DE102013112000A1

DE102013112000A1 - Organische Lichtemitteranzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102013112000A1
Application number: DE102013112000.8A
Authority: DE
Inventors: Ki-Woog Song; Sung-Hoon Pieh; Seok-Joon Oh; Youn-Seok KAM; Dong-hyuk Kim; Seon-Keun Yoo; Tae-Shick Kim
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2012-11-08
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2014-05-08
Also published as: CN103811531A; US20140124766A1; US9184405B2; CN103811531B

Abstract

Es wird eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung offenbart, die konfiguriert ist, um die Verschlechterung der Leuchteffizienz und der Lebensdauer zu verhindern. Die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung enthält eine erste und eine zweite Elektrode, die auf einem Substrat einander zugewandt sind, wenigstens eine Emissionsschicht, die zwischen der ersten und der zweiten Elektrode ausgebildet ist, eine Löchertransportschicht, die zwischen der ersten Elektrode und der Emissionsschicht ausgebildet ist, und eine Elektronentransportschicht, die zwischen der zweiten Elektrode und der Emissionsschicht ausgebildet ist, wobei die Emissionsschicht eine erste auf der Löchertransportschicht ausgebildete Emissionsmischschicht umfasst, die einen ersten Host vom Löchertyp und ein erstes phosphoreszierendes Dotiermaterial aufweist, und eine zweite zwischen der ersten Emissionsmischschicht und der Elektronentransportschicht ausgebildete Emissionsmischschicht umfasst, die einen ersten Host vom Elektronentyp und ein zweites phosphoreszierendes Dotiermaterial aufweist.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldungen Nr. 10-2012-0125922 , eingereicht am 8. November 2012, und Nr. 10-2013-0123784 , eingereicht am 17. Oktober 2013, die durch Bezugnahme aufgenommen sind, als ob sie hier vollständig dargelegt sind.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung, die die Verschlechterung der Leuchteffizienz und der Lebensdauer verhindern kann.
Erörterung des Standes der Technik
Der jüngste Übergang in eine informationsorientierte Gesellschaft hat eine schnelle Entwicklung auf dem Gebiet der Anzeigen verursacht, um elektrische Informationssignale visuell darzustellen, wobei dementsprechend verschiedene Flachbildschirm-Anzeigevorrichtungen entwickelt worden sind, die hervorragende Eigenschaften aufweisen, die z. B. sowohl dünn und leicht sind, als auch eine geringe Leistungsaufnahme erfordern.
Repräsentative Beispiele dieser Flachbildschirm-Anzeigevorrichtungen können Flüssigkristallanzeigevorrichtungen (LCD-Vorrichtungen), Plasmaanzeigebildschirm-Vorrichtungen (PDP-Vorrichtungen), Feldemissions-Anzeigevorrichtungen (FED-Vorrichtungen) und Anzeigevorrichtungen mit organischen Leuchtdioden (OLED-Anzeigevorrichtungen) enthalten.
Insbesondere sind organische Lichtemitteranzeigevorrichtungen selbstleuchtende Vorrichtungen, wobei sie eine schnellere Ansprechgeschwindigkeit, eine höhere Leuchteffizienz und eine höhere Helligkeit und einen breiteren Betrachtungswinkel als andere Flachbildschirm-Anzeigevorrichtungen aufweisen.
Typischerweise enthält eine derartige organische Lichtemitteranzeigevorrichtung eine Anode und eine Katode, die angeordnet sind, um einander zugewandt zu sein, wobei dazwischen eine Lichtemissionsschicht angeordnet ist, so dass ein Elektron-Loch-Paar, d. h. ein Exziton, über eine Rekombination eines von der Anode injizierten Lochs und eines von der Katode injizierten Elektrons innerhalb der Emissionsschicht erzeugt wird, wobei durch den Übergang des Exzitons in den Gleichgewichtszustand wiederum Licht emittiert wird. In der typischen OLED-Vorrichtung breitet sich jedoch das in der Emissionsschicht erzeugte Exziton durch die Emissionsschicht zu den Grenzflächen mit einer Elektronentransportschicht und einer Löchertransportschicht benachbart zu der Emissionsschicht aus, was die Leuchteffizienz verringert und eine schnelle Verschlechterung der Elektronentransportschicht und der Löchertransportschicht benachbart zur Emissionsschicht verursacht, was zu einer Verringerung der Lebensdauer führt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung auf eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gerichtet, die eines oder mehrere Probleme aufgrund der Einschränkungen und Nachteile des Standes der Technik im Wesentlichen vermeidet.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung zu schaffen, die die Verschlechterung der Leuchteffizienz und der Lebensdauer verhindern kann.
Zusätzliche Vorteile, Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden teilweise für die Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet bei der Untersuchung des Folgenden offensichtlich oder können aus der Praxis der Erfindung gelernt werden. Die Aufgaben und weitere Vorteile der Erfindung können durch die sowohl in der schriftlichen Beschreibung und in deren Ansprüchen als auch in den beigefügten Zeichnungen besonders dargelegte Struktur verwirklicht und erreicht werden.
Um diese Aufgaben und weitere Vorteile zu erreichen und gemäß dem Zweck der Offenbarung, wie er hier verkörpert und umfassend beschrieben ist, enthält eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung eine erste und eine zweite Elektrode, die auf einem Substrat angeordnet sind, um einander zugewandt zu sein, wenigstens eine Emissionsschicht, die zwischen der ersten und der zweiten Elektrode ausgebildet ist, eine Löchertransportschicht, die zwischen der ersten Elektrode und der Emissionsschicht ausgebildet ist, und eine Elektronentransportschicht, die zwischen der zweiten Elektrode und der Emissionsschicht ausgebildet ist, wobei die Emissionsschicht eine erste auf der Löchertransportschicht ausgebildete Emissionsmischschicht enthält, wobei die erste Emissionsmischschicht einen ersten Host vom Löchertyp und ein erstes phosphoreszierendes Dotiermaterial aufweist, und eine zweite zwischen der ersten Emissionsmischschicht und der Elektronentransportschicht ausgebildete Emissionsmischschicht umfasst, wobei die zweite Emissionsmischschicht einen ersten Host vom Elektronentyp und ein zweites phosphoreszierendes Dotiermaterial enthält.
Die erste Emissionsmischschicht kann ferner einen zweiten Host vom Löchertyp enthalten.
Die zweite Emissionsmischschicht kann ferner einen zweiten Host vom Elektronentyp enthalten.
Die zweite Emissionsmischschicht kann ferner einen zweiten Host vom Elektronentyp enthalten und die erste Emissionsmischschicht kann ferner wenigstens einen Host vom Elektronentyp unter dem ersten und dem zweiten Host vom Elektronentyp, oder einen zweiten Host vom Löchertyp enthalten.
Die erste Emissionsmischschicht kann ferner einen zweiten Host vom Elektronentyp enthalten und die zweite Emissionsmischschicht kann ferner einen zweiten Host vom Löchertyp enthalten.
