(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロルミネッセント（ＥＬ）発光体の色度シフトを補償するための方法であって、
ａ）電流を受信し、輝度及び色度を有する光を放射するための前記ＥＬ発光体を配設することであって、前記輝度及び前記色度はいずれも前記電流の電流密度に対応することと、
ｂ）前記ＥＬ発光体に電気的に接続され、該ＥＬ発光体に前記電流を与えるための駆動回路を配設することと、
ｃ）指定輝度を受信するとともに、前記ＥＬ発光体のための色度を選択することと、
ｄ）前記指定輝度及び選択された色度に基づいて、異なる黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度を選択することであって、
ｉ）選択された黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度において、放射された光は、それぞれ黒輝度、第１の輝度及び第２の輝度、並びにそれぞれ黒色度、第１の色度及び第２の色度を有し、
ｉｉ）前記各黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度のそれぞれの輝度は他の２つの輝度から測色的に識別可能であるか、又は前記各黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度のそれぞれの色度は、他の２つの色度から測色的に識別可能であり、
ｉｉｉ）前記黒輝度は選択された視感度しきい値未満であり、前記第１の輝度及び前記第２の輝度は該選択された視感度しきい値以上であることと、
ｅ）前記指定輝度と、前記選択された色度と、前記黒輝度及び前記黒色度、前記第１の輝度及び前記第１の色度並びに前記第２の輝度及び前記第２の色度と、を用いて、選択された放射時間のそれぞれ黒パーセンテージ、第１のパーセンテージ及び第２のパーセンテージを計算することであって、該黒パーセンテージ、該第１のパーセンテージ及び該第２のパーセンテージの合計は１００％以下であることと、
ｆ）前記駆動回路に前記黒パーセンテージ、前記第１のパーセンテージ及び前記第２のパーセンテージを与えることであって、それにより、前記駆動回路は前記ＥＬ発光体に、前記選択された放射時間のそれぞれ前記黒パーセンテージ、前記第１のパーセンテージ及び前記第２のパーセンテージにわたって前記黒電流密度、前記第１の電流密度及び前記第２の電流密度を与え、その結果、前記選択された放射時間中の前記ＥＬ発光体の積分光出力が、前記指定輝度及び前記選択された色度とはそれぞれ測色的に識別不可能な出力輝度及び出力色度を有し、それにより、前記ＥＬ発光体の前記色度シフトが補償されることと、を含む、エレクトロルミネッセント発光体の色度シフトを補償するための方法。
【請求項２】
前記駆動回路は前記黒電流密度、前記第１の電流密度及び前記第２の電流密度のみを与える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＥＬ発光体は広帯域発光体である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記黒電流密度は０．０２ｍＡ／ｃｍ２未満である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ｄ）前記指定輝度及び選択された色度に基づいて、異なる黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度を選択することは、前記指定輝度及び前記選択された色度を前記選択された黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度にマッピングするルックアップテーブルを設けることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記黒のパーセンテージ、前記第１のパーセンテージ及び前記第２のパーセンテージの前記合計は１００％に等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記駆動回路はそれぞれ途切れない期間にわたって前記黒電流密度、前記第１の電流密度及び前記第２の電流密度をそれぞれ与える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記黒のパーセンテージ、前記第１のパーセンテージ及び前記第２のパーセンテージの前記合計は１００％未満であり、前記駆動回路は、連続した電流密度間において電流ランプを前記ＥＬ発光体に与える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記電流ランプは正弦波である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＥＬ発光体は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）発光体である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
エレクトロルミネッセント（ＥＬ）発光体の色度シフトを補償するための方法であって、
ａ）電流を受信し、輝度及び色度を有する光を放射するための前記ＥＬ発光体を配設することであって、前記輝度及び前記色度はいずれも前記電流の電流密度に対応することと、
ｂ）前記ＥＬ発光体に電気的に接続され、該ＥＬ発光体に前記電流を与えるための駆動回路を配設することと、
ｃ）指定輝度を受信するとともに、前記ＥＬ発光体のための色度を選択することと、
ｄ）前記指定輝度及び選択された色度に基づいて、異なる黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度及び第３の電流密度を選択することであって、
ｉ）選択された黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度及び第３の電流密度において、放射された光は、それぞれ黒輝度、第１の輝度、第２の輝度及び第３の輝度、並びにそれぞれ黒色度、第１の色度、第２の色度及び第３の色度を有し、
ｉｉ）前記各黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度及び第３の電流密度のそれぞれの輝度は他の３つの輝度から測色的に識別可能であるか、又は前記各黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度及び第３の電流密度のそれぞれの色度は、他の３つの色度から測色的に識別可能であり、
ｉｉｉ）前記黒輝度は選択された視感度しきい値未満であり、前記第１の輝度、前記第２の輝度及び前記第３の輝度は該選択された視感度しきい値以上であることと、
ｅ）前記指定輝度と、前記選択された色度と、前記黒輝度及び前記黒色度、前記第１の輝度及び前記第１の色度、前記第２の輝度及び前記第２の色度並びに第３の輝度及び第３の色度と、を用いて、選択された放射時間のそれぞれ黒パーセンテージ、第１のパーセンテージ、第２のパーセンテージ及び第３のパーセンテージを計算することであって、該黒パーセンテージ、該第１のパーセンテージ、該第２のパーセンテージ及び該第３のパーセンテージの合計は１００％以下であることと、
ｆ）前記駆動回路に前記黒パーセンテージ、前記第１のパーセンテージ、前記第２のパーセンテージ及び前記第３のパーセンテージを与えることであって、それにより、前記駆動回路は前記ＥＬ発光体に、前記選択された放射時間のそれぞれ前記黒パーセンテージ、前記第１のパーセンテージ、前記第２のパーセンテージ及び前記第３のパーセンテージにわたって前記黒電流密度、前記第１の電流密度、前記第２の電流密度及び前記第３の電流密度を与え、その結果、前記選択された放射時間中の前記ＥＬ発光体の積分光出力が、前記指定輝度及び前記選択された色度とはそれぞれ測色的に識別不可能な出力輝度及び出力色度を有し、それにより、前記ＥＬ発光体の前記色度シフトが補償されることと、を含む、エレクトロルミネッセント発光体の色度シフトを補償するための方法。
【請求項１２】
前記黒のパーセンテージ、前記第１のパーセンテージ、前記第２のパーセンテージ及び前記第３のパーセンテージの前記合計は１００％に等しい、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記駆動回路はそれぞれ途切れない期間にわたって前記黒電流密度、前記第１の電流密度、前記第２の電流密度及び前記第３の電流密度をそれぞれ与える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記駆動回路は前記黒電流密度、前記第１の電流密度、前記第２の電流密度及び前記第３の電流密度のみを与える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
エレクトロルミネッセント（ＥＬ）発光体の色度シフトを補償するための方法であって、
ａ）装置面を有するディスプレイ基板を配設することと、
ｂ）電流を受信し、輝度及び色度を有する光を放射するための前記ＥＬ発光体を配設することであって、前記輝度及び前記色度は、前記電流の電流密度に対応し、前記ＥＬ発光体は前記ディスプレイ基板の前記装置面上に配置されることと、
ｃ）前記ディスプレイ基板とは異なり、かつ独立しているチップレット基板を有する集積回路チップレットを配設することであって、該チップレットは、前記ＥＬ発光体に前記電流を与えるために前記ＥＬ発光体に電気的に接続される駆動回路を含み、該チップレットは前記ディスプレイ基板の前記装置面上に位置し、かつ該装置面に固定されることと、
ｄ）指定輝度を受信するとともに、前記ＥＬ発光体のための色度を選択することと、
ｅ）前記指定輝度及び前記選択された色度に基づいて、異なる黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度を選択することであって、
ｉ）前記選択された黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度において、前記放射された光はそれぞれ黒輝度、第１の輝度及び第２の輝度、並びにそれぞれ黒色度、第１の色度及び第２の色度を有し、
ｉｉ）前記各黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度のそれぞれの輝度は他の２つの輝度から測色的に識別可能であるか、又は前記各黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度のそれぞれの色度は、他の２つの色度から測色的に識別可能であり、
ｉｉｉ）前記黒輝度は選択された視感度しきい値未満であり、前記第１の輝度及び前記第２の輝度は該選択された視感度しきい値以上であることと、
