JP2004516630A - エレクトロルミネセンスカラー表示パネル - Google Patents
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Abstract
エレクトロルミネセンスカラー表示パネルの各画素内のカラーセクションの位置配置が、少なくとも1つの隣接画素内のカラーセクションの位置配置と異なる。このことは、特に低解像度のディスプレイに動画像を表示する際に、視聴者に知覚される改善された画像品質を生み出す。本発明の好適例は、表示パネルを対角線状に横切るように配向した連続ライン上にカラーセクションを配置したエレクトロルミネセンス表示パネルである。
Description
【0001】
(技術分野)
本発明は、行及び列に配置されて格子(グリッド)パターンを形成する複数の画素を具えたエレクトロルミネセンスカラー表示パネルに関するものであり、各画素が少なくとも2つのカラーセクション(色区分)を具えて、これらのカラーセクションのうちの第1カラーセクションが第1色の光を放出し、第2カラーセクションが、第1色とは異なる第2色の光を放出する。
【0002】
本発明は、エレクトロルミネセンスカラー表示パネルを製造する方法、及びエレクトロルミネセンスカラーディスプレイを具えた電子装置にも関するものである。
【0003】
(従来技術)
複数の有機エレクトロルミネセンスデバイスを具えたエレクトロルミネセンス表示パネルが知られている。エレクトロルミネセンスデバイスは、エレクトロルミネセンスの現象を利用しつつ、デバイスを適切に電源に接続した際に光を放出するデバイスである。エレクトロルミネセンスとは、ガス中、液体中,及び固体材料中の電気放電によって光を放出するという共通の特徴を有するいくつかの現象を含む。エレクトロルミネセンスデバイスは一般に、カソード(陰極)とアノード(陽極)との間に堆積させたエレクトロルミネセンス材料製の層を1つ以上具えている。エレクトロルミネセンス表示パネルも既知であり、これは多数の発光デバイスを単一基板上に形成して、これらのデバイスの群を規則的な格子状に配置して、各群が画像素子を形成し、これは画素(ピクセル)とも称する。格子の列を形成するいくつかの発光デバイスは共通の第1電極、即ち共通アノードを共用することができ、この電極はアノード線とも称する。格子の行を形成するいくつかの発光デバイスは共通の第2電極、即ち共通カソードを共用することができ、この電極はカソード線とも称する。所定の群内の個々の発光デバイスは、これに関連するカソード線及びアノード線を同時に活性化すると発光する。この活性化は、行及び列によって行うか、あるいはアクティブマトリクスでは、個々のアノードパッドで行うことができる。
【0004】
欧州特許出願EP 0 767 599は、エレクトロルミネセンス素子(以下画素とも称する)のマトリクスを具えた3カラーの有機エレクトロルミネセンス表示デバイスを開示している。マトリクス内の各画素は、赤色、緑色、及び青色用の1つ以上の発光デバイスを有して、各発光デバイスがマトリクス電極の列及び行に関連する。EP 0 767 599の図1に示すように、赤色用の発光デバイスを列、または垂直ライン状に配置している。同様の方法で、緑色及び青色用の発光デバイスを垂直ライン上に配置する。画素は、3本の垂直ラインの発光デバイスから構成される。この画素配置(レイアウト)はさらに「V−ライン」と称する。あるいはまた、赤色、緑色、及び青色のデルタ(三角形)配置を有する画素パターンを表示パネル内に形成することができ、そして屈曲あるいは曲折したカソードのパターンを表示パネル上に描くこともできる。
【0005】
従来技術のエレクトロルミネセンスカラーディスプレイの欠点は、特に低解像度のディスプレイで動画を表示する際に低い画像品質をもたらすことである。
【0006】
本発明の目的は、知覚的に改善された画像品質を有するエレクトロルミネセンスからー表示パネルを提供することにある。
【0007】
(発明の開示)
この目的のために、本発明の第1の要点は、請求項1に記載のエレクトロルミネセンスカラー表示パネルを提供することにある。本発明の第2の要点は、請求項9に記載のエレクトロルミネセンスカラー表示パネルの製造方法を提供することにある。本発明の第3の要点は、請求項13に規定した電子装置を提供することにある。従属請求項は好適例を規定したものである。
【0008】
本発明の第1の要点によれば、第1画素内の前記第1及び第2カラーセクションの位置構成が、第2画素内の前記第1及び第2カラーセクションの位置構成と異なり、かつ前記第1画素が前記第2画素に隣接している。
【0009】
2つの隣接画素内の、第1及び第2カラーセクションの異なる位置構成は、画像内の純然たる格子の相関パターンを崩し、このパターンは格子の形の画素配置から生じる。格子の相関パターンを崩すことは、知覚的な画像品質を改善する。第1画素の隣接画素は、第1画素に水平、垂直、あるいは対角線上で隣り合う画素で構成することができる。
【0010】
カラーディスプレイでは、画素内のカラーセクション配置の選択が、知覚的な画像品質を大いに決定づける。従来技術のエレクトロルミネセンスカラー表示パネルでは、画素内のカラーセクションの配置が画素毎に同一である。さらに、この種のカラー表示パネルの特徴は、画素を通常、垂直列及び水平行から成る格子パターンに配置していることである。画素内のカラーセクションの配置が同一である、純粋に水平及び/または垂直に配向した画素構造は、特に低解像度のディスプレイでは明らかに低い画像品質を示す、というのは、人間の目は、画素配置に由来する相関のあるパターンに焦点を合わせる傾向があり、この画素配置は実際の画像のものではない。本発明によるエレクトロルミネセンスカラーディスプレイでは、画素は、垂直列及び水平行から成る格子パターンに配置したままである。しかし、2つの隣接画素が、画素内のカラーセクションの異なる配置を具えているので、純粋に水平及び/または垂直の相関パターンは崩れている。
