(57)【要約】【課題】  時分割で色データを表示する高精細のカラー表示装置においてカラーブレイクを抑制する。【解決手段】  赤、緑、青の３色のうちの少なくとも２色を時間別に発色する第１の副画素（ＰＬ）と、少なくとも前記２色のいずれとも異なる色を発色する第２の副画素（ＰＲ）とを含んで画素（Ｐ）が構成され、前記第１の副画素が、１フレーム期間を分割した複数のフィールドで前記２色を含む複数の色を発色するカラー表示装置であって、  前記第１の副画素は、前記２色を、引き続く２つのフレーム期間で各フィールドの発色が互いの色を入れ替えるようにして発色し、  前記第２の副画素は、前記２色とは異なる色を、前記第１の副画素が前記２色を発色する２つのフィールドの一方で発色し、引き続く２つのフレーム期間で前記２つのフィールドを互いに切り替えて発色することを特徴とするカラー表示装置。【選択図】  図３
2010014951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤、緑、青の３色のうちの２色を各々異なるタイミングで発色する第１の副画素と、前記２色のいずれとも異なる色を発色する第２の副画素とを含む画素が行列状に配され、前記第１の副画素と第２の副画素とが、１フレーム期間を分割した複数のフィールド期間でそれぞれ発色し、前記第１の副画素と前記第２の副画素とが前記複数のフィールドにわたって発色する色を合成した色が、１フレーム期間における前記画素の色として表示されるカラー表示装置であって、
前記第１の副画素は、前記１フレーム期間を分割した複数のフィールド期間で発色する前記２色の色順が、引き続く２つのフレーム期間で前記２色を互いに入れ替えた色順となるようにして、前記２色を順次発色し、
前記第２の副画素は、前記１フレーム期間を分割した複数のフィールド期間のうち、前記第１の副画素が前記２色を発色する２つのフィールド期間の一方のフィールド期間で前記２色のいずれとも異なる色を発色し、前記２色のいずれとも異なる色を発色するフィールド期間が、引き続く２つのフレーム期間で、前記第１の副画素が前記２色を発色する２つのフィールド期間の間で互いに入れ替わるようにして、前記２色のいずれとも異なる色を発色することを特徴とするカラー表示装置。
【請求項２】
前記第２の副画素が、前記第１の副画素の前記２色のいずれとも異なる１色を含む２色を各々異なるタイミングで発色する副画素であって、前記１フレーム期間を分割した複数のフィールド期間で前記２色を順次発色することを特徴とする請求項１に記載のカラー表示装置。
【請求項３】
前記第２の副画素が異なるタイミングで発色する２色のうちの一方は、前記第１の副画素の発色する前記２色のいずれかと同じ色であることを特徴とする請求項２に記載のカラー表示装置。
【請求項４】
前記第１と第２の副画素が、前記１フレーム期間のうちの同じフィールド期間で前記同じ色を発色することを特徴とする請求項３に記載のカラー表示装置。
【請求項５】
前記第１と第２の副画素が、前記１フレーム期間のうちの異なるフィールド期間で前記同じ色を発色することを特徴とする請求項３に記載のカラー表示装置。
【請求項６】
前記第２の副画素が、前記第１の副画素の前記２色のいずれとも異なる色を、前記１フレーム期間を分割した複数のフィールド期間の各々で発色することを特徴とする請求項１に記載のカラー表示装置。
【請求項７】
前記１フレーム期間を分割した複数のフィールド期間が１フレーム期間を２分した２つのフィールド期間であり、前記第１の副画素が、前記２つのフィールド期間で前記２つの色を順次発色することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のカラー表示装置。
【請求項８】
前記１フレーム期間を分割した複数のフィールド期間が１フレーム期間を４分した４つのフィールド期間であり、前記第１の副画素が前記４つのフィールド期間で前記２つの色を順次発色し、前記４つのフィールド期間の発色が、引き続く２つのフレーム期間ですべて入れ替えられることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のカラー表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー表示装置、特に、複数の色を時間別に発色する画素を用いて時分割で多色を表示するカラー表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機物半導体材料を用いた、電子デバイスの開発が広く行なわれており、発光素子である有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、有機ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、有機太陽電池等の開発が報告されている。中でも、有機ＥＬ表示装置は、自発光であることから高画質、高視野角が期待され、また、バックライトがいらないことから薄型、軽量等の利点を生かした携帯装置のディスプレーとして期待されている。
