(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＬディスプレイのトランジスタ、及びＥＬデバイスの特性の変化を補償する方法であって、
（ａ）行、及び列に配列されるＥＬデバイスの２次元アレイを有し、駆動信号に応答する駆動回路によって、それぞれが駆動されるＥＬディスプレイを提供するステップと、
（ｂ）ＥＬデバイスのための、３つのトランジスタを有する第１の駆動回路を提供し、かつＥＬデバイスのための、２つのトランジスタのみを有する第２の駆動回路を提供するステップであって、前記ディスプレイの第１の列は、少なくとも１つの第１の駆動回路を有し、隣接する第２の列は、少なくとも１つの第２の駆動回路を有するステップと、
（ｃ）前記ＥＬデバイス、又は第１の駆動回路の前記トランジスタ、若しくはその双方の少なくとも１つの特性に基づいて、補正信号を導き出すステップと、
（ｄ）前記補正信号を使用して、前記第１の駆動回路、及び１つ、又は２つ以上の隣接する第２の駆動回路に印加される前記駆動信号を調整するステップと、を有し、
前記ＥＬディスプレイは、２つ以上の色のサブ画素を有し、
前記ディスプレイの第１の列、及び同一色の隣接する第２の列を提供するステップと、
前記第１の駆動回路からの前記補正信号を使用して、前記第１の駆動回路と、１つ、又は２つ以上の同一色の隣接する第２の駆動回路とに印加される前記駆動信号を調整するステップと、
ディスプレイ白色点を選択するステップと、
前記ディスプレイ白色点の輝度に基づいて輝度しきい値を選択するステップと、
前記ディスプレイのサブ画素の前記色を、高輝度グループと、重複しない低輝度グループとに分割するステップであって、前記高輝度グループは、前記の選択された輝度しきい値以上のカラープレーンピーク輝度を備える色を有し、前記低輝度グループは、前記の選択された輝度しきい値より小さいカラープレーンピーク輝度を備える色を有するステップと、
前記高輝度グループの色の全てのサブ画素に、前記第１の駆動回路を提供するステップと、
前記低輝度グループの色の前記サブ画素の少なくとも１つに、前記第１の駆動回路を提供するステップと、
前記低輝度グループの色の前記サブ画素の少なくとも１つに、前記第２の駆動回路を提供するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ＥＬデバイスは、ＯＬＥＤデバイスであって、前記ＥＬディスプレイは、ＯＬＥＤディスプレイである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記トランジスタは、アモルファスシリコン薄膜トランジスタである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第１の駆動回路が駆動するＥＬデバイスの開口率は、第２の駆動回路が駆動するＥＬデバイスの開口率と等しい請求項１に記載の方法。
【請求項５】
（ｅ）基準空間周波数を選択するステップと、
（ｆ）前記基準空間周波数よりも高い空間周波数によって、前記ディスプレイに第１の列を配列するステップと、
をさらに有する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
（ｅ）前記２次元アレイ上の前記補正信号の、１つ、又は２つ以上の明確な遷移境界線の配置を決定するステップと、
（ｆ）第１の駆動回路の前記補正信号を使用して、前記第１の駆動回路と、前記明確な遷移境界線と同一の側の１つ、又は２つ以上の隣接する第２の駆動回路とに印加される前記駆動信号を、明確な遷移のそれぞれについて調整するステップと、
をさらに有する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
（ｇ）前記ＥＬディスプレイに画像を表示するステップと、
（ｈ）前記画像に１つ、又は２つ以上の明確な画像遷移境界線を配置するステップと、
（ｉ）第１の駆動回路からの補正信号を選択的に適用するために、前記明確な遷移境界線の配置、及び前記明確な画像遷移境界線の配置を採用して、前記第１の駆動回路、及び１つ、又は２つ以上の隣接する第２の駆動回路に印加される前記駆動信号を調整するステップと、
をさらに有する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
ＥＬディスプレイのトランジスタ、及びＥＬデバイスの特性の変化を補償する方法であって、
（ａ）行、及び列に配列されるＥＬデバイスの２次元アレイを有し、画像を提供するために、駆動信号に応答する駆動回路によって、それぞれのＥＬデバイスが駆動されるＥＬディスプレイを提供するステップと、
（ｂ）ＥＬデバイスのための、３つのトランジスタを有する第１の駆動回路を提供し、かつＥＬデバイスのための、２つのトランジスタのみを有する第２の駆動回路を提供するステップであって、前記ディスプレイの第１の列は、少なくとも１つの第１の駆動回路を有し、隣接する第２の列は、少なくとも１つの第２の駆動回路を有するステップと、
（ｃ）前記ＥＬデバイス、又は第１の駆動回路の前記トランジスタ、若しくはその双方の少なくとも１つの特性に基づいて、補正信号を導き出すステップと、
（ｄ）前記補正信号を使用して、前記第１の駆動回路、及び１つ、又は２つ以上の隣接する第２の駆動回路に印加される前記駆動信号を調整するステップと、
（ｅ）時間とともに前記画像の配置を変更するステップと、を有し、
前記ＥＬディスプレイは、２つ以上の色のサブ画素を有し、
前記ディスプレイの第１の列、及び同一色の隣接する第２の列を提供するステップと、
前記第１の駆動回路からの前記補正信号を使用して、前記第１の駆動回路と、１つ、又は２つ以上の同一色の隣接する第２の駆動回路とに印加される前記駆動信号を調整するステップと、
ディスプレイ白色点を選択するステップと、
前記ディスプレイ白色点の輝度に基づいて輝度しきい値を選択するステップと、
前記ディスプレイのサブ画素の前記色を、高輝度グループと、重複しない低輝度グループとに分割するステップであって、前記高輝度グループは、前記の選択された輝度しきい値以上のカラープレーンピーク輝度を備える色を有し、前記低輝度グループは、前記の選択された輝度しきい値より小さいカラープレーンピーク輝度を備える色を有するステップと、
前記高輝度グループの色の全てのサブ画素に、前記第１の駆動回路を提供するステップと、
前記低輝度グループの色の前記サブ画素の少なくとも１つに、前記第１の駆動回路を提供するステップと、
前記低輝度グループの色の前記サブ画素の少なくとも１つに、前記第２の駆動回路を提供するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項９】
所定のしきい値以下の最大データ信号を有するフレームの後に、前記画像の前記配置を変更するステップをさらに有する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記所定のしきい値以下の最大データ信号は、黒色を示すデータ信号である請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＥＬディスプレイは、２つ以上の色のサブ画素を有し、
（ｆ）それぞれの色のしきい値レベルを選択するステップと、
（ｇ）それぞれのカラープレーンにおいて、その色における前記の選択されたしきい値以下の最大データ信号を有するフレームの後に、前記画像の前記配置を変更するステップと、
をさらに有する請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
１時間に少なくとも１回は、前記画像の前記配置を変更するステップをさらに有する請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
