ホーム > 特許ランキング > エクサイトン リミテッド
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-07-28
(54)【発明の名称】改善された発光デバイス
(51)【国際特許分類】
H10K 59/35 20230101AFI20230721BHJP
H05B 33/14 20060101ALI20230721BHJP
H05B 33/12 20060101ALI20230721BHJP
H10K 50/115 20230101ALI20230721BHJP
H10K 50/12 20230101ALI20230721BHJP
H10K 59/38 20230101ALI20230721BHJP
H10K 59/86 20230101ALI20230721BHJP
H10K 50/19 20230101ALI20230721BHJP
H10K 85/50 20230101ALI20230721BHJP
H10K 50/13 20230101ALI20230721BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20230721BHJP
【ＦＩ】
H10K59/35
H05B33/14 Z
H05B33/12 C
H10K50/115
H10K50/12
H10K59/38
H10K59/86
H10K50/19
H10K85/50
H10K50/13
H05B33/12 E
G09F9/30 365
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022581587
(86)(22)【出願日】2021-06-30
(85)【翻訳文提出日】2023-02-03
(86)【国際出願番号】 GB2021051664
(87)【国際公開番号】W WO2022003353
(87)【国際公開日】2022-01-06
(31)【優先権主張番号】2010090.5
(32)【優先日】2020-07-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ｉＰｈｏｎｅ
(71)【出願人】
【識別番号】520409970
【氏名又は名称】エクサイトン リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000040
【氏名又は名称】弁理士法人池内アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】レバーモア、ピーター アンドリュー
【テーマコード（参考）】
3K107
5C094
【Ｆターム（参考）】
3K107AA01
3K107AA05
3K107BB01
3K107CC02
3K107CC07
3K107DD51
3K107DD52
3K107DD57
3K107DD58
3K107DD66
3K107DD67
3K107EE11
3K107EE24
3K107FF13
5C094AA08
5C094AA44
5C094BA27
5C094EA04
5C094ED20
5C094JA11
(57)【要約】
デバイスが提供される。デバイスは、積層型青色発光デバイスであって、第１の電極、第２の電極、第１の発光層を備える第１の発光ユニット、第２の発光層を備える第２の発光ユニット、及び第１の電荷生成層を備える、積層型青色発光デバイスを含み、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット及び第１の電荷生成層は全て、第１の電極と第２の電極との間に配設され、第１の発光ユニットは、第１の電極の上に配設され、第１の電荷生成層は、第１の発光ユニットの上に配設され、第２の発光ユニットは、第１の電荷生成層の上に配設され、第２の電極は、第２の発光ユニットの上に配設され、第１の発光ユニットは、第１のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第１の発光ユニットは、（ｘ１，ｙ１）の第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、第２のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、（ｘ２，ｙ２）の第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第２の色度を有する青色光を発し、第２の色度は、第１の色度と実質的に異なり、第１の発光層及び第２の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料及び／又はペロブスカイト発光材料を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ディスプレイであって、５８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する赤色光を発するように構成された第１のサブピクセルと、
５００ｎｍ～５８０ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する緑色光を発するように構成された第２のサブピクセルと、
３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発するように構成された第３のサブピクセルと、を備え、
前記第１のサブピクセルが、赤色変換層に光学的に結合された第１の積層型青色発光デバイスを備え、
前記第２のサブピクセルが、緑色変換層に光学的に結合された第２の積層型青色発光デバイスを備え、
前記第３のサブピクセルが、第３の積層型青色発光デバイスを備え、
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てが、積層型青色発光デバイスであって、
第１の電極、
第２の電極、
第１の発光層を備える第１の発光ユニット、
第２の発光層を備える第２の発光ユニット、及び
第１の電荷生成層を備える、積層型青色発光デバイスを含み、
前記第１の発光ユニット、前記第２の発光ユニット及び前記第１の電荷生成層が全て、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配設され、
前記第１の発光ユニットが、前記第１の電極の上に配設され、
前記第１の電荷生成層が、前記第１の発光ユニットの上に配設され、
前記第２の発光ユニットが、前記第１の電荷生成層の上に配設され、
前記第２の電極が、前記第２の発光ユニットの上に配設され、
前記第１の発光ユニットが、第１のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、
前記第１の発光ユニットが、（ｘ１，ｙ１）の第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する青色光を発し、
前記第２の発光ユニットが、第２のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、
前記第２の発光ユニットが、（ｘ２，ｙ２）の第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第２の色度を有する青色光を発し、
前記第２の色度が、第１の色度と実質的に異なり、
前記第１の発光層及び前記第２の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料及び／又はペロブスカイト発光材料を含む、ディスプレイ。
【請求項2】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスのいずれかについて、前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットが、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項3】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットが、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項4】
前記第３の積層型青色発光デバイスの前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットが、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができ、前記第１の積層型青色発光デバイスの前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットが、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができず、
前記第２の積層型青色発光デバイスの前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットが、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない、請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項5】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）が、前記第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含されない、請求項１～４のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項6】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）が、前記第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含されない、請求項１～４のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項7】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第２のピーク波長が、前記第１のピーク波長よりも少なくとも４ｎｍ大きいか又は少なくとも４ｎｍ小さい、請求項１～６のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項8】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ１，ｙ１）が、第１のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ１，ｖ１）に変換されてもよく、かつ
前記第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ２，ｙ２）が、第２のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ２，ｖ２）に変換されてもよく、
前記第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）及び前記第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）が、Δｕｖによって定義されるような色度の差が０．０１０以上であるように十分に異なる、請求項１～６のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項9】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第１の発光ユニットが、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、前記第２の発光ユニットが、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する、請求項１～８のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項10】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第１の発光ユニットが、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、前記第２の発光ユニットが、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する、請求項１～８のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項11】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第１の発光ユニットが、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、前記第２の発光ユニットが、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する、請求項１～８のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項12】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第１の発光ユニットが、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、前記第２の発光ユニットが、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する、請求項１～８のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項13】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第１の発光層及び前記第２の発光層が、有機発光材料を含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項14】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうちの少なくとも１つが、リン光有機発光材料を含み、
前記第１の発光層及び前記第２の発光層のうちの少なくとも１つが、蛍光有機発光材料を含む、請求項１３に記載のディスプレイ。
【請求項15】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第１の発光層及び前記第２の発光層が、量子ドット発光材料を含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項16】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第１の発光層及び前記第２の発光層が、ペロブスカイト発光材料を含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項17】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第１の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第１のクラスの発光材料を含み、
前記第２の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第２のクラスの発光材料を含み、
前記第２のクラスの発光材料が、前記第１のクラスの発光材料と同じではない、請求項１～１２のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項18】
前記第１の積層型青色発光デバイス、前記第２の積層型青色発光デバイス及び前記第３の積層型青色発光デバイスが全て、同じデバイスアーキテクチャを有する、請求項１～１７のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項19】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てが、第３の発光層を備える第３の発光ユニットと、
第２の電荷生成層と、を更に含み、
前記第３の発光ユニット及び前記第２の電荷生成層が、前記第２の発光ユニットと前記第２の電極との間に配設され、
前記第２の電荷生成層が、前記第２の発光ユニットの上に配設され、
前記第３の発光ユニットが、前記第２の電荷生成層の上に配設され、前記第２の電極が、前記第３の発光ユニットの上に配設され、
前記第３の発光ユニットが、第３のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、
前記第３の発光ユニットが、（ｘ３，ｙ３）の第３のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第３の色度を有する青色光を発し、かつ
前記第３の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料を含む、請求項１～１８のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【請求項20】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第３の色度が、前記第１の色度及び前記第２の色度のうちの一方と実質的に同じであり、
前記第３の色度が、前記第１の色度及び前記第２の色度のうちの一方と実質的に異なる、請求項１９に記載のディスプレイ。
【請求項21】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第３の発光ユニットが、前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットのうちの１つと共通してアドレス指定され、前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができず、
前記第３の発光ユニットが、前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットのうちの１つから独立してアドレス指定され、前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができる、請求項１９に記載のディスプレイ。
【請求項22】
前記第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、前記第３の発光ユニットが、前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットのうちの１つと共通してアドレス指定され、前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができず、
前記第３の発光ユニットが、前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットのうちの１つから独立してアドレス指定され、前記第１の発光ユニット及び前記第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができ、
前記第３の発光ユニットと共通してアドレス指定される前記発光ユニットが、前記第３の発光ユニットと実質的に同じ色度を有し、
前記第３の発光ユニットから独立してアドレス指定される前記発光ユニットが、前記第３の発光ユニットと実質的に異なる色度を有する、請求項１９に記載のディスプレイ。
【請求項23】
前記ディスプレイが、消費者製品の一部である、請求項１～２２のいずれか一項に記載のディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ディスプレイ、光パネル及び他の光電子デバイスにおける用途のための新規発光デバイスアーキテクチャに関し、特に、実質的に異なる色度を有する青色光を発する２つ以上の発光ユニットを備える積層型青色発光デバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode、ＯＬＥＤ）技術は急速に進歩しており、近年の技術革新によって、より高い解像度、改善されたフレームレート及び強化されたコントラスト比を備えた、より薄く、より軽いディスプレイが可能になっている。ＯＬＥＤ技術は、現在、小面積ディスプレイのための最先端技術と見なされており、Ｓａｍｓｕｎｇ Ｇａｌａｘｙ Ｓ２０ Ｕｌｔｒａ、ｉＰｈｏｎｅ １１ Ｐｒｏ Ｍａｘ、及びＯｎｅ Ｐｌｕｓ ８ Ｐｒｏなどのフラッグシップスマートフォンにおいて広く採用されており、これらは全て、効率的な、湾曲の、カラフルなＯＬＥＤディスプレイを備える。
【0003】
小面積ディスプレイ市場におけるＯＬＥＤ技術の継続的な成功にもかかわらず、ＯＬＥＤ技術を備えるテレビなどの大面積ディスプレイは比較的少ない。テレビの大部分は、依然として、適合された液晶ディスプレイ（liquid crystal display、ＬＣＤ）アーキテクチャを使用して製造されている。この相違は、小面積ＯＬＥＤスマートフォンディスプレイ及び大面積ＯＬＥＤテレビディスプレイのディスプレイアーキテクチャの違いによって説明することができる。
【0004】
ＯＬＥＤスマートフォンは、赤色、緑色及び青色有機発光材料が、赤色、緑色及び青色光を発する別個の赤色、緑色及び青色サブピクセルにパターン化される、ＲＧＢ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャを備える。例示的なＲＧＢ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャが、図１８の配置１８００によって描写されている。赤色サブピクセル１８０５のデバイスは、赤色発光層１８４０を備える。緑色サブピクセル１８１５のデバイスは、緑色発光層１８５０を備える。青色サブピクセル１８２５のデバイスは、青色発光層１８６０を備える。赤色、緑色及び青色発光層は、第１の電極１８２０と第２の電極１８３０との間に配設される。全ての層は、基板１８１０上に配設される。配置１８００の例示的なＲＧＢ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャは、図１８に描写されていない任意選択の追加のデバイス層を含んでもよい。赤色、緑色及び青色発光層のパターン化は、それぞれの赤色、緑色及び青色サブピクセルに正確に位置合わせされた開口部を有する微細な金属マスクを通した蒸気熱蒸着によって、赤色、緑色及び青色有機発光材料を堆積させることによって達成される。ＲＧＢ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャは、赤色、緑色及び青色サブピクセルの各々が、効率的で、明るく、カラフルな光を発するように個々に最適化され得るので、高性能をもたらす。ＲＧＢ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャはまた、赤色、緑色及び青色サブピクセルの各々が、典型的には、およそ６～７層の蒸着層の単純なＯＬＥＤデバイススタックを備えるため、比較的低コストである。
【0005】
残念ながら、スマートフォンで非常に上手く使用されているＲＧＢ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャは、テレビへの応用に上手くスケーリングされていない。テレビの製造では、スマートフォン（例えば、１８００ｍｍ×１５００ｍｍのＧｅｎ ６基板）の製造よりも大きなガラス基板（例えば、３１３０ｍｍ×２８８０ｍｍのＧｅｎ １０基板）が必要となることが問題である。次いで、赤色、緑色及び青色有機発光材料を赤色、緑色及び青色サブピクセルにパターン化するために必要とされる微細な金属マスクは、基板面積が大きくなるとたわむ傾向があり、位置ずれ及び望ましくないシャドーイング効果をもたらす。
【0006】
代わりに、ＯＬＥＤテレビは、ディスプレイの各サブピクセルが白色ＯＬＥＤを備える、ＲＧＢＷ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャを備える。異なるサブピクセルの個々のパターン化は必要とされない。例示的なＲＧＢＷ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャが、図１９の配置１９００によって描写されている。赤色、緑色及び青色のカラーフィルタは、白色ＯＬＥＤサブピクセルのうちの４分の３の上にパターン化される。赤色サブピクセル１９０５のデバイスは、赤色カラーフィルタ１９８５に光学的に結合された白色ＯＬＥＤを備える。緑色サブピクセル１９１５のデバイスは、緑色カラーフィルタ１９９０に光学的に結合された白色ＯＬＥＤを備える。青色サブピクセル１９２５のデバイスは、青色カラーフィルタ１９９５に光学的に結合された白色ＯＬＥＤを備える。白色サブピクセル１９３５のデバイスは、カラーフィルタのない白色ＯＬＥＤを備える。各白色ＯＬＥＤは、第１の電極１９２０と第２の電極１９８０との間に全て配設された赤色発光層１９３０、緑色発光層１９５０及び青色発光層１９７０を含む３つの発光ユニットを有する積層型発光デバイスを備える。赤色発光層１９３０は、第１の電荷生成層１９４０によって緑色発光層１９５０から分離されている。緑色発光層１９５０は、第２の電荷生成層１９６０によって青色発光層１９７０から分離されている。全ての層は、基板１９１０上に配設される。配置１９００の例示的なＲＧＢＷ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャは、図１９に描写されていない任意選択の追加のデバイス層を含んでもよい。
【0007】
残念ながら、ＯＬＥＤテレビで使用されるＲＧＢＷ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャは、ＯＬＥＤスマートフォンで使用されるＲＧＢ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャと比較して、性能の低下をもたらす。その理由は、赤色、緑色及び青色サブピクセル内の白色ＯＬＥＤから発せられる光の大部分がフィルタリングされるからである。これは、ディスプレイの効率及び明るさを低下させる。ディスプレイの色域を拡張するためにより強いカラーフィルタを使用することと、より多くの白色光をフィルタリングすることによって明るさを低減することとの間にトレードオフがあるので、ＲＧＢＷ ＯＬＥＤディスプレイの彩度も制限される。ＲＧＢＷ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャはまた、赤色、緑色、及び青色サブピクセルの各々が、典型的には、およそ１５～２０個の蒸着層の白色ＯＬＥＤデバイススタックを備えるため、比較的高価である。
【0008】
したがって、ＲＧＢＷ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャを有するＯＬＥＤテレビは、ＲＧＢ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャを有するＯＬＥＤスマートフォンよりも、効率が低く、明るさが低く、カラフルでなく、比較的高価である。このため、ＯＬＥＤ技術は、スマートフォンに広く採用されているが、テレビには採用されていない。この課題に対処するために、新規のＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャが、Ｓａｍｓｕｎｇによって最近提案された。例示的なＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャは、図２０の配置２０００によって描写されている。ＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャでは、ディスプレイの各サブピクセルは青色ＯＬＥＤを備える。次いで、赤色及び緑色の色変換層は、青色ＯＬＥＤサブピクセルのうちの３分の２の上にパターン化される。赤色サブピクセル２００５のデバイスは、赤色変換層２０５０に光学的に結合された青色発光層２０４０を含む。緑色サブピクセル２０１５のデバイスは、緑色変換層２０６０に光学的に結合された青色発光層２０４０を含む。青色サブピクセル２０２５のデバイスは、色変換層のない青色発光層２０４０を含む。青色発光層は、第１の電極２０２０と第２の電極２０３０との間に配設される。全ての層は、基板２０１０上に配設される。配置２０００の例示的なＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャは、図２０に描写されていない任意選択の追加のデバイス層を含んでもよい。
【0009】
Ｓａｍｓｕｎｇは、赤色及び緑色変換層が量子ドット（quantum dot、ＱＤ）材料を含むことを提案しており、このディスプレイアーキテクチャをＱＤ－ＯＬＥＤと呼んでいる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャは、ＲＧＢＷ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャに対する改善であることが期待される。これは、色変換層を使用して青色光を赤色光又は緑色光に変換することが、カラーフィルタを使用して白色光を赤色、緑色又は青色光にフィルタリングするよりも効率的なプロセスだからである。したがって、ＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイは、ＲＧＢＷ ＯＬＥＤディスプレイよりも効率的で、より明るく、よりカラフルであることが期待される。更に、ＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイ内の青色ＯＬＥＤデバイススタックは、より単純であり得、ＲＧＢＷ ＯＬＥＤディスプレイ内の白色ＯＬＥＤスタックよりも少ない層を備え得る。これにより、コストが削減される。ＲＧＢＷ ＯＬＥＤディスプレイに関して、ＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイは、異なるサブピクセルのための発光材料の個々のパターン化を伴わずに製造され得るので、これらの改善は全て、微細金属マスク技術を伴わずに達成され得る。
【0011】
しかしながら、提案されたＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャには欠点がある。特に、１つの重大な欠点は、青色ＯＬＥＤデバイスの寿命が、典型的には、赤色及び緑色ＯＬＥＤデバイスよりも短く、ＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャでは、青色ＯＬＥＤが、赤色及び緑色サブピクセル、並びに青色サブピクセルに光を提供するために使用されることである。これは、ＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイの寿命が制限されることが予想される。更に、青色ＯＬＥＤが発する青色光は、深い青色及び拡張された色域をレンダリングするために、高飽和性であることが要求される。問題は、より高い効率を有する深い青色のリン光発光体が比較的不安定であり、商業的用途に適していないことである。したがって、より低い効率を有するが、比較的改善された安定性を有する深い青色の蛍光発光体が必要とされることが予想される。これは、ＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイの効率及び明るさを低下させる。更に、青色ＯＬＥＤから発せられる青色光は、赤色及び緑色の色変換材料の吸収率と一致するように、かつディスプレイが拡張された色域のための深い青色をレンダリングすることを可能にするのに十分な深さであるように、同時に最適化されなければならない。性能の低下をもたらすトレードオフが存在する可能性が高い。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、ディスプレイ、光パネル及び他の光電子デバイスにおける用途のために、実質的に異なる色度を有する青色光を発する２つ以上の発光ユニットを含む積層型青色発光デバイスアーキテクチャを提案することによって、これらの問題に対処する。任意選択的に、少なくとも１つの発光ユニットは、より深い青色光を発することができ、少なくとも１つの発光ユニットは、より明るい青色光を発することができる。
【0013】
提案されたアーキテクチャを、２つの発光ユニットを有する積層型青色発光デバイスについて、図２１の例示的な配置２１００によって描写している。赤色サブピクセル２１０５のデバイスは、第１の電荷生成層２１４０によって分離され、赤色変換層２１７０に光学的に結合された第１の青色発光ユニット２１３０及び第２の青色発光ユニット２１５０を備える。緑色サブピクセル２１１５のデバイスは、第１の電荷生成層２１４０によって分離され、緑色変換層２１８０に光学的に結合された第１の青色発光ユニット２１３０及び第２の青色発光ユニット２１５０を備える。青色サブピクセル２１２５のデバイスは、第１の電荷生成層２１４０によって分離された第１の青色発光ユニット２１３０及び第２の青色発光ユニット２１５０を備える。第１及び第２の青色発光ユニットの層、並びに第１の電荷生成層は全て、第１の電極２１２０と第２の電極２１６０との間に配設される。全ての層は、基板２１１０上に配設される。第１の青色発光ユニット２１３０及び第２の青色発光ユニット２１５０のうちの少なくとも１つは、より明るい青色光を発することができ、第１の青色発光ユニット２１３０及び第２の青色発光ユニット２１５０のうちの少なくとも１つは、より深い青色光を発することができる。
【0014】
