JP2020510275A - 画素限定層、有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法、表示装置 - Google Patents

画素限定層、有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法、表示装置 Download PDF

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Abstract

画素限定層（１０）であって、複数の画素限定領域の開口（１０１）を有する基板限定層（１０２）と、基板限定層（１０２）の少なくとも一つの開口（１０１）の側面に配置される第１の限定層（１０３）とを含み、前記基板限定層（１０２）と前記第１の限定層（１０３）の材料が異なる、画素限定層。本発明に開示された実施例では、画素限定層（１０）の基板限定層（１０２）の少なくとも１つの開口の側面に第１の限定層（１０３）を配置し、且つ該基板限定層（１０２）と第１の限定層（１０３）の材料の親水性が異なることにより、該画素限定層（１０）を異なる材料で形成された正孔注入層により適用させることができ、正孔注入層の成膜がより均一になり、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率が向上し、素子の寿命が長くなる。

Description

本願は２０１７年３月２４日に出願された中国特許出願第２０１７１０１８１０７８．１号に対して優先権を主張する。前記の中国特許出願に開示された内容を引用し、本願の明細書に組み込まれる。
本発明の実施例は、画素限定層及びその製造方法、有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法、表示装置に関する。
有機エレクトロルミネセンスダイオード（ＯＬＥＤ，Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、有機薄膜エレクトロルミネッセンス素子であり、簡単な製造プロセス、低生産コスト、高い発光効率、及び柔軟な構造を形成しやすいなどの利点を有する。従って、有機エレクトロルミネセンスダイオードディスプレイ技術は、重要なディスプレイ技術となっている。
有機エレクトロルミネセンスダイオード（ＯＬＥＤ）の有機エレクトロルミネセンス層の形成方法として、真空蒸着法と溶液法が挙げられる。真空蒸着法は、有機小分子に適用しており、該方法で有機エレクトロルミネセンス層を生成ためには溶媒が必要とせず、形成される有機エレクトロルミネセンス層の厚さは均一である。しかし、該方法では、設備コストが高く、材料利用率が低く、且つ大型製品の生産に適用しない。溶液法として、スピンコート法、インクジェット印刷法、ノズルコート法などが挙げられる。該方法は高分子材料や可溶性小分子に適用し、且つ設備コストが低く、大規模及び大型製品の製造において優れる。特に、インクジェット印刷技術では、溶液を画素領域に精確に吹き付けて、有機機能層を形成することができる。しかし、インクジェット印刷技術中の最大の課題は、画素領域内に均一な厚さを有する膜層を形成することである。
本発明の少なくとも一実施例が画素限定層を提供し、該画素限定層は複数の画素限定領域の開口を有する基板限定層と、前記基板限定層の少なくとも一つの前記開口の側面に配置される第１の限定層とを含み、前記基板限定層と前記第１の限定層の材料の親水性が異なる。
例えば、本発明の少なくとも一実施例で提供される画素限定層は、前記基板限定層の少なくとも一つの前記開口の側面に配置される第２の限定層をさらに含み、前記基板限定層、前記第１の限定層、前記第２の限定層の材料の親水性が異なる。
例えば、本発明の少なくとも一実施例で提供される画素限定層は、前記基板限定層の材料は親水性材料または第１の疎水性材料を含み、前記第１の限定層の材料は第２の疎水性材料を含み、前記第２の限定層の材料は第３の疎水性材料を含む。
例えば、本発明の少なくとも一実施例で提供される画素限定層において、前記第１の疎水性材料は、フッ素化ポリイミド、フッ素化ポリメチルメタクリレートおよびフッ素化シリコーンの少なくとも１つを含み、前記第２の疎水性材料は、フッ素化ポリイミド、フッ素化ポリメチルメタクリレートおよびフッ素化シリコーンの少なくとも１つを含み、前記第３の疎水性材料は、フッ素化ポリイミド、フッ素化ポリメチルメタクリレートおよびフッ素化シリコーンの少なくとも１つを含む。
例えば、本発明の少なくとも一実施例で提供される画素限定層において、前記第１の疎水性材料と前記第２の疎水性材料または前記第３の疎水性材料との基材が同じであるが、フッ素化度が異なる場合、前記第１の疎水性材料中のフッ素化された基とフッ素化されていない基の比は、前記第２の疎水性材料および前記第３の疎水性材料中のフッ素化された基とフッ素化されていない基の比よりも小さい。
例えば、本発明の少なくとも一実施例で提供される画素限定層において、前記親水性材料は、無機親水性材料または有機親水性材料を含み、前記無機親水性材料は、ＳｉＯ２、ＳｉＮＸおよびＳｉＯＮＸの少なくとも１つを含み、前記有機親水性材料は、ポリイミド、ポリメチルメタクリレートおよびシリコーン樹脂の少なくとも１つを含む。
例えば、本発明の少なくとも一実施例で提供される画素限定層において、脱イオン水が前記基板限定層上における第１の接触角は、脱イオン水の前記第１の限定層または前記第２の限定層上における第２の接触角よりも小さく、且つ前記第１の接触角と前記第２の接触角の差は３０°〜９０°である。
例えば、本発明の少なくとも一実施例で提供される画素限定層においては、前記基板限定層の厚さは３μｍ〜５０μｍであり、前記第１の限定層と前記第２の限定層の厚さは１μｍ〜３μｍである。
