(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、前記基板上に順に形成された第１の電極層（１）、複数の発光部層及び第２の電極層（１２）を含み、前記発光部層は前記第１の電極層（１）の上に設けられた発光層を含む有機ＥＬ装置の画素配列構成であって、
前記発光層は、積層して設けられた青色発光層（７）、黄色発光層（９）及び両層の間に設けられた阻止層を含み、前記黄色発光層（９）の前記基板上への投影面は、前記青色発光層（７）の前記基板上への投影面の範囲内にあり、前記青色発光層（７）の投影面の一部が前記黄色発光層の投影面を覆い、
前記発光部層は、前記第１の電極層（１）と前記発光層の間に設けられた光学補償層をさらに含み、前記光学補償層の前記基板上への投影面は、前記黄色発光層（９）の前記基板上への投影面の範囲内にあり、前記黄色発光層（９）の投影面の一部が前記光学補償層の投影面を覆い、前記光学補償層は、並列に配置された黄色光学補償層と赤色光学補償層を含み、前記黄色光学補償層の厚さが前記赤色光学補償層の厚さより小さく、もしくは、
前記有機ＥＬ装置は、前記第１の電極層（１）の下方に設けられたカラーフィルタをさらに含み、前記カラーフィルタの前記基板上への投影面は、前記黄色発光層（９）の前記基板上への投影面と互いに重なり、前記カラーフィルタは、赤色フィルタ、緑色フィルタ及び黄色フィルタを含むことを特徴とする画素配列構成であって、
前記画素配列構成は、ｍ行、ｎ列の第１の画素部を含み、前記第１の画素部が青色サブ画素であり、ｍが０以外の自然数であり、ｎが２以上の自然数であり、
複数の前記第１の画素部からなるいずれの隣り合う２列の間にも、複数の第２の画素部からなる２つの列が配置され、前記画素配列構成は、前記第１の画素部の１列と前記第２の画素部の２列からなる最小の繰り返し列群を行方向に有し、各前記第２の画素部は、並列に配置された赤色サブ画素、緑色サブ画素及び黄色サブ画素を含むことを特徴とする画素配列構成。
【請求項２】
前記第２の画素部において、前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素及び前記黄色サブ画素の列方向における投影面は、全部又は一部が重なることを特徴とする請求項１に記載の画素配列構成。
【請求項３】
前記第２の画素部において、前記赤色サブ画素、前記緑色光サブ画素及び前記黄色サブ画素の行方向における投影面は重ならないことを特徴とする請求項２に記載の画素配列構成。
【請求項４】
複数の前記第２の画素部からなるいずれの隣り合う２行は、行方向に平行であり、複数の前記第２の画素部からなるいずれの隣り合う２行の間に位置した面に関して、鏡像配列を呈することを特徴とする請求項３に記載の画素配列構成。
【請求項５】
基板、前記基板上に順に形成された第１の電極層（１）、複数の発光部層及び第２の電極層（１２）を含み、前記発光部層は、前記第１の電極層（１）の上に設けられた発光層を含む有機ＥＬ装置であって、
前記発光層は、積層して設けられた青色発光層（７）、黄色発光層（９）及び両層の間に設けられた阻止層を含み、前記黄色発光層（９）の前記基板上への投影面は、前記青色発光層（７）の前記基板上への投影面の範囲内にあり、前記青色発光層（７）の投影面の一部が前記黄色発光層（９）の投影面を覆い、
前記発光部層は、前記第１の電極層（１）と前記発光層の間に設けられた光学補償層をさらに含み、前記光学補償層の前記基板上への投影面は、前記黄色発光層（９）の前記基板上への投影面の範囲内にあり、前記黄色発光層（９）の投影面の一部が前記光学補償層の投影面を覆い、
前記光学補償層は、並列に配置された黄色光学補償層と赤色光学補償層を含み、前記黄色光学補償層の厚さが前記赤色光学補償層の厚さより小さく、
前記有機ＥＬ装置の画素配列構成は、ｍ行、ｎ列の第１の画素部を含み、前記第１の画素部が青色サブ画素であり、ｍが０以外の自然数であり、ｎが２以上の自然数であり、
複数の前記第１の画素部からなるいずれの隣り合う２列の間にも、複数の第２の画素部からなる２つの列が配置され、前記画素配列構成は、前記第１の画素部の１列と前記第２の画素部の２列からなる最小の繰り返し列群を行方向に有し、各前記第２の画素部は、並列に配置された赤色サブ画素、緑色サブ画素及び黄色サブ画素を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項６】
前記発光部層は、前記第１の電極層（１）と前記発光層の間に設けられた正孔輸送層（６）をさらに含み、前記青色発光層（７）は前記正孔輸送層（６）を覆い、前記阻止層は前記青色発光層（７）の一部を覆い、前記黄色発光層（９）は前記阻止層を覆い、前記阻止層は電子阻止層（８）であることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項７】
前記発光部層は、前記第１の電極層（１）と前記発光層の間に設けられた正孔輸送層（６）をさらに含み、前記黄色発光層（９）は前記正孔輸送層（６）の一部を覆い、前記阻止層は前記黄色発光層（９）を覆い、前記青色発光層（７）の一部は前記阻止層を覆い、前記阻止層は正孔阻止層（１４）であることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項８】
