(57)【要約】【課題】高い表示品質を有する表示装置、およびその製造方法を提供することを課題の一つとする。【解決手段】表示装置は、第１の画素、第２の画素、隔壁、および消光層を備える。第１の画素は、第１の画素電極、第１の画素電極上に位置し、第１の発光材料を含む第１の発光層、および第１の発光層上の対向電極を含む。第２の画素は第１の画素に隣接し、第２の画素電極、第２の画素電極上に位置し、第２の発光材料を含む第２の発光層、および第２の発光層上の対向電極を含む。隔壁は第１の画素と第２の画素の間に位置し、第１の画素電極の端部と第２の画素電極の端部を覆う。消光層は、隔壁と対向電極に挟まれ、第１の発光層内の第１の発光材料の濃度、および第２の発光層内の第２の発光材料の濃度の少なくとも一方よりも高い濃度で第１の発光材料と第２の発光材料の少なくとも一方を含有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画素電極と、前記第１の画素電極上に位置し、第１の発光材料を含む第１の発光層と、前記第１の発光層上の対向電極とを含む第１の画素、
前記第１の画素と隣接し、第２の画素電極と、前記第２の画素電極上に位置し、第２の発光材料を含む第２の発光層と、前記第２の発光層上の前記対向電極とを含む第２の画素、
前記第１の画素と前記第２の画素の間に位置し、前記第１の画素電極の端部と前記第２の画素電極の端部を覆う隔壁、および
前記隔壁と前記対向電極に挟まれ、前記第１の発光層内の前記第１の発光材料の濃度、および前記第２の発光層内の前記第２の発光材料の濃度の少なくとも一方よりも高い濃度で前記第１の発光材料と前記第２の発光材料の少なくとも一方を含有する消光層を備える表示装置。
【請求項２】
前記消光層は前記隔壁と前記第１の発光層に挟まれる、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記消光層は前記隔壁と前記第２の発光層に挟まれる、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記消光層は前記第１の発光層と前記対向電極に挟まれる、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記消光層は前記第２の発光層と前記対向電極に挟まれる、請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記消光層は前記第１の発光材料と前記第２の発光材料の一方から構成される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１の発光材料の発光波長は前記第２の発光材料の発光波長よりも短く、
前記消光層は前記第２の発光材料を含む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記隔壁上において前記第１の発光層は前記第２の発光層の一部を覆い、
前記消光層は前記隔壁と前記第２の発光層に挟まれる、請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記消光層は前記第１の発光層と前記第２の発光層と接する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記消光層の厚さは、前記第１の発光層と前記第２の発光層の一方の厚さの２％以上１０％以下である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第１の画素と前記第２の画素に電気的に接続される配線をさらに有し、
前記消光層は前記配線と平行に配置される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記消光層は前記第１の画素と前記第２の画素を囲む、請求項１に記載の表示装置。
【請求項１３】
第１の画素電極と、前記第１の画素電極上に位置し、第１の発光材料を含む第１の発光層と、前記第１の発光層上の対向電極とを含む第１の画素、
前記第１の画素と隣接し、第２の画素電極と、前記第２の画素電極上に位置し、第２の発光材料を含む第２の発光層と、前記第２の発光層上の前記対向電極とを含む第２の画素、
前記第１の画素と前記第２の画素の間に位置し、前記第１の画素電極の端部と前記第２の画素電極の端部を覆う隔壁、
前記隔壁と前記対向電極に挟まれ、前記第１の発光層内の前記第１の発光材料の濃度よりも高い濃度で前記第１の発光材料を含有する第１の消光層、および
前記隔壁と前記対向電極に挟まれ、前記第２の発光層内の前記第２の発光材料の濃度よりも高い濃度で前記第２の発光材料を含有する第２の消光層を備える表示装置。
【請求項１４】
前記第１の消光層は前記隔壁と前記第１の発光層に挟まれ、
前記第２の消光層は前記隔壁と前記第２の発光層に挟まれる、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記第１の消光層は前記第１の発光層と前記対向電極に挟まれ、
前記第２の消光層は前記第２の発光層と前記対向電極に挟まれる、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記第１の消光層と前記第２の消光層はそれぞれ、前記第１の発光材料と前記第２の発光層から構成される、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記第１の消光層と前記第２の消光層はそれぞれ、前記第１の発光層と前記第２の発光層と接する、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記第１の消光層の厚さは、前記第１の発光層の厚さの２％以上１０％以下であり、
前記第２の消光層の厚さは、前記第２の発光層の厚さの２％以上１０％以下である、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１９】
前記第１の画素と前記第２の画素と電気的に接続される配線をさらに有し、
前記第１の消光層と前記第２の消光層は前記配線と平行に配置される、請求項１３に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態の一つは、発光素子を有する表示装置、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の一例として、有機化合物の電界発光を利用した有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）表示装置が挙げられる。有機ＥＬ表示装置は、それぞれ電界発光素子（以下、発光素子）が設けられた複数の画素を基板上に有しており、発光素子は一対の電極（画素電極、対向電極）、およびこれらに挟持される電界発光層（以下、ＥＬ層）を含む。一対の電極間に電流を供給することでこれらの電極からＥＬ層へキャリア（ホール、電子）が注入され、ホールと電子はＥＬ層内で再結合して励起状態を与える。励起状態が基底状態に緩和する過程のエネルギーが発光として取り出されることよって表示装置としての機能が発現される。
【０００３】
多くの表示装置では、画素電極は各画素に独立して設けられ、一方、対向電極は複数の画素に亘って連続的に設けられる。このため一方のキャリア（例えばホール）が注入される領域はＥＬ層と画素電極との界面となり、この界面が各画素の発光領域に相当する。特許文献１や２では、各画素の発光領域内で選択的に発光を得るための構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−８５９１３号公報
