具有提高性能的彩色OLED器件制造技术

具有一个或多个像素的器件包括：四个或多个发光元件，每个发光元件都包括产生具有随频率可变的发光效率的发射光谱的宽带光的电致发光有机材料，和用于过滤宽带光和发射不同颜色光的滤色器；由三个元件发出的不同颜色的光确定第一色域，另外的一个或多个元件发出至少一种不同颜色的光，该另外元件的滤色器的频率范围与宽带光的频率范围的一部分匹配，该宽带光的频率范围具有的辐射强度比指定第一色域的三个元件的至少一个滤色器的频率范围的辐射强度大，并且该另外的元件具有比指定第一色域的三个元件中的至少一个的发光效率大的发光效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及有机发光二极管(OLED)、全色显示器件，尤其是涉及具有提高色域、功率效率和寿命的OLED彩色显示器。
技术介绍
彩色的数字图象显示器件是公知的并且基于各种技术，如阴极射线管、液晶和如有机发光二极管(OLED)的固态光发射器。在普通的OLED彩色显示器件中，像素包括红、绿和蓝色的OLED。通过在加色系统中组合来自这三个OLED的每一个的照明，可以获得具有多种颜色的全色显示器。利用掺杂以在电磁波频谱的所希望部分中发射能量的有机材料，可直接使用OLED来产生彩色。然而，已知的红和蓝发射材料不是特别功率效率。事实上，公知宽的带宽(出现白色)的材料与窄的带宽材料相比具有足够高的功率效率，以通过在宽的带宽发射材料上方放置滤色器来制造可比较的功率效率的OLED显示器。因此，本领域中公知通过利用发白光的OLED阵列和在OLED上方放置滤色器建立显示器来制造OLED显示器，以在每个像素中实现红、绿和蓝色发光元件。本领域中还公知利用光学效应如微腔有效地创建滤色器，以在光谱内放大光发射。本领域中公知的发白光的OLED器件一般通过掺杂若干发射层来形成，以便每个掺杂层在特定的光谱频带内产生光。由三个单独发射层形成的发白光器件例如在本领域中是公知的，并且可以通过掺杂单独的层产生，以在红、绿和蓝部分的光谱中产生光谱峰。这些器件具有发白光器件的光谱发射可以与一般使用具有发白光器件的红、绿和蓝滤色器的光谱传输函数中的峰值匹配的优点。然而，当每个掺杂的发射层一般通过应用若干涂覆步骤形成，包括基质、掺杂剂、任选的共掺杂剂和任选的连接层时，这些器件显著地需要比如果白色材料可以通过掺杂仅两个发射层形成所需要步骤更多的制造步骤。还公知可以通过建立仅两个掺杂层的发白光OLED材料来制造三色器件。掺杂发光层的数量的这种减少显著地减小了OLED显示器件的制造复杂性。在由两个掺杂层形成的发白光的OLED结构中，一般这些层中的一个产生发出青光或黄光的一个或多个宽峰。在这种器件中，黄峰提供能量给绿和红色发光元件，青峰提供能量给蓝和绿色发光元件。遗憾的是，在这些器件中，在用于发青或黄光层的光谱能量分布中的峰不能与滤色器的光谱传输函数中的峰匹配。为此，由该器件发出的大量能量被滤色器吸收，而不是传输给观察者，尤其是当采用窄带滤色器时，产生了具有较低能量效率的显示器件，以产生具有良好色饱和度和大的色域容量的显示器件。在典型的现有技术的OLED显示器中，公知红、绿和蓝OLED的亮度随着传送给OLED的电流密度的增加而增加。因此，为了增加显示器的亮度，必须增加传送给具有给定面积的OLED的电流。遗憾的是，正如现有技术中公知的，由于OLED发射器的寿命取决于通过OLED发射器驱动的总电流，所以增加用于驱动OLED的电流密度不仅增加了驱动OLED所需要的功率而且减小了OLED的寿命。因此，增加OLED显示器的亮度不仅增加了驱动OLED显示器件所需要的功率而且可以显著地减小OLED显示器件的寿命。传统上，显示器件由一起形成像素并限定色域的三元色红、绿和蓝色发光元件构造。这些发光元件的峰波长一般处于对蓝色可见光谱的短波长部分、对绿色可见光谱的中等波长部分和对红色可见光谱的长波长部分。假定这些发光元件的相对辐射效率一般相似，并且眼睛对可见光谱的中等波长部分中的能量更敏感的事实，则绿色发光元件一般将具有比红或蓝色发光元件明显高的亮度效率。设计OLED显示器件时一个目的是通过最大化每个OLED的效率来最小化功耗，竞争目的是最大化显示器件的色域。为了提高显示器件的色域，一般将减小蓝色发光元件的峰波长，提供波长甚至更短且进一步减小眼睛对由发光元件提供的辐射能量的敏感性的能量。相似地，为了增加色域，必须增加红色发光元件的峰波长，产生波长甚至更长并且进一步减小眼睛对由发光元件提供的辐射能量的敏感性的能量。为此，提供增加的色域和减小的功耗的目的一般彼此竞争。设计显示器件时另一重要因素是必须产生的许多颜色是中性的或不饱和的。即，这些颜色将在显示器的白点处或在其附近。例如，公知在许多图形显示器上的主颜色是白色。这包括在许多流行的应用和操作系统中的背景。另外，图示的图像趋向于由中性的或不饱和的颜色组成。因此，为了降低显示器件在一般使用条件下的功耗，重要的是在显示器件白点附近的颜色消耗尽可能少。然而，在典型的三色显示器件中，白色和饱和色由红、绿和蓝色发光元件的亮度的增加来产生。由于红和蓝色发光元件一般具有较低的亮度效率，如在前所论述的，因此当显示白色或饱和色时，显示器件的功耗将在其最大值附近。然而，能够使用具有比至少一种发光元件亮度效率高的另外的发光元件。2004年2月17日Burroughes的US专利6,693,611以及2003年1月16日Booth的US专利申请2003/0011613描述了一种具有红、绿和青色发光元件的显示器件。