JP2011155004A - 有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】微細メタルマスクの交換回数を低減する。
【解決手段】基板１００の上部の赤色、緑色、青色サブピクセルに備えられた第１電極１２０と、第１電極１２０を覆うように基板１００の上部に備えられた正孔注入層１３１と、正孔注入層１３１の上部に備えられた正孔輸送層１３３と、赤色サブピクセルの正孔注入層１３３と正孔輸送層１３５との間に備えられた補助層と、赤色サブピクセル及び緑色サブピクセルの正孔輸送層１３５の上部に順次形成された赤色発光層１３４Ｒと緑色発光層１３４Ｇ、及び青色サブピクセルの正孔輸送層１３５の上部に備えられた青色発光層１３４Ｂと、を備える。
【選択図】 図１
【解決手段】基板１００の上部の赤色、緑色、青色サブピクセルに備えられた第１電極１２０と、第１電極１２０を覆うように基板１００の上部に備えられた正孔注入層１３１と、正孔注入層１３１の上部に備えられた正孔輸送層１３３と、赤色サブピクセルの正孔注入層１３３と正孔輸送層１３５との間に備えられた補助層と、赤色サブピクセル及び緑色サブピクセルの正孔輸送層１３５の上部に順次形成された赤色発光層１３４Ｒと緑色発光層１３４Ｇ、及び青色サブピクセルの正孔輸送層１３５の上部に備えられた青色発光層１３４Ｂと、を備える。
【選択図】 図１
Description
本発明は、有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法に係り、さらに詳細には、微細パターンメタルマスク（Ｆｉｎｅ Ｍｅｔａｌ Ｍａｓｋ：ＦＭＭ）の交換回数を低減しつつ、寿命及び発光効率に優れた有機発光ディスプレイ装置及びその製造方法に関する。
一般的に、有機発光素子（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ：ＯＬＥＤ）は、アノード電極とカソード電極との間に機能性薄膜形態の有機発光層が挿入されている構造であって、正極から正孔が注入され、負極から電子が注入されて、有機発光層内で電子と正孔とが結合してエキシトンが形成され、このエキシトンが発光再結合しつつ光を発する素子である。
フルカラー有機発光ディスプレイを実現する方法には、独立発光方式、カラーフィルタ方式、色変換方式などがある。独立発光方式は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの発光材料を、精巧にパターニングされているメタルシャドーマスクを使用して熱蒸着をすることでＲ、Ｇ、Ｂを実現する方式である。カラーフィルタ方式は、白色発光層を形成し、Ｒ、Ｇ、ＢカラーフィルタをパターニングしてＲ、Ｇ、Ｂを実現する方式である。色変換方式は、青色発光層を形成して青色を緑色と赤色とに変化させる色変換層を使用してＲ、Ｇ、Ｂを実現する方式である。
カラーフィルタ方式を利用するＯＬＥＤでは、発光された白色発光がカラーフィルタを経つつ効率が減少するため、高効率の白色発光材料が必要であり、未だメタルシャドーマスクを利用した微細パターニング方式に比べて全体的な効率は低い状態である。
ファインメタルシャドーマスクを利用してＲ、Ｇ、Ｂ材料を蒸着、パターニングする独立発光方式は、高解像度及びディスプレイのサイズが大きくなれば、ファインメタルシャドーマスク製作などの難しさにより、有機発光パネルを大型化し難い。また補助層及びＲ、Ｇ、Ｂ材料を蒸着するために精巧な整列機構を使用するが、ＴＦＴ基板のピクセルとファインメタルシャドーマスクとを整列する過程で、既存に蒸着されている有機物の損傷によって不良ピクセルの発生を引き起こすこともある。大型ファインメタルマスクは、製作上の問題だけではなく高コストであるため、使用回数を低減する方法について多くの研究が求められている。
本発明は、有機発光ディスプレイ装置の製作時にＲ、Ｇ、Ｂ独立パターニング方式よりＦＭＭの交換回数を低減しつつ、寿命及び発光効率に優れた有機発光ディスプレイ装置を提供することである。
本発明の望ましい一実施形態による有機発光ディスプレイ装置は、基板の上部の赤色、緑色、青色サブピクセルに備えられた第１電極と、前記第１電極を覆うように前記基板の上部に備えられた正孔注入層と、前記正孔注入層の上部に備えられた正孔輸送層と、前記赤色サブピクセルの前記正孔注入層と前記正孔輸送層との間に備えられた補助層と、前記赤色サブピクセル及び前記緑色サブピクセルの前記正孔輸送層の上部に順次形成された赤色発光層と緑色発光層、及び前記青色サブピクセルの前記正孔輸送層の上部に備えられた青色発光層と、を備える。
