特開 2024-106767 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024106767

(43)【公開日】2024-08-08

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   H10K 50/155 20230101AFI20240801BHJP

   H10K 50/16 20230101ALI20240801BHJP

   H10K 50/17 20230101ALI20240801BHJP

   H10K 50/818 20230101ALI20240801BHJP

   H10K 50/828 20230101ALI20240801BHJP

   H10K 59/10 20230101ALI20240801BHJP

   H10K 85/00 20230101ALI20240801BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20240801BHJP

   H10K 101/40 20230101ALN20240801BHJP

   H10K 101/00 20230101ALN20240801BHJP

【ＦＩ】

H10K50/155

H10K50/16

H10K50/17

H10K50/818

H10K50/828

H10K59/10

H10K85/00

G09F9/30 365

H10K101:40

H10K101:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023011200

(22)【出願日】2023-01-27

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】青木 逸

【テーマコード（参考）】

3K107

5C094

【Ｆターム（参考）】

3K107AA01

3K107BB01

3K107CC04

3K107DD03

3K107DD23

3K107DD27

3K107DD72

3K107DD73

3K107DD74

3K107DD78

3K107FF06

3K107FF15

5C094BA27

5C094DA13

5C094EA04

5C094EA06

5C094FB01

5C094JA08

5C094JA13

(57)【要約】

【課題】発光効率を向上させることが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、基板と、基板の上に、画素電極、下部バッファ層、発光層、上部バッファ層及び対向電極の順に積層された複数の発光素子と、を有し、下部バッファ層は、画素電極の上にこの順で積層された第１正孔輸送層、第２正孔輸送層及び第３正孔輸送層を有し、第２正孔輸送層の屈折率は、第１正孔輸送層の屈折率よりも高く、かつ、第３正孔輸送層の屈折率よりも高い。第１正孔輸送層は、ｐ型ドーパントを含む有機半導体材料で形成され、正孔注入層及び正孔輸送層を兼ねる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板の上に、画素電極、下部バッファ層、発光層、上部バッファ層及び対向電極の順に積層された複数の発光素子と、を有し、
前記下部バッファ層は、前記画素電極の上にこの順で積層された第１正孔輸送層、第２正孔輸送層及び第３正孔輸送層を有し、
前記第２正孔輸送層の屈折率は、前記第１正孔輸送層の屈折率よりも高く、かつ、前記第３正孔輸送層の屈折率よりも高い
表示装置。

【請求項2】

前記第１正孔輸送層は、ｐ型ドーパントを含む有機材料で形成され、正孔注入層及び正孔輸送層を兼ねる
請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記第１正孔輸送層及び前記第３正孔輸送層の屈折率は、１．２以上１．７５以下である
請求項１に記載の表示装置。

【請求項4】

前記第２正孔輸送層の屈折率は、１．８５以上２．４以下である
請求項１に記載の表示装置。

【請求項5】

前記発光層の発光波長をλとしたときに、
前記第１正孔輸送層、前記第２正孔輸送層及び前記第３正孔輸送層のそれぞれの膜厚は、λ／４である
請求項１に記載の表示装置。

【請求項6】

前記基板に垂直な方向で、前記画素電極と前記第１正孔輸送層との間に設けられた正孔注入層を有する
請求項１に記載の表示装置。

【請求項7】

前記発光層の発光波長をλとしたときに、
前記正孔注入層と前記第１正孔輸送層との合計の膜厚は、λ／４であり、
前記第２正孔輸送層及び前記第３正孔輸送層のそれぞれの膜厚は、λ／４である
請求項６に記載の表示装置。

【請求項8】

前記画素電極、前記下部バッファ層、前記発光層、前記上部バッファ層及び前記対向電極は、トップエミッション型の前記発光素子であり、
前記画素電極は反射電極である
請求項１に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１及び特許文献２には、複数の有機ＥＬ素子について記載されている。有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に、発光層、及び、正孔輸送層、電子輸送層等のバッファ層が積層されて構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－４０９９０号公報

