特許 7604240 表示装置及び表示装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-13

(45)【発行日】2024-12-23

(54)【発明の名称】表示装置及び表示装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H10K 50/155 20230101AFI20241216BHJP

   H10K 50/12 20230101ALI20241216BHJP

   H10K 59/10 20230101ALI20241216BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20241216BHJP

   C23C 14/24 20060101ALI20241216BHJP

   H10K 59/124 20230101ALI20241216BHJP

   H10K 71/16 20230101ALI20241216BHJP

   H10K 59/122 20230101ALI20241216BHJP

【ＦＩ】

H10K50/155

H10K50/12

H10K59/10

G09F9/30 365

C23C14/24 S

H10K59/124

H10K71/16 164

H10K59/122

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021005018

(22)【出願日】2021-01-15

(65)【公開番号】P2022109619

(43)【公開日】2022-07-28

【審査請求日】2023-12-05

(73)【特許権者】

【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】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】青木 逸

(72)【発明者】

【氏名】西村 眞澄

(72)【発明者】

【氏名】新田 淳

【審査官】高田 亜希

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１０１７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０３３９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０５４５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１７６１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９２４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６０４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１６１３８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１１１７１０７９２（ＣＮ，Ａ）

【文献】特表２０２０－５１０６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／００９６６３７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１９３３６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ１０Ｋ ５０／００ －９９／００

Ｈ０５Ｂ ３３／００ －３３／２２

Ｇ０９Ｆ ９／３０

Ｃ２３Ｃ １４／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材と、
前記基材の上に配置された第１絶縁層と、
前記第１絶縁層の上に配置された下部電極と、
前記第１絶縁層の上に配置され、前記下部電極に重畳する開口部を有する第２絶縁層と、
発光層及び機能層を有し、前記開口部に配置され、前記下部電極を覆う有機層と、
前記有機層を覆う上部電極と、を備え、
前記機能層は、前記下部電極と前記発光層との間に位置する第１領域と、前記第２絶縁層の直上に位置する端面を含む第２領域と、を有し、
前記端面は、前記第２絶縁層の上面に対して傾斜した傾斜面であり、
前記第２領域の厚さは、前記第１領域から離れるほど薄く、
前記発光層は、前記第２領域を覆い、前記第２絶縁層の前記上面の上に位置する縁部を有し、
前記上部電極は、前記第２絶縁層の前記上面の上に位置する縁部を有し、
前記第２領域におけるゲスト材料のドーパント濃度は、前記第１領域におけるゲスト材料のドーパント濃度より低い、表示装置。

【請求項2】

前記機能層は、ホール注入層またはキャリア発生層であり、ゲスト材料としてｐ型ドーパントを含んでいる、請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

基材と、
前記基材の上に配置された第１絶縁層と、
前記第１絶縁層の上に配置された下部電極と、
前記第１絶縁層の上に配置され、前記下部電極に重畳する開口部を有する第２絶縁層と、
発光層、第１キャリア調整層、及び、第２キャリア調整層を有し、前記開口部に配置され、前記下部電極を覆う有機層と、
前記有機層を覆う上部電極と、を備え、
前記第１キャリア調整層は、前記下部電極と前記発光層との間に位置し、
前記第２キャリア調整層は、前記上部電極と前記発光層との間に位置し、
前記発光層は、消光層を含まず、前記下部電極と前記上部電極との間に位置する第１領域と、前記第２絶縁層の直上に位置する端面を含む第２領域と、を有し、
前記端面は、前記第２絶縁層の上面に対して傾斜した傾斜面であり、
前記第２領域の厚さは、前記第１領域から離れるほど薄く、
前記第２キャリア調整層は、前記第２領域を覆い、前記第２領域の外側において前記第１キャリア調整層に接し、
前記第２領域における発光材料のドーパント濃度は、前記第１領域における発光材料のドーパント濃度より高い、表示装置。

【請求項4】

下部電極と、
前記下部電極に重畳する開口部を有する第２絶縁層と、
前記下部電極の上に配置された有機層と、
前記有機層の上に配置された上部電極と、を備えた表示装置の製造方法であって、
前記有機層を形成する工程は、機能層を形成する工程と、機能層の上に発光層を形成する工程と、を有し、
前記機能層を形成する工程は、第１放射角で放射されたホスト材料を蒸着するとともに、前記第１放射角より小さい第２放射角で放射されたゲスト材料を蒸着し、
前記第２放射角で放射された前記ゲスト材料及び前記ホスト材料の混合物が堆積した領域として、前記下部電極と前記発光層との間に位置する前記機能層の第１領域を形成し、
前記第１放射角で放射された前記ホスト材料が堆積した領域として、前記第２絶縁層の直上に位置する前記機能層の第２領域を形成し、
前記第２領域の厚さは、前記第１領域から離れるほど薄い、表示装置の製造方法。