【0011】
本発明の好適例は、列内の2つの隣接画素が、画素内のカラーセクションの異なる配置を具えていることを特徴とする。垂直の相関パターンを崩すことは、図に示すように知覚される画像品質を改善する。
【0012】
等価な好適例は自ずと、行内の2つの隣接画素から成り、これらの画素が、画素内のカラーセクションの異なる配置を具えている。水平の相関パターンを崩すことは、知覚される画像品質を改善する。
【0013】
請求項3に規定する本発明の好適例は、前記カラーセクションの製造において、インクジェット印刷のような印刷技術を使用する際に特に有用である。横方向に離間した複数の平行ライン上に、第1カラーセクションを隣接して配置する際には、印刷ヘッド(1本以上のラインを同時に印刷する場合には複数のヘッド)をラインに沿って移動させることによって、こうしたカラーセクションのラインを印刷することができる。動作中に同一色の光を放出する他のカラーセクションも、横方向に離間した複数の平行ライン上に配置することが好ましい。種々のカラーセクションの横方向に離間したラインをほぼ平行にすることが好ましい。この好適例における発光材料のパターンはライン方向の相関パターンであるが、この相関パターンは主観的に、純然たる垂直及び水平のパターンよりもわずらわしくない。
【0014】
第1カラーセクションを隣接して配置して、これら2つの印刷位置間には小さい距離が存在する。従って、これら2つの印刷位置間の印刷ヘッドの移動距離は小さい。印刷ヘッドが2つの印刷位置間を移動する時間が小さく、印刷プロセスに影響しないので、このことは生産プロセス(工程)における効率上の利点を生み出す。
【0015】
前段落で記述した利点は、請求項4に記載の好適例によって有効に利用することができる。請求項4に規定する好適例では、傾斜ライン上に配置した第1カラーセクションが、連続したエレクトロルミネセンス材料のストリップを形成する。インクジェット印刷のような印刷技術を使用する際には、この好適例は、特定色のエレクトロルミネセンス材料を堆積させる連続ラインの印刷を可能にする。もちろん、適切な位置で堆積を中断することも可能であるが、このことは製造プロセスにおいて、印刷ヘッドを基板上の所望箇所に位置決めすることに関する問題をもたらす。さらに、印刷ヘッドを動作させた後に、小滴の形成における初期の不安定性が生じることがあり、堆積させる発光材料層の厚さに不確定性を生じさせる。これらの欠点の少なくとも一部は、本発明の請求項4に規定した好適例によって解消することができる。
【0016】
例えば、第1色用の発光デバイスを列または垂直ライン上に配置する。このようにして、他の色用の発光デバイスを垂直ライン上に配置する。特定色の発光デバイスを有する種々のラインを交互に設ける。画素が、隣り合う垂直ラインからの各色の発光デバイスを具えて、これにより、画素内の種々のカラーセクションが行方向に隣接して位置する。こうした表示パネルの例がプラズマ表示パネル及び有機LED表示パネルである。
【0017】
プラズマ表示パネルは、複数の平行チャンネルを設けた背面板(バックプレート)から構成される。これらのチャンネルの側壁及び底部を、赤色、緑色、及び青色の蛍光体でコーティングして、各チャンネルは通常、1色の蛍光体を具えている。チャンネルの底部には列(アドレス)電極が位置する。前面板(フロントプレート)には、横方向に離間した複数の平行な行電極を設ける。プラズマ表示パネルのセルは、これらの行電極と列電極との交点に位置する。前記前面板及び背面板を共に封印して、ガスを充填する。動作中には、このガス中の電気放電によって光を放出する。本発明によるプラズマ表示パネルでは、行及び列電極によって規定される四角形の格子に対して傾斜した、横方向に離間した複数の平行な傾斜ライン上にチャンネルを配置する。
【0018】
パッシブマトリクスの有機LEDディスプレイは、横方向に離間した複数の平行な(透明)列電極を設けた透明基板で構成することができる。この有機LEDディスプレイはさらに、特定色(即ち赤色、緑色、または青色)の有機エレクトロルミネセンス材料の、横方向に離間した複数の平行な連続ラインで構成される。有機エレクトロルミネセンス材料のラインは通常、列電極に平行に配向する。行電極は有機エレクトロルミネセンス材料の最上部に、列電極に直交して配置する。動作中には、有機LEDディスプレイの行電極と列電極とを同時に活性化すると、このディスプレイの個々の発光デバイスが発光する。本発明による有機LED表示パネルでは、有機エレクトロルミネセンス材料のラインを、行及び列電極によって規定される四角形の格子に対して傾斜した、横方向に離間した複数の平行ライン上に配置する。
【0019】
請求項5に規定する本発明の好適例では、垂直列と前記傾斜ラインとがなす鋭角が、好適な角度αから±10°の範囲内にあり、この好適な角度αは次式に等しい。
【数3】
ここにnは画素内のカラーセクションの数であり、Prは画素の行方向の間隔(ピッチ)であり、Pcは画素の列方向の間隔である。この好適例では、画素内のカラーセクションを行方向に並べて配置することが好ましい。この好適な角度を用いる際に、同一列中の画素内のカラーセクションを、隣り合う画素内のカラーセクションに対して行方向にずらす。このずらす度合いは、第1列中の、前記第1行から数えて(n+1)番目の行の画素内のカラーセクションの配置が、前記第1列中の第1行の画素内のカラーセクションの配置に等しくなるようにする。
【0020】
この設計規則は、画素内のカラーセクションを列方向に並べて配置する際にも当てはまる。この場合には、垂直列と前記傾斜ラインとがなす鋭角が、好適な角度βから±10°の範囲内にあり、この好適な角度βは次式に等しい。
【数4】
この好適な角度を用いる際には、同一行中の画素内のカラーセクションを、隣り合う画素内のカラーセクションに対して列方向にずらす。このずらす度合いは、第1行中の、前記第1列から数えて(n+1)番目の列の画素内のカラーセクションの配置が、前記第1行中の第1列の画素内のカラーセクションの配置に等しくなるようにする。
