專利名稱：寬帶光串接式oled顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)生寬帶光的OLED顯示器。

背景技術(shù)：
有機發(fā)光二極管器件，又稱OLED，通常包括陽極、陰極和夾在陽極與陰極之間的有機電致發(fā)光(EL)單元。有機EL單元至少包括空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(LEL)和電子傳輸層(ETL)。OLED的吸引人之處在于其低驅(qū)動電壓、高亮度、寬視角以及可用于全色顯示器和其它應(yīng)用的能力。Tang等人在其美國專利US4,769,292和4,885,211中記述了這種多層OLED。
根據(jù)其LEL的發(fā)射特性的不同，OLED可以發(fā)出不同顏色如紅、綠、藍或白。近來，將寬帶OLED結(jié)合到各種應(yīng)用如固態(tài)光源、彩色顯示器或全色顯示器中的需要不斷增加。寬帶發(fā)射的是指OLED發(fā)射整個可見光譜的充分寬的光，由此結(jié)合濾光器或變色模塊使用所述光可以制造出具有至少兩種不同顏色的或全色的顯示器。特別是，需要在光譜的紅、綠和藍部分有大量發(fā)射的寬帶光OLED(或?qū)拵LED)，其中結(jié)合濾光器或變色模塊一起使用了寬帶發(fā)射的EL層來形成多色器件。
白光OLED器件是一類使得發(fā)射通常具有1931 CommissionInternationale d′Eclairage(CIE)色度坐標(biāo)，(CIEx，CIEy)為約(0.31，0.33)的寬帶OLED器件。白光OLED在現(xiàn)有技術(shù)中已有報道，如Kido等人在Applied Physics Letters，64，815(1994)，J.Shi等人在美國專利US 5,683,823，Sato等人在JP07-142169，De shpande等人在AppliedPhysics Letters，75，888(1999)和Tokito等人在Applied PhysicsLetters，83，2459(2003)中所發(fā)表的。
為了由OLED實現(xiàn)寬帶發(fā)射，必須激發(fā)多于一類的分子，因為在正常情況下每類分子只發(fā)射相對較窄光譜的光。包含主體材料和一種或多于一種發(fā)光摻雜劑的LEL可以從主體和摻雜劑兩者實現(xiàn)發(fā)光，會形成位于可見光譜的寬帶發(fā)射(如果從主體材料向摻雜劑的能量轉(zhuǎn)移是不完全的)。但是，只具有一個LEL的寬帶OLED既不會具有足夠覆蓋整個可見光譜的發(fā)射，也不會具有高發(fā)光效率。具有兩個LEL的寬帶OLED可以比只有一個LEL的器件具有更好的顏色以及更高的發(fā)光效率。不過，由多于兩種的顏色很難實現(xiàn)具有平衡強度的寬帶發(fā)射，因為具有兩個LEL的寬帶OLED一般只有兩個強發(fā)射峰。例如，在常用的具有兩個LEL的寬帶OLED中，如果LEL的顏色為黃和藍綠，則器件的紅、綠或藍色發(fā)射將會較弱；如果兩個LEL的顏色為紅和藍綠，則器件的綠、黃或藍色發(fā)射將會較弱；以及如果LEL的顏色為綠和紅，則藍、藍綠或黃色將會較弱。具有三個不同顏色的LEL的寬帶OLED也已經(jīng)被提出，但仍難以由該器件實現(xiàn)寬帶發(fā)射，因為最強光一般來自具有最窄光帶隙(band gap)的摻雜劑的LEL且發(fā)射光譜在不同的驅(qū)動條件下會遷移。
在使用寬帶OLED作像素的全色顯示器中，人眼所察覺到的紅、綠或藍色分別來自其上具有紅、綠或藍色濾色器的像素。如果該顯示器中的每個寬帶OLED像素都具有包括平衡的紅、綠和藍基色分量的發(fā)射，則穿過濾色器的光強為寬帶發(fā)射強度的約三分之一。但是，如果寬帶OLED像素不具有平衡的紅、綠和藍發(fā)射，則所述基色分量之一的強度將低于寬帶發(fā)射在穿過濾色器之后的強度的三分之一。從而，為實現(xiàn)具體(specific)基色的可比的發(fā)射強度，必須以更高的電流密度驅(qū)動相應(yīng)的寬帶OLED像素，導(dǎo)致更高的功耗和更短的壽命。因此，傳統(tǒng)的寬帶OLED需要色彩補償來實現(xiàn)平衡的紅、綠和藍發(fā)射。
在使用寬帶OLED作為帶紅和綠變色模塊、帶或不帶紅、綠或藍濾色器的像素的全色顯示器中，也會出現(xiàn)類似問題。如果顯示器中的寬帶OLED像素在變色模塊或濾色器之后具有導(dǎo)致平衡的紅、綠和藍基色分量的發(fā)射，則每種顏色像素的光強為總光強的約三分之一。但是，如果寬帶OLED像素在變色模塊或濾色器之后不具有平衡的紅、綠和藍發(fā)射，則為了實現(xiàn)具體基色的可比發(fā)射強度，必須以更高的電流密度驅(qū)動相應(yīng)的寬帶OLED像素，導(dǎo)致更高的功耗和更短的壽命。因此，與具有或不具有濾色器的變色模塊一起使用的傳統(tǒng)的寬帶OLED也需要色彩補償來實現(xiàn)平衡的紅、綠和藍發(fā)射。
為了改善OLED的全色發(fā)射，人們制造了堆疊OLED，如Forrest等人在美國專利US5,703,436中所公開的。這些堆疊OLED是通過垂直堆疊多個可單獨尋址且各自發(fā)射不同顏色光的OLED單元制造，其中在每個垂直堆疊的OLED單元之間都提供了內(nèi)電極以獨立控制從該OLED器件的每個單獨OLED單元的發(fā)射。由此，很容易實現(xiàn)全色發(fā)射以及平衡的白色發(fā)射。盡管與傳統(tǒng)的全色OLED相比這實現(xiàn)了改善的彩色發(fā)射和更大的發(fā)射面積，但該OLED的總體構(gòu)造很復(fù)雜，需要透明電極、用于提供電能的輔助總線、以及供每個堆疊的OLED單元使用的獨立電源。
近來，Jones等人在美國專利US6,337,492，Tanaka等人在美國專利US6,107,734，Kido等人在日本專利公開JP2003/045676A和美國專利公開US2003/0189401A1，Liao等人在美國專利US6,717,358和美國專利申請公開US2003/0170491A1中制造了用于EL改善的另一種新型堆疊OLED(或串接式OLED、或級聯(lián)OLED)結(jié)構(gòu)，這些公開在此通過參考引入本文。這種堆疊OLED是通過垂直堆疊幾個單獨的OLED并僅由單個電源驅(qū)動而制造的。Matsumoto和Kido等人在SID 03 Digest，979(2003)中公開了通過在OLED器件中連接藍綠色EL單元和橙色EL單元構(gòu)建了串接式白光OLED，并且通過用單個電源驅(qū)動此器件實現(xiàn)了發(fā)白光。盡管發(fā)光效率提高了，此串接式白光OLED器件在光譜中的綠和紅色分量卻較弱。在美國專利申請公開US2003/0170491A1中，Liao等人記述了一種通過在OLED器件內(nèi)串聯(lián)連接紅EL單元、綠EL單元和藍EL單元制造的串接式白光OLED結(jié)構(gòu)。當(dāng)使用單個電源驅(qū)動所述串接式白光OLED時，由來自所述紅、綠和藍EL單元的光譜組合形成白光發(fā)射。盡管彩色發(fā)射和發(fā)光效率提高了，但這種串接式白光OLED不能用少于三個EL單元制造，意味著其需要的驅(qū)動電壓為傳統(tǒng)OLED的至少3倍。通過在器件內(nèi)串聯(lián)連接紅EL單元、綠EL單元和藍EL單元構(gòu)造的白光OLED的另一問題在于各個EL單元以不同的速度老化，導(dǎo)致在運行時間內(nèi)該白光OLED的顏色偏移。眾所周知，窄帶OLED器件特別是藍和綠器件的操作穩(wěn)定性一般比寬帶OLED器件低。因此，需要提高堆疊寬帶OLED器件的穩(wěn)定性。
寬帶發(fā)射的電致發(fā)光(EL)層被用于形成多色器件。每種像素結(jié)合了作為濾色器陣列(CFA)或變色模塊陣列的一部分的濾色器元件或變色模塊元件，以實現(xiàn)像素化的多色顯示器。有機EL層為所有像素共有，且觀察者所感知到的最終顏色由該像素的相應(yīng)濾色器元件或變色模塊元件決定。因此不需要有機EL層的任何圖案化就制造了多色或RGB器件。在美國專利US6,392,340中顯示了白光CFA頂部發(fā)射器件的一個例子。在美國專利US5,683,823、JP07-142169和美國專利US5,405,709中公開了發(fā)白光OLED器件的其它例子。
寬帶OLED器件在應(yīng)用中的一個問題在于，當(dāng)與濾色器或變色模塊一起使用時，發(fā)射光譜的彩色分量中的一或多個的強度常常低于期望。因此，使來自該OLED的寬帶光穿過所述濾色器提供的一或多種彩色光的效率低于期望。從而，在顯示器中通過混合紅、綠和藍光產(chǎn)生白色所需的電能也將高于期望。因此，使用寬帶發(fā)射的OLED器件的多色OLED顯示器仍需繼續(xù)改進。
使用了一或多個EL單元的寬帶OLED顯示器還有一個問題，就是在所述EL單元內(nèi)只包含一個LEL。產(chǎn)生至少一個強度小于期望的彩色分量的寬帶OLED器件的色彩補償是通過添加在具有小于所需強度的彩色分量的波長范圍內(nèi)發(fā)射的EL單元來實現(xiàn)的。此色彩補償?shù)哪康脑谟谔岣咚鰧拵LED顯示器的效率和色純度。但是，已經(jīng)觀察到，只有一個LEL的窄帶EL單元并不與具有多于一個LEL的寬帶EL單元一樣穩(wěn)定。因此，需要改善寬帶OLED器件的色彩、效率和穩(wěn)定性。
由于多層OLED結(jié)構(gòu)之內(nèi)的光學(xué)干涉效應(yīng)，串接式寬帶OLED器件還存在另一問題。在本領(lǐng)域中已知，LEL相對于反射層的位置、一般所述電極中的一個、和其它光學(xué)常數(shù)失配的分界面決定著從器件中發(fā)出的光量。具體LEL的優(yōu)選位置是隨波長而變的。在串接式OLED器件中，很難將所有LEL都安置靠近它們的優(yōu)選位置。因此，需要對串接式寬帶OLED器件進行改進以提高發(fā)光量。
對于在用于制造多色或全色顯示器時包括在非期望波長范圍內(nèi)的發(fā)射的寬帶OLED器件還存在一個問題。由于這些波長范圍的一部分一般會被用于產(chǎn)生所期望的顏色像素的濾色器吸收，因此能量被浪費。此外，這些非預(yù)期波長范圍中未被吸收的部分會導(dǎo)致彩色像素的色純度降低。一個例子就是在用于制造全色顯示器時包含在青、黃或洋紅波長范圍內(nèi)的發(fā)射的寬帶OLED器件。由于這些波長范圍的某些部分一般會被用于產(chǎn)生紅、綠、和藍像素的濾色器吸收，因此能量被浪費。此外，未被吸收的青、黃或洋紅波長范圍的那些部分造成紅、綠和藍像素的色純度降低。因此，需要改善寬帶OLED器件，使其包含較低水平的在多色或全色顯示器的非期望波長范圍內(nèi)的發(fā)射。
發(fā)明概述 因此本發(fā)明的一個目的在于制造一種更有效的寬帶發(fā)射的OLED顯示器。
此目的是通過一種具有至少兩個相隔的電極的寬帶發(fā)射的串接式OLED顯示器實現(xiàn)的，其包括 a)位于所述電極之間的兩個或更多寬帶發(fā)光單元，其中至少兩個產(chǎn)生具有不同發(fā)射光譜的光且其中至少一個這種寬帶發(fā)光單元不產(chǎn)生白光；和 b)位于相鄰發(fā)光單元之間的中間連接器。
優(yōu)點 據(jù)發(fā)現(xiàn)通過使用具有兩個或更多寬帶發(fā)光單元且其中至少一個所述寬帶發(fā)光單元不為白色的串接式OLED器件，可以選擇由所述寬帶發(fā)光單元產(chǎn)生的光以制造有效的多色、全色或產(chǎn)生寬帶光的OLED顯示器。本發(fā)明的另一優(yōu)點在于可以選擇所述寬帶發(fā)光單元在OLED器件之內(nèi)的位置以提高從所述OLED器件中發(fā)出的光量。本發(fā)明的另一優(yōu)點在于OLED顯示器的壽命得到了提高。本發(fā)明的又一優(yōu)點在于能提供具有提高的色純度、效率和壽命的器件。
附圖簡述