Der Gehalt an dem ersten Host vom Löchertyp kann in der ersten Emissionsmischschicht höher als der Gehalt an dem zweiten Host vom Elektronentyp sein und der Gehalt an dem ersten Host vom Elektronentyp kann in der zweiten Emissionsmischschicht höher als der Gehalt an dem zweiten Host vom Löchertyp sein.
Ein Unterschied zwischen dem Niveau des niedrigsten unbesetzten Orbitals eines Moleküls (LUMO) sowohl des ersten als auch des zweiten Hosts vom Elektronentyp und dem LUMO-Niveau der Elektronentransportschicht kann ±0,5 eV oder weniger betragen und ein Unterschied zwischen dem Niveau des höchsten besetzten Orbitals eines Moleküls (HOMO) sowohl des ersten als auch des zweiten Hosts vom Löchertyp und dem HOMO-Niveau der Löchertransportschicht kann ±0,5 eV oder weniger betragen.
Der erste und der zweite Host vom Löchertyp können eine Löcherbeweglichkeit von 1,0 × 10^–6 Vs/cm² bis 5,0 × 10^–3 Vs/cm² aufweisen.
Der erste und der zweite Host vom Elektronentyp können eine Elektronenbeweglichkeit von 1,0 × 10^–6 Vs/cm² bis 5,0 × 10^–3 Vs/cm² aufweisen.
Die wenigstens eine Emissionsschicht kann wenigstens zwei Emissionsschichten enthalten und die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung kann ferner eine Ladungserzeugungsschicht vom N-Typ und eine Ladungserzeugungsschicht vom P-Typ enthalten, die zwischen den Emissionsschichten sequentiell übereinander gestapelt sind.
Das erste und das zweite phosphoreszierende Dotiermaterial können aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein.
Es ist selbstverständlich, dass sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende ausführliche Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft und erklärend sind und vorgesehen sind, eine weitere Erklärung der Erfindung zu geben, wie sie beansprucht ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der Offenbarung zu schaffen, und die in dieser Anmeldung enthalten sind und einen Teil dieser Anmeldung bilden, veranschaulichen eine Ausführungsform(en) der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären. In den Zeichnungen ist/sind:
1 eine Schnittansicht, die eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Banddiagramm der in 1 gezeigten organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung;
3A bis 3C erklärende Ansichten der elektrooptischen Eigenschaften einer organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung des Standes der Technik und der organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 eine Schnittansicht, die eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5A bis 5C erklärende Ansichten der elektrooptischen Eigenschaften einer organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung des Standes der Technik und der organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 eine Schnittansicht, die eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 eine Schnittansicht, die eine alternative Konfiguration der in 6 gezeigten organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung zeigt;
8 eine Schnittansicht, die eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 eine Schnittansicht, die eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 eine Schnittansicht, die eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung zeigt, die drei Lichtemittereinheiten gemäß der vorliegenden Erfindung enthält; und
11 eine Schnittansicht, die eine erfindungsgemäße organische Lichtemitteranzeigevorrichtung zeigt, die Farbfilter enthält.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
1 ist eine Schnittansicht, die eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung, die in 1 beispielhaft gezeigt ist, enthält eine erste und eine zweite Elektrode 102 und 104, die angeordnet sind, damit sie einander zugewandt sind, eine erste und eine zweite Lichtemittereinheit 110 und 120, die zwischen der ersten und der zweiten Elektrode 102 und 104 ausgebildet sind, und eine Ladungserzeugungsschicht 130, die sich zwischen der ersten und der zweiten Lichtemittereinheit 110 und 120 befindet.
Wenigstens eine der ersten und der zweiten Elektrode 102 und 104 nimmt die Form einer transparenten Elektrode an. Falls die erste Elektrode 102 eine transparente Elektrode ist und die zweite Elektrode 104 eine opake Elektrode ist, wird eine Boden-Emissionskonfiguration (bottom emission) erreicht, um das Licht nach unten zu emittieren. Falls die zweite Elektrode 104 eine transparente Elektrode ist und die erste Elektrode 102 eine opake Elektrode ist, wird eine Top-Emissionskonfiguration (top emission) erreicht, um das Licht nach oben zu emittieren. Falls sowohl die erste als auch die zweite Elektrode 102 und 104 transparente Elektroden sind, wird eine doppelseitige Emissionskonfiguration erreicht, um das Licht nach oben und nach unten zu emittieren.
Die transparente Elektrode kann z. B. eine Indiumzinnoxid-(ITO-) oder eine Indiumzinkoxid-(IZO-)Elektrode enthalten. Die opake Elektrode kann aus einem reflektierenden Metallmaterial, wie z. B. Aluminium (Al), Gold (Au), Molybdän (Mo), Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Lithiumfluorid (LiF) oder dergleichen ausgebildet sein oder kann die Form einer Zweifachschicht unter Verwendung derselben annehmen.
In der vorliegenden Erfindung wird eine Konfiguration, in der die erste Elektrode 102 eine Anode in Form einer transparenten Elektrode ist und die zweite Elektrode 104 eine Katode in Form einer opaken Elektrode ist, beispielhaft beschrieben.
Die erste Lichtemittereinheit 110 ist zwischen der ersten Elektrode 102 und einer Ladungserzeugungsschicht vom N-Typ (N-CGL) 132 ausgebildet. Die erste Lichtemittereinheit 110 enthält eine Löcherinjektionsschicht (HIL) 112, wenigstens eine erste Löchertransportschicht (HTL) 114, eine erste Emissionsschicht (EML) 116 und eine erste Elektronentransportschicht (ETL) 118, die auf der ersten Elektrode 102 sequentiell ausgebildet sind. Die erste Löchertransportschicht 114 führt ein Loch von der ersten Elektrode 102 der ersten Emissionsschicht 116 zu, und die erste Elektronentransportschicht 118 ein Elektron von der Ladungserzeugungsschicht 132 vom N-Typ der ersten Emissionsschicht 116 zuführt. Die erste Emissionsschicht 116 erzeugt über die Rekombination des durch die erste Löchertransportschicht 114 zugeführten Lochs und des durch die erste Elektronentransportschicht 118 zugeführten Elektrons Licht.
Die zweite Lichtemittereinheit 120 ist zwischen der zweiten Elektrode 104 und einer Ladungserzeugungsschicht vom P-Typ (P-CGL) 134 ausgebildet. Die zweite Lichtemittereinheit 120 enthält eine zweite Löchertransportschicht (HTL) 124a, eine dritte Löchertransportschicht (HTL) 124b, eine zweite Emissionsschicht (EML) 126 und eine zweite Elektronentransportschicht (ETL) 128, die auf der Ladungserzeugungsschicht 134 vom P-Typ sequentiell ausgebildet sind. Die zweite und die dritte Löchertransportschicht 124a und 124b führen ein Loch von der Ladungserzeugungsschicht 134 vom P-Typ der zweiten Emissionsschicht 126 zu, während die zweite Elektronentransportschicht 128 ein Elektron von der zweiten Elektrode 104 der zweiten Emissionsschicht 126 zuführt. Die zweite Emissionsschicht 126 erzeugt über die Rekombination des durch die zweite und die dritte Löchertransportschicht 124a und 124b zugeführten Lochs und des durch die zweite Elektronentransportschicht 128 zugeführten Elektrons Licht.
