JP2023161850A - 有機ｅｌ表示装置及び有機ｅｌ表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フォトリソグラフィを行う際に、一部の層が溶剤や大気に曝露されたとしても特性の劣化が少ない有機ＥＬ表示装置及びその製造方法を提供する【解決手段】複数の副画素からなる画素を有する有機ＥＬ表示装置であって、基板と、前記基板の上側に設けられた下部電極と、前記下部電極の上に設けられ、前記副画素ごとに異なる色を発する発光層を含む有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層の上側に配置された上部電極と、を含み、前記有機ＥＬ層と前記上部電極の間に、前記副画素ごとに保護用電荷発生層と第１保護用正孔輸送層がこの順に積層された曝露保護層を有し、前記曝露保護層と前記上部電極の間に発光層を有しないことを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、有機ＥＬ表示装置及び有機ＥＬ表示装置の製造方法に関する。

有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置は、基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などが形成される。ＯＬＥＤは、一対の電極間に有機層を備える。有機層は、例えば、正孔輸送層、発光層、電子輸送層等が積層されて構成される。発光層は、白色の光を発する材料で形成される場合や、画素を構成する副画素ごとに異なる色を発する材料で形成される場合がある。

発光層を白色の光を発する材料で形成する場合、隣接する副画素間で電流リークが発生するリスク（特許文献１参照）や、カラーフィルターによる光の吸収により、輝度が低下する問題がある。そのため、近年、発光層は、副画素ごとに異なる色を発する材料で形成されることが多い。

上記の問題を解決するために、特許文献１では、リーク電流が流れる経路となる隔壁の上部に形成された正孔輸送層を除去する点を開示している。

特開２００８－２４３５５９号公報

副画素ごとに異なる色を発する発光層と形成すると、隣接する画素間生じるリーク電流やカラーフィルターによる光の吸収を低減できる。しかしながら、フォトリソグラフィによって有機ＥＬ層を形成する必要が生じるため、一部の層が大気や溶剤に曝露され、特性が劣化することがある。

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フォトリソグラフィを行う際に、一部の層が溶剤や大気に曝露されたとしても特性の劣化が少ない有機ＥＬ表示装置及びその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本開示の一側面に係る有機ＥＬ表示装置は、複数の副画素からなる画素を有する有機ＥＬ表示装置であって、基板と、前記基板の上側に設けられた下部電極と、前記下部電極の上に設けられ、前記副画素ごとに異なる色を発する発光層を含む有機ＥＬ層と、前記有機ＥＬ層の上側に配置された上部電極と、を含み、前記有機ＥＬ層と前記上部電極の間に、前記副画素ごとに保護用電荷発生層と第１保護用正孔輸送層がこの順に積層された曝露保護層を有し、前記曝露保護層と前記上部電極の間に発光層を有しないことを特徴とする。

本開示明の他の一側面に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法は、複数の副画素からなる画素を有する有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、基板の上側に下部電極を形成する工程と、前記下部電極の上に、前記副画素ごとに異なる色を発する発光層を含む有機ＥＬ層を形成する工程と、前記有機ＥＬ層の上に接して、前記副画素ごとに保護用電荷発生層と第１保護用正孔輸送層がこの順に積層された曝露保護層を形成する工程と、前記曝露保護層の上側に上部電極を形成する工程と、を含み、前記曝露保護層と前記上部電極の間に発光層を形成しない、ことを特徴とする。

本発明によれば、フォトリソグラフィを行う際に、一部の層が溶剤や大気に曝露されたとしても特性の劣化が少ない有機ＥＬ表示装置及びその製造方法を提供することができる。

本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の概略の構成を示す模式図である。 本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の一例を示す模式的な平面図である。 画素周辺の断面を示す図である。 第１実施形態に係る有機ＥＬ層及び曝露保護層の層構成を示す図である。 有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明するための図である。 有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明するための図である。 有機ＥＬ表示装置の製造方法について説明するための図である。 第１実施形態の変形例に係る有機ＥＬ層及び曝露保護層の層構成を示す図である。 第２実施形態に係る有機ＥＬ層及び曝露保護層の層構成を示す図である。 第２実施形態の変形例に係る有機ＥＬ層及び曝露保護層の層構成を示す図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

