JP5864532B2 - 新規有機発光デバイスディスプレイアーキテクチャ - Google Patents

Description

本明細書は、そのすべての開示物が参照により本明細書で明確に組み込まれている、２０１０年４月１日に出願された、米国特許出願第１２／７５２７９２号明細書の優先権を主張する。

請求された発明は、大学協業研究契約に参加した、１つまたはそれ以上の以下の組織により達成され、代理し、および／または関連する。ミシガン大学理事会、プリンストン大学、南カリフォルニア大学およびユニバーサル・ディスプレイ・コーポレーション（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）。契約は本請求された特許が達成された日、およびそれ以前に効力があり、請求された発明は、契約の範囲内で実施された活動の結果として達成された。

本発明は、有機発光デバイスに関し、よりとりわけ、光を提供するための、明青色および深青色有機発光デバイス両方の利用に関する。

多くの理由から、有機物質を利用する光電子デバイスがより望ましくなってきた。そのようなデバイスを作製するために使用される多くの物質は、比較的安価であり、したがって有機光電子デバイスは、無機デバイスに対して、コストの面で有利である可能性がある。さらに、それらの弾力性のような、有機物質の特有の特性により、弾力性ある基板上の加工のような、特定の適用のために非常に好適となりうる。有機光電子デバイスの例には、有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）、有機フォトトランジスタ、有機太陽電池セルおよび有機光検知器が含まれる。ＯＬＥＤに関して、有機物質は、従来の物質に対して有利な性能をもちうる。例えば、有機放射層が光を発する波長を、一般的に適切なドーパントにて簡単に調整しうる。

ＯＬＥＤは、電圧をデバイス上に適用した時に光を放射する薄有機フィルムを利用する。ＯＬＥＤは、平面パネルディスプレイ、イルミネーションおよび背面照明のような適用での利用に対して、ますます興味深い技術となってきている。種々のＯＬＥＤ物質および配置が、それらすべてが参照により本明細書に組み込まれている、米国特許第５８４４３６３号明細書（特許文献１）、第６３０３２３８号明細書（特許文献２）および第５７０７７４５号明細書（特許文献３）にて記述されている。

有機放射性分子に関する１つの適用は、全色ディスプレイである。そのようなディスプレイに対する業界基準は、「飽和」色と呼ばれる特定の色を放射するために適合したピクセルを求める。特に、これらの標準は、飽和赤色、緑色および青色ピクセルを必要とする。色は、本技術分野でよく知られている、ＣＩＥ座標を用いて測定してよい。

緑色放射性分子の１つの例は、式Ｉ
の構造を持つ、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３と示される、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムである。

本図、および本明細書の以下の図で、本発明者らは、窒素から金属（ここではＩｒ）へ供与結合を直線として表現する。

本明細書で使用するところの、語句「有機」には、有機光電子デバイスを加工するために使用してよい、重合体物質ならびに低分子有機物質が含まれる。「低分子」は、重合体ではない任意の有機物質を意味し、「低分子」は実際に非常に大きくてよい。低分子には、いくつかの環境において、繰り返しユニットが含まれてよい。例えば、置換基として長鎖アルキル基を用いることは、「低分子」分類から分子を除去しない。低分子をまた、例えばポリマー骨格上の張り出し基または骨格の一部分として、ポリマー内に組み込んでよい。低分子はまた、コア部分上に構築された一連の化学シェルからなるデンドリマーのコア部分として機能出来る。デンドリマーのコア部分は、蛍光またはリン光低分子放射体であってよい。デンドリマーは、「低分子」であってよく、ＯＬＥＤの領域で現在使用されるすべてのデンドリマーが低分子であると信じられている。

本明細書で使用するところの、「頂上」は、基板から最も遠い位置を意味し、「底」は基板に最も近くを意味する。第一層が、第二層「上に位置する」と記述される場合、第一層は、基板からさらに遠い位置で配置される。第一層が、第二層に「接触して」いると特定されない限り、第一および第二層間に他の層が存在してよい。その間に種々の有機層が存在するにしても、例えば、陰極は、陽極「上に位置する」と記述されてよい。

本明細書で使用するところの、「溶液処理可能」は、溶液または懸濁液形態いずれかでの、液体培地中に溶解、分散または運搬される、および／または溶液培地より沈着する可能性を意味する。

リガンドが、放射性物質の光活性特性に直接寄与することが理解される時に、リガンドが「光活性」であると呼ばれてよい。リガンドは、放射性物質の光活性特性にリガンドが寄与しないと信じられる場合に、「補助」であると呼ばれてよいが、補助リガンドが、光活性リガンドの特性を変更してよい。

本明細書で使用するところの、そして当業者によって一般的に理解されうるように、第一「最高被占分子軌道」（ＨＯＭＯ）または「最低空分子軌道」（ＬＵＭＯ）エネルギーレベルは、第一エネルギーレベルが、真空エネルギーレベルに近い場合に、第二ＨＯＭＯまたはＬＵＭＯエネルギーレベルよりも「大きい」または「高い」。イオン化ポテンシャル（ＩＰ）は、真空レベルに対する負のエネルギーとして測定されるので、より高いＨＯＭＯエネルギーレベルは、より小さな絶対値を持つＩＰに相当する（より負のＩＰ）。同様に、より高いＬＵＭＯエネルギーレベルは、より小さな絶対値を持つ電子親和力（ＥＡ）に相当する（より負のＥＡ）。従来のエネルギーレベルダイアグラムにおいて、真空レベルが頂上にあり、物質のＬＵＭＯエネルギーレベルは、同一の物質のＨＯＭＯエネルギーレベルよりも高い。「より高い」ＨＯＭＯまたはＬＵＭＯエネルギーレベルは、「より低い」ＨＯＭＯまたはＬＵＭＯエネルギーレベルよりも、そのようなダイアグラムの頂上により近く現れる。

本明細書で使用するところの、そして当業者によって一般的に理解されうるように、第一仕事関数がより高い絶対値を持つ場合に、当該第一仕事関数が、第二仕事関数よりも「より大きい」または「より高い」。仕事関数は一般的に、真空レベルに対する負の数字として測定されるために、これは「より高い」仕事関数がより負であることを意味する。従来のエネルギーレベルダイアグラム上、真空レベルが頂上にあり、「より高い」仕事関数は、下方向で、真空レベルよりもさらに離れていると図解される。したがって、ＨＯＭＯおよびＬＵＭＯエネルギーレベルの定義は、仕事関数とは異なる慣例に従う。

ＯＬＥＤにおけるさらなる詳細、以上で記述した定義は、そのすべてが参照により本明細書に組み込まれている、米国特許第７２７９７０４号明細書（特許文献４）で見ることが出来る。

米国特許第５８４４３６３号明細書 米国特許第６３０３２３８号明細書 米国特許第５７０７７４５号明細書 米国特許第７２７９７０４号明細書

多色ピクセルとして使用してよいデバイスが提供される。本デバイスは、第一有機発光デバイス、第二有機発光デバイス、第三有機発光デバイス、および第四有機発光デバイスを持つ。デバイスは、４つのサブピクセルを持つディスプレイの一ピクセルであってよい。

