(57)【要約】  電磁ビームを放射する前面を伴い、それぞれ異なる色の光を放射する少なくとも２つのサブピクセルに分けられる少なくとも１つのピクセルを有するエレクトロルミネセンス有機素子を開示する。この素子は、基板と；当該基板上の第１の電極と；当該第１の電極上の、電磁ビームを放出する少なくとも１つのアクティブな有機層と；当該アクティブな有機層上の第２の電極を含み、当該第２の電極は少なくとも部分的に、前記少なくとも１つのアクティブな有機層によって放出された電磁ビームに対して透過性であり；支持体を含み、当該支持体は、それぞれエレクトロルミネセンス有機素子のサブピクセルとアライメントされている、種々異なる種類の色素を担い、当該支持体は前記第２の電極上に、素子のビーム放射前面に向かって配置されている。色素を有する支持体の代わりに、色変化媒体を有する支持体を使用することができる。さらに、このような素子を製造する方法を開示する。
2008525977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロルミネセンス有機素子であって、
電磁ビームを放射する前面を伴い、
それぞれ異なる色の光を放出する少なくとも２つのサブピクセルに分けられる、少なくとも１つのピクセルを有しており、
前記素子は、以下のものを含み：すなわち、
基板と、
当該基板上の第１の電極と、
当該第１の電極上の、電磁ビームを放出する少なくとも１つのアクティブな有機層と、
当該アクティブな有機層上の第２の電極を含み、当該第２の電極は少なくとも部分的に、前記少なくとも１つのアクティブな有機層によって放出された電磁ビームに対して透過性であり、
支持体を含み、当該支持体は、それぞれエレクトロルミネセンス有機素子のサブピクセルとアライメントされている、種々異なる種類の色素を担い、当該支持体は前記第２の電極上に、素子の前記ビーム放射前面に向かって配置されている、
ことを特徴とするエレクトロルミネセンス有機素子。
【請求項２】
前記支持体はカラーフィルタープレートである、請求項１記載の素子。
【請求項３】
前記カラーフィルタープレートは前記素子をカプセル封入する、請求項２記載の素子。
【請求項４】
前記カラーフィルタープレートは、前記第２の電極と直接的に接して配置されている、請求項２記載の素子。
【請求項５】
前記カラーフィルタープレートは、接着層によって前記第２の電極に結合されている、請求項２記載の素子。
【請求項６】
前記カラーフィルタープレートは、前記第２の電極に距離を空けて取り付けられている、請求項２記載の素子。
【請求項７】
前記カラーフィルタープレートは、スペーサーを用いて、前記第２の電極と距離を空けて、前記基板上に取り付けられている、請求項６記載の素子。
【請求項８】
前記スペーサーはスペーサー粒子である、請求項７記載の素子。
【請求項９】
前記基板と前記第１の電極の間に、サブピクセルに相応して薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が配置されている、請求項１記載の素子。
【請求項１０】
前記アクティブ有機層は、白色光放出有機材料を含む、請求項１記載の素子。
【請求項１１】
前記第１の電極は、前記アクティブ有機層によって放出されたビームを反射する、請求項１記載の素子。
【請求項１２】
各ピクセルは少なくとも１つの赤色サブピクセル、少なくとも１つの緑色ピクセルおよび少なくとも１つの青色サブピクセルを含む、請求項１記載の素子。
【請求項１３】
エレクトロルミネセンス有機素子であって、
電磁ビームを放射する前面を伴い、
それぞれ異なる色の光を放出する少なくとも２つのサブピクセルに分けられる、少なくとも１つのピクセルを有しており、
前記素子は、以下のものを含み：すなわち、
基板と、
当該基板上の第１の電極と、
当該第１の電極上の、電磁ビームを放出する少なくとも１つのアクティブな有機層と、
当該アクティブな有機層上の第２の電極を含み、当該第２の電極は少なくとも部分的に、前記少なくとも１つのアクティブな有機層によって放出された電磁ビームに対して透過性であり、
支持体を含み、当該支持体は、それぞれエレクトロルミネセンス有機素子のサブピクセルとアライメントされている、種々異なる種類の色変化媒体（ＣＣＭ）を担い、当該支持体は前記第２の電極上に、素子の前記ビーム放射前面に向かって配置されている、
ことを特徴とするエレクトロルミネセンス有機素子。
【請求項１４】
前記支持体はプレートである、請求項１３記載の素子。
【請求項１５】
前記プレートは前記素子をカプセル封入する、請求項１４記載の素子。
【請求項１６】
前記プレートは、前記第２の電極と直接的に接して配置されている、請求項１４記載の素子。
