参照）。保護基板４０と大気７１との界面で反射された光Ｌ３は、着色層３６Ｇ，３６Ｒの中を通過し、光の輝度が弱められて絶縁膜２８の開口部２８ＫＧ，２８ＫＲの端部に入射するので、表示に悪影響を及ぼすおそれは少ない。
着色層が設けられていないサブ画素１８Ｂでは、絶縁膜２８の開口部２８ＫＢの端部が透明層３６Ｔと重なっているので（図３参照）、サブ画素１８Ｇ及びサブ画素１８Ｒと比べて、保護基板４０と大気７１との界面で反射された光Ｌ３が絶縁膜２８の開口部２８ＫＢの端部に入射すると表示に悪影響を及ぼすおそれがある。前述したように、サブ画素１８Ｂにおいて、角度θ１が臨界角αと同じまたは臨界角αより大きい場合の全反射による光Ｌ３が絶縁膜２８の開口部２８ＫＢの端部に入射すると表示に与える悪影響が大きくなる。
本実施形態では、サブ画素１８Ｂにおける光Ｌ３の表示への悪影響を小さくするように、緑色の着色層３６Ｇ及び赤色の着色層３６Ｒの膜厚が設定されている。以下に、図７及び図８を参照してその詳細を説明する。
図７では、Ｚ方向となす角度θ１が臨界角α（概略４５度）である場合に、保護基板４０と大気７１との界面で反射された光に符号Ｌ３Ａを附している。Ｚ方向となす角度θ１が臨界角α（概略４５度）よりも大きい場合に、保護基板４０と大気７１との界面で反射された光に符号Ｌ３Ｂを附している。
つまり、図７において、光Ｌ３ＡとＺ方向とがなす角度は概略４５度であり、光Ｌ３ＢとＺ方向とがなす角度は概略４５度よりも大きい。
図７に示すように、サブ画素１８Ｒとサブ画素１８Ｂとの境界には透明層３６Ｔが配置され、さらにサブ画素１８Ｒの側において透明層３６Ｔの一部を覆うように着色層３６Ｒが配置されている。光Ｌ３Ａ及び光Ｌ３Ｂが、着色層３６Ｒの中を通過して、開口部２８ＫＢの端部２８ａに入射すれば、光Ｌ３Ａ及び光Ｌ３Ｂの輝度が弱められ、絶縁膜２８の開口部２８ＫＢの端部２８ａで反射された光が、表示に悪影響を及ぼすおそれが少なくなる。
光Ｌ３ＡとＺ方向とがなす角度は臨界角α（概略４５度）であるので、着色層３６Ｒの膜厚（Ｚ方向寸法）ＲＤ１を、着色層３６Ｒの端部Ｒ１と開口部２８ＫＢの端部２８ａとの間隔（Ｘ方向寸法）ＲＤ２よりも大きくすると、光Ｌ３Ａは、確実に着色層３６Ｒを通過して、開口部２８ＫＢの端部２８ａに入射するようになる。さらに、着色層３６Ｒの膜厚（Ｚ方向寸法）ＲＤ１が、上記間隔ＲＤ２よりも大きい条件では、Ｚ方向となす角度が臨界角α（概略４５度）よりも大きい光Ｌ３Ｂも、確実に着色層３６Ｒを通過して、開口部２８ＫＢの端部２８ａに入射するようになる。
よって、光Ｌ３Ａ及び光Ｌ３Ｂは、着色層３６Ｒで吸収され、絶縁膜２８の開口部２８ＫＢの端部２８ａに入射する光Ｌ３Ａ及び光Ｌ３Ｂの輝度が弱められるので、絶縁膜２８の開口部２８ＫＢの端部２８ａで反射された光が、表示に悪影響を及ぼすおそれが少なくなる。
ゆえに、本実施形態では、着色層３６Ｒの膜厚ＲＤ１は、着色層３６Ｒの端部Ｒ１と開口部２８ＫＢの端部２８ａとの間隔ＲＤ２よりも大きくなっている。すなわち、着色層３６Ｒの膜厚ＲＤ１は、上記間隔ＲＤ２よりも大きいほうが好ましい。
同様に、図８に示すように、緑色の着色層３６Ｇの膜厚（Ｚ方向寸法）ＧＤ１を、着色層３６Ｇの端部Ｇ１と開口部２８ＫＢの端部２８ａとの間隔（Ｘ方向寸法）ＧＤ２よりも大きくすると、光Ｌ３Ａは、着色層３６Ｇを確実に通過して、開口部２８ＫＢの端部２８ａに入射するようになる。さらに、着色層３６Ｇの膜厚（Ｚ方向寸法）ＧＤ１が、上記間隔（Ｘ方向寸法）ＧＤ２よりも大きい条件では、Ｚ方向となす角度が臨界角α（概略４５度）よりも大きい光Ｌ３Ｂも、着色層３６Ｇを確実に通過して、開口部２８ＫＢの端部２８ａに入射するようになる。
よって、光Ｌ３Ａ及び光Ｌ３Ｂは、着色層３６Ｇで吸収され、絶縁膜２８の開口部２８ＫＢの端部２８ａに入射する光Ｌ３Ａ及び光Ｌ３Ｂの輝度が弱められているので、絶縁膜２８の開口部２８ＫＢの端部２８ａで反射された光が、表示に悪影響を及ぼすおそれが少なくなる。
ゆえに、本実施形態では、着色層３６Ｇの膜厚ＧＤ１は、着色層３６Ｇの端部Ｇ１と開口部２８ＫＢの端部２８ａの間隔ＧＤ２よりも大きくなっている。すなわち、着色層３６Ｇの膜厚ＧＤ１は、上記間隔ＧＤ２よりも大きいほうが好ましい。
＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置１００の製造方法について、図９〜図１６を参照して説明する。図９は第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示すフローチャート、図１０〜図１６は第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法を示す概略断面図である。図１０〜図１６は有機ＥＬ装置の構造を示す図４に対応する概略断面図である。
なお、本実施形態の有機ＥＬ装置１００の製造方法において、基板本体１１上に有機ＥＬ素子３０を形成する方法は、前述したように公知技術を用いていることから、封止層３４の形成工程以降の工程について説明する。
図９に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１００の製造方法は、封止層形成工程（ステップＳ１）、透明層形成工程（ステップＳ２）、着色層形成工程（ステップＳ３）、充填剤塗布工程（ステップＳ４）、保護基板貼り付け工程（ステップＳ５）を含んでいる。透明層形成工程（ステップＳ２）と着色層形成工程（ステップＳ３）とを含む工程がカラーフィルター形成工程である。
ステップＳ１の封止層形成工程では、図１０に示すように、発光機能層３２及び対向電極３３が、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒに跨って形成された有機ＥＬ素子３０、つまり、有機ＥＬ素子３０Ｂ，３０Ｇ，３０Ｒを覆う封止層３４を形成する。具体的には、まず、例えばプラズマＣＶＤ法で酸窒化シリコンを堆積して、有機ＥＬ素子３０を覆う第１封止層３４ａを形成する。続いて、例えばスピンコート法を用いて、エポキシ樹脂または無機材料（シリコン酸化物）などを含む溶液を塗布し、乾燥（固化）させて平坦化層３４ｂを形成する。そして、例えばプラズマＣＶＤ法で酸窒化シリコンを堆積して、第２封止層３４ｃを形成する。酸窒化シリコンからなる第１封止層３４ａ及び第２封止層３４ｃのそれぞれの膜厚は例えば２００ｎｍ〜４００ｎｍである。平坦化層３４ｂの膜厚は例えば１μｍ〜３μｍである。