前記発光部層は、前記第１の電極層（１）と前記正孔輸送層（６）の間に設けられた正孔注入層（５）をさらに含み、前記光学補償層は、前記第１の電極層と前記正孔注入層（５）との間に位置し、前記第１の電極層の一部を覆い、かつ前記基板上への投影面が前記黄色発光層（９）の前記基板上への投影面の範囲内にあることを特徴とする請求項６または７に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項９】
前記第１の電極層は、積層して設けられた第１の導電層（１）と第２の導電層（２）を含み、前記光学補償層と前記第２の導電層（２）は同じ材料で製造されることを特徴とする請求項８に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１０】
前記発光部層は、前記第１の電極層（１）と前記正孔輸送層（６）の間に設けられた正孔注入層（５）をさらに含み、前記光学補償層は、前記正孔注入層（５）と前記正孔輸送層（６）との間に位置し、前記正孔注入層（５）の一部を覆い、かつ前記基板上への投影面が前記黄色発光層（９）の前記基板上への投影面の範囲内にあることを特徴とする請求項６または７に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１１】
前記光学補償層と前記正孔注入層（５）は同じ材料で製造されることを特徴とする請求項１０に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１２】
前記青色発光層（７）と前記阻止層の厚さの合計は２０〜５０ｎｍであり、前記黄色光学補償層の厚さは１０〜３０ｎｍであり、前記赤色光学補償層の厚さは３０〜６０ｎｍであることを特徴とする請求項５〜１１のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１３】
基板、前記基板に順に形成された第１の電極層、複数の発光部層及び第２の電極層（１２）を含み、前記発光部層は、前記第１の電極層の上に設けられた発光層、を含む、有機ＥＬ装置であって、
前記発光層は、積層して設けられた青色発光層（７）、黄色発光層（９）及び両層の間に設けられた阻止層を含み、前記黄色発光層（９）の基板上への投影面は、前記青色発光層（７）の基板上への投影面の範囲内にあり、かつ前記青色発光層（７）の投影面の一部が前記黄色発光層（９）の投影面を覆い、
前記有機ＥＬ装置は、前記第１の電極層の下方に設けられたカラーフィルタをさらに含み、前記カラーフィルタの前記基板上への投影面は、前記黄色発光層（９）の前記基板上への投影面と互いに重なり、前記カラーフィルタは、赤色フィルタ、緑色フィルタ及び黄色フィルタを含み、
前記有機ＥＬ装置の画素配列構成は、ｍ行、ｎ列の第１の画素部を含み、前記第１の画素部が青色サブ画素であり、ｍが０以外の自然数であり、ｎが２以上の自然数であり、
複数の前記第１の画素部からなるいずれの隣り合う２列の間にも、複数の第２の画素部からなる２つの列が配置され、前記画素配列構成は、前記第１の画素部の１列と前記第２の画素部の２列からなる最小の繰り返し列群を行方向に有し、各前記第２の画素部は、並列に配置された赤色サブ画素、緑色サブ画素及び黄色サブ画素を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項１４】
前記発光部層は、前記第１の電極層（１）と前記発光層の間に設けられた正孔輸送層（６）をさらに含み、前記青色発光層（７）は前記正孔輸送層（６）を覆い、前記阻止層は前記青色発光層（７）の一部を覆い、前記黄色発光層（９）は前記阻止層を覆い、前記阻止層は電子阻止層（８）であることを特徴とする請求項１３に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項１５】
前記発光部層は、前記第１の電極層（１）と前記発光層の間に設けられた正孔輸送層（６）をさらに含み、前記黄色発光層（９）は前記正孔輸送層（６）の一部を覆い、前記阻止層は前記黄色発光層（９）を覆い、前記青色発光層（７）の一部は前記阻止層を覆い、前記阻止層は正孔阻止層（１４）であることを特徴とする請求項１３に記載の有機ＥＬ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置の技術分野に関し、特に青色発光層共通式画素配列方式及びこのような画素配列方式を用いた有機ＥＬ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置ＯＬＥＤは、一般的に複数の発光領域からなる複数の画素を含む。現在、中小サイズ装置において広く応用されている手段の一つとして、赤、緑、青の三種類の画素で一つの画素を構成する。高い画素解像度を得るために、赤、緑、青の三種類の発光領域層は、製造過程において、それぞれ高精密マスク蒸着を用いる必要があり、すなわち三組の精密なメタルマスクが必要である。しかし、精密なメタルマスクの最高精度が技術レベルにより制限されているので、有機ＥＬ表示装置の解像度が向上しにくい。一方、高精密マスクの精度が高いため、各々の発光領域はいずれも位置合わせして調整する必要があるが、調整するたびに表示装置の製造の歩留まりを低下させるので、デバイスのコストを高め、より高い解像度の実現を制限する。
【０００３】
