(57)【要約】  有機発光ダイオード素子（１００）およびその製造方法、並びにディスプレイパネル（１０）を提供する。該有機発光ダイオード素子（１００）は、第１電極層（１１１）と、第１電極層と少なくとも部分的に重なって設けられた第２電極層（１１２）と、前記第２電極層（１１２）の前記第１電極層（１１１）から離れた側に、第２電極層（１１２）と少なくとも部分的に重なって設けられた第３電極層（１１３）と、電界誘起屈折率変化層（１２０）と、有機発光層（１３０）と、を含む。電界誘起屈折率変化層（１２０）は、第１電極層（１１１）と第２電極層（１１２）との間に設けられるとともに、作動時において、第１電極層（１１１）と第２電極層（１１２）との電圧差に応じて電界誘起屈折率変化層自体の屈折率を変化させるように配置されており、有機発光層（１３０）は、第２電極層（１１２）と第３電極層（１１３）との間に設けられるとともに、作動時において、第２電極層（１１２）と第３電極層（１１３）との電圧差に応じて発光するように配置される。該有機発光ダイオード素子（１００）は、電界誘起屈折率変化層（１２０）を取り入れることで、有機発光ダイオード素子（１００）の発光波長への調節を図れ、素子の劣化に起因した色ずれを軽減または解消させる。
2019532454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機発光ダイオード素子であって、
第１電極層と、
前記第１電極層と少なくとも部分的に重なって設けられた第２電極層と、
前記第２電極層の前記第１電極層から離れた側に、前記第２電極層と少なくとも部分的に重なって設けられた第３電極層と、
前記第１電極層と前記第２電極層との間に設けられた電界誘起屈折率変化層と、
前記第２電極層と前記第３電極層との間に設けられた有機発光層と、を含み、
前記電界誘起屈折率変化層は、作動時において、前記第１電極層と前記第２電極層との電圧差に応じて前記電界誘起屈折率変化層自体の屈折率を変化させるように配置され、
前記有機発光層は、作動時において、前記第２電極層と前記第３電極層との電圧差に応じて発光するように配置される、有機発光ダイオード素子。
【請求項２】
前記電界誘起屈折率変化層の製造材料は、電気光学セラミック材料、有機電気光学材料、および電気光学結晶材料のうちの少なくとも１種を含む、請求項１に記載の有機発光ダイオード素子。
【請求項３】
前記有機発光層の製造材料は、有機蛍光発光材料あるいは有機燐光発光材料を含む、請求項１または２に記載の有機発光ダイオード素子。
【請求項４】
前記第２電極層は、透明導電層であり、
前記第２電極層の製造材料は、酸化インジウムスズ、酸化インジウム亜鉛、酸化亜鉛、および酸化亜鉛アルミニウムのうちの１種またはそれらの組合せを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機発光ダイオード素子。
【請求項５】
前記第１電極層は、金属層である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機発光ダイオード素子。
【請求項６】
前記第３電極層は、透明導電層であり、
前記第３電極層の製造材料は、透明合金材料および透明導電性酸化物材料のうちの１種またはそれらの組合せを含む、請求項５に記載の有機発光ダイオード素子。
【請求項７】
前記第３電極層の前記第２電極層から離れた側に設けられた被覆層をさらに含む、請求項６に記載の有機発光ダイオード素子。
【請求項８】
前記第１電極層は、透明導電層であり、
前記第１電極層の製造材料は、透明導電性ガラス、透明導電性酸化物、および透明合金材料のうちの１種またはそれらの組合せを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機発光ダイオード素子。
【請求項９】
前記第３電極層の製造材料は、金属、金属合金、透明合金材料、および透明導電性酸化物材料のうちの１種またはそれらの組合せを含む、請求項８に記載の有機発光ダイオード素子。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の有機発光ダイオード素子を含むディスプレイパネル。
【請求項１１】
少なくとも一部に前記有機発光ダイオード素子が設けられた複数のサブ画素を含む、請求項１０に記載のディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記第１電極層に第１電圧を印加し、かつ前記第２電極層に第２電圧を印加するように配置される電圧制御回路をさらに含む、請求項１０または１１に記載のディスプレイパネル。