なお、以下の説明において参照する図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であり、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置２の概略の構成を示す模式図である。有機ＥＬ表示装置２は、画像を表示する画素アレイ部４と、画素アレイ部４を駆動する駆動部とを備える。有機ＥＬ表示装置２は、基板４０４（図４参照）上にＴＦＴ１０，１２やＯＬＥＤ６などの積層構造が形成された構成を有する。なお、図１に示した概略図は一例であって、本実施形態はこれに限定されるものではない。

画素アレイ部４には、画素に対応してＯＬＥＤ６および画素回路８がマトリクス状に配置される。画素回路８は複数のＴＦＴ１０，１２やキャパシタ１４で構成される。

上記駆動部は、走査線駆動回路２０、映像線駆動回路２２、駆動電源回路２４および制御装置２６を含み、画素回路８を駆動しＯＬＥＤ６の発光を制御する。

走査線駆動回路２０は、画素の水平方向の並び（画素行）ごとに設けられた走査信号線２８に接続されている。走査線駆動回路２０は、制御装置２６から入力されるタイミング信号に応じて走査信号線２８を順番に選択し、選択した走査信号線２８に、点灯ＴＦＴ１０をオンする電圧を印加する。

映像線駆動回路２２は、画素の垂直方向の並び（画素列）ごとに設けられた映像信号線３０に接続されている。映像線駆動回路２２は、制御装置２６から映像信号を入力され、走査線駆動回路２０による走査信号線２８の選択に合わせて、選択された画素行の映像信号に応じた電圧を各映像信号線３０に出力する。当該電圧は、選択された画素行にて点灯ＴＦＴ１０を介してキャパシタ１４に書き込まれる。駆動ＴＦＴ１２は、書き込まれた電圧に応じた電流をＯＬＥＤ６に供給し、これにより、選択された走査信号線２８に対応する画素のＯＬＥＤ６が発光する。

駆動電源回路２４は、画素列ごとに設けられた駆動電源線３２に接続され、駆動電源線３２および選択された画素行の駆動ＴＦＴ１２を介してＯＬＥＤ６に電流を供給する。

ここで、ＯＬＥＤ６の下部電極３２４（図３、４参照）は、駆動ＴＦＴ１２に接続される。一方、各ＯＬＥＤ６の上部電極４４（図２、４参照）は、全画素のＯＬＥＤ６に共通の電極で構成される。下部電極３２４を陽極（アノード）として構成する場合は、高電位が入力され、上部電極４４は陰極（カソード）となって低電位が入力される。下部電極３２４を陰極（カソード）として構成する場合は、低電位が入力され、上部電極４４は陽極（アノード）となって高電位が入力される。

図２は、図１に示す有機ＥＬ表示装置２の一例を示す模式的な平面図である。有機ＥＬ表示装置２の表示領域４２に、図１に示した画素アレイ部４が設けられ、上述したように画素アレイ部４にはＯＬＥＤ６が配列される。上述したようにＯＬＥＤ６を構成する上部電極４４は、各画素に共通に形成され、表示領域４２全体を覆う。

矩形である有機ＥＬ表示装置２の一辺には、部品実装領域４６が設けられ、表示領域４２につながる配線が配置される。部品実装領域４６には、駆動部を構成するドライバ集積回路（ドライバＩＣ４８）が搭載されたり、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ５０）が接続されたりする。ＦＰＣ５０は、制御装置２６やその他の回路２０，２２，２４等に接続されたり、その上にＩＣを搭載されたりする。

各画素は、複数の副画素から構成される。具体的には、例えば、各画素は、赤色の光を発する第１副画素５２と、緑色の光を発する第２副画素５４と、青色の光を発する第３副素５６と、を含む。

図３は、画素周辺の断面を示す図である。図３では、断面構造を見易くするため、一部の層のハッチングを省略している。以下の説明では、積層方向を上方向とする。

基板３００は、例えばポリイミド等の可撓性がある樹脂からなる。基板３００の上面はアンダーコート層３０４によって覆われている。アンダーコート層３０４上には半導体層３０６が形成されており、半導体層３０６はゲート絶縁膜３０８によって覆われている。ゲート絶縁膜３０８上にはゲート電極３１０が形成されており、ゲート電極３１０はパシベーション膜３１２によって覆われている。ドレイン電極３１４及びソース電極３１６は、ゲート絶縁膜３０８とパシベーション膜３１２とを貫通して半導体層３０６に接続されている。半導体層３０６、ゲート電極３１０、ドレイン電極３１４及びソース電極３１６により点灯ＴＦＴ１０が構成される。点灯ＴＦＴ１０は、複数の単位画素のそれぞれに対応するように設けられている。アンダーコート層３０４、ゲート絶縁膜３０８及びパシベーション膜３１２は、例えばＳｉＯ_２又はＳｉＮ等の無機絶縁材料で形成されている。半導体層３０６は、例えばＬＴＰＳ（Low Temperature Poly-silicon）等の半導体で構成されている。