【請求項１７】
前記プレートは、接着層によって前記第２の電極に結合されている、請求項１４記載の素子。
【請求項１８】
前記プレートは、前記第２の電極と距離を空けて、基板上に取り付けられている、請求項１４記載の素子。
【請求項１９】
前記プレートは、スペーサーを用いて、前記第２の電極と距離を空けて、基板に取り付けられている、請求項１８記載の素子。
【請求項２０】
前記スペーサーはスペーサー粒子である、請求項１９記載の素子。
【請求項２１】
前記基板と前記第１の電極の間に、サブピクセルに相応して、薄膜トランジスタが配置されている、請求項１３記載の素子。
【請求項２２】
前記アクティブ有機層は、青色光放出有機材料を含む、請求項１３記載の素子。
【請求項２３】
前記第１の電極は、前記アクティブ有機層によって放出されたビームを反射する、請求項１３記載の素子。
【請求項２４】
各ピクセルは少なくとも１つの赤色サブピクセル、少なくとも１つの緑色ピクセルおよび少なくとも１つの青色サブピクセルを含む、請求項１３記載の素子。
【請求項２５】
エレクトロルミネセンス有機素子を製造する方法であって、
当該エレクトロルミネセンス有機素子は、電磁ビームを放射する前面を伴い、
それぞれ異なる色の光を放出する少なくとも２つのサブピクセルに分けられる、少なくとも１つのピクセルを有しており、
当該製造方法は以下のステップ含み：すなわち、
基板を設けるステップと、
当該基板上に第１の電極をデポジットするステップと、
当該第１の電極上に、電磁ビームを放射する少なくとも１つのアクティブ有機層をデポジットするステップと、
当該アクティブ有機層上に第２の電極をデポジットするステップを含み、当該第２の電極は少なくとも部分的に、前記少なくとも１つのアクティブ有機層によって放出された電磁ビームに対して透過性であり、
当該第２の電極上に、素子の前記ビーム放射前面に向かって支持体を配置するステップを含み、当該支持体は、それぞれエレクトロルミネセンス有機素子のサブピクセルとアライメントされている、種々異なる種類の色素を担う、
ことを特徴とする、エレクトロルミネセンス有機素子を製造する方法。
【請求項２６】
前記支持体はカラーフィルタープレートである、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記カラーフィルタープレートは前記素子をカプセル封入する、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記カラーフィルタープレートを、前記第２の電極と直接的に接して配置する、請求項２６記載の方法。
【請求項２９】
前記カラーフィルタープレートを、接着層によって前記第２の電極に結合させる、請求項２６記載の方法。
【請求項３０】
前記カラーフィルタープレートを、前記第２の電極と距離を空けて、前記基板に取り付ける、請求項２６記載の方法。
【請求項３１】
前記カラーフィルタープレートを、スペーサーを用いて、前記第２の電極と距離を空けて、前記基板に取り付ける、請求項２６記載の方法。
【請求項３２】
前記スペーサーはスペーサー粒子である、請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
前記基板と前記第１の電極層の間に、サブピクセルに相応して、薄膜トランジスタを配置する、請求項２５記載の方法。
【請求項３４】
前記アクティブ有機層は、白色光放出有機材料を含む、請求項２５記載の方法。
【請求項３５】
前記第１の電極は、前記アクティブ有機層によって放出されたビームを反射する材料を含んでいる、請求項２５記載の素子。
【請求項３６】
各ピクセルは１つの赤色サブピクセル、１つの緑色ピクセルおよび１つの青色サブピクセルに分けられる、請求項２５記載の方法。
【請求項３７】
エレクトロルミネセンス有機素子を製造する方法であって、
当該エレクトロルミネセンス有機素子は、電磁ビームを放射する前面を伴い、
それぞれ異なる色の光を放出する少なくとも２つのサブピクセルに分けられる、少なくとも１つのピクセルを有しており、
当該製造方法は以下のステップ含み：すなわち、
基板を設けるステップと、
当該基板上に第１の電極をデポジットするステップと、
当該第１の電極上に、電磁ビームを放射する少なくとも１つのアクティブ有機層をデポジットするステップと、
当該アクティブ有機層上に第２の電極をデポジットするステップを含み、当該第２の電極は少なくとも部分的に、前記少なくとも１つのアクティブ有機層によって放出された電磁ビームに対して透過性であり、
当該第２の電極上に、素子の前記ビーム放射前面に向かって支持体を配置するステップを含み、当該支持体は、それぞれエレクトロルミネセンス有機素子のサブピクセルとアライメントされている、種々異なる種類の色変化媒体（ＣＣＭ）を担う、
