CN109076674A - 显示装置及其制造方法 - Google Patents

显示装置及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109076674A
CN109076674A CN201780027231.3A CN201780027231A CN109076674A CN 109076674 A CN109076674 A CN 109076674A CN 201780027231 A CN201780027231 A CN 201780027231A CN 109076674 A CN109076674 A CN 109076674A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
pixel
sub
luminescent
mentioned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780027231.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109076674B (zh
Inventor
塚本优人
三井精
三井精一
川户伸
川户伸一
井上智
小林勇毅
越智贵志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN109076674A publication Critical patent/CN109076674A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109076674B publication Critical patent/CN109076674B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/351Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels comprising more than three subpixels, e.g. red-green-blue-white [RGBW]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • H05B33/145Arrangements of the electroluminescent material
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H10K50/13OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
    • H10K50/131OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit with spacer layers between the electroluminescent layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17Carrier injection layers
    • H10K50/171Electron injection layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/81Anodes
    • H10K50/818Reflective anodes, e.g. ITO combined with thick metallic layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/82Cathodes
    • H10K50/828Transparent cathodes, e.g. comprising thin metal layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/852Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/353Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels characterised by the geometrical arrangement of the RGB subpixels
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10Triplet emission
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301Details of OLEDs
    • H10K2102/302Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023Direction of light emission
    • H10K2102/3026Top emission
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301Details of OLEDs
    • H10K2102/302Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023Direction of light emission
    • H10K2102/3035Edge emission
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301Details of OLEDs
    • H10K2102/351Thickness
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/15Hole transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/16Electron transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/18Carrier blocking layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/352Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels the areas of the RGB subpixels being different
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/341Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole

Abstract

蓝色荧光发光层(34B)在第一子像素和第二子像素中共用地设置,绿色荧光发光层(34G)在第二子像素和第三子像素中共用地设置,红色发光层(34R)在第二子像素和第四子像素中共用地设置,在第二子像素(3G1)中,相对面间距离(DBG)为福斯特半径以下,红色发光层与蓝色荧光发光层和绿色荧光发光层中的一者隔着分隔层(35)层叠。

Description

显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示装置及其制造方法。
背景技术
近年来,作为代替液晶显示装置的显示装置,开发了例如使用有利用电致发光(以下记作“EL”)现象的发光元件(EL元件)的自发光型显示装置。
具有EL元件的显示装置能够在低电压下发光,因为是自发光型的,所以视角宽、视认性高,此外,因为是薄膜型的完全固体元件,所以从节省空间和便携性等观点出发受到关注。
EL元件具有由阴极和阳极夹着含有发光材料的发光层的结构。EL元件通过将电子和空穴(hole)注入到发光层,使它们复合,由此生成激子,利用该激子失活时的光的放出而进行发光。
EL元件中的发光层的形成主要使用真空蒸镀法等的蒸镀方式。使用这样的蒸镀方式的全彩色有机EL显示装置的形成,大致有白色CF(彩色滤光片)方式和分涂方式。
白色CF方式是将白色发光的EL元件和CF层组合而选择各子像素的发光色的方式。
分涂方式是使用蒸镀掩模按每种发光色进行分开涂敷蒸镀的方式,通常,使用TFT有选择地使基板上排列的由红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各色EL元件构成的子像素以期望的亮度发光,由此进行图像显示。各EL元件间设置有划定各子像素中的发光区域的隔堤(隔壁),各EL元件的发光层利用蒸镀掩模形成于上述隔堤的开口部。现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开特许公报“特开2015-216113号公报(2015年12月3日公开)”
发明内容
发明要解决的技术问题
白色CF方式具有不需要高精细的蒸镀掩模就能够实现高清晰的显示装置这样的优点。
可是,白色CF方式存在由彩色滤光片引起的能量损失,驱动电压变高,因此存在耗电大这样的问题。此外,这种白色发光的EL元件层数多,而且需要彩色滤光片,因此有制造成本变得非常高这样的缺点。
另一方面,分涂方式的发光效率和低电压驱动等的特性好,但难以进行高精度的图案化。存在根据例如蒸镀掩模的开口精度以及蒸镀源与被成膜基板的距离关系的不同,发生向相邻像素的混色这样的问题。此外,存在根据蒸镀掩模的厚度、蒸镀角度的不同,发生成为小于目标蒸镀膜厚的厚度的蒸镀模糊(阴影)的情况。这样,在使用分涂方式的显示装置中,来自相邻像素方向的蒸镀物侵入所致的混色或阴影导致的显示品质的降低成为问题。特别是,在其他颜色掺杂剂附着于相邻像素的情况下,即使其他颜色掺杂剂的附着量极少,根据设备构造的不同,有时也会对EL发光光谱产生相当大的影响,使得色度发生变化。
因此,为了通过分涂方式实现高清晰的显示装置,需要以蒸镀角度成为锐角的方式使蒸镀源与被成膜基板隔开间隔,需要使收纳它们的真空腔室的高度高。
可是,制造具有这样的高度的真空腔室会花费极大的成本,而且材料利用效率也变差,材料成本也增多。
近年来,为了提高视认的清晰度,称为S条纹排列或PenTile排列这样的RGB条纹排列以外的像素排列也被实用化。
可是,以往在任一像素排列的情况下都需要确保子像素间的隔堤宽度为至少十几μm程度,使用分涂方式的以往的显示装置的分辨率实际上最多为500ppi左右。
另外,专利文献1中公开了,为了提供生产性高且耗电降低的发光装置,在至少包括具有呈现红色的光的发光元件和透射红色的光的光学元件的R子像素、具有呈现绿色的光的发光元件和透射绿色的光的光学元件的G子像素、以及具有呈现蓝色的光的发光元件和透射蓝色的光的光学元件的B子像素的发光装置中,各发光元件共用具有在540nm~580nm的波长范围中有光谱峰值的第一发光材料的第一发光层或具有在420nm~480nm的波长范围中有发光峰值的第二发光材料的第二发光层。
另外,上述发光装置可以还包括具有呈现黄色(Y)的光的发光元件和透射黄色的光的光学元件的Y子像素,第一发光层是由呈现黄绿色、黄色或橙色的发光的发光材料构成的发光层,第二发光材料是由呈现紫色、蓝色或蓝绿色的发光的发光材料构成的发光层。
专利文献1中,将发光元件与彩色滤光片、带通滤光片、多层膜滤光片等的光学元件并用,利用光学干涉效应和由光学元件进行的混色光的截止来提高色纯度。
可是,专利文献1中,例如在G子像素和R子像素中作为共用层设置发光色为黄色或橙色的发光层等,在设置共用层的2个子像素中,作为共用层,设置具有两子像素的光谱的中间色的发光峰值的共用层。因此,即使想要利用光学干涉效应增强期望的颜色,也会发生色偏或导致效率降低,难以提高单色的色再现性。
此外,专利文献1中,可以认为是利用设置于贴合基板(密封基板)上的光学元件来提高色度,但色度与发光效率为折衷关系,与白色CF方式同样,有不能兼顾高色纯度和低耗电这样的问题。
此外,因为在发光元件与光学元件之间存在间隙,所以有在向斜方向去的射出光中发生混色的可能性。因而,专利文献1的发光装置在配光特性方面也有问题。
本发明是鉴于上述以往的问题而完成的,其目的在于,提供与以往的使用分涂方式的显示装置相比降低混色可能性,使得用于防止混色的蒸镀余量减少,从而能够更容易地实现高清晰化,并且能够兼顾高色度和低耗电的显示装置及其制造方法。
解决技术问题的技术手段
为了解决上述的问题,本发明的一个方式的显示装置具有多个包含第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素的像素,在上述第一子像素和上述第二子像素中共用地设置有含有第一荧光发光材料的第一发光层,在上述第二子像素和上述第三子像素中共用地设置有含有第二荧光发光材料的第二发光层,在上述第二子像素和上述第四子像素中共用地设置有含有第三发光材料的第三发光层,上述第二荧光发光材料的最低激发单重态的能级低于上述第一荧光发光材料的最低激发单重态的能级,并且高于上述第三发光材料的最低激发单重态的能级,在上述第二子像素中,上述第一发光层和上述第二发光层的彼此的相对面间的距离为福斯特半径以下,并且上述第三发光层与上述第一发光层和上述第二发光层中的位于上述第三发光层侧的发光层隔着阻碍福斯特型的能量转移的分隔层层叠,在上述第一子像素中,上述第一荧光发光材料进行发光,从该第一荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第二子像素和上述第三子像素中,上述第二荧光发光材料进行发光,从该第二荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第四子像素中,上述第三发光材料进行发光,从该第三发光材料发出的光出射至外部,上述第一荧光发光材料发出具有第一峰值波长的光,上述第二荧光发光材料发出具有第二峰值波长的光,上述第三发光材料发出具有第三峰值波长的光,上述第二峰值波长大于上述第一峰值波长,上述第三峰值波长大于上述第二峰值波长。
为了解决上述的问题,本发明的一个方式的显示装置的制造方法,其中,该显示装置具有多个包含第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素的像素,在上述第一子像素中,第一荧光发光材料进行发光,从该第一荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第二子像素和上述第三子像素中,第二荧光发光材料进行发光,从该第二荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第四子像素中,第三发光材料进行发光,从该第三发光材料发出的光出射至外部,上述第一荧光发光材料发出具有第一峰值波长的光,上述第二荧光发光材料发出具有第二峰值波长的光,上述第三发光材料发出具有第三峰值波长的光,上述第二峰值波长大于上述第一峰值波长,上述第三峰值波长大于上述第二峰值波长,该显示装置的制造方法包括在上述像素中形成多个功能层的功能层形成工序,上述功能层形成工序包括:在上述第一子像素和上述第二子像素中共用地形成含有上述第一荧光发光材料的第一发光层的第一发光层形成工序;在上述第二子像素和上述第三子像素中共用地形成含有上述第二荧光发光材料的第二发光层的第二发光层形成工序;在上述第二子像素和上述第四子像素中共用地形成含有上述第三发光材料的第三发光层的第三发光层形成工序;和以在上述第二子像素中上述第三发光层与上述第一发光层和上述第二发光层中的位于上述第三发光层侧的发光层隔着阻碍福斯特型的能量转移的分隔层层叠的方式,在上述第二子像素中形成上述分隔层的分隔层形成工序,在上述功能层形成工序中,以在上述第二子像素中上述第一发光层和上述第二发光层的彼此的相对面间的距离为福斯特半径以下的方式,形成上述第一发光层和上述第二发光层,并且上述第二荧光发光材料使用最低激发单重态的能级低于上述第一荧光发光材料的最低激发单重态的能级且高于上述第三发光材料的最低激发单重态的能级的荧光发光材料。
发明效果
根据本发明的上述一个方式,在上述第一子像素和上述第二子像素中共用地设置上述第一发光层,在上述第二子像素和上述第三子像素中共用地设置上述第二发光层,在上述第二子像素和上述第四子像素中共用地设置上述第三发光层,因此能够将上述第一发光层、上述第二发光层、上述第三发光层分别线形蒸镀。
而且,根据本发明的上述一个方式,在上述第二子像素中,虽然上述第一发光层、上述第二发光层和上述第三发光层层叠,但从上述第一发光层向上述第二发光层发生福斯特型的能量转移,而不发生从上述第一发光层和上述第二发光层向上述第三发光层的福斯特型的能量转移,因此仅上述第二荧光发光材料进行发光。
即,作为上述第二发光层的发光材料的第二荧光发光材料与作为上述第一发光层的发光材料的第一荧光发光材料相比最低单重态激发状态的能级低,并且上述第一发光层和上述第二发光层的彼此的相对面间的距离为福斯特半径以下,因此即使在上述第一发光层上空穴和电子复合,通过福斯特型的能量转移,上述第二荧光发光材料也几乎100%进行发光。此外,因为在上述第三发光层与上述第一发光层和上述第二发光层中的位于上述第三发光层侧的发光层之间设置有上述分隔层,所以从上述第一发光层和上述第二发光层向上述第三发光层的能量转移被阻碍。因此,在上述第二子像素中,即使上述第一发光层、上述第二发光层和上述第三发光层层叠,也能够抑制混色。
此外,根据本发明的上述一个方式,能够将上述第一发光层、上述第二发光层、上述第三发光层分别线形蒸镀,并且上述第二子像素中,虽然如上所述层叠有多个发光层,也难以发生混色,因此与以往的使用分涂方式的显示装置相比,能够减少混色防止的蒸镀余量,从而与以往的使用分涂方式的显示装置相比,能够容易地实现高清晰化。
此外,上述显示装置虽然如上所述具有发光层的层叠构造,但因为不像白色CF方式、专利文献1那样必须具有CF层、利用光学干涉效应,所以能够避免耗电的增大和配光特性的变差。因此,能够兼顾高色度和低耗电。
因此,根据本发明的上述一个方式,能够提供与以往的使用分涂方式的显示装置相比降低混色可能性,由此减少用于防止混色的蒸镀余量,从而能够更容易地实现高清晰化,并且能够兼顾高色度和低耗电的显示装置。
因此,根据本发明的上述一个方式,能够提供与以往的使用分涂方式的显示装置相比降低混色可能性,由此减少用于防止混色的蒸镀余量,从而能够更容易地实现高清晰化,并且能够兼顾高色度和低耗电的显示装置。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式1的有机EL显示装置的发光层单元的发光原理的图。
图2是示意性地表示本发明的实施方式1的有机EL显示装置的发光层单元的层叠构造的图。
图3是示意性地表示本发明的实施方式1的有机EL显示装置的像素排列的图。
图4是表示本发明的实施方式1的有机EL显示装置的概略结构的一例的剖面图。
图5是表示蓝色荧光发光材料、绿色荧光发光材料和红色发光材料的最低激发单重态的能级的关系的图。
图6是表示本发明的实施方式1中使用的蓝色荧光发光材料的光致发光发射光谱和绿色荧光发光材料的吸收光谱的一例的曲线图。
图7是表示本发明的实施方式1中使用的分隔层的材料的吸收光谱和绿色荧光发光材料的光致发光发射光谱以及蓝色荧光发光材料的光致发光发射光谱的一例的曲线图。
图8是表示蓝色荧光发光材料的光致发光发射光谱、绿色荧光发光材料的光致发光发射光谱和红色发光材料的光致发光发射光谱的一例的曲线图。
图9的(a)~(c)是按照工序顺序表示本发明的实施方式1的有机EL显示装置的发光层单元的制造工序的俯视图。
图10是表示本发明的实施方式1的有机EL显示装置的主要部分的制造工序的流程的流程图。
图11是表示本发明的实施方式2的有机EL显示装置的概略结构的一例的剖面图。
图12是示意性地表示本发明的实施方式3的有机EL显示装置的像素排列的图。
图13的(a)~(c)是按照工序顺序表示本发明的实施方式3的有机EL显示装置中的发光层单元的制造工序的俯视图。
图14的(a)是对福斯特转移进行说明的图,(b)是对德克斯特转移进行说明的图,(c)是对TADF材料进行说明的图。
图15是示意性地表示本发明的实施方式6的有机EL显示装置的第一绿色子像素和红色子像素的发光原理的图。
图16是示意性地表示本发明的实施方式6的有机EL显示装置的发光层单元的层叠构造的图。
图17是表示本发明的实施方式6的有机EL显示装置的概略结构的一例的剖面图。
图18是示意性地表示本发明的实施方式7的有机EL显示装置的发光层单元的层叠构造的图。
图19是表示本发明的实施方式7的有机EL显示装置的概略结构的一例的剖面图。
图20是表示本发明的实施方式7的有机EL显示装置的主要部分的制造工序的流程的流程图。
图21的(a)、(b)分别是示意性地表示本发明的实施方式7的发光层单元的层叠构造的另一例的图。
图22是示意性地表示本发明的实施方式8的有机EL显示装置的发光层单元的层叠构造的图。
图23是表示本发明的实施方式8的有机EL显示装置的概略结构的一例的剖面图。
图24是表示本发明的实施方式8的有机EL显示装置的主要部分的制造工序的流程的流程图。
图25是示意性地表示本发明的实施方式9的有机EL显示装置的发光层单元的层叠构造的图。
图26是表示本发明的实施方式9的有机EL显示装置的概略结构的一例的剖面图。
图27是表示本发明的实施方式9的有机EL显示装置的主要部分的制造工序的流程的流程图。
图28是示意性地表示本发明的实施方式10的有机EL显示装置的发光层单元的层叠构造的图。
图29是表示本发明的实施方式10的有机EL显示装置的概略结构的一例的剖面图。
图30是表示本发明的实施方式10的有机EL显示装置的主要部分的制造工序的流程的流程图。
图31是示意性地表示本发明的实施方式11的有机EL显示装置的发光层单元的层叠构造的图。
图32是表示本发明的实施方式11的有机EL显示装置的概略结构的一例的剖面图。
具体实施方式
以下,详细地对本发明的实施方式进行说明。
[实施方式1]
基于图1~图10对本发明的一个实施方式进行说明如下。
以下,作为本实施方式的显示装置,列举有机EL显示装置为例进行说明。
<有机EL显示装置的概略结构>
图1是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的发光层单元33的发光原理的图。此外,图2是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的发光层单元33的层叠构造的图。图3是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的像素排列的图。图4表示本实施方式的有机EL显示装置1的概略结构的一例的剖面图。其中,图4示出与图3所示的有机EL显示装置1的L1-L2线剖面相当的、图3中以单点划线框起来表示的1像素区域的概略结构的一例。
如图4所示,上述有机EL显示装置1例如具有TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)基板10和密封基板40隔着未图示的密封件贴合的结构。在TFT基板10上设置有呈各色发光的多个有机EL元件20。因此,有机EL元件20被封入由TFT基板10和密封基板40构成的一对基板间。在层叠有有机EL元件20的TFT基板10与密封基板40之间例如设置有未图示的填充剂层。以下,列举TFT基板10为矩形形状的情况为例进行说明。
本实施方式的有机EL显示装置1是从密封基板40侧取出光的顶部发射型的显示装置。以下,更详细地进行说明。
<TFT基板10的结构>
TFT基板10是形成有包含TFT12、配线14的TFT电路的电路基板。TFT基板10具有未图示的绝缘基板11作为支承基板。
绝缘基板11只要具有绝缘性就没有特别限定。绝缘基板11能够使用例如玻璃基板和石英基板等的无机基板、由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺树脂等构成的塑料基板等公知的各种绝缘基板。
另外,本实施方式中,如后所述,列举使用具有透光性的玻璃基板(透光性基板)作为绝缘基板11的情况为例进行说明。可是,在顶部发射型的有机EL元件20中,绝缘基板11不需要透光性。因此,在如本实施方式那样有机EL显示装置1为顶部发射型的有机EL显示装置的情况下,作为绝缘基板11,也可以使用硅片等的半导体基板、在由铝(Al)或铁(Fe)等构成的金属基板的表面上涂一层由氧化硅或有机绝缘材料等构成的绝缘物而得到的基板、利用阳极氧化等的方法对由Al等构成的金属基板的表面进行绝缘化处理而得到的基板等不具有透光性的绝缘基板(非透光性基板)。
