JP2019091807A - Organic EL display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)表示装置に関する。 The present invention relates to an organic electroluminescent (organic EL) display device.
従来、表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス材料(有機EL材料)を表示部の発光素子(有機EL素子)に用いた有機EL表示装置(Organic Electroluminescence Display)が知られている。有機EL表示装置は、液晶表示装置等とは異なり、有機EL材料を発光させることにより表示を実現するいわゆる自発光型の表示装置である。このような有機EL表示装置の一つとして、赤、青、緑の3原色を独立して発光するサブ画素を、基板の一主面上に隣接して配置する画素配置構造が知られている。画素配置構造の製造方法として、各サブ画素の発光色ごとに有機半導体材料を蒸着方法等により形成する方法が知られている。 Conventionally, as a display device, an organic EL display device (Organic Electroluminescence Display) using an organic electroluminescent material (organic EL material) for a light emitting element (organic EL element) of a display unit is known. Unlike a liquid crystal display device or the like, the organic EL display device is a so-called self-luminous display device which realizes display by causing an organic EL material to emit light. As one of such organic EL display devices, there is known a pixel arrangement structure in which sub-pixels emitting light of three primary colors of red, blue and green independently are arranged adjacently on one main surface of a substrate. . As a method of manufacturing a pixel arrangement structure, a method of forming an organic semiconductor material by a vapor deposition method or the like for each emission color of each sub pixel is known.
また、従来の3原色表示方式よりも色再現範囲を広くするために、従来の3原色に加えて、他の色を独立して表示するサブ画素を追加した4種類以上のサブ画素からなる画素を有する多原色表示方式の液晶表示装置が知られている。 Moreover, in order to make the color reproduction range wider than the conventional three-primary-color display method, in addition to the conventional three primary colors, a pixel consisting of four or more types of sub-pixels added with sub-pixels for displaying other colors independently. A multi-primary-color display liquid crystal display device is known.
このような多原色表示方式を有機EL表示装置において実現する場合、従来の3原色表示方式よりもサブ画素の種類及び数が増加するため、同じ精細度の画像を表示するには各サブ画素をより密に配置する必要がある。また、発光層(EL層)を形成する工程において、各サブ画素の有機半導体材料を蒸着方法により形成する場合、各サブ画素の発光色ごとに精細なマスクを用いて蒸着工程を繰り返す必要があるため、蒸着マスクの開口サイズが小さくなり、蒸着工程のプロセス数も増加するため、有機EL表示装置の生産性が低下するという問題がある。特に、有機EL材料は水分や酸素に対して非常に敏感であるため、真空環境下で蒸着工程を行う場合においても、製造工程を削減して製造タクトを短くすることが好ましい。 When such a multi-primary-color display method is realized in an organic EL display device, the types and the number of sub-pixels increase compared to the conventional three-primary-color display method. Need to be placed more densely. In the process of forming the light emitting layer (EL layer), when forming the organic semiconductor material of each sub pixel by the vapor deposition method, it is necessary to repeat the vapor deposition process using a fine mask for each luminescent color of each sub pixel Therefore, the size of the opening of the deposition mask is reduced, and the number of processes in the deposition process is also increased. Therefore, there is a problem that the productivity of the organic EL display device is reduced. In particular, since the organic EL material is very sensitive to moisture and oxygen, it is preferable to reduce the number of manufacturing steps and shorten the manufacturing tact even when the deposition step is performed in a vacuum environment.
本発明は、上記問題に鑑み、色再現範囲が広く、かつ、生産性の向上した有機EL表示装置を提供することを目的の一つとする。 An object of the present invention is to provide an organic EL display device having a wide color reproduction range and improved productivity, in view of the above problems.
本発明の一実施形態に係る有機EL表示装置は、1つの画素が、基板上に隣接配置される、第1色を独立して発光する第1発光領域を有する第1サブ画素、第2色を独立して発光する第2発光領域を有する第2サブ画素、第3色を独立して発光する第3発光領域を有する第3サブ画素及び第4色を独立して発光する第4発光領域を有する第4サブ画素から構成される有機EL表示装置であって、前記第1から第4サブ画素は、前記基板上の前記第1から第4発光領域に対応して設けられた第1から第4画素電極と、前記第1から第4画素電極上に設けられた対向電極と、前記第1から第4画素電極と前記対向電極との間に設けられた有機層とを有し、前記有機層は、前記第1から第4画素電極上に設けられた第1正孔輸送層と、前記第1正孔輸送層上に、前記第1から第4サブ画素に応じて個別に設けられた第1から第4発光層と、前記第1正孔輸送層と前記第2発光層との間に設けられた第2正孔輸送層と、前記第1正孔輸送層と前記第3発光層及び前記第4発光層との間に設けられた第3正孔輸送層とを有する。 In an organic EL display device according to an embodiment of the present invention, one pixel is disposed adjacent to a substrate, a first sub-pixel having a first light-emitting area that emits a first color independently, and a second color A second sub-pixel having a second light-emitting area for independently emitting light, a third sub-pixel having a third light-emitting area for independently emitting a third color, and a fourth light-emitting area for independently emitting a fourth color And the first to fourth sub-pixels are provided corresponding to the first to fourth light emitting regions on the substrate. A fourth pixel electrode, a counter electrode provided on the first to fourth pixel electrodes, and an organic layer provided between the first to fourth pixel electrodes and the counter electrode; The organic layer includes a first hole transport layer provided on the first to fourth pixel electrodes, and the first hole. The light emitting layer is provided between the first hole transporting layer and the second light emitting layer, and the first to fourth light emitting layers individually provided according to the first to fourth sub-pixels. And a third hole transport layer provided between the first hole transport layer, the third light emitting layer, and the fourth light emitting layer.
また、本発明の一実施形態に係る有機EL表示装置は、1つの画素が、基板上に隣接配置される、第1色を独立して発光する第1発光領域を有する第1サブ画素、第2色を独立して発光する第2発光領域を有する第2サブ画素、第3色を独立して発光する第3発光領域を有する第3サブ画素及び第4色を独立して発光する第4発光領域を有する第4サブ画素から構成される有機EL表示装置であって、前記第1から第4サブ画素は、前記基板上の前記第1から第4発光領域に対応して設けられた第1から第4画素電極と、前記第1から第4画素電極上に設けられた対向電極と、前記第1から第4画素電極と前記対向電極との間に設けられた有機層とを有し、前記有機層は、前記第1から第4画素電極上に設けられた第1正孔輸送層と、前記第1正孔輸送層上に、前記第1サブ画素に設けられた第1発光層と、前記第1正孔輸送層上に、前記第2サブ画素に設けられた第2正孔輸送層と、前記第2サブ画素に設けられた第2発光層と、前記第3サブ画素に設けられた第3正孔輸送層と、前記第3サブ画素及び前記第4サブ画素に設けられた第3発光層と、を有する。 In the organic EL display device according to one embodiment of the present invention, one pixel is disposed adjacent to the substrate, the first sub-pixel having a first light-emitting area emitting light of a first color independently, the first sub-pixel A second sub-pixel having a second light-emitting area that emits two colors independently, a third sub-pixel having a third light-emitting area that emits a third color independently, and a fourth light-emitting area that emits fourth color independently An organic EL display device comprising a fourth sub-pixel having a light emitting area, wherein the first to fourth sub-pixels are provided corresponding to the first to fourth light emitting areas on the substrate. The first to fourth pixel electrodes, the opposite electrode provided on the first to fourth pixel electrodes, and the organic layer provided between the first to fourth pixel electrodes and the opposite electrode The organic layer may be formed of a first hole transport layer provided on the first to fourth pixel electrodes, and A first light emitting layer provided in the first sub-pixel on a hole transport layer; a second hole transport layer provided in the second sub-pixel on the first hole transport layer; The second light emitting layer provided in the second sub pixel, the third hole transport layer provided in the third sub pixel, and the third light emitting layer provided in the third sub pixel and the fourth sub pixel And.
以下、本発明の各実施の形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面に関して、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて各部の幅、厚さ、形状等を模式的に表す場合があるが、それら模式的な図は一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。さらに、本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同一又は類似の要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. However, the present invention can be implemented in various modes without departing from the scope of the present invention, and the present invention is not construed as being limited to the description of the embodiments exemplified below. In addition, with respect to the drawings, the width, thickness, shape, etc. of each part may be schematically represented in comparison with the actual aspect in order to make the description clearer. It does not limit the interpretation of the invention. Furthermore, in the present specification and the drawings, elements that are the same as or similar to those described with reference to the drawings already described may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted.