【0021】
本発明の第2の要点によれば、
横方向に離間した複数の平行な第1電極ストリップを基板上に形成するステップと、
各々が動作中に少なくとも第1色または第2色のうちの1色の光を放出する、横方向に離間した複数の平行なエレクトロルミネセンスのストリップを、異なる色のストリップどうしが並んで位置するような反復パターンに配置するステップと、
横方向に離間した複数の平行な第2電極ストリップを形成して、動作中に個々の発光デバイスが1つの第1電極ストリップと第2電極ストリップとの交差点に割り当てられるように、前記第2電極ストリップを前記複数の第1電極ストリップに交差させるステップとを具えた、エレクトロルミネセンスカラー表示パネルを製造する方法において、この方法が、
前記エレクトロルミネセンスのストリップを、前記第1及び第2電極ストリップが形成する格子に対して傾斜した、横方向に離間した複数の平行な傾斜ライン上に配置するステップを具えていることを特徴とする。発光材料の堆積は、前記傾斜ラインに沿って配向したレジストバンクのパターンによって案内(ガイド)する。この発光材料は、2つのレジストバンク間に堆積させる。この構成では、印刷を連続プロセスで行われるようにすることができ、堆積を同期させる必要がない。前記レジストバンクは、印刷した異なるカラーセクション用のエレクトロルミネセンス材料の混合を防止する。
【0022】
前記エレクトロルミネセンスのストリップが有機エレクトロルミネセンス材料を具えている場合には、この有機エレクトロルミネセンス材料を、インクジェットプリンタを用いて堆積させることが好ましい。
【0023】
本発明の第3の好適例によれば、電子装置が、請求項1に規定したエレクトロルミネセンスカラー表示パネルを具えている。低解像度のディスプレイにおける知覚的に改善された画像品質は、例えば移動電話、パーソナルオーガナイザ及びパーソナル計算機のような、ハンドヘルドまたは携帯電子装置において特に有利である。
【0024】
本発明のこれら及び他の要点は、以下の図面を参照した実施例の説明より明らかになる。
【0025】
(発明を実施するための最良の形態)
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図1に、行2及び列3に配置した複数の発光セクションを具えたエレクトロルミネセンスカラー表示パネル1の一部の等価回路図を図式的に示す。行2電極と列3電極との各交点が発光セクション(部)を形成する。この表示パネルはさらに、行セクション回路21(例えば多重回路)及びデータレジスタ22を具えている。外部提供される情報、例えばビデオ信号を制御装置23内で処理し、制御装置23は、表示すべき情報に応じて、データレジスタ22の個々の部分をロードする。行の選択と列電極への電圧供給との相互同期は、制御装置23によって制御線24経由で行う。
【0026】
図2に、従来技術のエレクトロルミネセンス表示パネルの一部を図式的に示す。明瞭にするために、この図及びその後の図は一定寸法比で描いたものではなく、一部をより長い尺度で描いてある。エレクトロルミネセンス表示パネル1は、格子パターンまたはマトリクスを形成すべく行2及び列3に配置した複数の画素4を具えている。本実施例の各画素4は、3つのカラーセクション、即ち赤色R、緑色G、及び青色Bのカラーセクションを具えて、これらのカラーセクションは動作中に、それぞれ赤色、緑色、及び青色の光を放出することができる。この画素構成は、マトリクスアドレス式のエレクトロルミネセンス表示パネルに使用される。画像は、例えば、適切な信号を列に供給している間に、行毎に1行同時に走査される。
【0027】
本発明によれば、各画素内のカラーセクションの位置構成が、少なくとも1つの隣接画素内のカラーセクションの位置構成と異なる。図3に、本発明によるエレクトロルミネセンス表示パネル1の実施例を示す。本実施例では、RGBカラーセクションを行2の方向に沿ってずらしている。列3と行2との交差点にある画素4では、カラーセクションは左から右に、緑色G、青色B、及び赤色Rのように配置している。列3と行5との交差点にある画素6では、カラーセクションは左から右に、赤色R、緑色G、及び青色Bのように配置している。従って、列3中の2つの隣接画素4、6は、画素内のカラーセクションの異なる位置構成を具えている。さらに、動作中に同色に発光する複数の画素のカラーセクションR、G、またはBは、画素の格子パターンに対して傾斜した、横方向に離間した複数の平行な傾斜ライン7上に隣接して配置する。垂直列3と傾斜ライン7とがなす鋭角は次式のαに等しく、
【数5】
ここにnは画素内のカラーセクションの数(この例ではn=3:R、G、及びB)であり、Prは画素4、6、の行2、5の方向の間隔(ピッチ)であり、Pcは画素4、6、の列3の方向の間隔である。この間隔は、2つの隣接画素4、6間の中心距離である。
【0028】
図2及び図3の画素構成に対応して、図4及び図5に、V−ライン画素配置を有するエレクトロルミネセンス表示パネル(図2)と、本発明による画素配置を有するエレクトロルミネセンス表示パネル(図3)とを比較するシミュレーションの結果を示す。図3の画素配置は(ライン7に沿った)ライン方向のRGBの相関パターンを有したままであるが、図4の画像と比較すれば、図5の知覚的な画像品質が改善されている。
【0029】
