JP4964918B2 - 有機発光表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は有機発光表示装置に係り、さらに詳細には、各画素に合わせて最適の発光効率を高めることができる有機発光表示装置に関する。
近来、ディスプレイ装置は、携帯が可能な薄型の平板表示装置に代替される趨勢である。平板ディスプレイ装置のうちでも、有機発光表示装置は、視野角が広くてコントラストにすぐれるだけではなく、応答速度が速いという長所を有しており、次世代表示装置として注目を集めている。
かような有機発光表示装置で、消費電力を下げて効率を上げるための多様な努力が試みられている。例えば、正孔注入層、正孔輸送層などに高い電荷移動度を有した物質を使用して低電圧、高効率、長寿命をなそうとするものである。
しかし、このように高い電荷移動度を有した物質を使用してフルカラー素子を具現することになれば、正孔注入層及び正孔輸送層での高移動度による水平漏れ電流が発生しうる。これは、正孔注入層及び正孔輸送層があらゆる画素に連結されている共通層として形成されるためであり、かような水平漏れ電流によって、ある色だけを点灯したとき、隣接する他の色相の画素も点灯する現象が発生し、カラー具現が困難であり、かつ低輝度で階調表現が円滑ではないという現象が発生する。
一方、フルカラー有機発光表示装置の場合、各色相別画素は発光層内で発光が起こる位置が異なる。例えば、赤色及び青色の場合、発光領域は正孔輸送層にさらに近く存在し、緑色の場合、発光領域は電子輸送層にさらに近く存在する。このとき、正孔注入層及び正孔輸送層を電荷移動度が高い材料で形成し、該層を各画素の特性に関係なく同じ位置に形成する場合、発光層への正孔注入が各画素で共に多くなり、赤色と青色との発光領域は、発光層内にさらに確実に存在することになり、緑色発光領域は、発光層を外れて電子輸送層との境界面に存在することになる。これによって、赤色と青色との発光効率上昇は期待することが可能であるが、緑色発光効率は、むしろ低下して損失になることもある。
本発明は、前記のような問題点を解決するためのものであり、各画素に合う最適の発光効率を高めることができ、同時に、低電圧駆動が可能な有機発光表示装置を提供するところにその目的がある。
前記のような目的を達成するために、本発明は、第１色相を発光する第１画素及び第１色相と異なる第２色相を発光する第２画素を有し、前記第１画素及び第２画素に形成され、正孔注入層及び正孔輸送層のうち少なくとも１層を有する第１層と、前記第１画素及び第２画素に形成され、前記第１層より正孔注入性の高い第２層を有し、前記第１画素には、前記第１層及び第２層の順序で積層され、前記第２画素には、前記第２層及び第１層の順序で積層される有機発光表示装置を提供する。
前記第２層は、電荷移動度が前記第１層より大きい正孔注入層でありうる。
前記第１層は、前記第１画素及び第２画素にわたって連結されるように備わりうる。
前記第２層は、前記第１画素及び第２画素にそれぞれ独立的に形成されうる。
前記第２層は、電荷生成物質を含むことができる。
前記第１層は、正孔注入層及び正孔輸送層をいずれも有し、前記正孔注入層及び正孔輸送層のうち１層は、前記第１画素及び第２画素にわたって連結されるように備わりうる。
前記第１層及び第２層は、前記第１画素及び第２画素にそれぞれ独立的に形成されうる。
前記電荷生成物質は、下記化学式１で表示される化合物からなりうる。
前記化学式１で、Ｒは、ニトリル（−ＣＮ）、スルホン（−ＳＯ２Ｒ’）、スルホキシド（−ＳＯＲ’）、スルホンアミド（−ＳＯ２ＮＲ’２）、スルホネート（−ＳＯ３Ｒ’）、ニトロ（−ＮＯ２）、またはトリフルオロメタン（−ＣＦ３）基であり、ここで、Ｒ’は、アミン、アミド、エーテル、またはエステルで置換または非置換のＣ１−Ｃ６０アルキル基、Ｃ１−Ｃ６０アリール基、またはＣ１−Ｃ６０ヘテロ環基（ｈｅｔｅｒｏ ｃｙｃｌｉｃ ｇｒｏｕｐ）である。
前記電荷生成物質は、ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン、テトラフルオロ−テトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、ＦｅＣｌ３、Ｆ１６ＣｕＰｃ及び金属酸化物のうちから選択された一つでなりうる。
前記金属酸化物は、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化レニウム（Ｒｅ２Ｏ７）及びインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）のうちから選択された一つでありうる。
