发光器件制造技术

一种发光器件包括：在加电时发射第一颜色光的第一电发光元件；及在加电时发射第二颜色光的第二电发光元件，第一电发光元件比第二电发光有效寿命大；其特征在于，第二元件配置为以低于第一元件亮度操作。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光器件，特别涉及电发光器件及结合这种器件的显示器。电发光器件的电发光可借助于有机发光材料提供(例如参见国际公开WO90/13148，该文献描述了电发光半导体共轭聚合物，诸如PPV)。就背景而言，附图说明图1示出典型的有机发光器件的剖面结构。该器件是在以透明第一电极(2)诸如铟-锡氧化物涂敷的基片(1)上制成的。涂敷的基片以至少一层电发光有机材料(3)薄膜，以及形成第二电极(4)一般是金属的最终层覆盖。使用透明的基片(例如玻璃或塑料材料)，膜(3)中产生的光能够通过第一电极(2)离开器件。电发光器件的性能在过去几年有迅速的进展。由于它们的高效能，这种器件对于从简单的背光到图形显示，诸如可能由数百万象素组成的电视屏幕，计算机监视器及掌上装置，这些范围广泛的显示应用表现出潜力。然而，在包括聚合物系统的红色、绿色和蓝色有机电发光系统的有效寿命有相当的变化。对于本说明书的目的，电发光元件的有效寿命定义为，当在给定的驱动模式下工作时，元件能够产生至少显示-监视器亮度水平(例如设置为100cd/m2)的最大时间。例如，使用红色光发光聚合物的电发光器件在5伏特下可能有30,000小时的有效寿命，而使用蓝色光发光聚合物的器件在相同电压下可能只有1500小时的有效寿命(参见表1)。有机发光材料的有效寿命差别显著，因为决定配有这种材料的图形显示器使用寿命或服务寿命的一个因素，取决于所采用的不同聚合物最短的有效寿命。(另一因素涉及引起色偏移的衰减率，这能够降低整个颜色的纯度，即‘白色’变为偏移的白色’，并还能产生显示的不均匀性)。于是，已试图改进图形显示器的服务寿命。例如，已经对提升这种显示器中‘薄弱环节’的有效寿命进行了研究；就是说，相对短寿命的蓝色发光聚合物。而且，已经设计出一些系统以补偿器件驱动电流-在复合驱动补偿电子学中或者通过使用检测机制或者通过预测效能衰减率-以维持随时间优化的性能。然而，补偿机制需要复杂而昂贵的电路，这还可能强加对可用图形长宽比的限制。本专利技术的目的是要改进配用有机发光材料的图形显示器的服务寿命。根据本专利技术的第一方式，提供了一种发光器件，包括在加电时发射第一颜色光的第一电发光元件；及在加电时发射第二颜色光的第二电发光元件，第一电发光元件有效寿命大于第二电发光元件有效寿命，其特征在于，第二元件配置为操作在低于第一元件的亮度。由物体发的光的亮度或光通量可按每平方米烛光测量，并且是每秒钟每单位立体角每单位面积发射的光(光子数)的量的度量，作为对眼睛感觉的校正。瞬时亮度可以是变化的-故意的或其它方式-从一瞬间到另一瞬间。当考虑在图形显示器中使用的发光器件时，瞬时亮度的变化可能发生得太快以至人的眼睛检测不出来。于是，本专利技术要涉及的“亮度”是时间平均到必须平滑瞬时亮度的局部或高速变化的程度。第一和第二电发光元件可包括有机发光材料，并可以是聚合物材料，诸如在WO90/13148或WO092/03490中讨论的那些材料。本申请人已经发现，采用有机发光材料的器件亮度与服务寿命之间的关系的本质含义。对于采用不同有机发光材料，例如具有不同有效寿命的红光发射体(R)和蓝光发射体(B)的两种电发光元件，这种关系图示在图2中。对每一个的关系可以概括为相对高的亮度预示着相对短的服务寿命，且反之也然。如果两种有机发光材料以相同的亮度水平连续工作，有效寿命最短的材料将首先(在该例子中蓝色将先于红色失效)失效(即达到其有效寿命终点)，且该期间将被判别为在t1已过早失效。然而如果最短有效寿命的材料以低于其它材料的亮度水平连续工作，则器件的服务寿命将延长到t2。第一电发光元件亮度(B1)与第二电发光元件亮度(B2)之间的比值可能基本上等于第一元件的有效寿命(τ1)与第二元件的有效寿命(τ2)之间的比值(即B1/B2＝τ1/τ2)。