JP5741274B2 - 有機ｅｌ装置及び電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、有機ＥＬ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。このよう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素子（有機ＥＬ素子）を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）が知られている。有機ＥＬ装置は、画素電極と対向電極の間に有機発光層を備えた構成となっている。
一方、有機ＥＬ装置の薄型化を図るために、有機ＥＬ素子が形成された素子基板の上にカラーフィルター層を形成する技術がある。例えば、特許文献１の有機ＥＬ装置の製造方法においては、素子基板の有機ＥＬ素子が形成された側に透明保護層を形成し、当該透明保護層上にフォトリソグラフィー法を用いてカラーフィルター層を形成している。
特開２００１−１２６８６４号公報
しかしながら、フォトリソグラフィーを用いてカラーフィルター層を形成する場合、カラーフィルター層の端部ではカラーフィルター層の形成材料がテーパー形状（順テーパー形状）になる現象が生じる。テーパー形状になる領域は、カラーフィルター層の膜厚が厚くなるに従って大きくなる。
カラーフィルター層は、有機ＥＬ素子から発せられる光を着色するために所定の厚みが必要とされるところ、有機ＥＬ装置の高精細化が進み、画素ピッチとカラーフィルター層の膜厚とが近い値となった場合、テーパー形状になる領域の単位画素当たりの比率が大きくなる。そのため、カラーフィルター層のうち所定の厚みが実現できている領域は非常に小さくなる。その結果、高い色再現性を実現することが困難となる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、高い色再現性を実現することが可能な有機ＥＬ装置、有機ＥＬ装置の製造方法を提供することを目的とする。また、表示品質に優れた電子機器を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明の有機ＥＬ装置は、基板と、前記基板上に形成されたカラーフィルター層と、前記基板と前記カラーフィルター層の間に形成された第１電極と、前記第１電極と対向して形成された第２電極と、前記第１電極と前記第２電極の間に形成された有機発光層と、を有し、前記カラーフィルター層は、前記基板に垂直な方向から見たときに前記第１電極と重なる領域に形成された、第１の色を透過する第１のサブフィルター層と第２のサブフィルター層とを有し、前記第１のサブフィルター層と前記第２のサブフィルター層とは同じ材料からなり、前記第１のサブフィルター層と前記第２のサブフィルター層とは積層されていることを特徴とする。
この構成によれば、第１のサブフィルター層と第２のサブフィルター層とが積層されることでカラーフィルター層が形成されている。そのため、カラーフィルター層に所定の厚みが必要な場合であっても、第１のサブフィルター層と第２のサブフィルター層とを積層して所定の厚みのカラーフィルター層を形成することができる。これにより、当該各々のサブフィルター層の端部がテーパー形状になる領域の幅を、単層のカラーフィルター層の端部がテーパー形状になる領域の幅よりも小さくすることができる。そのため、カラーフィルター層のうち所定の厚みが実現できている領域を大きくすることができる。よって、高い色再現性を実現することが可能な有機ＥＬ装置が得られる。なお、以降の段落においてはサブフィルター層の端部、即ちテーパー形状になっている領域をテーパー部とする。
また、前記有機ＥＬ装置において、前記第１電極と同層に、前記第２電極と対向して形成された第３電極をさらに有し、前記カラーフィルター層は、前記基板に垂直な方向から見たときに前記第３電極と重なる領域に形成された、第２の色を透過する第３のサブフィルター層と第４のサブフィルター層とをさらに有し、前記第３のサブフィルター層と前記第４のサブフィルター層とは同じ材料からなり、前記第３のサブフィルター層と前記第４のサブフィルター層とは積層されており、前記第１のサブフィルター層の端部と前記第３のサブフィルター層の端部とは、前記基板に垂直な方向から見たときに重なっており、 前記第２のサブフィルター層の端部と前記第４のサブフィルター層の端部とは、前記基板に垂直な方向から見たときに重なっていてもよい。
この構成によれば、第１のサブフィルター層のテーパー部と第３のサブフィルター層のテーパー部とが平面視において重なるように配置される。また、第２のサブフィルター層のテーパー部と第４のサブフィルター層のテーパー部とが平面視において重なるように配置される。そのため、カラーフィルター層のうち所定の厚みが実現できている領域を広い範囲で得ることができる。
また、前記有機ＥＬ装置において、前記第１のサブフィルター層と、前記第２のサブフィルター層との間に形成された平坦化層を有していてもよい。
この構成によれば、基板上に形成された第１のサブフィルター層の上面が凹凸形状であっても、第２のサブフィルター層が形成される領域が平坦化層により平坦化されている。よって、第２のサブフィルター層を形成しやすくなる。
また、前記有機ＥＬ装置において、前記第１のサブフィルター層と、前記第２のサブフィルター層との間に形成された平坦化層を有し、前記平坦化層の、前記基板に垂直な方向から見たときに前記第１のサブフィルター層と前記第３のサブフィルター層とが重なる領域に、遮光層が形成されていてもよい。
この構成によれば、有機発光層で発光した光が遮光層で遮光されるので、有機発光層で発光した光は当該有機発光層に対応するパターンを透過するようになり、隣のパターンを通過することが回避される。よって、発光色の混色を抑制することができる。
また、前記有機ＥＬ装置において、前記第２電極と、前記カラーフィルター層との間に設けられた封止層を有し、前記カラーフィルター層は前記封止層に接していてもよい。
この構成によれば、封止層の上にカラーフィルター層が形成された、いわゆるトップエミッション方式のＯＣＣＦ（On-chip Collor Filter）構造において、高い色再現性を実現することが可能な有機ＥＬ装置を実現することができる。
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、基板上に第１電極を形成する工程と、前記第１電極上に有機発光層を形成する工程と、前記有機発光層上に第２電極を形成する工程と、前記第２電極上に、前記基板に垂直な方向から見たときに前記第１電極と重なる領域にカラーフィルター層を形成する工程と、を含み、前記カラーフィルター層を形成する工程は、第１のサブフィルター層をフォトリソグラフィー法によって形成する工程と、前記第１のサブフィルター層上に、第１のサブフィルター層と同じ材料で第２のサブフィルター層をフォトリソグラフィー法で形成する工程と、を含むことを特徴とする。
この製造方法によれば、フォトリソグラフィー法を用いて第１のサブフィルター層と第２のサブフィルター層とを積層することでカラーフィルター層を形成している。そのため、カラーフィルター層に所定の厚みが必要な場合であっても、第１のサブフィルター層と第２のサブフィルター層とを積層して所定の厚みのカラーフィルター層を形成することができる。これにより、当該各々のサブフィルター層のテーパー部の幅を、単層のカラーフィルター層のテーパー部の幅よりも小さくすることができる。そのため、カラーフィルター層のうち所定の厚みが実現できている領域を大きくすることができる。よって、高い色再現性を実現することが可能な有機ＥＬ装置を製造することができる。
本発明の電子機器は、前記有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする。
本発明の電子機器によれば、本発明の有機ＥＬ装置を備えているので、表示品質に優れた電子機器を提供することができる。
本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す断面図である。 同、有機ＥＬ装置の要部断面図である。 同、有機ＥＬ装置の製造工程についての説明図である。 図３に続く説明図である。 図４に続く説明図である。 図５に続く説明図である。 本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す断面図である。 同、有機ＥＬ装置の製造工程についての説明図である。 本発明の第３実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す断面図である。 同、有機ＥＬ装置の製造工程についての説明図である。 本発明の第４実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す断面図である。 同、有機ＥＬ装置の製造工程についての説明図である。 電子機器の一例を示す図である。 従来の有機ＥＬ装置を示す断面図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造における縮尺や数等が異なっている。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置１を示す断面図である。
