寿命oled显示器的制造方法

寿命oled显示器的制造方法
【专利摘要】本申请案涉及寿命OLED显示器。提供包含具有不同数目的发光层的子像素的发光装置。第一色彩的至少一个子像素可包含单个发光层，且第二色彩的至少一个子像素可包含安置在垂直堆叠中的多个发光层。本发明还提供其中可将不同电压施加到每一子像素或子像素群组的发光装置。在一些配置中，可基于子像素中的发光层的数目来选择待施加到子像素的电压。
【专利说明】寿命OLED显示器
[0001]所主张的本发明是由达成联合大学公司研究协议的以下各方中的一者或一者以上，以以下各方中的一者或一者以上的名义和/或结合以下各方中的一者或一者以上而作出:密歇根大学董事会、普林斯顿大学、南加州大学以及环宇显示器公司(UniversalDisplay Corporation)。所述协议在作出所主张的本发明的日期当天和之前就生效,且所主张的本发明是因在所述协议的范围内进行的活动而作出。
_2] 相关申请案的交叉参者
[0003]本申请案是2012年9月14日申请的第13/615，666号美国申请案的部分继续案，且所述申请案的揭示内容以全文引用的方式并入本文中。
【技术领域】
[0004]本发明涉及有机发光装置，且更具体地说，涉及使用堆叠子像素来改进或增强装置寿命和/或性能的有机发光装置。
【背景技术】
[0005]出于若干原因，利用有机材料的光学电子装置变得越来越受欢迎。用以制作此些装置的材料中的许多材料相对便宜，因此有机光学电子装置具有获得相对于无机装置的成本优势的潜力。另外，有机材料的固有性质(例如其挠性)可使其非常适合特定应用，例如在挠性衬底上的制造。有机光学电子装置的实例包含有机发光装置(OLED)、有机光电晶体管、有机光伏电池和有机光电检测器。对于OLED,有机材料可具有相对于常规材料的性能优点。举例来说，有机发光层发射光的波长通常可容易地用适当的掺杂剂来调整。
[0006]OLED利用有机薄膜，其在电压施加于装置上时发射光。OLED正变为用于例如平板显示器、照明和背光等应用中的越来越引人注目的技术。第5，844，363号、第6，303，238号和第5，707，745号美国专利中描述若干OLED材料和配置，所述专利以全文引用的方式并入本文中。
[0007]磷光性发光分子的一个应用是全色显示器。用于此类显示器的行业标准需要适于发射特定色彩(称为“饱和”色彩)的像素。明确地说，这些标准需要饱和的红色、绿色和蓝色像素。可使用此项技术中众所周知的CIE坐标来测量色彩。
[0008]绿色发光分子的一个实例为三(2-苯基吡啶)铱、表示为Ir (ppy)3，其具有以下结
构:
[0009]
i
_ _b
[0010]在此图以及本文后面的图中，将从氮到金属(此处，Ir)的配价键描绘为直线。
[0011 ] 如本文所使用，术语“有机”包含聚合材料以及小分子有机材料，其可用以制造有机光学电子装置。“小分子”指代不是聚合物的任何有机材料，且“小分子”可实际上相当大。在一些情况下，小分子可包含重复单元。举例来说，使用长链烷基作为取代基不会将分子从“小分子”类别中去除。小分子还可并入到聚合物中，例如作为聚合物主链上的侧基或作为主链的一部分。小分子还可充当树枝状聚合物的核心半族，树枝状聚合物由建立在核心半族上的一系列化学壳层组成。树枝状聚合物的核心半族可为荧光或磷光小分子发射体。树枝状聚合物可为“小分子”，且据信当前在OLED领域中使用的所有树枝状聚合物均为小分子。
[0012]如本文所使用，“顶部”意谓离衬底最远，而“底部”意谓离衬底最近。在将第一层描述为“安置”在第二层“上”、“沉积在”第二层“上”的情况下，第一层被安置为距衬底较远。第一与第二层之间可存在其它层，除非指定第一层“与”第二层“接触”。举例来说，即使阴极和阳极之间存在各种有机层，仍可将阴极描述为“安置在”阳极“上”。
[0013]如本文所使用，“溶液可处理”意谓能够以溶液或悬浮液的形式在液体媒介中溶解、分散或输送和/或从液体媒介沉积。
[0014]当据信配位体直接促成发光材料的光敏性质时，配位体可称为“光敏性的”。当据信配位体并不促成发光材料的光敏性质时，配位体可称为“辅助性的”，但辅助性的配位体可更改光敏配位体的性质。