ドレイン電極３１４及びソース電極３１６は層間絶縁膜３１８によって覆われており、層間絶縁膜３１８は平坦化膜３２２によって覆われている。ドレイン電極３１４及びソース電極３１６は、例えばＡｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｏ等を含む導電性材料で形成されている。層間絶縁膜３１８は、例えばＳｉＯ_２又はＳｉＮ等の無機絶縁材料で形成されている。平坦化膜３２２は、例えばアクリル樹脂等の有機絶縁材料で形成され、平坦な上面を有している。

平坦化膜３２２上には下部電極３２４が形成されている。下部電極３２４は、平坦化膜３２２と層間絶縁膜３１８とを貫通してソース電極３１６に接続された接続電極３２０に接続されている。下部電極３２４は、複数の単位画素のそれぞれに対応するように個別に設けられている。本実施形態では、有機ＥＬ表示装置２はトップエミッション型であり、下部電極３２４は反射電極として形成されている。下部電極３２４は、例えばＡｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｏ等を含む導電性材料や、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の導電性酸化物を含んで形成されている。

有機ＥＬ層３２６は、下部電極３２４の上に設けられ、副画素ごとに異なる色を発する発光層を含む。具体的には、有機ＥＬ層３２６は、副画素ごとに設けられた下部電極３２４の上に配置される。各副画素の有機ＥＬ層３２６は、副画素ごとに特定の色の光を発する。有機ＥＬ層３２６の詳細な層構成については後述する。

曝露保護層３２８は、有機ＥＬ層３２６と上部電極４４の間に配置され、副画素ごとに保護用電荷発生層と第１保護用正孔輸送層４１６（図４参照）がこの順に積層された構成を含む。曝露保護層３２８の詳細な層構成については後述する。図中、電荷発生層をＣＧＬ（Charge Generation Layer）と記載し、正孔輸送層をＨＴＬ(Hole Transport Layer)と記載する。

バンク３３４は、隣接する副画素の間に配置され、該隣接する副画素を区分する。具体的には、バンク３３４は、１の副画素に配置された曝露保護層３２８の端部から、該１の副画素に隣接する曝露保護層３２８の端部にかけて配置される。バンク３３４の内縁部分は曝露保護層３２８の周縁部分に載っており、バンク３３４は、断面視で底部から上方に向かうに従って幅が細くなる順テーパー形状を有している。バンク３３４は、例えばアクリル樹脂やポリイミド樹脂等の有機絶縁材料で形成されている。これにより、バンク３３４は、隣接する副画素を区分する。なお、バンク３３４が有機ＥＬ層３２６の下側に配置され、有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８がバンク３３４の端部に乗り上げる構成としてもよい。バンク３３４はリブとも呼ばれる。

曝露保護層３２８及びバンク３３４は上部電極４４によって覆われている。上部電極４４は、表示領域４２の全体に広がる一様な膜（いわゆるベタ膜）として形成されている。有機ＥＬ層３２６並びに有機ＥＬ層３２６を挟む下部電極３２４及び上部電極４４によって有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が構成され、下部電極３２４と上部電極４４の一方が陽極、他方が陰極となる。これにより、有機ＥＬ層３２６は下部電極３２４と上部電極４４との間を流れる電流によって発光する。上部電極４４は、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明導電材料又はＭｇＡｇ等の金属薄膜で形成される。発光層は、有機ＥＬ層３２６の内部にのみ設けられており、有機ＥＬ表示装置２は、曝露保護層３２８と上部電極４４の間に発光層を有しない。

上部電極４４は、封止膜３３０（パシベーション膜）によって覆われることで封止され、水分から遮断される。封止膜３３０は、例えばＳｉＯ_２又はＳｉＮ等の無機絶縁材料で形成されている。封止膜３３０は、保護膜３３６によって覆われている。保護膜３３６は、例えばアクリル樹脂等の有機絶縁材料で形成されており、機械的な耐性を確保する。

続いて、有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８の詳細について説明する。図４は、第１実施形態に係る有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８の層構成について説明するための図であって、下部電極３２４から上部電極４４までの層構成を模式的に示す図である。なお、以下の説明においては、下部電極３２４がアノードであって、上部電極４４がカソードである場合について説明する。

