JP2019532454A - 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 - Google Patents

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 Download PDF

Info

Publication number
JP2019532454A
JP2019532454A JP2017565265A JP2017565265A JP2019532454A JP 2019532454 A JP2019532454 A JP 2019532454A JP 2017565265 A JP2017565265 A JP 2017565265A JP 2017565265 A JP2017565265 A JP 2017565265A JP 2019532454 A JP2019532454 A JP 2019532454A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode layer
layer
light emitting
organic light
emitting diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017565265A
Other languages
English (en)
Inventor
磊 黄
磊 黄
▲凱▼ ▲許▼
▲凱▼ ▲許▼
志杰 叶
志杰 叶
欣欣 王
欣欣 王
▲鋭▼ 彭
▲鋭▼ 彭
文斌 ▲賈▼
文斌 ▲賈▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd, Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Publication of JP2019532454A publication Critical patent/JP2019532454A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/50OLEDs integrated with light modulating elements, e.g. with electrochromic elements, photochromic elements or liquid crystal elements
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/81Anodes
    • H10K50/814Anodes combined with auxiliary electrodes, e.g. ITO layer combined with metal lines
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • H10K50/82Cathodes
    • H10K50/828Transparent cathodes, e.g. comprising thin metal layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/852Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/879Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/805Electrodes
    • H10K59/8052Cathodes
    • H10K59/80524Transparent cathodes, e.g. comprising thin metal layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/876Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

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。

Description

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、BtpIr(acac)、Ir(piq)(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)、Ir(mppy)、(ppy)Ir(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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

Claims (15)

  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
JP2017565265A 2016-10-17 2017-06-05 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 Pending JP2019532454A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610903223.8A CN106299145A (zh) 2016-10-17 2016-10-17 有机发光二极管器件及其制作方法和显示面板
CN201610903223.8 2016-10-17
PCT/CN2017/087182 WO2018072454A1 (zh) 2016-10-17 2017-06-05 有机发光二极管器件及其制作方法和显示面板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019532454A true JP2019532454A (ja) 2019-11-07

Family

ID=57718551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017565265A Pending JP2019532454A (ja) 2016-10-17 2017-06-05 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

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20190006628A1 (ja)
JP (1) JP2019532454A (ja)
CN (1) CN106299145A (ja)
WO (1) WO2018072454A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106299145A (zh) * 2016-10-17 2017-01-04 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管器件及其制作方法和显示面板
CN107817637B (zh) * 2017-12-15 2020-09-22 合肥京东方光电科技有限公司 防蓝光结构、显示装置以及防蓝光调节方法
JP7138897B2 (ja) * 2018-01-03 2022-09-20 エルジー・ケム・リミテッド 光学フィルム
CN108336114B (zh) * 2018-01-31 2020-11-03 昆山国显光电有限公司 一种oled发光器件和oled显示屏
CN109742256B (zh) * 2019-01-03 2021-01-15 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板及驱动方法、显示装置
CN110767716B (zh) * 2019-04-30 2023-05-02 昆山国显光电有限公司 显示面板和显示装置
CN113972335A (zh) * 2020-07-23 2022-01-25 Tcl科技集团股份有限公司 发光器件以及调制发光器件发射峰的方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3276745B2 (ja) * 1993-11-15 2002-04-22 株式会社日立製作所 可変波長発光素子とその制御方法
US7078856B2 (en) * 2002-03-26 2006-07-18 Sanyo Electric Co., Ltd. Wavelength variable light source
JP2003317971A (ja) * 2002-04-26 2003-11-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置およびその作製方法
JP2009152040A (ja) * 2007-12-20 2009-07-09 Toyota Central R&D Labs Inc 発光デバイス
US9853325B2 (en) * 2011-06-29 2017-12-26 Space Charge, LLC Rugged, gel-free, lithium-free, high energy density solid-state electrochemical energy storage devices
US20130135264A1 (en) * 2011-11-29 2013-05-30 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Multilayer piezoelectric thin film resonator structure
US20140035702A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Hybrid filter including lc- and mems-based resonators
JP2015029089A (ja) * 2013-07-04 2015-02-12 キヤノン株式会社 有機発光素子、表示装置、画像情報処理装置及び画像形成装置
KR102122335B1 (ko) * 2013-12-27 2020-06-12 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치
TW201602648A (zh) * 2014-07-01 2016-01-16 群創光電股份有限公司 顯示面板
CN106299145A (zh) * 2016-10-17 2017-01-04 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管器件及其制作方法和显示面板

Also Published As

Publication number Publication date
CN106299145A (zh) 2017-01-04
WO2018072454A1 (zh) 2018-04-26
US20190006628A1 (en) 2019-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019532454A (ja) 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
US10096662B2 (en) Organic light emitting display device including a tandem structure and method of manufacturing the organic light emitting display device including the tandem structure
US10276833B2 (en) Organic light emitting diode display and manufacturing method thereof
US9923032B2 (en) Stacked organic light emitting device and method of manufacturing the same
JP4775863B2 (ja) 有機el表示装置及びその製造方法
JP5453952B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法、並びに表示装置およびその製造方法
US8427047B2 (en) Organic light emitting device
US9343510B2 (en) Organic light emitting display device
WO2016093009A1 (ja) 表示装置および電子機器
US9391121B2 (en) Organic light-emitting diode (OLED) display
US10790476B2 (en) OLED display substrate and method for preparing the same, and display device
JP2011040352A (ja) 表示装置
WO2017043243A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、照明装置および表示装置
KR101383454B1 (ko) 전계발광소자
KR102116414B1 (ko) 유기전계발광 표시장치
US11716868B2 (en) Organic light emitting display apparatus
JP2011009093A (ja) 有機el装置及び電子機器
KR102604263B1 (ko) 표시장치
JP4745362B2 (ja) 有機el装置及びその製造方法
US9653707B2 (en) Organic light emitting diode display
KR102113609B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조 방법
JP2005268046A (ja) 有機el素子及び有機el表示装置
KR101973942B1 (ko) 유기전계발광소자 및 이를 이용한 유기전계발광표시장치
KR20080042008A (ko) 유기 el 소자 및 유기 el 디스플레이
JP2003100465A (ja) アクティブマトリックス方式の表示装置