CN104732921B - Oled通过驱动模式变化的色彩调谐和其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及OLED通过驱动模式变化的色彩调谐和其用途。本发明提供技术、装置和系统，其允许以各种脉冲模式驱动装置，例如OLED，其中使用大于驱动所述OLED所处的视亮度的瞬时亮度。使用一或多种脉冲模式允许所述OLED的寿命得到延长并且减少图像粘滞。还提供脉冲模式，其允许通过激活所述装置的一或多个发射区域的不同部分来对所述装置进行色彩调谐。

Description

OLED通过驱动模式变化的色彩调谐和其用途

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年12月23日提交的美国临时专利申请第61/919,937号和2014年11月10日提交的美国临时专利申请第62/077,423号的权益，其中的每一者的全部内容以引用的方式并入本文中。

联合研究协议的各方

所要求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或多者，以以下各方中的一或多者的名义和/或结合以下各方中的一或多者而作出：密歇根大学董事会、普林斯顿大学、南加州大学和环宇显示器公司(Universal Display Corporation)。所述协议在作出所要求的本发明的日期当天和之前就生效，并且所要求的本发明是因在所述协议的范围内进行的活动而作出。

技术领域

本发明涉及使用各种并且可变的驱动方案操作装置(例如OLED)的技术和系统；和包括其的装置，例如有机发光二极管和其它装置。

背景技术

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。用以制造这样的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(例如其柔性)可以使其非常适合具体应用，例如在柔性衬底上的制造。有机光学电子装置的实例包括有机发光装置(OLED)、有机光电晶体管、有机光伏打电池和有机光检测器。对于OLED，有机材料可以具有相对于常规材料的性能优点。举例来说，有机发射层发射光的波长通常可以容易地用适当的掺杂剂来调整。

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、照明和背光应用中的越来越引人注目的技术。美国专利第5,844,363号、第 6,303,238号和第5,707,745号中描述若干OLED材料和配置，所述专利以全文引用的方式并入本文中。

磷光性发射分子的一个应用是全色显示器。用于这种显示器的行业标准需要适于发射具体色彩(称为“饱和”色彩)的像素。具体地说，这些标准需要饱和的红色、绿色和蓝色像素。可以使用本领域中所熟知的CIE坐标来测量色彩。

绿色发射分子的一个实例是三(2-苯基吡啶)铱、表示为Ir(ppy)₃，其具有以下结构：

在此图和本文后面的图中，将从氮到金属(此处，Ir)的配价键描绘为直线。

如本文所用，术语“有机”包括聚合材料以及小分子有机材料，其可以用以制造有机光学电子装置。“小分子”是指不是聚合物的任何有机材料，并且“小分子”可能实际上相当大。在一些情况下，小分子可以包括重复单元。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。小分子还可以并入到聚合物中，例如作为聚合物主链上的侧基或作为主链的一部分。小分子还可以充当树枝状聚合物的核心部分，所述树枝状聚合物由建立在核心部分上的一系列化学壳层组成。树枝状聚合物的核心部分可以是荧光或磷光小分子发射体。树枝状聚合物可以是“小分子”，并且据信当前在OLED领域中使用的所有树枝状聚合物都是小分子。

如本文所用，“顶部”意指离衬底最远，而“底部”意指离衬底最近。在将第一层描述为“安置”在第二层“上”的情况下，第一层被安置为距衬底较远。除非规定第一层“与”第二层“接触”，否则第一与第二层之间可以存在其它层。举例来说，即使阴极和阳极之间存在各种有机层，仍可以将阴极描述为“安置在”阳极“上”。

如本文所用，“溶液可处理”意指能够以溶液或悬浮液的形式在液体介质中溶解、分散或输送和/或从液体介质沉积。

当据信配位体直接促成发射材料的光敏性质时，配位体可以称为“光敏性的”。当据信配位体并不促成发射材料的光敏性质时，配位体可以称为“辅助性的”，但辅助性的配位体可以改变光敏性的配位体的性质。

如本文所用，并且如本领域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能级靠近这个图的顶部。

如本文所用，并且如本领域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，因此这意指“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。

可以在以全文引用的方式并入本文中的美国专利第7,279,704号中找到关于OLED和上文所述的定义的更多细节。

发明内容

根据一个实施例，OLED显示装置可以通过接收指示在第一帧时间期间所述显示器中的至少一个OLED产生的视亮度的输入信号来操作。可以向所述至少一个OLED提供第一驱动信号，其包括规定在所述第一帧时间期间所述OLED的输出的波形。所述第一驱动信号可以产生大于所述视亮度的瞬时亮度持续至少一部分所述第一帧时间。所述波形可以选自多种预定波形，其可以由所述显示装置存储。可以例如基于所述OLED的预期退化、所述OLED的使用年限，以便激活所述至少一个OLED内的发射层的所选区；基于所述OLED的操作参数的测量；基于所述OLED的发光效率与亮度的已知关系，以便激活所述OLED的发射区的多个区中的一者；基于光的所要色彩，以激活所述OLED中的数种发射材料中的发射材料；和/或基于所述OLED的温度等，来选择波形。所述驱动信号可以规定在所述帧时间期间驱动所述至少一个OLED所处的电压和/或电流。在所述第一帧时间期间由所述波形产生的总积分亮度可以等效于在所述第一帧时间内所述视亮度的总积分亮度。所述第一帧时间可以例如由例如经由所述输入信号提供用于在所述OLED显示器上显示的视频的单帧定义。所述波形在所述第一帧时间内可以是周期性的，并且可以包括例如方波形、锯齿波形、三角波形、正弦波形、峰波形和/或其组合的形式。所述波形的频率可以等于或大于所述输入信号的帧频，例如向显示装置上的显示器提供个别帧所处的频率，例如至少60Hz、100Hz-1MHz等。所述驱动信号可以规定不大于200mA/cm²、不大于500mA/cm²等的电流密度。所述驱动信号可以包括与所述波形同时施加的基本驱动电压，例如恒定DC模式型驱动电压。举例来说，可以在 所述初始帧时间之前或之后出现的第二帧时间期间向所述OLED提供第二驱动信号，其产生等于所述视亮度的瞬时亮度。所述第二帧时间可以在接收与所述第一输入信号不同的第二输入信号期间出现。每种输入信号可以包括多个图像帧，其中的每一者由所述显示装置显示持续一段帧时间。

在一个实施例中，显示装置可以包括OLED；接收器，其经配置以接收指示在第一帧时间期间所述OLED的视亮度的显示信号；和驱动电路,其与所述OLED信号连通，其经配置以基于由处理器产生的波形向所述OLED提供第一驱动信号。所述波形可以界定在至少一部分所述第一帧时间期间的瞬时亮度，其大于所述视亮度。所述OLED可以包括多个发射层，其中的每一者可以通过阻挡层与相邻发射层分隔。或者或另外，所述OLED可以包括含有多个区的发射区，所述多个区中的每一者经配置以发射峰值波长与其它不同的光。所述显示装置可以包括存储器以存储多种波形，其如先前所述由所述处理器选择。所述显示装置可以根据本文中所公开的一些或所有实施例操作。所述显示装置可以是消费型产品、有机发光装置和/或照明面板等。