【請求項5】

前記ゲスト材料として、ｐ型ドーパントを蒸着する、請求項４に記載の表示装置の製造方法。

【請求項6】

下部電極と、
前記下部電極に重畳する開口部を有する第２絶縁層と、
前記下部電極の上に配置された有機層と、
前記有機層の上に配置された上部電極と、を備えた表示装置の製造方法であって、
前記有機層を形成する工程は、発光層を形成する工程を有し、
前記発光層を形成する工程は、第１放射角で放射されたホスト材料を蒸着するとともに、前記第１放射角より大きい第２放射角でゲスト材料である発光材料を蒸着し、
前記第１放射角で放射された前記ホスト材料及び前記ゲスト材料の混合物が堆積した領域として、前記発光層の第１領域を形成し、
前記第２放射角で放射された前記ゲスト材料が堆積した領域として、前記第２絶縁層の直上に位置する前記発光層の第２領域を形成し、
前記第２領域の厚さは、前記第１領域から離れるほど薄い、表示装置の製造方法。

【請求項7】

前記ホスト材料を放射するノズルの形状は、前記ゲスト材料を放射するノズルの形状とは異なる、請求項４乃至６のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。

【請求項8】

前記ホスト材料を加熱する坩堝の温度分布は、前記ゲスト材料を加熱する坩堝の温度分とは異なる、請求項４乃至６のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、表示素子として有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を適用した表示装置が実用化されている。表示素子は、画素電極と共通電極との間に有機層を備えている。有機層は、発光層の他に、正孔輸送層や電子輸送層などの機能層を含んでいる。このような有機層は、例えば真空蒸着法によって形成される。

【0003】

例えば、マスク蒸着の場合、各画素に対応した開口を有するファインマスクが適用される。しかしながら、ファインマスクの加工精度、開口形状の変形等に起因して、蒸着によって形成される薄膜の形成精度が低下するおそれがある。例えば、複数の機能層を積層した有機層を形成する場合、有機層の端面が所望の位置に形成されず、表示素子の性能劣化を招くおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０００－１９５６７７号公報

【文献】特開２００４－２０７２１７号公報

【文献】特開２００８－１３５３２５号公報

【文献】特開２００９－３２６７３号公報

【文献】特開２０１０－１１８１９１号公報

【文献】国際公開第２０１９／０２６５１１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、表示素子の性能劣化を抑制することが可能な表示装置及び表示装置の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態に係る表示装置は、
基材と、前記基材の上に配置された第１絶縁層と、前記第１絶縁層の上に配置された下部電極と、前記第１絶縁層の上に配置され、前記下部電極に重畳する開口部を有する第２絶縁層と、発光層及び機能層を有し、前記開口部に配置され、前記下部電極を覆う有機層と、前記有機層を覆う上部電極と、を備え、前記機能層は、前記下部電極と前記発光層との間に位置する第１領域と、前記第２絶縁層の直上に位置する端面を含む第２領域と、を有し、前記第２領域におけるゲスト材料のドーパント濃度は、前記第１領域におけるゲスト材料のドーパント濃度より低い。

【0007】

一実施形態に係る表示装置は、
基材と、前記基材の上に配置された第１絶縁層と、前記第１絶縁層の上に配置された下部電極と、前記第１絶縁層の上に配置され、前記下部電極に重畳する開口部を有する第２絶縁層と、発光層を有し、前記開口部に配置され、前記下部電極を覆う有機層と、前記有機層を覆う上部電極と、を備え、前記発光層は、前記下部電極と前記上部電極との間に位置する第１領域と、前記第２絶縁層の直上に位置する端面を含む第２領域と、を有し、前記第２領域における発光材料のドーパント濃度は、前記第１領域における発光材料のドーパント濃度より高い。

【0008】

一実施形態に係る表示装置の製造方法は、
下部電極と、前記下部電極の上に配置された有機層と、前記有機層の上に配置された上部電極と、を備えた表示装置の製造方法であって、前記有機層を形成する工程は、機能層を形成する工程を有し、前記機能層を形成する工程は、第１放射角で放射されたホスト材料を蒸着するとともに、前記第１放射角より小さい第２放射角で放射されたゲスト材料を蒸着する。

