CN111987234A - 具有未图案化发射堆叠的oled显示面板 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及具有未图案化发射堆叠的OLED显示面板。提供了全色显示器布置和装置架构，其包括未图案化有机发射层与颜色改变层和下转换层的堆叠以提供个别子像素，其中发射堆叠包括不超过两种独特发射颜色。

Description

具有未图案化发射堆叠的OLED显示面板
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年5月23日提交的美国临时专利申请序号62/851,731和2019年11月8日提交的美国临时专利申请序号62/933,046的权益，其全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及包括发射材料的多个未图案化覆盖层的OLED和包括其的装置的布置。
背景技术
出于多种原因，利用有机材料的光电装置变得越来越受欢迎。用于制造所述装置的许多材料相对较为便宜，因此有机光电装置具有优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)可以使其较适用于特定应用，如在柔性衬底上的制造。有机光电装置的实例包括有机发光二极管/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，有机材料可以具有优于常规材料的性能优势。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节。
OLED利用有机薄膜，其在电压施加于装置上时会发射光。OLED正成为用于如平板显示器、照明和背光的应用中的日益受关注的技术。若干OLED材料和配置描述于美国专利第5,844,363号、第6,303,238号和第5,707,745号中，其以全文引用的方式并入本文中。
磷光发射分子的一个应用是全色显示器。针对此类显示器的行业标准需要适合于发射特定颜色(称为“饱和”色)的像素。具体来说，这些标准需要饱和红色、绿色和蓝色像素。或者，OLED可经设计以发射白光。在常规液晶显示器中，使用吸收滤光器过滤来自白色背光的发射以产生红色、绿色和蓝色发射。相同技术也可以用于OLED。白色OLED可以是单EML装置或堆叠结构。可以使用所属领域中所熟知的CIE坐标来测量色彩。
如本文所用，术语“有机”包括可以用于制造有机光电装置的聚合材料和小分子有机材料。“小分子”是指并非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并不会将某一分子从“小分子”类别中去除。小分子还可以并入聚合物中，例如作为聚合物主链上的侧接基团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一系列构建在核心部分上的化学壳层组成。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”，并且认为当前在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”意指最靠近衬底。在第一层被描述为“安置于”第二层“上方”的情况下，第一层被安置于离基板较远处。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“安置于”阳极“上方”。
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、分散或传输和/或从液体介质沉积。
当认为配体直接促成发射材料的光敏性质时，所述配体可以被称为“光敏性的”。当认为配体并不促成发射材料的光敏性质时，所述配体可以被称为“辅助性的”，但辅助性配体可以改变光敏性配体的性质。
如本文所用，并且如所属领域的技术人员通常将理解，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”(Highest Occupied Molecular Orbital，HOMO)或“最低未占用分子轨道”(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，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(较不负(less negative)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)(较不负的EA)。在顶部是真空能级的常规能级图上，材料的LUMO能级高于相同材料的HOMO能级。“较高”HOMO或LUMO能级表现为比“较低”HOMO或LUMO能级更靠近这个图的顶部。
如本文所用，并且如所属领域的技术人员通常将理解，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，所以这意指“较高”功函数是更负的(more negative)。在顶部是真空能级的常规能级图上，“较高”功函数经说明为在向下方向上离真空能级较远。因此，HOMO和LUMO能级的定义遵循与功函数不同的定则。
如本文所用，发射组件可由出现所述组件所发射的所有或基本上所有能量的颜色范围来描述。举例来说，如本文所用，“红色”层、材料、区域或装置是指发射约590-700nm范围内的光的一者；“绿色”层、材料、区域或装置是指具有峰值波长在约500-590nm范围内的发射光谱的一者；且“蓝色”层、材料或装置是指具有峰值波长在约400-500nm范围内的发射光谱的一者。在一些布置中，当发射组件具有500-550nm范围内的峰值波长时，其可被描述为“深绿色”。在一些布置中，发射组件可被描述为“深蓝色”或“浅蓝色”。如本文所用，“深蓝色”组件是指峰值发射波长比“浅蓝色”组件的峰值发射波长小至少约4nm的组件。通常，“浅蓝色”组件的峰值发射波长在约465nm到500nm范围内，且“深蓝色”组件的峰值发射波长在约400nm到470nm范围内，但是对于一些配置来说这些范围可以变化。一些配置可包括提供浅蓝色和深蓝色发射的独立发射组件，尽管每个组件也可一般称为“蓝色”组件。一些配置可包括提供浅绿色和深绿色发射的独立发射组件，尽管每个组件也可一般称为“绿色”组件。
