JP2022054464A - 表示装置および電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】色純度の低下を抑制することができる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、基板と、基板上に設けられた第1の有機EL素子と第2の有機EL素子と第3の有機EL素子を含む複数の有機EL素子を有し、有機EL素子の各々は、反射板と、光路長調整層と、第1電極と、有機層と、第2電極と、第3電極と、を有する。第2電極は有機層と第3電極との間に設けられ、隣接する有機EL素子の第1電極間に画素間絶縁層が設けられる。第3電極は、断面視において、画素間絶縁層の傾斜面に対応する領域を有する。反射板は、第1の有機EL素子、第2の有機EL素子、第3の有機EL素子において、物理的に分断されている。少なくとも1つの反射板は、第1の層と、第2の層とを備え、第1の層の上面の一部は、第2の層に覆われず露出しており、第1の層の反射率が第2の層の反射率より低く、かつ、第1の層の上面の一部が、領域と積層方向において重なる。【選択図】図1

Description

本開示は、表示装置およびそれを備える電子機器に関する。
近年、モニタ等の直視型の表示装置のみならず、数ミクロンの画素ピッチが要求される超小型の表示装置(マイクロディスプレイ)にまで有機EL(Electroluminescence)表示装置(以下単に「表示装置」という。)が適用されつつある。
上記表示装置においては、効率良く光を取り出す技術の開発が強く求められている。光取出し効率が低いと、有機EL素子における実際の発光量を有効に活用していないことになり、消費電力等の点で大きな損失を生じる要因となるからである。
このため、上記表示装置では、光取出し効率を向上させるための技術が検討されている。例えば、特許文献1では、光取出し効率を向上させるために、反射層から対向電極(半透過反射層)までの光学的距離を所定値に設定することにより、反射層と対向電極の間に定在波を発生させる共振器構造が提案されている。
特開2015-26561号公報
しかしながら、上記共振器構造を有する表示装置では、サブ画素の周縁部分において、サブ画素とは別の色の光が取り出され、色純度が低下するという問題がある。
本開示の目的は、色純度の低下を抑制することができる表示装置およびそれを備える電子機器を提供することにある。
上述の課題を解決するために、第1の開示は、
基板と、
基板上に設けられた第1の有機EL素子と第2の有機EL素子と第3の有機EL素子を含む複数の有機EL素子と、を有し、
複数の有機EL素子の各々は、
反射板と、
光路長調整層と、
第1電極と、
有機層と、
第2電極と、
第3電極と、を有し、
第2電極は有機層と第3電極との間に設けられ、
複数の有機EL素子のうち、隣接する有機EL素子の第1電極間に画素間絶縁層が設けられ、
第3電極は、断面視において、画素間絶縁層の傾斜面に対応する領域を有し、
反射板は、第1の有機EL素子、第2の有機EL素子、第3の有機EL素子において、物理的に分断されており、
少なくとも1つの反射板は、第1の層と、第2の層とを備え、
第1の層の上面の一部は、第2の層に覆われず露出しており、
第2の層の上面と側面との境界部が丸みを帯びた形状を有し、
第1の層の反射率が第2の層の反射率より低く、かつ、第2の層に覆われず露出している第1の層の上面の一部が、領域と積層方向において重なる、
表示装置である。
第2の開示は、
基板と、
基板上に設けられた第1の有機EL素子と第2の有機EL素子と第3の有機EL素子を含む複数の有機EL素子と、を有し、
複数の有機EL素子の各々は、
反射板と、
光路長調整層と、
第1電極と、
有機層と、
第2電極と、
第3電極と、を有し、
第2電極は有機層と第3電極との間に設けられ、
複数の有機EL素子のうち、隣接する有機EL素子の第1電極間に画素間絶縁層が設けられ、
第3電極は、断面視において、画素間絶縁層の傾斜面に対応する領域を有し、
反射板は、第1の有機EL素子、第2の有機EL素子、第3の有機EL素子において、物理的に分断されており、
少なくとも1つの反射板は、第1の層と、第2の層とを備え、
第1の層の上面の一部は、第2の層に覆われず露出しており、
第2の層の上面と側面との境界部が丸みを帯びた形状を有し、
第1の層は、チタンを含み、第2の層は、アルミニウムを含み、かつ、第2の層に覆われず露出している第1の層の上面の一部が、領域と積層方向において重なる、
表示装置である。
第3の開示は、第1または第2の開示の表示装置を備える電子機器である。
図1は、本開示の第1の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す断面図である。 図2は、サブ画素の構成の一例を示す平面図である。 図3は、図1の一部分を拡大して表す断面図である。 図4Aは、1stack構造の有機EL層の構成の一例を示す断面図である。図4Bに示すように、2stack構造の有機EL層の構成の一例を示す断面図である。 図5A、図5B、図5C、図5D、図5E、図5Fはそれぞれ、本開示の第1の実施形態に係る表示装置の製造方法の一例について説明するための工程図である。 図6A、図6B、図6C、図6Dはそれぞれ、本開示の第1の実施形態に係る表示装置の製造方法の一例について説明するための工程図である。 図7は、本開示の第2の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す断面図である。 図8は、本開示の第2の実施形態に係る表示装置の製造方法の一例について説明するための工程図である。 図9は、本開示の第3の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す断面図である。 図10は、本開示の第3の実施形態に係る表示装置の製造方法の一例について説明するための工程図である。 図11は、本開示の第4の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す断面図である。 図12は、本開示の第5の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す断面図である。 図13は、本開示の第6の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す断面図である。 図14は、図13の一部分を拡大して表す断面図である。 図15は、本開示の第7の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す断面図である。 図16は、本開示の第8の実施形態に係る表示装置の構成の一例を示す断面図である。 図17は、サブ画素の構成の一例を示す平面図である。 図18は、図16の一部分を拡大して表す断面図である。 図19A、図19B、図19C、図19D、図19Eは、本開示の第8の実施形態に係る表示装置30の製造方法の一例について説明するための工程図である。 図20Aは、第2の電極の形成工程を説明するための断面図である。図20Bは、第2の電極の形成工程を説明するための概略図である。 図20Aは、吸着層の形成工程を説明するための断面図である。図20Bは、吸着層の形成工程を説明するための概略図である。 図22は、変形例に係る表示装置の構成の一例を示す断面図である。 図23は、サブ画素の変形例を示す平面図である。 図24は、サブ画素の変形例を示す平面図である。 図25は、サブ画素の変形例を示す平面図である。 図26Aは、デジタルスチルカメラの外観の一例を示す正面図である。図26Bは、デジタルスチルカメラの外観の一例を示す背面図である。 図27は、ヘッドマウントディスプレイの外観の一例を斜視図である。 図28は、テレビジョン装置の外観の一例を示す斜視図である。
本開示の実施形態について以下の順序で説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
1 第1の実施形態(表示装置の例)
2 第2の実施形態(表示装置の例)
3 第3の実施形態(表示装置の例)
4 第4の実施形態(表示装置の例)
5 第5の実施形態(表示装置の例)
6 第6の実施形態(表示装置の例)
7 第7の実施形態(表示装置の例)
8 第8の実施形態(表示装置の例)
9 変形例
10 応用例(電子機器の例)
<1 第1の実施形態>
[概要]
有機EL層がすべてのサブ画素にわたって共通に設けられると共に、共振器構造を有する表示装置では、画素間絶縁層の開口の横方向にキャリアがリークし、画素間絶縁層上でも有機EL層が発光する現象が見られる。特に、低電圧を電極間に印加した場合に、この現象は顕著である。
上記構成の表示装置では、画素間絶縁層の開口は、第1の電極上に設けられているため、画素間絶縁層より上層に形成される各層において、画素間絶縁層の開口に起因する段差がサブ画素間に生じる。また、上記構成の表示装置では、各色のサブ画素ごとに反射層と第1の電極との間の光学調整層の厚さが相違するため、光学調整層より上層に形成される各層において光学調整層の厚さの相違に起因する段差が、隣接するサブ画素間に生じる。したがって、上記構成の表示装置では、画素間絶縁層の開口と光路長調整層の厚さの相違に起因する段差の影響により、画素間絶縁層の開口の周縁部分における反射板と第2の電極との間隔が、サブ画素の表示色に対応する共振長とは異なってしまう。
上述したように、上記構成の表示装置では、画素間絶縁層上でも有機EL層が発光すると共に、画素間絶縁層の開口の周縁部分における反射板と第2の電極との間隔が、サブ画素の表示色に対応する共振長とは異なっているため、画素間絶縁層の開口部分とは異なる色の光が、画素間絶縁層の開口の周縁部分では取り出され、色純度の低下が発生する。すなわち、画素間絶縁層の開口の周縁部分では、段差とキャリアのリークに起因した色度の諧調の悪化が発生する。
第1の実施形態では、反射板の反射率を領域に応じて異ならせることで、上記色純度の低下を抑制することができる表示装置について説明する。
[表示装置の構成]
図1は、本開示の第1の実施形態に係る表示装置10の構成の一例を示す断面図である。図2は、サブ画素101R、101G、101Bの構成の一例を示す平面図である。図3は、図1の一部分を拡大して表す断面図である。表示装置10は、図1に示すように、駆動基板11と、絶縁層12と、複数の反射板13と、光路長調整層14と、複数の第1の電極15と、有機EL層17と、第2の電極18と、保護層19と、充填樹脂層20と、対向基板21とをこの順序で備える。
表示装置10は、トップエミッション方式(上面発光方式)の表示装置である。対向基板21側がトップ側(表示面側)となり、駆動基板11側がボトム側となる。以下の説明において、表示装置10を構成する各層において、表示装置10のトップ側となる面を第1の面といい、表示装置10のボトム側となる面を第2の面という。
(有機EL素子)
反射板13、光路長調整層14、第1の電極15、有機EL層17および第2の電極18が、有機EL素子100R、100G、100Bを構成している。有機EL素子100R、100G、100Bはそれぞれ、赤色光、緑色光、青色光を出射する。
有機EL素子100R、100G、100Bはそれぞれ、図2に示す3色のサブ画素101R、101G、101Bを構成している。サブ画素101Rは、赤色を表示する赤色のサブ画素である。サブ画素101Gは、緑色を表示する緑色のサブ画素である。サブ画素101Bは、青色を表示する青色のサブ画素である。3色のサブ画素101R、101G、101Bの組み合わせにより、1つの画素が構成される。
以下の説明において、有機EL素子100R、100G、100Bを特に区別せず総称する場合には、有機EL素子100という。また、サブ画素101R、101G、101Bを特に区別せず総称する場合には、サブ画素101という。複数の有機EL素子100、すなわち複数のサブ画素101は、駆動基板11の第1の面上にマトリクス状等の規定の配置パターンで2次元配置されている。