附图说明

图1展示了有机发光装置。

图2展示了不具有单独电子输送层的倒转的有机发光装置。

图3展示了根据本文中所公开的实施例的显示装置的例示性示意图。

图4展示了产生根据一个实施例的装置的相同视亮度的不同驱动条件。

图5展示了根据一个实施例以40mA/cm²DC模式老化的装置的老化后发光效率作为操作电流密度的函数的相对损失。

图6展示了对于根据一个实施例以40mA/cm²DC模式老化的装置，老化的装置在较低亮度范围内归因于不同驱动模式的发光效率增加。

图7展示了对于根据一个实施例以40mA/cm²DC模式老化的装置，老化和未老化的装置的色移作为电流密度的函数。

图8展示了根据一个实施例的例示性示意性装置结构。

图9展示了适用于本文中所公开的实施例情况下的例示性OLED材料的化学结构。

图10展示了根据本文中所公开的实施例用以驱动OLED的不同波形的实例。

图11展示了根据一个实施例的示意性多量子阱装置架构(MQW)的一个实例。

图12展示了根据一个实施例对于两个在不同驱动条件下操作的装置产生相当的老化曲线的说明性实验设定。

图13展示了根据一个实施例以DC和脉冲模式老化之后发光效率相较于电流密度特征的变化的一个实例。

图14展示了根据一个实施例首先以DC模式然后以脉冲模式驱动的实验装置的老化曲线。

图15展示了根据一个实施例首先以脉冲模式然后以DC模式驱动的实验装置的老化曲线。

图16展示了有红色探针组分位于EML的ETL侧的绿色PHOLED的例示性EL光谱，其展示根据一个实施例在脉冲驱动下紧挨着ETL/EML界面与红色共掺杂层相距的重组分布移位。

图17展示了根据一个实施例的多EML色彩可调OLED装置结构的例示性示意图。

图18展示了根据一个实施例的R-Y-G色彩可调2EML R-G OLED装置结构的一个实例。

图19展示了根据一个实施例的2EML OLED装置结构的通过以DC模式进行电流密度变化而进行R-Y-G色彩调谐的一个实例的正规化EL光谱。

图20展示了根据一个实施例的2EML OLED装置结构的通过在相同光亮度下使驱动条件在DC与脉冲模式之间变化而进行R-Y-G色彩调谐的例示性正规化图。

图21展示了根据一个实施例的2EML OLED装置结构的通过在类似光亮度和亮度以及相同占空因数下使包括脉冲宽度和频率的驱动条件变化而进行R-Y-G色彩调谐的一个实例的正规化EL光谱。

图22展示了根据一个实施例的R-Y-G色彩可调1EML OLED装置结构的一个实例，其包括具有各种瞬态衰减时间的发射体。

图23展示了根据一个实施例的以6μs脉冲宽度以10kHz、以10V瞬时电压和136mA/cm²瞬时电流密度驱动的1EML R-Y-G色彩可调OLED的例示性时间分辨EL光谱，其证实了装置发射色彩的时间依赖性。

图24展示了根据一个实施例的以6μs脉冲宽度、10kHz、10V瞬时电压和136mA/cm²瞬时电流密度驱动的1EML色彩可调OLED的例示性时间分辨EL红色和绿色强度以及G/R比率，可以由其测定适用于增强既定色彩的合适波形。

图25展示了根据一个实施例以相同积分亮度以不同脉冲宽度比频率比率驱动的1EML色彩可调OLED的积分正规化R-Y色谱的一个实例

图26展示了在根据一个实施例的1EML色彩可调装置中用以增强更快(绿色)发射的脉冲波形的实例。

图27展示了在根据一个实施例的1EML色彩可调装置中用以增强更慢(红色)发射的脉冲波形的实例。

图28A-28C展示了根据一个实施例的1EML色彩可调OLED的在维持恒定黄色色彩同时的亮度变化的实例。图28A展示了绝对EL光谱。图28B展示了正规化EL光谱。图28C展示了CIE和亮度相较于驱动条件。

图29A-29C展示了根据一个实施例的1EML色彩可调OLED的在维持恒定主要红色色彩同时的亮度变化的实例。图29A展示了绝对EL光谱。图29B展示了正规化EL光谱。图29C展示了CIE和亮度相较于驱动条件。

图30A-30C展示了根据一个实施例的2EML色彩可调OLED的在维持恒定黄色色彩同时的亮度变化的实例。图30A展示了绝对EL光谱。图30B展示了正规化EL光谱。图30C展示了CIE和亮度相较于驱动条件。

图31A-31C展示了根据一个实施例的2EML色彩可调OLED的在维持恒定主要绿色色彩同时的亮度变化的实例。图31A展示了绝对EL光谱。图31B展示了正规化EL光谱。图31C展示了CIE和亮度相较于驱动条件图。

具体实施方式

一般来说，OLED包含安置在阳极与阴极之间并且电连接到阳极和阴极的至少一个有机层。当施加电流时，阳极注入空穴并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，激子可以局限于激元或激态复合物上。非辐射机制(例如热弛豫)也可能发生，但通常被视为不合需要的。

最初的OLED使用从单态发射光(“荧光”)的发射分子，如例如美国专利第4,769,292号中所公开，所述专利以全文引用的方式并入。荧光发射通常在小于10纳秒的时间范围中发生。

最近，已经论证了具有从三重态发射光(“磷光”)的发射材料的OLED。巴尔多(Baldo)等人的“从有机电致发光装置的高效磷光发射(Highly EfficientPhosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices)”，自然(Nature)，第395卷，第151-154页，1998；(“巴尔多-I”)和巴尔多等人的“基于电致磷光的非常高效绿色有机发光装置(Very high-efficiency green organic light-emittingdevices based on electrophosphorescence)”，应用物理学快报(Appl.Phys.Lett.)，第75卷，第3期，第4-6 页(1999)(“巴尔多-II”)，其以全文引用的方式并入。以引用的方式并入的美国专利第7,279,704号第5-6列中更详细地描述磷光。

图1展示了有机发光装置100。图不一定按比例绘制。装置100可以包括衬底110、阳极115、空穴注入层120、空穴输送层125、电子阻挡层130、发射层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和屏障层170。阴极160是具有第一导电层162和第二导电层164的复合阴极。装置100可以通过依序沉积所描述的层来制造。在以引用的方式并入的US 7,279,704的第6-10列中更详细地描述这些各种层以及实例材料的性质和功能。

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的美国专利第5,844,363号中公开柔性并且透明的衬底-阳极组合。经p掺杂的空穴输送层的实例是以50:1的摩尔比率掺杂有F₄-TCNQ的m-MTDATA，如以全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第2003/0230980号中所公开。以全文引用的方式并入的颁予汤普森(Thompson)等人的美国专利第6,303,238号中公开发射材料和主体材料的实例。经n掺杂的电子输送层的实例是以1:1的摩尔比率掺杂有Li的BPhen，如以全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第2003/0230980号中所公开。以全文引用的方式并入的美国专利第5,703,436号和第5,707,745号公开了阴极的实例，其包括具有例如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的美国专利第6,097,147号和美国专利申请公开案第2003/0230980号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的美国专利申请公开案第2004/0174116号中提供注入层的实例。可以在以全文引用的方式并入的美国专利申请公开案第2004/0174116号中找到保护层的描述。

图2展示了倒转的OLED 200。所述装置包括衬底210、阴极215、发射层220、空穴输送层225和阳极230。装置200可以通过依序沉积所描述的层来制造。因为最常见OLED配置具有安置在阳极上的阴极，并且装置200具有安置在阳极230下的阴极215，所以装置200可以称为“倒转”OLED。在装置200的对应层中，可以使用与关于装置100所描述的材料类似的材料。图2提供了可以如何从装置100的结构省略一些层的一个实例。