平坦化層３４ｂは、第１封止層３４ａよりも柔軟な材料で構成され、クラックが生じ難く、厚く形成することができる。例えば、第１封止層３４ａに欠陥を発生させる異物が存在した場合に、当該異物は平坦化層３４ｂで埋め込まれ（被覆され）、続いて形成する第２封止層３４ｃに悪影響を及ばさないようになる。すなわち、第１封止層３４ａにピンホールやクラックなどの欠陥が発生したとしても、当該欠陥は平坦化層３４ｂで被覆され、第２封止層３４ｃにピンホールやクラックなどの欠陥が生じ難くなる。
なお、第１封止層３４ａ、平坦化層３４ｂ、及び第２封止層３４ｃは、発光機能層３２が熱劣化しないように、発光機能層３２を構成する各層のガラス転移点以下の温度で形成されている。そして、ステップＳ２へ進む。
ステップＳ２の透明層形成工程では、図１１に示すように、まず、色材を含まない無着色で透明な感光性樹脂層３６Ｐを形成する。感光性樹脂層３６Ｐの形成方法としては、優れた透光性を有する感光性アクリル系樹脂を溶媒に溶かした溶液を、例えばスピンコート法で塗布し、乾燥させて感光性樹脂層３６Ｐを形成する方法が挙げられる。なお、本実施形態における感光性アクリル系樹脂はネガ型である。そして、遮光部８１を有するマスク８０を用いて感光性樹脂層３６Ｐを露光する。遮光部８１には、サブ画素１８Ｂに対応させた開口８１ａと、サブ画素１８Ｇとサブ画素１８Ｒとの境界に沿った位置で開口する開口８１ｂとが設けられている。光源から発せられた光は、開口８１ａと開口８１ｂとを通過して感光性樹脂層３６Ｐが露光される。感光性樹脂層３６Ｐの露光された部分は不溶化するので、例えば専用の現像液を用いて現像することにより、図１２に示すように、サブ画素１８Ｂにおいて封止層３４上に透明層３６Ｔが形成される。また、サブ画素１８Ｇとサブ画素１８Ｒの境界に沿った位置に透明層３６Ｋが形成される。現像後の透明層３６Ｋ，３６Ｔの断面形状は台形状である。封止層３４上における感光性樹脂層３６Ｐの厚み、すなわち、透明層３６Ｋ，３６Ｔの厚み（高さ）は、この後に形成される着色層３６Ｇ，３６Ｒよりも薄く、例えば、０．８μｍ〜１．２μｍである。なお、ポジ型の感光性アクリル系樹脂を用いて透明層３６Ｋ，３６Ｔを形成してもよい。そして、ステップＳ３へ進む。
ステップＳ３の着色層形成工程では、サブ画素１８Ｇの着色層３６Ｇを形成し、サブ画素１８Ｒに着色層３６Ｒを形成する。具体的には、図１３に示すように、まず、封止層３４上の透明層３６Ｋ，３６Ｔを覆って緑色の色材を含む感光性樹脂層３６ＰＧを形成する。感光性樹脂層３６ＰＧの形成方法としては、緑色の色材を有する感光性アクリル系樹脂を溶媒に溶かした溶液を、例えばスピンコート法で塗布し、乾燥させて感光性樹脂層３６ＰＧを形成する方法が挙げられる。前述したように、本実施形態における感光性アクリル系樹脂はネガ型である。そして、遮光部９１を有するマスク９０を用いて感光性樹脂層３６ＰＧを露光する。遮光部９１には、サブ画素１８Ｇに対応させた開口９１ａが設けられている。光源から発せられた光は、開口９１ａを通過して感光性樹脂層３６ＰＧが露光される。感光性樹脂層３６ＰＧの露光された部分は不溶化するので、例えば専用の現像液を用いて現像することにより、図１４に示すように、サブ画素１８Ｇにおいて封止層３４上に着色層３６Ｇが形成される。続いて、図１５に示すように、着色層３６Ｇと同様な形成方法を用いて着色層３６Ｒを形成する。着色層３６Ｇ，３６Ｒの膜厚は例えば１．０μｍ〜２．０μｍである。これにより、封止層３４上に、着色層３６Ｇ，３６Ｒ及び透明層３６Ｋ，３６Ｔが配置されてなるカラーフィルター３６が形成される。そして、ステップＳ４、ステップＳ５へ進む。なお、着色層の形成の順番は、これに限定されるものではなく、着色層３６Ｒを形成した後に着色層３６Ｇを形成してもよい。
ステップＳ４の充填剤塗布工程では、図１６に示すように、カラーフィルター３６を覆うように充填剤４２を塗布する。充填剤４２の塗布方法としては、未硬化の充填剤４２をノズルから吐出するディスペンス法、スピンコート法、ロールコート法などが挙げられる。充填剤４２は、例えば熱硬化型で硬化後に光透過性を有するエポキシ樹脂やアクリル樹脂を用いる。そして、ステップＳ５の保護基板貼り付け工程では、塗布された充填剤４２に保護基板４０を押し付けて熱硬化させ、素子基板１０と保護基板４０とを貼り合わせる。
これにより、図４に示した、有機ＥＬ装置１００ができあがる。なお、カラーフィルター形成工程における現像後の透明層３６Ｋ，３６Ｔ及び着色層３６Ｇ，３６Ｒのポストベークや熱硬化型の充填剤４２の硬化などの熱処理は、発光機能層３２の各層におけるガラス転移点以下の温度で行われる。
上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００とその製造方法によれば、以下の効果が得られる。
（１）封止層３４上において、サブ画素１８Ｇ（サブ画素１８Ｒ）に着色層３６Ｇ（着色層３６Ｒ）を形成し、サブ画素１８Ｂに着色層を形成せずに、透明層３６Ｔを形成する。したがって、サブ画素１８Ｂの発光面積が他のサブ画素１８Ｇ，１８Ｒよりも小さくても、サブ画素１８Ｂにおける輝度の低下が抑えられ、所望の輝度を有する有機ＥＬ装置１００を提供あるいは製造することができる。
また、サブ画素１８Ｂの発光面積を他のサブ画素１８Ｇ，１８Ｒよりも小さくすることで、発光面積が同じである場合に比べて、単位面積あたりの表示単位である画素１９の大きさを小さくすることができることから、所望の輝度を確保しつつ画素１９の高精細化を図ることができる。