【特許文献２】特開２０１６−１０３３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態の一つは、高い表示品質を有する表示装置、およびその製造方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る実施形態の一つは表示装置である。この表示装置は、第１の画素、第１の画素に隣接する第２の画素、隔壁、および消光層を備える。第１の画素は、第１の画素電極、第１の画素電極上に位置し、第１の発光材料を含む第１の発光層、および第１の発光層上の対向電極を含む。第２の画素は、第２の画素電極、第２の画素電極上に位置し、第２の発光材料を含む第２の発光層、および第２の発光層上の対向電極を含む。隔壁は第１の画素と第２の画素の間に位置し、第１の画素電極の端部と第２の画素電極の端部を覆う。消光層は、隔壁と対向電極に挟まれ、第１の発光層内の第１の発光材料の濃度、および第２の発光層内の第２の発光材料の濃度の少なくとも一方よりも高い濃度で第１の発光材料と第２の発光材料の少なくとも一方を含有する。
【０００７】
本発明に係る実施形態の一つは表示装置である。この表示装置は、第１の画素、第１の画素と隣接する第２の画素、隔壁、第１の消光層、および第２の消光層を備える。第１の画素は、第１の画素電極と、第１の画素電極上に位置し、第１の発光材料を含む第１の発光層、および第１の発光層上の対向電極とを含む。第２の画素は、第２の画素電極、第２の画素電極上に位置し、第２の発光材料を含む第２の発光層、および第２の発光層上の対向電極を含む。隔壁は第１の画素と第２の画素の間に位置し、第１の画素電極の端部と第２の画素電極の端部を覆う。第１の消光層は隔壁と対向電極に挟まれ、第１の発光層内の第１の発光材料の濃度よりも高い濃度で第１の発光材料を含有する。第２の消光層は隔壁と対向電極に挟まれ、第２の発光層内の第２の発光材料の濃度よりも高い濃度で第２の発光材料を含有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態の一つである表示装置の上面模式図。
【図２】本発明の実施形態の一つである表示装置の発光素子の断面模式図。
【図３】本発明の実施形態の一つである表示装置の上面模式図。
【図４】本発明の実施形態の一つである表示装置の発光素子の断面模式図。
【図５】本発明の実施形態の一つである表示装置の上面模式図。
【図６】本発明の実施形態の一つである表示装置の上面模式図。
【図７】本発明の実施形態の一つである表示装置の上面模式図。
【図８】従来の発光素子の断面模式図。
【図９】モデル発光素子の断面模式図。
【図１０】本発明の実施形態の一つである表示装置の上面模式図。
【図１１】本発明の実施形態の一つである表示装置の上面模式図。
【図１２】本発明の実施形態の一つである表示装置の発光素子の断面模式図。
【図１３】本発明の実施形態の一つである表示装置の発光素子の断面模式図。
【図１４】本発明の実施形態の一つである表示装置の上面模式図。
【図１５】本発明の実施形態の一つである表示装置の画素に設けられる画素回路の等価回路。
【図１６】本発明の実施形態の一つである表示装置の断面模式図。
【図１７】本発明の実施形態の一つである表示装置の製造方法を示す断面模式図。
【図１８】本発明の実施形態の一つである表示装置の製造方法を示す断面模式図。
【図１９】本発明の実施形態の一つである表示装置の製造方法を示す断面模式図。
【図２０】本発明の実施形態の一つである表示装置の製造方法を示す断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００１０】
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、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
【００１１】
本発明において、ある一つの膜を加工して複数の膜を形成した場合、これら複数の膜は異なる機能、役割を有することがある。しかしながら、これら複数の膜は同一の工程で同一層として形成された膜に由来し、同一の層構造、同一の材料を有する。したがって、これら複数の膜は同一層に存在しているものと定義する。
【００１２】
本明細書および特許請求の範囲において、ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接するように、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。
【００１３】
本明細書および請求項において、「ある構造体が他の構造体から露出するという」という表現は、ある構造体の一部が他の構造体によって覆われていない態様を意味し、この他の構造体によって覆われていない部分は、さらに別の構造体によって覆われる態様も含む。
【００１４】
本明細書および図面において、同一、あるいは類似する複数の構成を総じて表記する際には同一の符号を用い、これら複数の構成のそれぞれを区別して表記する際には、さらにハイフンと自然数を用いる。
【００１５】
（第１実施形態）
本実施形態では、本発明の実施形態の一つに係る表示装置１００の構造を説明する。
【００１６】
１．全体構造
表示装置１００の模式的上面図を図１に示す。表示装置１００は基板１０２を有し、その上にパターニングされた種々の絶縁膜、半導体膜、導電膜を有する。これらの絶縁膜、半導体膜、導電膜により、複数の画素１０４や画素１０４を駆動するための駆動回路（走査線側駆動回路１０８、信号線側駆動回路１１０）、駆動回路と画素１０４を電気的に接続する種々の配線１０９、１１１などが形成される。複数の画素１０４によって表示領域１０６が定義される。後述するように、各画素１０４には発光素子１２０が配置される。
【００１７】
走査線側駆動回路１０８や信号線側駆動回路１１０は、表示領域１０６外（周辺領域、あるいは額縁領域）に配置される。走査線側駆動回路１０８からはパターニングされた導電膜で形成される配線１０９が表示領域１０６へ延伸し、複数の画素１０４と電気的に接続される。同様に、信号線側駆動回路１１０からも配線１１１が表示領域１０６へ延伸し、複数の画素１０４と電気的に接続される。なお、後述するように、走査線側駆動回路１０８や信号線側駆動回路１１０からはそれぞれ複数の配線が表示領域１０６へ延伸するが、図１では複数の配線を総じて配線１０９、１１１として示されている。
【００１８】
表示領域１０６や走査線側駆動回路１０８、信号線側駆動回路１１０からも種々の配線１１２が基板１０２の一辺へ延び、配線１１２は基板１０２の端部付近で露出されて端子（図示しない）を形成する。端子はフレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣ）１１４と電気的に接続される。ここで示した例では、ＦＰＣ１１４上に、半導体基板上に形成された集積回路を有する駆動ＩＣ１１６がさらに搭載される。駆動ＩＣ１１６、ＦＰＣ１１４を介して外部回路（図示しない）から映像信号や電源が供給され、映像信号や電源は配線１１２を通して表示領域１０６、走査線側駆動回路１０８、信号線側駆動回路１１０へ与えられる。駆動回路や駆動ＩＣ１１６の態様については図１に示したそれに限られず、例えば駆動ＩＣ１１６は基板１０２上に実装されてもよいし、信号線側駆動回路１１０の機能が駆動ＩＣ１１６に統合されていてもよい。
【００１９】
２．発光素子
図２に発光素子１２０の構造を断面模式図として示す。ここでは、発光素子１２０を支持する基板１０２などの構成は示されていない。発光素子１２０は画素電極１２２、画素電極１２２上の対向電極１３８、および画素電極１２２と対向電極１３８の間に配置される複数の機能層を基本的な構成として有する。図２では機能層として、画素電極１２２側から順に、ホール注入層１２４、ホール輸送層１２６、電子ブロック層１２８、発光層１３０、ホールブロック層１３２、電子輸送層１３４、および電子注入層１３６を有する発光素子１２０が示されている。これらの機能層以外に他の機能を有する層（例えば励起子ブロック層、電荷発生層など）を含んでもよい。あるいは、これらの機能層の一部は設けなくてもよい。また、各機能層は単層構造、あるいは積層構造を有することができる。本明細書と請求項では、画素電極１２２と対向電極１３８の間に配置される複数の機能層を総じてＥＬ層と記す。
