アクティブマトリクスＬＥＤディスプレイにおける経年変化を軽減する駆動
ドライバ（ＤＤ，ＳＤ，ＰＤ１，ＰＳ１，ＰＤ２，ＰＳ２）は、フレームレートで、第１の電流（Ｉ１）を１より小さい第１のデューティサイクルでアクティブマトリクスディスプレイ（ＡＭＤ）の第１の発光素子（ＰＬ１）に供給し、第２の電流（Ｉ２）をアクティブマトリクスディスプレイ（ＡＭＤ）の第２の発光素子（ＰＬ２）に供給する。第２の発光素子（ＰＬ２）は、第１の発光素子（ＰＬ１）より短い寿命を持つ。ドライバ（ＤＤ，ＳＤ，ＰＤ１，ＰＳ１，ＰＤ２，ＰＳ２）は、第２のデューティサイクルを第１のデューティサイクルより大きくなるように制御する。前記ドライバは、第２の電流（Ｉ２）を第１の電流（Ｉ１）より小さくなるようにも制御する。
【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ディスプレイ用ドライバ、アクティブマトリクスディスプレイ及びこのようなドライバを有するディスプレイモジュール、前記ディスプレイモジュールを有するディスプレイ装置、及びアクティブマトリクスディスプレイを駆動する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第ＵＳ６５８３７７５Ｂ１号公開公報は、画素が発光素子を有し、前記発光素子が、前記発光素子に供給された電流の量に依存する輝度レベルを持つアクティブマトリクスディスプレイを開示している。前記発光素子は、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）である。走査線駆動回路は、画素の行をそれぞれ行選択期間の間に１つずつ選択する。データ線駆動回路は、選択された画素の行に平行にデータ信号を供給する。前記画素は、受信されたデータに依存する電流のレベルを決定する画素駆動回路を有する。行選択期間の開始時において、前記発光素子は、前記電流により決定される輝度で発光を開始する。前記行選択期間後には、前記発光素子は、通常は、１走査期間又は１フレーム期間後に同じ画素の行が再び選択され、新しいデータ信号が受信されるまで、この輝度で発光しつづける。
【０００３】
米国特許第ＵＳ６５８３７７５Ｂ１号公開公報は、前記画素駆動回路が、停止制御線を介して停止信号を受信する入力部を更に有することを開示している。前記停止信号の発生は、この行が再び選択される前の時刻（instant）に、関連した行の発光素子に発光を停止させる。デューティサイクルは、画素のオン時間とフレーム期間との間の比を示す。全画素のデューティサイクルを調整することにより、表示輝度が調整されることができる。ピーク電流を増大させ、各画素に含まれるアクティブマトリクス内の薄膜トランジスタのチャネル長を減少させるために、前記デューティサイクルが１より小さくされる、例えば１／１０にされることができることが、更に重要であると開示されている。このように、前記デューティサイクルを適切に選択することにより、前記薄膜トランジスタを設計する自由度が増大する。
【０００４】
赤色、緑色及び青色画素が存在するカラーディスプレイにおいて、１行の全ての赤色画素が、前記停止制御線のうち同一の線に接続され、１行の全ての緑色画素が、前記停止制御線の他の線に接続され、１行の全ての青色画素が、前記停止制御線の更に他の線に接続される。異なる色を持つ画素の発光は、異なる時刻に停止されることができる。これらの異なる停止の時刻は、単純な形でカラーバランスを制御するのに使用される。
【０００５】
更に、デューティサイクルを約５０％、又は好ましくは２５％以下に設定することによりモーションブラーの減少が達成されることができると開示されている。
【０００６】