【請求項１３】
前記第３電極層に第３電圧を印加するように配置される表示駆動回路をさらに含む、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のディスプレイパネル。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の有機発光ダイオード素子の製造方法であって、
第１電極層を形成するステップと、
第２電極層を形成するステップと、
前記第２電極層の前記第１電極層から離れた側に第３電極層を形成するステップと、
前記第１電極層と前記第２電極層との間に電界誘起屈折率変化層を形成するステップと、
前記第２電極層と前記第３電極層との間に有機発光層を形成するステップと、を含む、製造方法。
【請求項１５】
前記第３電極層の前記第２電極層から離れた側に被覆層を形成するステップをさらに含む、請求項１４に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ダイオード素子およびその製造方法、並びにディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード素子は、自己発光、低消費電力、快速応答、可撓性、高コントラスト、広視野角、超薄型や低コスト等の利点をもつので、人々から大きな関心が寄せられている。
【０００３】
有機発光ダイオード素子は、光出射方向によって、ボトムエミッション型有機発光ダイオード素子、トップエミッション型有機発光ダイオード素子、およびデュアルエミッション型発光ダイオード素子に分けられる。ボトムエミッション型有機発光ダイオード素子とは、光がベース基板の一方側から出射するものであり、トップエミッション型有機発光ダイオード素子とは、光が素子のトップから出射するものであり、デュアルエミッション型有機発光ダイオード素子とは、光がベース基板の一方側および素子のトップから同時に出射するものである。しかしながら、従来の有機発光ダイオード素子は、設計が完了した後に出力波長が調節できず、延いては、素子の劣化による色ずれの問題を改善することができない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施形態は、第１電極層と、前記第１電極層と少なくとも部分的に重なって設けられた第２電極層と、前記第２電極層の前記第１電極層から離れた側に、前記第２電極層と少なくとも部分的に重なって設けられた第３電極層と、電界誘起屈折率変化層と、有機発光層と、を含む有機発光ダイオード素子を提供する。電界誘起屈折率変化層は、前記第１電極層と前記第２電極層との間に設けられるとともに、作動時において、前記第１電極層と前記第２電極層との電圧差に応じて前記電界誘起屈折率変化層自体の屈折率を変化させるように配置されており、有機発光層は、前記第２電極層と前記第３電極層との間に設けられるとともに、作動時において、前記第２電極層と前記第３電極層との電圧差に応じて発光するように配置される。
【０００５】
本発明の実施形態は、上記有機発光ダイオード素子を含むディスプレイパネルをさらに提供する。
【０００６】
本発明の実施形態は、上記ディスプレイパネルを備える表示装置をさらに提供する。
【０００７】
本発明の実施形態は、第１電極層を形成するステップと、第２電極層を形成するステップと、前記第２電極層の前記第１電極層から離れた側に第３電極層を形成するステップと、前記第１電極層と前記第２電極層との間に電界誘起屈折率変化層を形成するステップと、前記第２電極層と前記第３電極層との間に有機発光層を形成するステップと、を含む製造方法をさらに提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
以下、本発明の実施形態による技術手段をより明確に説明するために、実施形態または関連技術の説明に必要な図面を簡単に説明するが、添付の図面は勿論、単なる本発明の実施例の一部に関するものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０００９】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る有機発光ダイオード素子の構造模式図である。
【図２】図２は本発明の別の実施形態に係る有機発光ダイオード素子の構造模式図である。
【図３】図３は本発明のさらなる実施形態に係るディスプレイパネルの構造模式図である。
【図４】図４は本発明のさらなる実施形態に係る表示装置の模式図である。
