(57)【要約】本発明は、複数の画素１１０を有するアクティブマトリクス型表示装置１０に関する。画素は、画素グループＲ’，Ｇ’，Ｂ’にグループ化される。それぞれの画素グループＲ’,Ｇ’，Ｂ’には、少なくとも２つの画素グループに異なるデューティサイクルが割り当てられるように、特定のデューティサイクルが割り当てられる。本装置は、さらに、その割り当てられたデューティサイクルでそれぞれの画素グループＲ’，Ｇ’，Ｂ’を駆動するための回路５４を含んでいる。また、本発明は、かかる表示装置の駆動に関する。
2005539253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有するアクティブマトリクス型表示装置であって、
該画素は画素グループにグループ化され、特定のデューティサイクルでそれぞれの画素グループを駆動するための回路が設けられ、
少なくとも２つの画素グループには異なるデューティサイクルが割り当てられる、
ことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項２】
該表示装置は、有機エレクトロルミネッセント表示装置である、
請求項１記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項３】
該画素は、それぞれの画素グループにおける画素に共通する主要な品質低下のメカニズムに従って画素グループにグループ化される、
請求項１記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項４】
該画素は、動作の間に放出する色に従って画素グループにグループ化される、
請求項１記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項５】
それぞれの画素グループに割り当てられる該特定のデューティサイクルは、対応する画素グループにおける画素の温度に依存する、
請求項１記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項６】
それぞれの画素グループに割り当てられる該特定のデューティサイクルは、対応する画素グループの動作の履歴に依存する、
請求項１記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項７】
該画素は、第一の色、第二の色及び第三の色を放出するために動作可能であり、第一のグループ、第二のグループ及び第三のグループにグループ化される、
請求項１記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項８】
それぞれの画素グループは、それ自身の電源回路に接続され、該電源回路は、該対応する画素グループにおける画素のデューティサイクルを発生及び制御するために構成される、
請求項７記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項９】
それぞれの画素グループには、該対応する画素グループのデューティサイクルを制御するために構成される個別のカソードが設けられる、
請求項７記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項１０】
それぞれのピクチャフレームにおいて１を超える回数で画素グループをアドレス指定するために構成される、
請求項１記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項１１】
個別のアドレス指定の行において画素グループをアドレス指定するために構成される、
請求項１０記載のアクティブマトリクス型表示装置。
【請求項１２】
アクティブマトリクス型表示装置における画素を駆動する方法であって、
該画素を画素グループにグループ化するステップと、
特定のデューティサイクルをそれぞれの画素グループに割り当てるステップと、
その画素グループに割り当てられる特定のデューティサイクルでそれぞれの画素を駆動するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
該特定のデューティサイクルは、対応する画素グループにおける１以上の画素品質の低下を低減するように調整される、
請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
画素グループへの画素のグループ化では、動作的に類似の主要な品質低下のメカニズムを有する画素が同じグループにグループ化される、
請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
それぞれの画素グループへのデューティサイクルの割り当ては、静的な割り当てであり、該デューティサイクルは、該表示装置の全体の寿命について同じである、
請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
