JP4887578B2 - 有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ及び駆動回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ及びこれに使用される駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有機エレクトロルミネッセンス（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬと記す）ディスプレイが知られている。例えば、単純マトリックス型の有機ＥＬディスプレイは、複数行分の走査線と、これらに直交する状態で複数列分の信号線とが設けられ、各走査線と信号線との交点部分に有機ＥＬ層を挟持してなる画素が配置された構成になっている。カラー有機ＥＬディスプレイでは、赤、緑、青に各色に対応する画素に、夫々赤色有機ＥＬ層、緑色有機ＥＬ層、青色有機ＥＬ層が挟持される。
【０００３】
このような有機ＥＬディスプレイにおいて、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３色で再現できる色の範囲（色再現範囲）の例として、基板とは反対側の上面から有機ＥＬ層の発光を取り出す、いわゆる上面発光型の場合の色再現範囲ａを、図６の色度図上に示す。この色再現範囲ａの色座標は、赤（Ｒ）がＸ＝０．６６０，Ｙ＝０．３４０，緑（Ｇ）がＸ＝０．２８５，Ｙ＝０．６３９、青（Ｂ）がＸ＝０．１５０，Ｙ＝０．０６０である。なお、比較のために、ｓＲＧＢ（規格化されたもの）の色再現範囲ｂ、陰極線管（トリニトロン（登録商標））の色再現範囲ｃも併せて示す。色再現範囲ｂの色座標は、赤（Ｒ）がＸ＝０．６４０，Ｙ＝０．３３０、緑（Ｇ）がＸ＝０．３００，Ｙ＝０．６００、青（Ｂ）がＸ＝０．１５０，Ｙ＝０．０６０である。色再現範囲ｃの色座標は、赤（Ｒ）がＸ＝０．６２５，Ｙ＝０．３４０、緑（Ｇ）がＸ＝０．２８０，Ｙ＝０．５９５、青（Ｂ）がＸ＝０．１５５，Ｙ＝０．０７０である。
この上面発光型の有機ＥＬディスプレイの色再現範囲ａで示されるように、有機ＥＬディスプレイに使用される有機ＥＬ層のうち、赤色有機ＥＬ層の発光色の色度は、一般に図６の色度図上でスペクトル軌跡（太線で示す外側の曲線）１上にある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図５のキリーチャート（ＣＩＥ色度図）に示すように、オレンジと赤の境界線は直線でなく、上に凸の曲線２であり、スペクトル軌跡１に近いほどオレンジに見える範囲が広がってくる。従って、深い赤色を出すために様々な方策を行っても、スペクトル軌跡１上を右下に向かって動く限りは、実際には深い赤色は得られ難く、オレンジ色の発光色になってしまう。また、人間の目で感じる光の波長は７８０ｎｍ程度で、それ以上の波長は目に感じないため、スペクトル軌跡１上を右下に動いていくと視感度が下がって、輝度が低下してしまうという問題点もある。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑み、赤の色純度の向上を可能にした有機ＥＬディスプレイ、及びこれを可能にする有機ＥＬディスプレイ用の駆動回路を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンスディスプレイは、赤の信号が入力されたときに、赤色発光に青色発光を混ぜて赤色を表示するように構成する。
【０００７】
赤色発光に適度の青色発光を混ぜることにより、赤の色度が青色方向にシフトし、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイでの赤の色純度が向上する。
【０００８】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ用の駆動回路は、赤、緑及び青の各信号を入力する入力部と、赤、緑及び青の各信号を出力する出力部と、赤の信号の一部を抽出する抽出回路と、青の信号と抽出回路の出力信号とを加算する加算回路と、加算回路の出力信号を、規定の信号レベルに制限するリミッタ回路を有し、赤色の信号の入力時に、青の信号の出力部から前記赤の信号の一部が出力されるように構成する。
【０００９】
入力部に入力された赤の信号の一部が抽出回路で抽出され、その抽出回路の出力信号が青信号の出力部から出力される。青の信号が入力されないときは、赤の信号の一部が青の信号の出力部から出力される。青の信号が入力されたときは、加算回路で青の信号と抽出回路の出力信号（赤の信号の一部）が加算され、その加算信号が青の信号の出力部から出力される。
この駆動回路を用いることにより、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイでは、赤の信号が入力されたとき、赤色の画素と青色の画素が発光するので、色純度が向上した赤色を発光させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の有機ＥＬディスプレイ及び駆動回路の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１及び図２（図１のＡーＡ線上の断面図）は、本発明の有機ＥＬディスプレイの一実施の形態を示す。本例は単純カトリックス型のカラー有機ＥＬディスプレイに適用した場合である。
