DE102013114455A1

DE102013114455A1 - Organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung und Herstellungsverfahren derselben

Info

Publication number: DE102013114455A1
Application number: DE102013114455.1A
Authority: DE
Inventors: Eun-Jung Park; Sang-dae Kim; Byung-Soo Kim
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2014-07-03
Anticipated expiration: 2033-12-20
Also published as: DE102013114455B4; US9203055B2; GB201321301D0; KR101980771B1; CN103915472B; CN103915472A; US20140183492A1; GB2510467B; KR20140087629A; GB2510467A

Abstract

Eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit guter Farbwiedergabe und hoher Ausbeute und ein Verfahren zum Herstellen derselben sind offenbart. Die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung weist eine auf einem Substrat (101) gebildete erste Elektrode (102), eine der ersten Elektrode (102) gegenüber angeordnete zweite Elektrode (104), eine zwischen der ersten Elektrode (102) und der zweiten Elektrode (104) gebildete blaue Emissionsschicht (116), eine auf der zweiten Elektrode (104) gebildete Deckschicht (142) und eine auf der Deckschicht (142) gebildete Front-Abdichtungsschicht (144) auf, die eine anorganische Barriereschicht und eine organische Barriereschicht aufweist, die mindestens einmal abwechselnd gebildet sind, wobei eine Lumineszenz-Dotiersubstanz (116b), die in der blauen Emissionsschicht (116) enthalten ist, eine Maximale-Photolumineszenz-Wellenlänge von 465 nm oder weniger aufweist, und wobei von der blauen Emissionsschicht (116) erzeugtes und über die Front-Abdichtungsschicht (144) oder das Substrat (101) emittiertes blaues Licht eine Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,055 oder weniger aufweist.