【図５】図５は本発明のさらなる実施形態に係る有機発光ダイオード素子の製造方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態による技術手段について、添付図面を参照しながら明確かつ完全に説明する。本発明に係る実施例およびそれらの種々の特徴とそれらの効果の詳細を、添付図面に示され、以下の説明で詳細に説明されている、限定ではない実施例を参照してさらに十分に説明する。なお、添付図面に示された特徴は、必ずしも一定の縮尺のものではない。よく知られている材料、コンポーネントおよび処理技術の説明は、本発明に係る実施例を不必要に曖昧にしないために省略されている。当業者は、本発明の好ましい実施形態が開示されているが、本発明の技術的範囲を限定するためではなく、本発明の実施形態を理解かつ実施できるように、単なる例示として与えられることを理解すべきである。
【００１１】
特に定義しない限り、本発明に使用された技術用語または科学用語は、当業者に理解される一般的な意味である。本発明に記載の「第１」、「第２」および類似する用語は、順番、数量や重要度を表すものではなく、異なる構成要素を区別させるものに過ぎない。また、本発明の各実施形態において、同一または類似の符号は同一または類似の要素を示す。
【００１２】
本発明の実施形態は、有機発光ダイオード素子およびその製造方法、ディスプレイパネル並びに表示装置を提供し、電界誘起屈折率変化層を取り入れることで、有機発光ダイオード素子の発光波長への調節を図れ、素子の劣化に起因した色ずれを軽減または解消させる。
【００１３】
本発明の少なくとも一実施形態は、第１電極層と、第１電極層と少なくとも部分的に重なって設けられた第２電極層と、第２電極層と少なくとも部分的に重なって設けられた第３電極層と、電界誘起屈折率変化層と、有機発光層と、を含む有機発光ダイオード素子を提供する。有機発光層は、該第２電極層と前記第３電極層との間に設けられるとともに、作動時において、第２電極層と第３電極層との電圧差に応じて発光するように配置されており、電界誘起屈折率変化層は、第１電極層と第２電極層との間に設けられるとともに、作動時において、第１電極層と第２電極層との電圧差に応じて電界誘起屈折率変化層自体の屈折率を変化させるように配置される。
【００１４】
本発明の少なくとも一実施形態は、有機発光ダイオード素子に電界誘起屈折率変化層を取り入れ、第１電極層と第２電極層との間の電圧差を制御することによって、有機発光ダイオード素子の光学ハウジングの長さおよび有機発光ダイオード素子における光の光路を制御することができ、延いては、有機発光ダイオード素子の発光波長の制御および調節を図れる。
【００１５】
本発明の一実施形態は、例えば、有機発光ダイオード素子１００を提供する。有機発光ダイオード素子１００は、図１に示すように、順次設けられた第１電極層１１１と、電界誘起屈折率変化層１２０と、第２電極層１１２と、有機発光層１３０と、第３電極層１１３と、を含み、すなわち第３電極層１１３は前記第２電極層の前記第１電極層から離れた側に設けられる。電界誘起屈折率変化層１２０は、作動時において、第１電極層１１１と第２電極層１１２との間に印加されている電圧の差に応じて電界誘起屈折率変化層１２０自体の屈折率を変化されるように配置されており、有機発光層１３０は、作動時において、第２電極層１１２と第３電極層１１３との間に印加されている電圧の差に応じて発光するように配置される。
【００１６】
例えば、保護や支持などの役割を果たすために、有機発光ダイオード素子１００は基板１１０をさらに含んでもよい。基板１１０は、例えば、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基板）、または他の適切な材料からなる基板となる透明基板である。
【００１７】
図１に示される実施形態では、基板上には、第１電極層１１１と、電界誘起屈折率変化層１２０と、第２電極層１１２と、有機発光層１３０と、第３電極層１１３とがこの順に設けられるので、電界誘起屈折率変化層が有機発光層よりも基板に近い位置に設けられる。しかし、本発明の実施形態はそれに限定されず、例えば、別の実施形態では、電界誘起屈折率変化層が有機発光層よりも基板から遠い位置に設けられ、すなわち、基板上に第３電極層と、有機発光層と、第２電極層と、電界誘起屈折率変化層と、第１電極層とがこの順に設けられてもよい。
【００１８】