有可能的是一或多个装置内的不同发射组件可发射相同“颜色”的光，即红色、绿色、蓝色、浅蓝色、深蓝色等，尽管包括不同材料。举例来说，单个装置可具有两个“绿色”发射组件，其可包括相同或不同发射材料。因此，具有两个蓝色发射组件和两个绿色发射组件的装置可被描述为仅包括两种颜色的发射组件，尽管绿色组件可包括相同或不同材料或其组合，且蓝色组件可包括相同或不同材料或其组合。类似地，当发射组件各自发射如上文所述的范围内的颜色时，其可被描述为发射“相同颜色”，尽管其可具有共同范围内的不同发射光谱。作为另一实例，两个发射层可包括不同浓度的相同主体和掺杂剂，使得两个层发射“相同颜色”，但具有不同发射光谱。
在一些情况下，可关于由组件发射的光占据的颜色空间来描述装置中的发射组件。举例来说，当两个发射组件各自发射如上文所定义的红色、绿色或蓝色(包括深蓝色和/或浅蓝色)的光，但不发射常规地需要多种RGB颜色来实现的“组合”颜色，如黄色或白色时，所述发射组件可在本文中描述为发射“RGB颜色”。当两个组件各自发射不同RGB颜色时，其可被描述为发射“独特RGB颜色”。类似地，装置可通过“独特”颜色，如由装置发射的“独特RGB颜色”的数目来表征。如先前所公开，装置可包括在相同颜色内发射但不具有相同发射光谱和/或使用不同发射材料的多个发射组件。举例来说，不管装置中的个别绿色发射组件和/或蓝色发射组件的数目，仅包括绿色和蓝色RGB发射组件的装置可被描述为包括“两种独特RGB颜色”的发射组件。类似地，如先前公开的“深蓝色”和“浅蓝色”在蓝色的相同“独特RGB颜色”内，且“深绿色”发射组件是“独特RGB”绿色。“独特RGB颜色”发射组件不是“组合”组件，如黄色或白色发射区域，尽管此类区域可包括本身将被认为发射“独特RGB颜色”的子层，因为区域的总发射不是独特RGB红色、绿色或蓝色。在此情况下，组合组件由两个或更多个在颜色空间内发射原色且本身不发射原色的发射组件制成。举例来说，RGB颜色空间使用红色、绿色和蓝色的原色来产生任何所需颜色。在此颜色空间内，任何黄色、白色或其它颜色被定义为不同相对量的两种或更多种原色的组合。
如本文所用，“颜色改变”层或其它组件是指将另一颜色的光转换或修改为具有针对所述颜色指定的波长的光的层或其它组件。举例来说，“红色”颜色改变层是指使得传输通过组件的光的最终输出波长在约580-700nm范围内的组件。颜色改变组件的实例包括滤色器、微腔、其组合等。滤色器和类似组件通常通过移除或增强一或多个光波长范围来修改光谱，以获得所需颜色。可用于改变装置内的光的颜色以获得如本文所公开的所需输出颜色发射的另一组件是下转换层，其将较高能量的光子转换为较低能量，以获得所需颜色。
如所属领域中一般所用，“子像素”可指发射区域，其可为单层EML、堆叠装置等，以及用于修改由发射区域发射的颜色的任何颜色改变层或下转换层。如本文所用，子像素的“发射区域”是指最初用以产生用于子像素的光的任何和全部发射层、区域和装置。子像素也可包括以与发射区域的堆叠安置的额外层，其影响由子像素最终产生的颜色，例如如本文所公开的颜色改变层或下转换层，尽管此类层通常不视为如本文所公开的“发射层”，因为其不在子像素内产生初始光。举例来说，“红色”子像素可使用“绿色”发射组件和下转换层或其它颜色改变层来形成，所述层将发射组件所产生的初始绿光转换为由子像素发射的红光。未过滤的子像素是排除颜色修改组件(例如颜色改变层)但可包括一或多个发射区域、层或装置的子像素。
在一些配置中，发射区域和/或发射层可以跨越多个子像素，例如其中额外层和电路经制造以允许发射区域或层的部分可单独寻址。
如本文所公开的发射区域可以与如所属领域中通常参考和如本文所用的发射“层”区分。在一些情况下，单个发射区域可包括多个层，如其中多个蓝色发射层包括于蓝色发射子像素的发射区域内。如先前所述，当此类层出现于如本文所公开的发射区域中时，取决于堆叠结构，层可为或可不为在单个发射堆叠内可个别寻址的，使得层可个别或同时地激活或驱动，以产生对于发射区域而言所需颜色的光。在其它配置中，发射区域可以包括具有单一颜色的单一发射层，或多个具有相同颜色的发射层，在此情况下，此类发射层的颜色将与与发射层所安置于的发射区域的颜色相同或在相同光谱区域中。
如本文所用，“覆盖”或“未图案化”层是指安置于跨越装置区域的连续层中的层。此类层可使用相对较大规模的掩模制造，例如以防止在显示器的外部非有源部分上沉积。但是，此类层不需要使用精细金属掩模、高分辨率蔽荫掩模或其它类似子像素规模掩蔽方法。因此，制造覆盖或未图案化层一般比使用像素或子像素规模特征沉积的图案化层的复杂度低得多。
关于OLED和上文所述的定义的更多细节可以见于美国专利第7,279,704号中，所述专利以全文引用的方式并入本文中。
发明内容
根据一个实施例，还提供一种有机发光二极管/装置(OLED)。所述OLED可以包括阳极、阴极和安置在阳极与阴极之间的有机层。根据一个实施例，所述有机发光装置并入到一或多个选自以下的装置中：消费型产品、电子组件模块和/或照明面板。
在一个实施例中，提供有机发光二极管(OLED)装置的全色显示器布置，其包括包含蓝色第一有机发射材料的第一发射层；以与第一发射层的堆叠安置且包含绿色、红色或蓝色第二有机发射材料的第二发射层；安置在与第一和第二发射层的堆叠中的第一颜色改变组件；被配置成产生与第一颜色改变组件不同的颜色的第二颜色改变组件；和下转换层。布置可包括不超过两种独特RGB颜色的发射材料。
在一个实施例中，提供一种OLED显示装置，其包括包含第一有机发射材料的第一有机发射层，所述第一有机发射材料发射1976CIELUV u值不超过0.17的光；包含第二有机发射材料的第二有机发射层，所述第二有机发射材料发射1976CIELUV u值不超过0.17且颜色与第一有机发射材料不同的光；和被安置和布置成改变由第一和第二有机发射层中的至少一个发射的光的第一颜色改变组件。显示器可包括不超过两种独特RGB颜色的发射材料。
附图说明
图1展示一种有机发光装置。
图2展示不具有独立电子传输层的倒置式有机发光装置。
图3展示根据本文所公开的实施例的OLED子像素的截面，其包括由发射材料的覆盖层形成的多个子像素。
图4A展示根据本文公开的实施例的示例性堆叠OLED结构。
图4B展示根据本文公开的实施例的示例性串联堆叠OLED结构。
图5展示根据本文公开的实施例的顶部发射OLED子像素的截面，其中来自子像素A的发射被过滤以得到蓝光。来自OLED B的发射被绿色量子点部分或完全地下转换并且被过滤，以得到绿光。来自子像素C的发射被红色量子点部分或完全地下转换并且被过滤，以得到红光。