ことを特徴とする、エレクトロルミネセンス有機素子を製造する方法。
【請求項３８】
前記支持体はプレートである、請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
前記プレートは前記素子をカプセル封入する、請求項３８記載の方法。
【請求項４０】
前記プレートを、前記第２の電極と直接的に接して配置する、請求項３８記載の方法。
【請求項４１】
前記プレートを、接着層によって前記第２の電極に結合する、請求項３８記載の方法。
【請求項４２】
前記プレートを、前記第２の電極と距離を空けて、前記基板に取り付ける、請求項３８記載の方法。
【請求項４３】
前記プレートを、スペーサーを用いて、前記第２の電極と距離を空けて、前記基板に取り付ける、請求項４２記載の方法。
【請求項４４】
前記スペーサーはスペーサー粒子である、請求項４３記載の方法。
【請求項４５】
前記基板と前記第１の電極層の間に、サブピクセルに相応して、薄膜トランジスタを配置する、請求項３７記載の方法。
【請求項４６】
前記アクティブ有機層は、青色光放出有機材料を含む、請求項３７記載の方法。
【請求項４７】
前記第１の電極は、前記アクティブ有機層によって放出されたビームを反射する材料を含んでいる、請求項３７記載の方法。
【請求項４８】
各ピクセルは１つの赤色サブピクセル、１つの緑色ピクセルおよび１つの青色サブピクセルに分けられる、請求項３７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本特許出願は、2004年12月27日出願のアメリカ合衆国仮出願番号No.60／639，373の優先権を主張するものであり、この文献の開示内容はその内容をそのまま参照するかたちで本出願に組み込まれるものとする。
【０００２】
技術分野
本発明は、多色エレクトロルミネセンス有機発光素子およびその製造方法に関する。
【０００３】
発明の背景
アメリカ合衆国特許第6133692号には、有機発光ダイオードを有し、白色光を生成するエレクトロルミネセンス素子が記載されている。有機発光ダイオードは、２つの電極の間に挟まれた、アクティブな有機材料を担う透明基板を含む。素子の作動中、このアクティブな有機材料は、各原色の成分を含む広帯域スペクトルを有する光を放射する。生成された光は、第１の電極および基板を通じて放射される（直下型）。原色成分のバランスを調整するために、基板と第２の電極の間にはカラーフィルターが配置されている。従って、このカラーフィルターは基板に設けられ、残りの素子は同じ基板上に形成される。基板上のカラーフィルターの製造後に実施される処理ステップが失敗した場合にこれは欠点となる。全ての素子は、高価なカラーフィルターとともに廃棄されなければならない。
【０００４】
発明の概要
本発明の１つの構成要件は、改善されたエレクトルルミネセンス有機素子およびその改善された製造方法を提供することである。この素子は殊に、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤディスプレイ）に基づく赤、緑および青のサブピクセルを含むフルカラーディスプレイである。
【０００５】
電磁ビームを放射する前面を伴い、それぞれ異なる色の光を放射する少なくとも２つのサブピクセルに分けられる少なくとも１つのピクセルを有するエレクトロルミネセンス有機素子は以下のものを含む：
基板と、
当該基板上の第１の電極と、
当該第１の電極上の、電磁ビームを放射する少なくとも１つのアクティブな有機層と、
当該アクティブな有機層上の第２の電極を含み、当該第２の電極は少なくとも部分的に、前記少なくとも１つのアクティブな有機層によって放射された電磁ビームに対して透過性であり、
支持体を含み、当該支持体は、それぞれエレクトロルミネセンス有機素子のサブピクセルとアライメントされている、種々異なる種類の色素を担い、当該支持体は前記第２の電極上に、素子のビーム放射前面に向かって配置されている。
【０００６】
本発明の１つの実施形態では、このアクティブな有機層は、アクティブな有機材料を含む。この有機材料は、白の色印象を伴う光を生成する広帯域スペクトルを有する電磁ビームを放射する。２つの電極の間に挟まれているアクティブな有機材料は基板上に配置されている。アクティブな有機層内で形成された広帯域幅ビームは、第２の電極（頂部放射源）を通じて放射され、所望の色印象を生成する色素を通過する。
【０００７】
