專利名稱：具有補色子像素的led器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(LED)器件，更具體地，涉及用于改善光輸出效率的LED器 件結構。
背景技術：
發(fā)射型平板顯示器件廣泛地與計算設備(尤其是便攜式設備)一同使用。這些顯 示器經常用于具有顯著環(huán)境照明的公共區(qū)域中，并且從范圍寬的角度觀看這些顯示器。包含發(fā)光材料薄膜的發(fā)光二極管(LED)在平板顯示器件中有很多優(yōu)點，并且在光 學系統(tǒng)中非常有用。在2002年5月7日授權給Tang等人的美國專利No. 6，384，529示出 了包括有機LED發(fā)光元件(像素)陣列的OLED彩色顯示器。當電流流過有機材料時，從像 素發(fā)出光，光的頻率取決于所使用的有機材料的性質。將有機材料放置在電極之間的基板 上，具有封裝覆蓋層或板。在這樣的顯示器中，光可以透過基板(底部發(fā)射器)或透過封裝 覆蓋物(頂部發(fā)射器)，或這兩者發(fā)出。發(fā)出的光是朗伯光(Lambertian)，即，其在各方向 等同地被發(fā)射。因為LED器件采用高光學指數的發(fā)射材料，所以由于全內反射，發(fā)射光的大 部分(例如，多于50%)被捕獲在器件內，因而降低了器件效率。無機材料例如可以包括磷 光晶體或量子點。還可以采用有機材料或無機材料的其他薄膜，以控制對發(fā)光薄膜材料的 電荷注入、傳輸或阻擋，并且有機材料或無機材料的其他薄膜是本領域中公知的。增加從OLED器件結構發(fā)出的光的光學腔結構是已知的。在薄膜中形成時，這樣的 光學腔結構也已知為微腔或光學微腔。當在LED器件中形成時，不同顏色的發(fā)光有機材料 是在反射電極和半透明電極之間并在基板之上沉積的圖案(pattern-wise)。因而，在光學 腔內形成具有不同顏色的發(fā)光體，該光學腔被調諧到光的期望峰值波長，其通常與圖案化 的發(fā)光材料發(fā)出的光的顏色相對應。美國專利6，680，570描述了一種采用間隔層以形成光 學腔的具有改進的顏色控制的有機發(fā)光器件。圖9示出了這樣的現有技術有源矩陣型底 部發(fā)射光學腔器件采用了具有有源矩陣型薄膜部件30、平整化結構32和34以及半透明電 極16的基板10。在發(fā)光層14中沉積了提供紅、綠和藍發(fā)光的圖案化的有機材料14R、14G 和14B。采用光學間隔體26R、26G和26B以形成被調諧到紅、綠和藍光的期望峰值波長的 光學腔60、62和64，以分別發(fā)射紅光80、綠光82和藍光84?？梢圆捎蒙w20以保護并且封 裝器件。雖然這樣的設計是有用的，但是它們需要難以按比例地調節(jié)到大型基板的圖案化 的有機材料的沉積技術(例如，通過金屬蔭罩的真空沉積)。而且，光學腔器件通常遭受無 法接受的角度顏色依賴性。還已知的是，可以采用具有光學腔結構的濾色器，例如美國專利 7，189，238中所教導的。然而，雖然有用，但這樣的方法無法提高器件的可制造性，并且在某 些照明條件下提供不適當的環(huán)境對比度。而且，濾色器吸收了從發(fā)光層發(fā)出的光，由此降低 了器件效率。發(fā)明名稱為"Light-emitting elements”的美國專利5，554，911描述了具有至 少兩個光學腔結構的多色發(fā)光元件，該至少兩個光學腔結構分別具有確定它們的發(fā)射波長 的不同光學長度。各光學腔結構包括有機材料作為發(fā)光區(qū)域，該有機材料可以是元件中均勻厚度的單膜。在發(fā)明名稱為“Tuned microcavity color OLED display”的美國專利 6，861，800中描述了一種具有像素陣列的微腔OLED器件，該像素陣列被分為至少兩種不同 顏色的像素組，各顏色的像素組在公共基板上發(fā)射不同的預定顏色的光，其中，陣列中的各 像素包括設置在基板上的金屬底部電極層，和與金屬底部電極層隔開的金屬電極層。用于 半透明金屬電極層的材料包括Ag、Au或其合金。對半透明金屬電極層的厚度、有機層和透 明導電相位層的組合厚度、以及發(fā)光層的放置進行選擇，使得顯示器中的各像素形成調諧 后的微腔OLED器件，該微腔OLED器件的發(fā)射輸出效率高于可比較的沒有微腔的OLED器件 的發(fā)射輸出效率。美國專利5，949，187描述了一種具有第一微腔的0LED，第一微腔包括第 一透明間隔體和位于第一間隔體上的、以將光反射回OLED中并且限定第一微腔的光學長 度的第一反射鏡疊層(mirror stack)。第一微腔的光學長度使得從第一微腔發(fā)出的光具有 第一光譜。第二微腔包括與第一微腔相鄰設置的第二透明間隔體，并且位于第二間隔體上 的第二反射鏡疊層將光朝向第二 OLED反射，并且限定第二微腔的光學長度。第二微腔的光 學長度使得從第二微腔發(fā)出的光具有第二光譜。附加微腔可以被放置在該結構中以進一步 增強并改變光譜。但是，這樣的設計可能具有增加的制造成本，比期望低的光輸出，和比期 望大的反射率，以及由于在相對于法線的多個角度行進的光的有效光學路徑長度的變化而 在不同視角顯著的顏色變化。Antoniadis 的發(fā)明 名禾爾為"Reducing or eliminating color change formicrocavity OLED devices” 的美國專利 US2006/0066228A1 公開了一種最小化或者消 除不同視角的顏色變化的微腔OLED器件。OLED器件例如可以是OLED顯示器或用于區(qū)域照 明的OLED光源。該OLED器件包括基板上的多層反射鏡，并且各層由非吸收材料組成。OLED 器件還包括在第一多層反射鏡上的第一電極，并且第一電極基本上是透明的。發(fā)射層位于 第一電極上。第二電極位于發(fā)射層上，并且第二電極基本上是反射性的并且用作反射鏡。多 層反射鏡和第二電極形成微腔。光調制薄膜位于基板的前表面上。光調制薄膜可以是下述 中的任何一個截止濾色器、帶通濾色器、增亮膜、使在具有感知的顏色變化的角度的發(fā)射 光譜變弱的微結構或重新分配波長從而使輸出的發(fā)射光譜具有相同的感知顏色的微結構。 再次，由于圖案化的沉積處理，這樣的設計可能具有增加的制造成本。同樣地，通過濾色器 可能吸收大量的光，由此降低了效率?？朔笮突迳系牟牧铣练e問題的一種方法是采用單個發(fā)射層(例如，白發(fā)光 體)和濾色器以形成全色顯示器，例如在Cok的發(fā)明名稱為“Stacked OLED Display having Improved Efficiency"的美國專利6，987，355中所教導的。