專利名稱：用于照明的光發(fā)射器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有機光發(fā)射器件領域，以及更一般而言涉及包括有機光發(fā)射器件的照明光源。
背景技術：
假設美國總電能產(chǎn)量超過20％用于照明應用而消耗，通過引入新型，更高性能的照明源可以大大地節(jié)省電能。相比于廣泛應用但是能量效率低、白熾光源，這種節(jié)省尤其能夠通過任何提供改進的能量效率的可選光源而實現(xiàn)。例如，如果美國住宅，商業(yè)和工業(yè)部門用于照明的能量能夠減小5％，一年可以節(jié)省超過10億美元。
一種可替換的照明源是無機光發(fā)射二極管(LED)，如高亮度LED綜述和高功率LED照明進展，Intertech會議，2001年10月。
已經(jīng)努力獲得了使用無機光發(fā)射器件的白光源，如在美國專利No.5851063，Doughty等，中所描述的。
有機光發(fā)射器件(OLED)由于許多原因正變得更加合宜。用于制造這種器件的許多材料相對便宜，因此有機光發(fā)射器件比無機LED具有潛在的成本優(yōu)勢。另外，有機材料的內(nèi)在特性例如它們的柔韌性，可以使得它們非常適合特殊應用，例如在一個柔性襯底上來制造。另外，一個有機發(fā)射層發(fā)射光的波長一般可以通過適當?shù)膿诫s劑很容易地調諧，而很難調諧用于LED的無機發(fā)射材料。
OLED使用當在器件上加上電壓時便發(fā)光的有機薄膜。OLED正變成一個日益受歡迎的技術，應用于例如平板顯示，照明，和背光照明。OLED的配置包括雙異質結，單異質結，以及單層，并且多種有機材料可以用于制造OLED。代表性的OLED材料和配置在美國專利5707745，5703436，5834893，5844363，6097147，和6303238中描述，在此完全引用作為參考。
在一個有機光電器件中一個或更多透明電極可以很有用。例如，OLED器件一般趨向于從至少一個電極發(fā)射光。對于光僅從器件底部發(fā)射，即僅從器件襯底一般發(fā)射出的OLED，一個透明的正極材料，例如銦錫氧化物(ITO)可以用作底電極。既然這樣器件底上電極不需要透明，這樣的電極典型是一個負極，可以包括一個含有高電導率的厚及反射金屬層。相反，對于透明或頂發(fā)射OLED，可以使用一個透明負極，例如美國專利No.5703436和5707745中公開的。與一個底發(fā)射OLED不同，一個頂發(fā)射OLED可以含有一個不透明和/或反射襯底，使得光產(chǎn)生僅從器件頂部出去，并不通過襯底。另外，一個完全透明OLED可以從頂部和底部發(fā)射。
如在這里使用的，術語“有機材料”包括可以用于制造有機光電器件的聚合物以及小分子有機材料。聚合物是包括一個重復結構單元鏈的有機材料。小分子有機材料可以基本上包括所有其它有機材料。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一個有機光發(fā)射器件。該器件含有多個區(qū)域，每個區(qū)域含有一個有機發(fā)射層，適合于發(fā)射一個不同的光譜。這些區(qū)域結合起來發(fā)射光，適合于照明用途?？梢赃x擇每個區(qū)域的面積，使得器件比其它含有相同面積的區(qū)域的等效器件更有效。這些區(qū)域可以具有至少約4的縱橫比。任何給定區(qū)域的所有部分可以以同樣電流驅動。


圖1示出了含有一個條形配置的器件。
圖2示出了圖1器件的截面，使用一個漫射片。
圖3示出了基于結合一個熒光藍譜，一個熒光綠譜，以及磷光紅譜的計算的復合譜。
圖4示出了基于結合一個磷光藍譜，一個磷光綠譜，以及磷光紅譜的計算的復合譜。
圖5示出了基于結合一個熒光藍譜，一個磷光綠譜，以及磷光紅譜的計算的復合譜。
圖6示出了基于結合一個磷光藍譜，以及熒光紅譜的計算的復合譜。
具體實施例方式