素子の増強された放射作用を得るために、第１の電極は有利には、素子によって放出されるビームに対して反射性である。反射性の電極は例えば、良好な反射特性を有する金属層を含んでいる。これは例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｍｇ、ＣａおよびＰｔによって形成されるグループの少なくとも１つの材料または、これらの金属の２つまたはそれより多くの混合物を含む層である。
【０００８】
カラーフィルタープレート等の支持体上では、種々異なる色素を伴う層が、サブピクセルに相応した領域内でデポジットされている。各種類の色素は、広帯域スペクトルからの異なるスペクトル領域を伴うビームを透過させる。他方で、残りのビームはこの色素によって吸収されてしまう。従って、各種の色素は、異なる色のサブピクセルを形成する。
【０００９】
少なくとも部分的に、エレクトロルミネセンス有機素子によって放射されたビームに対して透過性である、ガラス並びにプラスチック箔またはプラスチックプレートから成るカラーフィルタープレートは、これらの種々異なる色素に対する支持体として使用される。
【００１０】
以下の明細書では、「フルカラー」とは、赤、緑および青の三色にわたるＣＩＥ色度図の領域を意味する。フルカラーエレクトロルミネセンス有機素子を製造するために、各ピクセルは有利には少なくとも１つの赤サブピクセル、少なくとも１つの緑サブピクセルおよび少なくとも１つの青サブピクセルを含み、従ってカラーフィルタープレートは赤色素、緑色素および青色素を伴う分けられた領域を提供する。これらの領域は、サブピクセルに相応して位置付けされたそれらの色を生じさせる。
【００１１】
色素を担う支持体は、第２の電極上に、頂上部放射源の前面に向かって配置されているので、色素を担う支持体を、素子の他の機能部分と無関係に処理することができる。これは例えば電極およびアクティブな有機層である。アクティブ有機材料内で生成されたビームが基板を通じて放射され、支持体上の色素が電極のサンドイッチ構造および同じ基板上のアクティブな有機材料の下に配置されている直下型とは異なり、上述した配置では、色素を伴う支持体の製造が、素子の残りの部分の製造と分けられている。これは次のような利点を有している。すなわち、素子の他の機能部分の処理が失敗しても、直下型の場合のように色素プレートを伴う高価な支持体が破棄される必要がない、という利点を有している。さらに、残りの素子の製造プロセス、殊に、アクティブ有機材料および電極を含むサンドイッチ構造体の製造プロセスは、支持体および支持体上の色素とコンパチブルである必要がない。すなわち、色素および色素を伴う支持体製造のために用いられるプロセスを、素子の残りの部分と関係なく最適化することができる。
【００１２】
本発明の１つの実施形態では、支持体は、種々異なる種類の色素を担うカラーフィルタープレートである。
【００１３】
有利には、このカラーフィルタープレートは素子をカプセル封入する。カラーフィルタープレートの色生成領域を形成する色素は非常に薄いガラスプレート上にデポジットされるので、カラーフィルタープレートは軽量なカプセル封入基板である。
【００１４】
本発明の１つの実施形態では、第１および第２の電極は、相互に垂直に延在しているストリップ状の形状を有している。第１の電極が第２の電極と交差している領域はピクセルまたはサブピクセルを定め、電極に電圧を印加することでピクセルまたはサブピクセルがアドレッシングされる。  本発明の１つの実施形態では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が基板と、第１の電極の間に配置されており、ピクセルおよびサブピクセルをコントロールする。殊に、シングルサブピクセルをコントロールするために、アクティブマトリクスディスプレイはＴＦＴを含む。ＴＦＴを用いてピクセルおよびサブピクセルをコントロールすることによって、素子の駆動電圧が低減され、クロスストリップ状電極を用いた場合よりも、より大きいピクセル化素子領域を製造することが可能になる。
【００１５】
基板と第１の電極の間のＴＦＴの製造はさらに、コストも時間もかかる処理ステップを要する。従って、ＴＦＴがサブピクセルをコントロールするように設けられている場合、ＴＦＴの処理と電極およびアクティブ材料のサンドイッチ構造が、カラーフィルタープレートの処理と分けられているのは殊に有利である。
【００１６】
サブピクセルに相応した種々異なる種類の色素を伴う支持体の代わりに、色変化媒体（ＣＣＭ：color changing media）を有する支持体を使用することもできる。入射した電子ビームの不所望なスペクトル部分を吸収する色素とは異なり、ＣＣＭは入射電磁ビームのスペクトル部分によって励起され、他の波長、主により長い波長を有する電磁ビームを再放出する。従って、有機エレクトロルミネセンス素子に同じ電圧を印加すると、色生成にＣＣＭを用いることによって、色素を用いた場合よりも高い放射強度を得ることができる。色素の場合のように、ＣＣＭは支持体上に、サブピクセルに相応する領域内にデポジットされる。