【０００３】
カラー表示を行う場合は、一般的には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の基本３原色を発光する３つの副画素を平面上に配置してこれを画素とし、その空間的混色によって多色表示を行っていた。この場合、各色に対する開口率が低下し、低下した分の輝度を高める必要性からＥＬ素子の寿命に影響を与えていた。また、小型高精細の表示装置の場合、一つの副画素の大きさが非常に小さくなり、作成が困難であった。
【０００４】
これらの問題に対して、Ｒ、Ｇ、Ｂの基本色を積層し、平面的には１つのピクセルで一つの画素とし、１フレームの映像をＲ、Ｇ、Ｂの３つのフィールドで時分割表示する、いわゆるフィールドシーケンシャル方式で表示するものが特許文献１に提案されている。
【０００５】
フィールドシーケンシャル方式では、各色に対する開口率は上がり、小型高精細の表示装置の作成を容易にする。
【０００６】
２色の有機ＥＬ素子を積層し、色の組み合わせの異なる２つの副画素で一つの画素を構成したカラー表示装置が特許文献２に提案されている。２つのフィールドで時分割表示を行う。２つの副画素に共通する色の有機ＥＬ素子は、他の２色の有機ＥＬ素子に比べて半分の電流で発光させるので、寿命を延ばすことができる。
【０００７】
図１２に特許文献２のカラー表示装置の素子構造を示す。
【０００８】
有機ＥＬ装置４２は、基板４３上に、Ｒの有機層４４とＧの有機層４５を並列に成形し、その上に、Ｂの有機層４６と４７を積層したものである。一つの画素は、２つの副画素ＳＰ１とＳＰ２から構成される。
【０００９】
フレームの表示は２つのフィールドで行われ、ＲとＧを発光させるフィールドとＢを発光させるフィールドとで行う。これにより、比較的寿命の短いＢの有機層に対しては、開口率を他の色に比べて倍に出来る上、時分割で表示される時間も、特許文献１の例に比べて、１．５倍にできるので、寿命を延ばすことができる。
【００１０】
小型高精細の表示装置の製造においても、従来例で示した３つの副画素を並列に配置するものに対し、２つの副画素にしている分、製造が容易になる。
【００１１】
フィールドシーケンシャル方式の表示においては、カラーブレイクという表示品質上の問題があることが知られている。
【００１２】
カラーブレイクに対しては、特許文献３に、Ｒ、Ｇ、Ｂの基本色を液晶シャッターで切り換える装置において、フレーム毎に色の表示順を変えて表示する方法が提案されている。
【００１３】
図１１（ａ）（ｂ）にその表示方法の例を示す。
【００１４】
図１１（ａ）は、一つのフレームを３つのフィールドに分割して各フィールドで３色を表示する方式である。フレームｎからｎ＋３において、基本色Ｒ、Ｇ、Ｂの表示がそれぞれのフレームで、（Ｒ，Ｇ、Ｂ）、（Ｂ、Ｇ、Ｒ）、（Ｒ，Ｇ、Ｂ）、（Ｂ、Ｇ、Ｒ）の順で表示するものである。これにより、２つのフレームで、初めの色と、最後の色を反転することで、視覚上カラーブレイクを減少させている。
【００１５】
図１１（ｂ）は、３つのフレームで、３つの基本色の色を循環させて表示する方式である。
【特許文献１】国際公開特許ＷＯ２００４／０５１６１４号パンフレット
【特許文献２】特開２００５−１７４６３９号公報
【特許文献３】特開平８−２４８３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従来提案されているカラーブレイクを防止する方法には、上で述べたように、図１１（ａ）の２フレーム周期で行うものと、図１１（ｂ）の３フレーム周期で行うものとがある。
【００１７】
このうち、図１１（ａ）の２フレーム周期で行うものは、３フィールドの色のうち第１フィールドと第３フィールドの色を入れ替えるものである。第１フィールドと第３フィールドの色は２フレームで見ると混合されるが、第２フィールドの色は分離して見えてしまう。すなわち、この方法ではカラーブレイクの問題を完全には解決できない。
【００１８】
さらに、図１１（ａ）の方法では、Ｒ、Ｇ、Ｂの基本色の色データの周波数が、一部の色で低下してしまい、フリッカーが目立ってしまうという問題もある。
【００１９】
図１１（ｂ）の３フレーム周期で行うものについては、すべての色が３フレーム期間で混合され、色割れは生じない。しかし、混合するのに３フレームの時間がかかってしまうことから、２フレーム以下の周期で色が変化する映像に対しては、色の混合の度合いが低下するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、赤、緑、青の３色のうちの２色を各々異なるタイミングで発色する第１の副画素と、前記２色のいずれとも異なる色を発色する第２の副画素とを含む画素が行列状に配され、前記第１の副画素と第２の副画素とが、１フレーム期間を分割した複数のフィールド期間でそれぞれ発色し、前記第１の副画素と前記第２の副画素とが前記複数のフィールドにわたって発色する色を合成した色が、１フレーム期間における前記画素の色として表示されるカラー表示装置であって、
