JP6299845B1 - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】カラーフィルターが封止層から剥離する可能性を低減する。【解決手段】発光素子と、発光素子を覆う封止層と、封止層上に形成されたカラーフィルター層と、封止層及びカラーフィルター層の間に設けられ、封止層に接する第１面及びカラーフィルター層に接する第２面を有する凸部と、を備え、第２面は曲面である、ことを特徴とする電気光学装置。【選択図】図４

Description

本発明は、電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び、電子機器に関する。

有機ＥＬ（electro luminescent）素子等の発光素子を含む電気光学装置において、カラー表示を実現するために、発光素子を覆う封止層の上に、所望の波長領域の光を透過するカラーフィルターが設けられた構成が知られている。例えば、特許文献１には、発光素子を覆う封止層上に、赤、緑、青のそれぞれに対応する３色のカラーフィルターを設ける構成が開示されている。

特開２０１３−１７５４３３号公報

ところで、カラーフィルターを形成するプロセスでは、熱による発光素子の劣化を防止するために、当該プロセスの温度を低温（例えば、１１０度以下）に抑制することが一般的である。しかし、カラーフィルターを低温で形成する場合、高温で形成する場合と比較して、カラーフィルター及び封止層の間の接着強度が弱くなる。このため、カラーフィルターを形成した後の加工プロセス等において、カラーフィルターが封止層から剥離することがあった。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、カラーフィルターが封止層から剥離する可能性を低減させる技術の提供を、解決課題の一つとする。

以上の課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置は、発光素子と、前記発光素子を覆う封止層と、前記封止層上に形成されたカラーフィルター層と、前記封止層及び前記カラーフィルター層の間に設けられ、前記封止層に接する第１面及び前記カラーフィルター層に接する第２面を有する凸部と、を備え、前記第２面は曲面である、ことを特徴とする。

本発明によれば、カラーフィルター層が、封止層と、封止層に接する凸部の第２面と、に接するように設けられる。このため、カラーフィルター層が封止層のみと接するように設けられる場合と比較して、カラーフィルター層に接する部分の面積を増大させることができ、カラーフィルター層と封止層との接着強度を強めることができる。これにより、本発明によれば、凸部を有さない場合と比較して、カラーフィルター層が封止層から剥離する可能性を低減させることができる。
また、本発明によれば、凸部の第２面が曲面状に形成される。このため、凸部の第２面が角張った部分を有するように形成される場合と比較して、カラーフィルター層と凸部との密着性を高めることができる。これにより、本発明によれば、凸部の第２面が角張った部分を有するように形成される場合と比較して、カラーフィルター層と凸部との接着強度を強めることができ、カラーフィルター層が封止層から剥離する可能性を低減させることができる。

また、本発明に係る電気光学装置は、発光素子と、前記発光素子を覆う封止層と、前記封止層上に形成され、第１のカラーフィルター及び第２のカラーフィルターを含むカラーフィルター層と、前記封止層及び前記カラーフィルター層の間に設けられ、前記封止層に接する第１面並びに前記第１のカラーフィルター及び前記第２のカラーフィルターに接する第２面を有する凸部と、を備え、前記第２面は曲面である、ことを特徴としてもよい。

上述した電気光学装置において、前記カラーフィルター層及び前記凸部を含む断面における前記第２面の形状は、略円弧状である、ことを特徴としてもよい。

この態様によれば、凸部の第２面が角張った部分を有するように形成される場合と比較して、カラーフィルター層と凸部との密着性を高めることができ、カラーフィルター層が封止層から剥離する可能性を低減させることができる。

上述した電気光学装置において、前記カラーフィルター層は、第１の波長領域の光を透過させる第１のカラーフィルターと、第２の波長領域の光を透過させる第２のカラーフィルターと、を含み、前記第２面のうち、前記封止層から最も離れた頭頂部は、前記第１のカラーフィルターと前記第２のカラーフィルターとにより覆われている、ことを特徴としてもよい。

この態様によれば、凸部の頭頂部上において、第１及び第２のカラーフィルターが重なるように形成される。このため、凸部の頭頂部上において、第１及び第２のカラーフィルターが重ならないように形成される場合と比較して、第１及び第２のカラーフィルターのうちの少なくとも一方が封止層から剥離する可能性を低減させることができる。

上述した電気光学装置において、前記カラーフィルター層は、前記封止層と前記凸部とに接する第１のカラーフィルターを含み、前記凸部と前記第１のカラーフィルターとを含む断面において、前記第１のカラーフィルター及び前記封止層が接する部分の長さを基準とした、前記凸部及び前記封止層が接する部分の長さの比率は、２０％以上である、ことを特徴としてもよい。

この態様によれば、第１のカラーフィルターの断面の長さに対する、凸部の断面の長さの比率を２０％以上にするため、当該比率を２０％未満とする場合と比較して、第１のカラーフィルターと凸部との接着強度を強めることができる。このため、第１のカラーフィルターが封止層から剥離する可能性を低減させることができる。

上述した電気光学装置において、前記凸部の厚さは、前記カラーフィルター層の厚さ以下である、ことを特徴としてもよい。

この態様によれば、カラーフィルター層の厚さを凸部の厚さよりも厚くするため、カラーフィルター層の厚さを凸部の厚さ以下とする場合と比較して、電気光学装置が正確な色を表示することが可能となる。

上述した電気光学装置において、前記凸部は、透光性の感光性樹脂材料を含み、前記カラーフィルター層は、色材と前記感光性樹脂材料とを含む、ことを特徴としてもよい。

この態様によれば、カラーフィルター層と凸部とが同一の材料により形成されるため、異なる材料で形成される場合と比較して、カラーフィルター層と凸部との接着強度を強めることができる。このため、カラーフィルター層が封止層から剥離する可能性を低減させることができる。