【特許文献2】特開２００４－２４７１０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

有機ＥＬ素子を用いた表示装置では、有機ＥＬ素子の発光効率を向上させることが要求されている。

【0005】

本発明は、発光効率を向上させることが可能な表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様の表示装置は、基板と、前記基板の上に、画素電極、下部バッファ層、発光層、上部バッファ層及び対向電極の順に積層された複数の発光素子と、を有し、前記下部バッファ層は、前記画素電極の上にこの順で積層された第１正孔輸送層、第２正孔輸送層及び第３正孔輸送層を有し、前記第２正孔輸送層の屈折率は、前記第１正孔輸送層の屈折率よりも高く、かつ、前記第３正孔輸送層の屈折率よりも高い。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態に係る表示装置を模式的に示す平面図である。

【図2】図２は、実施形態に係る画素の、画素電極、対向電極及びバンクの構成を示す平面図である。

【図3】図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ’断面図である。

【図4】図４は、図３における１つの発光素子を模式的に示す断面図である。

【図5】図５は、実施例及び比較例に係る発光素子のＢＩと色度との関係を示すグラフである。

【図6】図６は、実施例に係る発光素子の、第１正孔輸送層、第２正孔輸送層及び第３正孔輸送層の屈折率を示す表である。

【図7】図７は、変形例に係る発光素子を模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本開示が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、本開示の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本開示の範囲に含有されるものである。また、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、本開示の解釈を限定するものではない。また、本開示と各図において、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。

【0009】

本明細書及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。

【0010】

（実施形態）
図１は、実施形態に係る表示装置を模式的に示す平面図である。本実施形態の表示装置１は、自発光素子である有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を備えた有機ＥＬ表示装置である。表示装置１は、アレイ基板２と、画素ＰＸと、走査線駆動回路１２と、信号線駆動回路１３と、駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２１０と、を含む。

【0011】

アレイ基板２は、各画素ＰＸを駆動するための駆動回路基板であり、バックプレーン又はアクティブマトリクス基板とも呼ばれる。アレイ基板２は、基板２１を基体として形成され、基板２１上に複数のトランジスタＴｒ（図３参照）、複数の容量及び各種配線等を有する。特に図示しないが、アレイ基板２上には、外部の制御基板から各種制御信号及び電力を入力するための配線基板（例えばフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ））等が接続されていてもよい。

【0012】

なお、以下の説明において、第１方向Ｄｘは、基板２１と平行な面内の一方向である。第２方向Ｄｙは、基板２１と平行な面内の一方向であり、第１方向Ｄｘと直交する方向である。なお、第２方向Ｄｙは、第１方向Ｄｘと直交しないで交差してもよい。第３方向Ｄｚは、第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙと直交する方向であり、基板２１の法線方向である。また、「平面視」とは、第３方向Ｄｚから見た場合の位置関係をいう。

【0013】

走査線駆動回路１２は、表示領域ＡＡの走査線（図示しない）に信号を供給して複数の画素ＰＸを駆動する駆動回路である。信号線駆動回路１３は、表示領域ＡＡの信号線（図示しない）に画素信号を供給して複数の画素ＰＸを駆動する駆動回路である。駆動ＩＣ２１０は、走査線駆動回路１２及び信号線駆動回路１３に制御信号を供給して、複数の画素ＰＸの表示を制御する回路である。なお、走査線駆動回路１２及び信号線駆動回路１３の少なくとも一部は、駆動ＩＣ２１０と一体に形成されていてもよい。また、駆動ＩＣ２１０は、アレイ基板２上に設けられる。ただし、これに限定されず、駆動ＩＣ２１０はアレイ基板２に接続された配線基板に設けられてもよい。

【0014】

アレイ基板２は、表示領域ＡＡと、周辺領域ＧＡとを有する。表示領域ＡＡ内には、複数の画素ＰＸが設けられている。複数の画素ＰＸは、表示領域ＡＡにマトリクス状に配列される。周辺領域ＧＡは、表示領域ＡＡの外側の領域であり、複数の画素ＰＸが設けられない領域である。周辺領域ＧＡには、走査線駆動回路１２、信号線駆動回路１３及び駆動ＩＣ２１０が設けられる。走査線駆動回路１２は、周辺領域ＧＡのうち第２方向Ｄｙに沿って延在する領域に設けられる。信号線駆動回路１３及び駆動ＩＣ２１０は、周辺領域ＧＡのうち第１方向Ｄｘに沿って延在する領域に設けられる。