現在、業界でデバイス構造について、青色発光層共通式構造を採用することは、好適なソリューションであり、図１に示すようなＯＬＥＤデバイスの発光層は、赤、緑、青の三種類の発光領域を含み、赤色発光領域１６と緑色発光領域１５が正孔輸送層に並設され、青色発光層７の一部が正孔輸送層に設けられ、その上部が前記赤色発光領域１６と緑色発光領域１５を被覆する。製造時、二組の精密マスクを用いてそれぞれ赤色発光領域１６と緑色発光領域１５を実現し、次に普通マスクであるオープンマスクを用いて青色発光層７を蒸着する。この解決手段は、３回蒸着する（すなわちマスクを３回取り替える）必要があり、かつ赤色発光層、緑色発光層の製造に必要なマスクの精度が高い。該解決手段は、一組の精密マスクを減少させるが、独立したサブ画素を用いる二組の精密マスクが必要であり、かつ３回位置合わせする必要があり、表示装置の解像度を低下させる。
【０００４】
現在、業界で好適な配列方式はＩＧＮＩＳ方式であり、図２に示すように、各画素は赤、緑、青（ＲＧＢ）サブ画素からなり、かつサブ画素が「品」字形を呈する。この配列方式は、分解度の向上の面で大きな進歩を遂げたが、４００画素／インチ（ＰＰＩ）以上の解像度に達することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そのため、本発明は、従来の画素配列が高いＰＰＩに達しにくく、かつデバイスの製造に精密マスクを必要とし、製造プロセスが複雑であるという技術課題を解決するために、デバイスの構造配置方式を変更することにより、製造過程において多くとも二組の精密マスクだけで四色で発光して、解像度を高めコストを低減する青色発光層共通式画素配列方式及びこのような画素配列方式を有する有機ＥＬ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明は、青色発光層共通式有機ＥＬ装置の製造方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の技術課題を解決するために、本発明は以下の技術手段を採用する。
【０００８】
青色発光層共通式画素配列方式は、ｍ行、ｎ列の第１の画素部を含み、前記第１の画素部が青色サブ画素であり、ｍが０以外の自然数であり、ｎが２以上の自然数であり、隣接した前記第１の画素部同士の間に２列の第２の画素部が設けられ、各第２の画素部は、並設された赤色サブ画素、緑色サブ画素及び黄色サブ画素を含む。
【０００９】
前記画素部において、前記赤色サブ画素、緑色サブ画素及び黄色サブ画素の行方向における投影は、全部又は一部が重なる。
【００１０】
前記第２の画素部において、前記赤色サブ画素、緑色サブ画素及び黄色サブ画素の青色サブ画素における投影は重ならない。
【００１１】
隣接した２行の第２の画素部は、鏡像配列を呈する。
【００１２】
前記青色発光層共通式画素配列方式を有する有機ＥＬ装置は、基板、前記基板に順に形成された第１の電極層、複数の発光部層及び第２の電極層を含み、前記発光部層は、前記第１の電極層に順に設けられた正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層を含み、前記発光層は、積層して設けられた青色発光層、黄色発光層及び両者の間に設けられた阻止層を含み、前記青色発光層は、前記正孔輸送層又は電子輸送層と物理的に接触し、前記黄色発光層の基板における投影は、前記青色発光層の基板における投影の範囲内にあり、かつ青色発光層の投影の一部が前記黄色発光層の投影に被覆され、
前記有機ＥＬ装置は、前記正孔注入層に隣接して設けられた光学補償層をさらに含み、前記光学補償層の基板における投影は、前記黄色発光層の基板における投影の範囲内にあり、かつ黄色発光層の投影の一部が前記光学補償層の投影に被覆され、
前記光学補償層は、並設された黄色光学補償層と赤色光学補償層を含み、前記黄色光学補償層の厚さが前記赤色光学補償層の厚さより小さい。
【００１３】
前記青色発光層は前記正孔輸送層を被覆し、前記阻止層は前記青色発光層の一部を被覆し、前記黄色発光層は前記阻止層を被覆し、前記阻止層は電子阻止層である。
【００１４】
前記青色発光層のホスト材料は正孔型ホスト材料であり、ここで、正孔型ホスト材料とは、青色光共通層のホスト材料の正孔輸送能力が電子輸送能力より強く、すなわち正孔の移動度が電子の移動度より大きい、例えばＮＰＢ又はＴＣＴＡを指し、ここで、正孔輸送材料を青色光共通層のホスト材料として用いることができる。
【００１５】
前記黄色発光層は前記正孔輸送層の一部を被覆し、前記阻止層は前記黄色発光層を被覆し、前記青色発光層の一部は前記阻止層を被覆し、前記阻止層は正孔阻止層である。
【００１６】
前記青色発光層のホスト材料は電子型ホスト材料であり、電子型ホスト材料とは、青色光共通層のホスト材料の電子輸送能力が正孔輸送能力より強く、すなわち電子の移動度が正孔の移動度より大きいものを指し、ここで、電子輸送材料を青色光共通層のホスト材料として用いることができる。
【００１７】
前記青色発光層のホスト材料は、式（１）又は式（２）に示す構造を有する。
0006667549.tif 000002
【００１８】
式（１）において、Ｒは、Ｈ、Ｃ１−Ｃ２０のフェニル誘導体、ナフチル誘導体又はアリール誘導体の置換物から選択され、Ｘは、ナフチル誘導体、フェニル誘導体、フェニルナフタレン誘導体又はフェニルアントラセン誘導体のモノマーから選択され、
