WO2017179514A1 - 表示装置およびその製造方法 - Google Patents

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WO2017179514A1
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light emitting
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優人 塚本
精一 三ツ井
伸一 川戸
井上 智
勇毅 小林
越智 貴志
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a display device and a manufacturing method thereof.
  • a display device provided with an EL element can emit light at a low voltage, has a wide viewing angle because of being self-luminous, has high visibility, and is a thin-film type completely solid element. It attracts attention from the viewpoint of portability.
  • the EL element has a configuration in which a light emitting layer containing a light emitting material is sandwiched between a cathode and an anode.
  • An EL element injects electrons and holes (holes) into a light emitting layer and recombines them to generate excitons, and emits light by utilizing light emission when the excitons are deactivated.
  • a vapor deposition method such as a vacuum vapor deposition method is mainly used. Formation of a full-color organic EL display device using such a vapor deposition method is roughly classified into a white CF (color filter) method and a coating method.
  • the white CF method is a method of selecting a light emission color in each subpixel by combining a white light emitting EL element and a CF layer.
  • the coating method is a method of performing vapor deposition separately for each emission color using a vapor deposition mask.
  • each color of red (R), green (G), and blue (B) arranged on a substrate is used.
  • Image display is performed by selectively emitting light with a desired luminance to sub-pixels made of EL elements using TFTs.
  • a bank (partition) defining a light emitting region in each sub-pixel is provided, and a light emitting layer of each EL element is formed in an opening of the bank using a vapor deposition mask.
  • the white CF method has an advantage that a high-definition display device can be realized without requiring a high-definition vapor deposition mask.
  • the white CF method has a problem that power consumption is large because there is energy loss due to the color filter and the drive voltage becomes high. Further, such a white light-emitting EL element has a demerit that the number of layers is large and a color filter is required, so that the manufacturing cost becomes very high.
  • the coating method has good characteristics such as luminous efficiency and low voltage driving, but it is difficult to perform high-precision patterning. For example, depending on the opening accuracy of the vapor deposition mask and the distance relationship between the vapor deposition source and the deposition target substrate, there is a problem that color mixing to adjacent pixels occurs. Further, depending on the thickness of the vapor deposition mask and the vapor deposition angle, vapor deposition blur (shadow) having a thickness smaller than the target vapor deposition thickness may occur. As described above, in the display device using the coating method, there is a problem of deterioration in display quality caused by color mixture or shadow due to the intrusion of the vapor deposition from the adjacent pixel direction. In particular, when other color dopants are attached to adjacent pixels, even if the amount of other color dopants attached is very small, the contribution to the EL emission spectrum is considerably increased depending on the device structure, and the chromaticity changes. Sometimes.
  • Patent Document 1 discloses an R subpixel having a light emitting element that exhibits red light and an optical element that transmits red light in order to provide a light emitting device with high productivity and reduced power consumption. And a B subpixel having a G subpixel having a light emitting element that exhibits green light, an optical element that transmits green light, a light emitting element that exhibits blue light, and an optical element that transmits blue light
  • each light emitting element has a first light emitting layer having a first light emitting material having a spectral peak in the wavelength range of 540 nm to 580 nm, or has an emission peak in the wavelength range of 420 nm to 480 nm. It is disclosed that the second light-emitting layer having the second light-emitting material is used in common.
  • the light-emitting device may further include a Y subpixel having a light-emitting element that exhibits yellow (Y) light and an optical element that transmits yellow light, and the first light-emitting layer includes a yellow light-emitting element.
  • the light-emitting layer is made of a light-emitting material that emits green, yellow, or orange light
  • the second light-emitting material is a light-emitting layer that is made of a light-emitting material that emits purple, blue, or blue-green light.
  • Patent Document 1 a light emitting element and an optical element such as a color filter, a bandpass filter, and a multilayer filter are used in combination, and the color purity is enhanced by the optical interference effect and the cut of mixed color light by the optical element.
  • an optical element such as a color filter, a bandpass filter, and a multilayer filter
  • Patent Document 1 for example, two subpixels are provided as a common layer in two subpixels provided with a common layer, for example, a G or R subpixel is provided with a yellow or orange light emitting layer as a common layer.
  • a common layer having an emission peak of an intermediate color of the spectrum is provided. For this reason, even if an attempt is made to enhance a desired color by the optical interference effect, color misregistration occurs or efficiency is lowered, and it is difficult to improve the color reproducibility of a single color.
  • Patent Document 1 it is considered that chromaticity is improved by an optical element provided on a bonded substrate (sealing substrate), but chromaticity and light emission efficiency are traded off, There is a problem that both high color purity and low power consumption cannot be achieved.
  • the light-emitting device of Patent Document 1 has a problem in light distribution characteristics.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and the purpose thereof is to reduce the color mixing prevention margin by reducing the possibility of color mixing than a display device using a conventional coating method,
  • An object of the present invention is to provide a display device and a method for manufacturing the same that can achieve higher definition more easily and can achieve both high chromaticity and low power consumption.
  • a display device includes a plurality of pixels including a first subpixel, a second subpixel, a third subpixel, and a fourth subpixel.
  • the first light emitting layer containing the first fluorescent light emitting material is provided in common to the first subpixel and the second subpixel, and the second light emitting material containing the second fluorescent light emitting material is used.
  • a light emitting layer is provided in common to the second subpixel and the third subpixel, and a third light emitting layer including a third light emitting material includes the third subpixel and the fourth subpixel.
  • the energy level of the lowest excited singlet state of the second fluorescent luminescent material is higher than the energy level of the lowest excited singlet state of the first fluorescent luminescent material.
  • the distance between the opposing surfaces of the first light-emitting layer and the second light-emitting layer is equal to or less than the Forster radius
  • the third sub-pixel includes at least one layer other than the light layer.
  • An intermediate layer made of a functional layer and having a layer thickness exceeding the Forster radius is provided, and in the third subpixel, the second light emitting layer and the third light emitting layer are stacked via the intermediate layer.
  • the first fluorescent light emitting material emits light, and the light emitted from the first fluorescent light emitting material is emitted to the outside, and the second subpixel and the first subpixel are emitted.
  • the second fluorescent light-emitting material emits light, and the light emitted from the second fluorescent light-emitting material is emitted to the outside.
  • the third light-emitting material is The light emitted and emitted from the third light emitting material is emitted to the outside, and the first fluorescence
  • the optical material emits light having a first peak wavelength
  • the second fluorescent light emitting material emits light having a second peak wavelength longer than the first peak wavelength
  • the second fluorescent light emitting material emits light having a second peak wavelength longer than the first peak wavelength.
  • the light emitting material 3 emits light having a third peak wavelength longer than the second peak wavelength.
  • a method for manufacturing a display device includes a pixel including a first subpixel, a second subpixel, a third subpixel, and a fourth subpixel.
  • the first fluorescent light emitting material emits light
  • the light emitted from the first fluorescent light emitting material is emitted to the outside
  • the second subpixel and the first subpixel are emitted.
  • the third sub-pixel the second fluorescent light-emitting material emits light
  • the light emitted from the second fluorescent light-emitting material is emitted to the outside.
  • the third light-emitting material emits light.
  • the light emitted from the third light emitting material is emitted to the outside, the first fluorescent light emitting material emits light having a first peak wavelength, and the second fluorescent light emitting material is Emitting light having a second peak wavelength that is longer than the peak wavelength of 1, and the third light-emitting material includes: A method of manufacturing a display device that emits light having a third peak wavelength that is longer than the peak wavelength of 2, including a functional layer forming step of forming a plurality of functional layers on the pixel, The step includes a first light emitting layer forming step of forming a first light emitting layer containing the first fluorescent light emitting material in common with the first subpixel and the second subpixel, and the second.
  • the third light emitting layer is composed of at least one functional layer other than the light emitting layer and exceeds the Forster radius.
  • the second subpixel includes Forming the first light-emitting layer and the second light-emitting layer so that the distance between the opposing surfaces of the first light-emitting layer and the second light-emitting layer is equal to or less than the Forster radius,
  • the energy level of the lowest excited singlet state of the second fluorescent light emitting material is lower than the energy level of the lowest excited singlet state of the first fluorescent light emitting material, and the third light emitting material has a lower energy level.
  • a fluorescent material that is higher than the energy level of the lowest excited singlet state is used.
  • the first light emitting layer is provided in common to the first subpixel and the second subpixel, and the second light emitting layer is provided with the second subpixel and the second subpixel. Since the third sub-pixel is provided in common and the third light-emitting layer is provided in common to the third sub-pixel and the fourth sub-pixel, the first light-emitting layer and the second sub-pixel are provided.
  • the light emitting layer and the third light emitting layer can be linearly deposited.
  • the first light emitting layer and the second light emitting layer are laminated, and the light emitting material of the second light emitting layer is used.
  • a certain second fluorescent light-emitting material has a lower energy level of the lowest excited singlet state than the first fluorescent light-emitting material that is the light-emitting material of the first light-emitting layer, and the first light-emitting layer and the Since the distance between the opposing surfaces of the second light-emitting layer is equal to or less than the Förster radius, even if holes and electrons recombine on the first light-emitting layer, the Förster energy By the movement, the second fluorescent light emitting material emits almost 100%, and color mixing can be suppressed.
  • the second light-emitting layer and the third light-emitting layer are stacked.
  • the second light-emitting layer and the third light-emitting layer include the intermediate layer.
  • the first light emitting layer, the second light emitting layer, and the third light emitting layer can be linearly vapor-deposited, respectively.
  • the conventional coating method it is difficult for color mixing to occur, so it is possible to reduce the evaporation margin for preventing color mixing compared to a display device using the conventional coating method, and the conventional coating method is used. High definition can be realized more easily than a display device.
  • the display device has a laminated structure of light emitting layers as described above. Since the interference effect is not essential, an increase in power consumption and deterioration in light distribution characteristics can be avoided. For this reason, both high chromaticity and low power consumption can be achieved.
  • the possibility of color mixing is reduced as compared with a display device using a conventional coating method, thereby reducing the evaporation margin for preventing color mixing and realizing higher definition more easily.
  • a display device that can achieve both high chromaticity and low power consumption can be provided.
  • (A)-(c) is a top view which shows the manufacturing process of the light emitting layer unit in the organic electroluminescence display concerning Embodiment 1 of this invention in order of a process. It is a flowchart which shows the flow of the manufacturing process of the principal part of the organic electroluminescence display concerning Embodiment 1 of this invention. It is sectional drawing which shows an example of schematic structure of the organic electroluminescent display apparatus concerning Embodiment 2 of this invention.
  • (A)-(c) is a top view which shows the manufacturing process of the light emitting layer unit in the organic electroluminescence display concerning Embodiment 3 of this invention in order of a process.
  • (A) is a figure explaining a Förster transition
  • (b) is a figure explaining a Dexter transition
  • (c) is a figure explaining a TADF material. It is a figure which shows typically the light emission principle in the light emitting layer unit of the organic electroluminescence display concerning Embodiment 6 of this invention.
  • an organic EL display device will be described as an example of the display device according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the light emission principle in the light emitting layer unit 33 of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a laminated structure in the light emitting layer unit 33 of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a pixel arrangement of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of a schematic configuration of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 4 shows an example of a schematic configuration of one pixel region shown in FIG. 3 surrounded by an alternate long and short dash line, corresponding to a cross section taken along line L1-L2 of the organic EL display device 1 shown in FIG.
  • the organic EL display device 1 has, for example, a configuration in which a TFT (Thin Film Transistor) thin film transistor (TFT) substrate 10 and a sealing substrate 40 are bonded together via a sealing material (not shown). .
  • TFT Thin Film Transistor
  • a plurality of organic EL elements 20 that emit light of each color are provided on the TFT substrate 10.
  • the organic EL element 20 is sealed between a pair of substrates including the TFT substrate 10 and the sealing substrate 40.
  • a filler layer (not shown) is provided between the TFT substrate 10 on which the organic EL element 20 is laminated and the sealing substrate 40.
  • the TFT substrate 10 is rectangular will be described as an example.
  • the organic EL display device 1 is a top emission type display device that extracts light from the sealing substrate 40 side. This will be described in more detail below.
  • the TFT substrate 10 is a circuit substrate on which a TFT circuit including the TFT 12 and the wiring 14 is formed.
  • the TFT substrate 10 includes an insulating substrate 11 (not shown) as a support substrate.
  • the insulating substrate 11 is not particularly limited as long as it has insulating properties.
  • various known insulating substrates such as an inorganic substrate such as a glass substrate or a quartz substrate, a plastic substrate made of polyethylene terephthalate or polyimide resin, and the like can be used.
  • the insulating substrate 11 is made of a semiconductor substrate such as a silicon wafer, aluminum (Al), iron (Fe), or the like.
  • Translucent such as a substrate in which an insulator made of silicon oxide or an organic insulating material is coated on the surface of a metal substrate, a substrate in which the surface of a metal substrate made of Al, etc. is insulated by a method such as anodization
  • a non-insulating substrate may be used.
  • a plurality of wirings 14 including a plurality of gate lines laid in the horizontal direction and a plurality of signal lines laid in the vertical direction and intersecting the gate lines are provided on the insulating substrate 11. These wiring 14 and TFT 12 are covered with an interlayer insulating film 13. Further, a gate line driving circuit (not shown) for driving the gate line is connected to the gate line, and a signal line driving circuit (not shown) for driving the signal line is connected to the signal line.
  • the light emitting region 4 of the organic EL element 20 that emits red (R), green (G), and blue (B) light is provided in the region surrounded by the wiring 14.
  • a region surrounded by these wirings 14 is one sub-pixel 3 (dot), and R, G, and B light-emitting regions 4 are defined for each sub-pixel 3.
  • each pixel 2 (that is, one pixel) is composed of four sub-pixels 3B, 3G1, 3G2, and 3R. These sub-pixels 3B, 3G1, 3G2, and 3R are provided with organic EL elements 20B, 20G1, 20G2, and 20R of corresponding emission colors as the organic EL elements 20, respectively.
  • the sub-pixel 3B (first sub-pixel, blue sub-pixel) that displays blue as the first color is composed of the organic EL element 20B that emits blue light and transmits blue light.
  • the sub-pixel 3G1 (second sub-pixel, first green sub-pixel) that displays green as the second color is composed of the organic EL element 20G1 whose emission color is green, and transmits green light.
  • the sub-pixel 3G2 (third sub-pixel, second green sub-pixel) that displays green as the second color is composed of the organic EL element 20G2 that emits green light and transmits green light.
  • the sub-pixel 3R (fourth sub-pixel, red sub-pixel) that displays red as the third color is composed of the organic EL element 20R whose emission color is red and transmits red light.
  • the sub-pixels 3B, 3G1, 3G2, and 3R when it is not necessary to distinguish between the sub-pixels 3B, 3G1, 3G2, and 3R, the sub-pixels 3B, 3G1, 3G2, and 3R are collectively referred to simply as the sub-pixel 3.
  • these organic EL elements 20B, 20G1, 20G2, and 20R when it is not necessary to distinguish between the organic EL elements 20B, 20G1, 20G2, and 20R, these organic EL elements 20B, 20G1, 20G2, and 20R are simply referred to as the organic EL element 20 as a generic term. Called.
  • the light emitting regions 4B, 4G1, 4G2, and 4R when it is not necessary to distinguish the light emitting regions 4B, 4G1, 4G2, and 4R, the light emitting regions 4B, 4G1, 4G2, and 4R are collectively referred to simply as the light emitting region 4. Note that these generic member numbers are also written in parentheses in FIG. 4 and the like, for example
  • Each sub-pixel 3 is provided with a plurality of TFTs 12 including a TFT as a driving transistor for supplying a driving current to the organic EL element 20.
  • the emission intensity of each sub-pixel 3 is determined by scanning and selection by the wiring 14 and the TFT 12.
  • the organic EL display device 1 displays an image by selectively causing each organic EL element 20 to emit light with a desired luminance using the TFT 12.
  • each organic EL element 20 includes a first electrode 21, an organic EL layer 22, and a second electrode 23.
  • the organic EL layer 22 is sandwiched between the first electrode 21 and the second electrode 23.
  • the layers provided between the first electrode 21 and the second electrode 23 are collectively referred to as the organic EL layer 22.
  • the organic EL layer 22 is an organic layer composed of at least one functional layer, and includes a light emitting layer unit 33 including at least one light emitting layer 34.
  • the first electrode 21, the organic EL layer 22, and the second electrode 23 are stacked in this order from the TFT substrate 10 side.
  • the first electrode 21 is patterned in an island shape for each sub-pixel 3, and the end of the first electrode 21 is covered with a bank 15 (partition wall, edge cover).
  • the first electrodes 21 are connected to the TFTs 12 through contact holes 13 a provided in the interlayer insulating film 13.
  • the bank 15 is an insulating layer and is made of, for example, a photosensitive resin.
  • the bank 15 prevents the electrode concentration or the organic EL layer 22 from becoming thin at the end portion of the first electrode 21 and short-circuiting with the second electrode 23.
  • the bank 15 also functions as a pixel separation film so that current does not leak to adjacent subpixels 3.
  • an opening 15 a is provided for each subpixel 3. As shown in FIG. 4, the exposed portion of the first electrode 21 and the organic EL layer 22 through the opening 15a is the light emitting region 4 of each subpixel 3, and the other regions are non-light emitting regions.
  • the second electrode 23 is a common electrode provided in common to the sub-pixels 3 in all the pixels 2.
  • the present embodiment is not limited to this, and the second electrode 23 may be provided for each subpixel 3.
  • a protective layer 24 is provided on the second electrode 23 so as to cover the second electrode 23.
  • the protective layer 24 protects the second electrode 23 that is the upper electrode, and prevents oxygen and moisture from entering the organic EL elements 20 from the outside.
  • the protective layer 24 is provided in common to all the organic EL elements 20 so as to cover the second electrodes 23 in all the organic EL elements 20.
  • the first electrode 21, the organic EL layer 22, the second electrode 23, and the protective layer 24 formed as needed are collectively referred to as the organic EL element 20. .
  • the first electrode 21 and the second electrode 23 are a pair of electrodes, one functioning as an anode and the other functioning as a cathode.
  • the anode may have a function as an electrode for injecting holes (h + ) into the light emitting layer unit 33.
  • the cathode may have a function as an electrode for injecting electrons (e ⁇ ) into the light emitting layer unit 33.
  • the shape, structure, size and the like of the anode and the cathode are not particularly limited, and can be appropriately selected according to the use and purpose of the organic EL element 20.
  • the present embodiment as shown in FIG. 4, a case where the first electrode 21 is an anode and the second electrode 23 is a cathode will be described as an example.
  • the present embodiment is not limited to this, and the first electrode 21 may be a cathode and the second electrode 23 may be an anode.
  • the stacking order of the layers or carrier transportability (hole transportability, electron transportability) is reversed.
  • the materials constituting the first electrode 21 and the second electrode 23 are also reversed.
  • the electrode material that can be used as the anode and the cathode is not particularly limited, and for example, a known electrode material can be used.
  • anode examples include metals such as gold (Au), platinum (Pt), and nickel (Ni), and indium tin oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), indium zinc oxide (IZO), and gallium added.
  • Transparent electrode materials such as zinc oxide (GZO) can be used.
  • the cathode a material having a small work function is preferable for the purpose of injecting electrons into the light emitting layer 34.
  • the cathode include metals such as lithium (Li), calcium (Ca), cerium (Ce), barium (Ba), and aluminum (Al), or Ag (silver) -Mg (magnesium) containing these metals.
  • An alloy such as an alloy or an Al—Li alloy can be used.
  • the thicknesses of the anode and the cathode are not particularly limited, and can be set in the same manner as in the past.
  • the light generated in the light emitting layer unit 33 is extracted from one of the first electrode 21 and the second electrode 23.
  • Transparent or semi-transparent translucent electrode (transparent electrode, translucent electrode) using translucent electrode material is used for the light extraction side electrode, and reflection is applied to the electrode that does not extract light. It is preferable to use an electrode having a reflective layer as a reflective electrode using an electrode material or as a reflective electrode.
  • the organic EL display device 1 is a top emission type organic EL display device
  • the organic EL display device can be used.
  • the first electrode 21 on the TFT substrate 10 side which is a support for supporting the element 20, is formed of a reflective electrode material, and the second electrode 23 positioned on the opposite side of the first electrode 21 with the organic EL element 20 interposed therebetween, It is preferable to form with a transparent or translucent translucent electrode material.
  • the first electrode 21 and the second electrode 23 may each be a single layer made of one electrode material, or may have a laminated structure made of a plurality of electrode materials.
  • the first electrode 21 is composed of a reflective electrode 21 a (reflective layer), a translucent electrode 21 b, and the like. It is good also as a laminated structure.
  • the first electrode 21 has a configuration in which a reflective electrode 21a and a translucent electrode 21b are laminated in this order from the TFT substrate 10 side.
  • a black electrode material such as tantalum (Ta) or carbon (C), Al, Ag, gold (Au), an Al—Li alloy, an Al—neodymium (Nd) alloy, or Al—silicon ( Examples thereof include reflective metal electrode materials such as Si) alloys.
  • the translucent electrode material for example, the above-described transparent electrode material or the like may be used, or a translucent electrode material such as Ag made into a thin film may be used.
  • the organic EL layer 22 includes, as a functional layer, a light emitting layer unit 33 including a hole injection layer 31, a hole transport layer 32, and a light emitting layer 34 from the first electrode 21 side.
  • the electron transport layer 36 and the electron injection layer 37 are stacked in this order.
  • the hole injection layer 31, the hole transport layer 32, the electron transport layer 36, and the electron injection layer 37 are provided in common to the sub-pixels 3 in all the pixels 2.
  • the functional layers other than the light emitting layer unit 33 are not essential layers as the organic EL layer 22, and may be appropriately formed according to required characteristics of the organic EL element 20. Below, each said functional layer is demonstrated.
  • the organic EL layer 22 in each organic EL element 20 is an organic layer composed of at least one functional layer, and as shown in FIGS. 1, 2, and 4, light emission in each organic EL element 20.
  • the layer unit 33 includes at least one light emitting layer 34.
  • the organic EL element 20B includes a blue fluorescent light emitting layer 34B including a blue fluorescent light emitting material that emits blue light as the light emitting layer 34.
  • the organic EL element 20R includes a red light emitting layer 34R including a red light emitting material that emits red light as the light emitting layer 34.
  • the organic EL element 20G1 includes, as the light emitting layer 34, a green fluorescent light emitting layer 34G including a green fluorescent light emitting material that emits green light, and a blue fluorescent light emitting layer 34B.
  • the organic EL element 20G2 includes, as the light emitting layer 34, a green fluorescent light emitting layer 34G and a red light emitting layer 34R.
  • the blue fluorescent light emitting layer 34B is provided in common to the subpixel 3B and the subpixel 3G1.
  • the green fluorescent light emitting layer 34G is provided in common to the subpixel 3G1 and the subpixel 3G2.
  • the red light emitting layer 34R is provided in common to the subpixel 3G2 and the subpixel 3R.
  • each pixel 2 includes at least a blue fluorescent light emitting layer 34B, a green fluorescent light emitting layer 34G, and a red light emitting layer 34R between the first electrode 21 and the second electrode as shown in FIG.
  • a plurality of functional layers are formed.
  • Each subpixel 3 includes at least one function including at least one light emitting layer 34 among the blue fluorescent light emitting layer 34B, the green fluorescent light emitting layer 34G, and the red light emitting layer 34R among the plurality of functional layers. Layers are provided between the first electrode 21 and the second electrode, respectively.
  • the blue fluorescent light-emitting layer 34B and the green fluorescent light-emitting layer 34G in the sub-pixel 3B are provided adjacent to each other.
  • a separate layer 35 is provided between the green fluorescent light-emitting layer 34G and the red light-emitting layer 34R in the sub-pixel 3G1 to inhibit Förster type energy transfer (Förster transition).
  • the separate layer 35 does not contain a light emitting material, is composed of at least one functional layer other than the light emitting layer, and has a layer thickness exceeding the Forster radius.
  • the separate layer 35 preferably has a layer thickness of at least 15 nm.
  • the Förster radius means a distance between adjacent light emitting layers 34 at which Förster transition can occur (specifically, a distance between adjacent surfaces of adjacent light emitting layers 34 that are adjacent to each other). To do. If the degree of overlap between the PL (photoluminescence) emission spectrum of the light emitting material contained in one light emitting layer 34 adjacent to each other and the absorption spectrum of the light emitting material contained in the other light emitting layer 34 is large, the Förster radius increases. If the degree of overlap is small, the Forster radius is also small.
  • the Forster radius is about 1 to 10 nm. For this reason, if the distance between the mutually opposing surfaces in the light emitting layers 34 adjacent to each other is separated by more than 10 nm, the Forster transition does not occur.
  • the PL (photoluminescence) emission spectrum and the absorption spectrum of the light emitting material of the adjacent light emitting layers 34 completely overlap each other by separating the distance between the adjacent light emitting layers 34 by at least 15 nm. Forster transition does not occur between the light emitting layers 34.
  • the distance between the opposing surfaces of the green fluorescent light-emitting layer 34G and the red light-emitting layer 34R distance between the opposing surfaces D GR ), that is, the surface of the green fluorescent light-emitting layer 34G located closest to the red light-emitting layer 34R (this book In the embodiment, the distance between the lower surface of the green fluorescent light-emitting layer 34G) and the surface of the red light-emitting layer 34R closest to the green fluorescent light-emitting layer 34G (the upper surface of the red light-emitting layer 34R in this embodiment) is 15 nm or more. Preferably there is. For this reason, it is preferable that the separate layer 35 has a layer thickness of at least 15 nm.
  • the separate layer 35 is provided in common to the sub-pixel 3G2 and the sub-pixel 3R, similarly to the red light emitting layer 34R.
  • the layer thickness of the separate layer 35 is not particularly limited as long as it is set to a thickness capable of inhibiting the Forster transition, and is not particularly limited as long as it has a layer thickness exceeding the Forster radius. If the layer thickness is increased, the thickness of the organic EL display device 1 is increased accordingly. Therefore, from the viewpoint of suppressing the enlargement of the organic EL display device 1 and lowering the voltage of the element, it is preferably 50 nm or less. More preferably, it is 30 nm or less.
  • a part of the separate layer 35 is sandwiched between the green fluorescent light-emitting layer 34G and the red light-emitting layer 34R in the sub-pixel 3G2, while another part of the separate layer 35 is red-light-emitting layer in the sub-pixel 3R. It is laminated adjacent to 34R.
  • the light-emitting layer 34 and a laminate including the intermediate layer made of a functional layer other than the light-emitting layer 34, at least partially sandwiched between the plurality of light-emitting layers 34, are formed as a light-emitting layer. This is referred to as a unit 33.
  • the intermediate layer is a separate layer 35.
  • the light emitting layer 34 and the separate layer 35 constituting the light emitting layer unit 33 are formed of the first electrode as shown in FIGS. 1, 2, and 4. From the 21 side, the blue fluorescent light emitting layer 34B, the red light emitting layer 34R, the intermediate layer, and the green fluorescent light emitting layer 34G are laminated in this order.
  • the light emitting layer unit 33 includes a blue fluorescent light emitting layer 34B in the subpixel 3B, and in the subpixel 3G1, a stacked structure in which the blue fluorescent light emitting layer 34B and the green fluorescent light emitting layer 34G are stacked in this order from the first electrode 21 side. have.
  • the light emitting layer unit 33 has a stacked structure in which the red light emitting layer 34R, the separate layer 35, and the green fluorescent light emitting layer 34G are stacked in this order from the first electrode 21 side in the subpixel 3G2.
  • the red light emitting layer 34R and the separate layer 35 are stacked in this order from the first electrode 21 side.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the energy levels (hereinafter referred to as “S 1 level”) of the lowest excited singlet state of the blue fluorescent light-emitting material, the green fluorescent light-emitting material, and the red light-emitting material.
  • S 1 (1) indicates the S 1 level of the blue fluorescent light-emitting material that is the first fluorescent light-emitting material
  • S 1 (2) indicates the green fluorescent light-emitting material that is the second fluorescent light-emitting material.
  • S 1 indicates the level of
  • S 1 (3) shows the S 1 level of the red light-emitting material is a third luminescent material.
  • S 0 indicates a ground state.
  • the energy level (S 1 (2)) of the lowest excited singlet state of the green fluorescent material is lower than the S 1 level (S 1 (1)) of the blue fluorescent material. And higher than the S 1 level (S 1 (3)) of the red light-emitting material.
  • FIG. 6 is a graph showing an example of the PL (photoluminescence) emission spectrum of the blue fluorescent material and the absorption spectrum of the green fluorescent material used in the present embodiment.
  • the PL emission spectrum of 2,5,8,11-tetra-tert-butylperylene (TBPe) used in Example 1 to be described later is shown as the PL emission spectrum of the blue fluorescent material, and the green color is shown in green.
  • TBPe 2,5,8,11-tetra-tert-butylperylene
  • the green color is shown in green.
  • an absorption spectrum of the fluorescent material an absorption spectrum of 2,3- (2-benzothiazolyl) -7- (diethylamino) coumarin (coumarin 6) used in Example 1 described later is shown.
  • FIG. 7 is a graph showing an example of the absorption spectrum of the material of the separation layer 35 as an intermediate layer and the PL emission spectrum of the green fluorescent material used in the present embodiment.
  • Example 7 shows the absorption spectrum of 4,4′-bis (9-carbazoyl) -biphenyl (CBP) used in Example 1 to be described later as the absorption spectrum of the material of the separate layer 35.
  • CBP 4,4′-bis (9-carbazoyl) -biphenyl
  • the absorption spectrum of all the materials (the material of the separate layer 35 in this embodiment) included in the intermediate layer provided between the layer 34G and the red light emitting layer 34R and the PL emission spectrum of the green fluorescent light emitting material are as follows: Preferably there is no overlap.
  • the distance between the opposing surfaces of the blue fluorescent light emitting layer 34B and the green fluorescent light emitting layer 34G is less than the Forster radius.
  • Förster transition in the sub-pixel 3G1 from S 1 level of the blue fluorescent material to S 1 level of the green fluorescent material occurs. That is, a Forster transition occurs from the blue fluorescent light emitting layer 34B to the green fluorescent light emitting layer 34G.
  • the distance between the opposing surfaces of the blue fluorescent light-emitting layer 34B and the green fluorescent light-emitting layer 34G is the most green fluorescent light-emitting layer 34G in the blue fluorescent light-emitting layer 34B.
  • a surface located on the side in this embodiment, the upper surface of the blue fluorescent light-emitting layer 34B
  • a surface located closest to the blue fluorescent light-emitting layer 34B in the green fluorescent light-emitting layer 34G in this embodiment, the lower surface of the green fluorescent light-emitting layer 34G
  • the distance D GR between the opposing surfaces in the sub-pixel 3G2 is larger than the fesluter radius.
  • Each light-emitting layer 34 may be formed of a two-component system of a host material responsible for transporting holes and electrons and a light-emitting dopant (guest) material responsible for light emission as the light-emitting material, or formed of a light-emitting material alone. May be.
  • the material having the largest content ratio among the materials (components) in the light emitting layer 34 may be a host material or a light emitting material.
  • the host material can inject holes and electrons, and has a function of emitting light by emitting light by transporting holes and electrons and recombining them in the molecule.
  • the light emitting material is uniformly dispersed in the host material.
  • the host material When a host material is used, the host material has at least one of an energy level of the S 1 level and the lowest excited triplet state (hereinafter referred to as “T 1 level”) higher than that of the light-emitting material. Organic compounds having a high value are used. Accordingly, the host material can confine the energy of the light emitting material in the light emitting material, and the light emission efficiency of the light emitting material can be improved.
  • T 1 level an energy level of the S 1 level and the lowest excited triplet state
  • the material having the highest content ratio among the materials in the green fluorescent light-emitting layer 34G preferably all the materials are As shown in FIGS. 1 and 2 by the arrows indicating the movement of holes (h + ) and electrons (e ⁇ ), a hole transporting material having extremely low electron mobility is desirable.
  • the separate layer 35 exhibits a bipolar transport property having high hole transport property and high electron transport property as the entire separate layer 35.
  • the material contained in the separate layer 35 may be a material that exhibits a bipolar transport property alone, such as a bipolar transport material, and the hole mobility alone is higher than the electron mobility.
  • a material exhibiting hole transportability or a material exhibiting electron transportability whose electron mobility is higher than that of hole mobility is used as a separate layer 35 in combination of two or more so as to exhibit bipolar transportability. It doesn't matter.
  • the material having the highest mixing ratio in the red light emitting layer 34R, desirably all materials are desirably bipolar transportable materials as shown in FIGS. 1 and 2, but they are hole transportable materials. It doesn't matter.
  • a bipolar transport material or a hole transport material is preferably used for the material having the highest mixing ratio in the blue fluorescent light emitting layer 34B, desirably all materials.
  • Examples of the hole transporting host material include 4,4′-bis [N-phenyl-N- (3 ′′ -methylphenyl) amino] biphenyl (TPD), 9,10-di (2-naphthyl) anthracene. And hole transport materials such as (ADN), 1,3-bis (carbazol-9-yl) benzene (mCP), and 3,3′-di (9H-carbazol-9-yl) biphenyl (mCBP).
  • BCP 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline
  • DPEPO bis [(2-diphenylphosphoryl) phenyl] ether
  • DPVBi 4,4 ′ -Bis (2,2-diphenylvinyl) -1,1'-biphenyl
  • BAlq 1,3,5-benztolyl
  • bipolar transporting host material examples include bipolar transport materials such as 4,4′-bis (9-carbazoyl) -biphenyl (CBP).
  • the light emitting materials in the blue fluorescent light emitting layer 34B and the green fluorescent light emitting layer 34G are both fluorescent light emitting materials.
  • blue fluorescent materials examples include 2,5,8,11-tetra-tert-butylperylene (TBPe), bis [4- (9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine) phenyl] sulfone (DMAC).
  • DMAC bis [4- (9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine) phenyl] sulfone
  • Fluorescent materials that emit blue light such as -DPS), perylene, and 4,5-bis (carbazol-9-yl) -1,2-dicyanobenzene (2CzPN) can be used.
  • green fluorescent materials examples include 3- (2-benzothiazolyl) -7- (diethylamino) coumarin (coumarin 6), 8-hydroxyquinoline aluminum (Alq3), 1,2,3,5-tetrakis (carbazole-9) -Yl) -4,6-dicyanobenzene (4CzIPN), 1,2,3,4-tetrakis (carbazol-9-yl) -5,6-dicyanobenzene (4CzPN),
  • the red luminescent material may be a phosphorescent luminescent material or a fluorescent luminescent material as long as the luminescent color is red.
  • a phosphorescent light emitting material or a TADF (Thermally Activated Delayed Fluorescence) material is desirable because of high light emission efficiency.
  • TADF material is a material capable of generating a lowest excited singlet state by reverse intersystem crossing from the lowest excited triplet state by thermal activation, very small delay energy difference Delta] E ST and S 1 level and T 1 level position It is a fluorescent material. Energy difference Delta] E ST and thus S 1 level and T 1 level position to the light-emitting material by using a very small delayed fluorescent material, reverse intersystem crossing from T 1 level position due to the thermal energy to the S 1 state Occurs. By utilizing delayed fluorescence by this TADF material, it is theoretically possible to increase the internal quantum efficiency to 100% even in fluorescent light emission. Delta] E ST is smaller, easier to cross between Gyakuko from the lowest excited triplet state to the lowest excited singlet state, the Delta] E ST is relatively easily cross between Gyakuko even at room temperature not more than 0.3eV Can do.
  • red fluorescent light emitting material examples include tetraphenyl dibenzoperifuranthene (DBP), (E) -2- ⁇ 2- [4- (dimethylamino) styryl] -6-methyl-4H-pyran-4-ylidene ⁇ Examples include malononitrile (DCM).
  • red phosphorescent materials include tris (1-phenylisoquinoline) iridium (III) (Ir (piq) 3), bis (2-benzo [b] thiophen-2-yl-pyridine) (acetylacetonate). ) Iridium (III) (Ir (btp) 2 (acac)) and the like.
  • TADF material which emits red light, for example, the following formula
  • CBP 4,4'-bis (9-carbazoyl) -biphenyl
  • the layer thickness of each functional layer in the light emitting layer unit 33 is not particularly limited as long as the distance D GR between the opposing surfaces and the distance D BG between the opposing surfaces satisfy the above-described conditions.
  • the layer thickness of the blue fluorescent light emitting layer 34B is preferably set to 10 nm or less.
  • the sub-pixel 3G1 uses the Forster transition.
  • the layer thickness of the blue fluorescent light emitting layer 34B is 10 nm or less, in the sub-pixel 3G1, the molecules of the blue fluorescent light emitting material farthest from the green fluorescent light emitting layer 34G in the blue fluorescent light emitting layer 34B (that is, the blue fluorescent light emitting layer).
  • 34B the surface opposite to the green fluorescent light-emitting layer 34G, in this embodiment, the blue fluorescent light-emitting material molecules located on the lower surface of the blue fluorescent light-emitting layer 34B) to the green fluorescent light-emitting material in the green fluorescent light-emitting layer 34G.
  • the distance is 10 nm or less.
  • the shortest distance from any position of the blue fluorescent light-emitting layer 34B to the green fluorescent light-emitting layer 34G is 10 nm or less.
  • the Forster transition from the molecule of the blue fluorescent light emitting material at an arbitrary position in the sub-pixel 3G1 to the green fluorescent light emitting material is possible, and the surface of the blue fluorescent light emitting layer 34B opposite to the green fluorescent light emitting layer 34G is possible. Even a blue fluorescent material molecule located in the position can be converted into a Forster transition.
  • the hole injection layer 31 is a layer that includes a hole injecting material and has a function of increasing the efficiency of hole injection into the light emitting layer 34.
  • the hole injection layer 31 and the hole transport layer 32 may be formed as independent layers, or may be integrated as a hole injection layer / hole transport layer. Further, it is not necessary that both the hole injection layer 31 and the hole transport layer 32 are provided, and only one of them (for example, only the hole transport layer 32) may be provided.
  • Known materials can be used for the material of the hole injection layer 31, the hole transport layer 32, or the hole injection layer / hole transport layer, that is, the hole injection material or the hole transport material.
  • Examples of these materials include naphthalene, anthracene, azatriphenylene, fluorenone, hydrazone, stilbene, triphenylene, benzine, styrylamine, triphenylamine, porphyrin, triazole, imidazole, oxadiazole, oxazole, polyarylalkane, and phenylenediamine. , Arylamines, and derivatives thereof, thiophene compounds, polysilane compounds, vinyl carbazole compounds, aniline compounds, and the like, and chain or heterocyclic conjugated monomers, oligomers, and polymers.
  • N, N′-di (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenyl-benzidine ⁇ -NPD
  • HAT-CN 2,3,6,7,10,11-hexacyano- 1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene
  • mCP 1,3-bis (carbazol-9-yl) benzene
  • TAPC di- [4- (N, N-ditolyl- Amino) -phenyl] cyclohexane
  • DPAS 9,10-diphenylanthracene-2-sulfonate
  • the hole injection layer 31, the hole transport layer 32, and the hole injection layer / hole transport layer may be an intrinsic hole injectable material or an intrinsic hole transportable material that is not doped with impurities, Impurities may be doped for reasons such as enhancing conductivity.
  • the hole injecting material and a hole transporting material high of excitation level than S 1 level position and T 1 level of the light emitting material in the light emitting layer 34 S 1 level position and T 1 level It is desirable to use a material having a position. For this reason, it is more preferable to select a material having a high excitation level and a high hole mobility as the hole injecting material and the hole transporting material.
  • the electron injection layer 37 is a layer that includes an electron injecting material and has a function of increasing the efficiency of electron injection into the light emitting layer 34.
  • the electron transport layer 36 is a layer that includes an electron transport material and has a function of increasing the efficiency of electron transport to the light emitting layer 34.
  • the electron injection layer 37 and the electron transport layer 36 may be formed as layers independent of each other, or may be integrated as an electron injection layer / electron transport layer. Further, both the electron injection layer 37 and the electron transport layer 36 are not necessarily provided, and only one of them, for example, only the electron transport layer 36 may be provided. Of course, both may not be provided.
  • the electron injection layer 37 As a material for the electron injection layer 37, the electron transport layer 36, or the electron injection layer / electron transport layer, that is, a material used as an electron injectable material or an electron transport material, known materials can be used.
  • Examples of these materials include quinoline, perylene, phenanthroline, bisstyryl, pyrazine, triazole, oxazole, oxadiazole, fluorenone, and derivatives and metal complexes thereof, lithium fluoride (LiF), and the like.
  • DPEPO bis [(2-diphenylphosphoryl) phenyl] ether
  • Bphen 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline
  • mCBP 3,3′-bis (9H-carbazole-9 -Yl) biphenyl
  • BCP 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline
  • TPBI 1,3,5-tris
  • TPBI 1,3,5-tris
  • TPBI 1,3,5-tris
  • TPBI 1,3,5-tris
  • TPBI 1,3,5-tris
  • TPBI 1,3,5-tris
  • TPBI 1,3,5-tris
  • TPBI 1,3,5-tris
  • TPBI 1,3,5-tris
  • TPBI 1,3,5-tris
  • TPBI 1,3,5-tris
  • TPBI 1,3,5-tris
  • TPBI 1,3,5-tris
  • TPBI 1,3,5-tris
  • TPBI 1,
  • the protective layer 24 is formed of a light-transmitting insulating material or conductive material.
  • the material of the protective layer 24 include inorganic insulating materials such as silicon nitride (SiN), silicon oxide (SiO), silicon oxynitride (SiON), and aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and conductive materials such as ITO. Is mentioned.
  • the protective layer 24 may have a laminated structure of an inorganic insulating layer and an organic insulating layer. Examples of the organic insulating material used for the organic insulating layer include polysiloxane, silicon oxide silicon carbide (SiOC), acrylate, polyurea, parylene, polyimide, polyamide, and the like.
  • the thickness of the protective layer 24 may be appropriately set according to the material so that oxygen and moisture can be prevented from entering the organic EL element 20 from the outside, and is not particularly limited.
  • sealing substrate 40 for example, an insulating substrate such as a glass substrate or a plastic substrate is used.
  • an insulating substrate having translucency is used for the sealing substrate 40.
  • the insulating substrate 11 and the sealing substrate 40 may each be a flexible insulating film.
  • the organic EL display device 1 can be a flexible display or a bendable display.
  • a gap spacer (not shown) may be provided between the TFT substrate 10 and the sealing substrate 40 in order to prevent the sealing substrate 40 from colliding with the TFT substrate 10 and damaging the organic EL element 20. Good.
  • the organic EL display device 1 includes a plurality of subpixels 3 provided with the organic EL elements 20 each having the light emitting layer 34 of each color, and the TFT 12 is used to select the organic EL elements 20 in each subpixel 3. Therefore, color display is performed by emitting light with a desired luminance.
  • light emission in each sub-pixel 3 will be described.
  • the organic EL display device 1 is an active matrix organic EL display device, and a plurality of pixels 2 are arranged in a matrix in the display area.
