JP2015090810A - El display device, and method of manufacturing el display device - Google Patents

El display device, and method of manufacturing el display device Download PDF

Info

Publication number
JP2015090810A
JP2015090810A JP2013230442A JP2013230442A JP2015090810A JP 2015090810 A JP2015090810 A JP 2015090810A JP 2013230442 A JP2013230442 A JP 2013230442A JP 2013230442 A JP2013230442 A JP 2013230442A JP 2015090810 A JP2015090810 A JP 2015090810A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
red
light
green
blue
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.)
Pending
Application number
JP2013230442A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
嘉久 八田
Yoshihisa Hatta
嘉久 八田
泰明 田中
Yasuaki Tanaka
泰明 田中
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.)
Oji Holdings Corp
Original Assignee
Oji Holdings 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 Oji Holdings Corp filed Critical Oji Holdings Corp
Priority to JP2013230442A priority Critical patent/JP2015090810A/en
Publication of JP2015090810A publication Critical patent/JP2015090810A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an EL display device in which the light extraction efficiency can be enhanced for pixels of output colors different from each other, and to provide a method of manufacturing an EL display device.SOLUTION: An EL display device includes a substrate 11, and a plurality of pixels provided on the substrate 11, each including a cathode layer, an anode layer 16, and an EL layer sandwiched between the cathode layer and anode layer. The EL display device has a micro uneven structure on the interface of the cathode layer and EL layer, the plurality of pixels include more than one type of pixels having output colors different from each other. In each of the more than one type of pixels, the most frequent pitch of the micro uneven structure is set to excite the plasmon light of a wavelength band corresponding to the half-width of the peak, in the emission light spectrum of each pixel.

Description

本開示は、互いに異なる出光色を出射する複数の画素を備えるEL表示装置、および、EL表示装置の製造方法に関する。   The present disclosure relates to an EL display device including a plurality of pixels that emit different light emission colors, and a method for manufacturing the EL display device.

EL表示装置は、互いに異なる出光色を出射する複数の画素を有し、各画素に光を出射させて画像を形成する。この際に、EL素子の生成した光の一部は、EL素子の陰極表面にて表面プラズモンに変換されて熱として消費される。こうした表面プラズモンから熱への変換は、光の取り出し効率を下げる要因の一つとなっている。そこで、EL表示装置では、光の取り出し効率を高めるために、微細な凹凸の繰り返しである微細凹凸構造を陰極表面に形成することが提案されている。陰極表面に形成される微細凹凸構造は、回折格子として機能して、表面プラズモンをプラズモン光に変換する(例えば、特許文献1、2参照)。   The EL display device includes a plurality of pixels that emit different light emission colors, and forms an image by emitting light to each pixel. At this time, part of the light generated by the EL element is converted to surface plasmon on the cathode surface of the EL element and consumed as heat. This conversion from surface plasmon to heat is one of the factors that reduce the light extraction efficiency. Therefore, in an EL display device, in order to increase the light extraction efficiency, it has been proposed to form a fine concavo-convex structure which is a repetition of fine concavo-convex on the cathode surface. The fine concavo-convex structure formed on the cathode surface functions as a diffraction grating and converts surface plasmon into plasmon light (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2004−031350号公報JP 2004-031350 A 特開2009−158478号公報JP 2009-158478 A

ところで、EL表示装置は、単一の色の光を照射する照明装置とは異なり、互いに異なる出光色の画素から、互いに異なる色の光を出射する。そして、EL表示装置は、各色の光の輝度を画素ごとに変更して、光の取り出される面に多数の色を表現する。例えば、赤色出光画素は赤色の光を出射し、緑色出光画素は緑色の光を出射し、青色出光画素は青色の光を出射する。そして、EL表示装置の制御部は、互いに異なる出光色の画素に対し、それぞれ光の輝度を制御して、光の取り出される面にフルカラーの画像を表現する。   By the way, unlike an illumination device that emits light of a single color, the EL display device emits light of different colors from pixels of different light emission colors. Then, the EL display device changes the luminance of the light of each color for each pixel and expresses a large number of colors on the surface from which the light is extracted. For example, a red light emitting pixel emits red light, a green light emitting pixel emits green light, and a blue light emitting pixel emits blue light. Then, the control unit of the EL display device controls the luminance of the light with respect to the different light emission color pixels to express a full color image on the surface from which the light is extracted.

ここで、微細な段差部の繰り返しである微細凹凸構造では、表面プラズモンからプラズモン光に変換される出光波長の範囲が、微細凹凸構造ごと異なり、特定の微細凹凸構造によって輝度が高められる出光波長と、高められない出光波長とが存在する。それゆえに、互いに異なる出光色を要するEL表示装置においては、光の取り出し効率を高める観点において、依然として改善の余地が残されている。   Here, in the fine concavo-convex structure, which is a repetition of fine stepped portions, the range of the emission wavelength converted from surface plasmon to plasmon light is different for each fine concavo-convex structure, and the light emission wavelength at which the brightness is enhanced by a specific fine concavo-convex structure , There are light output wavelengths that cannot be increased. Therefore, in an EL display device that requires different light emission colors, there is still room for improvement from the viewpoint of increasing light extraction efficiency.

本開示は、互いに異なる出光色の画素に対して光の取り出し効率を高めることの可能なEL表示装置、および、EL表示装置の製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present disclosure is to provide an EL display device capable of increasing light extraction efficiency for pixels having different light emission colors, and a method for manufacturing the EL display device.

上記課題を解決するEL表示装置は、基板と、前記基板に設けられた複数の画素と、を備える。前記複数の画素の各々は、陰極層と、陽極層と、前記陰極層と前記陽極層との間に挟まれたEL層とを備え、前記陰極層と前記EL層との界面に、微細凹凸構造を有する。前記複数の画素は、出光色が互いに異なる少なくとも2種類以上の画素を含む。前記2種類以上の画素の各々は、画素の出光スペクトルにおいてピークの半値幅に対応する波長帯に含まれるプラズモン光を励起するようにその最頻ピッチが設定されたプラズモニック構造として前記微細凹凸構造を有する。   An EL display device that solves the above problems includes a substrate and a plurality of pixels provided on the substrate. Each of the plurality of pixels includes a cathode layer, an anode layer, and an EL layer sandwiched between the cathode layer and the anode layer, and fine irregularities are formed at an interface between the cathode layer and the EL layer. It has a structure. The plurality of pixels include at least two or more types of pixels having different emission colors. Each of the two or more types of pixels has the fine concavo-convex structure as a plasmonic structure in which a mode pitch is set so as to excite plasmon light included in a wavelength band corresponding to a half width of a peak in a light emission spectrum of the pixel Have

上記課題を解決するEL表示装置の製造方法は、基板と、前記基板上に設けられて出光色の互いに異なる少なくとも2種類以上の画素と、を備えるEL表示装置の製造方法である。前記基板上に下部電極層を形成する工程と、前記下部電極層上にEL層を形成する工程と、前記EL層上に上部電極層を形成する工程と、を有する。前記下部電極層と前記上部電極層のいずれか一方である陰極層と、前記EL層との界面に微細凹凸構造を形成し、前記微細凹凸構造の最頻ピッチは、その微細凹凸構造を含む前記画素の出光スペクトルにおいてピークの半値幅に対応する波長帯に含まれるプラズモン光を前記微細凹凸構造が励起するように設定されている。   A manufacturing method of an EL display device that solves the above problem is a manufacturing method of an EL display device that includes a substrate and at least two or more types of pixels that are provided on the substrate and have different light emission colors. Forming a lower electrode layer on the substrate, forming an EL layer on the lower electrode layer, and forming an upper electrode layer on the EL layer. A fine uneven structure is formed at the interface between the EL layer and the cathode layer which is one of the lower electrode layer and the upper electrode layer, and the most frequent pitch of the fine uneven structure includes the fine uneven structure. The fine concavo-convex structure is set so as to excite plasmon light included in a wavelength band corresponding to the half width of the peak in the light emission spectrum of the pixel.

上記EL表示装置にて、前記複数の画素が備える前記EL層は、白色の光を発光するものである。前記2種類以上の画素の各々は、カラーフィルターを有し、前記カラーフィルターは、前記EL層が発する白色の光から特定の波長帯を出光するものであってもよい。   In the EL display device, the EL layer included in the plurality of pixels emits white light. Each of the two or more types of pixels may include a color filter, and the color filter may emit a specific wavelength band from white light emitted from the EL layer.

上記EL表示装置にて、前記2種類以上の画素は、赤色出光画素と、緑色出光画素と、青色出光画素とから構成されていることが好ましい。
上記EL表示装置にて、前記複数の画素は、白色出光画素を含み、前記白色出光画素の微細凹凸構造は、白色出光画素が出光する波長帯全域にわたるプラズモン光を励起するようにその最頻ピッチが設定されていることが望ましい。
In the EL display device, the two or more types of pixels are preferably composed of a red light emitting pixel, a green light emitting pixel, and a blue light emitting pixel.
In the EL display device, the plurality of pixels include white light-emitting pixels, and the fine uneven structure of the white light-emitting pixels has a modest pitch so as to excite plasmon light over the entire wavelength band from which the white light-emitting pixels emit light. Is desirable to be set.

上記EL表示装置にて、前記陰極層と前記陽極層のいずれか一方が下部電極層である。前記陰極層と前記陽極層のうち、前記下部電極層とは異なる層が上部電極層である。前記複数の画素の各々は、基板上に前記下部電極層、前記EL層、および、前記上部電極層がこの順に積層されて成る。前記下部電極層と前記EL層との界面に微細凹凸構造Aを有し、前記EL層と前記上部電極層との界面には、前記微細凹凸構造Aの形状に追従した形状を有する微細凹凸構造Bを有する。前記微細凹凸構造Aと前記微細凹凸構造Bのうち、前記陰極層と前記EL層との界面に含まれる構造が、前記微細凹凸構造であることが好ましい。   In the EL display device, one of the cathode layer and the anode layer is a lower electrode layer. Of the cathode layer and the anode layer, a layer different from the lower electrode layer is an upper electrode layer. Each of the plurality of pixels is formed by laminating the lower electrode layer, the EL layer, and the upper electrode layer in this order on a substrate. A fine relief structure having a fine relief structure A at the interface between the lower electrode layer and the EL layer, and having a shape following the shape of the fine relief structure A at the interface between the EL layer and the upper electrode layer. B. Of the fine concavo-convex structure A and the fine concavo-convex structure B, the structure included at the interface between the cathode layer and the EL layer is preferably the fine concavo-convex structure.

上記EL表示装置にて、前記微細凹凸構造Aにおける凹凸構造の平均高さは、前記微細凹凸構造Bにおける凹凸構造の平均高さ以上であることが好ましい。
上記EL表示装置にて、前記基板と前記下部電極層との間に、前記下部電極層の一部と接続して前記EL層に電流を供給する画素回路と、互いに隣接する前記画素の前記画素回路同士を絶縁する絶縁層と、をさらに備える。前記絶縁層と前記下部電極層との界面には、微細凹凸構造Cを有し、前記下部電極層と前記EL層との界面に前記微細凹凸構造Cの形状に追従した形状を有する前記微細凹凸構造Aを有することが好ましい。
In the EL display device, the average height of the concavo-convex structure in the fine concavo-convex structure A is preferably equal to or higher than the average height of the concavo-convex structure in the fine concavo-convex structure B.
In the EL display device, between the substrate and the lower electrode layer, a pixel circuit connected to a part of the lower electrode layer and supplying current to the EL layer, and the pixels of the pixels adjacent to each other And an insulating layer that insulates the circuits from each other. The fine unevenness having a fine concavo-convex structure C at the interface between the insulating layer and the lower electrode layer, and having a shape following the shape of the fine concavo-convex structure C at the interface between the lower electrode layer and the EL layer. Preferably it has structure A.

上記EL表示装置にて、前記微細凹凸構造Cにおける凹凸構造の平均高さは、前記微細凹凸構造Aにおける凹凸構造の平均高さ以上であることが好ましい。
上記EL表示装置の製造方法にて、前記基板上に微細凹凸構造Dを形成する工程をさらに有し、前記微細凹凸構造が、前記微細凹凸構造Dに追従する形状を有し、前記微細凹凸構造における凹凸構造の平均高さは、前記微細凹凸構造Dにおける凹凸構造の平均高さ以下であることが好ましい。
In the EL display device, the average height of the concavo-convex structure in the fine concavo-convex structure C is preferably equal to or higher than the average height of the concavo-convex structure in the fine concavo-convex structure A.
The method for manufacturing an EL display device further includes the step of forming a fine concavo-convex structure D on the substrate, the fine concavo-convex structure has a shape following the fine concavo-convex structure D, and the fine concavo-convex structure The average height of the concavo-convex structure in is preferably equal to or less than the average height of the concavo-convex structure in the fine concavo-convex structure D.

上記EL表示装置の製造方法にて、前記基板は絶縁層を有し、前記下部電極層を形成する工程では、前記絶縁層上に前記下部電極層を形成し、前記微細凹凸構造Dを形成する工程では、前記絶縁層上に前記微細凹凸構造Dを形成することが好ましい。   In the EL display device manufacturing method, the substrate has an insulating layer, and in the step of forming the lower electrode layer, the lower electrode layer is formed on the insulating layer, and the fine concavo-convex structure D is formed. In the step, it is preferable to form the fine uneven structure D on the insulating layer.

本開示の技術によれば、互いに異なる出光色の画素に対して光の取り出し効率が高められる。   According to the technique of the present disclosure, the light extraction efficiency is improved for pixels having different light emission colors.

本開示の技術におけるEL表示装置が各色用の発光層を備えるEL表示装置に具体化された第1実施形態における赤色出光画素の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the red light emission pixel in 1st Embodiment by which the EL display apparatus in the technique of this indication was actualized by the EL display apparatus provided with the light emitting layer for each color. 第1実施形態における緑色出光画素の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the green light emission pixel in 1st Embodiment. 第1実施形態における青色出光画素の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the blue light emission pixel in 1st Embodiment. 第1実施形態におけるEL表示装置の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of EL display apparatus in 1st Embodiment. 本開示の技術におけるEL表示装置が各色用の発光層を備えるEL表示装置に具体化された第2実施形態における赤色出光画素の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the red light emission pixel in 2nd Embodiment by which the EL display apparatus in the technique of this indication was actualized by the EL display apparatus provided with the light emitting layer for each color. 第2実施形態におけるEL表示装置の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the EL display apparatus in 2nd Embodiment. 本開示の技術におけるEL表示装置が各色用の発光層を備えるEL表示装置に具体化された第3実施形態における赤色出光画素の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the red light emission pixel in 3rd Embodiment actualized to the EL display apparatus with which the EL display apparatus in the technique of this indication is equipped with the light emitting layer for each color. 第3実施形態におけるEL表示装置の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of EL display apparatus in 3rd Embodiment. 第3実施形態におけるEL表示装置の層構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the layer structure of EL display apparatus in 3rd Embodiment. 本開示の技術におけるEL表示装置が白色用の発光層を備えるEL表示装置に具体化された第4実施形態における各色出光画素の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of each color light emission pixel in 4th Embodiment by which the EL display apparatus in the technique of this indication was actualized by the EL display apparatus provided with the light emitting layer for white. 本開示の技術におけるEL表示装置が白色出光画素を備えるEL表示装置に具体化された第5実施形態における各色出光画素の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of each color light emission pixel in 5th Embodiment embodied by the EL display device provided with the white light emission pixel in the EL display apparatus in the technique of this indication.

[第1実施形態]
図1から図4を参照して、本開示におけるEL表示装置が、互いに異なる三色用の発光層を備えるEL表示装置として具体化された第1実施形態について説明する。第1実施形態におけるEL表示装置は、出光色が互いに異なる三色用の画素である、複数の赤色出光画素と、複数の緑色出光画素と、複数の青色出光画素とを備える。赤色出光画素は赤色の光を出射し、緑色出光画素は緑色の光を出射し、青色出光画素は青色の光を出射する。
[First Embodiment]
With reference to FIGS. 1 to 4, a first embodiment in which an EL display device according to the present disclosure is embodied as an EL display device including light emitting layers for three different colors will be described. The EL display device according to the first embodiment includes a plurality of red light emission pixels, a plurality of green light emission pixels, and a plurality of blue light emission pixels, which are pixels for three colors having different light emission colors. The red light emitting pixel emits red light, the green light emitting pixel emits green light, and the blue light emitting pixel emits blue light.

[赤色出光画素10R]
図1に示されるように、赤色出光画素10Rは、基板11の上に位置する赤色駆動部20Rと、赤色駆動部20Rの上に位置する赤色用のEL構造体30Rとを備えている。赤色駆動部20Rと赤色用のEL構造体30Rとは、電気的に接続している。
[Red light emission pixel 10R]
As shown in FIG. 1, the red light output pixel 10 </ b> R includes a red driving unit 20 </ b> R positioned on the substrate 11 and a red EL structure 30 </ b> R positioned on the red driving unit 20 </ b> R. The red driving unit 20R and the red EL structure 30R are electrically connected.

赤色駆動部20Rは、赤色出光画素10Rを発光させる駆動電流を赤色用のEL構造体30Rに供給する。赤色駆動部20Rは、赤色画素回路12Rと、赤色画素回路12Rを覆う絶縁層13とから構成されている。赤色画素回路12Rは、赤色用のEL構造体30Rに駆動電流を供給する。絶縁層13は、赤色画素回路12Rと、赤色用のEL構造体30Rとの間に挟まれている。絶縁層13は、赤色画素回路12Rと赤色用のEL構造体30Rとの電気的な接触を制限し、また、互いに隣り合う画素回路同士を絶縁する。絶縁層13において赤色用のEL構造体30Rに接触する面は平坦面である。   The red driving unit 20R supplies a driving current for causing the red light emitting pixel 10R to emit light to the EL structure 30R for red. The red driving unit 20R includes a red pixel circuit 12R and an insulating layer 13 that covers the red pixel circuit 12R. The red pixel circuit 12R supplies a drive current to the red EL structure 30R. The insulating layer 13 is sandwiched between the red pixel circuit 12R and the red EL structure 30R. The insulating layer 13 restricts electrical contact between the red pixel circuit 12R and the red EL structure 30R, and insulates adjacent pixel circuits. The surface in contact with the red EL structure 30R in the insulating layer 13 is a flat surface.

赤色用のEL構造体30Rは、赤色用の陰極層14Rと、赤色用のEL層15Rと、陽極層16とを備えている。赤色用の陰極層14Rは、絶縁層13を通じて赤色駆動部20Rに接続し、赤色駆動部20Rは、赤色用の陰極層14Rへ駆動電流を供給する。陽極層16は、コモン電源に接続されている。   The red EL structure 30 </ b> R includes a red cathode layer 14 </ b> R, a red EL layer 15 </ b> R, and an anode layer 16. The red cathode layer 14R is connected to the red driving unit 20R through the insulating layer 13, and the red driving unit 20R supplies a driving current to the red cathode layer 14R. The anode layer 16 is connected to a common power source.

陽極層16と赤色用の陰極層14Rとの間に電流が流れるとき、陽極層16から赤色用のEL層15Rにホールが注入され、かつ、赤色用の陰極層14Rから赤色用のEL層15Rに電子が注入される。赤色用のEL層15Rに注入されたホールと電子との結合によって、赤色用のEL層15Rは、赤色の光を生成する。赤色の光は、緑色の光、および、青色の光とは異なるスペクトルを有し、例えば、620nmと750nmとの間でブロードなピークを示す。   When a current flows between the anode layer 16 and the red cathode layer 14R, holes are injected from the anode layer 16 into the red EL layer 15R, and the red cathode layer 14R to the red EL layer 15R. Electrons are injected into the. The red EL layer 15R generates red light by the combination of holes and electrons injected into the red EL layer 15R. Red light has a spectrum different from that of green light and blue light, and shows a broad peak between, for example, 620 nm and 750 nm.

赤色用の陰極層14Rは、赤色の光を反射する機能を有してもよいし、赤色の光を透す機能を有してもよい。赤色用の陰極層14Rが、赤色の光を反射する機能を有するとき、陽極層16は赤色の光を透す光透過性を有し、EL表示装置は、トップエミッション型として機能する。赤色用の陰極層14Rが、赤色の光を透す機能を有するとき、陽極層16は赤色の光を反射する光反射性を有し、EL表示装置は、ボトムエミッション型として機能する。赤色用の陰極層14Rが赤色の光を反射するとき、赤色用の陰極層14Rは、赤色の光を反射する1つの層から構成されてもよいし、赤色の光を透す機能を有する層と、赤色の光を反射する反射層とを含む多層構造であってもよい。   The red cathode layer 14R may have a function of reflecting red light or a function of transmitting red light. When the red cathode layer 14R has a function of reflecting red light, the anode layer 16 has a light-transmitting property of transmitting red light, and the EL display device functions as a top emission type. When the cathode layer 14R for red has a function of transmitting red light, the anode layer 16 has light reflectivity for reflecting red light, and the EL display device functions as a bottom emission type. When the red cathode layer 14R reflects red light, the red cathode layer 14R may be composed of one layer that reflects red light, or a layer having a function of transmitting red light. And a multilayer structure including a reflective layer that reflects red light.

赤色用の陰極層14Rは、赤色用のEL層15Rと赤色用の陰極層14Rとの界面を構成する赤色用の陰極面4RSを有している。赤色用の陰極面4RSは、陰極面4RSにて繰り返される複数の段差部からなる赤色用の微細凹凸構造を有している。赤色用の微細凹凸構造は、プラズモニック構造であり、赤色用のプラズモニック構造にて、互いに隣り合う段差部の間の間隔が、赤色用ピッチ4CRであり、各段差の大きさは、赤色用段差4RHである。赤色用のプラズモニック構造において、赤色用ピッチ4CRは、赤色用の陰極面4RSにて段差部の繰り返される周期長である。   The red cathode layer 14R has a red cathode surface 4RS that constitutes an interface between the red EL layer 15R and the red cathode layer 14R. The cathode surface 4RS for red has a fine concavo-convex structure for red, which is composed of a plurality of steps repeated on the cathode surface 4RS. The fine concavo-convex structure for red is a plasmonic structure. In the plasmonic structure for red, the interval between adjacent step portions is a red pitch 4CR, and the size of each step is for red. The level difference is 4RH. In the plasmonic structure for red, the pitch 4CR for red is a periodic length in which the step portion is repeated on the cathode surface 4RS for red.

赤色用ピッチ4CRは、赤色の光の生成時に生成される表面プラズモンを、赤色の光として空気中に取り出させる大きさに設定される。赤色用ピッチ4CRの最頻値である最頻ピッチは、赤色用のEL層15Rの発光時に、赤色用のプラズモニック構造がプラズモン光を励起するように設定されている。プラズモニック構造の励起するプラズモン光の波長は、互いに隣り合う段差部の間の間隔によって定められる。そして、赤色用のプラズモニック構造の生成するプラズモン光の波長は、赤色出光画素10Rの出射する光のスペクトルである出光スペクトルにおいて、ピークの半値幅に対応する波長帯に含まれている。なお、赤色出光画素10Rの出光ピークにおいて、輝度の最大値は、最大輝度として定められ、最大輝度の半分の値を示す2つの波長間の間隔は、赤色用ピークの半値幅として定められる。そして、最大輝度の半分の値を示す2つの波長間が、赤色用のピークの半値幅に対応する波長帯として定められる。   The pitch 4CR for red is set to a size that allows surface plasmons generated when red light is generated to be taken out into the air as red light. The mode pitch, which is the mode value of the red pitch 4CR, is set such that the red plasmonic structure excites plasmon light when the red EL layer 15R emits light. The wavelength of the plasmon light excited by the plasmonic structure is determined by the interval between the step portions adjacent to each other. The wavelength of the plasmon light generated by the red plasmonic structure is included in the wavelength band corresponding to the half width of the peak in the emission spectrum, which is the spectrum of the light emitted from the red emission pixel 10R. Note that, in the light emission peak of the red light emission pixel 10R, the maximum luminance value is determined as the maximum luminance, and the interval between the two wavelengths indicating the half value of the maximum luminance is determined as the half width of the red peak. Then, a wavelength band corresponding to the half-value width of the red peak is defined between the two wavelengths indicating half the maximum luminance.

赤色用ピッチ4CRの最頻値は、以下のようにして得られる。すなわち、赤色用のプラズモニック構造の形成された陰極面4RSにおいて、赤色用ピッチ4CRの最頻ピッチの凡そ30倍以上40倍以下となる正方形の測定対象領域が無作為に抽出される。次いで、測定対象領域に対する原子間力顕微鏡イメージが得られる。例えば、最頻ピッチが10μmである場合には、300μm×300μm以上400μm×400μm以下の測定対象領域に対し、原子間力顕微鏡イメージが得られる。なお、ここで得られる原子間力顕微鏡イメージは、プラズモニック構造の平面視によって得られるイメージである。続いて、原子間力顕微鏡イメージがフーリエ変換によって波形分離されて、高速フーリエ変換像が得られる。そして、高速フーリエ変換像のプロファイルにおける0次ピークから1次ピークまでの距離が求められ、こうして求められた距離の逆数が、この測定対象領域における最頻ピッチとして取扱われる。   The mode value of the red pitch 4CR is obtained as follows. That is, in the cathode surface 4RS on which the red plasmonic structure is formed, a square measurement target region that is approximately 30 to 40 times the most frequent pitch of the red pitch 4CR is randomly extracted. Next, an atomic force microscope image for the measurement target region is obtained. For example, when the most frequent pitch is 10 μm, an atomic force microscope image is obtained for a measurement target region of 300 μm × 300 μm to 400 μm × 400 μm. In addition, the atomic force microscope image obtained here is an image obtained by planar view of the plasmonic structure. Subsequently, the atomic force microscope image is waveform-separated by Fourier transform to obtain a fast Fourier transform image. Then, the distance from the zero-order peak to the first-order peak in the profile of the fast Fourier transform image is obtained, and the reciprocal of the distance thus obtained is handled as the most frequent pitch in the measurement target region.

上述と同様の方法によって、互いに異なる25ヶ所の測定対象領域の各々に対して、最頻ピッチが求められる。そして、25カ所の測定対象における最頻ピッチの平均値が、赤色用のプラズモニック構造における最頻ピッチPxとして取扱われる。なお、この際、測定対象領域同士は、少なくとも1mm離れて選択されることが好ましく、5mm以上1cm以下離れて選択されることがより好ましい。   By the same method as described above, the most frequent pitch is obtained for each of 25 different measurement target regions. The average value of the most frequent pitches in the 25 measurement objects is handled as the most frequent pitch Px in the red plasmonic structure. At this time, the measurement target regions are preferably selected at least 1 mm apart, more preferably 5 mm or more and 1 cm or less apart.

