專利名稱：具有附加原色和可調(diào)白點(diǎn)的電致發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了具有可調(diào)白點(diǎn)的電致發(fā)光顯示裝置。具體地講，提供了電致發(fā)光具有至少兩個(gè)色域內(nèi)(in-gamut)電致發(fā)光發(fā)光器的顯示裝置，所述至少兩個(gè)色域內(nèi) (in-gamut)電致發(fā)光發(fā)光器用于發(fā)射兩種顏色的光以提供可調(diào)的白點(diǎn)，同時(shí)使功耗降低。
背景技術(shù)：
平板顯示裝置被與計(jì)算裝置結(jié)合在一起廣泛使用，用在便攜式裝置中并且用于娛樂裝置，包括電視機(jī)。這種顯示器通常采用在整個(gè)基板上分布的多個(gè)像素來顯示圖像。每個(gè)像素均結(jié)合多個(gè)不同顏色的發(fā)光器(通常是紅色發(fā)光器、綠色發(fā)光器和藍(lán)色發(fā)光器)來表現(xiàn)輸入圖像信號(hào)內(nèi)表達(dá)的各圖像元素。已知的是各種平板顯示技術(shù)，例如，等離子體顯示器、場(chǎng)發(fā)射顯示器(FED)、液晶顯示器(LCD)和電致發(fā)光(EL)顯示器(如，有機(jī)發(fā)光二極管 (OLED)顯示器)。為了在這些顯示器上呈現(xiàn)圖像，顯示器通常接收各圖像元素的含有三種顏色分量的圖像輸入信號(hào)，顯示器利用該圖像輸入信號(hào)來驅(qū)動(dòng)各像素的各不同顏色的發(fā)光
ο在包括等離子體顯示器、場(chǎng)發(fā)射顯示器和電致發(fā)光顯示器的發(fā)射型顯示器中，顯示器產(chǎn)生的可見輻射能的量與顯示器的功耗量成正比。在諸如某些LCD之類的透射型顯示器中不存在這樣的關(guān)系，在透射型顯示器中，未對(duì)提供到光源的能量進(jìn)行調(diào)制，因?yàn)檫@些顯示器通常產(chǎn)生足以提供可能最亮圖像的光并且隨后調(diào)制光而非調(diào)制輸入能量，使得只有所需的一部分光透射至用戶。在許多專業(yè)性和消費(fèi)性電子裝置中用到顯示器。在許多專業(yè)性和消費(fèi)性電子裝置中，使用戶有機(jī)會(huì)調(diào)節(jié)顯示裝置的色溫。通常，將顯示器的色溫調(diào)節(jié)成代表普朗克軌跡 (Planckian Locus)上或其附近的不同點(diǎn)的白點(diǎn)，包括顏色坐標(biāo)接近標(biāo)準(zhǔn)發(fā)光器的顏色的那些顏色，如D50、D65、D70和D95。另外，一些顯示裝置能夠以更高水平改變顯示器的色溫。 例如，當(dāng)顯示器被置于比如被稱作如“電影”之類的模式下時(shí)，可以將顯示器的色溫調(diào)節(jié)成 D65，而當(dāng)顯示器被置于比如被稱作如“標(biāo)準(zhǔn)”之類的模式下時(shí)，可以將顯示器的色溫調(diào)節(jié)成諸如D93的色溫。調(diào)節(jié)顯示裝置的色溫是已知的。例如，在IXD領(lǐng)域中，已知的是在顯示器中使用能夠調(diào)節(jié)色溫的多個(gè)照明源。例如，Cornelissen在名稱為“Illumination system and display device"的美國專利No. 6，840，646中討論了一種具有可調(diào)背光的液晶顯示裝置， 這種可調(diào)背光包括低壓放電燈和附加的藍(lán)色LED。通過改變這兩個(gè)光源的功率之比，可以改變LCD背光的顏色，以當(dāng)顯示器的色溫穿過液晶以及紅色濾光器、綠色濾光器和藍(lán)色濾光器時(shí)使顯示器的色溫發(fā)生變化。類似地，Evanicky在名稱為“Multiple light source color balancing system within a liquid crystal flat panel display"禾1J No. 6，535，190中討論了一種IXD，其使用熒光燈作為IXD的背光，一些熒光燈產(chǎn)生的光的顏色不同于其它熒光燈。通過調(diào)節(jié)每個(gè)燈產(chǎn)生的光的比率，改變背光的色溫，并因此改變穿過 IXD及其紅色濾光器、綠色濾光器和藍(lán)色濾光器的光的色溫。雖然這種方法使IXD系統(tǒng)的整體成本增加，但是這些顯示器相對(duì)更有效地使用所產(chǎn)生的光，這是因?yàn)槭峭ㄟ^直接改變光源來產(chǎn)生所需的光的顏色。不利的是，在發(fā)射型顯示器中不可能采用可調(diào)背光，所以這種方法不能直接應(yīng)用在諸如EL顯示器之類的發(fā)射型顯示器中。通過調(diào)節(jié)紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件和藍(lán)色發(fā)光元件的比率來改變顯示器的色溫以達(dá)到調(diào)節(jié)顯示器的色溫的目的也是已知的。例如，hohara等人在名稱為“Image Display Apparatus”的美國專利No. 4，449，148中討論了一種調(diào)節(jié)CRT的色溫的方法，這種方法是通過調(diào)節(jié)CRT中熒光體的電功率之比或者通過調(diào)節(jié)CRT的紅色通道、綠色通道和藍(lán)色通道中每個(gè)的功率或調(diào)節(jié)其導(dǎo)通時(shí)間來實(shí)現(xiàn)的。在發(fā)射型顯示器中使用類似的方法來調(diào)節(jié)紅色發(fā)光器、綠色發(fā)光器和藍(lán)色發(fā)光器的亮度之比，當(dāng)向顯示器添加另外的發(fā)光器時(shí)，這個(gè)問題變得稍微更復(fù)雜一些。然而，不是所有的顯示器都只有紅色發(fā)光器、綠色發(fā)光器和藍(lán)色發(fā)光器。例如， Miller等人在名稱為“Color OLED display with improved power efficiency，，的美國專利No. 7，230，594中討論了一種OLED顯示器，其具有紅色發(fā)光器、綠色發(fā)光器、藍(lán)色發(fā)光器和另外色域內(nèi)的發(fā)光器，其中，色域內(nèi)白色發(fā)光器的效率明顯高于紅色發(fā)光器、綠色發(fā)光器和藍(lán)色發(fā)光器的效率。如在這個(gè)專利中討論的，色域內(nèi)發(fā)光器的存在明顯改善了顯示器的功耗。在不止三種顏色的發(fā)光器領(lǐng)域中，調(diào)節(jié)具有色域內(nèi)發(fā)光器的顯示器的色溫是已知的。例如，Murdoch等人在名禾爾為“Method for transforming three color input signals to four or more output signals for a color display，，的美國專利 No· 6，897，876 中描述了一種將具有紅色發(fā)光器、綠色發(fā)光器、藍(lán)色發(fā)光器和白色發(fā)光器的驅(qū)動(dòng)電致發(fā)光顯示器驅(qū)動(dòng)成與白色發(fā)光器顏色不同的色溫的方法。另外，在LCD領(lǐng)域中，Higgins在名稱為 “Systems and methods for selecting a white point for image displays，，的美國專利No. 7，301，543中描述了一種使用一組加權(quán)系數(shù)來調(diào)節(jié)具有紅色發(fā)光器、綠色發(fā)光器、藍(lán)色發(fā)光器和白色發(fā)光器的LCD的色溫的方法。這些方法使得能夠調(diào)節(jié)顯示器的色溫，但是它們的缺點(diǎn)在于，它們對(duì)顯示器的功耗產(chǎn)生顯著影響。例如，Higgins所討論的方法改變了 LCD阻擋的光的比率，并且就發(fā)射型顯示器而言，發(fā)射型顯示器中由高效的白色發(fā)光器產(chǎn)生的光與由相對(duì)低效的紅色發(fā)光器、綠色發(fā)光器和藍(lán)色發(fā)光器產(chǎn)生的光之比發(fā)生改變。結(jié)果， 對(duì)于具有四個(gè)或更多個(gè)發(fā)光器的顯示器，因?yàn)轱@示器的色溫發(fā)生改變，所以顯示器的功耗會(huì)急劇變化。在具有四個(gè)或更多個(gè)顏色發(fā)光器系統(tǒng)的發(fā)射型(尤其是電致發(fā)光型)顯示器中， 需要一種允許調(diào)節(jié)色溫的發(fā)射型顯示器結(jié)構(gòu)，其中，這樣的顯示器的功率效率沒有隨著色溫的變化而發(fā)生顯著變化。