TWI378426B - Color oled display with improved power efficiency - Google Patents

Description

1378426 . 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於有機發光二極體（0LED)、全色顯示裝置， 且更特疋a之，本發明係關於具有經改良之色域及功率效 • 率的OLED彩色顯示器。 • 【先前技術】 彩色、數位影像顯示裝置已為吾人所熟知且其係基於多 種技術，諸如陰極射線管、液晶及固態發光體（諸如有機發 • 光二極體（OLED))。在一普通OLED顯示裝置中，每一顯示 元件或像素均包含紅色、綠色及藍色〇LED。藉由在一加色 系統中將來自每一此等三個0LED的照明組合起來，可達成 很多種色彩。 OLED可用於使用經摻雜以在電磁波譜之所要部分中發 射能量之有機材料來直接產生色彩。然而，已知之紅色及 藍色發射性材料不具有特別高之亮度效率。然而，具有較 ^ 高亮度效率之材料在此項技術中已為吾人所熟知。吾人在 總是期望取得功率效率的同時，尤其期望在攜帶型應用中 取知功率效率，因為一效率低下之顯示器限制了在對電源 ' 重新充電之前裝置可被使用之時間。攜帶型應用亦可需要 • 在具有高環境照明之位置中使用顯示器，從而需要該顯示 器提供有用之具有高亮度級的影像，從而進一步增加呈現 充分影像所需之功率。 當設計顯示裝置時，重要的是瞭解由人類檢視者所感知 之色彩及人眼對此等色彩之敏感度。圖j展示了 1931 [巧標 99647.doc 137842(5 準適光敏感度曲線2。此曲線將用以將電磁能量轉換為所感 知之光亮度的人眼之相對效率表述為可見光譜内波長之函 數。由此曲線加權之電磁能量通常被稱作亮度，其係與在 廣闊範圍之檢視條件下所感知之光亮度相關的實體。 傳統上，顯示裝置已自紅色、綠色及藍色發光元件之三 元組來建構。此等發光元件之峰值波長通常將在可見光错 之短波長部分（例如位於點4或其附近）中（對於藍色發光元 件）、在可見光譜之中波長部分（例如位於點6或其附近）中 (對於綠色發光元件）、及在可見光譜之長波長部分（例如位 於點8或其附近）中（對於紅色發光元件）。若此等發光元件之 相對輻射效率相似且事實為眼睛對可見光譜之中波長部分 中的能量最為敏感，則綠色發光元件通常將具有顯著高於 紅色或藍色發光元件之亮度效率。然而，此關係可能不總 是存在，因為該等發光元件中之一者的輻射效率可顯著高 於另一發光元件之輻射效率似乎是真實的。 在當設計OLED顯示裝置時一目的係藉由最大化每一 OLED之效率來最小化功率消耗的同時，—競爭性目的係最 大化顯不裝置之色域。圖2展示一具有典型紅色12、綠色14 及藍色16發光元件之色度座標的（：1]£ 1931色度圖。色域u 可由-該連接色度圖内之此等點的三角形來定義。為改良 顯示裝置之色域’必須増加此三角形内之面積。為增加此 色域，通常將減少藍色發光元件之峰值波長，從而提供波 長甚至更短之能量且進—步減少眼睛對由該發光元件所提 供之輻射能量的敏感度。同樣，為增加色域，必須增加紅 99647.doc 1373426 色發光元件之峰值波長’從而產生波長甚至更長之能量且 進一步減少眼睛對由該發光元件所提供之輻射能量的敏感 度。由於此原因，提供增加之色域及減少之功率消耗的目 的通常相互競爭。 在設計顯示裝置時另一重要因素係必須產生之許多色彩 將為中性色彩或不飽和色彩。意即，當繪製於Cie 1931色 度圖上時’此等色彩將被繪製於顯示器之白點處或其附 近。舉例而言，吾人已知在許多圖形顯示器上之主要色彩 係白色。此包括許多風行之應用程式中的背景；包括字處 理應用程式（諸如Microsoft Word)及作業系統（諸如 Microsoft Windows)。另外，圖形（pict〇rial)影像傾向於包含 中性色彩或不飽和色彩。許多作者在先前技術中亦展示過 此事實；包括 Yenddkhovskij，S. (2001 年）的 Computing c〇1〇r

Categories from Statistics of Natural Images in the Journal of

ImagingScienceandTechnol〇gy’ 第判卷第 5號第 4〇9-4i7 頁。 因此，為減少在典型使用條件下顯示裝置之功率消耗， 非吊重要的是顯不裝置之白點附近的色彩消耗盡可能少之 功率。然而，在一典型三色顯示裝置中，藉由添加來自紅 色12、綠色14及藍色16發光元件之亮度而產生白色及不飽 和色彩。因為如先前所述紅色12及藍色师光元件通常具 有相對較低之亮度效率，所以當顯示白色或不飽和色彩 時，顯示裝置之功率消耗將接近其最大值。 由經摻雜以產生不同色彩之材料所形成的〇LED亦可具 99647.d〇, 137,8426 • •有顯者不同之亮度穩定性。意即，隨時間流逝而出現之亮 度：出變化對於不同材料而言可顯著不同。此等不同亮度 ^疋丨生可導致隨時間流逝而失配之亮度效率變化出現於 . 〇LED中，且限制顯示裝置之總體壽命。 除紅色、綠色及藍色元件以外，利用-或多個額外發光 兀件是可能的。例如，Booth之US2003/001l6l3(2003年l月 日)描述了 一具有紅色、綠色、藍色及青色發光元件之顯 ^ 不裝置。此申請案論述了藍色發光元件通常具有比青色發 射體低之亮度效率的事實。此專利申請案亦論述了使用三 色至四色轉換矩陣以將三色輸入信號轉換為四色信號。不 幸的疋，利用一使用如所述之三色至四色矩陣之三色至四 色轉換將導致不準確且不飽和之原色。該專利申請案亦論 述了在喷墨印刷中使用諸如用於使用三色至四色或更多色 彩轉換之色彩轉換方法，雖然此項技術之主體論述了使用 若干方法以自三色轉換至四色或更多色彩，但並無對利用 % 諸如單一發射體之效率的資訊來以將導致較低功率消耗同 時保持準確色彩之方式執行色彩轉換的論述。 他人亦論述了具有除紅色、綠色及藍色發光元件以外之 兀件的OLED顯示裝置。舉例而言，c〇k等人之美國專利第 6,750,584號（2003年3月27曰）描述了具有用於增加顯示裝 置之色域的額外青色、黃色及/或品紅色〇LED之〇LED顯示 裝置。雖然此專利論述了對自一輸入的三色輸入信號轉換 為四色或更多色彩信號之需要，但其並未描述一種以減少 顯不裝置之功率消耗的方式利用此等〇LED之方法。 99647.doc 1375426

Llang等人之服002/019113〇(2〇〇2年12月19日）論述 了一 使用互補色對(例如藍色、黃色、紅色及綠色)之顯示器。雖 然此專利巾請案並未論述—種詩提供色彩混合之方法， 但是此顯示裝置結構致能產生使用所有四個發光元件之平 面白色~ β藉由提供使用每像素所有四個發光元件的平面 白色場’該顯示器提供接近中性之色彩之均勻區域。然而，

^方㈣用_像素中之所有四個發光元件來產生白 色，所以不一定會減少功率消耗。 使用二色至四色轉換之顯示系統在投影顯示器技術中亦 為吾人所熟知。舉例而言’在細2年9月17日頒佈之 等人的US 6,453,067中所提議的方法教示一種依賴於紅 色、綠色及藍色強度之最小值來計算白色原色強度，且隨 後經由按比例縮放（scaling)來計算經修改之紅色、綠色及藍 色強度的方法。另外，在1999年7月27日頒佈之—的 US 5,929,843中提供-種遵循—類似於慣用CMYK方法之 诱异法的方法，其將R、MB信號之最小值分配給w信號， 且自母該等r、G及B信號減去相同部分。為避免由於缺 少灰階解析度而可能出現之擬輪廓贗像（c〇nt〇uring artifact) ’該方法教示一應用於最小值信號之可變比例因 子，其導致低亮度級下之更平滑色彩。雖然每一此等專利 ” w述了二色至四色之轉換，但均未提供一種自三色至三個 色域内色彩及一第四色之轉換的方法，當繪製於CIE色度圖 中時’四色位於—連接紅色、綠色及藍色發射體之色 彩座標的三角形之外。事實上，當顯示裝置提供一第四、 99647.doc -10- 1378426 •色域擴展原色時’不可利用此等演算法來產生準確之色彩 轉換。 在 2002 年 12 月 12 日申請之〜11_(：11〇]^11的1^〇 〇2/〇99557中 ’亦提議了 -種方法’該方法用於提供自三色信號至可用於 使用三個以上之原色之廣泛色域顯示裝置的信號之色彩轉 換。然而’所述方法未並提供一用於以減少功率消耗或延 長OLED顯示裝置壽命之方式而提供此轉換的構件。該方法 在回應變化的顯示條件方面亦不靈活。 雖然 Booth之 US20〇3/〇011613、c〇k等人之 us 6 75〇 584、 及Liang等人之US2002/〇19U3〇皆論述了具有四個或四個 以上原色之0LED顯示裝置，且論述了對三色至四色轉換過 程之需要，但是此等作者並未論述可使用四個發光元件中 之三個元件或更少元件來產生平面色彩場的事實。另外， 亦未論述僅使用該等個發光元件中之三個元件可產生在亮 度上並不呈均一性之平面色彩場的事實。事實上，關於四 ^ 個或四個以上原色之先前技術似乎未論述回應任何其它顯 示器或使用參數之色彩轉換過程的動態調整。 因此，需要一種在保持準確色調的同時具有經改良之功 率效率及/或總體壽命的經改良之全色〇LED顯示裝置。理 想地’此顯示裝置亦將提供經擴展之色域及經改良之空間 影像品質。 【發明内容】 根據一實施例’本發明係針對一種彩色0LED顯示裝置， 其包括：a)發光像素之一陣列’其中每一像素均具有紅色、 99647.doc 1378426 . 綠色及藍色〇LED及至少一額外之彩色OLED，該額外之彩 色OLED可相對於由紅色、綠色及藍色〇LED所定義之色域 而擴展顯示裝置之色域，其中隨時間的流逝該額外〇LED之 . 亮度效率或亮度穩定性高於隨時間的流逝紅色、綠色及藍 色OLED中至少一者之亮度效率或亮度穩定性；及…用於用 驅動信號選擇性地驅動該等OLED以在保持顯示色彩準確 度之同時減少總體功率使用量或延長顯示器壽命之構件。 % 根據各種實施例，本發明提供一種具有經改良之功率效 率、更長之總體壽命、經擴展之具有準確色調的色域及經 改良之空間影像品質的彩色顯示裝置。 【實施方式】 本發明係針對一種具有紅色、綠色及藍色〇LED及可擴展 色域之一或多個額外OLED的全色顯示裝置，其中該或該等 額外OLED具有隨時間的流逝比紅色、綠色或藍色〇LED中 至少一者更高之亮度效率或亮度穩定性。一與該顯示器相 % 關聯之信號處理器將一標準三色影像信號轉換成驅動信 號，該等驅動信號以在僅使用紅色、綠色及藍色〇LED形成 所有色彩時與相同顯示器相比可減少該顯示器之功率消耗 或延長該顯示器之壽命，同時保持顯示器之色彩準確度的 • 方式驅動該等〇LED。此轉換過程可回應使用或顯示條件而 加以調整。 該額外OLED理想上位於CIE色度空間内，以便當在顯示 器之白點處或其附近形成色彩時，其使用可替代一較不有 效之OLED。藉由滿足此要求，發明者已證明：典型之功率 99647.doc