但是，使用濾色器大大降低了 器件的效率。還已知的是，采用不包括濾色器的白色子像素，例如在Cok等人的發(fā)明名稱為 "Color OLED Display with Improved Power Efficiency”的美國專利 6，919，681 中所教 導的。但是，該公開沒有解決角度顏色問題或大量被捕獲的光的問題。Winters 等人的發(fā)明名禾爾為‘‘ OLED device having microcavity gamut sub-pixels and a within gamut sub-pixel”的美國專利7，030，553公開了現有技術的微腔器件的一 個示例。該公開描述了包括發(fā)光像素陣列的OLED器件，各像素包括具有有機層和隔開的 電極的子像素，該有機層包括產生光的至少一個發(fā)射層。存在至少三個產生限定了色域的 顏色的色域子像素，和產生在由色域子像素產生的色域內的光的至少一個子像素。色域子 像素中的至少一個包括用于形成微腔的反射體和半透明反射體。但是，該設計采用了圖案化的半透明電極，該圖案化的半透明電極可能難以按照頂部發(fā)射形式來制造。而且，未解 決角度顏色變化的問題。Cok等人的發(fā)明名稱為“Broad Color Gamut Display”的美國專 利6，570，584描述了數字彩色圖像顯示器件，其包括多個像素，各像素具有多個子像素，至 少一個子像素產生除了紅、綠或藍之外的顏色。但是，沒有教導提高器件效率。美國專利 2006/0192220描述了底部發(fā)射型器件，其具有圖案化的反射膜，以形成具有微腔的發(fā)光區(qū) 域和沒有微腔的發(fā)光區(qū)域。這個特定結構需要圖案化的反射膜，從而增加了成本。該結構 對未圖案化的發(fā)光層也是無用的。因此，仍然存在對于如下的改善的發(fā)光結構的需要該發(fā)光結構能夠克服現有技 術中的缺點并且提高LED器件(如，顯示器)的光輸出和角度顏色性能。

發(fā)明內容
在本發(fā)明的具有發(fā)光微腔二極管器件的一個實施方式中滿足了該需要，該發(fā)光微 腔二極管器件包括形成在基板上的反射電極和半透明電極，在所述反射電極和所述半透明 電極之間形成有未圖案化的發(fā)光層。所述反射電極、半透明電極和未圖案化的發(fā)光層形成 光學腔。所述反射電極或半透明電極中的一個被圖案化，以形成獨立可控的發(fā)光子像素。 所述子像素中的至少一個子像素透過濾色器發(fā)光，并且所述至少一個子像素少于全部子像 素。第一子像素發(fā)出具有第一原色的光，而第二子像素發(fā)出補色光。從所述第一和第二子 像素發(fā)出的光在一個或更多個不同的角度發(fā)生變化。所述第一和第二子像素的組合光的顏 色在所述一個或更多個角度的變化小于來自所述第一或第二子像素中的至少一個的光的 顏色在所述一個或更多個角度的變化。第三子像素透過不同于第一原色的第二原色的濾色 器發(fā)光。本發(fā)明的另一個方面提供一種形成發(fā)光微腔二極管器件的方法，所述方法包括下 述步驟a)選擇原色和間色發(fā)光微腔結構，該原色和間色發(fā)光微腔結構當一起應用時提供 了這樣的顯示白點，即該顯示白點在色品坐標中作為視角的函數的變化是可接受的；以及b)形成陣列，該陣列包括基板上的第一原色微腔結構和第二補色發(fā)光微腔結構 并且至少連同一個附加的原色發(fā)光微腔結構，其中，至少所述一個附加的原色發(fā)光微腔結 構包括濾色器，所述第一原色微腔結構和所述補色發(fā)光微腔結構中的至少一個不包括濾色
ο本發(fā)明具有的優(yōu)點是提高了 LED器件的光輸出，并且降低了任何角度顏色變化。


圖1示出了根據本發(fā)明的實施方式的頂部發(fā)射型LED器件的部分截面；圖2示出了根據本發(fā)明的實施方式的圖1中所示的頂部發(fā)射型LED器件的部分截 面；圖3示出了對于本發(fā)明的各種實施方式有用的光學間隔體；圖4是示出了本發(fā)明的各種實施方式的在CIE χ和CIE y空間中的發(fā)光波長的 圖；圖5是示出了對于理解本發(fā)明的各種實施方式有用的對于各種黃和藍頻率組合的恒定D65光輸出的圖；圖6A是示出了在本發(fā)明的各種實施方式中有用的沒有微腔結構的白發(fā)光體在法 線視角的光譜的圖；圖6B是示出了在本發(fā)明的各種實施方式中有用的具有微腔的白發(fā)射體在法線視 角和不同視角的光譜、以及濾色器的光譜的圖；圖6C是示出了本發(fā)明的包含濾色器的實施方式的在CIE χ和CIE y空間中的發(fā) 光波長的圖；圖7是更詳細地示出了圖4的各部分的圖；圖8是示出了根據本發(fā)明的各種實施方式的對于具有不同相對尺寸的原色和補 色子像素的白子像素的隨視角的白點變化的圖；圖9示出了現有技術的底部發(fā)射型LED器件的部分截面；圖10是根據本發(fā)明的方法的流程圖；圖11是使用根據本發(fā)明的LED器件的系統(tǒng)；圖12是根據本發(fā)明的另一個方法的流程圖；以及圖13是根據本發(fā)明的又一個方法的流程圖。將被理解的是，由于單個層是非常薄的，并且各層的厚度差別是很大的以至于不 允許按比例描繪，因此附圖不是按比例繪制的。
具體實施例方式參見圖1，根據本發(fā)明的發(fā)光二極管器件的示例性實施方式包括基板10、在基板 10上形成的反射電極12和半透明電極16。反射電極12或半透明電極16被圖案化為形成 多個獨立可控的發(fā)光子像素元件50、52、54和56。如圖1所示，例如，反射電極12被圖案 化。例如，通過在基板10上形成的薄膜電子部件30可以控制獨立可控的發(fā)光元件。另一 個電極(如，16)可以是未被圖案化的并且對于所有的發(fā)光元件50、52、54和56是電地共 用的。在反射電極12和半透明電極16之間形成有未圖案化的發(fā)光層14，并且該未圖案化 的發(fā)光層14可以包括多個層。反射電極12、半透明電極16和未圖案化的白發(fā)光層14形 成光學腔60、62、64和66。至少一個并且少于所有的子像素50、52、54和56透過濾色器發(fā) 光。在半透明電極16的與未圖案化的白發(fā)光層14相反的一側上，對應于子像素50、52、54 形成至少一個濾色器40R、40G和40B，以形成彩色子像素。通常地，多個濾色器具有至少兩 種不同的顏色。第一子像素(如，54)發(fā)出具有第一原色(如，藍色)的光，而第二子像素(如，56) 發(fā)出該原色的補色光(如，黃色)。來自第一和第二子像素的光在不同的角度變化。與來自 第一和第二子像素中的至少一個的光相比，第一和第二子像素的組合光的顏色在不同角度 的變化更小。第三子像素(如，50或52)發(fā)出不同于第一原色的第二原色(如，紅色)的 光，并且第三子像素透過濾色器(如，40R)發(fā)光。本領域技術人員將容易地理解，第一子像素可以發(fā)射紅色、綠色或藍色的任何一 種，而第二子像素將分別發(fā)射補色，即青色、品紅色或黃色。那么，第三子像素在第一種情況 可以發(fā)出綠光或藍光的一種，在第二種情況下發(fā)出紅光或藍光的一種，或者在第三種情況 下發(fā)出綠光或紅光的一種。可以采用第四子像素以發(fā)出其余的原色，并且第四子像素可以