ｆ）前記指定輝度と、前記選択された色度と、前記黒輝度及び前記黒色度、前記第１の輝度及び前記第１の色度並びに前記第２の輝度及び前記第２の色度と、を用いて、選択された放射時間のそれぞれ黒パーセンテージ、第１のパーセンテージ及び第２のパーセンテージを計算することであって、該黒パーセンテージ、該第１のパーセンテージ及び該第２のパーセンテージの合計は１００％以下であることと、
ｇ）前記駆動回路に前記黒パーセンテージ、前記第１のパーセンテージ及び前記第２のパーセンテージを与えることであって、それにより、前記駆動回路は前記ＥＬ発光体に、前記選択された放射時間のそれぞれ前記黒パーセンテージ、前記第１のパーセンテージ及び前記第２のパーセンテージにわたって前記黒電流密度、前記第１の電流密度及び前記第２の電流密度を与え、その結果、前記選択された放射時間中の前記ＥＬ発光体の積分光出力が、前記指定輝度及び前記選択された色度とはそれぞれ測色的に識別不可能な出力輝度及び出力色度を有し、それにより、前記ＥＬ発光体の前記色度シフトが補償されることと、を含む、エレクトロルミネッセント発光体の色度シフトを補償するための方法。
【請求項１６】
前記黒のパーセンテージ、前記第１のパーセンテージ及び前記第２のパーセンテージの前記合計は１００％に等しい、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記駆動回路はそれぞれ途切れない期間にわたって前記黒電流密度、前記第１の電流密度及び前記第２の電流密度をそれぞれ与える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記黒のパーセンテージ、前記第１のパーセンテージ及び前記第２のパーセンテージの前記合計は１００％未満であり、前記駆動回路は、連続した電流密度間において電流ランプを前記ＥＬ発光体に与える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記電流ランプは正弦波である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＥＬ発光体は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）発光体である、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイのような固体エレクトロルミネッセント（ＥＬ）装置に関し、詳細には、そのような装置における発光体の色度シフトの補償に関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
２００８年８月１４日に出願され、米国特許出願公開第２０１０／００３９０３０号として公開されたWinter他による「OLED device with embedded chip driving」と題する本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第１２／１９１，４７８号、２００８年１１月１７日に出願され、米国特許出願公開第２０１０／０１２３６４９号として公開されたHamer他による「Compensated drive signal for electroluminescent display」と題する本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第１２／２７２，２２２号、及びWhiteによる「Electroluminescent device aging compensation with multilevel drive」と題する本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第１３／０１７，７４９号が引用され、いずれの開示も引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【背景技術】
【０００３】
加法色デジタル画像ディスプレイ装置が既知であり、陰極線管、液晶変調器、及び有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）等の固体発光体といった種々の技術に基づく。固体ランプのような装置も製造されている。一般的な加法色ディスプレイ装置では、ピクセルが赤色サブピクセル、緑色サブピクセル及び青色サブピクセルを含む。これらのサブピクセルは、色域を画定する原色に対応する。これら３つのサブピクセルのそれぞれからの照明を加法混色することによって、すなわち、人間の視覚系の統合能力によって、広範な色を達成することができる。１つの技術では、電磁スペクトルの所望の部分においてエネルギーを放射するようにドープされた有機材料を使用して、ＯＬＥＤを用いて色を直接生成することができるか、又は代替的には、広帯域放射（見かけ上白色の）ＯＬＥＤを、カラーフィルタを用いて減衰させることにより、赤色、緑色及び青色を達成することができる。
【０００４】
赤色、緑色及び青色のサブピクセルとともに、白色、又は概ね白色のサブピクセルを用いて、電力効率又は経時的な輝度（発光）安定性を改善することができる。電力効率又は輝度安定性を改善するための他の可能性は、黄色サブピクセルのような１つ又は２つ以上の追加の非白色サブピクセルを使用することを含む。しかしながら、カラーディスプレイ装置上に表示することになる画像及び他のデータは通常、３つのチャネル、すなわち、標準（例えば、ｓＲＧＢ）又は特定（例えば、被測定ＣＲＴ燐光体）の原色のセットに対応する３つの信号を有するチャネルにおいて記憶又は送信される。それゆえ、３チャネルディスプレイ装置において用いられる３つのサブピクセルではなく、ピクセル当たり４つのサブピクセルを有するディスプレイ上で使用するために、入力画像データが変換されなければならない。
【０００５】
ＣＭＹＫ印刷の分野では、下色除去又は灰色成分（要素）置換として知られる、ＲＧＢからＣＭＹＫへの、より具体的にはＣＭＹからＣＭＹＫへの変換が行われる。その最も基本的な原理では、これらの変換は、ＣＭＹ値の或る部分を減算し、その量をＫ値に加算する。これらの方法は画像構造制限によって複雑になる。なぜなら、画像構造制限は通常、不連続色調系（非連続階調法）を伴うためである。しかしながら、減法ＣＭＹＫ画像の白色は、印刷される基板によって決定されるので、これらの方法は、色を処理することに関して依然として相対的に簡単である。更なる原色が、色に関してディスプレイシステムの白色点と異なる場合には、連続色調加法色システムにおいて類似のアルゴリズムを適用しようと試みると、カラーエラーが生じることになる。
【０００６】
シーケンシャルフィールドカラー投影システムの分野では、赤色、緑色及び青色の原色と組み合わせて白色原色を使用することが知られている。白色を投影して、赤色、緑色及び青色の原色によって与えられる明るさを増大させ、それより、投射される色の一部又は全ての彩度を本質的に低減する。特許文献１においてMorgan他によって提案された方法は、赤色、緑色及び青色の強度の最小値に基づいて白色原色の強度を計算し、その後、スケーリングによって、変更後の赤色、緑色及び青色の強度を計算する手法を教示している。しかしながら、スケーリングは、全ての色の場合に、白色を追加する際に失われた彩度の全てを復元することはできない。この方法には減算ステップがないので、少なくとも幾つかの色では確実に誤差が生じる。さらに、Morganの開示は、白色原色が、色に関してディスプレイ装置の望ましい白色点と異なる場合に生じる問題を記述しているが、その問題を十分に解決していない。その方法は、平均の実効的な白色点を単に受け入れており、実質的に、白色原色の選択を装置の白色点周囲の狭い範囲に制限する。
【０００７】
赤色、緑色、青色及び白色のピクセルを有するカラー液晶ディスプレイを駆動するための類似の手法が、Lee他によって記述される（非特許文献１）。Lee他は、白色信号を赤色信号、緑色信号及び青色信号の最小値として計算し、その後、輝度を高めることを優先させる目的で、赤色信号、緑色信号及び青色信号をスケーリングして、全てではないが、或る量のカラーエラーを補正する。Lee他の方法は、Morganの方法と同様に色が不正確であるという難点がある。
【０００８】
強誘電体液晶ディスプレイの分野では、特許文献２においてTaniokaによって別の方法が提案されている。Taniokaの方法は、よく知られているＣＭＹＫ手法に類似したアルゴリズムに従い、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号の最小値をＷ信号に割り当て、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号のそれぞれからその値を減算する。空間的なアーティファクトを回避するために、その方法は、最小信号に適用される可変スケールファクターを教示しており、そのスケールファクターを適用する結果として、低い輝度レベルにおいて色が滑らかに移行するようになる。その方法はＣＭＹＫアルゴリズムと類似であるので、上記で言及された同じ問題、すなわち、ディスプレイ白色点の色と異なる色を有する白色ピクセルがカラーエラーを引き起こすことになるという難点がある。
【０００９】
いずれの開示も引用することにより本明細書の一部をなすものとする、米国特許第６，８８５，３８０号におけるPrimerano他、及び本発明の譲受人に譲受された米国特許第６，８９７，８７６号におけるMurdoch他は、３色入力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を４色出力信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）に変換する方法を記述しており、その方法は、白色ピクセルがディスプレイの白色点の色と異なる色を有する場合でもカラーエラーを引き起こさない。有用ではあるが、これらの方法は、発光体の色、特にＷ発光体の色（この場合は白色）が一定であると仮定する。
【００１０】
特許文献３においてLee他によって記述されているように、白色発光ＯＬＥＤの色は制御電圧とともに変化する可能性がある。言い換えると、白色発光ＯＬＥＤの色は放射の強度によって異なる可能性がある。この問題はＯＬＥＤ又はＥＬディスプレイ内の白色サブピクセルに影響を及ぼす可能性がある。また、その問題は、単一の非常に大きな白色サブピクセルを含むと考えることができるＯＬＥＤ又はＥＬランプにも影響を及ぼす可能性がある。幾つかの他の方法、例えば、特許文献１におけるMorgan他、特許文献４におけるChoi他、特許文献５におけるInoue他、特許文献６におけるvan Mourik他、特許文献７におけるChang他及び特許文献８におけるBaekが３つの色入力信号を４つの色出力信号に変換する問題に取り組んできたが、これらの方法は、色が変化する白色発光体を調整することはできない。Leeの方法は色が変化する白色発光体を調整することはできるが、３つの色信号から４つの色信号に変換した後に補正に適用するために1組の６つの係数を必要とする。この方法は計算量及び記憶量が多く、大きなディスプレイにおいて実施するには時間がかかり、困難である。その方法のためのデータ収集は手動による調整を必要とするので、時間及び労力を要する可能性がある。その方法はスペクトルデータの収集を必要とし、スペクトルデータの収集は測色測定に比べて複雑であり、時間がかかる。さらに、その方法は、数学的には、所望のＲＧＢ色と等価なＲＧＢＷ色との間の測色的な一致を与えない。
