特許 6013067 表示装置及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6013067

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月25日

(54)【発明の名称】表示装置及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 33/12 20060101AFI20161011BHJP

   H05B 33/04 20060101ALI20161011BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20161011BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20161011BHJP

   H05B 33/22 20060101ALI20161011BHJP

   G02B 5/20 20060101ALI20161011BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20161011BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20161011BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/12 E

   H05B33/04

   H05B33/10

   H05B33/12 B

   H05B33/14 A

   H05B33/22 Z

   G02B5/20 101

   G09F9/30 365

【請求項の数】12

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-166264(P2012-166264)

(22)【出願日】2012年7月26日

(65)【公開番号】特開2014-26831(P2014-26831A)

(43)【公開日】2014年2月6日

【審査請求日】2015年6月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 敏浩

(72)【発明者】

【氏名】豊田 裕訓

【審査官】 本田 博幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２１２２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４８８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２３５９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０４９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１８３６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２４３１７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ５１／５０ − ５１／５６

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

Ｇ０２Ｂ ５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の画素のそれぞれに対応して発光素子が複数形成された第１基板と、前記第１基板に対向し、前記複数の画素のそれぞれに対応してカラーフィルタが配列された第２基板とを有する表示装置において、
前記第２基板は、
前記カラーフィルタに積層された保護膜と、
前記保護膜の上に積層され、前記画素の境界に沿って配置された遮光部材と、
を備え、
前記カラーフィルタは、前記複数の画素の境界に沿って前記カラーフィルタの間を分離する分離溝を形成し、
前記分離溝は、前記保護膜を前記画素の境界に沿って分離し、
前記遮光部材は、前記分離溝の内面と前記カラーフィルタの上面の周縁部とを覆うこと、
を特徴とする表示装置。

【請求項2】

請求項１に記載の表示装置において、
前記保護膜は前記カラーフィルタの上面に選択的に配置され、
前記遮光部材は、前記周縁部にて前記保護膜と重なりを有すること、
を特徴とする表示装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の表示装置において、
前記画素の配列中に前記第２基板上にて前記カラーフィルタを配置しない無フィルタ画素を含み、
前記画素の境界のうち前記無フィルタ画素に接する部分において前記遮光部材は前記カラーフィルタの側面と上面の縁部とを覆うこと、
を特徴とする表示装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の表示装置において、
前記第１基板には複数の前記発光素子の相互間を分離する画素分離領域が設けられ、
前記遮光部材は、平面的に見て前記画素分離領域と重畳する位置に平面形状を有すること、
を特徴とする表示装置。

【請求項5】

複数の画素のそれぞれに対応して第１基板上に複数の発光素子を形成する発光素子形成工程と、
前記複数の画素のそれぞれに対応して第２基板上にカラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成工程と、
前記カラーフィルタに保護膜を積層する保護膜積層工程と、
前記保護膜の上に遮光膜を積層する遮光膜積層工程と、
前記保護膜により前記カラーフィルタを保護しながら前記遮光膜をパターニングし、前記画素の境界に沿って選択的に残された前記遮光膜からなる遮光部材を形成する遮光部材形成工程と、
前記発光素子形成工程後の前記第１基板と前記遮光部材形成工程後の前記第２基板とを、対向させて貼り合わせる貼り合わせ工程と、
を有し、
前記保護膜積層工程と前記遮光膜積層工程との間にて、前記画素の境界に沿った領域に積層された前記保護膜及び前記カラーフィルタをパターニングして、前記カラーフィルタ間を分離する分離溝を形成する分離溝形成工程を有し、
前記遮光部材形成工程は、前記分離溝形成工程によって前記カラーフィルタの上面に選択的に残された前記保護膜の周縁部と重なりを有し、かつ前記分離溝の内面を覆う前記遮光部材を形成すること、
を特徴とする表示装置の製造方法。

【請求項6】

請求項５に記載の表示装置の製造方法において、
前記表示装置は、前記画素の配列中に前記第２基板上にて前記カラーフィルタを配置しない無フィルタ画素を含み、
前記遮光部材形成工程は、前記無フィルタ画素に接する前記画素の境界においては前記カラーフィルタの側面と上面の縁部とを覆う前記遮光部材を形成すること、
を特徴とする表示装置の製造方法。