Description

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0158142 , eingereicht am 31. Dezember 2012, die hiermit vollständig durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit guter Farbreproduzierbarkeit bzw. Farbwiedergabe (z.B. hoher Farbtreue) und hoher Ausbeute (Effizienz) und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
Diskussion der verwandten Technik
Organische lichtemittierende Anzeigevorrichtungen, die eine Form von Flachpanel-Anzeigevorrichtungen darstellen, sind selbst-leuchtende Vorrichtungen und weisen eine schnellere Ansprechgeschwindigkeit, höhere Lichtausbeute (engl.: luminous efficacy), größere Helligkeit und einen größeren Betrachtungswinkel auf als andere Flachpanel-Anzeigevorrichtungen. Eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung weist eine Anode, eine der Anode gegenüberliegende Kathode und eine dazwischen eingeschobene organische Emissionsschicht (EML) auf. Von der Anode injizierte Löcher und von der Kathode injizierte Elektronen rekombinieren in der organischen EML, wobei sie Exzitonen bilden, die Elektron-Loch-Paare sind, und die Exzitonen kehren in den Grundzustand zurück und geben folglich Energie ab, wodurch Licht emittiert wird.
Als ein Verfahren zum Steigern der optischen Ausbeute (beispielsweise der Lichtausbeute) mittels effektiven Gewinnens von Licht, das von einer organischen EML emittiert wird, wird eine Mikrokavität (engl.: microcavity; beispielsweise ein an reflektierenden Grenzflächen einer Schicht im Mikro- bzw. Nanometerbereich auftretender Effekt, beispielsweise ein an mikroskopisch kleinen Hohlräumen auftretender Effekt) unter Verwendung einer Deckschicht verwendet. D.h., aufgrund von Unterschieden der Brechungsindizes zwischen einer Deckschicht und einer daran angrenzenden Luftschicht, unterliegt Licht, das von einer EML erzeugt wird, wiederholter Transmission und Reflexion zwischen der Deckschicht und der äußeren bzw. externen Luftschicht. Dementsprechend wird Licht mit einer bestimmten Wellenlänge verstärkt und somit die optische Ausbeute erhöht. Wenn jedoch eine Front-Abdichtungsschicht (zum Beispiel eine Vorderseiten-Abdichtungsschicht), die einen ähnlichen Brechungsindex wie die Deckschicht aufweist, auf der Deckschicht gebildet ist, sind Hohlraumeffekte reduziert, und somit ist es schwierig, Farben richtig darzustellen bzw. anzuzeigen, und die Ausbeute ist reduziert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben, die im Wesentlichen ein oder mehrere Probleme aufgrund von Beschränkungen und Nachteilen der verwandten Technik verhindert.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit einer guten Farbwiedergabe (z.B. hoher Farbtreue) und hoher Ausbeute und ein Verfahren zum Herstellen derselben bereitzustellen.
Zusätzliche Vorteile, Ziele und Merkmale der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung bekannt gemacht und sind teilweise dem Fachmann durch Studium des Folgenden ersichtlich oder können durch Anwendung der Erfindung erlernt werden. Die Ziele und andere Vorteile der Erfindung können mittels der in der Beschreibung und den sich daraus ergebenden Ansprüchen sowie den angehängten Zeichnungen besonders hervorgehobenen Strukturen realisiert und erreicht werden.
Zum Erreichen dieser Ziele und anderer Vorteile und in Übereinstimmung mit dem Ziel gemäß der Erfindung, wie hierin ausgeführt und allgemein beschrieben, weist eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung eine auf einem Substrat gebildete erste Elektrode, eine der ersten Elektrode gegenüber angeordnete zweite Elektrode, eine zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode gebildete blaue Emissionsschicht, eine auf der zweiten Elektrode gebildete Deckschicht und eine auf der Deckschicht gebildete Front-Abdichtungsschicht (z.B. Vorderseiten-Abdichtungsschicht) auf, die eine anorganische Barriereschicht und eine organische Barriereschicht aufweist, die mindestens einmal abwechselnd gebildet sind, wobei eine Lumineszenz-Dotiersubstanz (beispielsweise eine lumineszierende Dotiersubstanz, beispielsweise ein Lumineszenz-Dotiermittel), die in der blauen Emissionsschicht enthalten ist, eine Maximale-Photolumineszenz-Wellenlänge (anders ausgedrückt, eine Wellenlänge, bei der die Photolumineszenz der Dotiersubstanz maximal ist, z.B. eine Wellenlänge, bei der ein Emissionsspektrum der Dotiersubstanz ein Maximum hat) von 465 nm oder weniger aufweist, und wobei von der blauen Emissionsschicht erzeugtes und über die Front-Abdichtungsschicht oder das Substrat emittiertes blaues Licht eine Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,055 oder weniger aufweist.
Die Lumineszenz-Dotiersubstanz kann (aus Molekülen) der Anthrazen-Reihe, der Perylen-Reihe, der Styrylamin-Reihe oder aus Distyryl-Amin gebildet sein.
Ein Unterschied der Brechungsindizes zwischen der Deckschicht und einer untersten Schicht der Front-Abdichtungsschicht, die die Deckschicht berührt, kann 0,2 oder weniger betragen, und die unterste Schicht kann eine Dicke von 1 µm oder mehr aufweisen.
Jeweils eine der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode kann aus einem Metall, einem anorganischen Material, einer Mischung von Metallen, einer Mischung aus einem Metall und einem anorganischen Material oder einer Mischung daraus gebildet sein und als eine halb-durchlässige Elektrode, die eine Durchlässigkeit von 20 % bis 50 % aufweist, dienen. Das Metall kann Ag, Mg, Yb, Li oder Ca sein, das anorganische Material kann LiO₂, CaO, LiF oder MgF₂ sein, und jeweils eine der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode kann eine Dicke von 200 Å bis 370 Å aufweisen.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Herstellen einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung Bilden einer ersten Elektrode auf einem Substrat, Bilden einer blauen Emissionsschicht auf der ersten Elektrode, Bilden einer zweiten Elektrode auf der blauen Emissionsschicht, Bilden einer Deckschicht auf der zweiten Elektrode und Bilden einer Front-Abdichtungsschicht auf der Deckschicht, mittels mindestens einmaligem abwechselnden Bildens einer anorganischen Barriereschicht und einer organischen Barriereschicht, auf, wobei eine in der blauen Emissionsschicht enthaltene Lumineszenz-Dotiersubstanz eine Maximale-Photolumineszenz-Wellenlänge von 465 nm oder weniger aufweist, und wobei von der blauen Emissionsschicht erzeugtes und über die Front-Abdichtungsschicht oder das Substrat emittiertes blaues Licht eine Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,055 oder weniger aufweist.