前記第２層の電荷生成物質のＬＵＭＯエネルギーレベルと、前記第１層の正孔注入層を形成する物質のＨＯＭＯエネルギーレベルとの差が、−２ないし＋２ｅＶ範囲内のエネルギー準位を有することができる。
前記第２層は、厚さが１０ないし２００Å、望ましくは２０ないし８０Åでありうる。
本発明によれば、正孔注入性の高い第２層を導入することによって、低電圧駆動及び低電流でも高い効率を得ることができ、同時に、各画素での漏れ電流も防止し、低輝度でも階調表現を円滑に行うことが可能となる。
また、あらゆる色相の画素で、有機発光層内での発光位置をおおむね均一にすることによって、発光効率を向上させられる。
以下、添付された図面に図示された本発明に係る実施形態を参照しつつ、本発明の構成及び作用について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置を図示した断面図である。本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置は、基板１上に互いに対向した第１電極２及び第２電極３を具備し、それらの間に介在された有機発光層４３を有する有機膜４を備えることができる。
基板１は、ＳｉＯ２を主成分とする透明なガラス材質からなりうる。基板１は、必ずしもそれに限定されるものではなく、プラスチック材によって形成することも可能であり、金属ホイルなども適用が可能である。図面に図示してはいないものの、前記基板１は、各画素Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）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、かような薄膜トランジスタ及びキャパシタを利用して画素回路を具現できる。
基板１の方向に画像が具現される背面発光型（ｂｏｔｔｏｍ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｙｐｅ）である場合、第１電極２は透明電極になり、第２電極３は反射電極になりうる。第１電極２は、仕事関数の大きいＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３などで形成し、第２電極３は、仕事関数の小さい金属、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３の方向に画像を具現する前面発光型（ｔｏｐ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｙｐｅ）である場合、第１電極２は反射電極として備わり、第２電極３は透明電極として備わりうる。このとき、第１電極２になる反射電極は、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びそれらの化合物などで反射膜を形成した後、その上に仕事関数の大きい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３になる透明電極は、仕事関数の小さい金属、すなわち、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｌｉ、Ｃａ及びそれらの化合物を蒸着した後、その上に、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、またはＩｎ２Ｏ３のような透明導電物質で、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２及び第２電極３いずれも透明電極で形成できる。
一方、前述のように、基板１が薄膜トランジスタを含む場合、画素別にパターニングされた第１電極２は、各画素の薄膜トランジスタに電気的に連結される。このとき、第２電極３は、あらゆる画素にわたって互いに連結されている共通電極として形成されうる。
基板１が画素別に薄膜トランジスタを備えていない場合、第１電極２と第２電極３は、互いに交差されるストライプパターンにパターニングされてＰＭ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ）駆動されうる。
前記第１電極２と第２電極３との間に、有機膜４が介在される。有機膜４は、可視光線を発光する有機発光層４３を有する。
かような有機発光層４３は、赤色Ｒ、緑色Ｇ及び青色Ｂの画素別に分離されるようにパターニングされることが望ましい。図１では各画素の有機発光層４３が互いに連結されているように図示されているが、実際は、画素別に分離されて混色を防止させる。
前記のような有機発光層４３と第２電極３との間には、有機発光層４３から順に、電子輸送層４２及び電子注入層４１が選択的に形成されうる。