【請求項7】

複数の画素のそれぞれに対応して第１基板上に複数の発光素子を形成する発光素子形成工程と、
前記複数の画素のそれぞれに対応して第２基板上にカラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成工程と、
前記カラーフィルタに保護膜を積層する保護膜積層工程と、
前記保護膜の上に遮光膜を積層する遮光膜積層工程と、
前記保護膜により前記カラーフィルタを保護しながら前記遮光膜をパターニングし、前記画素の境界に沿って選択的に残された前記遮光膜からなる遮光部材を形成する遮光部材形成工程と、
前記発光素子形成工程後の前記第１基板と前記遮光部材形成工程後の前記第２基板とを、対向させて貼り合わせる貼り合わせ工程と、
を有し、
前記カラーフィルタ形成工程は、前記画素の境界に沿った領域に積層された前記カラーフィルタをパターニングして、前記カラーフィルタ間を分離する分離溝を形成する分離溝形成工程を含み、
前記遮光部材形成工程は、前記保護膜の積層後における前記分離溝の内面を覆い、かつ前記カラーフィルタの上面の周縁部にて前記保護膜と重なりを有する前記遮光部材を形成し、
前記表示装置は、前記画素の配列中に前記第２基板上にて前記カラーフィルタを配置しない無フィルタ画素を含み、
前記遮光部材形成工程は、前記無フィルタ画素に接する前記画素の境界においては前記カラーフィルタの側面と上面の縁部とを覆う前記遮光部材を形成すること、
を特徴とする表示装置の製造方法。

【請求項8】

請求項５から請求項７のいずれか１つに記載の表示装置の製造方法において、
前記発光素子形成工程は、前記複数の発光素子を相互間に画素分離領域を設け互いに分離して配置し、
前記遮光部材形成工程は、前記画素分離領域に対応した平面形状を有する前記遮光部材を形成すること、
を特徴とする表示装置の製造方法。

【請求項9】

複数の画素のそれぞれに対応して発光素子が複数形成された第１基板に、前記複数の画素のそれぞれに対応してカラーフィルタが配列された表示装置において、
前記カラーフィルタに積層された保護膜と、
前記保護膜の上に積層され、前記画素の境界に沿って配置された遮光部材と、
を備え、
前記カラーフィルタは、前記複数の画素の境界に沿って前記カラーフィルタの間を分離する分離溝を形成し、
前記分離溝は、前記保護膜を前記画素の境界に沿って分離し、
前記遮光部材は、前記分離溝の内面と前記カラーフィルタの上面の周縁部とを覆うこと、
を特徴とする表示装置。

【請求項10】

請求項９に記載の表示装置において、
前記保護膜は前記カラーフィルタの上面に選択的に配置され、
前記遮光部材は、前記周縁部にて前記保護膜と重なりを有すること、
を特徴とする表示装置。

【請求項11】

請求項９又は請求項１０に記載の表示装置において、
前記画素の配列中に前記カラーフィルタを配置しない無フィルタ画素を含み、
前記画素の境界のうち前記無フィルタ画素に接する部分において前記遮光部材は前記カラーフィルタの側面と上面の縁部とを覆うこと、
を特徴とする表示装置。

【請求項12】

請求項９から請求項１１のいずれか１つに記載の表示装置において、
前記第１基板には複数の前記発光素子の相互間を分離する画素分離領域が設けられ、
前記遮光部材は、平面的に見て前記画素分離領域と重畳する位置に平面形状を有すること、
を特徴とする表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はエレクトロルミネッセンスを用いた表示装置及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

薄型で軽量な発光源として、ＯＬＥＤ（organic light emitting
diode）、すなわち有機ＥＬ（electro luminescent）素子が注目を集めており、多数の有機ＥＬ素子を備える画像表示装置が開発されている。有機ＥＬ素子は、有機材料で形成された少なくとも一層の有機薄膜を画素電極と対向電極とで挟んだ構造を有する。

【0003】

エレクトロルミネッセンスを用いた画像表示装置は典型的には、画素に対応してマトリクス状に有機ＥＬ素子が配列された素子基板と、素子基板に対向するように配置された対向基板とからなる。対向基板には、画素に対応してマトリクス状に配列されたカラーフィルタ等からなる構造が形成される。有機ＥＬ素子から発した光は、素子基板から対向基板へ向かい、カラーフィルタを透過して出射する。カラーフィルタの境界には、隣接する有機ＥＬ素子からの光を混合させないためのブラックマトリクスが通常設けられる。

【0004】

カラーフィルタは光選択透過性の樹脂材料等から作られる。ブラックマトリクスはカラーフィルタ下部又は上部に積層した遮光膜を例えば、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングして形成される。すなわち、ブラックマトリクスは遮光膜を画素境界以外の領域からエッチングする等のパターニング処理で選択的に形成される。遮光膜は例えば、クロム（Ｃｒ）等の金属材料からなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−１０４９６９号公報