任意選択的に、本発明の積層型青色発光デバイスアーキテクチャは、第３の発光ユニット２２２０及び第２の電荷生成層２２１０を含むことができる。これは、３つの発光ユニットを有する積層型青色発光デバイスについて、図２２の例示的な配置２２００によって描写されている。第３の発光ユニット２２２０は、より明るい青色光又はより深い青色光を発することができる。
【0015】
任意選択的に、発光ユニットは、独立してアドレス指定可能であってもよく、互いに独立して光を発することができる。任意選択的に、発光ユニットは、共通してアドレス指定可能であってもよく、互いに独立して光を発することができない。
【0016】
そのような積層型青色発光デバイスは、ＯＬＥＤディスプレイの赤色、緑色及び青色のサブピクセルに組み込まれてもよい。そのようなディスプレイの青色サブピクセルが、より明るい青色発光ユニットから発せられ得る光よりも飽和度が高いが、より深い青色発光ユニットから発せられ得る光よりも飽和度が低い、比較的飽和した青色光を発することが必要とされるとき、より深い青色光を発する発光ユニットは、個別にアドレス指定されてもよく、より明るい青色光を発する発光ユニットが非アクティブのままであり得る間に、ディスプレイ画像を生成するために光を発することができる。しかしながら、そのようなディスプレイの青色サブピクセルが、より明るい青色発光ユニットから発せられ得る光よりも飽和度が低い、比較的に不飽和の青色光を発することのみが要求される場合、より明るい青色光を発する発光ユニットは、個別にアドレス指定されてもよく、より深い青色光を発する発光ユニットが非アクティブのままであり得る間に、ディスプレイ画像を生成するために光を発することができる。光は、ディスプレイ画像の大部分をレンダリングするために、比較的により効率的な、かつ／又は安定したより明るい青色発光ユニットから発せられてもよく、比較的にあまり効率的でない、かつ／又はあまり安定していないより深い青色発光ユニットから発せられる光は、画像のほんの一部をレンダリングするためにのみ必要とされる。したがって、ディスプレイの効率及び／又は寿命を向上させることができる。更に、より明るい青色発光ユニットを単独で、又はより深い青色発光ユニットと組み合わせて使用して、赤色及び緑色サブピクセル内の赤色及び緑色変換層に光を提供することができる。
【0017】
任意選択的に、より明るい青色発光ユニットは、リン光有機発光材料又は蛍光有機発光材料を含むことができる。任意選択的に、より深い青色発光ユニットは、リン光有機発光材料又は蛍光有機発光材料を含むことができる。任意選択的に、より明るい青色発光ユニットは、蛍光有機発光材料を含むことができ、より深い青色発光ユニットは、蛍光有機発光材料を含むことができる。任意選択的に、より明るい青色発光ユニットは、リン光有機発光材料を含んでもよく、より深い青色発光ユニットは、リン光有機発光材料を含んでもよい。任意選択的に、より明るい青色発光ユニットは、リン光有機発光材料を含むことができ、より深い青色発光ユニットは、蛍光有機発光材料を含むことができる。
【0018】
提案された新規デバイスアーキテクチャは、ＯＬＥＤデバイス及びディスプレイに理想的に適している。提案された新規デバイスアーキテクチャは、量子ドット発光材料を含む量子ドット発光ダイオード（dot light emitting diode、ＱＬＥＤ）ディスプレイ、及びペロブスカイト発光材料を含むペロブスカイト発光ダイオード（perovskite light emitting diode、ＰｅＬＥＤ）ディスプレイにも理想的に適している。有機発光材料、量子ドット発光材料及びペロブスカイト発光材料の固有の特性は、本明細書で開示する積層型青色発光デバイスアーキテクチャに十分に適するようにこれらの材料をレンダリングする。これらの特性には、可視スペクトル、紫外スペクトル及び赤外スペクトルにわたって容易に調整可能な光学バンドギャップ、広い色域でディスプレイを可能にする高い彩度、優れた電荷輸送特性及び低い無放射率が含まれる。
【0019】
提案された新規デバイスアーキテクチャは、以下の例示的な関連技術によって実証されるように、関連技術に対していくつかの利点を有する。
国際公開第２０１９／２２４５４６（Ａ１）号は、少なくとも１つのＰｅＬＥＤ発光ユニットと、少なくとも１つのＰｅＬＥＤ、ＯＬＥＤ又はＱＬＥＤ発光ユニットと、を備える積層型発光デバイスを開示している。発光ユニットは、任意の色であってもよく、共通して、又は独立してアドレス指定可能であってもよい。発光ユニットは、１つ以上の色変換層に光学的に結合されてもよい。これは、ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤなどの異なるクラスの発光材料を積層型発光デバイスに組み合わせることを可能にするという利点を有する。しかしながら、本開示とは異なり、国際公開第２０１９／２２４５４６（Ａ１）号は、そのような積層型発光デバイスアーキテクチャがディスプレイの１つ以上のサブピクセルにおいてどのように実装され得るかについての詳細を開示していない。更に、それは、発光ユニットが異なる色度のものであり得るいかなる実施形態も開示しておらず、異なる色度の発光ユニットを有することのいかなる用途又は利点も記載していない。異なるクラスの発光材料を含む例示的な発光ユニットについての色度データが開示されているに過ぎない。本開示とは異なり、国際公開第２０１９／２２４５４６（Ａ１）号も、１つ以上のＰｅＬＥＤ発光ユニットが１つ以上のＰｅＬＥＤ、ＯＬＥＤ又はＱＬＥＤ発光ユニットと組み合わされた積層型発光デバイスに限定されている。それは、ＯＬＥＤのみ、ＱＬＥＤのみ、又はＰｅＬＥＤ発光ユニットのみを備える積層型発光デバイスを含まず、これは製造がより簡単である。
国際公開第２０１９／２２４５４６（Ａ１）号は、少なくとも１つのＰｅＬＥＤ発光ユニットと、少なくとも１つのＰｅＬＥＤ、ＯＬＥＤ又はＱＬＥＤ発光ユニットと、を備える積層型発光デバイスを開示している。発光ユニットは、任意の色であってもよく、共通して、又は独立してアドレス指定可能であってもよい。発光ユニットは、１つ以上の色変換層に光学的に結合されてもよい。これは、ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤなどの異なるクラスの発光材料を積層型発光デバイスに組み合わせることを可能にするという利点を有する。しかしながら、本開示とは異なり、国際公開第２０１９／２２４５４６（Ａ１）号は、そのような積層型発光デバイスアーキテクチャがディスプレイの１つ以上のサブピクセルにおいてどのように実装され得るかについての詳細を開示していない。更に、それは、発光ユニットが異なる色度のものであり得るいかなる実施形態も開示しておらず、異なる色度の発光ユニットを有することのいかなる用途又は利点も記載していない。異なるクラスの発光材料を含む例示的な発光ユニットについての色度データが開示されているに過ぎない。本開示とは異なり、国際公開第２０１９／２２４５４６（Ａ１）号も、１つ以上のＰｅＬＥＤ発光ユニットが１つ以上のＰｅＬＥＤ、ＯＬＥＤ又はＱＬＥＤ発光ユニットと組み合わされた積層型発光デバイスに限定されている。それは、ＯＬＥＤのみ、ＱＬＥＤのみ、又はＰｅＬＥＤ発光ユニットのみを備える積層型発光デバイスを含まず、これは製造がより簡単である。
【0020】
米国特許出願公開第２０１９／００４３４０７（Ａ１）号は、独立してアドレス指定可能な異なる色度の２つの青色発光ユニットを有する積層型青色発光デバイスを備える青色サブピクセルと、（段落［００４３］及び［００５７］に開示されているように）単一接合（積層されていない）発光デバイスである赤色及び緑色サブピクセルと、を備えるディスプレイのためのピクセルレイアウトを開示している。本開示とは異なり、米国特許出願公開第２０１９／００４３４０７（Ａ１）号に開示されているピクセルレイアウトは、赤色変換層及び緑色変換層を含まず、赤色発光ユニット、緑色発光ユニット、及び青色発光ユニットを、それらのサブピクセルに個別にパターン化することが必要である。そのため、製造プロセスが複雑化し、コスト高になる可能性があり、大面積の基板への拡張が困難である可能性がある。
【0021】
欧州特許第３１８８２７２（Ａ１）号は、電荷生成層によって分離された第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットを備える積層型青色発光デバイスを開示している。第１の発光ユニットは青色光を発する第１の発光層を備え、第２の発光ユニットは青色光を発する第２の発光層を備え、第１及び第２の発光層は異なる色度の光を発する。３つの発光層を含む３つの発光ユニットを有する例も開示されている。また、赤色及び緑色のサブピクセルの上に色変換材料が存在する、ディスプレイアーキテクチャも含まれる。本開示とは異なり、図７及び図８の欧州特許第３１８８２７２（Ａ１）号に開示された発光ユニットは、共通してアドレス指定可能であり、電荷生成層は全てのサブピクセルに共通である。独立してアドレス指定可能な発光ユニットの開示はない。したがって、本開示とは異なり、画像コンテンツに応じて画像をレンダリングするために、異なる色度の異なる発光ユニット及び異なる発光層を選択し、独立してアドレス指定することは不可能である。したがって、同等の電力消費の低減及びデバイスの長寿命化を達成することができない。
【0022】
国際公開第２０２０／０３００４２（Ａ１）号は、少なくとも第１の青色発光層と、基板のディスプレイ領域全体の上に配設された１つ以上の追加の青色発光層とを備え、基板の発光側に量子ドットカラーフィルムが配設されたＯＬＥＤディスプレイを開示している。段落［００６５］及び［００６６］は、青色発光層が異なる色度の青色光を発し、一方が４００～４４０ｎｍで光を発し、他方が４４０～４９０ｎｍで光を発することを記載している。量子ドットフィルムは、赤色サブピクセルのための赤色量子ドットと、緑色サブピクセルのための緑色量子ドットとを含み得る。青色サブピクセルは、量子ドットを含んでも含まなくてもよい。青色発光層は、標準的な積層型デバイスのように電荷生成層で直列に接続されていてもよいし、電気的に直列に接続される各発光ユニットに対してアノード及びカソードが別々に存在してもよい。本開示とは異なり、国際公開第２０２０／０３００４２（Ａ１）号に開示されている発光層は、直列に接続されているものとして記載されている。独立してアドレス指定可能な発光ユニットの開示はない。したがって、本開示とは異なり、画像コンテンツに応じて画像をレンダリングするために、異なる色度の異なる発光ユニット及び異なる発光層を選択し、独立してアドレス指定することは不可能である。したがって、同等の電力消費の低減及びデバイスの長寿命化を達成することができない。
【0023】
概要として、いくつかのＯＬＥＤ材料及び構成が、Ｕｏｙａｍａ ｅｔ ａｌ．、並びに欧州特許第０４２３２８３（Ｂ１）号、並びに米国特許第６３０３２３８（Ｂ１）号及び米国特許第７２７９７０４（Ｂ２）号に記載されている。いくつかのＱＬＥＤ材料及び構成が、Ｋａｔｈｉｒｇａｍａｎａｔｈａｎ ｅｔ ａｌ．に記載されている。いくつかのＰｅＬＥＤ材料及び構成が、Ａｄｊｏｋａｔｓｅ ｅｔ ａｌ．に記載されている。これらの参考文献の全ては、参照によりその全体が本明細書に含まれる。
【0024】
本明細書で使用されるように、「有機」という用語は、ポリマー材料、並びにＯＬＥＤなどのオプトエレクトロニクスデバイスを製作するために使用され得る小分子有機材料を含む。本明細書で使用されるように、小分子という用語は、ポリマーではないいずれかの有機材料を指し、小分子は実際には非常に大きい場合がある。小分子には、状況によっては繰り返し単位を含んでいてもよい。例えば、置換基として長鎖アルキル基を使用しても、小分子クラスから分子が削除されることはない。小分子はまた、例えば、ポリマー主鎖上のペンダント基として、又は主鎖の一部として、ポリマーに組み込まれ得る。デンドリマーは小分子であり得、ＯＬＥＤの分野で現在使用されている全てのデンドリマーは小分子であると考えられている。
【0025】
本明細書で使用されるように、「有機発光材料」という用語は、蛍光及びリン光有機発光材料、並びに三重項－三重項消滅（triplet-triplet annihilation、ＴＴＡ）又は熱活性化遅延蛍光（thermally activated delayed fluorescence、ＴＡＤＦ）又は過蛍光などのメカニズムを通して光を発する有機材料を含む。本明細書で使用される場合、ＴＡＤＦ又は過蛍光などのメカニズムを通して光を発する有機材料は、蛍光有機発光材料と見なされる。赤色光を発する有機発光材料の一例は、ビス（２－（３，５－ジメチルフェニル）キノリン－Ｃ２、Ｎ’）（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）Ｉｒ（ｄｍｐｑ）2（ａｃａｃ）である。緑色光を発する有機発光材料の一例は、トリス（２－フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）3）である。青色光を発する有機発光材料の一例は、ビス［２－（４，６－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｃ２，Ｎ］（ピコリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（ＦＩｒｐｉｃ）である。
【0026】
一般に、ＯＬＥＤデバイスはフォトルミネセント又はエレクトロルミネセントであってよい。「ＯＬＥＤ」という用語は、エレクトロルミネセント有機発光材料を含む単一発光ユニットエレクトロルミネセントデバイスを説明するために使用され得る。「ＯＬＥＤ」という用語はまた、エレクトロルミネセント有機発光材料を含む積層型エレクトロルミネセントデバイスのうちの１つ以上の発光ユニットを説明するために使用され得る。この用語体系は、他のソースで使用されているものとわずかに異なる場合がある。
【0027】
本明細書で使用されるように、「量子ドット」という用語は、本明細書で別個に定義される「ペロブスカイト」材料を除いて、量子ドット材料、量子ロッド材料、及び他の発光ナノ結晶材料を含む。量子ドットは、一般に、バルク半導体と離散分子との中間の特性を呈する半導体ナノ粒子と見なすことができる。量子ドットは、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、ヒ化インジウム（ＩｎＡｓ）などのＩＩＩ－Ｖ族半導体材料、又は酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、及びテルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）などのＩＩ－ＶＩ族半導体材料、又はそれらの組み合わせを含んでいてもよい。一般に、量子閉じ込め効果の結果として、量子ドットの光電子特性は、量子ドットのサイズ又は形状の関数として変化することがある。
【0028】
量子ドットのいくつかのタイプは、光学的又は電気的な励起に応答して発光するように刺激されてもよい。つまり、量子ドット発光材料は、フォトルミネセント又はエレクトロルミネセントであり得る。この用語体系は、他のソースで使用されているものとわずかに異なる場合がある。
【0029】
本明細書で使用されるように、「量子ドット」という用語は、「ペロブスカイト」材料を含まない。ペロブスカイトナノ結晶、２Ｄペロブスカイト材料、及び準２Ｄペロブスカイト材料など、ペロブスカイト材料のいくつかのタイプは、バルク半導体と離散分子との中間の特性を呈する半導体材料であり、量子ドットと同様に、量子閉じ込めが光電子特性に影響を与える可能性がある。しかしながら、本明細書で使用されるように、そのような材料は、「量子ドット」材料ではなく、「ペロブスカイト」材料と呼ばれる。この用語体系の第１の理由は、本明細書で定義されるように、ペロブスカイト材料及び量子ドット材料が、一般に、異なる結晶構造を含むことである。この用語体系の第２の理由は、本明細書で定義されるように、ペロブスカイト材料及び量子ドット材料が、一般に、その構造内に異なる材料タイプを含むことである。この用語体系の第３の理由は、ペロブスカイト材料からの発光は一般にペロブスカイト材料の構造サイズに依存しないのに対し、量子ドット材料からの発光が一般に量子ドット材料の構造サイズ（例えば、コア及びシェル）に依存することである。この用語体系は、他のソースで使用されているものとわずかに異なる場合がある。
【0030】
一般に、量子ドット発光材料はコアを含む。任意選択的に、コアは、１つ以上のシェルによって囲まれていてもよい。任意選択的に、コア及び１つ以上のシェルは、不動態化構造によって囲まれていてもよい。任意選択的に、不動態化構造は、１つ以上のシェルに結合した配位子を含んでいてもよい。コア及びシェルのサイズは、量子ドット発光材料の光電子特性に影響を与える可能性がある。一般に、コア及びシェルのサイズが小さくなると、量子閉じ込め効果がより強くなり、エレクトロルミネセント発光がより短い波長で刺激される可能性がある。ディスプレイ応用の場合、コア及びシェルの構造の直径は、典型的には、１～１０ｎｍの範囲内である。青色光を発する量子ドットは、典型的には、最小であり、コアシェルの直径はおよそ１～２．５ｎｍの範囲内である。緑色光を発する量子ドットは、典型的には、わずかに大きく、コアシェルの直径はおよそ２．５～４ｎｍの範囲内である。赤色光を発する量子ドットは、典型的には、より大きく、コアシェルの直径はおよそ５～７ｎｍの範囲内である。これらの範囲は、例として、また理解を助けるために提供されており、限定することを意図するものではないことを理解されたい。
【0031】
量子ドット発光材料の例には、ＣｄＳｅのコアを含む材料が含まれる。ＣｄＳｅは１．７３ｅＶのバルクバンドギャップを有しており、７１６ｎｍでの発光に対応している。しかしながら、ＣｄＳｅの発光スペクトルは、ＣｄＳｅ量子ドットのサイズを調整することにより、可視スペクトル全体で調整することができる。ＣｄＳｅコアを含む量子ドット発光材料は、ＣｄＳ、ＺｎＳ、又はそれらの組み合わせを含む１つ以上のシェルを更に含み得る。ＣｄＳｅを含む量子ドット発光材料は、シェルに結合した配位子を含む不動態化構造を更に含んでいてもよい。ＣｄＳｅ／ＣｄＳ又はＣｄＳｅ／ＺｎＳコアシェル構造を含む量子ドット発光材料は、ディスプレイ及び／又は光パネルでの応用のために赤、緑、又は青色光を発するように調整することができる。
【0032】
量子ドット発光材料の例には、ＩｎＰのコアを含む材料が更に含まれる。ＩｎＰは１．３５ｅＶのバルクバンドギャップを有しており、９１８ｎｍでの発光に対応している。しかしながら、ＩｎＰの発光スペクトルは、ＩｎＰ量子ドットのサイズを調整することにより、可視スペクトル全体で調整することができる。ＩｎＰコアを含む量子ドット発光材料は、ＣｄＳ、ＺｎＳ又はそれらの組み合わせのうちの１つ以上のシェルを更に含み得る。ＩｎＰを含む量子ドット発光材料は、シェルに結合した配位子を含み得る不動態化構造を更に含み得る。ＩｎＰ／ＣｄＳ又はＩｎＰ／ＺｎＳコアシェル構造を含む量子ドット発光材料は、ディスプレイ及び／又は光パネルでの応用のために赤色、緑色、又は青色光を発するように調整することができる。
【0033】
一般に、ＱＬＥＤデバイスはフォトルミネセント又はエレクトロルミネセントであってよい。「ＱＬＥＤ」という用語は、エレクトロルミネセント量子ドット発光材料を含む単一発光ユニットエレクトロルミネセントデバイスを説明するために使用され得る。「ＱＬＥＤ」という用語はまた、エレクトロルミネセント量子ドット発光材料を含む積層型エレクトロルミネセントデバイスのうちの１つ以上の発光ユニットを説明するために使用され得る。この用語体系は、他のソースで使用されているものとわずかに異なる場合がある。
【0034】
本明細書で使用される場合、「ペロブスカイト」という用語は、光電子デバイスで使用され得るいずれかのペロブスカイト材料を含む。Ａ及びＢがカチオンであり、ＸがアニオンであるＡＢＸ3の三次元（three-dimensional、３Ｄ）構造を採用し得る材料は、ペロブスカイト材料と見なすことができる。図３は、ＡＢＸ3の３Ｄ構造を有するペロブスカイト材料の例を描いている。ＡカチオンはＢカチオンよりも大きい場合がある。Ｂカチオンは、周囲のＸアニオンと６倍に配位していてもよい。Ａアニオンは、周囲のＸアニオンと１２倍に配位していてもよい。
【0035】
ペロブスカイト材料は、光電子デバイスでの応用にとってますます魅力的になってきている。このようなデバイスの作製に使用されるペロブスカイト材料の多くは、地球に豊富で比較的安価であるため、ペロブスカイト光電子デバイスは、コスト面で有利になる可能性がある。ペロブスカイト材料には多くのクラスがある。光電子デバイスに特に有望であるペロブスカイト材料の１つのクラスは、金属ハロゲン化物ペロブスカイト材料のクラスである。金属ハロゲン化物ペロブスカイト材料の場合、Ａ成分は、メチルアンモニウム（ＣＨ3ＮＨ3
+）又はホルムアミジニウム（ＣＨ（ＮＨ2）2
+）などの一価有機カチオン、セシウム（Ｃｓ+）又はそれらの組み合わせなどの無機原子カチオンであってもよく、Ｂ成分は、鉛（Ｐｂ+）、スズ（Ｓｎ+）、銅（Ｃｕ+）、ユーロピウム（Ｅｕ+）又はそれらの組み合わせなどの二価金属カチオンであってもよく、Ｘ成分は、Ｉ-、Ｂｒ-、Ｃｌ-又はそれらの組み合わせなどのハロゲン化物アニオンであってもよい。Ａ成分が有機カチオンである場合、ペロブスカイト材料は、有機金属ハロゲン化物ペロブスカイト材料として定義され得る。ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＢｒ3及びＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＩ3は、３Ｄ構造を有する金属ハロゲン化物ペロブスカイト材料の非限定的な例である。Ａ成分が無機カチオンである場合、ペロブスカイト材料は、無機金属ハロゲン化物ペロブスカイト材料として定義され得る。ＣｓＰｂＩ3、ＣｓＰｂＣｌ3、及びＣｓＰｂＢｒ3は、無機金属ハロゲン化物ペロブスカイト材料の非限定的な例である。
【0036】
本明細書で使用される場合、「ペロブスカイト」という用語は、Ｌ2（ＡＢＸ3）n-1ＢＸ4（Ｌ2Ａn-1ＢnＸ3n+1とも記載される）の層状構造を採用し得る任意の材料を更に含み、ここでＬ、Ａ及びＢはカチオン、Ｘはアニオン、ｎはカチオンの２層間に配設されたＢＸ4単層Ｌの数である。図４は、ｎの値が異なるＬ2（ＡＢＸ3）n-1ＢＸ4の層状構造を有するペロブスカイト材料の例を描写している。ハロゲン化金属ペロブスカイト材料の場合、Ａ成分は、メチルアンモニウム（ＣＨ3ＮＨ3
+）又はホルムアミジニウム（ＣＨ（ＮＨ2）2
+）などの一価有機カチオン、セシウム（Ｃｓ+）などの原子カチオン、又はそれらの組み合わせであってもよく、Ｌ成分は、２－フェニルエチルアンモニウム（Ｃ6Ｈ5Ｃ2Ｈ4ＮＨ3
+）又は１－ナフチルメチルアンモニウム（Ｃ10Ｈ7ＣＨ2ＮＨ3
+）などの有機カチオンであってもよく、Ｂ成分は、鉛（Ｐｂ+）、スズ（Ｓｎ+）、銅（Ｃｕ+）、ユーロピウム（Ｅｕ+）又はそれらの組み合わせなどの二価金属カチオンであってもよく、Ｘ成分は、Ｉ-、Ｂｒ-、Ｃｌ-又はそれらの組み合わせなどのハロゲン化物アニオンであってもよい。（Ｃ6Ｈ5Ｃ2Ｈ4ＮＨ3）2（ＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＢｒ3）n-1ＰｂＢｒ4及び（Ｃ10Ｈ7ＣＨ2ＮＨ3）2（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＩ2Ｂｒ）n-1ＰｂＩ3Ｂｒは、層状構造を有する金属ハロゲン化物ペロブスカイト材料の非限定的な例である。
【0037】
層数ｎが大きい場合、例えば、ｎがおよそ１０より大きい場合、Ｌ2（ＡＢＸ3）n-1ＢＸ4の層状構造を持つペロブスカイト材料は、ＡＢＸ3の３Ｄ構造を持つペロブスカイト材料とほぼ同等の構造を採用する。本明細書で使用されるように、かつ当業者によって一般的に理解されるように、多数の層を有するペロブスカイト材料は、そのようなペロブスカイト材料がｎ＝∞から縮小された次元性を有することが認識されているにもかかわらず、３Ｄペロブスカイト材料と呼ばれることがある。層数ｎ＝１の場合、Ｌ2（ＡＢＸ3）n-1ＢＸ4の層状構造を持つペロブスカイト材料は、Ｌ2ＢＸ4の二次元（two-dimensional、２Ｄ）構造を採用する。単層のペロブスカイト材料は、２Ｄペロブスカイト材料と呼ばれることがある。ｎが小さい場合、例えばおよそ２～１０の範囲にあるｎの場合、Ｌ2（ＡＢＸ3）n-1ＢＸ4の層状構造を持つペロブスカイト材料は、準二次元（quasi-two-dimensional、Ｑｕａｓｉ－２Ｄ）構造を採用する。層の数が少ないペロブスカイト材料は、準２Ｄペロブスカイト材料と呼ばれることがある。量子閉じ込め効果により、ｎが最も高い層状ペロブスカイト材料構造では、エネルギーバンドギャップが最も小さくなる。
【0038】
ペロブスカイト材料は、いずれかの数の層を有していてもよい。ペロブスカイトは、２Ｄペロブスカイト材料、準２Ｄペロブスカイト材料、３Ｄペロブスカイト材料、又はそれらの組み合わせを含み得る。例えば、ペロブスカイトは、異なる数の層を有する層状ペロブスカイト材料のアンサンブルを含み得る。例えば、ペロブスカイトは、異なる数の層を有する準２Ｄペロブスカイト材料のアンサンブルを含み得る。
【0039】
本明細書で使用される場合、「ペロブスカイト」という用語は、ペロブスカイト材料のフィルムを更に含む。ペロブスカイト材料のフィルムは、結晶性、多結晶性、又はそれらの組み合わせであり得、いずれかの数の層及びいずれかの範囲の粒径又は結晶サイズを有する。
【0040】
本明細書で使用されるように、「ペロブスカイト」という用語は、ＡＢＸ3の３Ｄペロブスカイト構造、又はＬ2（ＡＢＸ3）n-1ＢＸ4のより一般的な層状ペロブスカイト構造と同等又は類似の構造を有するペロブスカイト材料のナノ結晶を更に含む。ペロブスカイト材料のナノ結晶は、ペロブスカイトナノ粒子、ペロブスカイトナノワイヤ、ペロブスカイトナノプレートレット、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。ペロブスカイト材料のナノ結晶は、いずれかの形状又はサイズであってもよく、いずれかの数の層、及びいずれかの範囲の粒径又は結晶サイズを有する。図５は、Ｌ2（ＡＢＸ3）n-1ＢＸ4に類似した層状構造を有するペロブスカイト材料のナノ結晶の例を描写しており、式中、ｎ＝５であり、Ｌカチオンがペロブスカイトナノ結晶の表面に配置されている。ペロブスカイト材料のナノ結晶では、Ｌ2（ＡＢＸ3）n-1ＢＸ4の正式な層状構造を持つペロブスカイト材料とは、Ｌカチオンの分布が異なる場合があるため、「似ている」という用語を使用している。例えば、ペロブスカイト材料のナノ結晶では、ナノ結晶の側面に沿って配置されたＬカチオンの割合が高くなる可能性がある。
【0041】
ペロブスカイト材料のいくつかのタイプは、光学的又は電気的な励起に応答して発光するように刺激されてもよい。つまり、ペロブスカイト発光材料は、フォトルミネセント又はエレクトロルミネセントであり得る。この用語体系は、他のソースで使用されているものとわずかに異なる場合がある。赤色光を発するペロブスカイト発光材料の一例は、メチルアンモニウム鉛ヨウ化物（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＩ3）である。
【0042】
緑色光を発するペロブスカイト発光材料の一例は、ホルムアミジニウム臭化鉛（ＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＢｒ3）である。青色光を発するペロブスカイト発光材料の一例は、塩化メチルアンモニウム鉛（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＣｌ3）である。
【0043】
一般に、ＰｅＬＥＤデバイスはフォトルミネセント又はエレクトロルミネセントであってよい。「ＰｅＬＥＤ」という用語は、エレクトロルミネセントペロブスカイト発光材料を含む単一発光ユニットエレクトロルミネセントデバイスを説明するために使用され得る。「ＰｅＬＥＤ」という用語はまた、エレクトロルミネセントペロブスカイト発光材料を含む積層型エレクトロルミネセントデバイスのうちの１つ以上の発光ユニットを説明するために使用され得る。この用語体系は、他のソースで使用されているものとわずかに異なる場合がある。
【0044】
本明細書で使用されるように「上」は、基板から最も遠いことを意味し、「下」は、基板に最も近いことを意味する。第１の層が第２の層の「上に配置されている」と記載されている場合、第１の層は基板から更に離れて配置されている。第１層が第２層と「接触」していることが指定されていない限り、第１層と第２層との間に他の層が存在する場合がある。
【0045】
本明細書で使用されるように、「溶解処理可能」とは、溶液又は懸濁液の形態のいずれかで、液体媒体中に溶解し、分散し、又は輸送し、及び／又はそこから堆積させることができることを意味する。
【0046】
本明細書で使用されるように、かつ当業者によって一般的に理解されるように、第１の「最高被占軌道」（Highest Occupied Molecular Orbital、ＨＯＭＯ）又は「最低空軌道」（Lowest Unoccupied Molecular Orbital、ＬＵＭＯ）エネルギー準位は、第１のエネルギー準位が真空エネルギー準位に近い場合、第２のＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位よりも「大きい」又は「高い」。イオン化ポテンシャル（ionization potential、ＩＰ）及び電子親和力（electron affinitie、ＥＡ）は、真空準位に対する負のエネルギーとして測定されるため、ＨＯＭＯエネルギー準位が高いほど、負のエネルギーが少ないＩＰに対応する。同様に、ＬＵＭＯエネルギー準位が高いほど、負のエネルギーが小さいＥＡに対応する。従来のエネルギー準位図では、真空準位が最上位にあるため、材料のＬＵＭＯエネルギー準位は同じ材料のＨＯＭＯエネルギー準位よりも高くなっている。「より高い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位は、「より低い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位よりも、このような図の上部近くに表示される。
【0047】
本明細書で使用されるように、かつ当業者によって一般的に理解されるように、第１の作業関数は、第１の作業関数がより高い絶対値を有する場合には、第２の作業関数よりも「大きい」又は「より大きい」。仕事関数は一般的に真空準位に対して負の数として測定されるため、これは「より高い」仕事関数がより負であることを意味する。従来のエネルギー準位図では、真空準位が上にあり、「より高い」仕事関数が、真空準位から下方向に離れているように図示されている。したがって、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位の定義は、仕事関数とは異なる慣習に従っている。
【0048】
本明細書で使用されるように、かつ当業者によって一般的に理解されるように、ＰｅＬＥＤ、ＯＬＥＤ又はＱＬＥＤなどの発光デバイスは、２つ以上の発光ユニットが発光デバイスの層構造内の１つ以上の電荷生成層によって分離されている場合、「積層」型発光デバイスと呼ばれ得る。いくつかの光源では、積層型発光デバイスは、タンデム型発光デバイスと呼ばれることがある。「積層」及び「タンデム」型という用語は同じ意味で使用することができ、本明細書で使用されるように、タンデム型発光デバイスはまた、積層型発光デバイスであると見なされることを理解されたい。この用語体系は、他のソースで使用されているものとわずかに異なる場合がある。
【0049】
本明細書で使用される場合、「ＯＬＥＤ」、「ＱＬＥＤ」及び「ＰｅＬＥＤ」という用語は、エレクトロルミネセント有機発光材料、量子発光材料、ペロブスカイト発光材料をそれぞれ含む単一発光ユニットエレクトロルミネセントデバイスを説明するために使用され得る。「ＯＬＥＤ」、「ＱＬＥＤ」及び「ＰｅＬＥＤ」という用語はまた、エレクトロルミネセント有機発光材料、量子ドット発光材料及びペロブスカイト発光材料をそれぞれ含む積層型エレクトロルミネセントデバイスのうちの１つ以上の発光ユニットを説明するために使用され得る。
【0050】
本明細書で使用されるように、「光学的に結合された」という用語は、１つ以上の要素の間に光が付与され得るように配置されたデバイス又は構造のうちの１つ以上の要素を指す。１つ以上の要素は、接触しているか、又は１つ以上の要素間に光を付与することを可能にする間隙又はいずれかの接続、結合、リンクなどによって分離されていてもよい。例えば、ディスプレイのピクセル配列内の１つ以上のサブピクセルは、色変換層及びカラーフィルタなどの１つ以上の色変更層に光学的に結合され得る。
【0051】
［発明の概要］
デバイスが提供される。一実施形態では、デバイスは、積層型青色発光デバイスであって、第１の電極、第２の電極、第１の発光層を備える第１の発光ユニット、第２の発光層を備える第２の発光ユニット、及び第１の電荷生成層を備える、積層型青色発光デバイスを含み、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット及び第１の電荷生成層は全て、第１の電極と第２の電極との間に配設され、第１の発光ユニットは、第１の電極の上に配設され、第１の電荷生成層は、第１の発光ユニットの上に配設され、第２の発光ユニットは、第１の電荷生成層の上に配設され、第２の電極は、第２の発光ユニットの上に配設され、第１の発光ユニットは、第１のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第１の発光ユニットは、（ｘ１，ｙ１）の第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、第２のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、（ｘ２，ｙ２）の第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第２の色度を有する青色光を発し、第２の色度は、第１の色度と実質的に異なり、第１の発光層及び第２の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料及び／又はペロブスカイト発光材料を含む。