-12· 1378426 . 定為黃色。

在任一顯示裝置中，可產生比藍色發光元件之效率更高 之青色發光元件是合理的》可產生比紅色發光元件之效Z 更尚之黃色發光元件亦是合理的。以下事實支持每—乐★ -. ' ^ 此專 論點：與峰值波長在可見光譜之藍色或紅色部分中之光谱 - 相比，人眼對於峰值波長在光譜之青色及黃色區域中的電 磁能量更為敏感。如圖3所示，可藉由將適光效率繪製為對 於代表性單峰值光譜的色度座標之函數來說明人眼之效率 (適光效率）與發射體色彩之間的關係。如此圖所示，對於一 具有色度座標（0.12, 0.85)之單峰值光譜而言適光效率最高 (點20)，且適光效率遵循一單調函數隨著CIE色度座標上之 y座標減少而下降。因此，藍色光譜之適光效率（例如，點 22)及紅色光譜之適光效率（例如’點24)非常接近〇。 應進一步瞭解，綠色發光元件之光譜内容為如此以使其 產生一通常被命名為綠色之色彩並不完全一定。然而，此 % 光發射元件將具有一大於藍色發光元件16之CIE y色度座 標及紅色發光元件U之CIE y色度座標的CIE y色度座標。 圖4展示根據本發明之一實施例之顯示裝置中的〇LEd之 CIE色度座標。此顯示裝置包括如先前技術之顯示裝置内所 存在的紅色30、綠色32及藍色34 OLED »此顯示裝置另外 包括一額外之黃色36 OLED。圖4亦展示顯示器38之白點。 其展不一連接紅色3〇、綠色32及黃色36 OLED之色度座標 的一角形40 ’該等色度座標封圍該顯示裝置之白點。因為 此二角形封圍該顯示器之白點，所以可由高亮度效率之綠 99647.doc 1378426 ’ 色0LED、高亮度效率之黃色OLED及藍色發光0LED元件之 A 5產生最頻繁出現之色彩（例如，白色及接近白色之色 彩）。為減少該顯示裝置之功率消耗，必須提供三色至四色 之轉換，其可最大限度地利用最有效之發光元件。藉由一 將私準色彩影像信號轉換成節省功率之影像信號之信號處 理器來提供此功能，該節省功率之影像信號用於驅動本發 明之顯示器’而不損害色彩準確度。 本發月了用於大多數允許每像素四個或四個以上〇Led 的OLED裳置組態中。此等〇LED裝置組態包括非常簡單之 構（母OLED包含一獨立陽極及陰極）至較複雜之裝置，諸 如具有陽極與陰極之正交陣列以形影像素的被動型矩陣顯 不器及其中每一像素獨立受控（例如，受薄膜電晶體（tft) 控制）的主動型矩陣顯示器。 本發明可包含如圖5所示之〇LED發光元件排列。如此圖 中所示，顯示裝置50包括像素52之一陣列，每一像素由紅 _ 色54、綠色56、藍色58及黃色60 OLED組成。 圖6展示了此顯示器之一實施例之橫截面的示意圖。存在 其中可成功實踐本發明之許多有機層組態。圖6展示了一典 型結構，該顯示裝置之每一像素72均具有四個〇LED。每一 OLED形成於一透明基板76上。在此基板上形成紅色冗、綠 色80、藍色82及黃色84之彩色濾光片。—透明陽極％隨後 形成於該彩色濾光片上，繼而為通常用於構造〇LED顯示器 之多個層。此處，OLED材料包括一電洞注入層以、一電洞 傳遞層90、一發光層92及一電子傳遞層94〇最後形成一陰 99647.doc 1378426, 極96 〇 下文中詳細描述此等層。應注意’基板可另外定位成與 陰極相鄰’或基板可實際上構成陽極或陰極。將陽極與陰 極之間的有機層便利地稱作有機發光層。該有機發光層之 總組合厚度較佳小於5〇〇 nm。該裝置可為其中通過覆蓋層 而發射光之頂部發射裝置（其中光發射穿過一保護層）或通 過基板而發射光之底部發射裝置（如圖6所示）。

根據本發明之底部發射OLED裝置通常提供於一支樓基 板76之上，該等彩色濾光片圖案化於該支撐基板上。陰極 抑或陽極可與該等彩色濾光片及基板接觸。與該基板接觸 之電極被習知上被稱作底部電極。習知地，該底部電極為 陽極，但本發明不限於該組態。視所要光發射方向而定， 基板可為可透光抑或不透明的。透光特性對於經由基板檢 視EL發射而言係所要特性。在此等情況下通常使用透明玻 璃或塑料。對於其中經由頂部電極檢視EL發射之應用而 5 ’底部支樓件之透射特徵並不重要，且因此可為透光、 吸光或反光的。在此情況下使用之基板包括(但不限於广玻 璃、塑料、半導體材料、矽、陶瓷及電路板材料。當然， 需要在此等裝置組態中提供透光之頂部電極。 當經由陽極86來檢視EL發射時，陽極應對相關發射呈透 明或大體上呈透明。用於本發明中之共同透明陽極材料 為·氧化錮錫（ITO)、氧化銦鋅（IZ〇)及氧化錫，但其它金屬 氧化物亦可起作用，k, 其包括（但不限於）：摻雜鋁或銦之氧化 鋅 '氧化鎂銦及氧化禮I ^ ^ 乳化鎳鎢。除此等氧化物外，諸如氮化鎵 99647.doc 1378426 ♦ 之金屬氮化物'諸如硒化鋅之金屬硒化物及諸如硫化鋅之 金屬硫化物可用作陽極。對於其中僅經由陰極來檢視el發 射之應用而言’陽極之透射特徵並不重要，且可使用任何 導電材料：透明的、不透明的或反射的。用於本申請案之 實例導體包括（但不限於）：金、銥、鉬、鈀及鉑。無論透射 還疋其它情況’典型陽極材料皆具有4·ι ev或更大之功函 數。通常藉由諸如蒸發、濺鍵、化學氣相沉積或電化學手 ^ 段之任何合適手段來沉積所要之陽極材料。可使用吾人所 熟知之光微影方法來將陽極圖案化。 在陽極86與電洞傳遞層90之間提供電洞注入層88通常係 有用的。電洞注入材料可用於改良隨後的有機層之薄膜成 形特性且有助於將電洞注入電洞傳遞層中。用於電洞注入 層之合適材料包括（但不限於）：如us 4,72〇,432中所述之卟 啉系化合物及如US 6,208,075中所述之電漿沉積氟烴聚合 物（flu〇rocarb〇n P〇lymer)。EP 〇 891 121 幻及即 j 〇29 9〇9 ^ A1中描述了據稱適用於有機EL裝置中之替代電洞注入材 料。 電洞傳遞層90包含至少一電洞傳遞化合物，諸如芳族三 級胺，其中將後者理解為一包含僅與碳原子（其中至少一個 . 碳原子為芳香環之組員）鍵結之至少一個三價氮原子之化 合物。在一形態中，芳族三級胺可為芳基胺，諸如單芳基 胺、二芳基胺、三芳基胺或聚合芳基胺。K]upfd等人在us 3，180,730中說明了例示性單體三芳基胺。Brantley等人在 US 3,567,450及3,658,520中揭示了以__或多個乙烯基取代 99647.doc •17- 1378426 或包括至少一含活性氫的基團之其它合適的三芳基胺。 類之芳族三級胺為如US 4,720,432及5,061，569中所 述之包人 # 3主〉、兩個芳族三級胺部分（moiety)之芳族三級 〇 洞傳遞層可由單一芳族三級胺化合物或芳族三級胺 化合物$ _ ,0 —混σ物形成。有用之芳族三級胺的說明性實例 如下： d雙（4-二-對_甲苯（基）胺基苯基）環己烷 雙（4-二-對-甲苯（基）胺基苯基）4苯基環己烷 4’4’、雙（二苯基胺基）四苯 雙（4-二甲基胺基_2_甲基苯基）_苯基甲烷 N’N，N-三（對-甲苯基）胺 二(二-對-f苯基胺基)冬[4(二务甲苯基胺基)_苯乙烯 暴J式 n’n，n’，n，-四-對-甲苯基_4_4，_二胺基聯苯 N’N，N’，N’-四苯基-4,4’-二胺基聯苯 ^^’1^，1^’，1^’-四-1-萘基_4,4'-二胺基聯苯 N’N，N'，N'-四-2-萘基_4,4’-二胺基聯苯 N-笨基咔唑 4,…-雙[N-(l-萘基）-Ν·苯基胺基]聯苯 4,4’·雙[N-(l -萘基）-Ν-(2-萘基）胺基]聯笨 4,4，，·雙[Ν-(卜萘基）-Ν·苯基胺基]對_三聯苯 4,4’-雙[Ν·(2-萘基）-Ν-苯基胺基]聯笨 雙[Ν-(3-苊基）-N-苯基胺基]聯笨 I，5-雙[N-(卜萘基）-N-苯基胺基J蔡 99647.doc -18- 1378426 Μ’-雙[Ν·(9-葱基）-N_苯基胺基]聯苯 4,4"-雙[N-(1-蒽基）-N_苯基胺基]•對三聯苯 4,4，-雙[Ν·(2-菲基）-N-苯基胺基]聯苯一 y本