在绝缘基板11上设置有多条配线14,该多条配线14包括在水平方向上铺设的多条栅极线和在垂直方向上铺设且与栅极线交叉的多条信号线。这些配线14和TFT12由层间绝缘膜13覆盖。此外,栅极线连接有驱动栅极线的未图示的栅极线驱动电路,信号线连接有驱动信号线的未图示的信号线驱动电路。
TFT基板10上,在由上述配线14包围的区域中分别设置有呈红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)发光的有机EL元件20的发光区域4。
即,由这些配线14包围的区域为1个子像素3(点),按每个子像素3分划R、G、B的各发光区域4。
如图3和图4所示,各像素2(即1像素)包括4个子像素3B、3G1、3G2、3R。在这些子像素3B、3G1、3G2、3R中,作为有机EL元件20,分别设置有对应的发光色的有机EL元件20B、20G1、20G2、20R。
作为第一色显示蓝色的子像素3B(第一子像素、蓝色的子像素)包括发光色为蓝色的有机EL元件20B,使蓝色的光透射。作为第二色显示绿色的子像素3G1(第二子像素、第一绿色的子像素)包括发光色为绿色的有机EL元件20G1,使绿色的光透射。同样地,作为第二色显示绿色的子像素3G2(第三子像素、第二绿色的子像素)包括发光色为绿色的有机EL元件20G2,使绿色的光透射。作为第三色显示红色的子像素3R(第四子像素、红色的子像素)包括发光色为红色的有机EL元件20R,使红色的光透射。
另外,本实施方式中,在不需要区分各子像素3B、3G1、3G2、3R的情况下,对这些子像素3B、3G1、3G2、3R进行总称,仅称为子像素3。同样地,在本实施方式中,在不需要区分各有机EL元件20B、20G1、20G2、20R的情况下,对这些有机EL元件20B、20G1、20G2、20R进行总称,仅称为有机EL元件20。此外,在不需要区别各发光区域4B、4G1、4G2、4R的情况下,对这些发光区域4B、4G1、4G2、4R进行总称,仅称为发光区域4。其中,这些总称的部件标记,在图4等中,例如像3B(3)那样以括号一并记载。
各子像素3中分别设置有多个TFT12,该多个TFT12包含作为向有机EL元件20供给驱动电流的驱动用晶体管的TFT在内。各子像素3的发光强度由基于配线14和TFT12的扫描和选择来决定。这样,有机EL显示装置1利用TFT12,有选择地使各有机EL元件20以期望的亮度发光,由此显示图像。
<有机EL元件20的结构>
如图4所示,各有机EL元件20包括第一电极21、有机EL层22和第二电极23。有机EL层22由第一电极21和第二电极23夹着。本实施方式中,对设置于第一电极21与第二电极23之间的层进行总称,称为有机EL层22。有机EL层22是由至少1层的功能层构成的有机层,包含发光层单元33,该发光层单元33包含至少1层的发光层34。
这些第一电极21、有机EL层22、第二电极23从TFT基板10侧起依次层叠。
第一电极21按每个子像素3被图案形成为岛状,第一电极21的端部由隔堤15(隔壁、边缘罩)覆盖。第一电极21经设置于层间绝缘膜13的接触孔13a分别与TFT12连接。
隔堤15是绝缘层,由例如感光性树脂构成。隔堤15防止在第一电极21的端部电极集中或有机EL层22变薄而导致与第二电极23短路。此外,隔堤15也作为像素分离膜发挥作用,使得电流不漏至相邻的子像素3。
15按每个子像素3设置有开口部15a。如图4所示,基于该开口部15a的、第一电极21和有机EL层22的露出部,是各子像素3的发光区域4,其以外的区域是非发光区域。
另一方面,第二电极23是在各子像素3中共用设置的共用电极。第二电极23在所有像素2中的子像素3中共用设置。不过,本实施方式不限定于此,也可以按每个子像素3设置第二电极23。
在第二电极23上以覆盖该第二电极23的方式设置有保护层24。保护层24保护作为上侧电极的第二电极23,阻止氧和水分从外部浸入各有机EL元件20内。另外,保护层24以覆盖所有有机EL元件20中的第二电极23的方式,在所有有机EL元件20中共用设置。本实施方式中,将各子像素3中形成的第一电极21、有机EL层22、第二电极23以及根据需要形成的保护层24总称为有机EL元件20。
(第一电极21和第二电极23)
第一电极21和第二电极23是一对电极,一者作为阳极发挥作用,另一者作为阴极发挥作用。
阳极只要具有作为向发光层单元33注入空穴(h+)的电极的功能即可。此外,阴极只要具有向发光层单元33注入电子(e-)的电极的功能即可。
阳极和阴极的形状、构造、大小等没有特别限制,可以根据有机EL元件20的用途、目的来适当选择。
本实施方式中,如图4所示,列举第一电极21为阳极、第二电极23为阴极的情况为例进行说明。但是,本实施方式不限定于此,也可以是,第一电极21为阴极,第二电极23为阳极。在第一电极21为阳极、第二电极23为阴极的情况和第一电极21为阴极、第二电极23为阳极的情况下,构成发光层单元33的各功能层的层叠顺序或载流子传输性(空穴传输性、电子传输性)相反。同样地,构成第一电极21和第二电极23的材料也相反。
作为能够用作阳极和阴极的电极材料,没有特别限定,能够使用例如公知的电极材料。
作为阳极,能够利用例如金(Au)、白金(Pt)和镍(Ni)等的金属,以及氧化铟锡(ITO)、氧化锡(SnO2)、氧化铟锌(IZO)、掺镓氧化锌(GZO)等的透明电极材料等。
另一方面,作为阴极,由于向发光层34注入电子的目的,优选功函数小的材料。作为阴极,能够利用例如锂(Li)、钙(Ca)、铈(Ce)、钡(Ba)、铝(Al)等的金属,或含有这些金属的Ag(银)-Mg(镁)合金、Al-Li合金等的合金等。
另外,阳极和阴极的厚度没有特别限定,能够与以往同样地设定。
发光层单元33中产生的光从第一电极21和第二电极23中的任意一者的电极侧取出。优选取出光的一侧的电极使用利用了透光性电极材料的透明或半透明的透光性电极(透明电极、半透明电极),不取出光的一侧的电极使用利用了反射电极材料的反射电极,或使用具有反射层的电极作为反射电极。
即,作为第一电极21和第二电极23,能够使用各种导电性材料,但在如上所述有机EL显示装置1为顶部发射型的有机EL显示装置的情况下,优选由反射电极材料形成作为支承有机EL元件20的支承体的TFT基板10侧的第一电极21,由透明或半透明的透光性电极材料形成隔着有机EL元件20位于与第一电极21相反的一侧的第二电极23。
第一电极21和第二电极23分别既可以是由1种电极材料构成的单层,也可以具有由多种电极材料构成的层叠构造。
因此,在如上所述有机EL元件20为顶部发射型的有机EL元件的情况下,如图2所示,可以使第一电极21为反射电极21a(反射层)和透光性电极21b的层叠构造。本实施方式中,第一电极21具有从TFT基板10侧起依次层叠有反射电极21a、透光性电极21b的结构。
作为反射电极材料,列举例如钽(Ta)或碳(C)等的黑色电极材料,以及Al、Ag、金(Au)、Al-Li合金、Al-钕(Nd)合金或Al-硅(Si)合金等的反射性金属电极材料等。
此外,作为透光性电极材料,例如既可以使用上述的透明电极材料等,也可以使用制成薄膜的Ag等的半透明的电极材料。
(有机EL层22)
本实施方式的有机EL层22,如图4所示,作为功能层,具有从第一电极21侧起依次层叠有空穴注入层31、空穴传输层32、包含发光层34的发光层单元33、电子传输层36和电子注入层37的结构。空穴注入层31、空穴传输层32、电子传输层36、电子注入层37在所有像素2的子像素3中共用设置。
不过,发光层单元33以外的功能层不是作为有机EL层22必须的层,只要根据所要求的有机EL元件20的特性适当形成即可。以下,对上述各功能层进行说明。
(发光层单元33)
如前所述,各有机EL元件20中的有机EL层22是由至少1层的功能层构成的有机层,如图1、图2和图4所示,各有机EL元件20中的发光层单元33包含至少1层的发光层34。
各有机EL元件20中的有机EL元件20B包含含有发出蓝色的光的蓝色荧光发光材料的蓝色荧光发光层34B作为发光层34。有机EL元件20R包含含有发出红色的光的红光发光材料的红色发光层34R作为发光层34。有机EL元件20G2包含含有发出绿色的光的绿色荧光发光材料的绿色荧光发光层34G作为发光层34。有机EL元件20G2包含红色发光层34R、绿色荧光发光层34G和蓝色荧光发光层34B作为发光层34。即,有机EL元件20B、20G2、20R中分别仅设置有1层发光层34,而有机EL元件20G1中分别设置有有机EL元件20B、20G2、20R中设置的各发光层34(换言之,RGB的各色的发光层34)作为发光层34。
蓝色荧光发光层34B在子像素3B和子像素3G1中共用地设置。绿色荧光发光层34G在子像素3G1和子像素3G2中共用地设置。红色发光层34R在子像素3G1和子像素3R中共用地设置。
因此,各像素2中,如图4所示,在第一电极21与第二电极23之间,形成有至少包含蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G和红色发光层34R的多个功能层。而且,各子像素3中,在第一电极21与第二电极23之间分别形成有上述多个功能层中的至少1层功能层,该至少1层功能层包含蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G和红色发光层34R中的至少1层发光层34。
子像素3G1中,蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G彼此相邻地设置,而在绿色荧光发光层34G与红色发光层34R之间设置有阻碍福斯特型的能量转移(福斯特转移)的分隔层35。
分隔层35不含发光材料,由发光层以外的至少1层的功能层构成,具有大于福斯特半径的层厚。优选分隔层35具有至少15nm的层厚。
福斯特半径是指,可发生福斯特转移的彼此相邻的发光层34间的距离(具体而言,彼此相邻的发光层34中的彼此最相邻的、彼此的相对面间的距离)。如果彼此相邻的发光层34中的一个发光层34中含有的发光材料的PL(光致发光)发光光谱与另一个发光层34中含有的发光材料的吸收光谱的重叠程度大,则福斯特半径大,如果重叠程度小,则福斯特半径也小。
据说,通常福斯特半径为1~10nm左右。因此,只要使彼此相邻的发光层34的彼此的相对面间的距离大于10nm,则不会发生福斯特转移。
但是,通过使彼此相邻的发光层34间的距离为至少15nm,即使在彼此相邻的发光层34的发光材料的PL(光致发光)发光光谱与吸收光谱完全重叠的情况下,在相邻的发光层34间也不会发生福斯特转移。因此,优选绿色荧光发光层34G和红色发光层34R的彼此的相对面间的距离(相对面间距离DGR)、即绿色荧光发光层34G的位于最靠红色发光层34R侧的位置的面(本实施方式中,绿色荧光发光层34G的下表面)与红色发光层34R的位于最靠绿色荧光发光层34G侧的位置的面(本实施方式中,红色发光层34R的上表面)之间的距离为15nm以上。因此,优选上述分隔层35具有至少15nm的层厚。
分隔层35与红色发光层34R同样地,在子像素3G1和子像素3R中共用地设置。另外,分隔层35的层厚只要设定为能够阻碍福斯特转移的厚度即可,只要具有大于福斯特半径的层厚,就没有特别限定,如果分隔层35的层厚变大,则有机EL显示装置1的厚度增大与其相当的量,因此从有机EL显示装置1的大型化的抑制和元件的低电压化的观点出发,分隔层35的层厚优选为50nm以下,更优选为30nm以下。
因此,分隔层35的一部分,在子像素3G1中由绿色荧光发光层34G和红色发光层34R夹持,而分隔层35的另一部分,在子像素3R中与红色发光层34R相邻地层叠。
各实施方式中,将这样由发光层34和中间层构成的层叠体称为发光层单元33,其中,该中间层由至少一部分被多个发光层34夹持的、发光层34以外的功能层构成。另外,本实施方式的有机EL显示装置1中,上述中间层是分隔层35。
本实施方式的有机EL显示装置1中,在像素2中,如图1、图2和图4所示,构成发光层单元33的这些发光层34和分隔层35从第一电极21侧起按照红色发光层34R、分隔层35、绿色荧光发光层34G、蓝色荧光发光层34B的顺序层叠。
发光层单元33,在子像素3B中由蓝色荧光发光层34B构成,在子像素3G1中,具有从第一电极21侧起依次层叠有红色发光层34R、分隔层35、绿色荧光发光层34G、蓝色荧光发光层34B的层叠构造。此外,发光层单元33在子像素3G2中由绿色荧光发光层34G构成,在子像素3R中,具有从第一电极21侧起依次层叠有红色发光层34R、分隔层35的层叠构造。
图5是表示蓝色荧光发光材料、绿色荧光发光材料和红色发光材料的最低激发单重态的能级(以下,记为“S1能级”)的关系的图。图5中,S1(1)表示作为第一荧光发光材料的蓝色荧光发光材料的S1能级,S1(2)表示作为第二荧光发光材料的绿色荧光发光材料的S1能级,S1(3)表示作为第三发光材料的红色发光材料的S1能级。另外,图5中,S0表示基态。
如图5所示,绿色荧光发光材料的最低激发单重态的能级(S1(2))低于上述蓝色荧光发光材料的S1能级(S1(1))且高于红色发光材料的S1能级(S1(3))。
此外,图6是表示本实施方式中使用的蓝色荧光发光材料的PL(光致发光)发光光谱和绿色荧光发光材料的吸收光谱的一例的曲线图。
另外,在图6中,作为蓝色荧光发光材料的PL发光光谱,示出后述的实施例1中使用的2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)的PL发光光谱,并且作为绿色荧光发光材料的吸收光谱,示出后述的实施例1中使用的2,3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙氨基)香豆素(香豆素6)的吸收光谱。
此外,图7是表示本实施方式中使用的分隔层35的材料的吸收光谱和绿色荧光发光材料的PL发光光谱以及蓝色荧光发光材料的PL发光光谱的一例的曲线图。
另外,图7中,作为分隔层35的材料的吸收光谱,示出后述的实施例1中使用的4,4’-双(9-咔唑)-联苯(CBP)的吸收光谱。此外,图7中,作为绿色荧光发光材料的PL发光光谱,如上所述,示出后述的实施例1中使用的香豆素6的PL发光光谱,作为蓝色荧光发光材料的PL发光光谱,示出图6所示的、后述的实施例1中使用的TBPe的PL发光光谱。
优选如图6所示,上述蓝色荧光发光材料的PL发光光谱的一部分与上述绿色荧光发光材料的吸收光谱的一部分重叠。此外,优选如图7所示,与红色发光层34R相邻的中间层(第一中间层),换言之,设置于红色发光层34R与和该红色发光层34R在层叠方向上相邻的发光层(本实施方式中,绿色荧光发光层34G)之间的中间层中含有的所有材料(即,分隔层35的材料)的吸收光谱,与作为隔着上述中间层设置在与上述红色发光层34R相反一侧的发光层的上述蓝色荧光发光层34B和上述绿色荧光发光层34G中的、至少作为与上述中间层(即分隔层35)相邻的发光层的绿色荧光发光层34G中的绿色荧光发光材料的PL发光光谱不存在重叠。此外,更加优选上述中间层(即分隔层35)中含有的所有材料的吸收光谱与上述绿色荧光发光材料的PL发光光谱和上述蓝色荧光发光材料的PL发光光谱都不存在重叠。
因为像这样上述蓝色荧光发光材料的PL发光光谱的一部分与上述绿色荧光发光材料的吸收光谱的一部分重叠,所以容易发生从上述蓝色荧光发光材料向上述绿色荧光发光材料的能量转移。
因为子像素3G1中的蓝色荧光发光层34B与绿色荧光发光层34G直接接触,所以这些蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G的彼此的相对面间的距离(相对面间距离DBG)为福斯特半径以下。
因此,子像素3G1中,发生从上述蓝色荧光发光材料的S1能级向上述绿色荧光发光材料的S1能级的福斯特转移。即,从蓝色荧光发光层34B向绿色荧光发光层34G发生福斯特转移。
另外,本实施方式中,蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G的彼此的相对面间的距离(相对面间距离DBG),表示蓝色荧光发光层34B的位于最靠绿色荧光发光层34G侧的位置的面(本实施方式中,蓝色荧光发光层34B的下表面)与绿色荧光发光层34G的位于最靠蓝色荧光发光层34B侧的面(本实施方式中,绿色荧光发光层34G的上表面)之间的距离。
另一方面,上述中间层(第一中间层、分隔层35)中含有的所有材料的吸收光谱与上述蓝色荧光发光层34B和上述绿色荧光发光层34G中的、至少作为与上述分隔层35相邻的发光层的绿色荧光发光层34G中的绿色荧光发光材料的PL发光光谱不存在重叠,由此难以发生从上述蓝色荧光发光材料和上述绿色荧光发光材料向上述中间层中含有的材料的能量转移。另外,此时,上述中间层(第一中间层、分隔层35)中含有的所有材料的吸收光谱与上述绿色荧光发光材料的PL发光光谱及上述蓝色荧光发光材料的PL发光光谱都不存在重叠,由此更加难以发生从上述绿色荧光发光材料和上述蓝色荧光发光材料向上述中间层中含有的材料的能量转移。
因为分隔层35具有大于福斯特半径的层厚,所以子像素3G1中的相对面间距离DGR大于福斯特半径。
因此,子像素3G1中,隔着上述分隔层35不发生从绿色荧光发光层34G向红色发光层34R的福斯特型的能量转移。当然,因为在绿色荧光发光层34G与红色发光层34R之间设置有上述分隔层35,绿色荧光发光层34G与红色发光层34R彼此不接触,所以也不发生德克斯特型的能量转移。
各发光层34既可以由承担空穴和电子的传输的主体材料以及作为发光材料承担发光的发光掺杂剂(客体)材料的二成分体系形成,也可以由发光材料单独形成。
发光层34中的材料(成分)内含有比率最多的材料既可以是主体材料,也可以是发光材料。
主体材料具有能够注入空穴和电子,传输空穴和电子,使它们在其分子内复合,由此使发光材料发光的功能。在使用主体材料的情况下,发光材料均匀地分散在主体材料中。
在使用主体材料的情况下,主体材料使用S1能级和最低激发三重态的能级(以下,记为“T1能级”)中的至少一个能级具有高于发光材料的该能级的值的有机化合物。由此,主体材料能够将发光材料的能量关在该发光材料中,能够提高基于发光材料的发光效率。
为了效率良好地得到本实施方式的具有层叠构造的各子像素3中应显示的发光色,绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料和蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料中的至少一者、最好是两者,优选为空穴传输性材料,该空穴传输性材料如图1和图2中用箭头表示空穴(h+)和电子(e-)的移动那样,电子迁移率极低。此外,分隔层35优选分隔层35整体表现出空穴传输性和电子传输性都高的双极传输性。因此,分隔层35中含有的材料既可以是如双极传输性材料那样单独表现出双极传输性的材料,也可以将空穴迁移率高于电子迁移率的单独表现出空穴传输性的材料,和电子迁移率高于空穴迁移率的单独表现出电子传输性的材料,以作为分隔层35表现出双极传输性的方式组合两种以上使用。此外,红色发光层34R中的混合比率最高的材料优选如图1和图2所示为双极传输性材料,也可以是空穴传输性材料。
作为空穴传输性的主体材料,列举例如4,4’-双[N-苯基-N-(3”-甲基苯基)氨基]联苯(TPD)、9,10-二(2-萘基)蒽(ADN)、1,3-双(咔唑-9-基)苯(mCP)、3,3’-二(9H-咔唑-9-基)联苯(mCBP)等的空穴传输性材料。作为电子传输性的主体材料,列举2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-菲咯啉(BCP)、双[(2-二苯基磷酰基)苯基]醚(DPEPO)、4,4’-双(2,2-二苯乙烯基)-1,1’-联苯(DPVBi)、2,2’,2”-(1,3,5-苯炔甲苯基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)(TPBi)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-(苯基酚)铝(BAlq)等的电子传输性材料。作为双极传输性的主体材料,列举例如4,4’-双(9-咔唑)-联苯(CBP)等的双极传输性材料。
蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G中的发光材料都是荧光发光材料。
作为蓝色荧光发光材料,能够使用例如2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)、双[4-(9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶)苯基]砜(DMAC-DPS)、苝、4,5-双(咔唑-9-基)-1,2-二氰基苯(2CzPN)等进行蓝色发光的荧光发光材料。
作为绿色荧光发光材料,列举例如3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙氨基)香豆素(香豆素6)、8-羟基喹啉铝(Alq3)、1,2,3,5-四(咔唑-9-基)-4,6-二氰基苯(4CzIPN)、1,2,3,4-四(咔唑-9-基)-5,6-二氰基苯(4CzPN)、由下式表示的PXZ-DPS等。
[化学式1]
如果发光色为红色,则红色发光材料既可以是磷光发光材料,也可以是荧光发光材料。不过,因为红色发光层34R中不使用能量转移,所以为磷光发光材料或TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence:热活化延迟荧光)材料时发光效率变高,故而优选。
TADF材料是通过热活化能够从最低激发三重态利用反向系间窜越生成最低激发单重态的材料,是S1能级与T1能级的能量差ΔEST极小的延迟荧光材料。通过使用像这样S1能级与T1能级的能量差ΔEST极小的延迟荧光材料作为发光材料,发生基于热能的从T1能级向S1能级的反向系间窜越。如果利用基于该TADF材料的延迟荧光,则荧光型发光中,理论上也能够将内部量子效率提高至100%。ΔEST越小,越容易从最低激发三重态向最低激发单重态发生反向系间窜越,如果ΔEST为0.3eV以下,则即使在室温,也能够比较容易地发生反向系间窜越。
作为红色荧光发光材料,列举例如四苯基二苯并二茚并芘(DBP)、(E)-2-{2-[4-(二甲基氨基)苯乙烯基]-6-甲基-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(DCM)等。此外,作为红色磷光发光材料,列举例如三(1-苯基异喹啉)铱(III)(Ir(piq)3)、双(2-苯并[b]噻吩-2-基-吡啶)(乙酰丙酮)铱(III)(Ir(btp)2(acac))等。此外,作为红色发光的TADF材料,列举例如由下式表示的PPZ-DPO、
[化学式2]
由下式表示的PPZ-DPS、
[化学式3]
由下式表示的4CzTPN-Ph等。
[化学式4]
此外,作为分隔层35,列举例如如上所述作为双极传输性材料的4,4’-双(9-咔唑)-联苯(CBP)等。
上述发光层单元33中的各功能层的层厚只要以相对面间距离DGR和相对面间距离DBG满足上述条件的方式形成,就没有特别限定。
但是,优选上述发光层单元33中的蓝色荧光发光层34B的层厚设定为10nm以下。通过将蓝色荧光发光层34B的层厚设定为10nm以下,子像素3G1中,从蓝色荧光发光层34B中离绿色荧光发光层34G最远的蓝色荧光发光材料的分子(即,蓝色荧光发光层34B的与绿色荧光发光层34G相反一侧的表面,本实施方式中,位于蓝色荧光发光层34B的上表面的蓝色荧光发光材料的分子)至绿色荧光发光层34G的绿色荧光发光材料为止的距离为10nm以下。换而言之,从蓝色荧光发光层34B的任意位置至绿色荧光发光层34G的最短距离都为10nm以下。因此,能够发生从子像素3G1中的任意位置的蓝色荧光发光材料的分子向绿色荧光发光材料的福斯特转移,即使位于蓝色荧光发光层34B的与绿色荧光发光层34G相反一侧的表面的蓝色荧光发光材料的分子,也能够发生福斯特转移。
(空穴注入层31和空穴传输层32)
空穴注入层31含有空穴注入性材料,是具有提高向发光层34注入空穴的空穴注入效率的功能的层。空穴注入层31和空穴传输层32既可以形成为彼此独立的层,也可以一体化为空穴注入层兼空穴传输层。此外,不是必须设置空穴注入层31和空穴传输层32这两者,可以仅设置一者(例如仅空穴传输层32)。
空穴注入层31、空穴传输层32或空穴注入层兼空穴传输层的材料,即,空穴注入性材料或空穴传输性材料能够使用已知的材料。
