JP5722540B2 - アクティブマトリクス有機発光ディスプレイ（ａｍ−ｏｌｅｄ）装置 - Google Patents

Description

本発明は、アクティブマトリクスＯＬＥＤ（有機発光ディスプレイ）装置に関する。本装置は、排他的ではないがより具体的には、ビデオアプリケーション用に開発された。

アクティブマトリクスＯＬＥＤ、すなわちＡＭ−ＯＬＥＤの構造は公知である。この装置は、
・各セルごとに、ＯＬＥＤ材料に接続されたコンデンサとのいくつかの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の関連づけを含むアクティブマトリクスであって、コンデンサは、ビデオフレームの一部分の間の値を格納するメモリ構成要素として作用し、この値は、次のビデオフレームまたはビデオフレームの次の部分の間のセルによって表示されるべきビデオ情報を表し、ＴＦＴは、セルの選択、コンデンサへのデータの格納および格納されたデータに対応するビデオ情報の、セルによる表示を可能にするスイッチとして作用するアクティブマトリクス、
・マトリクスのセルを、その内容をリフレッシュするために１ラインずつ選択する行またはゲートドライバ、
・選択された現在のラインの各セルに格納されるべきデータを伝達する列またはソースドライバであって、この構成要素は、各セル向けのビデオ情報を受け取るドライバ、並びに、
・必要とされるビデオおよび信号処理ステップを適用するとともに必要とされる制御信号を行および列ドライバに伝達するデジタル処理ユニットを備える。

実際には、ＯＬＥＤセルを駆動する２つのやり方がある。第１のやり方では、デジタル処理ユニットによって送られるデジタルビデオ情報の各断片が、列ドライバによって、ビデオ情報に振幅が比例する電流に変換される。この電流は、マトリクスの適切なセルに与えられる。第２のやり方では、デジタル処理ユニットによって送られるデジタルビデオ情報は、列ドライバによって、ビデオ情報に振幅が比例する電圧に変換される。この電流または電圧は、マトリクスの適切なセルに与えられる。

上述した内容から、行ドライバは、選択内容を１ラインずつ印加すればよいので、かなり単純な機能を有すると推論することができる。事実上、シフトレジスタである。列ドライバは、実際のアクティブ部分を表し、ハイレベルのデジタル−アナログコンバータと見なすことができる。このようなＡＭ−ＯＬＥＤ構造を持つビデオ情報の表示は、以下のようになる。入力信号が、デジタル処理ユニットに転送され、このユニットは、内部処理の後で、列ドライバに送られるデータと同期した、行選択のためのタイミング信号を行ドライバに伝達する。列ドライバに送信されるデータは、並列または直列のどちらでもよい。さらに、列ドライバは、別個の基準信号装置によって伝達された基準信号通知を廃棄する。この構成要素は、電圧駆動回路の場合は１組の基準電圧を、または電流駆動回路の場合は１組の基準電流を伝達する。最も高い基準が白レベルに対して、最も低い基準が黒レベルに対して使われる。次いで、列ドライバは、セルによって表示されるべきデータに対応する電圧または電流振幅をマトリクスセルに印加する。

この概念を説明するために、電圧駆動回路の例について、以下に述べる。このような回路は、本発明を説明する本願明細書の以降の部分においても使われる。例として取り上げられるドライバは、Ｖ₀からＶ₇で示される８つの基準電圧を用い、ビデオレベルは、以下に示すように確立される。

より完全なテーブルを、付表１に示す。このテーブルは、様々な入力ビデオレベルに対する出力電圧を示す。使われる基準電圧は、たとえば以下の通りである。

実際には、カラーディスプレイを作る３つのやり方がある。
・図１で示される第１の可能性は、一番上に光パターン形成可能なカラーフィルタを有する白色ＯＬＥＤエミッタを使うものである。このタイプのディスプレイは、カラーフィルタを使うことによって色が作り出される現在のＬＣＤディスプレイと同様である。ただ一度のＯＬＥＤ材料堆積を利用し、優れた色調整可能性を有するという利点があるが、ディスプレイ全体としての効率は、カラーフィルタによって制限される。
・図２で示される第２の可能性は、一番上に赤および緑用の、光パターン形成可能な色コンバータを有する青色ＯＬＥＤエミッタを使うものである。このようなコンバータは主に、一定のスペクトルの光を吸収し、常により低い別のスペクトルに変換する材料に基づく。このタイプのディスプレイには、ただ一度のＯＬＥＤ材料堆積を利用するという利点があるが、ディスプレイ全体としての効率は、色コンバータによって制限される。さらに、光のスペクトルは、コンバータによってのみ低下し得るが、青色材料は常に、発光および存続期間両方によって比較的効率的でないので、青色材料が必要とされる。
・図３で示される第３の可能性は、赤、緑および青の３色に対して異なるＯＬＥＤエミッタを使うものである。このタイプのディスプレイは、少なくとも３つの材料堆積ステップを必要とするが、エミッタは、フィルタリングされないので、より効率的である。

本発明は、より詳細には、図３のディスプレイに適用される。本発明は、他のタイプのディスプレイにも用いることができる。

３通りのＯＬＥＤ材料（一色につき１つ）の使用は、材料すべてが異なる挙動をすることを含意する。このことは、図４で示すように、材料すべてが異なる閾値電圧および異なる効率を有することを意味する。図４の例において、青色材料の閾値電圧ＶＢ_thは、緑色材料の閾値電圧ＶＧ_thより大きく、ＶＧ_th自体は、赤色材料の閾値電圧ＶＲ_thより大きい。さらに、緑色材料の効率は、赤および青色材料の効率より大きい。したがって、所与の色温度を達成するために、こうした３色の間のゲインは、空間中の材料の色座標に応じてさらに調整されなければならない。たとえば、以下の材料が使われる。
赤（ｘ＝０．６４，ｙ＝０．３３）、６ｃｄ／ＡかつＶＲ_th＝３Ｖ
緑（ｘ＝０．３，ｙ＝０．６）、２０ｃｄ／ＡかつＶＧ_th＝３．３Ｖ
青（ｘ＝０．１５，ｙ＝０．１１）、４ｃｄ／ＡかつＶＢ_th＝３．５Ｖ