Die Ladungserzeugungsschicht 130 enthält die Ladungserzeugungsschicht 132 vom N-Typ und die Ladungserzeugungsschicht 134 vom P-Typ, die übereinander gestapelt sind.
Die Ladungserzeugungsschicht 132 vom N-Typ befindet sich näher an der ersten Elektrode 102 als die Ladungserzeugungsschicht 134 vom P-Typ. Die Ladungserzeugungsschicht 132 vom N-Typ dient dazu, ein Elektron als einen Ladungsträger vom n-Typ, der von einer Grenzfläche zwischen der Ladungserzeugungsschicht 134 vom P-Typ und der zweiten Löchertransportschicht 124a getrennt worden ist, zu ziehen. Die Ladungserzeugungsschicht 132 vom N-Typ wird durch das Dotieren eines organischen Materials mit Alkalimetall-Teilchen gebildet.
Die Ladungserzeugungsschicht 134 vom P-Typ befindet sich näher an der zweiten Elektrode 104 als die Ladungserzeugungsschicht 132 vom N-Typ. Die Erzeugung und die Trennung eines Elektrons als Ladungsträger vom n-Typ und eines Lochs als Ladungsträger vom p-Typ werden an einer Grenzfläche zwischen der Ladungserzeugungsschicht 134 vom P-Typ und der zweiten Löchertransportschicht 124a erreicht.
Das getrennte Elektron bewegt sich durch die Ladungserzeugungsschicht 132 vom N-Typ zur ersten Lichtemittereinheit 110 und wird mit dem Loch, das sich von der ersten Elektrode 102 in die erste Emissionsschicht 116 der ersten Lichtemittereinheit 110 bewegt hat, gebunden, um ein Exziton zu erzeugen. Dadurch wird die Emission sichtbaren Lichts über die Entladung der Energie von dem Exziton erreicht.
Das getrennte Loch bewegt sich zu der zweiten Lichtemittereinheit 120 und wird mit dem Elektron gebunden, das sich von der zweiten Elektrode 104 in die zweite Emissionsschicht 126 bewegt hat, um ein Exziton zu erzeugen. Dadurch wird die Emission sichtbaren Lichts über die Entladung der Energie von dem Exziton erreicht.
Hier kann die erste Emissionsschicht 116 eine Emissionsschicht sein, die ein blaues fluoreszierendes Dotiermaterial und einen Host enthält, um blaues Licht zu emittieren, während die zweite Emissionsschicht 126 eine Emissionsschicht sein kann, die ein rot-grünes phosphoreszierendes Dotiermaterial und einen Host enthält, um oranges Licht zu emittieren, was zur Emission von weißem Licht führt. Es können verschiedene andere fluoreszierende und phosphoreszierende Dotiermaterialien verwendet werden, um die Emission von weißem Licht zu erreichen.
Insbesondere enthält die zweite Emissionsschicht 126, die das phosphoreszierende Dotiermaterial enthält, eine erste und eine zweite Emissionsmischschicht (ML1 und M2) 126a und 126b.
Die erste Emissionsmischschicht 126a ist auf der dritten Löchertransportschicht 124b ausgebildet, damit sie mit der dritten Löchertransportschicht 124b in Kontakt gelangt. Die erste Emissionsmischschicht 126a wird gebildet, indem ein Host host_h vom Löchertyp, der einen hervorragenden Transport eines Lochs in die zweite Emissionsschicht 126 aufweist, und ein phosphoreszierendes Dotiermaterial miteinander gemischt werden. Das phosphoreszierende Dotiermaterial ist ein phosphoreszierendes gelb-grünes Dotiermaterial, wobei es z. B. aus Tris(2-phenylpyridin)iridium ausgebildet ist. Das phosphoreszierende Dotiermaterial nimmt etwa 5 bis 15% der ersten Emissionsmischschicht 126a ein. Ein Unterschied zwischen dem HOMO-Niveau des Hosts host_h vom Löchertyp und dem HOMO-Niveau der dritten Löchertransportschicht 124b beträgt ±0,5 eV oder weniger. Der Host host_h vom Löchertyp ist aus einem Material ausgebildet, das eine Löcherbeweglichkeit von 1,0 × 10^–6 Vs/cm² bis 5,0 × 10^–3 Vs/cm² besitzt. Zu diesem Zweck ist der Host host_h vom Löchertyp aus einem Material ausgebildet, das von dem der dritten Löchertransportschicht 124b verschieden ist oder gleich dem der dritten Löchertransportschicht 124b ist. Der Host host_h vom Löchertyp ist z. B. aus TCTA (4,4',4''-Tris(N-carbazolyl)-triphenylamin) oder CBP (4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl) ausgebildet.
Die zweite Emissionsmischschicht 126b ist auf der ersten Emissionsmischschicht 126a ausgebildet, um mit der zweiten Elektronentransportschicht 128 in Kontakt zu gelangen. Die zweite Emissionsmischschicht 126b wird gebildet, indem ein Host host_e vom Elektronentyp, der einen hervorragenden Transport eines Elektrons in die zweite Emissionsschicht 126 aufweist, und ein phosphoreszierendes Dotiermaterial miteinander gemischt werden. Das phosphoreszierende Dotiermaterial ist ein phosphoreszierendes gelb-grünes Dotiermaterial in der gleichen Art wie in der ersten Emissionsmischschicht 126a und nimmt etwa 5 bis 15% der zweiten Emissionsmischschicht 126b ein. Ein Unterschied zwischen dem Niveau des niedrigsten unbesetzten Orbitals eines Moleküls (LUMO) des Hosts host_e vom Elektronentyp und des LUMO-Niveaus der zweiten Elektronentransportschicht 128 beträgt ±0,5 eV oder weniger. Der Host host_e vom Elektronentyp ist aus einem Material ausgebildet, das eine Elektronenbeweglichkeit von 1,0 × 10^–6 Vs/cm² bis 5,0 × 10^–3 Vs/cm² besitzt. Zu diesem Zweck ist der Host host_e vom Elektronentyp aus einem Material ausgebildet, das von dem der zweiten Elektronentransportschicht 128 verschieden ist oder gleich dem der zweiten Elektronentransportschicht 128 ist. Der Host host_e vom Elektronentyp ist z. B. aus UGH3 (m-Bis-(triphenylsilyl)benzen) oder TAZ (3-Phenyl-4-(1'-naphthyl)-5-phenyl-1,2,4-triazol) ausgebildet.
Als solche stellt die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine leichte Löcher- und Elektroneninjektion in die erste und die zweite Emissionsmischschicht 126a und 126a über den Host host_e vom Elektronentyp und den Host host_h vom Löchertyp sicher, wobei im Vergleich zum Stand der Technik einer Verringerung der Spannung erreicht wird. Außerdem bewegen sich in der organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Loch und das Elektron, die durch die Löchertransportschicht und die Elektronentransportschicht injiziert worden sind, zu einer Grenzfläche zwischen der ersten und der zweiten Emissionsmischschicht 126a und 126b, was den Verlust eines Exzitons (d. h. eines Elektron-Loch-Paars) verhindern kann und folglich die Verschlechterung der Leuchteffizienz verhindern kann. Außerdem kann das Begrenzen eines Bereichs für die Rekombination des Lochs und des Elektrons auf die Emissionsschicht 126 die Lebensdauer und die Stabilität vergrößern. Ferner wird über die Verringerung des Gehalts an dem phosphoreszierenden Dotiermaterial eine Preisverringerung erreicht.
Die Tabelle 1 repräsentiert die elektrooptischen Eigenschaften einer organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung des Standes der Technik und der weißen organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Tabelle 1