更希望不管顯示器的色溫如何變化而保持高功率效率，進(jìn)而保持顯示器的低功耗。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于接收三色輸入圖像信號(hào)的EL顯示器，該EL顯示器包括a)用于發(fā)射紅色光、綠色光和藍(lán)色光的三個(gè)色域限定EL發(fā)光器以及用于發(fā)射兩種不同附加顏色的光的第一附加EL發(fā)光器和第二附加EL發(fā)光器，所述兩種不同附加顏色的光具有指定所述兩種不同附加顏色各自的偽黑體點(diǎn)的色度坐標(biāo)，所述兩種不同附加顏色的光的色度坐標(biāo)位于由所述三個(gè)色域限定發(fā)光器限定的色域內(nèi)并接近普朗克軌跡，其中， 兩個(gè)所述偽黑體點(diǎn)具有相差至少2000K的各自的相關(guān)色溫，并且其中，每個(gè)EL發(fā)光器均響應(yīng)于相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來輸出具有相應(yīng)亮度值的光；b)用于提供顯示器白點(diǎn)的裝置；以及C)控制器，其響應(yīng)于所提供的顯示器白點(diǎn)以及所述三色輸入圖像信號(hào)來提供用于所述三個(gè)色域限定EL發(fā)光器的第一單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)、以及用于所述第一附加EL發(fā)光器和所述第二附加EL發(fā)光器的第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中，與所述第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的各個(gè)亮度值均是所述輸入圖像信號(hào)以及所述顯示器白點(diǎn)與所述兩種不同附加顏色的偽黑體點(diǎn)之間的距離的函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于接收三色輸入圖像信號(hào)的EL顯示器， 該EL顯示器包括a)三個(gè)色域限定EL發(fā)光器，它們用于發(fā)射紅色光、綠色光和藍(lán)色光，其中，所述三個(gè)色域限定EL發(fā)光器限定色域，并且其中，每個(gè)EL發(fā)光器均響應(yīng)于相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來輸出具有相應(yīng)亮度值的光；b)三個(gè)附加EL發(fā)光器，S卩，青色附加EL發(fā)光器、品紅色附加EL發(fā)光器和黃色附加EL發(fā)光器，它們用于分別發(fā)射青色光、品紅色光和黃色光，其中，每個(gè)附加EL發(fā)光器在所述色域內(nèi)并且具有各自的色度坐標(biāo)，所述青色EL發(fā)光器的色度坐標(biāo)和所述品紅色EL發(fā)光器的色度坐標(biāo)之間的線與普朗克軌跡相交以限定第一偽黑體點(diǎn)，所述黃色EL發(fā)光器的色度坐標(biāo)和所述品紅色EL發(fā)光器的色度坐標(biāo)之間的線與普朗克軌跡相交以限定第二偽黑體點(diǎn)，沿著普朗克軌跡的所述第一偽黑體點(diǎn)和所述第二偽黑體點(diǎn)之間的距離大于2000K，并且其中，每個(gè)EL發(fā)光器均響應(yīng)于相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來輸出具有相應(yīng)亮度值的光；c)用于提供顯示器白點(diǎn)的裝置；以及d)控制器，其響應(yīng)于所提供的顯示器白點(diǎn)以及所述輸入圖像信號(hào)來提供用于所述三個(gè)色域限定EL發(fā)光器的第一單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)、以及用于所述三個(gè)附加EL發(fā)光器的第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中，與所述第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的各個(gè)亮度值均是所述輸入圖像信號(hào)以及所述顯示器白點(diǎn)的色度坐標(biāo)與所述第一偽黑體點(diǎn)的色度坐標(biāo)之間的距離和所述顯示器白點(diǎn)的色度坐標(biāo)與所述第二偽黑體點(diǎn)的色度坐標(biāo)之間的距離的函數(shù)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明能夠產(chǎn)生具有一定色溫范圍的圖像，在該色溫范圍中， 不管顯示器色溫如何都提供高功率效率。這樣為顯示器的觀眾提供了選擇顯示器色溫的靈活性而又不會(huì)增加顯示器的功耗，由此保持了高功率效率。本發(fā)明的一些布置所增加的優(yōu)點(diǎn)在于，這些布置提供了多個(gè)色域內(nèi)發(fā)光元件從而延長了顯示裝置的使用壽命。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種布置的顯示系統(tǒng)的示意性俯視圖；圖2是在設(shè)置用于提供顯示器色溫的裝置的過程中可用的用戶菜單的示圖；圖3是在實(shí)施本發(fā)明的布置的過程中可用的顯示面板的一部分的示意性截面圖；圖4是在實(shí)施本發(fā)明的布置的過程中可用的發(fā)光器和濾色器的發(fā)光器發(fā)射光譜和濾色器透射光譜的曲線圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的布置的提供EL發(fā)光器的顏色坐標(biāo)的位置的1931CIE色度圖；圖6是在實(shí)施本發(fā)明的布置的過程中可用的發(fā)光器和濾色器的發(fā)光器發(fā)射光譜和濾色器透射光譜的曲線圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的布置的提供EL發(fā)光器的顏色坐標(biāo)的位置的1931CIE色度圖；圖8是在實(shí)施本發(fā)明的布置的過程中可用的顯示面板的一部分的示意性截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的布置的控制器的示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的替代布置的控制器的示意圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的一種布置的顯示系統(tǒng)的示意性俯視圖；圖12是在實(shí)施本發(fā)明的布置的過程中可用的顯示面板的一部分的示意性截面圖；圖13是在實(shí)施本發(fā)明的布置的過程中可用的發(fā)光器和濾色器的發(fā)光器發(fā)射光譜和濾色器透射光譜的曲線圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明的布置的提供EL發(fā)光器的顏色坐標(biāo)的位置的1931CIE色度圖；以及圖15是作為白色發(fā)光器的色度坐標(biāo)距顯示器白點(diǎn)的距離的函數(shù)的平均功率的曲線圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一種布置提供了一種用于接收三色輸入圖像信號(hào)18的EL顯示器2，EL 顯示器2包括顯示面板4，其包括分別用于發(fā)射紅色光、綠色光和藍(lán)色光的三個(gè)色域限定 EL發(fā)光器6、8和10 ；以及第一附加EL發(fā)光器12和第二附加EL發(fā)光器14，它們用于發(fā)射兩種附加顏色的光，這兩種光的色度坐標(biāo)指定兩個(gè)偽黑體點(diǎn)(pseudo-blaclcbody point)， 這兩種附加顏色的光的色度坐標(biāo)位于由三個(gè)色域限定發(fā)光器6、8、10所限定的色域內(nèi)并接近普朗克軌跡，其中，這兩個(gè)偽黑體點(diǎn)具有相差至少2000K的各自的相關(guān)色溫。各EL發(fā)光器6、8、10、12、14響應(yīng)于相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出具有相應(yīng)亮度值的光。EL顯示器2還包括提供顯示器白點(diǎn)的方式；以及控制器20，其響應(yīng)于所提供的顯示器白點(diǎn)和輸入圖像信號(hào)18， 控制器20可以接收作為白點(diǎn)信號(hào)16的顯示器白點(diǎn)。