Es ist zu bemerken, dass beide, die vorgehende allgemeine Beschreibung und die nachstehende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung exemplarisch und erläuternd sind und vorgesehen sind, weitere Erklärungen der Erfindung wie beansprucht bereitzustellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die begleitenden Zeichnungen, die beigefügt sind, um ein weitergehendes Verständnis der Erfindung zu liefern, und die eingefügt sind in und einen Teil dieser Beschreibung darstellen, illustrieren Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung, um das Prinzip der Erfindung zu erklären. Es zeigen:
1 eine Querschnittansicht einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Schaubild zum Erläutern von Ausbeute und Farbcharakteristiken in Abhängigkeit von der Dicke einer zweiten Elektrode von Vergleichsbeispielen und von Beispielen;
3a bis 3c Schaubilder zum Erläutern von Ausbeute und Farbcharakteristiken in Abhängigkeit von einer Maximale-Photolumineszenz (PL)-Wellenlänge einer Lumineszenz-Dotiersubstanz einer blauen Emissionsschicht (EML) entsprechend dem Vergleichsbeispiel und dem Beispiel;
4 ein Schaubild zum Erläutern von darstellbaren Farbcharakteristiken in Abhängigkeit von einer Maximale-PL-Wellenlänge der Lumineszenz-Dotiersubstanz gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung, die eine organische Schicht aufweist, die eine in 1 dargestellte blaue EML aufweist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung, die eine organische Schicht aufweist, die die in 1 dargestellte blaue EML aufweist, gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
7 ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Herstellungsverfahrens einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bezug wird nun im Detail genommen auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wobei Beispiele derselben in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Wenn möglich, werden die gleichen Bezugszeichen zur Kennzeichnung gleicher oder ähnlicher Teile in allen Zeichnungen verwendet.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen und die folgenden Beispiele beschrieben werden.
1 zeigt eine Querschnittansicht einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend auf 1, weist die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung eine erste Elektrode 102 und eine zweite Elektrode 104, die auf einem Substrat 101 gebildet sind, und eine organische Schicht 110, die zwischen der ersten Elektrode 102 und der zweiten Elektrode 104 gebildet ist, auf.
Jeweils eine der ersten Elektrode 102 und der zweiten Elektrode 104 ist eine halb-durchlässige (semi-transparente) Elektrode, und die andere der beiden kann eine reflektierende Elektrode sein. Wenn die erste Elektrode 102 eine halb-durchlässige Elektrode und die zweite Elektrode 104 eine reflektierende Elektrode ist, ist die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung von einem Unterseiten-Emissionstyps (engl.: bottom emission type), der Licht nach unten emittiert. Andererseits, wenn die zweite Elektrode 104 eine halb-durchlässige Elektrode und die erste Elektrode 102 eine reflektierende Elektrode ist, ist die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung von einem Oberseiten-Emissionstyp (engl.: top emission type), der Licht nach oben emittiert. In der vorliegenden Erfindung wird beispielhaft ein Fall beschrieben werden, in dem eine reflektierende Elektrode als die erste Elektrode 102 gebildet ist, die eine Anode ist, und eine halb-durchlässige Elektrode ist als die zweite Elektrode 104 gebildet, die eine Kathode ist.
Die erste Elektrode 102 weist eine Mehrlagen-Struktur auf, die eine Metallschicht, die aus Aluminium (Al) oder einer Al-Legierung (z.B. AlNd) gebildet ist, und eine lichtdurchlässige (beispielsweise transparente) Schicht, die aus Indiumzinnoxid (ITO), Indiumzinkoxid (IZO) oder ähnlichem gebildet ist, aufweist, und dient als reflektierende Elektrode.
Die zweite Elektrode 104 ist aus einer einzelnen Schicht oder mehreren Schichten gebildet, und jede die zweite Elektrode 104 ausmachende Schicht ist aus einem Metall, einem anorganischen Material, einer Mischung von Metallen, einer Mischung aus einem Metall und einem anorganischen Material oder einer Mischung daraus gebildet. Dabei liegt, wenn jede Schicht aus einem Metall und einem anorganischen Material gebildet ist, ein Mischungsverhältnis von Metall zu anorganischem Material zwischen 10:1 und 1:10. Wenn jede Schicht aus einer Mischung von Metallen gebildet ist, liegt ein Mischungsverhältnis der Metalle zwischen 10:1 und 1:10. Das die zweite Elektrode 104 bildende Metall kann Ag, Mg, Yb, Li oder Ca sein, und das anorganische Material der zweiten Elektrode kann LiO₂, CaO, LiF oder MgF₂ sein, die die Bewegung von Elektronen unterstützen und somit vielen Elektronen ermöglichen, der organischen Schicht 110 zugeführt zu werden. Die zweite Elektrode 104 weist eine Dicke von 200 Å bis 370 Å auf und verhindert eine Verschlechterung in der Durchlässigkeit. Insbesondere ist die zweite Elektrode 104 eine halb-durchlässige (semi-transparente) Elektrode, die entsprechend dem Typ, der Dicke, dem Verhältnis oder ähnlichen Eigenschaften der zweiten Elektrode 104 eine Durchlässigkeit von 20 % bis 50 % aufweist. Zum Beispiel ist, wenn eine Maximale-Photolumineszenz (PL)-Wellenlänge einer in einer blauen Emissionsschicht (EML) enthaltenen Lumineszenz-Dotiersubstanz 450 nm beträgt, die Durchlässigkeit der zweiten Elektrode 104 22 % oder größer. Wenn die Maximale-PL-Wellenlänge einer in einer blauen EML enthaltenen Lumineszenz-Dotiersubstanz 465 nm beträgt, ist die Durchlässigkeit der zweiten Elektrode 104 20 % oder größer.
Zwischen der ersten Elektrode 102 und der zweiten Elektrode 104 ist die organische Schicht 110 gebildet, die nacheinander bzw. übereinander gestapelt eine Löcher-Injektionsschicht (HIL) 112, eine Löcher-Transportschicht (HTL) 114, eine blaue EML 116 und eine Elektronen-Transportschicht (ETL) 118 aufweist.
Die HIL 112 erleichtert die Injektion von Löchern aus der ersten Elektrode 102. Die HTL 114 führt jeder der EMLs (d.h., der blauen EML 116) Löcher von der HIL 112 zu. Die ETL 118 führt der blauen EML 116 Elektronen von der zweiten Elektrode 104 zu.
