(57)【要約】  カラー・ディスプレイ装置に組み込まれるアクティブ・マトリクスは、ｎ行およびｍ列内に配置されたピクセルのアレイを含み、各ピクセルは、少なくとも赤色、緑色、および青色の要素を含むｘ個の要素を有する。複数であるｍ本のデータ線が提供され、複数であるｍ本のデータ線の異なる１本は、１本ずつがピクセルの各列に、およびその列内の各ピクセルに結合される。複数であるｘｎ本の走査線が提供され、ｘｎ本の走査線は、ｘ本の走査線のｎ個のグループへぞれぞれ分割される。３つのｘｎ本の走査線の異なるグループは、ピクセルのｎ行の各行に結合され、また、各グループ内の異なるｘ本の走査線のそれぞれは、ｘ個の要素の異なる１つに結合される。
2014505275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー・ディスプレイ装置に組み込まれるアクティブ・マトリクスにおいて、
ｎ行およびｍ列に配置されたピクセルのアレイであって、各ピクセルは、異なる原色を表わす複数であるｘ個の要素を含む、アレイと、
複数であるｍ本のデータ線であって、前記複数であるｍ本のデータ線の異なる１本は、それぞれピクセルの各列に、および、前記ピクセルの列内における各ピクセルの前記複数であるｘ個の要素の各要素に結合される、データ線と、
ｘ本の走査線からなる複数であるｎ個のグループであって、前記ｘ本の走査線からなる複数であるｎ個のグループの異なるグループは、前記ｎ行のピクセルのそれぞれに結合され、および、各グループ内における異なる前記ｘ本の走査線のそれぞれは、前記複数であるｘ個の要素の異なる１つに結合され、その結果、前記ｘ本の走査線からなる複数であるｎ個のグループの各グループにおける単一の走査線は、各ピクセルの各要素に結合される、走査線と、
から構成されることを特徴とするアクティブ・マトリクス。
【請求項２】
前記アレイ内の各ピクセルにおける前記ｘ個の要素は、面積においてほぼ等しく、かつ、各要素は、垂直方向の幅より水平方向の長さが長いほぼ長方形であり、前記要素は、垂直方向に並んで配置されることを特徴とする請求項１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項３】
前記アレイ内の各ピクセルの前記ｘ個の要素は、赤色、緑色、および青色の要素を含むことを特徴とする請求項２記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項４】
複数であるｍ本の電力線をさらに含み、各１本は、ピクセルの各列に結合され、かつ前記列内の各ピクセルに結合されることを特徴とする請求項２記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項５】
各ピクセルに結合された、前記複数であるｍ本の電力線のうちの１本の電力線、および、前記複数であるｍ本のデータ線のうちの１本のデータ線は、各ピクセル上で離間し、かつ、前記ピクセルの隣接する端部に配置されることを特徴とする請求項４記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項６】
前記複数であるｘｎ本の走査線に関連し、かつ、ピクセルに結合された前記ｘ本の走査線のそれぞれに単一の入力走査信号を連続して印加するために設計されたデマルチプレクサ回路をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項７】
前記複数であるｘ本の走査線は、前記走査線を一度に１本連続的に活性化するために設計された走査ドライバにそれぞれ結合されることを特徴とする請求項１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項８】
前記走査ドライバ内のアクティブ要素は、ＭＯＴＦＴ、ポリシリコンＴＦＴ、および、有機または有機金属半導体材料を含むアクティブ層を有するＴＦＴのうちの１つを含むことを特徴とする請求項７記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項９】
前記ピクセルのアレイ内における各ピクセルの各要素は、バックプレーン内にアクティブ要素を含み、前記アクティブ要素は、ＭＯＴＦＴ、ポリシリコンＴＦＴ、および、有機または有機金属半導体材料を含むアクティブ層を有するＴＦＴのうちの１つを含むことを特徴とする請求項１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項１０】
前記ピクセルのアレイ内における各ピクセルの各要素は、ＯＬＥＤおよびＬＣＤのうちの１つを含むことを特徴とする請求項１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項１１】