プラズマ表示パネル及び有機LED表示パネルのような一部のエレクトロルミネセンス表示パネルでは、インクジェット印刷のような印刷技術を用いてエレクトロルミネセンス材料を堆積させる。特定色のエレクトロルミネセンス材料を堆積させたライン8を連続的に印刷可能な場合には、インクジェット印刷を用いたカラーセクションR、G、またはBにルミネセンス材料の堆積を、最も有効に適用することができる。もちろん、インクジェットの堆積を適切な位置で中断することも可能であるが、このことは、製造プロセスにおいて、インクジェットのオリフィス(吐出孔)を基板上の所望箇所に位置決めすることに関する問題をもたらす。さらに、印刷ヘッド内の圧電素子を動作させた後に、小滴の形成における初期の不安定性が生じ、堆積させた発光材料層の厚さに不確定性が生じる。従って、カラーセクションを列3に沿って印刷せずに、列3に対して対角線状に配向させることを提案する。図6に、本発明で提案する画素配置の例を図式的に示す。本実施例はライン8に沿って連続的に行い、位置に同期させて堆積させる必要がない。この画素配置では、三つ組のカラーセクションの配置が得られて、これは図3に示す画素配置とある程度似ているが、インクジェットプリンタの指向に関して上述した問題にうまく対処する。
【0030】
エレクトロルミネセンス材料の堆積は、列に対して対角的に配向したレジストバンク9のパターンによって案内(ガイド)することができる。2つのレジストバンク9の間にエレクトロルミネセンス材料を堆積させて、レジストバンク9は、不所望かつ不確定な色混合を生じさせる材料の混合を防止する。
【0031】
図6の実施例のカラーセクションをアドレス指定するためには、図7に示す行10電極及び列11電極を使用することが好ましい。図6の実施例のカラーセクションはダイヤモンド的な形状を有するので、列電極11は図7に示すような段付きのパターンを有する。
【0032】
本発明による低解像度ディスプレイ上の知覚的に改善された画像品質は特に、移動電話、パーソナルオーガナイザ及びパーソナル計算機のようなハンドヘルドまたは携帯電子装置において有利である。請求項1に規定したエレクトロルミネセンス表示パネル1を具えたこのような電子装置の例を図8〜図10に示し、図8に本発明によるエレクトロルミネセンスカラー表示パネル1を具えた移動電話を示し、図9に本発明によるエレクトロルミネセンスカラー表示パネル1を具えた計算機を示し、図10に本発明によるエレクトロルミネセンスカラー表示パネル1を具えたパーソナルオーガナイザを示す。
【0033】
要約すれば、エレクトロルミネセンス表示パネルの各画素内のカラーセクションの位置構成が、少なくとも1つの隣接画素のカラーセクションの位置構成と異なっている。このことは、特に低解像度のディスプレイに動画を表示する際に、視聴者に知覚される改善された画像品質を生み出す。本発明の好適例は、表示パネルを対角線状に横切るように配向した連続ライン上にカラーセクションを配置したエレクトロルミネセンス表示パネルである。
【0034】
なお、上述した実施例は例示的なものであり本発明を限定するものではなく、当業者は請求項の範囲を逸脱することなく、多数の代案実施例を設計することができる。例えば、本発明から逸脱することなく、列と行の機能を置き換えることができる。
【0035】
本発明はアクティブマトリクス有機LEDディスプレイにも適用することができ、ここでは列電極及び行電極を用いてカラーセクションをアドレス指定する。
【0036】
請求項において、「具えている」という動詞及びその活用形は、請求項に記載した以外の要素またはステップの存在を排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】エレクトロルミネセンス表示パネルの等価回路図である。
【図2】従来技術に関連するエレクトロルミネセンス表示パネルの一部の図式的な図であり、画素が3本の垂直ラインの発光デバイスを含む(V−ライン画素配置)。
【図3】本発明によるエレクトロルミネセンス表示パネル一部の図式的な図であり、列内の隣接する2画素の、画素内のカラーセクションの位置構成が異なっている。
【図4】従来技術のエレクトロルミネセンス表示パネル上に表示される画像のシミュレーション結果を示す図である。
【図5】本発明によるエレクトロルミネセンス表示パネル上に表示される画像のシミュレーション結果を示す図である。
【図6】本発明によるエレクトロルミネセンス表示パネルの他の実施例の図式的な図であり、複数の画素のカラーセクションが連続的な色決定ストリップを形成し、動作中に同色で発光するカラーセクションが同一傾斜ライン上にある。
【図7】図6の実施例の図式的な図であり、列及び行の可能な配置を提示する。
【図8】請求項1に規定したエレクトロルミネセンスカラー表示パネルを具えた電子デバイスの例を示す図である。
【図9】請求項1に規定したエレクトロルミネセンスカラー表示パネルを具えた電子デバイスの例を示す図である。
【図10】請求項1に規定したエレクトロルミネセンスカラー表示パネルを具えた電子デバイスの例を示す図である。
(技術分野)
本発明は、行及び列に配置されて格子(グリッド)パターンを形成する複数の画素を具えたエレクトロルミネセンスカラー表示パネルに関するものであり、各画素が少なくとも2つのカラーセクション(色区分)を具えて、これらのカラーセクションのうちの第1カラーセクションが第1色の光を放出し、第2カラーセクションが、第1色とは異なる第2色の光を放出する。
【0002】
本発明は、エレクトロルミネセンスカラー表示パネルを製造する方法、及びエレクトロルミネセンスカラーディスプレイを具えた電子装置にも関するものである。
【0003】
(従来技術)
複数の有機エレクトロルミネセンスデバイスを具えたエレクトロルミネセンス表示パネルが知られている。エレクトロルミネセンスデバイスは、エレクトロルミネセンスの現象を利用しつつ、デバイスを適切に電源に接続した際に光を放出するデバイスである。エレクトロルミネセンスとは、ガス中、液体中,及び固体材料中の電気放電によって光を放出するという共通の特徴を有するいくつかの現象を含む。エレクトロルミネセンスデバイスは一般に、カソード(陰極)とアノード(陽極)との間に堆積させたエレクトロルミネセンス材料製の層を1つ以上具えている。エレクトロルミネセンス表示パネルも既知であり、これは多数の発光デバイスを単一基板上に形成して、これらのデバイスの群を規則的な格子状に配置して、各群が画像素子を形成し、これは画素(ピクセル)とも称する。格子の列を形成するいくつかの発光デバイスは共通の第1電極、即ち共通アノードを共用することができ、この電極はアノード線とも称する。格子の行を形成するいくつかの発光デバイスは共通の第2電極、即ち共通カソードを共用することができ、この電極はカソード線とも称する。所定の群内の個々の発光デバイスは、これに関連するカソード線及びアノード線を同時に活性化すると発光する。この活性化は、行及び列によって行うか、あるいはアクティブマトリクスでは、個々のアノードパッドで行うことができる。