式（２）において、Ｒ１−Ｒ６は同一でも異なってもよく、それぞれ独立してＨ、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアン基、ニトロ基、又は２０個以下の炭素原子を有するカルボニル基を含むグループ、エステルカルボニル基を含むグループ、アルキレン基、アルケニル基、アルコキシ基、３０個以下の炭素原子を有するチルシリル基を含むグループ、アリール基を含むグループ、複素環基を含むグループ、又はアミノ基を含むグループ又はその誘導体から選択される。
【００１９】
前記青色発光層のホスト材料は、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，１０−ジフェニルアントラセン、アントラセンナフタレンビフェニル及びジフェニルアントラセンのうちの一つまたは複数の混合物である。
【００２０】
前記青色発光層のホスト材料は、式（３）〜式（１１）に示す化合物から選択される。
0006667549.tif 000003
【００２１】
前記光学補償層は、前記第１の電極層と前記正孔注入層との間に位置し、前記第１の電極層の一部を被覆し、かつその基板における投影が前記黄色発光層の基板における投影の範囲内にある。
【００２２】
前記第１の電極層は、積層して設けられた第１の導電層と第２の導電層を含み、前記光学補償層と前記第２の導電層は同じ材料で製造される。
【００２３】
前記光学補償層は、前記正孔注入層と前記正孔輸送層との間に位置し、前記正孔注入層の一部を被覆し、かつその基板における投影が前記黄色発光層の基板における投影の範囲内にある。
【００２４】
前記光学補償層と前記正孔注入層は同じ材料で製造される。
【００２５】
前記青色発光層と阻止層の厚さの合計は２０〜５０ｎｍであり、前記黄色光学補償層の厚さは１０〜３０ｎｍであり、前記赤色光学補償層の厚さは３０〜６０ｎｍである。
【００２６】
前記青色発光層共通式画素配列方式を有する有機ＥＬ装置は、基板、前記基板に順に形成された第１の電極層、複数の発光部層及び第２の電極層を含み、前記発光部層は、前記第１の電極層に順に設けられた正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層を含み、前記発光層は、積層して設けられた青色発光層、黄色発光層及び両者の間に設けられた阻止層を含み、前記青色発光層は、前記正孔輸送層又は電子輸送層と物理的に接触し、前記黄色発光層の基板における投影は、前記青色発光層の基板における投影の範囲内にあり、かつ青色発光層の投影の一部が前記黄色発光層の投影に被覆され、
前記有機ＥＬ装置は、前記第１の電極層の下方に設けられたカラーフィルタをさらに含み、前記カラーフィルタの基板における投影は、前記黄色発光層の基板における投影と互いに重なり、前記カラーフィルタは、赤色フィルタ、緑色フィルタ及び黄色フィルタを含む。
【００２７】
前記青色発光層は前記正孔輸送層を被覆し、前記阻止層は前記青色発光層の一部を被覆し、前記黄色発光層は前記阻止層を被覆し、前記阻止層は電子阻止層である。
【００２８】
前記黄色発光層は前記正孔輸送層の一部を被覆し、前記阻止層は前記黄色発光層を被覆し、前記青色発光層の一部は前記阻止層を被覆し、前記阻止層は正孔阻止層である。
【００２９】
青色発光層共通式画素配列方式を有する有機ＥＬ装置の製造方法は、
オープンマスクを用いて、基板に第１の導電層と第２の導電層を順に蒸着するステップＳ１と、
精密マスクを用いて、第２の導電層に厚さが３０〜６０ｎｍの赤色光学補償層と厚さが１０〜３０ｎｍの黄色光学補償層をスパッタリングするステップＳ２と、
オープンマスクを用いて、正孔注入層、正孔輸送層及び青色発光層を順に蒸着するステップＳ３と、
低精度マスクを用いて、青色発光層の上方に前記青色発光層の一部を被覆する電子阻止層と、黄色発光層を順に蒸着するステップＳ４と、
オープンマスクを用いて、黄色発光層に電子輸送層、電子注入層、第２の電極層及び光学結合層を蒸着するステップＳ５とを含む。
【００３０】
別の実施形態として、前記ステップＳ３〜Ｓ５は、
オープンマスクを用いて、正孔注入層と正孔輸送層を順に蒸着し、低精度マスクを用いて、正孔輸送層の一部を被覆する黄色発光層と、正孔阻止層を順に蒸着するステップＳ３、
オープンマスクを用いて、正孔阻止層の上方に前記青色発光層を順に蒸着するステップＳ４、
オープンマスクを用いて、青色発光層に電子輸送層、電子注入層、第２の電極層及び光学結合層を蒸着するステップＳ５である。
【００３１】
青色発光層共通式画素配列方式を有する有機ＥＬ装置の製造方法は、
オープンマスクを用いて、基板に第１の導電層、第２の導電層及び正孔注入層を順に蒸着するステップＳ１と、
精密マスクを用いて、正孔注入層に厚さが３０〜７０ｎｍの赤色光学補償層と厚さが１５〜４５ｎｍの黄色光学補償層をスパッタリングするステップＳ２と、
オープンマスクを用いて、正孔輸送層と青色発光層を順に蒸着するステップＳ３と、
低精度マスクを用いて、青色発光層の上方に、前記青色発光層の一部を被覆する電子阻止層と、黄色発光層を順に蒸着するステップＳ４と、
オープンマスクを用いて、黄色発光層に電子輸送層、電子注入層、第２の電極層及び光学結合層を蒸着するステップＳ５とを含む。
【００３２】
別の実施形態として、前記ステップＳ３〜Ｓ５は、
オープンマスクを用いて、正孔注入層と正孔輸送層を順に蒸着して、低精度マスクを用いて、正孔輸送層の一部を被覆する黄色発光層と、正孔阻止層を順に蒸着するステップＳ３、
オープンマスクを用いて、正孔阻止層の上方に前記青色発光層を順に蒸着するステップＳ４、