本発明において、ある一つの膜を加工して複数の膜を形成した場合、これら複数の膜は異なる機能、役割を有することがある。しかしながら、これら複数の膜は同一の工程で同一層として形成された膜に由来し、同一の層構造、同一の材料を有する。したがって、これら複数の膜は同一層に存在しているものと定義する。 In the present invention, when one film is processed to form a plurality of films, the plurality of films may have different functions and roles. However, the plurality of films are derived from the film formed as the same layer in the same step, and have the same layer structure and the same material. Therefore, these multiple films are defined as existing in the same layer.
なお、本明細書中において、図面を説明する際の「上」、「下」などの表現は、着目する構造体と他の構造体との相対的な位置関係を表現している。本明細書中では、側面視において、後述する絶縁表面から封止膜に向かう方向を「上」と定義し、その逆の方向を「下」と定義する。本明細書および特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。 In the present specification, expressions such as “upper” and “lower” at the time of describing the drawings express the relative positional relationship between the structure of interest and the other structures. In the present specification, in a side view, the direction from the insulating surface described later toward the sealing film is defined as “upper”, and the opposite direction is defined as “lower”. In the present specification and claims, when expressing an aspect in which another structure is disposed on a certain structure, in the case where it is simply referred to as “above”, in a certain structure, unless otherwise specified. It includes both the case where another structure is arranged immediately above and the case where another structure is arranged above another structure via another structure so as to be in contact with each other.
本明細書では、表示装置を画面(表示領域)に垂直な方向から見た様子を「平面視」と呼ぶ。本明細書では、トップエミッション型の表示装置の構成について示すが、本発明はこれに限定されるものではなく、ボトムエミッション型の表示装置に用いてもよい。 In this specification, a state in which the display device is viewed from the direction perpendicular to the screen (display area) is referred to as “plan view”. Although the structure of the top emission display device is described in this specification, the present invention is not limited to this, and may be used for a bottom emission display device.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係る表示装置について、図1から図8Cを参照して説明する。
First Embodiment
A display device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8C.
[表示装置の全体的構成]
図1は、本発明の一実施形態に係る表示装置100を示す斜視図である。表示装置100は、絶縁表面を有する基板102の一主面上に画素部104、タッチセンサ108が配置されている。画素部104は、複数の画素106が配置される。複数の画素106は、画素部104において、例えば、行方向及び列方向に配列される。タッチセンサ108は、画素部104に重ねて配置される。別言すれば、タッチセンサ108は、複数の画素106と重なるように配置される。タッチセンサ108は、複数の検出電極107がマトリクス状に配置され、それぞれが行方向あるいは列方向に接続される。なお、ここでは画素106およびタッチセンサ108は模式的に表現されており、その大小関係は図1記載の限りではない。また、ここではタッチセンサによる位置入力装置を備える表示装置であるタッチパネルを実施例として説明するが、本発明はタッチパネルに限定されるものではない。
[Overall Configuration of Display Device]
FIG. 1 is a perspective view showing a
表示装置100は、映像信号やタッチセンサ108の信号等が入出力される端子領域112を有する。端子領域112は、絶縁表面を有する基板102の一主面における一端部に配置される。端子領域112は、絶縁表面を有する基板102の端部に沿って複数の端子電極が配列している。端子領域112の複数の端子電極は、フレキシブルプリント配線基板114と接続される。駆動回路110は、映像信号を画素106に出力する。駆動回路110は、基板102の一主面、又はフレキシブルプリント配線基板114に付設される。
The
絶縁表面を有する基板102は、ガラス、プラスチック(ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリアクリレート等)等の部材で構成される。基板102の材質がプラスチックである場合、基板の薄板化により表示装置100に可撓性を付与することが可能となる。すなわち、基板102としてプラスチック基板を用いることにより、フレキシブルディスプレイを提供することができる。
The
画素部104及びタッチセンサ108の上には、偏光子を含む偏光板116が設けられていてもよい。例えば、偏光板116は、円偏光性を示す偏光子により構成される。偏光板116は、偏光子を含むフィルム基材により形成される。画素部104に重ねて偏光板116を設けることにより、表示画面の映り込み(鏡面化)を防止することができる。
A
なお、図1では省略されているが、画素106は表示素子及び回路素子を含んで構成される。タッチセンサ108は静電容量式であることが好ましく、タッチセンサ108において、第1検出電極134(Tx配線)と第2検出電極140(Rx配線)によりセンシング部が構成される(図2参照)。画素部104とタッチセンサ108との間には層間絶縁層が設けられ、電気的に相互に短絡しないように配置される。
Although not shown in FIG. 1, the
画素106の詳細を図2に示す。図2に示すように、有機EL素子150はトランジスタ146と電気的に接続される。トランジスタ146はゲートに印加される映像信号によってソース・ドレイン間を流れる電流が制御され、この電流によって有機EL素子150の発光輝度が制御される。第1容量素子152はトランジスタ146のゲート電圧を保持し、第2容量素子154は画素電極170の電位が不用意に変動するのを防ぐために設けられる。なお、第2容量素子154は必須の構成ではなく省略可能である。
Details of the
図2に示すように、基板102の第1面には下地絶縁層156が設けられる。トランジスタ146は、下地絶縁層156上に設けられる。トランジスタ146は、半導体層158、ゲート絶縁層160、ゲート電極162が積層された構造を含む。半導体層158は、非晶質又は多結晶のシリコン、若しくは酸化物半導体等で形成される。ソース・ドレイン配線164は、第1絶縁層166を介して、ゲート電極162の上層に設けられる。ソース・ドレイン配線164の上層には平坦化層としての第2絶縁層168が設けられる。
As shown in FIG. 2, a
第1絶縁層166、第2絶縁層168は層間絶縁層である。第1絶縁層166は、無機層間絶縁層の一種であり、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化アルミニウム等の無機絶縁材料で形成される。第2絶縁層168は、有機層間絶縁層の一種であり、ポリイミド、アクリル等の有機絶縁材料で形成される。層間絶縁層は、基板102側から第1絶縁層166、第2絶縁層168の順に積層されてもよい。有機絶縁材料で形成される第2絶縁層168を第1絶縁層166の上層に設けることで、トランジスタ146等に起因する凹凸を埋め込み、表面が平坦化される。
The first insulating
第2絶縁層168の上面に有機EL素子150が設けられる。有機EL素子150は、トランジスタ146と電気的に接続される画素電極170と、有機層172及び対向電極174とが積層された構造を有する。有機EL素子150は2端子素子であり、画素電極170と対向電極174との間の電圧を制御することで発光が制御される。第2絶縁層168上には、画素電極170の周縁部を覆い内側領域を露出するように、隔壁層(バンク)176が設けられる。隔壁層176から露出する画素電極170の内側領域は、各サブ画素の発光領域に対応する。対向電極174は、有機層172の上面に設けられる。有機層172は、画素電極170と重なる領域から隔壁層176の上面部にかけて設けられる。隔壁層176は、画素電極170の周縁部を覆うと共に、画素電極170の端部で滑らかな段差を形成するために、有機樹脂材料で形成される。有機樹脂材料としては、アクリルやポリイミドなどが用いられる。
The
有機層172は、有機EL材料で構成される発光層を含む複数の層で形成され、発光素子の発光部として機能する。有機層172は、発光領域LAを覆うように、即ち、発光領域LAにおける絶縁膜の開口部を覆うように設けられる。