【００１７】
各ピクセルが少なくとも１つの赤サブピクセル、少なくとも１つの緑サブピクセルおよび少なくとも１つの青サブピクセルを含むフルカラーエレクトロルミネセンス有機素子を実現するために、有利には青色放射アクティブ有機材料（例えばスピロビフルオレン）がＣＣＭと関連して使用される。青色サブピクセルを製造するために、支持体の相応する領域は、少なくとも部分的に、このアクティブ有機材料によって放出された青色光に対して透過性でなければならない。赤および緑のサブピクセルは、適切な色変化媒体を、それぞれ赤および緑のサブピクセルに相応して、プレートの領域内にデポジットすることによって製造される。
【００１８】
電磁ビームを放射する前面を伴い、それぞれ異なる色の光を放射する少なくとも２つのサブピクセルに分けられる少なくとも１つのピクセルを有するエレクトロルミネセンス有機素子を製造する方法は以下のステップを含む：基板を設けるステップと、
当該基板上に第１の電極をデポジットするステップと、
当該第１の電極上に、電磁ビームを放射する少なくとも１つのアクティブ有機層をデポジットするステップと、
当該アクティブ有機層上に第２の電極をデポジットするステップを含み、当該第２の電極は少なくとも部分的に、前記少なくとも１つのアクティブ有機層によって放出された電磁ビームに対して透過性であり、
当該第２の電極上に、素子のビーム放射前面に向かって支持体を配置するステップを含み、当該支持体は、それぞれエレクトロルミネセンス有機素子のサブピクセルとアライメントされている、種々異なる種類の色素を担う。
【００１９】
有利には、プレートは支持体として使用され、このプレートは素子をカプセル封入する。
【００２０】
色素を有する支持体の代わりに、上述したように、色変化媒体を有する支持体を使用することもできる。
【００２１】
本発明の１つの実施形態では、色生成材料（色素またはＣＣＭ）を伴うプレートは、第２の電極と直に接して配置される。これによって次のことが保証される。すなわち、アクティブ有機材料によって放出されたビームができるだけ多く、プレート上の相応する色生成領域上に入射することが保証される。さらに、この場合にはこのプレートによる素子のカプセル封入が向上される。すなわちこのプレートは接着層によって第２の電極に結合される。
【００２２】
本発明の別の実施形態では、このプレートは第２の電極と距離をおいて基板上に取り付けられる。これによって素子の機能部分（例えば電極層またはアクティブ有機層）のダメージが回避される。プレートと第２の電極の間の間隔を保証するために、スペーサー、殊にスペーサー粒子が使用される。択一的または付加的に、素子のピクセル化領域内の縁部または支柱がスペーサーとして使用される。さらにバンク構造をスペーサーとして使用することが可能である。このバンク構造は、電極パターニングのためにおよび殊に受動的なマトリクス素子においてピクセルとサブピクセル領域を定めるために基板上にデポジットされる。
【００２３】
以下では、本発明をさらに詳細に、種々異なる実施形態に基づいて、図面に関連して説明する。
【００２４】
図面の簡単な説明
図１Ａ〜１Ｄは、本発明の１つの実施形態に従ったＯＬＥＤ素子の、種々異なる製造ステップでの概略的な断面図を示している。
【００２５】
図１Ｅは図１Ｄの詳細図を示している。
【００２６】
図２、３および４は、本発明の異なる実施形態に従ったＯＬＥＤ素子の概略的な断面図を示している。
【００２７】
図５Ａ〜５Ｄは、本発明の実施形態に従ったＯＬＥＤ素子の、種々異なる製造ステップでの別の概略的な断面図を示している。
【００２８】
図６は、本発明の実施形態に従った、アドレッシング可能なピクセルおよびサブピクセルのマトリクスを形成する第１の電極および第２の電極ストリップのパターニングを概略的に示している。
【００２９】
図７は、シングルピクセルおよびサブピクセルをアドレシングするために、基板と第１電極の間に配置されたエレメントをスイッチングするＴＦＴを概略的に示している。
【００３０】
図面の簡単な説明
本発明の１つの実施形態に相応して、図１Ａ〜１ＤはＯＬＥＤ素子等のエレクトロルミネセンス有機素子の、種々異なる処理ステップでの断面図を示している。フルカラーディスプレイを製造するために、電気的絶縁バンク構造１が基板４上にデポジットされる。これによってピクセル２およびサブピクセル領域３が、図１Ａに示されたように定められる。ピクセル２および各サブピクセル領域３はポケット形状を有している。このポケット構造は、バンク構造体１によって相互に分けられている。電気的絶縁バンク構造体１は、リソグラフィ技術によってまたはプリント技術によってパターニングされたホトレジストから成る。バンク構造体１は、例えば、台形状構造を有することができる。この構造において、バンク構造体１の側壁と第１の電極６の間の角度は鈍角である。択一的に、バンク構造体１は自然に半円である、または湾曲している。