カラー・ディスプレイ装置内に組み込まれるアクティブ・マトリクスにおいて、
ｎ行およびｍ列内に配置されたピクセルのアレイであって、各ピクセルは、少なくとも赤色、緑色、および青色の要素を含むｘ個の要素を有する、アレイと、
複数のアクティブ回路を含むバックプレーンであって、前記複数のアクティブ回路の各アクティブ回路は、前記ピクセルのアレイ内における各ピクセルの各要素に関連し、かつ、前記複数のアクティブ回路の各アクティブ回路は、前記ピクセルのアレイにおける各ピクセルの前記関連する要素に電気的に結合され、それによって前記複数のアクティブ回路は、ｘｎ行およびｍ列のアレイ内に配置され、前記複数のアクティブ回路の各アクティブ回路は、ＭＯＴＦＴ装置を含む、バックプレーンと、
複数であるｍ本のデータ線であって、各１本が前記ピクセルのアレイ内におけるピクセルの各列に関連し、各データ線は、前記ピクセルの関連する列内における各アクティブ回路に電気的に結合される、データ線と、
各グループがｘ本の走査線を含む複数であるｎ個のグループであって、前記複数であるｎ個のグループの異なるグループは、前記ピクセルのｎ行のそれぞれに結合され、前記ｎ個のグループのそれぞれにおける異なる前記ｘ本の走査線のそれぞれは、前記ｘ個の要素の異なる１つに結合されることを特徴とするアクティブ・マトリクス。
【請求項１２】
前記アレイ内の各ピクセルにおける前記ｘ個の要素は、面積においてほぼ等しく、各要素は、垂直方向の幅より長い水平方向の長さを備えるほぼ長方形の形状を有し、前記要素は、垂直方向に並んで配置されることを特徴とする請求項１１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項１３】
複数であるｍ本の電力線をさらに含み、各１本は、ピクセルの各列と関連し、かつ、前記関連する列内における各ピクセルの前記ｘ個の要素のぞれぞれに結合されることを特徴とする請求項１１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項１４】
各ピクセルに結合された、前記複数であるｍ本の電力線のうちの１本の電力線、および、前記複数であるｍ本のデータ線のうちの１本のデータ線は、各ピクセル上で離間し、かつ、前記ピクセルの隣接する端部に配置されることを特徴とする請求項１３記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項１５】
前記アレイ内の各ピクセルにおける前記ｘ個の要素は、面積においてほぼ等しく、かつ、各要素は、水平方向の幅より長い垂直方向の長さを備えるほぼ長方形の形状であることを特徴とする請求項１１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項１６】
複数のデマルチプレクサ回路をさらに含み、その各１つが前記ピクセルのアレイにおけるピクセルの各行と関連し、前記複数のデマルチプレクサ回路は、ｎ個の入力走査信号を有し、各デマルチプレクサ回路は、前記ｎ個の入力走査信号の異なる単一の入力走査信号を受信し、かつ、前記受信した単一の入力走査信号を前記ピクセルの関連する行内のピクセルに結合された前記ｘ本の走査線のそれぞれに連続して印加するために設計されることを特徴とする請求項１１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項１７】
前記複数であるｘｎ本の走査線は、それぞれ前記走査線を一度に１本連続的に活性化するために設計された走査ドライバに結合されることを特徴とする請求項１１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項１８】
カラー・ディスプレイ装置に組み込まれたアクティブ・マトリクスを動作させる方法において、
ｎ行およびｍ列に配置されたピクセルのアレイであって、各ピクセルは、少なくとも赤色、緑色、および青色の要素を有する、ピクセルのアレイ、複数であるｍ本のデータ線であって、その各１本がピクセルの各列に、かつ前記列内の各ピクセルの各要素に結合される、データ線、および、複数であるｘｎ本の走査線であって、前記ｘｎ本の走査線の異なるグループは前記ピクセルのｎ行のそれぞれに結合され、かつ前記異なるグループのそれぞれは前記ｘ個の要素の異なる１つに結合される、複数のｘｎ本の走査線、を提供する段階と、
ピクセル毎に１つの要素を一度に活性化して前記ピクセルのアレイ内の前記要素を活性化するために、１本の走査線を各フレームの間に一度活性化して前記ｘｎ本の走査線を活性化する段階と、
前記ｘｎ本の走査線に同調して少なくとも赤色、緑色、青色を供給するために、前記ｍ本のデータ線を連続して活性化し、それによって、前記赤色、緑色、青色の要素のそれぞれが前記走査線によって活性化されるとき、赤色のデータを前記赤色の要素に、緑色のデータを前記緑色の要素に、青色のデータを前記青色の要素に供給する、段階と、