[0015]如本文所使用，且如所属领域的技术人员一般将理解，如果第一能级较接近真空能级，那么第一“最高占用分子轨道”(HOMO)或“最低未占用分子轨道”(LUMO)能级“大于”或“高于”第二 HOMO或LUMO能级。由于将电离电位(IP)测量为相对于真空能级的负能量，因此较高HOMO能级对应于具有较小绝对值的IP (负得较少的IP)。类似地，较高LUMO能级对应于具有较小绝对值的电子亲和性(EA)(负得较少的EA)。在常规能级图上，真空能级在顶部，材料的LUMO能级高于同一材料的HOMO能级。“较高”HOMO或LUMO能级表现为比“较低” HOMO或LUMO能级靠近此图的顶部。
[0016]如本文所使用，且如所属领域的技术人员一般将理解，如果第一功函数具有较高绝对值，那么第一功函数“大于”或“高于”第二功函数。因为通常将功函数测量为相对于真空能级的负数，因此这意谓“较高”功函数负得较多。在常规能级图上，真空能级在顶部，将“较高”功函数说明为在向下方向上距真空能级较远。因此，HOMO和LUMO能级的定义遵循与功函数不同的惯例。
[0017]可在以全文引用的方式并入本文中的第7，279，704号美国专利中找到关于OLED以及上文所述的定义的更多细节。

【发明内容】

[0018]本发明的实施例提供具有并入有不同数目的发光层的子像素的装置。在一实施例中，装置的发光区内的像素包含多个子像素。子像素中的至少一者包含第一色彩的单个发光层，且子像素中的第二色彩的至少一者包含安置成堆叠的多个发光层。
[0019]在实施例中，一种装置包含:第一子像素，其具有具第一峰值发射波长的发光层；以及第二子像素，其具有多个发光层，各发光层具有不同于第一峰值发射波长的峰值发射波长，其中第二子像素具有与第一子像素不同数目的发光层。第二子像素中的发光层可包含相同发光材料，和/或可具有相同或实质上相同的峰值发射波长。[0020]在一实施例中，一种装置包含第一和第二子像素，其中的每一者被提供不同电压。所述电压可由单独且独立的电力供应器提供，或可由共用的电力供应和连接电路提供。每一子像素可具有彼此不同数目的发光层。
[0021]在一实施例中，发光装置的像素包含具有不同色彩且分别具有m、n和p个发光层的第一、第二和第三子像素，其中m不等于n，且n不等于p。
[0022]根据实施例的装置类型可包含全色显示器、移动装置、具有挠性显示器的消费型产品、具有透明显示器的消费型产品、便携式装置、平板装置、智能手机、照明装置、无线手持式装置和电视机。
【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1展示有机发光装置。
[0024]图2展示不具有单独电子输送层的倒转的有机发光装置。
[0025]图3展示根据本发明实施例的实例子像素，其包含具有多个发光层的子像素。
[0026]图4展示根据本发明实施例的实例子像素，其包含具有多个发光层的子像素。
[0027]图5A展示根据本发明实施例的实例简化示意图，其中使用单个电压源来向两个子像素提供电力供应。
[0028]图5B展示根据本发明实施例的实例简化示意图，其中单独电力供应器向相关联的单独子像素提供电力。
[0029]图6A和图6B展示色彩可调整和/或色温可调整照明面板的分别具有黄色和蓝色，或红色、绿色和蓝色的子像素条的部分。
【具体实施方式】
[0030]一般来说，OLED包括安置在阳极与阴极之间且电连接到阳极和阴极的至少一个有机层。当施加电流时，阳极注入空穴且阴极注入电子到有机层中。所注入的空穴和电子各自朝带相反电荷的电极迁移。当电子和空穴局限于同一分子上时，形成“激子”，其为具有激发能量状态的局部化电子-空穴对。当激子经由光电发射机制弛豫时，发射光。在一些情况下，激子可局限于激元或激态复合物上。非辐射机制(例如热弛豫)也可发生，但通常被视为不合需要的。
[0031]最初的OLED使用从单态发射光(“荧光”)的发光分子，如例如第4，769，292号美国专利中所揭示，所述专利以全文引用的方式并入本文中。荧光发射通常在小于10纳秒的时间范围中发生。
[0032]最近，已论证了具有从三态发射光(“磷光”)的发光材料的0LED。巴尔多(Baldo)等人的“从有机电致发光装置的高效磷光发射(Highly Efficient PhosphorescentEmission from Organic Electroluminescent Devices)，，，自然(Nature),第 395 卷，第151到154页，1998 ;( “巴尔多-1”)和巴尔多等人的“基于电致磷光的极高效绿色有机发光装置(Very high-efficiency green organic light-emitting devices based onelectrophosphorescence),应用物理学报，第75卷，第3期，第4到6页(1999)(巴尔多-1I)，其以全文引用的方式并入本文中。