それぞれの画素グループへのデューティサイクルの割り当ては、動的な割り当てであって、該デューティサイクルは、該表示装置の寿命の間に変化する、
請求項１２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリクス型表示装置、及びかかる表示装置における画素を駆動する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネッセント表示素子、発光表示素子を利用した表示装置が知られている。表示素子は、たとえば、有機材料、又は慣習的なIII-V族半導体成分を使用した他の発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用した有機薄膜エレクトロルミネッセント素子を含んでいる場合がある。
【０００３】
有機エレクトロルミネッセント材料、特にポリマー材料における最近の開発は、ビデオ表示装置向けに実際に使用される能力を示している。これらの材料は、たとえば、半導体共役ポリマーであるエレクトロルミネッセント材料からなる１以上の層を典型的に含んでおり、この半導体共役ポリマーは、電極対の間に挟まれており、この電極対の一方は透明であって、他方はホール又は電子をポリマー層に注入するのに適した材料からなる。ポリマー材料は、ＣＶＤ（chemical-vapor  deposition）プロセスを使用して製造することができ、又は可溶性の共役ポリマーからなる水溶液を使用したスピンコーティング技術により製造することができる。
【０００４】
本発明は、アクティブマトリクス型表示装置に関する。アクティブマトリクス型ディスプレイでは、アドレス指定は、エレクトロルミネッセント素子の背後で完全に行われる。ディスプレイの前面は、連続する電極でコートされ、背面の電極は、個々の画素及びそれらの回路にパターン化される。薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、それぞれの画素のためのスイッチ及び（電流）駆動素子として作用する。
【０００５】
スイッチングＴＦＴは、画素間のギャップに沿って走る狭い多重化された電極（ゲートライン及びパワーライン）からなるセットによりアドレス指定される。画素は、ＴＦＴをオンに切替えるゲートラインであって、たとえばドライブＴＦＴのゲートである画素回路電極にパワーラインからの電荷が流れるのを可能にするゲートラインに電圧を印加することでアドレス指定される。これは、電流を画素に供給し、該画素をオンにする。画素の明るさは、ドライブＴＦＴにより生成される電流により、アドレス指定の間に決定される、画像は、マトリクスにわたるアドレス指定回路の走査としてつくられる。ピクチャフレームは、これにより、画素の明るさが左右されるアドレス指定、及び画素がパワーラインにより駆動され光が放出されるデューティサイクルを結合する。デューティサイクルの長さは、パワーラインが画素を駆動する時間長とピクチャフレームの全長との間の割合である。勿論、ピクチャフレームの長さは、ディスプレイの更新周波数に直接依存する。デューティサイクルは、たとえば５０％デューティサイクルといったパーセント割合として与えることができ、それぞれのピクチャフレームの半分の時間について画素が駆動されることを意味する。勿論、絶対値、すなわちサイクルの時間長として与えることもできる。以下では、長いデューティは、フレームの大部分について画素を駆動することを示し、短いデューティサイクルは、フレームの小部分について画素を駆動することを示している。
【０００６】
アクティブマトリクス型エレクトロルミネッセントディスプレイの例は、EP-A-0653741号及びEP-A-0717446号に記載されている。表示素子が容量性であって、したがって現実的に電流を要せず、駆動信号電圧が全体のフレーム周期についてキャパシタンスに蓄積されるのを可能にするマトリクス型液晶表示装置とは異なり、エレクトロルミネッセント表示素子は、光を発生するために電流を連続的に通過するのを必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
公知の有機エレクトロルミネッセント材料、特にポリマー材料による問題は、低い安定性を示し、加齢効果に苦しむことであって、所与の駆動電流の光出力が動作時間の周期にわたり低減されることである。所定のアプリケーションでは、かかる加齢効果は、重大ではない場合があるが、画素からの光出力における僅かな変動を見る人が容易に知覚することができるので、ピクセレートされたディスプレイにおける結果は深刻となる可能性がある。
【０００８】