  • Each pixel 2 has two types of green subpixels 3 (subpixels 3G) composed of the subpixel 3G1 and the subpixel 3G2 as described above, and the subpixel 3B, the subpixel 3G1, the subpixel 3G2, and the subpixel 3R.
  • these pixels 2 are adjacent to each other in the row direction (first direction), the sub-pixel 3B and the sub-pixel 3G1, and the sub-pixel 3R and the sub-pixel 3G2,
  • An S stripe type pixel array in which the subpixel 3B and the subpixel 3R are adjacent to each other and the subpixel 3G1 and the subpixel 3G2 are adjacent to each other in the column direction (second direction) orthogonal to the row direction.
  • the columns composed of the sub-pixels 3B and 3G1 and the columns composed of the sub-pixels 3G2 and the sub-pixels 3R, which are formed along the row direction, are alternately arranged in the column direction.
  • the sub-pixels 3B and the sub-pixels 3G1 are alternately arranged in the odd-numbered rows, and the sub-pixels 3R and the sub-pixels 3G2 are alternately arranged in the even-numbered rows.
  • the apparent definition can be improved by using the S-striped pixel arrangement.
  • the subpixel 3G1 and the subpixel 3G2 have different stacked structures as shown in FIGS. is doing.
  • the organic EL display device 1 As shown in FIG. 4, holes (h + ) and electrons (e ⁇ ) injected into the organic EL layer 22 from the first electrode 21 and the second electrode 23, respectively.
  • holes (h + ) and electrons (e ⁇ ) injected into the organic EL layer 22 from the first electrode 21 and the second electrode 23, respectively.
  • recombination occurs in the blue fluorescent light-emitting layer 34B to generate excitons.
  • the generated excitons emit light when deactivated and returned to the ground state (hereinafter referred to as “S 0 ”).
  • the sub-pixel 3B emits blue light.
  • S 1 level of the green fluorescent material is lower than S 1 level of the blue fluorescent material, the most common material for the content ratio of the material in the green fluorescent light-emitting layer 34G positive Since a hole transporting material is used and a bipolar transporting material or a hole transporting material is used as the material having the highest content ratio among the materials in the blue fluorescent light emitting layer 34B, the first electrode is used in the sub-pixel 3G1. As shown in FIG. 1, holes and electrons injected into the organic EL layer 22 from each of the first electrode 21 and the second electrode 23 are recombined in the green fluorescent light emitting layer 34G to generate excitons.
  • the fluorescent light emitting layer 34G emits almost 100% (green light emission), and blue color mixture is suppressed.
  • the hole transport material is used as the material having the largest content ratio among the materials in the green fluorescent light emitting layer 34G, and the content ratio of the materials in the red light emitting layer 34R and the separate layer 35 is Since the bipolar transport material is used as the most material, for example, in the sub-pixel 3G2, holes and electrons injected from the first electrode 21 and the second electrode 23 into the organic EL layer 22 are shown in FIG. As shown, excitons are generated by recombination in the green fluorescent light emitting layer 34G.
  • S 1 level of the green fluorescent material is higher than the S 1 level of the red light emitting material, the separate layer 35, the energy transfer from the green fluorescent light-emitting layer 34G to the red light emitting layer 34R is inhibited Therefore, the red color mixture in the sub-pixel 3G2 is suppressed, and the sub-pixel 3G2 emits green light.
  • the blue fluorescent light-emitting layer 34B is formed in common for the subpixel 3B and the subpixel 3G1 by linear vapor deposition, even if the blue fluorescent light-emitting layer 34B enters the subpixel 3G1,
  • the green fluorescent light-emitting layer 34G has extremely low electron transport properties and hardly allows electrons to flow, so that no blue color mixture occurs in the sub-pixel 3G2.
  • the linear vapor deposition means that the vapor deposition is performed in a linear form, not in a dot form.
  • a bipolar transport material is used as the material having the highest content ratio among the materials in the red light emitting layer 34R and the separate layer 35. Therefore, in the sub-pixel 3R, the first electrode 21 and the first electrode As shown in FIG. 1, holes and electrons injected from the two electrodes 23 into the organic EL layer 22 are recombined in the red light emitting layer 34R to generate excitons. Thereby, red light is emitted from the sub-pixel 3R.
  • FIG. 9A to 9C are plan views showing the manufacturing process of the light emitting layer unit 33 in the organic EL display device 1 according to this embodiment in the order of steps.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the manufacturing process of the main part of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • each light emitting region 4 is hatched in the same manner as in FIG. Actual deposition is performed in the openings 71B, 71R, and 71G of the deposition masks 70B, 70R, and 70G.
  • the light-emitting area 4B, the light-emitting area 4G1, the light-emitting area 4G2, and the light-emitting area 4R are located in the sub-pixel 3B, the sub-pixel 3G1, the sub-pixel 3G2, and the sub-pixel 3R, respectively.
  • the manufacturing process of the organic EL display device 1 includes a TFT substrate manufacturing process for manufacturing the TFT substrate 10 described above, an organic EL element manufacturing process for forming the organic EL element 20 on the TFT substrate 10, And a sealing step of sealing the organic EL element 20 manufactured in the organic EL element manufacturing step.
  • the organic EL element manufacturing process includes, for example, an anode forming process (S1), a hole injection layer forming process (S2), a hole transport layer forming process (S3), and a blue fluorescent light emitting layer forming process ( S4), red light emitting layer forming step (S5), separate layer forming step (S6), green fluorescent light emitting layer forming step (S7), electron transport layer forming step (S8), electron injection layer forming step (S9), cathode forming
  • S10 and the protective layer formation process (S11) are included.
  • the organic EL element manufacturing process is performed in this order as an example. Note that the step numbers are shown in parentheses.
  • the present embodiment is not limited to the order of the manufacturing steps as long as the organic EL display device 1 having the stacked structure shown in FIGS. 1, 2, and 4 can be manufactured.
  • the red light emitting layer forming step (S5) and the separate layer forming step (S6) may be performed before the blue fluorescent light emitting layer forming step (S4).
  • a photosensitive resin is applied on the insulating substrate 11 on which the TFT 12 and the wiring 14 are formed by a known technique, and patterning is performed by a photolithography technique, whereby interlayer insulation is formed on the insulating substrate 11.
  • a film 13 is formed.
  • the interlayer insulating film 13 for example, an acrylic resin or a polyimide resin can be used.
  • the film thickness of the interlayer insulating film 13 is not particularly limited as long as the step due to the TFT 12 can be compensated.
  • a contact hole 13 a for electrically connecting the first electrode 21 as an anode to the TFT 12 is formed in the interlayer insulating film 13. Thereby, the TFT substrate 10 is manufactured.
  • the organic EL element 20 is formed on the TFT substrate 10 thus formed (organic EL element manufacturing step).
  • the first electrode 21 is formed on the TFT substrate 10 as an anode (S1).
  • the anode forming step (S1) includes a reflective electrode forming step for forming the reflective electrode 21a on the TFT substrate 10, and a translucent electrode forming step for forming the translucent electrode 21b on the reflective electrode 21a. It is equipped with.
  • a reflective electrode material is formed in a predetermined thickness on the TFT substrate 10 as the reflective electrode 21a in the first electrode 21.
  • the reflective electrode 21a is formed, for example, by forming a resist pattern (not shown) by photolithography for each sub-pixel 3 after forming the reflective electrode material by sputtering or the like, and using the resist pattern as a mask, a layer made of the reflective electrode material is formed. After the etching, the resist pattern may be peeled and washed to be separated for each sub-pixel 3 or may be formed into a pattern by a printing method or a vapor deposition method using a vapor deposition mask.
  • a vacuum vapor deposition method, a CVD (chemical vapor deposition) method, a plasma CVD method, or the like can be used.
  • a translucent electrode material is patterned on the reflective electrode 21 a with a predetermined thickness.
  • the distance between the reflective electrode 21a and the second electrode 23 as the cathode is desirably set to a distance that enhances the intensity of the peak wavelength of the light in the wavelength region of each color emitted from each subpixel 3.
  • FIG. 8 is a graph showing an example of the PL emission spectrum of the blue fluorescent material, the PL emission spectrum of the green fluorescent material, and the PL emission spectrum of the red light emitting material.
  • the PL emission spectrum of TBPe used in Example 1 described later is shown as the PL emission spectrum of the blue fluorescent light-emitting material, and the PL emission spectrum of the green fluorescent material is used in Example 1 described later.
  • the PL emission spectrum of coumarin 6 is shown, and the PL emission spectrum of Ir (piq) 3 used in Example 1 described later is shown as the PL emission spectrum of the red light emitting material.
  • the blue fluorescent light-emitting material has a peak wavelength (first peak wavelength) of about 470 nm, and the green fluorescent light-emitting material has a peak wavelength (second peak wavelength) of about 520 nm.
  • the peak wavelength (third peak wavelength) of the light emitting material is approximately 590 nm.
  • the organic EL element 20 is a microcavity (microresonator) type organic EL element.
  • a microcavity type organic EL element emitted light is multiple-reflected between an anode and a cathode and resonates, whereby the emission spectrum becomes steep and the emission intensity at a specific wavelength is amplified.
  • the length between two resonant surfaces of the organic EL element is set for each emission color. How to change is known.
  • the cavity length is changed for each subpixel 3, and the chromaticity of light emission and the light emission efficiency are improved by the microcavity effect. ing.
  • a part of the light emitted from the light emitting material in each sub-pixel 3 is directly emitted to the outside, while the other part is multiple reflected and emitted to the outside. That is, the light emitted from each sub-pixel 3 to the outside is emitted from the light-emitting material, and then, as it is, a translucent electrode (this embodiment) provided on the opposite side of the reflective electrode with the organic EL layer 22 interposed therebetween.
  • the light emitted to the outside through the second electrode 23) and the light emitted from the light emitting material, and then between the anode and the cathode (more strictly, between the reflective electrode and the translucent electrode).
  • the first electrode 21 is subjected to multiple reflections between the reflective electrode 21a and the second electrode 23), and is a translucent electrode (in this embodiment, the first electrode 21) provided on the opposite side of the reflective electrode. And light emitted to the outside via the two electrodes 23).
  • the light emitted from the blue fluorescent light-emitting layer 34B is emitted to the outside.
  • the light emitted from the blue fluorescent light-emitting layer 34B (that is, the blue light-emitting layer 34B)
  • Light obtained by multiple reflection of light emitted from the fluorescent light-emitting material between the anode and the cathode in the sub-pixel 3B is included.
  • the light emitted from the green fluorescent light emitting layer 34G is emitted to the outside, but the light emitted from the subpixel 3G1 to the outside is emitted from the green fluorescent light emitting layer 34G.
  • Light that is obtained by multiple reflection of the light (that is, light emitted from the green fluorescent material) between the anode and the cathode in the sub-pixel 3G1, and the light emitted to the outside from the sub-pixel 3G2 Includes light obtained by multiple reflection of light emitted from the green fluorescent light emitting layer 34G between the anode and the cathode in the sub-pixel 3G2.
  • light emitted from the red light emitting layer 34R is emitted to the outside.
  • light emitted from the red light emitting layer 34R ie, a red light emitting material
  • the light obtained from the multiple reflection between the anode and the cathode in the sub-pixel 3R is included.
  • the distance between the reflective electrode 21a and the second electrode 23 is an optimum thickness for extracting (that is, emitting) light in the blue wavelength region to the outside (the peak wavelength of the blue fluorescent light-emitting material).
  • the thickness of the translucent electrode 21b is set so that the distance increases.
  • the distance between the reflective electrode 21a and the second electrode 23 is an optimum thickness for extracting light in the green wavelength region to the outside (the peak wavelength of the green fluorescent light-emitting material).
  • the thickness of the translucent electrode 21b is set so as to be a distance that enhances the intensity of the light, and in the sub-pixel 3R, the distance between the reflective electrode 21a and the second electrode 23 is the light in the red wavelength region.
  • the thickness of the translucent electrode 21b is set so as to be an optimum thickness (a distance for increasing the intensity of the peak wavelength of the red light emitting material).
  • the method for changing the thickness of the translucent electrode 21b in each subpixel 3 is not particularly limited, and the translucent electrode is formed to a desired thickness for each subpixel 3 by vapor deposition or printing.
  • the material may be formed, and after the light-transmitting electrode material is formed by sputtering or the like, it is patterned by photolithography, and then the thickness of each layer made of the light-transmitting electrode material is set to a desired thickness by ashing or the like. You may adjust it.
  • the first electrode 21 having a different layer thickness for each subpixel 3 is formed in a matrix on the TFT substrate 10.
  • the bank 15 is patterned so as to cover the end portion of the first electrode 21.
  • the first electrode 21 separated by the bank 15 for each subpixel 3 is manufactured as an anode.
  • the TFT substrate 10 that has undergone the above-described steps is subjected to oxygen plasma treatment as a vacuum baking for dehydration and surface cleaning of the first electrode 21.
  • the material of the hole injection layer 31 and the material of the hole transport layer 32 are vapor-deposited in this order over the entire display region on the TFT substrate 10 on which the first electrode 21 is formed (S2). , S3).
  • FIG. 9A two sub-pixels corresponding to the sub-pixel 3B and the sub-pixel 3G1 in each pixel 2 are formed so that the blue fluorescent light-emitting layer 34B is formed in the light-emitting region 4B and the light-emitting region 4G1 indicated by broken lines.
  • the blue fluorescent light emitting layer forming vapor deposition mask 70B in which a plurality of openings 71B for pixels are provided in the row direction and the column direction, the material of the blue fluorescent light emitting layer 34B is connected to the sub pixel 3B and the sub pixel 3G1. Linear vapor deposition in the direction.
  • the material of the blue fluorescent light-emitting layer 34B is linearly vapor-deposited on the odd-numbered subpixel columns including the subpixel 3B and the subpixel 3G1. Thereby, the blue fluorescent light-emitting layer 34B was formed on the hole transport layer 32 in an intermittent stripe shape along the row direction (S4).
  • FIG. 9B two sub-pixels corresponding to the sub-pixel 3R and the sub-pixel 3G2 in each pixel 2 so that the red light-emitting layer 34R is formed in the light-emitting region 4R and the light-emitting region 4G2 indicated by the broken lines.
  • the red light emitting layer forming vapor deposition mask 70R in which a plurality of openings 71R for pixels are provided in the row direction and the column direction, the material of the red light emitting layer 34R is formed in the direction connecting the subpixel 3R and the subpixel 3G2. Linear vapor deposition.
  • the material of the red light emitting layer 34R is linearly vapor-deposited on the even-numbered subpixel column including the subpixel 3R and the subpixel 3G2. Thereby, on the hole transport layer 32, the red light emitting layer 34R was formed in an intermittent stripe shape parallel to the blue fluorescent light emitting layer 34B and along the row direction (S5).
  • the material for the separate layer 35 is linearly vapor-deposited on the red light emitting layer 34R in the direction connecting the subpixel 3R and the subpixel 3G2, using the vapor deposition mask 70R for forming the red light emitting layer.
  • a separate layer 35 having the same pattern as that of the red light emitting layer 34R in a plan view was laminated on the red light emitting layer 34R (S6).
  • the red light emitting layer 34R and the separate layer 35 have the same pattern in plan view, the red light emitting layer 34R and the separate layer 35 are continuously formed using the same vapor deposition mask 70R.
  • the red light-emitting layer 34R and the separate layer 35 may be patterned using a dedicated vapor deposition mask for each having the same opening pattern.
  • FIG. 9C two sub-pixels corresponding to the sub-pixel 3G1 and the sub-pixel 3G2 in each pixel 2 so that the green fluorescent light-emitting layer 34G is formed in the light-emitting region 4G1 and the light-emitting region 4G2 indicated by broken lines.
  • the green fluorescent light emitting layer forming vapor deposition mask 70G in which a plurality of openings 71G for pixels are provided in the row direction and the column direction, the material of the green fluorescent light emitting layer 34G is connected to the sub pixel 3G1 and the sub pixel 3G2. Linear vapor deposition in the direction.
  • the material of the green fluorescent light-emitting layer 34G is linearly vapor-deposited on the even-numbered subpixel column composed of the subpixel 3G1 and the subpixel 3G2.
  • vapor deposition masks 70B, 70R, and 70G for example, a metal metal mask can be used.
  • the material of the electron transport layer 36 and the material of the electron injection layer 37 are deposited in this order on the entire display region on the TFT substrate 10 on which the light emitting layer 34 of each color is formed (S8, S9).
  • the second electrode 23 is formed on the entire display region of the TFT substrate 10 so as to cover the electron injection layer 37 (S10).
  • a vapor deposition method such as a vacuum vapor deposition method, a CVD method or a plasma CVD method may be used, or a sputtering method or a printing method may be used.
  • the material of the protective layer 24 is deposited on the entire display area of the TFT substrate 10 so as to cover the second electrode 23 (S11). Thereby, the organic EL element 20 is formed on the TFT substrate 10.
  • the TFT substrate 10 on which the organic EL element 20 is formed and the sealing substrate 40 are pasted through a filler layer and a sealing material (not shown). Match. Thereby, the organic EL display device 1 according to the present embodiment is obtained.
  • the sealing method of the organic EL element 20 is not limited to the above-described method, and various known sealing methods can be employed.
  • Example 1 based on the flowchart shown in FIG. 10, a reflective electrode 21 a, a translucent electrode 21 b, a hole injection layer 31, a hole transport layer 32, and blue fluorescent light emission are formed on the TFT substrate 10.
  • the layer 34B, the red light emitting layer 34R, the separate layer 35, the green fluorescent light emitting layer 34G, the electron transport layer 36, the electron injection layer 37, the second electrode 23, and the protective layer 24 were laminated in this order from the TFT substrate 10 side.
  • each layer laminated on the TFT substrate 10 in Example 1 are as follows. However, the dimensions and materials described below are merely examples, and the present embodiment is not limited to these specific dimensions and materials.
  • the optical thickness of the translucent electrode 21b is optically optimized by optical simulation in order to align the emission color in the subpixel 3G1 and the emission color in the subpixel 3G2.
  • Example 1 Reflective electrode 21a (first electrode 21, anode): Ag (100 nm)
  • Translucent electrode 21b (first electrode 21, anode): ITO (subpixel 3B: 135 nm / subpixel 3G1: 160 nm / subpixel 3G2: 145 nm / subpixel 3R: 40 nm)
  • Hole injection layer 31 HAT-CN (10 nm)
  • Blue fluorescent light emitting layer 34B ADN (host material, 90%) / TBPe (blue fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Red light emitting layer 34R CBP (host material, 90%) / Ir (piq) 3 (red light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Separate layer 35 CBP (20 nm)
  • Green fluorescent light emitting layer 34G TPD (host material, 90%) / coumarin 6 (green fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm)
  • the blue fluorescent light-emitting layer 34B and the green fluorescent light-emitting layer 34G are stacked, but the green fluorescent light-emitting material is more S 1 quasi than the blue fluorescent light-emitting material. Since the distance D BG between the opposing surfaces of the blue fluorescent light-emitting layer 34B and the green fluorescent light-emitting layer 34G is equal to or less than the Förster radius, holes and electrons are generated on the blue fluorescent light-emitting layer 34B. Even if they are recombined, the green fluorescent material emits almost 100% by the Förster transition, and color mixing can be suppressed.
  • the green fluorescent light-emitting layer 34G and the red light-emitting layer 34R are stacked, but the green fluorescent light-emitting layer 34G and the red light-emitting layer 34R are stacked through a separate layer 35 (intermediate layer).
  • a separate layer 35 intermediate layer
  • linear vapor deposition can be performed only on the sub-pixel column including the green sub-pixels.
  • the sub-pixel 3G1 and the sub-pixel 3G2 have the above-described stacked structure, and thus, as described above, not only the direction connecting the sub-pixel 3G1 and the sub-pixel 3G2, but also the sub-pixel 3B.
  • Linear vapor deposition is also possible in the direction connecting the subpixel 3G1 to the subpixel 3G and the direction connecting the subpixel 3G2 and the subpixel 3R, and color mixing in these directions can be suppressed.
  • the light emitting layer 34 and the separate layer 35 of all the RGB sub-pixels 3 arranged so as to form the S stripe arrangement are opened from the openings for two sub-pixels. It can vapor-deposit with the vapor deposition mask which has the opening pattern which becomes. For this reason, the deposition margin for preventing color mixing is reduced, the pitch between the sub-pixels 3 is narrowed to improve the definition, or the area of the sub-pixel 3 is expanded with the same definition to reduce the current stress. The lifetime of the organic EL element 20 can be extended.
  • the blue fluorescent light emitting layer 34B, the green fluorescent light emitting layer 34G, and the red light emitting layer 34R can be linearly deposited, and the stacked structure of the light emitting layer 34 is provided as described above.
  • the deposition margin for preventing color mixing can be reduced compared to a display device using a conventional coating method, and compared to a display device using a conventional coating method. High definition can be easily realized.
  • the organic EL display device 1 does not require a CF layer or an optical interference effect as in the white CF method or Patent Document 1, although the organic EL display device 1 has a light emitting layer laminated structure as described above.
  • the organic EL display device 1 has a light emitting layer laminated structure as described above.
  • the present embodiment it is possible to reduce the evaporation margin for preventing color mixing by reducing the possibility of color mixing as compared with a display device using a conventional coating method, and to achieve higher definition more easily.
  • a display device that can achieve both high chromaticity and low power consumption can be provided.
  • the display device according to the present embodiment is an organic EL display device
  • the display device according to the present embodiment may be a display device that emits PL light. Therefore, the display device according to the present embodiment is not limited to the above-described examples, and may be, for example, an inorganic EL display device or a display device other than an EL display device using PL light emission. Good. Further, an inorganic material may be used for each of the light emitting materials, and an inorganic layer may be formed instead of the organic layer.
  • the blue fluorescent light-emitting layer 34B is formed as the first light-emitting layer containing the first fluorescent light-emitting material
  • the green fluorescent light-emitting layer 34G is used as the second light-emitting layer containing the second fluorescent light-emitting material.
  • the red light emitting layer 34R is formed and formed as the third light emitting layer containing the third light emitting material, but the present embodiment is not limited to this.
  • the combination of the first fluorescent light-emitting material, the second fluorescent light-emitting material, and the third light-emitting material is not limited to a combination of a blue fluorescent light-emitting material, a green fluorescent light-emitting material, and a red light-emitting material.
  • the second fluorescent material emits light having a peak wavelength (second peak wavelength) longer than the peak wavelength (first peak wavelength) of the light emitted from the first fluorescent material.
  • the third light-emitting material emits light having a peak wavelength (third peak wavelength) longer than the second peak wavelength, and the S 1 level of the second fluorescent light-emitting material is Any combination that is lower than S 1 of the first fluorescent light-emitting material and higher than S 1 of the third light-emitting material may be used.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a schematic configuration of the organic EL display device 1 according to the present embodiment. Similar to the organic EL display device 1 according to the first embodiment, the organic EL display device 1 according to the present embodiment has an S stripe type pixel array shown in FIG. For this reason, FIG. 11 shows an example of a schematic configuration of one pixel region shown in FIG. 3 surrounded by an alternate long and short dash line, and shows a schematic configuration corresponding to the cross section taken along line L1-L2 shown in FIG.
  • the organic EL display device 1 is a bottom emission type organic EL display device that extracts light emitted from the light emitting layer unit 33 from the first electrode 21 side, that is, the TFT substrate 10 side.
  • 21 is a translucent electrode
  • the second electrode 23 is a reflection having a larger layer thickness than the second electrode 23 (semi-transparent electrode) in the organic EL display device 1 according to the first embodiment.
  • the organic EL display device 1 is the same as the organic EL display device 1 according to the first embodiment except that an electrode is used.
  • the organic EL display device 1 may have a bottom emission type structure as in the present embodiment.
  • the insulating substrate 11 is a transparent insulating substrate having a light transmitting property, such as a glass substrate or a plastic substrate, called a transparent substrate or a light transmitting substrate. Is used.
  • the organic EL display device 1 is a bottom emission type
  • the light emitted from the light emitting layer unit 33 is taken out from the translucent electrode side directly from the translucent electrode side or reflected by the reflective electrode.
  • the first electrode 21 on the TFT substrate 10 side is a translucent electrode
  • the second electrode 23 is a reflective electrode.
  • the translucent electrode materials and reflective electrode materials exemplified in Embodiment 1 can be used.
  • the first electrode 21 made of a translucent electrode, the hole injection layer 31, the hole transport layer 32, the blue fluorescent light emitting layer 34B, A red light emitting layer 34R, a separate layer 35, a green fluorescent light emitting layer 34G, an electron transport layer 36, an electron injection layer 37, and a second electrode 23 composed of a reflective electrode were laminated in this order from the TFT substrate 10 side.
  • each layer laminated on the TFT substrate 10 are as follows. However, the dimensions and materials described below are merely examples, and the present embodiment is not limited to these specific dimensions and materials.
  • the optical thickness of the translucent electrode 21b was optically optimized by optical simulation in order to align the emission color of the subpixel 3G1 and the emission color of the subpixel 3G2.
  • First electrode 21 (anode, translucent electrode): ITO (50 nm) Hole injection layer 31: HAT-CN (10 nm) Hole transport layer 32: TCTA (20 nm) Blue fluorescent light emitting layer 34B: ADN (host material, 90%) / TBPe (blue fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm) Red light emitting layer 34R: CBP (host material, 90%) / Ir (piq) 3 (red light emitting material, 10%) (10 nm) Separate layer 35: CBP (20 nm) Green fluorescent light emitting layer 34G: TPD (host material, 90%) / coumarin 6 (green fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm) Electron transport layer 36: BCP (30 nm) Electron injection layer 37: LiF (1 nm) Second electrode 23 (cathode, reflective electrode): Al (100 nm) According to the present embodiment, it is possible to provide the bottom emission type organic EL display device 1 having the same effect as that
  • the second electrode 23 has a laminated structure of a reflective electrode and a translucent electrode as a layer thickness adjusting layer (optical path length adjusting layer) like the first electrode 21 according to the first embodiment.
  • the optical path length of the organic EL element 20 in each subpixel 3 is changed by changing the layer thickness of the conductive electrode, or the organic EL layer between the first electrode 21 and the second electrode 23 for each subpixel 3. Even if the layer thickness of 22 is not changed, the chromaticity and efficiency of the organic EL element 20 in each sub-pixel 3 hardly change.
  • each layer in the organic EL display device 1 has a uniform layer thickness, and it is manufactured more than when the organic EL display device 1 has a top emission structure.
  • the process can be simplified.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a pixel array of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • the case where the organic EL display device 1 has the S stripe arrangement has been described as an example.
  • the sub-pixel 3G1 is adjacent to the sub-pixel 3B in the row direction and adjacent to the sub-pixel 3R in the column direction
  • the sub-pixel 3G2 is the sub-pixel 3R.
  • An oblique direction (third direction) adjacent to the sub-pixel 3B in the column direction and intersecting the row direction and the column direction (specifically, intersecting at an oblique angle of 45 degrees with respect to each). ) May have a pentile pixel arrangement (pentile arrangement) in which the subpixel 3B and the subpixel 3R are adjacent to each other and the subpixel 3G1 and the subpixel 3G2 are adjacent to each other.
  • the pixel 2 is adjacent to the subpixel 3B and the subpixel 3G1 in the row direction
  • the subpixel 3G2 and the subpixel 3R are adjacent to each other
  • the subpixel 3B is adjacent to the column direction.
  • the subpixel 3G2 and the subpixel 3G1 and 3R are adjacent to each other.
  • the columns composed of the sub-pixels 3B and 3G1 and the columns composed of the sub-pixels 3G2 and the sub-pixels 3R, which are formed along the row direction, are alternately arranged in the column direction.
  • each row is composed of two colors of sub-pixel 3B and sub-pixel 3G1, or sub-pixel 3G2 and sub-pixel 3R, and each row is compared with the RGB array.
  • the sub-pixels of the missing color are simulated and reproduced in combination with the sub-pixels of adjacent rows. For this reason, in these arrays, the dot width of the sub-pixels 3 in each row can be increased by the amount of sub-pixels that are missing in the row direction, compared to the vertical stripe RGB array. For this reason, the high-definition organic EL display device 1 can be easily manufactured, and the apparent resolution can be kept high even with a small number of pixels.
  • the organic EL display device 1 according to the present embodiment is different from the organic EL display device having a conventional pen tile arrangement in that the sub-pixel 3G1 and the sub-pixel 3G2 are shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4, and FIG. Thus, it has a different laminated structure.
  • FIGS. 13A to 13C are plan views showing the manufacturing process of the light emitting layer unit 33 in the organic EL display device 1 according to this embodiment in the order of steps.
  • the same hatching as in FIG. 12 is applied to each light emitting region 4 in order to identify the light emitting region 4B, the light emitting region 4G1, the light emitting region 4G2, and the light emitting region 4R.
  • Actual deposition is performed in the openings 71B, 71R, and 71G of the deposition masks 70B, 70R, and 70G.
  • the light emitting region 4B, the light emitting region 4G1, the light emitting region 4G2, and the light emitting region 4R are sequentially located in the sub pixel 3B, the sub pixel 3G1, the sub pixel 3G2, and the sub pixel 3R, respectively.
  • the organic EL display according to the first and second embodiments is used except that the vapor deposition mask 70G having an opening pattern different from the vapor deposition mask 70G according to the first embodiment is used.
  • the manufacturing method of the device 1 in the blue fluorescent light emitting layer forming step (S4) to the green fluorescent light emitting layer forming step (S7) shown in FIG. 10, (a) to (c) in FIG. Vapor deposition is performed using the vapor deposition masks 70B, 70R, and 70G shown in FIG.
  • the blue fluorescent light emitting layer 34B is formed in the light emitting region 4B and the light emitting region 4G1 indicated by broken lines.
  • the vapor deposition mask 70B As the vapor deposition mask 70B, a plurality of openings 71B corresponding to the sub-pixel 3B and the sub-pixel 3G1 in each pixel 2 are provided in the row direction and the column direction.
  • the material of the blue fluorescent light emitting layer 34B is linearly vapor-deposited in the direction connecting the sub-pixel 3B and the sub-pixel 3G1.
  • the blue fluorescent light-emitting layer 34B is linearly deposited on the odd-numbered subpixel column including the subpixel 3B and the subpixel 3G1, thereby forming a blue color on the hole transport layer 32.
  • the fluorescent light emitting layer 34B was formed in an intermittent stripe shape along the row direction.
  • the red light emitting layer 34R and the separate layer 35 are added to the light emitting region 4G2 and the light emitting region 4R indicated by broken lines.
  • the vapor deposition mask 70R a plurality of openings 71R for two subpixels corresponding to the subpixel 3G2 and the subpixel 3R in each pixel 2 are provided in the row direction and the column direction in FIG.
  • the material of the red light emitting layer 34R and the material of the separate layer 35 are linearly vapor-deposited in the direction connecting the sub-pixel 3G2 and the sub-pixel 3R, respectively.
  • the material of the red light emitting layer 34R is linearly deposited on the even-numbered subpixel column composed of the subpixel 3G2 and the subpixel 3R, so that the red light emitting layer 34R is formed on the hole transport layer 32 with a blue color.
  • a separate layer 35 is formed in an intermittent stripe shape parallel to the fluorescent light emitting layer 34B and along the row direction, and having the same pattern as the red light emitting layer 34R in plan view on the red light emitting layer 34R. did.
  • the red light emitting layer 34R and the separate layer 35 may be formed by patterning using the dedicated vapor deposition masks having the same opening pattern.
  • the green fluorescent light emitting layer 34G is formed in the light emitting region 4G1 and the light emitting region 4G2 indicated by broken lines.
  • the material of the green fluorescent light-emitting layer 34G is In pixel 2, linear vapor deposition is performed in a direction connecting adjacent sub-pixels 3G1 and 3G2 (that is, a direction connecting directly adjacent sub-pixels 3G1 and 3G2).
  • the green fluorescent light-emitting layer 34G having an intermittent stripe shape along the oblique direction is overlapped with the blue fluorescent light-emitting layer 34B in the sub-pixel 3G1 and the separate layer 35 in the sub-pixel 3G2. Formed.
  • the vapor deposition mask 70G is provided with a plurality of vapor deposition masks 70G provided with a plurality of openings 71G in the oblique direction.
  • a deposition mask 70G similar to the deposition mask 70G used in the first embodiment is used, and a deposition target substrate (functional layer forming substrate, here, immediately before the green fluorescent light emitting layer forming step (S7)).
  • the TFT substrate 10) on which the separate layer 35 is formed by the steps up to the separate layer forming step (S6) is rotated 45 degrees with respect to the vapor deposition mask 70G and linearly vapor-deposited, whereby the blue fluorescent light-emitting layer 34B and the green fluorescent layer 34
  • the light emitting layer 34G and the red light emitting layer 34R may each be linearly vapor-deposited.
  • a normal vapor deposition mask having an opening pattern in which a separate opening 71G is provided for each sub-pixel may be used as the vapor deposition mask 70G. That is, among the functional layers constituting the light emitting layer unit 33, the layers excluding the green fluorescent light emitting layer 34G are vapor-deposited with a vapor deposition mask having an opening pattern in which openings for two sub-pixels are provided in the above-described direction. Only the fluorescent light emitting layer 34G may be vapor-deposited with the normal vapor deposition mask described above.
  • the apparent definition can be improved by adopting a pen tile pixel arrangement.
  • organic EL display device 1 has the same display method (display principle) as that of the first embodiment, except that the pixel arrangement is different as described above. For this reason, also in this embodiment, the same effect as Embodiment 1 can be acquired.
  • the organic EL display device 1 according to the present embodiment is different from the organic EL display device 1 according to the first embodiment in that a TADF material is used as a blue fluorescent light emitting material.
  • FIG. 14 (a) is a diagram for explaining the Forster transition
  • FIG. 14 (b) is a diagram for explaining the Dexter transition (Dexter type energy transfer)
  • FIG. 14 (c) is for the TADF material. It is a figure explaining.
  • the Förster transition In the Förster transition, excitation energy directly moves between two adjacent dye molecules by electron resonance, so that direct contact between the dye molecules is not required for energy transfer.
  • the Forster transition can occur if the distance between the donor and the acceptor is within the effective radius (Forster radius).
  • Dexter transition requires collisions between dye molecules, so the dye molecules must be in contact with each other.
  • excitons are generated by injecting electrons and holes into a light emitting layer and recombined, and light emission when the excitons are deactivated is utilized.
  • the probability of being generated as an excited singlet state is 25%, and the probability of being generated as an excited triplet state is 75%.
  • the transition from the excited singlet state (S 1 level) to the ground state (S 0 level) is an allowable transition between states having the same spin multiplicity.
  • the transition from the excited triplet state (T 1 level) to the ground state (S 0 level) is a forbidden transition between states having different spin multiplicity. is there.
  • the triplet exciton generated at the T 1 level does not emit light, changes to thermal energy or the like, is deactivated as heat, and does not contribute to light emission.
  • the normal fluorescent light-emitting material has a problem that light emission efficiency is reduced when excitons are generated at the T 1 level.
  • Förster from the excited triplet state of one material (one of the two adjacent dye molecules) to the excited triplet state of another material (the other of the two adjacent dye molecules) Transition is forbidden and only Dexter transition occurs. Therefore, when excitons are generated at the T 1 level, energy is transferred only to molecules in direct contact.
  • the subpixel 3G1 when excitons are generated in the blue fluorescent light-emitting layer 34B, energy does not move from the T 1 level blue fluorescent light-emitting material to the green fluorescent light-emitting material, and the S 1 level blue fluorescent light is emitted. Since energy is transferred only from the material to the S 1 level green fluorescent light-emitting material, it cannot be said that there is no possibility of color mixing or a decrease in light emission efficiency in the subpixel 3G1.
  • the blue fluorescent light-emitting material used for the blue fluorescent light-emitting layer 34B is preferably a TADF material.
  • TADF material, Delta] E ST is extremely small, as shown in (c) of FIG. 14, reverse intersystem crossing to the S 1 level occurs from T 1 level position. For this reason, if a TADF material is used for the blue fluorescent material, the exciton of the T 1 level is up-converted to the S 1 level due to the inverse intersystem crossing.
  • a TADF material is used as the blue fluorescent light emitting material, even if excitons are generated in the blue fluorescent light emitting layer 34B in the subpixel 3G1, the inverse intersystem crossing from the T 1 level to the S 1 level Due to the Forster transition between the S 1 levels, energy transfer from the blue fluorescent material to the green fluorescent material occurs. Therefore, by using a TADF material for the blue fluorescent light emitting material, blue color mixture in the sub-pixel 3G1 can be suppressed, and chromaticity in the sub-pixel 3G1 can be improved.
  • the exciton of the T 1 level is up-converted to the S 1 level in the sub-pixel 3B, and the light emission efficiency in the sub-pixel 3B is improved.
  • the luminous efficiency of the organic EL display device 1 is improved.
  • a TADF material may be used as the green fluorescent material.
  • the T 1 level excitons are up-converted to the S 1 level in the sub-pixels 3G1 and 3G2, and the light emission efficiency in the sub-pixels 3G1 and 3G2 is improved, so that the organic EL display device 1 emits light. Efficiency is improved.
  • the TADF material may be used as the red light-emitting material as described above.
  • Examples of the TADF material that emits blue light include 2CzPN and DMAC-DPS described above.
  • Examples of the TADF material that emits green light include 4CzIPN, 4CzPN, and PXZ-DPS described above.
  • Example 1 the blue fluorescent light-emitting layer 34B is replaced with ADN (host material, 90%) / TBPe (blue fluorescent light-emitting material, 10%), and mCP (host material, 90%). ) / DMAC-DPS (blue fluorescent material, 10%), and the organic EL display device 1 was manufactured under the same conditions as in Example 1.
  • ADN host material, 90%
  • TBPe blue fluorescent light-emitting material, 10%
  • mCP host material, 90%
  • DMAC-DPS blue fluorescent material, 10%
  • the organic EL display device 1 has the same stacked structure as the stacked structures shown in FIGS.
  • the green fluorescent light emitting layer 34G on the cathode side (that is, the second electrode 23) from the separate layer 35 is positive. It is necessary to recombine holes and electrons to generate excitons and emit green light.
  • the sub-pixel 3R it is necessary to recombine holes and electrons in the red light emitting layer 34R on the anode side (that is, the first electrode 21) with respect to the separate layer 35 to generate excitons and to emit red light.
  • the separate layer 35 exhibits a bipolar transport property with high hole transport property and high electron transport property.
  • the carrier transportability is adjusted by forming the separate layer 35 with a plurality of materials.
  • the reflective electrode 21 a, the translucent electrode 21 b, the hole injection layer 31, the hole transport layer 32, and blue are formed on the TFT substrate 10.
  • the fluorescent light emitting layer 34B, the red light emitting layer 34R, the separate layer 35, the green fluorescent light emitting layer 34G, the electron transport layer 36, the electron injection layer 37, the second electrode 23, and the protective layer 24 were laminated in this order from the TFT substrate 10 side.
  • each layer laminated on the TFT substrate 10 are as follows. However, the dimensions and materials described below are merely examples, and the present embodiment is not limited to these specific dimensions and materials.
  • the optical thickness of the translucent electrode 21b was optically optimized by optical simulation in order to align the emission color of the subpixel 3G1 and the emission color of the subpixel 3G2.
  • Reflective electrode 21a (first electrode 21, anode): Ag (100 nm)
  • Translucent electrode 21b (first electrode 21, anode): ITO (subpixel 3B: 135 nm / subpixel 3G1: 160 nm / subpixel 3G2: 145 nm / subpixel 3R: 40 nm)
  • Hole injection layer 31 HAT-CN (10 nm)
  • Hole transport layer 32 TCTA (20 nm)
  • Blue fluorescent light emitting layer 34B mCP (host material, 90%) / DMAC-DPS (blue fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Red light emitting layer 34R CBP (host material, 90%) / Ir (piq) 3 (red light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Separate layer 35 BCP (70%) / TPD (30%) (10 nm)
  • Green fluorescent light emitting layer 34G TPD (host material, 90%) / coumarin 6 (green fluorescent light emitting
  • FIG. 6 The following will describe still another embodiment of the present invention mainly with reference to FIGS. 3, 10, 12, and 15 to 17.
  • FIG. differences from the first to fifth embodiments will be described, and components having the same functions as the components described in the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do. Needless to say, this embodiment can be modified in the same manner as in the first to fifth embodiments.
  • FIG. 15 is a diagram schematically illustrating the light emission principle in the light emitting layer unit 33 of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram schematically showing a laminated structure in the light emitting layer unit 33 of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing an example of a schematic configuration of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 17 shows an example of a schematic configuration of one pixel region corresponding to the cross section taken along line L1-L2 shown in FIG. 3 or FIG.
  • the organic EL display device 1 according to the present embodiment has the same configuration as that of the organic EL display device 1 according to the first to fifth embodiments except that the separate layer 35 is a stacked body including a plurality of layers. Yes.
  • the separate layer 35 has a two-layer structure of a first separate layer 35a and a second separate layer 35b. As shown in FIGS. 15 and 16, the first separate layer 35a and the second separate layer 35b have different carrier transport properties. As described above, since the first separate layer 35a and the second separate layer 35b have different carrier transport properties, the emission color displayed in each sub-pixel 3 can be obtained with higher efficiency.
  • the mixing ratio of the electron transporting material is made higher than the mixing ratio of the hole transporting material, so that it is adjacent to the first separate layer 35a.
  • Hole leakage from the red light emitting layer 34R can be suppressed.
  • the second transport layer 35b located on the second electrode 23 side which is a cathode the second transport layer 35b is adjacent to the second separate layer 35b by making the mixing ratio of the hole transporting material higher than the mixing ratio of the electron transporting material. Electron leakage from the green fluorescent light emitting layer 34G can be suppressed.
  • the sub-pixel 3R it is possible to suppress a decrease in the light emission efficiency of the red light-emitting material due to hole leakage from the red light-emitting layer 34R, and in the sub-pixel 3G2, green light due to electron leakage from the green fluorescent light-emitting layer 34G. A decrease in the luminous efficiency of the fluorescent material can be suppressed.
  • the energy transfer (Forster transition and Dexter transition) from the green fluorescent light-emitting layer 34G to the red light-emitting layer 34R in the sub-pixel 3G2 is performed. Does not happen.
  • the layer thickness of the laminate (that is, the total layer thickness of the layers constituting the separate layer 35) must be larger than the Forster radius.
  • the layer thickness of each layer constituting the separate layer 35 may be equal to or less than the Forster radius.
  • the layer of the separate layer 35 composed of the first separate layer 35a and the second separate layer 35b. If the thickness (that is, the total thickness of the first separate layer 35a and the second separate layer 35b) is larger than the Forster radius, as shown in FIG. 15, the green fluorescent light emitting layer 34G and the red light emitting layer 34R in the sub-pixel 3G2 Energy transfer between the sub-pixel 3G2 and the sub-pixel 3G2.
  • the separate layer 35 includes the first separate layer 35a and the second separate layer 35b, so that the separate layer forming step (S6) shown in FIG. 10 includes the first separate layer forming step and the first separate layer forming step. 2 separate layer formation process.
