JP4978138B2

JP4978138B2 - 電気光学装置及び電子機器

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Publication number: JP4978138B2
Application number: JP2006266997A
Authority: JP
Inventors: 努竹之内
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2026-09-29
Also published as: JP2008089633A

Description

本発明は、電気光学装置及び電子機器に関するものである。

近年、情報機器の多様化等に伴い、消費電力が少なく軽量化された平面表示装置のニーズが高まっている。この様な平面表示装置の一つとして、有機エレクトロルミネッセンス装置（以下「有機ＥＬ装置」という。）が知られている。この有機ＥＬ装置には、自身が発光する自発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子（以下「有機ＥＬ素子」という。）が備えられている。この有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に発光有機材料からなる有機発光層が介在された構成からなる。有機ＥＬ素子が発光する際、有機発光層が発熱する。この発光時の発熱により有機発光層の温度が上昇すると、発光有機材料からなる有機発光層は劣化し、その結果、有機ＥＬ素子の寿命が短くなる。

そこで、従来、有機ＥＬ素子（有機発光層）の温度上昇を防止する技術が提案されている。この技術は、有機ＥＬ素子と乾燥剤層との隙間に熱伝導性を有するスペーサーを介在させ、さらに、封止ガラス基板の表面全体に熱伝導層（金属層）を形成するものである。この技術によれば、発光時に有機ＥＬ素子から発生する熱は、スペーサー及び熱伝導層により外部に放熱されるため、有機ＥＬ素子の温度上昇が抑えられ、温度上昇による有機発光層の劣化が防止される（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−４７４５８号公報

しかしながら、上記した有機ＥＬ素子の温度上昇を防止する従来の技術では、有機ＥＬ素子を備えるデバイス基板（表示素子基板）にカラーフィルタ基板を対向配置させる構成からなる有機ＥＬディスプレイには適用することができないという問題がある。つまり、従来の技術のように、カラーフィルタ基板の表面全体に金属層を形成すると、金属層で光が遮断されてしまうため、有機ＥＬ素子から発せられた光がカラーフィルタ基板のカラーフィルタ層に届かなくなり、カラーフィルタ基板によるカラー表示ができなくなる。

本発明は上記した従来の問題が考慮されたものであり、表示素子基板にカラーフィルタ基板が対向配置された構成からなる電気光学装置において、表示素子基板に備えられた表示素子の温度上昇を抑えて、当該表示素子の劣化を防止することを目的としている。

本発明に係る電気光学装置は、表示素子を備えた表示素子基板と、異なる色のカラーフィルタ層及び該カラーフィルタ層間を区画する遮光層を備えたカラーフィルタ基板とが、前記表示素子側と前記カラーフィルタ層側とが対向するように貼り合わされた構成の電気光学装置であって、前記カラーフィルタ基板における前記カラーフィルタ層の前記表示素子側に金属層が設けられ、該金属層が、前記遮光層の少なくとも一部と平面的に重なって前記カラーフィルタ層の少なくとも一部と平面的に重ならない位置に配置され、前記表示素子基板の前記表示素子側の最表層に封止層が設けられ、前記表示素子基板と前記カラーフィルタ基板とがシール材を介して貼り合わされ、前記表示素子基板と前記カラーフィルタ基板とがシール材を介して貼り合わされ、前記金属層が、前記表示素子基板と前記カラーフィルタ基板と前記シール材とによって囲まれた空間内に配置されており、前記金属層の一部が、前記表示素子基板よりも張り出されて前記表示素子基板の外方で露出されていることを特徴とする。本発明に係る電気光学装置は、表示素子を備えた表示素子基板と、異なる色のカラーフィルタ層及び該カラーフィルタ層間を区画する遮光層を備えたカラーフィルタ基板とが、前記表示素子側と前記カラーフィルタ層側とが対向するように貼り合わされた構成の電気光学装置であって、前記カラーフィルタ基板における前記カラーフィルタ層の前記表示素子側に金属層が設けられ、該金属層が、前記遮光層の少なくとも一部と平面的に重なって前記カラーフィルタ層の少なくとも一部と平面的に重ならない位置に配置されていることを特徴としている。

このような特徴により、表示素子側から発生した熱は、金属層に伝達されて当該金属層から外部に放熱される。このように、放熱性が向上するため、表示素子基板に備えられた表示素子の温度上昇が抑えられ、当該表示素子の劣化を防止することができ、結果として、電気光学装置（表示素子基板）の長寿命化を図ることができる。
また、金属層が遮光層の少なくとも一部と平面的に重なる位置に配置されているため、表示素子側からの光は、金属層に遮光されることなく、カラーフィルタ層に到達する。このように、表示素子基板にカラーフィルタ基板を対向配置させた構成の電気光学装置の場合にも適用することができる。

