新型oled顯示器架構(gòu)的制作方法
【專利說明】
[0001 ] 本分案申請是基于申請?zhí)枮?01080065975.2(國際申請?zhí)枮镻CT/US2010/ 029796),申請日為2010年4月2日,發(fā)明名稱為"新型0LED顯示器架構(gòu)"的中國專利申請的分 案申請。
[0002] 相關(guān)申請
[0003] 本申請要求2010年4月1日提交的美國專利申請No. 12/752,792的優(yōu)先權(quán),所述申 請的公開內(nèi)容以引用的方式全部明確地并入本文。
[0004] 要求保護(hù)的發(fā)明由聯(lián)合大學(xué)合作研究協(xié)議的下述各方中的一方或多方作出,代表 其作出,和/或與其相關(guān)地作出:密歇根大學(xué)董事會、普林斯頓大學(xué)、南加利福尼亞大學(xué)和通 用顯示公司(Universal Display Corporation)。此協(xié)議在要求保護(hù)的發(fā)明的做出之日或 其之前有效,并且要求保護(hù)的發(fā)明是作為在此協(xié)議范圍內(nèi)進(jìn)行的活動的結(jié)果而作出的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005] 本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光裝置,并且更具體地說,涉及使用淺藍(lán)色與深藍(lán)色有機(jī)發(fā)光 裝置以呈現(xiàn)色彩。
【背景技術(shù)】
[0006] 由于許多原因,利用有機(jī)材料的光電裝置日益變得合乎需要。因為用于制造此類 裝置的許多材料相對廉價,所以有機(jī)光電裝置在相對于無機(jī)裝置的成本優(yōu)勢方面具有潛 力。另外,有機(jī)材料的固有性質(zhì)(例如,其柔性)可以使有機(jī)材料良好地適用于特定應(yīng)用,例 如,在柔性襯底上制造。有機(jī)光電裝置的實例包括有機(jī)發(fā)光裝置(0LED)、有機(jī)光電晶體管、 有機(jī)光伏電池和有機(jī)光電探測器。對于0LED,有機(jī)材料可以具有優(yōu)于常規(guī)材料的性能。例 如,有機(jī)發(fā)光層發(fā)射光的波長一般可以容易地用合適的摻雜劑進(jìn)行調(diào)整。
[0007] 0LED利用當(dāng)在裝置兩端施加電壓時發(fā)射光的有機(jī)薄膜。0LED正在成為在例如平板 顯示器、照明和背光的應(yīng)用中越來越令人感興趣的技術(shù)。若干0LED材料和配置描述于美國 專利No. 5,844,363、6,303,238和5,707,745中,所述專利的全部內(nèi)容以引用的方式并入本 文。
[0008] 有機(jī)發(fā)光分子的一種應(yīng)用是全色顯示器。此類顯示器的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求適于發(fā)射稱 為"飽和"色彩的特定色彩的像素。特別地,這些標(biāo)準(zhǔn)要求飽和的紅、綠和藍(lán)色像素。色彩可 以使用本領(lǐng)域中熟知的CIE坐標(biāo)來度量。
[0009] 發(fā)綠光分子的一個實例是三(2-苯基吡啶)銥,其表示為Ir(ppy)3,具有式I的結(jié) 構(gòu):
[0011]在本文的此圖以及后面的圖中,我們將從氮到金屬(此處為Ir)的配位鍵描繪成直 線。