圖1是本發(fā)明的具有N個(N≥2)寬帶乩單元和調(diào)色介質(zhì)陣列的串接式寬帶OLED的橫斷面示意圖； 圖2a是具有三種色域限定像素和一種域內(nèi)(within-gamut)像素的發(fā)光器件的1931 CIE(Commission Internationaled′

)x，y-色度圖； 圖2b是具有四種色域限定像素的發(fā)光器件的1931 CIEx，y-色度圖； 圖3a是發(fā)白色寬帶光的單元的一種實施方案的發(fā)射光譜； 圖3b是發(fā)青色寬帶光的單元的一種實施方案的發(fā)射光譜； 圖3c是發(fā)洋紅寬帶光的單元的一種實施方案的發(fā)射光譜； 圖3d是發(fā)黃色寬帶光的單元的一種實施方案的發(fā)射光譜； 圖4是幾個寬帶發(fā)光單元的發(fā)射光譜； 圖5顯示了對于三種不同波長光，發(fā)射強度隨發(fā)光層到陰極的距離的變化；和 圖6是本發(fā)明的串接式OLED顯示器的單個發(fā)光像素的橫斷面圖。
由于器件的特征尺寸如層厚往往在亞微米范圍，所以附圖經(jīng)過縮放以便于可視化而不在意尺寸精確度。
發(fā)明的詳細(xì)說明 術(shù)語″OLED顯示器″、″OLED器件″或″有機發(fā)光顯示器″使用其在本領(lǐng)域中公認(rèn)的含義，即包含作為像素的有機發(fā)光二極管的顯示器件。彩色OLED顯示器能發(fā)出至少一種顏色的光。術(shù)語″多色″用于描述能在不同區(qū)域發(fā)出不同色調(diào)的光的顯示面板。特別是用于描述能夠顯示不同顏色圖象的顯示面板。這些區(qū)域不必是鄰接的。術(shù)語″全色″常用于描述能夠發(fā)出至少紅、綠和藍色區(qū)域的可見光譜和顯示任何色調(diào)組合的圖像的多色顯示面板。紅、綠和藍色構(gòu)成三基色，通過適當(dāng)?shù)幕旌峡梢杂伤鼈儺a(chǎn)生所有其他顏色。不過，也可使用其它顏色來延伸器件的色域或使用位于器件色域之內(nèi)的其它顏色。術(shù)語″色調(diào)″是指可見光譜之內(nèi)發(fā)光的強度分布，不同的色調(diào)表現(xiàn)顏色在視覺上可辨別的差異。術(shù)語″像素″采用其在本領(lǐng)域公認(rèn)的含義，是指顯示面板上一個獨立于其它區(qū)域被激勵發(fā)光的區(qū)域。在全色系統(tǒng)中公知地可以一起使用幾種不同顏色的像素來產(chǎn)生各種各樣的顏色，觀察者可以將這樣一個組稱作單個像素。為在此討論的目的，這樣一個組將被認(rèn)為是幾種不同顏色的像素。
根據(jù)本申請公開，寬帶光或?qū)拵Оl(fā)射是在可見光譜的多個部分例如藍和綠中具有顯著分量的光。寬帶發(fā)射的還將包括發(fā)射光譜的紅、綠和藍部分的光以產(chǎn)生白光的情形。白光是指用戶感知為白色的光，或具有足以與調(diào)色介質(zhì)例如紅、綠和藍濾色器或變色模塊結(jié)合使用以產(chǎn)生實用的全色顯示器的發(fā)光光譜的光。盡管理想的CIEx、CIEy坐標(biāo)為約0.33、0.33，但在某些情況下實際坐標(biāo)可以顯著改變并仍然完全可用。
本發(fā)明可用于大多數(shù)OLED器件構(gòu)造。它們包括從非常簡單的，只含單個陽極和陰極的，結(jié)構(gòu)到更加復(fù)雜的器件，包括由陽極和陰極的正交陣列以形成像素構(gòu)成的無源矩陣顯示器和例如用薄膜晶體管(TFTs)獨立控制每種像素的有源矩陣顯示器。本發(fā)明的OLED器件可以在正向偏壓下操作因此能在DC模式下運行。有時優(yōu)選地施加反向偏壓，例如以交替方式。OLED器件一般在反向偏壓下不發(fā)光，但卻顯示出顯著的穩(wěn)定性增強，如美國專利US5,552,678中所述。
現(xiàn)在看圖1，其中顯示了本發(fā)明的用于產(chǎn)生寬帶光的串接式OLED顯示器100的一個實施方案的橫斷面圖。下面將進一步描述寬帶光的本質(zhì)。串接式OLED顯示器是指具有至少兩個堆疊設(shè)置的發(fā)光單元的OLED顯示器。此串接式OLED顯示器具有至少兩個間隔的電極，在此為陽極陣列(由陽極110a、110b、110c和110d表示)和陰極170。所述陰極或陽極陣列至少之一是透明的。所述陽極相當(dāng)于串接式OLED顯示器100的像素陣列例如紅色發(fā)光像素115a、綠色發(fā)光像素115b、藍色發(fā)光像素115c和寬帶發(fā)射的像素115d。位于所述陽極和陰極之間的是N個有機寬帶發(fā)光單元120.x(表示為″寬帶EL單元″)，其中N為2或更多，且其中兩個或更多寬帶發(fā)光單元產(chǎn)生具有不同發(fā)射光譜的光和至少一個所述寬帶發(fā)光單元不產(chǎn)生白光。串接式OLED顯示器100還包括N-1個位于每個相鄰寬帶發(fā)光單元之間的中間連接器130.x(在圖中標(biāo)作″中間連接器″)。對于120.x，x為可在1和N之間變化的整數(shù)；對于130.x，x為可在1和N-1之間變化的整數(shù)。堆疊和串聯(lián)連接的寬帶發(fā)光單元120.x被標(biāo)為120.1到120.N，其中120.1是第一個寬帶發(fā)光單元(鄰近陽極)，120.2是第二個寬帶發(fā)光單元，而120.N是第N個寬帶發(fā)光單元(最鄰近陰極)。術(shù)語120.x表示在本發(fā)明中從120.1到120.N的任何寬帶發(fā)光單元。連接器130.x位于各個寬帶發(fā)光單元之間，標(biāo)為130.1到130.(N-1)，其中130.1是位于寬帶發(fā)光單元120.1與120.2之間的第一個連接層，而130.(N-1)是位于寬帶發(fā)光單元120.(N-1)與120.N之間的最后一個連接層。術(shù)語130.x表示在本發(fā)明中從130.1到130.(N-1)的任何中間連接器。共有N-1個中間連接器與N個寬帶發(fā)光單元相連。
串接式OLED顯示器100通過導(dǎo)電體(未顯示)外接到電壓/電流源，并通過施加由電壓/電流源在一對接觸電極例如陽極110a和陰極170之間產(chǎn)生的電勢進行操作。在正向偏壓下，此外加電勢被分配在所述2N個寬帶發(fā)光單元和2N-1個中間連接器中并與這些單元和層中每個的電阻成比例。穿過串接式白光OLED的所述電勢導(dǎo)致空穴(正電荷載流子)從陽極110a注入第一個寬帶發(fā)光單元120.1中，且電子(負(fù)電荷載流子)從陰極170注入第N個寬帶發(fā)光單元120.N中。同時，在每個中間連接器(130.1-130.(N-1))內(nèi)產(chǎn)生和從中分離出電子和空穴。例如在連接層130.1中，由此產(chǎn)生的電子被向著陽極注入并進入相鄰的寬帶發(fā)光單元120.1。同樣，在連接層130.1中產(chǎn)生的空穴被向著陰極注入并進入相鄰的寬帶發(fā)光單元120.2。隨后，這些電子和空穴在它們的相應(yīng)發(fā)光單元中復(fù)合產(chǎn)生光。
串接式OLED顯示器100中的每個寬帶發(fā)光單元都能夠支持空穴傳輸、電子傳輸和電子-空穴復(fù)合產(chǎn)生光。每個發(fā)光單元可以包含多個層。本領(lǐng)域已知有許多有機發(fā)光多層結(jié)構(gòu)可用作本發(fā)明的寬帶EL單元。它們包括空穴傳輸層(HTL)/一或多個發(fā)光層(LEL或LELs)/電子傳輸層(ETL)、空穴注入層(HIL)/HTL/(LEL或LELs)/ETL、HIL/HTL/(LEL或LELs)/ETL/電子注入層(EIL)、HIL/HTL/電子阻擋層或空穴阻擋層/(LEL或LELs)/ETL/EIL、和HIL/HTL/(LEL或LELs)/空穴阻擋層/ETL/EIL。串接式OLED顯示器中的每個寬帶發(fā)光單元可以具有與其它發(fā)光單元相同或不同的層結(jié)構(gòu)，只要組合的發(fā)射為改善的寬帶發(fā)射即可。在有些情況下，當(dāng)與ETL相鄰的LEL的厚度大于20nm時，簡單地用EIL代替ETL，此時EIL起既支持電子注入又支持電子傳輸?shù)淖饔谩?br> 串接式OLED顯示器100中的具體寬帶發(fā)光單元之內(nèi)的LEL數(shù)一般為1-3。因此在一個實施方案中寬帶發(fā)光單元可以包含至少一個HTL和三個LEL，其中每個LEL具有不同顏色發(fā)射。寬帶發(fā)光單元也可包含至少一個HTL和兩個LEL，其中每個LEL具有不同顏色發(fā)射。寬帶發(fā)光單元也可包括至少一個HTL和一個具有寬帶發(fā)射的LEL。發(fā)光層的選擇應(yīng)滿足使各個寬帶發(fā)光單元產(chǎn)生在可見光譜的多于一個的區(qū)域中具有兩個或更多分隔的峰光譜分量(例如藍和綠、藍和紅、綠和紅、或青和黃)的光。每個寬帶發(fā)光單元中的LEL可以具有相同或不同的顏色發(fā)射，但是其中至少兩個寬帶發(fā)光單元應(yīng)具有不同顏色發(fā)射且至少一個寬帶發(fā)光單元應(yīng)當(dāng)不為白色，例如兩個包含藍和紅峰的洋紅單元與一個包含綠和紅峰的橙色單元，或一個包含藍、綠和紅峰的白色單元、一個包含藍和綠峰的青色單元與一個包含綠和紅峰的橙色單元。在某些實施方案中，寬帶發(fā)光單元中任何一個都不單獨產(chǎn)生白光。對于這些實施方案中某些，寬帶發(fā)光單元的組合發(fā)射將形成白光，例如青色單元與橙色單元。對于這些實施方案中的其余部分，組合發(fā)射不會形成白光，例如包含更大的藍峰和較小的綠峰的一個青色單元與包含更大的綠峰和較小的藍峰的一個青色單元。
寬帶發(fā)光單元中的有機層由小分子OLED材料或聚合物L(fēng)ED材料，兩者在本領(lǐng)域都是已知的，或其組合構(gòu)成。串接式OLED顯示器中每個發(fā)光單元內(nèi)的相應(yīng)有機層使用與其它相應(yīng)有機層相同或不同的材料制成。某些發(fā)光單元是聚合物的而其它單元是小分子的(或非聚合物的)，包括熒光材料和磷光材料。
用于構(gòu)造寬帶發(fā)光單元的材料與用于構(gòu)造傳統(tǒng)的白色OLED的材料相同。白色發(fā)光器件在例如EP1187235、EP1182244、美國專利US5,683,823、5,503,910、5,405,709、5,283,182、6,627,333、6,696,177、6,720,092、美國專利申請公開US2002/0186214A1、2002/0025419A1、2004/0009367A1和2006/0003184A1中有記述，它們的公開內(nèi)容在此通過參考引入本文。在優(yōu)選實施方案中，寬帶光是由多個LEL產(chǎn)生的。
選擇每個寬帶發(fā)光單元以改善性能或?qū)崿F(xiàn)期望的屬性例如穿過OLED多層結(jié)構(gòu)的光透射、驅(qū)動電壓、發(fā)光效率、可制備性和器件穩(wěn)定性。串接式OLED顯示器中的發(fā)光單元的數(shù)量原則上等于或大于2。優(yōu)選地，串接式OLED顯示器中的發(fā)光單元數(shù)滿足使單元中的發(fā)光效率cd/A得以提高或最大化。
為了降低串接式OLED顯示器的驅(qū)動電壓，期望地將各個發(fā)光單元造得盡可能薄卻不犧牲電致發(fā)光效率。優(yōu)選地各個發(fā)光單元的厚度不到500nm，更優(yōu)選地為2-250nm。還優(yōu)選地，發(fā)光單元內(nèi)各個層的厚度為200nm或更小，更優(yōu)選地為0.1-100nm。還優(yōu)選地發(fā)光單元內(nèi)各個LEL的厚度在5nm-50nm的范圍之內(nèi)。
調(diào)色介質(zhì)陣列與串接式OLED顯示器100相連。該調(diào)色介質(zhì)陣列從寬帶發(fā)光單元接收光。調(diào)色介質(zhì)是將光的通過限制到僅僅一部分可見光譜的濾色器、吸收某一光譜區(qū)的光并再發(fā)出光譜另一部分的光的變色模塊、或濾色器與變色模塊的組合。盡管調(diào)色介質(zhì)陣列可以具有各種各樣的組合，一種有用的組合包括三基色的介質(zhì)，即帶通選擇為允許紅光通過或被發(fā)出的紅色調(diào)色介質(zhì)105a、帶通選擇允許綠光通過或被發(fā)出的綠色調(diào)色介質(zhì)105b、和帶通選擇允許藍光通過或被發(fā)出的藍色調(diào)色介質(zhì)105c，從而調(diào)色介質(zhì)陣列可以產(chǎn)生包括白光在內(nèi)的寬域色彩。例如，如果電流通過陽極110a與陰極170之間，將產(chǎn)生會被紅色調(diào)色介質(zhì)105a改變的寬帶光，由此向觀察者產(chǎn)生紅光。在本領(lǐng)域已知有幾類調(diào)色介質(zhì)。一類調(diào)色介質(zhì)形成在第二透明基底上然后與第一基底150的像素配準(zhǔn)。另一類調(diào)色介質(zhì)直接形成在如圖1所示的像素元件之上。在包含許多像素的顯示器內(nèi)，各個調(diào)色介質(zhì)元件之間的空間也可用黑色基體填充以降低像素串?dāng)_(cross talk)和提高顯示器的對比度。
不同顏色的像素可以包含不同的調(diào)色介質(zhì)。即綠色調(diào)色介質(zhì)105b和藍色調(diào)色介質(zhì)105c為濾色器，而紅色調(diào)色介質(zhì)105a為變色模塊或變色模塊與濾色器的組合。串接式OLED顯示器100可以包括一或多個無調(diào)色介質(zhì)的像素，例如將發(fā)射寬帶光的寬帶發(fā)射像素115d。這可以導(dǎo)致這一類的各式各樣的實施方案。例如，在一個實施方案中，串接式OLED顯示器100的寬帶發(fā)光單元的組合發(fā)射可以形成白光。調(diào)色介質(zhì)105a、105b和105c分別為將發(fā)光限制到紅、綠和藍的濾色器。各種像素決定顯示器的色域。寬帶發(fā)射的像素115d發(fā)射組合白光，由此為域內(nèi)像素。所述色域示意顯示在圖2a中，其為具有三種色域限定像素和一種域內(nèi)像素的發(fā)光器件的1931CIE(Commission Internationaled′