（２）透明層３６Ｋ，３６Ｔ及び着色層３６Ｇ，３６Ｒは、感光性アクリル系樹脂を主成分とする感光性樹脂層を露光・現像することで形成される。また、透明層３６Ｋ，３６Ｔを形成した後に、着色層３６Ｇ，３６Ｒが形成される。色材を含まない透明層３６Ｋ，３６Ｔは、色材を含む着色層３６Ｇ，３６Ｒよりも高い位置精度で且つ高精細な形成が可能である。したがって、先に透明層３６Ｋ，３６Ｔを形成することで、透明層３６Ｋ，３６Ｔを基準にして着色層３６Ｇ，３６Ｒが形成されることから、高い位置精度で着色層３６Ｇ，３６Ｒを形成できる。また、後から形成される着色層３６Ｇ，３６Ｒの膜厚を確保し易くなる。つまり、サブ画素１８Ｇ，１８Ｒにおいて有機ＥＬ素子３０からの発光を確実に着色層３６Ｇ，３６Ｒを透過させて射出させることができる。ゆえに、見栄えのよいカラー表示が可能な有機ＥＬ装置１００を提供あるいは製造することができる。
（３）素子基板１０に充填剤４２を介して保護基板４０を貼り合わせるので、素子基板１０におけるカラーフィルター３６や有機ＥＬ素子３０の損傷を防ぐことができる。加えて、有機ＥＬ素子３０は封止層３４だけでなく保護基板４０によっても保護されるため、外部から酸素や水分が侵入して有機ＥＬ素子３０の発光特性や発光寿命に影響を与えることが抑制される。つまり、安定した発光特性や長い発光寿命を有する有機ＥＬ装置１００を提供あるいは製造することができる。
（第２実施形態）
＜有機ＥＬ装置とその製造方法＞
次に、第２実施形態の有機ＥＬ装置について、図１７〜図１９を参照して説明する。図１７は第２実施形態の有機ＥＬ装置における画素電極及びカラーフィルターの配置を示す概略平面図、図１８は図１７のＣ−Ｃ’線に沿ったサブ画素の構造を示す概略断面図、図１９は図１７のＤ−Ｄ’線に沿った画素電極のコンタクト部の構造を示す概略断面図である。第２実施形態の有機ＥＬ装置２００は、上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００に対して、サブ画素１８における特にカラーフィルター３６の構成を異ならせたものであり、有機ＥＬ装置１００と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
図１７に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置２００は、Ｘ方向とＹ方向とにマトリックス状に配置された複数のサブ画素１８を有する。サブ画素１８には、それぞれ有機ＥＬ素子３０の画素電極３１が配置されている。具体的には、Ｘ方向に並ぶ、サブ画素１８Ｂには有機ＥＬ素子３０Ｂの画素電極３１Ｂが配置され、サブ画素１８Ｇには有機ＥＬ素子３０Ｇの画素電極３１Ｇが配置され、サブ画素１８Ｒには有機ＥＬ素子３０Ｒの画素電極３１Ｒが配置されている。画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒのそれぞれは、平面視で長方形であり、長手方向がＹ方向に沿って配置されている。本実施形態では、画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１ＲのＹ方向の長さは同じである。また、画素電極３１Ｂ，３１ＧのＸ方向の長さは、画素電極３１ＲのＸ方向の長さよりも短い。
各画素電極３１のＹ方向における一方の端側（図１７では上方の端側）に、画素電極３１と、前述した駆動用トランジスター２３との電気的な接続を図るコンタクト部が設けられている。具体的には、画素電極３１Ｂにはコンタクト部３１ＣＢが設けられ、画素電極３１Ｇにはコンタクト部３１ＣＧが設けられ、画素電極３１Ｒにはコンタクト部３１ＣＲが設けられている。
画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒのそれぞれは、絶縁膜２８によって覆われることで互いに絶縁された状態となっている。具体的には、絶縁膜２８は、画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒにおけるコンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲを含むそれぞれの周縁部を覆うように設けられている。これにより、画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒのそれぞれにおいて、コンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲを除いた画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒ上に平面視で長方形の開口部２８ＫＢ，２８ＫＧ，２８ＫＲが形成されている。なお、開口部２８ＫＢ，２８ＫＧ，２８ＫＲの形状は長方形であることに限定されない。
本実施形態では、開口部２８ＫＢ，２８ＫＧ，２８ＫＲのＹ方向の長さは同じであるが、開口部２８ＫＢ，２８ＫＧのＸ方向の長さは、開口部２８ＫＲのＸ方向の長さよりも短い。つまり、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇにおける発光面積は、サブ画素１８Ｒの発光面積に比べて小さくなっている。
このようなサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒに配置されるカラーフィルター３６は、赤色（Ｒ）の着色層３６Ｒ、無着色で透明な透明層３６Ｔを含んで構成されている。具体的には、Ｘ方向に隣り合うサブ画素１８Ｂとサブ画素１８Ｇとに跨って透明層３６Ｔが配置され、Ｙ方向に配列する複数のサブ画素１８Ｒに対して着色層３６Ｒが配置されている。つまり、透明層３６Ｔは、Ｘ方向に隣り合う画素電極３１Ｂ（開口部２８ＫＢ）及び画素電極３１Ｇ（開口部２８ＫＧ）と重なるように島状に配置されている。また、透明層３６Ｔは、コンタクト部３１ＣＢとコンタクト部３１ＣＧとを覆わないように島状に配置されている。着色層３６Ｒは、Ｙ方向に配列する画素電極３１Ｒ（開口部２８ＫＲ）と重なるようにＹ方向に延在してストライプ状に配置され、且つＸ方向に配列するコンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲを覆うように配置されている。