The
有機層172は、低分子系又は高分子系の有機材料を用いて形成される。低分子系の有機材料を用いる場合、有機層172には、発光層の他に、当該発光層を挟むように電子注入層、電子輸送層、正孔注入層、正孔輸送層といった各種の電荷輸送層が含まれる。有機層172の具体的構成については後述する。
The
本実施形態の表示装置において、画素電極170は、発光素子を構成する陽極(アノード)として機能する。画素電極170は、トップエミッション型であるかボトムエミッション型であるかで異なる構成とする。本実施形態において、有機EL素子150は、有機層172で発光した光を対向電極174側に放射する、いわゆるトップエミッション型の構造を有する。そのため、画素電極170は光反射性を有することが好ましい。例えば、トップエミッション型である場合、画素電極170としてアルミニウム(Al)、銀(Ag)等の反射率の高い金属膜を用いるか、正孔注入性に優れる酸化インジウム系透明導電膜(例えばITO)や酸化亜鉛系透明導電膜(例えばIZO、ZnO)といった仕事関数の高い透明導電膜と金属膜との積層構造を用いる。逆に、ボトムエミッション型である場合、画素電極170として上述した透明導電膜を用いる。本実施形態では、トップエミッション型の有機EL表示装置を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、有機EL素子150は、有機層172で発光した光を画素電極170側に放射する、いわゆるボトムエミッション型の構造を有するものでもよい。
In the display device of the present embodiment, the
対向電極174は、有機EL素子150を構成する陰極(カソード)として機能する。本実施形態の表示装置100は、トップエミッション型であるため、対向電極174としては、有機層172で発光した光を透過させるため、透光性を有しかつ導電性を有するITOやIZO等の透明導電膜で形成されている。対向電極174は、各画素106間を跨いで隔壁層176上にも設けられる。対向電極174は、表示領域の端部付近の周辺領域において下層の導電層を介して外部端子へと電気的に接続される。上述したように、本実施形態では、隔壁層176から露出した画素電極170の一部(アノード)、有機層172(発光部)及び対向電極174(カソード)によって有機EL素子150が構成される。
The
第1容量素子152は、ゲート絶縁層160を誘電体膜として用い、半導体層158と第1容量電極178とが重畳する領域に形成される。また、第2容量素子154は、画素電極170と第2容量電極180との間に設けられる第3絶縁層182を誘電体膜として用い、画素電極170と画素電極に重畳して設けられる第2容量電極180とにより形成される。第3絶縁層182は、窒化シリコン等の無機絶縁材料で形成される。
The
有機EL素子150の上層には封止層126が設けられる。封止層126は、有機EL素子150に水分等が浸入することを防ぐために設けられる。封止層126は、有機EL素子150の側から、第1無機絶縁層128、有機絶縁層130及び第2無機絶縁層132が積層された構造を有するものでもよい。第1無機絶縁層128及び第2無機絶縁層132は、窒化シリコン、窒酸化シリコン、酸化アルミニウム等の無機絶縁材料により形成される。第1無機絶縁層128及び第2無機絶縁層132は、これらの無機絶縁材料の被膜を、スパッタリング法、プラズマCVD法等により形成される。
A
有機絶縁層130は、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等により形成されることが好ましい。有機絶縁層130は、スピンコーティング等の塗布法や、有機材料ソースを用いた蒸着法によって成膜される。有機絶縁層130は、画素部104を覆うと共に、端部が第1無機絶縁層128及び第2無機絶縁層132で封止されるように、画素部104を含む所定の領域内に形成されることが好ましい。
The organic insulating
なお、図2では省略されているが、封止層126の上面には、図1で示すように偏光板116が設けられる。偏光板116には、偏光子の他、カラーフィルタ層、遮光層が適宜含まれていてもよい。
Although not shown in FIG. 2, a
図3は、図1に示す表示装置100における画素部104の構成を示す部分平面図である。画素部104は複数の画素106を含み、1つの画素106は、それぞれ2行×2列の4種のサブ画素から構成される。本実施形態において、画素106は、赤色(R)の光を独立して発光するサブ画素106R、緑色(G)の光を独立して発光するサブ画素106G、青色(B)の光を独立して発光するサブ画素106B及び黄色(Y)の光を独立して発光するサブ画素106Yの4種類のサブ画素から構成される。
FIG. 3 is a partial plan view showing the configuration of the
画素106を構成する4種のサブ画素が独立発光する色は、光の3原色であるR、G、Bと他の1色から構成される。他の1色は、これらのいずれかの中間色から選択されることが好ましい。図3では、サブ画素として、RGBYの4色を用いる構成を示したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、光の3原色以外の第4色として、黄色(Y)の代わりにマゼンダ(M)やシアン(C)など他の中間色を選択してもよい。また、画素配列についても図3に示す配列に限定されるものではなく、その他にストライプ配列、デルタ配列、ベイヤー配列、又はペンタイル構造を実現する配列等であってもよい。
The colors in which the four sub-pixels constituting the
図3では省略されているが、各サブ画素にはスイッチング素子として薄膜トランジスタが設けられる。薄膜トランジスタを用いて各サブ画素106R、106G、106B及び106Yをオン/オフ制御することにより、各サブ画素に対応する任意の色を発光させ、1つの画素として様々な色を表現することができる。 Although omitted in FIG. 3, a thin film transistor is provided as a switching element in each sub pixel. By turning on and off each of the sub-pixels 106R, 106G, 106B, and 106Y using thin film transistors, it is possible to emit light of any color corresponding to each sub-pixel and express various colors as one pixel.
図3において各サブ画素内に矩形の破線で示した領域は、各サブ画素が独立して光を発する発光領域LAである。各サブ画素は、各色の光を独立して発光する発光領域LA−B(青色のサブ画素の発光領域)、LA−G(緑色のサブ画素の発光領域)、LA−R(赤色のサブ画素の発光領域)、LA−Y(黄色のサブ画素の発光領域)をそれぞれ有している(図4、図7参照)。 In FIG. 3, a region indicated by a dashed rectangular in each sub-pixel is a light-emitting area LA in which each sub-pixel emits light independently. Each sub-pixel is a light emitting area LA-B (light emitting area of blue sub pixel) that emits light of each color independently, LA-G (light emitting area of green sub pixel), LA-R (red sub pixel) Light emitting area) and LA-Y (light emitting area of yellow sub-pixel) (see FIGS. 4 and 7).
[4色表示方式の表示装置の画素構成]
図4は、4種類のサブ画素からなる画素を有する多原色表示方式の表示装置の画素構成を示した概略断面図である。図4は、4色表示方式の表示装置において図3に示す画素レイアウトを実現する場合における、図3のA−A´線に沿った断面図である。4色表示方式の表示装置では、サブ画素としてRGBYの4色を用いる画素構成を実現する場合、図4に示すように、各サブ画素にはそれぞれRGBYの4色に対応する個別の発光層300R、300G、300B、300Yが設けられる。また、各サブ画素の発光領域LA−B、LA−G、LA−R、LA−Yには、隔壁層176から露出する画素電極170B、170G、170R、170Yがそれぞれ設けられている。
[Pixel configuration of display device of four-color display method]
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a pixel configuration of a display device of a multi-primary color display method having pixels of four types of sub-pixels. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. 3 in the case of realizing the pixel layout shown in FIG. 3 in the display device of the four-color display method. In the case of realizing a pixel configuration using four colors of RGBY as sub-pixels in a four-color display system, as shown in FIG. 4, each light emitting
また、4色表示方式の表示装置では、サブ画素が独立して発光する色ごとに、各発光層と画素電極170との間に設けられる正孔輸送層から正孔注入層の膜厚を、光学干渉による色度の調整を目的として、互いに異なる膜厚に調整する必要がある。一般に、発光層のピーク波長が長いほど、光学干渉調整用の層の膜厚は厚くなる。
In the display device of the four-color display method, the thickness of the hole injection layer from the hole transport layer provided between each light emitting layer and the