【００１１】
その開示が引用することにより本明細書の一部をなすものとする、２００７年４月１３日に出願されたHamer等による「Method for input-signal transformation for RGBW displays」と題する、本発明の譲受人に譲渡された同時係属の米国特許出願公開第２００８／０２５２７９７号は、ＲＧＢをＲＧＢＷに変換するための方法を記述している。ただし、Ｗは、駆動レベルとともに変化する色を有する。
【００１２】
Ashdown他による特許文献９は、ＰＷＭ駆動信号にＡＭ変調を重ね合わせることによるＲＧＢ  ＬＥＤのフィードバック制御を記述している。しかしながら、ＡＭ変調は、色度又は輝度の制御を与えない。ＡＭ変調は、単一の光センサーによって感知されるときに、Ｒ、Ｇ及びＢチャネルを区別する役割のみを果たす。
【００１３】
Kinoshitaによる特許文献１０は、ＥＬ発光体の電流密度及びデューティーサイクルを独立して調整し、輝度を一定に保ちながら色度を変更することを記述している。しかしながら、この方式は、ＥＬ発光体が自然に生成することができる色度のみに制限される。これは、所望の色度がＥＬ発光体の色度軌跡上に存在しない場合があるフルカラーディスプレイの場合に十分ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第６，４５３，０６７号明細書
【特許文献２】米国特許第５，９２９，８４３号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００６／０２６２０５３号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００４／０２２２９９９号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００５／０２８５８２８号明細書
【特許文献６】国際公開第２００６／０７７５５４号
【特許文献７】米国特許出願公開第２００６／０１８７１５５号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００６／０２５６０５４号明細書
【特許文献９】米国特許出願公開第２００９／０１８９５３０号明細書
【特許文献１０】米国特許出願公開第２００８／０１８５９７１号明細書
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】「TFT−LCD with RGBW Color System」（SID 03 Digest，pp．1212‐1215）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
それゆえ、単色又は多色ＥＬ装置又はディスプレイ内のＥＬ発光体の色度シフトを補償するための改善された方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の一態様によれば、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）発光体の色度シフトを補償するための方法であって、
ａ）電流を受信し、輝度及び色度を有する光を放射するための前記ＥＬ発光体を配設することであって、前記輝度及び前記色度は、前記電流の電流密度に対応することと、
ｂ）前記ＥＬ発光体に電気的に接続され、該ＥＬ発光体に前記電流を与えるための駆動回路を配設することと、
ｃ）指定輝度を受信するとともに、前記ＥＬ発光体のための色度を選択することと、
ｄ）前記指定輝度及び選択された色度に基づいて、異なる黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度を選択することであって、
ｉ）選択された黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度において、前記放射された光は、それぞれ黒輝度、第１の輝度及び第２の輝度、並びにそれぞれ黒色度、第１の色度及び第２の色度を有し、
ｉｉ）前記各黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度のそれぞれの輝度は他の２つの輝度から測色的に識別可能であるか、又は前記各黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度のそれぞれの色度は、他の２つの色度から測色的に識別可能であり、
ｉｉｉ）前記黒輝度は選択された視感度しきい値未満であり、前記第１の輝度及び前記第２の輝度は該選択された視感度しきい値以上であることと、
ｅ）前記指定輝度と、前記選択された色度と、前記黒輝度及び前記黒色度、前記第１の輝度及び前記第１の色度並びに前記第２の輝度及び前記第２の色度と、を用いて、選択された放射時間のそれぞれ黒パーセンテージ、第１のパーセンテージ及び第２のパーセンテージを計算することであって、該黒パーセンテージ、該第１のパーセンテージ及び該第２のパーセンテージの合計は１００％以下であることと、
ｆ）前記駆動回路に前記黒パーセンテージ、前記第１のパーセンテージ及び前記第２のパーセンテージを与えることであって、それにより、前記駆動回路は前記ＥＬ発光体に、前記選択された放射時間のそれぞれ前記黒パーセンテージ、前記第１のパーセンテージ及び前記第２のパーセンテージにわたって前記黒電流密度、前記第１の電流密度及び前記第２の電流密度を与え、その結果、前記選択された放射時間中の前記ＥＬ発光体の積分光出力が、前記指定輝度及び前記選択された色度とはそれぞれ測色的に識別不可能な出力輝度及び出力色度を有し、それにより、前記ＥＬ発光体の前記色度シフトが補償されることと、を含む、エレクトロルミネッセント発光体の色度シフトを補償するための方法が提供される。
【００１８】
本発明の別の態様によれば、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）発光体の色度シフトを補償するための方法であって、
ａ）電流を受信し、輝度及び色度を有する光を放射するための前記ＥＬ発光体を配設することであって、前記輝度及び前記色度は、前記電流の電流密度に対応することと、
ｂ）前記ＥＬ発光体に電気的に接続され、該ＥＬ発光体に前記電流を与えるための駆動回路を配設することと、
ｃ）指定輝度を受信するとともに、前記ＥＬ発光体のための色度を選択することと、
ｄ）前記指定輝度及び前記選択された色度に基づいて、異なる黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度及び第３の電流密度を選択することであって、
ｉ）前記選択された黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度及び第３の電流密度において、前記放射された光は、それぞれ黒輝度、第１の輝度、第２の輝度及び第３の輝度、並びにそれぞれ黒色度、第１の色度、第２の色度及び第３の色度を有し、
ｉｉ）前記各黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度及び第３の電流密度のそれぞれの輝度は他の３つの輝度から測色的に識別可能であるか、又は前記各黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度及び第３の電流密度のそれぞれの色度は、他の３つの色度から測色的に識別可能であり、
ｉｉｉ）前記黒輝度は選択された視感度しきい値未満であり、前記第１の輝度、前記第２の輝度及び前記第３の輝度は該選択された視感度しきい値以上であることと、
ｅ）前記指定輝度と、前記選択された色度と、前記黒輝度及び前記黒色度、前記第１の輝度及び前記第１の色度、前記第２の輝度及び前記第２の色度並びに第３の輝度及び第３の色度と、を用いて、選択された放射時間のそれぞれ黒パーセンテージ、第１のパーセンテージ、第２のパーセンテージ及び第３のパーセンテージを計算することであって、該黒パーセンテージ、該第１のパーセンテージ、該第２のパーセンテージ及び該第３のパーセンテージの合計は１００％以下であることと、
ｆ）前記駆動回路に前記黒パーセンテージ、前記第１のパーセンテージ、前記第２のパーセンテージ及び前記第３のパーセンテージを与えることであって、それにより、前記駆動回路は前記ＥＬ発光体に、前記選択された放射時間のそれぞれ前記黒パーセンテージ、前記第１のパーセンテージ、前記第２のパーセンテージ及び前記第３のパーセンテージにわたって前記黒電流密度、前記第１の電流密度、前記第２の電流密度及び前記第３の電流密度を与え、その結果、前記選択された放射時間中の前記ＥＬ発光体の積分光出力が、前記指定輝度及び前記選択された色度とはそれぞれ測色的に識別不可能な出力輝度及び出力色度を有し、それにより、前記ＥＬ発光体の前記色度シフトが補償されることと、を含む、エレクトロルミネッセント発光体の色度シフトを補償するための方法が提供される。
【００１９】
本発明の別の態様によれば、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）発光体の色度シフトを補償するための方法であって、
ａ）装置面を有するディスプレイ基板を配設することと、
ｂ）電流を受信し、輝度及び色度を有する光を放射するための前記ＥＬ発光体を配設することであって、前記輝度及び前記色度は、前記電流の電流密度に対応し、前記ＥＬ発光体は前記ディスプレイ基板の前記装置面上に配置されることと、
ｃ）前記ディスプレイ基板とは異なり、かつ独立しているチップレット基板を有する集積回路チップレットを配設することであって、該チップレットは、前記ＥＬ発光体に前記電流を与えるために前記ＥＬ発光体に電気的に接続される駆動回路を含み、該チップレットは前記ディスプレイ基板の前記装置面上に位置し、かつ該装置面に固定されることと、
ｄ）指定輝度を受信するとともに、前記ＥＬ発光体のための色度を選択することと、
ｅ）前記指定輝度及び選択された色度に基づいて、異なる黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度を選択することであって、
ｉ）選択された黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度において、前記放射された光はそれぞれ黒輝度、第１の輝度及び第２の輝度、並びにそれぞれ黒色度、第１の色度及び第２の色度を有し、
