JP2020517040A - 積層有機発光装置、有機発光ダイオード表示装置、及び積層有機発光装置の製造方法 - Google Patents

積層有機発光装置、有機発光ダイオード表示装置、及び積層有機発光装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

積層有機発光装置、有機発光ダイオード表示装置、及び積層有機発光装置の製造方法を提供する。本発明の積層有機発光装置は、基ベース基板と少なくとも二つの有機発光ダイオードとを備える。少なくとも二つの有機発光ダイオードは第１有機発光ダイオードと第２有機発光ダイオードとを備える。第１有機発光ダイオードは、ベース基板上に位置する第１電極層と、第１電極層のベース基板から遠い側に位置する第１の色の第１発光層と、第１発光層の第１電極層から遠い側に位置する第２電極層とを含む。第２有機発光ダイオードは、第２電極層の第１発光層から遠い側に位置する第３電極層と、第３電極層の第２電極層から遠い側に位置する第２の色の第２発光層と、第２発光層の第３電極層から遠い側に位置する第４電極層とを含む。

Description

本発明は、表示技術に関し、特に、積層有機発光装置、有機発光ダイオード表示装置、及び積層有機発光装置の製造方法に関するものである。
液晶表示装置（ＬＣＤ）などの他の表示装置と比較して、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置は、バックライトを必要としない自発光装置である。高速応答、より広い視野角、高輝度、より鮮明なカラーレンダリング、より薄くて軽いという利点を有し、ディスプレイ分野で幅広い用途を見出している。
一般的に、従来のＯＬＥＤは、アノードと、発光層と、カソードとを含む。普通に、前記発光層は、発光層（ＥＭＬ）と、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、及び電極注入層（ＥＩＬ）のうちの１つ以上を選択可能に含む。カソードとアノードとの間に電圧を印加すると、電荷キャリア（電子と正孔）がカソードとアノードから発光層に注入される。電子と正孔は発光する発光層で再結合する。
一態様において、本発明は、ベース基板と、少なくとも二つの有機発光ダイオードとを備える積層有機発光装置であって、前記少なくとも二つの有機発光ダイオードは、前記ベース基板上に位置する第１電極層と、前記第１電極層の前記ベース基板から遠い側に位置する第１の色の第１発光層と、前記第１発光層の前記第１電極層から遠い側に位置する第２電極層とを含む第１有機発光ダイオードと、前記第２電極層の前記第１発光層から遠い側に位置する第３電極層と、前記第３電極層の前記第２電極層から遠い側に位置する第２の色の第２発光層と、前記第２発光層の前記第３電極層から遠い側に位置する第４電極層とを含む第２有機発光ダイオードとを備え、前記積層有機発光装置は、前記第２電極層と前記第３電極層との間に位置し、前記第２電極層を前記第３電極層から絶縁させる第１絶縁層と、ゲート線と、第１データ線と、第２データ線と、第１ゲート電極と、前記第１データ線に接続された第１ソース電極と、前記第１有機発光ダイオードのアノードに接続された第１ドレイン電極とを含む前記第１有機発光ダイオードを制御するための第１スイッチング薄膜トランジスタと、第２ゲート電極と、前記第２データ線に接続された第２ソース電極と、前記第２有機発光ダイオードのアノードに接続された第２ドレイン電極とを含む前記第２有機発光ダイオードを制御するための第２スイッチング薄膜トランジスタとをさらに備え、前記第１ゲート電極と前記第２ゲート電極は前記ゲート線に共通に接続され、前記第１電極層及び前記第２電極層の一方は、前記第１有機発光ダイオードのカソードであり、前記第１電極層及び前記第２電極層のうちの他方は、前記第１有機発光ダイオードのアノードであり、前記第３電極層及び前記第４電極層の一方は、前記第２有機発光ダイオードのカソードであり、前記第３電極層及び前記第４電極層のうちの他方は、前記第２有機発光ダイオードのアノードであり、前記第１データ線は、前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードのアノードを接続する信号線から絶縁される積層有機発光装置を提供する。
選択肢の一つとして、前記少なくとも二つの有機発光ダイオードは、前記第４電極層の前記第２発光層から遠い側に位置する第５電極層と、前記第５電極層の前記第４電極層から遠い側に位置する第３の色の第３発光層と、前記第３発光層の前記第５電極層から遠い側に位置する第６電極層とを含む第３有機発光ダイオードをさらに備え、前記積層有機発光装置は、第３データ線と、第３ゲート電極と、前記第３データ線に接続された第３ソース電極と、前記第３有機発光ダイオードのアノードに接続された第３ドレイン電極とを含む前記第３有機発光ダイオードを制御するための第３スイッチング薄膜トランジスタとをさらに備え、前記第１ゲート電極、前記第２ゲート電極及び前記第３ゲート電極は前記ゲート線に共通に接続され、前記第５電極層及び前記第６電極層の一方は、前記第３有機発光ダイオードのカソードであり、前記第５電極層及び前記第６電極層のうちの他方は、前記第３有機発光ダイオードのアノードである。
選択肢の一つとして、積層有機発光装置は、前記第４電極層と前記第５電極層との間に位置し、前記第４電極層を前記第５電極層から絶縁させる第２絶縁層をさらに備える。
選択肢の一つとして、前記第１データ線と前記第２データ線は、前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁される。
選択肢の一つとして、前記第１絶縁層の一部は、前記第１データ線と前記第２ドレイン電極との間に位置することにより、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードのアノードを接続する信号線から絶縁させる。
選択肢の一つとして、前記第１絶縁層の一部は、前記第１データ線と、前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードのアノードを接続する信号線との間に位置することにより、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードのアノードを接続する信号線から絶縁させる。
選択肢の一つとして、前記第２絶縁層の一部は、前記第１データ線と前記第３ドレイン電極との間、かつ前記第２データ線と前記第３ドレイン電極との間に位置することにより、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させる。
選択肢の一つとして、前記第２絶縁層の一部は、前記第１データ線と、前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線との間、かつ前記第２データ線と、前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線との間に位置することにより、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させる。
選択肢の一つとして、積層有機発光装置は、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させる第３絶縁層と、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させる第４絶縁層とをさらに備える。
選択肢の一つとして、前記第１電極層は、前記第１有機発光ダイオードの前記アノードであり、前記第３電極層は、前記第２有機発光ダイオードの前記アノードであり、前記第５電極層は、前記第３有機発光ダイオードの前記アノードである。
選択肢の一つとして、前記第２電極層は、前記第１有機発光ダイオードの前記アノードであり、前記第４電極層は、前記第２有機発光ダイオードの前記アノードであり、前記第６電極層は、前記第３有機発光ダイオードの前記アノードである。
選択肢の一つとして、前記第１有機発光ダイオードの前記カソード、前記第２有機発光ダイオードの前記カソード及び前記第３有機発光ダイオードの前記カソードは電気的に接地されている。
選択肢の一つとして、前記第２電極層、前記第３電極層、前記第４電極層、前記第５電極層及び前記第６電極層は、透明電極層であり、前記第１絶縁層および前記第２絶縁層は、透明絶縁層である。
選択肢の一つとして、前記第１電極層、前記第２電極層、前記第３電極層、前記第４電極層及び前記第５電極層は、透明電極層であり、前記第１絶縁層および前記第２絶縁層は、透明絶縁層である。
選択肢の一つとして、前記第１電極層、前記第２電極層、前記第３電極層、前記第４電極層、前記第５電極層及び前記第６電極層は、透明電極層であり、前記第１絶縁層および前記第２絶縁層は、透明絶縁層である。
選択肢の一つとして、前記第１の色、前記第２の色および前記第３の色は、赤色、緑色および青色からなる群から選択される三つの異なる色である。
選択肢の一つとして、前記青色の発光層の発光スペクトルは、前記赤色の発光層および前記緑色の発光層の吸収スペクトルと最小限に重なって、前記緑色の発光層の発光スペクトルは、前記赤色の発光層の吸収スペクトルと最小限に重なっている。
別の態様において、本発明は、ベース基板と、前記ベース基板上に位置する第１アノードと、前記第１アノードの前記ベース基板から遠い側に位置する第１の色の第１発光層と、前記第１発光層の前記第１アノードから遠い側に位置する第１カソードとを含む第１有機発光ダイオードと、前記第１カソードの前記第１発光層から遠い側に位置する第２アノードと、前記第２アノードの前記第１カソードから遠い側に位置する第２の色の第２発光層と、前記第２発光層の前記第２アノードから遠い側に位置する第２カソードとを含む第２有機発光ダイオードと、前記第２カソードの前記第２発光層から遠い側に位置する第３アノードと、前記第３アノードの前記第２カソードから遠い側に位置する第３の色の第３発光層と、前記第３発光層の前記第３アノードから遠い側に位置する第３カソードとを含む第３有機発光ダイオードと、前記第１カソードと前記第２アノードとの間に位置し、前記第１カソードを前記第２アノードから絶縁させる第１絶縁層と、前記第２カソードと前記第３アノードとの間に位置し、前記第２カソードを前記第３アノードから絶縁させる第２絶縁層と、ゲート線と、第１データ線と、第２データ線と、第３データ線と、第１ゲート電極と、前記第１データ線に接続された第１ソース電極と、前記第１アノードに接続された第１ドレイン電極とを含む前記第１有機発光ダイオードを制御するための第１スイッチング薄膜トランジスタと、第２ゲート電極と、前記第２データ線に接続された第２ソース電極と、前記第２アノードに接続された第２ドレイン電極とを含む前記第２有機発光ダイオードを制御するための第２スイッチング薄膜トランジスタと、第３ゲート電極と、前記第３データ線に接続された第３ソース電極と、前記第３アノードに接続された第３ドレイン電極とを含む前記第３有機発光ダイオードを制御するための第３スイッチング薄膜トランジスタとを備え、前記第１ゲート電極、前記第２ゲート電極及び前記第３ゲート電極は前記ゲート線に共通に接続され、前記第１カソード、前記第２カソード及び前記第３カソードは電気的に接地され、前記第１絶縁層の一部は、前記第１データ線と前記第２ドレイン電極との間に位置し、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極から絶縁させ、前記第２絶縁層の一部は、前記第１データ線と前記第３ドレイン電極との間、かつ前記第２データ線と前記第３ドレイン電極との間に位置し、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極から絶縁させる積層有機発光装置を提供する。
別の態様において、本発明は、複数のピクセルを含み、前記複数のピクセルのそれぞれは上記に記載の積層有機発光装置を備える有機発光ダイオード表示装置を提供する。