图1和2中所说明的简单分层结构是作为非限制实例而提供，并且应理解，可以结合各种各样的其它结构使用本发明的实施例。所描述的具体材料和结构本质上是示范性的，并且可以使用其它材料和结构。可以基于设计、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OLED，或可以完全省略若干层。还可以包括未具体 描述的其它层。可以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含单一材料，但应理解，可以使用材料的组合(例如主体与掺杂剂的混合物)或更一般来说，混合物。并且，所述层可以具有各种子层。本文中给予各个层的名称不意欲具有严格限制性。举例来说，在装置200中，空穴输送层225输送空穴并且将空穴注入到发射层220中，并且可以被描述为空穴输送层或空穴注入层。在一个实施例中，可以将OLED描述为具有安置在阴极与阳极之间的“有机层”。此有机层可以包含单个层，或可以进一步包含如例如关于图1和2所描述的不同有机材料的多个层。

还可以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的颁予弗兰德(Friend)等人的美国专利第5,247,190号中所公开。作为另一实例，可以使用具有单个有机层的OLED。OLED可以堆叠，例如如以全文引用的方式并入的颁予福利斯特(Forrest)等人的第5,707,745号中所描述。OLED结构可以脱离图1和2中所说明的简单分层结构。举例来说，衬底可以包括有角度的反射表面以改进出耦(out-coupling)，例如如颁予福利斯特等人的美国专利第6,091,195号中所述的台式结构，和/或如颁予布利维克(Bulovic)等人的美国专利第5,834,893号中所述的凹点结构，所述专利以全文引用的方式并入。

除非另外规定，否则可以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，优选方法包括热蒸发、喷墨(例如以全文引用的方式并入的美国专利第6,013,982号和第6,087,196号中所述)、有机气相沉积(OVPD)(例如以全文引用的方式并入的颁予福利斯特等人的美国专利第6,337,102号中所述)和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的美国专利第7,431,968号中所述)。其它合适沉积方法包括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，优选方法包括热蒸发。优选的图案化方法包括通过掩模的沉积、冷焊(例如以全文引用的方式并入的美国专利第6,294,398号和第6,468,819号中所述)和与例如喷墨和OVJD等沉积方法中的一些方法相关联的图案化。还可以使用其它方法。可以修改待沉积的材料，以使其与具体沉积方法相容。举例来说，可以在小分子中使用具支链或无支链并且优选含有至少3个碳的例如烷基和芳基等取代基，来增强其经受溶液处理的能力。可以使用具有20个或更多个碳的取代基，并且3-20个碳是优选范围。具有不对称结构的材料可以比具有对称结构的材料具有更好的溶液可处理性，因为不对称材料可以具有更低的再结晶倾向性。可以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。

根据本发明实施例制造的装置可以进一步任选地包含屏障层。屏障层的一个用途是 保护电极和有机层免于因暴露于环境中的有害物质(包括水分、蒸气和/或气体等)而受损。屏障层可以沉积在衬底、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(包括边缘)上。屏障层可以包含单个层或多个层。屏障层可以通过各种已知的化学气相沉积技术形成，并且可以包括具有单一相的组合物以及具有多个相的组合物。任何合适材料或材料组合都可以用于屏障层。屏障层可以并入有无机化合物或有机化合物或两者。优选的屏障层包含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美国专利第7,968,146号、PCT专利申请第PCT/US2007/023098号和第PCT/US2009/042829号中所述。为了被视为“混合物”，构成屏障层的前述聚合材料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以在95:5到5:95的范围内。聚合材料和非聚合材料可以由同一前体材料产生。在一个实例中，聚合材料与非聚合材料的混合物基本上由聚合硅和无机硅组成。

根据本发明的实施例制造的装置可以并入到多种多样的电子组件模块(或单元)中，所述电子组件模块可以并入到多种电子产品或中间组件中。所述电子产品或中间组件的实例包括可以为终端用户产品制造商利用的显示屏、照明装置(例如离散光源装置或照明面板)等。所述电子组件模块可以任选地包括驱动电子装置和/或电源。根据本发明的实施例制造的装置可以并入到多种多样的消费型产品中，所述消费型产品有一或多种电子组件模块(或单元)并入于其中。所述消费型产品将包括包含一或多个光源和/或一或多个某一类型的视觉显示器的任何种类的产品。所述消费型产品的一些实例包括平板显示器、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、全透明或部分透明显示器、柔性显示器、激光印刷机、电话、手机、平板计算机、平板手机、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、3-D显示器、运载工具、大面积墙壁、剧院或体育馆屏幕，或指示牌。可以使用各种控制机构来控制根据本发明制造的装置，包括无源矩阵和有源矩阵。打算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18C到30C，并且更优选在室温下(20-25C)，但可以在此温度范围外(例如-40C到+80C)使用。

当在恒定DC电流下操作或老化时，许多OLED装置和装置类型，例如多层磷光OLED装置可能不会均匀地老化。OLED组件的发射层上的电荷平衡和/或重组率分布可以作为装置老化的结果而变化，其通常导致不合需要的效应，例如改色、效率降低和“图像粘滞”。

电荷平衡和/或重组率分布还可以响应于驱动电流的变化而变化。因此，根据本文中 所公开的实施例，OLED装置重组区的分布可以通过改变装置结构和/或通过调节驱动条件来修改。具体来说，使用不同电流/电压分布驱动这种装置可以用以修改老化的装置的重组分布，并且在一些情况下，部分或全部恢复效率归因于老化而损失。如本文中所公开的技术在装置操作期间可以是连续的，并且可以是基于装置操作、特定输入信号等互相作用的。应用非DC驱动方案还可以延长装置相对寿命，但在一些情况下，所述增加可能会以发光效率为代价而出现。驱动波形还可以经设计以使基于OLED的显示器中的图像粘滞效应减到最少。

图3展示了根据本文中所公开的实施例的显示装置的例示性示意图。显示装置300可以包括显示器310，例如OLED显示器，其如先前所述包括一或多个OLED。输入350，例如信号接收器350可以例如从装置300的外部来源或接收器内部接收输入信号。在其它信息中，显示信号可以指示一个视亮度，应使OLED显示器的各个部分以所述视亮度操作以获得显示器的所要输出。举例来说，在装置300是全色显示器时，输入信号可以指示显示装置300内的各个像素的视亮度，其因此指示显示器310内的各个OLED的视亮度。在一些情况下，输入信号可以不明确界定OLED的视亮度，但可以提供足够图像数据或其它数据，以便显示装置能够立即确定一个视亮度，以所述视亮度驱动显示装置中的任何既定OLED以获得输入信号中体现的图像。输入信号可以分成并且接收为各个帧，每一者持续相关帧时间。举例来说，在装置300是显示视频等的全色显示器时，输入信号可以包括界定视频各帧的个别帧，每个帧包括相关帧时间。处理器330可以产生各种波形，其控制OLED显示器310应如何被驱动。举例来说，波形可以界定一个瞬时亮度，以所述瞬时亮度驱动显示器310内的OLED。如本领域的技术人员将容易理解，这种波形可以用以使用例如驱动电路320来控制显示器310中的OLED的操作。如本领域的技术人员容易理解，显示装置300的各个组件可以经由一或多个总线301或任何其它合适机构连通。