例如假设两种元件的有效寿命中存在量级差(例如，第一元件的有效寿命为30,000hrs及第二元件的有效寿命为3,000hrs)。如果两种元件大体在相同时间失效，则可能必须使第二元件以第一元件十分之一的亮度工作。使第二元件(较短有效寿命)以比第一元件低的亮度工作，可能会有其它的优点。当连续工作时，第一和第二元件每单位时间发射的光量可能是随时间下降或衰减的，第二元件的衰减速率大概比较大。这样，带有两种加电元件的发光器件感觉色彩将随时间漂移，因为第二元件对整个的光线输出的贡献缓慢降低。然而，通过使第二元件以低于第一元件的亮度工作，可能有延迟每单位时间发光量衰减速率的效果。换言之，第一与第二元件每单位时间发光量的衰减率可以变得较为一致。因而，感觉色彩随时间漂移的问题可被减轻。第一和第二电发光元件可以共同的电位差加电，例如使用共同的阴极。对于采用不同材料的两个电发光元件，例如具有不同驱动电压特性的红光发射体(RED)与蓝光发射体(BLUE)，亮度(或以cd/m2表示的光通量)与电压之间的相互关系图示以图3中。实际上，红光发射体(RED)比蓝光发射体(BLUE)具有较低的驱动电压特性。这样，通过以共同电位(V1)驱动两种元件，红光发射体将以比蓝光发射体较高的亮度工作(B1＞B2)。于是，通过工作在共同的电位可实现延长器件服务寿命的目的。在另一实施例中，第一与第二元件可按不同的电位加电。对第二元件可以高于第一元件的电位加电。参见图3，以V2驱动蓝光发射体(BLUE)将产生大于B2的亮度B3。当然，如果在图3中性能特性相反，或RED与BLUE曲线驱动电位方式时交换，则第一元件可以高于第二元件的电位加电。第二元件可以脉冲加电。脉冲加电与连续例如以恒定电位工作相比，具有降低时间平均亮度的效果。这样，即使蓝光发射体(BLUE)工作在比以前更高的电位(V2＞V1)，器件的服务寿命仍然大于t1，因为发射体只是以整个时间的一个分数部分(例如小于1/10)加电。第二元件可以超过50Hz，并大概可达100Hz的频率加脉冲。虽然较低的频率也将有降低时间平均亮度的效果，但在某些应用中希望以比眼睛响应功能更快的速率加脉冲。每一脉冲持续大约200微秒，脉冲之间有大约20毫秒。第一与第二元件可以这样加脉冲，使第一元件的时间平均亮度大于第二元件时间平均亮度。这样，如果第一和第二元件工作在共同的电位，则第一元件可比第二元件加电较长周期。通过对第一元件加脉冲比第二元件频率高，或通过对第一元件相对于第二元件增加每一脉冲(脉宽)持续时间即可实现。两种元件的加脉冲可用于配备在被动矩阵驱动显示器中的发光器件。可使第二元件适应于在比第一元件较大面积上发光。发光面积的差可以是这样，即在可比时间帧上从第一元件输出的全部光基本上等于从第二元件的光。例如，如果激发的持续时间没有差别，则等于元件的发光面积(A1)与第二元件发光面积(A2)之间的比值可基本上等于第二元件亮度(B2)与第一发光元件亮度(B1)之间的比值(即A1/A2≈B2/B1)。通过使第二元件工作在低于第一元件的时间平均亮度，如果元件是相等尺寸，则观察者从元件观察到的光量将不同(假设激发持续的时间相等)。这是因为以通常的眼睛的限制(例如采样与分辨率因素)从元件接收的光量与时间平均亮度和发光面积的乘积相关联。然而，相对于第一元件增加第二元件的尺寸，可以抵消某些或甚至完全补偿这种差别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光器件，包括：在加电时发射第一颜色光的第一电发光元件；及在加电时发射第二颜色光的第二电发光元件，第一电发光元件有效寿命大于第二电发光元件有效寿命；其特征在于，第二元件配置为工作在低于第一元件的亮度。

【技术特征摘要】
