具体实施方式

在以下描述中，参考形成其一部分的附图，并且其中通过图示的方式示出了各种实施方案。应当理解，在不脱离本公开的范围或实质的情况下，能够设想并作出其他实施方案。因此，以下具体实施方式不应被视为具有限制意义。

本公开涉及具有层的第一叠堆和第二叠堆的有机发光二极管(OLED)显示器。与第一叠堆射出的光的角光谱分布相比，第二叠堆射出的光的角光谱分布不同。这通过将第一叠堆和第二叠堆设计为使得由第一叠堆射出的光谐振而由第二叠堆射出的光不谐振来实现。具体地，第一叠堆和第二叠堆分别包括第一层和第二层，其中第二层的厚度不同于第一层的厚度以实现第一叠堆中的谐振和第二叠堆中的非谐振。从第一叠堆和第二叠堆射出的光的组合可产生较低的色移和较高的轴向效率。OLED显示器能够用于各种装置，诸如移动电话、电视等。

如本文所用，术语“谐振”是指光在OLED显示器的子像素内的相长干涉。具体地，子像素可被设计为使得，对于在叠堆内射出的特定波长的光，电极之间的距离可使得光束彼此相长干涉，从而产生增强的光强度。如本文所用，术语“不谐振”意味着叠堆内的光不相长干涉并且光强度不增加。

图1A示出有机发光二极管(OLED)显示器100a的示意横截面视图。OLED显示器100a包括具有多个像素的像素化OLED显示面板(未示出)。像素可重复地布置在列和行中。每个像素具有多个子像素。在一个实施方案中，每个像素包括红色(R)子像素、绿色(G)子像素和蓝色(B)子像素。每个子像素具有多个OLED层。

参考图1A，OLED显示器100a包括第一子像素102a和第二子像素104a。第一子像素102a和第二子像素104a分别包括被配置为反射入射光的至少一部分的第一反射电极106a和第二反射电极108a。例如，第一反射电极106a和/或第二反射电极108a可被配置为反射入射光的至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约92％、或至少约95％。OLED显示器100a还包括与第一反射电极106a相对设置的第一半反射电极110a和与第二反射电极108a相对设置的第二半反射电极112a。第一半反射电极110a和第二半反射电极112a被配置为允许入射光的至少一部分从其中穿过。例如，第一半反射电极110a和/或第二半反射电极112a可被配置为允许入射光的至少约50％、或至少约60％、或至少约70％从其中穿过。在一些实施方案中，第一反射电极106a和第二反射电极108a中的每一者可被认为是阳极，而第一半反射电极110a和第二半反射电极112a中的每一者可被认为是阴极。

在一些实施方案中，第一反射电极106a和第二反射电极108a以及第一半反射电极110a和第二半反射电极112a使用诸如以下项的导电材料形成：金属、合金、金属化合物、导电金属氧化物、导电分散体和导电聚合物，包括例如金、银、镍、铬、钡、铂、钯、铝、钙、钛、铟氧化锡(ITO)、氟氧化锡(FTO)、锑氧化锡(ATO)、铟氧化锌(IZO)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)、聚苯胺、其它导电聚合物、它们的合金或它们的组合。第一反射电极106a和第二反射电极108a以及第一半反射电极110a和第二半反射电极112a可以是单层导电材料或者能够包括多层导电材料。

涂布第一反射电极106a和第二反射电极108a的基底的材料可以是导电的。在一些实施方案中，用于涂布第一反射电极106a和第二反射电极108a的材料是铟氧化锡(ITO)。除了ITO之外，合适的材料还可包括氧化铟、氟氧化锡(FTO)、氧化锌、铟氧化锌(IZO)、氧化钒、锌氧化锡、金、铂、钯、铝、银、其它高功函数金属和它们的组合。在一个实施方案中，第一反射电极106a和第二反射电极108a具有被涂布有薄铟氧化锡(ITO)层的光学厚金属铝(Al)层。第一反射电极106a和第二反射电极108a可具有大约100纳米(nm)的厚度。然而，第一反射电极106a和/或第二反射电极108a的厚度可按照应用要求而变化。

第一半反射电极110a和第二半反射电极112a可使用诸如以下项的低功函数金属形成：铝、钡、钙、钐、镁、银、镁/银合金、锂、镱和钙/镁合金。在一个实施方案中，第一半反射电极110a和第二半反射电极112a可由镁(Mg)和银(Ag)制成。例如，第一半反射电极110a和第二半反射电极112a的组成可以是约90重量％的镁和约10重量％的银。第一半反射电极110a和第二半反射电极112a可具有大约10nm的厚度。然而，第一半反射电极110a和/或第二半反射电极112a的厚度可按照应用要求而变化。