【0004】
欧州特許出願EP 0 767 599は、エレクトロルミネセンス素子(以下画素とも称する)のマトリクスを具えた3カラーの有機エレクトロルミネセンス表示デバイスを開示している。マトリクス内の各画素は、赤色、緑色、及び青色用の1つ以上の発光デバイスを有して、各発光デバイスがマトリクス電極の列及び行に関連する。EP 0 767 599の図1に示すように、赤色用の発光デバイスを列、または垂直ライン状に配置している。同様の方法で、緑色及び青色用の発光デバイスを垂直ライン上に配置する。画素は、3本の垂直ラインの発光デバイスから構成される。この画素配置(レイアウト)はさらに「V−ライン」と称する。あるいはまた、赤色、緑色、及び青色のデルタ(三角形)配置を有する画素パターンを表示パネル内に形成することができ、そして屈曲あるいは曲折したカソードのパターンを表示パネル上に描くこともできる。
【0005】
従来技術のエレクトロルミネセンスカラーディスプレイの欠点は、特に低解像度のディスプレイで動画を表示する際に低い画像品質をもたらすことである。
【0006】
本発明の目的は、知覚的に改善された画像品質を有するエレクトロルミネセンスからー表示パネルを提供することにある。
【0007】
(発明の開示)
この目的のために、本発明の第1の要点は、請求項1に記載のエレクトロルミネセンスカラー表示パネルを提供することにある。本発明の第2の要点は、請求項9に記載のエレクトロルミネセンスカラー表示パネルの製造方法を提供することにある。本発明の第3の要点は、請求項13に規定した電子装置を提供することにある。従属請求項は好適例を規定したものである。
【0008】
本発明の第1の要点によれば、第1画素内の前記第1及び第2カラーセクションの位置構成が、第2画素内の前記第1及び第2カラーセクションの位置構成と異なり、かつ前記第1画素が前記第2画素に隣接している。
【0009】
2つの隣接画素内の、第1及び第2カラーセクションの異なる位置構成は、画像内の純然たる格子の相関パターンを崩し、このパターンは格子の形の画素配置から生じる。格子の相関パターンを崩すことは、知覚的な画像品質を改善する。第1画素の隣接画素は、第1画素に水平、垂直、あるいは対角線上で隣り合う画素で構成することができる。
【0010】
カラーディスプレイでは、画素内のカラーセクション配置の選択が、知覚的な画像品質を大いに決定づける。従来技術のエレクトロルミネセンスカラー表示パネルでは、画素内のカラーセクションの配置が画素毎に同一である。さらに、この種のカラー表示パネルの特徴は、画素を通常、垂直列及び水平行から成る格子パターンに配置していることである。画素内のカラーセクションの配置が同一である、純粋に水平及び/または垂直に配向した画素構造は、特に低解像度のディスプレイでは明らかに低い画像品質を示す、というのは、人間の目は、画素配置に由来する相関のあるパターンに焦点を合わせる傾向があり、この画素配置は実際の画像のものではない。本発明によるエレクトロルミネセンスカラーディスプレイでは、画素は、垂直列及び水平行から成る格子パターンに配置したままである。しかし、2つの隣接画素が、画素内のカラーセクションの異なる配置を具えているので、純粋に水平及び/または垂直の相関パターンは崩れている。
【0011】
本発明の好適例は、列内の2つの隣接画素が、画素内のカラーセクションの異なる配置を具えていることを特徴とする。垂直の相関パターンを崩すことは、図に示すように知覚される画像品質を改善する。
【0012】
等価な好適例は自ずと、行内の2つの隣接画素から成り、これらの画素が、画素内のカラーセクションの異なる配置を具えている。水平の相関パターンを崩すことは、知覚される画像品質を改善する。
【0013】
請求項3に規定する本発明の好適例は、前記カラーセクションの製造において、インクジェット印刷のような印刷技術を使用する際に特に有用である。横方向に離間した複数の平行ライン上に、第1カラーセクションを隣接して配置する際には、印刷ヘッド(1本以上のラインを同時に印刷する場合には複数のヘッド)をラインに沿って移動させることによって、こうしたカラーセクションのラインを印刷することができる。動作中に同一色の光を放出する他のカラーセクションも、横方向に離間した複数の平行ライン上に配置することが好ましい。種々のカラーセクションの横方向に離間したラインをほぼ平行にすることが好ましい。この好適例における発光材料のパターンはライン方向の相関パターンであるが、この相関パターンは主観的に、純然たる垂直及び水平のパターンよりもわずらわしくない。
【0014】
第1カラーセクションを隣接して配置して、これら2つの印刷位置間には小さい距離が存在する。従って、これら2つの印刷位置間の印刷ヘッドの移動距離は小さい。印刷ヘッドが2つの印刷位置間を移動する時間が小さく、印刷プロセスに影響しないので、このことは生産プロセス(工程)における効率上の利点を生み出す。
【0015】
前段落で記述した利点は、請求項4に記載の好適例によって有効に利用することができる。請求項4に規定する好適例では、傾斜ライン上に配置した第1カラーセクションが、連続したエレクトロルミネセンス材料のストリップを形成する。インクジェット印刷のような印刷技術を使用する際には、この好適例は、特定色のエレクトロルミネセンス材料を堆積させる連続ラインの印刷を可能にする。もちろん、適切な位置で堆積を中断することも可能であるが、このことは製造プロセスにおいて、印刷ヘッドを基板上の所望箇所に位置決めすることに関する問題をもたらす。さらに、印刷ヘッドを動作させた後に、小滴の形成における初期の不安定性が生じることがあり、堆積させる発光材料層の厚さに不確定性を生じさせる。これらの欠点の少なくとも一部は、本発明の請求項4に規定した好適例によって解消することができる。