7采用濾色器以控制飽和度和角度顏色發(fā)射。優(yōu)選的但不是必須的，在本發(fā)明中，補色發(fā)射的 亮度效率大于至少一個(并且可能更多的)原色子像素的亮度效率。因此，可以采用本發(fā) 明以提高全彩色LED器件(如，顯示器)的效率。同樣地，在本發(fā)明的各種實施方式中，第 一和第二子像素可以包括或者不包括濾色器，而第三和第四(如果有的話)像素能夠包括 濾色器。在一個實施方式中，第三和第四子像素包括濾色器，而第一和第二子像素不包括濾 色器。在可替換的實施方式中，第二子像素包括濾色器。在尤其感興趣的一個實施方式中， 第三和第四子像素是紅色和綠色的并且包括相應的濾色器，而第一子像素是藍色的并且不 包括濾色器。那么，第二子像素是黃色的并且盡管黃濾色器可以是有用的但是第二子像素 不包括濾色器，如下所述。該結構是尤其感興趣的，因為黃發(fā)射體可以非常高效，尤其在有 機發(fā)光層中。本發(fā)明采用微腔器件以提高發(fā)光材料的高光學指數的薄膜的輸出。這樣的薄膜顯 示出很強的顏色對角度的依賴性。因此，可以提供濾色器以減小顏色角度依賴性，這以亮度 角度依賴性為代價。不幸的是，也可以是這樣的情況藍發(fā)射體(尤其對于有機材料)的效 率很低?？朔{發(fā)射體效率低的一個方法是在全彩色像素中采用第四個、更高效的白子像 素，以發(fā)出不飽和光。這樣的光在大多數圖像中是普遍的?？商鎿Q的方法是采用比藍子像 素效率更高的黃子像素作為第四子像素。但是，如申請人所證明的，隨著視角變化，這樣的 白子像素或黃子像素的顏色顯著變化。雖然濾色器的增加(至少對于黃色情況)可以減小 角度變化，但是這樣的濾色器降低了第四發(fā)射體的效率，因此這是包括第四子像素的原因。 因此，在采用微腔的現有技術的設計中，或者采用效率低的發(fā)射體，不可接受的強角度變化 很普遍，或者效率低的濾色器與第四發(fā)射體一起使用。而且，現有技術的微腔設計要求圖案 化的發(fā)射體或圖案化的半透明電極，這兩者都大大提高了制造成本。本發(fā)明克服了現有技術的這些缺陷。通過采用具有圖案化的光學間隔元件的未圖 案化的發(fā)光層(如，一個或多個白發(fā)光層)，以形成組合了原色和附加的補色發(fā)射體更高效 發(fā)射的多種微腔結構?？梢允褂脠D案化的材料，緩和角度顏色變化，并且實現高效的光輸 出。由于在各種光學腔內的結構干涉，各個微腔發(fā)出彩色光。但是，申請人已經證明了當采 用未圖案化的白發(fā)光層時，紅色和綠色的飽和度不足以在大多情況下提供良好的色域，同 時，藍發(fā)射體是可以接受的。所有的子像素(沒有濾色器)顯示出顯著的顏色對角度的依 賴性。這通過組合補色發(fā)光子像素的發(fā)射來緩和(對于白光發(fā)射)。尤其，可以采用沒有 濾色器的藍色第一子像素、沒有濾色器的補色的黃子像素和具有濾色器的紅子像素和綠子 像素。如下面更詳細地討論，紅微腔發(fā)射體和綠微腔發(fā)射體高效地發(fā)光，并且由相應的濾色 器控制角度顏色變化。藍子像素更高效，因為其不包括濾色器。與藍發(fā)射體和紅發(fā)射體相 比，黃子像素通常具有更高的效率(當源于未圖案化的白發(fā)光層時)，并且黃子像素可以與 藍子像素一起使用以當形成不飽和色時顯然發(fā)白光。而且，對于各個藍發(fā)射體和黃發(fā)射體 (存在減小效率的濾色器)在組合時發(fā)生的角度顏色變化減小了明顯白色的光的角度顏色 變化。因此，提供了具有減小的角度顏色變化的高效全彩色系統(tǒng)。雖然在本發(fā)明的一個示 例性實施方式中可以采用上述顏色組合，但是可替換的顏色組合可以被采用并且包括在本 發(fā)明中。如在本發(fā)明中所采用的，像素是包括三個或更多個子像素的多色像元，各子像素 包括發(fā)射不同顏色的光的獨立受控的發(fā)光體。通常地，像素包括紅、綠和藍子像素(RGB結構)。此外，如在本公開中所采用的，補色的獨立可控的子像素還包括在各像素(如，RGBY 結構中的黃發(fā)射體)中。當在RGBY結構中采用黃子像素時，如果黃子像素的亮度效率大于 紅、綠或藍子像素中的任何一個(這點通常是真的，因為在黃子像素上沒有濾色器而且是 更高效的發(fā)射體)，則對于包含具有低到中間(lowto moderate)色彩飽和度的區(qū)域的圖像 (即，具有顯著的灰色分量)實現亮度增加和用電降低。發(fā)光元件50、52、54、56對應于子像
ο因而，本發(fā)明可以采用RGBY(紅、綠、藍和黃)子像素結構，以形成信息呈現器件 (如顯示器)中的單個像素。采用公共的、未圖案化的白發(fā)光體14。通過針對各顏色單獨 調諧的微腔的組合與濾色器40R、40G(對于彩色子像素)一起形成彩色光?？梢圆捎煤诘?40K，以吸收發(fā)光元件50、52、54、56之間的環(huán)境光?？梢蕴峁┢秸^緣層32和34，以使獨 立可控的發(fā)光元件電隔離。濾色器對于第一原色子像素和第二補色子像素不是必需的；但 是，一個或另一個可以采用濾色器(如，40B或40Y中一個，而不是這兩者)。根據本發(fā)明的某些實施方式，補色子像素發(fā)射體可以比至少一個彩色子像素更高 效。而且，互為補色的一對發(fā)光體中的一個或兩個可以比至少一個彩色的原色子像素更高 效。該發(fā)射比彩色子像素更加高效，即使彩色子像素不包括濾色器。但是，期望的是，由互 為補色的一對發(fā)光元件(例如，藍色和黃色)形成的白色的亮度效率高于由三種顯示原色 (如，紅色、綠色和藍色)形成的相同的白色的亮度效率。在輻射或亮度效率方面限定了公 共的、未圖案化的白發(fā)射體的效率。參見圖2，在圖1的一部分的更詳細附圖中，反射電極12與用于調諧光學腔的間隔 體26 —起形成在基板(未示出)上。