(57)【要約】ディスプレイの動作中、異なる電磁波放射素子に異なる電源電位を供給することができる。電子装置用のディスプレイにおいて、フルカラーピクセルは、赤色サブピクセル、緑色サブピクセルおよび青色サブピクセルを含むことができる。サブピクセルは、異なる速度で時間を経て劣化する異なる組成の有機アクティブ材料を具備する発光ダイオードを有していてもよい。異なるサブピクセルに異なる電源電位を用いることによって、電子装置の場合にはよりよい強度および色制御を得ることができる。
2005536778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極および第２の電極を具備する第１の電磁波放射素子であって、第１の有機アクティブ材料を具備し、第１の波長で放射最大値を有するように設計される前記第１の電磁波放射素子と、
第１の電極および第２の電極を具備する第２の電磁波放射素子であって、第２の有機アクティブ材料を具備し、前記第１の波長とは異なる第２の波長で放射最大値を有するように設計される前記第２の電磁波放射素子と、
前記第１の電磁波放射素子の前記第１の電極に連結される第１の電源線と、
前記第２の電磁波放射素子の前記第１の電極に連結される第２の電源線と
を具備する電子装置であって、
前記電子装置が、
著しく異なる電位で動作する前記第１の電源線および前記第２の電源線と、
前記第１の電極の各々が、前記第２の電極のそれぞれに比べて、より高い電位を受信するように構成されること、および
前記第１の電極の各々が、前記第２の電極のそれぞれに比べて、より低い電位を受信するように構成されること
から選択されるバイアス構成と
を有することができることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記電子装置は、前記第１の電磁波放射素子、前記第２の電磁波放射素子および第３の電磁波放射素子を具備するピクセルを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記第２の電極は、実質的に同一の電位を受信するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
前記電子装置は、発光ダイオードのアクティブマトリックスを有するディスプレイを具備し、前記発光ダイオードは、前記第１の電磁波放射素子および前記第２の電磁波放射素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項５】
赤色サブピクセルと、
緑色サブピクセルと、
青色サブピクセルと、
前記赤色サブピクセルに連結される第１のＶｄｄ線と、
前記緑色サブピクセルに連結される第２のＶｄｄ線と、
前記青色サブピクセルに連結される第３のＶｄｄ線と、
前記赤色サブピクセルに連結される第１のＶｓｓ線と、
前記緑色サブピクセルに連結される第２のＶｓｓ線と、
前記青色サブピクセルに連結される第３のＶｓｓ線と、
を具備する第１のピクセルを具備する電子装置であって、
前記装置が、
前記第１のＶｄｄ線、前記第２のＶｄｄ線および前記第３のＶｄｄ線が著しく異なる電位で動作することができること、および
前記第１のＶｓｓ線、前記第２のＶｓｓ線および前記第３のＶｓｓ線が著しく異なる電位で動作することができること
の少なくとも一方を可能にするように構成されることを特徴とする電子装置。
【請求項６】
前記第１のＶｄｄ線、前記第２のＶｄｄ線および前記第３のＶｄｄ線は、著しく異なる電位で動作することができることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
【請求項７】
前記第１のＶｓｓ線、前記第２のＶｓｓ線および前記第３のＶｓｓ線は、著しく異なる電位で動作することができることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
【請求項８】
前記赤色サブピクセル、前記緑色サブピクセルおよび前記青色サブピクセルの各々は、第１の電流搬送電極、第２の電流搬送電極および制御電極を有する第１のトランジスタと、第１の電極および第２の電極を有するコンデンサと、第１の電流搬送電極、第２の電流搬送電極および制御電極を有する第２のトランジスタと、陽極および陰極を有する第１の発光素子とを具備し、
前記第１のトランジスタの前記第１の電流搬送電極はデータ線に接続され、前記第１のトランジスタの前記第２の電流搬送電極は、前記コンデンサの前記第１の電極と前記第２のトランジスタの前記制御電極とに接続され、および前記第１のトランジスタの前記制御電極は選択線に接続され、
前記コンデンサの前記第２の電極は、前記第２のトランジスタの前記第１の電流搬送電極に接続され、
前記第２のトランジスタの前記第２の電流搬送電極は、前記発光素子の前記陽極に接続され、ならびに
前記発光素子の前記陰極は、共通Ｖｓｓ線に接続されることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
【請求項９】
前記赤色サブピクセル内で、前記コンデンサの前記第２の電極および前記第２のトランジスタの前記第１の電流搬送電極は、前記第１のＶｄｄ線に接続され、
前記緑色サブピクセル内で、前記コンデンサの前記第２の電極および前記第２のトランジスタの前記第１の電流搬送電極は、前記第２のＶｄｄ線に接続され、ならびに
前記青色サブピクセル内で、前記コンデンサの前記第２の電極および前記第２のトランジスタの前記第１の電流搬送電極は、前記第３のＶｄｄ線に接続されることを特徴とする請求項８に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記赤色サブピクセル、前記緑色サブピクセルおよび前記青色サブピクセルは、異なるデータ線に連結され、および共通選択線に連結されることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