ＰＬＥＤの寿命の問題は、多数の特許出願で扱われており、たとえばUS6144162及びWO01/26087  A1号を参照し、ここでは、デューティサイクルの間に画素の寿命が増加された駆動電流を使用して品質の低下を保証することで拡張される。しかし、それらのソリューションは、画素の品質の低下である基礎をなす問題を現実に解決しない。これらは、駆動電流を調整することで問題の兆候を単に軽減するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、本発明の目的は、品質低下の問題が少なくともある程度克服されたアクティブマトリクス型エレクトロルミネッセント表示装置を提供することにある。これは、請求項１に係る表示装置、及び請求項１２に係るディスプレイにおける画素を駆動する方法により達成される。
【００１０】
Haskal等によるProceeding  Asia  Display/IDW  ’01,1411,2001、Huiberts等によるProceeding  MRS  fall  2001,  708では、パッシブマトリクス型ディスプレイ用に使用されるポリマー発光素子（ＰＬＥＤ）の寿命が、デバイスが駆動される方式に依存することが確立されている。特に、パッシブマトリクス型ディスプレイにおける多重比を変化させることは、あるタイプのＰＬＥＤ素子について３倍だけ寿命が増加する。しかし、全てのＰＬＥＤ材料が同じ挙動を示す訳ではなく、緑−黄ポリ（フェニレン  ビニレン）（ＧＹ−ＰＰＹ）ポリマーについて、品質低下を減少するため、短いデューティサイクルが発見され、赤の発光ポリマーについて、長いデューティサイクルが好ましい。
【００１１】
異なるタイプのポリマー画素の異なる品質低下のプロセスは、異なるポリマーが異なる品質低下メカニズムを有することを示唆している。結果として、異なるデューティサイクルが利用可能である場合、ディスプレイの全体の品質低下を低減することができることが認識されており、これらは、それぞれのタイプの画素の品質低下を最小にするために最適化される。残念なことに、パッシブマトリクス型装置では、デューティサイクルを調整するための自由度は存在せず、これは多重比に厳密に固定されているためである。しかし、画素のアドレス指定とデューティサイクルとの間で区別することができるように、アクティブマトリクス型の駆動は、潜在的に無限の可変デューティサイクルを与えることが認識されている。
【００１２】
このように、本発明は、主要な品質低下のメカニズム（dominant  degradation  mechanisms）を決定することができること、及びアクティブディスプレイがそれらの個々に最適なデューティサイクルで画素を駆動するために構成することができることに基づいている。したがって、本発明は、画素に依存する可変デューティサイクルをディスプレイに導入することで、フルカラーアクティブマトリクス型ポリマー（有機）発光ダイオード（ＡＭＰ（Ｏ）ＬＥＤ）ディスプレイの寿命を長くする。
【００１３】
画素の品質低下メカニズムは、たとえば、ポリマーとフィルタとの組み合わせ、ポリマーの温度又はポリマーのエッジといった、使用されるポリマータイプとは異なる、多くの異なる要素に依存する。瞬間的なメカニズムはいずれかの要素の組み合わせに関して画素の動作の全体の履歴に依存することさえ可能である。動作の履歴は、たとえば、画素グループのエッジ、駆動されているフレーム周期の数又は駆動されている温度に依存する。動作の履歴は、主要な品質低下のメカニズムに影響を及ぼす１つのパラメータである現在の品質低下のレベルを与える。画素のメカニズムは、たとえば、経験的なテストで決定される場合があり、表示装置について品質低下に関するテーブルが記憶されることになる。したがって、品質低下に関するテーブルは、異なる動作状態における最適なデューティサイクルに関する情報を保持する。たとえば、画素の温度及び画素の年齢が与えられた場合に、ある画素について最適なデューティを説明することができる。画素の温度及びエイジをモニタすることで、品質低下に関するテーブルに従って、デューティサイクルを調整することができる。複雑さはないものの、非常に効果的な実施の形態では、ディスプレイを設計したときにデューティサイクルが一度決定される。かかるケースでは、デューティサイクルを連続的に調整するための構成について必要がない。
【００１４】
通常、フルカラーアクティブマトリクス型表示装置のそれぞれの画素は、たとえば赤、緑及び青（及びＲＧＢディスプレイ）である２つの本質的に異なる色を放出可能である。これは、それぞれの画素が３つの異なる色のサブピクセルを含み、それぞれのサブピクセルは、それぞれの色を放出可能であるという事実により達成される。それぞれの画素は、それぞれのサブピクセルに異なる明るさを単に割り当て、これにより３つの色を適切に混合することで異なる色を放出することができる。勿論、本発明は、異なるデューティサイクルを有するサブピクセルを含んでいる。したがって、画素が以下で議論されるとき、考え方はサブピクセルにも当てはまることを理解されたい。
【００１５】