光學腔60、62、64、66中的各個光學腔利用相應的間 隔體26R、26G、26B、26Y來調諧，以形成分別調諧到例如，紅色、綠色、藍色和黃色的光學微 腔。如圖1所示，本發(fā)明可以采用在反射電極12和發(fā)光層14之間具有不同厚度的間隔體 層26R、26G、26B和26Y。選擇不同的厚度以調諧不同光學腔60、62、64、66的光學響應。在 本發(fā)明的另選實施方式中，如圖3所示，通過采用在反射層11和透明導電層15之間的透明 間隔體層13R、13G、13B、13Y可以調諧光學腔，反射層11和透明導電層15還包括反射電極 12。在其他實施方式中，間隔體層(未示出)可以位于其他位置，如，在發(fā)光層14和半透明 電極16之間。在所有這些示例性實施方式中，無論反射層和導電層是否是同一層、相鄰層 或被間隔體層分開，反射層和導電層都一起包括反射電極。在本公開中，波長互補的光是這樣波長的光當一起觀看時，該光形成基本上顯現 為白色的光，如普朗克(Planckian)軌跡上的光或接近普朗克軌跡的光。例如，藍色和黃色 形成互為補色的對，青色和紅色也形成互為補色的對，并且品紅色和綠色也形成互為補色 的對。根據本發(fā)明的各種示例性實施方式，子像素可以形成在設計的觀看距離人眼不能單 獨區(qū)分子像素的顯示器中的像素。因此，即使從 原色子像素和補色子像素(如，圖1中的 54,56)發(fā)射的光實際上是互為補色的顏色的組合，但是該發(fā)射的光也將被通常的人眼視為 白色。在實際工作中，例如，如通過薄膜晶體管30所提供的電流經由電極12和16流過 發(fā)光層14，導致發(fā)光。發(fā)出的光中的一些光直接射出器件或者透過濾色器然后射出器件。 其他光從反射電極12反射并且射出器件。在對于法線更大的角度發(fā)射的其他光通過全內 反射而被捕獲。光學腔結構用來減小發(fā)射光的發(fā)射角度，由此減小捕獲的光量，還將更多想要的光會聚在前向方向。本發(fā)明可以與有源矩陣和無源矩陣控制電路一起使用。具體地，本發(fā)明提供了一種形成在相對于法線的各種角度都被視為白色的基本上 白色的光的裝置。隨著發(fā)光的角度相對于基板的法線(90度)增加，從互為補色的光學微 腔(如，64、66)輸出的光頻率增加(并且波長減小) 。在現有技術中，可以理解的是，可以 形成強度根據半透明電極的反射率變化的微腔。具有強微腔的器件將發(fā)射飽和光(非白 色)。但是，當使用未圖案化的白發(fā)射體形成時，具有較弱微腔的器件可能產生相對較白的 光。根據現有技術，當放置在弱微腔內時，白發(fā)射體層將產生白光。但是，這樣的單元件白 發(fā)射體往往發(fā)射這樣的光就相對于反射電極12的法線所測得的而言，當以大于0度的角 度觀看時，光朝向短波長偏移。由于白發(fā)射體固有地是寬帶，因此在相對于法線更大的角度 可以看到在寬頻率范圍中的通常偏移。此外，人類視覺系統(tǒng)對于綠色是最敏感的，因此，當 相對于反射電極的法線以大于0度的角度觀看時，這樣的器件通常呈現綠色或青色。但是，根據本發(fā)明的一個實施方式，可以采用較強微腔以由兩個或更多個不同的 光學微腔形成白發(fā)光元件，其可以單獨地發(fā)射這樣的光該光展現出顯著的色彩飽和度，并 且具有比獨自白發(fā)光體更窄的帶寬?；檠a色的子像素54、56的不同光學微腔可以互相補 償當以大于0度的角度觀看各個單獨的微腔時在各個微腔中發(fā)生的輸出頻率的偏移。更確 切地，從互為補色的子像素54、56中各個發(fā)出的光的波長或效率將以不同的視角變化，但 是在補色方式中，與單個子像素54、56或其他原色子像素50、52的顏色變化相比，來自互為 補色的子像素54、56的組合發(fā)光的白點將經歷相對較小的變化。參見圖4，示出了具有示出單色光源的位置的光譜軌跡205以及結合紅光和藍光 的邊界線206的CIE 1931x，y色品圖。由光譜軌跡205和紫色邊界線206圍成的區(qū)域包括 所有可視顏色。以相對于基板法線的多個漸增角度(開始于具有0. 160，0. 253的x，y坐標 的法線，結束于具有0. 186，0. 116的X，y坐標的60度)示出了青色/藍色發(fā)射光學微腔的 光發(fā)射210 (例如，來自光學微腔64)。具體地，注意到，隨著光學微腔的視角增加，光的感知 顏色變得更藍，頻率更高，波長更短。同樣地，以多個角度示出了黃色/綠色發(fā)射光學微腔 的CIE坐標215 (例如，來自光學微腔66)。再次，隨著光學微腔的視角增加，光的感知顏色 變得更綠，頻率更高，波長更短，開始于0. 469，0. 389的x、y坐標，結束于0. 233，0. 598的χ、 y坐標。盡管從原色子像素和補色子像素發(fā)出的光是彩色的，但是由于顏色是互補的，因此 組合后的光看起來是白色的，當在0度視角觀看時，具有0. 267,0. 300的CIE 1931色品坐 標，而當在60度的角度觀看時，具有0. 1987,0. 246的CIE 1931色品坐標，如CIE坐標220 所示。隨著視角的變化，藍發(fā)射體和黃發(fā)射體都顯著地改變顏色。但是，組合后的顏色保持 相對恒定，并且基本上是白色的。點225表示在相對于基板的法線角度的白點，而點230表 示在相對于基板法線60度的角度的白點。這些曲線是從申請人所制做的真實白光OLED器 件在模擬不同角度顏色發(fā)生變化時取得的。如從該圖可以看出的，白色的色品坐標在y維中變化很小，而在χ維中可以看到比 較大的變化。但是，整體變化小于藍發(fā)射體或黃發(fā)射體中的任一個的變化，而顏色基本上保 持為白色。參見圖5，以不同的互補的黃發(fā)射頻率和藍發(fā)射頻率示出了恒定D65白點200的 圖。如從該圖中可以看出的，需要黃波長中更大的變化來抵消藍波長中的較小變化，以保持 白點。進一步地，由申請人進行的實驗已經表明與白色或中性色(neutral)朝向黃色方向 的色移相比，觀察者更能容忍白色或中性色朝向藍色方向的色移。圖4中所示的發(fā)射體通過平衡藍-黃的貢獻而利用這些效果，以使黃色移最小，同時允許藍色方向的一些偏離。通過采用在補色子像素上形成的濾色器，可以物理地控制該變化，該補色子像素偏好于透過 以相對于基板的法線角度發(fā)射的光，并且偏好于吸收以除了法線之外的角度發(fā)射的光。例 如，可以在黃光發(fā)射光學微腔66上采用濾色器(圖1中的40Y)。濾色器吸收波長小于，例 如，570nm、560nm、或550nm的帶有綠色的光(greenish light)。