動作場面の間に、前記画像の前記配置を変更するステップをさらに有する請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記画像の配置の連続的な変更の間の時間は、相違する、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
（ｆ）最初の第１の列を選択するステップと、
（ｇ）前記の選択された最初の第１の列に隣接する１つ、又は２つ以上の第２の列を選択するステップと、
（ｈ）前記の選択された第２の列の１つ、又は２つ以上に隣接する次の第１の列を選択するステップと、
（ｉ）前記の選択された最初の第１の列から、前記の選択された次の第１の列への距離よりも短い距離だけ、時間とともに前記画像の前記配置を変更するステップと、
をさらに有する請求項８に記載の方法。
【請求項１６】
（ｆ）最初の第１の列を選択するステップと、
（ｇ）前記の選択された最初の第１の列に隣接する１つ、又は２つ以上の第２の列を選択するステップと、
（ｈ）前記の選択された第２の列の１つ、又は２つ以上に隣接する次の第１の列を選択するステップと、
（ｉ）前記の選択された最初の第１の列から、前記の選択された次の第１の列への距離よりも短い距離だけ、時間とともに前記画像の前記配置をより高い頻度で変更し、少なくとも、前記の選択された最初の第１の列から、前記の選択された次の第１の列への距離だけ、時間とともに前記画像の前記配置をより低い頻度で変更するステップと、
をさらに有する請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソリッドステート・エレクトロルミネセント・フラットパネルディスプレイ・デバイスに関する。より詳細には、このようなディスプレイデバイスにおいて、ＥＬディスプレイの示差的な経年劣化を抑制し、ディスプレイの均一性の改良を提供する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネセント（ＥＬ）・デバイスは、フラットパネルディスプレイにおいて、将来性を有する技術である。例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、幾年も遡る歴史を有しており、最近は、商用のディスプレイデバイスに使用されている。ＥＬデバイスは、基板に塗布され、電流が流れるときに光を発光する材料の薄膜層を使用する。ＯＬＥＤデバイスにおいて、これらの層の１つ、又は２つ以上は、有機材料を含む。アクティブマトリクス制御スキーマを使用して、複数のＥＬ発光デバイスをＥＬディスプレイに組み立てることができる。ＥＬデバイス、及び制御回路をそれぞれ備えるＥＬサブ画素は、一般的にそれぞれのサブ画素のための行アドレスと、列アドレスとを有する２次元アレイに配置され、それぞれのサブ画素に関連付けられるデータ値によって駆動されて、関連付けられるデータ値に対応する輝度の光を発光する。フルカラーディスプレイを製造するためには、色が異なる１つ、又は２つ以上のサブ画素と共にグループ化して、画素を形成する。したがって、ＥＬディスプレイのそれぞれの画素は、赤色、緑色、及び青色などの１つ、又は２つ以上のサブ画素を有する。特定の色の全てのサブ画素の一群は、一般的に「カラープレーン」と称される。単色ディスプレイは、ただ１つのカラープレーンのみを有する、カラーディスプレイの特別な場合であると考えることができる。
【０００３】
（１２〜２０インチよりも大きな対角を有するなどの）典型的な大型ディスプレイでは、大型ディスプレイのサブ画素を駆動するために、基板に形成される水素化アモルファスシリコン薄膜トランジスタ（ａ‐Ｓｉ  ＴＦＴ）が採用される。アモルファスＳｉのバックプレーンは、安価、かつ製造しやすい。しかしながら、Jahinuzzamanらによる「一定電流ストレスの下でのアモルファスシリコン・トランジスタのしきい値電圧の不安定性（"Threshold Voltage Instability Of Amorphous Silicon Thin-Film Transistors Under Constant Current Stress"in Applied Physics Letters 87, 023502 (2005)）」において説明されるように、ａ‐Ｓｉ  ＴＦＴは、持続性のゲートバイアスを被るときに準安定（metastable）なシフトをしきい値（Ｖｔｈ）で示す。このシフトは、ＬＣＤデバイスの液晶をスイッチングするために必要な電流が比較的小さいため、ＬＣＤなどのような従来のディスプレイでは、顕著ではない。しかしながら、ＬＥＤの用途では、ＥＬ素子を駆動して光を発光するために、非常に大きな電流で、ａ‐Ｓｉ  ＴＦＴをスイッチングしなければならない。したがって、ａ‐Ｓｉ  ＴＦＴ回路を採用するＥＬディスプレイは、使用時に、著しいＶｔｈシフトを示す。このＶｔｈシフトは、結果としてダイナミックレンジ、及び画像アーチファクトを抑制する可能性がある。さらにまた、また電流への抵抗が増加することによって、順電圧が増加して効率が低下するために、ＯＬＥＤ、及びハイブリッドＥＬデバイスの有機材料は、材料を流れる総合的な電流密度に関連して、時間とともに劣化する。この効果は、当該技術では、「経年劣化（エージング、aging）」効果として説明される。
【０００４】
ＴＦＴの経年劣化と、ＥＬの経年劣化という２つの要因によって、ディスプレイの寿命が短くなる。ディスプレイの種々の有機材料は、異なる速度で劣化する可能性があり、これにより示差的な色の経年劣化（differential  color  aging）を生じ、ディスプレイの使用につれて、ディスプレイの白色点が変化することになる。ディスプレイの一部のＥＬデバイスを他のＥＬデバイスよりも多く使用する場合には、空間的に示差的な経年劣化が生ずる可能性がある。これによって、同一の信号で駆動したときに、ディスプレイの一部が、他の部分よりも薄暗くなることになる。これは、可視的な焼付けになる可能性がある。これは、長い間スクリーンが、１つの位置に単一のグラフィック要素を表示するときなどに生じる。このグラフィック要素は、ニュースヘッドライン、スポーツのスコア、及びネットワークのロゴなどの基礎的な情報を有するストリップ、又は長方形を含んでもよい。信号形式の相違もまた問題である。例えば、ワイドスクリーン（１６：９のアスペクト比）を従来のスクリーン（４：３のアスペクト比）にレターボックスで表示するためには、ディスプレイで画像をつや消し（matte）する必要がある。これによって、１６：９の画像は、ディスプレイスクリーンの中央の水平領域に現れて、黒色（明るくない）バーが、４：３のディスプレイスクリーンの上部の水平領域、及び下部の水平領域に現れる。このため、１６：９の画像と、明るくない（つや消し）の領域との間に明確な遷移（sharp  transition）が作り出される。時間とともに、この遷移が焼付けになり、水平方向のエッジとして可視的になる可能性がある。さらにまた、このような場合には、つや消し領域は、画像領域ほど速く経年劣化せず、結果として、４：３（フルスクリーン）の画像を表示したときに、１６：９の画像領域よりも、つや消し領域が不愉快なほどに明るくなる可能性がある。
【０００５】
ＴＦＴ回路における電圧しいき値のシフトの問題を避けるための１つのアプローチは、このような電圧シフトがある中で、比較的一定の性能を有する回路配置を採用することである。例えば、名称を「画素回路、アクティブマトリクス装置、及びディスプレイ装置（Pixel Circuit, Active Matrix Apparatus And Display Apparatus）」という２００５年１２月８日に出願されたUchinoらによる米国特許出願第２００５／０２６９９５９号は、電気光学素子の特性のばらつき、及びトランジスタのしきい値電圧の変化を補償する機能を有するサブ画素回路を説明する。サブ画素回路は、電気光学素子と、保持キャパシタ（holding capacitor）と、５チャネル薄膜トランジスタとを備える。他の回路配置は、カレントミラー回路を採用して、トランジスタの性能の感受性を低減する。例えば、名称を「ＥＬディスプレイパネルの駆動回路（Drive Circuit For EL Display Panel）」という２００５年８月１５日に出願されたTakaharaらによる米国特許出願第２００５／０１８００８３号は、このような回路を説明する。しかしながら、このような回路は、開口率（ＡＲ、aperture  ratio）、及び発光に利用できるディスプレイの領域の割合を削減するために、採用される他の回路である２つのトランジスタと１つのキャパシタ（２Ｔ１Ｃ）よりも、一般的に非常に大きく、より複雑になる。ＡＲが減少することによって、それぞれのＥＬデバイスを通る電流密度が増加して、ディスプレイの寿命が減少する。