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項１９】
ｘ個の走査信号のｎ個のグループを提供するために、ｎ個の入力走査信号を連続して供給する段階および前記ｎ個の入力走査信号を多重化する段階を含み、前記ｎ個のグループのうちの１つは前記ｎ個の入力走査信号のそれぞれのためにあり、前記ｎ個のグループの各１つを前記ピクセルのｎ行内のピクセルの関連する行に結合する段階、および、前記ｎ個のグループのそれぞれの各信号を前記ピクセルの関連する行内における前記ピクセルの異なる要素に連続して印加する段階を含むことを特徴とする前記請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
複数のデマルチプレクサ回路を提供する段階を含み、１つのデマルチプレクサ回路は前記ｎ個のグループの各グループのためにあり、各デマルチプレクサ回路は、ＭＯＴＦＴ、ポリシリコンＴＦＴ、および、有機または有機金属半導体材料を含むアクティブ層を有するＴＦＴのうちの１つを含むことを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
複数のアクティブ回路を提供する段階を含み、アクティブ回路の各１個は前記ピクセルのアレイ内における各ピクセルの各要素のためにあり、各アクティブ回路は、ＭＯＴＦＴ、ポリシリコンＴＦＴ、および、有機または有機金属半導体材料を含むアクティブ層を有するＴＦＴのうちの１つを含むことを特徴とする請求項１８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、アクティブ・マトリクスを組み込んだディスプレイ装置に関し、より詳しくは、改善されたドライバ構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブ・マトリクスを組み込んだカラー・ディスプレイ装置において、ディスプレイ／マトリクスは、ｎ行のピクセルおよびｍ列のピクセル内に配列された３要素ピクセルのアレイを含む。１本の走査線がピクセルの各行のために使用され、また、３本のデータ線がピクセルの各列内で３つの色、すなわち、赤色、緑色、および青色のために使用される。さらに、一般に、ｍは、ｎより大きいか、またはｎと等しく、それが、データ線に対して走査線を減少させている（すなわち、長方形のディスプレイは垂直方向よりも水平方向に長い）。走査線を最小限にする理由は、主に、アクティブ・マトリクス技術に起因する制限があるためである。
【０００３】
走査ドライバ（それらは比較的単純である）は、バックプレーンまたはアクティブ・マトリクス上で、少なくとも部分的には、直接組み立てることができる。アクティブ・マトリクスは、通常、ガラスまたは硬質プラスチックのような透明パネル上で組み立てられるので、一般にアモルファス・シリコン（ａ−Ｓｉ）技術が用いられる。ディスプレイのサイズおよび解像度が増加するにつれて、ピクセルの行（ｎ）および列（ｍ）の数も増加する。先行技術のアクティブ・マトリクスでは、１本の走査線が、ピクセルの各行に供給され（ｎ本の走査線）、また、３本（３つの色要素の各々につき１本づつ）のデータ線が、ピクセルの各列に供給される（３ｍ本のデータ線）。各走査線は、フレーム時間／ｎの時間内で活性化されるので、各走査線のために許容される時間は、ディスプレイのサイズが増加するにつれて減少する。しかしながら、ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、多数の走査線をサポートするために十分な移動度およびオン／オフ比を有しておらず、したがって、ａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ技術の範囲内に留まるためには、走査線の数を調整しなければならない。
【０００４】
ディスプレイ／マトリクス技術に課せられた制限は、重大な問題である。さらに、データ・ドライバは比較的複雑であり、それゆえ高価である。データ・ドライバは、通常、バックプレーンとは分離して組み立てられ、バックプレーンに外部的に結合されるが、このデータ・ドライバの数を減少させることは非常に望ましい。また、製品の信頼性および製造歩留りのために、ピクセルのピッチが小さいディスプレイ内で、データ線の数、および、データ・ドライバ・チップに関連するコンタクト・パッドを減少させたいという要望もある。
【０００５】
さらに、増加したピクセル数およびより高いフレーム・レートを有する将来のディスプレイにおいては、走査線に関するＲＣ遅延問題のために、与えられた走査線内のピクセル数を減少させたいという一般的な要望がある。