さらに、たとえば、緑−黄ＰＰＶポリマーが、同じエレクトロルミネッセントポリマーを使用し、放出された光を異なってフィルタリングし、緑光エミッタ又は黄光エミッタとして使用される場合がある。かかるアプリケーションでは、緑エミッタ及び黄エミッタは、異なる主要な品質低下メカニズムを有する場合がある。したがって、異なるポリマーについてだけでなく、異なるカラーコンフィギュレーションにおける同じポリマーについて、異なるデューティサイクルを使用することは有利である場合がある。これに応じて、以下では、異なる画素を議論するとき、かかるように、その違いが必ずしもポリマーにある必要がないことを理解されたい。むしろ、この違いは、異なる主要な品質低下のメカニズムを示すことを理解されたい。
【００１６】
異なるデューティサイクルは、一般に画素からなるグループと関連している。グループにおける画素は、類似の品質低下の特性を有していることがさらに仮定される。本発明の１つの好適な実施の形態では、類似の特性を有する画素は、互いにグループ化される。たとえば、ＲＧＢディスプレイは、３つの異なるグループを有しており、１つのグループがそれぞれのサブピクセルのカラー用である。たとえば、グループにとって、唯一の画素を含むこともでき、このケースでは、それぞれの画素は、特定のデューティサイクルを割り当てることができる。勿論、異なるグループは、異なる画素数を含んでいる。
【００１７】
さらに、異なるデューティサイクルは、品質の低下を低減する以外の理由のために使用される場合がある。たとえば、本発明の方法が品質の低下をたとえ低減するとしても、全体として除去するものではない。したがって、デューティサイクルは、画素の品質の低下を補償するための更に調整することができる。より長いデューティサイクルで駆動される画素は、勿論、より短いデューティサイクルで駆動される画素よりも多くの光を放出し、このようにして、品質の低下を補償する。しかし、画素の品質の低下を低減するように、それぞれの画素グループのデューティサイクルを調整することが非常に好ましい。
【００１８】
画素グループは、デューティサイクルの静的又は動的な割り当てのいずれかを有することができる。静的な割り当てが使用されるケースでは、たとえば、表示装置を組み立てるときにデューティが一度決定される。このように、同じデューティサイクルは、表示装置の全体の寿命の間に使用される。動的な割り当てが使用されるケースでは、表示装置の寿命の間に、デューティサイクルが調整される。たとえば、画素における温度変化、又は表示装置の動作の履歴を補償するために調整を行うことができる。
【００１９】
したがって、本発明の１態様は、アクティブマトリクス型表示装置における画素を駆動する方法を提供し、本方法は、特定のデューティサイクルをそれぞれの画素グループに割り当てるステップ、及びそのグループに割り当てられる個別に調整されたデューティサイクルでそれぞれの画素を駆動するステップを含んでいる。
【００２０】
この方法は、同じデューティサイクルでそれぞれの画素を駆動することに比べて非常に有利である。たとえば、画素グループの主要な品質低下のメカニズムに依存して、それぞれの画素グループのデューティサイクルを個別に調整する可能性を提供する。画素グループは、いずれかの数の画素を含むことができることが理解されるべきである。１実施の形態では、たとえば、全ての画素は、たった３つのグループにグループ化され、別の実施の形態では、それぞれのグループは、唯一の画素を含んでいる。実施の形態に関わらず、画素の品質の低下は、全ての画素が同じデューティサイクルで駆動される表示装置と比較して実質的に低減することができる。
【００２１】
１つの好適な実施の形態では、画素グループへの画素のグループ化では、動作的に類似の主要な品質低下のメカニズムを有する画素は、同じグループにグループ化される。たとえば、グループ化は、画素のタイプ、すなわち動作の間に放出することができる色、画素の温度又は画素の動作の履歴に基づいて行うことができる。この実施の形態は、非常に有利なソリューションを提供する。グループ化ではそれぞれのグループが複数の画素を含んでいるので、グループ数、したがってデューティサイクル数は、画素の品質低下に深刻に影響を与えることなしに実質的に減少することができる。このように、少ない数のデューティサイクルは、画素の実質的な品質低下の低減を与えるために十分である。
【００２２】
別の好適な実施の形態では、グループ化は、たとえば、同じグループにおける同じ色を放出可能なそれぞれの画素をグループ化することで、画素のタイプに基づいて行われる。１つの実施の形態では、画素は、赤、緑及び青を放出可能である場合があり、そのケースでは、ディスプレイは、いわゆるＲＧＢディスプレイである。この実施の形態では、特定の色の光を放出可能なそれぞれの画素には、同じデューティサイクルが割り当てられている。画素のタイプ、すなわち、動作の間に画素が放出することができる色は、支配的な品質低下のメカニズムに基本的な影響を与えるので、本実施の形態では、品質の低下を低減するためのシンプルかつ効果的なやり方である。
【００２３】