【請求項１１】
前記電子装置は、前記第１のピクセルを含む複数のピクセルを具備し、
前記複数のピクセルは、行および列に配置され、
前記複数のピクセル内のすべての赤色サブピクセルは、前記第１のＶｄｄ線に接続され、
前記複数のピクセル内のすべての緑色サブピクセルは、前記第２のＶｄｄ線に接続され、および
前記複数のピクセル内のすべての青色サブピクセルは、前記第３のＶｄｄ線に接続されることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
【請求項１２】
同一の選択線に接続されるすべての赤色サブピクセルは、そのような赤色サブピクセルの各々に接続される異なるデータ線を有し、
前記同一の選択線に接続されるすべての緑色サブピクセルは、そのような緑色サブピクセルの各々に接続される異なるデータ線を有し、
前記同一の選択線に接続されるすべての青色サブピクセルは、そのような青色サブピクセルの各々に接続される異なるデータ線を有することを特徴とする請求項１１に記載の電子装置。
【請求項１３】
前記第１のＶｄｄ線、前記第２のＶｄｄ線および前記第３のＶｄｄ線は、ディスプレイ用の共通Ｖｄｄ電極に接続され、前記第１のＶｓｓ線、前記第２のＶｓｓ線および前記第３のＶｓｓ線の各々は、前記共通Ｖｄｄ電極より低い電位で動作するように設計されることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
【請求項１４】
前記第１のＶｓｓ線、前記第２のＶｓｓ線および前記第３のＶｓｓ線は、ディスプレイ用の共通Ｖｓｓ電極に接続され、前記第１のＶｄｄ線、前記第２のＶｄｄ線および前記第３のＶｄｄ線の各々が、前記共通Ｖｓｓ電極より高い電位で動作するように設計されることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
【請求項１５】
第１の有機アクティブ材料および第１の放射最大値を有する第１の電磁波放射素子と、第２の有機アクティブ材料および前記第１の放射最大値とは異なる第２の放射最大値を有する第２の電磁波放射素子とを具備する電子装置の使用方法であって、
前記第１の電磁波放射素子の第１の電極に連結される第１の電源線に第１の電位を供給するステップと、
前記第１の電磁波放射素子の第２の電極に連結される第２の電源線に第２の電位を供給するステップと、
前記第２の電磁波放射素子の第１の電極に連結される第１の電源線に第３の電位を供給するステップと、
前記第２の電磁波放射素子の第２の電極に連結される第２の電源線に第４の電位を供給するステップとを具備し、
前記第１の電位および前記第２の電位が著しく異なる電位であり、ならびに
前記電子装置が、
前記第１の電極の各々が、前記第２の電極の各々に比べてより高い電位にあること、および
前記第１の電極の各々が、前記第２の電極の各々に比べてより低い電位にあることから選択されるバイアス状態を有することを特徴とする電子装置の使用方法。
【請求項１６】
前記第１の電磁波放射素子および前記第２の電磁波放射素子は、発光ダイオードであり、
前記第１の電極は、前記発光ダイオードの陽極であり、
前記第２の電極は、前記発光ダイオードの陰極であり、
前記第１の電位および前記第２の電位は、著しく異なる電位であり、および
前記第３の電位および前記第４の電位は、実質的に同一の電位であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の電磁波放射素子および前記第２の電磁波放射素子に第５の電位および第６の電位をそれぞれ供給し、前記第５の電位および前記第６の電位が前記第１の電磁波放射素子および前記第２の電磁波放射素子によって表示される情報に対応し、ならびに
前記第１の電磁波放射素子および前記第２の電磁波放射素子に連結される選択線を作動するステップをさらに具備したことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の電磁波放射素子および前記第２の電磁波放射素子は、第１のピクセルの一部であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記電子装置は、前記第１のピクセルを含む複数のピクセルを具備するディスプレイを含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数のピクセルの各ピクセルは、前記第１の電磁波放射素子、前記第２の電磁波放射素子および第３の電磁波放射素子を含み、
前記第１の電磁波放射素子が赤色光に対応する第１の放射最大値を有し、
前記第２の電磁波放射素子が緑色光に対応する第１の放射最大値を有し、ならびに
前記第３の電磁波放射素子が青色光に対応する第１の放射最大値を有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に電子装置に関し、さらに詳細には、異なる放射最大値で素子から電磁波を放射することができる電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）は、次世代フラットパネルディスプレイ用の新規なディスプレイ技術と考えられている。ＯＬＥＤにおける関心の１つは、高い情報量を有する発光ディスプレイ用である。このようなディスプレイは、第三世代携帯電話（Ｇ３電話またはウェブ電話としても知られる）、携帯情報端末（「ＰＤＡ」）、パーム型パーソナルコンピュータ、コンピュータモニタおよびテレビスクリーン用の構成要素であってもよい。
【０００３】