しかしながら、前記画素のオンタイムと前記フレーム期間との間の比が小さくなると、同じ輝度を得るためには、前記発光素子を流れる電流が大きくならなければならない。これらの高電流は、経年変化関数の非線形性により前記発光素子に、より速く経年変化させる。前記比は、デューティサイクルとも称される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、異なる色を持つ光を発する発光素子の経年変化がより等しくなるようなアクティブマトリクスディスプレイ用ドライバを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、請求項１に記載のドライバを提供する。本発明の第２の態様は、請求項７に記載のディスプレイモジュールを提供する。本発明の第３の態様は、請求項１１に記載のディスプレイ装置を提供する。本発明の第４の態様は、請求項１２に記載のアクティブマトリクスディスプレイを駆動する方法を提供する。有利な実施例は、従属請求項に規定される。
【０００９】
前記第１の態様によるドライバは、アクティブマトリクスディスプレイの第１の発光素子に第１の電流を供給し、前記アクティブマトリクスの第２の発光素子に第２の電流を供給する。データはフレームレートでリフレッシュされるので、これらの電流もフレームレートで発生する。前記第２の発光素子は、同じデューティサイクルが使用される場合に特定の輝度において前記第１の発光素子より速く経年変化する。前記ドライバは、前記第１の発光素子のデューティサイクルより高い値における前記第２の発光素子のデューティサイクルを選択する。これは、前記第２の発光素子のデューティサイクルが前記第１の発光素子のデューティサイクルに等しい場合より比較的低い最大値に前記第２の電流を制限する。結果として、前記第２の発光素子の速すぎる経年変化は、前記第２の発光素子を通る電流を制限することにより防止される。他方で、前記第１の発光素子のデューティサイクルは１より小さいので、モーションブラーは減少される。
【００１０】
米国特許第ＵＳ６５８３７７５Ｂ１号公開公報は、輝度制御、モーションブラー減少、及び薄膜トランジスタを設計するより高い自由度が、全画素のデューティサイクルが１より短くされなければならないことを必要とすることを開示している。特別な実施例において、異なる色の画素のデューティサイクルは、カラーバランスを制御するために異なってもよい。しかしながら、この従来技術は、（第２の色を持つ）経年変化が速い画素のデューティサイクルが、（第１の色を持つ）経年変化が遅い画素のデューティサイクルより大きくなるように制御されることを開示及び教示しない。これらは関連した問題ではなく、カラーバランス設定は、ディスプレイの所望の表示される白色点により決定される。これは、例えば、観察者の好み又は異なる色の材料の効率により決定されることができる。経年変化速度は、異なる色の材料の経年変化性質により決定される。
【００１１】
請求項２に記載の実施例において、最速経年変化発光素子を通る電流の最大値は、前記最速経年変化発光素子の最小デューティサイクルを最遅経年変化発光素子の最小デューティサイクルより高い値に制限することにより、前記最遅経年変化発光素子を通る電流の最大値に対して制限される。前記最速経年変化発光素子に対して利用可能な、より長いデューティサイクルのため、この素子を通る最大電流はより低い値に制限され、したがって経年変化は減速される。結果として、異なる発光素子の経年変化は、より等しくなる。これは、ポリマ材料の寿命ＬＴが、輝度ＬＵが発生される時間Ｔに依存し、式ＬＴ〜ＬＵ-p／Ｔで与えられるという事実により、ここでｐは材料性質に依存する指数因子である。本発明は、１より大きい因子ｐに対して上述の性質を示す全ての発光素子に対して使用されることができる。小分子ＯＬＥＤ及びポリマＯＬＥＤ材料が、このような性質で知られている。文献"Technology and materials for full-color polymer light-emitting displays" by Simone I.E. Vulto et al, Proceedings of the SPIE, Volume 5214-6, 2003は、ポリマ材料の経年変化性質に言及している。
【００１２】