有機ＥＬ層３２６は、第１正孔注入層４０２と、第１正孔輸送層４０４と、第１電子ブロック層４０６と、第１発光層４０８と、第１正孔ブロック層４１０と、を含む。図中、正孔注入層をＨＩＬ(Hole Injection Layer)とし、電子ブロック層をＥＢＬ（Electron Blocking Layer)とし、発光層をＥＭＬ(Emission Layer)とし、正孔ブロック層をＨＢＬ(Hole Blocking Layer)と記載する。

第１正孔注入層４０２（図中第1HTL）は、副画素毎に下部電極３２４の上に配置され、下部電極３２４から正孔が供給される。

第１正孔輸送層４０４は、副画素毎に配置される。具体的には、例えば、第１副画素５２には赤色の光を発する副画素用の第１正孔輸送層４０４Ｒ（図中第１R-HTL）が配置される。第２副画素５４には緑色の光を発する副画素用の第１正孔輸送層４０４Ｇ（図中第１G-HTL）が配置される。第３副画素５６には青色の光を発する副画素用の第１正孔輸送層４０４Ｂ（図中第１B-HTL）が配置される。各第１正孔輸送層４０４は、各副画素が発する光の色に応じて適宜設定された膜厚及び材料で形成される。

第１電子ブロック層４０６（図中第1EBL）は、第１正孔輸送層４０４の上に配置され、第１発光層４０８を貫通した電子が第１正孔輸送層４０４に到達することを防止する。

第１発光層４０８は、第１電子ブロック層４０６の上に配置され、赤、緑、または、青色の光を発する。具体的には、第１発光層４０８は、第１電子ブロック層４０６の上に、副画素ごとに個別に形成される。例えば、上記のように画素は、赤色の光を発する第１副画素５２と、緑色の光を発する第２副画素５４と、青色の光を発する第３副素とを含む。この場合、第１副画素５２の第１発光層４０８Ｒ（図中第１R-EML）は、赤い光を発する材料で形成され、第２副画素５４の第１発光層４０８Ｇ（図中第１G-EML）は、緑の光を発する材料で形成され、第３副画素５６の第１発光層４０８Ｂ（図中第１B-EML）は、青い光を発する材料で形成される。第１発光層４０８は、下部電極３２４から供給された正孔と保護用電荷発生層から供給された電子が結合することで発光する。

第１正孔ブロック層４１０（図中第1HBL）は、第１発光層４０８の上に配置され、第１発光層４０８を貫通した正孔が第１電子輸送層に到達することを防止する。

曝露保護層３２８は、有機ＥＬ層３２６の上に配置される。具体的には、曝露保護層３２８は、保護用電荷発生層と第１保護用正孔輸送層４１６を含む。保護用電荷発生層と第１保護用正孔輸送層４１６はそれぞれ副画素ごとに形成される。保護用電荷発生層は、保護用ｎＣＧＬ４１２(n-type Charge Generation Layer)と、保護用ｐＣＧＬ４１４(p-type Charge Generation Layer)と、を含む。保護用ｎＣＧＬ４１２は有機ＥＬ層３２６に接して配置され、保護用ｐＣＧＬ４１４は該保護用ｎＣＧＬ４１２の上に接して配置される。保護用ｎＣＧＬ４１２は、上部電極４４と下部電極３２４に電圧が印加されることにより電子を発生し、該電子を第１正孔ブロック層４１０を介して第１発光層４０８に供給する。第１保護用正孔輸送層４１６は、保護用ｐＣＧＬ４１４の上に接して配置され、後述するように大気曝露やフォトリソグラフィを行う際に溶剤による有機ＥＬ層３２６の劣化を低減する。

上部電極４４は、曝露保護層３２８の上に接して配置される。上記のように上部電極４４は各副画素に共通の層として設けられる。

続いて、図５(a)乃至図７(c)を参照しながら、第１実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置２の製造方法について説明する。なお、基板３００上に形成される下部電極３２４以下の層の形成方法は公知の技術と同様であるため、図５(a)乃至図７(c)では省略している。

まず、下部電極３２４以下の層が形成された基板３００の全面に、第１副画素５２の有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８に含まれる各層（図４に示した第１正孔注入層４０２から第１保護用正孔輸送層４１６までの８個の層）を連続して形成する（図５(a)）。本工程で形成される有機ＥＬ層３２６に含まれる第１発光層４０８Ｒは、赤色の光を発する材料を含む。ここで、連続して形成するとは、各層を形成した後に、大気及び溶剤に曝露せずに次の層を形成することを意味する。