このように、白色温度６４００°Ｋ（ｘ＝０．３１３，ｙ＝０．３２８）が、赤１００％、緑８４％および青９５％を使うことによって達成される。

３色に対してただ１組の基準信号（電圧または電流）を有する１つのドライバが使われる場合、また、セルに印加されるべき最大電圧が７ボルト（＝Ｖ_max）の場合、電圧範囲は３Ｖから７Ｖでなければならないが、このダイナミックの一部分のみを使うことができ、すべての補正はデジタルに行われなければならない。このような補正は、ディスプレイ全体のビデオダイナミックを削減することになる。図５は、３色に対する、最終的に使われるビデオダイナミックを示す。より具体的には、図５は、適正な色温度および黒レベルを実現するように各ダイオード（色材）向けに使われる範囲を示す。実際、ダイオードに印加されるべき最小電圧Ｖ_min（前述のテーブルでは、＝Ｖ７）は、赤色ダイオードをオフにすることを可能にするために、３Ｖに等しくなるように選ばれなければならず、最も低い点灯電圧（前述のテーブルでは、＝Ｖ７＋（Ｖ６−Ｖ７）×９／１１７５）は、黒レベルを調整するために、青閾値レベルに従って選ばれなければならない。各ダイオード用に選ばれるべき最大電圧は、赤１００％、緑８４％および青９５％を意味する白色温度に適合される。最終的に、緑ビデオレンジのごく一部分のみが使われることが分かるであろう。

３Ｖと７Ｖの間のビデオレベルは、２５６ビットで定義されるので、緑成分がごくわずかのデジタルレベルで表示されることを意味する。赤成分は、わずかに強いグレーレベルを用いるが、満足のいく画質を提供するのには十分でない。

Deutsche Thomson-Brandt（登録商標）有限会社名義で出願された特許文献１に、解決法が開示されている。この出願では、３つの色成分それぞれを表示するのに、異なる基準信号伝達が用いられる。この解決法では、標準アドレス指定とは異なるやり方で、発光素子がアドレス指定される。

図６は、ＡＭ−ＯＬＥＤディスプレイにおけるビデオデータの標準アドレス指定を示す。発光素子からなるマトリクスは、ＱＶＧＡディスプレイ（３２０×２４０ピクセル）のように、たとえば３２０×３＝９６０列（一色につき３２０列）Ｃ０〜Ｃ９５９および２４０行Ｌ０〜Ｌ２３９を備える。簡単にするために、Ｌ０〜Ｌ４の５行およびＣ０〜Ｃ３、Ｃ９５９の５列のみを、この図に示す。Ｃ０は赤色発光素子の列であり、Ｃ１は緑色発光素子の列であり、Ｃ２は青色発光素子の列であり、Ｃ３は赤色発光素子の列であり、以下同様に続く。行ドライバの各出力は、マトリクスの発光素子の行に接続される。列Ｃｉ行Ｌｊに属する発光素子にアドレス指定されなければならないビデオデータは、Ｘ（ｉ，ｊ）で表され、ここでＸは、色成分Ｒ、Ｇ、Ｂの１つを指定する。表示されるべき画像のビデオデータは、発光素子の行Ｌ０に対するビデオデータＲ（０，０）、Ｇ（１，０）、Ｂ（２，０）、Ｒ（３，０）、Ｇ（４，０）、Ｂ（５，０）、．．．Ｒ（９５７，０）、Ｇ（９５８，０）、Ｂ（９５９，０）と、前記ビデオデータの表示に使われるべき基準電圧とが、９６０個の出力を有するデータドライバ（または列ドライバ）に伝達する信号処理ユニットによって処理され、各出力は、マトリクスの１列に接続される。同じ１組の基準電圧が、ビデオデータすべてに対して使われる。したがって、色を表示するために、この標準アドレス指定は、３色のビデオ調整と組み合わされた基準電圧の調整を必要とするが、こうした調整では、図５に示すように、ビデオダイナミックの大損失を防ぐことができない。

上述した特許文献１に提示されている解決法は、標準アクティブマトリクスＯＬＥＤにおいて用いることができる特定のアドレス指定である。この考え方は、各色に対して１組の基準電圧（または電流）を用意し、ビデオフレームが３つのサブフレームに分割されるように、１フレームにつき、ディスプレイの発光素子を３回アドレス指定するものであり、各サブフレームは主に、対応する１組の基準電圧を用いることによって、専用の一色を表示するように適応される。表示されるべきメインとなる色および基準電圧の組は、各サブフレームで変わる。

たとえば、赤色は、赤色専用の１組の基準電圧を持つ第１のサブフレームの間に表示され、緑色は、緑色専用の１組の基準電圧を持つ第２のサブフレームの間に表示され、青色は、青色専用の１組の基準電圧を持つ第３のサブフレームの間に表示される。

わずかに異なる解決法を、可能な実施形態を示す図７を参照してより詳しく説明する。緑成分に対するフルグレースケールダイナミックを廃棄するように、この緑成分に適合される基準電圧を用いて、第１のサブフレームの間に３つの成分が表示される。｛Ｖ０（Ｇ）、Ｖ１（Ｇ）、Ｖ２（Ｇ）、Ｖ３（Ｇ）、Ｖ４（Ｇ）、Ｖ５（Ｇ）、Ｖ６（Ｇ）、Ｖ７（Ｇ）｝は、緑成分専用の１組の基準電圧を指定する。それ以外の２つの成分は、部分的に表示されるだけである。したがって、このサブフレームの間に表示される副画像は、緑色／黄色を帯びる。第２のサブフレームの間に、緑成分はディアクチベートされ（ゼロにセットされ）、電圧は、赤成分専用の１組の基準電圧｛Ｖ０（Ｒ）、Ｖ１（Ｒ）、Ｖ２（Ｒ）、Ｖ３（Ｒ）、Ｖ４（Ｒ）、Ｖ５（Ｒ）、Ｖ６（Ｒ）、Ｖ７（Ｒ）｝を用いることによって、赤成分に対するフルダイナミックを廃棄するように適合される。このサブフレームの間に表示される副画像は、紫色を帯びる。最終的に、第３のサブフレームの間に、緑および赤成分がディアクチベートされ（ゼロにセットされ）、電圧は、青成分専用の１組の基準電圧｛Ｖ０（Ｂ）、Ｖ１（Ｂ）、Ｖ２（Ｂ）、Ｖ３（Ｂ）、Ｖ４（Ｂ）、Ｖ５（Ｂ）、Ｖ６（Ｂ）、Ｖ７（Ｂ）｝を用いることによって、青成分に対するフルダイナミックを廃棄するように適合される。