【0015】

本実施形態では、説明を分かりやすくするために、表示領域ＡＡを矩形状とし、周辺領域ＧＡを、表示領域ＡＡの周囲を囲む矩形の枠状としている。ただし、これに限定されず、表示領域ＡＡは、多角形状でもよく、外周の一部に切り欠き（ノッチ）や曲線部を有する異形状であってもよい。周辺領域ＧＡも、表示領域ＡＡの形状に対応して種々の形状に異ならせることができる。

【0016】

図２は、実施形態に係る画素の、画素電極、対向電極及びバンクの構成を示す平面図である。なお、図２は、画素ＰＸにおける発光層３１、下部バッファ層３７、上部バッファ層３８等（図３、図４参照）の構成を省略して模式的に示す。

【0017】

図２に示すように、画素ＰＸは、副画素ＳＰＸ－Ｒ、ＳＰＸ－Ｇ、ＳＰＸ－Ｂを有する。副画素ＳＰＸ－Ｒ、ＳＰＸ－Ｇ、ＳＰＸ－Ｂは、それぞれ、発光素子３（図３参照）として有機発光ダイオードを備える。なお、以下の説明では、副画素ＳＰＸ－Ｒ、ＳＰＸ－Ｇ、ＳＰＸ－Ｂを区別して説明する必要が無い場合には、単に副画素ＳＰＸと表す。

【0018】

副画素ＳＰＸ－Ｒは、例えば赤色（Ｒ）を表示する。副画素ＳＰＸ－Ｇは、例えば緑色（Ｇ）を表示する。副画素ＳＰＸ－Ｂは、例えば青色（Ｂ）を表示する。副画素ＳＰＸ－Ｒと副画素ＳＰＸ－Ｇとは第２方向Ｄｙに隣り合って配置される。１つの副画素ＳＰＸ－Ｂは、第２方向Ｄｙに隣り合う副画素ＳＰＸ－Ｒ及び副画素ＳＰＸ－Ｇと第１方向Ｄｘに隣り合って配置される。ただしこれに限定されず、画素ＰＸは、他の配列であってもよい。例えば、副画素ＳＰＸ－Ｒ、ＳＰＸ－Ｇ、ＳＰＸ－Ｂは、第１方向Ｄｘに並んで配置されてもよい。また、画素ＰＸは、いわゆるペンタイル配列で構成されてもよい。また、画素ＰＸは、３つの副画素ＳＰＸに限定されず、４つ以上の副画素ＳＰＸで構成されてもよい。

【0019】

図２に示すように、表示装置１は、基板２１と、発光素子３（発光素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ）と、バンク２４と、を有する。発光素子３は、それぞれ発光層３１、下部バッファ層３７及び上部バッファ層３８（図３、図４参照）と、画素電極３２と、対向電極３３と、を有する。

【0020】

複数の画素電極３２は、副画素ＳＰＸごとに離隔して設けられる。より詳細には、副画素ＳＰＸ－Ｒの画素電極３２と、副画素ＳＰＸ－Ｇの画素電極３２とは、第２方向Ｄｙで間隔を有して隣り合う。また、副画素ＳＰＸ－Ｂの画素電極３２は、副画素ＳＰＸ－Ｒの画素電極３２及び副画素ＳＰＸ－Ｇの画素電極３２と、第１方向Ｄｘで間隔を有して隣り合う。

【0021】

バンク２４は、平面視で、複数の画素電極３２を囲んで設けられる。バンク２４は、傾斜部２４ａと、平坦部２４ｂと、を有する凸状に形成される。バンク２４の傾斜部２４ａは、画素電極３２の外縁部に重なって設けられる。バンク２４の平坦部２４ｂは、画素電極３２の間に設けられる。言い換えると、バンク２４は、複数の画素電極３２の中央部と重なる領域に開口ＯＰが設けられる。バンク２４の開口ＯＰを構成する内壁２４ｅは、画素電極３２の外縁部と重なる。発光素子３Ｒ、３Ｂ、３Ｇからの光は、開口ＯＰを通って外部に出射される。

【0022】

対向電極３３は、複数の発光素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ（副画素ＳＰＸ）に亘って連続して設けられる。すなわち、対向電極３３は、複数の画素電極３２及びバンク２４を覆って連続して設けられる。