次に、第１副画素５２の下部電極３２４の上に、フォトレジスト５００を配置する（図５(b)）。当該工程では、例えば、まず図５(a)で塗布された第１発光層４０８の材料の全面にフォトレジスト５００を塗布する。そして、フォトマスクを用いて第１副画素５２の下部電極３２４の上にのみ紫外線を照射する。その後、溶剤によって紫外線により硬化されていないフォトレジスト５００を洗浄することにより、図５(b)に示すフォトレジスト５００を形成する。

次に、エッチングを行う（図５(c)）。具体的には、ドライエッチングにより、図５(b)の工程でフォトレジスト５００が配置されていない全て領域において、第１副画素５２の有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８を除去する。エッチングにより、図５(a)の工程で形成された有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８は、図５(b)の工程で配置されたフォトレジスト５００の下の領域のみ残される。

次に、全面に、図４に示した第２副画素５４の有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８に含まれる各層（第１正孔注入層４０２から第１保護用正孔輸送層４１６までの８個の層）を連続して形成する（図５(d)）。本工程で形成される有機ＥＬ層３２６に含まれる第１発光層４０８Ｇは、緑色の光を発する材料を含む。

次に、第２副画素５４の下部電極３２４の上に、フォトレジスト５００を配置する（図６(a)）。図６(a)の工程は、フォトレジスト５００が配置される位置を除き、図５(b)に示す工程と同様である。

次に、エッチングを行う（図６(b)）。具体的には、ドライエッチングにより、図６(a)の工程でフォトレジスト５００が配置されていない全て領域において、第２副画素５４の有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８を除去する。エッチングにより、図５(d)の工程で形成された有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８は、図６(a)の工程で配置されたフォトレジスト５００の下の領域のみ残される。

次に、全面に、図４に示した第３副画素５６の有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８に含まれる各層（第１正孔注入層４０２から第１保護用正孔輸送層４１６までの８個の層）を連続して形成する（図６(c)）。本工程で形成される有機ＥＬ層３２６に含まれる第１発光層４０８Ｂは、青色の光を発する材料を含む。

次に、第３副画素５６の下部電極３２４の上に、フォトレジスト５００を配置する（図６(d)）。図６(d)の工程は、フォトレジスト５００が配置される位置を除き、図５(b)に示す工程と同様である。

次に、エッチングを行う（図７(a)）。具体的には、ドライエッチングにより、図６(d)の工程でフォトレジスト５００が配置されていない全て領域において、第３副画素５６の有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８を除去する。エッチングにより、図６(c)の工程で形成された有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８は、図６(d)の工程で配置されたフォトレジスト５００の下の領域のみ残される。

次に、隣接する副画素を区分するバンク３３４を隣接する副画素の間に配置する（図７(b)）。具体的には、例えば、メタルマスクを用いて、各副画素の間から図５(a)乃至図７(a)で形成した各層の端部にかけてバンク３３４の材料を堆積することで図７(b)に示すようなバンク３３４を形成する。なお、バンク３３４は、メタルマスクを用いずにフォトリスグラフィによって形成されてもよい。

次に、フォトレジスト５００の一部を除去する（図７(c)）。具体的には、例えば、各副画素に配置されたフォトレジスト５００のうち、バンク３３４に覆われていない領域をエッチングにより除去する。フォトレジスト５００が除去された領域は、各副画素の光を取り出す領域（発光領域）となる。

次に、上部電極４４を形成する（図７(d)）。具体的には、例えば、上部電極４４の材料となるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜を全面に形成する。上部電極４４は、各副画素に共通の層として形成されるため、各副画素の発光領域だけでなくバンク３３４の上にも形成される。その後、図示しない封止膜３３０及び保護膜３３６を上部電極４４の上に形成することで、有機ＥＬ表示装置２は完成する。

なお、図７(d)に示すように、フォトレジスト５００がバンク３３４の下に残存している。しかしながら、図７(a)の工程の後で、フォトレジスト５００を全て除去する工程を追加することにより、有機ＥＬ表示装置２は、フォトレジスト５００が残存しない方法で製造されてもよい。