例えば、本発明の少なくとも一実施例で提供される画素限定層は、前記基板限定層の少なくとも一つの前記開口の側面に配置される第３の限定層とをさらに含み、前記第１の限定層、前記第２の限定層及び前記第３の限定層が位置する開口は順次に配置されるか、または互いに隔てられて配置される。
本発明の少なくとも一実施例で提供される有機エレクトロルミネッセンス素子は、下地基板、前記下地基板上に配置された前記のいずれか一項に記載の画素限定層、前記基板限定層の開口中に配置された有機機能層を含む。
例えば、本発明の少なくとも一実施例で提供される有機エレクトロルミネッセンス素子においては、前記有機機能層が積層配置されている正孔注入層と有機発光層とを含む。
例えば、本発明の少なくとも一実施例で提供される有機エレクトロルミネッセンス素子においては、前記正孔注入層の材料は、アルコール系、エーテル系、およびエステル系の少なくとも１つと、ポリアニリン系導電性ポリマーまたはポリチオフェン系導電性ポリマーとを含む。
例えば、本発明の少なくとも一実施例で提供される有機エレクトロルミネッセンス素子においては、前記正孔注入層の材料が前記基板限定層上における第３の接触角が０°〜５０°であり、前記正孔注入層の材料の前記第１の限定層上における第４の接触角が３０°〜９０°であり、前記正孔注入層の材料の前記第２の限定層上における第５の接触角が３０°〜９０°であり、前記第４の接触角と前記第５の接触角の差は０°〜１０°である。
本発明の少なくとも一実施例で提供される表示装置は、前記いずれの有機エレクトロルミネッセンス素子を含む。
本発明の少なくとも一実施例が画素限定層の製造方法を提供する。前記画素限定層の製造方法は、複数の画素限定領域の開口を有する基板限定層を形成すること、前記基板限定層の少なくとも一つの前記開口の側面に第１の限定層とを形成することを含み、前記基板限定層と前記第１の限定層の材料の親水性が異なる。
例えば、本発明の少なくとも一実施例で提供される製造方法は、前記基板限定層の少なくとも一つの前記開口の側面に第２の限定層を形成することをさらに含み、前記基板限定層、前記第１の限定層、前記第２の限定層の材料は親水性が異なる。
本発明の少なくとも一実施例が有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法をさらに提供する。前記有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、下地基板を提供すること、前記下地基板上に前記いずれの画素限定層を形成すること、前記基板限定層の開口中に有機機能層を形成することを含む。
例えば、本発明の少なくとも一実施例で提供される製造方法においては、前記有機機能層が積層配置されている正孔注入層と有機発光層とを含む。
例えば、本発明の少なくとも一実施例で提供される製造方法は、前記正孔注入層の材料の前記基板限定層上における第３の接触角が０°〜５０°であり、前記正孔注入層の材料の前記第１の限定層上における第４の接触角が３０°〜９０°であり、前記正孔注入層の材料の前記第２の限定層上における第５の接触角が３０°〜９０°であり、前記第４の接触角と前記第５の接触角の差は０°〜１０°である。
本発明の実施例の技術構成をより明確に説明するため、実施例の図面について、下記のように簡単に説明する。なお、下記に説明する図面は、本発明の一部の実施例にしか関わっておらず、本発明を制限するものではない。
画素限定層の断面構造の模式図である。 本発明の一つの実施例で提供される画素限定層の断面構造の模式図である。 本発明の一つの実施例で提供される画素限定層の断面構造の模式図である。 本発明の一つの実施例で提供される画素限定層の断面構造の模式図である。 本発明の一つの実施例で提供される有機エレクトロルミネッセンス素子の断面構造の模式図である。 本発明の一つの実施例で提供される有機機能層の断面構造の模式図である。 本発明の一つの実施例で提供される表示装置のブロック図である。 本発明の一つの実施例で提供される画素限定層の製造方法のフローチャートである。 本発明の一つの実施例で提供される画素限定層の製造方法の工程図である。 本発明の一つの実施例で提供される画素限定層の製造方法の工程図である。
本発明の実施例の目的、技術構成および効果をより明確にするように、本発明の実施例の図面を参照しながら本発明の実施例の技術構成を明確かつ完全に説明する。なお、下記に説明する実施例は、本発明の一部の実施例に過ぎず、すべての実施例ではない。下記に説明する本発明の実施例に基づき、創造的な労力を要らない前提下で当業者が得られる他の実施例は、本発明の保護範囲に属す。
別途に定義されない限り、本発明で用いられる技術用語または科学用語は、当業者にとって通常に理解される意味である。本発明において用いられる「第１」、「第２」および類似の用語は順序、数量または重要性を示すものではなく、異なる構成素子を区別するために用いられる。「含む」または「備える」などの類似な言葉は、この言葉の前の素子または物はこの言葉の後ろで挙げられた素子または物等を含むことを示すが、他の素子または物は除外されるわけではない。「接続される」または「お互いに接続される」などの類似な言葉は、物理的または機械的な接続に限定されず、直接的または間接的に電気的な接続を含むことができる。「上」、「下」、「左」、「右」等は、相対的な位置関係を示すために用いられるだけ、記載の対象の絶対位置が変更された場合には、該相対的な位置関係も対応的に変更されることがある。