4,4·-雙[N-(8-螢蒽基）_N•苯基胺基]聯笨 4,4’-雙[N-(2-芘基）-N-苯基胺基]聯笨 4,4’-雙[N-(2-稠四苯基）_N_苯基胺基]聯苯 4,4’-雙[Ν·(2-茈基）-N-苯基胺基]聯苯 4,4·-雙[N-(l-蔻基）-N-苯基胺基]聯苯 2.6- 雙（二-對-甲苯基胺基）萘 2.6- 雙[二-(1-萘基）胺基]萘 2.6- 雙[N-(l-萘基）-N-(2-萘基）胺基]萘 N，N，N’，N’·四（2-萘基）_4,4"_二胺基·對_三聯苯 4,4’-雙{N-苯基萘基）-苯基]胺基}聯苯 4,4·-雙[Ν-苯基-Ν-(2 -芘基）胺基]聯笨

2.6- 雙[Ν，Ν-二（2-萘基）胺基]芴 Μ-雙[N-(l-萘基）·Ν-苯基胺基]萘 另一類有用之電洞傳遞材料包括如ΕΡ 1 〇〇9 041中所述 之多環芳族化合物。此外，可使用聚合電洞傳遞材料，諸 如聚（Ν-乙烯基咔唑）（PVK)、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺及諸 如亦稱為PEDOT/PSS的聚（3,4-乙二氧基嘍吩）/聚（4-苯乙烯 續酸醋）之共聚物。 如US 4,769,292及5,935,721中更全面地描述，有機發光層 之發光層（LEL) 92包括發光或發螢光材料，其中由於此區 域中發生電子電洞對重組合而產生電致發光。發光層可包 99647.doc -19- ⑧ 丄 括早一材料’但更常見地係由 摻雜有一種客體化合物或多 種化合物之宿主材料組成，1 成其中光發射主要來自摻雜物，

可”有任何顏色。發光層中之宿主#料可為如下文定義 之，子傳遞材料、如上文定義之電洞傳遞材料或另一材料 或右干種支持電洞電子重組合之材料的組合。摻雜物通 係選自高度發螢光染料，但發磷光之化合物亦適用，例如 如卿議561、W0 00/1 8851、w〇 〇〇/57676及彻 〇祕^ 中所述之過渡金屬複合物。通常將〇〇1至1〇重量％之推雜物 塗覆至宿主材料内。亦可將諸如聚苗及芳基聚乙烯(例如聚 (對-苯伸乙稀）’PPV)之聚合材料用作宿主材料。在此狀況 下，可將小分子摻雜物分子地分散於聚合宿主+，或可藉 由將微量組份共聚為宿主聚合物來添加摻雜物。 選擇染料作為摻雜物之重要關係，係比較被定義為分子 之最高佔用分子軌道與最低未佔用分子軌道之間的能量差 異之能隙位能。為將能量有效地自宿主傳輸至摻雜物分 子，必要條件為摻雜物之能隙小於宿主材料之能隙。 口人所熟知之有用的宿主及發射分子包括（但不限於）彼 等揭示於 US 4,769,292、5’141，67h5，150,006、5，151，629、 5,405,709 ' 5,484,922 ' 5,593,788 ' 5,645,948 > 5,683,823 ' 5,755,999、5,928,802、5,935,720、5,935,721 及 6,020,078 中 之宿主及發射分子。 8-經基喹啉（咢辛）之金屬複合物及類似衍生物構成了一 類能支持電致發光之有用的宿主化合物。有用的螯合類咢 辛（oxinoid)化合物之說明性實例如下： 99647.doc -20· 1378426 —咢辛鋁[別名，三（8-羥基喹啉）鋁（ni)] —咢辛鎂[別名，雙（8-羥基喹啉）鎂（π)] 雙[苯幷{f}-8-羥基喹啉]辞（η) C〇_4 .雙（2_甲基I經基噎琳）銘（ΠΙ)-μ-氧基·雙（2_曱基 經基喹琳）紹（ΙΠ) C0-5.二可辛銦[別名，三（8羥基喹啉）銦] (5-甲基咢辛）鋁[別名，三（5•甲基_8·羥基喹啉）

C0-7 · 5辛鋰[別名，（8羥基喹啉）鋰⑴] CO-8: f辛錄[別名，三（8•經基喧咐）嫁则] C〇-9:咢辛錯[別名，四(8-羥基喹啉)锆(IV)]。 其它類有用之宿主材料包括（但不限於广蒽類衍生物， 諸如9，10_二_(2-萘基）蒽及其衍生物；如US 5，121，029中所 述之雙芪衍生物（distyrylarylene);及苯幷吡咯衍生物，例 如2,2’，2”_(1，3,5-伸苯基）三[1-苯基-1仏苯幷咪唑]。

CO-1 CO-2 CO-3 C0-6 鋁（III)] 有用之螢光摻雜物包括（但不限於）：蒽、丁省、二苯幷 派喃、茈、紅營稀、香豆素、若丹明及喧吖咬酮之衍生物； 一氰基亞曱基酿喃化合物、逢喃（thiopyran)化合物、聚甲川 化合物、氧雜本錄及硫雜苯鑌化合物、芴衍生物、派樂福 蘭絲（periflanthene)衍生物及經喧嚇基（carb〇styryI)化合物。 電子傳遞層（ETL) 用於形成本發明之有機發光層的電子傳遞層94之較佳薄 膜形成材料為金屬螯合類咢辛化合物，包括咢辛本身之螯 合物（通常亦稱為8-喹啉醇或8-羥基喹啉）。此等化合物能促 99647.doc -21 - ⑧ 1378426

‘進注入及傳遞I子、展現高水準效能且易於製造成薄膜形 狀❶例示性類，严化合物已在前文_列出。 J 其它電子傳i材料包括如US 4,356,429中所揭示之各種 丁 ^稀衍生物及如us 4 539,斯中所描述之各種雜環光學 增壳劑。笨幷吡略及三嗪亦為有用之電子傳遞材料。 在一些情況下，視情況可將層92與94壓縮成能提供支持 光發射與電子傳遞兩者之功能的單一層。此等層可壓縮於 | 小分子OLED系統及聚合0LED系統中。舉例而言在聚合 系統中，通常使用諸如PED〇T_pss之電洞傳遞層及諸如 PPv之聚合發光層。在此系統中，PPV提供支持光發射及電 子傳遞兩者之功能。 虽僅經由陽極來檢視光發射時，本發明中所使用的陰極 96可包含幾乎任何導電材料。所要之材料具有良好的薄膜 形成特性以確保與下面的有機層形成良好的接觸、以促進 低電壓下之電子注入且以隨時間的流逝具有良好的亮度穩 疋性。有用之陰極材料通常包含一種低功函數金屬（<4.0 eV) 或金屬合金。如us 4,885,221中所述，一種較佳陰性材料包 含Mg:Ag合金’其中銀的比例在1至2〇0/〇範圍内。另一類適 用之陰極材料包括若干雙層，其包含與有機層（例如ETL) 接觸的薄電子注入層（EIL)，該有機層由較厚之導電金屬層

所覆蓋°在此’ EIL較佳包括一低功函數金屬或金屬鹽，且 若如此’則較厚覆層不需具有低功函數。一個此陰極包含 LlF薄層（繼而為較厚之A1層），如US 5,677,572所述。其它 有用之陰極材料組包括（但不限於）：彼等揭示於US 99647.doc -22-

1378426 5,059,861、5,059,862 及 6，140,763 中之材料。 當經由陰極來檢視光發射時，該陰極必須呈透明或幾近 透明。對於此等應用而言，金屬必須薄或吾人必須使用透 明導電氧化物或此等材料之組合。光學透明之陰極已在下 列文獻中得以更詳細描述：US 4,885,211、US 、 JP 3,234,963、US 5,703,436、US 5,608,287、US 5,837,391、 US 5,677,572、US 5,776,622、US 5,776,623、US 5,714,838、 US 5,969,474、US 5,739,545、US 5,981，3〇6、US 6，137,223、 US 6,140,763 > US 6,172,459^ EP 1 076 368^US 6,278,236。 通常藉由蒸發、濺鍍或化學氣相沉積來沉積陰極材料。需 要時’可藉由眾？熟知方法來達錢案化，該等方法包括 (但不限於）：通罩（through-mask)沉積法、整體遮蔽罩法（如 US 5,276’380及ΕΡ 0 732 868中所述）、雷射切除及選擇性化 上文所述之有機材料可藉由諸如昇華作用之氣相方法來 % 合適地沉積，但其亦可自一流體（例如，自一具有可選之黏

一船或施體板來對其加以塗覆。 更接近基板。具有材料混合物 或可對材料進行預混合並自單 覆。可使用遮蔽罩、整體遮蔽 99647.d〇< •23- 137.8426

案化沉積。 大多數〇裝置對濕氣或氧氣或兩者較為敏感，因此通

铭氧石、硫酸妈、黏土、石夕膠、 氣氛中並與諸如氧化鋁、 沸石、鹼金屬氧化物、鹼 土金屬氧化物、硫酸鹽、或金屬齒化物及高氣酸鹽之乾燥

(Teflon)之障壁層與交替無機/聚合層在此項技術中用於密 封已為吾人知曉。 若需要，則本發明之OLED裝置可運用各種熟知之光學效 果以增強其特性。此包括：使層厚度最優化以產生最大光 透射率；提供介電鏡面結構；以吸光電極來替換反射電極； 將防閃光或抗反射塗層提供於顯示器上；將極化介質提供 於顯示器上；或將具有顏色的中性密度或顏色轉換濾光器 提供於顯示器上。可特別地將濾光器、偏光器及防閃光或 抗反射塗層提供於保護層上或作為該保護層之一部分。