根据本文中所公开的实施例，由处理器330产生的波形可以界定一个瞬时亮度，其大于由输入信号指示的视亮度持续至少一部分指示视亮度所持续的帧时间。也就是说，可以按比由输入信号持续一个帧指示的亮度更高的亮度驱动显示器310中的OLED持续一部分所述帧。波形可以具有各种形状和性质，并且频率可以大于指示正被驱动的OLED的视亮度的信号的帧频。如以下进一步详细描述，可以使用各种预配置的波形，其可以存储于处于显示装置300中或其可接入的存储器340中。所述操作可以与常规操作形成对照，在所述常规操作中以对应于由输入信号指示的视亮度的恒定亮度驱动显示器300中的OLED。其中使用恒定亮度的所述操作可以被称为“DC模式”，因为典型地使用 恒定DC电流和/或电压来驱动OLED。相比之下，如本文中所公开的使用所选和/或变化的波形来驱动OLED可以被称为“脉冲模式”的操作，因为用于所述模式中的波形可以类似于多于恒定施加的电流或电压的“脉冲”。然而，应理解，“脉冲模式”操作可以(但不需要)使用规则重复波形，其具有在一段时间内以规则时间间隔施加的均匀脉冲。实际上，如本文中进一步详细描述，在如公开的脉冲模式操作期间施加的特定波形可以随时间而变化，例如其中基于显示器中的OLED的寿命选择和/或施加不同波形，并且可以在不同时间将不同脉冲模式施加于OLED。

一般来说，在特定时间期间由脉冲模式波形产生的总积分亮度可以等效于在相同时间内例如由如先前公开的输入信号规定的视亮度的总积分亮度。可以使用任何合适的波形，并且波形在用以驱动OLED的时间内可以是周期性的。可以使用的例示性波形包括方波、锯齿波、三角波、正弦波、单窄峰和其组合。

更具体来说，装置(例如OLED、LED或具有快速响应时间的任何其它光源)的相同可见(积分)亮度Li可以通过以所要视亮度Lo以DC模式或者以更高瞬时亮度以如本文中所公开的脉冲模式驱动装置而获得，所述瞬时亮度对于观察者呈现为与Lo相同。一般来说，对于常规不可调OLED，积分亮度等于瞬时亮度乘以占空循环因数。相比之下，根据本文中所公开的实施例，可以使用占空因数与瞬时亮度的组合来调谐所得可见亮度。举例来说，在60Hz或60Hz以上的频率下，如本文中所公开的瞬时亮度典型地将为人类眼睛所不可区别或几乎不可区别的。图4展示了说明性OLED的例示性亮度数据，其证实装置的相同视亮度可以通过以低亮度以DC模式或以高瞬时亮度以脉冲模式驱动装置而获得。如所展示，在1220cd/m²DC亮度下的瞬时电压和亮度效力匹配1000Hz和20％占空因数的脉冲模式下的6100尼特。表1展示了可以用以获得装置的相同可观察视亮度的驱动条件的例示性值。例示性装置结构展示于表4中。

对于特定装置以脉冲模式施加的特定波形可以随时间而变化。举例来说，显示装置可以基于波形正用以驱动的OLED的使用年限和/或预期退化来产生或选择特定波形。作为另一个实例，装置可以使用一种波形，其中视亮度等于瞬时亮度，或可以按DC模式操作一段时间。在另一个时间点，装置可以使用瞬时亮度例如归因于正被驱动的OLED的使用年限而大于视亮度的波形操作。

本文中所公开的实施例可以减少或消除在一些OLED显示器中发生的图像“粘滞”问题，即老化的与未老化的装置之间归因于OLED显示器中的像素变化的差异。图5展示了老化的装置和未老化的装置的发光效率作为亮度的函数的例示性图。类似数据提供于表2中，其展示了亮度效力作为操作亮度的函数的相对损失。所述数据表明，与低亮 度相比，在高亮度下发生较少老化。因此，以高亮度脉冲模式驱动老化和未老化的装置可以导致老化与未老化的像素之间的差异较小，并且因此延长装置适用寿命。这还表明，装置发光效率归因于老化的相对损失可以通过改变装置的操作模式、例如通过使用低亮度DC驱动模式与高亮度脉冲模式的组合而受影响。在脉冲驱动条件下，亮度效力的相对损失可以小于在等效DC驱动条件下的损失。这已经在老化实验中进一步确认，如本文中关于图12、14和15所描述。

或者或另外，与脉冲驱动模式组合调谐装置结构以获得老化的装置的所要亮度效力相较于亮度图可以向老化的装置提供额外功效增加，其等效于改进寿命。如果装置在相对低亮度下操作，那么这种技术可以是特别有效的(参看图6和表3)。举例来说，图6展示了老化和未老化的装置的亮度效力作为亮度的函数，其表明可以通过选择老化的装置的驱动条件来增加老化的装置的亮度效力。如所展示，所述效应在低亮度范围内更显著。表3提供了展示在较低亮度范围下归因于不同驱动模式的使用的亮度效力增加的例示性数据。尽管在较低亮度范围下更显著，但寿命改进也可以在以更高亮度范围以DC和脉冲模式操作的老化的装置中实现，例如如图13中所示。

这些现象的解释很可能是OLED装置发射层中的重组分布响应于改变电流密度和老化的改变。图7展现了OLED的所发射光CIE坐标作为电流(亮度)和老化的函数的变化。如本文中进一步详细描述，此色移展现了装置EML中的重组区位置的改变。老化后装置色彩的变化也可以证实，EML中的重组区分布在装置老化后改变。图7中所示的实例是针对74％老化的装置。装置的CIE的精细变化典型地归因于光的光学路径的变化(例如光产生位置与阴极和阳极之间的距离的增大或减小)而发生。如果在同一装置内在老化后和在改变亮度(即改变电流/电压)后观察到CIE变化，那么这可以表明，其中产生光子的重组区可以随电流和在老化后改变。因此，装置寿命增加的额外益处可以通过以下方式来解释：使装置发射层在一个位置(例如重组位置1)老化，并且然后通过改变驱动模式使重组区移位到发射层中的不同退化较少的位置(例如重组位置2)。

这种效应可以在如下实验中证实，其中使两个相同像素同时老化，一个以DC模式驱动并且另一个以脉冲模式驱动。本文中描述了这种实验。实验结果显示，使用恒定电流DC模式老化的装置当切换到使用产生与DC模式相同的Lo的参数的脉冲模式时变得更亮，如关于图14和表6所展示和描述。脉冲模式老化的装置当切换到DC模式时损失亮度，如图15和表6中所示。据相信，产生此特性是因为与低电压DC模式相比，以脉冲模式施加的更高瞬时电压改变了发射层中的重组分布。举例来说，重组分布可以以DC模式接近HTL，并且以脉冲模式移位到ETL，或反之亦然，即以脉冲模式接近HTL， 并且以DC模式更接近ETL。

这些效应可以通过修改OLED装置架构而有利地使用。举例来说，可以构筑具有多个发射层(EML)的装置，其中每个EML由薄阻挡层(例如1-5nm层)分隔。阻挡层可以阻挡激子从一个EML区迁移到另一个区，同时也有助于通过阻挡层、例如经由隧穿进行电荷输送。这种装置的实例展示于图11中，其包括x个EML单元，其中x可以是2或2以上。在图11中，……意指装置可含有高达x个EML/BL单元，其中x可以是大于2。多个发射层/阻挡层构型类似于多量子阱架构(MQW)。可能优选的是与EML层相比，每个阻挡层在磷光装置情况下具有更高三重态能级，和/或更高单重态能级。本文中所公开的实施例然后可以使用经改变以减少亮度因一个EML区老化而损失的脉冲模式驱动波形，以便重组区可以在相邻EML区内不同地移动或扩散。

其中不同波形用作OLED驱动方案的一部分的本文中所公开的实施例不限于一组固定条件，其主要集中于减缓在基于OLED的装置的正常操作期间发生的老化过程。如本文中所描述，可以使经由脉冲模式驱动波形进行的所述调节成为通过响应于老化的装置在装置寿命内的重组分布变化而延长装置的寿命和功能的动态过程的一部分。也就是说，可以在不同时间将不同脉冲模式施加于同一装置。