サブ画素１８Ｒに対してＸ方向に隣り合うサブ画素１８Ｂ及びサブ画素１８Ｇの境界では、透明層３６Ｔと着色層３６Ｒとが重なり合って配置されている。
図１８に示すように、有機ＥＬ装置２００は、充填剤４２を介して対向配置されて貼り合わされた素子基板２１０と保護基板４０とを有し、素子基板２１０のサブ画素１８からの発光を保護基板４０側から射出させる、トップエミッション方式が採用されている。
素子基板２１０の基板本体１１上には、反射層２５、透光層２６、有機ＥＬ素子３０、封止層３４、カラーフィルター３６がこの順に形成されている。有機ＥＬ装置２００もまた、上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００と同様に、サブ画素１８に光共振構造が取り入れられている。つまり、反射層２５と画素電極３１との間の透光層２６の膜厚をサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒごとに異ならせることにより、サブ画素１８Ｂから４７０ｎｍをピーク波長とする青色光（Ｂ）が発せられ、サブ画素１８Ｇから５４０ｎｍをピーク波長とする緑色光（Ｇ）が発せられ、サブ画素１８Ｒから６１０ｎｍをピーク波長とする赤色光（Ｒ）が発せられる。
有機ＥＬ素子３０を覆う封止層３４上において、隣り合うサブ画素１８Ｂとサブ画素１８Ｇに跨って透明層３６Ｔが配置されている。また、サブ画素１８Ｒに対応して着色層３６Ｒが配置されている。
また、図１９に示すように、画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒのそれぞれと駆動用トランジスター２３とを電気的に接続させるコンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲを覆う封止層３４上には、コンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲに跨るように着色層３６Ｒが配置されている。
このようなカラーフィルター３６を備えたサブ画素１８を有する有機ＥＬ装置２００の製造方法は、上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００の製造方法と基本的に同じ方法を用いている。ただし、ステップＳ２の透明層形成工程では、Ｘ方向に隣り合うサブ画素１８Ｂとサブ画素１８Ｇに跨って透明層３６Ｔを形成する。ステップＳ３の着色層形成工程では、サブ画素１８Ｒに対して着色層３６Ｒを形成すると共に、コンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲを覆うように着色層３６Ｒを形成する。他の工程は同一である。
上記第２実施形態の有機ＥＬ装置２００とその製造方法によれば、上記第１実施形態の効果（２）、（３）に加えて、以下の効果が得られる。
（４）封止層３４上において、サブ画素１８Ｒに着色層３６Ｒを形成し、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇに着色層を形成せずに、透明層３６Ｔを形成する。したがって、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇの発光面積がサブ画素１８Ｒよりも小さくても、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇにおける輝度の低下が抑えられ、所望の輝度を有する有機ＥＬ装置２００を提供あるいは製造することができる。
（５）発光面積が小さいサブ画素１８Ｂ，１８Ｇに透明層３６Ｔを配置することにより、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇにおける輝度を確保しつつ、有機ＥＬ素子３０Ｂ，３０Ｇに流れる電流量を有機ＥＬ素子３０Ｒよりも抑えることが可能となる。したがって、上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００よりも消費電力を低減させた有機ＥＬ装置２００を提供あるいは製造することができる。
（６）上記第１実施形態で説明したように、コンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲは絶縁膜２８で覆われるものの、その表面には凹凸が生じている。このようなコンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲに発光領域から光が入射すると、散乱が生じ易い。このような散乱光が生じても、上記第２実施形態では、コンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲの上層に着色層３６Ｒが配置されているので、着色層３６Ｒによって散乱光を吸収させることができる。つまり、コンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲにおける散乱光の影響を低減して、見栄えのよいカラー表示を実現できる。とりわけ、視感度が高い緑色の光を吸収可能な赤色の着色層３６Ｒ（または青色の着色層３６Ｂ）をコンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲの上層に配置することが好ましい。
（第３実施形態）
＜有機ＥＬ装置とその製造方法＞
