JP4893392B2 - 表示装置および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は表示装置および電子機器に関し、特には有機電界発光素子などの発光素子を基板上に複数配列してなる表示装置およびこれを備えた電子機器に関する。

有機材料のエレクトロルミネッセンス(electroluminescence：ＥＬ）を利用した有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）は、高速応答性に優れ、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子として注目されている。このような有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ素子は、２枚の電極間に発光層を含む有機層を狭持してなり、一方の電極側から発光光を取り出す構成となっている。このような有機ＥＬ素子を用いた表示装置（いわゆる有機ＥＬディスプレイ）は、基板上に複数の有機ＥＬ素子を配列してなる。

また、アクティブマトリックス駆動の有機ＥＬディスプレイにおいては、基板上の各画素に対応して画素回路が設けられ、これを覆う平坦化絶縁膜上に有機ＥＬ素子が配列形成される。そして、これらの有機ＥＬ素子は、隔壁によって以下のように素子分離されている。すなわち、平坦化絶縁膜上には、画素回路に接続された状態で画素毎にパターン形成された下部電極が行列状に設けられ、これらの下部電極の周縁を覆う状態で隔壁が設けられている。隔壁の開口部から露出する下部電極上には、発光層を含む有機層が積層形成され、さらにこの上部に上部電極が積層形成されている。この状態においては、隔壁の開口部が画素開口となり、下部電極と上部電極とが、隔壁と有機層とによって絶縁されていることが重要である。

以上のような表示装置については、さらに有機ＥＬ素子と対向する側に封止基板を設け、この封止基板にブラックマトリックスおよびカラーフィルタを設けるようにした構成も知られている。この場合ブラックマトリックスは、画素間に設けられた画素回路用の配線を覆う幅で設けられ、配線においての外光反射を防止している。

このようなブラックマトリックスについては、その膜厚をカラーフィルタの膜厚に対して調整することにより表示色の混色を防止する構成が提案されている（下記特許文献1参照)。また、画素開口間に補助配線を設けた構成においては、この補助配線上にブラックマトリックスを設けることにより補助配線による外光反射を防止する構成が提案されている（下記特許文献２参照）。

特開２００４−３２６１３０号公報 特開２００５−２９３９４６号公報

以上のような有機ＥＬディスプレイは、モニタなどの大型ディスプレイに限らず、ビューアなどに代表される小型ディスプレイへの用途が検討されている。この場合、表示性能の観点において現行の液晶ディスプレイと差別化するために、可能な限り高性能化する必要がある。特に、従来の有機ＥＬディスプレイでは、明所における視認性や色純度が未だ十分とは言えないため、多分に改善の余地がある。その一つに、隔壁の側壁で生じる外光反射の問題がある。つまり、表示装置を正面から観察する場合、基板に対して正面以外の角度から入射した外光が、隔壁の側壁で反射して基板の正面に射出され、視認性を低下させることが確認されている。あるいは、表示装置を正面以外から観察する場合、基板に対して正反射される角度以外から入射した外光が、隔壁の側壁で反射して観察者に向けて射出され、視認性を低下させることが確認されている。

そこで本発明は、画素毎にパターン形成された下部電極の周縁を覆う隔壁の側壁での光反射による視認性の低下を防止することが可能で、これにより表示特性の良好な表示装置、およびこれを備えた電子機器を提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明の表示装置および電子機器は、基板上に下部電極と発光機能層と上部電極とをこの順に積層してなる発光素子を複数配列してなる表示装置に適用される。基板上には、各発光素子に対応する開口部を有する素子分離用の隔壁が設けられ、異なる波長の光が取り出される各色の画素が各開口部に対応して設定されている。また、発光素子の光取り出し側には、発光素子間を覆う形状のブラックマトリックスが配置されている。そして特に、隔壁の開口部の側壁が、発光素子の光取り出し側に向かって開口幅が広くなるテーパ形状に形成されており、この隔壁の開口部を構成する少なくとも一辺における前記テーパ形状の上方縁部を覆う状態でブラックマトリックスが設けられ、各色の画素のうち同色の画素に対応する各開口部で、異なる方向の端縁のみがブラックマトリックスによって覆われていることを特徴としている。

このような構成の表示装置および電子機器では、光の取り出し方向から基板側に入射した外光が、隔壁の開口部におけるテーパ形状の側壁で反射して正面方向に反射することが防止される。特に、隔壁の開口部におけるテーパ形状の上方縁部は、基板の正面に向かう方向から徐々に傾斜角度が大きくなる部分である。このため、ブラックマトリックスの開口を通過して、基板の垂線に対して浅い角度で入射した外光は、この上方縁部において基板の正面方向に反射され易いが、この上方縁部をブラックマトリックスで覆うことにより反射した外光が正面方向に放出されることを防止できる。また一方では、光の取り出し方向から基板側に入射した外光が、基板の垂線に対して平行に近い角度で入射した場合、隔壁の開口部におけるテーパ形状の上方縁部において、基板の正面以外の方向に反射され易いが、この上方縁部をブラックマトリックスで覆うことにより、この反射を防止できる。