儘管使用彩色濾光片來修改OLED之CIE座標是可能的， 但是亦可使用諸如微腔之光學效應來調整光發射之色彩。 此等光學方法可用於調整來自裝置之光發射的波長，且可 用於產生OLED之色彩或其可與彩色濾光片結合使用。US 2004/0 140757及US 2004/0160 172已描述用於構造一使用微 腔之顯示裝置的方法。 99647.doc -24- 1378426, * 第二個尤其有用之實施例包括使用經摻雜以提供不同色 彩之若干不同OLED材料。舉例而言，紅色54、綠色56、藍 色58及黃色60 OLED(圖5)可包含經摻雜以產生不同彩色 OLED的不同OLED材料。圖7說明了此實施例，其包括形成 於一透明基板100上之複數個OLED。在此基板上形成陽極 102。在每一陽極上形成有機發光二極體材料1〇4、1〇6、ι〇8 及110之一堆疊》在該等有機發光二極體材料上形成一陰極 112。每一該等有機發光二極體材料堆疊（例如114、116、118 及120)係由一電洞注入層1〇4、一電洞傳遞層1〇6、一發光 層108及一電子傳遞層11〇形成。 在此實施例中，選擇有機發光二極體材料堆疊内之發光 層及潛在的其它層以提供紅色、綠色、藍色及黃色發光 OLED。發光二極體材料Π4之一堆疊主要發射長波長之能 量或可見光譜之紅色部分的能量。發光二極體材料n6之第 二堆疊主要發射中波長之能量或可見光譜之綠色部分的能 ^ 量。發光二極體材料118之第三堆疊主要發射短波長之能量 或可見光譜之藍色部分的能量《最後，發光二極體材料12〇 之第四堆疊發射比可見光譜之綠色部分更長之中頻段波長 的能量。以此方式’該等四個不同材料形成一包括紅色、 綠色、藍色及黃色之四色OLED裝置。 儘管已將顯示裝置論述為具有紅色、綠色、藍色及黃色 之原色’但是熟習此項技術者將瞭解，為改良該顯示裝置 之效率，黃色原色可由藉由紅色、綠色及藍色OLED所定義 之色域以外的一或多個其它OLED替代，該OLED在亮度效 99647.doc ⑧ 1378426 * 率方面高於剩餘OLED中之一者。 該顯示裝置將進-步包含一相關聯之信號處理器，以將 一標準三色輸人影像信㈣換為驅動信號，料驅動信號 驅動0LED以便減少該顯示裝置之功率消耗、延長該顯示裝 置之壽命或改良該顯示裝置之效能。為提供具有減少之功 . 率消耗的顯示器，該轉換過程必須考量該顯示器中之發光 元件的效率以開發一適當之轉換過程。一種考量個別〇 l e D 之亮度效率的方法如下。 I 如先前所論述，該顯示裝置具有一白點，該白點通常可 由硬體或軟體經由此項技術中已知之方法加以調整，但為 此實例之目的而加以固定。該白點係由三色彩原色（在此實 例中為紅色、綠色及藍色）之組合所產生之色彩.，該等原色 被驅動至其最高可定址範圍。該白點係由其色度座標及其 亮度來定義，通常被稱作XyY值，其可藉由以下方程式而轉 換為 CIE XYZ二色激勵值（tristimulus value): 鲁 Χ = ~·Υ y r = r . y . 應瞭解’所有三個三色激勵值皆由亮度Y來按比例縮玫， 顯而易見’ ΧΥΖ三色激勵值在最嚴格意義上具有亮度單 位，諸如cd/m2。然而，白點亮度通常被標準化為具有值ι〇〇 之無量綱量，從而使其實際上為百分比亮度。本文中將假 設XYZ三色激勵值將被按比例縮放成使得γ代表百分比亮 99647.doc -26- 137.842$ . 度。因此，U色度值為（0.3127, 0.3290)之D65之普通顯示器 白點具有（95.0, 1〇〇.〇, 108.9)之χγζ三色激勵值。 該顯示器白點及在此實例中為紅色、綠色及藍色原色之 —個顯示器原色的色度座標共同指定一麟光體矩陣，該罐 光體矩陣之計算在此項技術中已熟知。亦熟知，非正式術 。碌光體矩陣」傻官歷史上有關於使用發光鱗光體之CRT 顯示器，但可更一般地用於具有或不具有物理磷光體材料 ^ 之顯示器的數學說明。該磷光體矩陣將強度轉換為XYZ三 色激勵值，從而有效地模型化加色系統（即，顯示器），且在 其反轉t將XYZ三色激勵值轉換為強度。 原色之強度在本文中被定義為與該原色之亮度成比例之 值，且其經按比例縮放以使每一該等三個原色的單位強度 之組合產生使XYZ二色激勵值等於該顯示器白點之χγζ三 色激勵值的色彩激勵。此定義亦约束了該磷光體矩陣之該 等項的按比例縮放。具有色度座標分別為（0 6782, • 〇.3215) ' (0.2437, 0.6183)及（0.1495, 0.0401)之紅色、綠色 及藍色原色且具有D65白點之〇LED顯示器實例具有一鱗光 體矩陣M3 : '49.58 28.34 17.13' M3= 23.50 71.90 4.59 • 0.022 16.05 92.84 該鱗光體矩陣M3乘以作為行向量之強度產生了 χγζ三 色激勵值，如在此方程式中： 'h 'X M3x h Y h. z 99647.doc •27- Ι37δ426 其中π係紅色原色之強度，Ι2係綠色原色之強度，且Ι3係藍 色原色之強度。 應注意，該等磷光體矩陣通常為線性矩陣變換，但鱗光 體矩陣變換之概念可概括為，自強度至ΧΥΖ三色激勵值或 反之亦然的任何變換或系列變換。 碟光體矩陣亦可概括為處理多於三種原色。當前實例包 含一xy色度座標為（0.5306, 0.4659)之額外原色，即黃色。 在亮度被隨意選擇為1〇〇時，該額外原色具有（1139, 1〇〇 〇 0.75 12)之XYZ三色激勵值。此等三值附加至磷光體矩陣 而無需加以修改以產生一第四行，儘管為了方便，χγζ三 色激勵值按由紅色'綠色及藍色原色定義之色域内可能之 最大值來按比例縮放。磷光體矩陣Μ4如下： '49.58 28.34 17.13 90.58' Μ4= 23.50 71.90 4.59 79.54 0.022 16.05 92.84 0.598

與先前提出之方程式相似之方程式將允許對應於紅色、 綠色、藍色及額外之原色之四值強度向量，至其組合將在 顯示裝置中具有之ΧΥΖ三色激勵值之轉換： h h h h

X Μ 4:

=y Z 一般而言，磷光體矩陣之值處於其反轉矩陣中，其慮及 XYZ三色激勵值中之色彩規格，且導致所需之強度以在顯 不裝置上產生該色彩。當然，色域描述了可能被再現的色 99647.doc •28· 1378426. 彩之範圍，且色域外之XYZ三色激勵值規格導致強度在範 圍[〇，ι]之外。已知色域映射技術可用於避免此情況，但其 使用對於本發明係離題的，且不需要論述。本發明在3x3 磷光體矩陣M3之情況下係簡單的，但在3x4磷光體矩陣Μ4 之情況下不是唯一定義的且因此，單一反轉之3x4罐光體矩 陣不能用於提供穩固轉換。本文提供之方法提供一種用於 為所有四個原色通道分配強度值，而無需3x4磷光體矩陣之 反轉之方法》

本發明之方法以紅色、綠色及藍色原色（在此實例中）強 度之色彩信號開始。此等可藉由上述填光體矩陣M3之反轉 或藉由轉換線性或非線性編碼之RGB、YCC或其他三通道 色彩信號的已知方法自一XYZ三色激勵值規格轉換至對應 於定義色域之原色及顯示器白點之強度來達到。 雖然許多方法可用於簡化以接近最小之功率產生經轉換 之色彩之問題，但是圖8展示了 一可根據本發明之一實施例 使用之所要方法。如在此圖式中所示，過程以對每一原色 輸入122效率開始。該等原色隨後按最低有效至最高有效排 列124。判定126三原色之所有可能組合之一清單（即所有可 能之子色域）。在需要最小功率使用之顯示裝置_，計算128 平均效率或與功率消耗相關之相似實體。可例如藉由平均 化用於形成每-子色域之該等三原色之效率來計算此平均 效率此等子色域隨後藉由自最高平均效率至最低平均效 率將其排序來區分優先級（pri〇ritize)13〇。 亦對每一原色輸入132色度座標。隨後對用於色彩轉換中 99647.doc •29· 1378426 之所有子色域計算134磷光體矩陣。隨後自具有最短波長能 量之原色至具有最長波長能量之原色排列136該等原色。此 可使用排列成沿著自藍色至紅色之色度圖之邊界的色度座 標來完成。隨後判定138可自三原色之鄰近且非重疊之多個 組形成的所有子色域。每一該等子色域將隨後藉由三原色 來定義’ 一_心原色在清單中且兩鄰近原色在用於形成該 子色域之三角形之端點或末端。舉例而言，自圖4中之藍 色、綠色及黃色OLED形成之子色域三角形4〇將使綠色 OLED 32作為中心原色且藍色〇led 34及黃色OLED 36原 色作為鄰近之末端原色。一第二非重疊子色域將藉由作為 中〜原色之紅色OLED 30以及作為鄰近之末端原色的藍色 OLED 34及黃色〇LED 36原色來定義。 對於在步驟138判定之每一該等子色域，計算14〇用於形 成不在每一子色域中之每一原色之理論強度（例如，對於子 色域40，計算用於形成紅色〇LED 42原色的理論強度卜雖 4^ 然物理上不可能使用此等色域形成此等色彩 ，但是此計算

具有一 一大於在步驟142中判定之比率的比 比率之任一色彩將 99647.doc _30- U 7.8426 兩個或兩個以上組合之光，應用三個以上之原色來形成一 給定色彩。用於形成一色彩之較為能量有效之子色域的一 組強度之比例，與可用於形成相同色彩之較不有效之子色 . 域的一組強度之比例相反，將被稱作「混合比率」。應注意’ &合比率尚時，許多強度自三原色之較不有效之子色域 (在四色系統中’此等較不有效之原色通常將為RGB)移動至 較為有效之第一子色域（通常包含額外原色），且當此混合比 • 率低時，較少之強度自該較不有效之子色域移動至該較為 有效之子色域。在吾等之實例中，假定白色係最有效自綠 色、藍色及黃色形成，且使紅色OLED完全關閉吾等可決定 自用於自綠色、藍色及黃色形成白色的強度之組合形成白 色，且在此實例中自用於自紅色、綠色及藍色形成白色的 強度之較少部分形成白色。這樣做’紅色元件在此實例中 不會完全關閉，從而導致在平面影像區域中將具有更均勻 外觀之顯示器。因此，即使一人未計算與一重要顯示參數 % 之一相關性，仍可需要自一個以上色域計算一色彩，且混 合來自此等兩色域之原色之強度以產生所要色彩。 一旦完成了圖8所示之過程，便進行圖9所示之過程以執 行色彩轉換。如圖9所示，將三色輸入信號（χγζ)輸入 - 系統中。可使用已知方法自其它色彩量度（RGB、YCC等等） 什算此等CIE XYZ二色激勵值。如在圖8之步驟152中所論 述’選擇職夠產生所要色彩之最低優先級色域之輸入罐 光體矩陣。隨後藉由將χγζ值乘以鱗光體矩陣來計算164形 成該最低優先級子色域以產生三色輸入信號（χγζ)之三個 99647.doc -32^ 137.8426 原色所需之強度。遵循上述紅色 '綠色、黃色、藍色〇LED 實例且假ex輸入色彩為顯示器之白點，將藉由紅色、綠色 及藍色原色之組合以及綠色、黃色及藍色原色之組合來定 義兩個有用之子色域。由於紅色、綠色及藍色原色之組合 定義最低優先級子色域，因此在步驟164中將對於色彩輸入 仏號（XYZ)計算紅色、綠色及藍色原色之強度。 隨後選擇166圖8之步驟1 54中所判定之剩餘原色之效率 最低的（原色相對於剩餘原色之效率最低的（原色）之CIE XYZ二色激勵值來標準化168在步驟164中計算之強度值。 遵循OLED實例，對紅色、綠色及藍色強度加以如此標準化 以使得每一（色彩）之單位強度之組合產生具有等於黃色原 色之CIE XYZ三色激勵值的CIE XYZ三色激勵值之色彩激 勵。此係藉由按比例縮放展示為一行向量之該等強产，藉 由使用紅色、綠色及藍色原色來再現黃色原色之色彩所需 之強度之反轉（注意，下列矩陣中之A、B及C表示用於該方 法中之一般原色，且注意，在吾等之實例中，此等值將表 示紅色、綠色及藍色之強度）來完成： '0.663 0 0 -μ, A An 0 1.61 0 X B Bn • 0 0 -9.89 C Cn 標準化之信號用於計算170—共同信號s，該信號8為函數 Fl(An，Bn，Cn)。在本實例中，該函數!^為選擇三個標準化 值之最小非負信號之特殊最小函數。該共同信號s用=計算 172函數F2(S)之值。在此實例中’函數F2提供算術反演 99647.doc •33 · d) 137.8426 (arithmetic inversion):

