CN116134986A - 改进的发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种装置。该装置包括堆叠式蓝色光发射装置,该堆叠式蓝色光发射装置包括:第一电极;第二电极;第一发射单元,该第一发射单元包括第一发射层;第二发射单元,该第二发射单元包括第二发射层;和第一电荷产生层;其中第一发射单元、第二发射单元和第一电荷产生层均安置在第一电极与第二电极之间;第一发射单元安置在第一电极上方;第一电荷产生层安置在第一发射单元上方;第二发射单元安置在第一电荷产生层上方;第二电极安置在第二发射单元上方;第一发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第一峰值波长;第一发射单元发射第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x1,y1)的蓝色光;第二发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第二峰值波长;第二发射单元发射具有第二色度的蓝色光,该第二色度的第二CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x2,y2);第二色度基本上不同于第一色度;并且第一发射层和第二发射层包括有机发光材料、量子点发光材料和/或钙钛矿发光材料。
Description
技术领域
本发明涉及应用于显示器、照明面板和其它光电子装置中的新型发光装置架构,并且具体地涉及包括两个或更多个发射单元的堆叠式蓝色光发射装置,该两个或更多个发射单元发射具有基本上不同色度的蓝色光。
背景技术
有机发光二极管(OLED)技术正在迅速发展,其中最近的创新技术实现了具有更高分辨率、改进的帧速率和增强的对比率的更薄且更轻的显示器。OLED技术现在被认为是小面积显示器的最新技术并且被广泛应用于旗舰智能电话,诸如Samsung Galaxy S20Ultra、iPhone 11Pro Max和One Plus 8Pro,这些智能电话全都包括高效、明亮且彩色的OLED显示器。
尽管OLED技术在小面积显示器市场中取得了持续成功,但相对较少的大面积显示器(诸如电视)包含OLED技术。大多数电视仍然使用适配的液晶显示器(LCD)架构来制造。这种明显差异可通过小面积OLED智能电话显示器和大面积OLED电视显示器的显示器架构的差异来解释。
OLED智能电话包括RGB OLED显示器架构,其中红色、绿色和蓝色有机发光材料被图案化为发射红色光、绿色光和蓝色光的单独的红色、绿色和蓝色子像素。示例性RGB OLED显示器架构通过图18中的布置1800来描绘。红色子像素的装置1805包括红色发射层1840。绿色子像素的装置1815包括绿色发射层1850。蓝色子像素的装置1825包括蓝色发射层1860。红色、绿色和蓝色发射层安置在第一电极1820与第二电极1830之间。所有层均安置在衬底1810上。布置1800的示例性RGB OLED显示器架构可包括图18中未描绘的任选的附加装置层。红色、绿色和蓝色发射层的图案化通过以下方法来实现:经由具有与相应红色、绿色和蓝色子像素精确对准的开口的细金属掩模通过气相热蒸发来沉积红色、绿色和蓝色有机发光材料。RGB OLED显示器架构提供高性能,因为红色、绿色和蓝色子像素中的每一者可被单独地优化以发射高效、明亮且彩色的光。RGB OLED显示器架构也是相对低成本的,因为红色、绿色和蓝色子像素中的每一者通常包括大约6-7个蒸发层的简单OLED装置堆叠。
不幸的是,在智能电话中如此成功使用的RGB OLED显示器架构尚未成功地扩展到应用于电视中。问题是相比于制造智能电话(例如1800mm×1500mm Gen 6衬底),制造电视需要更大的玻璃衬底(例如3130mm×2880mm Gen 10衬底)。将红色、绿色和蓝色有机发光材料图案化为红色、绿色和蓝色子像素所需的细金属掩模于是具有在较大衬底区域上下垂的倾向,从而导致未对准和不期望的阴影效应。
相对的,OLED电视包括RGBW OLED显示器架构,其中显示器的每个子像素包括白色OLED。不需要不同子像素的单独图案化。示例性RGBW OLED显示器架构通过图19中的布置1900来描绘。红色、绿色和蓝色滤色器在四分之三的白色OLED子像素上图案化。红色子像素的装置1905包括光学地耦接到红色滤色器1985的白色OLED。绿色子像素的装置1915包括光学地耦接到绿色滤色器1990的白色OLED。蓝色子像素的装置1925包括光学地耦接到蓝色滤色器1995的白色OLED。白色子像素的装置1935包括没有滤色器的白色OLED。每个白色OLED包括具有三个发射单元的堆叠式发光装置,该三个发射单元包括红色发射层1930、绿色发射层1950和蓝色发射层1970,均安置在第一电极1920与第二电极1980之间。红色发射层1930通过第一电荷产生层1940与绿色发射层1950分开。绿色发射层1950通过第二电荷产生层1960与蓝色发射层1970分开。所有层均安置在衬底1910上。布置1900的示例性RGBW OLED显示器架构可包括图19中未描绘的任选的附加装置层。
不幸的是,与在OLED智能电话中使用的RGB OLED显示器架构相比,在OLED电视中使用的RGBW OLED显示器架构提供降低的性能。这是因为从红色、绿色和蓝色子像素中的白色OLED发射的大部分光被滤除。这降低了显示器的效率和亮度。RGBW OLED显示器的色彩丰富性也受到限制,因为在使用更强的滤色器来扩展显示器的色域与通过滤除更多白色光来降低亮度之间存在折衷。RGBW OLED显示器架构也是相对昂贵的,因为红色、绿色和蓝色子像素中的每一者通常包括大约15-20个蒸发层的白色OLED装置堆叠。
因此,与具有RGB OLED显示器架构的OLED智能电话相比,具有RGBW OLED显示器架构的OLED电视效率更低、亮度更低、色彩更少并且相对更昂贵。这就是OLED技术被广泛应用于智能电话而不是电视中的原因。为了解决该挑战,最近三星(Samsung)提出了一种新型的QD-OLED显示器架构。示例性QD-OLED显示器架构通过图20中的布置2000来描绘。在QD-OLED显示器架构中,显示器的每个子像素包括蓝色OLED。然后,红色和绿色的颜色转换层在三分之二的蓝色OLED子像素上图案化。红色子像素的装置2005包括光学地耦接到红色颜色转换层2050的蓝色发射层2040。绿色子像素的装置2015包括光学地耦接到绿色颜色转换层2060的蓝色发射层2040。蓝色子像素的装置2025包括没有颜色转换层的蓝色发射层2040。蓝色发射层安置在第一电极2020与第二电极2030之间。所有层均安置在衬底2010上。布置2000的示例性QD-OLED显示器架构可包括未在图20中描绘的任选的附加装置层。
三星提出,红色和绿色颜色转换层包括量子点(QD)材料,这产生了用于该显示器架构的QD-OLED的名称。
预计QD-OLED显示器架构是对RGBW OLED显示器架构的改进。这是因为与使用滤色器将白色光过滤为红色光、绿色光或蓝色光相比,使用颜色转换层将蓝色光转换为红色光或绿色光是更有效的过程。因此,预计QD-OLED显示器将比RGBW OLED显示器更高效、更明亮且更多彩。此外,与RGBW OLED显示器中的白色OLED堆叠相比,QD-OLED显示器中的蓝色OLED装置堆叠可更简单并且可包括更少的层。这降低了成本。这些改进均可在没有细金属掩模技术的情况下实现,因为对于RGBW OLED显示器,可在不对不同子像素的发光材料进行单独图案化的情况下制造QD-OLED显示器。
然而,所提出的QD-OLED显示器架构确实存在缺点。具体地,一个显著的缺点是蓝色OLED装置的寿命通常比红色和绿色OLED装置短,并且在QD-OLED显示器架构中,蓝色OLED用于为红色和绿色子像素以及蓝色子像素提供光。这预计会限制QD-OLED显示器的寿命。此外,由蓝色OLED发射的蓝色光必须是高度饱和的以使得显示器能够渲染深蓝色和扩展的色域。问题是具有更高效率的深蓝色磷光发射器相对不稳定并且不适于商业应用。因此,预计将需要具有较低效率但稳定性相对改进的深蓝色荧光发射器。这将降低QD-OLED显示器的效率和亮度。此外,由蓝色OLED发射的蓝色光必须同时被优化以匹配红色和绿色颜色转换材料的吸收,并且足够深以使得显示器能够渲染用于扩展色域的深蓝色。可能存在将导致性能降低的折衷。
本发明通过提出一种包括两个或更多个发射单元的堆叠式蓝色光发射装置架构来解决这些问题,该两个或更多个发射单元发射具有基本上不同色度的蓝色光,以应用于显示器、照明面板和其它光电子装置中。任选地,至少一个发射单元可发射较深的蓝色光,并且至少一个发射单元可发射较浅的蓝色光。
所提出的架构通过图21中的用于具有两个发射单元的堆叠式蓝色光发射装置的示例性布置2100来描绘。红色子像素的装置2105包括第一蓝色发射单元2130和第二蓝色发射单元2150,该第一蓝色发射单元和该第二蓝色发射单元通过第一电荷产生层2140分开并且光学地耦接到红色颜色转换层2170。绿色子像素的装置2115包括第一蓝色发射单元2130和第二蓝色发射单元2150,该第一蓝色发射单元和该第二蓝色发射单元通过第一电荷产生层2140分开并且光学地耦接到绿色颜色转换层2180。蓝色子像素的装置2125包括第一蓝色发射单元2130和第二蓝色发射单元2150,该第一蓝色发射单元和该第二蓝色发射单元通过第一电荷产生层2140分开。第一蓝色发射单元和第二蓝色发射单元的层以及第一电荷产生层均安置在第一电极2120与第二电极2160之间。所有层均安置在衬底2110上。第一蓝色发射单元2130和第二蓝色发射单元2150中的至少一者可发射较浅的蓝色光,并且第一蓝色发射单元2130和第二蓝色发射单元2150中的至少一者可发射较深的蓝色光。
任选地,本发明的堆叠式蓝色光发射装置架构可包括第三发射单元2220和第二电荷产生层2210。这通过图22中用于具有三个发射单元的堆叠式蓝色光发射装置的示例性布置2200来描绘。第三发射单元2220可发射较浅的蓝色光或较深的蓝色光。
任选地,发射单元可独立地寻址并且可彼此独立地发射光。任选地,发射单元可被共同寻址并且可不彼此独立地发射光。
此类堆叠式蓝色光发射装置可被并入到OLED显示器的红色、绿色和蓝色子像素中。当要求此类显示器的蓝色子像素发射相对饱和的蓝色光(其比可从较浅的蓝色发射单元发射的光更饱和,但是不如可从较深的蓝色发射单元发射的光饱和)时,发射较深的蓝色光的发射单元可被单独寻址并且可发射光以生成显示图像,而发射较浅的蓝色光的发射单元可保持不活动。然而,当仅要求此类显示器的蓝色子像素发射相对不饱和的蓝色光(其不如可从较浅的蓝色发射单元发射的光饱和)时,发射较浅的蓝色光的发射单元可被单独寻址并且可发射光以生成显示图像,而发射较深的蓝色光的发射单元可保持不活动。光可从相对更高效和/或更稳定的较浅的蓝色发射单元发射以渲染大部分显示图像,而从相对较低效和/或较不稳定的较深的蓝色发射单元发射的光仅需要渲染一小部分图像。因此可提高显示器的效率和/或寿命。此外,较浅的蓝色发射单元可单独使用或与较深的蓝色发射单元组合使用,以向红色和绿色子像素中的红色和绿色颜色转换层提供光。
任选地,较浅的蓝色发射单元可包括磷光有机发光材料或荧光有机发光材料。任选地,较深的蓝色发射单元可包括磷光有机发光材料或荧光有机发光材料。任选地,较浅的蓝色发射单元可包括荧光有机发光材料,并且较深的蓝色发射单元可包括荧光有机发光材料。任选地,较浅的蓝色发射单元可包括磷光有机发光材料,并且较深的蓝色发射单元可包括磷光有机发光材料。任选地,较浅的蓝色发射单元可包括磷光有机发光材料,并且较深的蓝色发射单元可包括荧光有机发光材料。
所提出的新型装置架构理想地适用于OLED装置和显示器。所提出的新型装置架构还理想地适用于包括量子点发光材料的量子点发光二极管(QLED)显示器和包括钙钛矿发光材料的钙钛矿发光二极管(PeLED)显示器。有机发光材料、量子点发光材料和钙钛矿发光材料的固有特性使得它们非常适合于本文公开的堆叠式蓝色光发射装置架构。这些特性包括在可见光谱、紫外光谱和红外光谱上能够容易调谐的光学带隙、使得显示器具有宽色域的高颜色饱和度、优异的电荷输送特性和低非辐射率。
所提出的新型装置架构具有优于相关技术的若干优点,如通过以下示例性相关技术所展示的:
WO 2019/224546 A1公开了一种堆叠式发光装置,其包括至少一个PeLED发射单元和至少一个PeLED、OLED或QLED发射单元。发射单元可以是任何颜色,并且可以是能够共同寻址或能够独立寻址的。发射单元可光学地耦接到一个或多个颜色转换层。这具有使得不同类别的发射材料(诸如OLED、QLED和PeLED)能够组合在堆叠式发光装置中的益处。然而,与本公开不同,WO 2019/224546 A1没有公开可如何在显示器的一个或多个子像素中实现此类堆叠式发光装置架构的细节。此外,其没有公开其中发射单元可具有不同色度的任何实施方案,也没有描述具有不同色度的发射单元的任何应用或优点。其仅公开了用于包括不同类别的发射材料的示例性发射单元的色度数据。与本公开不同,WO 2019/224546 A1也限于其中一个或多个PeLED发射单元并且与一个或多个PeLED、OLED或QLED发射单元组合的堆叠式发光装置。其不包括仅包括OLED发射单元、仅包括QLED发射单元或仅包括PeLED发射单元的堆叠式发光装置,这将更易于制造。
US 2019/0043407 A1公开了一种用于显示器的像素布局,其包括蓝色子像素,该蓝色子像素包括堆叠式蓝色光发射装置,该堆叠式蓝色光发射装置具有能够独立寻址的色度不同的两个蓝色发射单元,并且(如在段落[0043]和[0057]中所公开的)包括红色和绿色子像素,该红色和绿色子像素是单结(非堆叠式)发光装置。与本公开不同,US 2019/0043407 A1中公开的像素布局不包括红色和绿色颜色转换层,并且要求红色、绿色和蓝色发射单元被单独地图案化到其各自的子像素中。这可能增加制造过程的复杂性和成本,并且可能难以扩展到更大面积的衬底。
EP 3188272 A1公开了一种堆叠式蓝色光发射装置,其包括由电荷产生层分开的第一发射单元和第二发射单元。第一发射单元包括发射蓝色光的第一发射层,并且第二发射单元包括发射蓝色光的第二发射层,其中第一发射层和第二发射层发射不同色度的光。还公开了具有三个发射单元的实例,这三个发射单元包括三个发射层。还包括一种显示器架构,其中在红色和绿色子像素上存在颜色转换材料。与本公开不同,在EP 3188272 A1中在图7和图8中公开的发射单元是能够共同寻址的,并且电荷产生层对于所有子像素是共用的。没有公开能够独立寻址的发射单元。因此,与本公开不同,不能根据图像内容选择并独立寻址不同色度的不同发射单元和不同发射层以渲染图像。因此,不能实现等效地降低功耗和增加装置寿命。
WO 2020/030042 A1公开了一种OLED显示器,其包括安置在衬底的整个显示器区域上的至少第一蓝色发射层和一个或多个附加蓝色发射层,以及安置在衬底的发光侧上的量子点彩色膜。段落[0065]和[0066]描述了蓝色发射层发射不同色度的蓝色光,其中一个发射层在400nm-440nm发射,而另一个发射层在440nm-490nm发射。量子点膜可包括用于红色子像素的红色量子点和用于绿色子像素的绿色量子点。蓝色子像素可包括或可不包括量子点。蓝色发射层可通过电荷产生层串联连接,如在标准堆叠式装置中那样,或者对于电串联连接的每个发射单元可存在单独的阳极和阴极。与本公开不同,WO 2020/030042 A1中公开的发射层被描述为串联连接。没有公开能够独立寻址的发射单元。因此,与本公开不同,不能根据图像内容选择并独立寻址不同色度的不同发射单元和不同发射层以渲染图像。因此,不能实现等效地降低功耗和增加装置寿命。
作为概述,在Uoyama等人以及欧洲专利EP 0423283 B1和美国专利US 6303238 B1和US 7279704 B2中描述了几种OLED材料和配置。在Kathirgamanathan等人中描述了几种QLED材料和配置。在Adjokatse等人中描述了几种PeLED材料和配置。所有这些参考文献均通过引用全文包含在本文中。
如本文所用,术语“有机”包含聚合物材料以及可以用于制造如OLED等光电子装置的小分子有机材料。如本文所用,术语小分子是指不是聚合物的任何有机材料,并且小分子实际上可能非常大。在某些情况下,小分子可以包含重复单元。例如,使用长链烷基作为取代基不会将分子从小分子等级中去除。也可以将小分子并入到聚合物中,例如作为聚合物主链上的侧基或作为主链的一部分。树状物可以是小分子,并且据信,OLED领域中目前使用的所有树状物都是小分子。
如本文所用,术语“有机发光材料”包括荧光和磷光有机发光材料,以及通过机制(诸如三重态-三重态湮灭(TTA)或热活化延迟荧光(TADF)或强荧光)发射光的有机材料。如本文所用,通过诸如TADF或强荧光等机制发射光的有机材料被认为是荧光有机发光材料。发射红色光的有机发光材料的一个实例是双(2-(3,5-二甲基苯基)喹啉-C2,N')(乙酰丙酮)合铱(III)Ir(dmpq)2(acac)。发射绿色光的有机发光材料的一个实例是三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)。发射蓝色光的有机发光材料的一个实例是双[2-(4,6-二氟苯基)吡啶-C2,N](吡啶甲酰)合铱(III)(FIrpic)。
通常,OLED装置可以是光致发光的或电致发光的。术语“OLED”可以用于描述包括电致发光有机发光材料的单个发射单元电致发光装置。术语“OLED”可以用于描述包括电致发光有机发光材料的堆叠式电致发光装置的一个或多个发射单元。此术语可以与其它来源所使用的术语略微不同。
如本文所用,术语“量子点”包含量子点材料、量子棒材料和其它发光纳米晶体材料,但在本文中单独定义的“钙钛矿”材料除外。量子点通常可以被视为表现出介于块状半导体与离散分子之间的特性的半导体纳米颗粒。量子点可以包括:III-V半导体材料,如氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)和砷化铟(InAs);或II-VI半导体材料,如氧化锌(ZnO)、硫化锌(ZnS)、硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)和碲化镉(CdTe)或其组合。通常,由于量子限制效应,量子点的光电子特性可能会随量子点的大小或形状而改变。
可以对几种类型的量子点进行刺激以响应于光学激发或电激发而发射光。也就是说,量子点发光材料可以是光致发光的或电致发光的。此术语可以与其它来源所使用的术语略微不同。
如本文所用,术语“量子点”不包含“钙钛矿”材料。几种类型的钙钛矿材料,如钙钛矿纳米晶体、2D钙钛矿材料和准2D钙钛矿材料,是表现出介于块状半导体与离散分子之间的特性的半传导材料,在与量子点类似的方式的情况下,量子约束可能会影响光电子特性。然而,如本文所用,此类材料被称为“钙钛矿”材料而不是“量子点”材料。此术语的第一原因是,如本文所定义的钙钛矿材料和量子点材料通常包括不同的晶体结构。此术语的第二原因是,如本文所定义的钙钛矿材料和量子点材料通常包括其结构内的不同材料类型。此术语的第三原因是,钙钛矿材料的发射通常与钙钛矿材料的结构大小无关,而量子点材料的发射通常取决于量子点材料的结构大小(例如核和壳)。此术语可以与其它来源所使用的术语略微不同。
通常,量子点发光材料包括核。任选地,核可以被一个或多个壳包围。任选地,核和一个或多个壳可以被钝化结构包围。任选地,钝化结构可以包括与一个或多个壳结合的配体。核和一个或多个壳的大小可能影响量子点发光材料的光电子特性。通常,随着核和一个或多个壳的大小减小,量子限制效应变得更强,并且可以在较短波长处激发电致发光发射。对于显示器应用,核和壳结构的直径通常在1nm-10nm的范围内。发射蓝色光的量子点通常是最小的,其核壳直径在大约1nm-2.5nm的范围内。发射绿色光的量子点通常略大一些,其核壳直径在大约2.5nm-4nm的范围内。发射红色光的量子点通常更大,其核壳直径在大约5nm-7nm的范围内。应当理解,这些范围是通过举例的方式提供的并且用于帮助理解,并且不旨在进行限制。
量子点发光材料的实例包含包括CdSe的核的材料。CdSe具有1.73eV的对应于716nm处的发射的块状带隙。然而,通过定制CdSe量子点的大小,可以跨可见光谱调整CdSe的发射光谱。包括CdSe核的量子点发光材料可以进一步包括一个或多个壳,该一个或多个壳包括CdS、ZnS或其组合。包括CdSe的量子点发光材料可进一步包括钝化结构,该钝化结构可包含与一个或多个壳结合的配体。包括CdSe/CdS或CdSe/ZnS核壳结构的量子点发光材料可以被调谐,以发射红色光、绿色光或蓝色光,以用于在显示器和/或照明面板中应用。
量子点发光材料的实例进一步包含包括InP的核的材料。InP具有1.35eV的对应于918nm处的发射的块状带隙。然而,通过定制InP量子点的大小,可以跨可见光谱调整InP的发射光谱。包括InP核的量子点发光材料还可包括CdS、ZnS或它们的组合的一个或多个壳。包括InP的量子点发光材料可以进一步包括钝化结构,该钝化结构可以包含与一个或多个壳结合的配体。包括InP/CdS或InP/ZnS核壳结构的量子点发光材料可以被调谐,以发射红色光、绿色光或蓝色光,以用于在显示器和/或照明面板中应用。
通常,QLED装置可以是光致发光的或电致发光的。术语“QLED”可以用于描述包括电致发光量子点发光材料的单个发射单元电致发光装置。术语“QLED”可以用于描述包括电致发光量子点发光材料的堆叠式电致发光装置的一个或多个发射单元。此术语可以与其它来源所使用的术语略微不同。
如本文所用,术语“钙钛矿”包含可以在光电子装置中使用的任何钙钛矿材料。可以采用ABX3的三维(3D)结构的任何材料都可以被视为钙钛矿材料,其中A和B为阳离子并且X为阴离子。图3描绘了具有ABX3的3D结构的钙钛矿材料的实例。A阳离子可以大于B阳离子。B阳离子与周围X阴离子的配位可以为6倍。A阴离子与周围X阴离子的配位可以为12倍。
钙钛矿材料对于在光电子装置中的应用变得越来越有吸引力。用于制造此类装置的许多钙钛矿材料在地球上是丰富的并且相对便宜,因此钙钛矿光电子装置具有成本优势的潜力。存在许多等级的钙钛矿材料。已经显示出对光电子装置的特殊前景的一个等级的钙钛矿材料为金属卤化物钙钛矿材料。对于金属卤化物钙钛矿材料,A组分可以是单价有机阳离子(诸如盐酸甲胺(CH3NH3 +)或醋酸甲脒(CH(NH2)2 +))、无机原子阳离子(诸如铯(Cs+))或它们的组合,B组分可以是二价金属阳离子,诸如铅(Pb+)、锡(Sn+)、铜(Cu+)、铕(Eu+)或它们的组合,并且X组分可以是卤素阴离子,诸如I-、Br-、Cl-或它们的组合。在A组分为有机阳离子的情况下,钙钛矿材料可以被限定为有机金属卤化物钙钛矿材料。CH3NH3PbBr3和CH(NH2)2PbI3是具有3D结构的金属卤化物钙钛矿材料的非限制性实例。在A组分为无机阳离子的情况下,钙钛矿材料可以被限定为无机金属卤化物钙钛矿材料。CsPbI3、CsPbCl3和CsPbBr3是无机金属卤化物钙钛矿材料的非限制性实例。