望ましくは、前記赤色発光層は正孔輸送能を持ち、前記緑色発光層は電子輸送能を持つ。
望ましくは、前記補助層は、正孔輸送能を持ち、前記正孔輸送層と同じ物質で形成される。
望ましくは、前記補助層は３００Åないし１５００Åの厚さを持つ。
望ましくは、前記赤色発光層は５００Åないし２０００Åの厚さを持ち、緑色発光層は１００Åないし１０００Åの厚さを持つ。
望ましくは、前記緑色発光層の上部に前記青色発光層をさらに備えて、前記青色発光層を共通層として形成し、この場合、前記青色発光層は１００Åないし５００Åの厚さを持つ。
本発明の望ましい一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の製造方法は、基板の上部に赤色、緑色、青色サブピクセルの第１電極を形成する工程と、前記第１電極を覆うように前記基板の上部に正孔注入層を形成する工程と、前記赤色サブピクセルの前記正孔注入層の上部に補助層を形成する工程と、前記補助層を覆うように前記正孔注入層の上部に正孔輸送層を形成する工程と、前記赤色サブピクセル及び前記緑色サブピクセルの前記正孔輸送層の上部に、赤色発光層及び緑色発光層を順次形成する工程と、を含む。
望ましくは、前記青色サブピクセルの前記正孔輸送層の上部に青色発光層を形成する工程をさらに含み、このとき、前記青色発光層は、ＦＭＭによりパターニングして形成できる。
望ましくは、前記緑色発光層の上部を含む前記基板の前面に、青色発光層を共通層として形成する工程をさらに含み、このとき、前記青色発光層は、オープンマスクによりパターニングして形成できる。
望ましくは、前記補助層は、ＦＭＭによりパターニングして形成できる。
望ましくは、前記赤色発光層及び前記緑色発光層は、ＦＭＭによりパターニングして形成できる。
本発明の有機発光ディスプレイ装置は、駆動電圧の低い高効率素子であり、輝度増加によって色度変化が小さく、長時間の駆動後にも性能低下があまりなく、安定した素子特性を持つ。
また、本発明の有機発光ディスプレイ装置の製造工程は、従来のＲ、Ｇ、Ｂ独立パターニング方式よりＦＭＭの使用回数を低減することができて、工程の単純化及びコストダウン効果を持つ。
以下、本発明の望ましい実施形態が添付した図面を参照して説明される。図面中で同じ構成要素については、たとえ他の図面上に表示されていても、なるべく同じ参照番号及び符号で表していることに留意せねばならない。下記で本発明を説明するに当って、関連した公知機能または構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不要に不明にしうると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
また、ある部分がある構成要素を“含む”という時、これは特別に逆の記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含みうるということを意味する。
本発明は、独立発光方式の前面及び背面共振構造を持つ有機電界発光素子の製造工程時、寿命及び発光効率の優秀な赤色発光層と緑色発光層とをスタック方式を使用して、微細パターンメタルマスク（ＦＭＭ）の使用回数を低減できる方法を提案する。
図１は、本発明の一実施形態による有機発光ディスプレイ装置の概略的な断面図である。
図１を参照すれば、本発明のＯＬＥＤは、基板１００及び基板１００に形成された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）サブピクセル領域を含む。
基板１００は、透明なガラス材、プラスチック材、または金属ホイールなどを使用でき、これに限定されずに機械的強度、熱的安定性、透明性、表面平滑性、取扱容易性及び防水性に優秀な通例的なＯＬＥＤで使われる基板が使われうる。図面には図示していないが、前記基板１００は、各サブピクセル（Ｒ、Ｇ、Ｂ）ごとに少なくとも一つ以上の薄膜トランジスタ及び／またはキャパシタを備えることができ、これらの薄膜トランジスタ及びキャパシタを利用してピクセル回路を実現できる。
基板１００の上部には、互いに対向した第１電極１２０及び第２電極１４０を備える。前記第１電極１２０は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）サブピクセル別にパターニングされ、アノードまたはカソードでありうる。前記第２電極１４０は、第１電極１２０と対応してカソードまたはアノードでありうる。前記第２電極１４０は、真空蒸着法やスパッタリング法などを利用して電子注入層１３６の上部に形成されうる。