図4では、青色のサブ画素106Bの発光層300Bと画素電極170Bとの間には、すべてのサブ画素に共通して設けられた正孔注入層210及と正孔輸送層220cとが積層されて設けられている。ここで、正孔注入層210及び正孔輸送層220cが、すべてのサブ画素に共通して設けられているとは、平面視において、1つの画素を構成する4種の隣接するサブ画素領域に、各サブ画素を相互に連結する同一層として、正孔注入層210及び正孔輸送層220cが配置されていることをいう。
In FIG. 4, between the light emitting
図4では、青色のサブ画素106Bに隣接する緑色のサブ画素106Gの発光層300Gと画素電極170Gとの間には、すべてのサブ画素に共通して設けられた正孔注入層210及び正孔輸送層220cの上に、緑色の光を表現するために適切な膜厚に調整するための正孔輸送層220Gが個別に設けられている。緑色のサブ画素106Gに隣接する赤色のサブ画素106Rの発光層300Rと画素電極170Rとの間には、すべてのサブ画素に共通して設けられた正孔注入層210及び正孔輸送層220cの他に、赤色の光を表現するために適切な膜厚に調整するための正孔輸送層220Rが個別に設けられている。赤色のサブ画素106Rに隣接する黄色のサブ画素106Yの発光層300Yと画素電極170Yとの間には、すべてのサブ画素に共通して設けられた正孔注入層210及び正孔輸送層220cの他に、黄色の光を表現するために適切な膜厚に調整するための正孔輸送層220Yが個別に設けられている。
In FIG. 4, the
また、図4に示すように、各発光層の上には、各サブ画素に共通して設けられた電子輸送層230、電子注入層240、及び対向電極174が設けられている。図4に示すように、有機層172は、正孔注入層210、各種正孔輸送層220、各種発光層300、電子輸送層230、及び電子注入層340を含む複数の層が積層されて構成される。
Further, as shown in FIG. 4, an
図5A〜図5Dは図4に示す4色表示方式の表示装置の正孔輸送層の製造方法を示す断面図である。図4に示す画素構成を実現するには、まず基板上に設けられた隔壁層176から露出する各画素電極170の上に、すべてのサブ画素に共通する層として正孔注入層210を形成し、正孔注入層210の上にすべてのサブ画素に共通する層として正孔輸送層220cを形成する(図5A)。次に、正孔輸送層220c上の緑色のサブ画素106G領域に、緑色に対応する膜厚に調整された正孔輸送層220Gを形成する(図5B)。次に、正孔輸送層220c上の赤色のサブ画素106R領域に、赤色に対応する膜厚に調整された正孔輸送層220Rを形成する(図5C)。次に、正孔輸送層220c上の黄色のサブ画素106Y領域に、黄色に対応する膜厚に調整された正孔輸送層220Yを形成する(図5D)。このよう図4に示す表示装置において4色のサブ画素構造を製造するためには、すべてのサブ画素に共通する層として正孔輸送層220cを一括形成した後、サブ画素ごとに正孔輸送層を個別に形成するための製造工程が3工程も必要になる。
5A to 5D are cross-sectional views showing a method of manufacturing the hole transport layer of the display device of the four-color display system shown in FIG. In order to realize the pixel configuration shown in FIG. 4, first, the
図6A〜図6Dは図4に示す4色表示方式の表示装置の発光層の製造方法を示す断面図である。図4に示す画素構成を実現するには、各サブ画素に対応する膜厚の正孔輸送層を個別に形成した後(図5D)、正孔輸送層220c上の青色のサブ画素106B領域に青色の発光層300Bを形成し(図6A)、緑色に対応する膜厚に調整された正孔輸送層220Gの上に緑色の発光層300Gを形成し(図6B)、赤色に対応する膜厚に調整された正孔輸送層220Rの上に赤色の発光層300Rを形成し(図6C)、黄色に対応する膜厚に調整された正孔輸送層220Yの上に黄色の発光層300Yを形成する(図6D)。このように図4に示す表示装置において4色のサブ画素構造を実現するには、異なる材料からなる発光層をサブ画素ごとに個別に形成する必要があるため、発光層の製造工程が4工程も必要となる。したがって、図4に示す表示装置では、サブ画素ごとに正孔輸送層及び発光層を個別に形成する製造工程が、合計で7工程も必要となる。
6A to 6D are cross-sectional views showing a method of manufacturing a light emitting layer of the display device of the four-color display system shown in FIG. In order to realize the pixel configuration shown in FIG. 4, after forming the hole transport layer having a film thickness corresponding to each sub-pixel (FIG. 5D), the
[第1実施形態に係る表示装置の画素構成]
図7〜図8Cを参照して第1実施形態について説明する。図7は本発明の第1実施形態に係る表示装置の画素構成を示した概略断面図である。図7は、第1実施形態に係る表示装置において図3に示す画素レイアウトを実現する場合における、図3のA−A´線に沿った断面図である。図8A〜図8Cは本発明の第1実施形態に係る表示装置の正孔輸送層の製造方法を示す図である。図7に示すように、本実施形態の青色のサブ画素106Bと緑色のサブ画素106Gの構成は図4に示す表示装置と同じであるが、本実施形態では、隣接して配置される赤色のサブ画素106Rと黄色のサブ画素106Y´において、赤色の発光層300Rと黄色の発光層300Y´の下に一体的に形成される正孔輸送層220RY´が、両サブ画素に共通する一つの層として設けられている点で、図4に示す表示装置と異なる。ここで、正孔輸送層220RY´が赤色のサブ画素106Rと黄色のサブ画素106Y´に共通して設けられているとは、平面視において、1つの画素を構成する隣接する赤色のサブ画素106Rと黄色のサブ画素106Y´領域に、各サブ画素を相互に連結する同一層として正孔輸送層220RY´が配置されていることをいう。その他の構成は図4〜図6Dに示す表示装置について説明した構成と同じであるため、繰り返しの説明は省略する。
[Pixel Configuration of Display Device According to First Embodiment]
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 8C. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the pixel configuration of the display device according to the first embodiment of the present invention. 7 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. 3 in the case of realizing the pixel layout shown in FIG. 3 in the display device according to the first embodiment. 8A to 8C are diagrams showing a method of manufacturing the hole transport layer of the display device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the configuration of the
本実施形態では、赤色のサブ画素106Rに対応する膜厚調整用の正孔輸送層220RY´が、隣接する黄色のサブ画素106Y´に対応する膜厚調整用の正孔輸送層220RY´と同一の層として共通化されているため、赤色のサブ画素106Rと黄色のサブ画素106Y´に対応する正孔輸送層220RY´を同一工程で一括形成することができる。
In the present embodiment, the hole transport layer 220RY 'for film thickness adjustment corresponding to the
具体的な製造方法について図8A〜図8Cを参照して説明する。図7に示す本実施形態の画素構成を製造するには、まず、基板上に設けられた隔壁層176から露出する各画素電極170の上に、すべてのサブ画素に共通する層として正孔注入層210を形成し、正孔注入層210の上にすべてのサブ画素に共通する層として正孔輸送層220cを形成する(図8A)。正孔輸送層220cの膜厚は、例えば、青色のサブ画素106Bを基準として、光学干渉を考慮して青色を発光するのに適した膜厚(例えば110nm)であるように設定されてもよい。
A specific manufacturing method will be described with reference to FIGS. 8A to 8C. In order to manufacture the pixel configuration of this embodiment shown in FIG. 7, first, hole injection is performed as a layer common to all the sub-pixels on each
次に、正孔輸送層220c上の緑色のサブ画素106G領域に、緑色に対応する膜厚に調整された正孔輸送層220Gを形成する(図8B)。正孔輸送層220Gの膜厚は、正孔輸送層220cの膜厚と正孔輸送層220Gの膜厚との合計が、光学干渉を考慮して緑色を発光するのに適した膜厚となるように調整された膜厚(例えば25nm)であってもよい。
Next, the
一般的に、光学干渉を考慮した適切な膜厚は、サブ画素ごとに反射させたい波長に対して、発光層と画素電極の金属層(反射層)との間に配置される各層の厚さと屈折率に基づいて決定される。 In general, an appropriate film thickness in consideration of optical interference is the thickness of each layer disposed between the light emitting layer and the metal layer (reflection layer) of the pixel electrode for the wavelength to be reflected for each sub-pixel and It is determined based on the refractive index.