このように、各サブフレームで、８個の基準電圧（または電流）を調整することが可能である。唯一の特殊性は、最も低い基準電圧が、３色の最も低い閾値電圧と等しく保たれなければならないことである。実際には、青成分の表示は、赤および緑成分をゼロに等しくさせることを意味し、このことは、最も低い基準電圧であるＶ７に等しいことを意味する。したがって、この電圧は、これらの成分を本当に黒くするのに十分な程低くなければならない。図５の例では、以下のようにならなければならない。
Ｖ７（Ｒ）＝Ｖ７（Ｂ）＝Ｖ７（Ｇ）＝ＶＲ_th
唯一の追加要件は、マトリクスの３倍速いアドレス指定の必要性である。

図８〜１０は、３つのサブフレームの間の、ディスプレイ装置の働きを示す。図８を参照すると、第１のサブフレームの間に、表示されるべき画像のビデオデータが、緑成分専用の１組の基準電圧を用いるデータドライバによってマトリクスの発光素子に印加されるべき電圧に変換される。この１組の基準電圧は、３ボルト（＝Ｖ７（Ｇ）＝ＶＲ_th）と、緑成分の表示に用いることができる最大電圧である約４ボルト＝Ｖ０（Ｇ）との間に分布する。

緑成分に対する基準電圧の例を、下に挙げる。

図９を参照すると、第２のサブフレームの間に、表示されるべき画像のビデオデータが、赤成分専用の１組の基準電圧を用いるデータドライバによってマトリクスの発光素子に印加されるべき電圧に変換される。緑および赤成分に対応するビデオデータは、ゼロにセットされる。この１組の基準電圧は、３ボルト（＝Ｖ７（Ｒ）＝ＶＲ_th）と、赤成分の表示に用いることができる最大電圧である約５．４ボルト＝Ｖ０（Ｒ）との間に分布する。

赤成分に対する基準電圧の例を、下に挙げる。

図１０を参照すると、第３のサブフレームの間に、表示されるべき画像のビデオデータが、青成分専用の１組の基準電圧を用いるデータドライバによってマトリクスの発光素子に印加されるべき電圧に変換される。緑成分に対応するビデオデータは、ゼロにセットされる。この１組の基準電圧は、３ボルト（＝Ｖ７（Ｂ）＝ＶＲ_th）と、青成分の表示に用いることができる最大電圧である約７ボルト＝Ｖ０（Ｂ）との間に分布する。

青成分に対する基準電圧の例を、下に挙げる。

より一般的なやり方では、最も高い視感度性能を有する色成分（本ケースでは、緑成分）が、第１のサブフレーム中でのみ表示される。最も低い視感度性能を有する色成分（本ケースでは、青成分）は、３つのサブフレーム中で表示され、中間の視感度性能を有する色成分（本ケースでは、赤成分）は、２つのサブフレームの間に表示される。

この解決法の欠点は、マトリクスの、標準アドレス指定より３倍速いアドレス指定を必要とすることである。もう１つの欠点は、異なる色は異なる期間で表示される（たとえば、第１のサブフレームの間には赤＋緑＋青、第２のサブフレームの間には赤＋青、第３のサブフレームの間には青のみ）ので、動いているエッジに、ある程度の色残像があることである。

国際公開第２００７／０５７３７６号パンフレット

本発明の目的は、こうした欠点の１つまたは複数を削減するための解決法を提案することである。本発明により新規のＡＭ−ＯＬＥＤマトリクス構造が提案され、この新規構造を用いて、異なる色成分に対する異なる基準電圧（または電流）の組を提供することができる。

上記の目的は、
・ｎ行ｍ列に配列された発光素子のアレイを含むアクティブマトリクスであって、各発光素子は、表示されるべき画像のｋ個（ｋは１よりも大きい）の異なる色成分のうちの１つの色成分に関連し、発光素子は、相異なる色成分に関連した連続するｋ個の発光素子からなるグループに配列されたアクティブマトリクス、
・マトリクスの発光素子を選択するアクティブマトリクスに接続されたｐ個の出力を有する第１のドライバであって、第１のドライバの各出力は、マトリクスの異なる部分に接続され、マトリクスの複数の部分は、第１のドライバによって次々と選択される第１のドライバ、
・第１のドライバによって選択された各発光素子に信号を伝達するアクティブマトリクスに接続されたｑ個の出力を有する第２のドライバであって、その信号が選択された発光素子によって表示されるべきビデオ情報に依存する第２のドライバ、並びに、
・第２のドライバにビデオ情報を及び第１のドライバに制御信号を伝達するデジタル処理ユニットを備えるディスプレイ装置によって達成される。

本発明によると、第１のドライバの各出力は、同じ色成分に関連した発光素子に接続され、第１のドライバの出力に接続された発光素子それぞれによって表示されるべきビデオ情報の信号は、第２のドライバの別個の出力によって伝達される。

したがって、マトリクスの相異なる部分が次々と選択され、マトリクスの各部分が同じ色成分に関連づけられる（マトリクスの一部分の発光素子すべてが、第１のドライバの同じ出力に接続される）ので、マトリクスの前記部分が選択されたとき、この色成分に関連した１組の基準電圧（または電流）を選択することができる。

各グループのｋ個の発光素子がマトリクスの発光素子からなる同一の行それとも同一の列に属すかに応じて、いくつかの実施形態が可能である。第１および第２のドライバの出力の数に応じて、いくつかの実施形態が可能である。

第１の実施形態において、各グループのｋ個の発光素子は同一の行に属し、第１のドライバはｐ＝ｎ個の出力を有し、第２のドライバはｑ＝ｍ個の出力を有し、第１のドライバの各出力は、同じ色成分に関連するとともにアクティブマトリクスのｋ行の発光素子に属するすべての発光素子に接続される。