赤色の光の生成時に生成される表面プラズモンが、赤色の輻射光に変換される度合いに関し、赤色用段差4RHの寄与は、赤色用ピッチ4CRの寄与に比べて小さい。なお、赤色用段差4RHが、12nm未満である構成では、表面プラズモンの回折波そのものが生成されがたいため、表面プラズモンが輻射光として取り出しがたい。赤色用段差4RHが、180nmを越える構成では、表面プラズモンが局在するため、表面プラズモンが輻射光として取り出しがたい。また、赤色用段差4RHが、180nmを越える構成では、段差が大きいことに起因し、赤色用のEL層15Rが過度に薄い部分において、赤色用の陰極層14Rと陽極層16とが短絡しやすい。   Regarding the degree to which the surface plasmon generated when red light is generated is converted into red radiation light, the contribution of the red step 4RH is smaller than the contribution of the red pitch 4CR. In the configuration in which the red step 4RH is less than 12 nm, it is difficult to generate the diffracted wave itself of the surface plasmon, and therefore it is difficult to extract the surface plasmon as radiant light. In the configuration in which the red step 4RH exceeds 180 nm, the surface plasmon is localized, and therefore it is difficult to extract the surface plasmon as radiation light. In the configuration where the red step 4RH exceeds 180 nm, the red cathode layer 14R and the anode layer 16 are easily short-circuited in the portion where the red EL layer 15R is excessively thin due to the large step. .

陽極層16は、赤色出光画素10Rと、緑色出光画素10Gと、青色出光画素10Bとに共通する層である。陽極層16は、可視光の光を反射する機能を有してもよいし、可視光の光を透す機能を有してもよい。陽極層16が、可視光の光を反射する機能を有するとき、赤色用の陰極層14Rは赤色の光を透す光透過性を有し、EL表示装置は、ボトムエミッション型として機能する。陽極層16が、可視光の光を透す機能を有するとき、赤色用の陰極層14Rは赤色の光を反射する光反射性を有し、EL表示装置は、トップエミッション型として機能する。陽極層16が可視光の光を反射するとき、陽極層16は、可視光の光を反射する1つの層から構成されてもよいし、可視光の光を透す機能を有する層と、可視光の光を反射する反射層とを含む多層構造であってもよい。   The anode layer 16 is a layer common to the red light output pixel 10R, the green light output pixel 10G, and the blue light output pixel 10B. The anode layer 16 may have a function of reflecting visible light or may have a function of transmitting visible light. When the anode layer 16 has a function of reflecting visible light, the red cathode layer 14R has a light-transmitting property of transmitting red light, and the EL display device functions as a bottom emission type. When the anode layer 16 has a function of transmitting visible light, the red cathode layer 14R has a light reflecting property of reflecting red light, and the EL display device functions as a top emission type. When the anode layer 16 reflects visible light, the anode layer 16 may be composed of one layer that reflects visible light, or a layer having a function of transmitting visible light, and visible A multilayer structure including a reflective layer that reflects light may be used.

赤色用のEL層15Rは、赤色用の発光層を備えている。赤色用の発光層は、赤色用の陰極層14Rから送られる電子と、赤色用の陽極層から送られるホールとを結合して、赤色の光を生成する。赤色用のEL層15Rは、赤色の光を生成するために、赤色用の発光層以外の他の機能層を含んでもよい。赤色用のEL構造体30Rは、赤色の光の生成効率を高めるために、赤色用の発光層以外の他の機能層を含むことが好ましい。赤色用のEL構造体30Rは、他の機能層を省略して、赤色用の発光層のみから構成されてもよい。赤色用のEL構造体30Rを構成する材料は、赤色の光を生成する材料であれば、特に限定されず、低分子形有機材料でもよいし、高分子系有機材料でもよいし、無機材料でもよいし、公知の材料を用いることができる。   The red EL layer 15R includes a red light emitting layer. The red light emitting layer combines the electrons sent from the red cathode layer 14R and the holes sent from the red anode layer to generate red light. The red EL layer 15R may include a functional layer other than the red light-emitting layer in order to generate red light. The red EL structure 30 </ b> R preferably includes a functional layer other than the red light emitting layer in order to increase the generation efficiency of red light. The red EL structure 30 </ b> R may be configured by only the red light-emitting layer, omitting other functional layers. The material constituting the EL structure 30R for red is not particularly limited as long as it is a material that generates red light, and may be a low molecular weight organic material, a high molecular organic material, or an inorganic material. Good materials can be used.

赤色用のプラズモニック構造は、赤色用の陰極面4RSにて複数の段差部が繰り返される段差構造である。赤色用のプラズモニック構造は、一次元方向に沿って複数の段差部が繰り返される一次元の周期構造でもよいが、光の取り出し効率が高まる点において、二次元の周期構造である方が好ましい。   The red plasmonic structure is a step structure in which a plurality of step portions are repeated on the red cathode surface 4RS. The red plasmonic structure may be a one-dimensional periodic structure in which a plurality of stepped portions are repeated along the one-dimensional direction, but a two-dimensional periodic structure is preferable in terms of increasing light extraction efficiency.

赤色用のプラズモニック構造は、例えば、二次元方向に沿って周期的に位置する格子点に段差部が配置された二次元格子構造である。二次元格子構造とは、少なくとも2つの方向に沿って段差部が並ぶ構造である。二次元格子構造の1つの例は、互いに異なる2つの方向に沿って段差部が並び、段差部の並ぶ2つの方向のなす角度が90°である正方格子構造である。二次元格子構造の1つの例は、互いに異なる3つの方向に沿って段差部が並び、段差部の並ぶ3つの方向のうち2つの方向のなす角度が60°である六方格子構造である。   The red plasmonic structure is, for example, a two-dimensional lattice structure in which stepped portions are arranged at lattice points periodically located in the two-dimensional direction. The two-dimensional lattice structure is a structure in which stepped portions are arranged along at least two directions. One example of the two-dimensional lattice structure is a square lattice structure in which stepped portions are arranged along two different directions, and an angle formed by the two directions of the stepped portions is 90 °. One example of the two-dimensional lattice structure is a hexagonal lattice structure in which stepped portions are arranged along three different directions, and an angle formed by two directions among the three directions in which the stepped portions are arranged is 60 °.

赤色用のプラズモニック構造における段差部は、赤色用の陰極面4RSにて突き出る複数の突部によって構成されてもよいし、赤色用の陰極面4RSにて窪む複数の窪みによって構成されてもよい。   The step portion in the red plasmonic structure may be constituted by a plurality of protrusions protruding at the red cathode surface 4RS, or may be formed by a plurality of depressions recessed at the red cathode surface 4RS. Good.

赤色用のプラズモニック構造における段差部が、突部によって構成されるとき、突部の形状は、赤色用の陰極面4RSにて突き出る形状であれば、特に限定されず、例えば、円錐形状、円柱形状、半球形状、角錐形状、角柱形状、円錐台形状、角錐台形状であってもよいし、これらのうちの1つを基本として派生する形状であってもよい。   When the step portion in the red plasmonic structure is constituted by a protrusion, the shape of the protrusion is not particularly limited as long as it is a shape protruding at the red cathode surface 4RS. It may be a shape, a hemispherical shape, a pyramid shape, a prism shape, a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, or a shape derived from one of these.

赤色用のプラズモニック構造における段差部が、窪みによって構成されるとき、窪みの形状は、赤色用の陰極面4RSにて窪む形状であれば、特に限定されない。窪みの形状は、例えば、円形孔形状、角形孔形状、深さ方向に沿って縮径した円形孔形状、深さ方向に沿って縮径した角形孔形状であってもよい。   When the stepped portion in the red plasmonic structure is configured by a recess, the shape of the recess is not particularly limited as long as the recess is recessed at the red cathode surface 4RS. The shape of the dent may be, for example, a circular hole shape, a square hole shape, a circular hole shape whose diameter is reduced along the depth direction, or a square hole shape whose diameter is reduced along the depth direction.

赤色用の発光層が光を生成するとき、赤色用の発光層の近傍には、近接場光が発生する。赤色用の発光層と赤色用の陰極層14Rとの間の距離は、赤色用の陰極面4RSにて表面プラズモンが生成される程度に、非常に短いため、赤色用の陰極面4RSでは、近接場光が表面プラズモンに変換される。   When the red light emitting layer generates light, near-field light is generated in the vicinity of the red light emitting layer. The distance between the red light emitting layer and the red cathode layer 14R is so short that surface plasmons are generated on the red cathode surface 4RS. Field light is converted to surface plasmons.

ここで、赤色用の陰極面4RSに生成される表面プラズモンとは、近接場光によって生じる自由電子の粗密波が、表面電磁場をともなうものである。赤色用の陰極面が平坦面であるとき、平坦な金属面に生成される表面プラズモンの分散曲線と、赤色の光の分散曲線とが交差しないため、表面プラズモンのエネルギーは、光として取り出されず、概ね熱として消費される。   Here, the surface plasmon generated on the red cathode surface 4RS is a state in which a density wave of free electrons generated by near-field light is accompanied by a surface electromagnetic field. When the red cathode surface is a flat surface, the surface plasmon dispersion curve generated on the flat metal surface and the red light dispersion curve do not intersect, so the surface plasmon energy is not extracted as light, Generally consumed as heat.

これに対して、赤色用の陰極面4RSが、赤色用のプラズモニック構造を有するとき、赤色用のプラズモニック構造によって回折する光の分散曲線と、赤色用の陰極面4RSに生成される表面プラズモンの分散曲線とが交差する。結果として、赤色の光の生成時に生成された表面プラズモンのエネルギーは、赤色の輻射光として取り出される。   In contrast, when the red cathode surface 4RS has a red plasmonic structure, the dispersion curve of light diffracted by the red plasmonic structure and the surface plasmon generated on the red cathode surface 4RS Intersects with the dispersion curve. As a result, the energy of the surface plasmon generated when red light is generated is extracted as red radiant light.

なお、赤色用の陰極面4RSと赤色用の発光層との距離が短いほど、赤色用の発光層の生成する光は、赤色用の陰極面4RSにて、表面プラズモンに変換されやすい。赤色用のEL層15Rは、赤色の光を生成するために、赤色用の発光層以外の他の機能層を含んでもよいが、赤色用の発光層と赤色用の陰極面4RSとの距離は短いほど、赤色の輻射光の取り出される効果は高まる。   Note that the shorter the distance between the red cathode surface 4RS and the red light emitting layer, the easier the light generated by the red light emitting layer is converted to surface plasmons at the red cathode surface 4RS. The red EL layer 15R may include a functional layer other than the red light emitting layer in order to generate red light, but the distance between the red light emitting layer and the red cathode surface 4RS is The shorter it is, the higher the effect of extracting red radiation light.

[緑色出光画素10G]
図2に示されるように、緑色出光画素10Gは、赤色出光画素10Rと共通する基板11の上に、緑色駆動部20Gと、緑色駆動部20Gの上に位置する緑色用のEL構造体30Gとを備えている。緑色駆動部20Gと緑色用のEL構造体30Gとは、電気的に接続している。
[Green light-emitting pixel 10G]
As shown in FIG. 2, the green light emitting pixel 10G includes a green driving unit 20G and a green EL structure 30G located on the green driving unit 20G on the substrate 11 common to the red light emitting pixel 10R. It has. The green driving unit 20G and the green EL structure 30G are electrically connected.

緑色駆動部20Gは、緑色出光画素10Gを発光させる駆動電流を緑色用のEL構造体30Gに供給する。緑色駆動部20Gは、駆動電流を生成する緑色画素回路12Gと、緑色画素回路12Gを覆う絶縁層13とから構成されている。緑色画素回路12Gは、赤色出光画素10Rにおける赤色画素回路12Rに対応する構成を、緑色出光画素10Gにて有している。絶縁層13は、赤色出光画素10Rと共通し、赤色出光画素10Rにおける絶縁層13に対応する構成を、緑色出光画素10Gにて有している。   The green driving unit 20G supplies a driving current for causing the green light emitting pixel 10G to emit light to the green EL structure 30G. The green driving unit 20G includes a green pixel circuit 12G that generates a driving current and an insulating layer 13 that covers the green pixel circuit 12G. The green pixel circuit 12G has a configuration corresponding to the red pixel circuit 12R in the red pixel 10R in the green pixel 10G. The insulating layer 13 is common to the red light emitting pixel 10R, and the green light emitting pixel 10G has a configuration corresponding to the insulating layer 13 in the red light emitting pixel 10R.

緑色用のEL構造体30Gは、緑色用の陰極層14Gと、緑色用のEL層15Gと、陽極層16とを備えている。緑色用の陰極層14Gは、絶縁層13を通じて緑色駆動部20Gに接続し、緑色駆動部20Gは、緑色用の陰極層14Gへ駆動電流を供給する。陽極層16と緑色用の陰極層14Gとの間に電流が流れるとき、陽極層16から緑色用のEL層15Gにホールが注入され、かつ、緑色用の陰極層14Gから緑色用のEL層15Gに電子が注入される。緑色用のEL層15Gに注入されたホールと電子との結合によって、緑色用のEL層15Gは緑色の光を生成する。緑色の光は、赤色の光、および、青色の光とは異なる波長を有し、例えば、495nmと570nmとの間でブロードなピークを示す。   The green EL structure 30 </ b> G includes a green cathode layer 14 </ b> G, a green EL layer 15 </ b> G, and an anode layer 16. The green cathode layer 14G is connected to the green driving unit 20G through the insulating layer 13, and the green driving unit 20G supplies a driving current to the green cathode layer 14G. When a current flows between the anode layer 16 and the green cathode layer 14G, holes are injected from the anode layer 16 to the green EL layer 15G, and the green cathode layer 14G to the green EL layer 15G. Electrons are injected into the. The green EL layer 15G generates green light by the combination of holes and electrons injected into the green EL layer 15G. Green light has a wavelength different from that of red light and blue light, and shows a broad peak between, for example, 495 nm and 570 nm.

緑色用の陰極層14Gは、赤色用の陰極層14Rと同じく、緑色の光を反射する機能を有してもよいし、緑色の光を透す機能を有してもよい。緑色用の陰極層14Gが、緑色の光を反射する機能を有するとき、陽極層16は緑色の光を透す光透過性を有し、EL表示装置は、トップエミッション型として機能する。緑色用の陰極層14Gが、緑色の光を透す機能を有するとき、陽極層16は緑色の光を反射する光反射性を有し、EL表示装置は、ボトムエミッション型として機能する。   Similarly to the red cathode layer 14R, the green cathode layer 14G may have a function of reflecting green light or a function of transmitting green light. When the green cathode layer 14G has a function of reflecting green light, the anode layer 16 has a light transmission property of transmitting green light, and the EL display device functions as a top emission type. When the green cathode layer 14G has a function of transmitting green light, the anode layer 16 has light reflectivity for reflecting green light, and the EL display device functions as a bottom emission type.

緑色用の陰極層14Gは、緑色用のEL層15Gと緑色用の陰極層14Gとの界面を構成する緑色用の陰極面4GSを有している。緑色用の陰極面4GSは、陰極面4GSにて繰り返される複数の段差部からなる緑色用の微細凹凸構造を有している。緑色用の微細凹凸構造は、プラズモニック構造であり、緑色用のプラズモニック構造にて、互いに隣り合う段差部の間の間隔が、緑色用ピッチ4CGであり、各段差の大きさは、緑色用段差4GHである。緑色用のプラズモニック構造において、緑色用ピッチ4CGは、段差部の繰り返される周期長である。   The green cathode layer 14G has a green cathode surface 4GS that constitutes an interface between the green EL layer 15G and the green cathode layer 14G. The green cathode surface 4GS has a fine concavo-convex structure for green consisting of a plurality of steps repeated on the cathode surface 4GS. The fine concavo-convex structure for green is a plasmonic structure, and in the plasmonic structure for green, the interval between adjacent step portions is a green pitch 4CG, and the size of each step is for green The level difference is 4GH. In the green plasmonic structure, the green pitch 4CG is a repeated cycle length of the stepped portion.

緑色用ピッチ4CGは、緑色の光の生成時に生成される表面プラズモンを緑色の光として空気中に取り出させる大きさである。緑色用ピッチ4CGの最頻値である最頻ピッチは、緑色用のEL層15Gの発光時に、緑色用のプラズモニック構造がプラズモン光を励起するように設定されている。プラズモニック構造の励起するプラズモン光の波長は、互いに隣り合う段差部の間の間隔によって定められる。そして、緑色用のプラズモニック構造の生成するプラズモン光の波長は、緑色出光画素10Gの出射する光のスペクトルである出光スペクトルにおいて、ピークの半値幅に対応する波長帯に含まれている。   The green pitch 4CG is a size that allows surface plasmons generated when green light is generated to be extracted into the air as green light. The mode pitch, which is the mode value of the green pitch 4CG, is set such that the green plasmonic structure excites plasmon light when the green EL layer 15G emits light. The wavelength of the plasmon light excited by the plasmonic structure is determined by the interval between the step portions adjacent to each other. The wavelength of the plasmon light generated by the green plasmonic structure is included in the wavelength band corresponding to the half width of the peak in the light emission spectrum that is the spectrum of the light emitted from the green light emission pixel 10G.

なお、緑色出光画素10Gの出光ピークにおいて、輝度の最大値は、最大輝度として定められ、最大輝度の半分の値を示す2つの波長間の間隔は、緑色用ピークの半値幅として定められる。そして、最大輝度の半分の値を示す2つの波長間が、緑色用のピークの半値幅に対応する波長帯として定められる。緑色用ピッチ4CGの最頻ピッチは、赤色用ピッチ4CRの最頻ピッチと同様に得られる値であり、赤色用ピッチ4CRの最頻ピッチよりも小さい。   Note that, in the light emission peak of the green light emission pixel 10G, the maximum luminance value is determined as the maximum luminance, and the interval between the two wavelengths indicating the half value of the maximum luminance is determined as the half width of the green peak. Then, a wavelength band corresponding to the half-value width of the green peak is defined between two wavelengths indicating half the maximum luminance. The mode pitch of the green pitch 4CG is a value obtained in the same manner as the mode pitch of the red pitch 4CR, and is smaller than the mode pitch of the red pitch 4CR.

緑色の光の生成時に生成される表面プラズモンが、緑色の輻射光に変換される度合いに関し、緑色用段差4GHの寄与は、緑色用ピッチ4CGの寄与に比べて小さい。なお、緑色用段差4GHが12nm以上180nm以下であるとき、緑色の光の生成時に生成される表面プラズモンは、緑色の輻射光として取り出されやすい。緑色用段差4GHが、12nm未満である構成では、表面プラズモンの回折波そのものが生成されがたいため、表面プラズモンが輻射光として取り出しがたい。緑色用段差4GHが、180nmを越える構成では、表面プラズモンが局在するため、表面プラズモンが輻射光として取り出しがたい。また、緑色用段差4GHが、180nmを越える構成では、段差が大きいことに起因し、緑色用のEL層15Gが過度に薄い部分において、緑色用の陰極層14Gと陽極層16とが短絡しやすい。   Regarding the degree to which the surface plasmon generated when green light is generated is converted into green radiant light, the contribution of the green step 4GH is smaller than the contribution of the green pitch 4CG. When the green step 4GH is 12 nm or more and 180 nm or less, the surface plasmon generated when green light is generated is easily extracted as green radiant light. In the configuration in which the green step 4GH is less than 12 nm, it is difficult to generate the diffracted wave of the surface plasmon itself, and therefore it is difficult to extract the surface plasmon as radiation light. In the configuration in which the step 4GH for green exceeds 180 nm, the surface plasmon is localized, so it is difficult to extract the surface plasmon as radiant light. In addition, in the configuration where the green step 4GH exceeds 180 nm, the green cathode layer 14G and the anode layer 16 are easily short-circuited in the portion where the green EL layer 15G is excessively thin due to the large step. .

緑色用のEL層15Gは、緑色用の発光層を備えている。緑色用の発光層は、緑色用の陰極層14Gから送られる電子と、緑色用の陽極層から送られるホールとを結合して、緑色の光を生成する。緑色用のEL層15Gは、緑色の光を生成するために、緑色用の発光層以外の他の機能層を含んでもよい。緑色用のEL構造体30Gは、緑色の光の生成効率を高めるために、緑色用の発光層以外の他の機能層を含むことが好ましい。緑色用のEL構造体30Gは、他の機能層を省略して、緑色用の発光層のみから構成されてもよい。緑色用のEL構造体30Gを構成する材料は、緑色の光を生成する材料であれば、特に限定されず、低分子形有機材料でもよいし、高分子系有機材料でもよいし、無機材料でもよいし、公知の材料を用いることができる。   The green EL layer 15G includes a green light emitting layer. The green light emitting layer combines the electrons sent from the green cathode layer 14G and the holes sent from the green anode layer to generate green light. The green EL layer 15G may include a functional layer other than the green light-emitting layer in order to generate green light. The green EL structure 30G preferably includes a functional layer other than the green light-emitting layer in order to increase the generation efficiency of green light. The green EL structure 30 </ b> G may be configured by only the green light-emitting layer, omitting other functional layers. The material constituting the green EL structure 30G is not particularly limited as long as it is a material that generates green light, and may be a low molecular organic material, a high molecular organic material, or an inorganic material. Good materials can be used.

緑色用のプラズモニック構造は、緑色用の陰極面4GSにて複数の段差部が繰り返される段差構造である。緑色用のプラズモニック構造は、一次元方向に沿って複数の段差部が繰り返される一次元の周期構造でもよいが、光の取り出し効率が高まる点において、二次元の周期構造である方が好ましい。   The green plasmonic structure is a step structure in which a plurality of step portions are repeated on the green cathode surface 4GS. The green plasmonic structure may be a one-dimensional periodic structure in which a plurality of stepped portions are repeated along the one-dimensional direction, but a two-dimensional periodic structure is preferable in terms of increasing light extraction efficiency.

緑色用のプラズモニック構造は、例えば、赤色用のプラズモニック構造と同じく、二次元方向に沿って周期的に位置する格子点に段差部が配置された二次元格子構造である。緑色用のプラズモニック構造における段差部は、緑色用の陰極面4GSにて突き出る複数の突部によって構成されてもよいし、緑色用の陰極面4GSにて窪む複数の窪みによって構成されてもよい。   The green plasmonic structure is, for example, a two-dimensional lattice structure in which stepped portions are arranged at lattice points that are periodically located in the two-dimensional direction, like the red plasmonic structure. The step portion in the green plasmonic structure may be formed by a plurality of protrusions protruding at the green cathode surface 4GS, or may be formed by a plurality of recesses recessed at the green cathode surface 4GS. Good.

緑色用のプラズモニック構造における段差部が、突部によって構成されるとき、突部の形状は、緑色用の陰極面4GSにて突き出る形状であれば、特に限定されず、例えば、円錐形状、円柱形状、半球形状、角錐形状、角柱形状、円錐台形状、角錐台形状であってもよいし、これらのうちの1つを基本として派生する形状であってもよい。   When the step portion in the green plasmonic structure is constituted by a protrusion, the shape of the protrusion is not particularly limited as long as it is a shape protruding from the green cathode surface 4GS. It may be a shape, a hemispherical shape, a pyramid shape, a prism shape, a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, or a shape derived from one of these.

緑色用のプラズモニック構造における段差部が、窪みによって構成されるとき、窪みの形状は、緑色用の陰極面4GSにて窪む形状であれば、特に限定されない。窪みの形状は、例えば、円形孔形状、角形孔形状、深さ方向に沿って縮径した円形孔形状、深さ方向に沿って縮径した角形孔形状であってもよい。   When the stepped portion in the green plasmonic structure is configured by a recess, the shape of the recess is not particularly limited as long as it is a shape that is recessed on the green cathode surface 4GS. The shape of the dent may be, for example, a circular hole shape, a square hole shape, a circular hole shape whose diameter is reduced along the depth direction, or a square hole shape whose diameter is reduced along the depth direction.

緑色用の発光層が光を生成するとき、緑色用の発光層の近傍には、近接場光が発生する。緑色用の発光層と緑色用の陰極層14Gとの間の距離は、緑色用の陰極面4GSにて近接場光が発生する程度に、非常に短いため、緑色用の陰極面4GSでは、近接場光が表面プラズモンに変換される。緑色用の陰極面4GSは、赤色出光画素10Rにおける赤色用の陰極面4RSの機能に準じた機能を緑色出光画素10Gにて有し、緑色用の陰極面4GSにて変換された表面プラズモンは、緑色の輻射光として取り出される。   When the green light emitting layer generates light, near-field light is generated in the vicinity of the green light emitting layer. The distance between the green light emitting layer and the green cathode layer 14G is so short that near-field light is generated on the green cathode surface 4GS. Field light is converted to surface plasmons. The green cathode surface 4GS has a function according to the function of the red cathode surface 4RS in the red light emitting pixel 10R in the green light emitting pixel 10G, and the surface plasmon converted by the green cathode surface 4GS is: Extracted as green radiant light.

なお、緑色用の陰極面4GSと緑色用の発光層との距離が短いほど、緑色用の発光層の生成する光は、緑色用の陰極面4GSにて、表面プラズモンに変換されやすい。緑色用のEL層15Gは、緑色の光を生成するために、緑色用の発光層以外の他の機能層を含んでもよいが、緑色用の発光層と緑色用の陰極面4GSとの距離は、短絡しない範囲で可能な限り短いほど好ましい。   As the distance between the green cathode surface 4GS and the green light emitting layer is shorter, the light generated by the green light emitting layer is more easily converted into surface plasmons at the green cathode surface 4GS. The green EL layer 15G may include a functional layer other than the green light emitting layer in order to generate green light, but the distance between the green light emitting layer and the green cathode surface 4GS is It is preferable that the length is as short as possible without causing short circuit.

[青色出光画素10B]
図3に示されるように、青色出光画素10Bは、赤色出光画素10Rと共通する基板11の上に、青色駆動部20Bと、青色駆動部20Bの上に位置する青色用のEL構造体30Bとを備えている。青色駆動部20Bと青色用のEL構造体30Bとは、電気的に接続している。
[Blue light emission pixel 10B]
As shown in FIG. 3, the blue light emitting pixel 10B includes a blue driving unit 20B and a blue EL structure 30B located on the blue driving unit 20B on the substrate 11 common to the red light emitting pixel 10R. It has. The blue driving unit 20B and the blue EL structure 30B are electrically connected.