【特許文献2】特開２００２−２９９０４４号公報

【特許文献3】特開２００７−２２０３９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ブラックマトリクスをカラーフィルタの上に形成する際は、ブラックマトリクスとなる遮光膜をエッチングする処理はカラーフィルタも浸食し得るという問題があった。当該エッチング処理はカラーフィルタのエッチング量を抑えるようにエッチング時間等を制御されるものの、カラーフィルタの浸食を完全に防ぐことは難しく、例えば、カラーフィルタの厚みのばらつきを生じ、表示装置の画質が低下するおそれがあった。またマスクＣＶＤ等で選択的にブラックマトリクスを形成する際には、プラズマの影響でカラーフィルタがダメージを受け、光透過性能が悪化するおそれがあった。

【0007】

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、遮光膜の処理におけるカラーフィルタの浸食等のダメージを防止し、画質低下が防止された表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）本発明に係る表示装置は、画素に対応して発光素子が複数形成された第１基板に、前記画素に対応して複数のカラーフィルタが配列された第２基板を貼り合わせてなるものであって、前記第２基板は、前記カラーフィルタに積層された保護膜と、前記保護膜の上に積層された遮光膜をパターニングして形成され、前記画素の境界に沿って配置された遮光部材と、を備え、前記保護膜は前記遮光膜のパターニングに対して保護層となる材料からなる。

【0009】

（２）上記（１）に記載された表示装置において、前記複数のカラーフィルタ及び前記保護膜は、前記画素の境界に沿って前記カラーフィルタ間を分離する分離溝を形成し、前記遮光部材は、前記分離溝の内面と前記カラーフィルタの上面の周縁部とを覆うことを特徴としてもよい。

【0010】

（３）上記（２）に記載された表示装置において、前記保護膜は前記カラーフィルタの上面に選択的に配置され、前記遮光部材は、前記周縁部にて前記保護膜と重なりを有することを特徴としてもよい。

【0011】

（４）上記（２）又は（３）に記載された表示装置において、前記画素の配列中に前記第２基板上にて前記カラーフィルタを配置しない無フィルタ画素を含み、前記遮光部材は前記無フィルタ画素に接する前記画素の境界においては前記カラーフィルタの側面と上面の縁部とを覆うことを特徴としてもよい。

【0012】

（５）上記（１）から（４）に記載された表示装置において、前記複数の発光素子は相互間に設けられた画素分離領域により分離して配列され、前記遮光部材は前記画素分離領域に対応した平面形状を有することを特徴としてもよい。

【0013】

（６）本発明に係る表示装置の製造方法は、画素に対応して第１基板上に複数の発光素子を形成する発光素子形成工程と、前記画素に対応して第２基板上に複数のカラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成工程と、前記カラーフィルタに保護膜を積層する保護膜積層工程と、前記保護膜の上に遮光膜を積層する遮光膜積層工程と、前記保護膜をダメージ保護層として前記遮光膜をパターニングし、前記画素の境界に沿って選択的に残された前記遮光膜からなる遮光部材を形成する遮光部材形成工程と、前記発光素子形成工程後の前記第１基板と前記遮光部材形成工程後の前記第２基板とを、対向させて貼り合わせる貼り合わせ工程と、を有する。

【0014】

（７）上記（６）に記載された表示装置の製造方法において、前記保護膜積層工程と前記遮光膜積層工程との間にて、前記画素の境界に沿った領域に積層された前記保護膜及び前記カラーフィルタをパターニングして、前記カラーフィルタ間を分離する分離溝を形成する分離溝形成工程を有し、前記遮光部材形成工程は、前記分離溝形成工程によって前記カラーフィルタの上面に選択的に残された前記保護膜の周縁部と重なりを有し、かつ前記分離溝の内面を覆う前記遮光部材を形成することを特徴としてもよい。

【0015】

（８）上記（６）に記載された表示装置の製造方法において、前記カラーフィルタ形成工程は、前記画素の境界に沿った領域に積層された前記カラーフィルタをパターニングして、前記カラーフィルタ間を分離する分離溝を形成する分離溝形成工程を含み、前記遮光部材形成工程は、前記保護膜の積層後における前記分離溝の内面を覆い、かつ前記カラーフィルタの上面の周縁部にて前記保護膜と重なりを有する前記遮光部材を形成することを特徴としてもよい。