Die über die HTL 114 zugeführten Löcher und die über die ETL 118 zugeführten Elektronen rekombinieren in der blauen EML 116, und somit wird blaues Licht erzeugt. Insbesondere besteht die blaue EML 116 aus einem Lumineszenz-Wirt (Lumineszenz-Host; engl. luminescent host) 116a und einer Lumineszenz-Dotiersubstanz 116b. Die Lumineszenz-Dotiersubstanz 116b ist derart gebildet, dass sie eine Maximale-PL-Wellenlänge von 465 nm oder weniger aufweist, vorzugsweise zwischen 450 nm und 465 nm. Zum Beispiel kann die Lumineszenz-Dotiersubstanz 116b eine Dotiersubstanz auf Anthrazen-Basis, eine Dotiersubstanz auf Perylen-Basis, eine Dotiersubstanz auf Styrylamin-Basis oder eine tiefblaue Dotiersubstanz (z.B. eine Distyrylamin-Dotiersubstanz) sein. Dabei ist die Maximale-PL-Wellenlänge der Lumineszenz-Dotiersubstanz 116b von 465 nm oder weniger ein Wert, der beim Messen einer blauen EML in einem gelösten Zustand (bzw. Lösungszustand) in einem Gefäß vor dem Beschichten eines Substrats bestimmt wurde, oder ein Wert, der beim Messen einer blauen EML, die als eine Dünnschicht, die mittels Trocknens einer blauen EML in einem Lösungszustand gebildet wurde, bestimmt wurde. Solchermaßen weist blaues Licht, das von der blauen EML 116 erzeugt und über das Substrat 101 oder die Front-Abdichtungsschicht 144 nach außen emittiert bzw. abgestrahlt wird, eine Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,055 oder weniger auf, vorzugsweise zwischen 0,03 und 0,055.
Eine Deckschicht 142 ist aus einem Material gebildet, das einen höheren Brechungsindex aufweist als eine äußere Luftschicht. Licht, das durch die Deckschicht 142 hindurchgetreten ist, wird an einer Grenzschicht zwischen der Deckschicht 142 und der äußeren Luftschicht reflektiert und unterliegt wiederholter Reflexion und Transmission zwischen der zweiten Elektrode 104 und der Deckschicht 142, wodurch es über die Deckschicht 142 nach außen emittiert wird. Dementsprechend ist die Menge an Lichtverlust aufgrund von Totalreflexion an der Grenzschicht zwischen der Deckschicht 142 und der äußeren Luftschicht reduziert und die Menge an durchgetretenem, zum Beispiel abgestrahltem, Licht nimmt zu, wodurch die Lichtausbeute (engl.: luminous efficacy) verbessert wird. Die Wellenlängenbereiche von Licht, das in roten Subpixeln, grünen Subpixeln und blauen Subpixeln abgestrahlt bzw. emittiert wird, unterscheiden sich, und somit ist die Deckschicht 142 derart gebildet, dass sie eine diesen entsprechende Dicke aufweist.
Die Front-Abdichtungsschicht 144 verhindert das Eindringen von externer Feuchtigkeit oder Sauerstoff und erhöht somit die Zuverlässigkeit. Zu diesem Zweck weist die Front-Abdichtungsschicht 144 eine Struktur auf, in der organische Barriereschichten und anorganische Barriereschichten mehrmals abwechselnd zueinander gebildet sind. Die anorganischen Barriereschichten sind aus mindestens einem von Aluminiumoxid (Al_xO_x), Siliziumoxid (SiO_x), SiN_x, SiON und LiF derart gebildet, dass sie in erster Linie das Eindringen von externer Feuchtigkeit oder Sauerstoff verhindern. Die organischen Barriereschichten verhindern zusätzlich das Eindringen von externer Feuchtigkeit oder Sauerstoff. Zusätzlich verringern die organischen Barriereschichten Spannungen (bzw. Verspannungen) zwischen den Schichten beim Biegen der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung und verbessern Planaritätseigenschaften. Die organischen Barriereschichten sind aus einem Harz auf Acryl-Basis, einem Harz auf Epoxy-Basis oder einem Polymer-Material, wie beispielsweise Polyimid oder Polyethylen, gebildet. Insbesondere beträgt ein Unterschied im Brechungsindex zwischen der Deckschicht 142 und der untersten Schicht der organischen Barriereschichten und anorganischen Barriereschichten der Front-Abdichtungsschicht 144 0,2 oder weniger, und die unterste Schicht davon weist eine Dicke von 1 µm oder mehr auf.
2 zeigt ein Schaubild zum Erläutern von Ausbeute und Farbcharakteristiken in Abhängigkeit von der Dicke der zweiten Elektrode von Vergleichsbeispielen und von Beispielen.
Wie in 2 dargestellt, ist in dem Fall des Vergleichsbeispiels, in dem die zweite Elektrode 104 in einer Dicke von 190 Å gebildet ist, wenn die Dicke der HTL 114 abnimmt, eine Farbe von langen Wellenlängen in Richtung hin zu kurzen Wellenlängen verschoben, ein Wendepunkt ist bei einer Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,065 gebildet, und dann ist die Farbe in Richtung hin zu langen Wellenlängen verschoben.
Andererseits ist, in dem Fall des Beispiels, in dem die zweite Elektrode 104 in einer Dicke von 280 Å gebildet ist, wenn die Dicke der HTL 114 abnimmt, eine Farbe von langen Wellenlängen in Richtung hin zu kurzen Wellenlängen verschoben, und dann ist ein Wendepunkt bei einer niedrigeren Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,055 gegenüber der des Vergleichsbeispiels gebildet, und somit zeigt das Beispiel eine höhere Farb-Reproduzierbarkeit als das Vergleichsbeispiel. Außerdem ist, in dem Fall eines Beispiels, in dem die zweite Elektrode 104 in einer Dicke von 340 Å gebildet ist, wenn die Dicke der HTL 114 abnimmt, eine Farbe von langen Wellenlängen in Richtung hin zu kurzen Wellenlängen verschoben, und dann ist ein Wendepunkt bei einer niedrigeren Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,052 gegenüber der des Vergleichsbeispiels gebildet, und somit zeigt dieses Beispiel eine höhere Farb-Reproduzierbarkeit als das Vergleichsbeispiel. Solchermaßen nimmt, wenn die zweite Elektrode 104 in einer Dicke zwischen 200 Å und 370 Å gebildet ist, die Dicke der zweiten Elektrode 104 zu, im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel, und somit nimmt die Anzahl von Hohlräumen (Kavitäten; engl.: cavities) zu, wodurch die Farb-Reproduzierbarkeit verbessert ist.
3a bis 3c zeigen Schaubilder zum Erläutern von Ausbeute und Farbcharakteristiken in Abhängigkeit von einer Maximale-PL-Wellenlänge der Lumineszenz-Dotiersubstanz 116b entsprechend einem Vergleichsbeispiel und einem Beispiel.
Wie in 3a und Tabelle 1 (siehe unten) dargestellt, ist in dem Fall des Vergleichsbeispiels unter Verwendung einer langwelligen blauen Dotiersubstanz als Lumineszenz-Dotiersubstanz bei abnehmender Dicke der HTL 114 die Farbe von langen Wellenlängen hin zu kurzen Wellenlängen verschoben, ein Wendepunkt ist bei einer Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,055 gebildet, und dann ist die Farbe hin zu langen Wellenlängen verschoben. [Tabelle 1]