上記のように、図５(b)及び図５(c)の工程では、フォトレジスト５００の配置やエッチングのために、曝露保護層３２８の最上面は、大気や溶剤に曝露される。本実施形態では、曝露保護層３２８の最上面は第１保護用正孔輸送層４１６であり、曝露保護層３２８と上部電極４４の間に発光層を形成しない。一般に正孔輸送層の材料は、電子輸送層や発光層の材料と比較して大気や溶剤に曝露されることによる劣化が少ない。従って、本実施形態によれば、曝露保護層３２８に含まれる第１保護用正孔輸送層４１６によって電子輸送層や発光層及を保護することにより、有機ＥＬ層３２６に含まれる電子輸送層や発光層が大気や溶剤に曝露されることで劣化することを防止することができる。また、第１保護用正孔輸送層４１６の材料を第１正孔注入層４０２と同一とし、新たな材料を不要とすることで製造コストの増加を抑えることができる。

また、図６(a)、図６(b)、図６(d)及び図７(a)の工程では、図５(b)及び図５(c)の工程と同様、フォトレジスト５００の配置やエッチングのために、曝露保護層３２８の最上面は、大気または溶剤に曝露される。従って、第１副画素５２だけでなく第２副画素５４及び第３副画素５６の電子輸送層や発光層も大気や溶剤に曝露されることによる劣化を防止することができる。

図８は、第１実施形態の変形例に係る有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８の層構成について説明するための図であって、下部電極３２４から上部電極４４までの層構成を模式的に示す図である。変形例では、曝露保護層３２８の構成が異なる。変形例では、曝露保護層３２８は、副画素ごとに設けられた第１保護用正孔輸送層４１６の上側に接し、かつ、各副画素に共通に設けられた第２保護用正孔輸送層８０２がさらに積層された構成を有する。有機ＥＬ層３２６の構成は、上記実施形態と同じである。

具体的には、変形例に係る第２保護用正孔輸送層８０２は、第１保護用正孔輸送層４１６と同じ材料を用いて、第１保護用正孔輸送層４１６の上に各副画素に共通の層として全体に形成される。また、第２保護用正孔輸送層８０２と上部電極４４の間に発光層は形成されず、第２保護用正孔輸送層８０２は上部電極４４と接している。上記のように、正孔輸送層の材料は、電子輸送層や発光層の材料と比較して大気や溶剤に曝露されることによる劣化が少ないものの、上記実施形態では、第１保護用正孔輸送層４１６は大気や溶剤に曝露されている。本変形例によれば、第１保護用正孔輸送層４１６が大気や溶剤に曝露されて特性に変化が生じたとしても、第１保護用正孔輸送層４１６を大気や溶剤に曝露されない第２保護用正孔輸送層８０２で覆うことにより、有機ＥＬ表示装置２全体としての特性変化を軽減することができる。変形例に係る第２保護用正孔輸送層８０２は、例えば、図７(c)と図７(d)の工程の間で形成される。

[第２実施形態]
続いて、第２実施形態について説明する。図９は、第２実施形態に係る有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８の層構成について説明するための図であって、下部電極３２４から上部電極４４までの層構成を模式的に示す図である。なお、第１実施形態と同じ構成については説明を省略する。

図９に示すように、第２実施形態では、有機ＥＬ層３２６が副画素毎に少なくとも発光層を２層以上含み、有機ＥＬ表示装置２はタンデム構造を有する。具体的には、有機ＥＬ層３２６は、第１正孔注入層４０２と、第１正孔輸送層４０４と、第１電子ブロック層４０６と、第１発光層４０８と、第１正孔ブロック層４１０と、電荷発生層と、第２正孔輸送層９０６と、第２電子ブロック層９０８と、第２発光層９１０と、第２正孔ブロック層９１２と、を有する。第１正孔注入層４０２から第１正孔ブロック層４１０までの構成は、第１実施形態と同様であるため詳細な説明は省略する。

電荷発生層は、第１正孔ブロック層４１０の上に配置される。具体的には、電荷発生層は、副画素ごとに、第１正孔ブロック層４１０の上に配置され、ｎＣＧＬ９０２(n-type Charge Generation Layer)と、ｐＣＧＬ９０４(p-type Charge Generation Layer)と、を含む。上部電極４４と下部電極３２４に電圧が印加されることにより、ｎＣＧＬ９０２は電子を発生し、ｐＣＧＬ９０４は正孔を発生する。発生した電子は、第１発光層４０８に供給され、発生した正孔は、第２発光層９１０に供給される。