有機エレクトロルミネッセンス素子の製造工程において、フルカラー表示を実現するためには、異なる色の発光層（例えば、赤色発光層、緑色発光層、青色発光層）を作製する必要がある。異なる色の発光層については、各色の発光層との整合性が最適な正孔輸送層の材料を選択することができるとともに、正孔輸送層との整合性が最適な正孔注入層の材料や対応する正孔注入層との整合性が最適な画素限定層を選択することができる。このように、異なる色の発光層について、整合性が最適な正孔注入層、正孔輸送層および画素限定層の材料も異なることがある。例えば、図１は画素限定層の断面構造の模式図であり、該画素限定層１０は同じ材料で形成された。該画素限定層１０は複数の開口１０１を有し、図１に示される画素限定層では、該画素限定層と異なる色の発光層に対応する正孔注入層とをすべて良好に整合させられないので、正孔注入層の一部の成膜が不均一になり、素子の発光効率に影響を与え、素子の寿命が短くなることがある。
本発明者らは、異なる材料で形成された正孔注入層に対応するために、画素限定層の正孔注入層と接する表面が異なる材料で形成されて、画素限定層と異なる色の発光層に対応する正孔注入層とを良好に整合させることにより、正孔注入層の成膜は均一になり、素子の発光効率が向上し、素子の寿命が延びる。
本発明の少なくとも一実施例が画素限定層を提供する。該画素限定層は、複数の画素限定領域の開口を有する基板限定層と、基板限定層の少なくとも一つの開口の側面に配置される第１の限定層とを含み、基板限定層と前記第１の限定層の材料の親水性が異なる。本発明に開示された少なくとも一つの実施例では、基板限定層の少なくとも１つの開口の側面に第１の限定層を配置し、且つ該基板限定層と第１の限定層の材料の親水性が異なる。該画素限定層は異なる材料で形成された正孔注入層により適合することができ、正孔注入層の成膜がより均一になり、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率が向上し、素子の寿命が長くなる。
本発明の少なくとも一実施例が画素限定層を提供する。例えば、図２は本発明の一つの実施例で提供される画素限定層の断面構造の模式図である。図２に示されるように、該画素限定層１０は、複数の画素限定領域の開口を有する基板限定層１０２と、基板限定層１０２の少なくとも一つの開口１０１の側面に配置される第１の限定層１０３とを含み、該基板限定層１０２と第１の限定層１０３の材料の親水性が異なる。本発明に開示された少なくとも一つの実施例では、異なる材料で該基板限定層と第１の限定層を形成するため、該画素限定層は異なる材料で形成された正孔注入層により適合することができ、正孔注入層の成膜がより均一になり、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率が向上し、素子の寿命が長くなる。
なお、該基板限定層は画素限定層の主体部であり、基板限定層の少なくとも一つの開口の側面に第１の限定層を形成することにより、正孔注入層と接触する画素限定層の面の材料を変える。これにより、異なる材料で形成された基板限定層および第１の限定層を、異なる材料で形成された正孔注入層と整合させることができる。
基板限定層の開口の平面形状は、細長い帯状であってもよく、矩形、正方形、三角形等であってもよい。よって、基板限定層全体の平面形状が格子状等であってもよく、各開口は、例えば、１つおよびそれ以上の副画素を形成するために用いられる。本開示の実施例では、基板限定層の開口の平面形状が限定されていない。
例えば、第１の副画素、第２の副画素と第３の副画素は、それぞれ画素限定層の複数の開口１０１に対応する領域に形成される。例えば、第１の副画素、第２の副画素と第３の副画素はそれぞれ赤色副画素、緑色副画素および青色副画素に対応する。赤色副画素、緑色副画素および青色副画素にそれぞれ対応する赤色発光層、緑色発光層および青色発光層はそれぞれ異なる発光材料で形成されるので、発光層に対応する異なる正孔輸送層材料が必要であり、異なる色に対応する発光層の正孔注入層および画素限定層の材料も異なる。
例えば、図２に示されるように、第１の限定層１０３は隔てられた開口１０１に配置される。こうして、異なる材料で形成された第１の限定層１０３と基板限定層１０２で、異なる色の発光層に対応する正孔注入層に適応できる。
例えば、図３は本発明のもう一つの実施例で提供される画素限定層の断面構造の模式図である。図３に示されるように、該画素限定層１０は、基板限定層１０２の別の開口１０１の側面に配置される第２の限定層１０４を含み、基板限定層１０２、第１の限定層１０３と第２の限定層１０４の材料の親水性がお互いに異なる。
例えば、第１の限定層１０３及び第２の限定層１０４は異なる開口１０１に配置され、異なる色の発光層に対応する正孔注入層に適応する材料である。例えば、図３に示されるように、第１の限定層１０３と第２の限定層１０４が隣接する開口１０１に配置されることにより、隣接する２つの開口１０１の間の基板限定層の下部構造１０２１の両側に第１の限定層１０３と第２の限定層１０４が形成されており、且つ該第１の限定層１０３と第２の限定層１０４は異なる材料で形成される。
例えば、図４は本発明のもう一つの実施例で提供される画素限定層の断面構造の模式図である。該画素限定層１０は基板限定層１０２のもう一つの開口１０１の側面に配置される第３の限定層１０５をさらに含む。図４に示されるように、第１の限定層１０３、第２の限定層１０４、及び第３の限定層１０５が位置する開口１０１は、順次に配置され、または互いに隔てられて配置されてもよい。第１の限定層１０３、第２の限定層１０４、及び第３の限定層１０５の材料の親水性は例えば、お互いに異なる。
なお、第１の限定層と第２の限定層は相対的であり、第１の限定層と第２の限定層の材料は異なり、且つ第１の限定層と第２の限定層が異なる開口に形成されることを満たす限り、その中の一つを第１の限定層と呼び、もう一つを第２の限定層と呼ぶことができる。同様に、第３の限定層等にも適用できる。次には第１の限定層および第２の限定層を例として説明するが、本発明の実施例はこれに限定されていない。
例えば、該基板限定層１０３の材料は親水性材料または第１の疎水性材料を含む；第１の限定層の材料は第２の疎水性材料を含む；第２の限定層の材料は第３の疎水性材料を含む。