有機光發(fā)射器件(OLED)的幾個特征可以使它們尤其適合用于照明，作為替代傳統(tǒng)白熾光源，熒光光源，以及其它光源。一些特殊應用包括背光照明，內(nèi)部signage，內(nèi)部照明，以及外部照明。另外，相信OLED在這種應用中可以優(yōu)于另一種新興技術，無機LED。
磷光OLED可以具有高的內(nèi)和外量子效率。正確地使用，這種效率可以轉換成高的墻裝插頭效率，高于傳統(tǒng)的白熾燈泡，并且可能最終與傳統(tǒng)熒光燈泡競爭。OLED可以獲得寬范圍的強度，范圍從10到10000cd/m2，使得寬動態(tài)范圍發(fā)光而沒有閃爍成為可能。此外，OLED可以具有驅動電壓低至幾伏，這意味著可以使用簡單，有效的驅動器對OLED器件供電。
OLED可以含有波形因子和顏色補償，這優(yōu)于傳統(tǒng)光源例如白熾和熒光燈泡。OLED可以制造成一個非常薄，輕重量，柔韌的薄片，這使得它們可安裝于新方式和位置，并更容易運輸和存儲。OLED提供了可以在很大區(qū)域均勻的漫射，朗伯發(fā)射，提供了比粗熒光更舒適的發(fā)光。OLED可以提供寬區(qū)域的發(fā)射，對比于是點源的無機LED。通過在大范圍提供光，對比于傳統(tǒng)燈泡，OLED可以降低陰影。例如，整個墻壁或者天花板都可以發(fā)射光。一個透明OLED可以用于例如產(chǎn)生一個也能夠發(fā)射光的窗口。這樣一個窗口能夠例如在白天用作一個實際的窗口，在晚上用作一個光源。OLED一般具有一個寬的發(fā)射譜，這在盡量獲得白光時是有利的。使用OLED的光源可以含有顏色分量，它們可以單獨調諧，使得可以獲得優(yōu)良的CIE和CRI白色。另外，一個由OLED發(fā)射譜組合構成的光源可以由使用者調諧以產(chǎn)生用戶情緒型的發(fā)光。例如，可以提供例如刻度盤的控制使得用戶可以增加或減小光中每個分量的量，例如產(chǎn)生含有一種藍或紅的色調。還可以提供控制使得用戶可以調節(jié)光強。開關，色調控制，和/或強度設置還可聲控。
OLED由便宜材料制成，使得它們可以潛在地具有與傳統(tǒng)白熾和熒光燈泡類似的制造成本。由于OLED可以具有一個薄膜固態(tài)結構，它們可以更粗糙，更抗震動，以及比傳統(tǒng)燈泡更安全。
當評價照明技術時一般考慮的因素包括容易制造、有用的壽命、功率效率以及光源的質量。這些許多的因素具有成本含義。容易制造和有用的壽命影響購買以及取代或維護一個光源的成本。功率效率影響一個光源工作的成本。光源質量影響在特殊應用中的適用性。質量的一些方面可以使用本領域已經(jīng)熟知的方法來量化。例如，CIE(“Commission Internationale d’Eclairage”)是一個公認的二坐標光色測量。理想白光含有CIE為(0.33，0.33)。對白光源，CRI(“彩色再現(xiàn)指數(shù)”)是一個公認的當由光源照明時一個物體經(jīng)歷的顏色偏移，相比于當用一個與日光相比的參考光源照明時同一物體的顏色。CRI值的范圍是從0到100，100代表沒有顏色偏移。明亮的日光可以具有100的CRI。熒光燈泡具有60-99的CRI。汞燈接近50。高壓鈉燈能具有約20的CRI。用于例如家庭或辦公室照明的燈一般必須滿足非常嚴格的CIE和CRI要求，而用于例如街道照明的燈可以經(jīng)受較寬的CIE和CRI要求。
基于傳統(tǒng)光源建立的標準，一個OLED用于傳統(tǒng)照明的目標包括CIE優(yōu)選約(0.33，0.33)，CRI優(yōu)選大于75，更優(yōu)大于約80，更優(yōu)大于約85，最優(yōu)大于約90，照明效率優(yōu)選大于約50lm/W，亮度約800cd/m2，以及/或20000小時的工作壽命。
磷光OLED技術，如在美國專利no.6303238，Thompson等公開的，在此完全引用作為參考，使能夠制造高效率的OLED。在一個磷光OLED中，接近100％的激子可以轉化成光，而在一個熒光OLED中僅約25％的激子可以轉化為光。使用這種技術內(nèi)量子效率達到100％是可能的，這對綠OLED已經(jīng)展示了，如Adachi等報告的“使用雙[2-苯基吡啶]銥摻進電子傳輸材料的高效率有機電致磷光器件”，J.App.Phys.vol.90 no.10，5048-51，2001年11月(“Adachi”)，在此完全引用作為參考。由于這種高的內(nèi)量子效率，磷光OLED可以適合用于功率效率是一個因素的照明應用中。熒光OLED獲得的效率一般不能與傳統(tǒng)照明技術的效率相競爭，使得它們不適合許多應用。但是，可以有適合OLED作照明使用的場合。