Vergleichsbeispiel

PL (max) Dicke der HTL (Å) CIEy Ausbeute [cd/A]

466 nm 340 0,059 2,6

400 0,055 4,1

430 0,060 5,0

450 0,068 5,6

480 0,073 6,3
Dementsprechend ist in dem Vergleichsbeispiel die Ausbeute bei kurzen Wellenlängen gering, es ist schwierig, eine hohe Ausbeute bei langen Wellenlängen zu erzielen, und es ist schwierig, Farben mit einer Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,055 oder weniger darzustellen.
Andererseits ist in dem Fall von Beispiel 1, unter Verwendung einer tiefblauen Dotiersubstanz, die eine Maximale-PL-Wellenlänge von 456 nm aufweist, als die Lumineszenz-Dotiersubstanz 116b, bei abnehmender Dicke der HTL 114, wie in Tabelle 2 (siehe unten) und in 3b dargestellt, die Farbe von langen Wellenlängen hin zu kurzen Wellenlängen verschoben, es gibt keinen Farb-Wendepunkt, und die Farbwiedergabe ist bis zu einer Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,038 möglich. [Tabelle 2]

Beispiel 1

PL (max) Dicke der HTL (Å) CIEy Ausbeute [cd/A]

456 nm 340 0,038 2,5

400 0,041 3,1

430 0,047 4,0

450 0,051 5,6

480 0,062 5,8
Außerdem ist in dem Fall von Beispiel 2, unter Verwendung einer tiefblauen Dotiersubstanz, die eine Maximale-PL-Wellenlänge von 461 nm aufweist, als die Lumineszenz-Dotiersubstanz 116b, wie in 3c dargestellt, bei abnehmender Dicke der HTL 114 die Farbe von langen Wellenlängen hin zu kurzen Wellenlängen verschoben und ein Wendepunkt ist bei einer Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,048 gebildet, was niedriger ist als der des Vergleichsbeispiels.
Dementsprechend können, da Beispiel 1 und Beispiel 2 Lumineszenz-Dotiersubstanzen verwenden, die eine Maximale-PL-Wellenlänge von 450 nm bis 465 nm aufweisen, eine geringere Ausbeute bei kurzen Wellenlängen und eine höhere Ausbeute bei langen Wellenlängen als in dem Vergleichsbeispiel erzielt werden, und eine Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,055, die eine Ziel-Farbe bzw. Soll-Farbe darstellt, kann erzielt werden.