如本文所用,术语“钙钛矿”还包括可采用L2(ABX3)n-1BX4(其也可被写为L2An- 1BnX3n+1)的分层结构的任何材料,其中L、A和B是阳离子,X是阴离子,并且n是安置在两层阳离子L之间的BX4单层的数目。图4描绘了具有L2(ABX3)n-1BX4的分层结构的钙钛矿材料的示例,其中n具有不同的值。对于金属卤化物钙钛矿材料,A组分可以是单价有机阳离子(诸如盐酸甲胺(CH3NH3 +)或醋酸甲脒(CH(NH2)2 +)、原子阳离子(诸如铯(Cs+))或它们的组合,L组分可以是有机阳离子,诸如2-苯乙胺盐酸盐(C6H5C2H4NH3 +)或1-萘甲胺盐酸盐(C10H7CH2NH3 +),B组分可以是二价金属阳离子,诸如铅(Pb+)、锡(Sn+)、铜(Cu+)、铕(Eu+)或它们的组合,并且X组分可以是卤素阴离子,诸如I-、Br-、Cl-或它们的组合。(C6H5C2H4NH3)2(CH(NH2)2PbBr3)n-1PbBr4和(C10H7CH2NH3)2(CH3NH3PbI2Br)n-1PbI3Br是具有分层结构的金属卤化物钙钛矿材料的非限制性实例。
在层的数量n为大,例如n大于约10的情况下,具有L2(ABX3)n-1BX4的分层结构的钙钛矿材料采用大约等同于具有ABX3的3D结构的钙钛矿材料的结构。如本文所用,并且如本领域的技术人员通常将理解的,具有大数量的层的钙钛矿材料可以被称为3D钙钛矿材料,但是已经认识到此类钙钛矿材料的维度已经从n=∞降低。在层的数量n=1的情况下,具有L2(ABX3)n-1BX4的分层结构的钙钛矿材料采用L2BX4的二维(2D)结构。具有单层的钙钛矿材料可以被称为2D钙钛矿材料。在n为小,例如n在大约2-10的范围内的情况下,具有L2(ABX3)n- 1BX4的分层结构的钙钛矿材料采用准二维(准2D)结构。具有小数量的层的钙钛矿材料可以被称为准2D钙钛矿材料。由于量子限制效应,对于其中n为最高的分层钙钛矿材料结构而言,能带隙最低。
钙钛矿材料可以具有任何数量的层。钙钛矿可以包括2D钙钛矿材料、准2D钙钛矿材料、3D钙钛矿材料或其组合。例如,钙钛矿可以包括具有不同数量的层的分层钙钛矿材料的集成体。例如,钙钛矿可以包括具有不同数量的层的准2D钙钛矿材料的集成体。
如本文所用,术语“钙钛矿”进一步包含钙钛矿材料的膜。钙钛矿材料的膜可以是结晶的、多晶的或其组合,其具有任何数量的层和任何范围的晶粒或晶体大小。
如本文所用,术语“钙钛矿”进一步包含其结构等同于或类似于ABX3的3D钙钛矿结构或L2(ABX3)n-1BX4的更一般的分层钙钛矿结构的钙钛矿材料的纳米晶体。钙钛矿材料的纳米晶体可以包含钙钛矿纳米颗粒、钙钛矿纳米线、钙钛矿纳米片或其组合。钙钛矿材料的纳米晶体可以具有任何形状或大小,具有任何数量的层以及任何范围的晶粒或晶体大小。图5描绘了具有于L2(ABX3)n-1BX4类似的分层结构的钙钛矿材料的纳米晶体的实例,其中n=5并且L阳离子被布置在钙钛矿纳米晶体的表面处。使用术语“类似”是因为对于钙钛矿材料的纳米晶体而言,L阳离子的分布可以与具有L2(ABX3)n-1BX4的正式分层结构的钙钛矿材料的分布不同。例如,在钙钛矿材料的纳米晶体中,可以存在更大比例的L阳离子沿纳米晶体的侧面布置。
可以对几种类型的钙钛矿材料进行刺激以响应于光学激发或电激发而发射光。也就是说,钙钛矿发光材料可以是光致发光的或电致发光的。此术语可以与其它来源所使用的术语略微不同。发射红色光的钙钛矿发光材料的一个实例是甲基铵碘化铅(CH3NH3PbI3)。
发射绿色光的钙钛矿发光材料的一个实例是甲脒溴化铅(CH(NH2)2PbBr3)。发射蓝色光的钙钛矿发光材料的一个实例是甲基铵氯化铅(CH3NH3PbCl3)。
通常,PeLED装置可以是光致发光的或电致发光的。术语“PeLED”可以用于描述包括电致发光钙钛矿发光材料的单个发射单元电致发光装置。术语“PeLED”可以用于描述包括电致发光钙钛矿发光材料的堆叠式电致发光装置的一个或多个发射单元。此术语可以与其它来源所使用的术语略微不同。
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”在第二层之上的情况下,将第一层安置为离衬底更远。除非指定了第一层与第二层“接触”,否则在第一层与第二层之间可能还存在其它层。
如本文所用,“溶液可处理的”意指能够在溶液或悬浮形式的液体介质中溶解、分散或输送和/或能够从液体介质中沉积。
如本文所用,并且如本领域的技术人员通常将理解的,如果第一能级更接近真空能级,则第一“最高占据分子轨道”(HOMO)或“最低未占分子轨道”(LUMO)能级“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能级。由于电离势(IP)和电子亲和力(EA)被测量为相对于真空级的负能,因此较高的HOMO能级对应于负性较小的IP。类似地,较高LUMO能级对应于负性较小的EA。在常规能级图上,在真空级处于顶部的情况下,材料的LUMO能级高于同一材料的HOMO能级。“较高”HOMO或LUMO能级似乎比“较低”HOMO或LUMO能级更接近此图的顶部。
如本文所用,并且如本领域的技术人员通常将理解的,如果第一功函数具有更高的绝对值,则第一功函数“大于”或“高于”第二功函数。因为功函数通常被测量为相对于真空级的负数,因此这意味着功函数“越高”,负性越大。在常规能级图上,在真空级处于顶部的情况下,“越高”的功函数在向下的方向上被展示为离真空级更远。因此,HOMO和LUMO能级的定义遵循与功函数不同的惯例。
如本文所用,并且如本领域的技术人员通常将理解的,如果两个或更多个发射单元被发光装置的层结构内的一个或多个电荷产生层分开,则如PeLED、OLED或QLED等发光装置可以被称为“堆叠式”发光装置。在一些来源中,堆叠式发光装置可以被称为串联发光装置。应当理解,术语“堆叠式”和“串联”可以互换地使用,并且如本文所用,串联发光装置也被视为堆叠式发光装置。此术语可以与其它来源所使用的术语略微不同。
如本文所用,术语“OLED”、“QLED”和“PeLED”可用于描述分别包括电致发光有机发光材料、量子发光材料和钙钛矿发光材料的单个发射单元电致发光装置。术语“OLED”、“QLED”和“PeLED”也可用于描述分别包括电致发光有机发光材料、量子点发光材料和钙钛矿发光材料的堆叠式电致发光装置的一个或多个发射单元。
如本文所用,术语“光学地耦接”是指装置或结构的一个或多个元件被布置成使得光可在该一个或多个元件之间传递。一个或多个元件可以接触,或可以由间隙或允许光在一个或多个元件之间传递的任何连接、耦接、链接等分开。例如,显示器的像素布置内的一个或多个子像素可光学地耦接到一个或多个颜色改变层,诸如颜色转换层和滤色器。
发明内容
本发明提供了一种装置。在一个实施方案中,该装置包括堆叠式蓝色光发射装置,该堆叠式蓝色光发射装置包括:第一电极;第二电极;第一发射单元,该第一发射单元包括第一发射层;第二发射单元,该第二发射单元包括第二发射层;和第一电荷产生层;其中第一发射单元、第二发射单元和第一电荷产生层均安置在第一电极与第二电极之间;第一发射单元安置在第一电极上方;第一电荷产生层安置在第一发射单元上方;第二发射单元安置在第一电荷产生层上方;第二电极安置在第二发射单元上方;第一发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第一峰值波长;第一发射单元发射第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x1,y1)的蓝色光;第二发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第二峰值波长;第二发射单元发射具有第二色度的蓝色光,该第二色度的第二CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x2,y2);第二色度基本上不同于第一色度;并且第一发射层和第二发射层包括有机发光材料、量子点发光材料和/或钙钛矿发光材料。
在一个实施方案中,第二色度坐标(x2,y2)未被包含在以第一色度坐标(x1,y1)为中心的一阶麦克亚当椭圆内。在一个实施方案中,第二色度坐标(x2,y2)未被包含在以第一色度坐标(x1,y1)为中心的三阶麦克亚当椭圆内。在一个实施方案中,第二峰值波长比第一峰值波长大至少4nm或小至少4nm。在一个实施方案中,第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x1,y1)可被转换为第一CIE 1976(u’,v’)颜色空间色度坐标(u1,v1);并且第二CIE1931(x,y)颜色空间色度坐标(x2,y2)可被转换为第二CIE 1976(u’,v’)颜色空间色度坐标(u2,v2);其中第一色度坐标(u1,v1)和第二色度坐标(u2,v2)充分不同,使得由Δuv定义的色度差为0.010或更大。
在一个实施方案中,第一发射单元发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且第二发射单元发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,第一发射单元发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且第二发射单元发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光。
在一个实施方案中,第一发射单元发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光;并且第二发射单元发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光。在一个实施方案中,第一发射单元发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光;并且第二发射单元发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光。
在一个实施方案中,第一发射层和第二发射层包括有机发光材料。在一个实施方案中,第一发射层和第二发射层中的至少一者包括磷光有机发光材料;并且第一发射层和第二发射层中的至少一者包括荧光有机发光材料。在一个实施方案中,第一发射层和第二发射层包括量子点发光材料。在一个实施方案中,第一发射层和第二发射层包括钙钛矿发光材料。在一个实施方案中,第一发射层包括第一类发光材料,该第一类发光材料是有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料;第二发射层包括第二类发光材料,该第二类发光材料是有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料;并且第二类发光材料与第一类发光材料不同。
在一个实施方案中,第一发射单元和第二发射单元是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光。在一个实施方案中,第一发射单元和第二发射单元是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。
在一个实施方案中,堆叠式蓝色光发射装置还包括:第三发射单元,该第三发射单元包括第三发射层;和第二电荷产生层;其中第三发射单元和第二电荷产生层安置在第二发射单元与第二电极之间;第二电荷产生层安置在第二发射单元上方;第三发射单元安置在第二电荷产生层上方;第二电极安置在第三发射单元上方;第三发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第三峰值波长;第三发射单元发射第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x3,y3)的蓝色光;并且第三发射层包括有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料。
在一个实施方案中,第三色度与第一色度和第二色度中的一者基本上相同;并且第三色度基本上不同于第一色度和第二色度中的一者。在一个实施方案中,第三发射单元与第一发射单元和第二发射单元中的一者共同寻址并且可不独立于第一发射单元和第二发射单元中的一者发射光;并且第三发射单元独立于第一发射单元和第二发射单元中的一者被寻址并且可独立于第一发射单元和第二发射单元中的一者发射光。在一个实施方案中,第三发射单元与第一发射单元和第二发射单元中的一者共同寻址并且可不独立于第一发射单元和第二发射单元中的一者发射光;第三发射单元独立于第一发射单元和第二发射单元中的一者被寻址并且可独立于第一发射单元和第二发射单元中的一者发射光;其中与第三发射单元共同寻址的发射单元具有与第三发射单元基本上相同的色度;并且独立于第三发射单元被寻址的发射单元具有与第三发射单元基本上不同的色度。
在一个实施方案中,该装置是照明面板的一部分。在一个实施方案中,该装置是显示器的一部分。
提供了一种显示器。在一个实施方案中,该显示器包括:第一子像素,该第一子像素被配置为发射峰值波长在580nm至780nm范围内的可见光谱中的红色光;第二子像素,该第二子像素被配置为发射峰值波长在500nm至580nm范围内的可见光谱中的绿色光;和第三子像素,该第三子像素被配置为发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光;其中第一子像素包括光学地耦接到红色颜色转换层的第一堆叠式蓝色光发射装置;第二子像素包括光学地耦接到绿色颜色转换层的第二堆叠式蓝色光发射装置;并且第三子像素包括第三堆叠式蓝色光发射装置;其中所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置都包括:第一电极;第二电极;第一发射单元,该第一发射单元包括第一发射层;第二发射单元,该第二发射单元包括第二发射层;和第一电荷产生层;其中第一发射单元、第二发射单元和第一电荷产生层均安置在第一电极与第二电极之间;第一发射单元安置在第一电极上方;第一电荷产生层安置在第一发射单元上方;第二发射单元安置在第一电荷产生层上方;第二电极安置在第二发射单元上方;第一发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第一峰值波长;第一发射单元发射第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x1,y1)的蓝色光;第二发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第二峰值波长;第二发射单元发射具有第二色度的蓝色光,该第二色度的第二CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x2,y2);第二色度基本上不同于第一色度;并且第一发射层和第二发射层包括有机发光材料、量子点发光材料和/或钙钛矿发光材料。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第二色度坐标(x2,y2)未被包含在以第一色度坐标(x1,y1)为中心的一阶麦克亚当椭圆内。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第二色度坐标(x2,y2)未被包含在以第一色度坐标(x1,y1)为中心的三阶麦克亚当椭圆内。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第二峰值波长比第一峰值波长大至少4nm或小至少4nm。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x1,y1)可被转换为第一CIE 1976(u’,v’)颜色空间色度坐标(u1,v1);并且第二CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x2,y2)可被转换为第二CIE1976(u’,v’)颜色空间色度坐标(u2,v2);其中第一色度坐标(u1,v1)和第二色度坐标(u2,v2)充分不同,使得由Δuv定义的色度差为0.010或更大。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第一发射单元发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且第二发射单元发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第一发射单元发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且第二发射单元发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第一发射单元发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光;并且第二发射单元发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第一发射单元发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光;并且第二发射单元发射CIE1931y坐标为0.080或更小的蓝色光。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第一发射层和第二发射层包括有机发光材料。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第一发射层和第二发射层中的至少一者包括磷光有机发光材料;并且第一发射层和第二发射层中的至少一者包括荧光有机发光材料。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第一发射层和第二发射层包括量子点发光材料。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第一发射层和第二发射层包括钙钛矿发光材料。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第一发射层包括第一类发光材料,该第一类发光材料是有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料;第二发射层包括第二类发光材料,该第二类发光材料是有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料;并且第二类发光材料与第一类发光材料不同。
在一个实施方案中,第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置全都具有相同的装置架构。
在一个实施方案中,对于第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置中的任一者,第一发射单元和第二发射单元是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光。在一个实施方案中,对于第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置中的任一者,第一发射单元和第二发射单元是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第一发射单元和第二发射单元是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第一发射单元和第二发射单元是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。
在一个实施方案中,第三堆叠式蓝色光发射装置的第一发射单元和第二发射单元是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光;并且第一堆叠式蓝色光发射装置的第一发射单元和第二发射单元是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光;并且第二堆叠式蓝色光发射装置的第一发射单元和第二发射单元是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。
在一个实施方案中,所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置还包括:第三发射单元,该第三发射单元包括第三发射层;和第二电荷产生层;其中第三发射单元和第二电荷产生层安置在第二发射单元与第二电极之间;第二电荷产生层安置在第二发射单元上方;第三发射单元安置在第二电荷产生层上方;并且第二电极安置在第三发射单元上方;并且第三发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第三峰值波长;第三发射单元发射具有第三色度的蓝色光,该第三色度的第三CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x3,y3);并且第三发射层包括有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第三色度与第一色度和第二色度中的一者基本上相同;并且第三色度基本上不同于第一色度和第二色度中的一者。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第三发射单元与第一发射单元和第二发射单元中的一者共同寻址并且可不独立于第一发射单元和第二发射单元中的一者发射光;并且第三发射单元独立于第一发射单元和第二发射单元中的一者被寻址并且可独立于第一发射单元和第二发射单元中的一者发射光。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置、第二堆叠式蓝色光发射装置和第三堆叠式蓝色光发射装置,第三发射单元与第一发射单元和第二发射单元中的一者共同寻址并且可不独立于第一发射单元和第二发射单元中的一者发射光;第三发射单元独立于第一发射单元和第二发射单元中的一者被寻址并且可独立于第一发射单元和第二发射单元中的一者发射光;其中与第三发射单元共同寻址的发射单元具有与第三发射单元基本上相同的色度;并且独立于第三发射单元被寻址的发射单元具有与第三发射单元基本上不同的色度。
