特許 7551719 電界発光表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-06

(45)【発行日】2024-09-17

(54)【発明の名称】電界発光表示装置

(51)【国際特許分類】

   H10K 50/15 20230101AFI20240909BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20240909BHJP

   H10K 50/155 20230101ALI20240909BHJP

   H10K 50/17 20230101ALI20240909BHJP

   H10K 85/60 20230101ALI20240909BHJP

   H10K 59/12 20230101ALI20240909BHJP

   H10K 59/35 20230101ALI20240909BHJP

【ＦＩ】

H10K50/15

G09F9/30 365

H10K50/155

H10K50/17

H10K85/60

H10K59/12

H10K59/35

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022181449

(22)【出願日】2022-11-11

(65)【公開番号】P2023099468

(43)【公開日】2023-07-13

【審査請求日】2022-11-14

(31)【優先権主張番号】10-2021-0194126

(32)【優先日】2021-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】501426046

【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】キム， ミナ

(72)【発明者】

【氏名】キル， ムンソン

【審査官】吉岡 一也

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／１１６４１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０２１－５１３５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３７８９８１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００１－２７３９７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１２６６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－０１３２０１８（ＫＲ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／２００８７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－０５８５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１１０９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１１８３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１２９２０１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２１－０１０６０３７（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ１０Ｋ ５０／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の副画素が定義された基板と、
前記基板上の各副画素に備えられた第１電極と、
前記第１電極上の第１正孔輸送層と、
前記第１正孔輸送層上の第２正孔輸送層と、
前記第２正孔輸送層上の第３正孔輸送層と、
前記第３正孔輸送層上の発光物質層と、
前記発光物質層上の電子輸送層と、
前記電子輸送層上の第２電極を含み、
前記第１正孔輸送層は、Ｐ型ドーパントと第１正孔輸送物質を含み、前記第２正孔輸送層は、前記第１正孔輸送物質を含み、前記第３正孔輸送層は、第２正孔輸送物質を含み、
前記第１正孔輸送物質は、１つのＮ原子を含むモノアミン系化合物を含み、前記第２正孔輸送物質は、２つのＮ原子を含むジアミン系化合物を含み、
前記第２正孔輸送物質は、前記第１正孔輸送物質より高い屈折率を有し、
前記第１正孔輸送層と前記第２正孔輸送層の総厚さは、前記第３正孔輸送層の厚さより大きく、
前記第１正孔輸送層と前記第２正孔輸送層の総厚さと、前記第３正孔輸送層の厚さの比は、１．８：１である、電界発光表示装置。

【請求項2】

前記第２正孔輸送物質は、４６０ｎｍ波長において２．１以上の屈折率を有する、請求項１に記載の電界発光表示装置。

【請求項3】

前記第１正孔輸送物質は、下記の化学式で表される化合物のうちから選択される、請求項１に記載の電界発光表示装置。

【化1】

【請求項4】

前記第２正孔輸送物質は、下記の化学式で表される化合物のうちから選択される、請求項１に記載の電界発光表示装置。

【化2】

【請求項5】

前記複数の副画素は、第１副画素、第２副画素、第３副画素を含み、
前記第１副画素と前記第２副画素のそれぞれには、前記第３正孔輸送層と前記発光物質層との間において第４正孔輸送層がさらに備えられ、
前記第４正孔輸送層は、前記第１正孔輸送物質を含む、請求項１に記載の電界発光表示装置。

【請求項6】

前記第４正孔輸送層は、前記第３副画素における前記第３正孔輸送層と前記発光物質層との間に設けられておらず、
前記第１副画素の前記第４正孔輸送層の厚さは、前記第２副画素の前記第４正孔輸送層の厚さよりも大きい、請求項５に記載の電界発光表示装置。

【請求項7】

前記第３正孔輸送層と前記発光物質層との間に位置する電子遮断層と、
前記発光物質層と前記電子輸送層との間に位置する正孔遮断層をさらに含む、請求項１～請求項６のうち、いずれか１項に記載の電界発光表示装置。

【請求項8】

前記第２電極上において、有機キャッピング層および／または無機キャッピング層をさらに含む、請求項７に記載の電界発光表示装置。

【請求項9】

前記電子遮断層の厚さは、前記第３正孔輸送層の厚さよりも小さい、請求項７に記載の電界発光表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電界発光表示装置に関するものであり、特に複数の正孔輸送層を含む電界発光表示装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

フラットパネルディスプレイ装置の１つである電界発光表示装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）は、自己発光型であることから、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）に比べ、視野角などに優れている。また、バックライトを必要としないため、軽量および薄型が可能であり、消費電力の面でも有利である。

【0003】

また、電界発光表示装置は、直流低電圧による駆動が可能であり、応答速度が速く、構成要素が全て固体であるため、外部からの衝撃に強く、使用温度の範囲も広い。特に、製造コストが安価であるというメリットがある。

【0004】

電界発光表示装置は、発光ダイオードが発する光を利用し、映像を具現化する。発光ダイオードとは、電子注入電極である陰極（ｃａｔｈｏｄｅ）と正孔注入電極である陽極（ａｎｏｄｅ）との間に形成された発光層に電荷を注入すると、電子と正孔とが励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）を形成するが、該励起子が発光再結合（ｒａｄｉａｔｉｖｅ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）することで光を放出する素子である。

【0005】

かかる発光ダイオードは、構造、および／または材料により発光効率が異なり、寿命にも差が出る。これは、電界発光表示装置の発光効率および寿命に大きな影響を与えるため、発光ダイオードの発光効率および寿命を向上させるための研究が行われている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、かかる問題を解決するために提示されたものであって、発光効率および寿命が向上した電界発光表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前述した目的を達成するため、本発明の電界発光表示装置は、複数の副画素が定義された基板と、前記基板上の各副画素に備えられた第１電極と、前記第１電極上の第１正孔輸送層と、前記第１正孔輸送層上の第２正孔輸送層と、前記第２正孔輸送層上の第３正孔輸送層と、前記第３正孔輸送層上の発光物質層と、前記発光物質層上の電子輸送層と、前記電子輸送層上の第２電極を含み、前記第１正孔輸送層は、Ｐ型ドーパントと第１正孔輸送物質を含み、前記第２正孔輸送層は、前記第１正孔輸送物質を含み、前記第３正孔輸送層は、第２正孔輸送物質を含み、前記第１正孔輸送層と前記第２正孔輸送層の総厚さは、前記第３正孔輸送層の厚さより大きい、もしくは同じである。