這樣做的效果是限制白點 移動，或等同于增加藍子像素的相對效果。在另選的實施方式中，如申請人所模擬的，可以 采用吸收波長小于例如，500nm、490nm、或480nm的帶有藍色的光(bluish light)的濾色器 (例如，圖1中的40B)，以限制白點在相反方向的運動。各種白發(fā)光材料可以與本發(fā)明一起采用，并且對于原色子像素50、52、54和補色 子像素56，光學腔的尺寸具有寬的選擇。在本發(fā)明的一個實施方式中，補色子像素56在相 對于基板的法線角度發(fā)射基本黃光、橙光或紅光并且可以包括濾色器。具體地，可以將補色 子像素調諧為在法線角度發(fā)射峰波長大于550nm的光，并且包括形成在補色子像素上的濾 色器，該濾色器吸收大量的波長小于550nm的光。多個白發(fā)光體與本發(fā)明一起使用，并且形成多個微腔，以由這些白發(fā)光體創(chuàng)建白 發(fā)光元件。在本發(fā)明的一些實施方式中，發(fā)光層14含有用于發(fā)射具有至少兩個發(fā)射峰的光 的材料(如，原色和與原色互補的顏色(如，藍色和黃色))。這些發(fā)射峰可以位于與由第一 和第二子像素發(fā)射的光的期望顏色的頻率處，以優(yōu)化發(fā)射效率。同樣地，可以將光學腔調諧 到與濾色器(存在時)相同的頻率。在本發(fā)明的可替換實施方式中，發(fā)光層14含有用于發(fā) 射具有至少三個發(fā)射峰的光的材料，并且發(fā)射峰可以位于與由第一、第二和第三子像素發(fā) 射的光的顏色或由本器件使用的原色相對應的頻率。在本發(fā)明的其他可替換實施方式中， 發(fā)光層14含有用于發(fā)射具有至少四個發(fā)射峰的光的材料，并且發(fā)射峰可以位于與由第一、 第二、第三和第四子像素發(fā)射的光的顏色相對應的頻率。在這些各種實施方式中，通常的情 況是，多峰、寬帶發(fā)射被視為基本白光，并且未圖案化的發(fā)光層是白發(fā)光層。在這些各種實施方式中，有用的是，如果第二子像素具有高于第一子像素的亮度 效率，或者第二子像素具有高于不同于第二子像素的至少一個子像素的亮度效率，從而使 補色子像素可以補償低效率的原色子像素，例如，第一子像素。在各種特定實施方式中，本發(fā)明的發(fā)光微腔二極管器件采用被調諧為發(fā)射藍光的 第一子像素用光學腔、被調諧為發(fā)射黃光的第二子像素用光學腔、被調諧為發(fā)射紅光的第 三子像素用光學腔和被調諧為發(fā)射綠光的第四子像素的光學腔。第三子像素可以采用紅濾 色器，而第四子像素可以采用綠濾色器。藍子像素或黃子像素中的任何一個可以包括濾色 器，但是優(yōu)選地，藍子像素和黃子像素都不包括濾色器。在后一種情況下，來自微腔的藍色 發(fā)射應當都滿足全彩色LED器件的色域要求，并且有效地補償黃子像素中的顏色變化。雖 然在藍色中也會發(fā)現角度顏色變化，但是申請人已經確定了藍子像素向更高頻率(即，更 藍)的偏離通常是觀看者可接受的。因此，角度顏色補償對于紅、綠或黃發(fā)射體可以是必需 的，但對于藍發(fā)射體不是必需的。在本發(fā)明的可替換的具體實施方式
中，第一子像素的光學腔被調諧為發(fā)射綠光， 第二子像素的光學腔被調諧為發(fā)射品紅光，第三子像素的光學腔被調諧為發(fā)射紅光并且濾 色器是紅濾色器，以及第四子像素的光學腔被調諧為發(fā)射藍光。在本發(fā)明的另一個可替換 的具體實施方式
中，第一子像素的光學腔被調諧為發(fā)射紅光，第二子像素的光學腔被調諧為發(fā)射青光，第三子像素的光學腔被調諧為發(fā)射綠光并且濾色器是綠濾色器，以及第四子 像素的光學腔被調諧為發(fā)射藍光。參見圖6A，示出了用于本發(fā)明的、由申請人做出的白發(fā)光體的光譜250的圖。參見 圖6B，光譜252是從作為黃子像素而非常有用的一個微腔輸出的光。隨著視角增加，發(fā)射頻 率增加，由偏移后的光譜255所示。通過采用在補色子像素56之上形成的、具有高通光譜 260的濾色器(如，黃濾色器)，偏好于在相對于基板的法線角度使光透過濾色器，并且偏好 于在除了法線之外的角度使光被濾色器吸收。因此，可以降低隨視角的色移，而不會減少在 法線角度發(fā)射出的光量。參見圖6C，在沒有濾色器、被調諧為發(fā)射黃光的微腔中的白發(fā)射體 在隨角度的色移264比在具有濾色器的、被調諧為發(fā)射黃光的微腔中的白發(fā)射體的隨角度 的色移262更長。但是，濾色器(包括那些彩色子像素的濾色器)在遠離法線的角度降低 器件的亮度。但是，應當注意的是，補色子像素的相對亮度效率以及色品坐標將作為視角的 函數而變化。在某些這樣的器件中，使用黃濾色器以作為視角的函數而降低黃子像素的亮 度，這在保持相對恒定的亮度中能夠非常有用的，因為人眼的亮度效率隨著黃色中的峰朝 向550nm移動而增加。通過采用對于第一子像素(如，54)和補色的第二子像素56的不同亮度比來實現 不同的器件白點，可以進一步控制本發(fā)明的器件的發(fā)光。如圖7中所示，連接在最小和最大 關注角度的藍發(fā)射體和黃發(fā)射體的CIEx和y坐標的邊界線270和275形成了具有在點290 的公共交點的區(qū)域280和285。通過改變子像素54、56的亮度比，白點的相對位置向更靠近 交點290移動，或者離交點290更遠而移動。因此，隨著白點向更靠近交點290而移動，白 點的變化量可以減小。同樣地，隨著白點遠離交點290而移動，白點的變化量可以增大。因 此，在普通有機發(fā)光二極管系統(tǒng)(OLED)中，黃發(fā)射體比藍發(fā)射體效率更高，只要白點的變 化是可接受的，即使白點變化很大，發(fā)射體朝向黃發(fā)射點移動是有利的。參見圖8，在CIE χ 和y圖中示出了表示白發(fā)光體(與圖7所示的白光不同的白光)從最小視角到最大視角的 白點變化的三條曲線。黃子像素56與藍子像素54的相對亮度值對于曲線296是相同的， 對于曲線295是1.3，并且對于曲線297是0.7。D65白點示出為點298。曲線295中所示 的相對光發(fā)射和色移比曲線296或297的相對光發(fā)射和色移相對更大。通過匹配發(fā)射材料的光譜，濾色器傳輸峰和光學微腔響應可以增加來自本發(fā)明的 光學腔的光發(fā)射。即，通過改變腔的光學路徑長度，將彩色子像素的光學腔調諧到與相應濾 色器的傳輸峰波長相對應的近似峰波長。同樣地，將白子像素的光學微腔調諧到與白發(fā)光 層的發(fā)射峰波長大致相對應的一個或更多個峰波長。類似地，可以將白發(fā)光層的發(fā)射峰波 長匹配到相應濾色器的傳輸峰波長。還可以設計第一和第二子像素的法線、組合發(fā)射位于特定白點(如D65)的系統(tǒng)。 但是，可能的是，隨視角的顏色變化或來自這樣的設計的期望白點的平均發(fā)射可能比另選 設計更大，在該另選設計中發(fā)射保持在更接近期望白點或隨著視角改變白點中具有減小了 的變化、但是不會在期望白點上實際發(fā)光?？赡芷谕@種平均性能優(yōu)越的設計。平均發(fā)射 表示對于所有關注的視角、或者按照應用中的重要度加權或不加權的平均白點。因此，優(yōu)選 的設計可以將白子像素的發(fā)射調諧到在多于一個角度使白子像素的平均發(fā)射和優(yōu)選器件 白點之間的差最小，而不是在單個視角匹配期望白點。經常地，可能的是，應用紅子像素和 綠子像素以調節(jié)顯示器的白點(即，通過附加恰當比例的紅光和綠光，可以使白發(fā)射的顏