第一子像素102a和第二子像素104a分别包括第一叠堆114a和第二叠堆116a。第二叠堆116a与第一叠堆114a间隔开。第一叠堆114a和第二叠堆116a具有一个或多个层。第一叠堆114a包括设置在第一反射电极106a与第一半反射电极110a之间的第一发射层118a。第二叠堆116a包括设置在第二反射电极108a与第二半反射电极112a之间的第二发射层120a。第一发射层118a可包括一个或多个有机层，该一个或多个有机层被调控以响应于在第一反射电极106a与第一半反射电极110a之间施加的电压而射出期望波长的光。

在所图示的实施方案中，OLED显示器100a是顶部发射型OLED显示器，其中第一反射电极106a设置在第一发射层118a下方并且经由第一半反射电极110a从顶部中提取光。在替代实施方案中，OLED显示器100a可以诸如底部发射型或双发射型的其他配置布置。换句话说，本公开的实施方案不受OLED显示器100a的发射类型限制。

第一发射层118a和第二发射层120a可包括发光材料，该发光材料是在电激活时发光的电致发光材料。在一个实施方案中，第一发射层118a和第二发射层120a被配置为射出红光、绿光或蓝光。红光、绿光和蓝光通常分别具有范围为约600nm至约700nm、约500nm至约560nm和约430nm至约490nm的波长。在其他实施方案中，第一发射层118a和第二发射层120a可被配置为射出诸如但不限于青色、品红色、黄色和橙色的其他颜色的光。在一个实施方案中，第一发射层118a和第二发射层120a可具有约20nm的厚度。

第一发射层118a和第二发射层120a可包括一种或多种发光聚合物(LEP)或其他发光材料，诸如小分子(SM)发光化合物。LEP材料可以是具有足够的成膜特性以用于溶液加工的共轭的聚合分子或低聚分子。如本文所用，“共轭的聚合物或低聚分子”是指沿聚合物主链具有未定域π-电子体系的聚合物或低聚物。这类聚合物或低聚物是半导电的，并且可沿聚合或低聚链支承正极和负极电荷载体。示例性LEP材料包括聚(聚苯乙炔)、聚(对亚苯基)、聚芴和它们的共聚物或共混物。合适的LEP还能够掺杂小分子发光化合物、用荧光染料或磷光染料或光致发光材料进行分散、与活性或非活性材料混合、用活性或非活性材料进行分散等。

SM材料通常为非聚合、有机或有机金属分子材料，其能够在OLED显示器和装置中用作发光体材料、电荷传输材料、发光层(例如用以控制发光颜色)或电荷传输层的掺杂物等。示例性SM材料包括N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基联苯胺(TPD)和金属螯合物，诸如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)和联苯氧基双(8-羟基喹啉)铝(BAlq)。

在一个实施方案中，第一叠堆114a设置在第一反射电极106a与第一半反射电极110a之间。第一叠堆114a包括设置在第一发射层118a与第一反射电极106a之间的第一层122a。第二叠堆116a设置在第二反射电极108a与第二半反射电极112a之间。第二叠堆116a包括设置在第二发射层120a与第二反射电极108a之间的第二层124a。第一层122a和第二层124a可以是空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层、缓冲层或它们的组合。第一发射层118a和第二发射层120a可以是电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层、发射层、缓冲层或它们的组合。

在一个实施方案中，第一层122a是设置在第一反射电极106a与第一发射层118a之间的空穴传输层。在第一叠堆114a内，空穴传输层可方便从第一反射电极106a注入空穴及其朝向第一发射层118a内的重组区的迁移。空穴传输层还可起阻挡电子向第一反射电极106a传送的作用。此外，第二层124a可以是设置在第二反射电极108a与第二发射层120a之间的空穴传输层。空穴传输层能够包括例如二胺衍生物(诸如N,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二(苯基)联苯胺(TPD)、N,N'-二(2-萘基)-N,N'-二(苯基)联苯胺(β-NPB)、N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二(苯基)联苯胺(NPB)或类似物)；或三芳香基胺类衍生物(诸如4,4′,4″-三(N,N-二苯胺)三苯胺(TDATA)、4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基)三苯胺(MTDATA)、4,4′,4″-三(N-吩嗪基)三苯胺(TPOTA)、1,3,5-三(4-二苯氨基苯基)苯(TDAPB)或类似物)。