图6展示根据本文公开的实施例的顶部发射OLED子像素的截面，其中来自子像素A的发射被过滤以得到蓝光。来自子像素B的发射被过滤并且被绿色量子点部分或完全地下转换，以得到绿光。来自子像素C的发射被红色量子点部分或完全地下转换并且被过滤，以得到红光。
图7展示根据本文公开的实施例的顶部发射OLED子像素的截面，其中来自子像素A的发射被过滤以得到蓝光。来自子像素B的发射被过滤以得到绿光。来自子像素C的发射被红色量子点部分或完全地下转换并且被过滤，以得到红光。
图8展示根据本文公开的实施例的顶部发射OLED子像素的截面，其中来自子像素A的发射被过滤以得到蓝光。来自子像素B的发射被过滤以得到绿光。来自子像素C的发射被红色量子点部分或完全地下转换并且被过滤，以得到红光。
图9展示根据本文公开的实施例的顶部发射OLED子像素的截面，其中来自子像素A的发射被过滤以得到蓝光。来自子像素B的发射被过滤并且被绿色量子点部分或完全地下转换，以得到绿光。来自子像素C的发射被过滤以得到红光。
图10展示根据本文公开的实施例的顶部发射OLED子像素的截面，其中来自子像素A的发射被过滤以得到蓝光。来自子像素B的发射被过滤并且被绿色量子点部分或完全地下转换，以得到绿光。来自子像素C的发射被过滤以得到红光。
图11展示如本文所公开的顶部发射OLED子像素的截面，其中来自子像素A的发射被过滤以得到蓝光；来自子像素B的发射被过滤并且被绿色量子点部分或完全地下转换，以得到绿光；来自子像素C的发射被红色量子点部分或完全地下转换并且被过滤，以得到红光；且来自子像素D的发射未被过滤。
具体实施方式
一般来说，OLED包含至少一个有机层，其安置于阳极与阴极之间并且与阳极和阴极电连接。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。当电子和空穴定位在同一分子上时，形成“激子”，其为具有激发能态的定域电子-空穴对。当激子通过光发射机制弛豫时，发射光。在一些情况下，激子可以定位于准分子(excimer)或激态复合物上。非辐射机制(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，其以全文引用的方式并入。荧光发射通常在小于10纳秒的时帧内发生。
最近，已经展示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,“来自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,151-154,1998(“巴尔多-I”)；和巴尔多等人,“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 devicesbased on electrophosphorescence)”,应用物理快报(Appl.Phys.Lett.),第75卷,第3,4-6期(1999)(“巴尔多-II”)，所述文献以全文引用的方式并入。美国专利第7,279,704号第5-6栏中更详细地描述磷光，所述专利以引用的方式并入。
图1展示有机发光装置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、空穴传输层125、电子阻挡层130、发射层135、空穴阻挡层140、电子传输层145、电子注入层150、保护层155、阴极160和障壁层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可以通过按顺序沉积所述层来制造。这些各种层的性质和功能以及实例材料在US 7,279,704第6-10栏中更详细地描述，所述专利以引用的方式并入。
可以得到这些层中的每一个的更多实例。举例来说，柔性并且透明的衬底-阳极组合公开于美国专利第5,844,363号中，所述专利以全文引用的方式并入。经p掺杂的空穴传输层的实例是以50:1的摩尔比掺杂有F4-TCNQ的m-MTDATA，如美国专利申请公开第2003/0230980号中所公开，所述专利以全文引用的方式并入。发射和主体材料的实例公开于汤普森(Thompson)等人的美国专利第6,303,238号中，所述专利以全文引用的方式并入。经n掺杂的电子传输层的实例是以1:1的摩尔比掺杂有Li的BPhen，如美国专利申请公开第2003/0230980号中所公开，所述公开案以全文引用的方式并入。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，所述阴极包括具有含上覆的透明、导电、溅镀沉积的ITO层的金属(如Mg:Ag)薄层的复合阴极。阻挡层的理论和使用更详细地描述于美国专利第6,097,147号和美国专利申请公开第2003/0230980号中，所述专利以全文引用的方式并入。注入层的实例提供于美国专利申请公开第2004/0174116号中，其以全文引用的方式并入。保护层的描述可以见于美国专利申请公开第2004/0174116号中，其以全文引用的方式并入。
图2展示倒置式OLED 200。所述装置包括衬底210、阴极215、发射层220、空穴传输层225和阳极230。装置200可以通过按顺序沉积所述层来制造。因为最常见OLED配置具有安置于阳极上方的阴极，并且装置200具有安置于阳极230下的阴极215，所以装置200可以被称为“倒置式”OLED。可以在装置200的对应层中使用与关于装置100所述的那些材料类似的材料。图2提供如何可以从装置100的结构省去一些层的一个实例。
图1和2中所说明的简单分层结构借助于非限制性实例提供，并且应理解本发明的实施例可以与各种其它结构结合使用。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。可以通过以不同方式组合所述的各种层来获得功能性OLED，或可以基于设计、性能和成本因素完全省略各层。也可以包括未具体描述的其它层。可以使用除具体描述的材料以外的材料。尽管本文中所提供的许多实例将各种层描述为包括单一材料，但应理解，可以使用材料的组合，如主体和掺杂剂的混合物，或更一般来说，混合物。此外，所述层可以具有各种子层。本文中给予各种层的名称并不意图具有严格限制性。举例来说，在装置200中，空穴传输层225传输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传输层或空穴注入层。在一个实施例中，可以将OLED描述为具有安置于阴极与阳极之间的“有机层”。这一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)，例如弗兰德(Friend)等人的美国专利第5,247,190号中所公开，所述专利以全文引用的方式并入。借助于另一实例，可以使用具有单个有机层的OLED。OLED可以堆叠，例如如在以全文引用的方式并入的福利斯特(Forrest)等人的美国专利第5,707,745号中所述。OLED结构可以偏离图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)，例如如在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/或如在布尔维克(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。