[0012] 本文所用的術(shù)語"有機(jī)"包括可以用于制造有機(jī)光電裝置的聚合物材料和小分子 有機(jī)材料。"小分子"指的是非聚合物的任何有機(jī)材料,并且"小分子"實際上可以相當(dāng)大。在 一些情況下小分子可以包括重復(fù)單元。例如,使用長鏈烷基作為取代基并不會將分子排除 在"小分子"類別之外。小分子也可以并入聚合物,例如,作為聚合物主鏈的側(cè)基或作為主鏈 的一部分。小分子也可以充當(dāng)樹枝狀化合物的核心結(jié)構(gòu)部分,所述化合物包括一系列構(gòu)建 在核心結(jié)構(gòu)部分上的化學(xué)殼。樹枝狀化合物的核心結(jié)構(gòu)部分可以是熒光或磷光小分子發(fā)光 體。樹枝狀化合物可以是"小分子",并且據(jù)信目前在0LED領(lǐng)域使用的所有樹枝狀化合物都 是小分子。
[0013] 本文所用的"頂部"指的是離襯底最遠(yuǎn),而"底部"指的是離襯底最近。在將第一層 描述為"安置于第二層上"的情況下,第一層距離襯底更遠(yuǎn)。除非規(guī)定第一層與第二層"接 觸",否則可以在第一層與第二層之間存在其它層。例如,可以將陰極描述為"安置于陽極 上",即使它們之間存在各種有機(jī)層。
[0014] 本文所用的"可溶液加工"指的是能夠以溶液或懸浮液形式在液體介質(zhì)中溶解、分 散或傳遞和/或從液體介質(zhì)沉積。
[0015] 當(dāng)認(rèn)為配體直接有助于發(fā)光材料的光敏性質(zhì)時,可以將配體稱為"光敏"的。在認(rèn) 為配體不有助于發(fā)光材料的光敏性質(zhì)時,可以將配體稱為"輔助"的,然而輔助配體可以改 變光敏配體的性質(zhì)。
[0016] 如本文所用,且如本領(lǐng)域技術(shù)人員一般了解,如果第一能級更接近于真空能級,那 么第一 "最高已占分子軌道"(HOMO)或"最低未占分子軌道"(LUM0)能級"大于"或"高于"第 二HOMO或LUM0能級。因為相對于真空能級而言,電離電勢(IP)被度量為負(fù)能量,所以較高 HOMO能級對應(yīng)于具有較小絕對值的IP(具有較小負(fù)值的IP)。類似地,較高LUM0能級對應(yīng)于 具有較小絕對值的電子親合性(EA)(具有較小負(fù)值的EA)。在常規(guī)能級圖上,真空能級位于 頂部,材料的LUM0能級高于相同材料的H0M0能級。"較高" H0M0或LUM0能級看來比"較低" H0M0或LUM0能級更接近于此圖之頂部。
[0017] 如本文所用,且如本領(lǐng)域技術(shù)人員一般了解,如果第一功函數(shù)具有較高的絕對值, 那么第一功函數(shù)"大于"或"高于"第二功函數(shù)。因為相對于真空能級而言,功函數(shù)一般被度 量為負(fù)數(shù),所以這意味著"較高"功函數(shù)具有較大負(fù)值。在常規(guī)能級圖上,真空能級位于頂 部,將"較高"功函數(shù)圖示為在向下的方向上離真空能級較遠(yuǎn)。因此,H0M0和LUM0能級的定義 遵循與功函數(shù)不同的約定。
[0018] 關(guān)于0LED的更多細(xì)節(jié)和上文所述的定義可以見于美國專利N〇.7,279,704中,所述 專利的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0019] 提供一種可以用作多色像素的裝置。所述裝置具有第一有機(jī)發(fā)光裝置、第二有機(jī) 發(fā)光裝置、第三有機(jī)發(fā)光裝置和第四有機(jī)發(fā)光裝置。所述裝置可以是具有四個子像素的顯 示器的像素。
[0020] 第一有機(jī)發(fā)光裝置發(fā)射紅色光,第二有機(jī)發(fā)光裝置發(fā)射綠色光,第三有機(jī)發(fā)光裝 置發(fā)射淺藍(lán)色光,并且第四有機(jī)發(fā)光裝置發(fā)射深藍(lán)色光。第四裝置的峰值發(fā)射波長比第三 裝置的峰值發(fā)射波長至少小4nm。本文所用的"紅色"指的是具有在600-700nm的可見光譜中 的峰值波長,"綠色"指的是具有在500_600nm的可見光譜中的峰值波長,"淺藍(lán)色"指的是具 有在400-500nm的可見光譜中的峰值波長,并且"深藍(lán)色"指的是具有在400-500nm的可見光 譜中的峰值波長,其中"淺藍(lán)色"與"深藍(lán)色"由在峰值波長上4nm的差異來區(qū)分。優(yōu)選地,淺 藍(lán)色裝置具有在465-500nm的可見光譜中的峰值波長,并且"深藍(lán)色"裝置具有在400-465nm 的可見光譜中的峰值波長。