控制器20提供用于三個(gè)色域限定EL 發(fā)光器的第一單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)22、和用于兩個(gè)附加EL發(fā)光器12、14的第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)24， 其中，與第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)M對(duì)應(yīng)的各個(gè)亮度值均是輸入圖像信號(hào)以及顯示器白點(diǎn)與兩種附加顏色的兩個(gè)偽黑體點(diǎn)之間的距離的函數(shù)。在本發(fā)明中，兩個(gè)或更多個(gè)附加EL發(fā)光器12、14在色域內(nèi)，具有高功率效率，并且能夠產(chǎn)生兩個(gè)偽黑體點(diǎn)，這兩個(gè)偽黑體點(diǎn)分開的距離足以使得這兩個(gè)偽黑體點(diǎn)能夠限定所需白點(diǎn)的范圍。圖15示出作為單個(gè)白色發(fā)光器的色度坐標(biāo)距所需的顯示器白點(diǎn)的距離的函數(shù)的具有發(fā)射紅光、綠光、藍(lán)光和白光的EL發(fā)光器的EL顯示器的平均功耗。繪制兩個(gè)不同的白色EL發(fā)光器的平均功耗值，一個(gè)白色EL發(fā)光器的白點(diǎn)接近D65 (例如，6500K的色溫)，另一個(gè)白色EL發(fā)光器的白點(diǎn)具有10，000K的色溫。如該附圖所示，如果顯示器白點(diǎn)是D65并且發(fā)光器的色度坐標(biāo)接近D65，則顯示器的功耗將是低的并且常常接近如點(diǎn)500 所指示的最小值，并且在白色發(fā)光器的顏色或顯示器白點(diǎn)的顏色發(fā)生變化時(shí)增大，使得在 1931CIE色度圖中的色度坐標(biāo)之間的距離超過0. 05 (即接近點(diǎn)504)時(shí)功率增大超過10%。 如果顯示器白點(diǎn)是10，000K則存在同樣的關(guān)系，并且顯示器白點(diǎn)也是如點(diǎn)502所指示的 10，000K。也就是說，這個(gè)點(diǎn)502指示接近10，000K的顯示器白點(diǎn)的最小功率的低功率。再一次地，點(diǎn)506距顯示器白點(diǎn)的距離接近0. 05。這兩個(gè)相關(guān)色溫之間的距離大于0. 05,因此當(dāng)需要在一個(gè)顯示器白點(diǎn)產(chǎn)生一些圖像而在另一個(gè)顯示器白點(diǎn)產(chǎn)生另外的圖像時(shí)，任何具有單個(gè)白色發(fā)光器的顯示器的功耗將增大，所述單個(gè)白色發(fā)光器提供以這兩個(gè)白點(diǎn)所表現(xiàn)的圖像。已確定的是，當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的EL發(fā)光器的布置時(shí)，EL顯示器2可以向EL顯示器2的EL發(fā)光器6、8、10、12、14提供輸入圖像信號(hào)，使得最近的偽黑體點(diǎn)用于以高效率在所需的顯示器白點(diǎn)處表現(xiàn)中和色。因?yàn)榇蠖鄶?shù)圖像設(shè)置包含中和色的優(yōu)勢(shì)，所以當(dāng)所需的顯示器白點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)使形成各單獨(dú)偽黑體點(diǎn)的EL發(fā)光器12、14之間的能量改變這一能力允許EL顯示器2的功耗作為顯示器白點(diǎn)的函數(shù)而保持相對(duì)不變。同樣已確定的是，對(duì)于大多數(shù)常規(guī)的圖像設(shè)置，只具有接近顯示器白點(diǎn)的單個(gè)色域內(nèi)EL發(fā)光器的常規(guī)EL顯示器2將要求這個(gè)單個(gè)EL發(fā)光器具有非常大的開口率，通常接近或大于發(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光的EL發(fā)光器6、8、10的發(fā)射面積的兩倍。通過采用本發(fā)明，通過以下方法來提高EL顯示器2的壽命應(yīng)用大小相等的 EL發(fā)光器6、8、10、12、14，但是通過在用于發(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光的EL發(fā)光器6、8、10所限定的色域內(nèi)提供多個(gè)EL發(fā)光器12、14來延長壽命。在本發(fā)明的背景下，術(shù)語“偽黑體點(diǎn)，，是指“接近”普朗克軌跡的色度坐標(biāo)所指定的兩種或更多種顏色的光。在正好具有兩個(gè)附加發(fā)光器的本發(fā)明的顯示系統(tǒng)中，這些偽黑體點(diǎn)將與這兩個(gè)附加EL發(fā)光器12、14所發(fā)射光的顏色相對(duì)應(yīng)，這需要這兩個(gè)附加EL發(fā)光器12、14所發(fā)射的光的顏色“接近”普朗克軌跡。在具有不止兩個(gè)附加EL發(fā)光器12、14的本發(fā)明的顯示系統(tǒng)中，這些偽黑體點(diǎn)將與由單個(gè)附加EL發(fā)光器產(chǎn)生的光的顏色或來自至少兩個(gè)附加EL發(fā)光器的光的組合的顏色相對(duì)應(yīng)。當(dāng)通過組合來自兩個(gè)或更多個(gè)附加EL發(fā)光器的光來產(chǎn)生“偽黑體點(diǎn)”時(shí)，EL發(fā)光器應(yīng)該以如下方式覆蓋普朗克軌跡產(chǎn)生了合適顏色的光以形成“接近”普朗克軌跡的合適的偽黑體點(diǎn)。術(shù)語“普朗克軌跡”是指黑體顏色因?yàn)楹隗w溫度變化而將會(huì)包括特定顏色空間的路徑或軌跡。在本發(fā)明的背景下，如標(biāo)準(zhǔn)CIE 1931色度圖所示，當(dāng)偽黑點(diǎn)在普朗克軌跡上最接近點(diǎn)的士0.05的歐幾里得距離內(nèi)時(shí)，偽黑體點(diǎn)是“接近”普朗克軌跡的偽黑體。更具體來講，在本發(fā)明的背景下，接近普朗克軌跡的色度坐標(biāo)將具有與普朗克軌跡上的最接近點(diǎn)相距士0. 05的1931色度圖內(nèi)的歐幾里得距離，如色溫在5000度和10，000K之間的黑體輻射源所指定的。術(shù)語“相關(guān)色溫”是顏色的一種特性，是指與具有相同亮度值并且處于相同觀察條件下的給定顏色最接近地相似的所察覺到的顏色的普朗克輻射源的溫度。任何顏色的相關(guān)色溫被計(jì)算為具有與1976CIE均勻色度空間內(nèi)該的顏色相距最小歐幾里得距離的黑體輻射源的溫度。在本發(fā)明的背景下，術(shù)語“輻射效率”是電能被轉(zhuǎn)換成可見光譜內(nèi)的電磁輻射(即，波長在380nm和750nm之間的電磁輻射)的效率。對(duì)于本發(fā)明的EL發(fā)光器，這個(gè)值被指定為從顯示器發(fā)射的波長在380nm和750nm之間的電磁能的瓦數(shù)與被提供用于激勵(lì)EL 發(fā)光器的功率的瓦數(shù)或電流的安培數(shù)之比。這個(gè)數(shù)值與“光效率”不同，光效率是EL發(fā)光器所發(fā)射的光通量與用于激勵(lì)EL發(fā)光器的電量之比。因?yàn)椤肮庑省卑ǚ从吵鋈搜蹖?duì)不同波長的電磁能的不同敏感度的調(diào)節(jié)，所以光效率的單位通常是流明/瓦或坎德拉/安培為單位。在本發(fā)明中，提供了一種用于提供顯示器白點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括任何用于向控制器20提供白點(diǎn)信號(hào)16的裝置，白點(diǎn)信號(hào)16用于指定顯示器白點(diǎn)。在一種布置中，這種結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在EL顯示器2上的用戶菜單和用于在顯示器白點(diǎn)選項(xiàng)之間進(jìn)行選擇的用戶輸入裝置。圖2示出一個(gè)這樣的菜單40。在這個(gè)菜單中，為用戶提供了選擇顯示器白點(diǎn)多個(gè)選項(xiàng)42、44、46。這些選項(xiàng)將通常指示單選選項(xiàng)42并且使用戶能使用輸入裝置(如，鼠標(biāo)或按鈕)來選擇剩余選項(xiàng)44、46中的一個(gè)。用戶還可以選擇單獨(dú)的控件48，用于表示他們已指示他們所需的優(yōu)先項(xiàng)。在一些布置中，如圖2中所示，通過圖形用戶界面設(shè)置這些選項(xiàng)?？