前記電子輸送層（ＥＴＬ）４２は、真空蒸着法、またはスピンコーティング法で形成されうるが、電子輸送層４２の材料としては特別に制限されず、例えばＡｌｑ３を利用できる。前記電子輸送層４２の厚さは５０ないし６００Åであるが、これは、他層の材料によって可変可能である。
前記電子輸送層４２上に、電子注入層（ＥＩＬ）４１が選択的に積層されうる。前記電子注入層４１の形成材料としては、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯ、Ｌｉｑのような物質を利用できる。前記電子注入層４１の厚さは１ないし１００Åであることが望ましいが、必ずしもそれに限定されるものではない。
図面に図示されていないにしても、前記有機発光層４３と電子輸送層４２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。このとき使われる正孔阻止層の形成用物質は特別に制限されず、電子輸送能を有しつつ、発光化合物より高いイオン化ポテンシャルを有しておらねばならず、代表的なものとして、Ｂａｌｑ、ＢＣＰ、ＴＰＢＩなどが使われうる。
一方、第１電極２と有機発光層４３との間には、第１電極２から順に形成された正孔注入層４５及び正孔輸送層４４を含む第１層４６が介在される。本実施形態において前記第１層４６は、正孔注入層４５及び正孔輸送層４４をいずれも含んだものであるが、必ずしもそれに限定されるものではなく、それらのうちいずれか１層のみを含んでいてもよい。
正孔注入層（ＨＩＬ）４５は、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、またはスターバースト（Ｓｔａｒｂｕｒｓｔ）型アミン類であるＴＣＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ＩＤＥ４０６（出光社製）などを使用できる。
前記正孔注入層４５の上部には、正孔輸送層物質を利用して正孔輸送層（ＨＴＬ）４４を選択的に形成する。前記正孔輸送層物質は特別に制限されず、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。
前述のような第１層４６、電子輸送層４２及び電子注入層４１は、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのあらゆる画素にわたって共通に形成される。
一方、前記赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの画素には、前記第１層４６である正孔注入層４５及び／または正孔輸送層４４より正孔注入性の高い第２層をさらに形成する。図１による実施形態によれば、前記第２層は、電荷移動度が前記第１層４６より大きい高移動度正孔注入層（Ｈｉｇｈ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ ＨＩＬ）４７として形成する。
ところで、かような高移動度正孔注入層４７は、前記第１層４６と共にあらゆる画素にわたって連結されるように共通層として形成される場合、それ自体の正孔移動度が高いために隣接画素に正孔が移動し、それによる漏れ電流発生の恐れがある。
従って、図１に図示されているような実施形態から分かるように、該高移動度正孔注入層４７は、前記赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの画素別に独立して形成される。すなわち、赤色画素Ｒの場合には、第１電極２から正孔注入層４５及び高移動度正孔注入層４７の順に積層され、緑色画素Ｇの場合には、第１電極２から高移動度正孔注入層４７及び正孔注入層４５の順に積層される。そして、青色画素Ｂの場合には、第１電極２から正孔注入層４５及び高移動度正孔注入層４７の順に積層される。
従って、この場合には、緑色画素Ｇに電圧が印加されて電流が流れても、緑色画素Ｇと赤色画素Ｒとの高移動度正孔注入層４７が互いに分離されているために、該高移動度正孔注入層４７を介して正孔が移動されず、赤色画素Ｒでの発光現象がなくなることになる。
同様に、緑色画素Ｇに電圧が印加されて電流が流れても、緑色画素Ｇと青色画素Ｂとの高移動度正孔注入層４７が互いに分離されているために、該高移動度正孔注入層４７を介して正孔が移動できず、青色画素Ｂでの発光現象がなくなることになる。
従って、前記高移動度正孔注入層４７を導入することによって、低電圧駆動及び低電流でも高い効率を得ることができ、同時に、各画素での漏れ電流も防止し、低輝度でも階調表現を円滑にすることができる。
前記高移動度正孔注入層４７は、電荷生成物質を含む。
前記電荷生成物質は、下記化学式で表示される化合物で表すことができる。