デバイスが提供される。一実施形態では、デバイスは、積層型青色発光デバイスであって、第１の電極、第２の電極、第１の発光層を備える第１の発光ユニット、第２の発光層を備える第２の発光ユニット、及び第１の電荷生成層を備える、積層型青色発光デバイスを含み、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット及び第１の電荷生成層は全て、第１の電極と第２の電極との間に配設され、第１の発光ユニットは、第１の電極の上に配設され、第１の電荷生成層は、第１の発光ユニットの上に配設され、第２の発光ユニットは、第１の電荷生成層の上に配設され、第２の電極は、第２の発光ユニットの上に配設され、第１の発光ユニットは、第１のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第１の発光ユニットは、（ｘ１，ｙ１）の第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、第２のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、（ｘ２，ｙ２）の第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第２の色度を有する青色光を発し、第２の色度は、第１の色度と実質的に異なり、第１の発光層及び第２の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料及び／又はペロブスカイト発光材料を含む。
【0052】
一実施形態では、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）は、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含されない。一実施形態では、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）は、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含されない。一実施形態では、第２のピーク波長は、第１のピーク波長よりも少なくとも４ｎｍ大きいか又は少なくとも４ｎｍ小さい。一実施形態では、第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ１，ｙ１）は、第１のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ１，ｖ１）に変換されてもよく、第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ２，ｙ２）は、第２のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ２，ｖ２）に変換されてもよく、第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）及び第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）は、Δｕｖによって定義されるような色度の差が０．０１０以上であるように十分に異なる。
【0053】
一実施形態では、第１の発光ユニットは、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の発光ユニットは、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。
【0054】
一実施形態では、第１の発光ユニットは、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の発光ユニットは、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。
【0055】
一実施形態では、第１の発光層及び第２の発光層は、有機発光材料を含む。一実施形態では、第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つは、リン光有機発光材料を含み、第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つは、蛍光有機発光材料を含む。一実施形態では、第１の発光層及び第２の発光層は、量子ドット発光材料を含む。一実施形態では、第１の発光層及び第２の発光層は、ペロブスカイト発光材料を含む。一実施形態では、第１の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第１のクラスの発光材料を含み、第２の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第２のクラスの発光材料を含み、第２のクラスの発光材料は、第１のクラスの発光材料と同じではない。
【0056】
一実施形態では、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットは、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる。一実施形態では、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットは、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない。
【0057】
一実施形態では、積層型青色発光デバイスは、第３の発光層を備える第３の発光ユニットと、第２の電荷生成層と、を更に備え、第３の発光ユニット及び第２の電荷生成層は、第２の発光ユニットと第２の電極との間に配設され、第２の電荷生成層は、第２の発光ユニットの上に配設され、第３の発光ユニットは、第２の電荷生成層の上に配設され、第２の電極は、第３の発光ユニットの上に配設され、第３の発光ユニットは、第３のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第３の発光ユニットは、（ｘ３，ｙ３）の第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する青色光を発し、第３の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料を含む。
【0058】
一実施形態において、第３の色度は、第１の色度及び第２の色度のうちの一方と実質的に同じであり、第３の色度は、第１の色度及び第２の色度のうちの一方と実質的に異なる。一実施形態では、第３の発光ユニットは、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができず、第３の発光ユニットは、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができる。一実施形態では、第３の発光ユニットは、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができず、第３の発光ユニットは、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができ、第３の発光ユニットと共通してアドレス指定される発光ユニットは、第３の発光ユニットと実質的に同じ色度を有し、第３の発光ユニットから独立してアドレス指定される発光ユニットは、第３の発光ユニットと実質的に異なる色度を有する。
【0059】
一実施形態では、デバイスは光パネルの一部である。一実施形態では、デバイスはディスプレイの一部である。
【0060】
ディスプレイが提供される。一実施形態では、ディスプレイは、５８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する赤色光を発するように構成された第１のサブピクセルと、５００ｎｍ～５８０ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する緑色光を発するように構成された第２のサブピクセルと、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発するように構成された第３のサブピクセルと、を備え、第１のサブピクセルは、赤色変換層に光学的に結合された第１の積層型青色発光デバイスを備え、第２のサブピクセルは、緑色変換層に光学的に結合された第２の積層型青色発光デバイスを備え、第３のサブピクセルは、第３の積層型青色発光デバイスを備え、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全ては、第１の電極、第２の電極、第１の発光層を備える第１の発光ユニット、第２の発光層を備える第２の発光ユニット、及び第１の電荷生成層を備え、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット及び第１の電荷生成層は全て、第１の電極と第２の電極との間に配設され、第１の発光ユニットは、第１の電極の上に配設され、第１の電荷生成層は、第１の発光ユニットの上に配設され、第２の発光ユニットは、第１の電荷生成層の上に配設され、第２の電極は、第２の発光ユニットの上に配設され、第１の発光ユニットは、第１のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第１の発光ユニットは、（ｘ１，ｙ１）の第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、第２のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、（ｘ２，ｙ２）の第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第２の色度を有する青色光を発し、第２の色度は、第１の色度と実質的に異なり、第１の発光層及び第２の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料及び／又はペロブスカイト発光材料を含む。
【0061】
一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）は、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含されない。一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）は、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含されない。一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第２のピーク波長は、第１のピーク波長よりも少なくとも４ｎｍ大きいか又は少なくとも４ｎｍ小さい。一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ１，ｙ１）は、第１のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ１，ｖ１）に変換されてもよく、第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ２，ｙ２）は、第２のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ２，ｖ２）に変換されてもよく、第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）及び第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）は、Δｕｖによって定義されるような色度の差が０．０１０以上であるように十分に異なる。
【0062】
一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニットは、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニットは、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。
【0063】
一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニットは、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニットは、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットは、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。
【0064】
一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光層及び第２の発光層は、有機発光材料を含む。一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つは、リン光有機発光材料を含み、第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つは、蛍光有機発光材料を含む。一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光層及び第２の発光層は、量子ドット発光材料を含む。一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光層及び第２の発光層は、ペロブスカイト発光材料を含む。一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第１のクラスの発光材料を含み、第２の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第２のクラスの発光材料を含み、第２のクラスの発光材料は、第１のクラスの発光材料と同じではない。
【0065】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス、第２の積層型青色発光デバイス及び第３の積層型青色発光デバイスは全て、同じデバイスアーキテクチャを有する。
【0066】
一実施形態では、第１、第２、及び第３の積層型青色発光デバイスのいずれかについて、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットは、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる。一実施形態では、第１、第２、及び第３の積層型青色発光デバイスのいずれかについて、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットは、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない。
【0067】
一実施形態では、第１、第２、及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットは、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる。一実施形態では、第１、第２、及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットは、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない。
【0068】
一実施形態では、第３の積層型青色発光デバイスの第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットは、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができ、第１の積層型青色発光デバイスの第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットは、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができず、第２の積層型青色発光デバイスの第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットは、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない。
【0069】
一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全ては、第３の発光層を備える第３の発光ユニットと、第２の電荷生成層と、を更に備え、第３の発光ユニット及び第２の電荷生成層は、第２の発光ユニットと第２の電極との間に配設され、第２の電荷生成層は、第２の発光ユニットの上に配設され、第３の発光ユニットは、第２の電荷生成層上に配設され、第２の電極は、第３の発光ユニット上に配設され、第３の発光ユニットは、第３のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第３の発光ユニットは、（ｘ３，ｙ３）の第３のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第３の色度を有する青色光を発し、第３の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料を含む。
【0070】
一実施形態において、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第３の色度は、第１の色度及び第２の色度のうちの一方と実質的に同じであり、第３の色度は、第１の色度及び第２の色度のうちの一方と実質的に異なる。一実施形態では、第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第３の発光ユニットは、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができず、第３の発光ユニットは、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができる。
【0071】
一実施形態では、第１、第２、及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第３の発光ユニットは、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つとともに共通にアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つとは独立して光を発することができない。第３の発光ユニットは、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができ、第３の発光ユニットと共通してアドレス指定される発光ユニットは、第３の発光ユニットと実質的に同じ色度を有し、第３の発光ユニットから独立してアドレス指定される発光ユニットは、第３の発光ユニットと実質的に異なる色度を有する。
【0072】
一実施形態では、ディスプレイは消費者製品の一部である。
【図面の簡単な説明】
【0073】
上記の要約、並びに例示的な実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むとよりよく理解される。本開示を説明する目的で、本開示の例示的な構成が図面に示されている。しかしながら、本開示は、本明細書に開示される特定の方法及び手段に限定されない。更に、当業者は、図面が原寸に比例していないことを理解するであろう。
【0074】
添付の図面において、下線番号は、下線番号が配置されている項目又は下線番号が隣接している項目を表すために使用されている。下線のない番号は、下線のない番号をアイテムに結び付ける線によって識別されるアイテムに関する。番号に下線がなく、関連する矢印が付いている場合、下線なしの番号は、矢印が指している一般的な項目を識別するために使用される。ここで、本開示の実施形態は、以下を参照して、例としてのみ説明される。
【図1】発光デバイスを描写する。
【図2】反転発光デバイスを描写する。
【図3】構造ＡＢＸ3を有する３Ｄペロブスカイト発光材料を描写する。
【図4】構造Ｌ2（ＡＢＸ3）n-1ＢＸ4を有する層状ペロブスカイト発光材料を描写し、式中、ｎ＝１、３、５、１０及び∞である。
【図5】Ｌ2（ＡＢＸ3）n-1ＢＸ4に似た層状構造を有するペロブスカイト材料のナノ結晶の例を描写し、式中、ｎ＝５である。
【図6】２つの発光ユニットを有する積層型発光デバイスを描写する。
【図7】３つの発光ユニットを有する積層型発光デバイスを描写する。
【図8】２つの発光ユニットを有する積層型発光デバイスの層を描写する。
【図9】３つの発光ユニットを有する積層型発光デバイスの層を描写する。
【図10】ＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度図の表現を描写する。
【図11】（ａ）ＤＣＩ－Ｐ３及び（ｂ）Ｒｅｃ．２０２０の色空間の色域も示すＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度図の表現を描写する。
【図12】例示的な青色デバイスについての色座標を有する（ａ）ＤＣＩ－Ｐ３及び（ｂ）Ｒｅｃ．２０２０の色空間の色域も示す、ＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度図の表現を描写する。
【図13】１０ステップマクアダム楕円も示すＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度図の表現を描写する。
【図14】明所視発光効率関数に対してプロットされた青色発光デバイスについての例示的なエレクトロルミネセンス発光スペクトルを描写する。
【図15】２つの青色発光ユニットを有する積層型青色発光デバイスの発光ユニットの様々な構成を描写する。
【図16-1】３つの青色発光ユニットを有する積層型青色発光デバイスの発光ユニットの様々な構成を描写する。
【図16-2】３つの青色発光ユニットを有する積層型青色発光デバイスの発光ユニットの様々な構成を描写する。
【図17】ディスプレイにおける用途のための赤色、緑色、及び青色サブピクセルの例示的な設計を描写する。
【図18】例示的なＲＧＢ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャを描写する。
【図19】例示的なＲＧＢＷ ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャを描写する。
【図20】例示的なＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャを描写する。
【図21】２つの青色発光ユニットを備える例示的なＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャを描写する。
【図22】３つの青色発光ユニットを備える例示的なＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイアーキテクチャを描写する。
【発明を実施するための形態】
【0075】
本発明は、ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤに関する。ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤのデバイスアーキテクチャ及び動作原理は、実質的に同様である。これらの発光デバイスの各々は、アノードとカソードとの間に配置され、電気的に接続された少なくとも１つの発光層を含む。ＯＬＥＤの場合、発光層は有機発光材料を含む。ＱＬＥＤの場合、発光層は量子ドット発光材料を含む。ＰｅＬＥＤの場合、発光層はペロブスカイト発光材料を含む。これらの発光デバイスの各々について、電流が印加されると、アノードは正孔を注入し、カソードは電子を発光層に注入する。注入された正孔及び電子は各々、反対に帯電した電極に向かって移動する。電子及び正孔が局在化すると、励起エネルギー状態を有する局在化した電子正孔の対である励起子が形成され得る。励起子が光電子放出メカニズムを介して緩和すると、光が発せられる。熱放射及び／又はオージェ再結合のような非放射メカニズムも起こり得るが、一般には望ましくないと考えられている。ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤに必要なデバイスアーキテクチャ及び動作原理が実質的に類似しているため、単一の発光デバイスにおいて、有機発光材料、量子ドット発光材料及びペロブスカイト発光材料を組み合わせることが容易になる。
【0076】
図１は、単一の発光ユニットを有する発光デバイス１００を示している。発光デバイス１００は、ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ又はＰｅＬＥＤであり得る。デバイス１００は、基板１１０、アノード１１５、正孔注入層１２０、正孔輸送層１２５、電子遮断層１３０、発光層１３５、正孔遮断層１４０、電子輸送層１４５、電子注入層１５０、カソード１５５及びバリア層１６０を含み得る。デバイス１００は、順に記載された層を堆積することによって製作されてもよい。デバイス１００は、カソード１５５の下に配設されたアノード１１５を有するので、デバイス１００は、「標準的な」デバイスアーキテクチャと呼ばれ得る。ＯＬＥＤの場合、発光層は有機発光材料を含む。ＱＬＥＤの場合、発光層は量子ドット発光材料を含む。ＰｅＬＥＤの場合、発光層はペロブスカイト発光材料を含む。
【0077】
図２は、単一の発光ユニットを有する反転発光デバイス２００を示している。発光デバイス２００は、ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ又はＰｅＬＥＤであり得る。デバイスは、基板２１０、カソード２１５、発光層２２０、正孔輸送層２２５及びアノード２３０を含む。デバイス２００は、順に記載された層を堆積することによって製作されてもよい。デバイス２００は、アノード２３０の下に配設されたカソード２１５を有するので、デバイス２００は、「反転」デバイスアーキテクチャと呼ばれ得る。ＯＬＥＤの場合、発光層は有機発光材料を含む。ＱＬＥＤの場合、発光層は量子ドット発光材料を含む。ＰｅＬＥＤの場合、発光層はペロブスカイト発光材料を含む。デバイス１００に対して記載されたものと同様の材料を、デバイス２００の対応する層で使用することができる。図２は、ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ又はＰｅＬＥＤの構造からいくつかの層がどのように省略され得るかの一例を提供する。
【0078】
図１及び図２に図示される単純な層状構造は、非限定的な例として提供され、本発明の実施形態は、多種多様な他の構造に関連して使用され得ることが理解される。記載されている特定の材料及び構造は、本質的に例示的なものであり、他の材料及び構造を使用することができる。機能性ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤは、異なる方法で説明した様々な層を組み合わせることで実現されてもよく、性能、設計及びコストなどの要因に基づいて、層を完全に省略してもよい。特に記載されていない他の層も含まれ得る。特に記載されているもの以外の材料を使用することができる。本明細書で提供される例の多くは、単一の材料を含むものとして様々な層を説明しているが、材料の組み合わせを使用できることが理解される。また、層は様々な副層を有していてもよい。本明細書の様々な層に付けられた名前は、厳密に限定することを意図するものではない。例えば、デバイスでは、正孔輸送層は、発光層に正孔を輸送及び注入することができ、正孔輸送層又は正孔注入層として説明することができる。
【0079】
ＯＬＥＤ、ＰｅＬＥＤ及びＱＬＥＤは、一般に、電極のうちの少なくとも１つを通して光を発することを意図されており、１つ以上の透明電極は、そのような光電子デバイスにおいて有用であり得る。例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの透明電極材料を下部電極に使用することができ、一方、マグネシウムと銀（Ｍｇ：Ａｇ）を混合した薄い金属層などの透明電極材料を上部電極に使用することができる。下部電極を通してのみ発光することを意図したデバイスの場合、上部電極は透明である必要はなく、高反射率を有する金属層など、不透明及び／又は反射層から構成され得る。同様に、上部電極を通して発光することのみを意図したデバイスの場合、下部電極は、高い反射率を有する金属層など、不透明及び／又は反射性であってもよい。電極を透明にする必要がない場合、より厚い層を使用すると、導電率が向上し、デバイスの電圧降下やジュール熱が減少する可能性があり、反射電極を使用すると、透明電極に向かって光を戻すように反射させて他方の電極から発せられる光の量を増加させることができる。両方の電極が透明である完全に透明なデバイスも製作され得る。
【0080】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、任意選択的に基板１１０を備え得る。基板１１０は、所望の構造的及び光学的特性を提供する任意選択的に適切な材料を含み得る。基板１１０は、剛性又は可撓性であり得る。基板１１０は、平坦であっても湾曲していてもよい。基板１１０は、透明、半透明、又は不透明であり得る。好ましい基板材料は、ガラス、プラスチック及び金属箔である。布及び紙などの他の基板を使用してもよい。基板１１０の材料及び厚さは、所望の構造的及び光学的特性を得るために選択され得る。
【0081】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、任意選択的にアノード１１５を備え得る。アノード１１５は、アノード１１５が正孔を伝導してデバイスの層内に注入することができるように、当技術分野で知られている任意の適切な材料又は材料の組み合わせを含むことができる。好ましいアノード１１５の材料は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）及びアルミニウム亜鉛酸化物（ＡｌＺｎＯ）などの導電性金属酸化物、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム－ネオジム（Ａｌ：Ｎｄ）、金（Ａｕ）及びそれらの合金などの金属、又はそれらの組み合わせを含む。他の好ましいアノード１１５の材料は、グラフェン、カーボンナノチューブ、ナノワイヤ又はナノ粒子、銀ナノワイヤ若しくはナノ粒子、有機材料、例えばポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）、ポリスチレンスルホン酸塩（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）及びその誘導体、又はそれらの組み合わせを含む。いくつかのデバイスでは、単層において１つ以上のアノード材料を含む複合アノードが好ましい場合がある。いくつかのデバイスでは、１つ以上の層において１つ以上のアノード材料を含む多層アノードが好ましい場合がある。多層アノードの一例は、ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯである。ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤのための標準的なデバイスアーキテクチャでは、アノード１１５は、基板を通して光が発せられる下部発光デバイスを創出するために十分に透明であってもよい。標準的なデバイスアーキテクチャにおいて一般的に使用される透明アノードの一例は、ＩＴＯの層である。標準的なデバイスアーキテクチャにおいて共通して使用される透明アノードの別の例は、ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯであり、Ａｇの厚さはおよそ２５ｎｍ未満である。およそ２５ｎｍ未満の厚さの銀の層を含むことにより、アノードは透明であると同時に部分的に反射性であってもよい。このような透明で部分的に反射性のアノードをＬｉＦ／Ａｌなどの反射カソードと組み合わせて使用すると、デバイス内にマイクロキャビティを生じさせるという利点を得ることができる。マイクロキャビティは、デバイスから発せられた光の総量が増加するため、効率及び明るさが向上すること、順方向に発せられた光の割合が増加するため、垂直入射時の見かけの明るさが増加すること、及び発光スペクトルが狭くなるため、色飽和度の高い発光が得られることという、利点のうちの１つ以上を提供することができる。アノード１１５は不透明及び／又は反射性であってもよい。ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤのための標準的なデバイスアーキテクチャでは、デバイスの上部から発せられる光の量を増加させるために、いくつかの上部発光デバイスでは反射アノード１１５が好ましい場合がある。標準的なデバイスアーキテクチャにおいて共通して使用される反射アノードの一例は、ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯの多層アノードであり、Ａｇの厚さはおよそ８０ｎｍ超である。そのような反射アノードを、Ｍｇ：Ａｇなどの透明で部分的に反射性のカソードと組み合わせて使用すると、デバイス内にマイクロキャビティが創出されるという利点があり得る。アノード１１５の材料及び厚さは、所望の導電性及び光学的特性を得るために選択され得る。アノード１１５が透明である場合には、所望の導電性を提供するのに十分な厚さでありながら、所望の透明度を提供するのに十分な薄さである、特定の材料のための厚さの範囲が存在し得る。他の材料及び構造を使用することができる。