Bedingung T95 (50 mA/cm²) 10 mA/cm²

Volt (V) Cd/A Effizienzverhältnis

Stand der Technik 137 Stunden 3,6 76,5 0,73

erste Ausführungsform 182 Stunden 3,2 79,4 0,77
In der Tabelle 1 enthält eine Konfiguration des Standes der Technik eine einzige Emissionsschicht, in der zwei Hosts und ein Dotiermaterial miteinander gemischt sind, wobei T95 den Zeitraum bedeutet, der erforderlich ist, bis die Lebensdauer einer weißen organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung etwa 95% erreicht. Wie in Tabelle 1 und in 3A beispielhaft gezeigt, erfordert die weiße organische Lichtemitteranzeigevorrichtung des Standes der Technik (die Kurve A) 137 Stunden, bis deren Lebensdauer 95% erreicht, wohingegen die weiße organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (die Kurve B) 182 Stunden erfordert, bis deren Lebensdauer 95% erreicht, wobei folglich erkannt wird, dass die vorliegende Erfindung eine längere Lebensdauer als der Stand der Technik besitzt. Außerdem wird, wie in 3B beispielhaft gezeigt ist, erkannt, dass die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (die Kurve B) in Abhängigkeit von der Spannung eine höhere Stromdichte als die des Standes der Technik (die Kurve A) besitzt und folglich eine um etwa 0,4 V pro 10 mA/cm² geringere Spannung für das Erreichen der gleichen Stromdichte wie die des Standes der Technik erfordert. Insbesondere wird, wie in Tabelle 1 beispielhaft gezeigt ist, erkannt, dass die Ansteuerspannung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung niedriger als die des Standes der Technik ist. Außerdem wird, wie in 3C beispielhaft gezeigt ist, erkannt, dass die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (die Kurve B) eine höhere Helligkeit und folglich eine geringere Verschlechterung der Effizienz als die des Standes der Technik (die Kurve A) besitzt. Dementsprechend wird erkannt, dass das Verhältnis der Effizienz bei 50 mA/cm² zur Effizienz bei 10 mA/cm² in der vorliegenden Erfindung höher als im Stand der Technik ist, wobei folglich in Abhängigkeit von einer Helligkeitszunahme ein verringerter Abfall der Effizienz erreicht wird.
Wie oben beschrieben worden ist, wird erkannt, dass die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung des Standes der Technik hinsichtlich der Lebensdauer, der Ansteuerspannung (V) und der Leuchtdichte (cd/A) überlegen ist, wie in Tabelle 1 und den 3A bis 3C beispielhaft gezeigt ist.
Obwohl beispielhaft beschrieben worden ist, dass die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Tandemkonfiguration unter Verwendung mehrerer Lichtemittereinheiten aufweist, kann die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung auf eine Konfiguration unter Verwendung einer einzigen Lichtemittereinheit angewendet werden.
4 ist eine Schnittansicht, die eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung, die in 4 beispielhaft gezeigt ist, enthält die gleichen Komponenten wie jene der organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung, die in 1 beispielhaft gezeigt ist, mit Ausnahme der zweiten Emissionsschicht 126. Folglich wird im Folgenden eine ausführliche Beschreibung der gleichen Komponenten weggelassen.
Die zweite Emissionsschicht 126 enthält die erste und die zweite Emissionsmischschicht (ML1 und ML2) 126a und 126b.
Die erste Emissionsmischschicht 126a ist auf der dritten Löchertransportschicht 124b ausgebildet, um mit der dritten Löchertransportschicht 124b in Kontakt zu gelangen. Die erste Emissionsmischschicht 126a wird gebildet, indem ein erster und ein zweiter Host host_h1 und host_h2 vom Löchertyp und ein erstes phosphoreszierendes Dotiermaterial miteinander gemischt werden. Das erste phosphoreszierende Dotiermaterial ist ein phosphoreszierendes gelb-grünes Dotiermaterial und ist z. B. aus Tris(2-phenylpyridin)iridium ausgebildet. Das erste phosphoreszierende Dotiermaterial nimmt etwa 5 bis 15% der ersten Emissionsmischschicht 126a ein. Ein Unterschied zwischen dem HOMO-Niveau sowohl des ersten als auch des zweiten Hosts host_h1 und host_h2 vom Löchertyp und dem HOMO-Niveau der dritten Löchertransportschicht 124b beträgt ±0,5 eV oder weniger. Zu diesem Zweck sind der erste und der zweite Host host_h1 und host_h2 vom Löchertyp aus einem Material ausgebildet, das von dem der dritten Löchertransportschicht 124b verschieden ist oder gleich dem der dritten Löchertransportschicht 124b ist, wobei der erste und der zweite Host host_h1 und host_h2 vom Löchertyp aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sind. Der erste und der zweite Host host_h1 und host_h2 vom Löchertyp sind aus einem Material ausgebildet, das eine Löcherbeweglichkeit von 1,0 × 10^–6 Vs/cm² bis 5,0 × 10^–3 Vs/cm² besitzt.
Insbesondere ist irgendein Host vom Löchertyp unter dem ersten und dem zweiten Host host_h1 und host_h2 vom Löchertyp aus einem Material ausgebildet, das einen hervorragenden Transport eines Lochs in die zweite Emissionsschicht 126 aufweist, während der andere Host vom Löchertyp aus einem Material ausgebildet ist, das eine hervorragende Energieübertragung zu dem Dotiermaterial aufweist. Der erste und der zweite Host host_h1 und host_h2 vom Löchertyp sind z. B. aus TCTA (4,4',4''-Tris(N-carbazolyl)-triphenylamin) oder CBP (4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl) ausgebildet.
Die zweite Emissionsmischschicht 126b ist auf der ersten Emissionsmischschicht 126a ausgebildet, um mit der zweiten Elektronentransportschicht 128 in Kontakt zu gelangen. Die zweite Emissionsmischschicht 126b wird gebildet, indem ein Host host_e vom Elektronentyp, der einen hervorragenden Transport eines Elektrons in die zweite Emissionsschicht 126 aufweist, und ein zweites phosphoreszierendes Dotiermaterial miteinander gemischt werden. Das zweite phosphoreszierende Dotiermaterial ist ein phosphoreszierendes gelb-grünes Dotiermaterial in der gleichen Art wie in der ersten Emissionsmischschicht 126a und nimmt etwa 5 bis 15% der zweiten Emissionsmischschicht 126b ein. Ein Unterschied zwischen dem LUMO-Niveau des Hosts host_e vom Elektronentyp und dem LUMO-Niveau der zweiten Elektronentransportschicht 128 beträgt ±0,5 eV oder weniger. Der Host host_e vom Elektronentyp ist aus einem Material ausgebildet, das eine Elektronenbeweglichkeit von 1,0 × 10^–6 Vs/cm² bis 5,0 × 10^–3 Vs/cm² besitzt. Zu diesem Zweck ist der Host host_e vom Elektronentyp aus einem Material ausgebildet, das von dem der zweiten Elektronentransportschicht 128 verschieden ist oder gleich dem der zweiten Elektronentransportschicht 128 ist. Der Host host_e vom Elektronentyp ist z. B. aus UGH3 (m-Bis-(triphenylsilyl)benzen) oder TAZ (3-Phenyl-4-(1'-naphthyl)-5-phenyl-1,2,4-triazol) ausgebildet.
Als solche stellt die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine leichte Löcher- und Elektroneninjektion in die erste und die zweite Emissionsmischschicht 126a und 126a sicher, wobei im Vergleich zum Stand der Technik eine Verringerung der Spannung erreicht wird. Außerdem bewegen sich in der organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das Loch und das Elektron, die durch die Löchertransportschicht und die Elektronentransportschicht injiziert worden sind, zu einer Grenzfläche zwischen der ersten und der zweiten Emissionsmischschicht 126a und 126b, was den Verlust eines Exzitons (d. h. eines Elektron-Loch-Paars) verhindern kann und folglich die Verschlechterung des Leuchteffizienz es verhindern kann. Außerdem kann das Begrenzen eines Bereichs für die Rekombination des Lochs und des Elektrons auf die Emissionsschicht 126 die Verschlechterung der Elektronentransportschicht 128 und der Löchertransportschicht 124b unmittelbar bei der Emissionsschicht 126 verhindern, wobei eine verlängerte Lebensdauer und eine erhöhte Stabilität erreicht werden.
Tabelle 2 repräsentiert die elektrooptischen Eigenschaften einer organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung des Standes der Technik und der weißen organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Tabelle 2