晒┻x擇地，顯示器可以具有單個(gè)按鈕，當(dāng)按下按鈕時(shí)，改變顯示器白點(diǎn)的色溫。雖然圖2所示的菜單40允許用戶明確選擇色溫，但是這種明確控制不是必需的，在可供選擇的布置中，例如，通過設(shè)置諸如電影模式(推斷為6500K)和飽和顏色模式(推斷為9300K)之類的選項(xiàng)，為用戶提供替代選項(xiàng)，以允許對(duì)白點(diǎn)選擇進(jìn)行絕對(duì)的控制。除了用戶對(duì)顯示白點(diǎn)進(jìn)行直接操縱外，在其它布置中，用于提供顯示白點(diǎn)的結(jié)構(gòu)是與輸入圖像信號(hào)18相關(guān)的信號(hào)。例如，在一些布置中，在假定了特定顯示白點(diǎn)的情況下對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行編碼。這種顯示白點(diǎn)被編碼成與這個(gè)視頻信號(hào)相關(guān)的元數(shù)據(jù)。視頻信號(hào)被提供到顯示器，由此提供顯示器白點(diǎn)(編碼成元數(shù)據(jù))以及輸入圖像信號(hào)18。另外，控制器20可以基于輸入圖像信號(hào)18的源來推斷顯示器白點(diǎn)。例如，可以假設(shè)通過標(biāo)準(zhǔn)視頻端口(例如，S視頻端口)提供的輸入圖像信號(hào)18具有顯示器白點(diǎn)，如，6500K，但是可以假設(shè)通過與計(jì)算平臺(tái)(例如，VGA端口) 更密切相關(guān)的端口提供的輸入圖像信號(hào)18具有不同的顯示器白點(diǎn)，如，9300K。在本發(fā)明的一種布置中，EL顯示器可以包括EL顯示面板，該顯示面板由用于發(fā)射白光的EL發(fā)光器連同濾色器陣列一起形成。采用不同的濾色器形成用于發(fā)射紅光、綠光、 藍(lán)光和兩種附加顏色的光的EL發(fā)光器。在圖3中示出一個(gè)這樣的顯示面板的截面。如這種布置中所示的，EL顯示面板50將包括上面形成有驅(qū)動(dòng)層M的基板52。這個(gè)驅(qū)動(dòng)層M 將包括電子器件，如，有源矩陣電路，以向各發(fā)光器提供電流。然后，形成窄帶濾色器56、58、 60來過濾任何寬帶光發(fā)射，以分別形成窄帶紅光、綠光和藍(lán)光。在一些布置中，形成附加的寬帶濾色器62來提供附加顏色的光。可選地，可以形成第二寬帶濾色器(未示出)來過濾任何寬帶光發(fā)射，以形成第二附加顏色的光，但是這種濾色器不是必需的。另外，可以提供平滑層64來減少濾色器區(qū)域中厚度的變化。通常在由每個(gè)濾色器限定的區(qū)域內(nèi)部形成第一電極66，并且通常在電極的各部分之間形成絕緣體68以減少短路現(xiàn)象。然后，可以在第一電極上形成EL發(fā)射層70，用于發(fā)射寬帶光。這個(gè)EL發(fā)射層70通常將包括多層的疊堆， 該疊堆通常將至少包括空穴傳輸層、發(fā)光層和電子傳輸層。發(fā)光層70通常將包括發(fā)光結(jié)構(gòu)的多種物質(zhì)或分子，每種物質(zhì)發(fā)射具有用于形成寬帶光發(fā)射的可變波長的窄帶光。最后， 將在作為第一電極66的EL發(fā)射層的相對(duì)側(cè)上形成第二電極72。在操作過程中，第一電極 66和第二電極72將提供電勢(shì)，從而促使電流流過EL發(fā)射層70，并且EL發(fā)射層70將響應(yīng)于穿過該層的電流來發(fā)射寬帶光。在這種結(jié)構(gòu)中，第二電極72通常將由諸如鋁之類的反射性金屬形成。第一電極66通常將由諸如氧化銦錫之類的透明氧化物形成，并且EL發(fā)射層 70所發(fā)射的光通常將沿著箭頭所示的方向74發(fā)射。然而，這并不是必需的，因?yàn)闉V色器可以形成在第二電極72的相對(duì)側(cè)而第二電極72可以是透明或半透明的并且第一電極66可以具有反射性。用第一電極66和第二電極72的圖案限定EL顯示器50內(nèi)的各個(gè)EL發(fā)光器(圖1中被標(biāo)注為6、8、10、12和14)，使得通過第一電極66和第二電極72的疊置區(qū)域形成各個(gè)EL發(fā)光器，其中，使第一電極66和第二電極72形成圖案以限定EL發(fā)光器的二維陣列。如圖所示，這個(gè)裝置包括針對(duì)三個(gè)色域限定發(fā)光器中的每個(gè)發(fā)光器的濾色器56、58、60 以及針對(duì)兩個(gè)附加發(fā)光器中的一個(gè)發(fā)光器的濾色器62。由EL發(fā)射層70提供的寬帶光可以提供光譜，如，圖4中的80。圖1中的附加EL 發(fā)光器12、14之一可以發(fā)射光而不用濾色器，假若光的該光譜使得其色度坐標(biāo)在色域限定 EL發(fā)光器6、8、10的色域內(nèi)并接近普朗克軌跡。具有圖4所示光譜80的光將具有色度坐標(biāo)0. 326,0. 346，這些色度坐標(biāo)在相關(guān)色溫為5800K時(shí)與普朗克軌跡相距0. 005的歐幾里得距離。第二附加EL發(fā)光器12、14將包括某種形式的濾色器。這個(gè)濾色器(例如，圖3中的 62)是基于染料或顏料的濾色器，其具有圖4中的光譜82。然而，可以通過裝置各層內(nèi)的光學(xué)干涉設(shè)計(jì)或其它已知結(jié)構(gòu)來形成這個(gè)濾色器。通過采用具有光譜82的濾色器并且結(jié)合圖4所示的EL光譜80，將導(dǎo)致形成具有光譜84的EL發(fā)光器。具有光譜84的光將具有色度坐標(biāo)0. 275，0.四0，這些色度坐標(biāo)在相關(guān)色溫為10，500K時(shí)與普朗克軌跡相距0. 0016的歐幾里得距離。當(dāng)EL發(fā)射層70提供具有光譜80的光并且沒有結(jié)合濾色器使用并且結(jié)合具有光譜82的濾色器使用以形成兩個(gè)附加的發(fā)光器以及結(jié)合三個(gè)常規(guī)窄帶濾色器使用時(shí)，所得的EL顯示器將提供所產(chǎn)生的顏色具有圖5中提供的1931CIE色度坐標(biāo)的EL發(fā)光器。如該附圖中所示，通過選擇合適的窄帶濾色器使長波長、中波長和短波長的光穿過，相應(yīng)的色域限定EL發(fā)光器針對(duì)紅色、綠色和藍(lán)色EL發(fā)光器產(chǎn)生具有色度坐標(biāo)90、92和94的光。這些坐標(biāo)限定色域96，這個(gè)色域指定可以通過這三種顏色的光的組合而形成的顏色。圖5還示出色溫在5000K和25000K之間時(shí)的普朗克軌跡98的一部分。根據(jù)本發(fā)明，還示出了分別由具有光譜80和84的光提供色度坐標(biāo)100和102，并且這兩個(gè)色度坐標(biāo)提供根據(jù)本發(fā)明的偽黑體點(diǎn)。除了位于色域限定原色所提供的色域內(nèi)的偽黑體點(diǎn)之外的這些偽黑體點(diǎn)接近普朗克軌跡，還具有相差超過2000K的相關(guān)色溫，其中，一個(gè)附加發(fā)光器的一個(gè)偽黑體點(diǎn)的相關(guān)色溫為6500K或更低，并且另一個(gè)附加發(fā)光器的另一個(gè)偽黑體點(diǎn)的相關(guān)色溫為8000K或更高。在這種構(gòu)造內(nèi)，因?yàn)檎瓗V色器過濾色域限定原色，所以這些窄帶通濾色器顯著減少它們的最終輻射效率。對(duì)于效率為0. 0122W/A的寬帶發(fā)光器，紅色EL發(fā)光器、綠色EL發(fā)光器和藍(lán)色EL發(fā)光器的輻射效率為0. 00225W/A、0. 00163W/A和0. 00220W/A。然而，因?yàn)闆]有過濾附加EL發(fā)光器或者使用寬帶濾色器來過濾附加EL發(fā)光器，所以附加EL發(fā)光器具有顯著更高的輻射效率，其輻射效率為0. 00642W/A和0. 0122W/A。因此，每個(gè)EL發(fā)光器具有各自的輻射效率并且兩個(gè)附加發(fā)光器的輻射效率均高于色域限定EL發(fā)光器全部相應(yīng)的輻射效率。在之前的示例中，假設(shè)的是EL顯示器50內(nèi)的EL發(fā)射層70具有相關(guān)色溫低的發(fā)射光譜80，并且使用濾色器62來改變所發(fā)射的光以實(shí)現(xiàn)較高的色溫。然而，這不是必需的，并且使用相關(guān)色溫原本就高的發(fā)光器并結(jié)合濾色器來形成本發(fā)明的系統(tǒng)，以得到較低的相關(guān)色溫。圖6提供了相關(guān)色溫高(特別是8000K)的EL發(fā)光器的發(fā)射光譜110以及用于從發(fā)光器光譜110中減少短波能量的濾色器112的光譜。