以引用的方式并入的第7，279，704号美国专利第5-6列中更详细地描述了磷光。[0033]图1展示有机发光装置100。图不一定按比例绘制。装置100可包含衬底110、阳极115、空穴注入层120、空穴输送层125、电子阻挡层130、发光层135、空穴阻挡层140、电子输送层145、电子注入层150、保护层155、阴极160以及障壁层170。阴极160为具有第一导电层162和第二导电层164的复合阴极。装置100可通过依序沉积所描述的层来制造。在以引用的方式并入的第7，279，704号美国专利的第6到10列中更详细地描述了这些各种层以及实例材料的性质和功能。
[0034]这些层中的每一者有更多实例。举例来说，以全文引用的方式并入本文中的第5，844，363号美国专利中揭示挠性且透明的衬底-阳极组合。经p掺杂的空穴输送层的实例为以50: I的摩尔比率掺杂有F.sub.4-TCNQ的m_MTDATA，如以全文引用的方式并入本文中的第2003/0230980号美国专利申请公开案中所揭示。以全文引用的方式并入本文中的汤普森(Thompson)等人的第6，303, 238号美国专利中揭示发光和基质材料的实例。经n掺杂电子输送层的实例为以1:1的摩尔比率掺杂有Li的BPhen，如以全文引用的方式并入本文中的第2003/0230980号美国专利申请公开案中所揭示。以全文引用的方式并入本文中的第5，703，436号和第5，707，745号美国专利揭示阴极的实例，其包含具有例如Mg: Ag等金属薄层与上覆的透明、导电、经溅镀沉积的ITO层的复合阴极。以全文引用的方式并入本文中的第6，097，147号美国专利和第2003/0230980号美国专利申请公开案中更详细地描述阻挡层的原理和使用。以全文引用的方式并入本文中的第2004/0174116号美国专利申请公开案中提供注入层的实例。可在以全文引用的方式并入本文中的第2004/0174116号美国专利申请公开案中找到对保护层的描述。
[0035]图2展示倒转的OLED 200。所述装置包含衬底210、阴极215、发光层220、空穴输送层225以及阳极230。可通过依序沉积所描述的层来制造装置200。因为最常见OLED配置具有安置在阳极上的阴极，而装置200具有安置在阳极230下的阴极215，因此装置200可称为“倒转”0LED。在装置200的对应层中，可使用与关于装置100所描述的材料类似的材料。图2提供可如何从装置100的结构省略一些层的一个实例。
[0036]图1和图2中所说明的简单分层结构是作为非限制实例而提供，且应理解，可结合各种各样的其它结构使用本发明的实施例。所描述的特定材料和结构本质上是示范性的，且可使用其它材料和结构。可基于设计、性能和成本因素，通过以不同方式组合所描述的各个层来实现功能性0LED，或可完全省略若干层。还可包含未具体描述的其它层。可使用不同于具体描述的材料的材料。尽管本文所提供的实例中的许多实例将各种层描述为包括单一材料，但将理解，可使用材料的组合(例如基质与掺杂剂的混合物)或更一般来说，混合物。并且，所述层可具有各种子层。本文中给予各个层的名称不意欲为严格限制性的。举例来说，在装置200中，空穴输送层225输送空穴并将空穴注入到发光层220中，且可被描述为空穴输送层或空穴注入层。在一个实施例中，可将OLED描述为具有安置在阴极与阳极之间的“有机层”。此有机层可包括单个层，或可进一步包括如例如关于图1和图2所描述的不同有机材料的多个层。
[0037]还可使用未具体描述的结构和材料，例如包含聚合材料的OLED(PLED)，例如以全文引用的方式并入本文中的弗兰德(Friend)等人的第5，247，190号美国专利中所揭示。作为另一实例，可使用具有单个有机层的OLED。OLED可堆叠，例如如以全文引用的方式并入本文中的福利斯特(Forrest)等人的第5，707，745号中所描述。OLED结构可脱离图I和图2中所说明的简单分层结构。举例来说，衬底可包含有角度的反射表面以改进出耦(outcoupling),例如如福利斯特等人的第6,091，195号美国专利中所述的台式结构,和/或如布利维克(Bulovic)等人的第5，834，893号美国专利中所描述的凹点结构,所述专利以全文引用的方式并入本文中。