高い情報量のディスプレイ（たとえば、３２０×２４０ピクセルより大きいディスプレイ）用に用いることができるＯＬＥＤの場合には、アクティブマトリックス駆動方式が一般に採用される。ＯＬＥＤ用の一般的なピクセル回路が、図１に示されている。ピクセル１０は、赤色ＯＬＥＤ１２８を有する赤色サブピクセル１２と、緑色ＯＬＥＤ１４８を有する緑色サブピクセル１４と、青色ＯＬＥＤ１６８を有する青色サブピクセル１６と、を含んでいる。各サブピクセルは、２つの薄膜トランジスタと、保持コンデンサと、ＯＬＥＤを含む発光体と、から構成されるラッチ可能電気スイッチを有する。データ線１２１、１４１および１６１が各々サブピクセル１２、１４および１６に接続され、共通走査線１８がサブピクセルの各々に接続される。共通Ｖｄｄ線１５および共通Ｖｓｓ線１９は、フルカラーピクセルにおけるサブピクセルの中で共有される。赤色、緑色および青色のサブピクセルの中の異なる材料および特性のために、共通Ｖｄｄ線１５および共通Ｖｓｓ線１９は、光強度最適化、ガンマ補正および色バランスに関してフルカラーアクティブマトリックスディスプレイの性能を制限する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ディスプレイの動作中に、異なる電磁波放射素子は、異なる電源に連結されることができ、異なる電位を供給されることができる。電子装置用のディスプレイにおいて、フルカラーピクセルは、赤色サブピクセル、緑色サブピクセルおよび青色サブピクセルを含むことができる。サブピクセルは、異なる速度で時間を経て劣化する異なる組成の有機アクティブ材料を有していてもよい。異なるサブピクセルに異なる電源電位を用いることによって、電子装置の場合にはよりよい強度および色制御を得ることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の一態様において、電子装置は、第１の発光素子および少なくとも第２の発光素子を具備している。第１の発光素子および第２の発光素子の各々は、第１の電極および第２の電極を含む。たとえば、第１の電極は陽極であり、第２の電極は陰極であってもよい。第１の発光素子は、第１の有機材料を具備し、第１の波長で放射最大値を有するように設計されることができ、第２の電磁波放射素子は、第２の有機材料を具備し、第１の波長とは異なる第２の波長で放射最大値を有するように設計されることができる。電子装置は、第１の電源線および少なくとも第２の電源線を含むことができ、第１の電源線および第２の電源線は著しく異なる電位で動作することができる。第１の電源線は第１の電磁波放射素子の第１の電極に連結されてもよく、少なくとも第２の電源線は第２の電磁波放射素子の第１の電極に連結されてもよい。
【０００６】
実施形態の別の態様において、電子装置は、赤色サブピクセル、緑色サブピクセルおよび青色サブピクセルを含むピクセルを具備することができる。電子装置はまた、赤色サブピクセルに連結される第１のＶｄｄ線、緑色サブピクセルに連結される第２のＶｄｄ線および青色サブピクセルに連結される第３のＶｄｄ線を具備することができる。電子装置はさらに、赤色サブピクセルに連結される第１のＶｓｓ線、緑色サブピクセルに連結される第２のＶｓｓ線および青色サブピクセルに連結される第３のＶｓｓ線を具備することができる。装置は、（ｉ）第１、第２および第３のＶｄｄ線が、著しく異なる電位で動作することができること、および（ｉｉ）第１、第２および第３のＶｓｓ線が、著しく異なる電位で動作することができることの少なくとも一方を許容するように構成されてもよい。
【０００７】
実施形態の他の態様は、電子装置の動作方法を含みうる。
【０００８】
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、例示および説明のために過ぎず、添付の特許請求の範囲に記載されるように、本発明を限定するわけではない。
【０００９】
本発明は、一例として図示されており、添付図面に限定されるわけではない。
【００１０】
当業者は、図面の素子が、簡単化し、明確にするために示されており、一定の比率で描かれる必要はないことを十分に理解されたい。たとえば、図面における素子の一部の寸法は本発明の実施形態の理解を深めるのに役立つように、他の素子に対して拡大されている場合もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
ここで、本発明の具体的な実施形態、添付図面に図示される実施例を詳細に参照する。可能な限り、同一の参照符号は、図面を通じて、同一または類似の部分（素子）を指すために用いられる。
【００１２】
異なる電磁波放射素子は、ディスプレイの動作中に、異なる電源に連結されることができ、種々の電位を供給されることができる。電子装置用のディスプレイにおいて、フルカラーピクセルは、赤色サブピクセル、緑色サブピクセルおよび青色サブピクセルを含むことができる。サブピクセルは、異なる速度で時間を経て劣化する異なる組成の有機アクティブ材料を具備する発光ダイオードを有していてもよい。異なるサブピクセルに異なる電源電位を用いることによって、電子装置の場合にはよりよい強度および色制御を得ることができる。
【００１３】
以下に記載される実施形態の詳細に注意を向ける前に、一部の用語が定義されるか、または明確にされる。本願明細書で用いられるとき、「アレイ」「周辺回路」および「遠隔回路」は、異なる領域または構成要素を指すことを意味している。たとえば、アレイは、構成要素の中で規則正しい構成（通常は行および列によって示される）の中に多数のピクセル、セルまたは他の電子装置を含みうる。これらの電子装置は周辺回路によって構成要素上で局所的に制御されてもよく、周辺回路はアレイと同一の構成要素の中にあってもよいが、アレイ自体の外部にあってもよい。遠隔回路は一般に、周辺回路に比べて、アレイから遠い位置にある。一般に、周辺回路は、アクセスまたはアレイに情報を提供するために用いられるだけである。遠隔回路は、アレイに関連付ける以外の機能に用いられてもよい。さらに、遠隔回路は、アレイに比べて、異なる構成要素の中にあってもよく、（一般に周辺回路を介して）アレイと信号を送受することができる。