至少三個主要因素決定一個OLED的凈效率內(nèi)量子效率，外量子效率，以及驅動電壓。內(nèi)量子效率是測量一個OLED發(fā)射層中載流子結合形成激子然后發(fā)射光的部分，與由不發(fā)光機制而衰減的相反。使用磷光材料使得內(nèi)量子效率能夠達到100％。外量子效率是測量由發(fā)射層發(fā)射從器件到一個觀察者的光的部分。由于光子由波導，光吸收，以及其它因素而損耗，外量子效率可以降低。改進的外耦合可以用于改進外量子效率。對外量子效率的一個目標是約40％，是Adachi展示的接近18％量子效率的約兩倍因子?？梢允褂酶鞣N技術來獲得改進的外量子效率，包括花紋狀界面和表面，衍射光學元件，波紋或粗糙界面/表面，成形器件，以及簡單光學元件，包括透鏡，低折射率襯底，以及結合透鏡的高折射率襯底。這些技術用于照明的器件比用于顯示的器件具有更大的優(yōu)勢。例如當透鏡用于顯示時可以使圖像扭曲，但是圖像扭曲并不是照明應用的一個問題。驅動電壓很重要，因為OLED中大于發(fā)射光子能量的任何壓降基本上代表浪費的功率。驅動電壓可以通過使用某些技術來降低，例如摻雜傳輸層以及增強載流子注入層。
在本發(fā)明的一個實施例中，使用一個條形配置來獲得優(yōu)秀的質量，由測量光源的CRI和CIE給出。條形配置還能夠優(yōu)化用于產(chǎn)生希望的CRI和CIE結果的各自顏色分量，例如適合于在照明應用中使用的白光。例如，可以使用不同的技術各自優(yōu)化每個顏色的內(nèi)量子效率，外量子效率，以及驅動電壓。
圖1示出了一個器件100，含有一個條形配置，可以用于產(chǎn)生適合發(fā)射白光的高效率光源。第一區(qū)域120制作在一個襯底110上，包括一個OLED，含有一個適合發(fā)射第一光譜的發(fā)射層。第一區(qū)域120的OLED可以為本領域熟知的任何合適的OLED，使用本領域熟知的任何技術制作。例如，可以使用單層，單異質結，以及雙異質結OLED?？梢允褂美缱钃鯇雍湍軌蛟鰪娸d流子注入的層的特征。在效率是一個因素的應用中優(yōu)選使用一個磷光OLED。有機氣相淀積(OVPD)由于它的低成本，是制造OLED區(qū)域120的一個方法，例如在美國專利No.6337102中公開的，在此完全引用作為參考。第二區(qū)域130和第四區(qū)域140可以分別適合發(fā)射第二和第三光譜，并且可以具有類似第一區(qū)域120的特征。區(qū)域120，130和140的長度(垂直于寬度125，135和145的尺寸)可以較大，僅局限于制造技術和器件100希望的尺寸。例如，如果器件100使用設計處理6英寸襯底的設備來制造，就可以使用達6英寸的長度。對二英尺天花板面板可以使用合適設備，使用長至兩英尺的長度。還可以使用更長的長度。
第一區(qū)域120的寬度125，第二區(qū)域130的寬度135，以及第三區(qū)域140的厚度145可以基于許多考慮來選擇。一個考慮是成本。一般，較寬的區(qū)域更容易并更便宜制造。對在約0.5mm之上的寬度，可以使用相對便宜的陰影掩模技術用于器件制造，它不需要復雜的對準。寬條還可以使得能夠使用其它技術，例如沖壓，在美國專利申請no.6294398公開，在此完全引用作為參考，或者使用圖形噴嘴的有機氣噴淀積(OVJD)，在美國專利申請no.60/317215，公開于2001年9月4日，在此完全引用作為參考。優(yōu)選地，互相分開區(qū)域120，130和140的距離要盡量小，考慮使用的圖形化技術的限制和費用，認識到在成本和獲得高填充因子之間可能有一個折中。在一個實施例中，每個區(qū)域使用相同材料制造并使用相同工藝，除了有機發(fā)射層可以為不同材料或含有不同摻雜劑。