前記第１の副画素は、前記１フレーム期間を分割した複数のフィールド期間で発色する前記２色の色順が、引き続く２つのフレーム期間で前記２色を互いに入れ替えた色順となるようにして、前記２色を順次発色し、
前記第２の副画素は、前記１フレーム期間を分割した複数のフィールド期間のうち、前記第１の副画素が前記２色を発色する２つのフィールド期間の一方のフィールド期間で前記２色のいずれとも異なる色を発色し、前記２色のいずれとも異なる色を発色するフィールド期間が、引き続く２つのフレーム期間で、前記第１の副画素が前記２色を発色する２つのフィールド期間の間で互いに入れ替わるようにして、前記２色のいずれとも異なる色を発色することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、色分離した表示を２フレームで混合し、元の色に戻すことができるので、２フレームで色が変化する動画映像についてもカラーブレイクのない表示が実現できる。さらに、３色の表示周波数が等しいので、色別のフリッカーを抑えることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施形態であるカラー表示装置を図１に模式的に示す。
【００２３】
表示パネル１００には、走査線Ｒ１，Ｒ２，・・・とデータ線Ｄ１Ｌ，Ｄ１Ｒ、Ｄ２Ｌ，Ｄ２Ｒ、・・・が直交して配置され、交差する部分に画素Ｐが配置されている。走査線Ｒ１，Ｒ２，・・・に順次選択信号が与えられ、選択された行の画素にデータ線Ｄ１Ｌ，Ｄ１Ｒ，Ｄ２Ｌ，Ｄ２Ｒ・・・からデータが取り込まれて蓄えられるとともに、画素Ｐに備えられた発光素子が発光する。
【００２４】
図１において，点線で囲まれた１つの画素Ｐは、２つの副画素ＰＬとＰＲで構成されている。データ線ＤＬ，ＤＲは各列に２本備えられ、各副画素の輝度信号を与える。
【００２５】
本発明は、副画素の色を空間的に混合する並置混合と時間的に混合するフィールドシーケンシャル法とを組み合わせるもので、１フレーム期間を複数のフィールドに等分して、１つのフレームの映像を各フィールドで異なる色の映像として時分割表示し、引き続く２フレームで色の順番を変えて表示することに特徴がある。
【００２６】
映像の単位である画素は、従来の１つの画素が３色を時間別に発色するものではなく、図１のＰＬとＰＲのように点線で囲んだ１画素を２つの独立に発色する副画素で構成し、少なくとも一方の副画素を時間的に異なるタイミングで２つの色に発色させる。さらに２つの副画素を組み合わせて１つの画素の色を表示する。
【００２７】
２色を時間的に異なるタイミングで発色する発光素子としては、第１の色と第２の色を発光する有機ＥＬ素子を２層積層したものがある。これを１つの副画素とし、それとは異なる第３の色を発光する有機ＥＬ素子と組み合わせ、２つの副画素で一つの画素を構成する。
【００２８】
２番目の副画素としては、１番目の副画素と同様の、ただし色の組み合わせが異なる積層有機ＥＬ素子を用いるのが好ましいが、２番目の副画素は固定した色を発色するものでもよい。
【００２９】
以下、基本色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のうち、１番目の副画素は、ＲとＢの有機ＥＬ素子を積層し、２番目の副画素は、ＧとＢの有機ＥＬ素子を積層したもを考える。しかし、本発明はこの色の組み合わせに限らない。２つの副画素の色の組み合わせは任意である。
【００３０】
この素子を用いて、１フレームを２つ以上の区間（以下この区間をフィールド，その時間をフィールド期間という）に分けて、各フィールドで積層した２色の一方の色を発色させ、一つのフレームデータを表示する。フィールド期間とは、１回の垂直走査によって表示映像が書き換えられる期間をいう。これに対し、フレームとは１つの完成された映像、フレーム期間はそれが表示される時間を意味する。
【００３１】
動画表示において物体が移動し、観察者の視線がそれに合わせて移動するとき、２つのフィールドで時間的に分離して表示された２つの色の映像は、色割れ（カラーブレイク）して観察される。
【００３２】
図２は、時間とともに右方向に移動する物体が表示されているときの、（ａ）表示画面上の位置と、（ｂ）それを目で追いかける観察者の網膜上の結像位置を示した図である。
【００３３】
それぞれのフレームは２つのフィールド（１と２）で表示される。図２（ａ）に示す画上の表示位置は、２つのフィールドでずれることなく同じ位置に表示されている。これは、異動しない静止物体で２フィールドの色が合成されて、元の画像の色が再現されるために必要なことである。