以上説明したように本発明によれば、隔壁に設けられた複数の開口部の側壁に入射した外光が基板の正面方向や正面以外の方向に反射することを防止できるため、外光反射による表示光の視認性の低下を防止することが可能になり、これにより表示装置の表示特性の向上を図ることが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、第１実施形態の表示装置の構成を示す概略断面図である。この図に示す表示装置１は、基板１０上の各画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂに有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂを配置してなる有機ＥＬディスプレイである。ここで、赤色画素１０ｒには赤色光ｈｒを発光する赤色発光素子ＥＬｒが配置され、緑色画素１０ｇには緑色光ｈｇを発光する緑色発光素子ＥＬｇが配置され、青色画素１０ｂには青色光ｈｂを発光する青色発光素子ＥＬｂが配置されている。そして、有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂで発生させた各色光ｈｒ，ｈｇ，ｈｂを、基板１０と反対側から取り出して表示する構成（いわゆるトップエミッション型構造）となっている。先ず、この表示装置１の全体構成を下層側から順に説明する。

先ず、基板１０上には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２、絶縁層１３、駆動配線１４、および平坦化絶縁層１５が設けられている。そして、この平坦化絶縁膜１５上に、各色に発光する有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂが設けられている。

有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂは、例えば反射電極からなる下部電極２１、主に有機材料を積層してなる各発光機能層２２ｒ，２２ｇ，２２ｂ、および半透過材料からなる上部電極２３で構成されている。これらの有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂ間は、下部電極２１の周縁を覆う隔壁（いわゆるウィンドウ絶縁膜）１７によって素子分離されている。

また有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂの上部には、保護膜２５および接着層２６を介して封止基板２７が貼り合わせられている。この封止基板２７における有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂ側の面上には、有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂに対向する位置にカラーフィルタ２９ｒ，２９ｇ，２９ｂが設けられ、これらの間にブラックマトリックス３１が設けられている。本発明においては、上記隔壁１７に対するブラックマトリックスの配置状態に特徴があり、この特徴部については以降に説明する。

次に上述した各部材の詳細な構成を説明する。

基板１０は、ＴＦＴ１２や有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂなどの構成部品を支持するものであり、例えば、シリコン（Ｓｉ）やプラスチックなどの絶縁性材料により構成されている。

ＴＦＴ１２は、有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂを駆動させるための素子であり、例えば、基板１０の各画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂに対応してマトリクス状に配列されている。尚、ＴＦＴ１２の構造自体が限定されることはなく、ボトムゲート型構造であってもよいし、あるいはトップゲート型構造であってもよい。

絶縁層１３は、ＴＦＴ１２を周囲から電気的に分離するものであり、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）やＰＳＧ（phospho-silicate glass）などの絶縁性材料により構成されている。この絶縁層１３は、例えば、ＴＦＴ１２およびその周辺の基板１０上を覆うように配設されている。

駆動配線１４は、有機電界発光素子ＥＬを駆動させるための配線であり、例えば、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム銅合金（ＡｌＣｕ）などの導電性材料により構成されている。この駆動配線１４は、例えば、各ＴＦＴ１２に対して信号線や電源線さらにはその他の配線として設けられており、絶縁層１３に設けられたコンタクトホール（図示せず）を通じてＴＦＴ１２と電気的に接続されている。

平坦化絶縁層１５は、ＴＦＴ１２および駆動配線１４と有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂとの間を電気的に分離すると共に、これらの有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂが配置される下地を平坦化するものであり、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）などの絶縁性材料により構成されている。尚、図１には図示していなが、平坦化絶縁層１５中には、例えば、ＴＦＴ１２を駆動させるためのキャパシタや、駆動配線１４と有機電界発光素子ＥＬとの間を電気的に接続させるための多階層の配線などが埋設されている。

各有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂの構成は次のようである。

各有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂは、有機ＥＬ現象を利用して画像表示用の発光光を放出する自発光型の素子であり、ここ上述したように赤色光ｈｒ（例えば、波長＝約６２０ｎｍ）を発光する赤色発光素子ＥＬｒ、緑色光ｈｇ（例えば、波長＝５３０ｎｍ）を発光する緑色発光素子ＥＬｇ、青色光ｈｂ（例えば、波長＝４６０ｎｍ）を発光する青色発光素子ＥＬｂが配置されている。これらの有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂは、上記３色の有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂを１組として、ＴＦＴ１２の配列パターンに対応した複数組がマトリクス状に配列されている。

図１とともに図２の拡大断面図を参照すると、有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂを構成する各層の構成は次のようである。

下部電極２１は、各画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂ毎にパターン形成されている。各下部電極２１は、平坦化絶縁膜１５に設けられたコンタクトホール(図示せず）を介して駆動配線１４と電気的に接続されている。

これらの下部電極２１は、アノード(陽極)として設けられると共に、光反射性を有する電極材料により構成されている。このような電極材料としては、例えば、いずれもアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウムを含む合金、銀（Ａｇ）または銀を含む合金が用いられる。「アルミニウムを含む合金」とは、いわゆるアルミニウムを主成分とする合金であり、例えば、アルミニウムネオジム合金（ＡｌＮｄ；例えばＡｌ：Ｎｄ＝９０重量％：１０重量％）などが挙げられる。また、「銀を含む合金」とは、いわゆる銀を主成分とする合金であり、例えば、銀パラジウム銅合金（ＡｇＰｄＣｕ；例えばＡｇ：Ｐｄ：Ｃｕ＝９９重量：０．７５重量％：０．２５重量％）などが挙げられる。