通過應(yīng)用這個(gè)濾色器，為了過濾EL 發(fā)光器的發(fā)光器光譜110，結(jié)合具有相關(guān)色溫為4900K的濾色器光譜112的濾色器來得到 EL發(fā)光器的經(jīng)過濾的發(fā)光器光譜114。通過提供圖3中具有發(fā)光器光譜110的EL發(fā)射層 70連同圖3中具有濾色器光譜112的濾色器62連同常規(guī)濾色器56、58、60以形成紅光、綠光和藍(lán)光，得到圖7所示的色度坐標(biāo)。如圖所示，常規(guī)濾色器連同發(fā)光器光譜110 —起將導(dǎo)致形成色度坐標(biāo)為120、122、124的紅光、綠光和藍(lán)光發(fā)射，其中，這三個(gè)色度坐標(biāo)形成色域 126。通過在附加EL發(fā)光器之一內(nèi)應(yīng)用具有濾色器光譜112的濾色器，得到色度坐標(biāo)130，并且未經(jīng)過濾的具有光譜110的EL發(fā)射將提供色度坐標(biāo)132，色度坐標(biāo)132均接近普朗克軌跡128。通過用這種組合，未經(jīng)過濾的發(fā)光器的歐幾里得距離具有與普朗克軌跡相距0. 020 的距離，并且經(jīng)過濾的發(fā)光器具有與普朗克軌跡相距0.0012的距離。所得的EL發(fā)光器具有0. 0099W/A、0. 0104W/A和0. 0156W/A的相對(duì)輻射效率(對(duì)于色域限定EL發(fā)光器而言) 并具有0. 073W/A和0. 0366W/A的相對(duì)輻射效率(對(duì)于附加EL發(fā)光器而言)。雖然在之前的布置中至少一個(gè)附加EL發(fā)光器被形成為包括濾色器，但是這不是必要條件。在圖8所示的本發(fā)明的另一種布置中，EL顯示面板140由用于發(fā)射白光的EL發(fā)光器連同濾色器陣列一起形成。如圖所示，采用不同的濾色器形成用于發(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光的EL發(fā)光器。然而，在其它布置中，使用其它方法，比如，通過調(diào)節(jié)EL顯示面板140內(nèi)的光共振腔的長度，形成附加EL發(fā)光器的顏色。如圖所示，EL顯示面板140通常將包括上面形成有驅(qū)動(dòng)層144的基板142。這個(gè)驅(qū)動(dòng)層144將包括電子器件，如，有源矩陣電路，以向各基本發(fā)光器提供電流。形成第一電極146，使絕緣體148位于電極的各段之間以減少短路現(xiàn)象。在第一電極146上形成厚度可變的非發(fā)光層166。這個(gè)厚度可變的非發(fā)光層將相對(duì)透明，并且在第一附加EL發(fā)光器(例如，區(qū)域168所指示的發(fā)光器)中的厚度不同于第二附加EL發(fā)光器(例如，區(qū)域170所指示的發(fā)光器)中厚度。這個(gè)厚度可變的非發(fā)光層166 的目的在于，要在EL顯示裝置的光學(xué)結(jié)構(gòu)內(nèi)引入不同的光共振腔長度。然后，可以在第一電極和厚度可變的非發(fā)光層166上形成用于發(fā)射寬帶光的EL發(fā)射層150。這個(gè)EL發(fā)射層150通常將包括多層的疊堆，該疊堆通常將至少包括空穴傳輸層、 發(fā)光層和電子傳輸層。EL發(fā)射層150內(nèi)的發(fā)光層通常將包括發(fā)光結(jié)構(gòu)的多種物質(zhì)或分子， 每種物質(zhì)發(fā)射具有用于形成寬帶光發(fā)射的可變波長的窄帶光。將在作為第一電極146的EL 發(fā)射層的相對(duì)側(cè)形成第二電極152。在操作過程中，第一電極146和第二電極152將提供電勢(shì)，從而促使電流流過EL發(fā)射層150，并且EL發(fā)射層150將響應(yīng)于穿過該層的電流來發(fā)射寬帶光。在這種結(jié)構(gòu)中，第二電極152通常將由透明或半透明材料形成，包括諸如氧化銦錫或薄銀之類的材料。第一電極146通常將由諸如鋁之類的反射性金屬形成。然后可以將器件設(shè)計(jì)成在光發(fā)射區(qū)域內(nèi)包括位于第二電極152上的低折射率(optical index)層176，例如，氣隙。例如，通過在第二電極152上施用第二基板162來形成這個(gè)低光學(xué)指數(shù)層176。 在這種布置中，這個(gè)第二基板162被制成為包括用于過濾發(fā)光層150所發(fā)射的寬帶光的窄帶濾色器154、156和158連同平滑層160。在這種布置中，窄帶濾色器154、156、158過濾寬帶光發(fā)射，以提供紅光、綠光和藍(lán)光。
這種布置允許沿著箭頭164的方向發(fā)射EL發(fā)射層150中產(chǎn)生的光。然后，窄帶濾色器154、156、158被形成為過濾任何寬帶光發(fā)射，以分別形成窄帶紅光、綠光和藍(lán)光?？蛇x地，可以形成用于過濾任何寬帶光發(fā)射的第二寬帶濾色器(未示出)，以形成附加EL發(fā)光器中的一個(gè)或兩個(gè)，但是這種濾色器不是必需的?，F(xiàn)在，可以提供關(guān)于厚度可變的非發(fā)光層166進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。通過選擇這個(gè)厚度可變的非發(fā)光層的厚度，每個(gè)EL發(fā)光器的光共振腔長度被設(shè)計(jì)成優(yōu)先地發(fā)射某種波長的光(與其它波長的光相比)。在本發(fā)明的裝置內(nèi)，將通過改變這種厚度可變的非發(fā)光層166 的厚度來選擇光共振腔長度，使得附加EL發(fā)光器中的第一個(gè)(如，區(qū)域170所指示的發(fā)光器)優(yōu)先地發(fā)射短波長光。附加EL發(fā)光器中的第二個(gè)優(yōu)先地發(fā)射中波長或長波長的光。在裝置中，比如在這個(gè)裝置中，光共振腔長度是與第一電極146的頂部(即，第一電極146和 EL發(fā)光層150之間的界面)和第二電極152的頂部(即，第二電極層152和低光學(xué)指數(shù)層 176之間的界面)的距離。如此，這個(gè)非發(fā)光層166在第一附加EL發(fā)光器區(qū)域168中的厚度不同于在第二附加EL發(fā)光器區(qū)域170中的厚度。在一種布置中，這個(gè)非發(fā)光層166是透明的無機(jī)導(dǎo)體。例如，使用已知的方法，在第一電極146的頂部上使諸如氧化銦錫之類的金屬氧化物形成圖案，以形成這個(gè)厚度可變的非發(fā)光層166。在其中EL發(fā)射層包含有機(jī)化合物的另一個(gè)示例中，這個(gè)厚度可變的非發(fā)光層166是通過蔭罩或通過激光轉(zhuǎn)印技術(shù)而形成圖案的有機(jī)半導(dǎo)體，如NPB。在又一種布置中，特別是在其中EL發(fā)射層包含諸如量子點(diǎn)之類的無機(jī)材料的布置中，這個(gè)厚度可變的非發(fā)光層166是無機(jī)半導(dǎo)體。根據(jù)本發(fā)明，通過使這個(gè)厚度可變的非發(fā)光層166的厚度在第一附加EL發(fā)光器區(qū)域168和第二附加EL發(fā)光器區(qū)域170之間變化，可以提供其色度坐標(biāo)指定偽黑體點(diǎn)的兩種附加顏色的光。然而，進(jìn)一步有利的是，還使這個(gè)層166的厚度在用于發(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光的EL發(fā)光器之間變化。具體地講，當(dāng)與非發(fā)光層166在色溫較低的附加EL發(fā)光器內(nèi)的厚度相比，非發(fā)光層166在區(qū)域174所指示的用于形成藍(lán)光的色域限定EL發(fā)光器內(nèi)的厚度更接近非發(fā)光層166在區(qū)域170所指示的色溫較高的附加EL發(fā)光器內(nèi)的厚度時(shí)，紅色、 綠色和藍(lán)色EL發(fā)光器的效率提高。通過將光共振腔長度設(shè)計(jì)成優(yōu)先發(fā)射短波長光，尤其是波長為420nm或更短的光，實(shí)現(xiàn)形成具有較高色溫的EL發(fā)光器。為了減少完成本發(fā)明的顯示器所需的步驟數(shù)量，當(dāng)區(qū)域168中的第一附加EL發(fā)光器的相關(guān)色溫高于第二附加EL發(fā)光器區(qū)域170中的EL發(fā)光器的相關(guān)色溫時(shí)，厚度可變的非發(fā)光層在用于發(fā)射藍(lán)色光的色域限定EL發(fā)光器內(nèi)的厚度將等于非發(fā)光層在第一附加EL發(fā)光器區(qū)域168內(nèi)的厚度。