(57)【要約】【課題】マトリックス有機LEDを駆動する際に、発光の輝度レベルが、過度に低くなってしまい、さらに、そのスイッチングに、多くの電力を要すると言う、課題に対する解決手段を提供すること。【解決手段】モノクロLEDディスプレイのエネルギー消費を抑制するために、各々のフレームに、半分のフレーム率で供給する。カラーLEDディスプレイにおいては、1つの色（例えば、緑）フレームは、通常のフレーム率で供給され、かつ、他の色（赤、青）フレームは、より遅いフレーム率で供給される。他の実施例では、全ての色のフレーム率は、表示される画像に基づいている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択電極の第1のパターンとデータ電極の第2のパターンとの間に、電子発光材料層を含む表示装置であって、前記2つのパターンのうち少なくとも1つが、発光される放射に対して透明であり、前記各電極の重なり領域で、当該各電極が、前記中間挿入された電子発光材料と共同で、ピクセルの一部を形成していて、前記装置が、使用中、フレーム期間毎に前記各ピクセルの一部しか選択しない駆動回路を含んでいる表示装置。
【請求項２】
選択ピクセル群が、フレーム周期の間、前記選択電極の一部によって選択される請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
選択ピクセル群が、フレーム周期の間、列電極の一部により選択される請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記駆動回路は、選択ピクセルに、実質上一定の電流を供給する請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記各電極の重なり領域でのマトリックスピクセルを含んでおり、
奇数列の各ピクセルには、全奇数フレーム周期において実質上一定の電流が供給され、かつ、偶数列の各ピクセルには、全偶数フレーム周期において実質上一定の電流が供給され、
前記各電流が、使用中、フレーム周期毎に全てのピクセルを選択する駆動回路で用いられる電流と比較して実質的に2倍になるようにする請求項2又は4に記載の表示装置。
【請求項６】
前記各電極の重なり領域でのマトリックスピクセルを含んでおり、
奇数行の各ピクセルには、全奇数フレーム周期において実質上一定の電流が供給され、かつ、偶数行の各ピクセルには、全偶数フレーム周期において実質上一定の電流が供給され、
前記各電流が、使用中、フレーム周期毎に全てのピクセルを選択する駆動回路で用いられる電流と比較して実質的に2倍である請求項3又は4に記載の表示装置。
【請求項７】
前記各電極の重なり領域でのマトリックスピクセルを含んでおり、
前記駆動手段は、
各々のピクセルに関する時間と電流の積が、使用中、フレーム周期毎に全てのピクセルを選択する駆動回路におけるそれと実質的に同一となるように、パルス幅を変化させ、かつ、ピクセルを流れる前記電流を調整する請求項2に記載の表示装置。
【請求項８】
n（n≧2）色のnサブピクセルを含んでおり、
前記各色の前記各サブピクセルには、n連続フレーム周期において実質上一定の電流が供給され、
前記各電流が、使用中、フレーム周期毎に全てのピクセルを選択する駆動回路で用いられる前記電流と比較してn倍である請求項1又は2に記載のカラー表示装置。
【請求項９】
m（m＞1、m＜n））色のサブピクセルには、各々のフレーム周期において実質上一定の電流が供給され、
前記駆動手段が、
各々のピクセルに対する時間と電流の前記積が、使用中、フレーム周期毎に全てのピクセルを選択する駆動回路におけるそれと実質的に同一となるように、ピクセルを流れる前記電流を調整する請求項4に記載のカラー表示装置。
【請求項１０】
n（n≧2）色のnサブピクセルを含んでおり、
前記各色のうちの1つの前記サブピクセルが、所定のフレーム周期において選択され、かつ、m（m＞1、m＜n）色の前記サブピクセルが、他のフレーム周期において選択される請求項1に記載のカラー表示装置。
【請求項１１】
グレイ値が、動作周波数でのフレーム率変調によって得られ、かつ、所定の制限値より小さいままで表示すべきグレイ値のピクセル列が、動作周波数よりも低い周波数で前記駆動回路によって駆動される請求項1又は4に記載の表示装置。
【請求項１２】
各色のピクセル列が、前記駆動回路によって表示すべき画像に依存する周波数で駆動される請求項2に記載のカラー表示装置。
【請求項１３】