第一有機発光デバイスは赤色光を放射し、第二有機発光デバイスは緑色光を放射し、第三有機発光デバイスは明青色光を放射し、第四有機発光デバイスは深青色光を放射する。第四デバイスのピーク放射波長は、第三デバイスのものよりも、少なくとも４ｎｍ短い。本明細書で使用するところの、「赤色」は６００〜７００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つことを意味し、「緑色」は５００〜６００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つことを意味し、「明青色」は４００〜５００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つことを意味し、「深青色」は４００〜５００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つことを意味し、「明」および「深」青色は、ピーク波長における４ｎｍの差によって区別される。好ましくは、明青色デバイスは、４６５〜５００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持ち、「深青色」は、４００〜４６５ｎｍの可視スペクトル中にピーク波長を持つ。

第一、第二、第三および第四有機発光デバイスはそれぞれ、適切な電圧をデバイス上に適用した時に、光を放射する有機物質を含む放射性層を持つ。第一および第二有機発光デバイスのそれぞれにおける、放射性物質は、リン光物質である。第三有機発光デバイス中の放射性物質は蛍光物質である。第四有機発光デバイス中の放射性物質は、蛍光物質またはリン光物質いずれかであってよい。好ましくは、第四有機発光デバイス中の発光性物質は、リン光物質である。

第一、第二、第三および第四有機発光デバイスは、同一の表面積を持ってよく、または異なる表面積をもってよい。第一、第二、第三および第四有機発光デバイスは、クアッドパターン中、一列中、または他のパターンで配置されてよい。

任意の特定のＣＩＥ座標に対して、４つのデバイスのうち多くとも３つを使用することによって、望むＣＩＥ座標を持つ光を放射するためにデバイスを操作してよい。深青色デバイスの利用を、赤色、緑色および深青色デバイスのみを持つディスプレイと比較して有意に減らしてよい。イメージの主要部分に対して、明青色デバイスを、青色を効果的に提供するために使用してよく、一方で、深青色デバイスは、ピクセルが非常に飽和した青色を必要とする時のみ、発光される必要がありうる。深青色デバイスの利用が減る場合、出力消費が減り、ディスプレイの寿命が延びることに加えて、寿命または効率の最小の減少にて、より飽和した深青色デバイスを使用することが許容され、ディスプレイの色域を改善することが可能である。

デバイスは消費者製品であってよい。

有機発光デバイスを示す図である。 分離電子伝達層を持たない、逆位有機発光デバイスを示す図である。 １９３１ＣＩＥ色度ダイアグラムの演色を示す図である。 色域をまた示す１９３１ＣＩＥ色度ダイアグラムの演色を示す図である。 種々のデバイスに関するＣＩＥ座標を示す図である。 ４つのサブピクセルを持つピクセルに対する種々の配置を示す図である。

一般的に、ＯＬＥＤは、陽極および陰極の間に位置し、そして電子的に連結する、少なくとも１つの有機層を含む。電流が適用された時に、陽極が正孔を注入し、陰極が有機層内に電子を注入する。注入された正孔および電子はそれぞれ、反対に帯電した電極に向かって移動する。電子と正孔が同一の分子上に局在化する場合、励起エネルギー状態を持つ、局在か電子−正孔対である、「励起子」が形成される。励起子が、光放射性機構を介して緩和する時に、光が放射される。いくつかの場合で、励起子は、エキシマーまたはエキシプレックス上に局在してよい。熱緩和のような非放射機構がまた発生してよいが、一般的には望ましくないと考えられる。

初期ＯＬＥＤは、たとえば、そのすべてが参照により組み込まれている、米国特許第４７６９２９２号明細書にて開示されたような、その一重項状態から光を放射した（「蛍光」）放射分子を利用した。蛍光放射は一般的に、１０ナノ秒未満のタイムフレームにて発生する。

より最近、三重項状態から光を放射する（「リン光」）放射物質を持つＯＬＥＤが論証されてきた。そのすべてが参照により組み込まれている、Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．、“Ｈｉｇｈｌｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅｓ”、Ｎａｔｕｒｅ、ｖｏｌ．３９５、ｐ．１５１−１５４、１９９８年； （“Ｂａｌｄｏ−Ｉ”）およびＢａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，“Ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｇｒｅｅｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｃｅ” Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、ｖｏｌ．７５、Ｎｏ．３、ｐ．４−６、１９９９年（“Ｂａｌｄｏ−ＩＩ”）。リン光は、参照により組み込まれている、米国特許第７２７９７０４号明細書、ｃｏｌｓ．５〜６にてより詳細に記述されている。

図１は、有機発光デバイス１００を示している。この図は、必ずしも縮尺通りに描かれてはいない。デバイス１００は、基板１１０、陽極１１５、正孔注入層１２０、正孔輸送層１２５、電子ブロッキング層１３０、放射層１３５、正孔ブロッキング層１４０、電子輸送層１４５、電子注入層１５０、保護層１５５および陰極１６０を含んでよい。陽極１６０は、第一伝導層１６２と第二伝導層１６４を持つ複合陰極である。デバイス１００は、順番に、記述された層を堆積させることによって加工してよい。これらの種々の層、ならびに例示的物質の特性および機能は、参照により組み込まれている、米国特許第７２７９７０４号明細書、ｃｏｌｓ．６〜１０にてより詳細に記述されている。

これらの層それぞれのさらなる例が入手可能である。たとえば、弾力性があり、透明な基板−陽極の組み合わせが、そのすべてが参照により組み込まれている、米国特許第５８４４３６３号明細書にて開示されている。ｐ−ドープ正孔輸送層の例は、そのすべてが参照により組み込まれている、米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号明細書にて開示されたように、５０：１のモル比にて、Ｆ_４−ＴＣＮＱによってドープされたｍ−ＭＴＤＡＴＡである。放射性およびホスト物質の例は、そのすべてが参照により組み込まれている、Ｔｈｏｍｐｓｏｎ ｅｔ ａｌ．に付与された米国特許第６３０３２３８号明細書にて開示されている。ｎ−ドープ電子輸送層の例は、そのすべてが参照により組み込まれている、米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号明細書にて開示されたような、モル比１：１にて、ＬｉにてドープされたＢＰｈｅｎである。そのすべてが参照により組み込まれた、米国特許第５７０３４３６号明細書および第５７０７７４５号明細書は、オーバーレイ透明導電性スパッタ堆積ＩＴＯ層を含む、Ｍｇ：Ａｇ等の金属の薄層を持つ複合陰極を含む陰極の例を開示している。ブロッキング層の理論と利用が、そのすべてが参照により組み込まれている、米国特許第６０９７１４７号明細書および米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号明細書にてより詳細に記述されている。注入層の例は、そのすべてが参照により組み込まれている、米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号明細書中で提供されている。保護層の記述がそのすべてが参照により組み込まれている、米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号明細書にて見ることができる。

図２は、逆位ＯＬＥＤ２００を示している。本デバイスは、基板２１０、陰極２１５、放射層２２０、正孔輸送層２２５および陽極２３０を含む。デバイス２００は、順番に、記述した層を堆積することによって加工してよい。最も一般的なＯＬＥＤ配置が、陽極上に堆積した陰極を持つので、デバイス２００は、陽極２３０下に堆積した陰極２１５を持ち、デバイス２００は、「逆位」ＯＬＥＤと呼ばれてよい。デバイス１００に関して記述されたものと同様の物質を、デバイス２００の相当する層で使用してよい。図２は、デバイス１００の構造から、どのようにしていくつかの層を除外してよいかどうかの１つの例を提供する。