また、本発明に係る電気光学装置は、前記表示素子基板の前記表示素子側の最表層に封止層が設けられ、前記表示素子基板と前記カラーフィルタ基板とがシール材を介して貼り合わされた構成とすることで、表示素子が封止層により保護され、表示素子の損傷を防止することができる。また、上記した封止層により、表示素子が外気に触れることが防がれるため、外気に含まれる湿気等による表示素子の劣化を防止することができる。さらに、上記したシール材及び接着剤により、表示素子基板とカラーフィルタ基板との隙間から外気が入り込むことが防がれるため、表示素子と外気との接触が確実に防がれ、より一層、表示素子の劣化防止を図ることができる。

ところで、金属層がシール材とカラーフィルタ基板との間に介在された構成では、当該金属層の厚みで電気光学装置（表示素子基板とカラーフィルタ基板とが貼り合わされてなるもの）の厚みが増してしまう。また、放熱性を考慮すると金属層を厚くするのが望ましいが、金属層がシール材とカラーフィルタ基板との間に介在された構成では、金属層を厚く形成すればするほど、当該金属層の厚み分だけ電気光学装置の厚みが増してしまう。
そこで、本発明に係る電気光学装置は、前記表示素子基板と前記カラーフィルタ基板とがシール材を介して貼り合わされ、前記金属層が、前記表示素子基板と前記カラーフィルタ基板と前記シール材とによって囲まれた空間内に配置された構成とすることで、金属層を設けても電気光学装置の厚みが厚くならず、また、電気光学装置の厚みを変えることなく、金属層を厚く形成することができる。また、上記した構成にすることで、金属層が表示素子基板（表示素子）に一層近づくため、放熱性を向上させることができる。

また、本発明に係る電気光学装置は、前記金属層の一部が、前記表示素子基板よりも張り出されて前記表示素子基板の外方で露出されていることで、金属層に伝達された熱は、露出された延在部分で放熱されることとなり、表示素子基板側から発生した熱を効果的に放熱させることができる。
また、露出した前記金属層の延在部分に放熱部材が配置されることで、表示素子基板側から発生した熱をより効果的に放熱させることができる。

また、本発明に係る電気光学装置は、前記表示素子基板が、前記表示素子として有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたトップエミッション構造の有機エレクトロルミネッセンス素子基板であると、有機エレクトロルミネッセンス素子が発光する際に発生する熱は金属層に伝達され、この金属層から外部に放熱される。これによって、有機エレクトロルミネッセンス素子の温度上昇による劣化を防止することができ、結果として、長寿命化を図ることができる。

また、本発明に係る電気光学装置は、前記金属層が形成される領域が、平面的にみて前記遮光層が形成される領域の中に収まっている構成とすることで、金属層とカラーフィルタ層とが平面的に重なることがない。金属層とカラーフィルタ層とが一部でも平面的に重なると、カラーフィルタ層に光が届かない部分が生じるため光利用率が低下するが、上記した構成にすることで、カラーフィルタ層全体に表示素子側からの光を照射させることができ、上記した金属層による光利用率の低下を防止することができる。

また、本発明に係る電子機器は、上記した電気光学装置が備えられていることを特徴としている。
このような特徴により、上記した電気光学装置と同様の作用及び効果を奏するため、電子機器の長寿命化を図ることができる。

以下、本発明に係る電気光学装置及び電子機器の実施の形態について、図面に基いて説明する。なお、以下に示す各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。

［電気光学装置の第１の実施の形態］
まず、電気光学装置の第１の実施の形態について図１〜図５を用いて説明する。なお、本実施の形態においては、本発明の電気光学装置に相当するものとして有機ＥＬ装置１が示されており、本発明の表示素子に相当するものとして有機ＥＬ素子２１が示されており、本発明の表示素子基板に相当するものとして有機ＥＬ素子基板３５が示されている。

図１に示すように、本発明の電気光学装置に相当する有機ＥＬ装置１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下ＴＦＴと称する。）を用いたアクティブマトリクス方式のもので、複数の走査線１０１…と、各走査線１０１に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１０２…と、各信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３…とからなる配線構成を有し、走査線１０１…と信号線１０２…との各交点付近に画素領域Ｘ…を形成したものである。
もちろん本発明の技術的思想に沿えば、ＴＦＴなどを用いるアクティブマトリクスは必須ではなく、単純マトリクス向けの素子基板を用いて本発明を実施し、単純マトリクス駆動しても全く同じ効果が低コストで得られる。

信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１００が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路８０が接続されている。