オープンマスクを用いて、青色発光層に電子輸送層、電子注入層、第２の電極層及び光学結合層を蒸着するステップＳ５である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の上記技術手段は、従来の技術に比べて、以下の利点を有する。
【００３４】
（１）本発明の発光層は、積層して設けられた青色発光層、黄色発光層及び両者の間に設けられた阻止層を含み、前記青色発光層の横断面積は、正孔輸送層又は電子輸送層と同じであり、黄色発光層の基板における投影は、前記青色発光層の基板における投影の範囲内にあり、かつ青色発光層の投影の一部が前記黄色発光層の投影に被覆され、また、黄色発光層の下方に黄色光学補償層及び赤色光学補償層を設けることにより、デバイスの赤、緑、青、黄の四色の発光を実現する。黄色光と赤色光は、図４と図５に示すＩＴＯの厚さによりＹ（黄）とＲ（赤）の微小光共振器の厚さを補償しても、図６と図７に示すＨＩＬの厚さによりＹ（黄）とＲ（赤）の微小光共振器の厚さを補償してもよい。このような構造の発光層の製造過程において、青色発光層は、前記正孔輸送層又は電子輸送層と同じ普通マスクを用いればよく、黄色発光層と阻止層は低精度マスクを用いる。従来の技術における発光層は、三組の精密マスクを必要としたが、本発明では二組の精密マスクを節約し、精密マスクの位置合わせ回数を減少させ、ある程度でプロセスの精度を向上させ、毎度のマスクの位置合わせに一定の誤差が生じるので、位置合わせの回数が少なければ少ないほど、誤差が少なくなり、製品の良品率が高くなり、コストを大幅に低減する。
【００３５】
（２）本発明は、ＩＴＯ又はＨＩＬを用いて発光層と共振器効果を形成し、ＩＴＯ又はＨＩＬの厚さを調節することによりデバイスが四色の光を発光することを実現し、製造過程において、２組の精密マスクだけを用いて赤色光又は黄色光のサブ画素の対応位置に所定厚さのＩＴＯ又はＨＩＬをスパッタリングすれば、ＲＧＢＹの四色の発光を実現でき、このように、第２の手段では、二つの精密マスクを用いて四色の発光を達成し、画素の開口率を高め、コスコを節約し、視覚識別での欠点を回避することができる。
【００３６】
（３）本発明のＲＧＢＹ（赤緑青黄）の画素の配列組合せの形態において、図８と図９に示すデバイス構造を採用し、このような画素配列方式は、高精度マスクの使用を回避でき、青色光と黄色光を共通させる構成の底面発光型デバイスに用いられると、精密マスクを必要とせず、一つのストリップ状のマスクのみで四色の発光を達成でき、この画素配列方式が青色光と黄色光を共通させる構成の上面発光型デバイスに用いられても、二つの低精度マスクのみで四色の発光を達成できる。精密マスクの使用を回避しながら画素開口率を向上させ、ＰＰＩを高め、従来の配列方式に比べて、この配列方式と設計したデバイスの構造とを組み合わせると、画素解像度が２倍に向上して６００ＰＰＩに達することができ、ＲＧＢＹ画素は、パネルの色の範囲を拡大し、ＲＧＢＹの四色画素の配列は、色の範囲を豊にし、視覚での欠点を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
本発明の内容をより明瞭に理解しやすくするために、以下、本発明の具体的な実施形態および図面を組み合わせて、本発明をさらに詳細に説明する。
【図１】図１は従来技術の発光デバイスの概略構造図である。
【図２】図２は従来技術の画素配列の概略図である。
【図３】図３は本発明の画素配列の概略図である。
【図４】図４は本発明の有機ＥＬ装置の第１の実施形態の概略構造図である。
【図５】図５は本発明の有機ＥＬ装置の第２の実施形態の概略構造図である。
【図６】図６は本発明の有機ＥＬ装置の第３の実施形態の概略構造図である。
【図７】図７は本発明の有機ＥＬ装置の第４の実施形態の概略構造図である。
【図８】図８は本発明の有機ＥＬ装置の第５の実施形態の概略構造図である。
【図９】図９は本発明の有機ＥＬ装置の第６の実施形態の概略構造図である。
【符号の説明】
【００３８】
１−第１の導電層、２−第２の導電層、２１−ＩＴＯ黄色光補償層、２２−ＩＴＯ赤色光補償層、５−正孔注入層、５１−ＨＩＬ黄色光補償層、５２−ＨＩＬ赤色光補償層、６−正孔輸送層、７−青色発光層、８−電子阻止層、９−黄色発光層、１０−電子輸送層、１１−電子注入層、１２−第２の電極層、１３−光学結合層、１４−正孔阻止層
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の目的、技術手段および利点をより明らかにするために、以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態をさらに詳細に説明する。
【００４０】
本発明は、ここで記載される実施例に限定されるものではなく、様々な形態で実施することが可能であると理解すべきである。逆に、これらの実施形態を提供することにより、本開示が徹底し完全になり、かつ、当業者に本発明の思想を十分に伝達し、本発明は特許請求の範囲にのみ限定される。図面において、明瞭化のために、層及び領域のサイズおよび相対的サイズを誇張している場合がある。素子、例えば層、領域または基板が別の素子「の上」に「形成される」または「設けられる」と記載される場合、該素子は前記別の素子に直接設けられても、それらの間に介在している素子が存在してもよいと理解すべきである。逆に、素子が別の素子に「直接形成される」または「直接設けられる」と記載される場合、それらの間に介在している素子が存在しない。