また、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、前記発光素子を覆う封止層上に、前記封止層に接する第１面、及び、前記封止層に接しない曲面である第２面を有するように、凸部を形成するステップと、前記封止層上及び前記第２面上に、カラーフィルター層を形成するステップと、を備える、ことを特徴とする。

本発明によれば、カラーフィルター層が、封止層と、封止層に接する凸部の第２面と、に接するように設けられる。このため、カラーフィルター層が封止層のみと接するように設けられる場合と比較して、カラーフィルター層が封止層から剥離する可能性を低減させることができる。
また、本発明によれば、凸部の第２面が曲面状に形成される。このため、凸部の第２面が角張った部分を有するように形成される場合と比較して、カラーフィルター層と凸部との密着性を高めることができ、カラーフィルター層が封止層から剥離する可能性を低減させることができる。

また、本発明は、電気光学装置のほか、当該電気光学装置を備える電子機器として概念することも可能である。電子機器としては、典型的にはヘッドマウント・ディスプレイ（ＨＭＤ）や電子ビューファイダーのなどの表示装置が挙げられる。

本発明の実施形態に係る電気光学装置１の構成の一例を示すブロック図である。 画素Ｐxの構成の一例を示す等価回路図である。 表示部１２の構成の一例を示す平面図である。 表示部１２の構成の一例を示す部分断面図である。 凸状パターン７及びカラーフィルター層８の大きさの一例を説明するための説明図である。 電気光学装置１の製造方法の一例を示すフローチャートである。 電気光学装置１の製造方法の一例を説明するための説明図である。 電気光学装置１の製造方法の一例を説明するための説明図である。 電気光学装置１の製造方法の一例を説明するための説明図である。 電気光学装置１の製造方法の一例を説明するための説明図である。 変形例２に係る電気光学装置１の構成の一例を示す平面図である。 本発明に係るヘッドマウントディスプレイ３００の斜視図である。 本発明に係るパーソナルコンピューター４００の斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

＜＜Ａ．実施形態＞＞
以下、本実施形態に係る電気光学装置１を説明する。

＜＜１．電気光学装置の概要＞＞
図１は、本実施形態に係る電気光学装置１の構成の一例を示すブロック図である。
図１に例示するように、電気光学装置１は、複数の画素Ｐxを有する表示パネル１０と、表示パネル１０の動作を制御する制御回路２０とを備える。

制御回路２０には、図示省略された上位回路より、デジタルの画像データＶideoが同期信号に同期して供給される。ここで、画像データＶideoとは、表示パネル１０の各画素Ｐxが表示すべき階調レベルを規定するデジタルデータである。また、同期信号とは、垂直同期信号、水平同期信号、及び、ドットクロック信号等を含む信号である。
制御回路２０は、同期信号に基づいて、表示パネル１０の動作を制御するための制御信号Ｃtrを生成し、生成した制御信号Ｃtrを表示パネル１０に対して供給する。また、制御回路２０は、画像データＶideoに基づいて、アナログの画像信号Ｖidを生成し、生成した画像信号Ｖidを表示パネル１０に対して供給する。ここで、画像信号Ｖidとは、各画素Ｐxが画像データＶideoの指定する階調を表示するように、当該画素Ｐxが備える発光素子の輝度を規定する信号である。

図１に例示するように、表示パネル１０は、Ｘ方向に延在するＭ本の走査線１３と、Ｙ方向に延在するＮ本のデータ線１４と、Ｍ行の走査線１３とＮ列のデータ線１４との交差に対応して、Ｍ行×Ｎ列にマトリクス状に配列されたＭ×Ｎ個の画素Ｐxを有する表示部１２と、表示部１２を駆動する駆動回路１１と、を備える（Ｍは１以上の自然数。Ｎは３以上の自然数）。
なお、以下では、複数の画素Ｐx、複数の走査線１３、及び、複数のデータ線１４を互いに区別するために、＋Ｙ方向から−Ｙ方向（以下、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向を「Ｙ軸方向」と総称する）に向けて順番に、第１行、第２行、…、第Ｍ行と称し、−Ｘ方向から＋Ｘ方向（以下、＋Ｘ方向及び−Ｘ方向を「Ｘ軸方向」と総称する）に向けて順番に、第１列、第２列、…、第Ｎ列と称する。

表示部１２に設けられる複数の画素Ｐxは、赤色（Ｒ）を表示可能な画素ＰxRと、緑色（Ｇ）を表示可能な画素ＰxGと、青色（Ｂ）を表示可能な画素ＰxBと、が含まれる。そして、本実施形態では、ｋを、３≦ｋ≦Ｎを満たす３の倍数の自然数を表す変数として、第１列〜第Ｎ列のうち、第（ｋ−２）列には画素ＰxRが配置され、第（ｋ−１）列には画素ＰxGが配置され、第ｋ列には画素ＰxBが配置される場合を、一例として想定する。

