CN109565917B - 显示装置的制造方法和显示装置 - Google Patents
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Abstract
在蓝色荧光发光层形成工序中,在子像素(3B)和子像素(3G1)中共用地形成蓝色荧光发光层,在绿色荧光发光层形成工序中,在子像素(3G1)和子像素(3G2)中共用地形成绿色荧光发光层,在红色发光层形成工序中,在子像素(3G2)和子像素(3R)中共用地形成红色发光层,在上述工序中的至少2个工序中,进行使用狭缝掩模的线性蒸镀,该狭缝掩模具有跨多个像素设置的开口部。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置的制造方法和显示装置。
背景技术
近年来,作为代替液晶显示装置的显示装置,开发了例如使用利用电致发光(下面记为“EL”)现象的发光元件(EL元件)的自发光型显示装置。
具有EL元件的显示装置能够在低电压下发光,因为是自发光型显示装置,所以视野角宽、视认性高,因为是薄膜型的完全固体元件,所以从节省空间和便携性等观点出发受到关注。
EL元件具有由阴极和阳极夹着含有发光材料的发光层的结构。EL元件通过将电子和空穴(hole)注入到发光层并使它们复合,生成激子,利用该激子失活时的光的放出而进行发光。
EL元件中的发光层的形成主要使用真空蒸镀法等蒸镀方式。使用这样的蒸镀方式的全彩色有机EL显示装置的形成,大致有白色CF(彩色滤光片)方式和分涂方式。
白色CF方式是将发白色光的EL元件与CF层组合来选择各子像素的发光色的方式。
分涂方式是使用蒸镀掩模按每种发光色进行分涂蒸镀的方式,通常,通过使用TFT使基板上排列的由红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各色EL元件构成的子像素有选择地以期望的亮度发光,来进行图像显示。在各EL元件间设置有划分各子像素的发光区域的堤(分隔壁),各EL元件的发光层利用蒸镀掩模形成在上述堤(bank)的开口部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开特许公报“特开2015-216113号公报(2015年12月3日公开)”
发明内容
发明要解决的技术问题
白色CF方式具有不需要高分辨率的蒸镀掩模就能够实现高分辨率的显示装置的优点。
可是,白色CF方式存在由彩色滤光片引起的能量损失,驱动电压高,因此有耗电大的问题。这样的发白色光的EL元件,层数多而且需要彩色滤光片,因此,有制造成本变得非常高的缺点。
另一方面,分涂方式虽然发光效率和低电压驱动等特性好,但是难以进行高精度的图案化。例如,根据蒸镀掩模的开口精度以及蒸镀源与被成膜基板的距离关系的不同,存在发生向相邻像素的混色的问题。根据蒸镀掩模的厚度、蒸镀角度的不同,存在产生膜厚小于目标蒸镀膜厚的蒸镀模糊(阴影)的情况。这样,在使用分涂方式的显示装置中,由来自相邻像素方向的蒸镀物侵入引起的混色或阴影导致的显示品质的降低成为问题。特别是,在相邻像素附着有其他颜色掺杂剂的情况下,即使其他颜色掺杂剂的附着量极少,根据器件构造的不同,有时也会对EL发光光谱产生相当大的影响,使得色度发生变化。
因此,为了通过分涂方式实现高分辨率的显示装置,需要以蒸镀角度成为锐角的方式使蒸镀源与被成膜基板隔开间隔,需要使收纳它们的真空腔室的高度提高。
可是,制造具有这样的高度的真空腔室会花费极大的成本,而且材料利用效率也变差,材料成本也增多。
近年来,为了提高表观上的分辨率,S条纹排列或PenTile排列那样的、RGB条纹排列以外的像素排列也已实用化。
可是,以往,在任一像素排列的情况下,都需要确保子像素间的堤宽度为至少十几μm左右,使用分涂方式的以往的显示装置的分辨率实际上最多为500ppi左右。
专利文献1中公开了,为了提供生产率高且耗电降低的发光装置,在至少包括具有呈现红色的光的发光元件和透射红色的光的光学元件的R子像素、具有呈现绿色的光的发光元件和透射绿色的光的光学元件的G子像素、以及具有呈现蓝色的光的发光元件和透射蓝色的光的光学元件的B子像素的发光装置中,在各发光元件中共用地使用第一发光层或第二发光层,其中,第一发光层包含在540nm~580nm的波长范围具有光谱峰值的第一发光材料,第二发光层包含在420nm~480nm的波长范围具有发光峰值的第二发光材料。
上述发光装置可以还包括具有呈现黄色(Y)的光的发光元件和透射黄色的光的光学元件的Y子像素,第一发光层是由呈现黄绿色、黄色或橙色的发光的发光材料构成的发光层,第二发光材料是由呈现紫色、蓝色或蓝绿色的发光的发光材料构成的发光层。
在专利文献1中,将发光元件与彩色滤光片、带通滤光片、多层膜滤光片等光学元件并用,利用光学干涉效应和由光学元件进行的混色光的截止,提高了色纯度。
可是,在专利文献1中,例如在G子像素和R子像素中设置发光色为黄色或橙色的发光层作为共用层等,在设置共用层的2个子像素中,作为共用层,设置有具有两个子像素的光谱的中间色的发光峰值的共用层。因此,即使想要利用光学干涉效应增强期望的颜色,也会发生色偏或导致效率降低,难以提高单色的色再现性。
在专利文献1中,可以考虑利用设置在贴合基板(密封基板)上的光学元件使色度提高,但是色度与发光效率处于此消彼长(trade-off)的关系,与白色CF方式同样,有不能兼顾高色纯度和低耗电的问题。
在发光元件与光学元件之间存在间隙,因此,向斜方向去的射出光有可能发生混色。因此,专利文献1的发光装置在配光特性方面也有问题。
本发明是鉴于上述以往的问题而做出的,其目的在于,提供与以往的使用分涂方式的显示装置相比通过降低混色可能性来使用于防止混色的蒸镀裕度(vapor depositionmargin)减小,从而能够更容易地实现高分辨率化,并且能够兼顾高色度和低耗电的显示装置的制造方法和这样的显示装置。
用于解决技术问题的手段
为了解决上述的技术问题,本发明的一个方式的显示装置的制造方法,该显示装置包括具有显示区域的基板,该显示区域设置有多个由第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素构成的像素,上述第一子像素和上述第二子像素在第一方向上交替配置,并且上述第三子像素和上述第四子像素在上述第一方向上交替配置,由上述第一子像素和上述第二子像素构成的排和由上述第三子像素和上述第四子像素构成的排在与上述第一方向正交的第二方向上交替配置,在上述第一子像素中,第一荧光发光材料进行发光,从该第一荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第二子像素和上述第三子像素中,第二荧光发光材料进行发光,从该第二荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第四子像素中,第三发光材料进行发光,从该第三发光材料发出的光出射至外部,上述第一荧光发光材料发出具有第一峰值波长的光,上述第二荧光发光材料发出具有第二峰值波长的光,上述第三发光材料发出具有第三峰值波长的光,上述第二峰值波长大于上述第一峰值波长,上述第三峰值波长大于上述第二峰值波长,上述第二荧光发光材料的最低激发单重态的能级低于上述第一荧光发光材料的最低激发单重态的能级且高于上述第三发光材料的最低激发单重态的能级,上述显示装置的制造方法包括功能层形成工序,通过经由分别形成有与各功能层对应的具有规定的开口图案的多个掩模开口的蒸镀掩模,在上述基板上分别蒸镀与各功能层对应的蒸镀颗粒,在上述基板上形成由上述蒸镀颗粒构成的多个功能层,上述功能层形成工序包括:第一发光层形成工序,在上述第一子像素和上述第二子像素中共用地形成含有上述第一荧光发光材料的第一发光层;第二发光层形成工序,在上述第二子像素和上述第三子像素中共用地形成含有上述第二荧光发光材料的第二发光层;第三发光层形成工序,在上述第三子像素和上述第四子像素中共用地形成含有上述第三发光材料的第三发光层;和中间层形成工序,以在上述第三子像素中上述第二发光层和上述第三发光层隔着中间层层叠的方式,在上述第三子像素中形成上述中间层,该中间层由发光层以外的至少1层的功能层构成且具有大于福斯特半径的厚度,在上述功能层形成工序中,以在上述第二子像素中上述第一发光层和上述第二发光层的彼此相对的相对面间的距离成为福斯特半径以下的方式,形成上述第一发光层和上述第二发光层,并且,在上述第一发光层形成工序、上述第二发光层形成工序和上述第三发光层形成工序中的至少2个发光层形成工序中,使用上述掩模开口包含跨多个像素设置的狭缝型的掩模开口的狭缝掩模作为上述蒸镀掩模,将上述蒸镀颗粒线性蒸镀在上述基板上。
为了解决上述的技术问题,本发明的一个方式的显示装置包括具有显示区域的基板,该显示区域设置有多个由第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素构成的像素,上述第一子像素和上述第二子像素在第一方向上交替配置,并且上述第三子像素和上述第四子像素在上述第一方向上交替配置,由上述第一子像素和上述第二子像素构成的排和由上述第三子像素和上述第四子像素构成的排在与上述第一方向正交的第二方向上交替配置,在上述第一子像素和上述第二子像素中共用地设置有含有第一荧光发光材料的第一发光层,在上述第二子像素和上述第三子像素中共用地设置有含有第二荧光发光材料的第二发光层,在上述第三子像素和上述第四子像素中共用地设置有含有第三发光材料的第三发光层,上述第一发光层、上述第二发光层和上述第三发光层中的至少2个发光层包含跨多个像素设置的发光层,上述第二荧光发光材料的最低激发单重态的能级低于上述第一荧光发光材料的最低激发单重态的能级且高于上述第三发光材料的最低激发单重态的能级,在上述第二子像素中,上述第一发光层和上述第二发光层的彼此相对的相对面间的距离为福斯特半径以下,上述第三子像素包括中间层,该中间层由发光层以外的至少1层的功能层构成且具有大于福斯特半径的层厚,在该第三子像素中,上述第二发光层和上述第三发光层隔着上述中间层层叠,在上述第一子像素中,上述第一荧光发光材料进行发光,从该第一荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第二子像素和上述第三子像素中,上述第二荧光发光材料进行发光,从该第二荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第四子像素中,上述第三发光材料进行发光,从该第三发光材料发出的光出射至外部,上述第一荧光发光材料发出具有第一峰值波长的光,上述第二荧光发光材料发出具有第二峰值波长的光,上述第三发光材料发出具有第三峰值波长的光,上述第二峰值波长大于上述第一峰值波长,上述第三峰值波长大于上述第二峰值波长。
发明效果
依照本发明的上述一个方式,能够进行具有S条纹排列或PenTile排列的以往的显示装置中不能实现的多种颜色的发光层的线性蒸镀。
通过在上述线性蒸镀中,使用具有跨多个像素设置的狭缝型的掩模开口的狭缝掩模,能够取消蒸镀掩模中的、各像素内的相邻子像素间的非开口图案以及相邻像素间的非开口图案。因此,能够在以往的发光层形成用的蒸镀掩模中减少一次蒸镀的相邻子像素间的非开口图案,并且由相邻子像素间的非开口图案以及相邻像素间的非开口图案的厚度引起的阴影消失,能够减小子像素内的膜厚偏差。
依照本发明的上述一个方式,在上述第二子像素中,虽然上述第一发光层和上述第二发光层层叠,但是作为上述第二发光层的发光材料的第二荧光发光材料与作为上述第一发光层的发光材料的第一荧光发光材料相比最低激发单重态的能级低,并且上述第一发光层和上述第二发光层的彼此相对的相对面间的距离为福斯特半径以下,因此,即使空穴和电子在上述第一发光层上复合,通过福斯特型的能量转移,上述第二荧光发光材料也大致100%进行发光,能够抑制混色。
在上述第三子像素中,虽然上述第二发光层和上述第三发光层层叠,但是上述第二发光层和上述第三发光层隔着上述中间层层叠,从而,从上述第三发光层向上述第二发光层的能量转移被阻碍,因此能够抑制混色。
依照本发明的上述一个方式,如上所述,能够进行多种颜色的发光层的线性蒸镀,并且虽然具有发光层的层叠构造也难以发生混色,因此,与以往的使用分涂方式的显示装置相比,能够减小用于防止混色的蒸镀裕度,与以往的使用分涂方式的显示装置相比,能够容易地实现高分辨率化。
依照本发明的上述一个方式,上述显示装置虽然如上所述具有发光层的层叠构造,但是不像白色CF方式或专利文献1那样必须具有CF层或利用光学干涉效应,因此,能够避免耗电增大和配光特性变差。因此,能够兼顾高色度和低耗电。
因此,依照本发明的上述一个方式,能够提供与以往的使用分涂方式的显示装置相比通过降低混色可能性来使用于防止混色的蒸镀裕度减小,从而能够更容易地实现高分辨率化,并且能够兼顾高色度和低耗电的显示装置。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式1的有机EL显示装置的发光层单元的发光原理的图。
图2是示意性地表示本发明的实施方式1的有机EL显示装置的发光层单元的层叠构造的图。
图3是示意性地表示本发明的实施方式1的有机EL显示装置的像素排列的图。
图4是表示本发明的实施方式1的有机EL显示装置的概略结构的一个例子的截面图。
图5是表示蓝色荧光发光材料、绿色荧光发光材料和红色发光材料的最低激发单重态的能级的关系的图。
图6是表示本发明的实施方式1中使用的蓝色荧光发光材料的光致发光光谱和绿色荧光发光材料的吸收光谱的一个例子的曲线图。
图7是表示本发明的实施方式1中使用的分隔层的材料的吸收光谱和绿色荧光发光材料的光致发光光谱的一个例子的曲线图。
图8是表示蓝色荧光发光材料的光致发光光谱、绿色荧光发光材料的光致发光光谱和红色发光材料的光致发光光谱的一个例子的曲线图。
图9的(a)~(c)是按照工序顺序表示本发明的实施方式1的有机EL显示装置的发光层单元的制造工序的平面图。
图10是表示本发明的实施方式1的有机EL显示装置的主要部分的制造工序的流程的流程图。
图11是表示本发明的实施方式1的有机EL显示装置中的各色的发光层和分隔层的层叠状态的平面图。
图12是示意性地表示本发明的实施方式2的有机EL显示装置的像素排列的图。
图13的(a)~(c)是按照工序顺序表示本发明的实施方式2的有机EL显示装置的发光层单元的制造工序的平面图。
图14是表示本发明的实施方式2的有机EL显示装置中的各色的发光层和分隔层的层叠状态的平面图。
图15的(a)是表示本发明的实施方式3的有机EL显示装置的制造中使用的蒸镀装置的主要部分的概略结构的立体图,(b)是表示使被成膜基板相对于(a)所示的蒸镀装置中的蒸镀掩模旋转45度后的状态的平面图。
图16是示意性地表示本发明的实施方式4的例1的有机EL显示装置的发光层单元的层叠构造的图。
图17是示意性地表示本发明的实施方式4的例2的有机EL显示装置的发光层单元的层叠构造的图。
图18是示意性地表示本发明的实施方式4的例3的有机EL显示装置的发光层单元的层叠构造的图。
具体实施方式
下面,详细地对本发明的实施方式进行说明。
[实施方式1]
基于图1~图11对本发明的一个实施方式进行说明如下。
下面,作为本实施方式的显示装置,列举有机EL显示装置为例进行说明。
<有机EL显示装置的概略结构>
图1是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的发光层单元33的发光原理的图。图2是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的发光层单元33的层叠构造的图。图3是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的像素排列的图。图4是表示本实施方式的有机EL显示装置1的概略结构的一个例子的截面图。图4表示与图3所示的有机EL显示装置1的L1-L2线截面对应的、图3中以点划线框起来表示的1个像素区域的概略结构的一个例子。
如图4所示,上述有机EL显示装置1例如具有TFT(Thin Film Transistor:薄膜晶体管)基板10(基板)和密封基板40隔着未图示的密封件贴合的结构。在TFT基板10上设置有发各色光的多个有机EL元件20。因此,有机EL元件20被封入由TFT基板10和密封基板40构成的一对基板间。在层叠有有机EL元件20的TFT基板10与密封基板40之间例如设置有未图示的填充剂层。下面,列举TFT基板10为矩形状的情况为例进行说明。
本实施方式的有机EL显示装置1是从密封基板40侧取出光的顶部发光型的显示装置。下面,更详细地进行说明。
<TFT基板10的结构>
TFT基板10是形成有包含TFT12和配线14的TFT电路的电路基板。TFT基板10具有未图示的绝缘基板11作为支承基板。
绝缘基板11只要具有绝缘性就没有特别限定。绝缘基板11可以使用例如玻璃基板或石英基板等无机基板、由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺树脂等构成的塑料基板等公知的各种绝缘基板。
在本实施方式中,如后所述,列举使用具有透光性的玻璃基板(透光性基板)作为绝缘基板11的情况为例进行说明。但是,在顶部发光型的有机EL元件20中,绝缘基板11不需要透光性。因此,在像本实施方式那样有机EL显示装置1为顶部发光型的有机EL显示装置的情况下,作为绝缘基板11,也可以使用硅晶片等半导体基板、在由铝(Al)或铁(Fe)等构成的金属基板的表面涂敷由氧化硅或有机绝缘材料等构成的绝缘物而得到的基板、利用阳极氧化等方法对由Al等构成的金属基板的表面进行绝缘化处理而得到的基板等不具有透光性的绝缘基板(非透光性基板)。
在绝缘基板11上设置有多条配线14,该多条配线14包括在水平方向上敷设的多条栅极线和在垂直方向上敷设的与栅极线交叉的多条信号线。这些配线14和TFT12由层间绝缘膜13覆盖。栅极线连接有对栅极线进行驱动的未图示的栅极线驱动电路,信号线连接有对信号线进行驱动的未图示的信号线驱动电路。
在TFT基板10上,在由上述配线14包围的区域中设置有分别发红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的光的有机EL元件20的发光区域4。
即,由这些配线14包围的区域为1个子像素3(点),按每个子像素3划分有R、G、B的各发光区域4。
如图3和图4所示,各像素2(即1个像素)包括4个子像素3B、3G1、3G2、3R。在这些子像素3B、3G1、3G2、3R中,作为有机EL元件20,分别设置有对应的发光色的有机EL元件20B、20G1、20G2、20R。
显示作为第一色的蓝色的子像素3B(第一子像素、蓝色子像素)包括发光色为蓝色的有机EL元件20B,使蓝色的光透射。显示作为第二色的绿色的子像素3G1(第二子像素、第一绿色子像素)包括发光色为绿色的有机EL元件20G1,使绿色的光透射。同样,显示作为第二色的绿色的子像素3G2(第三子像素、第二绿色子像素)包括发光色为绿色的有机EL元件20G2,使绿色的光透射。显示作为第三色的红色的子像素3R(第四子像素、红色子像素)包括发光色为红色的有机EL元件20R,使红色的光透射。
在本实施方式中,在不需要区分各子像素3B、3G1、3G2、3R的情况下,对这些子像素3B、3G1、3G2、3R进行总称,仅称为子像素3。同样,在本实施方式中,在不需要区分各有机EL元件20B、20G1、20G2、20R的情况下,对这些有机EL元件20B、20G1、20G2、20R进行总称,仅称为有机EL元件20。在不需要区分各发光区域4B、4G1、4G2、4R的情况下,对这些发光区域4B、4G1、4G2、4R进行总称,仅称为发光区域4。
各子像素3中分别设置有多个TFT12,该多个TFT12包含作为向有机EL元件20供给驱动电流的驱动用晶体管的TFT。各子像素3的发光强度由利用配线14和TFT12进行的扫描和选择来决定。这样,有机EL显示装置1使用TFT12有选择地使各有机EL元件20以期望的亮度发光,从而显示图像。
<有机EL元件20的结构>
如图4所示,各有机EL元件20包括第一电极21、有机EL层22和第二电极23。有机EL层22由第一电极21和第二电极23夹着。在本实施方式中,对设置在第一电极21与第二电极23之间的层进行总称,称为有机EL层22。有机EL层22是由至少1层的功能层构成的有机层,包含发光层单元33,该发光层单元33包含蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G和红色发光层34R中的至少1层的发光层(下面,在不需要区分这些蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G、红色发光层34R的情况下,对这些蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G、红色发光层34R进行总称,仅称为发光层34)。
这些第一电极21、有机EL层22、第二电极23从TFT基板10侧起依次层叠。