さらに別の実施の形態では、画素に割り当てられるデューティサイクルは、画素の温度に依存する。したがって、デューティサイクルは動的に割り当てられる。温度は、たとえば、連続的に測定することができ、デューティサイクルは、温度がある予め決定された閾値を通過したときに適切に調整される。勿論、温度は、画素レベル、画素グループレベル又は表示レベルに関して測定され、後者は、画素グループ又は全体の表示の平均温度を与える。
【００２４】
なお更に別の実施の形態では、それぞれの画素に割り当てられるデューティサイクルは、対応する画素の動作の履歴に依存する。動作の履歴は、たとえば、画素が駆動されているフレーム周期の数、画素の寿命に基づいている。また、温度は、履歴において含まれる。
【００２５】
勿論、先の実施の形態の組み合わせは、実施可能である。基本的な考えは、異なるデューティサイクルで駆動されるように画素を配列することができること、異なる画素が異なる主要な品質低下のメカニズムを有することである。支配的なメカニズムを決定する要素は、先のパラメータに限定されない。品質低下のプロセスは、非常に複雑であって、複数の要素に依存する。デューティサイクルを画素に割り当てるとき、かかる要素を考慮することができる。
【００２６】
別の態様では、本発明は、複数の画素を有するアクティブマトリクス型表示装置を提供するものであり、画素グループに画素がグループ化され、それぞれの画素グループは、特定のデューティサイクルに関連されており、その対応するデューティサイクルでそれぞれの画素を駆動するための手段が提供される。なお、画素グループは、いずれかの数の画素を含んでいることが理解されるべきである。１実施の形態では、画素グループは、それぞれ１つだけの画素を含み、別の実施の形態では、３つの画素グループのみが存在する。３つの画素グループが存在する場合、３つの画素グループのそれぞれは、たとえば緑、青又は赤といった特定の色を放出可能なそれぞれの画素を含んでいる場合がある。実施の形態に関わらず、この態様は、非常に有利な表示装置を提供し、特定のデューティサイクルは、画素グループにおける画素の品質低下を最小にするように調整することができる。
【００２７】
好適な実施の形態では、それぞれのグループにおける画素に共通の主要な品質低下のメカニズムに従って画素グループにグループ化される。この実施の形態では、デューティサイクル数は、表示装置の品質低下に影響を及ぼすことなしに低減することができる。一般に、より少ない数のデューティサイクルを有するディスプレイを設計及び製造することは、より容易かつ安価である。特に、それぞれのグループが唯一の画素を含むディスプレイは、複数の画素が存在するのと同じ多くの潜在的なデューティサイクルを生じ、ディスプレイは、特に設計するのが難しい。しかし、この後者の選択は、同時に、画素の品質低下を低減するために最良の条件を提供する。
【００２８】
特に好適な実施の形態では、動作の間に放出することができる色に従って画素グループに画素がグループ化される。
【００２９】
それぞれの画素グループに関連する特定のデューティサイクルは、対応する画素グループにおける画素の温度に依存することが更に好ましい。このことは、多くの異なるやり方で達成することができる。たとえば、それぞれのグループが１つの画素を含むケースでは、温度を画素レベルで測定することができ、これに応じてデューティサイクルを調整することができる。画素グループが複数の画素を含むケースでは、平均の測定を行うことができる。しかし、温度依存を実現する最も容易なやり方は、表示レベルでの温度を測定し、これによりそれぞれの画素が同じ温度に関して有することを想定している。
【００３０】
デューティサイクルに基づく更に別の好適な原理は、動作の履歴である。動作の履歴は、たとえば、画素グループの寿命、駆動されているフレーム周期の数、又は駆動されているときの温度に依存する場合がある。動作の履歴は関連するパラメータは、メモリ装置で記憶することができ、好適なデューティサイクルは、履歴に基づいたいずれかの時間で計算することができる。この実施の形態を実現する別のやり方は、画素の連続性を調べることである。これは、画素の電気的な特性（たとえば所与の電流での電圧）をモニタするか、ある基準モードで駆動されたとき画素からの放出された光をモニタすることで行うことができる。どのやり方が選択された場合であっても、画素の現在の品質低下のレベルの適切な測定値として、測定値を使用することができる。
【００３１】
好適な実施の形態では、画素は、第一の色、第二の色及び第三の色を放出可能であり、これに応じて第一、第二及び第三の色にグループ化される。色は、たとえば、赤、緑及び青である場合があり、このケースでは、表示装置は、ＲＧＢディスプレイである。この実施の形態では、グループ数は３つに減少されるが、品質低下の低減は更に実質的である。
【００３２】
