现今使用的显示器件典型地使用液晶显示器(LCD)，并且最近 使用有机光发射器件(OLED)。图1a和1b简要地说明了显示器件的 示例和它们的操作，诸如有源和无源矩阵显示器件。
矩阵显示器典型地包含小的图像元素的栅格(像素)，其可以被 开关以形成字符和显示图形及视频图像。电极被构图为一系列的条 带，在一个玻璃片上运行的条带11(12)与在另一个玻璃片上运行的 条带12(11)垂直。该电极由透明传导材料制成，通常是氧化铟锡 (ITO)。在条带重叠处形成了开关单元或像素10，如图1a所示。在 液晶显示器中，像素包括夹在电极之间的液晶材料。在OLED中，一 系列的有机半导体材料(在施加电流时该有机半导体材料之一发射 光)夹在电极之间。
无源矩阵显示器使用简单的栅格向特定的像素提供电荷。即，当 利用适当的显示驱动电压对特定的列或者行进行偏置时，该行或者列 连接到进行控制的集成电路。为了开启像素，集成电路利用驱动电压 信号使正确的列和正确的行偏置。该行和列在指定的像素处相交，并 且该行和列偏置电压导致了该像素处的正确电压。
在有源矩阵显示器中，使用这样的驱动方案，即其在每个像素位 置处使用存储电容器14和晶体管开关13，如图1b所示。有源矩阵显 示器最经常使用的是薄膜晶体管(TFT)。通常尺寸很小的TFT排列 在玻璃基片上的矩阵中，并且连接到行和列总线，如图1b所示。为 了为特定的像素寻址，偏置适当的行，使得连接到该行的TFT的栅极 接通。然后利用适当的驱动电压使正确的列偏置。由于与该列相交的 所有其他行是切断的，因此仅有指定像素处的存储电容器接收电荷。 该存储电容器14能够存储电荷，并且能够在TFT的栅极切断之后在 像素15上保持偏置电压，直到下一个刷新周期。这意味着不必经常 刷新信号，并且因此使得较大矩阵阵列成为可能。此外，通过在施加 全开关电压时仅开启该像素，晶体管防止了串扰。
然而，包括上文所述的矩阵显示器件的显示器件具有与之相关的 问题，诸如，例如在周围高亮度环境中的差的观察特性，在宽视角中 的差的可视性，和/或高的功耗。因此，存在对更高效的显示器件的需 要。
发明内容
提供了使用反馈增强型发光二极管的显示器件。在一个方面该显 示器件包括发光器件，其包括至少一个安置在第一反馈层和第二反馈 层之间的光发射材料层。第一反馈层和第二反馈层中的至少一个可以 包括具有至少部分周期性变化的折射率分布的材料。在接近第二反馈 层处提供了成像元件，用以允许向一定距离处投影所显示的图像。成 像元件可以包括投影透镜、分光屏、散射屏或者某些其它类型的背投 屏幕、或者任何其他的图像形成装置。
在另一方面，该显示器件包括发光器件，其包括至少一个安置在 第一反馈层和第二反馈层之间的光发射材料层。第一反馈层和第二反 馈层中的至少一个可以包括具有至少部分周期性和连续变化的折射率 分布的材料。
通过参考附图，在下文中详细描述了另外的特征以及多种实施例 的结构和操作。在附图中，相似的参考数字表相同或者功能相似的元 件。
附图简述
图1a和1b说明了现有技术的矩阵显示器件的示例。
图2说明了在一个实施例中可以用于本公开内容的显示器件的发 射器件。
图3说明了用于本公开内容的显示器件的一个实施例中的反馈增 强型发光二极管。
图4说明了一个实施例中的彩色无源矩阵显示器的示例。
图5说明了使用反馈增强型OLED的有源矩阵显示器的示例。
图6说明了一个实施例中的包括死区余度的反馈增强型有源矩阵 OLED的示例。
图7和8说明了本公开内容的数个实施例中的有源矩阵驱动的示 例。
图9说明了一个实施例中包括OLED的投影系统。
图10说明了有源矩阵器件中的激光投影图像，其激发OLED阵 列并且立刻进入在背投屏幕的屏幕前表面上产生图像的屏幕结构。
图11说明了无源矩阵器件中的激光投影图像，其激发OLED阵 列并且立刻进入在背投屏幕的屏幕前表面上产生图像的屏幕结构。