例えば、該第１の疎水性材料、第２の疎水性材料、第３の疎水性材料はいずれも、フッ素化ポリイミド、フッ素化ポリメチルメタクリレートおよびフッ素化シリコーンの少なくとも１つを含む。例えば、前記第１の疎水性材料、第２の疎水性材料、第３の疎水性材料の選択の範囲が同じであり、具体的な組成が異なり、組成が異なることには選択された基材が異なることを含み、例えば、第１の疎水性材料は、フッ素化ポリイミド、フッ素化ポリメチルメタクリレートまたはフッ素化シリコーンである；第２の疎水性材料は、フッ素化ポリイミド、フッ素化ポリメチルメタクリレートまたはフッ素化シリコーンである；第３の疎水性材料は、フッ素化ポリイミド、フッ素化ポリメチルメタクリレートまたはフッ素化シリコーンである；または第１の疎水性材料、第２の疎水性材料と第３の疎水性材料の選択される基材は同じであるが、フッ素化度が異なる。例えば、第１の疎水性材料、第２の疎水性材料と第３の疎水性材料のいずれもフッ素化ポリイミドであるが、フッ素化された基と非フッ素化されていない基の比は異なる。
例えば、第１の疎水性材料と第２の疎水性材料または第３の疎水性材料のフッ素化度のみが異なる場合、第１の疎水性材料中のフッ素化された基とフッ素化されていない基の比は、第２の疎水性材料および第３の疎水性材料中のフッ素化された基とフッ素化されていない基の比より小さい。
例えば、第１の疎水性材料、第２の疎水性材料、第３の疎水性材料のいずれもポリイミドから選択される場合、第１の疎水性材料中のフッ素化された基とフッ素化されていない基の比は（０．８〜１．２）：１０であり、第２の疎水性材料中のフッ素化された基とフッ素化されていない基の比は（１．８〜２．２）：１０であり、第３の疎水性材料中のフッ素化された基とフッ素化されていない基の比は（２．８〜３．２）：１０である。
例えば、第１の疎水性材料、第２の疎水性材料と第３の疎水性材料のいずれにも基材としてポリメチルメタクリレートまたはシリコーンから選択する場合、第１の疎水性材料、第２の疎水性材料と第３の疎水性材料において、フッ素化された基とフッ素化されていない基の比はそれぞれ（０．８〜１．２）：１０、（１．８〜２．２）：１０および（２．８〜３．２）：１０であってもよい。
例えば、本発明の少なくとも一つの実施例において、親水性材料は、無機親水性材料または有機親水性材料を含み、前記無機親水性材料は、ＳｉＯ２、ＳｉＮＸおよびＳｉＯＮＸの少なくとも１つを含み、前記有機親水性材料は、ポリイミド、ポリメチルメタクリレートおよびシリコーン樹脂の少なくとも１つを含む。
例えば、脱イオン水の基板限定層上における第１の接触角は、脱イオン水の第１の限定層または第２の限定層上における第２の接触角よりも小さく、且つ第１の接触角と第２の接触角の差は約３０°〜９０°である。例えば、差は３０°、４０°、４５°、５５°、７５°または９０°である。
なお、本発明の実施例における接触角は液体接触角を意味する。該液体接触角は液滴が固体の表面で完全に展開されない場合、気体、液体および固体の三相接合点で、液体−固体界面の水平線と気体−液体界面の切線との間の液体の内部を通過する角度である。
例えば、基板限定層の下部構造１０２１の縦断面は、台形またはフラットアーク形である。基板限定層の下部構造１０２１を台形またはフラットアーク形にすることで、段差の発生を低減することができ、均一な成膜に有利である。なお、基板限定層の縦断面は、他の適切な形状、例えば、矩形、台形などであってもよい。ここで、特に限定されない。
例えば、基板限定層の厚さは、約３μｍ〜５０μｍであり、例えば、４μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３５μｍ、または４９μｍである。例えば、図４に示されるように、二重矢印で示したｄ１が基板限定層の厚さである。
例えば、第１の限定層及び第２の限定層の厚さは、約１μｍ〜３μｍであり、例えば、１μｍ、２μｍまたは３μｍである。また、二重矢印で示されるｄ２及びｄ３は、第１の限定層及び第２の限定層の厚さである。
本発明の少なくとも一実施例が有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。例えば、図５は本発明の一つの実施例で提供される有機エレクトロルミネッセンス素子の断面構造の模式図である。図５で示されるように、該有機エレクトロルミネッセンス素子２０は、下地基板２０１、前記下地基板２０１上に配置された画素限定層１０、及び前記基板限定層１０２の開口に配置された有機機能層２０５を含み、該画素限定層１０は前記いずれかに記載の画素限定層を含む。
例えば、該有機エレクトロルミネッセンス素子２０は、下地基板２０１上に配置された画素駆動回路を含み、前記画素駆動回路は駆動トランジスタ２０２、第１の電極２０３、第２の電極２０４、パッシベーション層２０７、及びカプセル化層２０８を含んでもよい。該駆動トランジスタ２０２は、ゲート電極２０２１、ソース電極２０２２、ドレイン電極２０２３、及び活性層２０２４を含む。第１の電極２０３は駆動トランジスタ２０２のソース電極２０２２又はドレイン電極２０２３と電気的に接続されている。第１の電極２０３及び第２の電極２０４は、それぞれ、アノード又はカソードであってもよい。必要に応じて、該画素駆動回路は、選択トランジスタ、ストレージキャパシタなどの部品をさらに含むことができる。ここでは詳細に説明しないが、本発明の実施例の限定を構成していない。
例えば、図６は本発明の一つの実施例で提供される有機発光層の断面構造の模式図である。図６に示されるように、該有機機能層２０５は、例えば、有機発光層であり、または、積層配置された正孔注入層２０５１および有機発光層２０５３を含む。
例えば、図６に示されるように、該有機機能層２０５は、正孔注入層２０５１と有機発光層２０５３との間に配置された正孔輸送層２０５２、及び有機発光層２０５３上に順次に配置される電子輸送層２０５４及び電子注入層２０５５をさらに含むことができる。異なる色及び異なる輝度の発光要件を達成するために、前記有機機能層膜層の数又は印刷の順序等を変更することができる。