別の態様において、本発明は、ベース基板上に第１電極層を形成すること、前記第１電極層の前記ベース基板から遠い側に第１の色の第１発光層を形成すること、前記第１発光層の前記第１電極層から遠い側に第２電極層を形成することを含む第１有機発光ダイオードを形成するステップと、前記第２電極層の前記第１発光層から遠い側に第１絶縁層を形成するステップと、前記第１絶縁層の前記第２電極層から遠い側に第３電極層を形成すること、前記第３電極層の前記第１絶縁層から遠い側に第２の色の第２発光層を形成すること、前記第２発光層の前記第３電極層から遠い側に第４電極層を形成することを含む第２有機発光ダイオードを形成するステップと、ゲート線を形成するステップと、第１データ線を形成するステップと、第２データ線を形成するステップと、第１ゲート電極を形成すること、前記第１データ線に接続された第１ソース電極を形成すること、前記第１有機発光ダイオードのアノードに接続された第１ドレイン電極を形成することを含む前記第１有機発光ダイオードを制御するための第１スイッチング薄膜トランジスタを形成するステップと、第２ゲート電極を形成すること、前記第２データ線に接続された第２ソース電極を形成すること、前記第２有機発光ダイオードのアノードに接続された第２ドレイン電極を形成することを含む前記第２有機発光ダイオードを制御するための第２スイッチング薄膜トランジスタを形成するステップとを備え、前記第１ゲート電極と前記第２ゲート電極は前記ゲート線に共通に接続されるように形成され、前記第１電極層及び前記第２電極層の一方は、前記第１有機発光ダイオードのカソードであり、前記第１電極層及び前記第２電極層のうちの他方は、前記第１有機発光ダイオードのアノードであり、前記第３電極層及び前記第４電極層の一方は、前記第２有機発光ダイオードのカソードであり、前記第３電極層及び前記第４電極層のうちの他方は、前記第２有機発光ダイオードのアノードであり、前記第１絶縁層は前記第２電極層を前記第３電極層から絶縁させるように形成され、前記第１データ線は、前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁されるように形成される積層有機発光装置の製造方法を提供する。
選択肢の一つとして、積層有機発光装置の製造方法は、前記第４電極層の前記第２発光層から遠い側に第２絶縁層を形成するステップと、前記第２絶縁層の前記第４電極層から遠い側に第５電極層を形成すること、前記第５電極層の前記第２絶縁層から遠い側に第３の色の第３発光層を形成すること、前記第３発光層の前記第５電極層から遠い側に第６電極層を形成することを含む第３有機発光ダイオードを形成するステップと、第３データ線を形成するステップと、第３ゲート電極を形成すること、前記第３データ線に接続された第３ソース電極を形成すること、前記第３有機発光ダイオードのアノードに接続された第３ドレイン電極を形成することを含む前記第３有機発光ダイオードを制御するための第３スイッチング薄膜トランジスタを形成するステップとをさらに備え、積層有機発光装置の製造方法において、前記第１ゲート電極、前記第２ゲート電極及び前記第３ゲート電極は前記ゲート線に共通に接続されるように形成され、前記第５電極層及び前記第６電極層の一方は、前記第３有機発光ダイオードのカソードであり、前記第５電極層及び前記第６電極層のうちの他方は、前記第３有機発光ダイオードの前記アノードであり、前記第２絶縁層は前記第４電極層を前記第５電極層から絶縁させるように形成され、前記第１データ線と前記第２データ線は、前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁されるように形成される。
選択肢の一つとして、積層有機発光装置の製造方法は、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させる第３絶縁層を形成するステップと、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させる第４絶縁層を形成するステップとをさらに備える。
選択肢の一つとして、前記第１絶縁層の一部は、前記第１データ線と前記第２ドレイン電極との間に形成されることにより、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させ、前記第２絶縁層の一部は、前記第１データ線と前記第３ドレイン電極との間、かつ前記第２データ線と前記第３ドレイン電極との間に形成されることにより、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードのアノードを接続する信号線から絶縁させる。
選択肢の一つとして、前記第１絶縁層の一部は、前記第１データ線と、前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線との間に形成されることにより、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させ、前記第２絶縁層の一部は、前記第１データ線と、前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線との間、かつ前記第２データ線と、前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線との間に形成されることにより、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させる。
選択肢の一つとして、前記第１ドレイン電極を形成すること、前記第２ドレイン電極を形成すること、及び前記第３ドレイン電極を形成することは前記第３有機発光ダイオードを形成するステップに先立って行われる。
積層有機発光装置の構造を示す概略図である。 本発明のいくつかの実施形態における積層有機発光装置の構造を示す概略図である。 図２に示した積層有機発光装置の平面図である。 図２に示した積層有機発光装置の断面図である。 図２に示した積層有機発光装置の第１電極層の平面図である。 図２に示した積層有機発光装置の第３電極層の平面図である。 図２に示した積層有機発光装置の第５電極層の平面図である。 図２に示した積層有機発光装置の第１絶縁層の平面図である。 図２に示した積層有機発光装置の第２絶縁層の平面図である。
図面は、開示された様々な実施形態による例示的な目的のための単なる例であり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
本発明を以下の実施形態を参照してより詳細に説明する。いくつかの実施形態の以下の説明は、例示および説明のみを目的として提示されていることに留意すべきである。ここで、実施形態についての説明は本発明の範囲を限定するものではない。
通常、従来の有機発光ダイオードは、カソード、アノード、及びカソードとアノードとの間の発光ユニットを含む。ＯＬＥＤは、単一のＯＬＥＤユニットまたはタンデム式ＯＬＥＤであってもよい。単一のＯＬＥＤユニットは、正孔注入層、正孔輸送層、発光材料層、電子輸送層、および電子注入層を含む発光ユニットを一つだけ有する。タンデム式ＯＬＥＤは、カソードとアノードとの間に直列に接続された複数の発光ユニットを有する。従来の有機発光ダイオード表示装置の画像表示解像度は制限されている。
従って、本発明は関連技術の制限および欠点に起因する一つまたは複数の問題を実質的に解決するために、特に、積層有機発光装置、有機発光ダイオード表示装置及び積層有機発光装置の製造方法を提供する。一態様において、本発明は積層有機発光装置を提供する。いくつかの実施形態において、積層有機発光装置は、ベース基板と少なくとも二つの有機発光ダイオードとを備え、前記少なくとも二つの有機発光ダイオードは、前記ベース基板上に位置する第１電極層と、前記第１電極層の前記ベース基板から遠い側に位置する第１の色の第１発光層と、前記第１発光層の前記第１電極層から遠い側に位置する第２電極層とを含む第１有機発光ダイオードと、前記第２電極層の前記第１発光層から遠い側に位置する第３電極層と、前記第３電極層の前記第２電極層から遠い側に位置する第２の色の第２発光層と、前記第２発光層の前記第３電極層から遠い側に位置する第４電極層とを含む第２有機発光ダイオードとを備える。選択肢の一つとして、前記第１電極層及び前記第２電極層の一方は、前記第１有機発光ダイオードのカソードであり、前記第１電極層及び前記第２電極層のうちの他方は、前記第１有機発光ダイオードのアノードである。選択肢の一つとして、前記第３電極層及び前記第４電極層の一方は、前記第２有機発光ダイオードのカソードであり、前記第３電極層及び前記第４電極層のうちの他方は、前記第２有機発光ダイオードのアノードである。選択肢の一つとして、当該積層有機発光装置は、前記第２電極層と前記第３電極層との間に位置し、前記第２電極層を前記第３電極層から絶縁させる第１絶縁層と、ゲート線と、第１データ線と、第２データ線と、第１ゲート電極と、前記第１データ線に接続された第１ソース電極と、前記第１有機発光ダイオードのアノードに接続された第１ドレイン電極とを含む前記第１有機発光ダイオードを制御するための第１スイッチング薄膜トランジスタと、第２ゲート電極と、前記第２データ線に接続された第２ソース電極と、前記第２有機発光ダイオードのアノードに接続された第２ドレイン電極とを含む前記第２有機発光ダイオードを制御するための第２スイッチング薄膜トランジスタとをさらに備える。選択肢の一つとして、前記第１ゲート電極と前記第２ゲート電極は前記ゲート線に共通に接続されている。選択肢の一つとして、前記第１データ線は、前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードのアノードを接続する信号線から絶縁される。選択肢の一つとして、前記第１絶縁層の一部は、前記第１データ線と前記第２ドレイン電極との間に位置することにより、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードのアノードを接続する信号線から絶縁させる。選択肢の一つとして、前記第１絶縁層の一部は、前記第１データ線と、前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードのアノードを接続する信号線との間に位置することにより、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードのアノードを接続する信号線から絶縁させる。
いくつかの実施形態において、前記少なくとも二つの有機発光ダイオードは、前記第４電極層の前記第２発光層から遠い側に位置する第５電極層と、前記第５電極層の前記第４電極層から遠い側に位置する第３の色の第３発光層と、前記第３発光層の前記第５電極層から遠い側に位置する第６電極層とを含む第３有機発光ダイオードをさらに備える。選択肢の一つとして、前記第５電極層及び前記第６電極層の一方は、前記第３有機発光ダイオードのカソードであり、前記第５電極層及び前記第６電極層のうちの他方は、前記第３有機発光ダイオードのアノードである。選択肢の一つとして、前記少なくとも二つの有機発光ダイオードは、前記第４電極層の前記第２発光層から遠い側に位置する第５電極層と、前記第５電極層の前記第４電極層から遠い側に位置する第３の色の第３発光層と、前記第３発光層の前記第５電極層から遠い側に位置する第６電極層とを含む第３有機発光ダイオードをさらに備える。選択肢の一つとして、前記積層有機発光装置は、第３データ線および、第３ゲート電極と、前記第３データ線に接続された第３ソース電極と、前記第３有機発光ダイオードのアノードに接続された第３ドレイン電極とを含む前記第３有機発光ダイオードを制御するための第３スイッチング薄膜トランジスタとをさらに備える。また、前記第１ゲート電極、前記第２ゲート電極及び前記第３ゲート電極は前記ゲート線に共通に接続されている。選択肢の一つとして、積層有機発光装置は、前記第４電極層と前記第５電極層との間に位置し、前記第４電極層を前記第５電極層から絶縁させる第２絶縁層をさらに備える。選択肢の一つとして、前記第１データ線と前記第２データ線は、前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノード（例えば、前記第５電極層）を接続する信号線から絶縁される。選択肢の一つとして、前記第２絶縁層の一部は、前記第１データ線と前記第３ドレイン電極との間、かつ前記第２データ線と前記第３ドレイン電極との間に位置することにより、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノード（例えば、前記第５電極層）を接続する信号線から絶縁させる。選択肢の一つとして、前記第２絶縁層の一部は、前記第１データ線と、前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノード（例えば、前記第５電極層）を接続する信号線との間、かつ前記第２データ線と、前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノード（例えば、前記第５電極層）を接続する信号線との間に位置することにより、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノード（例えば、前記第５電極層）を接続する信号線から絶縁させる。