第２の実施形態において、各グループのｋ個の発光素子は同一の行に属し、第１のドライバはｐ＝ｋ＊ｎ個の出力を有し、第２のドライバはｑ＝ｍ／ｋ個の出力を有し、第１のドライバの各出力は、同じ色成分に関連するとともにマトリクスの同じ行の発光素子に属するすべての発光素子に接続される。第２のドライバの各出力は、同じグループの発光素子のうちｋ個の発光素子に接続される。本実施形態では、第１のドライバの連続する２つの出力は、相異なる色成分に関連した発光素子に接続される。

第２の実施形態の変形体である第３の実施形態において、第１のドライバの連続する少なくとも２つの出力は、同じ色成分に関連した発光素子に接続される。

第４の実施形態において、各グループのｋ個の発光素子は、アクティブマトリクスの発光素子からなる同一の列に属し、第１のドライバはｐ＝ｎ／ｋ個の出力を有し、第２のドライバはｑ＝ｍ＊ｋ個の出力を有する。第２のドライバのｋ個の出力は、同じ列の発光素子に接続され、前記ｋ個の出力の各々は、同じ色成分に関連した発光素子に接続され、第１のドライバの各出力は、同じ色成分に関連するとともに発光素子からなる同じ列およびアクティブマトリクスの発光素子のうちｋ行に属するすべての発光素子に接続される。

こうしたすべての実施形態において、第２のドライバに伝達されるビデオ情報は、基準信号の組に基づき、異なる１組の基準信号は、少なくとも２通りの色成分に関連する。デジタル処理ユニットは、第１のドライバの出力に接続された発光素子が選択される度に、第１のドライバによって選択された発光素子からなるビデオ情報と、こうした選択された発光素子の色成分に関連した基準信号の組とをデジタル処理ユニットが第２のドライバに伝達するように、第１のドライバを制御し、第２のドライバにビデオ情報および基準信号を伝達する。

例示的な本発明の実施形態を図面に示し、以下の説明においてより詳しく説明する。

赤、緑および青色を生成する３つのカラーフィルタを有する白色ＯＬＥＤエミッタを示す図である。 赤、緑および青色を生成する２つの色コンバータを有する青色ＯＬＥＤエミッタを示す図である。 赤、緑および青色を生成する赤色ＯＬＥＤエミッタ、緑色ＯＬＥＤエミッタおよび青色ＯＬＥＤエミッタを示す図である。 青、緑および赤色ＯＬＥＤ材料の閾値電圧および効率とを示す概略図である。 図４の青、緑および赤色の各ＯＬＥＤ材料用に使われるビデオレンジを示す図である。 ＡＭ−ＯＬＥＤディスプレイにおけるビデオデータの標準アドレス指定を示す図である。 従来技術における、ＡＭ−ＯＬＥＤディスプレイにおけるビデオデータのアドレス指定を示す図である。 図７による、ビデオフレームの第１のサブフレームの間の、ＡＭ−ＯＬＥＤディスプレイにおけるビデオデータのアドレス指定を示す図である。 図７による、ビデオフレームの第２のサブフレームの間の、ＡＭ−ＯＬＥＤディスプレイにおけるビデオデータのアドレス指定を示す図である。 図７による、ビデオフレームの第３のサブフレームの間の、ＡＭ−ＯＬＥＤディスプレイにおけるビデオデータのアドレス指定を示す図である。 本発明による、アクティブマトリクスへの、第１のドライバ（行ドライバ）および第２のドライバ（データドライバ）の接続を示す図である。 図１１のアクティブマトリクスの３×３発光素子の一部分のレイアウトを示す図である。 第１のドライバの出力Ｌ０がアクチベートされたときの、図１１のディスプレイ装置におけるビデオデータのアドレス指定を示す図である。 第１のドライバの出力Ｌ１がアクチベートされたときの、図１１のディスプレイ装置におけるビデオデータのアドレス指定を示す図である。 第１のドライバの出力Ｌ２がアクチベートされたときの、図１１のディスプレイ装置におけるビデオデータのアドレス指定を示す図である。 第１のドライバの出力Ｌ３がアクチベートされたときの、図１１のディスプレイ装置におけるビデオデータのアドレス指定を示す図である。 アクティブマトリクスの３×３発光素子の４つの部分のレイアウトを示す図である。 図１１の第１の変形体を示す図である。 図１１の第２の変形体を示す図である。 図１１の第３の変形体を示す図である。

本発明の考え方は、ビデオフレームの所与の一期間に、アクティブマトリクスへの行ドライバおよび列ドライバの接続を改善することによって、また、列ドライバにビデオ情報を異なるようにアドレス指定することによって、１つの色成分に関連した発光素子のみをアドレス指定することである。以下の詳述において、行ドライバは、このドライバの同じ出力が、行グループに属する発光素子を選択することができるので第１のドライバと呼ばれ、列ドライバは、このドライバの２つの出力が、マトリクスの同じ列に属する発光素子にビデオ情報を同時に伝達することができるので第２のドライバと呼ばれる。第１および第２のドライバの内部構造は、伝統的な行および列ドライバのものと同一であり、当業者に公知である。

図１１は、２４０行３２０×３列に配列された発光素子からなるＱＶＧＡマトリクス１０と、マトリクスの発光素子を選択する２４０個の出力Ｌ０〜Ｌ２３９を備える第１のドライバ２０と、マトリクスの発光素子に接続された９６０（＝３２０×３）個の出力Ｃ０〜Ｃ９５９を備える第２のドライバ３０と、第２のドライバにビデオ情報および１組の基準電圧を伝達する信号処理ユニット４０とを備えるディスプレイ装置を示す。マトリクスの第１列は赤色発光素子のみを備え、第２列は緑色発光素子のみを備え、第３列は青色発光素子のみを備え、第４列は赤色発光素子のみを備え、以下同様に続く。ドライバ２０の出力Ｌ０〜Ｌ２３９およびドライバ３０の出力Ｃ０〜Ｃ９５９の、マトリクス１０の発光素子への第１の接続法を、図１１に示す。第２のドライバの出力Ｃｉおよび第１のドライバの出力Ｌｊへの発光素子の接続は、出力Ｃｉに接続された列ラインと出力Ｌｊに接続された行ラインとの交点に置かれた黒点で示してある。たとえば、ドライバ出力Ｃ１、Ｌ１は、マトリクスの第１行の第１の発光素子に接続され、ドライバ出力Ｃ１、Ｌ１は、マトリクスの第１行の第２の発光素子に接続され、ドライバ出力Ｃ２、Ｌ２は、マトリクスの第１行の第３の発光素子に接続される。この図において、３本の行ラインが、ドライバ２０の各出力Ｌｊに接続され、３本の列ラインが、ドライバ３０の各出力Ｃｉに接続され、こうしたラインはすべて直線であり、セルのマトリクス全体を通る。