例えば、有機発光層１３０はその両側に電圧が印加された時、電子およびホールが該有機発光層に注入され、これらを再結合させることにより励起子を生成し、該励起子が光放出により発光し、その発光の波長が有機発光層１３０の製造材料によるものであり、例えば、有機発光層１３０の発光強度が流れる電流の大きさに関連する。有機発光層１３０の製造材料は、有機蛍光発光材料あるいは有機燐光発光材料を含む。例えば、有機蛍光発光材料としては、赤色光を発光できるように、ＤＣＭ、ＤＣＪＴＢ、ＤＣＪ、ＤＣＪＴなどの材料のうちの少なくとも１種の発光材料が含まれ、緑色光を発光できるように、Ｃ−５４５Ｔ（クマリン）、Ｃ−５４５ＭＴ、キナクリドン（ＱＡ）、多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）などの材料のうちの少なくとも１種の発光材料が含まれ、青色光を発光できるように、ＴＢＰ、ＤＳＡ−Ｐｈ、ＢＤ１、ＢＤ２などの材料のうちの少なくとも１種の発光材料が含まれ、白色光を発光できるように、ＤＣＪＴＢとともにＴＢＰが含まれる有機蛍光発光材料となる。有機燐光発光材料としては、赤色光を発光できるように、ＰｔＯＥＰ、Ｂｔｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ）などの材料のうちの少なくとも１種の発光材料が含まれ、緑色光を発光できるように、Ｉｒ（ｐｐｙ）３、Ｉｒ（ｍｐｐｙ）３、（ｐｐｙ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）などの材料のうちの少なくとも１種の発光材料が含まれ、青色光を発光できるように、ＦＩｒｐｉｃ、ＦＩｒｔａｚ、ＦＩｒＮ４などの材料のうちの少なくとも１種の発光材料が含まれる。
【００１９】
電界誘起屈折率変化層（electrically induced refractive index change layer）１２０の材料としては、例えば、電界が印加されると、材料の屈折率が変わる透明材料が選ばれる。電界誘起屈折率変化層１２０は、電界が印加されると、その自体の屈折率が変わり、それで該電界誘起屈折率変化層１２０を経由して伝送される光の光路が変わり、それにより該電界誘起屈折率変化層１２０を経由して伝送される光の光路へのチューニングを図れ、延いては、該電界誘起屈折率変化層１２０を経由して伝送される光の波長への調節を図れ、素子の劣化に起因する色ずれを軽減または解消させる。長さの物理的変化による光路チューニングに比べると、屈折率の変化による光路チューニングは、光路のチューニングする間の機械的運動、およびその機械的運動によるチューニング周波数への制限を回避することができ、延いては、光路のチューニングする間における関連素子の安定性およびチューニング周波数を向上させる。
【００２０】
電界誘起屈折率変化層１２０の製造材料は、例えば、電気光学セラミック材料、有機電気光学材料、および電気光学結晶材料のうちの少なくとも１種となる。電気光学セラミック材料としては、マグネシウムニオブ酸鉛（ＰＭＮ）−チタン酸鉛（ＰＴ）または他の適切な材料が選ばれ、有機電気光学材料としては、重水素化リン酸二水素カリウム（ＤＫＤＰ）、リン酸二水素アンモニウム（ＡＤＰ）または他の適切な材料が選ばれ、電気光学結晶材料としては、ニオブ酸リチウム結晶（ＬＮ）またはタンタル酸リチウム（ＬＴ）結晶が選ばれる。電界誘起屈折率変化層１２０は、有機発光ダイオード素子１００の電界誘起屈折率変化層１２０に対する電気光学係数（すなわち、印加電界と電界誘起屈折率変化層の屈折率変化との比）要求、透過率要求、応答速度（すなわち、チューニング周波数）要求および他の要素を考慮したものである。電界誘起屈折率変化層１２０を具体的に形成する際に、電界誘起屈折率変化層１２０の材料から適切な製造プロセス、例えば蒸着、塗布または化学気相堆積が選ばれる。
【００２１】
例えば、第２電極層１１２は、有機発光ダイオード素子１００の陽極電極層であり、有機発光層１３０から放出される発光が第２電極層１１２を透過する必要があるため、第２電極層１１２を製造する陽極材料は良好な導電性能、および有機発光層１３０から放出される発光への高透過率を有する必要があり、すなわち第２電極層１１２は透明導電層となる必要がある。ホールの有機発光層１３０への注入効果および有機発光ダイオード素子１００の性能を向上させるために、該第２電極層１１２の製造材料としては、高仕事関数を有する材料が選ばれる。第２電極層１１２は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化亜鉛アルミニウム（ＡＺＯ）、または他の適切な材料で製造される。第２電極層１１２は、スパッタリング、化学気相堆積、レーザパルス溶射、イオンビーム補助堆積または他の適切な方法で製造され、具体的な製造方法は、第２電極層１１２の製造材料、透明基板の材料、プロセス互換性等の要素を考慮したものである。