【0016】
例えば、第1色用の発光デバイスを列または垂直ライン上に配置する。このようにして、他の色用の発光デバイスを垂直ライン上に配置する。特定色の発光デバイスを有する種々のラインを交互に設ける。画素が、隣り合う垂直ラインからの各色の発光デバイスを具えて、これにより、画素内の種々のカラーセクションが行方向に隣接して位置する。こうした表示パネルの例がプラズマ表示パネル及び有機LED表示パネルである。
【0017】
プラズマ表示パネルは、複数の平行チャンネルを設けた背面板(バックプレート)から構成される。これらのチャンネルの側壁及び底部を、赤色、緑色、及び青色の蛍光体でコーティングして、各チャンネルは通常、1色の蛍光体を具えている。チャンネルの底部には列(アドレス)電極が位置する。前面板(フロントプレート)には、横方向に離間した複数の平行な行電極を設ける。プラズマ表示パネルのセルは、これらの行電極と列電極との交点に位置する。前記前面板及び背面板を共に封印して、ガスを充填する。動作中には、このガス中の電気放電によって光を放出する。本発明によるプラズマ表示パネルでは、行及び列電極によって規定される四角形の格子に対して傾斜した、横方向に離間した複数の平行な傾斜ライン上にチャンネルを配置する。
【0018】
パッシブマトリクスの有機LEDディスプレイは、横方向に離間した複数の平行な(透明)列電極を設けた透明基板で構成することができる。この有機LEDディスプレイはさらに、特定色(即ち赤色、緑色、または青色)の有機エレクトロルミネセンス材料の、横方向に離間した複数の平行な連続ラインで構成される。有機エレクトロルミネセンス材料のラインは通常、列電極に平行に配向する。行電極は有機エレクトロルミネセンス材料の最上部に、列電極に直交して配置する。動作中には、有機LEDディスプレイの行電極と列電極とを同時に活性化すると、このディスプレイの個々の発光デバイスが発光する。本発明による有機LED表示パネルでは、有機エレクトロルミネセンス材料のラインを、行及び列電極によって規定される四角形の格子に対して傾斜した、横方向に離間した複数の平行ライン上に配置する。
【0019】
請求項5に規定する本発明の好適例では、垂直列と前記傾斜ラインとがなす鋭角が、好適な角度αから±10°の範囲内にあり、この好適な角度αは次式に等しい。
【数3】
ここにnは画素内のカラーセクションの数であり、Prは画素の行方向の間隔(ピッチ)であり、Pcは画素の列方向の間隔である。この好適例では、画素内のカラーセクションを行方向に並べて配置することが好ましい。この好適な角度を用いる際に、同一列中の画素内のカラーセクションを、隣り合う画素内のカラーセクションに対して行方向にずらす。このずらす度合いは、第1列中の、前記第1行から数えて(n+1)番目の行の画素内のカラーセクションの配置が、前記第1列中の第1行の画素内のカラーセクションの配置に等しくなるようにする。
【0020】
この設計規則は、画素内のカラーセクションを列方向に並べて配置する際にも当てはまる。この場合には、垂直列と前記傾斜ラインとがなす鋭角が、好適な角度βから±10°の範囲内にあり、この好適な角度βは次式に等しい。
【数4】
この好適な角度を用いる際には、同一行中の画素内のカラーセクションを、隣り合う画素内のカラーセクションに対して列方向にずらす。このずらす度合いは、第1行中の、前記第1列から数えて(n+1)番目の列の画素内のカラーセクションの配置が、前記第1行中の第1列の画素内のカラーセクションの配置に等しくなるようにする。
【0021】
本発明の第2の要点によれば、
横方向に離間した複数の平行な第1電極ストリップを基板上に形成するステップと、
各々が動作中に少なくとも第1色または第2色のうちの1色の光を放出する、横方向に離間した複数の平行なエレクトロルミネセンスのストリップを、異なる色のストリップどうしが並んで位置するような反復パターンに配置するステップと、
横方向に離間した複数の平行な第2電極ストリップを形成して、動作中に個々の発光デバイスが1つの第1電極ストリップと第2電極ストリップとの交差点に割り当てられるように、前記第2電極ストリップを前記複数の第1電極ストリップに交差させるステップとを具えた、エレクトロルミネセンスカラー表示パネルを製造する方法において、この方法が、
前記エレクトロルミネセンスのストリップを、前記第1及び第2電極ストリップが形成する格子に対して傾斜した、横方向に離間した複数の平行な傾斜ライン上に配置するステップを具えていることを特徴とする。発光材料の堆積は、前記傾斜ラインに沿って配向したレジストバンクのパターンによって案内(ガイド)する。この発光材料は、2つのレジストバンク間に堆積させる。この構成では、印刷を連続プロセスで行われるようにすることができ、堆積を同期させる必要がない。前記レジストバンクは、印刷した異なるカラーセクション用のエレクトロルミネセンス材料の混合を防止する。
【0022】
前記エレクトロルミネセンスのストリップが有機エレクトロルミネセンス材料を具えている場合には、この有機エレクトロルミネセンス材料を、インクジェットプリンタを用いて堆積させることが好ましい。
【0023】
本発明の第3の好適例によれば、電子装置が、請求項1に規定したエレクトロルミネセンスカラー表示パネルを具えている。低解像度のディスプレイにおける知覚的に改善された画像品質は、例えば移動電話、パーソナルオーガナイザ及びパーソナル計算機のような、ハンドヘルドまたは携帯電子装置において特に有利である。
【0024】
本発明のこれら及び他の要点は、以下の図面を参照した実施例の説明より明らかになる。
【0025】