用于特定脉冲模式中的参数(例如重复频率、脉冲宽度和占空因数)的范围针对使用OLED装置的应用可以是特定的。举例来说，可以基于OLED的寿命、预期退化和/或针对个别OLED显示装置特定的其它因素，动态地或在装置的操作之前设定特定值。类似地，可以优化脉冲本身的形状和大小以获得OLED装置的最大响应，取决于其亮度相较于电流特征，其由重组分布定义。图10A和10B展示了可以用以驱动OLED的不同波形的实例。图10A展示了方波形，其具有1kHz或10kHz频率，偏置yV是y＝0或-5到+3V，并且占空因数在20％到80％范围内，并且电压x是+3V到8V。图10B展示了方波形，其具有1kHz或10kHz频率，偏置yV是y＝0，占空因数在40％到80％范围内，并且电压x是+3V到+8V。在每个循环的开始时添加具有相对高V的另一个窄脉冲。这种脉冲可以相对快速地给装置充电。因此，装置最初充电的速率可以通过添加窄初始脉冲并且通过改变脉冲的振幅和持续时间来控制。

图10A和10B中所展示并且本文中所公开的实验中所描述的实例是说明性的，但可以使用其它波形。举例来说，在DC驱动装置中，可以添加周期性脉冲到基本驱动DC电压以促进将载流子输送离开DC模式界定的重组区并且避免重组在具有相对大浓度的猝灭剂的区域中出现。在此情况下频率的范围将主要由显示器中的单一像素的大小限制，其界定了装置的电容。这种构型的典型频率可以在100Hz-1MHz范围内。此构型 可以例如在矩形脉冲情况下应用，在此情况下用以以脉冲模式在更高瞬时电流和电压下操作装置。在更高频率下，装置可能没有时间在各脉冲之间完全放电，这可以导致装置基本上以DC模式操作，其可能会使得使用脉冲模式波形的目的不能实现。因此，可能需要在每个脉冲之前使OLED装置放电以实现改变重组分布的目标。对于典型有源矩阵像素大小，优选的操作频率可以是约100kHz。

脉冲的振幅可以由注入机构的DC电流容量限制，并且典型地小于500mA/cm²，其中上限还与衬底的焦耳加热相关，取决于波形的占空因数。优选的操作电流可以是200mA/cm²或200mA/cm²以下。较高电流密度值可能需要较高电压，可能会增加泄漏电流并且最终超过装置击穿电压。

作为另一个实例，可以在装置操作期间施加锯齿或步进电压以拓宽重组分布的物理形状。所得RMS的限制将与DC情况下相同，但另一个极限可以由装置击穿电压产生，所述击穿电压对于EML厚度是约的装置典型地是约15V。

作为另一个实例，可以使用高频波形来减少影响装置稳定性的空间电荷的移动。这种波形的极限可以在单MHz范围内，其主要由像素的电容限制。大小是小于1mm²的较小像素可以在较高频率下被驱动。典型地，所述像素可以在高达约20MHz下被驱动。

作为另一个实例，在典型地以60Hz刷新率驱动的OLED显示器中，可以通过使用增加的振幅和缩短的持续时间来保存灰阶数字信号。在此情况下，每个像素工作时间可以视为DC信号，并且可以替换为具有增加的振幅和频率的方波信号，由驱动电路限制。适当频率极限典型地与DC模式下大致相同，即约300Hz到10MHz。.

如本文中所公开的显示装置可以例如基于正被驱动的OLED的使用年限，在不同时间点以脉冲模式使用多种波形。如先前所述，显示装置可以将多种波形存储于例如显示装置内的计算机可读存储器中。可以对所存储的特定波形进行预计算。举例来说，可以制造特定OLED结构，并且进行测试以测定OLED的预期寿命和/或随时间退化分布、发光效率与亮度之间的关系等。可以选择对应于预期分布的波形。因此，随着OLED老化，可以基于OLED使用年限、预期退化等，使用不同波形。如以下进一步详细描述，还可以基于当用波形驱动OLED时待激活(即导致发射光)的OLED内的一或多个发射层的所要区、发射材料等，选择脉冲模式波形。在如本文中所公开的装置(例如显示装置)操作期间，还可以基于OLED的各种操作特征来选择波形。举例来说，可以预期OLED在既定温度下更快退化或展现某一色彩、亮度或其它特征。因此，可以使用OLED的电流或历史温度来选择波形。

DC模式老化似乎不均匀地影响EML。因此，可以精巧地制作波形以逐渐寻址EML 的更宽区，使得以更有利浓度的未受损坏的发射体和更小浓度的猝灭剂接入EML的区域。举例来说，可以使用其中每个方形或基本上DC样脉冲开始于高电压、极短脉冲的波形，因此拉动载流子在EML界面附近窄损坏区以外的注入和漂移。

使用如本文中所公开的脉冲模式驱动方案可以提供数种除了先前描述的优势之外的优势。举例来说，可以按许多不同方式实现相同可见亮度。作为一个特定实例，改变标准方波的占空因数可以在非常不同的瞬态电压下产生相同亮度。然而，施加到装置的不同电压可以通过影响注入和输送过程两者并且如先前所述导致不同重组分布来改变局部载流子密度。

作为另一个实例，如先前所述，归因于装置老化的效率下降可以通过改变装置的操作模式、例如通过从低亮度DC模式切换到高亮度脉冲模式来改变。老化与未老化的装置之间的相对差异可以更小，如例如图5和表2中所示。

作为另一个实例，装置效率曲线的形状可以经设计以针对老化的装置获得额外效率，通过以更高瞬时亮度和相同视亮度以脉冲模式驱动其来进行。

作为另一个实例，在特定亮度下操作的装置的实际寿命可以通过以下方式得到延长：在以DC模式驱动一段时间之后使用脉冲模式，并且因此使重组分布移动以包括装置EML的损坏得较小的区域。

脉冲模式的另一个例示性优势是，装置可以有时间在各脉冲之间耗散功率，并且因此可以以相对高瞬态亮度驱动。这可以提供以电子方式修改显示器或单一光源的色彩或其它特征的可能性。实际上，OLED(例如多EML装置)的色彩可以通过以下方式来调谐：改变装置EML内的重组分布和/或重组区(RZ)位置，独立于与寿命、功效或装置操作的其它先前所述方面相关的任何考虑因素。

举例来说，装置EML可以包括至少2个发射具有不同颜色的光的区。在某些装置架构中，RZ位置可以通过以下方式而移动，通过增加驱动电流或场(即以更高DC模式电流或电压驱动OLED)来改变装置亮度。在此情况下，色彩可以是可变的；然而，装置亮度将同样改变。然而，如先前所述以高瞬时亮度和低积分亮度以脉冲模式驱动装置可以提供一种在不改变发射强度的情况下调谐装置色彩的手段。类似地，可以在相同亮度下通过改变驱动脉冲宽度和或波形频率，对相同结构进行色彩调谐。

还可以对含有一个以上各自具有不同EL瞬态衰减时间的发射体的装置进行色彩调谐。此装置可以是单EML装置。在此情况下，以短脉冲驱动装置导致装置发射中的缓慢发射体组件增强，而以长脉冲驱动装置增强了快速组件发射。可以通过脉冲宽度与占空因数的组合来实现不同色彩下的相同亮度。此技术在由缓慢发射体支配的脉冲结束时 利用衰减亮度。对于此装置色彩调谐，展示不同形状的波形。

对于两种类型的色彩可调结构，可以改变装置亮度级别同时在两种不同颜色下维持相同CIE。举例来说，可以改变发射红色或黄色的同一装置的亮度。可以通过改变如本文中所公开的驱动参数，例如瞬时电流密度、占空因数(DF)、脉冲宽度和频率，来实现所述效应。当用于显示装置时，所述技术可以产生更简单的制造技术，因为装置制造可能需要较少使用高精度遮罩和较少沉积步骤。