いくつかの実施形態において、積層有機発光装置は、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノード（例えば、前記第３電極層）を接続する信号線から絶縁させる第３絶縁層と、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノード（例えば、前記第５電極層）を接続する信号線から絶縁させる第４絶縁層とをさらに備える。選択肢の一つとして、前記第３絶縁層は、前記第１データ線と前記第２ドレイン電極との間に位置することにより、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノード（例えば、前記第３電極層）を接続する信号線から絶縁させる。選択肢の一つとして、前記第３絶縁層は、前記第１データ線と、前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノード（例えば、前記第３電極層）を接続する信号線との間に位置することにより、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノード（例えば、前記第３電極層）を接続する信号線から絶縁させる。選択肢の一つとして、前記第４絶縁層は、前記第１データ線と前記第３ドレイン電極との間、かつ前記第２データ線と前記第３ドレイン電極との間に位置することにより、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノード（例えば、前記第５電極層）を接続する信号線から絶縁させる。選択肢の一つとして、前記第４絶縁層は、前記第１データ線と、前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノード（例えば、前記第５電極層）を接続する信号線との間、かつ前記第２データ線と、前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノード（例えば、前記第５電極層）を接続する信号線との間に位置することにより、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノード（例えば、前記第５電極層）を接続する信号線から絶縁させる。
図１は積層有機発光装置の構造を示す概略図である。図１を参照し、いくつかの実施形態において、積層有機発光装置は、ベース基板０と、第１有機発光ダイオード１と、第２有機発光ダイオード２と、第３有機発光ダイオード３とを備えている。第１有機発光ダイオード１、第２有機発光ダイオード２および第３有機発光ダイオード３は、上下に積層されている。第１有機発光ダイオード１は、ベース基板０上に位置する第１電極層１００と、第１電極層１００のベース基板０から遠い側に位置する第１の色の第１発光層１０と、前記第１発光層１０の前記第１電極層１００から遠い側に位置する第２電極層２００とを含む。第２有機発光ダイオード２は、第２電極層２００の第１発光層１０から遠い側に位置する第３電極層３００と、第３電極層３００の第２電極層２００から遠い側に位置する第２の色の第２発光層２０と、第２発光層２０の第３電極層３００から遠い側に位置する第４電極層４００とを含む。第３有機発光ダイオード３００は、第４電極層４００の第２発光層２０から遠い側に位置する第５電極層５００と、第５電極層５００の第４電極層４００から遠い側に位置する第３の色の第３発光層３０と、第３発光層３０の第５電極層５００から遠い側に位置する第６電極層６００とを含む。
いくつかの実施形態において、第１有機発光ダイオード１、第２有機発光ダイオード２および第３有機発光ダイオード３００は互いに絶縁されている。選択肢の一つとして、当該積層有機発光装置は、第１有機発光ダイオード１を第２有機発光ダイオード２から絶縁させる第１絶縁層１０００と、第２有機発光ダイオード２を第３有機発光ダイオード３から絶縁させる第２絶縁層２０００とをさらに含む。選択肢の一つとして、第１絶縁層１０００は、第２電極層２００と第３電極層３００との間に位置し、第２電極層２００を第３電極層３００から絶縁させる。選択肢の一つとして、第２絶縁層２０００は、第４電極層４００と第５電極層５００との間に位置し、第４電極層４００を第５電極層５００から絶縁させる。
第１有機発光ダイオード１には、第１電極層１００及び第２電極層２００の一方は、第１有機発光ダイオード１のカソードであり、第１電極層１００及び第２電極層２００のうちの他方は、第１有機発光ダイオード１のアノードである。選択肢の一つとして、第１電極層１００は、第１有機発光ダイオード１のアノードであり、第２電極層２００は、第１有機発光ダイオード１のカソードである。選択肢の一つとして、第１電極層１００は、第１有機発光ダイオード１のカソードであり、第２電極層２００は、第１有機発光ダイオード１のアノードである。
第２有機発光ダイオード２には、第３電極層３００及び第４電極層４００の一方は、第２有機発光ダイオード２のカソードであり、第３電極層３００及び第４電極層４００のうちの他方は、第２有機発光ダイオード２のアノードである。選択肢の一つとして、第３電極層３００は、第２有機発光ダイオード２のアノードであり、第４電極層４００は、第２有機発光ダイオード１のカソードである。選択肢の一つとして、第３電極層３００は、第２有機発光ダイオード２のカソードであり、第４電極層４００は、第２有機発光ダイオード２のアノードである。
第３有機発光ダイオード３には、第５電極層５００及び第６電極層６００の一方は、第３有機発光ダイオード３のカソードであり、第５電極層５００及び第６電極層６００のうちの他方は、第３有機発光ダイオード３のアノードである。選択肢の一つとして、第５電極層５００は、第３有機発光ダイオード３のアノードであり、第６電極層６００は、第３有機発光ダイオード３のカソードである。選択肢の一つとして、第５電極層５００は、第３有機発光ダイオード３のカソードであり、第６電極層６００は、第３有機発光ダイオード３のアノードである。
選択肢の一つとして、前記第１有機発光ダイオードの前記カソード、前記第２有機発光ダイオードの前記カソード及び前記第３有機発光ダイオードの前記カソードは電気的に接地されている。選択肢の一つとして、前記第１有機発光ダイオードの前記カソード、前記第２有機発光ダイオードの前記カソード及び前記第３有機発光ダイオードの前記カソードは、共通に電気的に接続されている。選択肢の一つとして、前記第１有機発光ダイオードの前記カソード、前記第２有機発光ダイオードの前記カソード及び前記第３有機発光ダイオードの前記カソードは、共通に電気的に接地されている。
選択肢の一つとして、第１電極層１００は、第１有機発光ダイオード１のアノードであり、第３電極層３００は、第２有機発光ダイオード２のアノードであり、第５電極層５００は、第３有機発光ダイオード３のアノードである。選択肢の一つとして、第２電極層２００は、第１有機発光ダイオード１のアノードであり、第４電極層４００は、第２有機発光ダイオード２のアノードであり、第６電極層６００は、第３有機発光ダイオード３のアノードである。
選択肢の一つとして、第２電極層２００は、第１有機発光ダイオード１のカソードであり、第４電極層４００は、第２有機発光ダイオード２のカソードであり、第６電極層６００は、第３有機発光ダイオード３のカソードである。選択肢の一つとして、第２電極層２００、第４電極層４００および第６電極層６００は接地されている。選択肢の一つとして、第２電極層２００、第４電極層４００および第６電極層６００は、共通に電気的に接続されている。選択肢の一つとして、第１電極層１００は、第１有機発光ダイオード１のカソードであり、第３電極層３００は、第２有機発光ダイオード２のカソードであり、第５電極層５００は、第３有機発光ダイオード３のカソードである。選択肢の一つとして、第１電極層１００、第３電極層３００および第５電極層５００は接地されている。選択肢の一つとして、第１電極層１００、第３電極層３００および第５電極層５００は、共通に電気的に接続されている。
様々な他の適切な構成を採用してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、第１電極層１００は、第１有機発光ダイオード１のアノードであり、第４電極層４００は、第２有機発光ダイオード２のアノードであり、第５電極層５００は、第３有機発光ダイオード３のアノードであり、第２電極層２００は、第１有機発光ダイオード１のカソードであり、第３電極層３００は、第２有機発光ダイオード２のカソードであり、第６電極層６００は、第３有機発光ダイオード３のカソードである。選択肢の一つとして、第２電極層２００、第３電極層３００および第６電極層６００は共通に電気的に接地されている。いくつかの実施形態において、第１電極層１００は、第１有機発光ダイオード１のカソードであり、第４電極層４００は、第２有機発光ダイオード２のカソードであり、第５電極層５００は、第３有機発光ダイオード３のカソードであり、第２電極層２００は、第１有機発光ダイオード１のアノードであり、第３電極層３００は、第２有機発光ダイオード２のアノードであり、第６電極層６００は、第３有機発光ダイオード３のアノードである。選択肢の一つとして、第１電極層１００、第４電極層４００および第５電極層５００は共通に電気的に接地されている。
いくつかの実施形態において、当該積層有機発光装置は、第１有機発光ダイオード１、第２有機発光ダイオード２及び第３有機発光ダイオード３と上下に積層された追加の一つ以上の有機発光ダイオードを含む。
いくつかの実施形態において、第１の色、第２の色および第３の色は三原色である。選択肢の一つとして、第１の色、第２の色および第３の色は、赤色、緑色および青色からなる群から選択される三つの異なる色である。選択肢の一つとして、第１の色、第２の色および第３の色は、マゼンタ、シアンおよびイエローからなる群から選択される三つの異なる色である。選択肢の一つとして、第１の色は赤色であり、第２の色は緑色であり、第３の色は青色である。
いくつかの実施形態において、第１発光層１０、第２発光層２０および第３発光層３０は、赤色発光層、緑色発光層および青色発光層からなる群から選択される三つの異なる発光層である。選択肢の一つとして、第１発光層１０は赤色発光層であり、第２発光層２０は緑色発光層であり、第３発光層３０は青色発光層である。
積層有機発光装置の一つ以上の電極層および一つ以上の絶縁層は透明であってもよい。選択肢の一つとして、積層有機発光装置の全ての電極層及び全ての絶縁層は透明である。例えば、第１電極層１００、第２電極層２００、第３電極層３００、第４電極層４００、第５電極層５００及び第６電極層６００は透明電極層であり、第１絶縁層１０００および第２絶縁層２０００は、透明絶縁層である。
いくつかの実施形態において、積層有機発光装置は、トップエミッション型の積層有機発光装置。選択肢の一つとして、第２電極層２００、第３電極層３００、第４電極層４００、第５電極層５００及び第６電極層６００は透明電極層であり、第１絶縁層１０００および第２絶縁層２０００は、透明絶縁層である。
いくつかの実施形態において、積層有機発光装置は、ボトムエミッション型の積層有機発光装置。選択肢の一つとして、第１電極層１００、第２電極層２００、第３電極層３００、第４電極層４００及び第５電極層５００は透明電極層であり、第１絶縁層１０００および第２絶縁層２０００は、透明絶縁層である。
いくつかの実施形態において、第１発光層１０、第２発光層２０および第３発光層３０は、赤色発光層、緑色発光層および青色発光層からなる群から選択される三つの異なる発光層である。選択肢の一つとして、青色発光層の青色発光材料の発光スペクトルは、緑色発光層の緑色発光材料および赤色発光層の赤色発光材料の吸収スペクトルと最小限に重なっているか又は重ならなく、緑色発光層の緑色発光材料の発光スペクトルは、赤色発光層の赤色発光材料の吸収スペクトルと最小限に重なっているか又は重ならない。いくつかの実施形態において、第１発光層１０は緑色発光層であり、第２発光層２０は緑色発光層であり、第３発光層３０は青色発光層であり、第３発光層３０の発光スペクトルは、第１発光層１０および第２発光層２０の吸収スペクトルと最小限に重なっているか又は重ならなく、第２発光層２０の発光スペクトルは、第１発光層１０の吸収スペクトルと最小限に重なっているか又は重ならない。青色発光層から放射される光は、最も高いエネルギーレベルを持っている。青色発光材料の発光スペクトルに重なっていないか又は最小限に重なっている吸収スペクトルを有するように緑色発光材料と赤色発光材料を選択することにより、青色発光層から放射された光は励起されない、又はもしあれば緑色発光材料および赤色発光材料を最小限に励起する。緑色発光材料の発光スペクトルに重なっていないか又は最小限に重なっている吸収スペクトルを有するように赤色発光材料を選択することにより、緑色発光層から放射された光は励起されない、又はもしあれば赤色発光材料を最小限に励起する。このような設計を採用することにより、当該積層有機発光装置から放射される光の色純度を最適化することができる。