次に、第３実施形態の有機ＥＬ装置について、図２０及び図２１を参照して説明する。図２０は第３実施形態の有機ＥＬ装置における画素電極及びカラーフィルターの配置を示す概略平面図、図２１は図２０のＦ−Ｆ’線に沿ったサブ画素の構造を示す概略断面図である。第３実施形態の有機ＥＬ装置３００は、上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００に対して、サブ画素１８の配置とカラーフィルター３６の構成とを異ならせたものであり、有機ＥＬ装置１００と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
図２０に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置３００は、Ｘ方向とＹ方向とにマトリックス状に配置された複数のサブ画素１８を有する。Ｙ方向に複数のサブ画素１８Ｇが配列し、サブ画素１８Ｇに並行してサブ画素１８Ｂとサブ画素１８ＧとがＹ方向に交互に配列している。Ｘ方向において、サブ画素１８Ｂの両側に隣り合ってサブ画素１８Ｇが配置され、同じく、Ｘ方向において、サブ画素１８Ｒの両側に隣り合ってサブ画素１８Ｇが配置された状態になっている。有機ＥＬ装置３００では、Ｙ方向に配列する２つのサブ画素１８Ｇと、これに並行するサブ画素１８Ｂ及びサブ画素１８Ｒとによって表示単位が構成され、カラー表示がなされる。このようなサブ画素１８の配置は、ペンタイル方式と呼ばれている。視感度が高い緑色のサブ画素１８Ｇの数を表示単位において他のサブ画素１８Ｂ，１８Ｒの数よりも増やすことで、疑似的に高精細な表示が可能とされている。
サブ画素１８には、それぞれ有機ＥＬ素子３０の画素電極３１が配置されている。具体的には、Ｘ方向に並ぶ、サブ画素１８Ｂには有機ＥＬ素子３０Ｂの画素電極３１Ｂが配置され、サブ画素１８Ｇには有機ＥＬ素子３０Ｇの画素電極３１Ｇが配置され、サブ画素１８Ｒには有機ＥＬ素子３０Ｒの画素電極３１Ｒが配置されている。画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒのそれぞれは、平面視で長方形であり、長手方向がＹ方向に沿って配置されている。本実施形態では、画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１ＲのＹ方向の長さは同じである。また、画素電極３１ＧのＸ方向の長さは、画素電極３１Ｂ，３１ＲのＸ方向の長さよりも短い。
各画素電極３１のＹ方向における一方の端側（図２０では上方の端側）に、画素電極３１と、前述した駆動用トランジスター２３との電気的な接続を図るコンタクト部が設けられている。具体的には、画素電極３１Ｂにはコンタクト部３１ＣＢが設けられ、画素電極３１Ｇにはコンタクト部３１ＣＧが設けられ、画素電極３１Ｒにはコンタクト部３１ＣＲが設けられている。
画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒのそれぞれは、絶縁膜２８によって覆われることで互いに絶縁された状態となっている。具体的には、絶縁膜２８は、画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒにおけるコンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲを含むそれぞれの周縁部を覆うように設けられている。これにより、画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒのそれぞれにおいて、コンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲを除いた画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒ上に平面視で長方形の開口部２８ＫＢ，２８ＫＧ，２８ＫＲが形成されている。なお、開口部２８ＫＢ，２８ＫＧ，２８ＫＲの形状は長方形であることに限定されない。
本実施形態では、開口部２８ＫＢ，２８ＫＧ，２８ＫＲのＹ方向の長さは同じであるが、開口部２８ＫＧのＸ方向の長さは、開口部２８ＫＢ，２８ＫＲのＸ方向の長さよりも短い。開口部２８ＫＢと開口部２８ＫＲのＸ方向の長さは同じである。つまり、サブ画素１８Ｇにおける発光面積は、サブ画素１８Ｂ，１８Ｒの発光面積に比べて小さくなっている。サブ画素１８Ｂとサブ画素１８Ｒの発光面積は同じである。
このようなサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒに配置されるカラーフィルター３６は、青色（Ｂ）の着色層３６Ｂ、赤色（Ｒ）の着色層３６Ｒ、無着色で透明な透明層３６Ｔを含んで構成されている。具体的には、Ｙ方向に配列するサブ画素１８Ｇに透明層３６Ｔが配置され、サブ画素１８Ｂに対して着色層３６Ｂが配置され、サブ画素１８Ｒに対して着色層３６Ｒが配置されている。透明層３６Ｔは、画素電極３１Ｇ（開口部２８ＫＧ）と重なるように島状に配置されている。また、透明層３６Ｔは、コンタクト部３１ＣＧを覆わないように島状に配置されている。着色層３６Ｂは、画素電極３１Ｂ（開口部２８ＫＢ）と重なるように配置されている。また、着色層３６Ｂは、コンタクト部３１ＣＢを覆わないように島状に配置されている。着色層３６Ｒは、Ｙ方向に配列する画素電極３１Ｒ（開口部２８ＫＲ）と重なるように配置され、且つＸ方向に配列するコンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲを覆うように配置されている。
サブ画素１８Ｇに対してＸ方向に隣り合うサブ画素１８Ｂ及びサブ画素１８Ｒの境界では、透明層３６Ｔの一方の端部と着色層３６Ｂとが重なり、透明層３６Ｔの他方の端部と着色層３６Ｒとが重なり合って配置されている。
図２１に示すように、有機ＥＬ装置３００は、充填剤４２を介して対向配置されて貼り合わされた素子基板３１０と保護基板４０とを有し、素子基板３１０のサブ画素１８からの発光を保護基板４０側から射出させる、トップエミッション方式が採用されている。