(共振器構造)
有機EL素子100R、100G、100Bにはそれぞれ、共振器構造102R、102G、102Bが設けられている。複数の反射板13と第2の電極18が、複数の共振器構造102R、102G、102Bを構成している。共振器構造102R、102G、102Bは、マイクロキャビティ構造であってもよい。共振器構造102R、102G、102Bは、規定波長の光を共振させ強調し、出射する。具体的には、共振器構造102Rは、有機EL層17で発生された白色光に含まれる赤色光を共振させ強調し、外部に放出する。共振器構造102Gは、有機EL層17で発生された白色光に含まれる緑色光を共振させ強調し、外部に放出する。共振器構造102Bは、有機EL層17で発生された白色光に含まれる青色光を共振させ強調し、外部に放出する。
反射板13と第2の電極18との間の光路長(光学的距離)は、共振させる規定波長の光に応じて設定されている。より具体的には、共振器構造102Rでは、反射板13と第2の電極18との間の光路長は、赤色光が共振するように設定されている。共振器構造102Gでは、反射板13と第2の電極18との間の光路長は、緑色光が共振するように設定されている。共振器構造102Bでは、反射板13と第2の電極18との間の光路長は、青色光が共振するように設定されている。
(駆動基板)
駆動基板11は、いわゆるバックプレーンであり、複数の有機EL素子100を駆動する。駆動基板11は、基板11Aと、複数のゲート電極11Cと、複数のドレイン電極11Dと、複数のソース電極11E、ゲート絶縁層11Fと、半導体層11Gと、層間絶縁層11Hとを備える。ゲート電極11C、ドレイン電極11D、ソース電極11E、ゲート絶縁層11F、半導体層11Gおよび層間絶縁層11Hからボトムゲート型の薄膜トランジスタ11Bが構成されている。
基板11Aの第1の面上に、複数の薄膜トランジスタ11Bを含む駆動回路が設けられている。この駆動回路により、複数の有機EL素子100の発光が制御される。基板11Aは、例えば、水分および酸素の透過性が低いガラスまたは樹脂で構成されていてもよく、トランジスタ等の形成が容易な半導体で構成されてもよい。具体的には、基板11Aは、ガラス基板、半導体基板または樹脂基板等であってもよい。ガラス基板は、例えば、高歪点ガラス、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、フォルステライト、鉛ガラスまたは石英ガラス等を含む。半導体基板は、例えば、アモルファスシリコン、多結晶シリコンまたは単結晶シリコン等を含む。樹脂基板は、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタラートおよびポリエチレンナフタレート等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。基板11Aは、リジッド基板であってもよいし、フレキシブル基板であってもよい。
ゲート電極11Cは、基板11Aの第1の面上に設けられている。ゲート電極11Cは、例えば、アルミニウム(Al)等の金属またはポリシリコン等を含む。ゲート電極11Cは、走査回路(図示せず)と接続されている。ゲート絶縁層11Fは、ゲート電極11Cを覆うように基板11Aの第1の面に設けられている。ゲート絶縁層11Fは、例えば、酸化シリコン(SiO)または窒化シリコン(SiN)等を含む。
半導体層11Gは、ゲート絶縁層11Fの第1の面上に設けられている。半導体層11Gは、例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコンまたは酸化物半導体等を含む。半導体層11Gの一部の領域は不純物によってp型またはn型にドープされ、ドレイン領域およびソース領域(いずれも図示せず)が形成されている。ドレイン領域とソース領域との間、かつゲート電極11Cの上方の半導体層11Gの領域には、チャネル領域(図示せず)が形成されている。
層間絶縁層11Hは、半導体層11Gの第1の面上に設けられている。層間絶縁層11Hは、例えば、酸化シリコン(SiO)、窒化シリコン(SiN)および酸窒化シリコン(SiON)等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。層間絶縁層11Hには、複数のコンタクトホールが設けられている。ドレイン電極11Dは、層間絶縁層11Hに設けられたコンタクトホールを介して半導体層11Gのドレイン領域と接続されている。ソース電極11Eは、層間絶縁層11Hに設けられたコンタクトホールを介して半導体層11Gのソース領域と接続されている。ドレイン電極11Dおよびソース電極11Eは、例えば、アルミニウム(Al)等の金属を含む。
(絶縁層)
絶縁層12は、基板11A上に形成された薄膜トランジスタ11B等の駆動回路上に設けられ、該駆動回路を被覆することで平坦化する。絶縁層12は、図3に示すように、第1の絶縁層12Bと、第2の絶縁層12Cと、第3の絶縁層12Dとをこの順序で備える積層体であってもよい。絶縁層12は、有機絶縁層であってもよいし、無機絶縁層であってもよし、これらの積層体であってもよい。有機絶縁層は、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂およびノボラック系樹脂等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。無機絶縁層は、例えば、酸化シリコン(SiO)、窒化シリコン(SiN)および酸窒化シリコン(SiON)等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
絶縁層12は、複数のコンタクトプラグ12Aを内部に備える。コンタクトプラグ12Aが、薄膜トランジスタ11Bと有機EL素子100とを電気的に接続する。薄膜トランジスタ11Bは、コンタクトプラグ12Aを介して有機EL素子100の発光を制御する。コンタクトプラグ12Aは、例えば、銅(Cu)およびチタン(Ti)等からなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を含む。
(第1の電極)
複数の第1の電極15は、絶縁層12の第1の面上に設けられている。複数の第1の電極15は、絶縁層12の第1の面上にマトリクス状等の規定の配置パターンで2次元配置されている。第1の電極15は、アノードである。第1の電極15と第2の電極18の間に電圧が加えられると、第1の電極15から有機EL層17にホールが注入される。隣接する第1の電極15の間は、電気的に分離されている。第1の電極15は、絶縁層12に備えられたコンタクトプラグ12Aに接続されている。
第1の電極15は、発光効率を高める観点から、仕事関数が高く、かつ、透過率の高い材料で構成されていることが好ましい。第1の電極15は、透明電極であることが好ましい。透明電極は、例えば、透明導電性酸化物(TCO:Transparent Conductive Oxide)を含む。透明導電性酸化物は、例えば、インジウムを含む透明導電性酸化物(以下「インジウム系透明導電性酸化物」という。)、錫を含む透明導電性酸化物(以下「錫系透明導電性酸化物」という。)および亜鉛を含む透明導電性酸化物(以下「亜鉛系透明導電性酸化物」という。)からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
インジウム系透明導電性酸化物は、例えば、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化インジウムガリウム(IGO)または酸化インジウムガリウム亜鉛(IGZO)フッ素ドープ酸化インジウム(IFO)を含む。これらの透明導電性酸化物のうちでも酸化インジウム錫(ITO)が特に好ましい。酸化インジウム錫(ITO)は、仕事関数的に有機EL層17へのホール注入障壁が特に低いため、表示装置10の駆動電圧を特に低電圧化することができるからである。錫系透明導電性酸化物は、例えば、酸化錫、アンチモンドープ酸化錫(ATO)またはフッ素ドープ酸化錫(FTO)を含む。亜鉛系透明導電性酸化物は、例えば、酸化亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)、ホウ素ドープ酸化亜鉛またはガリウムドープ酸化亜鉛(GZO)を含む。第1の電極15の厚さは、20nm以上200nm以下であることが好ましい。
(有機EL層)
有機EL層17は、第1の電極15と第2の電極18の間に設けられている。有機EL層17は、すべてのサブ画素101に共通の有機層として設けられている。
有機EL層17は、図4Aに示すように、1stack構造の有機EL層であってもよい。すなわち、有機EL層17は、ホール注入層17Aと、ホール輸送層17Bと、赤色発光層17Cと、発光分離層17Dと、青色発光層17Eと、緑色発光層17Fと、電子輸送層17Gと、電子注入層17Hとをこの順序で第1の電極15の第1の面上に備えていてもよい。
ホール注入層17Aは、例えば、ヘキサアザトリフェニレン(HAT)等を含む。ホール注入層17Aの厚さは、1nm以上20nm以下であることが好ましい。ホール輸送層17Bは、例えば、α-NPD〔N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-〔1,1'-biphenyl〕-4,4'-diamine〕を含む。ホール輸送層17Bの厚さは、10nm以上200nm以下であることが好ましい。
赤色発光層17Cは、電界をかけることにより、第1の電極15からホール注入層17Aおよびホール輸送層17Bを介して注入されたホールの一部と、第2の電極18から電子注入層17H、電子輸送層17Gおよび発光分離層17Dを介して注入された電子の一部とが再結合して、赤色の光を発生するものである。
赤色発光層17Cは、例えば、赤色発光材料を含む。赤色発光材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよい。赤色発光層17Cは、具体的には例えば、4,4-ビス(2,2-ジフェニルビニン)ビフェニル(DPVBi)に2,6-ビス[(4’-メトキシジフェニルアミノ)スチリル]-1,5-ジシアノナフタレン(BSN)を30重量%混合したものにより構成されている。赤色発光層17Cの厚さは、5nm以上50nm以下であることが好ましい。
発光分離層17Dは、キャリアの各発光層17C、17E、17Fへの注入を調整するための層であり、発光分離層17Dを介して各発光層17C、17E、17Fに電子やホールが注入されることにより各色の発光バランスが調整される。発光分離層17Dは、例えば、4,4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニル-アミノ]ビフェニル誘導体等を含む。
青色発光層17Eは、電界をかけることにより、第1の電極15からホール注入層17A、ホール輸送層17Bおよび発光分離層17Dを介して注入されたホールの一部と、第2の電極18から電子注入層17Hおよび電子輸送層17Gを介して注入された電子の一部とが再結合して、青色の光を発生するものである。青色発光層17Eは、例えば、青色発光材料を含む。青色発光材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよい。青色発光層17Eは、具体的には例えば、DPVBiに4,4’-ビス[2-{4-(N,N-ジフェニルアミノ)フェニル}ビニル]ビフェニル(DPAVBi)を2.5重量%混合したものにより構成されている。青色発光層17Eの厚さは、5nm以上50nm以下であることが好ましい。
