專利名稱：具有提高性能的彩色oled器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機發(fā)光二極管(OLED)、全色顯示器件，尤其是涉及具有提高色域、功率效率和壽命的OLED彩色顯示器。
背景技術(shù)：
彩色的數(shù)字圖象顯示器件是公知的并且基于各種技術(shù)，如陰極射線管、液晶和如有機發(fā)光二極管(OLED)的固態(tài)光發(fā)射器。在普通的OLED彩色顯示器件中，像素包括紅、綠和藍色的OLED。通過在加色系統(tǒng)中組合來自這三個OLED的每一個的照明，可以獲得具有多種顏色的全色顯示器。
利用摻雜以在電磁波頻譜的所希望部分中發(fā)射能量的有機材料，可直接使用OLED來產(chǎn)生彩色。然而，已知的紅和藍發(fā)射材料不是特別功率效率。事實上，公知寬的帶寬(出現(xiàn)白色)的材料與窄的帶寬材料相比具有足夠高的功率效率，以通過在寬的帶寬發(fā)射材料上方放置濾色器來制造可比較的功率效率的OLED顯示器。因此，本領(lǐng)域中公知通過利用發(fā)白光的OLED陣列和在OLED上方放置濾色器建立顯示器來制造OLED顯示器，以在每個像素中實現(xiàn)紅、綠和藍色發(fā)光元件。本領(lǐng)域中還公知利用光學(xué)效應(yīng)如微腔有效地創(chuàng)建濾色器，以在光譜內(nèi)放大光發(fā)射。
本領(lǐng)域中公知的發(fā)白光的OLED器件一般通過摻雜若干發(fā)射層來形成，以便每個摻雜層在特定的光譜頻帶內(nèi)產(chǎn)生光。由三個單獨發(fā)射層形成的發(fā)白光器件例如在本領(lǐng)域中是公知的，并且可以通過摻雜單獨的層產(chǎn)生，以在紅、綠和藍部分的光譜中產(chǎn)生光譜峰。這些器件具有發(fā)白光器件的光譜發(fā)射可以與一般使用具有發(fā)白光器件的紅、綠和藍濾色器的光譜傳輸函數(shù)中的峰值匹配的優(yōu)點。然而，當每個摻雜的發(fā)射層一般通過應(yīng)用若干涂覆步驟形成，包括基質(zhì)、摻雜劑、任選的共摻雜劑和任選的連接層時，這些器件顯著地需要比如果白色材料可以通過摻雜僅兩個發(fā)射層形成所需要步驟更多的制造步驟。
還公知可以通過建立僅兩個摻雜層的發(fā)白光OLED材料來制造三色器件。摻雜發(fā)光層的數(shù)量的這種減少顯著地減小了OLED顯示器件的制造復(fù)雜性。在由兩個摻雜層形成的發(fā)白光的OLED結(jié)構(gòu)中，一般這些層中的一個產(chǎn)生發(fā)出青光或黃光的一個或多個寬峰。在這種器件中，黃峰提供能量給綠和紅色發(fā)光元件，青峰提供能量給藍和綠色發(fā)光元件。遺憾的是，在這些器件中，在用于發(fā)青或黃光層的光譜能量分布中的峰不能與濾色器的光譜傳輸函數(shù)中的峰匹配。為此，由該器件發(fā)出的大量能量被濾色器吸收，而不是傳輸給觀察者，尤其是當采用窄帶濾色器時，產(chǎn)生了具有較低能量效率的顯示器件，以產(chǎn)生具有良好色飽和度和大的色域容量的顯示器件。
在典型的現(xiàn)有技術(shù)的OLED顯示器中，公知紅、綠和藍OLED的亮度隨著傳送給OLED的電流密度的增加而增加。因此，為了增加顯示器的亮度，必須增加傳送給具有給定面積的OLED的電流。遺憾的是，正如現(xiàn)有技術(shù)中公知的，由于OLED發(fā)射器的壽命取決于通過OLED發(fā)射器驅(qū)動的總電流，所以增加用于驅(qū)動OLED的電流密度不僅增加了驅(qū)動OLED所需要的功率而且減小了OLED的壽命。因此，增加OLED顯示器的亮度不僅增加了驅(qū)動OLED顯示器件所需要的功率而且可以顯著地減小OLED顯示器件的壽命。