【実施例１】
【００４１】
図３に示すように、青色発光層共通式画素配列方式は、ｍ行、ｎ列の第１の画素部を含み、前記第１の画素部が青色サブ画素であり、ｍが０以外の自然数であり、ｎが２以上の自然数であり、隣接した前記第１の画素部同士の間に２列の第２の画素部が設けられ、各第２の画素部は、並設された赤色サブ画素、緑色サブ画素及び黄色サブ画素を含み、図３における各点線枠内に２行２列の第２の画素部を含む。
【００４２】
前記第２画素部において、前記赤色サブ画素、緑色サブ画素及び黄色サブ画素の行方向における投影は全部又は一部が重なる。
【００４３】
前記第２の画素部において、前記赤色サブ画素、緑色サブ画素及び黄色サブ画素の青色サブ画素における投影は重ならない。隣接した２行の第２の画素部は鏡像配列され、例えば、第１の行の第２の画素は上から下へ赤色サブ画素、緑色サブ画素及び黄色サブ画素であれば、それに対応する第２の行の第２の画素部は上から下へ黄色サブ画素、緑色サブ画素及び赤色サブ画素である。このような青色発光層共通式配列方式を採用し、隣接した２行の第２の画素部を鏡像配列し、このような配列方式は、従来の３つのサブ画素の配列を、１２個の画素を含むように拡張することにより、画素のＰＰＩを向上させる。
【実施例２】
【００４４】
図４に示すように、本発明の実施例１の画素配列構造を有する有機ＥＬ装置は、基板（図示せず）、前記基板に順に形成された第１の電極層、複数の発光部層、第２の電極層１２及び前記第２の電極層１２の上方に設けられた光学結合層１３を含み、前記第１の電極層は、前記基板に順に形成された第１の電極層１及び第２の導電層２を含み、前記発光部層は、前記第２の電極層２に順に設けられた正孔注入層５、正孔輸送層６、発光層、電子輸送層１０及び電子注入層１１を含む。
【００４５】
前記発光層は、積層して設けられた青色発光層７、黄色発光層９及び両者の間に設けられた阻止層を含み、前記青色発光層７は前記正孔輸送層６を被覆し、前記阻止層は前記青色発光層７の一部を被覆し、前記黄色発光層９は前記阻止層を被覆し、前記阻止層は電子阻止層８であり、前記黄色発光層９の基板における投影は、前記青色発光層７の基板における投影の範囲内にあり、かつ青色発光層７の投影の一部が前記黄色発光層９の投影に被覆され、
前記有機ＥＬ装置は、前記正孔注入層５に隣接して設けられた光学補償層をさらに含み、本実施例における光学補償層は、前記第２の導電層２と前記正孔注入層５との間に位置し、前記光学補償層は、並設されたＩＴＯ黄色光学補償層２１とＩＴＯ赤色光学補償層２２を含み、前記ＩＴＯ黄色光学補償層２１の厚さが前記ＩＴＯ赤色光学補償層２２の厚さより小さい。
【００４６】
本実施例の発光層は、青色発光層７と黄色発光層９からなり、青色光微小共振器を基準とすると、緑色光の補償長さは発光層の電子阻止層８（ＥＢＬ層）及び青色発光層の厚さにより補償され、両者の厚さは２０〜５０ｎｍであり、好ましくは４０ｎｍである。黄色光と赤色光の光学補償は、緑色光を基に、ＩＴＯの厚さにより微小共振器補償を行い、ＩＴＯ黄色光補償層２１の厚さは１０〜３０ｎｍであり、好ましくは２０ｎｍであり、ＩＴＯ赤色光補償層２２の厚さは３０〜６０ｎｍであり、好ましくは４５ｎｍである。このように、有機層の蒸着過程において、精密マスクの使用を回避し、ＩＴＯのスパッタリングに用いられるマスクは、有機蒸着マスクにより、精度が高く、ＰＰＩを向上させることができる。
【００４７】
前記光学補償層の基板における投影は、前記黄色発光層９の基板における投影の範囲内にあり、かつ黄色発光層９の投影の一部が前記光学補償層の投影に被覆され、光学補償層は前記第１の電極層の一部を被覆し、かつ基板における投影が前記黄色発光層９の基板における投影の範囲内にある。前記光学補償層と前記第２の導電層２は、同じ材料で製造される。
【００４８】
前記青色発光層７のホスト材料は、正孔型ホスト材料、例えばＮＰＢ又はＴＣＴＡである。
【００４９】
前記第１の導電層はＡｇで、第２の導電層はＩＴＯで、前記第２の電極層はＡｇである。
【００５０】
ここで、図４におけるＩＴＯ黄色光学補償層２１に対応する領域、すなわち図４における最左側の点線枠で示す領域は、黄色サブ画素であり、ＩＴＯ赤色光補償層２２に対応する領域、すなわち図４における左側から２番目の点線枠で示す領域は、赤色サブ画素であり、黄色発光層と青色発光層が重なる領域であってＩＴＯ黄色光学補償層及びＩＴＯ赤色光学補償層２２とは重ならない領域、すなわち図４における左側から３番目の点線枠で示す領域は、緑色サブ画素である。青色発光層７と黄色発光層が重ならない領域、すなわち図４における最右側の点線枠で示す領域は、青色サブ画素である。
【００５１】
本実施例の青色発光層共通式画素配列方式を有する有機ＥＬ装置の製造方法は、
オープンマスクを用いて基板に第１の導電層１と第２の導電層２を順に蒸着するステップＳ１と、
精密マスクを用いて、第２の導電層２に厚さが３０〜６０ｎｍの赤色光学補償層と厚さが１０〜３０ｎｍの黄色光学補償層をスパッタリングするステップＳ２と、
オープンマスクを用いて正孔注入層５、正孔輸送層６及び青色発光層７を順に蒸着するステップＳ３と、
低精度マスクを用いて、青色発光層７の上方に、前記青色発光層７の一部を被覆する電子阻止層８と、黄色発光層９を順に蒸着するステップＳ４と、
オープンマスクを用いて、黄色発光層９に電子輸送層１０、電子注入層１１、第２の電極層１２及び光学結合層１３を蒸着するステップＳ５とを含む。