ピクセルが、pフレーム周期毎に1回選択され、かつ、電流が、選択されている間に、前記ピクセルを流れ、
その電流が、使用中、フレーム周期毎に全てのピクセルを選択する駆動回路で用いられる前記電流と比較してp倍である請求項４に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選択電極の第1のパターンとデータ電極の第2のパターンとの間に、電子発光材料層を含む表示装置であって、前記2つのパターンのうち少なくとも1つが、発光される放射に対して透明であり、前記各電極の重なり領域で、当該各電極が、前記中間挿入された電子発光材料と共同で、ピクセルの一部を形成していて、前記装置が、駆動回路を含んでいる表示装置に関する。
【０００２】
この種の表示装置（有機マトリックスLED、高分子材LED）は、例えば、自動車電話において、ますます広く適用されていることが見い出されている。
【背景技術】
【０００３】
この種のマトリックス有機LEDを駆動する際には、重なり電極及び中間挿入層又は有機材料層によって形成されるLED関連の容量と、駆動線の容量とが問題となる。このことは、LEDが、通常、電流制御によって駆動されるので、使用中に、選択ピクセルには、実質上一定の電流が供給されるという理由から、問題である。実際には、該当するLEDを流れるべき初期電流の大部分は、LED関連の容量を充電することになるので、このLEDには、過度に小さい電流しか流れず、その結果、発光の輝度レベルは過度に低くなってしまう。マトリックスが大きくなると、駆動線の容量及び抵抗も、それらの影響を受け、かつ長いRC時間に起因して、場合によっては、書込周期の間に、所望の設定レベルに達することができなくなる。さらに、スイッチングには、多くの電力を要する。
【０００４】
本発明の目的は、上述の課題に対する解決手段を提供することである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的のために、本発明の表示装置は、フレーム周期毎にピクセルの一部しか選択しない。
【０００６】
したがって、例えば、行における複数のLEDが、頻繁に駆動されなくなるので、スイッチングの間に、それらが消費するエネルギーがより少なくなる。
【０００７】
第一の実施例においては、各電極の重なり領域のマトリックスピクセルの、奇数列のピクセルには、全奇数フレーム周期において実質上一定の電流が供給され、かつ、偶数列のピクセルには、全偶数フレーム周期において実質上一定の電流が供給される。これらの電流は、使用中、フレーム周期毎に全ピクセルを選択する駆動回路で用いられる電流と比較して、実質的に2倍となる。本発明は、マトリックスピクセルを有する表示装置に明示的に限定されるものではなく、セグメント化された表示装置にも適用できる。
【０００８】
同様に、電極の重なり領域でのマトリックスピクセルの、奇数行のピクセルには、全奇数フレーム周期において実質上一定の電流が供給され、かつ、偶数行のピクセルには、全偶数フレーム周期において実質上一定の電流が供給される。これらの電流は、使用中、フレーム周期毎に全ピクセルを選択する駆動回路で用いられる電流と比較して、実質的に2倍になる。
【０００９】
これらの2つの方策を組み合わせて、各々のピクセルが4フレーム周期毎に1回しか選択されないようにしてもよい。この場合、選択ピクセルを流れる電流は、全てのピクセルが、フレーム周期毎に選択される駆動の場合のそれの4倍になる。
【００１０】
時間と電流の積が、使用中、フレーム周期毎に全てのピクセルを選択する駆動回路の場合のそれと、各ピクセルに対し実質的に同じである場合には、過度に高い電流が流れることを防止するために、駆動パルスを広げても良い。
【００１１】
さらに一般的には、一つ以上のピクセルを、pフレーム周期毎に1回選択して、選択ピクセルにp倍の電流を流すことができる。
【００１２】
n（n≧2）色のnサブピクセルの好ましい実施例では、各色のサブピクセルには、n個の連続するフレーム周期において実質上一定の電流が供給され、各電流が、使用中、フレーム周期毎に全てのサブピクセルを選択する駆動回路で用いられる電流と、比較してn倍になる。
【００１３】
n色のサブピクセルを用いるときに、いくつかのフレーム周期において各色のうちの1つのサブピクセルを選択することができ、かつm（m＞1、m＜n）色のサブピクセルを、他のフレーム周期において選択することができる。