【０００６】
ａ‐Ｓｉ  ＴＦＴとともに使用される他の方法は、しきい値電圧のシフトの測定に依るものである。例えば、名称を「アクティブマトリクス駆動回路（Active Matrix Drive Circuit）」という２００４年５月２７日に出願されたFruehaufらによる米国特許出願２００４／０１００４３０Ａ１は、従来の２Ｔ１Ｃサブ画素回路と、パネル外の電流測定回路に電流を移送するために使用される第３のトランジスタとを有するＯＬＥＤサブ画素回路を説明する。Ｖｔｈがシフトし、ＯＬＥＤが経年劣化すると、電流が減少する。この電流減少は、測定され、サブ画素の駆動に使用されるデータ値を調整するために使用される。同様に、名称を「電流フィードバックを有するＯＬＥＤアクティブ駆動システム（OLED Active Driving System with Current Feedback）」という２００２年８月１３日に特許されたBuによる米国特許第６４３３４８８号は、第３のトランジスタを使用して、テスト条件の下でＯＬＥＤデバイスを流れる電流を測定し、基準電流とこの電流とを比較して、データ値を調整する。さらに、２００６年２月７日に特許されたArmoldらによる同一出願人の米国特許第６９９５５１９号は、第３のトランジスタを使用して、ＯＬＥＤの電圧を示すフィードバック信号を作り出し、ＯＬＥＤの経年劣化を補償できることを教示するが、Ｖｔｈシフトは補償できない。しかしながら、これらのスキーマは、内部補償を有するサブ画素回路と同数のトランジスタを要しないが、測定を実行するために、ディスプレイバックプレーンに付加的な信号線を要する。この付加的な信号線によって、開口率が減少し、組立コストが増加する。例えば、これらのスキーマは、列ごとに１つの付加的なデータラインが必要になる可能性がある。これにより、駆動集積回路に接続しなければならない線数が２倍になり、組み立てられるディスプレイのコストが増加して、付着破壊（bond  failure）の可能性が増加するために、組立ラインからの良好なディスプレイの生産が減少する。この問題は、２０００以上の列を有する可能性がある高解像度の大型ディスプレイにおいて、特に重大である。しかしながら、ボンドアウト（bondout）数が増えると、密度が高い接続が要求され、製造コストが高くなり、密度が低い接続よりも生産量が減少するので、小さいディスプレイにも影響がある。
【０００７】
画像焼付けを抑制する他のスキーマは、ブラウン管ディスプレイを使用するテレビにおいて取り組まれてきた。名称を「ＣＲＴ蛍光面の経年劣化の制御方法（Method to Control CRT Phosphor Aging）」という２００２年３月１９日に発行された米国特許第６３５９３９８号は、ブラウン管（ＣＲＴ）の均一な経年劣化を提供する方法、及びデバイスを説明する。このスキーマの下で、アスペクト比が異なるディスプレイに１つのアスペクト比の画像を表示するとき、ディスプレイのつや消し領域は、均等化ビデオ信号（equalization  video  signal）によって駆動される。この方法では、ＣＲＴは、均一に経年劣化する。しかしながら、提案される解決法は、ドア、又はカバー（doors  or  covers）のような阻止構造（blocking  structure）を使用する必要がある。このような阻止構造を、手動、又は自動で提供して、ディスプレイの他の非放射領域に均等化ビデオ信号が印加されるときに、つや消し領域を視界からシールドする。この解決法は、価格と、利便性の悪さとにより、多くの観視者に受け入れられないだろう。また、米国特許第６３５９３９８号は、つや消し領域が、主要な領域に表示されるプログラムビデオの平均放射密度の推定に対応する放射密度を有するグレービデオ（gray  video）によって、放射できることを開示する。しかしながら、当該特許に示されるように、この推定は、完全ではなく、経年劣化の不均一性を抑制するが、不均一性は、未だ存在する。
【０００８】
名称を「ディスプレイの焼付け線を最小化する方法、及びデバイス（Method and Apparatus to Minimize Burn Lines in a Display）」という２００２年４月９日に発行された米国特許第６３６９８５１号は、エッジ修正信号を使用して、空間周波数を抑制し、かつエッジ焼付け線を最小化するビデオ信号を表示する方法、及びデバイス、又は境界修正信号を使用して、表示画像の境界領域における画像コンテンツの輝度を上げるビデオ信号を表示する方法、及びデバイスが説明される。ここで、境界領域は、アスペクト比が異なる画像を表示するときに、画像でない領域に対応する。しかしながら、この解決法は、鮮明さの低減、又は可視的であるほど明るい境界領域のような好ましくない画像アーチファクトの原因になる可能性がある。
【０００９】
ビデオコンテンツに起因する特定の領域の焼付けによって、局部的に明るさが相違する一般的な問題は、名称を「画像を表示するシステム、及び方法（System and method of displaying images）」という米国特許第６８５６３２８号などの従来技術で対処されている。この開示は、上述のように、画像の角にあるグラフィック要素を検出し、平均的な表示負荷に対するグラフィック素子の密度を減少することによって、グラフィック要素の焼付けは、防止できることを教示する。この方法は、静的な領域（static  area）を検出することが必要であり、色が異なる焼付けは防止できない。他の技術が、Igarashiらによる名称を「カメラ、及びディスプレイ制御デバイス（Camera and Display Control Device）」という特開２００５−０３７８４３Ａで説明される。この開示において、デジタルカメラにＤＳＰを採用することによって、焼付けを防止する有機ＥＬディスプレイを有するデジタルカメラが提供される。ＤＳＰは、カメラの電源が投入されるごとに、メモリ内のアイコン画像データの位置を変更することによって、有機ＥＬディスプレイ上のアイコンの位置を変更する。画像の位置が変化する度合は、ほぼ１画素なので、ユーザは、表示位置の変化を認識できない。しかしながら、このアプローチは、画像信号の予備知識、及び制御が必要であり、形式が相違する問題には対処されない。
【００１０】
Enokiらによる米国特許出願２００５／０２０４３１３Ａ１は、ディスプレイスクリーンの焼付けを防止するための、さらなる方法を説明する。ここで、画像は、特定のディスプレイモードにおいて、斜めの方向に除々に移動する。この技術、及び類似する技術は、一般に「画素オービタ（pixel  orbiter）」と称される。Enokiらは、静止画像を表示する間に移動すること、又は所定の間隔で画像を移動することを教示する。２００６年５月２日に特許された米国特許第７０３８６６８号において、Katoらは、所定のフレーム数ごとに異なる位置に画像を表示することを教示する。同様に、商用のプラズマテレビは、ユーザが調整できるタイマに従って、４つの方向に３つの画素を連続的にシフトするモードである、広告画素オービタ動作可能モード（advertise  pixel  orbiter  operational  modes）を作り出す。しかしながら、この技術は、ディスプレイの全ての画素を使用できないので、ディスプレイ画像データが常に使用される画像領域の画素よりも明るい、画素の境界効果を作り出す可能性がある。