ｉｉ）前記各黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度のそれぞれの輝度は他の２つの輝度から測色的に識別可能であるか、又は前記各黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度のそれぞれの色度は、他の２つの色度から測色的に識別可能であり、
ｉｉｉ）前記黒輝度は選択された視感度しきい値未満であり、前記第１の輝度及び前記第２の輝度は該選択された視感度しきい値以上であることと、
ｆ）前記指定輝度と、前記選択された色度と、前記黒輝度及び前記黒色度、前記第１の輝度及び前記第１の色度並びに前記第２の輝度及び前記第２の色度と、を用いて、選択された放射時間のそれぞれ黒パーセンテージ、第１のパーセンテージ及び第２のパーセンテージを計算することであって、該黒パーセンテージ、該第１のパーセンテージ及び該第２のパーセンテージの合計は１００％以下であることと、
ｇ）前記駆動回路に前記黒パーセンテージ、前記第１のパーセンテージ及び前記第２のパーセンテージを与えることであって、それにより、前記駆動回路は前記ＥＬ発光体に、前記選択された放射時間のそれぞれ前記黒パーセンテージ、前記第１のパーセンテージ及び前記第２のパーセンテージにわたって前記黒電流密度、前記第１の電流密度及び前記第２の電流密度を与え、その結果、前記選択された放射時間中の前記ＥＬ発光体の積分光出力が、前記指定輝度及び前記選択された色度とはそれぞれ測色的に識別不可能な出力輝度及び出力色度を有し、それにより、前記ＥＬ発光体の前記色度シフトが補償されることと、を含む、エレクトロルミネッセント発光体の色度シフトを補償するための方法が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の利点は、広範なルックアップテーブルを必要とすることなく、装置内の有機材料の色度シフトを補償するＥＬ装置である。本発明の更なる利点は、ＥＬランプのような単色のＥＬ発光体のみを有するＥＬ装置の色度シフト補償を提供できることである。これまで望ましくないと見なされてきた、電流密度とともに色度が変化することを生産的に利用することが、本発明の重要な特徴である。本発明によれば、色度と独立して輝度を調整できるようになる。幾つかの実施形態では、従来のデジタル駆動方式よりも小さいビット深度を用いることができる。本発明によれば、有利なことに、特定のＥＬ発光体の色度軌跡から外れて存在する色を再現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】経時変化前及び後のＥＬ発光体の特性を示す例示的な色度図である。
【図１Ｂ】経時変化前及び後のＥＬ発光体の特性を示す例示的な輝度プロット図である。
【図２Ａ】単一のＥＬ発光体の原色を示す例示的な色度図である。
【図２Ｂ】単一のＥＬ発光体の原色を示す例示的な輝度プロット図である。
【図３Ａ】種々の実施形態による駆動波形のプロット図である。
【図３Ｂ】種々の実施形態による駆動波形のプロット図である。
【図４】種々の実施形態による、ＥＬ発光体の色度シフトを補償する方法の一実施形態の流れ図である。
【図５】一実施形態による基板及びチップレットの側面図である。
【図６】一実施形態による駆動回路の回路図である。
【図７】種々の実施形態で有用なＥＬサブピクセル及び関連する回路の一実施形態の回路図である。
【図８】ＥＬランプの一実施形態の回路図である。
【図９】一実施形態によるＥＬディスプレイの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図９は、一実施形態によるＥＬディスプレイ１０の平面図である。ＥＬディスプレイ１０は、行及び列に配列され、種々の色を放射する複数のＥＬサブピクセル６０のアレイを有する。サブピクセル６０ｒは概ね赤色の光を放射し、サブピクセル６０ｇは緑色を放射し、サブピクセル６０ｂは青色を放射し、サブピクセル６０ｗは、黄色又は白色のような広帯域の光を放射する。「広帯域の光」は、赤色、緑色又は青色よりも広いスペクトル帯域幅を有する光、例えば、赤色、緑色又は青色の半値全幅（ＦＷＨＭ）よりも大きなＦＷＨＭを有する光を意味する。隣接するＲＧＢＷサブピクセル、６０ｒ、６０ｇ、６０ｂ、６０ｗは合わせてピクセル１５を構成する。
【００２３】
ＥＬディスプレイ１０は複数の行選択線２０を含み、ＥＬサブピクセル６０の各行が対応する選択線２０を有する。ＥＬディスプレイ１０は更に複数のデータ線３５を含み、ＥＬサブピクセル６０の各列が、関連付けられる読出し用のデータ線３５を有する。各サブピクセル６０はＥＬ発光体５０を含む（図７）。各サブピクセルはデータ線３５のそれぞれのデータ線に、かつ選択線２０のそれぞれの選択線に接続される（明確にするために、図９には、これらの接続の全てが示されるわけではない）。用語「行」及び「列」はＥＬディスプレイ１０のいかなる特定の向きも要求しないことに留意されたい。
【００２４】
図１Ａは、ＥＬ発光体５０（図７）の特性を示す例示的なＣＩＥ１９３１ｘ−ｙ色度図を示す。ＥＬ発光体５０は、ＥＬディスプレイ１０又はＥＬランプのようなＥＬ装置において具現することができる。ＥＬ発光体５０は、電流を受信し、いずれも電流密度（Ｊ）に対応する輝度（図１ＢではＹで表される）及び色度（ｘ、ｙ）を有する光を、ＥＬ発光体５０を通して放射する。曲線１００は、電流密度が変化する際のＥＬ発光体５０の色度を示す。ＥＬ発光体５０は、黄色又は白色発光体のような広帯域発光体であることが好ましい。曲線１００、１３０（図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ）上の電流密度の増加方向は、その上の矢印によって示される。
【００２５】
各曲線上の３つの異なる電流密度を用いて、通常のＲＧＢ色域に類似の色域を形成することができる。色域１０１は、曲線１００からの３つの電流密度を使用する。色域１０１内の任意の色度をＥＬ発光体５０によって再現することができる。
【００２６】
図１Ｂは、曲線１３０において、電流密度の関数としてのＥＬ発光体５０の輝度を示す例示的なプロットである。色域１０１は、３つの原色の輝度が互いに大きく異なることができるという点で、従来のＲＧＢ色域とは異なることができる。そのような状況では、色域１０１によって再現することができる輝度は必ずしも黒色まで連続して下方に延在するのではなく、一般的に黒輝度を含む。ここで示されるように、色域１０１は、黒輝度１３２と、黒輝度を含まない輝度範囲１１２とを含む。幾つかの実施形態では、色域１０１は、黒色から、選択されたピーク輝度まで連続的に広がる。縦座標上に色域１１０の輝度範囲１１２が示される。色域１０１の輝度範囲１１２は、黒輝度１３２を含まない、その色域内で再現可能である最も高い色の輝度と最も低い色の輝度との間の範囲である（黒輝度は、できる限り光を生成しないように、好ましくは合わせて０．０５ニト以下となるように、３つ全ての原色を設定することによって、任意の色域において常に再現可能である）。輝度及び色度の両方における色域１０１内の色は、下記に示すようにＥＬ発光体５０のみを使用して再現することができる。電流密度が変化する際にＥＬ発光体５０が受ける輝度及び色度の変動が大きいほど、色域１０１が大きくなる可能性がある。
【００２７】
図２Ａは色度（ｘ、ｙ）図であり、図２Ｂは、色域１０１の原色を形成する曲線１００及び１３０上の特定の点を示す、電流密度対輝度のプロットである。選択された黒電流密度１３６、第１の電流密度１３７、第２の電流密度１３８及び第３の電流密度１３９の場合の点が示される。後に更に説明されるように、ＥＬ発光体５０の指定された使用経過時間に基づいて、電流密度が選択される。ＥＬ発光体５０が黒電流密度１３６を有する電流で駆動されるとき、放射される光は、黒色度１０２（図２Ａ）及び黒輝度１３２（図２Ｂ）にある色度を有する。ここで「色度」は、合わせて考慮される色度座標ｘ及びｙを指すことに留意されたい。第１の電流密度１３７では、放射される光は第１の色度１０３及び第１の輝度１３３にある。第２の電流密度１３８では、放射される光は第２の色度１０４及び第２の輝度１３４にある。第３の電流密度１３９では、放射される光は第３の色度１０５及び第３の輝度１３５にある。この例では、黒点はＹ＝０及び（ｘ，ｙ）＝（０，０）において示されるが、それは必要ではない。ディスプレイシステムによっては、黒レベルは０よりも大きな輝度、例えば、０．０５ニトを有し、それゆえ、０以外の色度も有する。
【００２８】
幾つかの実施形態では、黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度のみが用いられる。例えば、ライン１０８（図２Ａ）は、第１の電流密度１３７及び第２の電流密度１３８を用いて生成可能である色度空間内の点を示す。そのライン＋黒色度１０２（黒電流密度１３６）は、狭く限られた輝度の色域ではあるが、３つの電流密度を用いて生成可能な色域（黒色度１０２への点線によって示される）を定義する。他の実施形態では、黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度及び第３の電流密度が用いられ、色域１０１の全体が生成可能である。
【００２９】
以下では、用語「原色」は特定の電流密度（例えば、１３６）において生成される輝度（例えば、１３２）及び色度（例えば、１０２）を指している。例えば、「第１の原色」は、第１の電流密度１３７における電流を用いて駆動されるときに、ＥＬ発光体５０によって生成される第１の輝度１３３及び第１の色度１０３を指している。黒電流密度１３６におけるディスプレイの黒点は「黒原色」と呼ばれる。これは、当該技術分野における「原色」の従来の意味に対応するが、異なる原色として異なるＥＬ発光体を使用するだけでなく、異なる原色として同じＥＬ発光体５０の複数の電流密度を使用できるように、その定義を拡張する。「原色の輝度」のような表現は、黒原色、第１の原色、第２の原色、そして実施形態によっては第３の原色のそれぞれの輝度、すなわち、黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度、及びオプションで第３の電流密度においてＥＬ発光体５０によって生成されるそれぞれの輝度を指している。
【００３０】
各原色はその輝度又は色度のいずれかにおいて他の原色とは異なる。すなわち、２つの原色は厳密に同じ輝度及び色度を生成しない。これが色域を与える。同じ色度を有するが、異なる輝度を有することができる原色もあれば、同じ輝度を有するが、異なる色度を有することができる原色もあれば、異なる輝度及び色度を有することができる原色もある。具体的には、各黒電流密度１３６、第１の電流密度１３７、第２の電流密度１３８及び第３の電流密度１３９のそれぞれの輝度（１３２、１３３、１３４、１３５）は測色的に他の輝度と異なるか、又は各黒電流密度１３６、第１の電流密度１３７、第２の電流密度１３８及び第３の電流密度１３９のそれぞれ色度（１０２、１０３、１０４、１０５）は測色的に他の色度と異なる。黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度のみを用いる実施形態では、３つの色度がそれぞれ測色的に他の２つと異なるか、又は３つの輝度がそれぞれ他の２つと異なる。黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度及び第３の電流密度を用いる実施形態では、４つの色度がそれぞれ測色的に他の３つと異なるか、又は４つの輝度がそれぞれ測色的に他の３つと異なる。