図１に例示するように、駆動回路１１は、走査線駆動回路１１１と、データ線駆動回路１１２と、を備える。
走査線駆動回路１１１は、第１行〜第Ｍ行の走査線１３を順番に走査（選択）する。具体的には、走査線駆動回路１１１は、１フレームの期間において、第１行〜第Ｍ行の走査線１３のそれぞれに対して出力する走査信号Ｇw[1]〜Ｇw[M]を、水平走査期間毎に順番に所定の選択電位に設定することで、走査線１３を行単位に水平走査期間毎に順番に選択する。換言すれば、走査線駆動回路１１１は、１フレームの期間のうち、ｍ番目の水平走査期間において、第ｍ行の走査線１３に出力する走査信号Ｇw[m]を、所定の選択電位に設定することで、第ｍ行の走査線１３を選択する（ｍは、１≦ｍ≦Ｍを満たす自然数）。なお、１フレームの期間とは、電気光学装置１が１個の画像を表示する期間である。
データ線駆動回路１１２は、制御回路２０より供給される画像信号Ｖid及び制御信号Ｃtrに基づいて、各画素Ｐxが表示すべき階調を規定するアナログのデータ信号Ｖd[1]〜Ｖd[N]を生成し、生成したデータ信号Ｖd[1]〜Ｖd[N]を、水平走査期間毎に、Ｎ本のデータ線１４に対して出力する。換言すれば、データ線駆動回路１１２は、各水平走査期間において、第ｎ列のデータ線１４に対して、データ信号Ｖd[n]を出力する（ｎは、１≦ｎ≦Ｎを満たす自然数）。
なお、本実施形態では、制御回路２０が出力する画像信号Ｖidはアナログの信号であるが、制御回路２０が出力する画像信号Ｖidはデジタルの信号であってもよい。この場合、データ線駆動回路１１２は、画像信号ＶidをＤ／Ａ変換し、アナログのデータ信号Ｖd[1]〜Ｖd[N]を生成する。

図２は、各画素Ｐxと１対１に対応して設けられる画素回路１００の構成の一例を示す等価回路図である。なお、本実施形態では、複数の画素Ｐxに対応する複数の画素回路１００は、電気的には互いに同一の構成であることとする。図２では、第ｍ行第ｎ列の画素Ｐxに対応して設けられる画素回路１００を例示して説明する。

画素回路１００は、当該画素回路１００に対応する画素Ｐxに含まれる発光素子３と、ＰチャネルＭＯＳ型のトランジスター４１及び４２と、保持容量４３と、を備える。なお、トランジスター４１及び４２の一方または両方は、ＮチャネルＭＯＳ型のトランジスターであってもよい。また、トランジスター４１及び４２は、薄膜トランジスターや電界効果トランジスターであってもよい。

発光素子３は、画素電極３１と、発光機能層３２と、対向電極３３とを備える。画素電極３１は、発光機能層３２に正孔を供給する陽極として機能する。対向電極３３は、画素回路１００の低電位側の電源電位である電位Ｖctに設定された給電線１６に電気的に接続され、発光機能層３２に電子を供給する陰極として機能する。そして、画素電極３１から供給される正孔と、対向電極３３から供給される電子とが発光機能層３２で結合し、発光機能層３２が白色に発光する。
なお、詳細は後述するが、画素ＰxRが有する発光素子３（以下、発光素子３Rと称する）には、赤色のカラーフィルター８Rが重ねて配置され、画素ＰxGが有する発光素子３（以下、発光素子３Gと称する）には、緑色のカラーフィルター８Gが重ねて配置され、画素ＰxBが有する発光素子３（以下、発光素子３Bと称する）には、青色のカラーフィルター８Bが重ねて配置される。このため、画素ＰxR、画素ＰxG、及び、画素ＰxBにより、フルカラーの表示が可能となる。

トランジスター４１は、ゲートが、第ｍ行の走査線１３に電気的に接続され、ソースまたはドレインの一方が、第ｎ列のデータ線１４に電気的に接続され、ソースまたはドレインの他方が、トランジスター４２のゲートと、保持容量４３が有する２つの電極のうち一方の電極と、に電気的に接続されている。
トランジスター４２は、ゲートが、トランジスター４１のソースまたはドレインの他方と、保持容量４３の一方の電極と、に電気的に接続され、ソースまたはドレインの一方が、画素回路１００の高電位側の電源電位である電位Ｖelに設定された給電線１５に電気的に接続され、ソースまたはドレインの他方が、画素電極３１に電気的に接続されている。
保持容量４３は、保持容量４３が有する２つの電極のうち一方の電極が、トランジスター４１のソースまたはドレインの他方と、トランジスター４２のゲートと、に電気的に接続され、保持容量４３が有する２つの電極のうち他方の電極が、給電線１５に電気的に接続されている。保持容量４３は、トランジスター４２のゲートの電位を保持する保持容量として機能する。

走査線駆動回路１１１が、走査信号Ｇw[m]を所定の選択電位に設定し、第ｍ行の走査線１３を選択すると、第ｍ行第ｎ列の画素Ｐxに設けられたトランジスター４１がオンする。そして、トランジスター４１がオンすると、第ｎ列のデータ線１４から、トランジスター４２のゲートに対して、データ信号Ｖd[n]が供給される。この場合、トランジスター４２は、発光素子３に対して、ゲートに供給されたデータ信号Ｖd[n]の電位（正確には、ゲート及びソース間の電位差）に応じた電流を供給する。そして、発光素子３は、トランジスター４２から供給される電流の大きさに応じた輝度、すなわち、データ信号Ｖd[n]の電位に応じた輝度で発光する。
その後、走査線駆動回路１１１が、第ｍ行の走査線１３の選択を解除して、トランジスター４１がオフした場合、トランジスター４２のゲートの電位は、保持容量４３により保持される。このため、発光素子３は、トランジスター４１がオフした後も、データ信号Ｖd[n]に応じた輝度で発光することができる。

＜＜２．表示部の構成＞＞
以下、図３乃至図５を参照しつつ、本実施形態に係る表示部１２の構成を説明する。

図３は、本実施形態に係る表示部１２の概略的な構造の一例を示す平面図である。
具体的には、図３は、電気光学装置１が光を出射する方向である＋Ｚ方向（以下、＋Ｚ方向及び−Ｚ方向を「Ｚ軸方向」と総称する）から、表示部１２の一部を平面視した場合を例示している。なお、Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に交差する方向である。