さらに、画素領域Ｘの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（スイッチング素子）１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から共有される画素信号を保持する保持容量１１３と、該保持容量１１３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ（スイッチング素子）１２３と、この駆動用ＴＦＴ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに該電源線１０３から駆動電流が流れ込む陽極１０と、該陽極１０と陰極１１との間に挟み込まれた発光層（有機発光層）１２が設けられている。

この有機ＥＬ装置１によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオン状態になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１３に保持され、該保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から陽極１０に電流が流れ、さらに発光層１２を介して陰極１１に電流が流れる。発光層１２は、これを流れる電流量に応じて発光する。

次に、本実施形態の有機ＥＬ装置１の具体的な態様を、図２〜図５を参照して説明する。ここで、図２は有機ＥＬ装置１の構成を模式的に示す平面図である。図３は有機ＥＬ装置１の断面構造を模式的に示す断面図である。図４は、後述するカラーフィルタ基板３６の構成を模式的に示す平面図である。図５は後述する有機ＥＬ素子基板３５の断面構造を模式的に示す部分断面図である。

まず、図２を参照し、有機ＥＬ装置１の構成を説明する。
図２は、基板本体２０上に形成された前述した各種配線，ＴＦＴ，各種回路によって、発光層１２を発光させるＴＦＴ素子基板（以下「素子基板２０Ａ」という。）を示す図である。
有機ＥＬ装置１の素子基板２０Ａは、中央部分の実表示領域４（図２中二点鎖線枠内）と、実表示領域４の周囲に配置されたダミー領域５（一点鎖線および二点鎖線の間の領域）とを備えている。

図１に示す画素領域Ｘからは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）または青（Ｂ）のいずれかの光が取り出され、図２に示す表示領域ＲＧＢが形成されている。実表示領域４においては、表示領域ＲＧＢがマトリクス状に配置されている。また、表示領域ＲＧＢの各々は、紙面縦方向において同一色で配列しており、いわゆるストライプ配置を構成している。そして、表示領域ＲＧＢが一つのまとまりとなって、表示単位画素が構成されており、該表示単位画素はＲＧＢの発光を混色させてフルカラー表示を行うようになっている。

実表示領域４の図２中両側であってダミー領域５の下層側には、走査線駆動回路８０、８０が配置されている。また、実表示領域４の図２中上方側であってダミー領域５の下層側には、検査回路９０が配置されている。この検査回路９０は、有機ＥＬ装置１の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（不図示）を備え、製造途中や出荷時における有機ＥＬ装置１の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。

次に、図３を参照して、有機ＥＬ装置１の断面構造の概略を説明する。
本実施形態における有機ＥＬ装置１は、有機ＥＬ素子基板３５とカラーフィルタ基板３６とが、有機ＥＬ素子２１側とカラーフィルタ層３７側とが対向するように貼り合わされた構成からなる。この有機ＥＬ装置１は、いわゆる「トップエミッション構造」の有機ＥＬ装置であり、光を有機ＥＬ素子基板３５側ではなくカラーフィルタ基板３６側から取り出すものである。このトップエミッション構造の有機ＥＬ装置１では、有機ＥＬ素子基板３５に配置された各種回路の大きさに影響されず、発光面積を広く確保できるという効果がある。そのため、電圧及び電流を抑えつつ輝度を確保することが可能であり、発光素子の寿命を長く維持することができる。

有機ＥＬ素子基板３５は、基板本体２０と、その基板本体２０の表面（カラーフィルタ基板３６側の面）に形成された前述した駆動用ＴＦＴ１２３等の各種配線（以下、回路層２４と記す。）と、その回路層２４を被覆する窒化珪素等からなる無機絶縁層１４と、自発光素子である有機ＥＬ素子２１と、凹凸を平坦化させる透明な平坦化層１８と、有機ＥＬ素子基板３５の有機ＥＬ素子２１側の最表層に形成された透明な封止層１９と、が備えられた構成からなる。

一方、カラーフィルタ基板３６は、ガラス基板等の透光性を有する基板本体３１と、その基板本体３１の表面（有機ＥＬ素子基板３５側の面）に形成された複数のカラーフィルタ層３７と、複数のカラーフィルタ層３７間を区画する遮光層３２と、カラーフィルタ層３７及び遮光層３２を被覆する保護層４０と、が備えられた構成からなる。

