具有增进效率的堆叠式有机发光二极管显示器制造技术

一种具有象素的ＯＬＥＤ装置，其包括多个光透射光滤光片；限定多个相应的可独立寻址电极的第一电极层；第一白光发射ＯＬＥＤ材料层；惨杂有机导电层；第二白光发射ＯＬＥＤ材料层；以及限定与多个彩色滤光片同等范围的单一电极的第二电极层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增进效率的堆叠式有机发光二极管显示器
本专利技术涉及OLED彩色显示器，且更具体地涉及这种OLED彩色显示器的象素中发光元件的配置。
技术介绍
Siwinski的2002年12月12日公开的美国专利申请No.2002/0186214A1公开了一种具有由红、绿、蓝和白光发射元件组成的象素的有机发光二极管(OLED)显示器的节能方法。白光发射元件比其它颜色的发光元件效率更高，并在特定情况下用于减少显示黑白图像的显示器的能量需求。OLED装置随流经显示器发光材料的电流而老化。特别地，发光材料的老化与流经材料的电流密度成正比。因此，Siwinski提出的解决方案具有减小发射元件尺寸(如果四个元件所占面积与三个元件相同)，或者减小装置分辨率的效果(如果四个元件所占面积大于三个元件)。因此，与现有技术的三元件设计相比，Siwinski的设计会导致寿命缩短或分辨率降低。一种解决老化问题同时保持显示器分辨率的方法是将OLED发光元件相互堆叠在顶部，从而使发光元件的面积增大以提高寿命，并且/或者在给定区域提供更多的象素以提高分辨率。Forrest等人的1997年12月30日授权的美国专利5,703,436和Burrows等人的2001年8月14日授权的美国专利6,247,980中描述了这种方法。堆叠式OLED使用在基板上将一个发光元件定位到另一个上的堆叠方式。使用传统的控制器单独控制各发光元件。能量经在堆叠中由彼此相邻的发光元件共享的透明电极从控制器提供给发光元件。然而，这种-->堆叠结构并不能提高显示器内象素的效率。用于发射不同颜色光的不同OLED材料在使用时以不同速率老化也是公知的。已经提出了提供一种包括具有红、绿和蓝发光元件的象素的OLED显示器，其中根据老化特性选择象素内元件的相对尺寸，以便延长显示器使用寿命。参照Yamada的2002年4月2日授权的美国专利6,366,025B1。白光发射的OLED材料是现有技术中公知的，例如，由D′Andrade等人提交的2002年12月26日公开的美国专利申请No.2002/0197511A1，该申请通过引用结合于本文中。这种白光发射材料可以提供非常高效的白光源，比同类彩色发光器的效率高几倍。使用白光源结合彩色滤光片阵列提供全彩显示器也是公知的。例如，传统的商用穿透式液晶显示器(LCD)就使用这种方法。人眼对绿色最敏感，对红光和蓝光较不敏感。更具体地，人类视觉系统的空间分辨率取决于信号的亮度而不是信号的色差。由于绿光在典型的视觉环境中提供优越的亮度信息，当观察由典型的色彩平衡图像获取及显示系统产生的图像时，在正常日光观察环境下视觉系统对绿光的空间分辨率最高，红光较低，蓝光更低。已经在各种方法中使用这个事实来优化成像系统的频率响应。例如，由Imai的2002年2月28日公开的美国专利申请No.2002/0024618 A1中所描述的，在具有红、绿、蓝和白光发射元件方形阵列的象素内，高亮度的绿色和白色部件在阵列中对角设置。然而，Imai的设计不能改善发光全彩显示器的功率效率。因而，需要一种具有增进寿命和功率效率并且结构简单的改进式全彩平板OLED显示器。
技术实现思路
根据本专利技术通过提供具有象素的OLED装置来满足上述需求，该象素包括多个光透射型滤光片；限定多个相应的可独立寻址电极-->的第一电极层；第一白光发射OLED材料层；掺杂有机传导层；第二白光发射OLED材料层；以及限定与多个彩色滤光片同等范围的单个电极的第二电极层。本专利技术提供一种具有增进寿命和功率效率并且结构简单的全彩平板OLED显示器。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的底部发光堆叠式OLED象素的示意性侧视图；图2是根据本专利技术备选实施例的底部发光堆叠式OLED象素的示意性侧视图；图3是根据本专利技术一个实施例的顶部发光堆叠式OLED象素的示意性侧视图；图4是根据本专利技术备选实施例具有不同尺寸滤光片的底部发光堆叠式OLED象素的示意性侧视图；图5是根据本专利技术备选实施例的堆叠式OLED象素的示意性俯视图；图6是根据本专利技术备选实施例的堆叠式OLED象素的示意性俯视图；图7是根据本专利技术备选实施例的堆叠式OLED象素的示意性俯视图；图8是根据本专利技术备选实施例的堆叠式OLED象素的示意性俯视图；以及图9是根据本专利技术的具有堆叠式OLED象素的显示器示意图。