F2(S)=-S 將函數F2之輸出與標準化之信號相加176，導致制w 始原色通道之標準化之輸出信號（An.，Bn，，Cn，）i78。^^ 定義子色域之原色來再現黃色原色之色彩所需之強度，藉 由按比例縮放而將此等信號標準化180至顯示器白點，從而 導致對應於輸入色彩通道之輸出信號（A，，B，，c·):

1.51 〇 〇 - An' 'A 0 0.620 〇 X Bn， B， -0 〇 -0.101 Cn\ C 該共同信號s用於計算174函數F3(s)之值。在吾等之簡單 四色OLED實例中，吾等將假設函數F3僅為恆等函數。函數 F3之輸出被分配至輸出信號，輸出信號是額外原色之第一 額外原色之色彩信號。 應注意，函數F2及F3可以許多方式加以定義。在一所要 方式中，函數F2及F3可包括一共同之乘數，其中此乘數係 % 在圖8之步驟1 56中輸入之混合比率。此等函數之替代定義 可包括共同信號S與函數輸出間之其它線性或非線性關 係》在其中藉由比單一乘數更複雜之關係來定義此等函數 之情況下，可將該「混合比率」更廣泛地定義為包括參數 • 組或此等關係之說明。亦應注意，可基於在色彩轉換過程 中添加之疊代（iteration)或原色來不同地定義函數F1、打及 F3。 一旦判定函數F2及F3之結果，便產生一決策182以判定所 99647.doc -34- 1378426. .有原色是否已包括於該過程中。若是，如此處使用之紅色、 綠色、藍色及黃色實例中之情況，則完成該過程18心然而， 若否’則取消186該等原色之一者。將被取消之原色通常是 具有最低強度值之-原色，但可以許多其它方式選擇此原 色。隨後添加額外原色，對於每一額外原色步進通過（卿 . 加⑽gh)此過程，㈣擇1“剩餘原色之下一最有效的（原色） 起始’且將在步驟186後剩餘之該等原色之強度標準化168 成下一最有效原色之色度座標。 ^ 在概述水準上，已詳細描述之方法計算定義可用於形成 任=色彩的最低優先級子色域之原色之所需強度。遵循此 计算，添加可與此等原色結合使用以形成所要色彩之連續 的、效率更高的原色，且計算藉由此效率更高之原色及cie 色度空間内之兩種其它原色來定義的子色域内之強度之組 合。應注意，子色域係定義為三個以上〇LED中之三者的強 度之組合。用於此處時，顯示裝置可產生之色彩之僅一小 Φ 部分將位於任一單一子色域内。自最低優先級子色域進行 至包括更有效原色之子色域，通常將確保形成之強度組合 將比任一其它組合更為功率有效的。使用更有效組合之實 例仍可為可能的（例如可使用之兩原色在效率上非常接 • 近），但僅將導致功率消耗上之最小減少。 為真正確保所有色彩以最有效之方式形成，一人可另外 計算每一原色使用所有可能之子色域組合來形成任一色彩 所需的強度，且隨後計算與使用每一子色域形成每一色彩 所需的重要顯示參數（例如功率消耗、電流、電流密度等等） 99647.doc -35- 1378426 之相關泣》即’在吾等之實例中，白色可自紅色綠色及 藍色之組合形成或自藍色、綠色及黃色之组合形成。因此， 口等可6十算自此等組合之任一形成白色所必須之功率消 耗’且隨後選擇該組合以自此等子色域之任一者形成白 色。在某些情況下，最有效之舉是，僅計算自每一（eachand every)子色域形成此色彩所需之強度，且隨後判定對於每一 OLED哪些子色域產生物理上可實現之(例如正的)亮度 鲁值’且隨後選擇提供最需要之特徵（例如，最大效率或最大 顯示壽命）之子色域，自該等子色域形成色彩。 亦值得注意，當原色之效率顯著不同時，產生卜色彩 之最有效方法可僅需要計算子色域之小子集。舉例而言， 作者已調查之一系統包括比剩餘原色更有效之青色及黃色 原色’且在此特殊情況下，形成任一色彩之最有效方法僅 需要計算非重疊之青色/黃色/綠色；青色/黃色/紅色；及黃 色/紅色/藍色子色域。當先前計算可用於消除從不產生用以 % 產生色彩之最有效方法的子色域時，僅需要計算剩餘子色 域以確保最低可能之功率。在此等情況下，一平行處理器 可用於為所有三個子色域產生強度值，且隨後驅動強度之 選擇僅需要一人判定僅具正（物理上可實現之）強度值之該 . 組強度值。 應注意，在圖8及圖9所示之方法中所指之混合比率可為 恆定值，導致子該等色域内之多個〇LED間之亮度的比率相 等。然而，如先前提及，混合比率可另外為共同信號s之函 數。藉由使混合比率成為一個以上強度或亮度值之一（〇如 •36- 99647.doc

U/8426 叫組合的總強度或亮度之函數，顯示裝置中之獨立〇㈣ 之亮度的比率將作為亮度輸出之函數而改變，同時所產生 之整合色彩之色度座標將為均等的。藉由使用函數較小 之混合比率可用於低亮度信號’其中由於將一或多個〇咖 關閉的亮度可見度之不均—性較不可能被人類檢視者察 覺。备党度或強度信號高時，可使用較大之混合比率來不 =助改良察㈣之顯示裝置的不均—性，而且亦散佈能 莖跨越多個GLE_防止將任何單—〇則驅動至非常高之 亮度輸出，其通常將導致0LED材料之降級增加。使用如此 之函數將導致子色域内該等〇LED間之不等亮度比率，其係 作為亮度輸出水準之函數。使用查閱表可簡單地引入一非 線性函數。或者，可應用一使兩個以上重要顯示屬性(例如 影像品質及功率效率）平衡之成本函數，且此成本函數可用 以選擇將應用之每-子色域之比例。 如在上述之實例中，#函數F1選擇最小非負信號時，函 =2及Μ之選擇判定對於色域内之色彩的色彩再現將如何 ，。若F2及F3皆為線性函數，打具有負斜率且料 斜：，則效果是自具有最低效率之原色之強度減少，及至 具有下一最高效率之斤 具有量值相二=增外’當線性函數 玄的斜率時，自具有最低效 率的二個原色減少 之強度兀全由分配給具有最高效率的原 色強度來解釋，其保留準確之色彩再現 統相同之亮度。 ^系 應注意，用於6 一 、自二色k唬轉換至四個或四個以上色彩信 99647.doc ⑧ •37· 1378426 號之方法可實例化於ASIC或允許即時計算該轉換之其它硬 體裝置中。熟悉此項技術者將瞭解，其可具有替代實施例。 舉例而言，演算法可在軟體中加以程式化，且用於提供即 時轉換。或者，該演算法可用於產生3D查閱表（LUT)或3D 查閱表之矩陣近似（matrix approximation)，且此LUT可嵌入 於ASIC、軟體或替代裝置中，以允許即時執行色彩轉換。

在任一此等條件下，可將函數F2及F3設計成根據由色彩 輸入信號所表示之色彩而變化。舉例而言，該等函數可由 於亮度增加或色彩飽和度降低而變得更陡峭，或其可關於 色彩輸入信號（R、G ' B)之色調而改變。函數F2及F3有許 多組合’其將以相對於RGB原色之額外原色的不同利用等 級來提供色彩準確度。在一顯示裝置之設計或使用中，此 等函數之選擇將視其所需之使用及規格而定。在一需要色 彩準確度之實施例中，函數F2及F3將通常彼此相等。在此 等條件下’當比較在僅使用紅色、綠色及藍色〇Led時的顯 示裝置與在使用所有OLED時之相同顯示裝置時，平均色彩 差異（當以術語表示時）對於所有在rgb色彩子 色域内之所有色彩將小於3個單位。 成本或處理時間上之節省可藉由使用在計算中係強度之 近似值之信號來實現。吾人已熟知，影像信號通常被非線 性編碼’以最大化位元深度之使用抑或解釋期望使用該等 信號之顯示裝置之特徵曲線（例如伽瑪（gamma))。強度先前 被定義為在裝置白點標準化至均勻，但顯然，該方法中之 給定線性函數係可能的，且將不導致色彩錯誤，該等函數 99647.doc -38· 137.842$ 對於八位元之數位至類比處理器（例如峰值電壓、峰值電流 或與母一原色之壳度輸出線性相關之任何其它量）將強度 按比例縮放至代碼值255。 藉由使用非線性相關量來近似強度’諸如伽瑪校正代碼 值’將導致色彩錯誤。然而，視自線性之偏差及使用關係 的哪個部分而定，當考量時間或成本節省時，該等錯誤可 為可接受地那樣小〇舉例而言，圖10展示一 〇LED之特徵曲 線，說明其對代碼值之非線性強度回應。該曲線具有一拐 點200 ’在其之上曲線外觀較在其之下更為線性。對於整個 曲線使用代碼值來近似強度可導致顯著之色彩再現錯誤， 但自該代碼值減去一恆量（對於圖3中展示之實例大約為 175)以使用展示之拐點2〇〇’為該桓量之上的值作出更好之 近似。提供至圖8所示之方法之信號（r、g、B)計算如下：