基板１００の方向に画像が実現される背面発光型である場合、第１電極１２０は透明電極になり、第２電極１４０は反射電極になりうる。第１電極１２０は、仕事関数の大きなＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３などで形成でき、第２電極１４０は、仕事関数の小さな金属、すなわち、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａなどで形成できる。
第２電極１４０の方向に画像を実現する前面発光型である場合、第１電極１２０は反射電極として備えられ、第２電極１４０は透明電極として備えられる。この時、第１電極１２０になる反射電極は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物で反射膜を形成した後、その上に仕事関数の大きなＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３などを形成してなりうる。そして、第２電極１４０になる透明電極は、仕事関数の小さな金属、すなわち、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びこれらの化合物を蒸着した後、その上にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３などの透明挑戦物質で補助電極層やバス電極ラインを形成できる。
両面発光型の場合、第１電極１２０と第２電極１４０いずれも透明電極で形成できる。
一方、前述したように、基板１００が薄膜トランジスタを備える場合、サブピクセル別にパターニングされた第１電極１２０は、各サブピクセルの薄膜トランジスタに電気的に連結される。そして、この時、第２電極１４０は、あらゆるサブピクセルにかけて互いに連結されている共通電極で形成されうる。
基板１００がサブピクセル別に薄膜トランジスタを備えていない場合、第１電極１２０と第２電極１４０とは、互いに交差するストライプパターンでパターニングされてパッシブマトリックス（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ：ＰＭ）駆動できる。
前記第１電極１２０と第２電極１４０との間には有機膜１３０が介在される。有機膜１３０は、正孔注入層１３１、補助層１３２Ｒ、正孔輸送層１３３、赤色発光層１３４Ｒ、緑色発光層１３４Ｇ、青色発光層１３４Ｂ、電子輸送層１３５、及び電子注入層１３６を順次備える。
前記第１電極１２０の上部には、図面には図示されていないが、前記第１電極の上端部及び側面を覆う画素定義膜が形成されうる。前記画素定義膜は、有機物、無機物、または有無機物複合多層構造で形成されうる。無機物としては、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）、シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）、シリコン酸化窒化物などの無機物から選択された物質を使用できる。有機物としては、アクリル系有機化合物、ポリアミド、ポリイミドなどの有機絶縁物質のうち一つでありうる。
前記第１電極１２０が形成された基板１００の上部にオープンマスクを使用して、正孔注入層（ＨＩＬ）１３１が、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）サブピクセルに対して共通層として形成される。正孔注入層１３１は、正孔が容易に注入されるように約３００〜８００Åの厚さに形成されうるが、これは、他の層の材料によって可変できる。正孔注入層１３１は、２−ＴＮＡＴＡ、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）またはスターバースト型アミン類であるＴＣＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ＩＤＥ４０６（出光社製）などを使用でき、正孔の注入を手伝う物質ならば、これに限定されずに使われうる。
前記正孔注入層１３１の上部に、正孔移動度が良くて正孔の輸送を容易にする正孔輸送層（ＨＴＬ）１３３が形成される。