12色朝向黃子像素的色度移動)。在本發(fā)明的實施方式中，當形成飽和色時通常主要應用第三和第四子像素，而第一子像素用于形成飽和色以及形成所有接近中性色的顏色。僅當形成接近中性色的顏色 時，通常應用第二子像素。因此，在所有子像素中，使用最多的是第一子像素。因此，如果所 有的子像素具有相同的面積，則該第一子像素可能經歷比其余子像素更大程度的老化。因 此，在優(yōu)選實施方式中，第一子像素的發(fā)光面積大于至少一個其他子像素的發(fā)光面積。在本發(fā)明中可以采用各種發(fā)光材料。例如，白發(fā)光層包括有機材料(如，小分子有 機材料或聚合物材料)或在多晶半導體基質中形成的無機量子點。采用常規(guī)光刻技術，以 在基板上形成控制結構(如，總線、晶體管、電容器、電極)以及形成適用于限定光學腔的透 明層。限定了腔的合適的透明材料可以包括，例如，二氧化硅或氧化銦錫或有機材料。通過 本領域已知的各種方法(例如，真空蒸發(fā))沉積有機材料。但是，這樣的方法優(yōu)選地提供足 夠的精確度以及準確度，使得能夠始終如一地制造光學腔。具體地，Kodak Vapor Injection System (柯達蒸氣注入系統(tǒng))是線性的，有機真空蒸發(fā)源提供了均勻度和準確度在以 內的有機層的沉積，其可以有效地被采用。通過本領域已知的、例如，銀、鎂、鋁或其他金屬 或金屬合金的蒸發(fā)或濺射技術可以形成合適的半透明陰極。這些半透明電極將通常具有大 于20%的反射率，并且將理想地具有小于10%的吸收率。對于本發(fā)明非常有用的有機材料 和無機材料的封裝技術在本領域是已知的。本發(fā)明可以與各種元件一起使用，如，適用于提 高器件環(huán)境對比度的圓偏振器(circular polarizer)(圖1中的18)。在一個實施方式中， 本發(fā)明是頂部發(fā)射型器件，如圖1中所示。在另選的實施方式中，器件(未示出)是底部發(fā) 射型器件。參見圖10，根據本發(fā)明，制造LED器件的方法包括以下步驟步驟400 提供基板； 步驟410 形成反射電極；以及步驟420 在反射電極上形成未圖案化的白發(fā)光層。在步驟 430，可以在反射電極上形成半透明電極，使得未圖案化的白發(fā)光層形成在反射電極和半透 明電極之間，反射電極、半透明電極和未圖案化的白發(fā)光層形成光學腔，并且其中，反射電 極或半透明電極被圖案化，以形成多個獨立可控的發(fā)光子像素元件。在步驟440，與一些獨 立可控的發(fā)光元件相對應地，在半透明電極的與未圖案化的白發(fā)光層相對的一側上形成多 個濾色器，以形成彩色子像素。濾色器可以是至少兩種不同的顏色。至少一個獨立可控的 發(fā)光元件發(fā)出與從彩色子像素發(fā)出的光互為補色的光，以形成補色子像素。在本發(fā)明的另 選實施方式中，在半透明電極上形成未圖案化的白發(fā)光層。通過消費者研究和白發(fā)光體的優(yōu)化以及仔細選出的光學腔選項，申請人已經證明 利用本發(fā)明的光學微腔的白發(fā)光體中的顏色變化對于消費者是可以接受的。這樣的微腔結 構，尤其在頂部發(fā)射型結構中，具有優(yōu)勢，因為半透明電極(例如，包括銀的薄層)比全透明 電極(例如，包括如氧化銦錫的透明導電氧化物)的導電性好得多。通過采用有機或無機 的未圖案化的發(fā)光層，本發(fā)明提高了從微腔結構輸出的光、降低了角度顏色偏移并且降低 了成本。參見圖11，在信息顯示系統(tǒng)中可以采用本發(fā)明，該信息顯示系統(tǒng)具有LED顯示器 件300 (在圖1中更詳細地示出)和控制器310，該控制器310用于接收信息信號320 (例 如，文本和圖像)，處理信號以形成適用于顯示器件300的轉換后的信號，并且驅動顯示器 300以顯示轉換后的信號330。
參見圖12，一種用于控制發(fā)光微腔二極管器件的方法包括以下步驟步驟500，形 成至少四個獨立可控的子像素，各子像素形成在微腔內，三個子像素發(fā)出原色光，并且這三 個子像素中的至少一個具有濾色器，并且第四子像素發(fā)出顏色與一種原色互為補色的光并 且沒有濾色器；步驟510，接收RGB輸入信號；以及步驟520，將輸入信號轉換成至少四個分 量的轉換后的信號。四個分量包括紅、綠、藍和與紅、綠或藍中的一個互為補色的顏色。轉 換步驟520可以包括計算輸入信號的中性色分量，以及優(yōu)選地應用補色和對應的原色以形 成輸入信號的中性色分量。轉換步驟520還可以包括當形成接近由三種原色的色品坐標限 定的邊界的顏色時，應用三種原色。該優(yōu)選應用可以減小角度顏色變化對類似于補色的飽 和色的影響。在本發(fā)明的一個實施方式中，第四子像素發(fā)射黃光，并且補色分量是黃。優(yōu)選 地應用紅和綠而不是黃(不具有濾色器的、黃色的、補色子像素)來形成黃色(具有濾色器 的紅子像素和綠子像素以減小角度顏色變化)減小了黃發(fā)射的角度顏色變化。然后，在步 驟530中可以采用轉換后的信號以驅動器件。參見圖13，在步驟600中，通過選擇原色和間色(補色)發(fā)光微腔結構，可以形成 發(fā)光微腔二極管器件，當原色和間色發(fā)光微腔結構一起使用時，提供根據視角在色品坐標 中具有可接受的變化的顯示白點。在步驟610，可以在基板上形成包括第一原色微腔結構和 第二補色發(fā)光微腔結構以及至少一個附加的原色發(fā)光微腔結構的陣列。至少一個附加的原 色發(fā)光微腔結構包括濾色器，并且第一原色微腔結構和補色發(fā)光微腔結構中的至少一個不 包括濾色器。