在一个实施方案中,该显示器为消费者产品的一部分。
附图说明
当结合附图阅读时,将更好理解以上发明内容以及以下说明性实施方案的具体描述。出于说明本公开的目的,在附图中示出了本公开的示例性构造。然而,本公开不限于本文所公开的具体方法和工具。此外,本领域的技术人员将理解附图并不是按比例绘制的。
在附图中,带下划线的数字用来表示带下划线的数字所定位的项或与该带下划线的数字相邻的项。未加下划线的数字涉及通过线所标识的项,该线将未加下划线的数字与项连接。当数字未加下划线并带有相关联的箭头时,未加下划线的数字将用于标识箭头所指向的常规项。现在将通过举例并且参考以下附图来描述本公开的实施方案:
图1描绘了发光装置。
图2描绘了倒置的发光装置。
图3描绘了具有结构ABX3的3D钙钛矿发光材料。
图4描绘了具有结构L2(ABX3)n-1BX4的分层钙钛矿发光材料,其中n=1、3、5、10和∞。
图5描绘了具有与L2(ABX3)n-1BX4类似的分层结构的钙钛矿材料的纳米晶体的实例,其中n=5。
图6描绘了具有两个发射单元的堆叠式发光装置。
图7描绘了具有三个发射单元的堆叠式发光装置。
图8描绘了具有两个发射单元的堆叠式发光装置的各层。
图9描绘了具有三个发射单元的堆叠式发光装置的各层。
图10描绘了CIE 1931(x,y)颜色空间色度图的再现。
图11描绘了CIE 1931(x,y)颜色空间色度图的再现,其还示出了(a)DCI-P3和(b)Rec.2020颜色空间的色域。
图12描绘了CIE 1931(x,y)颜色空间色度图的再现,其还示出了(a)DCI-P3和(b)Rec.2020颜色空间的色域,其中颜色坐标针对示例性蓝色装置。
图13描绘了CIE 1931(x,y)颜色空间色度图的再现,其还示出了10阶麦克亚当椭圆。
图14描绘了针对适光发光效率函数绘制的蓝色光发射装置的示例性电致发光发射光谱。
图15描绘了具有两个蓝色发射单元的堆叠式蓝色光发射装置的发射单元的各种配置。
图16描绘了具有三个蓝色发射单元的堆叠式蓝色光发射装置的发射单元的各种配置。
图17描绘了应用于显示器的红色、绿色和蓝色子像素的示例性设计。
图18描绘了示例性RGB OLED显示器架构。
图19描绘了示例性RGBW OLED显示器架构。
图20描绘了示例性QD-OLED显示器架构。
图21描绘了包括两个蓝色发射单元的示例性QD-OLED显示器架构。
图22描绘了包括三个蓝色发射单元的改进的QD-OLED显示器架构。
具体实施方式
本发明涉及OLED、QLED和PeLED。OLED、QLED和PeLED的装置架构和操作原理基本上类似。这些发光装置中的每个发光装置都包括安置在阳极与阴极之间并电连接到阳极和阴极的至少一个发射层。对于OLED,发射层包括有机发光材料。对于QLED,发射层包括量子点发光材料。对于PeLED,发射层包括钙钛矿发光材料。对于这些发光装置中的每个发光装置,当施加电流时,阳极注入空穴,而阴极将电子注入到一个或多个发射层中。注入的空穴和电子各自朝带相反电荷的电极迁移。当电子和空穴局局域化时,可以形成作为具有激发能态的局域化电子空穴对的激子。如果激子通过光发射机制松弛,则会发射光。非辐射机制,诸如热辐射和/或俄歇复合(Auger recombination),也可能发生,但其通常被视为是不希望的。OLED、QLED和PeLED所需的装置架构和工作原理之间的实质相似性促进有机发光材料、量子点发光材料和钙钛矿发光材料在单个发光装置中的组合。
图1示出了具有单个发射单元的发光装置100。发光装置100可以是OLED、QLED或PeLED。装置100可包括衬底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、阴极155和屏障层160。装置100可通过依次沉积所描述的层来制造。由于装置100具有安置在阴极155下方的阳极115,因此装置100可被称为“标准”装置架构。对于OLED,发射层包括有机发光材料。对于QLED,发射层包括量子点发光材料。对于PeLED,发射层包括钙钛矿发光材料。
图2示出了具有单个发射单元的倒置的发光装置200。发光装置200可以是OLED、QLED或PeLED。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可通过依次沉积所描述的层来制造。由于装置200具有安置在阳极230下方的阴极215,因此装置200可被称为“倒置的”装置架构。对于OLED,发射层包括有机发光材料。对于QLED,发射层包括量子点发光材料。对于PeLED,发射层包括钙钛矿发光材料。可以在装置200的对应层中使用与关于装置100所描述的那些材料类似的材料。图2提供了如何可从OLED、QLED或PeLED的结构中省略一些层的一个实例。
图1和图2中所示的简单分层结构是通过非限制性实例的方式提供,并且应当理解,本发明的实施方案可结合多种其它结构来使用。所描述的特定材料和结构在本质上是示例性的,并且可以使用其它材料和结构。基于诸如性能、设计和成本等因素,可通过以不同方式组合所描述的各个层来实现功能性OLED、QLED和PeLED,或者可完全省略层。也可以包含未具体描述的其它层。可以使用除了具体描述的材料之外的材料。尽管本文提供的许多实例将各个层描述为包括单一材料,但是应当理解,可以使用材料的组合。而且,层可以具有各个子层。本文给予各个层的名称不旨在严格限制。例如,在装置中,空穴输送层可以输送空穴并将空穴注入到发射层中,并且可以被描述为空穴输送层或空穴注入层。
OLED、PeLED和QLED通常旨在通过电极中的至少一个电极发射光,并且一个或多个透明电极可用于此类光电子装置中。例如,可以将如氧化铟锡(ITO)的透明电极材料用于底部电极,而可以将如镁和银的共混物(Mg:Ag)的薄金属层等透明电极材料用于顶部电极。对于旨在仅通过底部电极发射光的装置,顶部电极不需要是透明的,并且可以包含不透明和/或反射层,如具有高反射率的金属层。类似地,对于旨在仅通过顶部电极发射光的装置,底部电极可以是不透明的和/或反射性的,如具有高反射率的金属层。在电极不需要是透明的情况下,使用较厚的层可以提供更好的传导性,并且可以减少装置中的电压降和/或焦耳热,并且使用反射电极可以通过朝透明电极向后反射光来增加通过其它电极发射的光的量。也可以制造完全透明的装置,其中两个电极都是透明的。
根据本发明的实施方案制造的装置任选地可包括衬底110。衬底110可以包括提供期望的结构特性和光学特性的任何合适的材料。衬底110可以是刚性的或柔性的。衬底110可以是平坦的或弯曲的。衬底110可以是透明的、半透明的或不透明的。优选的衬底材料为玻璃、塑料和金属箔。可以使用其它衬底,如织物和纸。衬底110的材料和厚度可以选择以获得期望的结构特性和光学特性。
根据本发明的实施方案制造的装置任选地可包括阳极115。阳极115可以包括本领域已知的任何合适的材料或材料的组合,使得阳极115能够传导空穴并将其注入到装置的层中。优选的阳极115材料包含:导电金属氧化物,诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化铝锌(AlZnO);金属,诸如银(Ag)、铝(Al)、铝钕(Al:Nd)、金(Au)以及其合金;或它们的组合。其它优选的阳极115材料包含石墨烯、碳纳米管、纳米线或纳米颗粒、银纳米线或纳米颗粒、有机材料诸如聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚磺苯乙烯(PEDOT:PSS)以及其衍生物,或它们的组合。在单个层中包括一种或多种阳极材料的复合阳极对于某些装置可以是优选的。在一个或多个层中包括一种或多种阳极材料的多层阳极对于某些装置可以是优选的。多层阳极的一个实例是ITO/Ag/ITO。在用于OLED、QLED和PeLED的标准装置架构中,阳极115可以透明到足以产生其中光通过衬底发射的底部发射装置。标准装置架构中通常使用的透明阳极的一个实例是ITO的层。标准装置架构中通常使用的透明阳极的另一实例是其中Ag厚度小于大约25nm的ITO/Ag/ITO。通过包含厚度小于大约25nm的银层,阳极可以是透明且部分反射的。当此透明且部分反射的阳极与如LiF/Al等反射阴极组合使用时,其优点是可以在装置内产生微腔。微腔可提供以下优点中的一个或多个优点:从装置发射的光的总量增加,并且因此效率和亮度更高;在正向方向上发射的光的比例增加,并且因此在正入射时表观亮度增加;以及发射光谱的光谱变窄,从而导致具有增加的颜色饱和度的光发射。阳极115可以是不透明的和/或反射性的。在针对OLED、QLED和PeLED的标准装置架构中,反射阳极115对于用于增加从装置的顶部发射的光的量的一些顶部发射装置可以是优选的。标准装置架构中通常使用的反射阳极的一个实例是其中Ag厚度大于大约80nm的ITO/Ag/ITO的多层阳极。当此反射阳极与如Mg:Ag等透明且部分反射的阴极组合使用时,其优点是在装置内产生微腔。阳极115的材料和厚度可以选择以获得期望的传导特性和光学特性。在阳极115透明的情况下,对于特定材料,可以具有一定范围的厚度,该厚度足够厚以提供期望的传导性,但又足够薄以提供期望的透明度。可以使用其它材料和结构。
根据本发明的实施方案制造的装置任选地可包括空穴输送层125。空穴输送层125可以包含能够输送空穴的任何材料。空穴输送层125可通过溶液工艺或通过真空沉积工艺来沉积。空穴输送层125可以是掺杂的或未掺杂的。可以使用掺杂来增强传导性。
未掺杂的空穴输送层的实例是N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-(1,1'-联苯)-4,4'-二胺(NPD)、聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-共-(4,4'-(N-(4-仲-丁基苯基)二苯胺(TFB)、聚[N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)-联苯胺](聚-TPD)、聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)、4,4'-双(N-咔唑基)-1,1'-联苯(CBP)、螺-OMeTAD和氧化钼(MoO3)。掺杂的空穴输送层的一个实例是以50:1的摩尔比掺杂了F4-TCNQ的4,4',4”-三[苯基(间甲苯基)氨基]三苯胺(m-MTDATA)。溶液处理的空穴输送层的一个实例是PEDOT:PSS。可以使用其它空穴输送层和结构。
根据本发明的实施方案制造的装置任选地可包括发射层135。发射层135可以包含当在阳极115与阴极155之间传递电流时能够发射光的任何材料。
荧光有机发光材料的几个实例在欧洲专利EP 0423283 B1中进行了描述。磷光有机发光材料的几个实例在美国专利US 6303238 B1和美国专利US 7279704 B2中进行了描述。通过TADF机制发射的有机发光材料的几个实例在Uoyama等人中进行了描述。
量子点发光材料的几个实例在Kathirgamanathan等人中进行了描述。所有这些引文均通过引用以其整体包含在本文中。
钙钛矿发光材料的实例包含3D钙钛矿材料,如甲基铵碘化铅(CH3NH3PbI3)、甲基铵溴化铅(CH3NH3PbBr3)、甲基铵氯化铅(CH3NH3PbCl3)、甲脒碘化铅(CH(NH2)2PbI3)、甲脒溴化铅(CH(NH2)2PbBr3)、甲脒氯化铅(CH(NH2)2PbCl3)、铯碘化铅(CsPbI3)、铯溴化铅(CsPbBr3)和铯氯化铅(CsPbCl3)。钙钛矿发光材料的实例进一步包含具有混合的卤化物的3D钙钛矿材料,如CH3NH3PbI3-xClx、CH3NH3PbI3-xBrx、CH3NH3PbCl3-xBrx、CH(NH2)2PbI3-xBrx、CH(NH2)2PbI3- xClx、CH(NH2)2PbCl3-xBrx、CsPbI3-xClx、CsPbI3-xBrx和CsPbCl3-xBrx,其中x在0-3的范围内。钙钛矿发光材料的实例进一步包含2D钙钛矿材料,诸如(C10H7CH2NH3)2PbI4、(C10H7CH2NH3)2PbBr4、(C10H7CH2NH3)2PbCl4、(C6H5C2H4NH3)2PbI4、(C6H5C2H4NH3)2PbBr4和(C6H5C2H4NH3)2PbCl4;具有混合的卤化物的2D钙钛矿材料,诸如(C10H7CH2NH3)2PbI4-xClx、(C10H7CH2NH3)2PbI4-xBrx、(C10H7CH2NH3)2PbCl4-xBrx、(C6H5C2H4NH3)2PbI4-xClx、(C6H5C2H4NH3)2PbI4-xBrx和(C6H5C2H4NH3)2PbCl4-xBrx,其中x在0-4的范围内。钙钛矿发光材料的实例进一步包含准2D钙钛矿材料,如(C6H5C2H4NH3)2(CH(NH2)2PbBr3)n-1PbI4、(C6H5C2H4NH3)2(CH(NH2)2PbBr3)n-1PbBr4、(C6H5C2H4NH3)2(CH(NH2)2PbBr3)n-1PbCl4、(C10H7CH2NH3)2(CH3NH3PbI2Br)n-1PbI4、(C10H7CH2NH3)2(CH3NH3PbI2Br)n-1PbBr4和(C10H7CH2NH3)2(CH3NH3PbI2Br)n-1PbCl4,其中n为层的数量,并且任选地,n可以在约2-10的范围内。钙钛矿发光材料的实例进一步包含具有混合的卤化物的准2D钙钛矿材料,诸如(C6H5C2H4NH3)2(CH(NH2)2PbBr3)n-1PbI4-xClx、(C6H5C2H4NH3)2(CH(NH2)2PbBr3)n-1PbI4-xBrx、(C6H5C2H4NH3)2(CH(NH2)2PbBr3)n-1PbCl4-xBrx、(C10H7CH2NH3)2(CH3NH3PbI2Br)n-1PbI4-xClx、(C10H7CH2NH3)2(CH3NH3PbI2Br)n-1PbI4-xBrx和(C10H7CH2NH3)2(CH3NH3PbI2Br)n-1PbCl4-xBrx,其中n为层的数量,并且任选地,n可以在约2-10的范围内,并且x在0-4的范围内。钙钛矿发光材料的实例进一步包含前述实例中的任何实例,其中二价金属阳离子铅(Pb+)可以用锡(Sn+)、铜(Cu+)或铕(Eu+)代替。钙钛矿发光材料的实例进一步包含具有与准2D钙钛矿材料非常相似的结构的钙钛矿发光纳米晶体。
钙钛矿发光材料可以包括其中材料包括有机阳离子的有机金属卤化物钙钛矿材料,如甲基铵碘化铅(CH3NH3PbI3)、甲基铵溴化铅(CH3NH3PbBr3)、甲基铵氯化铅(CH3NH3PbCl3)。钙钛矿发光材料可以包括其中材料包括无机阳离子的无机金属卤化物钙钛矿材料,如铯碘化铅(CsPbI3)、铯溴化铅(CsPbBr3)和铯氯化铅(CsPbCl3)。此外,钙钛矿发光材料可以包括其中存在有机阳离子与无机阳离子的组合的钙钛矿发光材料。有机阳离子或无机阳离子的选择可以由若干因素决定,该因素包括期望的发射颜色、电致发光的效率、电致发光的稳定性和易于处理。无机金属卤化物钙钛矿材料可以特别适合于具有纳米晶体结构的钙钛矿发光材料,如图5中所描绘的钙钛矿发光材料,其中无机阳离子可以实现紧凑且稳定的钙钛矿发光纳米晶体结构。
可以以多种方式将钙钛矿发光材料包含在发射层135中。例如,发射层可以包括2D钙钛矿发光材料、准2D钙钛矿发光材料或3D钙钛矿发光材料或其组合。任选地,发射层可以包括钙钛矿发光纳米晶体。任选地,发射层135可包括准2D钙钛矿发光材料的集成体,其中该集成体中的准2D钙钛矿发光材料可包括不同数量的层。准2D钙钛矿发光材料的集成体可以是优选的,因为可能存在从具有较少数量的层以及较大能带隙的准2D钙钛矿发光材料到具有较大数量的层和较低能带隙的准2D钙钛矿发光材料的能量转移。此能量漏斗可将激子有效地限制在PeLED装置中,并且可提高装置性能。任选地,发射层135可包括钙钛矿发光纳米晶体材料。钙钛矿发光纳米晶体材料可以是优选的,因为可以使用纳米晶体边界来将激子限制在PeLED装置中,并且可以使用表面阳离子将纳米晶体边界钝化。激子限制和表面钝化可以提高装置性能。可以使用其它发射层材料和结构。
根据本发明的实施方案制造的装置任选地可包括电子输送层145。电子输送层145可以包含能够输送电子的任何材料。电子输送层145可通过溶液工艺或通过真空沉积工艺来沉积。电子输送层145可以是掺杂的或未掺杂的。可以使用掺杂来增强传导性。
未掺杂的电子输送层的实例为三(8-羟基喹啉酸并)铝(Alq3)、2,2',2”-(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)(TPBi)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-邻二氮杂菲(BCP)、氧化锌(ZnO)和二氧化钛(TiO3)。掺杂的电子输送层的一个实例为以1:1的摩尔比掺杂了锂(Li)的4,7-二苯基-1,10-邻二氮杂菲(BPhen)。溶液处理的电子输送层的一个实例是[6,6]-苯基C61丁酸甲酯(PCBM)。可以使用其它电子输送层和结构。
根据本发明的实施方案制造的装置任选地可包括阴极155。阴极155可以包括本领域已知的任何合适的材料或材料的组合,使得阴极155能够传导电子并将其注入到装置的层中。优选的阴极155材料包含:金属氧化物,诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和氧化氟锡(FTO);金属,诸如钙(Ca)、钡(Ba)、镁(Mg)和镱(Yb)或它们的组合。其它优选的阴极155材料包含金属,诸如银(Ag)、铝(Al)、铝钕(Al:Nd)、金(Au)以及其合金,或它们的组合。在单个层中包括一种或多种阴极材料的复合阴极对于某些装置可以是优选的。复合阴极的一个实例为Mg:Ag。在一个或多个层中包括一种或多种阴极材料的多层阴极对于某些装置可以是优选的。多层阴极的一个实例为Ba/Al。在针对OLED、QLED和PeLED的标准装置架构中,阴极155可以透明到足以产生其中从装置的顶部发射光的顶部发射装置。标准装置架构中通常使用的透明阴极的一个实例是Mg:Ag的复合层。通过使用Mg:Ag的化合物,阴极可以是透明的以及部分反射性的。当此类透明且部分反射的阴极与其中Ag厚度大于大约80nm的反射阳极(诸如ITO/Ag/ITO)组合使用时,其优点是可在装置内产生微腔。阴极155可以是不透明的和/或反射性的。在针对OLED、QLED和PeLED的标准装置架构中,反射阴极155对于用于增加通过衬底从装置的底部发射的光的量的一些底部发射装置可以是优选的。标准装置架构中通常使用的反射阴极的一个实例是LiF/Al的多层阴极。当此类反射阴极与其中Ag厚度小于大约25nm的透明且部分反射的阳极(诸如ITO/Ag/ITO)组合使用时,其优点是可在装置内产生微腔。
阴极155的材料和厚度可以选择以获得期望的传导特性和光学特性。在阴极155透明的情况下,对于特定材料,可以具有一定范围的厚度,该厚度足够厚以提供期望的传导性,但又足够薄以提供期望的透明度。可以使用其它材料和结构。
根据本发明的实施方案制造的装置任选地可包括一个或多个阻挡层。阻挡层可以用于减少退出发射层的电荷载流子(电子或空穴)和/或激子的数量。电子阻挡层130可以安置在发射层135与空穴输送层125之间,以阻挡电子沿空穴输送层125的方向离开发射层135。类似地,空穴阻挡层140可安置在发射层135与电子输送层145之间,以阻挡空穴沿电子输送层145的方向离开发射层135。阻挡层也可以用于阻挡激子从发射层扩散。如本文所用,并且如本领域的技术人员将理解的,术语“阻挡层”意味着层提供大大地抑制电荷载流子和/或激子的输送的屏障,而不暗示层完全阻挡电荷载流子和/或激子。与缺乏阻挡层的类似装置相比,装置中存在此阻挡层可以产生实质上更高的效率。阻挡层还可以用于将发射限制在装置的期望区域。
根据本发明的实施方案制造的装置任选地可包括一个或多个注入层。通常,注入层包含可以改善电荷载流子从一个层(如电极)注入到相邻层的一种或多种材料。注入层还可以执行电荷输送功能。
在装置100中,空穴注入层120可以是改善空穴从阳极115注入到空穴输送层125中的任何层。可以用作空穴注入层的材料的实例是可以气相沉积的酞菁铜(II)(CuPc)和1,4,5,8,9,11-六氮杂苯并菲(HATCN)以及如PEDOT:PSS等可以从溶液中沉积的聚合物。可以用作空穴注入层的材料的另一实例是氧化钼(MoO3)。
空穴注入层(HIL)120可包括电荷承载组分,该电荷承载组分具有如由其在本文所描述的相对IP能级所定义的与HIL的一侧上的相邻阳极层以及HIL的相反侧上的空穴输送层有利地匹配的HOMO能级。“电荷承载组分”是负责实际输送空穴的HOMO能级的材料。此材料可以是HIL的基底材料,或者其可以是掺杂剂。使用掺杂的HIL允许针对其电特性选择掺杂剂,并且针对如易于沉积、润湿、柔性、韧性等形态学特性选择主体。HIL材料的优选特性使得可以将空穴从阳极有效注入到HIL材料中。HIL 120的电荷承载组分优选地具有不超过比阳极材料的IP大约0.5eV的IP。类似条件适用于空穴所注入的任何层。HIL材料与通常用于OLED、QLED或PeLED的空穴输送层的常规空穴输送材料的另外的区别在于,此类HIL材料的空穴传导率可基本上小于常规空穴输送材料的空穴传导率。本发明的HIL 120的厚度可以厚到足以使阳极平坦化并且实现有效的空穴注入,但又薄到足以不阻碍空穴的输送。例如,低到10nm的HIL厚度是可接受的。然而,对于一些装置,至多50nm的HIL厚度可以是优选的。
在装置100中,电子注入层150可以是改善电子从阴极155注入到电子输送层145中的任何层。可以用作电子注入层的材料的实例是无机盐,如氟化锂(LiF)、氟化钠(NaF)、氟化钡(BaF)、氟化铯(CsF)和碳酸铯(CsCO3)。可以用作电子注入层的材料的其它实例是金属氧化物,如氧化锌(ZnO)和二氧化钛(TiO2)以及金属,如钙(Ca)、钡(Ba)、镁(Mg)和镱(Yb)。其它材料或材料的组合可以用于注入层。根据特定装置的配置,注入层可以安置在与装置100中示出的位置不同的位置处。
根据本发明的实施方案制造的装置任选地可包括屏障层160。屏障层160的一个目的是保护装置层免受环境中的物种的破坏,该物种包含水分、蒸气和/或气体。任选地,屏障层160可沉积在衬底、电极或装置的包含边缘的任何其它部分上方、下方或旁边。任选地,屏障层160可以是诸如玻璃或金属等块状材料,并且该块状材料可固定在衬底、电极或装置的任何其它部分上方、下方或旁边。任选地,屏障层160可沉积在膜上,并且该膜可固定在衬底、电极或装置的任何其它部分上方、下方或旁边。在将屏障层160沉积在膜上的情况下,优选的膜材料包括玻璃、塑料,诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)以及金属箔。在屏障层160是块状材料或沉积在膜上的情况下,用于将膜或块状材料固定到装置上的优选材料包含热粘合剂或UV可固化粘合剂、热熔粘合剂和压敏粘合剂。