緑色発光層17Fは、電界をかけることにより、第1の電極15からホール注入層17A、ホール輸送層17Bおよび発光分離層17Dを介して注入されたホールの一部と、第2の電極18から電子注入層17Hおよび電子輸送層17Gを介して注入された電子の一部とが再結合して、緑色の光を発生するものである。緑色発光層17Fは、例えば、緑色発光材料を含む。緑色発光材料は、蛍光性のものでも燐光性のものでもよい。緑色発光層17Fは、具体的には例えば、DPVBiにクマリン6を5重量%混合したものにより構成されている。緑色発光層17Fの厚さは、5nm以上50nm以下であることが好ましい。
電子輸送層17Gは、例えば、BCP(2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン)、Alq3(アルミキノリノール)およびBphen(バソフェナントロリン)等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。電子輸送層17Gは、少なくとも1層以上からなり、アルカリ金属またはアルカリ土類金属をドープした電子輸送材料を含んでもよい。
アルカリ金属またはアルカリ土類金属をドープした電子輸送材料は、ホスト材料として、例えば、BCP(2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン)、Alq3(アルミキノリノール)、Bphen(バソフェナントロリン)等に、ドーパント材料として、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)等のアルカリ金属、またはマグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)等のアルカリ土類金属が共蒸着により例えば0.5重量%以上15重量%以下の範囲でドープされたものであってもよい。電子輸送層17Gの厚さは、10nm以上200nm以下であることが好ましい。
電子注入層17Hは、カソードからの電子注入を高めるためのものであり、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の単体またはそれらを含む化合物、例えばリチウム(Li)またはフッ化リチウム(LiF)等を含む。
有機EL層17およびこれを構成する各層の厚さは、その光学膜厚が各色のサブ画素101の波長に応じた動作を可能とするような値に設定される。
有機EL層17は、図4Bに示すように、2stack構造の有機EL層であってもよい。すなわち、有機EL層17は、ホール注入層17Aと、ホール輸送層17Bと、青色発光層17Eと、電子輸送層17Iと、電荷発生層17Jと、ホール輸送層17Kと、黄色発光層17Lと、電子輸送層Gと、電子注入層17Hとをこの順序で備えていてもよい。
(第2の電極)
第2の電極18は、複数の第1の電極15と対向して設けられている。第2の電極18は、すべてのサブ画素101に共通の電極として設けられている。第2の電極18は、カソードである。第2の電極18は、有機EL層17で発生した光に対して透過性を有する透明電極である。ここで、透明電極には、半透過性反射層も含まれるものとする。第2の電極18は、発光効率を高める観点から、仕事関数が低い材料によって構成されることが好ましい。第2の電極18の厚さは、3nm以上15nm以下であることが好ましい。
第2の電極18は、例えば、金属層および金属酸化物層のうちの少なくとも一層により構成されている。より具体的には、第2の電極18は、金属層もしくは金属酸化物層の単層膜、または金属層と金属酸化物層の積層膜により構成されている。第2の電極18が積層膜により構成されている場合、金属層が有機EL層17側に設けられてもよいし、金属酸化物層が有機EL層17側に設けられてもよいが、低い仕事関数を有する層を有機EL層17に隣接させる観点からすると、金属層が有機EL層17側に設けられていることが好ましい。
金属層は、例えば、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、カルシウム(Ca)およびナトリウム(Na)等からなる群より選ばれた少なくとも1種の金属元素を含む。金属層は、上記少なくとも1種の金属元素を合金の構成元素として含んでいてもよい。合金の具体例としては、MgAg合金、MgAl合金またはAlLi合金等が挙げられる。金属酸化物は、例えば、インジウム酸化物と錫酸化物の混合体(ITO)、インジウム酸化物と亜鉛酸化物の混合体(IZO)および酸化亜鉛(ZnO)のうちの少なくとも1種を含む。
第2の電極18は、第1の金属層および第2の金属層が積層された多層膜であってもよい。第1の金属層および第2の金属層のうち第1の金属層が、有機EL層17側に設けられていてもよい。第1の金属層は、例えば、カルシウム(Ca)、バリウム(Ba)、リチウム(Li)、セシウム(Cs)、インジウム(In)、マグネシウム(Mg)および銀(Ag)からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。第1の金属層は、上記少なくとも1種の金属元素を合金の構成元素として含んでいてもよい。第2の金属層は、例えば、マグネシウム(Mg)および銀(Ag)からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。第2の金属層は、上記少なくとも1種の金属元素を合金の構成元素として含んでいてもよい。
(画素間絶縁層)
画素間絶縁層16は、光路長調整層14の第1の面上、かつ、隣接する第1の電極15の間に設けられている。画素間絶縁層16は、隣接する第1の電極15の間を電気的に分離する。画素間絶縁層16は、複数の開口16Aを有する。複数の開口16Aはそれぞれ、各サブ画素101に対応して設けられている。開口16Aは、第1の電極15の第1の面(第2の電極18との対向面)上に設けられている。開口16Aを介して、第1の電極15と有機EL層17とが接触する。
第1の実施形態では、平面視において開口16Aに対応する領域を第1の領域A1、平面視において開口16Aの周縁部分に対応する領域を第2の領域A2という。開口16Aの周縁部分は、平面視において開口16Aの周縁から反射板33の周縁までの領域を含むことが好ましい。本明細書において、平面視とは、表示面に垂直な方向から対象物を見ることを意味する。画素間絶縁層16が、第1の電極15の第1の面の周縁部分から第1の電極15の側面(端面)にかけて覆っている。本明細書において、第1の面の周縁部分とは、第1の面の周縁から内側に向かって、所定の幅を有する領域をいう。
画素間絶縁層16の構成材料としては、上述の絶縁層12と同様の材料を例示することができる。
(反射板)
反射板13は、サブ画素101ごとに設けられている。各反射板13は、第1の電極15の第2の面に対向している。反射板13は、第1の電極15を介して有機EL層17と対向する対向面(第1の面)13Sを有する。反射板13は、反射板13の対向面13Sが絶縁層12から露出するように、絶縁層12内に設けられている。対向面13Sは、有機EL層17から放射された光を反射する。
反射板13は、第1の領域A1および第2の領域A2に設けられている。第1の領域A1における対向面13Sの反射率R1と第2の領域A2における対向面13Sの反射率R2が、R2<R1の関係を満たしている。反射率R1、R2がR2<R1の関係を満たすことで、第2の領域A2から取り出される光量を抑制することができる。
ここで、反射率R1、R2は、可視光の波長帯域の平均反射率を意味するものとする。可視光の波長帯域は、360nm以上830nm以下の波長帯域である。また、反射率R1が第1の領域A1内の位置により変化する場合には、反射率R1は、第1の領域A1内にて反射率R1が最大となる位置における反射率を意味するものとする。同様に、反射率R2が第2の領域A2内の位置により変化する場合には、反射率R2は、第2の領域A2内にて反射率R2が最大となる位置における反射率を意味するものとする。
反射板13は、下地層13Aと、反射層13Bとをこの順序で備える。下地層13Aは、反射層13Bの成膜時に、反射層13Bの結晶配向性を向上する。下地層13Aは、第1の領域A1に設けられ、第2の領域A2に設けられていない。下地層13Aは、例えば、チタン(Ti)、窒化チタン(TiN)および酸化チタン(TiO)等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。下地層13Aの厚さは、5nm以上100nm以下であることが好ましい。
反射層13Bは、反射板13の本体であり、上記対向面13Sを有している。反射層13Bの結晶構造は、下地層13Aの結晶構造に類似していることが好ましい。下地層13Aの第1の面上に、良好な結晶配向性を有する反射層13Bを成長させることができるからである。反射層13Bの結晶性は、第1の領域A1と第2の領域A2で異なっていることが好ましい。これにより、第1の領域A1における対向面13Sの反射率R1と第2の領域A2における対向面13Sの反射率R2を異ならせることができる。R2<R1の関係を満たすためには、第2の領域A2における反射層13Bの結晶性は、第1の領域A1における反射層13Bの結晶性に比べて低いことが好ましい。
対向面13Sの凹凸の大きさは、第1の領域A1と第2の領域A2で異なっている。第1の領域A1における対向面13Sの凹凸の大きさは、第2の領域A2における対向面13Sの凹凸の大きさに比べて小さいことが好ましい。これにより、反射板13の対向面13Sの第1の領域A1において光の乱反射を抑制することができるので、表示品質を向上することができる。対向面13Sの凹凸の大きさは、例えば、対向面13Sの算術平均粗さRaを測定することにより評価することができる。
反射層13Bは、第1の領域A1および第2の領域A2に設けられている。平面視において、反射層13Bの周縁は、下地層13Aの周縁の外側に位置している。以下、反射層13Bのうち第1の領域A1に対応する部分を内側部分13B1といい、反射層13Bのうち第2の領域A2に対応する部分を周縁部分13B2という場合がある。反射層13Bの内側部分13B1は、下地層13Aの第1の面上に設けられている。反射層13Bの周縁部分13B2は、下地層13Aの第1の面の外側に設けられている。
反射層13Bの内側部分13B1と反射層13Bの周縁部分13B2とは同一高さに位置している。これにより、対向面13Sの第1の領域A1と第2の領域A2の境界に段差が発生することを抑制できるので、段差による光の乱反射を抑制することができる。したがって、表示品質の低下を抑制することができる。
反射層13Bは、光反射性を有する材料で構成されている。反射層13Bは、具体的には例えば、銀(Ag)、銀合金、アルミニウム(Al)、アルミニウム合金、白金(Pt)、金(Au)、クロム(Cr)およびタングステン(W)等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。反射層13Bの厚さは、100nm以上300nm以下であることが好ましい。
(光学調整層)
光路長調整層14は、反射板13を覆うように、絶縁層12の第1の面上に設けられている。光路長調整層14は、3色の有機EL素子100R、100G、100Bごとに反射板13と第2の電極18の間の光路長を調整するための層である。
光路長調整層14の厚さは、3色の有機EL素子100R、100G、100Bごとに異なっている。具体的には、赤色の有機EL素子100Rの光路長調整層14の厚さは、赤色光が共振し強調されるように選択されている。緑色の有機EL素子100Gの光路長調整層14の厚さは、緑色光が共振し強調されるように選択されている。青色の有機EL素子100Gの光路長調整層14の厚さは、青色光が共振し強調されるように選択されている。光路長調整層14の厚さは、5nm以上300nm以下の範囲に設定されていることが好ましい。
光路長調整層14は、図3に示すように、第1の光路長調整層14Aと、第2の光路長調整層14Bと、第3の光路長調整層14Cとをこの順序で備えていてもよい。青色の有機EL素子100Bの光路長調整層14は、第1の光路長調整層14Aにより構成されている。青色の有機EL素子100Bでは、第1の光路長調整層14Aの厚さを調整することにより、反射板13と第2の電極18の間の光路長が調整されている。