【0082】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、任意選択的に正孔輸送層１２５を含み得る。正孔輸送層１２５は、正孔を輸送することができる任意の材料を含み得る。正孔輸送層１２５は、溶解法によって、又は真空蒸着法によって堆積され得る。正孔輸送層１２５は、ドープされていても、ドープされていなくてもよい。ドープは、導電性を強化するために使用することができる。
【0083】
ドープされていない正孔輸送層の例は、Ｎ，Ｎ’－ジ（１－ナフチル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－（１，１’－ビフェニル）－４，４’－ジアミン（ＮＰＤ）、ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレニル－２，７－ジイル）－コ－（４，４’－（Ｎ－（４－ｓｅｃ－ブチルフェニル）ジフェニルアミン（ＴＦＢ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’－ビス（４－ブチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス（フェニル）ベンジジン］（ポリ－ＴＰＤ）、ポリ（９－ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）、４，４’－ビス（Ｎ－カルバゾリル）－１，１’－ビフェニル（ＣＢＰ）、スピロ－ＯＭｅＴＡＤ、及び酸化モリブデン（ＭｏＯ3）である。ドープされた正孔輸送層の一例は、Ｆ4－ＴＣＮＱを５０：１のモル比でドープした４，４’，４’－トリス［フェニル（ｍ－トリル）アミノ］トリフェニルアミン（ｍ－ＭＴＤＡＴＡ）である。溶解処理された正孔輸送層の一例は、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳである。他の正孔輸送層及び構造を使用することができる。
【0084】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、任意選択的に発光層１３５を含み得る。発光層１３５は、電流がアノード１１５とカソード１５５との間を通過するときに発光することができる、任意の材料を含み得る。
【0085】
蛍光有機発光材料のいくつかの例は、欧州特許第０４２３２８３（Ｂ１）号に記載されている。リン光有機発光材料のいくつかの例は、米国特許第６３０３２３８（Ｂ１）号及び米国特許第７２７９７０４（Ｂ２）号に記載されている。ＴＡＤＦ機構を通して発光する有機発光材料のいくつかの例は、Ｕｏｙａｍａ ｅｔ ａｌ．に記載されている。
【0086】
量子ドット発光材料のいくつかの例は、Ｋａｔｈｉｒｇａｍａｎａｔｈａｎ ｅｔ ａｌ．に記載されている。これらの引用の全ては、その全体が参照により本明細書に含まれている。
【0087】
ペロブスカイト発光材料の例には、メチルアンモニウムヨウ化鉛（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＩ3）、メチルアンモニウム臭化鉛（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＢｒ3）、メチルアンモニウムリード塩化物（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＣｌ3）、ホルムアミジニウムヨウ化鉛（ＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＩ3）、ホルムアミジリードブロマイド（ＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＢｒ3）、ホルムアミジニウム塩化鉛（ＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＣｌ3）、ヨウ化セシウム鉛（ＣｓＰｂＩ3）、臭化セシウム鉛（ＣｓＰｂＢｒ3）、及び塩化セシウム鉛（ＣｓＰｂＣｌ3）などの、３Ｄペロブスカイト材料が含まれる。ペロブスカイト発光材料の例には、ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＩ3-xＣｌx、ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＩ3-xＢｒx、ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＣｌ3-xＢｒx、ＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＩ3-xＢｒx、ＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＩ3-xＣｌx、ＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＣｌ3-xＢｒx、ＣｓＰｂＩ3-xＣｌx、ＣｓＰｂＩ3-xＢｒx、及びＣｓＰｂＣｌ3-xＢｒxなどの、混合ハロゲン化物を用いた３Ｄペロブスカイト材料が更に含まれ、式中、ｘは０～３の範囲内である。ペロブスカイト発光材料の例には、（Ｃ10Ｈ7ＣＨ2ＮＨ3）2ＰｂＩ4、（Ｃ10Ｈ7ＣＨ2ＮＨ3）2ＰｂＢｒ4、（Ｃ10Ｈ7ＣＨ2ＮＨ3）2ＰｂＣｌ4、（Ｃ6Ｈ5Ｃ2Ｈ4ＮＨ3）2ＰｂＩ4、（Ｃ6Ｈ5Ｃ2Ｈ4ＮＨ3）2ＰｂＢｒ4及び（Ｃ6Ｈ5Ｃ2Ｈ4ＮＨ3）2ＰｂＣｌ4などの２Ｄペロブスカイト材料、（Ｃ10Ｈ7ＣＨ2ＮＨ3）2ＰｂＩ4-xＣｌx、（Ｃ10Ｈ7ＣＨ2ＮＨ3）2ＰｂＩ4-xＢｒx、（Ｃ10Ｈ7ＣＨ2ＮＨ3）2ＰｂＣｌ4-xＢｒx、（Ｃ6Ｈ5Ｃ2Ｈ4ＮＨ3）2ＰｂＩ4-xＣｌx、（Ｃ6Ｈ5Ｃ2Ｈ4ＮＨ3）2ＰｂＩ4-xＢｒx及び（Ｃ6Ｈ5Ｃ2Ｈ4ＮＨ3）2ＰｂＣｌ4-xＢｒxなどの混合ハロゲン化物を用いた２Ｄペロブスカイト材料が更に含まれ、式中、ｘは０～４の範囲内である。ペロブスカイト発光材料の例には、（Ｃ6Ｈ5Ｃ2Ｈ4ＮＨ3）2（ＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＢｒ3）n-1ＰｂＩ4、（Ｃ6Ｈ5Ｃ2Ｈ4ＮＨ3）2（ＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＢｒ3）n-1ＰｂＢｒ4、（Ｃ6Ｈ5Ｃ2Ｈ4ＮＨ3）2（ＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＢｒ3）n-1ＰｂＣｌ4、（Ｃ10Ｈ7ＣＨ2ＮＨ3）2（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＩ2Ｂｒ）n-1ＰｂＩ4、（Ｃ10Ｈ7ＣＨ2ＮＨ3）2（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＩ2Ｂｒ）n-1ＰｂＢｒ4、及び（Ｃ10Ｈ7ＣＨ2ＮＨ3）2（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＩ2Ｂｒ）n-1ＰｂＣｌ4などの準２Ｄペロブスカイト材料が更に含まれ、式中、ｎは層の数であり、任意選択的に、ｎは約２～１０の範囲内であってもよい。ペロブスカイト発光材料の例には、（Ｃ6Ｈ5Ｃ2Ｈ4ＮＨ3）2（ＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＢｒ3）n-1ＰｂＩ4-xＣｌx、（Ｃ6Ｈ5Ｃ2Ｈ4ＮＨ3）2（ＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＢｒ3）n-1ＰｂＩ4-xＢｒx、（Ｃ6Ｈ5Ｃ2Ｈ4ＮＨ3）2（ＣＨ（ＮＨ2）2ＰｂＢｒ3）n-1ＰｂＣｌ4-xＢｒx、（Ｃ10Ｈ7ＣＨ2ＮＨ3）2（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＩ2Ｂｒ）n-1ＰｂＩ4-xＣｌx、（Ｃ10Ｈ7ＣＨ2ＮＨ3）2（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＩ2Ｂｒ）n-1ＰｂＩ4-xＢｒx及び（Ｃ10Ｈ7ＣＨ2ＮＨ3）2（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＩ2Ｂｒ）n-1ＰｂＣｌ4-xＢｒxなどの混合ハロゲン化物を用いた準２Ｄペロブスカイト材料が更に含まれ、式中、ｎは層の数であり、任意選択的に、ｎは約２～１０の範囲内であってもよく、ｘは０～４の範囲内である。ペロブスカイト発光材料の例には、前述の例のいずれかが更に含まれ、二価金属カチオン鉛（Ｐｂ+）は、スズ（Ｓｎ+）、銅（Ｃｕ+）、又はユーロピウム（Ｅｕ+）で置換されてもよい。ペロブスカイト発光材料の例には、準２Ｄペロブスカイト材料に非常に似た構造を有するペロブスカイト発光ナノ結晶が更に含まれる。
【0088】
ペロブスカイト発光材料としては、ヨウ化メチルアンモニウム鉛（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＩ3）、臭化メチルアンモニウム鉛（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＢｒ3）、塩化メチルアンモニウム鉛（ＣＨ3ＮＨ3ＰｂＣｌ3）などの、有機金属ハロゲンペロブスカイト材料が含まれてもよく、ここで、材料は有機カチオンを含む。ペロブスカイト発光材料は、ヨウ化セシウム鉛（ＣｓＰｂＩ3）、臭化セシウム鉛（ＣｓＰｂＢｒ3）、及び塩化セシウム鉛（ＣｓＰｂＣｌ3）などの無機金属ハロゲン化物ペロブスカイト材料を含んでいてもよく、ここで、材料は無機カチオンを含む。更に、ペロブスカイト発光材料は、有機及び無機カチオンの組み合わせが存在するペロブスカイト発光材料を含み得る。有機又は無機カチオンの選択は、所望の発光色、エレクトロルミネッセンスの効率、エレクトロルミネッセンスの安定性、及び処理の容易さを含むいくつかの要因によって決定され得る。無機金属ハロゲン化物ペロブスカイト材料は、図５に描写されるようなナノ結晶構造を有するペロブスカイト発光材料に特によく適していてもよく、無機カチオンは、コンパクトで安定したペロブスカイト発光ナノ結晶構造を可能にし得る。
【0089】
ペロブスカイト発光材料は、種々の方法で発光層１３５に含まれ得る。例えば、発光層は、２Ｄペロブスカイト発光材料、準２Ｄペロブスカイト発光材料又は３Ｄペロブスカイト発光材料、若しくはそれらの組み合わせを含み得る。任意選択的に、発光層は、ペロブスカイト発光ナノ結晶を含み得る。任意選択的に、発光層１３５は、準２Ｄペロブスカイト発光材料のアンサンブルを含んでもよく、ここで、アンサンブル中の準２Ｄペロブスカイト発光材料は、異なる数の層を含んでいてもよい。準２Ｄペロブスカイト発光材料のアンサンブルは、層数が少なくエネルギーバンドギャップが大きい準２Ｄペロブスカイト発光材料から、層数が多くエネルギーバンドギャップが小さい準２Ｄペロブスカイト発光材料へのエネルギー移動があってもよいため、好ましい場合がある。このエネルギーファンネルは、ＰｅＬＥＤデバイス内の励起子を効率的に閉じ込めることができ、デバイスの性能を改善させることができる。任意選択的に、発光層１３５は、ペロブスカイト発光ナノ結晶材料を含み得る。ペロブスカイト発光ナノ結晶材料は、ナノ結晶境界を使用してＰｅＬＥＤデバイスに励起子を閉じ込めることができ、表面カチオンを使用してナノ結晶境界を不動態化することができるので、好ましい場合がある。この励起子の閉じ込め及び表面の不動態化により、デバイスの性能が改善する可能性がある。他の発光層材料及び構造を使用することができる。
【0090】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、任意選択的に、電子輸送層１４５を含み得る。電子輸送層１４５は、電子を輸送することができる任意の材料を含み得る。電子輸送層１４５は、溶解法によって、又は真空蒸着法によって蒸着され得る。電子輸送層１４５は、ドープされていても、ドープされていなくてもよい。ドープは、導電性を強化するために使用することができる。
【0091】
ドープされていない電子輸送層の例は、トリス（８－ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（Ａｌｑ3）、２，２’，２”－（１，３，５－ベンジントリイル）－トリス（１－フェニル－１－Ｈ－ベンズイミダゾール）（ＴＰＢｉ）、２，９－ジメチル－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（ＢＣＰ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、及び二酸化チタン（ＴｉＯ3）である。ドープされた電子輸送層の一例は、リチウム（Ｌｉ）をモル比１：１でドープした４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（ＢＰｈｅｎ）である。溶解処理された電子輸送層の一例は、［６，６］－フェニルＣ６１酪酸メチルエステル（ＰＣＢＭ）である。他の電子輸送層及び構造を使用することができる。
【0092】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、任意選択的に、カソード１５５を含み得る。カソード１５５は、カソード１５５が電子を伝導してデバイスの層内に注入することができるように、当技術分野で知られている任意の適切な材料又は材料の組み合わせを含むことができる。好ましいカソード１５５材料には、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）及びフッ素スズ酸化物（ＦＴＯ）などの金属酸化物、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、マグネシウム（Ｍｇ）及びイッテルビウム（Ｙｂ）などの金属、又はそれらの組み合わせが含まれる。他の好ましいカソード１５５材料には、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム－ネオジム（Ａｌ：Ｎｄ）、金（Ａｕ）及びそれらの合金などの金属、又はそれらの組み合わせが含まれる。いくつかのデバイスからは、単層において１つ以上のカソード材料を含む複合カソードが好ましい場合がある。複合カソードの一例は、Ｍｇ：Ａｇである。いくつかのデバイスでは、１つ以上の層において１つ以上のカソード材料を含む多層アノードが好ましい場合がある。多層カソードの一例は、Ｂａ／Ａｌである。ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤのための標準的なデバイスアーキテクチャでは、カソード１５５は、デバイスの上部から光が発せられる上部発光デバイスを創出するために十分に透明であり得る。標準的なデバイスアーキテクチャにおいて共通して使用される透明カソードの一例は、Ｍｇ：Ａｇの化合物層である。Ｍｇ：Ａｇの化合物を使用することにより、カソードは、部分的に反射性であるだけでなく、透明であってもよい。このような透明で部分的に反射性のカソードを、Ａｇの厚さがおよそ８０ｎｍ超であるＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯなどの反射アノードと組み合わせて使用すると、デバイス内にマイクロキャビティを創出させるという利点を有することができる。カソード１５５は、不透明及び／又は反射性であり得る。ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤのための標準的なデバイスアーキテクチャでは、デバイスの底部から基板を通して発せられる光の量を増加させるために、いくつかの底部発光デバイスに反射カソード１５５が好ましい場合がある。標準的なデバイスアーキテクチャにおいて一般的に使用される反射カソードの一例は、ＬｉＦ／Ａｌの多層カソードである。このような反射カソードを、Ａｇの厚さがおよそ２５ｎｍ未満であるＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯなどの透明で部分的に反射性のアノードと組み合わせて使用すると、デバイス内にマイクロキャビティを創出させるという利点を有することができる。
【0093】
カソード１５５の材料及び厚さは、所望の導電性及び光学的特性を得るために選択され得る。カソード１５５が透明である場合には、所望の導電性を提供するのに十分な厚さでありながら、所望の透明度を提供するのに十分な薄さである、特定の材料のための厚さの範囲が存在してもよい。他の材料及び構造を使用することができる。
【0094】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、任意選択的に、１つ以上の遮断層を含み得る。遮断層を使用して、発光層を出る電荷キャリア（電子又は正孔）及び／又は励起子の数を減らすことができる。電子遮断層１３０を発光層１３５と正孔輸送層１２５との間に配設して、発光層１３５から正孔輸送層１２５の方向に出ていく電子を遮断することができる。同様に、正孔遮断層１４０を発光層１３５と電子輸送層１４５との間に配設して、発光層１３５から電子輸送層１４５の方向に出ていく正孔を遮断することができる。遮断層はまた、発光層から拡散する励起子を遮断するために使用され得る。本明細書で使用されるように、かつ当業者によって理解されるように、「遮断層」という用語は、層が電荷キャリア及び／又は励起子の輸送を著しく阻害するバリアを提供することを意味し、層が電荷キャリア及び／又は励起子を完全に遮断することを示唆するものではない。デバイス内のそのような遮断層の存在は、遮断層を欠く同様のデバイスと比較して、実質的により高い効率をもたらす可能性がある。遮断層を使用して、発光をデバイスの所望の領域に限定することもできる。
【0095】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、任意選択的に、１つ以上の注入層を含み得る。一般に、注入層は、電極などの１つの層から隣接する層への電荷キャリアの注入を改善することができる１つ以上の材料から構成される。注入層はまた、電荷輸送機能を果たしてもよい。
【0096】
デバイス１００では、正孔注入層１２０は、アノード１１５から正孔輸送層１２５内への正孔の注入を改善する任意の層であり得る。正孔注入層として使用できる材料の例は、蒸着することができる銅（ＩＩ）フタロシアニン（ＣｕＰｃ）及び１，４，５，８，９，１１－ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル（ＨＡＴＣＮ）及びＰＥＤＯＴ：ＰＳＳなどのポリマーがあり、これは溶液から堆積することができる。正孔注入層として使用できる材料の別の例は、酸化モリブデン（ＭｏＯ3）である。
【0097】
正孔注入層（hole injection layer、ＨＩＬ）１２０は、本明細書に記載の相対ＩＰエネルギーによって定義されるように、ＨＩＬの一方の側に隣接するアノード層と、ＨＩＬの反対側に隣接する正孔輸送層とに、有利に適合するＨＯＭＯエネルギー準位を有する電荷搬送成分を含んでいてもよい。「電荷搬送成分」は、実際に正孔を輸送するＨＯＭＯエネルギー準位を担う材料である。この材料は、ＨＩＬの基材であってもよいか、又はドーパントであってもよい。ドープされたＨＩＬを使用することにより、ドーパントをその電気的特性に合わせて選択することができ、ホストを形態学的特性、例えば堆積のしやすさ、濡れ性、柔軟性、及び靭性などに合わせて選択することができる。ＨＩＬ材料の好ましい特性は、正孔がアノードからＨＩＬ材料に効率的に注入され得るようなものである。ＨＩＬ１２０の電荷搬送成分は、好ましくは、アノード材料のＩＰを超える約０．５ｅＶ以下のＩＰを有する。同様の条件は、正孔が注入されているいずれの層にも応用される。ＨＩＬ材料は、そのようなＨＩＬ材料が、実質的に従来の正孔輸送材料の正孔伝導率未満の正孔伝導率を有し得るという点で、ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ又はＰｅＬＥＤの正孔輸送層で通常使用される従来の正孔輸送材料とは更に区別される。本発明のＨＩＬ１２０の厚さは、アノードを平坦化し、効率的な正孔注入を可能にするのに十分な厚さであってもよいが、正孔の輸送を妨げないような薄さであってもよい。例えば、１０ｎｍ程度のＨＩＬの厚さが許容され得る。しかしながら、一部のデバイスでは、最大５０ｎｍのＨＩＬの厚さが好ましい場合がある。
【0098】
デバイス１００では、電子注入層１５０は、カソード１５５から電子輸送層１４５内への電子の注入を改善する任意の層であり得る。電子注入層として使用できる材料の例は、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、フッ化バリウム（ＢａＦ）、及びフッ化セシウム（ＣｓＦ）などの無機塩、及び炭酸セシウム（ＣｓＣＯ3）である。電子注入層として使用できる材料の他の例は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び酸化チタン（ＴｉＯ2）などの金属酸化物、並びにカルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、及びイッテルビウム（Ｙｂ）などの金属である。他の材料又は材料の組み合わせを、注入層に使用することができる。特定のデバイスの構成に応じて、注入層は、デバイス１００に示されているものとは異なる場所に配設され得る。
【0099】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、任意選択的に、バリア層１６０を含み得る。バリア層１６０の１つの目的は、湿気、蒸気及び／又はガスを含む、環境中の損傷を与える種からデバイス層を保護することである。任意選択的に、バリア層１６０は、基板、電極又はエッジを含むデバイスの任意の他の部分の上、下又は隣に蒸着させることができる。任意選択的に、バリア層１６０は、ガラス又は金属などのバルク材料であり得、バルク材料は、基板、電極又はデバイスの任意の他の部分の上、下、隣に貼り付けることができる。任意選択的に、バリア層１６０をフィルム上に蒸着させることができ、フィルムを、基板、電極又はデバイスの任意の他の部分の上、下、隣に貼り付けることができる。バリア層１６０がフィルム上に蒸着される場合、好ましいフィルム材料は、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate、ＰＥＴ）及びポリエチレンナフタレート（polyethylene naphthalate、ＰＥＮ）などのプラスチック、並びに金属箔を含む。バリア層１６０がバルク材料であるか、又はフィルム上に蒸着される場合、フィルム又はバルク材料をデバイスに貼り付けるために使用される好ましい材料には、熱又はＵＶ硬化性接着剤、ホットメルト接着剤及び感圧接着剤が含まれる。
【0100】
バリア層１６０は、バルク材料であってもよいし、又はスパッタリング、真空熱蒸着、電子ビーム蒸着、並びにプラズマ化学気相成長法（plasma-enhanced chemical vapour deposition、ＰＥＣＶＤ）及び原子層成長法（atomic layer deposition、ＡＬＤ）などの化学蒸着（chemical vapour deposition、ＣＶＤ）技法を含む、様々な既知の蒸着技法によって形成されていてもよい。バリア層１６０は、単相を有する組成物、並びに複数の相を有する組成物を含み得る。任意の適切な材料又は材料の組み合わせを、バリア層１６０に使用することができる。バリア層１６０は、有機又は無機化合物、若しくはその両方を組み込むことができる。好ましい無機バリア層材料には、Ａｌ2Ｏ3などの酸化アルミニウム、ＳｉＯ2などの酸化ケイ素、ＳｉＮxなどの窒化ケイ素、並びにガラス及び金属などのバルク材料が含まれる。好ましい有機バリア層材料には、ポリマーが含まれる。バリア層１６０は、単一の層又は複数の層を含み得る。いくつかのデバイスでは、１つ以上の層において１つ以上のバリア材料を含む多層バリアが好ましい場合がある。多層バリアの１つの好ましい例は、多層バリアＳｉＮx／ポリマー／ＳｉＮxなどの、ＳｉＮx及びポリマーの交互の層を含むバリアである。
【0101】
図６は、２つの発光ユニットを有する積層型発光デバイス６００を示している。発光デバイス６００は、１つ以上のＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ又はＰｅＬＥＤ発光ユニット、若しくはそれらの組み合わせを備え得る。デバイス６００は、第１の電極６１０、第１の発光ユニット６２０、第１の電荷生成層６３０、第２の発光ユニット６４０及び第２の電極６５０を備え得る。第１の電極６１０は、外部電源Ｅ１に直接接続されてもよい。第２の電極６５０は、外部電源Ｅ２に直接接続されてもよい。第１の電荷生成層６３０は、外部電源Ｅ３に直接接続されてもよい。デバイス６００は、順に記載された層を堆積することによって製作され得る。
【0102】
図８は、２つの発光ユニットを有する積層型発光デバイス８００の層構造を描写している。発光デバイス８００は、１つ以上のＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ又はＰｅＬＥＤ発光ユニット、若しくはそれらの組み合わせを備え得る。デバイス８００は、基板８０５、アノード８１０、第１の正孔注入層８１５、第１の正孔輸送層８２０、第１の発光層８２５、第１の正孔遮断層８３０、第１の電子輸送層８３５、第１の電荷生成層８４０、第２の正孔注入層８４５、第２の正孔輸送層８５０、第２の発光層８５５、第２の正孔遮断層８６０、第２の電子輸送層８６５、第１の電子注入層８７０及びカソード８７５を含み得る。第１の発光ユニット８８０は、第１の正孔注入層８１５、第１の正孔輸送層８２０、第１の発光層８２５、第１の正孔遮断層８３０及び第１の電子輸送層８３５を含み得る。第２の発光ユニット８８５は、第２の正孔注入層８４５、第２の正孔輸送層８５０、第２の発光層８５５、第２の正孔遮断層８６０、第２の電子輸送層８６５及び第１の電子注入層８７０を含み得る。デバイス８００は、順に記載された層を堆積することによって製作され得る。
【0103】
図７は、３つの発光ユニットを有する積層型発光デバイス７００を示している。発光デバイス７００は、１つ以上のＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ又はＰｅＬＥＤ発光ユニット、若しくはそれらの組み合わせを備え得る。デバイス７００は、第１の電極７１０、第１の発光ユニット７２０、第１の電荷生成層７３０、第２の発光ユニット７４０、第２の電荷生成層７５０、第３の発光ユニット７６０及び第２の電極７７０を備え得る。第１の電極７１０は、外部電源Ｅ１に直接接続されてもよい。第２の電極７７０は、外部電源Ｅ２に直接接続されてもよい。第１の電荷生成層７３０は、外部電源Ｅ３に直接接続されてもよい。第２の電荷生成層７５０は、外部電源Ｅ４に接続されてもよい。デバイス７００は、順に記載された層を堆積することによって製作され得る。
【0104】
図９は、３つの発光ユニットを有する積層型発光デバイス９００の層構造を描写している。発光デバイス９００は、１つ以上のＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ又はＰｅＬＥＤ発光ユニット、若しくはそれらの組み合わせを備え得る。デバイス９００は、基板９０５、アノード９１０、第１の正孔注入層９１５、第１の正孔輸送層９２０、第１の発光層９２５、第１の電子輸送層９３０、第１の電荷生成層９３５、第２の正孔輸送層９４０、第２の発光層９４５、第２の電子輸送層９５０、第２の電荷生成層９５５、第３の正孔輸送層９６０、第３の発光層９６５、第３の電子輸送層９７０、第１の電子注入層９７５及びカソード９８０を含み得る。第１の発光ユニット９８５は、第１の正孔注入層９１５、第１の正孔輸送層９２０、第１の発光層９２５及び第１の電子輸送層９３０を含み得る。第２の発光ユニット９９０は、第２の正孔輸送層９４０、第２の発光層９４５及び第２の電子輸送層９５０を含み得る。第３の発光ユニット９９５は、第３の正孔輸送層９６０、第３の発光層９６５、第３の電子輸送層９７０及び第１の電子注入層９７５を含み得る。デバイス９００は、順に記載された層を堆積することによって製作され得る。
【0105】
図８及び図９に図示される単純な層状構造は、非限定的な例として提供され、本発明の実施形態は、多種多様な他の構造に関連して使用され得ることが理解される。記載されている特定の材料及び構造は、本質的に例示的なものであり、他の材料及び構造を使用することができる。機能性発光デバイスは、異なる方法で説明した様々な層を組み合わせることで実現されてもよく、あるいは性能、設計、及びコストなどの要因に基づいて、層を完全に省略してもよい。特に記載されていない他の層も含まれ得る。特に記載されているもの以外の材料を使用することができる。本明細書で提供される例の多くは、単一の材料を含むものとして様々な層を説明しているが、材料の組み合わせを使用できることが理解される。また、層は様々な副層を有していてもよい。本明細書の様々な層に付けられた名前は、厳密に限定することを意図するものではない。例えば、デバイスでは、電子輸送層は、電子を発光層に輸送することができ、また、正孔が発光層を出るのを遮断することができ、電子輸送層又は正孔遮断層として説明することができる。
【0106】
図６、図７、図８及び図９に描写されるように、積層型発光デバイスアーキテクチャは、（１）複数の発光ユニットからの光をデバイスの同じ表面面積内で組み合わせることができ、それによりデバイスの明るさを増加させることができるという利点、（２）複数の発光ユニットを、各発光ユニットを通過する実質的に同じ電流で電気的に直列に接続することができ、それにより、電流密度を大幅に増加させずに、デバイスを増加した明るさで動作させることを許容し、それにより、デバイスの動作寿命を延長することができるという利点、並びに（３）別々の発光ユニットから発せられた光を、別々に制御し、それにより、デバイスの明るさ及び／又は色を、用途の正確な必要性に従って調整することを許容することができるという利点のうちの１つ以上を提供することができる。
【0107】
概して、輝度（luminance、Ｌ）におけるＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ又はＰｅＬＥＤの動作寿命（lifetime、ＬＴ）は、ＬＴ2＝ＬＴ1×（Ｌ1／Ｌ2）AFのように表すことができ、式中、ＬＴ1は（高）輝度Ｌ1におけるデバイスの測定寿命であり、ＬＴ2は（低）輝度Ｌ2における予測寿命であり、ＡＦは加速係数である。高輝度での測定寿命を低輝度での予測寿命に変換するためのおおよその加速係数は、ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤについてはおよそ１．５～２．０の範囲内にあると判定されている。
【0108】
２つの発光ユニットを備える積層型発光デバイスの場合、同じ総デバイス輝度に対して、各発光ユニットは、単一の発光ユニットを有する同等の発光デバイスに必要な輝度Ｌ1より２倍低い輝度Ｌ2で動作し得る。加速係数を２．０とすると、２つの発光ユニットを有する積層型発光デバイスの予想動作寿命は、単一の発光ユニットを有する同等の発光デバイスの予想動作寿命よりも２2＝４倍長くなる。更に、３つの発光ユニットを含む積層型発光デバイスの場合、同じ総デバイス輝度に対して、各発光ユニットは、単一の発光ユニットを有する同等の発光デバイスに必要な輝度Ｌ1より３倍低い輝度Ｌ2で動作し得る。加速係数を２．０とすると、３つの発光ユニットを有する積層型発光デバイスの予想動作寿命は、単一の発光ユニットを有する同等の発光デバイスの予想寿命よりも３2＝９倍長くなる。
【0109】
有機発光材料を含む積層型発光デバイスの例は、Ｆｏｒｒｅｓｔ ｅｔ ａｌ．、Ｆｒｏｂｅｌ ｅｔ ａｌ．及びＪｕｎｇ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５７０７７４５（Ｂ１）号に記載されている。これらの引用の全ては、その全体が参照することにより本明細書に含まれる。米国特許第５７０７７４５（Ｂ１）号は、多色積層型有機発光デバイスについて説明している。Ｆｏｒｒｅｓｔ ｅｔ ａｌ．及びＦｒｏｂｅｌ ｅｔ ａｌ．は、独立してアドレス指定可能な赤色、緑色及び青色の発光ユニットを備える積層型有機発光デバイスについて説明している。Ｊｕｎｇ ｅｔ ａｌ．は、３つの発光ユニットを備える上部発光積層型有機発光デバイスについて説明しており、３つの発光ユニットからの光を組み合わせて、デバイスから白色光の発光を発生させることができる。
【0110】
このような積層型発光デバイスの性能上の利点はよく理解されている。しかしながら、現在まで、実質的に異なる色度の青色光を発する２つ以上の発光ユニットを備える積層型青色ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ又はＰｅＬＥＤデバイスは実証されていない。したがって、本明細書で提示される新規なデバイスアーキテクチャは、既存の最新技術とは異なり、既存の最新技術を超える改善である。
【0111】