【０００６】
したがって、先行技術に内在する上記およびその他の欠点を改善することは、非常に有利であろう。
【発明の概要】
【０００７】
簡潔に述べると、好適な実施例に従って本発明が所望する目的を達成するために、ｎ行およびｍ列に配置されたピクセルのアレイを含むカラー・ディスプレイ装置に組み込まれるアクティブ・マトリクスが提供され、各ピクセルはｘ個の要素またはサブピクセルを含む。複数であるｍ本のデータ線が提供され、１本ずつがピクセルの各列に、およびその列内の各ピクセルに結合される。複数であるｘｎ本の走査線が提供され、ｘｎ本の走査線の異なるグループは、ピクセルのｎ行のそれぞれに結合され、また、異なるグループのそれぞれは、ｘ個の要素の異なる１つに結合される。したがって、高価なデータ・ドライバを、（典型的な赤色、緑色、青色のピクセルにおいて）一般に使用される数の少なくとも３分の１に減らすことができる。さらに、別のタイプのフルカラー・ピクセルの設計では、白色の色要素またはサブピクセルが、Ｒ、Ｇ、Ｂ要素またはサブピクセルに追加される。要素またはサブピクセルを追加する場合は、追加の走査線がシステムに加えられる。
【０００８】
本発明が所望する目的は、カラー・ディスプレイ装置に組み込まれるアクティブ・マトリクスを動作させる方法によってさらに達成される。その方法は、ｎ行およびｍ列に配置されたピクセルのアレイを提供する段階を含む。各ピクセルは、少なくとも赤色、緑色、および青色の要素を含むｘ個の要素と、複数であるｍ本のデータ線であって、その各１本がピクセルの各列およびその列内の各ピクセルに結合される、データ線と、複数であるｘｎ本の走査線であって、ｘｎ本の走査線の異なるグループがピクセルのｎ行のそれぞれに結合され、その異なるグループのそれぞれが、ｘ個の要素の異なる１つに結合される、走査線と、を有する。本方法は、さらに、ピクセル毎に１つの要素を一度に活性化してピクセルのアレイ内の要素を活性化するために、１本の走査線を各フレームの間に一度活性化してｘｎ本の走査線を活性化する段階と、ｘｎ本の走査線に同調して少なくとも赤色、緑色、青色を供給するために、ｍ本のデータ線を連続して活性化し、それによって、赤色、緑色、青色の要素のそれぞれが走査線によって活性化されるとき、赤色のデータを赤色の要素に、緑色のデータを緑色の要素に、青色のデータを青色の要素に供給する、段階とを含む。さらに別のタイプのフルカラー・ピクセルの設計では、白色の色要素またはサブピクセルが、Ｒ、Ｇ、およびＢ要素またはサブピクセルと共に加えられる。
【０００９】
上述の戦略は、例えばディスプレイの色域を改善するための補色のような、異なる原色により多くのサブピクセルを加えるために応用することができる。そのようなディスプレイでは、同様のピクセル・レイアウトおよび動作メカニズムを、４ｎ本、５ｎ本から７ｎ本までの走査線に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の上述された目的および利点、および、さらなる特定の目的および利点は、好適な実施例に関する以下の詳細な記述および図面によって、当業者には容易に明らかになるであろう。
【図１】先行技術のディスプレイおよびバックプレーンまたはアクティブ・マトリクス内の単一ピクセルの簡略図である。
【図２】本発明に従って改善されたアクティブ・マトリクス内の単一ピクセルの簡略図である。
【図３】要素ドライバ回路を生成する典型的なアクティブ・マトリクス光の概要図である。
【図４】本発明に従ったアクティブ・マトリクスのための別のフォーマットの簡略図である。
【図５】図３に示されたアクティブ・マトリクスの一部を単純化した概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本記述の全体にわたって、薄膜トランジスタ（一般にＴＦＴ：Thin Film Transistor）が例として用いられるが、他の薄膜装置もまたＴＦＴの定義に含まれると解すべきである。ＴＦＴ内の性能指数(figure of merit)は、μＶ／Ｌ２によって定義されるが、ここで、μは移動度、Ｖは電圧、Ｌはゲート長である。最近の金属酸化物半導体材料の進歩によって、主要な問題については部分的に改善され、８０ｃｍ２／Ｖ秒ほどの高い移動度が実証されている。金属酸化物半導体のユニークな特徴の１つは、キャリヤ移動度がフィルムの粒子サイズにそれほど依存しないことである。すなわち、高移動度のアモルファス金属酸化物が可能である。本記述の全体を通して、バックプレーンまたはアクティブ・マトリクス内のアクティブ装置、または走査ドライバについて言及するとき、アクティブ装置は、好ましくは金属酸化物ＴＦＴ（ＭＯＴＦＴ）またはポリシリコンＴＦＴであると解すべきである。ＭＯＴＦＴおよびポリシリコンＴＦＴのいずれもが、より高い移動度および改善されたオン／オフ比を有するので、バックプレーン内で使用される走査線の数については、ほとんどまたは全く制限がない。