另外有用的是，使得與發(fā)光層在色溫較高的附加EL發(fā)光器內(nèi)的厚度相比，非發(fā)光層在區(qū)域17加、 172b所指示的用于形成紅光或綠光的色域限定EL發(fā)光器內(nèi)的厚度更接近非發(fā)光層在區(qū)域 168所指示的色溫較低的附加EL發(fā)光器內(nèi)的厚度。通過將光共振腔長度設(shè)計(jì)成優(yōu)先發(fā)射中波長的光或長波長的光，尤其是波長在500nm和600nm之間的光，形成色溫較低的EL發(fā)光器。再一次地，為了減少制成這個(gè)厚度可變層所需的步驟數(shù)量，當(dāng)?shù)谝桓郊覧L發(fā)光器區(qū)域 168中的EL發(fā)光器比第二附加EL發(fā)光器區(qū)域170中的EL發(fā)光器具有更高的相關(guān)色溫時(shí)， 非發(fā)光層在用于發(fā)射紅色光或綠色光的色域限定EL發(fā)光器內(nèi)的厚度將等于非發(fā)光層在第二附加EL發(fā)光器區(qū)域170內(nèi)的厚度。在特別優(yōu)選的布置中，非發(fā)光層在用于發(fā)射紅色光和綠色光的色域限定EL發(fā)光器的區(qū)域17h、172b中的厚度都將等于非發(fā)光層在第二附加EL 發(fā)光器170內(nèi)的厚度。
12
圖8所示的裝置采用沿著與基板相對(duì)的方向發(fā)射光的頂部發(fā)射型結(jié)構(gòu)。然而，這不是必需的，并且在底部發(fā)射型結(jié)構(gòu)中采用厚度可變的非發(fā)光層166來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的EL顯示器的一些布置。雖然有時(shí)在頂部發(fā)射型EL裝置中的合適位置包括光學(xué)指數(shù)非常低的層 176更簡(jiǎn)單，但是低光學(xué)指數(shù)層176不一定具有像空氣一樣低的光學(xué)指數(shù)，這是因?yàn)樵诒景l(fā)明的第一附加EL發(fā)光器區(qū)域168和第二附加EL發(fā)光器區(qū)域170之間只需要相對(duì)小的顏色變化。因此，在裝置的各層內(nèi)包括固態(tài)材料對(duì)于形成低光學(xué)指數(shù)層176是可用的，只要這些材料的光學(xué)指數(shù)低于發(fā)光層150的光學(xué)指數(shù)即可。在底部發(fā)射型OLED裝置中，通常在驅(qū)動(dòng)層144內(nèi)形成的材料可以提供低光學(xué)指數(shù)層176。為了充分理解本發(fā)明，必須再次返回到關(guān)于圖1中控制器20的討論。如之前所討論的，這個(gè)控制器20響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)18以及在信號(hào)16中所提供的顯示器白點(diǎn)來提供用于三個(gè)色域限定EL發(fā)光器6、8、10的第一單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)22、以及用于兩個(gè)附加EL發(fā)光器12、14的第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)M，其中，與第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的各個(gè)亮度值均是輸入圖像信號(hào)以及顯示器白點(diǎn)與兩個(gè)附加EL發(fā)光器12、14的偽黑體點(diǎn)之間的距離的函數(shù)。具體來講，當(dāng)輸入圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)于所提供的顯示器白點(diǎn)時(shí)，控制器將提供第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)， 使得具有距所提供的顯示器白點(diǎn)的色度坐標(biāo)最近的偽黑體點(diǎn)的附加EL發(fā)光器比具有距所提供的顯示器白點(diǎn)的色度坐標(biāo)最遠(yuǎn)的偽黑體點(diǎn)的附加發(fā)光器具有更高的亮度值?？刂破?0 可以采用眾多方法來實(shí)現(xiàn)這個(gè)結(jié)果。在圖9中示出了本發(fā)明的EL顯示器內(nèi)可用的控制器。如圖所示，控制器180包括用于接收輸入圖像信號(hào)182的接收輸入圖像信號(hào)單元184。這個(gè)單元可以使用本領(lǐng)域熟知的方法來執(zhí)行任何基本的解碼步驟，比如將輸入圖像信號(hào)182解壓縮并且將輸入圖像信號(hào)182轉(zhuǎn)換成三色通道線性強(qiáng)度。還提供接收白點(diǎn)單元188來接收指示所需顯示器白點(diǎn)的顏色的信號(hào)186?；谒璧娘@示器白點(diǎn)，選擇適應(yīng)矩陣單元190選擇顏色變換(通常是 3乘3的矩陣)，用于將輸入圖像信號(hào)旋轉(zhuǎn)至所需的顯示器白點(diǎn)。然后，應(yīng)用適應(yīng)矩陣單元 192將這種變換應(yīng)用于經(jīng)解碼的輸入圖像信號(hào)，以將輸入圖像信號(hào)歸一化為所需的顯示器白點(diǎn)?；诮邮瞻c(diǎn)單元188所接收的顯示器白點(diǎn)，確定第一規(guī)劃化矩陣單元194隨后選擇合適的歸一化矩陣。在這個(gè)選擇過程中，單元194確定兩個(gè)附加EL發(fā)光器中哪一個(gè)具有距顯示器白點(diǎn)色度坐標(biāo)最遠(yuǎn)的偽黑體點(diǎn)，并且選擇或計(jì)算矩陣以將應(yīng)用適應(yīng)矩陣單元192 的輸出從顯示器白點(diǎn)旋轉(zhuǎn)至具有距顯示器白點(diǎn)最遠(yuǎn)的偽黑體點(diǎn)的附加EL發(fā)光器的色度坐標(biāo)。然后，在應(yīng)用第一歸一化矩陣單元196應(yīng)用了適應(yīng)矩陣之后，將所確定的矩陣應(yīng)用于輸入數(shù)據(jù)流。然后，在確定最小值單元198應(yīng)用了第一歸一化矩陣之后，針對(duì)圖像信號(hào)中的各像素確定三色通道的最小值。然后，在應(yīng)用了第一歸一化矩陣之后，使用減去最小值單元 200，從各像素的三通道信號(hào)的各通道中減去最小值。然后，由加上最小值單元202將這個(gè)最小值加上與具有距所需顯示器白點(diǎn)的色度坐標(biāo)最遠(yuǎn)的偽黑體點(diǎn)的EL發(fā)光器相應(yīng)的附加顏色通道的強(qiáng)度。然后，確定第二歸一化矩陣單元204確定用于將三個(gè)非零顏色分量的顏色坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)至第二偽黑體點(diǎn)的顏色的矩陣。然后，在加上最小值單元202之后應(yīng)用第二歸一化矩陣單元206應(yīng)用這個(gè)矩陣來將三個(gè)非零顏色分量的顏色坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)至色度坐標(biāo)距所需顯示器白點(diǎn)的色度坐標(biāo)最近的EL發(fā)光器的偽黑體點(diǎn)。第二確定最小值單元208再針對(duì)各像素確定所得的三個(gè)非零通道的最小值。然后，由減去最小值單元210從應(yīng)用第二歸一化矩陣單元之后獲取的信號(hào)中減去這個(gè)最小值。然后，應(yīng)用加上最小值單元212將這個(gè)最小值加到與色度坐標(biāo)距顯示器白點(diǎn)132的色度坐標(biāo)最近的EL發(fā)光器相應(yīng)的第五顏色通道。 然后，形成第一和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元214使用由減去最小值單元200、212提供的兩個(gè)零值連同輸入圖像信號(hào)中剩余的三個(gè)顏色通道所得值的非零值來形成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)216。然后， 形成第一和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)單元214使用兩個(gè)附加通道的值來形成第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)218。