Farbkoordinaten von Wendepunkten entsprechend der Maximale-PL-Wellenlänge der Lumineszenz-Dotiersubstanz sind in Tabelle 3 (siehe unten) und 4 dargestellt. [Tabelle 3]

Zweite Elektrode (Dicke: 280 Å, Durchlässigkeit von 34% oder mehr bei Maximale-PL-Wellenlänge von 460 nm)
Maximale-PL-Wellenlänge der Lumineszenz-Dotiersubstanz	Y-Farbkoordinate (CIEy) des Wendepunktes
466 nm	0,055
461 nm	0,048
456 nm	0,041
451 nm	0,034

Gleichung 1 (siehe unten) ist eine lineare Funktion zum Ermitteln von darstellbaren Farben entsprechend der Maximale-PL-Wellenlänge einer blauen Dotiersubstanz, die auf Basis der in Tabelle 3 und 4 dargestellten Werte ermittelt wurde.
[Gleichung 1]

Y = 0,055 – 0,0014(466-X)

In Gleichung 1 bezeichnet Y eine Y-Farbkoordinate (CIEy) von darstellbarem blauen Licht und X bezeichnet eine Maximale-PL-Wellenlänge einer blauen Dotiersubstanz (anders ausgedrückt, eine Wellenlänge, bei der die Photolumineszenz PL ein Maximum aufweist).
Dabei nimmt, in 4, wenn die Dicke der zweiten Elektrode 104 280 Å übersteigt, die Durchlässigkeit ab und somit nimmt die Steigung zu. Andererseits ist, wenn die Dicke der zweiten Elektrode 104 weniger als 280 Å beträgt, die Durchlässigkeit erhöht, und somit sinkt die Steigung.

Wie in Tabelle 4 (siehe unten) dargestellt, kann bestätigt werden, dass organische lichtemittierende Anzeigevorrichtungen gemäß Beispiel 1 und Beispiel 2, die als Lumineszenz-Dotiersubstanz 116b eine tiefblaue Dotiersubstanz verwenden, die eine Maximale-PL-Wellenlänge von 450 nm bis 465 nm aufweist, und die die zweite Elektrode 104 aufweisen, die eine Dicke von 200 Å bis 370 Å aufweist, im Vergleich zu organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtungen des Vergleichsbeispiels 1 und des Vergleichsbeispiels 2, die als Lumineszenz-Dotiersubstanz eine blaue Dotiersubstanz aufweisen, die eine längere Wellenlänge aufweist als die tiefblaue Dotiersubstanz, eine erhöhte Ausbeute und verbesserte Farbcharakteristiken aufweisen. [Tabelle 4]

Struktur	Zweite Elektrode	Maximale-PL-Wellenlänge der Lumineszenz-Dotiersubstanz	Y-Farb-koordinate (CIEy)	Ausbeute (cd/A)
Vergleichsbeispiel 1	AgMg (4:1 280 Å)	466 nm	0,055	4,1
Vergleichsbeispiel 2	AgMg (4:1 370 Å)	466 nm	0,05	3,4
Beispiel 1	AgMg (4:1 280 Å)	456 nm	0,041	3,7
Beispiel 2	AgMg (4:1 280 Å)	461 nm	0,034	3,5