図１に示すように、有機ＥＬ装置１は、基板本体上に形成された図示しない各種配線、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴと称する。）、及び各種回路によって発光層（有機発光層）を発光させる、ＴＦＴアレイ基板１１を備えている。なお、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、スイッチング素子としてＴＦＴを用いたアクティブマトリクス方式のものであるが、これに限らず、単純マトリクス方式を採用した構成においても本発明を適用させることができる。
本実施形態における有機ＥＬ装置１は、いわゆる「トップエミッション構造」の有機ＥＬ装置である。トップエミッション構造では、光を素子基板１０側ではなく対向電極１４側から取り出すため、素子基板１０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（有機ＥＬ素子）１２の寿命を長く維持することができる。
有機ＥＬ装置１は、素子基板１０と、素子基板１０上の発光素子１２の露出する部位全体を覆って形成された電極保護層（第１無機封止層）１７と、電極保護層１７上に形成された有機緩衝層１８と、電極保護層１７上に有機緩衝層１８の露出する部位全体を覆って形成されたガスバリア層（第２無機封止層）１９と、ガスバリア層１９上に形成されたカラーフィルター層２０と、素子基板１０の外周部に沿って配置された周辺シール層２３と、周辺シール層２３の内部に形成された充填層２４と、周辺シール層２３を介して素子基板１０と貼り合わされた保護基板２５と、を備えている。
なお、上記の電極保護層１７、有機緩衝層１８及びガスバリア層１９に換えて、ポリシロキサン、ポリシラザンといった無機材料を塗布して形成した無機膜によって封止層を形成してもよい。また、有機ＥＬ装置１において、周辺シール層２３、充填層２４及び保護基板２５は必須の構成要素ではなく、周辺シール層２３、充填層２４及び保護基板２５が設けられていなくてもよい。
素子基板１０は、ＴＦＴアレイ基板１１と、画素電極１３と対向電極１４との間に有機発光層１５を挟持した複数の発光素子１２と、発光素子１２（画素電極１３）を区切る画素隔壁１６と、を有している。
本実施形態において、画素電極１３は、仕事関数が５ｅＶ以上の正孔注入効果が高い材料によって形成されたものである。このような材料としては、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物）等の金属酸化物が用いられる。なお、本実施形態ではトップエミッション方式が採用されているため、画素電極１３は透光性を備える必要がない。したがって、本実施形態では、前記ＩＴＯからなる透明導電層の下側に、Ａｌ等の光反射性金属層が形成されて積層構造とされ、この積層構造によって画素電極１３が形成されている。
有機機能層１５は、本実施形態では低分子系の有機ＥＬ材料からなる有機発光層を含んで形成されたものである。このような有機機能層１５としては、例えば画素電極側から正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層、電子注入層が順次積層された構造が知られており、さらに正孔輸送層や電子輸送層を省略した構造や、正孔注入層と正孔輸送層との両方の機能を備えた正孔注入・輸送層を用いたり、電子注入層と電子輸送層との両方の機能を備えた電子注入・輸送層を用いた構造などが知られている。本発明では、このような構造のうち適宜な構造が選択され、形成されている。
また、有機機能層１５の材料としては、それぞれ公知のものを用いることができる。
例えば、有機発光層の材料としては、本実施形態では白色発光する有機発光材料として、スチリルアミン系発光材料などが用いられる。
さらに、正孔注入層の材料としては、トリアリールアミン（ＡＴＰ）多量体などが用いられ、正孔輸送層の材料としては、ＴＤＰ（トリフェニルジアミン）系のものなどが用いられ、電子注入・輸送層の材料としては、アルミニウムキノリノール（Ａｌｑ３）などが用いられる。
有機機能層１５上には、該有機機能層１５を覆って、対向電極１４が形成されている。対向電極１４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る。対向電極１４の形成材料としては、透明導電材料が用いられる。透明導電材料としては、ＩＴＯが好適とされるが、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（Indium Zinc Oxide：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー（登録商標））等を用いることができる。なお、本実施形態では、対向電極１４の形成材料として、ＩＴＯを用いる。
また、対向電極１４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、透明なＩＴＯ、酸化錫などの金属酸化物導電層を積層することで電気抵抗の低減を行うことが好ましい。なお、本実施形態では、フッ化リチウムとマグネシウム−銀合金、ＩＴＯの積層体を、透明性が得られる膜厚に調整して用いるものとする。
本実施形態の有機ＥＬ装置１では、前記の画素電極１３と有機機能層１５と対向電極１４とにより、有機ＥＬ素子が形成されている。すなわち、画素電極１３と対向電極１４との間に電圧が印加されると、画素電極１３から正孔注入層に正孔が注入され、正孔輸送層を介して有機発光層に輸送される。また、対向電極１４から電子注入層に電子が注入され、電子輸送層を介して有機発光層に輸送される。すると、有機発光層に輸送された正孔と電子とが再結合することにより、有機発光層が発光するようになっている。
有機発光層から画素電極側に出射した光は、前記した透明導電層を透過して光反射性金属層に反射され、再度有機発光層側に入射するようになっている。なお、対向電極１４は半透過反射膜として機能するので、所定範囲の波長以外の光は光反射性金属層側に反射され対向電極１４と光反射性金属層との間で往復する。このようにして、対向電極１４と光反射性金属層との間の光学的距離に対応した共振波長の光だけが増幅されて取り出される。すなわち、対向電極１４と光反射性金属層とを含んだこれらの間が共振器として機能するようになっており、発光輝度が高くしかもスペクトルがシャープな光を射出させることが可能になっている。ここで、前記光学的距離は、対向電極１４と光反射性金属層との間に含まれる層の光学的距離の和によって求められ、各層の光学的距離は、その膜厚と屈折率との積によって求められる。
ＴＦＴアレイ基板１１上には、発光素子１２を保護する電極保護層１７が形成されている。
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。
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、発光素子１２の形成領域を覆って有機緩衝層１８が形成されている。
有機緩衝層１８は、画素隔壁１６の形状の影響により、凹凸状に形成された電極保
護層１７の凹凸部分を埋めるように配置されている。有機緩衝層１８の上面は略平坦に形成されている。有機緩衝層１８は、ＴＦＴアレイ基板１１の反りや体積膨張により発生する応力を緩和する機能を有する。また、有機緩衝層１８の上面が略平坦化されるので、有機緩衝層１８上に形成される硬い被膜からなる後述するガスバリア層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、ガスバリア層１９でのクラックの発生が抑制される。さらに、画素隔壁１６を被覆して凹凸が埋められることで、ガスバリア層１９上に形成されるカラーフィルター層２０の膜厚均一性を向上させることにも有効である。
有機緩衝層１８は、硬化前の原料主成分としては、減圧真空下でスクリーン印刷法により形成するために、流動性に優れ、かつ溶媒や揮発成分の無い、全てが高分子骨格の原料となる有機化合物材料である必要があり、好ましくはエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる（モノマーの定義：分子量１０００以下、オリゴマーの定義：分子量１０００〜３０００）。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４-エポキシシクロヘキセニルメチル-３'，４'-エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε-カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'-エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
また、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤としては、電気絶縁性や接着性に優れ、かつ硬度が高く強靭で耐熱性に優れる硬化被膜を形成するものが良く、透明性に優れ、かつ硬化のばらつきの少ない付加重合型がよい。例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの酸無水物系硬化剤が好ましい。さらに、酸無水物の反応（開環）を促進する反応促進剤として１，６−ヘキサンジオールなど分子量が大きく揮発しにくいアルコール類を添加することで低温硬化しやすくなる。これらの硬化は６０〜１００℃の範囲の加熱で行われ、その硬化被膜はエステル結合を持つ高分子となる。さらに、酸無水の開環を促進する硬化促進剤として、芳香続アミンやアルコール類やアミノフェノールなどのアミン化合物を微量添加することで、低温硬化しやすくなる。