【0008】

前記第１正孔輸送層と前記第２正孔輸送層の総厚さは、前記第３正孔輸送層の厚さより大きく、前記第１正孔輸送層と前記第２正孔輸送層の総厚さと、前記第３正孔輸送層の厚さの比は、１．８：１である。

【0009】

前記第２正孔輸送物質は、前記第１正孔輸送物質より高い屈折率を有する。

【0010】

前記第２正孔輸送物質は、４６０ｎｍ波長において２．１以上の屈折率を有する。

【0011】

前記第１正孔輸送物質は、モノアミン系化合物であり、前記第２正孔輸送物質は、ジアミン系化合物である。

【0012】

前記第１正孔輸送物質は、下記の化学式で表される化合物のうちから選択される。

【0013】

【化1】

【0014】

前記第２正孔輸送物質は、下記の化学式で表される化合物のうちから選択される。

【0015】

【化2】

【0016】

前記複数の副画素は、第１副画素、第２副画素、第３副画素を含み、前記第１副画素と前記第２副画素のそれぞれには、前記第３正孔輸送層と前記発光物質層との間において第４正孔輸送層がさらに備えられ、前記第４正孔輸送層は、前記第１正孔輸送物質を含む。

【0017】

本発明の電界発光表示装置は、前記第３正孔輸送層と前記発光物質層との間に位置する電子遮断層と、前記発光物質層と前記電子輸送層との間に位置する正孔遮断層をさらに含む。

【0018】

また、本発明の電界発光表示装置は、前記第２電極上において、有機キャッピング層および／または無機キャッピング層をさらに含む。

【発明の効果】

【0019】

本発明では、電界発光表示装置の発光ダイオードが、互いに異なる物質からなる第１正孔輸送層、第２正孔輸送層、第３正孔輸送層を備え、第１正孔輸送層と第２正孔輸送層の総厚さを、第３正孔輸送層の厚さより大きく、もしくは同一にすることで、発光効率を向上させ、寿命を増加させることができる。また、信頼性を向上させ、視野角を改善することができる。

【0020】

さらに、マイクロキャビティ効果により、発光効率をさらに向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す図である。

【図2】本発明の実施例に係る電界発光表示装置における１つの副画素を示す回路図である。

【図3】本発明の実施例に係る電界発光表示装置における１つの副画素を概略的に示す断面図である。

【図4】本発明の第１実施例に係る電界発光表示装置における１つの画素を概略的に示す図である。

【図5】本発明の第２実施例に係る電界発光表示装置における１つの画素を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照し、本発明の実施例に係る電界発光表示装置について詳細に説明する。

【0023】

図１は、本発明の実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す図である。

【0024】

図１に示すように、本発明の実施例に係る電界発光表示装置１０００は、表示パネル１００、タイミング制御部２００、データ駆動部３００、そしてゲート駆動部４００を含む。

【0025】

タイミング制御部２００は、グラフィックカード、またはＴＶシステムのような外部システム（不図示）から供給される映像信号と、データイネーブル信号や水平同期信号、垂直同期信号、クロックなど複数のタイミング信号を利用し、映像データ、データ制御信号、およびゲート制御信号を生成することができる。また、タイミング制御部２００は、生成した映像データおよびデータ制御信号をデータ駆動部３００に伝達し、生成したゲート制御信号をゲート駆動部４００に伝達する。

【0026】

データ駆動部３００は、タイミング制御部２００から伝達されるデータ制御信号および映像データを利用し、データ信号であるデータ電圧を生成し、生成したデータ電圧を表示パネル１００のデータ配線ＤＬに印加する。

【0027】

ゲート駆動部４００は、タイミング制御部２００から伝達されるゲート制御信号を利用し、ゲート信号であるゲート電圧を生成し、生成したゲート電圧を表示パネル１００のゲート配線ＧＬに印加する。

【0028】

ゲート駆動部４００は、表示パネル１００の基板において、ゲート配線ＧＬ、データ配線ＤＬ、および副画素ＳＰと共に形成されるゲートインパネル（ＧＩＰ）タイプであり得る。

【0029】

表示パネル１００は、ゲート電圧およびデータ電圧を利用し、映像を表示するが、そのため、表示領域に配置される複数の副画素ＳＰ、複数のゲート配線ＧＬ、複数のデータ配線ＤＬを含む。

【0030】

複数の副画素ＳＰのそれぞれは、赤色、緑色、青色の副画素のうち、１つであり、ゲート配線ＧＬとデータ配線ＤＬは、互いに交差し、各副画素ＳＰを区画する。

【0031】

各副画素ＳＰには、発光ダイオードが備えられる。また、各副画素ＳＰは、スイッチング薄膜トランジスタおよび駆動薄膜トランジスタのような複数の薄膜トランジスタと、ストレージキャパシタを含むことができる。これについて、図２を参照し、詳細に説明する。

【0032】

図２は、本発明の実施例に係る電界発光表示装置における１つの副画素を示す回路図である。

【0033】

図２に示すように、本発明の実施例に係る電界発光表示装置の各副画素ＳＰは、互いに交差するゲート配線ＧＬとデータ配線ＤＬにより区画され、各副画素ＳＰには、スイッチング薄膜トランジスタＴｓ、駆動薄膜トランジスタＴｄ、ストレージキャパシタＣｓｔ、および発光ダイオードＤｅが形成される。

【0034】

例えば、スイッチング薄膜トランジスタＴｓと駆動薄膜トランジスタＴｄは、Ｐ型であり得る。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。スイッチング薄膜トランジスタＴｓと駆動薄膜トランジスタＴｄは、Ｎ型であってもよい。

【0035】

スイッチング薄膜トランジスタＴｓのゲート電極は、ゲート配線ＧＬに接続され、ソース電極は、データ配線ＤＬに接続される。駆動薄膜トランジスタＴｄのゲート電極は、スイッチング薄膜トランジスタＴｓのドレイン電極に接続され、ソース電極は、高電位電圧ＶＤＤに接続される。発光ダイオードＤｅのアノードは、駆動薄膜トランジスタＴｄのドレイン電極に接続され、カソードは、低電位電圧ＶＳＳに接続される。ストレージキャパシタＣｓｔは、駆動薄膜トランジスタＴｄのゲート電極およびドレイン電極に接続される。

【0036】

かかる電界発光表示装置が映像を表示する動作を説明すると、ゲート配線ＧＬを介して印加されたゲート信号に応じ、スイッチング薄膜トランジスタＴｓがオンする。このとき、データ配線ＤＬに印加されたデータ信号がスイッチング薄膜トランジスタＴｓを介し、駆動薄膜トランジスタＴｄのゲート電極およびストレージキャパシタＣｓｔの一電極に印加される。

【0037】

駆動薄膜トランジスタＴｄは、データ信号に応じてオンし、発光ダイオードＤｅを流れる電流を制御し、映像を表示する。発光ダイオードＤｅは、駆動薄膜トランジスタＴｄを介して伝達される高電位電圧ＶＤＤの電流により発光する。

【0038】

すなわち、発光ダイオードＤｅを流れる電流の量はデータ信号の大きさに比例し、発光ダイオードＤｅから発せられた光の強度は、発光ダイオードＤｅを流れる電流の量に比例するため、副画素ＳＰはデータ信号の大きさに応じて異なる階調を表示し、その結果、電界発光表示装置は、映像を表示する。

【0039】

ストレージキャパシタＣｓｔは、データ信号に対応する電荷を１フレームの間に維持し、発光ダイオードＤｅを流れる電流の量を一定にすることで、発光ダイオードＤｅが表示する階調を一定に維持させる役割を果たす。

【0040】

一方、各副画素ＳＰには、スイッチング薄膜トランジスタＴｓ、駆動薄膜トランジスタＴｄ、そしてストレージキャパシタＣｓｔの他に、別の薄膜トランジスタとキャパシタをさらに設けることができる。

【0041】

すなわち、電界発光表示装置では、データ信号が駆動薄膜トランジスタＴｄのゲート電極に印加され、発光ダイオードＤｅが発光し、階調を表示する相対的に長時間、駆動薄膜トランジスタＴｄがオン状態を維持するが、このようなデータ信号の長時間印加により、駆動薄膜トランジスタＴｄは劣化することがある。そのため、駆動薄膜トランジスタＴｄの移動度（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）および／または閾値電圧（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｖｏｌｔａｇｅ：Ｖｔｈ）が変わり、電界発光表示装置の副画素ＳＰは、同じデータ信号に対し、異なる階調を表示することになる。その結果、輝度のばらつきが生じ、電界発光表示装置の画質が低下する。

【0042】

したがって、かかる駆動薄膜トランジスタＴｄの移動度、および／または閾値電圧の変化を補償するため、各副画素ＳＰに電圧変化を感知するための少なくとも１つのセンシング薄膜トランジスタ、および／またはキャパシタをさらに設けることができる。センシング薄膜トランジスタ、および／またはキャパシタは、基準電圧を印加し、センシング電圧を出力するための基準配線に接続することができる。

【0043】

かかる電界発光表示装置の構成について、図３を参照し、詳細に説明する。

【0044】

図３は、本発明の実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す断面図であって、１つの副画素を示す。

【0045】

図３に示すように、本発明の実施例に係る電界発光表示装置では、基板１１０上にバッファー層１２０が形成される。バッファー層１２０は、実質的に基板１１０の全面に位置する。基板１１０は、ガラス基板であってもよく、プラスチック基板であってもよい。例えば、プラスチック基板にはポリイミドを用いることができるが、これに限定されるものではない。バッファー層１２０は、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）や窒化シリコン（ＳｉＮ_Ｘ）のような無機物質から形成することができ、単層であってもよく、多層であってもよい。

【0046】

バッファー層１２０上には、パターニングされた半導体層１２２が形成される。半導体層１２２は、酸化物半導体物質で形成することができるが、この場合、半導体層１２２の下部には遮光パターン（不図示）をさらに形成することができる。遮光パターンは、半導体層１２２に入射する光を遮断し、半導体層１２２が光により劣化することを防止する。

【0047】

あるいは、半導体層１２２は、多結晶シリコンで形成することもできるが、この場合、半導体層１２２の両端部に不純物がドープされることがある。

【0048】

半導体層１２２上には、絶縁物質からなるゲート絶縁膜１３０が、実質的に基板１１０の全面に形成される。ゲート絶縁膜１３０は、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）や窒化シリコン（ＳｉＮ_ｘ）のような無機絶縁物質で形成することができる。

【0049】

半導体層１２２が酸化物半導体物質からなる場合、ゲート絶縁膜１３０は、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）で形成することができる。あるいは、半導体層１２２が多結晶シリコンからなる場合、ゲート絶縁膜１３０は、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）や窒化シリコン（ＳｉＮ_ｘ）で形成することができる。

【0050】

ゲート絶縁膜１３０上には、金属のような導電性物質からなるゲート電極１３２が、半導体層１２２の中央に対応して形成される。また、ゲート絶縁膜１３０上には、ゲート配線（不図示）と第１キャパシタ電極（不図示）を形成することができる。ゲート配線は第１方向に沿って延伸し、第１キャパシタ電極はゲート電極１３２に接続される。

【0051】

一方、本発明の実施例では、ゲート絶縁膜１３０が基板１１０の全面に形成されているが、ゲート絶縁膜１３０はゲート電極１３２と同じ形にパターニングされてもよい。

【0052】

ゲート電極１３２上には、絶縁物質からなる層間絶縁膜１４０が、実質的に基板１１０の全面に形成される。層間絶縁膜１４０は、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）や窒化シリコン（ＳｉＮ_ｘ）のような無機絶縁物質で形成してもよく、ベンゾシクロブテンやフォトアクリルのような有機絶縁物質で形成してもよい。

【0053】

層間絶縁膜１４０は、半導体層１２２の両側上面を露出する第１コンタクトホール１４０ａおよび第２コンタクトホール１４０ｂを有する。第１コンタクトホール１４０ａおよび第２コンタクトホール１４０ｂは、ゲート電極１３２の両側に、ゲート電極１３２と離間して位置する。ここで、第１コンタクトホール１４０ａおよび第２コンタクトホール１４０ｂは、ゲート絶縁膜１３０内にも形成される。あるいは、ゲート絶縁膜１３０がゲート電極１３２と同じ形にパターニングされる場合、第１コンタクトホール１４０ａおよび第２コンタクトホール１４０ｂは、層間絶縁膜１４０内にのみ形成される。

【0054】

層間絶縁膜１４０上には、金属のような導電性物質からなるソース電極１４２およびドレイン電極１４４が形成される。また、層間絶縁層１４０上には、第２方向に沿って延伸するデータ配線（不図示）、電源配線（不図示）、および第２キャパシタ電極（不図示）を形成することができる。

【0055】

ソース電極１４２とドレイン電極１４４は、ゲート電極１３２を介在し、離間して位置し、それぞれ第１コンタクトホール１４０ａと第２コンタクトホール１４０ｂを介し、半導体層１２２の両側に接触する。示していないが、データ配線は、第２方向に沿って延伸し、ゲート配線と交差して各画素領域を区画し、高電位電圧を供給する電源配線は、データ配線と離間して位置する。第２キャパシタ電極は、ドレイン電極１４４に接続され、第１キャパシタ電極と重畳し、両電極間における層間絶縁層１４０を誘電体としてストレージキャパシタを構成する。あるいは、第１キャパシタ電極がドレイン電極１４４に接続され、第２キャパシタ電極がゲート電極１３２に接続されてもよい。

【0056】

一方、半導体層１２２、ゲート電極１３２、ソース電極１４２、およびドレイン電極１４４は、薄膜トランジスタＴを構成する。ここで、薄膜トランジスタＴは、半導体層１２２の一側、すなわち、半導体層１２２の上にゲート電極１３２、ソース電極１４２およびドレイン電極１４４が位置するコプラナ構造を有する。

【0057】

あるいは、薄膜トランジスタＴは、半導体層の下にゲート電極が位置し、半導体層の上にソース電極およびドレイン電極が位置する逆スタッガード（Ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）構造を有することができる。この場合、半導体層は、酸化物半導体物質、または非晶質シリコンで形成することができる。

【0058】

ここで、薄膜トランジスタＴは、駆動薄膜トランジスタ（図２のＴｄ）に該当し、薄膜トランジスタＴと同じ構造のスイッチング薄膜トランジスタ（図２のＴｓ）が、各副画素における基板１１０上にさらに形成される。薄膜トランジスタＴのゲート電極１３２は、スイッチング薄膜トランジスタ（図２のＴｓ）のドレイン電極（不図示）に接続され、薄膜トランジスタＴのソース電極１４２は、電源配線（不図示）に接続される。スイッチング薄膜トランジスタ（図２のＴｓ）のゲート電極（不図示）とソース電極（不図示）は、ゲート配線とデータ配線にそれぞれ接続される。

【0059】

また、薄膜トランジスタＴと同じ構造のセンシング薄膜トランジスタを、各副画素における基板１１０上にさらに形成することができるが、これに限定されるものではない。

【0060】

ソース電極１４２およびドレイン電極１４４上には、絶縁物質からなるオーバーコート層１５０が、実質的に基板１１０の全面に形成される。オーバーコート層１５０はフォトアクリルやベンゾシクロブテンのような有機絶縁物質で形成することができる。かかるオーバーコート層１５０の上面は、平坦であり得る。

【0061】

一方、オーバーコート層１５０の下、すなわち、薄膜トランジスタＴとオーバーコート層１５０との間には、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）や窒化シリコン（ＳｉＮ_ｘ）のような無機絶縁物質からなる絶縁膜をさらに形成することができる。

【0062】

オーバーコート層１５０は、ドレイン電極１４４を露出するドレインコンタクトホール１５０ａを有する。ドレインコンタクトホール１５０ａは、第２コンタクトホール１４０ｂと離間し、形成することができる。あるいは、ドレインコンタクトホール１５０ａは、第２コンタクトホール１４０ｂの直上に形成することもできる。

【0063】

オーバーコート層１５０上には、比較的に高い仕事関数を有する導電性物質で形成された第１電極１６０が設けられる。第１電極１６０は、副画素毎に形成され、ドレインコンタクトホール１５０ａを介し、ドレイン電極１４４に接触する。例えば、第１電極１６０は、酸化インジウムスズ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ：ＩＺＯ）のような透明導電性物質で形成することができるが、これに限定されるものではない。

【0064】

一方、本発明の実施例に係る電界発光表示装置は、発光ダイオードの光が基板１１０とは反対方向に出射するトップエミッション型であり得る。そのため、第１電極１６０は、透明導電性物質の下において、高い反射率を有する金属物質で形成される反射電極、または反射層をさらに含むことができる。例えば、反射電極、または反射層は、アルミニウム・パラジウム・銅（Ａｌ‐Ｐｄ‐Ｃｕ：ＡＰＣ）合金、または銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）で形成することができる。このとき、第１電極１６０は、ＩＴＯ／ＡＰＣ／ＩＴＯ、ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ、またはＩＴＯ／Ａｌ／ＩＴＯの３層構造を有することができるが、これに限定されるものではない。

【0065】

第１電極１６０上には、絶縁物質からなるバンク１６５が形成される。バンク１６５は、第１電極１６０の端部に重畳して第１電極１６０の端部を覆い、第１電極１６０の中央部を露出する。

【0066】

バンク１６５の少なくとも上面は疎水性であり、バンク１６５の側面は、疎水性であってもよく、親水性であってもよい。かかるバンク１６５は、疎水性を示す有機絶縁物質で形成することができる。あるいは、バンク１６５は、親水性を示す有機絶縁物質で形成し、疎水性処理を施してもよい。

【0067】

本発明では、バンク１６５を単層構造にしているが、二層構造にすることもできる。すなわち、バンク１６５は、下部の親水性バンクと上部の疎水性バンクを含む二層構造にすることもできる。

【0068】

バンク１６５を介し、露出された第１電極１６０上には、発光層１７０が形成される。

【0069】

図に示していないが、発光層１７０は、第１電極１６０上に順次位置する第１電荷補助層、発光物質層（ｌｉｇｈｔ－ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ｌａｙｅｒ）、そして第２電荷補助層を含むことができる。発光物質層は、赤色、緑色、青色の発光物質のうち、いずれか１つからなり得るが、これに限定されるものではない。かかる発光物質は、燐光化合物、または蛍光化合物のような有機発光物質であってもよく、量子ドットのような無機発光物質であってもよい。

【0070】

第１電荷補助層１８２は、正孔補助層（ｈｏｌｅ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｌａｙｅｒ）であり得る。そして、正孔補助層は、正孔注入層（ｈｏｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ：ＨＩＬ）と正孔輸送層（ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ：ＨＴＬ）のうち、少なくとも１つを含むことができる。また、第２電荷補助層は、電子補助層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｌａｙｅｒ）であり得る。そして、電子補助層は、電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ：ＥＩＬ）と電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ：ＥＴＬ）のうち、少なくとも１つを含むことができる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。

【0071】

かかる発光層１７０は、溶液工程、または蒸着工程により形成することができる。発光層１７０が溶液工程により形成された場合、バンク１６５付近において、発光層１７０は、バンク１６５に近接するほど高くなり得る。

【0072】

発光層１７０上には、比較的に低い仕事関数を有する導電性物質からなる第２電極１８０が、実質的に基板１１０の全面に形成される。ここで、第２電極１８０は、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、またはこれらの合金で形成することができる。このとき、第２電極１８０は、発光層１７０からの光が透過できるよう、その厚さが相対的に薄い。

【0073】

あるいは、第２電極１８０は、酸化インジウムガリウム（Ｉｎｄｉｕｍ Ｇａｌｌｉｕｍ Ｏｘｉｄｅ：ＩＧＯ）のような透明導電性物質で形成することもできるが、これに限定されるものではない。

【0074】

第１電極１６０と発光層１７０、第２電極１８０は、発光ダイオードＤｅを構成する。ここで、第１電極１６０はアノードとして働き、第２電極１８０はカソードとして働くことができる。

【0075】

前述した通り、本発明の実施例に係る電界発光表示装置は、発光ダイオードＤｅの発光層１７０からの光が基板１１０とは反対方向、すなわち、第２電極１８０を通り外部へ出射するトップエミッション型であり得る。トップエミッション型は、同じ面積のボトムエミッション型に比べ、より広い発光領域を有し得るため、輝度を向上させ、消費電力を低下させることができる。

【0076】

実質的に基板１１０の全面に亘り、第２電極１８０上にキャッピング層１９０が形成される。キャッピング層１９０は、比較的に屈折率の高い絶縁物質で形成することができる。キャッピング層に沿って移動する光の波長が表面プラズマ共振により増幅するため、ピークの強度が増加し、トップエミッション型の電界発光表示装置における発光効率を向上させることができる。例えば、キャッピング層１９０は、有機膜や無機膜の単一膜にしてもよく、有機無機積層膜にしてもよい。

【0077】

また、実質的に基板１１０の全面に亘り、キャッピング層１９０上には保護層、および／または封止層を形成し、外部からの水分や酸素を遮断することで、発光ダイオードＤｅを保護することができる。

【0078】

かかる本発明の実施例に係る電界発光表示装置における発光層１７０の構造について、図４を参照し、さらに詳細に説明する。

【0079】

図４は、本発明の第１実施例に係る電界発光表示装置における１つの画素を概略的に示す図である。

【0080】

図４に示すように、本発明の第１実施例に係る電界発光表示装置における１つの画素は、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、第３副画素Ｐ３を含む。基板１１０上に第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、第３副画素Ｐ３が定義され、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、第３副画素Ｐ３にはそれぞれ第１発光ダイオードＤｅ１、第２発光ダイオードＤｅ２、第３発光ダイオードＤｅ３が形成される。各発光ダイオードＤｅ１、Ｄｅ２、Ｄｅ３は、第１電極１６０、発光層１７０、そして第２電極１８０を含み、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、第３副画素Ｐ３のそれぞれは、図３に示す断面構造を有することができる。

【0081】

ここで、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、第３副画素Ｐ３は、それぞれ赤色、緑色、青色の副画素であり得る。また、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、第３副画素Ｐ３の第１発光ダイオードＤｅ１、第２発光ダイオードＤｅ２、第３発光ダイオードＤｅ３は、それぞれ赤色、緑色、青色の発光ダイオードであり得る。

【0082】

さらに詳細に説明すると、基板１１０上における第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、第３副画素Ｐ３のそれぞれには、第１電極１６０が形成される。第１電極１６０は、正孔を供給するアノードであり、比較的に高い仕事関数を有する導電性物質で形成することができる。例えば、第１電極１６０は、ＩＴＯやＩＺＯのような透明導電性物質で形成することができる。

【0083】

一方、本発明の電界発光表示装置は、発光層１７０からの光が第２電極１８０を通り、外部へ出射するトップエミッション型であり得る。第１電極１６０の下には、反射電極、または反射層をさらに形成することができる。例えば、反射電極、または反射層は、アルミニウム・パラジウム・銅（ＡＰＣ）合金、または銀（Ａｇ）で形成することができる。

【0084】

あるいは、第１電極１６０は、反射電極を含むこともできる。このとき、第１電極１６０は、ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ、またはＩＴＯ／ＡＰＣ／ＩＴＯの積層構造を有することができる。

【0085】

かかる第１電極１６０は、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、第３副画素Ｐ３毎に分離して形成される。

【0086】

各副画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の第１電極１６０上には、発光層１７０が形成される。

【0087】

発光層１７０は、第１電極１６０上に順次位置する第１正孔輸送層１７１、第２正孔輸送層１７２、第３正孔輸送層１７３、電子遮断層１７４、発光物質層１７５、正孔遮断層１７６、電子輸送層１７７、そして電子注入層１７８を含む。

【0088】

ここで、第１副画素Ｐ１と第２副画素Ｐ２の発光層１７０ａ、１７０ｂは、第３副画素Ｐ３の発光層１７０ｃに比べ、第４正孔輸送層１７９をさらに含む。この第４正孔輸送層１７９は、第３正孔輸送層１７３と電子遮断層１７４との間に位置する。

【0089】

すなわち、第１副画素Ｐ１および第２副画素Ｐ２の発光層１７０ａ、１７０ｂは、第１電極１６０上に順次位置する第１正孔輸送層１７１、第２正孔輸送層１７２、第３正孔輸送層１７３、第４正孔輸送層１７９、電子遮断層１７４、発光物質層１７５、正孔遮断層１７６、電子輸送層１７７、そして電子注入層１７８を含み、第３副画素Ｐ３の発光層１７０ｃは、第１電極１６０上に順次位置する第１正孔輸送層１７１、第２正孔輸送層１７２、第３正孔輸送層１７３、電子遮断層１７４、発光物質層１７５、正孔遮断層１７６、電子輸送層１７７、そして電子注入層１７８を含む。

【0090】

第１正孔輸送層（ＨＴＬ１）１７１は、第１電極１６０からの正孔を発光物質層１７５にスムーズに注入する役割を果たす。ここで、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３における第１正孔輸送層１７１は、互いに接続することができる。あるいは、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３における第１正孔輸送層１７１は、互いに分離されてもよい。かかる第１正孔輸送層１７１は、第１正孔輸送物質とＰ型ドーパントを含むことができる。

【0091】

一方、第１電極１６０と第１正孔輸送層１７１との間には正孔注入層ＨＩＬをさらに備えることもできる。

【0092】

第１正孔輸送層１７１上における第２正孔輸送層（ＨＴＬ２）１７２および第３正孔輸送層（ＨＴＬ３）１７３は、第１電極１６０からの正孔を発光物質層１７５にスムーズに伝達する役割を果たす。ここで、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３における第２正孔輸送層１７２は、互いに接続することができる。また、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３における第３正孔輸送層１７３は、互いに接続することができる。あるいは、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３における第２正孔輸送層１７２は、互いに分離されてもよく、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３における第３正孔輸送層１７３は、互いに分離されてもよい。

【0093】

第１正孔輸送層１７１の厚さと第２正孔輸送層１７２の厚さの合計（ｄ１）は、第３正孔輸送層１７３の厚さ（ｄ２）と同じである。すなわち、第１正孔輸送層１７１と第２正孔輸送層１７２の総厚さ（ｄ１）と、第３正孔輸送層１７３の厚さ（ｄ２）は、その比が１：１である。

【0094】

かかる第２正孔輸送層１７２と第３正孔輸送層１７３は、互いに異なる物質を含む。第２正孔輸送層１７２は、第１正孔輸送物質を含むことができ、第３正孔輸送層１７３は、第２正孔輸送物質を含むことができる。したがって、第１正孔輸送層１７１と第２正孔輸送層１７２は、同じ物質を含むことができる。

【0095】

第２正孔輸送物質は、第１正孔輸送物質より高い屈折率を有する。このとき、第２正孔輸送物質は、４６０ｎｍ波長において２．１以上の屈折率を有する。

【0096】

第１正孔輸送物質および第２正孔輸送物質は、アミン系化合物で形成することができる。具体的に、第１正孔輸送物質は、モノアミン系化合物で形成することができる。例えば、第１正孔輸送物質は、下記の化学式（１）～化学式（７）で表される化合物のうちから選択することができるが、これに限定されるものではない。

【0097】

【化1】

【0098】

【化2】

【0099】

【化3】

【0100】

【化4】

【0101】

【化5】

【0102】

【化6】

【0103】

【化7】

【0104】

また、第２正孔輸送物質は、ジアミン系化合物で形成することができる。第２正孔輸送物質は、下記の化学式（８）～化学式（１３）で表される化合物のうちから選択することができるが、これに限定されるものではない。

【0105】

【化8】

【0106】

【化9】

【0107】

【化10】

【0108】

【化11】

【0109】

【化12】

【0110】

【化13】

【0111】

一方、Ｐ型ドーパントは、下記の化学式（１４）と化学式（１５）で表される化合物のうちから選択することができるが、これに限定されるものではない。

【0112】

【化14】

【0113】

【化15】

【0114】

次に、第１副画素Ｐ１および第２副画素Ｐ２において、第３正孔輸送層１７３上の第４正孔輸送層（ＨＴＬ４）１７９は、光学補助層であって、第１電極１６０と第２電極１８０との間の距離、すなわち、発光層１７０の厚さを調節する。したがって、発光層１７０から発せられた光が第１電極１６０と第２電極１８０との間において干渉を起こすマイクロキャビティ効果により、発光効率をさらに向上させることができる。

【0115】

このとき、第１副画素Ｐ１における第４正孔輸送層（Ｒ’ＨＴＬ）１７９の厚さが、第２副画素Ｐ２における第４正孔輸送層（Ｇ’ＨＴＬ）１７９の厚さより大きい。その結果、第２副画素Ｐ２における発光層１７０ｂの厚さは、第１副画素Ｐ１における発光層１７０ａの厚さより小さく、第３副画素Ｐ３における発光層１７０ｃの厚さより大きい。

【0116】

かかる第４正孔輸送層１７９は、第３正孔輸送層１７３より低い屈折率を有する。このとき、第４正孔輸送層１７９は、第２正孔輸送層１７２と同じ物質で形成することができる。すなわち、第４正孔輸送層１７９は、第１正孔輸送物質を含むことができる。

【0117】

しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。第４正孔輸送層１７９は、省略することもできる。

【0118】

次に、第１副画素Ｐ１および第２副画素Ｐ２における第４正孔輸送層１７９上の電子遮断層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｌａｙｅｒ：ＥＢＬ）１７４と、第３副画素Ｐ３における第３正孔輸送層１７３上の電子遮断層１７４は、発光物質層１７５内の電子が第３正孔輸送層１７３に移動することを遮断する。第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３における電子遮断層１７４は互いに接続することができる。あるいは、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３における電子遮断層１７４は、互いに分離されてもよい。

【0119】

例えば、電子遮断層１７４は、下記の化学式（１６）と化学式（１７）で表される化合物のうちから選択することができるが、これに限定されるものではない。

【0120】

【化16】

【0121】

【化17】

【0122】

かかる電子遮断層１７４の厚さは、第２正孔輸送層１７２、または第３正孔輸送層１７３の厚さより小さい。

【0123】

次に、電子遮断層１７４上の発光物質層１７５は、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、第３副画素Ｐ３にそれぞれ対応する第１発光物質層ＥＭＬ（Ｒ）、第２発光物質層ＥＭＬ（Ｇ）、第３発光物質層ＥＭＬ（Ｂ）を含む。

【0124】

第１発光物質層ＥＭＬ（Ｒ）は、赤色光を発する赤色の発光物質で形成し、第２発光物質層ＥＭＬ（Ｇ）は、緑色光を発する緑色の発光物質で形成し、第３発光物質層ＥＭＬ（Ｂ）は、青色光を発する青色の発光物質で形成することができる。

【0125】

赤色の発光物質は、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体、イミダゾール誘導体、またはナフタレン誘導体で形成することができる。緑色の発光物質は、カルバゾール誘導体、またはフルオレン誘導体で形成することができ、青色の発光物質は、ジスチリルアリーレン誘導体、アントラセン誘導体、またはピレン誘導体で形成することができる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。

【0126】

かかる第１発光物質層ＥＭＬ（Ｒ）、第２発光物質層ＥＭＬ（Ｇ）、第３発光物質層ＥＭＬ（Ｂ）の厚さは、互いに異なってもよい。具体的に、第２発光物質層ＥＭＬ（Ｇ）の厚さが第１発光物質層ＥＭＬ（Ｒ）の厚さより小さく、第３発光物質層ＥＭＬ（Ｂ）の厚さより大きくてもよい。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。

【0127】

発光物質層１７５上の正孔遮断層（ｈｏｌｅ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｌａｙｅｒ：ＨＢＬ）１７６は、発光物質層１７５内の正孔が電子輸送層１７７に移動することを遮断する。第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３における正孔遮断層１７６は、互いに接続することができる。あるいは、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３における正孔遮断層１７６は、互いに分離されてもよい。

【0128】

例えば、正孔遮断層１７６は、下記の化学式（１８）と化学式（１９）で表される化合物のうちから選択することができるが、これに限定されるものではない。

【0129】

【化18】

【0130】

【化19】

【0131】

正孔遮断層１７６上の電子輸送層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ：ＥＴＬ）１７７は、第２電極１８０からの電子を発光物質層１７５にスムーズに伝達する役割を果たす。第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３における電子輸送層１７７は、互いに接続することができる。あるいは、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３における電子輸送層１７７は、互いに分離されてもよい。

【0132】

例えば、電子輸送層１７７は、Ａｌｑ３、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、キノキサリン誘導体、フルオレン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体で形成することができる。

【0133】

電子輸送層１７７上の電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ：ＥＩＬ）１７８は、第２電極１８０からの電子を発光物質層１７５にスムーズに注入する役割を果たす。第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３における電子注入層１７８は、互いに接続することができる。あるいは、第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３における電子注入層１７８は、互いに分離されてもよい。

【0134】

例えば、電子注入層１７８は、ＬｉＦ、Ｂａ、またはＮａＦで形成することができるが、これに限定されるものではない。電子注入層１７８は、省略することもできる。

【0135】

次に、電子注入層１７８上には第２電極１８０が形成される。第２電極１８０は、電子を供給するカソードであり、比較的に低い仕事関数を有する導電性物質で形成することができ、実質的に第１副画素Ｐ１、第２副画素Ｐ２、および第３副画素Ｐ３を含む基板１１０の全面に形成することができる。

【0136】

前述した通り、本発明の電界発光表示装置は、トップエミッション型であり得る。このとき、第２電極１８０は、光が透過できるよう比較的に薄い厚さを有することができる。

【0137】

かかる第２電極１８０は、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、またはこれらの合金から形成することができる。

【0138】

あるいは、第２電極１８０は、酸化インジウムガリウム（ＩＧＯ）のような透明導電性物質で形成することもできる。

【0139】

一方、第２電極１８０上には、キャッピング層（ＣＰＬ）１９０が形成される。キャッピング層１９０は、第２電極１８０と同様、実質的に基板１１０の全面に形成することができる。

【0140】

キャッピング層１９０は、第１キャッピング層（ＣＰＬ１）１９２と第２キャッピング層（ＣＰＬ２）１９４を含むことができる。第１キャッピング層１９２は、有機物からなる有機キャッピング層であり、第２キャッピング層１９４は、無機物からなる無機キャッピング層であり得る。かかるキャッピング層１９０は、省略することもできる。

【0141】

このように、本発明の第１実施例に係る電界発光表示装置では、各副画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３における発光層１７０が、互いに異なる物質で形成される第１正孔輸送層１７１、第２正孔輸送層１７２、第３正孔輸送層１７３を備え、第１正孔輸送層１７１と第２正孔輸送層１７２の総厚さ（ｄ１）と、第３正孔輸送層１７３の厚さ（ｄ２）の比を１：１にすることで、発光効率を向上させて寿命を増加させ、視野角を改善することができる。

【0142】

このとき、第１正孔輸送層１７１は、Ｐ型ドーパントと第１正孔輸送物質を含み、第２正孔輸送層１７２は第１正孔輸送物質を含み、第３正孔輸送層１７３は第２正孔輸送物質を含み、第２正孔輸送物質の屈折率が第１正孔輸送物質の屈折率より大きい。

【0143】

一方、第１正孔輸送層１７１と第２正孔輸送層１７２の総厚さ（ｄ１）と、第３正孔輸送層１７３の厚さ（ｄ２）の比を調節することで、発光効率をさらに向上させることができる。これに関する本発明の第２実施例について、図５を参照し、詳細に説明する。

【0144】

図５は、本発明の第２実施例に係る電界発光表示装置における１つの画素を概略的に示す図である。本発明の第２実施例に係る電界発光表示装置は、第１正孔輸送層、第２正孔輸送層、および第３正孔輸送層の厚さを除けば、本発明の第１実施例と同一構成を有する。同一構成には同一符号を付し、その説明は省略、または簡略にする。

【0145】

図５に示すように、本発明の第２実施例に係る電界発光表示装置において、第１正孔輸送層１７１の厚さと第２正孔輸送層１７２の厚さの合計（ｄ１）は、第３正孔輸送層１７３の厚さ（ｄ２）より大きい。このとき、第１正孔輸送層１７１と第２正孔輸送層１７２の総厚さ（ｄ１）と、第３正孔輸送層１７３の厚さ（ｄ２）の比は、約１．８：１であり得るが、これに限定されるものではない。

【0146】

このように、本発明の第２実施例に係る電界発光表示装置では、第１正孔輸送層１７１と第２正孔輸送層１７２の総厚さ（ｄ１）を、第３正孔輸送層１７３の厚さ（ｄ２）より大きくすることで、発光効率をさらに向上させることができる。以下、これについて詳述する。

【0147】

表１に、本発明の第１実施例および第２実施例に係る電界発光表示装置（実施例１、実施例２）の閾値電圧の変動値（ΔＶｔｈ）、駆動電圧の変動値（ΔＶｄ）、発光効率、寿命、側面電流、そして輝度低下に関するデータを示す。各データは、比較例１に対する相対値であり、比較例１は、Ｐ型ドーパントと第１正孔輸送物質で形成された第１正孔輸送層と、第１正孔輸送物質で形成された第２正孔輸送層を正孔輸送層に含む。ここで、寿命は、輝度が９５％と低くなったときの相対的な時間を意味し、輝度低下は、正面における輝度を基準にして、４５度の視野角での輝度を意味する。

【0148】

一方、比較例２は、Ｐ型ドーパントと第２正孔輸送物質で形成された第１正孔輸送層と、第２正孔輸送物質で形成された第２正孔輸送層を正孔輸送層に含み、比較例３は、Ｐ型ドーパントと第２正孔輸送物質で形成された第１正孔輸送層と、第２正孔輸送物質で形成された第２正孔輸送層と、第１正孔輸送物質で形成された第３正孔輸送層を正孔輸送層に含む。

【0149】

前述した通り、本発明の第１実施例において、第１正孔輸送層と第２正孔輸送層の総厚さと、第３正孔輸送層の厚さの比は、１：１であり、第２実施例において、第１正孔輸送層と第２正孔輸送層の総厚さと、第３正孔輸送層の厚さの比は、約１．８：１である。一方、比較例１および比較例２における第１正孔輸送層と第２正孔輸送層の総厚さと、比較例３における第１正孔輸送層、第２正孔輸送層、第３正孔輸送層の総厚さは、本発明の第１実施例および第２実施例における第１正孔輸送層、第２正孔輸送層、第３正孔輸送層の総厚さと同じであり、比較例３において、第１正孔輸送層と第２正孔輸送層の総厚さと、第３正孔輸送層の厚さの比は、１：１である。

【0150】

【表1】

【0151】

表１から、比較例１に比べ、実施例１および実施例２の閾値電圧（Ｖｔｈ）が向上したことが分かる。したがって、ブラック輝度が改善され、コントラスト比が向上する。

【0152】

また、比較例１に比べ、実施例１および実施例２は、駆動電圧が減少したことが分かる。したがって、寿命が増加する。比較例１に比して実施例１および実施例２は、寿命が１５％増加したことが分かる。これは、第１正孔輸送物質で形成された実施例１および実施例２における第２正孔輸送層の厚さが、比較例１における第２正孔輸送層の厚さより減少したためである。

【0153】

また、比較例１に比べ、実施例１および実施例２は、発光効率が向上したことが分かる。そして、第１正孔輸送層、第２正孔輸送層、第３正孔輸送層の厚さを最適化することにより、実施例２の発光効率はさらに向上する。

【0154】

また、比較例１に比べ、実施例２は、側面電流も減少したことが分かる。それにより、階調表現が潰れるガンマクラッシュが改善され、信頼性が向上する。

【0155】

また、比較例１に比べ、実施例１および実施例２は、４５度の視野角での輝度が高いことが分かる。したがって、輝度視野角および視野角の分布が改善される。これは、相対的に低い屈折率を有する第２正孔輸送層の厚さが減少するためである。

【0156】

一方、比較例１に比べ、比較例２および比較例３は、閾値電圧が減少し、発光効率が低下し、特に側面電流が２倍以上に増加して信頼性に問題があることが分かる。

【0157】

このように、本発明では、電界発光表示装置の発光ダイオードが、互いに異なる物質で形成される第１正孔輸送層、第２正孔輸送層、第３正孔輸送層を備え、第１正孔輸送層と第２正孔輸送層の総厚さを、第３正孔輸送層の厚さより大きく、もしくは同一にする。このとき、第１正孔輸送層は、Ｐ型ドーパントと第１正孔輸送物質を含み、第２正孔輸送層は第１正孔輸送物質を含み、第３正孔輸送層は第２正孔輸送物質を含む。これにより、発光効率を向上させ、寿命を増加させることができる。また、信頼性が向上し、視野角を改善することができる。

【0158】

さらに、第４正孔輸送層を適用することにより、発光波長別の発光層の厚さを異なるようにし、マイクロキャビティ効果を実現させることで、発光効率を一層向上させることができる。

【0159】

以上、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野における通常の技術者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想および領域を逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正し、変更することができることを理解することができるであろう。

【符号の説明】

【0160】

１１０…基板、１６０…第１電極、１７０…発光層、１７１…第１正孔輸送層、１７２…第２正孔輸送層、１７３…第３正孔輸送層、１７４…電子遮断層、１７５…発光物質層、１７６…正孔遮断層、１７７…電子輸送層、１７８…電子注入層、１８０…第２電極、１９０…キャッピング層、１９２…第１キャッピング層、１９４…第２キャッピング層、Ｄｅ：発光ダイオード、Ｐ１…第１副画素、Ｐ２…第２副画素、Ｐ３…第３副画素

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】