【００１４】
「制御電極」なる語は、トランジスタによって電流の流れを制御するために用いられる電極を指すことを意味している。バイポーラトランジスタの場合には、制御電極はベース（またはベース領域）である。電界効果トランジスタの場合には、制御電極はゲート（またはゲート電極）である。
【００１５】
「連結される」なる語は、電位または信号情報が互いに伝送されるような接続、リンキングまたは２つ以上の回路素子、回路またはシステムの連関を指すことを意味している。「連結される」なる語の非限定例は、回路素子間、それらの間に接続されるスイッチを伴う回路素子（たとえばトランジスタ）間などの直接接続を含みうる。
【００１６】
「電流搬送電極」なる語は、電流が流れようとするトランジスタの電極を指すことを意味している。バイポーラトランジスタの場合には、電流搬送電極はコレクタ（コレクタ領域）およびエミッタ（またはエミッタ領域）である。電界効果トランジスタの場合には、電流搬送電極は、ソース（またはソース領域）およびドレイン（またはドレイン領域）である。
【００１７】
「放射最大値」なる語は、エレクトロルミネセンスの最大強度が得られるｎｍ単位の波長を指すことを意味している。エレクトロルミネセンスは一般に、ダイオード構造において測定され、テストされる材料が２つの電気接点層の間に挟まれ、電圧が印加される。光強度および波長はそれぞれ、たとえば、フォトダイオードおよび分光写真器によって測定されることができる。
【００１８】
「ピクセル」なる語は、ディスプレイのユーザによって見られるときのディスプレイの最小の完全な単位を指すことを意味している。「サブピクセル」なる語は、ピクセルのすべてとは限らず、一部のみを構成するピクセルの部分を指すことを意味している。フルカラーディスプレイにおいて、フルカラーピクセルは、赤色スペクトル領域、緑色スペクトル領域および青色スペクトル領域における原色を有する３つのサブピクセルを具備しうる。異なる強度（グレーレベル）の三原色を組み合わせることによって、所望の色を得ることができる。たとえば、各サブピクセルに関して８ビット（２５６階調）グレーレベルによって８３または約１６７０万色の配合を実現することができる。しかし、赤色の単色ディスプレイは、赤色発光素子を含むだけであってもよい。赤色の単色ディスプレイにおいて、各赤色発光素子は、ピクセルに属する。その中で識別する必要があるサブピクセルはない。したがって、発光素子がピクセルであるか、またはサブピクセルであるかどうかは、用いられる用途次第である。
【００１９】
「著しく異なる電位」なる語は、わずかな線損失（たとえば、ワイヤの寄生抵抗）または電位において見られる一般的な変動（たとえば、雑音または他の環境条件による）によって生じる差より大きい差を有する電位を指すことを意味している。たとえば、寄生抵抗および回路における２点間の雑音によって、両方の点が約５．００Ｖになっているときに、わずか０．０２Ｖに過ぎない電位差を生じると仮定する。点の一方が約５．００Ｖの電位であり、他方の点が約４．９１Ｖであるとき、点は著しく異なる電位であると見なされるであろう。
【００２０】
本願明細書で用いられるとき、「具備する」「含む」「有する」なる語またはそれらの任意の他の変形は、非排他的な包含を網羅するものと見なされる。たとえば、素子のリストを具備する工程、方法、物品または装置は、そのような素子だけに限定される必要はなく、特に列挙されない他の素子またはそのような工程、方法、物品または装置に固有でない他の素子を含みうる。さらに、そうでないことを特記しない限り、「または」は、包括的な論理和を指し、排他的論理和を指さない。たとえば、条件ＡまたはＢは、以下のいずれか１つを満たす。すなわち、Ａが真であり（または存在する）Ｂが偽である（または存在しない）、Ａが偽であり（または存在しない）Ｂが真である（または存在する）、ＡおよびＢの両方が真である（または存在する）。
【００２１】
また、単数形の使用は、本発明の素子および構成要素を表すために用いられる。これは、便宜上に過ぎず、本発明の一般的な意味を与えるためである。この詳細は、１つまたは少なくとも１つを含むと読むべきであり、単数もまた、他に意味しないことを明確にしない限り、複数も含む。
【００２２】
本願明細書に記載されない範囲で、特定の材料、処理作業および回路に関する種々の詳細は、従来通りであり、有機発光ディスプレイ、光検出器、半導体および超小型電子回路技術の範囲内にある教科書および他の文献において分かるであろう。
【００２３】
装置の回路の詳細について記載する前に、材料および電磁波放射素子における材料の劣化に差があることから、異なる電源電位（たとえば、異なるＶｄｄ電位または異なるＶｓｓ電位）の必要性について触れる。図２および図３は、赤色発光素子、緑色発光素子および青色発光素子のそれぞれ電流−電圧（Ｉ−Ｖ）特性および輝度−電圧（Ｌ−Ｖ）特性のグラフを含んでいる。図３において分かるように、各発光素子に関する明るさは、バイアス電位の関数である。３つの発光素子のすべてが同一強度の光を発することになっている場合には、この特定の実施例に関して異なるバイアス電位が必要である。この差の一部は、素子のそれぞれの中の有機アクティブ材料の組成が異なることによる。素子は、異なる小さな分子またはポリマー化合物を有するか、または素子が任意の蛍光物質または染料を有するかどうかを変化させ、そのような場合には、異なる発光素子の間に電位の異なる蛍光物質または染料を有してもよい。