発光機能層２２ｒ，２２ｇ，２２ｂは、実質的に有機ＥＬ現象を利用して発光することにより特定の色の光を発生させる発光層を含む層である。このような発光機能層２２ｒ，２２ｇ，２２ｂは、陽極となる下部電極２１側から順に、例えばホール注入層２２-1、ホール輸送層２２-2、各色の発光層２２-3（２２-3ｒ，２２-3ｇ，２２-3ｂ）、および電子輸送層２２-4が積層された積層構造を有している。ここで、各色の発光層２２-3（２２-3ｒ，２２-3ｇ，２２-3ｂ）は画素毎にパターン形成されており、これ以外の層は全画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂに共通の連続した層として均一な膜厚で設けられていて良い。

このうちホール注入層２２-1は、ホール輸送層２２-2にホール（正孔）を注入するものであり、例えば、４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）により構成されている。

またホール輸送層２２-2は、ホール注入層２２-1から注入されたホールを発光層２２-3へ輸送するものであり、例えば、ビス［（Ｎ−ナフチル）−Ｎ−フェニル］ベンジジン（α−ＮＰＤ）により構成されている。

さらに発光層２２-3のうちの赤色発光層２２-3ｒは、有機ＥＬ現象を利用して赤色の光を発生させるものであり、例えば、４−ジシアノメチレン−６−（Ｐ−ジメチルアミノシチル）−２−メチル−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）が約２体積％混合された８−キノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ）により構成されている。緑色発光層２２-3ｇは、有機ＥＬ現象を利用して緑色の光を発生させるものであり、例えば、８−キノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ）により構成されている。青色発光層２２-3ｂは、有機ＥＬ現象を利用して青色の光を発生させるものであり、例えば、バソクプロイン（ＢＣＰ）により構成されている。

そして電子輸送層２２-4は、電子を発光層２２-3へ輸送するものであり、例えば、８−キノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ）により構成されている。

また上記発光機能層２２ｒ，２２ｇ，２２ｂ上の上部電極２３は、全画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂに共通の連続した層として設けられている。この上部電極２３は、カソード（陰極）として設けられると共に、発光機能層２２で発生した光を共振させるために反射させたのちに外部へ導くハーフミラーとして機能する。このような上部電極２３は、光半透過性を有する導電性材料により構成されており、例えば、銀（Ａｇ）または銀を含む合金により構成された単層構造を有している。この「銀を含む合金」とは、いわゆる銀を含有する合金であり、例えば、銀マグネシウム合金（ＡｇＭｇ；例えばＡｇ：Ｍｇ＝１０重量％：９０重量％）などが挙げられる。

特に、発光の取り出し側となる上部電極２３の反射率は、例えば、約１０％以上９５％以下の範囲内である。尚、上部電極２３は、単層構造である必要はなく、互いに異なる材料により構成された積層構造を有していてもよい。より具体的には、カソードとなる上部電極２３は、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）および銀（Ａｇ）を含む合金により構成された層（下層）と、銀または銀を含む合金により構成された層（上層）とがこの順に積層された２層構造を有していてもよい。この「マグネシウムおよび銀を含む合金」としては、いわゆるマグネシウムおよび銀を含有する合金であり、例えば、マグネシウム銀合金（ＭｇＡｇ；Ｍｇ：Ａｇ＝例えば５重量％：１重量％〜２０重量％：１重量％）などが挙げられる。また、「銀を含む合金」とは、いわゆる銀を含有する合金であり、例えば、銀マグネシウム合金（ＡｇＭｇ；例えばＡｇ：Ｍｇ＝１０重量％：９０重量％）などが挙げられる。

さらにここで、各色の有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂのそれぞれは、各発光層２２-3で発生させた発光光を下部電極２１と上部電極２３との間において反射させることにより共振させる共振器構造を有しており、いずれも一種の狭帯域フィルタとして機能するものである。下部電極２１と上部電極２３との間の光学的距離Ｌは、上記した共振器構造の共振特性に寄与する因子であり、例えば、下記の関係式（１）の関係を満たしている。

ただし、式（１）中の「λ」は、各画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂから取り出す各色光ｈｒ，ｈｇ，ｈｂのスペクトルのピーク波長、「Φ」は有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂの発光機能層２２ｒ，２２ｇ，２２ｂで発生した光が下部電極２１と上部電極２３とにおいて反射する際に生じる位相シフト、「ｍ」は０または整数を表している。

上記構成において、各有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂにおける上記光学的距離Ｌは、光反射性の下部電極２１と、ハーフミラーとして機能する上部電極２３との間の発光機能層２２ｒ，２２ｇ，２２ｂの膜厚によって調整されていることとする。例えば、発光機能層２２のうちの発光層２２-3のみがパターン形成された層である場合には、各画素から取り出す各色光ｈｒ，ｈｇ，ｈｂ毎に、この発光層２２-3（２２-3ｒ，２２-3ｇ，２２-3ｂ）によって光学的距離Ｌが調整される。

以上までの構成において、各画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂに、下部電極２１、発光機能層２２ｒ，２２ｇ，２２ｂ、および上部電極２３を積層してなる各色の有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂが配置される。

また図1において、隔壁１７は、上記有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂ間を素子分離するためのものであり、例えば、ポリイミドまたはポリベンゾオキサゾールなどの有機絶縁性材料や、酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）などの無機絶縁性材料により構成されている。

このような隔壁１７は、下部電極２１の端縁を覆う状態で平坦化絶縁膜１５上に設けられており、下部電極２１の中央を露出させる開口部を有している。そして、この開口部内を覆う状態で発光機能層２２が設けられ、発光機能層２２と隔壁１７とによって下部電極２１に対して絶縁された状態で上部電極２３が設けられた状態で有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂが設けられる。