請求項３に記載の本発明による実施例において、前記最遅経年変化発光素子が発光する第１の時間期間は、モーションブラーを許容可能なレベルに減少させるために、前記フレーム期間の半分に等しく又はより短くなるように選択される（デューティサイクルは０．５に等しい又はより小さい）。しかしながら、前記最速経年変化発光素子が過剰に速く経年変化することを防ぐために、前記最速経年変化素子は０．５より大きなデューティサイクルで駆動される。結果として、前記最速経年変化発光素子の同じ光出力が得られなければならないので、前記最速経年変化発光素子を通る電流のレベルは、対応して減少される。
【００１３】
前記発光素子の１つが、他の発光素子に対して比較的大きなデューティサイクルで駆動されるが、前記他の発光素子は、比較的小さなデューティサイクルで駆動され、全体的なモーションブラーは減少する。これは、特に、前記最速経年変化発光素子が、画素の輝度に対する最小寄与を持つ色を持つ、又は前記モーションブラーに対する効果が最小になる色を持つ場合である。
【００１４】
カラーディスプレイの実際的な実装において、赤色、緑色及び青色を発光する３つの異なる発光素子が存在しうる。ＯＬＥＤディスプレイにおいて、通常は、青色光を発する発光素子が最短寿命を持つ。青色は輝度に対して比較的小さな寄与を持つので、モーションブラーの視認性は、青色発光素子のデューティサイクルを赤色及び緑色発光素子のデューティサイクルより長くなるように選択することによりほとんど影響を受けない。
【００１５】
請求項４に記載の本発明による実施例において、前記最速経年変化発光素子のデューティサイクルは、寿命が最大になるようにこの発光素子を通る可能な最小電流を得るように実質的に１になるように選択される。前記最遅経年変化発光素子のデューティサイクルは、モーションブラーを減少するために１より小さく選択される。
【００１６】
請求項５に記載の本発明による実施例において、前記デューティサイクルが１より小さい場合に、前記発光素子が発光している時間期間は、アドレス及びフラッシュアドレス指定方式が使用される、即ち１つの色の全ての画素が同時にオン又はオフである場合に、色分解効果（color break-up effect）を最小化するために前記フレーム期間内で中心に配置される。他のオプションは、行が１つずつアドレスされ、順番に光を与えるシステムである。この場合、光発生期間は、ここで、行ごとに互いに対して中心に配置される。
【００１７】
請求項６に記載の本発明による実施例において、前記発光素子を通る電流は、表示されるべき画像に対応するデータ信号により決定される。異なる寿命を持つ発光素子に対する異なるデューティサイクルは、フレーム期間毎に異なる固定値を持つように選択される。前記フレーム期間ごとの異なる固定値は、例えば、電力制限を実行するために平均画像コンテンツに依存してもよい。この場合、異なる色のデューティサイクル間の比は固定である。最速経年変化画素のデューティサイクルと他の画素のデューティサイクルとの間の比は、他のデューティサイクル制御機構にかかわらず、可能な限り大きくあるべきである。これは、前記最速経年変化画素のデューティサイクルが、可能な限り大きく、通常は１であり、他の色の画素のデューティサイクルが、モーションブラーの視認性の可能な限り大きな減少を得るために可能な限り小さいことを意味する。異なる色の画素の光出力（デューティサイクルと電流との積）間の比は、所望の白色点を得るように固定されるべきである。各色に対する最大電流は、この場合、選択されたデューティサイクルから自動的に得られるか、又はその逆である。
【００１８】
好ましくは、前記発光素子は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である。好ましくは、異なる発光素子は、異なる色を持つ光を発する。
【００１９】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施例を参照して説明され、明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、アクティブマトリクスディスプレイ装置の概略図を示す。図示されるアクティブマトリクスディスプレイＡＭＤは、３つの画素１、２及び３のみを有する。実際的な実施例においては、前記マトリクスディスプレイは、更に多くの画素を有する。
【００２１】