【００２４】
図４は、異なる発光素子に関するバイアス電圧（発光素子の２つの端子の間の電位差）対時間のグラフの図を含んでいる。同一の発光素子に関して同一の強度を維持するために、発光素子の性能が時間と共に劣化するために、より高い電位が必要とされる場合もある。異なる発光素子の間で変化速度は異なっていてもよいことを留意されたい。
【００２５】
フルカラーピクセルの中で、その赤色サブピクセル、緑色サブピクセルおよび青色サブピクセルの各々が、異なる組成および性能劣化特性のために、別個のＯＬＥＤ素子にわたって異なるバイアスを許容することができる性能を有する必要がある。別個の電力線を備えた回路構成により、装置の寿命時間に関して色レベルおよび強度をよりよく制御することができる。
【００２６】
ここで、フルカラーピクセルを有する電子装置の実装に関する詳細に注意を向けたい。説明は、ピクセルおよびサブピクセルレベルの回路から始め、回路をアレイに拡張し、電子装置の中でアレイをどのようにして用いることができるかを示す。図の説明は、本発明をよりよく示すために提供され、その範囲を限定するわけではない。
【００２７】
図５は、ピクセル４０の概略図を含んでいる。ピクセルは、赤色サブピクセル４２、緑色サブピクセル４４および青色サブピクセル４６を有している。赤色Ｖｄｄ線４２０、赤色Ｖｓｓ線４２９および赤色データ線４２１は赤色サブピクセル４２に連結され、緑色Ｖｄｄ線４４０、緑色Ｖｓｓ線４４９および緑色データ線４４１は緑色サブピクセル４４に連結され、青色Ｖｄｄ線４６０、青色Ｖｓｓ線４６９および青色データ線４６１は青色サブピクセル４６に連結される。Ｖｓｓ線４２９、４４９および４６９は、共通Ｖｓｓ線４９に接続される。共通選択線４８は、サブピクセル４２、４４および４６の各々に接続される。サブピクセルの各々は、図５に示されているように接続されるサブピクセルドライバ４２３、４４３または４６３を有する。
【００２８】
図６を参照すると、各サブピクセルは、ｎチャネルトランジスタ（４２２、４４２、４６２）、コンデンサ（４２４、４４４、４６４）、ｐチャネルトランジスタ（４２６、４４６、４６６）および電磁波放射素子（４２８、４４８、４６８）を含んでいる。ｎチャネルトランジスタ（４２２、４４２、４６２）のソースはその対応するデータ線（４２１、４４１、４６１）に接続される。ｎチャネルトランジスタ（４２２、４４２、４６２）のドレインは、コンデンサ（４２４、４４４、４６４）の電極およびｐチャネルトランジスタ（４２６、４４６、４６６）のゲートに接続される。コンデンサ（４２４、４４４、４６４）の他方の電極は、ｐチャネルトランジスタ（４２６、４４６、４６６）のソースおよびサブピクセルの対応するＶｄｄ線（４２０、４４０、４６０）に接続される。ｐチャネルトランジスタ（４２６、４４６、４６６）のドレインは、発光素子（４２８、４４８、４６８）の陽極に接続される。発光素子（４２８、４４８、４６８）の陰極は、Ｖｓｓ線（４２９、４４９、４６９）に接続され、共通Ｖｓｓ線４９に接続される。図６に示される各サブピクセルの中で、発光素子（４２８、４４８、４６８）以外のすべての回路素子が、そのサブピクセル用のサブピクセルドライバを形成する。
【００２９】
この特定の実施形態において、発光素子（４２８、４４８、４６８）は、有機アクティブ材料を有する発光ダイオードである。発光ダイオードの組成は、赤色サブピクセル４２、緑色サブピクセル４４および青色サブピクセル４６の間で異なっていてもよい。それ以外の点では、サブピクセル内の他の電気構成要素の組成および構造は、実質的に同一である。ピクセル４０の製作は、従来の工程および材料を用いて行われることができる。
【００３０】
サブピクセルの中で共有される共通Ｖｄｄ線を有する従来のピクセルとは異なり、ピクセル４０は、サブピクセル４２、４４および４６に関して各々、別個のＶｄｄ線４２０、４４０および４６０を有する。別個のＶｄｄ線により、フルカラーピクセル４０内で可視光ペクトルに関して色のよりよい制御を行うことができる。発光素子４２８、４４８および４６８が異なる組成であるとき、異なる速度または電位の他の要因で劣化するため、別個のＶｄｄ線を用いて、用いられる電圧の差を調整することができる。したがって、各サブピクセル４２、４４および４６用の別個のＶｄｄ線により、サブピクセルの各々に関して強度および色制御をよりよくすることができる。
【００３１】
フルカラーピクセル４０の動作中、データ線４２１、４４１および４６１に沿ったデータは、その対応するサブピクセルが作動しているかどうかに応じた電位で設定される。光がサブピクセルから発せられることになっている場合には、データ線における電位は、そのサブピクセルに関して対応するＶｄｄ線における電位より比較的低くてもよい。非限定的な一実施形態において、その対応するサブピクセルが点灯することになっている場合には、およそＶｓｓの電位がデータ線を伝わってもよい。逆に言えば、サブピクセルがそのままであるか、または消えている場合には、データ線における電位はそのサブピクセルに関して対応するＶｄｄ線の電位またはそれより高い電位であってもよい。電源線およびデータ線は概ね所望の電位で供給される場合には、選択線４８が作動して、ピクセル４０にデータに対応する電磁波を放射することができる。「電磁波を放射する」とは、選択線４８が作動している間に、ピクセル中のサブピクセルのデータ線における電位が比較的高い（ｐチャネルトランジスタを作動させないほど十分に高い）とき、電磁波を放射しないことを含むと考えるべきであることを留意されたい。
【００３２】