图1B示出本公开的另一实施方案中的OLED显示器100b的示意横截面视图。OLED显示器100b具有与OLED显示器100a类似的部件。如图1B所示，OLED显示器100b包括第一子像素102b和第二子像素104b。第一子像素102b和第二子像素104b分别包括被配置为反射入射光的至少一部分的第一反射电极106b和第二反射电极108b。OLED显示器100b还包括与第一反射电极106b相对设置的第一半反射电极110b和与第二反射电极108b相对设置的第二半反射电极112b。第一半反射电极110b和第二半反射电极112b被配置为允许入射光的至少一部分从其中穿过。

第一子像素102b包括设置在第一反射电极106b与第一半反射电极110b之间的第一叠堆114b。第一叠堆114b包括设置在第一发射层122b与第一半反射电极110b之间的第一层118b。第二子像素104b包括设置在第二反射电极108b与第二半反射电极112b之间的第二叠堆116b。第二叠堆116b包括设置在第二发射层124b与第二半反射电极112b之间的第二层120b。第一层118b和第二层120b可以是电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层、缓冲层或它们的组合。第一发射层122b和第二发射层124b可以是空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层、发射层、缓冲层或它们的组合。

在第一叠堆114b内，电子传输层可方便从第一半反射电极110b注入电子及其朝向第一发射层122b内的复合区的迁移。电子传输层还可起阻挡空穴向第一半反射电极110b传送的作用。此外，第二层120b可以是设置在第二半反射电极112b与第二发射层124b之间的电子传输层。

电子传输层能够使用有机金属化合物(诸如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)和联苯氧基双(8-羟基喹啉)铝(BAlq))形成。电子传输层中有用的电子传输材料的其他示例包括1,3-二[5-(4-(1,1-二甲基乙基)苯基)-1,3,4-氧二氮茂-2-yl]苯；2-(联苯-4-基)-5-(4-(1,1-二甲基乙基)苯基)-1,3,4-噁二唑、9,10-二(2-萘基)蒽(ADN)、2-(4-联苯)-5-(4-叔丁苯基)-1,3,4-噁二唑或3-(4-联苯)-4-苯基-5-(4-叔丁苯基)-1,2,4-三唑(TAZ)。

在子像素102a中，由第一发射层118a射出的光形成微腔，同时在第一反射电极106a与第一半反射电极110a之间往复运动。在子像素104a、102b和104b中也形成类似的微腔。第一叠堆114a可被设计成显示出谐振现象，其中光束可彼此相长干涉。因此，可增强从第一叠堆114a中提取的光的光强度。在本公开的各种实施方案中，子像素102a可被称为调谐子像素102a。第一层122a的厚度可被设计为使得由第一发射层118a射出的光在第一叠堆114a内谐振。在一些实施方案中，第一层122a的厚度是约95nm至约114nm。

在子像素104a中，第二叠堆116a可被设计为使得光束彼此不相长干涉并且不会发生谐振。具体地，第二层124a的厚度可被设计为使得由第二发射层120a射出的光在第二叠堆116a内不谐振。在本公开的各种实施方案中，子像素104a可被称为失谐子像素104a。与第一叠堆114a射出的光的角光谱分布相比，第二叠堆116a射出的光的角光谱分布不同。例如，与第一叠堆114a射出的光的亮度(或辉度)对视角或波长对视角的分布相比，第二叠堆116a射出的光可具有不同的亮度(或辉度)对视角或波长对视角的分布。

在一些具体实施中，由第一发射层118a射出的光在第一叠堆114a内以第一程度谐振，而由第二发射层120a射出的光在第二叠堆116a内以第二程度谐振。在一些具体实施中第一程度大于第二程度。

在一些具体实施中，由第一发射层118b射出的光在第一叠堆114b内以第一程度谐振，而由第二发射层120b射出的光在第二叠堆116b内以第二程度谐振。在一些具体实施中第一程度大于第二程度。

参考图1A，第二层124a的厚度不同于第一层122a的厚度。在一个实施方案中，第二层124a的厚度是约115nm至约175nm并且第一层122a的厚度是约95nm至约114nm。类似地，在所图示的图1B的实施方案中，第二层120b的厚度不同于第一层118b的厚度。