Das bedeutet, wie in Tabelle 4 dargestellt, dass die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel 2, die eine zweite Elektrode in einer größeren Dicke aufweist als eine zweite Elektrode der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung des Vergleichsbeispiels 1 ähnliche Farbcharakteristiken aufweisen kann wie Beispiel 1 und Beispiel 2. Jedoch ist die Durchlässigkeit aufgrund der Zunahme der Dicke der zweiten Elektrode reduziert, und somit ist die Ausbeute gesenkt. Zusätzlich steigt beim Bilden der zweiten Elektrode die Zeit zum Abscheiden eines Metalls, welches ein Material zum Bilden der zweiten Elektrode darstellt, und somit nimmt die Herstellungszeit zu und die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Herstellungsfehlern steigt. Außerdem sind Eigenschaften bezüglich des Betrachtungswinkels entsprechend der Zunahme von Hohlräumen (engl.: cavities) in roten Subpixeln, grünen Subpixeln und blauen Subpixeln verschlechtert, wenn die Dicke der zweiten Elektrode zunimmt.
Außerdem weisen, wie in Beispiel 1 und Beispiel 2, wenn eine tiefblaue Dotiersubstanz, die eine Maximale-PL-Wellenlänge von 450 nm bis 465 nm aufweist, als die Lumineszenz-Dotiersubstanz 116b verwendet wird, die organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtungen von Beispiel 1 und Beispiel 2 verbesserte Farbkoordinaten-Eigenschaften und erhöhte Ausbeute auf im Vergleich zu denen des Vergleichsbeispiels 1 und des Vergleichsbeispiels 2, wie in Tabelle 1 dargestellt.
Obwohl der Fall, in dem die erste Elektrode 102 eine reflektierende Elektrode und die zweite Elektrode 104 eine halb-durchlässige Elektrode ist, beispielhaft beschrieben wurde, kann ebenso ein Fall angewendet werden, in dem die erste Elektrode 102 eine halb-durchlässige Elektrode und die zweite Elektrode 104 eine reflektierende Elektrode ist.
Die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung, die die blaue EML 116 aufweist, kann auf eine Anordnung, wie sie in 5 dargestellt ist, angewendet werden. Wie in 5 dargestellt, erzeugt ein grünes Subpixel (GSP) grünes Licht, ein blaues Subpixel (BSP) erzeugt blaues Licht, und ein rotes Subpixel (RSP) erzeugt rotes Licht.
Außerdem kann, obwohl eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit einer Einzelstapel-Struktur beschrieben wurde, wie in 6 dargestellt, die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung eine Mehrfachstapel-Struktur aufweisen, in der eine ladungserzeugende Schicht (engl.: charge generating layer; CGL) zwischen einer lichtemittierenden Einheit, die die blaue EML 116 aufweist, und einer lichtemittierenden Einheit, die eine gelbe EML und eine grüne EML aufweist, eingeschoben sein.
7 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Herstellungsverfahrens einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Zuerst wird eine erste Elektrode 102 auf dem Substrat 101 gebildet (Vorgang S10). Die HIL 112, die HTL 114, die blaue EML 116 und die ETL 118 werden nacheinander auf dem Substrat 101 mit der darauf gebildeten ersten Elektrode 102 mittels eines thermischen Abscheideverfahrens, Aufsprühens (z.B. Sputterns), oder einer Kombination daraus zum Bilden der organischen Schicht 110 gestapelt (Vorgang S12). Dabei wird eine tiefblaue Dotiersubstanz, die eine Maximale-PL-Wellenlänge von 450 nm bis 465 nm aufweist, als die in der blauen EML 116 enthaltene Lumineszenz-Dotiersubstanz 116b verwendet. Danach wird die zweite Elektrode 104 auf dem Substrat 101 mit der darauf gebildeten organischen Schicht 110 in einer Dicke von 200 Å bis 370 Å gebildet (Vorgang S14). Die Deckschicht 142 wird auf dem Substrat 101 mit der darauf gebildeten zweiten Elektrode 104 gebildet, und die Front-Abdichtungsschicht 144 wird auf dem Substrat 101 mit der darauf gebildeten Deckschicht 142 mittels mindestens einmaligem abwechselnden Anordnens einer anorganischen Barriereschicht und einer organischen Barriereschicht gebildet (Vorgänge S16 und S18).
Aus der vorangehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass bei einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Lumineszenz-Dotiersubstanz, die in einer blauen EML enthalten ist, die unter einer Front-Abdichtungsschicht gebildet ist, derart gebildet ist, dass sie eine Maximale-PL-Wellenlänge von 465 nm oder weniger aufweist. Dementsprechend kann die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung blaues Licht mit hervorragenden Farbeigenschaften realisieren und eine verbesserte Lichtausbeute aufweisen, was zu einer Absenkung des Energieverbrauchs führt.
Es ist offensichtlich für den Fachmann, dass verschiedene Modifikationen und Variationen in der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne von dem Grundgedanken oder dem Anwendungsbereich der Erfindung abzuweichen. Folglich ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, sofern sie sich innerhalb des Anwendungsbereiches der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente befinden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2012-0158142 [0001]