【００２０】
２−１．画素電極
画素電極１２２が陽極として機能する場合には対向電極１３８は陰極として機能し、一方画素電極１２２が陰極として働く場合には対向電極１３８は陽極として働く。以下、画素電極１２２が陽極として機能する場合を例として説明する。
【００２１】
画素電極１２２は、ＥＬ層にホールを注入するために設けられる電極であり、その表面が比較的高い仕事関数を有することが好ましい。具体的な材料としてはインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの可視光を透過可能な導電性酸化物が挙げられる。発光層１３０から得られる発光を画素電極１２２を通して取り出す場合、透光性の導電性酸化物を用いることで効率よく発光を取り出すことができる。一方、発光素子１２０が発光層１３０から得られる発光を対向電極１３８を通して取り出す構造を有す場合、画素電極１２２は銀やアルミニウムなどの可視光の反射率が高い金属を含む膜を含んでもよい。例えば画素電極１２２は、銀、アルミニウムなどの金属を含む導電膜を導電性酸化物を含む導電膜で挟持した積層構造を有することができる。
【００２２】
画素電極１２２の全体、あるいは一部に可視光を透過可能な材料を含む導電膜を用い、この導電膜がＥＬ層と接するように画素電極１２２を構成することで、この導電膜を光学調整に利用することができる。その結果、発光素子１２０の発光スペクトルの形状や正面方向の輝度を精密に調整することができる。
【００２３】
２−２．ホール注入層
ホール注入層１２４にはホールを注入しやすい、すなわち酸化されやすい化合物（電子供与性化合物）を用いることができる。換言すると最高占有分子軌道（ＨＯＭＯ）準位の浅い化合物を用いることができる。例えばベンジジン誘導体やトリアリールアミンなどの芳香族アミン、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン誘導体などを用いることができる。あるいは、ポリチオフェンやポリアニリン誘導体を用いることができ、一例としてポリ（２，３−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）が挙げられる。あるいは、上述した芳香族アミンやカルバゾール誘導体、あるいは芳香族炭化水素などの電子供与性化合物と電子受容体との混合物を用いてもよい。電子受容体としては、酸化バナジウムや酸化モリブデンなどの遷移金属酸化物や、含窒素ヘテロ芳香族化合物、シアノ基などの強い電子吸引基を有するヘテロ芳香族化合物などが挙げられる。これらの材料や混合物はイオン化ポテンシャルが小さいため、画素電極１２２からのホール注入障壁が小さい。このため、発光素子１２０の駆動電圧の低減に寄与する。
【００２４】
２−３．ホール輸送層
ホール輸送層１２６は画素電極１２２からホール注入層１２４に注入されたホールを発光層１３０側へ輸送する機能を有し、ホール注入層１２４で使用可能な材料と同様あるいは類似する材料を用いることができる。例えば、ホール注入層１２４と比較して、ＨＯＭＯ準位が深いが、その差が約０．５ｅＶ以下、０．３ｅＶ以下、あるいはそれ以下の材料を用いることができる。上述した材料は電子輸送性よりもホール輸送性が高いため、ホールを効率よく発光層１３０側へ輸送することができ、発光素子１２０の低い駆動電圧を実現することができる。
【００２５】
２−４．電子ブロック層
電子ブロック層１２８は、対向電極１３８から注入された電子が再結合に寄与することなく発光層１３０を通過してホール輸送層１２６へ注入されることを防ぐことで電子を発光層１３０内に閉じ込めるとともに、発光層１３０で得られる励起状態からホール輸送層１２６内の分子にエネルギー移動することを防ぐ機能を有する。したがって、電子輸送性よりもホール輸送性が高い、あるいは同程度であり、発光層１３０内の分子よりも最低非占有分子軌道（ＬＵＭＯ）準位が浅く、バンドギャップが大きい材料が好ましい。具体的には、電子ブロック層１２８に含まれる分子のＬＵＭＯ準位と発光層１３０に含まれる分子のそれとの差は、０．２ｅＶ以上、０．３ｅＶ以上、あるいは０．５ｅＶ以上が好ましい。また、電子ブロック層１２８に含まれる分子のバンドギャップと発光層１３０に含まれる分子のそれとの差は０．２ｅＶ以上、０．３ｅＶ以上、あるいは０．５ｅＶ以上が好ましい。発光材料が燐光材料の場合、発光材料よりも０．２ｅＶ以上、０．３ｅＶ以上、あるいは０．５ｅＶ以上三重項準位の高い材料を用いることが好ましい。より具体的には、共役系の比較的小さいカルバゾール誘導体、アリールアミン誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。
【００２６】
２−５．発光層
発光層１３０はホールと電子が再結合する空間を提供する層であり、この層から発光が得られる。発光層１３０は、いわゆるホスト―ゲスト型の構成を有する。ホスト材料としては、例えばスチルベン誘導体、アントラセン誘導体などの縮合芳香族化合物、カルバゾール誘導体、キノリノール配位子を含む金属錯体、芳香族アミン、フェナントロリン誘導体などの含窒素ヘテロ芳香族化合物などを用いることができる。ゲストは発光層１３０において発光材料として機能し、クマリン誘導体、ピラン誘導体、キノクリドン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、アントラセン誘導体などの蛍光材料、あるいはイリジウム系オルトメタル錯体などの燐光材料を用いることができる。発光層１３０は、ホスト材料のバンドギャップが発光材料のバンドギャップよりも大きくなるように構成される。
【００２７】
２−６．ホールブロック層
ホールブロック層１３２は、画素電極１２２から注入されたホールが再結合に寄与することなく発光層１３０を通過して電子輸送層１３４へ注入されることを防ぐことでホールを発光層１３０内に閉じ込めるとともに、発光層１３０で得られる励起エネルギーが電子輸送層１３４内の分子にエネルギー移動することを防ぐ機能を有する。ホールブロック層１３２には、ホール輸送性よりも電子輸送性が高い、あるいは同程度であり、発光層１３０内の分子よりもＨＯＭＯ準位が深く、バンドギャップが大きい材料を用いることが好ましい。具体的には、ホールブロック層１３２に含まれる分子のＨＯＭＯ準位と発光層１３０に含まれる分子のそれとの差は、０．２ｅＶ以上、０．３ｅＶ以上、あるいは０．５ｅＶ以上が好ましい。また、ホールブロック層１３２に含まれる分子のバンドギャップと発光層１３０に含まれる分子のそれとの差は０．２ｅＶ以上、０．３ｅＶ以上、あるいは０．５ｅＶ以上が好ましい。発光材料が燐光材料の場合、発光材料よりも０．２ｅＶ以上、０．３ｅＶ以上、あるいは０．５ｅＶ以上三重項準位の高い材料を用いることが好ましい。より具体的には、フェナントロリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−ヒドロキシ−ビフェニリル）アルミニウムなどの比較的バンドギャップの大きい（例えば２．８ｅＶ以上）金属錯体などが挙げられる。
【００２８】
２−７．電子輸送層
電子輸送層１３４は対向電極１３８から電子注入層１３６に注入された電子を発光層１３０側へ輸送する機能を有する。電子輸送性を有する化合物は、ホール輸送性よりも電子輸送性の高い化合物であり、例えば８−キノリノールを基本骨格として有する配位子を含む金属錯体、オキサジアゾール誘導体やトリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体などの窒素含有ヘテロ芳香族化合物、シラシクロペンタジエン誘導体、アントラセン誘導体やピレン誘導体、ぺリレン誘導体などの芳香族炭化水素などから選択される。上記錯体としては、例えばトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ）や（８−キノリノラト）リチウムなどが例示される。