寬度涉及節(jié)距，它是特征例如條形的中心-中心間隔。節(jié)距是一個決定光如何在一個觀察者出現(xiàn)的因素。結合其它因素例如一個觀察者有多遠，以及是否使用一個散射器，節(jié)距決定光如何在一個觀察者出現(xiàn)。在不同的區(qū)域發(fā)射不同的顏色，對每個區(qū)域由眼睛對著的角度是一個影響各自的顏色分量是否可以被辨別出的因素。對一些應用，例如設計成代替墻壁的內(nèi)部照明，可以希望一個觀察者不能分辨各自的顏色分量，因此需要一個小的節(jié)距。一個光源需要節(jié)距顯示出的均勻性根據(jù)應用而改變。例如，對體育場照明可以使用一個非常大的節(jié)距，而對內(nèi)部照明需要一個較小的節(jié)距。對其它的應用，一個光源對一個觀察者看該光源的方式并不重要。例如，在一個工業(yè)設置中，一個觀察者看一個光源是否能分辨各自的顏色分量并不重要，只要光能夠足夠地被它到達被照明物體的時間所彌散就行。在這種情況下，可以希望使用更大的寬度和節(jié)距來節(jié)省制造成本。適合照明目的的光源依賴于應用，但是一般意味著從不同區(qū)域發(fā)源出的光發(fā)射不同的譜，對一個觀察照明物體和區(qū)域的觀察者來說不是透明的。對一些應用，可以有一個更苛刻的需要，一個看光源本身的觀察者不能區(qū)分各自的顏色分量。
不管是否使用一個條形幾何圖形，本發(fā)明的實施例可以制造成大縱橫比，例如4∶1或更大?？v橫比是一個單一光發(fā)射區(qū)域的最大尺寸與器件平面中最小尺寸的比率。例如，一個長度是它的寬4倍的條形將具有一個4∶1的縱橫比。一個正方形具有1∶1的縱橫比。使用大縱橫比是有利的，由于幾個原因，包括一個具有大縱橫比區(qū)域的器件比具有小縱橫比的器件例如顯示器，具有更少的互連和更容易制造?？梢允褂镁匦魏头叫我酝獾男螤?。大縱橫比還能夠使用某些制造技術，例如使用OVJD淀積長條形，其中通過相對于襯底移動一個噴嘴，當噴嘴噴射有機材料時，將條形有效地“涂漆”在襯底上。顯示一般對單色顯示具有約1∶1的縱橫比，對全色顯示約3∶1的縱橫比，其中三個色素的每一個可以具有約1∶1的縱橫比，但是可以包括三個分立器件，每個具有約3∶1的縱橫比。大于約3∶1的縱橫比一般不適合于顯示，因為大縱橫比將與顯示分辨率在一個方向上產(chǎn)生干擾。
盡管使用大節(jié)距，對一個觀察者顯示含有均勻顏色的光可以通過使用一個漫射片得到。圖2示出了圖1器件100沿線2’的截面，一個漫射片210放置在區(qū)域120，130和140上，使得在到達觀察者之前光經(jīng)過該漫射片。經(jīng)過漫射片210的光被散射使得由區(qū)域120，130和140發(fā)射的各自光譜變?yōu)榛旌系牟⑶覍τ^察者是不可區(qū)分的?？梢允褂靡粋€不同于圖2特殊示例的漫射片的實施例。例如，漫射片210可以與區(qū)域120，130和140接觸。光可以通過襯底110發(fā)射，然后通過一個放置在襯底110下面的漫射片到觀察者，襯底110本身可以是一個漫射片。
使用一個漫射片一般包括降低了外量子效率，額外的成本，以及如果集成漫射片的話包括額外的制造步驟。漫射片的優(yōu)點是使用較大的節(jié)距可以獲得顯示均勻的光。光是否顯示均勻依賴于涉及特殊應用的許多因素，包括節(jié)距以及由眼睛對著的角度。較大的節(jié)距可以有利，例如較低的制造成本和較高的產(chǎn)量。
寬度125，135和145不需要都是相同的。因為區(qū)域120，130和140每個適合發(fā)射一個不同的光譜，并可以使用不同材料制作，希望每個區(qū)發(fā)射不同強度的光或使用不同的驅動電流。例如，一個區(qū)域可以使用具有短工作壽命的材料，除非使用一個特別低的驅動電流(相應的較低的強度)。否則，對一個特殊顏色很難獲得一個高強度，但是對其它顏色很容易獲得高強度。但是，為了獲得希望的全部光譜，對每個區(qū)域需要一個特定的光通量(由一個區(qū)域發(fā)射光的總量)。不改變驅動電流或光強(每單位面積的光量)，通過選擇區(qū)域寬度，每個區(qū)域的光通量可以調節(jié)。一般，可以希望選擇區(qū)域的寬度，使得最大寬度相應于根據(jù)強度或壽命的“最弱”顏色，以補償一個相對低的強度。相比于其它區(qū)域，對降低一個區(qū)域的驅動電流還可以具有相對較大的效率增益。這樣，通過使用不同寬度的區(qū)域，可以整體增強器件的效率和/或壽命。驅動OLED的區(qū)域120，130和140的優(yōu)選模式包括從一個穩(wěn)流源的DC模式和AC模式。這些驅動模式能夠增強壽命和效率。