本発明は、ディスプレイ、光パネル及び他の光電子デバイスにおける用途のために、実質的に異なる色度を有する青色光を発する２つ以上の発光ユニットを備える積層型青色発光デバイスアーキテクチャに関連する。任意選択的に、少なくとも１つの発光ユニットは、より深い青色光を発することができ、少なくとも１つの発光ユニットは、より明るい青色光を発することができる。任意選択的に、発光ユニットは、独立してアドレス指定可能であってもよく、互いに独立して光を発することができる。任意選択的に、発光ユニットは、共通してアドレス指定可能であってもよく、互いに独立して光を発することができない。
【0112】
そのような積層型青色発光デバイスは、ＯＬＥＤディスプレイの赤色、緑色及び青色のサブピクセルに組み込まれてもよい。そのようなディスプレイの青色サブピクセルが、比較的に飽和した青色光を発することを要求される場合、より深い青色光を発する発光ユニットは、個別にアドレス指定されてもよく、より明るい青色光を発する発光ユニットが非アクティブのままであり得る間に、ディスプレイ画像を生成するために光を発することができる。しかしながら、そのようなディスプレイの青色サブピクセルが、比較的に不飽和の青色光を発することのみが要求される場合、より明るい青色光を発する発光ユニットは、個別にアドレス指定されてもよく、より深い青色光を発する発光ユニットが非アクティブのままであり得る間に、ディスプレイ画像を生成するために光を発することができる。光は、ディスプレイ画像の大部分をレンダリングするために、相対的により効率的な、かつ／又は安定したより明るい青色発光ユニットから発せられてもよく、相対的にあまり効率的でない、かつ／又はあまり安定していないより深い青色発光ユニットから発せられる光は、画像のほんの一部をレンダリングするためにのみ必要とされる。したがって、ディスプレイの効率及び／又は寿命を向上させることができる。更に、より明るい青色発光ユニットを単独で、又はより深い青色発光ユニットと組み合わせて使用して、赤色及び緑色サブピクセル内の赤色及び緑色変換層に光を提供することができる。
【0113】
任意選択的に、本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、２つの発光層を含み得る。任意選択的に、本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、３つの発光層を含み得る。任意選択的に、本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、４つ以上の発光層を含み得る。
【0114】
任意選択的に、本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、２つの発光層を含み得る。任意選択的に、本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、３つの発光ユニットを含み得る。任意選択的に、本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、４つ以上の発光ユニットを含み得る。
【0115】
任意選択的に、発光ユニットは、発光層を含み得る。任意選択的に、発光ユニットは、正孔注入層、正孔輸送層、電子遮断層、正孔阻止層、電子輸送層、及び／又は電子注入層などの１つ以上の追加の層を更に含み得る。任意選択的に、これらの追加の層のいくつかは、発光ユニット内に含まれてもよく、これらの追加の層のいくつかは、除外されてもよい。
【0116】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、任意選択的に、１つ以上の電荷生成層を含み得る。任意選択的に、電荷生成層を使用して、積層型発光デバイス内の２つ以上の発光ユニットを分離することができる。図６に描写される積層型発光デバイス６００は、第１の電荷生成層６３０を含み、これは、第１の発光ユニット６２０を第２の発光ユニット６４０から分離する。図７に描写される積層型発光デバイス７００は、第１の電荷生成層７３０を含み、これは、第１の発光ユニット７２０を第２の発光ユニット７４０から分離する。図７に描写される積層型発光デバイス７００は、第２の電荷生成層７５０を更に含み、これは、第２の発光ユニット７４０を第３の発光ユニット７６０から分離する。
【0117】
電荷生成層６３０、７３０又は７５０は、単一の層又は複数の層を含み得る。任意選択的に、電荷生成層６３０、７３０又は７５０は、電子を注入するためのｎドープ層及び正孔を注入するためのｐドープ層を含み得る。任意選択的に、電荷生成層６３０、７３０又は７５０は、正孔注入層（ＨＩＬ）を含み得る。任意選択的に、電荷生成層６３０、７３０又は７５０のｐドープ層は、正孔注入層（ＨＩＬ）として機能することができる。図９は、３つの発光ユニットを有する積層型発光デバイス９００を描写し、第１の電荷生成層９３５は、正孔注入層（図示せず）を含み、第２の電荷生成層９５５は、正孔注入層（図示せず）を含む。任意選択的に、電荷生成層６３０、７３０又は７５０を、別個の正孔注入層に隣接、かつ接触して位置決めすることができる。図８は、２つの発光ユニットを有する積層型発光デバイス８００を描写し、第１の電荷生成層８４０は、第２の正孔注入層８４５に隣接し、かつ接触している。
【0118】
任意選択的に、電荷生成層６３０、７３０又は７５０は、電子注入層（electron injection layer、ＥＩＬ）を含み得る。任意選択的に、電荷生成層６３０、７３０又は７５０のｎドープ層は、電子注入層（ＥＩＬ）として機能することができる。図９は、３つの発光ユニットを有する積層型発光デバイス９００を描写し、第１の電荷生成層９３５は、電子注入層（図示せず）を含み、第２の電荷生成層９５５は、電子注入層（図示せず）を含む。任意選択的に、電荷生成層６３０、７３０又は７５０を、別個の電子注入層に隣接、かつ接触して位置決めすることができる。
【0119】
任意選択的に、電荷生成層６３０、７３０又は７５０は、電子を伝導し、かつ／又はそれらをデバイスの層内に注入するための層を含み得る。そのような層は、層が正孔を伝導し、かつ／又はそれらをデバイスの層内に注入することができるように、当技術分野で知られているいずれかの適切な材料又は材料の組み合わせを含むことができる。そのような層は、アノード層と呼ぶことができる。任意選択的に、電荷生成層６３０、７３０又は７５０は、電子を伝導し、かつ／又はそれらをデバイスの層内に注入するための層を含み得る。そのような層は、層が正孔を伝導し、かつ／又はそれらをデバイスの層内に注入することができるように、当技術分野で知られているいずれかの適切な材料又は材料の組み合わせを含むことができる。そのような層は、カソード層と呼ぶことができる。任意選択的に、電荷生成層６３０、７３０又は７５０は、互いに電気的に接続されたアノード層及びカソード層を含むことができる。
【0120】
電荷生成層６３０、７３０又は７５０は、溶解法によって、又は真空蒸着法によって堆積され得る。電荷生成層６３０、７３０又は７５０は、電子及び正孔の注入を可能にする任意の適用可能な材料から構成され得る。電荷生成層６３０、７３０又は７５０は、ドープされていても、ドープされていなくてもよい。ドープは、導電性を強化するために使用することができる。
【0121】
蒸気法の電荷生成層の一例は、電子注入用のｎ－ドープ層としてリチウムドープＢＰｈｅｎ（Ｌｉ－ＢＰｈｅｎ）を、正孔注入用のｐ－ドープ層として１，４，５，８，９，１１－ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル（ＨＡＴＣＮ）と組み合わせて構成される二層構造である。溶解法の電荷生成層の一例は、電子注入用のｎドープ層としてポリエチレニミン（ＰＥＩ）表面改質酸化亜鉛（ＺｎＯ）と、正孔注入用のｐドープ層として酸化モリブデン（ＭｏＯ3）又は三酸化タングステン（ＷＯ3）と組み合わせて構成される二層構造である。他の材料又は材料の組み合わせを、電荷生成層に使用することができる。特定のデバイスの構成に応じて、電荷生成層は、デバイス８００及びデバイス９００に示されているものとは異なる場所において配設され得る。
【0122】
任意選択的に、積層型発光デバイス内の１つ以上の電荷生成層は、１つ以上の外部電源に直接接続され得る。任意選択的に、積層型発光の１つ以上の発光ユニットは、独立してアドレス指定可能であってもよく、互いに独立して光を発することができる。１つ以上の電荷生成層を１つ以上の外部電源に接続することは、積層型発光デバイスの別々の発光ユニットからの発光を、適用のニーズに応じて選択し、個別に制御することができるという点で有利であり得る。本発明では、１つ以上の電荷生成層を１つ以上の外部電源に接続することにより、積層型発光デバイスからの青色光の色度を制御することが許容され得る。
【0123】
特に指定されない限り、様々な実施形態の層のうちのいずれか１つは、いずれかの適切な方法で堆積されてもよい。方法には、真空熱蒸着、スパッタリング、電子ビーム物理蒸着、有機気相蒸着、及び有機蒸気ジェット印刷が含まれる。他の適切な方法には、スピンコーティング及び他の溶液ベースの処理が含まれる。実質的に同様の処理を使用して、ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤデバイスにおいて使用される材料を堆積することができ、これにより、これらの材料を発光デバイス内で組み合わせることが容易になる。
【0124】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、広範囲の消費者製品に組み込むことができる。任意選択的に、デバイスは、テレビ、コンピュータモニタ、タブレット、ラップトップコンピュータ、スマートフォン、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオレコーダ、スマートウォッチ、フィットネストラッカ、パーソナルデジタルアシスタント、車両ディスプレイ、及び他の電子デバイスのディスプレイに使用することができる。任意選択的に、デバイスは、イクロディスプレイ又はヘッドアップディスプレイに使用することができる。任意選択的に、デバイスは、内部又は外部の照明及び／又は信号伝達のための光パネル、スマートパッケージ、又は看板で使用されてもよい。
【0125】
任意選択的に、パッシブマトリックス及びアクティブマトリックスアドレススキームを含む、本発明に従って製作された発光デバイスを制御するために、様々な制御メカニズムを使用することができる。
【0126】
本明細書に記載の材料及び構造は、発光デバイス以外のデバイスにおいても応用があり得る。例えば、太陽電池、光検出器、トランジスタ、又はレーザなどの他の光電子デバイスは、材料及び構造を採用してもよい。
【0127】
本発明は、ディスプレイ、光パネル及び他の光電子デバイスなどのデバイスにおける用途のための新規発光デバイスアーキテクチャに関し、特に、実質的に異なる色度を有する青色光を発する２つ以上の発光ユニットを備える積層型青色発光デバイスに関する。
【0128】
デバイスが提供される。デバイスは、２つの発光ユニットを有する例示的な積層型発光デバイスを描写する、図６の配置６００を参照して理解することができる。一実施形態では、デバイスは、積層型青色発光デバイス６００であって、第１の電極６１０、第２の電極６５０、第１の発光層（図示せず）を備える第１の発光ユニット６２０、第２の発光層（図示せず）を備える第２の発光ユニット６４０、及び第１の電荷生成層６３０を備える、積層型青色発光デバイス６００を含み、第１の発光ユニット６２０、第２の発光ユニット６４０及び第１の電荷生成層６３０は全て、第１の電極６１０と第２の電極６５０との間に配設され、第１の発光ユニット６２０は、第１の電極６１０の上に配設され、第１の電荷生成層６３０は、第１の発光ユニット６２０の上に配設され、第２の発光ユニット６４０は、第１の電荷生成層６３０の上に配設され、第２の電極６５０は、第２の発光ユニット６４０の上に配設され、第１の発光ユニット６２０は、第１のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第１の発光ユニット６２０は、（ｘ１，ｙ１）の第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニット６４０は、第２のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニット６４０は、（ｘ２，ｙ２）の第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第２の色度を有する青色光を発し、第２の色度は、第１の色度と実質的に異なり、第１の発光層及び第２の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料及び／又はペロブスカイト発光材料を含む。
【0129】
本明細書で使用される場合、「赤色」、「緑色」及び「青色」は、発光材料、発光層、発光ユニット、領域又はデバイスによって発せられる光が、赤色、緑色及び青色の色相と同様であるか又は異なるものとして説明され得る程度を指す。材料、層、領域、ユニット及びデバイスは、それらが発する光の色相を参照して、本明細書で説明することができる。本明細書で使用される場合、赤色の材料、層、領域、ユニット又はデバイスは、５８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する発光スペクトルを有する赤色の色相を有する光を発するものを指し、緑色の材料、層、領域、ユニット又はデバイスは、５００ｎｍ～５８０ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する発光スペクトルを有する緑色の色相を有する光を発するものを指し、青色の材料、層、領域、ユニット又はデバイスは、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する発光スペクトルを有する青色の色相を有する光を発するものを指す。
【0130】
同様に、色変更層への何らかの言及は、光の別の色相を、その色相に指定された波長を有する光に変換又は修正する層を指す。概して、色変更層には２つのクラス、不要な光の波長を除去することによってスペクトルを修正するカラーフィルタと、より高いエネルギーの光子をより低いエネルギーの光子に変換する色変換層とがある。赤色カラーフィルタは、５８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲にピーク波長を有する発光スペクトルを有する光をもたらすフィルタを指す。緑色カラーフィルタは、５００ｎｍ～５８０ｎｍの範囲にピーク波長を有する発光スペクトルを有する光をもたらすフィルタを指す。青色カラーフィルタは、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲にピーク波長を有する発光スペクトルを有する光をもたらすフィルタを指す。赤色変換層は、５８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲にピーク波長を有する発光スペクトルを有する光をもたらす変換層を指す。緑色変換層は、５００ｎｍ～５８０ｎｍの範囲にピーク波長を有する発光スペクトルを有する光をもたらす変換層を指す。図１９は、白色スペクトルを修正する赤色１９８５、緑色１９９０及び青色１９９５のカラーフィルタを備える例示的なＲＧＢＷ ＯＬＥＤディスプレイの配置１９００を描写する。図２０は、青色光の光子を赤色光及び緑色光の光子に変換する赤色２０５０及び緑色２０６０の色変換層を備える例示的なＱＤ－ＯＬＥＤディスプレイの配置２０００を描写する。
【0131】
本明細書で使用される場合、材料、層、ユニット、領域又はデバイスから発せられる光は、本明細書では、「深い」若しくは「より深い」、又は「明るい」若しくは「より明るい」と称されてもよく、これは、光の相対的な飽和を指す。一実施形態では、本明細書で使用される場合、「深い青色」光は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を指し、「明るい青色」光は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を指す。一実施形態では、本明細書で使用される場合、「より深い」青色光は、相対的により短いピーク波長を有する青色光を指し、「より明るい」青色光は、相対的により長いピーク波長を有する青色光を指す。
【0132】
色度とは、輝度に関係なく、色の品質の客観的仕様を指す。本明細書で使用するとき、光の「色度」は、ＣＩＥ１９３１ＸＹＺ色空間を描写するＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色度図を使用して、視覚化及び定量化することができる。材料、層、ユニット、領域又はデバイスから発せられる光の色度は、ＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色度図上のそのＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）座標によって定量化することができる。
【0133】
本明細書で使用される場合、材料、層、ユニット、領域又はデバイスから発せられる光は、発せられた光が平均的な人間の目に対して著しく異なる場合、「実質的に異なる」色度を有すると見なされ得る。本明細書で使用される場合、材料、層、ユニット、領域又はデバイスから発せられる光は、発せられた光が平均的な人間の目では区別できない場合、「実質的に同じ」色度を有すると見なされ得る。
【0134】
光の色度及び色度の差を定量化する１つの好適な技法は、マクアダム楕円を使用することである。これは、ＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度図上に重ね合わされたマクアダム楕円を描写する図１３を参照して視覚化することができる。ＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度図内で、１ステップマクアダム楕円は、平均的な人間の目では楕円の中心の色度座標と区別できない全ての色度座標を包含する。すなわち、平均的な人間の目には、１ステップ楕円の外側の色度座標を有する任意の光は、楕円の中心における色度とは色度が著しく異なる。公差は、楕円を拡張することで導入することができる。例えば、２ステップマクアダム楕円は、１ステップ楕円の２倍の大きさの軸を有し、１０ステップマクアダム楕円は、１ステップ楕円の１０倍の大きさの軸を有する。図１３に描写するマクアダム楕円は、全て１０ステップマクアダム楕円である。
【0135】
一実施形態では、第２の発光ユニット６４０から発せられた光について測定された第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）は、第１の発光ユニット６２０から発せられた光について測定された第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含されない。一実施形態では、第２の発光ユニット６４０から発せられた光について測定された第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）は、第１の発光ユニット６２０から発せられた光について測定された第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含されない。
【0136】
材料、層、ユニット、領域又はデバイスから発せられる光の色度の差を特徴付けるための１つの更なる適切な技法は、ＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色度座標における絶対差を定量化することである。ＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間と異なり、ＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間では、距離が色の知覚される差にほぼ比例するため、ＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間はＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間を優先して使用される。色空間の間の変換は簡単であり、ｕ’＝４ｘ／（－２ｘ＋１２ｙ＋３）及びｖ’＝９ｙ／（－２ｘ＋１２ｙ＋３）である。色度の差は、Δｕｖ＝√（Δｕ’2＋Δｖ’2）＝√（（ｕ１－ｕ２）2＋（ｖ１－ｖ２）2として定量化することができ、これは、第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）からの第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間における距離である。本明細書で使用される場合、第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）を有する第１の材料、領域、ユニット又はデバイスから発せられる光は、Δｕｖによって定義されるような色度の差が０．０１０以上である場合、第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）を有する第２の材料、領域、ユニット又はデバイスから発せられる光と実質的に異なる色度を有すると見なすことができる。一実施形態では、第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ１，ｙ１）は、ＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ１，ｖ１）に変換されてもよく、第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ２，ｙ２）は、第２のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ２，ｖ２）に変換されてもよく、第１の青色発光層６２０から発せられた光の第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）、及び第２の青色発光層６４０から発せられた光の第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）は、Δｕｖによって定義されるような色度の差が０．０１０以上であるように十分に異なる。
【0137】
材料、層、ユニット、領域又はデバイスから発せられる光の色度の差を特徴付けるための１つの更なる適切な技法は、発光スペクトルを測定し、かつピーク発光波長を比較することである。一実施形態では、第２の発光ユニット６４０から発せられる光の第２のピーク波長は、第１の発光ユニット６２０から発せられる光の第１のピーク波長よりも少なくとも４ｎｍ大きいか又は少なくとも４ｎｍ小さい。
【0138】
提案された新規デバイスアーキテクチャは、ＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤディスプレイに理想的に適している。有機発光材料、量子ドット発光材料及び／又はペロブスカイト発光材料を、積層型青色発光デバイスの第１の発光ユニット６２０の第１の発光層及び第２の発光ユニット６４０の第２の発光層に含めることの１つ以上の利点は、表１及び図１２に示すデータを使用して実証することができる。表１及び図１２のデータはまた、積層型青色発光デバイスにおいて異なる種類の発光材料を含む発光層を組み合わせることの１つ以上の利点を実証するために使用することができる。
【0139】
表１は、単一発光ユニットの青色のＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤデバイスのＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色座標を示している。表１には、ＤＣＩ－Ｐ３及びＲｅｃ．２０２０色域標準、並びに市販のＯＬＥＤディスプレイのＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色座標も含まれている。一般に、青色光の場合、より低いＣＩＥｙ値は、より深い発光に対応する。これは、図１２を参照すると理解することができ、この図は、明るい青色のＯＬＥＤ（四角形）、深い青色のＯＬＥＤ（五角形）、深い青色のＱＬＥＤ（三角形）及び深い青色のＰｅＬＥＤ（丸）についての表１からのデータ、並びに市販のＯＬＥＤディスプレイ（星形）及びＤＣＩ－Ｐ３色域の原色のデータを図１２ａに、Ｒｅｃ．２０２０色域のデータを図１２ｂに描写している。
【0140】
【表1】
【0141】
表１の単一発光ユニットＯＬＥＤ、ＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤデバイスについて報告されているＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色座標データは、例示である。市販のＯＬＥＤデータは、ＤＣＩ－Ｐ３の色域を完全にサポートするＡｐｐｌｅ ｉＰｈｏｎｅ Ｘから取得されている。このデータセットは、ＤｉｓｐｌａｙＭａｔｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓｏｎｅｉｒａら）のＲａｙｍｏｎｄ Ｓｏｎｅｉｒａから入手可能である。他のデータは、査読済み科学雑誌の選択から取得され、明るい青色ＯＬＥＤデータはＺａｎｏｎｉ ｅｔ ａｌ．から取得、深い青色ＱＬＥＤデータはＴａｋｉｔａ ｅｔ ａｌ．から取得、深い青色ＯＬＥＤデータはＷａｎｇ ｅｔ ａｌ．から取得、深い青色ＰｅＬＥＤデータはＫｕｍａｒ ｅｔ ａｌ．から取得したものである。これらのソースからのデータは、例として使用され、非限定的であると見なされるべきである。他の査読済み科学雑誌からのデータ、実験デバイスから収集されたシミュレーションデータ及び／又は実験データも、主張されたデバイスアーキテクチャの前述の利点を実証するために使用され得る。
【0142】
提示された色度データは、発光スペクトルを参照して更に理解することができる。図１４は、表１に要約された単一発光ユニットの青色ＯＬＥＤについての例示的な正規化エレクトロルミネセンス発光スペクトルを描写している。破線を使用して描写されるスペクトルは、４７０ｎｍに発光ピークを有する明るい青色光を発するＯＬＥＤのスペクトルに対応する。実線を使用して描写されるスペクトルは、４５１ｎｍに発光ピークを有する深い青色光を発するＯＬＥＤのスペクトルに対応する。理解を容易にするために、発光スペクトルの形状を釣鐘曲線に簡略化していることに留意されたい。図１４では例としてＯＬＥＤが使用されているが、同じ原理をＱＬＥＤ及びＰｅＬＥＤに適用することもできる。
【0143】
５５５ｎｍにおける明所視発光効率関数のピークのより近くに位置するピークを有する発光スペクトルは、一般に、明所視発光効率関数とのより大きな重なりを有する。図１４は、明るい青色の発光スペクトルが、それぞれの深い青色の発光スペクトルよりも、明所視発光効率関数とより大きな重なりを有することを示す。これは、明るい青色光が、深い青色光よりも、同じ明るさを知覚するために必要な写真の枚数が少なくなることを意味する。したがって、明るい青色光を発する発光ユニットは、深い青色光を発する発光ユニットよりも高い効率を有し得る。
【0144】
したがって、実質的に異なる色度のより明るく、かつより深い青色の発光ユニットを備える本発明の積層型青色発光デバイスは、ディスプレイなどのデバイスが改善された効率で動作することを可能にすることができる。これは、より効率の良い青色の発光ユニットを大部分の画像のレンダリングに使用することができ、効率の悪い深い青色の発光ユニットは、拡大色域が要求される少数の画像のレンダリングにのみ使用されるためである。日々使用されるディスプレイでレンダリングされる画像の大半は拡大色域を必要としないため、省エネ効果は絶大である。
【0145】
そのような積層型青色発光デバイスを実証するために、２つ以上の発光ユニットは、それらが互いに独立して光を発することができるように、独立してアドレス指定可能である必要がある。一実施形態では、第１の発光ユニット６２０及び第２の発光ユニット６４０は、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる。図６に描写されるように、これは、１つ以上の電荷生成層６３０が外部電源に直接接続される場合に達成され得る。
【0146】
一実施形態では、図６の配置６００に描写されるように、第１の電極６１０は外部電源Ｅ１に直接接続され、第２の電極６５０は外部電源Ｅ２に直接接続され、第１の電荷生成層６３０は外部電源Ｅ３に直接接続される。標準的なデバイスアーキテクチャでは、Ｅ１をＥ３に対して正の電位にすることで、又は逆デバイスアーキテクチャではＥ１をＥ３に対して負の電位にすることで、第１の発光ユニットを独立してアドレス指定することができる。標準的なデバイスアーキテクチャでは、Ｅ３をＥ２に対して正の電位にすることで、又は逆デバイスアーキテクチャではＥ３をＥ２に対して負の電位にすることで、第２の発光ユニットを独立してアドレス指定することができる。
【0147】
一実施形態において、デバイスは、少なくとも２つの青色発光ユニットを備える積層型青色発光デバイスを含む。図１５は、２つの青色発光ユニットを有する積層型青色発光デバイスの発光ユニットの様々な構成を描写する。各構成において、積層型青色発光デバイスは、第１の電極６１０と、第１の青色発光層（図示せず）を備える第１の青色発光ユニット６２０と、第１の電荷生成層６３０と、第２の青色発光層（図示せず）を備える第２の青色発光ユニット６４０と、第２の電極６５０と、を備える。第１の青色発光ユニット６２０、第１の電荷生成層６３０及び第２の青色発光ユニット６４０は全て、第１の電極６１０と第２の電極６５０との間に配設される。第１の青色発光ユニット６２０は、第１の電極６１０の上に配設される。第１の電荷生成層６３０は、第１の青色発光ユニット６２０の上に配設される。第２の青色発光ユニット６４０は、第１の電荷生成層６３０の上に配設される。第２の電極６５０は、第２の青色発光ユニット６４０の上に配設される。各構成では、第１の青色発光層及び第２の青色発光層は各々、有機発光材料、量子ドット発光材料及び／又はペロブスカイト発光材料を含む。
【0148】
一実施形態では、第１の青色発光ユニット６２０は青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット６４０は青色光を発することができる。一実施形態では、第１の青色発光ユニット６２０及び第２の青色発光ユニット６４０は両方とも、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、図１５ａのデバイス１５１０によって描写されるように、第１の青色発光ユニット６２０は、より明るい青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット６４０は、より深い青色光を発することができる。一実施形態では、図１５ｂのデバイス１５２０によって描写されるように、第１の青色発光ユニット６２０は、より深い青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット６４０は、より明るい青色光を発することができる。
【0149】
一実施形態では、第１の青色発光ユニット６２０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット６４０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の青色発光ユニット６２０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット６４０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。一実施形態では、第２の青色発光ユニット６４０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第１の青色発光ユニット６２０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、第２の青色発光ユニット６４０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、青色の第１の発光ユニット６２０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。
【0150】
そのような例示的な実施形態は全て、表１に記載されている明るい青色ＯＬＥＤ、深い青色ＯＬＥＤ、深い青色ＱＬＥＤ及び／又は深い青色ＰｅＬＥＤデバイスからの発光材料の任意の好適な組み合わせを使用して実現され得る。
【0151】
一実施形態では、第１の発光ユニット６２０及び第２の発光ユニット６４０は、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない。
【0152】
有機発光材料、量子ドット発光材料及びペロブスカイト発光材料の固有の特性は、本明細書で開示する積層型青色発光デバイスアーキテクチャに十分に適するようにこれらの材料をレンダリングする。これらの特性には、可視スペクトル、紫外スペクトル及び赤外スペクトルにわたって容易に調整可能な光学バンドギャップ、広い色域でディスプレイを可能にする高い彩度、優れた電荷輸送特性及び低い無放射率が含まれる。
【0153】
１つの好ましい実施形態では、第１の青色発光層及び第２の青色発光層は、有機発光材料を含む。一実施形態では、第１の青色発光層及び第２の青色発光層は、蛍光有機発光材料を含む。一実施形態では、第１の青色発光層及び第２の青色発光層は、リン光有機発光材料を含む。
【0154】