有機緩衝層１８上には、有機緩衝層１８を被覆し、かつ電極保護層１７の終端部まで覆うような広い範囲で、ガスバリア層１９が形成されている。
ガスバリア層１９は、酸素や水分が浸入するのを抑制するためのもので、これにより酸素や水分による発光素子１２の劣化等を抑えることができる。ガスバリア層１９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。
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、ガスバリア層１９は光透過性を有する必要がある。したがってガスバリア層１９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。
ガスバリア層１９の表面にはカラーフィルター層２０が形成されている。
カラーフィルター層２０は、着色層として、赤色着色層２０Ｒ、緑色着色層２０Ｇ、青色着色層２０Ｂがこの順に配列形成されている。
各着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、透明バインダー層に顔料または染料が混合された材料で構成されている。各着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの幅は１０μｍ程度であり、発光素子１２の画素電極１３と略同じ幅に各層調整されている。各着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの膜厚は、発光素子１２から発せられる光を着色するために所定の厚みが必要とされ、例えば１μｍ程度である。各着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの膜厚は、ホワイトバランスを考慮して各色毎に調整されている。各着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにより、発光層１５の発光光が、着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの各々を透過し、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、有機ＥＬ装置１においては、発光層１５の発光光を利用し、かつ、複数色の着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂによってカラー表示を行うようになっている。
カラーフィルター層２０は、第１のサブフィルター層２１と第２のサブフィルター層２２とが積層されて形成されている。
第１のサブフィルター層２１は、赤色パターン２１Ｒと緑色パターン２１Ｇと青色パターン２１Ｂとが隣り合うように配列されている。
第２のサブフィルター層２２は、赤色パターン２２Ｒと緑色パターン２２Ｇと青色パターン２２Ｂとが隣り合うように配列されている。
なお、本実施形態においては、カラーフィルター層２０が２つのサブフィルター層からなっているが、これに限らず、３つ以上のサブフィルター層からなっていてもよい。
図２は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１の要部断面図である。図２においては、便宜上、周辺シール層２３、充填層２４及び保護基板２５の図示を省略している。
なお、図２において、符号Ｄ１は第１のサブフィルター層２１の厚みであり、符号Ｄ２は第２のサブフィルター層２２の厚みであり、符号Ｗ１は第１のサブフィルター層２１のテーパー部の幅であり、符号Ｗ２は第２のサブフィルター層２２のテーパー部の幅である。
ここで、「サブフィルター層の厚み」とは、素子基板１０の上面に対して直交する方向におけるサブフィルター層の長さ（サブフィルター層の下面と上面との間の距離）である。
「テーパー部の幅」とは、各色のパターンの配列方向におけるテーパー部の長さ（テーパー部において本体部の側端に隣接する面と、テーパー部において本体部の側端から最も離れた部分との間の距離）である。
また、図２においては、第１のサブフィルター層２１のテーパー部の幅Ｗ１は、各パターン２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂのうち、一例として赤色パターン２１Ｒのテーパー部２１Ｒｂの幅を示すものとする。第２のサブフィルター層２２のテーパー部の幅Ｗ１は、各パターン２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂのうち、一例として赤色パターン２２Ｒのテーパー部２２Ｒｂの幅を示すものとする。
図２に示すように、第１のサブフィルター層２１において、赤色パターン２１Ｒは、厚みが概ね均一な赤色本体部２１Ｒａと、当該赤色本体部２１Ｒａの側端に隣接する赤色テーパー部２１Ｒｂと、を有している。
緑色パターン２１Ｇは、厚みが概ね均一な緑色本体部２１Ｇａと、当該緑色本体部２１Ｇａの側端に隣接する緑色テーパー部２１Ｇｂと、を有している。
青色パターン２１Ｂは、厚みが概ね均一な青色本体部２１Ｂａと、当該青色本体部２１Ｂａの側端に隣接する青色テーパー部２１Ｂｂと、を有している。
本実施形態において、赤色テーパー部２１Ｒｂは、平面視において緑色テーパー部２１Ｇｂと重なる部分及び青色テーパー部２１Ｂｂと重なる部分のいずれも順テーパー形状である。緑色テーパー部２１Ｇｂの赤色テーパー部２１Ｒｂと平面視において重なる部分は逆テーパー形状であり、青色テーパー部２１Ｂｂと平面視において重なる部分は順テーパー形状である。青色テーパー部２１Ｂｂは、平面視において緑色テーパー部２１Ｇｂと重なる部分及び赤色テーパー部２１Ｒｂと重なる部分のいずれも逆テーパー形状である。
第２のサブフィルター層２２において、赤色パターン２２Ｒは、厚みが概ね均一な赤色本体部２２Ｒａと、当該赤色本体部２２Ｒａの側端に隣接する赤色テーパー部２２Ｒｂと、を有している。
緑色パターン２２Ｇは、厚みが概ね均一な緑色本体部２２Ｇａと、当該緑色本体部２２Ｇａの側端に隣接する緑色テーパー部２２Ｇｂと、を有している。
青色パターン２２Ｂは、厚みが概ね均一な青色本体部２２Ｂａと、当該青色本体部２２Ｂａの側端に隣接する青色テーパー部２２Ｂｂと、を有している。
本実施形態において、赤色テーパー部２２Ｒｂは、平面視において緑色テーパー部２２Ｇｂと重なる部分及び青色テーパー部２２Ｂｂと重なる部分のいずれも順テーパー形状である。緑色テーパー部２２Ｇｂの赤色テーパー部２２Ｒｂと平面視において重なる部分は逆テーパー形状であり、青色テーパー部２２Ｂｂと平面視において重なる部分は順テーパー形状である。青色テーパー部２２Ｂｂは、平面視において緑色テーパー部２２Ｇｂと重なる部分及び赤色テーパー部２２Ｒｂと重なる部分のいずれも逆テーパー形状である。
本実施形態において、発光素子１２は、平面視において各本体部２１Ｒａ，２１Ｇａ，２１Ｂａと重なるように配置されている。発光素子１２は、平面視において各テーパー部２１Ｒｂ，２１Ｇｂ，２１Ｂｂとは重ならないように配置されている。
素子基板上には、第１のサブフィルター層２１のテーパー部２１Ｒｂ，２１Ｇｂ，２１Ｂｂと、第２のサブフィルター層２２のテーパー部２２Ｒｂ，２２Ｇｂ，２２Ｂｂとは、平面視においてそれぞれ重なるように配置されている。
本実施形態においては、第１のサブフィルター層２１の厚みＤ１と、第２のサブフィルター層２２の厚みＤ２とが、互いに概ね等しくなっている。さらに、第１のサブフィルター層２１のテーパー部の幅Ｗ１と、第２のサブフィルター層２２のテーパー部の幅Ｗ２とが、互いに概ね等しくなっている。
図１に戻り、カラーフィルター層２０の下層には、発光層１５がＴＦＴアレイ基板１１の全面に形成され、また、発光層１５が絶縁性を有する画素隔壁１６に区分され、複数の発光素子１２として構成している。そのため、画素電極１３と対向位置にある発光層１５は発光領域となり、画素隔壁１６と対向位置にある発光層１５は、非発光領域となる。したがって、ガスバリア層１９の表面に形成されたカラーフィルター層２０においては、発光素子１２と対向位置にある着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂのみから発光光を取り出せるようになっている。
なお、各着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの配列は任意でよく、例えば各着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂをストライプ状に形成してカラーフィルター層２０を構成してもよいし、各着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂをモザイク状に形成してカラーフィルター層２０を形成してもよい。さらに、着色層２０Ｒ，２０Ｇ，２０ＢのＲ，Ｇ，Ｂの基本色の他に、目的に応じてライトブルーやライトシアン等を加えても良い。