因為本發(fā)明的實施是用于示例，一個給定區(qū)域的每一部分可以以相同電流強度驅動。不像顯示屏一樣，不需要發(fā)射一個顏色，例如紅色，在器件的一部分相對于其它部分不需要更強烈地發(fā)射，因為不需要形成一個圖像。結果可以使用不要尋址的簡單控制電路。
有機光源的效率可以隨時間降低，并且不同的顏色以不同的速率退化。這種退化能夠導致由OLED產(chǎn)生的含有分立顏色分量的白光顏色隨時間漂移(“微分顏色老化”)。使用一個光探測器可以分立監(jiān)測每個區(qū)域的退化，從而調節(jié)每個區(qū)域的驅動電流以補償退化。光探測器可以集成進各個區(qū)域中，如未決專利申請代理人概要號10020/23101，公開于2002年8月16日所公開的，在此完全引用作為參考。也可以使用其它監(jiān)測每個顏色分量強度的方法，例如可以商業(yè)獲得的放置在靠近或器件100區(qū)域的外光探測器，“外”意思是它們不是作為區(qū)域集成部分而制作的。這樣可以隨時間維持希望的顏色。這種監(jiān)測可以在器件100中對每個顏色進行一個，或對器件100中每個條形進行一個監(jiān)測，即使多個條形發(fā)射相同顏色。這種監(jiān)測可以導致器件100具有重大改進的壽命。
器件100通過使用區(qū)域120，130和140各自發(fā)射紅，綠和藍，可以適合發(fā)射白光。其它組合是可能的，例如適合分別發(fā)射紅，黃和藍的區(qū)域。另外，可以使用多于或小于三個不同的區(qū)域。例如，一個發(fā)射白光的器件100可以通過使用分別發(fā)射藍和黃光的僅兩個不同區(qū)域來得到。如在這里使用的，術語“紅”，“黃”，“綠”，“藍”以及其它顏色在很廣意義上使用，指代不嚴格限制的寬波長范圍。例如，“紅”和“黃”可以重疊，都可以包括各種橙色色調。
也可以選擇寬度125，135和145以及每個顏色的驅動電流，以獲得希望的光色。一個用于示例的優(yōu)選實施例發(fā)射的光，含有CIE約(0.33，0.33)以及CRI優(yōu)選大于75，更優(yōu)大于約80，更優(yōu)大于約85，最優(yōu)大于約90，其它實施例是可能的，例如情緒照明具有淺顏色色彩，或裝飾照明。通過分立地尋址器件100的區(qū)域120，130和140中的每一個，可以獲得全部顏色范圍，它們是從這些區(qū)域發(fā)射的混合顏色得到的。
如圖1所示，區(qū)域120，130和140可以重復多次以對器件100獲得希望的寬度。
已經(jīng)提議無機發(fā)光二極管(LED)可以適合于照明目的。見美國專利No.5851063，Doughty。OLED在許多方面優(yōu)于無機LED，并且當使用不同類型的器件時必須進行不同的考慮。無機LED一般是分立器件，必須各自以線連接，由于各自器件的尺寸可得到的填充因子上具有重大局限。這些局限還可以使它很難或不能避免對某些應用與無機LED技術使用一個漫射片，例如頭頂照明，因為它將很難獲得小、緊密間距區(qū)域的發(fā)射不同顏色。由于LED是硬連線的，很難使用某種有利的尋址方案，例如矩陣尋址。無機LED還是點光源，并且為了獲得朗伯發(fā)射，一個漫射片，安裝角調節(jié)，和/或一些其它額外測量是必須的，這一般對許多照明應用是優(yōu)選的。