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイ１１は、複数行分（ｎ本）の走査線Ｌ〔Ｌ₁ ，Ｌ₂ ，Ｌ₃ ，・・・Ｌ_n 〕と複数列分（ｍ本）の信号線Ｓ〔Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，Ｓ₃ ，・・・Ｓ_m 〕とが、互いに直交する状態で基板１０上に配線され、これら走査線Ｌ₁ 、Ｌ₂ 、・・・と信号線Ｓ₁ 、Ｓ₂ 、・・・との各交差部分に、各対応する色、例えば赤色、緑色、青色の有機ＥＬ層１２〔１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ〕を有した各色画素１３〔１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ〕が形成されて成る。
【００１２】
各画素１３は、走査線Ｌと信号線Ｓとの間に有機ＥＬ層１２を挟持させた有機ＥＬ素子から成る。本例では基板１０上に一方の画素電極となる信号線Ｓが形成され、この上に有機ＥＬ層１２が形成され、さらにこの上に他方の画素電極となる走査線Ｌが形成される。また、本例では有機ＥＬ層１２で発光した発光光を上面から取り出す構成とするために、走査線Ｌ〔Ｌ₁ ，Ｌ₂ ，・・・Ｌ_n 〕を透明導電性材料で形成し、信号線Ｓ〔Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，・・・Ｓ_m 〕を例えば金属材料で形成して構成される。即ち、この有機ＥＬディスプレイ１１は、発光光を基板１０と反対側の上面（いわゆる走査線Ｌ側）から取り出すディスプレイとして構成される。
【００１３】
画素１３は、本例では赤色を発光する赤色画素１３Ｒ、緑色を発光する緑色画素１３Ｇ、青色を発光する青色画素１３Ｂを所定の繰り返しパターンで配列される。
【００１４】
ここで、信号線Ｓからなる一方の画素電極は、例えば有機ＥＬ素子の陽極として用いられる。走査線Ｌからなる他方の画素電極は、例えば有機ＥＬ素子の陰極として用いられる。そして、これら電極間に挟持される赤、緑、青の各色に対応する有機ＥＬ層１２〔１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ〕は、例えば陰極側から、有機電子輸送層、有機発光層、有機正孔輸送層等を順次積層してなるものとする。有機ＥＬ素子、従って画素１３を除く周縁は、絶縁層１４で覆われる。
【００１５】
そして、本実施の形態の有機ＥＬディスプレイ１１においては、特に、赤の信号が入力されたときに、赤色の発光だけでなく、適量の青色の発光を混ぜるようにして、赤色を表示するように構成する。
赤色の発光に青色の発光を混ぜる量Ｘとしては、色再現範囲に応じて（従ってその赤の色座標に応じて）選択されるが、少なくとも赤色の発光輝度を１００％としたときに、発光輝度に換算して０＜Ｘ＜１５％の範囲内とすることができる。例えばｓＲＧＢ規格の色再現範囲に合わせようとするときには、赤色発光に１〜３％の青色発光を混ぜるようにする。
【００１６】
このように赤色の発光に適度の青色の発光を混ぜることにより、赤の信号が入力された際の赤の色度は、図３（色度図）の本実施の形態による色再現範囲ｄに示すように、スペクトル軌跡１上ではなく、青色方向にシフトした色度になる。即ち、この色再現範囲ｄの色座標は、赤（Ｒ）がＸ＝０．６４０，Ｙ＝０．３３０、緑（Ｇ）がＸ＝０．２８５，Ｙ＝０．６３９、青（Ｂ）がＸ＝０．１５０，Ｙ＝０．０６０である。従って、図５のキリースケール（ＣＩＥ色度図）上で見ると、赤の領域に近づき、赤の色純度が向上し、より赤い色を表示することができる。なお、図３には比較のために、従来の上面発光型の有機ＥＬディスプレイの色再現範囲ａ、ｓＲＧＢ規格の色再現範囲ｂを併せて示す。
【００１７】
赤色の発光に青色の発光を混ぜて赤の色純度を向上させる方法として、例えば信号系で実現する方法がある。
【００１８】
次に、信号系で上述の赤色の発光に青色の発光を混ぜて赤の色純度を向上させる方法について説明する。
図４は、そのための駆動回路を示す。本実施の形態に係る駆動回路２１は、赤の信号が入力される赤入力端子ｔ_inＲ、緑の信号が入力される緑入力端子ｔ_inＧ及び青の信号が入力される青入力端子ｔ_inＢを有する入力部２２と、赤の信号として出力する出力端子ｔ_OUT Ｒ、緑の信号として出力する出力端子ｔ_OUT Ｇ及び青の信号として出力する出力端子ｔ_OUT Ｂを有する出力部２３と、赤の信号の一部を抽出する抽出回路（いわゆるルックアップテーブル）２４と、青の信号と抽出回路２４の出力信号とを加算する加算回路２５と、加算回路２５の出力信号を規定のデジタル信号レベルに制限するリミッタ回路２６とから成る。