在圖案化的器件中，采用不同材料以響應于電流而發(fā)出不同顏色的光。相比而言， 在未圖案化的器件中，采用相同的材料以發(fā)出單色，例如，白色，并且通過采用濾色器和光 學腔并結合白發(fā)光體，使彩色子像素發(fā)出的光具有顏色。經常地，白發(fā)光體將包括在一個 或更多個未圖案化的層中的材料的組合，各個未圖案化的層發(fā)出不同顏色，例如，藍色和黃 色、或者紅色和青色，以發(fā)出被整體感知為白色的光。但是，重點是許多發(fā)光材料被包括在 單個層中，或者，包括許多層，這些層是未圖案化的，并且在所有像素的所有子像素中采用 它們的聚合發(fā)射。所有這些層的組合包括在本發(fā)明中，并且認為是發(fā)光層14的一部分。現有技術中已知的是，在LED器件中，通過在實際發(fā)光的高光學指數層中、或者高 學光指數電荷控制層中、或者高光學指數透明電極中的全內反射捕獲光。在相對于法線的 較小的角度發(fā)出的光從器件發(fā)出，而在相對于法線的相對較大的角度發(fā)出的光可以被捕獲 在高光學指數層中。通過采用光學腔結構，降低了在大角度的光發(fā)射，使得從器件以相對于 法線相對較小的角度發(fā)出更多的光。確實，從光學腔結構發(fā)出的光的顏色依賴于視角。這種角度依賴性能夠極端地激 怒觀看者，尤其是對于重視大視角的應用。對于利用白發(fā)光體的彩色子像素，該隨角度的色 移尤其是值得注意的。但是，在本發(fā)明中，彩色子像素所采用的濾色器不僅吸收環(huán)境光，它 們還降低了觀察到的隨著光學腔器件出現的光顏色對于角度的依賴性。但是，這樣的濾色 器降低了器件效率。對于本發(fā)明提供的彩色子像素，隨角度增加而出現的色移減少確實降低了這些彩 色子像素的亮度。這樣的亮度降低對于觀看者來說相比色移是不太值得注意的和不太引起 反感的。但是，在彩色子像素的亮度降低的方面來說，雖然由于改變視角，補色子像素的亮 度是比較小的(盡管可能發(fā)生白點偏移)，但是凈效應可以是整個顏色飽和度的降低。這樣的顏色飽和度的降低對于某些圖像(即，具有很少飽和顏色的那些圖像)來說是可以忽 略的，并且對于具有強飽和顏色的那些圖像來說不如顏色變化值得注意。因此，獲得提高了 的圖像質量。而且，由于大多數圖像是相對不飽和的，因此凈亮度效果可能經常是相對較小 的。申請人:已經實際地構造了許多采用微腔的OLED器件，它們都具有白發(fā)射體和圖 案化的彩色發(fā)射體，并且申請人已經研究了它們的性能以及圓偏振器和濾色器的性能。而 且，已經采用光學模型工具來理解本發(fā)明在各種情況下的性能。通常，可以期望采用光學腔 和濾色器的發(fā)白光、未圖案化的OLED器件相對于沒有光學腔和濾色器的發(fā)白光、未圖案化 的OLED器件，使彩色像素的光輸出大致變?yōu)閮杀?。但是，由于未采用濾色器的子像素效率 更高，并且補色子像素還比至少一個原色子像素(以及更通常的兩個或所有原色子像素) 效率更高，因此，補色子像素的使用提高了 OLED器件的整體性能，由于大多數圖像都具有 很少的飽和色，并且不成比例地使用了更高效的補色光發(fā)射體。關于圓偏振器和濾色器的使用的更多細節(jié)在共同受讓的共同未決的美國專利申請11/842，221和11/842，229中公開，并且在此以引用的方式并入其全部內容。如果需要的話，本發(fā)明的LED器件可以采用各種公知的光學效應以增強它們的屬 性。這包括優(yōu)化層厚度以產生最大光透射，提供介質鏡結構，在顯示器上提供防眩光或防反 射涂層，提供中性灰，或者在顯示器上提供顏色轉換濾色器。濾色器、偏振器、以及防眩光或 防反射涂層可以具體地設置在蓋或基板上，或者作為蓋或基板的一部分。本發(fā)明可以與有源矩陣或無源矩陣OLED器件一起實施，并且在信息顯示器件中 尤其有用。在優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明用在平板OLED器件中，該平板OLED器件由小分子 或聚合OLED組成，如在1988年9月6日授權給Tang等人的美國專利4，769，292號和在 1991年10月29日授權給VanSlyke等人的美國專利5，061，569號中所公開的，但并不限于 此。可以采用無機器件，該無機器件采用例如在多晶半導體基質中形成的量子點(例如，如 在Kahen的美國專利公開2007/0057263中所教導的)，并且采用有機或無機電荷控制層， 或有機/無機混合器件。有機或無機發(fā)光顯示器的許多組合和變型可以用于制造這樣的器 件，該器件包括具有頂部發(fā)射型結構或底部發(fā)射型結構的有源矩陣顯示器和無源矩陣顯示
ο部件列表10 基板11反射層12反射電極13，13R，13G，13B，13Y 間隔體14發(fā)光層14R，14G，14B圖案化的發(fā)光層15透明導電層16半透明電極18圓偏振器20 蓋26間隔體
26R, 26G, 26B, 26Y 間隔體30薄膜電路32絕緣體34絕緣體40R，40G，40B，40Y 濾色器40K 黑底50，52，54，56發(fā)光元件，子像素60，62，64，66 光學腔80，82，84 光200D65 白點205光譜軌跡206紫色邊界線210藍色發(fā)射曲線的CIE坐標215黃色發(fā)射曲線的CIE坐標220白點曲線225在法線視角的白點230在最大視角的白點250白發(fā)射光譜252白微腔發(fā)射光譜255偏移后的白微腔發(fā)射光譜260濾色器透射光譜262隨角度的色移264隨角度的色移270邊界線275邊界線280 區(qū)域285 區(qū)域290 交點295發(fā)射曲線296發(fā)射曲線297發(fā)射曲線298D65 白點300 器件310控制器320 信號330轉換后的信號400處理步驟提供基板410處理步驟形成電極420處理步驟形成未圖案化的白發(fā)光層
430處理步驟形成半透明電極
440處理步驟形成濾色器
500處理步驟形成子像素
510處理步驟接收輸入信號
520處理步驟對輸入信號進行轉換
530處理步驟用轉換后的信號驅動器件
600處理步驟選擇原色和間色微腔結構
610處理步驟形成附加的發(fā)光微腔結構
權利要求