次に、正孔輸送層220c上の赤色のサブ画素106R領域と黄色のサブ画素106Y´領域とに共通する層として、赤色に対応する膜厚に調整された正孔輸送層220RY´を形成する(図8C)。正孔輸送層220RY´の膜厚は、正孔輸送層220cの膜厚と正孔輸送層220RY´の膜厚との合計が、光学干渉を考慮して赤色を発光するのに適した膜厚となるように調整された膜厚(例えば80nm)であってもよい。特に、正孔輸送層220RY´は、図8Cに示すように、平面視において基板102のX方向に連続して配置されるため、大きなマスク開口で同一方向に一括成膜することができる。マスク開口を拡大することによって正孔輸送層220RY´の形成工程が簡易化され、製造工程における不良が削減される。
Next, a hole transport layer 220RY 'adjusted to a thickness corresponding to red is formed as a layer common to the
このように本実施形態にかかる4色のサブ画素構造を製造する場合、すべてのサブ画素に共通する層として正孔輸送層220cを形成した後、サブ画素ごとに正孔輸送層を個別に形成する製造工程が2工程で足りるため、図4に示す表示装置と比較して1工程削減することができる。本実施形態では、正孔輸送層を個別に形成した後、図4に示す表示装置と同様にサブ画素ごとに発光層を個別に形成する製造工程が4工程必要となるが、正孔輸送層を共通化しているため、発光層の製造工程まで考慮しても、図4に示す表示装置の7工程より1工程削減された6工程で足りる。したがって、図4に示す表示装置では、サブ画素ごとに正孔輸送層及び発光層を個別に形成する製造工程が合計で7工程も必要であったものを、本実施形態によれば6工程に削減することができる。これにより、正孔輸送層を個別に形成する製造工程が簡易化されるため、製造タクトが短縮され、有機EL表示装置の生産性が向上する。
As described above, in the case of manufacturing the four-color sub-pixel structure according to the present embodiment, the
上述したように、本実施形態において、正孔輸送層220RY´の膜厚は、赤色の発光層300Rの光学干渉調整を目的として調整された膜厚であってもよい。この場合、黄色の発光層300Y´の下に設けられる有機層の膜厚は、赤色の発光層300Rの下に設けられる有機層の膜厚と同じ厚さに設定されるため、黄色の発光領域LA−Yにおいては、有機層の膜厚を個別に調整することができない。そこで、本実施形態における黄色の発光層300Y´の材料は、予め設定された膜厚による光学干渉による色ずれを考慮したうえで、所望の色を発光することができるような発光材料が選択される。
As described above, in the present embodiment, the film thickness of the hole transport layer 220RY 'may be a film thickness adjusted for the purpose of adjusting the optical interference of the red
例えば、上述したように正孔輸送層220RY´の膜厚が赤色の発光層300Rの光学干渉調整を目的として調整された膜厚である場合、黄色の発光領域LA−Yでは赤色の波長成分が強くなるため、赤色の波長成分を減らしたり、ピーク波長がより短い方向にシフトした発光材料を用いて黄色の発光層300Y´を形成したりする必要がある。
For example, as described above, in the case where the film thickness of the hole transport layer 220RY 'is adjusted for the purpose of adjusting the optical interference of the
図7では、隣接する赤色のサブ画素106Rと黄色のサブ画素106Y´との間で膜厚調整用の正孔輸送層220RY´が共通化されているが、本実施形態はこの色のサブ画素の組み合わせに限定されるものではない。例えば、緑色のサブ画素と黄色のサブ画素とが隣接配置されている画素構成の場合には、隣接する緑色のサブ画素と黄色のサブ画素との間で膜厚調整用の正孔輸送層を共通化してもよい。このように隣接する色相の光を発光する異なる種類のサブ画素が隣接配置されている場合には、当該隣接するサブ画素の発光層のピーク波長が互いに近いため、正孔輸送層を共通化して同じ膜厚で形成することができる。この場合、一方のサブ画素の発光色に適した膜厚を共通して利用する他方のサブ画素の発光層の材料は、予め設定された膜厚による色ずれを考慮したうえで適切な色を発光する発光材料を選択することによって、各サブ画素において所望の色を表現することができる。
In FIG. 7, the hole transport layer 220RY 'for film thickness adjustment is made common between the adjacent
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態に係る表示装置について、図9から図10Cを参照して説明する。
Second Embodiment
A display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 10C.
[第2実施形態に係る表示装置の画素構成]
図9は本発明の第2実施形態に係る表示装置の画素構成を示した概略断面図である。図9は、第2実施形態に係る表示装置において図3に示す画素レイアウトを実現する場合における、図3のA−A´線に沿った断面図である。図10A〜図10Cは本発明の第2実施形態に係る表示装置の正孔輸送層の製造方法を示す図である。第2実施形態に係る表示装置は、図9に示すように、本実施形態の青色のサブ画素106Bの構成は図4に示す表示装置と同じであるが、本実施形態では、第1実施形態と同様に、隣接して配置される赤色のサブ画素106Rと黄色のサブ画素106Y´において、赤色の発光層300Rと黄色の発光層300Y´の下に形成される個別の正孔輸送層220RY´が、両サブ画素に共通する一つの層として設けられていることに加えて、隣接して配置される緑色のサブ画素106Gと赤色のサブ画素106Rにおいて、緑色の発光層300Gと赤色の発光層300Rの下に形成される個別の正孔輸送層220GRが、両サブ画素に共通する一つの層として設けられている。
[Pixel Configuration of Display Device According to Second Embodiment]
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a pixel configuration of a display device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 3 when the pixel layout shown in FIG. 3 is realized in the display device according to the second embodiment. 10A to 10C are diagrams showing a method of manufacturing a hole transport layer of a display device according to a second embodiment of the present invention. The display device according to the second embodiment is the same as the display device shown in FIG. 4 in the configuration of the
ここで、正孔輸送層220GRが緑色のサブ画素106Gと赤色のサブ画素106Rに共通して設けられているとは、平面視において、1つの画素を構成する隣接する緑色のサブ画素106Gと赤色のサブ画素106R領域に、各サブ画素を相互に連結する同一層として正孔輸送層220GRが配置されていることをいう。その他の構成は第1実施形態と同様であるため、共通する説明の繰り返しは省略する。
Here, the fact that the hole transport layer 220GR is provided in common to the
本実施形態では、第1実施形態と同様に、赤色のサブ画素106Rに対応する膜厚調整用の正孔輸送層220RY´が、隣接する黄色のサブ画素106Y´に対応する膜厚調整用の正孔輸送層220RY´と共通化されていることに加えて、緑色のサブ画素106Gに対応する膜厚調整用の正孔輸送層220GRが、隣接する赤色のサブ画素106Rに対応する膜厚調整用の正孔輸送層220GRと共通化されている。これにより、赤色の発光層300Rの下には、緑色のサブ画素と共通化された正孔輸送層220GRと、黄色のサブ画素と共通化された正孔輸送層220RY´とが積層された構造となる。本実施形態では赤色のサブ画素106Rと緑色のサブ画素106Rの正孔輸送層220GRを共通化しているが、本発明はこの組み合わせに限定されるものではなく、発光層のピーク波長の近い2種類のサブ画素の正孔輸送層を共通化することができる。
In the present embodiment, as in the first embodiment, the hole transport layer 220RY 'for film thickness adjustment corresponding to the
図9に示す本実施形態の画素構成を製造するには、まず、基板上に設けられた隔壁層176から露出する各画素電極170の上に、すべてのサブ画素に共通する層として正孔注入層210を形成し、正孔注入層210の上にすべてのサブ画素に共通する層として正孔輸送層220cを形成した後(図10A)、正孔輸送層220c上の緑色のサブ画素106G領域と赤色のサブ画素106R領域とに共通する層として、緑色に対応する膜厚に調整された正孔輸送層220GRを形成する(図10B)。次に、赤色のサブ画素106R領域と黄色のサブ画素106Y´領域とに共通する層として、正孔輸送層220GRの上に、赤色に対応する膜厚となるように調整された正孔輸送層220RY´を形成する(図10C)。
In order to manufacture the pixel configuration of the present embodiment shown in FIG. 9, first, hole injection is performed as a layer common to all the sub-pixels on each
特に、正孔輸送層220GRは、図10Bに示すように、平面視においてY方向に連続配置されているため、大きなマスク開口で同一方向に一括成膜することができる。同様に、正孔輸送層220RY´も、図10Cに示すように、平面視においてY方向に連続配置されているため、大きなマスク開口で同一方向に一括成膜することができる。したがって、正孔輸送層220GR及び正孔輸送層220RY´の製造工程において、それぞれマスク開口を拡大することによって、各正孔輸送層220の形成工程がより簡易化され、正孔輸送層の製造工程における不良が削減される。
In particular, as shown in FIG. 10B, the hole transport layer 220GR is continuously disposed in the Y direction in plan view, and therefore, the hole transport layer 220GR can be collectively deposited in the same direction with a large mask opening. Similarly, as shown in FIG. 10C, the hole transport layers 220RY 'are continuously disposed in the Y direction in plan view, and therefore, the hole transport layers 220RY' can be simultaneously deposited in the same direction with a large mask opening. Therefore, in the manufacturing process of hole transport layer 220GR and hole transport layer 220RY ', the process of forming each
この場合、赤色のサブ画素106R領域に個別に形成される正孔輸送層の膜厚は、緑色のサブ画素と共通化される正孔輸送層220GRの膜厚と、黄色のサブ画素と共通化される正孔輸送層220RY´の膜厚とを合計した膜厚となるのに対し、黄色のサブ画素106Y´領域には正孔輸送層220GRが存在しないため、黄色のサブ画素106Y´領域に個別に形成される正孔輸送層の膜厚は、正孔輸送層220RY´の膜厚となる。本実施例では正孔輸送層220GRを赤色のサブ画素106Rと緑色のサブ画素106Gとの間で共通化しているが、この色のサブ画素の組み合わせに限定されるものではなく、発光層のピーク波長が互いに近い発光層の正孔輸送層を共通化することができる。
In this case, the film thickness of the hole transport layer individually formed in the
このように本実施形態にかかる4色のサブ画素構造を製造する場合、すべてのサブ画素に共通する層として正孔輸送層220cを形成した後、サブ画素ごとに正孔輸送層を個別に形成する製造工程が2工程で足りるため、図4西雌表示装置と比較して1工程削減することができる。本実施形態では、正孔輸送層を個別に形成した後、図4に示す表示装置と同様にサブ画素ごとに発光層を個別に形成する製造工程が4工程必要となるが、正孔輸送層を共通化しているため、発光層の製造工程まで考慮しても図4に示す表示装置の7工程より1工程削減された6工程で足りる。したがって、図4に示す表示装置では、サブ画素ごとに正孔輸送層及び発光層を個別に形成する製造工程が合計で7工程必要であったものを、本実施形態によれば6工程に削減することができる。これにより、正孔輸送層を個別に形成する製造工程がより簡易化されるため、製造タクトが短縮され、有機EL表示装置の生産性が向上する。
As described above, in the case of manufacturing the four-color sub-pixel structure according to the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、赤色のサブ画素106R領域に個別に形成される正孔輸送層の膜厚と、黄色のサブ画素106Y´領域に個別に形成される正孔輸送層の膜厚とを異なる厚さに調整することができるため、第1実施形態と比較して、黄色のサブ画素における光学干渉の膜厚調整がより容易である。膜厚調整の具体的な方法として、例えば、上述したように、緑色のサブ画素106G領域と赤色のサブ画素106R領域とに共通する正孔輸送層220GRの膜厚を、緑色に対応する膜厚(例えば25nm)に調整し、赤色のサブ画素106R領域と黄色のサブ画素106Y´領域とに共通する正孔輸送層220RY´の膜厚を、正孔輸送層220GRの膜厚(緑色に対応する膜厚)+正孔輸送層220RY´の膜厚=赤色に対応する膜厚(例えば80nm)となるように調整し、その結果、黄色のサブ画素106Y´領域に設けられる正孔輸送層220RY´の膜厚(例えば55nm)が、赤色に対応する膜厚(例えば80nm)−緑色に対応する膜厚(例えば25nm)となるように調整してもよい。また、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、黄色の発光層300Y´の材料として、予め設定された膜厚による色ずれを考慮した材料を選択するという色度の制御方法を併用してもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the thickness of the hole transport layer individually formed in the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態に係る表示装置について、図11から図12Cを参照して説明する。
Third Embodiment
A display device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 12C.