いくつかの実施形態において、青色発光層が緑色発光層の側に位置し、赤色発光層が積層有機発光装置の発光側に近接することにより、発光効率が向上する。一般的に、青色発光材料の発光効率が比較的低く、青色発光層を発光側に最も近づくように配置することにより、他の発光層による青色光の吸収を回避することができるので、積層有機発光装置の発光効率を向上させることができる。
図２は、本発明のいくつかの実施形態における積層有機発光装置の構造を示す概略図である。図３は、図２に示した積層有機発光装置の平面図である。図４は、図２に示した積層有機発光装置の断面図である。図２を参照し、いくつかの実施形態において、積層有機発光装置は、ゲート線４と、第１データ５１線と、第２データ線５２と、第３データ線５３と、第１有機発光ダイオード１を制御するための第１スイッチング薄膜トランジスタ６１と、第２有機発光ダイオード２を制御するための第２スイッチング薄膜トランジスタ６２と、第３有機発光ダイオード３を制御するための第３スイッチング薄膜トランジスタ３とを備える。第１スイッチング薄膜トランジスタ６１は、第１ゲート電極と、第１データ線５１に接続された第１ソース電極７１と、第１有機発光ダイオード１のアノードに接続された第１ドレイン電極８１とを含む。第２スイッチング薄膜トランジスタ６２は、第２ゲート電極と、第２データ線５２に接続された第２ソース電極７２と、第２有機発光ダイオード２のアノードに接続された第２ドレイン電極８２とを含む。第３スイッチング薄膜トランジスタ３は、第３ゲート電極と、第３データ線５３に接続された第３ソース電極７３と、第３有機発光ダイオード３のアノードに接続された第３ドレイン電極８３とを含む。前記第１ゲート電極、前記第２ゲート電極及び前記第３ゲート電極はゲート線４に共通に接続されている。選択肢の一つとして、当該積層有機発光装置は、ゲート線４と第１スイッチング薄膜トランジスタ６１、第２スイッチング薄膜トランジスタ６２及び第３スイッチング薄膜トランジスタ６３の活性層との間にゲート絶縁層４１をさらに含む。
図２を参照し、いくつかの実施形態において、第１絶縁層１０００は、第２電極層２００を第３電極層３００から絶縁させるだけでなく、第１データ線５１と第２ドレイン電極８２との間の位置まで延びて、第１データ線５１を第２ドレイン電極８２から絶縁させる。同様に、図２に示すように、いくつかの実施形態において、第２絶縁層２０００は、第４電極層４００を第５電極層５００から絶縁させるだけでなく、第１データ線５１と第３ドレイン電極８３との間、及び第２データ線５２と第３ドレイン電極８３との間の位置まで延びて、第１データ線５１及び第２データ線５２を第３ドレイン電極８３から絶縁させる。
図５Ａは図２に示した積層有機発光装置の第１電極層の平面図であり、図５Ｂは図２に示した積層有機発光装置の第３電極層の平面図であり、図５Ｃは図２に示した積層有機発光装置の第５電極層の平面図である。図２と図５Ａを参照し、第１電極層１００は、少なくとも第１電極部１００ａと第２電極部１００ｂとを含む。第１電極部１００ａはゲート絶縁層４１と第１発光層１０との間に位置する。第２電極部１００ｂは、第１スイッチング薄膜トランジスタ６１の第１ドレイン電極８１と接触して接続される部分である。図２と図５Ｂを参照し、第３電極層３００は、少なくとも第３電極部３００ａと第４電極部３００ｂとを含む。第３電極部３００ａは第１絶縁層１０００と第２発光層２０との間に位置する。第４電極部３００ｂは、第２スイッチング薄膜トランジスタ６２の第２ドレイン電極８２と接触して接続される部分である。図２と図５Ｃを参照し、第５電極層５００は、少なくとも第５電極部５００ａと第６電極部５００ｂとを含む。第５電極部５００ａは第２絶縁層２０００と第３発光層３０との間に位置する。第６電極部５００ｂは、第３スイッチング薄膜トランジスタ６３の第３ドレイン電極８３と接触して接続される部分である。
図６Ａは図２に示した積層有機発光装置の第１絶縁層の平面図であり、図６Ｂは図２に示した積層有機発光装置の第２絶縁層の平面図である。図２と図６Ａを参照し、第１絶縁層１０００は、少なくとも第１絶縁部１０００ａと第２絶縁部１０００ｂとを含む。第１絶縁部１０００ａは第２電極層２００と第３電極層３００（特に第３電極部３００ａ）との間に位置する。第２絶縁部１０００ｂは、第１データ線５１と第２ドレイン電極８２との間に位置し、第１データ線５１を第２ドレイン電極８２から絶縁させる。図２と図６Ｂを参照し、第２絶縁層２０００は、少なくとも第３絶縁部２０００ａと第４絶縁部２０００ｂとを含む。第３絶縁部２０００ａは第４電極層４００と第５電極層５００（特に第５電極部５００ａ）との間に位置する。第４絶縁部２０００ｂは、第１データ線５１と第３ドレイン電極８３との間、かつ第２データ線５２と第３ドレイン電極８３との間に位置し、第１データ線５１と第２データ線５２を第３ドレイン電極８３から絶縁させる。
いくつかの実施形態において、第１データ線５１は、第１絶縁層１０００と異なる絶縁層によって第２ドレイン電極８２および第２ドレイン電極８２と第３電極層３００とを接続する信号線９２から絶縁されている。例えば、第１データ線５１と第２ドレイン電極８２は、第２絶縁部１０００ｂによって絶縁されておらず、第１絶縁層１０００は、第１データ線５１と第２ドレイン電極８２との間の位置まで延びる必要がない。従って、いくつかの実施形態において、積層有機発光装置は第１データ線５１と第２ドレイン電極８２との間に第３絶縁層をさらに含み、第１データ線５１を第２ドレイン電極８２から絶縁させる。
いくつかの実施形態において、第１データ線５１および第２データ線５２は、第２絶縁層２０００と異なる絶縁層によって第３ドレイン電極８３および第３ドレイン電極８３と第５電極層５００とを接続する信号線９３から絶縁されている。例えば、第１データ線５１と第２データ線５２は、第４絶縁部２０００ｂによって第３ドレイン電極８３から絶縁されておらず、第２絶縁層２０００は、第１データ線５１と第３ドレイン電極８３との間かつ第２データ線５２と第３ドレイン電極８３との間の位置まで延びる必要がない。従って、いくつかの実施形態において、積層有機発光装置は第３ドレイン電極８３と第２データ線５２との間、かつ第３ドレイン電極８３と第１データ線５１との間に第４絶縁層をさらに含む。
選択肢の一つとして、第１データ線５１及び第２データ線５２は、二つの個別の絶縁層によって第３ドレイン電極８３及び第３ドレイン電極８３と第５電極層５００とを接続する信号線９３から絶縁されている。従って、いくつかの実施形態において、積層有機発光装置は第３ドレイン電極８３と第１データ線５１との間に第５絶縁層、第３ドレイン電極８３と第２データ線５２との間に第６絶縁層を含む。
いくつかの実施形態において、第１有機発光ダイオードは、第１正孔注入層、第１正孔輸送層、第１電子注入層、および第１電子輸送層のうちの一つ以上の層をさらに含む。選択肢の一つとして、第１電極層はアノードであり、第２電極層はカソードであり、第１有機発光ダイオードは、ベース基板上に位置する第１電極層と、第１電極層のベース基板から遠い側に位置する第１正孔注入層と、第１正孔注入層の第１電極層から遠い側に位置する第１正孔輸送層と、第１正孔輸送層の第１正孔注入層から遠い側に位置する第１の色の第１発光層と、第１発光層の第１正孔輸送層から遠い側に位置する第１電子輸送層と、第１電子輸送層の第１発光層から遠い側に位置する第１電子注入層と、第１電子注入層の第１電子輸送層から遠い側に位置する第２電極層を含む。選択肢の一つとして、第１電極層はカソードであり、第２電極層はアノードであり、第１有機発光ダイオードは、ベース基板上に位置する第１電極層と、第１電極層のベース基板から遠い側に位置する第１電子注入層と、第１電子注入層の第１電極層から遠い側に位置する第１電子輸送層と、第１電子輸送層の第１電子注入層から遠い側に位置する第１の色の第１発光層と、第１発光層の第１電子輸送層から遠い側に位置する第１正孔輸送層と、第１正孔輸送層の第１発光層から遠い側に位置する第１正孔注入層と、第１正孔注入層の第１正孔輸送層から遠い側に位置する第２電極層を含む。
いくつかの実施形態において、第２有機発光ダイオードは、第２正孔注入層、第２正孔輸送層、第２電子注入層、および第２電子輸送層のうちの一つ以上の層をさらに含む。選択肢の一つとして、第３電極層はアノードであり、第４電極層はカソードであり、第２有機発光ダイオードは、第２電極層の第１発光層から遠い側に位置する第３電極層と、第３電極層の第２電極層から遠い側に位置する第２正孔注入層と、第２正孔注入層の第３電極層から遠い側に位置する第２正孔輸送層と、第２正孔輸送層の第２正孔注入層から遠い側に位置する第２の色の第２発光層と、第２発光層の第２正孔輸送層から遠い側に位置する第２電子輸送層と、第２電子輸送層の第２発光層から遠い側に位置する第２電子注入層と、第２電子注入層の第２電子輸送層から遠い側に位置する第４電極層を含む。選択肢の一つとして、第３電極層はカソードであり、第４電極層はアノードであり、第２有機発光ダイオードは、第２電極層の第１発光層から遠い側に位置する第３電極層と、第３電極層の第２電極層から遠い側に位置する第２電子注入層と、第２電子注入層の第３電極層から遠い側に位置する第２電子輸送層と、第２電子輸送層の第２電子注入層から遠い側に位置する第２の色の第２発光層と、第２発光層の第２電子輸送層から遠い側に位置する第２正孔輸送層と、第２正孔輸送層の第２発光層から遠い側に位置する第２正孔注入層と、第２正孔注入層の第２正孔輸送層から遠い側に位置する第４電極層を含む。
いくつかの実施形態において、第３有機発光ダイオードは、第３正孔注入層、第３正孔輸送層、第３電子注入層、および第３電子輸送層のうちの一つ以上の層をさらに含む。選択肢の一つとして、第５電極層はアノードであり、第６電極層はカソードであり、第３有機発光ダイオードは、第４電極層の第２発光層から遠い側に位置する第５電極層と、第５電極層の第４電極層から遠い側に位置する第３正孔注入層と、第３正孔注入層の第５電極層から遠い側に位置する第３正孔輸送層と、第３正孔輸送層の第３正孔注入層から遠い側に位置する第３の色の第３発光層と、第３発光層の第３正孔輸送層から遠い側に位置する第３電子輸送層と、第３電子輸送層の第３発光層から遠い側に位置する第３電子注入層と、第３電子注入層の第３電子輸送層から遠い側に位置する第６電極層を含む。選択肢の一つとして、第５電極層はカソードであり、第６電極層はアノードであり、第３有機発光ダイオードは、第４電極層の第２発光層から遠い側に位置する第５電極層と、第５電極層の第４電極層から遠い側に位置する第３電子注入層と、第３電子注入層の第５電極層から遠い側に位置する第３電子輸送層と、第３電子輸送層の第３電子注入層から遠い側に位置する第３の色の第３発光層と、第３発光層の第３電子輸送層から遠い側に位置する第３正孔輸送層と、第３正孔輸送層の第３発光層から遠い側に位置する第３正孔注入層と、第３正孔注入層の第３正孔輸送層から遠い側に位置する第６電極層を含む。
別の態様において、本発明は、本明細書に記載された積層有機発光装置を有する有機発光ダイオードアレイ基板を提供する。別の態様において、本発明は、複数のピクセルを有する有機発光ダイオード表示パネルを提供し、複数のピクセルのそれぞれは、本明細書に記載された積層有機発光装置を含む。別の態様において、本発明は、本明細書に記載された有機発光ダイオード表示パネルを有する有機発光ダイオード表示装置を提供する。適切な表示装置の例として、電子ペーパー、携帯電話、タブレットコンピュータ、テレビジョン、モニタ、ノートブックコンピュータ、デジタルアルバム、ＧＰＳなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本アレイ基板、表示パネル及び表示装置では、少なくとも三つの有機発光ダイオードが上下に積層されている。発光領域は三つの有機発光ダイオードで共有されるので、ピクセルの大きさは大幅に縮小される。その結果、画像表示の分解能を３倍に向上させることができる。
本アレイ基板、表示パネル及び表示装置では、少なくとも三つの有機発光ダイオードが上下に積層されている。発光領域は三つの有機発光ダイオードで共有されるので、ピクセルの大きさは大幅に縮小される。その結果、画像表示の分解能を３倍に向上させることができる。