具体实施方式参见图1，根据本专利技术的底部发光OLED装置包括位于基板11上的彩色象素10，象素10包含具有多个用于分别透射红、绿及蓝光-->的光透射型滤光片12R、12G、12B的滤光片层12。第一图案化电极层20限定多个相应的可独立寻址电极20R、20G及20B。第一白光发射OLED材料层26设置在电极层20上方。第二白光发射OLED材料层26′通过透明掺杂有机导电层22与第一层电性串联。第二电极层24限定与多个彩色滤光片同等范围的单个电极。第一电极层20是透明的，第二电极层24是反射性的。穿透电极是本领域公知的，例如，可以由氧化锡铟(ITO)或者金属薄层(例如银)制成。反射电极也是公知的，例如，可以由较厚的金属层(例如，银或铝)组成。如本领域公知的，层26内的白光发射OLED材料可以具有包括电荷注入、电荷传输及光发射层的多层。白光发射OLED材料层26及26′、掺杂有机传导层22及第二电极层24可以是连续层，因此简化装置制造。图案化和未图案化的第一和第二电极层20和24的相对位置可以颠倒。Liao等人在2002年2月15日提交的USSN：10/077,270中详细描述了这种结构，该中请通过引用结合于本文中。彩色滤光片及其沉积也是本领域所公知的，并且包括具有例如颜料或染料的吸收性滤光片或者二向色滤光片。操作过程中，电流选择性经第一和第二电极层通过第一和第二白色感光OLED材料层26、26′，并通过掺杂有机传导层22产生白光，白光由滤光片层12内的滤光片过滤，使自象素经基板11发射的光产生期望的颜色和光强。通过经所有彩色滤光片同时发光可以产生白色。参见图2，在备选实施例中，彩色象素10可以包括附加的白光透射滤光片12W以及可独立寻址电极20W。白光透射滤光片可以包括滤光片层12内的无色部分，或作为备选方案，包括滤光片层12内的间隙。无色部分的使用可以改善工艺或材料稳定性及减少层间干扰。这种配置与图1的实施例以相同方式工作，除了可以通过同时经全部彩色滤光片发光和/或通过经无色滤光片发光来产生白光。作为备选方案，OLED装置可以是顶部发光(如图3所示)，其中-->滤光片层12定位在第二电极层24上方而不是第一电极层20下方，并且通过远离基板的滤光片发光。在顶部发光结构内，第一电极层20可以是反射式的，第二电极层24是透明的。顶部发光装置与底部发光装置以相同的方式工作。参见图4，希望调节滤光片层12内的滤光片的相对尺寸来匹配显示器的期望用途。由于发光元件的使用老化与通过他们的电流密度成正比，调整发光元件的相对尺寸来符合发光元件的期望用途能够使元件具有相同的寿命。例如，如果象素起初发出红光，位于电极20R和电极层24之间的层26及26′内白光发射OLED材料老化得较快。通过在滤光片层12中提供不同尺寸的滤光片和在电极层20内提供相应电极可以解决与使用差异相关的老化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有象素的有机发光二极管装置，包括：ａ）多个光透射型滤光片；ｂ）限定多个相应可独立寻址电极的第一电极层；ｃ）第一白光发射有机发光二极管材料层；ｄ）掺杂有机传导层；ｅ）第二白光发射有机发光二极管材料 层；以及ｆ）限定与所述多个彩色滤光片同等范围的单个电极的第二电极层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-6-26 10/607,3251.一种具有象素的有机发光二极管装置，包括：a)多个光透射型滤光片；b)限定多个相应可独立寻址电极的第一电极层；c)第一白光发射有机发光二极管材料层；d)掺杂有机传导层；e)第二白光发射有机发光二极管材料层；以及f)限定与所述多个彩色滤光片同等范围的单个电极的第二电极层。2.根据权利要求1所述的有机发光二极管装置，其特征在于，该滤光片包括红、绿和蓝光透射滤光片。3.根据权利要求1所述的有机发光二极管装置，其特征在于，该滤光片包括白光透射型滤光片。4.根据权利要求1所述的有机发光二极管装置，其特征在于，该光透射滤光片的尺寸不同。5.根据权利要求1所述的有机发光二极管装置，其特征在于，该装置是顶部发光有机发光二极管装置。6.根据权利要求1所述的有机发光二极管装置，其特征在于，该装置是底部发光有机发光二极管装置。7.根据权利要求1所述的有机发光二极管装置，其特征在于，所述光透射滤光片中的两个或更多个滤光片透射相同颜色的光。8.根据权利要求7所述的有机发光二极管装置，其特征在于，所述两个或更多个滤光片透射绿光。9.根据权利要求7所述的有机发光二极管装置，其特征在于，所述两个或更多个滤光片透射白光10.根据权利要求1所述的有机发光二极管装置，其特征在于，-->所述第一及第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：RS科克，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]