OLED作為對比是薄膜器件，提供優(yōu)秀的波形因子，尤其當構建在柔韌的塑料襯底或金屬片上時，OLED是明亮和多色的朗伯發(fā)射體，具有高功率效率和低電壓。OLED可以使用各種方法圖形化，導致在較低的成本下比LED具有更好的分辨率和更高的填充因子。例如，OLED可以互相緊密地隔開，可以獲得波形因子優(yōu)選超過50％，更優(yōu)超過70％。這些填充因子代表實際發(fā)射光的面積百分比，并可以避免使用光學元件的需要，例如透鏡，來增強對觀察者出現(xiàn)的作為被照明表面積百分比。這些填充年可以在底發(fā)射器件得到。相信對一個底發(fā)射顯示器件來說50％的填充因子是不實際的，一個底發(fā)射顯示器件70％的填充因子不能得到，由于需要互連以及象素間在水平和垂直方向的間距。然而，依賴于應用，較低的填充因子可以用于照明目的。發(fā)射不同顏色的OLED可以很容易地放置在靠近高填充因子處(以及低節(jié)距)，使得不使用一個漫射片就可以獲得白光。OLED可以通過集成總線控制，例如在美國專利No.6407408中公開的，在此完全引用作為參考，它在許多方面優(yōu)于無機LED的各自連線。OLED從一個寬的面積發(fā)光，相比于從無機LED的點光源發(fā)射，使得一般用于分散無機LED發(fā)射光的光學元件對OLED可以是不必要的。另外，認為OLED一般比無機LED具有更寬的發(fā)射譜，這使得OLED具有高的CRI值。例如，聯(lián)系本發(fā)明的圖3，對一個三區(qū)域有機器件計算約98的CRI，而在美國專利No.5851063，Doughty等公開的一個實例中，在此完全引用作為參考，公開了對一個三無機LED器件CRI約86.3，對一個四無機LED器件約96.0。
結合柔韌OLED和OVPD技術的一個簡單器件結構(如上描述的)，更高的產(chǎn)量，滾動(R/R)工藝將意味著從照明應用的制造角度來看，OLED也可以節(jié)省成本。
適合發(fā)射白光的OLED結構已經(jīng)在文獻中公開。然而，這些結構一般不允許本發(fā)明實施例可以獲得的優(yōu)化類型。結果，先前公開的OLED結構可能不如本發(fā)明實施例有效，以及/或者可能沒有本發(fā)明實施例獲得的更優(yōu)的CIE和CRI值。
實驗一個圖形濾波器放置在一個白照明源上，以模擬圖1的條形配置。濾波器將光分成紅，綠和藍相間的條形。具有0.5mm寬條形的濾波器導致光顯示均勻灰色的光，觀察者在同一個房間中不能分辨各個顏色分量。使用一個具有5mm寬條形的濾波器，同一個房間的觀察者可以容易地分辨各個紅，綠和藍條形。當一個漫射片放置在一個具有5mm寬條形的濾波器上時，光再次顯示均勻灰色。
已經(jīng)獲得了各種OLED的已知光譜。特別地，從下面OLED發(fā)射材料獲得光譜NPD熒光藍4，4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]聯(lián)苯BAlq熒光藍鋁(III)雙(2-甲基-8-喹啉)4-苯酚鹽ppy7磷光藍雙{2[2，4-二氟-5-三氟甲基苯基]-吡啶}銥(III)乙酰丙酮化物Alq熒光綠三-(8-羥基喹啉)鋁BOIr磷光綠二(2-苯基苯并惡唑)銥乙酰丙酮化物PQ14磷光紅二[(苯基)-3甲基喹啉](乙酰乙酸)銥(III)PQ5磷光紅二[2-(m-甲氧苯基)喹啉](乙酰乙酸)銥(III)圖3示出了基于結合一個熒光藍(NPD)譜320，一個熒光綠(Alq)譜330以及一個磷光紅(PQ14)譜340計算的復合譜310。藍、綠和紅譜分別是復合譜310的31％，45％和24％。曲線350示出了一個適應光區(qū)域，一種人眼可以探測的光波長的度量。復合譜310具有CRI為98，以及CIE為(0.345，0.349)。
圖4示出了基于結合一個磷光藍(NPD)譜420，一個磷光綠(BOIr)譜430，以及磷光紅(PQ14)譜440的計算的復合譜410。藍、綠和紅譜分別是復合譜410的36％，31％和33％。曲線450示出了一個適應光區(qū)域，一種人眼可以探測的光波長的度量。復合譜410具有CRI為94，以及CIE為(0.343，0.330)。