在本文中所公开的一些实施例中，发射层或材料，如图1-2中分别所示的发射层135和发射层220，可包括量子点。除非明确相反地指示或根据所属领域的技术人员的理解依照情形指示，如本文所公开的的“发射层”或“发射材料”可包括含有量子点或等效结构的有机发射材料和/或发射材料。此类发射层可仅包括转换由独立发射材料或其它发射体发射的光的量子点材料，或其还可包括独立发射材料或其它发射体，或其本身可通过施加电流且将电能转换为光而直接发射光。类似地，颜色改变层、滤色器、上转换或下转换层或结构可包括含有量子点的材料，但此类层可不视为如本文所公开的“发射层”。一般来说，“发射层”或材料是基于电能转换为光而发射初始光的层或材料，但其可被例如滤色器或其它颜色改变层的另一层改变，所述层本身在装置内不发射初始光，但可基于吸收由发射层发射的初始光而再发射不同光谱含量的改变的光。
除非另外规定，否则可以通过任何合适的方法来沉积各个实施例的层中的任一个。对于有机层，优选方法包括热蒸发、喷墨(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)(如以全文引用的方式并入的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(如以全文引用的方式并入的美国专利第7,431,968号中所述)。其它合适的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气或惰性气氛中进行。对于其它层，优选的方法包括热蒸发。优选的图案化方法包括通过掩模的沉积、冷焊(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的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。可以将待沉积的材料改性以使其与具体沉积方法相适合。举例来说，可以在小分子中使用支链或非支链并且优选含有至少3个碳的例如烷基和芳基的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到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，因为不对称材料可能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阻挡层。阻挡层的一个用途是保护电极和有机层免受暴露于包括水分、蒸气和/或气体等的环境中的有害物质的损害。阻挡层可以沉积在衬底、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。阻挡层可以包含单个层或多个层。阻挡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和具有多个相的组合物。任何合适的材料或材料组合都可以用于阻挡层。阻挡层可以并有有无机化合物或有机化合物或两者。优选的阻挡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”，构成阻挡层的前述聚合材料和非聚合材料应在相同反应条件下沉积和/或同时沉积。聚合材料与非聚合材料的重量比可以在95:5到5:95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所利用的显示屏、照明装置(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，所述消费型产品具有一或多个电子组件模块(或单元)并入于其中。公开一种包含OLED的消费型产品，所述OLED在OLED中的有机层中包括本公开的化合物。所述消费型产品应包括含一或多个光源和/或某种类型的视觉显示器中的一或多个的任何种类的产品。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、全透明或部分透明的显示器、柔性显示器、激光打印机、电话、蜂窝电话、平板电脑、平板手机、个人数字助理(PDA)、可佩戴装置、膝上型计算机、数码相机、摄像机、取景器、微型显示器(对角线小于2英寸的显示器)、3-D显示器、虚拟现实或增强现实显示器、交通工具、包含多个平铺在一起的显示器的视频墙、剧院或体育馆屏幕，和指示牌。可以使用各种控制机制来控制根据本发明制造的装置，包括无源矩阵和有源矩阵。意图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，如18C到30C，并且更优选在室温下(20-25C)，但可以在这一温度范围外(例如-40C到80C)使用。
本文所述的材料和结构可以应用于除OLED以外的装置中。举例来说，如有机太阳能电池和有机光电检测器的其它光电装置可以采用所述材料和结构。更一般来说，如有机晶体管的有机装置可以采用所述材料和结构。
使用基于OLED的像素结构的显示面板变得更常用，且通常被认为具有优于其它类型的显示器的性能。但是，在一些情况下，认为其它显示面板技术具有足够的性能和/或较低成本。因此，可能需要使用具有简化的像素结构的OLED架构，以使得显示面板能够具有较低成本、较高性能。本文公开的实施例提供高性能的简化架构，其通过使用包括蓝色和至少一种其它颜色的发射层和/或材料的未图案化堆叠而不需要OLED堆叠的像素级图案化。其它颜色可在全色显示器中实现，例如通过使用一或多个滤色器和下转换组件，如量子点结构。
不使用像素级图案化而获得OLED显示面板的一种方法为使用多个深蓝色发射层的堆叠，且接着使用量子点或其它结构将发射的蓝光下转换为绿色和红色。另外，滤色器可用于纯化红色和绿色输出。但是，假定约10％有效且将蓝色转换为绿色的下转换效率为大约40％的蓝色荧光发射体，此类装置中的绿色子像素将仅为约4％有效。此外，由于可见白光的60％为绿色，整体显示将为极低效的并且还将需要高驱动电流，因此也导致显示器寿命不佳和/或仅产生低亮度显示器。