第一电极21按每个子像素3被形成为岛状的图案,第一电极21的端部由堤15(分隔壁、边缘覆盖层)覆盖。第一电极21经由设置在层间绝缘膜13中的接触孔13a分别与TFT12连接。
堤15是绝缘层,由例如感光性树脂构成。堤15防止在第一电极21的端部电极集中或有机EL层22变薄而导致与第二电极23短路。堤15也作为像素分离膜发挥作用,使得电流不漏至相邻的子像素3。
在堤15,按每个子像素3设置有开口部15a。如图4所示,通过该开口部15a露出的第一电极21和有机EL层22的露出部,是各子像素3的发光区域4,其以外的区域是非发光区域。
另一方面,第二电极23是在各子像素3中共用地设置的共用电极。但是,本实施方式并不限定于此,也可以是按每个子像素3设置第二电极23。
在第二电极23上以覆盖该第二电极23的方式设置有保护层24。保护层24保护作为上侧电极的第二电极23,阻止氧气和水分从外部侵入到各有机EL元件20内。保护层24以覆盖所有有机EL元件20中的第二电极23的方式,在所有有机EL元件20中共用地设置。在本实施方式中,将各子像素3中形成的第一电极21、有机EL层22、第二电极23和根据需要形成的保护层24合在一起称为有机EL元件20。
(第一电极21和第二电极23)
第一电极21和第二电极23是一对电极,一者作为阳极发挥作用,另一者作为阴极发挥作用。
阳极只要具有作为向发光层单元33注入空穴(h+)的电极的功能即可。阴极只要具有作为向发光层单元33注入电子(e-)的电极的功能即可。
阳极和阴极的形状、构造、大小等没有特别限制,可以根据有机EL元件20的用途、目的来适当选择。
在本实施方式中,如图4所示,列举第一电极21为阳极、第二电极23为阴极的情况为例进行说明。但是,本实施方式并不限定于此,也可以是第一电极21为阴极,第二电极23为阳极。在第一电极21为阳极、第二电极23为阴极的情况和第一电极21为阴极、第二电极23为阳极的情况下,构成发光层单元33的各功能层的层叠顺序或载流子传输性(空穴传输性、电子传输性)反转。同样,构成第一电极21和第二电极23的材料也反转。
作为能够用作阳极和阴极的电极材料,没有特别限定,可以使用例如公知的电极材料。
作为阳极,可以利用例如金(Au)、铂(Pt)和镍(Ni)等金属,以及氧化铟锡(ITO)、氧化锡(SnO2)、氧化铟锌(IZO)、掺镓氧化锌(GZO)等透明电极材料等。
另一方面,作为阴极,出于向发光层34注入电子的目的,优选功函数小的材料。作为阴极,可以利用例如锂(Li)、钙(Ca)、铈(Ce)、钡(Ba)、铝(Al)等金属,或含有这些金属的Ag(银)-Mg(镁)合金、Al-Li合金等合金等。
阳极和阴极的厚度没有特别限定,可以与以往同样地设定。
发光层单元33中产生的光可从第一电极21和第二电极23中的任一个电极侧取出。优选取出光的一侧的电极使用利用透光性电极材料形成的透明或半透明的透光性电极(透明电极、半透明电极),不取出光的一侧的电极使用利用反射电极材料形成的反射电极,或使用具有反射层的电极作为反射电极。
即,作为第一电极21和第二电极23,可以使用各种导电性材料,但是在如上所述有机EL显示装置1为顶部发光型的有机EL显示装置的情况下,优选由反射电极材料形成作为支承有机EL元件20的支承体的TFT基板10侧的第一电极21,由透明或半透明的透光性电极材料形成隔着有机EL元件20位于与第一电极21相反的一侧的第二电极23。
第一电极21和第二电极23分别可以是由1种电极材料构成的单层,也可以具有由多种电极材料构成的层叠构造。
因此,在如上所述有机EL元件20为顶部发光型的有机EL元件的情况下,如图2所示,可以使第一电极21为反射电极21a(反射层)和透光性电极21b的层叠构造。在本实施方式中,第一电极21具有从TFT基板10侧起依次层叠有反射电极21a和透光性电极21b的结构。
作为反射电极材料,可以列举例如钽(Ta)或碳(C)等黑色电极材料,以及Al、Ag、金(Au)、Al-Li合金、Al-钕(Nd)合金或Al-硅(Si)合金等反射性金属电极材料等。
作为透光性电极材料,例如可以使用上述的透明电极材料等,也可以使用制成薄膜的Ag等半透明的电极材料。
(有机EL层22)
本实施方式的有机EL层22,如图4所示,作为功能层,具有从第一电极21侧起依次层叠有空穴注入层31、空穴传输层32、包含发光层34的发光层单元33、电子传输层36和电子注入层37的结构。空穴注入层31、空穴传输层32、电子传输层36、电子注入层37在所有像素2的子像素3中共用地设置。
但是,发光层单元33以外的功能层不是作为有机EL层22必须的层,只要根据所要求的有机EL元件20的特性适当形成即可。下面,对上述各功能层进行说明。
(发光层单元33)
如前所述,各有机EL元件20中的有机EL层22是由至少1层的功能层构成的有机层,如图1、图2和图4所示,各有机EL元件20中的发光层单元33包含至少1层的发光层34。
各有机EL元件20中的有机EL元件20B包含含有发出蓝色的光的蓝色荧光发光材料的蓝色荧光发光层34B作为发光层34。有机EL元件20R包含含有发出红色的光的红光发光材料的红色发光层34R作为发光层34。有机EL元件20G1包含含有发出绿色的光的绿色荧光发光材料的绿色荧光发光层34G并且包含蓝色荧光发光层34B作为发光层34。有机EL元件20G2包含绿色荧光发光层34G并且包含红色发光层34R作为发光层34。
蓝色荧光发光层34B在子像素3B和子像素3G1中共用地设置。绿色荧光发光层34G在子像素3G1和子像素3G2中共用地设置。红色发光层34R在子像素3G2和子像素3R中共用地设置。
因此,各像素2中,如图4所示,在第一电极21与第二电极23之间,形成有至少包含蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G和红色发光层34R的多个功能层。各子像素3中,在第一电极21与第二电极23之间分别设置有上述多个功能层中的至少1层的功能层,该至少1层的功能层包含蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G和红色发光层34R中的至少1层的发光层34。
在本实施方式中,子像素3B中的蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G彼此相邻地设置。另一方面,子像素3G1中的绿色荧光发光层34G与红色发光层34R之间,设置有阻碍福斯特型的能量转移(福斯特跃迁)的分隔层35。
分隔层35不含发光材料,由发光层以外的至少1层的功能层构成,具有大于福斯特半径的层厚。优选分隔层35具有至少15nm的层厚。
福斯特半径是指可发生福斯特跃迁的彼此相邻的发光层34间的距离(具体而言,彼此相邻的发光层34中的彼此最靠近的、彼此相对的相对面间的距离)。如果彼此相邻的发光层34中的一个发光层34中含有的发光材料的PL(光致发光)发光光谱与另一个发光层34中含有的发光材料的吸收光谱的重叠程度大,则福斯特半径大,如果重叠程度小,则福斯特半径也小。
据说,通常福斯特半径为1~10nm左右。因此,只要使彼此相邻的发光层34的彼此相对的相对面间的距离大于10nm,就不会发生福斯特跃迁。
但是,通过使彼此相邻的发光层34间的距离为至少15nm,即使在彼此相邻的发光层34的发光材料的PL(光致发光)发光光谱与吸收光谱完全重叠的情况下,在相邻的发光层34间也不会发生福斯特跃迁。因此,优选绿色荧光发光层34G和红色发光层34R的彼此相对的相对面间的距离(相对面间距离DGR)、即绿色荧光发光层34G的位于最靠红色发光层34R侧的位置的面(在本实施方式中,是绿色荧光发光层34G的下表面)与红色发光层34R的位于最靠绿色荧光发光层34G侧的位置的面(在本实施方式中,是红色发光层34R的上表面)之间的距离为15nm以上。因此,优选上述分隔层35具有至少15nm的层厚。
分隔层35与红色发光层34R同样地,在子像素3G2和子像素3R中共用地设置。分隔层35的层厚只要设定为能够阻碍福斯特跃迁的厚度即可,只要具有大于福斯特半径的层厚,就没有特别限定,如果分隔层35的层厚变大,则有机EL显示装置1的厚度增大与其相应的量,因此,从抑制有机EL显示装置1的大型化和使元件的电压降低的观点出发,分隔层35的层厚优选为50nm以下,更优选为30nm以下。
因此,分隔层35的一部分,在子像素3G2中由绿色荧光发光层34G和红色发光层34R夹持,分隔层35的另一部分,在子像素3R中与红色发光层34R相邻地层叠。
在各实施方式中,将这样由发光层34和中间层构成的层叠体称为发光层单元33,其中,该中间层由至少一部分被多个发光层34夹持的、发光层34以外的功能层构成。在本实施方式的有机EL显示装置1中,上述中间层是分隔层35。
在本实施方式的有机EL显示装置1中,在像素2中,如图1、图2和图4所示,构成发光层单元33的这些发光层34和分隔层35从第一电极21侧起按照蓝色荧光发光层34B和红色发光层34R、上述中间层、绿色荧光发光层34G的顺序层叠。
发光层单元33,在子像素3B中由蓝色荧光发光层34B构成,在子像素3G1中,具有从第一电极21侧起依次层叠有蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G的层叠构造。发光层单元33,在子像素3G2中,具有从第一电极21侧起依次层叠有红色发光层34R、分隔层35和绿色荧光发光层34G的层叠构造,在子像素3R中,具有从第一电极21侧起依次层叠有红色发光层34R和分隔层35的层叠构造。
图5是表示蓝色荧光发光材料、绿色荧光发光材料和红色发光材料的最低激发单重态的能级(下面,记为“S1能级”)的关系的图。
图5中,S1(1)表示作为第一荧光发光材料的蓝色荧光发光材料的S1能级,S1(2)表示作为第二荧光发光材料的绿色荧光发光材料的S1能级,S1(3)表示作为第三发光材料的红色发光材料的S1能级。图5中,S0表示基态。
如图5所示,绿色荧光发光材料的最低激发单重态的能级(S1(2))低于上述蓝色荧光发光材料的S1能级(S1(1))并且高于红色发光材料的S1能级(S1(3))。
图6是表示本实施方式中使用的蓝色荧光发光材料的PL(光致发光)发光光谱和绿色荧光发光材料的吸收光谱的一个例子的曲线图。
在图6中,作为蓝色荧光发光材料的PL发光光谱,表示出了在后述的实施例1中使用的2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)的PL发光光谱,并且作为绿色荧光发光材料的吸收光谱,表示出了在后述的实施例1中使用的2,3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙氨基)香豆素(香豆素6)的吸收光谱。
图7是表示本实施方式中使用的作为中间层的分隔层35的材料的吸收光谱和绿色荧光发光材料的PL发光光谱的一个例子的曲线图。
在图7中,作为分隔层35的材料的吸收光谱,表示出了在后述的实施例1中使用的4,4’-双(9-咔唑)-联苯(CBP)的吸收光谱,作为绿色荧光发光材料的PL发光光谱,如上所述,表示出了在后述的实施例1中使用的香豆素6的PL发光光谱。
优选如图6所示,上述蓝色荧光发光材料的PL发光光谱的一部分与上述绿色荧光发光材料的吸收光谱的一部分重叠,优选如图7所示,设置在绿色荧光发光层34G与红色发光层34R之间的中间层中含有的所有材料(在本实施方式中,是分隔层35的材料)的吸收光谱与上述绿色荧光发光材料的PL发光光谱不存在重叠。
通过这样上述蓝色荧光发光材料的PL发光光谱的一部分与上述绿色荧光发光材料的吸收光谱的一部分重叠,容易发生从上述蓝色荧光发光材料向上述绿色荧光发光材料的能量转移。
在子像素3G1中,蓝色荧光发光层34B与绿色荧光发光层34G直接接触,因此,蓝色荧光发光层34B与绿色荧光发光层34G的彼此相对的相对面间的距离(相对面间距离DBG)为福斯特半径以下。
因此,在子像素3G1中,发生从上述蓝色荧光发光材料的S1能级向上述绿色荧光发光材料的S1能级的福斯特跃迁。即,从蓝色荧光发光层34B向绿色荧光发光层34G发生福斯特跃迁。
在本实施方式中,蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G的彼此相对的相对面间的距离(相对面间距离DBG),表示蓝色荧光发光层34B的位于最靠绿色荧光发光层34G侧的位置的面(在本实施方式中,是蓝色荧光发光层34B的上表面)与绿色荧光发光层34G的位于最靠蓝色荧光发光层34B侧的位置的面(在本实施方式中,是绿色荧光发光层34G的下表面)之间的距离。
另一方面,上述中间层中含有的所有材料(分隔层35的材料)的吸收光谱与上述绿色荧光发光材料的发光光谱不存在重叠,从而难以发生从上述绿色荧光发光材料向上述中间层中含有的材料的能量转移。
分隔层35具有大于福斯特半径的层厚,因此,子像素3G2中的相对面间距离DGR大于福斯特半径。
因此,在子像素3G2中,不发生隔着上述中间层从绿色荧光发光层34G向红色发光层34R的福斯特型的能量转移。当然,因为在绿色荧光发光层34G与红色发光层34R之间设置有中间层,绿色荧光发光层34G与红色发光层34R彼此不接触,所以也不发生德克斯特型的能量转移。
各发光层34可以由承担空穴和电子的传输的主体材料以及作为发光材料承担发光的发光掺杂剂(客体)材料的2成分体系形成,也可以由发光材料单独形成。
发光层34中的材料(成分)中含有比率最多的材料可以是主体材料,也可以是发光材料。
主体材料具有能够注入空穴和电子,传输空穴和电子,使它们在其分子内复合,由此使发光材料发光的功能。在使用主体材料的情况下,发光材料均匀地分散在主体材料中。
在使用主体材料的情况下,主体材料使用S1能级和最低激发三重态的能级(下面,记为“T1能级”)中的至少一者具有高于发光材料的该能级的值的有机化合物。由此,主体材料能够将发光材料的能量封闭在该发光材料中,能够提高发光材料的发光效率。
为了高效率地得到本实施方式的具有层叠构造的各子像素3中要显示的发光色,绿色荧光发光层34G中的材料中含有比率最多的材料、最好是所有材料,优选为空穴传输性材料,该空穴传输性材料如图1和图2中用箭头表示空穴(h+)和电子(e-)的移动那样,电子迁移率极低。分隔层35优选分隔层35整体表现出空穴传输性和电子传输性都高的双极传输性。因此,分隔层35中含有的材料可以是像双极传输性材料那样单独表现出双极传输性的材料,也可以是将空穴迁移率高于电子迁移率的单独表现出空穴传输性的材料、和电子迁移率高于空穴迁移率的单独表现出电子传输性的材料,组合使用两种以上使得作为分隔层35表现出双极传输性。红色发光层34R中的混合比率最高的材料、最好是所有材料,优选如图1和图2所示为双极传输性材料,但是也可以为空穴传输性材料。蓝色荧光发光层34B中的混合比率最高的材料、最好是所有材料,优选使用双极传输性材料或空穴传输性材料。
作为空穴传输性的主体材料,可以列举例如4,4’-双[N-苯基-N-(3”-甲基苯基)氨基]联苯(TPD)、9,10-二(2-萘基)蒽(ADN)、1,3-双(咔唑-9-基)苯(mCP)、3,3’-二(9H-咔唑-9-基)联苯(mCBP)等空穴传输性材料。作为电子传输性的主体材料,可以列举2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-菲咯啉(BCP)、双[(2-二苯基磷酰基)苯基]醚(DPEPO)、4,4’-双(2,2-二苯乙烯基)-1,1’-联苯(DPVBi)、2,2’,2”-(1,3,5-苯炔甲苯基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)(TPBi)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-(苯基苯酚)铝(BAlq)等电子传输性材料。作为双极传输性的主体材料,可以列举例如4,4’-双(9-咔唑)-联苯(CBP)等双极传输性材料。
蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G中的发光材料都是荧光发光材料。
作为蓝色荧光发光材料,可以使用例如2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)、双[4-(9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶)苯基]砜(DMAC-DPS)、苝、4,5-双(咔唑-9-基)-1,2-二氰基苯(2CzPN)等发蓝色光的荧光发光材料。
作为绿色荧光发光材料,可以列举例如3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙氨基)香豆素(香豆素6)、8-羟基喹啉铝(Alq3)、1,2,3,5-四(咔唑-9-基)-4,6-二氰基苯(4CzIPN)、1,2,3,4-四(咔唑-9-基)-5,6-二氰基苯(4CzPN)、由下式
表示的PXZ-DPS等。
如果发光色为红色,则红色发光材料可以是磷光发光材料,也可以是荧光发光材料。但是,因为红色发光层34R中不使用能量转移,所以,为磷光发光材料或TADF(ThermallyActivated Delayed Fluorescence:热活化延迟荧光)材料时发光效率高,因此优选。
TADF材料是通过热活化能够从最低激发三重态利用反向系间窜越生成最低激发单重态的材料,是S1能级与T1能级的能量差ΔEST极小的延迟荧光材料。通过发光材料使用这样S1能级与T1能级的能量差ΔEST极小的延迟荧光材料,发生由热能引起的从T1能级向S1能级的反向系间窜越。当利用由该TADF材料产生的延迟荧光时,在荧光型发光中,理论上也能够将内部量子效率提高至100%。ΔEST越小,越容易从最低激发三重态向最低激发单重态发生反向系间窜越,如果ΔEST为0.3eV以下,则即使在室温,也能够比较容易地发生反向系间窜越。
作为红色荧光发光材料,可以列举例如四苯基二苯并二茚并芘(DBP)、(E)-2-{2-[4-(二甲基氨基)苯乙烯基]-6-甲基-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(DCM)等。作为红色磷光发光材料,可以列举例如三(1-苯基异喹啉)铱(III)(Ir(piq)3)、双(2-苯并[b]噻吩-2-基-吡啶)(乙酰丙酮)铱(III)(Ir(btp)2(acac))等。作为红色发光的TADF材料,可以列举例如由下式
表示的PPZ-DPO、由下式
表示的PPZ-DPS、由下式
表示的4CzTPN-Ph等。
作为分隔层35,可以列举例如如上所述作为双极传输性材料的4,4’-双(9-咔唑)-联苯(CBP)等。
上述发光层单元33中的各功能层的层厚,只要以相对面间距离DGR和相对面间距离DBG满足上述条件的方式形成,就没有特别限定。但是,优选上述发光层单元33中的蓝色荧光发光层34B的层厚设定为10nm以下。
在子像素3G1中,如前所述利用福斯特跃迁。通过将蓝色荧光发光层34B的层厚设定为10nm以下,在子像素3G1中,从蓝色荧光发光层34B中离绿色荧光发光层34G最远的蓝色荧光发光材料的分子(即,位于蓝色荧光发光层34B的与绿色荧光发光层34G相反的一侧的表面的蓝色荧光发光材料的分子,在本实施方式中,是位于蓝色荧光发光层34B的下表面的蓝色荧光发光材料的分子)至绿色荧光发光层34G的绿色荧光发光材料的距离为10nm以下。换而言之,从蓝色荧光发光层34B的任意位置至绿色荧光发光层34G的最短距离都为10nm以下。因此,能够发生从子像素3G1中的任意位置的蓝色荧光发光材料的分子向绿色荧光发光材料的福斯特跃迁,即使是位于蓝色荧光发光层34B的与绿色荧光发光层34G相反的一侧的表面的蓝色荧光发光材料的分子,也能够发生福斯特跃迁。
(空穴注入层31和空穴传输层32)
空穴注入层31含有空穴注入性材料,是具有提高向发光层34注入空穴的空穴注入效率的功能的层。空穴注入层31和空穴传输层32可以形成为彼此独立的层,也可以一体化为空穴注入层兼空穴传输层。不需要设置有空穴注入层31和空穴传输层32这两者,可以仅设置有一者(例如仅设置有空穴传输层32)。
空穴注入层31、空穴传输层32或空穴注入层兼空穴传输层的材料,即,空穴注入性材料或空穴传输性材料可以使用已知的材料。
作为这些材料,可以列举例如萘、蒽、氮杂苯并菲、芴酮、腙、茋、苯并菲、苯炔、苯乙烯胺、三苯胺、卟啉、***、咪唑、噁二唑、噁唑、多芳基烷烃、苯二胺、芳香胺以及它们的衍生物,噻吩系化合物、聚硅烷系化合物、乙烯基咔唑系化合物、苯胺系化合物等链状式或杂环式共轭系的单体、低聚物或聚合物等。更具体而言,可以使用例如N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-二苯基-联苯胺(α-NPD)、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(HAT-CN)、1,3-双(咔唑-9-基)苯(mCP)、二-[4-(N,N-二甲苯基-氨基)-苯基]环己烷(TAPC)、9,10-二苯基蒽-2-磺酸酯(DPAS)、N,N’-二苯基-N,N’-(4-(二(3-甲苯基)氨基)苯基)-1,1’-二苯基-4,4’-二胺(DNTPD)、铱(III)三[N,N’-二苯基苯并咪唑-2-亚基-C2,C2’](Ir(dpbic)3)、4,4’,4”-三-(N-咔唑)-三苯胺(TCTA)、2,2-双(p-偏苯三氧苯基)丙酸酐(BTPD)、双[4-(p,p-二甲苯基氨基)苯基]二苯基硅烷(DTASi)等。