素子基板３１０の基板本体１１上には、反射層２５、透光層２６、有機ＥＬ素子３０、封止層３４、カラーフィルター３６がこの順に形成されている。有機ＥＬ装置３００もまた、上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００と同様に、サブ画素１８に光共振構造が取り入れられている。つまり、反射層２５と画素電極３１との間の透光層２６の膜厚をサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒごとに異ならせることにより、サブ画素１８Ｂから４７０ｎｍをピーク波長とする青色光（Ｂ）が発せられ、サブ画素１８Ｇから５４０ｎｍをピーク波長とする緑色光（Ｇ）が発せられ、サブ画素１８Ｒから６１０ｎｍをピーク波長とする赤色光（Ｒ）が発せられる。
有機ＥＬ素子３０を覆う封止層３４上において、サブ画素１８Ｇに対応して透明層３６Ｔが配置されている。また、サブ画素１８Ｂに対応して着色層３６Ｂが配置され、サブ画素１８Ｒに対応して着色層３６Ｒが配置されている。
このようなカラーフィルター３６を備えたサブ画素１８を有する有機ＥＬ装置３００の製造方法は、上記第１実施形態の有機ＥＬ装置１００の製造方法と基本的に同じ方法を用いている。ただし、ステップＳ２の透明層形成工程では、サブ画素１８Ｇに透明層３６Ｔを形成する。ステップＳ３の着色層形成工程では、サブ画素１８Ｒに対して着色層３６Ｒを形成すると共に、コンタクト部３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲを覆うように着色層３６Ｒを形成する。その後に、サブ画素１８Ｂに対して着色層３６Ｂを形成する。他の工程は同一である。
上記第３実施形態の有機ＥＬ装置３００とその製造方法によれば、上記第１実施形態の効果（２）、（３）と、上記第２実施形態の効果（６）に加えて、以下の効果が得られる。
（７）封止層３４上において、サブ画素１８Ｂに着色層３６Ｂを形成し、サブ画素１８Ｒに着色層３６Ｒを形成し、サブ画素１８Ｇに着色層を形成せずに、透明層３６Ｔを形成する。したがって、サブ画素１８Ｇの発光面積がサブ画素１８Ｂやサブ画素１８Ｒよりも小さくても、サブ画素１８Ｇにおける輝度の低下が抑えられ、所望の輝度を有するペンタイル方式の有機ＥＬ装置３００を提供あるいは製造することができる。
（８）発光面積が小さいサブ画素１８Ｇに透明層３６Ｔを配置することにより、サブ画素１８Ｇにおける輝度を確保しつつ、有機ＥＬ素子３０Ｇに流れる電流量を有機ＥＬ素子３０Ｂ，３０Ｒよりも抑えることが可能となる。したがって、サブ画素１８Ｇに着色層３６Ｇを配置した場合に比べて、消費電力を低減させたペンタイル方式の有機ＥＬ装置３００を提供あるいは製造することができる。
本発明において、透明層３６Ｔを配置するサブ画素１８は、以下に示す（ａ）乃至（ｄ）のうち少なくとも一つ技術思想に基づいて選択される。
（ａ）着色層を配置しなくても取り出される光成分の色純度が他のサブ画素に比べて優れているサブ画素１８。
（ｂ）有機ＥＬ素子３０（発光機能層３２）の発光寿命が他のサブ画素に比べて短いサブ画素１８。
（ｃ）有機ＥＬ素子３０（発光機能層３２）の発光面積が他のサブ画素１８に比べて小さいサブ画素１８。
（ｄ）有機ＥＬ素子３０（発光機能層３２）に流す電流密度を他のサブ画素に比べて少なくしたいサブ画素１８。換言すれば、有機ＥＬ素子３０（発光機能層３２）の発光面積が他のサブ画素１８に比べて大きいサブ画素１８。
上記（ａ）〜（ｄ）のサブ画素１８に対して透明層３６Ｔを配置しなくても、上述した実施形態における効果のうちの少なくとも１つを達成することは可能であるが、透明層３６Ｔを配置しない場合、素子基板１０と保護基板４０とを充填剤４２を介して貼り合わせる際に、透明層３６Ｔが配置されていないサブ画素１８において、充填剤４２を充分に充填することができずに気泡を含んだ状態で素子基板１０と保護基板４０とが貼り合わされるおそれがある。サブ画素１８において発光領域に気泡が含まれると、気泡により発光が散乱して光学特性の低下を招く。これに対して、上記実施形態では、透明層３６Ｔが配置されることから、気泡を含んだ状態で素子基板１０と保護基板４０とが貼り合わされることを回避することができるという効果が得られる。
また、表示単位の画素において、着色層に替えて透明層３６Ｔを配置するサブ画素１８が増えるにしたがって、カラーフィルター形成工程における露光・現像の負荷が減少する。これにより、有機ＥＬ素子３０を覆う封止層３４が、現像液や洗浄液などに触れる機会が減少することから、有機ＥＬ素子３０に酸素や水分などが侵入することが低減される。ゆえに、有機ＥＬ装置において優れた発光特性や発光寿命を実現できるという効果も得られる。
（第４実施形態）
＜電子機器＞
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置を備えた電子機器としてヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）を例に挙げ、図２２を参照して説明する。
図２２は、電子機器の一例としてのヘッドマウントディスプレイの概略図である。
図２２に示すように、ヘッドマウントディスプレイ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など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、上述した第１実施形態から第３実施形態に係る有機ＥＬ装置のいずれかが搭載されている。上記実施形態では、異なる発光色が得られるサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒのうちいずれかの着色層が省略され透明層３６Ｔが配置されている。したがって、表示部１００１に上記実施形態に係る有機ＥＬ装置を搭載することによって、サブ画素１８における所望の輝度が実現され、優れた表示品質を有すると共に、消費電力が低減された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、上述した第１実施形態から第３実施形態に係る有機ＥＬ装置のいずれかが搭載された電子機器は、ヘッドマウントディスプレイ１０００に限定されない。例えば、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）や、デジタルカメラの電子ビューファインダー（ＥＶＦ）、携帯型情報端末、ナビゲーターなどの表示部を有する電子機器に搭載してもよい。