傳統(tǒng)上，顯示器件由一起形成像素并限定色域的三元色紅、綠和藍色發(fā)光元件構(gòu)造。這些發(fā)光元件的峰波長一般處于對藍色可見光譜的短波長部分、對綠色可見光譜的中等波長部分和對紅色可見光譜的長波長部分。假定這些發(fā)光元件的相對輻射效率一般相似，并且眼睛對可見光譜的中等波長部分中的能量更敏感的事實，則綠色發(fā)光元件一般將具有比紅或藍色發(fā)光元件明顯高的亮度效率。
設(shè)計OLED顯示器件時一個目的是通過最大化每個OLED的效率來最小化功耗，競爭目的是最大化顯示器件的色域。為了提高顯示器件的色域，一般將減小藍色發(fā)光元件的峰波長，提供波長甚至更短且進一步減小眼睛對由發(fā)光元件提供的輻射能量的敏感性的能量。相似地，為了增加色域，必須增加紅色發(fā)光元件的峰波長，產(chǎn)生波長甚至更長并且進一步減小眼睛對由發(fā)光元件提供的輻射能量的敏感性的能量。為此，提供增加的色域和減小的功耗的目的一般彼此競爭。
設(shè)計顯示器件時另一重要因素是必須產(chǎn)生的許多顏色是中性的或不飽和的。即，這些顏色將在顯示器的白點處或在其附近。例如，公知在許多圖形顯示器上的主顏色是白色。這包括在許多流行的應(yīng)用和操作系統(tǒng)中的背景。另外，圖示的圖像趨向于由中性的或不飽和的顏色組成。
因此，為了降低顯示器件在一般使用條件下的功耗，重要的是在顯示器件白點附近的顏色消耗盡可能少。然而，在典型的三色顯示器件中，白色和飽和色由紅、綠和藍色發(fā)光元件的亮度的增加來產(chǎn)生。由于紅和藍色發(fā)光元件一般具有較低的亮度效率，如在前所論述的，因此當顯示白色或飽和色時，顯示器件的功耗將在其最大值附近。
然而，能夠使用具有比至少一種發(fā)光元件亮度效率高的另外的發(fā)光元件。2004年2月17日Burroughes的US專利6,693,611以及2003年1月16日Booth的US專利申請2003/0011613描述了一種具有紅、綠和青色發(fā)光元件的顯示器件。這些公開論述了由于眼睛對必須用于產(chǎn)生青光的光譜頻率中發(fā)出的光比用于產(chǎn)生藍光的光譜頻率中發(fā)出的光更敏感的事實，所以藍色發(fā)光元件一般具有比青色發(fā)射器低的發(fā)光效率的事實。然而，這些參考文獻既沒有論述由具有濾色器以產(chǎn)生任一顏色發(fā)光的白色材料構(gòu)造的OLED顯示器件，他們也沒有論述用于產(chǎn)生青色發(fā)光元件的材料的輻射效率比用于產(chǎn)生藍色發(fā)光元件的材料的輻射效率高的任何原因。
他人也論述了具有除了紅、綠和藍色發(fā)光元件以外的OLED顯示器件。例如，由Cok等人在2003年3月27日的US專利6,750,584描述了具有另外的青、黃和/或品紅OLED的OLED顯示器件，用于增加顯示器件的色域。Cok等人沒有論述該顯示器件由通過濾色器過濾以產(chǎn)生OLED顯示器件的發(fā)白光材料的形成。
由Liang等人2002年12月19日的US專利申請2003/01911論述了一種采用成對互補色的OLED顯示器件。再次，該專利申請沒有討論該顯示器件由濾色器過濾的發(fā)白光材料形成以產(chǎn)生OLED顯示器件。
因此，需要能夠?qū)崿F(xiàn)由白色發(fā)光層形成的提高功率效率和/或壽命的改進的彩色OLED顯示器件和選擇發(fā)光裝置。

發(fā)明內(nèi)容
一種彩色OLED器件具有一個或多個像素，至少一個像素包括四個或多個發(fā)光元件，每個發(fā)光元件都包括產(chǎn)生具有隨頻率可變的發(fā)光效率發(fā)射光譜的寬帶光的一層或多層電致發(fā)光有機材料，并且每個發(fā)光元件進一步包括用于過濾寬帶光和發(fā)射不同顏色光的濾色器；其中由三個發(fā)光元件發(fā)出的不同顏色光確定OLED器件的第一色域，并且另外的一個或多個發(fā)光元件發(fā)射至少一個另外不同顏色的光，其中另外發(fā)光元件的濾色器的頻率范圍與這樣的寬帶光頻率范圍的一部分匹配，所述寬帶光頻率范圍具有的輻射強度比指定OLED器件的第一色域的三個發(fā)光元件的至少一個濾色器的頻率范圍的輻射強度大，并且另外的一個或多個發(fā)光元件具有比指定第一色域的三個發(fā)光元件中的至少一個大的發(fā)光效率。