緑色の有機EL素子100Gの光路長調整層14は、第1の光路長調整層14Aと第2の光路長調整層14Bにより構成されている。緑色の有機EL素子100Gでは、第2の光路長調整層14Bの厚さを調整することにより、反射板13と第2の電極18の間の光路長が調整されている。
赤色の有機EL素子100Rの光路長調整層14は、第1の光路長調整層14Aと第2の光路長調整層14Bと第3の光路長調整層14Cにより構成されている。赤色の有機EL素子100Rでは、第3の光路長調整層14Cの厚さを調整することにより、反射板13と第2の電極18の間の光路長が調整されている。
第1の光路長調整層14A、第2の光路長調整層14Bおよび第3の光路長調整層14Cは、例えば、無機絶縁層等である。無機絶縁層は、例えば、酸化シリコン(SiO)、窒化シリコン(SiN)および酸窒化シリコン(SiON)等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
(保護層)
保護層19は、第2の電極18の第1の面上に設けられ、複数の有機EL素子100を覆い、保護する。保護層19は、有機EL層17への水分等の侵入を抑制する。保護層19の厚さは、1μm以上8μm以下であることが好ましい。保護層19は、透水性の低い材料を含むことが好ましい。保護層19は、例えば、窒化ケイ素(SiN)、酸化ケイ素(SiO)、酸化アルミニウム(AlO)および酸化チタン(TiO)からなる群より選ばれた少なくとも1種以上を含む。保護層19は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。
(充填樹脂層)
充填樹脂層20は、保護層19と対向基板21の間に設けられている。充填樹脂層20は、保護層19と対向基板21を接着する接着層としての機能を有している。充填樹脂層20は、例えば、熱硬化型樹脂および紫外線硬化型樹脂等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。
(対向基板)
対向基板21は、駆動基板11に対向して設けられている。より具体的には、対向基板21は、対向基板21の第2の面と駆動基板11の第1の面とが対向するように設けられている。対向基板21および充填樹脂層20は、複数の有機EL素子100等を封止する。対向基板21は、有機EL素子100R、100G、100Bからから出射される各色光に対して透明なガラス等の材料により構成される。
[表示装置の製造方法]
以下、図5A~図5F、図6A~図6Dを参照して、本開示の第1の実施形態に係る表示装置10の製造方法の一例について説明する。
まず、例えば薄膜形成技術、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、基板11Aの第1の面上に薄膜トランジスタ11Bを含む駆動回路等を形成する。これにより、駆動基板11が得られる。続いて、例えばスピンコート法またはスリットコート法等により、駆動回路上に第1の絶縁層12Bを形成する。その後、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、第1の絶縁層12Bを所定の形状にパターニングすることによりコンタクトホール(開口)を形成した後、コンタクトホールにコンタクトプラグ12Aを形成する。
次に、例えばスパッタリング法により第1の絶縁層12Bの第1の面上に金属層を形成した後、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、金属層をパターニングする。これにより、図5Aに示すように、第1の絶縁層12Bの第1の面上に複数の下地層13Aが形成される。次に、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition)法により、複数の下地層13A間を埋めるように、第1の絶縁層12Bの第1の面上に第2の絶縁層12Cを形成する。次に、例えばエッチバック法またはCMP(Chemical Mechanical Polishing)法により、複数の下地層13Aの第1の面上の第2の絶縁層12Cを除去する。これにより、図5Bに示すように、複数の下地層13Aの第1の面が第2の絶縁層12Cから露出する。
次に、例えばスパッタリング法により、第2の絶縁層12Cの第1の面上に金属層を形成する。この際、下地層13Aが有る領域においては、下地層13Aと金属層の結晶構造が類似するため、金属層の結晶成長が促進され、金属層の反射率が高くなる。一方、下地層13Aが無い領域においては、下地層13Aと金属層の結晶構造が異なるため、金属層の結晶成長が促進されず、金属層の反射率が低くなる。したがって、金属層の反射率が異なる2種の領域が自己組織化的に形成される。次に、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、金属層をパターニングし、複数の反射層13Bを形成する。これにより、図5Cに示すように、複数の反射板13が、第2の絶縁層12Cの第1の面上に形成される。
次に、例えばCVDにより、複数の反射板13間を埋めるように、第2の絶縁層12Cおよび反射板13の第1の面上に第3の絶縁層12Dを形成する。次に、例えばエッチバック法またはCMP法により、複数の反射板13の第1の面上の第3の絶縁層12Dを除去する。これにより、図5Dに示すように、複数の反射板13の第1の面が第3の絶縁層12Dから露出する。
次に、例えばCVDにより、図5Eに示すように、第1の光路長調整層14A、第2の光路長調整層14B、第3の光路長調整層14Cを第3の絶縁層12Dおよび反射板13の第1の面上に順次積層することにより、光路長調整層14を形成する。
次に、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、図5Fに示すように、第1の光路長調整層14Aをパターニングする。続いて、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、図6Aに示すように、第2の光路長調整層14Bをパターニングする。
次に、コンタクトプラグ12Aを絶縁層12に形成した後、例えばスパッタリング法により、第1の光路長調整層14A、第2の光路長調整層14Bおよび第3の光路長調整層14Cの第1の面上に透明導電性酸化物層を形成する。次に、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、透明導電性酸化物層をパターニングする。これにより、図6Bに示すように、複数の第1の電極15が、第1の光路長調整層14A、第2の光路長調整層14Bおよび第3の光路長調整層14Cそれぞれの第1の面上に形成される。
次に、例えばスパッタ法またはCVD法により、複数の第1の電極15を覆うように、無機絶縁層を光路長調整層14の第1の面上に形成した後、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、無機絶縁層をパターニングする。これにより、図6Cに示すように、隣接する第1の電極15の間に画素間絶縁層16が形成される。
次に、例えば蒸着法により、複数の第1の電極15および画素間絶縁層16の第1の面上にホール注入層17A、ホール輸送層17B、赤色発光層17C、発光分離層17D、青色発光層17E、緑色発光層17F、電子輸送層17G、電子注入層17Hを順次積層することにより、1stackの有機EL層17を形成する。次に、例えば蒸着法により、有機EL層17の第1の面上に第2の電極18を形成する。次に、例えばCVD法により、第2の電極18の第1の面上に保護層19を形成する。次に、充填樹脂層20を介して駆動基板11と対向基板21とを貼り合わせる。以上により、図1に示す表示装置10が得られる。
[作用効果]
上述したように、第1の実施形態に係る表示装置10では、反射板13は、第1の電極15を介して有機EL層17と対向する対向面13Sを有する。第1の領域A1における対向面13Sの反射率R1と第2の領域A2における対向面13Sの反射率R2が、R2<R1の関係を満たしている。これにより、第2の領域A2において、第1の領域A1とは別の色の光が表示光として取り出されることを抑制することができるので、色純度の低下を抑制することができる。したがって、色度の諧調の悪化を改善することができる。
また、第1の実施形態に係る表示装置10の製造方法では、反射率の異なる第1の領域A1および第2の領域A2を反射層13Bに自己整合的に形成することができるので、色純度の低下を抑制可能な反射板13を簡易な製造方法で作製することができる。
<第2の実施形態>
[表示装置の構成]
図7は、本開示の第2の実施形態に係る表示装置30の構成の一例を示す断面図である。表示装置30は、反射板13(図3参照)に代えて、反射板33を備える点において、第1の実施形態に係る表示装置10と異なっている。なお、第2の実施形態において、第1の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
反射板33の対向面(第1の面)33Sは、第1の領域A1と第2の領域A2の境界に段差33Stを有している。段差33Stは、第2の領域A2から第1の領域A1に向かって上昇している。第1の領域A1の対向面33Sと段差33Stの側面33SAとの境界部は、丸みを帯びた形状を有している。
反射板33は、下地層13Aと、反射層33Bとを備える。反射層13Bの内側部分13B1と反射層13Bの周縁部分13B2とは異なる高さに位置している。下地層13Aの第2の面と反射層13Bの周縁部分13B2の第2の面とは面一になっている。
反射層33Bは、上記以外の点においては、第1の実施形態における反射層13Bと同様である。
[表示装置の製造方法]
以下、図5A、図8を参照して、本開示の第2の実施形態に係る表示装置30の製造方法の一例について説明する。
まず、下地層13Aの形成までの工程を第1の実施形態に係る表示装置10の製造方法と同様に実施する。これにより、図5Aに示すように、複数の下地層13Aが絶縁層12の第1の面上に形成される。
次に、例えばスパッタリング法により、複数の下地層13Aを覆うように、金属層を第1の絶縁層12Bの第1の面上に形成する。次に、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、金属層をパターニングする。これにより、図8に示すように、対向面33Sに段差33Stを有する反射層33Bが、各下地層13Aの第1の面上に形成される。次に、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、第1の領域A1の対向面33Sと段差33Stの側面33SAとの境界部に、丸みを帯びた形状を付与する。
これ以降の工程を第1の実施形態の表示装置10の製造方法と同様に実施する。以上により、図7に示す表示装置30が得られる。
[作用効果]
上述したように、第2の実施形態に係る表示装置30では、第1の領域A1における対向面33Sの反射率R1と第2の領域A2における対向面33Sの反射率R2が、R2<R1の関係を満たしている。したがって、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、第1の領域A1の対向面33Sと段差33Stの側面33SAとの境界部は、丸みを帯びた形状を有している。これにより、対向面33Sに段差33Stが存在していても、段差33Stにて光が乱反射することを抑制することができる。したがって、表示品質の低下を抑制することができる。
<第3の実施形態>
[表示装置の構成]
図9は、本開示の第3の実施形態に係る表示装置40の構成の一例を示す断面図である。表示装置40は、光路長調整層14(図1参照)を備えず、反射板13に第1の電極15が隣接していると共に、第1の電極15の厚さが、3色の有機EL素子100R、100B、100Bごとに異なっている点において、第1の実施形態に係る表示装置10とは異なっている。