【００３４】
次のフレームでは、物体の移動によって画面の右方向にシフトした位置に、同じ２フィールドの映像が表示される。以下同様にフレームごとに順次右にずれていく。
【００３５】
一方、これを目で追いかける観察者の視線は、画面上を右方向に動いていく。
【００３６】
移動物体を見ているとき、観察者は、物体を網膜上で固定するように視線を動かす。視線は物体の移動と同じ速度で移動するので、図２（ａ）の矢印「視線の移動」に示すように、視線の移動と物体の移動が一致している。
【００３７】
視線が一定速度で移動するため、１フレームの第１と第２のフィールドの映像は、観察者の網膜上の異なる位置に結像するが、図２（ｂ）に示すように、各フレームのフィールドごとの映像は網膜上で同じ位置に来る。
【００３８】
いま、２フィールドで１フレームを表示しているので、各フレームの前半のフィールドの映像は網膜上の１つの位置に焦点を結び、後半のフィールドの映像は、前半とは異なるがやはり網膜上の１つの位置に点を結ぶ。図２（ｂ）でいうと、ｎフレームの第１フィールドのＲＧで示す位置とその下（時間軸方向）に続くｎ＋１フレーム、ｎ＋２フレーム、・・・の各第１フィールドの位置が一致（横軸の位置が同じである）しており、ｎフレームの第２フィールドのＢＢで示す位置とその下（時間軸方向）に続くｎ＋１フレーム、ｎ＋２フレーム、・・・の各第２フィールドの位置が一致（横軸の位置が同じである）している。
【００３９】
それぞれのフィールドについては網膜上の位置は一致するが、フィールドの異なる映像は網膜上での位置がずれているので、観察者は物体を２つの位置に分離して見ることになる。フィールドシーケンシャルカラー方式においては、時間的に分離された、異なるフィールドの映像は、視線が動くときは決して重ならず、従って時間的に合成された色として認識されることはない。各フィールドごとに、複数フレームにわたって時間的に合成されるのみである。
【００４０】
しかし、図２（ｂ）で、時間軸方向に色を足し合わせて合成し、かつ２つの副画素の色を足し合わせて空間的に合成することにより得られる色は、２つの分離した映像で同じである。すなわち、第１フィールドの像は、時間とともに、第１の副画素が第ｎフレームから第１ｎ＋３フレームの間でＲ，Ｂ，Ｒ，Ｂ，・・・の順に発色し、第２の副画素がＧ，Ｂ，Ｇ，Ｂ、・・・の順に発色するから、ともに黄色になり、副画素同士を合成してやはり黄色が得られる。これに対し、第２フィールドの色は、第１の副画素がＢ，Ｒ，Ｂ，Ｒ・・・の順に発色し、第２の副画素がＢ，Ｇ，Ｂ，Ｇ・・・の順に発色するので，まったく同じ色が合成される。
【００４１】
このように、フィールドごとに映像は分離するが、色はもとの画像と変わらないので、カラーブレイクは解消されている。
【００４２】
このように、本発明では、第１の副画素が引き続く２フレームで各フィールドの色を入れ替えるので、２フレームについて網膜上同じ位置に結像した映像は、色が合成されてもとの色に戻る。したがって、各フィールドの映像は、網膜の異なる位置にはくるが、色はカラーブレイクが生じない静止映像の色と同じになる。
【００４３】
さらに、本発明では、第１の副画素の入れ替えられる２色（ＲとＢ）が表示されるのと同じフィールドで、第２の副画素がもう一色（Ｇ）の映像を表示する。この場合，第２副画素がＧを発色するタイミングとして、第１の副画素がＲを発色するフィールドとＢを発色するフィールドの２つのフィールドがあり、発色する期間はこの２フィールドのいずれか一方とする。そして、１つのフレームでＧを発色したフィールドは、次のフレームではＧは別のフィールドで発色される。つまりＧは、引き続く２フレームで発色フィールドを切り替えて発色される。切り替えられる２つのフィールドは，第１の副画素がＲとＢを発色する２つのフィールドである。第２副画素がＧを発色しないフィールドでは、ＲまたはＢまたはその他の色を発色してよい。また同じＧを発色してもよい。このときは第２の副画素の色はＧだけに固定されていることになる。
【００４４】
これにより、第２副画素の色は、２フレームで合成すると、２つのフィールドのいずれにも表れ、２つのフィールドで同じ合成色を作る。
以上の色順で２つの副画素を発色させることで、１フレームで２つの副画素が２つのフィールドで表示する合成色と、２つの副画素の２フレームにわたるフィールド別の合成色とが同じ色になる。
【００４５】
つまり、静止画像の色が動画像の色と一致する。したがってカラーブレイクは解消される。
【００４６】
以下、実施例によって本発明を詳しく説明する。
【実施例１】
【００４７】
本発明の最も簡単な構成は、１フレームが２つのフィールドに分割される場合である。２つのフィールドは、副画素がそれぞれＲとＧを発光するフィールドと、両副画素がともにＢを発光するフィールドとである。また、２つのフィールドは、副画素がそれぞれＲとＢを発光するフィールドと、それぞれＢとＧが発光するフィールドとであってもよい。