【実施例３】
【００５２】
図５に示すように、本発明の青色発光層共通式画素配列方式を有する有機ＥＬ装置の構造は、実施例１と同じであり、前記発光層において、青色発光層７と黄色発光層９の位置が取り替えられ、阻止層は正孔阻止層１４を採用する。すなわち、前記黄色発光層９は前記正孔輸送層６の一部を被覆し、前記阻止層は前記黄色発光層９を被覆し、前記青色発光層７の一部は前記阻止層を被覆し、前記阻止層は正孔阻止層１４である。
【００５３】
本実施例の青色発光層共通式画素配列方式を有する有機ＥＬ装置の製造方法は、
オープンマスクを用いて、基板に第１の導電層１と第２の導電層２を順に蒸着するステップＳ１と、
精密マスクを用いて、第２の導電層２に厚さが３０〜６０ｎｍの赤色光学補償層と厚さが１０〜３０ｎｍの黄色光学補償層をスパッタリングするステップＳ２と、
オープンマスクを用いて、正孔注入層５と正孔輸送層６を順に蒸着し、低精度マスクを用いて、正孔輸送層６の一部を被覆する黄色発光層９と、正孔阻止層１４を順に蒸着するステップＳ３と、
オープンマスクを用いて、正孔阻止層１４の上方に前記青色発光層７を順に蒸着するステップＳ４と、
オープンマスクを用いて、青色発光層７に電子輸送層１０、電子注入層１１、第２の電極層１２及び光学結合層１３を蒸着するステップＳ５とを含む。
【実施例４】
【００５４】
図６に示すように、本発明の青色発光層共通式画素配列方式を有する有機ＥＬ装置の構造は、実施例１と同じであり、本実施例における光学補償層は、前記正孔注入層５と前記正孔輸送層６との間に位置し、前記正孔注入層５の一部を被覆し、かつその基板における投影が前記黄色発光層９の基板における投影の範囲内にある。前記光学補償層と前記正孔注入層５は、同じ材料で製造される。前記光学補償層は、並設されたＨＩＬ黄色光学補償層５１とＨＩＬ赤色光学補償層５２を含み、前記ＩＨＩＬ黄色光学補償層５１の厚さが前記ＨＩＬ赤色光学補償層５２の厚さより小さい。
【００５５】
前記青色発光層７のホスト材料は、式（３）〜式（１１）に示す化合物から選択される。
0006667549.tif 000004
【００５６】
本実施例の青色発光層共通式画素配列方式を有する有機ＥＬ装置の製造方法は、
オープンマスクを用いて、基板に第１の導電層１、第２の導電層２及び正孔注入層５を順に蒸着するステップＳ１と、
精密マスクを用いて、正孔注入層５に厚さが３０〜７０ｎｍの赤色光学補償層と厚さが１５〜４５ｎｍの黄色光学補償層をスパッタリングするステップＳ２と、
オープンマスクを用いて、正孔輸送層６と青色発光層７を順に蒸着するステップＳ３と、
低精度マスクを用いて、青色発光層７の上方に、前記青色発光層７の一部を被覆する電子阻止層８と、黄色発光層９を順に蒸着するステップＳ４と、
オープンマスクを用いて、黄色発光層９に電子輸送層１０、電子注入層１１、第２の電極層１２及び光学結合層１３を蒸着するステップＳ５とを含む。
【実施例５】
【００５７】
図７に示すように、本発明の青色発光層共通式画素配列方式を有する有機ＥＬ装置の構造は、実施例２と同じであり、本実施例における光学補償層は、前記正孔注入層５と前記正孔輸送層６との間に位置し、前記正孔注入層５の一部を被覆し、かつその基板における投影が前記黄色発光層９の基板における投影の範囲内にある。前記光学補償層と前記正孔注入層５は、同じ材料で製造される。前記光学補償層は、並設されたＨＩＬ黄色光学補償層５１とＨＩＬ赤色光学補償層５２を含み、前記ＩＨＩＬ黄色光学補償層５１の厚さが前記ＨＩＬ赤色光学補償層５２の厚さより小さい。
【００５８】
本実施例の青色発光層共通式画素配列方式を有する有機ＥＬ装置の製造方法は、
オープンマスクを用いて、基板に第１の導電層１、第２の導電層２及び正孔注入層５を順に蒸着するステップＳ１と、
精密マスクを用いて、正孔注入層５に厚さが３０〜７０ｎｍの赤色光学補償層と厚さが１５〜４５ｎｍの黄色光学補償層をスパッタリングするステップＳ２と、
オープンマスクを用いて、正孔注入層５と正孔輸送層６を順に蒸着し、低精度マスクを用いて、正孔輸送層６の一部を被覆する黄色発光層９と、正孔阻止層１４を順に蒸着するステップＳ３と、
オープンマスクを用いて、正孔阻止層１４の上方に前記青色発光層７を順に蒸着するステップＳ４と、
オープンマスクを用いて、青色発光層７に電子輸送層１０、電子注入層１１、第２の電極層１２及び光学結合層１３を蒸着するステップＳ５とを含む。
【実施例６】
【００５９】
図８に示すように、本発明の青色発光層共通式画素配列方式を有する有機ＥＬ装置の構造は、実施例１と同じであるが、本実施例では、実施例１における光学補償層が設けられていない。前記有機ＥＬ装置は、前記第１の電極層の下方に設けられたカラーフィルタをさらに含み、前記カラーフィルタの基板における投影は、前記黄色発光層９の基板における投影と互いに重なり、前記カラーフィルタは、赤色フィルタ、緑色フィルタ及び黄色フィルタを含む。
【００６０】
図８における黄色フィルタに対応する領域、すなわち図８における最左側の点線枠で示す領域は、黄色サブ画素であり、赤色フィルタに対応する領域、すなわち図８における左側から２番目の点線枠で示す領域は、赤色サブ画素であり、緑色フィルタに対応する領域、すなわち図８における左側から３番目の点線枠で示す領域は、緑色サブ画素であり、フィルタがない領域、すなわち図８における最右側の点線枠で示す領域は、青色サブ画素である。