他の実施形態において、異なる電位は、ピクセル４０用のデータ線および選択線に用いられてもよい。たとえば、動作中であるとき、選択線４８の電位は、ｎチャネルトランジスタ４２２、４４２および４６２に関する少なくとも閾値電圧である必要がある。各データ線の電位は、ｐチャネルトランジスタの閾値電圧とｎチャネルトランジスタがオン（有効または動作中）である場合のｎチャネルトランジスタの電圧降下の少なくとも和であってもよい。本願明細書を読めば、当業者は、電源線（Ｖｄｄ線４２０、４４０、４６０およびＶｓｓ線４９）、データ線４２１、４４１および４６１および選択線４８に用いられる電位を決定することができるであろう。
【００３３】
図７は、ピクセルのアレイ５０の一部の概略図を含んでいる。図示されているように、アレイ５０は、フルカラーピクセル５１１、５１２、５２１および５２２を含んでいる。フルカラーピクセルの各々は、図５に示されているようなフルカラーピクセル４０に類似していてもよい。図７を参照すると、アレイ５０は、ピクセルの行および列に配置される。第１の選択線５１はピクセル５１１および５１２に連結され、第２の選択線５２はピクセル５２１および５２２に連結される。選択線５１および５２は、アレイ５０の中のピクセルの行に対応する。赤色データ線５１３、緑色データ線５１４および青色データ線５１５はピクセル５１１および５２１に連結され、赤色データ線５２３、緑色データ線５２４および青色データ線５２５はピクセル５１２および５２２に連結される。データ線は、各列のピクセルが同一のデータ線を共有するように列に配置される。電源線は、ピクセルの２つの列の間で共有されるように配置される。赤色Ｖｄｄ線５４、緑色Ｖｄｄ線５５、青色Ｖｄｄ線５６およびＶｓｓ線５９は、図７に示されるように、ピクセルの各々に連結される。図示されていないが、これらの同一の電源線は、アレイ５０の中の他のすべてのピクセル（図示せず）と共有されてもよい。本願明細書を読めば、当業者は、他の配置図および構成が可能であってもよいことを十分に理解されたい。たとえば、選択線は列に沿って配置され、データ線は行に沿って配置されてもよい。
【００３４】
図８は、ディスプレイ６０および集積回路６２を含む電子装置６８の概略図を含んでいる。電子装置６８は、Ｇ３電話またはウェブ電話、ＰＤＡまたはパーム型パーソナルコンピュータ、コンピュータモニタおよびテレビスクリーンなどを含みうる。この非限定的な実施例において、集積回路６２は、ディスプレイ６０の動作を制御してもよい。ディスプレイ６０は、図７に記載されるように、マトリックス５０を含む。この特定の実施例において、集積回路６２は遠隔回路を含み、ディスプレイ６０はアレイ５０および周辺回路を含む。他の実施形態において、遠隔回路の一部またはすべては、ディスプレイ６０の中に存在してもよい。
【００３５】
図８を参照すると、ディスプレイ６０は、アレイ５０における選択線の作動または機能停止を制御するために、列デコーダ６０２および行アレイストロボ（「ＲＡＳ」）６０４に接続される一連のデータ線をさらに含んでいる。ＲＡＳ６０４は、行を連続的に作動および機能停止することができる走査機能を実現することができる。走査周波数は一般に、ディスプレイ６０を見ている人間がアレイ５０の走査に気付かないほど十分に高い。
【００３６】
集積回路６２は、データ線制御装置６２２、ＲＡＳ制御装置６２４および電源制御装置６２６を含んでいる。データ線制御装置６２２は、列デコーダ６０２およびＲＡＳ制御装置６２４に連結される。ＲＡＳ制御装置６２４は、ＲＡＳ６０４に連結される。データ線制御装置６２２およびＲＡＳ制御装置６２４の作動は同期し、ディスプレイ６０によって情報の適切な表示を行うことができるようになっている。
【００３７】
電源制御装置６２６は、集積回路６２の外側付近の電極を介して、外部源から第１の電位６４および第２の電位６６を受信してもよい。たとえば、第１の電位６４はＶｓｓｉｎであり、第２の電位はＶｄｄｉｎであってもよい。Ｖｓｓｉｎの電位は実質的に０Ｖまたは地電位であってもよく、Ｖｄｄｉｎはマイクロエレクトロニクス業界の中でＶｄｄに一般に用いられる任意の電位であってもよく、１２Ｖ、７．５Ｖ、５．０Ｖ、３．３Ｖなどが挙げられる。ＶｓｓｉｎおよびＶｄｄｉｎの電位は、電位に著しい変化を生じることなく、電源制御装置６２６によって制御装置６２２および６２４に送られてもよい。それ以外の点では、従来の回路を用いて、電位を偏向してもよく、ＤＣ−ＤＣステップアップコンバータ、ＤＣ−ＤＣステップダウンコンバータ、ＤＣ−ＤＣ反転型コンバータ、電荷ポンプ、抵抗器などを含みうる。
【００３８】
電源制御装置６２６はまた、アレイ電源６０６に向ける電位を調整するために用いられる。電源制御装置６２６は、赤色Ｖｄｄ電源線６０６４、緑色Ｖｄｄ電源線６０６５、青色Ｖｄｄ電源線６０６６およびＶｓｓ電源線６０６９に関してＶｄｄｉｎを異なる電位に調整してもよい。ＤＣ−ＤＣステップアップコンバータ、ＤＣ−ＤＣステップダウンコンバータ、ＤＣ−ＤＣ反転型コンバータ、電荷ポンプ、抵抗器または他の従来の回路を用いて、Ｖｄｄｉｎ電位６６およびＶｓｓｉｎ電位６４を、アレイ５０内の赤色サブピクセル、緑色サブピクセルおよび青色サブピクセルに用いられる他のＶｄｄ電位およびＶｓｓ電位に調整してもよい。
【００３９】
電源制御装置６２６は、時間に関してサブピクセルによって発せられる光の強度の電位劣化を補償するための論理を含みうる。したがって、電源制御装置６２６は、集積回路６２内で生成されるクロック信号に連結されてもよく、または外部クロック信号（図示せず）によって供給されてもよい。示された構成により、アレイ５０内の赤色サブピクセル、緑色サブピクセルおよび青色サブピクセルの電位の独立制御を行うことができる。アレイ電源６０６の機能は、電源線６０６４、６０６５、６０６６および６０６９からアレイ５０内の異なるピクセルおよびサブピクセルに電位を送ることができる。
【００４０】