別の態様において、本発明は、積層有機発光装置の製造方法を提供する。いくつかの実施形態において、当該製造方法は、第１有機発光ダイオード、第２有機発光ダイオード及び第３有機発光ダイオードを上下に積層して形成することを含む。選択肢の一つとして、当該製造方法は、ベース基板上に第１有機発光ダイオードを形成するステップと、第１有機発光ダイオードのベース基板から遠い側に第１絶縁層を形成するステップと、第１絶縁層の第１有機発光ダイオードから遠い側に第２有機発光ダイオードを形成するステップとを含む。選択肢の一つとして、当該製造方法は、第２有機発光ダイオードの第１絶縁層から遠い側に第２絶縁層を形成するステップと、第２絶縁層の第２有機発光ダイオードから遠い側に第３有機発光ダイオードを形成するステップとをさらに含む。
選択肢の一つとして、第１有機発光ダイオードを形成するステップは、ベース基板上に第１電極層を形成すること、前記第１電極層の前記ベース基板から遠い側に第１の色の第１発光層を形成すること、前記第１発光層の前記第１電極層から遠い側に第２電極層を形成することを含む。
選択肢の一つとして、第２有機発光ダイオードを形成するステップは、第１絶縁層の第２電極層から遠い側に第３電極層を形成すること、第３電極層の第１絶縁層から遠い側に第２の色の第２発光層を形成すること、第２発光層の第３電極層から遠い側に第４電極層を形成することを含む。
選択肢の一つとして、第３有機発光ダイオードを形成するステップは、第２絶縁層の第４電極層から遠い側に第５電極層を形成すること、第５電極層の第２絶縁層から遠い側に第３の色の第３発光層を形成すること、第３発光層の第５電極層から遠い側に第６電極層を形成することを含む。
いくつかの実施形態において、積層有機発光装置の製造方法は、ベース基板上に第１電極層を形成すること、前記第１電極層の前記ベース基板から遠い側に第１の色の第１発光層を形成すること、前記第１発光層の前記第１電極層から遠い側に第２電極層を形成すること、第２電極層の第１発光層から遠い側に第１絶縁層を形成すること、前記第１絶縁層の前記第２電極層から遠い側に第３電極層を形成すること、前記第３電極層の前記第１絶縁層から遠い側に第２の色の第２発光層を形成すること、前記第２発光層の前記第３電極層から遠い側に第４電極層を形成すること、前記第４電極層の前記第２発光層から遠い側に第２絶縁層を形成すること、第２絶縁層の前記第４電極層から遠い側に第５電極層を形成すること、前記第５電極層の前記第２絶縁層から遠い側に第３の色の第３発光層を形成すること、前記第３発光層の前記第５電極層から遠い側に第６電極層を形成することを含む。第１絶縁層は第２電極層を第３電極層から絶縁させるように形成されている。第２絶縁層は第４電極層を第５電極層から絶縁させるように形成されている。
本方法によって形成された第１有機発光ダイオードには、第１電極層及び第２電極層の一方は、第１有機発光ダイオードのカソードであり、第１電極層及び第２電極層のうちの他方は、第１有機発光ダイオードのアノードである。選択肢の一つとして、第１電極層は第１有機発光ダイオードのアノードであり、第２電極層は第１有機発光ダイオードのカソードである。選択肢の一つとして、第１電極層は第１有機発光ダイオードのカソードであり、第２電極層は第１有機発光ダイオードのアノードである。
本方法によって形成された第２有機発光ダイオードには、第３電極層及び第４電極層の一方は、第２有機発光ダイオードのカソードであり、第３電極層及び第４電極層のうちの他方は、第２有機発光ダイオードのアノードである。選択肢の一つとして、第３電極層は第２有機発光ダイオードのアノードであり、第４電極層は第２有機発光ダイオードのカソードである。選択肢の一つとして、第３電極層は第２有機発光ダイオードのカソードであり、第４電極層は第２有機発光ダイオードのアノードである。
本方法によって形成された第３有機発光ダイオードには、第５電極層及び第６電極層の一方は、第３有機発光ダイオードのカソードであり、第５電極層及び第６電極層のうちの他方は、第３有機発光ダイオードの前記アノードである。選択肢の一つとして、第５電極層は第３有機発光ダイオードのアノードであり、第６電極層は第３有機発光ダイオードのカソードである。選択肢の一つとして、第５電極層は第３有機発光ダイオードのカソードであり、第６電極層は第３有機発光ダイオードのアノードである。
選択肢の一つとして、第１有機発光ダイオードのカソード、第２有機発光ダイオードのカソード及び第３有機発光ダイオードのカソードは、電気的に接地されるように形成されている。選択肢の一つとして、第１有機発光ダイオードのカソード、第２有機発光ダイオードのカソード及び第３有機発光ダイオードのカソードは、共通に電気的に接続されるように形成されている。選択肢の一つとして、第１有機発光ダイオードのカソード、第２有機発光ダイオードのカソード及び第３有機発光ダイオードのカソードは、共通に電気的に接地されるように形成されている。
選択肢の一つとして、第１電極層は第１有機発光ダイオードのアノードであり、第３電極層は第２有機発光ダイオードのアノードであり、第５電極層は第３有機発光ダイオードのアノードである。選択肢の一つとして、第２電極層は第１有機発光ダイオードのアノードであり、第４電極層は第２有機発光ダイオードのアノードであり、第６電極層は第３有機発光ダイオードのアノードである。
選択肢の一つとして、第２電極層は第１有機発光ダイオードのカソードであり、第４電極層は第２有機発光ダイオードのカソードであり、第６電極層は第３有機発光ダイオードのカソードである。選択肢の一つとして、第２電極層、第４電極層及び第６電極層は接地されるように形成されている。選択肢の一つとして、第２電極層、第４電極層及び第６電極層は、共通に電気的に接続されるように形成されている。選択肢の一つとして、第１電極層は第１有機発光ダイオードのカソードであり、第３電極層は第２有機発光ダイオードのカソードであり、第５電極層は第３有機発光ダイオードのカソードである。第１電極層、第３電極層及び第５電極層は、共通に電気的に接続されるように形成されている。
いくつかの実施形態において、第１の色、第２の色および第３の色は三原色である。選択肢の一つとして、第１の色、第２の色および第３の色は、赤色、緑色および青色からなる群から選択される三つの異なる色である。選択肢の一つとして、第１の色、第２の色および第３の色は、マゼンタ、シアンおよびイエローからなる群から選択される三つの異なる色である。選択肢の一つとして、第１の色は赤色であり、第２の色は緑色であり、第３の色は青色である。いくつかの実施形態において、第１発光層、第２発光層および第３発光層は、赤色発光層、緑色発光層および青色発光層からなる群から選択される三つの異なる発光層である。選択肢の一つとして、第１発光層は赤色発光層であり、第２発光層は緑色発光層であり、第３発光層は青色発光層である。
いくつかの実施形態において、積層有機発光装置の一つ以上の電極層および一つ以上の絶縁層は透明な材料で作られることができる。選択肢の一つとして、積層有機発光装置の全ての電極層及び全ての絶縁層は透明な材料で作られることができる。例えば、第１電極層、第２電極層、第３電極層、第４電極層、第５電極層及び第６電極層は透明な電極材料で作られることができ、第１絶縁層および第２絶縁層は、透明な絶縁材料で作られることができる。
いくつかの実施形態において、積層有機発光装置は、トップエミッション型の積層有機発光装置。選択肢の一つとして、第２電極層、第３電極層、第４電極層、第５電極層及び第６電極層は透明な電極材料で作られることができ、第１絶縁層および第２絶縁層は、透明な絶縁材料で作られることができる。
いくつかの実施形態において、積層有機発光装置は、ボトムエミッション型の積層有機発光装置。選択肢の一つとして、第１電極層、第２電極層、第３電極層、第４電極層、第５電極層及び第６電極層は透明な電極材料で作られることができ、第１絶縁層および第２絶縁層は、透明な絶縁材料で作られることができる。
いくつかの実施形態において、第１発光層、第２発光層および第３発光層は、赤色発光層、緑色発光層および青色発光層からなる群から選択される三つの異なる発光層である。選択肢の一つとして、青色発光層は、緑色発光層の緑色発光材料および赤色発光層の赤色発光材料の吸収スペクトルと最小限に重なっているか又は重ならない発光スペクトルを有する青色発光材料で作られ、緑色発光層は、赤色発光層の赤色発光材料の吸収スペクトルと最小限に重なっているか又は重ならない発光スペクトルを有する緑色発光材料で作られる。いくつかの実施形態において、第１発光層は緑色発光層であり、第２発光層は緑色発光層であり、第３発光層は青色発光層であり、第３発光層は、第１発光層および第２発光層の吸収スペクトルと最小限に重なっているか又は重ならない発光スペクトルを有する発光材料で作られ、第２発光層は、第１発光層の吸収スペクトルと最小限に重なっているか又は重ならない発光スペクトルを有する発光材料で作られている。
いくつかの実施形態において、本製造方法は、ゲート線を形成すること、第１データ線を形成すること、第２データ線を形成すること、第３データ線を形成すること、第１有機発光ダイオードを制御するための第１スイッチング薄膜トランジスタを形成すること、第２有機発光ダイオードを制御するための第２スイッチング薄膜トランジスタを形成すること、第３有機発光ダイオードを制御するための第３スイッチング薄膜トランジスタを形成することをさらに含む。選択肢の一つとして、第１スイッチング薄膜トランジスタを形成するステップは、第１ゲート電極を形成すること、前記第１データ線に接続された第１ソース電極を形成すること、前記第１有機発光ダイオードのアノードに接続された第１ドレイン電極を形成することを含む。選択肢の一つとして、第２スイッチング薄膜トランジスタを形成するステップは、第２ゲート電極を形成すること、前記第２データ線に接続された第２ソース電極を形成すること、前記第２有機発光ダイオードのアノードに接続された第２ドレイン電極を形成することを含む。選択肢の一つとして、第３スイッチング薄膜トランジスタを形成するステップは、第３ゲート電極を形成すること、前記第３データ線に接続された第３ソース電極を形成すること、前記第３有機発光ダイオードのアノードに接続された第３ドレイン電極を形成することを含む。選択肢の一つとして、第１ゲート電極、第２ゲート電極及び第３ゲート電極はゲート線に共通に接続されるように形成されている。選択肢の一つとして、本製造方法は、ゲート線と第１スイッチング薄膜トランジスタ、第２スイッチング薄膜トランジスタ及び第３スイッチング薄膜トランジスタの活性層との間にゲート絶縁層を形成することをさらに含む。
いくつかの実施形態において、第１データ線は、第２ドレイン電極及び第２ドレイン電極と第２有機発光ダイオードのアノード（例えば、第３電極層）を接続する信号線から絶縁されるように形成されている。選択肢の一つとして、第１絶縁層の一部は、第１データ線と第２ドレイン電極との間に形成されることにより、第１データ線を第２ドレイン電極及び第２ドレイン電極と第２有機発光ダイオードのアノード（例えば、第３電極層）を接続する信号線から絶縁させる。選択肢の一つとして、第１絶縁層の一部は、第１データ線と、第２ドレイン電極と第２有機発光ダイオードのアノード（例えば、第３電極層）を接続する信号線との間に形成されることにより、第１データ線を第２ドレイン電極及び第２ドレイン電極と第２有機発光ダイオードのアノード（例えば、第３電極層）を接続する信号線から絶縁させる。選択肢の一つとして、製造方法は、第１データ線を第２ドレイン電極及び第２ドレイン電極と第２有機発光ダイオードのアノード（例えば、第３電極層）を接続する信号線から絶縁させる第３絶縁層を形成することをさらに含む。
いくつかの実施形態において、第１データ線と第２データ線は、第３ドレイン電極及び第３ドレイン電極と第３有機発光ダイオードのアノード（例えば、第５電極層）を接続する信号線から絶縁されるように形成される。選択肢の一つとして、第２絶縁層の一部は、第１データ線と第３ドレイン電極との間、かつ第２データ線と第３ドレイン電極との間に形成されることにより、第１データ線と第２データ線を第３ドレイン電極及び第３ドレイン電極と第３有機発光ダイオードのアノード（例えば、第５電極層）を接続する信号線から絶縁させる。選択肢の一つとして、第２絶縁層の一部は、第１データ線と、第３ドレイン電極と第３有機発光ダイオードのアノード（例えば、第５電極層）を接続する信号線との間、かつ第２データ線と、第３ドレイン電極と第３有機発光ダイオードのアノード（例えば、第５電極層）を接続する信号線との間に形成されることにより、第１データ線と第２データ線を第３ドレイン電極及び第３ドレイン電極と第３有機発光ダイオードのアノード（例えば、第５電極層）を接続する信号線から絶縁させる。選択肢の一つとして、本製造方法は、第１データ線と第２データ線を第３ドレイン電極及び第３ドレイン電極と第３有機発光ダイオードのアノード（例えば、第５電極層）を接続する信号線から絶縁させる第４絶縁層を形成するステップとをさらに含む。