素子基板１０と後述する保護基板２５との間の周辺部には、周辺シール層２３が設けられている。
周辺シール層２３は、素子基板１０と保護基板２５の貼り合わせの位置精度の向上と後述する充填層２４のはみ出しを防止する土手の機能を有する。周辺シール層２３は、例えば、紫外線によって硬化して粘度が向上するエポキシ材料等で構成されている。好ましくは、エポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる（モノマーの定義：分子量１０００以下、オリゴマーの定義：分子量１０００〜３０００）。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４-エポキシシクロヘキセニルメチル-３'，４'-エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε-カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'-エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
また、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤としては、ジアゾニウム塩、ジフェニルヨウドニウム塩、トリフェルスルフォニウム塩、スルホン酸エステル、鉄アレーン錯体、シラノール／アルミニウム錯体などのカチオン重合反応を起こす光反応型開始剤が好ましい。
また、素子基板１０と保護基板２５の間における周辺シール層２３に囲まれた内部に、熱硬化性樹脂からなる充填層２４が形成されている。
この充填層２４は、前述した周辺シール層２３で囲まれた有機ＥＬ装置１の内部に隙間なく充填されており、素子基板１０に対向配置された保護基板２５を固定させ、かつ外部からの機械的衝撃に対して緩衝機能を有し、発光層１５やガスバリア層１９の保護をするものである。
充填層２４は、硬化前の原料主成分としては、流動性に優れ、かつ溶媒のような揮発成分を持たない有機化合物材料である必要があり、好ましくはエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる（モノマーの定義：分子量１０００以下、オリゴマーの定義：分子量１０００〜３０００）。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４-エポキシシクロヘキセニルメチル-３'，４'-エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε-カプロラクトン変性３，４-エポキシシクロヘキシルメチル３'，４'-エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
また、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤としては、電気絶縁性に優れ、かつ強靭で耐熱性に優れる硬化皮膜を形成するものが良く、透明性に優れ、かつ硬化のばらつきの少ない付加重合型が良い。例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、またはそれらの重合物などの酸無水物系硬化剤が好ましい。これらの硬化は、６０〜１００℃の範囲で行われ、その硬化皮膜は珪素酸窒化物との密着性に優れるエステル結合を持つ高分子となる。さらに、酸無水の開環を促進する硬化促進剤として芳香族アミンやアルコール類、アミノフェノール等の比較的分子量の高いものを添加することで低温かつ短時間での硬化が可能となる。
素子基板１０と対向配置された保護基板２５は、光学特性及びガスバリア層１９の保護を目的に設けられる。この保護基板２５の材質は、ガラス又は透明プラスチック（ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリオレフィン等）が好ましい。また、この保護基板２５には、紫外線遮断／吸収層や光反射防止層、放熱層等の機能層が設けられていてもよい。
（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、図３〜図６を参照して本実施形態における有機ＥＬ装置１の製造方法を説明する。図３〜図６は、有機ＥＬ装置１の製造工程についての説明図である。
まず、図３（ａ）に示すように、素子基板１０上に電極保護層１７、有機緩衝層１８及びガスバリア層１９が形成された、カラーフィルター層２０が形成される土台を用意する。
当該土台の形成方法とは、まず、電極保護層１７を素子基板１０上の発光素子１２の露出する部位全体を覆って形成する。
具体的には、電極保護層１７については、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を、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法等の高密度プラズマ成膜法により成膜する。なお、透明無機材料としてのＳｉＯ２ などの無機酸化物やＬｉＦやＭｇＦ等のアルカリハライドを、真空蒸着法や高密度プラズマ成膜法により積層してもよい。なお、透明無機材料としてのＳｉＯ２ などの無機酸化物やＬｉＦやＭｇＦ等のアルカリハライドを、真空蒸着法や高密度プラズマ成膜法により積層してもよい。
次に、有機緩衝層１８を電極保護層１７上に形成する。
具体的には、減圧雰囲気下でスクリーン印刷を行った有機緩衝層１８を、６０〜１００℃の範囲で加熱して硬化させる。
次に、ガスバリア層１９を有機緩衝層１８上に形成する。
具体的には、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法で形成する。また、形成前には、酸素プラズマ処理によって密着性を向上させると信頼性が向上する。
次に、カラーフィルター層２０をガスバリア層１９上に形成する。
具体的には、ガスバリア層１９の上面に、フォトリソグラフィー法を用いて、カラーフィルター層２０を形成する。
ところで、フォトリソグラフィーを用いてカラーフィルター層を形成する場合、カラーフィルター層の端部ではカラーフィルター層の形成材料がテーパー形状（順テーパー形状）に拡がる現象が生じる。そのため、カラーフィルター層の端部にはテーパー部が形成される。
図１４は、従来の有機ＥＬ装置１００を示す断面図である。図１４において、符号１１０は素子基板、符号１１２は発光素子、符号１１７は電極保護層、符号１１８は有機緩衝層、符号１１９はガスバリア層、符号１２０はカラーフィルター層、符号１２０Ｒは赤色着色層、符号１２０Ｇは緑色着色層、符号１２０Ｂは青色着色層、符号１２０Ｒａは赤色本体部，符号１２０Ｇａは緑色本体部，符号１２０Ｂａは青色本体部、符号１２０Ｒｂは赤色テーパー部、符号１２０Ｇｂは緑色テーパー部、符号１２０Ｂｂは青色テーパー部、符号１２３は周辺シール層、符号１２４は充填層、符号１２５は封止基板である。
図１４に示すように、従来の有機ＥＬ装置１００においては、ガスバリア層１１９の上面に、単層のカラーフィルター層１２０が形成されている。フォトリソグラフィーを用いて、カラーフィルター層１２０を形成する場合、テーパー部１２０Ｒｂ，１２０Ｇｂ，１２０Ｂｂが形成される領域は、カラーフィルター層１２０の膜厚が厚くなるに従って大きくなる。
カラーフィルター層１２０は、発光素子から発せられる光を着色するために所定の厚みが必要とされるところ、有機ＥＬ装置１００の高精細化が進み、画素ピッチとカラーフィルター層１２０の膜厚が近い値となった場合、テーパー部１２０Ｒｂ，１２０Ｇｂ，１２０Ｂｂが形成される領域の単位画素当たりの比率が大きくなる。そのため、カラーフィルター層１２０のうち所定の厚みが実現できている領域（本体部１２０Ｒａ，１２０Ｇａ，１２０Ｂａが形成される領域）は非常に小さくなる。その結果、高い色再現性を実現することが困難となる。
さらに、所定の厚みが厚いカラーフィルター層１２０を形成する場合、カラーフィルター層１２０の形成材料（カラーレジスト）を焼成するために必要な温度が大きくなる。そのため、焼成時において発光層に与える熱の影響が大きくなることとなる。一方、発光層に与える焼成時の熱の影響を小さくする方法（例えば８０℃程度で焼成）も考えられるが、カラーフィルター層１２０の脱ガスを十分に行うことができないおそれがある。
そこで、本発明においては、フォトリソグラフィー法を用いて第１のサブフィルター層２１と第２のサブフィルター層２２とを積層することでカラーフィルター層２０を形成している。
具体的には、図３（ｂ）に示すように、ガスバリア層１９の上面に、赤色パターン用のカラーレジスト２１ＲＥを塗布する。
次に、図３（ｃ）に示すように、赤色パターン用のフォトマスク３０Ｒを介して、カラーレジスト２１ＲＥを露光してＵＶ硬化させ、不溶化させる。
次に、図３（ｄ）に示すように、現像液によりカラーレジスト２１ＲＥの不要な部分を除去した後、残ったカラーレジスト２１ＲＥをベークにて硬化させる。これにより、ガスバリア層１９の上面に、赤色パターン２１Ｒが形成される。
次に、ガスバリア層１９の上面に、赤色パターン２１Ｒの端部に形成された赤色テーパー部２１Ｒｂと、平面視において緑色パターン２１Ｇの端部に形成される緑色テーパー部２１Ｇｂとが重なるように緑色パターン２１Ｇを形成する。
具体的には、赤色パターン２１Ｒを隔壁として、緑色パターン用のカラーレジスト２１ＧＥを塗布する。