青色駆動部20Bは、青色出光画素10Bを発光させる駆動電流を青色用のEL構造体30Bに供給する。青色駆動部20Bは、駆動電流を生成する青色画素回路12Bと、青色画素回路12Bを覆う絶縁層13とから構成されている。青色画素回路12Bは、赤色出光画素10Rにおける赤色画素回路12Rに対応する構成を、青色出光画素10Bにて有している。絶縁層13は、赤色出光画素10Rと共通し、赤色出光画素10Rにおける絶縁層13に対応する構成を、青色出光画素10Bにて有している。   The blue driving unit 20B supplies a driving current for causing the blue light emitting pixel 10B to emit light to the blue EL structure 30B. The blue drive unit 20B includes a blue pixel circuit 12B that generates a drive current and an insulating layer 13 that covers the blue pixel circuit 12B. The blue pixel circuit 12B has a configuration corresponding to the red pixel circuit 12R in the red pixel 10R in the blue pixel 10B. The insulating layer 13 is common to the red light emitting pixel 10R, and the blue light emitting pixel 10B has a configuration corresponding to the insulating layer 13 in the red light emitting pixel 10R.

青色用のEL構造体30Bは、青色用の陰極層14Bと、青色用のEL層15Bと、陽極層16とを備えている。青色用の陰極層14Bは、絶縁層13を通じて青色駆動部20Bに接続し、青色駆動部20Bは、青色用の陰極層14Bへ駆動電流を供給する。陽極層16と青色用の陰極層14Bとの間に電流が流れるとき、陽極層16から青色用のEL層15Bにホールが注入され、かつ、青色用の陰極層14Bから青色用のEL層15Bに電子が注入される。青色用のEL層15Bに注入されたホールと電子との結合によって、青色用のEL層15Bは青色の光を生成する。青色の光は、赤色の光、および、緑色の光とは異なる波長を有し、例えば、450nmと495nmとの間でブロードなピークを示す。   The blue EL structure 30 </ b> B includes a blue cathode layer 14 </ b> B, a blue EL layer 15 </ b> B, and an anode layer 16. The blue cathode layer 14B is connected to the blue drive unit 20B through the insulating layer 13, and the blue drive unit 20B supplies a drive current to the blue cathode layer 14B. When a current flows between the anode layer 16 and the blue cathode layer 14B, holes are injected from the anode layer 16 into the blue EL layer 15B, and the blue cathode layer 14B to the blue EL layer 15B. Electrons are injected into the. The blue EL layer 15B generates blue light by the combination of holes and electrons injected into the blue EL layer 15B. Blue light has a wavelength different from that of red light and green light, and exhibits a broad peak between 450 nm and 495 nm, for example.

青色用の陰極層14Bは、赤色用の陰極層14Rと同じく、青色の光を反射する機能を有してもよいし、青色の光を透す機能を有してもよい。青色用の陰極層14Bが、青色の光を反射する機能を有するとき、陽極層16は青色の光を透す光透過性を有し、EL表示装置は、トップエミッション型として機能する。青色用の陰極層14Bが、青色の光を透す機能を有するとき、陽極層16は青色の光を反射する光反射性を有し、EL表示装置は、ボトムエミッション型として機能する。   Similarly to the red cathode layer 14R, the blue cathode layer 14B may have a function of reflecting blue light or a function of transmitting blue light. When the blue cathode layer 14B has a function of reflecting blue light, the anode layer 16 has a light transmitting property of transmitting blue light, and the EL display device functions as a top emission type. When the blue cathode layer 14B has a function of transmitting blue light, the anode layer 16 has light reflectivity for reflecting blue light, and the EL display device functions as a bottom emission type.

青色用の陰極層14Bは、青色用のEL層15Bと青色用の陰極層14Bとの界面を構成する青色用の陰極面4BSを有している。青色用の陰極面4BSは、陰極面4BSにて繰り返される複数の段差部からなる青色用の微細凹凸構造を有している。青色用の微細凹凸構造は、プラズモニック構造であり、青色用のプラズモニック構造にて、互いに隣り合う段差部の間の間隔が、青色用ピッチ4CBであり、各段差の大きさは、青色用段差4BHである。青色用のプラズモニック構造において、青色用ピッチ4CBは、段差部の繰り返される周期長である。   The blue cathode layer 14B has a blue cathode surface 4BS that constitutes an interface between the blue EL layer 15B and the blue cathode layer 14B. The blue cathode surface 4BS has a blue fine concavo-convex structure composed of a plurality of stepped portions repeated on the cathode surface 4BS. The fine concavo-convex structure for blue is a plasmonic structure, and in the plasmonic structure for blue, an interval between adjacent step portions is a blue pitch 4CB, and the size of each step is for blue The level difference is 4BH. In the blue plasmonic structure, the blue pitch 4CB is a periodic length of the stepped portion.

青色用ピッチ4CBは、青色の光の生成時に生成される表面プラズモンを青色の光として空気中に取り出させる大きさである。青色用ピッチ4CBの最頻値である最頻ピッチは、青色用のEL層15Bの発光時に、青色用のプラズモニック構造がプラズモン光を励起するように設定されている。プラズモニック構造が励起するプラズモン光の波長は、互いに隣り合う段差部の間の間隔によって定められる。そして、青色用のプラズモニック構造の生成するプラズモン光の波長は、青色出光画素10Bの出射する光のスペクトルである出光スペクトルにおいて、ピークの半値幅に対応する波長帯に含まれている。   The blue pitch 4CB has such a size that surface plasmons generated when blue light is generated are extracted into the air as blue light. The mode pitch, which is the mode value of the blue pitch 4CB, is set so that the plasmonic structure for blue excites plasmon light when the EL layer 15B for blue emits light. The wavelength of the plasmon light excited by the plasmonic structure is determined by the interval between the step portions adjacent to each other. The wavelength of the plasmon light generated by the blue plasmonic structure is included in the wavelength band corresponding to the half width of the peak in the emission spectrum, which is the spectrum of the light emitted from the blue emission pixel 10B.

なお、青色出光画素10Bの出光ピークにおいて、輝度の最大値は、最大輝度として定められ、最大輝度の半分の値を示す2つの波長間の間隔は、青色用ピークの半値幅として定められる。そして、最大輝度の半分の値を示す2つの波長間が、青色用のピークの半値幅に対応する波長帯として定められる。青色用ピッチ4CBの最頻値は、赤色用ピッチ4CRの最頻値や緑色用ピッチ4CGと同様に得られる値であり、赤色用ピッチ4CRの最頻ピッチよりも小さく、さらに、緑色用ピッチ4CGの最頻ピッチよりも小さい。   Note that, at the light emission peak of the blue light emission pixel 10B, the maximum luminance value is determined as the maximum luminance, and the interval between the two wavelengths indicating the half value of the maximum luminance is determined as the half-value width of the blue peak. Then, a wavelength band corresponding to the half-value width of the blue peak is defined between two wavelengths that show a half value of the maximum luminance. The mode value of the blue pitch 4CB is a value obtained in the same manner as the mode value of the red pitch 4CR and the green pitch 4CG, is smaller than the mode pitch of the red pitch 4CR, and further, the green pitch 4CG. Is less than the most frequent pitch.

青色の光の生成時に生成される表面プラズモンが、青色の輻射光に変換される度合いに関し、青色用段差4BHの寄与は、青色用ピッチ4CBの寄与に比べて小さい。なお、青色用段差4BHが、12nm未満である構成では、表面プラズモンの回折波が生成されがたいため、表面プラズモンが輻射光として取り出しがたい。青色用段差4BHが、180nmを越える構成では、表面プラズモンが局在するため、表面プラズモンが輻射光として取り出しがたい。また、青色用段差4BHが、180nmを越える構成では、段差が大きいことに起因し、青色用のEL層15Bが過度に薄い部分において、青色用の陰極層14Bと陽極層16とが短絡しやすい。   Regarding the degree to which surface plasmons generated during the generation of blue light are converted into blue radiation, the contribution of the blue step 4BH is smaller than the contribution of the blue pitch 4CB. In the configuration in which the level difference 4BH for blue is less than 12 nm, it is difficult to generate the diffracted wave of the surface plasmon, and therefore it is difficult to extract the surface plasmon as radiation light. In the configuration in which the level difference 4BH for blue exceeds 180 nm, surface plasmons are localized, so that it is difficult to extract the surface plasmons as radiation light. Further, in the configuration in which the blue step 4BH exceeds 180 nm, the blue cathode layer 14B and the anode layer 16 are easily short-circuited in the portion where the blue EL layer 15B is excessively thin due to the large step. .

青色用のEL層15Bは、青色用の発光層を備えている。青色用の発光層は、青色用の陰極層14Bから送られる電子と、青色用の陽極層から送られるホールとを結合して、青色の光を生成する。青色用のEL層15Bは、青色の光を生成するために、青色用の発光層以外の他の機能層を含んでもよい。青色用のEL構造体30Bは、青色の光の生成効率を高めるために、青色用の発光層以外の他の機能層を含むことが好ましい。青色用のEL構造体30Bは、他の機能層を省略して、青色用の発光層のみから構成されてもよい。青色用のEL構造体30Bを構成する材料は、青色の光を生成する材料であれば、特に限定されず、低分子形有機材料でもよいし、高分子系有機材料でもよいし、無機材料でもよいし、公知の材料を用いることができる。   The blue EL layer 15B includes a blue light emitting layer. The blue light emitting layer combines the electrons sent from the blue cathode layer 14B and the holes sent from the blue anode layer to generate blue light. The blue EL layer 15B may include a functional layer other than the blue light-emitting layer in order to generate blue light. The blue EL structure 30 </ b> B preferably includes a functional layer other than the blue light-emitting layer in order to increase the generation efficiency of blue light. The blue EL structure 30 </ b> B may be composed of only the blue light-emitting layer, omitting other functional layers. The material constituting the EL structure 30B for blue is not particularly limited as long as it is a material that generates blue light, and may be a low molecular organic material, a high molecular organic material, or an inorganic material. Good materials can be used.

青色用のプラズモニック構造は、青色用の陰極面4BSにて複数の段差部が繰り返される段差構造である。青色用のプラズモニック構造は、一次元方向に沿って複数の段差部が繰り返される一次元の周期構造でもよいが、光の取り出し効率が高まる点において、二次元の周期構造である方が好ましい。   The blue plasmonic structure is a step structure in which a plurality of step portions are repeated on the blue cathode surface 4BS. The blue plasmonic structure may be a one-dimensional periodic structure in which a plurality of stepped portions are repeated along the one-dimensional direction, but a two-dimensional periodic structure is preferable in terms of increasing light extraction efficiency.

青色用のプラズモニック構造は、例えば、赤色用のプラズモニック構造と同じく、二次元方向に沿って周期的に位置する格子点に段差部が配置された二次元格子構造である。青色用のプラズモニック構造における段差部は、青色用の陰極面4BSにて突き出る複数の突部によって構成されてもよいし、青色用の陰極面4BSにて窪む複数の窪みによって構成されてもよい。   The blue plasmonic structure is, for example, a two-dimensional lattice structure in which stepped portions are arranged at lattice points that are periodically located in the two-dimensional direction, similarly to the plasmonic structure for red. The step portion in the blue plasmonic structure may be constituted by a plurality of protrusions protruding at the blue cathode surface 4BS, or may be constituted by a plurality of depressions recessed at the blue cathode surface 4BS. Good.

青色用のプラズモニック構造における段差部が、突部によって構成されるとき、突部の形状は、青色用の陰極面4BSにて突き出る形状であれば、特に限定されず、例えば、円錐形状、円柱形状、半球形状、角錐形状、角柱形状、円錐台形状、角錐台形状であってもよいし、これらのうちの1つを基本として派生する形状であってもよい。   When the step portion in the blue plasmonic structure is constituted by a protrusion, the shape of the protrusion is not particularly limited as long as it is a shape protruding at the blue cathode surface 4BS, for example, a conical shape, a cylinder It may be a shape, a hemispherical shape, a pyramid shape, a prism shape, a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, or a shape derived from one of these.

青色用のプラズモニック構造における段差部が、窪みによって構成されるとき、窪みの形状は、青色用の陰極面4BSにて窪む形状であれば、特に限定されない。窪みの形状は、例えば、円形孔形状、角形孔形状、深さ方向に沿って縮径した円形孔形状、深さ方向に沿って縮径した角形孔形状であってもよい。   When the stepped portion in the blue plasmonic structure is constituted by a dent, the shape of the dent is not particularly limited as long as it is a shape that dents on the blue cathode surface 4BS. The shape of the dent may be, for example, a circular hole shape, a square hole shape, a circular hole shape whose diameter is reduced along the depth direction, or a square hole shape whose diameter is reduced along the depth direction.

青色用の発光層が光を生成するとき、青色用の発光層の近傍には、近接場光が発生する。青色用の発光層と青色用の陰極層14Bとの間の距離は、青色用の陰極面4BSにて近接場光が発生する程度に、非常に短いため、青色用の陰極面4BSでは、近接場光が表面プラズモンに変換される。青色用の陰極面4BSは、赤色出光画素10Rにおける赤色用の陰極面4RSの機能に準じた機能を青色出光画素10Bにて有し、青色用の陰極面4BSにて変換された表面プラズモンは、青色の輻射光として取り出される。   When the blue light emitting layer generates light, near-field light is generated in the vicinity of the blue light emitting layer. The distance between the blue light emitting layer and the blue cathode layer 14B is so short that near-field light is generated at the blue cathode surface 4BS. Field light is converted to surface plasmons. The blue cathode surface 4BS has a function corresponding to the function of the red cathode surface 4RS in the red light emitting pixel 10R in the blue light emitting pixel 10B, and the surface plasmon converted by the blue cathode surface 4BS is Extracted as blue radiant light.

なお、青色用の陰極面4BSと青色用の発光層との距離が短いほど、青色用の発光層の生成する光は、青色用の陰極面4BSにて、表面プラズモンに変換されやすい。青色用のEL層15Bは、青色の光を生成するために、青色用の発光層以外の他の機能層を含んでもよいが、青色用の発光層と青色用の陰極面4BSとの距離は、短いほど好ましい。   Note that the shorter the distance between the blue cathode surface 4BS and the blue light emitting layer, the easier the light generated by the blue light emitting layer is converted to surface plasmons at the blue cathode surface 4BS. The blue EL layer 15B may include a functional layer other than the blue light emitting layer in order to generate blue light, but the distance between the blue light emitting layer and the blue cathode surface 4BS is Shorter is preferable.

[各色用のプラズモニック構造]
赤色用ピッチ4CRは、赤色用の陰極面4RSの平面視にて、赤色用の陰極面4RSの有する突部の中心間の距離、あるいは、赤色用の陰極面4RSの有する窪みの中心間の距離である。緑色用ピッチ4CGは、緑色用の陰極面4GSの平面視にて、緑色用の陰極面4GSの有する突部の中心間の距離、あるいは、緑色用の陰極面4GSの有する窪みの中心間の距離である。青色用ピッチ4CBは、青色用の陰極面4BSの平面視にて、青色用の陰極面4BSの有する突部の中心間の距離、あるいは、青色用の陰極面4GSの有する窪みの中心間の距離である。各色用ピッチ4CR,4CG,4CBの測定方法には、原子間力顕微鏡イメージを用いる方法の他、例えば、二次元格子構造の格子定数として各色用ピッチ4CR,4CG,4CBを間接的に測定する、いわゆるレーザー回折法が用いられる。
[Plasmonic structure for each color]
The red pitch 4CR is the distance between the centers of the protrusions of the red cathode surface 4RS or the distance between the centers of the recesses of the red cathode surface 4RS in the plan view of the red cathode surface 4RS. It is. The green pitch 4CG is the distance between the centers of the protrusions of the green cathode surface 4GS or the distance between the centers of the recesses of the green cathode surface 4GS in the plan view of the green cathode surface 4GS. It is. The blue pitch 4CB is the distance between the centers of the protrusions of the blue cathode surface 4BS or the distance between the centers of the depressions of the blue cathode surface 4GS in the plan view of the blue cathode surface 4BS. It is. In addition to the method using an atomic force microscope image, for example, the pitches 4CR, 4CG, 4CB for each color are indirectly measured as a lattice constant of a two-dimensional lattice structure. A so-called laser diffraction method is used.

赤色用ピッチ4CR、および、赤色用段差4RHは、厳密結合解析(RCWA:Rigorous Coupled−Wave Analysis)を用いた数値計算結果に基づいて設定されてもよい。また、赤色用ピッチ4CR、および、赤色用段差4RHは、互いに異なる複数の赤色用ピッチ4CRと赤色用段差4RHとの組み合わせに対し、赤色出光画素10Rにおける輝度を直接測定する各種の実験に基づいて設定されてもよい。   The red pitch 4CR and the red step 4RH may be set based on a numerical calculation result using a rigorous coupled analysis (RCWA: Rigorous Coupled-Wave Analysis). Further, the red pitch 4CR and the red step 4RH are based on various experiments for directly measuring the luminance in the red light emitting pixel 10R with respect to combinations of a plurality of different red pitches 4CR and red steps 4RH. It may be set.

厳密結合解析は、電場・磁場がベクトル場であることを前提とする格子構造の厳密的な電磁界解析方法のうち、微分法の一種である。厳密結合解析では、回折格子がフーリエ級数展開で表現され、回折格子と電磁場との結合方程式が求められ、これが境界条件の下で数値的に解かれることによって回折効率が算出される(例えば、L,Li “New formulation of Fourier modal method for crossed surface-relief gratings,”J.Opt.Soc.Am.A 14,2758-2767(1997)参照)
厳密結合解析が用いられる場合には、例えば、赤色用のEL層15Rにて生成された赤色の光が、赤色用の陰極面4RSに対して、平面波として垂直に入射することが前提とされる。次いで、互いに異なる複数の条件において、厳密結合解析による反射率が算出される。互いに異なる複数の条件の各々では、赤色用ピッチ4CR、および、赤色用段差4RHが、統計的に変更される。そして、全ての赤色用ピッチ4CRと赤色用段差4RHとのうち、相対的に小さい反射率を示す赤色用ピッチ4CRと赤色用段差4RHとの組み合わせが、表面プラズモンの変換に有効な構成であると定められる。
Strict coupling analysis is a kind of differential method among strict electromagnetic field analysis methods of a lattice structure on the assumption that the electric and magnetic fields are vector fields. In exact coupling analysis, a diffraction grating is expressed by Fourier series expansion, a coupling equation between the diffraction grating and an electromagnetic field is obtained, and this is numerically solved under boundary conditions to calculate diffraction efficiency (for example, L , Li “New formulation of Fourier modal method for crossed surface-relief gratings,” J.Opt.Soc.Am.A 14,2758-2767 (1997))
When the strict coupling analysis is used, for example, it is assumed that the red light generated in the red EL layer 15R is perpendicularly incident on the red cathode surface 4RS as a plane wave. . Next, the reflectance by the strict coupling analysis is calculated under a plurality of different conditions. Under each of a plurality of different conditions, the red pitch 4CR and the red step 4RH are statistically changed. And among all the red pitches 4CR and the red steps 4RH, the combination of the red pitch 4CR and the red steps 4RH showing a relatively small reflectance is an effective configuration for the conversion of the surface plasmon. Determined.

緑色用ピッチ4CG、および、緑色用段差4GHも、赤色用ピッチ4CR、および、赤色用段差4RHと同じ方法によって定められる。青色用ピッチ4CB、および、青色用段差4BHも、赤色用ピッチ4CR、および、赤色用段差4RHと同じ方法によって定められる。   The green pitch 4CG and the green step 4GH are also determined by the same method as the red pitch 4CR and the red step 4RH. The blue pitch 4CB and the blue step 4BH are also determined by the same method as the red pitch 4CR and the red step 4RH.

そして、厳密結合解析が用いられる場合であれ、各種の実験等が用いられる場合であれ、各色出光画素10R,10G,10Bの表現する色の波長帯が短波長側に位置するほど、二次元周期構造における周期が短いという構成にて、各波長での輝度は高められる。   Whether the exact coupling analysis is used or when various experiments are used, the two-dimensional period is increased as the wavelength band of the color represented by each of the color output light pixels 10R, 10G, and 10B is located on the short wavelength side. With a configuration in which the period in the structure is short, the luminance at each wavelength is increased.

すなわち、各色出光画素10R,10G,10Bの表現する色の波長帯が短波長側に位置するほど、微細凹凸構造において互いに隣り合う段差部の間の間隔が小さいという構成にて、各波長での輝度が高められる。そして、赤色用ピッチ4CR、緑色用ピッチ4CG、青色用ピッチ4CBの順に小さくなる構成によって、赤色出光画素10R、緑色出光画素10G、青色出光画素10Bの各々にて、表面プラズモンの輻射光への変換が進められ、各々の画素における光の取り出し効率が高まる。なお、光の取り出し効率とは、各色用の発光層が生成する光のうち、その発光層に対応する画素にて、画素の前面に出射される光の占める割合である。   That is, in the configuration in which the distance between the adjacent stepped portions in the fine concavo-convex structure is smaller as the wavelength band of the color expressed by each of the color output pixels 10R, 10G, and 10B is located on the shorter wavelength side, Brightness is increased. Then, with the configuration in which the pitch 4CR for red, the pitch 4CG for green, and the pitch 4CB for blue are reduced in this order, the surface plasmon is converted into radiation light in each of the red light emission pixel 10R, the green light emission pixel 10G, and the blue light emission pixel 10B. The light extraction efficiency at each pixel is increased. The light extraction efficiency is the ratio of the light emitted by the light emitting layer for each color to the light emitted from the front surface of the pixel in the pixel corresponding to the light emitting layer.

[EL表示装置の製造方法]
図4に示されるように、EL表示装置の製造方法は、画素回路形成工程S11、絶縁層形成工程S12、陰極層形成工程S13、プラズモニック構造形成工程S14、EL層形成工程S15、陽極層形成工程S16を含む。
[Method for Manufacturing EL Display Device]
As shown in FIG. 4, the manufacturing method of the EL display device includes a pixel circuit forming step S11, an insulating layer forming step S12, a cathode layer forming step S13, a plasmonic structure forming step S14, an EL layer forming step S15, and an anode layer forming. Step S16 is included.

画素回路形成工程S11では、複数の赤色画素回路12R、複数の緑色画素回路12G、および、複数の青色画素回路12Bが、基板11に形成される。画素回路を形成する方法は、特に限定されず、画素回路に含まれる素子の構成に応じて、各種の材料、成膜方法、パターニング方法などの公知の回路形成技術を用いる。   In the pixel circuit formation step S11, a plurality of red pixel circuits 12R, a plurality of green pixel circuits 12G, and a plurality of blue pixel circuits 12B are formed on the substrate 11. A method for forming the pixel circuit is not particularly limited, and a known circuit formation technique such as various materials, a film formation method, a patterning method, or the like is used depending on the structure of the element included in the pixel circuit.

絶縁層形成工程S12では、複数の赤色画素回路12R、複数の緑色画素回路12G、および、複数の青色画素回路12Bの全体を、1つの絶縁層13が覆うように、まず、絶縁層13が形成される。次いで、複数の赤色画素回路12Rの各々、複数の緑色画素回路12Gの各々、および、複数の青色画素回路12Bの各々に通じる複数のコンタクトホールが、画素回路12R,12G,12Bごとに、絶縁層13に形成される。絶縁層13を形成する方法は、特に限定されず、プラズマCVD法や塗布法などの公知の成膜技術を用いる。   In the insulating layer forming step S12, first, the insulating layer 13 is formed so that one insulating layer 13 covers the whole of the plurality of red pixel circuits 12R, the plurality of green pixel circuits 12G, and the plurality of blue pixel circuits 12B. Is done. Next, a plurality of contact holes communicating with each of the plurality of red pixel circuits 12R, each of the plurality of green pixel circuits 12G, and each of the plurality of blue pixel circuits 12B are provided in the insulating layer for each of the pixel circuits 12R, 12G, and 12B. 13 is formed. The method for forming the insulating layer 13 is not particularly limited, and a known film formation technique such as a plasma CVD method or a coating method is used.

陰極層形成工程S13では、陰極層を構成する材料が、複数のコンタクトホールの各々に埋め込まれ、かつ、画素回路12R,12G,12Bごとに陰極層が独立するような構成で、陰極層14R,14G,14Bが形成される。   In the cathode layer forming step S13, the cathode layer 14R, the material constituting the cathode layer is embedded in each of the plurality of contact holes, and the cathode layer is independent for each of the pixel circuits 12R, 12G, 12B. 14G and 14B are formed.

複数の赤色画素回路12Rの各々の上方には、赤色画素回路12Rに接続する赤色用の陰極層14Rが、赤色画素回路12Rごとに形成される。複数の緑色画素回路12Gの各々の上方には、緑色画素回路12Gに接続する緑色用の陰極層14Gが、緑色画素回路12Gごとに形成される。複数の青色画素回路12Bの各々の上方には、青色画素回路12Bに接続する青色用の陰極層14Bが、青色画素回路12Bごとに形成される。   Above each of the plurality of red pixel circuits 12R, a red cathode layer 14R connected to the red pixel circuit 12R is formed for each red pixel circuit 12R. Above each of the plurality of green pixel circuits 12G, a green cathode layer 14G connected to the green pixel circuit 12G is formed for each green pixel circuit 12G. Above each of the plurality of blue pixel circuits 12B, a blue cathode layer 14B connected to the blue pixel circuit 12B is formed for each blue pixel circuit 12B.

各色用の陰極層14R,14G,14Bを形成する方法は、特に限定されず、成膜方法やパターニング方法などの公知の電極形成技術を用いる。例えば、各色用の陰極層14R,14G,14Bは、陰極層14R,14G,14Bの平面形状に対応した開口を有するメタルマスクを用いたスパッタ法によって形成される。あるいは、各色用の陰極層14R,14G,14Bは、各色用の陰極層14R,14G,14Bを構成する材料からなる導電膜がスパッタ法によって形成され、その導電膜が、フォトレジストによるパターニングと、それに引き続いて行われるエッチングとによって形成される。   The method for forming the cathode layers 14R, 14G, and 14B for each color is not particularly limited, and a known electrode forming technique such as a film forming method or a patterning method is used. For example, the cathode layers 14R, 14G, 14B for each color are formed by sputtering using a metal mask having an opening corresponding to the planar shape of the cathode layers 14R, 14G, 14B. Alternatively, each color cathode layer 14R, 14G, 14B is formed by sputtering a conductive film made of a material constituting each color cathode layer 14R, 14G, 14B, and the conductive film is patterned with a photoresist. It is formed by the subsequent etching.