Rev Ύ Gev -175 = G Bev B 在藉由使用以下步驟完成圖8所示之方法後，移除轉換：

•Rev，· σ + 175 = Gev1 B' BeV 此近似可節省處理時間或硬體成本，因為其以簡單加法 來替代查閱操作。 應注意，上述之色彩處理未考量顯示裝置内之〇LEd之空 間布局。然而，已知傳統輸入信號假設用於組成一像素之 所有OLED位於相同之空間位置。由於在不同空間位置耳有 99647.doc •39· 1378426 * 不同之彩色0LED而產生的視覺上明顯的贗像，通常經由使 用空間内插演算法來補償，諸如*K1〇mpenh〇uwer等人在 2002年 SID 02 Digest第 ι76·179頁之「SubpixelImageScaHng for Color Matrix Displays」中論述的空間内插演算法。此等 演算法將視影像之空間内容而定調整每一 〇LED之驅動信 ' 號，以減少空間贗像之可見度且改良顯示器之影像品質， 尤其疋在影像内之物件邊緣附近（之品質），且將與先前提及 φ 之色彩處理一同應用，或在應用先前提及之色彩處理之後 應用。應注意，在影像内之物件邊緣附近獲得的影像品質 之改良源自增加之邊緣銳度、色彩邊緣現象（fringing)之可 見度之減少及改良之邊緣平滑度。 雖然此方法提供自三色輸入信號轉換至四色或更多色信 號之準確方法，但當輸入信號已被取樣用於以非重疊發光 疋件顯示於—顯示器上且諸如Klompenhouwer等人論述之 方法的方法不總是足以克服此等贗像時，沿邊緣之色彩及 % 壳度分佈可受破壞。實情為，需要使自一或多個原色至一 或多個其它原色的能量轉變平滑，如使用圖8及9中所描述 之方法可在邊緣附近出現的那樣。此問題及四色系統之某 二潛在解決辦法先前已由Primerano等人的同在申請中、共 . 同讓渡之USSN 1〇/7〇3,748論述》圖11展示一種執行此平滑 之較佳方法。如圖Π所示，此方法包括選擇一平均區域 10即’選擇一組像素，在其上執行對混合比率之某種平 滑°接下來’在圖9中執行步驟160至170，以對於此選擇之 組内之每一像素如圖9所示計算212共同信號（S)。隨後在選 99647.doc 1378426 - 擇之平均區域内判定214最小及最大共同信號。隨後選擇 2 16用於組合此等最小及最大值之權重，且使用其來計算 218最小及最大值之加權平均值，隨後比較22〇此加權平均 值與原始共同信號（S)，且選擇222最小的值。一旦已選擇 222新的共同仏號’便完成了圖9所示之方法之剩餘步驟。 ·. 應注意，每當計算出一共同信號（S)時，完成圖11之步驟β 應瞭解’無論何時函數F2及F3將共同信號之一大部分自 • 標準化之信號轉換成第四信號時，圖11所示之方法將最具 價值。事實上，一種確保更高影像品質之替代方法係選擇 將共同信號（S)之一半或更少自原始原色轉換成額外原色 的函數F2及F3。該等函數F2及F3可係靜態函數，但亦可回 應一控制信號而加以改變。 在此處描述之實施例中，假設被添加至顯示系統之額外 原色比紅色、綠色及藍色元件中至少一者更有效。此事實 意味此OLED將不被驅動至與紅色、綠色及藍色〇LED 一樣 ^ 同的驅動位準以達成最大亮度輸出。由於OLED材料之壽命 顯著受驅動其的功率影響，一人可期望此〇LED顯示裝置之 在壽命上比先前技術之OLED顯示裝置有相當之改良。每一 OLED之利用量將不同亦為真實的。由於此原因，一人可期 . 望應用不同尺寸之OLED來最優化顯示器之壽命，如Arn〇ld 等人在US2004/0036421 A1中所描述。 .在圖7所描述之實施例中，由經摻雜以產生不同色彩之材 料形成之OLED可具有顯著不同之亮度穩定性。即，隨時間 流逝出現之亮度輸出之改變，對於不同材料而言不同。為 99647.doc 1378426 解釋此現象，一材料可用於具有一色度座標之額外原色， 與其它OLED之色度座標相比，該色度座標定位於於更接近 隨時間流逝具有最短亮度穩定性之OLED。根據此標準來定 位額外OLED，減少了最接近之定義子色域的OLED之總使 用，延長了最接近之定義子色域的OLED之壽命。使用此標 準及排序該等原色及根據此標準來區分子色域之優先級， 可允許此方法延長具有多於三個原色之顯示裝置之總壽 命0

應注意，因為額外OLED比紅色、綠色或藍色OLED中至 少一者更有效，所以當產生相同色彩及亮度時，驅動該額 外OLED所需之電流密度或功率低於驅動亮度效率較低之 OLED所需之電流密度。亦應注意，用於產生OLED之材料 的隨時間流逝之亮度穩定性通常與用於經由一完全非線性 之函數驅動OLED之電流密度相關，其中當驅動至更高電流 密度時該材料隨時間流逝的亮度穩定性差得多。事實上， 用於描述此關係之函數通常可描述為功率函數。由於此原 因，不需要將任一 OLED驅動至高於一給定臨限值之電流密 度，其中描述隨時間流逝之亮度穩定性之函數特別陡峭。 同時，可需要達成最大顯示亮度值，該等值通常將需要紅 色、綠色或藍色OLED被驅動至此電流密度。 由於驅動額外OLED所需之電流密度顯著低於驅動紅 色、綠色或藍色OLED中至少一者所需的電流密度，該額外 OLED將為達到此臨限值電流密度之OLED之最後一個。因 此，可需要將習知之三色資料信號映射至顯示器，以使得 99647.doc • 42· 137842^ 損害影像之色彩再現（例如色調）同時產生所需之亮度而不 會超過三個OLED之任一者之臨限值電流密度。 此可以若干方式來完成。一種方式係判定將超過此臨限 值之紅色、綠色或藍色代碼值，判定當將顯示器驅動至超 過臨限值之該等代碼值之任一者的臨限值回應時該顯示器 之亮度與將顯示器驅動至所需亮度時該顯示器之亮度相比 時的差異，且將此亮度上之差異加至額外〇LEd之亮度。經 由此方式，達成所要顯示器亮度而不會超過紅色、綠色或 藍色OLED之臨限值電流密度。然而，顯示器之亮度係藉由 犧牲所顯示影像之色彩準確度及使用此處描述之方法來達 成，可減少該影像内之高度飽和、明亮之色彩之色彩準確 度。執行此調整之另一方法係減少可能超過電流密度或功 率驅動限制之色彩通道内所有影像元件之色彩準確度。 儘管吾等已論述一種有效改變來自圖9之函數以及^以 改變顯示裝置之影像品質、功率效率或壽命之方法，但此 等函數事實上回應任何數量之控制信號而改變，以便具有 許多不同之所要效果。該控制信號通常將視使用者設定、 顯不系統之狀態、待顯示之影像内容、顯示系統可用之功 率及/或環境照明之量測而定。當感應到環境照明時，顯 不系統可另外調整顯示器之亮度，以在適當之環境照明條 件下保持顯示可見度。藉由允許轉換視使用者設定而定， 給予了使用者在受功率效率之混合比率影響時交換影像品 ^之能力。此轉換可另外視該顯示器之亮度而定。顯示系 、先可改變該轉換來為〇LED之更高利用提供更高功率效率 99647.doc ⑧ -43- I37S426 及/或其它亮度值的隨時間流逝之亮度穩定性。藉此’可藉 由調整混合比率來避免可要求過多功率或亮度，或可導致 顯示裝置之不可接受之降級的情況。 圖12展示包含一控制信號之本發明之實施例。參看圖 系統包括一輸入裝置23〇、處理器232、記憶體234、顯 不驅動器236及顯示裝置238<«該輸入裝置23〇可包括任何傳 統輪入裝置，包括操縱桿、執跡球、滑鼠、轉動度盤、開 關、按鈕或可用於在來自一系列使用者選項之兩個或兩個 以上選項間選擇之圖形使用者介面。該處理器232係能夠執 仃對執行本發明之步驟所需之邏輯及計算步驟的任何數位 或類比通用控制器或定製控制器，或任何該等通用處理器 或定製控制器之組合。該處理器232可為適於一應用之任何 6十算裝置，且可結合於一具有顯示驅動器23 6之單一組件内 或可不結合於一具有顯示驅動器236之單一組件内。該記憶 體234理想上包括可用於儲存使用者選擇之非揮發性、可寫 記憶體，包括EPROMS、EEPROMS、記憶卡，或者磁碟或 光碟。 顯不驅動器236係一或多個類比或數位信號處理器或控 制器，其能夠接收標準三色影像信號且將此信號轉換成與 本發明之顯示裝置相適應的節省功率或保護壽命之驅動信 號。該顯示驅動器236將使三色信號轉換成四色信號。此顯 示驅動器另外能夠自該處理器232接收一控制信號235或自 一外部源（未圖示）接收一控制信號237，且回應此控制信號 而調整該轉換過程。可使用控制信號235或237之任一者或 99647.doc • 44 -

1378426. - 兩者。處理器232可回應例如關於顯示器年齡、電源負荷、 待顯示於顯示器238上之資訊内容，或環境照明的資訊而提 供控制信號235 ^或者此等信號可經由一來自一環境照明感 應器（例如光敏元件）或一用於量測或記錄顯示器年齡或電 源負荷之裝置的外部控制信號237來提供。 顯示裝置23 8係諸如先前已揭示具有像素之陣列之〇LED 顯示裝置，每一像素具有用於提供紅色、綠色及藍色色彩 • 之0LED，及超出由紅色、綠色及藍色OLED形成之子色域 邊界、且比其它定義子色域之OLED其中至少一者更有效的 一額外OLED。 可使用控制信號之多種源》—此種控制信號可藉由一表 示環境照明之信號來產生。在運作中，顯示驅動器236或處 理器232可回應一表示環境照明中之光位準之信號。在明亮 之條件下，可調整色彩轉換過程以將共同信號（8)之一大部 分自原始三個原色轉換至一額外原色，以保存功率。在暗 % 淡之條件下’可選擇混合比率以將共同信號（S)之一較小部 刀自該荨原始三原色轉換至一額外原色，以便在此等檢視 條件下提供較佳之影像品質。較佳地，隨著環境光照明增 加逐漸完成該混合比率之變化，以使得檢視者察覺不到任 • 何改變。有可能將該混合比率限制於某個最大（或最小）值以 最優化總效能。亦有可能提供一函數，例如關於該混合比 率及環境照明之線性或指數函數，以判定在一特殊環境照 明等級所要之混合比率。該等函數具有極限或阻尼常數， 來限制混合比率之改變速率，以減少任何混合比率改變之