【0016】

（９）上記（７）又は（８）に記載された表示装置の製造方法において、前記表示装置は、前記画素の配列中に前記第２基板上にて前記カラーフィルタを配置しない無フィルタ画素を含み、前記遮光部材形成工程は、前記無フィルタ画素に接する前記画素の境界においては前記カラーフィルタの側面と上面の縁部とを覆う前記遮光部材を形成することを特徴としてもよい。

【0017】

（１０）上記（６）から（９）に記載された表示装置の製造方法において、前記発光素子形成工程は、前記複数の発光素子を相互間に画素分離領域を設け互いに分離して配置し、前記遮光部材形成工程は、前記画素分離領域に対応した平面形状を有する前記遮光部材を形成することを特徴としてもよい。

【0018】

（１１）他の本発明に係る表示装置は、画素に対応して発光素子が複数形成された第１基板に、前記画素に対応して複数のカラーフィルタが配列されたものであって、前記カラーフィルタに積層された保護膜と、前記保護膜の上に積層された遮光膜をパターニングして形成され、前記画素の境界に沿って配置された遮光部材と、を備え、前記保護膜は前記遮光膜のパターニングに対して保護層となる材料からなる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、遮光膜のエッチング処理においてカラーフィルタの浸食等のダメージが防止され、画質の低下が防止された表示装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施形態である表示装置の模式的な斜視図である。

【図2】本発明の第１の実施形態である表示装置の図１に示すII−II線に沿った模式的な垂直断面図である。

【図3】本発明の第１の実施形態である表示装置の製造方法を説明する概略のプロセスフロー図である。

【図4】本発明の第１の実施形態において分離溝の断面形状を矩形に形成した第２基板の模式的な垂直断面図である。

【図5】本発明の第２の実施形態である表示装置における第２基板の模式的な垂直断面図である。

【図6】本発明の第３の実施形態である表示装置の一例の模式的な垂直断面図である。

【図7】本発明の第３の実施形態である表示装置の他の例の模式的な垂直断面図である。

【図8】本発明の第４の実施形態である表示装置の模式的な垂直断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

【0022】

［第１の実施形態］
図１は第１の実施形態である表示装置２の模式的な斜視図であり、図２は図１に示すII−II線に沿った表示装置２の模式的な垂直断面図である。

【0023】

表示装置２は有機ＥＬディスプレイであり、第１基板１０上に形成された複数の有機ＥＬ素子（発光素子）１２を備える。表示装置２は有機ＥＬ素子１２を含む積層構造が形成された第１基板１０と、カラーフィルタ１４を含む積層構造が形成された第２基板２０とを貼り合わせた構造を有する。本実施形態の表示装置２はカラー画像を表示し、カラー画像における画素は例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のように互いに異なる色を表現する複数のサブピクセルで構成される。表示装置２ではサブピクセルが構成上の単位であり、サブピクセルごとに有機ＥＬ素子１２やカラーフィルタ１４が形成される。そこで以下の説明では、基本的にサブピクセルを画素と扱う。

【0024】

第１基板１０上には駆動回路チップＤｒが配置され、またフレキシブル回路基板ＦＰＣが接続される。第１基板１０は第２基板２０よりも大きく、第１基板１０の第２基板と重ならない位置に駆動回路チップＤｒが配置され、フレキシブル回路基板ＦＰＣが接続される。駆動回路チップＤｒは、表示装置２の外部からフレキシブル回路基板ＦＰＣを介して画像データを供給され、また、第１基板１０上に形成したデータ線ＤＬを介して各画素に表示データを供給している。各画素は画素回路を備え、画素回路は図示しない走査線により選択データを供給され、選択された画素は表示データに基づいて発光する。

【0025】

第１基板１０上の積層構造は画素回路２２、絶縁膜２４、反射層２６、画素電極２８、発光機能層３０、対向電極３２及び充填剤３４を含む。

【0026】

画素回路２２は有機ＥＬ素子１２それぞれに給電して発光させるため電子回路であり、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）などの回路素子からなり、第１基板１０の表面に形成される。

【0027】

絶縁膜２４は画素回路２２を覆って第１基板１０表面に積層され、画素ごとに設けられる画素回路２２相互間や、反射層２６と画素回路２２との間などを電気的に絶縁する。絶縁膜２４は例えばＳｉＯ_２やＳｉＮ等で形成される。