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲およ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、そのような変更を伴う有機ＥＬ装置および該有機ＥＬ装置の製造方法ならびに該有機ＥＬ装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
（変形例１）ペンタイル方式のサブ画素１８の配置は、上記第３実施形態の有機ＥＬ装置３００におけるサブ画素１８の配置に限定されない。図２３は変形例の有機ＥＬ装置におけるサブ画素の配置を示す概略平面図である。図２３に示すように、変形例の有機ＥＬ装置４００は、Ｘ方向とＹ方向とにマトリックス状に配置された複数のサブ画素１８を有する。Ｘ方向にサブ画素１８Ｒとサブ画素１８Ｇとが交互に配置されたＧ，Ｒ行と、Ｘ方向にサブ画素１８Ｂとサブ画素１８Ｗとが交互に配置されたＢ，Ｗ行と、を含み、Ｇ，Ｒ行とＢ，Ｗ行とがＹ方向に交互に配列している。サブ画素１８Ｂには着色層３６Ｂが配置され、サブ画素１８Ｇには着色層３６Ｇが配置され、サブ画素１８Ｒには着色層３６Ｒが配置される。サブ画素１８Ｗには透明層３６Ｔが島状に配置される。サブ画素１８Ｂから青色光（Ｂ）が射出され、サブ画素１８Ｇから緑色光（Ｇ）が射出され、サブ画素１８Ｒから赤色光（Ｒ）が射出される。サブ画素１８Ｗからは白色光（Ｗ）が射出される。
変形例の有機ＥＬ装置４００では、４つのサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｗによって表示単位が構成され、カラー表示がなされる。なお、各サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｗにおける画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒ，３１Ｗの開口部２８ＫＢ，２８ＫＧ，２８ＫＲ，２８ＫＷの大きさは適宜設定することができる。また、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｗに配置された有機ＥＬ素子３０Ｂ，３０Ｇ，３０Ｒ，３０Ｗの発光機能層３２からは白色発光が得られる構成となっている。これによれば、白色発光が取り出されるサブ画素１８Ｗを備えていることから、より明るい表示が可能となる。
（変形例２）上記第１実施形態から上記第３実施形態に係る有機ＥＬ装置において、光共振構造は、透光層２６の膜厚をサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒごとに異ならせることに限定されない。例えば、画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒの膜厚をサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒごとに異ならせてもよし、画素電極３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒ及び透光層２６のそれぞれの膜厚を調整してサブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒごとに異ならせてもよい。
（変形例３）上記第１実施形態から上記第３実施形態及び変形例に係る有機ＥＬ装置において、光共振構造は必須ではない。例えば、サブ画素１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒ，１８Ｗごとに所望の波長範囲の発光が得られる有機ＥＬ素子を独立して配置してもよい。
（変形例４）画素電極３１のコンタクト部の上層に配置される着色層は、赤色の着色層３６Ｒに限定されず、他の色の着色層を配置してもよいし、異なる色の着色層を配置してもよい。また、異なる色の着色層同士が一部で重なり合った状態で、コンタクト部の上層に配置されていてもよい。
（変形例５）透明層３６Ｔを配置するサブ画素１８は、３色（Ｂ，Ｇ，Ｒ）のうち少なくとも１色でよい。また、サブ画素１８が４色以上で構成される場合、１色のサブ画素１８に着色層を配置し、他の色のサブ画素１８に透明層３６Ｔを配置してもよい。
１０…第１基板としての素子基板、２３…駆動用トランジスター、２５…反射層、２６…透光層、３０，３０Ｂ，３０Ｇ，３０Ｒ，３０Ｗ…有機ＥＬ素子、３１，３１Ｂ，３１Ｇ，３１Ｒ，３１Ｗ…画素電極、３１ＣＢ，３１ＣＧ，３１ＣＲ，３１ＣＷ…コンタクト部、３２…発光機能層、３３…対向電極、３４…封止層、３６…カラーフィルター、３６Ｂ，３６Ｇ，３６Ｒ…着色層、３６Ｋ，３６Ｔ…透明層、３６Ｐ，３６ＰＧ…感光性樹脂層、４０…第２基板としての保護基板、４２…充填剤、１００，２００，３００，４００…有機ＥＬ装置、１０００…電子機器としてのヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）。

Claims (16)

  1. 第１基板と、
    前記第１基板に設けられた、第１有機ＥＬ素子及び第２有機ＥＬ素子と、
    前記第１有機ＥＬ素子及び前記第２有機ＥＬ素子を覆う封止層と、
    前記封止層上に設けられたカラーフィルターと、を備え、