圖5示出了基于結合一個磷光藍(ppy7)譜520，一個磷光綠(BOIr)譜530，以及磷光紅(PQ5)譜540的計算的復合譜510。藍、綠和紅譜分別是復合譜510的35％，22％和43％。曲線550示出了一個適應光區(qū)域，一種人眼可以探測的光波長的度量。復合譜510具有CRI為85，以及CIE為(0.313，0.386)。
圖6示出了基于結合一個熒光藍譜620，以及磷光紅譜640的計算的復合譜610。藍和紅譜分別是復合譜610的56％和44％。曲線650示出了一個適應光區(qū)域，一種人眼可以探測的光波長的度量。復合譜610具有CRI為80，以及CIE為(0.371，0.392)。
圖3-6的實例表明，通過結合采用當前可獲得的有機發(fā)射材料的各種OLED器件發(fā)射譜，可以獲得白光顯著的CIE和CRI值。新的有機發(fā)射材料，尤其是磷光材料的重要發(fā)展目前正在進行。隨著可以獲得新的材料，預期可以獲得更好的CRI和CIE值。在任何情況下，基于目前可獲得的材料計算得到的CIE和CRI值是顯著的，例如所有磷光器件的CRI為85，以及CIE為(0.313，0.386)。計算表明結合三個不同OLED光譜獲得CRI為98和CIE為(0.33±0.02，0.33±0.02)的白光是可能的。當然，低的CRI值可以很容易獲得，例如CRI大于優(yōu)選的85，更優(yōu)的90，以及更優(yōu)的95。盡管一般更希望一個更高的CRI，CRI為85及以上一般認為對照明是極好的，因此為了為了獲得其它好處，可以希望使用比上面所示的極高值98低的CRI，例如更高的效率，降低的制造成本，或者發(fā)射材料更大范圍的選擇。
類似地，計算表明結合二個不同OLED光譜獲得CRI至少為80和CIE為(0.33±0.04，0.33±0.07)的白光是可能的。這兩個光譜器件對照明應用是有用的，因為CRI和CIE值是可接受的，以及預期一個雙色器件將比三色器件具有更低的制造成本。
盡管本發(fā)明是描述關于特殊實例和優(yōu)選實施例，應該理解本發(fā)明并不局限于這些實例和實施例。因此要求的本發(fā)明包括從在此描述的特殊實例和優(yōu)選實施例的各種變化，這對本領域的技術人員是很明顯的。盡管一些特殊實施例可以分別描述和要求，應該理解在此所述和所要求實施例的各種特征可以結合使用。
權利要求
1.一種有機光發(fā)射器件，包括多個區(qū)域，每個區(qū)域含有一個有機發(fā)射層，適合于發(fā)射不同的光譜；其中這些區(qū)域結合起來發(fā)射適合于照明用途的光；以及其中選擇每個區(qū)域的面積，使得該器件比其它含有相同大小區(qū)域的等效器件更有效。
2.權利要求1的器件，其中存在適合發(fā)射三種不同光譜的各個區(qū)域，并且由這些區(qū)域結合發(fā)射的光譜具有至少80的CRI。
3.權利要求2的器件，由這些區(qū)域結合發(fā)射的光譜具有至少95的CRI和(0.33±0.02，0.33±0.02)的CIE。
4.權利要求2的器件，由這些區(qū)域結合發(fā)射的光譜具有至少98的CRI。
5.權利要求1的器件，其中存在適合發(fā)射二個不同光譜的各個區(qū)域，并且由這些區(qū)域結合發(fā)射的光譜具有至少80的CRI，和(0.33±0.04，0.33±0.07)的CIE。
6.權利要求1的器件，其中由所有區(qū)域發(fā)射的光譜的結合導致對不使用漫射片的觀察者顯示為白色的光。
7.權利要求1的器件，進一步包括放置在靠近該多個區(qū)域的一個漫射片。
8.權利要求1的器件，其中選擇各區(qū)域的相對面積，以增強有最低預期壽命區(qū)域的壽命。
9.權利要求1的器件，其中選擇各區(qū)域的相對面積，以增強最低效率區(qū)域的光通量。
10.權利要求2的器件，其中第一光譜是紅，第二光譜是綠，以及第三光譜是藍。
11.權利要求2的器件，其中各區(qū)域含有這樣的面積，使得當每個區(qū)域的有機發(fā)射層在選擇為優(yōu)化器件效率的電流下驅動，由這些區(qū)域發(fā)射的光譜的結合導致至少95的CRI和(0.33±0.02，0.33±0.02)的CIE的光。