)x，y-色度圖。至少三種像素發(fā)射不同的顏色，例如紅發(fā)射體12、綠發(fā)射體13和藍發(fā)射體14，其將顯示器的色域16限定在CIE色空間10。通過照射兩個或更多色域限定像素到不同的強度，產(chǎn)生其它顏色。這些新顏色為域內(nèi)顏色。這種顯示器器件還具有至少一個發(fā)射域內(nèi)顏色光的額外像素，例如白發(fā)射體18。在本發(fā)明中術(shù)語“白”是指觀察者感知為大致白色的任何發(fā)光。而域內(nèi)像素為色域限定像素的色域之內(nèi)的任何顏色，術(shù)語RGBW在此是指具有至少三種色域限定像素和至少一種域內(nèi)像素的任何顯示器。這類顯示器比傳統(tǒng)的OLED顯示器效率高得多，因為所述域內(nèi)像素往往比至少一種色域限定像素具有更高的效率。一般，所述域內(nèi)像素比所有的色域限定像素效率更高。
在這種構(gòu)造中，所述增加的發(fā)射體產(chǎn)生一系列包括白發(fā)射體18和其它三個發(fā)射體中的兩個的子色域(在圖2a中由虛線表示)。所述子色域一起構(gòu)成色域16。由此，盡管可以由紅發(fā)射體12、綠發(fā)射體13和藍發(fā)射體14的適當(dāng)組合產(chǎn)生期望的顏色15，但更有效的是通過紅發(fā)射體12、藍發(fā)射體14和白發(fā)射體18的適當(dāng)組合來產(chǎn)生它。
在另一實施方案中，串接式OLED顯示100的寬帶發(fā)光單元的組合發(fā)射可以形成青光，其包括藍光和綠光。調(diào)色介質(zhì)105b和105c分別為將發(fā)光限制到綠和藍的濾色器，而調(diào)色介質(zhì)105a為將所有或一部分青光轉(zhuǎn)化為紅光的變色模塊。寬帶發(fā)射的像素115d發(fā)出組合的青光，并提供第四域像素。各種像素決定顯示器的色域。所述色域示意顯示在圖2b中，它是在通常所說的RGBC器件中具有增加的色域限定像素的顯示器的例子。除紅發(fā)射體12、綠發(fā)射體13和藍發(fā)射體14之外，這種器件還包括在這三種像素限定的色域之外發(fā)射的青發(fā)射體17。這種器件的優(yōu)點在于其可以限定一個延伸的色域19。
在這種構(gòu)造中，所述增加的發(fā)射體產(chǎn)生一系列包括所述四個發(fā)射體中的三個的子色域(在圖2b中由虛線表示)。各個子色域與其它子色域相重疊。由此，可以由紅發(fā)射體12、綠發(fā)射體13和藍發(fā)射體14的適當(dāng)組合；或紅發(fā)射體12、青發(fā)射體17和藍發(fā)射體14的適當(dāng)組合；或所有四種發(fā)射體的適當(dāng)組合產(chǎn)生期望的顏色15。
由此構(gòu)造也能產(chǎn)生其它實施方案，只要它們包含至少三種不同色域像素即可。所述色域像素都是經(jīng)調(diào)色的(例如像素115a、115b和115c)或可以包含經(jīng)調(diào)色的和未調(diào)色的像素(例如像素115b、115c和115d)。
現(xiàn)在看圖3a-3d，其中顯示了用于本發(fā)明的寬帶發(fā)光單元的發(fā)光光譜的某些非限制性例子。圖3a顯示了產(chǎn)生白光的寬帶發(fā)光單元的發(fā)射光譜。具有兩個峰光譜分量305和325的發(fā)射光譜300在藍區(qū)310、綠區(qū)315和紅區(qū)320具有明顯的發(fā)射。這種發(fā)光單元在未經(jīng)過濾時為白發(fā)射體，并與濾色器一起使用提供紅、綠和藍像素。圖3b顯示的是產(chǎn)生藍光和綠光的青寬帶發(fā)光單元的發(fā)射光譜330。圖3c顯示的是產(chǎn)生藍光和紅光的洋紅寬帶發(fā)光單元的發(fā)射光譜340。圖3d顯示的是產(chǎn)生綠光和紅光的黃寬帶發(fā)光單元的發(fā)光光譜350。
串接式OLED顯示器100的所述兩個或更多寬帶發(fā)光單元可以具有與圖3a-3d類似的發(fā)射光譜。例如，一個寬帶發(fā)光單元可以產(chǎn)生類似于圖3a的白光，第二個寬帶發(fā)光單元可以產(chǎn)生類似于圖3b的綠光和藍光。在另一個實施方案中，一個寬帶發(fā)光單元可以產(chǎn)生類似于圖3a的白光，第二個寬帶發(fā)光單元可以產(chǎn)生類似于圖3c的紅光和藍光。在另一個實施方案中，一個寬帶發(fā)光單元可以產(chǎn)生類似于圖3a的白光，第二個寬帶發(fā)光單元可以產(chǎn)生類似于圖3d的紅光和綠光。也可能存在沒有寬帶發(fā)光單元單獨產(chǎn)生白光的實施方案。例如，一個寬帶發(fā)光單元可以產(chǎn)生類似于圖3c的藍光和紅光，第二個寬帶發(fā)光單元可以產(chǎn)生類似于圖3b的綠光和藍光。在這種情況下，所述寬帶發(fā)光單元的組合發(fā)射將形成白光。也可能寬帶發(fā)光單元的組合發(fā)射不會形成白光。
現(xiàn)在看圖4，其中顯示了本發(fā)明的一個實施方案中的幾個寬帶發(fā)光單元的發(fā)射光譜。至少一個所述寬帶發(fā)光單元產(chǎn)生具有第一和第二發(fā)射峰，其中第一發(fā)射峰強度大于第二發(fā)射峰，的發(fā)射光譜。例如發(fā)射光譜360具有位于可見光譜的藍色區(qū)域的較大強度的第一發(fā)射峰365，和位于綠色區(qū)域的較小強度的第二發(fā)射峰370。類似地，發(fā)光光譜380具有位于綠色區(qū)域的較大強度的第一峰和位于紅色區(qū)域的較小強度的第二峰，而發(fā)光光譜390具有位于紅色區(qū)域的較大強度的第一峰和位于藍色區(qū)域的較小強度的第二峰。選擇寬帶發(fā)光單元的第一發(fā)射峰以使組合發(fā)射產(chǎn)生白光，即如圖所示位于紅、綠和藍色區(qū)域的光。也可能寬帶發(fā)光單元的組合發(fā)射不會形成白光。例如，具有發(fā)射光譜360的第一寬帶發(fā)光單元和具有發(fā)射光譜380的第二寬帶發(fā)光單元可以形成發(fā)射青光的串接式OLED器件。
上面已經(jīng)提到在多層OLED結(jié)構(gòu)內(nèi)部的光學(xué)干涉效應(yīng)問題。這示意表示在圖5中，它顯示了對于三種不同波長的光例如紅(曲線510)、綠(曲線520)和藍(曲線530)，發(fā)射強度隨發(fā)光層到陰極的距離的變化。具體發(fā)光層的優(yōu)選位置是隨波長而變的。在傳統(tǒng)的使用寬帶發(fā)光單元且第一和第二發(fā)射峰強度相仿的串接式OLED器件中，很難將所有寬帶發(fā)射的層安置在所有發(fā)射峰的優(yōu)選位置附近。因為在串接式OLED結(jié)構(gòu)的這個具體實施方案中，紅、綠和藍發(fā)射中的每個都大部分是由分開的發(fā)光單元提供的，其優(yōu)點是所述發(fā)光單元中每個都安置在其在OLED堆疊中的最佳位置或附近。
現(xiàn)在看圖6，其中顯示了本發(fā)明的串接式OLED顯示器的單個發(fā)光像素400的橫斷面圖。所示發(fā)光像素400是畫成底部發(fā)光的，但其可以為頂部發(fā)光或底部發(fā)光的。發(fā)光像素400包括基底150、陽極110、與陽極110隔開的陰極170、第一寬帶發(fā)光單元120.1、中間連接器130.1、不同于120.1的第二寬帶發(fā)光單元120.2、和調(diào)色介質(zhì)105。每個寬帶發(fā)光單元包括一或多個發(fā)光層(例如發(fā)光層430、450、435和455)且可以還包括空穴注入層(例如410)、空穴傳輸層(例如420和425)、電子傳輸層(例如460和465)、和電子注入層(例如475)。這些層的材料如下所述。
寬帶EL單元如120.1響應(yīng)空穴-電子復(fù)合產(chǎn)生光。期望的有機發(fā)光材料通過任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄈ缯舭l(fā)、濺射、化學(xué)氣相淀積、電化學(xué)沉積或輻射熱轉(zhuǎn)移由給體材料沉積?？捎玫挠袡C發(fā)光材料是大家所熟知的。如U.S.專利4,769,292和5,935,721中所更充分描述的，有機EL元件的發(fā)光層包含發(fā)光或熒光材料，其中在此區(qū)域內(nèi)由于電子空穴對復(fù)合的結(jié)果產(chǎn)生電致發(fā)光。盡管OLED發(fā)光層由發(fā)光材料制成，它們一般來說包含主體材料和發(fā)光摻雜劑。某些發(fā)紅、黃、綠和藍光的化合物對于本發(fā)明特別有用。現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)白光的顯示器包括產(chǎn)生寬域發(fā)光波長的發(fā)光層，例如EP1187235A2，其教導(dǎo)了具有在可見光譜區(qū)內(nèi)的基本連續(xù)光譜的發(fā)白光的有機電致發(fā)光元件。在EP1182244、美國專利US5,683,823、5,503,910、5,405,709、5,283,182、6,627,333、6,696,177、6,720,092、美國專利申請公開US2002/0186214A1、2002/0025419A1和2004/0009367A1中記述了其它例子。這些在此將被稱作寬帶白發(fā)射體或?qū)拵Оl(fā)射體。
HTL包含至少一種空穴傳輸材料如芳族叔胺，其中所述芳族叔胺是指含有至少一個僅連接到碳原子的三價氮原子的化合物，其中所述碳原子中的至少一個是芳環(huán)的組成部分。在一種形式中，所述芳族叔胺為芳基胺如單芳基胺、二芳基胺、三芳基胺或聚合芳基胺。Klupfel等人在美國專利US3,180,730中描述了示范的單體三芳基胺。Brantley等人在美國專利US3,567,450和3,658,520中公開了其它適當(dāng)?shù)挠靡换蚨鄠€乙烯自由基或至少一個含活性氫的基團取代的三芳基胺。