図１２は、マトリクスの第１の３×３発光素子にドライバ出力Ｌ０〜Ｌ２、Ｃ０〜Ｃ２を接続する例をより詳しく示す。この図において、各発光素子は、２つのトランジスタＴ１、Ｔ２と、コンデンサと、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）とからなる構造を備える。この構造は当業者に公知である。より一般的なやり方では、ドライバ出力Ｌ０は、マトリクスの３本の第１行の赤色発光素子すべてに接続され、ドライバ出力Ｌ１は、マトリクスの３本の第１行の緑色発光素子すべてに接続され、ドライバ出力Ｌ２は、マトリクスの３本の第１行の青色発光素子すべてに接続される。ドライバ３０の別個の出力が、マトリクスの３本の第１行の各赤色発光素子に接続される。出力Ｃ０は、マトリクスの第１行の第１の赤色発光素子に接続され、出力Ｃ１は、マトリクスの第２行の第１の赤色発光素子に接続され、出力Ｃ２は、マトリクスの第３行の第１の赤色発光素子に接続される。緑成分に対して、出力Ｃ１は、マトリクスの第１行の第１の緑色発光素子に接続され、出力Ｃ２は、マトリクスの第２行の第１の緑色発光素子に接続され、出力Ｃ０は、マトリクスの第３行の第１の緑色発光素子に接続される。青成分に対して、出力Ｃ２は、マトリクスの第１行の第１の青色発光素子に接続され、出力Ｃ０は、マトリクスの第２行の第１の青色発光素子に接続され、出力Ｃ１は、マトリクスの第３行の第１の青色発光素子に接続される。

図１３〜１６は、本発明によるディスプレイ装置の働きを示す。画像を表示する際、ドライバ２０は、その出力Ｌｊを連続してアクチベートする。図１３は、ドライバ２０の出力Ｌ０がアクチベート（ＯＮ）されたときに第２のドライバ３０に送られるビデオ情報を示す。このようにして、マトリクスの３本の第１行（０、１、２の番号を振られた行）の赤色発光素子が選択される。ビデオ情報Ｒ（０，０）、Ｒ（０，１）Ｒ（０，２）、Ｒ（３，０）、Ｒ（３，１）Ｒ（３，２）．．．Ｒ（９５７，２）が、ドライバ３０に送られる。Ｒ（ｉ，ｊ）は、マトリクスの列ｉ行ｊに属する赤色発光素子専用のビデオ情報の断片を指定する。出力Ｌ０がアクチベートされると赤色発光素子のみが選択されるので、赤成分専用の１組の電圧基準｛Ｖ０（Ｒ），Ｖ１（Ｒ），Ｖ２（Ｒ），Ｖ３（Ｒ），Ｖ４（Ｒ），Ｖ５（Ｒ），Ｖ６（Ｒ），Ｖ７（Ｒ）｝も、第２のドライバ３０に送られる。ビデオ情報は、ドライバ３０によって電圧に変換され、こうした電圧は、選択された発光素子に印加される。図１３の右下隅にあるグラフは、出力Ｌ０が選択されたとき、並びに３ボルト（＝Ｖ７（Ｒ）＝ＶＲ_th）と、赤成分の表示に用いることができる最大電圧である約５．４ボルト＝Ｖ０（Ｒ）との間に１組の基準電圧が分布するときに使用されるダイオードダイナミックを示す。上記テーブル中で挙げた、赤成分用の基準電圧の例を用いてよい。

図１４は、ドライバ２０の出力Ｌ１がアクチベート（ＯＮ）されたときに第２のドライバ３０に送られるビデオ情報を示す。このようにして、マトリクスの３本の第１行の緑色発光素子が選択される。ビデオ情報Ｇ（１，０）、Ｇ（１，１）Ｇ（１，２）、Ｇ（４，０）、Ｇ（４，１）Ｇ（４，２）．．．Ｇ（９５８，２）が、ドライバ３０に送られる。Ｇ（ｉ，ｊ）は、マトリクスの列ｉ行ｊに属する緑色発光素子専用のビデオ情報の断片を指定する。出力Ｌ１がアクチベートされると緑色発光素子のみが選択されるので、緑成分専用の１組の電圧基準｛Ｖ０（Ｇ），Ｖ１（Ｇ），Ｖ２（Ｇ），Ｖ３（Ｇ），Ｖ４（Ｇ），Ｖ５（Ｇ），Ｖ６（Ｇ），Ｖ７（Ｇ）｝も、第２のドライバ３０に送られる。ビデオ情報は、ドライバ３０によって電圧に変換され、こうした電圧は、選択された発光素子に印加される。図１４の右下隅にあるグラフは、出力Ｌ１が選択されたとき、並びに３ボルト（＝Ｖ７（Ｇ）＝ＶＲ_th）と、緑成分の表示に用いることができる最大電圧である約４ボルト＝Ｖ０（Ｇ）との間に１組の基準電圧が分布するときに使用されるダイオードダイナミックを示す。上記テーブル中で挙げた、緑成分用の基準電圧の例を用いてよい。