可変デューティサイクルは、多数の異なるやり方で実現することができる。１つの好適な実施の形態では、それぞれの画素グループは、対応するグループにおける画素のデューティサイクルを駆動及び制御可能な個別の電源回路に接続される。電力回路、すなわち電力ラインは、たとえば、かかるケースでは、画素グループにおける画素について電源オン及びオフにすることが可能なトランジスタスイッチにより制御することができる。別の好適な実施の形態では、それぞれの画素グループには、対応する画素のデューティサイクルを制御可能な個別のカソードが設けられる。かかるケースでは、前の実施の形態におけるトランジスタスイッチに類似したトランジスタスイッチは、たとえば、カソードを制御することができる。
【００３３】
なお更なる実施の形態では、表示装置は、それぞれのピクチャフレームの間に、１回を超える回数で画素グループをアドレス指定するために動作可能である。本装置は、はじめに画素をオンし、次いで画素をオフにするためにアレンジされるか、それぞれのピクチャフレームを異なるセグメントに分割し、これにより対応する画素グループの更新周波数をある要素で効果的に増加し、同時にデューティサイクルを減少するためにアレンジされる、ダブルアドレッシングを使用するために調整される。本装置がそれぞれのピクチャフレームにおいて、１回を超える回数で画素グループをアドレス指定可能である場合、本装置は、個別のアドレス指定の行において、類似の品質低下のメカニズム（すなわち色）により画素グループをアドレス指定するためにアレンジされることが好ましい。アドレス指定パルスのタイミングを調整することで、ディスプレイのデューティサイクルも調整することができる。
【００３４】
明らかに、デューティサイクルが短くなると、要求される平均光出力の知覚を達成するため、より高い光出力となる。しかし、より高いデューティサイクルは、動きのアーチファクトを減少し、表示の一様性を増加するという一般的な利点を有している。
【００３５】
本発明は、たとえば、フィールドエミッションディスプレイで実現することができる。１つの好適な実施の形態では、本発明は、有機エレクトロルミネッセントＰＬＥＤ／ＯＬＥＤディスプレイで実現される。
【００３６】
本発明の更なる特徴及び目的は、本発明の幾つかの実施の形態に関する以下の詳細な記載が読まれ、理解されたときに理解されるであろう。詳細な説明では、添付図面に対して参照が行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
図１は、アクティブマトリクス型ＲＧＢ表示装置１０、該表示装置のスクリーンの一方のコーナーの拡大された部分１１を概念的に示している。表示装置１０は、多数の画素１１０を有している。本表示装置を含んでいる画素１１０は、ＲＧＢ画素であり、それぞれが赤Ｒ、青Ｂ及び緑Ｇのサブピクセルを含んでいる。典型的に、複数のカラー画素１１０を有する表示装置で本発明が実現されたとき、すなわちそれぞれの画素１１０が多数のサブピクセルＲ，Ｇ，Ｂを有するとき、それぞれのタイプのサブピクセルが同じ画素グループＲ’，Ｇ’，Ｂ’にグループ化されるように、画素のグループ化が行われる。これにより、それぞれの画素は、ある意味でそれぞれの画素グループに関連されるが、それぞれのサブピクセルは、１つの画素グループにのみ関連される。従来の表示装置では、図２に概念的に開示されるように、行（又は選択）ドライバ２１及び列（又はデータ）ドライバ２２は、行ライン２５及び列ライン２４のそれぞれにより、サブピクセル２３に接続されてアドレス指定される。さらに、図４に開示されるように、（サブピクセルＲ，Ｇ，Ｂを有する）画素４２は、電源ライン４１を介して電源４０に接続されている。
【００３８】
本発明の１態様によれば、画素グループ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）にグループ化される複数の画素１０を有するアクティブマトリクス型表示装置１０が提供される。それぞれの画素グループ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）は、特定のデューティサイクルに関連され、回路５４，２１，２２；３１，３２は、その対応するデューティサイクルでそれぞれの画素を駆動するために供給される。以下に説明されるように、回路５４，２１，２２；３１，３２は、多くの異なる原理に基づくことができる。
【００３９】
本発明の第一の好適な実施の形態では、異なるサブピクセルＲ，Ｇ，Ｂは、異なるデューティサイクルで最小の品質低下を示すことが想定されている。したがって、サブピクセルＲ、Ｇ，Ｂは、画素グループＲ’，Ｇ’，Ｂ’に分割される。この実施の形態は、たとえば、ＲＧＢディスプレイを示すことが好ましく、このケースでは、アクティブマトリクス型装置１０は、３つの異なるデューティサイクルを発生可能であり、１つのデューティサイクルがそれぞれの色に対応する。
【００４０】