優(yōu)點在不同的實施例中，本發(fā)明利用能夠提高功率效率和顯示壽命的一般寬帶發(fā)光層能夠?qū)崿F(xiàn)OLED四色顯示系統(tǒng)，而沒有降低顯示器的亮度。在某些實施例中，還可擴展色域。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的彩色OLED器件的示意性側(cè)視圖；圖2是示出寬帶OLED發(fā)射器的光譜輻射強度與波長的關(guān)系的圖表；和圖3是說明結(jié)合根據(jù)本發(fā)明一個實施例的彩色OLED器件的顯示系統(tǒng)的組件的圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種具有一個或多個像素的彩色OLED器件，至少一個像素包括四個或更多個發(fā)光元件，每個發(fā)光元件都包括產(chǎn)生具有隨頻率可變的發(fā)光效率的發(fā)射光譜的寬帶光的一層或多層電致發(fā)光有機材料，并且每個發(fā)光元件進一步包括用于過濾寬帶光和發(fā)射不同顏色光的濾色器。如公知的，光源的發(fā)光效率取決于與人類視覺系統(tǒng)的響應(yīng)靈敏度結(jié)合的光源的輻射發(fā)射。在本發(fā)明中，由三個發(fā)光元件發(fā)射的不同顏色的光指定OLED器件的第一色域，并且另外的一個或多個發(fā)光元件發(fā)射至少一個另外不同顏色的光，該另外發(fā)光元件的濾色器的頻率范圍與這樣的寬帶光頻率范圍的一部分相匹配，該寬帶光頻率范圍具有的輻射強度比指定OLED器件的第一色域的三個發(fā)光元件的濾色器中的至少一個的頻率范圍的輻射強度大，并且該另外的一個或多個發(fā)光元件具有的發(fā)光效率比指定第一色域的三個發(fā)光元件中的至少一個的發(fā)光效率大。
參考圖1，示出了具有發(fā)光元件的彩色OLED器件的一部分。在圖1中，基板10具有多個第一電極12，每個都與單獨的發(fā)光元件相關(guān)。位于第一電極12上方的是由一層或多層電致發(fā)光有機材料制成的寬帶OLED光發(fā)射器14。該寬帶OLED光發(fā)射器14對所有的發(fā)光元件都是共用的并且具有隨頻率可變的發(fā)光效率。如與多個圖案化材料組的沉積相反，這種共用的發(fā)射器使用一組未圖案化的材料并且優(yōu)選減少了制造成本。寬帶OLED光發(fā)射器14可進一步由若干層有機材料組成，例如包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射層、電子傳輸層和電子注入層，如現(xiàn)有技術(shù)中公知的。本發(fā)明中所使用的OLED光發(fā)射器14是寬帶光發(fā)射器。如在此所使用的，寬帶光發(fā)射器發(fā)射跨過大部分可見光譜的光。
位于寬帶OLED光發(fā)射器14上方的是一個或多個第二電極16?？墒褂霉灿秒姌O，如所示的，以減少有源矩陣器件的制造成本。可選地，可在無源和有源矩陣器件中使用分離的電極。每個發(fā)光元件都具有濾色器20R、20G、20B、20X，用于過濾從寬帶OLED光發(fā)射器14發(fā)射的光。具有濾色器20R、20G、20B、20X的四個發(fā)光元件共同包括像素48。所有的發(fā)光元件都被過第一和第二電極12和16控制?？稍诜前l(fā)光區(qū)域中的濾色器之間使用吸收所有可見波長的黑色矩陣材料18，以吸收環(huán)境輻射和提高器件的對比度。