次に、図４（ａ）に示すように、緑色パターン用のフォトマスク３０Ｇを介して、カラーレジスト２１ＧＥを露光してＵＶ硬化させ、不溶化させる。
次に、図４（ｂ）に示すように、現像液によりカラーレジスト２１ＧＥの不要な部分を除去した後、残ったカラーレジスト２１ＧＥをベークにて硬化させる。これにより、ガスバリア層１９の上面に、緑色パターン２１Ｇが形成される。ガスバリア層１９上には、赤色テーパー部２１Ｒｂと緑色テーパー部２１Ｇｂとが平面視において重なるように配置される。
なお、本実施形態においては、ガスバリア層１９の上面に、赤色パターン２１Ｒの端部に形成された赤色テーパー部２１Ｒｂと、平面視において緑色パターン２１Ｇの端部に形成される緑色テーパー部２１Ｇｂとが重なるように緑色パターン２１Ｇを形成しているが、これに限らない。例えば、赤色テーパー部２１Ｒｂの一部と、平面視において緑色テーパー部２１Ｇｂとが重なるように緑色パターン２１Ｇを形成してもよい。すなわち、赤色テーパー部２１Ｒｂの少なくとも一部と、平面視において緑色テーパー部２１Ｇｂとが重なるように緑色パターン２１Ｇを形成すればよい。
次に、図４（ｃ）に示すように、赤色パターン２１Ｒ及び緑色パターン２１Ｇの双方のパターンを隔壁として、青色パターン用のカラーレジスト２１ＢＥを塗布する。
次に、カラーレジスト２１ＢＥをベークにて硬化させる。これにより、図４（ｄ）に示すように、ガスバリア層１９の上面に、青色パターン２１Ｂが形成される。ガスバリア層１９上には、緑色テーパー部２１Ｇｂと青色テーパー部２１Ｂｂとが平面視において重なるように配置されるとともに、青色テーパー部２１Ｂｂと赤色テーパー部２１Ｒｂとが平面視において重なるように配置される。
なお、本実施形態においては、ガスバリア層１９の上面に、赤色テーパー部２１Ｒｂ及び緑色テーパー部２１Ｇｂの双方テーパー部と、平面視において青色テーパー部２１Ｂｂとが重なるように緑色パターン２１Ｇを形成しているが、これに限らない。例えば、赤色テーパー部２１Ｒｂの一部及び緑色テーパー部２１Ｇｂと、平面視において青色テーパー部２１Ｂｂとが重なるように青色パターン２１Ｂを形成してもよい。すなわち、赤色テーパー部２１Ｒｂの少なくとも一部及び緑色テーパー部２１Ｇｂの少なくとも一部と、平面視において青色テーパー部２１Ｂｂとが重なるように青色パターン２１Ｂを形成すればよい。
以上の工程により、ガスバリア層１９の上面に、第１のサブフィルター層２１が形成される。
ここで、第１のサブフィルター層２１における着色パターンは、赤色パターン２１Ｒ、緑色パターン２１Ｇ及び青色パターン２１Ｂの３色のパターンにより構成されるところ、赤色パターン２１Ｒを隔壁として用いた場合、ガスバリア層１９の最外周部に形成される赤色パターン２１Ｒが余ることなる。この場合、当該赤色パターン２１Ｒを表示に寄与しないダミーパターンとすることが好ましい。
なお、本実施形態においては、赤色パターン２１Ｒを隔壁として緑色パターン２１Ｇを形成し、赤色パターン２１Ｒ及び緑色パターン２１Ｇの双方のパターンを隔壁として、青色パターン２１Ｂを形成しているが、これに限らない。例えば、フォトリソグラフィー法を用いて各パターン２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂを所定の間隔を空けて形成してもよい。これにより、各パターン２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂのすべてを表示に寄与させるパターンとすることができる。
図４（ｄ）に戻り、第１のサブフィルター層２１の上面に、赤色パターン用のカラーレジスト２２ＲＥを塗布する。カラーレジスト２２ＲＥを塗布する際には、当該カラーレジスト２２ＲＥの厚みが上述したカラーレジスト２１ＲＥの厚みと概ね等しくなるように塗布する。
次に、図４（ｅ）に示すように、赤色パターン用のフォトマスク３０Ｒを介して、カラーレジスト２２ＲＥを露光してＵＶ硬化させ、不溶化させる。
次に、図５（ａ）に示すように、現像液によりカラーレジスト２２ＲＥの不要な部分を除去した後、残ったカラーレジスト２２ＲＥをベークにて硬化させる。これにより、第１のサブフィルター層２１の上面に、赤色パターン２２Ｒが形成される。
次に、第１のサブフィルター層２１の上面に、赤色パターン２２Ｒの端部に形成された赤色テーパー部２２Ｒｂと、平面視において緑色パターン２２Ｇの端部に形成される緑色テーパー部２２Ｇｂとが重なるように緑色パターン２２Ｇを形成する。
具体的には、赤色パターン２２Ｒを隔壁として、緑色パターン用のカラーレジスト２２ＧＥを塗布する。カラーレジスト２２ＧＥを塗布する際には、当該カラーレジスト２２ＲＥの厚みが上述したカラーレジスト２１ＧＥの厚みと概ね等しくなるように塗布する。
次に、図５（ｃ）に示すように、緑色パターン用のフォトマスク３０Ｇを介して、カラーレジスト２２ＧＥを露光してＵＶ硬化させ、不溶化させる。
次に、図５（ｄ）に示すように、現像液によりカラーレジスト２２ＧＥの不要な部分を除去した後、残ったカラーレジスト２２ＧＥをベークにて硬化させる。これにより、第１のサブフィルター層２１の上面に、緑色パターン２２Ｇが形成される。第１のサブフィルター層２１上には、赤色テーパー部２２Ｒｂと緑色テーパー部２２Ｇｂとが平面視において重なるように配置される。
次に、図５（ｅ）に示すように、赤色パターン２２Ｒ及び緑色パターン２２Ｇの双方のパターンを隔壁として、青色パターン用のカラーレジスト２２ＢＥを塗布する。カラーレジスト２２ＢＥを塗布する際には、当該カラーレジスト２２ＢＥの厚みが上述したカラーレジスト２１ＢＥの厚みと概ね等しくなるように塗布する。
次に、カラーレジスト２２ＢＥをベークにて硬化させる。これにより、図２に示すように、第１のサブフィルター層２１の上面に、青色パターン２２Ｂが形成される。第１のサブフィルター層２１上には、緑色テーパー部２２Ｇｂと青色テーパー部２２Ｂｂとが平面視において重なるように配置されるとともに、青色テーパー部２２Ｂｂと赤色テーパー部２２Ｒｂとが平面視において重なるように配置される。
以上の工程により、第１のサブフィルター層２１の上面に、第２のサブフィルター層２２が形成される。これにより、ガスバリア層１９の上面に、カラーフィルター層２０が形成される。
ここで、第２のサブフィルター層２２における着色パターンは、赤色パターン２２Ｒ、緑色パターン２２Ｇ及び青色パターン２２Ｂの３色のパターンにより構成されるところ、赤色パターン２２Ｒを隔壁として用いた場合、第１のサブフィルター層２１の最外周部に形成される赤色パターン２２Ｒが余ることなる。この場合、当該赤色パターン２２Ｒを表示に寄与しないダミーパターンとすることが好ましい。
なお、本実施形態においては、赤色パターン２２Ｒを隔壁として緑色パターン２２Ｇを形成し、赤色パターン２２Ｒ及び緑色パターン２２Ｇの双方のパターンを隔壁として、青色パターン２２Ｂを形成しているが、これに限らない。例えば、ガスバリア層１９の上面に予め隔壁層を形成した後に、上述した各パターン２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂを形成し、その後、フォトリソグラフィー法を用いて、各パターン２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂの上面に、各パターン２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂをそれぞれ形成してもよい。これにより、各パターン２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂのすべてを表示に寄与させるパターンとすることができる。
次に、図６（ａ）に示すように、保護基板２５の周辺部に周辺シール層２３を形成する。
具体的には、ニードルディスペンス法により前述した紫外線硬化性樹脂材料を保護基板２５の周囲に塗布していく。なお、この塗布方法は、スクリーン印刷法を用いてもよい。
次に、図６（ｂ）に示すように、保護基板２５の周辺シール層２３に囲まれた内部に充填層２４を形成する。
具体的には、ジェットディスペンス法により前述した熱硬化性樹脂材料を塗布していく。なお、この熱硬化性樹脂材料は、必ずしも保護基板２５の全面に塗布する必要はなく、保護基板２５上の複数箇所に塗布すればよい。
次に、図６（ｃ）に示すように、周辺シール層２３及び充填層２４の材料液が塗布された保護基板２５に紫外線照射を行う。
具体的には、周辺シール層２３を仮硬化させる目的で、例えば、照度３０ｍＷ／ｃｍ２、光量２０００ｍＪ／ｃｍ２ の紫外線を保護基板２５上に照射する。この時、紫外線硬化性樹脂である周辺シール層２３の材料液のみが硬化され粘度が向上する。
次に、ガスバリア層１９の表面にカラーフィルター層２０が形成された素子基板１０側と、周辺シール層２３が仮硬化された保護基板２５とを貼り合わせる。この時、周辺シール層２３が素子基板１０上に形成された有機緩衝層１８の周辺端部の立ち上がり部分を完全に被覆するように配置する。
具体的には、この貼り合わせ工程は、真空度が例えば１Ｐａの真空雰囲気下で行い、加圧６００Ｎ（ニュートン）で２００秒間保持して圧着させる。
次に、圧着して貼り合わせた有機ＥＬ装置１を大気中で加熱する。
具体的には、素子基板１０と保護基板２５とを貼り合わせた状態で大気中において加熱することで、前述した仮硬化した周辺シール層２３と、充填層２４を熱硬化させる。