【００１４】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載する実施例に関する説明から明確かつ明白となるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図1は、本発明の表示装置10の一部の等価回路図である。各図において、同一部品には、通常、同じ参照番号が付されている。表示装置10は、r行（1、2、…、r）とc列（1、2、…、c）との（O）LED14のマトリックスを含んでいる。この表示装置10は、行選択回路15（例えば、この例では、駆動線30及びスイッチ31により、行電極をグランド又は電圧Vbに接続する多重回路15）、及びデータレジスタ16を更に含んでいる。
【００１６】
外部から与えられる情報17（例えば、ビデオ信号）は、表示すべき情報に依存して、この情報に対応する電圧が、線21によりトランジスタ22（この例では、ｐｎｐトランジスタ）のベース23に供給されるように、供給線19によりデータレジスタ16の分離部16-1、16-2、…、16-cを充電する処理装置18によって処理される。
【００１７】
この例では、実際の各列導線12は、このようなトランジスタ22の各コレクタ24に電気的な導通方法で接続されていて、トランジスタ22のエミッタ25は、レジスタ26により可変電圧（この例ではグランドに接続されている電圧源27により+10Vの値の電圧）に接続されている。
【００１８】
実質上抵抗値が同一である各レジスタ26と、データレジスタ16によって各ベース23に与えられる電圧とは、この例では、トランジスタ22とレジスタ26との組み合わせが、実質上理想的な電流源とみなすことが出来るように、選択される。しかしながら、当該電流源は、コレクタ24を介して電流を減少させることが出来る場合のみ、電流を流すことが出来る。この目的のためには、行電極13での電圧は、十分に低くなければならない。
【００１９】
当該行選択電圧は、行選択回路15によって印加される。行選択と線21への電圧の印加との間の相互同期は、駆動線20、30を介して、駆動装置18によって行われる。さらに、全ての列電極12は、例えば、以下に説明するトランジスタであるスイッチ33により、基準電圧（この例では、グランド電位34）に接続されるべきである。
【００２０】
通常の駆動モードの場合、駆動すべきラインに関する全情報は、最初、データレジスタ16に格納される。その後、そのラインに関する行電極13（この例では、1ライン目の行電極）が、選択される。この目的のために、当該スイッチ31が、グランドに接続され、そして、線21への電圧に応じて電流が1ライン目に対応する電流源に流れ始め、その結果、電流がLED14に流れる。
【００２１】
冒頭の段落で説明したように、重なっている電極と中間層又は複数の有機材料層とによって形成される容量32は、各LED14に対応している。この容量の効果を、列１のみに関する容量C11、C21、C31及びCr1に対して以下に述べる。列1での現象しか述べないが、このことは、ピクセルマトリックス全体で生じる。
【００２２】
LED行が選択されている間、行電極13は、スイッチ31によりグランドに接続されている。図2、図3においてtselによって示される選択周期の終了後及び選択されていない周期の間、LED14が、電流源22,26における通常の電流と電圧とで、かつ列電極12で、それらが逆バイアスされているので、導通しないように選択されている電圧Vbに、行電極13は、スイッチ31により接続される。例えば、LED14は、約1.5Vの順方向電圧から導通する。順方向電圧のレンジは、グレイ値のセットのためには、1.5V〜3Vで充分である。したがって、実際には、列電極12での電圧は、最高でも3Vまでに制限される。例えば、LED14に2Vの逆電圧（又は低いバイアス電圧）を加えても、発生する漏洩電流は無視出来る。この例では、電圧Vbとして、5Vが選択される。
【００２３】
行1の選択と同時（又は選択の直後）に、上述の電流源（トランジスタ22とレジスタ26との組合せ）は、データレジスタ16の分離部16-1、16-2、…、16-cにより活性化され、これにより、これらの電流源は電流を流し始める。先に記載したように、選択後に、LED14は逆デバイスされる。スイッチオフされているLEDの行の不要な発光を防止し、かつ、寄生電流の発生を防止するためには、これは、容量C11、C21、C31及びCr1を、少なくとも次の行選択がされる前に、LED14の発光しないレベルにまで放電すべきであることを意味する。この目的のために、LEDは、列電極12をスイッチ（トランジスタ）33によりグランドに接続することによって、選択周期の終りに、いうなれば短絡回路となる。また、スイッチ（トランジスタ）33（図1のブロック40）は、駆動線（図示せず）を介して、処理装置（駆動装置）18によって駆動される。