前記化学式で、Ｒは、ニトリル（−ＣＮ）、スルホン（−ＳＯ２Ｒ’）、スルホキシド（−ＳＯＲ’）、スルホンアミド（−ＳＯ２ＮＲ’２）、スルホネート（−ＳＯ３Ｒ’）、ニトロ（−ＮＯ２）、またはトリフルオロメタン（−ＣＦ３）基であり、ここでＲ’は、アミン、アミド、エーテル、またはエステルで置換または非置換のＣ１−Ｃ６０アルキル基、Ｃ１−Ｃ６０アリール基、またはＣ１−Ｃ６０ヘテロ環基（ｈｅｔｅｒｏ ｃｙｃｌｉｃ ｇｒｏｕｐ）である。
本発明に使われる前記化学式の具体的な例は、下記の通り表すことができる。
前記式でＲ’は、アミン、アミド、エーテル、またはエステルで置換または非置換のＣ１−Ｃ６０アルキル基、Ｃ１−Ｃ６０アリール基、またはＣ１−Ｃ６０ヘテロ環基である。
前記式で表示される電荷生成物質の例は、理解の一助とするためのものであり、それらのみに限定するものではない。
また前記電荷生成物質は、ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン、テトラフルオロ−テトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、ＦｅＣｌ３、Ｆ１６ＣｕＰｃ及び金属酸化物のうちから選択された一つからなり、ここで金属酸化物は、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化レニウム（Ｒｅ２Ｏ７）、またはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）であることが望ましい。
前記高移動度正孔注入層４７の電荷生成物質は、その最低非占有分子軌道（ＬＵＭＯ）エネルギーレベルと、正孔注入層４５を形成する物質の最高占有分子軌道（ＨＯＭＯ）エネルギーレベルとの差が−２ないし＋２ｅＶ範囲内のエネルギー準位を有する物質を使用することが望ましい。
例えば、前記ヘキサアザトリフェニレンの場合、ＨＯＭＯエネルギーレベルは９．６ないし９．７ｅＶほどであり、ＬＵＭＯエネルギーレベルは５．５ｅＶほどである。また、前記テトラフルオロ−テトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）の場合、ＨＯＭＯエネルギーレベルが８．５３ｅＶほどであり、ＬＵＭＯエネルギーレベルが６．２３ｅＶほどである。本発明で使われる正孔注入層物質のＨＯＭＯエネルギーレベルは、４．５ないし５．５ｅＶほどである。従って、電荷生成物質としてヘキサアザトリフェニレンを使用した場合、そのＬＵＭＯエネルギーレベルと、正孔注入層物質のＨＯＭＯエネルギーレベルとの差は、−１．０ｅＶないし０ｅＶである。また、電荷生成物質としてテトラフルオロ−テトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）を使用する場合、高移動度正孔注入層のＬＵＭＯエネルギーレベルと正孔注入層物質のＨＯＭＯエネルギーレベルとの差は、−０．７３ｅＶないし−１．７３ｅＶである。
図２は、本発明の他の一実施形態によるものであり、前記高移動度正孔注入層４７を前記赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの画素別に異なる層に配する構造を示している。
すなわち、緑色画素Ｇの高移動度正孔注入層４７を第１電極２上にまず独立蒸着した後、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの画素いずれにもわたって共通層として、第１正孔注入層４５１を形成する。
次に、青色画素Ｂの高移動度正孔注入層４７を第１正孔注入層４５１上に独立蒸着した後、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの画素いずれにもわたって共通層として、第２正孔注入層４５２を形成する。
そして、赤色画素Ｒの高移動度正孔注入層４７を第２正孔注入層４５２上に独立蒸着した後、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの画素いずれにもわたって共通層として、正孔輸送層４４を形成する。
このようにする場合、赤色画素Ｒの場合には、第１電極２から第１正孔注入層４５１、第２正孔注入層４５２及び高移動度正孔注入層４７の順に積層され、緑色画素Ｇの場合には、第１電極２から高移動度正孔注入層４７、第１正孔注入層４５１及び第２正孔注入層４５２の順に積層される。そして、青色画素Ｂの場合には、第１電極２から第１正孔注入層４５１、高移動度正孔注入層４７及び第２正孔注入層４５２の順に積層される。
従って、あらゆる画素にあって高移動度正孔注入層４７が異なる層に配されており、隣接画素間、特に隣接した他の色相の画素間に高移動度正孔注入層４７を介した正孔移動が遮断され、漏れ電流を防止する効果がさらに高まることになる。