図１および２で図解している単純な層化構造が、非限定例として提供されており、本発明の実施形態が、広く種々の他の構造に関連して使用してよいことが理解される。記述された特定の物質および構造は、本質的に例であり、他の物質および構造を使用してよい。機能的ＯＬＥＤは、異なる方法によって記述された種々の層を組み合わせることによって達成してよく、または層を、デザイン、性能およびコスト因子に基づいて、完全に除外してよい。特に記述されていない他の層が含まれてよい。特に記述されたもの以外の物質を使用してよい。本明細書で提供された例の多くが、単一の物質を含むように種々の層を記述しているけれども、ホストとドーパントの混合物、またはより一般的に混合物のような、物質の組み合わせを使用してよいことが理解される。また、層は種々の亜層をもってよい。本明細書で種々の層に対して与えられた名前は、厳密に制限している意図はない。たとえば、デバイス２００中、正孔輸送層２２５は、正孔を輸送し、正孔を放射層２２０内に注入し、正孔輸送層または正孔注入層として記述されてよい。１つの実施形態において、ＯＬＥＤは、陰極と陽極の間に堆積する「有機層」をもつように記述されてよい。この有機層は、単一層を含んでよく、またはさらに、たとえば図１および２に関して記述されたような、異なる有機物質の多数の層を含んでよい。

そのすべてが参照により組み込まれている、Ｆｒｉｅｎｄ ｅｔ ａｌ．に付与された米国特許第５２４７１９０号明細書にて開示されたような、重合体物質からなるＯＬＥＤ（ＰＬＥＤ）のように、特に記述されない構造および物質をまた使用してもよい。さらなる例として、単一有機層を持つＯＬＥＤを使用してよい。ＯＬＥＤは、たとえば、そのすべてが参照により組み込まれている、Ｆｏｒｒｅｓｔ ｅｔ ａｌ．に付与された、米国特許第５７０７７４５号明細書にて開示されたように、積層であってよい。ＯＬＥＤ構造は、図１および２にて図解された、単純な層化構造から逸脱してよい。たとえば、基板は、そのすべてが参照により組み込まれている、Ｆｏｒｒｅｓｔ ｅｔ ａｌ．に付与された米国特許第６０９１１９５号明細書にて記述されたようなメサ構造、および／またはＢｕｌｏｖｉｃ ｅｔ ａｌ．に付与された米国特許第５８３４８９３号明細書にて記述されたピット構造のような、アウト−カップリングを改善するために角度ある反射表面を含んでよい。

他に特定しない限り、種々の実施形態の任意の層が、任意の好適な方法によって堆積されてよい。有機層に関して、好ましい方法には、そのすべてが参照により組み込まれている、米国特許第６０１３９８２号明細書および第６０８７１９６号明細書にて記述されたような、熱蒸発、インクジェット、そのすべてが参照により組み込まれている、Ｆｏｒｒｅｓｔ ｅｔ ａｌ．に付与された米国特許第６３３７１０２号明細書にて記述されているような、有機気相堆積（ＯＶＰＤ）、およびそのすべてが参照により組み込まれている、米国特許出願公開第１０／２３３４７０号明細書に記述されたような、有機蒸気ジェット印刷（ＯＶＪＰ）による堆積が含まれる。他の好適な堆積方法には、スピンコーティングおよび他の溶液に基づく工程が含まれる。溶液に基づく工程は、窒素または不活性雰囲気中で好ましく実施される。他の層に関して、好ましい方法には、熱蒸着が含まれる。好ましいパターン化方法には、マスクを介した堆積、そのすべてが参照により組み込まれている、米国特許第６２９４３９８号明細書および第６４６８８１９号明細書にて記述されたような冷間圧接、およびインクジェットならびにＯＶＪＤのようないくつかの堆積方法に関連したパターン化が含まれる。他の方法もまた使用してよい。堆積すべき物質は、特定の堆積方法に適合可能にするように改変してよい。たとえば、分岐または未分岐の、そして好ましくは少なくとも３つの炭素を含むアルキルおよびアリール基のような置換基を、低分子中で、その溶液加工を受ける能力を増強させるために使用してよい。２０またはそれ以上の炭素を持つ置換基を使用してよく、３〜２０炭素が好ましい範囲である。非対称物質は、再結晶化する性質が低いので、非対称構造を持つ物質が、対象構造を持つものよりも、より溶液加工しやすくてよい。デンドリマー置換基を使用して、低分子の、溶液加工をうける能力を増強してよい。

本発明の実施形態にしたがって加工したデバイスを、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニタ、テレビ、ビルボード、インテリアまたはエクステリアイルミネーションおよび／またはシグナリングのための光、ヘッドアップディスプレイ、完全透明ディスプレイ、フレキシブルディスプレイ、レーザープリンタ、電話、携帯電話、携帯端末（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、デジタルカメラ、カムコーダー、ビューファインダー、マイクロディスプレイ、乗り物、大面積壁、映画館またはスタジアムスクリーン、またはネオンサインを含む、広く種々の民生製品内に組み込んでよい。受動マトリックスおよびアクティブマトリックスを含む、種々の制御機構を使用して、本発明にしたがって加工したデバイスを制御してよい。多くのデバイスは、１８℃〜３０℃のような、人間に心地よい温度範囲、より好ましくは室温（２０〜２５℃）での使用が意図されている。

本明細書で記述した物質および構造は、ＯＬＥＤ以外のデバイスでの適用を持ってよい。たとえば、有機ソーラーセルおよび有機光検出器のような他の光電子デバイスが、物質および構造を利用してよい。より一般的に、有機トランジスタのような有機デバイスが、物質および構造を利用してよい。

語句ハロ、ハロゲン、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールキル、ヘテロ環状基、アリール、芳香族基およびヘテロアリールは、当業者に公知であり、参照により本明細書にて組み込まれている、米国特許第７２７９７０４号明細書、ｃｏｌｓ．３１〜３２にて定義されている。

有機放射性分子の１つの適用は、フルカラーディスプレイ、好ましくは、アクティブマトリックスＯＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイである。現在ＡＭＯＬＥＤディスプレイの寿命およびパワー消費を制限している１つの因子は、十分なデバイス寿命で飽和ＣＩＥ座標を持つ、市販の青色ＯＬＥＤがないことである。

図３は、通常そのフランス語の名前、Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅに対して、ＣＩＥとして知られている、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎによって、１９３１年に開発された、１９３１ ＣＩＥ色度ダイアグラムを示している。任意の色が、本ダイアグラム上、そのｘおよびｙ座標によって記述可能である。もっとも厳格な意味で、「飽和」色は、青色から緑色を通って赤色に走る、Ｕ字型曲線に沿って、ＣＩＥダイアグラム上に存在する、点スペクトルを持つ色である。この曲線に沿った番号が、点スペクトルの波長を意味する。レーザーは、点スペクトルを持つ光を放射する。

