JP6885134B2 - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電子機器 - Google Patents
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Description
この構成によれば、封止部上に設けられるカラーフィルターと同じ条件で評価用パターンを設けることができることから、カラーフィルターの着色層の管理特性に係る情報を精度よく入手できる。なお、略同一であるとは、封止部の高さを基準として台座部の高さが製造プロセスにおける形成精度のばらつきの範囲内であって、例えば90%〜110%の範囲内にあることを言う。
この構成によれば、気体や液体が透過し難い無機封止層と、平坦化し易い有機封止層とにより封止部を構成することで、水分や酸素などの影響を受けて失活し易い有機EL素子を封止部で保護すると共に、カラーフィルターが設けられる封止部を平坦化することができる。さらに、台座部を封止部と同じ層構成とすることで、封止部上のカラーフィルターの着色層及び台座部上の評価用パターンのそれぞれにおける形状を安定化させることができる。
この構成によれば、評価用パターンは基板において台座部上に配置されていることから、台座部上に配置しない場合に比べて、封止部上に設けられるカラーフィルターの着色層の管理特性に係る情報を適切に入手できる。
この構成によれば、接着層を介して積層された対向基板によって、カラーフィルター及び評価用パターンを保護できると共に、封止部に水分や酸素などが浸入することを対向基板で防ぐことができる。言い換えれば、n層の透光性部材として、接着層と対向基板とが評価用パターンと遮光部との間に配置されていても、上記数式(1)を満たすことにより、適正な位置に評価用パターンを配置して、表示に影響を及ぼす光漏れを防ぐことができる。つまり、優れた表示品質と耐久品質とを有する電気光学装置を提供できる。
この構成によれば、接着層及び対向基板のそれぞれは、評価用パターンとケース部との間に配置されるn層の透光性部材を構成するものであり、ケース部の第1領域側の端部から評価用パターンの端部までの距離Lpが上記数式(1)を満たすことから、評価用パターンを設けることに伴う光漏れをケース部によって遮光することができる。
この構成によれば、対向基板と接着層との界面に遮光部としての遮光層が設けられた場合には、接着層は透光性部材を構成するものであり、対向基板の上記界面と反対側の面に遮光部としての遮光層が設けられた場合には、接着層及び対向基板がn層の透光性部材を構成するものである。いずれの場合も、遮光層の第1領域側の端部から評価用パターンの端部までの距離Lpが上記数式(1)を満たすことから、評価用パターンを設けることに伴う光漏れを対向基板に設けられた遮光層によって遮光することができる。
また、上述した適用例に示したように遮光部をケース部とする場合に比べて、遮光部としての遮光層を評価用パターンに近づけて配置できることから、上記距離Lpの長さを短くできる。言い換えれば、光漏れを考慮したときの評価用パターンの配置可能な範囲を小さくできることから、評価用パターンを設けたとしてもより小型な電気光学装置とすることができる。
この構成によれば、評価用パターンを構成する少なくとも赤、緑、青の3色の着色パターンは、互いに離間して配置されているので、それぞれの着色パターンの寸法、位置などを正確に測定できる。これらの着色パターンの測定結果から、カラーフィルターにおける着色層の管理特性に係る情報を入手できる。
この構成によれば、複数のパターンのうちの1つが変形したり消失したりしても、他のパターンを測定することで、カラーフィルターの着色層における管理特性に係る情報を入手できる。
この構成によれば、複数のパターンの中から特定のパターンを識別することや、異なるパターン同士を比較して、カラーフィルターにおいて対応する色の着色層の位置ずれなどを把握することが可能となる。
この構成によれば、位置評価用パターンによって、有機EL素子に対するカラーフィルターの着色層の位置精度に係る情報を入手することができる。また、カラーフィルターの着色層における寸法などに求められる精度と、位置に求められる精度とが異なっていた場合、要求される精度に基づいて、位置評価用パターンを構成することができる。
本適用例によれば、視角特性などの表示特性を良好な状態に実現可能な電気光学装置を備えているので、表示において見栄えのよい電子機器を提供することができる。