【0028】

反射層２６は絶縁膜２４の上に形成される。反射層２６は発光機能層３０から発せられた光を、画像表示面側、つまり第２基板２０へ向けて反射するために設けられる。よって反射層２６は光反射率が高い材料で形成することが好適であり、例えば、アルミニウムや銀等を利用することができる。

【0029】

有機ＥＬ素子１２は画素電極２８、発光機能層３０及び対向電極３２から構成される。画素電極２８は画素に対応してマトリクス状に配列される。画素電極２８は反射層２６上に積層される。画素電極２８はコンタクトホール３６を介して画素回路２２と電気的に接続され、画素回路２２から供給される駆動電流を発光機能層３０に注入する。画素電極２８は例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性及び導電性を有する材料で作られる。各画素電極２８の間にはバンク層２５が形成され、バンク層２５が隣接する画素電極２８同士の接触を防止している。また、バンク層２５が在ることによって画素電極２８と対向電極３２との直接接触を防止している。特に、発光機能層３０が画素毎に形成される場合は、画素電極２８の周辺部をバンク層が覆うことで、画素電極２８の端部と対向電極３２との間の漏れ電流を防止できる。

【0030】

発光機能層３０は画素電極２８の上に配置される。発光機能層３０は少なくとも有機発光層を含み、有機発光層は正孔と電子とが結合することによって発光する有機ＥＬ物質から構成されている。本実施形態では発光機能層３０は白色光を発する。

【0031】

対向電極３２は発光機能層３０の上に形成される。対向電極３２は複数の有機ＥＬ素子１２の発光機能層３０に共通に接触する共通電極である。対向電極３２は例えばＩＴＯ等の透光性及び導電性を有する材料で作られる。

【0032】

充填剤３４は対向電極３２の上に、第１基板１０の全面を覆うように積層される。充填剤３４は例えばエポキシ樹脂等である。

【0033】

第２基板２０は画像表示面側に位置し、有機ＥＬ素子１２が発した光を透過する必要がある。そのため第２基板２０は例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料で作られる。一方、第１基板１０は表示装置２の背面側に位置し、透光性を有する必要はない。

【0034】

第２基板２０上の積層構造はカラーフィルタ１４、保護膜４０、遮光部材４２及びオーバーコート層４４を含む。

【0035】

カラーフィルタ１４は第２基板２０の表面に積層される。本実施形態ではカラーフィルタ１４は下地層４６を介在して第２基板２０の表面に積層される。カラーフィルタ１４は光透過性の樹脂材料等で形成され、顔料等により複数の色に着色される。例えば、本実施形態ではカラーフィルタ１４として赤色（Ｒ）フィルタ１４Ｒ、緑色（Ｇ）フィルタ１４Ｇ及び青色（Ｂ）フィルタ１４Ｂを有する。カラーフィルタ１４は画素に対応してマトリクス状に配列される。

【0036】

本実施形態ではカラーフィルタ１４はストライプ配列であり、図２に示す断面に沿う方向（ｘ方向）に各色のフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂが周期的に配列され、当該断面に直交する方向（ｙ方向）には同じ色のカラーフィルタ１４が一列に並ぶ。

【0037】

保護膜４０はカラーフィルタ１４に積層される。保護膜４０は、引き続いて積層される遮光膜をフォトリソグラフィ技術でパターニングして遮光部材４２を形成する際に、カラーフィルタ１４を遮光膜のエッチング処理から保護する。この目的から保護膜４０は、遮光膜のエッチング処理に対するエッチングレートが小さい材料で形成する。また、保護膜４０の厚みは、エッチング残りをなくすように遮光膜をオーバーエッチングしても保護膜４０に穴が開かないように設定される。

【0038】

カラーフィルタ１４及び保護膜４０は、画素の境界に沿ってカラーフィルタ１４間を分離する分離溝４８を形成する。本実施形態では、保護膜４０は分離溝４８の内面には積層されず、保護膜４０はカラーフィルタ１４の表面に選択的に配置される。なお、各画素において、有機ＥＬ素子１２が発した光は遮光膜が除去された開口部からカラーフィルタ１４へ入射する。当該開口部は各カラーフィルタ１４の表面の平面形状に包含される形状であり、当該開口部の位置に積層される保護膜４０は透過性を有した材料で形成される。例えば、遮光膜はＣｒ等の金属で形成され、保護膜４０は、当該遮光膜のエッチングに対するストッパとして機能し、かつ光透過性を有する材料として、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ又はＳｉＮを用いて形成される。