有機発光層は、例えば、マトリックス材料と発光材料との混合物を含むことができる。発光材料は、蛍光発光材料または燐光発光材料であってもよい。本発明の実施例において、赤色発光材料は、例えば、ＡＤＮおよび２，６−ビス［（４’−メトキシビフェニルアミノ）スチレン−１，５−］ジシアノナフタレン（２，６−ｂｉｓ［（４’−ｍｅｔｈｏｏｘｙｄｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ） ｓｔｙｒｙｌ−１，５−］ｄｉｃｙａｎｏ ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ： ＢＳＮ）（３０重量％）を含むことができる。緑色発光材料は、例えば、ＡＤＮおよびクマリン６（５重量％）を含むことができる。青色発光材料は、例えば、ＡＤＮおよび４，４’−ビス［２−［４−（Ｎ、Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］−ビニル］ビフェニル：ＤＰＡＶＢｉ（４，４’−Ｂｉｓ［２−［４−（Ｎ，Ｎ−ｄｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｐｈｅｎｙｌ］−ｖｉｎｙｌ］ｂｉｐｈｅｎｙｌ： ＤＰＡＶＢｉ）（２．５重量％）を含むことができる。
例えば、該正孔注入層の材料は、アルコール系、エーテル系及びエステル系の少なくとも１つと、ポリアニリン系導電性ポリマー又はポリチオフェン系導電性ポリマーとを含む。
例えば、正孔注入層の材料は、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリチオフェン及びポリアニリンのうちの少なくとも一つをさらに含むことができる。また、正孔注入層の材料はトリス［４−（５−フェニル−２−チエニル）フェニル］アミン、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（２−ＴＮＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス−（３−メチルフェニルアニリノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、ベリリウム銅（ＣｕＰｃ）及びＴＰＤから選択される一つであってもよい。
例えば、正孔注入層の材料の基板限定層上における第３の接触角は約０°〜５０°であり、例えば、該第３の接触角は０°、２０°、２５°、３０°、３５°、４０°または５０°である。正孔注入層の材料の第１の限定層上における第４の接触角は約３０°〜９０°であり、例えば、該第４の接触角は３０°、４０°、５０°、６０°、８０°または９０°である。正孔注入層の材料の第２の限定層上における第５の接触角は約３０°〜９０°であり、例えば、第５の接触角は３０°、４０°、５０°、６０°、８０°または９０°である。正孔注入層の材料の第１の限定層上における第４の接触角と、第２の限定層上における第５の接触角との差は、例えば、０°〜１０°である。例えば、正孔注入層の材料は、第１の限定層における接触角と第２の限定層における接触角の差は０°、２°、４°、６°、８°または１０°である。
なお、画素限定層と直接接触するのは正孔輸送層、発光層、またはその他の膜層、または膜層の積層構造である場合、同じ構想に基づき、基板限定層の少なくとも１つの開口の側面に第１の限定層及び／又は第２の限定層を配置し、画素限定層と、該画素限定層と接触する膜層との接触角を変え、両者の整合性を向上することができる。基板限定層、第１の限定層と第２の限定層の材料は必要に応じて選択することができ、ここでは限定しない。
本発明の少なくとも一つの実施例が表示装置を提供する。該表示装置が前記いずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を含む。例えば、図７は本発明の一つの実施例で提供される表示装置のブロック図である。図７に示されるように、該表示装置３０は有機エレクトロルミネッセンス素子２０を含む。
例えば、該表示装置３０内の他の構造は、従来の設計を参照することができる。該表示装置は、例えば、携帯電話、タブレットコンピュータ、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、ナビゲータなどのような表示機能を有する製品または部品とすることができる。該表示装置の他の不可欠な構成素子のいずれも、当業者にとって有すべきだと理解されるものであり、本明細書には記載されておらず、本発明を限定するものでもない。該表示装置の実施例については、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の実施例を参照することができ、重複の説明は省略する。
本発明の少なくとも一実施例が画素限定層の製造方法を提供する。例えば、図８は本発明の一つの実施例で提供される画素限定層の製造方法のフローチャートである。図８に示されるように、該製造方法は下記の内容を含む：
Ｓ１０１、複数の画素限定領域の開口を有する基板限定層を形成する工程；
Ｓ１０２、基板限定層の少なくとも１つの開口の側面に第１の限定層を形成する工程、基板限定層と第１の限定層の材料の親水性が異なる。
例えば、該製造方法は基板限定層の少なくとも一つの開口の側面に第２の限定層を形成することを含み、前記基板限定層、第１の限定層、及び第２の限定層の材料の親水性が異なる。