第1の電極15は、アノードとしての機能を有すると共に、3色の有機EL素子100R、100G、100Bごとに反射板13と第2の電極18の間の光路長を調整するための光学調整層としての機能も有している。第1の電極15の厚さは、3色の有機EL素子100R、100G、100Bごとに設定されている。具体的には、赤色の有機EL素子100Rの第1の電極15の厚さは、赤色光が共振し強調されるように選択されている。緑色の有機EL素子100Gの第1の電極15の厚さは、緑色光が共振し強調されるように選択されている。青色の有機EL素子100Gの第1の電極15の厚さは、青色光が共振し強調されるように選択されている。
[表示装置の製造方法]
以下、図5D、図10を参照して、本開示の第3の実施形態に係る表示装置40の製造方法の一例について説明する。
まず、複数の反射板13の第1の面上の第3の絶縁層12Dを除去するまでの工程を第1の実施形態に係る表示装置10の製造方法と同様に実施する。これにより、図5Dに示すように、複数の反射板13の第1の面が第3の絶縁層12Dから露出する。
次に、絶縁層12にコンタクトホール(開口)を形成した後、コンタクトホールにコンタクトプラグ12Aを形成する。次に、例えば薄膜形成技術、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、第1の電極15を各反射板13の第1の面上に形成する。この際、図10に示すように、第1の電極15の厚さは、3色の有機EL素子100R、100B、100Bごとに異なるように設定される。
これ以降の工程を第1の実施形態の表示装置10の製造方法と同様に実施する。以上により、図9に示す表示装置40が得られる。
[作用効果]
上述したように、第3の実施形態に係る表示装置40では、第1の実施形態と同様の反射板13が備えられている。また、第3の実施形態に係る表示装置40では、第1の実施形態における光路長調整層14が備えられず、第1の電極15が光学調整層の機能を兼ねている。これにより、第1の実施形態に係る表示装置10よりも簡素な構成にて、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
<第4の実施形態>
[表示装置の構成]
図11は、本開示の第4の実施形態に係る表示装置50の構成の一例を示す断面図である。表示装置50は、反射板13(図3参照)に代えて、反射板53を備える点において、第1の実施形態に係る表示装置10と異なっている。なお、第4の実施形態において、第1の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
反射板53は、下地層53Aと、反射層53Bとを備える。下地層53Aは、第1の領域A1および第2の領域A2に設けられている。下地層53Aは、反射層53Bよりも反射率が低い低反射層としての機能を有している。
反射層53Bは、第1の領域A1に設けられているのに対して、第2の領域A2に設けられていない。すなわち、反射層53Bの周縁は、下地層53Aの周縁の内側に位置している。第2の領域A2において下地層53Aの第1の面が、反射層53Bに覆われずに露出している。反射層53Bは、第1の実施形態における反射層13Bの内側部分13B1と同様である。
反射層53Bの対向面53Sと側面53SAとの境界部が、丸みを帯びた形状を有していてもよい。これにより、対向面53Sと側面53SAとの境界部にて光が乱反射することを抑制することができる。したがって、表示品質の低下を抑制することができる。
反射板53は、上記以外の点においては、第1の実施形態における反射板13と同様である。
[表示装置の製造方法]
本開示の第4の実施形態に係る表示装置50の製造方法は、以下の点以外においては、第1の実施形態に係る表示装置10と同様である。下地層53Aを第1の領域A1および第2の領域A2に亘って形成するのに対して、反射層53Bを第1の領域A1にのみ形成する。すなわち、反射層53Bの周縁が下地層53Aの内側に位置するように、反射層53Bを下地層53Aの第1の面上に形成する。
[作用効果]
上述したように、第4の実施形態に係る表示装置50では、第2の領域A2において下地層53Aの第1の面が、反射層53Bに覆われずに露出している。また、下地層53Aは、反射層53Bよりも反射率が低い低反射層としての機能を有している。これにより、第1の領域A1における対向面53Sの反射率R1と第2の領域A2における対向面53Sの反射率R2が、R2<R1の関係を満たすことができる。したがって、より簡素な構成を有する反射板53を用いて、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
<第5の実施形態>
[表示装置の構成]
図12は、本開示の第5の実施形態に係る表示装置60の構成の一例を示す断面図である。表示装置60は、反射板53(図11参照)に代えて、反射板63を備える点において、第4の実施形態に係る表示装置50と異なっている。なお、第5の実施形態において、第4の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
反射板63は、下地層53Aと、反射層53Bと、光吸収層63Cとを備える。光吸収層63Cは、下地層53Aの第1の面上、かつ、第2の領域A2に設けられている。光吸収層63Cは、有機EL層17から放出された光を吸収する。光吸収層63Cは、例えば、窒化チタン(TiN)等を含む。
[表示装置の製造方法]
本開示の第5の実施形態に係る表示装置60の製造方法は、以下の点以外においては、第4の実施形態に係る表示装置50と同様である。反射層53Bの形成工程後、光路長調整層14の形成工程前において、例えば薄膜形成技術、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、下地層53Aの第1の面上の第2の領域A2に光吸収層63Cを形成する。
[作用効果]
上述したように、第5の実施形態に係る表示装置60では、反射板63は、下地層53Aと、反射層53Bと、光吸収層63Cとを備える。光吸収層63Cは、下地層53Aの第1の面上、かつ、第2の領域A2に設けられている。これにより、第1の実施形態に係る表示装置10よりも、第2の領域A2における対向面63Sの反射率R2を低減することができる。したがって、第5の実施形態に係る表示装置60では、第1の実施形態に係る表示装置10よりも色純度の低下を抑制することができる。
<第6の実施形態>
[表示装置の構成]
図13は、本開示の第6の実施形態に係る表示装置70の構成の一例を示す断面図である。図14は、図13の一部分を拡大して表す断面図である。表示装置70は、絶縁層12が複数の配置層12Eを備える点において、第1の実施形態に係る表示装置10とは異なっている。なお、第6の実施形態において、第1の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。第6の実施形態では、平面視において、隣接する第2の領域A2の間の領域、すなわち隣接するサブ画素101間の画素間領域を第3の領域A3という。
配置層12Eは、第1の電極15から見て反射板13よりも奥側に設けられている。配置層12Eの少なくとも一部は、絶縁層12の第3の領域A3に設けられている。配置層12Eが、第2の領域A2まで延設されていいてもよいし、第2の領域A2を超えて第1の領域A1まで延設されていてもよい。
配置層12Eは、有機EL層17と対向する対向面12ESを有する。対向面12ESの反射率R3、および第1の領域A1における対向面13Sの反射率R1(すなわち内側部分13B1の対向面13Sの反射率R1)が、R3<R1の関係を満たしている。
ここで、反射率R3は、可視光の波長帯域の平均反射率を意味するものとする。可視光の波長帯域は、360nm以上830nm以下の波長帯域である。また、反射率R3が第3の領域A3内の位置により変化する場合には、反射率R3は、第3の領域A3内にて反射率R3が最大となる位置における反射率を意味するものとする。
配置層12Eは、例えば、配線層、遮光層またはこれらの積層体である。配置層12Eは、有機EL素子100と駆動基板11とを接続する。配置層12Eは、例えばメタル配線層である。
遮光層は、駆動基板11に入射する光を遮光する。遮光層は、光吸収材料を含む。光吸収材料は、例えば、窒化チタン(TiN)および炭素材料からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。配置層12Eが配線層と遮光層との積層体である場合、光の反射を抑制する観点からすると、遮光層が配線層の第1の面上に設けられていることが好ましい。
[表示装置の製造方法]
本開示の第6の実施形態に係る表示装置50の製造方法は、絶縁層12の形成工程において絶縁層12内に配置層12Eを形成する以外の点では、第1の実施形態に係る表示装置10の製造方法と同様である。
[作用効果]
上述したように、第6の実施形態に係る表示装置70では、絶縁層12が複数の配置層12Eを備える。また、対向面12ESの反射率R3、および第1の領域A1における対向面13Sの反射率R1が、R3<R1の関係を満たしている。これにより、サブ画素101の周縁部分における意図しない発光の影響を更に効果的に抑制することができる。
<第7の実施形態>
図15は、本開示の第7の実施形態に係る表示装置80の構成の一例を示す断面図である。表示装置80は、保護層19の第1の面上に設けられた複数のマイクロレンズ81を備える点において、第1の実施形態に係る表示装置10とは異なっている。
図15では、充填樹脂層20および対向基板21が保護層19の第1の面上に設けられていない例が示されているが、充填樹脂層20および対向基板21が保護層19の第1の面上に設けられていてもよい。この場合、充填樹脂層20は、マイクロレンズ81間の凹部を埋めるように、保護層19と対向基板21の間に充填されていることが好ましい。
マイクロレンズ81は、例えば、オンチップマイクロレンズ(On Chip Microlens:OCL)である。マイクロレンズ81は、集光構造物の一例である。複数のマイクロレンズ81は、表示面の面内方向に2次元配列されている。マイクロレンズ81は、有機EL素子100ごとに設けられている。
各マイクロレンズ81は、有機EL素子100R、有機EL素子100G、有機EL素子100Bに対向して設けられている。これにより、有機EL素子100R、有機EL素子100G、有機EL素子100Bから発せられた赤色光、緑色光、青色光がそれぞれ、マイクロレンズ81により表示装置10の正面に向けて集光され、表示面から出射される。したがって、正面方向における光の利用効率が高められる。
マイクロレンズ81は、例えば、有機EL素子100R、有機EL素子100G、有機EL素子100Bから出射される各色光に対して透明な無機材料または高分子樹脂により構成されている。無機材料としては、例えば、酸化シリコン(SiO)を用いることができる。高分子樹脂としては、例えば、感光性樹脂を用いることができる。
[表示装置の製造方法]
第7の実施形態に係る表示装置80の製造方法は、保護層19の形成工程後に、保護層19の第1の面上に複数のマイクロレンズ81を形成する以外の点では、第1の実施形態に係る表示装置10と同様である。
[作用効果]
上述したように、第7の実施形態に係る表示装置80では、保護層19の第1の面上に複数のマイクロレンズ81が設けられているので、共振器構造102で共振された光を効率良く外部に取り出すことができる。
<第8の実施形態>
[概要]
共振器構造を有する表示装置では、サブ画素ごとに反射層と第1の電極との間の光学調整層の厚さが相違するため、光学調整層より上層に形成される各層において光学調整層の厚さの相違に起因する段差が、隣接するサブ画素間に生じる。第2の電極の表面に段差があると、有機EL素子上の保護層にクラックが生じやすくなる。クラックから水分や酸素等が侵入すると、侵入した水分や酸素等が第2の電極を構成する材料(例えばMgAg)と反応し、有機EL素子の特性の劣化や信頼性低下が引き起こされる虞がある。