[第3実施形態に係る表示装置の画素構成]
図11は本発明の第3実施形態に係る表示装置の画素構成を示した概略断面図である。図11は、第3実施形態に係る表示装置において図3に示す画素レイアウトを実現する場合における、図3のA−A´線に沿った断面図である。図12A〜図12Cは本発明の第3実施形態に係る表示装置の発光層の製造方法を示す図である。第3実施形態に係る表示装置は、図11に示すように、本実施形態の青色のサブ画素106B及び緑色のサブ画素106Gの構成は図4に示す表示装置と同じであるが、本実施形態では、隣接して配置される赤色のサブ画素106Rと黄色のサブ画素106Y´において、赤色の発光層300Rが、両サブ画素に共通する発光層として設けられている点で、図4に示す表示装置と異なる。ここで、赤色の発光層300Rが赤色のサブ画素106Rと黄色のサブ画素106Y´に共通して設けられているとは、平面視において、1つの画素を構成する隣接する赤色のサブ画素106Rと黄色のサブ画素106Y´領域に、各サブ画素を相互に連結する同一層として赤色の発光層300Rが配置されていることをいう。
[Pixel Configuration of Display Device According to Third Embodiment]
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a pixel configuration of a display device according to a third embodiment of the present invention. 11 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. 3 in the case of realizing the pixel layout shown in FIG. 3 in the display device according to the third embodiment. 12A to 12C are diagrams showing a method of manufacturing a light emitting layer of a display device according to a third embodiment of the present invention. In the display according to the third embodiment, as shown in FIG. 11, the configurations of the
第1実施形態及び第2実施形態では、各サブ画素に個別に設けられる膜厚調整用の正孔輸送層を一部共通化していたが、本実施形態では、各サブ画素の発光層を一部共通化している。 In the first embodiment and the second embodiment, the hole transport layer for film thickness adjustment provided individually for each sub-pixel is partially shared, but in the present embodiment, one light-emitting layer of each sub-pixel is used. The part is common.
本実施形態では、赤色のサブ画素106Rに対応する赤色の発光層300Rが、隣接する黄色のサブ画素106Y´の発光層と共通化されている。また、黄色のサブ画素の発光領域LA−Yに設けられる有機層の膜厚が、赤色のサブ画素の発光領域LA−Rと異なる膜厚で形成されているため、黄色のサブ画素の発光領域LA−Yから出る光を、赤色のサブ画素の発光領域LA−Rから出る光と異なる色に調整することができる。その他の構成は第1実施形態から第2実施形態と同様であるため、共通する説明の繰り返しは省略する。
In the present embodiment, the red
図11に示す本実施形態の画素構成を製造する場合、4種類のサブ画素ごとに膜厚調整用の正孔輸送層を個別に形成する製造工程については、図4、図5A〜図5Dにおいて説明した表示装置における正孔輸送層の製造方法と同じである。ただし、図4に示す表示装置と異なり、本実施形態においては、正孔輸送層を個別に形成する製造工程において、黄色のサブ画素領域に個別に設けられる正孔輸送層の膜厚は、その上に赤色の発光層300Rが共通に用いられることを考慮したうえで、所望の色度を実現することのできるように調整された膜厚が選択される。
In the case of manufacturing the pixel configuration of the present embodiment shown in FIG. 11, the manufacturing process for individually forming the hole transport layer for film thickness adjustment for each of the four types of sub-pixels is shown in FIG. 4 and FIGS. It is the same as the manufacturing method of the hole transport layer in the display described. However, unlike the display device shown in FIG. 4, in the present embodiment, in the manufacturing process for individually forming the hole transport layer, the film thickness of the hole transport layer individually provided in the yellow sub-pixel region is In consideration of the common use of the red
次に、正孔輸送層の製造後に、発光層を製造する工程において図12A〜図12Cを用いて説明する。本実施形態では、各サブ画素に対応する膜厚の正孔輸送層を個別に形成した後(図5D)、正孔輸送層220c上の青色のサブ画素106B領域に青色の発光層300Bを形成し(図12A)、緑色に対応する膜厚に調整された正孔輸送層220Gの上に緑色の発光層300Gを形成し(図12B)、赤色のサブ画素106R領域と黄色のサブ画素106Y´領域とに共通する発光層として赤色の発光層300Rを形成する(図12C)。特に、赤色の発光層300Rは、図12Cに示すように、平面視においてX方向に連続配置されているため、大きなマスク開口で同一方向に一括成膜することができる。したがって、赤色の発光層300Rの製造工程において、マスク開口を拡大することによって、発光層300Rの形成工程が簡易化され、発光層の製造工程における不良が削減される。
Next, after manufacturing a hole transport layer, it demonstrates in the process of manufacturing a light emitting layer using FIG. 12A-FIG. 12C. In this embodiment, after separately forming the hole transport layer having a film thickness corresponding to each sub-pixel (FIG. 5D), the blue light-emitting
このように本実施形態にかかる4色のサブ画素構造を製造する場合、サブ画素ごとに発光層を製造する工程が3工程で足りるため、図4に示す表示装置と比較して1工程削減することができる。本実施形態では、膜厚調整のための正孔輸送層を個別に形成する際には、図4に示す表示装置と同様にサブ画素ごとに正孔輸送層を個別に形成する製造工程が4工程必要となるが、発光層を一部共通化しているため、正孔輸送層の製造工程まで考慮しても、図4に示す表示装置の7工程より1工程削減された6工程で足りる。したがって、図4に示す表示装置では、サブ画素ごとに正孔輸送層及び発光層を個別に形成する製造工程が合計で7工程必要であったものを、本実施形態によれば6工程に削減することができる。これにより、発光層を個別に形成する製造工程が簡易化されるため、製造タクトが短縮され、有機EL表示装置の生産性が向上する。 As described above, when manufacturing the four-color sub-pixel structure according to the present embodiment, three steps are sufficient to manufacture the light emitting layer for each sub-pixel, so one step is reduced compared to the display device shown in FIG. be able to. In the present embodiment, when separately forming the hole transport layer for adjusting the film thickness, the manufacturing process for forming the hole transport layer separately for each sub-pixel as in the display device shown in FIG. Although the process is required, since the light emitting layer is partially shared, even if the process of manufacturing the hole transport layer is taken into consideration, it is sufficient that the number of processes is one less than the seven processes of the display shown in FIG. Therefore, in the display device shown in FIG. 4, according to the present embodiment, the number of manufacturing processes for forming the hole transport layer and the light emitting layer separately for each sub-pixel is required to be seven, which is reduced to six. can do. As a result, the manufacturing process for individually forming the light emitting layers is simplified, so that the manufacturing tact is shortened and the productivity of the organic EL display device is improved.