屏障层160可以是块状材料,或者可通过各种已知的沉积技术形成,该沉积技术包含溅射、真空热蒸发、电子束沉积和化学气相沉积(CVD)技术,诸如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)和原子层沉积(ALD)。屏障层160可包含具有单个相的组合物以及具有多个相的组合物。任何合适的材料或材料的组合可用于屏障层160。屏障层160可并入有机化合物或无机化合物或两者。优选的无机屏障层材料包含:氧化铝,如Al2O3;氧化硅,如SiO2;氮化硅,如SiNx;以及块状材料,如玻璃和金属。优选的有机屏障层材料包含聚合物。屏障层160可包括单个层或多个层。在一个或多个层中包括一种或多种屏障材料的多层屏障对于某些装置可以是优选的。如在多层屏障SiNx/聚合物/SiNx中,多层屏障的一个优选实例是包括SiNx和聚合物的交替层的屏障。
图6示出了具有两个发射单元的堆叠式发光装置600。发光装置600可包括一个或多个OLED、QLED或PeLED发射单元或它们的组合。装置600可包括第一电极610、第一发射单元620、第一电荷产生层630、第二发射单元640和第二电极650。第一电极610可直接连接到外部电源E1。第二电极650可直接连接到外部电源E2。第一电荷产生层630可直接连接到外部电源E3。装置600可通过依次沉积所描述的层来制造。
图8描绘了具有两个发射单元的堆叠式发光装置800的层结构。发光装置800可包括一个或多个OLED、QLED或PeLED发射单元或它们的组合。装置800可包括衬底805、阳极810、第一空穴注入层815、第一空穴输送层820、第一发射层825、第一空穴阻挡层830、第一电子输送层835、第一电荷产生层840、第二空穴注入层845、第二空穴输送层850、第二发射层855、第二空穴阻挡层860、第二电子输送层865、第一电子注入层870和阴极875。第一发射单元880可包括第一空穴注入层815、第一空穴输送层820、第一发射层825、第一空穴阻挡层830和第一电子输送层835。第二发射单元885可包括第二空穴注入层845、第二空穴输送层850、第二发射层855、第二空穴阻挡层860、第二电子输送层865和第一电子注入层870。装置800可通过依次沉积所描述的层来制造。
图7示出了具有三个发射单元的堆叠式发光装置700。发光装置700可包括一个或多个OLED、QLED或PeLED发射单元或它们的组合。装置700可包括第一电极710、第一发射单元720、第一电荷产生层730、第二发射单元740、第二电荷产生层750、第三发射单元760和第二电极770。第一电极710可直接连接到外部电源E1。第二电极770可直接连接到外部电源E2。第一电荷产生层730可直接连接到外部电源E3。第二电荷产生层750可连接到外部电源E4。装置700可通过依次沉积所描述的层来制造。
图9描绘了具有三个发射单元的堆叠式发光装置900的层结构。发光装置900可包括一个或多个OLED、QLED或PeLED发射单元或它们的组合。装置900可包括衬底905、阳极910、第一空穴注入层915、第一空穴输送层920、第一发射层925、第一电子输送层930、第一电荷产生层935、第二空穴输送层940、第二发射层945、第二电子输送层950、第二电荷产生层955、第三空穴输送层960、第三发射层965、第三电子输送层970、第一电子注入层975和阴极980。第一发射单元985可包括第一空穴注入层915、第一空穴输送层920、第一发射层925和第一电子输送层930。第二发射单元990可包括第二空穴输送层940、第二发射层945和第二电子输送层950。第三发射单元995可包括第三空穴输送层960、第三发射层965、第三电子输送层970和第一电子注入层975。装置900可通过依次沉积所描述的层来制造。
图8和图9中所示的简单分层结构是通过非限制性示例的方式提供的,并且应当理解,本发明的实施方案可结合多种其它结构来使用。所描述的特定材料和结构在本质上是示例性的,并且可以使用其它材料和结构。基于如性能、设计和成本等因素,可以通过以不同方式组合所描述的各个层来实现功能性发光装置,或者可以完全省略层。也可以包含未具体描述的其它层。可以使用除了具体描述的材料之外的材料。尽管本文提供的许多实例将各个层描述为包括单一材料,但是应当理解,可以使用材料的组合。而且,层可以具有各个子层。本文给予各个层的名称不旨在严格限制。例如,在装置中,电子输送层可以将电子输送到发射层中,并且还阻挡空穴退出发射层,并且可以被描述为电子输送层或空穴阻挡层。
如图6、图7、图8和图9中所描绘的堆叠式发光装置架构可提供以下优点中的一个或多个优点:(1)来自多个发射单元的光可在装置的相同表面区域内进行组合,从而增加装置的亮度;(2)多个发射单元可串联地电连接,其中基本上相同的电流通过每个发射单元,从而允许装置在亮度增加而电流密度不会显著增加的情况下操作,由此延长装置的操作寿命;以及(3)从单独的发射单元发射的光可单独地进行控制,从而允许根据应用的确切需要来调谐该装置的亮度和/或颜色。
通常,OLED、QLED或PeLED在辉度(L)下的操作寿命(LT)可被表示为LT2=LT1×(L1/L2)AF,其中LT1为装置在(高)辉度L1下测量的寿命,LT2为(低)辉度L2下预测的寿命,并且AF为加速因子。对于OLED、QLED和PeLED,用于将较高辉度下的测量寿命转换为较低辉度下的预测寿命的近似加速因子已被确定为处于近似1.5–2.0的范围内。
对于包括两个发射单元的堆叠式发光装置,针对相同总装置辉度,每个发射单元可在比具有单个发射单元的等效发光装置所需的辉度L1低两倍的辉度L2下操作。如果假设加速度因子为2.0,则具有两个发射单元的堆叠式发光装置的预期操作寿命为具有单个发射单元的等效发光装置的预期操作寿命的22=4倍。此外,对于包括三个发射单元的堆叠式发光装置,针对相同总装置辉度,每个发射单元可以在比具有单个发射单元的等效发光装置所需的辉度L1低三倍的辉度L2下操作。如果假设加速度因子为2.0,则具有三个发射单元的堆叠式发光装置的预期操作寿命为具有单个发射单元的等效发光装置的预期操作寿命的32=9倍。
包含有机发光材料的堆叠式发光装置的实例在美国专利US 5707745 B1、Forrest等人、等人和Jung等人中进行了描述。所有这些引文均通过引用以其整体包含在本文中。美国专利US 5707745 B1描述了一种多色堆叠式有机发光装置。Forrest等人和等人描述了包括能够独立寻址的红色、绿色和蓝色发射单元的堆叠式有机发光装置。Jung等人描述了包括三个发射单元的顶发射堆叠式有机发光装置,其中来自三个发射单元的光可进行组合以产生从装置发射白色光。
此类堆叠式发光装置的性能优点是公知的。然而,迄今为止还没有展示包括两个或更多个发射单元的堆叠式蓝色OLED、QLED或PeLED装置,该两个或更多个发射单元发射具有基本上不同色度的蓝色光。因此,本文所呈现的新型装置架构不同于现有的最新技术且优于现有的最新技术。
本发明涉及一种包括两个或更多个发射单元的堆叠式蓝色光发射装置架构,该两个或更多个发射单元发射具有基本上不同色度的蓝色光,以应用于显示器、照明面板和其它光电子装置中。任选地,至少一个发射单元可发射较深的蓝色光,并且至少一个发射单元可发射较浅的蓝色光。任选地,发射单元可独立地寻址并且可彼此独立地发射光。任选地,发射单元可被共同寻址并且可不彼此独立地发射光。
此类堆叠式蓝色光发射装置可被并入到OLED显示器的红色、绿色和蓝色子像素中。当要求此类显示器的蓝色子像素发射相对饱和的蓝色光时,发射较深的蓝色光的发射单元可被单独寻址并且可发射光以生成显示图像,而发射较浅的蓝色光的发射单元可保持不活动。然而,当仅要求此类显示器的蓝色子像素发射相对不饱和的蓝色光时,发射较浅的蓝色光的发射单元可被单独寻址并且可发射光以生成显示图像,而发射较深的蓝色光的发射单元可保持不活动。光可从相对更高效和/或更稳定的较浅的蓝色发射单元发射以渲染大部分显示图像,而从相对较低效和/或较不稳定的较深的蓝色发射单元发射的光仅需要渲染一小部分图像。因此可提高显示器的效率和/或寿命。此外,较浅的蓝色发射单元可单独使用或与较深的蓝色发射单元组合使用,以向红色和绿色子像素中的红色和绿色颜色转换层提供光。
任选地,根据本发明的实施方案制造的装置可包括两个发射层。任选地,根据本发明的实施方案制造的装置可包括三个发射层。任选地,根据本发明的实施方案制造的装置可包括四个或更多个发射层。
任选地,根据本发明的实施方案制造的装置可包括两个发射单元。任选地,根据本发明的实施方案制造的装置可包括三个发射单元。任选地,根据本发明的实施方案制造的装置可包括四个或更多个发射单元。
任选地,发射单元可以包括发射层。任选地,发射单元可以进一步包括一个或多个另外的层,如空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子输送层和/或电子注入层。任选地,发射单元内可以包含这些另外的层中的一些层,并且可以排除这些另外的层中的一些层。
根据本发明的实施方案制造的装置任选地可包括一个或多个电荷产生层。任选地,电荷产生层可以用于将堆叠式发光装置内的两个或更多个发射单元分开。图6中描绘的堆叠式发光装置600包括第一电荷产生层630,该第一电荷产生层将第一发射单元620与第二发射单元640分开。图7中描绘的堆叠式发光装置700包括第一电荷产生层730,该第一电荷产生层将第一发射单元720与第二发射单元740分开。图7中描绘的堆叠式发光装置700还包括第二电荷产生层750,该第二电荷产生层将第二发射单元740与第三发射单元760分开。
电荷产生层630、730或750可包括单个层或多个层。任选地,电荷产生层630、730或750可包括用于注入电子的n掺杂层,以及用于注入空穴的p掺杂层。任选地,电荷产生层630、730或750可包含空穴注入层(HIL)。任选地,电荷产生层630、730或750的p掺杂层可充当空穴注入层(HIL)。图9描绘了具有三个发射单元的堆叠式发光装置900,其中第一电荷产生层935包括空穴注入层(未示出),并且第二电荷产生层955包括空穴注入层(未示出)。任选地,电荷产生层630、730或750可被定位成与单独的空穴注入层相邻并接触。图8描绘了具有两个发射单元的堆叠式发光装置800,其中第一电荷产生层840与第二空穴注入层845相邻并接触。
任选地,电荷产生层630、730或750可包含电子注入层(EIL)。任选地,电荷产生层630、730或750的n掺杂层可充当电子注入层(EIL)。图9描绘了具有三个发射单元的堆叠式发光装置900,其中第一电荷产生层935包括电子注入层(未示出),并且第二电荷产生层955包括电子注入层(未示出)。任选地,电荷产生层630、730或750可被定位成与单独的电子注入层相邻并接触。
任选地,电荷产生层630、730或750可包括用于传导空穴和/或将其注入装置的各层中的层。此类层可包括本领域已知的任何合适的材料或材料的组合,使得该层能够传导空穴和/或将其注入到装置的各层中。此类层可被称为阳极层。任选地,电荷产生层630、730或750可包括用于传导电子和/或将其注入装置的各层中的层。此类层可包括本领域已知的任何合适的材料或材料的组合,使得该层能够传导电子和/或将其注入到装置的各层中。此类层可被称为阴极层。任选地,电荷产生层630、730或750可包括彼此电连接的阳极层和阴极层。
电荷产生层630、730或750可通过溶液工艺或通过真空沉积工艺来沉积。电荷产生层630、730或750可由实现电子和空穴的注入的任何适用的材料构成。电荷产生层630、730或750可以是掺杂的或未掺杂的。可以使用掺杂来增强传导性。
蒸气过程电荷产生层的一个实例为由以下组成的双层结构:作为用于电子注入的n掺杂的层的锂掺杂的BPhen(Li-BPhen),与作为用于空穴注入的p掺杂的层的1,4,5,8,9,11-六氮杂苯并菲(HATCN)的组合。溶液过程电荷产生层的一个实例为由以下组成的双层结构:作为用于电子注入的n掺杂的层的聚乙烯亚胺(PEI)表面改性的氧化锌(ZnO),与作为用于空穴注入的p掺杂的层的氧化钼(MoO3)或三氧化钨(WO3)的组合。其它材料或材料的组合可以用于电荷产生层。根据特定装置的配置,电荷产生层可安置在与装置800和装置900中示出的位置不同的位置处。
任选地,堆叠式发光装置内的一个或多个电荷产生层可直接连接到一个或多个外部电源。任选地,堆叠式发光装置的一个或多个发射单元可以是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光。将一个或多个电荷产生层连接到一个或多个外部电源的优点可在于,可根据应用的需要来选择和单独地控制堆叠式发光装置的单独的发射单元的光发射。在本发明中,将一个或多个电荷产生层连接到一个或多个外部电源可允许控制来自堆叠式发光装置的蓝色光的色度。
除非另有说明,否则可以通过任何合适的方法来沉积各个实施方案的层中的任何层。方法包含真空热蒸发、溅射、电子束物理气相沉积、有机气相沉积和有机气相喷射印刷。其它合适的方法包含旋涂和其它基于溶液的工艺。可使用基本上类似的工艺来沉积在OLED、QLED和PeLED装置中使用的材料,这会促进这些材料在发光装置中的组合。
根据本发明的实施方案制造的装置可以并入到宽范围的消费者产品中。任选地,装置可以用于电视、计算机监测器、平板电脑、膝上型计算机、智能电话、手机、数码相机、视频记录器、智能手表、健身跟踪器、个人数字助理、车辆显示器和其它电子装置的显示器。任选地,装置可以用于微型显示器或抬头式显示器。任选地,装置可以在用于智能包装或广告牌中的内部或外部照明和/或信号传导的照明面板中使用。
任选地,可使用各种控制机制来控制根据本发明制造的发光装置,这些控制机制包括无源矩阵和有源矩阵寻址方案。
本文描述的材料和结构可以应用于除了发光装置之外的装置中。例如,其它光电子装置(诸如太阳能电池、光电检测器、晶体管或激光器)可采用这些材料和结构。
本发明涉及应用于装置(诸如显示器、照明面板和其它光电子装置)中的新型发光装置架构,并且具体地涉及包括两个或更多个发射单元的堆叠式蓝色光发射装置,该两个或更多个发射单元发射具有基本上不同色度的蓝色光。
本发明提供了一种装置。该装置可参考图6中的布置600来理解,该图描绘了具有两个发射单元的示例性堆叠式发光装置。在一个实施方案中,该装置包括堆叠式蓝色光发射装置600,该堆叠式蓝色光发射装置包括:第一电极610;第二电极650;第一发射单元620,该第一发射单元包括第一发射层(未示出);第二发射单元640,该第二发射单元包括第二发射层(未示出);和第一电荷产生层630;其中第一发射单元620、第二发射单元640和第一电荷产生层630均安置在第一电极610与第二电极650之间;第一发射单元620安置在第一电极610上方;第一电荷产生层630安置在第一发射单元620上方;第二发射单元640安置在第一电荷产生层630上方;第二电极650安置在第二发射单元640上方;第一发射单元620发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第一峰值波长;第一发射单元620发射第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x1,y1)的蓝色光;第二发射单元640发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第二峰值波长;第二发射单元640发射具有第二色度的蓝色光,该第二色度的第二CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x2,y2);第二色度基本上不同于第一色度;并且第一发射层和第二发射层包括有机发光材料、量子点发光材料和/或钙钛矿发光材料。
如本文所用,“红色”、“绿色”和“蓝色”是指由发光材料、发射层、发射单元、区域或装置发射的光可被描述为与红色、绿色和蓝色的色调相似或不同的程度。材料、层、区域、单元和装置在本文中可参考其发射的光的色调来描述。如本文所用,红色材料、层、区域、单元或装置是指发射具有红色色调的光的材料、层、区域、单元或装置,该红色色调具有峰值波长在580nm至780nm范围内的可见光谱中的发射光谱;绿色材料、层、区域、单元或装置是指发射具有绿色色调的光的材料、层、区域、单元或装置,该绿色色调具有峰值波长在500nm至580nm范围内的可见光谱中的发射光谱;并且蓝色材料、层、区域、单元或装置是指发射具有蓝色色调的光的材料、层、区域、单元或装置,该蓝色色调具有峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的发射光谱。
类似地,对颜色改变层的任何引用是指将另一种色调的光转换或修改成具有如针对该色调所指定的波长的光的层。通常,存在两个类别的颜色改变层:通过去除不希望的光波长来修改光谱的滤色器,以及将较高能量的光子转换成较低能量的光子的颜色转换层。红色滤色器是指产生具有峰值波长在580nm至780nm范围内的发射光谱的光的滤波器。绿色滤色器是指产生具有峰值波长在500nm至580nm范围内的发射光谱的光的滤波器。蓝色滤色器是指产生具有峰值波长在380nm至500nm范围内的发射光谱的光的滤波器。红色颜色转换层是指产生具有峰值波长在580nm至780nm范围内的发射光谱的光的转换层。绿色颜色转换层是指产生具有峰值波长在500nm至580nm范围内的发射光谱的光的转换层。图19描绘了用于示例性RGBW OLED显示器的布置1900,其包括修改白色光谱的红色滤色器1985、绿色滤色器1990和蓝色滤色器1995。图20描绘了用于示例性QD-OLED显示器的布置2000,其包括将蓝色光的光子转换成红色光和绿色光的光子的红色颜色转换层2050和绿色颜色转换层2060。
如本文所用,从材料、层、单元、区域或装置发射的光在本文中可被称为“深”或“较深”或“浅”或“较浅”,这是指光的相对饱和度。在一个实施方案中,如本文所用,“深蓝色”光是指峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光,并且“浅蓝色”光是指峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,如本文所用,“较深”蓝色光是指具有相对较短峰值波长的蓝色光,并且“较浅”蓝色光是指具有相对较长峰值波长的蓝色光。
色度是指颜色质量的客观规格,而与其辉度无关。如本文所用,光的“色度”可使用描绘CIE 1931XYZ颜色空间的CIE 1931(x,y)色度图来可视化和量化。从材料、层、单元、区域或装置发射的光的色度可通过其在CIE 1931(x,y)色度图上的CIE 1931(x,y)坐标来量化。
如本文所用,如果从材料、层、单元、区域或装置发射的光对于普通人眼明显不同,则该发射的光可被认为具有“基本上不同”的色度。如本文所用,如果从材料、层、单元、区域或装置发射的光对于普通人眼是不可区分的,则该发射的光可被认为具有“基本上相同”的色度。
量化光的色度和色度差的一种合适技术是使用麦克亚当椭圆。这可参考图13来可视化,该图描绘了叠加在CIE 1931(x,y)颜色空间色度图上的麦克亚当椭圆。在CIE 1931(x,y)颜色空间色度图内,一阶麦克亚当椭圆包含对于普通人眼与椭圆中心处的色度坐标不可区分的所有色度坐标。也就是说,对于普通人眼而言,色度坐标在1阶椭圆之外的任何光在色度上都与椭圆中心处的色度明显不同。通过延伸椭圆可引入公差。例如,两阶麦克亚当椭圆的轴是一阶椭圆的两倍大,并且十阶麦克亚当椭圆的轴是一阶椭圆的十倍大。图13所描绘的所有麦克亚当椭圆都是十阶麦克亚当椭圆。
在一个实施方案中,针对从第二发射单元640发射的光测量的第二色度坐标(x2,y2)未被包含在一阶麦克亚当椭圆内,该一阶麦克亚当椭圆以针对从第一发射单元620发射的光测量的第一色度坐标(x1,y1)为中心。在一个实施方案中,针对从第二发射单元640发射的光测量的第二色度坐标(x2,y2)未被包含在三阶麦克亚当椭圆内,该三阶麦克亚当椭圆以针对从第一发射单元620发射的光测量的第一色度坐标(x1,y1)为中心。
表征从材料、层、单元、区域或装置发射的光的色度差的另一种合适技术是量化CIE1976(u',v')色度坐标中的绝对差。CIE 1976(u',v')颜色空间优先于CIE 1931(x,y)颜色空间使用,因为与CIE 1931(x,y)颜色空间不同,在CIE 1976(u',v')颜色空间中,距离与感知到的颜色差异大约成比例。颜色空间之间的转换非常简单:u′=4x/(-2x+12y+3)并且v′=9y/(-2x+12y+3)。色度差可被量化为:Δuv=√(Δu′2+Δv′2)=√((u1–u2)2+(v1–v2)2),其是第一色度坐标(u1,v1)与第二色度坐标(u2,v2)在CIE 1976(u′,v′)颜色空间中的距离。如本文所用,如果由Δuv定义的色度差为0.010或更大,则从具有第一色度坐标(u1,v1)的第一材料、区域、单元或装置发射的光可被认为具有与从具有第二色度坐标(u2,v2)的第二材料、区域、单元或装置发射的光基本上不同的色度。在一个实施方案中,第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x1,y1)可被转换为CIE 1976(u',v')颜色空间色度坐标(u1,v1);并且第二CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x2,y2)可被转换为第二CIE 1976(u',v')颜色空间色度坐标(u2,v2);其中从第一蓝色发射层620发射的光的第一色度坐标(u1,v1)和从第二蓝色发射层640发射的光的第二色度坐标(u2,v2)充分不同,使得由Δuv定义的色度差为0.010或更大。
表征从材料、层、单元、区域或装置发射的光的色度差的另一种合适技术是测量发射光谱并比较峰值发射波长。在一个实施方案中,从第二发射单元640发射的光的第二峰值波长比从第一发射单元620发射的光的第一峰值波长大至少4nm或小至少4nm。
所提出的新型装置架构理想地适用于OLED、QLED和PeLED显示器。在堆叠式蓝色光发射装置的第一发射单元620的第一发射层中和第二发射单元640的第二发射层中包括有机发光材料、量子点发光材料和/或钙钛矿发光材料的一个或多个优点可使用表1和图12中所示的数据来展示。表1和图12中的数据还可用于展示在堆叠式蓝色光发射装置中组合包括不同类型的发光材料的发射层的一个或多个优点。