各画素１、２及び３は、まとめてＰＤｉと称される画素駆動回路ＰＤ１、ＰＤ２及びＰＤ３と、まとめてＰＳｉと称される画素スイッチ回路ＰＳ１、ＰＳ２及びＰＳ３と、まとめてＰＬｉと称され、それぞれ光ＬＩ１、ＬＩ２及びＬＩ３を発する発光素子ＰＬ１、ＰＬ２及びＰＬ３との直列構成を有する。画素駆動回路ＰＤｉのそれぞれは、電源電圧ＶＢを受ける入力部と、データ信号Ｄｉ（図示される画素１、２、３に対してそれぞれＲＤ１、ＢＤ１及びＧＤ１）を受ける入力部と、行選択信号ＲＳを受ける入力部と、関連する画素スイッチ回路ＰＳｉに電流を供給する出力部とを有する。画素１、２、３は、まとめてＰｉと称される。
【００２２】
画素スイッチ回路ＰＳｉのそれぞれは、関連する画素駆動回路ＰＤｉからの電流及びデューティサイクル信号ＤＣｉ（図示される画素Ｐｉに対してそれぞれＤＲ、ＤＢ及びＤＧ）を受け、関連する発光素子ＰＬｉに電流Ｉｉ（図示される画素Ｐｉに対してそれぞれＩ１、Ｉ２及びＩ３）を供給する。電流Ｉｉは、デューティサイクル信号ＤＣｉによるデューティサイクルで発光素子ＰＬｉに供給される。前記デューティサイクルは、フレーム期間Ｔｆ中の発光素子ＰＬｉのオン時間とフレーム期間Ｔｆの持続期間との比として定義される。
【００２３】
電源電圧ＶＢは、電源ＰＳにより供給される。同じ電源電圧ＶＢは、全ての画素Ｐｉに供給されることができる。選択ドライバＳＤは、制御信号ＣＲを受信し、行選択信号ＲＳを供給する。通常は、行選択信号ＲＳ（１つのみが示される）は、画素Ｐｉの行を１つずつ選択するために１つずつ活性化される。データドライバＤＤは、制御信号ＣＣ及び入力画像信号ＩＶを受信し、選択された画素Ｐｉの行に平行にデータ信号Ｄｉを供給する。タイミング回路ＴＣは、入力画像信号ＩＶに関連付けられた同期情報ＳＹを受信し、選択ドライバＳＤ及びデータドライバＤＤを互いに対して及び入力画像信号ＩＶに対して同期するように制御信号ＣＣ及びＣＲを供給する。図１は、選択ドライバＳＤがデューティサイクル信号ＤＣｉを更に供給することを示す。前記デューティサイクルが固定である場合、これは、単純な形で可能である。前記デューティサイクルが可変である場合、選択ドライバＳＤは、入力信号ＩＶに関する情報を必要とする。入力信号ＩＶの代わりに、選択ドライバＳＤは、データドライバＤＤからのデューティサイクル情報を受信してもよい。代替的に、デューティサイクル信号ＤＣｉが、選択ドライバＳＤの代わりにデータドライバＤＤにより供給されてもよい。
【００２４】
発光素子ＰＬｉは、前記発光素子を流れる電流Ｉｉに依存する輝度ＬＩｉを持つ光を発生する如何なる素子であってもよい。例えば、発光素子ＰＬｉは、ＯＬＥＤとも称される有機発光ダイオードでありうる。このようなＯＬＥＤの高いピークの輝度及び結果として前記ＯＬＥＤを通る高い電流Ｉｉは、非線形劣化効果により寿命を劇的に短縮しうる。このように、特定の所望の輝度を得るために比較的低い関連するピーク電流が必要とされるので、長いデューティサイクルが好ましい。しかしながら、長いデューティサイクルは、モーションブラーアーチファクトを生じる。発光素子ＰＬｉは、同じ電流が供給される同じ時間期間の後に輝度の減衰がより大きい他の発光素子より速く経年変化する。
【００２５】
現在のＯＬＥＤディスプレイに対して、異なる色の光を発する異なるＯＬＥＤの寿命は異なる。特に、青色ＯＬＥＤの寿命は、赤色及び緑色ＯＬＥＤの寿命より大幅に短い。寿命とモーションブラーアーチファクトとの間の妥協は、前記青色ＯＬＥＤのデューティサイクルが比較的大きく保たれたまま、前記赤色及び緑色ＯＬＥＤのデューティサイクルを減少することにより可能である。この妥協において、青色光が画像の鮮明度の印象にほとんど寄与しないので、モーションブラーの大幅な減少が達成され、同時に前記青色ＯＬＥＤの経年変化が最小化される。
【００２６】
アクティブマトリクスディスプレイＡＭＤは、しばしばディスプレイパネルと称され、画素Ｐｉを有すると規定される。実際的な実施例において、ディスプレイパネルＡＭＤは、ドライバ回路ＤＤ、ＳＤ及びＴＣの全て又は一部をも有しうる。ドライバ回路ＤＤ、ＳＤ及びＴＣとディスプレイパネル１との組み合わせは、しばしばディスプレイモジュールと称される。このディスプレイモジュールは、多くのディスプレイ装置、例えばテレビ、コンピュータディスプレイ装置、ゲームコンソール又はＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント）若しくは携帯電話のような携帯機器において使用されることができる。