前記正孔輸送層１３３は、オープンマスクを使用して赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）サブピクセルに対して共通層として形成される。正孔輸送層１３３の厚さは３００〜８００Åでありうるが、これは、他の層の材料によって可変できる。正孔輸送層１３３の蒸着条件及びコーティング条件は、使用する化合物によって異なるが、一般的に、正孔注入層１３１の形成とほぼ同じ条件範囲内で選択されうる。前記正孔輸送層１３３の物質は特別に制限されず、Ｎ−フェニルカルバゾール、ポリビニルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）、ＩＤＥ３２０（出光社製）などが使われうる。
赤色サブピクセル（Ｒ）領域の前記正孔注入層１３１と正孔輸送層１３３との間には、補助層１３２Ｒがさらに備えられる。前記補助層１３２Ｒは、赤色サブピクセル（Ｒ）領域の正孔注入層１３１と正孔輸送層１３３との間で、赤色光の共振周期の調節のために備えられる。
前記補助層１３２Ｒは、赤色光の共振周期を調節するために、赤色サブピクセル（Ｒ）の有機層厚さを合わせる役割を行う。補助層１３２Ｒは、赤色光の発光効率、色純度などを高められるように、３００ないし１５００Å範囲の厚さに設定されうる。前記補助層１３２Ｒは、ＦＭＭを使用して赤色サブピクセル（Ｒ）領域のみに形成されうる。前記補助層１３２Ｒをなす物質は、前記正孔輸送層１３３の物質と同じ物質で形成されうる。
前記正孔輸送層１３３の上部には発光層１３４が形成される。発光層１３４は、赤色サブピクセル（Ｒ）領域及び緑色サブピクセル（Ｇ）領域に順次積層される赤色発光層１３４Ｒ及び緑色発光層１３４Ｇと、青色サブピクセル（Ｂ）領域に備えられる青色発光層１３４Ｂとを備える。すなわち、赤色発光層１３４Ｒ及び緑色発光層１３４Ｇは、スタック方式で赤色サブピクセル（Ｒ）領域と緑色サブピクセル（Ｇ）領域とに共通に備えられる。
赤色発光層１３４Ｒ、緑色発光層１３４Ｇ及び青色発光層１３４Ｂは、正孔輸送層１３３の上部にＦＭＭを使用して形成されうる。この時、赤色発光層１３４Ｒと緑色発光層１３４Ｇとは、赤色サブピクセル（Ｒ）及び緑色サブピクセル（Ｇ）領域に共通層として順次積層される。したがって、各サブピクセルに個別的に発光層を形成する場合に比べて、さらに大きい開口部を持つマスクを使用できるため、大型マスクの製作に有利である。青色発光層１３４ＢはＦＭＭを使用して青色サブピクセル（Ｂ）領域のみに積層される。
前述された補助層１３２Ｒは、赤色サブピクセル（Ｒ）に備えて赤色光の共振周期を調節し、前記赤色発光層１３４Ｒは、赤色サブピクセル（Ｒ）及び緑色サブピクセル（Ｇ）に備えて緑色サブピクセル（Ｇ）の緑色光共振周期を調節する。したがって、赤色発光層１３４Ｒは、赤色光の発光及び緑色サブピクセル（Ｇ）の補助層の役割を同時に行える。前記赤色発光層１３４Ｒは正孔輸送能を持ち、前記緑色発光層１３４Ｇは電子輸送能を持つ。
前記発光層は、公知の多様な発光物質を利用して形成できるが、公知のホスト及びドーパントを利用して形成してもよい。前記ドーパントの場合、公知の蛍光ドーパント及び公知の燐光ドーパントをいずれも使用できる。特に、赤色発光層１３４Ｒは、正孔電送特性に優れたホストと赤色ドーパントとを含むことが望ましく、緑色発光層１３４Ｇは、電子電送特性に優れたホストと緑色ドーパントを含むことが望ましい。
前記発光層１３４のホストとしては、Ａｌｑ３、ＣＢＰ（４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）、ＰＶＫ（ポリ（ｎ−ビニルカルバゾール））、ＤＳＡ（ジスチリルアリーレン）、グレイセル社製のＧＤＩ１４０３（赤色燐光ホスト）、グレイセル社製のＧＧＨ０１（緑色蛍光ホスト）などを使用できるが、これに限定されるものではない。
前記発光層１３４のドーパントの含有量は、発光層形成材料１００重量部（すなわち、ホストとドーパントとの総重量は１００重量部とする）を基準として０．１ないし２０重量部、特に０．５〜１５重量部であることが望ましい。ドーパントの含有量が０．１重量部未満ならば、ドーパント付加による効果が微小であり、２０重量部を超過すれば、燐光や蛍光いずれも濃度クエンチングのような濃度消光が起きて望ましくない。
発光効率を考慮して、前記赤色発光層１３４Ｒの厚さは５００ないし２０００Å、緑色発光層１３４Ｇは２００ないし１０００Å、青色発光層１３４Ｂは２００ないし１０００Åでありうる。