更優(yōu)選的一類芳族叔胺是如VanSlyke等人在美國專利US4,720,432和5,061,569中所描述的包含至少兩個芳族叔胺部分的那些。HTL由單一的芳族叔胺化合物或芳族叔胺化合物的混合物構(gòu)成?？捎玫姆甲迨灏肥纠缦? 1，1-雙(4-二-對-甲苯基氨基苯基)環(huán)己烷； 1，1-雙(4-二-對-甲苯基氨基苯基)-4-苯基環(huán)己烷； N，N，N′，N′-四苯基-4，4-二氨基-1，1′4′，1″4″，1-四聯(lián)苯； 雙(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷； 1，4-雙[2-[4-[N，N-二(對-甲苯基)氨基]苯基]乙烯基]苯(BDTAPVB)； N，N，N′，N′-四-對-甲苯基-4，4′-二氨基聯(lián)苯； N，N，N′，N′-四苯基-4，4′-二氨基聯(lián)苯； N，N，N′，N′-四-1-萘基-4，4′-二氨基聯(lián)苯； N，N，N′，N′-四-2-萘基-4，4′-二氨基聯(lián)苯； N-苯基咔唑； 4，4′-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(NPB)； 4，4′-雙[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)氨基]聯(lián)苯(TNB)； 4，4′-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]對-三聯(lián)苯； 4，4′-雙[N-(2-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯； 4，4′-雙[N-(3-苊基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯； 1，5-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]萘； 4，4′-雙[N-(9-蒽基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯； 4，4′-雙[N-(1-蒽基)-N-苯基氨基]-對-三聯(lián)苯； 4，4′-雙[N-(2-菲基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯； 4，4′-雙[N-(8-熒蒽基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯； 4，4′-雙[N-(2-芘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯； 4，4′-雙[N-(2-并四苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯； 4，4′-雙[N-(2-苝基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯； 4，4′-雙[N-(1-暈苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯； 2，6-雙(二-對-甲苯基氨基)萘； 2，6-雙[二-(1-萘基)氨基]萘； 2，6-雙[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)氨基]萘； N，N，N′，N′-四(2-萘基)-4，4″-二氨基-對-三聯(lián)苯； 4，4′-雙{N-苯基-N-[4-(1-萘基)-苯基]氨基}聯(lián)苯； 2，6-雙[N，N-二(2-萘基)氨基]芴； 4，4′，4″-三[(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯胺(MTDATA)；和 4，4′-雙[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(TPD)。
其它可用類型的空穴傳輸材料包括多環(huán)芳族化合物，如EP1009041中所述?？梢允褂镁哂卸嘤趦蓚€氨基的叔芳族胺，包括低聚材料。此外，可以使用聚合物空穴傳輸材料，例如聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)，聚噻吩，聚吡咯，聚苯胺，和共聚物，例如聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸鹽)，也稱為PEDOT/PSS。
LEL包括熒光或磷光發(fā)光材料，其中，由于在該區(qū)域的電子-空穴對復(fù)合，產(chǎn)生電致發(fā)光。所述發(fā)光層可以由單種材料構(gòu)成，但更常見的是含有摻雜有客體發(fā)光材料的主體材料或者其中主要由發(fā)射材料發(fā)光并且可以是任何顏色的材料。此客體發(fā)射材料往往被稱為發(fā)光摻雜劑。發(fā)光層中的主體材料可以是如下定義的電子傳輸材料，如上定義的空穴傳輸材料，或支持空穴電子復(fù)合的其它材料或材料的組合。所述發(fā)射材料通常選自高度熒光染料和磷光化合物，例如過渡金屬絡(luò)合物，如WO98/55561、WO00/18851、WO00/57676和WO00/70655中所述。發(fā)射材料通常以主體材料的0.01～10重量％摻入。
所述主體和發(fā)射材料可以是非聚合物的小分子或者聚合物材料，包括聚芴和聚乙烯基亞芳基，例如，聚(對-亞苯基亞乙烯基)，PPV。在聚合物情況下，小分子發(fā)射材料可以分子級分散在聚合物主體中，或者所述發(fā)射材料可以通過共聚次要成分而加入主體聚合物中。
選擇發(fā)射材料的一個重要關(guān)系是比較帶隙勢能，其定義為分子的最高占據(jù)分子軌道和最低未占據(jù)分子軌道之間的能量差。對于從主體到發(fā)射材料的有效能量傳遞，必要條件是摻雜劑的帶隙小于主體材料的帶隙。對于磷光發(fā)射體(包括從三重激發(fā)態(tài)發(fā)射的材料，即，所謂的″三重發(fā)射體″)，重要的還有，主體的主體三重能級足夠高，高到能夠使能量從主體傳遞到發(fā)射材料。
已知可以使用的主體和發(fā)射材料包括但不限于在美國專利4,768,292，5,141,671，5,150,006，5,151,629，5,405,709，5,484,922，5,593,788，5,645,948，5,683,823，5,755,999，5,928,802，5,935,720，5,935,721，6,020,078，6,475,648，6,534,199，6,661,023，美國專利申請公開2002/0127427A1，2003/0198829A1，2003/02032 34A1，2003/0224202A1和2004/0001969A1中公開的那些。
8-羥基喹啉(喔星)的金屬絡(luò)合物和類似衍生物構(gòu)成一類能夠支持電致發(fā)光的可用的主體化合物?？捎玫尿相感?oxinoid)化合物的例子包括 CO-1三喔星(trisoxine)鋁[別名，三(8-羥基喹啉醇合)鋁(III)]； CO-2雙喔星鎂[別名，雙(8-羥基喹啉醇合)鎂(II)]； CO-3雙[苯并{f}-8-羥基喹啉醇合]鋅(II)； CO-4雙(2-甲基-8-羥基喹啉醇合)鋁(III)-間-氧代-雙(2-甲基-8-羥基喹啉醇合)鋁(III)； CO-5三喔星銦[別名，三(8-羥基喹啉醇合)銦]； CO-6三(5-甲基喔星)鋁[別名，三(5-甲基-8-羥基喹啉醇合)鋁(III)]； CO-7喔星鋰[別名，(8-羥基喹啉醇合)鋰(I)]； CO-8喔星鎵[別名，三(8-羥基喹啉醇合)鎵(III)]；和 CO-9喔星鋯[別名，四(8-羥基喹啉醇合)鋯(IV)]。
另一類可用的主體材料包括蒽的衍生物，例如在美國專利5,935,721，5,972,247，6,465,115，6,534,199，6,713,192，美國專利申請公開2002/0048687A1，2003/0072966A1和WO2004/018587A1中公開的那些。一些實例包括衍生物9，10-二萘基蒽衍生物和9-萘基-10-苯基蒽。其它可用的主體材料類型包括聯(lián)苯乙烯基亞芳基衍生物，如美國專利5,121,029中所述，和氮茚衍生物，例如，2，2′，2″-(1，3，5-亞苯基)三[1-苯基-1H-苯并咪唑]。
理想的主體材料能夠形成連續(xù)膜。發(fā)光層可以含有多于一種的主體材料，目的是改善器件的膜形態(tài)、電學(xué)性能、發(fā)光效率和壽命。電子傳輸和空穴傳輸材料的混合物已知是有用的主體。此外，以上列舉的主體材料與空穴傳輸或電子傳輸材料的混合物可以制成合適的主體。蒽衍生物和芳胺衍生物的混合物是尤其有用的主體。
有用的熒光摻雜劑包括但不限于以下的衍生物蒽，并四苯，呫噸，苝，紅熒烯，香豆素，羅丹明，和喹吖啶酮，二氰基亞甲基吡喃化合物，噻喃化合物，聚甲炔化合物，吡喃和噻喃化合物，芴衍生物，periflanthene衍生物，茚并苝衍生物，雙(嗪基)胺硼化合物，雙(嗪基)甲烷硼化合物，聯(lián)苯乙烯苯和聯(lián)苯乙烯基聯(lián)苯的衍生物，和羰基苯乙烯基(carbostyryl)化合物。聯(lián)苯乙烯基苯的衍生物中，尤其有用的是被二芳基氨基取代的那些，非正式地已知為聯(lián)苯乙烯基胺類。
用于磷光發(fā)射體的合適主體材料(包括從三重激發(fā)態(tài)發(fā)射的材料，即，所謂的″三重發(fā)射體″)應(yīng)該這樣選擇，使得三重激子可以有效地從主體材料轉(zhuǎn)移到磷光材料上。為了使該轉(zhuǎn)移發(fā)生，高度期望的條件是，磷光材料的激發(fā)態(tài)能量低于主體的最低三重態(tài)和基態(tài)之間的能量差。不過，主體的帶隙不應(yīng)選擇這么大，以至于致使OLED的驅(qū)動電壓不可接受地增加。合適的主體材料在WO00/70655A2，WO01/39234A2，WO01/93642A1，WO02/074015A2，WO02/15645A1，和美國專利申請公開2002/0117662A1中有述。合適的主體包括某些芳基胺類，三唑類，吲哚類和咔唑化合物。理想的主體實例是4，4′-N，N′-二咔唑-聯(lián)苯(CBP)，2，2′-二甲基-4，4′-N，N′-二咔唑-聯(lián)苯，間-(N，N′-二咔唑)苯和聚(N-乙烯基咔唑)，包括它們的衍生物。
可用于本發(fā)明發(fā)光層中的磷光材料的例子包括但不限于在WO00/57676A1，WO00/70655A1，WO01/41512A1，WO02/15645A1，WO01/93642A1，WO01/39234A2，WO02/074015A2，WO02/071813A1，美國專利6,458,475，6,573,651，6,451,455，6,413,656，6,515,298，6,451,415，6,097,147，美國專利申請公開2003/0017361A1，2002/0197511A1，2003/0072964A1，2003/0068528A1，2003/0124381A1，2003/0059646A1，2003/0054198A1，2002/0100906A1，2003/0068526A1，2003/0068535A1，2003/0141809A1，2003/0040627A1，2002/0121638A1，EP1239526A2，EP1238981A2，EP1244155A2，JP2003/073387A，JP2003/073388A，JP2003/059667A和JP2003/073665A中描述的那些。有用的磷光摻雜劑包括但不限于過渡金屬絡(luò)合物，例如銥和鉑絡(luò)合物。
可用的發(fā)紅色光化合物的例子包括以下結(jié)構(gòu)的二茚并二萘嵌苯化合物
其中 X1-X16獨立選擇為氫或包含碳原子數(shù)為1-24的烷基的取代基； 5-20個碳原子的芳基或取代的芳基；含完成一或多個稠芳環(huán)或環(huán)系的4-24個碳原子的烴基；或鹵素。
這類有用的紅光摻雜劑的說明性例子包括以下