空穴注入层31、空穴传输层32、空穴注入层兼空穴传输层可以是没有掺杂杂质的本征空穴注入性材料或本征空穴传输性材料,也可以由于提高导电性等理由而掺杂有杂质。
为了得到高效率的发光,优选将激发能量封闭在发光层单元33内,特别是发光层单元33中的发光层34内。因此,作为上述空穴注入性材料和空穴传输性材料,优选使用具有与发光层34中的发光材料的S1能级和T1能级相比激发能级高的S1能级和T1能级的材料。因此,作为上述空穴注入性材料和空穴传输性材料,更优选激发能级高且具有高空穴迁移率的材料。
(电子传输层36和电子注入层37)
电子注入层37含有电子注入性材料,是具有提高向发光层34注入电子的电子注入效率的功能的层。
电子传输层36含有电子传输性材料,是具有提高向发光层34传输电子的电子传输效率的功能的层。
电子注入层37和电子传输层36可以形成为彼此独立的层,也可以一体化为电子注入层兼电子传输层。也不需要设置有电子注入层37和电子传输层36这两者,可以仅设置有一者,例如仅设置有电子传输层36。当然,也可以两者都不设置。
电子注入层37、电子传输层36或电子注入层兼电子传输层的材料,即,作为用作电子注入性材料或电子传输性材料的材料,可以使用已知的材料。
作为这些材料,可以列举例如喹啉、苝、菲咯啉、二苯乙烯、吡嗪、***、噁唑、噁二唑、芴酮和它们的衍生物或金属配位化合物、氟化锂(LiF)等。
更具体而言,可以列举例如双[(2-二苯基磷酰基)苯基]醚(DPEPO)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)、3,3’-双(9H-咔唑-9-基)联苯(mCBP)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)、3-苯基-4(1’-萘基)-5-苯基-1,2,4-***(TAZ)、1,10-菲咯啉、Alq(三(8-羟基喹啉)铝)、LiF等。
(保护层24)
保护层24由具有透光性的绝缘性材料或导电性材料形成。作为保护层24的材料,可以列举例如氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO)、氧氮化硅(SiON)、氧化铝(Al2O3)等无机绝缘材料,以及ITO等导电性材料。保护层24可以具有无机绝缘层和有机绝缘层的层叠构造。作为上述有机绝缘层中使用的有机绝缘材料,可以列举例如聚硅氧烷、氧化碳化硅(SiOC)、丙烯酸酯、聚脲、聚对二甲苯、聚酰亚胺、聚酰胺等。
保护层24的厚度根据材料适当设定成能够阻止氧气、水分从外部渗入有机EL元件20内即可,没有特别限定。
(密封基板40)
作为密封基板40,可以使用例如玻璃基板或塑料基板等绝缘基板。在像本实施方式那样有机EL显示装置1为顶部发光型的有机EL显示装置的情况下,密封基板40使用具有透光性的绝缘基板。
绝缘基板11和密封基板40分别可以是具有柔性的绝缘膜,通过在这些绝缘基板11和密封基板40分别使用具有弯曲性的基板,也能够使上述有机EL显示装置1为柔性显示器或可弯曲显示器。
在TFT基板10与密封基板40之间,为了防止密封基板40碰撞TFT基板10,导致有机EL元件20损伤,可以设置有未图示的间隙间隔物(gap spacer)。
<有机EL显示装置1的显示方法>
接着,对本实施方式的有机EL显示装置1的显示方法进行说明。
如前所述,有机EL显示装置1具有多个设置有具有各色的发光层34的有机EL元件20的子像素3,通过利用TFT12有选择地使各子像素3中的有机EL元件20以期望的亮度发光来进行彩色显示。下面,对各子像素3的发光进行说明。
本实施方式的有机EL显示装置1是有源矩阵型的有机EL显示装置,在显示区域中呈矩阵状配置有多个像素2。
各像素2具有如上所述由子像素3G1和子像素3G2构成的2种绿色的子像素3(子像素3G),包括子像素3B、子像素3G1、子像素3G2和子像素3R这4个子像素3。
在显示区域中,这些像素2如图3所示具有S条纹型的像素排列(S条纹排列),其中,在行方向(第一方向)上,子像素3B与子像素3G1相邻,并且子像素3R与子像素3G2相邻,在与行方向正交的列方向(第二方向)上,子像素3B与子像素3R相邻,并且子像素3G1与子像素3G2相邻。分别沿着行方向形成的、由子像素3B和子像素3G1构成的排和由子像素3G2和子像素3R构成的排,在列方向上交替配置。由此,在显示区域中,例如在奇数行,子像素3B和子像素3G1交替配置,在偶数行,子像素3R和子像素3G2交替配置。
依照本实施方式,通过形成S条纹型的像素排列,能够提高表观上的分辨率。
在本实施方式中,与以往的具有S条纹型的像素排列的有机EL显示装置不同,子像素3G1和子像素3G2如图1、图2和图4所示,具有不同的层叠构造。
在本实施方式的有机EL显示装置1中,如图4所示,分别从第一电极21和第二电极23注入有机EL层22的空穴(h+)和电子(e-),如图1所示,在子像素3B中,在蓝色荧光发光层34B中复合而生成激子。生成的激子失活而返回基态(下面,记为“S0”)时放出光。由此,子像素3B中进行蓝色发光。
如前所述,绿色荧光发光材料的S1能级低于蓝色荧光发光材料的S1能级,绿色荧光发光层34G中的材料中含有比率最多的材料使用空穴传输性材料,蓝色荧光发光层34B中的材料中含有比率最多的材料使用双极传输性材料或空穴传输性材料,因此,在子像素3G1中,分别从第一电极21和第二电极23注入有机EL层22的空穴和电子,如图1所示,在绿色荧光发光层34G中复合而生成激子。
即使在空穴和电子假设在蓝色荧光发光层34B上复合的情况下,能量也通过S1能级间的福斯特跃迁从蓝色荧光发光层34B向绿色荧光发光层34G转移,绿色荧光发光层34G大致100%进行发光(绿色发光),蓝色混色被抑制。
如前所述,绿色荧光发光层34G中的材料中含有比率最多的材料使用空穴传输性材料,红色发光层34R和分隔层35中的材料中含有比率最多的材料使用例如双极传输性材料,因此,在子像素3G2中,分别从第一电极21和第二电极23注入有机EL层22的空穴和电子,如图1所示,在绿色荧光发光层34G中复合而生成激子。
此时,虽然绿色荧光发光材料的S1能级高于红色发光材料的S1能级,但是,从绿色荧光发光层34G向红色发光层34R的能量转移被分隔层35阻碍,因此,子像素3G2中的红色混色被抑制,在子像素3G2中,进行绿色发光。
在如后所述通过线性蒸镀在子像素3B和子像素3G1中共用地形成蓝色荧光发光层34B时,即使万一蓝色荧光发光层34B侵入了子像素3G1,绿色荧光发光层34G电子传输性极低,几乎不流动电子,因此,子像素3G2中也不会发生蓝色混色。在此,线性蒸镀表示不是呈点状而是呈直线状进行蒸镀。
如前所述,红色发光层34R和分隔层35中的材料中含有比率最多的材料使用例如双极传输性材料,因此,在子像素3R中,分别从第一电极21和第二电极23注入有机EL层22的空穴和电子,如图1所示,在红色发光层34R中复合而生成激子。由此,在子像素3R中进行红色发光。
<有机EL显示装置1的制造方法>
接着,下面参照图8~图11对本实施方式的有机EL显示装置1的制造方法进行说明。
图9的(a)~(c)是按照工序顺序表示本实施方式的有机EL显示装置1中的发光层单元33的制造工序的平面图。图10是表示本实施方式的有机EL显示装置1的主要部分的制造工序的流程的流程图。图11是表示本实施方式的有机EL显示装置1中的各色的发光层34和分隔层35的层叠状态的平面图。在图11中,将发光层34R和分隔层35以分隔层35为上层、发光层34R为下层的方式重叠地记载。
在图9的(a)~(c)中,为了识别发光区域4B、发光区域4G1、发光区域4G2和发光区域4R,与图3同样地对各发光区域4画影线,实际的蒸镀在各蒸镀掩模70B、70R、70G的各开口部71B、71R、71G(掩模开口)内进行。发光区域4B、发光区域4G1、发光区域4G2和发光区域4R分别依次位于子像素3B、子像素3G1、子像素3G2和子像素3R内。
在图11中,为了便于图示,省略了TFT基板10的显示区域1a中的与发光层34B、34R、34G以及发光区域4B、4G1、4G2、4R对应的、堤15的开口部15a以外的图示。
下面,在不需要区分各蒸镀掩模70B、70R、70G的情况下,对这些蒸镀掩模70B、70R、70G进行总称,仅称为蒸镀掩模70。在不需要区分各开口部71B、71R、71G的情况下,对这些开口部71B、71R、71G进行总称,仅称为开口部71。
发光层单元33中的各功能层、特别是各发光层34的蒸镀优选使用具有狭缝型的开口部71的狭缝掩模作为蒸镀掩模70。在本实施方式中,蒸镀掩模70B、70R、70G分别使用狭缝掩模。
本实施方式的有机EL显示装置1的制造工序包括:制作上述的TFT基板10的TFT基板制作工序;在该TFT基板10上形成有机EL元件20的有机EL元件制作工序;和将该有机EL元件制作工序中制成的有机EL元件20密封的密封工序。
有机EL元件制作工序,如图10所示,例如包括阳极形成工序(S1)、空穴注入层形成工序(S2)、空穴传输层形成工序(S3)、蓝色荧光发光层形成工序(S4)、红色发光层形成工序(S5)、分隔层形成工序(S6)、绿色荧光发光层形成工序(S7)、电子传输层形成工序(S8)、电子注入层形成工序(S9)、阴极形成工序(S10)和保护层形成工序(S11)。在本实施方式中,作为一个例子,有机EL元件制作工序按照该顺序进行。上述括弧内表示出了步骤编号。
但是,本实施方式只要能够制造具有图1、图2和图4所示的层叠构造的有机EL显示装置1,就不限定于上述制造工序顺序。
首先,在TFT基板制作工序中,利用公知的技术在形成有TFT12和配线14等的绝缘基板11上涂敷感光性树脂,利用光刻技术进行图案化,由此在绝缘基板11上形成层间绝缘膜13。
作为层间绝缘膜13,可以使用例如丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂等。作为层间绝缘膜13的膜厚,只要能够补偿由TFT12产生的台阶即可,没有特别限定。
接着,在层间绝缘膜13中形成用于将作为阳极的第一电极21与TFT12电连接的接触孔13a。由此制作出TFT基板10。
接着,在这样形成的TFT基板10上形成有机EL元件20(有机EL元件制作工序)。
在有机EL元件制作工序中,首先在上述TFT基板10上形成第一电极21作为阳极(S1)。
本实施方式的阳极形成工序(S1)包括:在TFT基板10上形成反射电极21a的反射电极形成工序;和在反射电极21a上形成透光性电极21b的透光性电极形成工序。
因此,在上述阳极形成工序(S1)中,首先,在TFT基板10上将反射电极材料以规定的厚度形成图案,作为第一电极21的反射电极21a。
反射电极21a可以例如利用溅射法等将反射电极材料成膜后,通过光刻法按每个子像素3形成未图示的抗蚀剂图案,以这些抗蚀剂图案为掩模对由上述反射电极材料构成的层进行蚀刻后,将抗蚀剂图案剥离清洗,由此以按每个子像素3分离的方式图案化,也可以利用印刷法或使用蒸镀掩模的蒸镀法等进行图案成膜。作为上述蒸镀法,可以使用例如真空蒸镀法、CVD(chemical vapor deposition(化学气相沉积)、化学蒸镀)法、等离子体CVD法等。
接着,作为第一电极21的透光性电极21b,在反射电极21a上将透光性电极材料以规定的厚度形成图案。
反射电极21a与作为阴极的第二电极23之间的距离优选设定为使从各子像素3发出的各色的波长区域的光的峰值波长的强度增强的距离。
图8是表示蓝色荧光发光材料的PL发光光谱、绿色荧光发光材料的PL发光光谱和红色发光材料的PL发光光谱的一个例子的曲线图。
在图8中,作为蓝色荧光发光材料的PL发光光谱,表示出了在后述的实施例1中使用的TBPe的PL发光光谱,作为绿色荧光发光材料的PL发光光谱,表示出了在后述的实施例1中使用的香豆素6的PL发光光谱,作为红色发光材料的PL发光光谱,表示出了在后述的实施例1中使用的Ir(piq)3的PL发光光谱。
如图8所示,上述蓝色荧光发光材料的峰值波长(第一峰值波长)为大致470nm,绿色荧光发光材料的峰值波长(第二峰值波长)为大致520nm,上述红色发光材料的峰值波长(第三峰值波长)为大致590nm。
本实施方式的有机EL元件20是微腔(微共振器)方式的有机EL元件。在微腔方式的有机EL元件中,发出的光在阳极与阴极之间多重反射,进行共振,由此发光光谱变得陡峭,特定波长的发光强度被放大。
作为在有机EL元件中导入这样的共振构造(微腔构造)的方法,已知例如按每个发光色改变有机EL元件的2个共振面间的长度(腔长)、即光程的方法。
在本实施方式中,通过按每个子像素3设定透光性电极21b的厚度而按每个子像素3改变腔长,利用微腔效应实现发光的色度和发光效率的提高。
因此,本实施方式中从各子像素3的发光材料发出的光,一部分直接出射至外部,而另一部分被多重反射后出射至外部。即,从各子像素3出射至外部的光包括:从发光材料发出后,直接经由隔着有机EL层22设置在与反射电极相反的一侧的透光性电极(在本实施方式中,是第二电极23)出射至外部的光;和从发光材料发出后,在阳极与阴极之间(更严密而言,是上述反射电极与透光性电极之间,在本实施方式中,是第一电极21的反射电极21a与第二电极23之间)多重反射,经由设置在与上述反射电极相反的一侧的透光性电极(在本实施方式中,是第二电极23)出射至外部的光。
因此,在子像素3B中,从蓝色荧光发光层34B发出的光出射至外部,此时出射至外部的光包括使蓝色荧光发光层34B中发出的光(即从蓝色荧光发光材料发出的光)在子像素3B的阳极与阴极之间多重反射而得到的光。在子像素3G1和子像素3G2中,从绿色荧光发光层34G发出的光出射至外部,从子像素3G1出射至外部的光包括使绿色荧光发光层34G中发出的光(即从绿色荧光发光材料发出的光)在子像素3G1的阳极与阴极之间多重反射而得到的光,从子像素3G2出射至外部的光包括使上述绿色荧光发光层34G中发出的光在子像素3G2的阳极与阴极之间多重反射而得到的光。在子像素3R中,从红色发光层34R发出的光出射至外部,此时出射至外部的光包括使红色发光层34R中发出的光(即从红色发光材料发出的光)在子像素3R的阳极与阴极之间多重反射而得到的光。
在子像素3B中,设定透光性电极21b的厚度,使得反射电极21a与第二电极23之间的距离成为最适合将蓝色波长区域的光取出(即出射)至外部的厚度(使蓝色荧光发光材料的峰值波长的强度增强的距离)。同样地,在子像素3G1和子像素3G2中,设定透光性电极21b的厚度,使得反射电极21a与第二电极23之间的距离成为最适合将绿色波长区域的光取出至外部的厚度(使绿色荧光发光材料的峰值波长的强度增强的距离),在子像素3R中,设定透光性电极21b的厚度,使得反射电极21a与第二电极23之间的距离成为最适合将红色波长区域的光取出至外部的厚度(使红色发光材料的峰值波长的强度增强的距离)。
作为改变各子像素3中的透光性电极21b的厚度的方法,没有特别限定,可以利用蒸镀法或印刷法等,按每个子像素3将透光性电极材料成膜为期望的厚度,也可以利用溅射法等将透光性电极材料成膜后,通过光刻法进行图案化,然后通过灰化等将由上述透光性电极材料构成的各层的厚度调整为期望的厚度。
由此,在TFT基板10上,将按每个子像素3具有不同的层厚的第一电极21形成为矩阵状。
接着,与层间绝缘膜13同样地,以覆盖第一电极21的端部的方式将堤15形成图案。通过以上的工序,作为阳极,制作出按每个子像素3由堤15分离的第一电极21。
接着,对经过上述那样的工序的TFT基板10,实施用于脱水的减压烘培,并且实施氧等离子体处理作为第一电极21的表面清洗。
接着,与以往同样地,在形成有上述第一电极21的TFT基板10上的显示区域1a(参照图11)整个面上,依次蒸镀空穴注入层31的材料、空穴传输层32的材料(S2、S3)。
接着,在上述空穴传输层32上形成蓝色荧光发光层34B(S4)。
在蓝色荧光发光层形成工序(S4)中,作为蓝色荧光发光层形成用的蒸镀掩模70B,使用具有以将行方向(第一方向)上相邻(即,直接相邻)的发光区域4B和发光区域4G1分别连结的方式跨多个像素2设置的、上述第一方向为开口长度方向的狭缝型的开口部71B的狭缝掩模,在将行方向上相邻的发光区域4B和发光区域4G1连结的方向(即,将子像素3B和子像素3G1连结的方向)上线性蒸镀蓝色荧光发光层34B的材料,使得在图9的(a)中用虚线表示的发光区域4B和发光区域4G1中形成蓝色荧光发光层34B。
在本实施方式中,在关于有机EL显示装置1的制造方法的下面的说明中,可以将发光区域4、发光区域4B、发光区域4G1、发光区域4G2、发光区域4R依次改换成子像素3、子像素3B、子像素3G1、子像素3G2、子像素3R来进行同样的说明。
上述开口部71B以将同一像素2内以及行方向上相邻的像素2中的发光区域4B和发光区域4G1交替连结的方式,例如以同一像素2内配置的发光区域4B和发光区域4G1为1组,与行方向上排列的多组的发光区域4对应地形成。
在图9的(a)~(c)和图11中,为了便于图示,将像素2的数量省略表示。因此,在图9的(a)所示的例子中,列举形成有多个跨行方向上排列的两个像素的量的发光区域4B和发光区域4G1(即,四个子像素的量的发光区域4B和发光区域4G1)的开口部71B的情况为例进行图示。
但是,开口部71B也可以分别与行方向上连续的三个以上的像素2中的发光区域4B和发光区域4G1对应地形成,例如也可以从TFT基板10的显示区域1a的行方向的端到端连续地形成。
这样,开口部71B可以与行方向上排列的多个像素2中的发光区域4B和发光区域4G1对应地形成为沿着行方向的断续的条纹状,也可以形成为从显示区域1a的行方向的端到端连续的条纹状。
在任一情况下,在蓝色荧光发光层形成工序(S4)中,都形成俯视时(即,从与蒸镀掩模70的掩模面垂直的方向看时)具有与蒸镀掩模70B的开口部71B相同的图案的蓝色荧光发光层34B。由此,在本实施方式中,如图11所示,在由子像素3B和子像素3G1构成的第奇数行的子像素排,形成了沿着行方向的遍及多个像素的线状的蓝色荧光发光层34B。
接着,在上述空穴传输层32上,与蓝色荧光发光层34B平行地形成红色发光层34R(S5)。
在红色发光层形成工序(S5)中,作为红色发光层形成用的蒸镀掩模70R,使用具有以将行方向(第一方向)上相邻(即,直接相邻)的发光区域4R和发光区域4G2分别连结的方式跨多个像素2设置的、上述第一方向为开口长度方向的狭缝型的开口部71R的狭缝掩模,在将行方向上相邻的发光区域4R和发光区域4G2连结的方向上线性蒸镀红色发光层34R的材料,使得在图9的(b)中用虚线表示的发光区域4R和发光区域4G2中形成红色发光层34R。
上述开口部71R以将同一像素2内以及行方向上相邻的像素2中的发光区域4R和发光区域4G2交替连结的方式,例如以同一像素2内配置的发光区域4R和发光区域4G2为1组,与行方向上排列的多组的发光区域4对应地形成。
如上所述,在图9的(a)~(c)和图11中,为了便于图示,将像素2的数量省略表示。因此,在图9的(b)所示的例子中,列举形成有多个跨行方向上排列的两个像素的量的发光区域4R和发光区域4G2(即,四个子像素的量的发光区域4R和发光区域4G2)的开口部71R的情况为例进行图示。
但是,开口部71R也可以分别与行方向上连续的三个以上的像素2中的发光区域4R和发光区域4G2对应地形成,例如也可以从TFT基板10的显示区域1a的行方向的端到端连续地形成。
这样,开口部71R可以与行方向上排列的多个像素2中的发光区域4R和发光区域4G2对应地形成为沿着行方向的断续的条纹状,也可以形成为从显示区域1a的行方向的端到端连续的条纹状。
在任一情况下,在红色发光层形成工序(S5)中,都形成俯视时具有与蒸镀掩模70R的开口部71R相同的图案的红色发光层34R。由此,在本实施方式中,如图11所示,在由子像素3R和子像素3G2构成的第偶数行的子像素排,与蓝色荧光发光层34B平行地形成了沿着行方向的遍及多个像素的线状的红色发光层34R。
接着,在上述红色发光层34R上,使用红色发光层形成用的蒸镀掩模70R,在将发光区域4R和发光区域4G2连结的方向上线性蒸镀上述分隔层35的材料。由此,如图11所示,在上述红色发光层34R上,层叠俯视时具有与上述红色发光层34R相同的图案的分隔层35(S6)。
在本实施方式中,由于红色发光层34R和分隔层35俯视时具有相同的图案,所以列举使用同一蒸镀掩模70R连续形成红色发光层34R和分隔层35的情况为例进行说明。但是,本实施方式并不限定于此,也可以使用具有相同开口图案的分别专用的蒸镀掩模将红色发光层34R和分隔层35形成图案。