プラズモニック構造形成工程S14では、赤色用の陰極層14Rにおける陰極面4RSに、赤色用のプラズモニック構造が形成される。また、緑色用の陰極層14Gにおける陰極面4GSに、緑色用のプラズモニック構造が形成される。さらに、青色用の陰極層14Bにおける陰極面4BSに、青色用のプラズモニック構造が形成される。   In the plasmonic structure forming step S14, a red plasmonic structure is formed on the cathode surface 4RS of the red cathode layer 14R. Also, a green plasmonic structure is formed on the cathode surface 4GS of the green cathode layer 14G. Furthermore, a blue plasmonic structure is formed on the cathode surface 4BS of the blue cathode layer 14B.

なお、各色用の陰極層14R,14G,14Bの外形形状が、上述した導電膜のパターニングによって形成されるとき、プラズモニック構造の形成に含まれるエッチングは、各色用の陰極層14R,14G,14Bの外形形状を形成するエッチングであってもよい。   When the outer shape of each color cathode layer 14R, 14G, 14B is formed by patterning the conductive film, the etching included in the formation of the plasmonic structure is performed for each color cathode layer 14R, 14G, 14B. Etching may be used to form the outer shape.

赤色用のプラズモニック構造は、赤色用の陰極面4RSの一部を覆うマスクが、赤色用の陰極面4RSに形成され、そのマスクを用いた赤色用の陰極面4RSのエッチングによって形成される。緑色用のプラズモニック構造は、緑色用の陰極面4GSの一部を覆うマスクが、緑色用の陰極面4GSに形成され、そのマスクを用いた緑色用の陰極面4GSのエッチングによって形成される。青色用のプラズモニック構造は、青色用の陰極面4BSの一部を覆うマスクが、青色用の陰極面4BSに形成され、そのマスクを用いた青色用の陰極面4BSのエッチングによって形成される。   In the red plasmonic structure, a mask covering a part of the red cathode surface 4RS is formed on the red cathode surface 4RS, and the red cathode surface 4RS is etched using the mask. In the green plasmonic structure, a mask covering a part of the green cathode surface 4GS is formed on the green cathode surface 4GS, and the green cathode surface 4GS is etched using the mask. In the blue plasmonic structure, a mask covering a part of the blue cathode surface 4BS is formed on the blue cathode surface 4BS, and the blue cathode surface 4BS is etched using the mask.

赤色用の陰極面4RSに適用されるマスクは、赤色用のプラズモニック構造に対応する周期構造を有し、レジストマスク、単粒子膜、レジストマスクと単粒子膜との積層体のいずれかであることが好ましい。赤色用のプラズモニック構造に対応する周期構造とは、赤色用のプラズモニック構造における突部のみを覆う構造である。   The mask applied to the red cathode surface 4RS has a periodic structure corresponding to the red plasmonic structure, and is a resist mask, a single particle film, or a laminate of a resist mask and a single particle film. It is preferable. The periodic structure corresponding to the plasmonic structure for red is a structure that covers only the protrusions in the plasmonic structure for red.

緑色用の陰極面4GSに適用されるマスクは、緑色用のプラズモニック構造に対応する周期構造を有し、これもまた、レジストマスク、単粒子膜、レジストマスクと単粒子膜との積層体のいずれかであることが好ましい。緑色用のプラズモニック構造に対応する周期構造とは、緑色用のプラズモニック構造における突部のみを覆う構造である。   The mask applied to the green cathode surface 4GS has a periodic structure corresponding to the green plasmonic structure, and this also includes a resist mask, a single particle film, and a laminate of a resist mask and a single particle film. Either is preferable. The periodic structure corresponding to the green plasmonic structure is a structure that covers only the protrusions in the green plasmonic structure.

青色用の陰極面4BSに適用されるマスクは、青色用のプラズモニック構造に対応する周期構造を有し、これもまた、レジストマスク、単粒子膜、レジストマスクと単粒子膜との積層体のいずれかであることが好ましい。青色用のプラズモニック構造に対応する周期構造とは、青色用のプラズモニック構造における突部のみを覆う構造である。   The mask applied to the blue cathode surface 4BS has a periodic structure corresponding to the plasmonic structure for blue, and this also includes a resist mask, a single particle film, and a laminate of a resist mask and a single particle film. Either is preferable. The periodic structure corresponding to the plasmonic structure for blue is a structure that covers only the protrusions in the plasmonic structure for blue.

各色用の陰極面4RS,4GS,4BSに適用されるマスクが、レジストマスクであるか、単粒子膜であるか、レジストマスクと単粒子膜との積層体であるかは、画素の表現する色ごとに異なってもよいし、全ての画素にて共通していてもよい。   Whether the mask applied to the cathode surfaces 4RS, 4GS, and 4BS for each color is a resist mask, a single particle film, or a laminate of a resist mask and a single particle film is a color expressed by a pixel May be different for each pixel, or may be common to all pixels.

光学機器を用いるマスクの作製では、プラズモニック構造における段差部の周期長が短くなるほど、基板11に対する振動、基板11の熱収縮、基板11の熱膨張、雰囲気の揺らぎなどの外乱因子の影響が大きく、マスクの寸法精度が低い。そのため、プラズモニック構造における段差部の周期が短くなるほど、レジストマスクよりも、単粒子膜がマスクとして用いられる方が好ましい。   In the manufacture of a mask using an optical device, the influence of disturbance factors such as vibration on the substrate 11, thermal contraction of the substrate 11, thermal expansion of the substrate 11, and fluctuation of the atmosphere increases as the period length of the step portion in the plasmonic structure becomes shorter. , Mask dimensional accuracy is low. Therefore, it is preferable that the single particle film is used as a mask rather than a resist mask as the period of the stepped portion in the plasmonic structure becomes shorter.

各色用の陰極面4RS,4GS,4BSに適用されるマスクが、いずれもレジストマスクであるとき、各色用の陰極面4RS,4GS,4BSに適用されるマスクは、互いに同時に形成されてもよいし、画素の表現する色ごとに形成されてもよい。   When the masks applied to the cathode surfaces 4RS, 4GS, and 4BS for each color are all resist masks, the masks applied to the cathode surfaces 4RS, 4GS, and 4BS for each color may be formed at the same time. Alternatively, it may be formed for each color represented by a pixel.

各色用の陰極面4RS,4GS,4BSに適用されるマスクが、いずれもレジストマスクであるとき、各色用の陰極面4RS,4GS,4BSに形成されるレジストの塗布膜は、公知のリソグラフィー技術によってパターニングされてもよいし、ナノインプリント技術によってパターニングされてもよい。この際に、ナノインプリント技術に用いられるナノインプリントスタンプは、赤色用のプラズモニック構造を形成するためのスタンプ部分と、緑色用のプラズモニック構造を形成するためのスタンプ部分と、青色用のプラズモニック構造を形成するためのスタンプ部分とを1つのスタンプに有してもよい。このようなナノインプリントスタンプを用いる方法であれば、各色用の陰極面4RS,4GS,4BSに、同時にレジストマスクを形成することも可能である。   When the masks applied to the cathode surfaces 4RS, 4GS, 4BS for each color are all resist masks, the resist coating film formed on the cathode surfaces 4RS, 4GS, 4BS for each color is formed by a known lithography technique. Patterning may be performed, or patterning may be performed by a nanoimprint technique. At this time, the nanoimprint stamp used in the nanoimprint technology includes a stamp portion for forming a plasmonic structure for red, a stamp portion for forming a plasmonic structure for green, and a plasmonic structure for blue. One stamp may have a stamp portion for forming. With such a method using a nanoimprint stamp, it is possible to simultaneously form a resist mask on each color cathode surface 4RS, 4GS, 4BS.

各色用の陰極面4RS,4GS,4BSに形成されるレジストの塗布膜が、ナノインプリント技術によってパターニングされるとき、ナノインプリントスタンプの原版は、単粒子膜をマスクとした原版基材のエッチングによって形成されることが好ましい。光学機器を用いるマスクの作製では、プラズモニック構造における段差部の周期長が短くなるほど、原版基材に対する振動、原版基材の熱収縮、原版基材の熱膨張、雰囲気の揺らぎなどの外乱因子の影響が大きく、マスクの寸法精度が低い。そのため、ナノインプリントスタンプの原版作製においても、プラズモニック構造における段差部の周期長が短くなるほど、レジストマスクよりも、単粒子膜をマスクとしてエッチングする方法が好ましい。   When the resist coating film formed on the cathode surfaces 4RS, 4GS, and 4BS for each color is patterned by the nanoimprint technique, the original nanoimprint stamp is formed by etching the original substrate using the single particle film as a mask. It is preferable. In the production of a mask using optical equipment, the shorter the period length of the step portion in the plasmonic structure, the more the disturbance factors such as vibration with respect to the original substrate, thermal contraction of the original substrate, thermal expansion of the original substrate, fluctuation of atmosphere, etc. The influence is large and the dimensional accuracy of the mask is low. Therefore, also in the preparation of the original nanoimprint stamp, the shorter the period length of the step portion in the plasmonic structure, the more preferable is the etching method using the single particle film as a mask rather than the resist mask.

各色用の陰極面4RS,4GS,4BSに適用されるマスクが、その単粒子膜であるとき、単粒子膜の形成方法には、ラングミュア−ブロジェット法(LB法)、粒子吸着法、バインダー層固定法が用いられる。   When the mask applied to the cathode surfaces 4RS, 4GS, and 4BS for each color is a single particle film, the Langmuir-Blodgett method (LB method), particle adsorption method, binder layer can be used as the method for forming the single particle film. A fixation method is used.

LB法では、水よりも比重が低い溶剤のなかに粒子が分散した分散液が用いられ、まず、水の液面に分散液が滴下される。次いで、分散液から溶剤が揮発することによって、粒子からなる単粒子膜が水面に形成される。そして、水面に形成された単粒子膜が、各色用の陰極面4RS,4GS,4BSに移し取られることによって、単粒子膜からなるマスクが形成される。   In the LB method, a dispersion liquid in which particles are dispersed in a solvent having a specific gravity lower than that of water is used. First, the dispersion liquid is dropped onto the liquid surface of water. Next, the solvent is volatilized from the dispersion, whereby a single particle film made of particles is formed on the water surface. Then, the single particle film formed on the water surface is transferred to the cathode surfaces 4RS, 4GS, and 4BS for each color, thereby forming a mask made of the single particle film.

粒子吸着法では、まず、コロイド粒子の懸濁液のなかに基板11が浸漬される。次いで、各色用の陰極面4RS,4GS,4BSと静電気的に結合した第1層目の粒子層のみが残されるように、第2層目以上の粒子が除去される。これによって、単粒子膜からなるマスクが形成される。   In the particle adsorption method, first, the substrate 11 is immersed in a suspension of colloidal particles. Next, the second and higher particles are removed so that only the first particle layer electrostatically coupled to the cathode surfaces 4RS, 4GS, and 4BS for each color remains. As a result, a mask made of a single particle film is formed.

バインダー層固定法では、まず、各色用の陰極面4RS,4GS,4BSにバインダー層が形成されて、バインダー層上に粒子の分散液が塗布される。次いで、バインダー層が加熱によって軟化して、第1層目の粒子層のみが、バインダー層のなかに埋め込まれ、2層目以上の粒子が洗い落とされる。これによって、単粒子膜からなるマスクが形成される。   In the binder layer fixing method, first, a binder layer is formed on the cathode surfaces 4RS, 4GS, and 4BS for each color, and a particle dispersion is applied onto the binder layer. Next, the binder layer is softened by heating, and only the first particle layer is embedded in the binder layer, and the second and higher particles are washed away. As a result, a mask made of a single particle film is formed.

EL層形成工程S15では、赤色用のプラズモニック構造に、赤色用のEL層15Rが積層される。また、緑色用のプラズモニック構造に、緑色用のEL層15Gが積層され、青色用のプラズモニック構造に、青色用のEL層15Bが積層される。   In the EL layer forming step S15, the red EL layer 15R is laminated on the red plasmonic structure. Further, the green EL layer 15G is stacked on the green plasmonic structure, and the blue EL layer 15B is stacked on the blue plasmonic structure.

赤色用のEL層15Rを形成する方法、緑色用のEL層15Gを形成する方法、および、青色用のEL層15Bを形成する方法は、特に限定されず、別々に、真空蒸着や塗布など、EL層の形成に際して一般的に用いられる公知の成膜技術を用いる。   The method of forming the EL layer 15R for red, the method of forming the EL layer 15G for green, and the method of forming the EL layer 15B for blue are not particularly limited. A known film forming technique generally used for forming the EL layer is used.

陽極層形成工程S16では、複数の赤色用のEL層15R、複数の緑色用のEL層15G、および、複数の青色用のEL層15Bの各々を覆う1つの陽極層16が形成される。陽極層16を形成する方法は、特に限定されず、スパッタ法など、電極層の形成に際して一般的に用いられる公知の成膜技術を用いる。   In the anode layer forming step S16, one anode layer 16 that covers each of the plurality of red EL layers 15R, the plurality of green EL layers 15G, and the plurality of blue EL layers 15B is formed. The method for forming the anode layer 16 is not particularly limited, and a known film forming technique generally used for forming the electrode layer, such as a sputtering method, is used.

以上、第1実施形態によれば、以下に列記される効果が得られる。
(1)赤色の光を出射する赤色出光画素10Rは、赤色用ピッチ4CRを有した赤色用のプラズモニック構造を有する。赤色用ピッチ4CRの最頻値によって定められるプラズモン光の波長は、赤色出光画素10Rの出光スペクトルにおいて、ピークの半値幅に対応する波長帯に含まれる。緑色の光を出射する緑色出光画素10Gは、緑色用ピッチ4CGを有した緑色用のプラズモニック構造を有する。緑色用ピッチ4CGの最頻値によって定められるプラズモン光の波長は、緑色出光画素10Gの出光スペクトルにおいて、ピークの半値幅に対応する波長帯に含まれる。それゆえに、赤色出光画素10Rと、緑色出光画素10Gとの双方にて、光の取り出し効率が高められる。
As described above, according to the first embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) The red light output pixel 10R that emits red light has a red plasmonic structure having a red pitch 4CR. The wavelength of the plasmon light determined by the mode value of the red pitch 4CR is included in the wavelength band corresponding to the half width of the peak in the outgoing light spectrum of the red outgoing pixel 10R. The green light emitting pixel 10G that emits green light has a green plasmonic structure having a green pitch 4CG. The wavelength of the plasmon light determined by the mode value of the green pitch 4CG is included in the wavelength band corresponding to the half width of the peak in the light emission spectrum of the green light output pixel 10G. Therefore, the light extraction efficiency is improved in both the red light emission pixel 10R and the green light emission pixel 10G.

(2)青色の光を出射する青色出光画素10Bは、青色用ピッチ4CBを有した青色用のプラズモニック構造を有する。青色用ピッチ4CBの最頻値によって定められるプラズモン光の波長は、青色出光画素10Bの出光スペクトルにおいて、ピークの半値幅に対応する波長帯に含まれる。それゆえに、青色出光画素10Bにおいても、光の取り出し効率が高められる。   (2) The blue light output pixel 10B that emits blue light has a blue plasmonic structure having a blue pitch 4CB. The wavelength of the plasmon light determined by the mode value of the blue pitch 4CB is included in the wavelength band corresponding to the half width of the peak in the outgoing light spectrum of the blue outgoing pixel 10B. Therefore, the light extraction efficiency is also increased in the blue light emitting pixel 10B.

(3)緑色用ピッチ4CGの最頻値は、赤色用ピッチ4CRの最頻値よりも小さく、かつ、青色用ピッチ4CBは、緑色用ピッチ4CGよりも小さい。それゆえに、赤色出光画素10R、緑色出光画素10G、青色出光画素10Bの各々にて、光の取り出し効率が高められる。   (3) The mode value of the green pitch 4CG is smaller than the mode value of the red pitch 4CR, and the blue pitch 4CB is smaller than the green pitch 4CG. Therefore, the light extraction efficiency is increased in each of the red light emission pixel 10R, the green light emission pixel 10G, and the blue light emission pixel 10B.

(4)赤色用のプラズモニック構造を有する赤色用の陰極層14Rは、平坦面である絶縁層13のうえに位置する。そして、赤色用のプラズモニック構造を形成するための加工は、平坦面である赤色用の陰極面4RSに対して施される。そのため、赤色用ピッチ4CRや赤色用段差4RHの寸法精度が得られやすい。   (4) The red cathode layer 14R having a red plasmonic structure is located on the insulating layer 13 which is a flat surface. The processing for forming the red plasmonic structure is performed on the red cathode surface 4RS which is a flat surface. Therefore, it is easy to obtain the dimensional accuracy of the red pitch 4CR and the red step 4RH.

(5)緑色用のプラズモニック構造を有する緑色用の陰極層14Gは、平坦面である絶縁層13のうえに位置する。そして、緑色用のプラズモニック構造を形成するための加工は、平坦面である緑色用の陰極面4GSに対して施される。そのため、緑色用ピッチ4CGや緑色用段差4GHの寸法精度が得られやすい。   (5) The green cathode layer 14G having a green plasmonic structure is positioned on the insulating layer 13 which is a flat surface. Then, the processing for forming the green plasmonic structure is performed on the green cathode surface 4GS which is a flat surface. Therefore, it is easy to obtain the dimensional accuracy of the green pitch 4CG and the green step 4GH.

(6)青色用のプラズモニック構造を有する青色用の陰極層14Bは、平坦面である絶縁層13のうえに位置する。そして、青色用のプラズモニック構造を形成するための加工は、平坦面である青色用の陰極面4BSに対して施される。そのため、青色用ピッチ4CBや青色用段差4BHの寸法精度が得られやすい。   (6) The blue cathode layer 14B having a blue plasmonic structure is located on the insulating layer 13 which is a flat surface. Then, the processing for forming the blue plasmonic structure is performed on the blue cathode surface 4BS which is a flat surface. Therefore, it is easy to obtain the dimensional accuracy of the blue pitch 4CB and the blue step 4BH.

[第2実施形態]
図5および図6を参照して、本開示におけるEL表示装置が互いに異なる三色用の発光層を備えるEL表示装置として具体化された第2実施形態について説明する。第2実施形態におけるEL表示装置は、第1実施形態におけるEL表示装置と以下の点が主に異なる。
[Second Embodiment]
With reference to FIG. 5 and FIG. 6, a second embodiment in which the EL display device according to the present disclosure is embodied as an EL display device including light emitting layers for three different colors will be described. The EL display device according to the second embodiment is mainly different from the EL display device according to the first embodiment in the following points.

すなわち、第2実施形態にて、赤色用のEL構造体30Rと絶縁層13との界面は、赤色用のプラズモニック構造として、赤色用の陰極面に形成するための微細凹凸構造を有する。緑色用のEL構造体30Gと絶縁層13との界面は、緑色用のプラズモニック構造として、緑色用の陰極面に形成するための微細凹凸構造を有する。青色用のEL構造体30Gと絶縁層13との界面は、青色用のプラズモニック構造として、青色用の陰極面に形成するための微細凹凸構造を有する。以下では、こうした相違点を、赤色出光画素10Rを用いて主に説明し、赤色出光画素10Rと同様の構成を有する緑色出光画素10G、および、青色出光画素10Bについては説明を省略する。   That is, in the second embodiment, the interface between the red EL structure 30R and the insulating layer 13 has a fine concavo-convex structure to be formed on the red cathode surface as a red plasmonic structure. The interface between the green EL structure 30G and the insulating layer 13 has a fine concavo-convex structure to be formed on the green cathode surface as a green plasmonic structure. The interface between the blue EL structure 30G and the insulating layer 13 has a fine concavo-convex structure to be formed on the blue cathode surface as a blue plasmonic structure. Hereinafter, such a difference will be mainly described using the red light output pixel 10R, and description of the green light output pixel 10G and the blue light output pixel 10B having the same configuration as the red light output pixel 10R will be omitted.

図5に示されるように、赤色出光画素10Rは、絶縁層13とEL構造体30Rとの境界面として、絶縁層13に段差面3RSを有する。段差面3RSは、赤色用のプラズモニック構造を形成するための複数の段差部からなる微細凹凸構造を有する。EL構造体30Rを構成する赤色用の陰極層14Rの上部(図中4RS部:陰極部)および赤色用のEL層15Rと陽極層16の界面形状は、段差面3RSの形状に追従した形状を有している。   As shown in FIG. 5, the red light emission pixel 10R has a step surface 3RS on the insulating layer 13 as a boundary surface between the insulating layer 13 and the EL structure 30R. The step surface 3RS has a fine concavo-convex structure including a plurality of step portions for forming a red plasmonic structure. The upper part of the red cathode layer 14R constituting the EL structure 30R (4RS part in the figure: cathode part) and the interface shape of the EL layer 15R for red and the anode layer 16 follow the shape of the step surface 3RS. Have.

段差面3RSの有する微細凹凸構造は、段差面3RSにて複数の段差部が繰り返される周期構造であり、微細凹凸構造C、あるいは、微細凹凸構造Dとして機能する。段差面3RSの有する周期構造は、一次元方向に沿って複数の段差部が繰り返される一次元の周期構造でもよいが、光の取り出し効率が高まる点において、二次元の周期構造である方が好ましい。   The fine concavo-convex structure of the step surface 3RS is a periodic structure in which a plurality of step portions are repeated on the step surface 3RS, and functions as the fine concavo-convex structure C or the fine concavo-convex structure D. The periodic structure of the stepped surface 3RS may be a one-dimensional periodic structure in which a plurality of step portions are repeated along the one-dimensional direction, but is preferably a two-dimensional periodic structure in terms of increasing light extraction efficiency. .

段差面3RSの有する周期構造における段差部は、段差面3RSにて突き出る複数の突部によって構成されてもよいし、段差面3RSにて窪む複数の窪みによって構成されてもよい。段差面3RSの有する周期構造における段差部が、突部によって構成されるとき、突部の形状は、段差面3RSにて突き出る形状であれば、特に限定されず、例えば、円錐形状、円柱形状、半球形状、角錐形状、角柱形状、円錐台形状、角錐台形状であってもよいし、これらのうちの1つを基本として派生する形状であってもよい。   The step portion in the periodic structure of the step surface 3RS may be constituted by a plurality of protrusions protruding at the step surface 3RS, or may be constituted by a plurality of depressions recessed at the step surface 3RS. When the stepped portion in the periodic structure of the stepped surface 3RS is constituted by a protruding portion, the shape of the protruding portion is not particularly limited as long as it is a shape protruding at the stepped surface 3RS. For example, a conical shape, a cylindrical shape, A hemispherical shape, a pyramid shape, a prism shape, a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, or a shape derived from one of these shapes may be used.

段差面3RSの有する周期構造における段差部が、窪みによって構成されるとき、窪みの形状は、段差面3RSにて窪む形状であれば、特に限定されない。窪みの形状は、例えば、円形孔形状、角形孔形状、深さ方向に沿って縮径した円形孔形状、深さ方向に沿って縮径した角形孔形状であってもよい。   When the stepped portion in the periodic structure of the stepped surface 3RS is constituted by a dent, the shape of the dent is not particularly limited as long as it is a shape recessed at the stepped surface 3RS. The shape of the dent may be, for example, a circular hole shape, a square hole shape, a circular hole shape whose diameter is reduced along the depth direction, or a square hole shape whose diameter is reduced along the depth direction.

赤色用の陰極層14Rは、赤色用のEL層15Rと赤色用の陰極層14Rとの界面を構成する赤色用の陰極面4RSを有している。赤色用の陰極面4RSは、赤色用のプラズモニック構造を有している。   The red cathode layer 14R has a red cathode surface 4RS that constitutes an interface between the red EL layer 15R and the red cathode layer 14R. The red cathode surface 4RS has a red plasmonic structure.

段差面3RSの周期構造にて、互いに隣り合う段差部の間の間隔は、赤色用ピッチ4CRである。赤色用のプラズモニック構造にて、互いに隣り合う段差部の間の間隔は、これもまた、赤色用ピッチ4CRである。赤色用のプラズモニック構造が有する段差部の周期長の最頻値は、段差面3RSの周期構造が有する段差部の周期長の最頻値と略等しい。   In the periodic structure of the step surface 3RS, the interval between the adjacent step portions is a red pitch 4CR. In the red plasmonic structure, the spacing between the adjacent stepped portions is also the red pitch 4CR. The mode value of the periodic length of the step portion of the red plasmonic structure is substantially equal to the mode value of the period length of the step portion of the periodic structure of the step surface 3RS.

基板11の平面視にて、絶縁層13の段差面3RSが突部を有する位置は、赤色用の陰極層14Rが突部を有する位置である。基板11の平面視にて、段差面3RSが窪みを有する位置は、赤色用の陰極層14Rが窪みを有する位置である。すなわち、段差面3RSの周期構造は、陰極面4RSに転写され、その平面視方向から見た構造を赤色用のプラズモニック構造に追従させている。   In plan view of the substrate 11, the step surface 3RS of the insulating layer 13 has a protrusion at a position where the red cathode layer 14R has a protrusion. The position where the step surface 3RS has a depression in the plan view of the substrate 11 is a position where the red cathode layer 14R has a depression. That is, the periodic structure of the step surface 3RS is transferred to the cathode surface 4RS, and the structure viewed from the plan view is made to follow the red plasmonic structure.

段差面3RSの周期構造にて、各段差の高さの平均値である平均高さは、赤色用下地段差3RHである。赤色用のプラズモニック構造にて、各段差の高さの平均値が赤色用段差4RHである。赤色用段差4RHは、赤色用下地段差3RHよりも小さくてもよいし、赤色用下地段差3RHと同じであってもよい。   In the periodic structure of the step surface 3RS, the average height, which is the average value of the heights of the steps, is the red base step 3RH. In the red plasmonic structure, the average height of the steps is the red step 4RH. The red step 4RH may be smaller than the red base step 3RH, or may be the same as the red base step 3RH.