【００２９】
２−８．電子注入層
電子注入層１３６は、対向電極１３８からＥＬ層への電子注入を促進する機能を有する。例えばフッ化カルシウムやフッ化リチウムなどの金属フッ化物、リチウムやカルシウム、マグネシウムなどの第１族金属や第２族元素を用いることができる。あるいは、電子輸送層１３４に使用可能な材料と電子供与体との混合物を用いてもよい。電子供与体としては、第１族金属や第２族元素、イッテルビウムなどのランタノイド金属などが挙げられる。
【００３０】
２−９．対向電極
対向電極１３８は、ＥＬ層へ電子を注入する機能を有する電極であり、複数の画素１０４に亘って設けられ、複数の発光素子１２０によって共有される。対向電極１３８には、仕事関数が比較的低く、かつ、導電性の高い材料が用いられる。発光層１３０からの発光を対向電極１３８を通して取り出す場合、可視光を透過可能な導電性酸化物が用いられる。あるいは、銀やマグネシウム、あるいはこれらの合金を用いてもよい。この場合、可視光の少なくとも一部を透過可能な厚さで対向電極１３８が形成される。このような金属を含む薄膜の上に導電性酸化物の層を積層しても良い。一方、発光層１３０からの発光を画素電極１２２から取り出す場合には、アルミニウムや銀、マグネシウムなど、可視光に対する反射率が高い金属を用い、可視光が透過しない厚さで対向電極１３８を形成すればよい。
【００３１】
３．消光層
３−１．構造
図３に表示領域１０６の拡大上面模式図を、図４（Ａ）に図３の鎖線Ａ−Ａ´に沿った断面模式図を示す。なお、見やすさを考慮し、図３では隔壁１４２（図４（Ａ）参照）よりも上の構造が省略され、図４（Ａ）では複数の機能層の一部は一つの膜として図示されている。
【００３２】
図３に示すように、画素１０４は周期的に設けられ、例えば複数の行と列から構成されるマトリクス状に配置される。行方向に隣接する画素１０４は、互いに異なる発光色を与えるように発光素子１２０が構成される。具体的には、隣接する画素１０４に含まれる発光素子１２０では発光層１３０に含まれる発光材料が互いに異なる。一連の三つの画素１０４に含まれる発光素子１２０が互いに異なる発光を与え、かつ、三原色のいずれかを発光することにより、フルカラー表示を行うことができる。この場合、これら一連の三つの画素１０４によって画素グループ１１８が形成される。以下、一つの画素グループ１１８に含まれ、かつ、互いに異なる発光色を与える三つの画素１０４を第１の画素１０４−１、第２の画素１０４−２、第３の画素１０４−３と、これらの画素１０４に含まれる発光素子１２０をそれぞれ第１の発光素子１２０−１、第２の発光素子１２０−２、第３の発光素子１２０−３と記す。また、これらの発光素子１２０の発光層をそれぞれ第１の発光層１３０−１、第２の発光層１３０−２、第３の発光層１３０−３と記す。また、以下の説明では、第１の発光層１３０−１、第２の発光層１３０−２、第３の発光層１３０−３から得られる発光波長は、この順に長くなる場合を例として説明を行う。このような例では、例えば第１の発光層１３０−１、第２の発光層１３０−２、第３の発光層１３０−３はそれぞれ青色、緑色、赤色の発光を与えることができる。なお、本明細書と請求項において、青色領域、緑色領域、赤色領域とはそれぞれ４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下、５００ｎｍ以上６００ｎｍ以下、６００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の波長範囲であり、青色、緑色、赤色の発光とはそれぞれ、上記範囲に発光ピークを少なくとも一つ有する発光である。したがって、第２の発光層１３０−２に含まれる発光材料の発光ピーク波長は第１の発光層１３０−１に含まれる発光材料のそれよりも長く、第３の発光層１３０−３に含まれる発光材料のそれよりも短い。
【００３３】
図４（Ａ）に示すように、画素電極１２２上には隔壁１４２が設けられる。隔壁１４２は、画素電極１２２を露出するための複数の開口を有する絶縁膜であり、各画素電極１２２の端部を覆う。ＥＬ層は画素電極１２２と隔壁１４２と重なるように設けられ、隔壁１４２の開口において画素電極１２２と接する。したがって、隔壁１４２の開口、すなわち、画素電極１２２とＥＬ層が接する界面が各画素１０４の発光領域である。対向電極１３８は複数の発光素子１２０によって共有される。
【００３４】
図４（Ａ）に示すように、表示装置１００はさらに、隣接する画素（ここでは第１の画素１０４−１と第２の画素１０４−２）の間に位置する隔壁１４２上に消光層１４０を有する。消光層１４０は隣接する画素１０４間で隔壁１４２と対向電極１３８に挟まれる。図４（Ａ）で示した例では、消光層１４０は隔壁１４２と第１の発光層１３０−１、および第２の発光層１３０−２の間に挟まれる。消光層１４０は第１の発光層１３０−１や第２の発光層１３０−２と接してもよい。消光層１４０は画素電極１２２と重ならなくてもよく、あるいは一部が重なってもよい。
【００３５】
消光層１４０は、少なくとも第１の発光層１３０−１に含まれる発光材料、および第２の発光層１３０−２に含まれる発光材料のいずれかを含む。また、消光層１４０における発光材料の濃度は、第１の発光層１３０−１中の発光材料の濃度、あるいは第２の発光層１３０−２中の発光材料の濃度よりも高い。例えば発光層１３０に含まれる発光材料の濃度は１体積％以上１５体積％以下、３体積％以上１５体積％以下、あるいは５体積％以上１０体積％以下の範囲で適宜選択され、一方、消光層１４０中の発光材料の濃度は２０体積％以上１００体積％以下、３０体積％以上１００体積％以下、あるいは５０体積％以上１００体積％以下の範囲から選択することができる。消光層１４０は、第１の発光層１３０−１の発光材料から構成されてもよく、第２の発光層１３０−２の発光材料から構成されてもよい。
【００３６】
消光層１４０の厚さは、発光層１３０の厚さの２％以上１０％以下、５％以上１０％以下、あるいは２％以上５％以下となるよう調整される。例えば消光層１４０が第１の発光層１３０−１に含まれる発光材料を含む場合、消光層１４０の厚さは第１の発光層１３０−１を基準として上述した範囲に設定することができる。同様に、消光層１４０が第２の発光層１３０−２に含まれる発光材料を含む場合、消光層１４０の厚さは第２の発光層１３０−２を基準として上述した範囲に設定すればよい。
【００３７】
３−２．配置
図５（Ａ）に表示装置１００の上面模式図を示す。この図では、画素１０４と消光層１４０の位置関係が模式的に示されている。図５（Ａ）に示すように、消光層１４０はストライプ状に複数配置することができる。各消光層１４０は隣接する画素１０４の間を延伸する。上述したように、走査線側駆動回路１０８から配線１０９が表示領域１０６へ延伸し、配線１０９の各々は、行方向に配列する複数の画素１０４と電気的に接続される。同様に、信号線側駆動回路１１０から配線１１１が表示領域１０６へ延伸し、配線１１１の各々は、列方向に配列する複数の画素１０４と電気的に接続される（図１参照）。したがって、図５（Ａ）に示す例では、消光層１４０は配線１１１と平行に（すなわち、画素１０４の列方向に）延伸するように配置される。
【００３８】
消光層１４０の配置は図５（Ａ）に示す配置に限られず、図５（Ｂ）に示すように、配線１０９と平行に（すなわち、画素１０４の行方向に）配置してもよい。あるいは図６（Ａ）に示すように、配線１０９に平行な部分と配線１１１に平行な部分の両者を有するようマトリクス状に消光層１４０を配置してもよい。この場合、画素１０４は消光層１４０に囲まれる。詳細は後述するが、このような配置では、配線１０９に平行な部分と配線１１１に平行な部分が交わる部分の厚さは、配線１０９に平行な部分と配線１１１に平行な部分の厚さの総和となる。あるいは図６（Ｂ）に示すように、消光層１４０は隣接する画素行や画素列の間で分断されていてもよい。図６（Ｂ）に示した配置では、隣接する画素列間で消光層１４０が分断されている。