例えば、第１の限定層及び第２の限定層は、異なる色の発光層に対応する正孔注入層に適応するために異なる開口に配置される。例えば、第１の限定層及び第２の限定層は、隣接する開口に配置されることにより、隣接する二つの開口の間における基板限定層の下部構造の両側に異なる材料で第１の限定層及び第２の限定層を形成することができる。例えば、第１の限定層及び第２の限定層は隣接しない開口に配置されることもできる。
該画素限定層は、基板限定層のもう一つの開口の側面に配置された第３の限定層をさらに含む。第１の限定層、第２の限定層及び第３の限定層が位置する開口が順次に配置されるか、または隔てられて配置されてもよい。第１の限定層、第２の限定層及び第３の限定層の材料は例えば、お互いに異なる。
なお、第１の限定層と第２の限定層は相対的であり、第１の限定層と第２の限定層の材料が異なり、且つ第１の限定層、第２の限定層が異なる開口に形成されることを満たす限り、その中の一つを第１の限定層と呼び、もう一つを第２の限定層と呼ぶことができる。同様に第３の限定層等にも適用できる。以下、第１の限定層と第２の限定層を例として説明するが、本発明の実施例はこれに限定されていない。
例えば、該基板限定層の材料は、親水性材料または第１の疎水性材料を含む；第１の限定層の材料は、第２の疎水性材料を含む；第２の限定層の材料は、第３の疎水性材料を含む。
例えば、該第１の疎水性材料、第２の疎水性材料と第３の疎水性材料のいずれも、フッ素化ポリイミド、フッ素化ポリメチルメタクリレートおよびフッ素化シリコーンのうちの少なくとも１つを含む。該第１の疎水性材料、第２の疎水性材料と第３の疎水性材料の選択範囲は同じであり、具体的な成分が異なる。該成分が異なるとは、選択される基礎材料が異なり、または選択される基礎材料が同じであるが、フッ素化度が異なる。
例えば、該第１の疎水性材料と第２の疎水性材料または第３の疎水性材料のフッ素化度のみが異なる場合には、第１の疎水性材料中のフッ素化された基とフッ素化されていない基の比は、前記第２の疎水性材料および前記第３の疎水性材料中のフッ素化された基とフッ素化されていない基の比よりも小さい。
例えば、第１の疎水性材料、第２の疎水性材料、または第３の疎水性材料のいずれもポリイミドから選択される場合、第１の疎水性材料中のフッ素化された基とフッ素化されていない基の比は（０．８〜１．２）：１０であり、第２の疎水性材料中のフッ素化された基とフッ素化されていない基の比は（１．８〜２．２）：１０であり、第３の疎水性材料中のフッ素化された基とフッ素化されていない基の比は（２．８〜３．２）：１０である。
例えば、第１の疎水性材料、第２の疎水性材料又は第３の疎水性材料のいずれにも基材としてポリメチルメタクリレートまたはシリコーンから選択する場合、第１の疎水性材料、第２の疎水性材料、第３の疎水性材料において、フッ素化された基とフッ素化されていない基の比は、（０．８〜１．２）：１０、（１．８〜２．２）：１０および（２．８〜３．２）：１０であってもよい。
例えば、本発明の少なくとも一実施例において、親水性材料は、無機親水性材料または有機親水性材料を含み、前記無機親水性材料は、ＳｉＯ２、ＳｉＮＸおよびＳｉＯＮＸの少なくとも１つを含み、前記有機親水性材料は、ポリイミド、ポリメチルメタクリレートおよびシリコーン樹脂の少なくとも１つを含む。
例えば、図９は本発明の一つの実施例で提供される画素限定層の製造方法の工程図である。図９に示されるように、スピンコーティングまたはスリットコーティングによって基板限定層薄膜を形成し、露光や現像などのパターニング工程により基板限定層のパターンを形成する；基板限定層の少なくとも１つの開口にインクジェット印刷により第１の限定層薄膜を形成し、露光や現像などのパターニング工程により第１の限定層１０３のパターンを形成する。該構造の画素限定層は、より多様な材料で形成された正孔注入層に適用することができる。
図９に示されるように、上述した製造プロセスを順次繰り返して、少なくとも１つの開口の側面に第２の限定層１０４を形成することができる。例えば、図９に示されるように、第３の開口には第３の限定層１０５を形成している。
例えば、第１の限定層、第２の限定層と第３の限定層は同じパターニングプロセスで形成することができる。例えば、図１０は本発明の一つの実施例で提供される別の画素限定層の製造方法の工程図である。
例えば、スピンコーティングまたはスリットコーティングによって基板限定層薄膜を形成し、露光や現像等のパターニング工程により基板限定層のパターンを形成する；基板限定層の複数の開口にインクジェット印刷により第１の限定層薄膜、第２の限定層薄膜、第３の限定層薄膜を形成した後、露光や現像などのパターニング工程により第１の限定層、第２の限定層と第３の限定層のパターンを形成する。該構造の画素限定層は、より多様な材料で形成された正孔注入層に適用することができる。
例えば、図１０に示される製造工程のように、第１の限定層、第２の限定層と第３の限定層の材料のフッ素化度のみが異なる場合には、同じ露光及び現像条件を採用することができる。
例えば、本発明の少なくとも一つの実施例において、基板限定層薄膜、第１の限定層薄膜、第２の限定層薄膜および第３の限定層薄膜をそれぞれパターニングする前に、基板限定層薄膜、第１の限定層薄膜、第２の限定層薄膜及び第３の限定層薄膜をそれぞれ予熱処理し、該予熱処理の温度は約８０〜１５０℃である。例えば、予熱処理の温度は、８０℃、１００℃、１２０℃、１３０℃または１５０℃であってもよい。予熱処理の時間は、８０秒〜２００秒（ｓ）程度であり、例えば、８０ｓ、１００ｓ、１６０ｓ、２００ｓであってもよい。
本願の少なくとも一つの実施例は有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法をさらに提供する。該製造方法には、下地基板を提供し、下地基板上に前記いずれかに記載の画素限定層を形成し、基板限定層の開口に有機機能層を形成することを含む。
例えば、本願の実施例で提供される製造方法において、有機機能層は有機発光層のみ有してもよく、積層配置されている正孔注入層と有機発光層とを含んでもよい。