[0021] 第一、第二、第三和第四有機(jī)發(fā)光裝置各自具有發(fā)光層,所述發(fā)光層包括當(dāng)在裝置 兩端施加合適電壓時發(fā)射光的有機(jī)材料。第一有機(jī)發(fā)光裝置和第二有機(jī)發(fā)光裝置中的每一 者中的發(fā)光材料為磷光材料。第三有機(jī)發(fā)光裝置中的發(fā)光材料為熒光材料。第四有機(jī)發(fā)光 裝置中的發(fā)光材料可以為熒光材料或磷光材料。優(yōu)選地,第四有機(jī)發(fā)光裝置中的發(fā)光材料 為磷光材料。
[0022] 第一、第二、第三和第四有機(jī)發(fā)光裝置可以具有相同的表面積,或可以具有不同的 表面積??梢砸运闹貓D案、以行或以某一其它圖案排列第一、第二、第三和第四有機(jī)發(fā)光裝 置。
[0023]可以操作裝置以通過針對任何特定CIE坐標(biāo)使用四個裝置中的至多三個裝置來發(fā) 射具有所需的CIE坐標(biāo)的光。與僅具有紅色、綠色和深藍(lán)色裝置的顯示器相比,可以顯著降 低深藍(lán)色裝置的使用。對于大部分影像,淺藍(lán)色裝置可以用于有效地呈現(xiàn)藍(lán)色,而僅在像素 需要高度飽和的藍(lán)色時可能需要使深藍(lán)色裝置發(fā)光。如果降低深藍(lán)色裝置的使用,那么除 降低功率消耗以及延長顯示器壽命之外,此舉也可以允許在壽命或效率最小損耗的情況下 使用更飽和的深藍(lán)色裝置,所以顯示器的色域可以得到改善。
[0024] 所述裝置可以是消費(fèi)類產(chǎn)品。
【附圖說明】
[0025] 圖1示出有機(jī)發(fā)光裝置。
[0026] 圖2示出不具有單獨(dú)的電子傳遞層的倒置有機(jī)發(fā)光裝置。
[0027] 圖3示出1931CIE色度圖的再現(xiàn)。
[0028] 圖4示出也示出色域的1931CIE色度圖的再現(xiàn)。
[0029] 圖5示出各種裝置的CIE坐標(biāo)。
[0030] 圖6示出具有四個子像素的像素的各種配置。
【具體實施方式】
[0031] -般來說,0LED包含安置于陽極與陰極之間并且與陽極和陰極電連接的至少一個 有機(jī)層。當(dāng)施加電流時,陽極將空穴注入一個或多個有機(jī)層中,陰極將電子注入一個或多個 有機(jī)層中。注入的空穴和電子各自向帶相反電荷的電極迀移。當(dāng)電子和空穴局域于同一分 子中時,形成"激子",所述激子是具有激發(fā)能態(tài)的局域電子-空穴對。當(dāng)激子通過光電發(fā)射 機(jī)理發(fā)生弛豫時,發(fā)射出光。在一些情況下,激子可以局域在激發(fā)體或激發(fā)復(fù)合體上。也可 以發(fā)生非輻射機(jī)理,例如熱弛豫,但是一般將其視為不合需要的。
[0032] 最初的0LED使用從其單線態(tài)發(fā)射光("熒光")的發(fā)光分子,例如,在美國專利No.4, 769,292中所公開,所述專利的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文。熒光發(fā)射一般發(fā)生在小于 10納秒的時間范圍內(nèi)。
[0033] 最近,已展示了具有從三重態(tài)發(fā)射光("磷光")的發(fā)光材料的0LED。參見Baldo等人 的"Highly Efficient P