【0023】

次に、表示装置１の断面構成について説明する。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ’断面図である。図３では、副画素ＳＰＸ－Ｂ及び副画素ＳＰＸ－Ｇの断面構成について示す。ただし、副画素ＳＰＸ－Ｒの断面構成も副画素ＳＰＸ－Ｂ及び副画素ＳＰＸ－Ｇと同様であり、副画素ＳＰＸ－Ｂ及び副画素ＳＰＸ－Ｇについての説明は、副画素ＳＰＸ－Ｒにも適用できる。

【0024】

また、以下の説明において、基板２１の表面に垂直な方向（第３方向Ｄｚ）において、基板２１から対向基板２９に向かう方向を「上側」又は単に「上」とする。また、対向基板２９から基板２１に向かう方向を「下側」又は単に「下」とする。

【0025】

図３に示すように、表示装置１は、さらに、基板２１の上に設けられた回路形成層２２、平坦化膜２３及び封止膜２６、接着層２７、フィルタ層２８及び対向基板２９を有する。

【0026】

基板２１は絶縁基板であり、例えば、石英、無アルカリガラス等のガラス基板、又はポリイミド等の樹脂基板が用いられる。基板２１として、可撓性を有する樹脂基板を用いた場合には、シートディスプレイとして表示装置１を構成することができる。また、基板２１は、ポリイミドに限らず、他の樹脂材料を用いても良い。

【0027】

回路形成層２２は、基板２１上に設けられ、複数の発光素子３を駆動するためのトランジスタＴｒや各種配線（図示は省略する）が形成される層である。回路形成層２２に設けられたトランジスタＴｒは、発光素子３の画素電極３２と重なる領域に設けられる。トランジスタＴｒは、半導体層６１、ソース電極６２、ドレイン電極６３及びゲート電極６４を有する。また、回路形成層２２は、絶縁膜として、アンダーコート膜９１、ゲート絶縁膜９２、層間絶縁膜９３及び重畳絶縁膜９４を含む。

【0028】

アンダーコート膜９１は、基板２１の上に設けられる。アンダーコート膜９１は、例えば、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜等の無機絶縁膜で形成される。なお、アンダーコート膜９１の構成は、図３に示すものに限定されない。例えば、アンダーコート膜９１は、２層あるいは３層以上積層された積層膜であってもよい。

【0029】

トランジスタＴｒは、基板２１の上に設けられる。半導体層６１は、アンダーコート膜９１の上に設けられる。ゲート絶縁膜９２は、半導体層６１を覆ってアンダーコート膜９１の上に設けられる。ゲート絶縁膜９２は、例えばシリコン酸化膜等の無機絶縁膜である。ゲート電極６４は、ゲート絶縁膜９２の上に設けられる。

【0030】

図３に示す例では、トランジスタＴｒは、トップゲート構造である。ただし、これに限定されず、トランジスタＴｒは、ボトムゲート構造でもよく、半導体層６１の上側及び下側の両方にゲート電極６４が設けられたデュアルゲート構造でもよい。

【0031】

層間絶縁膜９３は、ゲート電極６４を覆ってゲート絶縁膜９２の上に設けられる。層間絶縁膜９３は、例えば、シリコン窒化膜とシリコン酸化膜との積層構造を有する。ソース電極６２及びドレイン電極６３は、層間絶縁膜９３の上に設けられる。ソース電極６２は、ゲート絶縁膜９２及び層間絶縁膜９３に設けられたコンタクトホールを介して、半導体層６１のソース領域に接続される。ドレイン電極６３は、ゲート絶縁膜９２及び層間絶縁膜９３に設けられたコンタクトホールを介して、半導体層６１のドレイン領域に接続される。重畳絶縁膜９４は、ソース電極６２及びドレイン電極６３を覆って層間絶縁膜９３の上に設けられる。

【0032】

平坦化膜２３は、回路形成層２２のトランジスタＴｒ及び各種配線を覆って回路形成層２２の重畳絶縁膜９４の上に設けられる。平坦化膜２３は、感光性アクリル等の有機絶縁材料が用いられる。

【0033】

バンク２４は、基板２１の上側で平坦化膜２３の上に設けられる。バンク２４は、傾斜部２４ａと、平坦部２４ｂとを有する凸状である。バンク２４は、有機絶縁材料が用いられる。

【0034】

図４は、図３における１つの発光素子を拡大して示す断面図である。図３及び図４に示すように、発光素子３は、画素電極３２と、下部バッファ層３７と、発光層３１と、上部バッファ層３８と、対向電極３３と、を含む。発光素子３は、画素電極３２の上に、下部バッファ層３７、発光層３１、上部バッファ層３８及び対向電極３３の順に積層される。なお、図３では図面を見やすくするために下部バッファ層３７及び上部バッファ層３８を省略して示している。