前記発光層１３４の上部には、電子輸送層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ：ＥＴＬ）１３５が形成される。
前記電子輸送層１３５は、前記緑色発光層１３４Ｇ及び青色発光層１３４Ｂの上部にオープンマスクを使用して、基板の前面に形成される。電子輸送層１３５の厚さは２００ないし５００Åであるが、これは、他の層の材料によって可変できる。電子輸送層１３５は、電子輸送を容易にして効率的な電子輸送を提供可能にする。電子輸送層１３５の物質は特別に限定されず、公知の電子輸送層形成材料のうち任意に選択されうる。例えば、キノリン誘導体、特にトリス（８−キノリノレート）アルミニウム（Ａｌｑ３）、ＴＡＺなどの公知の材料を利用できる。
前記電子注入層１３６は、前記電子輸送層１３５の上部にオープンマスクを使用して基板の前面に形成される。電子注入層１３６の厚さは５ないし５０Åであるが、これは他の層の材料によって可変できる。電子注入層１３６は、第２電極１４０からの電子の注入を容易にする機能を持つ物質が使われ、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯ、Ｌｉｑなどの任意の物質を利用できる。
一方、たとえ図面に図示されていないとしても、前記発光層１３４と電子輸送層１３５との間には、正孔阻止用物質を使用して正孔阻止層（Ｈｏｌｅ Ｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｌａｙｅｒ：ＨＢＬ）を選択的に形成できる。この時に使われる正孔阻止層形成用物質は特別に制限されないが、電子輸送能力を持ち、かつ発光化合物より高いイオン化ポテンシャルを持つべきであるが、代表的にＢａｌｑ、ＢＣＰ、ＴＰＢＩなどが使われうる。
前述したように前記実施形態では、赤色発光層１３４Ｒと緑色発光層１３４Ｇとを、積層方式で、赤色サブピクセル（Ｒ）領域と緑色サブピクセル（Ｇ）領域とに共通層として備える。したがって、緑色サブピクセル（Ｇ）領域に補助層を形成するためのさらなるＦＭＭの使用が不要になるため、４回のＦＭＭの使用で工程を単純化させることができる。
図２は、本発明の他の実施形態による有機発光ディスプレイ装置の概略的な断面図である。
本実施形態の有機発光ディスプレイ装置は、図１の有機発光ディスプレイ装置と同様に、基板２００及び基板２００に形成された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）サブピクセル領域を備え、青色発光層２３４Ｂが共通層として形成される点が異なる。したがって、図１の有機発光ディスプレイ装置と重なる構造と、それに対応する製造工程との詳細な説明は省略する。
図２を参照すれば、基板２００の上部に、第１電極２２０と、第１電極２２０に対向する第２電極２４０とが備えられる。前記第１電極２２０と第２電極２４０との間には、正孔注入層２３１、補助層２３２Ｒ、正孔輸送層２３３、赤色発光層２３４Ｒ、緑色発光層２３４Ｇ、青色発光層２３４Ｂ、電子輸送層２３５、及び電子注入層２３６を含む有機膜２３０が介在される。
前記第１電極２２０は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）サブピクセル別に離隔して形成される。前記第１電極２２０の上部には図面には図示されていないが、前記第１電極２２０の上端部及び側面を覆う画素定義膜が形成されうる。
前記第１電極２２０の上部に、前記正孔注入層２３１及び正孔輸送層２３３がオープンマスクを使用して順次積層される。
前記補助層２３２Ｒは、赤色サブピクセル（Ｒ）領域の正孔注入層２３１と正孔輸送層２３３との間に備えられ、赤色光の共振周期の調節のために備えられる。前記補助層２３２Ｒは、ＦＭＭを使用して前記正孔注入層２３１の上部に形成される。前記正孔輸送層２３３の上部には発光層２３４が形成される。
赤色発光層２３４Ｒは、赤色サブピクセル（Ｒ）領域及び緑色サブピクセル（Ｇ）領域で、正孔輸送層２３３の上部にＦＭＭを使用して形成される。
緑色発光層２３４Ｇは、赤色サブピクセル（Ｒ）領域及び緑色サブピクセル（Ｇ）領域で、赤色発光層２３４Ｒの上部にＦＭＭを使用して形成される。すなわち、赤色発光層２３４Ｒ及び緑色発光層２３４Ｇは、赤色サブピクセル（Ｒ）領域及び緑色サブピクセル（Ｇ）領域に共通層として形成される。赤色発光層２３４Ｒは、赤色サブピクセル（Ｒ）領域では発光層の役割を、緑色サブピクセル（Ｇ）領域では正孔輸送の役割を行う。