【００１２】
図１には、先行技術のディスプレイおよびアクティブ・マトリクスが、単一のピクセル１０の簡略図によって示される。カラー・ディスプレイの技術分野において理解されているように、ディスプレイの各ピクセルは、要素またはコンポーネントを生成する、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）の光を含む。しかしながら、ピクセルは、ディスプレイの色域を改善するために、追加の色要素（例えば白色）を含んでもよく、また、Ｒ、Ｇ、Ｂについて言及するときは、そのような追加の色要素を含むことを意図するものであることが解るであろう。本発明は、一般に、有機発光装置（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Device）またはＯＬＥＤディスプレイを組み込んだ装置に応用されるが、液晶装置（ＬＣＤ）および他のタイプのディスプレイ（例えば、エレクトロウェッティング効果に基づくディスプレイであり、その一例が、米国特許出願１０／５７４４４８に開示されている）のアレイにも応用することができる。ピクセル１０は、赤色、緑色、および青色のＯＬＥＤ、および各ＯＬＥＤに結合された個別のデータ線、ならびに、ピクセル１０の３つ全てのＯＬＥＤに結合された単一の走査線を含む。図１では、赤色、緑色、および青色のＯＬＥＤのそれぞれは、一般に、垂直方向に長い寸法を有する長方形であり、かつ、それらのＯＬＥＤが水平方向に並ぶように配置されているので、ピクセル全体はほぼ正方形である。各要素を通って伸びるデータ線および電力線を用いて要素またはコンポーネントを垂直方向に向けることによって、データ線および電力線が、照明の本質的な部分を暗くする（すなわち、フィル・ファクタ（fill factor）が減少する）。さらに、上述のように、３ｍ本のデータ線および３ｍ個のデータ・ドライバが必要である。データ・ドライバは、本質的に複雑かつ高価であるので、このフォーマットの全費用が高額になる。
【００１３】
図２には、本発明に従ったディスプレイおよびアクティブ・マトリクスが、単一のピクセル２０の簡略図によって示される。単一のピクセル２０は、ｎ行およびｍ列内に配置されたピクセルのアレイを表わすものであることが解るであろう。ピクセル２０は、それぞれ２２，２３，２４で指定される、赤色、緑色、および青色の光を発生する要素またはコンポーネント（好ましくはＯＬＥＤ）を含む。要素２２，２３，２４は、面積がほぼ等しく、また、各要素は、一般に、垂直方向の幅よりも水平方向の長さが長い長方形である。さらに、要素は、垂直方向に並ぶように配置され、要素の列またはスタックが形成される。
【００１４】
この改善されたフォーマットでは、３本の走査線２５，２６，２７は、１本ずつ、要素２２，２３，２４のそれぞれに結合される。各ピクセルは、「３」とは異なる数の要素を含むことができるので、本文では、各ピクセルに適用される走査線を一般に「ｘｎ」と称するが、ここで、ｘは、走査線の数またはピクセル要素の数を表わす。一般に、全ての走査線は、１またはそれ以上の走査ドライバ回路２１に結合され、走査ドライバ回路２１は、予め定められた順に、かつディスプレイの各フレーム内で、連続的に各走査線を活性化させる。走査ドライバ回路２１は、アクティブ・マトリクスのバックプレーン上で組み立てることができる。１本のデータ線２９もまた、３つ（またはそれ以上）の要素のそれぞれに結合される。さらに、１本の電力線２８が、３つ（またはそれ以上）の要素のそれぞれに結合されるように示される。
【００１５】
図２では、赤色、緑色、および青色のＯＬＥＤのそれぞれは、一般に、水平方向に長い寸法を有する長方形であるので、ピクセル全体は、ほぼ正方形である。さらに、ピクセルの各列は、それに関連する１本のデータ線および３本の走査線を有する。しかしながら、必要であれば、３本の走査線および１本のデータ線が各ピクセルに結合されている限り、データ線および走査線の一方、および／またはピクセルの方向を９０度回転させることができることは理解されるであろう。図２の配置は、三原色を超えるフルカラー・ピクセル（例えば、「赤色、緑色、青色、および白色、および／または、黄色、空色」、「赤色、緑色、青色、シアン、マゼンタ、黄色、および白色」など）を組み込んだディスプレイにも応用することができる。
【００１６】