接着,在上述空穴传输层32上,以与蓝色荧光发光层34B和分隔层35分别交叉(正交)的方式形成绿色荧光发光层34G(S7)。
在绿色荧光发光层形成工序(S7)中,作为绿色荧光发光层形成用的蒸镀掩模70G,使用具有以将列方向(第二方向)上相邻(即,直接相邻)的发光区域4G1和发光区域4G2分别连结的方式跨多个像素2设置的、上述第二方向为开口长度方向的狭缝型的开口部71G的狭缝掩模,在将列方向上相邻的发光区域4G1和发光区域4G2连结的方向上线性蒸镀绿色荧光发光层34G的材料,使得在图9的(c)中用虚线表示的发光区域4G1和发光区域4G2中形成绿色荧光发光层34G。
上述开口部71G以将同一像素2内以及列方向上相邻的像素2中的发光区域4G1和发光区域4G2交替连结的方式,例如以同一像素2内配置的发光区域4G1和发光区域4G2为1组,与列方向上排列的多组的发光区域4对应地形成。
在图9的(c)所示的例子中,列举形成有多个跨列方向上排列的两个像素的量的发光区域4G1和发光区域4G2(即,四个子像素的量的发光区域4G1和发光区域4G2)的开口部71G的情况为例进行图示。
但是,开口部71G也可以分别与列方向上连续的三个以上的像素2中的发光区域4G1和发光区域4G2对应地形成,例如也可以从TFT基板10的显示区域1a的列方向的端到端连续地形成。
这样,开口部71G可以与列方向上排列的多个像素2中的发光区域4G1和发光区域4G2对应地形成为沿着列方向的断续的条纹状,也可以形成为从显示区域1a的列方向的端到端连续的条纹状。
在任一情况下,在绿色荧光发光层形成工序(S7)中,都形成俯视时具有与蒸镀掩模70G的开口部71G相同的图案的绿色荧光发光层34G。由此,在本实施方式中,如图11所示,在由子像素3G1和子像素3G2构成的第偶数列的子像素排,形成了在子像素3G1中与蓝色荧光发光层34B重叠且在子像素3G2中与分隔层35重叠的沿着列方向的线状的绿色荧光发光层34G。
各发光层34例如可以通过将俯视时具有与TFT基板10大致相同大小的各蒸镀掩模70(具体而言,例如蒸镀掩模70R、70G、70B)分别相对于TFT基板10进行对准调整后,使其与TFT基板10密合(接触)并固定,在使TFT基板10和蒸镀掩模70一起旋转的同时,将从蒸镀源(未图示)飞散的蒸镀颗粒经蒸镀掩模70的开口部71均匀地蒸镀在显示区域1a整个面而成膜。
或者,也可以将上述各蒸镀掩模70分别相对于TFT基板10进行对准调整后,使其与TFT基板10密合(接触)并固定,通过使TFT基板10及蒸镀掩模70与蒸镀源中的至少一者相对于另一者相对移动,将从蒸镀源飞散的蒸镀颗粒经蒸镀掩模70的开口部71均匀地蒸镀在显示区域1a整个面,由此使各发光层34成膜。
也可以:作为上述各蒸镀掩模70,使用小于TFT基板10的蒸镀掩模,通过进行使各蒸镀掩模70相对于TFT基板10依次移动且每次都使其与TFT基板10密合(接触)的步进蒸镀,来使各发光层34成膜。
作为这些蒸镀掩模70,可以使用例如金属制的金属掩模或含有金属的复合掩模。在作为蒸镀掩模70使用这样的掩模的情况下,例如隔着TFT基板10在与该蒸镀掩模70相反的一侧配置磁板等磁铁、电磁铁等磁力发生源,通过磁力吸附并保持该蒸镀掩模70,由此在各发光层34成膜时,能够将蒸镀掩模70以与TFT基板10密合(接触)的状态固定。但是,本实施方式并不限定于此,作为蒸镀掩模70,也可以使用树脂制的蒸镀掩模,这是不言而喻的。
然后,与以往同样地,将电子传输层36的材料、电子注入层37的材料依次蒸镀于形成有上述各色的发光层34的TFT基板10上的显示区域1a整个面(S8、S9)。
接着,作为阴极,以覆盖上述电子注入层37的方式,在上述TFT基板10的显示区域1a整个面形成第二电极23(S10)。
第二电极23的形成可以使用真空蒸镀法、CVD法、等离子体CVD法等蒸镀法,也可以使用溅射法或印刷法等。
然后,将保护层24的材料以覆盖上述第二电极23的方式蒸镀于上述TFT基板10的显示区域1a整个面(S11)。由此,在上述TFT基板10上形成有机EL元件20。
然后,通过进行密封工序,如图4所示,将形成有上述有机EL元件20的TFT基板10和密封基板40隔着未图示的填充剂层和密封件贴合。由此,得到本实施方式的有机EL显示装置1。
但是,作为有机EL元件20的密封方法,并不限定于上述的方法,可以采用公知的各种密封方法。
在本实施方式中,作为实施例1,基于图10所示的流程图,在TFT基板10上从TFT基板10侧起依次层叠反射电极21a、透光性电极21b、空穴注入层31、空穴传输层32、蓝色荧光发光层34B、红色发光层34R、分隔层35、绿色荧光发光层34G、电子传输层36、电子注入层37、第二电极23、保护层24。
在实施例1中,层叠在上述TFT基板10上的各层的材料以及厚度如下所述。但是,下面记载的尺寸和材料只不过是一个例子,本实施方式并不仅限定于这些具体的尺寸和材料。下面,为了使子像素3G1的发光色和子像素3G2的发光色一致,通过光学模拟进行了透光性电极21b的层厚的光学优化。
(实施例1)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:135nm/子像素3G1:160nm/子像素3G2:145nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
蓝色荧光发光层34B:ADN(主体材料、90%)/TBPe(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
绿色荧光发光层34G:TPD(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:BCP(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
如上所述,在本实施方式中,将蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G和红色发光层34R在各像素2内做成分别由2个子像素3共用的共用发光层,通过该共用发光层的应用来提高生产率,并且利用荧光发光材料的福斯特型能量转移和其可转移距离进行发光。
如上所述,依照本实施方式,在子像素3G2中,蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G层叠,但是由于绿色荧光发光材料与蓝色荧光发光材料相比S1能级低,并且蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G的彼此相对的相对面间距离DBG为福斯特半径以下,因此,即使空穴与电子在蓝色荧光发光层34B上复合,通过福斯特跃迁,绿色荧光发光材料也大致100%发光,能够抑制混色。
在子像素3R中,虽然绿色荧光发光层34G和红色发光层34R层叠,但是绿色荧光发光层34G和红色发光层34R隔着分隔层35(中间层)层叠,由此从红色发光层34R向绿色荧光发光层34G的能量转移被阻碍,因而能够抑制混色。
在不具有上述的层叠构造的具有S条纹排列的有机EL显示装置中,仅能够对由绿色子像素构成的子像素排进行线性蒸镀。换言之,在不具有上述的层叠构造的具有S条纹排列的有机EL显示装置中,仅能够对1种颜色的发光层的形成使用狭缝掩模。
可是,依照本实施方式,通过使子像素3G1和子像素3G2为上述的层叠构造,如上所述,不仅在将发光区域4G1和发光区域4G2连结的方向,而且在将发光区域4B和发光区域4G1连结的方向、以及将发光区域4G2和发光区域4R连结的方向上也能够进行线性蒸镀。即,依照本实施方式,不仅在将子像素3G1和子像素3G2连结的方向,而且在将子像素3B和子像素3G1连结的方向、以及将子像素3G2和子像素3R连结的方向上也能够进行线性蒸镀,能够抑制向这些方向的混色。
即,依照本实施方式,在蓝色荧光发光层形成工序(S4)、红色发光层形成工序(S5)、绿色荧光发光层形成工序(S7)中的任一者中,都可以使用狭缝掩模。因此,依照本实施方式,与以往不同,能够分别在发光色的峰值波长不同的多种颜色的发光层34的形成(换言之,上述S4、S5、S7中的至少2个工序)中,使用狭缝掩模。
进一步换言之,依照本实施方式,与以往不同,如上所述,在所有发光层34的形成中都可以使用狭缝掩模。
因此,依照本实施方式,能够进行在不具有上述的层叠构造的具有S条纹排列的有机EL显示装置中不能实现的、多种颜色的发光层34的线性蒸镀、乃至所有发光层34的线性蒸镀。
依照本实施方式,如上所述,可以使用具有跨多个像素2设置的狭缝型的开口部71的狭缝掩模来蒸镀以成为S条纹排列的方式排列的、RGB的所有子像素3中的发光层34和分隔层35。因此,依照本实施方式,不仅发光层34,如上所述,在构成发光层单元33的所有层的形成中都可以使用狭缝掩模。
像这样,通过使用狭缝掩模作为蒸镀掩模70,能够在以往的发光层形成用的蒸镀掩模中减少一次蒸镀的相邻子像素3间的非开口图案(例如金属图案)。
在本实施方式中,构成发光层单元33的所有层的形成都使用具有包含跨多个像素2(例如4个发光区域4)设置的狭缝型的开口部71在内的开口部71的狭缝掩模的情况为例进行了说明,但是本实施方式并不限定于此。
作为蒸镀掩模70,可以使用例如与各像素2中的子像素3B和子像素3G1对应地设置有两个子像素的量的开口部71的蒸镀掩模70。在这样按每个像素2使发光层34成膜的情况下,能够取消各像素2内的相邻子像素3间的非开口图案。因此,在该情况下,也能够在以往的发光层形成用的蒸镀掩模中减少一次蒸镀的相邻子像素3间的非开口图案。
当然蓝色荧光发光层34B、红色发光层34R、绿色荧光发光层34G中的一部分的发光层34的形成中,作为蒸镀掩模70,也可以使用具有按每一个子像素设置有独立的开口部71的开口图案的通常的蒸镀掩模。
例如,如果构成发光层单元33的各功能层中,仅绿色荧光发光层34G利用上述的通常的蒸镀掩模进行蒸镀,其他功能层的成膜中使用上述的狭缝掩模,则能够进行不具有上述的层叠构造的具有S条纹排列的有机EL显示装置中不能实现的蓝色荧光发光层34B的线性蒸镀、红色发光层34R的线性蒸镀。
但是,通过使用具有跨多个像素2设置的狭缝型的开口部71的狭缝掩模作为蒸镀掩模70,与如上所述按每个像素2使发光层34成膜的情况相比,有能够消除相邻像素2间的蒸镀掩模的非开口图案这样的优点。
依照本实施方式,由上述的相邻子像素3间的非开口图案以及相邻像素2间的非开口图案的厚度导致的阴影消失,能够减小子像素3内的膜厚偏差。
依照本实施方式,能够减小用于防止混色的蒸镀裕度,能够在发光层34成膜时,在各开口部71内缩窄相邻的子像素3间的间距而提高分辨率,或者在同一分辨率下扩大子像素3的面积而降低电流应力,由此使各有机EL元件20长寿命化。
这样,依照本实施方式,能够将蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G、红色发光层34R分别线性蒸镀,并且虽然如上所述具有发光层34的层叠构造,但也难以发生混色,因此与以往的使用分涂方式的显示装置相比,能够减小用于防止混色的蒸镀裕度,与以往的使用分涂方式的显示装置相比,能够容易地实现高分辨率化。
上述有机EL显示装置1虽然如上所述具有发光层的层叠构造,但是不像白色CF方式或专利文献1那样必须具有CF层或利用光学干涉效应,因此,能够避免耗电増大和配光特性变差。因此,能够兼顾高色度和低耗电。
因此,依照本实施方式,能够提供与以往的使用分涂方式的显示装置相比降低混色可能性,由此减小用于防止混色的蒸镀裕度,从而能够更容易地实现高分辨率化,并且能够兼顾高色度和低耗电的显示装置。
<变形例>
在本实施方式中,列举本实施方式的显示装置为有机EL显示装置的情况为例进行说明。但是,本实施方式的显示装置只要是进行PL发光的显示装置即可。因此,本实施方式的显示装置不限定于上述的示例,可以是例如无机EL显示装置,也可以是利用PL发光的除EL显示装置以外的显示装置。也可以使用无机材料作为上述各发光材料,形成无机层代替有机层。
在本实施方式中,作为含有第一荧光发光材料的第一发光层形成了蓝色荧光发光层34B,作为含有第二荧光发光材料的第二发光层形成了绿色荧光发光层34G,作为含有第三发光材料的第三发光层形成了红色发光层34R,但是本实施方式并不限定于此。上述第一荧光发光材料、第二荧光发光材料和第三发光材料的组合不限定于蓝色荧光发光材料、绿色荧光发光材料和红色发光材料的组合,只要是上述第二荧光发光材料发出具有比从上述第一荧光发光材料发出的光的峰值波长(第一峰值波长)长的峰值波长(第二峰值波长)的光,上述第三发光材料发出具有比上述第二峰值波长长的峰值波长(第三峰值波长)的光,上述第二荧光发光材料的S1能级低于上述第一荧光发光材料的S1并且高于上述第三发光材料的S1的组合即可。
[实施方式2]
主要基于图1~图4、图10和图12~图14对本发明的另一个实施方式进行说明如下。
在本实施方式中,对与实施方式1的不同点进行说明,对与实施方式1中说明过的构成要素具有相同功能的构成要素标注相同的附图标记,省略其说明。在本实施方式中,也能够进行与实施方式1同样的变形,这是不言而喻的。
<有机EL显示装置1的概略结构>
图12是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的像素排列的图。
在实施方式1中,列举有机EL显示装置1具有S条纹排列的情况为例进行了说明。但是,有机EL显示装置1也可以如图12所示,具有PenTile型的像素排列(PenTile排列),其中,子像素3G1与子像素3B在行方向(第一方向)上相邻,并且与子像素3R在列方向(即与行方向正交的方向、第二方向)上相邻,子像素3G2与子像素3R在行方向上相邻,并且与子像素3B在列方向上相邻,在与行方向和列方向交叉(具体而言,分别与行方向和列方向以斜45度的角度交叉)的斜方向(第三方向)上,子像素3B和子像素3R相邻,并且子像素3G1和子像素3G2相邻。
在PenTile排列中,在显示区域1a中,像素2具有如下结构:在行方向上,子像素3B和子像素3G1相邻,并且子像素3G2和子像素3R相邻,在列方向上,子像素3B和子像素3G2相邻,并且子像素3G1和子像素3R相邻。分别沿着行方向形成的、包含子像素3B和子像素3G1的排与包含子像素3G2和子像素3R的排,在列方向上交替配置。因此,即使在PenTile排列中,作为显示区域中的行方向上的各色的子像素3的重复,也与S条纹排列同样,例如在奇数行,子像素3B和子像素3G1交替配置,在偶数行,子像素3G2和子像素3R交替配置。
这些排列利用了人的色觉对R和B钝感而对G敏感这一点。在这些排列中,如图3和图12所示,由子像素3B及子像素3G1、或子像素3G2及子像素3R这样的各2色构成各行,各行中,将与RGB排列相比较缺少的颜色的子像素通过与相邻行的子像素的组合来模拟再现。
因此,这些排列中,与纵条纹型的RGB排列相比较,能够增大各行的子像素3的点宽度,增大行方向上缺少的颜色的子像素的量。因此,高分辨率的有机EL显示装置1的制造变得容易,并且即使较少的像素数也能够较高地维持表观上的分辨率。
本实施方式的有机EL显示装置1与以往的具有PenTile排列的有机EL显示装置不同,子像素3G1和子像素3G2如图1、图2、图4所示,具有不同的层叠构造。
<有机EL显示装置1的制造方法>
图13的(a)~(c)是按工序顺序表示本实施方式的有机EL显示装置1的发光层单元33的制造工序的平面图。图14是表示本实施方式的有机EL显示装置1中的各色的发光层34和分隔层35的层叠状态的平面图。在图14中,将发光层34R(在图11中,记为34R(34))和分隔层35以分隔层35为上层、发光层34R为下层的方式重叠地记载。
在图13的(a)~(c)中,为了识别发光区域4B、发光区域4G1、发光区域4G2和发光区域4R,与图12同样地对各发光区域4画影线,实际的蒸镀在各蒸镀掩模70B、70R、70G的各开口部71B、71R、71G内进行。如前所述,发光区域4B、发光区域4G1、发光区域4G2和发光区域4R分别依次位于子像素3B、子像素3G1、子像素3G2和子像素3R内。
在图14中,为了便于图示,省略TFT基板10的显示区域1a中的发光层34B、34R、34G以及与发光区域4B、4G1、4G2、4R对应的堤15的开口部15a以外的图示。
本实施方式的有机EL显示装置1的制造方法中,在形成堤15时,以形成与图14所示的发光区域4(即发光区域4B、4G1、4G2、4R)对应的开口部15a的方式将堤15形成图案,并且如图13的(c)所示,在绿色荧光发光层形成工序(S7)中,使用与实施方式1的蒸镀掩模70G具有不同的开口图案的蒸镀掩模70G,除此以外,与实施方式1的有机EL显示装置1的制造方法相同。
本实施方式的有机EL显示装置1的制造方法中,在图10所示的蓝色荧光发光层形成工序(S4)~绿色荧光发光层形成工序(S7)中,使用图13的(a)~(c)所示的蒸镀掩模70B、70R、70G进行蒸镀。
在蓝色荧光发光层形成工序(S4)中,与实施方式1同样地,作为蒸镀掩模70B,使用具有以将行方向(第一方向)上相邻的发光区域4B和发光区域4G1分别连结的方式跨多个像素2设置的、上述第一方向为开口长度方向的狭缝型的开口部71B的狭缝掩模,在将行方向上相邻的发光区域4B和发光区域4G1连结的方向(即,将子像素3B和子像素3G1连结的方向)上线性蒸镀蓝色荧光发光层34B的材料,使得在空穴传输层32上,如图13的(a)所示,在用虚线表示的发光区域4B和发光区域4G1中形成蓝色荧光发光层34B。
在本实施方式中,在关于有机EL显示装置1的制造方法的下面的说明中,如上所述,也可以将发光区域4、发光区域4B、发光区域4G1、发光区域4G2、发光区域4R依次改换成子像素3、子像素3B、子像素3G1、子像素3G2、子像素3R来进行同样的说明。
在本实施方式中,开口部71B也以将同一像素2内以及行方向上相邻的像素2中的发光区域4B和发光区域4G1交替连结的方式,例如以同一像素2内配置的发光区域4B和发光区域4G1为1组,与行方向上排列的多组发光区域4对应地形成。
在图13的(a)~(c)和图14中,为了便于图示,将像素2的数量省略表示。因此,在图13的(a)所示的例子中,与实施方式1同样,列举形成有多个跨行方向上排列的两个像素的量的发光区域4B和发光区域4G1(即,四个子像素的量的发光区域4B和发光区域4G1)的开口部71B的情况为例进行图示。
但是,在本实施方式中,开口部71B也可以分别与行方向上连续的三个以上的像素2中的发光区域4B和发光区域4G1对应地形成,例如也可以从TFT基板10的显示区域1a的行方向的端到端连续地形成。
在任一情况下,在蓝色荧光发光层形成工序(S4)中,都形成俯视时具有与蒸镀掩模70B的开口部71B相同的图案的蓝色荧光发光层34B。由此,在本实施方式中,如图14所示,在由子像素3B和子像素3G1构成的第奇数行的子像素排,形成了沿着行方向的遍及多个像素的线状的蓝色荧光发光层34B。
在红色发光层形成工序(S5)和分隔层形成工序(S6)中,作为蒸镀掩模70R,与实施方式1同样,使用具有以将行方向(第一方向)上相邻的发光区域4R和发光区域4G2分别连结的方式跨多个像素2设置的、上述第一方向为开口长度方向的狭缝型的开口部71R的狭缝掩模,将红色发光层34R的材料和分隔层35的材料分别在将发光区域4G2和发光区域4R连结的方向上线性蒸镀,使得在空穴传输层32上,如图13的(b)所示,在用虚线表示的发光区域4G2和发光区域4R中形成红色发光层34R和分隔层35。
在本实施方式中,上述开口部71R也以将同一像素2内以及行方向上相邻的像素2中的发光区域4R和发光区域4G2交替连结的方式,例如以同一像素2内配置的发光区域4R和发光区域4G2为1组,与行方向上排列的多组发光区域4对应地形成。
如上所述,图13的(a)~(c)和图14中,为了便于图示,将像素2的数量省略表示。因此,在本实施方式中,在图13的(b)所示的例子中,也与实施方式1同样,列举形成有多个跨行方向上排列的两个像素的量的发光区域4R和发光区域4G2(即,四个子像素的量的发光区域4R和发光区域4G2)的开口部71R的情况为例进行图示。
但是,在本实施方式中,开口部71R可以与行方向上排列的多个像素2中的发光区域4R和发光区域4G2对应地形成为沿着行方向的断续的条纹状,也可以形成为从显示区域1a的行方向的端到端连续的条纹状。
在任一情况下,在红色发光层形成工序(S5)和分隔层形成工序(S6)中,都形成俯视时具有与蒸镀掩模70R的开口部71R相同的图案的红色发光层34R和分隔层35。
在本实施方式中,与实施方式1同样,通过在由子像素3G2和子像素3R构成的第偶数行的子像素排将红色发光层34R的材料线性蒸镀,如图14所示,形成俯视时具有与开口部71R相同的图案,与蓝色荧光发光层34B平行且沿着行方向的遍及多个像素的线状的红色发光层34R。在上述红色发光层34R上,层叠俯视时具有与上述红色发光层34R相同的图案的分隔层35。
当然,在本实施方式中,也与实施方式1同样,也可以使用具有相同开口图案的分别专用的蒸镀掩模将红色发光层34R和分隔层35形成图案。