公开了使用反馈增强型发光二极管的显示器件。显示器件包括， 但不限于，有源和无源矩阵显示器和投影系统。在2003年5月8日 提交的题为“FEEDBACK ENHANCED LIGHT EMITTING DEVICE” 的共同未决的美国专利申请Serial No.＿＿中完整地公开了反馈增强 型发光二极管的结构和操作。例如，图2和3说明了用于本公开内容 的显示器件中的一个实施例中的反馈增强型发光二极管。
图2说明了一个实施例中的发射器件。器件1包括发射层2和反 馈元件4。反馈元件4可以是具有至少部分周期性折射率变化的层， 其允许某些光透射通过反馈元件4。在另一方面，反馈元件4可以是 具有周期性和连续折射率变化的层。在题为“FEEDBACK ENHANCED LIGHT EMITTING DEVICE”的共同未决的美国专利申请Serial No.＿＿中详细描述了具有周期性和连续折射率变化的反馈元件层。
还可以包括第二反馈元件6，使得发射层位于两个反馈元件4、6 之间。第二反馈元件6可以允许某些光透射通过第二反馈元件6，或 者基本上反射入射到其上的光。在一个实施例中，可以将具有周期性 折射率变化的结构、平面镜、分布布拉格反射体(DBR)或者另外的 反射体用作第二反馈元件6。
在一个方面，该器件还可以包括其他的元件，诸如位于反馈层和 发射层之间的透明缓冲层、扩散体、阳极、阴极或者其他元件。图3 说明了具有额外元件的发射器件300。例如，诸如阴极102和阳极104 的电极对可以分别安置在发射层2与反馈层4、6之间。
阴极102可以包括与发射层2相邻的具有低功函数表面的透明传 导结构，使得其能够将电子注入到发射层2中。在一个方面，为了使 阴极102具有所需透明度，提供了双层阴极。该双层阴极可以包括非 常薄(例如，5纳米(nm))的金属阴极，使得该金属是基本透明的。 然后该金属可以通过类似氧化铟锡(ITO)的透明导体支撑到例如反 馈层侧上，用于产生足够高的传导率以得到低阻抗器件。阳极104可 以包括透明传导材料，选择该透明传导材料使其具有高的功函数，使 得其能够将空穴注入到发射层2中。
发射层2可以包括电致发光材料，其光谱发射带与反馈层4和6 的反射带重叠。在一个方面中，发射层2还可以是荧光或者磷光发射 材料、无机半导体发射材料(诸如GaAs、AlGaAs或者InGaN)、有 机金属材料、合成有机/无机材料、或者液晶材料。
反馈层4和6可以包括具有周期性变化的折射率的不吸光材料。 反馈层4和6可以用作光子晶体，其反射沿标注为“光输出”110的 轴线传播的给定波长频带的光。光子晶体是这样一种材料，即由于沿 一个或者多个轴线周期性地改变的折射率，所以其不能支持特定频率 的光沿这些轴线传播。这样，在具有足够的厚度时，其在沿这些轴线 的方向上变成某些光谱反射带上的完美的反射体，并且被称为在其不 能够支持的光能量中具有光子带隙。反馈层4和6示出了一维光子带 隙。
在另一视角是，沿层的垂直轴线进入反馈层材料的光在每当其通 过折射率振荡的一个周期时会经历小的折射。当反馈元件足够厚时， 反馈元件在谐振波长2d处可以用作近似完美的反射体，其中d是折 射率空间振荡的间距。
在一个方面该反馈层可以通过平面波全息图制造，其具有处于所 需发射波长处的峰值反射率。
在一个方面，图3中所示的器件300可以倒转。即，阴极102和 阳极104的位置可以互换。
器件300还可以包括基片106，其与诸如反馈层6的反馈层相邻 安置。基片106用作可以使该器件300建构于其上的层。在一个方面， 基片106可以由透明材料构成。在一个方面，可以将该材料粘附于该 器件300上以用作封盖108。例如，封盖108用于密封封装以抵御周 围的水和氧，或者另外用以保护器件300不受化学作用或者其他降解 作用的影响。
该器件300的其他元件可以包括在阳极104和发射层2之间的空 穴输运层。该空穴输运层可以用于允许更多的电子/空穴复合出现在发 射层2中。例如，在具有不平衡的电子和空穴迁移率的发射层中，其 通常具有低的空穴迁移率，电子/空穴复合趋向于出现在阳极。相似地， 具有直接的阳极/发射体界面的器件趋向于是低效率的，这是因为许多 陷阱，即发生了发射体的非辐射去激发的位置，存在于发射体/阳极界 面处。例如，使用具有高的空穴迁移率的空穴输运层使出现在阳极处 的电子/空穴复合的问题减到最小。还可以选择空穴输运层以使得空穴 的导带位于阳极104的导带和发射层2的导带的中间，由此提供了从 阳极到发射体的更加有效的空穴注入。