一実施形態では、第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つは、リン光有機発光材料を含み、第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つは、蛍光有機発光材料を含む。１つの好ましい実施形態では、第１の青色発光層は、リン光有機発光材料を含む明るい青色発光層であり、第２の青色発光層は、蛍光有機発光材料を含む深い青色発光層である。１つの好ましい実施形態では、第１の青色発光層は、蛍光有機発光材料を含む深い青色発光層であり、第２の青色発光層は、リン光有機発光材料を含む明るい青色発光層である。そのような積層型青色発光デバイスアーキテクチャは、より効率的であるが安定性が低いリン光有機材料が、明るい青色をレンダリングするために明るい青色光を発することができ、一方、あまり効率的でないが安定性が高い蛍光有機材料が、深い青色をレンダリングするために深い青色光を発することができるため、有利であり得る。
【0155】
一実施形態では、第１の青色発光層及び第２の青色発光層は、量子ドット発光材料を含む。一実施形態では、第１の青色発光層及び第２の青色発光層は、ペロブスカイト発光材料を含む。
【0156】
一実施形態では、第１の青色発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第１のクラスの青色発光材料を含み、第２の青色発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第２のクラスの青色発光材料を含み、第２のクラスの青色発光材料は、第１のクラスの青色発光材料と同じではない。１つの好ましい実施形態では、第１の青色発光層は有機発光材料を含み、第２の青色発光層は量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料を含む。
【0157】
一実施形態では、有機発光材料を含む第１の青色発光ユニット６２０を、有機発光材料を含む第２の青色発光ユニット６４０と組み合わせることによって、ＤＣＩ－Ｐ３又はＲｅｃ．２０２０色域の青色の原色をレンダリングすることができる積層型発光デバイスを実証することができる。一実施形態では、有機発光材料を含む第１の発光ユニット６２０を、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料を含む第２の発光ユニット６４０と組み合わせることによって、ＤＣＩ－Ｐ３又はＲｅｃ．２０２０色域の青色の原色をレンダリングすることができる積層型青色発光デバイスを実証することができる。そのようなデバイスは、ディスプレイの１つ以上のサブピクセルに実装された場合、ディスプレイは、日常生活で経験されるより広い範囲の色をレンダリングし、それによって機能性及びユーザ体験を改善することができるという点で有利であり得る。そのようなデバイスは、改善された効率、より高い明るさ、改善された動作寿命、より低い電圧及び／又は低減されたコストなどの更なる利点をディスプレイに提供できるという点で、更に有利であり得る。
【0158】
一実施形態では、第１の青色発光ユニット６２０が、１つ、かつ１つ以下の発光層を含む。一実施形態では、第１の青色発光ユニット６２０が、２つ以上の発光層を含む。一実施形態では、第２の青色発光ユニット６４０が、１つ、かつ１つ以下の発光層を含む。一実施形態では、第２の青色発光ユニット６４０は、２つ以上の発光層を含む。一実施形態では、第１の発光層が、１つ、かつ１つ以下の発光材料含む。一実施形態では、第１の発光層が、２つ以上の発光材料含む。一実施形態では、第２の発光層が、１つ、かつ１つ以下の発光材料含む。一実施形態では、第２の発光層が、２つ以上の発光材料含む。
【0159】
本発明は、３つの発光ユニットを有する例示的な積層型発光デバイスを描写する、図７の配置７００を参照して更に理解することができる。一実施形態では、デバイスは、積層型青色発光デバイス７００であって、第１の電極７１０、第２の電極７７０、第１の発光層（図示せず）を備える第１の発光ユニット７２０、第２の発光層（図示せず）を備える第２の発光ユニット７４０、及び第１の電荷生成層７３０を備える、積層型青色発光デバイス７００を含み、第１の発光ユニット７２０、第２の発光ユニット７４０及び第１の電荷生成層７３０は全て、第１の電極７１０と第２の電極７７０との間に配設され、第１の発光ユニット７２０は、第１の電極７１０の上に配設され、第１の電荷生成層７３０は、第１の発光ユニット７２０の上に配設され、第２の発光ユニット７４０は、第１の電荷生成層７３０の上に配設され、第２の電極７７０は、第２の発光ユニット７４０の上に配設され、第１の発光ユニット７２０は、第１のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第１の発光ユニット７２０は、（ｘ１，ｙ１）の第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニット７４０は、第２のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニット７４０は、（ｘ２，ｙ２）の第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第２の色度を有する青色光を発し、第２の色度は、第１の色度と実質的に異なり、第１の発光層及び第２の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料及び／又はペロブスカイト発光材料を含む。
【0160】
積層型青色発光デバイス７００は、第３の発光層（図示せず）を備える第３の発光ユニット７６０と、第２の電荷生成層７５０と、を更に備え、第３の発光ユニット７６０及び第２の電荷生成層７５０は、第２の発光ユニット７４０と第２の電極７７０との間に配設され、第２の電荷生成層７５０は、第２の発光ユニット７４０の上に配設され、第３の発光ユニット７６０は、第２の電荷生成層７５０の上に配設され、第２の電極７７０は、第３の発光ユニット７６０の上に配設され、第３の発光ユニット７６０は、第３のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第３の発光ユニット７６０は、（ｘ３，ｙ３）の第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する青色光を発し、第３の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料を含む。
【0161】
図１６は、３つの青色発光ユニットを有する積層型青色発光デバイスの青色発光ユニットの様々な構成を描写している。各構成では、積層型青色発光デバイスは、第１の電極７１０と、第１の青色発光層（図示せず）を備える第１の青色発光ユニット７２０と、第１の電荷生成層７３０と、第２の青色発光層（図示せず）を備える第２の青色発光ユニット７４０と、第２の電荷生成層７５０と、第３の青色発光層（図示せず）を備える第３の青色発光ユニット７６０と、第２の電極７７０と、を備える。第１の青色発光ユニット７２０、第１の電荷生成層７３０、第２の青色発光ユニット７４０、第２の電荷生成層７５０及び第３の青色発光ユニット７６０は全て、第１の電極７１０と第２の電極７７０との間に配設される。第１の青色発光ユニット７２０は、第１の電極７１０の上に配設される。第１の電荷生成層７３０は、第１の青色発光ユニット７２０の上に配設される。第２の青色発光ユニット７４０は、第１の電荷生成層７３０の上に配設される。第２の電荷生成層７５０は、第２の発光ユニット７４０の上に配設される。第３の青色発光ユニット７６０は、第２の電荷生成層７５０の上に配設される。第２の電極７７０は、第３の青色発光ユニット７６０の上に配設される。各構成では、第１の青色発光層、第２の青色発光層及び第３の青色発光層は各々、有機発光材料、量子ドット発光材料及び／又はペロブスカイト発光材料を含む。
【0162】
一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０は青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット７４０は青色光を発することができ、第３の青色発光ユニット７６０は青色光を発することができる。一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０、第２の青色発光ユニット７４０及び第３の青色発光ユニット７６０は全て、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発することができる。
【0163】
一実施形態では、図１６ａのデバイス１６１０によって描写されるように、第１の青色発光ユニット７２０は、より明るい青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット７４０は、より深い青色光を発することができ、第３の青色発光ユニット７６０は、より深い青色光を発することができる。一実施形態では、図１６ｂのデバイス１６２０によって描写されるように、第１の青色発光ユニット７２０は、より深い青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット７４０は、より深い青色光を発することができ、第３の青色発光ユニット７６０は、より明るい青色光を発することができる。一実施形態では、図１６ｃのデバイス１６３０によって描写されるように、第１の青色発光ユニット７２０は、より深い青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット７４０は、より明るい青色光を発することができ、第３の青色発光ユニット７６０は、より深い青色光を発することができる。一実施形態では、図１６ｄのデバイス１６４０によって描写されるように、第１の青色発光ユニット７２０は、より明るい青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット７４０は、より明るい青色光を発することができ、第３の青色発光ユニット７６０は、より深い青色光を発することができる。一実施形態では、図１６ｅのデバイス１６５０によって描写されるように、第１の青色発光ユニット７２０は、より深い青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット７４０は、より明るい青色光を発することができ、第３の青色発光ユニット７６０は、より明るい青色光を発することができる。一実施形態では、図１６ｆのデバイス１６６０によって描写されるように、第１の青色発光ユニット７２０は、より明るい青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット７４０は、より深い青色光を発することができ、第３の青色発光ユニット７６０は、より明るい青色光を発することができる。
【0164】
一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット７４０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット７６０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット７４０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット７６０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。
【0165】
一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット７４０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット７６０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット７４０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット７６０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。
【0166】
一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット７４０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット７６０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット７４０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット７６０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。
【0167】
一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット７４０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット７６０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット７４０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット７６０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。
【0168】
一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット７４０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット７６０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット７４０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット７６０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。
【0169】
一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット７４０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット７６０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット７４０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット７６０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。
【0170】
そのような例示的な実施形態は全て、表１に記載されている明るい青色ＯＬＥＤ、深い青色ＯＬＥＤ、深い青色ＱＬＥＤ及び／又は深い青色ＰｅＬＥＤデバイスからの発光材料の任意の好適な組み合わせを使用して実現され得る。
【0171】
一実施形態では、第３の色度は、第１の色度及び第２の色度のうちの一方と実質的に同じであり、第３の色度は、第１の色度及び第２の色度のうちの一方と実質的に異なる。一実施形態では、第３の色度は、第１の色度と実質的に同じであり、第２の色度と実質的に異なる。一実施形態では、第３の色度は、第２の色度と実質的に同じであり、第１の色度と実質的に異なる。
【0172】
そのような積層型青色発光デバイスを実証するために、３つ以上の発光ユニットは、それらが互いに独立して光を発することができるように、独立してアドレス指定可能である必要がある。一実施形態では、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット及び第３の発光ユニットは、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる。図７に描写されるように、これは、１つ以上の電荷生成層が外部電源に直接接続される場合に達成され得る。
【0173】
一実施形態では、図７の配置７００に描写されるように、第１の電極７１０は外部電源Ｅ１に直接接続され、第２の電極７７０は外部電源Ｅ２に直接接続され、第１の電荷生成層７３０は外部電源Ｅ３に直接接続され、第２の電荷生成層７５０は外部電源Ｅ４に直接接続される。標準的なデバイスアーキテクチャでは、Ｅ１をＥ３に対して正の電位にすることで、又は逆デバイスアーキテクチャではＥ１をＥ３に対して負の電位にすることで、第１の発光ユニットを独立してアドレス指定することができる。標準的なデバイスアーキテクチャでは、Ｅ３をＥ４に対して正の電位にすることで、又は逆デバイスアーキテクチャではＥ３をＥ４に対して負の電位にすることで、第２の発光ユニットを独立してアドレス指定することができる。標準的なデバイスアーキテクチャでは、Ｅ４をＥ２に対して正の電位にすることで、又は逆デバイスアーキテクチャではＥ４をＥ２に対して負の電位にすることで、第３の発光ユニットを独立してアドレス指定することができる。
【0174】
一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０、第２の青色発光ユニット７４０及び第３の青色発光ユニット７６０は全て、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない。一実施形態では、第１の青色発光ユニット７２０、第２の青色発光ユニット７４０及び第３の青色発光ユニット７６０は全て、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる。一実施形態では、少なくとも１つの発光ユニットは、独立してアドレス指定可能であってもよく、他の２つの発光ユニットから独立して光を発することができるが、他の２つの発光ユニットは、共通してアドレス指定可能であってもよく、互いに独立して光を発することができない。
【0175】
一実施形態では、第３の発光ユニット７６０は、第１の発光ユニット７２０及び第２の発光ユニット７４０のうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット７２０及び第２の発光ユニット７４０のうちの１つから独立して光を発することができず、第３の発光ユニット７６０は、第１の発光ユニット７２０及び第２の発光ユニット７４０のうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット７２０及び第２の発光ユニット７４０のうちの１つから独立して光を発することができる。一実施形態では、第３の発光ユニット７６０は、第１の発光ユニット７２０及び第２の発光ユニット７４０のうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット７２０及び第２の発光ユニット７４０のうちの１つから独立して光を発することができず、第３の発光ユニット７６０は、第１の発光ユニット７２０及び第２の発光ユニット７４０のうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット７２０及び第２の発光ユニット７４０のうちの１つから独立して光を発することができ、共通して第３の発光ユニット７６０とアドレス指定される発光ユニットは、第３の発光ユニット７６０と実質的に同じ色度を有し、第３の発光ユニット７６０から独立してアドレス指定される発光ユニットは、第３の発光ユニット７６０と実質的に異なる色度を有する。
【0176】
一実施形態では、より明るい青色発光ユニットは、別のより明るい青色発光ユニットと共通してアドレス指定されてもよく、別のより明るい青色発光ユニットから独立して光を発することができない。一実施形態では、より深い青色発光ユニットは、別のより深い青色発光ユニットと共通してアドレス指定されてもよく、別のより深い青色発光ユニットから独立して光を発することができない。一実施形態では、より明るい青色発光ユニットは、より深い青色発光ユニットから独立してアドレス指定されてもよく、より深い青色発光ユニットから独立して光を発することができる。一実施形態では、より深い青色発光ユニットは、より明るい青色発光ユニットから独立してアドレス指定されてもよく、より明るい青色発光ユニットから独立して光を発することができる。
【0177】
例えば、図１６ａのデバイス１６１０において、より明るい青色の第１の発光ユニット７２０は、より深い青色の第２の発光ユニット７４０及びより深い青色の第３の発光ユニット７６０の両方から独立して光を発することができるが、より深い青色の第２の発光ユニット７４０及びより深い青色の第３の発光ユニット７６０は、共通してアドレス指定可能であってもよく、互いに独立して光を発することができない。
【0178】
一実施形態では、第３の色度座標（ｘ３，ｙ３）は、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含されないが、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含される。一実施形態では、第３の色度座標（ｘ３，ｙ３）は、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含されないが、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含される。一実施形態では、第３の色度座標（ｘ３，ｙ３）は、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含されないが、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含される。一実施形態では、第３の色度座標（ｘ３，ｙ３）は、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含されないが、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含される。
【0179】
一実施形態では、第３のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ３，ｙ３）は、第３のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ３，ｖ３）に変換されてもよい。一実施形態では、第３の色度座標（ｕ３，ｖ３）及び第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）は、Δｕｖ＝√（（ｕ３－ｕ１）2＋（ｖ３－ｖ１）2）によって定義されるような色度の差が０．０１０以上であるように十分に異なるが、第３の色度座標（ｕ３，ｖ３）及び第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）は、Δｕｖ＝√（（ｕ３－ｕ２）2＋（ｖ３－ｖ２）2）によって定義されるような色度の差が０．０１０未満であるように十分に類似している。一実施形態では、第３の色度座標（ｕ３，ｖ３）と第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）とは、Δｕｖ＝√（（ｕ３－ｕ２）2＋（ｖ３－ｖ２）2）によって定義されるような色度の差が０．０１０以上であるように十分に異なり、第３の色度座標（ｕ３，ｖ３）と第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）とは、Δｕｖ＝√（（ｕ３－ｕ１）2＋（ｖ３－ｖ１）2）によって定義されるような色度の差が０．０１０未満であるように十分に類似している。
【0180】
一実施形態では、第３のピーク波長は、第１のピーク波長よりも少なくとも４ｎｍ大きいか又は小さいが、第３のピーク波長は、第２のピーク波長の４ｎｍ以内である。一実施形態では、第３のピーク波長は、第２のピーク波長よりも少なくとも４ｎｍ大きいか又は小さいが、しかし、第３のピーク波長は、第１のピーク波長の４ｎｍ以内である。
【0181】
積層型青色発光デバイスアーキテクチャ内に３つ以上の青色発光ユニットを備えるそのようなデバイスは、より多くの青色発光ユニットからの光をデバイスの同じ表面面積内で組み合わせることができるため、デバイスの明るさが増し、複数の発光ユニットを、各発光ユニットに流れる電流が実質的に同じ状態で、電気的に直列接続できるため、電流密度を実質的に増加させずに、増大した明るさでデバイスを動作させ、それによってデバイスの動作寿命を延長できるという点で有利であり得る。
【0182】
一実施形態では、積層型青色発光デバイスは、マイクロキャビティ構造を含み得る。任意選択的に、本明細書に記載されるように、透明で部分的に反射性の電極が、対向する反射電極と組み合わせて使用されるマイクロキャビティ構造を作成してもよい。任意選択的に、標準的なデバイスアーキテクチャでは、Ａｇの厚さがおよそ２５ｎｍであるＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯのような透明で部分的に反射性の多層アノードと、ＬｉＦ／Ａｌのような反射性多層カソードとを組み合わせて使用して、下部発光マイクロキャビティ構造を創出することができる。このアーキテクチャでは、発光はアノードを介して行われる。任意選択的に、標準的なデバイスアーキテクチャでは、Ｍｇ：Ａｇなどの透明で部分的に反射性の化合物カソードを、Ａｇの厚さがおよそ８０ｎｍ超である、ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯなどの反射性多層アノードと組み合わせて使用して、上部発光マイクロキャビティ構造を創出することができる。このアーキテクチャでは、発光はカソードを介して行われる。
【0183】
そのようなデバイスは、そのようなマイクロキャビティ構造がデバイスから発せられる光の総量を増加させ、それによってデバイスの効率及び明るさを増加させることができるという点で有利であり得る。そのようなデバイスは、そのようなマイクロキャビティ構造が、デバイスから順方向に発せされる光の割合を増加させ、それによって、法線入射で配置されたユーザに対するデバイスの見かけの明るさを増加させることができるという点で、更に有利であり得る。そのようなデバイスは、そのようなマイクロキャビティ構造がデバイスから発せられる光のスペクトルを狭め、それによって発せられた光の色飽和度を増加させることができるという点で有利であり得る。そのようなマイクロキャビティ構造をデバイスに適用することにより、デバイスは、ＤＣＩ－Ｐ３色域の原色をレンダリングすることが可能になり得る。そのようなマイクロキャビティ構造をデバイスに適用することにより、デバイスは、Ｒｅｃ．２０２０色域の原色をレンダリングすることが可能になり得る。
【0184】
一実施形態では、デバイスはディスプレイの一部である。一実施形態では、デバイスは、ディスプレイのサブピクセルに含まれ得る。任意選択的に、ディスプレイは幅広い消費者製品に組み込むことができる。任意選択的に、ディスプレイは、テレビ、コンピュータモニタ、タブレット、ラップトップコンピュータ、スマートフォン、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオレコーダ、スマートウォッチ、フィットネストラッカ、パーソナルデジタルアシスタント、車両ディスプレイ、及び他の電子デバイスに使用することができる。任意選択的に、ディスプレイをマイクロディスプレイ又はヘッドアップディスプレイに使用することができる。任意選択的に、ディスプレイは、内部又は外部の照明及び／又は信号伝達のための光源、スマートパッケージ、又は看板で使用されてもよい。
【0185】
図１７は、サブピクセルの例示的な設計を描写している。図１７に含まれるのは、長さＬ及び幅Ｗの各々の３つの隣接するサブピクセルの配置１７００である。第１のサブピクセル１７１０は、赤色サブピクセルを備えてもよく、そのような赤色サブピクセルは、赤色変換層に光学的に結合された図６又は図７に描写されるような積層型青色発光デバイスを備えてもよい。第２のサブピクセル１７２０は、緑色サブピクセルを備えることができ、そのような緑色サブピクセルは、緑色変換層に光学的に結合された図６又は図７に描写されるような積層型青色発光デバイスを備えることができる。第３のサブピクセル１７３０は、青色サブピクセルを備えることができ、そのような青色サブピクセルは、図６又は図７に描写されるような積層型青色発光デバイスを備えることができる。商用ディスプレイの典型的なピクセル配置は、１７００などのサブピクセル配置を備え得る。
【0186】
ディスプレイが提供される。一実施形態では、ディスプレイは、図１７の配置１７００に描写されるように配置され得る、サブピクセルを備える。ディスプレイは、図２１に描写される配置２１００を参照して更に理解され得る。
【0187】
一実施形態では、ディスプレイは、５８０ｎｍ～７８０ｎｍの可視スペクトル内にピーク波長を有する赤色光を発するように構成された第１のサブピクセル１７１０と、５００ｎｍ～５８０ｎｍの可視スペクトル内にピーク波長を有する緑色光を発するように構成された第２のサブピクセル１７２０と、３８０ｎｍ～５００ｎｍの可視スペクトル内にピーク波長を有する青色光を発するように構成された第３のサブピクセル１７３０と、を備え、第１のサブピクセル１７１０は、赤色変換層２１７０に光学的に結合された第１の積層型青色発光デバイス２１０５を備え、第２のサブピクセル１７２０は、緑色変換層２１８０に光学的に結合された第２の積層型青色発光デバイス２１１５を備え、第３のサブピクセル１７３０は、第３の積層型青色発光デバイス２１２５を備え、第１の積層型青色発光デバイス１７０５、第２の積層型青色発光デバイス１７１５及び第３の積層型青色発光デバイス１７２５の全ては、第１の電極２１２０と、第２の電極２１６０と、第１の発光層（図示せず）を備える第１の発光ユニット２１３０と、第２の発光層（図示せず）を備える第２の発光ユニット２１５０と、第１の電荷生成層２１４０と、を備え、第１の発光ユニット２１３０、第２の発光ユニット２１５０及び第１の電荷生成層２１４０は全て、第１の電極２１２０と第２の電極２１６０との間に配設され、第１の発光ユニット２１３０は、第１の電極２１２０の上に配設され、第１の電荷生成層２１４０は、第１の発光ユニット２１３０の上に配設され、第２の発光ユニット２１５０は、第１の電荷生成層２１４０の上に配設され、第２の電極２１６０は、第２の発光ユニット２１５０の上に配設され、第１の発光ユニット２１３０は、第１のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第１の発光ユニット２１３０は、（ｘ１，ｙ１）の第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニット２１５０は、第２のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニット２１５０は、（ｘ２，ｙ２）の第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第２の色度を有する青色光を発し、第２の色度は、第１の色度と実質的に異なり、第１の発光層及び第２の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料及び／又はペロブスカイト発光材料を含む。
【0188】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイス２１２５の全てについて、第２の発光ユニット２１５０から発せられた光について測定された第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）は、第１の発光ユニット２１３０から発せられた光について測定された第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含されない。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイス２１２５の全てについて、第２の発光ユニット２１５０から発せられた光について測定された第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）は、第１の発光ユニット２１３０から発せられた光について測定された第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含されない。
【0189】
一実施形態では、第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ１，ｙ１）は、第１のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ１，ｖ１）に変換されてもよく、第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ２，ｙ２）は、第２のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ２，ｖ２）に変換されてもよく、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０から発せられた光の第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）と、第２の青色発光ユニット２１５０から発せられた光の第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）は、Δｕｖによって定義されるような色度の差が０．０１０以上であるように十分に異なる。
【0190】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイス２１２５の全てについて、第２の発光ユニット２１５０から発せられた光の第２のピーク波長は、第１の発光ユニット２１３０から発せられた光の第１のピーク波長よりも少なくとも４ｎｍ大きいか又は少なくとも４ｎｍ小さい。