作为这些材料,列举例如萘、蒽、氮杂苯并菲、芴酮、腙、茋、苯并菲、苯炔、苯乙烯胺、三苯胺、卟啉、三唑、咪唑、噁二唑、噁唑、多芳基烷烃、苯二胺、芳香胺以及它们的衍生物,噻吩系化合物、聚硅烷系化合物、乙烯基咔唑系化合物、苯胺系化合物等的链状式或杂环式共轭系的单体、低聚物或聚合物等。更具体而言,使用例如N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-二苯基-联苯胺(α-NPD)、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(HAT-CN)、1,3-双(咔唑-9-基)苯(mCP)、二-[4-(N,N-二甲苯基-氨基)-苯基]环己烷(TAPC)、9,10-二苯基蒽-2-磺酸酯(DPAS)、N,N’-二苯基-N,N’-(4-(二(3-甲苯基)氨基)苯基)-1,1’-二苯基-4,4’-二胺(DNTPD)、铱(III)三[N,N’-二苯基苯并咪唑-2-亚基-C2,C2’](Ir(dpbic)3)、4,4’,4”-三-(N-咔唑)-三苯胺(TCTA)、2,2-双(p-偏苯三氧苯基)丙酸酐(BTPD)、双[4-(p,p-二甲苯基氨基)苯基]二苯基硅烷(DTASi)等。
另外,空穴注入层31、空穴传输层32、空穴注入层兼空穴传输层既可以是没有掺杂杂质的本征空穴注入性材料或本征空穴传输性材料,也可以由于提高导电性等的理由而掺杂有杂质。
此外,为了获得高效率的发光,优选将激发能量关在发光层单元33内,特别是发光层单元33中的发光层34内。因此,作为上述空穴注入性材料和空穴传输性材料,优选使用具有与发光层34中的发光材料的S1能级和T1能级相比激发能级高的S1能级和T1能级的材料。因此,作为上述空穴注入性材料和空穴传输性材料,更优选激发能级高且具有高空穴迁移率的材料。
(电子传输层36和电子注入层37)
电子注入层37含有电子注入性材料,是具有提高向发光层34注入电子的电子注入效率的功能的层。
此外,电子传输层36含有电子传输性材料,是具有提高向发光层34传输电子的电子传输效率的功能的层。
另外,电子注入层37和电子传输层36既可以形成为彼此独立的层,也可以一体化为电子注入层兼电子传输层。此外,不是必须设置有电子注入层37和电子传输层36这两者,可以仅设置有一者,例如仅设置有电子传输层36。当然,也可以两者都不设置。
电子注入层37、电子传输层36或电子注入层兼电子传输层的材料,即,作为用作电子注入性材料或电子传输性材料的材料,能够使用已知的材料。
作为这些材料,列举例如喹啉、苝、菲咯啉、二苯乙烯、吡嗪、三唑、噁唑、噁二唑、芴酮和它们的衍生物或金属配位化合物、氟化锂(LiF)等。
更具体而言,列举例如双[(2-二苯基磷酰基)苯基]醚(DPEPO)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)、3,3’-双(9H-咔唑-9-基)联苯(mCBP)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)、3-苯基-4(1’-萘基)-5-苯基-1,2,4-三唑(TAZ)、1,10-菲咯啉、Alq(三(8-羟基喹啉)铝)、LiF等。
(保护层24)
保护层24由具有透光性的、绝缘性材料或导电性材料形成。作为保护层24的材料,列举例如氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO)、氧氮化硅(SiON)、氧化铝(Al2O3)等的无机绝缘材料,以及ITO等的导电性材料。另外,保护层24可以具有无机绝缘层和有机绝缘层的层叠构造。作为上述有机绝缘层中使用的有机绝缘材料,列举例如聚硅氧烷、氧化碳化硅(SiOC)、丙烯酸酯、聚脲、聚对二甲苯、聚酰亚胺、聚酰胺等。
保护层24的厚度根据材料适当设定成能够阻止氧、水分从外部浸入有机EL元件20内即可,没有特别限定。
(密封基板40)
作为密封基板40,使用例如玻璃基板或塑料基板等的绝缘基板。在如本实施方式那样有机EL显示装置1为顶部发射型的有机EL显示装置的情况下,密封基板40使用具有透光性的绝缘基板。
另外,绝缘基板11和密封基板40可以分别是具有柔性的绝缘膜,通过分别使用具有弯曲性的基板作为这些绝缘基板11和密封基板40,也能够使上述有机EL显示装置1为柔性显示器或可弯曲显示器。
另外,在TFT基板10与密封基板40之间,为了防止密封基板40碰撞TFT基板10,导致有机EL元件20损伤,可以设置有未图示的间隙隔件。
<有机EL显示装置1的显示方法>
接着,对本实施方式的有机EL显示装置1的显示方法进行说明。
如前所述,有机EL显示装置1具有多个设置有有机EL元件20的子像素3,该有机EL元件20具有各色的发光层34,通过利用TFT12有选择地使各子像素3中的有机EL元件20以期望的亮度发光来进行彩色显示。以下,对各子像素3的发光进行说明。
本实施方式的有机EL显示装置1是有源矩阵型的有机EL显示装置,在显示区域中呈矩阵状配置有多个像素2。
各像素2具有如上所述由子像素3G1和子像素3G2构成的2种绿色的子像素3(子像素3G),由像素3B、子像素3G1、子像素3G2和子像素3R的4个子像素3构成。
在显示区域中,这些像素2如图3所示,具有PenTile型的像素排列(PenTile排列),其中,子像素3G1与子像素3B在行方向(第一方向)上相邻,并且与子像素3R在列方向(即,与行方向正交的方向、第二方向)上相邻,子像素3G2与子像素3R在行方向上相邻,并且与子像素3B在列方向上相邻,在与行方向及列方向交叉(具体而言,分别与行方向及列方向以斜45度的角度交叉)的斜方向(第三方向)上,子像素3B和子像素3R相邻,并且子像素3G1和子像素3G2相邻。由此,在显示区域中,像素2具有以下结构:在行方向上,子像素3B与子像素3G1相邻,并且子像素3G2与子像素3R相邻,在列方向上,子像素3B与子像素3G2相邻,并且子像素3G1与子像素3R相邻。分别沿着行方向形成的、由子像素3B及子像素3G1构成的排与由子像素3G2及子像素3R构成的排,在列方向上交替配置。例如在奇数行,子像素3B和子像素3G1交替配置,在偶数行,子像素3G2和子像素3R交替配置。此外,例如在奇数列,子像素3B和子像素3G2交替配置,在偶数列,子像素3G1和子像素3R交替配置。
根据本实施方式,通过制成PenTile型的像素排列,能够提高看上去的清晰度。
本实施方式中,与以往的具有PenTile型的像素排列的有机EL显示装置不同,子像素3G1和子像素3G2如图1、图2和图4所示,具有不同的层叠构造。
本实施方式的有机EL显示装置1中,如图4所示,分别从第一电极21和第二电极23注入有机EL层22的空穴(h+)和电子(e-)如图1所示,在子像素3B中,在蓝色荧光发光层34B中复合而生成激子,在子像素3G2中,在绿色荧光发光层34G中复合而生成激子。生成的激子失活而返回基态(以下,记为“S0”)时放出光。由此,子像素3B中进行蓝色发光,子像素3G2中进行绿色发光。
此外,如前所述,红色发光层34R和分隔层35中的材料内含有比率最多的材料使用例如双极传输性材料,因此在子像素3R中,分别从第一电极21和第二电极23注入有机EL层22的空穴和电子如图1所示,在红色发光层34R中复合而生成激子。
此外,如前所述,绿色荧光发光材料的S1能级低于蓝色荧光发光材料的S1能级,蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料和绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料中的至少一者使用空穴传输性材料。而且,红色发光层34R和分隔层35中的材料内含有比率最多的材料使用例如双极传输性材料。绿色荧光发光材料的S1能级高于红色发光材料的S1能级,但在绿色荧光发光层34G与红色发光层34R之间设置有具有大于福斯特半径的层厚的分隔层35,因此能量不向红色发光层34R转移。
因此,在子像素3G1中,分别从第一电极21和第二电极23注入有机EL层22的空穴和电子在蓝色荧光发光层34B或绿色荧光发光层34G中复合而生成激子。
如上所述,本实施方式中,蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料和绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料中的至少一者使用空穴传输性材料。在蓝色荧光发光层34B中生成激子还是在绿色荧光发光层34G中生成激子,由蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料的载流子迁移率与绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料的载流子迁移率的关系以及蓝色荧光发光层34B与绿色荧光发光层34G的层叠顺序决定。
图1中,作为一例,列举蓝色荧光发光层34B位于比绿色荧光发光层34G靠阴极侧(第二电极23侧)的位置,蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料和绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料都为空穴传输性材料,在蓝色荧光发光层34B中生成激子的情况为例示出。
在蓝色荧光发光层34B的S1能级高于绿色荧光发光层34G的S1能级且在蓝色荧光发光层34B中生成激子的情况下,该蓝色荧光发光层34B中生成的激子通过S1能级间的福斯特转移从蓝色荧光发光层34B向绿色荧光发光层34G转移能量。另一方面,如上所述,从蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G向红色发光层34R的能量转移被分隔层35阻碍。因此,子像素3G1中,绿色荧光发光层34G几乎100%进行发光(绿色发光)。因此,本实施方式中,虽然子像素3G1中层叠有多个发光层34,但混色被抑制。
此外,根据本实施方式,如后所述,通过线形蒸镀在子像素3B和子像素3G1中共用地形成蓝色荧光发光层34B时,即使万一蓝色荧光发光层34B侵入子像素3G2,在绿色荧光发光层34G上形成有蓝色荧光发光层34B,因为如上所述能量从蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料转移,所以子像素3G2中也不会发生蓝色混色。
此外,根据本实施方式,如后所述,通过线形蒸镀在子像素3G1和子像素3R中共用地形成红色发光层34R时,即使万一红色发光层34R侵入子像素3B,在蓝色荧光发光层34B之下(即第一电极21侧)形成有红色发光层34R,如果蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料为空穴传输性材料,则电子不到达红色发光层34R,因此子像素3B中不会发生红色混色。另外,此处,线形蒸镀表示不是呈点状而是呈直线状地进行蒸镀。
同样地,如后所述,通过线形蒸镀在子像素3G1和子像素3R中共用地形成红色发光层34R时,即使万一红色发光层34R侵入子像素3G2,在绿色荧光发光层34G之下形成有红色发光层34R,如果绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料为空穴传输性材料,则电子不到达红色发光层34R,因此子像素3G2中也不会发生红色混色。
因此,根据本实施方式,通过使蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料和绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料都为空穴传输性材料,能够构成为在蒸镀红色发光层34R时,即使红色发光材料微量侵入其他子像素3(即,子像素3B和子像素3G2中的至少一个子像素3),也难以发生混色。
这样,根据本实施方式,通过发光层34的迁移率的控制以及福斯特转移的效果,能够降低发生混色的条件数。
<有机EL显示装置1的制造方法>
接着,参照图8~图10对本实施方式的有机EL显示装置1的制造方法进行说明如下。
图9的(a)~(c)是按工序顺序表示本实施方式的有机EL显示装置1中的发光层单元33的制造工序的俯视图。此外,图10是表示本实施方式的有机EL显示装置1的主要部分的制造工序的流程的流程图。
另外,图9的(a)~(c)中,为了识别发光区域4B、发光区域4G1、发光区域4G2和发光区域4R,对各发光区域4标记有与图3同样的影线,实际的蒸镀在各蒸镀掩模70B、70R、70G的各开口部71B、71R、71G内进行。发光区域4B、发光区域4G1、发光区域4G2和发光区域4R分别依次位于子像素3B、子像素3G1、子像素3G2和子像素3R内。
本实施方式的有机EL显示装置1的制造工序包括:制作上述的TFT基板10的TFT基板制作工序;在该TFT基板10上形成有机EL元件20的有机EL元件制作工序;和将该有机EL元件制作工序中制成的有机EL元件20密封的密封工序。
有机EL元件制作工序如图10所示,例如包括阳极形成工序(S1)、空穴注入层形成工序(S2)、空穴传输层形成工序(S3)、红色发光层形成工序(S4)、分隔层形成工序(S5)、绿色荧光发光层形成工序(S6)、蓝色荧光发光层形成工序(S7)、电子传输层形成工序(S8)、电子注入层形成工序(S9)、阴极形成工序(S10)和保护层形成工序(S11)。本实施方式中,有机EL元件制作工序,作为一例,按照该顺序进行。另外,上述括弧内示出步骤编号。
以下,对上述的各工序进行说明。
首先,在TFT基板制作工序中,利用公知的技术在形成有TFT12及配线14等的绝缘基板11上涂敷感光性树脂,利用光刻技术进行图案化,由此在绝缘基板11上形成层间绝缘膜13。
作为层间绝缘膜13,能够使用例如丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂等。作为层间绝缘膜13的膜厚,只要能够补偿由TFT12带来的台阶即可,没有特别限定。
接着,在层间绝缘膜13中形成将作为阳极的第一电极21与TFT12电连接的接触孔13a。由此制作出TFT基板10。
接着,在这样形成的TFT基板10上形成有机EL元件20(有机EL元件制作工序)。
在有机EL元件制作工序中,首先在上述TFT基板10上形成第一电极21作为阳极(S1)。
本实施方式的阳极形成工序(S1)包括:在TFT基板10上形成反射电极21a的反射电极形成工序;和在反射电极21a上形成透光性电极21b的透光性电极形成工序。
因此,上述阳极形成工序(S1)中,首先,在TFT基板10上将反射电极材料以规定的厚度图案形成,作为第一电极21的反射电极21a。
反射电极21a可以例如利用溅射法等将反射电极材料成膜后,通过光刻按每个子像素3形成未图示的抗蚀剂图案,以这些抗蚀剂图案为掩模对由上述反射电极材料构成的层进行蚀刻后,将抗蚀剂图案剥离清洗,由此以按每个子像素3分离的方式图案化,也可以利用印刷法或使用蒸镀掩模的蒸镀法等进行图案成膜。作为上述蒸镀法,能够使用例如真空蒸镀法、CVD(chemical vapor deposition(化学气相沉积)、化学蒸镀)法、等离子体CVD法等。
接着,在反射电极21a上将透光性电极材料以规定的厚度图案形成,作为第一电极21的透光性电极21b。
反射电极21a与作为阴极的第二电极23之间的距离优选设定为使从各子像素3发出的各色的波长区域的光的峰值波长的强度增强的距离。
图8是表示蓝色荧光发光材料的PL发光光谱、绿色荧光发光材料的PL发光光谱和红色发光材料的PL发光光谱的一例的曲线图。
另外,图8中,作为蓝色荧光发光材料的PL发光光谱,示出后述的实施例1中使用的TBPe的PL发光光谱,作为绿色荧光发光材料的PL发光光谱,示出后述的实施例1中使用的香豆素6的PL发光光谱,作为红色发光材料的PL发光光谱,示出后述的实施例1中使用的Ir(piq)3的PL发光光谱。
如图8所示,上述蓝色荧光发光材料的峰值波长(第一峰值波长)为大致470nm,绿色荧光发光材料的峰值波长(第二峰值波长)为大致520nm,上述红色发光材料的峰值波长(第三峰值波长)为大致590nm。
本实施方式的有机EL元件20是微腔(微共振器)方式的有机EL元件。微腔方式的有机EL元件中,发出的光在阳极与阴极之间多重反射,进行共振,由此发光光谱变得陡峭,特定波长的发光强度被放大。
作为向有机EL元件导入这样的共振构造(微腔构造)的方法,已知例如按每个发光色改变有机EL元件的2个共振面间的长度(腔长)、即光程的方法。
本实施方式中,通过按每个子像素3设定透光性电极21b的厚度而按每个子像素3改变腔长,利用微腔效应实现发光的色度和发光效率的提高。
因此,本实施方式中从各子像素3的发光材料发出的光,一部分直接射出至外部,而另一部分被多重反射后射出至外部。即,从各子像素3射出至外部的光包括:从发光材料发出后,直接经隔着有机EL层22设置在与反射电极相反一侧的透光性电极(本实施方式中,第二电极23)射出至外部的光;和从发光材料发出后,在阳极与阴极之间(更严密而言,是上述反射电极与透光性电极之间,本实施方式中,第一电极21的反射电极21a与第二电极23之间)多重反射,经设置于与上述反射电极相反一侧的透光性电极(本实施方式中,第二电极23)射出至外部的光。
因此,子像素3B中,从蓝色荧光发光层34B发出的光射出至外部,此时射出至外部的光包括使蓝色荧光发光层34B中发出的光(即从蓝色荧光发光材料发出的光)在子像素3B的阳极与阴极之间多重反射而得到的光。此外,子像素3G1和子像素3G2中,从绿色荧光发光层34G发出的光射出至外部,从子像素3G1射出至外部的光包括使绿色荧光发光层34G中发出的光(即从绿色荧光发光材料发出的光)在子像素3G1的阳极与阴极之间多重反射而得到的光,从子像素3G2射出至外部的光包括使上述绿色荧光发光层34G中发出的光在子像素3G2的阳极与阴极之间多重反射而得到的光。此外,子像素3R中,从红色发光层34R发出的光射出至外部,此时射出至外部的光包括使红色发光层34R中发出的光(即从红色发光材料发出的光)在子像素3R的阳极与阴极之间多重反射而得到的光。
子像素3B中,以反射电极21a与第二电极23之间的距离成为最适合将蓝色波长区域的光取出(即出射)至外部的厚度(使蓝色荧光发光材料的峰值波长的强度增强的距离)的方式,设定透光性电极21b的厚度。同样地,子像素3G1和子像素3G2中,以反射电极21a与第二电极23之间的距离成为最适合将绿色波长区域的光取出至外部的厚度(使绿色荧光发光材料的峰值波长的强度增强的距离)的方式,设定透光性电极21b的厚度,子像素3R中,以反射电极21a与第二电极23之间的距离成为最适合将红色波长区域的光取出至外部的厚度(使红色发光材料的峰值波长的强度增强的距离)的方式,设定透光性电极21b的厚度。
另外,作为改变各子像素3中的透光性电极21b的厚度的方法,没有特别限定,可以利用蒸镀法或印刷法等,按每个子像素3将透光性电极材料成膜为期望的厚度,也可以利用溅射法等将透光性电极材料成膜后,通过光刻进行图案化,然后通过灰化等将由上述透光性电极材料构成的各层的厚度调整为期望的厚度。
由此,在TFT基板10上,将具有按每个子像素3不同的层厚的第一电极21形成为矩阵状。
接着,与层间绝缘膜13同样地,以覆盖第一电极21的端部的方式将隔堤15图案形成。通过以上的工序,作为阳极,制作出按每个子像素3由隔堤15分离的第一电极21。
接着,对经过上述这样的工序的TFT基板10,实施用于脱水的减压烘培,并且作为第一电极21的表面清洗实施氧等离子体处理。
接着,与以往同样地,将空穴注入层31的材料、空穴传输层32的材料依次蒸镀至形成有上述第一电极21的TFT基板10上的显示区域整个面(S2、S3)。
然后,使用与各像素2中的子像素3G1和子像素3R对应地在行方向和列方向上设置有多处两个子像素的量的开口部71R的红色发光层形成用的蒸镀掩模70R,将红色发光层34R的材料在将子像素3G1与子像素3R连接的方向上线形蒸镀,使得在图9的(a)中用虚线表示的发光区域4G1和发光区域4R形成红色发光层34R。本实施方式中,在由子像素3G1和子像素3R构成的第偶数列的子像素排上将红色发光层34R的材料线形蒸镀。由此,在上述空穴传输层32上将红色发光层34R形成为沿着列方向的断续的条纹状(S4)。
接着,在上述红色发光层34R上,使用红色发光层形成用的蒸镀掩模70R,将上述分隔层35的材料在将子像素3G1与子像素3R连接的方向上线形蒸镀。由此,在上述红色发光层34R上,层叠有俯视时具有与上述红色发光层34R相同的图案的分隔层35(S5)。
另外,本实施方式中,由于红色发光层34R和分隔层35俯视时具有相同图案,因此列举使用相同蒸镀掩模70R将红色发光层34R和分隔层35连续形成的情况为例进行说明。但是,本实施方式不限定于此,也可以使用具有相同开口图案的分别专用的蒸镀掩模将红色发光层34R和分隔层35图案形成。
接着,使用与各像素2中的子像素3G1和子像素3G2对应地在与行方向及列方向交叉(正交)的斜方向上设置有多处两个子像素的量的开口部71G的蒸镀掩模70G,将绿色荧光发光层34G的材料在将各像素2中相邻的子像素3G1与子像素3G2连接的方向(即,将直接相邻的子像素3G1与子像素3G2连接的方向)上线形蒸镀,使得在图9的(b)中用虚线表示的发光区域4G1和发光区域4G2中形成绿色荧光发光层34G。由此,在空穴传输层32上,形成在子像素3G1中与分隔层35重叠且在子像素3G2中直接配置在空穴传输层32上的、沿着上述斜方向的断续的条纹状绿色荧光发光层34G(S6)。
接着,使用与各像素2中的子像素3B和子像素3G1对应地在行方向和列方向上设置有多处两个子像素的量的开口部71B的蓝色荧光发光层形成用的蒸镀掩模70B,将蓝色荧光发光层34B的材料在将子像素3B与子像素3G1连接的方向上线性蒸镀,使得在图9的(c)中用虚线表示的发光区域4B和发光区域4G1形成蓝色荧光发光层34B。本实施方式中,在由子像素3B和子像素3G1构成的第奇数行的子像素排上将蓝色荧光发光层34B的材料线性蒸镀。由此,在上述空穴传输层32上形成在子像素3G1中与绿色荧光发光层34G重叠且在子像素3B中直接配置在空穴传输层32上的、沿着行方向的断续的条纹状的蓝色荧光发光层34B(S7)。
另外,作为蒸镀掩模70B、70R、70G,能够使用例如金属制的金属掩模。
然后,与以往同样地,将电子传输层36的材料、电子注入层37的材料依次蒸镀于形成有上述各色的发光层34的TFT基板10上的显示区域整个面(S8、S9)。
接着,作为阴极,以覆盖上述电子注入层37的方式在上述TFT基板10的显示区域整个面形成第二电极23(S10)。
第二电极23的形成可以使用真空蒸镀法、CVD法、等离子体CVD法等的蒸镀法,也可以使用溅射法或印刷法等。
然后,将保护层24的材料以覆盖上述第二电极23的方式蒸镀于上述TFT基板10的显示区域整个面(S11)。由此,在上述TFT基板10上形成有机EL元件20。
然后,通过执行密封工序,如图4所示,将形成有上述有机EL元件20的TFT基板10和密封基板40隔着未图示的填充剂层和密封件贴合。由此,得到本实施方式的有机EL显示装置1。
不过,作为有机EL元件20的密封方法,不限定于上述的方法,能够采用公知的各种密封方法。
本实施方式中,作为实施例1,基于图10所示的流程图,在TFT基板10上从TFT基板10侧起依次层叠反射电极21a、透光性电极21b、空穴注入层31、空穴传输层32、红色发光层34R、分隔层35、绿色荧光发光层34G、蓝色荧光发光层34B、电子传输层36、电子注入层37、第二电极23、保护层24。
实施例1中,层叠在上述TFT基板10上的各层的材料以及厚度如下所述。但是,以下记载的尺寸和材料只不过是一例,本实施方式不仅限定于这些具体的尺寸和材料。另外,以下,为了使子像素3G1的发光色和子像素3G2的发光色一致,通过光学模拟进行了透光性电极21b的层厚的光学最佳化。
(实施例1)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:135nm/子像素3G1:135nm/子像素3G2:165nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
绿色荧光发光层34G:TPD(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
蓝色荧光发光层34B:ADN(主体材料、90%)/TBPe(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:BCP(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
如上所述,本实施方式中,将蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G和红色发光层34R在各像素2内作为分别对2个子像素3共用的共用发光层,通过该共用发光层的应用来提高生产性,并且利用荧光发光材料的福斯特型能量转移和其可转移距离进行发光。