【0009】

一実施形態に係る表示装置の製造方法は、
下部電極と、前記下部電極の上に配置された有機層と、前記有機層の上に配置された上部電極と、を備えた表示装置の製造方法であって、前記有機層を形成する工程は、発光層を形成する工程を有し、前記発光層を形成する工程は、第１放射角で放射されたホスト材料を蒸着するとともに、前記第１放射角より大きい第２放射角でゲスト材料である発光材料を蒸着する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの一構成例を示す図である。

【図2】図２は、表示素子２０の構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、図１に示した画素ＰＸの一例を示す平面図である。

【図4】図４は、表示素子２０の一例を示す断面図である。

【図5】図５は、図４に示した表示素子２０の製造方法を説明するための図である。

【図6】図６は、放射角を制御する一手法を説明するための図である。

【図7】図７は、放射角を制御する他の手法を説明するための図である。

【図8】図８は、放射角を制御する他の手法を説明するための図である。

【図9】図９は、表示素子の他の例を示す断面図である。

【図10】図１０は、図９に示した表示素子２１及び２２の製造方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明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、当然に本発明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、実際の態様に比べて、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。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一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

【0012】

なお、図面には、必要に応じて理解を容易にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸を記載する。Ｘ軸に沿った方向をＸ方向または第１方向と称し、Ｙ軸に沿った方向をＹ方向または第２方向と称し、Ｚ軸に沿った方向をＺ方向または第３方向と称する。Ｘ軸及びＹ軸によって規定される面をＸ－Ｙ平面と称する。Ｘ－Ｙ平面を見ることを平面視という。

【0013】

本実施形態に係る表示装置ＤＳＰは、表示素子として有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であり、テレビ、パソコン、携帯端末、携帯電話等に搭載される。なお、以下に説明する表示素子は照明装置の発光素子として適用することができ、表示装置ＤＳＰは照明装置等の他の電子機器に転用することができる。

【0014】

図１は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの一構成例を示す図である。表示装置ＤＳＰは、絶縁性の基材１０の上に、画像を表示する表示部ＤＡを備えている。基材１０は、ガラスであってもよいし、可撓性を有する樹脂フィルムであってもよい。

【0015】

表示部ＤＡは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにマトリクス状に配列された複数の画素ＰＸを備えている。画素ＰＸは、複数の副画素ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３を備えている。一例では、画素ＰＸは、赤色の副画素ＳＰ１、緑色の副画素ＳＰ２、及び、青色の副画素ＳＰ３を備えている。なお、画素ＰＸは、上記の３色の副画素の他に、白色などの他の色の副画素を加えた４個以上の副画素を備えていてもよい。

【0016】

画素ＰＸに含まれる１つの副画素ＳＰの一構成例について簡単に説明する。
すなわち、副画素ＳＰは、画素回路１と、画素回路１によって駆動制御される表示素子２０と、を備えている。画素回路１は、画素スイッチ２と、駆動トランジスタ３と、キャパシタ４と、を備えている。画素スイッチ２及び駆動トランジスタ３は、例えば薄膜トランジスタにより構成されたスイッチ素子である。

【0017】

画素スイッチ２について、ゲート電極は走査線ＧＬに接続され、ソース電極は信号線ＳＬに接続され、ドレイン電極はキャパシタ４を構成する一方の電極及び駆動トランジスタ３のゲート電極に接続されている。駆動トランジスタ３について、ソース電極はキャパシタ４を構成する他方の電極及び電源線ＰＬに接続され、ドレイン電極は表示素子２０のアノードに接続されている。表示素子２０のカソードは、給電線ＦＬに接続されている。なお、画素回路１の構成は、図示した例に限らない。

【0018】

表示素子２０は、発光素子である有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である。例えば、副画素ＳＰ１は赤波長に対応した光を出射する表示素子を備え、副画素ＳＰ２は緑波長に対応した光を出射する表示素子を備え、副画素ＳＰ３は青波長に対応した光を出射する表示素子を備えている。画素ＰＸが表示色の異なる複数の副画素ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３を備えることで、多色表示を実現できる。

【0019】

但し、副画素ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３の各々の表示素子２０が同一色の光を出射するように構成されてもよい。これにより、単色表示を実現できる。