【0039】

遮光部材４２は遮光膜をパターニングして形成される。当該遮光膜は、カラーフィルタ１４及び保護膜４０に分離溝４８が形成された第２基板２０に積層される。遮光部材４２は分離溝４８の内面と、カラーフィルタ１４の表面に積層された保護膜４０の周縁部とを覆う。つまり、保護膜４０の周縁部は遮光部材４２と重なりを有する。一方、保護膜４０の内側領域には遮光部材４２の開口部が設けられる。

【0040】

オーバーコート層４４は、上述したカラーフィルタ１４、保護膜４０及び遮光部材４２が積層された第２基板２０の表面を覆う。オーバーコート層４４は例えばアクリル樹脂等の透明な樹脂材料で作られる。

【0041】

それぞれ積層構造が形成された第１基板１０及び第２基板２０は、互いの積層構造を向き合わせて接合され一体化される。

【0042】

遮光部材４２は各有機ＥＬ素子１２から発した光が隣接する画素のカラーフィルタ１４に入射することを防止し、混色等による視野角特性の劣化を抑制する。具体的には、遮光部材４２はその平面形状でのカラーフィルタ１４間における幅に応じて隣接画素への光の混入を抑制する効果を有する。さらに、本実施形態の遮光部材４２は分離溝４８内に入り込むことで、隣接画素間の光の混入をより好適に抑制する。この分離溝４８内の遮光部材４２による光混入抑制の効果は、分離溝４８が深く、また遮光部材４２が分離溝４８に深く入り込むほど、基本的に大きくなる。そこで、本実施形態では分離溝４８をカラーフィルタ１４の厚みと同等の深さとし、遮光部材４２がその底まで入り込む構造として、光混入抑制の効果を大きくしている。また、遮光部材４２を分離溝４８内に形成することにより、遮光部材４２の平面形状での幅を縮小しても光混入抑制の効果を確保することが可能である。すなわち、遮光部材４２の開口部の面積を大きくして輝度の向上を図ることができる。

【0043】

また、本実施形態では分離溝４８の垂直断面はＶ字型に形成される。これにより、遮光部材４２は分離溝４８内にて斜め前方を向いた面を形成する。当該面に入射した有機ＥＬ素子１２からの光５０は遮光部材４２により隣のカラーフィルタ１４に入射することを阻止されると共に、遮光部材４２により前方へ反射され表示光５２となる。よって、混色が防止されると共に輝度が向上する。

【0044】

図３は表示装置２の製造方法を説明する概略のプロセスフロー図であり、同図は第２基板２０の積層構造の主な製造工程における模式的な垂直断面図を示している。当該垂直断面図は図１のII−II線に沿った断面に相当する。なお、図３の第２基板２０の積層構造は図２とは上下を逆向きに表している。

【0045】

第２基板２０はその表面に各色のカラーフィルタ１４を順次形成される。例えば、赤色のフィルタ膜を第２基板２０に積層し、これをフォトリソグラフィ技術でパターニングしてＲフィルタ１４Ｒを形成する。次に、緑色のフィルタ膜を第２基板２０に積層し、これをパターニングしてＧフィルタ１４Ｇを形成する。同様に、青色フィルタ膜を積層・パターニングしてＢフィルタ１４Ｂを形成する。なお、図３では下地層４６は省略している。各色のカラーフィルタ１４を形成した後、その表面に保護膜６０を形成する（工程ａ）。

【0046】

次に保護膜４０の表面にフォトレジストを塗布し、露光・現像処理によりパターニングして、画素境界に沿って開口が形成されたフォトレジスト膜６２を形成する（工程ｂ）。

【0047】

フォトレジスト膜６２をマスクとして保護膜６０及びカラーフィルタ１４をエッチングして、画素境界に沿って分離溝４８を形成する（工程ｃ）。また、保護膜６０のうちカラーフィルタ１４の上面に残る部分が、図２に示したカラーフィルタ１４の上面に選択的に配置された保護膜４０となる。

【0048】

フォトレジスト膜６２を除去した後（工程ｄ）、表面に遮光膜６４を形成する（工程ｅ）。遮光膜６４は例えば、スパッタ、化学気相成長（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）、蒸着等の手法で第２基板２０の積層構造の表面に被着される。