図３に示すように、表示部１２の第（ｋ−２）列においてＹ軸方向に並ぶＭ個の画素ＰxRが有するＭ個の発光素子３Rの上（＋Ｚ方向）には、当該Ｍ個の発光素子３Rを覆うように、赤色のカラーフィルター８Rが配置される。表示部１２の第（ｋ−１）列においてＹ軸方向に並ぶＭ個の画素ＰxGが有するＭ個の発光素子３Gの上（＋Ｚ方向）には、当該Ｍ個の発光素子３Gを覆うように、緑色のカラーフィルター８Gが配置される。表示部１２の第ｋ列においてＹ軸方向に並ぶＭ個の画素ＰxBが有するＭ個の発光素子３Bの上（＋Ｚ方向）には、当該Ｍ個の発光素子３Bを覆うように、青色のカラーフィルター８Bが配置される。

また、表示部１２には、Ｘ軸方向に隣り合う２個の発光素子３の間に、Ｙ軸方向に延在する複数の凸状パターン７yが設けられ、また、Ｙ軸方向に隣り合う２個の発光素子３の間に、Ｘ軸方向に延在する複数の凸状パターン７xが設けられる。より具体的には、本実施形態に係る表示部１２には、第１列から第Ｎ列のＮ列の画素Ｐxを互いに区分するように、（Ｎ−１）列の凸状パターン７yが設けられ、第１行から第Ｍ行のＭ行の画素Ｐxを互いに区分するように、（Ｍ−１）行の凸状パターン７xが設けられる。但し、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、第１列よりも−Ｘ側、及び、第Ｎ列よりも＋Ｘ側のうち、一方または双方に凸状パターン７yを設けてもよく、また、第１行よりも＋Ｙ側、及び、第Ｍ行よりも−Ｙ側のうち、一方または双方に凸状パターン７xを設けてもよい。
なお、本実施形態において、凸状パターン７yが「凸部」の一例である。但し、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、凸状パターン７xを「凸部」の一例としてもよい。以下では、凸状パターン７x及び凸状パターン７yを、凸状パターン７と総称する場合がある。

図４は、表示部１２を、図３におけるＥ−ｅ線で破断した部分断面図の一例であり、画素ＰxRの断面と、画素ＰxGの断面と、画素ＰxBの断面とを含む。

図４に示すように、表示部１２は、素子基板５と、対向基板９と、素子基板５及び対向基板９の間に設けられた接着層９０と、を備える。なお、本実施形態では、電気光学装置１が対向基板９側（＋Ｚ側）から光を出射するトップエミッション方式である場合を想定する。

接着層９０は、素子基板５及び対向基板９を接着するための透明な樹脂層である。接着層９０は、例えば、エポキシ樹脂やアクリル樹脂等の透明な樹脂材料を用いて形成される。
対向基板９は、接着層９０の＋Ｚ側に配置される透明な基板である。対向基板９としては、例えば、石英基板やガラス基板等を採用することができる。

素子基板５は、基板５０と、基板５０上に積層された、反射層５１、距離調整層５２、発光層３０、封止層６０、凸状パターン７、及び、カラーフィルター層８と、を備える。詳細は後述するが、発光層３０は、上述した発光素子３を含む。発光素子３は、＋Ｚ方向及び−Ｚ方向に対して光を出射する。また、カラーフィルター層８は、上述したカラーフィルター８R、カラーフィルター８G、及び、カラーフィルター８Gを含む。

基板５０は、走査線１３やデータ線１４等の各種配線と、駆動回路１１や画素回路１００等の各種回路と、が実装された基板である。基板５０は、各種配線及び各種回路を実装可能な基板であればよい。基板５０としては、例えば、シリコン基板、石英基板、または、ガラス基板等を採用することができる。基板５０の＋Ｚ側には、反射層５１が積層される。
反射層５１は、発光層３０の発光素子３から出射された光を＋Ｚ方向側に反射するための構成要素である。反射層５１は、反射率の高い材料、例えば、アルミニウムや銀等を用いて形成される。反射層５１の＋Ｚ側には、距離調整層５２が積層されている。
距離調整層５２は、発光層３０の発光素子３と反射層５１との間の光学的距離を調整するための、絶縁性の透明層である。距離調整層５２は、絶縁性の透明材料、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）等を用いて形成される。距離調整層５２の＋Ｚ側には、発光層３０が積層されている。

発光層３０は、距離調整層５２上に積層された画素電極３１と、距離調整層５２及び画素電極３１上に積層された絶縁膜３４と、画素電極３１及び絶縁膜３４を覆うように積層された発光機能層３２と、発光機能層３２上に積層された対向電極３３と、を有する。
画素電極３１は、画素Ｐx毎に個別に島状に形成された、導電性を有する透明層である。画素電極３１は、導電性の透明材料、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等を用いて形成される。
絶縁膜３４は、各画素電極３１の周縁部を覆うように配置された、絶縁性の構成要素である。絶縁膜３４は、絶縁性の材料、例えば、酸化シリコン等を用いて形成される。
対向電極３３は、複数の画素Ｐxに跨るように配置された、光透過性と光反射性とを有する導電性の構成要素である。対向電極３３は、例えば、ＭｇとＡｇとの合金等を用いて形成される。
発光機能層３２は、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、及び、電子輸送層を備え、複数の画素Ｐxに跨るように配置されている。上述のとおり、発光機能層３２は、画素電極３１のうち絶縁膜３４により覆われていない部分から正孔が供給され、白色に発光する。すなわち、平面視した場合に、発光層３０のうち、画素電極３１が絶縁膜３４により覆われていない部分が、発光素子３に該当する。また、本実施形態では、平面視した場合に、発光素子３が設けられる部分を、画素Ｐxと看做すこととする。換言すれば、平面視した場合に、絶縁膜３４は、表示部１２の有する複数の画素Ｐxを互いに区分するように配置される。なお、発光素子３から出射される白色の光とは、赤色の光、緑色の光、及び、青色の光を含む光である。