【００１１】
一般的に、ＥＬディスプレイの画像焼付けを軽減する従来の方法は、付加的なディスプレイ回路を要するか、又は表示画像を操作するかのいずれかである。付加的なディスプレイ回路を要する方法は、ディスプレイの寿命を短くし、価格が上昇し、かつ製造量が減少する。表示画像を操作する方法は、全ての焼付けを補正できない。したがって、エレクトロルミネセント・フラットパネルディスプレイ・デバイスにおいて、ディスプレイの不均一性の改良を提供するための、改良された方法、及びデバイスへのニーズがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に従うと、ＥＬディスプレイのトランジスタ、及びＥＬデバイスの特性の変化を補償する方法であって、
（ａ）行、及び列に配列されるＥＬデバイスの２次元アレイを有し、駆動信号に応答する駆動回路によって、それぞれが駆動されるＥＬディスプレイを提供するステップと、
（ｂ）ＥＬデバイスのための、３つのトランジスタを有する第１の駆動回路を提供し、かつＥＬデバイスのための、２つのトランジスタのみを有する第２の駆動回路を提供するステップであって、ディスプレイの第１の列は、少なくとも１つの第１の駆動回路を有し、隣接する第２の列は、少なくとも１つの第２の駆動回路を有するステップと、
（ｃ）ＥＬデバイス、又は第１の駆動回路のトランジスタ、若しくはその双方の少なくとも１つの特性に基づいて、補正信号を導き出すステップと、
（ｄ）補正信号を使用して、第１の駆動回路、及び１つ、又は２つ以上の隣接する第２の駆動回路に印加される駆動信号を調整するステップと、
を有する方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
ＥＬディスプレイのサブ画素の薄膜トランジスタ、又はＥＬデバイスの電気的な特性における変化を補償できることは、本発明の有利な点である。サブ画素内部の回路がより複雑になることなしに、補償されることは、本発明のさらなる利点である。ＥＬディスプレイの生産量を改善し、コストを削減することは、本発明のさらなる利点である。ＥＬディスプレイに画素オービタ技術を適用し、３つのトランジスタと１つのキャパシタの（３Ｔ１Ｃ）画素回路とを組み合わせることは、本発明のさらなる利点である。可能な限り頻繁に画像の配置を変更し、かつ画像コンテンツが動作を隠すときに、画像の配置を変更することは、本発明のさらなる有利な点である。
【００１４】
同一の符号番号は、以下の図面に共通する同一の形状を示すために、可能な限り、使用されている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】先行技術に従うＥＬディスプレイのサブ画素を概略的に示す図である。
【図２】先行技術に従うＥＬディスプレイを概略的に示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に従うＥＬディスプレイを概略的に示す図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に従うカラーＥＬディスプレイを概略的に示す図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に従うカラーＥＬディスプレイを概略的に示す図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に従うカラーＥＬディスプレイを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
ここで図１を参照すると、先行技術に従うＥＬサブ画素が概略的に示される。このようなサブ画素は、アクティブマトリクスＥＬディスプレイの技術分野では周知である。ＥＬサブ画素１００は、発光ＥＬデバイス１６０と、駆動回路１０５とを有する。ＥＬサブ画素１００は、データ線１２０と、第１の電圧源１１０ａにより駆動される第１の電圧源線１１０と、選択線１３０と、第２の電圧源１５０とを有する。駆動回路１０５は、駆動トランジスタ１７０と、スイッチトランジスタ１８０と、キャパシタ１９０とを有する。駆動トランジスタ１７０は、アモルファス‐シリコン（ａ‐Ｓｉ）トランジスタにしてもよい。駆動トランジスタ１７０は、第１の電極１４５と、第２の電極１５５と、ゲート電極１６５とを有する。駆動トランジスタ１７０の第１の電極１４５は、第１の電力供給線１１０に接続され、第２の電極１５５は、ＥＬデバイス１６０に接続される。駆動回路１０５のこの実施形態では、駆動トランジスタ１７０の第１の電極１４５は、ドレン電極であり、第２の電極１５５は、ソース電極であり、駆動トランジスタは、ｎチャネルデバイスである。この実施形態では、ＥＬデバイス１６０は、非反転ＥＬデバイスであり、駆動トランジスタ１７０と、第２の電圧源１５０とに接続される。この実施形態において、第２の電圧源１５０は、接地である。当業者は、他の実施形態において、第２の電圧源として、他の電源を使用できることを理解することになるであろう。スイッチトランジスタ１８０は、選択線１３０に接続されるゲート電極とともに、ソース電極、及びドレン電極を有し、一方が駆動トランジスタ１７０のゲート電極１６５に接続され、他方がデータ線１２０に接続される。
【００１７】
ＥＬデバイス１６０は、電力供給線１１０と、第２の電圧源１５０との間の電流によって、給電される。この実施形態において、第１の電圧源１１０ａは、第２の電圧源１５０に対して陽電位を有し、ＥＬデバイス１６０が光を作り出すように、駆動トランジスタ１７０と、ＥＬデバイス１６０とを介する電流を生じる。電流の大きさ（したがって、発光の強度）は、駆動トランジスタ１７０によって、制御する。より詳細には、駆動トランジスタ１７０のゲート電極１６５における信号電圧の大きさによって、制御する。書き込みサイクルの間、選択信号１３０は、書き込みのためにスイッチトランジスタ１８０をアクティブにし、データ線１２０の信号電圧データが、駆動トランジスタに書き込まれ、ゲート電極１６５と、第１の電力供給線１１０との間に接続されるキャパシタ１９０に記憶される。
【００１８】
上述のように、駆動トランジスタ１７０などのａ‐Ｓｉトランジスタ、及び１６０などのＥＬデバイスは、経年劣化効果を有する。この経年劣化効果を補償して、一定の明るさ、及びカラーバランスをディスプレイが維持し、かつ画像の焼付けを防止することが望まれる。この補償に有用である値を読み出すために、駆動回路１０５は、駆動トランジスタ１７０の第２の電極１５５と、読み出し線１２５とに接続される読み出しトランジスタ１８５をさらに有する。一般的に読み出しトランジスタ１８５のゲート電極は、選択線１３０、又は他のいずれかの読み出し選択線に接続できる。読み出しトランジスタが、アクティブのとき、信号をディスプレイの外の電子機器１９５に移送する読み出し線１２５に第２の電極１５５を電気的に接続する。電子機器１９５は、利得バッファ、Ａ／コンバータなどを有し、電極１５５の電圧を読み出す。
【００１９】