【００６１】
本実施例の青色発光層共通式画素配列方式を有する有機ＥＬ装置の製造方法は、
基板にＣＦをコーティングし、フォトリソグラフィでパターン化して赤色光、黄色光、緑色光のＣＦを形成するステップＳ１と、
オープンマスクを用いて、基板に第１の導電層１と第２の導電層２を順に蒸着するステップＳ２と、
オープンマスクを用いて、正孔注入層５、正孔輸送層６及び青色発光層７を順に蒸着するステップＳ３と、
低精度マスクを用いて、青色発光層７の上方に、前記青色発光層７の一部を被覆する電子阻止層８と、黄色発光層９を順に蒸着するステップＳ４と、
オープンマスクを用いて、黄色発光層９に電子輸送層１０、電子注入層１１、第２の電極層１２を蒸着するステップＳ５とを含む。
【実施例７】
【００６２】
図９に示すように、本発明の青色発光層共通式画素配列方式を有する有機ＥＬ装置の構造は、実施例２と同じであるが、本実施例では、実施例２における光学補償層が設けられていない。前記有機ＥＬ装置は、前記第１の電極層の下方に設けられたカラーフィルタをさらに含み、前記カラーフィルタの基板における投影は、前記黄色発光層９の基板における投影と互いに重なり、前記カラーフィルタは、赤色フィルタ、緑色フィルタ及び黄色フィルタを含む。
【００６３】
その製造方法は、
基板にＣＦをコーティングし、フォトリソグラフィでパターン化して赤色フィルタ、緑色フィルタ、黄色フィルタを形成するステップＳ１と、
オープンマスクを用いて、基板に第１の導電層１と第２の導電層２を順に蒸着するステップＳ２と、
オープンマスクを用いて、正孔注入層５、正孔輸送層６を順に蒸着するステップＳ３と、
低精度マスクを用いて、正孔輸送層６の上方に、前記黄色発光層９を被覆する黄色発光層９と、正孔阻止層１４を順に蒸着するステップＳ４と、
オープンマスクを用いて、正孔阻止層１４に青色発光層７、電子輸送層１０、電子注入層１１、第２の電極層１２を蒸着するステップＳ５とを含む。
【００６４】
前記第１の電極層（陽極層）の第１の導電層１は、無機材料又は有機導電性ポリマーを用い、無機材料が一般的に酸化インジウムスズ、酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛等の金属酸化物、又は金、銅、銀等の仕事関数が高い金属であり、好ましくは酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）であり、有機導電性ポリマーは、好ましくはポリチオフェン／ポリスチレンスルホン酸ナトリウム（以下、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳと略記する）、ポリアニリン（以下、ＰＡＮＩと略記する）のうちの１種の材料である。第２の導電層２は金、銅、銀で製造される。
【００６５】
前記第２の電極層１２（陰極層）、第１の導電層１０及び第２の導電層１１は、一般的に、銀、リチウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、アルミニウム、インジウム等の仕事関数が低い金属、金属化合物又は合金を用い、本発明では、好ましくは電子輸送層にＬｉ、Ｋ、Ｃｓ等の活性金属をドープし、該活性金属は、好ましくはアルカリ金属化合物を蒸着する方法で得られる。
【００６６】
光学結合層１３は、通常のＯＬＥＤの一部であり、出光を増加させる效果を有し、厚さが一般的に５０〜８０ｎｍである。一般的に用いられる有機材料は、バソクプロイン材料層、Ａｌｑ３等の高屈折率で低吸収速度の材料であり、或いは、高屈折率の誘電体ＺｎＳ等を結合層としたが、これらの材料に限定されない。
【００６７】
前記正孔注入層５（ＨＩＬ）の基質材料は、好ましくはＨＡＴ又は４，４'，４''−トリス［（３−メチルフェニル）フェニルアミノ］トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、４，４'，４''−トリス［２−ナフチル（フェニル）アミノ］トリフェニルアミンである。
【００６８】
前記正孔輸送層６（ＨＴＬ）の基質材料は、芳香族アミン系及びグラフトポリマー系の低分子材料を用い、好ましくはＮ，Ｎ’−ジ−（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジンである。
【００６９】
前記電子輸送層１０は、Ａｌｑ３、ＣＢＰ、Ｂｐｈｅｎ、ＢＡｌｑから選択されたが、以下の材料から選択されてもよい。
0006667549.tif 000005
本発明の主な科学物質の構造式を以下のとおり説明する。
0006667549.tif 000006
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【００７０】
明らかに、上記実施例は、実施形態を限定するものではなく、明確に説明するために例示したものに過ぎない。当業者であれば、上記説明を基に種々の変形または変更を行うことができる。ここで、全ての実施形態を列挙する可能性も必要性もない。これから導出した明らかな変形または変更は本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
【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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