そこで、水分や酸素を吸着する吸着層が第2の電極上に設けられた構成が提案されている(特開2017-182892号公報参照)。しかしながら、この構成において信頼性を向上するために吸着層を厚くすると、光学特性に影響を及ぼす問題がある。すなわち、有機EL素子の光学特性と信頼性は、トレードオフの関係にあり、両立が困難であるという問題がある。これは、吸収層から構成される材料は少なからず光を吸収してしまうため、吸着層を厚くすると光吸収が大きくなり、有機EL素子の光取り出し効率が低下するためである。
第8の実施形態では、第2の電極と吸着層の厚さの比を領域に応じて異ならせることで、有機EL素子の光学特性と信頼性の両立することができる表示装置について説明する。
[表示装置の構成]
図16は、本開示の第8の実施形態に係る表示装置90の構成の一例を示す断面図である。図17は、サブ画素101R、101G、101Bの構成の一例を示す平面図である。図18は、図16の一部分を拡大して表す断面図である。表示装置90は、吸着層91をさらに備え、かつ、反射板13に代えて反射板93を備える点において、第1の実施形態に係る表示装置10とは異なっている。なお、第8の実施形態において、第1の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。第8の実施形態では、平面視において開口16Aに対応する領域(画素開口領域)を第1の領域B1、平面視において隣接する開口16A間の領域(画素間領域)を第2の領域B2という。
サブ画素101は、例えば、長方形状を有する。複数のサブ画素101は、マトリクス状に配列されている。第2の領域B2には、1つまたは2つ以上の段差91Stが設けられている。なお、図16では、第2の領域B2に1つの段差91Stが設けられた例が示されている。第2の領域B2においては、段差91Stの側面(傾斜面)91SAにおける吸着層91の厚さが、側面91SA以外の箇所における吸着層91の厚さに比べて厚くなっている。第2の領域B2において、段差91Stの側面91SAで吸着層91の厚さが局所的に厚くなっていてもよい。なお、段差91Stが2つ以上ある場合には、それぞれの段差91Stの側面91SAにおいて吸着層91の厚さが、側面91SA以外の箇所における吸着層91の厚さに比べて厚くなっている。
吸着層91は、第2の電極18の第1の面上に設けられている。充填樹脂層20は、吸着層91の第1の面上に設けられている。吸着層91は、水分や酸素等を吸着する。第1の領域B1における第2の電極18の平均厚さをTCA、第1の領域B1における吸着層91の平均厚さをTKA、第2の領域B2における第2の電極18の平均厚さをTCB、第2の領域B2における吸着層91の平均厚さをTKBとした場合、TKA/TCA<TKB/TCBの関係を満たしている。
平均厚さTKA、TCA、TKB、TCBは、以下のようにして求められる。まず、クライオFIB(Focused Ion Beam)加工等により表示装置90の断面を切り出し、薄片を作製する。続いて、作製した薄片をTEM(Transmission Electron Microscope)により観察し、断面TEM像を1枚取得する。この際、加速電圧は80kVに設定される。次に、取得した断面TEM像を用いて、第1の領域B1にて第2の電極18の厚さを10点で測定すると共に、第1の領域B1にて吸着層91の厚さを10点で測定する。この際、第2の電極18の厚さ、吸着層91の厚さの測定位置はそれぞれ、第1の領域B1から無作為に選ばれるものとする。また、第2の電極18の厚さは、有機EL層17と第2の電極18の界面の垂線方向における第2の電極18の厚さであり、吸着層91の厚さは、第2の電極18と吸着層91の界面の垂線方向における吸着層91の厚さである。その後、10点で測定された第2の電極18の厚さを単純に平均(算術平均)して第2の電極18の平均厚さTCAを求めると共に、10点で測定された吸着層91の厚さを単純に平均(算術平均)して吸着層91の平均厚さTKAを求める。
次に、取得した断面TEM像を用いて、第2の領域B2の段差91Stの側面91SAにて第2の電極18の厚さを10点で測定すると共に、第2の領域B2の段差91Stの側面91SAにて吸着層91の厚さを10点で測定する。この際、第2の電極18の厚さ、吸着層91の厚さの測定位置はそれぞれ、第2の領域B2の段差91Stの側面91SAから無作為に選ばれるものとする。また、第2の電極18の厚さは、有機EL層17と第2の電極18の界面の垂線方向における第2の電極18の厚さであり、吸着層91の厚さは、第2の電極18と吸着層91の界面の垂線方向における第2の電極18の厚さである。その後、10点で測定された第2の電極18の厚さを単純に平均(算術平均)して第2の電極18の平均厚さTCBを求めると共に、10点で測定された吸着層91の厚さを単純に平均(算術平均)して吸着層91の平均厚さTKBを求める。
なお、第2の領域B2に2以上の段差91Stが存在する場合には、各段差91Stにて第2の電極18の平均厚さをそれぞれ求め、そのうちで最大の第2の電極18の平均厚さを第2の電極18の平均厚さTCBとする。同様に、第2の領域B2に2以上の段差91Stが存在する場合には、各段差91Stにて吸着層91の平均厚さをそれぞれ求め、そのうちで最大の吸着層91の平均厚さを吸着層91の平均厚さTKBとする。
第2の電極18と吸着層91とにより積層膜92が構成されている。第2の領域B2における積層膜92の透過率T2が、第1の領域B1における積層膜92の透過率T1に比べて高いことが好ましい。これにより、第2の領域B2(例えばサブ画素101の開口16Aの周縁部分)におけるキャビティ効果が弱められるため、共振器構造102において、第2の領域B2(例えばサブ画素101の開口16Aの周縁部分)において第1の領域B1(サブ画素101の開口16Aの部分)とは別の色の光が表示光として取り出されることを抑制することができる。したがって、有機EL層17がすべてのサブ画素101にわたって共通に設けられると共に、共振器構造102を有する表示装置90において、サブ画素101の周縁部分において、サブ画素101とは別の色の光が取り出され、色純度が低下することを抑制することができる。すなわち、色度の諧調の悪化を改善することができる。
ここで、透過率T1、T2は、可視光の波長帯域の平均透過率を意味するものとする。可視光の波長帯域は、上述したように、360nm以上830nm以下の波長帯域である。また、透過率T1が第1の領域B1内の位置により変化する場合には、透過率T1は、第1の領域B1内にて透過率T1が最大となる位置における透過率を意味するものとする。同様に、透過率T2が第2の領域B2内の位置により変化する場合には、透過率T2は、第2の領域B2にて透過率T2が最大となる位置における透過率を意味するものとする。
前記吸着層と前記第2の電極が同一厚さを有すると仮定した場合、吸着層91の透過率T2が第2の電極18の透過率T1よりも高いことが好ましい。これにより、TKA、TCA、TKB、TCBがTKA/TCA<TKB/TCBの関係を満たしている場合にも、第2の領域B2における積層膜92の透過率T2を、第1の領域B1における積層膜92の透過率T1に比べて高く設定し易くなる。
第2の領域B2における積層膜92の酸素含有率が、第1の領域B1における積層膜92の酸素含有率に比べて高いことが好ましい。これにより、第2の領域B2における積層膜92の透過率T2を、第1の領域B1における積層膜92の透過率T1に比べて高くすることができる。積層膜92の酸素含有率は、積層膜92の厚さ方向に組成分析を行い、組成プロファイル(デプスプロファイル)を取得することにより求めることが可能である。
吸着層91は、水分や酸素を吸着する材料を含む。吸着層91は、具体的には例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属およびアルミニウム(Al)等からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。アルカリ金属は、例えば、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)およびフランシウム(Fr)からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。アルカリ土類金属は、例えば、べリウム(Be)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)およびラジウム(Ra)からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む。吸着層91が、アルカリ金属およびアルカリ土類金属からなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を主成分とする化合物を含んでいてもよい。化合物は、例えば、酸化物、炭酸化物またはフッ化物等である。
反射板93は、下地層93Aと反射層93Bとを備える。下地層93Aは、第4の実施形態における下地層53Aと同様である。反射層93Bは、下地層93Aと同一の形状およびサイズを有している点以外では、第1の実施形態における反射層13Bの内側部分13B1と同様である。
[表示装置の製造方法]
以下、図19A~図19Eを参照して、本開示の第8の実施形態に係る表示装置30の製造方法の一例について説明する。
まず、例えば薄膜形成技術、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、基板11Aの第1の面上に薄膜トランジスタ11Bを含む駆動回路等を形成する。これにより、駆動基板11が得られる。続いて、例えばスピンコート法またはスリットコート法等により、駆動回路上に第1の絶縁層12Bを形成する。その後、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、第1の絶縁層12Bを所定の形状にパターニングすることによりコンタクトホール(開口)を形成した後、コンタクトホールにコンタクトプラグ12Aを形成する。
次に、例えばスパッタリング法により、図19Aに示すように、第1の絶縁層12Bの第1の面上に金属層93Cを形成する。次に、例えばスパッタリング法により、図19Bに示すように、金属層93Cの第1の面上に金属層93Dを形成する。次に、例えばフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、金属層93Cおよび金属層93Dをパターニングする。これにより、図19Cに示すように、複数の反射板93が第1の絶縁層12Bの第1の面上に形成される。次に、第3の絶縁層12Dの形成工程から有機EL層17の形成工程までを第1の実施形態と同様に実施する。
次に、例えば蒸着法により、図19Dに示すように、有機EL層17の第1の面上に第2の電極18を形成する。次に、例えば蒸着法により、図19Eに示すように、第2の電極18の第1の面上に吸着層91を形成する。次に、保護層19の形成工程から対向基板21の貼り合わせ工程までを第1の実施形態と同様に実施する。以上により、図16に示す表示装置10が得られる。
ここで、図20A、図20B、図21A、図21Bを参照して、上記の第2の電極18の形成工程と吸着層91の形成工程形成の詳細について説明する。第2の電極18の形成工程および吸着層91の形成工程では、被成膜対象である駆動基板11を回転させながら成膜を行う回転蒸着が用いられる。第8の実施形態に係る表示装置90の製造方法では、第2の電極18の形成工程における蒸着源18Mのオフセット量D1と、吸着層91の形成工程における蒸着源91Mのオフセット量D2とが、異なる。ここで、第2の電極18の形成工程におけるオフセット量D1は、駆動基板11の回転軸に対する蒸着源(第1の蒸着源)18Mのオフセット量を意味する(図20B参照)。吸着層91の形成工程におけるオフセット量D2は、駆動基板11の回転軸に対する蒸着源(第2の蒸着源)91Mのオフセット量を意味する(図21B参照)