如圖1的實施例中所示，濾色器20R、20G、20B、20X可以是如在由僅允許所希望顏色的光穿過的吸光材料組成的液晶顯示器工業(yè)中所使用的常規(guī)濾色器。在一個可選的實施例中，可使用其中通過具有各種厚度和光學(xué)指數(shù)的電介質(zhì)材料的層的光干涉提供濾色的濾色器。在另一可選的實施例中，可使用其中通過在由反射或部分反射的第一和第二電極限定的光學(xué)腔內(nèi)的光干涉提供濾色的濾色器。在另一可選的實施例中，可使用其中通過寬帶光發(fā)射器激勵的顏色光的二次光發(fā)射器提供濾色以形成變色媒質(zhì)的濾色器。在后一實施例中，另外元件的變色媒質(zhì)敏感的頻率范圍與具有輻射強度比指定變色媒質(zhì)的至少一個第一色域敏感的頻率范圍的輻射強度大的寬帶光頻率范圍的一部分匹配?？衫脩?yīng)用于寬帶過濾的其它濾色技術(shù)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的并且包括在本發(fā)明中。還可提供濾色器的組合，例如可提供吸色劑材料和光學(xué)腔以進一步控制由發(fā)光元件輸出的光的顏色。
在根據(jù)本發(fā)明的OLED器件的像素中多個發(fā)光元件中的至少三個發(fā)射限定OLED器件的第一色域的顏色光。每個發(fā)光元件都具有用于將發(fā)射器的光輸出限制到顏色光中之一的濾色器。在圖1所示的實施例中，限定濾色器的第一色域是紅20R、綠20G、藍20B。這三種顏色可通過過濾由共用的OLED發(fā)射器材料發(fā)出的同一帶寬光來獲得。本發(fā)明的彩色OLED器件還包括至少一個、但可能更多個的另外發(fā)光元件，其具有用于發(fā)射另外顏色光的另外濾色器20X。
本發(fā)明涉及使用具有隨頻率可變的發(fā)光效率的發(fā)射光譜的寬帶OLED光發(fā)射器。當結(jié)合使用兩個(或多個)不同顏色光發(fā)射的OLED材料時，一般獲得這種發(fā)射光譜。參考圖2，例如，示例了由申請人構(gòu)造的寬帶OLED光發(fā)射器輸出的光。在圖2中，畫出寬帶OLED光發(fā)射器的光譜輻射強度對光發(fā)射的波長。如檢查圖可以看到的，在各種波長發(fā)射的輻射量是不同的。在該實例中，在450至500nm的波長之間發(fā)射更多輻射，標出第一峰100并且在580和640nm之間，標出第二峰102。示出了相對大量的發(fā)射能量的較小波帶104和106從500到550nm和從640到680nm。
依靠所使用的OLED材料的具體結(jié)合，具有較高發(fā)射能量的寬帶發(fā)射器的發(fā)射光譜中的波帶可以或不可以與指定顯示器件的色域所希望的光顏色對應(yīng)。在某些實施例中，例如優(yōu)選的色域?qū)⒂删哂猩钏{光譜峰(一般＜450nm)、深紅光譜峰(一般＞700nm)和綠光譜峰(一般在500和600nm之間的區(qū)域中)的光譜成分形成。如圖2可以看到的，相比在100、102、104和106處的峰，在這些頻率發(fā)出的光的任何一個都不是很強的。如果藍色由具有從400至450nm范圍的帶通濾波器限定，紅色由具有700至750nm范圍的帶通濾波器限定，以及綠色由具有500至540nm范圍的帶通濾波器限定，則采用這種寬帶發(fā)射器以僅產(chǎn)生藍、紅和綠色發(fā)光元件的OLED器件將是相對無效的(即，具有比包括發(fā)送包括光譜峰的能量的頻率的濾色器的發(fā)光元件低的輻射效率)，這是因為寬帶OLED光發(fā)射器在那些波長范圍內(nèi)產(chǎn)生光是相對無效的。雖然仍可使用濾色器來獲得對應(yīng)于指定顏色的所希望色域的光，但將浪費寬帶發(fā)射器的許多光，對于器件產(chǎn)生了差的功率效率。