第一层122a和第二层124a的厚度分别可取决于由第一发射层118a和第二发射层120a射出的光的颜色。例如，当第一发射层118a和第二发射层120a射出蓝光时，第二层124a的厚度与第一层122a的厚度的比率是约1.3至约1.6。类似地，当第一发射层118a和第二发射层120a射出绿光时，第二层124a的厚度与第一层122a的厚度的比率是约1.25至约1.35。此外，当第一发射层118a和第二发射层120a射出红光时，第二层124a的厚度与第一层122a的厚度的比率是约0.8至约1.25。

失谐子像素104a和调谐子像素102a的组合可产生改善的颜色均匀性和较低的色移。例如，当第一叠堆114a射出蓝光时，来自失谐子像素104a的光与来自调谐子像素102a的蓝光混合并且与仅来自调谐子像素102a的光相比，所得的蓝光具有更好的轴向效率和较低的色移。因此，改善了OLED显示器100a的颜色性能。

在一些实施方案中，OLED显示器100a包括用于子像素102a、104a中的每一者的驱动器。驱动器可被配置为供应驱动子像素所需要的电流。在一个实施方案中，驱动器中的每一个驱动器独立地操作。提供给调谐子像素102a的电流和提供给失谐子像素104a的电流可被彼此独立地控制以实现期望的色移和轴向效率。因此，与标准OLED显示器相比，失谐子像素104a可提供额外的自由度以便控制OLED显示器100a。

图2A和图2B图示OLED显示器200的顶视图。OLED显示器200包括红色(R)子像素202、绿色(G)子像素204、蓝色(B)子像素206和失谐子像素208。在所图示的实施方案中，失谐子像素208与蓝色子像素206相关联。蓝色子像素206被设计为使得其显示出谐振(调谐)，而失谐子像素208被设计为使得其不显示出谐振(失谐)。具体地，可选择子像素206、208的各层的厚度，使得蓝色子像素206被调谐并且失谐子像素208被失谐。

参考图2A，当从顶部观察时，蓝色子像素206和失谐子像素208具有类似的横截面尺寸。然而，在其他实施方案中，当从顶部观察时，失谐子像素208′与蓝色子像素206相比可具有较小的横截面尺寸，如图2B所示。图2A和图2B所示的配置能够被称为具有两个蓝色子像素(调谐(B)和去失谐(B′))的RGBB′配置。

在各种实施方案中，失谐子像素208可与红色子像素202或绿色子像素204相关联。例如，OLED显示器200可具有RR′GB或RGG′B配置。此外，OLED显示器200可包括多个失谐子像素208。例如，OLED显示器200可包括两个失谐子像素，从而产生RR′GG′B、RR′GBB′或RGG′BB′配置。在一个实施方案中，OLED显示器200包括三个失谐子像素208，红色子像素202、绿色子像素204和蓝色子像素206各有一个，从而产生RR′GG′BB′配置。可能需要前述配置来同时地优化OLED显示器200中的多种颜色的性能。在本公开的各种实施方案中使用红光、绿光和蓝光已是示例性的，并且应该理解，也可使用诸如但不限于青色、品红色、黄色和橙色的其他颜色的光。

图3A至图3D是图示调谐蓝色子像素的蓝光的性能的示例性曲线图。图3A示出调谐蓝色子像素的蓝色色移与空穴传输层(HTL)层的厚度之间的关系。图3B示出调谐蓝色子像素的蓝色轴向效率与HTL层的厚度之间的关系。图3A和图3B示出蓝色轴向效率随调谐HTL厚度而增加并且蓝色色移也随调谐HTL厚度而增加。因此，难以在不损害色移的情况下实现较高的轴向效率。图3C和图3D示出调谐蓝色子像素的色度坐标(CIEx,CIEy)与HTL层的厚度之间的关系。

图4A至图4D是图示调谐蓝色子像素和失谐蓝色子像素的组合蓝光的性能的示例性曲线图。在这些示例中，调谐子像素的HTL层的厚度是约103nm。失谐电流被定义为对失谐子像素施加的电流与对调谐子像素和失谐子像素施加的总电流的百分比比率。图4A示出针对失谐电流的不同值的失谐蓝色子像素的蓝色色移与HTL层的厚度之间的关系。图4B示出针对失谐电流的不同值的失谐蓝色子像素的总蓝色轴向效率与HTL层的厚度之间的关系。图4A和图4B示出对于约140nm的失谐HTL厚度和30％的失谐电流，能够获得约7.8的总蓝色轴向效率和约0.012的总蓝色色移。因此，能够使用调谐蓝色子像素和失谐蓝色子像素的组合来实现较高的轴向效率和较低的色移。图4C和图4D示出针对失谐电流的不同值的失谐蓝色子像素的色度坐标(CIEx,CIEy)与HTL层的厚度之间的关系。