回転蒸着では、通常、駆動基板11の回転軸に対してオフセットした位置に蒸着源18M、91Mが配置され、蒸着が行われる。しかし、第2の電極18の形成工程における蒸着源18Mのオフセット量D1と吸着層91の形成工程における蒸着源91Mのオフセット量D2とが略同一であると、第2の電極18と吸着層91は略同様の被覆性となるため、TKA、TCA、TKB、TCBの関係は、TKA/TCA≒TKB/TCBとなる。
一方、第8の実施形態に係る表示装置90の製造方法では、図20B、図21Bに示すように、吸着層91の形成工程における蒸着源91Mのオフセット量D2が、第2の電極18の形成工程における蒸着源18Mのオフセット量D1に比べて大きくなるように、蒸着源18Mおよび蒸着源91Mの配置位置が設定される。このような成膜条件で蒸着が行われることで、図20A、図21Aに示すように、段差91Sの側面(傾斜面)91SAにおいて、第2の電極18の厚さに対する吸着層91の厚さの比率が大きくなり、その結果、TKA、TCA、TKB、TCBの関係が、TKA/TCA<TKB/TCBとなる。
[作用効果]
上述したように、第8の実施形態に係る表示装置90では、第2の領域B2の段差91Stを利用し、第2の領域B2(サブ画素101間の領域)において局所的に吸着層91の割合が高くされている。これにより、TKA、TCA、TKB、TCBがTKA/TCA<TKB/TCBの関係が満たされている。したがって、第1の領域B1における有機EL素子100の光学特性に対する影響を抑制しつつ、信頼性を向上させることができる。よって、有機EL素子100の光学特性と信頼性を両立することができる。
第2の領域B2における積層膜92の透過率T2が、第1の領域B1における積層膜92の透過率T1に比べて高い場合には、有機EL層17がすべてのサブ画素101にわたって共通に設けられると共に、共振器構造102を有する表示装置90において、第2の領域B2(例えばサブ画素101の周縁部分)において、サブ画素101とは別の色の光が取り出され、色純度が低下することを抑制することができる。すなわち、色度の諧調の悪化を改善することができる。
<9 変形例>
(変形例1)
図22に示すように、第1の実施形態において、表示装置10が、カラーフィルタ22を備えるようにしてもよい。カラーフィルタ22は、例えば、オンチップカラーフィルタ(On Chip Color Filter:OCCF)であり、保護層19の第1の面上に設けられている。この場合、充填樹脂層20は、カラーフィルタ22の第1の面上に設けられている。
カラーフィルタ22は、例えば、赤色フィルタ22R、緑色フィルタ22Gおよび青色フィルタ22Bを備える。赤色フィルタ22R、緑色フィルタ22G、青色フィルタ22Bはそれぞれ、有機EL素子100R、有機EL素子100G、有機EL素子100Bに対向して設けられている。これにより、有機EL素子100R、有機EL素子100G、有機EL素子100Bから発せられた赤色光、緑色光、青色光がそれぞれ、上記の赤色フィルタ22R、緑色フィルタ22G、青色フィルタ22Bを透過する。これにより、高い色純度を有する赤色光、緑色光、青色光が表示面から出射される。
表示装置10が、有機EL素子100R、100G、100Bごとに上記共振器構造102R、102G、102Bを備えると共に、カラーフィルタ22を備えることで、有機EL素子100R、100G、100Bで発生した光の色純度を高めて取り出すことができる。
各色のカラーフィルタ22R、22G、22B間には、ブラックマトリクス等の遮光層(図示せず)が設けられていてもよい。これにより、各有機EL素子100間の配線等において反射された外光を吸収し、コントラストを改善することができる。
上述の変形例1では、カラーフィルタ22がオンチップカラーフィルタである例について説明したが、対向基板21の第2の面に設けられた対向カラーフィルタであってもよい。この場合、対向基板21の第2の面に遮光層がさらに設けられていてもよい。
なお、第2~第8実施形態に係る表示装置30、40、50、60、70、80、90においても同様に、カラーフィルタ22が備えられていてもよい。なお、第7の実施形態に係る表示装置80では、カラーフィルタ22は、保護層19とマイクロレンズ81の間に備えられていてもよい。
(変形例2)
第7の実施形態では、光取り出し効率を高めるために、駆動基板11にマイクロレンズ81等の集光構造物が設けられている例について説明したが、対向基板21にマイクロレンズ81等の集光構造物が設けられていてもよい。
(変形例3)
第8の実施形態では、長方形状を有する複数のサブ画素101がマトリクス状に配列されている例について説明したが、サブ画素101の形状や配列はこの例に限定されるものではなく、図23、図24、図25に示すように、サブ画素101として種々の形状や配列を有するものを採用することが可能である。第1~第7の実施形態においても同様に、サブ画素101として種々の形状や配列を有するものを採用することが可能である。
(変形例4)
第1の実施形態において、第2の電極18の第1の面側または第2の面側に設けられた光学層がさらに備えられていてもよい。この場合、第1の実施形態における反射板13(図1参照)に代えて、第8の実施形態における反射板93(図16参照)が備えられていてもよい。第2の電極18と光学層が積層膜を構成していてもよい。
第1の領域A1における上記積層膜の反射率R4と、第2の領域A2における上記積層膜の反射率R5とが、R5<R4の関係を満たすことが好ましい。これにより、第2の領域A2において、第1の領域A1とは別の色の光が表示光として取り出されることを抑制することができるので、色純度の低下を抑制することができる。光学層は、積層膜の反射率R5を低下させるための層である。光学層は、第8の実施形態における吸着層91であってもよい。反射率R4、R5は、可視光の波長帯域の平均反射率であり、反射率R4、R5の定義の詳細は、第1の実施形態にて説明した反射率R1、R2の定義と同様である。
(変形例5)
第8の実施形態では、吸着層91が、第2の電極18の第1の面側に隣接して設けられている例について説明したが、吸着層91が、第2の電極18の第2の面側に隣接して設けられていてもよい。この場合、吸着層91は、第2の電極18の機能、すなわちカソードとしての機能を兼ね備えていてもよい。吸着層91は、第2の電極18の構成材料(すなわちカソードの構成材料)を含んでいてもよい。吸着層91が、第2の電極18の第1の面側および第2の面側の両方に備えられていてもよい。
<10 応用例>
(電子機器)
上述の第1~第8の実施形態およびそれらの変形例に係る表示装置10、30、40、50、60、70、80、90(以下「表示装置10等」という。)は、種々の電子機器に備えられてもよい。特にビデオカメラや一眼レフカメラの電子ビューファインダまたはヘッドマウント型ディスプレイ等の高解像度が要求され、目の近くで拡大して使用されるものに備えられることが好ましい。
(具体例1)
図26A、図26Bは、デジタルスチルカメラ310の外観の一例を示す。このデジタルスチルカメラ310は、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのものであり、カメラ本体部(カメラボディ)311の正面略中央に交換式の撮影レンズユニット(交換レンズ)312を有し、正面左側に撮影者が把持するためのグリップ部313を有している。
カメラ本体部311の背面中央から左側にずれた位置には、モニタ314が設けられている。モニタ314の上部には、電子ビューファインダ(接眼窓)315が設けられている。撮影者は、電子ビューファインダ315を覗くことによって、撮影レンズユニット312から導かれた被写体の光像を視認して構図決定を行うことが可能である。電子ビューファインダ315としては、表示装置10等のいずれかを用いることができる。
(具体例2)
図27は、ヘッドマウントディスプレイ320の外観の一例を示す。ヘッドマウントディスプレイ320は、例えば、眼鏡形の表示部321の両側に、使用者の頭部に装着するための耳掛け部322を有している。表示部321としては、表示装置10等のいずれかを用いることができる。
(具体例3)
図28は、テレビジョン装置330の外観の一例を示す。このテレビジョン装置330は、例えば、フロントパネル332およびフィルターガラス333を含む映像表示画面部331を有しており、この映像表示画面部331は、表示装置10等のいずれかにより構成される。
以上、本開示の第1~第8の実施形態およびそれらの変形例について具体的に説明したが、本開示は、上述の第1~第8の実施形態およびそれらの変形例に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
例えば、上述の第1~第8の実施形態およびそれらの変形例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値等を用いてもよい。
上述の第1~第8の実施形態およびそれらの変形例の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
上述の第1~第8の実施形態およびそれらの変形例に例示した材料は、特に断らない限り、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、本開示は以下の構成を採用することもできる。
(1)
2次元配置された複数の第1の電極と、
複数の前記第1の電極の第1の面に対向して設けられた第2の電極と、
複数の前記第1の電極と前記第2の電極の間に設けられたエレクトロルミネッセンス層と、
隣接する前記第1の電極間に設けられた絶縁層と、
複数の前記第1の電極の第2の面にそれぞれ対向して設けられた複数の反射板と
を備え、
前記エレクトロルミネッセンス層からの出射光を共振させる複数の共振器構造が、前記第2の電極と複数の前記反射板とにより構成され、
前記絶縁層は、複数の開口を有し、前記開口は、前記第1の電極の前記第1の面上に設けられ、
前記反射板は、前記第1の電極を介して前記エレクトロルミネッセンス層と対向する対向面を有し、
平面視において前記開口に対応する領域を第1の領域、前記平面視において前記開口の周縁部分に対応する領域を第2の領域とした場合、前記第1の領域における前記対向面の反射率R1および前記第2の領域における前記対向面の反射率R2が、R2<R1の関係を満たす表示装置。
(2)
前記エレクトロルミネッセンス層は、すべてのサブ画素に共通して設けられている(1)に記載の表示装置。
(3)
前記反射板の結晶性は、前記第1の領域と前記第2の領域で異なる(1)または(2)に記載の表示装置。
(4)
前記反射板は、
下地層と、
前記下地層上に設けられた反射層と
を備える(1)から(3)のいずれかに記載の表示装置。
(5)
前記下地層は、前記第1の領域に設けられ、
前記反射層は、前記第1の領域および前記第2の領域に設けられている(4)に記載の表示装置。
(6)
前記下地層は、前記第1の領域および前記第2の領域に設けられ、
前記反射層は、前記第1の領域に設けられていている(4)に記載の表示装置。
(7)
前記下地層は、チタン、窒化チタンおよび酸化チタンからなる群より選ばれた少なくとも1種を含み、
前記反射層は、アルミニウムおよびアルミニウム合金からなる群より選ばれた少なくとも1種を含む(4)から(6)のいずれかに記載の表示装置。
(8)
前記対向面は、前記第1の領域と前記第2の領域の境界に段差を有し、
前記段差は、前記第2の領域か前記第1の領域に向かって上昇し、
前記第1の領域の前記対向面と前記段差の側面の境界部は、丸みを帯びた形状を有している(1)から(7)のいずれかに記載の表示装置。
(9)