図11では、隣接する赤色のサブ画素106Rと黄色のサブ画素106Y´との間で赤色の発光層300Rが共通化されているが、本実施形態はこの色のサブ画素の組み合わせに限定されるものではない。例えば、青色のサブ画素と緑色のサブ画素とが隣接配置されている画素構成の場合には、隣接する青色のサブ画素と緑色のサブ画素との間で青色の発光層を共通化してもよい。また、緑色のサブ画素と赤色のサブ画素とが隣接配置されている画素構成の場合には、隣接する緑色のサブ画素と赤色のサブ画素との間で緑色の発光層を共通化してもよい。このように隣接する色相を発光する異なる種類のサブ画素が隣接配置されている場合には、当該隣接するサブ画素の発光層のピーク波長が互いに近いため、発光層を共通化することができる。この場合、一方のサブ画素の発光層を共通に利用して他の色を発光する他方のサブ画素の発光領域に形成される正孔輸送層の膜厚は、予め設定された発光層の色を考慮したうえで異なる色を表現することのできる膜厚が選択されることで、所望の色を発光することができる。
In FIG. 11, the red
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態に係る表示装置について、図13を参照して説明する。
Fourth Embodiment
A display device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[第4実施形態に係る表示装置の画素構成]
図13は本発明の第4実施形態に係る表示装置の画素構成を示した概略断面図である。図13は、第4実施形態に係る表示装置において図3に示す画素レイアウトを実現する場合における、図3のA−A´線に沿った断面図である。第4実施形態に係る表示装置は、図13に示すように、本実施形態の青色のサブ画素106の構成は図4に示す表示装置と同じであるが、第2実施形態と同様に、隣接して配置される赤色のサブ画素106Rと黄色のサブ画素106Y´において、赤色の発光層300Rと黄色の発光層300Y´の下に形成される個別の正孔輸送層220RY´が、両サブ画素に共通する一つの層として設けられていることに加えて、隣接して配置される緑色のサブ画素106Gと赤色のサブ画素106Rにおいて、緑色の発光層300Gと赤色の発光層300Rの下に形成される個別の正孔輸送層220GRが、両サブ画素に共通する一つの層として設けられている。さらに、本実施形態では、第3実施形態と同様に、隣接して配置される赤色のサブ画素106Rと黄色のサブ画素106Y´において、赤色の発光層300Rが、両サブ画素に共通する発光層として設けられている。本実施形態では、第2実施形態と同様に各サブ画素に個別に設けられる膜厚調整用の正孔輸送層を一部共通化するとともに、第3実施形態と同様に各サブ画素の発光層も一部共通化するものである。その他の構成は第1〜第3実施形態と同様であるため、共通する説明の繰り返しは省略する。
[Pixel Configuration of Display Device According to Fourth Embodiment]
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a pixel configuration of a display device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 3 when the pixel layout shown in FIG. 3 is realized in the display device according to the fourth embodiment. In the display device according to the fourth embodiment, as shown in FIG. 13, the configuration of the
本実施形態では、第2実施形態と同様に、各サブ画素に個別に設けられる膜厚調整用の正孔輸送層を、赤色のサブ画素106Rと隣接する黄色のサブ画素106Y´との間で正孔輸送層220RY´を共通化し、かつ、緑色のサブ画素106Gと隣接する赤色のサブ画素106Rとの間で正孔輸送層220GRを共通化している。このように正孔輸送層を一部共通化することによって、膜厚調整用の正孔輸送層の製造工程を1工程削減することができるとともに、共通化された正孔輸送層は、平面視においてXからY方向に連続配置されているため、大きなマスク開口で同一方向に一括成膜することができる。したがって、共通化された正孔輸送層220GR及び正孔輸送層220RY´の製造工程において、それぞれマスク開口を拡大することによって、各正孔輸送層220の形成工程がより簡易化され、正孔輸送層の製造工程における不良が削減される。
In the present embodiment, as in the second embodiment, the hole transport layer for film thickness adjustment provided individually for each sub-pixel is formed between the
さらに、本実施形態では、第3実施形態と同様に、各サブ画素の発光層を一部共通化している。このように発光層を一部共通化することによって、発光層の製造工程も1工程削減することができるとともに、共通化された発光層は、平面視においてXからY方向に連続配置されているため、大きなマスク開口で同一方向に一括成膜することができる。したがって、共通化された発光層300Rの製造工程において、マスク開口を拡大することによって、発光層の形成工程が簡易化され、発光層の製造工程における不良が削減される。
Furthermore, in the present embodiment, as in the third embodiment, the light emitting layer of each sub pixel is partially shared. By partially sharing the light emitting layer in this way, the number of manufacturing steps of the light emitting layer can be reduced by one step, and the common light emitting layer is continuously disposed in the X to Y direction in plan view Therefore, film formation can be performed simultaneously in the same direction with a large mask opening. Therefore, in the manufacturing process of the common
このように、図4に示す表示装置では、サブ画素ごとに正孔輸送層及び発光層を個別に形成する製造工程が合計で7工程必要であったものを、本実施形態によれば5工程で足りるため、2工程も削減することができる。さらに、本実施形態によれば、各サブ画素間において正孔輸送層を一部共通化するとともに発光層を一部共通化しているため、各層を形成する際のマスク開口を拡大することができ、各製造工程をより簡易化して歩留まりを向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, in the display device shown in FIG. 4, according to the present embodiment, a total of seven manufacturing steps are required for forming the hole transport layer and the light emitting layer separately for each sub-pixel. As it is sufficient, two steps can be reduced. Furthermore, according to the present embodiment, since the hole transport layer is partially shared and the light emitting layer is partially shared between the sub-pixels, the mask opening when forming each layer can be expanded. The respective manufacturing steps can be simplified to improve the yield.
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態に係る表示装置について、図14から図16Bを参照して説明する。
Fifth Embodiment
A display device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 16B.
[第5実施形態に係る表示装置の画素構成]
図14は本発明の第5実施形態に係る表示装置の画素構成を示した概略断面図である。図15A〜図15Bは本発明の第5実施形態に係る表示装置の発光層の製造方法を示す平面図である。図16A〜図16Bは本発明の第5実施形態に係る表示装置の正孔輸送層の製造方法を示す平面図である。第5実施形態に係る表示装置は、図14に示すように、平面視において、青色のサブ画素106Bの画素サイズが、他の色のサブ画素106Y、106R、106Gの画素サイズの約3倍であり、かつ、青色のサブ画素106Bが平面視において同一方向(図14ではX方向)に連続して形成される画素構成を有する。本実施形態に係る表示装置の断面構造は、青色のサブ画素106Bの開口領域のサイズ及び画素配置が変更されている点を除き、第4実施形態と同様であるため、図13は図14のA−A´線に線に沿った断面構造に相当する図である。青色の発光層300Bは、他の色の発光層と比較して相対的に短寿命であるため、青色のサブ画素106B画素サイズを大きくすることにより、発光素子全体の短寿命化を防止することができる。
[Pixel Configuration of Display Device According to Fifth Embodiment]
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a pixel configuration of a display device according to a fifth embodiment of the present invention. 15A to 15B are plan views showing a method of manufacturing a light emitting layer of a display device according to a fifth embodiment of the present invention. 16A to 16B are plan views showing a method of manufacturing a hole transport layer of a display device according to a fifth embodiment of the present invention. In the display device according to the fifth embodiment, as shown in FIG. 14, in plan view, the pixel size of the
第5実施形態では、図14に示すように、青色のサブ画素106Bが平面視において同一方向(図14ではX方向)に連続して形成される画素構成を有するため、青色の発光層300Rを形成する際に、図15A及び図15Bに示すような、同一方向に一括形成された大きな開口を有するマスク410を用いて複数の画素106の青色のサブ画素106B領域の発光層300Bを一括形成することができる。この場合、マスク開口のサイズが大きいため、マスク製造の歩留まりが向上する。また、青色の発光層300Bを同一方向に連続形成するため、青色の発光層300Bを形成する際に、他の色の発光層との混色による不良が生じることを防止することができる。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 14, since the blue sub-pixels 106B are continuously formed in the same direction (X direction in FIG. 14) in plan view, the blue
また、第5実施形態では、図14に示すように、平面視において同一方向(図14ではX方向)に隣接する黄色のサブ画素106Y、赤色のサブ画素106R、緑色のサブ画素106Gがこの順で連続形成される画素構成を有するため、膜厚調整のための正孔輸送層を個別に製造する工程において、第4実施例で説明した緑色のサブ画素106Gと赤色のサブ画素106R間で共有する正孔輸送層220GRと、赤色のサブ画素106Rと黄色のサブ画素106Y間で共有する正孔輸送層220RYとを形成する際に、図16Aに示す同じマスク420を用いて、図16Bに示すように、同一のマスク420の開口位置を、隣接する黄色のサブ画素106Yと赤色のサブ画素106Rを共に開口する位置に合わせて正孔輸送層220RYを形成した後、マスク420全体をX方向にオフセット移動させ、隣接する赤色のサブ画素106Rと緑色のサブ画素106Gを共に開口する位置に合わせて正孔輸送層200GRを連続形成することができる。この場合、正孔輸送層220RYと正孔輸送層200GRとは正孔輸送層として同一機能を有する膜であるため、同一の成膜材料で形成されるため、同一のマスク420をオフセット移動させることにより各正孔輸送層を連続形成することができる。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 14, the
また、図14と異なり、平面視において同一方向に隣接して形成される青色以外の色のサブ画素の配置が、緑色のサブ画素106G、赤色のサブ画素106R、黄色のサブ画素106Yの順に連続形成されている場合であっても、隣接する黄色のサブ画素106Yと赤色のサブ画素106Rを共に開口するマスクの開口位置と、隣接する赤色のサブ画素106Rと緑色のサブ画素106Gを共に開口するマスクの開口位置との関係が同一方向にオフセット移動した位置になるため、この場合でも、図16Bに示すように、同一のマスク420をX方向にオフセット移動させることで、正孔輸送層220RYと正孔輸送層200GRとを連続形成することができる。