第２正孔輸送層９０６は、電荷発生層の上に配置される。具体的には、例えば、第２正孔輸送層９０６は、副画素毎にｐＣＧＬ９０４の上に設けられる。第２副画素５４には赤色の光を発する副画素用の第２正孔輸送層９０６Ｒ（図中第２R-HTL）が配置される。第２副画素５４には緑色の光を発する副画素用の第２正孔輸送層９０６Ｇ（図中第２G-HTL）が配置される。第３副画素５６には青色の光を発する副画素用の第２正孔輸送層９０６Ｂ（図中第１B-HTL）が配置される。各第２正孔輸送層９０６は、各副画素が発する光の色に応じて適宜設定された膜厚及び材料で形成される。

第２電子ブロック層９０８（図中第２EBL）は、第２正孔輸送層９０６の上に配置され、第２発光層９１０を貫通した電子が第２正孔輸送層９０６に到達することを防止する。

第２発光層９１０は、第２電子ブロック層９０８の上に配置され、赤、緑、または、青色の光を発する。具体的には、第２発光層９１０は、第２電子ブロック層９０８の上に、副画素ごとに個別に形成される。例えば、上記のように画素は、赤色の光を発する第１副画素５２と、緑色の光を発する第２副画素５４と、青色の光を発する第３副素とを含む。この場合、第１副画素５２の第２発光層９１０Ｒ（図中第２R-EML）は、赤い光を発する材料で形成され、第２副画素５４の第２発光層９１０Ｇ（図中第２G-EML）は、緑の光を発する材料で形成され、第３副画素５６の第２発光層９１０Ｂ（図中第２B-EML）は、青い光を発する材料で形成される。第２発光層９１０は、電荷発生層から供給された正孔と保護用ｎＣＧＬ４１２から供給された電子が結合することで発光する。

第２正孔ブロック層９１２（図中第２HBL）は、第２発光層９１０の上に配置され、第２発光層９１０を貫通した正孔が第２電子輸送層に到達することを防止する。

曝露保護層３２８は、有機ＥＬ層３２６の上に配置され、保護用電荷発生層と第１保護用正孔輸送層４１６を含む。曝露保護層３２８の構成は、第１実施形態と同様である。

第２実施形態によれば、各副画素は２層の発光層を含み、２層の発光層がそれぞれ発光する。従って、第１実施形態と比較して輝度を向上することができる。

また、第２実施形態では、図５(a)に示す工程において、第１副画素５２の第１正孔注入層４０２から第１保護用正孔輸送層４１６までの各層が形成される。図５(d)に示す工程において、第２副画素５４の第１正孔注入層４０２から第１保護用正孔輸送層４１６までの各層が形成される。図６(c)に示す工程において、第３副画素５６の第１正孔注入層４０２から第１保護用正孔輸送層４１６までの各層が形成される。第２実施形態においても、曝露保護層３２８の最上面は第１保護用正孔輸送層４１６であり、曝露保護層３２８と上部電極４４の間に発光層を有しない。従って、第２実施形態においても、曝露保護層３２８に含まれる第１保護用正孔輸送層４１６によって電子輸送層や発光層及を保護することにより、有機ＥＬ層３２６に含まれる電子輸送層や発光層が大気や溶剤に曝露されることで劣化することを防止することができる。

図１０は、第２実施形態の変形例に係る有機ＥＬ層３２６及び曝露保護層３２８の層構成について説明するための図であって、下部電極３２４から上部電極４４までの層構成を模式的に示す図である。本変形例は、第１実施形態の変形例と同様、有機ＥＬ層３２６の構成は、上記実施形態と同じである。曝露保護層３２８は、副画素ごとに設けられた第１保護用正孔輸送層４１６の上側に接し、かつ、各副画素に共通に設けられた第２保護用正孔輸送層８０２がさらに積層された構成を有する。

本変形例においても、第１保護用正孔輸送層４１６の上に接して同じ材料で第２保護用正孔輸送層８０２を形成することにより、有機ＥＬ表示装置２全体としての特性変化を軽減することができる。

以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成、または同一の目的を達成することができる構成により置き換えてもよい。