図４は、種々の色「域」をも示す、１９３１色度ダイアグラムの他の演色を示している。色域は、特定のディスプレイまたは色を提供する他の方法によって提供されてよい一組の色である。一般的に、任意の与えられた光放射デバイスは、特定のＣＩＥ座標での放射スペクトルを持つ。２つのデバイスからの放射は、種々の強度で組み合わさり、２つのデバイスのＣＩＥ座標間の直線上のいずれかの位置でＣＩＥ座標を持つ色を提供可能である。３つのデバイスからの放射は、種々の強度で組み合わさり、ＣＩＥダイアグラム上の３つのデバイスのそれぞれの座標によって定義される三角形中のいずれかの場所で、ＣＩＥ座標を持つ色を提供可能である。図４中の三角形もそれぞれの３つの点が、ディスプレイに対する業界標準ＣＩＥ座標を表している。たとえば、「ＮＴＳＣ／ＰＡＬ／ＳＥＣＡＭ／ＨＤＴＶ色域」と標識された三角形の３つの点は、列記された標準に従うディスプレイのサブピクセル中求められる赤色、緑色および青色（ＲＧＢ）を表す。求められるＲＧＢ色を放射するサブピクセルを持つピクセルが、各サブピクセルからの放射の強度を調節することによって、三角形内の任意の色を提供する。

ＮＴＳＣ標準によって求められるＣＩＥ座標は、赤色（０．６７、０．３３）、緑色（０．２１、０．７２）、青色（０．１４、０．０８）である。業界標準によって求められる青色により近い好適な寿命および効率特性を持つが、標準の青色の代わりにそのようなデバイスによって加工されたディスプレイが、提供されている青色において顕著な欠点をもつという、標準の青色から十分かけ離れたままである、デバイスが存在する。業界標準で求められる青色は、以下で定義したように、「深」青色であり、効率のよい、長期存続する青色デバイスによって放射された色は一般的に、以下で定義されたように、「明」青色である。

ディスプレイは、より安定で、長期存続する明青色デバイスの利用を許容する一方で、深青色要素を含む色の提供をも許容するように提供される。このことは、クアッドピクセル、すなわち４つのデバイスを持つピクセルを用いることによって達成される。デバイスのうち３つは、非常に効率がよく、長期存続するデバイスであり、それぞれ赤色、緑色および明青色光を放射する。第四デバイスは、深青色光を放射し、他のデバイスよりも、効率が低く、または存続期間が短い可能性がある。しかしながら、多くの光が、第四デバイスを用いることなしに提供可能であるので、その利用は、ディスプレイの総寿命と効率が、その包含より十分問題にならないように制限可能である。

デバイスが提供される。デバイスは、第一有機発光デバイス、第二有機発光デバイス、第三有機発光デバイス、および第四有機発光デバイスを持つ。デバイスは、４つのサブピクセルを持つディスプレイの一ピクセルであってよい。デバイスの好ましい利用は、アクティブマトリックス有機発光デバイス内であり、このデバイスは、深青色ＯＬＥＤの欠点が、現在のところ制限要因である１つの型のデバイスである。

第一有機発光デバイスは、赤色光を放射し、第二有機発光デバイスは緑色光を放射し、第三有機発光デバイスは明青色光を放射し、第四有機発光デバイスは、深青色光を放射する。第四デバイスのピーク放射波長は、第三デバイスのものよりも、少なくとも４ｎｍ短い。本明細書で使用するところの、語句「赤色」は、６００〜７００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つことを意味し、「緑色」は、５００〜６００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つことを意味し、「明青色」は、４００〜５００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つことを意味し、「深青色」は、４００〜５００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つことを意味し、ここで「明」と「深」青色は、ピーク波長にて４ｎｍの差によって区別される。好ましくは、明青色デバイスは、４６５〜５００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持ち、「深青色」は、４００〜４６５ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つ。好ましい範囲は、赤色に対して６１０〜６４０ｎｍ、緑色に対して５１０〜５５０ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つ。

波長に基づく定義により特異性を加えるために、「明青色」がさらに、同一のデバイス中の深青色ＯＬＥＤのものよりも、少なくとも４ｎｍ長い、４６５〜５００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つことに加えて、好ましくは、０．２未満のＣＩＥ ｘ−座標と、０．５未満のＣＩＥ ｙ−座標を持つと定義されてよく、「深青色」はさらに、４００〜４６５ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つことに加えて、０．１５未満、好ましくは０．１未満のＣＩＥ ｙ−座標を持つと定義されてよく、２つの間の差がさらに、第三有機発光デバイスによって放射された光のＣＩＥ座標と、第四有機発光デバイスによって放射された光のＣＩＥ座標が、ＣＩＥｘ−座標における差とＣＩＥ ｙ−座標における差の和が少なくとも０．０１であるように、十分異なるように定義されてよい。本明細書で定義するように、ピーク波長が、明および深青色を定義する第一特徴であり、ＣＩＥ座標が好ましい。

より一般的に、「明青色」は、４００〜５００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つと意味してよく、「深青色」は、４００〜５００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持ち、明青色のピーク波長よりもすくなくとも４ｎｍ短いことを意味してよい。

他の実施形態において、「明青色」は、０．２５未満のＣＩＥ ｙ座標を持つと意味してよく、「深青色」は、「明青色」のものよりも、少なくとも０．０２少ないＣＩＥ ｙ座標を持つと意味してよい。

他の実施形態において、本明細書で提供される明および深青色に対する定義は、組み合わせて、より狭い定義に到達してよい。例えば、任意のＣＩＥ定義を、任意の波長定義と組み合わせてよい。種々の定義を使用する理由は、色を測定する場合に、波長とＣＩＥ座標が異なる強度および脆弱性を持つからである。例えば、より短い波長は通常、より深い青色に相当する。しかし、４７２にてピークを持つ非常に狭いスペクトルが、４７１ｎｍにてピークを持つが、しかしより高い波長でのスペクトル中で、明らかな尾を持つ他のスペクトルと比較した時に、「深青色」であると考えられてよい。このシナリオは、ＣＩＥ座標を用いて最もよく記述される。ＯＬＥＤに対して利用可能な物質の観点において、波長に基づく定義は、ほとんどの状況に対してよく適していることが予測される。いずれにしても、本発明の実施形態には、２つの異なる青色ピクセルが含まれるが、青色の差が測定される。

第一、第二、第三および第四有機発光デバイスはそれぞれ、適切な電圧がデバイス上に適用された時に、光を放射する有機物質を含む放射性層を持つ。第一および第二有機発光デバイスのそれぞれにおける放射性物質は、リン光物質である。第三有機発光デバイスにおける放射性物質は蛍光物質である。第四有機発光デバイスにおける放射性物質は、蛍光物質またはリン光物質いずれかでありうる。好ましくは、第四有機発光デバイス中の放射性物質は、リン光物質である。