表1示出了针对单发射单元蓝色OLED、QLED和PeLED装置的CIE 1931(x,y)颜色坐标。表1中还包含针对DCI-P3和Rec.2020色域标准和针对商用OLED显示器的CIE 1931(x,y)颜色坐标。通常,对于蓝色光,较低的CIE y值对应于较深的发射。这可参考图12来理解,该图描绘了来自表1的针对浅蓝色OLED(正方形)、深蓝色OLED(五边形)、深蓝色QLED(三角形)和深蓝色PeLED(圆形)的数据以及针对商用OLED显示器(星形)以及图12a中的DCI-P3色域和图12b中的Rec.2020色域的原色的数据。
表1:针对示例性单发射单元蓝色OLED、QLED和PeLED以及针对商用OLED显示器的 CIE 1931(x,y)颜色坐标。还包含针对DCI-P3和Rec.2020色域标准的颜色坐标。
表1中针对单发射单元蓝色OLED、QLED和PeLED装置所报告的CIE 1931(x,y)颜色坐标数据是示例性的。商用OLED数据是从完全支持DCI-P3色域的Apple iPhone X提取的。此数据集可从DisplayMate技术公司(DisplayMate Technologies Corporation)(Soneira等人)的Raymond Soneira获得。其它数据取自同行评审的科学期刊精选:浅蓝色OLED数据取自Zanoni等人;深蓝色OLED数据取自Takita等人;深蓝色QLED数据取自Wang等人;深蓝色PeLED数据取自Kumar等人。来自这些来源的数据作为实例使用,并且应当被认为是非限制性的。来自其它同行评审的科学期刊的数据、从实验室装置收集的模拟数据和/或实验数据也可用于展示所要求保护的装置架构的上述优点。
可参考发射光谱来进一步理解所呈现的色度数据。图14描绘了表1中总结的单发射单元蓝色OLED的示例性归一化电致发光发射光谱。使用虚线描绘的光谱对应于发射在470nm处具有发射峰的浅蓝色光的OLED的光谱。使用实线描绘的光谱对应于发射在451nm处具有发射峰的深蓝色光的OLED的光谱。注意,发射光谱的形状已经被简化为钟形曲线以便于理解。在图14中通过实例的方式使用了OLED,但是相同的原理也可应用于QLED和PeLED。
峰的位置更接近555nm处的适光发光效率函数的峰的发射光谱通常与适光发光效率函数具有更大的重叠。图14示出了与相应深蓝色发射光谱相比,浅蓝色发射光谱与适光发光效率函数的重叠更大。这意味着对于相同的感知亮度,浅蓝色光比深蓝色光需要更少的照片。发射浅蓝色光的发射单元因此可具有比发射深蓝色光的发射单元更高的效率。
因此,本发明的包括具有基本上不同色度的较浅的蓝色发射单元和较深的蓝色发射单元的堆叠式蓝色光发射装置可使得装置(诸如显示器)能够以改善的效率工作。这是因为更高效的较浅的蓝色发射单元可用于渲染大多数图像,而较低效的较深的蓝色发射单元仅用于渲染其中需要扩展色域的少数图像。这节省了大量能源,因为在日常使用中由显示器渲染的大多数图像不需要扩展色域。
为了展示此类堆叠式蓝色光发射装置,可要求两个或更多个发射单元是能够独立寻址的,使得它们可彼此独立地发射光。在一个实施方案中,第一发射单元620和第二发射单元640是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光。如图6所描绘的,如果一个或多个电荷产生层630直接连接到外部电源,则可实现这一点。
在一个实施方案中,如图6中的布置600所描绘的,第一电极610直接连接到外部电源E1,第二电极650直接连接到外部电源E2,并且第一电荷产生层630直接连接到外部电源E3。第一发射单元可独立地寻址,对于标准装置架构,将E1置于相对于E3的正电位,或者对于倒置装置架构,将E1置于相对于E3的负电位。第二发射单元可独立地寻址,对于标准装置架构,将E3置于相对于E2的正电位,或者对于倒置装置架构,将E3置于相对于E2的负电位。
在一个实施方案中,该装置包括堆叠式蓝色光发射装置,该堆叠式蓝色光发射装置包括至少两个发射单元。图15描绘了具有两个蓝色发射单元的堆叠式蓝色光发射装置的发射单元的各种配置。在每种配置中,堆叠式蓝色光发射装置包括第一电极610、第一蓝色发射单元620(其包括第一蓝色发射层(未示出))、第一电荷产生层630、第二蓝色发射单元640(其包括第二蓝色发射层(未示出))和第二电极650。第一蓝色发射单元620、第一电荷产生层630和第二蓝色发射单元640均安置在第一电极610与第二电极650之间。第一蓝色发射单元620安置在第一电极610上方。第一电荷产生层630安置在第一蓝色发射单元620上方。第二蓝色发射单元640安置在第一电荷产生层630上方。第二电极650安置在第二蓝色发射单元640上方。在每种配置中,第一蓝色发射层和第二蓝色发射层各自包括有机发光材料、量子点发光材料和/或钙钛矿发光材料。
在一个实施方案中,第一蓝色发射单元620可发射蓝色光并且第二蓝色发射单元640可发射蓝色光。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元620和第二蓝色发射单元640均可发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,如图15a中的装置1510所描绘的,第一蓝色发射单元620可发射较浅的蓝色光并且第二蓝色发射单元640可发射较深的蓝色光。在一个实施方案中,如图15b中的装置1520所描绘的,第一蓝色发射单元620可发射较深的蓝色光并且第二蓝色发射单元640可发射较浅的蓝色光。
在一个实施方案中,第一蓝色发射单元620发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且第二蓝色发射单元640发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元620发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光;并且第二蓝色发射单元640发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光。在一个实施方案中,第二蓝色发射单元640发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且第一蓝色发射单元620发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,第二蓝色发射单元640发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光;并且第一蓝色发射单元620发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光。
此类示例性实施方案均可使用来自表1中所述的浅蓝色OLED装置、深蓝色OLED装置、深蓝色QLED装置和/或深蓝色PeLED装置的发光材料的任何合适的组合来实现。
在一个实施方案中,第一发射单元620和第二发射单元640是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。
有机发光材料、量子点发光材料和钙钛矿发光材料的固有特性使得它们非常适合于本文公开的堆叠式蓝色光发射装置架构。这些特性包括在可见光谱、紫外光谱和红外光谱上能够容易调谐的光学带隙、使得显示器具有宽色域的高颜色饱和度、优异的电荷输送特性和低非辐射率。
在一个优选实施方案中,第一蓝色发射层和第二蓝色发射层包括有机发光材料。在一个实施方案中,第一蓝色发射层和第二蓝色发射层包括荧光有机发光材料。在一个实施方案中,第一蓝色发射层和第二蓝色发射层包括磷光有机发光材料。
在一个实施方案中,第一发射层和第二发射层中的至少一者包括磷光有机发光材料;并且第一发射层和第二发射层中的至少一者包括荧光有机发光材料。在一个优选实施方案中,第一蓝色发射层是包括磷光有机发光材料的浅蓝色发射层;并且第二蓝色发射层是包括荧光有机发光材料的深蓝色发射层。在一个优选实施方案中,第一蓝色发射层是包括荧光有机发光材料的深蓝色发射层;并且第二蓝色发射层是包括磷光有机发光材料的浅蓝色发射层。此类堆叠式蓝色光发射装置架构可以是有利的,因为更高效但较不稳定的磷光有机材料可发射浅蓝色光以渲染浅蓝色颜色,而较低效但更稳定的荧光有机材料可发射深蓝色光以渲染深蓝色颜色。
在一个实施方案中,第一蓝色发射层和第二蓝色发射层包括量子点发光材料。在一个实施方案中,第一蓝色发射层和第二蓝色发射层包括钙钛矿发光材料。
在一个实施方案中,第一蓝色发射层包括第一类蓝色发光材料,该第一类蓝色发光材料是有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料;并且第二蓝色发射层包括第二类蓝色发光材料,该第二类蓝色发光材料是有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料;其中第二类蓝色发光材料与第一类蓝色发光材料不同。在一个优选实施方案中,第一蓝色发射层包括有机发光材料,并且第二蓝色发射层包括量子点发光材料或钙钛矿发光材料。
在一个实施方案中,通过将包含有机发光材料的第一蓝色发射单元620与包含有机发光材料的第二蓝色发射单元640组合,可展示可渲染DCI-P3或Rec.2020色域的蓝色原色的堆叠式发光装置。在一个实施方案中,通过将包含有机发光材料的第一发射单元620与包含量子点发光材料或钙钛矿发光材料的第二发射单元640组合,可展示可渲染DCI-P3或Rec.2020色域的蓝色原色的堆叠式蓝色光发射装置。此类装置的优点可在于,当在显示器的一个或多个子像素中实施时,显示器可渲染日常生活中体验到的更宽范围的颜色,从而提高功能性和用户体验。此类装置的优点还可在于,其可为显示器提供进一步的优点,诸如提高的效率、更高的亮度、改善的操作寿命、更低的电压和/或降低的成本。
在一个实施方案中,第一蓝色发射单元620包括一个且不多于一个发射层。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元620包括两个或更多个发射层。在一个实施方案中,第二蓝色发射单元640包括一个且不多于一个发射层。在一个实施方案中,第二蓝色发射单元640包括两个或更多个发射层。在一个实施方案中,第一发射层包括一种且不多于一种发光材料。在一个实施方案中,第一发射层包括两种或更多种发光材料。在一个实施方案中,第二发射层包括一种且不多于一种发光材料。在一个实施方案中,第二发射层包括两种或更多种发光材料。
本发明可参考图7中的布置700来进一步理解,该图描绘了具有三个发射单元的示例性堆叠式发光装置。在一个实施方案中,该装置包括堆叠式蓝色光发射装置700,该堆叠式蓝色光发射装置包括:第一电极710;第二电极770;第一发射单元720,该第一发射单元包括第一发射层(未示出);第二发射单元740,该第二发射单元包括第二发射层(未示出);和第一电荷产生层730;其中第一发射单元720、第二发射单元740和第一电荷产生层730均安置在第一电极710与第二电极770之间;第一发射单元720安置在第一电极710上方;第一电荷产生层730安置在第一发射单元720上方;第二发射单元740安置在第一电荷产生层730上方;第二电极770安置在第二发射单元740上方;第一发射单元720发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第一峰值波长;第一发射单元720发射第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x1,y1)的蓝色光;第二发射单元740发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第二峰值波长;第二发射单元740发射具有第二色度的蓝色光,该第二色度的第二CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x2,y2);第二色度基本上不同于第一色度;并且第一发射层和第二发射层包括有机发光材料、量子点发光材料和/或钙钛矿发光材料。
堆叠式蓝色光发射装置700还包括:第三发射单元760,该第三发射单元包括第三发射层(未示出);和第二电荷产生层750;其中第三发射单元760和第二电荷产生层750安置在第二发射单元740与第二电极770之间;第二电荷产生层750安置在第二发射单元740上方;第三发射单元760安置在第二电荷产生层750上方;第二电极770安置在第三发射单元760上方;第三发射单元760发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第三峰值波长;第三发射单元760发射第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x3,y3)的蓝色光;并且第三发射层包括有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料。
图16描绘了具有三个蓝色发射单元的堆叠式蓝色光发射装置的蓝色发射单元的各种配置。在每种配置中,该堆叠式蓝色光发射装置包括第一电极710、第一蓝色发射单元720(其包括第一蓝色发射层(未示出))、第一电荷产生层730、第二蓝色发射单元740(其包括第二蓝色发射层(未示出))、第二电荷产生层750、第三蓝色发射单元760(其包括第三蓝色发射层(未示出))和第二电极770。第一蓝色发射单元720、第一电荷产生层730、第二蓝色发射单元740、第二电荷产生层750和第三蓝色发射单元760均安置在第一电极710与第二电极770之间。第一蓝色发射单元720安置在第一电极710上方。第一电荷产生层730安置在第一发射单元720上方。第二蓝色发射单元740安置在第一电荷产生层730上方。第二电荷产生层750安置在第二发射单元740上方。第三蓝色发射单元760安置在第二电荷产生层750上方。第二电极770安置在第三蓝色发射单元760上方。在每种配置中,第一蓝色发射层、第二蓝色发射层和第三蓝色发射层各自包括有机发光材料、量子点发光材料和/或钙钛矿发光材料。
在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720可发射蓝色光,第二蓝色发射单元740可发射蓝色光并且第三蓝色发射单元760可发射蓝色光。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720、第二蓝色发射单元740和第三蓝色发射单元760均可发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。
在一个实施方案中,如图16a中的装置1610所描绘的,第一蓝色发射单元720可发射较浅的蓝色光,第二蓝色发射单元740可发射较深的蓝色光并且第三蓝色发射单元760可发射较深的蓝色光。在一个实施方案中,如图16b中的装置1620所描绘的,第一蓝色发射单元720可发射较深的蓝色光,第二蓝色发射单元740可发射较深的蓝色光并且第三蓝色发射单元760可发射较浅的蓝色光。在一个实施方案中,如图16c中的装置1630所描绘的,第一蓝色发射单元720可发射较深的蓝色光,第二蓝色发射单元740可发射较浅的蓝色光并且第三蓝色发射单元760可发射较深的蓝色光。在一个实施方案中,如图16d中的装置1640所描绘的,第一蓝色发射单元720可发射较浅的蓝色光,第二蓝色发射单元740可发射较浅的蓝色光并且第三蓝色发射单元760可发射较深的蓝色光。在一个实施方案中,如图16e中的装置1650所描绘的,第一蓝色发射单元720可发射较深的蓝色光,第二蓝色发射单元740可发射较浅的蓝色光并且第三蓝色发射单元760可发射较浅的蓝色光。在一个实施方案中,如图16f中的装置1660所描绘的,第一蓝色发射单元720可发射较浅的蓝色光,第二蓝色发射单元740可发射较深的蓝色光并且第三蓝色发射单元760可发射较浅的蓝色光。
在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,第二蓝色发射单元740发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光,并且第三蓝色发射单元760发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光,第二蓝色发射单元740发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光,并且第三蓝色发射单元760发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光。
在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光,第二蓝色发射单元740发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光,并且第三蓝色发射单元760发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光,第二蓝色发射单元740发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光,并且第三蓝色发射单元760发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光。
在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光,第二蓝色发射单元740发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,并且第三蓝色发射单元760发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光,第二蓝色发射单元740发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光,并且第三蓝色发射单元760发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光。
在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,第二蓝色发射单元740发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,并且第三蓝色发射单元760发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光,第二蓝色发射单元740发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光,并且第三蓝色发射单元760发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光。
在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光,第二蓝色发射单元740发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,并且第三蓝色发射单元760发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光,第二蓝色发射单元740发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光,并且第三蓝色发射单元760发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光。
在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,第二蓝色发射单元740发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光,并且第三蓝色发射单元760发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光,第二蓝色发射单元740发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光,并且第三蓝色发射单元760发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光。
此类示例性实施方案均可使用来自表1中所述的浅蓝色OLED装置、深蓝色OLED装置、深蓝色QLED装置和/或深蓝色PeLED装置的发光材料的任何合适的组合来实现。
在一个实施方案中,第三色度与第一色度和第二色度中的一者基本上相同;并且第三色度基本上不同于第一色度和第二色度中的一者。在一个实施方案中,第三色度与第一色度基本上相同并且与第二色度基本上不同。在一个实施方案中,第三色度与第二色度基本上相同并且与第一色度基本上不同。
为了展示此类堆叠式蓝色光发射装置,可要求三个或更多个发射单元是能够独立寻址的,使得它们可彼此独立地发射光。在一个实施方案中,第一发射单元、第二发射单元和第三发射单元是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光。如图7所描绘的,如果一个或多个电荷产生层直接连接到外部电源,则可实现这一点。
在一个实施方案中,如图7中的布置700所描绘的,第一电极710直接连接到外部电源E1,第二电极770直接连接到外部电源E2,第一电荷产生层730直接连接到外部电源E3,并且第二电荷产生层750直接连接到外部电源E4。第一发射单元可独立地寻址,对于标准装置架构,将E1置于相对于E3的正电位,或者对于倒置装置架构,将E1置于相对于E3的负电位。第二发射单元可独立地寻址,对于标准装置架构,将E3置于相对于E4的正电位,或者对于倒置装置架构,将E3置于相对于E4的负电位。第三发射单元可独立地寻址,对于标准装置架构,将E4置于相对于E2的正电位,或者对于倒置装置架构,将E4置于相对于E2的负电位。
在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720、第二蓝色发射单元740和第三蓝色发射单元760可全都是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元720、第二蓝色发射单元740和第三蓝色发射单元760可全都是能够独立寻址的并且可全都彼此独立地发射光。在一个实施方案中,至少一个发射单元可以是能够独立寻址的并且可独立于其它两个发射单元发射光,而其它两个发射单元可以是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。