【0035】

本実施形態の発光素子３（画素電極３２、下部バッファ層３７、発光層３１、上部バッファ層３８及び対向電極３３）はトップエミッション型の発光素子として構成される。すなわち、発光層３１で生成された光は、対向電極３３を透過して上側（対向基板２９側）に出射される。また、画素電極３２は反射電極として構成され、発光層３１で生成された光の一部は、下部バッファ層３７を透過して画素電極３２側に進行し、画素電極３２で上側（対向基板２９側）に反射される。

【0036】

画素電極３２は、平坦化膜２３の上に設けられる。画素電極３２は、平坦化膜２３を貫通するコンタクトホールＣＨ（図３参照）を介してトランジスタＴｒのドレイン電極６３と接続される。画素電極３２は、発光素子３の陽極（アノード）であり、金属材料で形成される。あるいは、画素電極３２は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透光性を有する導電材料と、光反射性を有する金属材料とが積層された構成であってもよい。

【0037】

上述したように、バンク２４は、複数の画素電極３２の中央部と重なる領域に開口が設けられる。下部バッファ層３７、上部バッファ層３８及び対向電極３３（図３では下部バッファ層３７及び上部バッファ層３８は不図示）は、複数の画素電極３２及びバンク２４を覆って連続して設けられる。

【0038】

図４に示すように、下部バッファ層３７は、第１正孔輸送層３４、第２正孔輸送層３５及び第３正孔輸送層３６を含む。下部バッファ層３７は、画素電極３２の上に、第１正孔輸送層３４、第２正孔輸送層３５及び第３正孔輸送層３６の順に積層される。

【0039】

第１正孔輸送層３４、第２正孔輸送層３５及び第３正孔輸送層３６は、画素電極３２（アノード）からの正孔を発光層３１に輸送する。第１正孔輸送層３４、第２正孔輸送層３５及び第３正孔輸送層３６の材料は、上部バッファ層３８よりも正孔移動度が高い有機材料で形成される。

【0040】

発光層３１は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）層で形成される。発光層３１は、下部バッファ層３７の上に設けられ、画素電極３２と重なる領域及びバンク２４と重なる領域に亘って設けられる。また、発光層３１は、副画素ＳＰＸごとに選択的に形成される。

【0041】

上部バッファ層３８は、発光層３１の上に設けられ、画素電極３２と重なる領域及びバンク２４と重なる領域に亘って設けられる。上部バッファ層３８は、電子輸送層である。なお、上部バッファ層３８は単層に限定されず、電子注入層等を含み、２層あるいは３層以上の積層構造としてもよい。

【0042】

対向電極３３は、上部バッファ層３８の上に設けられる。対向電極３３は、複数の副画素ＳＰＸの発光層３１を覆って、表示領域ＡＡ（図１参照）に亘って設けられる。本実施形態の表示装置１では、トップエミッション構造としているため、対向電極３３は透光性を有する必要がある。対向電極３３は、半透過性を有する金属膜（例えば、ＭｇＡｇ）が用いられ、発光層３１からの出射光が透過する程度の薄膜として形成される。本実施形態では、画素電極３２が陽極（アノード）となり、対向電極３３が陰極（カソード）となる。なお、対向電極３３は、半透過性を有する金属膜に限定されず、ＩＴＯ等の透光性を有する導電材料であってもよい。

【0043】

対向電極３３は、表示領域ＡＡ上と、表示領域ＡＡ近傍に設けられた陰極コンタクト部（図示しない）に亘って形成され、陰極コンタクト部で回路形成層２２の導電層と接続される。

【0044】

図３に戻って、封止膜２６は、複数の発光素子３を覆って対向電極３３の上に設けられる。封止膜２６はシリコン窒化膜や酸化アルミニウム膜などの無機膜、あるいはアクリルなどの樹脂膜が用いられる。封止膜２６は、単層に限定されず、上記の無機膜及び樹脂膜を組み合わせた２層以上の積層膜であってもよい。封止膜２６により発光素子３は良好に封止され、上面側からの水分の侵入を抑制することができる。