【００２２】
例えば、有機発光層から放出される発光は第３電極層を経由せず出射可能になり、この場合の有機発光ダイオード素子はトップエミッション型有機発光ダイオード素子と呼ばれており、有機発光層から放出される発光は第１電極層を経由せず出射可能になり、この場合の有機発光ダイオード素子はボトムエミッション型有機発光ダイオード素子と呼ばれており、有機発光層から放出される発光は第１電極層および第３電極層を経由して出射可能になり、この場合の有機発光ダイオード素子はデュアルエミッション型有機発光ダイオード素子と呼ばれる。
【００２３】
例えば、トップエミッション型有機発光ダイオード素子１００について、有機発光層１３０から放出される発光が有機発光ダイオード素子１００の陰極電極層である第３電極層１１３を経由して出射されるため、第３電極層１１３の製造材料は良好な導電性能、および有機発光層１３０から放出される発光への高透過率を有する必要があり、すなわち第３電極層１１３は透明導電層となる必要がある。第３電極層１１３は、例えば、透明合金材料（例えば、Ｍｇ：ＡｇまたはＣａ：Ａｇ）、透明導電性酸化物材料（例えば、ＩＴＯまたはＡＺＯ）、透明合金材料と透明導電性酸化物材料の組合せ（例えば、Ｍｇ：Ａｇ／ＩＴＯ）、または他の適切な材料で製造される。発光が第３電極層１１３を経由して出射されるため、有機発光ダイオード素子１００の効率を向上させるように、第１電極層１１１の製造材料にとって有機発光層１３０から放出される発光に対して高反射率を有する材料（例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、ＮｉまたはＰｔ）が選ばれ、あるいは独立の反射層を別体に形成してもよい。
【００２４】
例えば、有機発光層１３０から放出される発光の出射時（出射面と例えば空気のような外部環境媒体との形成する界面）の全反射を下げて、光の導出を上げるために、トップエミッション型有機発光ダイオード素子１００は、第３電極層１１３の第２電極層１１２から離れた側に設けられた被覆層１４０をさらに含んでもよい。被覆層１４０は、無機被覆層であってもよく、有機被覆層であってもよい。無機被覆層は、例えば、上面（外部環境例えば空気と接触した側）が粗面のガラス基板、マイクロレンズ層または散乱層からなる。有機被覆層は、有機低分子Ａｌｑ薄膜で構成される。例えば、被覆層１４０はさらに第３電極層１１３を保護する役割を果たすことができる。
【００２５】
トップエミッション型有機発光ダイオード素子１００は、例えば、基板１１０が不透明なものであってもよい。
【００２６】
例えば、ボトムエミッション型有機発光ダイオード素子１００について、有機発光層１３０から放出される発光が第１電極層１１１を経由して出射されるため、第１電極層１１１の製造材料は良好な導電性能、および有機発光層１３０から放出される発光への高透過率を有する必要があり、すなわち第１電極層１１１は透明導電層となる必要がある。第１電極層１１１は、例えば、透明導電性ガラス材料、透明導電性酸化物材料、透明合金材料、または他の適切な材料で製造される。第３電極層１１３は有機発光ダイオード素子１００の陰極電極層であり、第３電極層１１３の製造材料は良好な導電性能を有する必要がある。発光が第１電極層１１１を経由して出射されるため、有機発光ダイオード素子１００の効率を向上させるように、第３電極層１１３の製造材料にとって有機発光層１３０から放出される発光に対して高反射率を有する材料（例えば、金属または金属合金）が選ばれ、あるいは独立の反射層を形成してもよい。電子の有機発光層１３０への注入効果および有機発光ダイオード素子１００の性能を向上させるために、該第３電極層１１３の製造材料としては、低仕事関数を有する材料が選ばれる。第３電極層１１３は、例えば、Ｃａ、Ｌｉ、ＭｇＡｇ（９０％Ｍｇ）、ＬｉＡｌ（０．６％Ｌｉ）、または他の適切な材料で製造される。
【００２７】
例えば、デュアルエミッション型有機発光ダイオード素子１００について、有機発光層１３０から放出される発光が第１電極層１１１および第３電極層１１３を経由して出射される。したがって、第１電極層１１１および第３電極層１１３の製造材料はいずれも良好な導電性能、および有機発光層１３０から放出される発光への良好な透過率を有する必要があり、すなわち第１電極層１１１および第３電極層１１３はいずれも透明導電層となる必要がある。第１電極層１１１は、例えば、透明導電性ガラス材料、透明導電性酸化物材料、透明合金材料、または他の適切な材料で製造される。第３電極層１１３は、例えば、透明合金材料（例えば、Ｍｇ：ＡｇまたはＣａ：Ａｇ）、透明導電性酸化物材料（例えば、ＩＴＯまたはＡＺＯ）、透明合金材料と透明導電性酸化物材料の組合せ（例えば、Ｍｇ：Ａｇ／ＩＴＯ）、または他の適切な材料で製造される。