【0191】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０は青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット２１５０は、青色光を発することができる。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０及び第２の青色発光ユニット２１５０は両方とも、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発することができる。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０は、より明るい青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット２１５０は、より深い青色光を発することができる。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０は、より深い青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット２１５０は、より明るい青色光を発することができる。
【0192】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット２１５０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット２１５０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイス２１２５の全てについて、第２の青色発光ユニット２１５０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第１の青色発光ユニット２１３０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイス２１２５の全てについて、第２の青色発光ユニット２１５０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、青色の第１の発光ユニット２１３０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。
【0193】
そのような例示的な実施形態は、表１に記載されている明るい青色ＯＬＥＤ、深い青色ＯＬＥＤ、深い青色ＱＬＥＤ及び／又は深い青色ＰｅＬＥＤデバイスからの発光材料の任意の好適な組み合わせを使用して実現され得る。
【0194】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイスは２１２５全て、同じデバイスアーキテクチャを有する。すなわち、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイス２１２５は全て、同じ構成で配置され、同じ材料を同じ割合で含む同じデバイス層を含む。すなわち、第１の積層型青色発光デバイス２１０５、第２の積層型青色発光デバイス２１１５及び第３の積層型青色発光デバイス２１２５は全て、同じ光電子性能を有する。
【0195】
一実施形態では、第１の青色積層型発光デバイス２１０５、第２の青色積層型発光デバイス２１２５及び第３の青色積層型発光デバイス２１２５のいずれかの第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０は、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない。一実施形態では、第１の青色積層型発光デバイス２１０５、第２の青色積層型発光デバイス２１２５及び第３の青色積層型発光デバイス２１２５のいずれかの第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０は、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる。
【0196】
一実施形態では、第１の青色積層型発光デバイス２１０５、第２の青色積層型発光デバイス２１２５及び第３の青色積層型発光デバイス２１２５の全ての第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０は、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない。一実施形態では、第１の青色積層型発光デバイス２１０５、第２の青色積層型発光デバイス２１２５及び第３の青色積層型発光デバイス２１２５の全ての第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０は、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる。
【0197】
一実施形態では、第３の積層型青色発光デバイス２１２５の第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０は、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して発光することができ、第１の積層型青色発光デバイス２１０５の第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０は、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができず、第２の積層型青色発光デバイス２１１５の第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０は、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない。
【0198】
１つの好ましい実施形態では、第１の青色積層型発光デバイス２１０５、第２の青色積層型発光デバイス２１２５及び第３の青色積層型発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光層及び第２の青色発光層は、有機発光材料を含む。一実施形態では、第１の青色積層型発光デバイス２１０５、第２の青色積層型発光デバイス２１２５及び第３の青色積層型発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光層及び第２の青色発光層は、蛍光有機発光材料を含む。一実施形態では、第１の青色積層型発光デバイス２１０５、第２の青色積層型発光デバイス２１２５及び第３の青色積層型発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光層及び第２の青色発光層は、リン光有機発光材料を含む。
【0199】
一実施形態では、第１の青色積層型発光デバイス２１０５、第２の青色積層型発光デバイス２１２５及び第３の青色積層型発光デバイス２１２５の全てについて、第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つは、リン光有機発光材料を含み、第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つは、蛍光有機発光材料を含む。１つの好ましい実施形態では、第１の青色積層型発光デバイス２１０５、第２の青色積層型発光デバイス２１２５及び第３の青色積層型発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光層は、リン光有機発光材料を含む明るい青色発光層であり、第２の青色発光層は、蛍光有機発光材料を含む深い青色発光層である。１つの好ましい実施形態では、第１の青色積層型発光デバイス２１０５、第２の青色積層型発光デバイス２１２５及び第３の青色積層型発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光層は、蛍光有機発光材料を含む深い青色発光層であり、第２の青色発光層は、リン光有機発光材料を含む明るい青色発光層である。そのような積層型青色発光デバイスアーキテクチャは、より効率的であるが安定性が低いリン光有機材料が、明るい青色をレンダリングするために明るい青色光を発することができ、一方、あまり効率的でないが安定性が高い蛍光有機材料が、深い青色をレンダリングするために深い青色光を発することができるため、有利であり得る。
【0200】
一実施形態では、第１の青色積層型発光デバイス２１０５、第２の青色積層型発光デバイス２１２５及び第３の青色積層型発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光層及び第２の青色発光層は、量子ドット発光材料を含む。一実施形態では、第１の青色積層型発光デバイス２１０５、第２の青色積層型発光デバイス２１２５及び第３の青色積層型発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光層及び第２の青色発光層は、ペロブスカイト発光材料を含む。
【0201】
一実施形態では、第１の青色積層型発光デバイス２１０５、第２の青色積層型発光デバイス２１２５及び第３の青色積層型発光デバイス２１２５の全てについて、第１の青色発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第１のクラスの青色発光材料を含み、第２の青色発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第２のクラスの青色発光材料を含み、第２のクラスの青色発光材料は、第１のクラスの青色発光材料と同じではない。１つの好ましい実施形態では、第１の青色発光層は有機発光材料を含み、第２の青色発光層は量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料を含む。
【0202】
一実施形態では、図２２の配置２２００によって描写されるように、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全ては、第３の発光層（図示せず）を備える第３の発光ユニット２２２０と、第２の電荷生成層２２１０と、を更に備え、第３の発光ユニット２２２０及び第２の電荷生成層２２１０は、第２の発光ユニット２１５０と第２の電極２１６０との間に配設され、第２の電荷生成層２２１０は、第２の発光ユニット２１５０の上に配設され、第３の発光ユニット２２２０は、第２の電荷生成層２２１０の上に配設され、第２の電極２１６０は、第３の発光ユニット２２２０の上に配設され、第３の発光ユニット２２２０は、第３のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第３の発光ユニット２２２０は、（ｘ３，ｙ３）の第３のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第３の色度を有する青色光を発し、第３の発光層は、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料を含む。
【0203】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第３の色度は、第１の色度と実質的に同じであり、第２の色度と実質的に異なる。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第３の色度は、第２の色度と実質的に同じであり、第１の色度と実質的に異なる。
【0204】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第３の色度座標（ｘ３、ｙ３）は、第１の色度座標（ｘ１、ｙ１）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含されないが、第２の色度座標（ｘ２、ｙ２）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含される。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第３の色度座標（ｘ３，ｙ３）は、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含されないが、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含される。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第３の色度座標（ｘ３，ｙ３）は、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含されないが、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含される。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第３の色度座標（ｘ３，ｙ３）は、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含されないが、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含される。
【0205】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第３のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ３，ｙ３）は、第３のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ３，ｖ３）に変換されてもよい。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第３の色度座標（ｕ３，ｖ３）及び第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）は、Δｕｖ＝√（（ｕ３－ｕ１）2＋（ｖ３－ｖ１）2）によって定義されるような色度の差が０．０１０以上であるように十分に異なるが、第３の色度座標（ｕ３，ｖ３）及び第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）は、Δｕｖ＝√（（ｕ３－ｕ２）2＋（ｖ３－ｖ２）2）によって定義されるような色度の差が０．０１０未満であるように十分に類似している。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第３の色度座標（ｕ３，ｖ３）及び第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）は、Δｕｖ＝√（（ｕ３－ｕ２）2＋（ｖ３－ｖ２）2）によって定義されるような色度の差が０．０１０以上であるように十分に異なるが、第３の色度座標（ｕ３，ｖ３）及び第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）は、Δｕｖ＝√（（ｕ３－ｕ１）2＋（ｖ３－ｖ１）2）によって定義されるような色度の差が０．０１０未満であるように十分に類似している。
【0206】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第３のピーク波長は、第１のピーク波長よりも少なくとも４ｎｍ大きいか又は小さいが、第３のピーク波長は、第２のピーク波長の４ｎｍ以内である。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第３のピーク波長は、第２のピーク波長よりも少なくとも４ｎｍ大きいか又は小さいが、第３のピーク波長は、第１のピーク波長の４ｎｍ以内である。
【0207】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０、第２の青色発光ユニット２１５０及び第３の青色発光ユニット２２２０は、青色光を発することができる。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０、第２の青色発光ユニット２１５０及び第３の青色発光ユニット２２２０は、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発することができる。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０は、より深い青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット２１５０は、より明るい青色光を発することができ、第３の青色発光ユニット２２２０は、より明るい青色光を発することができる。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０は、より明るい青色光を発することができ、第２の青色発光ユニット２１５０は、より明るい青色光を発することができ、第３の青色発光ユニット２２２０は、より深い青色光を発することができる。第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５のいずれか、又は全てについて、より明るい青色発光ユニットとより深い青色発光ユニットとの他の組み合わせも想定される。
【0208】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット２１５０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット２２２０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット２１５０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット２２２０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット２１５０は、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット２２２０は、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の青色発光ユニット２１５０は、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第３の青色発光ユニット２２２０は、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する。第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５のいずれか、又は全てについて、より明るい青色発光ユニットとより深い青色発光ユニットとの他の組み合わせも想定される。
【0209】
そのような例示的な実施形態は全て、表１に記載されている明るい青色ＯＬＥＤ、深い青色ＯＬＥＤ、深い青色ＱＬＥＤ及び／又は深い青色ＰｅＬＥＤデバイスからの発光材料の任意の好適な組み合わせを使用して実現され得る。
【0210】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０、第２の青色発光ユニット２１５０及び第３の青色発光ユニット２２２０は全て、共通してアドレス指定可能であってもよく、互いに独立して光を発することができない。一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第１の青色発光ユニット２１３０、第２の青色発光ユニット２１５０及び第３の青色発光ユニット２２２０は全て、独立してアドレス指定可能であってもよく、全て互いに独立して光を発することができる。一実施形態では、第１の積層型発光デバイス２２０５、第２の積層型発光デバイス２２１５及び第３の積層型発光デバイス２２２５の全てについて、少なくとも１つの発光ユニットは独立してアドレス指定可能であってもよく、他の２つの発光ユニットとは独立して光を発することができるが、他の２つの発光ユニットは共通してアドレス指定可能であってもよく、互いに独立して光を発することができない。
【0211】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第３の発光ユニット２２２０は、第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０のうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０のうちの１つから独立して光を発することができず、第３の発光ユニット２２２０は、第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０のうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０のうちの１つから独立して光を発することができる。
【0212】
一実施形態では、第１の積層型青色発光デバイス２２０５、第２の積層型青色発光デバイス２２１５及び第３の積層型青色発光デバイス２２２５の全てについて、第３の発光ユニット２２２０は、第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０のうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０のうちの１つから独立して光を発することができず、第３の発光ユニット２２２０は、第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０のうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット２１３０及び第２の発光ユニット２１５０のうちの１つから独立して光を発することができ、第３の発光ユニット２２２０と共通してアドレス指定される発光ユニットは、第３の発光ユニット２２２０と実質的に同じ色度を有し、第３の発光ユニット２２２０から独立してアドレス指定される発光ユニットは、第３の発光ユニット２２２０と実質的に異なる色度を有する。
【0213】
一実施形態では、より明るい青色発光ユニットは、別のより明るい青色発光ユニットと共通してアドレス指定されてもよく、別のより明るい青色発光ユニットから独立して光を発することができない。一実施形態では、より深い青色発光ユニットは、別のより深い青色発光ユニットと共通してアドレス指定されてもよく、別のより深い青色発光ユニットから独立して光を発することができない。一実施形態では、より明るい青色発光ユニットは、より深い青色発光ユニットから独立してアドレス指定されてもよく、より深い青色発光ユニットから独立して光を発することができる。一実施形態では、より深い青色発光ユニットは、より明るい青色発光ユニットから独立してアドレス指定されてもよく、より明るい青色発光ユニットから独立して光を発することができる。
【0214】
ディスプレイに実装される場合、本明細書に開示されるような実質的に異なる色度を有する光を発する２つ以上の発光ユニットを備える積層型青色発光デバイスは、同じ色域をレンダリングすることができる単一の発光ユニットデバイスを備えるディスプレイと比較して、ディスプレイが改善された効率と延長された寿命で動作することを可能にすることが期待される。これは、そのようなディスプレイの青色サブピクセルが、比較的飽和した青色光を発することを要求される場合、より深い青色光を発する発光ユニットは、個別にアドレス指定されてもよく、より明るい青色光を発する発光ユニットが非アクティブのままであり得る間に、ディスプレイ画像を生成するために光を発することができるためである。しかしながら、そのようなディスプレイの青色サブピクセルが、比較的に不飽和の青色光を発することのみが要求される場合、より明るい青色光を発する発光ユニットは、個別にアドレス指定されてもよく、より深い青色光を発する発光ユニットが非アクティブのままであり得る間に、ディスプレイ画像を生成するために光を発することができる。光は、ディスプレイ画像の大部分をレンダリングするために、相対的により効率的な、かつ／又は安定したより明るい青色発光ユニットから発せられてもよく、相対的にあまり効率的でない、かつ／又はあまり安定していないより深い青色発光ユニットから発せられる光は、画像のほんの一部をレンダリングするためにのみ必要とされる。したがって、ディスプレイの効率及び／又は寿命を向上させることができる。更に、より明るい青色発光ユニットを単独で、又はより深い青色発光ユニットと組み合わせて使用して、赤色及び緑色サブピクセル内の赤色及び緑色変換層に光を提供することができる。
【0215】
これは、典型的なディスプレイ画像のセットをレンダリングするときのディスプレイの電力消費をモデル化することによって実証することができる。そのようなモデル化の例は、米国特許第９５５９１５１（Ｂ２）号に記載されており、これは、多色ピクセルとして使用され得るデバイスを開示しており、デバイスは、第１のＯＬＥＤ、第２のＯＬＥＤ、第３のＯＬＥＤ及び第４のＯＬＥＤを備える。この参考文献は、その全体が参照により本明細書に含まれる。本発明は、開口率、効率及び寿命を低減し、複雑さ及びコストを増大させる、ディスプレイ内の追加の第４のサブピクセルを必要とせずに、等価エネルギー節約及び寿命向上を達成することができるので、米国特許第９５５９１５１（Ｂ２）号を超える著しい改善であることに留意されたい。更に、本発明は、有機発光材料、量子ドット発光材料及びペロブスカイト発光材料を含む異なるタイプの発光材料の使用に適合する。
【0216】
一実施形態では、積層型発光デバイスは、光パネルに含まれ得る。任意選択的に、光パネルは、幅広い消費者製品に含まれ得る。任意選択的に、光パネルは、内部又は外部の照明及び／又は信号伝達、スマートパッケージ、又は看板で使用されてもよい。
【0217】
当業者は、ほんのわずかな使用例しか記載されていないが、それらが決して限定的ではないことを理解するであろう。
【0218】
前述の発明の実施形態への修正が、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく可能である。本発明を説明及び主張するために使用される「含む（including）」、「含む（comprising）」、「組み込む」、「からなる」、「有する」、「である」などの表現は、非排他的な方法で解釈されることを意図しており、すなわち、明示的に記載されていない項目、構成要素又は要素も存在することを可能にしている。単数形への言及も、複数形に関すると解釈されるべきである。添付の請求項の括弧内に含まれる数字は、請求項の理解を助けることを意図しており、これらの特許請求の範囲によって請求される主題を制限するように解釈されるべきではない。
【0219】
本発明の特定の実施形態は以下のとおりである。
１． デバイスであって、
積層型青色発光デバイスを含み、積層型青色発光デバイスが、
第１の電極、
第２の電極、
第１の発光層を備える第１の発光ユニット、
第２の発光層を備える第２の発光ユニット、及び
第１の電荷生成層を備え、
第１の発光ユニット、第２の発光ユニット及び第１の電荷生成層が全て、第１の電極と第２の電極との間に配設され、
第１の発光ユニットが、第１の電極の上に配設され、
第１の電荷生成層が、第１の発光ユニットの上に配設され、
第２の発光ユニットが、第１の電荷生成層の上に配設され、
第２の電極が、第２の発光ユニットの上に配設され、
第１の発光ユニットが、第１のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、
第１の発光ユニットが、（ｘ１，ｙ１）の第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する青色光を発し、
第２の発光ユニットが、第２のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、
第２の発光ユニットが、（ｘ２，ｙ２）の第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第２の色度を有する青色光を発し、
第２の色度が、第１の色度と実質的に異なり、
第１の発光層及び第２の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料及び／又はペロブスカイト発光材料を含む、デバイス。
２．
第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）が、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含されない、実施形態１に記載のデバイス。
３．
第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）が、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含されない、実施形態１に記載のデバイス。
４． 第２のピーク波長が、第１のピーク波長よりも少なくとも４ｎｍ大きいか又は少なくとも４ｎｍ小さい、実施形態１～３のいずれか１つに記載のデバイス。
５．
第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ１，ｙ１）が、第１のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ１，ｖ１）に変換されてもよく、かつ
第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ２，ｙ２）が、第２のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ２，ｖ２）に変換されてもよく、
第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）及び第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）が、Δｕｖによって定義されるような色度の差が０．０１０以上であるように十分に異なる、実施形態１～３のいずれか１つに記載のディスプレイ。
６． 第１の発光ユニットが、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する、実施形態１～５のいずれか１つに記載のデバイス。
７． 第１の発光ユニットが、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する、実施形態１～５のいずれか１つに記載のデバイス。
８． 第１の発光ユニットが、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する、実施形態１～５のいずれか１つに記載のデバイス。
９． 第１の発光ユニットが、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する、実施形態１～５のいずれか１つに記載のデバイス。
１０． 第１の発光層及び第２の発光層が、有機発光材料を含む、実施形態１～９のいずれか１つに記載のデバイス。
１１．
第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つが、リン光有機発光材料を含み、
第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つが、蛍光有機発光材料を含む、実施形態１０に記載のディスプレイ。
１２． 第１の発光層及び第２の発光層が、量子ドット発光材料を含む、実施形態１～９のいずれか１つに記載のデバイス。
１３． 第１の発光層及び第２の発光層が、ペロブスカイト発光材料を含む、実施形態１～９のいずれか１つに記載のデバイス。
１４．
第１の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第１のクラスの発光材料を含み、
第２の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第２のクラスの発光材料を含み、
第２のクラスの発光材料が、第１のクラスの発光材料と同じではない、実施形態１～９のいずれか１つに記載のディスプレイ。
１５． 第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる、実施形態１～１４のいずれか１つに記載のデバイス。
１６． 第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない、実施形態１～１４のいずれか１つに記載のデバイス。
１７． 積層型青色発光デバイスが、
第３の発光層を備える第３の発光ユニットと、
第２の電荷生成層と、を更に備え、
第３の発光ユニット及び第２の電荷生成層が、第２の発光ユニットと第２の電極との間に配設され、
第２の電荷生成層が、第２の発光ユニットの上に配設され、
第３の発光ユニットが、第２の電荷生成層の上に配設され、
第２の電極が、第３の発光ユニットの上に配設され、
第３の発光ユニットが、第３のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、
第３の発光ユニットが、（ｘ３，ｙ３）の第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する青色光を発し、かつ
第３の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料を含む、実施形態１～１６のいずれか１つに記載のデバイス。
１８．
第３の色度が、第１の色度及び第２の色度のうちの一方と実質的に同じであり、
第３の色度が、第１の色度及び第２の色度のうちの一方と実質的に異なる、実施形態１７に記載のデバイス。
１９．
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができず、