  • Both the first separate layer 35a and the second separate layer 35b have the same pattern as the red light emitting layer 34R in plan view.
  • the material for the first separate layer 35a and the material for the second separate layer 35b are respectively formed using the vapor deposition mask 70R for forming the red light emitting layer.
  • Linear vapor deposition can be performed in a direction connecting the sub-pixel 3R and the sub-pixel 3G2.
  • the first separate layer 35a and the second separate layer 35b having the same pattern as the red light emitting layer 34R in a plan view can be stacked on the red light emitting layer 34R.
  • the red light emitting layer 34R, the first separate layer 35a, and the second separate layer 35b have the same pattern in plan view, the red light emitting layer 34R, the first separate layer 35a, and the first separate layer
  • the red light emitting layer 34R, the first separate layer 35a, and the first separate layer have the same opening pattern, and each uses a dedicated vapor deposition mask.
  • a pattern may be formed.
  • the layer 34R, the first separate layer 35a, the second separate layer 35b, the green fluorescent light emitting layer 34G, the electron transport layer 36, the electron injection layer 37, the second electrode 23, and the protective layer 24 were laminated in this order from the TFT substrate 10 side. .
  • each layer laminated on the TFT substrate 10 are as follows. However, the dimensions and materials described below are merely examples, and the present embodiment is not limited to these specific dimensions and materials.
  • the optical thickness of the translucent electrode 21b was optically optimized by optical simulation in order to align the emission color of the subpixel 3G1 and the emission color of the subpixel 3G2.
  • Example 4 Reflective electrode 21a (first electrode 21, anode): Ag (100 nm)
  • Hole injection layer 31 HAT-CN (10 nm)
  • Hole transport layer 32 TCTA (20 nm)
  • Blue fluorescent light emitting layer 34B mCP (host material, 90%) / DMAC-DPS (blue fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm)
  • the thickness of the separate layer 35 composed of the first separate layer 35a and the second separate layer 35b is preferably 50 nm or less, and more preferably 30 nm or less. For this reason, it is desirable that the layer thickness of the first separate layer 35a and the layer thickness of the second separate layer 35b are set so as to satisfy the above-described range.
  • FIG. 18 is a diagram schematically showing the light emission principle in the light emitting layer unit 33 of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram schematically showing a laminated structure in the light emitting layer unit 33 of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating an example of a schematic configuration of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 20 shows an example of a schematic configuration of one pixel region corresponding to the cross section taken along line L1-L2 shown in FIG. 3 or FIG.
  • the organic EL display device 1 As shown in FIGS. 18 to 20, there is a difference between the film formation region of the first separate layer 35a and the film formation region of the second separate layer 35b (in other words, The organic EL display device 1 has the same configuration as that of the organic EL display device 1 according to the seventh embodiment except that the film formation range is different between the first separate layer 35a and the second separate layer 35b.
  • the first separate layer 35a is provided in common to the sub-pixel 3G2 and the sub-pixel 3R, while the second separate layer 35b is provided in common to the sub-pixel 3G1 and the sub-pixel 3G2. That is, in the present embodiment, the first separate layer 35a and the second separate layer 35b are formed so as to overlap only in the sub-pixel 3G2.
  • the energy transfer (Forster transition and Dexter transition) from the green fluorescent light-emitting layer 34G to the red light-emitting layer 34R in the sub-pixel 3G2 is performed. Does not happen.
  • the first separate layer 35a and the second separate layer 35b are provided so that the first separate layer 35a and the second separate layer 35b are located between the green fluorescent light emitting layer 34G and the red light emitting layer 34R in the sub-pixel 3G2. If so, the first separate layer 35a and the second separate layer 35b may be formed by shifting the positions as described above.
  • the blue fluorescent light emitting layer forming step (S4) and the green fluorescent light emission are performed as shown in FIG.
  • the separate layer forming step (S6) is performed between the layer forming step (S7) and as shown in FIG. 18 to FIG. 20, between the blue fluorescent light emitting layer 34B and the green fluorescent light emitting layer 34G in the sub-pixel 3G1.
  • the second separate layer 35b is disposed.
  • the functional layers constituting the separate layer 35 are arranged as an intermediate layer between the blue fluorescent light-emitting layer 34B and the green fluorescent light-emitting layer 34G in the sub-pixel 3G1
  • the thickness of the intermediate layer is larger than the Forster radius, the Forster transition between the blue fluorescent light emitting layer 34B and the green fluorescent light emitting layer 34G cannot be used.
  • the distance D BG between the opposing surfaces in the subpixel 3G1 needs to be equal to or less than the Forster radius. is there.
  • the thickness of the second separate layer 35b is equal to or less than the Forster radius. It is necessary to. For this reason, in this case, the layer thickness of the second separate layer 35b is preferably 10 nm or less, and more preferably 5 nm or less.
  • the first separate layer 35a has a thickness less than the Forster radius.
  • the first separate layer 35a alone may have a layer thickness exceeding the Forster radius.
  • the blue fluorescent light emitting layer 34B and the green fluorescent light emitting layer 34G are in direct contact.
  • the film formation range of the first separate layer 35a and the film formation region of the second separate layer 35b are different so that the first separate layer 35a and the second separate layer 35b overlap only in the sub-pixel 3G2. By doing so, it is possible to more easily control the carrier balance in the sub-pixel 3G2 and the sub-pixel 3R.
  • the sub-pixels 3G1 and 3G2 have holes in the green fluorescent light emitting layer 34G. And electrons are easily recombined, and holes and electrons are easily recombined in the red light emitting layer 34R on the sub-pixel 3R.
  • the separate layer 35 is composed of the first separate layer 35a and the second separate layer 35b, so that the separate layer forming step (S6) shown in FIG. A layer forming step and a second separate layer forming step.
  • the first separate layer 35a is provided in common for the sub-pixel 3G2 and the sub-pixel 3R, so that the red light-emitting layer 34R and the first separate layer 35a adjacent to the red light-emitting layer 34R are provided. And have the same pattern in plan view.
  • the second separate layer 35b is provided in common to the sub-pixel 3G1 and the sub-pixel 3G2, so that the green fluorescent light-emitting layer 34G and the second separate layer 35b adjacent to the green fluorescent light-emitting layer 34G are provided. Have the same pattern in plan view.
  • the material of the first separate layer 35a is linearly vapor-deposited in the direction connecting the sub-pixel 3R and the sub-pixel 3G2, using the red light emitting layer-forming vapor deposition mask 70R. it can. Accordingly, the first separate layer 35a having the same pattern as that of the red light emitting layer 34R in a plan view can be stacked on the red light emitting layer 34R.
  • the material of the second separate layer 35b may be linearly deposited in the direction connecting the sub-pixel 3G1 and the sub-pixel 3G2, using the vapor deposition mask 70G for forming the green fluorescent light-emitting layer. it can.
  • the second separate layer 35b is laminated on the subpixel 3G1 and the subpixel 3G2, and the green fluorescent light emitting layer 34G having the same pattern as the second separate layer 35b in plan view is stacked on the second separate layer 35b. And can be formed.
  • the red light emitting layer 34R and the first separate layer 35a are continuously formed using the same vapor deposition mask 70R, and the second separate layer 35b and the green fluorescent light emitting layer 34G are formed using the same vapor deposition mask.
  • the case of forming continuously using 70G has been described as an example.
  • the present embodiment is not limited to this, and the red light emitting layer 34R and the first separate layer 35a are patterned using a dedicated vapor deposition mask, each having the same opening pattern, The two separate layers 35b and the green fluorescent light emitting layer 34G may be patterned using the same vapor deposition mask with the same opening pattern.
  • the layer 34R, the first separate layer 35a, the second separate layer 35b, the green fluorescent light emitting layer 34G, the electron transport layer 36, the electron injection layer 37, the second electrode 23, and the protective layer 24 were laminated in this order from the TFT substrate 10 side. .
  • each layer laminated on the TFT substrate 10 are as follows. However, the dimensions and materials described below are merely examples, and the present embodiment is not limited to these specific dimensions and materials.
  • the optical thickness of the translucent electrode 21b was optically optimized by optical simulation in order to align the emission color of the subpixel 3G1 and the emission color of the subpixel 3G2.
  • Reflective electrode 21a (first electrode 21, anode): Ag (100 nm)
  • Translucent electrode 21b (first electrode 21, anode): ITO (subpixel 3B: 135 nm / subpixel 3G1: 150 nm / subpixel 3G2: 145 nm / subpixel 3R: 50 nm)
  • Hole injection layer 31 HAT-CN (10 nm)
  • Hole transport layer 32 TCTA (20 nm)
  • Blue fluorescent light emitting layer 34B mCP (host material, 90%) / DMAC-DPS (blue fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Red light emitting layer 34R CBP (host material, 90%) / Ir (piq) 3 (red light emitting material, 10%) (10 nm)
  • First separate layer 35a CBP (10 nm)
  • Second separate layer 35b TPD (10 nm)
  • Green fluorescent light emitting layer 34G TPD (host material, 90%) / coumarin 6
  • the first separate layer 35a with a bipolar transport material, in the sub-pixel 3G1, holes and electrons are easily combined in the green fluorescent light-emitting layer 34G, while in the sub-pixel 3R, red light is emitted. Holes and electrons are easily bonded in the layer 34R. Further, in the subpixel 3G2, holes and electrons are easily combined in the green fluorescent light emitting layer 34G, while the second separate layer 35b blocks electrons, so that the red light emitting layer 34R recombines holes and electrons. Is difficult to occur, and only green light emission occurs.
  • differences from the first to seventh embodiments will be described, and components having the same functions as the components described in the first to seventh embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do. Needless to say, this embodiment can be modified in the same manner as in the first to seventh embodiments.
  • FIG. 21 is a diagram schematically showing a laminated structure in the light emitting layer unit 33 of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing an example of a schematic configuration of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 22 shows an example of a schematic configuration of one pixel region corresponding to the cross section taken along line L1-L2 shown in FIG. 3 or FIG.
  • the molecules of the blue fluorescent light emitting material and the molecules of the green fluorescent light emitting material are used. Directly contact with each other, a Dexter transition between the T 1 levels occurs, which may cause inactivation as heat without light emission.
  • no light-emitting material is included between the blue fluorescent light-emitting layer 34B and the green fluorescent light-emitting layer 34G in the subpixel 3G1, and the green color in the green fluorescent light-emitting layer 34G is changed from the blue fluorescent light-emitting material in the blue fluorescent light-emitting layer 34B. It is desirable to provide a thin block layer 38 having a layer thickness equal to or less than the Forster radius that inhibits the Dexter transition to the fluorescent material.
  • the layer thickness of the block layer 38 is equal to or less than the Forster radius, the Forster transition from the blue fluorescent light emitting material to the green fluorescent light emitting material in the sub-pixel 3G1 is not inhibited, but the Dexter transition is inhibited. Therefore, by providing a thin block layer 38 made of an arbitrary material between the blue fluorescent light emitting layer 34B and the green fluorescent light emitting layer 34G in the subpixel 3G1, the light emission efficiency of the green fluorescent light emitting material in the subpixel 3G1 can be improved. Can be improved.
  • the layer thickness of the block layer 38 is preferably as thin as possible in order to ensure the Förster transition, preferably 10 nm or less, and more preferably 5 nm or less.
  • 21 and 22 show an example in which the block layer 38 is provided as a common layer in the subpixel 3G1 and the subpixel 3G2.
  • the material of the block layer 38 is a material that exhibits bipolar transportability alone, such as a bipolar transportable material, a material that exhibits bipolar transportability by combining two or more types, or a material that exhibits a hole transportable material. Is used.
  • the case where the block layer 38 is a bipolar transport material is shown as an example as indicated by an arrow, but it is more preferable to use a hole transport material.
  • FIG. 23 is a flowchart showing the flow of the manufacturing process of the main part of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • the manufacturing method of the organic EL display device 1 according to the present embodiment includes a separate layer forming step (S6) and a green fluorescent light emitting layer forming step (S7) in the organic EL element manufacturing step shown in FIG. Except for the point including the block layer forming step (S21), the method of manufacturing the organic EL display device 1 according to the first to seventh embodiments is the same.
  • the block layer 38 is provided as a common layer for the subpixel 3G1 and the subpixel 3G2, as shown in FIG. 23, the red light emitting layer forming step (S5) and the green fluorescent light emitting layer forming step (S6) and the block layer forming step (S21) are performed between the red light emitting layer 34R and the green fluorescent light emitting layer 34G in the sub-pixel 3G2, as shown in FIGS. In between, a separate layer 35 and a block layer 38 are disposed.
  • a separate layer 35 is provided as an intermediate layer (first intermediate layer) between the red light emitting layer 34R and the green fluorescent light emitting layer 34G.
  • the sub-pixel 3B has the block layer 38 as an intermediate layer (second intermediate layer) between the blue fluorescent light-emitting layer 34B and the green fluorescent light-emitting layer 34G.
  • the energy transfer (Forster transition and Dexter transition) from the green fluorescent light-emitting layer 34G to the red light-emitting layer 34R in the sub-pixel 3G2 is performed. Does not happen.
  • the separate layer 35 has a thickness less than the Forster radius.
  • the separate layer 35 alone may have a layer thickness exceeding the Forster radius.
  • the first separate layer 35a is provided in common for the subpixel 3G2 and the subpixel 3R, and the layer thickness is less than the Forster radius.
  • the second separate layer 35b having the same is provided in common for the subpixel 3G1 and the subpixel 3G2.
  • the separate layer 35 is provided in common to the subpixel 3G2 and the subpixel 3R, while the block layer 38 having a layer thickness equal to or less than the Forster radius. Are provided in common to the sub-pixel 3G1 and the sub-pixel 3G2.
  • the organic EL display device 1 shown in FIGS. 18 to 20 and the organic EL display device 1 shown in FIGS. 21 and 22 have substantially the same configuration.
  • the layer thickness of the block layer 38 and the separate layer 35 and the materials thereof are set to the first separate layer 35a and the second separate layer of the organic EL display device 1 manufactured in the seventh embodiment. While changing from the layer thickness of 35b and those materials, the layer thickness of the translucent electrode 21b in the subpixels 3G1, 3G2, and 3R is different from that in the seventh embodiment.
  • the essential difference between the second separate layer 35b and the block layer 38 is as follows.
  • the second separate layer 35b is a part of the separate layer 35 and is for inhibiting the Forster type energy transfer from the green fluorescent light emitting material to the red light emitting material in the sub-pixel 3G2 (as a result, Dexter-type energy transfer from the green fluorescent light-emitting material to the red light-emitting material in the sub-pixel 3G2 is also inhibited), and the sub-pixel 3G2 is essentially disposed between the green fluorescent light-emitting layer 34G and the red light-emitting layer 34R, Arrangement to sub-pixels 3 other than 3G2 is not essential.
  • the separate layer 35 or each of the first separate layer 35 and the second separate layer 35b is connected to the subpixel 3G2 and the other subpixel 3 adjacent to the subpixel 3G2 in the pixel 2.
  • the separate layer 35 or each of the first separate layer 35 and the second separate layer 35b is connected to the subpixel 3G2 and another subpixel 3 adjacent to the subpixel 3G2. Linear deposition in the direction can be performed.
  • the block layer 38 is for inhibiting the Dexter transition from the blue fluorescent light-emitting material to the green fluorescent light-emitting material in the sub-pixel 3G1, and the green fluorescent light-emitting layer 34G and the blue fluorescent light-emitting layer 34B in the sub-pixel 3G1. Between the subpixels 3G1 and the subpixel 3 other than the subpixel 3G1 is not essential. However, as described above, the block layer 38 is provided in common to the sub-pixel 3G1 and the sub-pixel 3G2, for example, so that the material of the block layer 38 can be linearly deposited in the direction connecting the sub-pixel 3G1 and the sub-pixel 3G2. it can.
  • the first separate layer 35a has a thickness less than the Forster radius.
  • the first separate layer 35a alone may have a layer thickness exceeding the Forster radius.
  • the layer 34R, the separate layer 35, the block layer 38, the green fluorescent light emitting layer 34G, the electron transport layer 36, the electron injection layer 37, the second electrode 23, and the protective layer 24 were laminated in this order from the TFT substrate 10 side.
  • each layer laminated on the TFT substrate 10 are as follows. However, the dimensions and materials described below are merely examples, and the present embodiment is not limited to these specific dimensions and materials.
  • the optical thickness of the translucent electrode 21b was optically optimized by optical simulation in order to align the emission color of the subpixel 3G1 and the emission color of the subpixel 3G2.
  • Reflective electrode 21a (first electrode 21, anode): Ag (100 nm)
  • Translucent electrode 21b (first electrode 21, anode): ITO (subpixel 3B: 135 nm / subpixel 3G1: 155 nm / subpixel 3G2: 140 nm / subpixel 3R: 45 nm)
  • Hole injection layer 31 HAT-CN (10 nm)
  • Hole transport layer 32 TCTA (20 nm)
  • Blue fluorescent light emitting layer 34B mCP (host material, 90%) / DMAC-DPS (blue fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Red light emitting layer 34R CBP (host material, 90%) / Ir (piq) 3 (red light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Separate layer 35 CBP (15 nm)
  • Block layer 38 mCP (5 nm)
  • Green fluorescent light emitting layer 34G TPD (host material, 90%) / coumarin 6 (green
  • 24A and 24B are diagrams schematically showing another example of the laminated structure of the light emitting layer unit 33 according to the present embodiment.
  • the block layer 38 may be disposed between the green fluorescent light-emitting layer 34G and the blue fluorescent light-emitting layer 34B in the sub-pixel 3G1.
  • the block layer 38 may be provided as a common layer for the subpixels 3B and 3G1 as shown in FIG. 24A, or provided as a common layer for all the subpixels 3 as shown in FIG. It may be.
  • the material of the block layer 38 is a bipolar transport property as shown in FIGS. Material is used.
  • the block layer 38 as a common layer for the subpixels 3B and 3G1, Dexter transition from the blue fluorescent light emitting material to the green fluorescent light emitting material in the subpixel 3G1 can be inhibited.
  • the material of the block layer 38 can be linearly deposited in the direction connecting the sub-pixel 3B and the sub-pixel 3G1.
  • the block layer 38 when the block layer 38 is provided as a common layer for all the subpixels 3 as shown in FIG. 24B, the Dexter transition from the blue fluorescent light emitting material to the green fluorescent light emitting material in the subpixel 3G1 can be inhibited.
  • the block layer 38 can be deposited using an open mask having the entire display area opened.
  • FIG. 25 is a diagram schematically showing a stacked structure in the light emitting layer unit 33 of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view showing an example of a schematic configuration of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 26 shows an example of a schematic configuration of one pixel region corresponding to the cross section taken along line L1-L2 shown in FIG. 3 or FIG.
  • the blue fluorescent light-emitting layer 34B contains a host material, as a host material used for the blue fluorescent light-emitting layer 34B, in order to suppress a decrease in light emission efficiency caused by energy transfer from the blue fluorescent light-emitting material to the host material, it is preferred to use a S 1 level and T 1 level position being higher.
  • the mixing ratio contained in the blue fluorescent light emitting layer 34B is the highest.
  • the first electrode 21 is an anode and the second electrode 23 is a cathode as in the organic EL display device 1 according to the first to eighth embodiments.
  • a blue fluorescent light emitting layer 34B, a red light emitting layer 34R, an intermediate layer, and a green fluorescent light emitting layer 34G are laminated in this order from the first electrode 21 side. Then, in the subpixel 3G1, there is a possibility that holes and electrons cannot be recombined well in the green fluorescent light emitting layer 34G.
  • the green fluorescent light emitting layer 34G is located on the most cathode side, so the green fluorescent light emitting layer 34G has the highest content ratio in the green fluorescent light emitting layer 34G. Since a hole transporting material is used as a material having a large amount of material, the cathode-side green fluorescent light-emitting layer 34G hardly flows electrons, and as described above, the anode-side blue fluorescent light-emitting layer 34B includes the blue fluorescent light-emitting layer 34B. This is because, when an electron transporting material is used as the material having the largest content ratio, the blue fluorescent light-emitting layer 34B hardly flows holes.
  • the light emitting layer unit 33 includes, from the first electrode 21 side, the red light emitting layer 34 ⁇ / b> R, the separate layer 35 (intermediate layer), The green fluorescent light emitting layer 34G and the blue fluorescent light emitting layer 34B are stacked in this order. That is, in the organic EL display device 1 according to the present embodiment, in the sub-pixel 3G1, the stacking order of the blue fluorescent light emitting layer 34B and the green fluorescent light emitting layer 34G is switched, and the blue fluorescent light emitting layer 34B is replaced with the green fluorescent light emitting layer.
  • the organic EL display device 1 has the same configuration as that of the organic EL display device 1 according to the first to eighth embodiments except that it is positioned closer to the second electrode 23 that is a cathode than 34G.
  • the intermediate layer is the separate layer 35 (that is, only the separate layer 35 is provided as the intermediate layer) is illustrated as an example for convenience of explanation and illustration.
  • the present embodiment is not limited to this, and the intermediate layer may include the separate layer 35 and the block layer 38 as described above.
  • the separate layer 35 may be a stacked body including the first separate layer 35a and the second separate layer 35b.
  • FIG. 27 is a flowchart showing the flow of the manufacturing process of the main part of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • the organic EL element manufacturing process includes an anode formation process (S1), a hole injection layer formation process (S2), a positive Hole transport layer forming step (S3), red light emitting layer forming step (S5), separate layer forming step (S6), green fluorescent light emitting layer forming step (S7), blue fluorescent light emitting layer forming step (S4), electron transport layer forming
  • S1 anode formation process
  • S2 hole injection layer formation process
  • S3 positive Hole transport layer forming step
  • red light emitting layer forming step (S5) separate layer forming step (S6), green fluorescent light emitting layer forming step (S7), blue fluorescent light emitting layer forming step (S4), electron transport layer forming
  • the manufacturing method is the same. Thereby, the organic
  • the reflective electrode 21a, the translucent electrode 21b, the hole injection layer 31, the hole transport layer 32, the red light emitting layer 34R, and the separate layer 35 are formed on the TFT substrate 10.
  • the green fluorescent light emitting layer 34G, the blue fluorescent light emitting layer 34B, the electron transport layer 36, the electron injection layer 37, the second electrode 23, and the protective layer 24 were laminated in this order from the TFT substrate 10 side.
  • each layer laminated on the TFT substrate 10 are as follows. However, the dimensions and materials described below are merely examples, and the present embodiment is not limited to these specific dimensions and materials.
  • the optical thickness of the translucent electrode 21b was optically optimized by optical simulation in order to align the emission color of the subpixel 3G1 and the emission color of the subpixel 3G2.
  • Reflective electrode 21a (first electrode 21, anode): Ag (100 nm)
  • Translucent electrode 21b (first electrode 21, anode): ITO (subpixel 3B: 135 nm / subpixel 3G1: 165 nm / subpixel 3G2: 145 nm / subpixel 3R: 40 nm)
  • Hole injection layer 31 HAT-CN (10 nm)
  • Hole transport layer 32 TCTA (20 nm)
  • Red light emitting layer 34R CBP (host material, 90%) / Ir (piq) 3 (red light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Separate layer 35 CBP (20 nm)
  • Green fluorescent light emitting layer 34G TPD (host material, 90%) / coumarin 6 (green fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Blue fluorescent light emitting layer 34B mCP (host material, 90%) / DMAC-DPS (blue fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm
  • Example 7 the case where a hole transporting material was used as the material having the largest content ratio in the blue fluorescent light emitting layer 34B was taken as an example, but according to the present embodiment, as described above, the blue fluorescent light emitting layer is used. Even if the material with the highest content ratio in 34B is the electron transport material, in the subpixel 3G1, the green fluorescent light-emitting layer 34G containing the hole transport material as the material with the highest content ratio is the anode. By being positioned on the 1st electrode 21 side, holes and electrons are easily recombined in the green fluorescent light emitting layer 34G, and high luminous efficiency can be achieved.
  • the carrier mobility of the material having the largest content ratio contained in the blue fluorescent light-emitting layer 34B there is no particular limitation on the carrier mobility of the material having the largest content ratio contained in the blue fluorescent light-emitting layer 34B, and the material is a hole transporting material or bipolar transport as in the first to eighth embodiments. Even if it is a property material, the said effect can be acquired.
  • the hole transport material is used as the material having the largest content ratio in the green fluorescent light-emitting layer 34G, and the highest in the red light-emitting layer 34R.
  • Bipolar transport materials or hole transport materials are used for materials with a high content ratio, and materials that have bipolar transport properties are used for the intermediate layer as a whole.
  • effects similar to those of the first to eighth embodiments can be obtained by using the above-described laminated structure.
  • the red light emitting layer forming step (S5) is performed before the blue fluorescent light emitting layer forming step (S4), so that even if the red light emitting material enters the sub pixel 3B, the sub pixel 3B
  • the red light emitting layer 34R that has entered is located closer to the anode than the blue fluorescent light emitting layer 34B. For this reason, when the material having the highest content ratio in the blue fluorescent light-emitting layer 34B is a hole transporting material, electrons do not reach the red light-emitting layer 34R, so that no red color mixture occurs in the sub-pixel 3B.
  • FIG. 28 is a diagram schematically showing a stacked structure in the light emitting layer unit 33 of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view showing an example of a schematic configuration of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 29 shows an example of a schematic configuration of one pixel region corresponding to the cross section taken along line L1-L2 shown in FIG. 3 or FIG.
  • the host materials for organic EL devices include many electron transporting host materials.
  • Each of the materials having the highest content ratio in each light emitting layer 34 is a hole transporting material, such as using a hole transporting host material for the material having the highest content ratio in each light emitting layer 34. In many cases, the voltage is increased.
  • the electron transporting host material is easier to synthesize and has a wider variety of types than the hole transporting host material. Progressing. For this reason, when a host material having an electron transporting property is selected as the host material, a material having better characteristics than the hole transporting host material is easily available.
  • an electron transporting material having a very high electron mobility is more well known than a hole transporting material having a very high hole mobility. For this reason, it is easier to lower the voltage when an electron transporting material is selected as a material having the highest content ratio in each light emitting layer 34 than when a hole transporting material is selected.
  • the light emitting layer unit 33 includes the green fluorescent light emitting layer 34G, the separate layer 35 (intermediate layer), and the first electrode 21. While having a structure in which the blue fluorescent light emitting layer 34B and the red light emitting layer 34R are laminated in this order, an electron transporting material is used as a material having the largest content ratio in the green fluorescent light emitting layer 34G. Thereby, the voltage of the organic EL display device 1 can be lowered.
  • the electron transport material is used for the material having the highest content ratio in the green fluorescent light-emitting layer 34G
  • the bipolar transport material is used for the material having the highest content ratio in the blue fluorescent light-emitting layer 34B.
  • an electron transporting material preferably an electron transporting material
  • a bipolar transport material or an electron transporting material is used for the material having the highest content ratio in the red light emitting layer 34R
  • the intermediate layer is formed as a whole intermediate layer.
  • the same effects as in the first to ninth embodiments can be obtained by using the above-described laminated structure.
  • the above-described stacked structure it is possible to suppress color mixture in each sub-pixel 3 as in the first to ninth embodiments.
  • an electron transporting material as the material having the highest content ratio in the light emitting layer 34G, even if the blue fluorescent light emitting layer 34B penetrates into the subpixel 3G2, the green fluorescent light emitting layer 34G has almost no holes. Since it does not flow, there is also an advantage that blue color mixture does not occur in the sub-pixel 3G2.
  • FIG. 30 is a flowchart showing the flow of the manufacturing process of the main part of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • the organic EL element manufacturing process includes an anode forming process (S 1), a hole injection layer forming process (S 2), a positive Hole transport layer forming step (S3), green fluorescent light emitting layer forming step (S7), separate layer forming step (S6), red light emitting layer forming step (S5), blue fluorescent light emitting layer forming step (S4), electron transport layer forming
  • S 1 anode forming process
  • S 2 hole injection layer forming process
  • S3 positive Hole transport layer forming step
  • S7 green fluorescent light emitting layer forming step
  • S6 separate layer forming step
  • red light emitting layer forming step S5
  • blue fluorescent light emitting layer forming step S4
  • electron transport layer forming electron transport layer forming
  • the manufacturing method is the same. Thereby, the organic EL display device 1 having the laminated structure shown in FIGS. 28 and 29 can be manufactured.
  • the present embodiment is not limited to the order of the above manufacturing steps as long as the organic EL display device 1 having the laminated structure shown in FIGS. 28 and 29 can be manufactured.
  • the blue fluorescent light emitting layer forming step (S4) may be performed after the green fluorescent light emitting layer forming step (S7), and then the separate layer forming step (S6) and the red light emitting layer forming step (S5) may be performed.
  • the reflective electrode 21a, the translucent electrode 21b, the hole injection layer 31, the hole transport layer 32, the green fluorescent light emitting layer 34G, and the separate layer are formed on the TFT substrate 10.
  • a red light emitting layer 34R, a blue fluorescent light emitting layer 34B, an electron transport layer 36, an electron injection layer 37, a second electrode 23, and a protective layer 24 were laminated in this order from the TFT substrate 10 side.
  • each layer laminated on the TFT substrate 10 are as follows. However, the dimensions and materials described below are merely examples, and the present embodiment is not limited to these specific dimensions and materials.
  • the optical thickness of the translucent electrode 21b was optically optimized by optical simulation in order to align the emission color of the subpixel 3G1 and the emission color of the subpixel 3G2.
  • Reflective electrode 21a (first electrode 21, anode): Ag (100 nm)
  • Translucent electrode 21b (first electrode 21, anode): ITO (subpixel 3B: 135 nm / subpixel 3G1: 165 nm / subpixel 3G2: 145 nm / subpixel 3R: 40 nm)
  • Hole injection layer 31 HAT-CN (10 nm)
  • Hole transport layer 32 TCTA (20 nm)
  • Green fluorescent light emitting layer 34G BCP (host material, 90%) / coumarin 6 (green fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Separate layer 35 CBP (20 nm)
  • Red light emitting layer 34R CBP (host material, 90%) / Ir (piq) 3 (red light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Blue fluorescent light emitting layer 34B DPEPO (host material, 90%) / DMAC-DPS (blue fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm
  • FIG. 11 Still another embodiment of the present invention will be described below mainly with reference to FIGS. 3, 12, and 31 to 33.
  • FIG. differences from the first to tenth embodiments will be described, and components having the same functions as the components described in the first to tenth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do. Needless to say, this embodiment can be modified in the same manner as in the first to tenth embodiments.
  • FIG. 31 is a diagram schematically showing a stacked structure in the light emitting layer unit 33 of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view showing an example of a schematic configuration of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 32 shows an example of a schematic configuration of one pixel region corresponding to the cross section taken along line L1-L2 shown in FIG. 3 or FIG.
  • the light emitting layer unit 33 is blue between the first electrode 21 and the second electrode 23 from the first electrode 21 side.
  • the fluorescent light emitting layer 34B, the green fluorescent light emitting layer 34G, the separate layer 35 (intermediate layer), and the red light emitting layer 34R are stacked in this order, and the electron transport property is the material with the highest content ratio in the green fluorescent light emitting layer 34G. Material is used.
  • the organic EL display device 1 in the sub-pixel 3G1, the stacking order of the blue fluorescent light emitting layer 34B and the green fluorescent light emitting layer 34G is switched, and the green fluorescent light emitting layer 34G is blue.
  • the organic EL display device 1 has the same configuration as that of the organic EL display device 1 according to the tenth embodiment except that the second electrode 23 is located on the cathode side of the fluorescent light emitting layer 34B.
  • the electron transport material is used for the material having the highest content ratio in the green fluorescent light-emitting layer 34G, and the bipolar transport material or the material having the highest content ratio in the red light-emitting layer 34R is used.
  • An electron transporting material is used, and a material having bipolar transportability is used for the separate layer 35 as the entire separate layer 35.
  • the carrier mobility of the material having the highest content ratio in the blue fluorescent light-emitting layer 34B is not particularly limited, but has electron transport properties (that is, the material having the highest content ratio in the blue fluorescent light-emitting layer 34B). Is preferably an electron transporting material).
  • FIG. 33 is a flowchart showing the flow of the manufacturing process of the main part of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • the organic EL element manufacturing process includes an anode formation process (S1), a hole injection layer formation process (S2), a positive Hole transport layer forming step (S3), blue fluorescent light emitting layer forming step (S4), green fluorescent light emitting layer forming step (S7), separate layer forming step (S6), red light emitting layer forming step (S5), electron transport layer forming
  • S1 anode formation process
  • S2 hole injection layer formation process
  • S3 positive Hole transport layer forming step
  • blue fluorescent light emitting layer forming step (S4) green fluorescent light emitting layer forming step (S7), separate layer forming step (S6), red light emitting layer forming step (S5), electron transport layer forming
  • the manufacturing method is the same. Thereby, the organic
  • the reflective electrode 21a, the translucent electrode 21b, the hole injection layer 31, the hole transport layer 32, the blue fluorescent light emitting layer 34B, the green fluorescent light on the TFT substrate 10, the reflective electrode 21a, the translucent electrode 21b, the hole injection layer 31, the hole transport layer 32, the blue fluorescent light emitting layer 34B, the green fluorescent light.
  • the light emitting layer 34G, the separate layer 35, the red light emitting layer 34R, the electron transport layer 36, the electron injection layer 37, the second electrode 23, and the protective layer 24 were laminated in this order from the TFT substrate 10 side.
  • each layer laminated on the TFT substrate 10 are as follows. However, the dimensions and materials described below are merely examples, and the present embodiment is not limited to these specific dimensions and materials.
  • the optical thickness of the translucent electrode 21b was optically optimized by optical simulation in order to align the emission color of the subpixel 3G1 and the emission color of the subpixel 3G2.
  • Example 9 Reflective electrode 21a (first electrode 21, anode): Ag (100 nm)
  • Hole injection layer 31 HAT-CN (10 nm)
  • Hole transport layer 32 TCTA (20 nm)
  • the green fluorescent light-emitting layer 34G containing the electron transport material as the material with the largest content ratio is disposed on the second electrode 23 side that is the cathode.
  • the voltage of the organic EL display device 1 can be lowered as in the tenth embodiment.
  • the electron transporting material is used as the material having the highest content ratio in each light emitting layer 34 as described above.
  • choices of the host material are widened, each organic EL element 20 can be lowered in voltage, and the organic EL display device 1 can be lowered in voltage.
  • color mixing due to intrusion of the vapor deposition material into the adjacent sub-pixel 3 is less likely to occur than in any organic EL display device 1 according to the first to tenth embodiments.
  • the same effects as those of the first to tenth embodiments can be obtained by using the above-described laminated structure.
  • blue fluorescent light emitting layer 34B even if the blue fluorescent light emitting layer 34B enters the subpixel 3G2, blue color mixing does not occur. However, if the blue fluorescent light emitting layer 34B enters another adjacent subpixel 3, there is a risk that color mixing cannot be avoided. is there.
  • the material having the highest content ratio in the blue fluorescent light-emitting layer 34B is an electron transporting material, even if the red light-emitting material enters the blue fluorescent light-emitting layer 34B in the sub-pixel 3B.
  • the holes do not reach the red light emitting layer 34R, and no red color mixture occurs in the sub-pixel 3B. For this reason, the mixed color rhythm is smaller.
  • the organic EL display device 1 according to the present embodiment has the same configuration as the organic EL display device 1 according to the first to eighth embodiments (except that the blue fluorescent light-emitting layer 34B has a layer thickness of at least 15 nm) ( 1, 2, 4, 11, 15 to 22, and (a) and (b) of FIG. 24).
  • the material of each functional layer in the light emitting layer unit 33 is made of a material having the same carrier mobility as the material of each functional layer in the light emitting layer unit 33 of the organic EL display device 1 according to the first to eighth embodiments. Can be used.
  • a bipolar transport material and a hole transport material can be used as the material having the highest content ratio in the blue fluorescent light-emitting layer 34B, and among them, like mCP shown in Example 10 described later. It is preferable to use a hole transporting material.
  • FIG. 34 is a flowchart showing the flow of the manufacturing process of the main part of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • Embodiments 1 to 8 as shown in FIGS. 10 and 23, from the first electrode 21 side as the anode, the blue fluorescent light emitting layer 34B, the red light emitting layer 34R, the separate layer 35, and The case where the green fluorescent light emitting layer 34G is stacked in this order (that is, after steps S1 and S4 to S7 are performed in this order) has been described as an example.
  • the order in which these functional layers are formed is not limited to this.
  • the red light emitting layer 34R, the separate layer 35, the blue fluorescent light emitting layer 34B, and the green fluorescent light emitting layer 34G are formed in this order from the first electrode 21 side as the anode.
  • the anode forming step (S1), the hole injection layer forming step (S2), the hole transport layer forming step (S3), and the red light emitting layer forming step (S5) Separate layer forming step (S6, intermediate layer forming step), blue fluorescent light emitting layer forming step (S4), green fluorescent light emitting layer forming step (S7), electron transport layer forming step (S8), electron injection layer forming step (S9) ),
  • the cathode forming step (S10), and the protective layer forming step (S11) are performed in this order. Thereby, the organic EL display device 1 having the laminated structure described above can be manufactured.
  • the reflective electrode 21a, the translucent electrode 21b, the hole injection layer 31, the hole transport layer 32, the red light emitting layer 34R, and the separate layer 35 are formed on the TFT substrate 10.
  • the blue fluorescent light-emitting layer 34B, the green fluorescent light-emitting layer 34G, the electron transport layer 36, the electron injection layer 37, the second electrode 23, and the protective layer 24 were laminated in this order from the TFT substrate 10 side.
  • each layer laminated on the TFT substrate 10 are as follows. However, the dimensions and materials described below are merely examples, and the present embodiment is not limited to these specific dimensions and materials.
  • the optical thickness of the translucent electrode 21b was optically optimized by optical simulation in order to align the emission color of the subpixel 3G1 and the emission color of the subpixel 3G2.
  • Reflective electrode 21a (first electrode 21, anode): Ag (100 nm)
  • Translucent electrode 21b (first electrode 21, anode): ITO (subpixel 3B: 130 nm / subpixel 3G1: 150 nm / subpixel 3G2: 145 nm / subpixel 3R: 40 nm)
  • Hole injection layer 31 HAT-CN (10 nm)
  • Hole transport layer 32 TCTA (20 nm)
  • Red light emitting layer 34R CBP (host material, 90%) / Ir (piq) 3 (red light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Separate layer 35 CBP (20 nm)
  • Blue fluorescent light emitting layer 34B mCP (host material, 90%) / DMAC-DPS (blue fluorescent light emitting material, 10%) (20 nm)
  • Green fluorescent light emitting layer 34G TPD (host material, 90%) / coumarin 6 (green fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm) Electro
  • the red light emitting layer forming step (S5) is performed before the blue fluorescent light emitting layer forming step (S4), so that even if the red light emitting material enters the sub pixel 3B, the sub pixel 3B
  • the red light emitting layer 34R that has entered is located closer to the anode than the blue fluorescent light emitting layer 34B. For this reason, when the material having the highest content ratio in the blue fluorescent light-emitting layer 34B is a hole transporting material, electrons do not reach the red light-emitting layer 34R, so that no red color mixture occurs in the sub-pixel 3B.
  • the red light emitting layer 34R enters the subpixel 3G1
  • the red light emitting layer 34R that has entered the subpixel 3G1 is located on the anode side with respect to the blue fluorescent light emitting layer 34B, similarly to the subpixel 3B.
  • the blue fluorescent light emitting layer 34B is thick in the sub-pixel 3G1
  • electrons do not flow to the anode side of the green fluorescent light emitting layer 34G
  • the blue fluorescent light emitting layer 34B has a thickness of Forster.
  • energy transfer from the green fluorescent light-emitting layer 34G to the red light-emitting layer 34R across the blue fluorescent light-emitting layer 34B does not occur in distance, so that no red color mixture occurs.
  • the organic EL display device 1 according to the present embodiment has the same configuration as that of the organic EL display device 1 according to the tenth embodiment (that is, except that the blue fluorescent light-emitting layer 34B has a layer thickness of at least 15 nm (that is, 28 and FIG. 29).
  • a material having the same carrier mobility as the material of each functional layer in the light emitting layer unit 33 of the organic EL display device 1 according to Embodiment 10 is used as the material of each functional layer in the light emitting layer unit 33. be able to.
  • FIG. 35 is a flowchart showing the flow of the manufacturing process of the main part of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • the green fluorescent light emitting layer 34G, the separate layer 35, the red light emitting layer 34R, and the blue fluorescent light emitting layer 34B in the light emitting layer unit 33 are arranged from the first electrode 21 side as the anode.
  • the case where stacking is performed in this order that is, step S4, step S7, step S6, and step S5 are performed in this order after step S1) has been described as an example.
  • the order in which these functional layers are formed is not limited to this.
  • the green fluorescent light emitting layer 34G, the blue fluorescent light emitting layer 34B, the separate layer 35, and the red light emitting layer 34R are formed in this order from the first electrode 21 side as the anode.
  • the reflective electrode 21a, the translucent electrode 21b, the hole injection layer 31, the hole transport layer 32, the green fluorescent light emitting layer 34G, and the blue fluorescent light are formed on the TFT substrate 10.
  • the light emitting layer 34B, the separate layer 35, the red light emitting layer 34R, the electron transport layer 36, the electron injection layer 37, the second electrode 23, and the protective layer 24 were laminated in this order from the TFT substrate 10 side.
  • each layer laminated on the TFT substrate 10 are as follows. However, the dimensions and materials described below are merely examples, and the present embodiment is not limited to these specific dimensions and materials.
  • the optical thickness of the translucent electrode 21b was optically optimized by optical simulation in order to align the emission color of the subpixel 3G1 and the emission color of the subpixel 3G2.
  • Reflective electrode 21a (first electrode 21, anode): Ag (100 nm)
  • Translucent electrode 21b (first electrode 21, anode): ITO (subpixel 3B: 130 nm / subpixel 3G1: 155 nm / subpixel 3G2: 145 nm / subpixel 3R: 40 nm)
  • Hole injection layer 31 HAT-CN (10 nm)
  • Hole transport layer 32 TCTA (20 nm)
  • Green fluorescent light emitting layer 34G BCP (host material, 90%) / coumarin 6 (green fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Separate layer 35 CBP (20 nm) Red light emitting layer 34R: CBP (host material, 90%) / Ir (piq) 3 (red light emitting material, 10%) (10
  • the red light emitting layer forming step (S5) is performed after the blue fluorescent light emitting layer forming step (S4), so that even if the red light emitting material enters the sub pixel 3B, The red light emitting layer 34R that has entered is located closer to the cathode than the blue fluorescent light emitting layer 34B. For this reason, when the material with the highest content ratio in the blue fluorescent light-emitting layer 34B is an electron transporting material, holes do not reach the red light-emitting layer 34R, so that no red color mixture occurs in the sub-pixel 3B.