[0038]除非另有指定，否则可通过任何合适方法来沉积各种实施例的层中的任一者。对于有机层，优选方法包含热蒸发、喷墨(例如以全文引用的方式并入本文中的第6，013，982号和第6，087，196号美国专利中所述)、有机气相沉积(OVPD)(例如以全文引用的方式并入本文中的福利斯特等人的第6，337，102号美国专利中所述)，以及通过有机蒸气喷射印刷(OVJP)的沉积(例如以全文引用的方式并入本文中的第10/233，470号美国专利申请案中所述)。其它合适沉积方法包含旋涂和其它基于溶液的工艺。基于溶液的工艺优选在氮或惰性气氛中进行。对于其它层，优选方法包含热蒸发。优选的图案化方法包含通过掩模的沉积、冷焊(例如以全文引用的方式并入本文中的第6，294，398号和第6，468，819号美国专利中所述)，以及与例如喷墨和OVJD等沉积方法中的一些方法相关联的图案化。还可使用其它方法。可修改待沉积的材料，以使其与特定沉积方法兼容。举例来说，可在小分子中使用例如烷基和芳基(分支或未分支)等且优选含有至少3个碳原子的取代基，来增强其经受溶液处理的能力。可使用具有20个或20个以上碳原子的取代基，且3到20个碳原子为优选范围。具有不对称结构的材料可比具有对称结构的材料具有更好的溶液可处理性，因为不对称材料可具有较低的再结晶趋势。可使用树枝状聚合物取代基来增强小分子经受溶液处理的能力。
[0039]根据本发明实施例制造的装置可进一步任选地包括障壁层。障壁层的一个用途是保护电极和有机层免于因暴露于环境中的有害物质(包含水分、蒸气和/或气体等)而受损。障壁层可沉积在衬底、电极上、沉积在衬底、电极下或沉积在衬底、电极旁，或沉积在装置的任何其它部分(包含边缘)上。障壁层可包括单个层或多个层。障壁层可通过各种已知化学气相沉积技术形成，且可包含具有单一相的合成物以及具有多个相的合成物。任何合适材料或材料组合均可用于障壁层。障壁层可并入有无机或有机化合物或两者。优选的障壁层包括聚合材料与非聚合材料的混合物，如以全文引用的方式并入本文中的第7，968，146 号美国专利、第 PCT/US2007/023098 号和第 PCT/US2009/042829 号 PCT 专利申请案中所描述。为了被视为“混合物”，组成障壁层的前述聚合和非聚合材料应在相同反应条件下和/或在同时沉积。聚合材料对非聚合材料的重量比率可在95: 5到5: 95的范围内。聚合材料和非聚合材料可由同一前驱材料产生。在一个实例中，聚合材料与非聚合材料的混合物本质上由聚合娃和无机娃组成。
[0040]根据本发明的实施例而制造的装置可并入到各种各样的消费型产品中，包含平板显示器、计算机监视器、医疗监视器、电视机、告示牌、用于内部或外部照明和/或发信号的灯、平视显示器、全透明显示器、挠性显示器、激光印刷机、电话、手机、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、数码相机、摄录像机、取景器、微显示器、运载工具、大面积墙壁、剧院或体育馆屏幕，或指示牌。可使用各种控制机制来控制根据本发明而制造的装置，包含无源矩阵和有源矩阵。意欲将所述装置中的许多装置用于对人类来说舒适的温度范围中，例如18摄氏度到30摄氏度，且更优选在室温下(20到25摄氏度)。
[0041]本文所述的材料和结构可应用于不同于OLED的装置中。举例来说，例如有机太阳能电池和有机光电检测器等其它光电子装置可使用所述材料和结构。更一般来说，例如有机晶体管等有机装置可使用所述材料和结构。
[0042]术语齒素、烧基、环烧基、稀基、块基、芳烧基、杂环基团、芳基、芳经基和杂芳基是此项技术中已知的，且在以引用的方式并入本文中的第7，279，704号美国专利第31到32列中定义。
[0043]一些OLED显示器和类似装置可具有受一个或一个以上子像素类型的寿命限制的寿命。举例来说，一些常规显示器使用具有多个像素的显示区，其中每一像素包含至少一个红色、绿色和蓝色子像素。一个色彩子像素(最常见是蓝色)将通常具有比其它子像素短的平均寿命，因此限制了整个装置的寿命。