一般来说，可以通过使用不同脉冲模式波形驱动OLED，以改变装置内的重组位置并且由此改变由装置发射的光的色彩，来对具有多个EML或发射区的OLED进行色彩调谐。因此，重组区可以在OLED的各区之间移动，其然后可以导致不同发射材料主要在OLED内发射。举例来说，在具有两个EML的装置中，可以施加第一波形，其导致重组主要或排他性地在两个EML中的第一者内出现。然后可以施加第二波形以使装置内的一些或所有重组移动到第二EML。在EML包括发射不同颜色的光的材料时，此改变将同样导致由装置发射的光的最终色彩改变。因此，装置的色彩输出可以仅仅通过施加不同脉冲模式波形而修改。类似地，可以预先选择装置结构并且使其匹配一或多种波形，以便可发射一系列色彩。举例来说，可以选择具有多个将产生不同色彩的光的发射区或区域的装置结构。可以同时或连续地选择将使初级重组区在发射区之间移动的适当波形。波形可以基于装置的特定结构来选择，或可以通过使用各种DC和/或脉冲模式操作装置或等效装置并且观察由装置发射的光的变化来测定。本文中公开了装置结构和波形的特定实例。根据一些实施例，可以使用额外结构变化。举例来说，可以将一或多个彩色滤光片或其它色彩改变层与本文中所公开的技术组合使用，以便获得可接受或需要的色彩纯度。这种构型在其中获自特定波形的色彩不是特定所要色彩的配置中可能是所需要的。这种构型还可以用于具有彩色滤光片的白色装置。

图17展示了具有数个具有不同色彩(例如红色、绿色和蓝色(R、G、B))的EML的装置结构的一个实例。可以通过如先前所述施加不同驱动模式使装置EML内的重组区移动，以便装置EML内的RZ的位置或分布可以用以调谐装置发射色彩。举例来说，如果RZ主要接近于红色EML，那么由装置发射的主要色彩可以是红色。当施加导致RZ移动到接近于绿色EML的不同波形时，则由装置发射的主要色彩可以是绿色。

作为一个特定实例，图18展示说明性二EML绿色-红色(G-R)装置结构，其包括 与空穴输送层(HTL)邻近定位的绿色EML和紧挨着阻挡层(BL)定位的红色EML。图19和表7展示以0.01到100mA/cm²范围内的各种DC模式电流密度驱动的装置的发射。RZ分布/位置作为驱动电流的函数而变化，并且因此装置的色彩可以从红色(在低电 流密度下)调谐到橙色、到黄色、到绿色(在高电流密度下)。在此装置结构中，在低电流密度(例如0.01mA/cm²)下，RZ主要紧挨着红色EML中的阻挡层(即与主体1层的界面)定位，因此装置的色彩是主要红色。随着亮度和电流密度增加，朝着HTL侧，RZ迁移和/或重组分布扩大。因此，观察到来自绿色EML的发射增加，并且装置在高电流密度(例如100mA/cm²)下的色彩是主要绿色。类似地，可以在中间电流密度下实现橙色和黄色发射。

如先前所公开，通过以DC驱动模式施加可变电流密度进行色彩调谐除了使由装置发射的色彩改变之外，还可以导致装置亮度改变。因此，使用这种技术改变显示器的色彩可能并不实际，因为当显示器发射不同色彩时亮度可能存在显著差异。为了使显示器在宽亮度范围内维持相同色彩，可能需要显示器具有许多可用的灰阶等级。

如先前所公开以可变瞬时电流密度和可变占空因数以脉冲模式驱动装置可以解决此问题，即允许通过改变瞬时电流密度调谐装置色彩，同时通过操控占空因数保持积分可见装置亮度相同。图20和表8展示在DC与脉冲模式之间驱动的相同例示性装置的色彩调谐。装置的光亮度显示为相同，而色彩可以从橙色变为黄绿色。因此，出人意料地，有可能在不导致由装置发射的光的亮度有可见变化的情况下改变由装置发射的色彩。

此技术使得脉冲模式下的相同积分亮度可通过各种驱动方法(例如DC或脉冲模式)、以各种瞬时电流密度和占空因数值实现。增加瞬时电流密度并且降低占空因数可以产生相同装置光亮度，如表8中所示的数据所说明。因此，可以对装置在高电流密度下驱动装置，其导致装置EML内的RZ改变并且发射不同色彩，而不增加或控制总装置光亮度。值得注意地，表8中所示的测量亮度归因于发射光谱的变化而改变；然而，光亮度(来自装置的总发射能量)和光子计数几乎保持恒定。

作为另一种例示性技术，可以使用脉冲模式以可变频率和脉冲宽度波形驱动装置。图21和表9展示了其中通过以可变脉冲宽度和频率以脉冲模式驱动相同二EML装置对其进行色彩调谐的一个实例。出人意料地，已经发现，可以通过这两种参数的组合(即低频率与宽脉冲以及高频率与窄脉冲)实现相同光亮度(亮度)。

通过此方法进行色彩调谐可以由某些结构的EL光谱时间响应解释。当将电压施加到装置时，发射开始于ETL界面并且然后在EML内朝着HTL界面传播。对于窄脉冲宽度，例如1μs(即短发射时间)，大部分重组在紧挨着阻挡层的EML的红色部分中出现。在宽脉冲宽度、例如50μs(即长发射时间)下，重组区有足够的时间朝着HTL界面移位到EML的绿色部分。因此，对于50μs长脉冲观察到主要绿色发射，并且在窄脉冲宽度下观察到更红的发射，如表9中所示。

在以脉冲模式操作的多EML OLED装置的情况下，装置重组分布的各个区的时间常数可能非常不同。来自装置不同部分的光的脉冲的形状就脉冲上升和下降时间来说可以不同。知晓装置时间响应特征使得可利用另一个机构来控制输出色彩。举例来说，如果红色发射的上升或下降时间比绿色组件的时间更长，那么可以通过改变脉冲宽度、促进更快或更慢组件来实现色彩变化。此时间分辨色彩变化可以导致总亮度变化，其然后可以通过其它波形参数(例如振幅或频率)来校正。可以基于所提供的输入或构型信号等按用户、显示器输入的需求使用电子驱动电路，来提供波形的所需修改。

作为另一个实例，可以使用本文中所公开的技术对具有多个发射体的装置进行色彩调谐。这种装置的例示性示意性结构展示于图22中。例示性装置含有2种发射体：瞬态时间是约840ns(单色装置中的EL瞬态时间)的绿色Irppy，和瞬态下降时间是约2.3μs(单色装置中的EL瞬态时间)的红色RD1。图23和表10展示了时间分辨EL光谱，并且图24和表11展示了装置的R/G强度。当施加脉冲(EL的上升)时，绿色发射(快速发射组件)在装置EL中占主要地位。当停止脉冲(EL的衰减)时，红色(缓慢组件发射)在装置EL中占主要地位。表11展示了EL上升、稳态和衰减下的积分红色和绿色强度。例示性系统的上升时间多达2μs，接着是稳态操作，并且在脉冲终止后下降时间多达6μs。归因于快速上升和缓慢衰减，在极短脉冲的情况下，衰减发射作用与上升发射相比更显著。脉冲越短，衰减发射可以对总积分装置发射实现的作用越大。因此可以通过缩短脉冲宽度来增强红色(缓慢组件)发射，并且可以通过使用相对于衰减发射具有更长稳态发射的长脉冲来增强绿色(快速组件)发射。