【0020】

また、副画素ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３の各々の表示素子２０が白色の光を出射するように構成された場合、表示素子２０に対向するカラーフィルタが配置されてもよい。例えば、副画素ＳＰ１は表示素子２０に対向する赤カラーフィルタを備え、副画素ＳＰ２は表示素子２０に対向する緑カラーフィルタを備え、副画素ＳＰ３は表示素子２０に対向する青カラーフィルタを備える。これにより、多色表示を実現できる。

【0021】

あるいは、副画素ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３の各々の表示素子２０が紫外光を出射するように構成された場合、表示素子２０に対向する光変換層が配置されることで、多色表示を実現できる。

【0022】

図２は、表示素子２０の構成の一例を示す図である。
表示素子２０は、下部電極（第１電極）Ｅ１と、有機層ＯＲと、上部電極（第２電極）Ｅ２と、を備えている。有機層ＯＲは、キャリア調整層（第１キャリア調整層）ＣＡ１と、発光層ＥＬと、キャリア調整層（第２キャリア調整層）ＣＡ２と、を有している。キャリア調整層ＣＡ１は下部電極Ｅ１と発光層ＥＬとの間に位置し、キャリア調整層ＣＡ２は発光層ＥＬと上部電極Ｅ２との間に位置している。キャリア調整層ＣＡ１及びＣＡ２は、複数の機能層を含んでいる。
ここでは、下部電極Ｅ１がアノードに相当し、上部電極Ｅ２がカソードに相当する場合を例に説明する。

【0023】

キャリア調整層ＣＡ１は、機能層として、ホール注入層Ｆ１１、ホール輸送層Ｆ１２、キャリア発生層Ｆ１３、電子ブロック層Ｆ１４などを含んでいる。ホール注入層Ｆ１１は下部電極Ｅ１の上に配置され、ホール輸送層Ｆ１２はホール注入層Ｆ１１の上に配置され、キャリア発生層Ｆ１３はホール輸送層Ｆ１２の上に配置され、電子ブロック層Ｆ１４はキャリア発生層Ｆ１３の上に配置され、発光層ＥＬは電子ブロック層Ｆ１４の上に配置されている。

【0024】

キャリア調整層ＣＡ２は、機能層として、ホールブロック層Ｆ２１、電子輸送層Ｆ２２、電子注入層Ｆ２３などを含んでいる。ホールブロック層Ｆ２１は発光層ＥＬの上に配置され、電子輸送層Ｆ２２はホールブロック層Ｆ２１の上に配置され、電子注入層Ｆ２３は電子輸送層Ｆ２２の上に配置され、上部電極Ｅ２は電子注入層Ｆ２３の上に配置されている。

【0025】

なお、キャリア調整層ＣＡ１及びＣＡ２は、上記した機能層の他に、必要に応じて他の機能層を含んでいてもよいし、キャリア調整層ＣＡ１及びＣＡ２において、上記した機能層の少なくとも１つが省略されてもよい。

【0026】

図３は、図１に示した画素ＰＸの一例を示す平面図である。
１個の画素ＰＸを構成する副画素ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３は、それぞれ第２方向Ｙに延びた略長方形状に形成され、第１方向Ｘに並んでいる。各副画素の外形は、表示素子２０における発光領域ＥＡの外形に相当するが、簡略化して示したものであり、必ずしも実際の形状を反映したものとは限らない。ここでは、発光領域ＥＡが、第１方向Ｘに延びた短辺と、第２方向Ｙに延びた長辺とを有する長方形状に形成されている場合を想定している。

【0027】

後に詳述する絶縁層１２は、平面視において、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにそれぞれ延びた格子状に形成され、副画素ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３の各々、あるいは、各副画素の表示素子２０を囲んでいる。このような絶縁層１２は、リブ、隔壁、バンクなどと称される場合がある。発光領域ＥＡは、絶縁層１２の開口部ＯＰに形成され、下部電極Ｅ１と上部電極Ｅ２との間に有機層ＯＲが介在する領域に相当する。

【0028】

一例として、副画素ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３の各々の表示素子２０が互いに異なる色の光を出射するように構成されている場合、第１方向Ｘは互いに異なる表示色の副画素が並ぶ方向に相当し、第２方向Ｙは同一の表示色の副画素が並ぶ方向に相当する。あるいは、同一の表示色の副画素が第１方向Ｘ及び第２方向Ｙとは異なる斜め方向に並ぶ場合もあり得る。

【0029】

図４は、表示素子２０の一例を示す断面図である。
図１に示した画素回路１は、基材１０の上に配置され、絶縁層１１によって覆われている。図４では、画素回路１に含まれる駆動トランジスタ３のみを簡略化して図示している。絶縁層（第１絶縁層）１１は、表示素子２０の下地層に相当する。絶縁層（第２絶縁層）１２は、絶縁層１１の上に配置されている。絶縁層１１及び１２は、例えば、有機絶縁層である。