【００１９】
抽出回路２４は、抽出する割合に相当する演算データを格納したメモリ手段（例えばＲＯＭ）、演算手段等を有し、赤の信号の一部を抽出割合に応じた信号レベルに変換して出力するように構成される。各入力端子ｔ_inＲ、ｔ_inＧ、ｔ_inＢには、それぞれ例えば８ビットのデジタル信号が入力される。リミッタ回路２６は、加算回路２５での加算信号の値がフルスケールをこえた場合に、レベル調整されて出力するように構成される。この例では、加算信号の値が８ビットを超えないようにしている。
この信号系は、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）等によって実現できる。
【００２０】
次に、この駆動回路２１の動作を説明する。
赤入力端子ｔ_inＲに赤の信号が入力されると、先ず、信号が分岐され、一方はそのまま赤の信号として赤出力端子ｔ_OUT Ｒから出力される。他方は、信号レベルに応じて予め定められた割合、例えば５％を計算してある抽出回路２４にしたがって５％の信号レベルに変換される。その後、この抽出回路２４からの５％信号レベルの出力信号は、加算回路２５に入力され、青入力端子ｔ_inＢから入力された青の信号と加算される。この加算信号がリミッタ回路２６を通じて青の信号として青出力端子ｔ_OUT Ｂから出力される。ここで、加算回路２５で青の信号レベルと赤の信号の５％の信号レベルが加算されるが、その値が８ビットの最高信号レベルを超えてしまったときには、リミッタ回路２６によりレベル調整され、即ち８ビットの最高信号レベルで出力される。緑入力端子ｔ_inＧに入力された緑の信号は、そのまま緑出力端子ｔ_OUT Ｇから出力される。
【００２１】
そして、駆動回路２１の各出力端子ｔ_OUT Ｒ、ｔ_OUT Ｇ、ｔ_OUT Ｂは、デジタルン／アナログ変換回路を介してディスプレイパネルの信号線Ｓ〔Ｓ₁ ，Ｓ₂ ・・・Ｓ_n 〕に接続される。各出力端子ｔ_OUT Ｒ、ｔ_OUT Ｇ、ｔ_OUT Ｂから出力された一ラインに相当する赤の信号、緑の信号及び青の信号は、複数列の信号線Ｓ〔Ｓ₁ ，Ｓ₂ ・・・Ｓ_n 〕に対して切替え手段を介して順次供給される。従って、例えば青の信号が青入力端子ｔ_inＢに入力されず、赤入力端子ｔ_inＲに赤の信号が入力されたとすれば、赤色画素１３Ｒの有機ＥＬ層１２Ｒと、青色画素１３Ｂの有機ＥＬ層１２Ｂが共に発光し、赤色の表示がなされる。即ち、赤の色純度が向上することになる。
【００２２】
上述した実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイによれば、赤色の信号が入力されたとき、赤色の発光だけでなく、適度の青色発光が混ざる。これにより、赤の信号が入力された際の赤の色度が、色度図のスペクトル軌跡１上でなく、青色方向にシフトした色度になり、赤の色純度が向上する。信号系を用いた実施の形態では、従来と同じ赤有機ＥＬ材料、構造を用いた有機ＥＬディスプレイでも、より赤い色を表示することができる。また、ｓＲＧＢ規格の赤の色再現を実現することができる。
【００２３】
また、本実施の形態では、同じ色味をスペクトル軌跡上で実現させた場合に比べて、視感度の高いスペクトル特性を有するので、輝度効率を高めることができる。さらに、白を出すための輝度が高くなるために、単色の赤を出した際に輝度が高くなる利点もある。
【００２４】
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイ用の駆動回路２１によれば、赤、緑及び青の各色信号を入力する入力部２２と、赤、緑及び青の各色信号を出力する出力部２３と、赤の信号の一部を抽出する抽出回路２４と、青の信号と抽出回路２４からの出力信号とを加算する加算回路２５と、加算回路２５の出力信号を、規定のデジタル信号レベルに制限するリミッタ回路２６を有し、赤の信号の入力時に、青出力端子ｔ_inＢから赤の信号の一部を出力するように構成することにより、従来構成の有機ＥＬディスプレイにおいて、赤の信号が入力したときに、赤色の発光と適度の青色の発光を混ぜて、より赤い色度を表示することができ、赤の色純度の向上を図ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明に係る有機ＥＬディスプレイによれば、赤の信号が入力したときに、赤色の発光に青色の発光を混ぜることにより、赤の色純度を向上させることができる。赤の色度が青色方向にシフトした色度になる。従って、図６のキリーテャート（ＣＩＥ色度図）上でみると赤の領域に近づき、より純度の高い赤色を表示することができる。
同じ赤の色味をスペクトル軌跡上で実現させた場合に比べて、視感度の高いスペクトル特性が得られ、輝度効率を高めることができる。さらに、白を表示するための輝度が高くなり、単色の赤を表示した際に輝度が高くなる。
【００２６】
赤色発光の輝度１００％に対して青色発光の輝度Ｘを、０＜Ｘ＜１５％にするときは、赤として認識できる所望の色再現範囲の有機ＥＬディスプレイを提供することができる。