この方法によれば、マザー基板に面付けされた複数の基板のすべてに評価用パターンを形成しなくてもよい。すなわち、露光用レチクルにおける評価用パターン用の露光パターンを適正に配置することで、カラーフィルターの着色層における管理特性に係る情報を入手するために測定を行う評価用パターンをマザー基板において特定することができる。言い換えれば、作業者は測定対象の評価用パターンを特定し易く、マザー基板上のすべての基板に対して測定を行わなくてもよいので作業効率が向上する。
<電子機器>
まず、本実施形態の電気光学装置が表示部に適用された電子機器の一例としてヘッドマウントディスプレイ(HMD)を挙げ、図1を参照して説明する。図1は、電子機器としてのヘッドマウントディスプレイを示す模式図である。
次に、本実施形態に係る電気光学装置としての有機EL装置100について、図2から図5を参照して説明する。図2は第1実施形態に係る有機EL装置の構成を示す概略平面図、図3は第1実施形態に係る有機EL装置の電気的な構成を示す等価回路図、図4はサブ画素における有機EL素子及びカラーフィルターの配置を示す概略平面図、図5は図4のA−A’線に沿ったサブ画素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、上述した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3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。
次に、図4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。
次に、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5に示すように、有機EL装置100は、接着層42を介して対向配置された素子基板10と対向基板40とを有している。接着層42は、素子基板10と対向基板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。
本実施形態に係る有機EL装置100は、反射層25と対向電極33との間に光共振構造を有している。有機EL装置100において、発光機能層32が発した光は、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、表示光として対向基板40からZ方向に射出される。
まず、本実施形態のカラーフィルター36を評価するための評価用パターンの概略について、図6〜図8を参照して説明する。図6は素子基板における評価用パターンの配置の一例を示す概略平面図、図7は寸法評価用パターンにおける着色パターンの配置例を示す概略平面図、図8は位置評価用パターンにおける着色パターンの配置例を示す概略平面図である。
次に、寸法評価用パターン50及び位置評価用パターン60の基材11上における構造について、図9及び図10を参照して説明する。図9は図6のC−C’線に沿った有機EL装置の構造を示す概略断面図、図10は図6のD−D’線に沿った有機EL装置の構造を示す概略断面図である。
次に、本実施形態の電気光学装置としての有機EL装置100の製造方法について、図11及び図12を参照して説明する。図11は有機EL装置の製造方法を示すフローチャート、図12はマザー基板における素子基板(基材)の面付けの状態を示す概略平面図である。
(1)カラーフィルター36の寸法や位置などの管理特性を評価するための寸法評価用パターン50は、基材11上において、基材11の端部と封止部37の端部との間に設けられた台座部34D上に配置されている。台座部34Dは、有機EL素子30を封止する封止層34と同じ層構成であり、基材11上における封止層34を含む封止部37の高さと台座部34Dの高さは同じである。したがって、フォトリソグラフィ法でカラーフィルター36を形成するにあたり、露光時の基材11上おける、凸部35及び着色層36R,36G,36Bの位置と、寸法評価用パターン50の位置とがほぼ同じとなることから、凸部35及び着色層36R,36G,36Bの形成精度と、寸法評価用パターン50の形成精度がほぼ同等となる。このような、寸法評価用パターン50を測定すれば、表示領域E1において異なる色の着色層同士が凸部35上で重なり合うように配置されていたとしても、凸部35及び着色層36R,36G,36Bの形成精度に係る管理特性の情報を適切に入手することができる。そして、当該管理特性の情報に基づいて、カラーフィルター36の形成工程において、凸部35及び着色層36R,36G,36Bの形成条件を管理すれば、各色のサブ画素18において、有機EL素子30に対して凸部35と着色層36R,36G,36Bとを精度よく形成することができる。すなわち、各色のサブ画素18において、有機EL素子30に対して凸部35を含むカラーフィルター36が精度よく配置された有機EL装置100を提供あるいは製造することができる。