カラーフィルタ層３７は、特定の色光のみを透過する顔料等からなり、通過する光を着色する着色層である。このカラーフィルタ層３７には、赤色の色光のみを透過する赤色着色層３７Ｒと、緑色の色光のみを透過する緑色着色層３７Ｇと、青色の色光のみを透過する青色着色層３７Ｂとがある。このように異なる色の複数のカラーフィルタ層３７は、図２に示す実表示領域４内にマトリクス状に配置されており、しかも、赤色着色層３７Ｒ、緑色着色層３７Ｇ及び青色着色層３７Ｂが、周期的に配列されている。また、カラーフィルタ層３７（着色層３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂ）の各々は発光層１２に対向して配置されている。これにより、発光層１２から発光された光が、カラーフィルタ層３７を透過し、赤色光、緑色光、青色光の各色光として観察者側に出射するようになっている。このように、発光層１２の発光光を複数色のカラーフィルタ層３７によって着色することでカラー表示を行うようになっている。

遮光層３２は、隣接する画素領域からの光洩れを防止する所謂ブラックマトリクス層であり、各カラーフィルタ層３７（着色層３７Ｒ，３７Ｇ，３７Ｂ）間に形成されている。この遮光層３２は、光吸収性を有する黒色の樹脂や金属クロム等からなる。
保護層４０は、高さが異なるカラーフィルタ層３７及び遮光層３２により凹凸となった表面を平坦化するとともに、カラーフィルタ層３７を保護するためのものであり、透明で電気絶縁性を有する材料からなる。

上記した構成からなるカラーフィルタ基板３６におけるカラーフィルタ層３７の有機ＥＬ素子２１側には、金属層３９が設けられている。この金属層３９は、熱伝導性に優れた層であり、例えば、銅層やアルミニウム層である。また、金属層３９は、遮光層３２に対向する位置に形成されており、カラーフィルタ層３７に対向する位置には形成されていない。なお、隣り合う金属層３９間（カラーフィルタ層３７に対向する位置）は空洞３８となっている。

ここで、図４を参照して、上記したカラーフィルタ基板３６に設けられた金属層３９の平面的な配置について説明する。
金属層３９は、遮光層３２の一部と平面的に重なってカラーフィルタ層３７と平面的に重ならない位置に配置されている。具体的には、紙面縦方向に延在する遮光層３２の一部３２ａに沿って金属層３９が延在されており、金属層３９は、複数のカラーフィルタ層３７の間を通るように格子状に形成されている。また、この金属層３９が形成される領域は、平面的にみて遮光層３２が形成される領域の中に収まっている。すなわち、金属層３９の幅Ｗ１は、遮光層３２における金属層３９と平面的に重なった部分の幅Ｗ２以下であり、金属層３９は平面的にみて遮光層３２内に完全に収まった状態になっている。具体的には、金属層３９の幅Ｗ１は、遮光層３２の幅Ｗ２よりも若干小さくなっている。

上記した構成からなる有機ＥＬ素子基板３５とカラーフィルタ基板３６とは、図３に示すように、シール材３３及び接着剤３４を介して貼り合わされている。シール材３３は、例えば、熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂等からなるものであり、有機ＥＬ素子基板３５やカラーフィルタ基板３６の周縁部に配設されている。このシール材３３は、図示しないが、有機ＥＬ素子基板３５又はカラーフィルタ基板３６の外縁に沿って延在されており、平面的にみて有機ＥＬ素子２１を囲うように形成されている。また、このシール材３３は、封止層１９と金属層３９との間に介在されており、封止層１９及び金属層３９にそれぞれ密着されている。接着剤３４は、スクリーン印刷法やスリットコート法等により封止層１９の表面に略均一に塗布される。そして、カラーフィルタ基板３６と有機ＥＬ素子基板３５とを貼り合せた時に、カラーフィルタ基板３６側の金属層３９の表面に接着される。なお、図示しないが、カラーフィルタ基板３６と有機ＥＬ素子基板３５とを貼り合せた時に、隣り合う金属層３９間の空洞３８に接着剤３４が入り込む。

次に、図５を参照して、上記した有機ＥＬ素子基板３５の具体的な構成について説明する。
回路層２４を被覆する無機絶縁層１４にはコンタクトホール（不図示）が形成されており、このコンタクトホールを通って有機ＥＬ素子２１の後述する陽極１０が回路層２４の駆動用ＴＦＴ１２３に接続されている。
また、無機絶縁層１４上には、複数の有機ＥＬ素子２１を区切る画素隔壁１３と、アルミ合金等からなる金属反射板１５が内装された平坦化層１６とが形成されている。

間隔をあけて並べられた画素隔壁１３の間であって上記した平坦化層１６の上には、有機ＥＬ素子２１が形成されている。この有機ＥＬ素子２１は、一対の電極（陽極１０と陰極１１）間に発光層１２が介在された構成からなる。

有機ＥＬ素子２１の陽極１０は、例えば、仕事関数が５ｅＶ以上の正孔注入層の高いＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｈｉｎＯｘｉｄｅ:インジウム錫酸化物）等の金属酸化物導電膜が用いられる。ただし、本実施形態においては、トップエミッション構造のため、陽極１０は必ずしも光透過性を有する材料を用いる必要はなく、アルミ等からなる金属電極を用いてもよい。この構成を採用した場合は、金属反射板１５は設けなくてよい。