这些公开论述了由于眼睛对必须用于产生青光的光谱频率中发出的光比用于产生蓝光的光谱频率中发出的光更敏感的事实，所以蓝色发光元件一般具有比青色发射器低的发光效率的事实。然而，这些参考文献既没有论述由具有滤色器以产生任一颜色发光的白色材料构造的OLED显示器件，他们也没有论述用于产生青色发光元件的材料的辐射效率比用于产生蓝色发光元件的材料的辐射效率高的任何原因。他人也论述了具有除了红、绿和蓝色发光元件以外的OLED显示器件。例如，由Cok等人在2003年3月27日的US专利6,750,584描述了具有另外的青、黄和/或品红OLED的OLED显示器件，用于增加显示器件的色域。Cok等人没有论述该显示器件由通过滤色器过滤以产生OLED显示器件的发白光材料的形成。由Liang等人2002年12月19日的US专利申请2003/01911论述了一种采用成对互补色的OLED显示器件。再次，该专利申请没有讨论该显示器件由滤色器过滤的发白光材料形成以产生OLED显示器件。因此，需要能够实现由白色发光层形成的提高功率效率和/或寿命的改进的彩色OLED显示器件和选择发光装置。
技术实现思路
一种彩色OLED器件具有一个或多个像素，至少一个像素包括四个或多个发光元件，每个发光元件都包括产生具有随频率可变的发光效率发射光谱的宽带光的一层或多层电致发光有机材料，并且每个发光元件进一步包括用于过滤宽带光和发射不同颜色光的滤色器；其中由三个发光元件发出的不同颜色光确定OLED器件的第一色域，并且另外的一个或多个发光元件发射至少一个另外不同颜色的光，其中另外发光元件的滤色器的频率范围与这样的宽带光频率范围的一部分匹配，所述宽带光频率范围具有的辐射强度比指定OLED器件的第一色域的三个发光元件的至少一个滤色器的频率范围的辐射强度大，并且另外的一个或多个发光元件具有比指定第一色域的三个发光元件中的至少一个大的发光效率。优点在不同的实施例中，本专利技术利用能够提高功率效率和显示寿命的一般宽带发光层能够实现OLED四色显示系统，而没有降低显示器的亮度。在某些实施例中，还可扩展色域。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的彩色OLED器件的示意性侧视图；图2是示出宽带OLED发射器的光谱辐射强度与波长的关系的图表；和图3是说明结合根据本专利技术一个实施例的彩色OLED器件的显示系统的组件的图。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有一个或多个像素的彩色ＯＬＥＤ器件，至少一个像素包括：四个或更多个发光元件，每个发光元件都包括产生具有随频率可变的发光效率的发射光谱的宽带光的一层或多层电致发光有机材料，并且每个发光元件还包括用于过滤宽带光和发射不同颜色光的滤色器；　　其中由三个发光元件发出的不同颜色的光确定ＯＬＥＤ器件的第一色域，并且另外的一个或多个发光元件发射至少一个另外不同颜色的光，其中该另外的发光元件的滤色器的频率范围与宽带光的频率范围的一部分匹配，该宽带光的频率范围具有的辐射强度比指定ＯＬ ＥＤ器件的第一色域的三个发光元件的至少一个滤色器的频率范围的辐射强度大，并且该另外的一个或多个发光元件具有比指定第一色域的三个发光元件中的至少一个的发光效率大的发光效率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-5-13 10/845,0381.一种具有一个或多个像素的彩色OLED器件，至少一个像素包括四个或更多个发光元件，每个发光元件都包括产生具有随频率可变的发光效率的发射光谱的宽带光的一层或多层电致发光有机材料，并且每个发光元件还包括用于过滤宽带光和发射不同颜色光的滤色器；其中由三个发光元件发出的不同颜色的光确定OLED器件的第一色域，并且另外的一个或多个发光元件发射至少一个另外不同颜色的光，其中该另外的发光元件的滤色器的频率范围与宽带光的频率范围的一部分匹配，该宽带光的频率范围具有的辐射强度比指定OLED器件的第一色域的三个发光元件的至少一个滤色器的频率范围的辐射强度大，并且该另外的一个或多个发光元件具有比指定第一色域的三个发光元件中的至少一个的发光效率大的发光效率。2.如权利要求1中的彩色OLED器件，其中该另外的颜色在第一色域内。3.如权利要求1中的彩色OLED器件，其中该另外的颜色在第一色域之外，并且与指定第一色域的三个发光元件发出的光结合来指定第二扩展的色域。4.如权利要求1中的彩色OLED器件，其中指定第一色域的三种颜色的光包括红、绿和蓝。5.如权利要求1中的彩色OLED器件，其中一个或多个另外的发光元件中的其中一个发黄光。6.如权利要求1中的彩色OLED器件，其中一个或多个另外的发光元件中的其中一个发青光。7.如权利要求1中的彩色OLED器件，其中每个像素发出红、绿、蓝和黄色。8.如权利要求1中的彩色OLED器件，其中每个像素发出红、绿、蓝和青色。9.如权利要求1中的彩色OLED器件，其中每个像素发出红、绿、蓝、黄和青色。10.如权利要求1中的彩色OLED器件，进一步包括用于控制彩色OLED器...

【专利技术属性】
技术研发人员：RS科克，ME米勒，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]