TPDBP， A4；或
一種特別優(yōu)選的二茚并二萘嵌苯摻雜劑為TPDBP(上面A4)。其它可用于本發(fā)明的紅光摻雜劑屬于由下式表示的DCM類染料

(結(jié)構(gòu)式B1) 其中 R1-R5代表一或多個獨立選自氫基、烷基、取代的烷基、芳基的或取代的芳基的基團； R1-R5獨立地包含非環(huán)基團或被成對地連接在一起形成一或多個稠環(huán)；只要R3和R5不一起形成稠環(huán)即可。
在一個提供紅色發(fā)光的有用且方便的實施方案中，R1-R5獨立地選自氫基、烷基和芳基。特別有用的DCM類摻雜劑的結(jié)構(gòu)如下所示

B2， DCJTB；或

B3。
一種優(yōu)選的DCM摻雜劑為DCJTB。Hatwar等人在2004年1月5日提交的申請序列號為10/751,352的美國專利申請中公開了可用于寬帶發(fā)射的其它DCM摻雜劑，其公開內(nèi)容在此通過引用引入本文。紅光摻雜劑也可以是也能單獨用作紅光摻雜劑的化合物的混合物。
也可使用某些橙或黃光發(fā)射材料，如以下結(jié)構(gòu)的化合物

或
其中R1-R6代表在每個環(huán)上的一或多個取代基且其中每個取代基單獨選自以下之一 第1類氫或1-24個碳原子的烷基； 第2類5-20個碳原子的芳基或取代的芳基； 第3類含完成稠芳環(huán)或環(huán)系的4-24個碳原子的烴基； 第4類通過單鍵連接或完成稠合芳雜環(huán)體系的，5-24個碳原子的雜芳基或取代的雜芳基如噻唑基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基或其它雜環(huán)體系； 第5類1-24個碳原子的烷氧基氨基、烷基氨基或芳基氨基；或 第6類氟、氯、溴或氰基。
特別有用的此類摻雜劑的例子如下所示

(紅熒烯，C3)；

(DBzR，C4)；和


C6；或
可用的綠光發(fā)射材料可以包括以下結(jié)構(gòu)的喹吖啶酮化合物
其中取代基R1和R2獨立地為烷基、烷氧基、芳基或雜芳基；取代基R3-R12獨立地為氫、烷基、烷氧基、鹵素、芳基或雜芳基，相鄰取代基R3-R10可任選地相連以形成一或多個環(huán)系，包括稠芳環(huán)和稠芳雜環(huán)，510nm-540nm，半極大處全寬度為40nm或更小。烷基、烷氧基、芳基、雜芳基、稠芳環(huán)和稠芳雜環(huán)取代基被進一步取代。方便地，R1和R2為芳基，且R2-R12為氫或比甲基更吸引電子的取代基。可用的喹吖啶酮的一些例子包括在美國專利US5,593,788和美國專利申請公開2004/0001969A1中所公開的那些。
可用的喹吖啶酮綠光摻雜劑的例子包括


D3；和
可用的綠光發(fā)射材料可以包括以下結(jié)構(gòu)的香豆素化合物
其中 X為O或S，R1、R2、R3和R6可以獨立地為氫、烷基或芳基； R4和R5可以獨立地為烷基或芳基，其中或者R3和R4；或 R5和R6，或兩者都一起代表完成環(huán)烷基的原子。
可用的香豆素綠光摻雜劑的例子包括



E4；和
可用的藍光發(fā)射材料可以包括結(jié)構(gòu)式為F1的雙(吖嗪基)氮烯硼絡(luò)合物
其中 A和A′代表與含有至少一個氮的6元芳環(huán)體系對應(yīng)的獨立吖嗪環(huán)體系； (Xa)n和(Xb)m代表一或多個獨立選擇的取代基并包含非環(huán)取代基或連接在一起形成稠合到A或A′上的環(huán)； m和n獨立地為0-4； Za和Zb為獨立選擇的取代基；且 1、2、3、4、1′、2′、3′和4′獨立地選擇為碳或氮原子。
上述類別的摻雜劑的一些例子包括以下

F2；或
另一類特別可用的藍摻雜劑包括如二苯乙烯苯和二苯乙烯聯(lián)苯的二苯乙烯芳烴的藍光發(fā)射體衍生物，其包括美國專利US5,121,029中所述的化合物。在提供藍色發(fā)光的二苯乙烯芳烴的衍生物之中，特別可用的是那些用二芳基氨基取代的那些，又稱二苯乙烯胺。例子包括通式如下的雙[2-[4-[N，N-二芳基氨基]苯基]乙烯基]-苯
和通式如下的雙[2-[4-[N，N-二芳基氨基]苯基]乙烯基]聯(lián)苯
在通式G1和G2中，R1-R4是相同或不同的，且獨立地代表一或多個取代基如烷基、芳基、稠合芳基、鹵素或氰基。在一個優(yōu)選實施方案中，R1-R4獨立地為烷基，每個包含1到約10個碳原子。一種特別優(yōu)選的此類藍摻雜劑為1，4-雙[2-[4-[N，N-二(對-甲苯基)氨基]苯基]乙烯基]苯(BDTAPVB，以下結(jié)構(gòu)式G3)。