为了解决和/或防止仅深蓝色的装置的这些和类似的可能缺点，本文公开的实施例可使用一或多种额外发射材料，其可以与一或多个蓝色层的堆叠布置于未图案化层中。举例来说，在两个或三个蓝色层的装置中添加或替代如磷光绿色层的层可提供效率高得多的绿色和红色像素，由此改善总体显示器效率和寿命。此外，通过使用磷光绿获得的增加的效率可允许蓝色发射层或堆叠的数目减少，因此允许也具有较低制造成本和复杂度的更低电压的两个发射层的堆叠。作为另一实例，可外加或替代蓝色发射层使用红色发射层，从而允许例如BRB发射堆叠。
如下文进一步详细描述，在例如BGB、BG或类似架构的情况下，量子点或其它下转换层或组件可用于将蓝光下转换为绿色和/或红色，和/或将绿光下转换为红色。此类配置允许红色子像素效率受益于绿色和蓝光两者向红色的下转换。类似方法可用于BRB、BR和类似架构。
在一些情况下，无任何滤色器的第四子像素可使用由具有或不具有量子点或其它下转换组件的堆叠发射层产生的初始光，以产生不饱和发射颜色，而无使用滤色器或类似颜色改变组件时通常出现的损失。
图3展示根据本文公开的实施例的通用显示器布置架构。两个或更多个发射层310、320可安置于衬底上。发射层优选为有机发射材料的未图案化层，以允许在无精细金属掩模或类似子像素或像素规模掩蔽的情况下制造这些层。除了两个发射层310、320之外还可使用其它层，包括额外发射层或其它通常用于OLED中的层，如图1-2和4A-4B中所示的那些，以提供完整的OLED堆叠301。个别子像素305、306、307可由如所示的OLED堆叠和额外组件形成。子像素可由可用于驱动个别子像素的电极(未示出)的图案化层界定，如所属领域的技术人员将易于理解。除了本文明确公开以外，OLED堆叠301中不需要其它层的特定结构、布置或组成，且任何适当层可用于提供完整的OLED堆叠301。除非专门指示，否则本文公开的发射材料和层中的任一个可为磷光或荧光的，可展现热激活延迟荧光(TADF)，或可包括电驱动量子点，呈所属领域中已知的任何组合。在一些情况下，相同颜色，优选相同独特RGB颜色的多个层可包括不同类型的发射材料，如其中磷光蓝色层和荧光蓝色层一起用于OLED堆叠301中。在一些实施例中，可能优选的是显示器布置中的所有发射材料为磷光的。
子像素305、306、307可彼此结合使用，以提供全色像素或类似布置，但其不必以单一像素形式寻址，如子像素渲染技术用于较大显示面板的情况。对于较大装置，如任何一幅图中所示的子像素的任何集合可以跨越装置的有源区域，如显示面板的发射部分的模式重复。
布置可包括两个或更多个颜色改变组件330、340、360，如滤色器或类似组件。在一些情况下，仅单一滤色器可用于子像素堆叠，如子像素305中的颜色改变组件330。其它子像素堆叠可单独或与颜色改变组件(如滤色器)组合使用下转换层350、370。在图3所示的示例性布置中，子像素306包括颜色改变组件340且可包括下转换层350。子像素307可包括下转换层370和/或颜色改变组件360。除非明确规定，否则颜色改变组件和/或下转换层不必以相对于衬底的任何特定顺序布置，但在一些实施例中，可能优选的是下转换层中的一些或全部在相同子像素堆叠中安置于任何颜色改变组件上，或反之亦然。一般来说，每个颜色改变组件和/或下转换层将以与发射OLED堆叠301的堆叠安置，但可能不与除了共同颜色子像素中的那些以外的其它颜色改变组件或下转换层重叠。举例来说，绿色滤色器可以与绿色量子点下转换层的堆叠安置以产生绿色子像素，但每个组件可能不与相邻子像素，如蓝色或红色子像素的堆叠部分或完全重叠。
一些本文公开的实施例可包括两个发射层310、320；两个颜色改变组件330、340和一或多个下转换层350、370。颜色改变组件330、340可具有不同颜色，例如以在使用或不使用一或多个下转换层350的情况下提供子像素305、306的不同颜色。值得注意的是，本文公开的实施例可提供全色显示器布置，即在使用仅两种独特RGB颜色的发射层时能够发射全范围的可见颜色光的布置。举例来说，一个发射层310可为蓝色发射层，且另一个发射层320可为红色、绿色或蓝色，优选比发射层310更浅或更深的蓝色(更低能量或更高能量)。可使用相同颜色的额外发射层作为图3所示的发射层310、320中的一个。举例来说，可使用一或多个额外蓝色发射层，尽管其可包括一或多种与第一蓝色层310不同的发射材料且可在蓝色光谱内具有不同发射概况。类似地，除了第一层320之外还可使用一或多个其它红色或绿色层，尽管其可包括一或多种与第一层320不同的发射材料且可在红色或绿色光谱内具有不同发射概况。在一些实施例中，可能优选的是使用深绿色发射层，作为第一层320，或与另一绿色发射层结合。或者，可能优选的是使用浅绿色或红色发射层作为第一层320。更一般而言，本文公开的实施例可在OLED堆叠301中包括任何数目的发射层，尽管可能优选的是总堆叠包括仅两种颜色，优选地仅两种独特RGB颜色的发射层。额外发射层中的一些或全部可为跨越显示器布置中的多个像素和/或子像素不间断延伸的覆盖层。
在一些情况下，可能优选的是发射层具有尤其朝向可见光谱的蓝色/绿色部分偏移的发射光谱。因此，可能适用的是在1976CIELUV颜色空间和/或1931(x,y)颜色空间中相对地表征此类层。在1976CIELUV颜色空间中，可能优选的是每个发射层中的每种发射材料具有不超过约0.2、优选不超过约0.17或0.15的u值。类似地，在1931(x,y)颜色空间中，可能优选的是每个发射层中的每种发射材料具有不超过约0.3-0.4、优选不超过约0.35到的y值。将发射层限于可见颜色空间内的这些区域中的一或多个可允许总体改善装置复杂度和/或效率和寿命，因为通过使用滤色器、下转换层以及其组合，由层产生的光子不仅可用于蓝色子像素，并且还可用于绿色和红色子像素。一般来说，此架构可具有效率和寿命益处，更多的由OLED层产生的光可变为由显示子像素发射的有用光。相比之下，其中OLED子像素产生随后经强烈过滤以产生个别红色、绿色和蓝色子像素的白光的方法将较低效且通常将具有较短寿命。此方法(即本发明不是白色加滤色器方法)也比仅使用深蓝色光作为初始光源更高效，因为光的额外较长波长分量可通过调用较少下转换损失来产生较长波长光而显著提高总体显示效率。另外，使用非深蓝色组件可增加显示器的寿命，因为已知深蓝色发射是OLED显示器的寿命限制组件。