図１５は、ドライバ２０の出力Ｌ２がアクチベート（ＯＮ）されたときに第２のドライバ３０に送られるビデオ情報を示す。このようにして、マトリクスの３本の第１行の青色発光素子が選択される。ビデオ情報Ｂ（２，０）、Ｂ（２，１）Ｂ（２，２）、Ｂ（５，０）、Ｂ（５，１）Ｂ（５，２）．．．Ｂ（９５９，２）が、ドライバ３０に送られる。Ｂ（ｉ，ｊ）は、マトリクスの列ｉ行ｊに属する青色発光素子専用のビデオ情報の断片を指定する。出力Ｌ２がアクチベートされると青色発光素子のみが選択されるので、青成分専用の１組の電圧基準｛Ｖ０（Ｂ），Ｖ１（Ｂ），Ｖ２（Ｂ），Ｖ３（Ｂ），Ｖ４（Ｂ），Ｖ５（Ｂ），Ｖ６（Ｂ），Ｖ７（Ｂ）｝も、第２のドライバ３０に送られる。ビデオ情報は、ドライバ３０によって電圧に変換され、こうした電圧は、選択された発光素子に印加される。図１５の右下隅にあるグラフは、出力Ｌ２が選択されたとき、並びに３ボルト（＝Ｖ７（Ｂ）＝ＶＲ_th）と、緑成分の表示に用いることができる最大電圧である約７ボルト＝Ｖ０（Ｂ）との間に１組の基準電圧が分布するときに使用されるダイオードダイナミックを示す。上記テーブル中で挙げた、青成分用の基準電圧の例を用いてよい。

図１６は、ドライバ２０の出力Ｌ３がアクチベート（ＯＮ）されたときに第２のドライバ３０に送られるビデオ情報を示す。このようにして、マトリクスの第４、第５および第６行（３、４、５の番号を振られた行）の赤色発光素子が選択される。ビデオ情報Ｒ（０，３）、Ｒ（０，４）Ｒ（０，５）、Ｒ（３，３）、Ｒ（３，４）Ｒ（３，５）．．．Ｒ（９５７，５）がドライバ３０に送られる。上述したように、Ｒ（ｉ，ｊ）は、マトリクスの列ｉ行ｊに属する赤色発光素子専用のビデオ情報の断片を指定する。出力Ｌ３がアクチベートされると赤色発光素子のみが選択されるので、赤成分専用の１組の電圧基準｛Ｖ０（Ｒ），Ｖ１（Ｒ），Ｖ２（Ｒ），Ｖ３（Ｒ），Ｖ４（Ｒ），Ｖ５（Ｒ），Ｖ６（Ｒ），Ｖ７（Ｒ）｝も、第２のドライバ３０に送られる。ビデオ情報はドライバ３０によって電圧に変換され、こうした電圧は、選択された発光素子に印加される。図１６の右下隅にあるグラフは、出力Ｌ３が選択されたとき、並びに３ボルト（＝Ｖ７（Ｒ）＝ＶＲ_th）と約５．４ボルト＝Ｖ０（Ｒ）との間に１組の基準電圧が分布するときに使用されるダイオードダイナミックを示す。

ディスプレイ装置の最終マトリクスは、図１７で示すように、図１２に提示される基本の３×３マトリクスの循環的繰返しに基づく。

概して、本発明によって、標準ドライバの使用が保たれる。ドライバ２０の出力Ｌｊは、連続してアクチベートされ、出力Ｌｊがアクチベートされる度に、ビデオ情報がドライバ３０のすべての出力Ｃｉ上で伝達される。

一方、図１２は、適切な信号を適切な発光素子専用にするために、複雑なネットワーキングが必要とされることを示す。いずれのケースでも、本願明細書の序文に提示した解決法でのように、高速アドレス指定の必要はない。単に、信号処理ユニット４０内でのビデオデータの再構成が必要とされる。各３×３マトリクス内部のビデオデータの間での並べ替えが必要とされる。この並べ替えは、ＱＶＧＡ（３２０×３列２４０行の発光素子）に対して以下のようになり得る。
Ｄａｔａ（３ｉ，３ｊ）＝＞Ｄａｔａ（３ｉ，３ｊ） （変更なし）
Ｄａｔａ（３ｉ＋１，３ｊ）＝＞Ｄａｔａ（３ｉ，３ｊ＋１）
Ｄａｔａ（３ｉ＋２，３ｊ）＝＞Ｄａｔａ（３ｉ，３ｊ＋２）
Ｄａｔａ（３ｉ，３ｊ＋１）＝＞Ｄａｔａ（３ｉ＋１，３ｊ）
Ｄａｔａ（３ｉ＋１，３ｊ＋１）＝＞Ｄａｔａ（３ｉ＋１，３ｊ＋１） （変更なし）
Ｄａｔａ（３ｉ＋２，３ｊ＋１）＝＞Ｄａｔａ（３ｉ＋１，３ｊ＋２）
Ｄａｔａ（３ｉ，３ｊ＋２）＝＞Ｄａｔａ（３ｉ＋２，３ｊ）
Ｄａｔａ（３ｉ＋１，３ｊ＋２）＝＞Ｄａｔａ（３ｉ＋２，３ｊ＋１）
Ｄａｔａ（３ｉ＋２，３ｊ＋２）＝＞Ｄａｔａ（３ｉ＋２，３ｊ＋２） （変更なし）
上式で、Ｄａｔａ（ｉ，ｊ）は、マトリクスの列ｉ行ｊに属する発光素子によって表示されるべきデータを指定する。

要するに、各出力Ｌｊが、マトリクスの連続する３行にある同じ色成分をアクチベートする。次いで、新規出力Ｌｊがアクチベートされる度に対応する基準電圧（電流）がドライバ３０に送信されるように、基準電圧（電流）が、ビデオ情報アドレス指定に合わせて調整される。

ディスプレイ装置のコストを削減するために、このマトリクス機構を、比較的高価でない異なる第２のドライバ（データドライバ）と組み合わせてよい。実際、データドライバは最も高価な構成要素であるが、行ドライバはより単純であり、マトリクスのＴＦＴバックプレーン（ＴＦＴ：薄膜トランジスタ）上に直接統合することさえできる。図１８は、第２のドライバ３０が（３×３２０個の出力ではなく）３２０個の出力のみを備え、第１のドライバ２０が（２４０個の出力ではなく）２４０×３個の出力を備えるディスプレイ装置を示す。ドライバ２０は、従来よりも３倍多い出力を備えるが、ドライバ３０は、従来より３倍少ない出力を備える。ドライバ３０のコストが削減されるので、ディスプレイ装置のコストが削減される。本実施形態では、２４０行ではなく７２０行が連続してアドレス指定される。マトリクスの行ｊの赤色発光素子は、ドライバ２０の出力ＬＲｊに接続される。マトリクスの行ｊの緑色発光素子は、ドライバ２０の出力ＬＧｊに接続される。マトリクスの行ｊの青色発光素子は、ドライバ２０の出力ＬＢｊに接続される。同じ列出力Ｃｉが、３通りの行出力に接続された連続する３つの発光素子に接続される。本実施形態では、ビデオ情報の流れは、異なるように配置し直される。