  • the red light emitting layer 34R enters the subpixel 3G1
  • the red light emitting layer 34R that has entered the subpixel 3G1 is located on the cathode side with respect to the blue fluorescent light emitting layer 34B, similarly to the subpixel 3B. Therefore, if the blue fluorescent light emitting layer 34B is thicker in the sub-pixel 3G1, holes do not flow to the cathode side than the green fluorescent light emitting layer 34G, and the blue fluorescent light emitting layer 34B has a thickness of the ferrule. By exceeding the star radius, energy transfer from the green fluorescent light-emitting layer 34G to the red light-emitting layer 34R across the blue fluorescent light-emitting layer 34B does not occur in distance, so that no red color mixture occurs.
  • the light emitting layer 34 in particular, the blue fluorescent light emitting layer 34B and the green fluorescent light emitting layer 34G each include an electron transporting material as a material having the largest content ratio in each of these layers.
  • the voltage of each organic EL element 20 can be easily lowered, and the voltage of the organic EL display device 1 can be easily lowered.
  • FIG. 14 Still another embodiment of the present invention will be described below with reference mainly to FIG. 3, FIG. 9 (b), FIG. 10, FIG. 12, FIG. 13 (b), FIG.
  • differences from the first to thirteenth embodiments will be described, and components having the same functions as the components described in the first to thirteenth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do. Needless to say, the present embodiment can be modified in the same manner as in the first to thirteenth embodiments.
  • FIG. 36 is a diagram schematically showing a stacked structure in the light emitting layer unit 33 of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 37 is a cross-sectional view showing an example of a schematic configuration of the organic EL display device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 37 shows an example of a schematic configuration of one pixel area corresponding to the cross section taken along line L1-L2 shown in FIG. 3 or FIG.
  • the separate layer 35 is selectively formed in the subpixel 3G2 (that is, the red light emitting layer 34R and the green color in the subpixel 3G2). Except for the point that the separate layer 35 is provided only between the fluorescent light emitting layer 34G), for example, the organic EL display device 1 has the same configuration as the organic EL display device 1 shown in the first or third embodiment.
  • the red light emitting layer 34R is formed using the vapor deposition mask 70R shown in FIG. 9B or FIG. 13B in the red light emitting layer forming step (S5).
  • the separation layer 35 is formed using a dedicated deposition mask having an opening corresponding only to the sub-pixel 3G2 in the separation layer forming step (S6). This is the same as the manufacturing method of the organic EL display device 1 shown in FIG.
  • the total thickness of the functional layer (organic layer) in the sub-pixel 3R is changed from that in the first and third embodiments by stacking the separate layer 35 only on the sub-pixel 3G2. For this reason, optical optimization was performed, and the layer thickness of the translucent electrode 21b in the sub-pixel 3R was changed from that in the first and third embodiments.
  • the layer 34R, the separate layer 35, the green fluorescent light emitting layer 34G, the electron transport layer 36, the electron injection layer 37, the second electrode 23, and the protective layer 24 were laminated in this order from the TFT substrate 10 side.
  • each layer laminated on the TFT substrate 10 are as follows. However, the dimensions and materials described below are merely examples, and the present embodiment is not limited to these specific dimensions and materials. As described above, also in the following examples, optical optimization of the layer thickness of the translucent electrode 21b was performed by optical simulation in order to align the emission color in the subpixel 3G1 and the emission color in the subpixel 3G2.
  • Reflective electrode 21a (first electrode 21, anode): Ag (100 nm)
  • Translucent electrode 21b (first electrode 21, anode): ITO (subpixel 3B: 135 nm / subpixel 3G1: 160 nm / subpixel 3G2: 145 nm / subpixel 3R: 60 nm)
  • Hole injection layer 31 HAT-CN (10 nm)
  • Hole transport layer 32 TCTA (20 nm)
  • Blue fluorescent light emitting layer 34B ADN (host material, 90%) / TBPe (blue fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Red light emitting layer 34R CBP (host material, 90%) / Ir (piq) 3 (red light emitting material, 10%) (10 nm)
  • Separate layer 35 CBP (20 nm)
  • Green fluorescent light emitting layer 34G TPD (host material, 90%) / coumarin 6 (green fluorescent light emitting material, 10%) (10 nm)
  • the risk of red light emission in the sub-pixel 3G2 can be further reduced.
  • the separation layer 35 when the separate layer 35 is formed only in the sub-pixel 3G2 in the organic EL display devices 1 according to the first and third embodiments (that is, the intermediate layer is formed only in the sub-pixel 3G2).
  • the separation layer 35 may be formed only in the sub-pixel 3G2. .
  • a display device for example, organic EL display device 1 according to aspect 1 of the present invention includes a first subpixel (for example, subpixel 3B), a second subpixel (for example, subpixel 3G1), and a third subpixel (for example, subpixel 3B1).
  • a first subpixel for example, subpixel 3B
  • a second subpixel for example, subpixel 3G1
  • a third subpixel for example, subpixel 3B1.
  • a first light-emitting layer for example, a blue fluorescent light-emitting layer 34B having a plurality of pixels (pixel 2) including a sub-pixel 3G2) and a fourth sub-pixel (for example, sub-pixel 3R) and including a first fluorescent light-emitting material Is provided in common to the first subpixel and the second subpixel, and a second light emitting layer (for example, a green fluorescent light emitting layer 34G) containing a second fluorescent light emitting material is provided in the second subpixel.
  • a blue fluorescent light-emitting layer 34B having a plurality of pixels (pixel 2) including a sub-pixel 3G2) and a fourth sub-pixel (for example, sub-pixel 3R) and including a first fluorescent light-emitting material Is provided in common to the first subpixel and the second subpixel
  • a second light emitting layer for example, a green fluorescent light emitting layer 34G containing a second fluorescent light emitting material is provided in the second subpixel.
  • the third sub-pixel and the third sub-pixel are provided in common, and a third light-emitting layer (for example, a red light-emitting layer 34R) containing a third light-emitting material is provided in the third sub-pixel and the fourth sub-pixel.
  • a third light-emitting layer for example, a red light-emitting layer 34R
  • Energy level of the excited state (S 1 level position) is lower than the energy level of the lowest excited singlet state of said first fluorescent material, and the lowest excited singlet state of the third luminescent material
  • the energy level is higher than the energy level, and in the second subpixel, the distance between the opposing surfaces of the first light emitting layer and the second light emitting layer (for example, the distance D BG between the opposing surfaces) is the Forster radius.
  • the third subpixel is composed of at least one functional layer (for example, a separate layer 35 and a block layer 38) other than the light emitting layer, and has an intermediate layer (for example, a separate layer) having a layer thickness exceeding the Forster radius. 35, a block layer 38), and in the third sub-pixel, the second light-emitting layer and the third light-emitting layer are stacked via the intermediate layer, and the first sub-pixel.
  • the first fluorescent light emitting material is Light emitted from the first fluorescent light-emitting material is emitted to the outside
  • the second fluorescent light-emitting material emits light in the second subpixel and the third subpixel
  • the second The light emitted from the fluorescent light-emitting material is emitted to the outside
  • the fourth subpixel the third light-emitting material emits light, and the light emitted from the third light-emitting material is emitted to the outside.
  • the first fluorescent light emitting material emits light having a first peak wavelength
  • a display device includes the anode (for example, the first electrode 21) and the cathode (for example, the second electrode 23) in the aspect 1, and one of the anode and the cathode is a reflective electrode (for example, The other includes a translucent electrode, and the pixel includes the first light emitting layer, the second light emitting layer, and the third light emitting layer between the anode and the cathode.
  • a plurality of functional layers including the intermediate layer for example, hole injection layer 31, hole transport layer 32, blue fluorescent light emitting layer 34B, green fluorescent light emitting layer 34G, red light emitting layer 34R, separate layer 35, block layer 38
  • An electron transport layer 36, and an electron injection layer 37 are provided, and in the first subpixel, the light emitted from the first fluorescent light-emitting material is used as it is or in the first subpixel.
  • Reflective electrode and translucency In the second sub-pixel, the light emitted from the second fluorescent light-emitting material is reflected as it is or in the second sub-pixel.
  • the second sub-pixel is subjected to multiple reflections between the reflective electrode and the translucent electrode, and is emitted to the outside through the translucent electrode.
  • the second fluorescent light emission is performed.
  • the light emitted from the material is directly or multiple reflected between the reflective electrode and the translucent electrode in the third subpixel, and is emitted to the outside through the translucent electrode.
  • the light emitted from the third light-emitting material is directly reflected or multiple-reflected between the reflective electrode and the translucent electrode in the fourth sub-pixel, so that the transparent light is transmitted. The light may be emitted to the outside through the photoelectrode.
  • the light emitting layer and the intermediate layer are the first light emitting layer, the third light emitting layer, and the intermediate in the pixel from the anode side.
  • the layer is laminated in the order of the second light emitting layer, and the material having the highest content ratio in the second light emitting layer may be a hole transporting material.
  • the light emitting layer and the intermediate layer are the third light emitting layer, the intermediate layer, and the second light emitting element from the anode side in the pixel.
  • the layer is laminated in the order of the first light emitting layer, and the material having the highest content ratio in the second light emitting layer may be a hole transporting material.
  • the material having the largest content ratio in the first light emitting layer may be a hole transporting material.
  • the display device is the display apparatus according to aspect 2, wherein the light-emitting layer and the intermediate layer are the second light-emitting layer, the intermediate layer, and the first light-emitting element from the anode side in the pixel.
  • the layer and the third light emitting layer are laminated in this order, and the material having the highest content ratio in the second light emitting layer may be an electron transporting material.
  • the light emitting layer and the intermediate layer are the first light emitting layer, the second light emitting layer, and the intermediate in the pixel from the anode side.
  • the layer and the third light emitting layer are laminated in this order, and the material having the highest content ratio in the second light emitting layer may be an electron transporting material.
  • the material having the largest content ratio in the first light emitting layer may be an electron transporting material.
  • the light emitting layer and the intermediate layer are the third light emitting layer, the first light emitting layer, and the intermediate in the pixel from the anode side.
  • the layer is laminated in the order of the second light emitting layer, and the material having the highest content ratio in the second light emitting layer may be a hole transporting material.
  • the material having the largest content ratio in the first light emitting layer may be a hole transporting material.
  • the light-emitting layer and the intermediate layer are the second light-emitting layer, the first light-emitting layer, and the intermediate in the pixel from the anode side.
  • the layer and the third light emitting layer are laminated in this order, and the material having the highest content ratio in the second light emitting layer may be an electron transporting material.
  • the material having the largest content ratio in the first light emitting layer may be an electron transporting material.
  • the layer thickness of the first light emitting layer may be at least 15 nm.
  • the intermediate layer includes, as the functional layer, a separate layer (separate layer 35) having a layer thickness exceeding the Forster radius,
  • the separate layer may be provided in common for the third subpixel and the fourth subpixel.
  • the separate layer may include a plurality of materials having different carrier transport properties.
  • the separate layer is a stacked body of a first separate layer (first separate layer 35a) and a second separate layer (second separate layer 35b).
  • the first separate layer and the second separate layer are bipolar transport materials containing a hole transport material and an electron transport material in different mixing ratios, respectively, and the first separate layer and the second separate layer, respectively.
  • the total layer thickness with the layer may be larger than the Forster radius.
  • the intermediate layer is provided in common to the third subpixel and the fourth subpixel as the functional layer.
  • a separate layer including a first separate layer and a second separate layer provided in common to the second subpixel and the third subpixel; and the first separate layer in the third subpixel;
  • the total layer thickness with the second separate layer may be larger than the Forster radius.
  • the intermediate layer includes, as the functional layer, a separate layer having a layer thickness exceeding the Forster radius, and the separate layer includes: It may be provided only in the third subpixel.
  • the intermediate layer may be provided only in the third subpixel.
  • the display device is the display device according to any one of the aspects 1 to 18, wherein the intermediate layer includes, as a functional layer, a block layer (block layer 38) having a layer thickness equal to or less than the Forster radius.
  • the block layer is provided in common to at least the second subpixel and the third subpixel. In the second subpixel, the first light emitting layer and the first subpixel are interposed via the block layer. Two light emitting layers may be laminated.
  • the block layer may be provided in common to all subpixels.
  • the first light emitting layer and the second light emitting layer are at least other than the light emitting layer. It is composed of one functional layer and is laminated via a block layer having a layer thickness equal to or less than the Forster radius, and the block layer is provided in common to at least the first subpixel and the second subpixel. It may be done.
  • the block layer may have a layer thickness of 10 nm or less.
  • a display device is the display device according to any one of the above aspects 1 to 23, wherein a part of the emission spectrum of the first fluorescent light-emitting material and a part of the absorption spectrum of the second fluorescent light-emitting material are May overlap.
  • the display device according to aspect 25 of the present invention is the display device according to any one of the aspects 1 to 24, wherein all materials contained in the intermediate layer provided between the second light emitting layer and the third light emitting layer are provided.
  • a configuration in which there is no overlap between the absorption spectrum of and the emission spectrum of the second fluorescent light-emitting material may be employed.
  • the display device according to aspect 26 of the present invention is the display device according to any one of the aspects 1 to 25, wherein the intermediate layer provided between the second light emitting layer and the third light emitting layer has a layer thickness of at least 15 nm. There may be.
  • the display device according to aspect 27 of the present invention is the display device according to any one of the aspects 1 to 26, wherein the first fluorescent light-emitting material has an energy difference of 0.3 eV or less between the lowest excited singlet state and the lowest excited triplet state.
  • the thermally activated delayed fluorescent material may be used.
  • the first subpixel is a blue subpixel (subpixel 3B), and the second subpixel is the first subpixel. It is a green subpixel (subpixel 3G1), the third subpixel is a second green subpixel (subpixel 3G2), and the fourth subpixel is a red subpixel (subpixel 3R). It may be.
  • the display device is the display apparatus according to aspect 28, wherein the blue subpixel and the first green subpixel are adjacent to each other in the row direction, and the red subpixel and the second green subpixel are adjacent to each other in the row direction.
  • the blue subpixel and the red subpixel are adjacent to each other in the column direction orthogonal to the row direction, and the first green subpixel and the second green subpixel are adjacent to each other.
  • the display device is the display apparatus according to aspect 28, wherein the first green subpixel is adjacent to the blue subpixel in the row direction and orthogonal to the red subpixel.
  • the second green subpixel is adjacent to the red subpixel in the row direction and adjacent to the blue subpixel in the column direction, and the row direction and the column are adjacent to each other in the column direction.
  • a pentile pixel array in which the blue sub-pixel and the red sub-pixel are adjacent to each other and the first green sub-pixel and the second green sub-pixel are adjacent to each other in an oblique direction intersecting the direction. You may have.
  • the display device according to the embodiment 31 of the present invention may be a top emission type EL display device according to any one of the above embodiments 1 to 30.
  • the display device according to the embodiment 32 of the present invention may be a bottom emission type EL display device according to any one of the above embodiments 1 to 30.
  • the display device according to the aspect 33 of the present invention may be an organic EL display apparatus according to any one of the above aspects 1 to 32.
  • the manufacturing method of the display device includes the first subpixel (for example, the subpixel 3B), the second subpixel (for example, the subpixel 3G1), and the third subpixel.
  • the luminescent material emits light having a first peak wavelength
  • the second fluorescent luminescent material is The light having a second peak wavelength longer than the first peak wavelength is emitted, and the third light-emitting material has a third peak wavelength longer than the second peak wavelength.
  • a plurality of functional layers for example, a hole injection layer 31, a hole transport layer 32, a blue fluorescent light emitting layer 34B, a green fluorescent light emitting layer 34G, a red light emitting layer 34R,
  • Layer for example, green fluorescent light-emitting layer 34G
  • the second subpixel includes the first light emitting layer and the second subpixel.
  • the distance between the opposing surfaces of the light-emitting layer is the Förster radius
  • the first light emitting layer and the second light emitting layer are formed so that the energy level of the lowest excited singlet state is present in the second fluorescent light emitting material.
  • a fluorescent material that is lower than the lowest excited singlet state energy level and higher than the lowest excited singlet state energy level of the third light emitting material.
  • the method for manufacturing a display device is the above-described aspect 34, wherein the anode forming step for forming the anode (for example, the first electrode 21) and the cathode forming step for forming the cathode (for example, the second electrode 23) are performed.
  • One of the anode and the cathode may include a reflective electrode (for example, the reflective electrode 21a), and the other may be a translucent electrode.
  • the functional layer forming step is performed after the anode forming step and before the cathode forming step, and in the functional layer forming step, The first light emitting layer forming step, the third light emitting layer forming step, the intermediate layer forming step, and the second light emitting layer forming step are performed in this order.
  • a hole transporting material may be used as a material having the largest content ratio in the second light emitting layer.
  • the functional layer forming step is performed after the anode forming step and before the cathode forming step, and in the functional layer forming step, The third light emitting layer forming step, the intermediate layer forming step, the second light emitting layer forming step, and the first light emitting layer forming step are performed in this order, and in the second light emitting layer forming step, A hole transporting material may be used as a material having the largest content ratio in the second light emitting layer.
  • a hole transporting material is used as a material having the highest content ratio in the first light emitting layer. May be used.
  • the functional layer forming step is performed after the anode forming step and before the cathode forming step, and in the functional layer forming step, The second light emitting layer forming step, the intermediate layer forming step, the third light emitting layer forming step, and the first light emitting layer forming step are performed in this order.
  • An electron transporting material may be used as a material having the largest content ratio in the second light emitting layer.
  • the functional layer forming step is performed after the anode forming step and before the cathode forming step, and in the functional layer forming step, The first light emitting layer forming step, the second light emitting layer forming step, the intermediate layer forming step, and the third light emitting layer forming step are performed in this order.
  • An electron transporting material may be used as a material having the largest content ratio in the second light emitting layer.
  • an electron transporting material is used as a material having the largest content ratio in the first light emitting layer. May be.
  • the functional layer forming step is performed after the anode forming step and before the cathode forming step, and in the functional layer forming step, The third light emitting layer forming step, the intermediate layer forming step, the first light emitting layer forming step, and the second light emitting layer forming step are performed in this order, and in the second light emitting layer forming step, A hole transporting material may be used as a material having the largest content ratio in the second light emitting layer.
  • a hole transporting material is used as a material having the largest content ratio in the first light emitting layer. May be used.
  • the functional layer forming step is performed after the anode forming step and before the cathode forming step, and in the functional layer forming step, The second light emitting layer forming step, the first light emitting layer forming step, the intermediate layer forming step, and the third light emitting layer forming step are performed in this order.
  • An electron transporting material may be used as a material having the largest content ratio in the second light emitting layer.
  • an electron transporting material is used as a material having the largest content ratio in the first light emitting layer. May be.
  • the layer thickness of the first light emitting layer is at least 15 nm.
  • the first light emitting layer may be formed.
  • the intermediate layer forming step includes a separation layer (separate layer 35) having a thickness exceeding the Forster radius as the functional layer.
  • the separate layer may be formed in common for the third subpixel and the fourth subpixel.
  • the separate layer in the above aspect 47, in the separate layer forming step, may be formed of a plurality of materials having different carrier transport properties.
  • the method for manufacturing a display device according to aspect 49 of the present invention is the method for manufacturing a display device according to aspect 47, wherein the separate layer is a stack of a first separate layer (first separate layer 35a) and a second separate layer (second separate layer 35b).