図３には、各ピクセルの各要素のための典型的なアクティブ・マトリクス回路３０が示される。当業者間で理解されているように、複数の発光装置に結合された複数のアクティブ回路３０は、バックプレーン内で組み立てられる。これについては、例えば、２００９年１１月４日に出願された、「Mask Level Reduction for MOSFET」と称する米国特許出願番号１２／６１２，１２３に記載されており、当該出願は参照として本願に組み込まれる。１個の要素は、ＯＬＥＤ３２、格納キャパシタ３４、および（本実施例では）薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）コントローラ３６、およびＴＦＴドライバ３８を含む。ＴＦＴコントローラ３６は、ゲートに接続された走査線（例えば走査線２５）によって活性化され、また、データ線（例えばデータ線２９）は、ソース／ドレイン（Ｓ／Ｄ）端子に接続される。当業者間で理解されているように、走査線は、一般にゲート金属により実現される。データ線は、一般にソース／ドレイン金属により実現される。電力線は、バイアスの無いソース／ドレイン金属により、最も良く実現される。アクティブ・マトリクスＯＬＥＤ回路の他のバリエーションも利用可能であるが、全てのバリエーションは、一般に、個別の走査線、データ線、相互結合するトランジスタ、および透明な導体を必要とする。さらに、格納キャパシタ３４が、走査間のデータを格納するために働くので、データがピクセルまたは要素に適用される速度の変化は、最終ディスプレイに影響しないことが理解されるであろう。
【００１７】
各ピクセルのデータおよび電力線は、間隔を空けて、平行に、ピクセルの表面を横切って伸びるように配置されているが、フィル・ファクタに過度に影響を与えないように、これらの線間には十分な間隔が設けられている。さらに、フィル・ファクタを改善するために、要素２２，２３，２４は、図２では水平方向に伸びるような長い寸法になり、それによって、上記の平行線間の間隔が広がる。このフォーマットにより達成される主な利点は、必要とされる高価なデータ・ドライバの数が減少することである。
【００１８】
走査線の数は、ｘ（ここでは、ｘは各ピクセル内の要素の数である）の係数だけ増加するので、各走査線のために必要とされる速度および割り当てられた時間もまた、ｘの係数だけ変化する。さらに、ｍをｎより大きく（水平方向の寸法をより長く）することもできるし、また、必要な場合は、ｎをｍより大きく（垂直方向の寸法をより長く）することもできる。しかしながら、ＭＯＴＦＴ（好適）またはポリシリコンＴＦＴのいずれかを使用することによって、速度または時間の変化を容易に達成することができる。
【００１９】
単一のデータ・ドライバは、走査信号を各ピクセルの３つの要素内へ順次与えるとき、単一のドライバを通して赤色、緑色、青色のデータを単に順次与えることによって、３つのピクセル要素の全てを駆動するために使用することができる。したがって、走査線２５が走査信号によって活性化されるとき、単一のデータ・ドライバは赤色のデータで活性化され、走査線２６が走査信号によって活性化されるとき、単一のデータ・ドライバは緑色のデータで活性化され、走査線２７が走査信号によって活性化されるとき、単一のデータ・ドライバは青色のデータで活性化される。これは、ｍ個のデータ・ドライバの全てが相互接続され、かつ走査信号により同期するような単純なシーケンス回路であればよい。比較的複雑かつ高価なデータ・ドライバが、一般にバックプレーンの外部にあるので、付加的なシーケンス回路は、組み込みが比較的単純でありかつ安価である。
【００２０】
赤色、緑色、青色の３原色を超えるフルカラー・ピクセルを含む高度なディスプレイにも、同様のピクセル配置および動作原理を使用できることが理解されるであろう。改善された色域を有する、または改善されたディスプレイ効率を有するフルカラー・ピクセルは、４〜７個のサブピクセル、あるいは、「赤色、緑色、青色、白色、および／または、黄色、空色」または「赤色、緑色、青色、シアン、マゼンタ、黄色、および／または白色」などに配置されたピクセル要素を用いて達成することができる。
【００２１】
図４を参照すると、単一のピクセルのための３本（またはｘ本）の走査線のグループが、デマルチプレクサ（ｄｅｍｕｘ）回路４０に結合される。デマルチプレクサ回路４０は、比較的単純なスイッチング回路であり、単一の入力走査線を利用し、応答において３つの走査信号または走査信号のグループを連続して生成する。さらに図５には、図４のデマルチプレクサ回路４０として使用することができるデマルチプレクサ回路５０が示される。回路５０には、コントローラＴＦＴの３つの組合せ回路、Ｒ−選択、Ｇ−選択、Ｂ−選択が示される。３つのコントローラＴＦＴのゲートは、単純な３つの信号発生器に結合され、それは、全てのデマルチプレクサ回路に結合される。３つのコントローラＴＦＴの各々のソース／ドレイン回路は、単一の到来走査信号を３つのロードＴＦＴ５２，５３，５４の１つに接続し、次に、その走査信号を、単一のピクセルに関連する３つの走査線（Ｒ走査、Ｇ走査、Ｂ走査）の１つに結合する。本実施例では、コントローラＴＦＴおよびロードＴＦＴは、ＭＯＴＦＴであることが好ましいが、ポリシリコンＴＦＴ、あるいは、有機または有機金属化合物半導体で作成されたＴＦＴでもよい。