この動作モードを達成する率直な方法は、図５に概念的に開示されており、図５は、電源ライン回路を示しており、これは図２の回路に追加される。画素５５は、３つの画素グループＲ’，Ｇ’，Ｂ’にグループ化される赤Ｒ，緑Ｇ，及び青Ｂのサブピクセルをそれぞれ含んでいる。画素グループを異なって駆動するため、３つの異なる電源ライン５１，５２，５３がディスプレイに導入され、１つの電源ラインはそれぞれの画素グループに対応している。３つの異なるデューティサイクルは、たとえば、電源５０と対応する電源ライン５１，５２，５３との間にパワートランジスタスイッチ５４を導入することで、電力ラインを個々にスイッチ可能にすることで達成することができる。このように、異なるデューティサイクルを供給する手段は、トランジスタスイッチ５４により構成される。この実施の形態では、行及び列ライン回路は、図２に開示されるように、従来のタイプからなることができ、この場合、画素２３は、共通の列ドライバ２２及び共通の行ドライバ２１によりアドレス指定される。
【００４１】
連続的な動作を必要とする色について、パワートランジスタスイッチ５４を連続的に接続することができる。好適な実施の形態では、連続的な動作を必要とする色は、コストを節約するパワースイッチを必要としない。
【００４２】
好ましくは５０％前後又はそれ以上であるより長いデューティサイクルを必要とする色について、画素グループ及び該画素グループに接続される電源ラインを２以上のサブグループに小分割することが必要である場合があり、それぞれのサブグループは、それ自身のパワースイッチを有している。このようにして、あるグループのサブグループに電力を接続することができ、他のグループはアドレス指定される。
【００４３】
個別の電源ライン５１，５２，５３を提供することは、異なる駆動電圧が異なるデューティサイクルに加えて印加されることを可能にするという更なる利点を有する。これは、たとえば必要とされる電力を減少することで、ディスプレイの動作を更に最適化することができる。この動作モードを実現するための代替的な方法は、それぞれの色について個別のカソードを提供すること、これらに個々のパワースイッチを設けることである。しかし、構成されたカソードは、最も好適な実施の形態ではない。
【００４４】
個別の電源ライン５１，５２，５３が個別のカソードと同様に使用された場合、画素グループは、図６に概念的に開示されるように駆動することができる。見ることができるように、ピクチャフレームＮにおけるそれぞれのデューティサイクル６２は、ピクチャフレームＮ＋１のアドレス指定６１が行われる前に中断される。
【００４５】
この実施の形態を実現するためのなお更なる方法は、図７に概念的に開示されるように、それぞれのフレームにおける画素のダブルアドレッシングを適用することである。すなわち、画素をオン信号７１でアドレス指定することで該画素をはじめにオンし、その後、デューティサイクル７３で駆動し、最後に、該画素をオフ信号７２でアドレス指定することで該画素をオフにする。このアプローチの問題点は、たとえば、要求される高速アドレス指定によるフレーム時間の数パーセントのオーダといった、非常に短いデューティサイクルを実現することが困難であることである。実施の形態を実現する別のやり方は、図８に開示されており、ここでは、ピクチャフレームが多数のサブフレームに分割され、ピクチャグループがそれぞれのサブフレームの開始でアドレス指定され８１、異なる長さを有するデューティサイクル８２で駆動される。このように、画素グループの更新周波数は、整数要素で効果的に増加され、デューティサイクルは、同じ整数要素で低減される。したがって、この実施の形態では、異なるデューティサイクルで画素を駆動する回路は、行ドライバ２１；３１及び列ドライバ２２；３２により構成される。勿論、画素を駆動する回路は、個別のユニットである場合があり、行ドライバ２１；３１及び／又は列ドライバ２２；３２を制御する。
【００４６】
代替的な実施の形態では、図３に概念的に開示されるように、個々のアドレス指定の行３５１，３５２，３５３がそれぞれの画素グループに付属されるようにディスプレイが構成される。見ることができるように、それぞれの画素グループＲ’，Ｇ’，Ｂ’は、個別のアドレス指定の行３５１、３５２、３５３を介して行ドライバに接続され、列における全ての画素グループは、同じ列ライン３４を介して列ドライバ３２に接続される。勿論、行ドライバは、３つの異なるアドレス指定の行３５１，３５２，３５３を適切に制御することができるように調整される。この実施の形態は、図２に示された従来のタイプに対抗している。この発明のやり方では、同じ色の全ての画素が同じデューティサイクルを受けることを保証するのは容易なことである。
【００４７】
本発明の別の態様によれば、アクティブマトリクス型表示装置１０で画素１１０を駆動する方法が提供される。図９におけるフローチャートは、本発明の方法を概念的に示しており、この方法は、画素を画素グループＲ’，Ｇ’，Ｂ’にグループ化するステップ９１、特定のデューティサイクル６２，７３；８２をそれぞれの画素グループＲ’，Ｇ’，Ｂ’に割り当てるステップ９２、その画素グループＲ’，Ｇ’，Ｂ’に割り当てられた特定のデューティサイクル６２；７３；８３でそれぞれの画素１１０を駆動するステップ９３から構成されている。１実施の形態では、それぞれの画素グループＲ’，Ｇ’，Ｂ’のデューティサイクル６２；７３；８２は、ディスプレイ製造の間に固定され、すなわち静的に調整され、そのケースでは、グループ化９１及び割り当て９２は、製造の間に一度行われる。別の実施の形態では、デューティ６２；７３；８２は、表示レベルで調整することができ、すなわち動的に調整可能である。後者の実施の形態では、グループ化９１、割り当て９２及び駆動９３は、連続的に行われる。勿論、静的なグループ化９１を動的な割り当て９２と結合すること、すなわち画素は一度グループ化されるが、それぞれの画素グループＲ’，Ｇ’，Ｂ’には、異なる時間で異なるデューティサイクル６２；７３；８２が割り当てられることも考えられる。