【0049】

遮光膜６４の上にフォトレジストを塗布、パターニングして、遮光部材４２を形成する画素境界部分を覆うフォトレジスト膜６６を形成する（工程ｆ）。ここで、フォトレジスト膜６６はカラーフィルタ１４上面の保護膜４０の周縁部に重なるように形成される。このようにフォトレジスト膜６６を形成することで、遮光部材４２は保護膜４０の周縁部と重なる部分を有する。この重なり幅は遮光部材４２の加工精度を考慮して定められる。例えば、フォトレジスト膜６６のパターンのエッジを分離溝４８とカラーフィルタ１４上面との境界に一致するように設計すると、目合わせずれにより当該エッジが分離溝４８内に位置しやすくなる。その結果、分離溝４８内面に遮光部材４２で覆われない部分が生じ、上述した光混入抑制や前方への反射の効果が弱まる。また、保護膜４０は分離溝４８の内面に設けられないので、分離溝４８の内面にフォトレジスト膜６６で覆われない部分が生じると、遮光膜６４のエッチングにてカラーフィルタ１４が分離溝４８から浸食される。そこで、フォトレジスト膜６６のパターンの位置ずれや遮光膜６４のエッチングでの側方への後退などにより、遮光部材４２のエッジが分離溝４８内に位置することがないように上述の重なり幅が設定される。

【0050】

フォトレジスト膜６６をマスクとして遮光膜６４をエッチングして、カラーフィルタ１４の上面に開口部を有した遮光部材４２を形成する（工程ｇ）。フォトレジスト膜６６は遮光部材４２の形成後、除去される。

【0051】

ここで、保護膜４０は遮光膜６４のエッチングに対するストッパとして機能し、当該エッチングにてカラーフィルタ１４は浸食されない。

【0052】

遮光部材４２が形成された第２基板２０の積層構造の表面にはオーバーコート層４４が成膜される（工程ｈ）。

【0053】

一方、第１基板１０の積層構造も別途形成される。そして、それぞれ積層構造が作られた第１基板１０及び第２基板２０が接合される。

【0054】

上述したＶ字型の分離溝４８は画素間の光の混入防止の効果に加え、分離溝４８の内面を覆う遮光部材４２での反射光を前方に導く効果を有する。一方、図４に示すように断面形状を矩形に形成した分離溝４８によって画素間の光の混入防止を図ることもできる。

【0055】

また、遮光膜６４をエッチングして遮光部材４２を形成する際の保護膜４０のエッチングストッパとしての機能は、遮光部材４２の断面形状に依らず有効である。例えば、カラーフィルタ１４の境界に分離溝４８を形成せず当該境界に遮光部材４２を平らに形成する場合においても保護膜４０を設けることで遮光膜６４のエッチングからカラーフィルタ１４を保護することができる。

【0056】

遮光部材４２の平面形状での幅を縮小することで、遮光部材４２の開口部の面積を大きくすることができる一方、隣接画素への光混入が起こりやすくなる。ここで各有機ＥＬ素子１２から発した光が遮光部材４２の開口を透過する割合は、当該開口の面積が有機ＥＬ素子１２の面積を超えて大きくなると飽和する。よって、遮光部材４２の幅が狭くなると、開口率を上げるメリットがデメリットに比べて小さくなる。そこで、例えば、遮光部材４２は、有機ＥＬ素子１２の相互間を分離する画素分離領域に対応した平面形状とすることで、開口率向上による輝度向上と隣接画素への光混入抑制との調和を図ることができる。例えば図２に示すように、遮光部材４２とバンク２５とを重ねて配置することで、発光機能層３０から出射された光を効率的に利用でき、また光が対応する画素の色以外のカラーフィルタに入射することを抑制できる。

【0057】

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態について上記実施形態との相違点を中心に説明する。なお、上記実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明の簡素化を図る。図５は本実施形態の表示装置２における第２基板の垂直断面図である。

【0058】

第１の実施形態では保護膜６０は分離溝４８の形成前にカラーフィルタ１４上に積層される（図３の工程ａ〜ｃ参照）。これに対し、本実施形態では保護膜６０はカラーフィルタ１４に分離溝４８を形成した後、その表面に積層される。よって、保護膜６０は分離溝４８の内部にも形成される。そして、その表面に遮光膜６４を積層してパターニングし、分離溝の内面とカラーフィルタの上面の周縁部とを覆う遮光部材４２を形成する。なお、この構成では、遮光膜６４の積層時における分離溝の内面は当初の分離溝４８の内面を覆う保護膜６０の表面で規定される。