これによれば、台座部34D上に寸法評価用パターン50を設けることに起因する光漏れを防止することができる。なお、角度θ3は、集光光学系1002の飲み込み角度θgを考慮して規定される。
次に、第2実施形態の電気光学装置としての有機EL装置について、図15を参照して説明する。図15は第2実施形態の有機EL装置の構造を示す概略断面図である。第2実施形態の有機EL装置は、上記第1実施形態の有機EL装置100に対して遮光部の構成を異ならせたものである。したがって、他の構成は有機EL装置100と同じであることから、有機EL装置100と同じ構成には同じ符号を付して詳細の説明は省略する。図15は上記第1実施形態の有機EL装置100の構造を示す図6におけるC−C’線に対応させた概略断面図である。
(6)表示光が射出される対向基板40の外側の表面に遮光層43が形成されているため、対向基板40に対してケース部101の装着位置が多少ばらついたとしても、寸法評価用パターン50を設けることに起因する迷光を遮光層43で確実に遮光して、迷光が表示光に影響を及ぼすことを防ぐことができる。
次に、第3実施形態の電気光学装置としての有機EL装置について、図16、図17を参照して説明する。図16は第3実施形態の有機EL装置の素子基板における評価用パターンの配置例を示す概略平面図、図17は図16のE−E’線に沿った第3実施形態の有機EL装置の構造を示す概略断面図である。第3実施形態の有機EL装置は、上記第1実施形態の有機EL装置100に対して遮光部の構成を異ならせると共に、寸法評価用パターン50の配置を異ならせたものである。したがって、他の構成は有機EL装置100と同じであることから、有機EL装置100と同じ構成には同じ符号を付して詳細の説明は省略する。
したがって、対向基板40の厚みL2を考慮する必要が無くなり、遮光層44の表示領域E1側の端部から寸法評価用パターン50の端部までの最短距離を、上記第1実施形態や上記第2実施形態に比べて小さくすることが可能となる。ゆえに、寸法評価用パターン50を封止層34上に設けることが可能となる。加えて、寸法評価用パターン50の表示領域E1側にCF遮光部36Sが配置されるようにすれば、寸法評価用パターン50の端部から漏れる迷光の一部をCF遮光部36Sで遮光することも可能となる。
(7)有機EL装置300は、素子基板310の封止層34上にカラーフィルター36と、寸法評価用パターン50とが配置されている。基材11上における各着色層36R,36G,36Bと寸法評価用パターン50の位置(高さ)が同じであることから、寸法評価用パターン50を測定することで、カラーフィルター36における凸部35及び着色層36R,36G,36Bの形成精度に係る情報を適切に入手することができる。
Claims (16)
- 基板と、
前記基板上の第1領域に画素ごとに配置された有機EL素子と、
前記第1領域に設けられ、前記有機EL素子を覆う封止部と、
前記封止部上に設けられたカラーフィルターと、
前記カラーフィルターを評価するための評価用パターンと、
前記基板の端部と前記封止部との間に配置された台座部と、を備え、
前記評価用パターンは前記台座部上に配置されている、電気光学装置。 - 前記基板上における前記台座部の高さは前記封止部の高さと略同一である、請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記封止部は、有機封止層と、前記有機封止層を挟む無機封止層とからなり、
前記台座部は前記封止部と同じ層構成である、請求項2に記載の電気光学装置。 - 基板と、
前記基板上の第1領域に画素ごとに配置された有機EL素子と、
前記第1領域に設けられ、前記有機EL素子を覆う封止部と、
前記封止部上に設けられたカラーフィルターと、
前記カラーフィルターを評価するための評価用パターンと、
前記評価用パターンの上方において、前記第1領域を囲んで設けられた遮光部と、
前記評価用パターンと前記遮光部との間に設けられたn層の透光性部材と、を備え、
前記評価用パターンは、以下の数式(1)を満たす位置に設けられている、電気光学装置。