一種發(fā)光微腔二極管器件，該發(fā)光微腔二極管器件包括a)形成在基板上的反射電極和半透明電極，在所述反射電極和所述半透明電極之間形成有未圖案化的發(fā)光層，所述反射電極、所述半透明電極和所述未圖案化的發(fā)光層形成光學腔，并且其中，所述反射電極或者所述半透明電極被圖案化，以形成多個獨立可控的發(fā)光子像素，并且其中，所述子像素中的至少一個子像素透過濾色器發(fā)光，并且所述至少一個子像素少于全部子像素，b)第一子像素發(fā)出具有第一原色的光，第二子像素發(fā)出所述第一原色的補色的光，來自所述第一子像素和所述第二子像素的光在一個或更多個不同的角度處發(fā)生變化，并且其中，所述第一子像素和所述第二子像素的組合后的光的顏色在所述一個或更多個角度處的變化小于來自所述第一子像素或所述第二子像素中的至少一個的光的顏色在所述一個或更多個角度處的變化；以及c)第三子像素，該第三子像素發(fā)出不同于所述第一原色的第二原色的光，并且其中，所述第三子像素透過濾色器發(fā)光。
2.根據權利要求1所述的發(fā)光微腔二極管器件，其中，所述第一子像素或所述第二子 像素不包括濾色器。
3.根據權利要求1所述的發(fā)光微腔二極管器件，其中，所述第二子像素包括濾色器。
4.根據權利要求1所述的發(fā)光微腔二極管器件，其中，所述發(fā)光層含有用于發(fā)出具有 至少兩個發(fā)射峰的光的材料，并且其中，這些發(fā)射峰位于與所述第一子像素和所述第二子 像素發(fā)出的光的顏色相對應的頻率處。
5.根據權利要求1所述的發(fā)光微腔二極管器件，其中，所述發(fā)光層含有用于發(fā)出具有 至少三個發(fā)射峰的光的材料，并且其中，這些發(fā)射峰位于與所述第一子像素、所述第二子像 素和所述第三子像素發(fā)出的光的顏色相對應的頻率處。
6.根據權利要求1所述的發(fā)光微腔二極管器件，其中，所述第二子像素具有高于所述 第一子像素的亮度效率。
7.根據權利要求1所述的發(fā)光微腔二極管器件，其中，所述第二子像素的亮度效率高 于所述第二子像素之外的子像素中至少一個的亮度效率。
8.根據權利要求1所述的發(fā)光微腔二極管器件，其中，所述發(fā)光層發(fā)出白光。
9.根據權利要求1所述的發(fā)光微腔二極管器件，該發(fā)光微腔二極管器件還包括發(fā)出第 三原色的光的第四子像素。
10.根據權利要求9所述的發(fā)光微腔二極管器件，其中，所述第四子像素透過濾色器發(fā)光。
11.根據權利要求9所述的發(fā)光微腔二極管器件，其中，所述第一子像素的光學腔被調 諧為發(fā)出藍光，所述第二子像素的光學腔被調諧為發(fā)出黃光，所述第三子像素的光學腔被 調諧為發(fā)出紅光并且所述濾色器是紅濾色器，并且所述第四子像素的光學腔被調諧為發(fā)出綠光。
12.根據權利要求11所述的發(fā)光微腔二極管器件，其中，所述藍子像素和所述黃子像 素都不包括濾色器。
13.根據權利要求9所述的發(fā)光微腔二極管器件，其中，所述第一子像素的光學腔被調 諧為發(fā)出綠光，所述第二子像素的光學腔被調諧為發(fā)出品紅光，所述第三子像素的光學腔被調諧為發(fā)出紅光并且所述濾色器是紅濾色器，并且所述第四子像素的光學腔被調諧為發(fā) 出藍光。
14.根據權利要求9所述的發(fā)光微腔二極管器件，其中，所述第一子像素的光學腔被調 諧為發(fā)出紅光，所述第二子像素的光學腔被調諧為發(fā)出青光，所述第三子像素的光學腔被 調諧為發(fā)出綠光并且所述濾色器是綠濾色器，并且所述第四子像素的光學腔被調諧為發(fā)出.監(jiān).J (λ ο
15.一種控制發(fā)光微腔二極管器件的方法，該方法包括以下步驟a)形成步驟，形成至少四個獨立可控的子像素，各子像素形成在微腔內，三個所述子像 素發(fā)出原色的光，并且所述三個子像素中的至少一個具有濾色器，并且第四子像素發(fā)出所 述原色中的一種顏色的補色的光，并且所述第四子像素沒有濾色器；b)接收步驟，接收RGB輸入信號；以及c)轉換步驟，將所述輸入信號轉換成包括至少四個分量的轉換后的信號，并且其中所 述四個分量包括紅、綠、藍，以及紅、綠或藍色三者中的一種顏色的補色。
16.根據權利要求15所述的方法，其中，所述轉換步驟包括以下步驟計算所述輸入信 號的中性色分量，以及優(yōu)先應用所述補色和相應的原色以形成所述輸入信號的所述中性色分量。
17.根據權利要求15所述的方法，其中，所述轉換步驟包括以下步驟當形成由三種原 色的色品坐標限定的邊界附近的顏色時，優(yōu)先應用三種原色。
18.根據權利要求15所述的方法，其中，所述第四子像素發(fā)出黃光，并且所述補色分量是黃色。
19.一種顯示系統(tǒng)，該顯示系統(tǒng)包括根據權利要求1所述的發(fā)光微腔二極管器件，并且 還包括控制器，所述控制器用于將RGB輸入信號轉換成用于驅動所述發(fā)光微腔二極管器件 的轉換后的信號，并且其中，所述發(fā)光微腔二極管器件顯示所述轉換后的信號所使用的功 率小于顯示所述輸入信號所使用的功率。
20.一種形成發(fā)光微腔二極管器件的方法，所述方法包括以下步驟a)選擇原色發(fā)光微腔結構和間色發(fā)光微腔結構，所述原色發(fā)光微腔結構和所述間色發(fā) 光微腔結構當一起應用時提供了這樣一種顯示白點，該顯示白點在色品坐標中作為視角的 函數的變化是可接受的；以及b)形成陣列，該陣列包括基板上的第一原色微腔結構和第二補色發(fā)光微腔結構，以及 至少一個附加的原色發(fā)光微腔結構，其中，至少所述一個附加的原色發(fā)光微腔結構包括濾 色器，并且所述第一原色微腔結構和所述補色發(fā)光微腔結構中的至少一方不包括濾色器。
全文摘要
一種發(fā)光微腔二極管器件包括形成在基板(10)上的反射電極(12)和半透明電極(16)，在反射電極和半透明電極之間形成未圖案化的發(fā)光層(14)。反射電極、半透明電極和未圖案化的發(fā)光層形成光學腔。反射電極或半透明電極被圖案化，以形成獨立可控的發(fā)光子像素(50、52、54、56)。少于所有的子像素透過濾色器(40R、40G)發(fā)光。第一子像素(54)發(fā)出具有第一原色的光，而第二子像素(56)發(fā)出補色光。所發(fā)出的光在一個或更多個不同的角度發(fā)生變化。第一和第二子像素的組合光的顏色在一個或更多個角度的變化小于來自第一或第二子像素的光的顏色在一個或更多個角度的變化。第三子像素(52)透過不同于第一原色的第二原色的濾色器(40G)發(fā)光。
文檔編號H01L51/52GK101874317SQ200880117829
公開日2010年10月27日 申請日期2008年10月1日 優(yōu)先權日2007年10月5日
發(fā)明者羅納德·史蒂文·科克, 邁克爾·尤金·米勒 申請人:全球Oled科技有限責任公司