ここで図２を参照すると、先行技術に従うＥＬディスプレイ２０が示される。ディスプレイ２０は、ソースドライバ２１と、ゲートドライバ２３と、ディスプレイマトリクス２５とを有する。ディスプレイマトリクス２５は、行、及び列に配列される複数のＥＬサブ画素１００を有する。行はそれぞれ、選択線（１３０ａ、１３０ｂ、及び１３０ｃ）を有する。列はそれぞれ、データ線（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、及び１２０ｄ）と、読み出し線（１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ、及び１２５ｄ）とを有する。図１に示すように、画素はそれぞれ、駆動回路と、ＥＬデバイスとを有する。列のデータ線１２０で伝送され、駆動トランジスタ１７０のゲート電極１６５に印加される駆動信号に応答して、電流は、対応する駆動回路の駆動トランジスタによって、ＥＬデバイスを駆動する。ＥＬデバイスは、一般的に電流駆動であるが、ＥＬデバイスに流れる電流を駆動回路で駆動することは、従来からＥＬデバイス駆動と称される。データ線１２０ａに接続されるサブ画素回路の列は、以後「列Ａ」と称される。同様に、図に示されるように、列Ｂ、列Ｃ、及び列Ｄと称される。読み出し線１２５は、明確にするだけのために図２において破線で示されるが、全ての列に沿って電気的に接続される。データ線１２０、及び読み出し線１２５の双方は、ソースドライバ２１に接続され、基本的な２トランジスタ、１キャパシタ（２Ｔ１Ｃ）配置に必要なボンド総数の２倍である。また読み出し線は、ソースドライバに包含されない読み出し回路に接続することも可能である。用語「行」、及び「列」は、ＥＬディスプレイの特定の方向を示唆しない。行、及び列は、普遍的概念を喪失することなしに置換することが可能である。読み出し線は、列の線に平行の配置以外の他の配置の方向にしてもよい。
【００２０】
ここで図３を参照すると、ＥＬディスプレイのトランジスタ、及びＥＬデバイスにおける変化を補償する方法において使用される本発明に係る第１の実施形態に従うＥＬディスプレイが示される。ＥＬディスプレイ３０は、図２のようにソースドライバ２１と、ゲートドライバ２３とを有するとともに、行、及び列に配列されるサブ画素の２次元アレイであるディスプレイマトリクス３５を有する。ディスプレイマトリクス３５は、ＥＬデバイスのための２つの型の駆動回路を有するサブ画素を有する。例えば第１のサブ画素１００内部の、３つのトランジスタを有する第１の駆動回路１０５と、例えば第２のサブ画素３００内部の、２つのトランジスタを有する第２の駆動回路３０５とである。図１に示すように、第１の駆動回路１０５は、従来技術の３トランジスタ、１キャパシタ（３Ｔ１Ｃ）駆動回路にしてもよい。第２の駆動回路３０５は、従来技術の２Ｔ１Ｃサブ画素回路にしてもよい。これらは、図１のサブ画素回路と同一でもよいが、読み出しトランジスタ１８５と、読み出し線１２５とが省略される。ＥＬデバイスはそれぞれ、上述の駆動信号に応答して駆動される。ＥＬディスプレイのトランジスタ、及びＥＬデバイスの特性は、時間とともに変化する。例えば、ＥＬディスプレイは、ＯＬＥＤディスプレイにしてよい。ＥＬデバイスはそれぞれ、ＯＬＥＤデバイスにしてもよく、トランジスタはそれぞれ、アモルファスシリコン（ａ-Ｓｉ）トランジスタにしてもよい。この場合、上述のように、ＯＬＥＤデバイスの効率、及びａ-Ｓｉトランジスタのしきい値電圧は、時間とともに変化する可能性がある。
【００２１】
ディスプレイマトリクス３５は、２つの型の列を有する。列Ａなどの、少なくとも１つの第１の駆動回路を含むディスプレイの第１の列と、列Ｂなどの、第２の駆動回路のみを含む隣接する第２の列とである。図３において、列Ａ、及びＣは、第１の列であり、列Ｂ、及びＤは、第２の列である。第１の列は、データ線１２０ａ、及び１２０ｃを有し、かつ読み出し線１２５ａ、及び１２５ｃを有する。第２の列は、データ線１２０ｂ、及び１２０ｄを有するが、読み出し線を有さない。つまり、図２の１２５ｂ、及び１２５ｄは、図３には存在しない。これにより、読み出し線の半分が除去されることにより、価格を低減し、従来技術の方法の生産性を高める。また、第２の列の第３のトランジスタ、又は読み出し線を有しないことにより省略される領域は、全てのサブ画素の開口率（ＡＲ）を増加させるために、第１の列、及び第２の列に分配できる。ＥＬデバイスの開口率は、対応するＥＬサブ画素の領域の割合であり、ＥＬデバイスの発光領域が占める領域の割合である。例えば、第１の駆動回路を有するサブ画素が４０％のＡＲを有し、第２の駆動回路を有する隣接するサブ画素が５０％のＡＲを有する場合、第２の駆動回路のサブ画素の残りの１０％の開口は、双方におおよそ４５％のＡＲを提供するように双方のサブ画素に分配できる。ＡＲが不均等であると、ＡＲが高いサブ画素が、ＡＲが低いサブ画素よりも視覚的に光が強くなるように見える。このため、第１の駆動回路が駆動するＥＬデバイスが、第２の駆動回路が駆動するＥＬデバイスと同一のＡＲを提供することが望ましい。これは、ＡＲが高いサブ画素は、ＡＲが低いサブ画素よりも所与の電流に対してより多くの光を発光するためである。また、ＡＲは、隣接するサブ画素の間に所望の差異を有するように配置でき、ＡＲの差異による輝度の差異は、電流を調整して抑制できる。また、サブ画素と、観視者との間に光学フィルタを配置することによっても、抑制できる。
【００２２】
本発明に係る第２の実施形態において、第２の列は、少なくとも１つの第１の駆動回路と、少なくとも１つの第２の駆動回路とを有してもよい。例えば、第１の列の奇数の行のサブ画素は、第１の駆動回路を有し、隣接する第２の列の偶数の行のサブ画素は、第２の駆動回路を有する。この場合、１つの読み出し線は、双方の列の第１の駆動回路に接続されることによって、読み出し線の総数を減らす利点を提供することになるであろう。この方法の一例は、以下に第５の実施形態で説明されることになるであろうが、一般的に、第２の列は、少なくとも１つの第２の駆動回路を有することができる。
【００２３】
経年劣化を補正するために、補正信号は、第１の駆動回路のトランジスタ、又はＥＬデバイス、若しくは双方の少なくとも１つの特性に基づいて、導き出すことができる。この補正信号を使用して、第１の駆動回路、及び１つ、又は２つ以上の隣接する第２の駆動回路に印加される駆動信号を調整することによって、焼付けを補正することができる。例えば、第１の駆動回路を有するサブ画素１００ａからの補正信号を使用して、サブ画素１００ａ、及びサブ画素３００ｂの双方に印加される駆動信号を調整できる。また、サブ画素１００ａ、及び１００ｃからの補正信号を平均化して、隣接するサブ画素３００ｂを補正できる。サブ画素から隣接するサブ画素に信号を印加する他の方法は、当業者には、明らかであろう。これにより、トランジスタ、及びＥＬデバイスの特性の変化を補償することが可能になる。
【００２４】
補正信号は、先に引用した同一出願人による米国特許出願シリアル番号第１１／７６６８２３号の方法などの様々な方法で導き出すことができる。本発明は、補償信号を導き出す方法、又はサブ画素の駆動信号を調整するために使用する方法に限定されない。補償信号を使用して、トランジスタ、又はＥＬデバイスの特性の変化を補償できる。
【００２５】
図３において、全体に第１のサブ画素回路に含まれるように、第１の列Ａ、及びＣを示す。しかしながら、他の配置は、当業者に明らかになるであろう。例えば、第１の列は、第１のサブ画素回路と、第２のサブ画素回路とを交互に有してもよく、一対の第１の列の間にそれぞれ、２つの第２の列があってもよい。このような配置によって、第２のサブ画素回路の補償の精度がわずかに落ちるが、全てのサブ画素の開口率が増加する。また、一対の第２の列の間にそれぞれ、２つの第１の列があってもよい。これによって、第２のサブ画素回路の補償の精度がわずかに上がるが、全てのサブ画素の開口率が減少する。有利には、第１の駆動回路は、ディスプレイ全域の高い空間周波数によって存在する。人間の眼の感度が、低周波数ノイズと比較して、高周波数ノイズに対して低下することを利用するためである。具体的には、所与のいずれかのディスプレイの型に対して、有利には、第１の列は、選択した基準空間周波数よりも高い空間周波数によって、ディスプレイに配列できる。基準空間周波数は、そのディスプレイの型の典型的な画像コンテンツの空間周波数にできる。
【００２６】