图25和表12展示了在相同亮度下不同色彩下的积分EL的实例。以较短脉冲、例如0.35μs驱动的装置展示出更红的发射。以较长脉冲、例如50μs驱动的装置展示出更绿的发射。通过如先前所公开调谐频率和占空因数来获得相同亮度。

图26和27展示了在如先前所述的例示性装置中适于增强缓慢或快速发射组件的脉冲形状的实例。图26展示了在脉冲结束时降低脉冲强度的逐渐或步进脉冲的实例，其由于在强度衰减的同时从稳态供应额外快速组件发射而导致缓慢组件(红色)衰减发射作用减少。在此情况下，快速(绿色)发射组件的作用得到增强。图26中所示的波形仅是说明性的。更一般地说，可以使用多个步骤，或可以使用与锯齿图案不同的形状，但可以优选的是，脉冲形状开始平均具有高脉冲强度，并且然后具有斜率达到较低脉冲强度。

可以用逐渐或步进增加脉冲抑制脉冲上升中的快速发射，来实现缓慢发射组件(例如红色发射组件)的增强，其改进了主要是缓慢发射的发射的衰减组件的条件。以此方式，缓慢发射作用可以得到增强，如图27中所示，其说明了适用于增强更慢发射组件的例示性脉冲模式波形。图27中所示的波形仅是说明性的。更一般地说，可以使用多个步骤，和/或可以使用与锯齿图案不同的形状，但可以优选的是，脉冲形状开始平均具有低脉冲强度，并且然后倾斜变化达到较高脉冲强度。

如先前所指示，当在显示器应用(例如全色显示器)中使用色彩可调OLED装置时，可以优选的是，可以在相同色彩下在数种灰阶下(即在各种亮度等级下)驱动显示装置。这可以通过使用具有如本文中所公开的不同驱动方案的多种装置结构来实现，所述不同驱动方案包括瞬时电流密度、频率、脉冲宽度、占空因数的变化。以下两个实例描述了以维持相同色彩的可变亮度等级驱动的相同装置。

图28-29和表13-14说明了一EML色彩可调装置(例如具有图22中所示的结构的装置)在维持恒定色彩同时的亮度变化。图28A展示了绝对光谱；图28B展示了正规化光谱；并且图28C展示了CIE和亮度作为驱动条件的函数。图29展示了一EML OLED在维持限定色彩同时的亮度变化的实例。图29A展示了绝对光谱；图29B展示了正规化光谱；并且图29C展示了CIE和亮度作为驱动条件的函数。如先前所述，在此实例中，脉冲宽度界定了装置的发射色彩。50μs脉冲宽度产生主要绿色-黄色发射，并且0.35μs脉冲产生主要红色发射。为了改变亮度，对于50μs脉冲黄色发射，可以使驱动频率和占空因数在35Hz到2,000Hz和0.18％到10％占空因数内变化，这提供了152-9,058cd/m²的亮度变化。类似地，对于主要红色发射0.35μs脉冲，可以使驱动频率和占空因数在1kHz到200kHz和0.04％到7％占空因数内变化，这提供了20-5,010cd/m²的亮度变化。如所展示，两种模式可以获自同一装置。因此，如图28A-C中所说明，可以使用恒定脉冲宽度以界定恒定色彩，使频率和占空因数变化以允许亮度变化并且因此获得适用于显示器中的许多灰阶等级。

图30-31和表15-16说明了如本文中所公开的二EML色彩可调装置(例如具有图18中所示的结构的OLED)在维持恒定色彩同时的亮度变化。图30A-30C和31A-31C分别展示了绝对光谱、正规化光谱以及CIE和亮度作为驱动条件的函数。如先前所述，瞬时电流密度界定了装置的发射色彩。在所述实例中，0.3933mA/cm²的电流密度产生主要黄色发射，并且61.11mA/cm²的电流密度产生主要绿色发射。为了改变亮度，对于黄色发射对于0.3933mA/cm²的瞬时电流密度，可以使驱动占空因数和脉冲宽度在50％到99％占空因数和500μs到750μs脉冲宽度内变化，这提供了53-122cd/m²的亮度变化。类似地，为了改变亮度，对于61.77mA/cm²瞬时电流密度、主要绿色发射，可以使驱动占空因数在1％到100％内以100μs恒定脉冲宽度变化，这提供了225-25,160cd/m²的亮度变化。如所展示，可以对同一装置实现两种模式。如图30和31所说明，可以在维持 相同色彩的同时改变二EML色彩可调装置的亮度。

可以使用不是特定说明性实例中所用的范围和参数的范围和参数。举例来说，可以使用在0.1-1,000mA/cm²范围内的瞬时电流密度。对于磷光OLED可以使用20Hz到1MHz的频率，并且对于荧光装置是20Hz到1GHz。对于磷光OLED可以使用0.1到1000μs的脉冲宽度，并且对于荧光装置是0.1ns到1000μs。可以使用0.01％到100％的占空因数。可以使用包括0.39到753mA/cm²范围内的瞬时电流密度、35Hz到200kHz范围内的频率、0.35到990μs的脉冲宽度和0.04到100％的占空因数的特定说明性范围。

尽管本文中所公开的许多实例就包括OLED作为例如像素和子像素的全色显示器来说进行描述，但应理解，所述原理、技术和布置同样适用于照明应用，其中可能需要调节类似装置中的色彩和/或亮度。举例来说，OLED照明面板可以使用本文中所公开的技术来调节亮度和/或色彩，以便实现较长寿命。在不固有地包括帧时间的应用中，可以使用对应于脉冲模式信号的所要频率的帧时间。作为一个特定实例，可以使连续照明的照明面板以60Hz、80Hz、120Hz等的频率或以任何其它合适频率以脉冲模式操作，纵使面板可能并不配置为显示包括这种频率的视频或其它信号。

表1.用以获得装置的相同视亮度的不同驱动条件.装置结构描述于表4中。

表2.亮度效力作为操作亮度的函数的相对损失.装置结构描述于表4中。

表3.在较低亮度范围中归因于不同驱动模式的亮度效力增加.装置结构描述于表4中。

表4.用于表1、2、3中所描述的实验的详细装置结构和材料。

表5.驱动条件.装置结构描述于本文中提供的实验部分中。

表6.本文中提供的实验部分中所描述的老化实验的概述.

	时间	亮度Lo	1931	CIE	LE	PE	相对亮度
								步骤	[小时]	[cd/m<sup>2</sup>]	x	y	[cd/A]	[lm/W]	[％]
点1DC	0	5434	0.3089	0.6270	54.3	28.9	100.0
								点1DC	115	5076	0.3080	0.6276	50.8	26.9	93.4
								点1脉冲	116	5210	0.3093	0.6274	52.1	27.7	95.9
点1脉冲	160	5182	0.3088	0.628	51.8	27.5	95.4
点2脉冲	0	5430	0.3095	0.6272	54.3	29.2	100.0
								点2脉冲	115	5113	0.3085	0.6273	51.1	27.0	94.2
								点2DC	116	4884	0.3070	0.6277	48.8	26.0	89.9
点2DC	160	4807	0.3065	0.6288	48.1	25.5	88.5

表7.2EML OLED装置结构的通过以DC模式进行电流密度变化而进行R-Y-G色彩调谐的实例.装置性能.装置结构展示于图18中。

表8.2EML OLED装置结构的通过在相同光亮度下使驱动条件在DC与脉冲模式之间变化而进行R-Y-G色彩调谐的实例.装置性能.装置结构展示于图18中。

*频率10kHz

表9.2EML OLED装置结构的通过在类似光亮度和亮度以及相同占空因数下使驱动条件脉冲宽度和频率变化而进行R-Y-G色彩调谐的实例.装置性能.装置结构展示于图18中。