(発明を実施するための最良の形態)
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図1に、行2及び列3に配置した複数の発光セクションを具えたエレクトロルミネセンスカラー表示パネル1の一部の等価回路図を図式的に示す。行2電極と列3電極との各交点が発光セクション(部)を形成する。この表示パネルはさらに、行セクション回路21(例えば多重回路)及びデータレジスタ22を具えている。外部提供される情報、例えばビデオ信号を制御装置23内で処理し、制御装置23は、表示すべき情報に応じて、データレジスタ22の個々の部分をロードする。行の選択と列電極への電圧供給との相互同期は、制御装置23によって制御線24経由で行う。
【0026】
図2に、従来技術のエレクトロルミネセンス表示パネルの一部を図式的に示す。明瞭にするために、この図及びその後の図は一定寸法比で描いたものではなく、一部をより長い尺度で描いてある。エレクトロルミネセンス表示パネル1は、格子パターンまたはマトリクスを形成すべく行2及び列3に配置した複数の画素4を具えている。本実施例の各画素4は、3つのカラーセクション、即ち赤色R、緑色G、及び青色Bのカラーセクションを具えて、これらのカラーセクションは動作中に、それぞれ赤色、緑色、及び青色の光を放出することができる。この画素構成は、マトリクスアドレス式のエレクトロルミネセンス表示パネルに使用される。画像は、例えば、適切な信号を列に供給している間に、行毎に1行同時に走査される。
【0027】
本発明によれば、各画素内のカラーセクションの位置構成が、少なくとも1つの隣接画素内のカラーセクションの位置構成と異なる。図3に、本発明によるエレクトロルミネセンス表示パネル1の実施例を示す。本実施例では、RGBカラーセクションを行2の方向に沿ってずらしている。列3と行2との交差点にある画素4では、カラーセクションは左から右に、緑色G、青色B、及び赤色Rのように配置している。列3と行5との交差点にある画素6では、カラーセクションは左から右に、赤色R、緑色G、及び青色Bのように配置している。従って、列3中の2つの隣接画素4、6は、画素内のカラーセクションの異なる位置構成を具えている。さらに、動作中に同色に発光する複数の画素のカラーセクションR、G、またはBは、画素の格子パターンに対して傾斜した、横方向に離間した複数の平行な傾斜ライン7上に隣接して配置する。垂直列3と傾斜ライン7とがなす鋭角は次式のαに等しく、
【数5】
ここにnは画素内のカラーセクションの数(この例ではn=3:R、G、及びB)であり、Prは画素4、6、の行2、5の方向の間隔(ピッチ)であり、Pcは画素4、6、の列3の方向の間隔である。この間隔は、2つの隣接画素4、6間の中心距離である。
【0028】
図2及び図3の画素構成に対応して、図4及び図5に、V−ライン画素配置を有するエレクトロルミネセンス表示パネル(図2)と、本発明による画素配置を有するエレクトロルミネセンス表示パネル(図3)とを比較するシミュレーションの結果を示す。図3の画素配置は(ライン7に沿った)ライン方向のRGBの相関パターンを有したままであるが、図4の画像と比較すれば、図5の知覚的な画像品質が改善されている。
【0029】
プラズマ表示パネル及び有機LED表示パネルのような一部のエレクトロルミネセンス表示パネルでは、インクジェット印刷のような印刷技術を用いてエレクトロルミネセンス材料を堆積させる。特定色のエレクトロルミネセンス材料を堆積させたライン8を連続的に印刷可能な場合には、インクジェット印刷を用いたカラーセクションR、G、またはBにルミネセンス材料の堆積を、最も有効に適用することができる。もちろん、インクジェットの堆積を適切な位置で中断することも可能であるが、このことは、製造プロセスにおいて、インクジェットのオリフィス(吐出孔)を基板上の所望箇所に位置決めすることに関する問題をもたらす。さらに、印刷ヘッド内の圧電素子を動作させた後に、小滴の形成における初期の不安定性が生じ、堆積させた発光材料層の厚さに不確定性が生じる。従って、カラーセクションを列3に沿って印刷せずに、列3に対して対角線状に配向させることを提案する。図6に、本発明で提案する画素配置の例を図式的に示す。本実施例はライン8に沿って連続的に行い、位置に同期させて堆積させる必要がない。この画素配置では、三つ組のカラーセクションの配置が得られて、これは図3に示す画素配置とある程度似ているが、インクジェットプリンタの指向に関して上述した問題にうまく対処する。
【0030】
エレクトロルミネセンス材料の堆積は、列に対して対角的に配向したレジストバンク9のパターンによって案内(ガイド)することができる。2つのレジストバンク9の間にエレクトロルミネセンス材料を堆積させて、レジストバンク9は、不所望かつ不確定な色混合を生じさせる材料の混合を防止する。
【0031】
図6の実施例のカラーセクションをアドレス指定するためには、図7に示す行10電極及び列11電極を使用することが好ましい。図6の実施例のカラーセクションはダイヤモンド的な形状を有するので、列電極11は図7に示すような段付きのパターンを有する。
【0032】
本発明による低解像度ディスプレイ上の知覚的に改善された画像品質は特に、移動電話、パーソナルオーガナイザ及びパーソナル計算機のようなハンドヘルドまたは携帯電子装置において有利である。請求項1に規定したエレクトロルミネセンス表示パネル1を具えたこのような電子装置の例を図8〜図10に示し、図8に本発明によるエレクトロルミネセンスカラー表示パネル1を具えた移動電話を示し、図9に本発明によるエレクトロルミネセンスカラー表示パネル1を具えた計算機を示し、図10に本発明によるエレクトロルミネセンスカラー表示パネル1を具えたパーソナルオーガナイザを示す。
【0033】