Bedingung T95 (50 mA/cm²) 10 mA/cm²

Volt (V) Cd/A Effizienzverhältnis

Stand der Technik 137 Stunden 3,6 76,5 0,73

zweite Ausführungsform 212 Stunden 3,3 80,1 0,78
In der Tabelle 2 enthält eine Konfiguration des Standes der Technik eine einzige Emissionsschicht, in der zwei Hoste und ein Dotiermaterial miteinander gemischt sind, wobei T95 den Zeitraum bedeutet, der erforderlich ist, bis die Lebensdauer der weißen organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung etwa 95% erreicht. Wie in Tabelle 2 und in 5A beispielhaft gezeigt ist, erfordert die weiße organische Lichtemitteranzeigevorrichtung des Standes der Technik (die Kurve A) 137 Stunden, bis deren Lebensdauer 95% erreicht, wohingegen die weiße organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (die Kurve C) 212 Stunden erfordert, bis deren Lebensdauer 95% erreicht, wobei folglich erkannt wird, dass die vorliegende Erfindung eine längere Lebensdauer als der Stand der Technik besitzt. Außerdem wird, wie in 5B beispielhaft gezeigt ist, erkannt, dass die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (die Kurve C) in Abhängigkeit von der Spannung eine höhere Stromdichte als die des Standes der Technik (die Kurve A) besitzt und folglich eine um etwa 0,3 V pro 10 mA/cm² geringere Spannung für das Erreichen der gleichen Stromdichte wie die des Standes der Technik erfordert. Insbesondere wird, wie in der Tabelle 2 beispielhaft gezeigt ist, erkannt, dass die Ansteuerspannung in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung niedriger als die des Standes der Technik ist. Außerdem wird, wie in 5C beispielhaft gezeigt ist, erkannt, dass die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (die Kurve C) eine höhere Helligkeit und folglich eine geringere Verschlechterung der Effizienz als die des Standes der Technik (die Kurve A) besitzt. Dementsprechend wird erkannt, dass das Verhältnis der Effizienz bei 50 mA/cm² zur Effizienz bei 10 mA/cm² in der vorliegenden Erfindung höher als im Stand der Technik ist, wobei folglich in Abhängigkeit von einer Helligkeitszunahme ein verringerter Abfall der Effizienz erreicht wird.
Wie oben beschrieben worden ist, wird erkannt, dass die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung des Standes der Technik hinsichtlich der Lebensdauer, der Ansteuerspannung (V) und der Leuchtdichte (cd/A) überlegen ist, wie in Tabelle 2 und den 5A bis 5C beispielhaft gezeigt ist.
Obwohl beispielhaft beschrieben worden ist, dass die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Tandemkonfiguration unter Verwendung mehrerer Lichtemittereinheiten aufweist, kann die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung auf eine Konfiguration unter Verwendung einer einzigen Lichtemittereinheit angewendet werden.
6 ist eine Schnittansicht, die eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung, die in 6 beispielhaft gezeigt ist, enthält sowohl die erste und die zweite Elektrode 102 und 104, die angeordnet sind, damit sie einander zugewandt sind, als auch eine Löcherinjektionsschicht 142, eine Löchertransportschicht 144, eine Emissionsschicht 126 und eine Elektronentransportschicht 148, die zwischen der ersten und der zweiten Elektrode 102 und 104 ausgebildet sind. Hier sind die anderen Komponenten mit Ausnahme der Emissionsschicht 126 oben in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, wobei folglich eine ausführliche Beschreibung dieser Komponenten im Folgenden weggelassen wird.
Die Emissionsschicht 126 enthält die erste und die zweite Emissionsmischschicht (ML1 und ML2) 126a und 126b.
Die erste Emissionsmischschicht 126a ist auf der Löchertransportschicht 144 ausgebildet, um mit der dritten Löchertransportschicht 144 in Kontakt zu gelangen. Die erste Emissionsmischschicht 126a wird gebildet, indem ein erster Host host_h1 vom Löchertyp, ein zweiter Host host_e2 vom Elektronentyp und ein erstes phosphoreszierendes Dotiermaterial miteinander gemischt werden.
Die zweite Emissionsmischschicht 126b ist auf der ersten Emissionsmischschicht 126a ausgebildet, um mit der Elektronentransportschicht 148 in Kontakt zu gelangen. Die zweite Emissionsmischschicht 126a wird gebildet, indem ein erster Host host_e1 vom Elektronentyp, ein zweiter Host host_h2 vom Löchertyp und ein zweites phosphoreszierendes Dotiermaterial miteinander gemischt werden.
Sowohl das erste als auch das zweite phosphoreszierende Dotiermaterial nehmen etwa 5 bis 15% sowohl der ersten als auch der zweiten Emissionsmischschicht 126a und 126b ein. Ein Material des ersten phosphoreszierenden Dotiermaterials, das in der ersten Emissionsmischschicht 126a enthalten ist, ist gleich einem Material des zweiten phosphoreszierenden Dotiermaterials, das in der zweiten Emissionsmischschicht 126b enthalten ist, oder von einem Material des zweiten phosphoreszierenden Dotiermaterials, das in der zweiten Emissionsmischschicht 126b enthalten ist, verschieden.
Ein Unterschied zwischen dem LUMO-Niveau sowohl des ersten als auch des zweiten Hosts host_e1 und host_e2 vom Elektronentyp und dem LUMO-Niveau der Elektronentransportschicht 148 beträgt ±0,5 eV oder weniger. Sowohl der erste als auch der zweite Host host_e1 und host_e2 vom Elektronentyp sind aus einem Material ausgebildet, das eine Elektronenbeweglichkeit von 1,0 × 10^–6 Vs/cm² bis 5,0 × 10^–3 Vs/cm² besitzt. Zu diesem Zweck sind sowohl der erste als auch der zweite Host host_e1 und host_e2 vom Elektronentyp aus einem Material ausgebildet, das gleich dem der Elektronentransportschicht 148 ist oder von dem der Elektronentransportschicht 148 verschieden ist. Der erste und der zweite Host host_e1 und host_e2 vom Elektronentyp sind z. B. aus UGH3 (m-Bis-(triphenylsilyl)benzen) oder TAZ (3-Phenyl-4-(1'-naphthyl)-5-phenyl-1,2,4-triazol) ausgebildet. Hier sind der zweite Host host_e2 vom Elektronentyp in der ersten Emissionsmischschicht 126a und der erste Host host_e1 vom Elektronentyp in der zweiten Emissionsmischschicht 126b aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet.
Ein Unterschied zwischen dem HOMO-Niveau sowohl des ersten als auch des zweiten Hosts host_h1 und host_h2 vom Löchertyp und dem HOMO-Niveau der Löchertransportschicht 144 beträgt ±0,5 eV oder weniger. Sowohl der erste als auch der zweite Host host_h1 und host_h2 vom Löchertyp sind aus einem Material ausgebildet, das eine Löcherbeweglichkeit von 1,0 × 10^–6 Vs/cm² bis 5,0 × 10^–3 Vs/cm² besitzt. Zu diesem Zweck sind sowohl der erste als auch der zweite Host host_h1 und host_h2 vom Löchertyp aus einem Material ausgebildet, das gleich dem der Löchertransportschicht 144 ist oder von dem der Löchertransportschicht 144 verschieden ist. Der erste und der zweite Host host_e1 und host_e2 vom Löchertyp sind z. B. aus TCTA (4,4',4''-Tris(N-carbazolyl)-triphenylamin) oder CBP (4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl) ausgebildet. Hier sind der erste Host host_h2 vom Löchertyp in der ersten Emissionsmischschicht 126a und der zweite Host host_h2 vom Löchertyp in der zweiten Emissionsmischschicht 126b aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet.
Die Rate des Hosts host_e1 vom Elektronentyp in der zweiten Emissionsmischschicht 126b benachbart zur Elektronentransportschicht 148 ist höher als die Rate des Hosts host_e2 vom Elektronentyp in der ersten Emissionsmischschicht 126a, und die Rate des Hosts host_h1 vom Löchertyp in der ersten Emissionsmischschicht 126a benachbart zur Löchertransportschicht 144 ist höher als die Rate des Hosts host_h2 vom Löchertyp in der zweiten Emissionsmischschicht 126b. Das Verhältnis des ersten Hosts host_h1 vom Löchertyp zum zweiten Host host_e2 vom Elektronentyp in der ersten Emissionsmischschicht 126a benachbart zur Löchertransportschicht 144 beträgt 4–7:3–6. Außerdem beträgt das Verhältnis des ersten Hosts host_e1 vom Elektronentyp zum zweiten Host host_h2 vom Löchertyp in der zweiten Emissionsmischschicht 126b benachbart zur Elektronentransportschicht 148 6–9:1–4.
Als solche stellt die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine leichte Löcher- und Elektroneninjektion in die erste und die zweite Emissionsmischschicht 126a und 126b sicher, wobei im Vergleich zu dem Stand der Technik eine Verringerung der Spannung erreicht wird. Außerdem bewegen sich in der organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das Loch und das Elektron, die durch die Löchertransportschicht und Elektronentransportschicht injiziert worden sind, zu einer Grenzfläche zwischen der ersten und der zweiten Emissionsmischschicht 126a und 126b, was den Verlust eines Exzitons (d. h. eines Elektron-Loch-Paars) verhindern kann und folglich eine Verschlechterung der Leuchteffizienz verhindern kann. Außerdem kann das Begrenzen eines Bereichs für die Rekombination des Lochs und des Elektrons auf die Emissionsschicht 126 die Verschlechterung der Elektronentransportschicht 148 und der Löchertransportschicht 144 benachbart zur Emissionsschicht 126 verhindern, wobei eine verlängerte Lebensdauer und eine erhöhte Stabilität erreicht werden.
Tabelle 3 repräsentiert die elektrooptischen Eigenschaften einer organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung des Standes der Technik und der weißen organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Tabelle 3