【００４８】
２つの状況が特に考えられる。
・ディスプレイの温度が変化したとき、支配的な品質低下メカニズムが変化する。このケースでは、異なるカラー画素についてデューティサイクルを変更することが好ましい。温度センサをディスプレイに付加し、温度にしたがってディスプレイコントローラにおけるデューティサイクルを調整することは、このアプローチを実現する１つのやり方である。
・ディスプレイが古くなったとき、品質変化のメカニズムが変化し、これにより異なるカラー画素についてデューティサイクルを変更することが好ましくなる。このことは、それぞれのカラー画素のグループの平均の使用を決定することで、たとえば、ディスプレイに印加されているデータの全体をモニタすることで実現される。
【００４９】
個々の調整可能なグループを有するディスプレイでは、先の調整は、個々のグループ内で実現される。
更に別の実施の形態では、個々のカラー画素のデューティサイクル６２；７３；８２を調整する可能性が仮定される。したがって、それぞれの画素グループＲ’，Ｇ’，Ｂ’は、唯一の画素を含んでいる。これは、異なる最適に機能する画素のデューティサイクル６２；７３；８２がそれらの寿命の間に異なって変化する場合に好まれる場合がある。このケースでは、デューティサイクルを割り当てるステップは、画素がどの位古いかを判定し、次いで該画素について最適なデューティサイクルを決定するステップを含んでいる。個々の画素のデューティサイクルを調整することは必要である。これは、たとえば、図８に従って、フレームを幾つかのサブフレームに分割し、全ての利用可能なサブフレーム周期のサブセットのみについて画素を点火して、すなわちパルス幅変調の形式を適用してデューティサイクルを実現することで可能である。
【００５０】
なお。先に説明された実施の形態は、本発明を限定するよりはむしろ例示するものであり、当業者であれば、特許請求の範囲から逸脱することなしに多くの代替的な実施の形態を設計することができる。請求項では、括弧の間に位置される参照符号は、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。単語「有する“comprising”」は、請求項に列挙された構成要素又はステップ以外の構成要素又はステップの存在を排除するものではない。構成要素に先行する単語“a”又は“an”は、複数のかかる構成要素の存在を排除するものではない。本発明は、幾つかの固有な構成要素を含むハードウェアにより、及び適切にプログラムされたコンピュータにより実現することができる。幾つかの手段を列挙している装置の請求項では、多数のこれら手段が同一のハードウェアにより実現することができる。所定の手段が相互に異なる従属の請求項で引用されるという事実は、これらの手段が利用するために使用することができないことを示していない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】アクティブマトリクス型表示装置、及び画素マトリクスを概念的に開示するそのディスプレイの１つのコーナーの拡大された一部を示す図である。
【図２】それぞれの画素が行ライン及び列ラインに関連されている、本来知られている駆動回路を概念的に示す図である。
【図３】異なる画素グループが異なるアドレス指定の行を使用してアドレス指定される、本発明のゲートライン回路を概念的に示す図である。
【図４】画素及び画素を電源に接続する電源ラインについて本来知られている電源を概念的に示す図である。
【図５】異なるデューティサイクルで異なる画素グループを駆動可能な本発明の電源ライン回路を概念的に示す図である。
【図６】図５に開示される本発明の電源ラインがデューティサイクルを制御する、連続するピクチャフレームを概念的に示す図である。
【図７】画素グループのダブルアクセッシングを概念的に示す図である。
【図８】画素グループのマルチプルアクセッシングを概念的に示す図である。
【図９】画素を駆動する本発明の方法を例示するフローチャートである。
【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８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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