【００２４】
当該電流源からの電流は、部分的に、容量C11、C21、C31及びCn1を充電するために用いられる。Cが高い値の時、すなわち本質的に高い容量の時、又は行が多い場合には、所望の電圧レベルが選択周期tselの範囲内で達成されず、LED14が誤った強度で発光する可能性がある。さらに、容量の充放電は、不必要に、多くのエネルギー消費を要する。
【００２５】
これを防止するために、例えば、必要に応じて、全奇数フレーム周期において奇数列のピクセルに電流を供給し、かつ、必要に応じて、全偶数フレーム周期において偶数列のピクセルに電流を供給することによって、図1の表示装置10におけるフレーム周期毎に選択されるピクセルの数を減少させている。同じ輝度を維持するために、使用中、フレーム周期毎に全ピクセルを選択する駆動回路で用いられる電流と比較して、電流を２倍にしている。
【００２６】
図2は、如何にしてこの種の駆動をモノクロ表示装置で実現するかを示す。パターン(a)、（b）、（c）及び（d）は、如何にしてこの表示装置の最初の4つのライン（ピクセルの行）が、通常の装置において連続的に選択されるかを示し、パターン（e）は、LEDによって流されるべき電流として示される、列の内の1つに提供されるデータの関連する変動を示す。このデータは、後に続く実質上全ての選択周期tselにおいて実質的に変化し、かつその容量性の電流は、電流源によって供給されるべきである（パターンe）。
【００２７】
本発明によれば、連続する2つのフレーム周期の間の第1フレーム周期において、奇数列に対する情報のみが、データ電極12（パターンf、Idata,1）に与えられ、かつ偶数列（パターンg、Idata,2）に対する情報のみが、後に続くフレーム周期の列電極12に与えられる。各々のピクセルが各々のフレーム周期で駆動される場合と同じ強度の発光を得るために、LEDを流れる電流量は、この場合２倍にしなければならない。このことによって、（周波数が、半分になっても）直流電流に起因するエネルギー消費量は変化しない。しかしながら、この場合、LED関連の容量は、半分の周波数で充電すれば良いので、エネルギー消費はかなり減少する。
【００２８】
グレイ値が低い場合には、これらのグレイ値でのちらつきに対する目の感度が、より低くなるので、2つのフレーム周期毎に1回と、周波数をより低くすることが出来る。駆動装置18は、このフレーム率変調のために、付加的な処理手段（例えば、マイクロプロセッサ又はルックアップテーブル）を備えている。この場合、パルス幅変調を用いても良い。
【００２９】
もう一つの実施例では、2つの連続するフレーム時間の間の第1フレーム周期において、奇数ラインに対する情報のみが、データ電極12に与えられ（パターンh）、かつ後に続くフレーム周期において、偶数ラインに対する情報のみが、データ電極12に与えられる（パターンi）。データ・パターンを、（CRTによって画像を表示する際のインタレースに対応させるために）ここでも列に適合化させた状態で（パターンn）、選択信号の周波数を、半分にしても良い（パターンj、k、l、m）。
【００３０】
カラー表示装置では、別々の赤、緑及び青の信号が、赤、緑及び青のサブフレームに対して、例えば、同一の態様で、かつ、3つの連続するフレーム周期の間に与えられる。この容量性の電流に起因するエネルギー消費は、この場合、約3分の1に減少する。
【００３１】
図3は、如何にして、起こり得るアーチファクト（動画のぎくしゃくした画像、ちらつき及びカラーブレークアップ又はカラーフラッシュ）を、エネルギー消費をわずかしか増大させずに防止することが出来るかを示す。この目的のために、赤及び青の信号が、赤及び青のサブフレームに対し3フレーム周期毎に1回与えられるもとで、緑のピクセルは、（各フレーム周期の間）フル周波数で駆動される。このことは、図式的には
| - , G , - | R , G , - | - , G , B |
と記述することも出来る。
【００３２】
（ビデオ）情報は、この場合（全フレーム周期で）フルレートで、緑のピクセルにより与えられる。この上、更なるカラー情報がより低い周波数で与えられる。画像の認識に対しては緑色が支配的なので、このアーチファクト（動画のぎくしゃくした画像、ちらつき及びカラーブレークアップ又はカラーフラッシュ）は、視覚できたとしても、気になるものとはならない。