以上の工程を経ることより、前述した本実施形態における有機ＥＬ装置１（図１参照）を得ることができる。
本実施形態の有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置１の製造方法によれば、フォトリソグラフィー法を用いて複数のサブフィルター層２１，２２を積層することでカラーフィルター層２０を形成している。そのため、カラーフィルター層２０に所定の厚みが必要な場合であっても、各々のサブフィルター層２１，２２の厚みＤ１，Ｄ２を薄くすることにより、当該各々のサブフィルター層２１，２２の端部に生じるカラーフィルター層２０の形成材料がテーパー形状になる現象を抑制することができる。これにより、当該各々のサブフィルター層２１，２２のテーパー部２１Ｒｂ，２１Ｇｂ，２１Ｂｂの幅Ｗ１，Ｗ２を、フォトリソグラフィー法を用いて単層のカラーフィルター層を形成した場合の当該カラーフィルター層のテーパー部の幅よりも小さくすることができる。そのため、カラーフィルター層２０のうち所定の厚みが実現できている領域を大きくすることができる。したがって、高い色再現性を実現することが可能な有機ＥＬ装置１を製造することができる。
各々のサブフィルター層の厚みを互いに大きく異ならせると、相対的に厚みの厚いサブフィルター層ではテーパー部の幅が大きくなり、相対的に厚みの薄いサブフィルター層ではテーパー部の幅が小さくなる。そのため、カラーフィルター層のうち所定の厚みが実現できている領域を十分に得ることは困難である。
これに対し、本実施形態によれば、各々のサブフィルター層２１，２２の厚みＤ１，Ｄ２を互いに概ね等しくすることにより、当該各々のサブフィルター層２１，２２のテーパー部２１Ｒｂ，２１Ｇｂ，２１Ｂｂの幅Ｗ１，Ｗ２を互いに概ね等しい大きさとすることができる。よって、カラーフィルター層２０のうち所定の厚みが実現できている領域を最大限得ることができる。
また、赤色テーパー部２１Ｒｂと緑色テーパー部２１Ｇｂ、緑色テーパー部２１Ｇｂと青色テーパー部２１Ｂｂ、青色テーパー部２１Ｂｂと赤色テーパー部２１Ｒｂ、とがそれぞれ平面視において重なるように形成される。よって、カラーフィルター層２０のうち所定の厚みが実現できている領域を広い範囲で得ることができる。
また、素子基板１０の発光素子１２が封止層により封止され、当該封止層の上面にカラーフィルター層２０が形成された、いわゆるトップエミッション方式のＯＣＣＦ（On-chip Collor Filter）構造において、高い色再現性を実現することが可能な有機ＥＬ装置１の製造方法を実現することができる。
また、発光素子１２が電極保護層１７及びガスバリア層１９の双方の封止層により封止されるので、外部から発光素子１２に水分や酸素等が浸入して発光素子１２が劣化することを抑制することができる。また、発光素子１２上に形成された電極保護層１７の上面が凹凸形状であっても、カラーフィルター層２０が形成される領域（ガスバリア層１９の上面）が有機緩衝層１８により平坦化される。よって、カラーフィルター層２０を形成しやすくなる。
また、カラーフィルター層２０が２つのサブフィルター層２１，２２からなるので簡単な構成で、表示品質の向上を図ることが可能な有機ＥＬ装置１を実現することができる。
なお、本実施形態においては、トップエミッション構造の有機ＥＬ装置１を例に挙げて説明したが、これに限らず、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ装置においても本発明を適用可能である。例えば、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ装置は、素子基板の有機ＥＬ素子が形成された側とは反対側に、カラーフィルター層が形成される。
また、本実施形態においては、有機ＥＬ装置１が、周辺シール層２３、充填層２４及び保護基板２５を備えた構成を例に挙げて説明したが、これに限らず、周辺シール層２３、充填層２４及び保護基板２５を備えていない構成であってもよい。この場合、ガスバリア層１９上に形成されたカラーフィルター層２０の露出する部位全体を覆う保護膜を形成することが好ましい。
（第２実施形態）
図７は、図１に対応した、本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ装置２を示す断面図である。
図７に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬ装置２は、第１のサブフィルター層２１と第２のサブフィルター層２２との間に平坦化層２６が形成されている点で上述の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置１と異なっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図１と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図７に示すように、有機ＥＬ装置２は、素子基板１０と、素子基板１０上の発光素子１２の露出する部位全体を覆って形成された電極保護層１７と、電極保護層１７上に形成された有機緩衝層１８と、電極保護層１７上に有機緩衝層１８の露出する部位全体を覆って形成されたガスバリア層１９と、ガスバリア層１９上に形成された第１のサブフィルター層２１と、ガスバリア層１９上の第１のサブフィルター層２１の露出する部位全体を覆って形成された平坦化層２６と、平坦化層２６上の第１のサブフィルター層２１と平面視において重なる位置に形成された第２のサブフィルター層２２と、素子基板１０の外周部に沿って配置された周辺シール層２３と、周辺シール層２３の内部に形成された充填層２４と、周辺シール層２３を介して素子基板１０と貼り合わされた保護基板２５と、を備えている。本実施形態においては、平坦化層２６を挟んで配置された第１のサブフィルター層２１と第２のサブフィルター層２２とによりカラーフィルター層２０が構成されている。
平坦化層２６は、第１のサブフィルター層２１を構成する各パターン２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂの形状の影響により、凹凸状に形成された第１のサブフィルター層２１の凹凸部分を埋めるように配置されている。平坦化層２６の上面は略平坦に形成されている。
平坦化層２６の形成材料としては、例えば、上述した有機緩衝層１８の形成材料と同様のものが用いられる。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー等のエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる。
次に、図８を参照して本実施形態における有機ＥＬ装置２の製造方法を説明する。
図８は、有機ＥＬ装置２の製造工程についての説明図である。なお、ガスバリア層１９の上面に、第１のサブフィルター層２１を形成するまでの工程については、上述した第１実施形態における有機ＥＬ装置１の製造方法（図３（ａ）〜図４（ｃ））と同様であるため、詳細な説明は省略する。
まず、図８（ａ）に示すように、素子基板１０上のガスバリア層１９及び第１のサブフィルター層２１の露出する部位全体を覆って平坦化層２６を形成する。
具体的には、減圧雰囲気下でスクリーン印刷を行った平坦化層２６を、６０〜１００℃の範囲で加熱して硬化させる。例えば、ある程度硬化が進むまでは低温で放置し、ある程度高粘度化したところで温度を上げて完全硬化させることが好ましい。
次に、図８（ｂ）に示すように、平坦化層２６の上面に第２のサブフィルター層２２を形成する。第２のサブフィルター層２２を形成する際には、各パターン２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂが平面視において第１のサブフィルター層２１の各パターン２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂとそれぞれ重なるようにする。なお、第２のサブフィルター層２２の形成工程については、上述した第１実施形態における有機ＥＬ装置１の製造方法（図４（ｄ）〜図５（ｅ））と同様であるため、詳細な説明は省略する。
以上の工程により、第１のサブフィルター層２１の上に、平坦化層２６を介して第２のサブフィルター層２２が形成される。これにより、ガスバリア層１９の上に、カラーフィルター層２０が形成される。
以下、保護基板２５の周辺部に周辺シール層２３を形成する工程、保護基板２５の周辺シール層２３に囲まれた内部に充填層２４を形成する工程、周辺シール層２３及び充填層２４の材料液が塗布された保護基板２５に紫外線照射を行う工程、ガスバリア層１９の上にカラーフィルター層２０が形成された素子基板１０と、周辺シール層２３が仮硬化された保護基板２５とを貼り合わせる工程、圧着して貼り合わせた有機ＥＬ装置２を大気中で加熱する工程、を経ることより、前述した本実施形態における有機ＥＬ装置２（図７参照）を得ることができる。
本実施形態の有機ＥＬ装置２及び有機ＥＬ装置２の製造方法によれば、素子基板１０上に形成された第１のサブフィルター２１の上面が凹凸形状であっても、第２のサブフィルター層２２が形成される領域が平坦化層２６により平坦化される。よって、第２のサブフィルター層２２を形成しやすくなる。