【００３９】
さらに図７に示すように、消光層１４０は必ずしも隣接する画素１０４の間の領域の全てに配置する必要は無く、一つの行、あるいは一つの列において隣接する消光層１４０の間に複数の画素１０４が配置されていてもよい。図７に示した配置では、第１の画素１０４−１と第２の画素１０４−２の間、および第３の画素１０４−３と第１の画素１０４−１の画素の間に消光層１４０が設けられ、第２の画素１０４−２と第３の画素１０４−３の間には消光層１４０は設けられていない。このような構成は、第１の発光素子１２０−１が第２の発光素子１２０−２や第３の発光素子１２０−３と比較して発光閾値電圧が高い場合（例えば、第１の発光素子１２０−１が最も短波長の発光を与える場合）により効果的である。
【００４０】
３−３．副次的発光の抑制
上述した構造を有する表示装置１００では、リーク電流に起因する表示品質の低下を効果的に防止、あるいは抑制することができ、色純度に優れ、色域の広い表示を可能とする。この点について以下に説明する。
【００４１】
図４（Ｂ）に、一つの発光素子１２０を中心とする断面模式図を示す。画素電極１２２と対向電極１３８間に発光閾値電圧を超える電位差を与えることで、点線矢印で示すように画素電極１２２と対向電極１３８からそれぞれホールと電子が注入される。ホールはホール注入層１２４、ホール輸送層１２６、電子ブロック層１２８などを経由して発光層１３０へ輸送される。電子は電子注入層１３６、電子輸送層１３４、ホールブロック層１３２などを経由して発光層１３０へ輸送される。発光層１３０内でホールと電子が再結合して、発光層１３０に含まれる発光材料の励起状態を与える。この励起状態が輻射失活過程によって基底状態に緩和する際、これらのエネルギー差に相当する光が得られる。
【００４２】
このようにＥＬ層内でホールと電子が輸送されるため、ＥＬ層を介して画素電極１２２と対向電極１３８間に電流が流れる。ここで流れる電流は空間電荷制限電流と呼ばれるものであり、画素電極１２２から対向電極１３８に向かって、画素電極１２２の表面に対して垂直な方向に流れる。空間電荷制限電流の大きさは膜厚（ここでは、ＥＬ層の厚さ）の３乗に反比例する。したがって、空間電荷制限電流はＥＬ層内を画素電極１２２の表面に平行な方向に流れることはできず、この方向に流れる電流には実質的にオーム則が適用される。ＥＬ層を構成する各層は、通常、絶縁膜と見做せる程度の導電性しか持たない。このため、ＥＬ層内では、通常、画素電極１２２の表面に平行な方向に流れるオーム電流は無視することができる。その結果、注入されたホールと電子は隣接する画素１０４や隔壁１４２上に輸送されることはなく、選択された画素１０４の発光領域から選択的に発光が得られる。
【００４３】
しかしながら、ＥＬ層を構成する層の全て、あるいは一部のキャリア輸送性を大きく増大させると、オーム電流を無視することができなくなる。特に表示装置の高精細化のために隔壁１４２の幅を減少させ、隣接する画素１０４間の距離を小さくする場合、オーム電流の影響を無視することができなくなり、その結果、リーク電流が流れる。この現象を図８を用いて説明する。
【００４４】
図８は、従来技術に係る表示装置の隣接する二つの発光素子（第１の発光素子１２０−１と第２の発光素子１２０−２）の間に位置する隔壁１４２を中心とする断面模式図である。従来の構造では、消光層１４０は配置されない。ここで、第１の画素１０４−１のみを発光させ、第２の画素１０４−２は発光させない状態を考慮する。具体的には、第１の発光素子１２０−１の画素電極１２２−１と対向電極１３８間に第１の発光素子１２０−１の発光閾値電圧以上の電位差を与え、一方、第２の発光素子１２０−２の画素電極１２２−２と対向電極１３８間の電圧は発光閾値電圧よりも小さくなるように設定する。この場合、点線矢印で示すように、画素電極１２２−１から注入されたホールの一部は、ホール注入層１２４やホール輸送層１２６内を通って隔壁１４２上にも輸送される。一方、対向電極１３８からは電子が注入され、画素電極１２２の法線方向に輸送される。その結果、隔壁１４２上のＥＬ層内でオーム電流が流れる。この電流がリーク電流と呼ばれる。
【００４５】
リーク電流が無視できない場合、隔壁１４２上に位置する第１の発光層１３０−１や第２の発光層１３０−２内でホールと電子の再結合が生じ、これらの発光層１３０が副次的に発光する。その結果、意図する第１の発光層１３０−１の発光と副次的な発光が混ざることになる。画素電極１２２の一部を光学調整に利用する場合、隔壁１４２上と画素電極１２２上では光路長が異なるため、第１の画素１０４−１の発光領域から得られる発光と隔壁１４２上で得られる副次的発光のスペクトル形状は必ずしも一致しない。その結果、発光の色度の変化、色純度の低下を招き、表示装置１００の色再現性や色域の低下が生じる。
【００４６】
しかしながら、消光層１４０を隔壁１４２上に設けることで、このようなリーク電流による副次的な発光を抑制、あるいはその寄与を大幅に低減することが可能である。この理由を以下に述べる。
【００４７】
発明者は、図９（Ａ）から図９（Ｃ）にそれぞれ示す青色発光するモデル発光素子１５０、１５２、１５４を作製した。モデル発光素子１５０は、電子ブロック層１２８と発光層１３０の間に、発光層１３０に含まれる発光材料から構成される消光層１４０を有する点で発光素子１２０と異なる。モデル発光素子１５２は、ホールブロック層１３２と発光層１３０の間に、発光層１３０に含まれる発光材料から構成される消光層１４０を有する点で発光素子１２０と異なる。モデル発光素子１５４は、ホールブロック層１３２と発光層１３０の間に、発光層１３０に含まれる発光材料から構成される消光層１４０さらに有する点でモデル発光素子１５０と異なる。消光層１４０の厚さは、発光層１３０の厚さの５％であった。
【００４８】
これらのモデル発光素子１５０、１５２、１５４の特性を評価した結果、発光素子１２０と比較して電流効率の低下が観察され、特にモデル発光素子１５４では発光素子１２０と比較して約３０％電流効率が低下した。これは、発光層１３０で得られる発光が消光層１４０によって一部がクエンチされるためであると考えられる。このように、消光層１４０を発光層１３０に接するように設けることで、発光素子１２０の発光効率が低下することが分かった。
【００４９】
上述した表示装置１００の隔壁１４２上のＥＬ層の構造はモデル発光素子１５０の構造に相当する。したがって、隔壁１４２上で励起状態が生じた場合、その励起エネルギーは消光層１４０によってすべて、あるいは一部が吸収されることになる。表示装置１００においても、図４（Ｃ）に示すようにリーク電流が発生し、隔壁１４２上に位置するＥＬ層内で再結合が生じる可能性はあるものの、上述した消光メカニズムにより、その寄与を大きく低減させることが可能である。このため、本実施形態を適用することでリーク電流に起因する副次的発光が防止、あるいは抑制され、色純度に優れ、色域の広い表示装置を提供することが可能となる。
【００５０】
４．変形例
４−１．消光層の材料
上述したように、消光層１４０には、消光層１４０に隣接する二つの発光素子１２０の発光層１３０に含まれる発光材料の少なくとも一つを用いることができる。例えば図４（Ａ）に示す例では、第１の発光層１３０−１、第２の発光層１３０−２に含まれる発光材料のいずれを用いてもよい。換言すると、消光層１４０には青色に発光する発光材料のみならず、緑色、あるいは赤色に発光する発光材料を用いてもよい。また、隣接する消光層１４０が互いに異なる発光材料を有するように表示装置１００を構成してもよい。
【００５１】