ディスプレイでの使用のための、種々の業界標準赤色および緑色に十分近い光を放射するデバイスを含む、市販のディスプレイでの使用に好適な寿命および効率を持つ「赤色」および「緑色」リン光デバイスがよく知られており、簡単に達成可能である。そのようなデバイスの例は、Ｍ．Ｓ．Ｗｅａｖｅｒ、Ｖ．Ａｄａｍｏｖｉｃｈ、Ｂ．Ｄ’Ａｎｄｒａｄｅ、Ｂ．Ｍａ，Ｒ．Ｋｗｏｎｇ、Ｊ．Ｊ．Ｂｒｏｗｎ、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ｐｐ．３２８−３３１（２００７年）にて提供される。また、Ｂ．Ｄ’Ａｎｄｒａｄｅ、Ｍ．Ｓ．Ｗｅａｖｅｒ、Ｐ．Ｂ．ＭａｃＫｅｎｚｉｅ、Ｈ．Ｙａｍａｍｏｔｏ、Ｊ．Ｊ．Ｂｒｏｗｎ、Ｎ．Ｃ．Ｇｉｅｂｉｎｋ、Ｓ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ、Ｍ．Ｅ．Ｔｈｏｍｐｓｏｎ、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、第３４巻、第２号、ｐｐ．７１２−７１５（２００８年）を参照のこと。

明青色蛍光デバイスの例が、Ｊｉｕｎ−Ｈａｗ Ｌｅｅ、Ｙｕ−Ｈｓｕａｎ Ｈｏ、Ｔｉｅｎ−Ｃｈｉｎ Ｌｉｎ、Ｃｈｉａ−Ｆａｎｇ Ｗｕ、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ、第１５４巻（第７号）Ｊ２２６−Ｊ２２８（２００７年）にて提供される。放射性層には、９，１０−ビス（２’−ナフチル）アントラセン（ＡＤＮ）ホストおよび４，４’−ビス［２−（４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル）ビニル］ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）ドーパントが含まれる。１，０００ｃｄ／ｍ^２にて、この放射層を持つデバイスが、１８．０ｃｄ／Ａ発光効率とＣＩＥ １９３１（ｘ，ｙ）＝（０．１５５，０．２３８）にて動作する。青色蛍光ドーパントのさらなる例は、“Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ： Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ， Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”、Ｆｒａｎｋｙ Ｓｏ、ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ、ｐ４４８−ｐ４４９（２００９年）にて得られる。１つの特定の例は、１１ｃｄ／Ａ発光効率およびＣＩＥ １９３１（ｘ，ｙ）＝（０．１４，０．１９）での、ドーパントＥＫ９である。さらなる例は、国際公開第２００９／１０７５９６号および米国特許出願公開第２００８／０２０３９０５号明細書にて得られる。国際公開第２００９／１０７５９６号にて得られる効率のよい蛍光明青色システムの特定の例は、ホストＥＭ２’とのドーパントＤＭ１−１’であり、これは、１０００ｃｄ／ｍ^２で動作するデバイス中、１９ｃｄ／Ａ効率を与える。

明青色リン光デバイスの例は、構造：ＩＴＯ（８０ｎｍ）／ＬＧ１０１（１０ｍｍ）／ＮＰＤ（３０ｍｍ）／Ｃｏｍｐｏｕｎｄ Ａ：Ｅｍｉｔｔｅｒ Ａ（３０ｎｍ：１５％）／Ｃｏｍｐｏｕｎｄ Ａ（５ｎｍ）／Ａｌｑ３（４０ｎｍ）／ＬｉＦ（１ｎｍ）／Ａｌ（１００ｎｍ）を持つ。
ＬＧ１０１は韓国のＬＧ Ｃｈｅｍ Ｌｔｄ．より入手可能である。
そのようなデバイスは、初期発光の５０％まで一定ｄｃ電流にて、初期発光１０００ｎｉｔから、３，０００時間の寿命、ＣＩＥ（０．１７５，０．３７５）の１９３１ ＣＩＥ座標、および可視スペクトル中、４７４ｎｍのピーク放射波長を持つと測定された。

「深青色」デバイスはまた、簡単に達成可能であるが、民生利用のために好適なディスプレイにとって望ましい寿命および効率特性を必ずしも持たない。深青色デバイスを達成するための１つの方法は、深青色を放射するが、リン光デバイスの高効率性を持たない蛍光放射物質を用いることによってである。深青色蛍光デバイスの例は、Ｍａｓａｋａｚｕ Ｆｕｎａｈａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、第４７巻、第３号、ｐｐ．７０９−７１１ （２００８年）にて提供される。Ｆｕｎａｈａｓｈｉは、（０．１４０，０．１３３）のＣＩＥ座標と、４６０ｎｍのピーク波長を持つ深青色蛍光デバイスを開示している。他の方法は、明青色を放射するリン光放射性物質を持つリン光デバイスを利用すること、およびフィルターまたはマイクロキャビティの利用を通して、デバイスによって放射された光のスペクトルを調節することである。フィルターまたはマイクロキャビティは、Ｂａｅｋ−Ｗｏｏｎ Ｌｅｅ、Ｙｏｕｎｇ Ｉｎ Ｈｗａｎｇ、Ｈａｅ−Ｙｅｏｎ Ｌｅｅ、Ｃｈｉ Ｗｏｏ Ｋｉｍ、Ｙｏｕｎｇ−Ｇｕ Ｊｕ、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ、第６８巻、第４号、ｐｐ．１０５０−１０５３（２００８年）にて記述されたように、深青色デバイスを達成するために使用可能であるが、デバイス効率に関連した減少が見られうる。実際に、同一のエミッターを、マイクロキャビティの差によって、明青色と深青色デバイスを加工するために使用してよい。他の方法は、そのすべてが参照により組み込まれており、ページ７〜１４にて示された化合物についてである、米国特許出願公開第２００５−０２５８４３３号明細書にて記述されたような、利用可能な深青色リン光放射物質を使用することである。しかしながら、そのようなデバイスは、寿命の問題を持ちうる。リン光エミッターを用いる、好適な深青色デバイスの例は、構造：ＩＴＯ（８０ｎｍ）／Ｃｏｍｐｏｕｎｄ Ｃ（３０ｎｍ）／ＮＰＤ（１０ｎｍ）／Ｃｏｍｐｏｕｎｄ Ａ：Ｅｍｉｔｔｅｒ Ｂ（３０ｎｍ：９％）／Ｃｏｍｐｏｕｎｄ Ａ（５ｎｍ）／Ａｌｑ３（３０ｎｍ）／ＬｉＦ（１ｎｍ）／Ａｌ（１００ｎｍ）を持つ。そのようなデバイスは、初期発光の５０％まで一定ｄｃ電流にて、初期発光１０００ｎｉｔから、６００時間の寿命、ＣＩＥ（０．１４８，０．１９１）の１９３１ ＣＩＥ座標、および４６２ｎｍのピーク放射波長を持つと測定された。

深青色および明青色デバイスの発光効率および寿命における差違は有意でありうる。例えば、深青色蛍光デバイスの発光効率は、明青色蛍光デバイスのものよりも２５％以下か、または５０％以下である。同様に、深青色蛍光デバイスの寿命は、明青色蛍光デバイスのものよりも、２５％以下、または５０％以下である。寿命を測定するための標準の方法は、１０００ｎｉｔの初期発光でのＬＴ_５０であり、すなわち、１０００ｎｉｔの初期発光となる一定電流で走らせた時に、デバイスの光出力が５０％まで落ちるのに必要な時間である。明青色蛍光デバイスの発光効率は、明青色リン光デバイスの発光効率よりも低いと予測されるが、しかしながら、蛍光明青色デバイスの使用可能な寿命は、利用可能なリン光明青色デバイスと比較して、延長されてよい。