赤色用下地段差3RHは、赤色用段差4RH以上であることが好ましい。赤色用下地段差3RHが、赤色用段差4RH以上である構成であれば、段差面3RSに積み重なる層の厚が厚いときにも、段差が埋まりにくいため、赤色用のプラズモニック構造に必要な赤色用段差4RHが得られやすい。   The red base step 3RH is preferably equal to or greater than the red step 4RH. If the red base level difference 3RH is greater than or equal to the red level difference 4RH, the level difference is difficult to fill even when the thickness of the layer stacked on the level difference surface 3RS is thick. Therefore, the red level difference required for the red plasmonic structure is required. A step 4RH is easily obtained.

なお、基板11の平面視にて、緑色用の段差面が突部を有する位置は、緑色用の陰極層14Gが突部を有する位置である。緑色用の段差面が窪みを有する位置は、緑色用の陰極層14Gが窪みを有する位置である。緑色用の段差面が有する周期構造にて、互いに隣り合う段差部の間の間隔は、緑色用ピッチ4CGであり、緑色用ピッチ4CGの最頻ピッチは、赤色用ピッチ4CRの最頻ピッチよりも小さい。   Note that the position where the green stepped surface has the protrusion in the plan view of the substrate 11 is the position where the green cathode layer 14G has the protrusion. The position where the stepped surface for green has a depression is the position where the cathode layer 14G for green has a depression. In the periodic structure of the stepped surface for green, the interval between adjacent stepped portions is a green pitch 4CG, and the most frequent pitch of the green pitch 4CG is larger than the most frequent pitch of the red pitch 4CR. small.

また、基板11の平面視にて、青色用の段差面が突部を有する位置は、青色用の陰極層14Bが突部を有する位置である。青色用の段差面が窪みを有する位置は、青色用の陰極層14Bが窪みを有する位置である。青色用の段差面が有する周期構造にて、互いに隣り合う段差部の間の間隔は、青色用ピッチ4CBであり、青色用ピッチ4CBの最頻ピッチは、赤色用ピッチ4CRの最頻ピッチよりも小さく、かつ、緑色用ピッチ4CGの最頻ピッチよりも小さい。   Further, in the plan view of the substrate 11, the position where the blue step surface has the protrusion is the position where the blue cathode layer 14B has the protrusion. The position where the step surface for blue has a depression is the position where the cathode layer 14B for blue has a depression. In the periodic structure of the stepped surface for blue, the distance between adjacent stepped portions is a blue pitch 4CB, and the most frequent pitch of the blue pitch 4CB is larger than the most frequent pitch of the red pitch 4CR. It is small and smaller than the most frequent pitch of the green pitch 4CG.

[EL表示装置の製造方法]
図6に示されるように、EL表示装置の製造方法は、画素回路形成工程S21、絶縁層形成工程S22、周期構造形成工程S23、陰極層形成工程S24、EL層形成工程S25、陽極層形成工程S26を含む。
[Method for Manufacturing EL Display Device]
As shown in FIG. 6, the EL display device manufacturing method includes a pixel circuit forming step S21, an insulating layer forming step S22, a periodic structure forming step S23, a cathode layer forming step S24, an EL layer forming step S25, and an anode layer forming step. Including S26.

画素回路形成工程S21では、第1実施形態と同じく、複数の赤色画素回路12R、複数の緑色画素回路12G、および、複数の青色画素回路12Bが、基板11に形成される。   In the pixel circuit formation step S21, as in the first embodiment, a plurality of red pixel circuits 12R, a plurality of green pixel circuits 12G, and a plurality of blue pixel circuits 12B are formed on the substrate 11.

絶縁層形成工程S22では、第1実施形態と同じく、複数の赤色画素回路12R、複数の緑色画素回路12G、および、複数の青色画素回路12Bの全体を、1つの絶縁層13が覆うように、まず、絶縁層13が形成される。次いで、複数の赤色画素回路12Rの各々、複数の緑色画素回路12Gの各々、および、複数の青色画素回路12Bの各々に通じる複数のコンタクトホールが、画素回路12R,12G,12Bごとに、絶縁層13に形成される。   In the insulating layer forming step S22, as in the first embodiment, the plurality of red pixel circuits 12R, the plurality of green pixel circuits 12G, and the plurality of blue pixel circuits 12B are entirely covered by one insulating layer 13. First, the insulating layer 13 is formed. Next, a plurality of contact holes communicating with each of the plurality of red pixel circuits 12R, each of the plurality of green pixel circuits 12G, and each of the plurality of blue pixel circuits 12B are provided in the insulating layer for each of the pixel circuits 12R, 12G, and 12B. 13 is formed.

周期構造形成工程S23では、絶縁層13の上面に、画素ごとの周期構造が形成される。すなわち、絶縁層13の上面のうち、赤色出光画素10Rに相当する部分を覆うマスクが形成され、そのマスクを用いた絶縁層13のエッチングによって、赤色用の微細凹凸構造Dである周期構造が形成される。また、絶縁層13の上面のうち、緑色出光画素10Gに相当する部分を覆うマスクが形成され、そのマスクを用いた絶縁層13のエッチングによって、これもまた微細凹凸構造Dである緑色用の周期構造が形成される。また、絶縁層13の上面のうち、青色出光画素10Bに相当する部分を覆うマスクが形成され、そのマスクを用いた絶縁層13のエッチングによって、これもまた微細凹凸構造Dである青色用の周期構造が形成される。   In the periodic structure forming step S23, a periodic structure for each pixel is formed on the upper surface of the insulating layer 13. That is, a mask that covers a portion corresponding to the red light emission pixel 10R on the upper surface of the insulating layer 13 is formed, and a periodic structure that is a fine uneven structure D for red is formed by etching the insulating layer 13 using the mask. Is done. Further, a mask that covers a portion corresponding to the green light output pixel 10G on the upper surface of the insulating layer 13 is formed, and etching of the insulating layer 13 using the mask also causes a period for green, which is also a fine concavo-convex structure D. A structure is formed. Further, a mask that covers a portion corresponding to the blue light emitting pixel 10B on the upper surface of the insulating layer 13 is formed, and etching of the insulating layer 13 using the mask results in a period for blue, which is also a fine concavo-convex structure D. A structure is formed.

なお、絶縁層13に対する周期構造の形成は、上述したコンタクトホールの形成と同時に行われてもよい。周期構造の形成に含まれるエッチングは、コンタクトホールを形成するエッチングであってもよい。周期構造の形成に用いられるマスクは、コンタクトホールの形成に用いられるマスクと一体に形成されてもよい。そして、周期構造形成工程S23は、絶縁層形成工程S22の一部として含まれてもよいし、周期構造形成工程S23と絶縁層形成工程S22とは、互いに異なる工程であってもよい。   The formation of the periodic structure for the insulating layer 13 may be performed simultaneously with the formation of the contact hole described above. The etching included in the formation of the periodic structure may be etching for forming a contact hole. The mask used for forming the periodic structure may be formed integrally with the mask used for forming the contact hole. The periodic structure forming step S23 may be included as a part of the insulating layer forming step S22, and the periodic structure forming step S23 and the insulating layer forming step S22 may be different from each other.

絶縁層13に対する周期構造の形成に適用されるマスクは、前述の絶縁層13の周期構造(段差面3RS、陰極面4RS)に対応する周期構造を有し、その構成は、レジストマスク、単粒子膜、レジストマスクと単粒子膜との積層体のいずれかであることが好ましい。周期構造形成工程S23が、絶縁層形成工程S22の一部として含まれるとき、絶縁層13に対する周期構造の形成に適用されるマスクは、上述の絶縁層13の周期構造に対応する周期構造に加えて、コンタクトホールの開口形状に対応する構造を有する。また、絶縁層13の周期構造に対応する前述の周期構造とは、絶縁層13の周期構造における突部のみを覆う構造である。コンタクトホールの開口形状に対応する構造とは、コンタクトホールの開口になる部分のみを曝す構造である。   The mask applied to the formation of the periodic structure for the insulating layer 13 has a periodic structure corresponding to the above-described periodic structure (step surface 3RS, cathode surface 4RS) of the insulating layer 13, and includes a resist mask, a single particle It is preferably any of a laminate of a film, a resist mask and a single particle film. When the periodic structure forming step S23 is included as part of the insulating layer forming step S22, the mask applied to form the periodic structure for the insulating layer 13 is in addition to the periodic structure corresponding to the periodic structure of the insulating layer 13 described above. Thus, it has a structure corresponding to the opening shape of the contact hole. The above-described periodic structure corresponding to the periodic structure of the insulating layer 13 is a structure that covers only the protrusions in the periodic structure of the insulating layer 13. The structure corresponding to the opening shape of the contact hole is a structure that exposes only the portion that becomes the opening of the contact hole.

絶縁層13に適用されるマスクが、レジストマスクであるか、単粒子膜であるか、レジストマスクと単粒子膜との積層体であるかは、画素の表現する色ごとに異なってもよいし、全ての画素にて共通していてもよい。プラズモニック構造における段差部の周期長が短くなるほど、レジストマスクよりも、単粒子膜がマスクとして用いられる方が好ましい。   Whether the mask applied to the insulating layer 13 is a resist mask, a single particle film, or a laminate of a resist mask and a single particle film may be different for each color represented by a pixel. , It may be common to all pixels. The shorter the period length of the stepped portion in the plasmonic structure, the more preferably the single particle film is used as the mask rather than the resist mask.

絶縁層13に適用されるマスクが、いずれの画素に対してもレジストマスクであるとき、絶縁層13に適用されるマスクは、互いに同時に形成されてもよいし、画素の表現する色ごとに形成されてもよい。   When the mask applied to the insulating layer 13 is a resist mask for any pixel, the mask applied to the insulating layer 13 may be formed at the same time or for each color represented by the pixel. May be.

絶縁層13に適用されるマスクが、いずれの画素に対してもレジストマスクであるとき、絶縁層13に形成されるレジストの塗布膜は、公知のリソグラフィー技術によってパターニングされてもよいし、ナノインプリント技術によってパターニングされてもよい。この際に、ナノインプリント技術に用いられるナノインプリントスタンプは、赤色用の周期構造を形成するためのスタンプ部分と、緑色用の周期構造を形成するためのスタンプ部分と、青色用の周期構造を形成するためのスタンプ部分とを1つのスタンプに有してもよい。このようなナノインプリントスタンプを用いる方法であれば、各色出光画素10R,10G,10Bに対応する領域に、同時にナノインプリントマスクで形成することも可能である。   When the mask applied to the insulating layer 13 is a resist mask for any pixel, the resist coating film formed on the insulating layer 13 may be patterned by a known lithography technique or a nanoimprint technique. May be patterned. At this time, the nanoimprint stamp used in the nanoimprint technology is to form a stamp portion for forming a red periodic structure, a stamp portion for forming a green periodic structure, and a blue periodic structure. May be included in one stamp. With such a method using a nanoimprint stamp, it is also possible to simultaneously form a nanoimprint mask in a region corresponding to each color light emitting pixel 10R, 10G, 10B.

絶縁層13に形成されるレジストの塗布膜が、ナノインプリント技術によってパターニングされるとき、ナノインプリントスタンプの原版は、単粒子膜をマスクとした原版基材のエッチングによって形成されることが好ましい。ナノインプリントスタンプの原版作製においても、単粒子膜がマスクとして用いられる方が好ましい。   When the resist coating film formed on the insulating layer 13 is patterned by the nanoimprint technique, the nanoimprint stamp original plate is preferably formed by etching the original substrate using the single particle film as a mask. In the production of a nanoimprint stamp master, it is preferable that a single particle film is used as a mask.

絶縁層13適用されるマスクが、単粒子膜であるとき、その単粒子膜の形成方法には、先に説明されたLB法、粒子吸着法、バインダー層固定法が用いられる。
陰極層形成工程S24では、陰極層を構成する材料が、複数のコンタクトホールの各々に埋め込まれ、かつ、画素回路12R,12G,12Bごとに陰極層が独立するような構成で、陰極層14R,14G,14Bが形成される。各色用の陰極層14R,14G,14Bを形成する方法は、特に限定されず、成膜方法やパターニング方法などの公知の電極形成技術を用いる。
When the mask to which the insulating layer 13 is applied is a single particle film, the LB method, particle adsorption method, and binder layer fixing method described above are used as the method for forming the single particle film.
In the cathode layer forming step S24, the cathode layer 14R, the material constituting the cathode layer is embedded in each of the plurality of contact holes and the cathode layer is independent for each of the pixel circuits 12R, 12G, 12B. 14G and 14B are formed. The method for forming the cathode layers 14R, 14G, and 14B for each color is not particularly limited, and a known electrode forming technique such as a film forming method or a patterning method is used.

絶縁層13上に形成された赤色用の周期構造に、赤色用の陰極層14Rが積み重ねられることによって、赤色用の周期構造に追従する凹凸の繰り返しが、赤色用の陰極層14Rに自己整合的に形成される。そして、赤色用の陰極層14Rに対してエッチングなどの後処理が加えられることなく、赤色用のプラズモニック構造が、赤色用の陰極面4RSに形成される。   When the red cathode layer 14R is stacked on the red periodic structure formed on the insulating layer 13, the repetition of unevenness following the red periodic structure is self-aligned with the red cathode layer 14R. Formed. The red plasmonic structure is formed on the red cathode surface 4RS without any post-treatment such as etching applied to the red cathode layer 14R.

また、緑色用の陰極層14G、および、青色用の陰極層14Bにおいても、赤色用の陰極層14Rと同様に、陰極層に対してエッチングなどの後処理が加えられることなく、各色用のプラズモニック構造が形成される。   In addition, in the green cathode layer 14G and the blue cathode layer 14B, similarly to the red cathode layer 14R, the cathode layer is not subjected to post-treatment such as etching, and the plasm for each color. A monic structure is formed.

EL層形成工程S25では、赤色用のプラズモニック構造に、赤色用のEL層15Rが積層される。また、緑色用のプラズモニック構造に、緑色用のEL層15Gが積層され、青色用のプラズモニック構造に、青色用のEL層15Bが積層される。赤色用のEL層15R、緑色用のEL層15G、および、青色用のEL層15Bを形成する方法は、特に限定されず、真空蒸着や塗布など、EL層の形成に際して一般的に用いられる公知の成膜技術を用いる。   In the EL layer forming step S25, the red EL layer 15R is laminated on the red plasmonic structure. Further, the green EL layer 15G is stacked on the green plasmonic structure, and the blue EL layer 15B is stacked on the blue plasmonic structure. The method of forming the EL layer 15R for red, the EL layer 15G for green, and the EL layer 15B for blue is not particularly limited, and is a publicly known method generally used for forming an EL layer such as vacuum deposition or coating. The film forming technique is used.

陽極層形成工程S26では、複数の赤色用のEL層15R、複数の緑色用のEL層15G、および、複数の青色用のEL層15Bの各々を覆う1つの陽極層16が形成される。陽極層16を形成する方法は、特に限定されず、スパッタ法など、電極層の形成に際して一般的に用いられる公知の成膜技術を用いる。   In the anode layer forming step S26, one anode layer 16 that covers each of the plurality of red EL layers 15R, the plurality of green EL layers 15G, and the plurality of blue EL layers 15B is formed. The method for forming the anode layer 16 is not particularly limited, and a known film forming technique generally used for forming the electrode layer, such as a sputtering method, is used.

以上、第2実施形態によれば、以下に列記される効果が得られる。
(1)各色用の陰極層14R,14G,14Bの陰極面に対してエッチングなどの後処理が施されることなく、各色用の陰極層14R,14G,14Bの陰極面に、各色用のプラズモニック構造が形成される。それゆえに、各色用のEL層15R,15G,15Bと接触する界面に対して、エッチングなどの後処理によるダメージが抑えられる。
As described above, according to the second embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) Each color cathode is applied to the cathode surface of each color cathode layer 14R, 14G, 14B without any post-treatment such as etching applied to the cathode surface of each color cathode layer 14R, 14G, 14B. A monic structure is formed. Therefore, damage due to post-processing such as etching is suppressed on the interfaces contacting the EL layers 15R, 15G, and 15B for the respective colors.

(2)また、各色用の陰極層14R,14G,14Bに対して、その加工面からの制約が抑えられもする。
(3)絶縁層13の有する周期構造での段差の平均高さは、陰極層14におけるプラズモニック構造の有する段差の平均高さよりも大きい。こうした構成であれば、絶縁層13の周期構造にて、突部の先端に積み重なる陰極層の厚さが、窪みの底部に積み重なる陰極層の厚よりも薄いときにも、プラズモニック効果の発現に必要な段差が得られやすい。
(2) Moreover, the restrictions from the processing surface are suppressed with respect to the cathode layers 14R, 14G, and 14B for each color.
(3) The average height of the step in the periodic structure of the insulating layer 13 is larger than the average height of the step in the plasmonic structure in the cathode layer 14. With such a configuration, the plasmonic effect is exhibited even when the thickness of the cathode layer stacked on the tip of the protrusion is thinner than the thickness of the cathode layer stacked on the bottom of the depression in the periodic structure of the insulating layer 13. Necessary steps can be easily obtained.

[第3実施形態]
図7から図9を参照して、本開示におけるEL表示装置が各色用の発光層を備えるEL表示装置に具体化された第3実施形態について説明する。第3実施形態におけるEL表示装置は、第1実施形態におけるEL表示装置と以下の点が主に異なる。
[Third Embodiment]
With reference to FIGS. 7 to 9, a third embodiment in which the EL display device according to the present disclosure is embodied as an EL display device including a light emitting layer for each color will be described. The EL display device according to the third embodiment is mainly different from the EL display device according to the first embodiment in the following points.

すなわち、第3実施形態では、赤色用のEL構造体30Rにて、赤色用のEL層15Rと絶縁層13との間に、赤色用の陽極層16Rが挟まれ、赤色用の陽極層16Rと陰極層14との間に、赤色用のEL層15Rが挟まれている。また、緑色用のEL構造体30Gにて、緑色用のEL層15Gと絶縁層13との間に、緑色用の陽極層が挟まれ、緑色用の陽極層と陰極層14との間に、緑色用のEL層15Gが挟まれている。そして、青色用のEL構造体30Bにて、青色用のEL層15Bと絶縁層13との間に、青色用の陽極層が挟まれ、青色用の陽極層と陰極層14との間に、青色用のEL層15Bが挟まれている。以下では、こうした相違点を、赤色出光画素10Rを用いて主に説明し、赤色出光画素10Rと同様の構成を有する緑色出光画素10G、および、青色出光画素10Bについては説明を省略する。   That is, in the third embodiment, in the red EL structure 30R, the red anode layer 16R is sandwiched between the red EL layer 15R and the insulating layer 13, and the red anode layer 16R and A red EL layer 15 </ b> R is sandwiched between the cathode layer 14. Further, in the green EL structure 30G, a green anode layer is sandwiched between the green EL layer 15G and the insulating layer 13, and between the green anode layer and the cathode layer 14, A green EL layer 15G is sandwiched. Then, in the blue EL structure 30B, the blue anode layer is sandwiched between the blue EL layer 15B and the insulating layer 13, and between the blue anode layer and the cathode layer 14, A blue EL layer 15B is sandwiched. Hereinafter, such a difference will be mainly described using the red light output pixel 10R, and description of the green light output pixel 10G and the blue light output pixel 10B having the same configuration as the red light output pixel 10R will be omitted.

図7に示されるように、赤色出光画素10Rは、赤色用のEL構造体30Rを備え、EL構造体30Rは、赤色用の陽極層16Rと、赤色用のEL層15Rと、陰極層14とを備えている。赤色用の陽極層16Rは、絶縁層13を通じて赤色駆動部20Rに積層され、赤色駆動部20Rは、赤色用の陽極層16Rへ駆動電流を供給する。陰極層14は、緑色出光画素10G、および、青色出光画素10Bと共通する電極であり、赤色出光画素10R以外の外部電源線に接続されている。   As shown in FIG. 7, the red light emission pixel 10 </ b> R includes a red EL structure 30 </ b> R, and the EL structure 30 </ b> R includes a red anode layer 16 </ b> R, a red EL layer 15 </ b> R, and a cathode layer 14. It has. The red anode layer 16R is stacked on the red driving unit 20R through the insulating layer 13, and the red driving unit 20R supplies a driving current to the red anode layer 16R. The cathode layer 14 is an electrode common to the green light output pixel 10G and the blue light output pixel 10B, and is connected to an external power supply line other than the red light output pixel 10R.

赤色出光画素10Rは、赤色用の陽極層16Rと、赤色用のEL層15Rとの境界面として、下部電極層の一例である赤色用の陽極層16Rに、赤色用の陽極面6RSを有する。赤色用の陽極面6RSは、赤色用のプラズモニック構造を形成するための段差部からなる微細凹凸構造Aを有する。陰極層14のうち、赤色出光画素10Rに対応する部分は、赤色用の陽極面6RSの形状に追従する形状を有している。   The red light emission pixel 10R has a red anode surface 6RS on a red anode layer 16R which is an example of a lower electrode layer as a boundary surface between the red anode layer 16R and the red EL layer 15R. The red anode surface 6RS has a fine concavo-convex structure A composed of stepped portions for forming a red plasmonic structure. A portion of the cathode layer 14 corresponding to the red light emission pixel 10R has a shape that follows the shape of the red anode surface 6RS.

赤色用の陽極面6RSの有する微細凹凸構造Aは、赤色用の陽極面6RSにて複数の段差部が繰り返される周期構造である。赤色用の陽極面6RSの有する周期構造は、一次元方向に沿って複数の段差部が繰り返される一次元の凹凸構造でもよいが、光の取り出し効率が高まる点において、二次元の周期構造である方が好ましい。   The fine concavo-convex structure A of the red anode surface 6RS is a periodic structure in which a plurality of step portions are repeated on the red anode surface 6RS. The periodic structure of the red anode surface 6RS may be a one-dimensional concavo-convex structure in which a plurality of steps are repeated along the one-dimensional direction, but is a two-dimensional periodic structure in that the light extraction efficiency is increased. Is preferred.

赤色用の陽極面6RSの有する周期構造における段差部は、赤色用の陽極面6RSにて突き出る複数の突部によって構成されてもよいし、赤色用の陽極面6RSにて窪む複数の窪みによって構成されてもよい。赤色用の陽極面6RSの有する周期構造における段差部が、突部によって構成されるとき、突部の形状は、赤色用の陽極面6RSにて突き出る形状であれば、特に限定されず、例えば、円錐形状、円柱形状、半球形状、角錐形状、角柱形状、円錐台形状、角錐台形状であってもよいし、これらのうちの1つを基本として派生する形状であってもよい。   The step portion in the periodic structure of the red anode surface 6RS may be constituted by a plurality of protrusions protruding from the red anode surface 6RS, or by a plurality of depressions recessed in the red anode surface 6RS. It may be configured. When the stepped portion in the periodic structure of the red anode surface 6RS is constituted by a protrusion, the shape of the protrusion is not particularly limited as long as it is a shape protruding from the red anode surface 6RS. The shape may be a conical shape, a cylindrical shape, a hemispherical shape, a pyramid shape, a prism shape, a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, or a shape derived from one of these.

赤色用の陽極面6RSの有する周期構造における段差部が、窪みによって構成されるとき、窪みの形状は、赤色用の陽極面6RSにて窪む形状であれば、特に限定されない。窪みの形状は、例えば、円形孔形状、角形孔形状、深さ方向に沿って縮径した円形孔形状、深さ方向に沿って縮径した角形孔形状であってもよい。   When the stepped portion in the periodic structure of the red anode surface 6RS is constituted by a depression, the shape of the depression is not particularly limited as long as the depression is recessed at the red anode face 6RS. The shape of the dent may be, for example, a circular hole shape, a square hole shape, a circular hole shape whose diameter is reduced along the depth direction, or a square hole shape whose diameter is reduced along the depth direction.

赤色用のEL層15Rは、赤色用の発光層を備えている。赤色用の発光層は、赤色用の陽極面6RSの形状に追従する形状を有している。基板11の平面視にて、赤色用のEL層15Rが突部を有する位置は、赤色用の陽極層16Rが突部を有する位置である。基板11の平面視にて、赤色用のEL層15Rが窪みを有する位置は、赤色用の陽極層16Rが窪みを有する位置である。すなわち、赤色用の陽極面6RSの周期構造は、その平面視方向から見た構造を赤色用のEL層15Rにおける段差構造に追従させている。   The red EL layer 15R includes a red light emitting layer. The red light emitting layer has a shape that follows the shape of the red anode surface 6RS. In the plan view of the substrate 11, the position where the red EL layer 15R has a protrusion is the position where the red anode layer 16R has a protrusion. In the plan view of the substrate 11, the position where the red EL layer 15R has a depression is the position where the red anode layer 16R has a depression. That is, the periodic structure of the anode surface 6RS for red follows the step structure in the EL layer 15R for red for the structure seen from the plan view direction.

陰極層14は、赤色用のEL層15Rと、上部電極層の一例である陰極層14との界面を構成する赤色用の陰極面4RSを下面として有している。赤色用の陰極面4RSは、下部電極層の一例である赤色用の陽極面6RSの形状に追従する形状からなる微細凹凸構造Bである赤色用のプラズモニック構造を有している。   The cathode layer 14 has a red cathode surface 4RS constituting the interface between the red EL layer 15R and the cathode layer 14 as an example of the upper electrode layer as a lower surface. The red cathode surface 4RS has a red plasmonic structure which is a fine uneven structure B having a shape following the shape of the red anode surface 6RS which is an example of the lower electrode layer.

赤色用の陽極面6RSの周期構造にて、互いに隣り合う段差部の間の間隔は、赤色用ピッチ4CRである。赤色用のプラズモニック構造にて、互いに隣り合う段差部の間の間隔は、これもまた、赤色用ピッチ4CRである。赤色用のプラズモニック構造が有する段差部間の周期長は、赤色用の陽極面6RSの周期構造が有する段差部間の周期長と略等しい。   In the periodic structure of the red anode surface 6RS, the interval between the adjacent step portions is a red pitch 4CR. In the red plasmonic structure, the spacing between the adjacent stepped portions is also the red pitch 4CR. The periodic length between the step portions of the red plasmonic structure is substantially equal to the periodic length between the step portions of the periodic structure of the red anode surface 6RS.