【0045】

フィルタ層２８は封止膜２６の上に接着層２７により接着される。フィルタ層２８は、隣接する副画素ＳＰＸの間に設けられた遮光層２８ａと、副画素ＳＰＸごとに異なる色に着色されたカラーフィルタ２８ｂとを含む。カラーフィルタ２８ｂは、発光素子３のそれぞれに重なって設けられる。カラーフィルタ２８ｂは、発光素子３のそれぞれから出射される光の色と同色に着色された着色層を有して構成される。隣接する発光素子３Ｂ、３Ｇ（副画素ＳＰＸ－Ｇ、ＳＰＸ－Ｂ）で、発光素子３Ｂに重なるカラーフィルタ２８ｂの周縁部と、発光素子３Ｇに重なるカラーフィルタ２８ｂの周縁部とは第１方向Ｄｘで接している。ただしこれに限定されず、隣接するカラーフィルタ２８ｂの周縁部どうしは、第３方向Ｄｚで重なって設けられていてもよい。

【0046】

遮光層２８ａは、隣接する副画素ＳＰＸの間に設けられ、第３方向Ｄｚでカラーフィルタ２８ｂと対向基板２９との間に積層される。遮光層２８ａは、ブラックマトリクスとも呼ばれる。より具体的には、遮光層２８ａは、隣接するカラーフィルタ２８ｂの境界と重なって設けられる。さらに、遮光層２８ａは、バンク２４の平坦部２４ｂと重なる領域に設けられ、バンク２４の一部（傾斜部２４ａ）及び画素電極３２と重なる領域には開口が設けられる。

【0047】

対向基板２９は、フィルタ層２８を覆って設けられる。対向基板２９は、ガラス基板、又は樹脂基板で形成されたカバーパネルである。

【0048】

次に、図４に示す下部バッファ層３７について詳細に説明する。本実施形態では、第２正孔輸送層３５の屈折率は、第１正孔輸送層３４の屈折率よりも高く、かつ、第３正孔輸送層３６の屈折率よりも高い。第２正孔輸送層３５は、屈折率の高い有機材料で形成された高屈折率層であり、第１正孔輸送層３４及び第３正孔輸送層３６は、第２正孔輸送層３５に比べて屈折率の低い有機材料で形成された低屈折率層である。すなわち、下部バッファ層３７は、画素電極３２の上に、低屈折率層（第１正孔輸送層３４）、高屈折率層（第２正孔輸送層３５）、低屈折率層（第３正孔輸送層３６）の順に積層される。

【0049】

第１正孔輸送層３４の屈折率は、第３正孔輸送層３６の屈折率と同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施形態では、第１正孔輸送層３４の材料は、ｐ型ドーパントを添加した有機材料が用いられ、正孔注入層及び正孔輸送層を兼ねる。正孔注入層は、画素電極３２（アノード）からの正孔の注入効率が高い材料で形成される。ｐ型ドーパントの添加量は、例えばｐ型ドーパントを除いた第１正孔輸送層３４の有機材料に対して、０．１ｗｔ％以上０．５ｗｔ％以下程度である。なお、第３正孔輸送層３６の材料は、ｐ型ドーパントが添加されない有機材料が用いられる。

【0050】

発光層３１の発光波長をλとしたときに、下部バッファ層３７の合計の膜厚は３λ／４である。第１正孔輸送層３４の膜厚ｄ１、第２正孔輸送層３５の膜厚ｄ２及び第３正孔輸送層３６の膜厚ｄ３は、それぞれλ／４である。正孔注入層及び正孔輸送層を兼ねる第１正孔輸送層３４の膜厚ｄ１は、第２正孔輸送層３５の膜厚ｄ２及び第３正孔輸送層３６の膜厚ｄ３と実質的に等しい。

【0051】

このような構成により、発光層３１から出射された光（発光波長λ）のうち、画素電極３２側に向かう光は、第１正孔輸送層３４、第２正孔輸送層３５及び第３正孔輸送層３６の各層間で反射及び透過を繰り返しつつ画素電極３２側に進行し、画素電極３２で反射される。第１正孔輸送層３４、第２正孔輸送層３５及び第３正孔輸送層３６の屈折率及び膜厚は上述した関係を有するので、各層間で反射された光は互いに強め合い対向電極３３側に進行する。