【００３１】
「異なる」原色及び「測色的に識別可能である」原色は、視覚的に分離された原色であり、すなわち、少なくとも１の丁度可知差異（ＪＮＤ）だけ離れた原色である。例えば、それらの原色は１９７６ＣＩＥＬＡＢ  Ｌ＊スケール上にプロットすることができ、少なくとも１ΔＥ＊だけ分離された任意の２つの原色が測色的に識別可能である。識別可能な色度は、ＣＩＥ１９７６ｕ’ｖ’図上でΔ（ｕ’，ｖ’）≧０．００４４７８を有する点として測定することもできる（Raymond L. Lee「Mie Theory, Airy Theory, and the Natural Rainbow」（Appl. Opt. 37(9), 1506-1519 (1998)）の１５１２ページに記載されるMacAdam JND、この開示は引用することにより本明細書の一部をなすものとする）。ただし、Δ（ｕ’，ｖ’）はＣＩＥ１９７６ｕ’ｖ’図上の２点間のユークリッド距離である。２つの色又は原色が測色的に識別可能であるか否かを判断する他の方法も、色彩科学の技術分野において既知である。
【００３２】
黒輝度１３２は、選択された視感度しきい値１２９よりも小さく、第１の輝度１３３、第２の輝度１３４及び第３の輝度１３５は、選択された視感度しきい値１２９以上である。視感度しきい値１２９は、人間の視覚系の限界に基づいて選択される。例えば、視感度しきい値１２９は、０．０６ニト又は０．５ニトとすることができる。視感度しきい値１２９は、ディスプレイピーク輝度、ディスプレイダイナミックレンジ及びディスプレイ特性（例えば、周囲コントラスト比及び表面処理）に基づいて選択することができる。本明細書において記述される色域の数学的処理が従来のＲＧＢ色域の数学的処理に対応するように、黒輝度１３２は視感度しきい値１２９未満である。標準的な原色マトリックス又は燐光体マトリックス（「ｐｍａｔ」）を用いるとき、０の強度は、ユーザーが感知するものに輝度も色度も追加しない。種々の実施形態において、この処理における０の強度は黒電流密度１３６に対応することができる。黒輝度１３２は視感度しきい値１２９未満であるので、黒輝度１３２及び黒色度１０２は、ユーザーが感知するものに知覚可能な明るさも色も追加せず、０の輝度は予想通りに挙動する。視感度しきい値１２９未満である黒輝度１３２を与えるために、黒電流密度１３６は、選択されたしきい値電流密度（図示せず）、例えば、０．０２ｍＡ／ｃｍ２未満にすることができる。
【００３３】
色域１０１を用いて色を生成するために、指定輝度が受信され、ＥＬ発光体５０のための色度が選択される。一実施形態では、装置の量産を開始する前に色度が選択され、装置は、装置上の種々のＥＬ発光体５０から望まれる放射に対応する一連の指定輝度を受信する。これ以降「ＹＷ」で表される、指定輝度は、例えば、上記で引用された米国特許第６，８８５，３８０号及び米国特許第６，８９７，８７６号において示されるような、当該技術分野において既知であるような入力ＲＧＢコード値から計算することができる。例えば、３つ１組の（Ｒ，Ｇ，Ｂ）コード値が受信されるとき、ＹＷはＲ、Ｇ、Ｂコード値に対応する輝度の最小値に等しく設定することができる。放射時間３０８（図３Ａ）、例えば、１６ ２/３ｍｓ（１／６０ｓ）のようなフレーム時間が選択される。
【００３４】
選択された放射時間３０８のそれぞれ黒のパーセンテージ、第１のパーセンテージ、第２のパーセンテージ、そして実施形態によっては第３のパーセンテージは、指定輝度、選択された色度、並びに黒輝度及び黒色度、第１の輝度及び第１の色度、第２の輝度及び第２の色度、そしてオプションで第３の輝度及び第３の色度を用いて計算される。黒のパーセンテージの、第１のパーセンテージの、第２のパーセンテージの、そしてオプションで第３のパーセンテージの合計は１００％以下である。計算されたパーセンテージは、それぞれの原色の強度［０，１］である。１つのＥＬ発光体５０のみが用いられており、それゆえ、時分割多重化が用いられるので、強度は合計で１以下になる（パーセンテージは１００％以下になる）。黒原色、第１の原色及び第２の原色のみを用いる幾つかの実施形態では、黒のパーセンテージ、第１のパーセンテージ及び第２のパーセンテージは合計で１００％になることができる。第３の原色も用いる幾つかの実施形態では、黒のパーセンテージ、第１のパーセンテージ、第２のパーセンテージ及び第３のパーセンテージが合計で１００％になることができる。
【００３５】
黒のパーセンテージ、第１のパーセンテージ、第２のパーセンテージ、そしてオプションで第３のパーセンテージは駆動回路７００（図６〜図８）に与えられ、それにより、駆動回路は選択された放射時間３０８のそれぞれ黒のパーセンテージ、第１のパーセンテージ、第２のパーセンテージ、そしてオプションで第３のパーセンテージを得るための黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度、そしてオプションで第３の電流密度をＥＬ発光体５０に与え、その結果、選択された放射時間３０８中のＥＬ発光体５０の積分光出力は、指定輝度及び選択された色度とそれぞれ測色的に識別不可能な、すなわち、１ＪＮＤ未満の出力輝度及び出力色度を有し、それにより、ＥＬ発光体５０の色度シフトが補償される。上記のように、幾つかの実施形態では、黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度のみが駆動回路７００によって与えられ、他は与えられない。他の実施形態では、黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度及び第３の電流密度のみが駆動回路７００によって与えられ、他は与えられない。
【００３６】
指定輝度及び選択された色度（後に説明される）に基づいて、原色の黒電流密度１３６、第１の電流密度１３７、第２の電流密度１３８及びオプションで第３の電流密度１３９が選択されると、原色の対応する輝度及び色度を用いて、指定輝度及び選択された色度を生成するために用いられることになる原色のパーセンテージを計算する。第３の電流密度１３９を使用しない実施形態では、仮想的な第３の原色を用いて、３原色系を形成する。仮想的な第３の原色は、両方向において無限に延長される、第１の色度１０３と第２の色度１０４との間のライン上に存在しない色度を有するように選択することができる。仮想的な第３の原色の輝度は恣意的に選択することができる。例えば、点１２５の色度及び第３の輝度１３５を仮想的な第３の原色として選択することができる。
【００３７】
第１の輝度及び第１の色度、第２の輝度及び第２の色度並びに第３の輝度及び第３の色度を用いて原色マトリックス（「ｐｍａｔ」）が形成される。原色の輝度及び色度は、式１のように、原色のＸＹＺ三刺激値に変換される（例えば、CIE 15:2004, 3rd. ed., ISBN 3-901-906-33-9, pg. 15, Eq. 7.3の逆を用いる）。
【数１】
0005727045.tif 000002
ただし、第１の原色、第２の原色又は第３の原色の場合にそれぞれｐ＝１、２又は３である。第３の電流密度１３９が使用されていない場合には、ｘ３、ｙ３、Ｙ３のために仮想的な第３の原色が利用される。その後、３つの原色のＸＹＺ三刺激値が、式２に従ってｐｍａｔの形に変形される。
【数２】
0005727045.tif 000003
従来のＲＧＢ色域系とは異なり、このｐｍａｔは白色点及び正規化を有しない。（１，０，０）、（０，１，０）又は（０，０，１）の強度によって生成される三刺激値は、単に原色の輝度及び色度に対応する三刺激値であり、輝度のスケーリングされたバージョンには対応しない。従来のｐｍａｔは、「Prediction of display colorimetry from digital video signals」（J. Imaging Tech, 13, 103-108, 1987）においてW. T. Hartmann及びT.E. Maddenによって記述されており、その開示は引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【００３８】
その後、上記の式１を用いて、指定輝度及び指定色度から指定三刺激値を計算し、Ｘｄ、Ｙｄ、Ｚｄを生成する。その後、３つの原色のための強度が式３を用いて計算される。
【数３】
0005727045.tif 000004
従来の系と同様に、範囲［０，１］の外側の任意の強度Ｉｐは再現不可能である。第３の電流密度１３９を用いない実施形態では、仮想的な第３の原色が使用されているので、Ｉ３の実質的に０でない任意の値（例えば、［−０．０１，０．０１］の外側にある値）が再現不可能な色を示す。３つの原色の強度ＩＰは、上記で論じられたように、ＥＬ発光体５０の３つの原色の強度であり、ＥＬ装置上のＲ、Ｇ及びＢ発光体の強度ではないことに留意されたい。
【００３９】
Ｉ１、Ｉ２及びＩ３はそれぞれ駆動回路７００に与えられる第１のパーセンテージ、第２のパーセンテージ及び第３のパーセンテージである。ＥＬ発光体５０を駆動して、それぞれのＩｐによって規定される放射時間ｔｆ３０８のパーセンテージにわたって第１の電流密度、第２の電流密度及びオプションで第３の電流密度において光を放射する。ΣＩｐは１（１００％）である必要はない。１未満である場合には、放射時間３０８の残り時間ｔｒ、又はｔｒ未満の時間にわたって黒電流密度を与えることができる。ただし、ｔｒは式４に従って計算される。
【数４】
0005727045.tif 000005
【００４０】
このようにして、ＥＬ発光体５０の測定された使用経過時間に基づいて選択された黒電流密度１３６、第１の電流密度１３７、第２の電流密度１３８及びオプションで第３の電流密度１３９を用いて、指定された色が生成される。その結果として、選択された色度において、選択された異なる原色を用いて指定された色を生成することができる。これにより、ＥＬ発光体５０の色度シフトを、電流密度を用いて補償できるようになる。それらの原色は、ＥＬ発光体５０の指定された輝度及びオプションで選択された色度を、選択された黒電流密度１３６、第１の電流密度１３７、第２の電流密度１３８及びオプションで第３の電流密度１３９にマッピングするルックアップテーブルを用いて選択することができる。ＥＬ装置は種々の選択された色度のための種々のルックアップテーブルを含むことができ、その場合、各テーブルは指定輝度を選択された電流密度にマッピングする。種々の実施形態において、４つ以上の原色が用いられる。ｐｍａｔは３×４以上に拡張され、白色置換のような他の変換を用いて、ＩＰを計算する。種々の実施形態で有用なそのような技法の一例が、上記で引用された米国特許第６，８８５，３８０号において与えられる。