  • the separate layer forming step includes a first separate layer forming step for forming the first separate layer and a second separate layer forming step for forming the second separate layer, wherein the first separate layer is formed.
  • the total thickness of the first and second separate layers is larger than the Forster radius. It may be formed on.
  • the intermediate layer forming step includes separating a separate layer including a first separate layer and a second separate layer as the functional layer. Forming a separate layer forming step, wherein the separate layer forming step includes forming the first separate layer in common with the third subpixel and the fourth subpixel; and A second separate layer forming step for forming a second separate layer in common with the second subpixel and the third subpixel, and the first separate layer forming step and the second separate layer forming step. Then, the first separate layer and the second separate layer have a total layer thickness of the first separate layer and the second separate layer larger than the Forster radius. It may be formed so as to hear.
  • the intermediate layer forming step forms a separate layer having a thickness exceeding the Forster radius as the functional layer.
  • a layer forming step, and in the separate layer forming step, the separate layer may be selectively formed on the third sub-pixel.
  • the intermediate layer in any of the above aspects 34 to 46, in the intermediate layer forming step, the intermediate layer may be selectively formed on the third subpixel. Good.
  • the intermediate layer forming step includes a block layer (block layer) having a layer thickness equal to or less than the Forster radius as the functional layer. 38), wherein the block layer is shared by at least the second subpixel and the third subpixel, and the second subpixel.
  • the first light emitting layer and the second light emitting layer may be laminated via the block layer.
  • the block layer may be formed in common to all subpixels in the block layer forming step.
  • the functional layer forming step includes the first light emitting layer and the second light emitting element in the second subpixel.
  • the block layer is formed on the second sub-pixel so that the light-emitting layer includes at least one functional layer other than the light-emitting layer and is stacked via a block layer having a layer thickness equal to or less than the Forster radius.
  • a block layer forming step, and in the block layer forming step, the block layer may be formed in common to at least the first subpixel and the second subpixel.
  • a method for manufacturing a display device according to aspect 56 of the present invention is the method for manufacturing a display device according to any of the above aspects 34 to 55, wherein in the first light emitting layer forming step, a minimum excited singlet state and a minimum A thermally activated delayed fluorescent material having an energy difference from the excited triplet state of 0.3 eV or less may be used.
  • the first subpixel is a blue subpixel
  • the second subpixel is a first green pixel
  • a sub-pixel, the third sub-pixel is a second green sub-pixel
  • the fourth sub-pixel is a red sub-pixel, and emits blue light to the first fluorescent material.
  • a fluorescent light emitting material that emits green light, and a third light emitting material that emits red light is used as the second fluorescent light emitting material. Also good.
  • Organic EL display device 2 pixels 3, 3B, 3G1, 3G2, 3R subpixels 4, 4B, 4G1, 4G2, 4R Light emitting area 10 TFT substrate 11 Insulating substrate 12 TFT 13 Interlayer insulation film 13a Contact hole 14 Wiring 15 Bank 15a Opening 20, 20B, 20G1, 20G2, 20R Organic EL element 21 First electrode (anode) 21a Reflective electrode 21b Translucent electrode 22 Organic EL layer 23 Second electrode (cathode) 24 Protective layer 31 Hole injection layer (functional layer) 32 Hole transport layer (functional layer) 33 Light emitting layer unit 34 Light emitting layer (functional layer) 34B Blue fluorescent light emitting layer (functional layer) 34G Green luminescent layer (functional layer) 34R Red light emitting layer (functional layer) 35 Separate layer (functional layer) 35a First separate layer (functional layer) 35b Second separate layer (functional layer) 36 Electron transport layer (functional layer) 37 Electron injection layer (functional layer) 38 Block layer (functional layer) 40 sealing substrate 70B, 70R, 70G de

Abstract

青色蛍光発光層(34B)が副画素(3B)と副画素(3G1)とに共通に設けられ、緑色蛍光発光層(34G)が副画素(3G1)と副画素(3G2)とに共通に設けられ、赤色発光層(34R)が副画素(3G2)と副画素(3R)とに共通に設けられており、対向面間距離(DBG)がフェルスター半径以下であり、副画素(3G2)では緑色蛍光発光層と赤色発光層とがセパレート層(35)を介して積層されている。

Description

表示装置およびその製造方法
 本発明は、表示装置およびその製造方法に関する。
 近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、例えば、エレクトロルミネッセンス(以下、「EL」と記す)現象を利用した発光素子(EL素子)を用いた自発光型の表示装置が開発されている。
 EL素子を備えた表示装置は、低電圧で発光が可能であり、自己発光型であるために視野角が広く、視認性が高く、また、薄膜型の完全固体素子であるために省スペースや携帯性等の観点から注目を集めている。
 EL素子は、発光材料を含む発光層を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有している。EL素子は、発光層に電子および正孔(ホール)を注入して、再結合させることにより励起子を生成させ、この励起子が失活する際の光の放出を利用して発光する。
 EL素子における発光層の形成には、主に、真空蒸着法等の蒸着方式が用いられる。このような蒸着方式を用いたフルカラーの有機EL表示装置の形成には、大別して、白色CF(カラーフィルタ)方式と塗分方式とがある。
 白色CF方式は、白色発光のEL素子とCF層とを組み合わせて各副画素における発光色を選択する方式である。
 塗分方式は、蒸着マスクを用いて発光色毎に塗り分け蒸着を行う方式であり、一般的に、基板上に配列した、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色のEL素子からなる副画素を、TFTを用いて、選択的に所望の輝度で発光させることにより画像表示が行われる。各EL素子間には、各副画素における発光領域を画定するバンク(隔壁)が設けられており、各EL素子の発光層は、蒸着マスクを用いて、上記バンクの開口部に形成される。
日本国公開特許公報「特開2015-216113号公報(2015年12月3日公開)」
 白色CF方式は、高精細な蒸着マスクを必要とすることなく高精細な表示装置を実現することができるというメリットがある。
 しかしながら、白色CF方式は、カラーフィルタによるエネルギー損失があり、駆動電圧が高くなることから、消費電力が大きいという問題がある。また、このような白色発光のEL素子は、レイヤー数が多く、また、カラーフィルタを必要とすることから、製造コストが非常に高くなってしまうというデメリットがある。
 一方、塗分方式は、発光効率や低電圧駆動等の特性は良いが、高精度なパターニングを行うのが難しい。例えば、蒸着マスクの開口精度、並びに、蒸着源と被成膜基板との距離関係によっては、隣接画素への混色が発生してしまうという問題がある。また、蒸着マスクの厚みや蒸着角度によっては、目的とする蒸着膜厚よりも薄い膜厚となる蒸着ボケ(シャドー)が発生する場合がある。このように、塗分方式を用いた表示装置では、隣接画素方向からの蒸着物侵入による混色やシャドーに由来する、表示品位の低下が問題となる。特に、隣接画素に他色ドーパントが付着した場合、他色ドーパントの付着量が極めて少量であっても、デバイス構造によっては、EL発光スペクトルへの寄与がかなり大きくなり、色度が変化してしまうことがある。
 このため、塗分方式により高精細な表示装置を実現するには、蒸着角度が鋭角になるように蒸着源を被成膜基板から離間させる必要があり、それらを収容する真空チャンバの高さを高くする必要がある。
 しかしながら、このような高さのある真空チャンバを製造するには多大なコストがかかる上、材料利用効率も悪くなり、材料コストも嵩むことになる。
 近年は、見た目の精細度を向上させるため、Sストライプ配列やペンタイル配列といった、RGBストライプ配列以外の画素配列も実用化されている。
 しかしながら、従来は、何れの画素配列の場合にも、副画素間のバンク幅を少なくとも十数μm程度確保する必要があり、塗分方式を用いた従来の表示装置の解像度は、実質500ppiほどで頭打ちとなっている。
 なお、特許文献1には、生産性が高く、消費電力が低減された発光装置を提供するために、赤色の光を呈する発光素子と、赤色の光を透過する光学素子とを有するR副画素と、緑色の光を呈する発光素子と、緑色の光を透過する光学素子とを有するG副画素と、青色の光を呈する発光素子と、青色の光を透過する光学素子とを有するB副画素とを少なくとも有する発光装置において、各発光素子に、540nm~580nmの波長範囲にスペクトルピークを有する第1の発光材料を有する第1の発光層、または、420nm~480nmの波長範囲に発光ピークを有する第2の発光材料を有する第2の発光層を、共通して用いることが開示されている。
 なお、上記発光装置は、黄色(Y)の光を呈する発光素子と、黄色の光を透過する光学素子とを有するY副画素をさらに有していてもよく、第1の発光層は、黄緑色、黄色、または橙色の発光を呈する発光材料からなる発光層であり、第2の発光材料は、紫色、青色、または青緑色の発光を呈する発光材料からなる発光層である。
 特許文献1では、発光素子と、カラーフィルタ、バンドパスフィルタ、多層膜フィルタ等の光学素子とを併用し、光学干渉効果と、光学素子による混色光のカットとによって色純度を高めている。
 しかしながら、特許文献1では、例えばG副画素とR副画素とに発光色が黄色または橙色の発光層を共通層として設ける等、共通層を設ける2つの副画素に、共通層として、両副画素のスペクトルの中間色の発光ピークを有する共通層を設けている。このため、光学干渉効果で所望の色を強めようとしても、色ズレが発生したり、効率低下を招いたりしてしまい、単色の色再現性を高めることが難しい。
 また、特許文献1では、貼り合わせ基板(封止基板)上に設けられた光学素子によって色度を向上させると考えられるが、色度と発光効率とがトレードオフになり、白色CF方式同様、高色純度と低消費電力とを両立することができないという問題がある。
 また、発光素子と光学素子との間にはギャップがあるため、斜め方向への射出光において混色が起こる可能性がある。このため、特許文献1の発光装置は、配光特性にも問題がある。
 本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、従来の塗分方式を用いた表示装置よりも混色可能性を低減することで混色防止の蒸着マージンを低減させ、より容易に高精細化を実現することができるとともに、高色度と低消費電力とを両立することができる表示装置およびその製造方法を提供することにある。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様にかかる表示装置は、第1の副画素、第2の副画素、第3の副画素、および第4の副画素を含む画素を複数有し、第1の蛍光発光材料を含む第1の発光層が、上記第1の副画素および上記第2の副画素に共通して設けられており、第2の蛍光発光材料を含む第2の発光層が、上記第2の副画素および上記第3の副画素に共通して設けられており、第3の発光材料を含む第3の発光層が、上記第3の副画素および上記第4の副画素に共通して設けられており、上記第2の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第1の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、かつ、上記第3の発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも高く、上記第2の副画素では、上記第1の発光層と上記第2の発光層とにおける互いの対向面間の距離がフェルスター半径以下であり、上記第3の副画素は、光層以外の少なくとも1層の機能層からなり、フェルスター半径を越える層厚を有する中間層を備え、該第3の副画素では、上記第2の発光層と上記第3の発光層とが、上記中間層を介して積層されており、上記第1の副画素では、上記第1の蛍光発光材料が発光し、該第1の蛍光発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第2の副画素および上記第3の副画素では、上記第2の蛍光発光材料が発光し、該第2の蛍光発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第4の副画素では、上記第3の発光材料が発光し、該第3の発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第1の蛍光発光材料は、第1のピーク波長を有する光を発光し、上記第2の蛍光発光材料は、上記第1のピーク波長よりも長波長の第2のピーク波長を有する光を発光し、上記第3の発光材料は、上記第2のピーク波長よりも長波長の第3のピーク波長を有する光を発光する。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様にかかる表示装置の製造方法は、第1の副画素、第2の副画素、第3の副画素、および第4の副画素を含む画素を複数有し、上記第1の副画素では、第1の蛍光発光材料が発光し、該第1の蛍光発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第2の副画素および上記第3の副画素では、第2の蛍光発光材料が発光し、該第2の蛍光発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第4の副画素では、第3の発光材料が発光し、該第3の発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第1の蛍光発光材料は、第1のピーク波長を有する光を発光し、上記第2の蛍光発光材料は、上記第1のピーク波長よりも長波長の第2のピーク波長を有する光を発光し、上記第3の発光材料は、上記第2のピーク波長よりも長波長の第3のピーク波長を有する光を発光する表示装置の製造方法であって、上記画素に複数の機能層を形成する機能層形成工程を含み、上記機能層形成工程は、上記第1の蛍光発光材料を含む第1の発光層を、上記第1の副画素および上記第2の副画素に共通して形成する第1の発光層形成工程と、上記第2の蛍光発光材料を含む第2の発光層を、上記第2の副画素および上記第3の副画素に共通して形成する第2の発光層形成工程と、上記第3の発光材料を含む第3の発光層を、上記第3の副画素および上記第4の副画素に共通して形成する第3の発光層形成工程と、上記第3の副画素で、上記第2の発光層と上記第3の発光層とが、発光層以外の少なくとも1層の機能層からなり、フェルスター半径を越える厚みを有する中間層を介して積層されるように、上記第3の副画素に上記中間層を形成する中間層形成工程と、を含み、上記機能層形成工程では、上記第2の副画素で、上記第1の発光層と上記第2の発光層とにおける互いの対向面間の距離がフェルスター半径以下となるように上記第1の発光層および上記第2の発光層を形成するとともに、上記第2の蛍光発光材料に、最低励起一重項状態のエネルギー準位が、上記第1の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、かつ、上記第3の発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも高い蛍光発光材料を使用する。
 本発明の上記一態様によれば、上記第1の発光層が上記第1の副画素および上記第2の副画素に共通に設けられ、上記第2の発光層が上記第2の副画素および上記第3の副画素に共通に設けられ、上記第3の発光層が上記第3の副画素および上記第4の副画素に共通に設けられることで、上記第1の発光層、上記第2の発光層、上記第3の発光層を、それぞれ線形蒸着することができる。
 そして、本発明の上記一態様によれば、上記第2の副画素では、上記第1の発光層と上記第2の発光層とが積層されるが、上記第2の発光層の発光材料である第2の蛍光発光材料は、上記第1の発光層の発光材料である第1の蛍光発光材料よりも最低励起一重項状態のエネルギー準位が低く、かつ、上記第1の発光層と上記第2の発光層とにおける互いの対向面間の距離がフェルスター半径以下であることから、たとえ上記第1の発光層上で正孔と電子とが再結合したとしても、フェルスター型のエネルギー移動により、上記第2の蛍光発光材料がほぼ100%発光し、混色を抑制することができる。
 また、上記第3の副画素では、上記第2の発光層と上記第3の発光層とが積層されるが、上記第2の発光層と上記第3の発光層とは、上記中間層を介して積層されていることで、上記第3の発光層から上記第2の発光層へのエネルギー移動が阻害されるので、混色を抑制することができる。
 また、本発明の上記一態様によれば、上記第1の発光層、上記第2の発光層、上記第3の発光層を、それぞれ線形蒸着することができるとともに、上述したように発光層の積層構造を有しているにも拘らず混色が生じ難いことから、従来の塗分方式を用いた表示装置よりも混色防止の蒸着マージンを低減させることができ、従来の塗分方式を用いた表示装置よりも容易に高精細化を実現することができる。
 また、本発明の上記一態様によれば、上記表示装置は、上述したように発光層の積層構造を有しているにも拘らず、白色CF方式や特許文献1のようにCF層や光学干渉効果を必須としないため、消費電力の増大や配光特性の悪化を回避することができる。このため、高色度と低消費電力とを両立することができる。
 したがって、本発明の上記一態様によれば、従来の塗分方式を用いた表示装置よりも混色可能性を低減することで混色防止の蒸着マージンを低減させ、より容易に高精細化を実現することができるとともに、高色度と低消費電力とを両立することができる表示装置を提供することができる。
本発明の実施形態1にかかる有機EL表示装置の発光層ユニットにおける発光原理を模式的に示す図である。 本発明の実施形態1にかかる有機EL表示装置の発光層ユニットにおける積層構造を模式的に示す図である。 本発明の実施形態1にかかる有機EL表示装置の画素配列を模式的に示す図である。 本発明の実施形態1にかかる有機EL表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。 青色蛍光発光材料、緑色蛍光発光材料、および赤色発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位の関係を示す図である。 本発明の実施形態1で用いられる、青色蛍光発光材料のフォトルミネセンス発光スペクトルおよび緑色蛍光発光材料の吸収スペクトルの一例を示すグラフである。 本発明の実施形態1で用いられるセパレート層の材料の吸収スペクトルおよび緑色蛍光発光材料のフォトルミネセンス発光スペクトルの一例を示すグラフである。 青色蛍光発光材料のフォトルミネセンス発光スペクトル、緑色蛍光発光材料のフォトルミネセンス発光スペクトル、および赤色発光材料のフォトルミネセンス発光スペクトルの一例を示すグラフである。 (a)~(c)は、本発明の実施形態1にかかる有機EL表示装置における発光層ユニットの製造工程を工程順に示す平面図である。 本発明の実施形態1にかかる有機EL表示装置の要部の製造工程の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態2にかかる有機EL表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。 本発明の実施形態3にかかる有機EL表示装置の画素配列を模式的に示す図である。 (a)~(c)は、本発明の実施形態3にかかる有機EL表示装置における発光層ユニットの製造工程を工程順に示す平面図である。 (a)はフェルスター遷移について説明する図であり、(b)はデクスター遷移について説明する図であり、(c)はTADF材料について説明する図である。 本発明の実施形態6にかかる有機EL表示装置の発光層ユニットにおける発光原理を模式的に示す図である。 本発明の実施形態6にかかる有機EL表示装置の発光層ユニットにおける積層構造を模式的に示す図である。 本発明の実施形態6にかかる有機EL表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。 本発明の実施形態7にかかる有機EL表示装置の発光層ユニットにおける発光原理を模式的に示す図である。 本発明の実施形態7にかかる有機EL表示装置の発光層ユニットにおける積層構造を模式的に示す図である。 本発明の実施形態7にかかる有機EL表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。 本発明の実施形態8にかかる有機EL表示装置の発光層ユニットにおける積層構造を模式的に示す図である。 本発明の実施形態8にかかる有機EL表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。 本発明の実施形態8にかかる有機EL表示装置の要部の製造工程の流れを示すフローチャートである。 (a)・(b)は、それぞれ、本発明の実施形態8にかかる発光層ユニットの積層構造の他の例を模式的に示す図である。 本発明の実施形態9にかかる有機EL表示装置の発光層ユニットにおける積層構造を模式的に示す図である。 本発明の実施形態9にかかる有機EL表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。 本発明の実施形態9にかかる有機EL表示装置の要部の製造工程の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態10にかかる有機EL表示装置の発光層ユニットにおける積層構造を模式的に示す図である。 本発明の実施形態10にかかる有機EL表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。 本発明の実施形態10にかかる有機EL表示装置の要部の製造工程の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態11にかかる有機EL表示装置の発光層ユニットにおける積層構造を模式的に示す図である。 本発明の実施形態11にかかる有機EL表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。 本発明の実施形態11にかかる有機EL表示装置の要部の製造工程の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態12にかかる有機EL表示装置の要部の製造工程の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態13にかかる有機EL表示装置の要部の製造工程の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態14にかかる有機EL表示装置の発光層ユニットにおける積層構造を模式的に示す図である。 本発明の実施形態14にかかる有機EL表示装置の概略構成の一例を示す断面図である。
 以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
 〔実施形態1〕
 本発明の実施の一形態について、図1~図10に基づいて説明すれば、以下の通りである。
 以下では、本実施形態にかかる表示装置として、有機EL表示装置を例に挙げて説明する。
 <有機EL表示装置の概略構成>
 図1は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の発光層ユニット33における発光原理を模式的に示す図である。また、図2は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の発光層ユニット33における積層構造を模式的に示す図である。図3は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の画素配列を模式的に示す図である。図4は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の概略構成の一例を示す断面図である。なお、図4は、図3に示す有機EL表示装置1のL1-L2線断面に相当する、図3に一点鎖線で枠囲みして示す1画素領域の概略構成の一例を示している。
 図4に示すように、上記有機EL表示装置1は、例えば、TFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)基板10と封止基板40とが図示しないシール材を介して貼り合わされた構成を有している。TFT基板10上には、各色に発光する複数の有機EL素子20が設けられている。このため、有機EL素子20は、TFT基板10および封止基板40からなる一対の基板間に封入されている。有機EL素子20が積層されたTFT基板10と封止基板40との間には、例えば、図示しない充填剤層が設けられている。以下では、TFT基板10が矩形状である場合を例に挙げて説明する。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、封止基板40側から光を取り出すトップエミッション型の表示装置である。以下に、より詳細に説明する。
 <TFT基板10の構成>
 TFT基板10は、TFT12や配線14を含むTFT回路が形成された回路基板である。TFT基板10は、支持基板として、図示しない絶縁基板11を備えている。
 絶縁基板11は、絶縁性を有していれば特に限定されるものではない。絶縁基板11には、例えば、ガラス基板や石英基板等の無機基板、ポリエチレンテレフタレートまたはポリイミド樹脂等からなるプラスチック基板等、公知の各種絶縁基板を用いることができる。
 なお、本実施形態では、後述するように、絶縁基板11として、透光性を有するガラス基板(透光性基板)を用いる場合を例に挙げて説明する。しかしながら、トップエミッション型の有機EL素子20においては、絶縁基板11に透光性を必要としない。このため、本実施形態のように有機EL表示装置1がトップエミッション型の有機EL表示装置である場合、絶縁基板11として、シリコンウェハ等の半導体基板、アルミニウム(Al)または鉄(Fe)等からなる金属基板の表面に酸化シリコンまたは有機絶縁材料等からなる絶縁物をコーティングした基板、Al等からなる金属基板の表面を陽極酸化等の方法によって絶縁化処理した基板等、透光性を有さない絶縁基板(非透光性基板)を使用してもよい。
 絶縁基板11上には、水平方向に敷設された複数のゲート線と、垂直方向に敷設され、ゲート線と交差する複数の信号線とからなる、複数の配線14が設けられている。これら配線14およびTFT12は、層間絶縁膜13によって覆われている。また、ゲート線には、ゲート線を駆動する図示しないゲート線駆動回路が接続され、信号線には、信号線を駆動する図示しない信号線駆動回路が接続されている。
 TFT基板10上には、上記配線14で囲まれた領域に、それぞれ、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に発光する有機EL素子20の発光領域4が設けられている。
 すなわち、これら配線14で囲まれた領域が1つの副画素3(ドット)であり、副画素3毎に、R、G、Bの各発光領域4が画成されている。
 図3および図4に示すように、各画素2(すなわち、1画素)は、4つの副画素3B・3G1・3G2・3Rによって構成されている。これら副画素3B・3G1・3G2・3Rには、有機EL素子20として、対応する発光色の有機EL素子20B・20G1・20G2・20Rがそれぞれ設けられている。
 第1の色として青色を表示する副画素3B(第1の副画素、青色の副画素)は、発光色が青色の有機EL素子20Bからなり、青色の光を透過する。第2の色として緑色を表示する副画素3G1(第2の副画素、第1の緑色の副画素)は、発光色が緑色の有機EL素子20G1からなり、緑色の光を透過する。同様に、第2の色として緑色を表示する副画素3G2(第3の副画素、第2の緑色の副画素)は、発光色が緑色の有機EL素子20G2からなり、緑色の光を透過する。第3の色として赤色を表示する副画素3R(第4の副画素、赤色の副画素)は、発光色が赤色の有機EL素子20Rからなり、赤色の光を透過する。
 なお、本実施形態では、各副画素3B・3G1・3G2・3Rを区別する必要がない場合には、これら副画素3B・3G1・3G2・3Rを総称して単に副画素3と称する。同様に、本実施形態では、各有機EL素子20B・20G1・20G2・20Rを区別する必要がない場合には、これら有機EL素子20B・20G1・20G2・20Rを総称して単に有機EL素子20と称する。また、各発光領域4B・4G1・4G2・4Rを区別する必要がない場合には、これら発光領域4B・4G1・4G2・4Rを総称して単に発光領域4と称する。なお、これら総称の部材番号については、図4等に、例えば3B(3)のように括弧書きで併記する。
 各副画素3には、それぞれ、有機EL素子20に駆動電流を供給する駆動用トランジスタとしてのTFTを含む複数のTFT12が設けられている。各副画素3の発光強度は、配線14およびTFT12による走査および選択により決定される。このように、有機EL表示装置1は、TFT12を用いて、各有機EL素子20を選択的に所望の輝度で発光させることにより画像を表示する。
 <有機EL素子20の構成>
 図4に示すように、各有機EL素子20は、第1電極21、有機EL層22、第2電極23を備えている。有機EL層22は、第1電極21と第2電極23とで挟持されている。本実施形態では、第1電極21と第2電極23との間に設けられた層を総称して有機EL層22と称する。有機EL層22は、少なくとも1層の機能層からなる有機層であり、少なくとも1層の発光層34を含む発光層ユニット33を含んでいる。
 これら第1電極21、有機EL層22、第2電極23は、TFT基板10側からこの順に積層されている。
 第1電極21は、副画素3毎に島状にパターン形成されており、第1電極21の端部は、バンク15(隔壁、エッジカバー)で覆われている。第1電極21は、層間絶縁膜13に設けられたコンタクトホール13aを介してそれぞれTFT12と接続されている。
 バンク15は絶縁層であり、例えば感光性樹脂で構成されている。バンク15は、第1電極21の端部で、電極集中や有機EL層22が薄くなって第2電極23と短絡することを防止する。また、バンク15は、隣り合う副画素3に電流が漏れないように、画素分離膜としても機能している。
 バンク15には、副画素3毎に開口部15aが設けられている。図4に示すように、この開口部15aによる第1電極21および有機EL層22の露出部が、各副画素3の発光領域4であり、それ以外の領域は非発光領域である。
 一方、第2電極23は、全ての画素2における副画素3に共通に設けられた共通電極である。但し、本実施形態は、これに限定されるものではなく、副画素3毎に第2電極23が設けられていてもよい。
 第2電極23上には、該第2電極23を覆うように保護層24が設けられている。保護層24は、上側電極である第2電極23を保護し、酸素や水分が外部から各有機EL素子20内に浸入することを阻止する。なお、保護層24は、全ての有機EL素子20における第2電極23を覆うように、全ての有機EL素子20に共通して設けられている。本実施形態では、各副画素3に形成された、第1電極21、有機EL層22、第2電極23、および、必要に応じて形成される保護層24をまとめて有機EL素子20と称する。
 (第1電極21および第2電極23)
 第1電極21および第2電極23は、対の電極であり、一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。
 陽極は、発光層ユニット33に正孔(h)を注入する電極としての機能を有していればよい。また、陰極は、発光層ユニット33に電子(e)を注入する電極としての機能を有していればよい。
 陽極および陰極の形状、構造、大きさ等は、特に制限はなく、有機EL素子20の用途、目的に応じて、適宜選択することができる。
 本実施形態では、図4に示すように、第1電極21が陽極であり、第2電極23が陰極である場合を例に挙げて説明する。しかしながら、本実施形態はこれに限定されるものではなく、第1電極21が陰極であり、第2電極23が陽極であってもよい。第1電極21が陽極であり、第2電極23が陰極である場合と、第1電極21が陰極であり、第2電極23が陽極である場合とでは、発光層ユニット33を構成する各機能層の積層順あるいはキャリア輸送性(正孔輸送性、電子輸送性)が反転する。同様に、第1電極21および第2電極23を構成する材料も反転する。
 陽極および陰極として用いることができる電極材料としては、特に限定されるものではなく、例えば公知の電極材料を用いることができる。
 陽極としては、例えば、金(Au)、白金(Pt)、およびニッケル(Ni)等の金属、並びに、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化スズ(SnO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、ガリウム添加酸化亜鉛(GZO)等の透明電極材料等が利用できる。
 一方、陰極としては、発光層34に電子を注入する目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。陰極としては、例えば、リチウム(Li)、カルシウム(Ca)、セリウム(Ce)、バリウム(Ba)、アルミニウム(Al)等の金属、またはこれらの金属を含有するAg(銀)-Mg(マグネシウム)合金、Al-Li合金等の合金等が利用できる。
 なお、陽極および陰極の厚みは、特に限定されるものではなく、従来と同様に設定することができる。
 発光層ユニット33で発生させた光は、第1電極21および第2電極23のうち何れか一方の電極側から光が取り出される。光を取り出す側の電極には、透光性電極材料を使用した、透明もしくは半透明の透光性電極(透明電極、半透明電極)を使用し、光を取り出さない側の電極には、反射電極材料を使用した反射電極、もしくは、反射電極として、反射層を有する電極を使用することが好ましい。
 すなわち、第1電極21および第2電極23としては、様々な導電性材料を用いることができるが、上述したように有機EL表示装置1がトップエミッション型の有機EL表示装置である場合、有機EL素子20を支持する支持体であるTFT基板10側の第1電極21を反射電極材料で形成し、有機EL素子20を挟んで第1電極21とは反対側に位置する第2電極23を、透明のまたは半透明の透光性電極材料で形成することが好ましい。
 第1電極21および第2電極23は、それぞれ、1つの電極材料からなる単層であってもよいし、複数の電極材料からなる積層構造を有していてもよい。
 したがって、上述したように有機EL素子20がトップエミッション型の有機EL素子である場合、図2に示すように、第1電極21を、反射電極21a(反射層)と、透光性電極21bとの積層構造としてもよい。本実施形態では、第1電極21は、TFT基板10側から、反射電極21a、透光性電極21bが、この順に積層された構成を有している。
 反射電極材料としては、例えば、タンタル(Ta)または炭素(C)等の黒色電極材料、Al、Ag、金(Au)、Al-Li合金、Al-ネオジウム(Nd)合金、またはAl-シリコン(Si)合金等の反射性金属電極材料等が挙げられる。
 また、透光性電極材料としては、例えば、上述した透明電極材料等を用いてもよいし、薄膜にしたAg等の半透明の電極材料を用いてもよい。
 (有機EL層22)
 本実施形態にかかる有機EL層22は、図4に示すように、機能層として、第1電極21側から、正孔注入層31、正孔輸送層32、発光層34を含む発光層ユニット33、電子輸送層36、電子注入層37が、この順に積層された構成を有している。正孔注入層31、正孔輸送層32、電子輸送層36、電子注入層37は、全ての画素2における副画素3に共通して設けられている。
 但し、発光層ユニット33以外の機能層は、有機EL層22として必須の層ではなく、要求される有機EL素子20の特性に応じて適宜形成すればよい。以下に、上記各機能層について説明する。
 (発光層ユニット33)
 前述したように、各有機EL素子20における有機EL層22は、少なくとも1層の機能層からなる有機層であり、図1、図2および図4に示すように、各有機EL素子20における発光層ユニット33は、少なくとも1層の発光層34を含んでいる。
 各有機EL素子20のうち、有機EL素子20Bは、発光層34として、青色の光を発光する青色蛍光発光材料を含む青色蛍光発光層34Bを含んでいる。有機EL素子20Rは、発光層34として、赤色の光を発光する赤光発光材料を含む赤色発光層34Rを含んでいる。有機EL素子20G1は、発光層34として、緑色の光を発光する緑色蛍光発光材料を含む緑色蛍光発光層34Gを含むとともに、青色蛍光発光層34Bを含んでいる。有機EL素子20G2は、発光層34として、緑色蛍光発光層34Gを含むとともに、赤色発光層34Rを含んでいる。
 青色蛍光発光層34Bは、副画素3Bおよび副画素3G1に共通して設けられている。緑色蛍光発光層34Gは、副画素3G1および副画素3G2に共通して設けられている。赤色発光層34Rは、副画素3G2および副画素3Rに共通して設けられている。
 このため、各画素2には、図4に示すように、第1電極21と第2電極との間に、少なくとも、青色蛍光発光層34B、緑色蛍光発光層34G、および赤色発光層34Rを含む複数の機能層が形成されている。そして、各副画素3には、上記複数の機能層のうち、青色蛍光発光層34B、緑色蛍光発光層34G、および赤色発光層34Rのうち少なくとも1層の発光層34を含む少なくとも1層の機能層が、それぞれ第1電極21と第2電極との間に設けられている。
 本実施形態において、副画素3Bにおける青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとは、互いに隣接して設けられている。一方、副画素3G1における、緑色蛍光発光層34Gと赤色発光層34Rとの間には、フェルスター型のエネルギー移動(フェルスター遷移)を阻害するセパレート層35が設けられている。
 セパレート層35は、発光材料を含まず、発光層以外の少なくとも1層の機能層からなり、フェルスター半径を越える層厚を有している。セパレート層35は、少なくとも15nmの層厚を有していることが好ましい。
 フェルスター半径とは、フェルスター遷移が起こり得る、互いに隣り合う発光層34間の距離(具体的には、互いに隣り合う発光層34における互いに最隣接する、互いの対向面間の距離)を意味する。互いに隣り合う一方の発光層34に含まれる発光材料のPL(フォトルミネセンス)発光スペクトルと他方の発光層34に含まれる発光材料の吸収スペクトルとの重なり程度が大きければ、フェルスター半径は大きくなり、重なり程度が小さければ、フェルスター半径も小さくなる。
 一般的に、フェルスター半径は1~10nm程度と言われている。このため、互いに隣り合う発光層34における互いの対向面間の距離を10nmよりも大きく離間させれば、フェルスター遷移は起こらない。
 しかしながら、互いに隣り合う発光層34間の距離を少なくとも15nm離間させることで、互いに隣り合う発光層34の発光材料のPL(フォトルミネセンス)発光スペクトルと吸収スペクトルとが完全に重なる場合でも、隣り合う発光層34間においてフェルスター遷移が起こらない。したがって、緑色蛍光発光層34Gと赤色発光層34Rとにおける互いの対向面間の距離(対向面間距離DGR)、つまり、緑色蛍光発光層34Gにおける最も赤色発光層34R側に位置する面(本実施形態では緑色蛍光発光層34Gの下面)と赤色発光層34Rにおける最も緑色蛍光発光層34G側に位置する面(本実施形態では赤色発光層34Rの上面)との間の距離は、15nm以上であることが好ましい。このため、上記セパレート層35は、少なくとも15nmの層厚を有していることが好ましい。
 セパレート層35は、赤色発光層34Rと同じく、副画素3G2および副画素3Rに共通して設けられている。なお、セパレート層35の層厚は、フェルスター遷移を阻害することができる厚みに設定されていればよく、フェルスター半径を越える層厚を有していれば特に限定されないが、セパレート層35の層厚が大きくなれば、その分、有機EL表示装置1の厚みが増大するため、有機EL表示装置1の大型化の抑制や素子の低電圧化の観点から、50nm以下とすることが好ましく、30nm以下とすることが、より好ましい。
 このため、セパレート層35は、その一部が、副画素3G2において、緑色蛍光発光層34Gと赤色発光層34Rとで挟持されている一方、他の一部が、副画素3Rにおいて、赤色発光層34Rに隣接して積層されている。
 各実施形態では、このように発光層34と、複数の発光層34で少なくとも一部が挟持された、発光層34以外の機能層からなる中間層と、で構成される積層体を、発光層ユニット33と称する。なお、本実施形態にかかる有機EL表示装置1では、上記中間層は、セパレート層35である。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1では、画素2において、発光層ユニット33を構成するこれら発光層34およびセパレート層35は、図1、図2、および図4に示すように、第1電極21側から、青色蛍光発光層34Bおよび赤色発光層34R、上記中間層、緑色蛍光発光層34Gの順に積層されている。
 発光層ユニット33は、副画素3Bでは青色蛍光発光層34Bからなり、副画素3G1では、第1電極21側から、青色蛍光発光層34B、緑色蛍光発光層34Gが、この順に積層された積層構造を有している。また、発光層ユニット33は、副画素3G2では、第1電極21側から、赤色発光層34R、セパレート層35、緑色蛍光発光層34Gがこの順に積層された積層構造を有し、副画素3Rでは、第1電極21側から、赤色発光層34R、セパレート層35がこの順に積層された積層構造を有している。
 図5は、青色蛍光発光材料、緑色蛍光発光材料、および赤色発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位(以下、「S準位」と記す)の関係を示す図である。図5中、S(1)は、第1の蛍光発光材料である青色蛍光発光材料のS準位を示し、S(2)は、第2の蛍光発光材料である緑色蛍光発光材料のS準位を示し、S(3)は、第3の発光材料である赤色発光材料のS準位を示す。なお、図5中、Sは、基底状態を示す。
 図5に示すように、緑色蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位(S(2))は、上記青色蛍光発光材料のS準位(S(1))よりも低く、かつ、赤色発光材料のS準位(S(3))よりも高い。
 また、図6は、本実施形態で用いられる、青色蛍光発光材料のPL(フォトルミネセンス)発光スペクトルおよび緑色蛍光発光材料の吸収スペクトルの一例を示すグラフである。
 なお、図6では、青色蛍光発光材料のPL発光スペクトルとして、後述する実施例1で用いた2,5,8,11-テトラ-tert-ブチルペリレン(TBPe)のPL発光スペクトルを示すとともに、緑色蛍光発光材料の吸収スペクトルとして、後述する実施例1で用いた2,3-(2-ベンゾチアゾリル)-7-(ジエチルアミノ)クマリン(クマリン6)の吸収スペクトルを示している。
 また、図7は、本実施形態で用いられる、中間層であるセパレート層35の材料の吸収スペクトルおよび緑色蛍光発光材料のPL発光スペクトルの一例を示すグラフである。
 なお、図7では、セパレート層35の材料の吸収スペクトルとして、後述する実施例1で用いた4,4’-ビス(9-カルバゾイル)-ビフェニル(CBP)の吸収スペクトルを示し、緑色蛍光発光材料のPL発光スペクトルとして、上述したように、後述する実施例1で用いたクマリン6のPL発光スペクトルを示している。
 図6に示すように、上記青色蛍光発光材料のPL発光スペクトルの一部と上記緑色蛍光発光材料の吸収スペクトルの一部とは重なっていることが好ましく、図7に示すように、緑色蛍光発光層34Gと赤色発光層34Rとの間に設けられている中間層に含まれる全ての材料(本実施形態ではセパレート層35の材料)の吸収スペクトルと上記緑色蛍光発光材料のPL発光スペクトルとには重なりが存在しないことが好ましい。
 このように上記青色蛍光発光材料のPL発光スペクトルの一部と上記緑色蛍光発光材料の吸収スペクトルの一部とが重なっていることで、上記青色蛍光発光材料から上記緑色蛍光発光材料へのエネルギー移動が起き易い。
 副画素3G1では、青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとは直接接触していることから、青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとにおける互いの対向面間の距離(対向面間距離DBG)はフェルスター半径以下である。
 このため、副画素3G1では上記青色蛍光発光材料のS準位から上記緑色蛍光発光材料のS準位へのフェルスター遷移が起こる。すなわち、青色蛍光発光層34Bから緑色蛍光発光層34Gにフェルスター遷移が起こる。
 なお、本実施形態において、青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとにおける互いの対向面間の距離(対向面間距離DBG)とは、青色蛍光発光層34Bにおける最も緑色蛍光発光層34G側に位置する面(本実施形態では青色蛍光発光層34Bの上面)と緑色蛍光発光層34Gにおける最も青色蛍光発光層34B側に位置する面(本実施形態では緑色蛍光発光層34Gの下面)との間の距離を示す。
 一方、上記中間層に含まれる全ての材料(セパレート層35の材料)の吸収スペクトルと上記緑色蛍光発光材料の発光スペクトルとに重なりが存在しないことで、上記緑色蛍光発光材料から上記中間層に含まれる材料へのエネルギー移動は起こり難い。
 セパレート層35は、フェスルター半径を越える層厚を有していることから、副画素3G2における対向面間距離DGRは、フェスルター半径よりも大きい。
 このため、副画素3G2で、上記中間層を介して緑色蛍光発光層34Gから赤色発光層34Rへのフェルスター型のエネルギー移動は起こらない。勿論、緑色蛍光発光層34Gと赤色発光層34Rとの間に中間層が設けられており、緑色蛍光発光層34Gと赤色発光層34Rとが互いに接触していないことから、デクスター型のエネルギー移動も起こらない。
 各発光層34は、正孔および電子の輸送を担うホスト材料と、発光材料として発光を担う発光ドーパント(ゲスト)材料との2成分系で形成されていてもよく、発光材料単独で形成されていてもよい。
 発光層34中の材料(成分)のうち含有比率の最も多い材料は、ホスト材料であってもよく、発光材料であってもよい。
 ホスト材料は、正孔および電子の注入が可能であり、正孔と電子とが輸送され、その分子内で再結合することで発光材料を発光させる機能を有している。ホスト材料を使用する場合、発光材料は、ホスト材料に均一に分散される。
 ホスト材料を使用する場合、ホスト材料には、S準位および最低励起三重項状態のエネルギー準位(以下、「T準位」と記す)のうち少なくとも一方が、発光材料のそれよりも高い値を有する有機化合物が用いられる。これにより、ホスト材料は、発光材料のエネルギーを、該発光材料中に閉じ込めることができ、発光材料による発光効率を向上させることができる。
 本実施形態にかかる積層構造を有する各副画素3で表示すべき発光色を効率良く得るためには、緑色蛍光発光層34G中の材料のうち含有比率の最も多い材料、望ましくは全ての材料は、図1および図2に正孔(h)および電子(e)の移動を矢印で示すように、電子移動度の極めて低い、正孔輸送性材料であることが望ましい。また、セパレート層35は、セパレート層35全体として、正孔輸送性および電子輸送性がともに高いバイポーラ輸送性を示すことが望ましい。このため、セパレート層35中に含まれる材料は、バイポーラ輸送性材料のように単独でバイポ-ラ輸送性を示す材料であってもよく、単独では、正孔移動度が電子移動度よりも高い、正孔輸送性を示す材料、または、電子移動度が正孔移動度よりも高い、電子輸送性を示す材料を、セパレート層35としてバイポーラ輸送性を示すように、二種類以上組み合わせて用いても構わない。また、赤色発光層34R中の混合比率の最も高い材料、望ましくは全ての材料は、図1および図2に示すようにバイポーラ輸送性材料であることが望ましいが、正孔輸送性材料であっても構わない。青色蛍光発光層34B中の混合比率の最も高い材料、望ましくは全ての材料には、バイポーラ輸送性材料または正孔輸送性材料が好適に用いられる。
 正孔輸送性のホスト材料としては、例えば、4,4’-ビス[N-フェニル-N-(3”-メチルフェニル)アミノ]ビフェニル(TPD)、9,10-ジ(2-ナフチル)アントラセン(ADN)、1,3-ビス(カルバゾール-9-イル)ベンゼン(mCP)、3,3’-ジ(9H-カルバゾール-9-イル)ビフェニル(mCBP)等の正孔輸送性材料が挙げられる。電子輸送性のホスト材料としては、2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン(BCP)、ビス[(2-ジフェニルホスホリル)フェニル]エーテル(DPEPO)、4,4’-ビス(2,2-ジフェニルビニル)-1,1’-ビフェニル(DPVBi)、2,2’,2’’-(1,3,5-ベンジントリル)-トリス(1-フェニル-1-H-ベンズイミダゾリル)(TPBi)、ビス(2-メチル-8-キノリノレート)-4-(フェニルフェノレート)アルミニウム(BAlq)等の電子輸送性材料が挙げられる。バイポーラ輸送性のホスト材料としては、例えば、4,4’-ビス(9-カルバゾイル)-ビフェニル(CBP)等のバイポーラ輸送性材料が挙げられる。
 青色蛍光発光層34Bおよび緑色蛍光発光層34G中の発光材料は、ともに蛍光発光材料である。
 青色蛍光発光材料としては、例えば、2,5,8,11-テトラ-tert-ブチルペリレン(TBPe)、ビス[4-(9,9-ジメチル-9,10-ジヒドロアクリジン)フェニル]サルホン(DMAC-DPS)、ペリレン、4,5-ビス(カルバゾール-9-イル)-1,2-ジシアノベンゼン(2CzPN)等、青色発光する蛍光発光材料を用いることができる。
 緑色蛍光発光材料としては、例えば、3-(2-ベンゾチアゾリル)-7-(ジエチルアミノ)クマリン(クマリン6)、8-ヒドロキシキノリンアルミニウム(Alq3)、1,2,3,5-テトラキス(カルバゾール-9-イル)-4,6-ジシアノベンゼン(4CzIPN)、1,2,3,4-テトラキス(カルバゾール-9-イル)-5,6-ジシアノベンゼン(4CzPN)、次式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
で示されるPXZ-DPS等が挙げられる。
 赤色発光材料は、発光色が赤色であれば、燐光発光材料であってもよく、蛍光発光材料であってもよい。但し、赤色発光層34Rではエネルギー移動を用いないことから、燐光発光材料、またはTADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence:熱活性化遅延蛍光)材料であることが、発光効率が高くなることから望ましい。