Bedingung 10 mA/cm²

Volt (V) Cd/A CIEx CIEy

Stand der Technik 7,2 62,6 0,301 0,337

dritte Ausführungsform 7,1 67,8 0,300 0,351
In Tabelle 3 enthält eine Konfiguration des Standes der Technik eine einzige Emissionsschicht, in der zwei Hosts und ein Dotiermaterial miteinander gemischt sind, wobei in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Verhältnis des ersten Hosts host_h1 vom Löchertyp zum zweiten Host host_e2 vom Elektronentyp in der ersten Emissionsmischschicht 126a 5,5:4,5 beträgt und das Verhältnis des zweiten Hosts host_h2 vom Löchertyp zum ersten Host host_e1 vom Elektronentyp in der zweiten Emissionsmischschicht 126b 3:7 beträgt. Wie in Tabelle 3 beispielhaft gezeigt, wird erkannt, dass die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung des Standes der Technik hinsichtlich der Ansteuerspannung (V), der Leuchtdichte (cd/A) und der Farbwertkoordinaten (CIEx und CIEy) überlegen ist.
Obwohl beispielhaft beschrieben worden ist, dass die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine einzige Lichtemittereinheit enthält, kann die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung auf eine Tandemkonfiguration angewendet werden, die mehrere Lichtemittereinheiten 110 und 130 enthält, wie in 7 beispielhaft gezeigt ist.
8 ist eine Schnittansicht, die eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung, die in 8 beispielhaft gezeigt ist, enthält die gleichen Komponenten wie jene der organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung, die in 1 beispielhaft gezeigt ist, mit Ausnahme der zweiten Emissionsmischschicht, die zwei Hosts vom Elektronentyp enthält. Folglich wird eine ausführliche Beschreibung dieser gleichen Komponenten im Folgenden weggelassen.
Die zweite Emissionsschicht 126, die in 8 beispielhaft gezeigt ist, enthält die erste und die zweite Emissionsmischschicht (ML1 und ML2) 126a und 126b.
Die erste Emissionsmischschicht 126a ist auf der dritten Löchertransportschicht 124b ausgebildet, um mit der dritten Löchertransportschicht 124b in Kontakt zu gelangen. Die erste Emissionsmischschicht 126a wird gebildet, indem ein Host host_h vom Löchertyp, der einen hervorragenden Transport eines Lochs in die zweite Emissionsschicht 126 aufweist, und ein erstes phosphoreszierendes Dotiermaterial miteinander gemischt werden. Das erste phosphoreszierende Dotiermaterial ist ein phosphoreszierendes gelb-grünes Dotiermaterial, wobei es z. B. aus Tris(2-phenylpyridin)iridium ausgebildet ist. Das erste phosphoreszierende Dotiermaterial nimmt etwa 5 bis 15% der ersten Emissionsmischschicht 126a ein. Ein Unterschied zwischen dem HOMO-Niveau des Hosts host_h vom Löchertyp und dem HOMO-Niveau der dritten Löchertransportschicht 124b beträgt ±0,5 eV oder weniger. Zu diesem Zweck ist der Host host_h vom Löchertyp aus einem Material ausgebildet, das von dem der dritten Löchertransportschicht 124b verschieden ist oder gleich dem der dritten Löchertransportschicht 124b ist. Der Host host_h vom Löchertyp ist aus einem Material ausgebildet, das eine Löcherbeweglichkeit von 1,0 × 10^–6 Vs/cm² bis 5,0 × 10^–3 Vs/cm² besitzt. Der Host host_h vom Löchertyp ist z. B. aus TCTA (4,4',4''-Tris(N-carbazolyl)-triphenylamin) oder CBP (4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl) ausgebildet. Obwohl die erste Emissionsmischschicht 126a, die einen einzigen Host vom Löchertyp enthält, beispielhaft beschrieben worden ist, kann die erste Emissionsmischschicht 126a mehrere unterschiedliche Hosts vom Löchertyp enthalten, wie in 4 beispielhaft gezeigt ist.
Die zweite Emissionsmischschicht 126b ist auf der ersten Emissionsmischschicht 126a ausgebildet, um mit der zweiten Elektronentransportschicht 128 in Kontakt zu gelangen. Die zweite Emissionsmischschicht 126b wird gebildet, indem ein erster und ein zweiter Host host_e1 und host_e2 vom Elektronentyp und ein zweites phosphoreszierendes Dotiermaterial miteinander gemischt werden. Das zweite phosphoreszierende Dotiermaterial ist ein phosphoreszierendes gelb-grünes Dotiermaterial und ist zu dem der ersten Emissionsmischschicht 126a gleich, wobei es etwa 5 bis 15% der zweiten Emissionsmischschicht 126a einnimmt. Ein Unterschied zwischen dem LUMO-Niveau sowohl des ersten als auch des zweiten Hosts host_e1 und host_e2 vom Elektronentyp und dem LUMO-Niveau der zweiten Elektronentransportschicht 128 beträgt ±0,5 eV oder weniger. Der Host host_e vom Elektronentyp ist aus einem Material ausgebildet, das eine Elektronenbeweglichkeit von 1,0 × 10^–6 Vs/cm² bis 5,0 × 10^–3 Vs/cm² besitzt. Zu diesem Zweck sind sowohl der erste als auch der zweite Host host_e1 und host_e2 vom Elektronentyp aus einem Material ausgebildet, das von dem der zweiten Elektronentransportschicht 128 verschieden ist oder gleich dem der zweiten Elektronentransportschicht 128 ist, wobei der erste und der zweite Host host_e1 und host_e2 vom Elektronentyp aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sind. Insbesondere ist irgendein Host vom Elektronentyp unter dem ersten und dem zweiten Host host_e1 und host_e2 vom Elektronentyp aus einem Material ausgebildet, das einen hervorragenden Transport eines Elektrons in die zweite Emissionsschicht 126 aufweist, während der andere Host vom Elektronentyp aus einem Material ausgebildet ist, das eine hervorragende Energieübertragung zu dem zweiten phosphoreszierenden Dotiermaterial aufweist. Der erste und der zweite Host host_e1 und host_e2 vom Elektronentyp sind z. B. aus UGH3 (m-Bis-(triphenylsilyl)benzen) oder TAZ (3-Phenyl-4-(1'-naphthyl)-5-phenyl-1,2,4-triazol) ausgebildet.
Als solche stellt die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine leichte Löcher- und Elektroneninjektion in die erste und die zweite Emissionsmischschicht 126a und 126a sicher, wobei im Vergleich zum Stand der Technik eine Verringerung der Spannung erreicht wird. Außerdem bewegen sich in der organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das Loch und das Elektron, die durch die Löchertransportschicht und die Elektronentransportschicht injiziert worden sind, zu einer Grenzfläche zwischen der ersten und der zweiten Emissionsmischschicht 126a und 126b, was den Verlust eines Exzitons (d. h. eines Elektron-Loch-Paars) verhindern kann und folglich die Verschlechterung der Leuchteffizienz verhindern kann. Außerdem kann das Begrenzen eines Bereichs für die Rekombination des Lochs und des Elektrons auf die Emissionsschicht 126 die Verschlechterung der Elektronentransportschicht 128 und der Löchertransportschicht 124b benachbart zur Emissionsschicht 126 verhindern, wobei eine verlängerte Lebensdauer und eine erhöhte Stabilität erreicht werden.