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができる、実施形態１７に記載のデバイス。
２０．
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができず、
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができ、
第３の発光ユニットと共通してアドレス指定される発光ユニットが、第３の発光ユニットと実質的に同じ色度を有し、
第３の発光ユニットから独立してアドレス指定される発光ユニットが、第３の発光ユニットと実質的に異なる色度を有する、実施形態１７に記載のデバイス。
２１． デバイスが、光パネルの一部である、実施形態１～２０のいずれか１つに記載のデバイス。
２２． デバイスが、ディスプレイの一部である、実施形態１～２０のいずれか１つに記載のデバイス。
２３． ディスプレイが提供され、ディスプレイは、
５８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する赤色光を発するように構成された第１のサブピクセルと、
５００ｎｍ～５８０ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する緑色光を発するように構成された第２のサブピクセルと、
３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発するように構成された第３のサブピクセルと、を備え、
第１のサブピクセルは、赤色変換層に光学的に結合された第１の積層型青色発光デバイスを備え、
第２のサブピクセルは、緑色変換層に光学的に結合された第２の積層型青色発光デバイスを備え、
第３のサブピクセルは、第３の積層型青色発光デバイスを備え、
第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全ては、実施形態１に記載の積層型青色発光デバイスを含む。
２４．
第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）が、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含されない、実施形態２３に記載のディスプレイ。
２５．
第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）が、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含されない、実施形態２３に記載のディスプレイ。
２６． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第２のピーク波長が、第１のピーク波長よりも少なくとも４ｎｍ大きいか又は少なくとも４ｎｍ小さい、実施形態２３～２５のいずれか１つに記載のディスプレイ。
２７． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、
第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ１，ｙ１）が、第１のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ１，ｖ１）に変換されてもよく、かつ
第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ２，ｙ２）が、第２のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ２，ｖ２）に変換されてもよく、
第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）及び第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）が、Δｕｖによって定義されるような色度の差が０．０１０以上であるように十分に異なる、実施形態２３～２５のいずれか１つに記載のディスプレイ。
２８． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニットが、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する、実施形態２３～２７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
２９． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニットが、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する、実施形態２３～２７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３０． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニットが、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する、実施形態２３～２７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３１． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニットが、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する、実施形態２３～２７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３２． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光層及び第２の発光層が、有機発光材料を含む、実施形態２３～３１のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３３． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、
第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つが、リン光有機発光材料を含み、
第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つが、蛍光有機発光材料を含む、実施形態３２に記載のディスプレイ。
３４． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光層及び第２の発光層が、量子ドット発光材料を含む、実施形態２３～３１のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３５． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光層及び第２の発光層が、ペロブスカイト発光材料を含む、実施形態２３～３１のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３６． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、
第１の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第１のクラスの発光材料を含み、
第２の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第２のクラスの発光材料を含み、
第２のクラスの発光材料が、第１のクラスの発光材料と同じではない、実施形態２３～３１のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３７． 第１の積層型青色発光デバイス、第２の積層型青色発光デバイス及び第３の積層型青色発光デバイスが全て、同じデバイスアーキテクチャを有する、実施形態２３～３６のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３８． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスのいずれかについて、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる、実施形態２３～３７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３９． 第１、第２、及び第３の積層型青色発光デバイスのいずれかについて、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない、実施形態２３～３７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
４０． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる、実施形態２３～３７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
４１． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない、実施形態２３～３７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
４２．
第３の積層型青色発光デバイスの第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができ、
第１の積層型青色発光デバイス及び第２の積層型青色発光デバイスの第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない、実施形態２３～４１のいずれか１つに記載のディスプレイ。
４３． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てが、
第３の発光層を備える第３の発光ユニットと、
第２の電荷生成層と、を更に備え、
第３の発光ユニット及び第２の電荷生成層が、第２の発光ユニットと第２の電極との間に配設され、
第２の電荷生成層が、第２の発光ユニットの上に配設され、
第３の発光ユニットが、第２の電荷生成層の上に配設され、第２の電極が、第３の発光ユニットの上に配設され、
第３の発光ユニットが、第３のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、
第３の発光ユニットが、（ｘ３，ｙ３）の第３のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第３の色度を有する青色光を発し、かつ
第３の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料を含む、実施形態２３～４２のいずれか１つに記載のデバイス。
４４． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、
第３の色度が、第１の色度及び第２の色度のうちの一方と実質的に同じであり、
第３の色度が、第１の色度及び第２の色度のうちの一方と実質的に異なる、実施形態４３に記載のデバイス。
４５． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができず、
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができる、実施形態４３に記載のディスプレイ。
４６． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができず、
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができ、
第３の発光ユニットと共通してアドレス指定される発光ユニットが、第３の発光ユニットと実質的に同じ色度を有し、
第３の発光ユニットから独立してアドレス指定される発光ユニットが、第３の発光ユニットと実質的に異なる色度を有する、実施形態４３に記載のディスプレイ。
４７． ディスプレイが、消費者製品の一部である、実施形態２３～４６のいずれか１つに記載のディスプレイ。
１． デバイスであって、
積層型青色発光デバイスを含み、積層型青色発光デバイスが、
第１の電極、
第２の電極、
第１の発光層を備える第１の発光ユニット、
第２の発光層を備える第２の発光ユニット、及び
第１の電荷生成層を備え、
第１の発光ユニット、第２の発光ユニット及び第１の電荷生成層が全て、第１の電極と第２の電極との間に配設され、
第１の発光ユニットが、第１の電極の上に配設され、
第１の電荷生成層が、第１の発光ユニットの上に配設され、
第２の発光ユニットが、第１の電荷生成層の上に配設され、
第２の電極が、第２の発光ユニットの上に配設され、
第１の発光ユニットが、第１のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、
第１の発光ユニットが、（ｘ１，ｙ１）の第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する青色光を発し、
第２の発光ユニットが、第２のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、
第２の発光ユニットが、（ｘ２，ｙ２）の第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第２の色度を有する青色光を発し、
第２の色度が、第１の色度と実質的に異なり、
第１の発光層及び第２の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料及び／又はペロブスカイト発光材料を含む、デバイス。
２．
第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）が、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含されない、実施形態１に記載のデバイス。
３．
第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）が、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含されない、実施形態１に記載のデバイス。
４． 第２のピーク波長が、第１のピーク波長よりも少なくとも４ｎｍ大きいか又は少なくとも４ｎｍ小さい、実施形態１～３のいずれか１つに記載のデバイス。
５．
第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ１，ｙ１）が、第１のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ１，ｖ１）に変換されてもよく、かつ
第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ２，ｙ２）が、第２のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ２，ｖ２）に変換されてもよく、
第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）及び第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）が、Δｕｖによって定義されるような色度の差が０．０１０以上であるように十分に異なる、実施形態１～３のいずれか１つに記載のディスプレイ。
６． 第１の発光ユニットが、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する、実施形態１～５のいずれか１つに記載のデバイス。
７． 第１の発光ユニットが、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する、実施形態１～５のいずれか１つに記載のデバイス。
８． 第１の発光ユニットが、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する、実施形態１～５のいずれか１つに記載のデバイス。
９． 第１の発光ユニットが、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する、実施形態１～５のいずれか１つに記載のデバイス。
１０． 第１の発光層及び第２の発光層が、有機発光材料を含む、実施形態１～９のいずれか１つに記載のデバイス。
１１．
第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つが、リン光有機発光材料を含み、
第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つが、蛍光有機発光材料を含む、実施形態１０に記載のディスプレイ。
１２． 第１の発光層及び第２の発光層が、量子ドット発光材料を含む、実施形態１～９のいずれか１つに記載のデバイス。
１３． 第１の発光層及び第２の発光層が、ペロブスカイト発光材料を含む、実施形態１～９のいずれか１つに記載のデバイス。
１４．
第１の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第１のクラスの発光材料を含み、
第２の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第２のクラスの発光材料を含み、
第２のクラスの発光材料が、第１のクラスの発光材料と同じではない、実施形態１～９のいずれか１つに記載のディスプレイ。
１５． 第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる、実施形態１～１４のいずれか１つに記載のデバイス。
１６． 第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない、実施形態１～１４のいずれか１つに記載のデバイス。
１７． 積層型青色発光デバイスが、
第３の発光層を備える第３の発光ユニットと、
第２の電荷生成層と、を更に備え、
第３の発光ユニット及び第２の電荷生成層が、第２の発光ユニットと第２の電極との間に配設され、
第２の電荷生成層が、第２の発光ユニットの上に配設され、
第３の発光ユニットが、第２の電荷生成層の上に配設され、
第２の電極が、第３の発光ユニットの上に配設され、
第３の発光ユニットが、第３のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、
第３の発光ユニットが、（ｘ３，ｙ３）の第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する青色光を発し、かつ
第３の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料を含む、実施形態１～１６のいずれか１つに記載のデバイス。
１８．
第３の色度が、第１の色度及び第２の色度のうちの一方と実質的に同じであり、
第３の色度が、第１の色度及び第２の色度のうちの一方と実質的に異なる、実施形態１７に記載のデバイス。
１９．
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができず、
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができる、実施形態１７に記載のデバイス。
２０．
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができず、
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができ、
第３の発光ユニットと共通してアドレス指定される発光ユニットが、第３の発光ユニットと実質的に同じ色度を有し、
第３の発光ユニットから独立してアドレス指定される発光ユニットが、第３の発光ユニットと実質的に異なる色度を有する、実施形態１７に記載のデバイス。
２１． デバイスが、光パネルの一部である、実施形態１～２０のいずれか１つに記載のデバイス。
２２． デバイスが、ディスプレイの一部である、実施形態１～２０のいずれか１つに記載のデバイス。
２３． ディスプレイが提供され、ディスプレイは、
５８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する赤色光を発するように構成された第１のサブピクセルと、
５００ｎｍ～５８０ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する緑色光を発するように構成された第２のサブピクセルと、
３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発するように構成された第３のサブピクセルと、を備え、
第１のサブピクセルは、赤色変換層に光学的に結合された第１の積層型青色発光デバイスを備え、
第２のサブピクセルは、緑色変換層に光学的に結合された第２の積層型青色発光デバイスを備え、
第３のサブピクセルは、第３の積層型青色発光デバイスを備え、
第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全ては、実施形態１に記載の積層型青色発光デバイスを含む。
２４．
第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）が、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする１ステップマクアダム楕円内に包含されない、実施形態２３に記載のディスプレイ。
２５．
第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第２の色度座標（ｘ２，ｙ２）が、第１の色度座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする３ステップマクアダム楕円内に包含されない、実施形態２３に記載のディスプレイ。
２６． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第２のピーク波長が、第１のピーク波長よりも少なくとも４ｎｍ大きいか又は少なくとも４ｎｍ小さい、実施形態２３～２５のいずれか１つに記載のディスプレイ。
２７． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、
第１のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ１，ｙ１）が、第１のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ１，ｖ１）に変換されてもよく、かつ
第２のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標（ｘ２，ｙ２）が、第２のＣＩＥ１９７６（ｕ’，ｖ’）色空間色度座標（ｕ２，ｖ２）に変換されてもよく、
第１の色度座標（ｕ１，ｖ１）及び第２の色度座標（ｕ２，ｖ２）が、Δｕｖによって定義されるような色度の差が０．０１０以上であるように十分に異なる、実施形態２３～２５のいずれか１つに記載のディスプレイ。
２８． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニットが、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する、実施形態２３～２７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
２９． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニットが、４６５ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、３８０ｎｍ～４６５ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発する、実施形態２３～２７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３０． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニットが、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する、実施形態２３～２７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３１． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニットが、０．０８０超のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発し、第２の発光ユニットが、０．０８０以下のＣＩＥ１９３１ｙ座標を有する青色光を発する、実施形態２３～２７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３２． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光層及び第２の発光層が、有機発光材料を含む、実施形態２３～３１のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３３． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、
第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つが、リン光有機発光材料を含み、
第１の発光層及び第２の発光層のうちの少なくとも１つが、蛍光有機発光材料を含む、実施形態３２に記載のディスプレイ。
３４． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光層及び第２の発光層が、量子ドット発光材料を含む、実施形態２３～３１のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３５． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光層及び第２の発光層が、ペロブスカイト発光材料を含む、実施形態２３～３１のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３６． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、
第１の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第１のクラスの発光材料を含み、
第２の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料のいずれかである第２のクラスの発光材料を含み、
第２のクラスの発光材料が、第１のクラスの発光材料と同じではない、実施形態２３～３１のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３７． 第１の積層型青色発光デバイス、第２の積層型青色発光デバイス及び第３の積層型青色発光デバイスが全て、同じデバイスアーキテクチャを有する、実施形態２３～３６のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３８． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスのいずれかについて、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる、実施形態２３～３７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
３９． 第１、第２、及び第３の積層型青色発光デバイスのいずれかについて、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない、実施形態２３～３７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
４０． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができる、実施形態２３～３７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
４１． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない、実施形態２３～３７のいずれか１つに記載のディスプレイ。
４２．
第３の積層型青色発光デバイスの第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、独立してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができ、
第１の積層型青色発光デバイス及び第２の積層型青色発光デバイスの第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットが、共通してアドレス指定可能であり、互いに独立して光を発することができない、実施形態２３～４１のいずれか１つに記載のディスプレイ。
４３． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てが、
第３の発光層を備える第３の発光ユニットと、
第２の電荷生成層と、を更に備え、
第３の発光ユニット及び第２の電荷生成層が、第２の発光ユニットと第２の電極との間に配設され、
第２の電荷生成層が、第２の発光ユニットの上に配設され、
第３の発光ユニットが、第２の電荷生成層の上に配設され、第２の電極が、第３の発光ユニットの上に配設され、
第３の発光ユニットが、第３のピーク波長として定義される、３８０ｎｍ～５００ｎｍの範囲で可視スペクトルのピーク波長を有する青色光を発し、
第３の発光ユニットが、（ｘ３，ｙ３）の第３のＣＩＥ１９３１（ｘ，ｙ）色空間色度座標を有する第３の色度を有する青色光を発し、かつ
第３の発光層が、有機発光材料、量子ドット発光材料又はペロブスカイト発光材料を含む、実施形態２３～４２のいずれか１つに記載のデバイス。
４４． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、
第３の色度が、第１の色度及び第２の色度のうちの一方と実質的に同じであり、
第３の色度が、第１の色度及び第２の色度のうちの一方と実質的に異なる、実施形態４３に記載のデバイス。
４５． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができず、
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができる、実施形態４３に記載のディスプレイ。
４６． 第１、第２及び第３の積層型青色発光デバイスの全てについて、
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つと共通してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができず、
第３の発光ユニットが、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立してアドレス指定され、第１の発光ユニット及び第２の発光ユニットのうちの１つから独立して光を発することができ、
第３の発光ユニットと共通してアドレス指定される発光ユニットが、第３の発光ユニットと実質的に同じ色度を有し、
第３の発光ユニットから独立してアドレス指定される発光ユニットが、第３の発光ユニットと実質的に異なる色度を有する、実施形態４３に記載のディスプレイ。
４７． ディスプレイが、消費者製品の一部である、実施形態２３～４６のいずれか１つに記載のディスプレイ。
【0220】
特許参考文献
欧州特許第０４２３２８３（Ｂ１）号、Ｆｒｉｅｎｄ ｅｔ ａｌ．，Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅｓ
米国特許第５７０７７４５（Ｂ１）号、Ｆｏｒｒｅｓｔ ｅｔ ａｌ．，Ｍｕｌｔｉｃｏｌｏｒ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ
米国特許第６３０３２３８（Ｂ１）号、Ｔｈｏｍｐｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，ＯＬＥＤｓ Ｄｏｐｅｄ ｗｉｔｈ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ
米国特許第７２７９７０４（Ｂ２）号、Ｗａｌｔｅｒｓ ｅｔ ａｌ．，Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｗｉｔｈ Ｔｒｉｄｅｎｔａｔｅ Ｌｉｇａｎｄｓ
米国特許第９５５９１５１（Ｂ２）号、Ｈａｃｋ ｅｔ ａｌ．，ＯＬＥＤ Ｄｉｓｐｌａｙ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ
国際公開第２０１９／２２４５４６（Ａ１）号
国際公開第２０２０／０３００４２（Ａ１）号
米国特許出願公開第２０１９／００４３４０７（Ａ１）号
欧州特許第３１８８２７２（Ａ１）号
他の参考文献
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【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16-1】
【図16-2】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【国際調査報告】