还可以在阳极104和空穴输运层之间提供空穴注入层。例如，如 果使用了类似于缺乏良好定义的带结构的氧化铟锡(ITO)的阳极材 料(其可能导致对器件的低效率的空穴注入)，则可以提供类似铜酞 菁的空穴注入层用以通过位于ITO和空穴输运材料中间的能级较好地 定义带结构。因此提供该额外的空穴注入层可以有助于空穴注入，并 且产生了更加有效率的器件。
在另一个实施例中，额外的空穴输运层可以插入在空穴注入层和 发射体之间，用以进一步消除该带的能量差别。如果与发射体相邻的 空穴输运层具有处于近似与发射体相同的能级处的电子导带，则电子 可能“超越”该发射体，且在输运层中发生复合而不是在发射体中。 通过在发射体和输运层之间插入具有高能量和良好空穴传导性的电子 导带的电子阻挡层，可以消除该超越。
在另一个实施例中，可以在阴极102和发射层2之间提供电子输 运层。电子输运层针对电子执行与空穴输运层针对空穴而执行的功能 相似的功能。如同空穴输运层，可以添加另外的电子输运层以帮助带 能量匹配。
在另一实施例中，可以在阴极102和电子输运层之间提供电子注 入层。理想的是，所需的是使尽可能低的功函数材料用于阴极，使得 能量不会被消耗于将电子注入到器件中。例如，可以使用诸如钙的具 有非常低的功函数的金属。但是钙可能是易起化学反应的并且对湿气 和氧是非常敏感的。还可以使用铝。尽管铝具有较高功函数，但已发 现给铝涂敷非常薄的类似于氟化锂或者氟化镁材料的膜提供了“带偏 移”效应，其有助于缓解带能量失配。
在另一实施例中，可以在发射体和空穴输运层之间提供空穴阻挡 层以消除“超越”发射体的空穴。上文所述的载流子输运层、注入层 和阻挡层还典型地用于传统的OLED器件。因此，此处将不再描述这 些元件的进一步的特征。
在一个实施例中，器件300还可以包括缓冲层，例如，置于电极 和反馈层之间的纯净电介质。当缓冲层安置在阴极102和反馈层4之 间时，其可以用作阴极同外部环境之间的密封势垒，特别是在随后的 工艺过程中。缓冲层还提供了正确尺寸间隔，使得在该两个反馈层之 间的该间隙中的有害的光干涉不会发生。为了获得该功能，缓冲层可 以插入到反馈层和电极之间以调节器件的光学厚度。缓冲层还可以用 于维持该两个反馈层中的折射率分布之间的适当相位关系。此外，缓 冲层可以用于调节反馈层之间的间隙厚度，由此调节在该间隙中谐振 的光模的波长。
图1和2中所示器件基本上减小或者消除了由于全内反射引起的 光损耗，该全内反射可能出现于边界处的折射率失配处。通过基本上 消除器件内部的光吸收损耗，可以使从器件中提取的光近似成倍增 加。
在一个方面，回来参考图2，位于发射层2两侧的反馈元件4、6 形成了谐振腔。反馈元件4、6将光反射回发射层2的材料中，并且 允许在足够的光反射到发射层2中时发生受激发射。例如，光子和激 子之间相互作用态的数目调节了受激发射的速率。这样，通过将光定 位于谐振腔中，并且由此在发射层2中引发了高密度的光子，可以产 生非常迅速的受激发射转换。
典型地，在没有引入受激发射的情况中，自发发射在发生材料中 主导发光过程，该自发发射是相对慢的并且是纯粹的统计过程。通过 受激发射使激发能量迅速转换光使得自发发射过程具有很少的或者不 具有激发态能量以转换为光。甚至更慢的过程，即非辐射去激发，将 激发态能量转换为热。这样，由于热形成的机制在数量级上慢于受激 发射，因此受激发射取代了激发态能量到热的转换。因此，器件1的 激发态能量主要被转换为光，而不是热。随之而来的发热的减少还可 以导致器件中降低的温度，其允许更长的寿命和器件中更高的效率。
在反馈增强型光发射显示器的一个实施例中，一个或者多个器件 阴极和一个或者多个阳极在图形上相互重叠，使得重叠区域在进行适 当地供电时显示视频信息。