【００４１】
図３Ａを参照すると、種々の駆動波形を用いて、放射時間３０８の対応するパーセンテージにわたってＥＬ発光体５０に原色の電流密度を与えることができる。横座標は、所与の放射期間［０，ｔｆ）にわたる時間を示し、縦座標は、例えば、ｍＡ／ｃｍ２単位の電流密度を示す。
【００４２】
実線波形３１０は３つの原色＋黒を用いる駆動波形である。放射時間３０８の開始時に、第１の電流密度１３７が与えられる。時間３０１において、第２の電流密度１３８が与えられる。時間３０２において、第３の電流密度１３９が与えられる。時間３０３において、黒電流密度１３６が与えられる。ここで、ΣＩｐ＜１であり、具体的には、ΣＩｐは時間３０３に等しい。幾つかの実施形態では、全体として単一の輝度を用いて色を生成するのではなく、異なる非０の輝度を合成して所望の輝度を生成することができるので、波形３１０のような波形は、従来のデジタル駆動の場合であれば必要とされたビット深度よりも小さいビット深度で所望の色を提供する。例えば、デジタル駆動システムでは、非常に短い時間に非常に高い輝度が放射されるので、低輝度の色は非常に大きなビット深度を必要とする。短い時間は放射時間のごく一部であるが、それを表すのに多数のビットを必要とする。種々の実施形態において、輝度が低いほど長い時間をかけて放射され、放射時間に占める割合が大きくなるので、必要するビット数が少なくなる（２分の１は１ビットを必要とし、４分の１は２ビット、８分の１は３ビット等になるので、最小時間スライスを８分の１から４分の１に増やすと、１ビット節約される）。
【００４３】
破線波形３２０は、波形３１０と同様の駆動波形であるが、電流密度間にランプを有することが異なっている。波形３２０のためのＩｐ値は、ＥＬ発光体５０に与えられる電流密度が対応する選択された電流密度において概ね安定している（例えば、±５％以内にある）時間である。例えば、波形３２０上のＩ２は時間３０５−時間３０４に等しい。しかしながら、波形３１０のためのＩ２は、時間３０２−時間３０１に等しい。放射時間のうちの或る時間がランプ、例えば、時間３０５から時間３０６によって占有されるので、ここで、黒電流密度１３６は、式４のｔｒ未満の時間にわたって与えられる。具体的には、黒のパーセンテージ、第１のパーセンテージ及び第２のパーセンテージの合計は１００％未満であり、駆動電流７００は、ＥＬ発光体５０への連続した電流密度間に電流ランプを与える。ランプは、線形、二次、対数、指数、正弦波又は他の形状とすることができる。ランプの実際の電流は理想的な値に対して±１０％だけ変化することができる。正弦波ランプは、電流密度レベル間に適合するように縮小された正弦波の部分、例えば、［−π／２，π／２］のθに対するｓｉｎ（θ）の部分である。例えば、時間３０２（ｔ３０２）を中心にした時間３０５（ｔ３０５）から時間３０６（ｔ３０６）までの、第２の電流密度１３８（Ｊ２）から第３の電流密度１３９（Ｊ３）までの正弦波ランプの電流密度Ｊ（ｔ）は、式５を用いて計算することができる。
【数５】
0005727045.tif 000006
ランプ、具体的には、正弦波ランプは、電流密度間に、より円滑な移行を与え、電流密度が変化するときの誘導性キックを低減する。一実施形態では、ランプの直接制御は与えられない。１つの電流密度と別の電流密度との間において、一定の印加電圧下で容量性負荷が充電されるときに、指数ランプを含む移行期間が存在する。別の実施形態では、一定の印加電圧下で容量性負荷が充電されるときの移行期間は線形ランプを含む。
【００４４】
図３Ｂは代替の波形３３０を示す。波形３１０及び３２０は、それぞれ途切れない期間にわたって黒電流密度１３６、第１の電流密度１３７、第２の電流密度１３８及び第３の電流密度１３９（又は第３の電流密度１３９が使用されない実施形態では、黒電流密度、第１の電流密度及び第２の電流密度）をそれぞれ与える。しかしながら、波形３３０は、各電流密度の期間Ｉｐを複数のセグメントに、例えば、２つのセグメントに分割する。全時間Ｉｐは波形３１０と同じである（そして、その合計は依然として時間３０３である）が、それぞれ半分に分割され、それらの半分が時間的に分離される。これは、視認者の目がディスプレイ上を動くときの動的偽輪郭の発生を低減することができ、フリッカーを低減することができる。この場合、黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度、そしてオプションで第３の電流密度は、放射時間３０８内の複数の別々の各時間セグメントにわたって与えられる。
【００４５】
幾つかの実施形態では、輝度範囲１１２（図１Ｂ）は、装置が正確に応答すべきである指定輝度の全範囲を含まない。輝度範囲１１２の外側において、種々の波形を用いることができる。例えば、当該技術分野において既知であるように、選択された電流密度における標準的なＤＣ動作又はＰＷＭ動作を用いて、選択された色度に最も近い曲線１００上の色度、又は別の色度において、指定輝度を与えることができる。代替的には、２つの原色（３つではない）を用いることができ、それにより、３つ全ての原色を用いるときに利用できるのとは異なる輝度において、原色を選択できるようになる。
【００４６】
指定輝度及び選択された色度（これ以降、「ｘｙＹｄ」）に基づいて、異なる黒電流密度、第１の電流密度、第２の電流密度及びオプションで第３の電流密度が選択される。これを果たす１つの方法は、量産前にＥＬ発光体５０を特徴付けることである。種々の電流密度におけるＷ発光体の輝度及び色度の測定に基づいて、ｘｙＹｄごとに適切な原色を選択することができる。しかしながら、電流密度及び強度の分解能（すなわち、ドライバービット深度）に通常課せられる制約を考えると、特定の指定された輝度（例えば、図２Ａの点１２５）において、選択された色度を必ずしも正確に再現できるとは限らない。上記のように、選択された放射時間３０８中にＥＬ発光体５０の積分光出力が、指定輝度及び選択された色度とそれぞれ同一ではないが、測色的に識別不可能である出力輝度及び出力色度を有することで十分である。一例では、点１２５は、Ｉｐ＝［０．５，０．４，０．７５］を必要とする。２ビットシステムでは、０．４は入手可能な強度ではない。０、０．２５、０．５、０．７５及び１．０のみが入手可能である。しかしながら、Ｉｐ＝［０．５，０．４，０．７５］及びＩｐ’＝［０．５，０．５，０．７５］（０．４を強制的に再現可能な強度０．５にする）に対応する三刺激値間の差が１ＪＮＤ未満である場合には、再現値Ｉｐ’は所望の再現値Ｉｐと測色的に識別不可能であるので、ＥＬ装置のユーザーにとって容認可能である。種々の電流密度におけるＥＬ発光体５０の輝度及び色度とともに、強度及び電流密度のビット深度を考慮して、使用経過時間ごとに適切な原色を選択すべきである。１−Ｄルックアップテーブル又は２−Ｄルックアップテーブルを使用することができる。
【００４７】
ＥＬ発光体５０の測定された使用経過時間に基づいて、異なる黒電流密度１３６、第１の電流密度１３７、第２の電流密度１３８及びオプションで第３の電流密度１３９を以下のように選択することができる。任意の数の点の輝度及び色度が受信され、それらの点は、任意の使用経過時間におけるＥＬ発光体５０の電流密度掃引に沿って測定される。これらの点の組み合わせの数は、電流密度をＥＬ発光体５０に供給することができる分解能によって決定される。例えば、２つの２ビット電流供給源の場合、電流密度の１６通りの取り得る組み合わせを利用することができる。試しに１組の試験強度も選択される。試験強度の数は、それらの強度の分解能、すなわち、放射時間３０８をどれほど細かく細分できるかによって決定される。取り得るｐｍａｔごとに、それらの試験強度のためのそれぞれの試験三刺激値が計算される。その後、それらの試験三刺激値から、試験ＣＩＥＬＡＢ値が計算される。
【００４８】
その後、１組の目標指定輝度が選択される。目標指定輝度ごとに、全体試験ＣＩＥＬＡＢ値と、選択された色度における目標指定輝度との間のＣＩＥＬＡＢΔＥ＊が計算される。その目標指定輝度のための強度として、最も小さなΔＥ＊を有する強度組み合わせが選択され、ΔＥ＊が記録される。選択時にΔＥ＊を重み付けして、例えば、輝度誤差を色度誤差よりも重く、又はその逆に重み付けすることができる。さらに、ΔＥ＊＞１ＪＮＤ（例えば、＞１．０又は＞２．０）を有する任意の試験ＣＩＥＬＡＢ値（及び対応する試験強度）は、その結果が選択された色度における所望の輝度と測色的に識別不可能であるので、検討対象から除外することができる。その代わりに、又はそれに加えて、選択された色度の１ＪＮＤｕ’ｖ’内にない任意の試験三刺激値に対応する試験強度を除外することができる。電流密度の特定の組み合わせの（除外されない）試験強度に対して記録されたΔＥ＊値が、例えば、平均及び最大ΔＥ＊をとることによって組み合わせられる。その後、試験強度に対して所望のΔＥ＊特性を有する組み合わせが、使用する１組の原色として選択される。例えば、最も小さなｍａｘ（ΔＥ＊）又はｒｍｓ（ΔＥ＊）を有する組み合わせを選択することができる。
【００４９】
この方法は、指定輝度を得るために使用されることになる単一の黒原色電流密度、第１の原色電流密度、第２の原色電流密度、そしてオプションで第３の原色電流密度を選択する。代替的には、異なる指定輝度又は指定輝度範囲に対して異なる原色を選択することができる。その選択は製造時に実行することができ、ＥＬ装置（例えば、ＥＬディスプレイ１０）内に記憶することができるか、又はＥＬ装置の動作中に実行することができる。
【００５０】
代表的なＯＬＥＤ発光体の測定データから、選択される原色が計算された。この例は、３ビット強度、及び約４ビットの電流密度を用いて計算された。この例の場合の再現可能な輝度範囲は約０ニト〜１０８４０ニトである。色度軌跡は表１において与えられる測定点を通過する。
【００５１】
【表１】
0005727045.tif 000007
【００５２】
色域１０１のためのｐｍａｔは以下の通りである（スケーリングなし；ニト単位の輝度）
【００５３】
【表２】
0005727045.tif 000008
【００５４】
このｐｍａｔを用いて、上記のようにＩＰ値を計算することができる。
【００５５】