在一个实施方案中,第三发射单元760与第一发射单元720和第二发射单元740中的一者共同寻址并且可不独立于第一发射单元720和第二发射单元740中的一者发射光;并且第三发射单元760独立于第一发射单元720和第二发射单元740中的一者被寻址并且可独立于第一发射单元720和第二发射单元740中的一者发射光。在一个实施方案中,第三发射单元760与第一发射单元720和第二发射单元740中的一者共同寻址并且可不独立于第一发射单元720和第二发射单元740中的一者发射光;第三发射单元760独立于第一发射单元720和第二发射单元740中的一者被寻址并且可独立于第一发射单元720和第二发射单元740中的一者发射光;其中与第三发射单元760共同寻址的发射单元具有与第三发射单元760基本上相同的色度;并且独立于第三发射单元760被寻址的发射单元具有与第三发射单元760基本上不同的色度。
在一个实施方案中,较浅的蓝色发射单元可与另一个较浅的蓝色发射单元共同寻址,并且可不独立于另一个较浅的蓝色发射单元发射光。在一个实施方案中,较深的蓝色发射单元可与另一个较深的蓝色发射单元共同寻址,并且可不独立于另一个较深的蓝色发射单元发射光。在一个实施方案中,较浅的蓝色发射单元可独立于较深的蓝色发射单元被寻址,并且可独立于较深的蓝色发射单元发射光。在一个实施方案中,较深的蓝色发射单元可独立于较浅的蓝色发射单元被寻址,并且可独立于较浅的蓝色发射单元发射光。
例如,在图16a中的装置1610中,较浅的蓝色第一发射单元720可独立于较深的蓝色第二发射单元740和较深的蓝色第三发射单元760两者发射光,而较深的蓝色第二发射单元740和较深的蓝色第三发射单元760可以是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。
在一个实施方案中,第三色度坐标(x3,y3)未被包含在以第一色度坐标(x1,y1)为中心的一阶麦克亚当椭圆内,而是被包含在以第二色度坐标(x2,y2)为中心的一阶麦克亚当椭圆内。在一个实施方案中,第三色度坐标(x3,y3)未被包含在以第二色度坐标(x2,y2)为中心的一阶麦克亚当椭圆内,而是被包含在以第一色度坐标(x1,y1)为中心的一阶麦克亚当椭圆内。在一个实施方案中,第三色度坐标(x3,y3)未被包含在以第一色度坐标(x1,y1)为中心的三阶麦克亚当椭圆内,而是被包含在以第二色度坐标(x2,y2)为中心的三阶麦克亚当椭圆内。在一个实施方案中,第三色度坐标(x3,y3)未被包含在以第二色度坐标(x2,y2)为中心的三阶麦克亚当椭圆内,而是被包含在以第一色度坐标(x1,y1)为中心的三阶麦克亚当椭圆内。
在一个实施方案中,第三CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x3,y3)可被转换为第三CIE 1976(u',v')颜色空间色度坐标(u3,v3)。在一个实施方案中,第三色度坐标(u3,v3)和第一色度坐标(u1,v1)充分不同,使得由Δuv=√((u3–u1)2+(v3–v1)2)定义的色度差为0.010或更大;但第三色度坐标(u3,v3)和第二色度坐标(u2,v2)充分相似,使得由Δuv=√((u3–u2)2+(v3–v2)2)定义的色度差小于0.010。在一个实施方案中,第三色度坐标(u3,v3)和第二色度坐标(u2,v2)充分不同,使得由Δuv=√((u3–u2)2+(v3–v2)2)定义的色度差为0.010或更大;并且第三色度坐标(u3,v3)和第一色度坐标(u1,v1)充分相似,使得由Δuv=√((u3–u1)2+(v3–v1)2)定义的色度差小于0.010。
在一个实施方案中,第三峰值波长比第一峰值波长大或小至少4nm;但是第三峰值波长在第二峰值波长的4nm内。在一个实施方案中,第三峰值波长比第二峰值波长大或小至少4nm;但是第三峰值波长在第一峰值波长的4nm内。
在堆叠式蓝色光发射装置架构内包括三个或更多个蓝色发射单元的此类装置的优点可在于,来自更多个蓝色发射单元的光可在装置的相同表面区域内进行组合,从而增加装置的亮度;并且多个发射单元可串联地电连接,其中基本上相同的电流通过每个发射单元,从而允许装置在亮度增加而电流密度不会显著增加的情况下操作,由此延长装置的操作寿命。
在一个实施方案中,堆叠式蓝色光发射装置可包括微腔结构。任选地,如本文所述,微腔结构可以在使用透明且部分反射的电极与相反的反射电极的组合时创建。任选地,在标准装置架构中,底部发射微腔结构可使用其中Ag厚度小于大约25nm的透明且部分反射的多层阳极(诸如ITO/Ag/ITO)与反射多层阴极(诸如LiF/Al)的组合来创建。在此架构中,光发射是通过阳极。任选地,在标准装置架构中,顶部发射微腔结构可使用透明且部分反射的复合阴极(诸如Mg:Ag)与其中Ag厚度大于大约80nm的反射多层阳极(诸如ITO/Ag/ITO)的组合来创建。在此架构中,光发射是通过阴极。
此装置的优点可以在于,此微腔结构可以增加从装置发射的光的总量,从而增加装置的效率和亮度。此装置的另外的优点可以在于,此微腔结构可以增加沿正向方向从装置发射的光的比例,从而增加用户的以法向入射定位的装置的表观亮度。此装置的另外的优点可以在于,此微腔结构可以缩窄来自装置的所发射的光的光谱,从而增加所发射的光的颜色饱和度。此微腔结构对装置的应用由此可以使装置能够渲染DCI-P3色域的原色。此微腔结构对装置的应用由此可以使装置能够渲染Rec.2020色域。
在一个实施方案中,该装置是显示器的一部分。在一个实施方案中,该装置可被包括在显示器的子像素中。任选地,显示器可以并入到宽范围的消费者产品中。任选地,显示器可以用于电视、计算机监测器、平板电脑、膝上型计算机、智能电话、手机、数码相机、视频记录器、智能手表、健身跟踪器、个人数字助理、车辆显示器和其它电子装置。任选地,显示器可以用于微型显示器或抬头式显示器。任选地,显示器可以用于内部或外部照明和/或信号传导的光源,用于智能包装或广告牌。
图17描绘了子像素的示例性设计。图17中包括三个相邻子像素的布置1700,每个子像素的长度为L并且宽度为W。第一子像素1710可包括红色子像素,其中此类红色子像素可包括诸如图6或图7中所描绘的光学地耦接到红色颜色转换层的堆叠式蓝色光发射装置。第二子像素1720可包括绿色子像素,其中此类绿色子像素可包括诸如图6或图7中所描绘的光学地耦接到绿色颜色转换层的堆叠式蓝色光发射装置。第三子像素1730可包括蓝色子像素,其中此类蓝色子像素可包括诸如图6或图7中所描绘的堆叠式蓝色光发射装置。商用显示器的典型像素布置可包括诸如1700的子像素布置。
提供了一种显示器。在一个实施方案中,该显示器包括可如图17中的布置1700所描绘那样进行布置的子像素。可参考图21中描绘的布置2100来进一步理解显示器。
在一个实施方案中,该显示器包括:第一子像素1710,该第一子像素被配置为发射峰值波长在580nm至780nm的可见光谱中的红色光;第二子像素1720,该第二子像素被配置为发射峰值波长在500nm至580nm的可见光谱中的绿色光;和第三子像素1730,该第三子像素被配置为发射峰值波长在380nm至500nm的可见光谱中的蓝色光;其中第一子像素1710包括光学地耦接到红色颜色转换层2170的第一堆叠式蓝色光发射装置2105;第二子像素1720包括光学地耦接到绿色颜色转换层2180的第二堆叠式蓝色光发射装置2115;并且第三子像素1730包括第三堆叠式蓝色光发射装置2125;其中所有第一堆叠式蓝色光发射装置1705、第二堆叠式蓝色光发射装置1715和第三堆叠式蓝色光发射装置1725包括:第一电极2120;第二电极2160;第一发射单元2130,该第一发射单元包括第一发射层(未示出);第二发射单元2150,该第二发射单元包括第二发射层(未示出);和第一电荷产生层2140;其中第一发射单元2130、第二发射单元2150和第一电荷产生层2140均安置在第一电极2120与第二电极2160之间;第一发射单元2130安置在第一电极2120上方;第一电荷产生层2140安置在第一发射单元2130上方;第二发射单元2150安置在第一电荷产生层2140上方;第二电极2160安置在第二发射单元2150上方;第一发射单元2130发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第一峰值波长;第一发射单元2130发射第一CIE1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x1,y1)的蓝色光;第二发射单元2150发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第二峰值波长;第二发射单元2150发射具有第二色度的蓝色光,该第二色度的第二CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x2,y2);第二色度基本上不同于第一色度;并且第一发射层和第二发射层包括有机发光材料、量子点发光材料和/或钙钛矿发光材料。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,针对从第二发射单元2150发射的光测量的第二色度坐标(x2,y2)未被包含在一阶麦克亚当椭圆内,该一阶麦克亚当椭圆以针对从第一发射单元2130发射的光测量的第一色度坐标(x1,y1)为中心。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,针对从第二发射单元2150发射的光测量的第二色度坐标(x2,y2)未被包含在三阶麦克亚当椭圆内,该三阶麦克亚当椭圆以针对从第一发射单元2130发射的光测量的第一色度坐标(x1,y1)为中心。
在一个实施方案中,第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x1,y1)可被转换为第一CIE 1976(u’,v’)颜色空间色度坐标(u1,v1);并且第二CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x2,y2)可被转换为第二CIE 1976(u’,v’)颜色空间色度坐标(u2,v2);其中对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,从第一蓝色发射单元2130发射的光的第一色度坐标(u1,v1)和从第二蓝色发射单元2150发射的光的第二色度坐标(u2,v2)充分不同,使得由Δuv定义的色度差为0.010或更大。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,从第二发射单元2150发射的光的第二峰值波长比从第一发射单元2130发射的光的第一峰值波长大至少4nm或小至少4nm。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第一蓝色发射单元2130可发射蓝色光,并且第二蓝色发射单元2150可发射蓝色光。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第一蓝色发射单元2130和第二蓝色发射单元2150均可发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第一蓝色发射单元2130可发射较浅的蓝色光,并且第二蓝色发射单元2150可发射较深的蓝色光。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第一蓝色发射单元2130可发射较深的蓝色光,并且第二蓝色发射单元2150可发射较浅的蓝色光。
在一个实施方案中,第一蓝色发射单元2130发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第二蓝色发射单元2150发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元2130发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光;并且对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第二蓝色发射单元2150发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光。在一个实施方案中,第二蓝色发射单元2150发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第一蓝色发射单元2130发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,第二蓝色发射单元2150发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光;并且对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第一蓝色发射单元2130发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光。
此类示例性实施方案可使用来自表1中所述的浅蓝色OLED装置、深蓝色OLED装置、深蓝色QLED装置和/或深蓝色PeLED装置的发光材料的任何合适组合来实现。
在一个实施方案中,第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125全都具有相同的装置架构。也就是说,第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125全都包括相同装置层,这些相同装置层以相同配置进行布置并且包括相同比例的相同材料。也就是说,第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2115和第三堆叠式蓝色光发射装置2125全都具有相同的光电子性能。
在一个实施方案中,第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2125和第三堆叠式蓝色光发射装置2125中的任一者的第一发射单元2130和第二发射单元2150是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。在一个实施方案中,第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2125和第三堆叠式蓝色光发射装置2125中的任一者的第一发射单元2130和第二发射单元2150是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光。
在一个实施方案中,所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2125和第三堆叠式蓝色光发射装置2125的第一发射单元2130和第二发射单元2150是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。在一个实施方案中,所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2125和第三堆叠式蓝色光发射装置2125的第一发射单元2130和第二发射单元2150是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光。
在一个实施方案中,第三堆叠式蓝色光发射装置2125的第一发射单元2130和第二发射单元2150是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光,并且第一堆叠式蓝色光发射装置2105的第一发射单元2130和第二发射单元2150是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光,并且第二堆叠式蓝色光发射装置2115的第一发射单元2130和第二发射单元2150是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。
在一个优选实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2125和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第一蓝色发射层和第二蓝色发射层包括有机发光材料。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2125和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第一蓝色发射层和第二蓝色发射层包括荧光有机发光材料。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2125和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第一蓝色发射层和第二蓝色发射层包括磷光有机发光材料。
在一个实施方案中,第一发射层和第二发射层中的至少一者包括磷光有机发光材料;并且对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2125和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第一发射层和第二发射层中的至少一者包括荧光有机发光材料。在一个优选实施方案中,第一蓝色发射层是包括磷光有机发光材料的浅蓝色发射层;并且对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2125和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第二蓝色发射层是包括荧光有机发光材料的深蓝色发射层。在一个优选实施方案中,第一蓝色发射层是包括荧光有机发光材料的深蓝色发射层;并且对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2125和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第二蓝色发射层是包括磷光有机发光材料的浅蓝色发射层。此类堆叠式蓝色光发射装置架构可以是有利的,因为更高效但较不稳定的磷光有机材料可发射浅蓝色光以渲染浅蓝色颜色,而较低效但更稳定的荧光有机材料可发射深蓝色光以渲染深蓝色颜色。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2125和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第一蓝色发射层和第二蓝色发射层包括量子点发光材料。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2125和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第一蓝色发射层和第二蓝色发射层包括钙钛矿发光材料。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2105、第二堆叠式蓝色光发射装置2125和第三堆叠式蓝色光发射装置2125,第一蓝色发射层包括第一类蓝色发光材料,该第一类蓝色发光材料是有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料;并且第二蓝色发射层包括第二类蓝色发光材料,该第二类蓝色发光材料是有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料;其中第二类蓝色发光材料与第一类蓝色发光材料不同。在一个优选实施方案中,第一蓝色发射层包括有机发光材料,并且第二蓝色发射层包括量子点发光材料或钙钛矿发光材料。
在一个实施方案中,如图22中的布置2200所描绘的,所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225还包括:第三发射单元2220,该第三发射单元包括第三发射层(未示出);和第二电荷产生层2210;其中第三发射单元2220和第二电荷产生层2210安置在第二发射单元2150与第二电极2160之间;第二电荷产生层2210安置在第二发射单元2150上方;第三发射单元2220安置在第二电荷产生层2210上方;第二电极2160安置在第三发射单元2220上方;第三发射单元2220发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,该峰值波长被定义为第三峰值波长;第三发射单元2220发射具有第三色度的蓝色光,该第三色度的第三CIE1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x3,y3);并且第三发射层包括有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三色度与第一色度基本上相同并且与第二色度基本上不同。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三色度与第二色度基本上相同并且与第一色度基本上不同。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三色度坐标(x3,y3)未被包含在以第一色度坐标(x1,y1)为中心的一阶麦克亚当椭圆内,而是被包含在以第二色度坐标(x2,y2)为中心的一阶麦克亚当椭圆内。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三色度坐标(x3,y3)未被包含在以第二色度坐标(x2,y2)为中心的一阶麦克亚当椭圆内,而是被包含在以第一色度坐标(x1,y1)为中心的一阶麦克亚当椭圆内。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三色度坐标(x3,y3)未被包含在以第一色度坐标(x1,y1)为中心的三阶麦克亚当椭圆内,而是被包含在以第二色度坐标(x2,y2)为中心的三阶麦克亚当椭圆内。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三色度坐标(x3,y3)未被包含在以第二色度坐标(x2,y2)为中心的三阶麦克亚当椭圆内,而是被包含在以第一色度坐标(x1,y1)为中心的三阶麦克亚当椭圆内。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x3,y3)可被转换为第三CIE 1976(u',v')颜色空间色度坐标(u3,v3)。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三色度坐标(u3,v3)和第一色度坐标(u1,v1)充分不同,使得由Δuv=√((u3–u1)2+(v3–v1)2)定义的色度差为0.010或更大;但第三色度坐标(u3,v3)和第二色度坐标(u2,v2)充分相似,使得由Δuv=√((u3–u2)2+(v3–v2)2)定义的色度差小于0.010。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三色度坐标(u3,v3)和第二色度坐标(u2,v2)充分不同,使得由Δuv=√((u3–u2)2+(v3–v2)2)定义的色度差为0.010或更大;但第三色度坐标(u3,v3)和第一色度坐标(u1,v1)充分相似,使得由Δuv=√((u3–u1)2+(v3–v1)2)定义的色度差小于0.010。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三峰值波长比第一峰值波长大或小至少4nm;但是第三峰值波长在第二峰值波长的4nm内。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三峰值波长比第二峰值波长大或小至少4nm;但是第三峰值波长在第一峰值波长的4nm内。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第一蓝色发射单元2130、第二蓝色发射单元2150和第三蓝色发射单元2220可发射蓝色光。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第一蓝色发射单元2130、第二蓝色发射单元2150和第三蓝色发射单元2220可发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第一蓝色发射单元2130可发射较深的蓝色光,第二蓝色发射单元2150可发射较深的蓝色光,并且第三蓝色发射单元2220可发射较浅的蓝色光。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第一蓝色发射单元2130可发射较浅的蓝色光,第二蓝色发射单元2150可发射较浅的蓝色光,并且第三蓝色发射单元2220可发射较深的蓝色光。对于第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225中的任一者或全部,还设想了较浅和较深的蓝色发射单元的其它组合。