図３ないし図７は、本発明のさらに他の一実施形態による有機発光表示装置の互いに異なる適用例を図示したものである。
図３ないし図７による実施形態も、前述の実施形態と同様に、基板１上に第１電極２と第２電極３とが互いに対向するように配され、第１電極２と第２電極３との間に、正孔注入層４５、正孔輸送層４４、有機発光層４３、電子輸送層４２及び電子注入層４１を有する有機層４が介在される構造を有する。
このとき、図３ないし図７による実施形態では、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの画素に、前記第１層４６である正孔注入層４５及び／または正孔輸送層４４より正孔注入性の高い第２層として、電荷生成物質によって形成された高移動度正孔注入層４７を形成する。
前記のような高移動度正孔注入層４７の導入によって、さらに発光効率を向上させられ、同時に低電圧駆動も可能にする。
前記高移動度正孔注入層４７の厚さは、望ましくは１０ないし２００Å、さらに望ましくは２０ないし８０Åである。高移動度正孔注入層４７の厚さが１０Å未満である場合には、電荷生成効果が低下して望ましくなく、２００Åを超える場合には、駆動電圧上昇や漏れ電流によるクロストーク（ｃｒｏｓｓ−ｔａｌｋ）の可能性のために望ましくない。
一方、前述のように、フルカラー有機発光表示装置の場合、各色相別画素は、発光層内で発光が起こる位置が異なる。
これによって、図３ないし図７による実施形態のように、前記高移動度正孔注入層４７を赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの画素のうち、少なくとも２つの互いに異なる色相で、それぞれ異なる位置に配することができる。高移動度正孔注入層４７の配される位置は、各画素の有機発光層４３での発光位置によって、異ならせることができる。
すなわち、高移動度正孔注入層４７が有機発光層４３と近く存在するほど、有機発光層４３への正孔の注入が多くなり、電子と出合って発光する確率が高まるので、有機発光層４３内で発光位置を電子輸送層４２の方向に押しやる効果が現れることになる。従って、有機発光層４３内での発光位置が電子輸送層４２の近くに存在する画素の場合、高移動度正孔注入層４７を他の色相の画素に比べて有機発光層４３に対してさらに遠く位置させ、有機発光層４３内での発光位置が正孔輸送層４４に近く存在する画素の場合、高移動度正孔注入層４７を他の色相の画素に比べて有機発光層４３にさらに近く位置させる。これにより、あらゆる色相の画素で有機発光層４３内での発光位置が均一になって、発光効率を向上させられることになる。
それにより、赤色画素Ｒ及び青色画素Ｂで有機発光層４３での発光位置が、緑色画素Ｇで有機発光層４３での発光位置より電子輸送層４２に近く位置するならば、図３から分かるように、緑色画素Ｇの高移動度正孔注入層４７を有機発光層４３にさらに近く位置させることが望ましい。
すなわち、図３から分かるように、赤色画素Ｒの場合には、第１電極２から高移動度正孔注入層４７、正孔注入層４５及び正孔輸送層４４の順に積層され、緑色画素Ｇの場合には、第１電極２から正孔注入層４５、正孔輸送層４４及び高移動度正孔注入層４７の順に積層される。そして、青色画素Ｂの場合には、第１電極２から高移動度正孔注入層４７、正孔注入層４５及び正孔輸送層４４の順に積層される。
従って、高移動度正孔注入層４７、正孔注入層４５及び正孔輸送層４４は、赤色Ｒ及び青色Ｂの画素に共通に蒸着し、緑色画素Ｇのみで個別に蒸着して形成する。
この場合、緑色画素Ｇの高移動度正孔注入層４７が、赤色画素Ｒ及び青色画素Ｂの高移動度正孔注入層４７に比べ、有機発光層４３にさらに近く位置するために、緑色画素Ｇで有機発光層４３での発光位置を電子輸送層４２側に押しやる効果を得ることになり、全画素にわたって発光領域が均一な位置で形成できることになる。従って発光効率は、さらに向上しうる。
図４は、赤色画素Ｒ及び青色画素Ｂの有機発光層４３での発光位置が、図３の場合に比べて、正孔輸送層４４側にさらに近く位置している場合を示す。
この場合には、図３の実施形態に比べて、赤色画素Ｒ及び青色画素Ｂの高移動度正孔注入層４７を有機発光層４３にさらに近く位置させる。
すなわち、図４から分かるように、赤色画素Ｒの場合には、第１電極２から正孔注入層４５、高移動度正孔注入層４７及び正孔輸送層４４の順に積層され、緑色画素Ｇの場合には、第１電極２から正孔注入層４５、正孔輸送層４４及び高移動度正孔注入層４７の順に積層される。そして、青色画素Ｂの場合には、第１電極２から正孔注入層４５、高移動度正孔注入層４７及び正孔輸送層４４の順に積層される。