例えば、有効数字４桁では、色域１０１において、強度（０．２８５７，０．１４２９，０）は、（ｘ，ｙ）＝（０．２９３６，０．３０４０）（ＣＣＴ＝８１５４Ｋを有する中間色）、又は（ｕ’，ｖ’）＝（０．１９３８，０．４５１４）において約１９５８ニトを生成する。この点は、上記の表１内の隣接する点の各対間の軌跡の線形補間において、最も近い点からΔｘｙ＝０．０００２１７１だけ離れている。２つの最も近い点は（０．２９３７，０．３０４７）及び（０．２９１９，０．３００３）であり、その間の線上で（０．２９３６，０．３０４０）に最も近い点は、（０．２９３４，０．３０４０）である。この例の場合、Δｘｙは小さいが、０ではないので、特定のＥＬ発光体の色度軌跡から外れて存在する色を、本明細書において記述されるように、その発光体を用いて再現できることを実証する。任意の特定の発光体の場合のΔｘｙの値、及び再現される色は、軌跡の形状及び選択される色によって決まる。例えば、半円の軌跡は、その軌跡の中心にある点に対して、その軌跡の半径に等しいΔｘｙを有する。
【００５６】
図４は、種々の実施形態による、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）発光体５０の色度シフトを補償するための方法の一実施形態の流れ図である。ＥＬ発光体５０及び駆動回路７００が配設される（ステップ５２０）。指定色、すなわち、指定輝度及び指定色度が、例えば、当該技術分野において既知であるようなプロセッサ又は画像処理コントローラー集積回路から受信される（ステップ５２５）。上記のように、ｘｙＹｄに基づいて電流密度が選択される（ステップ５３０）。原色のパーセンテージ（強度）が上記のように計算される（ステップ５４０）。最後に、個々の強度における電流密度を用いてＥＬ発光体５０が駆動される（オンタイム）（ステップ５４５）。
【００５７】
ＥＬ装置は種々の技術を用いて種々の装置基板上で実現することができる。例えば、ＥＬディスプレイは、ガラス、プラスチック又は鋼箔ディスプレイ基板上にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）又は低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）を用いて実現することができる。一実施形態では、ＥＬ装置はチップレットを用いて実現され、チップレットは装置基板上に分配される制御素子である。チップレットは、装置基板に比べて相対的に小さな集積回路であり、独立したチップレット基板上に形成される、ワイヤと、接続パッドと、抵抗器又はコンデンサーのような受動構成要素と、トランジスタ又はダイオードのような能動構成要素と、を含む回路を含む。チップレット、及びチップレットを準備するために用いられるプロセスに関する詳細を、例えば、米国特許第６，８７９，０９８号、同第７，５５７，３６７号、同第７，６２２，３６７号、米国特許出願公開第２００７／００３２０８９号、同第２００９／０１９９９６０号、及び同第２０１０／０１２３２６８号において見いだすことでき、それら全ての開示が、引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【００５８】
図５はチップレットを用いるＥＬ装置の一実施形態の側面図を示す。装置基板４００はガラス、プラスチック、金属箔又は当該技術分野において既知である他の基板タイプとすることができる。装置基板４００は装置面４０１を有し、その上に、ＥＬ発光体５０が配置される。ＥＬ装置がディスプレイの場合、装置基板４００はディスプレイ基板である。装置基板４００とは異なり、かつ独立しているチップレット基板４１１を有する集積回路チップレット４１０が、装置基板４００の装置面４０１上に配置され、固定される。チップレット４１０は、例えば、スピンコーティングされた接着剤を用いて装置基板に固定することができる。チップレット４１０は、ＥＬ発光体５０に電流を与えるためにＥＬ発光体５０に電気的に接続される駆動回路７００（図６）を含む。また、チップレット４１０は接続パッド４１２も含み、接続パッドは金属とすることができる。平坦化層４０２がチップレット４１０を覆うが、パッド４１２上に開口部又はビアを有する。金属層４０３がビアにおいてパッド４１２と接触し、チップレット４１０内の駆動回路７００からＥＬ発光体５０まで電流を搬送する。１つのチップレット４１０は、１つ又は複数のＥＬ発光体５０に電流を与えることができ、１つ又は複数の駆動回路７００を含むことができる。各駆動回路７００は、１つ又は複数のＥＬ発光体５０に電流を与えることができる。
【００５９】
図６は、一実施形態による、ＥＬ発光体５０に電流を与えるためにＥＬ発光体５０に電気的に接続されるチップレット４１０内の駆動回路７００を示す。駆動回路７００は、ＥＬ発光体５０に電流を供給するための駆動トランジスタ７０を含む。駆動トランジスタ７０のゲートはマルチプレクサ（ｍｕｘ）７１０に接続される。Ｍｕｘ７１０は、アナログバッファー７１５ａ、７１５ｂ及び７１５ｃの出力に接続される３つの入力を有する。各バッファーの入力は、駆動トランジスタ７０のゲート電圧を保持するためのそれぞれのコンデンサー７１６ａ、７１６ｂ及び７１６ｃに接続され、それらのコンデンサーは、例えば、黒電流密度１３６、第１の電流密度１３７及び第２の電流密度１３８に対応する。電圧は、従来のサンプルアンドホールド回路（図示せず）によってコンデンサーに蓄積することができる。ｍｕｘ７１０のセレクター入力はコンパレーター７３０ａ、７３０ｂ、７３０ｃの出力に接続される。各コンパレーターは、ランニングカウンター７２０からの出力を、それぞれのレジスタ７３５ａ、７３５ｂ、７３５ｃに記憶された単数又は複数のトリガー値と比較する。カウンターの値が特定の電流密度のための正確な範囲内にあるとき、対応するコンパレーターによって、ｍｕｘは対応するゲート電圧を駆動トランジスタ７０に送り、対応する電流密度をＥＬ発光体５０に与える。
【００６０】
例えば、８ビットカウンターが、放射期間［０，ｔｆ）において２５６回までカウントすることができ、０において開始し、ｔｆ−ｔｆ／２５６において２５５に達し、ｔｆにおいてロールオーバーして０に戻る。カウンター値が、０〜レジスタ７３５ａに記憶された値−１であるとき、コンパレーター７３０ａはＴＲＵＥを出力することができ、他のコンパレーターはＦＡＬＳＥを出力し、それにより、ｍｕｘ７１０はコンデンサー７１６ａからの値を駆動トランジスタ７０のゲートに送る。レジスタ７３５ａの値〜レジスタ７３５ｂの値−１では、コンパレーター７３０ｂがＴＲＵＥを出力し、他のコンパレーターがＦＡＬＳＥを出力することができ、レジスタ７３５ｂの値〜レジスタ７３５ｃの値では、コンパレーター７３０ｃがＴＲＵＥを出力し、他のコンパレーターがＦＡＬＳＥを出力することができる。破線矢印によって示されるように、コンパレーター７３０ａ、７３０ｂ及び７３０ｃは互いに通信し、次のコンパレーターがＴＲＵＥを出力すべきである時点を指示することができる。これは、種々の実施形態とともに利用することができる数多くの可能な駆動回路のうちの１つである。図７及び図８は２つの他の駆動回路を示しており、他の構成も当業者には明らかになるであろう。例えば、複数の駆動トランジスタを用いることができ、その出力をＥＬ発光体５０に対して多重化することができる。他の実施形態では、駆動回路７００は、ＬＴＰＳ又はアモルファスシリコンバックプレーン上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いて実装することができる。
【００６１】
図５を再び参照すると、チップレット４１０は、装置基板４００とは別に製造され、その後、ディスプレイ基板４００に取り付けられる。チップレット４１０は、半導体装置を製造するための既知の工程を用いて、シリコン又はシリコンオンインシュレーター（ＳＯＩ）ウェハーを用いて製造されることが好ましい。各チップレット４１０は、その後、装置基板４００に取り付けられる前に分離される。それゆえ、各チップレット４１０の結晶性基部は、装置基板４００とは別の基板４１１と見なすことができ、チップレットの回路部がその上に配置される。それゆえ、複数のチップレット４１０は、装置基板４００とは別であり、かつ互いに別である対応する複数のチップレット基板４１１を有する。詳細には、独立したチップレット基板４１１は、その上にピクセルが形成される基板４００とは別であり、独立したチップレット基板４１１の面積は、合わせても、装置基板４００より小さい。チップレット４１０は、例えば、薄膜アモルファスシリコン装置又は多結晶シリコン装置において見られる能動構成要素よりも、高い性能の能動構成要素を提供する結晶基板４１１を有することができる。チップレット４１０は１００μｍ以下の厚みを有することができることが好ましく、２０μｍ以下であることが更に好ましい。これは、従来のスピンコーティング技法を用いてチップレット４１０上に平坦化層４０２を形成するのを容易にする。一実施形態によれば、結晶シリコン基板４１１上に形成されるチップレット４１０は、幾何学的なアレイに配列され、接着剤又は平坦化材料を用いて装置基板４００に接着される。チップレット４１０の表面上の接続パッド４１２を用いて、各チップレット４１０を信号ワイヤ、電力バス及び行電極又は列電極に接続し、ピクセル（例えば、金属層４０３）を駆動する。幾つかの実施形態では、チップレット４１０は少なくとも４つのＥＬ発光体５０を制御することができる。
【００６２】
チップレット４１０は半導体基板内に形成されるので、チップレット４１０の回路部は、最新のリソグラフィツールを用いて形成することができる。そのようなツールによれば、０．５ミクロン以下の機構サイズを容易に手に入れることができる。例えば、最新の半導体製造ラインは、９０ｎｍ又は４５ｎｍの線幅を達成することができ、チップレット４１０を作製する際に用いることができる。しかしながら、チップレット４１０は、装置基板４００上に組み付けられると、チップレット４１０上に設けられた金属層４０３への電気的接続を作製するための接続パッド４１２も必要とする。接続パッド４１２のサイズは、ディスプレイ基板４００上で用いられるリソグラフィツールの機構サイズ（例えば、５μｍ）、及び金属層４０３上の任意のパターニングされた特徴に対するチップレット４１０の位置合わせ（例えば、±５μｍ）に基づく。それゆえ、接続パッド４１２は、例えば、１５μｍ幅にすることができ、パッド４１２間に５μｍの間隔をあけることができる。したがって、パッド４１２は一般的に、チップレット４１０内に形成されるトランジスタ回路部よりも著しく大きくなる。
【００６３】
パッド４１２は一般的に、トランジスタを覆う、チップレット４１０上のメタライゼーション層内に形成することができる。製造コストを下げることができるように、できる限り小さな表面積を有するチップレット４１０を作製することが望ましい。
【００６４】
装置基板４００（例えば、アモルファスシリコン又は多結晶シリコン）上に直接形成される回路よりも高い性能の回路部を有する独立した基板４１１（例えば、結晶シリコンを含む）を備えるチップレット４１０を利用することによって、より高い性能を有するＥＬ装置が提供される。結晶シリコンは、より高い性能を有するだけでなく、はるかに小さな能動素子（例えば、トランジスタ）も有するので、回路部サイズははるかに小さくなる。例えば、Yoon、Lee、Yang及びJang著「A novel use of MEMS switches in driving AMOLED」（Digest of Technical Papers of the Society for Information Display, 2008, 3.4, p.13）において記述されているように、微小電気機械（ＭＥＭＳ）構造を用いて有用なチップレット４１０を形成することもできる。