４つの有機発光デバイス、１つが赤色、１つが緑色、１つが明青色および１つが深青色を持つデバイスまたはピクセルを使用して、ＣＩＥ色度ダイアグラム上のデバイスによって放射された光のＣＩＥ座標によって定義された形状内の任意の色が提供されてよい。図５は、この点を図解している。図５は、図３および図４のＣＩＥダイアグラムを参照して考慮されるべきであるが、実際のＣＩＥダイアグラムは、図解を明確にするために、図５では示していない。図５において、点５１１は赤色デバイスのＣＩＥ座標を表しており、点５１２は緑色デバイスのＣＩＥ座標を表しており、点５１３は明青色デバイスのＣＩＥ座標を表しており、点５１４は深青色デバイスのＣＩＥ座標を表している。ピクセルを用いて、点５１１、５１２、５１３および５１４によって定義される四角型内の任意の色が提供される。点５１１、５１２、５１３および５１４のＣＩＥ座標が、標準色域、すなわち図４の三角形の角によって求められるデバイスのＣＩＥ座標に相当する、または少なくとも取り囲む場合に、デバイスを、その色域中の任意の色を提供するために使用してよい。

点５１１、５１２、５１３および５１４によって定義された四角型内の多くの色が、深青色デバイスを用いることなしに提供可能である。とりわけ、点５１１、５１２および５１３によって定義された三角形内の任意の色が、深青色デバイスを用いることなしに提供されうる。深青色デバイスは、この三角形の外側にある色のために必要があるだけである。問題になっているイメージの色含量に依存して、深青色デバイスの最小の利用のみが必要であり得る。

図５は、それぞれ赤色、緑色および深青色デバイスのＣＩＥ座標５１１、５１２および５１４によって定義された三角形の外側にある、ＣＩＥ座標５１３を持つ「明青色」デバイスを示している。あるいは、明青色デバイスは、前記三角形の内側に存在するＣＩＥ座標を持ってよい。

本明細書で記述したような、それぞれ赤色、緑色、明青色および深青色デバイス、または第一、第二、第三および第四デバイスを持つデバイスを操作するための好ましい方法は、任意の一時点において、４デバイスのうち３つのみを用いて色を提供すること、および必要な時にのみ、深青色デバイスを用いることである。図５を参照して、点５１１、５１２および５１３が第一三角形を定義し、これには、領域５２１と５２３が含まれる。点５１１、５１２および５１４は第二三角形を定義し、これには、領域５２１と５２２が含まれる。点５１２、５１３および５１４は第三三角形を定義し、これには領域５２３と５２４が含まれる。望む色が、第一三角形（領域５２１および５２３）内に存在するＣＩＥ座標を持つ場合、第一、第二および第三デバイスのみを使用して色を提供する。望む色が、第二三角形内には存在するが、第一三角形内には存在しない（領域５２２）ＣＩＥ座標を持つ場合に、第一、第二および第四デバイスのみを使用して色を提供する。望む色が、第三三角形内に存在するが、第一三角形内に存在しない（領域５２４）ＣＩＥ座標を持つ場合、第一、第三および第四デバイスのみ、または第二、第三および第四デバイスのみを使用して色を提供する。

そのようなデバイスは、他の方法によって操作可能でもある。例えば、４つすべてのデバイスを使用して色を提供可能である。しかしながら、そのような利用は、深青色デバイスの利用を最小化する目的を達成し得ない。

赤色、緑色、明青色および青色底−放射リン光マイクロキャビティデバイスを加工した。１，０００ｃｄ／ｍ^２での発光効率（ｃｄ／Ａ）およびＣＩＥ １９３１（ｘ，ｙ）座標を、これらのデバイスに関して、表１の列１〜４にて要約した。マイクロキャビティ内の蛍光深青色デバイスのデータを列５に示している。このデ−タは、（発行のために認められた）Ｗｏｏ−Ｙｏｕｎｇ Ｓｏ ｅｔ ａｌ．、ｐａｐｅｒ ４４．３，ＳＩＤ Ｄｉｇｅｓｔ（２０１０）から取っており、マイクロキャビティ内の蛍光深青色デバイスに対する典型的な例である。マイクロキャビティ内の蛍光明青色デバイスに対する値を列９に示している。ここで与えられた発光効率（１６．０ｃｄ／Ａ）は、国際公開第２００９／１０７５９６号にて示された蛍光明青色物質が、マイクロキャビティ内に構築された場合に示されうる発光効率の合理的な推定である。蛍光明青色デバイスのＣＩＥ １９３１（ｘ，ｙ）座標は、明青色リン光デバイスの座標と一致する。

表１中のデバイスデータを用いて、５０％偏光子効率、９．５Ｖ駆動電圧、および３００ｃｄ／ｍ^２での白色点（ｘ，ｙ）＝（０．３１，０．３１）での、２．５インチ対角、８０ｄｐｉ、ＡＭＯＬＥＤディスプレイの消費電力を比較するためにシミュレーションを実施した。本モデルにおいて、すべてのサブピクセルが同一のアクティブデバイス領域を持つ。消費電力を、１０の典型的なディスプレイイメージに基づいてモデル化した。以下のピクセルレイアウトを考慮した。（１）赤色および緑色がリン光であり、青色デバイスが蛍光深青色であるＲＧＢ、（２）赤色、緑色および明青色（Ｂ１）がリン光であり、深青色（Ｂ２）デバイスが蛍光深青色である、ＲＧＢ１Ｂ２、（３）赤色および緑色がリン光であり、明青色（Ｂ１）および深青色（Ｂ２）が蛍光である、ＲＧＢ１Ｂ２。（１）による平均消費電力は、１９６ｍＷであり、一方で（２）による平均消費電力は１３２ｍＷであった。これは、（１）と比較して３３％の電力節約である。ピクセルレイアウト（３）による消費電力は１５７ｍＷであった。これは、（１）と比較して２０％の電力節約である。この電力節約は、Ｂ１エミッターとして、蛍光青色エミッターを用いるデバイスに関して予想したものよりも非常に大きい。さらに、そのようなデバイスのデバイス寿命は、より深い青色蛍光エミッターのみを用いるＲＧＢデバイスよりも本質的に長いことが予想されるので、長寿命との組み合わせで、２０％の電力節約が非常に望ましい。使用しうる蛍光明青色物質の例には、４，４’−ビス［２−（４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル）ビニル］ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）ドーパント、または“Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ： Ｍａｔｅｒｉａｌｓ， Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ， Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”、Ｆｒａｎｋｙ Ｓｏ、ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ、ｐ４４８−ｐ４４９（２００９年）にて記述されたドーパントＥＫ９との９，１０−ビス（２’−ナフチル）アントラセン（ＡＤＮ）ホスト、または国際公開第２００９／１０７５９６号にて記述されたようなドーパントＤＭ１−１’とのホストＥＭ２’が含まれる。使用可能な蛍光物質のさらなる例が、米国特許出願公開第２００８／０２０３９０５号明細書にて記述されている。