２ 有機ＥＬ表示装置、４ 画素アレイ部、６ ＯＬＥＤ、８ 画素回路、１０ 点灯ＴＦＴ、１２ 駆動ＴＦＴ、１４ キャパシタ、２０ 走査線駆動回路、２２ 映像線駆動回路、２４ 駆動電源回路、２６ 制御装置、２８ 走査信号線、３０ 映像信号線、３２ 駆動電源線、４２ 表示領域、４４ 上部電極、４６ 部品実装領域、４８ ドライバＩＣ、５０ ＦＰＣ、５２ 第１副画素、５４ 第２副画素、５６ 第３副画素、３００ 基板、３０４ アンダーコート層、３０６ 半導体層、３０８ ゲート絶縁膜、３１０ ゲート電極、３１２ パシベーション膜、３１４ ドレイン電極、３１６ ソース電極、３１８ 層間絶縁膜、３２０ 接続電極、３２２ 平坦化膜、３２４ 下部電極、３２６ 有機ＥＬ層、３２８ 曝露保護層、３３０ 封止膜、３３４ バンク、３３６ 保護膜、４０２ 第１正孔注入層、４０４Ｒ, ４０４Ｇ, ４０４Ｂ 第１正孔輸送層、４０６ 第１電子ブロック層、４０８Ｒ, ４０８Ｇ, ４０８Ｂ 第１発光層、４１０ 第１正孔ブロック層、４１２ 保護用ｎＣＧＬ、４１４ 保護用ｐＣＧＬ、４１６ 第１保護用正孔輸送層、５００ フォトレジスト、８０２ 第２保護用正孔輸送層、９０２ ｎＣＧＬ、９０４ ｐＣＧＬ、９０６Ｒ, ９０６Ｇ, ９０６Ｂ 第２正孔輸送層、９０８ 第２電子ブロック層、９１０Ｒ, ９１０Ｇ, ９１０Ｂ 第２発光層、９１２ 第２正孔ブロック層。

Claims (7)

1. 複数の副画素からなる画素を有する有機ＥＬ表示装置であって、
   基板と、
   前記基板の上側に設けられた下部電極と、
   前記下部電極の上に設けられ、前記副画素ごとに異なる色を発する発光層を含む有機ＥＬ層と、
   前記有機ＥＬ層の上側に配置された上部電極と、
   を含み、
   前記有機ＥＬ層と前記上部電極の間に、前記副画素ごとに保護用電荷発生層と第１保護用正孔輸送層がこの順に積層された曝露保護層を有し、
   前記曝露保護層と前記上部電極の間に発光層を有しない、
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
2. 前記有機ＥＬ層が前記副画素毎に少なくとも前記発光層を２層以上含む、タンデム構造を有することを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
3. 前記曝露保護層は、前記副画素ごとに設けられた前記第１保護用正孔輸送層の上側に接し、かつ、前記各副画素に共通に設けられた第２保護用正孔輸送層がさらに積層されていることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ表示装置。
4. 隣接する前記副画素の間に配置され、該隣接する副画素を区分するバンクをさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬ表示装置。
5. 前記有機ＥＬ層は、
   前記下部電極の上に配置された第１正孔注入層と、
   前記第１正孔注入層の上に配置された第１正孔輸送層と、
   前記第１正孔輸送層の上に配置された第１電子ブロック層と、
   前記第１電子ブロック層の上に配置され赤、緑、または、青色の光を発する第１発光層と、
   前記第１発光層の上に配置された第１正孔ブロック層と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
6. 前記有機ＥＬ層は、
   前記下部電極の上に配置された第１正孔注入層と、
   前記第１正孔注入層の上に配置された第１正孔輸送層と、
   前記第１正孔輸送層の上に配置された第１電子ブロック層と、
   前記第１電子ブロック層の上に配置され赤、緑、または、青色の光を発する第１発光層と、
   前記第１発光層の上に配置された第１正孔ブロック層と、
   前記第１正孔ブロック層の上に配置された電荷発生層と、
   前記電荷発生層の上に配置された第２正孔輸送層と、
   前記第２正孔輸送層の上に配置された第２電子ブロック層と、
   前記第２電子ブロック層の上に配置され赤、緑、または、青色の光を発する第２発光層と、
   前記第２発光層の上に配置された第２正孔ブロック層と、
   を含むことを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置。
7. 複数の副画素からなる画素を有する有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
   基板の上側に下部電極を形成する工程と、
   前記下部電極の上に、前記副画素ごとに異なる色を発する発光層を含む有機ＥＬ層を形成する工程と、
   前記有機ＥＬ層の上に接して、前記副画素ごとに保護用電荷発生層と第１保護用正孔輸送層がこの順に積層された曝露保護層を形成する工程と、
   前記曝露保護層の上側に上部電極を形成する工程と、
   を含み、
   前記曝露保護層と前記上部電極の間に発光層を形成しない、
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。

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