このため、隔壁１７の各開口部は、そのまま画素開口に対応し、上述した積層構造の有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂの形成部となる。このような開口部の側壁は、上層に積層される上部電極２３の断線を防止するために、開口上部に向かって、すなわち、有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂでの発光光の出し側に向かって、開口幅が広くなるテーパ形状に形成されている。

保護膜２５は、主に有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂを保護するものであり、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮ）などの光透過性誘電性材料により構成されたパッシベーション膜である。

接着層２６は、保護膜２５上に封止基板２７を貼り合わせるためのものであり、例えば、熱硬化型樹脂などの接着材料により構成されている。

封止基板２７は、各画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂから放出された画像表示用の光ｈｒ，ｈｇ，ｈｂを、表示光として表示装置１の外側に放出させるものであり、例えば、ガラスなどの光透過性絶縁性材料により構成されている。

カラーフィルタ２９ｒ，２９ｇ，２９ｂは、表示光となる光ｈｒ，ｈｇ，ｈｂの色純度および反射特性を改善するために設けられている。この場合、赤色画素１０ｒには赤色光を透過するカラーフィルタ２９ｒが配置され、緑色画素１０ｇには緑色光を透過するカラーフィルタ２９ｇが配置され、青色画素１０ｂには青色光を透過するカラーフィルタ２９ｂが配置される。これらのカラーフィルタ２９ｒ，２９ｇ，２９ｂは、印刷法により形成される。

そしてブラックマトリックス３１は、主に平坦化絶縁膜１５の下方の駆動配線１４での外光反射が表示方向に放出されることを防止するためのものであり、有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂ間、すなわちカラーフィルタ２９ｒ，２９ｇ，２９ｂ間に設けられている。このようなブラックマトリクス３１は、例えば、クロム（Ｃｒ）および酸化クロムの薄膜を積層し、リソグラフィー技術およびエッチングによりパターニングした薄膜フィルタ、または感光性の樹脂を露光しパターニングした黒色の樹脂膜によって構成されている。また例えば、カラーフィルタ２９ｒ，２９ｇ，２９ｂのうちの少なくとも２色の端縁を重ね合わせてブラックマトリックス３１としても良い。

図３は、ブラックマトリックス３１の配置状態を説明するための拡大断面図である。以下に図３を参照して隔壁１７に対するブラックマトリックス３１の配置状態の詳細を説明する。

先に説明したように、隔壁１７の開口部１７ａの側壁は、有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂでの発光光の出し側に向かって、開口幅が広くなるテーパ形状に形成されている。このため、この傾斜した側壁部、より詳しくはこの側壁部を覆う上部電極２３の表面部分において外光が同一方向に反射すると、表示装置１においての発光光（表示光）の視認性が著しく低下することになる。特に、上部電極２３がハーフミラーとして機能するものである場合、この部分での外光の反射が強くなる。

そこでここでは、ブラックマトリックス３１が、隔壁１７の開口部１７ａを構成する少なくとも一辺（1方向の端縁）におけるテーパ形状の上方縁部を覆う状態で設けられていることする。このようなブラックマトリックス３１の具体例は次のようである。

すなわち図３（１）に示すように、ブラックマトリックス３１は、隔壁１７の開口部１７ａを構成する辺（端縁）のうち、少なくとも一辺（一方の端縁）において、テーパ形状の側壁の上方縁部Ｒがブラックマトリックス３１で覆われた構成であることとする。

また図３（２）に示すように、ブラックマトリックス３１は、隔壁１７の開口部１７ａの側壁におけるテーパ形状の最大傾斜部を覆う状態で設けられていることが好ましい。

さらに図３（３）に示すように、ブラックマトリックス３１は、隔壁１７の開口部１７ａの側壁におけるテーパ形状の開口端縁を完全に覆う状態で設けられていれば、より好ましい。

そして図４に示すように、隔壁１７の開口部１７ａの平面形状が一方向に長い矩形状であれば、少なくとも２つの長辺のうちの一方の辺（端縁）が、上記図３（１）〜図３（３）で示したようにブラックマトリックス３１で覆われていることが好ましい。また、３色光を表示する画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂのうち、同色の画素に対応する各開口部１７ａで、異なる方向の辺（端縁）がブラックマトリックス３１によって覆われるようにしても良い。図４に示した例では、３色光を表示する画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂの配置に合わせて、開口部１７ａの２つの長辺のうちの一方を３画素ずつ交互に覆う構成としても良い。また、同色の画素に対応する各開口部１７ａで、２つの長辺のうちの一方が不規則な順序でブラックマトリックス３１で覆われる構成であっても良い。

以上のように隔壁１７の開口部１７ａに対してブラックマトリックス３１を配置することにより、光の取り出し方向から基板１０側に入射した外光Ｈが、隔壁１７の開口部１７ａにおけるテーパ形状の側壁で反射して正面方向に反射することが防止される。特に、隔壁１７の開口部１７ａの側壁におけるテーパ形状の上方縁部Ｒは、基板１０の正面に向かう方向から徐々に傾斜角度が大きくなる部分である。このため、基板１０の垂線に対して浅い角度で入射し、ブラックマトリックス３１の開口３１ａを通過した外光Ｈは、この上方縁部Ｒにおいて基板１０の正面方向に反射され易いが、この上方縁部Ｒをブラックマトリックス３１で覆うことにより反射した外光Ｈが正面方向に放出されることを防止できる。