    前記カラーフィルターは、前記第１有機ＥＬ素子と平面視で重なる着色層と、前記第２有機ＥＬ素子と平面視で重なる透明層とを含むことを特徴とする有機ＥＬ装置。
  2. 前記第１有機ＥＬ素子及び前記第２有機ＥＬ素子は、前記第１基板上において一の方向に隣り合って配置され、
    前記透明層は、前記一の方向における前記第１有機ＥＬ素子と前記第２有機ＥＬ素子との間で前記着色層に接して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
  3. 前記第１基板に設けられ、前記第１有機ＥＬ素子に第１コンタクト部を介して接続された第１駆動用トランジスターと、前記第２有機ＥＬ素子に第２コンタクト部を介して接続された第２駆動用トランジスターと、を備え、
    前記着色層は、平面視で前記第１コンタクト部と前記第２コンタクト部とに重なって設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ装置。
  4. 前記着色層及び前記透明層の主成分は、光透過性の感光性樹脂である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有機ＥＬ装置。
  5. 前記感光性樹脂は、感光性アクリル系樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬ装置。
  6. 前記第１有機ＥＬ素子及び前記第２有機ＥＬ素子のそれぞれは、光透過性を有する画素電極と、光透過性と反射性とを兼ね備える対向電極と、前記画素電極と前記対向電極との間に配置された発光機能層とを含み、
    前記第１基板の基板本体と前記画素電極との間に設けられた反射層を備え、
    前記第１有機ＥＬ素子と前記第２有機ＥＬ素子とにおいて、前記反射層から前記対向電極までの光学的な距離が異なることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
  7. 前記カラーフィルター上に充填剤を介して配置された光透過性の第２基板を有する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有機ＥＬ装置。
  8. 前記第１有機ＥＬ素子の発光面積に対して、前記第２有機ＥＬ素子の発光面積が小さい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有機ＥＬ装置。
  9. 前記第１有機ＥＬ素子の発光面積に対して、前記第２有機ＥＬ素子の発光面積が大きい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有機ＥＬ装置。
  10. 第１基板上に第１有機ＥＬ素子と第２有機ＥＬ素子とを形成する工程と、
    前記第１有機ＥＬ素子及び前記第２有機ＥＬ素子を覆う封止層を形成する工程と、
    前記封止層上において、平面視で前記第１有機ＥＬ素子と重なる位置に着色層を形成すると共に、平面視で前記第２有機ＥＬ素子と重なる位置に透明層を形成するカラーフィルター形成工程と、を備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
  11. 前記カラーフィルター形成工程では、色材を含む感光性樹脂層を形成して露光・現像することにより前記着色層を形成し、色材を含まない感光性樹脂層を形成して露光・現像することにより前記透明層を形成することを特徴とする請求項１０に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
  12. 前記カラーフィルター形成工程では、前記透明層を形成した後に前記着色層を形成することを特徴とする請求項１０または１１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
  13. 前記第１基板に第１駆動用トランジスター及び第２駆動用トランジスターを形成する工程と、
    前記第１駆動用トランジスター及び第２駆動用トランジスターを覆う層間絶縁膜を形成する工程と、
    前記層間絶縁膜に、前記第１駆動用トランジスターと前記第１有機ＥＬ素子とを接続させる第１コンタクト部を形成すると共に、前記第２駆動用トランジスターと前記第２有機ＥＬ素子とを接続させる第２コンタクト部を形成する工程と、を備え、
    前記カラーフィルター形成工程では、平面視で前記第１コンタクト部と前記第２コンタクト部とに重なるように前記着色層を形成することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
  14. 前記第１有機ＥＬ素子及び前記第２有機ＥＬ素子のそれぞれは、光透過性を有する画素電極と、光透過性と反射性とを兼ね備える対向電極と、前記画素電極と前記対向電極との間に配置された発光機能層とを含み、
    前記第１基板の基板本体と前記画素電極との間に反射層を形成する工程と、
    前記反射層と前記画素電極との間に透光層を形成する工程と、を備え、
    前記第１有機ＥＬ素子と前記第２有機ＥＬ素子とにおいて、前記反射層から前記対向電極までの光学的な距離が異なるように前記画素電極及び前記透光層のうち少なくとも一方の膜厚を調整して形成することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
  15. 前記着色層及び前記透明層を覆うように充填剤を塗布する工程と、
    前記第１基板に前記充填剤を介して光透過性の第２基板を貼り合わせる工程と、を備えることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
  16. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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