[0044]已发现，可通过使用堆叠装置配置来增加子像素装置的寿命。在此装置中，可降低装置的每一发光层所提供的亮度以及穿过所述层的电流，从而增加所述装置的寿命。在本发明的一实施例中，并非区中所有的子像素都使用堆叠配置。举例来说，装置可使用单一发光层的红色和绿色子像素，以及堆叠蓝色子像素。如本文所使用，“单一发光层”装置指代仅包含安置在两个电极之间的单个发光区而电极之间未安置第二或额外发光区的装置。具有至少一个堆叠子像素但并非所有子像素都具有堆叠配置的配置可允许在成本和制造复杂性上具有最小或有限增加的情况下提高装置寿命。在一些情况下，这可允许装置的寿命增加多达三倍，以及允许将显示器的电力消耗降低多达大约15%。本文所揭示的架构还可提供改进的显示器寿命，但产品成本无显著增加。举例来说，可通过相对于常规显示器的不大于约50%的总平均循环时间(TACT)增加或OLED沉积系统的资金成本的不大于约50%的增加来实施本文所揭示的各种布置。本文所揭示的技术的实施方案还可不要求OLED底板相对于常规底板的变化或仅要求最小的变化。举例来说，一些实施方案可将像素阳极列连接与两个外部连接(而不是一个)组合，同时使其它架构细节相对于常规制造技术和布置保持不变。作为另一实例，可使用多个电力供应器或电力供应电压，而不是在常规显示器装置中常见的单一电源、单一电压电力供应，以允许将不同电压提供给具有不同堆叠大小的子像素。
[0045]更一般来说，本发明的实施例可使用具有各种数目的发光层的子像素。就是说，第一色彩的子像素可具有m个发光层，且第二不同色彩的子像素可具有n个发光层，其中n >m。第三色彩的子像素可具有m或n个发光层，或可具有不同于m和n两者的发光层数目P。如本文所使用，当子像素具有特定色彩的或在与所述色彩相关联的范围内的峰值发射波长时，将子像素视为具有所述色彩。如本文所使用，像素中的每一子像素可为可独立编址的，即其可通过选择性地将电流施加到子像素来个别地加以控制。
[0046]—般来说，本发明的实施例可提供具有多个子像素的有机发光装置。每一子像素可包含阳极、阴极，以及安置于阳极与阴极之间的一个或一个以上有机发光层。具有多个有机发光层的装置可包含内部电极或类似层，例如在电极安置在阳极与阴极之间且有机发光层安置在阳极与内部电极以及内部电极与阴极的每一对之间的情况下。有机发光层可包含基质和掺杂剂，例如如本文所揭示的磷光性掺杂剂。
[0047]图3展示根据本发明实施例的实例子像素装置。为了清晰，仅展示三个子像素
301、302、303，但将理解，如本文所揭示的装置可包含任何数目的子像素，所述子像素可以各种方式编址以形成多个像素，例如在全色显示器或类似装置内。所述装置安置在衬底300上，所示层中的每一者可依序沉积在衬底300上，如本文先前所描述。每一子像素包含安置于衬底上的第一电极314、324、334，以及安置于第一电极上的第二电极312、322、332。发光区310、320和330可安置在相应的第一电极上。可在本文中将例如图3和4中所示的子像素描述为含有一个或一个以上发光层，且发光区310、320、330等等可称为发光层，但将理解，更一般来说，这些区可包含如所描述的其它层。更具体地说，发光区可包含发光层以及本文所揭示的其它层，例如输送层、阻挡层等。每一发光层的特征可为具有峰值波长的发射光谱，所述峰值波长可经选择以在施加电流时提供所要色彩的可见光。所属领域的技术人员将充分理解选择特定材料(包含掺杂剂，例如磷光性掺杂剂)以获得所要发射色彩。
[0048]子像素303展示子像素中的多个发光层330、340的实例。内部电极336或其它界面可安置于发光层330、340之间。如先前所述，其它层可安置在电极332与336，以及每一对336与334之间。子像素303可被称为“堆叠”装置，且所属领域的技术人员将容易理解其操作。每一子像素301、302、303可发射不同色彩的光。举例来说，子像素可分别发射红色、绿色和蓝色光。堆叠装置303可经配置以发射任何所要色彩的光。通常，堆叠装置303经配置以发射原本将是子像素301、302、303并入其中的装置的寿命的限制因素的光。举例来说，在单个发光层的蓝色装置原本将具有与子像素301、302相比最短的寿命的情况下，优选配置堆叠装置303以发射蓝光。
[0049]更一般来说，其中子像素发射不同色彩的光的多像素布置中的每一子像素可配置有任何所要数目的发光层，以获得子像素且因此整个装置的所要寿命。举例来说，在一些配置中，可发现蓝色装置具有最低平均寿命，红色装置具有次低平均寿命，且绿色装置具有最高寿命。因此，蓝色和红色子像素可经配置以使用多个发光层，且绿色子像素经配置以使用单一发光层。在一些情况下，可基于相对所得寿命和/或功率要求来选择发光层的数目。继续先前实例，蓝色子像素可配置有三个或三个以上发光层，红色子像素可配置有两个或两个以上发光层，且绿色子像素可配置有一个或一个以上发光层。