図示されていないが、集積回路６２とディスプレイ６０との間に他の電気接続が存在してもよい。また、データを供給するため、または電子装置６８の適切な電気性能を可能にするために、他の多くの電極が集積回路６２またはディスプレイ６０に接続されてもよい。そのような回路は従来通りである。
【００４１】
電磁波放射素子４２８、４４８および４６８の各々からの電磁波の強度は、分離した陽極のみまたは陰極のみの実際の電位ではなく、ダイオードにわたるバイアスの関数である。陽極および陰極における電位は、正、負、ゼロまたはそれらの任意の組合せであってもよい。
【００４２】
図９は、別の実施形態を示している。図９は、図５と異なり、電磁波放射素子とＶｓｓ線との間で接続されるサブピクセルドライバを有しており、サブピクセルは、実質的に同一のＶｄｄ電位を用いるが、著しく異なるＶｓｓ電位を用いることもできる。さらに具体的に言えば、図９は、赤色サブピクセル９２、緑色サブピクセル９４および青色サブピクセル９６を含むピクセル９０の概略図を含んでいる。赤色Ｖｄｄ線９２９、赤色Ｖｓｓ線９２０および赤色データ線９２１が赤色サブピクセル９２に連結され、緑色Ｖｄｄ線９４９、緑色Ｖｓｓ線９４０および緑色データ線９４１が緑色サブピクセル９４に連結され、青色Ｖｄｄ線９６９、青色Ｖｓｓ線９６０および青色データ線９６１が青色サブピクセル９６に連結される。Ｖｄｄ線９２９、９４９および９２９（９６９）は、共通Ｖｄｄ線９９に接続される。共通選択線９８が、サブピクセル９２、９４および９６の各々に接続される。サブピクセルの各々は、図９に示されているように接続されるサブピクセルドライバ９２３、９４３または９６３を有する。
【００４３】
ディスプレイ内の異なるＶｓｓ線が異なるＶｄｄ線の代わりに用いられることを除き、ピクセル９０は、図７および図８に示されているのと類似のディスプレイおよび電子装置の中に組み込まれてもよい。さらに別の実施形態（図示せず）において、ピクセル内のＶｄｄ線およびＶｓｓ線の各々は、互いに関係なく制御されてもよい。
【００４４】
さらに別の実施形態において、図６に示される回路の代わりに、異なるサブピクセルドライバ回路を用いてもよい。たとえば、２つのｎチャネルトランジスタ、２つのｐチャネルトランジスタ、ｐチャネル選択トランジスタ、ｎチャネルパワートランジスタまたはそれらの任意の組合せを用いてもよい。また、サブピクセルドライバは、３つ以上のトランジスタを含んでもよい。さらに、蓄電コンデンサはまた、図９に示される特にサブピクセルドライバ９２３、９４３および９６３用のＶｓｓ線に接続されてもよい。さらに別の実施形態において、サブピクセルドライバ内の１つ以上の電界効果トランジスタは、１つ以上のバイポーラトランジスタに置き換えてもよい。本願明細書を読めば、当業者は、バイポーラトランジスタ用のサブピクセルドライバをどのようにして再構成するかを理解するであろう。
【００４５】
本願明細書を読めば、当業者は、本願明細書に図示および記載される実施形態が電位の実施形態のごくわずかなサンプルを提供しているだけに過ぎないことを十分に理解するであろう。異なる回路を用いる他の実施形態は、異なる電磁波放射素子への電源線を独立制御することを可能にする。実施形態は、ポリマーＯＬＥＤ（「ＰＬＥＤ）、小分子ＯＬＥＤ（「ＳＭＯＬＥＤ」）および異なるタイプのＯＬＥＤの組合せを含む任意のＯＬＥＤに用いられてもよい。本願明細書に記載される実施形態は、ピクセル内のサブピクセルへの電源電位を独立に制御することを可能にすることによって、色レベルおよび強度のよりよい制御を可能にすることができる。独立制御により、ピクセル内のサブピクセルに関して任意の１つ以上の電源線における電位を同一または異なるようにすることが可能になる。さらなる電源線がアレイ内に必要とされるが、たとえあるとしてもほとんど苦労することなく実装を実現することができる。本願明細書に記載される概念は、異なる放射最大値の電磁波放射素子を有する他の電磁波源に拡張することも可能である。少なくとも２つの電磁波放射素子が存在してもよい。上述の実施例は、赤色光、緑色光および青色光に対応する放射最大値を備えるサブピクセルを有する可視光スペクトル（約４００〜７００ｎｍの波長）内の電磁波に有用である。さらなるサブピクセルを用いてもよいが、可視光スペクトル内の実質的にすべての色を３つのサブピクセルによって生成することができることから、必ずしも必要ではない。
【実施例】
【００４６】
以下の特定の実施例は例示のためであり、本発明の範囲を限定するわけではない。
【００４７】
（実施例１）
この実施例は、フルカラーディスプレイにおける放射素子のために着色ＯＬＥＤを用いることができることを実証している。
【００４８】
赤色光、緑色光および青色光を放射する３つのルミネセンスポリマーによって、赤色ＯＬＥＤ素子、緑色ＯＬＥＤ素子および青色ＯＬＥＤ素子を製作することができる。ＰＬＥＤの各々は、ＩＴＯ／バッファポリマー／放射ポリマー／陰極の構成を有する。このような構造およびその製作は、従来通りである。ポリアニリン（「ＰＡＮｉ」）またはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（「ＰＥＤＯＴ」）をバッファポリマー層として用いることができる。この実施例では、低仕事関数金属（ＢａまたはＣａ）は、陰極接点として用いられる。低仕事関数金属は、導電性および環境安定性を向上させるために、アルミニウム層によって被覆されてもよい。
【００４９】
国際照明委員会（ＣＩＥ）色座標が表１に示され、高解像度テレビ（ＨＤＴＶ）に関してディスプレイ業界によって推奨されるものと比較されている。
【００５０】
【表１】
2005536778.tif 000003
【００５１】
（実施例２）