在一个实施方案中,第一蓝色发射单元2130发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光;第二蓝色发射单元2150发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三蓝色发射单元2220发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元2130发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光;第二蓝色发射单元2150发射CIE1931y坐标为0.080或更小的蓝色光;并且对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三蓝色发射单元2220发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元2130发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且第二蓝色发射单元2150发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三蓝色发射单元2220发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光。在一个实施方案中,第一蓝色发射单元2130发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光;第二蓝色发射单元2150发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光;并且对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三蓝色发射单元2220发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光。对于第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225中的任一者或全部,还设想了较浅和较深的蓝色发射单元的其它组合。
此类示例性实施方案均可使用来自表1中所述的浅蓝色OLED装置、深蓝色OLED装置、深蓝色QLED装置和/或深蓝色PeLED装置的发光材料的任何合适的组合来实现。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第一蓝色发射单元2130、第二蓝色发射单元2150和第三蓝色发射单元2220可全都是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第一蓝色发射单元2130、第二蓝色发射单元2150和第三蓝色发射单元2220可全都是能够独立寻址的并且可全都彼此独立地发射光。在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,至少一个发射单元可以是能够独立寻址的并且可独立于其它两个发射单元发射光,而其它两个发射单元可以是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三发射单元2220与第一发射单元2130和第二发射单元2150中的一者共同寻址并且可不独立于第一发射单元2130和第二发射单元2150中的一者发射光;并且第三发射单元2220独立于第一发射单元2130和第二发射单元2150中的一者被寻址并且可独立于第一发射单元2130和第二发射单元2150中的一者发射光。
在一个实施方案中,对于所有第一堆叠式蓝色光发射装置2205、第二堆叠式蓝色光发射装置2215和第三堆叠式蓝色光发射装置2225,第三发射单元2220与第一发射单元2130和第二发射单元2150中的一者共同寻址并且可不独立于第一发射单元2130和第二发射单元2150中的一者发射光;第三发射单元2220独立于第一发射单元2130和第二发射单元2150中的一者被寻址并且可独立于第一发射单元2130和第二发射单元2150中的一者发射光;其中与第三发射单元2220共同寻址的发射单元具有与第三发射单元2220基本上相同的色度;并且独立于第三发射单元2220被寻址的发射单元具有与第三发射单元2220基本上不同的色度。
在一个实施方案中,较浅的蓝色发射单元可与另一个较浅的蓝色发射单元共同寻址,并且可不独立于另一个较浅的蓝色发射单元发射光。在一个实施方案中,较深的蓝色发射单元可与另一个较深的蓝色发射单元共同寻址,并且可不独立于另一个较深的蓝色发射单元发射光。在一个实施方案中,较浅的蓝色发射单元可独立于较深的蓝色发射单元被寻址,并且可独立于较深的蓝色发射单元发射光。在一个实施方案中,较深的蓝色发射单元可独立于较浅的蓝色发射单元被寻址,并且可独立于较浅的蓝色发射单元发射光。
当在显示器中实施时,如本文所公开的包括发射具有基本上不同色度的光的两个或更多个发射单元的堆叠式蓝色光发射装置预计会使得该显示器能够以与包括可渲染相同色域的单发射单元装置的显示器相比改进的效率和延长的寿命进行操作。这是因为当要求此类显示器的蓝色子像素发射相对饱和的蓝色光时,发射较深的蓝色光的发射单元可被单独寻址并且可发射光以生成显示图像,而发射较浅的蓝色光的发射单元可保持不活动。然而,当仅要求此类显示器的蓝色子像素发射相对不饱和的蓝色光时,发射较浅的蓝色光的发射单元可被单独寻址并且可发射光以生成显示图像,而发射较深的蓝色光的发射单元可保持不活动。光可从相对更高效和/或更稳定的较浅的蓝色发射单元发射以渲染大部分显示图像,而从相对较低效和/或较不稳定的较深的蓝色发射单元发射的光仅需要渲染一小部分图像。因此可提高显示器的效率和/或寿命。此外,较浅的蓝色发射单元可单独使用或与较深的蓝色发射单元组合使用,以向红色和绿色子像素中的红色和绿色颜色转换层提供光。
这可通过在渲染一组典型显示图像时对显示器的功耗进行建模来展示。在美国专利US 9559151B2中描述了此类建模的实例,该专利公开了可用作多色像素的装置,其中该装置包括第一OLED、第二OLED、第三OLED和第四OLED。该参考文献通过全文引用的方式包括在本文中。注意,与US 9559151 B2相比,本发明有显著的改进,因为可在不需要显示器中的附加的第四子像素的情况下实现等效能源节省和寿命延长,该附加的第四子像素降低了孔径比、效率和寿命,并且增加了复杂性和成本。此外,本发明与不同类型的发光材料的使用兼容,包括有机发光材料、量子点发光材料和钙钛矿发光材料。
在一个实施方案中,堆叠式发光装置可以包括在照明面板中。任选地,照明面板可以包含在宽范围的消费者产品中。任选地,照明面板可以在智能包装或广告牌中用于外部照明和/或信号传导。
本领域的技术人员将理解,描述了仅几个使用实例,但是其绝不是限制性的。
在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下,可以对之前描述的本发明的实施方案进行修改。用于描述本发明并且要求保护本发明的表达,如“包含(including)”、“包括(comprising)”、“并入(incorporating)”、“由...组成(consistingof)”、“具有(have)”、“是(is)”旨在以非排他性的方式进行解释,即允许也存在未明确描述的项、组分或元件。提及单数也应被解释为涉及复数。所附权利要求中包含在括号内的任何数字旨在帮助理解权利要求,并且不应以任何方式被解释为限制这些权利要求所要求保护的主题。
本发明的某些实施方案如下:
1.一种装置,所述装置包括:
堆叠式蓝色光发射装置,所述堆叠式蓝色光发射装置包括:
第一电极;
第二电极;
第一发射单元,所述第一发射单元包括第一发射层;
第二发射单元,所述第二发射单元包括第二发射层;和
第一电荷产生层;其中
所述第一发射单元、所述第二发射单元和所述第一电荷产生层均安置在所述第一电极与所述第二电极之间;
所述第一发射单元安置在所述第一电极上方;
所述第一电荷产生层安置在所述第一发射单元上方;
所述第二发射单元安置在所述第一电荷产生层上方;
所述第二电极安置在所述第二发射单元上方;
所述第一发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,所述峰值波长被定义为第一峰值波长;
所述第一发射单元发射第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x1,y1)的蓝色光;
所述第二发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,所述峰值波长被定义为第二峰值波长;
所述第二发射单元发射具有第二色度的蓝色光,所述第二色度的第二CIE1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x2,y2);
所述第二色度基本上不同于所述第一色度;并且
所述第一发射层和所述第二发射层包括有机发光材料、量子点发光材料和/或钙钛矿发光材料。
2.根据实施方案1所述的装置,其中
所述第二色度坐标(x2,y2)未被包含在以所述第一色度坐标(x1,y1)为中心的一阶麦克亚当椭圆内。
3.根据实施方案1所述的装置,其中
所述第二色度坐标(x2,y2)未被包含在以所述第一色度坐标(x1,y1)为中心的三阶麦克亚当椭圆内。
4.根据实施方案1至3中任一项所述的装置,其中所述第二峰值波长比所述第一峰值波长大至少4nm或小至少4nm。
5.根据实施方案1至3中任一项所述的装置,其中
所述第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x1,y1)可被转换为第一CIE1976(u’,v’)颜色空间色度坐标(u1,v1);并且
所述第二CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x2,y2)可被转换为第二CIE1976(u’,v’)颜色空间色度坐标(u2,v2);其中
所述第一色度坐标(u1,v1)和所述第二色度坐标(u2,v2)充分不同,使得由Δuv定义的色度差为0.010或更大。
6.根据实施方案1至5中任一项所述的装置,其中所述第一发射单元发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且所述第二发射单元发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。
7.根据实施方案1至5中任一项所述的装置,其中所述第一发射单元发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且所述第二发射单元发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光。
8.根据实施方案1至5中任一项所述的装置,其中所述第一发射单元发射CIE1931y坐标为0.080或更小的蓝色光;并且所述第二发射单元发射CIE1931y坐标大于0.080的蓝色光。
9.根据实施方案1至5中任一项所述的装置,其中所述第一发射单元发射CIE1931y坐标大于0.080的蓝色光;并且所述第二发射单元发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光。
10.根据实施方案1至9中任一项所述的装置,其中所述第一发射层和所述第二发射层包括有机发光材料。
11.根据实施方案10所述的装置,其中
所述第一发射层和所述第二发射层中的至少一者包括磷光有机发光材料;并且
所述第一发射层和所述第二发射层中的至少一者包括荧光有机发光材料。
12.根据实施方案1至9中任一项所述的装置,其中所述第一发射层和所述第二发射层包括量子点发光材料。
13.根据实施方案1至9中任一项所述的装置,其中所述第一发射层和所述第二发射层包括钙钛矿发光材料。
14.根据实施方案1至9中任一项所述的装置,其中
所述第一发射层包括第一类发光材料,所述第一类发光材料是有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料;
所述第二发射层包括第二类发光材料,所述第二类发光材料是有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料;并且
所述第二类发光材料与所述第一类发光材料不同。
15.根据实施方案1至14中任一项所述的装置,其中所述第一发射单元和所述第二发射单元是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光。
16.根据实施方案1至14中任一项所述的装置,其中所述第一发射单元和所述第二发射单元是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。
17.根据实施方案1至16中任一项所述的装置,其中所述堆叠式蓝色光发射装置还包括:
第三发射单元,所述第三发射单元包括第三发射层;和
第二电荷产生层;其中
所述第三发射单元和所述第二电荷产生层安置在所述第二发射单元与所述第二电极之间;
所述第二电荷产生层安置在所述第二发射单元上方;
所述第三发射单元安置在所述第二电荷产生层上方;
所述第二电极安置在所述第三发射单元上方;
所述第三发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,所述峰值波长被定义为第三峰值波长;
所述第三发射单元发射第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x3,y3)的蓝色光;并且
所述第三发射层包括有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料。
18.根据实施方案17所述的装置,其中
所述第三色度与所述第一色度和所述第二色度中的一者基本上相同;并且
所述第三色度基本上不同于所述第一色度和所述第二色度中的一者。
19.根据实施方案17所述的装置,其中
所述第三发射单元与所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者共同寻址并且可不独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者发射光;并且
所述第三发射单元独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者被寻址并且可独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者发射光。
20.根据实施方案17所述的装置,其中
所述第三发射单元与所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者共同寻址并且可不独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者发射光;
所述第三发射单元独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者被寻址并且可独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者发射光;其中
与所述第三发射单元共同寻址的所述发射单元具有与所述第三发射单元基本上相同的色度;并且
独立于所述第三发射单元被寻址的所述发射单元具有与所述第三发射单元基本上不同的色度。
21.根据实施方案1至20中任一项所述的装置,其中所述装置是照明面板的一部分。
22.根据实施方案1至20中任一项所述的装置,其中所述装置是显示器的一部分。
23.提供了一种显示器,其中所述显示器包括:
第一子像素,所述第一子像素被配置为发射峰值波长在580nm至780nm范围内的可见光谱中的红色光;
第二子像素,所述第二子像素被配置为发射峰值波长在500nm至580nm范围内的可见光谱中的绿色光;和
第三子像素,所述第三子像素被配置为发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光;其中
所述第一子像素包括光学地耦接到红色颜色转换层的第一堆叠式蓝色光发射装置;
所述第二子像素包括光学地耦接到绿色颜色转换层的第二堆叠式蓝色光发射装置;并且
所述第三子像素包括第三堆叠式蓝色光发射装置;其中
所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置均包括根据实施方案1所述的堆叠式蓝色光发射装置。
24.根据实施方案23所述的显示器,其中
对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第二色度坐标(x2,y2)未被包含在以所述第一色度坐标(x1,y1)为中心的一阶麦克亚当椭圆内。
25.根据实施方案23所述的显示器,其中
对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第二色度坐标(x2,y2)未被包含在以所述第一色度坐标(x1,y1)为中心的三阶麦克亚当椭圆内。
26.根据实施方案23至25中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第二峰值波长比所述第一峰值波长大至少4nm或小至少4nm。
27.根据实施方案23至25中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置:
所述第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x1,y1)可被转换为第一CIE1976(u’,v’)颜色空间色度坐标(u1,v1);并且
所述第二CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x2,y2)可被转换为第二CIE1976(u’,v’)颜色空间色度坐标(u2,v2);其中
所述第一色度坐标(u1,v1)和所述第二色度坐标(u2,v2)充分不同,使得由Δuv定义的色度差为0.010或更大。
28.根据实施方案23至27中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射单元发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且所述第二发射单元发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。
29.根据实施方案23至27中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射单元发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且所述第二发射单元发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光。
30.根据实施方案23至27中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射单元发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光;并且所述第二发射单元发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光。
31.根据实施方案23至27中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射单元发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光;并且所述第二发射单元发射CIE1931y坐标为0.080或更小的蓝色光。
32.根据实施方案23至31中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射层和所述第二发射层包括有机发光材料。
33.根据实施方案32所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置:
所述第一发射层和所述第二发射层中的至少一者包括磷光有机发光材料;并且
所述第一发射层和所述第二发射层中的至少一者包括荧光有机发光材料。