根據(jù)本發(fā)明，通過組合相對無效的限定第一色域的發(fā)光元件組與一個或多個相對更有效的另外顏色發(fā)光元件，具有寬帶光發(fā)射器的OLED器件可具有良好的色域和良好的功率效率。在圖1的實施例中，選擇另外的發(fā)光元件濾色器20X，以具有與帶寬OLED光發(fā)射器14的頻率范圍的一部分相匹配的頻率范圍，所述帶寬OLED光發(fā)射器14的頻率范圍具有的輻射強度比OLED器件的20R、20G、20B濾色器的至少一個的頻率范圍的輻射強度大。當使用如圖2所描繪的寬帶發(fā)射器時，例如通過增加至少一個具有帶通濾波器的另外的彩色OLED發(fā)光元件，該濾波器的頻率范圍與寬帶光的頻率范圍的一部分匹配，該寬帶光的頻率范圍具有的輻射強度比上述的藍、紅或綠濾色器(例如，具有580至640nm范圍的帶通濾波器或具有450至500nm范圍的帶通濾波器，或者通過增加在那些范圍內(nèi)的兩個另外的發(fā)光元件)的至少一個的頻率范圍的輻射強度大，可從OLED器件有效地輸出光。因為寬帶OLED光發(fā)射器在該波長范圍內(nèi)發(fā)射相對多的光，所以當通過該另外的發(fā)光元件發(fā)光時OLED器件將是非常有效的。根據(jù)具體的實施例，可匹配另外的發(fā)光元件的濾色器的頻率范圍以具體地直接對應(yīng)于寬帶發(fā)光光譜的局部最大值。雖然另外的彩色發(fā)光元件的濾色器可以是在所選擇的特定頻率范圍內(nèi)通過能量的帶通濾波器，但其還可以是傳送包括寬帶發(fā)射器的發(fā)射光譜的相對高效率的發(fā)射光譜峰的較寬頻率范圍的高通或低通濾波器。另外的發(fā)光元件能夠在另一發(fā)光元件所發(fā)射的波長處發(fā)射光；即，輸出光譜可交疊或者一個可以甚至包括另一個。
參考圖3，工作時，用于OLED器件44的控制器40接收描述在OLED器件44上所示圖象的常規(guī)三色信號42?？刂破?0將三色信號42轉(zhuǎn)換成施加到OLED器件44上的轉(zhuǎn)換的四色或更多色信號46。所轉(zhuǎn)換的彩色信號46限定由電極12和16給OLED器件中的哪個發(fā)光元件的像素48提供功率到何等程度。一旦收到所轉(zhuǎn)換的彩色信號46，OLED器件44就顯示該圖象數(shù)據(jù)?？墒褂美帽绢I(lǐng)域中公知方法的集成電路來構(gòu)造控制器40。
存在常規(guī)的三色信號42可以轉(zhuǎn)換成四色或更多色信號46的多種方式。在極端的情況下，常規(guī)的信號46可僅驅(qū)動限定色域的發(fā)光元件。在該情況下，可獲得很好的色域，但如由圖2所示的，效率可以很低。然而，如果轉(zhuǎn)換信號46利用相對有效的另一發(fā)光元件，則效率將提高。在大多數(shù)應(yīng)用中，不飽和的原色(例如，紅、綠和藍)占優(yōu)勢。因此，通過代替限定色域的發(fā)光元件提供光，使用不發(fā)射紅、綠或藍光的相對有效的發(fā)光元件可以節(jié)省功率。例如，在未決的、共同轉(zhuǎn)讓的USSN10/607,374(2003年6月26日申請的)、10/703,748(2003年11月7日申請的)和10/812,787(2004年3月29日申請的)中，描述了將三色信號轉(zhuǎn)換成四色或更多色信號的具體方法。
代替一個限定色域的發(fā)光元件，使用另外的發(fā)光元件的范圍將取決于將被顯示的圖像內(nèi)容和由另外發(fā)光元件發(fā)射的光的顏色。例如，如果該另外的發(fā)光元件發(fā)射青光，則其經(jīng)常用于再現(xiàn)具有比如果使用藍和綠色發(fā)光元件更有效的藍和綠成分的顏色。同樣，如果該另外的發(fā)光元件發(fā)射黃光，則其經(jīng)常用于再現(xiàn)具有比如果使用紅和綠色發(fā)光元件更有效的紅和綠成分的顏色。如果使用兩個另外的發(fā)光元件，例如分別發(fā)射黃和青光，則可使用黃和青色發(fā)光元件以再現(xiàn)由OLED顯示器再現(xiàn)的許多、可能最多顏色的多數(shù)光用于給定應(yīng)用，并且比如果單獨使用紅、綠和藍光發(fā)射器更有效。同時，當需要飽和的原色時，相對無效的紅、綠和藍色發(fā)光元件對那些情況提供良好的色域。