【0052】

具体的には、画素電極３２と第１正孔輸送層３４との界面で反射した光と、第１正孔輸送層３４と第２正孔輸送層３５との界面で反射した光とは、互いに強め合う。第１正孔輸送層３４と第２正孔輸送層３５との界面で反射した光と、第２正孔輸送層３５と第３正孔輸送層３６との界面で反射した光とは、互いに強め合う。また、第２正孔輸送層３５と第３正孔輸送層３６との界面で反射した光と、第３正孔輸送層３６と発光層３１との界面で反射した光とは、互いに強め合う。

【0053】

これにより、本実施形態の表示装置１は、所定の発光波長λで、発光素子３からの光の取り出し効率を向上させることができる。この結果、本実施形態の表示装置１は、実質的な発光効率を向上させることができる。また、第１正孔輸送層３４、第２正孔輸送層３５及び第３正孔輸送層３６は、発光波長λの光を強め合うように構成されているので、色純度を高めることができる。

【0054】

第１正孔輸送層３４、第２正孔輸送層３５及び第３正孔輸送層３６の膜厚は、発光素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂのそれぞれの発光波長λごとに異なる。本実施形態では、上述したように、第１正孔輸送層３４は正孔注入層及び正孔輸送層を兼ねている。このため、第１正孔輸送層３４、第２正孔輸送層３５及び第３正孔輸送層３６とは別に正孔注入層３９（図７参照）を追加形成した場合に比べて、発光素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂごとに膜厚を変更する層数を少なくすることができ、生産負荷を抑制することができる。

【0055】

第１正孔輸送層３４、第２正孔輸送層３５及び第３正孔輸送層３６は、蒸着により成膜される。より詳細には、第１正孔輸送層３４の有機材料及びｐ型ドーパントは、共蒸着により成膜される。これにより、例えばスパッタ法により成膜した場合に比べて、第１正孔輸送層３４、第２正孔輸送層３５及び第３正孔輸送層３６の膜厚ばらつきを小さくすることができる。この結果、表示装置１は、光学特性（色度、発光効率）のばらつきを抑制することができる。

【0056】

（実施例）
図５は、実施例及び比較例に係る発光素子のＢＩと色度との関係を示すグラフである。図６は、実施例に係る発光素子の、第１正孔輸送層、第２正孔輸送層及び第３正孔輸送層の屈折率を示す表である。図５のグラフにおいて、横軸はＣＩＥｘｙ色度図における色度座標ｙを示し、縦軸はブルーインデックス（以下、ＢＩ（Ｂｌｕｅ Ｉｎｄｅｘ）と表す）を示す。ＢＩ（＝電流効率（ｃｄ／Ａ）÷色度（ＣＩＥ－ｙ））は青色の発光特性を表す指標の１つである。青色発光は、ＣＩＥ－ｙが小さいほど色純度が高くなる傾向で、色純度の高い青色発光は低い輝度でも広範囲の青色の表現が可能である。色純度の高い青色発光を用いることで、青色を表現するために必要な輝度が低下するため、消費電力の低減効果が得られる。そのため、ＢＩが高いほどディスプレイに用いられる青色発光デバイスとしての効率が良好である。

【0057】

図５に示す実施例１、２、３は、それぞれ、第１正孔輸送層３４、第２正孔輸送層３５及び第３正孔輸送層３６の屈折率を異ならせた場合の、発光素子３のＢＩのシミュレーション結果を示す。また、図５に示す比較例に係る発光素子は、正孔輸送層として単層の低屈折率層（屈折率１．２以上１．７５以下、膜厚３λ／４）を有する発光素子である。

【0058】

図６の表に示すように、実施例１、２、３のいずれにおいても、第２正孔輸送層３５の屈折率は、第１正孔輸送層３４の屈折率よりも高く、かつ、第３正孔輸送層３６の屈折率よりも高い。具体的には、実施例１において第１正孔輸送層３４及び第３正孔輸送層３６の屈折率は１．２であり、第２正孔輸送層３５の屈折率は１．８５である。実施例２において第１正孔輸送層３４及び第３正孔輸送層３６の屈折率は１．７５であり、第２正孔輸送層３５の屈折率は２．４である。実施例３において第１正孔輸送層３４及び第３正孔輸送層３６の屈折率は１．２であり、第２正孔輸送層３５の屈折率は２．４である。