また、例えば、該有機機能層は正孔注入層と有機発光層の間に配置される正孔輸送層、及び有機発光層に順次に配置された電子輸送層と電子注入層を含む。異なる色及び異なる輝度の発光要件を達成するために、前記有機機能層膜層の数又は印刷の順序等を変更することができること。
有機発光層は、例えば、マトリックス材料と発光材料との混合物を含むことができる。発光材料は、蛍光発光材料または燐光発光材料であってもよい。本願の少なくとも一つの実施例において、赤色発光材料は、例えば、ＡＤＮおよび２，６−ビス［（４’−メトキシビフェニルアミノ）スチレン−１，５−］ジシアノナフタレン（２，６−ｂｉｓ［（４’−ｍｅｔｈｏｏｘｙｄｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ） ｓｔｙｒｙｌ−１，５−］ｄｉｃｙａｎｏ ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ： ＢＳＮ）（３０重量％）を含むことができる。緑色発光材料は、例えば、ＡＤＮおよびクマリン６（５重量％）を含むことができる。青色発光材料は、例えば、ＡＤＮおよび４，４’−ビス［２−［４−（Ｎ、Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］−ビニル］ビフェニル：ＤＰＡＶＢｉ（４，４’−Ｂｉｓ［２−［４−（Ｎ，Ｎ−ｄｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｐｈｅｎｙｌ］−ｖｉｎｙｌ］ｂｉｐｈｅｎｙｌ： ＤＰＡＶＢｉ）（２．５重量％）を含むことができる。
例えば、該正孔注入層の材料は、アルコール系、エーテル系及びエステル系の少なくとも１つと、ポリアニリン系導電性ポリマー又はポリチオフェン系導電性ポリマーとを含む。
例えば、正孔注入層の材料は、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリチオフェン及びポリアニリンのうちの少なくとも一つをさらに含むことができる。また、正孔注入層の材料はトリス［４−（５−フェニル−２−チエニル）フェニル］アミン、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（２−ＴＮＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス−（３−メチルフェニルアニリノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、ベリリウム銅（ＣｕＰｃ）及びＴＰＤから選択される一つであってもよい。
例えば、本願の少なくともの一つの実施例で提供される製造方法において、該有機発光層または正孔注入層の材料の基板限定層における接触角は約０°〜５０°であり、例えば、該接触角は０°、２０°、２５°、３０°、３５°、４０°または５０°である。正孔注入層の材料の第１の限定層又は／または第２の限定層における接触角は約３０°〜９０°であり、例えば、該接触角は３０°、４０°、５０°、６０°、８０°または９０°である。正孔注入層の材料の第１の限定層上における接触角と、第２の限定層上における接触角との差は、例えば、０°〜１０°である。例えば、正孔注入層の材料は、第１の限定層における接触角と第２の限定層における接触角の差は０°、２°、４°、６°、８°または１０°である。
本発明の実施例で提供される画素限定層及びその製造方法、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、表示装置は、以下の有益な効果の少なくとも一つを有する。
（１）本発明の少なくとも一つの実施例で提供される画素限定層では、画素限定層の基板限定層の少なくとも一つの開口の側面に第１の限定層を配置し、且つ該基板限定層と第１の限定層の材料が異なることにより、異なる材料で形成された正孔注入層に適応でき、正孔注入層の成膜をより均一にする。
（２）本発明の少なくとも一つの実施例で提供される画素限定層では、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率を向上させ、素子の寿命が長くなる。
注意すべき点がいくつかある：
（１）本願に開示された実施例の図面は、本願に開示された実施例に言及された構造のみに関し、他の構造は一般的な設計を参照することができる。
（２）明確にするために、本開示の実施例を説明するための図面では、層または領域の厚さが拡大または縮小されることがあり、すなわち図面は実際の縮尺で描かれたものではない。例えば、層、膜、領域または基板のような素子が別の素子の「上にある」または「下にある」と述べられた場合、該素子は「直接的に」他の素子の「上にある」または「下にある」でもよい、または中間素子が存在してもよい。
（３）互いに矛盾しない場合、本開示の実施例および実施例の特徴を互いに組み合わせて、新しい実施例を得ることができる。
以上、本開示の具体的な実施例のみであり、本開示の保護範囲は、それに限定されない。本開示の保護範囲は、特許請求の範囲に準じるべきである。
１０ 画素限定層
２０ 有機エレクトロルミネッセンス素子
３０ 表示装置
１０１ 開口
１０２ 基板限定層
１０３ 第１の限定層
１０４ 第２の限定層
１０５ 第３の限定層
２０１ 下地基板
２０２ 駆動トランジスタ
２０３ 第１の電極
２０４ 第２の電極
２０５ 有機機能層
２０７ パッシベーション層
２０８ カプセル化層
１０２１ 基板限定層の下部構造
２０２１ ゲート電極
２０２２ ソース電極
２０２３ ドレイン電極
２０２４ 活性層
２０５１ 正孔注入層
２０５２ 正孔輸送層
２０５３ 有機発光層
２０５４ 電子輸送層
２０５５ 電子注入層

Claims (19)

  1. 複数の画素限定領域の開口を有する基板限定層と、