【００４８】
図３は、本発明のカラー表示装置の第１の実施例における画素の発色順を示す図である。図３においては、２つの副画素が２つのフィールドで表示する色を、連続する４つのフレーム（ｎ番目のフレーム−（ｎ＋３）番目のフレーム）について示してある。
【００４９】
図３の左端のｎフレームでは、第１のフィールドでは、２つの副画素がそれぞれＲとＧを発光し、第２のフィールドでは、２つの副画素がともにＢを発光する。２つのフィールドで表示された色は、時間的に混合され、合成された色が表示されているように見える。また、副画素の色も空間的に混合されて、合成された色の表示として見える。その結果、ｎフレームのＲＧＢＢの４つの発光は、１つの色の表示として観察者に認識される。
【００５０】
ｎ＋１フレームでは、発光の時間的順番が入れ替わる。第１のフィールドでは、２つの副画素がともにＢを発光し、第２のフィールドでは、２つの副画素がそれぞれＲとＧを発光する。
【００５１】
ｎ＋２フレームとｎ＋３フレームは、ｎフレームとｎ＋１フレームの表示順の繰り返しである。すなわち、引き続く２つのフレームの４つのフィールドを一組として、以後これが繰り返される。
【００５２】
第１の副画素がＲとＢを１フィールドずつ発色し、引き続くフレームでは２つのフィールドの色を入れ替えて発色する。第２の副画素はＧとＢを１フィールドずつ発色し、引き続くフレームでは２つのフィールドの色が入れ替えられる。このとき、１フレーム内での合成色は（Ｒ＋Ｂ）＋（Ｇ＋Ｂ）となり、これが静止した画像で表現される色である。
【００５３】
一方、フィールド別に２フレームにわたって色を合成すると、第１フィールド（前半）では、（Ｒ＋Ｂ）＋（Ｇ＋Ｂ）、第２フィールド（後半）では、（Ｂ＋Ｒ）＋（Ｂ＋Ｇ）となる。すなわち、各フィールドでの合成色が等しく、かつそれが静止画像の色と一致する。すなわち、フィールドごとに色再現がなされている。
【００５４】
一方の副画素は、２色を色別に切り替えて表示し、引き続くフレームでその色順が入れ替わる。他方の副画素は、第３の色を表示し、その発色フィールドが引き続くフレームで入れ替わる。その結果、１フレームで２つの副画素が２つのフールドで表示する合成色、つまり、静止画像の色と、２つの副画素の２フレームにわたるフィールド別の合成色、つまり動画像の色とが同じ色になる。したがってカラーブレイクは解消される。
【００５５】
図２と図３の例では、第２副画素のＧ発色が、ｎフレームでは前半のフィールドで、ｎ＋１フレームでは後半のフィールドで行われている。Ｇの発色が行われないフィールドでは、第２副画素は任意の色を発色してよい。このフィールドで第２副画素はＢを発光するようになっているが、Ｒを発光してもよい。またＧを発色するようにしてもよい。Ｇを発色すると第２副画素は２つのフィールドの両方で固定した色の映像を表示することになる。
【００５６】
本実施例において、ＲとＧの映像の表示周期とＢの映像の表示周期とはともにフレーム周期の２倍である。色別の表示周波数が各色で異なると、遅い周波数の色がフリッカーを起こすが、本発明では色別のフリッカーは生じない。
【００５７】
図１１（ｂ）のような３色を時間順に表示するフィールドシーケンシャル方式では、各フィールドの色を相殺するのに３フレーム（９フィールド）を必要とする。本発明では、２フレーム（４フィールド）で済み、３フレームより短い周期で色が変化する映像でもカラーブレイクを抑制することが出来る。
【実施例２】
【００５８】
図４は，本発明の第２の実施例を説明する図である。第１の副画素がＲとＢの２色を時間別に発色し，第２の副画素の色がＧに固定されている。第２の副画素の作るＧ色の画像も２つのフィールドに対応して２つに分離するので，第１の副画素のＲとＢの分離画像のそれぞれに第２の副画素のＧ画像が付随する。したがって，各フィールドでＲＧＢの３画像が表示され、図３と同様に，２フレームにわたって合成した色はフィールドによらず同じである。
【実施例３】
【００５９】
図５は、本発明の第３の実施例を説明するための図である。本実施例では２つの副画素の色順が実施例１とは異なり、第１のフィールドでは、２つの副画素がＲとＢを発光し、第２のフィールドでは、２つの副画素がＧとＢを発光する。Ｂの映像は２つのフィールドで２回繰り返して表示される。
【００６０】
引き続く２つのフレームで色順を変えることは、実施例１と同じである。この例では、すべてのフィールドでＢの映像が表示されているので、Ｂに関しては、カラーブレイクが生じない。２フィールドの共通の色は、上で述べたように素子寿命の観点から選んでもよいが、カラーブレイクの現象が目立つ色を常に標示するように選んでもよい。
【００６１】
図５では、第２の副画素は、ＢＧＧＢの色順であるが、実施例１と同様に、Ｘを任意の色としてＸＧＧＸであってよい。第１副画素のフィールドごとの色合成にはＧが入ってこないので、第２副画素のＧは必ず必要である。