本実施形態では、反射層５１と対向電極３３とにより、光共振構造が形成されるように、距離調整層５２の膜厚が調整される。そして、発光機能層３２から出射された光は、反射層５１と対向電極３３との間で繰り返し反射され、反射層５１と対向電極３３との間の光学的距離に対応する波長の光の強度が増幅され、当該増幅された光が、対向電極３３〜対向基板９を介して＋Ｚ側に出射される。
本実施形態では、一例として、画素ＰxRにおいては、６１０ｎｍの波長の光が増幅され、画素ＰxGにおいては、５４０ｎｍの波長の光が増幅され、画素ＰxBにおいては、４７０ｎｍの波長の光が増幅されるように、画素Ｐx毎に距離調整層５２の膜厚が調整される。このため、本実施形態において、画素ＰxRからは、６１０ｎｍの波長の光の輝度が最大となる赤色光が出射され、画素ＰxGからは、５４０ｎｍの波長の光の輝度が最大となる緑色光が出射され、画素ＰxBからは、４７０ｎｍの波長の光の輝度が最大となる青色光が出射されることになる。

封止層６０は、対向電極３３上に積層された下側封止層６１と、下側封止層６１上に積層された平坦化層６２と、平坦化層６２上に積層された上側封止層６３と、を備える。
下側封止層６１及び上側封止層６３は、複数の画素Ｐxに跨るように配置された、絶縁性を有する透明層である。下側封止層６１及び上側封止層６３は、水分や酸素等の発光層３０への侵入を抑止するための構成要素であり、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、または、酸化アルミニウム（ＡｌｘＯｙ）等の無機材料を用いて形成される。
平坦化層６２は、複数の画素Ｐxに跨るように配置された透明層であり、平坦な上面（＋Ｚ側の面）を提供するための構成要素である。平坦化層６２は、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、若しくは、シリコン樹脂等の樹脂材料、または、シリコン酸化物等の無機材料を用いて形成される。

凸状パターン７は、封止層６０上に形成される、透明な構成要素であり、封止層６０に接する平坦な底面７１（「第１面」の一例）と、カラーフィルター層８に接する曲面状の上面７２（「第２面」の一例）と、を有する。凸状パターン７は、色材を含まない透明な感光性樹脂材料、例えば、アクリル系樹脂を用いて形成される。詳細は後述するが、本実施形態において、凸状パターン７の材料として採用される感光性樹脂材料は、カラーフィルター層８の主材料と同一の材料である。
本実施形態において、凸状パターン７の底面７１は、平坦な面である。また、凸状パターン７の上面７２は、曲面である。具体的には、図４に示す断面において、上面７２の示す形状は曲線、例えば、略円弧状である。

カラーフィルター層８は、カラーフィルター８R、カラーフィルター８G、及び、カラーフィルター８Bを含む。
図４に示すように、カラーフィルター８Rは、発光素子３Rの＋Ｚ側において、平面視して発光素子３Rを覆うように、上側封止層６３と凸状パターン７とカラーフィルター８Gとカラーフィルター８Rとの上に形成される。また、カラーフィルター８Gは、発光素子３Gの＋Ｚ側において、平面視して発光素子３Gを覆うように、上側封止層６３と凸状パターン７との上に形成される。また、カラーフィルター８Bは、発光素子３Bの＋Ｚ側において、平面視して発光素子３Bを覆うように、上側封止層６３と凸状パターン７とカラーフィルター８Gとの上に形成される。すなわち、画素ＰxR及び画素ＰxGの間の凸状パターン７yの頭頂部の＋Ｚ側には、カラーフィルター８Gとカラーフィルター８Rとが設けられ、画素ＰxG及び画素ＰxBの間の凸状パターン７yの頭頂部の＋Ｚ側には、カラーフィルター８Gとカラーフィルター８Bとが設けられ、画素ＰxB及び画素ＰxRの間の凸状パターン７yの頭頂部の＋Ｚ側には、カラーフィルター８Bとカラーフィルター８Rとが設けられる。
なお、カラーフィルター８Rは、赤色の色材を含む感光性樹脂材料から形成され、カラーフィルター８Gは、緑色の色材を含む感光性樹脂材料から形成され、カラーフィルター８Bは、青色の色材を含む感光性樹脂材料から形成される。

図４に示すように、カラーフィルター層８の＋Ｚ側には、カラーフィルター層８を覆うように接着層９０が設けられ、接着層９０の＋Ｚ側には、対向基板９が設けられる。

図５は、凸状パターン７及びカラーフィルター層８のサイズ（幅及び厚さ）を説明するための説明図である。
なお、図５は、図４に示す部分断面図から、凸状パターン７とカラーフィルター層８と上側封止層６３とを抜き出した図である。

本実施形態では、図５に示すように、凸状パターン７のＺ軸方向における厚さの最大値Ｚt、カラーフィルター８RのＺ軸方向における厚さの最大値Ｚr、カラーフィルター８GのＺ軸方向における厚さの最大値Ｚg、及び、カラーフィルター８BのＺ軸方向における厚さの最大値Ｚbの間に、以下の式（１）に示す関係が成立するように、凸状パターン７及びカラーフィルター層８を形成する。
Ｚt＜Ｚg＜Ｚb＜Ｚr ……（１）