另一類特別可用的藍光摻雜劑包括二萘嵌苯或二萘嵌苯衍生物，其包括但不限于以下
本發(fā)明的一或多個發(fā)光層中的主體材料為在9、10位置具有烴取代基或取代的烴取代基的蒽衍生物。例如，9，10-二(2-萘基)蒽(結(jié)構(gòu)式J1)的衍生物構(gòu)成一類可用的能夠支持電致發(fā)光且特別適合于波長大于400nm的發(fā)光例如藍、綠、黃、橙或紅的主體材料
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6代表每個環(huán)上的一或多個取代基且其中每個取代基獨立地選自以下組 第1組氫或1-24個碳原子的烷基； 第2組5-20個碳原子的芳基或取代的芳基； 第3組完成蒽基、芘基或二萘嵌苯基的稠合芳環(huán)所必需的4-24個碳原子； 第4組含完成呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基或其它雜環(huán)體系的稠合芳雜環(huán)所必需的5-24個碳原子的雜芳基或取代的雜芳基； 第5組1-24個碳原子的烷氧基氨基、烷基氨基或芳基氨基；和 第6組氟、氯、溴或氰基。
結(jié)構(gòu)式(J2)的單蒽衍生物也是一種可用的能夠支持電致發(fā)光和特別是適合于波長大于400nm的發(fā)光例如藍、綠、黃、橙或紅的主體材料。結(jié)構(gòu)式(J2)的蒽衍生物在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請公開2005/0089717A1中有記述，其公開內(nèi)容在此通過引用引入本文，
其中 R1-R8為H； R9為不含具有脂族碳環(huán)組成部分的稠環(huán)的萘基；只要R9與R10不相同，且都不含胺和硫化合物即可。適合地，R9為具有一或多個其它稠環(huán)的取代的萘基從而其形成稠合芳環(huán)體系，包括菲基、芘基、熒蒽基、或二萘嵌苯基，或被包括氟、氰基、羥基、烷基、烷氧基、芳氧基、芳基、雜環(huán)氧基、羧基、三甲硅烷基在內(nèi)的一或多個取代基取代的萘基或未取代的兩個稠環(huán)的萘基。方便地，R9為2-萘基、或1-萘基，其未取代或在對位取代；和 R10為不含具有脂族碳環(huán)組成部分的稠環(huán)的聯(lián)苯基；適合地R10為取代的聯(lián)苯基，從而其形成稠合芳環(huán)體系，包括但不限于萘基、菲基、二萘嵌苯，或被包括氟、氰基、羥基、烷基、烷氧基、芳氧基、芳基、雜環(huán)氧基、羧基、三甲硅烷基在內(nèi)的一或多個取代基取代，或未取代的聯(lián)苯基。方便地，R10為4-聯(lián)苯、未取代或用另一個不含稠環(huán)的苯環(huán)取代以形成三聯(lián)苯環(huán)系的3-聯(lián)苯、或2-聯(lián)苯。特別可用的有9-(2-萘基)-10-(4-聯(lián)苯基)蒽。
另一類可用的蒽衍生物由以下通式表示 A1--L--A2(J3) 其中A1和A2各自代表取代或未取代的單苯蒽基，或者是取代或未取代的二苯蒽基，且彼此相同或不同，L代表單鍵或二價連接基。
另一類可用的蒽衍生物由以下通式表示 A3--An--A4 (J4) 其中An代表取代或未取代的二價蒽殘基，A3和A4各自代表取代或未取代的一價稠合芳環(huán)基或者是取代或未取代的非稠合的具有6個或更多碳原子的環(huán)芳基，且彼此相同或不同。可用于發(fā)光層的蒽材料的具體例子包括