應(yīng)當注意，雖然已對于具有限定該顯示器的色域邊界的三個OLED和具有較高功率效率或壽命的一個另外OLED的顯示器件特別論述了在此討論了的特別實施例，但可在具有限定該色域的多于三個OLED的相似顯示器件中使用這些相同的原理。另外，這些相同的原理可應(yīng)用到具有多于一個的具有較高功率效率或壽命的另外OLED的顯示器件。
在一個實施例中，該另外的發(fā)光元件可在由其它發(fā)光元件限定的第一色域內(nèi)發(fā)光?？蛇x地，在第二實施例中，該另外的發(fā)光元件可在由其它發(fā)光元件限定的色域之外發(fā)光。在該情況下，與限定第一色域的元件結(jié)合的另外的發(fā)光元件實際上將形成擴展的第二色域的OLED器件。因此，通過提供有效的發(fā)光元件和良好的限定色域的發(fā)光元件，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)功率節(jié)省和大范圍的色域。
本發(fā)明中所采用的單獨發(fā)光元件可以是相等的或不同的尺寸。因為發(fā)光元件的效率取決于寬帶OLED光發(fā)射器的可變性和用于產(chǎn)生顏色光的濾色器，因此不同的發(fā)光元件將具有不同的效率。而且，每個發(fā)光元件的使用可根據(jù)彩色OLED器件的應(yīng)用而改變。因此，用于每個發(fā)光元件的電流密度將不同，導(dǎo)致了發(fā)光元件的材料的不同老化。通過提供不同尺寸的發(fā)光元件，該不同的老化能在某種程度上能被校正。例如，如果藍色發(fā)光元件發(fā)光比紅色發(fā)光元件更沒效率，則可能制作得更大以減少提供藍光的相等強度所需要的電流密度。另外，發(fā)光元件的尺寸可基于所希望使用的發(fā)光元件而改變。例如，如果提供青色發(fā)光元件來經(jīng)常代替由藍和綠色發(fā)光元件產(chǎn)生的發(fā)射，則藍和綠色發(fā)光元件的尺寸可以較小，這是因為它們不需要經(jīng)常使用。
還能夠在不具有另外發(fā)光元件的OLED器件內(nèi)提供一些像素。例如，可在一個分辨率處常規(guī)地提供限定第一色域的發(fā)光元件，而可在較低分辨率處提供具有另外的、相對更有效的發(fā)光元件的像素。同樣，可以以不同的空間頻率提供限定色域的發(fā)光元件，以匹配人類視覺系統(tǒng)的響應(yīng)。例如，相比于紅或藍色發(fā)光元件，可提供更多的綠、黃或青色發(fā)光元件。
可以在大多數(shù)的頂或底部發(fā)射的OLED器件結(jié)構(gòu)中采用本發(fā)明。這些器件包括每OLED發(fā)光元件包含分離的陽極和陰極的簡單結(jié)構(gòu)和更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，如具有正交陣列的陽極和陰極以形成像素的無源矩陣顯示器，和例如用薄膜晶體管(TFT)單獨控制每個像素的有源矩陣顯示器。如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，OLED器件和發(fā)光層包括多個有機層，包括空穴和電子傳輸和注入層，和發(fā)射層。這樣的結(jié)構(gòu)包括在該發(fā)明內(nèi)。