いくつかの実施形態において、第１絶縁層は、第２電極層を第３電極層から絶縁させるだけでなく、第１データ線と第２ドレイン電極との間の位置まで延びて、第１データ線を第２ドレイン電極から絶縁させるように形成されている。同様に、いくつかの実施形態において、第２絶縁層は、第４電極層を第５電極層から絶縁させるだけでなく、第１データ線と第３ドレイン電極との間、及び第２データ線と第３ドレイン電極との間の位置まで延びて、第１データ線及び第２データ線を第３ドレイン電極から絶縁させるように形成されている。
いくつかの実施形態において、第１電極層を形成するステップは、少なくとも第１電極部と第２電極部を形成することを含む。第１電極部はゲート絶縁層と第１発光層との間に形成されている。第２電極部は、第１スイッチング薄膜トランジスタの第１ドレイン電極と接触して接続されるように形成されている。いくつかの実施形態において、第３電極層を形成するステップは、少なくとも第３電極部と第４電極部を形成することを含む。第３電極部は第１絶縁層と第２発光層との間に形成されている。第４電極部は、第２スイッチング薄膜トランジスタの第２ドレイン電極と接触して接続されるように形成されている。いくつかの実施形態において、第５電極層を形成するステップは、少なくとも第５電極部と第６電極部を形成することを含む。第５電極部は第２絶縁層と第３発光層との間に形成されている。第６電極部は、第３スイッチング薄膜トランジスタの第３ドレイン電極と接触して接続されるように形成されている。
いくつかの実施形態において、第１絶縁層を形成するステップは、少なくとも第１絶縁部と第２絶縁部を形成することを含む。第１絶縁部は第２電極層と第３電極層（特に第３電極部）との間に形成されている。第２絶縁部は、第１データ線と第２ドレイン電極との間に形成され、第１データ線を第２ドレイン電極から絶縁させる。いくつかの実施形態において、第２絶縁層を形成するステップは、少なくとも第３絶縁部と第４絶縁部を形成することを含む。第３絶縁部は第４電極層と第５電極層（特に第５電極部）との間に形成されている。第４絶縁部は、第１データ線と第３ドレイン電極との間、かつ第２データ線と第３ドレイン電極との間に形成され、第１データ線と第２データ線を第３ドレイン電極から絶縁させる。
いくつかの実施形態において、第１絶縁層と異なる絶縁層は、第１データ線５１と第２ドレイン電極８２をお互いに絶縁させるように形成されている。例えば、第１データ線と第２ドレイン電極は、第２絶縁部によって絶縁されておらず、第１絶縁層は、第１データ線と第２ドレイン電極との間の位置まで延びるように形成される必要がない。従って、いくつかの実施形態において、本製造方法は、第１データ線と第２ドレイン電極との間に第３絶縁層を形成することをさらに含む。第３絶縁層は、第１データ線を第２ドレイン電極から絶縁させるように形成されている。
いくつかの実施形態において、第２絶縁層と異なる絶縁層は、第１データ線および第２データ線を第３ドレイン電極８３から絶縁させるように形成されている。例えば、第１データ線と第２データ線は、第４絶縁部によって第３ドレイン電極から絶縁されておらず、第２絶縁層は、第１データ線と第３ドレイン電極との間かつ第２データ線と第３ドレイン電極との間の位置まで延びるように形成される必要がない。従って、いくつかの実施形態において、本製造方法は、第３ドレイン電極と第２データ線との間、かつ第３ドレイン電極と第１データ線との間に第４絶縁層を形成することをさらに含む。第４絶縁層は、第１データ線を第３ドレイン電極から絶縁させ、かつ第２データ線を第３ドレイン電極から絶縁させるように形成されている。
選択肢の一つとして、二つの個別の絶縁層は、第１データ線及び第２データ線をそれぞれに第３ドレイン電極から絶縁させるように形成されている。従って、いくつかの実施形態において、本製造方法は、第３ドレイン電極と第１データ線との間に第５絶縁層、第３ドレイン電極と第２データ線との間に第６絶縁層を形成することをさらに含む。第５絶縁層は、第３ドレイン電極を第１データ線から絶縁させるように形成されている。第６絶縁層は、第３ドレイン電極を第２データ線から絶縁させるように形成されている。
いくつかの実施形態において、第１ドレイン電極を形成するステップ、第２ドレイン電極を形成するステップ、及び第３ドレイン電極を形成するステップは第３有機発光ダイオードを形成するステップに先立って行われる。
いくつかの実施形態において、第１ドレイン電極を形成するステップは第１有機発光ダイオードを形成するステップに先立って行われ、第２ドレイン電極を形成するステップは第２有機発光ダイオードを形成するステップに先立って、かつ第１有機発光ダイオードを形成するステップの後に行われ、第３ドレイン電極を形成するステップは第３有機発光ダイオードを形成するステップに先立って、かつ第２有機発光ダイオードを形成するステップの後に行われる。
いくつかの実施形態において、第１有機発光ダイオードを形成するステップは、第１正孔注入層を形成するステップと、第１正孔輸送層を形成するステップと、第１電子注入層を形成するステップ、及び第１電子輸送層を形成するステップのうちの少なくとも一つをさらに含む。選択肢の一つとして、第１電極層はアノードであり、第２電極層はカソードであり、第１有機発光ダイオードを形成するステップは、ベース基板上に第１電極層を形成すること、第１電極層のベース基板から遠い側に第１正孔注入層を形成すること、第１正孔注入層の第１電極層から遠い側に第１正孔輸送層を形成すること、第１正孔輸送層の第１正孔注入層から遠い側に第１の色の第１発光層を形成すること、第１発光層の第１正孔輸送層から遠い側に第１電子輸送層を形成すること、第１電子輸送層の第１発光層から遠い側に第１電子注入層を形成すること、第１電子注入層の第１電子輸送層から遠い側に第２電極層を形成することを含む。選択肢の一つとして、第１電極層はカソードであり、第２電極層はアノードであり、第１有機発光ダイオードを形成するステップは、ベース基板上に第１電極層を形成すること、第１電極層のベース基板から遠い側に第１電子注入層を形成すること、第１電子注入層の第１電極層から遠い側に第１電子輸送層を形成すること、第１電子輸送層の第１電子注入層から遠い側に第１の色の第１発光層を形成すること、第１発光層の第１電子輸送層から遠い側に第１正孔輸送層を形成すること、第１正孔輸送層の第１発光層から遠い側に第１正孔注入層を形成すること、第１正孔注入層の第１正孔輸送層から遠い側に第２電極層を形成することを含む。
いくつかの実施形態において、第２有機発光ダイオードを形成するステップは、第２正孔注入層を形成するステップと、第２正孔輸送層を形成するステップと、第２電子注入層を形成するステップ、および第２電子輸送層を形成するステップのうちの少なくとも一つをさらに含む。選択肢の一つとして、第３電極層はアノードであり、第４電極層はカソードであり、第２有機発光ダイオードを形成するステップは、第２電極層の第１発光層から遠い側に第３電極層を形成すること、第３電極層の第２電極層から遠い側に第２正孔注入層を形成すること、第２正孔注入層の第３電極層から遠い側に第２正孔輸送層を形成すること、第２正孔輸送層の第２正孔注入層から遠い側に第２の色の第２発光層を形成すること、第２発光層の第２正孔輸送層から遠い側に第２電子輸送層を形成すること、第２電子輸送層の第２発光層から遠い側に第２電子注入層を形成すること、第２電子注入層の第２電子輸送層から遠い側に第４電極層を形成することを含む。選択肢の一つとして、第３電極層はカソードであり、第４電極層はアノードであり、第２有機発光ダイオードを形成するステップは、第２電極層の第１発光層から遠い側に第３電極層を形成すること、第３電極層の第２電極層から遠い側に第２電子注入層を形成すること、第２電子注入層の第３電極層から遠い側に第２電子輸送層を形成すること、第２電子輸送層の第２電子注入層から遠い側に第２の色の第２発光層を形成すること、第２発光層の第２電子輸送層から遠い側に第２正孔輸送層を形成すること、第２正孔輸送層の第２発光層から遠い側に第２正孔注入層を形成すること、第２正孔注入層の第２正孔輸送層から遠い側に第４電極層を形成することを含む。
いくつかの実施形態において、第３有機発光ダイオードを形成するステップは、第３正孔注入層を形成するステップと、第３正孔輸送層を形成するステップと、第３電子注入層を形成するステップ、および第３電子輸送層を形成するステップのうちの少なくとも一つをさらに含む。選択肢の一つとして、第５電極層はアノードであり、第６電極層はカソードであり、第３有機発光ダイオードを形成するステップは、第４電極層の第２発光層から遠い側に第５電極層を形成すること、第５電極層の第４電極層から遠い側に第３正孔注入層を形成すること、第３正孔注入層の第５電極層から遠い側に第３正孔輸送層を形成すること、第３正孔輸送層の第３正孔注入層から遠い側に第３の色の第３発光層を形成すること、第３発光層の第３正孔輸送層から遠い側に第３電子輸送層を形成すること、第３電子輸送層の第３発光層から遠い側に第３電子注入層を形成すること、第３電子注入層の第３電子輸送層から遠い側に第６電極層を形成することを含む。選択肢の一つとして、第５電極層はカソードであり、第６電極層はアノードであり、第３有機発光ダイオードを形成するステップは、第４電極層の第２発光層から遠い側に第５電極層を形成すること、第５電極層の第４電極層から遠い側に第３電子注入層を形成すること、第３電子注入層の第５電極層から遠い側に第３電子輸送層を形成すること、第３電子輸送層の第３電子注入層から遠い側に第３の色の第３発光層を形成すること、第３発光層の第３電子輸送層から遠い側に第３正孔輸送層を形成すること、第３正孔輸送層の第３発光層から遠い側に第３正孔注入層を形成すること、第３正孔注入層の第３正孔輸送層から遠い側に第６電極層を形成することを含む。
種々の適切な発光材料および種々の適切な製造方法を使用して、有機発光ダイオードの発光層を作製することができる。例えば、発光材料は、蒸着（例えば、ファインメタルマスク蒸着プロセス）または印刷によって基板上に堆積されてもよい。赤色発光材料の例として、５，６，１１，１２−テトラフェニルテトラセンをドープした４，４’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）−１，１’−ビフェニル、トリス［１−フェニルイソキノリナト−Ｃ２，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）をドープしたポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）、トリス［１−フェニルイソキノリナト−Ｃ２，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）をドープしたポリ（フルオレン−アルト−カルバゾール）、５，６，１１，１２−テトラフェニルテトラセンをドープしたポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）、５，６，１１，１２−テトラフェニルテトラセンをドープしたポリ（フルオレン−アルト−カルバゾール）、トリス［１−フェニルイソキノリナト−Ｃ２，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）をドープしたポリビニルピロリドンが挙げられるが、これらに限定されない。緑色発光材料の例には、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドンをドープした１，３，５−トリス（ブロモメチル）ベンゼン、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムをドープしたポリ（フルオレン−アルト−カルバゾール）、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドンをドープしたポリ（フルオレン−アルト−カルバゾール）、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムをドープしたポリビニルピロリドンが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、青色発光材料は、ホスト材料およびゲスト材料を含む。ホスト材料の例として、３−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（ナフト−２−イル）アントラセン、９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）−１，１’−ビフェニル、１，３，６，８−テトラフェニルピレン、９，９’−スピロビフルオレン、４，４’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）−１，１’−ビフェニル、３，３’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）−１，１’−ビフェニルを含むが、これらに限定されない。ゲスト材料の例として、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン、ＢＣｚＶＢｉ、４，４’−［１，４−フェニレンジイ（１Ｅ）−２，１−エテンジイル］ビス［Ｎ、Ｎ−ジフェニルベンゼンアミン］が挙げられるが、これらに限定されない。