在一些子像素布置中，单个层或其它组件可提供颜色过滤和下转换功能两者。此类组件可被描述为“滤色器和下转换层”。更一般而言，颜色改变组件和下转换层的任何组合可由一个或多个组件提供，所述组件中的每一个可执行一或多种颜色改变功能。举例来说，图5展示其中子像素306、307均包括独立滤色器340、360和下转换层350、370的布置，而图6展示包括为对应子像素提供颜色过滤和下转换两者的组件645、665的类似布置。
如前文所述，每个子像素305、306、307可包括OLED堆叠，其以任何合适的布置并有图1-2中描述的层中的任一个或全部，以获得子像素所需的初始光产生。图4A和4B展示包括可用于OLED堆叠301的额外层的示例性OLED堆叠。如同发射层310、320，可能优选的是额外层中的一些或全部以跨越显示装置的有源区域的未图案化覆盖层布置。合适的层的实例可包括电子注入层、电子传输层、空穴传输层、空穴注入层、电荷产生层、电子阻挡层、空穴阻挡层等。图4A展示包括三个发射层EML1、EML2、EML3的布置，所述发射层各自可发射单一独特RGB颜色。图4B展示包括两个发射层EML1、EML2的布置，所述发射层各自可发射单一独特RGB颜色。当使用多个发射层时，电荷产生层(CGL)可安置于相邻发射层之间。如同OLED堆叠301中的其它层，电荷产生层可为跨越显示装置的有源区域中的多个像素和子像素延伸的覆盖层。图4A和4B提供可用于个别子像素的OLED堆叠的说明性实例。但是，本发明不要求此类层的任何特定布置或数目，并且更一般而言，如本文所公开的用于OLED的任何合适的层布置可用于OLED层301内。
有可能通过在OLED层301中使用浅蓝色磷光层替代荧光蓝色层来改善显示器效率，并且在RGB全色布置的情况下，改善红色子像素的寿命。浅蓝色PHOLED层可通过使用蓝色滤色器，如颜色改变组件330来提供深蓝色光。如果对应深蓝色组件的效率不比荧光蓝色层低得多，则蓝色子像素效率将不会显著降低。此外，浅蓝色发射中的一些还将提供可在绿色子像素中转化为绿光的光子，如通过颜色改变组件340和/或下转换层350。这可以提高绿色子像素的效率。更重要的是，所述布置也可提供更多的光子以针对红色子像素激发量子点产生红光，如经由颜色改变组件360和/或下转换层370，从而改进显示器效率和红色子像素寿命。也就是说，预期在OLED层301中使用浅蓝色PHOLED和荧光深蓝色发射层将经由量子点提供比两个荧光蓝色层更多的用于下转换的蓝色光子。表1展示此类方法改进红色寿命(案例3)，其中寿命是使用三个荧光蓝色发射层的类似装置的预期寿命的超过三倍，且相比于使用两个蓝色和一个绿色发射层(BGB)的类似装置，红色子像素寿命改进超过50％。
或者或另外，绿色-绿色-蓝色(GGB)架构可提供效率和子像素寿命，确切地说红色子像素寿命的额外改进。此类布置包括OLED堆叠301中的三个发射层，两个绿色和一个蓝色。如先前所公开，绿色发射层可具有彼此不同的发射材料和/或发射光谱。可能优选的是绿色发射层为磷光的且蓝色发射层为荧光或磷光的。此类布置甚至在荧光蓝色的情况下展示全荧光、三蓝色堆叠的至多四倍的显示器效率和红色子像素寿命的显著改进，如由表1中的案例4所示。所述布置还展示相对于使用单一绿色发射层而非一个蓝色层(BGB)的类似架构约50％的效率改进，如案例2中所示。如先前所公开，绿色发射层可包括相同或不同发射材料，且可具有发射材料的相同主体/掺杂剂浓度，以优化来自总体OLED堆叠301内的两个不同位置的发射。在一些实施例中，可能优选的是绿色层中的至少一个包括深绿色发射材料。
另一改进可通过使用两个磷光层，如磷光浅蓝色和绿色发射层来实现。此类布置在表1中展示为案例5。由于此布置仅需要发射材料的两次沉积，因此其将具有降低OLED沉积成本的益处。深蓝色可获自蓝色滤色器，可能相比于仅使用深蓝色荧光或磷光蓝色效率降低。表1中的模拟假定由过滤的磷光浅蓝色产生5％EQE深蓝色，其为荧光蓝色的效率的大约一半。但是，此架构还提供装置中其它地方的额外优点，因为大部分浅蓝色光子(来自磷光)可用于下转换以产生绿光和红光两者。相关模拟的细节展示于表1中。
可替代先前公开的布置或与其结合使用其它布置，以获得所需色域和/或获得效率的其它改进。举例来说，可使用黄色发射层替代案例4的OLED堆叠中的一个绿色发射层。一些配置可允许装置具有相比于全荧光三蓝色OLED堆叠相对较高的色域，从而允许四子像素显示器架构，如B1B2RG、BGYR等。
可使用颜色改变和下转换层的各种组合。在一些情况下，使用特定组件可允许在其它架构中将低效或不合期望的额外布置。举例来说，由于量子点下转换层通常相对于传输至层中的初始光散射光，因此可使用较高强度的微腔，尤其在用于常规直观式显示器的红色和绿色子像素中，因为不存在视角问题。这又可能产生更窄的线宽和相关的更高子像素效率。
图5-11展示与图3所示的一般布置一致的颜色改变组件、下转换层和OLED像素堆叠的特定布置的实例。在每种布置中，子像素305、306、307可包括如先前所公开的任何合适的OLED堆叠301。优选地，堆叠由延伸跨越衬底且跨越子像素305、306、307的OLED材料的共同覆盖层提供，其中每个子像素由如先前所公开的图案化电极层的下部电极界定。确切地说，每个子像素可包括至少两个不同颜色、优选独特RGB颜色的发射层310、320。可使用额外覆盖发射层，其中的每一个优选为与两个初始层310、320中的一个相同的独特RGB颜色。在每种布置中，除非另外规定，否则子像素堆叠305、306、207包括蓝色覆盖发射层和红色或绿色覆盖发射层，但不包括两者。蓝色发射层可以是浅蓝色层或深蓝色层。在包括超过两个发射层的实施例中，可以任何组合来使用多个不同的蓝色发射层，包括蓝色发射层、浅蓝色发射层和/或深蓝色发射层。类似地，当使用超过两个发射层时，可存在多个绿色或红色发射层，尽管其不必在对应颜色内使用相同发射材料和/或主体/掺杂剂浓度或具有相同发射光谱，如先前所公开。不管堆叠中发射层的总数，一些实施例优选地包括仅两种独特RGB颜色的发射层，其中发射相同独特RGB颜色的发射层可包括相同或不同发射材料和/或主体/掺杂剂浓度。
图5展示一实例，其中来自一个子像素堆叠305的发射经蓝色颜色改变层330，如蓝色滤色器过滤，以得到蓝光。也就是说，蓝色滤色器330可在由三个子像素305、306、307共用的共同覆盖堆叠中过滤来自非蓝色发射层的发射。在子像素B 306中，来自共同OLED堆叠的发射被绿色量子点350部分或完全地下转换，且过滤通过绿色滤色器或其它颜色改变组件340，以得到绿光。在子像素C 307中，发射被红色量子点370部分或完全地下转换并且进一步过滤通过红色滤色器360，以得到红光。