Also, unlike FIG. 14, the arrangement of the sub-pixels of colors other than blue formed adjacent in the same direction in plan view continues in the order of the
これにより、本実施形態によれば、正孔輸送層220RYの形成工程と正孔輸送層220GRの形成工程において、同じマスク420及び同じ正孔輸送層成膜用の材料を使用して連続してオフセット成膜することができるため、製造タクトを短縮することができ、使用するマスクや装置の費用も削減することができる。その他の構成は第1〜第4実施形態と同様であるため、共通する説明の繰り返しは省略する。
Thus, according to the present embodiment, in the formation process of the hole transport layer 220RY and the formation process of the hole transport layer 220GR, the
本発明に係る実施形態及び実施例として説明した表示装置を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。また、上述した各実施形態は、技術的矛盾の生じない範囲において、相互に組み合わせることが可能である。 Those skilled in the art appropriately add, delete, or change the design of components based on the display devices described as the embodiments and examples according to the present invention, or add, omit, or change conditions of processes. Those are included in the scope of the present invention as long as they include the subject matter of the present invention. Moreover, each embodiment mentioned above can be mutually combined in the range which a technical contradiction does not arise.
また、上述した実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書等の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。 In addition, even if other effects or effects different from the effects provided by the aspect of the embodiment described above are apparent from the description of the present specification or the like, or those that can be easily predicted by those skilled in the art, It is naturally understood that the present invention provides.
100:表示装置(有機EL表示装置)、102:基板、104:画素部、106:画素、106B:青色のサブ画素(第1サブ画素)、106G:緑色のサブ画素(第2サブ画素)、106R:赤色のサブ画素(第3サブ画素)、106Y、106Y´:黄色のサブ画素(第4サブ画素)、150:有機EL素子、170:画素電極(アノード)、172:有機層、174:対向電極、210:正孔注入層、220c、220G、220R、220Y、220RY´、220GR:正孔輸送層、300B、300G、300R、300Y、300Y´:発光層、LA−B、LA−G、LA−R、LA−Y:発光領域、410、420:マスク
100: display device (organic EL display device) 102: substrate 104: pixel portion 106:
Claims (17)
前記第1から第4サブ画素は、
前記基板上の前記第1から第4発光領域に対応して設けられた第1から第4画素電極と、
前記第1から第4画素電極上に設けられた対向電極と、
前記第1から第4画素電極と前記対向電極との間に設けられた有機層とを有し、
前記有機層は、
前記第1から第4画素電極上に設けられた第1正孔輸送層と、
前記第1正孔輸送層上に、前記第1から第4サブ画素に応じて個別に設けられた第1から第4発光層と、
前記第1正孔輸送層と前記第2発光層との間に設けられた第2正孔輸送層と、
前記第1正孔輸送層と前記第3発光層及び前記第4発光層との間に設けられた第3正孔輸送層とを有する、有機EL表示装置。 One pixel is adjacently arranged on the substrate, a first sub-pixel having a first light emitting area emitting light of a first color independently, and a second light emitting area having a second light emitting area emitting a second color independently Organic EL display device comprising a sub-pixel, a third sub-pixel having a third light-emitting area emitting light independently of the third color, and a fourth sub-pixel having a fourth light-emitting area emitting light independently of the fourth color And
The first to fourth sub-pixels are
First to fourth pixel electrodes provided corresponding to the first to fourth light emitting regions on the substrate;
A counter electrode provided on the first to fourth pixel electrodes;
An organic layer provided between the first to fourth pixel electrodes and the counter electrode;
The organic layer is
A first hole transport layer provided on the first to fourth pixel electrodes;
First to fourth light emitting layers individually provided on the first hole transporting layer according to the first to fourth sub-pixels;
A second hole transport layer provided between the first hole transport layer and the second light emitting layer;
An organic EL display device, comprising: a first hole transport layer; and a third hole transport layer provided between the third light emitting layer and the fourth light emitting layer.
前記第1から第4サブ画素は、
前記基板上の前記第1から第4発光領域に対応して設けられた第1から第4画素電極と、
前記第1から第4画素電極上に設けられた対向電極と、
前記第1から第4画素電極と前記対向電極との間に設けられた有機層とを有し、
前記有機層は、
前記第1から第4画素電極上に設けられた第1正孔輸送層と、
前記第1正孔輸送層上に、前記第1サブ画素に設けられた第1発光層と、
前記第1正孔輸送層上に、前記第2サブ画素に設けられた第2正孔輸送層と、
前記第2サブ画素に設けられた第2発光層と、
前記第3サブ画素に設けられた第3正孔輸送層と、
前記第3サブ画素及び前記第4サブ画素に設けられた第3発光層と、を有する、有機EL表示装置。 One pixel is adjacently arranged on the substrate, a first sub-pixel having a first light emitting area emitting light of a first color independently, and a second light emitting area having a second light emitting area emitting a second color independently Organic EL display device comprising a sub-pixel, a third sub-pixel having a third light-emitting area emitting light independently of the third color, and a fourth sub-pixel having a fourth light-emitting area emitting light independently of the fourth color And
The first to fourth sub-pixels are
First to fourth pixel electrodes provided corresponding to the first to fourth light emitting regions on the substrate;
A counter electrode provided on the first to fourth pixel electrodes;
An organic layer provided between the first to fourth pixel electrodes and the counter electrode;
The organic layer is
A first hole transport layer provided on the first to fourth pixel electrodes;
A first light emitting layer provided in the first sub pixel on the first hole transport layer;
A second hole transport layer provided in the second sub-pixel on the first hole transport layer;
A second light emitting layer provided in the second sub pixel;
A third hole transport layer provided in the third sub-pixel;
An organic EL display device, comprising: a third light emitting layer provided in the third sub pixel and the fourth sub pixel.
前記第4サブ画素は、前記第1正孔輸送層の上に、前記第3正孔輸送層及び前記第4発光層がこの順に積層された構造を有する、請求項4に記載の有機EL表示装置。 The third sub-pixel has a structure in which the second hole transport layer, the third hole transport layer, and the third light emitting layer are stacked in this order on the first hole transport layer,
The organic EL display according to claim 4, wherein the fourth sub-pixel has a structure in which the third hole transport layer and the fourth light emitting layer are stacked in this order on the first hole transport layer. apparatus.
複数の前記第1サブ画素は、前記基板上の第1方向に沿って連続配置され、
複数の前記第2から第4サブ画素は、前記第1方向に沿って前記第1サブ画素と隣接する列に配置され、前記第2サブ画素は前記第3サブ画素と隣接し、前記第3サブ画素は前記第4サブ画素に隣接する順で連続配置される、請求項8に記載の有機EL表示装置。 Having a plurality of the pixels on the substrate,
The plurality of first sub-pixels are continuously arranged along a first direction on the substrate,
The plurality of second to fourth sub-pixels are arranged in a column adjacent to the first sub-pixel along the first direction, and the second sub-pixel is adjacent to the third sub-pixel, The organic EL display device according to claim 8, wherein the sub-pixels are continuously arranged in the order adjacent to the fourth sub-pixel.
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