さらに、図３（２）に示すように、隔壁１７の開口部１７ａの側壁おけるテーパ形状の最大傾斜部を覆う状態でブラックマトリックス３１を設けた場合には、基板１０の垂線に対して大きい角度で入射した外光Ｈが正面方向に放出されることを防止できる。

そして、図３（３）に示すように、隔壁１７の開口部１７ａの側壁におけるテーパ形状の開口端縁を完全に覆う状態でブラックマトリックス３１を設けた場合には、ブラックマトリックス３１で覆われている側壁部分において反射Ｈした外光が正面に放出されることを完全に防止できる。

以上の結果、外光反射による表示光の視認性の低下を防止することが可能になり、これにより表示装置の表示特性の向上を図ることが可能になる。特に、有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂが共振器構造である場合には、有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂでの発光光ｈｒ，ｈｇ，ｈｂの指向性が高い。このため発光光ｈｒ，ｈｇ，ｈｂは、正面方向に向かって放出され易い。したがって、上記構成のように画素開口となる隔壁１７の開口部１７ａ内にブラックマトリックス３１を張り出した構成であっても、ブラックマトリックス３１に発光光ｈｒ，ｈｇ，ｈｂが遮られることによる損失を最小限に抑えることができる。

また、図４を用いて説明したように、３色光を表示する画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂのうち、同色の画素に対応する各開口部１７ａで、異なる方向の端縁をブラックマトリックス３１によって覆うことにより、先の構成で得られる効果に加えて、さらに同一色のカラーフィルタ２９ｒ，２９ｇ，２９ｂを透過することで特定の波長として入射した各色の外光が、開口部１７ａの側壁で拡散反射した場合に干渉することを防止できる。これにより、例えば干渉縞(モアレ）の発生を効果的に防止することが可能になる。

尚、開口率が充分である場合には、開口部１７ａの全周にわたって、テーパ形状の上方縁部Ｒがブラックマトリックス３１で覆われた構成であっても良い。このような構成であれば、基板1０に対して各方向から入射した外光が、隔壁１７における開口部１７ａの側壁で反射して正面や正面以外の方向に放出されることを防止でき、視認性の低下を防止する効果をさらに確実にすることができる。また、矩形形状の開口部１７ａのうちの２辺または３辺にテーパ形状の上方縁部Ｒがブラックマトリックス３１で覆われた構成であっても良い。ブラックマトリックス３１で覆う部分が覆いほど、外光反射の正面方向への放出を防止する効果が高くなるため、長辺を含むなるべく多くの部分をブラックマトリックス３１で覆うことが好ましい。

また、外光反射の正面方向への取り出しによる視認性の低下を防止しつつ、有る程度の視野角特性を確保できる構成として、図５に示す構成を例示することができる。すなわち、画素の開口形状（すなわち隔壁１７の開口部１７ａの平面形状）を、表示面において左右方向に長い矩形形状とする。そして、各開口部１７ａの長辺である上下方向の辺（端縁）におけるテーパ形状の側壁の上方縁部を覆う状態で、ブラックマトリックス３１を設ける。

この場合であっても、図３（１）に示すように、隔壁１７の開口部１７ａを構成する辺（端縁）において、テーパ形状の側壁の上方縁部Ｒがブラックマトリックス３１で覆われた構成であれば良い。また、図３（２）に示すように、ブラックマトリックス３１は、隔壁１７の開口部１７ａの側壁におけるテーパ形状の最大傾斜部を覆う状態で設けられていることが好ましい。さらに図３（３）に示すように、ブラックマトリックス３１は、隔壁１７の開口部１７ａの側壁におけるテーパ形状を完全に覆う状態で設けられていれば、より好ましい。

また、上述において図４を用いて説明したと同様に、３色光を表示する画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂのうち、同色の画素に対応する各開口部１７ａで、異なる方向の端縁がブラックマトリックス３１によって覆われるようにしても良い。

このような構成とすることにより、表示面上の左右方向においては隔壁１７の開口部１７ａがブラックマトリックス３１で覆われることを防止して視野角が保たれ、かつ隔壁１７の開口部１７ａにおける長辺方向の側壁においての外光反射の正面方向への放出を防止できる。

また上述したブラックマトリックス３１の構成と組み合わせて、隔壁１７の開口部１７ａの平面形状を以下に説明するような曲線のみからなるか、または当該開口部間において非平行をなしている形状としても良い。このような開口部の具体例は次のようである。

＜隔壁の開口部の第１例＞
図６は、開口部１７ａの平面形状の第１例を示す平面図であり、開口部１７ａを正面(上部電極２３）側から見た平面図である。この図に示すように、隔壁１７に設けられた各開口部１７ａを表示面である上部電極側から見た平面形状は、長辺方向の２辺が周期的に変化する曲線のみで構成された平面形状Ａに形成されていることとする。このような平面形状Ａの曲線は、例えば振幅１μｍ〜１０μｍ程度、周期μｍ〜１００μｍ程度の周期波形とする。この場合、各開口部１７ａの平面形状Ａは、同一の平面形状Ａであって良い。尚、このような平面形状Ａの開口部１７ａにおいても、曲線部分の辺から連続する側壁はテーパ形状に傾斜していることとする。

隔壁１７の開口部１７ａの平面形状を図６に示したような構成とすることにより、上部電極２３側から隔壁１７ａの開口部１７ａの側壁に入射した外光は、上記曲線部分の辺に対応する長辺側の側壁において拡散反射される。このため、上記外光が同一方向に反射されることが防止され、また反射光同士が干渉する現象を緩和することができる。これにより、これらの開口部１７ａに対応して設けられた有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂにおいての発光光の視認性が確保される。この結果、表示装置１の表示特性の向上を図ることが可能になる。