 TADF材料は、熱活性化により最低励起三重項状態から逆項間交差により最低励起一重項状態を生成できる材料であり、S準位とT準位とのエネルギー差ΔESTが極めて小さい遅延蛍光材料である。発光材料にこのようにS準位とT準位とのエネルギー差ΔESTが極めて小さい遅延蛍光材料を用いることで、熱エネルギーによるT準位からS準位への逆項間交差が生じる。このTADF材料による遅延蛍光を利用すると、蛍光型発光においても、理論上、内部量子効率を100%にまで高めることができる。ΔESTは、小さければ小さいほど、最低励起三重項状態から最低励起一重項状態に逆項間交差し易く、ΔESTが0.3eV以下であれば室温でも比較的容易に逆項間交差することができる。
 赤色蛍光発光材料としては、例えば、テトラフェニルジベンゾペリフランテン(DBP)、(E)-2-{2-[4-(ジメチルアミノ)スチリル]-6-メチル-4H-ピラン-4-イリデン}マロノニトリル(DCM)等が挙げられる。また、赤色燐光発光材料としては、例えば、トリス(1-フェニルイソキノリン)イリジウム(III)(Ir(piq)3)、ビス(2-ベンゾ[b]チオフェン-2-イル-ピリジン)(アセチルアセトネート)イリジウム(III)(Ir(btp)2(acac))等が挙げられる。また、赤色発光するTADF材料としては、例えば、次式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
で示されるPPZ-DPO、次式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
で示されるPPZ-DPS、次式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
で示される4CzTPN-Ph等が挙げられる。
 また、セパレート層35としては、例えば、上述したようにバイポーラ輸送性材料である4,4’-ビス(9-カルバゾイル)-ビフェニル(CBP)等が挙げられる。
 上記発光層ユニット33における各機能層の層厚は、対向面間距離DGRおよび対向面間距離DBGが上述した条件を満足するように形成されていれば、特に限定されるものではない。しかしながら、上記発光層ユニット33のうち、青色蛍光発光層34Bの層厚は、10nm以下に設定されていることが好ましい。
 副画素3G1では、前述したようにフェルスター遷移を利用する。青色蛍光発光層34Bの層厚を10nm以下に設定することで、副画素3G1において、青色蛍光発光層34B中で最も緑色蛍光発光層34Gから遠い青色蛍光発光材料の分子(すなわち、青色蛍光発光層34Bにおける、緑色蛍光発光層34Gとは反対側の表面、本実施形態では、青色蛍光発光層34Bの下面に位置する青色蛍光発光材料の分子)から緑色蛍光発光層34Gにおける緑色蛍光発光材料までの距離が10nm以下となる。言い換えれば、青色蛍光発光層34Bの任意の位置から緑色蛍光発光層34Gまでの最短距離が何れも10nm以下となる。このため、副画素3G1における任意の位置の青色蛍光発光材料の分子から緑色蛍光発光材料へのフェルスター遷移が可能であり、たとえ青色蛍光発光層34Bにおける緑色蛍光発光層34Gとは反対側の表面に位置する青色蛍光発光材料の分子であっても、フェルスター遷移が可能となる。
 (正孔注入層31および正孔輸送層32)
 正孔注入層31は、正孔注入性材料を含み、発光層34への正孔注入効率を高める機能を有する層である。正孔注入層31と正孔輸送層32とは、互いに独立した層として形成されていてもよく、正孔注入層兼正孔輸送層として一体化されていてもよい。また、正孔注入層31と正孔輸送層32とが両方設けられている必要はなく、一方のみ(例えば正孔輸送層32のみ)が設けられていてもよい。
 正孔注入層31、正孔輸送層32、あるいは正孔注入層兼正孔輸送層の材料、すなわち、正孔注入性材料あるいは正孔輸送性材料には、既知の材料を用いることができる。
 これらの材料としては、例えば、ナフタレン、アントラセン、アザトリフェニレン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、トリフェニレン、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、オキザゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、およびこれらの誘導体、チオフェン系化合物、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、アニリン系化合物等の鎖状式あるいは複素環式共役系のモノマー、オリゴマー、またはポリマー等が挙げられる。より具体的には、例えば、N,N’-ジ(ナフタレン-1-イル)-N,N’-ジフェニル-ベンジジン(α-NPD)、2,3,6,7,10,11-ヘキサシアノ-1,4,5,8,9,12-ヘキサアザトリフェニレン(HAT-CN)、1,3-ビス(カルバゾール-9-イル)ベンゼン(mCP)、ジ-[4-(N,N-ジトリル-アミノ)-フェニル]シクロヘキサン(TAPC)、9,10-ジフェニルアントラセン-2-スルフォネート(DPAS)、N,N’-ジフェニル-N,N’-(4-(ジ(3-トリル)アミノ)フェニル)-1,1’-ビフェニル-4,4’-ジアミン(DNTPD)、イリジウム(III)トリス[N,N’-ジフェニルベンズイミダゾル-2-イリデン-C2,C2’](Ir(dpbic))、4,4’,4”-トリス-(N-カルバゾリル)-トリフェニルアミン(TCTA)、2,2-ビス(p-トリメリットオキシフェニル)プロパン酸無水物(BTPD)、ビス[4-(p,p-ジトリルアミノ)フェニル]ジフェニルシラン(DTASi)等が用いられる。
 なお、正孔注入層31、正孔輸送層32、正孔注入層兼正孔輸送層は、不純物がドープされていない真性正孔注入性材料あるいは真性正孔輸送性材料であってもよいし、導電性を高める等の理由で不純物がドープされていても構わない。
 また、高効率の発光を得るためには、励起エネルギーを、発光層ユニット33内、特に、発光層ユニット33における発光層34内に閉じ込めることが望ましい。このため、上記正孔注入性材料および正孔輸送性材料としては、発光層34中の発光材料のS準位およびT準位よりも励起準位の高いS準位およびT準位を有する材料を使用することが望ましい。このため、上記正孔注入性材料および正孔輸送性材料としては、励起準位が高く、かつ、高い正孔移動度を有する材料を選択することがより好ましい。
 (電子輸送層36および電子注入層37)
 電子注入層37は、電子注入性材料を含み、発光層34への電子注入効率を高める機能を有する層である。
 また、電子輸送層36は、電子輸送性材料を含み、発光層34への電子輸送効率を高める機能を有する層である。
 なお、電子注入層37と電子輸送層36とは、互いに独立した層として形成されていてもよく、電子注入層兼電子輸送層として一体化されていてもよい。また、電子注入層37と電子輸送層36とが両方設けられている必要もなく、一方のみ、例えば電子輸送層36のみが設けられていてもよい。勿論、両方とも設けられていなくても構わない。
 電子注入層37、電子輸送層36、あるいは電子注入層兼電子輸送層の材料、すなわち、電子注入性材料あるいは電子輸送性材料として用いられる材料としては、既知の材料を用いることができる。
 これらの材料としては、例えば、キノリン、ペリレン、フェナントロリン、ビススチリル、ピラジン、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、およびこれらの誘導体や金属錯体、フッ化リチウム(LiF)等が挙げられる。
 より具体的には、例えば、ビス[(2-ジフェニルホスホリル)フェニル]エーテル(DPEPO)、4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン(Bphen)、3,3’-ビス(9H-カルバゾール-9-イル)ビフェニル(mCBP)、2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン(BCP)、1,3,5-トリス(N-フェニルベンズイミダゾル-2-イル)ベンゼン(TPBI)、3-フェニル-4(1’-ナフチル)-5-フェニル-1,2,4-トリアゾール(TAZ)、1,10-フェナントロリン、Alq(トリス(8-ヒドロキシキノリン)アルミニウム)、LiF等が挙げられる。
 (保護層24)
 保護層24は、透光性を有する、絶縁性材料や導電性材料で形成される。保護層24の材料としては、例えば、窒化シリコン(SiN)、酸化シリコン(SiO)、酸窒化シリコン(SiON)、酸化アルミニウム(Al)等の無機絶縁材料や、ITO等の導電性材料が挙げられる。なお、保護層24は、無機絶縁層と有機絶縁層との積層構造を有していてもよい。上記有機絶縁層に用いられる有機絶縁材料としては、例えば、ポリシロキサン、酸化炭化シリコン(SiOC)、アクリレート、ポリ尿素、パリレン、ポリイミド、ポリアミド等が挙げられる。
 保護層24の厚みは、酸素や水分が外部から有機EL素子20内に浸入することを阻止することができるように、材料に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。
 (封止基板40)
 封止基板40としては、例えば、ガラス基板あるいはプラスチック基板等の絶縁基板が用いられる。本実施形態のように有機EL表示装置1がトップエミッション型の有機EL表示装置である場合、封止基板40には、透光性を有する絶縁基板が用いられる。
 なお、絶縁基板11および封止基板40は、それぞれ、フレキシブル性を有する絶縁フィルムであってもよく、これら絶縁基板11および封止基板40に、それぞれ、屈曲性を有する基板を用いることで、上記有機EL表示装置1を、フレキシブルディスプレイ、あるいは、ベンダブルディスプレイとすることもできる。
 なお、TFT基板10と封止基板40との間には、封止基板40がTFT基板10に衝突し、有機EL素子20が損傷するのを防ぐために、図示しないギャップスペーサが設けられていてもよい。
 <有機EL表示装置1の表示方法>
 次に、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の表示方法について説明する。
 前述したように、有機EL表示装置1は、各色の発光層34を備えた有機EL素子20が設けられた副画素3を複数備え、TFT12を用いて各副画素3における有機EL素子20を選択的に所望の輝度で発光することによりカラー表示を行う。以下では、各副画素3における発光について説明する。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、アクティブマトリクス型の有機EL表示装置であり、表示領域には、複数の画素2が、マトリクス状に配置されている。
 各画素2は、上述したように副画素3G1および副画素3G2からなる2種類の緑色の副画素3(副画素3G)を有し、副画素3B、副画素3G1、副画素3G2、副画素3Rの4つの副画素3で構成されている。
 表示領域において、これら画素2は、図3に示すように、行方向(第1の方向)に、副画素3Bと副画素3G1とが隣り合うとともに副画素3Rと副画素3G2とが隣り合い、行方向に直交する列方向(第2の方向)に、副画素3Bと副画素3Rとが隣り合うとともに副画素3G1と副画素3G2とが隣り合うSストライプ型の画素配列(Sストライプ配列)を有している。それぞれ行方向に沿って形成された、副画素3Bと副画素3G1とからなる列と、副画素3G2と副画素3Rとからなる列とは、列方向に交互に配置されている。これにより、表示領域において、例えば奇数行では、副画素3Bと副画素3G1とが交互に配置され、偶数行では、副画素3Rと副画素3G2とが交互に配置されている。
 本実施形態によれば、Sストライプ型の画素配列とすることで、見かけの精細度を向上させることができる。
 本実施形態では、従来のSストライプ型の画素配列を有する有機EL表示装置と異なり、副画素3G1と副画素3G2とが、図1、図2および図4に示すように、異なる積層構造を有している。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1において、図4に示すように、第1電極21および第2電極23のそれぞれから有機EL層22に注入された正孔(h)および電子(e)は、図1に示すように、副画素3Bでは、青色蛍光発光層34Bで再結合して励起子が生成する。生成された励起子は、失活して基底状態(以下、「S」と記す)に戻る際に光を放出する。これにより、副画素3Bでは青色発光する。
 また、前述したように、緑色蛍光発光材料のS準位は、青色蛍光発光材料のS準位よりも低く、緑色蛍光発光層34G中の材料のうち含有比率の最も多い材料には正孔輸送性材料が用いられ、青色蛍光発光層34B中の材料のうち含有比率の最も多い材料にはバイポーラ輸送性材料または正孔輸送性材料が用いられることから、副画素3G1では、第1電極21および第2電極23のそれぞれから有機EL層22に注入された正孔および電子は、図1に示すように、緑色蛍光発光層34Gで再結合して励起子が生成する。
 なお、正孔と電子とが仮に青色蛍光発光層34B上で再結合した場合でも、S準位間のフェルスター遷移により青色蛍光発光層34Bから緑色蛍光発光層34Gにエネルギーが移動し、緑色蛍光発光層34Gがほぼ100%発光(緑色発光)し、青色混色が抑制される。
 また、前述したように、緑色蛍光発光層34G中の材料のうち含有比率の最も多い材料には正孔輸送性材料が用いられ、赤色発光層34Rおよびセパレート層35中の材料のうち含有比率の最も多い材料には例えばバイポーラ輸送性材料が用いられることから、副画素3G2では、第1電極21および第2電極23のそれぞれから有機EL層22に注入された正孔および電子は、図1に示すように、緑色蛍光発光層34Gで再結合して励起子が生成する。
 このとき、緑色蛍光発光材料のS準位は、赤色発光材料のS準位よりも高いが、セパレート層35により、緑色蛍光発光層34Gから赤色発光層34Rへのエネルギー移動は阻害されることから、副画素3G2での赤色混色は抑制され、副画素3G2では、緑色発光する。
 なお、後述するように線形蒸着により青色蛍光発光層34Bを副画素3Bと副画素3G1とに共通して形成する際に、万一、青色蛍光発光層34Bが副画素3G1に侵入したとしても、緑色蛍光発光層34Gは電子輸送性が極めて低く、殆ど電子を流さないため、副画素3G2で青色混色は発生しない。なお、ここで、線形蒸着とは、ドット状ではなく、直線状に蒸着を行うことを示す。
 また、前述したように、赤色発光層34Rおよびセパレート層35中の材料のうち含有比率の最も多い材料には例えばバイポーラ輸送性材料が用いられることから、副画素3Rでは、第1電極21および第2電極23のそれぞれから有機EL層22に注入された正孔および電子は、図1に示すように、赤色発光層34Rで再結合して励起子が生成する。これにより、副画素3Rでは赤色発光する。
 <有機EL表示装置1の製造方法>
 次に、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の製造方法について、図8~図10を参照して以下に説明する。
 図9の(a)~(c)は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1における発光層ユニット33の製造工程を工程順に示す平面図である。また、図10は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の要部の製造工程の流れを示すフローチャートである。
 なお、図9の(a)~(c)では、発光領域4B、発光領域4G1、発光領域4G2、発光領域4Rの識別のために、各発光領域4に、図3と同じハッチングを行っており、実際の蒸着は、各蒸着マスク70B・70R・70Gの各開口部71B・71R・71G内において行われる。発光領域4B、発光領域4G1、発光領域4G2、発光領域4Rは、それぞれ、順に、副画素3B、副画素3G1、副画素3G2、副画素3R内に位置する。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1の製造工程は、上述したTFT基板10を作製するTFT基板作製工程と、該TFT基板10上に有機EL素子20を形成する有機EL素子作製工程と、該有機EL素子作製工程で作製した有機EL素子20を封止する封止工程と、を備えている。
 有機EL素子作製工程は、図10に示すように、例えば、陽極形成工程(S1)、正孔注入層形成工程(S2)、正孔輸送層形成工程(S3)、青色蛍光発光層形成工程(S4)、赤色発光層形成工程(S5)、セパレート層形成工程(S6)、緑色蛍光発光層形成工程(S7)、電子輸送層形成工程(S8)、電子注入層形成工程(S9)、陰極形成工程(S10)、保護層形成工程(S11)を含んでいる。本実施形態では、有機EL素子作製工程は、一例として、この順に行われる。なお、上記括弧内は、ステップ番号を示している。
 但し、本実施形態は、図1、図2、および図4に示す積層構造を有する有機EL表示装置1を製造することができれば、上記製造工程順に限定されるものではなく、例えば、後述する実施形態12に示すように、青色蛍光発光層形成工程(S4)を行う前に、赤色発光層形成工程(S5)およびセパレート層形成工程(S6)を行っても構わない。
 以下に、上記した各工程について説明する。
 まず、TFT基板作製工程で、公知の技術でTFT12並びに配線14等が形成された絶縁基板11上に感光性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ技術によりパターニングを行うことで、絶縁基板11上に層間絶縁膜13を形成する。
 層間絶縁膜13としては、例えば、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等を用いることができる。層間絶縁膜13の膜厚としては、TFT12による段差を補償することができればよく、特に限定されるものではない。
 次に、層間絶縁膜13に、陽極としての第1電極21をTFT12に電気的に接続するためのコンタクトホール13aを形成する。これによりTFT基板10が作製される。
 次いで、このようにして形成されたTFT基板10上に、有機EL素子20を形成する(有機EL素子作製工程)。
 有機EL素子作製工程では、まず、上記TFT基板10上に、陽極として、第1電極21を形成する(S1)。
 本実施形態にかかる陽極形成工程(S1)は、TFT基板10上に反射電極21aを形成する反射電極形成工程と、反射電極21a上に透光性電極21bを形成する透光性電極形成工程と、を備えている。
 したがって、上記陽極形成工程(S1)では、まず、TFT基板10上に、第1電極21における反射電極21aとして、反射電極材料を所定の厚みでパターン形成する。
 反射電極21aは、例えば、スパッタリング法等により反射電極材料を成膜後に、副画素3毎に、フォトリソグラフィにより図示しないレジストパターンを形成し、これらレジストパターンをマスクとして上記反射電極材料からなる層をエッチングした後、レジストパターンを剥離洗浄することで副画素3毎に分離するようにパターニングしてもよいし、印刷法あるいは蒸着マスクを用いた蒸着法等により、パターン成膜してもよい。上記蒸着法としては、例えば、真空蒸着法、CVD(chemical vapor deposition、化学蒸着)法、プラズマCVD法等を用いることができる。
 次に、第1電極21における透光性電極21bとして、反射電極21a上に、透光性電極材料を、所定の厚みでパターン形成する。
 反射電極21aと陰極としての第2電極23との間の距離は、各副画素3から発光される各色の波長領域の光のピーク波長の強度を増強させる距離に設定することが望ましい。
 図8は、青色蛍光発光材料のPL発光スペクトル、緑色蛍光発光材料のPL発光スペクトル、および赤色発光材料のPL発光スペクトルの一例を示すグラフである。
 なお、図8では、青色蛍光発光材料のPL発光スペクトルとして、後述する実施例1で用いたTBPeのPL発光スペクトルを示し、緑色蛍光発光材料のPL発光スペクトルとして、後述する実施例1で用いたクマリン6のPL発光スペクトルを示し、赤色発光材料のPL発光スペクトルとして、後述する実施例1で用いたIr(piq)3のPL発光スペクトルを示している。
 図8に示すように、上記青色蛍光発光材料のピーク波長(第1のピーク波長)は略470nmであり、緑色蛍光発光材料のピーク波長(第2のピーク波長)は略520nmであり、上記赤色発光材料のピーク波長(第3のピーク波長)は略590nmである。
 本実施形態にかかる有機EL素子20は、マイクロキャビティ(微小共振器)方式の有機EL素子である。マイクロキャビティ方式の有機EL素子においては、発光した光が陽極と陰極との間で多重反射し、共振することで発光スペクトルが急峻になり、特定波長の発光強度が増幅される。
 有機EL素子に、このような共振構造(マイクロキャビティ構造)を導入する方法としては、例えば、発光色毎に有機EL素子の2つの共振面間の長さ(キャビティ長)、すなわち、光路長を変える方法が知られている。
 本実施形態では、副画素3毎に透光性電極21bの厚みを設定することで、副画素3毎にキャビティ長を変更し、マイクロキャビティ効果により、発光の色度や発光効率の向上を図っている。
 このため、本実施形態において各副画素3における発光材料から発光される光は、一部は直接外部に出射されるが、他の一部は多重反射されて外部に出射される。すなわち、各副画素3から外部に出射される光には、発光材料から発光された後、そのまま、有機EL層22を挟んで反射電極とは反対側に設けられた透光性電極(本実施形態では第2電極23)を介して外部に出射される光と、発光材料から発光された後、陽極と陰極との間(より厳密には、上記反射電極と透光性電極との間であり、本実施形態では第1電極21における反射電極21aと第2電極23との間)で多重反射されて、上記反射電極とは反対側に設けられた透光性電極(本実施形態では第2電極23)を介して外部に出射される光とが含まれる。
 したがって、副画素3Bでは、青色蛍光発光層34Bから発光された光が外部に出射されるが、このとき外部に出射される光には、青色蛍光発光層34Bで発光された光(すなわち、青色蛍光発光材料から発光された光)を、副画素3Bにおける陽極と陰極との間で多重反射させて得られる光が含まれる。また、副画素3G1および副画素3G2では、緑色蛍光発光層34Gから発光された光が外部に出射されるが、副画素3G1から外部に出射される光には、緑色蛍光発光層34Gで発光された光(すなわち、緑色蛍光発光材料から発光された光)を、副画素3G1における陽極と陰極との間で多重反射させて得られる光が含まれ、副画素3G2から外部に出射される光には、上記緑色蛍光発光層34Gで発光された光を、副画素3G2における陽極と陰極との間で多重反射させて得られる光が含まれる。また、副画素3Rでは、赤色発光層34Rから発光された光が外部に出射されるが、このとき外部に出射される光には、赤色発光層34Rで発光された光(すなわち、赤色発光材料から発光された光)を、副画素3Rにおける陽極と陰極との間で多重反射させて得られる光が含まれる。
 副画素3Bでは、反射電極21aと第2電極23との間の距離が、青色の波長領域の光を外部に取り出す(すなわち、出射させる)のに最適な厚み(青色蛍光発光材料のピーク波長の強度を増強させる距離)となるように透光性電極21bの厚みが設定される。同様に、副画素3G1および副画素3G2では、反射電極21aと第2電極23との間の距離が、緑色の波長領域の光を外部に取り出すのに最適な厚み(緑色蛍光発光材料のピーク波長の強度を増強させる距離)となるように透光性電極21bの厚みが設定され、副画素3Rでは、反射電極21aと第2電極23との間の距離が、赤色の波長領域の光を外部に取り出すのに最適な厚み(赤色発光材料のピーク波長の強度を増強させる距離)となるように透光性電極21bの厚みが設定される。
 なお、各副画素3における透光性電極21bの厚みを変更する方法としては、特に限定されるものではなく、蒸着法あるいは印刷法等により、副画素3毎に所望の厚みに透光性電極材料を成膜してもよく、スパッタリング法等により透光性電極材料を成膜後に、フォトリソグラフィによりパターン化し、その後、上記透光性電極材料からなる各層の厚みを、アッシング等により所望の厚みに調整してもよい。
 これにより、TFT基板10上に、副画素3毎に異なる層厚を有する第1電極21を、マトリクス状に形成する。
 次に、層間絶縁膜13と同様にして、第1電極21の端部を覆うようにバンク15をパターン形成する。以上の工程により、陽極として、副画素3毎にバンク15で分離された第1電極21が作製される。
 次に、上記のような工程を経たTFT基板10に対し、脱水のための減圧ベークおよび第1電極21の表面洗浄として酸素プラズマ処理を施す。
 次いで、従来と同様にして、正孔注入層31の材料、正孔輸送層32の材料を、上記第1電極21が形成されたTFT基板10上における表示領域全面に、この順に蒸着する(S2、S3)。
 その後、図9の(a)中、破線で示す発光領域4Bおよび発光領域4G1に青色蛍光発光層34Bが形成されるように、各画素2における副画素3Bおよび副画素3G1に対応して二副画素分の開口部71Bが行方向および列方向に複数設けられた青色蛍光発光層形成用の蒸着マスク70Bを用いて、青色蛍光発光層34Bの材料を、副画素3Bと副画素3G1とを結ぶ方向に線形蒸着する。本実施形態では、副画素3Bおよび副画素3G1からなる奇数行目の副画素列に青色蛍光発光層34Bの材料を線形蒸着した。これにより、上記正孔輸送層32上に、青色蛍光発光層34Bを、行方向に沿った断続的なストライプ状に形成した(S4)。
 次に、図9の(b)中、破線で示す発光領域4Rおよび発光領域4G2に赤色発光層34Rが形成されるように、各画素2における副画素3Rおよび副画素3G2に対応して二副画素分の開口部71Rが行方向および列方向に複数設けられた赤色発光層形成用の蒸着マスク70Rを用いて、赤色発光層34Rの材料を、副画素3Rと副画素3G2とを結ぶ方向に線形蒸着する。本実施形態では、副画素3Rおよび副画素3G2からなる偶数行目の副画素列に赤色発光層34Rの材料を線形蒸着した。これにより、上記正孔輸送層32上に、赤色発光層34Rを、青色蛍光発光層34Bと平行、かつ、行方向に沿った断続的なストライプ状に形成した(S5)。
 続いて、上記赤色発光層34R上に、赤色発光層形成用の蒸着マスク70Rを用いて、上記セパレート層35の材料を、副画素3Rと副画素3G2とを結ぶ方向に線形蒸着する。これにより、上記赤色発光層34R上に、平面視で、上記赤色発光層34Rと同じパターンを有するセパレート層35を積層した(S6)。
 なお、本実施形態では、赤色発光層34Rとセパレート層35とが、平面視で同じパターンを有することから、赤色発光層34Rとセパレート層35とを、同じ蒸着マスク70Rを用いて連続して形成する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではなく、赤色発光層34Rとセパレート層35とを、同じ開口パターンを有する、それぞれに専用の蒸着マスクを用いてパターン形成しても構わない。
 次いで、図9の(c)中、破線で示す発光領域4G1および発光領域4G2に緑色蛍光発光層34Gが形成されるように、各画素2における副画素3G1および副画素3G2に対応して二副画素分の開口部71Gが行方向および列方向に複数設けられた緑色蛍光発光層形成用の蒸着マスク70Gを用いて、緑色蛍光発光層34Gの材料を、副画素3G1と副画素3G2とを結ぶ方向に線形蒸着する。本実施形態では、副画素3G1および副画素3G2からなる偶数列目の副画素列に緑色蛍光発光層34Gの材料を線形蒸着した。これにより、上記正孔輸送層32上に、副画素3G1において青色蛍光発光層34Bに重なり、副画素3G2においてセパレート層35に重なる、列方向に沿った断続的なストライプ状の緑色蛍光発光層34Gを形成した(S7)。
 なお、蒸着マスク70B・70R・70Gとしては、例えば、金属製のメタルマスクを用いることができる。
 その後、従来と同様にして、電子輸送層36の材料、電子注入層37の材料を、上記各色の発光層34が形成されたTFT基板10上における表示領域全面に、この順に蒸着する(S8、S9)。
 次に、陰極として、第2電極23を、上記電子注入層37を覆うように、上記TFT基板10における表示領域全面に形成する(S10)。
 第2電極23の形成には、真空蒸着法、CVD法、プラズマCVD法等の蒸着法を用いてもよく、スパッタリング法、あるいは印刷法等を用いてもよい。
 その後、保護層24の材料を、上記第2電極23を覆うように、上記TFT基板10における表示領域全面に蒸着する(S11)。これにより、上記TFT基板10上に、有機EL素子20が形成される。
 その後、封止工程を行うことで、図4に示すように、上記有機EL素子20が形成されたTFT基板10と、封止基板40とを、図示しない充填剤層およびシール材を介して貼り合わせる。これにより、本実施形態にかかる有機EL表示装置1が得られる。
 但し、有機EL素子20の封止方法としては、上記した方法に限定されず、公知の各種封止方法を採用することができる。
 本実施形態では、実施例1として、図10に示すフローチャートに基づいて、TFT基板10上に、反射電極21a、透光性電極21b、正孔注入層31、正孔輸送層32、青色蛍光発光層34B、赤色発光層34R、セパレート層35、緑色蛍光発光層34G、電子輸送層36、電子注入層37、第2電極23、保護層24を、TFT基板10側からこの順に積層した。
 実施例1で上記TFT基板10上に積層した各層の材料並びに厚みは以下の通りである。但し、以下に記載の寸法および材料は、あくまでも一例であり、本実施形態は、これらの具体的な寸法および材料にのみ限定されるものではない。なお、以下では、副画素3G1における発光色と副画素3G2における発光色を揃えるため、光学シミュレーションにより、透光性電極21bの層厚の光学最適化を行った。
 (実施例1)
 反射電極21a(第1電極21、陽極):Ag(100nm)
 透光性電極21b(第1電極21、陽極):ITO(副画素3B:135nm/副画素3G1:160nm/副画素3G2:145nm/副画素3R:40nm)
 正孔注入層31:HAT-CN(10nm)
 正孔輸送層32:TCTA(20nm)
 青色蛍光発光層34B:ADN(ホスト材料、90%)/TBPe(青色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 赤色発光層34R:CBP(ホスト材料、90%)/Ir(piq)3(赤色発光材料、10%)(10nm)
 セパレート層35:CBP(20nm)
 緑色蛍光発光層34G:TPD(ホスト材料、90%)/クマリン6(緑色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 電子輸送層36:BCP(30nm)
 電子注入層37:LiF(1nm)
 第2電極23(陰極、半透明電極):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
 保護層24:ITO(80nm)
 上述したように、本実施形態では、青色蛍光発光層34B、緑色蛍光発光層34G、および赤色発光層34Rを、各画素2内で、それぞれ2つの副画素3に共通な共通発光層とし、該共通発光層の活用で生産性を高めながら、蛍光発光材料のフェルスター型のエネルギー移動と、その遷移可能距離とを利用して発光を行う。
 上述したように、本実施形態によれば、副画素3G2では、青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとが積層されるが、緑色蛍光発光材料は、青色蛍光発光材料よりもS準位が低く、かつ、青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとにおける互いの対向面間距離DBGがフェルスター半径以下であることから、たとえ青色蛍光発光層34B上で正孔と電子とが再結合したとしても、フェルスター遷移により、緑色蛍光発光材料がほぼ100%発光し、混色を抑制することができる。
 また、副画素3Rでは、緑色蛍光発光層34Gと赤色発光層34Rとが積層されるが緑色蛍光発光層34Gと赤色発光層34Rとは、セパレート層35(中間層)を介して積層されていることで、赤色発光層34Rから緑色蛍光発光層34Gへのエネルギー移動が阻害されるので、混色を抑制することができる。
 上述した積層構造を有さないSストライプ配列を有する有機EL表示装置では、緑色の副画素からなる副画素列に対してしか線形蒸着を行うことはできない。
 しかしながら、本実施形態によれば、副画素3G1および副画素3G2を、上述した積層構造とすることで、上述したように、副画素3G1と副画素3G2とを結ぶ方向だけでなく、副画素3Bと副画素3G1とを結ぶ方向、および、副画素3G2と副画素3Rとを結ぶ方向にも線形蒸着が可能であり、これらの方向への混色を抑制することができる。
 また、本実施形態によれば、上述したように、Sストライプ配列となるように配列された、RGBの全ての副画素3における発光層34およびセパレート層35を、二副画素分の開口部からなる開口パターンを有する蒸着マスクで蒸着することができる。このため、混色防止の蒸着マージンを低減させ、これら副画素3間のピッチを狭めて精細度を向上させたり、同一精細度で副画素3の面積を広げて電流ストレスを低下させることで、各有機EL素子20を長寿命化させたりすることができる。
 このように、本実施形態によれば、青色蛍光発光層34B、緑色蛍光発光層34G、赤色発光層34Rを、それぞれ線形蒸着することができるとともに、上述したように発光層34の積層構造を有しているにも拘らず混色が生じ難いことから、従来の塗分方式を用いた表示装置よりも混色防止の蒸着マージンを低減させることができ、従来の塗分方式を用いた表示装置よりも容易に高精細化を実現することができる。
 また、上記有機EL表示装置1は、上述したように発光層の積層構造を有しているにも拘らず、白色CF方式や特許文献1のようにCF層や光学干渉効果を必須としないため、消費電力の増大や配光特性の悪化を回避することができる。このため、高色度と低消費電力とを両立することができる。
 したがって、本実施形態によれば、従来の塗分方式を用いた表示装置よりも混色可能性を低減することで混色防止の蒸着マージンを低減させ、より容易に高精細化を実現することができるとともに、高色度と低消費電力とを両立することができる表示装置を提供することができる。
 <変形例>
 なお、本実施形態では、本実施形態にかかる表示装置が有機EL表示装置である場合を例に挙げて説明した。しかしながら本実施形態にかかる表示装置は、PL発光する表示装置であればよい。したがって、本実施形態にかかる表示装置は、上述した例示に限定されるものではなく、例えば無機EL表示装置であってもよく、PL発光を利用した、EL表示装置以外の表示装置であってもよい。また、前記各発光材料に無機材料を使用し、有機層に代えて無機層を形成してもよい。
 また、本実施形態では、第1の蛍光発光材料を含む第1の発光層として青色蛍光発光層34Bを形成し、第2の蛍光発光材料を含む第2の発光層として緑色蛍光発光層34Gを形成し、第3の発光材料を含む第3の発光層として赤色発光層34Rを形成したが、本実施形態は、これに限定されるものではない。上記第1の蛍光発光材料と第2の蛍光発光材料と第3の発光材料との組み合わせは、青色蛍光発光材料と緑色蛍光発光材料と赤色発光材料との組み合わせに限定されるものではなく、上記第2の蛍光発光材料が、上記第1の蛍光発光材料から発光される光のピーク波長(第1のピーク波長)よりも長波長のピーク波長(第2のピーク波長)を有する光を発光し、上記第3の発光材料が上記第2のピーク波長よりも長波長のピーク波長(第3のピーク波長)を有する光を発光し、上記第2の蛍光発光材料のS準位が、上記第1の蛍光発光材料のSよりも低く、かつ、上記第3の発光材料のSよりも高い組み合わせであればよい。
 〔実施形態2〕
 本発明の実施の他の形態について、主に図3、図10、および図11に基づいて説明すれば、以下の通りである。
 本実施形態では、実施形態1との相違点について説明するものとし、実施形態1で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態1と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
 図11は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の概略構成の一例を示す断面図である。本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、実施形態1にかかる有機EL表示装置1と同じく、図3に示すSストライプ型の画素配列を有している。このため、図11は、図3に一点鎖線で枠囲みして示す1画素領域の概略構成の一例を示し、図3に示すL1-L2線断面に相当する断面の概略構成を示している。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、発光層ユニット33から発せられた光を、第1電極21側、すなわちTFT基板10側から取り出すボトムエミッション型の有機EL表示装置であり、第1電極21が透光性電極であり、保護層24を設ける代わりに、第2電極23に、実施形態1にかかる有機EL表示装置1における第2電極23(半透明電極)よりも層厚が厚い反射電極を用いた点を除けば、実施形態1にかかる有機EL表示装置1と同じである。
 有機EL表示装置1の光取り出し方向は、第1電極21側および第2電極23側の何れであるかを問わない。このため、有機EL表示装置1は、本実施形態のようなボトムエミッション型の構造であってもよい。
 なお、このように有機EL表示装置1がボトムエミッション型である場合、絶縁基板11には、透明基板あるいは透光性基板と称される、ガラス基板、プラスチック基板等の透光性を有する絶縁基板が用いられる。
 また、有機EL表示装置1がボトムエミッション型である場合、発光層ユニット33から発せられた光は、透光性電極側から直接、もしくは反射電極で反射させて、透光性電極側から取り出される。このため、本実施形態では、上述したようにTFT基板10側の第1電極21を透光性電極とし、第2電極23を反射電極とする。これら透光性電極および反射電極の材料としては、例えば、実施形態1に例示の透光性電極材料、反射電極材料等を使用することができる。
 本実施形態では、図10に示したフローチャートに基づいて、TFT基板10上に、透光性電極からなる第1電極21、正孔注入層31、正孔輸送層32、青色蛍光発光層34B、赤色発光層34R、セパレート層35、緑色蛍光発光層34G、電子輸送層36、電子注入層37、反射電極からなる第2電極23を、TFT基板10側からこの順に積層した。
 上記TFT基板10上に積層した各層の材料並びに厚みは以下の通りである。但し、以下に記載の寸法および材料は、あくまでも一例であり、本実施形態は、これらの具体的な寸法および材料にのみ限定されるものではない。なお、以下の実施例でも、副画素3G1における発光色と副画素3G2における発光色を揃えるため、光学シミュレーションにより、透光性電極21bの層厚の光学最適化を行った。
 (実施例2)
 第1電極21(陽極、透光性電極):ITO(50nm)
 正孔注入層31:HAT-CN(10nm)
 正孔輸送層32:TCTA(20nm)
 青色蛍光発光層34B:ADN(ホスト材料、90%)/TBPe(青色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 赤色発光層34R:CBP(ホスト材料、90%)/Ir(piq)3(赤色発光材料、10%)(10nm)
 セパレート層35:CBP(20nm)
 緑色蛍光発光層34G:TPD(ホスト材料、90%)/クマリン6(緑色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 電子輸送層36:BCP(30nm)
 電子注入層37:LiF(1nm)
 第2電極23(陰極、反射電極):Al(100nm)
 本実施形態によれば、実施形態1と同様の効果を有する、ボトムエミッション型の有機EL表示装置1を提供することができる。
 また、上述したように有機EL表示装置1をボトムエミッション構造とした場合、マイクロキャビティ効果が弱く、各副画素3における有機EL素子20の光路長(キャビティ長)を変化させても、各副画素3における有機EL素子20の色度や発光効率が変化し難い。このため、第2電極23を、実施形態1にかかる第1電極21のように反射電極と、層厚調整層(光路長調整層)としての透光性電極との積層構造とし、該透光性電極の層厚を変更する等して各副画素3における有機EL素子20の光路長を変更したり、副画素3毎に、第1電極21と第2電極23との間の有機EL層22の層厚を変更したりしなくても、各副画素3における有機EL素子20の色度や効率が変化し難い。
 このため、本実施形態によれば、上述したように、有機EL表示装置1における各層を一様な層厚としても特に問題がなく、有機EL表示装置1をトップエミッション構造とする場合よりも製造プロセスを簡便化することができる。
 〔実施形態3〕
 本発明の実施のさらに他の形態について、主に図1~図4、図10~図13に基づいて説明すれば、以下の通りである。
 本実施形態では、実施形態1、2との相違点について説明するものとし、実施形態1、2で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態1、2と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
 <有機EL表示装置1の概略構成>
 図12は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の画素配列を模式的に示す図である。
 実施形態1、2では、有機EL表示装置1が、Sストライプ配列を有している場合を例に挙げて説明した。しかしながら、有機EL表示装置1は、図12に示すように、副画素3G1が副画素3Bに対し行方向に隣り合うとともに副画素3Rに対し列方向に隣り合い、副画素3G2が副画素3Rに対し行方向に隣り合うとともに副画素3Bに対し列方向に隣り合い、行方向および列方向に交差(具体的には、それぞれに対し斜め45度の角度で交差)する斜め方向(第3の方向)に、副画素3Bと副画素3Rとが隣り合うとともに副画素3G1と副画素3G2とが隣り合うペンタイル型の画素配列(ペンタイル配列)を有していてもよい。
 なお、ペンタイル配列では、表示領域において、画素2が、行方向に、副画素3Bと副画素3G1とが隣り合うとともに副画素3G2と副画素3Rとが隣り合い、列方向に、副画素3Bと副画素3G2とが隣り合うとともに副画素3G1と副画素3Rとが隣り合う。それぞれ行方向に沿って形成された、副画素3Bと副画素3G1とからなる列と、副画素3G2と副画素3Rとからなる列とは、列方向に交互に配置されている。このため、ペンタイル配列でも、表示領域における行方向の各色の副画素3の繰り返しとしては、Sストライプ配列同様、例えば奇数行では、副画素3Bと副画素3G1とが交互に配置され、偶数行では、副画素3G2と副画素3Rとが交互に配置されている。なお、これらの配列は、人間の色覚がRおよびBに鈍感でGに敏感であることを利用したものである。これらの配列では、図3および図12に示すように、各行を、副画素3Bおよび副画素3G1、あるいは副画素3G2および副画素3Rの2色ずつで構成し、各行において、RGB配列と比較して欠落する色の副画素を、隣接する行の副画素との組み合わせで擬似的に再現する。このため、これらの配列では、縦ストライプ型のRGB配列と比較して、行方向において欠落する色の副画素の分、各行の副画素3のドット幅を大きくすることができる。このため、高精細な有機EL表示装置1の製造が容易になるとともに、少ない画素数でも見かけの解像度を高く維持することができる。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、従来のペンタイル配列を有する有機EL表示装置と異なり、副画素3G1と副画素3G2とが、図1、図2、図4、および図11に示したように、異なる積層構造を有している。
 <有機EL表示装置1の製造方法>
 図13の(a)~(c)は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1における発光層ユニット33の製造工程を工程順に示す平面図である。なお、図13の(a)~(c)では、発光領域4B、発光領域4G1、発光領域4G2、発光領域4Rの識別のために、各発光領域4に、図12と同じハッチングを行っており、実際の蒸着は、各蒸着マスク70B・70R・70Gの各開口部71B・71R・71G内において行われる。前述したように、発光領域4B、発光領域4G1、発光領域4G2、発光領域4Rは、それぞれ、順に、副画素3B、副画素3G1、副画素3G2、副画素3R内に位置する。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1の製造方法は、バンク15の形成時に、発光領域4に対応した開口部15aが形成されるようにバンク15をパターン形成するとともに、図13の(c)に示すように、緑色蛍光発光層形成工程(S7)で、実施形態1にかかる蒸着マスク70Gとは異なる開口パターンを有する蒸着マスク70Gを用いた以外は、実施形態1、2にかかる有機EL表示装置1の製造方法と同じである。本実施形態にかかる有機EL表示装置1の製造方法では、図10に示す青色蛍光発光層形成工程(S4)~緑色蛍光発光層形成工程(S7)において、図13の(a)~(c)に示す蒸着マスク70B・70R・70Gを用いて蒸着を行う。
 本実施形態では、青色蛍光発光層形成工程(S4)において、図13の(a)に示すように、破線で示す発光領域4Bおよび発光領域4G1に青色蛍光発光層34Bが形成されるように、蒸着マスク70Bとして、各画素2における副画素3Bおよび副画素3G1に対応して二副画素分の開口部71Bが行方向および列方向に複数設けられた、図9の(a)に示した蒸着マスク70Bと同様の蒸着マスク70Bを用いて、青色蛍光発光層34Bの材料を、副画素3Bと副画素3G1とを結ぶ方向に線形蒸着する。本実施形態では、実施形態1同様、副画素3Bおよび副画素3G1からなる奇数行目の副画素列に青色蛍光発光層34Bの材料を線形蒸着することで、正孔輸送層32上に、青色蛍光発光層34Bを、行方向に沿った断続的なストライプ状に形成した。
 また、赤色発光層形成工程(S5)およびセパレート層形成工程(S6)では、図13の(b)に示すように、破線で示す発光領域4G2および発光領域4Rに赤色発光層34Rおよびセパレート層35が形成されるように、蒸着マスク70Rとして、各画素2における副画素3G2および副画素3Rに対応して二副画素分の開口部71Rが行方向および列方向に複数設けられた、図9の(b)に示した蒸着マスク70Rと同様の蒸着マスク70Rを用いて、赤色発光層34Rの材料およびセパレート層35の材料を、それぞれ、副画素3G2と副画素3Rとを結ぶ方向に線形蒸着する。本実施形態では、副画素3G2および副画素3Rからなる偶数行目の副画素列に赤色発光層34Rの材料を線形蒸着することで、正孔輸送層32上に、赤色発光層34Rを、青色蛍光発光層34Bと平行、かつ、行方向に沿った断続的なストライプ状に形成し、上記赤色発光層34R上に、平面視で、上記赤色発光層34Rと同じパターンを有するセパレート層35を積層した。
 なお、勿論、本実施形態でも、実施形態1同様、赤色発光層34Rとセパレート層35とを、同じ開口パターンを有する、それぞれに専用の蒸着マスクを用いてパターン形成しても構わない。
 緑色蛍光発光層形成工程(S7)では、図13の(c)に示すように、蒸着マスク70Gとして、破線で示す発光領域4G1および発光領域4G2に緑色蛍光発光層34Gが形成されるように、各画素2における副画素3G1および副画素3G2に対応して二副画素分の開口部71Gが、上記斜め方向に複数設けられた蒸着マスク70Gを用いて、緑色蛍光発光層34Gの材料を、各画素2において隣り合う副画素3G1と副画素3G2とを結ぶ方向(すなわち、直接隣り合う副画素3G1と副画素3G2とを結ぶ方向)に線形蒸着する。これにより、正孔輸送層32上に、副画素3G1において青色蛍光発光層34Bに重なり、副画素3G2においてセパレート層35に重なる、上記斜め方向に沿った断続的なストライプ状の緑色蛍光発光層34Gを形成した。
 なお、本実施形態では、上述したように、蒸着マスク70Gとして、開口部71Gが、上記斜め方向に複数設けられた蒸着マスク70Gを用いる場合を例に挙げて説明したが、緑色蛍光発光層形成工程(S7)において、実施形態1で用いた蒸着マスク70Gと同様の蒸着マスク70Gを使用し、被成膜基板(被機能層形成基板、ここでは、該緑色蛍光発光層形成工程(S7)直前のセパレート層形成工程(S6)までの工程によりセパレート層35が形成されたTFT基板10)を、蒸着マスク70Gに対して45度回転して線形蒸着することで、青色蛍光発光層34B、緑色蛍光発光層34G、赤色発光層34Rを、それぞれ線形蒸着してもよい。
 また、緑色蛍光発光層34Gの形成には、蒸着マスク70Gとして、1副画素ずつ別個の開口部71Gが設けられた開口パターンを有する通常の蒸着マスクを用いてもよい。すなわち、発光層ユニット33を構成する各機能層のうち緑色蛍光発光層34Gを除く層を、上述した方向に二副画素分の開口部が設けられた開口パターンを有する蒸着マスクで蒸着し、緑色蛍光発光層34Gのみ、上述した通常の蒸着マスクで蒸着してもよい。
 本実施形態によれば、ペンタイル型の画素配列とすることで、見かけの精細度を向上させることができる。
 通常、ペンタイル配列を有する有機EL表示装置では、緑色の副画素からなる副画素列に対してしか線形蒸着を行うことはできない。しかしながら、本実施形態によれば、発光層ユニット33を構成する全ての層を線形蒸着することができる。また、本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、上述したように画素配列が異なるだけで、有機EL表示装置1の表示方法(表示原理)そのものは、実施形態1と同じである。このため、本実施形態でも、実施形態1と同様の効果を得ることができる。
 〔実施形態4〕
 本発明の実施のさらに他の形態について、主に図14の(a)~(c)に基づいて説明すれば、以下の通りである。
 本実施形態では、実施形態1~3との相違点について説明するものとし、実施形態1~3で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態1~3と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、青色蛍光発光材料にTADF材料を用いた点で、実施形態1にかかる有機EL表示装置1と異なっている。
 図14の(a)はフェルスター遷移について説明する図であり、図14の(b)はデクスター遷移(デクスター型のエネルギー移動)について説明する図であり、図14の(c)はTADF材料について説明する図である。
 図14の(a)に示すように、フェルスター機構(双極子-双極子相互作用)を用いたフェルスター遷移では、HOMO(最高被占軌道)準位のアクセプターの電子が、LUMO(最低空軌道)準位に励起されたドナーの電子の双極子振動に共鳴してLUMO準位の波動運動に変化することで、基底状態(一重項基底状態)から励起一重項状態に励起される。このように、励起一重項状態のドナーで吸収された光のエネルギーによってアクセプターにエネルギーが移動し、アクセプターが蛍光分子の場合、アクセプターから蛍光が放射される。なお、図14の(a)において、はドナーの励起一重項状態を示し、Aは、アクセプターの基底状態(一重項基底状態)を示す。
 フェルスター遷移では、近接した2つの色素分子間で、電子の共鳴により励起エネルギーが直接移動することから、エネルギー移動に色素分子間の直接的接触を必要としない。フェルスター遷移は、ドナーとアクセプターとの間の距離が有効半径(フェルスター半径)内であれば起こり得る。
 図14の(b)に示すように、デクスター機構(電子交換相互作用)を用いたデクスター遷移では、色素分子の衝突による色素分子間での軌道の重なりにより、励起三重項状態にあるドナーの電子と三重項基底状態のアクセプターの電子とを交換し合うことで、エネルギー移動が起こる。なお、図14の(b)において、はドナーの励起三重項状態を示し、Aは、アクセプターの基底状態(三重項基底状態)を示す。
 デクスター遷移では、色素分子間の衝突を必要とするため、色素分子同士が接触している必要がある。
 通常、有機EL素子では、発光層に電子および正孔を注入して再結合させることにより励起子を生成させ、この励起子が失活する際の光の放出を利用するが、この励起子が励起一重項状態として生成される確率は25%であり、励起三重項状態として生成される確率は75%である。
 しかしながら、図14の(a)に示すように、励起一重項状態(S準位)から基底状態(S準位)への遷移は、スピン多重度が同じ状態間の許容遷移であるのに対し、図14の(b)に示すように、励起三重項状態(T準位)から基底状態(S準位)への遷移は、スピン多重度が異なる状態間での禁制遷移である。このため、T準位で生成された三重項励起子は、発光せずに、熱エネルギー等に変化して熱として失活し、発光に寄与しない。このため、通常の蛍光発光材料は、T準位で励起子が生成されると、発光効率が低下してしまうという課題がある。
 また、ある材料(近接した2つの色素分子のうち一方の色素分子)の励起三重項状態から別の材料(近接した2つの色素分子のうち他方の色素分子)の励起三重項状態へのフェルスター遷移は禁制であり、デクスター遷移しか起こらない。そのため、T準位で励起子が生成した場合、直接接触する分子にしかエネルギーが移動しない。
 したがって、副画素3G1において、青色蛍光発光層34Bで励起子が生成した場合、T準位の青色蛍光発光材料から緑色蛍光発光材料へはエネルギーが移動せず、S準位の青色蛍光発光材料からS準位の緑色蛍光発光材料にしかエネルギーが移動しないので、副画素3G1において、混色や発光効率の低下が起こる可能性がないとは言えない。
 このため、青色蛍光発光層34Bに用いられる青色蛍光発光材料は、TADF材料であることが好ましい。
 実施形態1で説明したように、TADF材料は、ΔESTが極めて小さく、図14の(c)に示すように、T準位からS準位への逆項間交差が生じる。このため、青色蛍光発光材料にTADF材料を使用すれば、逆項間交差により、T準位の励起子がS準位にアップコンバージョンされる。
 このため、青色蛍光発光材料にTADF材料を使用すれば、たとえ副画素3G1において青色蛍光発光層34Bで励起子が生成されたとしても、T準位からS準位への逆項間交差によるS準位間のフェルスター遷移により、青色蛍光発光材料から緑色蛍光発光材料へのエネルギー移動が起こる。したがって、青色蛍光発光材料にTADF材料を使用することで、副画素3G1での青色混色を抑制することができ、副画素3G1での色度を改善することができる。
 また、青色蛍光発光材料にTADF材料を使用することで、副画素3Bにおいて、T準位の励起子がS準位にアップコンバージョンされ、副画素3Bでの発光効率が改善されるので、有機EL表示装置1の発光効率が改善される。なお、同様の理由から、緑色蛍光発光材料にTADF材料を使用してもよい。この場合、副画素3G1・3G2において、T準位の励起子がS準位にアップコンバージョンされ、副画素3G1・3G2での発光効率が改善されることで、有機EL表示装置1の発光効率が改善される。勿論、副画素3Rでの発光効率の改善のために、前述したように赤色発光材料にTADF材料を使用してもよい。
 青色発光するTADF材料としては、例えば、前述した2CzPN、DMAC-DPS等が挙げられる。また、緑色発光するTADF材料としては、例えば、前述した4CzIPN、4CzPN、PXZ-DPS等が挙げられる。
 本実施形態では、一例として、実施例1において、青色蛍光発光層34Bを、ADN(ホスト材料、90%)/TBPe(青色蛍光発光材料、10%)に代えて、mCP(ホスト材料、90%)/DMAC-DPS(青色蛍光発光材料、10%)で形成した以外は、実施例1と同じ条件で有機EL表示装置1を製造した。
 〔実施形態5〕
 本発明の実施のさらに他の形態について、主に図1、図2、図4、図10を参照して以下に説明する。本実施形態では、実施形態1~4との相違点について説明するものとし、実施形態1~4で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態1~4と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、図1、図2、図4に示す積層構造と同じ積層構造を有している。このような積層構造を有する有機EL表示装置1では、図1に示したように、副画素3G2では、セパレート層35よりも陰極側(すなわち、第2電極23)の緑色蛍光発光層34Gで正孔と電子とを再結合させて励起子生成し、緑色発光させる必要がある。また、副画素3Rでは、セパレート層35よりも陽極側(すなわち、第1電極21)の赤色発光層34Rで正孔と電子とを再結合させて励起子生成し、赤色発光させる必要がある。
 このため、実施形態1で説明したように、セパレート層35は、正孔輸送性および電子輸送性がともに高いバイポーラ輸送性を示すことが望ましい。
 そこで、本実施形態では、セパレート層35を、複数の材料で形成することで、キャリア輸送性を調整する。
 特に、図1、図2、図4に示したように副画素3Rで赤色発光層34R上にセパレート層35が設けられている場合、赤色発光層34Rからセパレート層35に正孔が流れすぎることによる発光効率の低下が懸念される。そこで、セパレート層35に含まれる電子輸送性材料の混合比率を、正孔輸送性材料の混合比率よりも高くすることが望ましい。