【0030】

下部電極Ｅ１は、絶縁層１１の上に配置されている。下部電極Ｅ１は、副画素毎あるいは表示素子毎に配置された電極であり、駆動トランジスタ３と電気的に接続されている。このような下部電極Ｅ１は、画素電極、アノードなどと称される場合がある。

【0031】

下部電極Ｅ１は、例えば、銀、アルミニウムなどの金属材料によって形成された金属電極である。なお、下部電極Ｅ１は、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明導電材料によって形成された透明電極であってもよい。また、下部電極Ｅ１は、透明電極及び金属電極の積層体であってもよい。例えば、下部電極Ｅ１は、透明電極、金属電極、及び、透明電極の順に積層された積層体として構成されてもよいし、３層以上の積層体として構成されてもよい。トップエミッションタイプの表示素子２０においては、下部電極Ｅ１は、反射電極として金属電極を含んでいる。

【0032】

絶縁層１２は、開口部ＯＰを有している。開口部ＯＰは、下部電極Ｅ１に重畳する領域に形成され、絶縁層１２を下部電極Ｅ１まで貫通した貫通孔である。下部電極Ｅ１の周縁部は絶縁層１２によって覆われ、下部電極Ｅ１の中央部は開口部ＯＰにおいて絶縁層１２から露出している。

【0033】

有機層ＯＲは、機能層Ｆ１、及び、発光層ＥＬを含んでいる。有機層ＯＲは、開口部ＯＰに配置され、下部電極Ｅ１を覆っている。機能層Ｆ１は、図２に示したキャリア調整層ＣＡ１を構成する少なくとも１つの層であり、例えば、ホール注入層Ｆ１１、あるいは、キャリア発生層Ｆ１３である。なお、図４では、有機層ＯＲに含まれる他の機能層の図示を省略している。

【0034】

機能層Ｆ１は、下部電極Ｅ１と発光層ＥＬとの間に位置する領域（第１領域）Ａ１と、絶縁層１２と発光層ＥＬとの間に位置する領域Ａ２と、を有している。領域Ａ２のうち、周縁部の領域（第２領域）Ａ２Ｅは、絶縁層１２の直上に位置する端面ＳＳを含む領域である。端面ＳＳは、傾斜面である。領域Ａ２Ｅにおける第３方向Ｚに沿った厚さは、外側ほど（領域Ａ１から離れるほど）薄い。

【0035】

機能層Ｆ１は、ホスト材料及びゲスト材料を含む混合層である。すなわち、機能層Ｆ１は、ホスト材料にゲスト材料がドーピングされることで形成される。機能層Ｆ１がホール注入層あるいはキャリア発生層である場合、機能層Ｆ１は、ゲスト材料として、ｐ型ドーパントを含んでいる。領域Ａ２Ｅにおけるゲスト材料のドーパント濃度は、領域Ａ１におけるゲスト材料のドーパント濃度より低い。つまり、機能層Ｆ１におけるゲスト材料のドーパント濃度は、外側ほど低下する濃度勾配を有している。このような機能層Ｆ１は、後述するように、ホスト材料及びゲスト材料を共蒸着することで形成される。また、機能層Ｆ１は、発光層ＥＬによって覆われている。

【0036】

上部電極Ｅ２は、有機層ＯＲを覆っている。上部電極Ｅ２は、共通電極、対向電極、カソードなどと称される場合がある。

【0037】

上部電極Ｅ２は、例えば、マグネシウム、銀などの金属材料によって形成された半透過性の金属電極である。なお、上部電極Ｅ２は、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電材料によって形成された透明電極であってもよい。また、上部電極Ｅ２は、透明電極及び金属電極の積層体であってもよい。上部電極Ｅ２は、表示部ＤＡに配置された給電線、あるいは、表示部ＤＡの外側に配置された給電線と電気的に接続されている。

【0038】

有機層ＯＲのうち、絶縁層１２を介することなく、下部電極Ｅ１と上部電極Ｅ２との間に位置する部分は、表示素子２０の発光領域を形成することができる。一例では、有機層ＯＲの第３方向Ｚに沿った厚さは、発光層ＥＬにおける発光スペクトルのピーク波長と、下部電極Ｅ１と上部電極Ｅ２との間の実効的な光路長とが一致するように設定される。これにより、共振効果を得るためのマイクロキャビティ構造が実現される。