Ｄａｔａ（３ｉ，ｊ）＝＞Ｄａｔａ（ｉ，ｊ）
Ｄａｔａ（３ｉ＋１，ｊ）＝＞Ｄａｔａ（３１９＋ｉ，ｊ）
Ｄａｔａ（３ｉ＋２，ｊ）＝＞Ｄａｔａ（６３９＋ｉ，ｊ）
本実施形態では、ドライバ２０の連続する２つの出力は常に、異なる色成分に関連した発光素子に接続される。たとえば、出力ＬＲ１は出力ＬＢ０に続き、ＬＲ１は赤色発光素子に接続されるが、ＬＢ０は、青色発光素子に接続される。

図１９で示す変形体では、ドライバ２０の連続する２つの出力は、異なる色成分に関連した発光素子に常に接続されるわけではない。たとえば、出力ＬＢ１は出力ＬＢ０に続き、両方とも青色発光素子に接続される。本実施形態では、ビデオ情報の流れは、異なるように配置し直される。

・ｊ ｍｏｄ ６、ｊ＋１ ｍｏｄ ６およびｊ＋２ ｍｏｄ ６という番号を振られた行に対して、

Ｄａｔａ（３ｉ，ｊ）＝＞Ｄａｔａ（ｉ，ｊ）
Ｄａｔａ（３ｉ＋１，ｊ）＝＞Ｄａｔａ（３１９＋ｉ，ｊ）
Ｄａｔａ（３ｉ＋２，ｊ）＝＞Ｄａｔａ（６３９＋ｉ，ｊ）

・ｊ＋３ ｍｏｄ ６、ｊ＋４ ｍｏｄ ６およびｊ＋５ ｍｏｄ ６という番号を振られた行に対して、

Ｄａｔａ（３ｉ，ｊ）＝＞Ｄａｔａ（６３９＋ｉ，ｊ）
Ｄａｔａ（３ｉ＋１，ｊ）＝＞Ｄａｔａ（３１９＋ｉ，ｊ）
Ｄａｔａ（３ｉ＋２，ｊ）＝＞Ｄａｔａ（ｉ，ｊ）
こうした２つの実施形態（図１８、１９）はコストを削減したが、１フレームあたり３倍多い行がアドレス指定されなければならないので、より速い（３倍速い）アドレス指定速度を必要とする。

赤、緑、青の標準配列（マトリクスの同じ行にすべての色成分がある）を有する、上述した実施形態において提示したこのマトリクス機構は、アクティブマトリクスの複雑なネットワーキングを必要とする。アクティブマトリクスのレイアウトの単純化は、図２０で示す垂直方向の色調整を利用することによって実現することができる。この図において、マトリクスの発光素子は、２４０×３行３２０列に配列される。すべての色成分（赤、緑、青）が、マトリクスの同じ列の上に表される。この図において、第２のドライバ３０は、３２０×３＝９６０個の出力を備え、第１のドライバ２０は、２４０／３＝８０個の出力を備える。マトリクスの連続する９行からなるグループの赤色発光素子は、ドライバ２０の出力Ｌｊに接続される。連続する９行からなるこのグループの緑色発光素子は、ドライバ２０の出力Ｌｊ＋１に接続され、連続する９行からなるこのグループの青色発光素子は、ドライバ２０の出力Ｌｊ＋２に接続される。同じ列出力Ｃｉが、前記行グループの３個の発光素子に接続され、こうした発光素子の各々は、異なる行出力Ｌｊに接続される。本実施形態では、ビデオ情報の流れも配置し直される。

本発明は、開示した実施形態に限定されない。様々な修正形態が可能であり、特許請求の範囲の範囲内であると見なされ、たとえば、他の閾値電圧および効率を持つ他のＯＬＥＤ材料を使うことも可能である。