在绿色荧光发光层形成工序(S7)中,如图13的(c)所示,以与上述蓝色荧光发光层34B和分隔层35交叉(具体而言,与它们以斜45度的角度交叉)的方式,形成沿着斜方向的多个线状的绿色荧光发光层34G。
即,在本实施方式中,在绿色荧光发光层形成工序(S7)中,作为蒸镀掩模70G,使用作为开口部71G至少具有以将斜方向(第三方向)上相邻(即,直接相邻)的发光区域4G1和发光区域4G2分别连结的方式跨多个像素2设置的、上述第三方向为开口长度方向的狭缝型的开口部71G的狭缝掩模,在将斜方向上相邻的发光区域4G1和发光区域4G2连结的方向上线性蒸镀绿色荧光发光层34G的材料,使得如图13的(c)所示,在用虚线表示的发光区域4G1和发光区域4G2中形成绿色荧光发光层34G。
上述开口部71G以将至少同一像素2内在斜方向上相邻的发光区域4G1与发光区域4G2连接,并且这些开口部71G中的一部分的开口部71G将斜方向上相邻的像素2中的发光区域4G1和发光区域4G2交替连结的方式,与斜方向上排列的多个像素2中的发光区域4G1和发光区域4G2对应地形成。
为了便于图示,在图13的(c)所示的例子中,列举如下情况为例进行图示:隔着以将在上下左右方向(即,行方向和列方向)上相邻的2×2的像素2(换言之,4×4的子像素3)内在斜方向上排列的发光区域4G1和发光区域4G2连结的方式,跨该2×2的像素2内在斜方向上排列的两个像素的量的发光区域4G1和发光区域4G2(即,四个子像素的量的发光区域4G1和发光区域4G2)的开口部71G,形成有跨同一像素2内在斜方向上排列的两个子像素的量的发光区域4G1和发光区域4G2的开口部71G。
但是,在像本实施方式那样将绿色荧光发光层34G在斜方向上蒸镀的情况下,开口部71G也可以包含例如跨斜方向上连续的三个以上的像素2中的发光区域4G1和发光区域4G2的开口部71G,也可以分别从TFT基板10的显示区域1a中的斜方向(即,与对角线平行的方向)的端到端连续地形成。
即,开口部71G也可以形成为从显示区域1a的斜方向的端到端连续的条纹状,以隔着跨多个像素2中的发光区域4G1和发光区域4G2的多个开口部71G的方式,仅并列配置的两端的开口部71G跨同一像素2内在斜方向上排列的两个子像素的量的发光区域4G1和发光区域4G2地形成。
开口部71G也可以例如以行方向和列方向上相邻的2×2的像素2为1组,以将各组内在斜方向上相邻(即直接相邻)的发光区域4G1和发光区域4G2分别连结的方式,按每组设置由狭缝型的开口部71G构成的开口部71G组。换言之,开口部71G可以形成为在斜方向上延伸的条纹状的开口部71G按每组分断而成的沿着斜方向的断续的条纹状。
但是,本实施方式并不限定于此,蒸镀掩模70G可以具有以下结构:以在行方向和列方向上各多个相邻的、4个以上的像素2为1组,按每组设置有由狭缝型的开口部71G构成的开口部71G组。作为蒸镀掩模70G,可以使用例如以行方向×列方向上2×3或4×4的像素2为1组,按每组设置有由狭缝型的开口部71G构成的开口部71G组的狭缝掩模。通过这样以行方向和列方向上各多个相邻的、4个以上的像素2为1组,按每组设置有由狭缝型的开口部71G构成的开口部71G组,在像素2内开口部71G不分断,能够在同一像素2内的发光区域4G1和发光区域4G2中共用地形成跨两发光区域4G1和发光区域4G2的同一绿色荧光发光层34G。即,能够在同一像素2内的子像素3G1和子像素3G2中共用地形成跨两个子像素3G1和子像素3G2的同一绿色荧光发光层34G。
任一情况下,在绿色荧光发光层形成工序(S7)中,都形成俯视时具有与蒸镀掩模70G中的开口部71G相同的图案的绿色荧光发光层34G。
在本实施方式中,在空穴传输层32上,如图14所示,形成俯视时具有与开口部71G相同的图案,在子像素3G1中与蓝色荧光发光层34B重叠且在子像素3G2中与分隔层35重叠的、沿着上述斜方向的线状的多个绿色荧光发光层34G。
在本实施方式中,如上所述,列举作为蒸镀掩模70G,使用开口部71G在上述斜方向上设置有多个的蒸镀掩模70G的情况为例进行了说明,但在绿色荧光发光层形成工序(S7)中,也可以使用与实施方式1中使用的蒸镀掩模70G同样的蒸镀掩模70G,将被成膜基板(被功能层形成基板,在此,通过至紧临该绿色荧光发光层形成工序(S7)之前的分隔层形成工序(S6)为止的工序形成有分隔层35的TFT基板10)相对于蒸镀掩模70G旋转45度后进行线性蒸镀,由此将蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G、红色发光层34R分别线性蒸镀。
依照本实施方式,通过形成PenTile型的像素排列,能够提高表观上的分辨率。
在不具有上述的层叠构造的具有PenTile排列的有机EL显示装置中,仅能够对由绿色子像素构成的子像素排进行线性蒸镀。换言之,在不具有上述的层叠构造的具有PenTile排列的有机EL显示装置中,仅能够在1种颜色的发光层的形成中使用狭缝掩模。
但是,依照本实施方式,通过采用上述的层叠构造,与实施方式1同样,不仅在将发光区域4G1和发光区域4G2连结的方向,而且在将发光区域4B和发光区域4G1连结的方向以及将发光区域4G2和发光区域4R连结的方向上也能够进行线性蒸镀。即,依照本实施方式,不仅在将子像素3G1和子像素3G2连结的方向,而且在将子像素3G1和子像素3R连结的方向以及将子像素3B和子像素3G1连结的方向上也能够进行线性蒸镀,能够抑制向这些方向的混色。
因此,依照本实施方式,能够进行在不具有上述的层叠构造的具有PenTile排列的有机EL显示装置中不能实现的多种颜色的发光层34的线性蒸镀、乃至包含所有发光层34在内的构成发光层单元33的所有层的线性蒸镀。
本实施方式的有机EL显示装置1如上所述仅像素排列不同,有机EL显示装置1的显示方法(显示原理)本身与实施方式1相同。
因此,本实施方式也能够得到与实施方式1同样的效果。本实施方式也能够进行与实施方式1同样的变形。
例如,在本实施方式中,作为蒸镀掩模70,例如可以使用与各像素2中的子像素3B和子像素3G1对应地设置有两个子像素的量的开口部71的蒸镀掩模70,在蓝色荧光发光层34B、红色发光层34R、绿色荧光发光层34G中的一部分的发光层34的形成中,作为蒸镀掩模70,也可以使用具有按每一个子像素设置有独立的开口部71的开口图案的通常的蒸镀掩模。也可以:作为上述各蒸镀掩模70,使用小于TFT基板10的蒸镀掩模,通过进行使各蒸镀掩模70相对于TFT基板10依次移动且每次都使其与TFT基板10密合(接触)的步进蒸镀来使各发光层34成膜。
在本实施方式中,将发光区域4G1、4G2(子像素3G1、3G2)如图12~图14所示,制成相对于发光区域4B、4R(子像素3B、3R)旋转45度后的菱形形状。
在本实施方式中,如图13的(b)所示,将绿色荧光发光层34G在斜方向上线性蒸镀。因此,如图13的(c)所示,以蒸镀掩模70G的开口部71G的各边(各开口端)和与这些边相对的发光区域4G1、4G2的各边平行的方式进行线性蒸镀,由此能够将各发光区域4间的间隙最大限度地利用,能够提高子像素3的配置密度。
[实施方式3]
主要基于图9、图13和图15的(a)、(b)对本发明的另一个实施方式进行说明如下。
在本实施方式中,对与实施方式1、2的不同点进行说明,对与实施方式1、2中说明过的构成要素具有相同功能的构成要素标注相同的附图标记,省略其说明。在本实施方式中,也能够进行与实施方式1、2同样的变形,这是不言而喻的。
如实施方式1、2中说明,在使用狭缝掩模作为蒸镀掩模70的情况下,可以利用使用比作为被功能层形成基板的被成膜基板小的蒸镀掩模70在进行扫描的同时进行蒸镀(扫描蒸镀)的扫描蒸镀法(小掩模扫描蒸镀法),来对发光层单元33中的各功能层进行蒸镀。
图15的(a)是表示本实施方式的有机EL显示装置1的制造中使用的蒸镀装置的主要部分的概略结构的立体图,图15的(b)是表示使成为被成膜基板的TFT基板10A相对于图15的(a)所示的蒸镀装置中的蒸镀掩模70旋转45度后的状态的平面图。
如图15的(a)所示,使用扫描蒸镀方式的蒸镀装置具有未图示的成膜腔室(真空腔室),并且在该成膜腔室内设置有掩模单元50,该掩模单元50至少具有作为蒸镀颗粒91的供给源的蒸镀源60和蒸镀掩模70。优选掩模单元50在蒸镀源60与蒸镀掩模70之间还设置有对从蒸镀源60射出的蒸镀颗粒91的通过角度(流动)进行限制的限制板单元80。
蒸镀源60、限制板单元80、蒸镀掩模70、成为被成膜基板的TFT基板10A在未图示的成膜腔室内从蒸镀源60侧起依次彼此具有一定的空隙(即,隔开一定距离)地相对配置。
蒸镀源60、限制板单元80和蒸镀掩模70,作为掩模单元50,各自的相对位置被固定。
在本实施方式中,作为蒸镀掩模70,使用与成为被成膜基板的TFT基板10A相比面积小(更严密而言,与TFT基板10的扫描方向上的TFT基板10A的长度相比,上述扫描方向上的长度短)的矩形状的蒸镀掩模70。
成为被成膜基板的TFT基板10A可以是1个有机EL显示装置1中的TFT基板10,也可以是能够切出多个有机EL显示装置1的母基板(即,设置有与多个有机EL显示装置1中的多个TFT基板10对应的多个电路的大型TFT基板)。在量产工艺中,在母基板上形成多个有机EL显示装置1后,分割为各个有机EL显示装置1。
蒸镀掩模70沿着与TFT基板10A的扫描方向正交的方向设置有多个开口部71。
蒸镀源60例如是在内部收纳蒸镀材料的容器。蒸镀源60可以是在容器内部直接收纳蒸镀材料的容器,也可以具有加载互锁式的配管,以从外部供给蒸镀材料的方式形成。
在蒸镀源60的与限制板单元80的相对面,射出蒸镀颗粒91的多个射出口61沿着与上述扫描方向正交的方向(即开口部71的排列方向)以固定间距配置。
但是,本实施方式并不限定于此,根据TFT基板10A的大小,也可以仅使用1个仅设置有1个射出口61的蒸镀源60,也可以在与上述扫描方向正交的方向上配置多个仅设置有1个射出口61的蒸镀源60。
蒸镀源60优选隔着上述限制板单元80与蒸镀掩模70相对配置。蒸镀源60通过对蒸镀材料进行加热使其蒸发(蒸镀材料为液体材料的情况)或升华(蒸镀材料为固体材料的情况)而产生气体状的蒸镀颗粒91。蒸镀源60将这样成为气体的蒸镀材料作为蒸镀颗粒91从射出口61向限制板单元80和蒸镀掩模70射出。
限制板单元80具有在与上述扫描方向正交的方向上彼此隔开间隔且彼此平行地设置的多个限制板81。在上述第二方向上相邻的限制板81间,分别形成有限制板开口82作为开口区域。
从蒸镀源60射出的蒸镀颗粒91通过限制板开口82后,通过形成于蒸镀掩模70的作为掩模开口的开口部71,蒸镀于作为被成膜基板的TFT基板10A。
在本实施方式中,如图15的(a)所示,使掩模单元50与TFT基板10A隔开一定的空隙地相对配置,使掩模单元50和TFT基板10A中的至少一者在与上述扫描方向平行的方向上相对移动,使蒸镀颗粒91经蒸镀掩模70的开口部71蒸镀于上述TFT基板10A的与蒸镀掩模70的相对面(即被成膜面),由此形成发光层单元33中的各功能层。
当然,在有机EL层22的发光层单元33以外的有机层(功能层)的蒸镀中也可以使用具有上述掩模单元50的蒸镀装置。在有机EL层22的发光层单元33以外的有机层(功能层)的蒸镀中使用上述蒸镀装置的情况下,作为蒸镀掩模70可以使用与显示区域1a相对的区域整体开口的开放式掩模。
这样,在扫描蒸镀方式中,不使被成膜基板与蒸镀掩模70密合,在扫描被成膜基板的同时进行蒸镀,因此以往不能以成为S条纹型或PenTile型的像素排列的方式利用扫描蒸镀方式形成所有发光层,在发光色为绿色的发光层以外的发光层的形成中不能使用扫描蒸镀方式。
但是,依照本实施方式,作为蒸镀掩模70,使用具有与蓝色荧光发光层34B、红色发光层34R及分隔层35、绿色荧光发光层34G分别对应的开口部71的蒸镀掩模70进行扫描蒸镀,由此在发挥扫描蒸镀的优点的同时,能够形成具有S条纹型或PenTile型的像素排列的、高分辨率的构成发光层单元33的各功能层。
在扫描蒸镀法中,如上所述不需要与被成膜基板同等大小的蒸镀掩模70,被成膜基板可以使用大型的被成膜基板。因此,可以使用大型的TFT基板10A作为被成膜基板。依照本实施方式,不需要如使用分涂方式的情况那样使蒸镀源与被成膜基板之间的距离较大,能够缩小蒸镀源60与成为被成膜基板的TFT基板10A之间的距离,因此材料利用效率高,能够实现装置尺寸的小型化。
<有机EL显示装置1的制造方法>
依照本实施方式,在图13的(c)所示的绿色荧光发光层形成工序(S7)中,如果使被成膜基板(TFT基板10A)相对于蒸镀掩模70旋转45度,在斜方向上蒸镀,则如图9的(a)~(c)和图13的(a)~(c)所示,在发光层单元33中的所有层的形成中都可以使用狭缝掩模作为蒸镀掩模70。
在此,使被成膜基板相对于蒸镀掩模70旋转45度,在斜方向上蒸镀是指:以蒸镀掩模70的开口部71和限制板开口82的长边方向(即,作为开口长度方向的狭缝方向)分别成为与相对于被成膜基板(更严密而言,被成膜基板的显示区域)的一边或轴(被成膜基板或被成膜基板的显示区域为圆形或椭圆形的情况)成45度的角度的斜方向平行的方向的方式配置被成膜基板,在与上述斜方向平行的方向上使上述掩模单元50和被成膜基板中的至少一者相对移动的同时,对被成膜基板进行蒸镀。
因此,在本实施方式中,使被成膜基板相对于蒸镀掩模70旋转45度,在斜方向上蒸镀是指:以蒸镀掩模70的开口部71和限制板开口82的长边方向分别成为与被成膜基板的对角线(更严密而言,被成膜基板的显示区域1a的对角线)平行的方向的方式配置被成膜基板,在与该被成膜基板的对角线平行的方向上使上述掩模单元50和被成膜基板中的至少一者相对移动的同时,对被成膜基板进行蒸镀。
下面,更详细地进行说明。
本实施方式的有机EL显示装置1的制造方法,在图10所示的蓝色荧光发光层形成工序(S4)~绿色荧光发光层形成工序(S7)中,使用扫描蒸镀法,形成蓝色荧光发光层34B、红色发光层34R、分隔层35、绿色荧光发光层34G,除此以外,与实施方式1、2的有机EL显示装置1的制造方法相同。
因此,下面,对在上述蓝色荧光发光层形成工序(S4)~绿色荧光发光层形成工序(S7)中,使用扫描蒸镀法形成蓝色荧光发光层34B、红色发光层34R、分隔层35、绿色荧光发光层34G的方法进行说明。
首先,如图3所示,对有机EL显示装置1具有S条纹型的像素排列的情况进行说明。
在有机EL显示装置1具有S条纹型的像素排列的情况下,在图9的(a)所示的蓝色荧光发光层形成工序(S4)中,首先,作为图15的(a)所示的蒸镀掩模70,使用俯视时的面积小于TFT基板10A的蒸镀掩模70B,以该蒸镀掩模70B的开口长度方向成为TFT基板10A的行方向(第一方向)的方式配置TFT基板10A。接着,在以蒸镀掩模70B的开口长度方向(即上述第一方向)成为扫描方向的方式,使掩模单元50和TFT基板10A中的至少一者相对于另一者相对移动的同时,在将上述第一方向上相邻的发光区域4G1和发光区域4B连结的方向(即,将子像素3G1和子像素3B连结的方向)上线性蒸镀蓝色荧光发光层34B的材料。
由此,在本实施方式中,将蓝色荧光发光层34B形成为从TFT基板10A的显示区域(例如图11所示的TFT基板10的显示区域1a)的行方向的端到端连续的条纹状。更具体而言,在本实施方式中,将蓝色荧光发光层34B形成为从TFT基板10A的行方向的端到端连续的条纹状。
接着,在红色发光层形成工序(S5)中,首先,作为图15的(a)所示的蒸镀掩模70,使用俯视时的面积小于TFT基板10A的蒸镀掩模70R,以该蒸镀掩模70R的开口长度方向成为TFT基板10A的行方向(第一方向)的方式配置TFT基板10A。接着,在以蒸镀掩模70R的开口长度方向(即上述第一方向)成为扫描方向的方式,使掩模单元50和TFT基板10A中的至少一者相对于另一者相对移动的同时,在将上述第一方向上相邻的发光区域4R和发光区域4G2连结的方向(即,将子像素3R和子像素3G2连结的方向)上线性蒸镀红色发光层34R的材料。
由此,在本实施方式中,将红色发光层34R形成为与蓝色荧光发光层34B平行地相邻,并且从TFT基板10A的显示区域(例如图11所示的TFT基板10的显示区域1a)的行方向的端到端连续的条纹状。更具体而言,在本实施方式中,将红色发光层34R形成为与蓝色荧光发光层34B平行地相邻,并且从TFT基板10A的行方向的端到端连续的条纹状。
然后,在分隔层形成工序(S6)中,在上述红色发光层34R上,使用上述蒸镀掩模70R或与上述蒸镀掩模70R具有相同的开口图案的专用的蒸镀掩模,与上述红色发光层形成工序(S5)同样地,在将上述第一方向上相邻的发光区域4R和发光区域4G2连结的方向(将子像素3R和子像素3G2连结的方向)上线性蒸镀上述分隔层35的材料。由此,在上述红色发光层34R上层叠俯视时具有与上述红色发光层34R相同的图案的分隔层35。
然后,在绿色荧光发光层形成工序(S7)中,作为图15的(a)所示的蒸镀掩模70,使用俯视时的面积小于TFT基板10A的蒸镀掩模70G,以该蒸镀掩模70G的开口长度方向成为TFT基板10A的列方向(第二方向)的方式,使TFT基板10A从分隔层形成工序(S6)中的TFT基板10A的状态(配置)顺时针或逆时针旋转90度。接着,在以蒸镀掩模70G的开口长度方向(即上述第二方向)成为扫描方向的方式,使掩模单元50和TFT基板10A中的至少一者相对于另一者相对移动的同时,在将上述第二方向上相邻的发光区域4G1和发光区域4G2连结的方向(即,将子像素3G1和子像素3G2连结的方向)上线性蒸镀绿色荧光发光层34G的材料。
由此,在本实施方式中,将绿色荧光发光层34G形成为从TFT基板10A的显示区域(例如图11所示的TFT基板10的显示区域1a)的列方向的端到端连续的条纹状。更具体而言,在本实施方式中,将绿色荧光发光层34G形成为从TFT基板10A的列方向的端到端连续的条纹状。
在上述说明中,在各色的发光层34的形成工序中,作为蒸镀掩模70,列举使用分别专用的蒸镀掩模70的情况为例进行了说明,但是如果没有由附着于蒸镀掩模70的蒸镀膜的升华或从蒸镀掩模70剥落的蒸镀膜的升华导致的混色的问题,红色发光层形成工序(S5)、绿色荧光发光层形成工序(S7)中,可以使用与蓝色荧光发光层形成工序(S4)中使用的蒸镀掩模70相同的蒸镀掩模70,也可以使用与该蒸镀掩模70具有相同开口图案的分别独立的蒸镀掩模70。在采用扫描蒸镀法的情况下,发光层34和开口部71不需要具有俯视时相同的形状,因此如果各开口部71的开口宽度和开口间距相同,则各蒸镀掩模70可以使用具有相同开口图案的蒸镀掩模70。
无论哪种情况,依照本实施方式,在分隔层形成工序(S6)后,通过使TFT基板10A在同一平面内旋转90度,可以使用狭缝掩模作为蒸镀掩模70,在将上述发光区域4G1和发光区域4G2连结的方向上线性蒸镀绿色荧光发光层34G的材料。
在上述说明中,列举相对于掩模单元50使TFT基板10A旋转的情况为例进行了说明,但本实施方式并不限定于此。例如,也可以使用XY载物台等,使掩模单元50在同一平面内相对于TFT基板10A旋转。在此,使掩模单元50在同一平面内相对于TFT基板10A旋转是指,使掩模单元50在保持构成该掩模单元的蒸镀源60、限制板单元80和蒸镀掩模70等构成要素的各自的相对位置关系的状态下在水平方向上旋转。在该情况下,可以在构成掩模单元50的各构成要素由1个保持件一体保持的情况下,通过使这些构成要素连同上述上述保持件在水平方向上旋转,使这些构成要素一体地在水平方向上旋转(即,使掩模单元50自身在水平方向上旋转),也可以在这些构成要素以保持彼此的相对位置关系的状态由独立的保持部件分别保持的情况下,使各个构成要素以最终保持彼此的相对位置关系的方式分别在水平方向上旋转。
如以上那样,依照本实施方式,使掩模单元50和TFT基板10A中的至少一者在绿色荧光发光层形成工序(S7)中,从前1个发光层形成工序中的状态起,在同一平面内相对于另一者相对旋转,由此无论在哪个方向,都可以使用狭缝掩模作为蒸镀掩模70进行线性蒸镀。因此,在蓝色荧光发光层形成工序(S4)~绿色荧光发光层形成工序(S7)的所有工序中,都可以使用狭缝掩模进行线性蒸镀。这里,使掩模单元50和TFT基板10A中的至少一者在同一平面内相对于另一者相对旋转是指,在使掩模单元50旋转的情况下,使掩模单元50在与配置该掩模单元的平面相同的平面内旋转,在使TFT基板10A旋转的情况下,使TFT基板10A在与配置有该TFT基板10A的平面相同的平面内旋转。
接着,如图12所示,对有机EL显示装置1为PenTile型的像素排列的情况进行说明。
蓝色荧光发光层形成工序(S4)~分隔层形成工序(S6)为止的工序,在有机EL显示装置1具有PenTile型的像素排列的情况下,也与有机EL显示装置1具有S条纹型的像素排列的情况相同。