有機ＥＬ素子２１の陰極１１を形成するための材料としては、本実施形態はトップエミッション構造であることから光透過性を有する材料である必要があり、したがって透明導電材料が用いられる。透明導電材料としては、例えば、ＩＴＯを用いることができるが、これ以外にも、例えば酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜（ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー（登録商標））等を用いることができる。

また、陰極１１は、電子注入効果の大きい（仕事関数が４ｅＶ以下）材料が好適に用いられる。例えば、カルシウムやマグネシウム、ナトリウム、リチウム金属、又はこれらの金属化合物である。金属化合物としては、フッ化カルシウム等の金属フッ化物や酸化リチウム等の金属酸化物、アセチルアセトナトカルシウム等の有機金属錯体が該当する。また、これらの材料だけでは、電気抵抗が大きく電極として機能しないため、発光部分を避けるようにアルミニウムや金、銀、銅などの金属層をパターン形成したり、ＩＴＯや酸化錫などの透明な金属酸化物導電層との積層体と組み合わせて用いたりしてもよい。

有機ＥＬ素子２１の発光層１２としては、白色に発光する白色発光層が採用されている。この発光層１２は、真空蒸着プロセスを用いて図２に示す実表示領域４全面に形成される。発光層１２の材料としては、有機発光性材料が用いられ、例えば、スチリルアミン系発光材料，アントラセン系ドーパミント（青色）、或いはスチリルアミン系発光材料，ルブレン系ドーパミント（黄色）が用いられる。なお、発光層１２の下層或いは上層に、トリアリールアミン（ＡＴＰ）多量体正孔注入層、ＴＤＰ（トリフェニルジアミン）系正孔輸送層、アルミニウムキノリノール（Ａｌｑ３）層（電子輸送層）を成膜することが好ましい。

有機ＥＬ素子２１の上には、有機ＥＬ素子２１及び画素隔壁１３、平坦化層１６を被覆する透明な電極保護層１７が形成されている。この電極保護層１７は、透明性や密着性、耐水性、ガスバリア性を考慮して珪素酸窒化物などの珪素化合物で構成することが望ましい。また、電極保護層１７の膜厚は１００ｎｍ以上が好ましく、画素隔壁１３を被覆することで発生する応力によるクラック発生を防ぐため、膜厚の上限は２００ｎｍ以下に設定することが好ましい。なお、本実施形態においては、電極保護層１７を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。例えば、低弾性率の下層と高耐水性の上層とで電極保護層１７を構成してもよい。

電極保護層１７上には、電極保護層１７に被せるように透明な平坦化層１８が形成されている。平坦化層１８は、凹凸部分を埋めるように配置され、さらに、その上面が略平坦に形成されるものであり、この平坦化層１８によって、画素隔壁１３の形状の影響により、凹凸状に形成された電極保護層１７の凹凸が平坦化される。この平坦化層１８の上面が略平坦化されているので、平坦化層１８上に形成される硬い被膜からなる後述する封止層１９も平坦化される。したがって、応力が集中する部位がなくなり、これにより、封止層１９でのクラックの発生を防止する。また、平坦化層１８は、基板本体２０の反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、不安定な形状の画素隔壁１３からの電極保護層１７の剥離を防止する機能を有する。

平坦化層１８上には、平坦化層１８を被覆する透明な封止層１９が、電極保護層１７の終端部まで覆うような広い範囲で形成されている。封止層１９は、酸素や水分が浸入するのを防止するためのもので、これにより酸素や水分による有機ＥＬ素子２１の発光層１２の劣化等を抑えることができる。封止層１９の材質は、透明性、ガスバリア性、耐水性を考慮して、好ましくは窒素を含む珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物などによって形成される。

封止層１９の弾性率は、１００ＧＰａ以上、具体的には２００〜２５０ＧＰａ程度が好ましい。また、封止層１９の膜厚は、２００〜６００ｎｍ程度が好ましい。２００ｎｍ未満であると、異物に対する被覆性が不足し部分的に貫通孔が形成されてしまい、ガスバリア性が損なわれてしまうおそれがあるからであり、６００ｎｍを越えると、応力によるクラックが生じてしまうおそれがあるからである。