    前記基板限定層の少なくとも一つの前記開口の側面に配置される第１の限定層とを含み、かつ
    前記基板限定層と前記第１の限定層の材料の親水性が異なる、画素限定層。
  2. 前記基板限定層の少なくとも一つの前記開口の側面に配置される第２の限定層をさらに含み、かつ
    前記基板限定層、前記第１の限定層、前記第２の限定層の材料の親水性がそれぞれ異なる、請求項１に記載の画素限定層。
  3. 前記基板限定層の材料は、親水性材料または第１の疎水性材料を含み、
    前記第１の限定層の材料は、第２の疎水性材料を含み、
    前記第２の限定層の材料は、第３の疎水性材料を含む、請求項２に記載の画素限定層。
  4. 前記第１の疎水性材料は、フッ素化ポリイミド、フッ素化ポリメチルメタクリレート、フッ素化シリコーンのうちの少なくとも１つを含み、
    前記第２の疎水性材料は、フッ素化ポリイミド、フッ素化ポリメチルメタクリレート、フッ素化シリコーンのうちの少なくとも１つを含み、
    前記第３の疎水性材料は、フッ素化ポリイミド、フッ素化ポリメチルメタクリレート、フッ素化シリコーンのうちの少なくとも１つを含む、請求項３に記載の画素限定層。
  5. 前記第１の疎水性材料と前記第２の疎水性材料または前記第３の疎水性材料との基材が同じであるがフッ素化度が異なる場合、前記第１の疎水性材料中のフッ素化された基とフッ素化されていない基の比は、前記第２の疎水性材料および前記第３の疎水性材料中のフッ素化された基とフッ素化されていない基の比よりも小さい、請求項４に記載の画素限定層。
  6. 前記親水性材料は、無機親水性材料または有機親水性材料を含み、
    前記無機親水性材料は、ＳｉＯ２、ＳｉＮＸ、ＳｉＯＮＸのうちの少なくとも１つを含み、
    前記有機親水性材料は、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、シリコーン樹脂のうちの少なくとも１つを含む、請求項３に記載の画素限定層。
  7. 脱イオン水の前記基板限定層上における第１の接触角は、脱イオン水の前記第１の限定層および第２の限定層上における第２の接触角よりも小さく、且つ
    前記第１の接触角と前記第２の接触角の差は３０°〜９０°である、請求項２〜６のいずれか一項に記載の画素限定層。
  8. 前記基板限定層の厚さは３μｍ〜５０μｍであり、
    前記第１の限定層と前記第２の限定層の厚さは１μｍ〜３μｍである、請求項７に記載の画素限定層。
  9. 前記基板限定層の少なくとも一つの前記開口の側面に配置される第３の限定層をさらに含み、
    前記第１の限定層、前記第２の限定層、前記第３の限定層が位置する開口は順次に配置されるか、または互いに隔てられて配置される、請求項７に記載の画素限定層。
  10. 下地基板、
    前記下地基板上に配置された請求項１〜９のいずれか一項に記載の画素限定層、
    前記基板限定層の開口中に配置された有機機能層を含む、有機エレクトロルミネッセンス素子。
  11. 前記有機機能層は、積層配置される正孔注入層と有機発光層とを含む、請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  12. 前記正孔注入層の材料は、アルコール系、エーテル系、エステル系のうちの少なくとも１つと、ポリアニリン系導電性ポリマーまたはポリチオフェン系導電性ポリマーとを含む、請求項１１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  13. 前記正孔注入層の材料の前記基板限定層上における第３の接触角が０°〜５０°であり、
    前記正孔注入層の材料の前記第１の限定層上における第４の接触角が３０°〜９０°であり、
    前記正孔注入層の材料の前記第２の限定層上における第５の接触角が３０°〜９０°であり、
    前記第４の接触角と前記第５の接触角の差は０°〜１０°である、請求項１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  14. 請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を含む、表示装置。
  15. 複数の画素限定領域の開口を有する基板限定層を形成すること、及び
    前記基板限定層の少なくとも一つの前記開口の側面に第１の限定層を形成することを含む、かつ
    前記基板限定層と前記第１の限定層の材料の親水性が異なる、画素限定層の製造方法。
  16. 前記基板限定層の少なくとも一つの前記開口の側面に第２の限定層を形成することをさらに含み、かつ
    前記基板限定層、前記第１の限定層、前記第２の限定層の材料の親水性がそれぞれ異なる、請求項１５に記載の製造方法。
  17. 下地基板を提供すること、
    前記下地基板上に請求項１〜９のいずれか一項に記載の画素限定層を形成すること、及び
    前記基板限定層の開口中に有機機能層を形成することを含む、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
  18. 前記有機機能層は、積層配置されている正孔注入層と有機発光層とを含む、請求項１７に記載の製造方法。
  19. 前記正孔注入層の材料の前記基板限定層上における第３の接触角が０°〜５０°であり、
    前記正孔注入層の材料の前記第１の限定層上における第４の接触角が３０°〜９０°であり、
    前記正孔注入層の材料の前記第２の限定層上における第５の接触角が３０°〜９０°であり、
    前記第４の接触角と前記第５の接触角の差は０°〜１０°である、請求項１８に記載の製造方法。
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