[0050]在一实施例中，装置的发光区可包含一个或一个以上像素。每一像素可包含第一子像素，例如子像素301,其具有具第一峰值发射波长的第一发光层,例如发光层310、320。所述像素还可包含第二子像素，例如子像素302，其具有具不同于第一峰值发射波长的第二峰值发射波长的第二发光层，例如发光层330 ;以及具不同于第一峰值发射波长的第三峰值发射波长的第三发光层，例如发光层340。第三发光层可安置于第二发光层上，以形成如先前所述的堆叠装置。第一发光层为红色或绿色发光层且第二和第三发光层为蓝色发光层可为优选的。像素可包含额外子像素。举例来说，像素可包含第三子像素，例如子像素302。第三子像素可具有第四发光层，例如发光层320，其具有不同于第一、第二和第三峰值发射波长的第四峰值发射波长。在第一发光层为红色或绿色发光层的情况下，第四发光层分别为绿色或红色可为优选的。
[0051 ] 第二子像素可包含额外发光层，例如在具有不同于第一峰值发射波长的第四峰值发射波长的第四发光层安置于第三发光层上的情况下。额外层可具有与第二发光层相同的色彩或实质上相同的色彩。举例来说，第四峰值发射波长可等于或实质上等于第一峰值发射波长或与第一峰值发射波长相差不超过阈值范围。作为特定实例，第四峰值发射波长可与第二峰值发射波长相差不超过10 %，更优选不超过5 %。因此，堆叠子像素中的每一发光层所发射的色彩在视觉上可为相同或实质上相同的色彩。[0052]图4展示根据本发明实施例的实例子像素装置，其中一个子像素包含三个发光层330、340、420。每一子像素301、302、403的结构类似于关于图3所示且所述的结构。与图3对比，子像素403包含额外内部电极或类似层406，以及额外发光层420。因此，类似于图3的堆叠装置303，堆叠装置403包含多个发光层，其可提供相对于单一发光层装置的改进的寿命。
[0053]显示器和其它装置可包含如图3到图4中所示的多个子像素群组，其可逻辑上编址为如本文所揭示且如所属领域的技术人员将容易理解的个别像素。图3到图4中所示的子像素的特定布置和分组仅为说明性的，且可使用各种其它布置。在一些配置中，可在两个或两个以上逻辑像素之间共享物理子像素，例如在将较大的红色、绿色或蓝色子像素与两组其它两种色彩的子像素分组在一起以形成两个可单独编址的逻辑像素的情况下。例如第2011/0127506号美国专利申请公开案中所揭示的布置(所述公开案的揭示内容以全文引用的方式并入本文中)，且如所属领域的技术人员将容易理解，可使用其它布置。
[0054]堆叠装置内的个别发光区也可称为装置或子装置。举例来说，参看图3，每一发光层330、340可分别视为子装置350、360内的发光层。每一子装置可由第一和第二电极或类似层(例如界定子装置350的层332、336)界定。类似地，层334、336可被视为子装置360的边界。
[0055]为了制造如本文所揭示的部分堆叠装置，可沉积任何初始共用层，接着是发光层和/或额外共用层的各种组合。举例来说，在沉积每一子像素共用的一个或一个以上层(例如图1到图2中的发光层下方的层)之后，可针对第一类型的子像素(例如红色或绿色子像素)沉积第一发光层。可在第一类型之后沉积第二类型的发光层。可使用(例如)掩模工艺或其它图案化工艺(例如LIT1、0VJP等)来沉积第一和第二类型的子像素。可接着在适当的子像素区上，例如在指定用于蓝色子像素的阳极垫上局部沉积例如用于蓝色子像素的第三类型的发光层。可通过将额外层(包含额外发光层)沉积在所要子像素上来建立堆叠装置。举例来说，在使用掩模技术的情况下，可将掩模留在适当位置，以便沉积发光层和任何邻近层(例如ETL)，接着是内部电极或类似层、上部HIL和/或HTL，以及第二 EML。接着可去除掩模，且可沉积任何额外共用层，例如阻挡、ETL和/或阴极层。类似地，在使用其它图案化技术的情况下，可在初始发光层上沉积额外的电极层、发光层、输送层等，以形成具有多个发光层的堆叠区。可重复所述方法以产生具有两个、三个或三个以上发光层的装置。
[0056]在一些实施方案中，可使用两个共用电力供应器。举例来说，如果蓝色子像素使用堆叠装置，且相关联的红色和绿色子像素使用单一发光层装置，那么可使用两个共用电力供应器。在此配置中，共用阴极连接可用于所有三个子像素，且相对于红色和绿色像素为蓝色子像素提供单独的阳极供电。因此，每显示器可使用两个共用阳极电力供应器。一般来说，可经由铺设经过显示器的每一列和/或经过同一色彩的子像素的电力线将阳极电力供应到每一子像素。类似配置可用于不使用子像素的标准列布置的显示器，如所属领域的技术人员将容易理解。可基于每一子像素是否堆叠和/或子像素中的发光区或子装置的数目来选择待施加到不同子像素的特定电压以及电力供应器的布置。