全ての消光層１４０において同一の発光材料を用いる場合、例えば最も短い発光波長を示す第１の発光層１３０−１の発光材料を用いてもよく、あるいは第２の発光層１３０−２や第３の発光層１３０−３の発光材料を用いてもよい。第２の発光層１３０−２に含まれる発光材料を用いる場合、第１の発光層１３０−１の発光波長は第２の発光層１３０−２の発光波長よりも短いため、第１の発光層１３０−１の励起エネルギーは消光層１４０の発光材料に容易に移動し、クエンチされる。このため、効果的にリーク電流による副次的発光を抑制することができる。
【００５２】
４−２．画素と消光層の配置
図５（Ａ）から図７に示した例では、いわゆるストライプ配列が適用されており、画素１０４は行と列方向にマトリクス状に配置され、各行において異なる発光色を与える画素１０４が順番に配置される。表示装置１００の画素配置はこれに限られることは無く、例えば図１０（Ａ）に示すように、三つの画素１０４を含む一つの画素グループ１１８において、一つの画素１０４が他の画素１０４と面積が異なってもよく、他の二つの画素１０４が列方向、あるいは行方向に配列していてもよい。図１０（Ａ）に示す例では、第１の発光素子１２０−１が最大面積を有し、他の第２の発光素子１２０−２と第３の発光素子１２０−３はほぼ同一の面積を有し、列方向に配置される。
【００５３】
このような画素配置でも、図１０（Ａ）に示すように、消光層１４０を配線１１１と平行に配置してもよく、図示しないものの配線１０９に平行に配置してもよい。あるいは図１０（Ｂ）に示すように、配線１０９に平行な部分と配線１１１に平行な部分をともに有するようにマトリクス状に消光層１４０を配置してもよい。さらに図１１に示すように、第２の画素１０４−２と第３の画素１０４−３の間にも消光層１４０を設けてもよい。
【００５４】
４−３．消光層と機能層との位置関係
消光層１４０と機能層との位置関係は、上述したそれに限られず、例えば図１２（Ａ）に示すように、消光層１４０は発光層１３０と対向電極１３８に挟まれるように設けてもよい。より具体的には、第１の発光層１３０−１と対向電極１３８によって挟まれ、かつ、第２の発光層１３０−２と対向電極１３８に挟まれるように消光層１４０を設けてもよい。この場合、第２の発光層１３０−２は電子ブロック層１２８、あるいはホール輸送層１２６と接してもよい。モデル発光素子１５２の結果から、このような構成を用いても効果的にリーク電流に起因する副次的発光を防止、あるいは抑制することが可能である。
【００５５】
あるいは図１２（Ｂ）に示すように、発光層の上下に互いに重なる二つの消光層１４０（第１の消光層１４０−１、第２の消光層１４０−２）を配置してもよい。この場合、第１の消光層１４０−１は第１の発光層１３０−１と隔壁１４２に挟まれ、かつ、第２の発光層１３０−２と隔壁１４２に挟まれる。一方、第２の消光層１４０−２は第１の発光層１３０−１と対向電極１３８に挟まれ、かつ、第２の発光層１３０−２と対向電極１３８に挟まれる。第１の消光層１４０−１と第２の消光層１４０−２は互いに接してもよい。また、第１の消光層１４０−１と第２の消光層１４０−２に含まれる発光材料は互いに同一でも良く、異なってもよい。モデル発光素子１５４の結果から、このような構成を用いても効果的にリーク電流に起因する副次的発光を防止、あるいは抑制することが可能である。
【００５６】
なお、図１２（Ｃ）に示すように、隣接する発光素子１２０の発光層１３０は互いに重なってもよい。この場合、例えば短波長に発光する第１の発光層１３０−１の発光材料の励起エネルギーは、より長波長に発光する第２の発光層１３０−２の発光材料に移動し、さらに消光層１４０によってクエンチされる。このため、隔壁１４２上で二つの発光層１３０が重なって発光層１３０の総厚が増大しても、リーク電流に起因する副次的発光を効果的に防止、あるいは抑制することが可能である。
【００５７】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態で述べた表示装置１００とは異なる構造を有する表示装置１０１について説明する。第１実施形態と同一、あるいは類似する構成については説明を割愛することがある。
【００５８】
図１３に表示装置１０１の断面模式図を示す。図１３は図４の断面模式図に対応する。表示装置１０１は、隣接する画素１０４の間の隔壁１４２上に、二つの消光層（第１の消光層１４１−１と第２の消光層１４１−２）を有する点で表示装置１００と異なる。第１の消光層１４１−１と第２の消光層１４１−２に含まれる発光材料は、第１の発光層１３０−１、第２の発光層１３０−２、あるいは第３の発光層１３０−３に含まれる発光材料からそれぞれ独立に選択することができる。したがって、第１の消光層１４１−１と第２の消光層１４１−２に含まれる発光材料は互いに同一でも良く、異なってもよい。例えば第１の消光層１４１−１が第１の発光層１３０−１の発光材料を含み、第２の消光層１４１−２が第２の発光層１３０−２に含まれる発光材料を含んでもよい。
【００５９】
第１の消光層１４１−１と第２の消光層１４１−２はそれぞれ、第１の発光層１３０−１と第２の発光層１３０−２と接してもよい。図１３に示した例では、第１の消光層１４１−１は第１の発光層１３０−１と隔壁１４２に挟まれ、第２の消光層１４１−２は第２の発光層１３０−２と隔壁１４２に挟まれる。図示しないが、消光層１４０と同様、第１の消光層１４１−１と第２の消光層１４１−２をそれぞれ第１の発光層１３０−１、第２の発光層１３０−２の上に設けてもよい。あるいは第１の消光層１４１−１を第１の発光層１３０−１の下に設け、第２の消光層１４１−２を第２の発光層１３０−２の上に形成してもよい。あるいは、第１の消光層１４１−１を第１の発光層１３０−１の上に設け、第２の消光層１４１−２を第２の発光層１３０−２の下に形成してもよい。
【００６０】
図１４（Ａ）に示すように、表示装置１０１では、第１の消光層１４１−１と第２の消光層１４１−２は一つの対を形成する。各対は、隣接する画素１０４の間に配置することができる。各対は配線１１１と平行に配置することもでき、あるいは図１４（Ｂ）に示すように配線１０９と平行に配置してもよい。図示しないが、図７に示した配置と同様、第１の消光層１４１−１と第２の消光層１４１−２の対を第１の画素１０４−１と第２の画素１０４−２の間、および第３の画素１０４−３と第１の画素１０４−１の画素の間に設け、第２の画素１０４−２と第３の画素１０４−３の間に設けない構成を採用してもよい。
【００６１】
モデル発光素子１５０、１５２、１５４の結果から示唆されるように、このような構成を有する消光層１４１を用いても、クロストークに起因する副次的発光を防止、抑制することができ、色純度に優れ、色域の広い表示が可能な表示装置を提供することができる。
【００６２】
（第３実施形態）
本実施形態では、表示装置１００の製造方法について述べる。第１、第２実施形態で述べた内容と同一、あるいは類似する構成に関しては説明を割愛することがある。
【００６３】
１．画素回路
画素１０４に形成される画素回路の一例を図１５に等価回路として示す。図１５に示すように、画素回路は発光素子１２０に加え、駆動トランジスタ１６０、発光制御トランジスタ１６８、補正トランジスタ１６６、初期化トランジスタ１６２、書込トランジスタ１６４、保持容量１７４、付加容量１７２を有している。高電位電源線１８０には高電位ＰＶＤＤが与えられ、この電位が電流供給線１８２を介して各列に接続される画素１０４に供給される。低電位電源線１８４には低電位ＰＶＳＳが与えられる。
【００６４】