ETL可以包含一或多種金屬螯合的類喔星化合物，包括喔星(一般又稱為8-喹啉醇或8-羥基喹啉)本身的螯合物。這種化合物有助于注入和傳輸電子、顯示高性能水平且容易沉積形成薄膜。示例性喔星化合物已經(jīng)在上面列出C0-1到C0-9。
其它電子傳輸材料包括各種丁二烯衍生物，如美國專利4,356,429中所公開的，和各種雜環(huán)的光學(xué)增亮劑，如美國專利4,539,507中所公開的。氮茚、二唑、三唑、吡啶噻二唑、三嗪、菲咯啉衍生物和某些噻咯(silole)衍生物也可用作電子傳輸材料。
為使串接式OLED高效地運行，優(yōu)選地在有機EL單元之間提供中間連接器。中間連接器能向相鄰EL單元提供有效的載流子注入。金屬、金屬化合物或其它無機化合物對于載流子注入都是有效的。但是這些材料往往電阻很低，這可能會導(dǎo)致像素串?dāng)_。同時，構(gòu)成中間連接器的層的光學(xué)透明度也應(yīng)當(dāng)盡可能地高，以使EL單元中產(chǎn)生的輻射能夠射出器件。因此，常常優(yōu)選地在中間連接器中主要使用有機材料。中間連接器有幾種可用的構(gòu)造。中間連接器的一些非限制性例子記述在美國專利US6,717,358和6,872,472、以及美國專利申請公開2004/0227460A1中。
優(yōu)選地，中間連接器包含n型摻雜的有機層或p型摻雜的有機層或兩者。一種可用的中間連接器具有包括n型摻雜有機層和電子接受層的兩個層。電子接受層比n型摻雜的有機層更接近陰極。這兩個層相互接觸，或有界面層將它們隔開。中間連接器可以包括位于所述電子接受層之上的p型摻雜的有機層。p型摻雜的有機層比電子接受層更接近陰極。在這種構(gòu)造中，p型摻雜的有機層優(yōu)選地與電子接受層相接觸。中間連接器可以既具有界面層又具有p型摻雜的有機層?；蛘撸虚g連接器可以包括與p型摻雜的有機層相鄰的n型摻雜的有機層；n型摻雜的有機層和界面層；n型摻雜的有機層、界面層和p型摻雜的有機層。
n型摻雜的有機層含有至少一種電子傳輸材料作為主體材料和至少一種n型摻雜劑。術(shù)語″n型摻雜的有機層″是指該層在摻雜后具有半導(dǎo)體性質(zhì)，并且通過該層的電流主要由電子承載。該主體材料能夠支持電子注入和電子傳輸。先前定義用于ETL的電子傳輸材料是一類可用的n型摻雜的有機層的主體材料。優(yōu)選的材料是金屬螯合的類喔星化合物，包括喔星(一般也稱為8-喹啉醇或8-羥基喹啉)本身的螯合物，例如三(8-羥基喹啉)鋁(Alq)。其它材料包括多種丁二烯衍生物，如由Tang在美國專利4,356,429中所公開的，多種雜環(huán)的光學(xué)增亮劑，如由VanSlyke等人在美國專利4,539,507中所公開的，三嗪類，羥基喹啉衍生物，氮茚衍生物，和菲咯啉衍生物。噻咯衍生物，例如2，5-雙(2′，2″-聯(lián)吡啶-6-基)-1，1-二甲基-3，4-二苯基硅雜環(huán)戊二烯也是有用的主體有機材料。有些情況下，可組合使用兩種或更多種主體，從而獲得適當(dāng)?shù)碾姾勺⑷牒头€(wěn)定性。在n型有機摻雜層中可用的主體材料更具體的實例包括Alq，4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(Bphen)、或2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(BCP)、或者它們的組合。
n型摻雜的有機層中的n型摻雜劑包括堿金屬，堿金屬化合物，堿土金屬，或堿土金屬化合物，或者它們的組合。術(shù)語″金屬化合物″包括金屬有機絡(luò)合物，金屬有機鹽，和無機鹽，氧化物和鹵化物。在含有金屬的n型摻雜劑類型中，Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Sm、Eu、Tb、Dy或Yb，和它們的化合物是特別有用的。用作n型摻雜的有機層中的n型摻雜劑的材料還包括具有強電子給予特性的有機還原劑?！鍙婋娮咏o予特性″是指該有機摻雜劑應(yīng)該能夠給予主體至少一些電子電荷，從而與主體形成電荷-轉(zhuǎn)移體絡(luò)合物。有機分子的非限定性實例包括雙(亞乙二硫代)-四硫雜富瓦烯(BEDT-TTF)，四硫雜富瓦烯(TTF)，和它們的衍生物。在聚合物主體情況下，摻雜劑可以是任何上述材料或者分子級分散或與主體共聚的材料作為次要成分。優(yōu)選，n型摻雜的有機層中的n型摻雜劑包括Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy或Yb，或者它們的組合。n型摻雜的濃度優(yōu)選為0.01-20體積％。n型摻雜的有機層的厚度通常小于200nm，優(yōu)選小于100nm。
中間連接器的電子接收層(如果使用)包括一種或多種有機材料，各自具有電子接收性質(zhì)和相對飽和甘汞電極(SCE)大于-0.5V的還原電勢，其中所述一種或多種有機材料占中間連接器的超過50體積％。優(yōu)選地，電子接收層包括一種或多種相對SCE的還原電勢大于-0.1V的有機材料。更優(yōu)選地，電子接收層包括具有電子接收性質(zhì)并且相對SCE的還原電勢大于-0.1V的單種有機材料?！咫娮咏邮招再|(zhì)″是指能夠或易于從鄰接的其它類型的材料接受至少一些電子電荷的有機材料。
所述電子接收層，包括一種或多種相對SCE的還原電勢大于-0.5V并且占該電子接收層超過50體積％的有機材料，在串接式OLED中可以有有效的載流子注入和有效的光學(xué)透明度。適合用于電子接收層中的有機材料不僅包括至少含有碳和氫的簡單化合物，而且還包括金屬絡(luò)合物，例如過渡金屬絡(luò)合物，含有有機配體和金屬有機化合物，只要它們相對SCE的還原電勢比-0.5V更正。用于電子接收層的有機材料可以包括小分子(能夠通過汽相沉積進行沉積)，聚合物、枝狀聚合物(dendrimer)，或者其組合。至少一部分電子接收層沒有顯著地與鄰接層混合時，電子接收層是最有效的。這可以通過選擇分子量足夠高的材料以防止這種擴散而實現(xiàn)。優(yōu)選地，電子接收材料的分子量大于350。為了保持所述層的適當(dāng)電子接收性質(zhì)，優(yōu)選地一種或多種有機材料占電子接收層的超過90體積％。為了便于制造，電子接收層使用單種化合物。
用于形成電子注入層的、相對SCE的還原電勢大于-0.5V的一些有機材料的實例包括但不限于六氮雜三苯和四氰基喹啉(quino)二甲烷的衍生物。電子接收層的可用厚度通常為3～100nm。
術(shù)語″p型摻雜的有機層″是指該有機層在摻雜后具有半導(dǎo)體性質(zhì)，并且通過該層的電流基本上由空穴載運。當(dāng)用于本發(fā)明中時，任選p型摻雜的有機層含有至少一種有機主體材料和一種p型摻雜劑，其中所述有機主體材料能夠支持空穴傳輸。用于常規(guī)OLED器件的空穴傳輸材料是一類可用的p型摻雜的有機層的主體材料。優(yōu)選的材料包括含有至少一個僅鍵合到碳原子上的三價氮原子的芳族叔胺，所述碳原子中的至少一個是芳族環(huán)的一元，在一種形式中，所述芳族叔胺可以是芳胺，例如單芳胺，二芳胺，三芳胺，或者多聚芳胺。被一個或多個乙烯基取代的或含有至少一個含活性氫的基團的其它合適的三芳胺由Brantley等人在美國專利3,567,450和3,658,520中公開。更優(yōu)選的芳族叔胺類型是包含至少兩個芳族叔胺部分的那些，如由Van Slyke等人在美國專利4,720,432和5,061,569中所述。非限定性實例包括N，N′-二(萘-1-基)-N，N′-二苯基-聯(lián)苯胺(NPB)和N，N′-二苯基-N，N′-雙(3-甲基苯基)-1，1-聯(lián)苯基-4，4′-二胺(TPD)，和N，N，N′，N′-四萘基-聯(lián)苯胺(TNB)。另一優(yōu)選的芳族胺類型是二氫吩嗪化合物，如Kevin P.Klubek等人在2003年3月18日提交的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請序列號10/390,973中所述，題目為″級聯(lián)的有機電致發(fā)光器件″，其公開內(nèi)容通過引用并入本文。上述材料的組合也可用于形成p型摻雜的有機層。更優(yōu)選，p型摻雜的有機層中的有機主體材料包括NPB，TPD，TNB，4，4′，4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯基胺(m-MTDATA)，4，4′，4″-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯基胺(TDATA)，或二氫吩嗪化合物，或者它們的組合。
p型摻雜的有機層中的p型摻雜劑包括具有強電子吸取特性的氧化劑?！鍙婋娮游√匦浴迨侵?，該有機摻雜劑應(yīng)當(dāng)能夠從主體接受一些電子電荷，以與主體材料形成電荷-轉(zhuǎn)移絡(luò)合物。一些非限定性實例包括有機化合物例如2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基喹啉二甲烷(F4-TCNQ)和7，7，8，8-四氰基喹啉(quino)二甲烷(TCNQ)的其它衍生物，和無機氧化劑例如碘，F(xiàn)eCl3，F(xiàn)eF3，SbCl5，一些其它金屬氯化物，和一些其它金屬氟化物。p型摻雜劑的組合也用于形成p型摻雜的有機層。p型摻雜的濃度優(yōu)選為0.01-20體積％。p型摻雜的有機層的厚度通常小于150nm，優(yōu)選為約1～100nm。
用于中間連接器中的主體材料可以含有小分子材料或聚合物材料，或者它們的組合。在有些情況下，相同的主體材料可以用于n型和p型摻雜的有機層，只要其表現(xiàn)出如上所述的空穴和電子傳輸性質(zhì)?？勺鳛橹黧w用于n型或p型摻雜的有機層的材料實例包括但不限于多種蒽衍生物，如美國專利5,972,247中所述，某些咔唑衍生物例如4，4-雙(9-二咔唑基)-聯(lián)苯(CBP)，和聯(lián)苯乙烯基亞芳基衍生物例如4，4′-雙(2，2′-聯(lián)苯乙烯基)-1，1′-聯(lián)苯，如美國專利5,121,029中所述。
p型摻雜的有機層簡單地通過HTL材料的沉積即可在電子接收層和HTL的界面形成。在本發(fā)明中，所選擇的用于電子接收層和HTL的材料使得僅有少量混合發(fā)生。也就是說，重要的是至少一些電子接收層沒有與HTL材料混合。
當(dāng)用于本發(fā)明中時，中間連接器中任選的界面層主要用于阻止中間連接器內(nèi)各層的材料之間的可能的相互擴散。界面層可以是金屬化合物或金屬。在使用時，所述層應(yīng)該盡可能薄，從而有效，減少光學(xué)損失，且防止不期望的像素串?dāng)_(如果界面層是導(dǎo)電或半導(dǎo)電的)。
界面層可以含有選自以下金屬的化學(xué)計量氧化物或非化學(xué)計量氧化物的金屬化合物鈦，鋯，鉿，鈮，鉭，鉬，鎢，錳，鐵，釕，銠，銥，鎳，鈀，鉑，銅，鋅，硅，或鍺，或者它們的組合。界面層可以含有選自以下金屬的化學(xué)計量硫化物或非化學(xué)計量硫化物的金屬化合物鈦，鋯，鉿，鈮，鉭，鉬，鎢，錳，鐵，釕，銠，銥，鎳，鈀，鉑，銅，硅，或鍺，或者它們的組合。界面層可以含有選自以下金屬的化學(xué)計量硒化物或非化學(xué)計量硒化物的金屬化合物鈦，鋯，鉿，鈮，鉭，鉬，鎢，錳，鐵，釕，銠，銥，鎳，鈀，鉑，銅，硅，或鍺，或者它們的組合。界面層可以含有選自以下金屬的化學(xué)計量碲化物或非化學(xué)計量碲化物的金屬化合物鈦，鋯，鉿，鈮，鉭，鉬，鎢，錳，鐵，釕，銠，銥，鎳，鈀，鉑，銅，硅，或鍺，或者它們的組合。界面層可以含有選自以下金屬的化學(xué)計量氮化物或非化學(xué)計量氮化物的金屬化合物鈦，鋯，鉿，鈮，鉭，鉬，鎢，錳，鐵，釕，銠，銦，鎳，鈀，鉑，銅，鋅，鎵，硅，或鍺，或者它們的組合。界面層3 32可以含有選自以下金屬的化學(xué)計量碳化物或非化學(xué)計量碳化物的金屬化合物鈦，鋯，鉿，鈮，鉭，鉬，鎢，錳，鐵，釕，銠，銥，鎳，鈀，鉑，銅，鋅，鋁，硅，或鍺，或者它們的組合。用于界面層的特別有用的金屬化合物可以選自MoO3，NiMoO4，CuMoO4，WO3，ZnTe，Al4C3，AlF3，B2S3，CuS，GaP，InP，或SnTe。優(yōu)選所述金屬化合物選自MoO3，NiMoO4，CuMoO4，或WO3。
當(dāng)使用金屬化合物時，中間連接器中界面層的厚度為0.5nm～20nm。
或者，界面層可以含有高功函的金屬層。用于形成該層的高功函金屬的功函不小于4.0eV，并且包括Ti，Zr，Ti，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Re，F(xiàn)e，Ru，Os，Co，Rh，Ir，Ni，Pd，Pt，Cu，Ag，Au，Zn，Al，In，或Sn，或者它們的組合。優(yōu)選地，所述高功函的金屬層包括Ag，Al，Cu，Au，Zn，In，或Sn，或者它們的組合。更優(yōu)選地，所述高功函金屬包括Ag或Al。
當(dāng)使用高功函金屬時，中間連接器中界面層的厚度為0.1nm～5nm。
中間連接器的總厚度通常為5nm～200nm。如果在串接式OLED中有超過兩個的中間連接器，則所述中間連接器就層厚度、材料選擇或者兩者而言可以是彼此相同或不同的。
EL單元中的每個層由小分子OLED材料或聚合物L(fēng)ED材料，或其組合構(gòu)成。某些EL單元是聚合物的而其它單元是小分子的(或非聚合物的)，包括熒光材料和磷光材料。串接式OLED中每個EL單元中的相應(yīng)層使用與其它相應(yīng)層相同或不同的材料制成，且層厚可以相同或不同。
如上所述，在陽極和HTL之間提供空穴注入層(HIL)經(jīng)常是有用的?？昭ㄗ⑷氩牧峡捎糜诟纳齐S后的有機層的成膜性質(zhì)，并便于空穴注入空穴傳輸層中。適合用于空穴注入層中的材料包括但不限于卟啉化合物，如美國專利4,720,432中所述，等離子體沉積的氟碳聚合物，如美國專利6,127,004，6,208,075，和6,208,077中所述，一些芳胺，例如，m-MTDATA(4，4′，4″-三[(3-甲基苯基)苯基-氨基]三苯胺)，和無機氧化物，包括釩氧化物(VOx)，鉬氧化物(MoOx)，和鎳氧化物(NiOx)。據(jù)報導(dǎo)可用于有機EL器件中的可選的空穴注入材料在EP0891121A1和EP1029909A1中有述。如先前描述用于中間連接器的p型摻雜的有機材料也是有用的空穴注入材料類型。六氮雜三苯衍生物也是有用的HIL材料，如美國專利6,720,573中所述。一種特別可用的HI L材料如下