種々の適切な電子輸送材料および種々の適切な製造方法を使用して、有機発光ダイオードの電子輸送層を作製することができる。例えば、電子輸送材料は、蒸着（例えば、ファインメタルマスク蒸着プロセス）または印刷によって基板上に堆積されてもよい。電子輸送材料の例として、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、２，９−ジメチル−４，７ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム、８−ヒドロキシキノリンリチウム、ビス（８−ヒドロキシ−２−メチルキノリン）−（４−フェニルフェノキシ）アルミニウム、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム、３−（ビフェニル−４−イル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム、１，３，５−トリス（Ｎ−フェニルベンズイミダゾール−２−イル）ベンゼンが挙げられるが、これらに限定されない。
種々の適切な電子注入材料及び様々の適切な製造方法を使用して、有機発光ダイオードの電子注入層を作製することができる。例えば、電子注入材料は、蒸着（例えば、ファインメタルマスク蒸着プロセス）または印刷によって基板上に堆積されてもよい。電子注入材料の例として、フッ化リチウムおよび８−ヒドロキシキノリンリチウムが挙げられるが、これらに限定されない。
種々の適切な正孔輸送材料および種々の適切な製造方法を使用して、有機発光ダイオードの正孔輸送層を作製することができる。例えば、正孔輸送材料は、蒸着（例えば、ファインメタルマスク蒸着プロセス）または印刷によって基板上に堆積されてもよい。適切な正孔輸送材料の例として、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、およびポリ３，４−エチレンジオキシチオフェンとポリ（ナトリウム−ｐ−スチレンスルホネート）との混合物などの種々のｐ型ポリマー材料及び種々のｐ型低分子材料が挙げられるが、これらに限定されない。
種々の適切な正孔注入材料および種々の適切な製造方法を使用して、有機発光ダイオードの正孔注入層を作製することができる。例えば、正孔注入材料は、蒸着（例えば、ファインメタルマスク蒸着プロセス）または印刷によって基板上に堆積されてもよい。適切な正孔注入材料の例として、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリ（スチレンスルホネート）（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、銅フタロシアニン、および４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−フェニル−３−メチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）が挙げられるが、これらに限定されない。
種々の適切な絶縁材料および種々の適切な製造方法を使用して、積層有機発光装置の絶縁層を作製することができる。例えば、絶縁材料は、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）プロセスによって基板上に堆積されてもよい。適切な絶縁材料の例として、ポリイミド、酸化シリコン（ＳｉＯｙ）、窒化シリコン（ＳｉＮｙ、例えばＳｉ３Ｎ４）、及び酸窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）が挙げられるが、これらに限定されない。
別の態様において、本発明は、本明細書に記載された方法によって製造された積層有機発光装置を提供する。別の態様において、本発明は、本明細書に記載された方法によって製造された積層有機発光装置を有する有機発光ダイオードアレイ基板を提供する。別の態様において、本発明は、複数のピクセルを有する有機発光ダイオード表示パネルを提供し、複数のピクセルのそれぞれは、本明細書に記載された方法によって製造された積層有機発光装置を含む。別の態様において、本発明は、本明細書に記載された有機発光ダイオード表示パネルを有する有機発光ダイオード表示装置を提供する。適切な表示装置の例として、電子ペーパー、携帯電話、タブレットコンピュータ、テレビジョン、モニタ、ノートブックコンピュータ、デジタルアルバム、ＧＰＳなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書に記載された方法によって製造された積層有機発光装置を有する本アレイ基板、表示パネル、及び表示装置において、少なくとも三つの有機発光ダイオードが上下に積層されている。発光領域は三つの有機発光ダイオードで共有されるので、ピクセルの大きさは大幅に縮小される。その結果、画像表示の分解能を３倍に向上させることができる。
本発明の実施例についての記述は本発明および例示を説明するためのものである。以上の内容は本発明を例示や開示された実施例に限定するものではない。従って、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明を説明するためのものと見なされるべきである。多くの修正および変更は当業者にとって明らかである。実施例を選びまたは説明するのは本発明の原理や最適の応用を説明するためであり、これにより、当業者は、本発明の様々な実施例や特定の使用または実行に適している種々の変形を理解すべきである。本発明の範囲は請求の範囲またはそれと等価物により限定され、特に明記しない限り、すべての用語は最も広い合理的な意味を持つ。したがって、「当該発明」、「本発明」などの用語は、必ず請求の範囲を特定の実施例に制限せず、また、本発明の例示的な実施例を参照することは、本発明に対する制限を意味しない。このような制限を推測できない。本発明は、請求の範囲の主旨および範囲によって限定されている。さらに、これらの請求項において、「第１」、「第２」などは名詞または要素とともに使われている。このような用語は命名するためのものであることが理解すべき、具体的な番号が与えられていない限り、このような命名によって修飾された要素の番号に制限を与えることを解釈してはならない。記載された長所と利点は、本発明のすべての実施例に適用されるわけではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、変更、改良され得ることはいうまでもない。なお、以下の請求の範囲において要素や構成が明確に記載されているかどうかにかかわらず、本発明の要素と構成は、一般に公開されることを意図しない。
０ ベース基板
１ 第１有機発光ダイオード
２ 第２有機発光ダイオード
３ 第３有機発光ダイオード
１０ 第１発光層
２０ 第２発光層
３０ 第３発光層
１００ 第１電極層
２００ 第２電極層
３００ 第３電極層
４００ 第４電極層
５００ 第５電極層
６００ 第６電極層
１０００ 第１絶縁層
２０００ 第２絶縁層

Claims (25)

  1. ベース基板と、
    少なくとも二つの有機発光ダイオードと、
    を備える積層有機発光装置であって、
    前記少なくとも二つの有機発光ダイオードは、
    前記ベース基板上に位置する第１電極層と、前記第１電極層の前記ベース基板から遠い側に位置する第１の色の第１発光層と、前記第１発光層の前記第１電極層から遠い側に位置する第２電極層とを含む第１有機発光ダイオードと、
    前記第２電極層の前記第１発光層から遠い側に位置する第３電極層と、前記第３電極層の前記第２電極層から遠い側に位置する第２の色の第２発光層と、前記第２発光層の前記第３電極層から遠い側に位置する第４電極層とを含む第２有機発光ダイオードとを備え、
    前記積層有機発光装置は、
    前記第２電極層と前記第３電極層との間に位置し、前記第２電極層を前記第３電極層から絶縁させる第１絶縁層と、
    ゲート線と、
    第１データ線と、
    第２データ線と、
    第１ゲート電極と、前記第１データ線に接続された第１ソース電極と、前記第１有機発光ダイオードのアノードに接続された第１ドレイン電極とを含む前記第１有機発光ダイオードを制御するための第１スイッチング薄膜トランジスタと、
    第２ゲート電極と、前記第２データ線に接続された第２ソース電極と、前記第２有機発光ダイオードのアノードに接続された第２ドレイン電極とを含む前記第２有機発光ダイオードを制御するための第２スイッチング薄膜トランジスタとをさらに備え、
    前記第１ゲート電極と前記第２ゲート電極は前記ゲート線に共通に接続され、
    前記第１電極層及び前記第２電極層の一方は、前記第１有機発光ダイオードのカソードであり、前記第１電極層及び前記第２電極層のうちの他方は、前記第１有機発光ダイオードのアノードであり、
    前記第３電極層及び前記第４電極層の一方は、前記第２有機発光ダイオードのカソードであり、前記第３電極層及び前記第４電極層のうちの他方は、前記第２有機発光ダイオードのアノードであり、
    前記第１データ線は、前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードのアノードを接続する信号線から絶縁される積層有機発光装置。
  2. 前記少なくとも二つの有機発光ダイオードは、
    前記第４電極層の前記第２発光層から遠い側に位置する第５電極層と、前記第５電極層の前記第４電極層から遠い側に位置する第３の色の第３発光層と、前記第３発光層の前記第５電極層から遠い側に位置する第６電極層とを含む第３有機発光ダイオードをさらに備え、
    前記積層有機発光装置は、
    第３データ線と、
    第３ゲート電極と、前記第３データ線に接続された第３ソース電極と、前記第３有機発光ダイオードのアノードに接続された第３ドレイン電極とを含む前記第３有機発光ダイオードを制御するための第３スイッチング薄膜トランジスタとをさらに備え、
    前記第１ゲート電極、前記第２ゲート電極及び前記第３ゲート電極は前記ゲート線に共通に接続され、
    前記第５電極層及び前記第６電極層の一方は、前記第３有機発光ダイオードのカソードであり、前記第５電極層及び前記第６電極層のうちの他方は、前記第３有機発光ダイオードのアノードである、請求項１に記載の積層有機発光装置。
  3. 前記第４電極層と前記第５電極層との間に位置し、前記第４電極層を前記第５電極層から絶縁させる第２絶縁層をさらに備える、請求項２に記載の積層有機発光装置。
  4. 前記第１データ線と前記第２データ線は、前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁される、請求項３に記載の積層有機発光装置。
  5. 前記第１絶縁層の一部は、前記第１データ線と前記第２ドレイン電極との間に位置することにより、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードのアノードを接続する信号線から絶縁させる、請求項１に記載の積層有機発光装置。
  6. 前記第１絶縁層の一部は、前記第１データ線と、前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードのアノードを接続する信号線との間に位置することにより、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードのアノードを接続する信号線から絶縁させる、請求項１に記載の積層有機発光装置。