駆動トランジスタ１６０の一方の端子は発光制御トランジスタ１６８と補正トランジスタ１６６を介して高電位電源線１８０と電気的に接続され、他方の端子は発光素子１２０と電気的に接続される。駆動トランジスタ１６０のゲートは、初期化トランジスタ１６２を介して第１の信号線１８６と電気的に接続されるとともに、書込トランジスタ１６４を介して第２の信号線１８８と電気的に接続される。第１の信号線１８６には初期化信号Ｖｉｎｉが与えられ、第２の信号線１８８には映像信号Ｖｓｉｇが与えられる。書込トランジスタ１６４は、そのゲートに接続される書込制御走査線１９０に与えられる走査信号ＳＧによって動作が制御される。初期化トランジスタ１６２のゲートは、初期化制御信号ＩＧが与えられる初期化制御走査線１９２と接続され、初期化制御信号ＩＧにより動作が制御される。書込トランジスタ１６４がオン、初期化トランジスタ１６２がオフのとき、映像信号Ｖｓｉｇの電位が駆動トランジスタ１６０のゲートに与えられる。一方、書込トランジスタ１６４がオフ、初期化トランジスタ１６２がオンのとき、初期化信号Ｖｉｎｉの電位が駆動トランジスタ１６０のゲートに与えられる。
【００６５】
補正トランジスタ１６６と発光制御トランジスタ１６８のゲートにはそれぞれ、補正制御信号ＣＧが印加される補正制御走査線１９４、発光制御信号ＢＧが印加される発光制御走査線１９８が接続される。駆動トランジスタ１６０の一方の端子には、補正トランジスタ１６６を介し、リセット制御線１９６が接続される。リセット制御線１９６は、走査線側駆動回路１０８に設けられるリセットトランジスタ１７０と接続される。リセットトランジスタ１７０はリセット制御信号ＲＧによって制御され、これによりリセット制御線１９６に与えられるリセット電位Ｖｒｓｔを補正トランジスタ１６６を介して駆動トランジスタ１６０の一方の端子に印加することができる。
【００６６】
駆動トランジスタ１６０の他方の端子とゲートとの間には、保持容量１７４が設けられる。付加容量１７２の一方の端子は駆動トランジスタ１６０の他方の端子に接続され、他方の端子が低電位電源線１８４に接続される。付加容量１７２は、他方の端子が高電位電源線１８０に接続されるように設けてもよい。
【００６７】
信号線側駆動回路１１０、もしくは駆動ＩＣ１１６は、初期化信号Ｖｉｎｉと映像信号Ｖｓｉｇを出力する。一方、走査線側駆動回路１０８は、走査信号ＳＧ、初期化制御信号ＩＧ、補正制御信号ＣＧ、発光制御信号ＢＧ、リセット制御信号ＲＧを出力する。図１で示した配線１０９には、書込制御走査線１９０、初期化制御走査線１９２、補正制御走査線１９４、リセット制御線１９６、発光制御走査線１９８などが含まれる。一方、配線１１１には、第１の信号線１８６、第２の信号線１８８、電流供給線１８２などが含まれる。
【００６８】
図示しないが、表示装置１００の画素回路の構成は図１５の等価回路で示した構成に限られず、任意の構成を有する回路を適用することができる。
【００６９】
２．断面構造
表示装置１００の構造を図１６に示した断面模式図を用いて説明する。図１６は、画素１０４中の三つの画素（第１の画素１０４−１、第２の画素１０４−２、第３の画素１０４−３）の断面模式図である。ここでは、各画素１０４に含まれる素子のうち、駆動トランジスタ１６０、保持容量１７４、付加容量１７２、発光素子１２０の断面構造が示されている。
【００７０】
画素回路に含まれる各素子はアンダーコート２００を介し、基板１０２上に設けられる。基板１０２はガラスや石英、あるいはプラスチックを含むことができる。プラスチックとしては、ポリイミドやポリアミド、ポリエステル、ポリカルボナートなどの高分子が挙げられる。プラスチックを用いることで基板１０２に可撓性を付与することができ、表示装置１００を折り曲げる、あるいは折りたたむことによって種々の三次元構造を有する表示装置を提供することが可能となる。アンダーコート２００は、例えば酸化シリコンを含む膜、窒化シリコンを含む膜などの無機膜の一つ、あるいは複数で構成される。
【００７１】
駆動トランジスタ１６０は、半導体膜２０２、ゲート絶縁膜２０４、ゲート電極２０６、ドレイン電極２１２、ソース電極２１４を含む。ゲート電極２０６は、ゲート絶縁膜２０４を介して半導体膜２０２の少なくとも一部と交差するように配置され、半導体膜２０２とゲート電極２０６が重なる領域にチャネル領域２０２ａが形成される。半導体膜２０２はさらに、チャネル領域２０２ａを挟持する低濃度不純物領域２０２ｃ、およびチャネル領域２０２ａと低濃度不純物領域２０２ｃを挟持する高濃度不純物領域２０２ｂを有してもよい。
【００７２】
ゲート絶縁膜２０４を介し、ゲート電極２０６と同一の層に存在する容量電極２０８が高濃度不純物領域２０２ｂと重なるように設けられる。ゲート電極２０６、容量電極２０８の上には層間絶縁膜２１０が配置される。層間絶縁膜２１０とゲート絶縁膜２０４には、高濃度不純物領域２０２ｂに達する開口が形成され、この開口を覆うようにドレイン電極２１２、ソース電極２１４が配置される。ソース電極２１４の一部は、層間絶縁膜２１０を介して高濃度不純物領域２０２ｂの一部と容量電極２０８と重なり、高濃度不純物領域２０２ｂの一部、ゲート絶縁膜２０４、容量電極２０８、層間絶縁膜２１０、およびソース電極２１４の一部によって保持容量１７４が形成される。
【００７３】
駆動トランジスタ１６０や保持容量１７４の上にはさらに平坦化膜２１６が設けられる。平坦化膜２１６は、ソース電極２１４に達する開口を有し、この開口と平坦化膜２１６の上面の一部を覆う接続電極２１８がソース電極２１４と接するように形成される。平坦化膜２１６上にはさらに付加容量電極２２０が設けられる。接続電極２１８と付加容量電極２２０を覆うように付加容量絶縁膜２２２が配置される。付加容量絶縁膜２２２は、平坦化膜２１６の開口では接続電極２１８の一部を覆わず、接続電極２１８の上面を露出する。これにより、接続電極２１８を介し、その上に設けられる画素電極１２２とソース電極２１４間の電気的接続が可能となる。付加容量絶縁膜２２２には、その上に設けられる隔壁１４２と平坦化膜２１６の接触を許容するための開口２２４を設けてもよい。開口２２４を通して平坦化膜２１６中の不純物を除去することができ、これによって発光素子１２０の信頼性を向上させることができる。接続電極２１８や開口２２４の形成は任意である。
【００７４】
付加容量絶縁膜２２２上には、接続電極２１８と付加容量電極２２０を覆うように、画素電極１２２が設けられる。付加容量絶縁膜２２２は付加容量電極２２０と画素電極１２２によって挟持され、この構造によって付加容量１７２が構築される。画素電極１２２は、付加容量１７２と発光素子１２０によって共有される。
【００７５】
画素電極１２２の上には、画素電極１２２の端部を覆う隔壁１４２が備えられる。画素電極１２２と隔壁１４２を覆うようにＥＬ層、およびその上の対向電極１３８が設けられる。ＥＬ層には第１実施形態で述べた構造を採用することができる。隔壁１４２上には消光層１４０が配置される。ここでは、消光層１４０が発光層１３０と隔壁１４２の間に設けられる例が示されている。
【００７６】
表示装置１００はさらに、任意の構成として、キャップ層２３０を有してもよい。キャップ層２３０は対向電極１３８を介して発光層１３０から入射される光を共振させるための機能を有し、屈折率の異なる複数の層から構成することができる。
【００７７】
表示装置１００はさらに、対向電極１３８の上、あるいはキャップ層２３０上にパッシベーション膜２４０を備えてもよい。パッシベーション膜２４０の構造も任意に選択することができ、例えば図１６に示すように、第１の無機膜２４２、有機膜２４４、第２の無機膜２４６を含む三層構造を採用することができる。第１の無機膜２４２や第２の無機膜２４６は無機化合物を含み、無機化合物としては酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素などのケイ素含有無機化合物が例示される。有機膜２４４はアクリル樹脂やエポキシ樹脂などの高分子を含むことができる。このような構造を有するパッシベーション膜２４０は高いブロッキング性を示すため、外部から水や酸素などの不純物が発光素子１２０へ侵入することを防ぐことができる。その結果、高い信頼性を表示装置１００に付与することができる。
【００７８】
３．製造方法