GB 2000-6-23 0015327.0;GB 2000-9-19 0022937.71.一种发光器件，包括在加电时发射第一颜色光的第一电发光元件；及在加电时发射第二颜色光的第二电发光元件，第一电发光元件有效寿命大于第二电发光元件有效寿命；其特征在于，第二元件配置为工作在低于第一元件的亮度。2.根据权利要求1的发光器件，其中第一或第二电发光元件包含有机发光材料。3.根据权利要求2的发光器件，其中有机发光材料是聚合物。4.根据权利要求1到3任何之一的发光器件，其中第一或第二电发光元件由共同电位加电。5.根据权利要求4的发光器件，其中共同电位通过两个元件共同的电极施加。6.根据权利要求4的发光器件，其中共同电位施加在两个元件共同的阳极和阴极之间。7.根据权利要求1到6任何之一的发光器件，其中第一与第二电发光元件按不同电位加电。8.根据权利要求7的发光器件，其中对第二电发光元件以高于对第一电发光元件的电位加电。9.根据权利要求4、5、7或8的发光器件，其中施加到电发光元件之一或两者的电位被脉冲化。10.根据权利要求9的发光器件，其中对第一电发光元件以长于对第二电发光元件的周期加电。11.根据权利要求10的发光器件，其中对第一电发光元件比对第二电发光元件更频繁地或以较大的脉宽加脉冲。12.根据权利要求9到11任何之一的发光器件，其中在给定周期对于第一和第二电发光元件加电时间之间的比值基本上等于第二和第一电发光元件各自寿命之间的比值。13.根据以上权利要求任何之一的发光器件，其中第二元件适应于比第一元件在较大的面积上发光。14.根据权利要求13的发光器件，其中第一和第二电发光元件的发光面积之间的比值，基本上等于当加电相等的周期时第二电发光元件的亮度与第一电发光元件的亮度之间的比值。15.根据权利要求1到14任何之一的发光器件，其中第一和第二发光颜色从红色、绿色和蓝色组成的组中选择。16.根据以上权利要求任何之一的发光器件，其中第一电发光元件的亮度与第二电发光元件的亮度之间的比值基本上等于第一电发光元件的有效寿命与第二电发光元件的有效寿命之间的比值。17.根据权利要求1到16任何之一的发光器件，其中还包括在加电时发射第三颜色光的第三电发光元件，第三电发光元件有效寿命介于第一和第二电发光元件之间。18.根据权利要求17的发光器件，其中对第三电发光元件以同第一电发光元件相同的电位加电。19.当附属于权利要求13时根据权利要求17或18的发光器件，其中第三电发光元件适应于在大于第一电发光元件但小于第二电发光元件的面积上发光。20.一种图形显示器，包括根据权利要求1到19任何之一的发光器件，其中每一电发光元件对应于显示图形信息的一个象素。21.基本上参照附图并如附图中所示的上述的发光器件。22.一种发光器件，包括用于当按预定电位加电时发射第一亮度光的第一电发光元件；用于当按预定电位加电时发射第二亮度光的第二电发光元件，第二亮度小于第一亮度；其特征在于用于对第一元件和第二元件以预定电位加电的装置，并在于第二电发光元件比第一电发光元件有较大的发光面积。23.根据权利要求22的发光器件，其中第一或第二电发光元件包含有机发光材料。24.根据权利要求23的发光器件，其中有机发光材料是聚合物。25.根据权利要求22到24任何之一的发光器件，其中加电装置包括两个电发光元件共同的至少一个电极。26.根据权利要求25的发光器件，其中其中加电装置包括一个阳极和一个阴极，每一个对两个电发光元件是共同的。27.根据权利要求22到26任何之一的发光器件，其中当对两个电发光元件加电时在任何给定的时间区间中，由第一电发光元件发射的全部光基本上等于由第二电发光元件发射的全部光。28.根据权利要求22到27任何之一的发光器件，其中第一亮度对第二亮度的比值基本上等于第二电发光元件的发光面积对第一电发光元件的发光面积的比值。29.根据权利要求22到28任何之一的发光器件，其中当加电时第一和第二电发光元件分别发射第一和第二颜色的光，第一和第二颜色从红色、绿色和蓝色组成的组中选择。30.根据权利要求22到29任何之一的发光器件，还包括用于在以预定电位加电时发射第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：简琼曼，约翰阿尔特里普，戴维拉塞，
申请(专利权)人：剑桥显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]