尚、上記第１例においては、隔壁１７の開口部１７ａの平面形状Ａを構成する曲線が周期波形であることとしたが、平面形状Ａは非周期曲線、振幅および周期が一定ではない曲線であっても良い。さらに、隔壁１７に設けられた各開口部１７ａは、長辺方向の２辺が曲線で構成されていることとしたが、各開口部１７ａの全周が長辺および短辺ともに曲線で構成されても良い。この場合には、隔壁１７の開口部１７ａの側壁での外光反射による視認性の低下を防止する効果がより確実になる。

＜隔壁の開口部の第２例＞
図７は、開口部１７ａの平面形状の第２例を示す平面図であり、開口部１７ａを正面(上部電極２３）側から見た平面図である。この図に示すように、隔壁１７に設けられた各開口部１７ａは、長辺方向の２辺が周期的に変化する曲線のみで構成された平面形状Ａ，Ｂに形成されていることとする。このうち平面形状Ｂは、平面形状Ａに対して長辺方向の２辺の曲線周期の位相が異なる構成である。例えば、短辺側の２辺から同一距離の位置において、曲線周期の位相を反転させている。そして、このような平面形状Ａ，Ｂで構成された開口部１７ａが、交互に配置されている構成である。

隔壁１７の開口部１７ａの平面形状を図７に示したような構成とすることにより、先の図３の構成で得られる効果に加えて、さらに隣接する開口部１７ａの側壁で拡散反射した外光同士が干渉することを防止できる。同様に、平面形状Ａの開口部１７ａの側壁で拡散反射した外光と、平面形状Ｂの開口部１７ａの側壁で拡散反射した外光とが干渉することを防止できる。この結果、さらに確実に開口部１７ａに対応して設けられた有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂにおいての発光光の視認性を確保することができ、表示装置１の表示特性の向上を図ることが可能になる。

尚、このような第２例においても、隔壁１７の開口部１７ａの平面形状Ａ，Ｂを構成する曲線が非周期的な曲線であっても良く、各開口部１７ａの全周が長辺および短辺ともに曲線で構成されても良いことは、第１例と同様である。

＜隔壁の開口部の第３例＞
図８は、開口部１７ａの平面形状の第３例を示す平面図であり、開口部１７ａを正面(上部電極２３）側から見た平面図である。この図に示すように、隔壁１７に設けられた各開口部１７ａは、長辺方向の２辺が周期的に変化する曲線のみで構成された平面形状Ａ，Ｂに形成されていることとする。これらの平面形状Ａ，Ｂは、図７を用いて説明したと同様であり、互いに位相がずれた曲線で長辺側の２辺が構成されている。ここでは、このような平面形状Ａ，Ｂの各開口部１７ａは、３色光を表示する画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂの配置に合わせて、平面形状Ａ，Ｂの短辺方向に３画素ずつ交互に配置されていることとする。

隔壁１７の開口部１７ａの平面形状を図８に示したような構成とすることにより、先の図６の構成で得られる効果に加えて、さらに同一色のカラーフィルタ２９ｒ，２９ｇ，２９ｂを透過することで特定の波長として入射した各色の外光が、開口部１７ａの側壁で拡散反射した場合に干渉することを防止できる。

つまり、赤色画素１０ｒにはカラーフィルタ２９ｒを透過して赤色の外光が入射して反射し、緑色画素１０ｇにはカラーフィルタ２９ｇを透過して緑色の外光が入射して反射し、青色画素１０ｂにはカラーフィルタ２９ｂを透過して青色の外光が入射して反射する。この場合において、各開口部１７ａの側壁で反射する外光は、波長が同一である同色の外光同士が干渉するが、図８の構成では、最も近くに配置される同色の画素における隔壁１７の開口部１７ａが、位相がすれた平面形状Ａ，Ｂであるため、上記干渉を防止することが可能になるのである。この結果、さらに確実に開口部１７ａに対応して設けられた有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂにおいての発光光の視認性を確保することができ、表示装置１の表示特性の向上を図ることが可能になる。

尚、このような第３例においても、隔壁１７の開口部１７ａの平面形状Ａ，Ｂを構成する曲線が非周期的な曲線であっても良く、各開口部１７ａの全周が長辺および短辺ともに曲線で構成されても良いことは、第１例と同様である。

尚、以上のような第１例〜第３例を、図３〜図５を用いて説明したブラックマトリックス３１の配置状態と組み合わせる場合には、必要に応じてブラックマトリックス３１の開口部３１ａの形状も、隔壁１７の各開口部１７ａの形状に追従させても良い。また、隔壁１７の各開口部１７ａを構成する平面形状のうちで最も開口部１７ａ内に張り出した位置の上方縁部がブラックマトリックス３１で覆われる構成とすることが好ましい。

＜隔壁の開口部の第４例＞
図９は、開口部１７ａの平面形状の第４例を示す平面図であり、開口部１７ａを正面(上部電極２３）側から見た平面図である。この図に示すように、隔壁１７に設けられた各開口部１７ａは、各開口部１７ａの平面形状を構成する辺の少なくとも１つが、開口部１７ａ間において非平行をなしている。