  7. 前記第２絶縁層の一部は、前記第１データ線と前記第３ドレイン電極との間、かつ前記第２データ線と前記第３ドレイン電極との間に位置することにより、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させる、請求項４に記載の積層有機発光装置。
  8. 前記第２絶縁層の一部は、前記第１データ線と、前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線との間、かつ前記第２データ線と、前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線との間に位置することにより、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させる、請求項４に記載の積層有機発光装置。
  9. 前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させる第３絶縁層と、
    前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させる第４絶縁層とをさらに備える、請求項４に記載の積層有機発光装置。
  10. 前記第１電極層は、前記第１有機発光ダイオードの前記アノードであり、前記第３電極層は、前記第２有機発光ダイオードの前記アノードであり、前記第５電極層は、前記第３有機発光ダイオードの前記アノードである、請求項２に記載の積層有機発光装置。
  11. 前記第２電極層は、前記第１有機発光ダイオードの前記アノードであり、前記第４電極層は、前記第２有機発光ダイオードの前記アノードであり、前記第６電極層は、前記第３有機発光ダイオードの前記アノードである、請求項２に記載の積層有機発光装置。
  12. 前記第１有機発光ダイオードの前記カソード、前記第２有機発光ダイオードの前記カソード及び前記第３有機発光ダイオードの前記カソードは電気的に接地されている、請求項２に記載の積層有機発光装置。
  13. 前記第２電極層、前記第３電極層、前記第４電極層、前記第５電極層及び前記第６電極層は、透明電極層であり、
    前記第１絶縁層および前記第２絶縁層は、透明絶縁層である、請求項２に記載の積層有機発光装置。
  14. 前記第１電極層、前記第２電極層、前記第３電極層、前記第４電極層及び前記第５電極層は、透明電極層であり、
    前記第１絶縁層および前記第２絶縁層は、透明絶縁層である、請求項２に記載の積層有機発光装置。
  15. 前記第１電極層、前記第２電極層、前記第３電極層、前記第４電極層、前記第５電極層及び前記第６電極層は、透明電極層であり、
    前記第１絶縁層および前記第２絶縁層は、透明絶縁層である、請求項２に記載の積層有機発光装置。
  16. 前記第１の色、前記第２の色および前記第３の色は、赤色、緑色および青色からなる群から選択される三つの異なる色である、請求項２に記載の積層有機発光装置。
  17. 前記青色の発光層の発光スペクトルは、前記赤色の発光層および前記緑色の発光層の吸収スペクトルと最小限に重なって、
    前記緑色の発光層の発光スペクトルは、前記赤色の発光層の吸収スペクトルと最小限に重なっている、請求項１６に記載の積層有機発光装置。
  18. ベース基板と、
    前記ベース基板上に位置する第１アノードと、前記第１アノードの前記ベース基板から遠い側に位置する第１の色の第１発光層と、前記第１発光層の前記第１アノードから遠い側に位置する第１カソードとを含む第１有機発光ダイオードと、
    前記第１カソードの前記第１発光層から遠い側に位置する第２アノードと、前記第２アノードの前記第１カソードから遠い側に位置する第２の色の第２発光層と、前記第２発光層の前記第２アノードから遠い側に位置する第２カソードとを含む第２有機発光ダイオードと、
    前記第２カソードの前記第２発光層から遠い側に位置する第３アノードと、前記第３アノードの前記第２カソードから遠い側に位置する第３の色の第３発光層と、前記第３発光層の前記第３アノードから遠い側に位置する第３カソードとを含む第３有機発光ダイオードと、
    前記第１カソードと前記第２アノードとの間に位置し、前記第１カソードを前記第２アノードから絶縁させる第１絶縁層と、
    前記第２カソードと前記第３アノードとの間に位置し、前記第２カソードを前記第３アノードから絶縁させる第２絶縁層と、
    ゲート線と、
    第１データ線と、
    第２データ線と、
    第３データ線と、
    第１ゲート電極と、前記第１データ線に接続された第１ソース電極と、前記第１アノードに接続された第１ドレイン電極とを含む前記第１有機発光ダイオードを制御するための第１スイッチング薄膜トランジスタと、
    第２ゲート電極と、前記第２データ線に接続された第２ソース電極と、前記第２アノードに接続された第２ドレイン電極とを含む前記第２有機発光ダイオードを制御するための第２スイッチング薄膜トランジスタと、
    第３ゲート電極と、前記第３データ線に接続された第３ソース電極と、前記第３アノードに接続された第３ドレイン電極とを含む前記第３有機発光ダイオードを制御するための第３スイッチング薄膜トランジスタとを備え、
    前記第１ゲート電極、前記第２ゲート電極及び前記第３ゲート電極は前記ゲート線に共通に接続され、
    前記第１カソード、前記第２カソード及び前記第３カソードは電気的に接地され、
    前記第１絶縁層の一部は、前記第１データ線と前記第２ドレイン電極との間に位置し、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極から絶縁させ、
    前記第２絶縁層の一部は、前記第１データ線と前記第３ドレイン電極との間、かつ前記第２データ線と前記第３ドレイン電極との間に位置し、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極から絶縁させる積層有機発光装置。
  19. 複数のピクセルを含み、前記複数のピクセルのそれぞれは請求項１〜１８のいずれか一項に記載の積層有機発光装置を備える有機発光ダイオード表示装置。
  20. ベース基板上に第１電極層を形成すること、前記第１電極層の前記ベース基板から遠い側に第１の色の第１発光層を形成すること、前記第１発光層の前記第１電極層から遠い側に第２電極層を形成することを含む第１有機発光ダイオードを形成するステップと、
    前記第２電極層の前記第１発光層から遠い側に第１絶縁層を形成するステップと、
    前記第１絶縁層の前記第２電極層から遠い側に第３電極層を形成すること、前記第３電極層の前記第１絶縁層から遠い側に第２の色の第２発光層を形成すること、前記第２発光層の前記第３電極層から遠い側に第４電極層を形成することを含む第２有機発光ダイオードを形成するステップと、
    ゲート線を形成するステップと、
    第１データ線を形成するステップと、
    第２データ線を形成するステップと、
    第１ゲート電極を形成すること、前記第１データ線に接続された第１ソース電極を形成すること、前記第１有機発光ダイオードのアノードに接続された第１ドレイン電極を形成することを含む前記第１有機発光ダイオードを制御するための第１スイッチング薄膜トランジスタを形成するステップと、
    第２ゲート電極を形成すること、前記第２データ線に接続された第２ソース電極を形成すること、前記第２有機発光ダイオードのアノードに接続された第２ドレイン電極を形成することを含む前記第２有機発光ダイオードを制御するための第２スイッチング薄膜トランジスタを形成するステップとを備え、
    前記第１ゲート電極と前記第２ゲート電極は前記ゲート線に共通に接続されるように形成され、
    前記第１電極層及び前記第２電極層の一方は、前記第１有機発光ダイオードのカソードであり、前記第１電極層及び前記第２電極層のうちの他方は、前記第１有機発光ダイオードのアノードであり、
    前記第３電極層及び前記第４電極層の一方は、前記第２有機発光ダイオードのカソードであり、前記第３電極層及び前記第４電極層のうちの他方は、前記第２有機発光ダイオードのアノードであり、
    前記第１絶縁層は前記第２電極層を前記第３電極層から絶縁させるように形成され、
    前記第１データ線は、前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁されるように形成される積層有機発光装置の製造方法。
  21. 前記第４電極層の前記第２発光層から遠い側に第２絶縁層を形成するステップと、
    前記第２絶縁層の前記第４電極層から遠い側に第５電極層を形成すること、前記第５電極層の前記第２絶縁層から遠い側に第３の色の第３発光層を形成すること、前記第３発光層の前記第５電極層から遠い側に第６電極層を形成することを含む第３有機発光ダイオードを形成するステップと、
    第３データ線を形成するステップと、
    第３ゲート電極を形成すること、前記第３データ線に接続された第３ソース電極を形成すること、前記第３有機発光ダイオードのアノードに接続された第３ドレイン電極を形成することを含む前記第３有機発光ダイオードを制御するための第３スイッチング薄膜トランジスタを形成するステップとをさらに備え、
    前記第１ゲート電極、前記第２ゲート電極及び前記第３ゲート電極は前記ゲート線に共通に接続されるように形成され、
    前記第５電極層及び前記第６電極層の一方は、前記第３有機発光ダイオードのカソードであり、前記第５電極層及び前記第６電極層のうちの他方は、前記第３有機発光ダイオードの前記アノードであり、
    前記第２絶縁層は前記第４電極層を前記第５電極層から絶縁させるように形成され、
    前記第１データ線と前記第２データ線は、前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁されるように形成される、請求項２０に記載の積層有機発光装置の製造方法。
  22. 前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させる第３絶縁層を形成するステップと、
    前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させる第４絶縁層を形成するステップとをさらに備える、請求項２１に記載の積層有機発光装置の製造方法。
  23. 前記第１絶縁層の一部は、前記第１データ線と前記第２ドレイン電極との間に形成されることにより、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させ、
    前記第２絶縁層の一部は、前記第１データ線と前記第３ドレイン電極との間、かつ前記第２データ線と前記第３ドレイン電極との間に形成されることにより、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードのアノードを接続する信号線から絶縁させる、請求項２１に記載の積層有機発光装置の製造方法。
  24. 前記第１絶縁層の一部は、前記第１データ線と、前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線との間に形成されることにより、前記第１データ線を前記第２ドレイン電極及び前記第２ドレイン電極と前記第２有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させ、
    前記第２絶縁層の一部は、前記第１データ線と、前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線との間、かつ前記第２データ線と、前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線との間に形成されることにより、前記第１データ線と前記第２データ線を前記第３ドレイン電極及び前記第３ドレイン電極と前記第３有機発光ダイオードの前記アノードを接続する信号線から絶縁させる、請求項２１に記載の積層有機発光装置の製造方法。
  25. 前記第１ドレイン電極を形成すること、前記第２ドレイン電極を形成すること、及び前記第３ドレイン電極を形成することは前記第３有機発光ダイオードを形成するステップに先立って行われる、請求項２１に記載の積層有機発光装置の製造方法。
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