【００２２】
例えば、走査信号がデマルチプレクサ回路５０の入力に印加されている間に、Ｒ選択信号がＲ選択コントローラに印加され、次に、Ｒ選択コントローラが、走査信号を、ロードＴＦＴ５２を通って走査線２５に供給する。走査信号がデマルチプレクサ回路４０の入力にまだ印加されている間に、Ｇ選択信号がＧ選択コントローラに印加され、Ｒ選択信号がＲ選択コントローラから除去された後、次に、Ｇ選択コントローラが、走査信号を、ロードＴＦＴ５３を通って走査線２６に供給する。走査信号がデマルチプレクサ回路４０の入力にまだ印加されている間に、Ｂ選択信号がＢ選択コントローラに印加され、Ｇ選択信号がＧ選択コントローラから除去された後、次に、Ｇ選択コントローラが、走査信号を、ロードＴＦＴ５４を通って走査線２７に供給する。デマルチプレクサ回路４０は、例えば、バックプレーン上のｎ個のデマルチプレクサ回路に結合された各走査ステップのための３つのステップを通って循環する単一の回路によって、バックプレーン上で比較的容易に組み立て可能であることが理解されるであろう。したがって、バックプレーンに実際に結合される走査線の数は、先行技術のフォーマットと同じであろう。このデマルチプレクサ回路および駆動スキームは、赤色、緑色、青色のサブピクセルを超えるフルカラーのサブピクセルを有する高度のディスプレイにも応用することができることが理解されるであろう。４〜８本のサブ走査線を有するデマルチプレクサ回路は、図４および図５に示される原理と同じ原理に従って設計することができる。
【００２３】
したがって、比較的単純で、製造コストがそれほど高額にならない、新規かつ改善されたアクティブ・マトリクスが示された。高価な走査ドライバの数は、３の係数ずつ減少するので、バックプレーンの全体的な費用が低減される。
【００２４】
例示目的のためにここで選択された実施例に対して、当業者であれば、様々な変更および修正を容易に想起することができるであろう。そのような修正およびバリエーションは、本発明の精神から逸脱しない限り、本発明の範囲内に包含されるとみなされ、以下の請求項の公平な解釈によってのみ評価される。
【００２５】
本発明は、当業者が理解および実施することができるような明瞭かつ簡潔な用語によって、完全に記述された。
【図１】
2014505275.tif 000003
【図２】
2014505275.tif 000004
【図３】
2014505275.tif 000005
【図４】
2014505275.tif 000006
【図５】
2014505275.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月10日(2013.9.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー・ディスプレイ装置内に組み込まれるアクティブ・マトリクスにおいて、
ｎ行およびｍ列内に配置されたピクセルのアレイであって、各ピクセルは、少なくとも赤色、緑色、および青色の要素を含むｘ個の要素を有する、アレイと、
複数のアクティブ回路を含むバックプレーンであって、前記複数のアクティブ回路の各アクティブ回路は、前記ピクセルのアレイ内における各ピクセルの各要素に関連し、かつ、前記複数のアクティブ回路の各アクティブ回路は、前記ピクセルのアレイにおける各ピクセルの前記関連する要素に電気的に結合され、それによって前記複数のアクティブ回路は、ｘｎ行およびｍ列のアレイ内に配置され、前記複数のアクティブ回路の各アクティブ回路は、ＭＯＴＦＴ装置を含む、バックプレーンと、
複数であるｍ本のデータ線であって、各１本が前記ピクセルのアレイ内におけるピクセルの各列に関連し、各データ線は、前記ピクセルの関連する列内における各アクティブ回路に電気的に結合される、データ線と、
各グループがｘ本の走査線を含む複数であるｎ個のグループであって、前記複数であるｎ個のグループの異なるグループは、前記ピクセルのｎ行のそれぞれに結合され、前記ｎ個のグループのそれぞれにおける異なる前記ｘ本の走査線のそれぞれは、前記ｘ個の要素の異なる１つに結合されることを特徴とするアクティブ・マトリクス。
【請求項２】
前記アレイ内の各ピクセルにおける前記ｘ個の要素は、面積においてほぼ等しく、各要素は、垂直方向の幅より長い水平方向の長さを備えるほぼ長方形の形状を有し、前記要素は、垂直方向に並んで配置されることを特徴とする請求項１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項３】