【００２８】
以下、図１を参照しながら該有機発光ダイオード素子１００の作動原理を説明する。例えば、該有機発光ダイオード素子１００は、第２電極層１１２が陽極電極層で、第３電極層１１３が陰極電極層であり、第２電極層１１２および第３電極層１１３が有機発光層１３０に電圧を印加するためのものであり、有機発光層１３０が第２電極層１１２と第３電極層１１３との間の電圧差に応じて発光する。第１電極層１１１および第３電極層１１３が有機発光層１３０から放出される発光に対して一定の反射率を有するため、有機発光ダイオード素子１００には、共振器効果が生じる。共振器効果とは、主に異なるエネルギー状態の光子密度が再分配されることにより、共振器の出力光の波長を共振器モードを満たす特定波長λとすることである。出射面に垂直な光は、出力光の波長λが２Δ＝ｍλ（ｍ＝１、２、３、……）を満たす必要があり、ただし、Δは光路長であり、光路長は媒体屈折率を媒体における光の伝搬距離に乗算したものである。したがって、共振器の光路が変化すると、その変化に伴って共振空洞の出力光の波長が変わる。該有機発光ダイオード素子１００は、第１電極層１１１と第３電極層１１３で形成された共振器に電界誘起屈折率変化層１２０が位置する。第１電極層１１１および第２電極層１１２は、電界誘起屈折率変化層１２０に電圧を印加するためのものであり、電界誘起屈折率変化層１２０は、第１電極層１１１と第２電極層１１２との間の電圧差に応じて自体の屈折率を調節し、延いては共振器における光の光路を調節することができる。したがって、第１電極層１１１と第２電極層１１２との間の電圧差への制御によって、有機発光ダイオード素子１００の光学ハウジングの長さおよび有機発光ダイオード素子１００における光の光路を変化させ、有機発光ダイオード素子１００の出力波長へのチューニングを図れ、延いては該電界誘起屈折率変化層１２０を経由して伝送される光の波長への調節を図れ、素子の劣化に起因する色ずれを軽減または解消させる。長さの物理的変化による光路チューニングに比べると、屈折率の変化による光路チューニングは、光路のチューニングする間の機械的運動、およびその機械的運動によるチューニング周波数への制限を回避することができ、延いては、光路のチューニングする間における関連素子の安定性およびチューニング周波数を向上させる。また、共振器効果は出力光波の半値幅（ＦＷＭＨ）を狭くさせて、有機発光ダイオード素子１００による表示装置の色域およびその表示画像の画質を向上させる。
【００２９】
例えば、本開示の別の実施例は有機発光ダイオード素子２００を提供する。図１に示される有機発光ダイオード素子１００に比べると、該有機発光ダイオード素子２００は、図２に示すように、第１電極層２１１、電界誘起屈折率変化層２２０、第２電極層２１２、有機発光層２３０および第３電極層２１３に加えて、ホール輸送層２５２、電子輸送層２６２、ホール注入層２５１、電子注入層２６１の１種または複数種を含む。例えば、保護、支持等の役割を果たすために、該有機発光ダイオード素子２００は透明基板２１０をさらに含む。例えば、有機発光層２３０から放出される発光の出射時（出射面と例えば空気のような外部環境媒体との形成する界面）の全反射を下げ、光の導出を上げるために、トップエミッション型有機発光ダイオード素子２００は被覆層２４０をさらに含む。
【００３０】
電界誘起屈折率変化層２２０を取り入れ、第１電極層２１１と第２電極層２１２との間の電圧差を制御することによって、有機発光ダイオード素子２００の光学ハウジングの長さおよび有機発光ダイオード素子２００における光の光路を制御でき、延いては、有機発光ダイオード素子２００の発光波長への制御および調節を図れる。
【００３１】
本実施形態における第１電極層２１１、電界誘起屈折率変化層２２０、第２電極層２１２、有機発光層２３０、第３電極層２１３、透明基板２１０、被覆層２４０については、図１に示される有機発光ダイオード素子２００と同様であり、ここで重複の説明を省略する。以下、ホール輸送層２５２、電子輸送層２６２、ホール注入層２５１、電子注入層２６１について、図２を参照しながら説明する。
【００３２】