9 ist eine Schnittansicht, die eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung, die in 9 beispielhaft gezeigt ist, enthält die gleichen Komponenten wie jene der organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung, die beispielhaft in 8 gezeigt ist, mit Ausnahme der ersten Emissionsmischschicht, die ferner einen Host vom Elektronentyp enthält. Folglich wird eine ausführliche Beschreibung dieser gleichen Komponenten im Folgenden weggelassen.
Die erste Emissionsmischschicht 126a, die in 9 beispielhaft gezeigt ist, ist auf der dritten Löchertransportschicht 124b ausgebildet, um mit der dritten Löchertransportschicht 124b in Kontakt zu gelangen. Die erste Emissionsmischschicht 126a wird gebildet, indem ein Host host_h vom Löchertyp, der einen hervorragenden Transport eines Lochs in die zweite Emissionsschicht 126 aufweist, ein Host host_e vom Elektronentyp und ein erstes phosphoreszierendes Dotiermaterial miteinander gemischt werden.
Das erste phosphoreszierende Dotiermaterial ist ein phosphoreszierendes gelb-grünes Dotiermaterial und ist z. B. aus Tris(2-phenylpyridin)iridium ausgebildet ist. Das erste phosphoreszierende Dotiermaterial nimmt etwa 5 bis 15% der ersten Emissionsmischschicht 126a ein.
Ein Unterschied zwischen dem HOMO-Niveau des Hosts host_h vom Löchertyp und dem HOMO-Niveau der dritten Löchertransportschicht 124b beträgt ±0,5 eV oder weniger. Zu diesem Zweck ist der Host host_h vom Löchertyp aus einem Material ausgebildet, das vom der dritten Löchertransportschicht 124b verschieden ist oder gleich dem der dritten Löchertransportschicht 124b ist. Der Host host_h vom Löchertyp ist aus einem Material ausgebildet, das eine Löcherbeweglichkeit von 1,0 × 10^–6 Vs/cm² bis 5,0 × 10^–3 Vs/cm² besitzt. Der Host host_h vom Löchertyp ist z. B. aus TCTA (4,4',4''-Tris(N-carbazolyl)-triphenylamin) oder CBP (4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl) ausgebildet.
Ein Unterschied zwischen dem LUMO-Niveau des Hosts host_e vom Elektronentyp und dem LUMO-Niveau der Elektronentransportschicht 128 beträgt ±0,5 eV oder weniger. Der Host host_e vom Elektronentyp ist aus einem Material ausgebildet, das eine Elektronenbeweglichkeit von 1,0 × 10^–6 Vs/cm² bis 5,0 × 10^–3 Vs/cm² besitzt. Zu diesem Zweck ist der Host host_e vom Elektronentyp aus einem Material ausgebildet, das gleich einem Material von irgendeinem des ersten und des zweiten Hosts host_e1 und host_e2 vom Elektronentyp oder einem Material der Elektronentransportschicht 128 ist oder von einem Material von irgendeinem des ersten und des zweiten Hosts host_e1 und host_e2 vom Elektronentyp oder einem Material der Elektronentransportschicht 128 verschieden ist. Der Host host_e vom Elektronentyp ist z. B. aus UGH3 (m-Bis(triphenylsilyl)benzen) oder TAZ (3-Phenyl-4-(1'-naphthyl)-5-phenyl-1,2,4-triazol) ausgebildet.
Die Rate des Hosts host_e vom Elektronentyp in der zweiten Emissionsmischschicht 126b benachbart zur Elektronentransportschicht 128 ist höher als die Rate des Hosts host_e vom Elektronentyp in der ersten Emissionsmischschicht 126a. Das Verhältnis des Hosts host_h vom Löchertyp zum Host host_e vom Elektronentyp in der ersten Emissionsmischschicht 126a benachbart zur Löchertransportschicht 124b beträgt 4–7:3–6.
Als solche stellt die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine leichte Löcher- und Elektroneninjektion in die erste und die zweite Emissionsmischschicht 126a und 126b sicher, wobei im Vergleich zum Stand der Technik eine Verringerung der Spannung erreicht wird. Außerdem bewegen sich in der organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das Loch und das Elektron, die durch die Löchertransportschicht und die Elektronentransportschicht injiziert worden sind, zu einer Grenzfläche zwischen der ersten und der zweiten Emissionsmischschicht 126a und 126b, was den Verlust eines Exzitons (d. h. eines Elektron-Loch-Paars) verhindern kann und folglich die Verschlechterung des Leuchteffizienz es verhindern kann. Außerdem kann das Begrenzen eines Bereichs für die Rekombination des Lochs und des Elektrons auf die Emissionsschicht 126 die Verschlechterung der Elektronentransportschicht 128 und der Löchertransportschicht 124b unmittelbar bei der Emissionsschicht 126 verhindern, wobei eine verlängerte Lebensdauer und eine erhöhte Stabilität erreicht werden.
Obwohl beispielhaft beschrieben worden ist, dass die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zwei Emissionsmischschichten enthält, kann die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung drei oder mehr Emissionsmischschichten enthalten. In diesem Fall nimmt der Gehalt an dem Host host_h vom Löchertyp allmählich mit dem abnehmenden Abstand von der Löchertransportschicht 124b zu, während der Gehalt an dem Host host_e vom Elektronentyp mit dem abnehmenden Abstand von der Elektronentransportschicht 128 allmählich zunimmt.
Obwohl beispielhaft beschrieben worden ist, dass die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zwei Lichtemittereinheiten enthält, kann die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung drei oder mehr Lichtemittereinheiten enthalten. Es können z. B. drei Lichtemittereinheiten 110, 120 und 140 vorgesehen sein, wie in 10 beispielhaft gezeigt ist.
Insbesondere wird aus der folgenden Tabelle 4 erkannt, dass eine Konfiguration der vorliegenden Erfindung, wie sie in 10 beispielhaft gezeigt ist, bei der die erste Emissionsmischschicht 126a den ersten und den zweiten Host vom Löchertyp und das phosphoreszierende Dotiermaterial enthält und die zweite Emissionsmischschicht 126b den Host vom Elektronentyp und das phosphoreszierende Dotiermaterial enthält, wie in 4 beispielhaft gezeigt ist, sowohl eine längere Lebensdauer und eine höhere Leuchtdichte als auch eine niedrigere Betriebsspannung aufweist als eine Konfiguration des Standes der Technik, die eine einzige Emissionsschicht enthält, in der zwei Hosts und ein Dotiermaterial gemischt sind. Tabelle 4