【００２７】
図２は、アクティブマトリクスディスプレイ装置内で発生する信号を示す。図２Ａ及び２Ｃは、発光素子ＰＬ１に供給される電流Ｉ１を示す。図２Ｂは、発光素子ＰＬ１より速く経年変化する発光素子ＰＬ２に供給される電流Ｉ２を示す。
【００２８】
図２Ａは、発光素子ＰＬ１を通る電流Ｉ１が、一例として、０．５のデューティサイクルを持つことを示す。前記発光素子のオン時間Ｔ１は、フレーム期間Ｔｆの半分の持続期間を持つ。時刻０から時刻Ｔｆまで持続する第１のフレーム期間Ｔｆの間、電流Ｉ１は、最大レベルＭＬ１より低いレベルＬ１を持つ。時刻Ｔｆから時刻２Ｔｆまで持続する第２のフレーム期間Ｔｆの間、電流Ｉ１は、最大レベルＭＬ１を持つ。
【００２９】
図２Ｂは、発光素子ＰＬ１を通る電流Ｉ２が、一例として、１に近いデューティサイクルを持つことを示す。発光素子ＰＬ２のオン時間Ｔ２は、ほとんどフレーム期間Ｔｆの持続期間を持つ。時刻０から時刻Ｔｆまで持続する第１のフレーム期間Ｔｆの間、電流Ｉ２は、最大レベルＭＬ２より低いレベルＬ２を持つ。時刻Ｔｆから時刻２Ｔｆまで持続する第２のフレーム期間Ｔｆの間、電流Ｉ２は、（他の画素の）最大レベルＭＬ１より低い最大レベルＭＬ２を持つ。結果として、最速経年変化発光素子ＰＬ２を通る最大レベルＭＬ２が、最遅経年変化発光素子ＰＬ１を通る最大レベルＭＬ１より低いので、最速経年変化発光素子ＰＬ２及びディスプレイシステム全体の実際の寿命が増大される。好適な実施例において、最大レベルＭＬ２より低い値に最大レベルＭＬ１を制限することは、電流Ｉ２のデューティサイクルの最小値を電流Ｉ１のデューティサイクルの最小値より高い値に制限することにより得られる。換言すると、最速経年変化発光素子ＰＬ２が光を発する時間期間Ｔ２の最小持続期間を、最遅経年変化発光素子ＰＬ１が光を発する時間期間Ｔ１の最小持続期間より大きな値に制限することにより得られる。
【００３０】
図２Ｃは、図２Ａに示されたものと同じパルスであるが、色分解アーチファクトを減少するために、それぞれフレーム期間Ｔｆの中心１／２Ｔｆ、３／２Ｔｆに対して中心配置されたパルスを示す。画素の行が順番にアドレスされ、順番に光を発する場合、異なる色の画素のオン期間は、同じ行内の画素に関して中心に配置されるべきである。
【００３１】
図３は、画素の駆動回路の実施例を示す。一例として、画素１の詳細な構成が示される。他の画素は、原則的に同じ構造を持つ。
【００３２】
画素駆動回路ＰＤ１は、第１の行選択信号ＲＳ１を受信するために結合された制御電極、及びデータ線とノードＮ１との間に結合された主電流経路（main current path）を持つ第１のトランジスタＳ１を有する。前記データ線は、データ信号ＲＤ１を運ぶ。キャパシタＣ１は、ノードＮ１と電源電圧ＶＢを運ぶ電源線との間に配置される。キャパシタＣ２は、ノードＮ１とノードＮ２との間に配置される。トランジスタＳ２は、ノードＮ２に結合された制御電極、及び前記電源線とノードＮ３との間に配置された主電流経路を持つ。トランジスタＳ３は、第２の行選択信号ＲＳ２を受信するように結合された制御電極、及びノードＮ２とノードＮ３との間に配置された主電流経路を持つ。
【００３３】
画素スイッチ回路ＰＳ１は、デューティサイクル信号ＤＲを受信するように結合された制御入力部、及び画素駆動回路ＰＤ１の出力部であるノードＮ３とＯＬＥＤ ＰＬ１のアノードとの間に配置された主電流経路を持つトランジスタＳ４を有する。ＯＬＥＤ ＰＬ１のカソードはグラウンドに結合される。
【００３４】