例えば、ホール輸送層２５２および／またはホール注入層２５１は、第２電極層２１２と有機発光層２３０との間に設けられており、ホール輸送層２５２とホール注入層２５１との両方が設けられた場合、ホール輸送層２５２がホール注入層２５１と有機発光層２３０との間に設けられる。電子輸送層２６２および／または電子注入層２６１は、第３電極層２１３と有機発光層２３０との間に設けられており、電子輸送層２６２と電子注入層２６１との両方が設けられた場合、電子輸送層２６２が電子注入層２６１と有機発光層２３０との間に設けられる。ホール輸送層２５２は、例えば、ホール移動度が高く、電子親和力が比較的小さく、イオン化エネルギーが比較的低く、耐熱安定性が高い材料で製造される。ホール輸送層２５２は、例えば、ＴＰＤ、ＮＰＢ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡまたは他の適切な材料で製造される。電子輸送層２６２としては、例えば、高い電子受入能力を有し、順バイアスで電子を効果的に伝送可能な材料が選ばれる。電子輸送層２６２は、例えば、ＢＮＤ、ＯＸＤ、ＴＡＺまたは他の適切な材料で製造される。ホール注入層２５１としては、例えば、ＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）のエネルギー準位と第２電極層２１２の仕事関数とが最もマッチングする材料が選ばれる。ホール注入層２５１は、例えば、ＣｕＰｃ（銅フタロシアニン）、ＴＮＡＴＡ、ＰＥＤＯＴ（ＰＥＤＴ：ＰＳＳ）または他の適切な材料で製造される。電子注入層２６１は、例えば、電子が陰極から有機層に注入することに寄与するように配置され、電子注入材料を用いることによって、陰極を耐腐食性の高仕事関数金属（例えば、Ａｌ、Ａｇ）で製造することができる。電子注入層２６１は、例えば、酸化リチウム、酸化リチウムホウ素、ケイ酸化カリウムまたは他の適切な材料で製造される。ホール輸送層２５２、電子輸送層２６２、ホール注入層２５１または電子注入層２６１は、電子またはホールの有機発光層２３０への注入効果を向上させ、さらに有機発光ダイオード素子２００の性能を向上させる。
【００３３】
例えば、本発明のさらなる実施形態はディスプレイパネルを提供する。該ディスプレイパネル１０は、上記有機発光ダイオード素子１００または有機発光ダイオード素子２００を含んでおり、以下、有機発光ダイオード素子１００を含むものを例として、該ディスプレイパネル１０を説明する。該ディスプレイパネル１０は、図３に示すように、複数のサブ画素３００を含み、少なくとも一部のサブ画素３００に有機発光ダイオード素子が設けられる。該ディスプレイパネル１０には、該第１電極層１１１に第１電圧を印加し、かつ該第２電極層１１２に第２電圧を印加するように配置される電圧制御回路４００をさらに備えられる。該ディスプレイパネル１０には、該第３電極層１１３に第３電圧を印加するように配置される表示駆動回路５００が備えられる。図３の電圧制御回路４００と表示駆動回路５００が別々に設けられたが、電圧制御回路４００と表示駆動回路５００が一体に設けられ、すなわち１つの回路に統合されてもよい。該ディスプレイパネル１０は、電界誘起屈折率変化層を取り入れて、第１電極層１１１と第２電極層１１２との間の電圧差を制御可能にすることで、有機発光ダイオード素子１００の光学ハウジングの長さおよび有機発光ダイオード素子１００における光の光路を制御し、有機発光ダイオード素子１００の発光波長への制御および調節を図れ、延いてはディスプレイパネル１０の色域およびその表示画像の画質を向上させることができる。
【００３４】
本発明のさらなる実施形態は、表示装置２０を提供し、図４に示すように、該表示装置２０には、本発明の実施形態のいずれかに記載のディスプレイパネル１０が備えられる。
【００３５】
該表示装置２０は、例えば、携帯電話、タブレットパソコン、テレビ、ディスプレイ、ノートパソコン、デジタルフォトフレーム、ナビゲータなどの表示機能を有する任意の製品または部材となる。
【００３６】
なお、該表示装置２０の他の不可欠な構成部分はいずれも当業者が理解できるものであり、ここで詳述しなく、勿論、本発明を制限するためのものではない。該表示装置２０は、電界誘起屈折率変化層を取り入れることで、有機発光ダイオード素子の発光波長への制御および調節を図れ、延いては表示装置の色域およびその表示画像の画質を向上させることができる。
【００３７】
本発明のさらなる実施形態は、例えば、同一の発明思想に基づき、有機発光ダイオード素子の製造方法を提供し、図１に示されるものを例として、図５に示すように、該製造方法は、
第１電極層を形成するステップＳ１０と、
第１電極層上に電界誘起屈折率変化層を形成するステップＳ２０と、