一部の画像は、長い期間表示されると、明確なエッジを有する焼付けパターンを作り出す。上述のように、例えばレターボックスは、１６：９の画像領域と、つや消し領域との間に水平方向の２つの明確なエッジを作り出す。この結果として、この境界線に明確な遷移を有して、適当な補償を提供する補償信号が望まれる。したがって、有利には、ディスプレイの１つ、又は２つ以上のカラープレーンの複数のサブ画素の補正信号に、従来から知られるようなエッジ検出アルゴリズムを適用することにより、明確な遷移境界線の配置が決定される。サブ画素の補償は、測定されないが、隣接するサブ画素から推察される。サブ画素のこのアルゴリズムを採用して、明確な遷移の存在を決定できる。補正信号の明確な遷移は、隣接するサブ画素の間、又は互いの規定の距離内のサブ画素の間の補正信号の値における著しい差異である。著しい変化は、補正信号値の間の少なくとも２０％の差異、又は一群の隣接する値の平均の少なくとも２０％の差異にすることができる。明確な遷移は、水平、垂直、又は対角線などの範囲の線を進む可能性がある。この線形の明確な遷移において、いずれかのサブ画素は、明確な遷移の反対側の近接するサブ画素と比較して、補正信号値の著しい差異を有することになるであろう。例えば、２つの隣接する列の間の明確な遷移は、一方の列のそれぞれのサブ画素と、他方の列の同一の行のサブ画素との間の著しい差異によって、特徴付けられる。
【００２７】
第２の駆動回路３０５を有するサブ画素に対する明確な遷移の配置は、同一のカラープレーンの隣接するサブ画素、又は関連する信号を有する異なるカラープレーンのサブ画素からの補正信号を使用して、決定できる。この遷移が、所与のいずれかの第２のサブ画素に対して生じていることが発見された場合は、遷移が第２のサブ画素と同一側の第１のサブ画素からの補正信号は、遷移が第２のサブ画素と反対側の第１のサブ画素からの補正信号よりも大きい重み付けが与えられる。これによって、余分なハードウェア費用なしに、エッジが明確な焼付けパターンを有するディスプレイの画質を向上できる。具体的には、この方法は、従来から知られるエッジ検出アルゴリズムを使用して、２次元ＥＬサブ画素アレイに亘る補正信号における１つ、又は２つ以上の明確な遷移の場所を決定し、それぞれの明確な遷移において、明確な遷移と同一側の第１の駆動回路の補正信号を使用して、第１の駆動回路と、１つ、又は２つ以上の隣接する第２の駆動回路とを調整することによって、適用できる。
【００２８】
望ましくは、補正信号の明確な遷移で表されるこの焼付けエッジの分析と、画像コンテンツの分析とを組み合わせて、補正信号を第２の画素に印加する方法を決定することができる。例えば、４：３画像を１６：９ディスプレイに表示するピラーボックスは、レターボックスが作り出す水平の焼付けエッジに類似する垂直の焼付けエッジを作り出す可能性がある。図３のように構成されるディスプレイにおいて、列Ｂがピラーボックスのつや消し領域の右端領域である場合は、列Ａ、及びＢからの補正信号は、その列の間に明確な遷移を示すであろう。しかしながら、この補正信号は、列Ａ、及びＢの間、又は列Ｂ、及びＣの間のどちらにエッジがあるかを決定するには十分でないであろう。この場合、ピラーボックスされる画像を表示するときの画像コンテンツの分析によって、エッジが列Ｂ、及びＣの間にあることが示唆され、これによって、列Ｂを補正するときに、有利には列Ａからの補正信号が列Ｃからの補正信号よりも高い重み付けが割り当てられるであろうことが示唆されるであろう。具体的には、この方法は、ＥＬディスプレイに画像を表示し、従来から知られるエッジ検出アルゴリズムを使用して、表示画像データの１つ、又は２つ以上の明確な画像遷移（sharp  image  transition）を配置し、上述の明確な遷移と、明確な画像遷移とを採用して、第１の駆動回路からの補正信号を選択的に適用して、第１の駆動回路、及び１つ、又は２つ以上の隣接する第２の駆動回路に印加される駆動信号を調整することによって、採用できる。画像データの明確な遷移は、補正信号の明確な遷移と同様に規定される。すなわち、画像データの隣接するサブ画素の間の著しい差異である。また、明確な遷移は、ｓＲＧＢ（IEC 61966-2-1 : 1999, section 5.2）の規格などを使用して算出される、近接する画素の輝度の間の著しい差異でもよい。
【００２９】
ここで図４を参照すると、本発明に係る第３の実施形態に従うカラーＥＬディスプレイ４０が示される。ＥＬ４０は、図２に示すようにソースドライバ２１と、ゲートドライバ２３とを有するとともに、行、及び列に配列される画素の２次元アレイであるディスプレイマトリクス４０を有する。画素４１はそれぞれ、水平のストライプに配列される３つのサブ画素、赤色のサブ画素４１ｒ、緑色のサブ画素４１ｇ、及び青色のサブ画素４１ｂを有する。また、本発明は、一般的に画素がそれぞれ、２つ以上の色の複数のサブ画素を有するＲＧＢＷ画素、又はクワッド・パターン（quad  patterns）を含む従来から知られる他の画素カラー構造にも適用される。画素の列は、左から右にＡ〜Ｄの符号が付される。この場合、画素の列Ａ、及びＣは、例えば画素４２内のサブ画素である３Ｔ１Ｃサブ画素（大文字のＲ、Ｇ、及びＢで示される）を有する第１の列である。画素の列Ｂ、及びＤは、例えば画素４１のサブ画素である２Ｔ１Ｃサブ画素（子文字のｒ、ｇ、及びｂで示される）を有する第２の列である。このようなディスプレイにおいて、第１の実施形態、及び第２の実施形態の方法は、それぞれのカラープレーンに独立に適用される。すなわち、ディスプレイは、それぞれの色の１つであり、補償がそれぞれに単独に適用される３つのモノクロディスプレイであるかのように扱うことが可能である。具体的には、ＥＬディスプレイが２つ以上の色のサブ画素を有するときに、隣接する第２の列は、同一色の隣接する第２の列にして、第１の駆動回路からの補正信号を使用して、同一色の第１の駆動回路と、１つ、又は２つ以上の隣接する第２の駆動回路に適用される駆動信号を調整できる。カラーディスプレイにおいて、「隣接する（Adjacent）」は、カラー画像処理技術における一般的な方法に従い「介在する異なる色を考慮せずに隣接する」ことをいう。同一の概念は、色の内部の近接が垂直方向、及び水平方向に画素をスキップするＲＧＢＷ、クワッド・パターンなどの補償に適用できる。
【００３０】
ここで図５を参照すると、カラーディスプレイにおいて、第１の列、及び第２の列の配列は、これらの列の色に基づいて決定できる。図４に示すように、本発明の第４の実施形態において、カラーＥＬディスプレイ５０は、ソースドライバ２１と、ゲートドライバ２３とを有し、ディスプレイマトリクス５５は、サブ画素５１ｒ、５１ｇ、及び５１ｂを含む画素５１、及び５２を有する。ディスプレイマトリクス５５は、ディスプレイマトリクス４５と異なる第１の列、及び第２の列の配置を有する。ディスプレイマトリクス５５において、（４１ｇなどの）全ての緑色のサブ画素は、第１の列である。さらに列Ａ、及びＣにおいて、赤色のサブ画素の列は、第１の列であり、列Ｂ、及びＤにおいて、青色のサブ画素は、第１の列である。したがって、サブ画素５１ｒは、第２の駆動回路を有し、サブ画素５１ｂは、第１の駆動回路を有する。この方法は、読み出し線の１／２ではなく１／３のみを除去するが、１／３の削減ですら、価格を下げて、生産量を高める。さらなる有利な点は、以下に説明する。
【００３１】
ここで図６を参照すると、本発明に係る第５の実施形態において、赤色／青色のチャネルは、上述の第２の実施形態に従って、交互配置される。カラーディスプレイ６０は、図４に示すように、ソースドライバ２１と、ゲートドライバ２３とを有し、画素６１などを備えるディスプレイマトリクス６５は、赤色、緑色、及び青色のサブ画素を有する。この図において、読み出し線１２５ｙ１、１２５ｃ１、１２５ｙ２、１２５ｃ２、１２５ｙ３、１２５ｃ３、及び１２５ｙ４が示される。全ての緑色のサブ画素は，読み出し線１２５ｙ１、１２５ｙ２、及び１２５ｙ３において読み出される。「ｙ」は、輝度（Ｙ）に最も密接に関連するチャネルを示す。他の全ての赤色、及び青色のサブ画素は、読み出し線１２５ｃ１、及び１２５ｃ２において読み出される。「ｃ」は、色情報を参照する。例えば図示されるように、読み出し線１２５ｃ１は、赤色のサブ画素６２ｃ１、青色のサブ画素６２ｃ２、及び他の赤色のサブ画素６２ｃ３に接続される。