（第３実施形態）
図９は、図７に対応した、本発明の第３実施形態に係る有機ＥＬ装置３を示す断面図である。
図９に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬ装置３は、隣り合う位置に配置された各パターンのテーパー部が互いに重なる部分上に遮光層２７が形成されている点で上述の第２実施形態に係る有機ＥＬ装置２と異なっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図７と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図９に示すように、有機ＥＬ装置３は、素子基板１０と、素子基板１０上の発光素子１２の露出する部位全体を覆って形成された電極保護層１７と、電極保護層１７上に形成された有機緩衝層１８と、電極保護層１７上に有機緩衝層１８の露出する部位全体を覆って形成されたガスバリア層１９と、ガスバリア層１９上に形成された第１のサブフィルター層２１と、第１のサブフィルター層２１上の各パターン２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂのテーパー部２１Ｒｂ，２１Ｇｂ，２１Ｂｂが互いに重なる部分上に形成された遮光層２７と、ガスバリア層１９上の第１のサブフィルター層２１及び遮光層２７の露出する部位全体を覆って形成された平坦化層２６と、平坦化層２６上の第１のサブフィルター層２１と平面視において重なる位置に形成された第２のサブフィルター層２２と、素子基板１０の外周部に沿って配置された周辺シール層２３と、周辺シール層２３の内部に形成された充填層２４と、周辺シール層２３を介して素子基板１０と貼り合わされた保護基板２５と、を備えている。本実施形態においては、平坦化層２６及び遮光層２７を挟んで配置された第１のサブフィルター層２１と第２のサブフィルター層２２とによりカラーフィルター層２０が構成されている。
遮光層２７は、カーボンブラック等の顔料が混入された樹脂からなる遮光層であり、適切な色変換を行うため、各パターン２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂの隣接する画素領域間の光漏れを防止するものである。遮光層２７は、撥液性を有するフッ素原子を含んでいる樹脂からなっており、層全体がフッ素樹脂で形成されていても、表面のみがフッ素原子が多く存在するように何らかの表面処理が施された樹脂層でもよい。遮光層２７の幅は、テーパー部２１Ｒｂ，２１Ｇｂ，２１Ｂｂの幅と略同じ幅になっている。遮光層２７の膜厚は、遮光性を考慮して０．５〜２μｍ程度の比較的厚い膜厚で形成される。
平坦化層２６は、第１のサブフィルター層２１上に形成された遮光層２７の凹凸部分（遮光層２７の光透過部分及び遮光部分）を埋めるように配置されている。平坦化層２６の上面は略平坦に形成されている。
次に、図１０を参照して本実施形態における有機ＥＬ装置３の製造方法を説明する。
図１０は、有機ＥＬ装置３の製造工程についての説明図である。なお、ガスバリア層１９の上面に、第１のサブフィルター層２１を形成するまでの工程については、上述した第１実施形態における有機ＥＬ装置１の製造方法（図３（ａ）〜図４（ｃ））と同様であるため、詳細な説明は省略する。
まず、図１０（ａ）に示すように、第１のサブフィルター層２１の上面に遮光層２７を形成する。遮光層２７を形成する際には、遮光部分が平面視において第１のサブフィルター層２１の各パターン２１Ｒ,２１Ｇ,２１ｂのテーパー部２１Ｒｂ，２１Ｇｂ,２１Ｂｂが互いに重なる部分と重なるようにする。
具体的には、大気雰囲気下で遮光層２７の材料液をインクジェット法により第１のサブフィルター層２１の上面に塗布していく。この時、素子基板１０上の画素隔壁１６の形成領域と平面視において重なる領域に塗布していく。また、必要に応じて、遮光層２７の形成領域以外の領域に、予めレジスト等で隔壁をパターン形成しておいてもよい。次に、素子基板１０を遮光層２７の材料液のみが塗布された状態で乾燥硬化させる。
なお、遮光層２７の材料液の塗布方法は、インクジェット法以外にも、ジェットディスペンス法、ニードルディスペンス法等の非接触塗布法を用いてもよい。
次に、図１０（ｂ）に示すように、素子基板１０上のガスバリア層１９、第１のサブフィルター層２１及び遮光層２７の露出する部位全体を覆って平坦化層２６を形成する。
具体的には、減圧雰囲気下でスクリーン印刷を行った平坦化層２６を、６０〜１００℃の範囲で加熱して硬化させる。例えば、ある程度硬化が進むまでは低温で放置し、ある程度高粘度化したところで温度を上げて完全硬化させることが好ましい。
次に、図１０（ｂ）に示すように、平坦化層２６の上面に第２のサブフィルター層２２を形成する。第２のサブフィルター層２２を形成する際には、各パターン２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂが平面視において第１のサブフィルター層２１の各パターン２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂとそれぞれ重なるようにする。
以上の工程により、第１のサブフィルター層２１の上に、平坦化層２６及び遮光層２７を介して第２のサブフィルター層２２が形成される。これにより、ガスバリア層１９の上に、カラーフィルター層２０が形成される。
以下、保護基板２５の周辺部に周辺シール層２３を形成する工程、保護基板２５の周辺シール層２３に囲まれた内部に充填層２４を形成する工程、周辺シール層２３及び充填層２４の材料液が塗布された保護基板２５に紫外線照射を行う工程、ガスバリア層１９の上にカラーフィルター層２０が形成された素子基板１０と、周辺シール層２３が仮硬化された保護基板２５とを貼り合わせる工程、圧着して貼り合わせた有機ＥＬ装置２を大気中で加熱する工程、を経ることより、前述した本実施形態における有機ＥＬ装置３（図９参照）を得ることができる。
本実施形態の有機ＥＬ装置３によれば、発光素子１２で発光した光が遮光層２７で遮光されるので、発光素子１２で発光した光は当該発光素子１２に対応するパターンを透過するようになり、隣のパターンを通過することが回避される。よって、発光色の混色を抑制することができる。
（第４実施形態）
図１１は、図１に対応した、本発明の第４実施形態に係る有機ＥＬ装置４を示す断面図である。
図１１に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬ装置４は、カラーフィルター層２０に替えてカラーフィルター層４０を備える点で上述の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置１と異なっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図１と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図１１に示すように、有機ＥＬ装置４は、素子基板１０と、素子基板１０上の発光素子１２の露出する部位全体を覆って形成された電極保護層１７と、電極保護層１７上に形成された有機緩衝層１８と、電極保護層１７上に有機緩衝層１８の露出する部位全体を覆って形成されたガスバリア層１９と、ガスバリア層１９上に形成されたカラーフィルター層４０と、素子基板１０の外周部に沿って配置された周辺シール層２３と、周辺シール層２３の内部に形成された充填層２４と、周辺シール層２３を介して素子基板１０と貼り合わされた保護基板２５と、を備えている。
本実施形態のカラーフィルター層４０は、第１のサブフィルター層４１と、各パターンの厚みが調整された第２のサブフィルター層４２と、が積層されて形成されている。
第１のサブフィルター層４１は、赤色パターン４１Ｒと緑色パターン４１Ｇと青色パターン４１Ｂとが隣り合うように配列されている。
第２のサブフィルター層４２は、赤色パターン４２Ｒと緑色パターン４２Ｇと青色パターン４２Ｂとが隣り合うように配列されている。
本実施形態においては、第１のサブフィルター層４１は、赤色パターン４１Ｒの厚みと緑色パターン４１Ｇの厚みと青色パターン４１Ｂの厚みとが概ね等しくなるように形成されている。一方、第２のサブフィルター層４２は、赤色パターン４２Ｒの厚みよりも緑色パターン４２Ｇの厚みのほうが厚く、緑色パターン４２Ｇの厚みよりも青色パターン４２Ｂの厚みのほうが厚くなるように形成されている。
第１のサブフィルター層４１の厚みを全体的に均一にし、かつ、第２のサブフィルター層４２の各パターン４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂの厚みをそれぞれ調整することによってカラーフィルター層４０の所望の色変換特性を得ている。
なお、本実施形態においては、第１のサブフィルター層４１が、赤色パターン４１Ｒの厚みと緑色パターン４１Ｇの厚みと青色パターン４１Ｂの厚みとが概ね等しくなるように形成されているが、これに限らない。例えば、第１のサブフィルター層４１の各パターン４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂの厚みをそれぞれ調整してもよい。