除了以適當(dāng)方式將這個(gè)數(shù)據(jù)格式化外，這個(gè)單元214還將應(yīng)用將加上最小值單元212所提供的線性強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動(dòng)EL顯示器內(nèi)的EL發(fā)光器的代碼值、電壓或電流所需的任何變換。當(dāng)以適當(dāng)方式應(yīng)用這種方法并且輸入圖像信號(hào)是具有相等的R、G和B值的常規(guī)RGB信號(hào)(即，輸入顏色是白色，因此相應(yīng)于所提供的顯示器白點(diǎn))時(shí)，以及當(dāng)發(fā)光器之一的偽黑體點(diǎn)等于或非常接近所需的顯示器白點(diǎn)時(shí)，第一和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)將實(shí)際上驅(qū)動(dòng)穿過具有接近或等于顯示器白點(diǎn)的偽黑體點(diǎn)的EL發(fā)光器的所有顯示亮度。因此，具有距所提供的顯示白點(diǎn)的色度坐標(biāo)最近的偽黑體點(diǎn)的附加發(fā)光器比具有距所提供的顯示白點(diǎn)的色度坐標(biāo)最遠(yuǎn)的偽黑體點(diǎn)的附加發(fā)光器產(chǎn)生更高的亮度值。在本發(fā)明的一些布置中，控制器可以執(zhí)行附加的圖像處理步驟。例如，顯示器白點(diǎn)可以具有被指定或推導(dǎo)出的相應(yīng)亮度值，并且控制器可以響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)來調(diào)節(jié)顯示器白點(diǎn)的亮度值。在一個(gè)示例中，輸入圖像信號(hào)182可以針對(duì)構(gòu)成一系列圖像或視頻幀的像素陣列包含三個(gè)顏色通道。如圖10中所示，控制器180可以另外包括可選的單元220、 222,224和226。在加上最小值單元212執(zhí)行其計(jì)算步驟之后，確定矩陣單元220可以針對(duì)各通道確定各幀中的最大非零強(qiáng)度值。然后，確定比率單元222可以計(jì)算各幀中各通道的最大可能強(qiáng)度值和最大非零強(qiáng)度值之間的比率。然后，確定最小比率單元2M可以確定這些比率的最小值。最后，縮放值單元(scale value unit) 2 可以按照確定最小比率單元 224所確定的最小值比率來縮放由加上最小值單元212得到的強(qiáng)度值。這個(gè)縮放值將一直大于或等于1。因此，圖10中的控制器180將響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)的飽和來針對(duì)各幀調(diào)節(jié)顯示器白點(diǎn)的亮度值，這是由于包含亮度飽和顏色的圖像往往將具有較小的最小值比率值。 在 Ronald S. Cok 等人于 2008 年 7 月 16 日提交的、名稱為 “Converting Three-Component To Four-Component Image”的美國專利申請(qǐng)No. 12/174，085中已討論了響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)來調(diào)節(jié)顯示器白點(diǎn)的亮度值的類似方法，該美國專利申請(qǐng)以引證的方式并入于此。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)之一是，當(dāng)顯示器的白點(diǎn)發(fā)生改變時(shí)，顯示器消耗近似的功率量。通過采用具有與圖6所示的發(fā)射類似的發(fā)射的顯示面板，構(gòu)造出如發(fā)射色域內(nèi)的光的現(xiàn)有技術(shù)中已知的只具有單個(gè)附加EL發(fā)光器的顯示器或者具有本發(fā)明的兩個(gè)附加EL發(fā)光器的顯示器。表1中示出作為顯示器白點(diǎn)的函數(shù)的這些顯示器中每個(gè)的功率。在這個(gè)示例中，RGBW系統(tǒng)中的單個(gè)白色發(fā)光器的相關(guān)色溫為8000K。因此，當(dāng)使用這個(gè)單個(gè)白色發(fā)光器構(gòu)造RGBW顯示器時(shí)，該顯示器的最小功率出現(xiàn)在色溫接近8000K時(shí)并且在其它色溫時(shí)增大。如表所示，當(dāng)顯示器白點(diǎn)是10，000K時(shí)，功耗是3. 9W，并且當(dāng)顯示器的色溫被設(shè)置成 6500K時(shí)，功耗增加到4. 35W，從而增加了超過10%。然而，當(dāng)在本發(fā)明的示例中提供第二附加發(fā)光器時(shí)，功率從10，000K時(shí)的僅3. 65W增加到6500K時(shí)的3. 73W，功率僅變化2%。另外，當(dāng)添加第二發(fā)光器時(shí)通常功耗較低，從而在6500K的條件下使功率降低14%。
權(quán)利要求
1.一種用于接收三色輸入圖像信號(hào)的EL顯示器，該EL顯示器包括a)用于發(fā)射紅色光、綠色光和藍(lán)色光的三個(gè)色域限定EL發(fā)光器以及用于發(fā)射兩種不同附加顏色的光的第一附加EL發(fā)光器和第二附加EL發(fā)光器，所述兩種不同附加顏色的光具有指定所述兩種不同附加顏色各自的偽黑體點(diǎn)的色度坐標(biāo)，所述兩種不同附加顏色的光的色度坐標(biāo)位于由所述三個(gè)色域限定發(fā)光器限定的色域內(nèi)并接近普朗克軌跡，其中，兩個(gè)所述偽黑體點(diǎn)具有相差至少2000K的各自的相關(guān)色溫，并且其中，每個(gè)EL發(fā)光器均響應(yīng)于相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來輸出具有相應(yīng)亮度值的光；b)用于提供顯示器白點(diǎn)的裝置；以及c)控制器，其響應(yīng)于所提供的顯示器白點(diǎn)以及所述三色輸入圖像信號(hào)來提供用于所述三個(gè)色域限定EL發(fā)光器的第一單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)、以及用于所述第一附加EL發(fā)光器和所述第二附加EL發(fā)光器的第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中，與所述第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的各個(gè)亮度值均是所述輸入圖像信號(hào)以及所述顯示器白點(diǎn)與所述兩種不同附加顏色的偽黑體點(diǎn)之間的距離的函數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EL裝置，其中，當(dāng)所述輸入圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)于所提供的顯示器白點(diǎn)時(shí)，具有距所提供的顯示器白點(diǎn)的色度坐標(biāo)最近的偽黑體點(diǎn)的附加EL發(fā)光器的亮度值高于具有距所提供的顯示器白點(diǎn)的色度坐標(biāo)最遠(yuǎn)的偽黑體點(diǎn)的附加EL發(fā)光器的亮度值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EL裝置，其中，所述第一附加EL發(fā)光器的偽黑體點(diǎn)和所述第二附加EL發(fā)光器的偽黑體點(diǎn)之一具有6500K或更低的相關(guān)色溫并且另一個(gè)具有8000K或更高的相關(guān)色溫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EL裝置，其中，每個(gè)EL發(fā)光器均具有各自的輻射效率并且所述第一附加EL發(fā)光器的輻射效率和所述第二附加EL發(fā)光器的輻射效率都高于全部所述三個(gè)色域限定EL發(fā)光器各自的輻射效率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EL裝置，該EL裝置還包括所述三個(gè)色域限定EL發(fā)光器每一個(gè)的相應(yīng)濾色器、以及所述第一附加EL發(fā)光器和所述第二附加EL發(fā)光器之一的相應(yīng)濾色ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EL裝置，該EL裝置還包括具有可變厚度的非發(fā)光層，其中， 