【００３１】
透明基板４を必要とする直下型とは異なって、不透過性基板４を使用することができる。以下の材料が基板４の組成として適している：例えば、ガラス、シリコン等の半導体材料、鋼またはステンレス鋼箔等の金属箔またはポリ（エチレンテレフタラート）（ＰＥＴ）、ポリ（ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ）、ポリ（エチレンナフタレート）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリスルホン（ＰＳＯ）、ポリ（ｐ−フェニレンエーテルスルフォン）（ＰＥＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ（塩化ビニル）（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）およびポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）等のプラスチック材料が適している。
【００３２】
有利には基板は非常に薄い。さらに、例えば上述した材料のあらゆる種類の薄膜が殊に、軽量なおよび／または柔軟な素子を実現するのに適している。
【００３３】
１つまたは複数の電極層を含んでいる第１の電極６が基板４上にデポジットされている。この第１の電極６は、アノードまたはカソードとして用いられる。第１の電極６がアノードとして使用される場合、これは電子に対して高い仕事関数を有する材料を含む。これは例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）またはＬｉＦまたはＰｔである。第１の電極６がカソードとして使用される場合、これは電子に対して低い仕事関数を有する材料を含む。これは例えばＣａまたはＭｇである。製造されたＯＬＥＤ素子は頂上部に向けられたビームを放出し、基板４を通じて下方に向けられたビームを放出するのではないので、第１の電極は有利には、素子によって放出されたビームに対して反射特性を有する。従って、第１の電極６が素子によって放出されたビームに対して透過性の層（例えばＩＴＯ）を含む場合には、第１の電極６は有利には１つまたは複数の付加的な反射層を含む。これは例えば４〜５ｎｍの厚さのＡｌ層またはＡｇ層である。第１の電極６はさらに、１つまたは複数の電極層を含む。この電極層は、アクティブな有機材料７内へのキャリヤ注入または電極６の伝導性を向上させる。
【００３４】
第１の電極６に後続する、１つまたは複数のアクティブ有機層７は、図１Ｂに示されているように、第１の電極６上にデポジットされている。アクティブ有機層７は少なくとも１つの放出層を含む。この放出層はエミッタ材料を含んでいる。本発明の第１の実施形態では、このアクティブ有機材料７は白色広帯域エミッタであり、白色印象を生じさせる広帯域スペクトルレンジを有する電磁ビームを生成するのに適している。白色広帯域エミッタは、真空蒸着によってデポジットされた小さい分子、または蛍光性染料がドーピングされたポリマー配合物、またはコポリマーを含む重合体材料を基にすることが可能である。このようなコポリマーは、共有結合された赤色放射構造エレメントおよび緑色放射構造エレメントを伴う、ポリスピロビフルオレンの青色放射バックボーンから成っていてよい。コポリマーをベースにしたこのような広帯域エミッタは例えばより詳細に、D. Buchhauser等著の文献「Characterization of White-Emitting Copolymers for PLED-Displays（Proc. of SPIE". Vol. 5519, pp. 70 -81, (2004)）に記載されている。この文献はあらゆる目的で、その内容をそのまま参照するかたちで本出願に組み込まれている。重合体材料は、スピンコーティング、ドクターブレーディングまたは印刷技術（例えばフレキソ印刷またはスクリーン印刷）等のソリューションベースプロセスによってデポジットされる。
【００３５】
エミッタ層のアクティブ有機エミッタ材料７の他に、アクティブ有機層は１つまたは複数の電子透過層または１つまたは複数のホール透過層を含むことができる。電子透過層は有利にはカソードに隣接して位置付けされ、ホール注入層は有利にはアノードに隣接して位置付けされる。