本明細書での開示に基づいて、ピクセルレイアウト（３）が、結果として、明青色（Ｂ１）デバイスが、少なくとも１２ｃｄ／Ａの発光効率を持つピクセルレイアウト（１）に対して、有意で、先には予想されなかった電力節約となることが予想される。より明確な電力節電を達成するために、明青色（Ｂ１）デバイスが、少なくとも１５ｃｄ／Ａの発光効率を持つことが好ましい。いずれの場合でも、ピクセルレイアウト（３）はまた、ピクセルレイアウト（１）と比較して、優れた寿命を提供しうる。

ＲＧＢ色をＲＧＢＷ色にマップするために使用してよい、ＲＧＢＷ（赤色、緑色、青色、白色）デバイスと連動して、アルゴリズムを開発した。同様のアルゴリズムを、ＲＧＢ色をＲＧＢ１Ｂ２にマップするために使用してよい。そのようなアルゴリズム、およびＲＧＢＷデバイスは一般的に、Ａ．Ａｒｎｏｌｄ、Ｔ．Ｋ．Ｈａｔｗａｒ、Ｍ．Ｈｅｔｔｅｌ、Ｐ．Ｋａｎｅ、Ｍ．Ｍｉｌｌｅｒ、Ｍ．Ｍｕｒｄｏｃｈ、Ｊ．Ｓｐｉｎｄｌｅｒ、Ｓ．Ｖ．Ｓｌｙｋｅ、Ｐｒｏｃ．Ａｓｉａ Ｄｉｓｐｌａｙ（２００４年）；Ｊ．Ｐ．Ｓｐｉｎｄｌｅｒ、Ｔ．Ｋ．Ｈａｔｗａｒ、Ｍ．Ｅ．Ｍｉｌｌｅｒ、Ａ．Ｄ．Ａｒｎｏｌｄ、Ｍ．Ｊ．Ｍｕｒｄｏｃｈ、Ｐ．Ｊ．Ｌａｎｅ、Ｊ．Ｅ．Ｌｕｄｗｉｃｋｉ、Ｓ．Ｖ．Ｓｌｙｋｅ、ＳＩＤ ２００５ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ、第３６巻、第１号、ｐｐ．３６−３９（２００５年）（“Ｓｐｉｎｄｌｅｒ”）；Ｄｕ−Ｚｅｎ Ｐｅｎｇ、Ｈｓｉａｎｇ−Ｌｕｎ，Ｈｓｕ、Ｒｙｕｊｉ Ｎｉｓｈｉｋａｗａ、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、第２３巻、第２号、ｐｐ１２−１８（２００７年）（“Ｐｅｎｇ”）；Ｂ−Ｗ．Ｌｅｅ、Ｙ．Ｉ．Ｈｗａｎｇ、Ｈ−Ｙ，Ｌｅｅ、Ｃ．Ｈ．Ｋｉｍ，ＳＩＤ ２００８ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ、第３９巻第２号、ｐｐ．１０５０−１０５３（２００８年）によって開示される。ＲＧＢＷディスプレイは、良好な深青色デバイスをまだ必要とすることから、本明細書で開示されたものとは明らかに異なる。さらに、ＲＧＢＷディスプレイの「第四」または白色デバイスが、特定の「白色」ＣＩＥ座標を持つべきであるという教示が存在し、３７にてＳｐｉｎｄｌｅｒ、そして１３にてＰｅｎｇを参照のこと。

それぞれが異なる色を放射する４つの異なる有機発光デバイスを持つデバイスは、多数の異なる配置を持ってよい。図６は、これらの配置のいくつかを図解している。図６において、Ｒは赤色放射デバイス、Ｇは緑色放射デバイス、Ｂ１は明青色放射デバイス、Ｂ２は深青色放射デバイスである。

配置６１０は、クアッド配置を示しており、そこで４つの有機発光デバイスが、全体のデバイスを形成するか、または多色ピクセルが、２×２アレイにて配置される。配置６１０中の個々の有機発光デバイスのそれぞれが、同一の表面積を持つ。クアッドパターンにおいて、各ピクセルは、２つのゲートラインと２つのデータラインを利用しうる。

配置６２０は、いくつかのデバイスが、他とは異なる表面積を持つ、クアッド配置を示している。種々の理由により、異なる表面積を使用することが好ましい可能性がある。例えば、より大きな面積を持つデバイスを、同一の量の光を放射するためにより小さな面積を持つ同様なデバイスに比べて、小さな電流で走らせることが出来うる。より小さな電流は、デバイスの寿命を増加させる。したがって、比較的大きなデバイスの使用が、より低い予測寿命を持つデバイスを埋め合わせる一つの方法である。

配置６３０は、列中に配置された等しいサイズのデバイスを示しており、配置６４０は、いくつかのデバイスが異なる面積を持つ、列中に配置されたデバイスを示している。特に図解されたものとは違うパターンを使用してよい。

他の配置を使用してよい。例えば、４つの別々に制御可能な放射層を持つ積層ＯＬＥＤ、または２つの別々に制御可能な放射層を持つ２積層ＯＬＥＤを使用して、それぞれが異なる色の光を放射可能な４つのサブピクセルを達成してよい。

種々の型のＯＬＥＤを、透明ＯＬＥＤおよび弾力性のあるＯＬＥＤを含む、種々の配置を実施するために使用してよい。

図解した種々の配置の任意、および他の配置にて、４つのサブピクセルを持つデバイスを含むディスプレイを、多数の従来の技術のいずれかを用いて加工し、パターン化してよい。例には、シャドウマスク、レーザー誘導赤外線画像（ＬＩＴＩ）、インクジェット印刷、有機蒸気ジェット印刷（ＯＶＪＰ）、または他のＯＬＥＤパターン化技術が含まれる。追加マスキングまたはパターン化段階が、第四のデバイスの放射層に対して必要であり得、加工時間を増加させうる。物質コストもまた、従来のディスプレイに対するものよりもいくらか高い可能性がある。これらのさらなるコストは、ディスプレイ性能の改善と相殺される。

単一ピクセルは、本明細書にて開示した４つのサブピクセル以上を組み込んでよく、おそらく４つ以上の別々の色をもつ。しかしながら、製造の懸念から、４つのサブピクセル／ピクセルが好ましい。

本明細書で記述した種々の実施形態が、例示の目的のためだけであり、本発明の範囲を制限する意図がないことが理解される。例えば、本明細書で記述された多くの物質および構造を、本発明の意図を逸脱しないで、他の物質および構造で置換してよい。請求されたような本発明はしたがって、当業者に明らかなように、本明細書で記述された特定の実施例および好ましい実施形態からの変化を含んでよい。なぜ本発明が働くのかについての種々の原理が、制限されることを意図していないことが理解される。

Claims (15)