在一些布置中，可使用单一组件来下转换和过滤光。图6展示与图5类似的布置，其中子像素B 306中的发射被过滤并且被绿色量子点645部分或完全地下转换，以得到绿光。在子像素C中，来自OLED堆叠的发射被红色量子点665部分或完全地下转换并且被过滤，以得到红光。功能上，绿色量子点645可获得与图5中的独立下转换量子层350和绿色颜色改变组件340相同或类似的结果，且红色量子点665可获得与图5中的红色量子点370和红色滤色器360相同或类似的结果。
包括红色、绿色和蓝色子像素的一些实施例可能不对于绿色和红色子像素两者使用下转换层。图7展示示例性配置，其中子像素B 306经绿色滤色器340过滤以得到绿光，但不存在下转换层。来自子像素C 307的发射被红色量子点370部分或完全地下转换并且经红色滤色器360过滤，以得到红光。
一些实施例可包括提供下转换和颜色过滤两者的下转换层、滤色器和/或量子点的其它组合。图8展示一实例，其中子像素B 306包括绿色量子点350，其过滤由堆叠OLED发射的光以产生绿光。在子像素C 307中，光被红色量子点865部分或完全地下转换并且被过滤，以得到红光。图9展示另一实例，其中子像素B 306包括绿色滤色器340和绿色量子点下转换层350，所述下转换层部分或完全地下转换过滤的光，以得到绿光。来自子像素C 307的发射被红色滤色器360过滤，以得到红光。图10展示另一实例，其中子像素B包括绿色量子点下转换层1045，其过滤且部分或完全地下转换由OLED堆叠发射的光，以得到绿光。子像素C307包括红色量子点370，其下转换由OLED堆叠发射的光，以得到红光。
如关于图3先前所述，一些实施例可包括发射由OLED堆叠产生的未过滤的光的额外子像素。图11展示此类实例，其中子像素D1108不包括任何滤色器、量子点、或其它颜色改变层或下转换层。因此，子像素D1108将发射与由OLED堆叠301初始产生的光具有相同光谱的光。总体上，在如图11所示的布置中，其它子像素可具有如先前所公开的颜色改变层和/或下转换层的任何布置。在此实例中，子像素A 305包括蓝色滤色器330以得到蓝光；子像素C 306包括绿色量子点1145以过滤且部分或完全地下转换由OLED堆叠发射的光，以得到绿光；且子像素C 307包括红色量子点1165以过滤且部分或完全地下转换产生的光，以得到红光。
本文公开的实施例可使用与基于滤色器的常规RGB显示器或常规并排式架构中所用不同的优化标准。举例来说，使用具有两种颜色的发射层以及下转换层的OLED堆叠来产生AMOLED显示器可允许更广泛多种的优化选择。这是因为来自任何发射材料的光可通过下转换为蓝色子像素以及红色和/或绿色子像素提供光子。相比之下，常规装置通常必须优化装置结构和材料，事实是由每个子像素内的发射区域发射的光子仅用于产生由相同子像素发射的光。
本文公开的实施例提供全色显示器布置，其可用于在显示面板或类似装置中提供子像素和/或像素。在一些情况下，公开的子像素布置可经由以单一像素形式处理三个或更多个子像素的组的电路来寻址。或者，可使用子像素渲染技术和电路。所述布置可用于任何OLED装置架构和布置，包括底部或顶部发射OLED和并有其的装置，且此类装置可具有各种特性，如为柔性的、可卷曲的、可折叠的、可拉伸的和弯曲的。在一些实施例中，装置可为透明或半透明的。在一些实施例中，装置可包括一或多个包含碳纳米管的层。
在一些实施例中，所述OLED进一步含有包含延迟荧光发射体的层。在一些实施例中，所述OLED包含RGB像素排列或白色加滤色器像素排列。在一些实施例中，所述OLED是移动装置、手持式装置或可穿戴装置。在一些实施例中，所述OLED是对角线小于10英寸或面积小于50平方英寸的显示面板。在一些实施例中，所述OLED是对角线为至少10英寸或面积为至少50平方英寸的显示面板。在一些实施例中，所述OLED是照明面板。
在发射区域的一些实施例中，所述发射区域进一步包含主体。
在一些实施例中，所述化合物可以是发射掺杂剂。在一些实施例中，所述化合物可以经由磷光、荧光、热激活延迟荧光(即TADF，也称为E型延迟荧光)、三重态-三重态消灭或这些工艺的组合产生发射。
文所公开的OLED可以并入到消费型产品、电子组件模块和照明面板中的一种或多种中。有机层可以是发射层，并且化合物在一些实施例中可以是发射掺杂剂，而化合物在其它实施例中可以是非发射掺杂剂。
有机层还可包括主体。在一些实施例中，优选两种或更多种主体。在一些实施例中，所用主体可以是在电荷传输中起很小作用的a)双极、b)电子传输、c)空穴传输或d)宽带隙材料。在一些实施例中，主体可以包含金属络合物。主体可以是无机化合物。
与其它材料的组合
本文中描述为适用于有机发光装置中的特定层的材料可以与装置中存在的多种其它材料组合使用。举例来说，本文中所公开的发光掺杂剂可以与可能存在的多种主体、传输层、阻挡层、注入层、电极和其它层结合使用。下文描述或提及的材料是可以与本文所公开的化合物组合使用的材料的非限制性实例，并且所属领域的技术人员可以容易地查阅文献以鉴别可以组合使用的其它材料。
本文中所公开的不同发射层和非发射层以及布置可以使用不同材料。合适材料的实例公开于美国专利申请公开案第2017/0229663号中，所述公开以全文引用的方式并入。
导电性掺杂剂：
电荷传输层可以掺杂有导电性掺杂剂以大体上改变其电荷载体密度，这转而将改变其导电性。导电性通过在基质材料中生成电荷载体而增加，并且取决于掺杂剂的类型，还可以实现半导体的费米能级(Fermi level)的变化。空穴传输层可以掺杂有p型导电性掺杂剂，并且n型导电性掺杂剂用于电子传输层中。
HIL/HTL：
用于本发明中的空穴注入/传输材料未特别限制，并且可以使用任何化合物，只要所述化合物典型地用作空穴注入/传输材料即可。
EBL：
电子阻挡层(EBL)可以用以减少离开发射层的电子和/或激子的数目。与缺乏阻挡层的类似装置相比，在装置中存在此类阻挡层可以产生大体上较高的效率和或较长的寿命。此外，可以使用阻挡层来将发射限制于OLED的所需区域。在一些实施例中，与最接近EBL界面的发射体相比，EBL材料具有较高LUMO(较接近真空能级)和/或较高三重态能量。在一些实施例中，与最接近EBL界面的主体中的一或多种相比，EBL材料具有较高LUMO(较接近真空能级)和或较高三重态能量。在一个方面中，EBL中所用的化合物含有与下文所述的主体中的一个所用相同的分子或相同的官能团。