【0059】

また、実施例１、２、３のいずれにおいても、第１正孔輸送層３４の膜厚ｄ１、第２正孔輸送層３５の膜厚ｄ２及び第３正孔輸送層３６の膜厚ｄ３は、それぞれλ／４（λ＝４６０ｎｍ）である。

【0060】

図５に示すように、実施例１、２に係る発光素子は、グラフに示す色度の範囲において比較例に比べて高いＢＩを示す。また、実施例３に係る発光素子は、少なくとも色度０．０３８以上の範囲において比較例に比べて高いＢＩを示す。また、最大ＢＩで比較すると、比較例、実施例２、実施例１、実施例３の順に最大ＢＩが大きくなる。

【0061】

以上の結果から、第２正孔輸送層３５の屈折率を第１正孔輸送層３４の屈折率よりも高く、かつ、第３正孔輸送層３６の屈折率よりも高くすることで、発光素子３の光の取り出し効率を向上させることができることが示された。より好ましくは、第１正孔輸送層３４及び第３正孔輸送層３６の屈折率は、１．２以上１．７５以下である。また、第２正孔輸送層３５の屈折率は、１．８５以上２．４以下である。この屈折率範囲であれば、より効果的に光の取り出し効率を向上させることができる。

【0062】

（変形例）
図７は、変形例に係る発光素子を模式的に示す断面図である。なお、以下の説明では、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

【0063】

図７に示すように、変形例に係る表示装置１Ａは、上述した実施形態に比べて正孔注入層３９を有する構成が異なる。正孔注入層３９は、第３方向Ｄｚで、画素電極３２と第１正孔輸送層３４との間に設けられる。正孔注入層３９は、下部バッファ層３７Ａの第１正孔輸送層３４、第２正孔輸送層３５及び第３正孔輸送層３６に比べて、画素電極３２（アノード）からの正孔の注入効率が高い材料で形成される。また、本変形例では、第１正孔輸送層３４は、ｐ型ドーパントを含まず正孔注入層３９の機能を兼用しない有機材料で形成される。

【0064】

本変形例においても、第２正孔輸送層３５の屈折率は、第１正孔輸送層３４の屈折率よりも高く、かつ、第３正孔輸送層３６の屈折率よりも高い。すなわち、第１正孔輸送層３４及び第３正孔輸送層３６は低屈折率層として形成され、第２正孔輸送層３５は高屈折率層として形成される。

【0065】

また、下部バッファ層３７と正孔注入層３９の合計の膜厚は３λ／４である。すなわち、第１正孔輸送層３４と正孔注入層３９との合計の膜厚ｄ１ａは、λ／４である。また、第２正孔輸送層３５の膜厚ｄ２及び第３正孔輸送層３６の膜厚ｄ３は、それぞれλ／４である。

【0066】

本変形例では、上述した実施形態と同様に、発光素子３の発光効率を向上させることができる。ただし、本変形例では発光素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂのそれぞれの発光色ごと（発光波長λごと）に、第１正孔輸送層３４、第２正孔輸送層３５、第３正孔輸送層３６及び正孔注入層３９の膜厚を調整する必要がある。

【0067】

なお、上述した実施形態及び変形例では、下部バッファ層３７の各層は正孔輸送層であり、上部バッファ層３８は電子輸送層である。ただし、これに限定されず、発光素子３が逆積層構造を有している場合には、下部バッファ層３７の各層は電子輸送層であり、上部バッファ層３８は正孔輸送層であってもよい。この場合、画素電極３２が陰極（カソード）であり、対向電極３３が陽極（アノード）である。

【0068】

以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。上述した各実施形態及び各変形例の要旨を逸脱しない範囲で、構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。

【符号の説明】

【0069】

１、１Ａ 表示装置
２ アレイ基板
３、３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ 発光素子
２１ 基板
２４ バンク
２９ 対向基板
３１ 発光層
３２ 画素電極
３３ 対向電極
３４ 第１正孔輸送層
３５ 第２正孔輸送層
３６ 第３正孔輸送層
３７、３７Ａ 下部バッファ層
３８ 上部バッファ層
３９ 正孔注入層
ＡＡ 表示領域
ＧＡ 周辺領域
ＯＰ 開口
ＰＸ 画素
ＳＰＸ、ＳＰＸ－Ｒ、ＳＰＸ－Ｇ、ＳＰＸ－Ｂ 副画素

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】