より具体的には、本実施形態では、一例として、厚さＺtが、０．５μｍ≦Ｚt＜１．０μｍとなり、厚さＺrが、１．０μｍ≦Ｚr≦１．５μｍとなり、厚さＺgが、０．５μｍ＜Ｚg≦１．２μｍとなり、厚さＺbが、０．８μｍ≦Ｚb≦１．３μｍとなり、且つ、上記式（１）の関係を満たすように、凸状パターン７及びカラーフィルター層８が形成される。なお、凸状パターン７の厚さＺtが、カラーフィルター層８の厚さの最大値の３０％以上となり、且つ、カラーフィルター８Gの厚さＺgの５０％以上となるように、凸状パターン７及びカラーフィルター層８が形成されることが好ましい。

また、本実施形態では、図５に示すように、凸状パターン７と上側封止層６３とが接する部分におけるＸ軸方向の幅Ｘt、カラーフィルター８Rと上側封止層６３とが接する部分におけるＸ軸方向の幅Ｘr、カラーフィルター８Gと上側封止層６３とが接する部分におけるＸ軸方向の幅Ｘg、及び、カラーフィルター８Bと上側封止層６３とが接する部分におけるＸ軸方向の幅Ｘbの間に、以下の式（２）に示す関係が成立するように、凸状パターン７及びカラーフィルター層８を形成する。
Ｘt＜Ｘg≦Ｘr≦Ｘb ……（２）

より具体的には、本実施形態では、一例として、幅Ｘtが、０．４μｍ≦Ｘt≦１．０μｍとなり、幅Ｘrが、１．５μｍ≦Ｘr≦３．５μｍとなり、幅Ｘgが、１．０μｍ≦Ｘg≦３．０μｍとなり、幅Ｘbが、２．０μｍ≦Ｘb≦４．０μｍとなり、且つ、上記式（２）の関係を満たすように、凸状パターン７及びカラーフィルター層８が形成される。なお、凸状パターン７の幅Ｘtが、カラーフィルター８Gの幅Ｘgの２０％以上となるように、凸状パターン７及びカラーフィルター層８が形成されることが好ましい。

＜＜３．電気光学装置の製造方法＞＞
以下、図６乃至図１０を参照しつつ、本実施形態に係る電気光学装置１の製造方法の一例を説明する。

図６は、電気光学装置１の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。図６に示すように、電気光学装置１の製造方法は、基板５０上に反射層５１を形成する工程（Ｓ１）と、反射層５１上に距離調整層５２を形成する工程（Ｓ２）と、距離調整層５２上に発光層３０を形成する工程（Ｓ３）と、発光層３０上に封止層６０を形成する工程（Ｓ４）と、封止層６０の上側封止層６３上に凸状パターン７を形成する工程（Ｓ５）と、上側封止層６３及び凸状パターン７上であって、画素ＰxGが有する発光素子３Gの＋Ｚ側にカラーフィルター８Gを形成する工程（Ｓ６）と、上側封止層６３、凸状パターン７、及び、カラーフィルター８G上であって、画素ＰxBが有する発光素子３Bの＋Ｚ側にカラーフィルター８Bを形成する工程（Ｓ７）と、上側封止層６３、凸状パターン７、カラーフィルター８G、及び、カラーフィルター８B上であって、画素ＰxRが有する発光素子３Rの＋Ｚ側にカラーフィルター８Rを形成する工程（Ｓ８）と、カラーフィルター層８上に接着層９０を形成し、接着層９０によって、素子基板５及び対向基板９を接着する工程（Ｓ９）と、を含む。
以下では、上記ステップＳ１〜Ｓ９のうち、凸状パターン７及びカラーフィルター層８の製造工程であるステップＳ５〜Ｓ８の一例について説明する。

ステップＳ５の工程では、まず、上側封止層６３上に、色材を含まない感光性樹脂材料をスピンコート法を用いて塗布してプレベークすることにより、上側封止層６３上に感光性樹脂層を形成する。感光性樹脂材料はポジタイプでもネガタイプでもよい。次に、フォトリソグラフィー法を用いて、感光性樹脂層を露光・現像することにより、図７に示すように、上側封止層６３上に凸状パターン７を形成する。

ステップＳ６の工程では、まず、上側封止層６３及び凸状パターン７上に、緑色の色材を含む感光性樹脂材料をスピンコート法で塗布して、乾燥させることにより、緑色の感光性樹脂層を形成する。次に、緑色の感光性樹脂層のうち、カラーフィルター８Gを形成する部分に光を照射して露光し、当該感光性樹脂層に対して現像液等を吐出することにより、未露光の感光性樹脂層を除去する。その後、緑色の感光性樹脂層を焼成し、硬化させることで、図８に示すように、上側封止層６３及び凸状パターン７上に、カラーフィルター８Gを形成する。

ステップＳ７の工程では、まず、上側封止層６３、凸状パターン７、及び、カラーフィルター８G上に、青色の色材を含む感光性樹脂材料をスピンコート法で塗布して、乾燥させることにより、青色の感光性樹脂層を形成する。次に、青色の感光性樹脂層のうち、例えば、カラーフィルター８Bを形成する部分に光を照射して露光し、当該感光性樹脂層に対して現像液等を吐出することにより、未露光の感光性樹脂層を除去する。その後、青色の感光性樹脂層を焼成し、硬化させることで、図９に示すように、上側封止層６３、凸状パターン７、及び、カラーフィルター８G上に、カラーフィルター８Bを形成する。