【0039】

上部電極Ｅ２の上には、図示しないが、光取出効率を改善するための光学調整層や、表示素子２０を水分等から保護するための封止層などが設けられる。

【0040】

以上説明したように、有機層ＯＲを構成するホール注入層Ｆ１１やキャリア発生層Ｆ１３などの機能層Ｆ１は、周縁部である領域Ａ２Ｅにおけるゲスト材料のドーパント濃度が極端に小さくなるように構成されている。このため、周縁部でのキャリア発生が抑制される。これにより、周縁部と上部電極Ｅ２との間での不所望な電流リークが抑制される。したがって、表示素子２０の性能劣化を抑制することができる。

【0041】

図５は、図４に示した表示素子２０の製造方法を説明するための図である。
まず、処理対象基板ＳＵＢを用意する。処理対象基板ＳＵＢは、基材１０の上に絶縁層１１を形成した後に、絶縁層１１の上に下部電極Ｅ１を形成し、さらに、その後、下部電極Ｅ１に重畳する開口部ＯＰを有する絶縁層１２を形成することで得られる。

【0042】

そして、処理対象基板ＳＵＢは、絶縁層１２と蒸着源ＶＳとが互いに対向するように設置される。その後、蒸着法により、有機層ＯＲを構成する各層を形成する。有機層ＯＲの蒸着は、蒸着源ＶＳが処理対象基板ＳＵＢに対して相対的に移動しながら行う。つまり、固定された処理対象基板ＳＵＢに対して蒸着源ＶＳが移動してもよいし、固定された蒸着源ＶＳに対して処理対象基板ＳＵＢが移動してもよいし、処理対象基板ＳＵＢ及び蒸着源ＶＳの双方が移動してもよい。例えば、図２に示した副画素のレイアウトにおいて、第２方向Ｙに並んだ副画素の表示色が同一である場合、移動方向は、第２方向Ｙに設定される。また、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙとは異なる斜め方向に並んだ副画素の表示色が同一である場合、移動方向は、斜め方向に設定される。

【0043】

図５では、有機層ＯＲのうち、機能層Ｆ１を形成する工程が示されている。蒸着源ＶＳは、ホスト材料を収容する坩堝５０と、ゲスト材料（ｐ型ドーパント）を収容する坩堝６０と、を備えている。これらの坩堝５０及び６０は、加熱機構によって加熱される。坩堝５０を加熱することで発生するホスト材料の蒸気は、第１放射角θ１で放射される。また、坩堝６０を加熱することで発生するゲスト材料の蒸気は、第２放射角θ２で放射される。このとき、第２放射角θ２は、第１放射角θ１より小さい（θ１＞θ２）。

【0044】

このため、蒸着源ＶＳのほぼ正面では、ホスト材料とゲスト材料とが適度に混ざり合い、外側ほど、ホスト材料に対するゲスト材料の混合比が低下する。これにより、ホスト材料及びゲスト材料の混合物が堆積した領域として領域Ａ１が形成され、ゲスト材料がほとんど含まれず、ほぼホスト材料のみが堆積した領域として領域Ａ２Ｅが形成される。

【0045】

図６は、放射角を制御する一手法を説明するための図である。
図６に示す例では、坩堝に接続されるノズルの形状によって放射角（あるいは蒸気の指向性）が制御される。坩堝５０に接続されたノズル５１の形状は、坩堝６０に接続されたノズル６１の形状とは異なる。ここでは、ノズル５１は、ノズル６１と比較して、太く、且つ、短い。ノズル５１と処理対象基板ＳＵＢとの距離Ｌ１１がノズル６１と処理対象基板ＳＵＢとの距離Ｌ１２と同一である場合、ノズル５１から放射されるホスト材料の蒸気の第１放射角θ１は、ノズル６１から放射されるゲスト材料の蒸気の第２放射角θ２より大きい（θ１＞θ２）。つまり、ノズル５１から放射されるホスト材料の蒸気は広がりやすい（指向性が小さい）。一方で、ノズル６１から放射されるゲスト材料の蒸気は広がりにくい（指向性が高い）。

【0046】

図７は、放射角を制御する他の手法を説明するための図である。
図７に示す例でも、ノズル５１の形状は、ノズル６１の形状とな異なる。ここでは、ノズル５１の開口径Ｄ１は、ノズル６１の開口径Ｄ２より小さい（Ｄ１＜Ｄ２）。このような例においても、ノズル５１から放射されるホスト材料の蒸気は広がりやすく、ノズル６１から放射されるゲスト材料の蒸気は広がりにくい。