如上所述,根据本实施方式,子像素3G1中,蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G和红色发光层34R层叠,但从蓝色荧光发光层34B向绿色荧光发光层34G发生福斯特型的能量转移,而不发生从蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G向红色发光层34R的福斯特型的能量转移,因此仅绿色荧光发光材料进行发光。
即,作为绿色荧光发光层34G的发光材料的绿色荧光发光材料与作为蓝色荧光发光层34B的发光材料的蓝色荧光发光材料相比S1能级低,并且作为蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G的彼此的相对面间距离DBG为福斯特半径以下,因此即使空穴与电子在蓝色荧光发光层34B上复合,通过福斯特转移,绿色荧光发光材料也几乎100%发光。此外,在蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G中的位于红色发光层34R侧的绿色荧光发光层34G与红色发光层34R之间设置有分隔层35,因此从蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G向红色发光层34R的能量转移被阻碍。因此,如上所述,子像素3G1中,即使层叠有RGB的各色的发光层34,也能够抑制混色。
在不具有上述的层叠构造的具有PenTile排列的有机EL显示装置中,仅能够对由绿色的子像素构成的子像素排进行线形蒸镀。
可是,根据本实施方式,通过制成上述的层叠构造,在红色发光层34R、绿色荧光发光层34G、蓝色荧光发光层34B的蒸镀时,能够分别进行以包含子像素3G1在内的相邻的2个子像素3为1单位(即1个蒸镀区域)的成膜。即,子像素3G1具有将子像素3B、子像素3G1、子像素3R中分别设置的各色的发光层34全部包含在内的层叠构造,由此如上所述,不仅在将子像素3G1与子像素3G2连接的方向,而且在将子像素3G1与子像素3R连接的方向以及将子像素3B与子像素3G1连接的方向上也能够进行线形蒸镀,能够抑制向这些方向的混色。
此外,根据本实施方式,如上所述,能够用具有由两个子像素的量的开口部构成的开口图案的蒸镀掩模来蒸镀以成为PenTile排列的方式排列的、RGB的所有子像素3中的发光层34和作为中间层(第一中间层)的分隔层35。因此,能够减少用于防止混色的蒸镀余量,能够缩窄子像素3间的节距而提高清晰度,或者在同一清晰度下扩大子像素3的面积而降低电流应力,由此能够使各有机EL元件20长寿命化。
这样,根据本实施方式,能够将蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G和红色发光层34R分别线形蒸镀,并且如上所述虽然在子像素3G1中层叠有多个发光层34,但难以发生混色,因此与以往的使用分涂方式的显示装置相比,能够减少用于防止混色的蒸镀余量,并且与以往的使用分涂方式的显示装置相比,也能够容易地实现高清晰化。
此外,上述有机EL显示装置1虽然如上所述具有发光层的层叠构造,但因为不像白色CF方式、专利文献1那样必须具有CF层、利用光学干涉效应,所以能够避免耗电的增大和配光特性的变差。因此,能够兼顾高色度和低耗电。
因而,根据本实施方式,能够提供与以往的使用分涂方式的显示装置相比降低混色可能性,由此减少用于防止混色的蒸镀余量,从而能够更容易地实现高清晰化,并且能够兼顾高色度和低耗电的显示装置。此外,本实施方式中,使发光区域4G1、4G2(子像素3G1、3G2)为如图3和图9的(b)所示相对于发光区域4B、4R(子像素3B、3R)旋转45度后的菱形形状。本实施方式中,如图9的(b)所示,将绿色荧光发光层34G相对于显示区域1a在斜方向上线形蒸镀。因此,如图9的(b)所示,以蒸镀掩模70G的开口部71G的各边与和这些边相对的发光区域4G1、4G2的各边平行的方式进行线形蒸镀,由此能够最大限度地利用各发光区域4间的间隙,能够提高子像素3的配置密度。
<变形例>
另外,本实施方式中,列举本实施方式的显示装置为有机EL显示装置的情况为例进行了说明。但是,本实施方式的显示装置只要是进行PL发光的显示装置即可。因此,本实施方式的显示装置不限定于上述的示例,可以是例如无机EL显示装置,也可以是利用PL发光的除EL显示装置以外的显示装置。此外,也可以使用无机材料作为上述各发光材料,形成无机层代替有机层。
此外,本实施方式中,作为含有第一荧光发光材料的第一发光层形成蓝色荧光发光层34B,作为含有第二荧光发光材料的第二发光层形成绿色荧光发光层34G,作为含有第三发光材料的第三发光层形成红色发光层34R,但本实施方式不限定于此。上述第一荧光发光材料、第二荧光发光材料和第三发光材料的组合不限定于蓝色荧光发光材料、绿色荧光发光材料和红色发光材料的组合,只要是上述第二荧光发光材料发出具有比从上述第一荧光发光材料发出的光的峰值波长(第一峰值波长)长的峰值波长(第二峰值波长)的光,上述第三发光材料发出具有比上述第二峰值波长长的峰值波长(第三峰值波长)的光,上述第二荧光发光材料的S1能级低于上述第一荧光发光材料的S1且高于上述第三发光材料的S1的组合即可。
此外,本实施方式中,列举用具有由两个子像素的量的开口部构成的开口图案的蒸镀掩模来蒸镀RGB的所有子像素3中的发光层34的情况进行了说明,但本实施方式不限定于此。可以在RGB的发光层34中的任一发光层34的形成、例如绿色荧光发光层34G的形成中,作为蒸镀掩模70G,使用具有按每个子像素3设置有独立的开口部71G的开口图案的通常的蒸镀掩模。即,可以将构成发光层单元33的各功能层中的除了绿色荧光发光层34G之外的层如前所述用具有在行方向或列方向上设置有两个子像素的量的开口部的开口图案的蒸镀掩模来蒸镀,仅将绿色荧光发光层34G用上述的通常的蒸镀掩模来蒸镀。即使在此情况下,也能够进行不具有上述的层叠构造的具有PenTile排列的有机EL显示装置中无法实现的蓝色荧光发光层34B的线形蒸镀、红色发光层34R的线形蒸镀。
[实施方式2]
主要基于图3、图10和图11对本发明的另一个实施方式进行说明如下。
本实施方式中,对与实施方式1的不同点进行说明,对与实施方式1中说明过的构成要素具有相同功能的构成要素标注相同标记,省略其说明。另外,本实施方式中,也能够进行与实施方式1同样的变形,这是不言而喻的。
图11是表示本实施方式的有机EL显示装置1的概略结构的一例的剖面图。本实施方式的有机EL显示装置1与实施方式1的有机EL显示装置1同样地,具有图3所示的PenTile型的像素排列。因此,图11表示图3中以单点划线框起来表示的1像素区域的概略结构的一例,示出与图3所示的L1-L2线剖面相当的剖面的概略结构。
本实施方式的有机EL显示装置1是将从发光层单元33发出的光从第一电极21侧、即TFT基板10侧取出的底部发射型的有机EL显示装置,第一电极21为透光性电极,代替设置保护层24,使用与实施方式1的有机EL显示装置1的第二电极23(半透明电极)相比层厚大的反射电极作为第二电极23,除此之外,与实施方式1的有机EL显示装置1相同。
有机EL显示装置1的光取出方向不论是第一电极21侧和第二电极23侧中的哪一者均可。因此,有机EL显示装置1可以是本实施方式那样的底部发射型的构造。
另外,在这样有机EL显示装置1为底部发射型的情况下,绝缘基板11使用被称为透明基板或透光性基板的玻璃基板、塑料基板等的具有透光性的绝缘基板。
此外,在有机EL显示装置1为底部发射型的情况下,从发光层单元33发出的光从透光性电极侧直接取出,或被反射电极反射后从透光性电极侧取出。因此,本实施方式中,如上所述,使TFT基板10侧的第一电极21为透光性电极,使第二电极23为反射电极。作为这些透光性电极和反射电极的材料,能够使用例如实施方式1中示例的透光性电极材料、反射电极材料等。
本实施方式中,基于图10所示的流程图,在TFT基板10上从TFT基板10侧起依次层叠由透光性电极构成的第一电极21、空穴注入层31、空穴传输层32、红色发光层34R、分隔层35、绿色荧光发光层34G、蓝色荧光发光层34B、电子传输层36、电子注入层37、由反射电极构成的第二电极23。
上述TFT基板10上层叠的各层的材料以及厚度如下所述。不过,以下记载的尺寸和材料只不过是一例,本实施方式不仅限定于这些具体的尺寸和材料。另外,在以下的实施例中,为了使子像素3G1的发光色和子像素3G2的发光色一致,通过光学模拟进行了透光性电极21b的层厚的光学最佳化。
(实施例2)
第一电极21(阳极、透光性电极):ITO(50nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
绿色荧光发光层34G:TPD(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
蓝色荧光发光层34B:ADN(主体材料、90%)/TBPe(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:BCP(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、反射电极):Al(100nm)
根据本实施方式,能够提供具有与实施方式1同样效果的底部发射型的有机EL显示装置1。
此外,在如上所述使有机EL显示装置1为底部发射构造的情况下,微腔效应弱,即使使各子像素3中的有机EL元件20的光程(腔长)变化,各子像素3中的有机EL元件20的色度和发光效率也难以变化。因此,即使不使第二电极23如实施方式1的第一电极21那样为反射电极和作为层厚调整层(光程调整层)的透光性电极的层叠构造,改变该透光性电极的层厚等而改变各子像素3中的有机EL元件20的光程,或者按每个子像素3改变第一电极21与第二电极23之间的有机EL层22的层厚,各子像素3中的有机EL元件20的色度和效率也难以变化。
因此,根据本实施方式,如上所述即使使有机EL显示装置1的各层为均匀的层厚也没有问题,与使有机EL显示装置1为顶部发射构造的情况相比能够简化制造工艺。
[实施方式3]
主要基于图1~图4、图10~图13对本发明的又一个实施方式进行说明如下。
本实施方式中,对与实施方式1、2的不同点进行说明,对与实施方式1、2中说明过的构成要素具有相同功能的构成要素标注相同标记,省略其说明。另外,本实施方式中,也能够进行与实施方式1、2同样的变形,这是不言而喻的。
<有机EL显示装置1的概略结构>
图12是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的像素排列的图。
实施方式1、2中,列举有机EL显示装置1具有PenTile排列的情况为例进行了说明。但是,有机EL显示装置1也可以如图12所示,具有S条纹型的像素排列(S条纹排列),其中,在行方向上,子像素3B与子像素3G1相邻,并且子像素3R与子像素3G2相邻,在与行方向正交的列方向上,子像素3B与子像素3R相邻,并且子像素3G1与子像素3G2相邻。S条纹排列中,也是分别沿着行方向形成的、由子像素3B及子像素3G1构成的排与由子像素3G2及子像素3R构成的排,在列方向上交替配置,作为显示区域中的行方向上的各色的子像素3的重复,与PenTile排列同样,例如在奇数行中,子像素3B和子像素3G1交替配置,在偶数行中,子像素3R和子像素3G2交替配置。另外,这些排列利用了人的色觉对R和B钝感而对G敏感这一点。在这些排列中,如图3和图12所示,由子像素3B及子像素3G1、或子像素3G2及子像素3R这样的各2色构成各行,各行中,将与RGB排列相比较缺少的颜色的子像素通过与相邻行的子像素的组合来模拟再现。因此,这些排列中,与纵条纹型的RGB排列相比较,能够增大各行的子像素3的点宽度,增大行方向上缺少的颜色的子像素的量。因此,高清晰的有机EL显示装置1的制造变得容易,并且即使较少的像素数也能够较高地维持看上去的分辨率。另外,本实施方式中,如图12和图13的(a)~(c)所示,使各发光区域4(子像素3)都为正方形形状。
本实施方式的有机EL显示装置1与以往的具有S条纹排列的有机EL显示装置不同,子像素3G1和子像素3G2如图1、图2、图4和图11所示,具有不同的层叠构造。
<有机EL显示装置1的制造方法>
图13的(a)~(c)是按工序顺序表示本实施方式的有机EL显示装置1中的发光层单元33的制造工序的俯视图。另外,图13的(a)~(c)中,为了识别发光区域4B、发光区域4G1、发光区域4G2和发光区域4R,与图12同样地对各发光区域4画影线,实际的蒸镀在各蒸镀掩模70B、70R、70G的各开口部71B、71R、71G内进行。如前所述,发光区域4B、发光区域4G1、发光区域4G2、发光区域4R分别依次位于子像素3B、子像素3G1、子像素3G2、子像素3R内。
本实施方式的有机EL显示装置1的制造方法中,在图10所示的红色发光层形成工序(S4)~蓝色荧光发光层形成工序(S7)中,使用图13的(a)~(c)所示的蒸镀掩模70R、70G、70B进行蒸镀。
本实施方式中,在红色发光层形成工序(S4)和分隔层形成工序(S5)中,如图13的(a)所示,使用与各像素2中的子像素3G1和子像素3R对应地在上述斜方向上设置有多处两个子像素的量的开口部71R的红色发光层形成用的蒸镀掩模70R,将红色发光层34R的材料和分隔层35的材料分别在将子像素3G1与子像素3R连接的方向(即将直接相邻的子像素3G1与子像素3R连接的方向)上线形蒸镀,使得用虚线表示的发光区域4G1和发光区域4R中形成红色发光层34R和分隔层35。由此,在空穴传输层32上,将红色发光层34R形成为沿着上述斜方向的断续的条纹状,在上述红色发光层34R上层叠有俯视时具有与上述红色发光层34R相同的图案的分隔层35。
另外,当然本实施方式中,与实施方式1同样地,也可以使用具有相同开口图案的分别专用的蒸镀掩模来将红色发光层34R和分隔层35图案形成。
绿色荧光发光层形成工序(S6)中,如图13的(b)所示,作为蒸镀掩模70G,使用与各像素2中的子像素3G1和子像素3G2对应地在行方向和列方向上设置有多处两个子像素的量的开口部71G的绿色荧光发光层形成用的蒸镀掩模70G,将绿色荧光发光层34G的材料在将子像素3G1和子像素3G2连接的方向上线形蒸镀,使得在用虚线表示的发光区域4G1和发光区域4G2中形成绿色荧光发光层34G。本实施方式中,在由子像素3G1和子像素3G2构成的第偶数列的子像素排上将绿色荧光发光层34G的材料线形蒸镀。由此,在空穴传输层32上,形成在子像素3G1与分隔层35重叠且在子像素3G2直接配置在空穴传输层32上的、沿着列方向的断续的条纹状绿色荧光发光层34G。
此外,蓝色荧光发光层形成工序(S7)中,如图13的(c)所示,作为蒸镀掩模70B,使用与各像素2中的子像素3B和子像素3G1对应地在行方向和列方向上设置有多处两个子像素的量的开口部71B的、与图9的(c)所示的蒸镀掩模70B同样的蓝色荧光发光层形成用的蒸镀掩模70B,将蓝色荧光发光层34B的材料在将子像素3B和子像素3G1连接的方向上线性蒸镀,使得在用虚线表示的发光区域4B和发光区域4G1中形成蓝色荧光发光层34B。本实施方式中,在由子像素3B和子像素3G1构成的第奇数行的子像素排上将蓝色荧光发光层34B的材料线形蒸镀。由此,在上述空穴传输层32上,形成在子像素3G1与绿色荧光发光层34G重叠且在子像素3B直接配置于空穴传输层32上的、沿着行方向的断续的条纹状蓝色荧光发光层34B。
根据本实施方式,通过如上所述制成S条纹型的像素排列,能够提高看上去的清晰度。
通常,具有S条纹排列的有机EL显示装置中,仅能够对由绿色的子像素构成的子像素排进行线形蒸镀。但是,根据本实施方式,如上所述,能够对构成发光层单元33的所有层进行线形蒸镀。
此外,本实施方式的有机EL显示装置1的发光层单元33如上所述,具有与图1、图2、图4和图11所示的层叠构造同样的层叠构造。因此,将红色发光层34R在子像素3G1和子像素3R中共用地形成时,即使万一红色发光层34R侵入子像素3B,在蓝色荧光发光层34B之下形成红色发光层34R,如果蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料为空穴传输性材料,电子不到达红色发光层34R,因此在子像素3B中不会发生红色混色。此外,将红色发光层34R在子像素3G1和子像素3R中共用地形成时,即使万一红色发光层34R侵入子像素3G2,在绿色荧光发光层34G之下形成红色发光层34R,如果绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料为空穴传输性材料,则电子不到达红色发光层34R,因此在子像素3G2中不会发生红色混色。因此,能够构成为,通过使蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料和绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料都为空穴传输性材料,在红色发光层34R蒸镀时,即使红色发光材料微量地侵入其他子像素3(即,子像素3B和子像素3G2中的至少一种子像素3),也难以发生混色。
此外,本实施方式中,在蒸镀红色发光层34R的情况下,如图13的(a)所示,从与蒸镀掩模70R的掩模面垂直的方向看时(即俯视),蒸镀掩模70R的开口部71R的各边(各开口端)与位于该开口部71R内的子像素3的发光区域4的各边(换言之,位于上述开口部71R内的子像素3中的隔堤15的各开口部15a的各开口端)成为非平行的关系。因此,如果不在蒸镀红色发光层34R的子像素3R、3G1中,将各自的发光区域4R、4G1形成得比与这些发光区域4R、4G1相邻的其他子像素3B、3G2中的发光区域4B、4G2小,并与之相应地减小蒸镀掩模70R的开口部71R的大小,则容易发生红色发光层34R的材料向这些子像素3B、3G2的侵入。
即,如图13的(a)所示,在使形成红色发光层34R的发光区域4R、4G1为与发光区域4B、4G2相同的大小的情况下,当在蒸镀掩模70R形成包含两个子像素的量的发光区域4R、4G1整体的大小的开口部71R时,如果不与图13的(a)所示相比使用于防止混色的蒸镀余量增加而将非发光区域形成得大,则蒸镀掩模70R的开口部71R与其他发光区域4B、4G2的角部局部重叠。
可是,根据本实施方式,如上所述,通过使蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料和绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料都为空穴传输性材料,即使红色发光材料侵入其他子像素3也难以发生混色,因此如图12和图13的(a)~(c)所示不需要使发光区域4R、4G1形成得比发光区域4B、4G2小。换言之,如上所述,通过使蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料和绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料都为空穴传输性材料,与不是这样的情况相比,能够增大各子像素3的开口率。
[实施方式4]
主要基于图1、图14的(a)~(c)对本发明的又一实施方式进行说明如下。
本实施方式中,对与实施方式1~3的不同点进行说明,对与实施方式1~3中说明过的构成要素具有相同功能的构成要素标注相同标记,省略其说明。另外,本实施方式中,也能够进行与实施方式1~3同样的变形,这是不言而喻的。
本实施方式的有机EL显示装置1在使用TADF材料作为蓝色荧光发光材料这一点与实施方式1的有机EL显示装置1不同。
图14的(a)是对福斯特转移进行说明的图,图14的(b)是对德克斯特转移(德克斯特型的能量转移)进行说明的图,图14的(c)是对TADF材料进行说明的图。
如图14的(a)所示,在利用福斯特机制(偶极子-偶极子相互作用)的福斯特转移中,HOMO(最高占据轨道)能级的受主电子与被激发为LUMO(最低空轨道)能级的施主电子的偶极子振动共振,变化为LUMO能级的波动运动,由此从基态(单重态基态)被激发为激发单重态。这样,基于激发单重态的施主所吸收的光的能量,向受主转移能量,在受主为荧光分子的情况下,从受主辐射荧光。另外,图14的(a)中,1D*表示施主的激发单重态,1A表示受主的基态(单重态基态)。
福斯特转移中,在靠近的2个色素分子间,通过电子的共振,激发能量直接转移,因此能量转移不需要色素分子间的直接接触。福斯特转移只要施主与受主之间的距离为有效半径(福斯特半径)内即可发生。
如图14的(b)所示,在使用德克斯特机制(电子交换相互作用)的德克斯特转移中,通过由色素分子的碰撞引起的色素分子间的轨道的重叠,将位于激发三重态的施主电子与三重态基态的受主电子相互交换,由此发生能量转移。另外,在图14的(b)中,3D*表示施主的激发三重态,3A表示受主的基态(三重态基态)。
德克斯特转移中,需要色素分子间的碰撞,因而需要色素分子彼此接触。
通常,有机EL元件中,通过向发光层注入电子和空穴使它们复合而生成激子,利用该激子失活时的光的放出,该激子作为激发单重态生成的概率为25%,作为激发三重态生成的概率为75%。
可是,如图14的(a)所示,从激发单重态(S1能级)向基态(S0能级)的跃迁是自旋多重度相同的状态间的容许跃迁,而如图14的(b)所示,从激发三重态(T1能级)向基态(S0能级)的跃迁是自旋多重度不同的状态间的禁阻跃迁。因此,在T1能级生成的三重态激子不发光而变化为热能等,以热的形式失活,对发光没有贡献。因此,通常的荧光发光材料有当在T1能级生成激子时发光效率降低的问题。
此外,从某材料(靠近的2个色素分子中的一个色素分子)的激发三重态向另一材料(靠近的2个色素分子中的另一个色素分子)的激发三重态的福斯特转移是禁阻的,仅发生德克斯特转移。因此,在T1能级生成激子的情况下,仅对直接接触的分子转移能量。
因此,例如如图1所示,子像素3G1中,在蓝色荧光发光层34B中生成激子的情况下,能量不从T1能级的蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料转移,能量仅从S1能级的蓝色荧光发光材料向S1能级的绿色荧光发光材料转移,因此子像素3G1中,不能说没有发生混色和发光效率降低的可能性。
因而,优选蓝色荧光发光层34B中使用的蓝色荧光发光材料是TADF材料。
如实施方式1中说明的那样,TADF材料的ΔEST极小,如图14的(c)所示,发生从T1能级向S1能级的反向系间窜越。因而,如果使用TADF材料作为蓝色荧光发光材料,则通过反向系间窜越,T1能级的激子上转换到S1能级。
因此,如果使用TADF材料作为蓝色荧光发光材料,则即使子像素3G1中在蓝色荧光发光层34B生成激子,通过由从T1能级向S1能级的反向系间窜越所致的S1能级间的福斯特转移,发生从蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料的能量转移。因此,通过使用TADF材料作为蓝色荧光发光材料,能够抑制子像素3G1中的蓝色混色,能够改善子像素3G1的色度。
此外,通过使用TADF材料作为蓝色荧光发光材料,子像素3B中,T1能级的激子上转换到S1能级,子像素3B的发光效率被改善,因此有机EL显示装置1的发光效率被改善。另外,出于相同的理由,也可以使用TADF材料作为绿色荧光发光材料。在此情况下,子像素3G1、3G2中,T1能级的激子上转换为S1能级,子像素3G1、3G2的发光效率被改善,由此有机EL显示装置1的发光效率被改善。当然,为了改善子像素3R的发光效率,也可以如前所述使用TADF材料作为红色发光材料。
作为蓝色发光的TADF材料,列举例如前述的2CzPN、DMAC-DPS等。此外,作为绿色发光的TADF材料,列举例如前述的4CzIPN、4CzPN、PXZ-DPS等。
本实施方式中,作为一例,在实施例1中,代替ADN(主体材料、90%)/TBPe(蓝色荧光发光材料、10%)由mCP(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)形成蓝色荧光发光层34B,除此以外,以与实施例1相同的条件制造有机EL显示装置1。
即,本实施方式中,在上述TFT基板10上层叠的各层的材料以及厚度如下所述,本实施方式中,也与实施方式1同样,基于图10所示的流程图,如图4所示,在TFT基板10上从TFT基板10侧起依次层叠反射电极21a、透光性电极21b、空穴注入层31、空穴传输层32、红色发光层34R、分隔层35、绿色荧光发光层34G、蓝色荧光发光层34B、电子传输层36、电子注入层37、第二电极23、保护层24。不过,以下记载的尺寸和材料只不过是一例,本实施方式不仅限定于这些具体的尺寸和材料。另外,在以下的实施例中,为了使子像素3G1的发光色和子像素3G2的发光色一致,通过光学模拟进行了透光性电极21b的层厚的光学最佳化。