青色発光層２３４Ｂは、赤色サブピクセル（Ｒ）領域及び緑色サブピクセル（Ｇ）領域の緑色発光層２３４Ｇの上部と、青色サブピクセル（Ｂ）領域の正孔輸送層２３３の上部とに形成される。すなわち、青色発光層２３４Ｂは、オープンマスクを使用して基板の前面に共通層として形成される。したがって、青色発光層２３４Ｂの形成時、ＦＭＭの代わりに開口部がさらに大きいオープンマスクを使用するため、図１の有機発光ディスプレイ装置よりＦＭＭの使用回数を３回に低減することができて、工程を単純化させうる。青色発光層２３４Ｂは、１００ないし５００Åの厚さに形成されうる。赤色発光層１３４Ｒは５００ないし２０００Åの厚さに、緑色発光層１３４Ｇは２００ないし１０００Åの厚さに形成されうる。
前記発光層２３４の上部には、電子輸送層２３５がオープンマスクを使用して基板の前面に形成される。
前記電子輸送層２３５の上部には、電子注入層２３６がオープンマスクを使用して基板の前面に形成される。
図面で図示していないが、前記発光層２３４と電子輸送層２３５との間には正孔阻止用物質を使用して、正孔阻止層（ＨＢＬ）を選択的に形成できる。
前記電子注入層２３６の上部には第２電極２４０が形成され、前記第２電極２４０はあらゆるサブピクセルにかけて互いに連結されている共通電極として形成されうる。
図３及び図４は、本発明の一実施形態によって形成されたＯＬＥＤの電圧−電流グラフ及び電流効率−輝度特性を比較例と共にそれぞれ示す図面である。
図３及び図４には、赤色発光層と緑色発光層とがスタック構造で形成され（ＲＧスタック）、共通青色発光層（Ｂｌｕｅ Ｃｏｍｍｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＢＣＬ）構造である本発明の図２に示した実施形態と、ＲＧスタック及びＢＣＬ構造に緑色補助層（Ｇ補助層）が追加された比較例とのデータが共に図示されている。
図３及び図４を参照すれば、本発明により製作されたＲＧスタックＯＬＥＤは、駆動電圧の低い高効率素子であり、輝度増加によって色度変化が少なく、長時間の駆動後にも性能低下があまりない優秀かつ安定した素子特性を持つ。また、赤色発光層を使用して赤色サブピクセルでは赤色発光をし、緑色サブピクセルではＧ補助層として使用することによって、別途のＧ補助層を備えた場合に比べて効率及び電圧であまり差がなく、工程上の単純化を図れるという長所がある。
図５は、本発明の一実施形態によるＯＬＥＤに適用できるカラーフィルタのパターン類型を示す図面である。
図５を参照すれば、本発明は赤色発光層及び緑色発光層をスタック方式で形成するため、封止（Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）用カバーガラス基板上に（ａ）ないし（ｄ）に示したように、赤色及び緑色フィルターパターンを隣接して形成できる。
本発明は図面に示した一実施形態を参考として説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び実施形態の変形が可能であるということを理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって定められねばならない。
本発明は、有機発光ディスプレイ装置関連の技術分野に好適に用いられる。
１００ 基板
１２０ 第１電極
１３０ 有機膜
１３１ 正孔注入層
１３２Ｒ 補助層
１３３ 正孔輸送層
１３４ 発光層
１３４Ｒ 赤色発光層
１３４Ｇ 緑色発光層
１３４Ｂ 青色発光層
１３５ 電子輸送層
１３６ 電子注入層
１４０ 第２電極
１２０ 第１電極
１３０ 有機膜
１３１ 正孔注入層
１３２Ｒ 補助層
１３３ 正孔輸送層
１３４ 発光層
１３４Ｒ 赤色発光層
１３４Ｇ 緑色発光層
１３４Ｂ 青色発光層
１３５ 電子輸送層
１３６ 電子注入層
１４０ 第２電極
Claims (20)
- 基板の上部の赤色、緑色、青色サブピクセルに備えられた第１電極と、
前記第１電極を覆うように前記基板の上部に備えられた正孔注入層と、
前記正孔注入層の上部に備えられた正孔輸送層と、
前記赤色サブピクセルの前記正孔注入層と前記正孔輸送層との間に備えられた補助層と、