99647.doc • 45- 1378426 可察覺性。 在一替代實施例中，有可能使用電源之狀態來指示混合 比率之選擇。在電源耗盡之情況下，可使用主動式 (aggressive)功率節省措施來減少功率使用。在此情況下， 可最大化混合比率。當電源被完全充電時，可減少混合比 率如則，混合比率之逐漸減少可用於避免隨時間流逝之 可察覺之改變。 在另替代實施例中’有可能使用顯示於顯示器上之資 訊來指示混合比率。在具有一文字組件之一圖形介面被用 於，示器上之情況下，可減少混合比率。若影像展示於顯 不态上，則增加混合比率。然而，情況亦是如此：圖形介 、頃向於在特殊位置長期使用圖形元件，從而可能導致發 光材料在該等顯示位置處比在其它位置處更迅速地降級。 本發明可用於在該等位置處減少電流及電流密度之範圍兩 者。因此，可減少發射材料之降級速率及色彩差異降級。 在又—替代實施例中，有可能使用顯示器之年齡來指示 邮合比率。現今使用之典型〇LED材料當其第一次使用時降 級最迅速。在某-時段以後，降級速率減少。在此情況下， 有用之舉可為，藉甴使用本發明以減少OLED元件中最大電 流密度且減少不同〇LED元件t電流密度之差異來減少在 顯示器壽命開始時色彩差異老化。 入亦有可能允許顯示器使用者經由使用者介面直接控制混 。比率。更為可能的是，使用者可使用_功率控制機制， 且本發明可與諸如減少顯示器亮度之其它功率節省措施共 99647.doc

-46 - 1378426 同使用，u由使用者之判斷來減少功率之使用或改良顯示 器之壽命。使用者隨後可在諸如功率之使用、顯示可見度 及影像品質之系統屬性間進行權衡。 儘管本文描述了使用本發明之多種實施例，但是_ 解，其它應精於顯示器可需要改良之壽命或減少之功率 使用。因此，本發明之應用不限於本文所描述之實施例。

此外，在已論述之實施例 包括OLED之不同幾何形狀 局。如圖13所示，顯示裝置 中’亦可需要不同像素布局， 。圖13展示另一潛在之像素布 24〇包含像素242之一陣列。如 在先前實施例巾，該像素242包含—紅色2料、綠色246、藍 色248及-額外（例如黃色）25〇 〇LED。然而，在此實施例 内’該等OLED在空間上更為對稱，具有幾乎相等之垂直及 水平尺寸。 亦需要具有-像素中不同之彩色〇LED之不同解析度。吾 人已熟知’人類視Μ統對於亮度之空間解析度比對於色 度資訊之空間解析度更高。由於與其它定義子色域之〇 相比，該額外（黃色）0LED通常將載運更多亮度資訊，因此 將需要具有比其它定義子色域的〇LED之任一者更多之額 外OLED«> H14展示-具有此特徵之像素排列。圖m展示一 包含像素之一陣列的顯示裝置26〇。每一像素262包含一紅 色264、-綠色266及—藍色268 〇LED。另外，該像素包括 兩個額外（例如黃色）OLED 270及272。如所示，該等額外 OLED對角地位於該像素之相對角處，以最大化此等ο· 之間距。此外，具有除該等額外〇LED外的最大亮度之紅色 99647.doc 47 ⑧ 1378426. 及綠色OLED進一步定位成對角地跨越該像素之該等相對 角。在此實施例内，由強度計算之額外〇LED之亮度在兩個 額外OLED間等分，且每一該等額外〇LED之代碼值被判定 為所計鼻之免度值之一半。

可進一步瞭解，一 OLED與其它OLED相比將載運更多亮 度或需要更多功率，從而使其潛在地需要在像素内具有比 另一 OLED更多的紅色、綠色及藍色〇LED之一者。圖15展 示一具有像素之一陣列之顯示裝置280。像素282包含一紅 色 OLED 284、兩個綠色 OLED 286及288、一藍色 OLED 290 及兩個黃色OLED 294及296。需要在像素結構内最大化黃 色OLED 294及296與綠色OLED 286及288間之間隔。如圖15 中所示，此係藉由將每一該等黃色OLED 294及296定位於 該像素282之對角地相對之角處而完成。該等綠色OLED 286及288亦安置於該像素282之對角相對之角中。如先前所 述，藉由將源自為綠色及黃色OLED計算之強度值的亮度除 以該像素282内綠色及黃色OLED之OLED之數量來計算綠 色OLED 28 6及288與黃色OLED 294及296之亮度。 應瞭解，雖然使用比另一種色彩之OLED更多的一種色彩 之OLED的一原因係改良該OLED顯示裝置之察覺到的銳 度，但是由於不同原因亦可需要使用比另一種色彩之OLED 更少的一種色彩之OLED(假設該等OLED均具有相同之發 光面積）。舉例而言，為平衡不同彩色OLED之壽命，一人 可期望利用比紅色、綠色或藍色OLED更少之額外OLED， 僅因為現今已知可用於產生黃色OLED之材料與紅色、綠色 99647.doc • 48 - 1378426 .或藍色〇LED相比，具有更高之功率效率及穩定性，且因此 可能具有更長之壽命。因此，可需要在一具有較少之以較 高電流密度驅動之黃色0LED，同時提供更多之以較低電流 密度驅動之紅色、綠色或藍色⑽㈣沉印顯示裝置上產 • · 生一像素。 錢瞭解，當青色或黃色〇LED用於替換通常將藉由顯示 裝置中之藍色或紅色0LED來產生之亮度時，該藍色或紅色 〇LED將可能需要一比綠色OLED更小之面積，以具有一相 9 等之壽命。由於人眼亦將對包含此等藍色或紅色OLED之色 彩上之空間細節較不敏感，亦將需要在一具有比綠色〇led 更少之紅色及藍色OLED之OLED裝置上產生一像素。 雖然在許夕實施例中已展示了每像素具有四個不同彩色 OLED，亦可以每像素多於四個彩色〇LED來產生像素圖 案。圖16展示一根據本發明之顯示裝置3〇〇上的一像素圖 案，每像素302具有五個不同色彩之〇LED。在此顯示裝置 ^ 中之母一像素302可例如由一紅色308、綠色306、藍色304、 黃色312及青色310 OLED組成。在該裝置中，白色及許多 接近白色之色彩可主要使用青色31〇及黃色312 〇LED形 成。若此等兩個原色比紅色3〇8、綠色306及藍色3〇6 〇LED 中之兩者更有效’則此等更有效之原色可用於形成最頻繁 出現之色彩’且導致顯著減少之功率消耗。 自此圖案可看出’由於青色3 1〇 〇Led之使用通常將替換 色304 OLED ’以保持亮度之均一性’因此重要的是將該 青色310 OLED置放於該藍色3〇4 〇LED附近。同樣’黃色312 99647.doc •49· 1378426.

OLED之使用將最一般地替換紅色308 OLED，且因此來保 持亮度之均一性，重要的是將黃色312及紅色308OLED定位 於彼此的旁邊。為進一步改良均一性，可需要將黃色312 或青色310 0LED其中至少一者定位成比藍色304或紅色 308 OLED距離綠色306更遠。此將需要在圖16所示之圖案 内將黃色/紅色或青色/藍色對之任一者或兩者換位。當使用 多於三個原色時，所選OLED原色之堆疊亦可用於定址顯示 均一性，例如堆疊藍色及青色原色或紅色及黃色原色。如 US 2004/0251820中所揭示，可同樣使用額外之圖案。 應注意，用於定義一像素之OLED之不同圖案之任一者， 不同OLED之相對面積（relative area)可經調整以保護壽 命，以平衡一像素内之不同OLED之壽命。亦應注意，先前 論述用以增強OLED顯示裝置之察覺到的解析度之内插演 算法亦可用於此等圖案之任一者中。 【圖式簡單說明】

圖1係一展示適光發光度函數之圖式，其將人眼對電磁能 量之敏感度表述為波長之函數； 圖2係一展示紅色、綠色及藍色OLED之座標的CIE色度 圖； 圖3係一展示作為色度座標之函數的適光效率之圖； 圖4係一展示紅色、綠色、藍色及黃色OLED之座標的CIE 色度圖； 圖5係一說明根據本發明之一實施例之OLED的一圖案之 不意圖， 99647.doc -50-

1378426 圖6係一說明根據本發明之一實施例之一系列〇LED的橫 截面之示意圖； 圖7係一說明根據本發明之一替代實施例之一系列〇led 的橫截面之示意圖； 圖8及9係一說明一演算法之流程圖的片斷，該演算法可 用於程式化一電腦以用於自習知之三色資料映射至四個 OLED而無任何飽和度損失；

圖10係一展示典型OLED之作為程式碼值之函數的亮度 圖11係一說明一演算法的流程圖，該演算法可用於程式 化一電腦以改變色彩映射從而減少邊緣附近之空間贗像 (spatial artifact)； 圖12係一說明使用本發明之顯示裝置的顯示系統的示意 圖’其中該顯示裝置之效能基於一控制信號而改變；

圖13係一說明根據本發明之一替代實施例排列成一可能 之像素圖案的OLED之圖案之示意圖； 圖14係一說明根據本發明之進一步替代實施例排列成一 可能之像素圖案的OLED之圖案之示意圖； 圖15係一說明根據本發明之進一步實施例排列成一可能 之像素圖案的OLED之圖案之示意圖；及 圖16係一說明根據本發明之進一步實施例排列成一可能 之像素圖案的OLED之圖案之示意圖。 【主要元件符號說明】 2 適光敏感度曲線 99647.doc ^51 - ⑧ 1378426 4 藍色峰值波長 6 綠色峰值波長 8 紅色峰值波長 12 一紅色OLED之色度座標 14 一綠色OLED之色度座標 16 一藍色OLED之色度座標 18 色域 20 最高效率點 22 藍色光譜點 24 紅色光譜點 30 一紅色OLED之色度座標 32 一綠色OLED之色度座標 34 一藍色OLED之色度座標 36 一黃色OLED之色度座標 40 三角形 50 顯示裝置 52 像素 54 紅色OLED 56 綠色OLED 58 藍色OLED 60 黃色OLED 72 像素 76 基板 78 紅色彩色濾光片 99647.doc 52. I37B426 80 綠色彩色濾光片 82 藍色彩色濾光片 84 黃色彩色濾光片 86 透明陽極 88 電洞注入層 90 電洞傳遞層 92 發光層 94 電子傳遞層