(实施例3)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:135nm/子像素3G1:135nm/子像素3G2:165nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
绿色荧光发光层34G:TPD(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
蓝色荧光发光层34B:mCP(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:BCP(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
[实施方式5]主要参照图1、图2、图4、图10对本发明的又一个实施方式进行说明如下。本实施方式中,对与实施方式1~4的不同点进行说明,对与实施方式1~4中说明过的构成要素具有相同功能的构成要素标注相同标记,省略其说明。另外,本实施方式中,也能够进行与实施方式1~4同样的变形,这是不言而喻的。
本实施方式的有机EL显示装置1具有与图1、图2、图4所示的层叠构造相同的层叠构造。在具有这样的层叠构造的有机EL显示装置1中,如图1所示,在子像素3G1中,需要在比分隔层35靠阴极侧(即第二电极23)的绿色荧光发光层34G中使空穴和电子复合而生成激子,使其进行绿色发光。此外,在子像素3R中,需要在比分隔层35靠阳极侧(即第一电极21)的红色发光层34R中使空穴和电子复合而生成激子,使其进行红色发光。
因此,如实施方式1中所说明,优选分隔层35表现出空穴传输性和电子传输性都高的双极传输性。
因此,本实施方式中,通过由多种材料形成分隔层35,对载流子传输性进行调整。
特别是,担心如图1、图2和图4所示,子像素3R中在红色发光层34R上设置有分隔层35的情况下,空穴过于从红色发光层34R流向分隔层35所致的发光效率的降低。因此,优选使分隔层35中含有的电子传输性材料的混合比率高于空穴传输性材料的混合比率。
这样,与由具有双极传输性的1种材料构成分隔层35相比,由载流子传输性不同的多种材料形成分隔层35的方式容易控制载流子传输性,能够更容易地改善各色的发光效率。
本实施方式中,基于图10所示的流程图,如图4所示,在TFT基板10上从TFT基板10侧起依次层叠反射电极21a、透光性电极21b、空穴注入层31、空穴传输层32、红色发光层34R、分隔层35、绿色荧光发光层34G、蓝色荧光发光层34B、电子传输层36、电子注入层37、第二电极23、保护层24。
上述TFT基板10上层叠的各层的材料以及厚度如下所述。不过,以下记载的尺寸和材料只不过是一例,本实施方式不仅限定于这些具体的尺寸和材料。另外,在以下的实施例中,也为了使子像素3G1的发光色与子像素3G2的发光色一致,通过光学模拟进行了透光性电极21b的层厚的光学最佳化。
(实施例4)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:135nm/子像素3G1:135nm/子像素3G2:165nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:BCP(70%)/TPD(30%)(10nm)
绿色荧光发光层34G:TPD(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
蓝色荧光发光层34B:mCP(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:BCP(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
如以上记载,本实施方式中,使分隔层35为作为电子传输性材料的BCP和作为空穴传输性材料的TPD的混合层,使BCP比TPD混合得多。
[实施方式6]
主要基于图3、图10、图12和图15~图17对本发明的又一个实施方式进行说明如下。本实施方式中,对与实施方式1~5的不同点进行说明,对与实施方式1~5中说明过的构成要素具有相同功能的构成要素标注相同标记,省略其说明。另外,本实施方式中,也能够进行与实施方式1~5同样的变形,这是不言而喻的。
<有机EL显示装置1的概略结构>
图15是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的子像素3中的子像素3G1和子像素3R的发光原理的图。此外,图16是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的发光层单元33的层叠构造的图。图17是表示本实施方式的有机EL显示装置1的概略结构的一例的剖面图。另外,图17示出与图3或图12所示的L1-L2线剖面相当的、1像素区域的概略结构的一例。
本实施方式的有机EL显示装置1,除了分隔层35是由多层构成的层叠体这一点之外,具有与实施方式1~5的有机EL显示装置1相同的结构。
如图15~图17所示,本实施方式的分隔层35具有第一分隔层35a和第二分隔层35b的2层构造。如图15和图16所示,第一分隔层35a和第二分隔层35b具有彼此不同的载流子传输性。通过像这样第一分隔层35a和第二分隔层35b具有彼此不同的载流子传输性,能够更高效率地获得各子像素3中显示的发光色。
通过例如在位于作为阳极的第一电极21侧的第一分隔层35a中,使电子传输性材料的混合比率高于空穴传输性材料的混合比率,能够抑制来自与第一分隔层35a相邻的红色发光层34R的空穴泄漏。另一方面,通过在位于作为阴极的第二电极23侧的第二分隔层35b中,使空穴传输性材料的混合比率高于电子传输性材料的混合比率,能够抑制来自与第二分隔层35b相邻的绿色荧光发光层34G的电子泄漏。由此,在子像素3R中,能够抑制来自红色发光层34R的空穴泄漏所致的红色发光材料的发光效率的降低,并且在子像素3G1中,能够抑制来自绿色荧光发光层34G的电子泄漏所致的绿色荧光发光材料的发光效率的降低。另外,没有设置分隔层35的子像素3B和子像素3G2与实施方式1~5同样。
如前所述,如果子像素3G1的相对面间距离DGR大于福斯特半径,则不发生从子像素3G2的绿色荧光发光层34G向红色发光层34R的能量转移(福斯特转移以及德克斯特转移)。
因此,在如上所述分隔层35是由多层构成的层叠体的情况下,如果该层叠体的层厚(即,构成分隔层35的各层的总层厚)大于福斯特半径,则构成分隔层35的各层的层厚可以为福斯特半径以下。
即使例如上述第一分隔层35a的层厚和第二分隔层35b的层厚都为福斯特半径以下,如果由第一分隔层35a和第二分隔层35b构成的分隔层35的层厚(即,第一分隔层35a和第二分隔层35b的总层厚)大于福斯特半径,则如图15所示能够阻碍子像素3G1的蓝色荧光发光层34B及绿色荧光发光层34G与红色发光层34R之间的能量转移,从而获得子像素3G1的混色抑制效果。
<有机EL显示装置1的制造方法>
本实施方式中,如上所述分隔层35由第一分隔层35a和第二分隔层35b构成,由此图10所示的分隔层形成工序(S5)包括第一分隔层形成工序和第二分隔层形成工序。
第一分隔层35a和第二分隔层35b都在俯视时具有与红色发光层34R相同的图案。
因此,在第一分隔层形成工序和第二分隔层形成工序中,能够分别使用红色发光层形成用的蒸镀掩模70R,将第一分隔层35a的材料、第二分隔层35b的材料在将子像素3G1与子像素3R连接的方向上线形蒸镀。由此,能够在上述红色发光层34R上重叠俯视时具有与上述红色发光层34R相同的图案的第一分隔层35a和第二分隔层35b。
另外,本实施方式中,红色发光层34R、第一分隔层35a和第二分隔层35b俯视时具有相同的图案,因此列举用相同的蒸镀掩模70R将这些红色发光层34R、第一分隔层35a和第二分隔层35b连续形成的情况为例进行了说明。但是,本实施方式不限定于此,也可以使用具有相同开口图案的分别专用的蒸镀掩模,将这些红色发光层34R、第一分隔层35a和第二分隔层35b图案形成。
本实施方式中,基于图10所示的流程图,在TFT基板10上,从TFT基板10侧起依次层叠反射电极21a、透光性电极21b、空穴注入层31、空穴传输层32、红色发光层34R、第一分隔层35a、第二分隔层35b、绿色荧光发光层34G、蓝色荧光发光层34B、电子传输层36、电子注入层37、第二电极23、保护层24。
上述TFT基板10上层叠的各层的材料以及厚度如下所述。不过,以下记载的尺寸和材料只不过是一例,本实施方式不仅限定于这些具体的尺寸和材料。另外,在以下的实施例中,也为了使子像素3G1的发光色与子像素3G2的发光色一致,通过光学模拟进行了透光性电极21b的层厚的光学最佳化。
(实施例5)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:135nm/子像素3G1:135nm/子像素3G2:165nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
第一分隔层35a:BCP(80%)/TPD(20%)(10nm)
第二分隔层35b:BCP(30%)/TPD(70%)(10nm)
分隔层35:BCP(70%)/TPD(30%)(10nm)
绿色荧光发光层34G:TPD(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
蓝色荧光发光层34B:mCP(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:BCP(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
如以上记载,本实施方式中,使分隔层35为第一分隔层35a和第二分隔层35b的2层构造,该分隔层35的层厚为15nm以上。另外,本实施方式中,由这些第一分隔层35a和第二分隔层35b构成的分隔层35的层厚优选为50nm以下,更优选为30nm以下。因此,优选以满足上述的范围的方式设定第一分隔层35a的层厚和第二分隔层35b的层厚。
[实施方式7]
主要基于图3、图10、图12、图18~图21的(a)、(b)对本发明的又一个实施方式进行说明如下。本实施方式中,对与实施方式1~6的不同点进行说明,对与实施方式1~6中说明过的构成要素具有相同功能的构成要素标注相同标记,省略其说明。另外,本实施方式中,也能够进行与实施方式1~6同样的变形,这是不言而喻的。
<有机EL显示装置1的概略结构>
图18是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的发光层单元33的层叠构造的图。图19是表示本实施方式的有机EL显示装置1的概略结构的一例的剖面图。另外,图19示出与图3或图12所示的L1-L2线剖面相当的、1像素区域的概略结构的一例。
子像素3G1中,能量从蓝色荧光发光层34B中的蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光层34G中的绿色荧光发光材料转移时,如果蓝色荧光发光材料的分子与绿色荧光发光材料的分子直接接触,则有可能发生T1能级间的德克斯特转移,不发光而以热的方式失活。
因此,优选在子像素3G1的蓝色荧光发光层34B与绿色荧光发光层34G之间,设置有具有福斯特半径以下的层厚的薄的阻挡层38作为第二中间层,该阻挡层38不含发光材料,阻碍从蓝色荧光发光层34B中的蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光层34G中的绿色荧光发光材料的德克斯特转移。
因为阻挡层38的层厚为福斯特半径以下,所以子像素3G1中的从上述蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料的福斯特转移不被阻碍,而德克斯特转移被阻碍。因此,通过在子像素3G1的蓝色荧光发光层34B与绿色荧光发光层34G之间设置由任意材料构成的薄的阻挡层38,能够改善子像素3G1中的绿色荧光发光材料的发光效率。
阻挡层38的层厚与相对面间距离DBG相等,因此需要设定为福斯特半径以下。阻挡层38的层厚,为了可靠地使福斯特转移进行,优选尽可能形成得薄,优选为10nm以下,更优选5nm以下。
图18和图19列举将阻挡层38作为共用层设置于子像素3B和子像素3G1的情况为例示出。
因此,在图18和图19所示的有机EL显示装置1中,发光层单元33在子像素3B中具有从第一电极21侧起依次层叠有蓝色荧光发光层34B、阻挡层38的层叠构造,在子像素3G1中具有从第一电极21侧起依次层叠有红色发光层34R、分隔层35、绿色荧光发光层34G、阻挡层38、蓝色荧光发光层34B的层叠构造。另外,与实施方式1~6同样,本实施方式中,发光层单元33也在子像素3G2中由绿色荧光发光层34G构成,在子像素3R中,具有从第一电极21侧起依次层叠有红色发光层34R、分隔层35的层叠构造。
阻挡层38优选例如阻挡层38整体表现出双极传输性。因此,阻挡层38的材料使用如双极传输性材料那样单独表现出双极传输性的材料或通过将两种以上的材料进行组合而表现出双极传输性的材料。
阻挡层38是用于阻碍从子像素3G1的蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料的德克斯特转移的部件,只要配置在子像素3G1的绿色荧光发光层34G与蓝色荧光发光层34B之间,就不是必须配置于其他子像素3。不过,通过如上所述将阻挡层38在例如子像素3B和子像素3G1中共用地设置,能够将阻挡层38的材料在将子像素3B与子像素3G1连接的方向上线形蒸镀。
<有机EL显示装置1的制造方法>
图20是表示本实施方式的有机EL显示装置1的主要部分的制造工序的流程的流程图。
本实施方式的有机EL显示装置1的制造方法,如图20所示,除了在图10所示的有机EL元件制作工序中,在绿色荧光发光层形成工序(S6)与蓝色荧光发光层形成工序(S7)之间包含阻挡层形成工序(S21)这一点之外,与实施方式1~6的有机EL显示装置1的制造方法相同。
如上所述,在图18和图19所示的例子中,将阻挡层38与蓝色荧光发光层34B同样地,作为共用层设置于子像素3B和子像素3G1。因此,在图18和图19所示的有机EL显示装置1的制造方法中,能够使用相同蒸镀掩模70B将阻挡层38和蓝色荧光发光层34B连续形成。由此,在蓝色荧光发光层形成工序(S7)中,在阻挡层38上层叠俯视时具有与阻挡层38相同的图案的蓝色荧光发光层34B。不过,本实施方式不限定于此,也可以使用具有相同开口图案的分别专用的蒸镀掩模将阻挡层38和蓝色荧光发光层34B图案形成。
本实施方式中,基于图20所示的流程图,在TFT基板10上从TFT基板10侧起依次层叠反射电极21a、透光性电极21b、空穴注入层31、空穴传输层32、红色发光层34R、分隔层35、绿色荧光发光层34G、阻挡层38、蓝色荧光发光层34B、电子传输层36、电子注入层37、第二电极23、保护层24。
上述TFT基板10上层叠的各层的材料以及厚度如下所述。不过,以下记载的尺寸和材料只不过是一例,本实施方式不仅限定于这些具体的尺寸和材料。另外,在以下的实施例中,也为了使子像素3G1的发光色与子像素3G2的发光色一致,通过光学模拟进行了透光性电极21b的层厚的光学最佳化。
(实施例6)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:130nm/子像素3G1:130nm/子像素3G2:165nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
绿色荧光发光层34G:TPD(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
阻挡层38:mCP(5nm)
蓝色荧光发光层34B:mCP(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:BCP(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
<变形例>
在图18和图19中,列举将阻挡层38在子像素3B、3G1中共用地设置的情况为例进行了说明。但是,本实施方式不限定于此。
图21的(a)、(b)分别是示意性地表示本实施方式的发光层单元33的层叠构造的另一个例子的图。
如上所述,阻挡层38只要配置在子像素3G1的绿色荧光发光层34G与蓝色荧光发光层34B之间即可。
阻挡层38可以如图21的(a)所示作为共用层设置于子像素3G1、3G2,也可以如图21的(b)所示,作为共用层设置于所有子像素3。
另外,无论哪种情况下,阻挡层38的材料都优选如图21的(a)、(b)所示使用双极传输性材料。
如图21的(a)所示,通过将阻挡层38作为共用层设置于子像素3G1、3G2,能够阻碍从子像素3G1的蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料的德克斯特转移,并且能够将阻挡层38的材料在将子像素3G1与子像素3G2连接的方向上线形蒸镀。
在此情况下,能够使用相同蒸镀掩模70G将绿色荧光发光层34G和阻挡层38连续形成。即,绿色荧光发光层形成工序(S6)之后,在阻挡层形成工序(S21)中,在绿色荧光发光层34G上层叠俯视时具有与绿色荧光发光层34G相同图案的阻挡层38。不过,本实施方式不限定于此,也可以使用具有相同开口图案的分别专用的蒸镀掩模将绿色荧光发光层34G和阻挡层38图案形成。
如图21的(a)所示,在将阻挡层38作为共用层设置于子像素3G1、3G2的情况下,TFT基板10上层叠的各层的材料以及厚度如下所述。不过,以下记载的尺寸和材料只不过是一例,本实施方式不仅限定于这些具体的尺寸和材料。另外,在以下的实施例中,为了使子像素3G1的发光色与子像素3G2的发光色一致,也通过光学模拟进行了透光性电极21b的层厚的光学最佳化。
(实施例7)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:135nm/子像素3G1:130nm/子像素3G2:160nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
绿色荧光发光层34G:TPD(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
阻挡层38:mCP(5nm)
蓝色荧光发光层34B:mCP(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:BCP(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
此外,在如图21的(b)所示将阻挡层38作为共用层设置于所有子像素3的情况下,能够阻碍从子像素3G1的蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料的德克斯特转移,并且能够使用显示区域整体开口的开放式掩模蒸镀阻挡层38。
在如图21的(b)所示将阻挡层38作为共用层设置于所有子像素3的情况下,TFT基板10上层叠的各层的材料以及厚度如下所述。不过,以下记载的尺寸和材料只不过是一例,本实施方式不仅限定于这些具体的尺寸和材料。另外,在以下的实施例中,为了使子像素3G1的发光色与子像素3G2的发光色一致,也通过光学模拟进行了透光性电极21b的层厚的光学最佳化。
(实施例8)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:130nm/子像素3G1:130nm/子像素3G2:160nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
绿色荧光发光层34G:TPD(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
阻挡层38:mCP(5nm)
蓝色荧光发光层34B:mCP(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:BCP(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
[实施方式8]主要参照图3、图12、图22~图24对本发明的又一个实施方式进行说明如下。本实施方式中,对与实施方式1~7的不同点进行说明,对与实施方式1~7中说明过的构成要素具有相同功能的构成要素标注相同标记,省略其说明。另外,本实施方式中,也能够进行与实施方式1~7同样的变形,这是不言而喻的。
<有机EL显示装置1的概略结构>
图22是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的发光层单元33的层叠构造的图。图23是表示本实施方式的有机EL显示装置1的概略结构的一例的剖面图。另外,图23示出与图3或图12所示的L1-L2线剖面相当的、1像素区域的概略结构的一例。
本实施方式的有机EL显示装置1,如图22和图23所示,发光层单元33具有在第一电极21与第二电极23之间从第一电极21侧起依次层叠有红色发光层34R、分隔层35、蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G的结构。
更具体而言,本实施方式的有机EL显示装置1的发光层单元33与实施方式1~7的有机EL显示装置1相比,在子像素3G1中,蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G的层叠顺序交换,绿色荧光发光层34G位于比蓝色荧光发光层34B靠作为阴极侧的第二电极23侧,除了这一点之外,具有与实施方式1~7的有机EL显示装置1的发光层单元33同样的结构。例如,图23所示的有机EL显示装置1除了上述不同点之外,作为一例具有与例如实施方式1的有机EL显示装置1同样的结构。
另外,图22和图23中,为了说明和图示的方便,列举在子像素3G1中,作为中间层仅设置有作为第一中间层的分隔层35的情况为例进行图示。但是,本实施方式不限定于此,子像素3G1也可以包含分隔层35(第一中间层)和阻挡层38(第二中间层)作为中间层。此外,如前所述,分隔层35也可以是包含第一分隔层35a和第二分隔层35b的层叠体。
本实施方式中,如图22和图23所示,蓝色荧光发光层34B和红色发光层34R隔着分隔层35在层叠方向上相邻。因此,本实施方式中,与分隔层35的层厚相等的、蓝色荧光发光层34B和红色发光层34R的彼此的相对面间的距离(相对面间距离DBR),即蓝色荧光发光层34B的位于最靠红色发光层34R侧的位置的面(本实施方式中,蓝色荧光发光层34B的下表面)与红色发光层34R的位于最靠蓝色荧光发光层34B侧的位置的面(本实施方式中,红色发光层34R的上表面)之间的距离,被设定为大于福斯特半径的距离。另外,相对面间距离DBR与相对面间距离DGR同样,优选为15nm以上50nm以下,更优选为15nm以上30nm以下。
此外,与实施方式1~7同样,本实施方式中,也优选绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料和蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料中的至少一者、最好是两者,为空穴传输性材料。另外,本实施方式中,红色发光层34R也与实施方式1~7同样,使用双极传输性材料或空穴传输性材料,分隔层35等的中间层使用整体具有双极传输性这样的材料。
此外,本实施方式中,蓝色荧光发光层34B的层厚也基于与实施方式1中说明过的理由同样的理由,优选被设定为10nm以下。
此外,本实施方式中,也基于与实施方式1中说明过的理由同样的理由,优选上述蓝色荧光发光材料的PL发光光谱的一部分与上述绿色荧光发光材料的吸收光谱的一部分重叠,更优选分隔层35的材料的吸收光谱,与隔着分隔层35设置在与红色发光层34R相反一侧的蓝色荧光发光层34B和上述绿色荧光发光层34G中的至少与分隔层35相邻的发光层(其中,本实施方式中,蓝色荧光发光层34B)中的荧光发光材料的PL发光光谱不存在重叠,更适宜的是,分隔层35的材料的吸收光谱与上述绿色荧光发光材料的PL发光光谱和上述蓝色荧光发光材料的PL发光光谱都不存在重叠。
此外,本实施方式中,也基于与实施方式4中说明过的理由同样的理由,优选蓝色荧光发光材料和绿色荧光发光材料中的至少一者,最好是两者,为TADF材料。