ステップＳ８の工程では、まず、上側封止層６３、凸状パターン７、カラーフィルター８G、及び、カラーフィルター８B上に、赤色の色材を含む感光性樹脂材料をスピンコート法で塗布して、乾燥させることにより、赤色の感光性樹脂層を形成する。次に、赤色の感光性樹脂層のうち、例えば、カラーフィルター８Rを形成する部分に光を照射して露光し、当該感光性樹脂層に対して現像液等を吐出することにより、未露光の感光性樹脂層を除去する。その後、赤色の感光性樹脂層を焼成し、硬化させることで、図１０に示すように、上側封止層６３、凸状パターン７、カラーフィルター８G、及び、カラーフィルター８B上に、カラーフィルター８Rを形成する。

＜＜４．実施形態の効果＞＞
以上において説明したように、本実施形態では、封止層６０及びカラーフィルター層８の間に、凸状パターン７を設ける。
上述のとおり、凸状パターン７は、色材を含まない感光性樹脂材料を主成分とする。一般的に、色材を含まない樹脂材料の接着強度は、色材を含む樹脂材料の接着強度よりも強い。よって、本実施形態のように、封止層６０上に形成される構成要素（以下、「封止層上構成物」と称する）が、色材を含むカラーフィルター層８に加えて色材を含まない凸状パターン７を有する場合、色材を含むカラーフィルター層８のみから構成される場合と比較して、封止層上構成物の封止層６０に対する接着強度を強くすることができる。このため、本実施形態によれば、電気光学装置１の製造工程等において、カラーフィルター層８等の封止層上構成物が封止層６０から剥離する可能性を低減させることが可能となる。

また、本実施形態では、凸状パターン７及びカラーフィルター層８を、同一の感光性樹脂材料を主成分として形成する。そして、一般的に、主成分が同一の構成要素同士の接着強度は、主成分が異なる構成要素同士の接着強度に比べて強い。このため、カラーフィルター層８及び凸状パターン７の間の接着強度は、カラーフィルター層８及び封止層６０の間の接着強度よりも強い。そして、上述のとおり、色材を含まない凸状パターン７及び封止層６０の間の接着強度は、色材を含むカラーフィルター層８及び封止層６０の間の接着強度よりも強い。よって、本実施形態のように、封止層上構成物が凸状パターン７を有することで、カラーフィルター層８が封止層６０から剥離する可能性を低減させることが可能となる。

また、本実施形態では、凸状パターン７を、上面７２が曲面となるように形成する。そして、凸状パターン７の上面７２が曲面である場合、凸状パターン７の上面７２が多面体のような角を有する形状である場合と比較して、上面７２上に形成されるカラーフィルター層８と凸状パターン７との間の密着性が高くなる。このため、本実施形態によれば、凸状パターン７の上面７２が角を有する場合と比較して、凸状パターン７及びカラーフィルター層８の接着強度を強くすることができる。これにより、カラーフィルター層８が凸状パターン７及び封止層６０から剥離する可能性を低減させることが可能となる。

なお、本実施形態において、カラーフィルター８Gは「第１のカラーフィルター」の一例であり、カラーフィルター８Gを透過する緑色光は「第１の波長領域の光」の一例である。また、カラーフィルター８B及びカラーフィルター８Rの一方は「第２のカラーフィルター」の一例であり、カラーフィルター８Bを透過する青色光及びカラーフィルター８Rを透過する赤色光の一方は「第２の波長領域の光」の一例である。

＜＜Ｂ．変形例＞＞
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

＜＜変形例１＞＞
上述した実施形態において、第１のカラーフィルターとして、カラーフィルター８Gを例示し、第２のカラーフィルターとして、カラーフィルター８Bまたはカラーフィルター８Rの一方を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、第１のカラーフィルターを、カラーフィルター８R、８G、及び、８Bの何れかとし、また、第２のカラーフィルターを、カラーフィルター８R、８G、及び、８Bの何れかとしてもよい。すなわち、第１のカラーフィルター及び第２のカラーフィルターは、異なる色の光を透過するカラーフィルターであってもよいし、同一色の光を透過するカラーフィルターであってもよい。例えば、第１のカラーフィルターを、第ｍ行第ｎ列の画素Ｐxを覆うように設けられたカラーフィルター８Gとし、第２のカラーフィルターを、第(ｍ+1)行第ｎ列の画素Ｐxを覆うように設けられたカラーフィルター８Gとしてもよい。

＜＜変形例２＞＞
上述した実施形態及び変形例において、上側封止層６３上には、凸状パターン７として、Ｙ軸方向に延在する凸状パターン７yと、Ｘ軸方向に延在する凸状パターン７xとが形成されるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、上側封止層６３上には、凸状パターン７として、少なくとも凸状パターン７yが形成されればよい。
図１１は、本変形例に係る表示部１２の概略的な構造の一例を示す平面図である。図１１に示すように、本変形例に係る表示部１２の上側封止層６３及び接着層９０の間には、平面視した場合に、Ｘ軸方向に並ぶＮ個の発光素子３を互いに区分し、各々がＹ軸方向に延在するように設けられた、複数の凸状パターン７yと、第（ｋ−１）列においてＹ軸方向に並ぶＭ個の発光素子３Gを覆うように、上側封止層６３及び凸状パターン７y上に設けられたカラーフィルター８Gと、第ｋ列においてＹ軸方向に並ぶＭ個の発光素子３Bを覆うように、上側封止層６３、凸状パターン７y、及び、カラーフィルター８G上に設けられたカラーフィルター８Bと、第（ｋ−２）列においてＹ軸方向に並ぶＭ個の発光素子３Rを覆うように、上側封止層６３、凸状パターン７y、カラーフィルター８G、及び、カラーフィルター８B上に設けられたカラーフィルター８Rと、が設けられる。