1. ６００〜７００ｎｍの可視スペクトル中ピーク波長を持つ光を放射し、さらに第一放射性物質を持つ第一放射性層を含む、第一有機発光デバイス、
   ５００〜６００ｎｍの可視スペクトル中ピーク波長を持つ光を放射し、さらに第二放射性物質を持つ第二放射性層を含む、第二有機発光デバイス、
   ４００〜５００ｎｍの可視スペクトル中ピーク波長を持つ光を放射し、さらに第三放射性物質を持つ第三放射性層を含む、第三有機発光デバイス、
   ４００〜５００ｎｍの可視スペクトル中ピーク波長を持つ光を放射し、さらに第四放射性物質を持つ第四放射性層を含む、第四有機発光デバイス、
   を含むデバイスであって、
   前記第一有機発光デバイスが、リン光放射性物質を持つ放射性層を含み、
   前記第二有機発光デバイスが、リン光放射性物質を持つ放射性層を含み、
   前記第三および第四有機発光デバイスの放射性物質が、同一の蛍光物質であり、前記第四有機発光デバイスが、マイクロキャビティを含み、
   前記第四有機発光デバイスによって放射された光の、可視スペクトル中のピーク波長が、前記第三有機発光デバイスによって放射された光の、可視スペクトル中のピーク波長よりも、少なくとも４ｎｍ短い、
   デバイス。
2. 前記第三有機発光デバイスが、４６５〜５００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つ光を放射し、
   前記第四有機発光デバイスが、４００〜４６５ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つ光を放射する、
   請求項１に記載のデバイス。
3. 前記第三有機発光デバイスが、０．２より小さいＣＩＥ ｘ−座標と、０．５より小さいＣＩＥ ｙ−座標を持つ光を放射し、
   前記第四有機発光デバイスが、０．１５より小さなＣＩＥ ｙ−座標を持つ光を放射する、
   請求項２に記載のデバイス。
4. 前記第三有機発光デバイスによって放射された光のＣＩＥ座標と、前記第四有機発光デバイスによって放射された光のＣＩＥ座標が、ＣＩＥ ｘ−座標における差とＣＩＥ ｙ−座標における差の和が少なくとも＞０．０１であるように、十分に異なる、請求項３に記載のデバイス。
5. 前記第一、第二、第三および第四有機発光デバイスそれぞれが、同一の表面積を持つ、請求項２に記載のデバイス。
6. 前記第一、第二、第三および第四有機発光デバイスの少なくとも１つが、他の第一、第二、第三および第四有機発光デバイスとは異なる表面積を持つ、請求項２に記載のデバイス。
7. 前記デバイスが、フルカラーディスプレイの一部分である、請求項２に記載のデバイス。
8. 前記第一、第二、第三および第四有機発光デバイスが、クアッドパターン中で配置される、請求項２に記載のデバイス。
9. 前記第一、第二、第三および第四有機発光デバイスが、一列中に配置される、請求項２に記載のデバイス。
10. 前記第三有機発光デバイスが、少なくとも１２ｃｄ／Ａの発光効率を持つ、請求項１に記載のデバイス。
11. 前記第三有機発光デバイスが、少なくとも１５ｃｄ／Ａの発光効率を持つ、請求項１に記載のデバイス。
12. 前記デバイスが、民生製品である、請求項１に記載のデバイス。
13. ６００〜７００ｎｍの可視スペクトル中ピーク波長を持つ光を放射し、さらに第一放射性物質を持つ第一放射性層を含む、第一有機発光デバイス、
    ５００〜６００ｎｍの可視スペクトル中ピーク波長を持つ光を放射し、さらに第二放射性物質を持つ第二放射性層を含む、第二有機発光デバイス、
    ０．２５より小さなＣＩＥ ｙ座標を持ち、第三放射性物質を持つ第三放射性層をさらに含む、第三有機発光デバイス、
    前記第三有機発光デバイスによって放射された光のものよりも、少なくとも０．０２小さなＣＩＥ ｙ座標を持つ光を放射し、第四放射性物質を持つ第四放射性層をさらに含む、第四有機発光デバイス、
    を含むデバイスであって、
    前記第一有機発光デバイスが、リン光放射性物質を持つ放射性層を含み、前記第二有機発光デバイスが、リン光放射性物質を持つ放射性層を含み、
    前記第三および第四有機発光デバイスの放射性物質が、同一の蛍光物質であり、前記第四有機発光デバイスが、マイクロキャビティを含む、
    デバイス。
14. ６００〜７００ｎｍの可視スペクトル中ピーク波長を持つ光を放射し、さらに第一放射性物質を持つ第一放射性層を含む、第一有機発光デバイス、
    ５００〜６００ｎｍの可視スペクトル中ピーク波長を持つ光を放射し、さらに第二放射性物質を持つ第二放射性層を含む、第二有機発光デバイス、
    ４００〜５００ｎｍの可視スペクトル中ピーク波長を持つ光を放射し、さらに第三放射性物質を持つ第三放射性層を含む、第三有機発光デバイス、
    ４００〜５００ｎｍの可視スペクトル中ピーク波長を持つ光を放射し、さらに第四放射性物質を持つ第四放射性層を含む、第四有機発光デバイス、
    を含むデバイスであって、
    前記第一有機発光デバイスが、リン光放射性物質を持つ放射性層を含み、前記第二有機発光デバイスが、リン光放射性物質を持つ放射性層を含み、前記第三および第四有機発光デバイスの放射性物質が、同一の蛍光物質であり、前記第四有機発光デバイスが、マイクロキャビティを含み、前記第四有機発光デバイスによって放射される光の可視スペクトル中のピーク波長が、前記第三有機発光デバイスによって放射される光の可視スペクトル中のピーク波長よりも、少なくとも４ｎｍ短く、
    前記第一、第二および第三デバイスによって放射される光のＣＩＥ座標が、ＣＩＥ空間中の第一の三角形を定義し、
    前記第一、第二および第四デバイスによって放射される光のＣＩＥ座標が、ＣＩＥ空間中の第二の三角形を定義し、
    前記第二、第三および第四デバイスによって放射される光のＣＩＥ座標が、ＣＩＥ空間中の第三の三角形を定義する、
    前記デバイスが、望むＣＩＥ座標を持つ光を放射するように、第一、第二、第三および第四有機発光デバイスを持つ器具を操作する方法であって、
    望むＣＩＥ座標が前記第一の三角形内にある場合、望むＣＩＥ座標の光の放射を達成するために、前記第一、第二および第三デバイスから光を放射すること、しかし前記第四デバイスからは放射しないこと、
    望むＣＩＥ座標が前記第二の三角形内にあるが、前記第一の三角形内にはない場合、望むＣＩＥ座標の光の放射を達成するために、前記第一、第二および第四デバイスから光を放射すること、しかし前記第三デバイスからは放射しないこと、
    望むＣＩＥ座標が前記第三の三角形内にあるが、前記第一または第二の三角形内にはない場合、望むＣＩＥ座標の光の放射を達成するために、前記第二、第三および第四デバイスから光を放射すること、しかし前記第一デバイスからは放射しないこと、または望むＣＩＥ座標が前記第三の三角形内にあるが、前記第一または第二の三角形内にはない場合、望むＣＩＥ座標の光の放射を達成するために、前記第一、第三および第四デバイスから光を放射すること、しかし前記第二デバイスからは放射しないこと、
    を含む方法。
15. 前記第三有機発光デバイスが、４６５〜５００ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つ光を放射し、
    前記第四有機発光デバイスが、４００〜４６５ｎｍの可視スペクトル中のピーク波長を持つ光を放射する、
    請求項１４に記載の方法。