如果優(yōu)選頂部發(fā)射結(jié)構(gòu)，則第二電極16必須是至少部分透射的，而第一電極12可以是完全不透明且反射的?？蛇x地，如果優(yōu)選底部發(fā)射結(jié)構(gòu)，則第一電極14必須是至少部分透射的，而第二電極16可以是完全不透明且反射的。
在有源矩陣結(jié)構(gòu)中，在基板10上集成另外的電路以提供發(fā)光元件的局部控制。在無源矩陣結(jié)構(gòu)中，使用總線將電極連接到外部驅(qū)動器上。在這種結(jié)構(gòu)中，第二電極16不可以被共同地連接，如圖1所示那樣。
在優(yōu)選的實施例中，在包括由如在Tang等人的在1998年9月6日發(fā)布的US專利4,769,292和VanSlyke等人的在1991年10月29日發(fā)布的US專利5,061,569中公開但是不限制于其的小分子OLED組成的有機發(fā)光二極管(OLED)的器件中使用本發(fā)明?？蛇x地，可采用聚合OLED材料?？梢允褂糜袡C發(fā)光顯示器的許多組合和變化來制備這種器件。
部件列表10基板12第一電極14寬帶OLED光發(fā)射器16第二電極18黑色矩陣20R紅色濾色器20G綠色濾色器20B藍色濾色器20X另外的濾色器40控制器42輸入信號44OLED器件46轉(zhuǎn)換的信號48像素100峰102峰104峰106峰
權(quán)利要求
1.一種具有一個或多個像素的彩色OLED器件，至少一個像素包括四個或更多個發(fā)光元件，每個發(fā)光元件都包括產(chǎn)生具有隨頻率可變的發(fā)光效率的發(fā)射光譜的寬帶光的一層或多層電致發(fā)光有機材料，并且每個發(fā)光元件還包括用于過濾寬帶光和發(fā)射不同顏色光的濾色器；其中由三個發(fā)光元件發(fā)出的不同顏色的光確定OLED器件的第一色域，并且另外的一個或多個發(fā)光元件發(fā)射至少一個另外不同顏色的光，其中該另外的發(fā)光元件的濾色器的頻率范圍與寬帶光的頻率范圍的一部分匹配，該寬帶光的頻率范圍具有的輻射強度比指定OLED器件的第一色域的三個發(fā)光元件的至少一個濾色器的頻率范圍的輻射強度大，并且該另外的一個或多個發(fā)光元件具有比指定第一色域的三個發(fā)光元件中的至少一個的發(fā)光效率大的發(fā)光效率。
2.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中該另外的顏色在第一色域內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中該另外的顏色在第一色域之外，并且與指定第一色域的三個發(fā)光元件發(fā)出的光結(jié)合來指定第二擴展的色域。
4.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中指定第一色域的三種顏色的光包括紅、綠和藍。
5.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中一個或多個另外的發(fā)光元件中的其中一個發(fā)黃光。
6.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中一個或多個另外的發(fā)光元件中的其中一個發(fā)青光。
7.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中每個像素發(fā)出紅、綠、藍和黃色。
8.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中每個像素發(fā)出紅、綠、藍和青色。
9.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中每個像素發(fā)出紅、綠、藍、黃和青色。
10.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，進一步包括用于控制彩色OLED器件的控制器。