【実施例４】
【００６２】
図６は、本発明のカラー表示装置の第４の実施例の表示シーケンスを示す図である。画素の構成は実施例１と同じであり、ＲとＢの有機ＥＬ素子を積層した第１の副画素と、ＧとＢの有機ＥＬ素子を積層した第２の副画素とで画素を構成する。
【００６３】
本実施例では１フレーム期間を４つのフィールドに分割する。
【００６４】
ｎフレームの第１のフィールドでは、副画素がそれぞれＲとＧを発光し、第２のフィールドでは、副画素がともにＢを発光する。第３のフィールドでは、副画素がともにＢを発光し、第４のフィールドでは、副画素がそれぞれＲとＧを発光する。
【００６５】
ｎ＋１フレームでは、時間順に対応する第１−第４のフィールドでそれぞれの副画素が、ｎフレームとは異なるもう一方の色を表示する。この結果、図６に示すように、ｎフレームとｎ＋１フレームで色順が逆転する。
【００６６】
ｎ＋２フレーム以降はｎフレームとｎ＋１フレームの繰り返しである。すなわち２つのフレームの８フィールドを一組として、以後これを繰り返している。
【００６７】
１つのフレームの映像は４つのフィールドに分けて時間差をつけて表示される。このため、動画表示においては、網膜上の４つの位置に色の異なる分離した映像が結像する。引き続くフレームでは、異なる色順の分離映像がこれに重なり、観察者には合成された色として見えるので、色分離する前の元の映像と同じ色になる。実施例１のカラーブレイク防止と同じ効果がある。本実施例では、網膜上の結像位置が実施例１よりも近い４つの映像が得られるので、動画のボケ（ｍｏｔｉｏｎ  ｂｌｕｒ）も軽減される。
【００６８】
以上、１つのフィールドで同時に表示される色をＲとＧとし、別のフィールドで表示される色をＢとＢとして説明した。しかし本実施例はこの組み合わせに限るものではなく、図５のような色の組み合わせ、すなわち、第１副画素の色順がＲＢＢＲ・ＢＲＲＢで、第２副画素の色順がＢＧＧＢ・ＧＢＢＧであってもよい。
【００６９】
また、色別の表示周波数は、実施例１の１．５倍になり、フリッカー抑制もより効果的になる。
【００７０】
本発明は、実施例１−４で説明した以外の構成にも適用できる。すなわち、画素は、第１と第２の副画素以外に、従来の固定した色を発色する副画素を含んでいてもよい。それらの画素は、カラーブレイクの発生や本発明の効果に影響しない。
【００７１】
１フレーム期間を２分または４分する以外の任意の偶数フィールドに分割した場合にも本発明を適用できる。
【００７２】
（カラー表示装置の構成）
以下、実施例１−４に共通した本発明のカラー表示装置について説明する。
【００７３】
図７は、本発明に用いる有機ＥＬ素子の断面図を模式的に示したものである。
【００７４】
図７（ａ）は、ＲとＢを発光する副画素の構造を示し、（ｂ）は、ＧとＢを発光する副画素の構造を示している。
【００７５】
基板１の駆動回路層３には、有機ＥＬ素子を駆動するＴＦＴ２やその他の不図示の回路要素（スイッチングＴＦＴ、データ記憶用の保持容量など）が形成されている。その上に平坦化層４と、平坦化層４を介して第１の電極５があり、第１の接続配線６で駆動ＴＦＴ２と接続されている。発光部１６は、バンク７で囲まれ、第１の有機ＥＬ素子部８と、第１のコンタクトホール９によって第１の電極５に接続された第２の電極１０、第２の有機ＥＬ素子部１１、第２のコンタクトホール１２によって第２の電極１０に接続された第３の電極１３、第３の有機ＥＬ素子部１４、第４の電極１５が積層されている。
【００７６】
図７（ａ）の積層素子では、第２の電極１０と第３の電極１３とは、第２のコンタクトホール１２によって結線されている。また、第１の電極７と第４の電極１５は不図示の部分で接続されている。
【００７７】
図７（ｂ）は第２の副画素の断面図である。図７（ａ）と同様の部分は同符号をつけた。
【００７８】
図７（ａ）と異なる点は、第２の電極１０の一部が途中の部分１８で切断され、第２電極１０と駆動ＴＦＴ２に接続された第２の接続配線２０に分離していること、第２の電極１０は第３のコンタクトホール１９によって第１の電極５に接続されていること、および第３の電極１３は第２のコンタクトホール１２によって第２の接続配線２０に接続されていることである。第１の電極５と第４の電極１５は不図示の部分で接続されているのは図７（ａ）と同じである。
【００７９】
図８（ａ）（ｂ）は、図７（ａ）（ｂ）それぞれの等価回路図である。
図７（ａ）の赤（Ｒ）を発光する第１の有機ＥＬ素子部８は図８（ａ）の素子２１に、緑（Ｇ）を発光する第２の有機ＥＬ素子部１１は素子２２に、青（Ｂ）を発光する第３の有機ＥＬ素子部１４は素子２３に、それぞれ対応する。
【００８０】