【0047】

図８は、放射角を制御する他の手法を説明するための図である。
図８に示す例では、ホスト材料を加熱する坩堝５０の温度分布は、ゲスト材料を加熱する坩堝６０の温度分とは異なる。例えば、坩堝５０の底部側の加熱温度をノズル側の加熱温度より高く設定し、坩堝６０の底部側の加熱温度をノズル側の加熱温度より低く設定する。このように、坩堝の温度分布を調整することでも、蒸気の放射角を制御することができる。図８に示す例では、ノズル５１から放射されるホスト材料の蒸気は広がりやすく、ノズル６１から放射されるゲスト材料の蒸気は広がりにくい。
図６乃至図８に示した各手法は、適宜組み合わせることができる。

【0048】

図９は、表示素子の他の例を示す断面図である。
図９に示す例は、図４に示した例と比較して、発光層ＥＬに含まれるゲスト材料としての発光材料のドーパント濃度が濃度勾配を有している点で相違している。

【0049】

ここで、隣接する２つの表示素子に着目する。便宜上、図の左側に位置する表示素子を表示素子２１と表記し、図の右側に位置する表示素子を表示素子２２と表記する。

【0050】

表示素子２１は、下部電極（第１下部電極）Ｅ１１、有機層（第１有機層）ＯＲ１、及び、上部電極Ｅ２を備えている。有機層ＯＲ１は、キャリア調整層ＣＡ１及びＣＡ２、及び、発光層ＥＬ１を有している。
表示素子２２は、下部電極（第２下部電極）Ｅ１２、有機層（第２有機層）ＯＲ２、及び、上部電極Ｅ２を備えている。有機層ＯＲ２は、キャリア調整層ＣＡ１及びＣＡ２、及び、発光層ＥＬ２を有している。
キャリア調整層ＣＡ１及びＣＡ２、及び、上部電極Ｅ２は、表示素子２１及び２２に亘って連続的に形成された共通層である。発光層ＥＬ１は、発光層ＥＬ２から離間している。

【0051】

発光層ＥＬ１は、下部電極Ｅ１１と上部電極Ｅ２との間に位置する領域（第１領域）Ａ１１と、絶縁層１２と上部電極Ｅ２との間に位置する領域Ａ２１と、を有している。領域Ａ２１のうち、周縁部の領域（第２領域）Ａ２１Ｅは、絶縁層１２の直上に位置し、第３方向Ｚに沿った厚さは、外側ほど（領域Ａ１１から離れるほど）薄い。
発光層ＥＬ２は、下部電極Ｅ１２と上部電極Ｅ２との間に位置する領域（第１領域）Ａ１２と、絶縁層１２と上部電極Ｅ２との間に位置する領域Ａ２２と、を有している。領域Ａ２２のうち、周縁部の領域（第２領域）Ａ２２Ｅは、絶縁層１２の直上に位置し、第３方向Ｚに沿った厚さは、外側ほど（領域Ａ１２から離れるほど）薄い。

【0052】

発光層ＥＬ１及びＥＬ２は、ホスト材料と、ゲスト材料である発光材料と、を含む混合層である。すなわち、発光層ＥＬ１及びＥＬ２は、ホスト材料に発光材料がドーピングされることで形成される。なお、発光層ＥＬ１に含まれる発光材料は、発光層ＥＬ２に含まれる発光材料と同一材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。つまり、発光層ＥＬ１の発光色は、発光層ＥＬ２の発光色と同一でもよいし、発光層ＥＬ２の発光色と異なっていてもよい。

【0053】

領域Ａ２１Ｅにおける発光材料のドーパント濃度は、領域Ａ１１における発光材料のドーパント濃度より高い。つまり、発光層ＥＬ１における発光材料のドーパント濃度は、外側ほど増加する濃度勾配を有している。
同様に、領域Ａ２２Ｅにおける発光材料のドーパント濃度は、領域Ａ１２における発光材料のドーパント濃度より高い。つまり、発光層ＥＬ２における発光材料のドーパント濃度は、外側ほど増加する濃度勾配を有している。領域Ａ２１Ｅ及びＡ２２Ｅは、キャリア調整層ＣＡ２によって覆われており、隣接する領域Ａ２１Ｅと領域Ａ２２Ｅとの間では、キャリア調整層ＣＡ２がキャリア調整層ＣＡ１に接している。