図４から分かるように、正孔注入層４５は、赤色Ｒ、緑色Ｇ及び青色Ｂの画素に共通に蒸着され、高移動度正孔注入層４７及び正孔輸送層４４は、赤色Ｒ及び青色Ｂの画素に共通に順次蒸着される。正孔輸送層４４及び高移動度正孔注入層４７は、緑色画素Ｇには独立して順次蒸着される。
従ってこの場合にも、図３の実施形態のように、有機発光層４３内で各色相の画素が均一な発光位置を維持することができ、結果として発光効率が向上しうる。
図５は、赤色画素Ｒの有機発光層４３での発光位置が、緑色画素Ｇ及び青色画素Ｂの有機発光層４３での発光位置より電子輸送層４２にさらに近く位置しているときの適用例を示す。
この場合には、青色画素Ｂ及び緑色画素Ｇの高移動度正孔注入層４７を、赤色画素Ｒに比べて、有機発光層４３にさらに近く位置させる。
すなわち、図５から分かるように、赤色画素Ｒの場合には、第１電極２から正孔注入層４５、高移動度正孔注入層４７及び正孔輸送層４４の順に積層され、緑色画素Ｇ及び青色画素Ｂの場合には、第１電極２から正孔注入層４５、正孔輸送層４４及び高移動度正孔注入層４７の順に積層される。
図５から分かるように、正孔注入層４５は、赤色Ｒ、緑色Ｇ及び青色Ｂの画素に共通して蒸着され、高移動度正孔注入層４７及び正孔輸送層４４は、緑色Ｇ及び青色Ｂの画素に共通に順次蒸着される。正孔輸送層４４及び高移動度正孔注入層４７は、赤色画素Ｒには独立して順次蒸着される。
従ってこの場合にも、有機発光層４３内で各色相の画素が均一な発光位置を維持することができ、結果として発光効率が向上しうる。
図６は、緑色画素Ｇの有機発光層４３での発光位置が、赤色画素Ｒ及び青色画素Ｂの有機発光層４３での発光位置より電子輸送層４２にさらに近く位置しているときの適用例を示す。
この場合には、赤色画素Ｒ及び青色画素Ｂの高移動度正孔注入層４７を、緑色画素Ｇに比べて、有機発光層４３にさらに近く位置させる。
すなわち、図６から分かるように、赤色画素Ｒ及び青色画素Ｂの場合には、第１電極２から正孔注入層４５、正孔輸送層４４及び高移動度正孔注入層４７の順に積層され、緑色画素Ｇの場合には、第１電極２から正孔注入層４５、高移動度正孔注入層４７及び正孔輸送層４４の順に積層される。
図６から分かるように、正孔注入層４５は、赤色Ｒ、緑色Ｇ及び青色Ｂの画素に共通して蒸着され、正孔輸送層４４及び高移動度正孔注入層４７は、赤色Ｒ及び青色Ｂの画素に共通に順次蒸着される。高移動度正孔注入層４７及び正孔輸送層４４は、緑色画素Ｇには独立して順次蒸着される。
従ってこの場合にも、有機発光層４３内で各色相の画素が均一な発光位置を維持することができ、結果として発光効率が向上しうる。
図７は、有機発光層４３での発光位置が青色画素Ｂ、緑色画素Ｇ及び赤色画素Ｒの順に電子輸送層４２にさらに近く位置しているときの適用例を示す。
この場合には、赤色画素Ｒの高移動度正孔注入層４７を緑色画素Ｇ及び青色画素Ｂに比べて有機発光層４３にさらに近く位置させ、緑色画素Ｇの高移動度正孔注入層４７を、青色画素Ｂに比べて、有機発光層４３にさらに近く位置させる。
すなわち、図７から分かるように、赤色画素Ｒの場合には、第１電極２から正孔注入層４５、正孔輸送層４４及び高移動度正孔注入層４７の順に積層され、緑色画素Ｇの場合には、第１電極２から正孔注入層４５、高移動度正孔注入層４７及び正孔輸送層４４の順に積層される。そして、青色画素Ｂの場合には、第１電極２から高移動度正孔注入層４７、正孔注入層４５及び正孔輸送層４４の順に積層される。
図７から分かるように、正孔注入層４５は、赤色Ｒ及び緑色Ｇの画素に共通して蒸着され、正孔輸送層４４は、緑色Ｇ及び青色Ｂの画素に共通に蒸着される。高移動度正孔注入層４７は、赤色Ｒ、緑色Ｇ及び青色Ｂの画素にそれぞれ独立して蒸着される。
従ってこの場合にも、有機発光層４３内で各色相の画素が均一な発光位置を維持することができ、結果として発光効率が向上しうる。
以上で説明した積層の例は、有機発光層４３での発光位置によって多様に変形可能である。
前記のような実施形態の場合、正孔注入性が正孔注入層４５及び／または正孔輸送層４４に比べてさらに高い高移動度正孔注入層４７が少なくとも２つの互いに異なる色相で独立して形成されているために、画素間での漏れ電流を減らすことになる。
図面に図示された実施形態を参考にして説明したが、それらは例示的なものに過ぎず、本技術分野の当業者ならば、それらから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解することができるであろう。従って、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決まるのである。
本発明の有機発光表示装置は、例えば、ディスプレイ関連の技術分野に効果的に適用可能である。