【００３６】
図１Ｃでは、第２の電極８が後続のステップでアクティブ有機材料７上にデポジットされている。この第２の電極８はカソードまたはアノードとして用いられる。第１の電極６がカソードとして用いられる場合には、第２の電極８はアノードとして用いられ、第１の電極６がアノードとして用いられる場合には、第２の電極８はカソードとして用いられる。同じように、第１の電極６に関して説明したように、第２の電極８がアノードとして使用される場合、第２の電極８は、高い仕事関数を有する材料を伴う電極層を含む。これは例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）またはＬｉＦまたはＰｔである。第２の電極８がカソードとして使用される場合、第２の電極は低い仕事関数を有する材料を含む。これは例えばＣａまたはＭｇである。アクティブな有機材料７によって放出されるビームは第２の電極８を通過しなければならないので、第２の電極は少なくとも部分的にこの放射に対して透過性であるべきである。従って、この素子によって放出されたビームに対して無視することのできない吸収係数を有している材料（例えばＣａ，ＭｇまたはＰｔ）は薄い層内に次のようにデポジットされる。すなわち、第２の電極８が、素子の放射に対して少なくとも半透過性であるようにデポジットされる。電子注入カソードは例えば、厚さ２〜３ｎｍのＣａ層を含む。これは素子の放射に対して半透過性である。
【００３７】
図１Ｄに示されているように、ＯＬＥＤ素子は後続のステップにおいてカラーフィルタープレート９によってカプセル封入される。カラーフィルタープレート９は、例えば薄い軽量ガラスプレートである支持体９１を含み、色素Ｒ、Ｇ、Ｂを含む、分けられた色生成領域を伴う。これは、相応するサブピクセルの所望の色印象を形成する。フルカラーＯＬＥＤディスプレイの場合には、１つのピクセルは１つの赤色サブピクセルと、１つの緑色サブピクセルと、１つの青色サブピクセルに分けられ、色生成領域は相応に色素Ｒ、Ｇ、Ｂを含む。ポリアクリレートと混合された色素Ｒ、Ｇ、Ｂは、ソリューションベースプロセスおよびホトリソグラフィ技術によってデポジットされる。
【００３８】
少なくとも部分的に、エレクトロルミネセンス有機素子によって放出されたビームに対して透過性である、プラスチック材料から成る薄膜またはプレートは、色素Ｒ、Ｇ、Ｂに対する支持体９１としても用いられる。カラーフィルタープレートは、第２の電極８上に、基板４の前面に向けて次のように取り付けられている。すなわち、カラーフィルタープレート９の色生成領域がサブピクセルに相応してアライメントされて位置付けされるように取り付けられている。図１Ｄおよび１Ｅに示されているように、カラーフィルタープレート９は第２の電極８に直に接して取り付けられる。これは例えば、第２の電極８とカラーフィルタープレート９の間に加えられた付加的な接着層１４を用いて行われる。
【００３９】
図２、３および４に示されているように、択一的に、カラーフィルタープレートは第２の電極と距離を空けて、取り付けられる。第２の電極とカラーフィルタープレート９との間のこの距離を設けるために、支柱１０または支持縁部１０が、ＯＬＥＤ素子のピクセル化アクティブ領域外に設けられる（図２）。さらに、ＯＬＥＤ素子のピクセル化アクティブ領域は択一的にまたは付加的にスペーサーを含む。バンク構造体１（図３）またはスペーサー粒子１１（図４）がスペーサーとして用いられてもよい。スペーサー粒子１１および、ＯＬＥＤ素子のカプセル封入のためのその使用は、例えば文献ＷＯ１／４５１４０号およびＷＯ０１／４４８６５号に記載されている。これらの文献はあらゆる目的で、その内容をそのまま参照するかたちで本出願に組み込まれている。
【００４０】
図５Ａ〜５Ｄに示された本発明の実施形態では、色変化媒体１２（ＣＣＭ）を有するプレートが、カラーフィルタープレート９の代わりに使用される。色変化媒体としてはＲ１、Ｇ１色変換材料が使用される。このような色変換材料は例えば、文献ＵＳ6066861号に記載されている。この文献はあらゆる目的で、その内容をそのまま参照するかたちで本出願に組み込まれている。ＯＬＥＤ素子のさらなる部分が、アクティブ有機エミッタ材料を除いて、図１Ａ〜Ｃに関連してこれまで詳しく述べられたように処理される。色変化媒体Ｒ１、Ｇ１は入射光を、より長い波長を有する光に変えるので、白色放射広帯域材料の代わりに、青色放射材料が第１の電極６上にデポジットされる。青色放射材料としては例えば、ポリスピロビフルオレンまたはポリフルオレンが使用される。
【００４１】