複数であるｍ本の電力線をさらに含み、各１本は、ピクセルの各列と関連し、かつ、前記関連する列内における各ピクセルの前記ｘ個の要素のぞれぞれに結合されることを特徴とする請求項１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項４】
各ピクセルに結合された、前記複数であるｍ本の電力線のうちの１本の電力線、および、前記複数であるｍ本のデータ線のうちの１本のデータ線は、各ピクセル上で離間し、かつ、前記ピクセルの隣接する端部に配置されることを特徴とする請求項３記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項５】
前記アレイ内の各ピクセルにおける前記ｘ個の要素は、面積においてほぼ等しく、かつ、各要素は、水平方向の幅より長い垂直方向の長さを備えるほぼ長方形の形状であることを特徴とする請求項１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項６】
複数のデマルチプレクサ回路をさらに含み、その各１つが前記ピクセルのアレイにおけるピクセルの各行と関連し、前記複数のデマルチプレクサ回路は、ｎ個の入力走査信号を有し、各デマルチプレクサ回路は、前記ｎ個の入力走査信号の異なる単一の入力走査信号を受信し、かつ、前記受信した単一の入力走査信号を前記ピクセルの関連する行内のピクセルに結合された前記ｘ本の走査線のそれぞれに連続して印加するために設計されることを特徴とする請求項１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項７】
前記複数であるｘｎ本の走査線は、それぞれ前記走査線を一度に１本連続的に活性化するために設計された走査ドライバに結合されることを特徴とする請求項１記載のアクティブ・マトリクス。
【請求項８】
カラー・ディスプレイ装置に組み込まれたアクティブ・マトリクスを動作させる方法において、
ｎ行およびｍ列に配置されたピクセルのアレイであって、各ピクセルは、少なくとも赤色、緑色、および青色の要素を有する、ピクセルのアレイ、複数であるｍ本のデータ線であって、その各１本がピクセルの各列に、かつ前記列内の各ピクセルの各要素に結合される、データ線、および、複数であるｘｎ本の走査線であって、前記ｘｎ本の走査線の異なるグループは前記ピクセルのｎ行のそれぞれに結合され、かつ前記異なるグループのそれぞれは前記ｘ個の要素の異なる１つに結合される、複数のｘｎ本の走査線、を提供する段階と、
ピクセル毎に１つの要素を一度に活性化して前記ピクセルのアレイ内の前記要素を活性化するために、１本の走査線を各フレームの間に一度活性化して前記ｘｎ本の走査線を活性化する段階と、
前記ｘｎ本の走査線に同調して少なくとも赤色、緑色、青色を供給するために、前記ｍ本のデータ線を連続して活性化し、それによって、前記赤色、緑色、青色の要素のそれぞれが前記走査線によって活性化されるとき、赤色のデータを前記赤色の要素に、緑色のデータを前記緑色の要素に、青色のデータを前記青色の要素に供給する、段階と、
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項９】
ｘ個の走査信号のｎ個のグループを提供するために、ｎ個の入力走査信号を連続して供給する段階および前記ｎ個の入力走査信号を多重化する段階を含み、前記ｎ個のグループのうちの１つは前記ｎ個の入力走査信号のそれぞれのためにあり、前記ｎ個のグループの各１つを前記ピクセルのｎ行内のピクセルの関連する行に結合する段階、および、前記ｎ個のグループのそれぞれの各信号を前記ピクセルの関連する行内における前記ピクセルの異なる要素に連続して印加する段階を含むことを特徴とする前記請求項８記載の方法。
【請求項１０】
複数のデマルチプレクサ回路を提供する段階を含み、１つのデマルチプレクサ回路は前記ｎ個のグループの各グループのためにあり、各デマルチプレクサ回路は、ＭＯＴＦＴ、ポリシリコンＴＦＴ、および、有機または有機金属半導体材料を含むアクティブ層を有するＴＦＴのうちの１つを含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
複数のアクティブ回路を提供する段階を含み、アクティブ回路の各１個は前記ピクセルのアレイ内における各ピクセルの各要素のためにあり、各アクティブ回路は、ＭＯＴＦＴ、ポリシリコンＴＦＴ、および、有機または有機金属半導体材料を含むアクティブ層を有するＴＦＴのうちの１つを含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【国際調査報告】
2014505275.tif 000008