さらに、封止層１９としては、積層構造としてもよいし、その組成を不均一にして特にその酸素濃度が連続的に、あるいは非連続的に変化するような構成としてもよい。なお、積層構造とした場合の膜厚は、第一封止層としては、２００〜４００ｎｍが好ましく、２００ｎｍ未満では平坦化層１８の表面及び側面被覆が不足してしまう。異物等の被覆性を向上させる第二封止層としては、２００〜８００ｎｍが好ましい。
総厚１０００ｎｍ以上を超えるとクラックの発生頻度が上がること及び経済的な面で好ましくない。
また、本実施形態では、有機ＥＬ装置１をトップエミッション構造としていることから、封止層１９は光透過性を有する必要があり、したがってその材質や膜厚を適宜に調整することにより、本実施形態では可視光領域における光線透過率を例えば８０％以上にしている。

上記した構成からなる有機ＥＬ装置１によれば、カラーフィルタ基板３６におけるカラーフィルタ層３７の有機ＥＬ素子２１側に金属層３９が設けられ、この金属層３９が遮光層３２の一部と平面的に重なる位置に配置されているため、有機ＥＬ素子２１から発生した熱は、金属層３９に伝達されて金属層３９から外部に放熱される。このように、放熱性が向上するため、有機ＥＬ素子基板３５に備えられた有機ＥＬ素子２１（発光層１２）の温度上昇が抑えられ、当該有機ＥＬ素子２１（発光層１２）の劣化を防止することができ、結果として、有機ＥＬ装置１（有機ＥＬ素子基板３５）の長寿命化を図ることができる。

また、金属層３９が遮光層３２の一部と平面的に重なる位置に配置されているため、有機ＥＬ素子２１からの発光光は、金属層３９に遮光されることなく、カラーフィルタ層３７に到達する。このように、有機ＥＬ素子基板３５にカラーフィルタ基板３６を対向配置させた構成の有機ＥＬ装置１の場合にも適用することができる。

また、金属層３９が、有機ＥＬ素子基板３５ではなく、遮光層３２を有するカラーフィルタ基板３６に設けられているため、遮光層３２と平面的に重なる位置に金属層３９を正確に配置させることができる。

また、有機ＥＬ素子基板３５の有機ＥＬ素子２１側の最表層に封止層１９が設けられ、有機ＥＬ素子基板３５とカラーフィルタ基板３６とがシール材３３を介して貼り合わされているため、有機ＥＬ素子２１が封止層１９により保護される。これによって、有機ＥＬ素子２１の損傷を防止することができる。また、上記した封止層１９により、有機ＥＬ素子２１が外気に触れることが防がれるため、外気に含まれる湿気等による有機ＥＬ素子２１（発光層１２）の劣化を防止することができる。さらに、上記したシール材３３及び接着剤３４により、有機ＥＬ素子基板３５とカラーフィルタ基板３６との隙間から外気が入り込むことが防がれる。これにより、有機ＥＬ素子２１と外気との接触が確実に防がれ、より一層、有機ＥＬ素子２１（発光層１２）の劣化防止を図ることができる。

［電気光学装置の第２の実施の形態］
次に、電気光学装置の第２の実施の形態について図６を用いて説明する。なお、本実施の形態は、有機ＥＬ素子基板３５及びカラーフィルタ基板３６の構成については、上述した第１の実施の形態と同様であるため、第１の実施の形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

有機ＥＬ装置２０１（電気光学装置）を構成するカラーフィルタ基板３６には、金属層２３９が設けられている。この金属層２３９は、有機ＥＬ素子基板３５（表示素子基板）とカラーフィルタ基板３６とシール材２３３とによって囲まれた空間Ｙ内に配置されている。つまり、金属層２３９は、平面的にみて、シール材２３３と重なってなく、有機ＥＬ素子基板３５又はカラーフィルタ基板３６の外縁に沿って延在されたシール材２３３の内側に収められている。したがって、シール材２３３は、有機ＥＬ素子基板３５の封止層１９とカラーフィルタ層３７の保護層４０との間に介在されて、封止層１９及び保護層４０にそれぞれ密着接合されている。また、有機ＥＬ素子基板３５とカラーフィルタ基板３６とシール材２３３とによって囲まれた空間Ｙ内には、有機ＥＬ素子基板３５とカラーフィルタ基板３６とを貼り合せるための接着剤２３４が介在されている。なお、上記したシール材２３３、接着剤２３４及び金属層２３９は、上記した点以外は、上述した第１の実施の形態におけるシール材３３、接着剤３４及び金属層３９と同様である。