また、本実施形態においては、第２のサブフィルター層４２が、赤色パターン４２Ｒの厚みよりも緑色パターン４２Ｇの厚みのほうが厚く、緑色パターン４２Ｇの厚みよりも青色パターン４２Ｂの厚みのほうが厚くなるように形成されているが、これに限らない。例えば、青色パターン４２Ｂの厚みよりも緑色パターン４２Ｇの厚みのほうが厚く、緑色パターン４２Ｇの厚みよりも赤色パターン４２Ｒの厚みのほうが厚くなるように形成されていてもよい。各パターン４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂの厚みは必要に応じて適宜調整することができる。
次に、図１２を参照して本実施形態における有機ＥＬ装置４の製造方法を説明する。
図１２は、有機ＥＬ装置４の製造工程についての説明図である。なお、第１のサブフィルター層４１の上面に第２のサブフィルター層４２の赤色パターン４２Ｒを形成するまでの工程については、上述した第１実施形態における有機ＥＬ装置１の製造方法（図３（ａ）〜図５（ａ））と同様であるため、詳細な説明は省略する。
まず、図１２（ａ）に示すように、第１のサブフィルター層４１の上面に、赤色パターン４２Ｒを形成する。
次に、図１２（ｂ）に示すように、第１のサブフィルター層４１上の赤色パターン４２Ｒの露出する部位全体を覆って緑色パターン用のカラーレジスト４２ＧＥを塗布する。ここで、カラーレジスト４２ＧＥは、赤色パターン４２Ｒの間の領域に配置される部分の厚みが赤色パターン４２Ｒの厚みよりも厚くなるように形成する。
次に、図１２（ｃ）に示すように、緑色パターン用のフォトマスク４０Ｇを介して、カラーレジスト４２ＧＥを露光してＵＶ硬化させ、不溶化させる。
次に、図１２（ｄ）に示すように、現像液によりカラーレジスト４２ＧＥの不要な部分を除去した後、残ったカラーレジスト４２ＧＥをベークにて硬化させる。これにより、第１のサブフィルター層４１の上面に、緑色パターン４２Ｇが形成される。第１のサブフィルター層４１上には、赤色テーパー部４２Ｒｂと緑色テーパー部４２Ｇｂとが平面視において重なるように配置される。
次に、図１２（ｅ）に示すように、赤色パターン４２Ｒ及び緑色パターン４２Ｇの双方のパターンを隔壁として、青色パターン用のカラーレジスト４２ＢＥを塗布する。ここで、カラーレジスト４２ＧＥは、赤色パターン４２Ｒと緑色パターン４２Ｇの間の領域に配置される部分の厚みが緑色パターン４２Ｇの厚みよりも厚くなるように形成する。
次に、カラーレジスト４２ＢＥをベークにて硬化させる。これにより、図１１に示すように、第１のサブフィルター層４１の上面に、青色パターン４２Ｂが形成される。第１のサブフィルター層４１上には、緑色テーパー部４２Ｇｂと青色テーパー部４２Ｂｂとが平面視において重なるように配置されるとともに、青色テーパー部４２Ｂｂと赤色テーパー部４２Ｒｂとが平面視において重なるように配置される。
以上の工程により、第１のサブフィルター層４１の上面に、各パターンの厚みが調整された第２のサブフィルター層４２が形成される。これにより、ガスバリア層１９の上面に、カラーフィルター層４０が形成される。
以下、保護基板２５の周辺部に周辺シール層２３を形成する工程、保護基板２５の周辺シール層２３に囲まれた内部に充填層２４を形成する工程、周辺シール層２３及び充填層２４の材料液が塗布された保護基板２５に紫外線照射を行う工程、ガスバリア層１９の上にカラーフィルター層４０が形成された素子基板１０と、周辺シール層２３が仮硬化された保護基板２５とを貼り合わせる工程、圧着して貼り合わせた有機ＥＬ装置２を大気中で加熱する工程、を経ることより、前述した本実施形態における有機ＥＬ装置４（図１１参照）を得ることができる。
本実施形態の有機ＥＬ装置４の製造方法によれば、各パターンの厚みが調整されたカラーフィルター層４０を有する構成において、高い色再現性を実現することが可能な有機ＥＬ装置４を製造することができる。
（電子機器）
次に、前記実施形態の有機ＥＬ装置を備えた電子機器の例について説明する。
図１３（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１３（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は有機ＥＬ装置を備えた表示部を示している。
図１３（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１３（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は有機ＥＬ装置を備えた表示部を示している。
図１３（ｃ）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１３（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理本体、符号１２０６は有機ＥＬ装置を備えた表示部を示している。
図１３（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、上記以外にも、エンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、テレビ、ビューファインダー型またはモニター直視型のビデオテープレコーダー、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、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）などを挙げることができる。
１，２，３，４…有機ＥＬ装置、１０…素子基板、１２…発光素子（有機ＥＬ素子）、１５…発光層（有機発光層）、１７…電極保護層（第１無機封止層）、１８…有機緩衝層、１９…ガスバリア層（第２無機封止層）、２０，４０…カラーフィルター層、２１，４１…第１のサブフィルター層、２１Ｒ，２２Ｒ，４１Ｒ，４２Ｒ…赤色パターン、２１Ｒａ，２２Ｒａ，４１Ｒａ，４２Ｒａ…赤色本体部、２１Ｒｂ，２２Ｒｂ，４１Ｒｂ，４２Ｒｂ…赤色テーパー部、２１Ｇ，２２Ｇ，４１Ｇ，４２Ｇ…緑色パターン、２１Ｇａ，２２Ｇａ，４１Ｇａ，４２Ｇａ…緑色本体部、２１Ｇｂ，２２Ｇｂ，４１Ｇｂ，４２Ｇｂ…緑色テーパー部、２１Ｂ，２２Ｂ，４１Ｂ，４２Ｂ…青色パターン、２１Ｂａ，２２Ｂａ，４１Ｂａ，４２Ｂａ…青色本体部、２１Ｂｂ，２２Ｂｂ，４１Ｂｂ，４２Ｂｂ…青色テーパー部、２２，４２…第２のサブフィルター層、２６…平坦化層、２７…遮光層、１０００…携帯電話（電子機器）、１１００…腕時計型電子機器（電子機器）、１２００…携帯型情報処理装置（電子機器）、Ｄ１…第１のサブフィルター層の厚み、Ｄ２…第２のサブフィルター層の厚み、Ｗ１…第１のサブフィルター層のテーパー部の幅、Ｗ２…第２のサブフィルター層のテーパー部の幅

Claims (5)

  1. 基板と、
    前記基板上に形成されたカラーフィルター層と、
    前記基板と前記カラーフィルター層の間に形成された第１電極と、
    前記第１電極と対向して形成された第２電極と、
    前記第１電極と同層に、前記第２電極と対向して形成された第３電極と、
    前記第１電極と前記第２電極の間に形成された有機発光層と、を有し、
    前記カラーフィルター層は、
    前記基板に垂直な方向から見たときに前記第１電極と重なる領域に形成された、第１の色を透過する第１のサブフィルター層及び第２のサブフィルター層と、
    前記基板に垂直な方向から見たときに前記第３電極と重なる領域に形成された、第２の色を透過する第３のサブフィルター層及び第４のサブフィルター層と、
    を有し、
    前記第１のサブフィルター層と前記第２のサブフィルター層とは同じ材料からなり、
    前記第１のサブフィルター層と前記第２のサブフィルター層とは積層されており、
    前記第３のサブフィルター層と前記第４のサブフィルター層とは同じ材料からなり、
    前記第３のサブフィルター層と前記第４のサブフィルター層とは積層されており、
    前記第１のサブフィルター層の端部と前記第３のサブフィルター層の端部とは、前記基板に垂直な方向から見たときに重なっており、
    前記第２のサブフィルター層の端部と前記第４のサブフィルター層の端部とは、前記基板に垂直な方向から見たときに重なっていることを特徴とする、有機ＥＬ装置。
  2. 前記第１のサブフィルター層と、前記第２のサブフィルター層との間に形成された平坦化層を有す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のサブフィルター層と、前記第２のサブフィルター層との間に形成された平坦化層を有し、
    前記平坦化層の、前記基板に垂直な方向から見たときに前記第１のサブフィルター層と前記第３のサブフィルター層とが重なる領域に、遮光層が形成さ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。
  4. 前記第２電極と、前記カラーフィルター層との間に設けられた封止層を有し、前記カラーフィルター層は前記封止層に接していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
  5. 請求項１〜４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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