Bedingung T95 (50 mA/cm²) 50 mA/cm²

Volt (V) Cd/A

Stand der Technik 100% 100% 100%

Ausführungsform (Konfiguration nach Fig. 10) 120% 96% 103%
Es wird aus der folgenden Tabelle 5 erkannt, dass eine Konfiguration der vorliegenden Erfindung, wie sie beispielhaft in 10 gezeigt ist, bei der die erste Emissionsmischschicht 126a den ersten und den zweiten Host vom Löchertyp und das phosphoreszierende Dotiermaterial enthält und die zweite Emissionsmischschicht 126b den ersten und den zweiten Host vom Elektronentyp und das phosphoreszierende Dotiermaterial enthält, eine längere Lebensdauer und eine niedrigere Betriebsspannung als eine Konfiguration des Standes der Technik aufweist, die eine einzige Emissionsschicht enthält, in der zwei Hosts und ein Dotiermaterial gemischt sind. Tabelle 5

Bedingung T95 (50 mA/cm²) 50 mA/cm²

Volt (V) Cd/A

Stand der Technik 100% 100% 100%

Ausführungsform (Konfiguration nach Fig. 10) 120% 99% 100%
Die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie in 11 beispielhaft gezeigt ist, kann auf eine Konfiguration angewendet werden, die rote, grüne und blaue Farbfilter 150R, 150G und 150B enthält. Das heißt, das in den Emissionsschichten 116 und 126, die in den 1, 4, 6 und 7 bis 10 beispielhaft gezeigt sind, erzeugte weiße Licht wird in rotes Licht umgewandelt, während es durch einen Teilpixelbereich geht, der mit dem roten Farbfilter 150R versehen ist, in grünes Licht umgewandelt, während es durch einen Teilpixelbereich geht, der mit dem grünen Farbfilter 150G versehen ist, und in blaues Licht umgewandelt, während es durch einen Teilpixelbereich geht, der mit dem blauen Farbfilter 150B versehen ist, und geht direkt durch einen Teilpixelbereich, der mit keinem Farbbilder versehen ist.
Wie aus der obigen Beschreibung klar ist, stellt eine organische Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine leichte Löcher- und Elektroneninjektion in die erste und die zweite Emissionsmischschicht sicher, wobei eine Spannungsverringerung im Vergleich zum Stand der Technik erreicht wird. Außerdem bewegen sich in der organischen Lichtemitteranzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Loch und ein Elektron, die durch eine Löchertransportschicht und eine Elektronentransportschicht injiziert worden sind, zu einer Grenzfläche zwischen der ersten und der zweiten Emissionsmischschicht, was den Verlust eines Exzitons (d. h. eines Elektron-Loch-Paars) verhindern kann und folglich die Verschlechterung der Leuchteffizienz verhindern kann. Außerdem kann das Begrenzen eines Bereichs für die Rekombination des Lochs und des Elektrons auf die Emissionsschicht eine verlängerte Lebensdauer und eine erhöhte Stabilität erreichen. Außerdem wird über die Verringerung des Gehalts an einem phosphoreszierenden Dotiermaterial eine Preisverringerung erreicht.
Es ist klar, dass, obwohl die bevorzugten Ausführungsformen oben gezeigt und beschrieben worden sind, die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen spezifischen Ausführungsformen eingeschränkt ist und dass verschiedene Modifikationen und Variationen durch die Fachleute auf dem Gebiet vorgenommen werden können, ohne vom Wesentlichen der beanspruchten Ansprüche abzuweichen. Folglich ist vorgesehen, dass die Modifikationen und Variationen nicht als unabhängig vom technischen Erfindungsgedanken oder den technischen Aussichten der Erfindung verstanden werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2012-0125922 [0001]
KR 10-2013-0123784 [0001]

Claims

Organische Lichtemitteranzeigevorrichtung, die umfasst: eine erste und eine zweite Elektrode, die auf einem Substrat einander zugewandt sind; wenigstens eine Emissionsschicht, die zwischen der ersten und der zweiten Elektrode ausgebildet ist; eine Löchertransportschicht, die zwischen der ersten Elektrode und der Emissionsschicht ausgebildet ist; und eine Elektronentransportschicht, die zwischen der zweiten Elektrode und der Emissionsschicht ausgebildet ist, wobei die Emissionsschicht enthält: eine erste Emissionsmischschicht, die auf der Löchertransportschicht ausgebildet ist, wobei die erste Emissionsmischschicht einen ersten Host vom Löchertyp und ein erstes phosphoreszierendes Dotiermaterial enthält; und eine zweite Emissionsmischschicht, die zwischen der ersten Emissionsmischschicht und der Elektronentransportschicht ausgebildet ist, wobei die zweite Emissionsmischschicht einen ersten Host vom Elektronentyp und ein zweites phosphoreszierendes Dotiermaterial enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Emissionsmischschicht ferner einen zweiten Host vom Löchertyp enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Emissionsmischschicht ferner einen zweiten Host vom Elektronentyp enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Emissionsmischschicht ferner einen zweiten Host vom Elektronentyp enthält, und wobei die erste Emissionsmischschicht ferner wenigstens einen Host vom Elektronentyp unter dem ersten und dem zweiten Host vom Elektronentyp oder einen zweiten Host vom Löchertyp enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Emissionsmischschicht ferner einen zweiten Host vom Elektronentyp enthält, und wobei die zweite Emissionsmischschicht ferner einen zweiten Host vom Löchertyp enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Gehalt an dem ersten Host vom Löchertyp in der ersten Emissionsmischschicht höher als der Gehalt an dem zweiten Host vom Elektronentyp ist und der Gehalt an dem ersten Host vom Elektronentyp in der zweiten Emissionsmischschicht höher als der Gehalt an dem zweiten Host vom Löchertyp ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei ein Unterschied zwischen dem Niveau des niedrigsten unbesetzten Orbitals eines Moleküls (LUMO) sowohl des ersten als auch des zweiten Hosts vom Elektronentyp und dem LUMO-Niveau der Elektronentransportschicht ±0,5 eV oder weniger beträgt, und wobei ein Unterschied zwischen dem Niveau des höchsten besetzten Orbitals eines Moleküls (HOMO) sowohl des ersten als auch des zweiten Hosts vom Löchertyp und dem HOMO-Niveau der Löchertransportschicht ±0,5 eV oder weniger beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der erste und der zweite Host vom Löchertyp eine Löcherbeweglichkeit von 1,0 × 10^–6 Vs/cm² bis 5,0 × 10^–3 Vs/cm² aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der erste und der zweite Host vom Elektronentyp eine Elektronenbeweglichkeit von 1,0 × 10^–6 Vs/cm² bis 5,0 × 10^–3 Vs/cm² aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Emissionsschicht wenigstens zwei Emissionsschichten enthält, und wobei die organische Lichtemitteranzeigevorrichtung ferner eine Ladungserzeugungsschicht vom N-Typ und eine Ladungserzeugungsschicht vom P-Typ enthält, die zwischen den Emissionsschichten sequentiell übereinander gestapelt sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste und das zweite phosphoreszierende Dotiermaterial aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sind.