つまり、隔壁１７に設けられた各開口部１７ａは、長辺方向の２辺が非平行な台形の平面形状Ｃ，Ｃ’に形成されている。これらの平面形状Ｃ，Ｃ’は、互いに台形の上底と下底とを反転させた形状であって良く、短辺方向に交互に配置されている。尚、このような平面形状Ｃ，Ｃ’の開口部１７ａにおいても、側壁はテーパ形状に傾斜していることとする。

これにより、隣接する各開口部１７ａの平面形状Ｃ，Ｃ’を構成する辺のうち同一方向に向かう側壁の上部を構成する２つの長辺が、互いに非平行となっている。例えば、図面上において、隣接する開口部１７ａの左側の長辺同士および右側の長辺同士は非平行である。またこの場合、平面形状Ｃ，Ｃ’の各開口部１７ａは、３色光を表示する画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂの配置に合わせて、同色の画素に対応する開口部１７ａの平面形状を構成する辺の少なくとも１つが、これらの同色の画素の開口部１７ａ間において非平行をなす。例えば、赤色画素１０ｒに注目すると、隣接する赤色画素１０ｒの開口部１７ａ間では、平面形状Ｃ，Ｃ’が交互に配置された状態となる。そして、赤色画素１０ｒのうちで隣接する開口部１７ａ間においては、同一方向に向かう側壁の上部を構成する２つの長辺が、互いに非平行となっている。

隔壁１７の開口部１７ａの平面形状を図９に示したような構成とすることにより、上部電極２３側から隔壁１７ａの各開口部１７ａの側壁に入射した外光は、上記非平行な辺に対応する長辺側の側壁において、それぞれの側壁が向かう方向に反射される。このため、上記外光が全ての開口部の側壁において同一方向に反射されることが防止され、この開口部１７ａに対応して設けられた有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂにおいての発光光の視認性が確保される。この結果、表示装置１の表示特性の向上を図ることが可能になる。

また、最も近くに配置される同色の画素における隔壁１７の開口部１７ａが、上述したように同一方向に配置された２つの長辺を互いに非平行としているため、同一色のカラーフィルタ２９ｒ，２９ｇ，２９ｂを透過することで特定の波長として入射した各色の外光が、開口部１７ａの側壁で拡散反射した場合に、干渉することを防止できる。この結果、さらに確実に開口部１７ａに対応して設けられた有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂにおいての発光光の視認性を確保することができ、表示装置１の表示特性の向上を図ることが可能になる。

以上の第１例〜第４例で示した各平面形状の開口部１７ａを備えた隔壁１７は、例えばリソグラフィー法を適用することによって得られる。この場合、隔壁１７自体が、リソグラフィー法によって形成されたレジストパターンで構成されても良いし、またはリソグラフィー法によって形成されたレジストパターンをマスクにした絶縁膜のエッチングによって形成されたものでも良い。

尚、上述した実施形態においては、各画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂに各色に発光する有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂを設けた構成を説明した。しかしながら本発明は、このような構成の表示装置への適用に限定されることはなく、画素開口に対応する隔壁を備えた表示装置に広く適用可能である。例えば有機電界発光素子を設けたカラーの表示装置であれば、各画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂに共通の発光層を備えた有機電界発光素子を設けた構成にも適用できる。この場合、それぞれの画素で光学的距離Ｌに差異を設けたり、それぞれの画素に色変換層を設けた構成とすることにより、各画素１０ｒ，１０ｇ，１０ｂからそれぞれの波長の表示光を取り出す構成とすれば良い。

＜表示装置の概略構成＞
図１０は、上記実施形態によって製造される表示装置１の全体構成の一例を示す図であり、図７（Ａ）は概略構成図、図７（Ｂ）は画素回路の構成図である。ここでは、アクティブマトリックス方式の表示装置に本発明を適用した実施形態を説明する。

図１０（Ａ）に示すように、この表示装置１の支持基板である基板１０上には、表示領域１０Ａとその周辺領域１０Ｂとが設定されている。表示領域１０Ａは、複数の走査線４１と複数の信号線４３とが縦横に配線されており、それぞれの交差部に対応して１つの画素ａが設けられた画素アレイ部として構成されている。これらの各画素ａに、図１に示した有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂの何れかが設けられている。また周辺領域１０Ｂには、走査線４１を走査駆動する走査線駆動回路４２と、輝度情報に応じた映像信号（すなわち入力信号）を信号線４３に供給する信号線駆動回路４４とが配置されている。

図１０（Ｂ）に示すように、各画素ａに設けられる画素回路は、例えば有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂの何れか１つと、駆動トランジスタＴｒ１、書き込みトランジスタ（サンプリングトランジスタ）Ｔｒ２、および保持容量Ｃｓで構成されている。そして、走査線駆動回路４２による駆動によって、書き込みトランジスタＴｒ２を介して信号線４３から書き込まれた映像信号が保持容量Ｃｓに保持され、保持された信号量に応じた電流が駆動トランジスタＴｒ１から各有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂに供給され、この電流値に応じた輝度で有機電界発光素子ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂが発光する。

尚、以上のような画素回路の構成は、あくまでも一例であり、必要に応じて画素回路内に容量素子を設けたり、さらに複数のトランジスタを設けて画素回路を構成しても良い。この場合、周辺領域１０Ｂには、画素回路の変更に応じて必要な駆動回路が追加される。