 このように、セパレート層35を、バイポーラ輸送性を有する1種類の材料で構成するよりも、キャリア輸送性が異なる複数の材料で形成した方が、キャリア輸送性を制御し易く、各色の発光効率をより容易に改善することができる。
 本実施形態では、図10に示すフローチャートに基づいて、図4に示すように、TFT基板10上に、反射電極21a、透光性電極21b、正孔注入層31、正孔輸送層32、青色蛍光発光層34B、赤色発光層34R、セパレート層35、緑色蛍光発光層34G、電子輸送層36、電子注入層37、第2電極23、保護層24を、TFT基板10側からこの順に積層した。
 上記TFT基板10上に積層した各層の材料並びに厚みは以下の通りである。但し、以下に記載の寸法および材料は、あくまでも一例であり、本実施形態は、これらの具体的な寸法および材料にのみ限定されるものではない。なお、以下の実施例でも、副画素3G1における発光色と副画素3G2における発光色を揃えるため、光学シミュレーションにより、透光性電極21bの層厚の光学最適化を行った。
 (実施例3)
 反射電極21a(第1電極21、陽極):Ag(100nm)
 透光性電極21b(第1電極21、陽極):ITO(副画素3B:135nm/副画素3G1:160nm/副画素3G2:145nm/副画素3R:40nm)
 正孔注入層31:HAT-CN(10nm)
 正孔輸送層32:TCTA(20nm)
 青色蛍光発光層34B:mCP(ホスト材料、90%)/DMAC-DPS(青色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 赤色発光層34R:CBP(ホスト材料、90%)/Ir(piq)3(赤色発光材料、10%)(10nm)
 セパレート層35:BCP(70%)/TPD(30%)(10nm)
 緑色蛍光発光層34G:TPD(ホスト材料、90%)/クマリン6(緑色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 電子輸送層36:BCP(30nm)
 電子注入層37:LiF(1nm)
 第2電極23(陰極、半透明電極):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
 保護層24:ITO(80nm)
 以上のように、本実施形態では、セパレート層35を、電子輸送性材料であるBCPと、正孔輸送性材料であるTPDとの混合層とし、BCPをTPDよりも多く混合した。
 〔実施形態6〕
 本発明の実施のさらに他の形態について、主に図3、図10、図12、および図15~図17に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施形態では、実施形態1~5との相違点について説明するものとし、実施形態1~5で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態1~5と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
 <有機EL表示装置1の概略構成>
 図15は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の発光層ユニット33における発光原理を模式的に示す図である。また、図16は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の発光層ユニット33における積層構造を模式的に示す図である。図17は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の概略構成の一例を示す断面図である。なお、図17は、図3または図12に示すL1-L2線断面に相当する、1画素領域の概略構成の一例を示している。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、セパレート層35が、複数の層からなる積層体である点を除けば、実施形態1~5にかかる有機EL表示装置1と同じ構成を有している。
 図15~図17に示すように、本実施形態にかかるセパレート層35は、第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bの2層構造を有している。図15および図16に示すように、第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bは、互いに異なるキャリア輸送性を有している。このように第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bが互いに異なるキャリア輸送性を有していることで、各副画素3で表示される発光色を、より高効率に得ることができる。
 例えば、陽極である第1電極21側に位置する第1セパレート層35aでは正孔輸送性材料の混合比率よりも電子輸送性材料の混合比率を高くすることで、第1セパレート層35aに隣接する赤色発光層34Rからの正孔漏れを抑制することができる。一方、陰極である第2電極23側に位置する第2セパレート層35bでは、電子輸送性材料の混合比率よりも正孔輸送性材料の混合比率を高くすることで、第2セパレート層35bに隣接する緑色蛍光発光層34Gからの電子漏れを抑制することができる。これにより、副画素3Rでは、赤色発光層34Rからの正孔漏れによる赤色発光材料の発光効率の低下を抑制することができるとともに、副画素3G2では、緑色蛍光発光層34Gからの電子漏れによる緑色蛍光発光材料の発光効率の低下を抑制することができる。
 前述したように、副画素3G2における対向面間距離DGRがフェスルター半径よりも大きければ、副画素3G2における緑色蛍光発光層34Gから赤色発光層34Rへのエネルギー移動(フェルスター遷移並びにデクスター遷移)は起こらない。
 したがって、上述したようにセパレート層35が複数の層からなる積層体である場合、該積層体の層厚(すなわち、セパレート層35を構成する各層の合計の層厚)がフェルスター半径よりも大きければ、セパレート層35を構成する各層の層厚は、フェルスター半径以下であっても構わない。
 例えば、上記第1セパレート層35aの層厚および第2セパレート層35bの層厚がともにフェルスター半径以下であったとしても、第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bからなるセパレート層35の層厚(つまり、第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bの合計の層厚)がフェルスター半径よりも大きければ、図15に示すように副画素3G2における緑色蛍光発光層34Gと赤色発光層34Rとの間のエネルギー移動を阻害し、副画素3G2における混色抑制効果を得ることができる。
 <有機EL表示装置1の製造方法>
 本実施形態では、上述したようにセパレート層35が第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bからなることで、図10に示すセパレート層形成工程(S6)は、第1セパレート層形成工程と第2セパレート層形成工程とを含んでいる。
 第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bは、何れも、平面視で、赤色発光層34Rと同じパターンを有している。
 このため、第1セパレート層形成工程および第2セパレート層形成工程では、それぞれ、赤色発光層形成用の蒸着マスク70Rを用いて、第1セパレート層35aの材料、第2セパレート層35bの材料を、副画素3Rと副画素3G2とを結ぶ方向に線形蒸着することができる。これにより、上記赤色発光層34R上に、平面視で、上記赤色発光層34Rと同じパターンを有する第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bを積層することができる。
 なお、本実施形態では、赤色発光層34R、第1セパレート層35a、および第2セパレート層35bが、平面視で同じパターンを有することから、これら赤色発光層34R、第1セパレート層35a、および第2セパレート層35bを、同じ蒸着マスク70Rを用いて連続して形成する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではなく、これら赤色発光層34R、第1セパレート層35a、および第2セパレート層35bを、同じ開口パターンを有する、それぞれに専用の蒸着マスクを用いてパターン形成しても構わない。
 本実施形態では、図10に示すフローチャートに基づいて、TFT基板10上に、反射電極21a、透光性電極21b、正孔注入層31、正孔輸送層32、青色蛍光発光層34B、赤色発光層34R、第1セパレート層35a、第2セパレート層35b、緑色蛍光発光層34G、電子輸送層36、電子注入層37、第2電極23、保護層24を、TFT基板10側からこの順に積層した。
 上記TFT基板10上に積層した各層の材料並びに厚みは以下の通りである。但し、以下に記載の寸法および材料は、あくまでも一例であり、本実施形態は、これらの具体的な寸法および材料にのみ限定されるものではない。なお、以下の実施例でも、副画素3G1における発光色と副画素3G2における発光色を揃えるため、光学シミュレーションにより、透光性電極21bの層厚の光学最適化を行った。
 (実施例4)
 反射電極21a(第1電極21、陽極):Ag(100nm)
 透光性電極21b(第1電極21、陽極):ITO(副画素3B:135nm/副画素3G1:160nm/副画素3G2:145nm/副画素3R:40nm)
 正孔注入層31:HAT-CN(10nm)
 正孔輸送層32:TCTA(20nm)
 青色蛍光発光層34B:mCP(ホスト材料、90%)/DMAC-DPS(青色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 赤色発光層34R:CBP(ホスト材料、90%)/Ir(piq)3(赤色発光材料、10%)(10nm)
 第1セパレート層35a:BCP(80%)/TPD(20%)(10nm)
 第2セパレート層35b:BCP(30%)/TPD(70%)(10nm)
 緑色蛍光発光層34G:TPD(ホスト材料、90%)/クマリン6(緑色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 電子輸送層36:BCP(30nm)
 電子注入層37:LiF(1nm)
 第2電極23(陰極、半透明電極):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
 保護層24:ITO(80nm)
 以上のように、本実施形態では、セパレート層35を第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bの2層構造とし、該セパレート層35の層厚は、15nm以上とした。なお、本実施形態でも、これら第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bからなるセパレート層35の層厚は、50nm以下であることが好ましく、30nm以下であることがより好ましい。このため、上述した範囲を満足するように第1セパレート層35aの層厚および第2セパレート層35bの層厚が設定されることが望ましい。
 〔実施形態7〕
 本発明の実施のさらに他の形態について、主に図10、および図18~図20に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施形態では、実施形態1~6との相違点について説明するものとし、実施形態1~6で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態1~6と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
 <有機EL表示装置1の概略構成>
 図18は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の発光層ユニット33における発光原理を模式的に示す図である。また、図19は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の発光層ユニット33における積層構造を模式的に示す図である。図20は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の概略構成の一例を示す断面図である。なお、図20は、図3または図12に示すL1-L2線断面に相当する、1画素領域の概略構成の一例を示している。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、図18~図20に示すように、第1セパレート層35aの成膜領域と第2セパレート層35bの成膜領域とにずれがある(言い換えれば、第1セパレート層35aと第2セパレート層35bとで成膜範囲が異なっている)ことを除けば、実施形態7にかかる有機EL表示装置1と同様の構成を有している。
 本実施形態では、第1セパレート層35aは副画素3G2および副画素3Rに共通して設けられている一方、第2セパレート層35bは副画素3G1および副画素3G2に共通して設けられている。すなわち、本実施形態では、第1セパレート層35aと第2セパレート層35bとは、副画素3G2でのみ重なるように形成されている。
 前述したように、副画素3G2における対向面間距離DGRがフェスルター半径よりも大きければ、副画素3G2における緑色蛍光発光層34Gから赤色発光層34Rへのエネルギー移動(フェルスター遷移並びにデクスター遷移)は起こらない。
 したがって、副画素3G2における緑色蛍光発光層34Gと赤色発光層34Rとの間の第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bの合計の層厚がフェルスター半径よりも大きければ、副画素3G2における緑色蛍光発光層34Gから赤色発光層34Rへの上記エネルギー移動を阻害することができる。このため、副画素3G2における緑色蛍光発光層34Gと赤色発光層34Rとの間に第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bが位置するように第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bが設けられていれば、第1セパレート層35aと第2セパレート層35bとは、上述したように位置をずらして成膜されていてもよい。
 なお、上述したように第2セパレート層35bが、副画素3G1および副画素3G2に共通層として設けられている場合、図10に示したように青色蛍光発光層形成工程(S4)と緑色蛍光発光層形成工程(S7)との間でセパレート層形成工程(S6)を行うと、図18~図20に示すように、副画素3G1における青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとの間に、第2セパレート層35bが配置される。
 このように、副画素3G1における青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとの間に、中間層として、セパレート層35を構成する機能層のうち一部の機能層が配置される場合、該中間層の層厚がフェルスター半径よりも大きいと、青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとの間のフェルスター遷移を利用することができなくなる。
 副画素3G1で、青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとの間のフェルスター遷移を利用するためには、副画素3G1における対向面間距離DBGは、フェルスター半径以下とする必要がある。
 したがって、上述したように副画素3G1における青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとの間に第2セパレート層35bが配置される場合、第2セパレート層35bの層厚は、フェルスター半径以下とする必要がある。このため、この場合、上記第2セパレート層35bの層厚は、10nm以下であることが好ましく、5nm以下であることがより好ましい。
 一方、第1セパレート層35aは、該第1セパレート層35aと上記第2セパレート層35bとの合計の層厚がフェルスター半径を越えるように設定されていれば、フェルスター半径以下の層厚を有していてもよく、該第1セパレート層35a単独でフェルスター半径を越える層厚を有していてもよい。
 但し、これら発光層ユニット33を構成する各機能層の積層順を変更し、青色蛍光発光層形成工程(S4)と緑色蛍光発光層形成工程(S7)とを連続して行う場合、これら青色蛍光発光層形成工程(S4)と緑色蛍光発光層形成工程(S7)とを、何れを先に行う場合にも、青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとは、直接接触することになる。このため、このように、発光層ユニット33を構成する各機能層の積層順を、青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとが隣接するように変更した場合、第1セパレート層35aと上記第2セパレート層35bとの合計の層厚がフェルスター半径を越えるように設定されていれば、これら第1セパレート層35aの層厚および上記第2セパレート層35bの層厚は、それぞれ、フェルスター半径以下の層厚を有していてよく、単独でフェルスター半径を越える層厚を有していてもよい。
 このように、第1セパレート層35aと第2セパレート層35bとが副画素3G2でのみ重なるように第1セパレート層35aの成膜範囲と第2セパレート層35bの成膜領域とを異なる成膜範囲とすることで、副画素3G2および副画素3Rでのキャリアバランスの制御をより容易に行うことができる。
 例えば、図18に示すように第1セパレート層35aを副画素3G2および副画素3Rに共通して設けるとともに第2セパレート層35bを副画素3G1および副画素3G2に共通して設ける場合、図18および図19に示すように第1セパレート層35aをバイポーラ輸送性材料で構成し、第2セパレート層35bを正孔輸送性材料で構成すれば、副画素3G1・3G2では緑色蛍光発光層34Gで正孔と電子とが再結合し易くなり、副画素3R上では赤色発光層34Rで正孔と電子とが再結合し易くなる。
 このため、上述した構成とすることで、より容易に、各色の発光効率の改善および混色の抑制を行うことができる。
 <有機EL表示装置1の製造方法>
 実施形態7同様、本実施形態でも、上述したようにセパレート層35が第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bからなることで、図10に示すセパレート層形成工程(S6)は、第1セパレート層形成工程と第2セパレート層形成工程とを含んでいる。
 本実施形態では、上述したように、第1セパレート層35aを副画素3G2および副画素3Rに共通して設けることで、赤色発光層34Rと、該赤色発光層34Rに隣接する第1セパレート層35aとは、平面視で同じパターンを有している。
 また、本実施形態では、第2セパレート層35bを副画素3G1および副画素3G2に共通して設けることで、緑色蛍光発光層34Gと、該緑色蛍光発光層34Gに隣接する第2セパレート層35bとは、平面視で同じパターンを有している。
 このため、第1セパレート層形成工程では、赤色発光層形成用の蒸着マスク70Rを用いて、第1セパレート層35aの材料を、副画素3Rと副画素3G2とを結ぶ方向に線形蒸着することができる。これにより、上記赤色発光層34R上に、平面視で、上記赤色発光層34Rと同じパターンを有する第1セパレート層35aを積層することができる。
 また、第2セパレート層形成工程では、緑色蛍光発光層形成用の蒸着マスク70Gを用いて、第2セパレート層35bの材料を、副画素3G1と副画素3G2とを結ぶ方向に線形蒸着することができる。これにより、副画素3G1および副画素3G2に、第2セパレート層35bと、該第2セパレート層35b上に積層された、平面視で該第2セパレート層35bと同じパターンを有する緑色蛍光発光層34Gとを形成することができる。
 なお、本実施形態では、赤色発光層34Rと第1セパレート層35aとを、同じ蒸着マスク70Rを用いて連続して形成し、第2セパレート層35bと緑色蛍光発光層34Gとを、同じ蒸着マスク70Gを用いて連続して形成する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではなく、これら赤色発光層34Rと第1セパレート層35aとを、同じ開口パターンを有する、それぞれに専用の蒸着マスクを用いてパターン形成し、第2セパレート層35bと緑色蛍光発光層34Gとを、同じ開口パターンを有する、それぞれに専用の蒸着マスクを用いてパターン形成しても構わない。
 本実施形態では、図10に示すフローチャートに基づいて、TFT基板10上に、反射電極21a、透光性電極21b、正孔注入層31、正孔輸送層32、青色蛍光発光層34B、赤色発光層34R、第1セパレート層35a、第2セパレート層35b、緑色蛍光発光層34G、電子輸送層36、電子注入層37、第2電極23、保護層24を、TFT基板10側からこの順に積層した。
 上記TFT基板10上に積層した各層の材料並びに厚みは以下の通りである。但し、以下に記載の寸法および材料は、あくまでも一例であり、本実施形態は、これらの具体的な寸法および材料にのみ限定されるものではない。なお、以下の実施例でも、副画素3G1における発光色と副画素3G2における発光色を揃えるため、光学シミュレーションにより、透光性電極21bの層厚の光学最適化を行った。
 (実施例5)
 反射電極21a(第1電極21、陽極):Ag(100nm)
 透光性電極21b(第1電極21、陽極):ITO(副画素3B:135nm/副画素3G1:150nm/副画素3G2:145nm/副画素3R:50nm)
 正孔注入層31:HAT-CN(10nm)
 正孔輸送層32:TCTA(20nm)
 青色蛍光発光層34B:mCP(ホスト材料、90%)/DMAC-DPS(青色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 赤色発光層34R:CBP(ホスト材料、90%)/Ir(piq)3(赤色発光材料、10%)(10nm)
 第1セパレート層35a:CBP(10nm)
 第2セパレート層35b:TPD(10nm)
 緑色蛍光発光層34G:TPD(ホスト材料、90%)/クマリン6(緑色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 電子輸送層36:BCP(30nm)
 電子注入層37:LiF(1nm)
 第2電極23(陰極、半透明電極):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
 保護層24:ITO(80nm)
 上述したように本実施形態では、第1セパレート層35aの材料に、バイポーラ輸送性材料であるCBPを使用し、第2セパレート層35bの材料に、正孔輸送性材料であるTPDを使用した。このように、第1セパレート層35aをバイポーラ輸送性材料で形成することで、副画素3G1では、緑色蛍光発光層34Gで正孔と電子とが結合し易くなる一方、副画素3Rでは、赤色発光層34Rで正孔と電子とが結合し易くなる。また、副画素3G2では、緑色蛍光発光層34Gで正孔と電子とが結合し易くなる一方、第2セパレート層35bが電子をブロックするため、赤色発光層34Rでは正孔と電子との再結合が起こり難く、緑色発光のみが起こる。
 〔実施形態8〕
 本発明の実施のさらに他の形態について、主に図3、図10、図12、図21~図24の(a)・(b)に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施形態では、実施形態1~7との相違点について説明するものとし、実施形態1~7で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態1~7と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
 <有機EL表示装置1の概略構成>
 図21は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の発光層ユニット33における積層構造を模式的に示す図である。図22は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の概略構成の一例を示す断面図である。なお、図22は、図3または図12に示すL1-L2線断面に相当する、1画素領域の概略構成の一例を示している。
 副画素3G1において、青色蛍光発光層34B中の青色蛍光発光材料から、緑色蛍光発光層34G中の緑色蛍光発光材料にエネルギーが移動する際に、青色蛍光発光材料の分子と緑色蛍光発光材料の分子とが直接接触してしまうと、T準位間のデクスター遷移が起こり、発光せずに熱として失活してしまう可能性がある。
 そこで、副画素3G1における青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとの間には、発光材料を含まず、青色蛍光発光層34B中の青色蛍光発光材料から、緑色蛍光発光層34G中の緑色蛍光発光材料へのデクスター遷移を阻害する、フェルスター半径以下の層厚を有する薄いブロック層38が設けられていることが望ましい。
 ブロック層38の層厚はフェルスター半径以下であることから、副画素3G1における、上記青色蛍光発光材料から緑色蛍光発光材料へのフェルスター遷移は阻害されないが、デクスター遷移は阻害される。このため、副画素3G1における青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとの間に、任意の材料からなる薄いブロック層38を設けることで、副画素3G1での緑色蛍光発光材料の発光効率を改善することができる。
 ブロック層38の層厚は、対向面間距離DBGに等しいことから、フェルスター半径以下に設定する必要がある。ブロック層38の層厚は、確実にフェルスター遷移させるために、できるだけ薄く形成されていることが好ましく、10nm以下であることが好ましく、5nm以下であることがより好ましい。
 図21および図22は、ブロック層38を、副画素3G1および副画素3G2に、共通層として設けた場合を例に挙げて示している。
 このようにブロック層38を副画素3G1および副画素3G2に共通に設ける場合、ブロック層38は、例えば、ブロック層38全体としてバイポーラ輸送性もしくは正孔輸送性を示すことが望ましい。このため、ブロック層38の材料には、バイポーラ輸送性材料のように単独でバイポーラ輸送性を示す材料、二種類以上組み合わせることでバイポーラ輸送性を示す材料、もしくは、正孔輸送性材料を示す材料が使用される。なお、図21では、矢印で示すようにブロック層38がバイポーラ輸送性材料である場合を例に挙げて示しているが、正孔輸送性材料を用いることがより好ましい。これにより、副画素3G1・3G2において、緑色蛍光発光層34Gで正孔と電子とがより再結合し易くなる。
 <有機EL表示装置1の製造方法>
 図23は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の要部の製造工程の流れを示すフローチャートである。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1の製造方法は、図23に示すように、図10に示す有機EL素子作製工程において、セパレート層形成工程(S6)と緑色蛍光発光層形成工程(S7)との間に、ブロック層形成工程(S21)を含む点を除けば、実施形態1~7にかかる有機EL表示装置1の製造方法と同じである。
 なお、上述したようにブロック層38が、副画素3G1および副画素3G2に共通層として設けられている場合、図23に示すように赤色発光層形成工程(S5)と緑色蛍光発光層形成工程(S7)との間で、セパレート層形成工程(S6)およびブロック層形成工程(S21)を行うと、図21および図22に示すように、副画素3G2における赤色発光層34Rと緑色蛍光発光層34Gとの間に、セパレート層35およびブロック層38が配置される。
 このため、図21および図22に示す有機EL表示装置1は、副画素3G2では、赤色発光層34Rと緑色蛍光発光層34Gとの間に、中間層(第1の中間層)としてセパレート層35およびブロック層38を有している一方、副画素3Bでは、青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとの間に、中間層(第2中間層)としてブロック層38を有している。
 したがって、図21および図22に示す有機EL表示装置1では、セパレート層35と上記ブロック層38との合計の層厚が、副画素3G2における対向面間距離DGRとなる。
 前述したように、副画素3G2における対向面間距離DGRがフェスルター半径よりも大きければ、副画素3G2における緑色蛍光発光層34Gから赤色発光層34Rへのエネルギー移動(フェルスター遷移並びにデクスター遷移)は起こらない。
 このため、上記セパレート層35は、該セパレート層35と上記ブロック層38との合計の層厚がフェルスター半径を越えるように設定されていれば、フェルスター半径以下の層厚を有していてもよく、該セパレート層35単独でフェルスター半径を越える層厚を有していてもよい。
 なお、実施形態7で示した図18~図20に記載の有機EL表示装置1では、第1セパレート層35aを副画素3G2および副画素3Rに共通して設ける一方、フェルスター半径以下の層厚を有する第2セパレート層35bを副画素3G1および副画素3G2に共通して設けた。これに対し、上述した図21および図22に示す有機EL表示装置1では、セパレート層35を副画素3G2および副画素3Rに共通して設ける一方、フェルスター半径以下の層厚を有するブロック層38を副画素3G1および副画素3G2に共通して設けている。
 このため、図18~図20に記載の有機EL表示装置1と、図21および図22に示す有機EL表示装置1とは、実質的に同じ構成を有している。但し、本実施形態では、後述するように、ブロック層38およびセパレート層35の層厚およびそれらの材料を、実施形態7で製造した有機EL表示装置1の第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bの層厚およびそれらの材料から変更しているとともに、該変更により、副画素3G1・3G2・3Rにおける透光性電極21bの層厚が、実施形態7におけるそれとは異なっている。
 上記第2セパレート層35bとブロック層38との本質的な違いは、以下の点にある。第2セパレート層35bは、セパレート層35の一部であり、副画素3G2における緑色蛍光発光材料から赤色発光材料へのフェルスター型のエネルギー移動を阻害するためのものであり(なお、結果的に副画素3G2における緑色蛍光発光材料から赤色発光材料へのデクスター型のエネルギー移動も阻害される)、副画素3G2における緑色蛍光発光層34Gと赤色発光層34Rとの間に必須に配置され、副画素3G2以外の副画素3への配置は必須ではない。但し、前述したようにセパレート層35、あるいは、第1セパレート層35および第2セパレート層35bのそれぞれを、画素2内において、副画素3G2と、該副画素3G2に隣り合う他の副画素3とに共通して設けることで、これらセパレート層35、あるいは、第1セパレート層35および第2セパレート層35bのそれぞれを、副画素3G2と、該副画素3G2に隣り合う他の副画素3とを結ぶ方向に線形蒸着することができる。
 これに対し、ブロック層38は、副画素3G1における青色蛍光発光材料から緑色蛍光発光材料へのデクスター遷移を阻害するためのものであり、副画素3G1における緑色蛍光発光層34Gと青色蛍光発光層34Bとの間に必須に配置され、副画素3G1以外の副画素3への配置は必須ではない。但し、上述したようにブロック層38を例えば副画素3G1および副画素3G2に共通して設けることで、ブロック層38の材料を、副画素3G1と副画素3G2とを結ぶ方向に線形蒸着することができる。
 一方、第1セパレート層35aは、該第1セパレート層35aと上記第2セパレート層35bとの合計の層厚がフェルスター半径を越えるように設定されていれば、フェルスター半径以下の層厚を有していてもよく、該第1セパレート層35a単独でフェルスター半径を越える層厚を有していてもよい。
 本実施形態では、図23に示すフローチャートに基づいて、TFT基板10上に、反射電極21a、透光性電極21b、正孔注入層31、正孔輸送層32、青色蛍光発光層34B、赤色発光層34R、セパレート層35、ブロック層38、緑色蛍光発光層34G、電子輸送層36、電子注入層37、第2電極23、保護層24を、TFT基板10側からこの順に積層した。
 上記TFT基板10上に積層した各層の材料並びに厚みは以下の通りである。但し、以下に記載の寸法および材料は、あくまでも一例であり、本実施形態は、これらの具体的な寸法および材料にのみ限定されるものではない。なお、以下の実施例でも、副画素3G1における発光色と副画素3G2における発光色を揃えるため、光学シミュレーションにより、透光性電極21bの層厚の光学最適化を行った。
 (実施例6)
 反射電極21a(第1電極21、陽極):Ag(100nm)
 透光性電極21b(第1電極21、陽極):ITO(副画素3B:135nm/副画素3G1:155nm/副画素3G2:140nm/副画素3R:45nm)
 正孔注入層31:HAT-CN(10nm)
 正孔輸送層32:TCTA(20nm)
 青色蛍光発光層34B:mCP(ホスト材料、90%)/DMAC-DPS(青色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 赤色発光層34R:CBP(ホスト材料、90%)/Ir(piq)3(赤色発光材料、10%)(10nm)
 セパレート層35:CBP(15nm)
 ブロック層38:mCP(5nm)
 緑色蛍光発光層34G:TPD(ホスト材料、90%)/クマリン6(緑色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 電子輸送層36:BCP(30nm)
 電子注入層37:LiF(1nm)
 第2電極23(陰極、半透明電極):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
 保護層24:ITO(80nm)
 <変形例>
 図21および図22では、ブロック層38を、副画素3G1・3G2に共通に設ける場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本実施形態はこれに限定されるものではない。
 図24の(a)・(b)は、それぞれ、本実施形態にかかる発光層ユニット33の積層構造の他の例を模式的に示す図である。
 上述したように、ブロック層38は、副画素3G1における緑色蛍光発光層34Gと青色蛍光発光層34Bとの間に配置されていればよい。
 ブロック層38は、図24の(a)に示すように副画素3B・3G1に共通層として設けられていてもよく、図24の(b)に示すように全副画素3に共通層として設けられていてもよい。
 このようにブロック層38を、副画素3B・3G1もしくは全副画素3に共通して形成する場合、ブロック層38の材料には、図24の(a)・(b)に示すようにバイポーラ輸送性材料が用いられる。
 図24の(a)に示すようにブロック層38を副画素3B・3G1に共通層として設けることで、副画素3G1における青色蛍光発光材料から緑色蛍光発光材料へのデクスター遷移を阻害することができるとともに、ブロック層38の材料を、副画素3Bと副画素3G1とを結ぶ方向に線形蒸着することができる。
 また、図24の(b)に示すようにブロック層38を全副画素3に共通層として設ける場合、副画素3G1における青色蛍光発光材料から緑色蛍光発光材料へのデクスター遷移を阻害することができるとともに、表示領域全体が開口されたオープンマスクを用いてブロック層38を蒸着することができる。
 〔実施形態9〕
 本発明の実施のさらに他の形態について、主に図3、図12、図25~図27を参照して以下に説明する。本実施形態では、実施形態1~8との相違点について説明するものとし、実施形態1~8で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態1~8と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
 <有機EL表示装置1の概略構成>
 図25は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の発光層ユニット33における積層構造を模式的に示す図である。図26は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の概略構成の一例を示す断面図である。なお、図26は、図3または図12に示すL1-L2線断面に相当する、1画素領域の概略構成の一例を示している。
 青色蛍光発光層34Bがホスト材料を含む場合、青色蛍光発光層34Bに用いられるホスト材料としては、青色蛍光発光材料からホスト材料にエネルギー移動してしまうために起こる発光効率低下を抑制するために、S準位やT準位が高いものを使用することが好ましい。
 現在使用されている有機EL素子用のホスト材料には、電子輸送性のホスト材料が多い。このため、このようなホスト材料に電子輸送性のホスト材料を選択することで、選択肢が広がり、上記条件を満足するホスト材料を選択することが容易となる。
 しかしながら、青色蛍光発光層34Bに、該青色蛍光発光層34B中で最も含有比率の多い材料として電子輸送性のホスト材料を使用する場合等、青色蛍光発光層34B中に含まれる、混合比の最も多い材料が、電子輸送性材料である場合、実施形態1~8にかかる有機EL表示装置1のように、第1電極21が陽極であり、第2電極23が陰極である場合に、第1電極21と第2電極23との間に、発光層ユニット33として、第1電極21側から、青色蛍光発光層34Bおよび赤色発光層34R、中間層、緑色蛍光発光層34Gがこの順に積層されていると、副画素3G1において、正孔と電子とが緑色蛍光発光層34Gで上手く再結合できない可能性がある。
 これは、これら発光層ユニット33を構成する機能層のうちで緑色蛍光発光層34Gが最も陰極側に位置することから、緑色蛍光発光層34Gには、該緑色蛍光発光層34G中で最も含有比率の多い材料として正孔輸送性材料が使用されるため、陰極側の緑色蛍光発光層34Gが電子を流し難く、上述したように陽極側の青色蛍光発光層34Bに、該青色蛍光発光層34B中で最も含有比率の多い材料として電子輸送性材料を使用した場合、青色蛍光発光層34Bが正孔を流し難いためである。
 そこで、本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、図25および図26に示すように、発光層ユニット33が、第1電極21側から、赤色発光層34R、セパレート層35(中間層)、緑色蛍光発光層34G、青色蛍光発光層34Bの順に積層されている構成を有している。すなわち、本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、副画素3G1において、青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとの積層順が入れ替わっており、青色蛍光発光層34Bが、緑色蛍光発光層34Gよりも、陰極である第2電極23側に位置している点を除けば、実施形態1~8にかかる有機EL表示装置1と同様の構成を有している。
 なお、図25および図26では、説明および図示の便宜上、中間層がセパレート層35である(すなわち、中間層としてセパレート層35のみが設けられている)場合を例に挙げて図示している。しかしながら、本実施形態は、これに限定されるものではなく、中間層は、前述したようにセパレート層35およびブロック層38を含んでいてもよい。また、前述したように、セパレート層35は、第1セパレート層35aおよび第2セパレート層35bを含む積層体であってもよい。
 <有機EL表示装置1の製造方法>
 図27は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の要部の製造工程の流れを示すフローチャートである。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1の製造方法は、一例として、有機EL素子作製工程が、図27に示すように、陽極形成工程(S1)、正孔注入層形成工程(S2)、正孔輸送層形成工程(S3)、赤色発光層形成工程(S5)、セパレート層形成工程(S6)、緑色蛍光発光層形成工程(S7)、青色蛍光発光層形成工程(S4)、電子輸送層形成工程(S8)、電子注入層形成工程(S9)、陰極形成工程(S10)、保護層形成工程(S11)の順で行われることを除けば、実施形態1~8にかかる有機EL表示装置1の製造方法と同じである。これにより、図25および図26に示す積層構造を有する有機EL表示装置1を製造することができる。
 本実施形態では、図27に示すフローチャートに基づいて、TFT基板10上に、反射電極21a、透光性電極21b、正孔注入層31、正孔輸送層32、赤色発光層34R、セパレート層35、緑色蛍光発光層34G、青色蛍光発光層34B、電子輸送層36、電子注入層37、第2電極23、保護層24を、TFT基板10側からこの順に積層した。
 上記TFT基板10上に積層した各層の材料並びに厚みは以下の通りである。但し、以下に記載の寸法および材料は、あくまでも一例であり、本実施形態は、これらの具体的な寸法および材料にのみ限定されるものではない。なお、以下の実施例でも、副画素3G1における発光色と副画素3G2における発光色を揃えるため、光学シミュレーションにより、透光性電極21bの層厚の光学最適化を行った。
 (実施例7)
 反射電極21a(第1電極21、陽極):Ag(100nm)
 透光性電極21b(第1電極21、陽極):ITO(副画素3B:135nm/副画素3G1:165nm/副画素3G2:145nm/副画素3R:40nm)
 正孔注入層31:HAT-CN(10nm)
 正孔輸送層32:TCTA(20nm)
 赤色発光層34R:CBP(ホスト材料、90%)/Ir(piq)3(赤色発光材料、10%)(10nm)
 セパレート層35:CBP(20nm)
 緑色蛍光発光層34G:TPD(ホスト材料、90%)/クマリン6(緑色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 青色蛍光発光層34B:mCP(ホスト材料、90%)/DMAC-DPS(青色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 電子輸送層36:DPEPO(30nm)
 電子注入層37:LiF(1nm)
 第2電極23(陰極、半透明電極):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
 保護層24:ITO(80nm)
 なお、実施例7では、上述したように、一例として、青色蛍光発光層34B中で最も含有比率の多い材料に、正孔輸送性材料であるmCPをホスト材料として使用した。
 <効果>
 実施例7では、青色蛍光発光層34B中で最も含有比率の多い材料に正孔輸送性材料を使用した場合を例に挙げたが、本実施形態によれば、上述したように青色蛍光発光層34B中で最も含有比率の多い材料が電子輸送性材料であったとしても、副画素3G1では、正孔輸送性材料を最も含有比率の多い材料として含む緑色蛍光発光層34Gが、陽極である第1電極21側に位置することで、緑色蛍光発光層34Gで正孔と電子とが再結合し易くなり、高発光効率化することができる。
 本実施形態では、青色蛍光発光層34B中に含まれる含有比率が最も多い材料のキャリア移動度に特に制限はなく、該材料が、実施形態1~8のように正孔輸送性材料またはバイポーラ輸送性材料であっても、上記効果を得ることができる。
 なお、本実施形態でも、実施形態1~8同様、上述したように、緑色蛍光発光層34G中で最も含有比率の多い材料には正孔輸送性材料が使用され、赤色発光層34R中で最も含有比率の多い材料にはバイポーラ輸送材料または正孔輸送性材料(望ましくはバイポ-ラ輸送材料)が使用され、中間層には、中間層全体としてはバイポーラ輸送性を有するような材料が使用される。
 本実施形態によれば、上述した積層構造とすることで、実施形態1~8と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態によれば、上述した積層構造とすることで、実施形態1~8と同様、各副画素3での混色を抑制することができることは勿論のこと、万一、青色蛍光発光層34Bが副画素3G2に侵入したとしても、青色蛍光発光材料から緑色蛍光発光材料にエネルギーが移動するため、副画素3G2で青色混色が発生することはない。
 また、本実施形態では、青色蛍光発光層形成工程(S4)の前に赤色発光層形成工程(S5)が行われることで、赤色発光材料が副画素3Bに侵入したとしても、副画素3Bに侵入した赤色発光層34Rは、青色蛍光発光層34Bよりも陽極側に位置する。このため、青色蛍光発光層34B中で最も含有比率の多い材料が正孔輸送性材料である場合、赤色発光層34Rまで電子が届かないため、副画素3Bで赤色混色が発生することはない。
 〔実施形態10〕
 本発明の実施のさらに他の形態について、主に図3、図12、図28~図30を参照して以下に説明する。本実施形態では、実施形態1~9との相違点について説明するものとし、実施形態1~9で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態1~9と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
 <有機EL表示装置1の概略構成>
 図28は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の発光層ユニット33における積層構造を模式的に示す図である。図29は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の概略構成の一例を示す断面図である。なお、図29は、図3または図12に示すL1-L2線断面に相当する、1画素領域の概略構成の一例を示している。
 前記したように、現在開発されている有機EL素子用のホスト材料には、電子輸送性のホスト材料が多い。
 そして、各発光層34中で最も含有比率の多い材料にそれぞれ正孔輸送性のホスト材料を使用する等、各発光層34中で最も含有比率の多い材料が何れも正孔輸送性材料である場合、高電圧化してしまうことが多い。
 昨今の有機EL表示装置業界の開発状況を踏まえると、正孔輸送性のホスト材料よりも電子輸送性のホスト材料の方が、合成が容易であり、かつ、種類が豊富で、開発も非常に進んでいる。このため、ホスト材料として電子輸送性のホスト材料を選択する方が、正孔輸送性のホスト材料よりも特性の良い材料が入手し易い。
 実際、正孔移動度が非常に高い正孔輸送性材料よりも、電子移動度が非常に高い電子輸送性材料の方がよく知られている。このため、各発光層34中で最も含有比率の多い材料として、正孔輸送性材料を選択するよりも、電子輸送性材料を選択した方が、低電圧化し易い。
 そこで、本実施形態にかかる有機EL表示装置1では、図28および図29に示すように、発光層ユニット33が、第1電極21から、緑色蛍光発光層34G、セパレート層35(中間層)および青色蛍光発光層34B、赤色発光層34Rの順に積層された構成を有するとともに、緑色蛍光発光層34G中で最も含有比率の多い材料として電子輸送性材料を使用している。これにより、有機EL表示装置1を低電圧化することが可能である。
 本実施形態では、上述したように、緑色蛍光発光層34G中で最も含有比率の多い材料に電子輸送性材料を使用し、青色蛍光発光層34B中で最も含有比率の多い材料にバイポーラ輸送性材料もしくは電子輸送性材料(望ましくは電子輸送性材料)を使用し、赤色発光層34R中で最も含有比率の多い材料にバイポーラ輸送材料または電子輸送性材料を使用し、中間層に、中間層全体としてはバイポーラ輸送性を有するような材料を使用する。これにより、各有機EL素子20を低電圧化することが可能であり、有機EL表示装置1をより低電圧化することが可能となる。
 また、本実施形態によれば、上述した積層構造とすることで、実施形態1~9と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態によれば、上述した積層構造とすることで、実施形態1~9と同様、各副画素3での混色を抑制することができることは勿論のこと、上述したように緑色蛍光発光層34G中で最も含有比率の多い材料に電子輸送性材料を使用することで、万一、青色蛍光発光層34Bが副画素3G2に侵入したとしても、緑色蛍光発光層34Gがほとんど正孔を流さないため、副画素3G2で青色混色が発生することはないというメリットもある。
 <有機EL表示装置1の製造方法>
 図30は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の要部の製造工程の流れを示すフローチャートである。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1の製造方法は、一例として、有機EL素子作製工程が、図30に示すように、陽極形成工程(S1)、正孔注入層形成工程(S2)、正孔輸送層形成工程(S3)、緑色蛍光発光層形成工程(S7)、セパレート層形成工程(S6)、赤色発光層形成工程(S5)、青色蛍光発光層形成工程(S4)、電子輸送層形成工程(S8)、電子注入層形成工程(S9)、陰極形成工程(S10)、保護層形成工程(S11)の順で行われることを除けば、実施形態1~9にかかる有機EL表示装置1の製造方法と同じである。これにより、図28および図29に示す積層構造を有する有機EL表示装置1を製造することができる。但し、本実施形態は、図28および図29に示す積層構造を有する有機EL表示装置1を製造することができれば、上記製造工程順に限定されるものではなく、後述する実施形態13に示すように、緑色蛍光発光層形成工程(S7)後に青色蛍光発光層形成工程(S4)を行い、その後、セパレート層形成工程(S6)、赤色発光層形成工程(S5)を行っても構わない。
 本実施形態では、図30に示すフローチャートに基づいて、TFT基板10上に、反射電極21a、透光性電極21b、正孔注入層31、正孔輸送層32、緑色蛍光発光層34G、セパレート層35、赤色発光層34R、青色蛍光発光層34B、電子輸送層36、電子注入層37、第2電極23、保護層24を、TFT基板10側からこの順に積層した。
 上記TFT基板10上に積層した各層の材料並びに厚みは以下の通りである。但し、以下に記載の寸法および材料は、あくまでも一例であり、本実施形態は、これらの具体的な寸法および材料にのみ限定されるものではない。なお、以下の実施例でも、副画素3G1における発光色と副画素3G2における発光色を揃えるため、光学シミュレーションにより、透光性電極21bの層厚の光学最適化を行った。
 (実施例8)
 反射電極21a(第1電極21、陽極):Ag(100nm)
 透光性電極21b(第1電極21、陽極):ITO(副画素3B:135nm/副画素3G1:165nm/副画素3G2:145nm/副画素3R:40nm)
 正孔注入層31:HAT-CN(10nm)
 正孔輸送層32:TCTA(20nm)
 緑色蛍光発光層34G:BCP(ホスト材料、90%)/クマリン6(緑色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 セパレート層35:CBP(20nm)
 赤色発光層34R:CBP(ホスト材料、90%)/Ir(piq)3(赤色発光材料、10%)(10nm)
 青色蛍光発光層34B:DPEPO(ホスト材料、90%)/DMAC-DPS(青色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 電子輸送層36:DPEPO(30nm)
 電子注入層37:LiF(1nm)
 第2電極23(陰極、半透明電極):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
 保護層24:ITO(80nm)
 本実施形態では、このように、一例として、青色蛍光発光層34Bおよび緑色蛍光発光層34G中で最も含有比率の多い材料に、電子輸送性材料からなるホスト材料を使用し、赤色発光層34R中で最も含有比率の多い材料に、バイポーラ輸送性材料からなるホスト材料を使用した。
 〔実施形態11〕
 本発明の実施のさらに他の形態について、主に図3、図12、図31~図33を参照して以下に説明する。本実施形態では、実施形態1~10との相違点について説明するものとし、実施形態1~10で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態1~10と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
 <有機EL表示装置1の概略構成>
 図31は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の発光層ユニット33における積層構造を模式的に示す図である。図32は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の概略構成の一例を示す断面図である。なお、図32は、図3または図12に示すL1-L2線断面に相当する、1画素領域の概略構成の一例を示している。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、図31および図32に示すように、発光層ユニット33が、第1電極21と第2電極23との間に、第1電極21側から、青色蛍光発光層34B、緑色蛍光発光層34G、セパレート層35(中間層)、赤色発光層34Rの順に積層された構成を有するとともに、緑色蛍光発光層34G中で最も含有比率の多い材料として電子輸送性材料を使用している。
 より具体的には、本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、副画素3G1において、青色蛍光発光層34Bと緑色蛍光発光層34Gとの積層順が入れ替わっており、緑色蛍光発光層34Gが青色蛍光発光層34Bよりも陰極側である第2電極23側に位置している点を除けば、実施形態10にかかる有機EL表示装置1と同様の構成を有している。
 本実施形態では、実施形態10同様、緑色蛍光発光層34G中で最も含有比率の多い材料に電子輸送性材料を使用し、赤色発光層34R中で最も含有比率の多い材料にバイポーラ輸送性材料または電子輸送性材料を使用し、セパレート層35に、セパレート層35全体としてはバイポーラ輸送性を有するような材料を使用する。
 なお、青色蛍光発光層34B中で最も含有比率の多い材料のキャリア移動度は、特に制限されないが、電子輸送性を有している(すなわち、青色蛍光発光層34B中で最も含有比率の多い材料が電子輸送性材料である)ことが望ましい。
 <有機EL表示装置1の製造方法>
 図33は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の要部の製造工程の流れを示すフローチャートである。
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1の製造方法は、一例として、有機EL素子作製工程が、図33に示すように、陽極形成工程(S1)、正孔注入層形成工程(S2)、正孔輸送層形成工程(S3)、青色蛍光発光層形成工程(S4)、緑色蛍光発光層形成工程(S7)、セパレート層形成工程(S6)、赤色発光層形成工程(S5)、電子輸送層形成工程(S8)、電子注入層形成工程(S9)、陰極形成工程(S10)、保護層形成工程(S11)の順で行われることを除けば、実施形態1~10にかかる有機EL表示装置1の製造方法と同じである。これにより、図31および図32に示す積層構造を有する有機EL表示装置1を製造することができる。
 本実施形態では、図33に示すフローチャートに基づいて、TFT基板10上に、反射電極21a、透光性電極21b、正孔注入層31、正孔輸送層32、青色蛍光発光層34B、緑色蛍光発光層34G、セパレート層35、赤色発光層34R、電子輸送層36、電子注入層37、第2電極23、保護層24を、TFT基板10側からこの順に積層した。
 上記TFT基板10上に積層した各層の材料並びに厚みは以下の通りである。但し、以下に記載の寸法および材料は、あくまでも一例であり、本実施形態は、これらの具体的な寸法および材料にのみ限定されるものではない。なお、以下の実施例でも、副画素3G1における発光色と副画素3G2における発光色を揃えるため、光学シミュレーションにより、透光性電極21bの層厚の光学最適化を行った。
 (実施例9)
 反射電極21a(第1電極21、陽極):Ag(100nm)
 透光性電極21b(第1電極21、陽極):ITO(副画素3B:135nm/副画素3G1:160nm/副画素3G2:145nm/副画素3R:40nm)
 正孔注入層31:HAT-CN(10nm)
 正孔輸送層32:TCTA(20nm)
 青色蛍光発光層34B:DPEPO(ホスト材料、90%)/DMAC-DPS(青色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 緑色蛍光発光層34G:BCP(ホスト材料、90%)/クマリン6(緑色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 セパレート層35:CBP(20nm)
 赤色発光層34R:CBP(ホスト材料、90%)/Ir(piq)3(赤色発光材料、10%)(10nm)