表10.1EML色彩可调OLED的时间分辨EL特征的实例.装置结构展示于图22中。

*瞬时10V，136mA/cm²，10kHz 6％占空因数

表11.脉冲驱动的1EML色彩可调OLED的时间分辨EL发射R/G峰值强度.装置结构展示于图22中。

*瞬时10V，136mA/cm²，10kHz，6％占空因数，R峰值在620nm下，G峰值在518nm下

表12.以不同脉冲宽度/频率比率驱动的1EML色彩可调OLED的R-Y色彩的实例.积分EL光谱数据.装置结构展示于图22中。

*瞬时8V，230mA/cm²

表13.1EML色彩可调OLED的在维持恒定黄色色彩同时的亮度变化的实例.装置结构展示于图22中。

表14.1EML色彩可调OLED的在维持恒定红色色彩同时的亮度变化的实例.装置结构展示于图22中。

表15.2EML色彩可调OLED的在维持恒定黄色色彩同时的亮度变化的实例.装置结构展示于图18中。

表16.2EML色彩可调OLED的在维持恒定绿色色彩同时的亮度变化的实例.装置结构展示于图18中。

实验

DC/脉冲老化模式切换的优势展示于使用表5中所述的驱动条件以2种不同模式驱动的相同装置结构的2个OLED点上。所用例示性装置结构是：ITO()/HAT-CN( )/HTL1()/主体2:Irppy 12％()/主体2()/Liq:ET1(40％)/Liq( )/Al()。图9展示了材料的化学结构。以DC和脉冲模式同时老化两个点的实验设定展示于图12中。

将点1在10mA/cm²下驱动前115小时并且然后切换到在27mA/cm²下37％占空因数下的脉冲模式。将点2以27mA/cm²、37％占空因数的脉冲模式驱动前115小时，并且然后切换到10mA/cm²DC模式。选择脉冲条件以提供与未老化的装置的10mA/cm²DC模式下所实现相同的积分亮度。装置驱动方案展示于表5中。

图14和表6展示了点1的老化曲线和装置特征和老化等级。发现，从DC切换到脉冲模式提供了额外亮度上升。对于115小时的DC老化，相对亮度变为93.4％。在切换到脉冲模式之后，相对亮度变为95.9％，即通过从DC切换到脉冲模式“消除”2.5％的老化。

当使装置以脉冲模式老化115小时并且然后切换到DC模式时，在点2上观察到亮度的额外损失(老化)的相反效应，如图15和表6中所示。在此情况下，使点2在115小时的脉冲驱动中老化94.2％，并且当将驱动模式变为DC模式时，老化等级变为89.9％。因此，发现，通过从脉冲模式变为DC模式“增添”4.3％的老化。

图13展现了在使装置以DC和脉冲模式老化之后发光效率相较于J特征的变化的实例。当以高亮度范围驱动装置时，观察到较小的老化后亮度下降，并且当以低亮度范围驱动装置时，观察到较大的老化后亮度下降。相同现象适用于DC和脉冲老化模式。

图14展示了首先以DC模式然后以脉冲模式驱动的点1的老化曲线。以恒定电流DC老化的装置当切换到具有产生与dc恒定电流相同的Lo的初始参数的脉冲波形时变得更亮，展示出额外寿命增加。

图15展示了首先以脉冲模式然后以DC模式驱动的点2的老化曲线。如所展示，脉冲老化装置当驱动方案变为DC模式时损失亮度。

图16展示了重组分布响应于驱动条件改变的证据。经1％红色发射体共掺杂的样品紧挨着以DC和脉冲模式操作的电子输送层界面以展现重组区的移位。此是与先前实例相同的装置结构，但其中接近于空穴阻挡层的EML具有1％的红色发射体以便形成红色探针层。如果此装置中的重组区紧挨着HTL界面，那么装置的色彩是主要绿色；如果重组移位得更接近ETL界面，那么色彩是主要红色。因此，此装置的光谱可以指示装置中重组区所定位的位置。

应理解，本文所述的各种实施例仅作为实例，并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以用其它材料和结构来取代，而不脱离本发明的精神。如所要求的本发明因此可以包括本文所述的具体实例和优选实施例的变化，如本领域技术人员将明白。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。

Claims (19)

1.一种操作OLED显示装置的方法，所述方法包含：

接收指示在第一帧时间期间所述OLED显示装置中的至少一个OLED产生的视亮度的输入信号；

向所述至少一个OLED提供第一驱动信号，所述第一驱动信号包含恒定能级以驱动与所述输入信号指示的所述视亮度对应的恒定亮度或者在所述第一帧时间期间指定所述至少一个OLED的输出的波形，其中对于所述波形所述第一驱动信号产生大于所述视亮度的瞬时亮度持续所述第一帧时间的至少一部分，所述部分小于完整的第一帧时间，以及

其中提供所述恒定能级直到所述OLED显示装置达到预定年限，且之后提供所述波形。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：

从多种预定波形之中选择所述波形。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述多种预定波形由所述装置存储。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述波形基于所述至少一个OLED的预期退化来选择。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述波形基于选自由以下组成的群组的因素来选择：所述至少一个OLED的使用年限，所述至少一个OLED的操作参数的测量，所述至少一个OLED的发光效率与亮度的已知关系，和所述至少一个OLED的温度。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述波形经选择以激活所述至少一个OLED内的发射层的所选区。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一驱动信号规定在所述第一帧时间期间驱动所述至少一个OLED的电压或电流。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一帧时间期间由所述波形产生的总积分亮度等效于在所述第一帧时间内所述视亮度的总积分亮度。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一帧时间由经提供用于在所述OLED显示装置上显示的视频的单帧定义。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述波形是周期性的，并且具有大于所述输入信号的帧频的频率。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一驱动信号包含与所述波形同时施加的基本驱动电压。

12.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含在第二帧时间期间向所述至少一个OLED提供第二驱动信号，其中所述第二驱动信号产生等于所述视亮度的瞬时亮度。

13.一种显示装置，其包含：

至少一个OLED；

接收器，其经配置以接收指示在第一帧时间期间所述至少一个OLED的视亮度的输入信号；

驱动电路，其与所述至少一个OLED信号连通并且经配置以基于波形向所述至少一个OLED提供第一驱动信号，所述第一驱动信号包含恒定能级以驱动与所述输入信号指示的所述视亮度对应的恒定亮度或者在所述第一帧时间期间指定所述至少一个OLED的输出的波形；和

处理器，其经配置以产生所述波形，其中所述波形界定在所述第一帧时间的至少一部分期间的瞬时亮度，其大于所述视亮度，所述部分小于完整的第一帧时间，

其中所述驱动电路提供所述恒定能级直到所述显示装置达到预定年限，且之后提供所述波形。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述至少一个OLED包含多个发射层，其各自通过阻挡层与所述多个发射层的邻近发射层分离。

15.根据权利要求13所述的装置，其中所述至少一个OLED包含含有至少两个区的发射区，每个区经配置以发射具有与其它区不同的峰值波长的光。

16.根据权利要求13所述的装置，其中所述处理器经配置以通过从多种预定波形之中选择所述波形来产生所述波形。

17.根据权利要求13所述的装置，其中在所述第一帧时间期间由所述波形产生的总积分亮度等效于在所述第一帧时间内所述视亮度的总积分亮度。

18.根据权利要求13所述的装置，其中所述第一帧时间由经提供用于在所述显示装置上显示的视频的单帧定义。

19.根据权利要求13所述的装置，其中所述驱动电路经进一步配置以在第二帧时间期间向所述至少一个OLED提供第二驱动信号，其中所述第二驱动信号产生等于所述视亮度的瞬时亮度。