結(jié)構(gòu)式M1 在陰極和ETL之間提供電子注入層(EIL)往往是有用的。如先前所述的用于中間連接器的n型摻雜的有機層是一類可用的電子注入材料。
本發(fā)明的OLED通常在支持性基底150上提供，其中，陰極或陽極與該基底接觸。與基底接觸的電極簡便地稱為底電極。通常而言，底電極是陽極，但本發(fā)明并不限于該結(jié)構(gòu)?；卓梢允峭腹獾幕虿煌该鞯?，取決于想要的發(fā)光方向。透光的性質(zhì)是希望看到EL發(fā)射通過基底。這種情況下一般使用透明的玻璃或塑料。對于通過頂電極看到EL發(fā)射的應(yīng)用而言，底部支持物的透光性質(zhì)是不重要的，因此可以是透光的、吸光的或反射光的。用于此情形的基底包括但不限于玻璃、塑料、半導(dǎo)體材料、硅、陶瓷和電路板材料。當(dāng)然，在這些器件構(gòu)造中必須提供透光的頂電極。
當(dāng)通過陽極110看到EL發(fā)射時，陽極對于感興趣的發(fā)光來說應(yīng)該是透明或者基本透明的。在本發(fā)明中使用的常見的透明陽極材料是銦-錫氧化物(ITO)、銦-鋅氧化物(IZO)和氧化錫，但其它金屬氧化物也可以起作用，包括但不限于鋁-或銦-摻雜的鋅氧化物，鎂-銦氧化物，和鎳-鎢氧化物。除了這些氧化物外，金屬氮化物例如鎵氮化物，和金屬硒化物例如鋅硒化物，和金屬硫化物例如鋅硫化物，也可以用作陽極。對于僅通過陰極電極看到EL發(fā)射的應(yīng)用而言，陽極的透光性質(zhì)是不重要的，可以使用任何導(dǎo)電材料，無論其是否是透明、不透明或反射性的。用于本發(fā)明的示例性導(dǎo)體包括但不限于金、銥、鉬、鈀和鉑。典型的陽極材料，透光或別的情況，具有的功函不小于4.0eV。理想的陽極材料一般通過任何合適的方式例如蒸發(fā)、濺射、化學(xué)汽相沉積或電化學(xué)方式進行沉積。陽極可以用熟知的光刻法繪制圖案。任選，陽極在其它層沉積之前可以被拋光，以減少表面粗糙度，從而減少電短路或提高反射性。
當(dāng)僅通過陽極看到發(fā)光時，用于本發(fā)明的陰極可以由幾乎任何導(dǎo)電材料構(gòu)成。理想的材料具有有效的成膜性質(zhì)，從而確保與下面的有機層有效接觸，促進電子在低電壓下注入，并具有有效的穩(wěn)定性?？捎玫年帢O材料常常含有低功函金屬(＜4.0eV)或金屬合金。一種優(yōu)選的陰極材料包含MgAg合金，其中銀的百分?jǐn)?shù)為1～20％原子比，如美國專利4,885,211中所述。另一種合適的陰極材料類型包括包含薄的無機EIL與有機層(例如有機EIL或有機ETL)接觸的雙層，其被覆蓋較厚的導(dǎo)電金屬層。這里，無機EIL優(yōu)選包含低功函的金屬或金屬鹽，并且如果這樣的話，較厚的覆蓋層不必具有低功函。一種這樣的陰極由薄的LiF層以及隨后較厚的Al層所組成，如美國專利5,677,572中所述。其它可用的一批陰極材料包括但不限于在美國專利5,059,861，5,059,862和6,140,763中公開的那些。
當(dāng)通過陰極看發(fā)光時，陰極應(yīng)當(dāng)是透明或幾乎透明的。對于這種應(yīng)用而言，金屬應(yīng)該薄，或者應(yīng)該使用透明的導(dǎo)電氧化物，或包括這些材料。光學(xué)透明的陰極已被更詳細(xì)地描述于美國專利4,885,211，5,247,190，5,703,436，5,608,287，5,837,391，5,677,572，5,776,622，5,776,623，5,714,838，5,969,474，5,739,545，5,981,306，6,137,223，6,140,763，6,172,459，6,278,236，6,284,393和EP1076368中。陰極材料通常通過熱蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、離子濺射或化學(xué)汽相沉積進行沉積。需要時，可以通過多種熟知方法構(gòu)圖(patterning)，包括但不限于穿模(through-mask)沉積，整體蔭罩模，例如在美國專利5,276,380和EP0732868中所述，激光燒蝕，和選擇性化學(xué)汽相沉積。
以上所述的有機材料適當(dāng)?shù)赝ㄟ^氣相方法例如升華沉積，但也可以從流體進行沉積，例如從含有任選的粘合劑的溶劑進行沉積，從而改善成膜性。如果材料是聚合物，則溶劑沉積是可用的，但可以使用其它方法，例如從供體片濺射或者熱轉(zhuǎn)移。要通過升華沉積的材料可以從常常由鉭材料組成的升華″皿″進行氣化，例如在美國專利6,237,529中所述，或者可以首先涂敷到供體片上，然后在更靠近基底處升華。含有材料混合物的層可以使用分開的升華皿，或可以預(yù)混所述材料，并從單個的皿或供體片進行涂敷。圖案化的沉積可以使用蔭罩模，整體蔭罩模(美國專利5,294,870)，從供體片的空間限定的熱染料轉(zhuǎn)移(美國專利5,688,551，5,851,709和6,066,357)，和噴墨方法(美國專利6,066,357)實現(xiàn)。
大多數(shù)OLED器件對水分或氧氣或者兩者都敏感，因此它們一般被密封在惰性氣氛例如氮氣或氬氣中。將OLED器件密封在惰性環(huán)境中時，可以用有機粘合劑、金屬焊料或低熔融溫度的玻璃附上保護蓋。一般，在密封空間內(nèi)還提供吸氣劑或干燥劑。可用的吸氣劑和干燥劑包括堿和堿金屬，氧化鋁，礬土，硫酸鈣，粘土，硅膠，沸石，堿金屬氧化物，堿土金屬氧化物，硫酸鹽，或金屬鹵化物和高氯酸鹽。封裝和干燥的方法包括但不限于在美國專利6,226,890中公開的那些。此外，阻擋層例如SiOx，聚四氟乙烯，和交替的無機/聚合物層在本領(lǐng)域中已知用于封裝。
如果需要，本發(fā)明的OLED器件可以利用各種光學(xué)增強方案來提高其性能。這包括優(yōu)化層厚度以產(chǎn)生最大的透光性，提供介質(zhì)鏡結(jié)構(gòu)，用吸光的電極代替反射性電極，在該顯示器上提供抗眩目或抗反射的涂層，在該顯示器上提供極化介質(zhì)，或者提供有顏色的，中等密度，或與顯示器的發(fā)光面積有關(guān)的顏色轉(zhuǎn)化濾光劑(filter)。也可以在蓋或蓋的一部分上提供濾光劑、極化劑和抗眩目或抗反射涂層。
白色或?qū)拵Оl(fā)射可以與彩色濾光劑結(jié)合，從而產(chǎn)生全色顯示或多顏色顯示。彩色濾光劑可以包括紅色、綠色和藍色濾光劑。本發(fā)明也適用于具有四種不同彩色像素，例如紅色、綠色、藍色、和白色發(fā)光像素(RGBW)(如在美國專利申請公開2004/0113875A1中有述)的顯示器。白色發(fā)光像素基本上不過濾，盡管它可以會有一些少量的過濾以整理顏色或者可能由于在白色像素上提供的封裝層等產(chǎn)生的偶然過濾。可以使用黃色或青色來替代白色。也可以使用五色或更多色的體系。
OLED器件可以具有微孔結(jié)構(gòu)。在一個可用的實例中，金屬電極之一是基本不透明的和反射性的；另一個是反射性的和半透明的。所述反射性電極優(yōu)選選自Au，Ag，Mg，Ca，或它們的合金。由于存在兩個反射性金屬電極，因此該器件具有微孔結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)中的強光學(xué)干涉導(dǎo)致共振條件。近共振波長的發(fā)射得到加強，遠離共振波長的發(fā)射受到抑制。光路徑長度可以通過選擇有機層的厚度或通過在電極之間放置透明的隔光片來調(diào)節(jié)。例如，本發(fā)明的OLED器件可以具有位于反射性陽極和有機EL介質(zhì)之間的ITO隔離層，在所述有機EL介質(zhì)上有半透明的陰極。
本發(fā)明可以用于大多數(shù)OLED器件應(yīng)用中。它們包括從含有單個陽極和陰極的非常簡單的結(jié)構(gòu)到更復(fù)雜的器件，例如面積彩色顯示器，包含陽極和陰極的正交陣列以構(gòu)成像素的無源矩陣顯示器，和各像素可獨立地例如用薄膜晶體管(TFTs)進行控制的有源矩陣顯示器。本發(fā)明也可用于使用OLED作為光源的器件，例如用于LCD顯示器的背光中。
部件清單 10 CIE色空間 12 紅發(fā)射體 13 綠發(fā)射體 14 藍發(fā)射體 15 期望的顏色 16 色域 17 青發(fā)射體 18 白發(fā)射體 19 色域 100 串接式OLED顯示器 105 調(diào)色介質(zhì) 105a 紅色調(diào)色介質(zhì) 105b 綠色調(diào)色介質(zhì) 105c 藍色調(diào)色介質(zhì) 110 陽極 110a 陽極 110b 陽極 110c 陽極 110d 陽極 115a 紅光發(fā)射像素 115b 綠光發(fā)射像素 115c 藍光發(fā)射像素 115d 寬帶發(fā)射像素 120.x 寬帶發(fā)光單元 120.1 寬帶發(fā)光單元 120.2 寬帶發(fā)光單元 120.N 寬帶發(fā)光單元 120.(N-1) 寬帶發(fā)光單元 130.x 中間連接器 130.1 連接層 130.(N-1) 連接層 150 基底 170 陰極 300 發(fā)射光譜 305 峰光譜分量 310 藍光區(qū)域 315 綠光區(qū)域 320 紅光區(qū)域 325 峰光譜分量 330 發(fā)射光譜 340 發(fā)射光譜 350 發(fā)射光譜 360 發(fā)射光譜 365 發(fā)射峰 370 發(fā)射峰 380 發(fā)射光譜 390 發(fā)射光譜 400 發(fā)光像素 410 空穴注入層 420 空穴傳輸層 425 空穴傳輸層 430 發(fā)光層 435 發(fā)光層 450 發(fā)光層 455 發(fā)光層 460 電子傳輸層 465 電子傳輸層 475 電子注入層 510 曲線 520 曲線 530 曲線
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生寬帶光的具有至少兩個相隔電極的串接式OLED顯示器，其包括
a)位于所述電極之間的兩個或更多寬帶發(fā)光單元，其中至少兩個產(chǎn)生具有不同發(fā)射光譜的光且其中至少一個這種寬帶發(fā)光單元不產(chǎn)生白光；和
b)位于相鄰發(fā)光單元之間的中間連接器。
2.權(quán)利要求1的串接式OLED顯示器，其中所述寬帶發(fā)光單元中的一個產(chǎn)生白光而其它的產(chǎn)生綠光和藍光。
3.權(quán)利要求1的串接式OLED顯示器，其中所述寬帶發(fā)光單元中的一個產(chǎn)生白光而其它的產(chǎn)生紅光和藍光。
4.權(quán)利要求1的串接式OLED顯示器，其中所述寬帶發(fā)光單元中的一個產(chǎn)生白光而其它的產(chǎn)生紅光和綠光。
5.權(quán)利要求1的串接式OLED顯示器，其中所述寬帶發(fā)光單元都不單獨產(chǎn)生白光。
6.權(quán)利要求5的串接式OLED顯示器，其中所述寬帶發(fā)光單元的組合發(fā)射形成白光。
7.權(quán)利要求1的串接式OLED顯示器，其中至少一個所述寬帶發(fā)光單元產(chǎn)生具有第一和第二發(fā)射峰的發(fā)射光譜，其中第一發(fā)射峰的強度大于第二發(fā)射峰。
8.權(quán)利要求7的串接式OLED顯示器，其中每個所述寬帶發(fā)光單元產(chǎn)生具有第一和第二發(fā)射峰的發(fā)射光譜，其中第一發(fā)射峰的強度大于第二發(fā)射峰，且其中選擇所述寬帶發(fā)光單元的第一發(fā)射峰使得組合發(fā)射產(chǎn)生白光。
9.權(quán)利要求1的串接式OLED顯示器，進一步包括一或多個變色模塊。
10.權(quán)利要求9的串接式OLED顯示器，進一步包括至少三種不同的色域像素。
11.權(quán)利要求10的串接式OLED顯示器，進一步包括至少一種域內(nèi)像素。
12.權(quán)利要求1的串接式OLED顯示器，進一步包括一或多個濾色器。
13.權(quán)利要求12的串接式OLED顯示器，進一步包括至少三種不同的色域像素。
14.權(quán)利要求13的串接式OLED顯示器，進一步包括至少一種域內(nèi)像素。
全文摘要
一種用于產(chǎn)生寬帶光的串接式OLED顯示器，具有至少兩個相隔電極，包括位于所述電極之間的兩個或更多寬帶發(fā)光單元，其中有至少兩個發(fā)出具有不同發(fā)射光譜的光且其中至少一個這種寬帶發(fā)光單元不產(chǎn)生白光；和位于相鄰發(fā)光單元之間的中間連接器。
文檔編號H01L51/50GK101213683SQ200680023831
公開日2008年7月2日 申請日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月29日
發(fā)明者M·L·波羅森, J·P·斯平德勒, T·K·哈瓦 申請人:伊斯曼柯達公司