上記した構成からなる有機ＥＬ装置２０１では、金属層２３９が、有機ＥＬ素子基板３５とカラーフィルタ基板３６とシール材２３３とによって囲まれた空間Ｙ内に配置されているため、金属層２３９があっても有機ＥＬ装置２０１のパネル厚が厚くならない。つまり、上記した構成からなる有機ＥＬ装置２０１では、金属層２３９が無い従来の有機ＥＬ装置とパネル厚が同じである。また、シール材２３３の高さ（厚さ）範囲内であれば、有機ＥＬ装置２０１のパネル厚を変えることなく、金属層２３９を厚く形成することができ、放熱効率を向上させることができる。また、上記した構成からなる有機ＥＬ装置２０１では、金属層２３９が有機ＥＬ素子基板３５（有機ＥＬ素子２１）に近づく。つまり、第１の実施の形態の場合と比較して、金属層２３９と有機ＥＬ素子２１との間隔が短くなっている。このため、金属層２３９による放熱効率が良くなり、放熱性を向上させることができる。

［電気光学装置の第３の実施の形態］
次に、電気光学装置の第３の実施の形態について図７を用いて説明する。なお、本実施の形態は、有機ＥＬ素子基板３５の構成については、上述した第１、第２の実施の形態と同様であるため、第１、第２の実施の形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

有機ＥＬ装置３０１（電気光学装置）を構成するカラーフィルタ基板３３６は、有機ＥＬ素子基板３５よりも少なくとも一方側に大きく、カラーフィルタ基板３３６の少なくとも一部が、有機ＥＬ素子基板３５よりも外方に延ばされて張り出されている。具体的には、カラーフィルタ基板３３６を構成する基板本体３３１、遮光層３３２及び保護層３４０が有機ＥＬ素子基板３５より張り出されている。そして、遮光層３３２と重なる位置に形成される金属層３３９は、上記したカラーフィルタ基板３３６の張出部３３６ａ上にも形成されている。つまり、金属層３３９の一部（延在部分３３９ａ）が、有機ＥＬ素子基板３５よりも外方に延在して張り出されており、有機ＥＬ素子基板３５の外方で露出されている。

また、金属層３３９の延在部分３３９ａには、放熱部材３５０が配置されている。この放熱部材３５０は、金属層３３９の熱が伝達されるように、金属層３３９の延在部分３３９ａに直接的或いは間接的に接続されるものであり、例えば、ヒートシンク等がある。なお、有機ＥＬ装置３０１を収納する図示せぬフレームを金属層３３９の延在部分３３９ａに接触させて、これを放熱部材３５０としてもよい。

上記した構成からなる有機ＥＬ装置３０１によれば、金属層３３９の一部（延在部分３３９ａ）が、有機ＥＬ素子基板３５より張り出されて有機ＥＬ素子基板３５の外方で露出されているため、金属層３３９に伝達された熱は、露出された延在部分３３９ａで放熱されることになる。したがって、金属層３３９に伝達された熱を効率的に放熱させることができ、結果として、有機ＥＬ装置３０１の熱を効果的に放熱させることができる。

また、上記した構成からなる有機ＥＬ装置３０１によれば、露出した金属層３３９の延在部分３３９ａに放熱部材３５０が配置されているため、金属層３３９の熱が放熱部材３５０に伝達され、有機ＥＬ装置３０１内の熱を一層効果的に放熱させることができる。

なお、第３の実施の形態における有機ＥＬ装置３０１の構成において、上述した第２の実施の形態と同様に、有機ＥＬ素子基板３５とカラーフィルタ基板３３６とシール材３３とによって囲まれた空間Ｙ内に金属層３３９が配置された構成とすることもできる。具体的には、有機ＥＬ素子基板３５の周縁方向に沿って延在するシール材３３の一部を切除或いは凹状に窪まして開口を形成し、この開口に金属層３３９の延在部分３３９ａを通すことで、延在部分３３９ａを有機ＥＬ素子基板３５の外方に張り出させて露出させることができる。

以上、本発明に係る電気光学装置の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、電気光学装置として、有機ＥＬ素子２１を備えたトップエミッション構造の有機ＥＬ装置１,２０１,３０１を示しているが、本発明は、液晶表示装置やプラズマディスプレイ装置にも適用することができる。

また、上記した実施の形態では、有機ＥＬ素子基板３５の有機ＥＬ素子２１側の最表層に封止層１９が設けられ、有機ＥＬ素子基板３５とカラーフィルタ基板３６,３３６とがシール材３３，２３３を介して貼り合わされているが、本発明は、有機ＥＬ素子基板３５の有機ＥＬ素子２１側の最表層に封止層１９が設けられていない構成にすることも可能であり、また、有機ＥＬ素子基板３５とカラーフィルタ基板３６,３３６との間にシール材３３.２３３が介在されていない構成にすることも可能である。