34.根据实施方案23至31中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射层和所述第二发射层包括量子点发光材料。
35.根据实施方案23至31中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射层和所述第二发射层包括钙钛矿发光材料。
36.根据实施方案23至31中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置:
所述第一发射层包括第一类发光材料,所述第一类发光材料是有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料;
所述第二发射层包括第二类发光材料,所述第二类发光材料是有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料;并且
所述第二类发光材料与所述第一类发光材料不同。
37.根据实施方案23至36中任一项所述的显示器,其中所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置全都具有相同的装置架构。
38.根据实施方案23至37中任一项所述的显示器,其中对于所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置中的任一者,所述第一发射单元和所述第二发射单元是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光。
39.根据实施方案23至37中任一项所述的显示器,其中对于所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置中的任一者,所述第一发射单元和所述第二发射单元是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。
40.根据实施方案23至37中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射单元和所述第二发射单元是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光。
41.根据实施方案23至37中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射单元和所述第二发射单元是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。
42.根据实施方案23至41中任一项所述的显示器,其中
所述第三堆叠式蓝色光发射装置的所述第一发射单元和所述第二发射单元是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光;并且
所述第一堆叠式蓝色光发射装置和所述第二堆叠式蓝色光发射装置的所述第一发射单元和所述第二发射单元是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。
43.根据实施方案23至42中任一项所述的显示器,其中所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置还包括:
第三发射单元,所述第三发射单元包括第三发射层;和
第二电荷产生层;其中
所述第三发射单元和所述第二电荷产生层安置在所述第二发射单元与所述第二电极之间;
所述第二电荷产生层安置在所述第二发射单元上方;
所述第三发射单元安置在所述第二电荷产生层上方;并且
所述第二电极安置在所述第三发射单元上方;并且
所述第三发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,所述峰值波长被定义为第三峰值波长;
所述第三发射单元发射具有第三色度的蓝色光,所述第三色度的第三CIE1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x3,y3);并且
所述第三发射层包括有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料。
44.根据实施方案43所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置:
所述第三色度与所述第一色度和所述第二色度中的一者基本上相同;并且
所述第三色度基本上不同于所述第一色度和所述第二色度中的一者。
45.根据实施方案43所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置:
所述第三发射单元与所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者共同寻址并且可不独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者发射光;并且
所述第三发射单元独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者被寻址并且可独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者发射光。
46.根据实施方案43所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置:
所述第三发射单元与所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者共同寻址并且可不独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者发射光;
所述第三发射单元独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者被寻址并且可独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者发射光;其中
与所述第三发射单元共同寻址的所述发射单元具有与所述第三发射单元基本上相同的色度;并且
独立于所述第三发射单元被寻址的所述发射单元具有与所述第三发射单元基本上不同的色度。
47.根据实施方案23至46中任一项所述的显示器,其中所述显示器为消费者产品的一部分。
专利文献
EP 0423283 B1,Friend等人,“电致发光装置(Electroluminescent Devices)”
US 5707745 B1,Forrest等人,“多颜色有机发光装置(Multicolor OrganicLight Emitting Devices)”
US 6303238 B1,Thompson等人,“掺杂有磷光化合物的OLED(OLEDs Doped withPhosphorescent Compounds)”
US 7279704 B2,Walters等人,“具有三齿配体的复合物(Complexes withTridentate Ligands)”
US 9559151 B2,Hack等人,“OLED显示器架构(OLED Display Architecture)”
WO 2019/224546 A1
WO 2020/030042A1
US 2019/0043407 A1
EP 3188272 A1
其他文献
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Forrest等人,“堆叠式OLED(SOLED):用于实现高分辨率全色显示器的新类型有机装置(The stacked OLED(SOLED):a new type of organic device for achieving high-resolution full-color displays”,《合成金属(Synthetic Metals)》,第91卷,第1-3期,第9-13页(1997)。
等人,“用于超高密度显示器的三端RGB全色OLED像素(Three-terminal RGBfull-colour OLED pixels for ultrahigh density displays)”,《自然科学报告(NatureScientific Reports)》,第8卷,文章9684(2018)。
Jung等人,“用于高分辨率OLED TV的3堆叠式顶发射白色OLED(3Stacked TopEmitting White OLED for High Resolution OLED TV)”,《SID技术论文摘要大会2016(SID Symposium Digest of Technical Papers 2016)》,第47卷,第707-710页(2016)。
Kathirgamanathan等人,“电致发光有机及量子点LED:现有技术(Electroluminescent Organic and Quantum Dot LEDs:The State of the Art)”,《显示器技术期刊(Journal of Display Technology)》,第11卷,第5期,第480-493页(2015)。
Kumar等人,“使用量子限制的二维钙钛矿的高效蓝色电致发光(Efficient BlueElectroluminescence Using Quantum-Confined Two-Dimensional Perovskites)”,《ACS纳米(ACS Nano)》,第10卷,第9720-9729页(2016)。
Soneira等人,“iPhone X OLED显示器技术大战(iPhone X OLED DisplayTechnology Shoot-Out)”,DisplayMate技术公司(DisplayMate TechnologiesCorporation)。
Takita等人,“用于实现满足BT.2020色度的低功率OLED显示器的高效深蓝色荧光掺杂剂(Highly efficient deep-blue fluorescent dopant for achieving low-powerOLED display satisfying BT.2020chromaticity)”,《SID期刊2018(Journal of the SID2018)》(2018)。
Uoyama等人,“来自延迟荧光的高效有机发光二极管(Highly efficient organiclight-emitting diodes from delayed fluorescence)”,《自然(Nature)》,第492卷,第234-238页(2012)。
Wang等人,“具有高电致发光效率的蓝色量子点发光二极管(Blue Quantum DotLight-Emitting Diodes with High Electroluminescent Efficiency)”,《ACS应用材料和界面(ACS Applied Materials&Interfaces)》,第9卷,第38755-38760页(2017)。
Zanoni等人,“通过PVK:[Ir(Fppy)2(Mepic)]有源层的天蓝色OLED(Sky-blueOLED through PVK:[Ir(Fppy)2(Mepic)]active layer)”,《合成金属(SyntheticMetals)》,第222卷,部分B,第393-396页(2016)。
Claims (23)
1.一种显示器,所述显示器包括:
第一子像素,所述第一子像素被配置为发射峰值波长在580nm至780nm范围内的可见光谱中的红色光;
第二子像素,所述第二子像素被配置为发射峰值波长在500nm至580nm范围内的可见光谱中的绿色光;和
第三子像素,所述第三子像素被配置为发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光;其中
所述第一子像素包括光学地耦接到红色颜色转换层的第一堆叠式蓝色光发射装置;
所述第二子像素包括光学地耦接到绿色颜色转换层的第二堆叠式蓝色光发射装置;并且
所述第三子像素包括第三堆叠式蓝色光发射装置;其中
所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置均包括堆叠式蓝色光发射装置,所述堆叠式蓝色光发射装置包括:
第一电极;
第二电极;
第一发射单元,所述第一发射单元包括第一发射层;
第二发射单元,所述第二发射单元包括第二发射层;和
第一电荷产生层;其中
所述第一发射单元、所述第二发射单元和所述第一电荷产生层均安置在所述第一电极与所述第二电极之间;
所述第一发射单元安置在所述第一电极上方;
所述第一电荷产生层安置在所述第一发射单元上方;
所述第二发射单元安置在所述第一电荷产生层上方;
所述第二电极安置在所述第二发射单元上方;
所述第一发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,所述峰值波长被定义为第一峰值波长;
所述第一发射单元发射第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x1,y1)的蓝色光;
所述第二发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,所述峰值波长被定义为第二峰值波长;
所述第二发射单元发射具有第二色度的蓝色光,所述第二色度的第二CIE1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x2,y2);
所述第二色度基本上不同于所述第一色度;并且
所述第一发射层和所述第二发射层包括有机发光材料、量子点发光材料和/或钙钛矿发光材料。
2.根据权利要求1所述的显示器,其中对于所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置中的任一者,所述第一发射单元和所述第二发射单元是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光。
3.根据权利要求1所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射单元和所述第二发射单元是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光。
4.根据权利要求1所述的显示器,其中
所述第三堆叠式蓝色光发射装置的所述第一发射单元和所述第二发射单元是能够独立寻址的并且可彼此独立地发射光;并且
所述第一堆叠式蓝色光发射装置的所述第一发射单元和所述第二发射单元是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光;并且
所述第二堆叠式蓝色光发射装置的所述第一发射单元和所述第二发射单元是能够共同寻址的并且可不彼此独立地发射光。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示器,其中
对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第二色度坐标(x2,y2)未被包含在以所述第一色度坐标(x1,y1)为中心的一阶麦克亚当椭圆内。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的显示器,其中
对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第二色度坐标(x2,y2)未被包含在以所述第一色度坐标(x1,y1)为中心的三阶麦克亚当椭圆内。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第二峰值波长比所述第一峰值波长大至少4nm或小至少4nm。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置:
所述第一CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x1,y1)可被转换为第一CIE 1976(u’,v’)颜色空间色度坐标(u1,v1);并且
所述第二CIE 1931(x,y)颜色空间色度坐标(x2,y2)可被转换为第二CIE 1976(u’,v’)颜色空间色度坐标(u2,v2);其中
所述第一色度坐标(u1,v1)和所述第二色度坐标(u2,v2)充分不同,使得由Δuv定义的色度差为0.010或更大。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射单元发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且所述第二发射单元发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射单元发射峰值波长在465nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光;并且所述第二发射单元发射峰值波长在380nm至465nm范围内的可见光谱中的蓝色光。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射单元发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光;并且所述第二发射单元发射CIE1931y坐标大于0.080的蓝色光。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射单元发射CIE 1931y坐标大于0.080的蓝色光;并且所述第二发射单元发射CIE 1931y坐标为0.080或更小的蓝色光。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射层和所述第二发射层包括有机发光材料。
14.根据权利要求13所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置:
所述第一发射层和所述第二发射层中的至少一者包括磷光有机发光材料;并且
所述第一发射层和所述第二发射层中的至少一者包括荧光有机发光材料。
15.根据权利要求1至12中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射层和所述第二发射层包括量子点发光材料。
16.根据权利要求1至12中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置,所述第一发射层和所述第二发射层包括钙钛矿发光材料。
17.根据权利要求1至12中任一项所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置:
所述第一发射层包括第一类发光材料,所述第一类发光材料是有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料;
所述第二发射层包括第二类发光材料,所述第二类发光材料是有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料;并且
所述第二类发光材料与所述第一类发光材料不同。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的显示器,其中所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置全都具有相同的装置架构。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的显示器,其中所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置还包括:
第三发射单元,所述第三发射单元包括第三发射层;和
第二电荷产生层;其中
所述第三发射单元和所述第二电荷产生层安置在所述第二发射单元与所述第二电极之间;
所述第二电荷产生层安置在所述第二发射单元上方;
所述第三发射单元安置在所述第二电荷产生层上方;并且
所述第二电极安置在所述第三发射单元上方;并且
所述第三发射单元发射峰值波长在380nm至500nm范围内的可见光谱中的蓝色光,所述峰值波长被定义为第三峰值波长;
所述第三发射单元发射具有第三色度的蓝色光,所述第三色度的第三CIE1931(x,y)颜色空间色度坐标为(x3,y3);并且
所述第三发射层包括有机发光材料、量子点发光材料或钙钛矿发光材料。
20.根据权利要求19所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置:
所述第三色度与所述第一色度和所述第二色度中的一者基本上相同;并且
所述第三色度基本上不同于所述第一色度和所述第二色度中的一者。
21.根据权利要求19所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置:
所述第三发射单元与所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者共同寻址并且可不独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者发射光;并且
所述第三发射单元独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者被寻址并且可独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者发射光。
22.根据权利要求19所述的显示器,其中对于所有所述第一堆叠式蓝色光发射装置、所述第二堆叠式蓝色光发射装置和所述第三堆叠式蓝色光发射装置:
所述第三发射单元与所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者共同寻址并且可不独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者发射光;
所述第三发射单元独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者被寻址并且可独立于所述第一发射单元和所述第二发射单元中的一者发射光;其中
与所述第三发射单元共同寻址的所述发射单元具有与所述第三发射单元基本上相同的色度;并且
独立于所述第三发射单元被寻址的所述发射单元具有与所述第三发射单元基本上不同的色度。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的显示器,其中所述显示器为消费者产品的一部分。
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