電界誘起屈折率変化層上に第２電極層を形成するステップＳ３０と、
第２電極層に有機発光層を形成するステップＳ４０と、
有機発光層上に第３電極層を形成する（すなわち前記第２電極層の前記第１電極層から離れた側に第３電極層を形成する）ステップＳ５０と、を含む。
【００３８】
別の実施形態において、該製造方法は、
第３電極層を形成するステップＳ１１０と、
第３電極層上に有機発光層を形成するステップＳ１２０と、
有機発光層上に第２電極層を形成するステップＳ１３０と、
第２電極層に電界誘起屈折率変化層を形成するステップＳ１４０と、
電界誘起屈折率変化層上に第１電極層を形成するステップＳ１５０と、を含んでもよい。
【００３９】
例えば、保護、支持などの役割を果たすために、該有機発光ダイオード素子を透明基板上に形成することが可能になる。
【００４０】
例えば、有機発光層から放出される発光の出射時（出射面と例えば空気のような外部環境媒体とが形成する界面）の全反射を下げ、光の導出を上げるために、トップエミッション型有機発光ダイオード素子に対して、第３電極層の該第２電極層から離れた側に被覆層を形成してもよい。
【００４１】
本実施形態において、有機発光ダイオード素子のタイプ（例えば、ボトムエミッション型、トップエミッション型またはデュアルエミッション型）に応じて、第１電極層、電界誘起屈折率変化層、第２電極層、有機発光層、第３電極層、透明基板、被覆層の材料が選ばれる。これについて、上記を参照でき、ここで重複の説明を省略する。
【００４２】
例えば、図２に示されるものを例として、図１に示されるものに比べると、本発明の実施形態に係る有機発光ダイオード素子の製造方法は、ホール輸送層の形成、電子輸送層の形成、ホール注入層の形成、および電子注入層の形成をさらに含む。
【００４３】
有機発光ダイオード素子は、例えば、電界誘起屈折率変化層を取り入れて、第１電極層と第２電極層との間の電圧差を制御可能にすることで、有機発光ダイオード素子の光路を変化させ、延いては有機発光ダイオード素子の出力波長へのチューニングを図れる。長さの物理的変化による光路チューニングに比べると、屈折率の変化による光路チューニングは、光路のチューニングする間の機械的運動、およびその機械的運動によるチューニング周波数への制限を回避することができ、延いては、光路のチューニングする間における関連素子の安定性およびチューニング周波数を向上させる。また、共振器効果は出力光波の半値幅（ＦＷＭＨ）を狭くさせて、有機発光ダイオード素子による表示装置の色域およびその表示画像の画質を向上させる
【００４４】
本発明の実施形態は、有機発光ダイオード素子およびその製造方法、ディスプレイパネル、並びに表示装置を提供しており、電界誘起屈折率変化層を取り入れることで、有機発光ダイオード素子の発光波長への調節を図れ、延いては該電界誘起屈折率変化層を経由して伝送される光の波長調節を図れ、素子の劣化に起因する色ずれを軽減または解消させる。
【００４５】
以上、一般的な説明および実施形態によって、本発明を詳しく説明したが、当業者にとって、本発明の実施形態に加えて、変更や改良を行うことができることが明白であろう。したがって、本発明の精神を逸脱せずになされたこれらの変更や改良は、いずれも本発明の保護範囲に属する。
【００４６】
本願は、２０１６年１０月１７日に提出された中国特許出願第２０１６１０９０３２２３．８号の優先権を主張し、ここで、上記中国特許出願に開示されている全内容が本願の一部として援用される。
【符号の説明】
【００４７】
１０  ディスプレイパネル
２０  表示装置
１００  有機発光ダイオード素子
１１０  基板
１１１  第１電極層
１１２  第２電極層
１１３  第３電極層
１２０  電界誘起屈折率変化層
１３０  有機発光層
１４０  被覆層
２００  有機発光ダイオード素子
２１０  透明基板
２１１  第１電極層
２１２  第２電極層
２１３  第３電極層
２２０  電界誘起屈折率変化層
２３０  有機発光層
２４０  被覆層
２５１  ホール注入層
２５２  ホール輸送層
２６１  電子注入層
２６２  電子輸送層
３００  サブ画素
４００  電圧制御回路
５００  表示駆動回路
【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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【国際調査報告】
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