与实施方式1~7同样,本实施方式中,也是在子像素3B中,在蓝色荧光发光层34B生成激子,在子像素3G2中,在绿色荧光发光层34G生成激子,在子像素3R中,在红色发光层34R生成激子。此外,在如本实施方式那样使子像素3G1的蓝色荧光发光层34B与绿色荧光发光层34G的层叠顺序与实施方式1~7相反的情况下,子像素3G1中,在蓝色荧光发光层34B生成激子还是在绿色荧光发光层34G生成激子,根据蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料的载流子迁移率与绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料的载流子迁移率的关系而变化。
本实施方式中,如上所述,绿色荧光发光层34G位于比蓝色荧光发光层34B靠阴极侧(第二电极23侧)的位置。因此,例如如图22所示,在蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料和绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料都为空穴传输性材料的情况下,在绿色荧光发光层34G生成激子。
在此情况下,优选作为蓝色荧光发光材料和绿色荧光发光材料这两者都使用TADF材料。在绿色荧光发光层34G中生成激子的情况下,在绿色荧光发光层34G中激子作为激发单重态生成的概率为25%,作为激发三重态生成的概率为75%。因此,在不使用TADF材料作为绿色荧光发光材料的情况下,75%的激子非发光而热失活。通过使用TADF材料作为绿色荧光材料,在子像素3G1中,T1能级的激子上转换到S1能级,子像素3G1中的发光效率被改善,因此有机EL显示装置1的发光效率被改善。此外,通过使用TADF材料作为蓝色荧光发光材料,即使在蓝色荧光发光层34B中生成激子的情况下,通过由从T1能级向S1能级的反向系间窜越所致的S1能级间的福斯特转移,也发生从蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料的能量转移。因此,通过使用TADF材料作为绿色荧光发光材料和蓝色荧光发光材料,能够抑制子像素3G1中的蓝色混色,能够改善子像素3G1的色度。
<有机EL显示装置1的制造方法>
图24是表示本实施方式的有机EL显示装置1的主要部分的制造工序的流程的流程图。
本实施方式中,如图24所示,依次进行阳极形成工序(S1)、空穴注入层形成工序(S2)、空穴传输层形成工序(S3)、红色发光层形成工序(S4)、分隔层形成工序(S5)、蓝色荧光发光层形成工序(S7)、绿色荧光发光层形成工序(S6)、电子传输层形成工序(S8)、电子注入层形成工序(S9)、阴极形成工序(S10)、保护层形成工序(S11)。由此,能够制造具有上述的层叠构造的有机EL显示装置1。
本实施方式中,基于图24所示的流程图,在TFT基板10上从TFT基板10侧起依次层叠反射电极21a、透光性电极21b、空穴注入层31、空穴传输层32、红色发光层34R、分隔层35、蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G、电子传输层36、电子注入层37、第二电极23、保护层24。
上述TFT基板10上层叠的各层的材料以及厚度如下所述。不过,以下记载的尺寸和材料只不过是一例,本实施方式不仅限定于这些具体的尺寸和材料。另外,在以下的实施例中,也为了使子像素3G1的发光色与子像素3G2的发光色一致,通过光学模拟进行了透光性电极21b的层厚的光学最佳化。此外,在以下的实施例中,分别使用TADF材料作为蓝色荧光发光材料和绿色荧光发光材料。
(实施例9)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:135nm/子像素3G1:135nm/子像素3G2:165nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
蓝色荧光发光层34B:mCP(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
绿色荧光发光层34G:mCP(主体材料、90%)/4CzIPN(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:BCP(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
<效果>
根据本实施方式,如图22和图23所示,在子像素3G1中,绿色荧光发光层34G在发光层单元33内位于最靠阴极侧(即第二电极23侧)的位置。因此,如果如上所述绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料(实施例9中,作为主体材料的mCP)和蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料(实施例9中,作为主体材料的mCP)中的至少一者的载流子迁移率为空穴传输性,则激子在绿色荧光发光层34G中生成的概率变高,发光效率提高。
此外,即使在蓝色荧光发光层34B中生成激子的情况下,因为如上所述蓝色荧光发光层34B的层厚被设定为10nm以下,所以从激子生成位置到绿色荧光发光层34G的距离变近,因此发生福斯特转移的概率提高,可预见色度提高、发光效率的改善。
此外,根据本实施方式,通过线形蒸镀在子像素3B和子像素3G1中共用地形成蓝色荧光发光层34B时,即使万一蓝色荧光发光层34B侵入子像素3G2,在绿色荧光发光层34G之下(即第一电极21侧)形成有蓝色荧光发光层34B,因为能量从蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料转移,所以在子像素3G2中也不会发生蓝色混色。
此外,本实施方式中,也与实施方式1~7同样,红色发光层34R在发光层单元33内位于最靠阳极侧(即第一电极21侧)的位置,在蓝色荧光发光层形成工序(S7)和绿色荧光发光层形成工序(S6)之前执行红色发光层形成工序(S4)。
因此,本实施方式中,也通过线形蒸镀在子像素3G1和子像素3R中共用地形成红色发光层34R时,即使万一红色发光层34R侵入子像素3B,在蓝色荧光发光层34B之下形成有红色发光层34R,因为如果蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料为空穴传输性材料,则电子不到达红色发光层34R,所以在子像素3B中也不会发生红色混色。
同样地,在子像素3G1和子像素3R中共用地形成红色发光层34R时,即使万一红色发光层34R侵入子像素3G2,在绿色荧光发光层34G之下形成有红色发光层34R,因为如果绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料为空穴传输性材料,则电子不到达红色发光层34R,所以在子像素3G2中也不会发生红色混色。
因此,根据本实施方式,能够构成为,通过使蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料和绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料都为空穴传输性材料,在红色发光层34R蒸镀时,即使红色发光材料微量侵入其他子像素3(即,子像素3B和子像素3G2中的至少一种子像素3),也难以发生混色。
[实施方式9]
主要参照图3、图12、图25~图27对本发明的又一个实施方式进行说明如下。本实施方式中,对与实施方式1~8的不同点进行说明,对与实施方式1~8中说明过的构成要素具有相同功能的构成要素标注相同标记,省略其说明。另外,本实施方式中,也能够进行与实施方式1~8同样的变形,这是不言而喻的。
<有机EL显示装置1的概略结构>
图25是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的发光层单元33的层叠构造的图。图26是表示本实施方式的有机EL显示装置1的概略结构的一例的剖面图。另外,图26示出与图3或图12所示的L1-L2线剖面相当的、1像素区域的概略结构的一例。
本实施方式的有机EL显示装置1,如图25和图26所示,发光层单元33具有在第一电极21与第二电极23之间从第一电极21侧起依次层叠有蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G、分隔层35(第一中间层)、红色发光层34R的结构。
即,本实施方式中,发光层单元33的层叠顺序与实施方式1~7相反。因此,本实施方式中,绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料和蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料中的至少一者、最好是两者,使用电子传输性材料。本实施方式的有机EL显示装置1除了上述点之外,具有与实施方式1~7的有机EL显示装置1同样的结构。例如,图26所示的有机EL显示装置1除了上述不同点之外,作为一例,具有与例如实施方式1的有机EL显示装置1同样的结构。
另外,在图25和图26中,为了便于说明和图示,列举在子像素3G1中,作为中间层仅设置有作为第一中间层的分隔层35的情况为例进行图示。但是,本实施方式不限定于此,子像素3G1也可以包含分隔层35(第一中间层)和阻挡层38(第二中间层)作为中间层。此外,如前所述,分隔层35也可以是包含第一分隔层35a和第二分隔层35b的层叠体。
其中,本实施方式中,红色发光层34R使用双极传输性材料或电子传输性材料。而分隔层35等的中间层,与实施方式1~8同样,使用整体具有双极传输性这样的材料。
此外,本实施方式中,蓝色荧光发光层34B的层厚也基于与实施方式1中说明过的理由同样的理由,优选被设定为10nm以下。
此外,本实施方式中,也基于与实施方式1中说明过的理由同样的理由,优选上述蓝色荧光发光材料的PL发光光谱的一部分与上述绿色荧光发光材料的吸收光谱的一部分重叠,更优选分隔层35的材料的吸收光谱,与隔着分隔层35设置在与红色发光层34R相反一侧的蓝色荧光发光层34B和上述绿色荧光发光层34G中的至少与分隔层35相邻的发光层(本实施方式中,绿色荧光发光层34G)中的荧光发光材料的PL发光光谱不存在重叠,更适宜的是,分隔层35的材料的吸收光谱与上述绿色荧光发光材料的PL发光光谱和上述蓝色荧光发光材料的PL发光光谱都不存在重叠。
此外,本实施方式中,也基于与实施方式4中说明过的理由同样的理由,优选蓝色荧光发光材料和绿色荧光发光材料中的至少一者,最好是两者,为TADF材料。
与实施方式1~7同样,本实施方式中,也是在子像素3B中,在蓝色荧光发光层34B生成激子,在子像素3G2中,在绿色荧光发光层34G生成激子,在子像素3R中,在红色发光层34R生成激子。此外,子像素3G1中,在蓝色荧光发光层34B生成激子还是在绿色荧光发光层34G生成激子,根据蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料的载流子迁移率与绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料的载流子迁移率的关系而变化。
本实施方式中,如上所述,发光层单元33的层叠顺序与实施方式1~7相反地层叠。因此,例如在如图25所示绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料和蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料都为电子传输性材料的情况下,在蓝色荧光发光层34B生成激子。因此,在此情况下,基于与实施方式4中说明过的理由同样的理由,优选至少蓝色荧光发光材料使用TADF材料。
<有机EL显示装置1的制造方法>
图27是表示本实施方式的有机EL显示装置1的主要部分的制造工序的流程的流程图。
本实施方式中,如图27所示,依次执行阳极形成工序(S1)、空穴注入层形成工序(S2)、空穴传输层形成工序(S3)、蓝色荧光发光层形成工序(S7)、绿色荧光发光层形成工序(S6)、分隔层形成工序(S5)、红色发光层形成工序(S4)、电子传输层形成工序(S8)、电子注入层形成工序(S9)、阴极形成工序(S10)、保护层形成工序(S11)。由此,能够制造具有上述的层叠构造的有机EL显示装置1。
本实施方式中,基于图27所示的流程图,在TFT基板10上从TFT基板10侧起依次层叠反射电极21a、透光性电极21b、空穴注入层31、空穴传输层32、蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G、分隔层35、红色发光层34R、电子传输层36、电子注入层37、第二电极23、保护层24。
上述TFT基板10上层叠的各层的材料以及厚度如下所述。不过,以下记载的尺寸和材料只不过是一例,本实施方式不仅限定于这些具体的尺寸和材料。另外,以下的实施例中,也为了使子像素3G1的发光色与子像素3G2的发光色一致,通过光学模拟进行了透光性电极21b的层厚的光学最佳化。
(实施例10)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:135nm/子像素3G1:135nm/子像素3G2:165nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
蓝色荧光发光层34B:DPEPO(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
绿色荧光发光层34G:BCP(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:BCP(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
<效果>
本实施方式中,以为如上所述发光层单元33的层叠顺序与实施方式1~7相反地层叠,所以如上所述通过使用电子传输性材料作为绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料和蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料中的至少一者、最好是两者,难以发生混色,能够改善发光效率。
因此,在能够提高掺杂剂材料的发光效率的与掺杂剂材料相适的主体材料或能够抑制向主体材料的能量转移所致的效率下降的S1能级或T1能级高的主体材料为电子传输性材料的情况下,通过使发光层单元33的层叠顺序为上述的层叠顺序,能够提供更高特性的有机EL显示装置1。
此外,根据近来的有机EL显示装置业界的开发状况,与空穴传输性的主体材料相比,电子传输性的主体材料容易合成,并且种类丰富,开发也非常先进。因此,作为主体材料选择电子传输性的主体材料比选择空穴传输性的主体材料更容易得到特性好的材料。
实际上,与空穴迁移率非常高的空穴传输性材料相比,电子迁移率非常高的电子传输性材料众所周知,例如,与现在市场上可见的空穴传输性的主体材料相比,电子传输性的主体材料有容易低电压化的趋势。因此,根据本实施方式的有机EL显示装置1,与实施方式1~8的有机EL显示装置1相比,可期待低电压化。
此外,根据本实施方式,通过线形蒸镀在子像素3B和子像素3G1中共用地形成蓝色荧光发光层34B时,即使万一蓝色荧光发光层34B侵入子像素3G2,在绿色荧光发光层34G之下(即,第一电极21侧)形成有蓝色荧光发光层34B,因为能量从蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料转移,所以在子像素3G2中也不会发生蓝色混色。
此外,根据本实施方式,红色发光层34R在发光层单元33内位于最靠阴极侧(即第二电极23侧)的位置,在蓝色荧光发光层形成工序(S7)和绿色荧光发光层形成工序(S6)之后执行红色发光层形成工序(S4)。
因此,根据本实施方式,在通过线形蒸镀在子像素3G1和子像素3R中共用地形成红色发光层34R时,即使万一红色发光层34R侵入子像素3B,在蓝色荧光发光层34B之上(即第二电极23侧)形成有红色发光层34R,如果蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料为电子传输性材料,则空穴不到达红色发光层34R,因此在子像素3B中也不会发生红色混色。
同样地,在子像素3G1和子像素3R中共用地形成红色发光层34R时,即使万一红色发光层34R侵入子像素3G2,在绿色荧光发光层34G之上形成有红色发光层34R,如果绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料为电子传输性材料,则空穴不到达红色发光层34R,因此在子像素3G2中也不会发生红色混色。
因此,根据本实施方式,能够构成为,通过使蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料和绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料都为电子传输性材料,在红色发光层34R蒸镀时,即使红色发光材料微量侵入其他子像素3(即,子像素3B和子像素3G2中的至少一者的子像素3),也难以发生混色。
[实施方式10]
主要参照图3、图12、图28~图30对本发明的又一个实施方式进行说明如下。本实施方式中,对与实施方式1~9的不同点进行说明,对与实施方式1~9中说明过的构成要素具有相同功能的构成要素标注相同标记,省略其说明。另外,本实施方式中,也能够进行与实施方式1~9同样的变形,这是不言而喻的。
<有机EL显示装置1的概略结构>
图28是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的发光层单元33的层叠构造的图。图29是表示本实施方式的有机EL显示装置1的概略结构的一例的剖面图。另外,图29示出与图3或图12所示的L1-L2线剖面相当的、1像素区域的概略结构的一例。
本实施方式的有机EL显示装置1如图28和图29所示,发光层单元33具有在第一电极21与第二电极23之间从第一电极21侧起依次层叠有绿色荧光发光层34G、蓝色荧光发光层34B、分隔层35(第一中间层)、红色发光层34R的结构。
更具体而言,本实施方式的有机EL显示装置1中的发光层单元33与实施方式9的有机EL显示装置1相比,子像素3G1中,蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G的层叠顺序交换,绿色荧光发光层34G位于比蓝色荧光发光层34B靠作为阴极侧的第二电极23侧的位置这一点,除此之外,具有与实施方式9的有机EL显示装置1中的发光层单元33同样的结构。
另外,本实施方式中,在图28和图29中,为了便于说明和图示,列举在子像素3G1中作为中间层仅设置有作为第一中间层的分隔层35的情况为例进行图示。但是,本实施方式不限定于此,子像素3G1也可以包含分隔层35(第一中间层)和阻挡层38(第二中间层)作为中间层。此外,如前所述,分隔层35也可以是包含第一分隔层35a和第二分隔层35b的层叠体。
本实施方式中,如图28和图29所示,蓝色荧光发光层34B和红色发光层34R隔着分隔层35在层叠方向上相邻。因此,本实施方式中,与实施方式8同样,与分隔层35的层厚相等的、蓝色荧光发光层34B和红色发光层34R的彼此的相对面间的距离(相对面间距离DBR),即蓝色荧光发光层34B的位于最靠红色发光层34R侧的位置的面(本实施方式中,蓝色荧光发光层34B的上表面)与红色发光层34R的位于最靠蓝色荧光发光层34B侧的位置的面(本实施方式中,红色发光层34R的下表面)之间的距离,被设定为大于福斯特半径的距离。另外,本实施方式中,相对面间距离DBR与相对面间距离DGR同样,优选为15nm以上50nm以下,更优选为15nm以上30nm以下。
此外,与实施方式9同样,本实施方式中,也优选绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料和蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料中的至少一者、最好是两者,为电子传输性材料。另外,本实施方式中,红色发光层34R也与实施方式9同样,使用双极传输性材料或空穴传输性材料,分隔层35等的中间层使用整体具有双极传输性这样的材料。
此外,本实施方式中,蓝色荧光发光层34B的层厚也基于与实施方式1中说明过的理由同样的理由,优选被设定为10nm以下。
此外,本实施方式中,也基于与实施方式1中说明过的理由同样的理由,优选上述蓝色荧光发光材料的PL发光光谱的一部分与上述绿色荧光发光材料的吸收光谱的一部分重叠,更优选分隔层35的材料的吸收光谱,与隔着分隔层35设置在与红色发光层34R相反一侧的蓝色荧光发光层34B和上述绿色荧光发光层34G中的至少与分隔层35相邻的发光层(其中,本实施方式中,蓝色荧光发光层34B)中的荧光发光材料的PL发光光谱不存在重叠,更适宜的是,分隔层35的材料的吸收光谱与上述绿色荧光发光材料的PL发光光谱和上述蓝色荧光发光材料的PL发光光谱都不存在重叠。
此外,本实施方式中,本实施方式的有机EL显示装置1如上所述,具有在实施方式9的有机EL显示装置1中,子像素3G1的蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G的层叠顺序交换的结构。另一方面,本实施方式的有机EL显示装置1除了在实施方式8的有机EL显示装置1中,发光层单元33的层叠顺序与实施方式8的有机EL显示装置1相反地层叠,并且绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料和蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料中的至少一者,最好是两者,使用电子传输性材料,红色发光层34R使用双极传输性材料或空穴传输性材料之外,可以说具有与实施方式8的有机EL显示装置1相同的结构。
本实施方式中,绿色荧光发光层34G与实施方式8、9相反,位于比蓝色荧光发光层34B靠阳极侧(第一电极21侧)的位置。因此,例如在如图28所示蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料和绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料都为电子传输性材料的情况下,与实施方式8中图22所示的有机EL显示装置1同样地,在绿色荧光发光层34G中生成激子。
因此,在图28所示的有机EL显示装置1中,基于与实施方式8中说明过的理由同样的理由,优选蓝色荧光发光材料和绿色荧光发光材料这两者都使用TADF材料。
当然,本实施方式中,子像素3G1中,在蓝色荧光发光层34B中生成激子还是在绿色荧光发光层34G中生成激子,根据蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料的载流子迁移率与绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料的载流子迁移率的关系而变化。因此,本实施方式不限定于上述结构,可以为,蓝色荧光发光材料和绿色荧光发光材料中的至少一者是TADF材料。
<有机EL显示装置1的制造方法>
图30是表示本实施方式的有机EL显示装置1的主要部分的制造工序的流程的流程图。
本实施方式中,如图30所示,依次执行阳极形成工序(S1)、空穴注入层形成工序(S2)、空穴传输层形成工序(S3)、绿色荧光发光层形成工序(S6)、蓝色荧光发光层形成工序(S7)、分隔层形成工序(S5)、红色发光层形成工序(S4)、电子传输层形成工序(S8)、电子注入层形成工序(S9)、阴极形成工序(S10)、保护层形成工序(S11)。由此,能够制造具有上述的层叠构造的有机EL显示装置1。
本实施方式中,基于图30所示的流程图,在TFT基板10上从TFT基板10侧起依次层叠反射电极21a、透光性电极21b、空穴注入层31、空穴传输层32、绿色荧光发光层34G、蓝色荧光发光层34B、分隔层35、红色发光层34R、电子传输层36、电子注入层37、第二电极23、保护层24。
上述TFT基板10上层叠的各层的材料以及厚度如下所述。不过,以下记载的尺寸和材料只不过是一例,本实施方式不仅限定于这些具体的尺寸和材料。另外,以下的实施例中,也为了使子像素3G1的发光色与子像素3G2的发光色一致,通过光学模拟进行了透光性电极21b的层厚的光学最佳化。此外,在以下的实施例中,分别使用TADF材料作为蓝色荧光发光材料和绿色荧光发光材料。
(实施例11)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:135nm/子像素3G1:135nm/子像素3G2:165nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