また、上記した実施の形態では、金属層３９，２３９，３３９の幅Ｗ１は、遮光層３２，３３２の幅Ｗ２よりも若干小さくなっているが、本発明は、金属層３９，２３９，３３９の幅Ｗ１と遮光層３２，３３２の重なる部分３２ａ，３３２ａの幅Ｗ２とが同じであって、金属層３９，２３９，３３９と遮光層３２，３３２とがずれ無く重なり合う構成であってもよい。さらに、本発明は、金属層３９，２３９，３３９の幅Ｗ１が遮光層３２，３３２の重なる部分３２ａ，３３２ａの幅Ｗ２よりも大きくすることも可能である。つまり、本発明では、金属層３９，２３９，３３９の一部がカラーフィルタ層３７と重なっている構成であってもよく、カラーフィルタ層３７の少なくとも一部と平面的に重ならない位置に配置されていればよい。

また、上記した実施の形態では、金属層３９，２３９，３３９が、遮光層３２，３３２の一部３２ａ，３３２ａと平面的に重なる位置に配置されているが、本発明は、金属層３９，２３９，３３９が、遮光層３２，３３２の全部と平面的に重なる位置に配置されていてもよい。つまり、金属層３９，２３９，３３９を遮光層３２，３３２と平面的に全く同じ形状にしてもよい。

また、上記した実施の形態では、白色発光の発光層１２を有する有機ＥＬ素子２１が備えられているが、本発明は、発光層１２が白色以外の発光をするものであってもよく、例えば、異なる色（例えば、赤、緑、青）に塗分けされた発光層１２を有する有機ＥＬ素子２１を備えるものであってもよい。

その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

［電子機器の実施の形態］
次に、前記実施形態の有機ＥＬ装置１，２０１，３０１を備えた電子機器の例について説明する。
図８（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図８（ａ）において、符号５０は携帯電話本体を示し、符号５１は有機ＥＬ装置１，２０１，３０１を備えた表示部を示している。
図８（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図８（ｂ）において、符号６０は情報処理装置、符号６１はキーボードなどの入力部、符号６３は情報処理本体、符号６２は有機ＥＬ装置１，２０１，３０１を備えた表示部を示している。
図８（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図８（ｃ）において、符号７０は時計本体を示し、符号７１は有機ＥＬ装置１，２０１，３０１を備えたＥＬ表示部を示している。
図８（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、先の実施形態に示した有機ＥＬ装置１，２０１，３０１が備えられたものであるので、表示特性が良好な電子機器となる。

なお、電子機器としては、前記電子機器に限られることなく、種々の電子機器に適用することができる。例えば、ディスクトップ型コンピュータ、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等の電子機器に適用することができる。

本発明の実施の形態における有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図である。本発明の実施の形態における有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す平面図である。本発明の第１の実施の形態における有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す断面図である。本発明の実施の形態における有機ＥＬ装置のカラーフィルタ基板を模式的に示す平面図である。本発明の実施の形態における有機ＥＬ装置の有機ＥＬ素子基板を模式的に示す断面図である。本発明の第２の実施の形態における有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す断面図である。本発明の第３の実施の形態における有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す断面図である。本発明の実施の形態における電子機器を示す図である。

符号の説明

１，２０１，３０１…有機ＥＬ装置（電気光学装置）
１９…封止層
２１…有機ＥＬ素子（表示素子）
３２，３３２…遮光層
３３，２３３…シール材
３５…有機ＥＬ素子基板（表示素子基板）
３６，３３６…カラーフィルタ基板
３７…カラーフィルタ層
３９，２３９，３３９…金属層

Claims

表示素子を備えた表示素子基板と、異なる色のカラーフィルタ層及び該カラーフィルタ層間を区画する遮光層を備えたカラーフィルタ基板とが、前記表示素子側と前記カラーフィルタ層側とが対向するように貼り合わされた構成の電気光学装置であって、
前記カラーフィルタ基板における前記カラーフィルタ層の前記表示素子側に金属層が設けられ、該金属層が、前記遮光層の少なくとも一部と平面的に重なって前記カラーフィルタ層の少なくとも一部と平面的に重ならない位置に配置され、
前記表示素子基板の前記表示素子側の最表層に封止層が設けられ、
前記表示素子基板と前記カラーフィルタ基板とがシール材を介して貼り合わされ、
前記表示素子基板と前記カラーフィルタ基板とがシール材を介して貼り合わされ、
前記金属層が、前記表示素子基板と前記カラーフィルタ基板と前記シール材とによって囲まれた空間内に配置されており、
前記金属層の一部が、前記表示素子基板よりも張り出されて前記表示素子基板の外方で露出されていることを特徴とする電気光学装置。
露出した前記金属層の延在部分に放熱部材が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
前記表示素子基板が、前記表示素子として有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたトップエミッション構造の有機エレクトロルミネッセンス素子基板であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
前記金属層が形成される領域が、平面的にみて前記遮光層が形成される領域の中に収まっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。