 電子輸送層36:DPEPO(30nm)
 電子注入層37:LiF(1nm)
 第2電極23(陰極、半透明電極):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
 保護層24:ITO(80nm)
 <効果>
 本実施形態によれば、図31および図32に示すように、副画素3G1では、電子輸送性材料を含有比率が最も多い材料として含む緑色蛍光発光層34Gが陰極である第2電極23側に位置することで、緑色蛍光発光層34Gで正孔と電子とが再結合し易くなり、高発光効率を実現することができる。
 また、上述したように緑色蛍光発光層34G中で最も含有比率の多い材料に電子輸送性材料を使用することで、実施形態10同様、有機EL表示装置1を低電圧化することができる。
 さらに、現在開発されている有機EL素子用のホスト材料には電子輸送性のホスト材料が多いことから、上述したように各発光層34中で最も含有比率の多い材料に電子輸送性材料を使用することで、例えばホスト材料の選択肢が広がるとともに、各有機EL素子20を低電圧化することが可能であり、有機EL表示装置1をより低電圧化することが可能となる。
 また、本実施形態によれば、実施形態1~10にかかる何れの有機EL表示装置1よりも、隣り合う副画素3への蒸着物侵入による混色が発生し難い。
 本実施形態によれば、上述した積層構造とすることで、実施形態1~10と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態によれば、上述した積層構造とすることで、実施形態1~10同様、各副画素3での混色を抑制することができることは勿論のこと、万一、青色蛍光発光層34Bが副画素3G2に侵入したとしても、青色蛍光発光材料から緑色蛍光発光材料にエネルギーが移動するため、副画素3G2で青色混色が発生することはないというメリットもある。
 また、他の実施形態では、上述したように青色蛍光発光層34Bが副画素3G2に侵入しても青色混色は発生しないが、隣り合う他の副画素3に侵入すると、混色を回避できないリスクもある。
 しかしながら、本実施形態によれば、青色蛍光発光層34B中で最も含有比率の多い材料が電子輸送性材料である場合、赤色発光材料が副画素3Bにおける青色蛍光発光層34B上に侵入したとしても、正孔が赤色発光層34Rにまで到達せず、副画素3Bで赤色混色が発生することはない。このため、より混色リクスが小さい。
 〔実施形態12〕
 本発明の実施のさらに他の形態について、主に図1、図2、図4、図11、図15~図22、図24の(a)・(b)、および図34を参照して以下に説明する。本実施形態では、実施形態1~11との相違点について説明するものとし、実施形態1~11で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態1~11と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
 <有機EL表示装置1の概略構成>
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、青色蛍光発光層34Bが少なくとも15nmの層厚を有していることを除けば、実施形態1~8にかかる有機EL表示装置1と同様の構成(すなわち、図1、図2、図4、図11、図15~図22、図24の(a)・(b)に示す構成)を有している。
 本実施形態では、発光層ユニット33における各機能層の材料に、実施形態1~8にかかる有機EL表示装置1の発光層ユニット33における各機能層の材料と同様のキャリア移動度を有する材料を使用することができる。
 したがって、青色蛍光発光層34B中で最も含有比率の多い材料としては、バイポーラ輸送性材料、正孔輸送性材料を使用することができるが、そのなかでも、後述する実施例10に示すmCPのように、正孔輸送性材料を用いることが好ましい。
 <有機EL表示装置1の製造方法>
 図34は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の要部の製造工程の流れを示すフローチャートである。
 実施形態1~8では、図10および図23に示したように、陽極としての第1電極21側から、発光層ユニット33における、青色蛍光発光層34B、赤色発光層34R、セパレート層35、および緑色蛍光発光層34Gを、この順に積層する(すなわち、ステップS1の後、ステップS4~S7をこの順に行う)場合を例に挙げて説明した。
 しかしながら、発光層ユニット33におけるこれら機能層の形成順(積層順)は、これに限定されるものではない。
 本実施形態では、陽極としての第1電極21側から、赤色発光層34R、セパレート層35、青色蛍光発光層34B、緑色蛍光発光層34Gを、この順に形成する。
 このため、本実施形態では、図34に示すように、陽極形成工程(S1)、正孔注入層形成工程(S2)、正孔輸送層形成工程(S3)、赤色発光層形成工程(S5)、セパレート層形成工程(S6、中間層形成工程)、青色蛍光発光層形成工程(S4)、緑色蛍光発光層形成工程(S7)、電子輸送層形成工程(S8)、電子注入層形成工程(S9)、陰極形成工程(S10)、保護層形成工程(S11)を、この順に行う。これにより、上述した積層構造を有する有機EL表示装置1を製造することができる。
 本実施形態では、図34に示すフローチャートに基づいて、TFT基板10上に、反射電極21a、透光性電極21b、正孔注入層31、正孔輸送層32、赤色発光層34R、セパレート層35、青色蛍光発光層34B、緑色蛍光発光層34G、電子輸送層36、電子注入層37、第2電極23、保護層24を、TFT基板10側からこの順に積層した。
 上記TFT基板10上に積層した各層の材料並びに厚みは以下の通りである。但し、以下に記載の寸法および材料は、あくまでも一例であり、本実施形態は、これらの具体的な寸法および材料にのみ限定されるものではない。なお、以下の実施例でも、副画素3G1における発光色と副画素3G2における発光色を揃えるため、光学シミュレーションにより、透光性電極21bの層厚の光学最適化を行った。
 (実施例10)
 反射電極21a(第1電極21、陽極):Ag(100nm)
 透光性電極21b(第1電極21、陽極):ITO(副画素3B:130nm/副画素3G1:150nm/副画素3G2:145nm/副画素3R:40nm)
 正孔注入層31:HAT-CN(10nm)
 正孔輸送層32:TCTA(20nm)
 赤色発光層34R:CBP(ホスト材料、90%)/Ir(piq)3(赤色発光材料、10%)(10nm)
 セパレート層35:CBP(20nm)
 青色蛍光発光層34B:mCP(ホスト材料、90%)/DMAC-DPS(青色蛍光発光材料、10%)(20nm)
 緑色蛍光発光層34G:TPD(ホスト材料、90%)/クマリン6(緑色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 電子輸送層36:BCP(30nm)
 電子注入層37:LiF(1nm)
 第2電極23(陰極、半透明電極):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
 保護層24:ITO(80nm)
 <効果>
 本実施形態によれば、上述した積層構造とすることで、例えば実施形態1~8と同様の効果を得ることができる。
 また、本実施形態によれば、各副画素3での混色を抑制することができることは勿論のこと、万一、青色蛍光発光層34Bが副画素3G2に侵入したとしても、青色蛍光発光材料から緑色蛍光発光材料にエネルギーが移動するため、副画素3G2で青色混色が発生することはない。
 また、本実施形態では、青色蛍光発光層形成工程(S4)の前に赤色発光層形成工程(S5)が行われることで、赤色発光材料が副画素3Bに侵入したとしても、副画素3Bに侵入した赤色発光層34Rは、青色蛍光発光層34Bよりも陽極側に位置する。このため、青色蛍光発光層34B中で最も含有比率の多い材料が正孔輸送性材料である場合、赤色発光層34Rまで電子が届かないため、副画素3Bで赤色混色が発生することはない。
 さらに、赤色発光層34Rが副画素3G1に侵入した場合、副画素3B同様、副画素3G1に侵入した赤色発光層34Rは、青色蛍光発光層34Bよりも陽極側に位置する。このため、副画素3G1で、青色蛍光発光層34Bの層厚が厚ければ、緑色蛍光発光層34Gよりも陽極側には電子が流れず、かつ、青色蛍光発光層34Bの層厚がフェルスター半径を越えることで、青色蛍光発光層34Bを挟んで緑色蛍光発光層34Gから赤色発光層34Rへのエネルギー移動は距離的に起こらないため、赤色混色は発生しない。
 このため、本実施形態によれば、上述した積層構造とすることで、構造的に混色を回避できるケースが3パターンあり、実施形態11に示す積層構造よりも、隣り合う副画素3への蒸着物侵入による混色がさらに発生し難い。このため、より混色リクスが小さい。
 〔実施形態13〕
 本発明の実施のさらに他の形態について、主に図28、図29、および図35を参照して以下に説明する。本実施形態では、実施形態1~12との相違点について説明するものとし、実施形態1~12で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態1~12と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
 <有機EL表示装置1の概略構成>
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、青色蛍光発光層34Bが少なくとも15nmの層厚を有していることを除けば、実施形態10にかかる有機EL表示装置1と同様の構成(すなわち、図28、図29に示す構成)を有している。
 本実施形態では、発光層ユニット33における各機能層の材料に、実施形態10にかかる有機EL表示装置1の発光層ユニット33における各機能層の材料と同様のキャリア移動度を有する材料を使用することができる。
 <有機EL表示装置1の製造方法>
 図35は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の要部の製造工程の流れを示すフローチャートである。
 実施形態10では、図30に示したように、陽極としての第1電極21側から、発光層ユニット33における、緑色蛍光発光層34G、セパレート層35、赤色発光層34R、青色蛍光発光層34Bを、この順に積層する(すなわち、ステップS1の後、ステップS4、ステップS7、ステップS6、ステップS5をこの順に行う)場合を例に挙げて説明した。
 しかしながら、発光層ユニット33におけるこれら機能層の形成順(積層順)は、これに限定されるものではない。
 本実施形態では、陽極としての第1電極21側から、緑色蛍光発光層34G、青色蛍光発光層34B、セパレート層35、赤色発光層34Rを、この順に形成する。
 このため、本実施形態では、図35に示すように、陽極形成工程(S1)、正孔注入層形成工程(S2)、正孔輸送層形成工程(S3)、緑色蛍光発光層形成工程(S7)、青色蛍光発光層形成工程(S4)、セパレート層形成工程(S6、中間層形成工程)、赤色発光層形成工程(S5)、電子輸送層形成工程(S8)、電子注入層形成工程(S9)、陰極形成工程(S10)、保護層形成工程(S11)を、この順に行う。これにより、上述した積層構造を有する有機EL表示装置1を製造することができる。
 本実施形態では、図35に示すフローチャートに基づいて、TFT基板10上に、反射電極21a、透光性電極21b、正孔注入層31、正孔輸送層32、緑色蛍光発光層34G、青色蛍光発光層34B、セパレート層35、赤色発光層34R、電子輸送層36、電子注入層37、第2電極23、保護層24を、TFT基板10側からこの順に積層した。
 上記TFT基板10上に積層した各層の材料並びに厚みは以下の通りである。但し、以下に記載の寸法および材料は、あくまでも一例であり、本実施形態は、これらの具体的な寸法および材料にのみ限定されるものではない。なお、以下の実施例でも、副画素3G1における発光色と副画素3G2における発光色を揃えるため、光学シミュレーションにより、透光性電極21bの層厚の光学最適化を行った。
 (実施例11)
 反射電極21a(第1電極21、陽極):Ag(100nm)
 透光性電極21b(第1電極21、陽極):ITO(副画素3B:130nm/副画素3G1:155nm/副画素3G2:145nm/副画素3R:40nm)
 正孔注入層31:HAT-CN(10nm)
 正孔輸送層32:TCTA(20nm)
 緑色蛍光発光層34G:BCP(ホスト材料、90%)/クマリン6(緑色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 青色蛍光発光層34B:DPEPO(ホスト材料、90%)/DMAC-DPS(青色蛍光発光材料、10%)(20nm)
 セパレート層35:CBP(20nm)
 赤色発光層34R:CBP(ホスト材料、90%)/Ir(piq)3(赤色発光材料、10%)(10nm)
 電子輸送層36:DPEPO(30nm)
 電子注入層37:LiF(1nm)
 第2電極23(陰極、半透明電極):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
 保護層24:ITO(80nm)
 <効果>
 本実施形態によれば、上述した積層構造とすることで、例えば実施形態10と同様の効果を得ることができる。
 また、本実施形態によれば、各副画素3での混色を抑制することができることは勿論のこと、万一、青色蛍光発光層34Bが副画素3G2に侵入したとしても、青色蛍光発光材料から緑色蛍光発光材料にエネルギーが移動するため、副画素3G2で青色混色が発生することはない。
 また、本実施形態では、青色蛍光発光層形成工程(S4)の後で赤色発光層形成工程(S5)が行われることで、赤色発光材料が副画素3Bに侵入したとしても、副画素3Bに侵入した赤色発光層34Rは、青色蛍光発光層34Bよりも陰極側に位置する。このため、青色蛍光発光層34B中で最も含有比率の多い材料が電子輸送性材料である場合、赤色発光層34Rまで正孔が届かないため、副画素3Bで赤色混色が発生することはない。
 さらに、赤色発光層34Rが副画素3G1に侵入した場合、副画素3B同様、副画素3G1に侵入した赤色発光層34Rは、青色蛍光発光層34Bよりも陰極側に位置する。このため、副画素3G1で、青色蛍光発光層34Bの層厚が厚ければ、緑色蛍光発光層34Gよりも陰極側には正孔が流れず、かつ、青色蛍光発光層34Bの層厚がフェルスター半径を越えることで、青色蛍光発光層34Bを挟んで緑色蛍光発光層34Gから赤色発光層34Rへのエネルギー移動は距離的に起こらないため、赤色混色は発生しない。
 このため、本実施形態によれば、上述した積層構造とすることで、実施形態12に示す積層構造同様、構造的に混色を回避できるケースが3パターンあり、隣り合う副画素3への蒸着物侵入による混色が発生し難い。このため、より混色リクスが小さい。
 また、実施形態10で説明したように、発光層34、特に、青色蛍光発光層34B、緑色蛍光発光層34Gが、これら各層において含有比率が最も多い材料としてそれぞれ電子輸送性材料を含むことで、各有機EL素子20を低電圧化し易く、有機EL表示装置1を容易に低電圧化することができる。
 〔実施形態14〕
 本発明の実施のさらに他の形態について、主に図3、図9の(b)、図10、図12、図13の(b)、図36、図37を参照して以下に説明する。本実施形態では、実施形態1~13との相違点について説明するものとし、実施形態1~13で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。なお、本実施形態でも、実施形態1~13と同様の変形が可能であることは、言うまでもない。
 <有機EL表示装置1の概略構成>
 図36は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の発光層ユニット33における積層構造を模式的に示す図である。図37は、本実施形態にかかる有機EL表示装置1の概略構成の一例を示す断面図である。なお、図37は、図3または図12に示すL1-L2線断面に相当する、1画素領域の概略構成の一例を示している。
 図36および図37に示すように、本実施形態にかかる有機EL表示装置1は、セパレート層35が副画素3G2に選択的に形成されている(すなわち、副画素3G2における赤色発光層34Rと緑色蛍光発光層34Gとの間にのみセパレート層35が設けられている)点を除けば、例えば、実施形態1または実施形態3に示す有機EL表示装置1と同様の構成を有している。
 <有機EL表示装置1の製造方法>
 本実施形態にかかる有機EL表示装置1の製造方法は、赤色発光層形成工程(S5)で、図9の(b)または図13の(b)に示す蒸着マスク70Rを用いて赤色発光層34Rを線形蒸着した後、セパレート層形成工程(S6)において、副画素3G2にのみ対応した開口部を有する専用の蒸着マスクを用いてセパレート層35を形成することを除けば、実施形態1または実施形態3に示す有機EL表示装置1の製造方法と同じである。
 但し、本実施形態では、このように副画素3G2にのみセパレート層35を積層することで、実施形態1、3とは、副画素3Rにおける機能層(有機層)の全層厚が変わる。このため、光学最適化を行い、実施形態1、3とは、副画素3Rにおける透光性電極21bの層厚を変更した。
 本実施形態では、図10に示すフローチャートに基づいて、TFT基板10上に、反射電極21a、透光性電極21b、正孔注入層31、正孔輸送層32、青色蛍光発光層34B、赤色発光層34R、セパレート層35、緑色蛍光発光層34G、電子輸送層36、電子注入層37、第2電極23、保護層24を、TFT基板10側からこの順に積層した。
 上記TFT基板10上に積層した各層の材料並びに厚みは以下の通りである。但し、以下に記載の寸法および材料は、あくまでも一例であり、本実施形態は、これらの具体的な寸法および材料にのみ限定されるものではない。なお、上述したように、以下の実施例でも、副画素3G1における発光色と副画素3G2における発光色を揃えるため、光学シミュレーションにより、透光性電極21bの層厚の光学最適化を行った。
 (実施例12)
 反射電極21a(第1電極21、陽極):Ag(100nm)
 透光性電極21b(第1電極21、陽極):ITO(副画素3B:135nm/副画素3G1:160nm/副画素3G2:145nm/副画素3R:60nm)
 正孔注入層31:HAT-CN(10nm)
 正孔輸送層32:TCTA(20nm)
 青色蛍光発光層34B:ADN(ホスト材料、90%)/TBPe(青色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 赤色発光層34R:CBP(ホスト材料、90%)/Ir(piq)3(赤色発光材料、10%)(10nm)
 セパレート層35:CBP(20nm)
 緑色蛍光発光層34G:TPD(ホスト材料、90%)/クマリン6(緑色蛍光発光材料、10%)(10nm)
 電子輸送層36:BCP(30nm)
 電子注入層37:LiF(1nm)
 第2電極23(陰極、半透明電極):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
 保護層24:ITO(80nm)
 <効果>
 本実施形態によれば、塗分蒸着回数が、実施形態1よりも1回増加してしまうデメリットはあるが、セパレート層35の材料のキャリア移動度に対する最適条件が変化し、高特性の有機EL素子20(特に、高特性の有機EL素子20G2)を形成することができる。
 特に、本実施形態では、セパレート層35に正孔輸送性材料を用いることで、副画素3G2で赤色発光するリスクをさらに低減することができる。
 また、副画素3Rにセパレート層35を設けないことで、赤色発光層34Rでキャリアの再結合が起こり易くなり、高発光効率化が可能となる。
 <変形例>
 なお、本実施形態では、実施形態1・3にかかる有機EL表示装置1においてセパレート層35が副画素3G2のみに形成されている場合(すなわち、中間層が、副画素3G2のみに形成されている場合)を例に挙げて図示並びに説明したが、実施形態2・4~13にかかる有機EL表示装置1においてセパレート層35が副画素3G2のみに形成されている構成としてもよいことは、言うまでもない。これにより、各実施形態において、各実施形態に記載の効果と併せて上述した効果を得ることができる。
 〔まとめ〕
 本発明の態様1にかかる表示装置(例えば有機EL表示装置1)は、第1の副画素(例えば副画素3B)、第2の副画素(例えば副画素3G1)、第3の副画素(例えば副画素3G2)、および第4の副画素(例えば副画素3R)を含む画素(画素2)を複数有し、第1の蛍光発光材料を含む第1の発光層(例えば青色蛍光発光層34B)が、上記第1の副画素および上記第2の副画素に共通して設けられており、第2の蛍光発光材料を含む第2の発光層(例えば緑色蛍光発光層34G)が、上記第2の副画素および上記第3の副画素に共通して設けられており、第3の発光材料を含む第3の発光層(例えば赤色発光層34R)が、上記第3の副画素および上記第4の副画素に共通して設けられており、上記第2の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位(S準位)は、上記第1の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、かつ、上記第3の発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも高く、上記第2の副画素では、上記第1の発光層と上記第2の発光層とにおける互いの対向面間の距離(例えば対向面間距離DBG)がフェルスター半径以下であり、上記第3の副画素は、発光層以外の少なくとも1層の機能層(例えばセパレート層35、ブロック層38)からなり、フェルスター半径を越える層厚を有する中間層(例えばセパレート層35、ブロック層38)を備え、該第3の副画素では、上記第2の発光層と上記第3の発光層とが、上記中間層を介して積層されており、上記第1の副画素では、上記第1の蛍光発光材料が発光し、該第1の蛍光発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第2の副画素および上記第3の副画素では、上記第2の蛍光発光材料が発光し、該第2の蛍光発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第4の副画素では、上記第3の発光材料が発光し、該第3の発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第1の蛍光発光材料は、第1のピーク波長を有する光を発光し、上記第2の蛍光発光材料は、上記第1のピーク波長よりも長波長の第2のピーク波長を有する光を発光し、上記第3の発光材料は、上記第2のピーク波長よりも長波長の第3のピーク波長を有する光を発光する。
 本発明の態様2にかかる表示装置は、上記態様1において、陽極(例えば第1電極21)および陰極(例えば第2電極23)を有し、上記陽極および上記陰極のうち一方は反射電極(例えば反射電極21a)を含み、他方は透光性電極であり、上記画素には、上記陽極と上記陰極との間に、上記第1の発光層、上記第2の発光層、上記第3の発光層、および上記中間層を含む複数の機能層(例えば正孔注入層31、正孔輸送層32、青色蛍光発光層34B、緑色蛍光発光層34G、赤色発光層34R、セパレート層35、ブロック層38、電子輸送層36、電子注入層37)が設けられており、上記第1の副画素では、上記第1の蛍光発光材料から発光された光が、そのまま、もしくは上記第1の副画素における上記反射電極と上記透光性電極との間で多重反射されて、上記透光性電極を介して外部に出射され、上記第2の副画素では、上記第2の蛍光発光材料から発光された光が、そのまま、もしくは上記第2の副画素における上記反射電極と上記透光性電極との間で多重反射されて、上記透光性電極を介して外部に出射され、上記第3の副画素では、上記第2の蛍光発光材料から発光された光が、そのまま、もしくは上記第3の副画素における上記反射電極と上記透光性電極との間で多重反射されて、上記透光性電極を介して外部に出射され、上記第4の副画素では、上記第3の発光材料から発光された光が、そのまま、もしくは上記第4の副画素における上記反射電極と上記透光性電極との間で多重反射されて、上記透光性電極を介して外部に出射されてもよい。
 本発明の態様3にかかる表示装置は、上記態様2において、上記発光層および上記中間層は、上記画素において、上記陽極側から、上記第1の発光層および上記第3の発光層、上記中間層、上記第2の発光層の順に積層されており、上記第2の発光層中で最も含有比率の多い材料が正孔輸送性材料であってもよい。
 本発明の態様4にかかる表示装置は、上記態様2において、上記発光層および上記中間層は、上記画素において、上記陽極側から、上記第3の発光層、上記中間層、上記第2の発光層、上記第1の発光層の順に積層されており、上記第2の発光層中で最も含有比率の多い材料が正孔輸送性材料であってもよい。
 本発明の態様5にかかる表示装置は、上記態様4において、上記第1の発光層中で最も含有比率の多い材料が正孔輸送性材料であってもよい。
 本発明の態様6にかかる表示装置は、上記態様2において、上記発光層および上記中間層は、上記画素において、上記陽極側から、上記第2の発光層、上記中間層および上記第1の発光層、上記第3の発光層の順に積層されており、上記第2の発光層中で最も含有比率の多い材料が電子輸送性材料であってもよい。
 本発明の態様7にかかる表示装置は、上記態様2において、上記発光層および上記中間層は、上記画素において、上記陽極側から、上記第1の発光層、上記第2の発光層、上記中間層、上記第3の発光層の順に積層されており、上記第2の発光層中で最も含有比率の多い材料が電子輸送性材料であってもよい。
 本発明の態様8にかかる表示装置は、上記態様7において、上記第1の発光層中で最も含有比率の多い材料が電子輸送性材料であってもよい。
 本発明の態様9にかかる表示装置は、上記態様2において、上記発光層および上記中間層は、上記画素において、上記陽極側から、上記第3の発光層および上記第1の発光層、上記中間層、上記第2の発光層の順に積層されており、上記第2の発光層中で最も含有比率の多い材料が正孔輸送性材料であってもよい。
 本発明の態様10にかかる表示装置は、上記態様9において、上記第1の発光層中で最も含有比率の多い材料が正孔輸送性材料であってもよい。
 本発明の態様11にかかる表示装置は、上記態様2において、上記発光層および上記中間層は、上記画素において、上記陽極側から、上記第2の発光層、上記第1の発光層および上記中間層、上記第3の発光層の順に積層されており、上記第2の発光層中で最も含有比率の多い材料が電子輸送性材料であってもよい。
 本発明の態様12にかかる表示装置は、上記態様11において、上記第1の発光層中で最も含有比率の多い材料が電子輸送性材料であってもよい。
 本発明の態様13にかかる表示装置は、上記態様9~12の何れかにおいて、上記第1の発光層の層厚が少なくとも15nmであってもよい。
 本発明の態様14にかかる表示装置は、上記態様1~13の何れかにおいて、上記中間層は、上記機能層として、フェルスター半径を越える層厚を有するセパレート層(セパレート層35)を含み、上記セパレート層は、上記第3の副画素および上記第4の副画素に共通に設けられていてもよい。
 本発明の態様15にかかる表示装置は、上記態様14において、上記セパレート層は、キャリア輸送性が異なる複数の材料を含んでいてもよい。
 本発明の態様16にかかる表示装置は、上記態様14において、上記セパレート層は、第1セパレート層(第1セパレート層35a)と第2セパレート層(第2セパレート層35b)との積層体であり、上記第1セパレート層および上記第2セパレート層は、それぞれ、正孔輸送性材料および電子輸送性材料を互いに異なる混合比率で含むバイポーラ輸送性材料であり、上記第1セパレート層と上記第2セパレート層との合計の層厚が、フェルスター半径よりも大きくてもよい。
 本発明の態様17にかかる表示装置は、上記態様1~13の何れかにおいて、上記中間層は、上記機能層として、上記第3の副画素および上記第4の副画素に共通に設けられた第1セパレート層と、上記第2の副画素および上記第3の副画素に共通に設けられた第2セパレート層とを含むセパレート層を含み、上記第3の副画素における上記第1セパレート層と上記第2セパレート層との合計の層厚が、フェルスター半径よりも大きくてもよい。
 本発明の態様18にかかる表示装置は、上記態様1~13の何れかにおいて、上記中間層は、上記機能層として、フェルスター半径を越える層厚を有するセパレート層を含み、上記セパレート層は、上記第3の副画素にのみ設けられていてもよい。
 本発明の態様19にかかる表示装置は、上記態様1~13、18の何れかにおいて、上記中間層は、上記第3の副画素にのみ設けられていてもよい。
 本発明の態様20にかかる表示装置は、上記態様1~18の何れかにおいて、上記中間層は、機能層として、フェルスター半径以下の層厚を有するブロック層(ブロック層38)を含み、上記ブロック層は、少なくとも上記第2の副画素および上記第3の副画素に共通に設けられているとともに、上記第2の副画素では、上記ブロック層を介して上記第1の発光層と上記第2の発光層とが積層されていてもよい。
 本発明の態様21にかかる表示装置は、上記態様20において、上記ブロック層は、全ての副画素に共通に設けられていてもよい。
 本発明の態様22にかかる表示装置は、上記態様1~18の何れかにおいて、上記第2の副画素では、上記第1の発光層と上記第2の発光層とが、発光層以外の少なくとも1層の機能層からなり、フェルスター半径以下の層厚を有するブロック層を介して積層されており、上記ブロック層は、少なくとも上記第1の副画素および上記第2の副画素に共通に設けられていてもよい。
 本発明の態様23にかかる表示装置は、上記態様20~22の何れかにおいて、上記ブロック層の層厚が10nm以下であってもよい。
 本発明の態様24にかかる表示装置は、上記態様1~23の何れかにおいて、上記第1の蛍光発光材料の発光スペクトルの一部と、上記第2の蛍光発光材料の吸収スペクトルの一部とが重なっていてもよい。
 本発明の態様25にかかる表示装置は、上記態様1~24の何れかにおいて、上記第2の発光層と上記第3の発光層との間に設けられる上記中間層中に含まれる全ての材料の吸収スペクトルと、上記第2の蛍光発光材料の発光スペクトルとに重なりが存在しない構成であってもよい。
 本発明の態様26にかかる表示装置は、上記態様1~25の何れかにおいて、上記第2の発光層と上記第3の発光層との間に設けられる上記中間層の層厚が少なくとも15nmであってもよい。
 本発明の態様27にかかる表示装置は、上記態様1~26の何れかにおいて、上記第1の蛍光発光材料は、最低励起一重項状態と最低励起三重項状態とのエネルギー差が0.3eV以下の熱活性化遅延蛍光材料であってもよい。
 本発明の態様28にかかる表示装置は、上記態様1~27の何れかにおいて、上記第1の副画素は青色の副画素(副画素3B)であり、上記第2の副画素は第1の緑色の副画素(副画素3G1)であり、上記第3の副画素は第2の緑色の副画素(副画素3G2)であり、上記第4の副画素は赤色の副画素(副画素3R)であってもよい。
 本発明の態様29にかかる表示装置は、上記態様28において、行方向に、上記青色の副画素と上記第1の緑色の副画素とが隣り合うとともに上記赤色の副画素と上記第2の緑色の副画素とが隣り合い、上記行方向に直交する列方向に、上記青色の副画素と上記赤色の副画素とが隣り合うとともに上記第1の緑色の副画素と上記第2の緑色の副画素とが隣り合うSストライプ型の画素配列を有していてもよい。
 本発明の態様30にかかる表示装置は、上記態様28において、上記第1の緑色の副画素が上記青色の副画素に対し行方向に隣り合うとともに上記赤色の副画素に対し上記行方向に直交する列方向に隣り合い、上記第2の緑色の副画素が上記赤色の副画素に対し上記行方向に隣り合うとともに上記青色の副画素に対し上記列方向に隣り合い、上記行方向および上記列方向に交差する斜め方向に、上記青色の副画素と上記赤色の副画素とが隣り合うとともに上記第1の緑色の副画素と上記第2の緑色の副画素とが隣り合うペンタイル型の画素配列を有していてもよい。
 本発明の態様31にかかる表示装置は、上記態様1~30の何れかにおいて、トップエミッション型のEL表示装置であってもよい。
 本発明の態様32にかかる表示装置は、上記態様1~30の何れかにおいて、ボトムエミッション型のEL表示装置であってもよい。
 本発明の態様33にかかる表示装置は、上記態様1~32の何れかにおいて、有機EL表示装置であってもよい。
 本発明の態様34にかかる表示装置(例えば有機EL表示装置1)の製造方法は、第1の副画素(例えば副画素3B)、第2の副画素(例えば副画素3G1)、第3の副画素(例えば副画素3G2)、および第4の副画素(例えば副画素3R)を含む画素(画素2)を複数有し、上記第1の副画素では、第1の蛍光発光材料が発光し、該第1の蛍光発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第2の副画素および上記第3の副画素では、第2の蛍光発光材料が発光し、該第2の蛍光発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第4の副画素では、第3の発光材料が発光し、該第3の発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第1の蛍光発光材料は、第1のピーク波長を有する光を発光し、上記第2の蛍光発光材料は、上記第1のピーク波長よりも長波長の第2のピーク波長を有する光を発光し、上記第3の発光材料は、上記第2のピーク波長よりも長波長の第3のピーク波長を有する光を発光する表示装置の製造方法であって、上記画素に複数の機能層(例えば正孔注入層31、正孔輸送層32、青色蛍光発光層34B、緑色蛍光発光層34G、赤色発光層34R、セパレート層35、ブロック層38、電子輸送層36、電子注入層37)を形成する機能層形成工程を含み、上記機能層形成工程は、上記第1の蛍光発光材料を含む第1の発光層(例えば青色蛍光発光層34B)を、上記第1の副画素および上記第2の副画素に共通して形成する第1の発光層形成工程と、上記第2の蛍光発光材料を含む第2の発光層(例えば緑色蛍光発光層34G)を、上記第2の副画素および上記第3の副画素に共通して形成する第2の発光層形成工程と、上記第3の発光材料を含む第3の発光層(例えば赤色発光層34R)を、上記第3の副画素および上記第4の副画素に共通して形成する第3の発光層形成工程と、上記第3の副画素で、上記第2の発光層と上記第3の発光層とが、発光層以外の少なくとも1層の機能層(例えばセパレート層35、ブロック層38)からなり、フェルスター半径を越える厚みを有する中間層(例えばセパレート層35、ブロック層38)を介して積層されるように、上記第3の副画素に上記中間層を形成する中間層形成工程と、を含み、上記機能層形成工程では、上記第2の副画素で、上記第1の発光層と上記第2の発光層とにおける互いの対向面間の距離がフェルスター半径以下となるように上記第1の発光層および上記第2の発光層を形成するとともに、上記第2の蛍光発光材料に、最低励起一重項状態のエネルギー準位が、上記第1の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、かつ、上記第3の発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも高い蛍光発光材料を使用する。
 本発明の態様35にかかる表示装置の製造方法は、上記態様34において、陽極(例えば第1電極21)を形成する陽極形成工程と、陰極(例えば第2電極23)を形成する陰極形成工程とをさらに備え、上記陽極および上記陰極のうち一方は反射電極(例えば反射電極21a)を含み、他方は透光性電極であってもよい。
 本発明の態様36にかかる表示装置の製造方法は、上記態様35において、上記機能層形成工程は、上記陽極形成工程後、上記陰極形成工程の前に行われるとともに、上記機能層形成工程において、上記第1の発光層形成工程、上記第3の発光層形成工程、上記中間層形成工程、上記第2の発光層形成工程は、この順に行われ、上記第2の発光層形成工程では、上記第2の発光層中で最も含有比率の多い材料として正孔輸送性材料を使用してもよい。
 本発明の態様37にかかる表示装置の製造方法は、上記態様35において、上記機能層形成工程は、上記陽極形成工程後、上記陰極形成工程の前に行われるとともに、上記機能層形成工程において、上記第3の発光層形成工程、上記中間層形成工程、上記第2の発光層形成工程、上記第1の発光層形成工程は、この順に行われ、上記第2の発光層形成工程では、上記第2の発光層中で最も含有比率の多い材料として正孔輸送性材料を使用してもよい。
 本発明の態様38にかかる表示装置の製造方法は、上記態様37において、上記第1の発光層形成工程では、上記第1の発光層中で最も含有比率の多い材料として正孔輸送性材料を使用してもよい。
 本発明の態様39にかかる表示装置の製造方法は、上記態様35において、上記機能層形成工程は、上記陽極形成工程後、上記陰極形成工程の前に行われるとともに、上記機能層形成工程において、上記第2の発光層形成工程、上記中間層形成工程、上記第3の発光層形成工程、上記第1の発光層形成工程は、この順に行われ、上記第2の発光層形成工程では、上記第2の発光層中で最も含有比率の多い材料として電子輸送性材料を使用してもよい。
 本発明の態様40にかかる表示装置の製造方法は、上記態様35において、上記機能層形成工程は、上記陽極形成工程後、上記陰極形成工程の前に行われるとともに、上記機能層形成工程において、上記第1の発光層形成工程、上記第2の発光層形成工程、上記中間層形成工程、上記第3の発光層形成工程は、この順に行われ、上記第2の発光層形成工程では、上記第2の発光層中で最も含有比率の多い材料として電子輸送性材料を使用してもよい。
 本発明の態様41にかかる表示装置の製造方法は、上記態様40において、上記第1の発光層形成工程では、上記第1の発光層中で最も含有比率の多い材料として電子輸送性材料を使用してもよい。
 本発明の態様42にかかる表示装置の製造方法は、上記態様35において、上記機能層形成工程は、上記陽極形成工程後、上記陰極形成工程の前に行われるとともに、上記機能層形成工程において、上記第3の発光層形成工程、上記中間層形成工程、上記第1の発光層形成工程、上記第2の発光層形成工程は、この順に行われ、上記第2の発光層形成工程では、上記第2の発光層中で最も含有比率の多い材料として正孔輸送性材料を使用してもよい。
 本発明の態様43にかかる表示装置の製造方法は、上記態様42において、上記第1の発光層形成工程では、上記第1の発光層中で最も含有比率の多い材料として正孔輸送性材料を使用してもよい。
 本発明の態様44にかかる表示装置の製造方法は、上記態様35において、上記機能層形成工程は、上記陽極形成工程後、上記陰極形成工程の前に行われるとともに、上記機能層形成工程において、上記第2の発光層形成工程、上記第1の発光層形成工程、上記中間層形成工程、上記第3の発光層形成工程は、この順に行われ、上記第2の発光層形成工程では、上記第2の発光層中で最も含有比率の多い材料として電子輸送性材料を使用してもよい。
 本発明の態様45にかかる表示装置の製造方法は、上記態様44において、上記第1の発光層形成工程では、上記第1の発光層中で最も含有比率の多い材料として電子輸送性材料を使用してもよい。
 本発明の態様46にかかる表示装置の製造方法は、上記態様42~45の何れかにおいて、上記第1の発光層形成工程では、上記第1の発光層の層厚が少なくとも15nmとなるように上記第1の発光層を形成してもよい。
 本発明の態様47にかかる表示装置の製造方法は、上記態様34~46の何れかにおいて、上記中間層形成工程は、上記機能層として、フェルスター半径を越える厚みを有するセパレート層(セパレート層35)を形成するセパレート層形成工程を含み、上記セパレート層形成工程では、上記セパレート層を、上記第3の副画素および上記第4の副画素に共通して形成してもよい。
 本発明の態様48にかかる表示装置の製造方法は、上記態様47において、上記セパレート層形成工程では、上記セパレート層を、キャリア輸送性が異なる複数の材料で形成してもよい。
 本発明の態様49にかかる表示装置の製造方法は、上記態様47において、上記セパレート層は、第1セパレート層(第1セパレート層35a)と第2セパレート層(第2セパレート層35b)との積層体であり、上記セパレート層形成工程は、上記第1セパレート層を形成する第1セパレート層形成工程と、上記第2セパレート層を形成する第2セパレート層形成工程と、を含み、上記第1セパレート層形成工程および上記第2セパレート層形成工程では、上記第1セパレート層および上記第2セパレート層を、それぞれ、正孔輸送性材料および電子輸送性材料を互いに異なる混合比率で含むバイポーラ輸送性材料を使用し、かつ、上記第1セパレート層と上記第2セパレート層との合計の層厚が、フェルスター半径よりも大きくなるように形成してもよい。
 本発明の態様50にかかる表示装置の製造方法は、上記態様34~46の何れかにおいて、上記中間層形成工程は、上記機能層として、第1セパレート層および第2セパレート層を含むセパレート層を形成するセパレート層形成工程を含み、上記セパレート層形成工程は、上記第1セパレート層を上記第3の副画素および上記第4の副画素に共通して形成する第1セパレート層形成工程と、上記第2セパレート層を上記第2の副画素および上記第3の副画素に共通して形成する第2セパレート層形成工程と、を含み、上記第1セパレート層形成工程および上記第2セパレート層形成工程では、上記第1セパレート層および上記第2セパレート層を、上記第1セパレート層と上記第2セパレート層との合計の層厚が、フェルスター半径よりも大きくなるように形成してもよい。
 本発明の態様51にかかる表示装置の製造方法は、上記態様34~46の何れかにおいて、上記中間層形成工程は、上記機能層として、フェルスター半径を越える厚みを有するセパレート層を形成するセパレート層形成工程を含み、上記セパレート層形成工程では、上記セパレート層を、上記第3の副画素に選択的に形成してもよい。
 本発明の態様52にかかる表示装置の製造方法は、上記態様34~46の何れかにおいて、上記中間層形成工程では、上記中間層を、上記第3の副画素に選択的に形成してもよい。
 本発明の態様53にかかる表示装置の製造方法は、上記態様34~52の何れかにおいて、上記中間層形成工程は、上記機能層として、フェルスター半径以下の層厚を有するブロック層(ブロック層38)を形成するブロック層形成工程を含み、上記ブロック層形成工程では、上記ブロック層を、少なくとも上記第2の副画素および上記第3の副画素に共通し、かつ、上記第2の副画素で、上記ブロック層を介して上記第1の発光層と上記第2の発光層とが積層されるように形成してもよい。
 本発明の態様54にかかる表示装置の製造方法は、上記態様53において、上記ブロック層形成工程では、上記ブロック層を、全ての副画素に共通して形成してもよい。
 本発明の態様55にかかる表示装置の製造方法は、上記態様34~52の何れかにおいて、上記機能層形成工程は、上記第2の副画素で、上記第1の発光層と上記第2の発光層とが、発光層以外の少なくとも1層の機能層からなり、フェルスター半径以下の層厚を有するブロック層を介して積層されるように、上記第2の副画素に上記ブロック層を形成するブロック層形成工程をさらに含み、上記ブロック層形成工程では、上記ブロック層を、少なくとも上記第1の副画素および上記第2の副画素に共通して形成してもよい。
 本発明の態様56にかかる表示装置の製造方法は、上記態様34~55の何れかにおいて、上記第1の発光層形成工程では、上記第1の蛍光発光材料に、最低励起一重項状態と最低励起三重項状態とのエネルギー差が0.3eV以下の熱活性化遅延蛍光材料を使用してもよい。
 本発明の態様57にかかる表示装置の製造方法は、上記態様34~56の何れかにおいて、上記第1の副画素は青色の副画素であり、上記第2の副画素は第1の緑色の副画素であり、上記第3の副画素は第2の緑色の副画素であり、上記第4の副画素は赤色の副画素であり、上記第1の蛍光発光材料に、青色の光を発光する蛍光発光材料を使用し、上記第2の蛍光発光材料に、緑色の光を発光する蛍光発光材料を使用し、上記第3の発光材料に、赤色の光を発光する発光材料を使用してもよい。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
  1  有機EL表示装置(表示装置)
  2  画素
  3、3B、3G1、3G2、3R 副画素
  4、4B、4G1、4G2、4R 発光領域
 10  TFT基板
 11  絶縁基板
 12  TFT
 13  層間絶縁膜
 13a コンタクトホール
 14  配線
 15  バンク
 15a 開口部
 20、20B、20G1、20G2、20R 有機EL素子
 21  第1電極(陽極)
 21a 反射電極
 21b 透光性電極
 22  有機EL層
 23  第2電極(陰極)
 24  保護層
 31  正孔注入層(機能層)
 32  正孔輸送層(機能層)
 33  発光層ユニット
 34  発光層(機能層)
 34B 青色蛍光発光層(機能層)
 34G 緑色蛍光発光層(機能層)
 34R 赤色発光層(機能層)
 35  セパレート層(機能層)
 35a 第1セパレート層(機能層)
 35b 第2セパレート層(機能層)
 36  電子輸送層(機能層)
 37  電子注入層(機能層)
 38  ブロック層(機能層)
 40  封止基板
 70B、70R、70G 蒸着マスク
 71B、71R、71G 開口部
 DBG、DGR 対向面間距離

Claims (20)

  1.  第1の副画素、第2の副画素、第3の副画素、および第4の副画素を含む画素を複数有し、
     第1の蛍光発光材料を含む第1の発光層が、上記第1の副画素および上記第2の副画素に共通して設けられており、第2の蛍光発光材料を含む第2の発光層が、上記第2の副画素および上記第3の副画素に共通して設けられており、第3の発光材料を含む第3の発光層が、上記第3の副画素および上記第4の副画素に共通して設けられており、
     上記第2の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位は、上記第1の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、かつ、上記第3の発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも高く、
     上記第2の副画素では、上記第1の発光層と上記第2の発光層とにおける互いの対向面間の距離がフェルスター半径以下であり、
     上記第3の副画素は、
     発光層以外の少なくとも1層の機能層からなり、フェルスター半径を越える層厚を有する中間層を備え、該第3の副画素では、上記第2の発光層と上記第3の発光層とが、上記中間層を介して積層されており、
     上記第1の副画素では、上記第1の蛍光発光材料が発光し、該第1の蛍光発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第2の副画素および上記第3の副画素では、上記第2の蛍光発光材料が発光し、該第2の蛍光発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第4の副画素では、上記第3の発光材料が発光し、該第3の発光材料から発光された光が外部に出射され、
     上記第1の蛍光発光材料は、第1のピーク波長を有する光を発光し、上記第2の蛍光発光材料は、上記第1のピーク波長よりも長波長の第2のピーク波長を有する光を発光し、上記第3の発光材料は、上記第2のピーク波長よりも長波長の第3のピーク波長を有する光を発光することを特徴とする表示装置。
  2.  陽極および陰極を有し、
     上記陽極および上記陰極のうち一方は反射電極を含み、他方は透光性電極であり、
     上記画素には、上記陽極と上記陰極との間に、上記第1の発光層、上記第2の発光層、上記第3の発光層、および上記中間層を含む複数の機能層が設けられており、
     上記第1の副画素では、上記第1の蛍光発光材料から発光された光が、そのまま、もしくは上記第1の副画素における上記反射電極と上記透光性電極との間で多重反射されて、上記透光性電極を介して外部に出射され、
     上記第2の副画素では、上記第2の蛍光発光材料から発光された光が、そのまま、もしくは上記第2の副画素における上記反射電極と上記透光性電極との間で多重反射されて、上記透光性電極を介して外部に出射され、
     上記第3の副画素では、上記第2の蛍光発光材料から発光された光が、そのまま、もしくは上記第3の副画素における上記反射電極と上記透光性電極との間で多重反射されて、上記透光性電極を介して外部に出射され、
     上記第4の副画素では、上記第3の発光材料から発光された光が、そのまま、もしくは上記第4の副画素における上記反射電極と上記透光性電極との間で多重反射されて、上記透光性電極を介して外部に出射されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3.  上記中間層は、上記機能層として、フェルスター半径を越える層厚を有するセパレート層を含み、
     上記セパレート層は、上記第3の副画素および上記第4の副画素に共通に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  4.  上記セパレート層は、キャリア輸送性が異なる複数の材料を含むことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
  5.  上記セパレート層は、第1セパレート層と第2セパレート層との積層体であり、
     上記第1セパレート層および上記第2セパレート層は、それぞれ、正孔輸送性材料および電子輸送性材料を互いに異なる混合比率で含むバイポーラ輸送性材料であり、
     上記第1セパレート層と上記第2セパレート層との合計の層厚が、フェルスター半径よりも大きいことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
  6.  上記中間層は、上記機能層として、上記第3の副画素および上記第4の副画素に共通に設けられた第1セパレート層と、上記第2の副画素および上記第3の副画素に共通に設けられた第2セパレート層とを含むセパレート層を含み、
     上記第3の副画素における上記第1セパレート層と上記第2セパレート層との合計の層厚が、フェルスター半径よりも大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  7.  上記中間層は、上記機能層として、フェルスター半径を越える層厚を有するセパレート層を含み、
     上記セパレート層は、上記第3の副画素にのみ設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  8.  上記中間層は、機能層として、フェルスター半径以下の層厚を有するブロック層を含み、
     上記ブロック層は、少なくとも上記第2の副画素および上記第3の副画素に共通に設けられているとともに、上記第2の副画素では、上記ブロック層を介して上記第1の発光層と上記第2の発光層とが積層されていることを特徴とする請求項1~7の何れか1項に記載の表示装置。
  9.  上記第2の副画素では、上記第1の発光層と上記第2の発光層とが、発光層以外の少なくとも1層の機能層からなり、フェルスター半径以下の層厚を有するブロック層を介して積層されており、
     上記ブロック層は、少なくとも上記第1の副画素および上記第2の副画素に共通に設けられていることを特徴とする請求項1~7の何れか1項に記載の表示装置。
  10.  上記第1の蛍光発光材料の発光スペクトルの一部と、上記第2の蛍光発光材料の吸収スペクトルの一部とが重なっていることを特徴とする請求項1~9の何れか1項に記載の表示装置。
  11.  上記第2の発光層と上記第3の発光層との間に設けられる上記中間層中に含まれる全ての材料の吸収スペクトルと、上記第2の蛍光発光材料の発光スペクトルとに重なりが存在しないことを特徴とする請求項1~10の何れか1項に記載の表示装置。
  12.  上記第1の蛍光発光材料は、最低励起一重項状態と最低励起三重項状態とのエネルギー差が0.3eV以下の熱活性化遅延蛍光材料であることを特徴とする請求項1~11の何れか1項に記載の表示装置。
  13.  上記第1の副画素は青色の副画素であり、上記第2の副画素は第1の緑色の副画素であり、上記第3の副画素は第2の緑色の副画素であり、上記第4の副画素は赤色の副画素であることを特徴とする請求項1~12の何れか1項に記載の表示装置。
  14.  行方向に、上記青色の副画素と上記第1の緑色の副画素とが隣り合うとともに上記赤色の副画素と上記第2の緑色の副画素とが隣り合い、上記行方向に直交する列方向に、上記青色の副画素と上記赤色の副画素とが隣り合うとともに上記第1の緑色の副画素と上記第2の緑色の副画素とが隣り合うSストライプ型の画素配列を有していることを特徴とする請求項13に記載の表示装置。
  15.  上記第1の緑色の副画素が上記青色の副画素に対し行方向に隣り合うとともに上記赤色の副画素に対し上記行方向に直交する列方向に隣り合い、上記第2の緑色の副画素が上記赤色の副画素に対し上記行方向に隣り合うとともに上記青色の副画素に対し上記列方向に隣り合い、上記行方向および上記列方向に交差する斜め方向に、上記青色の副画素と上記赤色の副画素とが隣り合うとともに上記第1の緑色の副画素と上記第2の緑色の副画素とが隣り合うペンタイル型の画素配列を有していることを特徴とする請求項13に記載の表示装置。
  16.  第1の副画素、第2の副画素、第3の副画素、および第4の副画素を含む画素を複数有し、上記第1の副画素では、第1の蛍光発光材料が発光し、該第1の蛍光発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第2の副画素および上記第3の副画素では、第2の蛍光発光材料が発光し、該第2の蛍光発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第4の副画素では、第3の発光材料が発光し、該第3の発光材料から発光された光が外部に出射され、上記第1の蛍光発光材料は、第1のピーク波長を有する光を発光し、上記第2の蛍光発光材料は、上記第1のピーク波長よりも長波長の第2のピーク波長を有する光を発光し、上記第3の発光材料は、上記第2のピーク波長よりも長波長の第3のピーク波長を有する光を発光する表示装置の製造方法であって、
     上記画素に複数の機能層を形成する機能層形成工程を含み、
     上記機能層形成工程は、
     上記第1の蛍光発光材料を含む第1の発光層を、上記第1の副画素および上記第2の副画素に共通して形成する第1の発光層形成工程と、
     上記第2の蛍光発光材料を含む第2の発光層を、上記第2の副画素および上記第3の副画素に共通して形成する第2の発光層形成工程と、
     上記第3の発光材料を含む第3の発光層を、上記第3の副画素および上記第4の副画素に共通して形成する第3の発光層形成工程と、
     上記第3の副画素で、上記第2の発光層と上記第3の発光層とが、発光層以外の少なくとも1層の機能層からなり、フェルスター半径を越える厚みを有する中間層を介して積層されるように、上記第3の副画素に上記中間層を形成する中間層形成工程と、を含み、
     上記機能層形成工程では、
     上記第2の副画素で、上記第1の発光層と上記第2の発光層とにおける互いの対向面間の距離がフェルスター半径以下となるように上記第1の発光層および上記第2の発光層を形成するとともに、
     上記第2の蛍光発光材料に、最低励起一重項状態のエネルギー準位が、上記第1の蛍光発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも低く、かつ、上記第3の発光材料の最低励起一重項状態のエネルギー準位よりも高い蛍光発光材料を使用することを特徴とする表示装置の製造方法。
  17.  陽極を形成する陽極形成工程と、陰極を形成する陰極形成工程とをさらに備え、
     上記陽極および上記陰極のうち一方は反射電極を含み、他方は透光性電極であることを特徴とする請求項16に記載の表示装置の製造方法。
  18.  上記中間層形成工程は、上記機能層として、フェルスター半径を越える厚みを有するセパレート層を形成するセパレート層形成工程を含み、
     上記セパレート層形成工程では、上記セパレート層を、上記第3の副画素および上記第4の副画素に共通して形成することを特徴とする請求項16または17に記載の表示装置の製造方法。
  19.  上記第1の発光層形成工程では、上記第1の蛍光発光材料に、最低励起一重項状態と最低励起三重項状態とのエネルギー差が0.3eV以下の熱活性化遅延蛍光材料を使用することを特徴とする請求項16~18の何れか1項に記載の表示装置の製造方法。
  20.  上記第1の副画素は青色の副画素であり、上記第2の副画素は第1の緑色の副画素であり、上記第3の副画素は第2の緑色の副画素であり、上記第4の副画素は赤色の副画素であり、
     上記第1の蛍光発光材料に、青色の光を発光する蛍光発光材料を使用し、
     上記第2の蛍光発光材料に、緑色の光を発光する蛍光発光材料を使用し、
     上記第3の発光材料に、赤色の光を発光する発光材料を使用することを特徴とする請求項16~19の何れか1項に記載の表示装置の製造方法。
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