【0059】

本実施形態においても、遮光膜６４のエッチングにおいてカラーフィルタ１４の上面は保護膜６０で保護されるので、カラーフィルタ１４の浸食が防止される。

【0060】

なお、図５にはＶ字型の分離溝４８を示したが、第１の実施形態で述べたように矩形の分離溝４８としても画素間の光の混入防止を図ることができる。

【0061】

［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態について上記実施形態との相違点を中心に説明する。なお、上記実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明の簡素化を図る。図６及び図７はそれぞれ本実施形態の表示装置２の垂直断面図の例であり、第１の実施形態の図２に示す垂直断面図に相当する図である。

【0062】

第１及び第２の実施形態ではカラーフィルタ１４はＲＧＢのストライプ配列である例を説明した。これに対し、本実施形態では画素の配列中に第２基板２０上にカラーフィルタを配置しない無フィルタ画素を含む。具体的には、図６、図７に示す例では、Ｂフィルタ１４Ｂの右隣の画素及びＲフィルタ１４Ｒの左隣の画素が無フィルタ画素である。無フィルタ画素は有機ＥＬ素子１２が発した白色光を基本的にそのまま出射する。

【0063】

無フィルタ画素を含む表示装置２においても、カラーフィルタ１４相互間の遮光部材４２は第１の実施形態や第２の実施形態と同様に構成することができる。一方、無フィルタ画素とカラーフィルタ１４を有する画素との境界における遮光部材４２ｂは少なくともカラーフィルタ１４の側面と上面の縁部とを覆うように形成される。遮光部材４２と遮光部材４２ｂとは垂直断面の形状は相違するが、平面形状は共通とすることができる。

【0064】

例えば、図６に示す例では、遮光部材４２ｂは無フィルタ画素側に第２基板２０に平行に配置される部分７０を備え、当該部分７０の幅はＢフィルタ１４ＢやＲフィルタ１４Ｒに沿う部分７２の平面形状における幅と同じに設定される。これにより、遮光部材４２ｂは遮光部材４２と同じ幅に形成される。例えば、遮光部材４２，４２ｂは、有機ＥＬ素子１２の相互間を分離する画素分離領域に対応した平面形状とすることができる。

【0065】

また図７に示す例では、Ｂフィルタ１４ＢやＲフィルタ１４Ｒを画素分離領域側に拡大すると共に、それらフィルタの上面に沿う部分７４を拡大して、遮光部材４２ｂの幅を遮光部材４２と同じにしている。

【0066】

［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態について上記実施形態との相違点を中心に説明する。なお、上記実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明の簡素化を図る。図８は本実施形態の表示装置２の垂直断面図である。本発明はカラーフィルタ上のブラックマトリクス形成に係わるものであり、図８に示す第１基板１０上にカラーフィルタ１４を同時形成する、いわゆるカラーフィルタ・オン・アレイの構造に対しても効果があることは言うまでもない。

【0067】

図８に示すカラーフィルタ・オン・アレイ構造の場合、第１基板１０上に画素回路２２とカラーフィルタ１４が形成される。カラーフィルタ・オン・アレイ構造では、発光機能層３０の発光部とカラーフィルタ１４との距離は前述の実施形態と比べて短くなる。

【0068】

第１基板１０の対向電極３２の上には、平坦化膜６８、カラーフィルタ下地膜７０、カラーフィルタ層１４が順次形成される。カラーフィルタ層１４の上部には充填剤３４が配置され、その上に第２基板２０である封止基板が配置される。

【0069】

この構成ではカラーフィルタ１４と対向電極３２との間に充填剤が存在しないため、発光機能層３０の発光部とカラーフィルタ１４との距離を短くできる。その結果、隣接画素のカラーフィルタへの光混入を抑制する効果は向上する。

【0070】

上述した本発明に係る表示装置は例えば、スマートフォン、タブレットＰＣやノートＰＣなどの携帯型のパーソナルコンピュータ、デスクトップ型のパーソナルコンピュータのモニター、テレビ、カーナビなどの電子機器に利用することができる。

【符号の説明】

【0071】

２ 表示装置、１０ 第１基板、１２ 有機ＥＬ素子、１４ カラーフィルタ、１４Ｒ 赤色フィルタ、１４Ｇ 緑色フィルタ、１４Ｂ 青色フィルタ、２０ 第２基板、２２ 画素回路、２４ 絶縁膜、２６ 反射層、２８ 画素電極、３０ 発光機能層、３２ 対向電極、３４ 充填剤、３６ コンタクトホール、４０，６０ 保護膜、４２ 遮光部材、４４ オーバーコート層、４６ 下地層、４８ 分離溝、６２，６６ フォトレジスト膜、６４ 遮光膜、６８ 平坦化膜、７０ カラーフィルタ下地膜。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】