因此,在有机EL显示装置1具有PenTile型的像素排列的情况下,在图13的(a)所示的蓝色荧光发光层形成工序(S4)中,首先,作为图15的(a)所示的蒸镀掩模70,使用俯视时的面积小于TFT基板10A的蒸镀掩模70B,以该蒸镀掩模70B的开口长度方向成为TFT基板10A的行方向(第一方向)的方式配置TFT基板10A。接着,在以蒸镀掩模70B的开口长度方向(即上述第一方向)成为扫描方向的方式,使掩模单元50和TFT基板10A中的至少一者相对于另一者相对移动的同时,在将上述第一方向上相邻的发光区域4G1和发光区域4B连结的方向上线性蒸镀蓝色荧光发光层34B的材料。
由此,在本实施方式中,将蓝色荧光发光层34B形成为从TFT基板10A的显示区域(例如图14所示的TFT基板10的显示区域1a)的行方向的端到端连续的条纹状。更具体而言,在本实施方式中,将蓝色荧光发光层34B形成为从TFT基板10A的行方向的端到端连续的条纹状。
接着,在红色发光层形成工序(S5)中,首先,作为图15的(a)所示的蒸镀掩模70,使用俯视时的面积小于TFT基板10A的蒸镀掩模70R,以该蒸镀掩模70R的开口长度方向成为TFT基板10A的行方向(第一方向)的方式配置TFT基板10A。接着,在以蒸镀掩模70R的开口长度方向(即上述第一方向)成为扫描方向的方式,使掩模单元50和TFT基板10A中的至少一者相对于另一者相对移动的同时,在将上述第一方向上相邻的发光区域4R和发光区域4G2连结的方向上线性蒸镀红色发光层34R的材料。
由此,在本实施方式中,将红色发光层34R形成为与蓝色荧光发光层34B平行地相邻,并且从TFT基板10A的显示区域(例如图14所示的TFT基板10的显示区域1a)的行方向的端到端连续的条纹状。更具体而言,在本实施方式中,将红色发光层34R形成为与蓝色荧光发光层34B平行地相邻,并且从TFT基板10A的行方向的端到端连续的条纹状。
接着,在分隔层形成工序(S6)中,在上述红色发光层34R上,使用上述蒸镀掩模70R或与上述蒸镀掩模70R具有相同的开口图案的专用的蒸镀掩模,与上述红色发光层形成工序(S5)同样地,在将上述第一方向上相邻的发光区域4R和发光区域4G2连结的方向上线性蒸镀上述分隔层35的材料。由此,在上述红色发光层34R上层叠俯视时具有与上述红色发光层34R相同的图案的分隔层35。
然后,在绿色荧光发光层形成工序(S7)中,在有机EL显示装置1具有PenTile型的像素排列的情况下,作为图15的(a)、(b)所示的蒸镀掩模70,使用俯视时的面积小于TFT基板10A的蒸镀掩模70G,如图15的(b)所示,以该蒸镀掩模70G的开口长度方向成为TFT基板10A的上述斜方向(第三方向)的方式,使TFT基板10A相对于上述蒸镀掩模70(即蒸镀掩模70G)旋转45度配置。接着,在以蒸镀掩模70G的开口长度方向(即上述第三方向)成为扫描方向的方式,使掩模单元50和TFT基板10A中的至少一者相对于另一者相对移动的同时,在将上述第三方向上相邻的发光区域4G1和发光区域4G2连结的方向上线性蒸镀绿色荧光发光层34G的材料。
由此,在本实施方式中,将绿色荧光发光层34G形成为从TFT基板10A的显示区域(例如图14所示的TFT基板10的显示区域1a)的上述斜方向(图15的(b)所示的例子中,对角线方向)的端到端连续的条纹状。更具体而言,在本实施方式中,将绿色荧光发光层34G形成为从TFT基板10A的上述斜方向(图15的(b)所示的例子中,对角线方向)的端到端连续的条纹状。
这样,在有机EL显示装置1具有PenTile型的像素排列的情况下,在分隔层形成工序(S6)后,如图15的(b)所示,使TFT基板10A在同一平面内旋转45度,以蒸镀掩模70的开口长度方向与TFT基板10A的对角线方向平行的方式配置TFT基板10A,由此,可以使用狭缝掩模作为蒸镀掩模70,在将上述斜方向上相邻的发光区域4G1和发光区域4G2连结的方向上线性蒸镀绿色荧光发光层34G的材料。
换言之,在有机EL显示装置1具有PenTile型的像素排列的情况下,在绿色荧光发光层形成工序(S7)中,如图15的(b)所示,以蒸镀掩模70的开口长度方向与TFT基板10A的对角线方向平行的方式使TFT基板10A的外缘(各边)相对于蒸镀掩模70的外缘(各边)倾斜(旋转)45度配置,由此,可以使用狭缝掩模作为蒸镀掩模70,在将上述斜方向上相邻的发光区域4G1和发光区域4G2连结的方向上线性蒸镀绿色荧光发光层34G的材料。
在上述说明中,列举使TFT基板10A相对于掩模单元50旋转的情况为例进行了说明,但如前所述,也可以例如使用XY载物台等使掩模单元50相对于TFT基板10A旋转。
如以上那样,依照本实施方式,在有机EL显示装置1具有PenTile型的像素排列的情况下,使掩模单元50和TFT基板10A中的至少一者在绿色荧光发光层形成工序(S7)中,从前1个发光层形成工序中的状态起,在同一平面内相对于另一者相对旋转,由此无论在哪个方向,都可以使用狭缝掩模作为蒸镀掩模70进行线性蒸镀。因此,在蓝色荧光发光层形成工序(S4)~绿色荧光发光层形成工序(S7)的所有工序中,都可以使用狭缝掩模进行线性蒸镀。
在本实施方式中,如图12和图13的(a)~(c)所示,将蒸镀掩模70G中的开口部71G的开口宽度形成得比蒸镀掩模70R、70B中的开口部71R、71B的开口宽度小。因此,在上述说明中,列举在各色的发光层34的形成工序、特别是绿色荧光发光层形成工序(S7)中,使用专用的蒸镀掩模70作为蒸镀掩模70的情况为例进行了说明。但是,本实施方式并不限定于此。例如,在上述各工序中使用的各蒸镀掩模70彼此具有相同的开口宽度和开口间距的情况下,如果没有由附着于蒸镀掩模70的蒸镀膜的升华或从蒸镀掩模70剥落的蒸镀膜的升华导致的混色的问题,则作为上述各工序中使用的蒸镀掩模70,可以使用相同的蒸镀掩模70。如前所述采用扫描蒸镀法的情况下,发光层34和开口部71不需要具有俯视时相同的形状,因此如果各开口部71的开口宽度和开口间距相同,则作为各蒸镀掩模70可以使用具有相同开口图案的蒸镀掩模70(同一蒸镀掩模70或具有相同开口图案的另外的蒸镀掩模70)。
在本实施方式中,如图15的(a)所示,列举掩模单元50具有限制板单元80,并且作为蒸镀源60使用射出口61配置为线状的线蒸镀源的情况为例,并列举使掩模单元50和TFT基板10A中的至少一者在绿色荧光发光层形成工序(S7)中,从前1个发光层形成工序中的状态起在同一平面内相对于另一者相对旋转的情况为例进行了说明。但是,限制板单元80不是必须的,蒸镀源60的种类也没有特别限定。因此,在使掩模单元50相对于TFT基板10A相对旋转的情况下,根据掩模单元50的结构的不同,不需要使掩模单元50整体旋转,只要使至少蒸镀掩模70在同一平面内相对于TFT基板10A相对旋转即可。
在本实施方式中,如上所述,列举在上述蓝色荧光发光层形成工序(S4)~绿色荧光发光层形成工序(S7)中,使用扫描蒸镀法,形成蓝色荧光发光层34B、红色发光层34R、分隔层35、绿色荧光发光层34G的情况为例进行了说明。但是,本实施方式并不限定于此,在上述S4~S7中所示的任意至少一个工序中,也可以代替进行上述扫描蒸镀,而进行使上述各蒸镀掩模70相对于TFT基板10依次移动且每次都使其与TFT基板10密合(接触)的步进蒸镀。在该情况下,如上所述,使掩模单元50和TFT基板10A中的至少一者在绿色荧光发光层形成工序(S7)中,从前1个发光层形成工序中的状态起,在同一平面内相对于另一者相对旋转,由此使用比TFT基板10A小的蒸镀掩模70进行线性蒸镀。
在本实施方式中,如上所述,列举依次进行上述S4~S7中所示的工序(即,上述S4~S7所示的工序中,最后进行绿色荧光发光层形成工序(S7))的情况为例进行了说明。但是,本实施方式并不限定于此,上述S4~S7所示的工序如后述的实施方式4所示,能够更换工序顺序。在上述S4~S7所示的工序中,首先进行绿色荧光发光层形成工序(S7)的情况下,为了使用比TFT基板10A小的蒸镀掩模70进行线性蒸镀,在绿色荧光发光层形成工序(S7)后,需要使掩模单元50和TFT基板10A中的至少一者在同一平面内相对于另一者相对旋转。在上述S4~S7所示的工序中的绿色荧光发光层形成工序(S7)第二个或第三个进行的情况下,为了使用比TFT基板10A小的蒸镀掩模70进行线性蒸镀,在绿色荧光发光层形成工序(S7)的前后,分别需要使掩模单元50和TFT基板10A中的任一者在同一平面内相对于另一者相对旋转。
无论哪种情况下,都在上述S4~S7所示的工序中,在首先进行的发光层形成工序以外的至少一个发光层形成工序中,使上述TFT基板10A和上述狭缝掩模中的至少一者从首先进行的发光层形成工序中的状态起,在同一平面内相对于另一者相对旋转后,进行上述线性蒸镀,由此使用比TFT基板10A小的蒸镀掩模70进行线性蒸镀。
[实施方式4]
下面主要参照图16~图18对本发明的另一个实施方式进行说明。在本实施方式中,对与实施方式1~3的不同点进行说明,对与实施方式1~3中说明过的构成要素具有相同功能的构成要素标注相同的附图标记,省略其说明。在本实施方式中,也能够进行与实施方式1~3同样的变形,这是不言而喻的。
本实施方式的有机EL显示装置1除了以下点之外,与实施方式1~3的有机EL显示装置1相同。
实施方式1中,如图10所示,列举S1~S11所示的工序依次进行的情况为例进行了说明。但是,S4~S7所示的工序不是必须依次进行。下面对更换了上述工序顺序的例子进行说明。
下面,对各例,列举实施例具体地对TFT基板10上层叠的各层的材料以及厚度进行说明。但是,各实施例中记载的尺寸和材料只不过是一个例子,本实施方式并不仅限定于这些具体的尺寸和材料。在下面的实施例中,也与实施例1同样,为了使子像素3G1的发光色与子像素3G2的发光色一致,通过光学模拟进行了透光性电极21b的层厚的光学优化。
<例1>
图16是示意性地表示本实施方式的有机EL显示装置1的发光层单元33的层叠构造的图。
图16表示出了,在进行蓝色荧光发光层形成工序(S4)前,进行红色发光层形成工序(S5)和分隔层形成工序(S6)的情况下的发光层单元33的层叠构造。
在蓝色荧光发光层34B含有主体材料的情况下,作为蓝色荧光发光层34B中使用的主体材料,为了抑制因从蓝色荧光发光材料向主体材料发生能量转移而引起的发光效率低下,优选使用S1能级、T1能级高的材料。
现在使用的有机EL元件用的主体材料中,电子传输性的主体材料多。因此,通过选择电子传输性的主体材料作为这样的主体材料,选择范围变宽,选择满足上述条件的主体材料变得容易。
但是,在蓝色荧光发光层34B中使用电子传输性的主体材料作为该蓝色荧光发光层34B中含有比率最多的材料的情况等,蓝色荧光发光层34B中含有的混合比最多的材料为电子传输性材料的情况下,当在第一电极21为阳极,第二电极23为阴极时,如图1、图2和图4所示,当在第一电极21与第二电极23之间,作为发光层单元33,从第一电极21侧起依次层叠有蓝色荧光发光层34B和红色发光层34R、中间层、绿色荧光发光层34G时,在子像素3G1中,空穴和电子在绿色荧光发光层34G中有可能不能顺利复合。
这是因为,这些构成发光层单元33的功能层中绿色荧光发光层34G位于最靠阴极侧的位置,而且绿色荧光发光层34G中,作为该绿色荧光发光层34G中含有比率最多的材料使用空穴传输性材料,因此,阴极侧的绿色荧光发光层34G难以流动电子,在如上所述阳极侧的蓝色荧光发光层34B中,作为该蓝色荧光发光层34B中含有比率最多的材料使用电子传输性材料的情况下,蓝色荧光发光层34B难以流动空穴。
因此,在图16所示的例子中,使发光层单元33构成为,在第一电极21与第二电极23之间从第一电极21侧起依次层叠有红色发光层34R、分隔层35(中间层)、绿色荧光发光层34G、蓝色荧光发光层34B。
本例的有机EL显示装置1的制造方法,在图10所示的有机EL元件制作工序中,S4~S7所示的工序按照红色发光层形成工序(S5)、分隔层形成工序(S6)、绿色荧光发光层形成工序(S7)、蓝色荧光发光层形成工序(S4)的顺序进行,除此以外,与实施方式1~3的有机EL显示装置1的制造方法相同。由此,能够制造具有图16所示的层叠构造的有机EL显示装置1。下面,给出实施例。
(实施例2)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:135nm/子像素3G1:165nm/子像素3G2:145nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
绿色荧光发光层34G:TPD(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
蓝色荧光发光层34B:mCP(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:DPEPO(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
在实施例2中,作为一个例子,列举蓝色荧光发光层34B中含有比率最多的材料使用作为空穴传输性材料的mCP作为主体材料的情况为例,但根据图16所示的例子,即使如上所述蓝色荧光发光层34B中含有比率最多的材料为电子传输性材料,因为子像素3G1中,含有空穴传输性材料作为含有比率最多的材料的绿色荧光发光层34G位于作为阳极的第一电极21侧,所以在绿色荧光发光层34G中,空穴和电子变得容易复合,能够实现高发光效率化。
图16所示的例子中,蓝色荧光发光层34B中含有的含有比率最多的材料的载流子迁移率没有特别限制,即使该材料为空穴传输性材料或双极传输性材料,也能够得到上述效果。
在本例中,也与例如实施方式1同样,如上所述,使用空穴传输性材料作为绿色荧光发光层34G中含有比率最多的材料,使用双极传输材料或空穴传输性材料(优选双极传输材料)作为红色发光层34R中含有比率最多的材料,中间层使用使得中间层整体具有双极传输性的材料。
依照本例,通过采用上述的层叠构造,能够得到与实施方式1~3同样的效果。依照本例,通过采用上述的层叠构造,当然与实施方式1~3同样,能够抑制各子像素3中的混色,即使万一蓝色荧光发光层34B侵入了子像素3G2,能量也从蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料转移,因此,在子像素3G2中也不会发生蓝色混色。
在本例中,通过在蓝色荧光发光层形成工序(S4)之前进行红色发光层形成工序(S5),即使红色发光材料侵入了子像素3B,侵入子像素3B的红色发光层34R也位于比蓝色荧光发光层34B靠阳极侧的位置。因此,在蓝色荧光发光层34B中含有比率最多的材料为空穴传输性材料的情况下,电子不会到达红色发光层34R,因此,在子像素3B中不会发生红色混色。
<例2>
图17是示意性地表示本实施方式的另一有机EL显示装置1的发光层单元33的层叠构造的图。
如上所述,现在开发的有机EL元件用的主体材料中,电子传输性的主体材料多。
而且,在各发光层34中含有比率最多的材料分别使用空穴传输性的主体材料等、各发光层34中含有比率最多的材料都为空穴传输性材料的情况下,大多高电压化。
根据近来的有机EL显示装置业界的开发状况,与空穴传输性的主体材料相比,电子传输性的主体材料容易合成,并且种类丰富,开发也非常有进展。因此,作为主体材料选择电子传输性的主体材料比选择空穴传输性的主体材料容易得到特性好的材料。
实际上,与空穴迁移率非常高的空穴传输性材料相比,电子迁移率非常高的电子传输性材料更为人所知。因此,作为各发光层34中含有比率最多的材料,与选择空穴传输性材料相比,选择电子传输性材料容易低电压化。
因此,在图17所示的例子中,使发光层单元33构成为,在第一电极21与第二电极23之间,从第一电极21起依次层叠绿色荧光发光层34G、分隔层35(中间层)、红色发光层34R、蓝色荧光发光层34B,并且使用电子传输性材料作为绿色荧光发光层34G中含有比率最多的材料。由此,能够使有机EL显示装置1低电压化。
在本例中,如上所述,使用电子传输性材料作为绿色荧光发光层34G中含有比率最多的材料,使用双极传输性材料或电子传输性材料(优选电子传输性材料)作为蓝色荧光发光层34B中含有比率最多的材料(优选电子传输性材料),使用双极传输材料或电子传输性材料作为红色发光层34R中含有比率最多的材料,中间层使用使得中间层整体具有双极传输性的材料。由此,能够使各有机EL元件20低电压化,能够使有机EL显示装置1进一步低电压化。
依照本例,通过采用上述的层叠构造,能够得到与实施方式1~3同样的效果。依照本例,通过采用上述的层叠构造,当然能够抑制各子像素3中的混色,如上所述,通过使用电子传输性材料作为绿色荧光发光层34G中含有比率最多的材料,即使万一蓝色荧光发光层34B侵入了子像素3G2,绿色荧光发光层34G也几乎不流动空穴,因此也有在子像素3G2中不会发生蓝色混色这样的优点。
本例的有机EL显示装置1的制造方法,在图10所示的有机EL元件制作工序中,S4~S7所示的工序按照绿色荧光发光层形成工序(S7)、分隔层形成工序(S6)、红色发光层形成工序(S5)、蓝色荧光发光层形成工序(S4)的顺序进行,除此以外,与实施方式1~3的有机EL显示装置1的制造方法相同。由此,能够制造具有图17所示的层叠构造的有机EL显示装置1。下面,给出实施例。
(实施例3)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:135nm/子像素3G1:165nm/子像素3G2:145nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
绿色荧光发光层34G:BCP(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
蓝色荧光发光层34B:DPEPO(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:DPEPO(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
在本例中,像这样作为一个例子,使用由电子传输性材料构成的主体材料作为蓝色荧光发光层34B和绿色荧光发光层34G中含有比率最多的材料,使用由双极传输性材料构成的主体材料作为红色发光层34R中含有比率最多的材料。
在本例中,如上所述,S4~S7所示的工序按照绿色荧光发光层形成工序(S7)、分隔层形成工序(S6)、红色发光层形成工序(S5)、蓝色荧光发光层形成工序(S4)的顺序进行。因此,在上述实施方式3和例1中,S4~S7所示的工序中使用扫描蒸镀法的情况下,在分隔层形成工序(S6)后,绿色荧光发光层形成工序(S7)中,使掩模单元50(至少蒸镀掩模70)和TFT基板10(TFT基板10A)在同一平面内相对旋转后,进行蒸镀,但在本例中,在绿色荧光发光层形成工序(S7)后,分隔层形成工序(S6)中,使掩模单元50和TFT基板10(TFT基板10A)在同一平面内相对旋转后,进行蒸镀。
这样,在S4~S7所示的工序中使用扫描蒸镀法的情况下,蒸镀至少一种发光材料时(换言之,在至少1个发光层形成工序中),在使被成膜基板和掩模单元50(至少蒸镀掩模70)相对旋转的同时进行蒸镀。
在本例中,像这样使掩模单元50和TFT基板10(TFT基板10A)中的至少一者在同一平面内相对于另一者相对旋转,由此能够使蒸镀掩模70的开口长度方向和扫描方向一致,能够在期望的方向上进行线性蒸镀。
<例3>
图18是示意性地表示本实施方式的又一个有机EL显示装置1的发光层单元33的层叠构造的图。
图18所示的例子中,使发光层单元33构成为,在第一电极21与第二电极23之间,从第一电极21侧起,依次层叠蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G、分隔层35(中间层)、红色发光层34R,并且使用电子传输性材料作为绿色荧光发光层34G中含有比率最多的材料。
在本例中,使用电子传输性材料作为绿色荧光发光层34G中含有比率最多的材料,使用双极传输性材料或电子传输性材料作为红色发光层34R中含有比率最多的材料,分隔层35使用使得分隔层35整体具有双极传输性的材料。
蓝色荧光发光层34B中含有比率最多的材料的载流子迁移率没有特别限定,优选具有电子传输性(即,蓝色荧光发光层34B中含有比率最多的材料为电子传输性材料)。
本例的有机EL显示装置1的制造方法在图10所示的有机EL元件制作工序中,S4~S7所示的工序按照蓝色荧光发光层形成工序(S4)、绿色荧光发光层形成工序(S7)、分隔层形成工序(S6)、红色发光层形成工序(S5)的顺序进行,除此以外,与实施方式1~3的有机EL显示装置1的制造方法相同。由此,能够制造具有图18所示的层叠构造的有机EL显示装置1。下面,给出实施例。
(实施例4)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:135nm/子像素3G1:160nm/子像素3G2:145nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
蓝色荧光发光层34B:DPEPO(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)(10nm)