12.權利要求1的器件，進一步包括適合于單個控制流過每個區(qū)域電流的顏色校正電路，以校正該區(qū)域的任何微分老化。
13.權利要求12的器件，其中顏色校正電路包括集成到不同區(qū)域上的光探測器。
14.權利要求12的器件，其中顏色校正電路包括不同區(qū)域外部的光探測器。
15.權利要求1的器件，其中每個區(qū)域由一個穩(wěn)流源以DC模式驅動。
16.權利要求1的器件，其中該器件結合到一個適合提供照明的光源上。
17.權利要求1的器件，其中至少一個有機光發(fā)射層是磷光的。
18.權利要求1的器件，其中器件發(fā)射的光可以通過聲音命令控制。
19.權利要求1的器件，其中器件是透明的。
20.權利要求1的器件，進一步包括用戶可以用來調節(jié)發(fā)射光強度的控制器。
21.權利要求1的器件，進一步包括用戶可以用來調節(jié)發(fā)射光色調的控制器。
22.權利要求1的器件，其中有機氣噴淀積用來淀積有機光發(fā)射器件的有機層。
23.權利要求1的器件，其中，除了每個區(qū)域的有機發(fā)射層以外每個區(qū)域使用相同的材料和工藝制造。
24.權利要求1的器件，其中該器件是一個底發(fā)射器件，以及該器件表面積的至少50％發(fā)光。
25.權利要求24的器件，其中該器件表面積的至少70％發(fā)光。
26.一種有機光發(fā)射器件，包括(a)第一區(qū)域，含有適合發(fā)射第一光譜的有機發(fā)射層；(b)第二區(qū)域，含有適合發(fā)射第二光譜的有機發(fā)射層；(c)第三區(qū)域，含有適合發(fā)射第三光譜的有機發(fā)射層；其中結合的各區(qū)域發(fā)射適合于照明目的的光。
27.一種有機光發(fā)射器件，包括(a)第一區(qū)域，含有適合發(fā)射第一光譜的有機發(fā)射層；(b)第二區(qū)域，含有適合發(fā)射第二光譜的有機發(fā)射層；其中結合的各區(qū)域發(fā)射適合于照明目的的光。
28.權利要求27的器件，其中由第一和第二區(qū)域發(fā)射的光譜的結合導致至少80的CRI和(0.33±0.04，0.33±0.07)的CIE的光。
29.權利要求27的器件，其中第一光譜是藍，第二光譜是黃。
30.一種有機光發(fā)射器件，包括多個區(qū)域，每個區(qū)域含有一個有機發(fā)射層，適合于發(fā)射不同的光譜；其中這些區(qū)域結合起來發(fā)射適合于照明用途的光；以及這些區(qū)域具有至少4∶1的縱橫比。
31.一種有機光發(fā)射器件，包括多個區(qū)域，每個區(qū)域含有一個有機發(fā)射層，適合于發(fā)射不同的光譜；其中這些區(qū)域結合起來發(fā)射適合于照明用途的光；以及任何給定區(qū)域的所有部分基本上以同樣的電流密度驅動。
32.一種有機光發(fā)射器件，包括多個區(qū)域，每個區(qū)域含有一個有機發(fā)射層，適合于發(fā)射不同的光譜；其中這些區(qū)域結合起來發(fā)射適合于照明用途的光；以及其中該器件是一個底部發(fā)射器件，并且該器件表面積的至少70％發(fā)光。
33.一種器件，包括放置在一個襯底上的多個區(qū)域，每個區(qū)域含有一個有機發(fā)射層，適合于發(fā)射不同的光譜；以及放置在一個襯底上的裝置，用于調節(jié)來自多個區(qū)域每一個中的相對光輸出。
全文摘要
提供了一種有機光發(fā)射器件。該器件含有多個區(qū)域，每個區(qū)域含有一個有機發(fā)射層，適合于發(fā)射一個不同的光譜。這些區(qū)域結合起來發(fā)射光，適合于照明用途?？梢赃x擇每個區(qū)域的面積，使得器件比其它含有相同面積的區(qū)域的等效器件更有效。這些區(qū)域可以具有至少約4的縱橫比。任何給定區(qū)域的所有部分可以以同樣電流驅動。
文檔編號H01J63/04GK1754242SQ03819358
公開日2006年3月29日 申請日期2003年8月18日 優(yōu)先權日2002年8月16日
發(fā)明者邁克爾·哈克, 邁爾爾·陸旻昊, S·W·邁克爾 申請人:通用顯示公司