基板11の平面視にて、赤色用の陽極面6RSが突部を有する位置は、赤色用の陰極層14Rが窪みを有する位置である。基板11の平面視にて、赤色用の陽極面6RSが窪みを有する位置は、赤色用の陰極層14Rが突部を有する位置である。すなわち、赤色用の陽極面6RSの周期構造は、その平面視方向から見た構造を赤色用のプラズモニック構造に追従させている。   In the plan view of the substrate 11, the position where the red anode surface 6RS has a protrusion is the position where the red cathode layer 14R has a depression. In the plan view of the substrate 11, the position where the red anode surface 6RS has a depression is the position where the red cathode layer 14R has a protrusion. That is, the periodic structure of the red anode surface 6RS causes the structure viewed from the plan view to follow the red plasmonic structure.

赤色用の陽極面6RSの周期構造にて、各段差の平均高さは、陽極段差6RHである。赤色用のプラズモニック構造にて、各段差の平均高さは、赤色用段差4RHである。赤色用段差4RHは、陽極段差6RHよりも小さくてもよいし、陽極段差6RHと同じであってもよい。   In the periodic structure of the anode surface 6RS for red, the average height of each step is the anode step 6RH. In the red plasmonic structure, the average height of each step is the red step 4RH. The red step 4RH may be smaller than the anode step 6RH or the same as the anode step 6RH.

陽極段差6RHは、赤色用段差4RHよりも大きいことが好ましい。陽極段差6RHが、赤色用段差4RHよりも大きい構成であれば、赤色用の陽極面6RSに積み重なる層の厚が厚いときにも、段差が埋まりにくいため、赤色用のプラズモニック構造に必要な赤色用段差4RHが得られやすい。   The anode step 6RH is preferably larger than the red step 4RH. If the anode step 6RH is larger than the red step 4RH, the step is difficult to fill even when the thickness of the layer stacked on the red anode surface 6RS is thick. Therefore, the red color required for the red plasmonic structure It is easy to obtain the step 4RH for use.

なお、基板11の平面視にて、緑色用の陽極面が突部を有する位置は、緑色用の陰極層14Gが窪みを有する位置である。緑色用の陽極面が窪みを有する位置は、緑色用の陰極層14Gが突部を有する位置である。緑色用の陽極面が有する周期構造にて、互いに隣り合う段差部の間の間隔は、緑色用ピッチ4CGであり、赤色用ピッチ4CRよりも小さい。   Note that the position where the green anode surface has a protrusion in the plan view of the substrate 11 is the position where the green cathode layer 14G has a depression. The position where the green anode surface has a depression is the position where the green cathode layer 14G has a protrusion. In the periodic structure of the green anode surface, the interval between adjacent stepped portions is a green pitch 4CG, which is smaller than the red pitch 4CR.

また、基板11の平面視にて、青色用の陽極面が突部を有する位置は、青色用の陰極層14Bが窪みを有する位置である。青色用の陽極面が窪みを有する位置は、青色用の陰極層14Bが突部を有する位置である。青色用の陽極面が有する周期構造にて、互いに隣り合う段差部の間の間隔は、青色用ピッチ4CBであり、赤色用ピッチ4CRよりも小さく、かつ、緑色用ピッチ4CGよりも小さい。   Further, in the plan view of the substrate 11, the position where the blue anode surface has the protrusion is the position where the blue cathode layer 14B has a depression. The position where the blue anode surface has a depression is the position where the blue cathode layer 14B has a protrusion. In the periodic structure of the blue anode surface, the interval between adjacent stepped portions is the blue pitch 4CB, which is smaller than the red pitch 4CR and smaller than the green pitch 4CG.

[EL表示装置の製造方法]
図8に示されるように、EL表示装置の製造方法は、画素回路形成工程S31、絶縁層形成工程S32、陽極層形成工程S33、周期構造形成工程S34、EL層形成工程S35、陰極層形成工程S36を含む。
[Method for Manufacturing EL Display Device]
As shown in FIG. 8, the EL display device manufacturing method includes a pixel circuit forming step S31, an insulating layer forming step S32, an anode layer forming step S33, a periodic structure forming step S34, an EL layer forming step S35, and a cathode layer forming step. S36 is included.

画素回路形成工程S31では、第1実施形態と同じく、複数の赤色画素回路12R、複数の緑色画素回路12G、および、複数の青色画素回路12Bが、基板11に形成される。   In the pixel circuit formation step S31, as in the first embodiment, a plurality of red pixel circuits 12R, a plurality of green pixel circuits 12G, and a plurality of blue pixel circuits 12B are formed on the substrate 11.

絶縁層形成工程S32では、第1実施形態と同じく、複数の赤色画素回路12R、複数の緑色画素回路12G、および、複数の青色画素回路12Bの全体を、1つの絶縁層13が覆うように、まず、絶縁層13が形成される。次いで、複数の赤色画素回路12Rの各々、複数の緑色画素回路12Gの各々、および、複数の青色画素回路12Bの各々に通じる複数のコンタクトホールが、画素回路12R,12G,12Bごとに、絶縁層13に形成される。   In the insulating layer forming step S32, as in the first embodiment, the plurality of red pixel circuits 12R, the plurality of green pixel circuits 12G, and the plurality of blue pixel circuits 12B are entirely covered by one insulating layer 13. First, the insulating layer 13 is formed. Next, a plurality of contact holes communicating with each of the plurality of red pixel circuits 12R, each of the plurality of green pixel circuits 12G, and each of the plurality of blue pixel circuits 12B are provided in the insulating layer for each of the pixel circuits 12R, 12G, and 12B. 13 is formed.

陽極層形成工程S33では、陽極層を構成する材料が、複数のコンタクトホールの各々に埋め込まれ、かつ、画素回路12R,12G,12Bごとに陽極層が独立するような構成で、各色用の陽極層が形成される。各色用の陽極層を形成する方法は、特に限定されず、成膜方法やパターニング方法などの公知の電極形成技術を用いる。   In the anode layer forming step S33, the material constituting the anode layer is embedded in each of the plurality of contact holes, and the anode layer is independent for each of the pixel circuits 12R, 12G, and 12B. A layer is formed. The method for forming the anode layer for each color is not particularly limited, and a known electrode forming technique such as a film forming method or a patterning method is used.

周期構造形成工程S34では、各色用の陽極層における陽極面に、微細凹凸構造Aとして、各色用の周期構造が形成される。
各色用の陽極層に適用されるマスクは、各色用の波長域を強調するプラズモニック構造に対応する周期構造を有し、レジストマスク、単粒子膜、レジストマスクと単粒子膜との積層体のいずれかであることが好ましい。周期構造形成工程S34が、陽極層形成工程S33の一部として含まれるとき、各色用の陽極面に適用されるマスクは、各色用のプラズモニック構造に対応する周期構造に加えて、各色用の陽極面の外形形状に対応する構造を有する。各色用のプラズモニック構造に対応する周期構造とは、各色用のプラズモニック構造における窪みのみを覆う構造である。各色用の陽極面の外形形状に対応する構造とは、各色用の陽極面になる部分のみを覆う構造である。
In the periodic structure forming step S34, a periodic structure for each color is formed as the fine concavo-convex structure A on the anode surface of the anode layer for each color.
The mask applied to the anode layer for each color has a periodic structure corresponding to the plasmonic structure that emphasizes the wavelength range for each color, and includes a resist mask, a single particle film, and a laminate of the resist mask and the single particle film. Either is preferable. When the periodic structure forming step S34 is included as part of the anode layer forming step S33, the mask applied to the anode surface for each color is for each color in addition to the periodic structure corresponding to the plasmonic structure for each color. It has a structure corresponding to the outer shape of the anode surface. The periodic structure corresponding to the plasmonic structure for each color is a structure that covers only the depressions in the plasmonic structure for each color. The structure corresponding to the outer shape of the anode surface for each color is a structure that covers only the portion that becomes the anode surface for each color.

各色用の陽極面に適用されるマスクが、レジストマスクであるか、単粒子膜であるか、レジストマスクと単粒子膜との積層体であるかは、画素の表現する色ごとに異なってもよいし、全ての画素にて共通していてもよい。   Whether the mask applied to the anode surface for each color is a resist mask, a single particle film, or a laminate of a resist mask and a single particle film may differ depending on the color represented by the pixel. It may be common to all pixels.

EL層形成工程S35では、赤色用の陽極面6RSの周期構造に、赤色用のEL層15Rが積層される。また、緑色用の陽極面の周期構造に、緑色用のEL層15Gが積層され、青色用の陽極面の周期構造に、青色用のEL層15Bが積層される。赤色用のEL層15Rを形成する方法、緑色用のEL層15Gを形成する方法、および、青色用のEL層15Bを形成する方法は、特に限定されず、別々に、真空蒸着や塗布など、EL層の形成に際して一般的に用いられる公知の成膜技術を用いる。   In the EL layer forming step S35, the red EL layer 15R is laminated on the periodic structure of the red anode surface 6RS. Further, the green EL layer 15G is stacked on the periodic structure of the green anode surface, and the blue EL layer 15B is stacked on the periodic structure of the blue anode surface. The method of forming the EL layer 15R for red, the method of forming the EL layer 15G for green, and the method of forming the EL layer 15B for blue are not particularly limited. A known film forming technique generally used for forming the EL layer is used.

陰極層形成工程S36では。複数の赤色用のEL層15R、複数の緑色用のEL層15G、および、複数の青色用のEL層15Bの各々を覆う1つの陰極層14が形成される。陰極層14を形成する方法は、特に限定されず、スパッタ法など、電極層の形成に際して一般的に用いられる公知の成膜技術を用いる。これによって、赤色用のEL層15Rと陰極層14との界面に、微細凹凸構造Bとして、赤色用のプラズモニック構造が形成される。また、緑色用のEL層15Gと陰極層14との界面に、微細凹凸構造Bとして、緑色用のプラズモニック構造が形成される。そして、青色用のEL層15Bと陰極層14との界面に、微細凹凸構造Bとして、青色用のプラズモニック構造が形成される。   In the cathode layer forming step S36. One cathode layer 14 that covers each of the plurality of red EL layers 15R, the plurality of green EL layers 15G, and the plurality of blue EL layers 15B is formed. The method for forming the cathode layer 14 is not particularly limited, and a known film forming technique generally used for forming the electrode layer, such as a sputtering method, is used. As a result, a red plasmonic structure is formed as the fine concavo-convex structure B at the interface between the red EL layer 15 </ b> R and the cathode layer 14. In addition, a green plasmonic structure is formed as the fine concavo-convex structure B at the interface between the green EL layer 15 </ b> G and the cathode layer 14. Then, a blue plasmonic structure is formed as the fine concavo-convex structure B at the interface between the blue EL layer 15 </ b> B and the cathode layer 14.

以上、第3実施形態によれば、以下に列記される効果が得られる。
(1)各色用のプラズモニック構造に対応する周期構造の上に、各色用のEL層15R,15G,15Bが積み重ねられる。そして、各色用のEL層15R,15G,15Bの上面にプラズモニック構造が形成される。それゆえに、熱的なダメージや化学的なダメージを受けやすいEL層15R,15G,15Bに対して、エッチングなどの後処理を施すことなく、プラズモニック構造が形成される。
As described above, according to the third embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) The EL layers 15R, 15G, and 15B for each color are stacked on the periodic structure corresponding to the plasmonic structure for each color. A plasmonic structure is formed on the upper surface of each color EL layer 15R, 15G, 15B. Therefore, a plasmonic structure is formed without performing post-processing such as etching on the EL layers 15R, 15G, and 15B that are susceptible to thermal damage and chemical damage.

(2)陽極層の有する周期構造での段差(6RS)の平均高さは、プラズモニック構造の有する段差(4RS)の平均高さよりも大きい。こうした構成であれば、陽極層の周期構造によって、プラズモニック構造に必要な段差が得られやすい。   (2) The average height of the step (6RS) in the periodic structure of the anode layer is larger than the average height of the step (4RS) of the plasmonic structure. With such a configuration, the step required for the plasmonic structure is easily obtained by the periodic structure of the anode layer.

なお、第3実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・図9に示されるように、絶縁層13の上面には、赤色用の陽極層16R、緑色用の陽極層16G、および、青色用の陽極層16Bが、互いに隙間を空けて位置している。赤色用の陽極層16Rの上面は、赤色用のプラズモニック構造を形成するための周期構造を有する赤色用の陽極面6RSである。緑色用の陽極層16Gの上面は、緑色用のプラズモニック構造を形成するための周期構造を有する緑色用の陽極面6GSである。青色用の陽極層16Bの上面は、青色用のプラズモニック構造を形成するための周期構造を有する青色用の陽極面6BSである。
Note that the third embodiment can be implemented with the following modifications.
As shown in FIG. 9, the anode layer 16R for red, the anode layer 16G for green, and the anode layer 16B for blue are located on the upper surface of the insulating layer 13 with a gap therebetween. . The upper surface of the red anode layer 16R is a red anode surface 6RS having a periodic structure for forming a red plasmonic structure. The upper surface of the green anode layer 16G is a green anode surface 6GS having a periodic structure for forming a green plasmonic structure. The upper surface of the blue anode layer 16B is a blue anode surface 6BS having a periodic structure for forming a blue plasmonic structure.

絶縁層13の上面には、互いに隣り合う陽極層の間には、これらの隙間を埋めるように構成された複数の陽極間絶縁層17が位置している。例えば、赤色用の陽極層16Rと緑色用の陽極層16Gとの間には、これらの隙間を埋めるように構成された陽極間絶縁層17が位置している。緑色用の陽極層16Gと青色用の陽極層16Bとの間には、これらの隙間を埋めるように構成された陽極間絶縁層17が位置している。赤色用の陽極層16Rと青色用の陽極層16Gとの間には、これらの隙間を埋めるように構成された陽極間絶縁層17が位置している。   On the upper surface of the insulating layer 13, a plurality of inter-anodic insulating layers 17 configured to fill these gaps are positioned between adjacent anode layers. For example, between the red anode layer 16R and the green anode layer 16G, an inter-anode insulating layer 17 configured to fill these gaps is located. Between the green anode layer 16G and the blue anode layer 16B, an inter-anode insulating layer 17 configured to fill these gaps is located. Between the red anode layer 16R and the blue anode layer 16G, an inter-anode insulating layer 17 configured to fill these gaps is located.

複数の陽極間絶縁層17の各々は、陽極間絶縁層17と隣り合う陽極層に対し、陽極面6RS,6GS,6BSに接続する陽極間斜面17Sを有している。例えば、1つの陽極間斜面17Sは、1つの赤色用の陽極面6RSに接続している。1つの陽極間斜面17Sは、1つの緑色用の陽極面6GSに接続している。1つの陽極間斜面17Sは、1つの青色用の陽極面6BSに接続している。複数の陽極間斜面17Sの各々は、各色用の陽極面6RS,6GS,6BSの上方が広げられるような構成で、それと接続する陽極面から斜め上方に向かって延びている。   Each of the plurality of inter-anodic insulating layers 17 has an inter-anodic slope 17S connected to the anode surfaces 6RS, 6GS, 6BS with respect to the anode layer adjacent to the inter-anodic insulating layer 17. For example, one inter-anode slope 17S is connected to one red anode surface 6RS. One inter-anode slope 17S is connected to one green anode surface 6GS. One inter-anode slope 17S is connected to one blue anode surface 6BS. Each of the plurality of inter-anode slopes 17S is configured so that the upper side of the anode surfaces 6RS, 6GS, 6BS for each color is widened, and extends obliquely upward from the anode surface connected thereto.

赤色用の陽極面6RSに接続する陽極間斜面17Sは、赤色用の陽極面6RSと同じく、赤色用のプラズモニック構造を形成するための段差部からなる周期構造を有する。緑色用の陽極面6GSに接続する陽極間斜面17Sは、緑色用の陽極面6GSと同じく、緑色用のプラズモニック構造を形成するための段差部からなる周期構造を有する。青色用の陽極面6BSに接続する陽極間斜面17Sは、青色用の陽極面6RSと同じく、青色用のプラズモニック構造を形成するための段差部からなる周期構造を有する。   The inter-anode slope 17S connected to the red anode surface 6RS has a periodic structure composed of stepped portions for forming a red plasmonic structure, like the red anode surface 6RS. The inter-anode slope 17S connected to the green anode surface 6GS has a periodic structure including stepped portions for forming a green plasmonic structure, like the green anode surface 6GS. The inter-anode slope 17S connected to the blue anode surface 6BS has a periodic structure including stepped portions for forming a blue plasmonic structure, like the blue anode surface 6RS.

このような構成によれば、プラズモニック構造を形成するための周期構造が、各色用の陽極面6RS,6GS,6BSにのみ形成される構成と比べて、プラズモニック構造の形成される範囲が広がる。そのため、光の取出し効率は、さらに高まる。   According to such a configuration, the range in which the plasmonic structure is formed is wider than the configuration in which the periodic structure for forming the plasmonic structure is formed only on the anode surfaces 6RS, 6GS, and 6BS for each color. . Therefore, the light extraction efficiency is further increased.

・第2実施形態の陰極層14R,14G,14Bと同じく、各色用の陽極層16R,16G,16Bが有する周期構造は、絶縁層13の上面に形成される周期構造(微細凹凸構造D)に追従する構造であってもよい。すなわち、絶縁層13の上面のうち、各色出光画素10R,10G,10Bに相当する部分に、プラズモニック構造を形成するための周期構造が形成され、絶縁層13の周期構造の上に、各色用の陽極層16R,16G,16Bが位置する構成であってもよい。   As with the cathode layers 14R, 14G, and 14B of the second embodiment, the periodic structure of the anode layers 16R, 16G, and 16B for each color is a periodic structure (fine concavo-convex structure D) formed on the upper surface of the insulating layer 13. The structure which follows may be sufficient. That is, a periodic structure for forming a plasmonic structure is formed on the upper surface of the insulating layer 13 in a portion corresponding to each of the color emitting pixels 10R, 10G, and 10B, and for each color on the periodic structure of the insulating layer 13. The anode layers 16R, 16G, and 16B may be positioned.

[第4実施形態]
図10を参照して、本開示におけるEL表示装置を白色用の発光層を備えるEL表示装置として具体化した第4実施形態について説明する。第4実施形態におけるEL表示装置は、第1実施形態におけるEL表示装置と以下の点が主に異なる。すなわち、第4実施形態におけるEL表示装置は、赤色出光画素と、緑色出光画素と、青色出光画素とが、白色用の発光層を備える。以下では、こうした相違点を主に説明し、第1実施形態と同様の構成については説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
With reference to FIG. 10, a fourth embodiment in which the EL display device according to the present disclosure is embodied as an EL display device including a white light emitting layer will be described. The EL display device according to the fourth embodiment is mainly different from the EL display device according to the first embodiment in the following points. That is, in the EL display device according to the fourth embodiment, the red light emitting pixel, the green light emitting pixel, and the blue light emitting pixel each include a light emitting layer for white. In the following, such differences will be mainly described, and description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted.

図10に示されるように、赤色出光画素10Rにおける陰極面4RSは、第1実施形態と同じく、赤色用のプラズモニック構造を有する。緑色出光画素10Gにおける陰極面4GSは、第1実施形態と同じく、緑色用のプラズモニック構造を有する。青色出光画素10Bにおける陰極面4BSは、第1実施形態と同じく、青色用のプラズモニック構造を有する。これら赤色出光画素10R、緑色出光画素10G、および、青色出光画素10Bは、それぞれ白色の光を生成する白色発光層を、共通する発光層として有する。   As shown in FIG. 10, the cathode surface 4RS in the red light emission pixel 10R has a red plasmonic structure, as in the first embodiment. The cathode surface 4GS in the green light emitting pixel 10G has a plasmonic structure for green as in the first embodiment. The cathode surface 4BS in the blue light emitting pixel 10B has a plasmonic structure for blue as in the first embodiment. The red light emitting pixel 10R, the green light emitting pixel 10G, and the blue light emitting pixel 10B each have a white light emitting layer that generates white light as a common light emitting layer.

赤色出光画素10Rは、カラーフィルターの一例として、白色の光を赤色の光に変換する赤色用カラーフィルター25Rを有する。緑色出光画素10Gは、カラーフィルターの一例として、白色の光を緑色の光に変換する緑色用カラーフィルター25Gを有する。青色出光画素10Bは、カラーフィルターの一例として、白色の光を青色の光に変換する青色用カラーフィルター25Bを有する。   The red light output pixel 10R includes a red color filter 25R that converts white light into red light as an example of a color filter. The green light output pixel 10G includes a green color filter 25G that converts white light into green light as an example of a color filter. The blue light output pixel 10B includes a blue color filter 25B that converts white light into blue light as an example of a color filter.

赤色出光画素10Rは、白色発光層の生成する白色の光のうち、赤色の光の生成時に生成される表面プラズモンを、赤色用のプラズモニック構造によって、赤色の輻射光に変換し、赤色の強調された白色の光を、最終的に赤色用カラーフィルター25Rによって赤色の光に変換して出射する。すなわち、赤色出光画素10Rは、白色発光層の生成する白色の光のうち赤色の光を強調して、出光色を赤色とする。   The red light emission pixel 10R converts surface plasmons generated when red light is generated from white light generated by the white light emitting layer into red radiation light by a red plasmonic structure, and enhances red light. The white light thus converted is finally converted into red light by the red color filter 25R and emitted. That is, the red light output pixel 10R emphasizes red light among white light generated by the white light emitting layer, and sets the light emission color to red.

緑色出光画素10Gは、白色発光層の生成する白色の光のうち、緑色の光の生成時に生成される表面プラズモンを、緑色用のプラズモニック構造によって、緑色の輻射光に変換し、緑色の強調された白色の光を、最終的に緑色用カラーフィルター25Gによって緑色の光に変換して出射する。すなわち、緑色出光画素10Gは、白色発光層の生成する白色の光のうち緑色の光を強調して、出光色を緑色とする。   The green light emitting pixel 10G converts the surface plasmon generated when the green light is generated out of the white light generated by the white light emitting layer into green radiant light by the green plasmonic structure, thereby enhancing the green color. The resulting white light is finally converted into green light by the green color filter 25G and emitted. That is, the green light output pixel 10G emphasizes green light among white light generated by the white light emitting layer, and sets the light output color to green.

青色出光画素10Bは、白色発光層の生成する白色の光のうち、青色の光の生成時に生成される表面プラズモンを、青色用のプラズモニック構造によって、青色の輻射光に変換し、青色の強調された白色の光を、最終的に青色用カラーフィルター25Bによって青色の光に変換して出射する。すなわち、青色出光画素10Bは、白色発光層の生成する白色の光のうち青色の光を強調して、出光色を青色とする。   The blue light output pixel 10B converts surface plasmon generated when generating blue light out of white light generated by the white light emitting layer into blue radiation light by a blue plasmonic structure, and enhances blue light. The resulting white light is finally converted into blue light by the blue color filter 25B and emitted. That is, the blue light output pixel 10B emphasizes blue light among the white light generated by the white light emitting layer and sets the light emission color to blue.

以上、第4実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)上述した構成であれば、赤色出光画素10R、緑色出光画素10G、および、青色出光画素10Bにおいて、発光層の共通化が図られる。各画素10R,10G,10Bの表現する色に対応した光が輻射される。
As described above, according to the fourth embodiment, the following effects can be obtained.
(1) With the above-described configuration, the light emitting layer can be shared in the red light emitting pixel 10R, the green light emitting pixel 10G, and the blue light emitting pixel 10B. Light corresponding to the color represented by each pixel 10R, 10G, 10B is radiated.

なお、第4実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・第2実施形態の陰極層14R,14G,14Bと同じく、各色用の陰極層14R,14G,14Bが有する周期構造は、絶縁層13の上面に形成される周期構造(微細凹凸構造D)に追従する構造であってもよい。すなわち、絶縁層13の上面のうち、各色出光画素10R,10G,10Bに相当する部分に、プラズモニック構造を形成するための周期構造が形成され、絶縁層13の周期構造の上に、各色用の陰極層14R,14G,14Bが位置する構成であってもよい。
Note that the fourth embodiment can be implemented with the following modifications.
As with the cathode layers 14R, 14G, and 14B of the second embodiment, the periodic structure of the cathode layers 14R, 14G, and 14B for each color is a periodic structure (fine uneven structure D) formed on the upper surface of the insulating layer 13. The structure which follows may be sufficient. That is, a periodic structure for forming a plasmonic structure is formed on the upper surface of the insulating layer 13 in a portion corresponding to each of the color emitting pixels 10R, 10G, and 10B, and for each color on the periodic structure of the insulating layer 13. The cathode layers 14R, 14G, and 14B may be positioned.

・第3実施形態と同じく、絶縁層13の上に、各色用の陽極層16R,16G,16Bが形成されて、各色用のEL層15R,15G,15Bの上に、共通する1つの陰極層14が形成されてもよい。そして、陰極層14の有するプラズモニック構造が、各色用の陽極層16R,16G,16Bの有する周期構造に追従する構成であってもよい。   As in the third embodiment, anode layers 16R, 16G, and 16B for the respective colors are formed on the insulating layer 13, and one common cathode layer is formed on the EL layers 15R, 15G, and 15B for the respective colors. 14 may be formed. The plasmonic structure of the cathode layer 14 may follow the periodic structure of the anode layers 16R, 16G, and 16B for each color.

[第5実施形態]
図11を参照して、本開示におけるEL表示装置を、白色出光画素を備えるEL表示装置として具体化した第5実施形態について説明する。第5実施形態におけるEL表示装置は、第4実施形態におけるEL表示装置と以下の点が主に異なる。すなわち、第5実施形態におけるEL表示装置は、赤色出光画素と、緑色出光画素と、青色出光画素とに加えて、白色の光を出射する白色出光画素を備える。以下では、こうした相違点を主に説明し、第4実施形態と同様の構成については説明を省略する。
[Fifth Embodiment]
With reference to FIG. 11, a fifth embodiment in which the EL display device according to the present disclosure is embodied as an EL display device including white light-emitting pixels will be described. The EL display device according to the fifth embodiment is mainly different from the EL display device according to the fourth embodiment in the following points. That is, the EL display device according to the fifth embodiment includes a white light emitting pixel that emits white light in addition to a red light emitting pixel, a green light emitting pixel, and a blue light emitting pixel. Hereinafter, such differences will be mainly described, and the description of the same configuration as that of the fourth embodiment will be omitted.