【００３３】
本発明の範囲内で、いくつかの変更が可能である。例えば、図3を参照して説明された区域を、6つの連続するフレーム周期
| - , G , - | R , G , - | R , G , -| - , G , - | - , G , B | R , G , - |
に対する（反復）駆動シーケンスによって、ビデオ画像の典型的な構造（すなわち、緑が60%、赤が30%、青が10%のみ）に、適合化させることが出来る。
【００３４】
これに代えて、例えば、3つの連続するフレーム周期
| - , G , - | R , G , - | R , G , B|
又は、4つの連続するフレーム周期
| - , G , - | R , G , - | - , G , B | R , - , - |
に対する別のシーケンスも、可能である。
【００３５】
必要に応じて、駆動装置18のプロセッサを用いて、シーケンスを、動的に調整可能とし、かつ表示される（ビデオ）画像の内容に適合化させてもよい。
【００３６】
図3において、ピクセルが、フレーム周期の間に列電極の一部によって選択される場合、図2（h）及び図2（i）の例と同様に選択されるピクセルを、フレーム周期の間に選択電極の一部により、選択することも可能である。
【００３７】
ピクセルを、例えば、3つのサブピクセルの代わりに、4つのサブピクセルで形成して、赤、緑及び青のLEDの組合せに代えて、より多くの色の組合せを選択することも可能である。これに代えて、赤、緑及び青以外の原色を、選択してもよい。この例では、各色が、行方向のストリップとして与えられるが、これらを、行方向又はデルタ−ナブラ構成のストリップとして設けることも出来る。
【００３８】
使用中、各々のピクセルに対する時間と電流の積が、フレーム周期毎に全ピクセルが選択される駆動回路におけるそれと実質的に同一となるように、例えば、駆動手段が、パルス幅を変化させ、かつ、ピクセルを流れる電流を調整する、パルス幅変調を用いることも出来る。
【００３９】
LEDを流れる所望の定常電流を、図示されている電流源22、26以外の手段により実現してもよい。
【００４０】
本発明の保護範囲が、記述した実施例に限定されることはない。本発明は、あらゆる新規な固有の特徴及び固有の特徴のあらゆる組合せに存する。請求項の参照番号は、それらの保護範囲を制限するものではない。動詞「含む」及びその活用形の使用は、請求項において規定された要素以外のものの存在を除外するものではない。要素に先行する冠詞「a」又は「an」の使用は、これらの要素が複数存在することを除外するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の表示装置の概略図である。
【図２】実施例の駆動信号を示す図である。
【図３】他の実施例の駆動信号を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
10  表示装置
12  列電極（列導線）
13  行電極
14  LED
15  行選択回路（多重回路）
16  データレジスタ
16-1、16-2、…、16-c  分離部
17  情報（ビデオ信号）
18  処理装置（駆動装置）
19  供給線
20、30  駆動線
21  線
22  トランジスタ
23  ベース
24  コレクタ
25  エミッタ
26  レジスタ
27  電圧源
30  駆動線
31  スイッチ
32  容量
33  スイッチ
34  グランド電位
【図１】
2004527003.tif 000003
【図２】
2004527003.tif 000004
【図３】
2004527003.tif 000005
【国際公開パンフレット】
2004527003.tif 000006
2004527003.tif 000007
2004527003.tif 000008
2004527003.tif 000009
2004527003.tif 000010
2004527003.tif 000011
2004527003.tif 000012
2004527003.tif 000013
2004527003.tif 000014
2004527003.tif 000015
2004527003.tif 000016
2004527003.tif 000017
2004527003.tif 000018
2004527003.tif 000019
【国際調査報告】
2004527003.tif 000020
2004527003.tif 000021