在使用发光二极管(例如，有机发光二极管)的矩阵显示器中， 有机光发射层通常分为独立的像素。该像素通常布置为正交的行和 列，并且可以通过改变流经它们的电流使它们在发射和非发射状态之 间进行切换。通常通过无源或者有源矩阵布置来控制像素。在无源矩 阵器件中，电极之一被构图为行，而另一个电极被构图为列。通过在 行和列电极之间在其交点所处的位置施加适当的电压，可以引起每个 像素发光。有源矩阵器件在每个像素位置处使用至少一个电容器和至 少一个晶体管。
图4说明了一个实施例中的彩色无源矩阵显示器的示例。所示显 示器是使用全息反馈层的有机发光二极管(OLED)显示器。通过在 玻璃基片102上粘附约10微米厚的全息记录材料层101，可以产生全 息反馈层。在该示例中，然后通过例如三个分立的光掩膜，使该材料 三次暴露于所需的平面波干涉图形，用以产生具有红光(660nm)区 域103、绿光(515nm)区域104和蓝光(440nm)区域105的反馈全 息图。随后可以固定全息介质，使得不会发生另外的光化学修改。下 一步，使铝真空蒸发到全息介质的表面上，并且使其构图为阳极总线 106。在一个实施例中，基准元件106可以是金属化物质，其在条带 状ITO阳极的末端形成了输出引脚，并且还提供了沿阳极条带的一个 边缘使每个该阳极条带纵向延伸的窄的总线，用以提供低阻抗连接。 然后，诸如氧化铟锡(ITO)的透明导体层107被真空淀积在全息反 馈层上面。该ITO通过光刻构图为条带状阳极，其位于条带状红、绿 和蓝反馈区域上面并且与之平行。在一个实施例中，使ITO尽可能的 薄，例如，约为500埃()，以便于使激光层叠中的光吸收最小化。 使用金属阳极总线106，用以使经过ITO的电压降最小化。
在该示例中，随后在阳极结构上面对OLED材料进行构图。OLED 可以由1～5个或者更多的层组成，例如有机半导体层109～115。该 OLED材料可以是低分子量的材料、聚合的材料或者其他适当的材料， 或者是这些材料的组合。低分子量的材料可以进行真空淀积，并且通 过使用遮蔽掩膜或者通过使用构图的抗蚀剂作为遮蔽掩膜的mushroom 工艺来进行构图。在Society for Information Display International Symposium，May 2000，Seminar Lecture Notes，Volume 1，P.m-3/40中描 述了该mushroom工艺。聚合物和某些低分子量的材料可以通过溶剂 浇铸来进行淀积。在该情况中，可以使用喷墨打印对该材料进行构图。
在该示例中，首先粘附抗蚀剂，随后对其进行构图以形成交叉绝 缘体108。下一步，非常薄地，例如约50铀酞菁铜的空穴注入层109 通过遮蔽掩膜均匀地淀积在红、绿和蓝阳极上。不移除该掩膜，350 的N，N’-联二萘-1-基-N，N’-二苯基联苯胺(NPB)层的空穴输运层110 淀积在阳极上。下一步对六苯基(PHP)发射层的200层111通过 遮蔽掩膜仅淀积在蓝阳极上。通过遮蔽掩膜仅在绿阳极上淀积200 的三-(8-羟基喹啉)铝(Alq3)层，形成了绿发射层。通过遮蔽掩膜 仅在红阳极上淀积200的5，10，14，20-四羟基卟吩(TPP)层，形成了 红发射层。
下一步，450的2-(二联苯-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(PBD) 的电子输运层114通过遮蔽掩膜真空淀积在红、绿和蓝子像素上。在 不移除用于淀积电子输运层的掩膜的情况下，淀积50的氟化锂的 电子注入层115。下一步，通过遮蔽掩膜淀积约50的铝层123用以 形成阴极。可替换地，可以形成无金属阴极结构，用以避免即使是非 常薄的阴极金属层的光吸收，其对于器件的光激射行为是有害的。该 无金属阴极层可以包括50的浴铜灵或者某些其他的透明传导有机 材料。在G.Gu等人的Applied Physics 86，p.4067(1999)中可以找到无 金属电极的更加详细的讨论，其整体公开内容在此处并入列为参考。