以上説明した本発明に係る表示装置は、図１１に開示したような、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。例えば、画素アレイ部である表示領域１０Ａを囲むようにシーリング部５１が設けられ、このシーリング部５１を接着剤として、透明なガラス等の対向部（封止基板５２）に貼り付けられ形成された表示モジュールが該当する。この透明な封止基板５２には、カラーフィルタ、保護膜、遮光膜等が設けられてもよい。尚、表示領域１０Ａが形成された表示モジュールとしての基板１０には、外部から表示領域１０Ａ（画素アレイ部）への信号等を入出力するためのフレキシブルプリント基板５３が設けられていても良い。

＜適用例＞
以上説明した本発明に係る表示装置は、図１２〜図１６に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。以下に、本発明が適用される電子機器の一例について説明する。

図１２は、本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル１０２やフィルターガラス１０３等から構成される映像表示画面部１０１を含み、その映像表示画面部１０１として本発明に係る表示装置を用いることにより作成される。

図１３は、本発明が適用されるデジタルカメラを示す図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部１１１、表示部１１２、メニュースイッチ１１３、シャッターボタン１１４等を含み、その表示部１１２として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。

図１４は、本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体１２１に、文字等を入力するとき操作されるキーボード１２２、画像を表示する表示部１２３等を含み、その表示部１２３として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。

図１５は、本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部１３１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ１３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ１３３、表示部１３４等を含み、その表示部１３４として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。

図１６は、本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体１４１、下側筐体１４２、連結部（ここではヒンジ部）１４３、ディスプレイ１４４、サブディスプレイ１４５、ピクチャーライト１４６、カメラ１４７等を含み、そのディスプレイ１４４やサブディスプレイ１４５として本発明に係る表示装置を用いることにより作製される。

実施形態の表示装置の構成を示す要部断面図である。 表示装置に設けられる有機電界発光素子の構成を示す断面図である。 実施形態の表示装置におけるブラックマトリックスの配置状態を説明する拡大断面図である。 実施形態の表示装置におけるブラックマトリックスの配置状態を説明する平面図である。 実施形態の表示装置におけるブラックマトリックスの配置状態の他の例を説明する平面図である。 実施形態における隔壁における開口部の平面形状の第１例を説明する平面図である。 実施形態における隔壁における開口部の平面形状の第２例を説明する平面図である。 実施形態における隔壁における開口部の平面形状の第３例を説明する平面図である。 実施形態における隔壁における開口部の平面形状の第４例を説明する平面図である。 実施形態の表示装置の回路構成の一例を示す図である。 本発明が適用される封止された構成のモジュール形状の表示装置を示す構成図である。 本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。 本発明が適用されるデジタルカメラを示す図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。 本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。 本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。 本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。

符号の説明

１…表示装置、１０…基板、１０ｒ，１０ｇ，１０ｂ…画素、１７…隔壁、１７ａ…開口部、２１…下部電極、２３…上部電極、２２ｒ，２２ｇ，２２ｂ…発光機能層、３１…ブラックマトリックス、ＥＬｒ，ＥＬｇ，ＥＬｂ…有機電界発光素子、Ｒ…上方縁部

Claims (7)

1. 下部電極と発光機能層と上部電極とをこの順に積層してなる複数の発光素子と、当該各発光素子に対応する開口部を有する素子分離用の隔壁とが基板上に設けられると共に、前記発光素子の光取り出し側に当該発光素子間を覆う形状のブラックマトリックスが配置され、
   前記隔壁の開口部の側壁は、前記発光素子の光取り出し側に向かって開口幅が広くなるテーパ形状に形成されており、
   前記ブラックマトリックスは、前記隔壁の開口部を構成する少なくとも一辺における前記テーパ形状の上方縁部を覆う状態で設けられ、
   異なる波長の光が取り出される各色の画素が前記各開口部に対応して設定され、
   前記各色の画素のうち同色の画素に対応する各前記開口部で、異なる方向の端縁のみが前記ブラックマトリックスによって覆われている
   表示装置。
2. 前記ブラックマトリックスは、前記隔壁の開口部を構成する少なくとも一辺における前記テーパ形状の最大傾斜部を覆う状態で設けられている
   請求項１記載の表示装置。
3. 前記ブラックマトリックスは、前記隔壁の開口部を構成する少なくとも一辺における前記テーパ形状の開口端縁を完全に覆う状態で設けられている
   請求項１記載の表示装置。
4. 前記ブラックマトリックスは、前記隔壁の開口部を構成する少なくとも２つの長辺のうちの一方を覆う状態で設けられている
   請求項１記載の表示装置。
5. 前記発光素子は、当該発光素子での発光光を共振させて放出する共振器構造で構成されている
   請求項１記載の表示装置。
6. 前記発光素子の光取り出し側にカラーフィルタが設けられている
   請求項１記載の表示装置。
7. 下部電極と発光機能層と上部電極とをこの順に積層してなる複数の発光素子と、当該各発光素子に対応する開口部を有する素子分離用の隔壁とが基板上に設けられると共に、前記発光素子の光取り出し側に当該発光素子間を覆う形状のブラックマトリックスが配置され、
   前記隔壁の開口部の側壁は、前記発光素子の光取り出し側に向かって開口幅が広くなるテーパ形状に形成されており、
   前記ブラックマトリックスは、前記隔壁の開口部を構成する少なくとも一辺における前記テーパ形状の上方縁部を覆う状態で設けられ、
   異なる波長の光が取り出される各色の画素が前記各開口部に対応して設定され、
   前記各色の画素のうち同色の画素に対応する各前記開口部で、異なる方向の端縁のみが前記ブラックマトリックスによって覆われている
   電子機器。

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