11.如權(quán)利要求10中的彩色OLED器件，其中該控制器將三色信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動彩色OLED顯示器件的轉(zhuǎn)換的四色或更多色信號。
12.如權(quán)利要求10中的彩色OLED器件，其中所轉(zhuǎn)換的信號減小功率使用或增加彩色OLED器件的壽命。
13.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中各發(fā)光元件的尺寸不同。
14.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中由另外的發(fā)光元件發(fā)出的光的頻率范圍與由一個或多個其它發(fā)光元件發(fā)出的光的至少一些頻率范圍交疊。
15.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中濾色器通過吸光材料形成，來自寬帶發(fā)光電致發(fā)光有機材料的光穿過該吸光材料。
16.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中濾色器通過電介質(zhì)疊層形成，該電介質(zhì)疊層提供在光穿過該疊層時的光干涉。
17.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中濾色器通過至少部分反射并形成過濾寬帶光的光學(xué)腔的電極形成。
18.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中濾色器通過由寬帶光激勵的顏色光的二次光發(fā)射器形成。
19.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中濾色器利用多種過濾技術(shù)形成。
20.如權(quán)利要求1中的彩色OLED器件，其中OLED器件是頂部發(fā)射OLED器件。
21.如權(quán)利要求1中的OLED顯示器件，其中OLED器件是底部發(fā)射OLED器件。
22.如權(quán)利要求1中的OLED器件，其中OLED器件是有源矩陣器件。
23.如權(quán)利要求1中的OLED器件，其中OLED器件是無源矩陣器件。
24.如權(quán)利要求1中的OLED器件，還包括沒有另外的發(fā)光元件的像素。
25.如權(quán)利要求1中的OLED器件，包括具有不同數(shù)量的不同顏色的發(fā)光元件的像素。
26.如權(quán)利要求1中的OLED器件，其中使另外發(fā)光元件的濾色器的頻率范圍被匹配成對應(yīng)于寬帶光的發(fā)射光譜的局部最大值。
全文摘要
具有一個或多個像素的器件包括四個或多個發(fā)光元件，每個發(fā)光元件都包括產(chǎn)生具有隨頻率可變的發(fā)光效率的發(fā)射光譜的寬帶光的電致發(fā)光有機材料，和用于過濾寬帶光和發(fā)射不同顏色光的濾色器；由三個元件發(fā)出的不同顏色的光確定第一色域，另外的一個或多個元件發(fā)出至少一種不同顏色的光，該另外元件的濾色器的頻率范圍與寬帶光的頻率范圍的一部分匹配，該寬帶光的頻率范圍具有的輻射強度比指定第一色域的三個元件的至少一個濾色器的頻率范圍的輻射強度大，并且該另外的元件具有比指定第一色域的三個元件中的至少一個的發(fā)光效率大的發(fā)光效率。
文檔編號H01L51/50GK1954436SQ200580015297
公開日2007年4月25日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月13日
發(fā)明者R·S·科克, M·E·米勒 申請人:伊斯曼柯達公司