(数1)
Lp>Σ(Ln×tanθn) ・・・(1)
nは1以上の整数であり、Lpは平面視における前記遮光部の前記第1領域側の端部から前記評価用パターンの端部までの距離であり、Lnはn層の前記透光性部材のそれぞれにおける前記評価用パターン上における厚みであり、θnは前記評価用パターンの端部の法線に対して斜め方向に発する斜め光が前記透光性部材のそれぞれを透過するときの当該透光性部材の法線に対する角度である。 - 前記基板の端部と前記封止部との間に配置された台座部、を備え、
前記評価用パターンは前記台座部上に配置されている、請求項4に記載の電気光学装置。 - n層の前記透光性部材は、前記カラーフィルターと前記評価用パターンとを覆う接着層と、前記接着層に積層された対向基板とを含む、請求項4または5に記載の電気光学装置。
- 前記遮光部は、前記第1領域を囲むように設けられたケース部であり、
前記評価用パターンと前記ケース部との間に、前記接着層と前記対向基板とが配置されている、請求項6に記載の電気光学装置。 - 前記遮光部は、前記対向基板と前記接着層との界面、または前記対向基板の前記界面と反対側の面に設けられた遮光層である、請求項6に記載の電気光学装置。
- 前記評価用パターンは、前記カラーフィルターの着色層における寸法精度を評価するための、少なくとも赤、緑、青の3色の着色パターンを含み、
前記少なくとも赤、緑、青の3色の着色パターンは、互いに離間して配置されている、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記着色パターンは、色ごとに複数のパターンを有し、前記複数のパターンは互いに離間して配置されている、請求項9に記載の電気光学装置。
- 前記着色パターンの前記複数のパターンのうちの1つは他のパターンと異なる形状となっている、請求項10に記載の電気光学装置。
- 前記基板上に前記カラーフィルターの着色層における位置精度を評価するための位置評価用パターンを有し、
前記位置評価用パターンは、少なくとも赤、緑、青の3色のそれぞれに対応して設けられている、請求項1乃至11に記載の電気光学装置。 - 請求項1乃至12のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えた、電子機器。
- 基板上の第1領域に画素ごとに有機EL素子を形成する工程と、
前記第1領域に亘り前記有機EL素子を覆う封止部を形成する工程と、
前記封止部上にカラーフィルターを形成する工程と、
前記基板の端部と前記封止部との間に台座部を形成する工程と、を備え、
前記カラーフィルターを形成する工程では、フォトリソグラフィ法により、前記カラーフィルターの着色層を形成すると共に、前記着色層の形成材料を用いて、前記カラーフィルターを評価するための評価用パターンを前記台座部上に形成する、電気光学装置の製造方法。 - 基板上の第1領域に画素ごとに有機EL素子を形成する工程と、
前記第1領域に亘り前記有機EL素子を覆う封止部を形成する工程と、
前記封止部上にカラーフィルターを形成する工程と、
前記カラーフィルターを評価するための評価用パターンを形成する工程と、
前記評価用パターン上にn層の透光性部材を配置する工程と、
前記評価用パターンの上方に、前記第1領域を囲む遮光部を配置する工程と、を備え、
前記評価用パターンを、以下の数式(1)を満たす位置に形成する、電気光学装置の製造方法。
(数2)
Lp>Σ(Ln×tanθn) ・・・(1)
nは1以上の整数であり、Lpは平面視における前記遮光部の前記第1領域側の端部から前記評価用パターンの端部までの距離であり、Lnはn層の前記透光性部材のそれぞれにおける前記評価用パターン上における厚みであり、θnは前記評価用パターンの端部の法線に対して斜め方向に発する斜め光がn層の前記透光性部材のそれぞれを透過するときの当該透光性部材の法線に対する角度である。 - 前記カラーフィルターを形成する工程は、前記基板が複数面付けされるマザー基板と、前記カラーフィルターの着色層の形成材料と、少なくとも2つ以上の前記基板を同時に露光可能な露光用レチクルとを用いて、フォトリソグラフィ法により、前記マザー基板に前記着色層と前記評価用パターンとを形成し、
前記露光用レチクルは、少なくとも2つの前記基板の前記評価用パターンを露光可能な露光パターンを有する、
請求項14または15に記載の電気光学装置の製造方法。
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