第２の電極１０（図８では２４）と第３の電極１３（図８では２５）は結線されてＴＦＴ部に接続され、電圧をＶ１が印加される。第１の電極５（図８では２６）と第４の電極１５（図８では２７）は不図示の部分で両方とも電源部に接続され、電圧Ｖ２が印加される。
【００８１】
第２の有機ＥＬ素子部（Ｇ）２２は、両側の電極がショートされているので発光しない。第１の有機ＥＬ素子部（Ｒ）２１と、第３有機ＥＬ素子部（Ｂ）２３の発光の制御は、それぞれ電圧Ｖ１とＶ２で行われる。
【００８２】
Ｖ１に０ｖ、Ｖ２に５ｖを印加したとすると、第１の有機ＥＬ素子部（Ｒ）２１に対しては順バイアスとなり発光が行われるが、第３有機ＥＬ素子部（Ｂ）２３に対しては逆バイアスとなり発光が行われない。
【００８３】
Ｖ１を５ｖ、Ｖ２を０ｖにした場合は、第１の有機ＥＬ素子部（Ｒ）２１に対しては逆バイアスとなり発光が行なわれず、第３有機ＥＬ素子部（Ｂ）２３に対しては順バイアスとなり発光が行われる。
【００８４】
Ｖ１とＶ２の電圧の極性を切り替えることで、第１の有機ＥＬ素子部（Ｒ）２１と第３有機ＥＬ素子部（Ｂ）２３の発光を切り替えることがでる。Ｖ１とＶ２の電圧差を駆動回路部で制御することにより輝度を制御する。
【００８５】
図８（ｂ）は図７（ｂ）の等価回路図である。
【００８６】
先に説明したように、第１の電極５（図８では２６）と第２の電極１０は結線されている。第３の電極１３がＴＦＴ部に接続され、電圧Ｖ１が印加される。第１の電極５と第４の電極１５（図８では２７）と不図示の部分で電源部に接続され電圧Ｖ２が印加される。
【００８７】
第１の有機ＥＬ素子部（Ｒ）２１は、両側の電極がショートされているので発光しない。第２の有機ＥＬ素子部（Ｇ）２２と、第３有機ＥＬ素子部（Ｂ）２３の発光の制御はＶ１とＶ２に印加される電圧の大きさで行われる。
【００８８】
例えば、Ｖ１に０ｖ、Ｖ２に５ｖを印加したとすると、第２の有機ＥＬ素子部（Ｇ）２２に対しては順バイアスとなり発光が行われるが、第３有機ＥＬ素子部（Ｂ）２３に対しては逆バイアスとなり発光が行われない。
【００８９】
逆に、Ｖ１を５ｖ、Ｖ２を０ｖにした場合は、第２の有機ＥＬ素子部（Ｇ）２２に対しては逆バイアスとなり発光が行なわれず、第３有機ＥＬ素子部（Ｂ）２３に対しては順バイアスとなり発光が行われる。
【００９０】
以上のように、Ｖ１とＶ２の電圧の極性を切り替えることで、第２の有機ＥＬ素子部（Ｇ）２２と第３有機ＥＬ素子部（Ｂ）２３の発光を切り替えることができ、Ｖ１の大きさを制御することで輝度を制御できる。
【００９１】
個々の有機ＥＬ素子部は、単層タイプ（発光層のみ）、２層タイプ（発光層／正孔注入層）、３層タイプ（電子輸送層／発光層／正孔輸送層）、４層タイプ（電子注入層／発光層／正孔輸送層／正孔注入層）、５層タイプ（電子注入層／電子輸送層／発光層／正孔輸送層／正孔注入層）のいすれを使用してもよい。また、電子または正孔のブロッキング層を設けたタイプでも良い。
【００９２】
図９は、図７（ａ）と（ｂ）の２つの積層発光素子を副画素として画素とし、マトリクス状に画素を配置したカラー表示装置のブロック回路構成を示すものである。
【００９３】
図９において、カラー表示装置２８は、少なくとも表示制御部３０、Ａ／Ｄ変換ｏｒサンプリング回路３１、バッファメモリ３２、Ｘドライバ３４、Ｙドライバ３３、及びマトリックス型表示部３５を有する。
【００９４】
表示制御部３０は、外部から入力される映像信号２９を各画素のデジタルデータに変換し、マトリックス型の表示部３５に表示する一連の操作を制御するものである。
【００９５】
映像信号２９は、ビデオ信号等のアナログ信号であっても、また、ＤＶＤ等のデジタル信号であってもよい。映像信号２９がカラー表示装置２８に入力されると、表示制御部３０からの指示に従って、Ａ／Ｄ変換ｏｒサンプリング回路３１によって、各画素の表示データに変換される。各画素の表示データはバッファメモリ３２に格納される。
【００９６】
一方、バッファメモリ３２に格納されている各画素の表示データは、表示制御部３０の指示に従って読み出され、Ｘドライバ３４、及びＹドライバ３３によって、マトリックス型表示部３５の対応した各素子に対して、表示データを書き込むことで映像が表示される。
【００９７】
マトリクス型表示部３５はマトリックス状に画素となる表示素子が並んでいる。ここでは一つの画素が２つの副画素により構成されており、各副画素毎に駆動回路が設けてあり、Ｘドライバ３４とＹドライバ３３によって、順次選択されたライン毎に映像信号２９に従った、映像データが各副画素の駆動回路内にある保持容量に書込まれ、その値に従った発光が行われる。
【００９８】
例えば、映像信号２９を、６０フレーム／秒のデータとする。バッファメモリは、２フレーム分のメモリ容量として、順次１フレームずつ古いデータ上に上書きされるものとする。
【００９９】