在铝的上面，通过遮蔽掩膜溅射淀积了500的ITO 116，用以 形成阴极电极。铝蒸发在完整的器件上，并且然后通过使用三氯化硼 等离子体刻蚀的光刻，将其构图为阴极总线117。为了在进一步的工 艺中保护OLED结构，将1000厚的氮化硅层118淀积在完整的基片 上。
在该示例中，将器件从真空中移除，并且通过溶剂浇铸来粘附全 息记录材料，其用于在器件的阴极侧上产生10微米厚的反馈层。对 于器件相对侧上的膜使用相同的方式，对反馈层进行连续地构图，使 其具有优化用于660nm波长光(红)的区域119、优化用于515nm波 长光(绿)的区域120和优化用于440nm波长光(蓝)的区域121。 然后使用玻璃盖板122通过环氧外围密封物质来封装该器件。
在本公开内容的一个实施例中，发射体材料是通过光刻方法进行 构图的。在一个实施例中，用于光刻构图的发射体包括但不限于，可 光学交连的发射体。
图5说明了使用反馈增强型电致发光器件的有源矩阵显示器的示 例。例如，与图4的器件相似，可以制造反馈增强型有源矩阵器件， 其具有包括前面制造的有源矩阵驱动的开始基片。该有源矩阵的电流 开关驱动可以使用两个或者四个薄膜晶体管(TFT)结构，或者可以 使用其他的有源矩阵OLED驱动结构。在一个方面，该有源矩阵结构 与图4的无源矩阵结构的区别之处在于，反馈层/电致发光器件配置结 构包括薄膜晶体管(TFT)源极150和相应的像素阳极151的连接。 对阳极反馈层152进行构图，以便于允许接入到TFT的源极金属化物 质。在一个实施例中，在无源寻址显示器中阳极反馈层和阳极ITO的 淀积之后的金属化(图4，106)可以用于向TFT源极互连153提供 像素阳极。例如，金属化物质106可以沿反馈层材料152的台面侧向 下延伸。这样106可以延伸至153中和/或变成153。在一个实施例中， 阳极ITO电极151通过向一侧添加互连引脚而被构图为具有像素的形 状，而不是连续的列或者行电极。可以使用多种方法完成反馈层的构 图。例如，在一个实施例中，反馈结构可以通过喷墨打印技术进行打 印，或者使用可替换的打印技术进行打印。在另一实施例中，该层可 以作为连续的膜进行淀积，并且随后通过光刻进行构图。例如，由于 记录材料是可光构图的，因此这是可行的。在另一实施例中，可以通 过光刻构图的掩膜层对该层进行等离子体刻蚀。
在一个实施例中，光发射器件层155～165被构图为条带状层， 其覆盖了像素元件的整个列，如同图4的无源显示器中的情况。阴极 ITO条带164和铝阴极总线165如图4中的情况形成，除了阴极ITO 条带164和铝阴极总线165是与行相对的列电极和总线。此外，显示 器可以涂敷有平化层166和/或氮化硅保护层167，用以确保反馈层具 有均匀的厚度。在粘附和曝光具有红168、绿169和蓝(未示出)优 化区域的阴极反馈层之前，粘附平化层166和氮化硅保护层167。
在约10微米厚的全息记录材料152台面的侧面上，可以制造图 5的有源矩阵、反馈增强型OLED显示器的互连153。如果该台面的 侧面具有很大的垂直台阶，则在某些互连中可能存在开口。在该情况 中，可以包括TFT和阳极电极之间的死区余度，以便于允许该台面边 缘上的缓和的斜度。
图6说明了一个实施例中的包括用于死区的余度的反馈增强型有 源矩阵OLED的示例。在该实施例中，在凸起的肋部180上制造了 TFT182、显示器行和列总线，该凸起的肋部180是在显示器玻璃基片 上进行构图的。然后可以将阳极反馈层181构图为粗略的矩形蜂巢状 凹陷，其散布于肋部180的x-y栅格之间。如果阳极反馈层的全息记 录材料是喷墨打印的，由于该肋部可以防止记录材料溶液的沉积的液 滴扩散，所以该配置是有利的。如果使肋部180延伸得更高一点，肋 部180还可以用于容纳来自喷墨打印的光发射器件层部件183的溶液 液滴。
通过使用耐高温聚合物或者溶胶-凝胶玻璃，肋部180可以通过 光刻构图在玻璃基片上。通过使用涂敷有绝缘材料(例如，用以避免 短路)的厚金属化物质层来对肋部180进行构图也是可行的。在该结 构中，金属肋部核心可以用于具有强热负载的显示器中的散热，例如， 在投影显示器中。