[0057]图5A展示根据本发明实施例的实例简化示意图，其中使用单个电压源来将电力供应提供给两个子像素510、520。一个子像素510为单一发光层装置；另一子像素520为如先前所述的堆叠装置，其包含两个发光层。电压源500可通过使用调节施加到子像素510、520中的每一者的电压的连接电路530来将电力提供给两个子像素。
[0058]或者，例如取决于每一子像素是单一发光层装置还是堆叠装置，可将单独电压源用于每一子像素或每一类型的子像素。图5B展示根据本发明实施例的实例简化示意图，其中两个单独电力供应器502、503分别将电力提供给子像素510、520。
[0059]更一般来说，根据本发明实施例的装置可包含第一和第二电源，其分别将第一和第二电压提供给装置内的第一和第二子像素。可将所述电源提供为单独且不同的电力供应器，例如图5B中的电力供应器502、503。或者，电源可由如图5A中所示的单个电力供应器500结合适当连接电路530来提供。相对于使用应用于单一发光层子像素和堆叠子像素两者的单个电力供应器的布置，使用多个电力供应器可允许实现改进的电力消耗。一般来说，将较高电压提供给堆叠装置以从子像素的发光部分获得与在单一发光层装置中将预期得到的亮度相同的亮度可为合意的。然而，如果也将较高电压施加到单一发光层子像素，那么这将可能增加系统的电力消耗。将单独电力供应器用于一个或一个以上单一发光层子像素因此允许优化整个系统的电力消耗。如果不管配置怎样都将单个电力供应器用来为所有子像素供电，那么过量电力将可能在系统内作为热量而损失，这可消极地且不合需要地影响系统的寿命和/或电力消耗。所属领域的技术人员将容易明白可用于子像素的特定配置中的具体电路。
[0060]将理解，图5A和5B中所示的图为了便于说明而大大简化，且一般来说，可使用任何合适的电压源布置和相关联电路。
[0061]如先前所述，子像素可安置成各种配置。举例来说，第三子像素可邻近于第一和第二子像素中的一者或两者而安置。多个子像素可按列、交错行或其它配置进行布置。
[0062]在一些配置中，本文所揭示的“像素”和“子像素”可指代相对较大的结构，例如照明面板内的“条”。在此配置中，像素和子像素可相对较大，因为其可用于照明而非用于例如全色显示器，或像素和子像素可大约为与显示器和如本文其它地方所揭示的其它装置的情况下相同的大小。在一实施例中，可使用一系列红色、绿色和蓝色子像素集合来提供色彩可调整和/或温度可调整的照明面板或类似装置。举例来说，所述装置可包含如本文所述的红色、绿色和蓝色子像素条。类似地，在照明面板内可使用黄色和蓝色子像素条，以实现类似效果。每一子像素条或条集合可具有如本文所揭示的布置。举例来说，在具有红色、绿色和蓝色子像素条的配置中，蓝色子像素条可具有如本文所揭示的堆叠配置，且红色和绿色条可使用单一发光区布置。更一般来说，如本文所揭示的堆叠装置和单层装置的任何布置均可在条配置中使用。
[0063]每一条可为如所描述的单个子像素，或其可包含同一色彩的多个子像素。另外，同一色彩的每一条可作为一单元来驱动和/或控制。因此，可通过调节面板内的每一色彩的输出来调节照明面板的色彩和/或色温。图6A和图6B展示色彩可调整和/或色温可调整照明面板的分别具有黄色和蓝色，或红色、绿色和蓝色的子像素条的部分。在每一配置中，可一起驱动同一色彩的像素条。接着，可相结合地驱动相同色彩条的不同集合来产生所要的色彩和/或色温。
[0064]在一实施例中，子像素可具有共享或共用层，例如在不同子像素中的两个或两个以上发光层安置在单个电极层、阻挡层或其它层上的情况下。可在单一发光层子像素之间共用共享层，但不与堆叠子像素共用共享层，或可在堆叠子像素与一个或一个以上单一发光层子像素之间共用共享层。
[0065]如本文所使用，“红色”装置或发光层具有在约580到700nm的范围内的峰值发射波长；“绿色”装置或层具有在约500到580nm的范围内的峰值发射波长；且“蓝色”装置或层具有在约400到500nm的范围内的峰值发射波长。
[0066]如本文所揭示的发光区、层和装置可并入到任何合适装置或组件中，例如全色显示器、移动装置、平板显示器、挠性显示器、具有挠性和/或透明显示器的消费型产品、平板装置、智能手机、照明装置、无线手持式装置、电视机、色彩可调整照明装置(例如OLED照明面板)等中。