图5是列举各种参数的示例性值以图示调谐蓝色子像素和失谐蓝色子像素的组合蓝光的性能的表。例如，当调谐HTL厚度是约104nm、失谐HTL厚度是约146nm、并且失谐电流是约10％时，调谐蓝色子像素和失谐蓝色子像素的组合产生约0.06的蓝色色移和约5.2的总轴向效率。因此，能够在不显著地使轴向效率降级的情况下实现较低的蓝色色移。

图6A至图6D是图示调谐绿色子像素的绿光的性能的示例性曲线图。图6A示出调谐绿色子像素的绿色色移与HTL层的厚度之间的关系。图6B示出调谐绿色子像素的绿色轴向效率与HTL层的厚度之间的关系。图6C和图6D示出调谐绿色子像素的色度坐标(CIEx,CIEy)与HTL层的厚度之间的关系。

图7A至图7D是图示调谐绿色子像素和失谐绿色子像素的组合绿光的性能的示例性曲线图。在这些示例中，调谐绿色子像素的HTL层的厚度是约143nm。图7A示出针对失谐电流的不同值的失谐绿色子像素的绿色色移与HTL层的厚度之间的关系。图7B示出针对失谐电流的不同值的失谐绿色子像素的总绿色轴向效率与HTL层的厚度之间的关系。图7A和图7B示出对于约194nm的失谐HTL厚度和5％的失谐电流，能够获得约114.3的总绿色轴向效率和约0.021的总绿色色移。因此，能够使用调谐绿色子像素和失谐绿色子像素的组合来实现较高的轴向效率和较低的色移。图7C和图7D示出针对失谐电流的不同值的失谐绿色子像素的色度坐标(CIEx,CIEy)与HTL层的厚度之间的关系。

图8是列举各种参数的示例性值以图示调谐绿色子像素和失谐绿色子像素的组合绿光的性能的表。例如，当调谐HTL厚度是约144nm、失谐HTL厚度是约194nm、并且失谐电流是约10％时，调谐绿色子像素和失谐绿色子像素的组合产生约0.017的绿色色移和约109.7的总轴向效率。因此，能够在不显著地使轴向效率降级的情况下实现较低的绿色色移。

图9A至图9D是图示调谐红色子像素的红光的性能的示例性曲线图。图9A示出调谐红色子像素的红色色移与HTL层的厚度之间的关系。图9B示出调谐红色子像素的红色轴向效率与HTL层的厚度之间的关系。图9C和图9D示出调谐红色子像素的色度坐标(CIEx,CIEy)与HTL层的厚度之间的关系。

图10A至图10D是图示调谐红色子像素和失谐红色子像素的组合红光的性能的示例性曲线图。在这些示例中，调谐红色子像素的HTL层的厚度是约198nm。图10A示出针对失谐电流的不同值的失谐红色子像素的红色色移与HTL层的厚度之间的关系。图10B示出针对失谐电流的不同值的失谐红色子像素的总红色轴向效率与HTL层的厚度之间的关系。图10A和图10B示出对于约230nm的失谐HTL厚度和1％的失谐电流，能够获得约32的总红色轴向效率和约0.083的总红色色移。因此，能够使用调谐红色子像素和失谐红色子像素的组合来实现较高的轴向效率和较低的色移。图10C和图10D示出针对失谐电流的不同值的失谐红色子像素的色度坐标(CIEx,CIEy)与HTL层的厚度之间的关系。

图11是列举各种参数的示例性值以图示调谐红色子像素和失谐红色子像素的组合红光的性能的表；例如，当调谐HTL厚度是约190nm、失谐HTL厚度是约230nm、并且失谐电流是约20％时，调谐红色子像素和失谐红色子像素的组合产生约0.056的红色色移和约26.7的总轴向效率。因此，能够在不显著地使轴向效率降级的情况下实现较低的红色色移。

除非另有说明，否则在说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物理特性的所有数字应理解为由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容来寻求获得的期望特性而变化。

虽然本文已经例示并描述了具体实施方案，但本领域的普通技术人员将会知道，在不脱离本公开范围的情况下，可用多种另选的和/或等同形式的具体实施来代替所示出和所描述的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何改型或变型。因此，本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。