【００６５】
装置基板４００はガラスを含むことができ、当該技術分野において知られているフォトリソグラフィ技法を用いてパターニングされた平坦化層４０２（例えば、樹脂）上に形成された、蒸着又はスパッタリングされる金属又は金属合金、例えば、アルミニウム又は銀から、単数又は複数の金属層４０３を作製することができる。チップレット４１０は、集積回路業界において十分に確立されている従来の技法を用いて形成することができる。
【００６６】
エレクトロルミネッセント（ＥＬ）装置はＥＬディスプレイ及びＥＬランプを含む。本発明はいずれにも適用可能であり、最初にＥＬディスプレイを参照しながら論じられる。
【００６７】
図７は、ＥＬディスプレイ１０（図９）上の種々の実施形態で有用なＥＬサブピクセル及び関連する回路部の一実施形態の回路図を示す。図９において、ＥＬサブピクセル６０は、ＥＬ発光体５０と、駆動トランジスタ７０と、コンデンサー７５と、選択トランジスタ９０と、を含む。図７に移ると、駆動トランジスタ７０は、ＥＬ発光体５０に電流を与えるためにＥＬ発光体５０に電気的に接続される駆動回路７００の一部である。トランジスタはそれぞれ第１の電極と、第２の電極と、ゲート電極と、を有する。第１の電圧源１４０が駆動トランジスタ７０の第１の電極に接続される。接続されるとは、複数の素子が直接接続されるか、又は別の構成要素、例えば、スイッチ、ダイオード、若しくは別のトランジスタを介して接続されることを意味する。駆動トランジスタ７０の第２の電極は、ＥＬ発光体５０の第１の電極に接続され、ＥＬ発光体５０の第２の電極には第２の電圧源１５０が接続される。選択トランジスタ９０は、当該技術分野において既知であるように、データ線３５を駆動トランジスタ７０のゲート電極に接続し、データ線３５から駆動トランジスタ７０にデータを選択的に与える。各行選択線２０が、ＥＬサブピクセル６０の対応する行内の選択トランジスタ９０のゲート電極に接続される。
【００６８】
補償器１９１が、入力線８５上で指定輝度及び選択された色度を受信する。補償器１９１は、指定輝度及び選択された色度を用いて、原色の電流密度を選択し、指定輝度及び指定色度並びに選択された電流密度を用いて、パーセンテージＩＰを計算する。その後、補償器は、選択された電流密度及び計算されたパーセンテージに対応する情報を制御線９５上に与える。ソースドライバー１５５がその情報を受信し、データ線３５上に駆動トランジスタ制御波形を生成する。駆動トランジスタ制御波形は、駆動トランジスタが図３Ａ及び図３Ｂに示されるような電流密度波形を生成するのに必要なゲート電圧を含む。補償器１９１は、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ若しくはＡＳＩＣ、ＰＬＤ、又はＰＡＬとすることができる。
【００６９】
一実施形態では、駆動トランジスタ制御波形は、黒色、第１の原色及び第２の原色に対応する放射時間のパーセンテージのための第１のゲート電圧、第２のゲート電圧及び黒色ゲート電圧を順番に含む。こうして、補償器１９１は、表示プロセス中に、補償済みデータを与えることができる。当該技術分野において既知であるように、指定輝度及び指定色度は、タイミングコントローラー（図示せず）によって与えることができる。指定輝度及び指定色度は、入力コード値に対応することができる。入力コード値はデジタル又はアナログとすることができ、指示された輝度に対して線形又は非線形とすることができる。アナログである場合には、入力コード値は電圧、電流又はパルス幅変調された波形とすることができる。選択された色度における指定輝度に対して予め選択された原色が用いられる場合には、又は選択された色度及び指定輝度又は指定輝度範囲を原色にマッピングするテーブルが用いられる場合には、補償器１９１は、オプションで、原色自体のような、原色を選択する際に用いられる情報を記憶するためのメモリ１９５に接続することができる。メモリ１９５は、フラッシュ又はＥＥＰＲＯＭのような不揮発性記憶装置、又はＳＲＡＭのような揮発性記憶装置とすることができる。
【００７０】
ソースドライバー１５５は、デジタル／アナログコンバーター又はプログラマブル電圧源、プログラマブル電流源若しくはパルス幅変調電圧（「デジタルドライブ」）若しくは電流ドライバー、又は当該技術分野において既知である別のタイプのソースドライバーを含むことができる。ただし、ＥＬ発光体５０に、電流密度波形、例えば、図３Ａ及び図３Ｂを印加させることができるものとする。本実施形態において、駆動回路７００は、ソースドライバー１５５と、選択トランジスタ９０と、駆動トランジスタ７０と、それら３つの部品と対応する制御線との間の接続と、を含む。
【００７１】
一実施形態では、ＥＬ装置の量産前に、１つ又は複数の代表的な装置を特徴付けて、指定輝度及び選択された色度を対応する選択された黒電流密度１３６、第１の電流密度１３７、第２の電流密度１３８及びオプションで第３の電流密度１３９にマッピングする製品モデルを生成することができる。２つ以上の生産モデルを作製することができる。例えば、装置の異なる領域ごとに、異なる製品モデルを有することができる。製品モデルは、ルックアップテーブルに記憶することができるか、又はアルゴリズムとして用いることができる。これらのモデルは組み合わせることができるか、スプライン当てはめのような統計技術分野において既知である回帰技法によって、モデル間の境界を平滑化することができる。補償器１９１は、例えば、メモリ１９５内に、製品モデル（複数の場合もある）を記憶することができる。
【００７２】
図８は、ＥＬランプにおいて有用な代替の実施形態を示す。ＥＬ発光体５０Ａ及び５０Ｂは直列に配置され、電流源５０１によって電流を供給される。駆動回路７００が、ＥＬ発光体に制御線９５上の信号に対応する電流を与えるために、各ＥＬ発光体５０Ａ、５０Ｂに電気的に接続される電流源５０１を含む。補償器１９１からの補償済みコード値が電圧ではなく、電流を表すことを除いて、上記の補償が実行される。この実施形態は、単一のＥＬ発光体にも適用することができる。また、ＥＬ発光体５０Ａ、５０Ｂは、定電流ではなく、定電圧によって駆動することもできる。補償器１９１、メモリ１９５、入力線８５及び制御線９５は図７において上記で示された通りである。
【００７３】
好ましい実施形態では、ＥＬ装置は、限定はしないが、米国特許第４，７６９，２９２号及び同第５，０６１，５６９号において開示されるような、小分子又はポリマーＯＬＥＤから構成される有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を含む。有機発光材料の数多くの組み合わせ及び変形を用いて、そのような装置を作製することができる。図７を参照すると、ＥＬ発光体５０がＯＬＥＤ発光体であるとき、ＥＬサブピクセル６０はＯＬＥＤサブピクセルである。無機ＥＬ装置、例えば、多結晶半導体マトリックス内に形成される量子ドット（例えば、米国特許出願公開第２００７／００５７２６３号において教示され、その開示は引用することにより本明細書の一部をなすものとする）、及び有機若しくは無機電荷制御層を利用する装置、又はハイブリッド有機／無機装置も利用することができる。
【００７４】
トランジスタ７０、８０及び９０は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）トランジスタ、低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）トランジスタ、酸化亜鉛トランジスタ、又は当該技術分野において既知である他のトランジスタタイプとすることができる。それらのトランジスタは、Ｎチャネル、Ｐチャネル又は任意の組み合わせとすることができる。ＯＬＥＤは非反転構造（図示される）又は反転構造とすることができ、反転構造の場合、ＥＬ発光体５０は第１の電圧源１４０と駆動トランジスタ７０との間に接続される。
【００７５】
本発明は、本発明の或る特定の好ましい実施形態を特に参照しながら詳細に説明されてきたが、本発明の趣旨及び範囲内で実施形態の結合、変形及び変更を実施できることが理解されよう。
【符号の説明】
【００７６】
１０  ＥＬディスプレイ
１５  ピクセル
２０  選択線
３５  データ線
５０、５０Ａ、５０Ｂ  ＥＬ発光体
６０  ＥＬサブピクセル
７０  駆動トランジスタ
７５  コンデンサー
８５  入力線
９０  選択トランジスタ
９５  制御線
１００  曲線
１０１  色域
１０２  黒色度
１０３  第１の色度
１０４  第２の色度
１０５  第３の色度
１０８  ライン
１１２  輝度範囲
１２５  点
１２９  視感度しきい値
１３０  曲線
１３２  黒輝度
１３３  第１の輝度
１３４  第２の輝度
１３５  第３の輝度
１３６  黒電流密度
１３７  第１の電流密度
１３８  第２の電流密度
１３９  第３の電流密度
１４０  第１の電圧源
１５０  第２の電圧源
１５５  ソースドライバー
１９１  補償器
１９５  メモリ
３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６  時間
３０８  放射時間
３１０  波形
３２０  波形
３３０  波形
４００  装置基板
４０１  装置面
４０２  平坦化層
４０３  金属層
４１０  チップレット
４１１  チップレット基板
４１２  パッド
５０１  電流源
５２０  ステップ
５２５  ステップ
５３０  ステップ
５４０  ステップ
５４５  ステップ
７００  駆動回路
７１０  マルチプレクサ（ｍｕｘ）
７１５ａ、７１５ｂ、７１５ｃ  バッファー
７１６ａ、７１６ｂ、７１６ｃ  コンデンサー
７２０  カウンター
７３０ａ、７３０ｂ、７３０ｃ  コンパレーター
７３５ａ、７３５ｂ、７３５ｃ  レジスタ
【図１Ａ】
0005727045.tif 000009
【図１Ｂ】
0005727045.tif 000010
【図２Ａ】
0005727045.tif 000011
【図２Ｂ】
0005727045.tif 000012
【図３Ａ】
0005727045.tif 000013
【図３Ｂ】
0005727045.tif 000014
【図４】
0005727045.tif 000015
【図５】
0005727045.tif 000016
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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