この実施例は、異なる色素子の動作電圧が異なっていてもよいことを実証している。また、赤色ＯＬＥＤ発光体、緑色ＯＬＥＤ発光体および青色ＯＬＥＤ発光体は、市販の集積回路によって電力を供給されることができる。
【００５２】
実施例１の赤色ＰＬＥＤ発光体、緑色ＰＬＥＤ発光体および青色ＰＬＥＤ発光体は、図２および図３に示されているようなＩ−Ｖ特性およびＬ−Ｖ特性を有してもよい。表２は、２００ｃｄ／ｍ２における動作電圧を提供する。
【００５３】
【表２】
2005536778.tif 000004
【００５４】
（実施例３）
この実施例は、異なる色のサブピクセルの動作電圧が、実施例２に比べて、異なる輝度で異なることを実証している。
【００５５】
実施例２の赤色ＰＬＥＤ発光体、緑色ＰＬＥＤ発光体および青色ＰＬＥＤ発光体は、図６に示されるピクセル回路を備えたアクティブマトリックス基板の一部であってもよい。Ｉ−Ｖ特性およびＬ−Ｖ特性は、図１０および図１１に示されている。表３は、Ｖｓｓ＝−２Ｖの４０ｃｄ／ｍ２における動作電圧Ｖｄｄを提供する。１つのフルカラーピクセルに対する各サブピクセル（赤色、緑色および青色）の口径比は、０．１１である。
【００５６】
【表３】
2005536778.tif 000005
【００５７】
（実施例４）
この実施例は、３つの色サブピクセルの適切な組合せによって、所与の明るさの所望の色を実現することができることを実証している。
【００５８】
赤色ＰＬＥＤ発光体、緑色ＰＬＥＤ発光体および青色ＰＬＥＤ発光体は、図６に示されるピクセル回路を備えたアクティブマトリックス基板の一部であってもよい。紙の白色領域の輝度が実現される（色座標ｘ＝０．３３、ｙ＝０．３１および領域の輝度強度２００ｃｄ／ｍ２）ように、各色サブピクセルに関してＶｄｄ電圧が調整される。Ｖｄｄ線の対応する電圧が、表４に示されている。この実施例では、Ｖｓｓ＝−３Ｖである。
【００５９】
【表４】
2005536778.tif 000006
【００６０】
（実施例５）
この実施例は、本願明細書に開示されるピクセル設計によって、高い情報量、高いディスプレイ品質のフルカラーＰＬＥＤディスプレイを実現することができることを実証している。
【００６１】
赤色ＰＬＥＤ発光体、緑色ＰＬＥＤ発光体および青色ＰＬＥＤ発光体は、図６に示されるピクセル回路を備えたアクティブマトリックス（ＡＭ）基板の一部であってもよい。フルカラーピクセルのピッチサイズは、２５４ミクロンであってもよい。各サブピクセルのサイズは、約８５×２５４平方ミクロンである。ＡＭ基板は、図７に示されているように、集積型の行および列のドライバを備えたポリケイ素材料を含みうる。タイマおよび制御装置回路は、（図８に示されるような）ディスプレイシステムの一部であってもよい。フルカラー画像は、Ｖｓｓ＝−３Ｖおよび赤色サブピクセル、緑色サブピクセルおよび青色サブピクセルに関してそれぞれ８Ｖ、７Ｖ、８．５ＶのＶｄｄ線を備えたこのパネルから形成されることができる。前述の明細書において、本発明は、特定の実施形態を参照して記載された。しかし、当業者は、以下の請求項に記載の本発明の範囲から逸脱することなく、種々の修正および変更を行うことができることを十分に理解されたい。したがって、明細書および図面は、限定の意味ではなく、説明のためと見なすべきであり、そのような修正はすべて本発明の範囲内に包含されるものとする。
【００６２】
利点、他の長所および問題の解決策は、特定の実施形態に関して上述された。しかし、利点、他の長所、問題の解決策および利点、長所または解決策を生じうるか、より顕著になりうる任意の素子は、特許請求の範囲のいずれか、またはすべての重要で、不可欠、または本質的な特徴または素子と見なすべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】赤色サブピクセル、緑色サブピクセルおよび青色サブピクセルを有する単独のピクセル（従来技術）の概略図を含んでいる。
【図２】異なる色のＯＬＥＤ素子による電流−電圧（Ｉ−Ｖ）特性のグラフを含んでいる。
【図３】異なる色のＯＬＥＤ素子による輝度−電圧（Ｌ−Ｖ）特性のグラフを含んでいる。
【図４】異なる色のＯＬＥＤ素子の中の動作寿命時間のデータ集合を含んでいる。
【図５】異なるサブピクセル用の異なる電源線を備えた赤色ＯＬＥＤ、緑色ＯＬＥＤおよび青色ＯＬＥＤを有する単独のピクセルの概略図を含んでいる。
【図６】回路のさらなる詳細に関する図５の概略図を含んでいる。
【図７】複数のピクセルを含むマトリックスの一部に関する概略図を含んでいる。
【図８】フルカラーピクセルを有するディスプレイを具備する電子装置の概略図を含んでいる。
【図９】別の実施形態による異なるサブピクセル用の異なる電源線を備えた赤色ＯＬＥＤ、緑色ＯＬＥＤおよび青色ＯＬＥＤを有する単独のピクセルの概略図を含んでいる。
【図１０】異なる色のピクセルのＩ−Ｖ特性のグラフを含んでいる。
【図１１】異なる色のピクセルのＬ−Ｖ特性のグラフを含んでいる。
【図１】
2005536778.tif 000007
【図２】
2005536778.tif 000008
【図３】
2005536778.tif 000009
【図４】
2005536778.tif 000010
【図５】
2005536778.tif 000011
【図６】
2005536778.tif 000012
【図７】
2005536778.tif 000013
【図８】
2005536778.tif 000014
【図９】
2005536778.tif 000015
【図１０】
2005536778.tif 000016
【図１１】
2005536778.tif 000017
【国際調査報告】
2005536778.tif 000018
2005536778.tif 000019
2005536778.tif 000020