在另一实施例中，通过诸如结合挠性聚合物基片，使用超低温多 晶硅TFT工艺，在已淀积和曝光的全息反馈层上建立TFT矩阵，可 以改善显示器的分辨率。在C.S.McCormick，C.E.Weber，J.R.Abelson 和S.M.Gates的“An amorphous silicon thin film transistor fabricated at 125 degree Celsius by dc reactive magnetron sputtering，”Appl.Phys.Lett.， Vol.70，no.2，pp.26-7和P.M.Smith，P.G.Garey和T.W.Sigmon的 “Excimer laser crystallization and doping of silicon films on plastic substrates，”Appl.Phys.Lett.，Vol.70，no.3，pp.342-344，1997中可以找 到该超低温工艺的示例。
在产生反馈增强型OLED的该方法中，反馈增强产生的受激发射 不强烈依赖于OLED显示器件的半传导层或者传导层的厚度的均匀 性、它们的平行性或者它们的表面光洁度，这是因为光激射行为是由 反馈层的相位关系定义的。在全息反馈层的情况中，通过在题为 “FEEDBACK ENHANCED LIGHT EMITTING DEVICE”的共同未决 申请中描述的相锁定方法，可以确保维持两个反馈层之间的正确的相 位关系。这确保了曝光装置在空间中产生的干涉条纹集合与一个反馈 层对准，同时记录另一个反馈层。
在一个实施例中，通过传统的Poly-SI TFT可以形成图5中的有 源矩阵薄膜晶体管170。在另一个实施例中，通过其它类型的三端开 关元件可以形成该有源矩阵元件。在另一个实施例中，用于形成TFT 或者其他开关元件的材料可以具有无定形晶体结构或者单晶结构，并 且可以通过硅以外的材料形成。
图7和8说明了本公开内容的数个实施例中的有源矩阵驱动的示 例。本公开内容的多行FE-OLED显示器中的每个像素元件可以通过 驱动信号连续地寻址。如图7所示，在一个实施例中，有源矩阵驱动 在每个像素位置包括两个薄膜晶体管(TFT)704、706、存储电容器 702和FE-OLED器件712。TFT 704的源电极连接到数据线710，而 TFT 704的漏电极连接到TFT 706的栅电极。TFT 706的栅电极连接 到存储电容器702。FE-OLED器件712连接到TFT 706的漏电极。扫 描线708允许独立显示器行中的像素每次被寻址一行。当TFT 704的 栅极启动时，数据线710在TFT 706上建立栅极偏置电压。该偏置还 计量从源极到漏极流过TFT 2 706的电流，由此在光发射器件或者 OLED像素中建立电流水平，并且基于器件的亮度相对电流的特性， 控制像素输出光的水平。TFT 704 706为例如FE-OLED的器件712提 供电流，并且用作有源驱动器件。电容器702存储驱动信号电荷。
图7示出了用于将所需的灰度级电流水平锁存进OLED有源矩阵 像素中的简单的两个晶体管的配置方案。在另一实施例中，可以使用 图8所示的四个晶体管的自动调零像素驱动配置。例如，对于晶体管 上的相同的栅极偏置，在多晶硅有源驱动矩阵中的TFT相对于TFT 的变化可以导致电流电平中的像素相对于像素的变化的情况中可以使 用该配置。(参见R.Dawson等人的“Design of an Improved Pixel for a Polysilicon Active-Matrix Organic LED Display”，SID International Symposium Proceedings，1998，p.11；R.Dawson等人的“The Impact of the Transient response of Organic Light Emitting Diodes on the Design of active Matrix OLED Displays”，IEEE