【0054】

このように、隣接する表示素子に亘ってキャリア調整層ＣＡ１が共通層として形成されている場合、例えば、表示素子２１からキャリア調整層ＣＡ１を介して表示素子２２に移動したキャリアは、発光層ＥＬ２にて再結合し、不所望な発光の原因となり得る。

【0055】

そこで、上記のように、発光層の周縁部に、発光材料のドーパント濃度が極端に高い領域を設けている。例えば、発光層ＥＬ１において、領域Ａ２１Ｅは領域Ａ１１と比較して発光材料のドーパント濃度が高い。領域Ａ２１Ｅは領域Ａ１１と比較してしきい値電圧が低いが、領域Ａ２１Ｅの発光効率は領域Ａ１１の発光効率より低い。このため、領域Ａ２１Ｅにおいては、表示素子２１から表示素子２２へ向かうキャリアの再結合が促進され、キャリアが消費される。これにより、表示素子２１から表示素子２２に到達するキャリアが低減し、発光層ＥＬ２における不所望な発光が抑制される。

【0056】

また、表示素子２１の発光色が表示素子２２の発光色とは異なる場合、隣接する表示素子の不所望な発光が抑制されるため、所望の色度を得ることができる。

【0057】

図１０は、図９に示した表示素子２１及び２２の製造方法を説明するための図である。
まず、処理対象基板ＳＵＢを用意する。そして、処理対象基板ＳＵＢは、絶縁層１２と蒸着源ＶＳ１及びＶＳ２とが互いに対向するように設置される。その後、蒸着法により、有機層ＯＲを構成する各層を形成する。

【0058】

図１０では、有機層ＯＲのうち、キャリア調整層ＣＡ１を形成した後の発光層ＥＬ１及びＥＬ２を形成する工程が示されている。蒸着源ＶＳ１は、ホスト材料を収容する坩堝５０１と、ゲスト材料である第１発光材料を収容する坩堝６０１と、を備えている。蒸着源ＶＳ２は、ホスト材料を収容する坩堝５０２と、ゲスト材料である第２発光材料を収容する坩堝６０２と、を備えている。

【0059】

坩堝５０１を加熱することで発生するホスト材料の蒸気は、放射角θ１１で放射される。また、坩堝６０１を加熱することで発生する第１発光材料の蒸気は、放射角θ２１で放射される。このとき、放射角θ２１は、放射角θ１１より大きい（θ２１＞θ１１）。

【0060】

このため、蒸着源ＶＳ１のほぼ正面では、ホスト材料と第１発光材料とが適度に混ざり合い、外側ほど、ホスト材料に対する第１発光材料の混合比が低下する。これにより、ホスト材料及び第１発光材料の混合物が堆積した領域として領域Ａ１１が形成され、ホスト材料がほとんど含まれず、ほぼ第１発光材料のみが堆積した領域として領域Ａ２１Ｅが形成される。

【0061】

同様に、坩堝５０２を加熱することで発生するホスト材料の蒸気は、放射角θ１２で放射される。また、坩堝６０２を加熱することで発生する第２発光材料の蒸気は、放射角θ２２で放射される。このとき、放射角θ２２は、放射角θ１２より大きい（θ２２＞θ１２）。

【0062】

このため、蒸着源ＶＳ２のほぼ正面では、ホスト材料と第２発光材料とが適度に混ざり合い、外側ほど、ホスト材料に対する第２発光材料の混合比が低下する。これにより、ホスト材料及び第２発光材料の混合物が堆積した領域として領域Ａ１２が形成され、ホスト材料がほとんど含まれず、ほぼ第２発光材料のみが堆積した領域として領域Ａ２２Ｅが形成される。

【0063】

上記した本実施形態によれば、表示素子の性能劣化を抑制することが可能な表示装置及び表示装置の製造方法を提供することができる。

【0064】

以上、本発明の実施形態として説明した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

【0065】

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の実施形態に対して、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、または、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。

【0066】

また、上述の実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到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】

【0067】

ＤＳＰ…表示装置 １０…基材 １１…絶縁層（第１絶縁層）
１２…絶縁層（第２絶縁層） ＯＰ…開口部
２０…表示素子 Ｅ１…下部電極 Ｅ２…上部電極 ＯＲ…有機層
Ｆ１…機能層 Ａ１…第１領域 Ａ２Ｅ…第２領域
ＥＬ…発光層 Ａ１１…第１領域 Ａ２１Ｅ…第２領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】