所述非發(fā)光層在所述第一附加EL發(fā)光器中的厚度不同于所述非發(fā)光層在所述第二附加EL 發(fā)光器中的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的EL裝置，其中，所述非發(fā)光層是透明的無機(jī)導(dǎo)體或有機(jī)半導(dǎo)體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的EL裝置，其中，所述非發(fā)光層在第一選定的色域限定EL發(fā)光器中的厚度不同于所述非發(fā)光層在第二選定的色域限定EL發(fā)光器中的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的EL裝置，其中，所述第一附加EL發(fā)光器的相關(guān)色溫高于所述第二附加EL發(fā)光器的相關(guān)色溫，并且其中，所述非發(fā)光層在用于發(fā)射藍(lán)色光的色域限定EL 發(fā)光器中的厚度等于所述非發(fā)光層在選定的第一附加EL發(fā)光器中的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的EL裝置，其中，所述第一附加EL發(fā)光器的相關(guān)色溫高于所述第二附加EL發(fā)光器的相關(guān)色溫，并且其中，所述非發(fā)光層在用于發(fā)射紅色光的色域限定 EL發(fā)光器或用于發(fā)射綠色光的色域限定EL發(fā)光器中的厚度等于所述非發(fā)光層在所述第二附加EL發(fā)光器中的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的EL裝置，其中，所述顯示器白點(diǎn)具有相應(yīng)的亮度值，并且所述控制器響應(yīng)于所述輸入圖像信號(hào)來調(diào)節(jié)所述顯示器白點(diǎn)的亮度值。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的EL裝置，其中，所述控制器響應(yīng)于所述輸入圖像信號(hào)的飽和來調(diào)節(jié)所述顯示器白點(diǎn)的亮度值。
13.一種用于接收三色輸入圖像信號(hào)的EL顯示器，該EL顯示器包括a)三個(gè)色域限定EL發(fā)光器，它們用于發(fā)射紅色光、綠色光和藍(lán)色光，其中，所述三個(gè)色域限定EL發(fā)光器限定色域，并且其中，每個(gè)EL發(fā)光器均響應(yīng)于相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來輸出具有相應(yīng)亮度值的光；b)青色附加EL發(fā)光器、品紅色附加EL發(fā)光器和黃色附加EL發(fā)光器，它們用于分別發(fā)射青色光、品紅色光和黃色光，其中，每個(gè)附加EL發(fā)光器在所述色域內(nèi)并且具有各自的色度坐標(biāo)，所述青色EL發(fā)光器的色度坐標(biāo)和所述品紅色EL發(fā)光器的色度坐標(biāo)之間的線與普朗克軌跡相交以限定第一偽黑體點(diǎn)，所述黃色EL發(fā)光器的色度坐標(biāo)和所述品紅色EL發(fā)光器的色度坐標(biāo)之間的線與普朗克軌跡相交以限定第二偽黑體點(diǎn)，沿著普朗克軌跡的所述第一偽黑體點(diǎn)和所述第二偽黑體點(diǎn)之間的距離大于2000K，并且其中，每個(gè)EL發(fā)光器均響應(yīng)于相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來輸出具有相應(yīng)亮度值的光；c)用于提供顯示器白點(diǎn)的裝置；以及d)控制器，其響應(yīng)于所提供的顯示器白點(diǎn)以及所述輸入圖像信號(hào)來提供用于所述三個(gè)色域限定EL發(fā)光器的第一單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)、以及用于所述青色附加EL發(fā)光器、所述品紅色附加EL發(fā)光器和所述黃色附加EL發(fā)光器的第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中，與所述第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的各個(gè)亮度值均是所述輸入圖像信號(hào)以及所述顯示器白點(diǎn)的色度坐標(biāo)與所述第一偽黑體點(diǎn)的色度坐標(biāo)之間的距離和所述顯示器白點(diǎn)的色度坐標(biāo)與所述第二偽黑體點(diǎn)的色度坐標(biāo)之間的距離的函數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，當(dāng)所述輸入圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)于所提供的顯示器白點(diǎn)時(shí)，限定距所提供的顯示器白點(diǎn)的色度坐標(biāo)最近的偽黑體點(diǎn)的附加發(fā)光器的亮度值之和高于限定距所提供的顯示器白點(diǎn)最遠(yuǎn)的偽黑體點(diǎn)的附加發(fā)光器的亮度值之和。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的EL裝置，其中，所述第二偽黑體點(diǎn)具有6500K或更低的相關(guān)色溫，并且所述第一偽黑體點(diǎn)具有8000K或更高的相關(guān)色溫。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的EL裝置，其中，每個(gè)EL發(fā)光器均具有各自的輻射效率，并且所述青色附加EL發(fā)光器的輻射效率、所述品紅色附加EL發(fā)光器的輻射效率和所述黃色附加EL發(fā)光器的輻射效率都高于全部所述三個(gè)色域限定EL發(fā)光器各自的輻射效率。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的EL裝置，該EL裝置還包括所述三個(gè)色域限定EL發(fā)光器每一個(gè)的相應(yīng)濾色器、以及所述青色附加EL發(fā)光器、所述品紅色附加EL發(fā)光器和所述黃色附加EL發(fā)光器中確切地兩個(gè)附加EL發(fā)光器的相應(yīng)濾色器。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的EL裝置，其中，所述顯示器白點(diǎn)具有相應(yīng)的亮度值，并且所述控制器響應(yīng)于所述輸入圖像信號(hào)來調(diào)節(jié)所述顯示器白點(diǎn)的亮度值。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的EL裝置，其中，所述控制器響應(yīng)于所述輸入圖像信號(hào)的飽和來調(diào)節(jié)所述顯示器白點(diǎn)的亮度值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于接收三色輸入圖像信號(hào)的EL顯示器，其包括用于發(fā)射紅色光、綠色光和藍(lán)色光的三個(gè)色域限定EL發(fā)光器以及用于發(fā)射至少兩種附加顏色的光的兩個(gè)附加EL發(fā)光器，所述至少兩種附加顏色的光的色度坐標(biāo)位于所述色域內(nèi)并接近普朗克軌跡；用于提供顯示器白點(diǎn)的結(jié)構(gòu)；以及控制器，其響應(yīng)于所提供的顯示器白點(diǎn)以及輸入圖像信號(hào)來提供用于所述三個(gè)色域限定EL發(fā)光器的第一單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)、以及用于所述兩個(gè)附加EL發(fā)光器的第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中，與所述第二單獨(dú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的各個(gè)亮度值均是所述輸入圖像信號(hào)以及所述顯示器白點(diǎn)與所述兩種附加顏色的偽黑體點(diǎn)之間的距離的函數(shù)。
文檔編號(hào)G09G3/32GK102422341SQ201080020818
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者M·E·米勒, M·L·保羅森 申請(qǐng)人:全球Oled科技有限責(zé)任公司