【００３２】
第３の実施形態、第４の実施形態、及び特に第５の実施形態のパターンは、目の輝度（明るさ）の知覚の多くに関与する緑色のチャネルの経年劣化における高空間周波数の情報を提供し、目の色度（色）の知覚に主に関与する赤色のチャネル、及び青色のチャネルの経年劣化における低空間周波数の情報を提供する。例えば、周知のカラーフィルタパターン（米国特許第３９７１０６５号参照のこと）がこの概念に使用される。これによって、経年劣化の補償のエラーが、小さな差異が目にほとんど見えない色に限定されるので、より少ない読み出し線で非常に高い画質を維持することが可能になる。
【００３３】
第３の実施形態、第４の実施形態、及び特に第５の実施形態のカラーディスプレイは、１つより多い色のサブ画素を有することができ、ディスプレイのサブ画素の色は、色の合計数よりも少ないが、少なくとも１つの色をそれぞれが有する第１のグループ、及び重複しない第２のグループに分割できる。第１のグループの色の全てのサブ画素は、第１の駆動回路を有してもよい。第２のグループの少なくとも１つのサブ画素は、第１の駆動回路を有してもよく、少なくとも１つは、第２の駆動回路を有してもよい。例えば、第３の実施形態において、第１のグループは、緑色を有し、第２のグループは、青色と、赤色とを有する。
【００３４】
より一般的には、このアプローチは、低い輝度出力を有する色チャネル（例えば、ディスプレイ白色点の輝度の４０％よりも低いカラープレーンのピーク輝度）よりも高い輝度出力（例えば、ディスプレイ白色点の木戸の４０％以上のカラープレーンのピーク輝度）を有するカラープレーンにおいて、より多くの第１のサブ画素を備えることによって、カラーディスプレイに適用できる。カラープレーンのピーク輝度は、そのカラープレーンの全てのサブ画素を最大出力に駆動することによって、測定できる。具体的には、これは、赤色、緑色、青色、及び白色のサブ画素を有するＲＧＢＷディスプレイなど３つより多いカラープレーンを有するディスプレイに有用である。この場合、白色のサブ画素は、一般的に高い輝度の出力を有する。このようなディスプレイでは、緑色のサブ画素、及び白色のサブ画素は全て、第１のサブ画素にしてもよい。しかしながら、ディスプレイは、低輝度の赤色、及び青色のサブ画素をさらに有してもよい。ここで、赤色のサブ画素、及び青色のサブ画素の半分は、第１のサブ画素である。
【００３５】
この場合、ＥＬディスプレイは、輝度（Ｙ）、及び色度（ｘ、ｙ）で特徴付けられる、選択されたディスプレイ白色点を有してもよい。ディスプレイのサブ画素の色は、高輝度グループと、重複しない低輝度グループとに分割してもよい。ここで、高輝度グループは、ディスプレイ白色点の選択された４０％などの輝度しきい値以上のカラープレーンのピーク輝度を有する色を含み、低輝度グループは、ディスプレイ白色点の選択された４０％などの輝度しきい値より小さいカラープレーンのピーク輝度を有する色を含む。高輝度グループの色の少なくとも１つのサブ画素は、第１の駆動回路を有してもよい。低輝度グループの色の少なくとも１つのサブ画素は、第１の駆動回路を有してもよく、少なくとも１つは、第２のサブ画素を有する。
【００３６】
本発明に係る上述の実施形態は、焼付けの補償におけるＥＬディスプレイの価格の抑制を提供する。第１の列と、第２の列との間の境界に配列されるパターンを有する画像コンテンツによって、これらの実施形態において可視的な焼付けの原因になる可能性があるかもしれない。しかしながら、このパターンは、テレビ、及び映画の画像コンテンツにおいて、一般には見られず、可視的な焼付けについての問題は、一般的にはないであろう。本発明に係る第６の実施形態は、このような異常パターンの可視的な焼付けの可能性を抑制する。
【００３７】
図３を再び参照すると、第６の実施形態は、ディスプレイのトランジスタ、及びＥＬデバイスの特性の変化を補償する方法に向けられる。第６の実施形態は、行、及び列に配列されるＥＬデバイスのＥＬデバイスマトリクス３５を有し、かつ画像に提供される駆動信号に応答する駆動回路によって、それぞれが駆動されるＥＬディスプレイ３０を提供するステップと、ＥＬデバイスのための、３つのトランジスタを有する第１の駆動回路を提供するステップと、ＥＬデバイスのための、上述のように２つのトランジスタのみを有する第１の駆動回路を提供するステップであって、ディスプレイの第１の列（列Ａなど）は、少なくとも１つの第１の駆動回路を含み、第２の列（列Ｂなど）は、少なくとも１つの第２の駆動回路を含むステップと、第１の駆動回路のトランジスタ、又はＥＬデバイス、若しくは双方の少なくとも１つの特性に基づいて、補償信号を導き出すステップと、上述のように、補償信号を使用して、第１の駆動回路と、１つ、又は２つ以上の隣接する第２の駆動回路に印加される駆動信号を調整するステップと、時間とともに画像の配置を変更するステップとを含む。また隣接する第２の列は、第２の駆動回路のみを有する。上述の第１の列、及び第２の列の構成のいずれかは、時間とともに画像の配置を変更するステップと一緒に採用してもよい。
【００３８】
例えば、図３に示すＥＬディスプレイにおいて、パネルが、１つのサブ画素のみを含むように、モノクロであると仮定すると、画像は、サブ画素１００ａから始まるように、すなわち画像の左上がサブ画素１００ａであるように、当初は位置する。いくらか時間が経過したのちに、画像は、サブ画素３００ｂから始まるように、１つの画素右に移動してもよい。具体的には、画像は、しばらくの間、サブ画素１００ａから始まって表示されることになり、そしてその配置における最後のフレームがあるであろう。そして次のフレームは、サブ画素３００ｂから始まる画像を示すことになるであろう。一般的に観視者は、移動量が非常に大きくなければ、フレームの間の移動を理解できない。画像が移動した後に、しばらく経ってから画像を戻して、サブ画素１００ａから始まってもよい。このように、サブ画素１００ａと、３００ｂとは、時間の経過とともに同一の平均データにより駆動されることになり、ほぼ同一に劣化することになるであろう。また、この移動は、サブ画素１００ｂ、１００ｃの駆動が平均化されることになり、パネル上、及び列を下がって、平均化されることになるであろう。これは、サブ画素３００ｂ、及び１００ｃなどもまたほぼ同一に劣化することを意味する。これによって、平均化され、上述の補償信号をより効率的に組み合わせられる。
【００３９】
したがって、平均化の精度を向上するために、画像の移動は、平均化操作によって覆われる空間に構成してもよい。具体的には、ディスプレイを与えることは、最初に選択される第１の列と、最初に選択される第１の列に隣接する１つ、又は２つ以上の選択される第２の列と、第２の列の１つ、又は２つ以上に隣接する次に選択される第１の列とを有し、画像の配置は、最初に選択される第１の列から、次に選択される第１の列までの距離に満たない距離だけ時間とともに変化してもよい。図３を参照すると、列Ａは、最初の第１の列にでき、列Ｂは、第２の列にでき、列Ｃは、次の第１の列にできる。第１の列Ａ、及びＣは、２列離れて、画像は、２未満の列移動できる。この限定は、画像が１列のみ移動できることを意味し、これによって、上述のように（サブ画素１００ａ、及び３００ｂの間を行き来する）、画像を右に１列再配置して、次いで左に１列再配置することになる。複数の第２の列は、最初の第１の列と次の第１の列の間にあり、画像の移動のより多くの選択肢を可能にする。
【００４０】