要約すれば、エレクトロルミネセンス表示パネルの各画素内のカラーセクションの位置構成が、少なくとも1つの隣接画素のカラーセクションの位置構成と異なっている。このことは、特に低解像度のディスプレイに動画を表示する際に、視聴者に知覚される改善された画像品質を生み出す。本発明の好適例は、表示パネルを対角線状に横切るように配向した連続ライン上にカラーセクションを配置したエレクトロルミネセンス表示パネルである。
【0034】
なお、上述した実施例は例示的なものであり本発明を限定するものではなく、当業者は請求項の範囲を逸脱することなく、多数の代案実施例を設計することができる。例えば、本発明から逸脱することなく、列と行の機能を置き換えることができる。
【0035】
本発明はアクティブマトリクス有機LEDディスプレイにも適用することができ、ここでは列電極及び行電極を用いてカラーセクションをアドレス指定する。
【0036】
請求項において、「具えている」という動詞及びその活用形は、請求項に記載した以外の要素またはステップの存在を排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】エレクトロルミネセンス表示パネルの等価回路図である。
【図2】従来技術に関連するエレクトロルミネセンス表示パネルの一部の図式的な図であり、画素が3本の垂直ラインの発光デバイスを含む(V−ライン画素配置)。
【図3】本発明によるエレクトロルミネセンス表示パネル一部の図式的な図であり、列内の隣接する2画素の、画素内のカラーセクションの位置構成が異なっている。
【図4】従来技術のエレクトロルミネセンス表示パネル上に表示される画像のシミュレーション結果を示す図である。
【図5】本発明によるエレクトロルミネセンス表示パネル上に表示される画像のシミュレーション結果を示す図である。
【図6】本発明によるエレクトロルミネセンス表示パネルの他の実施例の図式的な図であり、複数の画素のカラーセクションが連続的な色決定ストリップを形成し、動作中に同色で発光するカラーセクションが同一傾斜ライン上にある。
【図7】図6の実施例の図式的な図であり、列及び行の可能な配置を提示する。
【図8】請求項1に規定したエレクトロルミネセンスカラー表示パネルを具えた電子デバイスの例を示す図である。
【図9】請求項1に規定したエレクトロルミネセンスカラー表示パネルを具えた電子デバイスの例を示す図である。
【図10】請求項1に規定したエレクトロルミネセンスカラー表示パネルを具えた電子デバイスの例を示す図である。
Claims (13)
- 格子パターンを形成すべく行及び列に配置した複数の画素を具えたエレクトロルミネセンスカラー表示パネルであって、前記各画素が少なくとも2つのカラーセクションを有し、前記カラーセクションのうちの第1カラーセクションが第1色の光を放出し、第2カラーセクションが前記第1色とは異なる第2色の光を放出するエレクトロルミネセンスカラー表示パネルにおいて、
前記画素のうちの第1画素内の前記第1及び第2カラーセクションの位置構成が、前記画素のうちの第2画素内の前記第1及び第2カラーセクションの位置構成と異なり、かつ前記第1画素が前記第2画素に隣接していることを特徴とするエレクトロルミネセンスカラー表示パネル。 - 前記第1画素及び前記第2画素を同一列内に配置したことを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネセンスカラー表示パネル。
- 前記第1カラーセクションを、前記列方向に対して傾斜した、横方向に離間した複数の平行な傾斜ライン上に隣接して配置したことを特徴とする請求項1または2に記載のエレクトロルミネセンスカラー表示パネル。
- 1つの前記傾斜ライン上に配置した第1カラーセクションが、連続したエレクトロルミネセンス材料のストリップを形成することを特徴とする請求項3に記載のエレクトロルミネセンスカラー表示パネル。
- カラーセクションが有機エレクトロルミネセンス材料の層を具えていることを特徴とする請求項1、2、3、4または5に記載のエレクトロルミネセンスカラー表示パネル。
- 前記有機エレクトロルミネセンス材料がポリマーであることを特徴とする請求項6に記載のエレクトロルミネセンスカラー表示パネル。
- カラーセクションが、プラズマ放電によって励起される蛍光材料の層を具えていることを特徴とする請求項1、2、3、4または5に記載のエレクトロルミネセンスカラー表示パネル。
- 横方向に離間した複数の平行な第1電極ストリップを基板上に形成するステップと、
各々が動作中に少なくとも第1色または第2色のうちの1色の光を放出する、横方向に離間した複数の平行なエレクトロルミネセンスのストリップを、異なる色のストリップどうしが並んで位置する反復パターンに配置するステップと、
横方向に離間した複数の平行な第2電極ストリップを形成して、動作中に個々の発光デバイスが1つの第1電極ストリップと第2電極ストリップとの交差点に割り当てられるように、前記第2電極ストリップを前記複数の第1電極ストリップに交差させるステップとを具えた、エレクトロルミネセンスカラー表示パネルを製造する方法において、この方法が、
前記エレクトロルミネセンスのストリップを、前記第1及び第2電極ストリップが形成する格子に対して傾斜した、横方向に離間した複数の平行な傾斜ライン上に配置するステップを具えていることを特徴とするエレクトロルミネセンスカラー表示パネルの製造方法。 - 前記第2電極ストリップを前記第1電極ストリップにほぼ垂直に交差させて、前記第1及び第2電極ストリップが形成する格子がほぼ四角形になるようにすることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記エレクトロルミネセンスのストリップが、インクジェットプリンタを使用することによって堆積させた有機エレクトロルミネセンス材料を具えていることを特徴とする請求項9または10に記載の方法。
- 請求項1に記載のエレクトロルミネセンスカラー表示パネルを具えた電子装置。
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