主体：
本发明的有机EL装置的发光层优选地至少含有金属复合物作为发光材料，且可以含有使用金属络合物作为掺杂物材料的主体材料。主体材料的实例不受特定限制，并且可以使用任何金属络合物或有机化合物，只要主体的三重态能量大于掺杂剂的三重态能量即可。任何主体材料可以与任何掺杂剂一起使用，只要满足三重态准则即可。
HBL：
空穴阻挡层(HBL)可以用以减少离开发射层的空穴和/或激子的数目。与缺乏阻挡层的类似装置相比，此类阻挡层在装置中的存在可以产生大体上较高的效率和或较长的寿命。此外，可以使用阻挡层来将发射限制于OLED的所需区域。在一些实施例中，与最接近HBL界面的发射体相比，HBL材料具有较低HOMO(距真空能级较远)和/或较高三重态能量。在一些实施例中，与最接近HBL界面的主体中的一或多种相比，HBL材料具有较低HOMO(距真空能级较远)和或较高三重态能量。
ETL：
电子传输层(ETL)可以包括能够传输电子的材料。电子传输层可为固有的(未经掺杂的)或经掺杂的。可使用掺杂来增强导电性。ETL材料的实例不受特定限制，且可以使用任何金属络合物或有机化合物，只要其典型地用于传输电子即可。
电荷产生层(CGL)
在串联或堆叠OLED中，CGL对性能起基本作用，其由分别用于注入电子和空穴的经n掺杂的层和经p掺杂的层组成。电子和空穴由CGL和电极供应。CGL中消耗的电子和空穴由分别从阴极和阳极注入的电子和空穴再填充；随后，双极电流逐渐达到稳定状态。典型CGL材料包括传输层中所用的n和p导电性掺杂剂。
实验
表1展示根据本文公开的实施例的五种不同架构和其就效率和寿命而言的模拟性能。表1的上半部展示对于获得表中所示的目标亮度所需的每个子像素，基于电流密度的显示器的效率模拟的结果。在这些电流下方，显示各架构的模拟功率效率(PE)。最后，表底部的寿命计算展示蓝色和红色的限制颜色中的每一个的以小时计的计划LT95寿命，即当在指定亮度下驱动时原始寿命的95％的寿命。如从数据可见(应注意，相同堆叠用于所有三种子像素颜色)，限制寿命通常为红色子像素。期望在最低寿命下增加颜色的寿命，以改进总体显示器寿命。通过使用三个荧光蓝色发射层的类似装置，可以看出红色子像素寿命严重限制总体显示器寿命，且添加磷光极大地改进红色子像素寿命。假设荧光层具有10％EQE且磷光层为25％EQE。
Figure BDA0002507351080000191
表1：装置和子像素的模拟性能
在表1中，对于OLED堆叠中的发射层显示以下装置架构，所述OLED堆叠对应于图3和5-11中的OLED堆叠301：
案例1：三个荧光蓝色层
案例2：一个磷光绿色和两个荧光蓝色层
案例3：一个荧光蓝色层、一个磷光绿色层和一个磷光深蓝色层
案例4：一个荧光蓝色层和两个磷光绿色层
案例5：一个浅蓝色磷光层和一个绿色磷光层
应理解，本文所述的各种实施例仅借助于实例，并且并不意图限制本发明的范围。举例来说，可以在不背离本发明的精神的情况下用其它材料和结构取代本文所述的许多材料和结构。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形式，如所属领域的技术人员将显而易见。应理解，关于本发明为何起作用的各种理论并不意图是限制性的。

Claims (15)

1.一种用于有机发光二极管OLED装置的全色显示器布置，所述全色显示器布置包含：
第一发射层，其包含第一蓝色第一有机发射材料；
第二发射层，其以与所述第一发射层的堆叠安置且包含第二有机发射材料，其中所述第二有机发射材料包含绿色有机发射材料、红色有机发射材料或峰值波长与第一蓝色有机发射层相差至少4nm的第二蓝色有机发射层；
第一颜色改变组件，其以与所述第一和第二发射层的堆叠安置；
第二颜色改变组件，其被配置成产生与所述第一颜色改变组件不同的颜色；和
第一下转换层；
其中所述全色显示器布置包含不超过两种独特RGB颜色的发射材料。
2.根据权利要求1所述的全色显示器布置，其中所述第二有机发射材料为绿色发射材料，且其中所述第一和第二发射材料中的每一个具有不超过0.17的1976CIELUV u值。
3.根据权利要求1所述的全色显示器布置，其中所述第二有机发射材料为红色发射材料，且其中所述第一和第二发射材料中的每一个具有不超过0.35的1931(x,y)颜色空间y值。
4.根据权利要求1所述的全色显示器布置，其中所述下转换层为红色量子点层或绿色量子点层。
5.根据权利要求1所述的全色显示器布置，其进一步包含安置于所述第一与第二发射层之间的电荷产生层。
6.根据权利要求1所述的全色显示器布置，其进一步包含发射颜色与所述第一下转换层不同的第二下转换层。
7.根据权利要求1所述的全色显示器布置，其进一步包含以与所述第一和第二有机发射层的堆叠安置的第三发射层。
8.根据权利要求1所述的全色显示器布置，其中所述第二发射层包含绿色发射材料，且所述第一下转换层包含量子点层，所述量子点层将由所述第一有机发射层和/或所述第二有机发射层发射的光下转换为红光。
9.根据权利要求7所述的全色显示器布置，其中第三有机发射材料与所述第一有机发射材料不同。
10.根据权利要求7所述的全色显示器布置，其中所述第三有机发射材料包含浅蓝色或深蓝色有机发射材料。
11.根据权利要求1所述的全色显示器布置，其中所述第一颜色改变组件以与所述第一和第二发射层的第一部分的堆叠安置，且所述第二颜色改变组件以与所述第一和第二发射层的第二部分的堆叠安置，所述第二部分不与所述第一和第二发射层的所述第一部分重叠。
12.根据权利要求1所述的全色显示器布置，其中所述第一下转换层以与所述第一和第二发射层以及所述第一颜色改变组件或所述第二颜色改变组件的堆叠安置。
13.一种OLED显示装置，其包含：
第一有机发射层，其包含发射具有不超过0.17的1976CIELUV u值的光的第一有机发射材料；
第二有机发射层，其包含发射具有不超过0.17的1976CIELUV u值且具有与所述第一有机发射材料不同的颜色的光的第二有机发射材料；和
第一颜色改变组件，其被安置和布置成改变由所述第一和第二有机发射层中的至少一个发射的光。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述第一和第二有机发射层中的每一个为跨越所述装置的有源区域延伸的未图案化覆盖层。
15.根据权利要求13所述的装置，其中所述第一有机发射材料、所述第二有机发射材料或两者包含热激活延迟荧光TADF材料。
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