図11に示されるように、EL表示装置は、白色の光を出射する白色出光画素10Wを有する。白色出光画素10Wは、白色出光画素10Wを発光させるための駆動電流を供給する白色画素回路12Wを有している。白色画素回路12Wは、他の色画素回路12R,12G,12Bと同じく、絶縁層13に覆われている。   As shown in FIG. 11, the EL display device includes a white light output pixel 10W that emits white light. The white light output pixel 10W includes a white pixel circuit 12W that supplies a drive current for causing the white light output pixel 10W to emit light. The white pixel circuit 12W is covered with the insulating layer 13 in the same manner as the other color pixel circuits 12R, 12G, and 12B.

白色出光画素10Wは、白色用の陰極層14Wと、白色用のEL層15Wと、他の色出光画素10R,10G,10Bと共通する陽極層16とを備えている。白色用の陰極層14Wは、絶縁層13を通じて白色画素回路12Wに接続し、白色画素回路12Wは、白色用の陰極層14Wへ駆動電流を供給する。陽極層16と白色用の陰極層14Wとの間に電流が流れるとき、陽極層16から白色用のEL層15Wにホールが注入され、かつ、白色用の陰極層14Wから白色用のEL層15Wに電子が注入される。白色用のEL層15Wに注入されたホールと電子との結合によって、白色用のEL層15Wは白色の光を生成する。   The white light output pixel 10W includes a white cathode layer 14W, a white EL layer 15W, and an anode layer 16 common to the other color light output pixels 10R, 10G, and 10B. The white cathode layer 14W is connected to the white pixel circuit 12W through the insulating layer 13, and the white pixel circuit 12W supplies a drive current to the white cathode layer 14W. When a current flows between the anode layer 16 and the white cathode layer 14W, holes are injected from the anode layer 16 into the white EL layer 15W, and the white cathode layer 14W to the white EL layer 15W. Electrons are injected into the. The white EL layer 15W generates white light by the combination of holes and electrons injected into the white EL layer 15W.

白色用の陰極層14Wは、他の色用の陰極層14R,14G,14Gと同じく、白色の光を反射する機能を有してもよいし、白色の光を透過する機能を有してもよい。白色用の陰極層14Wが、白色の光を反射する機能を有するとき、陽極層16は白色の光を透過する光透過性を有し、EL表示装置は、トップエミッション型として機能する。白色用の陰極層14Wが、白色の光を透過する機能を有するとき、陽極層16は白色の光を反射する光反射性を有し、EL表示装置は、ボトムエミッション型として機能する。   The white cathode layer 14W may have a function of reflecting white light or a function of transmitting white light, like the cathode layers 14R, 14G, and 14G for other colors. Good. When the white cathode layer 14W has a function of reflecting white light, the anode layer 16 has a light transmitting property of transmitting white light, and the EL display device functions as a top emission type. When the white cathode layer 14W has a function of transmitting white light, the anode layer 16 has light reflectivity for reflecting white light, and the EL display device functions as a bottom emission type.

白色用の陰極層14Wは、白色用のEL層15Wと白色用の陰極層14Wとの界面を構成する白色用の陰極面4WSを有している。白色用の陰極面4WSは、陰極面4WSの広がる方向に沿って繰り返される複数の段差部からなる白色用の微細凹凸構造を有している。白色用の微細凹凸構造は、プラズモニック構造であり、白色用のプラズモニック構造における段差部は、白色用の陰極面4WSにて突き出る複数の突部によって構成されてもよいし、白色用の陰極面4WSにて窪む複数の窪みによって構成されてもよい。   The white cathode layer 14W has a white cathode surface 4WS that forms an interface between the white EL layer 15W and the white cathode layer 14W. The white cathode surface 4WS has a fine concavo-convex structure for white composed of a plurality of stepped portions that are repeated along the extending direction of the cathode surface 4WS. The fine concavo-convex structure for white is a plasmonic structure, and the stepped portion in the plasmonic structure for white may be constituted by a plurality of protrusions protruding from the white cathode surface 4WS, or a white cathode You may be comprised by the several hollow hollowed in the surface 4WS.

白色用のプラズモニック構造における段差部が、突部によって構成されるとき、突部の形状は、白色用の陰極面4WSにて突き出る形状であれば、特に限定されず、例えば、円錐形状、円柱形状、半球形状、角錐形状、角柱形状、円錐台形状、角錐台形状であってもよいし、これらのうちの1つを基本として派生する形状であってもよい。   When the step portion in the white plasmonic structure is constituted by a protrusion, the shape of the protrusion is not particularly limited as long as the shape protrudes from the white cathode surface 4WS. It may be a shape, a hemispherical shape, a pyramid shape, a prism shape, a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, or a shape derived from one of these.

白色用のプラズモニック構造における段差部が、窪みによって構成されるとき、窪みの形状は、白色用の陰極面4WSにて窪む形状であれば、特に限定されない。窪みの形状は、例えば、円形孔形状、角形孔形状、深さ方向に沿って拡径した円形孔形状、深さ方向に沿って縮径した円形孔形状、深さ方向に沿って拡径した角形孔形状、深さ方向に沿って縮径した角形孔形状であってもよい。   When the stepped portion in the white plasmonic structure is constituted by a dent, the shape of the dent is not particularly limited as long as the shape is a dent on the white cathode surface 4WS. The shape of the dent is, for example, a circular hole shape, a square hole shape, a circular hole shape expanded in the depth direction, a circular hole shape reduced in the depth direction, or a diameter expanded in the depth direction. It may be a square hole shape or a square hole shape whose diameter is reduced along the depth direction.

白色用のプラズモニック構造では、白色用の陰極面4WSにおける段差部が、陰極面4WS上にてランダムに位置している。なお、ランダムに位置している状態とは、段差部の中心間の間隔、および、段差部の並ぶ方向が一定ではない状態を示す。白色用のプラズモニック構造では、段差部が二次元にランダムに位置することによって、白色用のEL層15Wが発光するとき、白色出光画素が出光する波長帯全域にわたる光が効率よく取出される。白色用のプラズモニック構造では、互いに隣り合う段差部の間の間隔が、白色用のピッチであり、各段差の平均高さは、白色用段差である。白色用のプラズモニック構造において、白色用ピッチは、互いに隣り合う段差部の間の距離である。なお、白色用段差は、15nm以上70nm以下であることが好ましく、20nm以上40nm以下であることがより好ましい。白色用のプラズモニック構造では、白色用段差が、15nm未満であると、光の取出し効率が十分に得られがたくなる。また、白色用段差が、150nmを越えると、EL層が過度に薄い部分で短絡しやすい。   In the white plasmonic structure, the stepped portions on the white cathode surface 4WS are randomly positioned on the cathode surface 4WS. In addition, the state located at random shows the state where the space | interval between the centers of a level | step-difference part and the direction where a level | step-difference part is located are not constant. In the white plasmonic structure, the stepped portions are randomly positioned in two dimensions, so that when the white EL layer 15W emits light, light over the entire wavelength band from which the white light emitting pixels emit light is efficiently extracted. In the white plasmonic structure, the interval between adjacent step portions is a white pitch, and the average height of each step is a white step. In the white plasmonic structure, the white pitch is a distance between adjacent step portions. In addition, it is preferable that the level | step difference for white is 15 to 70 nm, and it is more preferable that it is 20 to 40 nm. In the white plasmonic structure, when the white step is less than 15 nm, it is difficult to obtain sufficient light extraction efficiency. Further, if the step for white exceeds 150 nm, the EL layer is likely to be short-circuited at an excessively thin portion.

白色用の発光層が光を生成するとき、白色用の発光層の近傍には、近接場光が発生する。白色用の発光層と白色用の陰極層14Wとの間の距離は、白色用の陰極面4WSにて近接場光が発生する程度に、非常に短いため、白色用の陰極面4WSでは、近接場光が表面プラズモンに変換される。白色用の陰極面4WSにて変換された表面プラズモンは、広範囲の出光波長を備えた白色の輻射光として取り出される。   When the white light emitting layer generates light, near-field light is generated in the vicinity of the white light emitting layer. The distance between the white light emitting layer and the white cathode layer 14W is so short that near-field light is generated on the white cathode surface 4WS. Field light is converted to surface plasmons. The surface plasmon converted by the white cathode surface 4WS is extracted as white radiant light having a wide range of emission wavelengths.

なお、赤色出光画素10Rは、白色の光を赤色の光に変換する赤色用カラーフィルター25Rを有し、緑色出光画素10Gは、白色の光を緑色の光に変換する緑色用カラーフィルター25Gを有する。青色出光画素10Bは、白色の光を青色の光に変換する青色用カラーフィルター25Bを有する。これに対して、白色出光画素10Wは、白色の光を透す白色透過層25Wを有する。   The red light output pixel 10R includes a red color filter 25R that converts white light into red light, and the green light output pixel 10G includes a green color filter 25G that converts white light into green light. . The blue light output pixel 10B includes a blue color filter 25B that converts white light into blue light. On the other hand, the white light output pixel 10 </ b> W includes a white transmission layer 25 </ b> W that transmits white light.

以上、第5実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)赤色出光画素10R、緑色出光画素10G、および、青色出光画素10Bに加えて、白色出光画素10Wにおいても、表現する色に対応した光が輻射される。
As described above, according to the fifth embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In addition to the red light output pixel 10R, the green light output pixel 10G, and the blue light output pixel 10B, the white light output pixel 10W also emits light corresponding to the color to be expressed.

なお、第5実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・第2実施形態の陰極層14R,14G,14Bと同じく、白色用の陰極層14Wが有するプラズモニック構造は、絶縁層13の上面に形成される微細凹凸構造Cに追従する構造であってもよい。すなわち、絶縁層13の上面のうち、白色出光画素10Wに相当する部分に、白色用のプラズモニック構造を形成するための微細凹凸構造Cが形成され、絶縁層13の微細凹凸構造Cの上に、白色用の陰極層14Wが位置する構成であってもよい。
Note that the fifth embodiment can be implemented with the following modifications.
As with the cathode layers 14R, 14G, and 14B of the second embodiment, the plasmonic structure that the white cathode layer 14W has is a structure that follows the fine concavo-convex structure C formed on the upper surface of the insulating layer 13. Good. That is, a fine concavo-convex structure C for forming a plasmonic structure for white is formed on a portion of the upper surface of the insulating layer 13 corresponding to the white light output pixel 10 </ b> W, and on the fine concavo-convex structure C of the insulating layer 13. The white cathode layer 14W may be positioned.

・第3実施形態と同じく、絶縁層13の上に、白色用の陽極層が形成されて、白色用のEL層15Wの上に、他の色出光画素と共通する1つの陰極層14が形成されてもよい。そして、陰極層14の有するプラズモニック構造が、各色用の陽極層の有する微細凹凸構造Aに追従する構成であってもよい。   As in the third embodiment, a white anode layer is formed on the insulating layer 13, and one cathode layer 14 that is common to other light emitting pixels is formed on the white EL layer 15 </ b> W. May be. The plasmonic structure of the cathode layer 14 may follow the fine concavo-convex structure A of the anode layer for each color.

上記各実施形態のEL表示装置を構成する各層の一例を以下に説明する。
[基板11]
・基板11を構成する材料は、無機材料であってもよいし、有機材料であってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。基板11を構成する材料が無機材料であるとき、その無機材料は、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス、白板硝子などの各種のガラスや、マイカなどの透明無機好物などである。基板11を構成する材料が有機材料であるとき、その有機材料は、例えば、シクロオレフィン系フィルム、ポリエステル系フィルムなどの樹脂フィルム、樹脂フィルムのなかにセルロースナノファイバーなどの微細繊維が混ぜられた繊維強化プラスチック素材などである。
An example of each layer constituting the EL display device of each of the above embodiments will be described below.
[Substrate 11]
The material constituting the substrate 11 may be an inorganic material, an organic material, or a combination thereof. When the material constituting the substrate 11 is an inorganic material, the inorganic material is, for example, various types of glass such as quartz glass, non-alkali glass, and white glass, and transparent inorganic favorite materials such as mica. When the material constituting the substrate 11 is an organic material, the organic material is, for example, a resin film such as a cycloolefin film or a polyester film, or a fiber in which fine fibers such as cellulose nanofiber are mixed in the resin film. Reinforced plastic material.

・EL表示装置がボトムエミッション型であるとき、基板11の可視光透過率は高いほど好ましく、可視光の範囲である380nm以上800nm以下の範囲に対し、透過率が70%以上であることが好ましく、80以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。   When the EL display device is a bottom emission type, the visible light transmittance of the substrate 11 is preferably higher, and the transmittance is preferably 70% or more with respect to the visible light range of 380 nm to 800 nm. 80 or more, more preferably 90% or more.

[画素回路12R,12G,12B,12W]
・各色画素回路12R,12G,12B,12Wは、駆動電流を供給する回路であれば、特に限定されず、公知の回路を用いることができる。各色画素回路12R,12G,12B,12Wは、外部で生成される駆動電流を接続先のEL構造体に供給する回路であってもよい。あるいは、各色画素回路12R,12G,12B,12Wは、自身で駆動電流を生成し、その駆動電流を供給する回路であってもよい。
[Pixel circuits 12R, 12G, 12B, 12W]
Each color pixel circuit 12R, 12G, 12B, 12W is not particularly limited as long as it is a circuit that supplies a drive current, and a known circuit can be used. Each of the color pixel circuits 12R, 12G, 12B, and 12W may be a circuit that supplies an externally generated drive current to a connection destination EL structure. Alternatively, each of the color pixel circuits 12R, 12G, 12B, and 12W may be a circuit that generates a drive current by itself and supplies the drive current.

・各色画素回路12R,12G,12B,12Wが、自身で駆動電流を生成する構成では、各色画素回路12R,12G,12B,12Wは、例えば、薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタに電源を供給する電源線、薄膜トランジスタの駆動を制御する制御線などを含む。各色画素回路12R,12G,12B,12Wの外部で駆動電流が生成される構成では、各色画素回路12R,12G,12B,12Wは、薄膜トランジスタ、電源線、制御線などを省略し、駆動電流を供給する電流供給線のみから構成されてもよい。   In a configuration in which each color pixel circuit 12R, 12G, 12B, 12W generates its own drive current, each color pixel circuit 12R, 12G, 12B, 12W includes, for example, a thin film transistor, a power supply line that supplies power to the thin film transistor, Including control lines for controlling driving. In the configuration in which the drive current is generated outside the color pixel circuits 12R, 12G, 12B, and 12W, the color pixel circuits 12R, 12G, 12B, and 12W omit the thin film transistors, the power supply lines, the control lines, and supply the drive current. It may be configured only from the current supply line.

[絶縁層13]
・絶縁層13を構成する材料は、各色画素回路12R,12G,12B,12Wと、それに対応するEL構造体との間を電気的に絶縁することの可能な材料であれば、特に限定されない。絶縁層13を構成する材料は、無機材料であってもよいし、有機材料であってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。絶縁層13を構成する材料が無機材料であるとき、その無機材料は、例えば、シリコン酸化物やシリコン窒化物である。絶縁層13を構成する材料が有機材料であるとき、その有機材料は、例えば、ポジ型のレジスト材料やネガ型のレジスト材料である。
[Insulating layer 13]
-The material which comprises the insulating layer 13 will not be specifically limited if it is a material which can electrically insulate between each color pixel circuit 12R, 12G, 12B, 12W and the EL structure corresponding to it. The material constituting the insulating layer 13 may be an inorganic material, an organic material, or a combination thereof. When the material constituting the insulating layer 13 is an inorganic material, the inorganic material is, for example, silicon oxide or silicon nitride. When the material constituting the insulating layer 13 is an organic material, the organic material is, for example, a positive resist material or a negative resist material.

[陰極層14,14R,14G,14B,14W]
・各色用の陰極層14R,14G,14B,14Wが、可視光を透過する電極であるとき、その透明導電材料は、特に限定されず、透明導電材料として公知の材料を用いることができる。例えば、可視光を透過する透明導電材料は、インジウム−スズ酸化物(Indium Tin Oxide(ITO))、インジウム−亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide(IZO))、酸化亜鉛(Zinc Oxide(ZnO))、亜鉛−スズ酸化物(Zinc Tin Oxide(ZTO))からなる群から選択される1つである。
[Cathode layers 14, 14R, 14G, 14B, 14W]
When the cathode layers 14R, 14G, 14B, and 14W for each color are electrodes that transmit visible light, the transparent conductive material is not particularly limited, and a known material can be used as the transparent conductive material. For example, transparent conductive materials that transmit visible light are indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (Zinc Oxide (ZnO)), It is one selected from the group consisting of zinc-tin oxide (ZTO).

・各色用の陰極層14R,14G,14B,14Wが、可視光を反射する電極であり、1つの層から構成されるとき、可視光を反射する材料は、銀マグネシウム合金のように、銀の含有率が70質量%以上である合金、アルミニウム、銀からなる群のいずれか1つであることが好ましい。各色用の陰極層14R,14G,14B,14Wが、可視光を透過する層と、反射層とを含むとき、可視光を透過する透明導電材料は、特に限定されず、透明導電材料として公知の材料を用いることができる。反射層は、銀マグネシウム合金のように、銀の含有率が70質量%以上である合金、アルミニウム、銀からなる群のいずれか1つであることが好ましい。   The cathode layers 14R, 14G, 14B, and 14W for each color are electrodes that reflect visible light. When the cathode layers 14R, 14G, 14B, and 14W are composed of one layer, the material that reflects visible light is silver, such as a silver magnesium alloy. It is preferable that it is any one of the group which consists of an alloy whose content rate is 70 mass% or more, aluminum, and silver. When the cathode layers 14R, 14G, 14B, and 14W for each color include a layer that transmits visible light and a reflective layer, the transparent conductive material that transmits visible light is not particularly limited, and is known as a transparent conductive material. Materials can be used. The reflective layer is preferably one of a group consisting of an alloy having a silver content of 70% by mass or more, aluminum, and silver, such as a silver magnesium alloy.

・各色用の陰極層14R,14G,14B,14Wの厚さは、50nm〜3000nmであることが好ましい。
[陽極層16,16R,16G,16B]
・陽極層16,16R,16G,16Bが、可視光を透過する電極であるとき、透明導電材料は、特に限定されず、透明導電材料として公知の材料を用いることができる。例えば、可視光を透過する透明導電材料は、インジウム−スズ酸化物(Indium Tin Oxide(ITO))、インジウム−亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide(IZO))、酸化亜鉛(Zinc Oxide(ZnO))、亜鉛−スズ酸化物(Zinc Tin Oxide(ZTO))からなる群から選択される1つである。
The thickness of each color cathode layer 14R, 14G, 14B, 14W is preferably 50 nm to 3000 nm.
[Anode layer 16, 16R, 16G, 16B]
-When anode layer 16, 16R, 16G, 16B is an electrode which permeate | transmits visible light, a transparent conductive material is not specifically limited, A well-known material can be used as a transparent conductive material. For example, transparent conductive materials that transmit visible light are indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (Zinc Oxide (ZnO)), It is one selected from the group consisting of zinc-tin oxide (ZTO).

・陽極層16,16R,16G,16Bが、可視光を反射する電極であり、1つの層から構成されるとき、可視光を反射する材料は、銀やアルミニウムであることが好ましい。陽極層16が、可視光を透過する層と、反射層とを含むとき、可視光を透過する透明導電材料は、特に限定されず、透明導電材料として公知の材料を用いることができる。反射層は、銀やアルミニウムであることが好ましい。   The anode layers 16, 16R, 16G, and 16B are electrodes that reflect visible light. When the anode layers 16, 16R, 16G, and 16B are formed of one layer, the material that reflects visible light is preferably silver or aluminum. When the anode layer 16 includes a layer that transmits visible light and a reflective layer, the transparent conductive material that transmits visible light is not particularly limited, and a known material can be used as the transparent conductive material. The reflective layer is preferably silver or aluminum.

・陽極層16の厚さは、50nm〜3000nmであることが好ましい。
[EL層の層構造]
・赤色用のEL層15R、緑色用のEL層15G、青色用のEL層15B、白色用のEL層15Wからなる群から選択される少なくとも1つEL層は、以下の多層構造であることが好ましい。すなわち、EL層は、発光層に加えて、ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、および、電子注入層を備えることが好ましい。ホール注入層は、陽極層からホールを注入される。ホール輸送層は、ホール注入層から発光層にホールを輸送し、また、発光層から入る電子を遮断する。電子注入層は、陰極層から電子を注入される。電子輸送層は、電子注入層から発光層に電子を輸送し、また、発光層から入るホールを遮断する。
The thickness of the anode layer 16 is preferably 50 nm to 3000 nm.
[Layer structure of EL layer]
The at least one EL layer selected from the group consisting of the red EL layer 15R, the green EL layer 15G, the blue EL layer 15B, and the white EL layer 15W may have the following multilayer structure. preferable. That is, the EL layer preferably includes a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and an electron injection layer in addition to the light emitting layer. In the hole injection layer, holes are injected from the anode layer. The hole transport layer transports holes from the hole injection layer to the light emitting layer and blocks electrons entering from the light emitting layer. The electron injection layer is injected with electrons from the cathode layer. The electron transport layer transports electrons from the electron injection layer to the light emitting layer and blocks holes entering from the light emitting layer.

・ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、および、電子注入層は、各層の機能が1つであってもよいし、少なくとも1つの層が省略されて、省略された層以外の他の層が2つの機能を兼ねてもよい。   The hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron transport layer, and the electron injection layer may have one function, or at least one layer is omitted, and other than the omitted layers Other layers may also serve two functions.

・赤色用のEL層15R、緑色用のEL層15G、青色用のEL層15B、および、白色用のEL層15Wの各々は、少なくとも、各層に対応付けられた色を発光する発光材料を含む発光層を含む層であればよい。赤色用のEL層15Rは、赤色用の発光層のみから構成されてもよいし、緑色用のEL層15Gは、緑色用の発光層のみから構成されてもよい。青色用のEL層15Bは、青色用の発光層のみから構成されてもよいし、白色用のEL層15Wは、白色用の発光層のみから構成されてもよい。画素に対応付けられた色の光をその画素が出射するうえで、発光層はEL構造体のなかで最も重要な層であり、発光層以外の他の層は省略されてもよい。   Each of the EL layer 15R for red, the EL layer 15G for green, the EL layer 15B for blue, and the EL layer 15W for white includes at least a light emitting material that emits a color corresponding to each layer. Any layer including a light emitting layer may be used. The red EL layer 15R may be composed of only the red light emitting layer, and the green EL layer 15G may be composed of only the green light emitting layer. The blue EL layer 15B may be composed only of the blue light emitting layer, and the white EL layer 15W may be composed only of the white light emitting layer. The light emitting layer is the most important layer in the EL structure when the pixel emits light of the color corresponding to the pixel, and other layers other than the light emitting layer may be omitted.

・白色用のEL層15Wにおける発光層は、赤色用の発光層を構成する材料と、緑色用の発光層を構成する材料と、青色用の発光層を構成する材料との混合体から形成される1つの層であってもよい。あるいは、白色用のEL層15Wにおける発光層は、発光する光の色が互いに異なる材料から形成された複数の層からなる多層体であってもよい。例えば、白色用のEL層15Wにおける発光層は、赤色用の発光層と、緑色用の発光層と、青色用の発光層とからなる多層体であってもよい。   The light emitting layer in the white EL layer 15W is formed of a mixture of a material that constitutes the red light emitting layer, a material that constitutes the green light emitting layer, and a material that constitutes the blue light emitting layer. It may be a single layer. Alternatively, the light emitting layer in the white EL layer 15W may be a multilayer body formed of a plurality of layers formed of materials having different colors of emitted light. For example, the light emitting layer in the white EL layer 15W may be a multilayer body including a red light emitting layer, a green light emitting layer, and a blue light emitting layer.

[EL層の形成材料]
・赤色用のEL層15R、緑色用のEL層15G、青色用のEL層15B、および、白色用のEL層15Wを構成する材料は、有機材料であってもよいし、無機材料であってもよい。発光層を形成する有機材料は、蛍光性色素化合物や燐光発光性材料をホスト材料である他の物質に添加した材料であってもよい。なお、ホスト材料は、ホール輸送層を構成する材料や電子輸送層を構成する材料であることが好ましい。赤色用のEL層15R、緑色用のEL層15G、青色用のEL層15B、および、白色用のEL層15Wを構成する材料は、特に限定されず、公知の材料が用いられる。
[Formation material of EL layer]
The material constituting the EL layer 15R for red, the EL layer 15G for green, the EL layer 15B for blue, and the EL layer 15W for white may be an organic material or an inorganic material Also good. The organic material forming the light-emitting layer may be a material in which a fluorescent dye compound or a phosphorescent material is added to another substance that is a host material. The host material is preferably a material constituting the hole transport layer or a material constituting the electron transport layer. The materials constituting the red EL layer 15R, the green EL layer 15G, the blue EL layer 15B, and the white EL layer 15W are not particularly limited, and known materials are used.

・白色用のEL層15Wにおける発光層を構成する材料は、発光する光の色が互いに異なる材料の混合体であってもよい。例えば、白色用のEL層15Wにおける発光層は、赤色用の発光層を構成する材料と、緑色用の発光層を構成する材料と、青色用の発光層を構成する材料との混合体であってもよい。   The material constituting the light emitting layer in the white EL layer 15W may be a mixture of materials having different colors of emitted light. For example, the light emitting layer in the white EL layer 15W is a mixture of a material constituting the red light emitting layer, a material constituting the green light emitting layer, and a material constituting the blue light emitting layer. May be.

・赤色用の発光層を形成する低分子系有機物質は、例えば、4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran、(5,6,11,12)-Tetraphenylnaphthacene、Bis[1-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-isoquinoline](acetylacetonate)iridium(III)である。   The low molecular weight organic substance that forms the red light emitting layer is, for example, 4- (Dicyanomethylene) -2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran, (5,6,11,12)- Tetraphenylnaphthacene, Bis [1- (9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl) -isoquinoline] (acetylacetonate) iridium (III).

・緑色用の発光層を形成する低分子系有機物質は、例えば、Tris(2-phenylpyridine)iridium(III)、Tris[2-(p-tolyl)pyridine]iridium(III)、9,10-Bis[phenyl(m-tolyl)-amino]anthraceneである。   -Low molecular organic substances that form a green light-emitting layer are, for example, Tris (2-phenylpyridine) iridium (III), Tris [2- (p-tolyl) pyridine] iridium (III), 9,10-Bis [phenyl (m-tolyl) -amino] anthracene.