Claims

Organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung, aufweisend: eine auf einem Substrat (101) gebildete erste Elektrode (102); eine der ersten Elektrode (102) gegenüber angeordnete zweite Elektrode (104); eine zwischen der ersten Elektrode (102) und der zweiten Elektrode (104) gebildete blaue Emissionsschicht (116); eine auf der zweiten Elektrode (104) gebildete Deckschicht (142); und eine auf der Deckschicht (142) gebildete Front-Abdichtungsschicht (144), die eine anorganische Barriereschicht und eine organische Barriereschicht aufweist, die mindestens einmal abwechselnd gebildet sind; wobei eine Lumineszenz-Dotiersubstanz (116b), die in der blauen Emissionsschicht (116) enthalten ist, eine Maximale-Photolumineszenz-Wellenlänge von 465 nm oder weniger aufweist, und wobei von der blauen Emissionsschicht (116) erzeugtes und über die Front-Abdichtungsschicht (144) oder das Substrat (101) emittiertes blaues Licht eine Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,055 oder weniger aufweist.
Organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Lumineszenz-Dotiersubstanz (116b) aus Molekülen der Anthrazen-Reihe, der Perylen-Reihe, der Styrylamin-Reihe oder aus Distyryl-Amin gebildet ist.
Organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Unterschied der Brechungsindizes zwischen der Deckschicht (142) und einer untersten Schicht der Front-Abdichtungsschicht (144), die die Deckschicht (142) berührt, 0,2 oder weniger ist, und die unterste Schicht eine Dicke von 1 µm oder mehr aufweist.
Organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jeweils eine der ersten Elektrode (102) und der zweiten Elektrode (104) aus einem Metall, einem anorganischen Material, einer Mischung von Metallen, einer Mischung aus einem Metall und einem anorganischen Material oder einer Mischung daraus gebildet ist und als eine halb-durchlässige Elektrode dient, die eine Durchlässigkeit von 20 % bis 50 % aufweist, wobei das Metall Ag, Mg, Yb, Li oder Ca ist, und das anorganische Material LiO₂, CaO, LiF oder MgF₂ ist, und jeweils eine der ersten Elektrode (102) und der zweiten Elektrode (104) eine Dicke von 200 Å bis 370 Å aufweist.
Organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die in der blauen Emissionsschicht (116) enthaltene Lumineszenz-Dotiersubstanz (116b) eine Maximale-Photolumineszenz-Wellenlänge von 450 nm bis 465 nm aufweist, und wobei das von der blauen Emissionsschicht (116) erzeugte und über die Front-Abdichtungsschicht (144) oder das Substrat (101) emittierte blaue Licht eine Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,03 bis 0,055 aufweist.
Verfahren zum Herstellen einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung, das Verfahren aufweisend: Bilden einer ersten Elektrode (102) auf einem Substrat (101) (S10); Bilden einer blauen Emissionsschicht (116) auf der ersten Elektrode (102) (S12); Bilden einer zweiten Elektrode (104) auf der blauen Emissionsschicht (116) (S14); Bilden einer Deckschicht (142) auf der zweiten Elektrode (104) (S16); und Bilden einer Front-Abdichtungsschicht (144) auf der Deckschicht (142) (S18) mittels mindestens einmaligem abwechselnden Bildens einer anorganischen Barriereschicht und einer organischen Barriereschicht; wobei eine in der blauen Emissionsschicht (116) enthaltene Lumineszenz-Dotiersubstanz (116b) eine Maximale-Photolumineszenz-Wellenlänge von 465 nm oder weniger aufweist, und wobei von der blauen Emissionsschicht (116) erzeugtes und über die Front-Abdichtungsschicht (144) oder das Substrat (101) emittiertes blaues Licht eine Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,055 oder weniger aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei die Lumineszenz-Dotiersubstanz (116b) aus Molekülen der Anthrazen-Reihe, der Perylen-Reihe, der Styrylamin-Reihe oder aus Distyryl-Amin gebildet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei ein Unterschied der Brechungsindizes zwischen der Deckschicht (142) und einer untersten Schicht der Front-Abdichtungsschicht (144), die die Deckschicht (142) berührt, 0,2 oder weniger ist, und die unterste Schicht eine Dicke von 1 µm oder mehr aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei jeweils eine der ersten Elektrode (102) und der zweiten Elektrode (104) aus einem Metall, einem anorganischen Material, einer Mischung von Metallen, einer Mischung aus einem Metall und einem anorganischen Material oder einer Mischung daraus gebildet ist und als eine halb-durchlässige Elektrode dient, die eine Durchlässigkeit von 20 % bis 50 % aufweist, wobei das Metall Ag, Mg, Yb, Li oder Ca ist, und das anorganische Material LiO₂, CaO, LiF oder MgF₂ ist, und jeweils eine der ersten Elektrode (102) und der zweiten Elektrode (104) eine Dicke von 200 Å bis 370 Å aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die in der blauen Emissionsschicht (116) enthaltene Lumineszenz-Dotiersubstanz (116b) eine Maximale-Photolumineszenz-Wellenlänge von 450 nm bis 465 nm aufweist, und wobei das von der blauen Emissionsschicht (116) erzeugte und über die Front-Abdichtungsschicht (144) oder das Substrat (101) emittierte blaue Licht eine Y-Farbkoordinate (CIEy) von 0,03 bis 0,055 aufweist.