１ 基板
２ 第１電極
３ 第２電極
４ 有機膜
４１ 電子注入層
４２ 電子輸送層
４３ 有機発光層
４４ 正孔輸送層
４５ 正孔注入層
４５１ 第１正孔注入層
４５２ 第２正孔注入層
４６ 第１層
４７ 高移動度正孔注入層
Ｒ，Ｇ，Ｂ 画素
２ 第１電極
３ 第２電極
４ 有機膜
４１ 電子注入層
４２ 電子輸送層
４３ 有機発光層
４４ 正孔輸送層
４５ 正孔注入層
４５１ 第１正孔注入層
４５２ 第２正孔注入層
４６ 第１層
４７ 高移動度正孔注入層
Ｒ，Ｇ，Ｂ 画素
Claims (13)
- 第１色相を発光する第１画素と、
第１色相と異なる第２色相を発光する第２画素とを有し、
前記第１画素及び前記第２画素に形成された、対向する第１電極及び第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に介在された有機膜と、を備え、
前記有機膜は、正孔注入層及び正孔輸送層のうち少なくとも１層を有する第１層と、
前記第１層より正孔注入性の高い第２層と、
有機発光層と、を少なくとも有し、
前記第１層及び前記第２層は、前記第１電極と前記有機発光層との間に形成され、
前記第１画素には、前記第１電極側から前記第１層及び前記第２層の順序で積層され、
前記第２画素には、前記第１電極側から前記第２層及び前記第１層の順序で積層され、
前記第１画素の有機発光層内での発光位置は、前記第２画素の有機発光層内での発光位置より前記第１電極側に位置する有機発光表示装置。 - 前記第２層は、電荷移動度が前記第１層より大きい正孔注入層であることを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
- 前記第１層は、前記第１画素及び第２画素にわたって連結されるように備わったことを特徴とする請求項２に記載の有機発光表示装置。
- 前記第２層は、前記第１画素及び第２画素にそれぞれ独立的に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の有機発光表示装置。
- 前記第２層は、電荷生成物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
- 前記第１層は、正孔注入層及び正孔輸送層をいずれも有し、
前記正孔注入層及び正孔輸送層のうち１層は、前記第１画素及び第２画素にわたって連結されるように備わったことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。 - 前記第１層及び第２層は、前記第１画素及び第２画素にそれぞれ独立的に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の有機発光表示装置。
- 前記電荷生成物質は、下記化学式１で表示される化合物からなることを特徴とする請求項５に記載の有機発光表示装置：
Ｒは、ニトリル（−ＣＮ）、スルホン（−ＳＯ２Ｒ’）、スルホキシド（−ＳＯＲ’）、スルホンアミド（−ＳＯ２ＮＲ’２）、スルホネート（−ＳＯ３Ｒ’）、ニトロ（−ＮＯ２）、またはトリフルオロメタン（−ＣＦ３）基であり、
ここで、Ｒ’は、アミン、アミド、エーテル、またはエステルで置換または非置換のＣ１−Ｃ６０アルキル基、Ｃ ５ −Ｃ６０アリール基、またはＣ ２ −Ｃ６０ヘテロ環基である。 - 前記電荷生成物質は、ヘキサニトリルヘキサアザトリフェニレン、テトラフルオロ−テトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、ＦｅＣｌ３、Ｆ１６ＣｕＰｃ及び金属酸化物のうちから選択された一つからなることを特徴とする請求項５に記載の有機発光表示装置。
- 前記金属酸化物は、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化レニウム（Ｒｅ２Ｏ７）及びインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）のうちから選択された一つであることを特徴とする請求項９に記載の有機発光表示装置。
- 前記第２層の電荷生成物質のＬＵＭＯエネルギーレベルと、前記第１層の正孔注入層を形成する物質のＨＯＭＯエネルギーレベルとの差が、−２ないし＋２ｅＶ範囲内のエネルギー準位を有することを特徴とする請求項５に記載の有機発光表示装置。
- 前記第２層は、厚さが１０ないし２００Åであることを特徴とする請求項５に記載の有機発光表示装置。
- 前記第２層は、厚さが２０ないし８０Åであることを特徴とする請求項５に記載の有機発光表示装置。
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