前記赤色サブピクセル及び前記緑色サブピクセルの前記正孔輸送層の上部に順次形成された赤色発光層と緑色発光層、及び前記青色サブピクセルの前記正孔輸送層の上部に備えられた青色発光層と、を備えることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置。 - 前記赤色発光層は正孔輸送能を持ち、前記緑色発光層は電子輸送能を持つことを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記補助層は、正孔輸送能を持つことを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記補助層は、厚さが３００Åないし１５００Åであることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記赤色発光層は、厚さが５００Åないし２０００Åであり、緑色発光層は、厚さが１００Åないし１０００Åであることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記緑色発光層の上部に前記青色発光層をさらに備えて、前記青色発光層が共通層として形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記青色発光層の厚さは、１００Åないし５００Åであることを特徴とする請求項６に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 前記補助層は、前記正孔輸送層と同じ物質で形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機発光ディスプレイ装置。
- 基板の上部に赤色、緑色、青色サブピクセルの第１電極を形成する工程と、
前記第１電極を覆うように前記基板の上部に正孔注入層を形成する工程と、
前記赤色サブピクセルの前記正孔注入層の上部に補助層を形成する工程と、
前記補助層を覆うように前記正孔注入層の上部に正孔輸送層を形成する工程と、
前記赤色サブピクセル及び前記緑色サブピクセルの前記正孔輸送層の上部に、赤色発光層及び緑色発光層を順次形成する工程と、を含むことを特徴とする有機発光ディスプレイ装置の製造方法。 - 前記赤色発光層は正孔輸送能を持ち、前記緑色発光層は電子輸送能を持つことを特徴とする請求項９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記補助層は、正孔輸送能を持つことを特徴とする請求項９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記補助層は、厚さが３００Åないし１５００Åであることを特徴とする請求項９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記赤色発光層は、厚さが５００Åないし２０００Åであり、緑色発光層は、厚さが１００Åないし１０００Åであることを特徴とする請求項９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記青色サブピクセルの前記正孔輸送層の上部に青色発光層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記緑色発光層の上部を含む前記基板の前面に、青色発光層を共通層として形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記青色発光層の厚さは、１００Åないし５００Åであることを特徴とする請求項１５に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記補助層は、前記正孔輸送層と同じ物質で形成されることを特徴とする請求項９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記補助層、前記赤色発光層及び前記緑色発光層は、微細パターンメタルマスクによりパターニングして形成されることを特徴とする請求項９に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記青色発光層は、微細パターンメタルマスクによりパターニングして形成されることを特徴とする請求項１４に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
- 前記青色発光層は、オープンマスクによりパターニングして形成されることを特徴とする請求項１５に記載の有機発光ディスプレイ装置の製造方法。
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