绿色荧光发光层34G:BCP(主体材料、90%)/4CzIPN(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
蓝色荧光发光层34B:DPEPO(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:BCP(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
<效果>
根据本实施方式,如图28和图29所示,在子像素3G1中,绿色荧光发光层34G在发光层单元33内位于最靠阳极侧(即第一电极21侧)的位置。因此,如果如上所述绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料(实施例11中,作为主体材料的DPEPO)和蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料(实施例11中,作为主体材料的BCP)中的至少一者的载流子迁移率为电子传输性,则激子在绿色荧光发光层34G中生成的概率变高,发光效率提高。
此外,即使在蓝色荧光发光层34B中生成激子的情况下,因为如上所述蓝色荧光发光层34B的层厚被设定为10nm以下,所以从激子生成位置到绿色荧光发光层34G的距离变近,因此发生福斯特转移的概率提高,可预见色度提高、发光效率的改善。
此外,根据本实施方式,通过线形蒸镀在子像素3B和子像素3G1中共用地形成蓝色荧光发光层34B时,即使万一蓝色荧光发光层34B侵入子像素3G2,在绿色荧光发光层34G之上(即第二电极23侧)形成有蓝色荧光发光层34B,因为能量从蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料转移,所以在子像素3G2中也不会发生蓝色混色。
此外,本实施方式中,也与实施方式9同样,红色发光层34R在发光层单元33内位于最靠阴极侧(即第二电极23侧)的位置。而且,在绿色荧光发光层形成工序(S6)和蓝色荧光发光层形成工序(S7)之后执行红色发光层形成工序(S4)。
因此,根据本实施方式,通过线形蒸镀在子像素3G1和子像素3R中共用地形成红色发光层34R时,即使万一红色发光层34R侵入子像素3B,在蓝色荧光发光层34B之上(即第二电极23侧)形成有红色发光层34R,因为如果蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料为电子传输性材料,则空穴不到达红色发光层34R,所以在子像素3B中也不会发生红色混色。
同样地,在子像素3G1和子像素3R中共用地形成红色发光层34R时,即使万一红色发光层34R侵入子像素3G2,在绿色荧光发光层34G之上形成有红色发光层34R,因为如果绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料为电子传输性材料,则空穴不到达红色发光层34R,所以在子像素3G2中也不会发生红色混色。
因此,本实施方式中,也与实施方式9同样,能够构成为,通过使蓝色荧光发光层34B中的材料内含有比率最多的材料和绿色荧光发光层34G中的材料内含有比率最多的材料都为电子传输性材料,在红色发光层34R蒸镀时,即使红色发光材料微量侵入其他子像素3(即,子像素3B和子像素3G2中的至少一种子像素3),也难以发生混色。
此外,本实施方式中,也与实施方式9同样,在与掺杂剂材料相适的主体材料或能够抑制向主体材料的能量转移所致的效率下降的S1能级或T1能级高的主体材料为电子传输性材料的情况下,通过使发光层单元33的层叠顺序为上述的层叠顺序,能够提供更高特性的有机EL显示装置1。
进一步,如实施方式9中说明的那样,作为主体材料选择电子传输性的主体材料比选择空穴传输性的主体材料更容易得到特性好的材料,此外,与现在市场上可见的空穴传输性的主体材料相比,电子传输性的主体材料有容易低电压化的趋势。因此,根据本实施方式的有机EL显示装置1,与实施方式9的有机EL显示装置1同样,与实施方式1~8的有机EL显示装置1相比,可期待低电压化。
[实施方式11]
主要参照图3、图9的(a)、图10、图12、图13的(a)、图31、图32对本发明的又一个实施方式进行说明如下。本实施方式中,对与实施方式1~10的不同点进行说明,对与实施方式1~10中说明过的构成要素具有相同功能的构成要素标注相同标记,省略其说明。另外,本实施方式中,也能够进行与实施方式1~10同样的变形,这是不言而喻的。
<有机EL显示装置1的概略结构>
图31是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的发光层单元33的层叠构造的图。图32是表示本实施方式的有机EL显示装置1的概略结构的一例的剖面图。另外,图32示出与图3或图12所示的L1-L2线剖面相当的、1像素区域的概略结构的一例。
如图31和图32所示,本实施方式的有机EL显示装置1除了分隔层35有选择地形成于子像素3G1(即,仅在子像素3G1中的红色发光层34R与绿色荧光发光层34G之间设置有分隔层35)这一点之外,具有与实施方式1~9所示的有机EL显示装置1同样的结构。另外,图31和图32中,作为本实施方式的有机EL显示装置1的一例,列举除了仅在子像素3G1中的红色发光层34R与绿色荧光发光层34G之间设置有分隔层35这一点之外,具有与实施方式1或实施方式3所示的有机EL显示装置1同样的结构的情况为例进行图示。
<有机EL显示装置1的制造方法>
本实施方式的有机EL显示装置1的制造方法中,在红色发光层形成工序(S4)中,使用图9的(a)或图13的(a)所示的蒸镀掩模70R将红色发光层34R线形蒸镀后,在分隔层形成工序(S5)中,使用具有仅与子像素3G1对应的开口部的专用蒸镀掩模,形成分隔层35,除此之外,与例如实施方式1或实施方式3所示的有机EL显示装置1的制造方法相同。
不过,本实施方式中,通过像这样仅在子像素3G2层叠分隔层35,子像素3R中的功能层(有机层)的总层厚与实施方式1、3不同。因而,进行光学最佳化,与实施方式1、3相比,改变子像素3R中的透光性电极21b的层厚。
本实施方式中,基于图10所示的流程图,在TFT基板10上,从TFT基板10侧起依次层叠反射电极21a、透光性电极21b、空穴注入层31、空穴传输层32、红色发光层34R、分隔层35、绿色荧光发光层34G、蓝色荧光发光层34B、电子传输层36、电子注入层37、第二电极23、保护层24。
上述TFT基板10上层叠的各层的材料以及厚度如以下所述。不过,以下记载的尺寸和材料只不过是一例,本实施方式不仅限定于这些具体的尺寸和材料。另外,如上所述,以下的实施例中,也为了使子像素3G1的发光色与子像素3G2的发光色一致,通过光学模拟进行了透光性电极21b的层厚的光学最佳化。
(实施例12)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:135nm/子像素3G1:135nm/子像素3G2:165nm/子像素3R:60nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
绿色荧光发光层34G:TPD(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
蓝色荧光发光层34B:ADN(主体材料、90%)/TBPe(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:BCP(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
<效果>
根据本实施方式,通过仅在子像素3G1中图案形成分隔层35(换言之,在子像素3R中不设置分隔层35),在红色发光层34R中变得容易发生载流子的复合,能够提高发光效率。
此外,根据本实施方式,虽然分涂蒸镀次数比实施方式1增加1次,但即使分隔层35自身因为蒸镀模糊等微量混入其他子像素3,如果该分隔层35的层厚薄,则不阻碍能量转移,因此不要求图案开口精度。
<变形例>
另外,本实施方式中,列举实施方式1、3的有机EL显示装置1中,仅在子像素3G1形成有分隔层35的情况为例进行图示和说明,但当然也可以为在实施方式2、4~10的有机EL显示装置1中仅在子像素3G1形成有分隔层35的结构。由此,各实施方式中,能够与各实施方式中记载的效果一并得到上述的效果。
[总结]
本发明的方式1的显示装置(例如有机EL显示装置1)具有多个包含第一子像素(例如子像素3B)、第二子像素(例如子像素3G1)、第三子像素(例如子像素3G2)和第四子像素(例如子像素3R)的像素(像素2),在上述第一子像素和上述第二子像素中共用地设置含有第一荧光发光材料的第一发光层(例如蓝色荧光发光层34B),在上述第二子像素和上述第三子像素中共用地设置含有第二荧光发光材料的第二发光层(例如绿色荧光发光层34G),在上述第二子像素和上述第四子像素中共用地设置含有第三发光材料的第三发光层(例如红色发光层34R),上述第二荧光发光材料的最低激发单重态的能级(S1能级)低于上述第一荧光发光材料的最低激发单重态的能级,并且高于上述第三发光材料的最低激发单重态的能级,在上述第二子像素中,上述第一发光层和上述第二发光层的彼此的相对面间的距离(例如相对面间距离DBG)为福斯特半径以下,并且上述第三发光层与上述第一发光层和上述第二发光层中的位于上述第三发光层侧的发光层隔着阻碍福斯特型的能量转移的分隔层(分隔层35)层叠,在上述第一子像素中,上述第一荧光发光材料进行发光,从该第一荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第二子像素和上述第三子像素中,上述第二荧光发光材料进行发光,从该第二荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第四子像素中,上述第三发光材料进行发光,从该第三发光材料发出的光出射至外部,上述第一荧光发光材料发出具有第一峰值波长的光,上述第二荧光发光材料发出具有第二峰值波长的光,上述第三发光材料发出具有第三峰值波长的光,上述第二峰值波长大于上述第一峰值波长,上述第三峰值波长大于上述第二峰值波长。
本发明的方式2的显示装置可以:在上述方式1中,具有阳极(例如第一电极21)和阴极(例如第二电极23),上述阳极和上述阴极中的一者包含反射电极(例如反射电极21a),另一者是透光性电极,在上述像素中,在上述阳极与上述阴极之间设置有包含上述第一发光层、上述第二发光层、上述第三发光层和上述分隔层的多个功能层(例如空穴注入层31、空穴传输层32、蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G、红色发光层34R、分隔层35、阻挡层38、电子传输层36、电子注入层37),在上述第一子像素中,从上述第一荧光发光材料发出的光,直接或在上述第一子像素的上述反射电极与上述透光性电极之间多重反射后,经上述透光性电极出射至外部,在上述第二子像素中,从上述第二荧光发光材料发出的光,直接或在上述第二子像素的上述反射电极与上述透光性电极之间多重反射后,经上述透光性电极出射至外部,在上述第三子像素中,从上述第二荧光发光材料发出的光,直接或在上述第三子像素的上述反射电极与上述透光性电极之间多重反射后,经上述透光性电极出射至外部,在上述第四子像素中,从上述第三发光材料发出的光,直接或在上述第四子像素的上述反射电极与上述透光性电极之间多重反射后,经上述透光性电极出射至外部。
本发明的方式3的显示装置可以:在上述方式2中,上述发光层和上述分隔层在上述像素中从上述阳极侧起按照上述第三发光层、上述分隔层、上述第二发光层、上述第一发光层的顺序层叠,上述第一发光层中含有的混合比率最多的材料和上述第二发光层中含有的混合比率最多的材料中的至少一者是空穴传输性材料。
本发明的方式4的显示装置可以:在上述方式2中,上述发光层和上述分隔层在上述像素中从上述阳极侧起按照上述第三发光层、上述分隔层、上述第一发光层、上述第二发光层的顺序层叠,上述第一发光层中含有的混合比率最多的材料和上述第二发光层中含有的混合比率最多的材料中的至少一者是空穴传输性材料。
本发明的方式5的显示装置可以:在上述方式2中,上述发光层和上述分隔层在上述像素中从上述阳极侧起按照上述第一发光层、上述第二发光层、上述分隔层、上述第三发光层的顺序层叠,上述第一发光层中含有的混合比率最多的材料和上述第二发光层中含有的混合比率最多的材料中的至少一者是电子传输性材料。
本发明的方式6的显示装置可以:在上述方式2中,上述发光层和上述分隔层在上述像素中从上述阳极侧起按照上述第二发光层、上述第一发光层、上述分隔层、上述第三发光层的顺序层叠,上述第一发光层中含有的混合比率最多的材料和上述第二发光层中含有的混合比率最多的材料中的至少一者为电子传输性材料。
本发明的方式7的显示装置可以:在上述方式1至6中的任一方式中,上述第二子像素中的上述第三发光层和与上述第三发光层在层叠方向上相邻的发光层之间的距离大于福斯特半径。
本发明的方式8的显示装置可以:在上述方式7中,上述第二子像素中的上述第三发光层和与上述第三发光层在层叠方向上相邻的发光层之间的距离为至少15nm。
本发明的方式9的显示装置可以:在上述方式1至8中的任一方式中,上述分隔层是具有大于福斯特半径的层厚的层。
本发明的方式10的显示装置可以:在上述方式1至9中的任一方式中,上述分隔层在上述第二子像素和上述第四子像素中共用地设置。
本发明的方式11的显示装置可以:在上述方式10中,上述分隔层含有载流子传输性不同的多种材料。
本发明的方式12的显示装置可以:在上述方式10中,上述分隔层是第一分隔层(第一分隔层35a)和第二分隔层(第二分隔层35b)的层叠体,上述第一分隔层和上述第二分隔层分别是以彼此不同的混合比率含有空穴传输性材料和电子传输性材料的双极传输性材料,上述第一分隔层和上述第二分隔层的总层厚大于福斯特半径。
本发明的方式13的显示装置可以:在上述方式1至9中的任一方式中,上述分隔层仅设置在上述第二子像素中。
本发明的方式14的显示装置可以:在上述方式1至13中的任一方式中,上述第一荧光发光材料的发光光谱的一部分与上述第二荧光发光材料的吸收光谱的一部分重叠。
本发明的方式15的显示装置可以:在上述方式1至14中的任一方式中,上述分隔层中含有的所有材料的吸收光谱,与上述第一发光层和上述第二发光层中的至少与上述分隔层相邻的发光层中的荧光发光材料的发光光谱,不存在重叠。
本发明的方式16的显示装置可以:在上述方式1至15中的任一方式中,上述第一发光层的层厚为10nm以下。
本发明的方式17的显示装置可以:在上述方式1至16中的任一方式中,上述第一荧光发光材料是最低激发单重态与最低激发三重态的能量差为0.3eV以下的热活化延迟荧光材料。
本发明的方式18的显示装置可以:在上述方式1至17中的任一方式中,上述第二荧光发光材料是最低激发单重态与最低激发三重态的能量差为0.3eV以下的热活化延迟荧光材料。
本发明的方式19的显示装置可以:在上述方式1至18中的任一方式中,上述第一子像素是蓝色的子像素(子像素3B),上述第二子像素是第一绿色子像素(子像素3G1),上述第三子像素是第二绿色子像素(子像素3G2),上述第四子像素是红色子像素(子像素3R)。
本发明的方式20的显示装置可以:在上述方式19中,具有PenTile型的像素排列,该PenTile型的像素排列中,上述第一绿色子像素与上述蓝色子像素在行方向上相邻,并且与上述红色子像素在列方向上相邻,上述第二绿色子像素与上述红色子像素在上述行方向上相邻,并且与上述蓝色子像素在与上述行方向正交的列方向上相邻,在与上述行方向及上述列方向交叉的斜方向上,上述蓝色子像素和上述红色子像素相邻,并且上述第一绿色子像素和上述第二绿色子像素相邻。
本发明的方式21的显示装置可以:在上述方式19中,具有S条纹型的像素排列,该S条纹型的像素排列中,在行方向上,上述蓝色子像素和上述第一绿色子像素相邻,并且上述红色子像素和上述第二绿色子像素相邻,在与上述行方向正交的列方向上,上述蓝色子像素和上述红色子像素相邻,并且上述第一绿色子像素和上述第二绿色子像素相邻。
本发明的方式22的显示装置可以:在上述方式1至21中的任一方式中,上述第二子像素包含不含发光材料且具有福斯特半径以下的层厚的阻挡层(阻挡层38),上述第二子像素中,上述第一发光层和上述第二发光层隔着上述阻挡层层叠。
本发明的方式23的显示装置可以:在上述方式22中,上述阻挡层的层厚为10nm以下。
本发明的方式24的显示装置可以:在上述方式21或22中,上述阻挡层在至少上述第一子像素和上述第二子像素中共用地设置。
本发明的方式25的显示装置可以:在上述方式21或22中,上述阻挡层在至少上述第二子像素和上述第三子像素中共用地设置。
本发明的方式26的显示装置可以:在上述方式21或22中,上述阻挡层在所有子像素中共用地设置。
本发明的方式27的显示装置可以:在上述方式1至26中的任一方式中,为顶部发射型的EL显示装置。
本发明的方式28的显示装置可以:在上述方式1至26中的任一方式中,为底部发射型的EL显示装置。
本发明的方式29的显示装置可以:在上述方式1至28中的任一方式中,为有机EL显示装置。
本发明的方式30的显示装置(例如有机EL显示装置1)的制造方法,该显示装置具有多个包含第一子像素(例如子像素3B)、第二子像素(例如子像素3G1)、第三子像素(例如子像素3G2)和第四子像素(例如子像素3R)的像素(像素2),在上述第一子像素中,第一荧光发光材料进行发光,从该第一荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第二子像素和上述第三子像素中,第二荧光发光材料进行发光,从该第二荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第四子像素中,第三发光材料进行发光,从该第三发光材料发出的光出射至外部,上述第一荧光发光材料发出具有第一峰值波长的光,上述第二荧光发光材料发出具有第二峰值波长的光,上述第三发光材料发出具有第三峰值波长的光,上述第二峰值波长大于上述第一峰值波长,上述第三峰值波长大于上述第二峰值波长,该显示装置的制造方法的特征在于:包括在上述像素中形成多个功能层(例如空穴注入层31、空穴传输层32、蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G、红色发光层34R、分隔层35、阻挡层38、电子传输层36、电子注入层37)的功能层形成工序,上述功能层形成工序包括:在上述第一子像素和上述第二子像素中共用地形成含有上述第一荧光发光材料的第一发光层(例如蓝色荧光发光层34B)的第一发光层形成工序;在上述第二子像素和上述第三子像素中共用地形成含有上述第二荧光发光材料的第二发光层(例如绿色荧光发光层34G)的第二发光层形成工序;在上述第二子像素和上述第四子像素中共用地形成含有上述第三发光材料的第三发光层(例如红色发光层34R)的第三发光层形成工序;和以在上述第二子像素中上述第三发光层与上述第一发光层和上述第二发光层中的位于上述第三发光层侧的发光层隔着阻碍福斯特型的能量转移的分隔层(分隔层35)层叠的方式,在上述第二子像素中形成上述分隔层的分隔层形成工序,在上述功能层形成工序中,以在上述第二子像素中上述第一发光层和上述第二发光层的彼此的相对面间的距离(例如相对面间距离DBG)为福斯特半径以下的方式,形成上述第一发光层和上述第二发光层,并且上述第二荧光发光材料使用最低激发单重态的能级低于上述第一荧光发光材料的最低激发单重态的能级且高于上述第三发光材料的最低激发单重态的能级的荧光发光材料。
本发明的方式31的显示装置的制造方法可以:在上述方式30中,还包括形成阳极(例如第一电极21)的阳极形成工序和形成阴极(例如第二电极23)的阴极形成工序,上述阳极和上述阴极中的一者包含反射电极(例如反射电极21a),另一者是透光性电极。
本发明的方式32的显示装置的制造方法可以是以下方法:在上述方式31中,上述功能层形成工序在上述阳极形成工序后、上述阴极形成工序之前执行,并且在上述功能层形成工序中,依次执行上述第三发光层形成工序、上述分隔层形成工序、上述第二发光层形成工序、上述第一发光层形成工序,并且上述第一发光层中含有的混合比率最多的材料和上述第二发光层中含有的混合比率最多的材料中的至少一者使用空穴传输性材料。
本发明的方式33的显示装置的制造方法可以是以下方法:在上述方式31中,上述功能层形成工序在上述阳极形成工序后、上述阴极形成工序之前执行,并且在上述功能层形成工序中,依次执行上述第三发光层形成工序、上述分隔层形成工序、上述第一发光层形成工序、上述第二发光层形成工序,并且上述第一发光层中含有的混合比率最多的材料和上述第二发光层中含有的混合比率最多的材料中的至少一者使用空穴传输性材料。
本发明的方式34的显示装置的制造方法可以是以下方法:在上述方式31中,上述功能层形成工序在上述阳极形成工序后、上述阴极形成工序之前执行,并且在上述功能层形成工序中,依次执行上述第一发光层形成工序、上述第二发光层形成工序、上述分隔层形成工序、上述第三发光层形成工序,并且上述第一发光层中含有的混合比率最多的材料和上述第二发光层中含有的混合比率最多的材料中的至少一者使用电子传输性材料。
本发明的方式35的显示装置的制造方法可以是以下方法:在上述方式31中,上述功能层形成工序在上述阳极形成工序后、上述阴极形成工序之前执行,并且在上述功能层形成工序中,依次执行上述第二发光层形成工序、上述第一发光层形成工序、上述分隔层形成工序、上述第三发光层形成工序,并且上述第一发光层中含有的混合比率最多的材料和上述第二发光层中含有的混合比率最多的材料中的至少一者使用电子传输性材料。
本发明的方式36的显示装置的制造方法可以:在上述方式30至35中的任一方式中,在上述分隔层形成工序中,以上述分隔层具有大于福斯特半径的层厚的方式形成上述分隔层。
本发明的方式37的显示装置的制造方法可以:在上述方式30至36中的任一方式中,在上述分隔层形成工序中,在上述第二子像素和上述第四子像素中共用地形成上述分隔层。
本发明的方式38的显示装置的制造方法可以:在上述方式37中,在上述分隔层形成工序中,用载流子传输性不同的多种材料形成上述分隔层。
本发明的方式39的显示装置的制造方法可以:在上述方式37中,上述分隔层是第一分隔层(第一分隔层35a)和第二分隔层(第二分隔层35b)的层叠体,上述分隔层形成工序包括形成上述第一分隔层的第一分隔层形成工序和形成上述第二分隔层的第二分隔层形成工序,在上述第一分隔层形成工序和上述第二分隔层形成工序中,以分别使用以彼此不同的混合比率含有空穴传输性材料和电子传输性材料的双极传输性材料且上述第一分隔层和上述第二分隔层的总层厚大于福斯特半径的方式,形成上述第一分隔层和上述第二分隔层。
本发明的方式40的显示装置的制造方法可以:在上述方式30至36中的任一方式中,上述中间层形成工序包括形成具有大于福斯特半径的厚度的分隔层作为上述功能层的分隔层形成工序,在上述分隔层形成工序中,将上述分隔层有选择地形成于上述第三子像素。
本发明的方式41的显示装置的制造方法可以:在上述方式30至40中的任一方式中,在上述第一发光层形成工序中,以上述第一发光层的层厚成为10nm以下的方式形成上述第一发光层。
本发明的方式42的显示装置的制造方法可以:在上述方式30至41中的任一方式中,在上述第一发光层形成工序中,上述第一荧光发光材料使用最低激发单重态与最低激发三重态的能量差为0.3eV以下的热活化延迟荧光材料。
本发明的方式43的显示装置的制造方法可以:在上述方式30至42中的任一方式中,在上述第二发光层形成工序中,上述第二荧光发光材料使用最低激发单重态与最低激发三重态的能量差为0.3eV以下的热活化延迟荧光材料。
本发明的方式44的显示装置的制造方法可以:在上述方式30至43中的任一方式中,上述功能层形成工序包括形成不含发光材料且具有福斯特半径以下的层厚的阻挡层(阻挡层38)作为上述功能层的阻挡层形成工序,在上述阻挡层形成工序中,将上述阻挡层以在上述第二子像素中上述第一发光层和上述第二发光层隔着上述阻挡层层叠的方式形成。
本发明的方式45的显示装置可以:在上述方式44中,在上述阻挡层形成工序中,以上述阻挡层的层厚成为10nm以下的方式形成上述阻挡层。
本发明的方式46的显示装置可以:在上述方式44或45中,在上述阻挡层形成工序中,在至少上述第一子像素和上述第二子像素中共用地形成上述阻挡层。
本发明的方式47的显示装置可以:在上述方式44或45中,在上述阻挡层形成工序中,在至少上述第二子像素和上述第三子像素中共用地形成上述阻挡层。
本发明的方式48的显示装置的制造方法可以:在上述方式44或45中,在上述阻挡层形成工序中,在所有子像素中共用地形成上述阻挡层。