[0067]应理解，本文所述的各种实施例仅作为实例，且无意限制本发明的范围。举例来说，本文所述的材料和结构中的许多可用其它材料和结构来取代，而不脱离本发明的精神。如所主张的本发明因此可包含本文所述的特定实例和优选实施例的变化，如所属领域的技术人员将明白。应理解，关于本发明为何起作用的各种理论无意为限制性的。
【权利要求】
1.一种装置，其包括: 发光区，其包括像素，所述像素包括: 第一子像素，其包括具有第一峰值发射波长的第一发光层；以及第二子像素，其包括具有不同于所述第一峰值发射波长的第二峰值发射波长的第二发光层；以及 第三发光层，其具有不同于所述第一峰值发射波长的第三峰值发射波长，所述第三发光层安置在所述第二发光层上； 其中所述第一子像素中的发光层的数目不同于所述第二子像素中的发光层的数目。
2.根据权利要求1所述的装置，所述像素进一步包括: 第三子像素，其包括具有不同于所述第一、第二和第三峰值发射波长中的每一者的第四峰值发射波长的第四发光层。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一、第二和第三子像素中的每一者分别包括m、n和p个发光层,且其中m不等于n,且n不等于P。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一峰值发射波长在580到700nm的范围内。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一峰值发射波长在500到580nm的范围内。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二峰值发射波长在400到500nm的范围内。
7.一种发光装置，其包括: 发光区，其包括像素，所述像素包括多个子像素； 第一电源，其将第一电压提供给所述多个子像素中的第一子像素；以及 第二电源，其将不同于所述第一电压的第二电压提供给所述多个子像素中的第二子像素。
8.—种制造发光装置的区的方法，所述方法包括: 将第一发光材料沉积在衬底的第一区上，所述第一发光材料具有第一峰值发射波长；将第二发光材料沉积在不同于所述衬底的所述第一区的所述衬底的第二区上，所述第二发光材料具有不同于所述第一峰值发射波长的第二峰值发射波长；以及 将第三发光材料沉积在所述第二发光材料上，所述第三发光材料具有不同于所述第一峰值发射波长的第三峰值发射波长。
9.一种装置，其包括: 第一多个子像素条，每一条包括具有第一峰值发射波长的第一发光层；以及 第二多个子像素条，每一条包括: 第二发光层，其具有不同于所述第一峰值发射波长的第二峰值发射波长；以及第三发光层，其具有不同于所述第一峰值发射波长的第三峰值发射波长，所述第三发光层安置在所述第二发光层上； 其中所述第一子像素条中的发光层的数目不同于所述第二子像素条中的发光层的数目。
10.根据权利要求9所述的装置，所述像素进一步包括: 第三多个子像素条，每一条包括具有不同于所述第一、第二和第三峰值发射波长中的每一者的第四峰值发射波长的第四发光层。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述第一、第二和第三多个子像素条中的每一者中的每一条分别包括m、n和p个发光层，且其中m不等于n，且n不等于p。
12.根据权利要求9所述的装置，其中所述第一峰值发射波长在580到700nm的范围内。
13.根据权利要求9所述的装置，其中所述第一峰值发射波长在500到580nm的范围内。
14.根据权利要求9所述的装置，其中所述第二峰值发射波长在400到500nm的范围内。
15.—种发光装置,其包括: 第一多个子像素； 第二多个子像素，其不同于所述第一多个子像素； 第一电源，其将第一电压提供给所述第一多个子像素中的每一者；以及 第二电源，其将不同于所述第一电压的第二电压提供给所述第二多个子像素中的每一者。
16.根据权利要求1到12中的任一权利要求所述的装置，其中所述装置包括选自由以下各项组成的群组的类型的装置:全色显示器、移动装置、具有挠性显示器的消费型产品、具有透明显示器的消费型产品、便携式装置、平板装置、智能手机、照明装置、无线手持式装置、色彩可调整照明装置和电视机。
【文档编号】H01L51/50GK103681762SQ201310418357
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2012年9月14日
【发明者】迈克尔·哈克, 朱莉娅·J·布朗, 迈克尔·S·韦弗, 莫罗·普雷穆蒂科 申请人:环球展览公司