本発明では、ＲとＧを同時に発行するフィールドと両方ともＢを発光するフィールドとを２フィールド、もしくは４フィールド組み合わせて表示するものである。１フレームを２フィールドで表示する場合においては、フィールド周波数は１２０フィールド／秒となる。また、１フレームを４フィールドで表示する場合においては、フィールド周波数は２４０フィールド／秒となる。
【０１００】
２フレーム分のメモリを持つことで、新しいフレームのデータを記憶している間に、前のフレームデータを基本色毎に読み出し、ＲとＧのデータをそれぞれ副画素に書き込み表示するフィールド走査と、両方の副画素にＢのデータを書き込み表示するフィールド走査とを行うことができる。
【０１０１】
表示の色順は、実施例１−３で示したいずれかの方法によって行う。
【０１０２】
図１０は、本発明のカラー表示装置の応用例を説明する図である。
【０１０３】
図１０（ａ）は本発明のカラー表示装置を用いたテレビ受像機である。３６は、テレビ受像機の筐体であり、筐体３６には、カラー表示装置３７の他、テレビ放送の受信回路部、音声出力部、映像表示装置を制御する制御部などが内装されており、使用者の命令に従って、テレビ放送の映像をカラー表示装置３７に表示することができる。
【０１０４】
画素として、有機ＥＬ素子を用いた場合、自発光しているため、黒表示と白表示の比率であるコントラストが大きく、高画質の表示が行える。また、本発明では、発光素子を積層し、２つの副画素で一つの画素を構成しているので、小型の表示装置においても、高精細な画素を容易に作ることができる。
【０１０５】
図１０（ｂ）は、本発明のカラー表示装置を携帯電話に応用した例である。
【０１０６】
これらは、静止画、もしくは動画の入力装置や、携帯型の情報入出力装置、さらには、携帯型のゲーム装置などにも応用できる。
【０１０７】
図１０（ｂ）において、３９は携帯電話の筐体であり、筐体３９には、カラー表示装置３８の他、番号等の入力部、小型の映像入力部、音声や映像の送受信部、携帯型装置を制御する制御部などが内装されており、使用者の命令に従って、入力部より入力された内容や、映像入力部によって取り込んだ映像、もしくは、受信した映像をカラー表示装置３８に表示することができる。
【０１０８】
図１０（ｃ）は、本発明のカラー表示装置をデジタルスチルカメラに応用した例である。図１０（ｃ）において、４０は、デジタルスチルカメラの筐体であり、筐体４０には、本発明のカラー表示装置の他、映像信号の入力部、映像信号の記録部、映像の取り込み条件を設定する入力部、映像の取り込みの操作を行うスイッチなどが内装されており、使用者の命令に従って、入力部より入力された内容や、入力部によって取り込んだ映像、もしくは、記録部に記録していた映像を表示領域４１に表示することができる。
【０１０９】
図１０（ｂ）、（ｃ）のような携帯型装置の場合、手ぶれや使用者の視線の揺れなどが生じやすく、時分割で表示するフィールドシーケンシャル方法では、カラーブレイクが生じやすい。本発明のように、自発光素子である有機ＥＬ素子を積層し、２つの副画素で一つの画素を構成し、一つのフレームデータを複数のフィールドで表示し、フィールド毎に適宜基本色の表示順を入れ替えることで、カラーブレイクとフリッカーを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施形態を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態における副画素の表示とその見え方を説明する図である。
【図３】実施例１における副画素の発色順を示す図である。
【図４】実施例２における副画素の発色順を示す図である。
【図５】実施例３における副画素の発色順を示す図である。
【図６】実施例４における副画素の発色順を示す図である。
【図７】本発明のカラー表示装置に用いる有機ＥＬ素子の断面を示す模式図である。
【図８】本発明のカラー表示装置に用いる有機ＥＬ素子の等価回路図である。
【図９】本発明のカラー表示装置の回路ブロックを示す図である。
【図１０】本発明のカラー表示装置を応用した製品を示す図である。
【図１１】従来のカラーブレイク防止方法を示す図である。
【図１２】従来の積層有機ＥＬ素子の断面を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１  基板
２  ＴＦＴ部
３  駆動回路層
４  平坦化層
６  第１の接続配線
７  バンク部
８、２０  第１の有機ＥＬ素子部
９  第１のコンタクトホール
１０、２４  第２の電極
１１、２１  第２の有機ＥＬ素子部
１２  第２のコンタクトホール
１３、２５  第３の電極
１４、２２  第３の有機ＥＬ素子部
１５、２７  第４の電極
１６  発光部
１７  第２の接続配線
１９  第３のコンタクトホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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