＜＜変形例３＞＞
上述した実施形態及び変形例では、カラーフィルター８Gを積層（Ｓ６）した後にカラーフィルター８Bを積層（Ｓ７）し、カラーフィルター８Bを積層（Ｓ７）した後にカラーフィルター８Rを積層（Ｓ８）するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、カラーフィルター８R、８G、及び、８Bの積層の順序は任意である。

＜＜変形例４＞＞
上述した実施形態及び変形例において、凸状パターン７の厚さＺt、カラーフィルター８Rの厚さＺr、カラーフィルター８Gの厚さＺg、及び、カラーフィルター８Bの厚さＺbは、上述した式（１）を充足するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、少なくとも、以下の式（３）、式（４）、及び、式（５）を充足すればよい。
Ｚt＜Ｚg ……（３）
Ｚt＜Ｚb ……（４）
Ｚt＜Ｚr ……（５）

また、上述した実施形態及び変形例において、凸状パターン７の幅Ｘt、カラーフィルター８Rの幅Ｘr、カラーフィルター８Gの幅Ｘg、及び、カラーフィルター８Bの幅Ｘbは、上述した式（２）を充足するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、少なくとも、以下の式（６）、式（７）、及び、式（８）を充足すればよい。
Ｘt≦Ｘg ……（６）
Ｘt≦Ｘr ……（７）
Ｘt≦Ｘb ……（８）

＜＜Ｃ．応用例＞＞
上述した実施形態及び変形例に係る電気光学装置１は、各種の電子機器に適用することができる。以下、本発明に係る電子機器について説明する。

図１２は本発明の電気光学装置１を採用した電子機器としてのヘッドマウントディスプレイ３００の外観を示す斜視図である。図１２に示されるように、ヘッドマウントディスプレイ３００は、テンプル３１０、ブリッジ３２０、投射光学系３０１Ｌ、及び、投射光学系３０１Ｒを備える。そして、図１２において、投射光学系３０１Ｌの奥には左眼用の電気光学装置１（図示省略）が設けられ、投射光学系３０１Ｒの奥には右眼用の電気光学装置１（図示省略）が設けられる。
図１３は、電気光学装置１を採用した可搬型のパーソナルコンピューター４００の斜視図である。パーソナルコンピューター４００は、各種の画像を表示する電気光学装置１と、電源スイッチ４０１及びキーボード４０２が設けられた本体部４０３と、を備える。
なお、本発明に係る電気光学装置１が適用される電子機器としては、図１２及び図１３に例示した機器のほか、携帯電話機、スマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、車載用の表示器（インパネ）、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末等が挙げられる。更に、本発明に係る電気光学装置１は、プリンター、スキャナー、複写機、及び、ビデオプレーヤー等の電子機器に設けられる表示部として適用することができる。

１…電気光学装置、３…発光素子、５…素子基板、７…凸状パターン、７x…凸状パターン、７y…凸状パターン、８…カラーフィルター層、８R…カラーフィルター、８G…カラーフィルター、８B…カラーフィルター、９…対向基板、１０…表示パネル、１１…駆動回路、１２…表示部、１３…走査線、１４…データ線、３０…発光層、３１…画素電極、３２…発光機能層、３３…対向電極、３４…絶縁膜、５０…基板、５１…反射層、５２…距離調整層、６０…封止層、６１…下側封止層、６２…平坦化層、６３…上側封止層、２０…制御回路、９０…接着層、Ｐx…画素Ｐx。

Claims (8)

1. 発光素子と、
   前記発光素子上に形成された封止層と、
   前記封止層上に、前記封止層に接するように形成された凸部と、
   前記封止層上及び前記凸部上に、前記封止層及び前記凸部に接するように形成されたカラーフィルター層と、
   を備え、
   前記凸部は、前記封止層に接する第１面及び前記カラーフィルター層に接する第２面を有し、
   前記第２面は、前記カラーフィルター層に向いた凸形状を有する曲面である、
   ことを特徴とする電気光学装置。
2. 前記カラーフィルター層及び前記凸部を含む断面における前記第２面の形状は、
   略円弧状である、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記カラーフィルター層は、
   第１の波長領域の光を透過させる第１のカラーフィルターと、
   第２の波長領域の光を透過させる第２のカラーフィルターと、を含み、
   前記第２面のうち、
   前記封止層から最も離れた頭頂部は、
   前記第１のカラーフィルターと前記第２のカラーフィルターとにより覆われている、
   ことを特徴とする、請求項１または２に記載の電気光学装置。
4. 前記カラーフィルター層は、
   前記封止層と前記凸部とに接する第１のカラーフィルターを含み、
   前記凸部と前記第１のカラーフィルターとを含む断面において、
   前記第１のカラーフィルター及び前記封止層が接する部分の長さを基準とした、前記凸部及び前記封止層が接する部分の長さの比率は、２０％以上である、
   ことを特徴とする、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の電気光学装置。
5. 前記凸部の厚さは、
   前記カラーフィルター層の厚さ以下である、
   ことを特徴とする、請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の電気光学装置。
6. 前記凸部は、
   透光性の感光性樹脂材料を含み、
   前記カラーフィルター層は、
   色材と前記感光性樹脂材料とを含む、
   ことを特徴とする、請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の電気光学装置。
7. 発光素子を覆う封止層上に、前記封止層に接するように凸部を形成するステップと、
   前記封止層上及び前記凸部上に、前記封止層及び前記凸部に接するようにカラーフィルター層を形成するステップと、
   を備え、
   前記凸部は、前記封止層に接する第１面及び前記カラーフィルター層に接する第２面を有し、
   前記第２面は、前記カラーフィルター層に向いた凸形状を有する曲面である、
   ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
8. 請求項１乃至６のうち何れか１項に記載の電気光学装置、
   を備える、
   ことを特徴とする電子機器。
   
   
   

Images