赤色発光の輝度１００％に対して青色発光の輝度を１〜３％にするときは、ｓＲＧＢ規格の赤の色再現を実現することができる。
【００２７】
赤の信号を赤画素に供給し、赤の信号の一部を青の信号に加算して青画素に供給するときは、従来の有機ＥＬ層の画素構成で、赤の色純度を向上させることができる。青の信号に赤の信号を信号レベルで１．０％〜１５％加算するときは、ｓＲＧＢ規格の赤の色再現が実現できる。
【００２８】
赤、緑及び青の各色信号を入力する入力部と、赤、緑及び青の各色信号を出力する出力部と、赤の信号の一部を抽出する抽出回路と、青の信号と抽出回路の出力信号とを加算する加算回路と、加算回路の出力信号を規定の信号レベルに制限するリミッタ回路を有し、赤の信号の入力時に、青の信号の出力部から赤の信号の一部が出力される駆動回路を備え、出力部からの各色の出力信号、対応するディスプレイパネル側の信号線に入力するようにした構成とすることにより、従来と同じ有機ＥＬ材料、構造でも、より赤い色の表示が可能な有機ＥＬディスプレイを実現することができる。
【００２９】
本発明に係る有機ＥＬディスプレイ用の駆動回路によれば、赤、緑及び青の各色信号を入力する入力部と、赤、緑及び青の各色信号を出力する出力部と、赤の信号の一部を抽出する抽出回路と、青の信号と抽出回路の出力信号とを加算する加算回路と、加算回路の出力信号を、規定の信号レベルに制限するリミッタ回路を有し、赤の信号の入力時に、青の信号の出力部から赤の信号の一部が出力されるように構成することにより、従来構成の有機ＥＬディスプレイにおいて、赤の色純度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機ＥＬディスプレイの一実施の形態を示す構成図である。
【図２】図１のＡーＡ線上の断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ有機ＥＬディスプレイの色再現範囲を示す色度図である。
【図４】本発明の有機ＥＬ有機ＥＬディスプレイに適用される駆動回路の一実施の形態を示す回路図である。
【図５】キリーチャート（ＣＩＥ色度図）である。
【図６】従来の有機ＥＬ有機ＥＬディスプレイ、規格ｓＲＧＢ、陰極線管の色再現範囲を示す色度図である。
【符号の説明】
１・・・色度図上のスペクトル軌跡、２・・・オレンジと赤の境界線、１０・・・基板、１１・・・有機ＥＬ有機ＥＬディスプレイ、１２〔１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ〕・・・有機ＥＬ層、１３〔１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ〕・・・画素、１４・・・絶縁層、Ｌ〔Ｌ₁ ，Ｌ₂ ，Ｌ₃ ，・・・Ｌ_n 〕・・・走査線、Ｓ〔Ｓ₁ ，Ｓ₂ ，Ｓ₃ ，・・・Ｓ_m 〕・・・信号線。

Claims (5)

1. 赤の信号を赤色画素に接続された信号線に入力し、
   緑の信号を緑色画素に接続された信号線に入力し、
   赤の信号の一部と青の信号を加算して青色画素に接続された信号線に入力して成る
   有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ。
2. 前記青の信号に対して前記赤の信号を、信号レベルで１．０％〜１５％加算する
   請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ。
3. 赤、緑及び青の各信号を入力する入力部と、赤、緑及び青の各信号を出力する出力部と、赤の信号の一部を抽出する抽出回路と、前記青の信号と前記抽出回路の出力信号とを加算する加算回路と、前記加算回路の出力信号を規定の信号レベルに制限するリミッタ回路とを有し、前記赤の信号の入力時に、前記青の信号の出力部から前記赤の信号の一部が出力される駆動回路を備え、
   前記出力部からの各色の出力信号が、前記対応する信号線に入力されて成る
   請求項１又は２記載の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ。
4. 赤、緑及び青の各信号を入力する入力部と、
   赤、緑及び青の各信号を出力する出力部と、
   赤の信号の一部を抽出する抽出回路と、
   前記青の信号と前記抽出回路の出力信号とを加算する加算回路と、
   前記加算回路の出力信号を、規定の信号レベルに制限するリミッタ回路とを有し、
   前記赤の信号の入力時に、前記青の信号の出力部から前記赤の信号の一部が出力されて成る
   有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ用の駆動回路。
5. 前記抽出回路は、信号レベルで１．０％〜１５％の赤色信号を抽出する
   請求項４記載の有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ用の駆動回路。

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