以下に、本発明の好ましい態様を示す。
付記１．ｎ行ｍ列に配列された発光素子のアレイを含むアクティブマトリクス（１０）であって、各発光素子は、表示されるべき画像のｋ個（ｋは１よりも大きい）の異なる色成分のうちの１つの色成分に関連し、前記発光素子は、それぞれが異なる色成分に関連した連続するｋ個の発光素子からなるグループに配列されたアクティブマトリクス（１０）、
該アクティブマトリクスの発光素子を選択する、前記アクティブマトリクスに接続されたｐ個の出力（Ｌｊ）を有する第１のドライバ（２０）であって、該ドライバの各出力が前記アクティブマトリクスの異なる部分に接続され、前記アクティブマトリクスの複数の部分は該ドライバによって次々と選択される第１のドライバ（２０）、
該第１のドライバによって選択された各発光素子に、前記選択された発光素子によって表示されるべきビデオ情報に依存する信号を伝達する、前記アクティブマトリクスに接続されたｑ個の出力（Ｃｉ）を有する第２のドライバ（３０）、及び、
該第２のドライバにビデオ情報を伝達し、前記第１のドライバに制御信号を伝達するデジタル処理ユニット（４０）を備え、
前記第１のドライバ（２０）の少なくとも１つの出力は、同じ色成分に関連した発光素子に接続され、該第１のドライバの該少なくとも１つの出力に接続された該発光素子それぞれによって表示されるべきビデオ情報の前記信号は、前記第２のドライバの別個の出力によって伝達されることを特徴とするディスプレイ装置。
付記２．付記１に記載のディスプレイ装置において、
各グループの前記ｋ個の発光素子は、前記アクティブマトリクスの発光素子からなる同一の行に属することを特徴とするディスプレイ装置。
付記３・付記２に記載のディスプレイ装置において、
前記第１のドライバ（２０）はｐ＝ｎ個の出力を有し、前記第２のドライバ（３０）はｑ＝ｍ個の出力を有することを特徴とするディスプレイ装置。
付記４．付記３に記載のディスプレイ装置において、
前記第１のドライバ（２０）の各出力は、同じ色成分に関連するとともに前記アクティブマトリクス（１０）のｋ行の発光素子に属するすべての発光素子に接続されることを特徴とするディスプレイ装置。
付記５．付記２に記載のディスプレイ装置において、
前記第１のドライバ（２０）はｐ＝ｋ＊ｎ個の出力を有し、前記第２のドライバ（３０）はｑ＝ｍ／ｋ個の出力を有することを特徴とするディスプレイ装置。
付記６．付記５に記載のディスプレイ装置において、
前記第１のドライバ（２０）の各出力は、同じ色成分に関連し及び前記アクティブマトリクスの同じ行の発光素子に属するすべての発光素子に接続され、前記第２のドライバ（３０）の各出力は、同じグループの発光素子のうち前記ｋ個の発光素子に接続されることを特徴とするディスプレイ装置。
付記７．付記５または付記６に記載のディスプレイ装置において、
前記第１のドライバ（２０）の連続する２つの出力は、相異なる色成分に関連した発光素子に接続されることを特徴とするディスプレイ装置。
付記８．付記５または付記６に記載のディスプレイ装置において、
前記第１のドライバ（２０）の連続する少なくとも２つの出力は、同じ色成分に関連した発光素子に接続されることを特徴とするディスプレイ装置。
付記９．付記１に記載のディスプレイ装置において、
各グループの前記ｋ個の発光素子は、前記アクティブマトリクスの発光素子からなる同一の列に属することを特徴とするディスプレイ装置。
付記１０．付記９に記載のディスプレイ装置において、
前記第１のドライバ（２０）はｐ＝ｎ／ｋ個の出力を有し、前記第２のドライバ（３０）はｑ＝ｍ＊ｋ個の出力を有することを特徴とするディスプレイ装置。
付記１１．付記１０に記載のディスプレイ装置において、
前記第２のドライバ（３０）のｋ個の出力は、同じ列の発光素子に接続され、前記ｋの出力の各々は、同じ色成分に関連した発光素子に接続され、前記第１のドライバ（２０）の各出力は、同じ色成分に関連し並びに同じ列の発光素子及び前記アクティブマトリクスのｋ行の発光素子に属するすべての発光素子に接続されることを特徴とするディスプレイ装置。
付記１２．付記１乃至付記１１のいずれか一項に記載のディスプレイ装置において、
前記第２のドライバ（３０）に伝達されるビデオ情報は、基準信号の組に基づき、異なる１組の基準信号は、少なくとも２通りの色成分に関連し、前記デジタル処理ユニット（４０）は、前記第１のドライバの出力に接続された前記発光素子が選択される度に、前記第１のドライバによって選択された前記発光素子からなるビデオ情報と、こうした選択された発光素子の前記色成分に関連した基準信号の前記組とを前記デジタル処理ユニットが前記第２のドライバに伝達するように前記第１のドライバを制御し、前記第２のドライバにビデオ情報及び基準信号を伝達することを特徴とするディスプレイ装置。

Claims (5)

1. ｎ行ｍ列に配列された発光素子のアレイを含むアクティブマトリクスであって、前記発光素子のそれぞれは、表示されるべき画像のｋ個の異なる色成分のうちの１つの色成分に関連し、ｎ、ｍ及びｋは、１よりも大きい任意の整数であり、前記アクティブマトリクスにおいて、前記発光素子が、複数のｋ行ｋ列の発光素子のグループを構成し、前記発光素子のグループの行方向に連続して配列された前記発光素子は、それぞれ異なる色成分に関連し、前記発光素子のグループの列方向に連続して配列された前記発光素子は、それぞれ同一の色成分に関連する、アクティブマトリクスと、
   前記アクティブマトリクスの発光素子を選択する、前記アクティブマトリクスに接続されたｎ個の出力を有する第１のドライバであって、前記第１のドライバの出力のそれぞれが前記アクティブマトリクスの異なる部分に接続され、前記アクティブマトリクスの前記部分が前記第１のドライバによって次々と選択される、第１のドライバと、
   前記第１のドライバによって選択された発光素子のそれぞれに、前記選択された発光素子によって表示されるべきビデオ情報に依存する信号を伝達する、前記アクティブマトリクスに接続されたｍ個の出力を有する第２のドライバと、
   前記第２のドライバにビデオ情報を伝達し、前記第１のドライバに制御信号を伝達するデジタル処理ユニットと、
   を備えたディスプレイ装置において、
   前記第１のドライバの前記出力のそれぞれは、前記発光素子のグループの同じ色成分に関連するｋ個の発光素子すべてに接続され、
   前記第２のドライバの前記出力のそれぞれは、前記発光素子のグループのそれぞれの行においてｋ個の発光素子のうちのひとつに接続され、接続された前記発光素子のそれぞれは、異なる色成分に関連し、前記第１のドライバの前記出力に接続された前記発光素子それぞれによって表示されるべきビデオ情報の前記信号は、前記第２のドライバの別個の出力によって伝達される、前記ディスプレイ装置。
2. 前記第１のドライバはｎ＝ｋ＊ｐ個の出力を有し、前記第２のドライバはｍ＝ｑ＊ｋ個の出力を有し、ｐ及びｑは、１よりも大きい任意の整数である、請求項１に記載のディスプレイ装置。
3. 前記第１のドライバの連続する２つの出力は、相異なる色成分に関連した発光素子に接続される、請求項２に記載のディスプレイ装置。
4. 前記第１のドライバの連続する少なくとも２つの出力は、同じ色成分に関連した発光素子に接続される、請求項２に記載のディスプレイ装置。
5. 前記第２のドライバに伝達されるビデオ情報は、基準信号の組に基づき、異なる１組の基準信号は、少なくとも２通りの異なる色成分に関連し、前記デジタル処理ユニットは、前記第１のドライバの出力に接続された前記発光素子が選択される度に、前記第１のドライバによって選択された前記発光素子からなるビデオ情報と、前記選択された発光素子の前記色成分に関連した基準信号の前記組とを、前記第２のドライバに伝達する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のディスプレイ装置。

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