前記対向面の凹凸の大きさは、前記第1の領域と前記第2の領域で異なる(1)から(8)のいずれかに記載の表示装置。
(10)
前記反射板は、前記第1の電極の前記第2の面に隣接し、
前記第1の電極の厚さは、各色のサブ画素で異なっている(1)から(9)のいずれかに記載の表示装置。
(11)
前記反射板は、
前記第1の領域に設けられた反射層と、
前記第2の領域に設けられた光吸収層と
を備える(1)または(2)に記載の表示装置。
(12)
前記第1の電極から見て前記反射板よりも奥側に設けられた配置層をさらに備え、
前記配置層は、前記エレクトロルミネッセンス層に対向する対向面を有し、
前記平面視において隣接する反射板の間の部分に対応する領域を第3の領域とした場合、前記配置層の少なくとも一部は、前記第3の領域に設けられ、
前記反射率R1および前記第3の領域における前記配置層の前記対向面の反射率R3が、R3<R1の関係を満たす(1)から(11)のいずれかに記載の表示装置。
(13)
前記第2の電極の第1の面側または第2の面側に設けられた光学層をさらに備え、
前記第2の電極と前記光学層が積層膜を構成し、
前記第1の領域における前記積層膜の反射率R4と、前記第2の領域における前記積層膜の反射率R5とが、R5<R4の関係を満たす(1)から(12)のいずれかに記載の表示装置。
(14)
2次元配置された複数の第1の電極と、
複数の前記第1の電極の第1の面に対向して設けられた第2の電極と、
複数の前記第1の電極と前記第2の電極の間に設けられたエレクトロルミネッセンス層と、
隣接する前記第1の電極間に設けられた絶縁層と、
複数の前記第1の電極の第2の面にそれぞれ対向して設けられた複数の反射板と
前記第2の電極の第1の面側または第2の面側に設けられた吸着層と
を備え、
前記エレクトロルミネッセンス層からの出射光を共振させる共振器構造が、前記第2の電極と各前記反射板とにより構成され、
前記絶縁層は、複数の開口を有し、前記開口は、前記第1の電極の前記第1の面上に設けられ、
前記第2の電極と前記吸着層が積層膜を構成し、
平面視において前記開口に対応する領域を第1の領域、前記平面視において隣接する前記開口間の部分に対応する領域を第2の領域とした場合、前記第2の領域における前記積層膜の透過率は、前記第1の領域における前記積層膜の透過率に比べて高い表示装置。
(15)
前記第1の領域における前記第2の電極の平均厚さTCA、前記第1の領域における前記吸着層の平均厚さTKA、前記第2の領域における前記第2の電極の平均厚さTCB、および前記吸着層の平均厚さTKBが、TKA/TCA<TKB/TCBの関係を満たす(14)に記載の表示装置。
(16)
前記第2の電極の前記第2の面が、前記第1の電極と対向し、
前記吸着層は、前記第2の電極の前記第1の面側に設けられている(14)または(15)に記載の表示装置。
(17)
前記第2の電極の前記第2の面が、前記第1の電極と対向し、
前記吸着層は、前記第2の電極の前記第2の面側に設けられている(14)または(15)に記載の表示装置。
(18)
前記第2の領域における前記積層膜の酸素含有率が、前記第1の領域における前記積層膜の酸素含有率に比べて高い(14)から(17)のいずれかに記載の表示装置。
(19)
前記吸着層と前記第2の電極が同一厚さを有すると仮定した場合、前記吸着層の透過率が、前記第2の電極の透過率に比べて高い(14)から(18)のいずれかに記載の表示装置。
(20)
請求項1に記載の表示装置を備える電子機器。
(21)
2次元配置された複数の第1の電極と、
複数の前記第1の電極の第1の面に対向して設けられた第2の電極と、
複数の前記第1の電極と前記第2の電極の間に設けられたエレクトロルミネッセンス層と、
隣接する前記第1の電極間に設けられた絶縁層と、
複数の前記第1の電極の第2の面にそれぞれ対向して設けられた複数の反射板と
前記第2の電極の前記第1の面側または前記第2の面側に設けられた吸着層と
を備え、
前記エレクトロルミネッセンス層からの出射光を共振させる共振器構造が、前記第2の電極と各前記反射板とにより構成され、
前記絶縁層は、複数の開口を有し、前記開口は、前記第1の電極の第1の面上設けられ、
平面視において前記開口に対応する領域を第1の領域、前記平面視において隣接する前記開口間の部分に対応する領域を第2の領域とした場合、前記第1の領域における前記第2の電極の平均厚さTCA、前記第1の領域における吸着層の平均厚さTKA、前記第2の領域における第2の電極の平均厚さTCB、および前記吸着層の平均厚さTKBが、TKA/TCA<TKB/TCBの関係を満たす表示装置。
(22)
共振器構造を構成する反射板を形成することを備え、
前記反射板の形成は、
下地層を形成することと、
前記下地層の周縁の外側に反射板の周縁が位置するように、前記下地層上に前記反射層を形成すること
を備える表示装置の製造方法。
(23)
第1の蒸着源を用いて、共振器構造を構成する電極を蒸着形成することと、
第2の蒸着源を用いて、前記電極の第1の面側または第2の面側に位置する吸着層を蒸着形成することと
を備え、
前記電極層の形成時における、前記基板に対する第1の蒸着源のオフセット量と、前記吸着層の形成時における、前記基板に対する第2の蒸着源のオフセット量とが、異なる表示装置の製造方法。
(24)
前記吸着層の形成時における、前記基板に対する第2の蒸着源のオフセット量が、前記電極層の形成時における、前記基板に対する第1の蒸着源のオフセット量に比べて大きい(23)に記載の表示装置の製造方法。
10、30、40、50、60、70、80、90 表示装置
11 駆動基板
11A 基板
11B 薄膜トランジスタ
11C ゲート電極
11D ドレイン電極
11E ソース電極
11F ゲート絶縁層
11G 半導体層
11H 層間絶縁層
12 絶縁層
12A コンタクトプラグ
12B 第1の絶縁層
12C 第2の絶縁層
12D 第3の絶縁層
12E 配置層
13、33、53、63、93 反射板
13A、53A、63A、93A 下地層
13B、33B、53B、63B、93B 反射層
13B1 内側部分
13B2 周縁部分
13S、33S、53S 対向面
14 光学調整層
14A 光路長調整層
14B 光路長調整層
14C 光路長調整層
15 第1の電極
16 画素間絶縁層
16A 開口
17 有機EL層
18 第2の電極
18M 蒸着源
19 保護層
20 充填樹脂層
21 対向基板
33St、91St 段差
33SA、53SA、91SA 側面
63B2 光吸収層
81 マイクロレンズ
91 吸収層
91M 蒸着源
92 積層膜
100R、100G、100B 有機EL素子
101R、101G、101B サブ画素
102R、102G、102B 共振器構造
310 デジタルスチルカメラ(電子機器)
320 ヘッドマウントディスプレイ(電子機器)
330 テレビジョン装置(電子機器)
A1、B1 第1の領域
A2、B2 第2の領域
A3 第3の領域

Claims (16)

  1. 基板と、
    前記基板上に設けられた第1の有機EL素子と第2の有機EL素子と第3の有機EL素子を含む複数の有機EL素子と、を有し、
    前記複数の有機EL素子の各々は、
    反射板と、
    光路長調整層と、
    第1電極と、
    有機層と、
    第2電極と、
    第3電極と、を有し、
    前記第2電極は前記有機層と前記第3電極との間に設けられ、
    前記複数の有機EL素子のうち、隣接する有機EL素子の第1電極間に画素間絶縁層が設けられ、
    前記第3電極は、断面視において、前記画素間絶縁層の傾斜面に対応する領域を有し、
    前記反射板は、前記第1の有機EL素子、前記第2の有機EL素子、前記第3の有機EL素子において、物理的に分断されており、
    少なくとも1つの前記反射板は、第1の層と、第2の層とを備え、
    前記第1の層の上面の一部は、前記第2の層に覆われず露出しており、
    前記第2の層の上面と側面との境界部が丸みを帯びた形状を有し、
    前記第1の層の反射率が前記第2の層の反射率より低く、かつ、前記第2の層に覆われず露出している前記第1の層の上面の一部が、前記領域と積層方向において重なる、
    表示装置。
  2. 基板と、
    前記基板上に設けられた第1の有機EL素子と第2の有機EL素子と第3の有機EL素子を含む複数の有機EL素子と、を有し、
    前記複数の有機EL素子の各々は、
    反射板と、
    光路長調整層と、
    第1電極と、
    有機層と、
    第2電極と、
    第3電極と、を有し、
    前記第2電極は前記有機層と前記第3電極との間に設けられ、
    前記複数の有機EL素子のうち、隣接する有機EL素子の第1電極間に画素間絶縁層が設けられ、
    前記第3電極は、断面視において、前記画素間絶縁層の傾斜面に対応する領域を有し、
    前記反射板は、前記第1の有機EL素子、前記第2の有機EL素子、前記第3の有機EL素子において、物理的に分断されており、
    少なくとも1つの前記反射板は、第1の層と、第2の層とを備え、
    前記第1の層の上面の一部は、前記第2の層に覆われず露出しており、
    前記第2の層の上面と側面との境界部が丸みを帯びた形状を有し、
    前記第1の層は、チタンを含み、前記第2の層は、アルミニウムを含み、かつ、前記第2の層に覆われず露出している前記第1の層の上面の一部が、前記領域と積層方向において重なる、
    表示装置。
  3. 保護層をさらに有し、
    前記保護層は、前記第3電極上に設けられている請求項1または2に記載の表示装置。
  4. 前記第2電極と前記第3電極とが積層している、
    請求項1から3までの何れかに記載の表示装置。
  5. 前記第2電極と前記第3電極とはカソード電極である、
    請求項1から4までの何れかに記載の表示装置。
  6. 前記第2電極は、前記第3電極の構成材料を含む、
    請求項1から5までの何れかに記載の表示装置。
  7. 前記第2電極と前記第3電極とが積層されることで積層膜が形成され、発光領域に対応する積層膜である第1積層膜の透過率は、前記画素間絶縁層に対応する積層膜である第2積層膜の透過率よりも低い、
    請求項1から6までの何れかに記載の表示装置。
  8. 前記複数の有機EL素子は、少なくとも隣接する、第1サブ画素、第2サブ画素、第3サブ画素、および、第4サブ画素を構成し、前記第1サブ画素、前記第2サブ画素、前記第3サブ画素、および、前記第4サブ画素は四方配列され、
    前記第2サブ画素と前記第3サブ画素は同色である、
    請求項1から7までの何れかに記載の表示装置。
  9. 異なる発光色の前記有機EL素子がそれぞれ有する光路長調整層の厚みが異なる、
    請求項1から8までの何れかに記載の表示装置。
  10. 前記第3電極の厚さは、3nm以上15nm以下である、
    請求項1から9までの何れかに記載の表示装置。
  11. 前記第1の層の厚さは、5nm以上100nm以下であり、
    前記第2の層の厚さは、100nm以上300nm以下である、
    請求項1から10までの何れかに記載の表示装置。
  12. 前記反射板の上面の位置は、各前記有機EL素子で同じ位置である、
    請求項1から11までの何れかに記載の表示装置。
  13. 前記第3電極は、マグネシウム(Mg)および銀(Ag)を含む、
    請求項1から12までの何れかに記載の表示装置。
  14. 前記第2電極は、マグネシウム(Mg)および銀(Ag)を含む、
    請求項1から12までの何れかに記載の表示装置。
  15. 前記第2電極および前記第3電極は、マグネシウム(Mg)および銀(Ag)を含む、
    請求項1から12までの何れかに記載の表示装置。
  16. 請求項1から15までの何れかに記載の表示装置を有する電子機器。
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