绿色荧光发光层34G:BCP(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:DPEPO(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
在本例中,在子像素3G1中,含有电子传输性材料作为含有比率最多的材料的绿色荧光发光层34G位于比蓝色荧光发光层34B靠作为阴极的第二电极23侧的位置,由此,在绿色荧光发光层34G中,空穴和电子容易复合,能够实现高发光效率。
通过如上所述使用电子传输性材料作为绿色荧光发光层34G中含有比率最多的材料,能够使有机EL显示装置1低电压化。
而且,现在开发的有机EL元件用的主体材料中,电子传输性的主体材料多,因此通过如上所述使用电子传输性材料作为各发光层34中含有比率最多的材料,例如主体材料的选择范围变宽,并且能够使各有机EL元件20低电压化,能够使有机EL显示装置1进一步低电压化。
依照本例,与实施方式1~3和本实施方式中上述的例1、2的任一个有机EL显示装置1相比,难以发生由蒸镀物向相邻的子像素3的侵入导致的混色。
依照本实施方式,通过采用上述的层叠构造,能够得到与实施方式1~3同样的效果。依照本例,通过采用上述的层叠构造,当然能够抑制各子像素3中的混色,即使万一蓝色荧光发光层34B侵入了子像素3G2,能量也从蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料转移,因此,也有在子像素3G2中不会发生蓝色混色这样的优点。
依照本例,在蓝色荧光发光层34B中含有比率最多的材料为电子传输性材料的情况下,即使红色发光材料侵入到子像素3B中的蓝色荧光发光层34B上,空穴也不会到达红色发光层34R,在子像素3B中也不会发生红色混色。因此,混色风险更小。
在本例中,如上所述,S4~S7所示的工序按照蓝色荧光发光层形成工序(S4)、绿色荧光发光层形成工序(S7)、分隔层形成工序(S6)、红色发光层形成工序(S5)的顺序进行。因此,在在本例中,S4~S7所示的工序中使用扫描蒸镀法的情况下,在蓝色荧光发光层形成工序(S4)后,绿色荧光发光层形成工序(S7)中,使掩模单元50(至少蒸镀掩模70)和TFT基板10(TFT基板10A)在同一平面内相对旋转后进行蒸镀,然后,在分隔层形成工序(S6)中,再次使掩模单元50(至少蒸镀掩模70)和TFT基板10(TFT基板10A)在同一平面内相对旋转后进行蒸镀。
在本例中,通过像这样使掩模单元50和TFT基板10(TFT基板10A)在同一平面内相对旋转,能够使蒸镀掩模70的开口长度方向与扫描方向一致,能够在期望的方向上进行线性蒸镀。
<例4>
在具有图1、图2和图4所示的层叠构造的有机EL显示装置1的制造方法中,在图10所示的有机EL元件制作工序中,S4~S7所示的工序也可以按照红色发光层形成工序(S5)、分隔层形成工序(S6,中间层形成工序)、蓝色荧光发光层形成工序(S4)、绿色荧光发光层形成工序(S7)的顺序进行。
在该情况下,蓝色荧光发光层34B优选具有至少15nm的层厚。发光层单元33中的各功能层的材料可以使用与实施方式1~3的有机EL显示装置1的发光层单元33中的各功能层的材料具有同样的载流子迁移率的材料。
因此,作为蓝色荧光发光层34B中含有比率最多的材料,可以使用双极传输性材料、空穴传输性材料,其中,优选如下述实施例5所示的mCP那样,使用空穴传输性材料。下面,给出实施例。
(实施例5)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:130nm/子像素3G1:150nm/子像素3G2:145nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
分隔层35:CBP(20nm)
蓝色荧光发光层34B:mCP(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)(20nm)
绿色荧光发光层34G:TPD(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:BCP(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
通过采用上述的层叠构造,在本例中也能够得到与实施方式1~3同样的效果。
依照本例,当然能够抑制各子像素3中的混色,即使万一蓝色荧光发光层34B侵入了子像素3G2,能量也从蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料转移,因此,在子像素3G2中也不会发生蓝色混色。
在本例中,通过在蓝色荧光发光层形成工序(S4)之前进行红色发光层形成工序(S5),即使红色发光材料侵入了子像素3B,侵入子像素3B的红色发光层34R也位于比蓝色荧光发光层34B靠阳极侧的位置。因此,在蓝色荧光发光层34B中含有比率最多的材料为空穴传输性材料的情况下,电子不会到达红色发光层34R,因此,在子像素3B中不会发生红色混色。
在红色发光层34R侵入了子像素3G1的情况下,与子像素3B同样地,侵入子像素3G1的红色发光层34R位于比蓝色荧光发光层34B靠阳极侧的位置。因此,在子像素3G1中,如果蓝色荧光发光层34B的层厚大,电子不会流到比绿色荧光发光层34G靠阳极侧的位置,并且蓝色荧光发光层34B的层厚大于福斯特半径,由此,隔着蓝色荧光发光层34B从绿色荧光发光层34G向红色发光层34R的能量转移由于距离的原因而不会发生,因此,不会发生红色混色。
因此,依照本例,通过采用上述的层叠构造,构造上能够避免混色的情况有3种模式,与实施方式11所示的层叠构造相比,更难以发生由蒸镀物侵入相邻的子像素3导致的混色。因此,混色风险更小。
<例5>
在具有图17所示的层叠构造的有机EL显示装置1的制造方法中,在图10所示的有机EL元件制作工序中,S4~S8所示的工序也可以按照绿色荧光发光层形成工序(S7)、蓝色荧光发光层形成工序(S4)、分隔层形成工序(S6、中间层形成工序)、红色发光层形成工序(S5)、电子传输层形成工序(S8)的顺序进行。在该情况下,蓝色荧光发光层34B优选具有至少15nm的层厚。发光层单元33中的各功能层的材料可以使用与本实施方式中上述的例2的有机EL显示装置1的发光层单元33中的各功能层的材料具有同样的载流子迁移率的材料。下面,给出实施例。
(实施例6)
反射电极21a(第一电极21、阳极):Ag(100nm)
透光性电极21b(第一电极21、阳极):ITO(子像素3B:130nm/子像素3G1:155nm/子像素3G2:145nm/子像素3R:40nm)
空穴注入层31:HAT-CN(10nm)
空穴传输层32:TCTA(20nm)
绿色荧光发光层34G:BCP(主体材料、90%)/香豆素6(绿色荧光发光材料、10%)(10nm)
蓝色荧光发光层34B:DPEPO(主体材料、90%)/DMAC-DPS(蓝色荧光发光材料、10%)(20nm)
分隔层35:CBP(20nm)
红色发光层34R:CBP(主体材料、90%)/Ir(piq)3(红色发光材料、10%)(10nm)
电子传输层36:DPEPO(30nm)
电子注入层37:LiF(1nm)
第二电极23(阴极、半透明电极):Ag-Mg合金(Ag/Mg混合比=0.9/0.1)(20nm)
保护层24:ITO(80nm)
(效果)
通过采用上述的层叠构造,在本例中,也能够得到与本实施方式中上述的例2同样的效果。
依照本例,当然能够抑制各子像素3中的混色,即使万一蓝色荧光发光层34B侵入了子像素3G2,能量也从蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料转移,因此,在子像素3G2中也不会发生蓝色混色。
在本例中,通过在蓝色荧光发光层形成工序(S4)之后进行红色发光层形成工序(S5),即使红色发光材料侵入了子像素3B,侵入子像素3B的红色发光层34R也位于比蓝色荧光发光层34B靠阴极侧的位置。因此,在蓝色荧光发光层34B中含有比率最多的材料为电子传输性材料的情况下,空穴不会到达红色发光层34R,因此,在子像素3B中不会发生红色混色。
在红色发光层34R侵入了子像素3G1的情况下,与子像素3B同样地,侵入子像素3G1的红色发光层34R位于比蓝色荧光发光层34B靠阴极侧的位置。因此,在子像素3G1中,如果蓝色荧光发光层34B的层厚大,则空穴不会流到比绿色荧光发光层34G靠阴极侧的位置,并且蓝色荧光发光层34B的层厚大于福斯特半径,由此,隔着蓝色荧光发光层34B从绿色荧光发光层34G向红色发光层34R的能量转移由于距离的原因而不会发生,因此,不会发生红色混色。
因此,依照本例,通过采用上述的层叠构造,与实施方式12所示的层叠构造同样地,构造上能够避免混色的情况有3种模式,难以发生由蒸镀物侵入相邻的子像素3导致的混色。因此,混色风险更小。
依照本例,发光层34、特别是蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G,在这些层的各层中分别含有电子传输性材料作为含有比率最多的材料,由此能够容易使各有机EL元件20低电压化,能够容易地使有机EL显示装置1低电压化。
在本例中,如上所述,S4~S7所示的工序按照红色发光层形成工序(S5)、分隔层形成工序(S6,中间层形成工序)、蓝色荧光发光层形成工序(S4)、绿色荧光发光层形成工序(S7)的顺序进行。因此,在本例中,在S4~S7所示的工序中使用扫描蒸镀法的情况下,在蓝色荧光发光层形成工序(S4)后,绿色荧光发光层形成工序(S7)中,使掩模单元50(至少蒸镀掩模70)和TFT基板10(TFT基板10A)在同一平面内相对旋转后,进行蒸镀。
在本例中,通过像这样使掩模单元50和TFT基板10(TFT基板10A)在同一平面内相对旋转,能够使蒸镀掩模70的开口长度方向与扫描方向一致,能够在期望的方向上进行线性蒸镀。
<其他变形例>
在实施方式1~3和本实施方式中,列举有机EL显示装置1为将从发光层单元33发出的光从密封基板40侧取出的顶部发光型的显示装置的情况为例进行了说明。但是,有机EL显示装置1的光取出方向无论为第一电极21侧和第二电极23侧中的哪一者均可。因此,有机EL显示装置1也可以是将从发光层单元33发出的光从第一电极21侧、即TFT基板10侧取出的底部发光型的有机EL显示装置。在该情况下,第一电极21为透光性电极,代替设置保护层24,第二电极23可以使用与有机EL显示装置1为顶部发光型的显示装置的情况下的第二电极23(半透明电极)相比层厚大的反射电极。
在这样有机EL显示装置1为底部发光型的情况下,绝缘基板11使用被称为透明基板或透光性基板的玻璃基板、塑料基板等具有透光性的绝缘基板。
在有机EL显示装置1为底部发光型的情况下,从发光层单元33发出的光从透光性电极侧直接取出,或被反射电极反射后从透光性电极侧取出。作为这些透光性电极和反射电极的材料,可以使用例如前述的透光性电极材料、反射电极材料等。
在子像素3G1中,能量从蓝色荧光发光层34B中的蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光层34G中的绿色荧光发光材料转移时,如果蓝色荧光发光材料的分子与绿色荧光发光材料的分子直接接触,则有可能发生T1能级间的德克斯特跃迁,不发光而以热的方式失活。
因此,在子像素3G1的蓝色荧光发光层34B与绿色荧光发光层34G之间,可以设置有具有福斯特半径以下的层厚的薄的阻挡层(未图示),该阻挡层不含发光材料,阻碍从蓝色荧光发光层34B中的蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光层34G中的绿色荧光发光材料的德克斯特跃迁。
阻挡层的层厚为福斯特半径以下,因此,子像素3G1中的从上述蓝色荧光发光材料向绿色荧光发光材料的福斯特跃迁不被阻碍,而德克斯特跃迁被阻碍。因此,通过在子像素3G1的蓝色荧光发光层34B与绿色荧光发光层34G之间设置由任意的材料构成的薄的阻挡层,能够改善子像素3G1中的绿色荧光发光材料的发光效率。
阻挡层的层厚与相对面间距离DBG相等,因此需要设定为福斯特半径以下。阻挡层的层厚,为了可靠地使福斯特跃迁进行,优选尽可能形成得薄,优选为10nm以下,更优选为5nm以下。
阻挡层可以在子像素3G1和子像素3G2中作为共用层设置,也可以在子像素3B和子像素3G1中作为共用层设置。
将阻挡层在子像素3G1和子像素3G2中作为共用层设置的情况下,阻挡层的形成中,可以使用蒸镀掩模70G或与蒸镀掩模70G具有相同图案的专用的蒸镀掩模,与绿色荧光发光层34G同样地形成。
将阻挡层在子像素3B和子像素3G1中作为共用层设置的情况下,阻挡层的形成中可以使用蒸镀掩模70B或与蒸镀掩模70B具有相同图案的专用的蒸镀掩模,与蓝色荧光发光层34B同样地形成。
分隔层35可以由载流子传输性不同的多层形成。
虽然分隔层35的形成中不能再使用狭缝掩模,但分隔层35可以有选择地形成于子像素3G2。即,可以仅在子像素3G2的红色发光层34R与绿色荧光发光层34G之间设置有分隔层35。
[总结]
本发明的方式1的显示装置(例如有机EL显示装置1)的制造方法,该显示装置包括具有显示区域(显示区域1a)的基板(TFT基板10、10A),该显示区域设置有多个由第一子像素(例如子像素3B)、第二子像素(例如子像素3G1)、第三子像素(例如子像素3G2)和第四子像素(例如子像素3R)构成的像素(像素2),上述第一子像素和上述第二子像素在第一方向(例如行方向)上交替配置,并且上述第三子像素和上述第四子像素在上述第一方向上交替配置,由上述第一子像素和上述第二子像素构成的排和由上述第三子像素和上述第四子像素构成的排在与上述第一方向正交的第二方向(例如列方向)上交替配置,在上述第一子像素中,第一荧光发光材料进行发光,从该第一荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第二子像素和上述第三子像素中,第二荧光发光材料进行发光,从该第二荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第四子像素中,第三发光材料进行发光,从该第三发光材料发出的光出射至外部,上述第一荧光发光材料发出具有第一峰值波长的光,上述第二荧光发光材料发出具有第二峰值波长的光,上述第三发光材料发出具有第三峰值波长的光,上述第二峰值波长大于上述第一峰值波长,上述第三峰值波长大于上述第二峰值波长,上述第二荧光发光材料的最低激发单重态的能级(S1能级)低于上述第一荧光发光材料的最低激发单重态的能级且高于上述第三发光材料的最低激发单重态的能级,上述显示装置的制造方法包括功能层形成工序,通过经由分别形成有与各功能层对应的具有规定的开口图案的多个掩模开口(例如开口部71、71R、71G、71B)的蒸镀掩模(例如蒸镀掩模70、70R、70G、70B),在上述基板上分别蒸镀与各功能层对应的蒸镀颗粒,在上述基板上形成由上述蒸镀颗粒构成的多个功能层(例如空穴注入层31、空穴传输层32、蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G、红色发光层34R、分隔层35、电子传输层36、电子注入层37、阻挡层等),上述功能层形成工序包括:第一发光层形成工序,在上述第一子像素和上述第二子像素中共用地形成含有上述第一荧光发光材料的第一发光层(例如蓝色荧光发光层34B);第二发光层形成工序,在上述第二子像素和上述第三子像素中共用地形成含有上述第二荧光发光材料的第二发光层(例如绿色荧光发光层34G);第三发光层形成工序,在上述第三子像素和上述第四子像素中共用地形成含有上述第三发光材料的第三发光层(例如红色发光层34R);和中间层形成工序,以在上述第三子像素中上述第二发光层和上述第三发光层隔着中间层(例如分隔层35或分隔层35和阻挡层)层叠的方式,在上述第三子像素中形成上述中间层,该中间层由发光层以外的至少1层的功能层(例如分隔层35或分隔层35和阻挡层)构成且具有大于福斯特半径的厚度,在上述功能层形成工序中,以在上述第二子像素中上述第一发光层和上述第二发光层的彼此相对的相对面间的距离成为福斯特半径以下的方式,形成上述第一发光层和上述第二发光层,并且在上述第一发光层形成工序、上述第二发光层形成工序和上述第三发光层形成工序中的至少2个发光层形成工序中,使用上述掩模开口包含跨多个像素设置的狭缝型的掩模开口的狭缝掩模作为上述蒸镀掩模,将上述蒸镀颗粒线性蒸镀在上述基板上。
本发明的方式2的显示装置的制造方法可以:在上述方式1中,上述显示装置具有S条纹型的像素排列,在该S条纹型的像素排列中,在上述第二方向上,上述第一子像素和上述第四子像素相邻,并且上述第二子像素和上述第三子像素相邻,在上述第一发光层形成工序中,在将上述第一方向上相邻的上述第一子像素和上述第二子像素连结的方向上线性蒸镀上述第一荧光发光材料,在上述第二发光层形成工序中,在将上述第二方向上相邻的上述第二子像素和上述第三子像素连结的方向上线性蒸镀上述第二荧光发光材料,在上述第三发光层形成工序中,在将上述第一方向上相邻的上述第三子像素和上述第四子像素连结的方向上线性蒸镀上述第三发光材料。
本发明的方式3的显示装置的制造方法可以:在上述方式2中,在上述至少2个发光层形成工序中,使用具有与上述基板相比面积小的狭缝掩模作为上述狭缝掩模、并且具有射出上述蒸镀颗粒的蒸镀源(60)、且上述蒸镀掩模与上述蒸镀源的相对位置固定的掩模单元(50),将上述狭缝掩模和上述基板隔开一定的空隙相对配置,在对上述基板进行扫描的同时,使上述掩模单元和上述基板中的至少一者相对于另一者相对移动,从而经由上述狭缝掩模将上述蒸镀颗粒线性蒸镀在上述基板上。
本发明的方式4的显示装置的制造方法可以:在上述方式3中,在上述第一发光层形成工序至上述第三发光层形成工序中的首先进行的发光层形成工序以外的至少一个发光层形成工序中,使上述基板和上述狭缝掩模中的至少一者从首先进行的发光层形成工序中的状态起,在同一平面内相对于另一者相对旋转后,进行上述线性蒸镀。
本发明的方式5的显示装置的制造方法可以:在上述方式1中,上述显示装置具有PenTile型的像素排列,在该PenTile型的像素排列中,在上述第二方向上,上述第二子像素和上述第四子像素相邻,并且上述第三子像素和上述第一子像素相邻,在与上述第一方向和上述第二方向分别交叉的第三方向(斜方向)上,上述第一子像素和上述第四子像素相邻,并且上述第二子像素和上述第三子像素相邻,在上述第一发光层形成工序中,在将上述第一方向上相邻的上述第一子像素和上述第二子像素连结的方向上线性蒸镀上述第一荧光发光材料,在上述第二发光层形成工序中,在将上述第三方向上相邻的上述第二子像素和上述第三子像素连结的方向上线性蒸镀上述第二荧光发光材料,在上述第三发光层形成工序中,在将上述第一方向上相邻的上述第三子像素和上述第四子像素连结的方向上线性蒸镀上述第三发光材料。
本发明的方式6的显示装置的制造方法可以:在上述方式5中,在上述至少2个发光层形成工序中,使用具有与上述基板相比面积小的狭缝掩模作为上述狭缝掩模、并且具有射出上述蒸镀颗粒的蒸镀源(60)、且上述蒸镀掩模与上述蒸镀源的相对位置固定的掩模单元(50),将上述狭缝掩模和上述基板隔开一定的空隙相对配置,在对上述基板进行扫描的同时,使上述掩模单元和上述基板中的至少一者相对于另一者相对移动,从而经由上述狭缝掩模将上述蒸镀颗粒线性蒸镀在上述基板上。
本发明的方式7的显示装置的制造方法可以:在上述方式6中,在上述第一发光层形成工序至上述第三发光层形成工序中的首先进行的发光层形成工序以外的至少一个发光层形成工序中,使上述基板和上述狭缝掩模中的至少一者从首先进行的发光层形成工序中的状态起,在同一平面内相对于另一者相对旋转后,进行上述线性蒸镀,并且,上述第三方向是与上述基板的一边或轴成45度的角度的斜方向(例如对角线方向),在上述第二发光层形成工序中,以上述狭缝掩模的掩模开口的开口长度方向成为与上述斜方向平行的方向的方式配置上述基板,在与上述斜方向平行的方向上,使上述掩模单元和上述基板中的至少一者相对于另一者相对移动。
本发明的方式8的显示装置的制造方法可以:在上述方式1至7中的任一方式中,上述中间层形成工序包括分隔层形成工序,形成具有大于福斯特半径的厚度的分隔层(分隔层35)作为上述功能层,在上述分隔层形成工序中,使用与上述第三发光层的形成中使用的蒸镀掩模具有相同的开口图案的蒸镀掩模(例如,蒸镀掩模70R或与蒸镀掩模70R具有相同开口图案的分隔层的形成专用的蒸镀掩模),在上述第三子像素和上述第四子像素中共用地形成上述分隔层。
本发明的方式9的显示装置的制造方法可以:在上述方式8中,在上述第一发光层形成工序、上述第二发光层形成工序、上述第三发光层形成工序和上述中间层形成工序的所有工序中,分别使用上述狭缝掩模作为上述蒸镀掩模。
本发明的方式10的显示装置的制造方法可以:在上述方式1至9中的任一方式中,还包括:形成阳极(例如第一电极21)的阳极形成工序;和形成阴极(例如第二电极23)的阴极形成工序,上述阳极和上述阴极中的一者包含反射电极(例如反射电极21a),另一者是透光性电极。