１つの赤色サブピクセルおよび１つの緑色サブピクセルおよび１つの青色サブピクセルを含むピクセルを伴うフルカラーディスプレイを作製するために、入射した青色光を赤色光に変換する、ＣＣＭ  Ｒ１が薄い透過性プレート（例えば薄いガラスプレート）１２１上に、赤色サブピクセルに相応する領域内に配置される。また、入射した青色光を緑色光に変換するＣＣＭ  Ｇ１が、このプレート１２１上に、緑色サブピクセルに相応する領域内に配置される。青色サブピクセルを得るためにはＣＣＭは必要とされない。しかし青色サブピクセルに相応するプレート１２１の領域は、アクティブ有機材料７によって放出された青色光を透過させなければならない。
【００４２】
構造化されたＣＣＭ層Ｒ１、Ｇ１を伴うプレートは、ＯＬＥＤ素子をカプセル封入するために、第２の電極８上に取り付けられる。カラーフィルタープレート９の場合のように、ＣＣＭプレート１２は直に第２の電極８と接して取り付けられる（図５Ａ）か、または第２の電極８と距離を空けて取り付けられる（図５Ｂ〜図５Ｄ）。ＣＣＭプレート１２と第２の電極８の間の距離を設けるために、ディスプレイのピクセル化された領域外でスペーサー１０が、カラーフィルタープレート９の取り付けに関連して上述されたように使用される。付加的にまたは択一的に、バンク構造体１またはスペーサー粒子１１のようなスペーサーが、ＯＬＥＤ素子のピクセル化領域内に配置される。
【００４３】
アドレッシング可能なシングルピクセルおよびサブピクセルを有するＯＬＥＤディスプレイのピクセルマトリクスを形成するために、第１の電極および第２の電極６、８は、図６に示されているように、相互に垂直に延在するストリップ状にパターニングされる。第２の電極８をパターニングするために、有利には張り出し構造を有する柱が使用される。電極のパターニングは、文献ＵＳ6，699，728号およびＵＳ6，696，312号およびＵＳ6，784，009号に記載されている。これらの文献はあらゆる目的で、その内容をそのまま参照するかたちで本出願に組み込まれている。
【００４４】
さらに、ＴＦＴスイッチングエレメント１３が基板４と第１の電極６の間に配置される。これによって、図７に示されているように、シングルピクセルまたはサブピクセルがアドレッシングされる。ＴＦＴ１３および有機ＬＥＤの組み込みは例えば、C.C. Wu等著「Integration of Organic LED's and Amorphous Si TFT's onto Flexible and Lightweight Metal Foils Substrates（IEEE Electronic device letters. Vol. 18. 12. pp. 609-612. (1997)）」に記載されている。この文献はあらゆる目的で、その内容をそのまま参照するかたちで本出願に組み込まれている。
【００４５】
ピクセルおよびサブピクセルがＴＦＴスイッチングエレメント１３によってアドレシングされる場合には、ピクセルおよびサブピクセル領域２、３を定めるために基板上にバンク構造体１をデポジットする必要はない。なぜならこれらはＴＦＴスイッチングエレメント１３によって定められるからである。
【００４６】
本発明の範囲は上述した実施例に制限されるものではない。本発明は、それぞれの新規の特性およびそれぞれの特性の組み合わせで実施され、これはこの特徴またはこの特徴の組み合わせが特許請求の範囲または実施例に明示的に記載されていないとしても、特に特許請求の範囲に記載された特徴の全ての組み合わせを含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１Ａ〜１Ｄは、本発明の１つの実施形態に従ったＯＬＥＤ素子の、種々異なる製造ステップでの概略的な断面図を示しており、図１Ｅは図１Ｄの詳細図を示している。
【図２】本発明の異なる実施形態に従ったＯＬＥＤ素子の概略的な断面図を示している。
【図３】本発明の異なる実施形態に従ったＯＬＥＤ素子の概略的な断面図を示している。
【図４】本発明の異なる実施形態に従ったＯＬＥＤ素子の概略的な断面図を示している。
【図５】図５Ａ〜５Ｄは、本発明の実施形態に従ったＯＬＥＤ素子の、種々異なる製造ステップでの別の概略的な断面図を示している。
【図６】本発明の実施形態に従った、アドレッシング可能なピクセルおよびサブピクセルのマトリクスを形成する第１の電極および第２の電極ストリップのパターニングを概略的に示している。
【図７】シングルピクセルおよびサブピクセルをアドレシングするために、基板と第１電極の間に配置されたエレメントをスイッチングするＴＦＴを概略的に示している。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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