焼付けの可視性をさらに抑制するために、画像は、２つの異なるモードに移動できる。使用頻度が高い短距離モード、及び使用頻度が低い長距離モードである。短距離モードは、上述のように、最初に選択される第１の列から次に選択される第１の列までの距離よりも短い距離で画像を移動でき、長距離モードは、少なくともその距離、画像を移動する。上述の例に続いて、短距離モードは、上述のように、画像を右に１列再配置し、次いで左に１列再配置する一方、長距離モードは、画像を右に２列再配置し、次いで左に２列再配置する。これによって、画像コンテンツの明確なエッジの反対側のサブ画素の劣化を平均化できる。例えば、図３を参照して、短距離モードは、長距離モードが画像をサブ画素１００ｃに再配置するまで、サブ画素１００ａ、及び３００ｂの間を画像が行き来して移動するであろう。その時点で、短距離モードは、長距離モードが画像をサブ画素１００ａに移動するまで、サブ画素１００ｃ、及び３００ｄの間を画像が行き来して移動するであろう。
【００４１】
画像がサブ画素３００ｂから始まるとき、画像コンテンツを表示しない列Ａのサブ画素は、黒色、又は全体の画像の平均レベルを表示するようなデータ信号で駆動できる。例えば、米国特許第６３６９８５１号に教示されるように、他の値を列Ａのデータ信号に使用できる。本発明は、いずれの特定の値を必要としない。さらに、米国特許出願２００５／０２０４３１３Ａ１などの様々な移動パターンが、教示されている。本発明は、いずれの特定のパターンを必要としない。
【００４２】
カラーディスプレイにおいて、画像は、上述のように移動できるが、サブ画素よりもむしろ画素に配列される。例えば、赤色のサブ画素の画像データは、直接に隣接する緑色、又は青色のサブ画素ではなく、他の赤色のサブ画素にのみ移動できる。その結果として、１つより多い色のサブ画素を含むディスプレイのために、第１の駆動回路からの補正信号を使用して、第１の駆動回路と、１つ、又は２つ以上の隣接する同一色の第２の駆動回路とに印加される駆動信号を調整できる。カラーディスプレイにおいて、第３の実施形態で先に説明したように、サブ画素は、色ごとに独自に隣接として考慮される。
【００４３】
上述のように、先行技術には、画像を再配置するときを決定する様々な方法が教示される。しかしながら、ＥＬディスプレイにおいては、ＬＣＤディスプレイなどと比較してＥＬディスプレイのサブ画素応答時間が高速なために、静止画像が示される間に、再配置は、可視される可能性がある。さらに、人間の目が何かを見るときに規則性を検出するように最適化されると、所定の間隔の変化は、時間とともに可視的になる。最終的には、テレビの応用において、ディスプレイは、一度に複数時間、又は複数の日にちアクティブである可能性があり、ディスプレイの設定における画像の再配置は、焼付けを防止するのに十分でない可能性がある。
【００４４】
しがたって、有利には、移動がユーザに可視的になることなしに、可能な限り頻繁に画像を再配置するとよい。有利には、画像の配置は、全て黒色のデータ信号のフレームの後に変更できる。またより一般的には、所定のしきい値以下の最大データ信号を有するフレームの後に変更できる。所定のしきい値は、黒色を示すデータ信号にしてもよい。例えば、テレビが観視される間、画像は、コマーシャルの間のいくつかの黒色フレームの２つの間で再配置してもよい。異なるカラープレーンのデータ信号は、同一のしきい値を有してもよく、異なるしきい値を有してもよい。例えば、目は、赤色、又は青色よりも緑色の光に感受性が高いので、緑色のしきい値は、赤色、又は青色のしきい値よりも低くしてもよい。この場合、画像の配置は、カラープレーンのために選択されるしきい値以下のそれぞれのカラープレーンのおける最大データ信号をフレームが有した後に変更できる。すなわち、選択されるカラープレーンのしきい値よりも、いずれかのカラープレーンのためのデータ信号が大きい場合、画像の配置は、変更されずにおいて、可視的な動きを避けることができる。
【００４５】
さらに、画像の配置は、少なくとも１時間に１度変更させてもよい。画像の配置は、高速動作場面の間に変化できるが、従来から知られる画像分析（動作推定技術など）によって、識別できる。画像配置の連続的な変更の間の時間は、異なってもよい。
【００４６】
本発明は、ある好適な実施形態を具体的に参照して詳細に説明されているが、変化、及び修正が本発明の精神、及び範囲内でもたらすことができることが理解されるであろう。例えば、上述の実施形態は、駆動回路のトランジスタをｎチャネルトランジスタとして構成される。本発明において、周知の適当な修正を回路に加えることによって、トランジスタがｐチャネルトランジスタであり、又はｎチャネルトランジスタと、ｐチャネルトランジスタとのいくつかの組み合わせである実施形態もまた有用であることが、当業者に理解されるであろう。さらに、説明される実施形態は、非反転（共通カソード）構造のＯＬＥＤを示すが、本発明は、反転（共通アノード）構造にも適用される。さらに上述の実施形態は、駆動回路のトランジスタは、ａ−Ｓｉトランジスタとして構成される。上述の実施形態では、時間に対して不変でないアクティブマトリクスのバックプレーンが適用できる。例えば、有機半導体材料と、酸化亜鉛とから形成されるトランジスタは、時間の関数として変化することが知られるので、これと同一のアプローチが、これらのトランジスタに適用できる。さらにまた、３Ｔ１Ｃ補償スキームは、トランジスタの経年劣化に無関係にＥＬデバイスの経年劣化を補償することが可能であり、また本発明は、ＬＴＰＳ  ＴＦＴなどの経年劣化しないトランジスタを有するアクティブマトリクスのバックプレーンを適用してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
２０    ＥＬディスプレイ
２１    ソースドライバ
２３    ゲートドライバ
２５    ＥＬサブ画素マトリクス
３０    ＥＬディスプレイ
３５    ＥＬディスプレイマトリクス
４０    カラーＥＬディスプレイ
４１    カラーＥＬ画素
４１ｂ    ＥＬサブ画素
４１ｇ    ＥＬサブ画素
４１ｒ    ＥＬサブ画素
４２    カラーＥＬ画素
４５    カラーＥＬディスプレイマトリクス
５０    カラーＥＬディスプレイ
５１    カラーＥＬ画素
５１ｂ    ＥＬサブ画素
５１ｇ    ＥＬサブ画素
５１ｒ    ＥＬサブ画素
５２    カラーＥＬ画素
５５    カラーＥＬディスプレイマトリクス
６０    カラーＥＬディスプレイ
６１    カラーＥＬ画素
６２ｃ１    赤色のサブ画素
６２ｃ２    青色のサブ画素
６２ｃ３    赤色のサブ画素
６５    カラーＥＬディスプレイマトリクス
１００    ＥＬサブ画素
１００ａ    ＥＬサブ画素
１００ｃ    ＥＬサブ画素
１０５    ＥＬ駆動回路
１１０    第１の電源線
１１０ａ    第１の電源
１２０    データ線
１２０ａ    データ線
１２０ｂ    データ線
１２０ｃ    データ線
１２０ｄ    データ線
１２５    読み出し線
１２５ａ    読み出し線
１２５ｂ    読み出し線
１２５ｃ    読み出し線
１２５ｃ１    読み出し線
１２５ｃ２    読み出し線
１２５ｃ３    読み出し線
１２５ｄ    読み出し線
１２５ｙ１    読み出し線
１２５ｙ２    読み出し線
１２５ｙ３    読み出し線
１２５ｙ４    読み出し線
１３０    選択線
１３０ａ    選択線
１３０ｂ    選択線
１３０ｃ    選択線
１４５    第１の電極
１５０    第２の電源
１５５    第２の電極
１６０    ＥＬデバイス
１６５    ゲート電極
１７０    駆動トランジスタ
１８０    スイッチトランジスタ
１８５    読み出しトランジスタ
１９０    キャパシタ
１９５    電子機器
３００    ＥＬサブ画素
３００ｂ    ＥＬサブ画素
３００ｄ    ＥＬサブ画素
３０５    ＥＬ駆動回路
【図１】
0005411157.tif 000002
【図２】
0005411157.tif 000003
【図３】
0005411157.tif 000004
【図４】
0005411157.tif 000005
【図５】
0005411157.tif 000006
【図６】
0005411157.tif 000007