本发明的方式11的显示装置的制造方法可以:在上述方式10中,上述功能层形成工序在上述阳极形成工序之后且在上述阴极形成工序之前进行,在上述功能层形成工序中,依次进行上述第一发光层形成工序、上述第三发光层形成工序、上述中间层形成工序、上述第二发光层形成工序,在上述第二发光层形成工序中,使用空穴传输性材料作为上述第二发光层中含有比率最多的材料。
本发明的方式12的显示装置的制造方法可以:在上述方式10中,上述功能层形成工序在上述阳极形成工序之后且在上述阴极形成工序之前进行,在上述功能层形成工序中,依次进行上述第三发光层形成工序、上述中间层形成工序、上述第二发光层形成工序、上述第一发光层形成工序,在上述第二发光层形成工序中,使用空穴传输性材料作为上述第二发光层中含有比率最多的材料。
本发明的方式13的显示装置的制造方法可以:在上述方式12中,在上述第一发光层形成工序中,使用空穴传输性材料作为上述第一发光层中含有比率最多的材料。
本发明的方式14的显示装置的制造方法可以:在上述方式10中,上述功能层形成工序在上述阳极形成工序之后且在上述阴极形成工序之前进行,在上述功能层形成工序中,依次进行上述第二发光层形成工序、上述中间层形成工序、上述第三发光层形成工序、上述第一发光层形成工序,在上述第二发光层形成工序中,使用电子传输性材料作为上述第二发光层中含有比率最多的材料。
本发明的方式15的显示装置的制造方法可以:在上述方式10中,上述功能层形成工序在上述阳极形成工序之后且在上述阴极形成工序之前进行,在上述功能层形成工序中,依次进行上述第一发光层形成工序、上述第二发光层形成工序、上述中间层形成工序、上述第三发光层形成工序,在上述第二发光层形成工序中,使用电子传输性材料作为上述第二发光层中含有比率最多的材料。
本发明的方式16的显示装置的制造方法可以:在上述方式15中,在上述第一发光层形成工序中,使用电子传输性材料作为上述第一发光层中含有比率最多的材料。
本发明的方式17的显示装置的制造方法可以:在上述方式10中,上述功能层形成工序在上述阳极形成工序之后且在上述阴极形成工序之前进行,在上述功能层形成工序中,依次进行上述第三发光层形成工序、上述中间层形成工序、上述第一发光层形成工序、上述第二发光层形成工序,在上述第二发光层形成工序中,使用空穴传输性材料作为上述第二发光层中含有比率最多的材料。
本发明的方式18的显示装置的制造方法可以:在上述方式17中,在上述第一发光层形成工序中,使用空穴传输性材料作为上述第一发光层中含有比率最多的材料。
本发明的方式19的显示装置的制造方法可以:在上述方式10中,上述功能层形成工序在上述阳极形成工序之后且在上述阴极形成工序之前进行,在上述功能层形成工序中,依次进行上述第二发光层形成工序、上述第一发光层形成工序、上述中间层形成工序、上述第三发光层形成工序,在上述第二发光层形成工序中,使用电子传输性材料作为上述第二发光层中含有比率最多的材料。
本发明的方式20的显示装置的制造方法可以:在上述方式19中,在上述第一发光层形成工序中,使用电子传输性材料作为上述第一发光层中含有比率最多的材料。
本发明的方式21的显示装置的制造方法可以:在上述方式17至20中的任一方式中,在上述第一发光层形成工序中,以上述第一发光层的层厚成为至少15nm的方式形成上述第一发光层。
本发明的方式22的显示装置的制造方法可以:在上述方式1至21中的任一方式中,上述第一子像素是蓝色子像素,上述第二子像素是第一绿色子像素,上述第三子像素是第二绿色子像素,上述第四子像素是红色子像素,上述第一荧光发光材料使用发出蓝色的光的荧光发光材料,上述第二荧光发光材料使用发出绿色的光的荧光发光材料,上述第三发光材料使用发出红色的光的发光材料。
本发明的方式23的显示装置(例如有机EL显示装置1)包括具有显示区域(显示区域1a)的基板(TFT基板10、10A),该显示区域设置有多个由第一子像素(例如子像素3B)、第二子像素(例如子像素3G1)、第三子像素(例如子像素3G2)和第四子像素(例如子像素3R)构成的像素(像素2),上述第一子像素和上述第二子像素在第一方向(例如行方向)上交替配置,并且上述第三子像素和上述第四子像素在上述第一方向上交替配置,由上述第一子像素和上述第二子像素构成的排和由上述第三子像素和上述第四子像素构成的排在与上述第一方向正交的第二方向(例如列方向)上交替配置,在上述第一子像素和上述第二子像素中共用地设置有含有第一荧光发光材料的第一发光层(例如蓝色荧光发光层34B),在上述第二子像素和上述第三子像素中共用地设置有含有第二荧光发光材料的第二发光层(例如绿色荧光发光层34G),在上述第三子像素和上述第四子像素中共用地设置有含有第三发光材料的第三发光层(例如红色发光层34R),上述第一发光层、上述第二发光层和上述第三发光层中的至少2个发光层包含跨多个像素设置的发光层,上述第二荧光发光材料的最低激发单重态的能级(S1能级)低于上述第一荧光发光材料的最低激发单重态的能级且高于上述第三发光材料的最低激发单重态的能级,在上述第二子像素中,上述第一发光层和上述第二发光层的彼此相对的相对面间的距离(例如相对面间距离DBG)为福斯特半径以下,上述第三子像素包括中间层(例如分隔层35或分隔层35和阻挡层),该中间层由发光层以外的至少1层的功能层(例如分隔层35或分隔层35和阻挡层)构成且具有大于福斯特半径的层厚,在该第三子像素中,上述第二发光层和上述第三发光层隔着上述中间层层叠,在上述第一子像素中,上述第一荧光发光材料进行发光,从该第一荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第二子像素和上述第三子像素中,上述第二荧光发光材料进行发光,从该第二荧光发光材料发出的光出射至外部,在上述第四子像素中,上述第三发光材料进行发光,从该第三发光材料发出的光出射至外部,上述第一荧光发光材料发出具有第一峰值波长的光,上述第二荧光发光材料发出具有第二峰值波长的光,上述第三发光材料发出具有第三峰值波长的光,上述第二峰值波长大于上述第一峰值波长,上述第三峰值波长大于上述第二峰值波长。
本发明的方式24的显示装置可以:在上述方式23中,具有阳极(例如第一电极21)和阴极(例如第二电极23),上述阳极和上述阴极中的一者包含反射电极(例如反射电极21a),另一者是透光性电极,在上述像素中,在上述阳极与上述阴极之间设置有包含上述第一发光层、上述第二发光层、上述第三发光层和上述中间层的多个功能层(例如空穴注入层31、空穴传输层32、蓝色荧光发光层34B、绿色荧光发光层34G、红色发光层34R、分隔层35、阻挡层、电子传输层36、电子注入层37),在上述第一子像素中,从上述第一荧光发光材料发出的光直接经由上述透光性电极出射至外部,或者在上述第一子像素中的上述反射电极与上述透光性电极之间多重反射后,经由上述透光性电极出射至外部,在上述第二子像素中,从上述第二荧光发光材料发出的光直接经由上述透光性电极出射至外部,或者在上述第二子像素中的上述反射电极与上述透光性电极之间多重反射后,经由上述透光性电极出射至外部,在上述第三子像素中,从上述第二荧光发光材料发出的光直接经由上述透光性电极出射至外部,或者在上述第三子像素中的上述反射电极与上述透光性电极之间多重反射后,经由上述透光性电极出射至外部,在上述第四子像素中,从上述第三发光材料发出的光直接经由上述透光性电极出射至外部,或者在上述第三子像素中的上述反射电极与上述透光性电极之间多重反射后,经由上述透光性电极出射至外部。
本发明并不限定于上述的各实施方式,可以在权利要求所示的范围内进行各种改变,将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。通过将在各实施方式中分别公开的技术手段组合,能够形成新的技术特征。
附图标记说明
1 有机EL显示装置(显示装置)
1a 显示区域
2 像素
3、3B、3G1、3G2、3R 子像素
4、4B、4G1、4G2、4R 发光区域
10 TFT基板(基板)
11 绝缘基板
12 TFT
13 层间绝缘膜
13a 接触孔
14 配线
15 堤
15a 开口部
20、20B、20G1、20G2、20R 有机EL元件
21 第一电极(阳极)
21a 反射电极
21b 透光性电极
22 有机EL层
23 第二电极(阴极)
24 保护层
31 空穴注入层(功能层)
32 空穴传输层(功能层)
33 发光层单元
34 发光层(功能层)
34B 蓝色荧光发光层(功能层)
34G 绿色荧光发光层(功能层)
34R 红色发光层(功能层)
35 分隔层(功能层)
36 电子传输层(功能层)
37 电子注入层(功能层)
40 密封基板
50 掩模单元
60 蒸镀源
61 射出口
80 限制板单元
81 限制板
82 限制板开口
91 蒸镀颗粒
70B、70R、70G、70 蒸镀掩模
71B、71R、71G、71 开口部(掩模开口)
DBG、DGR 相对面间距离
Claims (12)
1.一种显示装置的制造方法,该显示装置包括具有显示区域的基板,该显示区域设置有多个由第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素构成的像素,所述第一子像素和所述第二子像素在第一方向上交替配置,并且所述第三子像素和所述第四子像素在所述第一方向上交替配置,由所述第一子像素和所述第二子像素构成的排和由所述第三子像素和所述第四子像素构成的排在与所述第一方向正交的第二方向上交替配置,在所述第一子像素中,第一荧光发光材料进行发光,从该第一荧光发光材料发出的光出射至外部,在所述第二子像素和所述第三子像素中,第二荧光发光材料进行发光,从该第二荧光发光材料发出的光出射至外部,在所述第四子像素中,第三发光材料进行发光,从该第三发光材料发出的光出射至外部,所述第一荧光发光材料发出具有第一峰值波长的光,所述第二荧光发光材料发出具有第二峰值波长的光,所述第三发光材料发出具有第三峰值波长的光,所述第二峰值波长大于所述第一峰值波长,所述第三峰值波长大于所述第二峰值波长,所述第二荧光发光材料的最低激发单重态的能级低于所述第一荧光发光材料的最低激发单重态的能级且高于所述第三发光材料的最低激发单重态的能级,
所述显示装置的制造方法的特征在于:
包括功能层形成工序,通过经由分别形成有与各功能层对应的具有规定的开口图案的多个掩模开口的蒸镀掩模,在所述基板上分别蒸镀与各功能层对应的蒸镀颗粒,在所述基板上形成由所述蒸镀颗粒构成的多个功能层,
所述功能层形成工序包括:
第一发光层形成工序,在所述第一子像素和所述第二子像素中共用地形成含有所述第一荧光发光材料的第一发光层;
第二发光层形成工序,在所述第二子像素和所述第三子像素中共用地形成含有所述第二荧光发光材料的第二发光层;
第三发光层形成工序,在所述第三子像素和所述第四子像素中共用地形成含有所述第三发光材料的第三发光层;和
中间层形成工序,以在所述第三子像素中所述第二发光层和所述第三发光层隔着中间层层叠的方式,在所述第三子像素中形成所述中间层,该中间层由发光层以外的至少1层的功能层构成且具有大于福斯特半径的厚度,
在所述功能层形成工序中,
以在所述第二子像素中所述第一发光层和所述第二发光层的彼此相对的相对面间的距离成为福斯特半径以下的方式,形成所述第一发光层和所述第二发光层,并且,
在所述第一发光层形成工序、所述第二发光层形成工序和所述第三发光层形成工序中的至少2个发光层形成工序中,使用所述掩模开口包含跨多个像素设置的狭缝型的掩模开口的狭缝掩模作为所述蒸镀掩模,将所述蒸镀颗粒线性蒸镀在所述基板上,
所述显示装置具有S条纹型的像素排列,在该S条纹型的像素排列中,在所述第二方向上,所述第一子像素和所述第四子像素相邻,并且所述第二子像素和所述第三子像素相邻,
在所述第一发光层形成工序中,在将所述第一方向上相邻的所述第一子像素和所述第二子像素连结的方向上线性蒸镀所述第一荧光发光材料,
在所述第二发光层形成工序中,在将所述第二方向上相邻的所述第二子像素和所述第三子像素连结的方向上线性蒸镀所述第二荧光发光材料,
在所述第三发光层形成工序中,在将所述第一方向上相邻的所述第三子像素和所述第四子像素连结的方向上线性蒸镀所述第三发光材料,
在所述至少2个发光层形成工序中,使用具有与所述基板相比面积小的狭缝掩模作为所述狭缝掩模、并且具有射出所述蒸镀颗粒的蒸镀源、且所述蒸镀掩模与所述蒸镀源的相对位置固定的掩模单元,将所述狭缝掩模和所述基板隔开一定的空隙相对配置,在对所述基板进行扫描的同时,使所述掩模单元和所述基板中的至少一者相对于另一者相对移动,从而经由所述狭缝掩模将所述蒸镀颗粒线性蒸镀在所述基板上。
2.如权利要求1所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
在所述第一发光层形成工序至所述第三发光层形成工序中的首先进行的发光层形成工序以外的至少一个发光层形成工序中,使所述基板和所述狭缝掩模中的至少一者从首先进行的发光层形成工序中的状态起,在同一平面内相对于另一者相对旋转后,进行所述线性蒸镀。
3.一种显示装置的制造方法,该显示装置包括具有显示区域的基板,该显示区域设置有多个由第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素构成的像素,所述第一子像素和所述第二子像素在第一方向上交替配置,并且所述第三子像素和所述第四子像素在所述第一方向上交替配置,由所述第一子像素和所述第二子像素构成的排和由所述第三子像素和所述第四子像素构成的排在与所述第一方向正交的第二方向上交替配置,在所述第一子像素中,第一荧光发光材料进行发光,从该第一荧光发光材料发出的光出射至外部,在所述第二子像素和所述第三子像素中,第二荧光发光材料进行发光,从该第二荧光发光材料发出的光出射至外部,在所述第四子像素中,第三发光材料进行发光,从该第三发光材料发出的光出射至外部,所述第一荧光发光材料发出具有第一峰值波长的光,所述第二荧光发光材料发出具有第二峰值波长的光,所述第三发光材料发出具有第三峰值波长的光,所述第二峰值波长大于所述第一峰值波长,所述第三峰值波长大于所述第二峰值波长,所述第二荧光发光材料的最低激发单重态的能级低于所述第一荧光发光材料的最低激发单重态的能级且高于所述第三发光材料的最低激发单重态的能级,
所述显示装置的制造方法的特征在于:
包括功能层形成工序,通过经由分别形成有与各功能层对应的具有规定的开口图案的多个掩模开口的蒸镀掩模,在所述基板上分别蒸镀与各功能层对应的蒸镀颗粒,在所述基板上形成由所述蒸镀颗粒构成的多个功能层,
所述功能层形成工序包括:
第一发光层形成工序,在所述第一子像素和所述第二子像素中共用地形成含有所述第一荧光发光材料的第一发光层;
第二发光层形成工序,在所述第二子像素和所述第三子像素中共用地形成含有所述第二荧光发光材料的第二发光层;
第三发光层形成工序,在所述第三子像素和所述第四子像素中共用地形成含有所述第三发光材料的第三发光层;和
中间层形成工序,以在所述第三子像素中所述第二发光层和所述第三发光层隔着中间层层叠的方式,在所述第三子像素中形成所述中间层,该中间层由发光层以外的至少1层的功能层构成且具有大于福斯特半径的厚度,
在所述功能层形成工序中,
以在所述第二子像素中所述第一发光层和所述第二发光层的彼此相对的相对面间的距离成为福斯特半径以下的方式,形成所述第一发光层和所述第二发光层,并且,
在所述第一发光层形成工序、所述第二发光层形成工序和所述第三发光层形成工序中的至少2个发光层形成工序中,使用所述掩模开口包含跨多个像素设置的狭缝型的掩模开口的狭缝掩模作为所述蒸镀掩模,将所述蒸镀颗粒线性蒸镀在所述基板上,
所述显示装置具有PenTile型的像素排列,在该PenTile型的像素排列中,在所述第二方向上,所述第二子像素和所述第四子像素相邻,并且所述第三子像素和所述第一子像素相邻,在与所述第一方向和所述第二方向分别交叉的第三方向上,所述第一子像素和所述第四子像素相邻,并且所述第二子像素和所述第三子像素相邻,
在所述第一发光层形成工序中,在将所述第一方向上相邻的所述第一子像素和所述第二子像素连结的方向上线性蒸镀所述第一荧光发光材料,
在所述第二发光层形成工序中,在将所述第三方向上相邻的所述第二子像素和所述第三子像素连结的方向上线性蒸镀所述第二荧光发光材料,
在所述第三发光层形成工序中,在将所述第一方向上相邻的所述第三子像素和所述第四子像素连结的方向上线性蒸镀所述第三发光材料,
在所述至少2个发光层形成工序中,使用具有与所述基板相比面积小的狭缝掩模作为所述狭缝掩模、并且具有射出所述蒸镀颗粒的蒸镀源、且所述蒸镀掩模与所述蒸镀源的相对位置固定的掩模单元,将所述狭缝掩模和所述基板隔开一定的空隙相对配置,在对所述基板进行扫描的同时,使所述掩模单元和所述基板中的至少一者相对于另一者相对移动,从而经由所述狭缝掩模将所述蒸镀颗粒线性蒸镀在所述基板上。
4.如权利要求3所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
在所述第一发光层形成工序至所述第三发光层形成工序中的首先进行的发光层形成工序以外的至少一个发光层形成工序中,使所述基板和所述狭缝掩模中的至少一者从首先进行的发光层形成工序中的状态起,在同一平面内相对于另一者相对旋转后,进行所述线性蒸镀,并且,
所述第三方向是与所述基板的一边或轴成45度的角度的斜方向,
在所述第二发光层形成工序中,以所述狭缝掩模的掩模开口的开口长度方向成为与所述斜方向平行的方向的方式配置所述基板,
在与所述斜方向平行的方向上,使所述掩模单元和所述基板中的至少一者相对于另一者相对移动。
5.如权利要求1至4中任一项所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述中间层形成工序包括分隔层形成工序,形成具有大于福斯特半径的厚度的分隔层作为所述功能层,
在所述分隔层形成工序中,使用与所述第三发光层的形成中使用的蒸镀掩模具有相同的开口图案的蒸镀掩模,在所述第三子像素和所述第四子像素中共用地形成所述分隔层。
6.如权利要求1至4中任一项所述的显示装置的制造方法,其特征在于,还包括:
形成阳极的阳极形成工序;和
形成阴极的阴极形成工序,
所述阳极和所述阴极中的一者包含反射电极,另一者是透光性电极。
7.如权利要求6所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述功能层形成工序在所述阳极形成工序之后且在所述阴极形成工序之前进行,
在所述功能层形成工序中,依次进行所述第一发光层形成工序、所述第三发光层形成工序、所述中间层形成工序、所述第二发光层形成工序,
在所述第二发光层形成工序中,使用空穴传输性材料作为所述第二发光层中含有比率最多的材料。
8.如权利要求6所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述功能层形成工序在所述阳极形成工序之后且在所述阴极形成工序之前进行,
在所述功能层形成工序中,依次进行所述第三发光层形成工序、所述中间层形成工序、所述第二发光层形成工序、所述第一发光层形成工序,
在所述第二发光层形成工序中,使用空穴传输性材料作为所述第二发光层中含有比率最多的材料。
9.如权利要求6所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述功能层形成工序在所述阳极形成工序之后且在所述阴极形成工序之前进行,
在所述功能层形成工序中,依次进行所述第二发光层形成工序、所述中间层形成工序、所述第三发光层形成工序、所述第一发光层形成工序,
在所述第二发光层形成工序中,使用电子传输性材料作为所述第二发光层中含有比率最多的材料。
10.如权利要求6所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述功能层形成工序在所述阳极形成工序之后且在所述阴极形成工序之前进行,
在所述功能层形成工序中,依次进行所述第一发光层形成工序、所述第二发光层形成工序、所述中间层形成工序、所述第三发光层形成工序,
在所述第二发光层形成工序中,使用电子传输性材料作为所述第二发光层中含有比率最多的材料。
11.如权利要求6所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述功能层形成工序在所述阳极形成工序之后且在所述阴极形成工序之前进行,
在所述功能层形成工序中,依次进行所述第三发光层形成工序、所述中间层形成工序、所述第一发光层形成工序、所述第二发光层形成工序,
在所述第二发光层形成工序中,使用空穴传输性材料作为所述第二发光层中含有比率最多的材料。
12.如权利要求6所述的显示装置的制造方法,其特征在于:
所述功能层形成工序在所述阳极形成工序之后且在所述阴极形成工序之前进行,
在所述功能层形成工序中,依次进行所述第二发光层形成工序、所述第一发光层形成工序、所述中间层形成工序、所述第三发光层形成工序,
在所述第二发光层形成工序中,使用电子传输性材料作为所述第二发光层中含有比率最多的材料。
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