International Electron Device Meeting，1998，p.875；R.Dawson等人的“A Poly-Si Active-Matrix OLED Display with Integrated Drivers”，SID International Symposium Proceedings，1999，p.438；R.Dawson和M.Kane的“Pursuit of Active Matrix Organic Light Emitting Diode Displays”，SID International Symposium Proceedings，2001，p.372)这里，附加的自动调零端(AZ) 824和自动调零线(AZB)以及晶体管TFT3 814和TFT 4 826允许在 启动TFT 1 804的栅极用以允许数据电压偏置TFT 2 806的栅极之前 对TFT 2 806的阈值中的变化进行测量。然后，电容器C1 816中对该 阈值电压的存储允许TFT 2 806的栅极偏置偏移，用以允许阈值电压 发生变化。上文所述的使用TFT的有源矩阵寻址配置典型地用于传统 的有源矩阵OLED器件中。(参见，例如Fish等人的“A Comparison of Pixel Circuits for Active Matrix Plymer/Organic LED Displays”，SID International Symposium Proceedings，2002，p.968；和S.Tam等人的 “Poly-Si Driving Circuits for Organic EL Displays”，Paper 4925-20， Conference 4925A，Electronic Imaging 2001)因此，此处不再描述这些 元件的进一步的细节。
在一个实施例中，本公开内容的OLED显示器件中矩阵寻址方案 允许在所选像素元件上维持恒定的电流。可以在像素上维持多种恒定 电流水平，用以支持灰度级操作。通过由多晶硅或者单晶硅材料制造 的有源矩阵可以执行该灰度级操作。在图形信息的每个寻址时间帧中 在独立像素处，通过组合模拟电流调节和/或驱动电流的时间调制，可 以完成灰度级调制。
在另一实施例中，本公开内容中的显示器件可以包括投影系统， 其使用了反馈增强型光发射器件。该投影系统可以包括但不限于，显 示监视器和电视机。图9说明了根据本公开内容的另一实施例的包括 FE-OLED微激光器阵列202的投影系统200的示例，例如，其具有投 影透镜204，用以将图像投影在屏幕206上。通过使用作为示例的 FE-OLED器件说明了图9。图9中所示器件还可以使用其他的反馈增 强型光发射器件，并且不限于使用有机材料的光发射器件。由于产生 了基本准直的成成像光，因此包括微激光器阵列202的投影系统简化 了该投影的投影光学装置。这可以消除对昂贵的准直光学装置的需要 并且消除了与之相关的所有问题，而且还减少了投影系统200中的部 件数目。减少的部件数目基本上减小了投影系统200的成本、复杂度 和尺寸。而且，该实施例的投影系统不需要额外的用于投影系统的分 色装置，例如，胶片、色轮等等。投影透镜204可以由诸如复合透镜 或者透镜系统的更加精密的投影光学装置所取代，用以消除投影图像 中的色差和其他的所不期望的效果。而且，例如镜子的额外的光学装 置可以引入到投影透镜和屏幕之间，用以折叠投影路径，使得整个系 统可以容纳在小尺寸的外壳中。
图10和11说明了使用FE-OLED的直视平板显示器，其中激光 投影图像激发了OLED阵列，并且立刻进入在背投屏幕的屏幕前表面 上产生图像的屏幕结构。如同图9，图10和11说明了使用FE-OLED 的示例。图10和11中的器件还可以使用其他的反馈增强型光发射器 件，并且不限于使用有机材料的光发射器件。图10说明了有源矩阵 器件，而图11说明了无源矩阵器件。背投屏幕可以是根据美国专利 No.5,563,738和5,481,385构建的背投屏幕。在一个实施例中，该背投 屏幕可以被安置在离开发射器件的小距离处。对于在显示器安装中提 供机械设计的灵活性，这是有利的。投影屏幕可以具有散射类型、折 射类型或衍射类型，或者具有它们的任何组合。