本发明的方式49的显示装置的制造方法可以:在上述方式30至48中的任一方式中,上述第一子像素是蓝色子像素,上述第二子像素是第一绿色子像素,上述第三子像素是第二绿色子像素,上述第四子像素是红色子像素,上述第一荧光发光材料使用发出蓝色的光的荧光发光材料,上述第二荧光发光材料使用发出绿色的光的荧光发光材料,上述第三发光材料使用发出红色的光的发光材料。
本发明并不限定于上述的各实施方式,能够在权利要求所示的范围内进行各种变更,将不同实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。而且,通过将各实施方式中分别公开的技术手段进行组合,能够形成新的技术特征。
附图标记说明
1 有机EL显示装置(显示装置)
2 像素
3、3B、3G1、3G2、3R 子像素
4、4B、4G1、4G2、4R 发光区域
10 TFT基板
11 绝缘基板
12 TFT
13 层间绝缘膜
13a 接触孔
14 配线
15 隔堤
15a 开口部
20、20B、20G1、20G2、20R 有机EL元件
21 第一电极(阳极)
21a 反射电极
21b 透光性电极
22 有机EL层
23 第二电极(阴极)
24 保护层
31 空穴注入层(功能层)
32 空穴传输层(功能层)
33 发光层单元
34 发光层(功能层)
34B 蓝色荧光发光层(功能层)
34G 绿色荧光发光层(功能层)
34R 红色发光层(功能层)
35 分隔层(功能层)
35a 第一分隔层(功能层)
35b 第二分隔层(功能层)
36 电子传输层(功能层)
37 电子注入层(功能层)
38 阻挡层(功能层)
40 密封基板
70B、70R、70G 蒸镀掩模
71B、71R、71G 开口部
DBG、DGR、DBR 相对面间距离。

Claims (20)

1.一种显示装置,其特征在于:
具有多个包含第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素的像素,
在所述第一子像素和所述第二子像素中共用地设置有含有第一荧光发光材料的第一发光层,在所述第二子像素和所述第三子像素中共用地设置有含有第二荧光发光材料的第二发光层,在所述第二子像素和所述第四子像素中共用地设置有含有第三发光材料的第三发光层,
所述第二荧光发光材料的最低激发单重态的能级低于所述第一荧光发光材料的最低激发单重态的能级,并且高于所述第三发光材料的最低激发单重态的能级,
在所述第二子像素中,所述第一发光层和所述第二发光层的彼此的相对面间的距离为福斯特半径以下,并且所述第三发光层与所述第一发光层和所述第二发光层中的位于所述第三发光层侧的发光层隔着阻碍福斯特型的能量转移的分隔层层叠,
在所述第一子像素中,所述第一荧光发光材料进行发光,从该第一荧光发光材料发出的光出射至外部,在所述第二子像素和所述第三子像素中,所述第二荧光发光材料进行发光,从该第二荧光发光材料发出的光出射至外部,在所述第四子像素中,所述第三发光材料进行发光,从该第三发光材料发出的光出射至外部,
所述第一荧光发光材料发出具有第一峰值波长的光,所述第二荧光发光材料发出具有第二峰值波长的光,所述第三发光材料发出具有第三峰值波长的光,所述第二峰值波长大于所述第一峰值波长,所述第三峰值波长大于所述第二峰值波长。
2.如权利要求1所述的显示装置,其特征在于:
具有阳极和阴极,
所述阳极和所述阴极中的一者包含反射电极,另一者是透光性电极,
在所述像素中,在所述阳极与所述阴极之间设置有包含所述第一发光层、所述第二发光层、所述第三发光层和所述分隔层的多个功能层,
在所述第一子像素中,从所述第一荧光发光材料发出的光,直接或在所述第一子像素的所述反射电极与所述透光性电极之间多重反射后,经所述透光性电极出射至外部,
在所述第二子像素中,从所述第二荧光发光材料发出的光,直接或在所述第二子像素的所述反射电极与所述透光性电极之间多重反射后,经所述透光性电极出射至外部,
在所述第三子像素中,从所述第二荧光发光材料发出的光,直接或在所述第三子像素的所述反射电极与所述透光性电极之间多重反射后,经所述透光性电极出射至外部,
在所述第四子像素中,从所述第三发光材料发出的光,直接或在所述第四子像素的所述反射电极与所述透光性电极之间多重反射后,经所述透光性电极出射至外部。
3.如权利要求1或2所述的显示装置,其特征在于:
所述第二子像素中的所述第三发光层与在层叠方向上相邻于所述第三发光层的发光层之间的距离大于福斯特半径。
4.如权利要求1至3中任一项所述的显示装置,其特征在于:
所述分隔层在所述第二子像素和所述第四子像素中共用地设置。
5.如权利要求4所述的显示装置,其特征在于:
所述分隔层含有载流子传输性不同的多种材料。
6.如权利要求4所述的显示装置,其特征在于:
所述分隔层是第一分隔层和第二分隔层的层叠体,
所述第一分隔层和所述第二分隔层分别是以彼此不同的混合比率含有空穴传输性材料和电子传输性材料的双极传输性材料,
所述第一分隔层和所述第二分隔层的总层厚大于福斯特半径。
7.如权利要求1至3中任一项所述的显示装置,其特征在于:
所述分隔层仅设置在所述第二子像素中。
8.如权利要求1至7中任一项所述的显示装置,其特征在于:
所述第一荧光发光材料的发光光谱的一部分与所述第二荧光发光材料的吸收光谱的一部分重叠。
9.如权利要求1至8中任一项所述的显示装置,其特征在于:
所述分隔层中含有的全部材料的吸收光谱,与所述第一发光层和所述第二发光层中的至少与所述分隔层相邻的发光层中的荧光发光材料的发光光谱,不存在重叠。
10.如权利要求1至9中任一项所述的显示装置,其特征在于:
所述第一荧光发光材料是最低激发单重态与最低激发三重态的能量差为0.3eV以下的热活化延迟荧光材料。
11.如权利要求1至10中任一项所述的显示装置,其特征在于:
所述第二荧光发光材料是最低激发单重态与最低激发三重态的能量差为0.3eV以下的热活化延迟荧光材料。
12.如权利要求1至11中任一项所述的显示装置,其特征在于:
所述第一子像素是蓝色子像素,所述第二子像素是第一绿色子像素,所述第三子像素是第二绿色子像素,所述第四子像素是红色子像素。
13.如权利要求12所述的显示装置,其特征在于:
具有S条纹型的像素排列,该S条纹型的像素排列中,在行方向上,所述蓝色子像素与所述第一绿色子像素相邻,并且所述红色子像素与所述第二绿色子像素相邻,在与所述行方向正交的列方向上,所述蓝色子像素与所述红色子像素相邻,并且所述第一绿色子像素与所述第二绿色子像素相邻。
14.如权利要求12所述的显示装置,其特征在于:
具有PenTile型的像素排列,该PenTile型的像素排列中,所述第一绿色子像素与所述蓝色子像素在行方向上相邻,并且与所述红色子像素在列方向上相邻,所述第二绿色子像素与所述红色子像素在所述行方向上相邻,并且与所述蓝色子像素在与所述行方向正交的所述列方向上相邻,在与所述行方向及所述列方向交叉的斜方向上,所述蓝色子像素与所述红色子像素相邻,并且所述第一绿色子像素与所述第二绿色子像素相邻。
15.如权利要求1至14中任一项所述的显示装置,其特征在于:
所述第二子像素包括不含发光材料且具有福斯特半径以下的层厚的阻挡层,
所述第二子像素中,所述第一发光层和所述第二发光层隔着所述阻挡层层叠。
16.一种显示装置的制造方法,该显示装置具有多个包含第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素的像素,在所述第一子像素中,第一荧光发光材料进行发光,从该第一荧光发光材料发出的光出射至外部,在所述第二子像素和所述第三子像素中,第二荧光发光材料进行发光,从该第二荧光发光材料发出的光出射至外部,在所述第四子像素中,第三发光材料进行发光,从该第三发光材料发出的光出射至外部,所述第一荧光发光材料发出具有第一峰值波长的光,所述第二荧光发光材料发出具有第二峰值波长的光,所述第三发光材料发出具有第三峰值波长的光,所述第二峰值波长大于所述第一峰值波长,所述第三峰值波长大于所述第二峰值波长,
该显示装置的制造方法的特征在于:
包括在所述像素中形成多个功能层的功能层形成工序,
所述功能层形成工序包括:
在所述第一子像素和所述第二子像素中共用地形成含有所述第一荧光发光材料的第一发光层的第一发光层形成工序;
在所述第二子像素和所述第三子像素中共用地形成含有所述第二荧光发光材料的第二发光层的第二发光层形成工序;
在所述第二子像素和所述第四子像素中共用地形成含有所述第三发光材料的第三发光层的第三发光层形成工序;和
以在所述第二子像素中所述第三发光层与所述第一发光层和所述第二发光层中的位于所述第三发光层侧的发光层隔着阻碍福斯特型的能量转移的分隔层层叠的方式,在所述第二子像素中形成所述分隔层的分隔层形成工序,
在所述功能层形成工序中,
以在所述第二子像素中所述第一发光层和所述第二发光层的彼此的相对面间的距离为福斯特半径以下的方式,形成所述第一发光层和所述第二发光层,并且
所述第二荧光发光材料使用最低激发单重态的能级低于所述第一荧光发光材料的最低激发单重态的能级且高于所述第三发光材料的最低激发单重态的能级的荧光发光材料。
17.如权利要求16所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
还包括形成阳极的阳极形成工序和形成阴极的阴极形成工序,
所述阳极和所述阴极中的一者包含反射电极,另一者是透光性电极。
18.如权利要求16或17所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
在所述分隔层形成工序中,在所述第二子像素和所述第四子像素中共用地形成所述分隔层。
19.如权利要求16至18中任一项所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述功能层形成工序包括形成不含发光材料且具有福斯特半径以下的层厚的阻挡层作为所述功能层的阻挡层形成工序,
在所述阻挡层形成工序中,将所述阻挡层以在所述第二子像素中所述第一发光层和所述第二发光层隔着所述阻挡层层叠的方式形成。
20.如权利要求16至19中任一项所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述第一子像素是蓝色子像素,所述第二子像素是第一绿色子像素,所述第三子像素是第二绿色子像素,所述第四子像素是红色子像素,
所述第一荧光发光材料使用发出蓝色的光的荧光发光材料,
所述第二荧光发光材料使用发出绿色的光的荧光发光材料,
所述第三发光材料使用发出红色的光的发光材料。
CN201780027231.3A 2016-05-02 2017-04-26 显示装置及其制造方法 Active CN109076674B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016092464 2016-05-02
JP2016-092464 2016-05-02
PCT/JP2017/016462 WO2017191786A1 (ja) 2016-05-02 2017-04-26 表示装置およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109076674A true CN109076674A (zh) 2018-12-21
CN109076674B CN109076674B (zh) 2020-06-23

Family

ID=60203638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780027231.3A Active CN109076674B (zh) 2016-05-02 2017-04-26 显示装置及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10680039B2 (zh)
JP (1) JP6637594B2 (zh)
CN (1) CN109076674B (zh)
WO (1) WO2017191786A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109565916A (zh) * 2016-07-28 2019-04-02 夏普株式会社 显示装置的制造方法和显示装置
CN111129332A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Oled显示面板
CN111435675A (zh) * 2019-01-11 2020-07-21 株式会社日本显示器 电致发光显示装置和电致发光显示装置的制造方法
TWI778396B (zh) * 2019-08-19 2022-09-21 日商日本顯示器股份有限公司 顯示裝置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102060471B1 (ko) * 2017-02-01 2019-12-30 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법
JP7085176B2 (ja) * 2017-05-30 2022-06-16 株式会社Kyulux 膜、膜の製造方法、有機発光素子、照明装置および化合物
JP2018200995A (ja) * 2017-05-30 2018-12-20 株式会社Kyulux トップエミッション方式の有機エレクトロルミネッセンス素子および有機発光ディスプレイ装置
CN110137211A (zh) * 2018-02-09 2019-08-16 京东方科技集团股份有限公司 一种像素排布结构、高精度金属掩模板及显示装置
KR102597673B1 (ko) * 2018-05-16 2023-11-02 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP2021177443A (ja) * 2018-05-28 2021-11-11 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び電子機器
JP7149164B2 (ja) * 2018-11-02 2022-10-06 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN211743156U (zh) * 2018-11-06 2020-10-23 京东方科技集团股份有限公司 像素排布结构、显示基板及显示装置
KR102513769B1 (ko) * 2018-11-29 2023-03-23 엘지디스플레이 주식회사 전계 발광 표시 장치
KR102652963B1 (ko) * 2018-12-04 2024-03-28 엘지디스플레이 주식회사 전계 발광 표시 장치
CN109671854B (zh) * 2018-12-05 2020-09-08 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示装置、有机电致发光显示器件及其制造方法
US20200266389A1 (en) * 2019-02-19 2020-08-20 Int Tech Co., Ltd. Light emitting panel
CN111668282A (zh) * 2020-07-03 2020-09-15 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 Oled显示面板及显示装置
CN111785851B (zh) * 2020-07-16 2023-12-26 京东方科技集团股份有限公司 Woled器件及其制作方法和woled显示装置
WO2022125950A1 (en) * 2020-12-10 2022-06-16 Massachusetts Institute Of Technology Silicon nano light emitting diodes

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008123178A1 (ja) * 2007-03-23 2008-10-16 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機el素子
CN100484349C (zh) * 2002-12-26 2009-04-29 株式会社半导体能源研究所 有机发光元件
US20090309821A1 (en) * 2008-06-13 2009-12-17 Hitachi Displays, Ltd. Display Device
US20110291156A1 (en) * 2010-05-31 2011-12-01 Canon Kabushiki Kaisha Organic electroluminescent element
US20140231760A1 (en) * 2013-02-18 2014-08-21 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display device
US20150048325A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display
US20150091785A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-02 Samsung Display Co., Ltd. Flat panel display
CN104614909A (zh) * 2015-02-06 2015-05-13 京东方科技集团股份有限公司 显示面板以及显示装置
JP2015115178A (ja) * 2013-12-11 2015-06-22 株式会社ジャパンディスプレイ 有機el表示装置及び有機el表示装置の製造方法
US20150311250A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-Emitting Device, Electronic Device, and Lighting Device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI737594B (zh) * 2015-03-09 2021-09-01 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光元件,顯示裝置,電子裝置,與照明裝置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100484349C (zh) * 2002-12-26 2009-04-29 株式会社半导体能源研究所 有机发光元件
WO2008123178A1 (ja) * 2007-03-23 2008-10-16 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機el素子
US20090309821A1 (en) * 2008-06-13 2009-12-17 Hitachi Displays, Ltd. Display Device
US20110291156A1 (en) * 2010-05-31 2011-12-01 Canon Kabushiki Kaisha Organic electroluminescent element
US20140231760A1 (en) * 2013-02-18 2014-08-21 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display device
US20150048325A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display
US20150091785A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-02 Samsung Display Co., Ltd. Flat panel display
JP2015115178A (ja) * 2013-12-11 2015-06-22 株式会社ジャパンディスプレイ 有機el表示装置及び有機el表示装置の製造方法
US20150311250A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-Emitting Device, Electronic Device, and Lighting Device
CN104614909A (zh) * 2015-02-06 2015-05-13 京东方科技集团股份有限公司 显示面板以及显示装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109565916A (zh) * 2016-07-28 2019-04-02 夏普株式会社 显示装置的制造方法和显示装置
CN111435675A (zh) * 2019-01-11 2020-07-21 株式会社日本显示器 电致发光显示装置和电致发光显示装置的制造方法
TWI778396B (zh) * 2019-08-19 2022-09-21 日商日本顯示器股份有限公司 顯示裝置
CN111129332A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Oled显示面板

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2017191786A1 (ja) 2019-03-07
WO2017191786A1 (ja) 2017-11-09
JP6637594B2 (ja) 2020-01-29
US10680039B2 (en) 2020-06-09
CN109076674B (zh) 2020-06-23
US20190081112A1 (en) 2019-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109076674A (zh) 显示装置及其制造方法
CN109076672A (zh) 显示装置及其制造方法
CN109565917A (zh) 显示装置的制造方法和显示装置
CN109845404A (zh) 显示装置及其制造方法
CN109565916A (zh) 显示装置的制造方法和显示装置
US9655199B2 (en) Four component phosphorescent OLED for cool white lighting application
KR101921760B1 (ko) 신규한 oled 디스플레이 아키텍처
TWI376046B (en) Broadband light tandem oled display
TWI290441B (en) Organic EL device and display
CN109791994A (zh) 显示装置及其制造方法
US20150279909A1 (en) Organic electroluminescence element and illumination device
CN109791998A (zh) 显示装置及其制造方法
CN108352455A (zh) 发光元件及其制造方法以及发光方法
JP2001155860A (ja) 有機el素子
WO2011068761A1 (en) Oled display architecture with improved aperture ratio
JP6418533B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN108886856A (zh) 有机el显示装置和有机el显示装置的制造方法
US8564015B2 (en) Organic light-emitting diode with high color rendering
WO2020012686A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
Li et al. Facile fabrication of multi-color electroluminescent devices by tricomponent exciplex regulation

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant