特表 2024-539313 発光素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-28

(54)【発明の名称】発光素子

(51)【国際特許分類】

   H10K 50/80 20230101AFI20241018BHJP

   H10K 59/35 20230101ALI20241018BHJP

   H10K 59/122 20230101ALI20241018BHJP

   H10K 71/20 20230101ALI20241018BHJP

   H10K 59/173 20230101ALI20241018BHJP

   H10K 50/84 20230101ALI20241018BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20241018BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

H10K50/80

H10K59/35

H10K59/122

H10K71/20

H10K59/173

H10K50/84

G09F9/30 365

G09F9/30 349Z

G09F9/30 349C

G09F9/00 338

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024525177

(86)(22)【出願日】2023-03-31

(85)【翻訳文提出日】2024-04-25

(86)【国際出願番号】 CN2023085457

(87)【国際公開番号】W WO2023197889

(87)【国際公開日】2023-10-19

(31)【優先権主張番号】202210387862.9

(32)【優先日】2022-04-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523171733

【氏名又は名称】タイチョウ グァンユー テクノロジー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100205659

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 拓也

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(74)【代理人】

【識別番号】100185269

【弁理士】

【氏名又は名称】小菅 一弘

(72)【発明者】

【氏名】チェン フェイ－シオウ

(72)【発明者】

【氏名】ウェイ リー－チェン

(72)【発明者】

【氏名】シュー クオ－チェン

(72)【発明者】

【氏名】チュー カー タイ

【テーマコード（参考）】

3K107

5C094

5G435

【Ｆターム（参考）】

3K107AA01

3K107BB01

3K107CC04

3K107DD89

3K107EE27

3K107FF06

3K107FF15

3K107GG12

3K107GG28

5C094AA06

5C094BA12

5C094BA27

5C094CA19

5C094CA24

5C094ED15

5C094FA01

5C094FA02

5C094FA04

5C094FB01

5C094FB16

5C094JA01

5C094JA08

5C094JA11

5G435AA02

5G435BB05

5G435CC09

5G435CC12

5G435FF14

5G435HH16

5G435KK05

(57)【要約】

【課題】発光素子を提供することを課題とする。
【解決手段】基板と、保護層とを備えた発光素子であって、基板の上に基板と保護層との間に配置された複数のバンプを有し、前記複数のバンプのうち隣り合う２つのバンプを有し、前記隣り合う２つのバンプ間に有機材料を含む有機発光ユニットを有する。前記複数のバンプのうちの少なくとも１つは基板から離れた表面を含み、前記表面は波打ち部を含み、前記波打ち部は基板に面する頂点を含む。発光素子は、前記基板と保護層との間に配置された光吸収ユニットも備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
被覆層と、
前記基板と前記被覆層との間に配置された光吸収ユニットと
とを備えた発光素子であって、
前記基板の上の複数のバンプは前記基板と前記被覆層との間に配置され、前記複数のバンプのうち隣り合う２つのバンプを有し、前記隣り合う２つのバンプ間に有機材料を含む有機発光ユニットを有し、
前記複数のバンプのうちの少なくとも１つは、前記基板から離れた表面を含み、前記表面は波打ち部を含み、前記波打ち部は前記基板に面する頂点を含む、
発光素子。

【請求項2】

基板を備えた発光素子であって、
前記基板の上に複数の有機発光ユニットを有し、前記複数の有機発光ユニットは、第１発光ユニットと、第２発光ユニットとを備え、前記第１発光ユニット及び前記第２発光ユニットは各々有機材料を含む有機発光スタック層を有し、それぞれ異なる色の光を放射し、前記第１発光ユニットの前記有機発光スタック層の総厚は前記第２発光ユニットの前記有機発光スタック層の総厚より大きい、発光素子。

【請求項3】

発光素子の製造方法であって、
基板を用意する手順と、
前記基板上に複数のバンプを形成する手順と、
前記複数のバンプ上に感光層を形成する手順と、
前記感光層を貫通する凹溝を形成して表面を露出させるため、前記感光層をパターン化する手順と、
前記表面上に有機材料を設ける手順と、
前記感光層を除去する手順と、
前記複数のバンプの上に誘電体層を連続的に配置する手順とを含む、発光素子の製造方法であって、
前記複数のバンプのうちの少なくとも１つは基板から離れた表面を含み、前記表面は波打ち部を含み、前記波打ち部は基板に面する頂点を含む、
発光素子の製造方法。

【請求項4】

特定の波長に対する前記バンプの吸収率は、６０％以上であり、前記特定の波長は４００ｎｍ以下である、請求項１～２のいずれか一項に記載の発光素子。

【請求項5】

前記被覆層は、１つの材料を含み、特定の波長に対する前記材料の吸収率は６０％以上であり、前記特定の波長は４００ｎｍ以下である、請求項１に記載の発光素子。

【請求項6】

特定の波長に対する前記有機材料の吸収率は、６０％以上であり、前記特定の波長は４００ｎｍ以下である、請求項１～２のいずれか一項に記載の発光素子。

【請求項7】

特定の波長に対する前記感光層の吸収率は、３０％以上であり、前記特定の波長は４００ｎｍ以下である、請求項３に記載の発光素子の製造方法。

【請求項8】

前記有機材料は、有機層に配置することができ、前記有機層は電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）、発光層（ＥＭ）、正孔阻止層（ＨＢＬ）、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）のうちの１つであり得る、請求項１～２のいずれか一項に記載の発光素子。

【請求項9】

特定の波長に対する前記光吸収ユニットの吸収率は、６０％以上であり、前記特定の波長は４００ｎｍ以下である、請求項１に記載の発光素子。

【請求項10】

前記各有機発光ユニットは、サイズが各発光ユニットの下にあるアノードの総面積に等しい有効発光領域を有し、かつ各発光ユニットは発光時に暗い領域と明るい領域を有し、前記暗い領域の総面積は前記有効発光領域の５０％未満である、請求項１～２のいずれか一項に記載の発光素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、発光素子に関し、特に、有機発光素子に関する。

【背景技術】

【0002】

有機発光ディスプレイは、最もハイエンドな電子機器で広く使用されている。しかしながら、従来技術の制限により、発光材料の発光効率及び品質は効果的に制御されることができないことにより、デバイスの光学的効果が予想通りにいかなかった。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

本発明は、基板と、保護層とを備えた発光素子を提供し、基板の上に基板と保護層との間に配置された複数のバンプを有し、前記複数のバンプのうち隣り合う２つのバンプを有し、前記隣り合う２つのバンプ間に有機材料を含む有機発光ユニットを有する。前記複数のバンプのうちの少なくとも１つは基板から離れた表面を含み、前記表面は波打ち部を含み、前記波打ち部は基板に面する頂点を含む。発光素子は、前記基板と保護層との間に配置された光吸収ユニットも備える。

【0004】

本発明は、基板を備えた発光素子を提供し、前記基板の上に複数の有機発光ユニットを有し、前記複数の有機発光ユニットは第１発光ユニットと、第２発光ユニットとを備え、第１発光ユニット及び第２発光ユニットは各々有機材料を含む有機発光スタック層を有し、それぞれ異なる色の光を放射し、前記第１発光ユニットの有機発光スタック層の総厚は第２発光ユニットの有機発光スタック層の総厚より大きい。

【0005】

本発明は、基板を用意する手順と、前記基板上に複数のバンプを形成する手順とを含む発光素子の製造方法を提供する。製造方法は、前記複数のバンプ上に感光層を形成する手順と、前記感光層を貫通する凹溝を形成して表面を露出させるため、前記感光層をパターン化する手順とも含む。製造方法は、前記表面上に有機材料を設ける手順と、前記パターン化された感光層を除去する手順と、複数のバンプの上に誘電体層を連続的に配置する手順とも含む。前記複数のバンプのうちの少なくとも１つは基板から離れた表面を含み、前記表面は波打ち部を含み、前記波打ち部は基板に面する頂点を含む。

【0006】

いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバンプの吸収率は、６０％以上であり、前記特定の波長は４００ｎｍ以下である。

【0007】

いくつかの実施形態において、特定の波長に対する保護層の吸収率は、６０％以上であり、前記特定の波長は４００ｎｍ以下である。

【0008】

いくつかの実施形態において、特定の波長に対する有機材料の吸収率は、６０％以上であり、前記特定の波長は４００ｎｍ以下である。

【0009】

いくつかの実施形態において、特定の波長に対する感光層の吸収率は、３０％以上であり、前記特定の波長は４００ｎｍ以下である。

【0010】

いくつかの実施形態において、前記有機材料は、有機層に配置することができ、前記有機層は電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）、発光層（ＥＭ）、正孔阻止層（ＨＢＬ）、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）のうちの１つであり得る。

【0011】

いくつかの実施形態において、特定の波長に対する光吸収ユニットの吸収率は、６０％以上であり、前記特定の波長は４００ｎｍ以下である。

【0012】

いくつかの実施形態において、各発光ユニットは、サイズが各発光ユニットの下にあるアノードの総面積に等しい有効発光領域を有し、かつ各発光ユニットは発光時に暗い領域と明るい領域を有し、前記暗い領域の総面積は前記有効発光領域の５０％未満である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】発光素子の中間体を示す上面図である。

【図2A】図１のＡ－Ａ線に沿った断面図である。

【図2B】隣り合う２つの第１電極上に配置されたバンプを示す概略図である。

【図2C】バンプの別の実施形態を示す概略図である。

【図3】一実施形態の断面図である。

【図4A】いくつかの発光画素を有する発光層の一部を示す上面図である。

【図4B】いくつかの発光画素を有する発光層の一部を示す上面図である。

【図5】一実施形態の断面図である。

【図6A】電極を示す断面図である。

【図6B】電極を示す断面図である。

【図6C】電極を示す断面図である。

【図7A】一実施形態の断面図である。

【図7B】一実施形態の断面図である。

【図8】一実施形態に係る発光素子の断面図である。

【図9】一実施形態に係る発光素子の上面図である。

【図10】一実施形態に係る発光素子の断面図である。

【図11】一実施形態に係る発光素子の断面図である。

【図12】一実施形態に係る発光素子の断面図である。

【図13】一実施形態に係る発光素子の断面図である。

【図14】一実施形態に係る発光素子の断面図である。

【図15】図１５は、一実施形態に係る発光素子の断面図である。図１５Ａ～図１５Ｆは、一実施形態に係る発光素子の製造方法を示す図である。

【図16】図１６Ａ～図１６Ｇは、一実施形態に係る発光素子の製造方法を示す図である。

【図17A】一実施形態に係る発光素子の一部を示す断面図である。

【図17B】一実施形態に係る発光素子の一部を示す断面図である。

【図18】一実施形態に係るバンプを示す断面図である。

【図19】一実施形態に係る有機発光ユニットを示す上面図である。

【図20】一実施形態に係る有機発光ユニットを示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１は、発光素子１０の中間体を示す上面図である。発光素子１０は、発光層と、前記発光層２０の上に位置する被覆層４０とを備える。発光層２０について、発光画素アレイを収容するための凹部アレイを提供するようにスペーサ２１を設計できる。いくつかの実施形態において、スペーサ２１は、感光性材料を含み得る。

【0015】

図２Ａは、図１のＡ－Ａ線に沿った断面図であり、発光領域のみを示している。簡単にするため、ここで被覆層４０を省略する。スペーサ２１は、発光画素パターンを定義するため、複数のバンプ２１０を有する。凹部は、隣り合う２つのバンプ２１０間にあり、発光画素を収容するための空間を提供する。当業者は、断面図から観察すると、バンプ２１０が切り離されて示されているが、図１の上面図から観察すると、これらはスペーサ２１の他の部分を介して互いに連結され得ることを理解すべきである。

【0016】

いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバンプ２１０の吸収率は、５０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバンプ２１０の吸収率は、６０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバンプ２１０の吸収率は、７０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバンプ２１０の吸収率は、８０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバンプ２１０の吸収率は、９０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバンプ２１０の吸収率は９５％以上である。いくつかの実施形態において、特定の波長は、４００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、３５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、３００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、２５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、２００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、１５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、１００ｎｍ以下である。

【0017】

一実施形態において、発光ユニット２６０は、第１電極２１５と、バンプ２１０及び第１電極２１５の上にある第１キャリア輸送層２６２と、第１キャリア輸送層２６２の一部の上にある第２キャリア輸送層２６３と、第２キャリア輸送層２６３の上にある有機発光層２６４とを備える。いくつかの実施形態において、キャリア注入層２６１は、第１電極２１５と第１キャリア輸送層２６２との間に配置される。発光ユニット２６０は、有機材料を含み該有機材料は異なる実施形態に従い発光ユニット２６０内のキャリア輸送層、キャリア注入層又は有機発光層のうちのいずれか層に配置され得る。いくつかの実施形態において、特定の波長に対する前記有機材料の吸収率は、５０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する前記有機材料の吸収率は、６０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する前記有機材料の吸収率は、７０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する前記有機材料の吸収率は、８０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する前記有機材料の吸収率は、９０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する前記有機材料の吸収率は９５％以上である。いくつかの実施形態において、特定の波長は、４００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、３５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、３００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、２５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、２００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、１５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、１００ｎｍ以下である。

【0018】

基板１００は、発光層２０の下に位置する。いくつかの実施形態において、基板１００は、発光層２０内の発光画素に対応するように構成されたトランジスタアレイを含んでもよい。基板１００は、いくつかのコンデンサを含み得る。いくつかの実施形態において、２つ以上のトランジスタが、コンデンサ及び発光画素と回路を形成するように構成される。

【0019】

いくつかの実施形態において、基板１００と被覆層４０との間に光吸収ユニットを含み、特定の波長に対する前記光吸収ユニットの吸収率は、５０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する前記光吸収ユニットの吸収率は、６０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する前記光吸収ユニットの吸収率は、７０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する前記光吸収ユニットの吸収率は、８０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する前記光吸収ユニットの吸収率は、９０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する前記光吸収ユニットの吸収率は９５％以上である。いくつかの実施形態において、特定の波長は、４００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、３５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、３００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、２５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、２００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、１５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、１００ｎｍ以下である。

【0020】

いくつかの実施形態において、基板１００は、少なくとも３つの異なる層を含むスタックである。基板１００は、底部にある無機誘電体層と、前記無機誘電体層上にある金属層とを有し得る。別の無機誘電体層が前記金属層の上に位置する。前記金属層は ２つの無機誘電体層間に介在される。いくつかの実施形態において、無機誘電体層は、約１００ミクロン未満の曲げ半径を有する有機誘電体層と置き換えることができる。いくつかの実施形態において、無機誘電体層は、約４００ミクロン～１２００ミクロンの範囲の厚さを有する。金属層は約１００ミクロン～４００ミクロンの厚さを有する。いくつかの実施形態において、基板１００は、２つのポリマー層と、前記２つのポリマー層間にある無機層とを含む。

【0021】

いくつかの実施形態において、基板１００は、２つのポリマー層と、前記２つのポリマー層間にある金属層とを有する。いくつかの実施形態において、基板１００は、２つのポリマー層と、前記２つのポリマー層間にある無機層とを有する。無機層は酸化物又は窒化物であり得る。いくつかの実施形態において、無機層は、酸化ケイ素、又は窒化ケイ素、或いは酸化アルミニウムを含む。いくつかの実施形態において、無機層はポリマー層よりも耐水性が良い。いくつかの実施形態において、ポリマー層の少なくとも片側（フィルム積層方向に沿った）が無機層でコーティングされる。いくつかの実施形態において、ポリマー層は約１ミクロン～約５ミクロンの範囲の厚さを有する。いくつかの実施形態において、基板１００の一部は黒色材料で形成される。黒色材料は可視光を吸収して反射を軽減できる。

【0022】

発光画素は、基板１００の上に位置する第１電極２１５を備える。いくつかの実施形態において、第１電極２１５は発光画素のアノードである。第１電極２１５はスペーサ２１により部分的に覆われている。図２Ａに示すように、第１電極２１５の周囲領域はバンプ２１０により覆われている。いくつかの実施形態において、電極２１５のコーナー部はバンプ２１０により完全に囲まれている。いくつかの実施形態において、第１電極２１５の側壁はバンプ２１０と完全に接触する。

【0023】

第１電極２１５は、約１５００Å～約２７００Åの総厚を有し得る。いくつかの実施形態において、第１電極２１５は、約１８００Å～約２２００Åの総厚を有する。いくつかの実施形態において、第１電極２１５は、約２０００Åの総厚を有する。第１電極２１５は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡｌＣｕ合金、ＡｇＭｏ合金、約５０Å～５００ÅのＩＴＯ（又はＩＺＯ）、５００Å～２０００Åの金属膜（Ａｇ、Ａｌ、Ｍｇ、Ａｕ）及び約５０Å～１０００ÅのＩＴＯ（又はＩＺＯ）を含み得る。

【0024】

第２の電極２１６は、発光材料２０５の上に位置する。場合によっては、第２電極２１６は、各発光画素の有効発光領域のみを覆うようにパターン化される。場合によっては、第２電極２１６は発光材料２０５と接触している。第２電極２１６は、図２Ａに示すような連続膜であってもよく、発光材料２０５及びバンプ２１０の上に位置する。換言すれば、第２電極２１６は、複数の発光画素の共通電極である。場合によっては、第２電極２１６は、発光層２０内の全ての発光画素に共通の電極である。

【0025】

第２電極２１６は、約８０Å～約５００Åの厚さを有し得る。いくつかの実施形態において、第２電極２１６は、約８０Å～約１５０Åの厚さを有し得る。いくつかの実施形態において、第２電極２１６は、約１５０Å～約２００Åの厚さを有し得る。いくつかの実施形態において、第２電極２１６は、約２００Å～約３００Åの厚さを有し得る。いくつかの実施形態において、第２電極２１６は、約３００Å～約４００Åの厚さを有し得る。いくつかの実施形態において、第２電極２１６は、約４００Å～約５００Åの厚さを有し得る。いくつかの実施形態において、第２電極２１６は、複合構造である。例えば第２電極２１６は、導電膜とその上にある透明導電膜とを備える。導電膜は、透明導電膜と発光材料２０５との間に位置する。いくつかの実施形態において、導電膜は、アルミニウム、金、銀、銅、マグネシウム、モリブデンなどを含む。いくつかの実施形態において、透明導電膜は、インジウム、スズ、グラフェン、亜鉛、酸素などを含む。いくつかの実施形態において、透明導電膜は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）である。いくつかの実施形態において、透明導電膜は、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）である。いくつかの実施形態において、透明導電膜は、導電膜と発光材料２０５との間に位置する。

【0026】

発光材料２０５は、第１電極２１５と第２電極２１６との間に位置する。いくつかの実施形態において、発光材料２０５は、垂直方向（Ｙ軸）に沿って積層された複数の膜を有する複合膜構造である。発光材料２０５は、複数のキャリア輸送又は注入膜を有し得る。発光材料２０５は、発光層（ｅｍｉｔｔｉｎｇｌａｙｅｒ、ＥＬ）を有し得、キャリアは正孔或いは電子であり得る。

【0027】

いくつかの実施形態において、バンプ２１０は、基板１００から突出する曲面２１２を有し、発光材料２０５の一部（破線の円を参照）は曲面２１２の上に位置する。図２Ｂは、隣り合う２つの第１電極２１５の上に配置されたバンプ２１０を示す。バンプ２１０は、山部Ｐを有し、バンプの厚さＨは山部Ｐにおける最大厚さである。本開示において、厚さはＹ軸に沿って測定される。バンプ２１０に関しては、基板１００とバンプ２１０との界面（又は点Ｑ）から厚さを測定する。いくつかの実施形態において、山部Ｐにおけるバンプ２１０の厚さＨは、約７０００Å～約１００００Åである。いくつかの実施形態において、厚さＨは約７０００Å～約８０００Åである。いくつかの実施形態において、バンプ２１０の厚さＨは、約８０００Å～約９０００Åである。いくつかの実施形態において、バンプ２１０の厚さＨは、約９０００Å～約１００００Åである。Ｈ は山部Ｐと点Ｑの間の最短距離である。いくつかの実施形態において、厚さＨは、第１電極２１５の総厚よりも約１．５～２倍大きい。

【0028】

線ＰＱは、バンプ２１０の中心線である。曲面２１２は、点Ｔ_ｘにおいて第１電極２１５と交差する。Ｔ_１は右側の交点、Ｔ_２は左側の交点である。Ｗ_１は、交点Ｔ_１と線ＰＱとの間の距離であり、Ｗ_２は交点Ｔ_２と線ＰＱとの間の距離である。いくつかの実施形態において、Ｗ１は、約０．８ミクロン～約１．６ミクロンである。いくつかの実施形態において、Ｗ_１は約０．８ミクロン～約１．０ミクロンである。いくつかの実施形態において、Ｗ_１は約１．０ミクロン～約１．２ミクロンである。いくつかの実施形態において、Ｗ_１は、約１．２ミクロン～約１．４ミクロンである。いくつかの実施形態において、Ｗ_１は、約１．４ミクロン～約１．６ミクロンである。いくつかの実施形態において、Ｗ_１は、Ｗ_２に実質的に等しい。いくつかの実施形態において、Ｗ_１とＷ_２との差は、８％より大きく、すなわち、バンプ２１０は、隣り合う第１の電極の上に非対称に配置される。

【0029】

バンプ２１０の別の特徴は、曲面２１２と第１の電極２１５との間の角度θである。角度θを測定するには、まず、交点Ｔ_１から１／３Ｗ_１離れた点で曲線２１２の接線を引く。前記接線は、第１電極２１５の表面２１５ａと交差するように延びる。θは、接線と表面２１５ａとの間の角度である。いくつかの実施形態において、角度は約３５度～５５度の範囲である。いくつかの実施形態において、角度は約３５度～４５度の範囲である。いくつかの実施形態において、角度は約４０度～４５度の範囲である。いくつかの実施形態において、角度は約４５度～５０度の範囲である。いくつかの実施形態において、角度は約５０度～５５度の範囲である。いくつかの実施形態において、角度は約４０度～５５度の範囲である。

【0030】

いくつかの実施形態において、スペーサのバンプ２１０は、フッ素（Ｆ）を有し得る。バンプ２１０の曲面２１２に近い領域は、他の領域よりもＦ濃度が高い。いくつかの実施形態において、いくつかの金属酸化物粒子をバンプ２１０に添加することができる。これらの粒子は、発光材料２０５から発せられる光を散乱させる働きをすることができる。

【0031】

図２Ｃは、バンプ２１０の別の実施形態を示す。曲面２１２は、交点Ｔ_１に近い変曲点Ｉを有する。曲面２１２は、点Ｐと点Ｉとの間で基板１００から突出する。変曲点Ｉの後、曲面２１２は基板１００に向けて凹んでいる。いくつかの実施形態において、変曲点Ｉは交点Ｔ_１から約１／６Ｗ_１離れた位置にある。いくつかの実施形態において、変曲点Ｉは交点Ｔ_１から約１／７Ｗ_１離れた位置にある。いくつかの実施形態において、変曲点Ｉは交点Ｔ_１から約１／８Ｗ_１離れた位置にある。

【0032】

図３を参照すると、発光材料２０５は、第１電極２１５に沿って連続的にライニングし、曲面２１２を部分的に覆うようにさらに延び、点Ｅで終了する。換言すれば、点Ｅは、バンプ２１０、第２電極２１６及び発光材料２０５の交点である。

【0033】

発光材料２０５は、第１電極と重なる部分を有する。いくつかの実施形態において、該部分は有効照明領域とも呼ばれる。いくつかの実施形態において、有効照明領域は、少なくとも１０ミクロン未満の幅を有する。いくつかの実施形態において、有効照明領域は、約３ミクロン～６ミクロンの幅を有する。いくつかの実施形態において、有効照明領域は、約４ミクロン～６ミクロンの幅を有する。有効照明領域は、図１の発光素子１０の画素サイズを決定する。有効照明領域のサイズを１０ミクロン以下に制御できるため、発光素子１０の画素密度は１０００又は２０００ｐｐｉを超えることができる。

【0034】

水平距離δは、交点Ｔ_１から端点ＥまでのＸ軸に沿った距離である。水平距離δは発光材料２０５がバンプ２１０にどのように重なるかを表す。水平距離δは重なり幅とも呼ばれる。いくつかの実施形態において、重なり幅δは、Ｗ_１の約８０～８５％である。いくつかの実施形態において、重なり幅δは、Ｗ_１の約７５～８０％である。いくつかの実施形態において，重なり幅δは、Ｗ_１の約７５～９０％である。いくつかの実施形態において、重なり幅δは、約０．８５ミクロン～１．０ミクロンである。いくつかの実施形態において、重なり幅δは、約０．８ミクロン～０．９ミクロンである。いくつかの実施形態において、重なり幅δは、約０．９ミクロン～１．０ミクロンである。

【0035】

いくつかの実施形態において、発光素子１０には２つの異なるタイプの発光画素がある。第１タイプの画素は第１の波長スペクトルを有する光を発し、第２タイプの画素は第１の波長スペクトルとは異なる第２の波長スペクトルを有する光を発する。いくつかの実施形態において、第１タイプの画素は、第２タイプの画素よりも大きい重なり幅を有する。いくつかの実施形態において、第１タイプの画素の重なり幅は、第２タイプの画素の重なり幅より約０．１％大きい。いくつかの実施形態において、第１タイプの画素の重なり幅は、第２タイプの画素の重なり幅より約６０％大きい。いくつかの実施形態において、第１タイプの画素の重なり幅は、第２タイプの画素の重なり幅より約０．１％～約６０％大きい。

【0036】

図４Ａは、複数の発光画素を有する発光層２０の一部を示す上面図である。図中、４０１は第１タイプの画素、４０２は第２タイプの画素を示す。破線は、各画素の発光材料がバンプ２１０と交わる場所を表す。図４Ａの破線は、図３の交点Ｔ_１又はＴ_２である。間隔ｄは、図３のバンプ２１０の幅であり、すなわちｄ＝Ｗ_１＋Ｗ_２である。全てのバンプは実質的な幅を有するが、重なり幅は異なる。第１タイプの画素の重なり幅はδ_１、第２タイプの画素の重なり幅はδ_２であり、δ_１はδ_２より小さい。したがって、発光層２０のバンプは均一な幅を有し得ても、隣り合う画素が異なるタイプ（発光する波長スペクトルが異なる）の場合、異なる重なり幅を有する。

【0037】

図４Ｂは、複数の発光画素を有する発光層２０の一部を示す上面図である。図中、４０１は第１タイプの画素、４０２は第２タイプの画素、４０３は第３タイプの画素を示す。破線は、各画素の発光材料がバンプ２１０と交わる場所を表す。図４Ａの破線は、図３の交点Ｔ_１又はＴ_２である。間隔ｄは、図３のバンプ２１０の幅であり、すなわちｄ＝Ｗ_１＋Ｗ_２である。全てのバンプは実質的な幅を有するが、重なり幅は異なる。第１タイプの画素の重なり幅はδ_１、第２タイプの画素の重なり幅はδ_２であり、第３タイプの画素はδ_３であり、δ_１はδ_２より小さく、δ_２はδ_３より小さい。図４Ａと同様に、発光層２０のバンプは均一な幅を有し得ても、隣り合う画素が異なるタイプ（発光する波長スペクトルが異なる）の場合、異なる重なり幅を有する。いくつかの実施形態において、δ_１はδ_２より約０．１％～約６０％小さく、δ_２はδ_３より０．１％～約６０％小さい。

【0038】

垂直距離λは、交点Ｔ_１から端点ＥまでのＹ軸に沿った距離である。垂直距離λは、発光材料２０５がバンプ２１０にどのように重なるか、バンプ２１０をどのように覆うかを示すために用いられることもできる。垂直距離λは重なり高さとも呼ばれる。いくつかの実施形態において、重なり高さλはＨの約６０～８０％である。いくつかの実施形態において、重なり高さλはＨの約６０～７５％である。いくつかの実施形態において、重なり高さλはＨの約６５～７５％である。いくつかの実施形態において、重なり高さλはＨの約７０～８０％である。いくつかの実施形態において、重なり高さλはＨの約７０～７５％である。いくつかの実施形態において、重なり高さλはＨの約６０～７５％である。いくつかの実施形態において、重なり高さλはＨの約７５～８０％である。

【0039】

いくつかの実施形態において、重なり高さλは約０．６ミクロン～０．８ミクロンである。いくつかの実施形態において、重なり高さλは約０．６５ミクロン～０．７ミクロンである。いくつかの実施形態において、重なり高さλは約０．７ミクロン～０．７５ミクロンである。いくつかの実施形態において、重なり高さλは約０．７５ミクロン～０．８ミクロンである。

【0040】

いくつかの実施形態において、第１タイプの画素は、第２タイプの画素よりも大きな重なり高さを有する。いくつかの実施形態において、第１タイプの画素の重なり高さは、第２タイプの画素の重なり高さより約２０％～約５０％大きい。いくつかの実施形態において、第１タイプの画素の重なり高さは、第２タイプの画素の重なり高さよりも大きく、第２タイプの画素の重なり高さは、第３タイプの画素の重なり高さよりも大きい。いくつかの実施形態において、第１タイプの画素の重なり高さは、第２タイプの画素の重なり高さより約２０％～約５０％大きい。

【0041】

いくつかの実施形態において、第２タイプの画素の重なり高さは、第３タイプの画素の重なり高さよりも約２０％～約５０％大きい。場合によっては、発光材料２０５は曲面２１２と接触している。発光材料２０５の曲面２１２と接触する部分は、曲面２１２と共形（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ）である。

【0042】

いくつかの実施形態において、電極２１５は、複合構造である。例えば電極２１５は、導電膜とその上にある透明導電膜とを備える。図６Ａは、電極２１５の例である。導電膜２１５１は、透明導電膜２１５２と基板１００との間に位置する。いくつかの実施形態において、導電膜２１５１は、アルミニウム、金、銀、銅などを含む。いくつかの実施形態において、透明導電膜２１５２は、インジウム、スズ、グラフェン、亜鉛、酸素などを含む。いくつかの実施形態において、透明導電膜２１５２は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）である。いくつかの実施形態において、透明導電膜２１５２は、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）である。金属膜２１５１の厚さは、約１５００Å～約３０００Åの範囲であってもよい。透明導電膜２１５２の厚さは、約８０Å～約１０００Åの範囲であってもよい。

【0043】

いくつかの実施形態において、図６Ｂに示すように、透明導電膜２１５２はさらに延在して導電層２１５１の側壁２１５ｂを覆う。いくつかの実施形態において、図６Ｃに示すように、側壁２１５ｂに沿った透明導電膜２１５２の厚さは、側壁２１５ｂの最上部２１５ｃで最大となり、側壁の最下部２１５ｄ（透明導電膜２１５２と基板１００との交わる場所）で最も薄くなる。いくつかの実施形態において、透明導電膜２１５２の厚さは、透明導電膜２１５２と基板１００との間の垂直距離に対して勾配を持って増加する。

【0044】

いくつかの実施形態において、透明導電膜２１５２は、図７Ａに示すように、隣り合うが別々２つの導電層間の谷部（ｖａｌｌｅｙ）３５０までさらに延在する。バンプ２１０は、該谷部を埋める。谷部３５０において、透明導電膜２１５２の一側は基板１００に接触し、反対側はバンプ２１０に接触する。導電膜は谷部３５０から完全に除去される。透明導電膜２１５２は、連続的であってもよく、或いはバンプ２１０と基板１００との間に敷き並べるいくつかのセクションに分割されてもよい。図７Ｂは、いくつかの実施形態において、透明導電膜２１５２はいくつかのセクションに分割されて基板の上にランダムに分布する様子を示す。いくつかの実施形態において、谷部３５０内の透明導電膜２１５２の平均厚さは、導電層２１５１上の透明導電膜層２１５２の厚さの約１／４～約１／２である。

【0045】

いくつかの実施形態において、第１電極２１５は、少なくとも３つの異なる膜を有する。導電膜（例えばＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等）は、２つの透明導電膜間に介在する。場合によっては、２つの透明導電膜のうちの１つはＩＴＯであり、一側が基板１００と接触し、他側が導電膜と接触している。場合によっては、２つの透明導電膜のうちの１つはＩＴＯであり、一側が導電膜と接触し、他側がバンプ２１０或いは発光材料２０５と接触する。

【0046】

図８は、発光素子の一実施形態を示す。図８は、いくつかの実施形態における本発明の態様による該発光素子の断面図である。該発光素子は、基板１００と、基板１００の上にあるバンプ２１０と、バンプ２１０間かつ基板１００の上にある発光ユニット２６０とを備える。

【0047】

発光ユニット２６０は、基板１００上の第１電極２１５と、第１電極２１５上の有機層２６９と、有機層２６９上の第２電極２１６とを含む。

【0048】

有機層２６９は、例えば気相成長、液体噴射又はインクジェット印刷の各種処理を介して形成することができる。いくつかの実施形態において、特定の波長に対する有機層２６９の吸収率は、５０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する有機層２６９の吸収率は、６０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する有機層２６９の吸収率は、７０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する有機層２６９の吸収率は、８０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する有機層２６９の吸収率は、９０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する有機層２６９の吸収率は９５％以上である。いくつかの実施形態において、特定の波長は、４００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、３５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、３００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、２５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、２００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、１５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、１００ｎｍ以下である。一実施形態において、発光ユニット２６０は、第１電極２１５と、バンプ２１０及び第１電極２１５上の第１キャリア輸送層２６２と、第１キャリア輸送層２６２の一部の上の第２キャリア輸送層２６３と、第２キャリア輸送層２６３の上にある有機発光層２６４とを備える。いくつかの実施形態において、キャリア注入層２６１は、第１電極２１５と第１キャリア輸送層２６２との間に配置される。

【0049】

いくつかの実施形態において、特定の波長に対する有機発光層２６４の吸収率は、５０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する有機発光層２６４の吸収率は、６０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する有機発光層２６４の吸収率は、７０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する有機発光層２６４の吸収率は、８０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する有機発光層２６４の吸収率は、９０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する有機発光層２６４の吸収率は９５％以上である。いくつかの実施形態において、特定の波長は、４００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、３５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、３００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、２５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、２００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、１５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、１００ｎｍ以下である。

【0050】

画素配列に応じて第１電極アレイのパターンを設計する。バンプ２１０のパターンは画素配列に応じて設計され、パターン化されたバンプ２１０は画素定義層（ＰＤＬ）と呼ばれることもある。各バンプ２１０は、隣り合う２つの第１電極２１５間の隙間を埋める。各第１電極２１５は、バンプ２１０により部分的に覆われている。

【0051】

いくつかの実施形態において、キャリア注入層２６１は、バンプ２１０及び第１電極２１５の露出表面上に配置される。キャリア注入層２６１は、バンプ２１０及び第１電極２１５の露出表面を連続的に覆う。いくつかの実施形態において、各第１電極２１５の露出表面は、１つの発光ユニット２６０の有効発光領域として構成される。任意選択で、キャリア注入層２６１はＰＤＬバンプ２１０と接触している。いくつかの実施形態において、キャリア注入層２６１は第１電極２１５と接触している。いくつかの実施形態において、キャリア注入層２６１は有機物である。いくつかの実施形態において、キャリア注入層２６１は、正孔注入を実行するように構成される。いくつかの実施形態において、キャリア注入層２６１は正孔注入層である。

【0052】

第１キャリア輸送層２６２は、バンプ２１０及び第１電極２１５の露出表面上に設けられる。キャリア注入層２６１は、第１キャリア輸送層２６２の下に設けられる。第１キャリア輸送層２６２は、キャリア注入層２６１を連続的に覆っている。第１キャリア輸送層２６２は、複数のＰＤＬバンプ２１０及び複数の第１電極２１５を覆う。任意選択で、第１キャリア輸送層２６２はキャリア注入層２６１と接触している。いくつかの実施形態において、第１キャリア輸送層２６２は有機物である。いくつかの実施形態において、第１のキャリア輸送層２６２は、正孔輸送を実行するように構成される。いくつかの実施形態において、第１キャリア輸送層２６２は第１正孔輸送層である。

【0053】

いくつかの実施形態において、キャリア注入層２６１は、複数のセグメントに分割して構成され、第１キャリア輸送層２６２はバンプ２１０及び分割されたキャリア注入層２６１の露出部分を連続的に覆う。キャリア注入層２６１の各セクションは、第１電極２１５に対して垂直に整列されることができる。換言すれば、キャリア注入層２６１は、バンプ２１０及び第１電極２１５の露出部分を連続的に覆っていない。各発光ユニット２６０は、その上に配置された分離のキャリア注入層２６１を有する。

【0054】

第２キャリア輸送層２６３は、第１キャリア輸送層２６２の一部の上に設けられる。第２キャリア輸送層２６３は、第１電極２１５に対して垂直に整列されることができる。第２キャリア輸送層２６３は、中央領域２６３１と、中央領域２６３１を取り囲む周辺領域２６３２とを備える。いくつかの実施形態において、中央領域２６３１は、キャリア注入層２６１と第１電極２１５との間の界面２６１１に対して垂直に整列されている。いくつかの実施形態において、周辺領域２６３２は、図３の交点Ｔ_１と端点Ｅとの間の発光素子の部分に対して垂直に整列される。

【0055】

第１キャリア輸送層２６２と第２キャリア輸送層２６３の周辺領域２６３２の重なり部分は、第１キャリア輸送層２６２と第２キャリア輸送層２６３の中央領域２６３１の重なり部分の厚さＧ１よりも厚い厚さＧ２を有する。いくつかの実施形態において、第２キャリア輸送層２６３の厚さと第１キャリア輸送層２６２の厚さの比は、０．１～０．７の範囲である。第２キャリア輸送層２６３は、１ｎｍ～１００ｎｍの厚さを有する。いくつかの実施形態において、第２キャリア輸送層２６３は、５ｎｍ～８０ｎｍの範囲の厚さを有する。

【0056】

いくつかの実施形態において、第２キャリア輸送層２６３の厚さとは対照的に、第１キャリア輸送層２６２の厚さは、均一ではない。第２キャリア輸送層２６３の上面とは対照的に、第１キャリア輸送層２６２の上面は粗くてもよい。いくつかの実施形態において、キャリア注入層２６１と第１キャリア輸送層２６２との間の界面とは対照的に、点Ｐ１と点Ｐ２との間にある第１キャリア輸送層２６２と第２キャリア輸送層２６３との間の界面は凹凸面となっている。第２キャリア輸送層２６３は、第１キャリア輸送層２６２よりも優れた均一性を有し得る。いくつかの実施形態において、第１キャリア輸送層２６２は、第２キャリア輸送層２６３よりも優れた厚さ均一性を有し得る。いくつかの実施形態において、第２キャリア輸送層２６３は、第１キャリア輸送層２６２と、バンプ２１０及び第１電極上に設けられたキャリア注入層２６１とを備えた下層と共形である。

【0057】

断面の角度から見ると、第２キャリア輸送層２６３は、第１キャリア輸送層２６２の点Ｐ１から点Ｐ２まで延びている。有機発光層２６４の第１端は点Ｐ１にある。同様に、有機発光層２６４の第１端部の反対側にある第２端部は、点Ｐ２にある。第１キャリア輸送層２６２は、点Ｐ１と点Ｐ２の各々の両側で異なる厚さを有し、例えば点Ｐ２に近い点Ｐ１側の第１キャリア輸送層２６２の厚さは、点Ｐ２から遠い点Ｐ１側の第１キャリア輸送層２６２の厚さよりも厚い。同様に、点Ｐ１に近い点Ｐ２側の第１キャリア輸送層２６２の厚さは、点Ｐ１から遠い点Ｐ２側の第１キャリア輸送層２６２の厚さよりも厚い。いくつかの実施形態において、点Ｐ１とＰ２の間の第１キャリア輸送層２６２の厚さは、点Ｐ１とＰ２の外側の第１キャリア輸送層２６２の厚さよりも薄い。点Ｐ１と基板１００との間の垂直距離は、点Ｐ２と基板１００との間の垂直距離と等しくなくても等しくてもよい。

【0058】

図９は、図８に示す発光ユニット２６０の上面図である（図８は、図９のＢ－Ｂ線に沿った断面図である）。中央領域２６３１及び周辺領域２６３２は、図９では矩形として示されているが、設計者の好みに応じて他の形状を用いることもできる。各領域の表面積は、キャリア注入層２６１と第１電極２１５との間の界面２６１１により決まる。中央領域２６３１の側面に設けられた２つの周辺領域２６３２の各々の表面積は、同じであっても異なっていてもよい。

【0059】

第２キャリア輸送層２６３の別の領域２６３３が図９に示されている。領域２６３２及び領域２６３３は、連続したリングに結合してもよく、該リング状パターンは中央領域２６３１の周囲である。リング状パターンの幅は均一ではなく、セグメントごとに異なる場合があり、例えば領域２６３２の幅は、同じリング内の領域２６３３の幅と異なる場合がある。上面図から見ると、領域２６３２及び領域２６３３の外側境界は有機発光層２６４の境界であり得る。

【0060】

図８に戻って参照すると、いくつかの実施形態において、第１キャリア輸送層２６２及び第２キャリア輸送層２６３のうちの少なくとも１つは有機材料を含む。該有機材料は、共鳴構造を有する分子構造を含んでもよい。該有機材料は、スピロ－トリアリールアミン、ビストリアリールアミン及びこれらの組み合わせからなる群から選択されることができる。いくつかの実施形態において、第１キャリア輸送層２６２及び第２キャリア輸送層２６３のうちの少なくとも１つはスピロトリアリールアミンを含む。いくつかの実施形態において、第１キャリア輸送層２６２及び第２キャリア輸送層２６３のうちの少なくとも１つは、ビストリアリールアミンを含む。いくつかの実施形態において、第１キャリア輸送層２６２及び第２キャリア輸送層２６３は同じ材料を含む。いくつかの実施形態において、
第１キャリア輸送層２６２は、

【化1】

を含み、第２キャリア輸送層２６３は

【化2】

を含む。いくつかの実施形態において、第１キャリア輸送層２６２は、

【化3】

を含み、第２キャリア輸送層２６３は

【化4】

を含む。

【0061】

有機発光層２６４は、第２キャリア輸送層２６３の上に設けられ、第２キャリア輸送層２６３を完全に覆う。有機発光層２６４の周辺部は、第２キャリア輸送層２６３の周辺部と重なっている。有機発光層２６４は、点Ｐ１と点Ｐ２との間に延在する。有機発光層２６４は、第１の色を発するように構成される。有機発光層２６４は有機発光材料を含む。

【0062】

いくつかの実施形態において、有機発光層２６４の第１端は、点Ｐ１で第１キャリア輸送層２６２及び第２キャリア輸送層２６３と交わる。有機発光層２６４はまた、第１端の反対側にある第２端を有する。同様に、有機発光層２６４の第２端は、点Ｐ２で第１キャリア輸送層２６２及び第２キャリア輸送層２６３と交わる。

【0063】

いくつかの実施形態において、有機キャリア輸送層２６５は、有機発光層２６４の上に設けられる。有機キャリア輸送層２６５は、電子輸送層であり得る。いくつかの実施形態において、有機キャリア輸送層２６５及び第１キャリア輸送層２６２は、それぞれ、反対の電荷に対して配置される。

【0064】

いくつかの実施形態において、有機キャリア輸送層２６５は、有機発光層２６４上に設けられ、有機キャリア輸送層を完全に覆う。有機キャリア輸送層２６５の周辺部は、有機発光層２６４の周辺部及び第２キャリア輸送層２６３の周辺部と重なり得る。有機キャリア輸送層２６５は、点Ｐ１と点Ｐ２との間に延在する。いくつかの実施形態において、有機キャリア輸送層２６５は、有機発光層２６４及び第１キャリア輸送層２６２の有機発光層２６４を通じて露出する部分の上に設けられ、これらを連続的に覆う。いくつかの実施形態において、有機キャリア輸送層２６５は、有機発光層２６４及び第１のキャリア輸送層２６２の有機発光層２６４を通じて露出する部分と接触している。いくつかの実施形態において、第２電極２１６は、有機キャリア輸送層２６５の上に設けられる。

【0065】

いくつかの実施形態において、該有機キャリア注入層は、有機キャリア輸送層２６５と第２電極２１６との間に設けられる。いくつかの実施形態において、発光ユニット２６０は、別個の有機キャリア注入層を有する。いくつかの実施形態において、該有機キャリア注入層は、有機キャリア輸送層２６５の上に設けられ、有機キャリア輸送層２６５を連続的に覆い、第２電極２１６は、該有機キャリア注入層の上に設けられ、有機キャリア注入層を連続的に覆う。いくつかの実施形態において、有機キャリア輸送層２６５は、電子輸送及び電子注入を実行するように構成される。いくつかの実施形態において、該有機キャリア注入層は、電子輸送及び電子注入を実行するように構成される。いくつかの実施形態において、該有機キャリア注入層は、電子注入層である。

【0066】

図１０は、発光素子の他の実施形態を示す断面図。図１０を参照すると、いくつかの実施形態において、第１キャリア輸送層２６２と第２キャリア輸送層２６３との間の界面２６２１は、点Ｐ１と点Ｐ２との間に延在する。界面２６２１は、湾曲、凹凸面となってもよい。いくつかの実施形態において、界面２６２１は凹部、例えばＶ字形の凹部を備える。第１キャリア輸送層２６２は、界面２６２１上に位置し、点Ｐ１の近傍にある変曲点Ｉ１を含む。変曲点Ｉ１は、点Ｐ２よりも点Ｐ１に近い。いくつかの実施形態において、点Ｐ１は点Ｉ１よりもバンプ２１０の頂点に近い。界面２６２１は、点Ｐ１と変曲点Ｉ１との間で基板１００に向けて凹んでいる。換言すれば、第１キャリア輸送層２６２は、点Ｐ１と変曲点Ｉ１との間に凹部２６２３を備える。変曲点Ｉ１から発光素子２６０の中心付近までは、界面２６２１が基板１００から突出する凸形状をなしている。いくつかの実施形態において、凹部２６２３はＶ字形の凹部である。

【0067】

同様に、別の変曲点Ｉ２は、界面２６２１に位置し、点Ｐ２に近い。変曲点Ｉ２は、点Ｐ１よりも点Ｐ２に近い。いくつかの実施形態において、点Ｐ２は点Ｉ２よりもバンプ２１０の頂点に近い。界面２６２１は、点Ｐ２と変曲点Ｉ２との間で基板１００に向けて凹んでいる。換言すれば、第１キャリア輸送層２６２は、点Ｐ２と変曲点Ｉ２との間に凹部２６２２を備える。変曲点Ｉ２から発光素子２６０の中心付近までは、界面２６２１が基板１００から突出する凸形状をなしている。いくつかの実施形態において、凹部２６２２は、Ｖ字形の凹部である。

【0068】

図１１は、本発明の別の実施形態に係る発光素子を示す断面図である。発光素子は、基板１００と、基板１００上にある複数のバンプ２１０と、バンプ２１０により分離された複数の発光ユニットとを備える。

【0069】

これらの発光ユニットには、第１発光ユニット２６０と、第２発光ユニット２７０とを備える。発光ユニット２６０、２７０は、基板１００上にある第１電極２１５と、該第１電極上にある有機層２６９、２７９と、有機層２６９、２７９上にある第２電極２１６とを備える。第１発光ユニット２６０は、上述した通り、又は図８～図１０に示した通りであり、第２発光ユニット２７０は第１発光ユニット２６０と同様の構造を有する。なお、第１及び第２発光ユニット２６０、２７０は同様の特徴を有するものとして示されているが、これは単なる例示であり、これらの実施形態を限定する意図で用いられるものではない。第１発光ユニット２６０及び第２発光ユニット２７０は、所望の機能要件を満たすため、同様の構造を有しても異なる構造を有してもよい。

【0070】

いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０と第２発光ユニット２７０は、互いに隣り合う。いくつかの実施形態において、該発光素子は、複数の発光ユニットを備え、第１及び第２発光ユニット２６０、２７０は該複数の発光ユニットのうちの任意の２つであってもよい。当業者であれば、任意の適切な数の発光ユニットを使用することができ、このような組み合わせは全て、これらの実施形態の範囲内に完全に含まれることを容易に理解するであろう。

【0071】

いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０は第１の色を表示し、第２発光ユニット２７０は第１の色とは異なる第２色を表示する。有機層２６９、２７９の厚さは、対応する発光ユニット２６０、２７０により表示される色に関係し得る。有機層２６９、２７９は、異なる厚さを有してもよい。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の先に形成された有機層２６９の厚さは、第２発光ユニット２７０の後に形成された有機層２７９の厚さよりも薄く、第１発光ユニット２６０から放射される光の波長は、第２発光ユニット２７０から放射される光の波長よりも長い。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０は、緑色光又は赤色光を発する。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０は緑色光を発し、第２発光ユニット２７０は赤色光又は青色光を発する。有機層２６９、２７９は、例えば気相成長、液体噴射又はインクジェット印刷の各種処理を介して形成することができる。

【0072】

いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の有機層２６９の厚さは、第２発光ユニット２７０の有機層２７９の厚さの約２０％～約８０％に等しい。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の有機層２６９の厚さは、第２発光ユニット２７０の有機層２７９の厚さの約３０％～約５０％に等しい。

【0073】

いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の有機層２６９の厚さの均一性は、第２発光ユニット２７０の有機層２７９の厚さの均一性よりも大きい。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の輝度は、第２発光ユニット２７０の輝度よりも低い。

【0074】

いくつかの実施形態において、有機層２６９、２７９の各々は、第１電極２１５上にある有機発光層２６４、２７４，と、有機発光層２６４、２７４の上に設けられた電極輸送層２６６、２７５とを備え。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の電極輸送層２６６の厚さは、第２発光ユニット２７０の電極輸送層２７５の厚さよりも薄い。第１発光ユニット２６０の電極輸送層２６６の厚さは、第２発光ユニット２７０の電極輸送層２７５の厚さの約２０％～約８０％に等しい。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の電極輸送層２６６の厚さの均一性は、第２発光ユニット２７０の電極輸送層２７５の厚さの均一性よりも大きい。いくつかの実施形態において、各電極輸送層２６６、２７５は、副層を含む。

【0075】

第１発光ユニット２６０の有機発光層２６４の厚さと第２発光ユニット２７０の有機発光層２７４の厚さは、実質的に等しくてもよい。

【0076】

断面の角度から見ると、第１発光ユニット２６０は、有機層２６９と第２電極２１６との間にある中間層３１２をさらに備える。いくつかの実施形態において、中間層３１２の厚さは、不均一で、第２電極２１６が中間層３１２と共形である。

【0077】

いくつかの実施形態において、有機層２６９の厚さは、不均一である。有機層２６９の厚さの不均一は、発光素子の製造工程により引き起こされる可能性がある。いくつかの実施形態において、有機層２６９の厚さは、中間層３１２の厚さに関係する。いくつかの実施形態において、有機層２６９の厚さが薄いほど、中間層３１２の厚さは厚くなる。

【0078】

いくつかの実施形態において、有機層２６９の上面３１３は、有機層２６９と中間層３１２との間の界面である。発光素子の製造工程により、上面３１３は粗く、凹凸面となる場合がある。いくつかの実施形態において、上面３１３の粗さは均一ではなく、上面３１３は、粗さが変化する複数の領域を備え、各領域の粗さは該領域が接触する中間層３１２の厚さに関係する。いくつかの実施形態において、ベース層２６９の上面３１３が粗くなるほど、中間層３１２の厚さは厚くなる。

【0079】

第１発光ユニット２６０の有機層２６９は、第１材料を含み、第１発光ユニット２６０及び第２発光ユニット２７０の第２電極２１６は電極材料を含み、第１発光ユニット２６０の中間層３１２は該第１材料及び該電極材料を含む。いくつかの実施形態において、中間層３１２内の電極材料の濃度は、第２電極２１６から第１発光ユニット２６０の有機層２６９に向けて減少する。いくつかの実施形態において、中間層３１２の形成は、第２電極２１６の電極材料を第１発光ユニット２６０の有機層２６９に拡散させることを含む。

【0080】

いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の中間層３１２は、第３材料をさらに含む。第３材料は、第１材料及び電極材料からの反応物であるか、又は第１材料及び電極材料をキレート化することにより形成される。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の中間層３１２は、中央領域と、中央領域を取り囲む周辺領域とを備える。中間層３１２における中央領域の第３材料の量は、第１発光ユニット２６０における中間層３１２の周辺領域の第３材料の量よりも多い。

【0081】

断面図から見ると、第１発光ユニット２６０における中間層３１２の２つの対向端は、それぞれ第１合流点Ｔ１１及び第２合流点Ｔ１２において有機層２６９及び第２電極２１６と合流する。いくつかの実施形態において、第１合流点Ｔ１１と基板１００との間の距離は、第２合流点Ｔ１２と基板１００との間の距離とは異なる。

【0082】

いくつかの実施形態において、各バンプ２１０は、基板１００から突き出て第１電極２１５の周辺領域を覆う曲面を有する。第１発光ユニット２６０は、第１発光ユニット２６０の対向する両側でバンプ２１０と重なり、第１発光ユニット２６０の対向する両側のバンプ２１０上で軸に沿って測定した第１重なり幅と第２重なり幅は実質的に等しく、第１合流点Ｔ１１と基板１００との間の距離は第２合流点Ｔ１２と基板１００との間の距離と同様であってもよい。第２発光ユニット２７０は、第２発光ユニット２７０の側面でバンプ２１０と重なり、第２発光ユニット２７０はバンプ２１０上でＸ軸に沿って測定した第３重なり幅は第１発光ユニット２６０の第１重なり幅及び第２重なり幅とは異なる。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０及び第２発光ユニット２７０は、上述のように、或いは図４Ａに示されるように配置される。いくつかの実施形態において、第１重なり幅と第３重なり幅との差は、第１発光ユニット２６０の幅の約０．１％～約６０％に等しい。

【0083】

いくつかの実施形態において、第２発光ユニット２７０は、有機層２７９と第２電極２１６との間に中間層３２２をさらに備える。第２発光ユニット２７０の有機層２７９は第２材料を含み、第２発光ユニット２７０の中間層３２２は第２材料及び電極材料を含む。いくつかの実施形態において、第２発光ユニット２７０の中間層３２２の電極材料の量は、第１発光ユニット２６０の中間層３１２の電極材料の量よりも少ない。

【0084】

いくつかの実施形態において、第２発光ユニット２７０の中間層３２２は、第４材料をさらに備える。第４材料は、第２材料及び電極材料からの反応物であるか、又は第２材料及び電極材料をキレート化することにより形成される。第２発光ユニット２７０の中間層３２２は、中央領域と、中央領域を取り囲む周辺領域とを備えることができる。中間層３２２における中央領域の第４材料の量は、中間層３１２の周辺領域の第４材料の量よりも多い。

【0085】

いくつかの実施形態において、第２発光ユニット２７０の中間層３２２の厚さと第１発光ユニット２６０の中間層３１２の厚さの比は、０．００１～０．２の範囲である。有機層２６９、２７９の厚さは、中間層３１２、３２２の厚さに関係し得る。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の有機層２６９の厚さは、第２発光ユニット２７０の有機層２７９の厚さより薄く、第１発光ユニット２６０の中間層３１２の厚さは第２発光ユニット２７０の中間層３２２の厚さよりも厚い。

【0086】

いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の中間層３１２の厚さの均一性は、第２発光ユニット２７０の中間層３２２の厚さの均一性よりも大きい。中間層３１２、３２２の厚さの均一性は、第２電極２１６の電極材料の拡散に関係し得る。いくつかの実施形態において、有機層２６９、２７９の厚さの均一性が大きいほど、電極材料の拡散の度合いが大きくなり、すなわち、中間層３１２、３２２の厚さが厚くなる。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の中間層３１２の厚さの均一性は、第２発光ユニット２７０の中間層３２２の厚さの均一性よりも大きく、第１発光ユニット２６０の中間層３１２の厚さは、第２発光ユニット２７０の中間層３２２の厚さよりも大きい。

【0087】

いくつかの実施形態において、第２電極２１６は、いくつかのブロックに分割され、各ブロックは発光ユニット内に配置される。いくつかの実施形態において、第１及び第２発光ユニット２６０、２７０は、共通の第２電極２１６を共有する。

【0088】

図１２は、本発明の別の実施形態の発光素子を示す断面図である。いくつかの実施形態において、有機層２６９、２７９の各々は、有機発光層２６４、２７４と第１電極２１５との間にある第１キャリア輸送層２６２、２７２をさらに備える。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の第１キャリア輸送層２６２の厚さは、第２発光ユニット２７０の第１キャリア輸送層２７２の厚さよりも厚い。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の第１キャリア輸送層２６２の厚さの均一性は、第２発光ユニット２７０の第１キャリア輸送層２７２の厚さの均一性よりも小さい。いくつかの実施形態において、第１キャリア輸送層２７２は、第２正孔輸送層である。

【0089】

いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の第２キャリア輸送層２６３の厚さは、第２発光ユニット２７０の第２キャリア輸送層２７３の厚さと異なる。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の第１キャリア輸送層２６２と第２キャリア輸送層２６３の総厚は、第２発光ユニット２７０の第１キャリア輸送層２７２と第２キャリア輸送層２７３の総厚に実質上、等しい。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の第１キャリア輸送層２６２の厚さは、第２発光ユニット２７０の第１キャリア輸送層２７２の厚さよりも厚く、第１発光ユニット２６０の第２キャリア輸送層２６３の厚さは、第２発光ユニット２７０の第２キャリア輸送層２７３の厚さよりも薄い。

【0090】

第１発光ユニット２６０及び第２発光ユニット２７０は、第１発光ユニット２６０及び第２発光ユニット２７０の有機発光層２６４の上、及び第１発光ユニット２６０の中間層３１２の上に有機キャリア輸送層２６５を有し得る。いくつかの実施形態において、第１及び第２発光ユニット２６０、２７０は、共通の有機キャリア輸送層２６５を共有する。有機キャリア輸送層２６５は、第１及び第２発光ユニット２６０、２７０のバンプ２１０及び有機発光層２６４の上にある。いくつかの実施形態において、第２電極２１６は、中間層３１２及び有機キャリア輸送層２６５の露出部分の上に設けられる。

【0091】

いくつかの実施形態において、発光素子は、バンプ２１０及び第１電極２１５の上に設けられ、連続的にこれらを覆うキャリア注入層２６１（第１キャリア輸送層２６２と同じ種類）をさらに備える。第１発光ユニット２６０の有機発光層２６４は、第２キャリア輸送層２６３と対応する有機キャリア輸送層２６５との間に設けられ得る。第１発光ユニット２６０及び第２発光ユニット２７０の有機キャリア輸送層２６５は、電子輸送層であり得る。同様に、第２発光ユニット２７０の有機発光層２７４は、第２キャリア輸送層２７３と対応する有機キャリア輸送層２６５との間に設けられ得る。

【0092】

第１発光部２６０及び第２発光部２７０の各々は、点Ｐ１及び点Ｐ２を含む。点Ｐ１及びＰ２の各々は、第２キャリア輸送層２６３、２７３の一端が対応する有機発光層２６４、２７４及び第１キャリア輸送層２６２、２７２と合流する位置を表す。いくつかの実施形態において、断面図から見ると、第１発光ユニット２６０及び第２発光ユニット２７０の各々は、第２キャリア輸送層２６３、２７３の対向する両端にある点Ｐ１及びＰ２を含む。点Ｐ１及び点Ｐ２は、有機発光層２６４、２７４の対向する両端に位置する。

【0093】

点Ｐ１と第１発光ユニット２６０の基板１００との間の垂直距離は、点Ｐ１と第２発光ユニット２７０の基板１００との間の垂直距離と同じであっても、異なっていてもよい。同様に、点Ｐ２と第１発光ユニット２６０の基板１００との間の垂直距離は、点Ｐ２と第２発光ユニット２７０の基板１００との間の垂直距離と同じであってもよく、異なっていてもよい。第１発光ユニット２６０の点Ｐ１と点Ｐ２との間の距離は、第２発光ユニット２７０の点Ｐ１と点Ｐ２との間の距離と同じであっても、異なっていてもよい。

【0094】

いくつかの実施形態において、第１の色が緑色で第２の色が赤色又は青色である場合、或いは第１の色が赤色で第２の色が青色である場合、第１発光ユニット２６０の第１キャリア輸送層２６２は、第２発光ユニット２７０の第１キャリア輸送層２７２よりも薄い。

【0095】

図１３は、本発明の別の実施形態の発光素子を示す断面図である。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の中間層３１２は、複数の不連続セクション３１２ａを備え、各セクション３１２ａは第１発光ユニット２６０内に設けられる。セクション３１２ａの形状及びサイズは、実際の必要に応じて同じであっても、異なっていてもよい。

【0096】

セクション３１２ａは、上面３１３に設けられている。いくつかの実施形態において、上面３１３は粗さが変化する複数の領域を備え、セクション３１２ａは上面３１３の比較的粗い領域上に形成される。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の予め形成された有機層２６９の上面３１３は、凹部、例えばＶ字形の凹部を備え得、セクション３１２ａは該凹部内に設けられる。

【0097】

いくつかの実施形態において、第２発光ユニット２７０の中間層３２２は、複数の不連続セクション（図示せず）を備える。中間層３２２のセクションの形状及びサイズは、実際の必要に応じて同じであっても、異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、第２発光ユニット２７０における中間層３２２のセクション３１２ａの数は、第１発光ユニット２６０における中間層３１２のセクション３１２ａの数よりも少ない。いくつかの実施形態において、第２発光ユニット２７０における中間層３２２のセクションのサイズは、第１発光ユニット２６０における中間層３１２のセクション３１２ａのサイズより小さい。

【0098】

図１４は、本発明の別の実施形態の発光素子を示す断面図である。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の有機層２６９は、有機層２６９の上面３１３と、上面３１３に形成された凹部３１４とを備える。第１発光ユニット２６０の中間層３１２は、凹部３１４内に設けられる。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の中間層３１２は、第１発光ユニット２６０の有機層２６９の上面３１３の一部をさらに覆う。いくつかの実施形態において、複数の凹部３１４が上面３１３に形成される。各凹部３１４の形状及びサイズは、実際の必要に応じて同じであっても、異なっていてもよい。

【0099】

いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の中間層３１２の上面は、突起３１５を備える。突起３１５は、第２電極２１６を挿入することができる。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０の中間層３１２の上面は、複数の突起３１５を備える。

【0100】

いくつかの実施形態において、第２発光ユニット２７０の中間層３２２は、上面３２３を備える。第２発光ユニット２７０の中間層３２２の上面３２３とは反対に、第１発光ユニット２６０の中間層３１２の上面３１３は粗くてもよい。いくつかの実施形態において、第２発光ユニット２７０の中間層３２２の上面３２３とは反対に、第１発光ユニット２６０の中間層３１２の上面３１３は凹凸面となる。

【0101】

図１５は、本発明の別の実施形態の発光素子を示す断面図である。いくつかの実施形態において、該発光素子は、第３発光ユニット２８０をさらに備える。第２及び第３の発光ユニット２７０、２８０は、同様の特徴を有するものとして図１５に示されているが、これは例示のみを目的としており、これらの実施形態を限定する意図で用いられるものではない。第２発光ユニット２７０及び第３発光ユニット２８０は、所望の機能要件を満たすため、同様の構造を有しても、異なる構造を有してもよい。第１、第２及び第３の発光ユニット２６０、２７０、２８０は、少なくとも有機層２６９、２７９、２８９の厚さにおいて互いに異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０は緑色光を発し、第２発光ユニット２７０は赤色光を発し、第３発光ユニット２８０は青色光を発する。

【0102】

いくつかの実施形態において、発光ユニット２６０、２７０、２８０は、少なくとも３つの異なる群に分けられように構成され、各群は他の群とは異なる色を発する。各有機層２６９、２７９、２８９の厚さは、対応する発光ユニット２６０、２７０、２８０により表示される色に関係することができる。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０は、異なる色を発するように構成された他の発光ユニットと比較して緑色光を発し、第１発光ユニット２６０の有機層２６９は最小厚さを有することができる。いくつかの実施形態において、第２発光ユニット２７０は、異なる色を発するように構成された他の発光ユニットと比較して赤色光を発し、第２発光ユニット２７０の有機層２７９の厚さは、第１発光ユニット２６０の有機層２６９の厚さと第３発光ユニット２８０の有機層２８９の厚さとの間にあってもよい。いくつかの実施形態において、第３発光ユニット２８０は、異なる色を発するように構成された他の発光ユニットと比較して青色光を発し、第３発光ユニット２８０の有機層２８９は最大厚さを有して得る。

【0103】

いくつかの実施形態において、第３発光ユニット２８０は、有機層２８９と第２電極２１６との間にある中間層（図示せず）をさらに備える。第３発光ユニット２８０の有機層２８９の厚さは、第１発光ユニット２６０の中間層３１２の厚さよりも薄い。いくつかの実施形態において、第３発光ユニット２８０の有機層２８９の厚さは、第２発光ユニット２７０の中間層３２２の厚さよりも薄い。

【0104】

いくつかの実施形態において、第１、第２、及び第３の発光ユニット２６０、２７０、２８０は、少なくとも第１、第２、及び第３の発光ユニット２６０、２７０、２８０の第１キャリア輸送層２６２の厚さの差において互いに異なっていてもよい。

【0105】

いくつかの実施形態において、発光ユニット２６０、２７０、２８０は、少なくとも３つの異なる群に分けられるように構成され、各群は他の群とは異なる色を発する。第１キャリア輸送層２６２の厚さは、対応する発光ユニット２６０により表示される色に関係し得る。いくつかの実施形態において、第１発光ユニット２６０は、異なる色を発するように構成された他の発光ユニットと比較して緑色光を発し、第１発光ユニット２６０の第１キャリア輸送層２６２は、最小厚さを有し得る。いくつかの実施形態において、第２発光ユニット２７０は、異なる色を発するように構成された他の発光ユニットと比較して赤色光を発し、第２発光ユニット２７０の第１キャリア輸送層２７２の厚さは、第３発光ユニット２８０の第１キャリア輸送層２６２の厚さと第３発光ユニット２８０の第１キャリア輸送層２８２の厚さとの間にあることができる。いくつかの実施形態において、第３発光ユニット２８０は、異なる色を発するように構成された他の発光ユニットと比較して青色光を発し、第３発光ユニット２８０の第１キャリア輸送層は最大厚さを有し得る。

【0106】

上述したように、各発光ユニットは、第１電極２１５上に複数の有機発光層が第１電極２１５に垂直な方向に沿って積層されて形成された有機発光スタック層を有する。有機発光スタック層は電子顕微鏡の下で各有機発光層を明確に識別できない場合があることに留意されたい。有機発光スタック層は、総厚を有し、総厚は有機発光スタック層と第１電極２１５との界面から第１電極２１５に垂直な方向に沿って有機発光スタック層と第２電極２１６との間の界面までの距離計算するものとして定義される。

【0107】

一実施形態において、第１発光ユニット及び第２発光ユニットを有し、第１発光ユニットと第２発光ユニットは、それぞれ有機材料を含む有機発光スタック層を備え、それぞれ異なる色の光を発する。第１発光ユニットの有機発光スタック層の総厚は、第２発光ユニットの有機発光スタック層の総厚よりも厚い。一実施形態において、上記第１発光ユニットと第２発光ユニットとが互に隣り合う。

【0108】

一実施形態において、第１発光ユニットの総厚は、第２発光ユニットの総厚の１．５～２倍である。一実施形態において、第１発光ユニットの総厚は、第２発光ユニットの総厚の１．３～１．５倍である。一実施形態において、第１発光ユニットの総厚は、第２発光ユニットの総厚の１．２～１．３倍である。

【0109】

一実施形態において、第１発光ユニット、第２発光ユニット及び第３発光ユニットを有し、前記第１、第２及び第３の発光ユニットはそれぞれ有機材料を含む有機発光スタック層を備え、それぞれ異なる色の光を発する。第１発光ユニットの有機発光スタック層の総厚は、第２発光ユニットの有機発光スタック層の総厚よりも厚く、第２発光ユニットの有機発光スタック層の総厚は、第３発光ユニットの有機発光スタック層の総厚よりも厚い。一実施形態において、上記各発光ユニットが互に隣り合うことができる。

【0110】

図１５Ａにおいて、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイを含み得る基板２５０を用意する。基板２５０上には複数の第１電極２１５を設ける。各第１電極２１５は、一側が基板２５０に埋め込まれた回路に接続され、他側が発光材料に接触するように構成される。第１電極のアレイパターンは、画素の配置を考慮して設計される。感光層２５４は、第１電極２１５及び基板２５０上に設けられる。いくつかの実施形態において、感光層２５４を第１電極２１５及び基板２５０上にコーティングする。

【0111】

感光層２５４は、隣り合う第１電極２１５間の隙間を埋める。感光層２５４を所定の温度に加熱した後、特定の波長で露光させる。感光層２５４は可視光の９０％以上を吸収することができ、本開示では黒体材料とも呼ばれる。露光後、感光層２５４は現像のため溶液中で湿潤される。図１５Ｂに示すように、感光層２５４の一部が除去され、残りの部分は、隣り合う第１電極２１５間の隙間を実質上、覆う。この断面図では、残った感光層２５４は複数のバンプ２５１を形成しており、各バンプ２５１は隣り合う第１電極２１５間の隙間を埋める。バンプ２５１は、各第１電極２１５を部分的に覆う。パターン化されたバンプ２５１は、画素定義層（ｐｉｘｅｌｄｅｆｉｎｅｄｌａｙｅｒ、ＰＤＬ）とも呼ばれる。

【0112】

バンプ２５１は、異なる形状に形成されてもよい。図１５Ｂにおいて、バンプ２５１は、曲面を有する。いくつかの実施形態において、バンプ２５１の形状は、台形である。バンプ２５１を形成した後、バンプ２５１及び第１電極２１５の露出面を洗浄するため、洗浄操作を実行し得る。一実施形態において、洗浄操作の間、脱イオン水を３０℃～８０℃の範囲の温度に加熱する。脱イオン水の温度が所定の温度まで上昇した後、脱イオン水をバンプ２５１及び第１電極２１５の露出面に導く。

【0113】

いくつかの実施形態において、洗浄操作の間に超音波を使用する。洗浄剤（例えば水又はイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）など）に超音波を加える。いくつかの実施形態において、二酸化炭素を洗浄剤に導入する。洗浄操作の後、加熱操作により露出面から洗浄剤を除去する。加熱操作の間、基板２５０及びバンプ２５１を８０℃～１１０℃の範囲の温度に加熱し得る。いくつかの実施形態において、加熱しながら残留洗浄剤を除去するのを助けため、圧縮空気を露出面に導く。

【0114】

加熱操作の後Ｏ_２、Ｎ_２、又はＡｒプラズマで露出面を処理できる。プラズマは露出面を粗くするために用いられる。いくつかの実施形態において、露出面の表面状態を調整するため、オゾンを使用する。

【0115】

図１５ｃに示すように、バンプ２５１及び第１電極２１５の露出面上にキャリア注入層２６１を設ける。キャリア注入層２６１は、露出面に沿って連続的にライニング（ｌｉｎｉｎｇ）する。より具体的には、各第１電極２１５の露出面が発光ユニットの有効発光領域として構成される。この実施形態において、全ての発光ユニットが共通のキャリア注入層２６１を使用する。いくつかの実施形態において、キャリア注入層２６１は、正孔注入に用いられる。いくつかの実施形態において、キャリア注入層２６１は、電子注入に用いられる。キャリア注入層２６１は、複数のＰＤＬバンプ２５１及び第１電極２１５を連続的に覆う。任意選択で、キャリア注入層２６１はＰＤＬバンプ２５１と接触している。一実施形態において、キャリア注入層２６１は、第１電極２１５と接触している。いくつかの実施形態において、キャリア注入層２６１は有機物である。

【0116】

図１５Ｄに示すように、バンプ２５１及び第１電極２１５の露出面上にキャリア輸送層２６２（第１種キャリア輸送層）を設ける。キャリア注入層２６１は、キャリア輸送層２６２の下に設けられる。キャリア輸送層２６２は、キャリア注入層２６１に沿って連続的にライニングする。この実施形態において、全ての発光ユニットが共通のキャリア輸送層２６２を使用する。いくつかの実施形態において、キャリア輸送層２６２は、正孔注入に用いられる。いくつかの実施形態において、キャリア輸送層２６２は、電子注入に用いられる。キャリア輸送層２６２は、複数のＰＤＬバンプ２５１及び第１電極２１５を連続的に覆う。任意選択で、キャリア輸送層２６２は、キャリア注入層２６１と接触している。いくつかの実施形態において、キャリア輸送層２６２は有機物である。

【0117】

いくつかの実施形態において、図１５Ｅに示すように、キャリア輸送層２６２はセグメントに構成され、キャリア注入層２６１は露出したＰＤＬバンプ２５１及び第１の電極２１５に沿って連続的にライニングする。各セグメントは、第１電極２１５に対して垂直に並べる。換言すれば、キャリア輸送層２６２は、キャリア注入層２６１に沿って連続してライニングしていない。各発光ユニットは、その上に設けられた個別のキャリア輸送層２６２を有する。

【0118】

いくつかの実施形態において、図１５Ｆに示すように、キャリア注入層２６１はセグメントに構成され、キャリア輸送層２６２は露出したＰＤＬバンプ２５１及び第１電極２１５に沿って連続的にライニングする。各セグメントは、第１電極２１５に対して垂直に並べる。換言すれば、キャリア注入層２６１は、露出したバンプ２５１及び第１電極２１５に沿って連続してライニングしていない。各発光ユニットは、その上に設けられた個別のキャリア輸送層２６１を有する。

【0119】

図１６Ａに示すように、バッファ層３０１は、ＰＤＬバンプ２５１上に設けられ、キャリア注入層２６１及びキャリア輸送層２６２も覆う。バッファ層３０１は、湿気がＰＤＬバンプ２５１、キャリア注入層２６１、及びキャリア輸送層２６２に侵入するのを防ぐために用いられる。一実施形態において、スピンコーティングによりバッファ層３０１を設ける。さらにバッファ層３０１を温度Ｔ１まで加熱してもよい。いくつかの実施形態において、Ｔ１は約５℃～１０℃で、キャリア注入層２６１及びキャリア輸送層２６２のガラス転移温度より低い。この加熱操作には１～１０分程度かかる。いくつかの実施形態において、バッファ層３０１はフッ素を含む。

【0120】

いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバッファ層３０１の吸収率は３０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバッファ層３０１の吸収率は４０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバッファ層３０１の吸収率は５０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバッファ層３０１の吸収率は６０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバッファ層３０１の吸収率は７０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバッファ層３０１の吸収率は８０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバッファ層３０１の吸収率は９０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対するバッファ層３０１の吸収率は９５％以上である。いくつかの実施形態において、特定の波長は、４００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、３５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、３００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、２５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、２００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、１５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、１００ｎｍ以下である。

【0121】

図１６Ｂでは、加熱動作の後、バッファ層３０１上に感光層３０２を設ける。バッファ層３０１の一部が溝３１２を通して露出されるように、フォトリソグラフィ工程によりさらに感光層３０２をパターン化することができる。図１６Ｃでは、バッファ層３０１の一部を除去して溝３１３を形成して、キャリア輸送層２６２を露出させる。いくつかの実施形態において、図１６Ｃの除去動作はウェットエッチングにより実施される。

【0122】

いくつかの実施形態において、特定の波長に対する感光層３０２の吸収率は３０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する感光層３０２の吸収率は４０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する感光層３０２の吸収率は５０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する感光層３０２の吸収率は６０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する感光層３０２の吸収率は７０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する感光層３０２の吸収率は８０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する感光層３０２の吸収率は９０％以上であり、いくつかの実施形態において、特定の波長に対する感光層３０２の吸収率は９５％以上である。いくつかの実施形態において、特定の波長は、４００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、３５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、３００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、２５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、２００ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、１５０ｎｍ以下であり、いくつかの実施形態において、特定の波長は、１００ｎｍ以下である。

【0123】

いくつかの実施形態において、除去動作は、少なくとも２つの手順を含む。手順１は、垂直方向除去であり、図１６Ｃに示すように、溝３１２の開口幅のサイズにほぼ応じてバッファ層３０１を切り出す。凹溝３１３を形成した後、図１６Ｄに示すように、手順２の横方向除去を実施する。凹溝３１３がバッファ層３０１内にさらに延びてＰＤＬバンプ２５１の最高点に向けてより多くの表面を露出するように切り欠き３１４を形成する。

【0124】

有機発光（ＥＭ）層２６３は、凹溝３１３内に設けられ、キャリア伝達層２６２及び感光層３０２を覆う。図１６Ｅにおいて、ＥＭ層２６３が露出したキャリア輸送層２６２を完全に覆っている。ＥＭ層２６３は、第１の色を発するように構成される。

【0125】

図１６Ｆに示すように、ＥＭ層２６３上に有機キャリア輸送層２６４（又はタイプ２のキャリア輸送層とも呼ばれる）が設けられる。有機キャリア輸送層２６４は、正孔或いは電子輸送層２６４であってもよい。いくつかの実施形態において、有機キャリア輸送層２６４及びキャリア輸送層２６２はそれぞれ、逆的価数状態で構成される。

【0126】

図１６Ｇにおいて、有機キャリア輸送層２６４上に第２電極２６５を設ける。感光層３０２の頂部表面も第２電極２６５により覆われる。第２電極２６５を形成した後、感光層３０２を除去することができる。第２電極２６５は、Ａｇ、Ｍｇなどの金属材料で作られてもよい。いくつかの実施形態において、第２電極２６５は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）或いはＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）を含む。いくつかの実施形態において、断面図から見ると、各発光ユニットは独立した第２電極２６５を有し、複数の発光ユニットが共通のキャリア輸送層２６４を共有する。

【0127】

図１６Ａ～図１６Ｇに示した操作を繰り返して異なる色の発光ユニットを形成することができる。図１７Ａは、第１の色とは異なる第２の色を発する別の発光ユニットを示す。第１発光ユニット２１と第２発光ユニット２２の第２電極２６５は連続している。各発光ユニットは、独立したキャリア輸送層２６４を有する。独立したキャリア輸送層２６４は、複数のセグメントに分割されており、各セグメントは１つの発光ユニット上に設けられる。いくつかの実施形態において、複数の発光ユニットが共通のキャリア輸送層２６４を共有する。

【0128】

図１７Ｂに示すように、いくつかの実施形態において、各発光ユニットは、独立したキャリア輸送層２６２（キャリア輸送層２６４よりも第１電極２１５に近い）を有する。キャリア輸送層２６２は複数のセグメントに分割されており、各セグメントは発光ユニット上に設けられる。いくつかの実施形態において、複数の発光ユニットが共通のキャリア輸送層２６２を共有する。各発光ユニットは独立したキャリア注入層２６１を有する。独立したキャリア注入層２６１は、複数のセグメントに分割されており、各セグメントは発光ユニット上に設けられる。いくつかの実施形態において、複数の発光ユニットが共通のキャリア注入層２６１を共有する。

【0129】

いくつかの実施形態において、第２キャリア輸送層２６４は、少なくとも２つの二次層を有する。第１二次層は、第２二次層とＥＭ層２６４との間に介在する。いくつかの実施形態において、第２二次層は、第１二次層と第２電極２６５との間に介在する。いくつかの実施形態において、２つの二次層はいずれも連続的であり、発光ユニット２１、２２は、共通の第１二次層及び共通の第２二次層を使用する。いくつかの実施形態において、１つの二次層はセグメント化され、別の二次層は連続的である。いくつかの実施形態において、第１二次層は連続しており、第２二次層はセグメント化されている。各発光ユニットは、独立した第２二次層を有する。いくつかの実施形態において、第２二次層は連続的であり、第１二次層はセグメント化されている。各発光ユニットは、独立した第１二次層を有する。

【0130】

図１８は、バンプ２１０の実施態様を示す。バンプ２１０は、基板方向から離れた表面を含み、前記表面は波打ち部２１１を含み，波打ち部２１１は、基板１００又は第１電極２１３に面する頂点２１３を含む。頂点２１３の設置により、積層間の熱膨張係数の調整、現像工程、バンプ２１０の形成の調整制御、第２電極２１６のパラメータの生成などを通じて波打ち部２１１を形成し、さらに基板１００又は第１電極２１３に面する頂点２１３を形成する。波打ち部２１１及び頂点２１３の存在は、第２電極２１６とバンプ２１０の表面との間の付着力を向上して、第２電極２１６は後工程で発生する応力によりバンプ２１０から剥離することを防ぐことができる。

【0131】

図１９は、有機発光ユニット２１の一実施形態の上面図である。発光ユニット２１は、サイズが各発光ユニットの下にある第１電極２１３の総面積に等しい有効発光領域２１０１を有する。各発光ユニットは、発光時に有効発光領域２１０１の内部にある暗い領域及び暗い領域２１０３を取り囲む環状の明るい領域２１０２を有する。前記暗い領域２１０３の総面積は、前記有効発光領域の５０％未満である。図２０は、別の実施形態を示しており、環状の暗い領域２１０３は有効発光領域２１０１の外側に位置し、明るい領域２１０２を取り囲んでいる。

【0132】

黒い領域と明るい領域の判断は、顕微鏡の助けを借りて行うことができ、輝度の比較は当業者の方法で測定して比較することができる。一実施形態において、暗い領域２１０３の総面積は、前記有効発光領域の４５％未満である。一実施形態において、暗い領域２１０３の総面積は、前記有効発光領域の４０％未満である。一実施形態において、暗い領域２１０３の総面積は、前記有効発光領域の３５％未満である。一実施形態において、暗い領域２１０３の総面積は、前記有効発光領域の３０％未満である。一実施形態において、暗い領域２１０３の総面積は、前記有効発光面積の２５％未満である。一実施形態において、暗い領域２１０３の総面積は、前記有効発光面積の２０％未満である。一実施形態において、暗い領域２１０３の総面積は、前記有効発光面積の１５％未満である。一実施形態において、暗い領域２１０３の総面積は、前記有効発光面積の１０％未満である。一実施形態において、暗い領域２１０３の総面積は、前記有効発光面積の５％未満である。

【0133】

上記は、いくつかの実施形態の特徴を概説したため、当業者が本開示の各態様をよりよく理解できる。本開示に基づいて他の製造工程及び構造を設計又は潤色して容易に本出願に記載された実施形態と同じ目的を達成し、及び／又は同じ利点を達成できることは当業者には明白になるであろう。当業者はまた、この均等な構造が本開示の精神及び範囲から逸脱せず、多種多様な変化、置換及び代替を行うことができるが、本開示の精神及び範囲に収まることを理解すべきである。

【符号の説明】

【0134】

１００ 基板
１０ 発光素子
２０ 発光層
２１ スペーサ
４０ 被覆層
１００ 基板
２０５ 発光材料
２１０ バンプ
２１２ 曲面
２１５ 第１電極
２１５ａ 表面
２１５ｃ 最上部
２１５ｂ 側壁
２１５ｄ 最下部
２１６ 第２電極
２６０ 第１発光ユニット
２６１ キャリア注入層
２６２ 第１キャリア輸送層
２６３ 第２キャリア輸送層
２６４ 有機発光層
２６５ 有機キャリア輸送層
２６６ 電極輸送層
２６９ 有機層
２７０ 第２発光ユニット
２７２ 第１キャリア輸送層
２７３ 第２キャリア輸送層
２７４ 有機発光層
２７５ 電極輸送層
２７９ 有機層
２８０ 第３発光ユニット
２８９ 有機層
３１２ 中間層
３１２ａセクション
３１３ 上面
３１４ 凹部
３１５ 突起
３２２ 中間層
３２３ 上面
３５０ 谷部
４０１ 第１タイプの画素
４０２ 第２タイプの画素
４０３ 第３型画素
２１５１ 導電膜
２１５２ 透明導電膜
２６１１ 界面
２６２１ 界面
２６２２ 凹部
２６２３ 凹部
２６３１ 中央領域
２６３２ 周辺領域
２６３３ 領域
ＡＡ 線
ｄ 間隔
Ｅ 点
Ｇ１ 厚さ
Ｇ２ 厚さ
Ｈ 厚さ
Ｉ 変曲点
ＰＱ 線
Ｐ１ 点
Ｐ２ 点
Ｔ_１ 交点
Ｔ_２ 交点
Ｗ_１ 距離
Ｗ_２ 距離
λ 垂直距離
δ 水平距離
δ_１ 重なり幅
δ_２ 重なり幅
δ_３ 重なり幅
θ 角度

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図15A】

【図15B】

【図15C】

【図15D】

【図15E】

【図15F】

【図16A】

【図16B】

【図16C】

【図16D】

【図16E】

【図16F】

【図16G】

【図17A】

【図17B】

【図18】

【図19】

【図20】

【国際調査報告】