隔壁１４２までが基板１０２上に形成された状態を図１７（Ａ）に示す。図１７（Ａ）に示した構造は、公知の材料や方法を適宜適用することで形成できるため、その製造方法の説明は割愛する。
【００７９】
隔壁１４２の形成後、ＥＬ層を画素電極１２２、および隔壁１４２を覆うように形成する。具体的には、ホール注入層１２４、ホール輸送層１２６、および電子ブロック層１２８などを蒸着法、あるいはインクジェット法やスピンコーティング法などの湿式成膜法を適用して形成する（図１７（Ｂ））。蒸着法を適用する場合、図示しないメタルマスクを用いて表示領域１０６以外を遮蔽し、上述した層の材料を順次堆積する。
【００８０】
その後、メタルマスク２５０を基板１０２上に配置し（図１７（Ｂ））、消光層１４０を蒸着法を適用して形成する。メタルマスク２５０は消光層１４０を形成する領域に対応する開口を有しており、この開口を通して、発光層１３０に含まれる発光材料を隔壁１４２上に堆積させる（図１８（Ａ））。消光層１４０は、発光層１３０に含まれる発光材料を単独蒸着して形成してもよく、あるいは発光材料とホスト材料を共蒸着することで形成してもよい。後者の場合、消光層１４０を形成した後に形成される発光層１３０に含まれるホスト材料と発光材料を共蒸着してもよい。これにより、この発光層１３０と消光層１４０を同一のチャンバー内で形成することも可能となる。共蒸着で消光層１４０を形成する場合、消光層１４０に含まれる発光材料の濃度が発光層１３０中の発光材料の濃度よりも高くなるように共蒸着が行われる。
【００８１】
消光層１４０がマトリクス状である場合（図６（Ａ）参照）、消光層１４０は蒸着を二回行うことで形成される。例えば消光層１４０のうち、配線１０９に平行な部分を一回目の蒸着で形成した後、配線１１１に平行な部分を二回目の蒸着で形成すればよい。したがって、配線１０９に平行な部分と配線１１１に平行な部分が交わる部分の厚さは、配線１０９に平行な部分と配線１１１に平行な部分の厚さの総和となる。
【００８２】
引き続き、メタルマスク２５０を第１の画素１０４−１と重なる開口を有するメタルマスク２５２に置換し（図１８（Ａ））、第１の発光層１３０−１を形成する（図１８（Ｂ））。第１の発光層１３０−１はホスト材料と発光材料を共蒸着することで形成される。
【００８３】
引き続き、メタルマスク２５２を第２の画素１０４−２と重なる開口を有するメタルマスク２５４に置換し（図１８（Ｂ））、第２の発光層１３０−２を形成する（図１９（Ａ））。第１の発光層１３０−１と同様、第２の発光層１３０−２には発光材料とともにホスト材料が含まれるため、第２の発光層１３０−２もホスト材料と発光材料を共蒸着することで形成される。同様の方法で第３の発光層１３０−３が形成される（図１９（Ｂ））。
【００８４】
その後、ホール注入層１２４、ホール輸送層１２６、および電子ブロック層１２８の形成と同様、ホールブロック層１３２、電子輸送層１３４、電子注入層１３６などを蒸着法を適用して形成する（図１９（Ｂ））。この場合、ホール注入層１２４やホール輸送層１２６、電子ブロック層１２８を形成するメタルマスクと同一形状のマスクを使用してもよい。
【００８５】
その後、対向電極１３８を形成する（図２０）。対向電極１３８は蒸着法を適用して形成してもよく、あるいはスパッタリング法を用いて形成してもよい。例えばアルミニウムや銀、マグネシウムなどの金属を対向電極１３８に用いる場合には、蒸着法を適用することで簡便に対向電極１３８を形成することができる。一方ＩＺＯやＩＴＯなどの導電性酸化物を利用する場合にはスパッタリング法が好適である。
【００８６】
キャップ層２３０やパッシベーション膜２４０の形成は公知の材料や方法を適宜適用することで形成できるため、説明は割愛する。
【００８７】
以上のプロセスにより、表示装置１００を製造することができる。このプロセスにおいて、第１の発光層１３０−１、第２の発光層１３０−２、第３の発光層１３０−３の形成順序は適宜変更することができる。また、消光層１４０を発光層１３０上に形成する場合には、発光層１３０を形成した後にメタルマスク２５０を用いる蒸着を行えばよい。上述した方法では、発光層１３０以外の機能層は全ての画素１０４に共有されるように形成されるが、これらの機能層の一部の構造が隣接する画素１０４間で異なるようにＥＬ層を形成してもよい。例えばホール輸送層１２６の材料や厚さが隣接する画素１０４間で異なるようにＥＬ層を形成してもよい。
【００８８】
第１、第２実施形態で述べたように、上述した製造方法によって製造される表示装置１００は、リーク電流に起因する副次的な発光が防止、抑制されるため、優れた色純度の光を組み合わせた表示ができ、広い色域を示す。このため、表示装置１００によって高い品質の表示を実現することができる。
【００８９】
本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態の表示装置を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【００９０】
本明細書においては、開示例として主にＥＬ表示装置の場合を例示したが、他の適用例として、その他の自発光型表示装置、液晶表示装置、あるいは電気泳動素子などを有する電子ペーパ型表示装置など、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能である。
【００９１】
上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【符号の説明】
【００９２】
１００：表示装置、１０１：表示装置、１０２：基板、１０４：画素、１０４−１：第１の画素、１０４−２：第２の画素、１０４−３：第３の画素、１０６：表示領域、１０８：走査線側駆動回路、１０９：配線、１１０：信号線側駆動回路、１１１：配線、１１２：配線、１１４：ＦＰＣ、１１６：駆動ＩＣ、１１８：画素グループ、１２０：発光素子、１２０−１：第１の発光素子、１２０−２：第２の発光素子、１２０−３：第３の発光素子、１２２：画素電極、１２２−１：画素電極、１２２−２：画素電極、１２４：ホール注入層、１２６：ホール輸送層、１２８：電子ブロック層、１３０：発光層、１３０−１：第１の発光層、１３０−２：第２の発光層、１３０−３：第３の発光層、１３２：ホールブロック層、１３４：電子輸送層、１３６：電子注入層、１３８：対向電極、１４０：消光層、１４０−１：第１の消光層、１４０−２：第２の消光層、１４１：消光層、１４１−１：第１の消光層、１４１−２：第２の消光層、１４２：隔壁、１５０：モデル発光素子、１５２：モデル発光素子、１５４：モデル発光素子、１６０：駆動トランジスタ、１６２：初期化トランジスタ、１６４：書込トランジスタ、１６６：補正トランジスタ、１６８：発光制御トランジスタ、１７０：リセットトランジスタ、１７２：付加容量、１７４：保持容量、１８０：高電位電源線、１８２：電流供給線、１８４：低電位電源線、１８６：第１の信号線、１８８：第２の信号線、１９０：書込制御走査線、１９２：初期化制御走査線、１９４：補正制御走査線、１９６：リセット制御線、１９８：発光制御走査線、２００：アンダーコート、２０２：半導体膜、２０２ａ：チャネル領域、２０２ｂ：高濃度不純物領域、２０２ｃ：低濃度不純物領域、２０４：ゲート絶縁膜、２０６：ゲート電極、２０８：容量電極、２１０：層間絶縁膜、２１２：ドレイン電極、２１４：ソース電極、２１６：平坦化膜、２１８：接続電極、２２０：付加容量電極、２２２：付加容量絶縁膜、２２４：開口、２３０：キャップ層、２４０：パッシベーション膜、２４２：第１の無機膜、２４４：有機膜、２４６：第２の無機膜、２５０：メタルマスク、２５２：メタルマスク、２５４：メタルマスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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