96 陰極 100 透明基板 102 陽極 104 電洞注入層 106 電洞傳遞層 108 發光層 110 電子傳遞層

112 陰極 114 紅色OLED材料堆疊 116 綠色OLED材料堆疊 118 藍色OLED材料堆疊 120 黃色OLED材料堆疊 122 輸入原色效率步驟 124 排列原色步驟 126 判定子色域步驟 128 計算平均效率步驟 99647.doc •53 -

1378426 130 區分子色域優先級步驟 132 輸入原色之色度座標步驟 134 計算磷光體矩陣步驟 136 排列原色步驟 138 判定鄰近子色域步驟 140 計算剩餘原色強度步驟 142 計算比率步驟 144 建構決策規則步驟

146 計算強度及比率步驟 148 輸入XYZ值步驟 150 判定有用之色域步驟 152 選擇最低優先級色域步驟 154 判定額外原色步驟 156 輸入混合比率步驟 158 色彩轉換步驟

160 輸入XYZ值步驟 162 輸入最低優先級色域之磷光體矩陣的步驟 164 計算強度步驟 166 選擇剩餘原色中之最不有效的（原色）之步驟 168 標準化強度步驟 170 計算信號S步驟 172 計算F2(S)步驟 174 計算F3(S)步驟 176 加步驟 99647.doc -54- 1378426 178 標準化之輸出信號 180 標準化至白點步驟 182 決策步驟 184 完成步驟 186 取消原色步驟 200 拐點 210 選擇平均區域步驟 212 計算共同信號（S)步驟

214 判定最小及最大色彩信號步驟 216 選擇權重之步驟 218 計算一加權平均值步驟 220 比較加權平均值與共同信號之步驟 222 選擇較小值步驟 230 輸入裝置 232 處理器

234 記憶體 235 控制信號 236 顯示驅動器 237 控制信號 238 顯示裝置 240 顯示裝置 242 像素

244 紅色 OLED

246 綠色 OLED 99647.doc -55- 1378426

248 藍色OLED 250 額外OLED 260 顯示裝置 262 像素 264 紅色OLED 266 綠色OLED 268 藍色OLED 270 額外OLED 272 額外OLED 280 顯示裝置 282 像素 284 紅色OLED 286 綠色OLED 288 綠色OLED 290 藍色OLED 294 黃色OLED 296 黃色OLED 300 顯示裝置 302 像素 304 藍色OLED 306 綠色OLED 308 紅色OLED 310 青色OLED 312 黃色OLED 99647.doc -56-

Claims (1)

1. 年ΓΜ日修正本 十、申請專利範圍： 1. 一種彩色OLED顯示裝置，其包含： a)發光像素之一陣列，每一像素具有紅色、綠色及藍 色OLED，及至少一額外之彩色〇LED，該額外之彩色 OLED可相對於由該等红色、綠色及藍色〇led所定義之 色域擴展該顯示裝置之色域，其中該額外〇LED之隨時間 流逝之亮度效率或亮度穩定性高於該等紅色、綠色及藍 色OLED之至少一者之隨時間流逝的亮度效率或亮度穩 定性；及 b)用於以一驅動信號選擇性地驅動該等οπό，以在保 持顯示色彩準確度的同時，減少總體功率使用量或延長 έ亥顯不器之壽命的構件，其中，用於驅動料GLED之該 構件更包括··―用以權衡控制顯示H壽命之功率使用量 的構件。 如㈣求項1之顯示驻 、置，，、中用於驅動該等OLED之該構 件導致一驅動作'辨*，，、，π 。~以便以一減少之功率使用量來產生一 給疋色彩及亮度。 如凊求項2之顯示拉¥ 、，/、中用於驅動之該構件考量每一 個OLED的亮度效率， 母 以如供5亥減少之功率使用量。 如清求項1之顯示桊罟 甘士 件導致-驅動" 於驅動該等0LED之該構 彩及亮度。 文民之可〒末產生一給定色 如請求項4之顯示裝 個OLED的亮度效率 置，其令用於驅動之該構件考量每一 ’以提供該改良之壽命。 1378426 6.如請求項4之顯示裝置，其 形成每―個〇LED之材；親動之㈣件考量用以 供該改良之壽命。時間流逝之亮度穩定性，以提 7·如請求項丨之顯示裝置，其 而定。 °Λ驅動彳§號係由一控制信號 8·如請求項7之顯示裝置，复φ兮格* "、中6亥控制信號將隨— 阻、電壓、電流、溫度、塄0 ，·且包括電 内容中的一或多個的一函數而變化。 长境照明 '顯示亮度及/或場呈 1双"口燹彳匕。 9.如請求項1之顯示裝置，复中 ^ ”中用於驅動之該構件產生二個 率的冗度值，同時由戶斤 座標。 產生的整合色彩具有-恒定色度 10 ·如請求項1之 ，、甲用於驅動之該構件產生二個 不同色彩之OLED之間的—可變比率的亮度值，同時由所

   有該些OLED之組合所產生的整合色彩具有—恒定色度 座標。 义 11·如清求項1之顯不裝置，直中用於艇缸★斗以 "〒用於駆動之§玄構件提供用以 將三色輸入信號轉換為四色或更多色信號的一構件該四 色或更多色信號的數量等於在每一像素中不同彩色光發 射OLED的數量。 12. 如請求項1之OLED顯示裝置，其中該等額外〇led中之一 或多個OLED在色彩上為青色。 13. 如清求項1之OLED顯示裝置，其中該等額外〇led中之一 或多個OLED在色彩上為黃色。 1378426 14. 如請求項1之OLED顯示裝置，其中該等OLED中之一或多 個OLED係藉由圖案化不同之發射材料而形成，該等發射 材料發射不同色彩之光，以形成該OLED。 15. 如請求項1之OLED顯示裝置，其中該等OLED中之一或多 個OLED係藉由圖案化一白光發射材料而形成。 16. 如請求項15之OLED顯示裝置，其中該等OLED中之一或 多個OLED之色彩係使用一彩色濾光片來產生。

   17. 如請求項15之OLED顯示裝置，其中該等OLED中之一或 多個OLED之色彩係使用一微腔結構來產生。 18. 如請求項1之OLED顯示裝置，其中該等OLED具有不同尺 寸。 19. 如請求項1之OLED顯示裝置，其中該額.外OLED大於該等 紅色、綠色或藍色OLED中至少一者。 20. 如請求項1之OLED顯示裝置，其中該OLED顯示裝置為一 頂部發射OLED顯示裝置。 21. 如請求項1之OLED顯示裝置，其中該OLED顯示裝置為一 底部發射OLED顯示裝置。 22. 如請求項1之OLED顯示裝置，其中該OLED顯示裝置為一 主動型矩陣顯示裝置。 23. 如請求項1之OLED顯示裝置，其中該OLED顯示裝置為一 被動型矩陣顯示裝置。 24. 如請求項1之OLED顯示裝置，其尹用於驅動之該構件藉 由選擇每一像素中之三個OLED之導致用於在每一像素 中產生一所要色彩之最低功率消耗的組合，將功率使用減 1378426 小至一最小值。 25.如請求項1之OLED顯示裝置，其中用於驅動之該構件使 用來自該（等）額外OLED之光與來自具有最低亮度效率的 該等兩個OLED之一個或更少OLED之光之一組合，產生 接近白色之色彩。 26. 如請求項25之OLED顯示裝置，其中具有最低亮度效率的 該等兩個OLED為紅色及藍色OLED。

   27. 如請求項1之OLED顯示裝置，該OLED顯示裝置具有二或 多個額外OLED，該二或多個額外OLED可相對於由該等 紅色、綠色及藍色OLED所定義之色域擴展該顯示裝置之 色域，其中該額外OLED中之一或多個額外OLED發射青 色光，且該額外OLED中之一或多個額外OLED發射黃色 光。 28·如請求項27之OLED顯示裝置，其中該等紅色及黃色 OLED設置為彼此相鄰。 29. 如請求項27之OLED顯示裝置，其中該等藍色及青色 OLED設置為彼此相鄰。 30. 如請求項27之OLED顯示裝置，其中，一綠色OLED設置 在該等黃色及青色OLED之間。 3 1.如請求項1之OLED顯示裝置，其中用於驅動之該構件執 行藉由即時計算將一 RGB信號轉換為一裝置驅動信號。 32.如請求項1之OLED顯示裝置，其中用於驅動之該構件執 行藉由參考一查閱表將一 RGB信號轉換為一裝置驅動信 號。 1378426. 3 3.如請求項1之OLED顯示裝置，其中每一像素包括用以發 射一相同彩色光的二或多個OLED。 34. 如請求項33之OLED顯示裝置，其中在每一像素中發射相 同彩色光的該等二或多個OLED為相對於由該等紅色、綠 色及藍色QLED所定義之色域擴展該顯示裝置之色域的 額外彩色OLED。

   35. 如請求項33之OLED顯示裝置，其中在每一像素中發射相 同彩色光的該等二或多個OLED為該等紅色、綠色或藍色 OLED中之一或多個OLED。 36. 如請求項33之OLED顯示裝置，其中在每一像素中的綠光 發射OLED多於紅光或藍光發射OLED。 37. 如請求項33之OLED顯示裝置，其中在每一像素中的紅光 發射OLED多於藍光發射OLED。 38. —種減少一 OLED顯示裝置之功率使用量之方法，該 OLED顯示裝置包含； a)發光像素之一陣列，每一像素具有紅色、綠色及藍 色OLED，及至少一額外之彩色OLED，該額外之彩色 OLED可相對於由該等紅色、綠色及藍色OLED所定義之 色域擴展該顯示裝置之色域，其中該額外OLED之隨時間 流逝之亮度效率或亮度穩定性高於該等紅色、綠色及藍 色OLED之至少一者之隨時間流逝的亮度效率或亮度穩 定性；及 b)用於以一驅動信號選擇性地驅動該等OLED，以在 保持顯示色彩準確度的同時，減少總體功率使用量或延 1378426 長5亥顯示器之壽命的構件； 該方法包含以下步驟： ★根據平均效率來區分所有可能之子色域之優先級，該 等子色域可由一像素内任何三個不同色彩之〇led之組 合所定義； 。十算每一像素之該等三個OLED所需之強度該等強度 疋義可用於形成每一所要色彩之最低優先級之子色域； 將不組成該最低優先級子色域之任何剩餘之更有效之 OLED，連縯地加至組成該最低優先級子色域之之 該組合，且計算該等增加之〇LED與該等之兩個其 它OLED之組合所需要之該等強度，該等強度定義可用於 形成每一所要色彩之額外子色域；及 以—驅動信號選擇性驅動每一像素中之該等〇LED，以 在保持顯示色彩之準確度的同時，減少總功率使用量。