在图10所示的直视有源矩阵FE-OLED显示器1000的示例中， 例如通过参考图8描述的基于TFT的像素驱动电路1002通过阳极总 线1004向置于两个反馈层(即后反馈层1008和前反馈层1010)之间 的OLED结构1006提供驱动电流。两个反馈层(1008和1010)形成 了例如FE-OLED的反馈增强型光发射器件的一部分。来自OLED结 构1006的光通过前封盖玻璃1014发射出前反馈层的前表面1012。在 图中，蓝光1016、红光1018和绿光1020从三个不同的相邻的FE-OLED 结构发射，这三个FE-OLED结构被分别配置用于发射红光、绿光和 蓝光。这样，可以建立彩色矩阵显示器。例如，光1018入射到背投 屏幕1022的后表面上。
该屏幕包括锥形微光导阵列1024，其由光学透明材料构成。光 导之间的空隙区域填充有黑色填充树脂1026，例如，填充有碳黑，其 具有比微光导材料更低的折射率。作为结果，光1018通过该光导被 多次反射出，并且通过光导的尖端1028反射出。反射的几何设置， 以及例如选择性地使光导的尖端变粗糙，导致了存在于屏幕上的光 1030的宽的散射角。屏幕1022可以通过粘合剂1040接合到FE-OLED 阵列或者通过空气间隙与之隔开。
该直视有源矩阵FE-OLED显示器可以在高的环境亮度的条件下 使用，这是因为照射到显示器组件前表面上的环境光非常可能在黑色 树脂1026中吸收，该树脂1026组成了90％的屏幕前表面1034。通过 光导尖端1028进入的小量的环境光的大部分通过表面1012进入FE- OLED结构。反馈层1008和1010可以被设计为具有窄的光谱反射带。 因此，照射到表面1012上的光的一半以下直接反射回朝向屏幕1022 和显示器观看者。该光的剩余部分通过FE-OLED并且刺射到填充FE- OLED和后基片1038之间的空间的填充材料1036。该填充材料1036 可以填充有黑色填充物，使得刺射到其上的剩余的环境光几乎被全部 吸收。通过淀积在填充材料1036和FE-OLED结构之间的光吸收材料 的薄层，也可以实现填充材料1036的光吸收功能。黑色矩阵材料也 可以淀积在有源矩阵像素驱动电路1002上面，用以进一步地增强环 境光的吸收。
通过图10中的显示器结构的高效环境光吸收的结果意味着该显 示器具有所谓的“黑洞表面”，其几乎不反射周围的光。这也意味着 即使将显示器驱动电流向下调节至低的水平，在非常高的环境亮度水 平下，该显示器也是容易地可读的，这导致了长的服务寿命。
图11中所示的直视无源矩阵FE-OLED显示器1100包括与通过 参考图10所描述的部件功能相似的部件。在图11中，阳极总线1102 和阴极总线1104的矩阵可以用于替换图10所示的TFT像素驱动电 路。OLED 1006、反馈层1006和1008、基片1014和1038和背投屏 幕1022中的多种部件的功能与通过参考图10所描述的相似。显示器 1100与进入的环境光1032的相互作用也是相似的。
上文所述的实施例是说明性的示例，并且不应被解释为本发明限 于这些特定的实施例。在不偏离附属权利要求中限定的本发明的精神 或者范围的前提下，本领域的技术人员可以进行多种变化和修改。
相关申请的交叉引用
本申请要求在2002年5月8日提交的美国临时申请No.60/379,141 的权益，其整体内容在此处并入列为参考。本申请涉及在2003年5 月8日提交的题为“FEEDBACK ENHANCED LIGHT EMITTING DEVICE”的美国专利申请Serial No.＿＿和在2003年5月8日提交 的题为“LIGHTING DEVICES USING FEEDBACK ENHANCED LIGHT EMITTING DIODE”的美国专利申请Serial No.＿＿，该申请的整体 内容在此处并入列为参考。