・青色用の発光層を形成する低分子系有機物質は、例えば、Perylene、1,4-Bis[2-(3-N-ethylcarbazoryl)vinyl]benzene、4-(Di-p-tolylamino)-4'-[(di-p-tolylamino)styryl]stilbene、4,4'-Bis[4-(diphenylamino)styryl]biphenylである。   -Low molecular organic substances that form a light emitting layer for blue are, for example, Perylene, 1,4-Bis [2- (3-N-ethylcarbazoryl) vinyl] benzene, 4- (Di-p-tolylamino) -4 '-[(di-p-tolylamino) styryl] stilbene, 4,4'-Bis [4- (diphenylamino) styryl] biphenyl.

[画素の表現する色]
・画素は、白色以外の光を受けて、その光の色を調整するカラーフィルターをさらに備えてもよい。例えば、赤色出光画素10Rは、赤色の光を受けて、その光の色の波長帯を赤色の帯域でさらに狭くするカラーフィルターを備えてもよし、緑色出光画素10Gは、緑色の光を受けて、その光の色の波長帯を緑色の帯域でさらに狭くするカラーフィルターを備えてもよい。青色出光画素10Bは、青色の光を受けて、その光の色の波長帯を青色の帯域でさらに狭くするカラーフィルターを備えてもよい。この際に、赤色出光画素10Rは、白色用の発光層が生成した光を赤色の光に変換するカラーフィルターを備えていてもよいし、緑色出光画素10Gは、白色用の発光層が生成した光を緑色の光に変換するカラーフィルターを備えていてもよい。青色出光画素10Bは、白色用の発光層が生成した光を青色の光に変換するカラーフィルターを備えていてもよい。
[Pixel colors]
The pixel may further include a color filter that receives light other than white and adjusts the color of the light. For example, the red light output pixel 10R may include a color filter that receives red light and further narrows the wavelength band of the light color in the red band, and the green light output pixel 10G receives green light. A color filter that further narrows the wavelength band of the light color in the green band may be provided. The blue light output pixel 10B may include a color filter that receives blue light and further narrows the wavelength band of the light color in the blue band. At this time, the red light emitting pixel 10R may include a color filter that converts the light generated by the white light emitting layer into red light, and the green light emitting pixel 10G is generated by the white light emitting layer. You may provide the color filter which converts light into green light. The blue light output pixel 10B may include a color filter that converts light generated by the white light emitting layer into blue light.

[画素の形状と配置]
・光の取り出し面から見た各色出光画素の形状は、特に限定されず、例えば、矩形形状であってもよいし、矩形以外の多角形形状であってもよい。光の取り出し面から見た各色出光画素の大きさは、特に限定されず、例えば、赤色出光画素10Rと緑色出光画素10Gと青色出光画素10Bとが、互いに等しい大きさ有してもよい。あるいは、赤色出光画素10Rが緑色出光画素10Gよりも大きく、かつ、青色出光画素10Bが緑色出光画素10Gよりも大きくてもよい。光の取り出し面から見た各色出光画素の形状や、光の取り出し面から見た各色出光画素の大きさは、EL表示装置の形式、EL表示装置に必要とされる解像度、EL表示装置の製造方法に起因する制約などに従って、適宜設定されるものである。
[Pixel shape and arrangement]
The shape of each color light output pixel viewed from the light extraction surface is not particularly limited, and may be, for example, a rectangular shape or a polygonal shape other than a rectangular shape. The size of each color outgoing pixel viewed from the light extraction surface is not particularly limited, and for example, the red outgoing pixel 10R, the green outgoing pixel 10G, and the blue outgoing pixel 10B may have the same size. Alternatively, the red light output pixel 10R may be larger than the green light output pixel 10G, and the blue light output pixel 10B may be larger than the green light output pixel 10G. The shape of each color output pixel viewed from the light extraction surface and the size of each color output pixel viewed from the light extraction surface are the type of EL display device, the resolution required for the EL display device, and the manufacture of the EL display device. It is set as appropriate according to the restrictions caused by the method.

・光の取り出し面から見た画素の配置は、特に限定されず、例えば、1つの直線上に並ぶ画素から1つの画素列が構成され、画素列の延びる方向とは交差する方向に沿って、複数の画素列が繰り返されてもよい。あるいは、赤色出光画素10R、緑色出光画素10G、青色出光画素10Bから1つの画素群が構成され、1つの直線上に複数の画素群が配置される構成であってもよい。また、赤色出光画素10R、緑色出光画素10G、青色出光画素10B、白色出光画素10Wから1つの画素群が構成され、1つの直線上に複数の画素群が配置される構成であってもよい。   The arrangement of the pixels viewed from the light extraction surface is not particularly limited. For example, one pixel column is configured from pixels arranged on one straight line, and along a direction intersecting with the extending direction of the pixel column, A plurality of pixel columns may be repeated. Alternatively, one pixel group may be configured from the red light output pixel 10R, the green light output pixel 10G, and the blue light output pixel 10B, and a plurality of pixel groups may be arranged on one straight line. Further, one pixel group may be configured from the red light output pixel 10R, the green light output pixel 10G, the blue light output pixel 10B, and the white light output pixel 10W, and a plurality of pixel groups may be arranged on one straight line.

また、画素列における画素の並びは、特に限定されず、赤色出光画素10R、緑色出光画素10G、青色出光画素10Bの順に繰り返されてもよいし、赤色出光画素10R、青色出光画素10B、緑色出光画素10Gの順に繰り返されてもよい。画素群における画素の並びは、特に限定されず、直線上に画素が並んでもよいし、多角形の頂点に画素が配置されてもよい。例えば、互いに等しい矩形形状を有する画素が二次元方向に沿ってならぶ単純なマトリックス状であってもよいし、表現する色ごとに互いに異なる大きさを有する画素が二次元方向に沿って並ぶことによって白色の表現を高めるペンタイルマトリックス状であってもよい。光の取り出し面から見た画素の配置は、EL表示装置の形式、EL表示装置に必要とされる解像度、EL表示装置の製造方法に起因する制約などに従って、適宜設定されるものである。   The arrangement of the pixels in the pixel row is not particularly limited, and may be repeated in the order of the red light emission pixel 10R, the green light emission pixel 10G, and the blue light emission pixel 10B, or the red light emission pixel 10R, the blue light emission pixel 10B, and the green light emission light. It may be repeated in the order of the pixel 10G. The arrangement of the pixels in the pixel group is not particularly limited, and the pixels may be arranged on a straight line, or the pixels may be arranged at the vertices of a polygon. For example, it may be a simple matrix in which pixels having the same rectangular shape are arranged along the two-dimensional direction, or pixels having different sizes for each color to be expressed are arranged along the two-dimensional direction. It may be a pen tile matrix that enhances the expression of white. The arrangement of the pixels as viewed from the light extraction surface is appropriately set according to the type of the EL display device, the resolution required for the EL display device, restrictions due to the manufacturing method of the EL display device, and the like.

上記各実施形態は、以下のように変更して実施できる。
・互いに異なる出光色を出射する画素の各々にて、出射される光の波長の一部は、互いに重なってもよい。互いに異なる出光色を出射する画素の各々にて、出光スペクトルにおけるピークの半値幅に対応する波長帯が、互いに異なることが最も重要であり、出射する光が互いに重なる波長を有しなくてもよい。要は、複数の画素の各々におけるプラズモニック構造が有する最頻ピッチは、プラズモン光を励起する大きさであり、かつ、プラズモン光の波長が、出光スペクトルのピークにおける半値幅に対応する波長帯に含まれる構成であればよい。そして、半値幅に対応する波長帯が短波長側に位置するほど、プラズモニック構造における周期長が小さい構成であればよい。複数の画素の各々にて、出光スペクトルにおいて半値幅の波長帯が短波長側に位置するほど、互いに隣り合う段差部の間の間隔が小さい構成であればよい。
The above embodiments can be implemented with the following modifications.
A part of the wavelength of the emitted light may overlap each other in each of the pixels that emit different light emission colors. It is most important that the wavelength bands corresponding to the half width of the peak in the light emission spectrum are different from each other in each pixel that emits different light emission colors, and the emitted light may not have a wavelength that overlaps each other. . In short, the most frequent pitch of the plasmonic structure in each of the plurality of pixels is a size that excites plasmon light, and the wavelength of the plasmon light is in a wavelength band corresponding to the half-value width at the peak of the emission spectrum. Any configuration may be included. And the period length in a plasmonic structure should just be so small that the wavelength band corresponding to a half value width is located in the short wavelength side. In each of the plurality of pixels, the interval between the adjacent stepped portions may be small as the half-wavelength wavelength band in the light emission spectrum is positioned on the short wavelength side.

・EL表示装置に備えられる複数の画素が、互いに異なる3色以上を出射するとき、少なくとも互いに異なる2色を出射する画素にて、プラズモニック構造の最頻ピッチは、プラズモン光を励起する大きさであり、かつ、プラズモン光の波長が、出光スペクトルのピークにおける半値幅に対応する波長帯に含まれる構成であればよい。そして、出光色の波長帯が短波長側に位置するほど、互いに隣り合う段差部の間の間隔が小さい構成であればよい。EL表示装置では、互いに異なる2色を出射する画素にて、プラズモン光の波長が、半値幅に対応する波長帯に含まれることが最も重要であり、2色以外の色を出射する画素では、プラズモニック構造そのものが省略されてもよい。EL表示装置では、出光色の波長帯が互いに異なる画素間で、互いに隣り合う段差部の間の間隔が等しいという構成が含まれてもよい。また、EL表示装置では、出光色の波長帯が短波長側に位置する画素ほど、互いに隣り合う段差部の間の間隔が大きいという構成が含まれてもよい。   When the plurality of pixels provided in the EL display device emit three or more different colors, the mode pitch of the plasmonic structure is a size that excites plasmon light in at least two pixels that emit two different colors. And the wavelength of the plasmon light may be included in the wavelength band corresponding to the half width at the peak of the light emission spectrum. And the space | interval between mutually adjacent level | step-difference parts should just be so small that the wavelength band of emitted light is located in the short wavelength side. In the EL display device, it is most important that the wavelength of the plasmon light is included in a wavelength band corresponding to the half-value width in pixels that emit two different colors, and in pixels that emit colors other than two colors, The plasmonic structure itself may be omitted. The EL display device may include a configuration in which the intervals between adjacent step portions are equal between pixels having different wavelength bands of light emission colors. In addition, the EL display device may include a configuration in which a pixel in which the wavelength band of the light emission color is located on the short wavelength side has a larger interval between the adjacent stepped portions.

S11,S21,S31…画素回路形成工程、S12,S22,S32…絶縁層形成工程、S13,S24,S36…陰極層形成工程、S14…プラズモニック構造形成工程、S15,S25,S35…EL層形成工程、S16,S26,S33…陽極層形成工程、S23,S34…周期構造形成工程、3RH…赤色用下地段差、3RS…段差面、4BH…青色用段差、4BS,4GS,4RS,4WS…陰極面、4CB…青色用ピッチ、4CG…緑色用ピッチ、4CR…赤色用ピッチ、4GH…緑色用段差、4RH…赤色用段差、6BS,6GS,6RS…陽極面、6RH…陽極段差、10B,10G,10R,10W…画素、11…基板、12B,12G,12R,12W…画素回路、13…絶縁層、14,14B,14G,14R…陰極層、15B,15G,15R,15W…EL層、16,16B,16G,16R…陽極層、17…陽極間絶縁層、17S…陽極間斜面、20B,20G,20R…画素駆動部、25B,25G,25R…カラーフィルター、25W…白色透過層、30B,30G,30R…EL構造体。   S11, S21, S31 ... Pixel circuit forming step, S12, S22, S32 ... Insulating layer forming step, S13, S24, S36 ... Cathode layer forming step, S14 ... Plasmonic structure forming step, S15, S25, S35 ... EL layer forming Step, S16, S26, S33 ... anode layer forming step, S23, S34 ... periodic structure forming step, 3RH ... red base step, 3RS ... step surface, 4BH ... blue step, 4BS, 4GS, 4RS, 4WS ... cathode surface 4CB ... pitch for blue, 4CG ... pitch for green, 4CR ... pitch for red, 4GH ... step for green, 4RH ... step for red, 6BS, 6GS, 6RS ... anode surface, 6RH ... anode step, 10B, 10G, 10R , 10W ... pixel, 11 ... substrate, 12B, 12G, 12R, 12W ... pixel circuit, 13 ... insulating layer, 14, 14B, 14G, 14R ... shade Layers, 15B, 15G, 15R, 15W ... EL layers, 16, 16B, 16G, 16R ... anode layers, 17 ... insulating layers between anodes, 17S ... slopes between anodes, 20B, 20G, 20R ... pixel drive units, 25B, 25G , 25R ... color filter, 25W ... white transmission layer, 30B, 30G, 30R ... EL structure.

Claims (11)

基板と、
前記基板に設けられた複数の画素と、を備え、
前記複数の画素の各々は、
陰極層と、陽極層と、前記陰極層と前記陽極層との間に挟まれたEL層とを備え、
前記陰極層と前記EL層との界面に微細凹凸構造を有し、
前記複数の画素は、
出光色が互いに異なる少なくとも2種類以上の画素を含み、
前記2種類以上の画素の各々は、
前記画素の出光スペクトルにおいてピークの半値幅に対応する波長帯に含まれるプラズモン光を励起するようにその最頻ピッチが設定されたプラズモニック構造として前記微細凹凸構造を有する
EL表示装置。
A substrate,
A plurality of pixels provided on the substrate,
Each of the plurality of pixels is
A cathode layer, an anode layer, and an EL layer sandwiched between the cathode layer and the anode layer,
Having a fine relief structure at the interface between the cathode layer and the EL layer,
The plurality of pixels are:
Including at least two or more types of pixels having different emission colors,
Each of the two or more types of pixels is
An EL display device having the fine concavo-convex structure as a plasmonic structure in which a most frequent pitch is set so as to excite plasmon light included in a wavelength band corresponding to a half width of a peak in a light emission spectrum of the pixel.
前記複数の画素が備える前記EL層は、白色の光を発光するものであり、
前記2種類以上の画素の各々は、カラーフィルターを有し、
前記カラーフィルターは、前記EL層が発する白色の光から特定の波長帯を出光するものである
請求項1に記載のEL表示装置。
The EL layer included in the plurality of pixels emits white light,
Each of the two or more types of pixels has a color filter,
The EL display device according to claim 1, wherein the color filter emits a specific wavelength band from white light emitted from the EL layer.
前記2種類以上の画素は、
赤色出光画素と、緑色出光画素と、青色出光画素とから構成されている
請求項1または2に記載のEL表示装置。
The two or more types of pixels are
The EL display device according to claim 1, wherein the EL display device includes a red light emitting pixel, a green light emitting pixel, and a blue light emitting pixel.
前記複数の画素は、白色出光画素を含み、
前記白色出光画素の微細凹凸構造は、前記白色出光画素が出光する波長帯全域にわたるプラズモン光を励起するようにその最頻ピッチが設定されたプラズモニック構造である
請求項3に記載のEL表示装置。
The plurality of pixels include white light-emitting pixels,
4. The EL display device according to claim 3, wherein the fine uneven structure of the white light output pixel is a plasmonic structure in which the most frequent pitch is set so as to excite plasmon light over the entire wavelength band in which the white light output pixel emits light. .
前記陰極層と前記陽極層のいずれか一方が下部電極層であり、
前記陰極層と前記陽極層のうち、前記下部電極層とは異なる層が上部電極層であり、
前記複数の画素の各々は、
前記基板上に前記下部電極層、前記EL層、および、前記上部電極層がこの順に積層されて成り、
前記下部電極層と前記EL層との界面に微細凹凸構造Aを有し、
前記EL層と前記上部電極層との界面には、前記微細凹凸構造Aの形状に追従した形状を有する微細凹凸構造Bを有し、
前記微細凹凸構造Aと前記微細凹凸構造Bのうち、前記陰極層と前記EL層との界面に含まれる構造が、前記微細凹凸構造である
請求項1から4のいずれか1つに記載のEL表示装置。
Either one of the cathode layer and the anode layer is a lower electrode layer,
Of the cathode layer and the anode layer, a layer different from the lower electrode layer is an upper electrode layer,
Each of the plurality of pixels is
The lower electrode layer, the EL layer, and the upper electrode layer are laminated in this order on the substrate,
Having a fine relief structure A at the interface between the lower electrode layer and the EL layer,
The interface between the EL layer and the upper electrode layer has a fine relief structure B having a shape following the shape of the fine relief structure A,
5. The EL according to claim 1, wherein a structure included in an interface between the cathode layer and the EL layer among the fine concavo-convex structure A and the fine concavo-convex structure B is the fine concavo-convex structure. Display device.
前記微細凹凸構造Aにおける凹凸構造の平均高さは、前記微細凹凸構造Bにおける凹凸構造の平均高さ以上である
請求項5に記載のEL表示装置。
The EL display device according to claim 5, wherein an average height of the concavo-convex structure in the fine concavo-convex structure A is equal to or higher than an average height of the concavo-convex structure in the fine concavo-convex structure B.
前記基板と前記下部電極層との間に、
前記下部電極層の一部と接続して前記EL層に電流を供給する画素回路と、
互いに隣接する前記画素の前記画素回路同士を絶縁する絶縁層と、をさらに備え、
前記絶縁層と前記下部電極層との界面には、微細凹凸構造Cを有し、
前記下部電極層と前記EL層との界面に前記微細凹凸構造Cの形状に追従した形状を有する前記微細凹凸構造Aを有する
請求項5または6に記載のEL表示装置。
Between the substrate and the lower electrode layer,
A pixel circuit connected to a part of the lower electrode layer and supplying a current to the EL layer;
An insulating layer that insulates the pixel circuits of the pixels adjacent to each other;
The interface between the insulating layer and the lower electrode layer has a fine relief structure C,
The EL display device according to claim 5, wherein the fine uneven structure A having a shape following the shape of the fine uneven structure C is provided at an interface between the lower electrode layer and the EL layer.
前記微細凹凸構造Cにおける凹凸構造の平均高さは、前記微細凹凸構造Aにおける凹凸構造の平均高さ以上である
請求項7に記載のEL表示装置。
The EL display device according to claim 7, wherein an average height of the concavo-convex structure in the fine concavo-convex structure C is equal to or greater than an average height of the concavo-convex structure in the fine concavo-convex structure A.
基板と、前記基板上に設けられた出光色の互いに異なる少なくとも2種類以上の画素と、を備えるEL表示装置の製造方法であって、
前記基板上に下部電極層を形成する工程と、
前記下部電極層上にEL層を形成する工程と、
前記EL層上に上部電極層を形成する工程と、を有し、
前記下部電極層と前記上部電極層のいずれか一方である陰極層と、前記EL層との界面に微細凹凸構造を形成し、
前記微細凹凸構造の最頻ピッチは、その微細凹凸構造を含む前記画素の出光スペクトルにおいてピークの半値幅に対応する波長帯に含まれるプラズモン光を前記微細凹凸構造が励起するように設定されている
ことを特徴とするEL表示装置の製造方法。
A manufacturing method of an EL display device comprising a substrate and at least two or more kinds of pixels having different light emission colors provided on the substrate,
Forming a lower electrode layer on the substrate;
Forming an EL layer on the lower electrode layer;
Forming an upper electrode layer on the EL layer,
Forming a fine concavo-convex structure at the interface between the cathode layer, which is one of the lower electrode layer and the upper electrode layer, and the EL layer;
The most frequent pitch of the fine concavo-convex structure is set such that the fine concavo-convex structure excites plasmon light included in a wavelength band corresponding to a half width of a peak in the light emission spectrum of the pixel including the fine concavo-convex structure. A method for manufacturing an EL display device.
前記基板上に微細凹凸構造Dを形成する工程をさらに有し、
前記微細凹凸構造が、前記微細凹凸構造Dに追従する形状を有し、前記微細凹凸構造における凹凸構造の平均高さは、前記微細凹凸構造Dにおける凹凸構造の平均高さ以下である
請求項9に記載のEL表示装置の製造方法。
Further comprising forming a fine relief structure D on the substrate;
The fine concavo-convex structure has a shape following the fine concavo-convex structure D, and an average height of the concavo-convex structure in the fine concavo-convex structure is equal to or less than an average height of the concavo-convex structure in the fine concavo-convex structure D. The manufacturing method of EL display apparatus as described in 1 ..
前記基板は絶縁層を有し、
前記下部電極層を形成する工程では、前記絶縁層上に前記下部電極層を形成し、
前記微細凹凸構造Dを形成する工程では、前記絶縁層上に前記微細凹凸構造Dを形成する
請求項10に記載のEL表示装置の製造方法。
The substrate has an insulating layer;
In the step of forming the lower electrode layer, the lower electrode layer is formed on the insulating layer,
The method for manufacturing an EL display device according to claim 10, wherein in the step of forming the fine uneven structure D, the fine uneven structure D is formed on the insulating layer.
JP2013230442A 2013-11-06 2013-11-06 El display device, and method of manufacturing el display device Pending JP2015090810A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013230442A JP2015090810A (en) 2013-11-06 2013-11-06 El display device, and method of manufacturing el display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013230442A JP2015090810A (en) 2013-11-06 2013-11-06 El display device, and method of manufacturing el display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015090810A true JP2015090810A (en) 2015-05-11

Family

ID=53194237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013230442A Pending JP2015090810A (en) 2013-11-06 2013-11-06 El display device, and method of manufacturing el display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015090810A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016084727A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-02 シャープ株式会社 Light-emitting element, display panel, display device, electronic device, and method for producing light-emitting element
WO2017017852A1 (en) * 2015-07-30 2017-02-02 パイオニア株式会社 Luminescent device
KR20190038144A (en) * 2017-09-29 2019-04-08 엘지디스플레이 주식회사 Reflective electrode and method for manufacturing the reflective electrode and organic light emitting display device comprising the reflective electrode
WO2020118916A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 广州新视界光电科技有限公司 Method for preparing organic electroluminescent device, and organic electroluminescent device and display apparatus
CN111799384A (en) * 2020-07-20 2020-10-20 京东方科技集团股份有限公司 Display panel, preparation method thereof and display device
JP2021131527A (en) * 2019-08-07 2021-09-09 シャープ福山セミコンダクター株式会社 Image display device
WO2022172114A1 (en) * 2021-02-12 2022-08-18 株式会社半導体エネルギー研究所 Apparatus for manufacturing light-emitting device

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016084727A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-02 シャープ株式会社 Light-emitting element, display panel, display device, electronic device, and method for producing light-emitting element
US10476033B2 (en) 2014-11-27 2019-11-12 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting element, display panel, display device, electronic device and method for producing light-emitting element
JPWO2016084727A1 (en) * 2014-11-27 2017-06-22 シャープ株式会社 LIGHT EMITTING ELEMENT, DISPLAY PANEL, DISPLAY DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, LIGHT EMITTING ELEMENT MANUFACTURING METHOD
JPWO2017017852A1 (en) * 2015-07-30 2018-05-24 パイオニア株式会社 Light emitting device
WO2017017852A1 (en) * 2015-07-30 2017-02-02 パイオニア株式会社 Luminescent device
KR20190038144A (en) * 2017-09-29 2019-04-08 엘지디스플레이 주식회사 Reflective electrode and method for manufacturing the reflective electrode and organic light emitting display device comprising the reflective electrode
KR101977233B1 (en) * 2017-09-29 2019-08-28 엘지디스플레이 주식회사 Reflective electrode and method for manufacturing the reflective electrode and organic light emitting display device comprising the reflective electrode
US10741785B2 (en) 2017-09-29 2020-08-11 Lg Display Co., Ltd. Reflective electrode, method of manufacturing reflective electrode, and organic light emitting diode display including reflective electrode
WO2020118916A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 广州新视界光电科技有限公司 Method for preparing organic electroluminescent device, and organic electroluminescent device and display apparatus
US11917894B2 (en) 2018-12-12 2024-02-27 Guangzhou New Vision Opto-Electronic Technology Co., Ltd. Method for preparing organic electroluminescent device, and organic electroluminescent device and display apparatus
JP2021131527A (en) * 2019-08-07 2021-09-09 シャープ福山セミコンダクター株式会社 Image display device
CN111799384A (en) * 2020-07-20 2020-10-20 京东方科技集团股份有限公司 Display panel, preparation method thereof and display device
CN111799384B (en) * 2020-07-20 2023-11-24 京东方科技集团股份有限公司 Display panel, preparation method thereof and display device
WO2022172114A1 (en) * 2021-02-12 2022-08-18 株式会社半導体エネルギー研究所 Apparatus for manufacturing light-emitting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10615372B2 (en) Light emitting device and display apparatus including the same
JP2015090810A (en) El display device, and method of manufacturing el display device
JP4410123B2 (en) Organic EL display
US8304796B2 (en) Light-emitting apparatus
KR101339440B1 (en) Organic electroluminescent device and method for menufacturing thereof
US9871226B2 (en) Organic electroluminescent element, illumination device, and display device
TWI596750B (en) Organic light emitting diode and method for producing the same, image display device and lighting device
EP3686946A1 (en) Light-emitting device and display apparatus including the light-emitting device
WO2013137184A1 (en) Organic electroluminescence element
WO2013099915A1 (en) Organic light emitting diode, manufacturing method for organic light emitting diode, image display device, and illumination device
US20130181242A1 (en) Organic electroluminescent device and method for manufacturing thereof
JP2004273416A (en) Organic electric field luminous display device assembly
JP2010533932A (en) Light extraction film for organic light emitting diode display device
US20120100773A1 (en) Organic light emitting device and manufacturing method thereof
US20220020963A1 (en) Metasurface, light-emitting device including the metasurface, display device including the light-emitting device, and method of fabricating the metasurface
KR20130113642A (en) Substrate for oled with enhanced light extraction efficiency, method for fabricating thereof and oled having the same
JP2009272194A (en) Light-emitting device
JP2007207471A (en) Surface emitter and display device
TW201737223A (en) Light-emitting element, method of forming light-emitting element, display device and lighting device
KR101470295B1 (en) Substrate for oled, method of fabricating thereof and oled including the same
KR101268534B1 (en) Organic electroluminescent device and method for manufacturing thereof
WO2009064019A1 (en) Light-emitting apparatus
JP2015028927A (en) Organic light-emitting diode, method of manufacturing substrate for organic light-emitting diode, image display device and lighting device
JP2015095383A (en) Light-emitting device
TW202015273A (en) Metallic mold for manufacturing organic light-emitting diode