前記画素の前記駆動回路の動作は、ここで以下に説明される。トランジスタＳ１ないしＳ４がＭＯＳＦＥＴであると仮定される。開始状況において、行選択信号ＲＳ１及びＲＳ２並びにデューティサイクル信号ＤＲの両方がハイレベルを持ち、結果としてトランジスタＳ１、Ｓ３及びＳ４が導通状態である。データ信号ＲＤ１は、明確に規定された基準電圧レベルを持つ。電流Ｉ１は、発光素子ＰＬ１を流れる。この段階は非常に短い持続期間、例えば１ないし２マイクロ秒を持つので、発生される光の量は無視できる。次に、デューティサイクル信号ＤＲはローレベルになり、トランジスタＳ４は電流Ｉ１を導通するのを停止する。電流Ｉ１は、この場合、トランジスタＳ２のゲート−ソース間電圧が閾値電圧に等しくなり、トランジスタＳ２が導通を停止するまで、トランジスタＳ２のゲート電極を介して前記データ線に流れる。導通状態のトランジスタＳ１及びＳ３並びに基準データ電圧ＲＤ１のため、この閾値電圧は、キャパシタＣ２に記憶される。
【００３５】
ここで、アドレス指定ステップが後に続き、行選択信号ＲＳ１がハイレベルを持ち、行選択信号ＲＳ２及び前記デューティサイクル信号がローレベルを持つ。前記閾値電圧が測定される前の段階に対して、ここで、スイッチＳ３が閉じられ、データ電圧ＲＤ１がノードＮ１に供給され、したがってキャパシタＣ２に記憶された前記閾値電圧に合計される。結果として、トランジスタＳ２のゲートにおける駆動電圧は、前記閾値電圧を加算したデータ電圧に等しく、補正電流Ｉが生成される。次に、行選択信号ＲＳ１はローレベルに変化し、トランジスタＳ１も導通を停止する。キャパシタＣ１における電圧は、次のサイクルまで保たれる。更に、デューティサイクル信号ＤＲは、電流Ｉ１が発光素子ＰＬ１を流れ始めるようにハイレベルに変化する。オン期間Ｔ１の終了時に、デューティサイクル信号ＤＲはローレベルに戻り、電流Ｉ１は流れるのを停止する。
【００３６】
代替的に、多くの他の画素駆動回路が可能である。
【００３７】
図４は、前記フレーム期間に対して前記駆動パルスを中心配置する効果を説明する。一例として、前記マトリクスディスプレイが、赤色、緑色及び青色発光素子ＰＬ１、ＰＬ３及びＰＬ２を有すると仮定される。更に、一例として、赤色及び緑色発光素子ＰＬ１及びＰＬ３のデューティサイクルが５０％であり、青色発光素子ＰＬ２のデューティサイクルが１００％である。
【００３８】
図４Ａは、４つの連続したフレーム期間Ｔｆにおいて画面上の移動する白色ブロックの位置ＳＰを示す。白色ブロックに対する緑色及び赤色の寄与は、５０％のデューティサイクルで表示され、青色の寄与が１００％のデューティサイクルで表示される。フレーム期間Ｔｆ内の白色バーは、赤色及び緑色発光素子ＰＬｉのオン時間を示し、フレーム期間Ｔｆ内の黒色バーは、赤色及び緑色発光素子ＰＬｉのオフ時間を示す。見ることはできないが、前記青色発光素子が完全なフレーム期間Ｔｆの間アクティブであるので、前記黒色バーは実際には青色である。例としてのみ、前記白色ブロックは、時間に線形に移動している。
【００３９】
図４Ｂは、観察者の目が前記移動するブロックを追跡する場合の前記移動する白色ブロックの前記観察者の知覚を示す。ここで、前記観察者は、各フレーム期間Ｔｆの間、前記移動する白色ブロックを同じ位置に投影し、その寄与は前記目により合計（積分）される。結果として生じる積分された輝度は、右側のバーにより示される。この輝度バー内の白色領域は高い輝度を持ち、黒色領域は低い輝度を持つ。しかしながら、前記青色の寄与が完全なフレーム期間Ｔｆの間存在し、前記赤色及び緑色の寄与がフレーム期間Ｔｆの前半の間しか存在しないという事実のため、前記バーの下端における黒色領域は、実際には青みがかっている。したがって、色分解が生じる。縦軸は、再配置された画面位置ＲＳＰを表す。
【００４０】
図４Ｃは、４つの連続したフレーム期間内の前記画面上の前記移動する白色ブロックの位置ＳＰを再び示す。これは、図４Ａに示されたものと同じ状況であるが、前記赤色及び緑色発光素子ＰＬ１及びＰＬ３のオン時間が、フレーム期間Ｔｆの中心の周りに中心配置される。再び、青色発光素子ＰＬ２は、完全なフレーム期間Ｔｆの間、光を発する。結果として、ここで、前記白色バーは、フレーム期間Ｔｆの中心の周りに中心配置される。
【００４１】
図４Ｄは、図４Ｂと同様に、観察者の目が前記移動するブロックを追跡する場合の前記移動する白色ブロックの前記観察者の知覚を示す。ここで、前記観察者は、各フレーム期間Ｔｆの間、前記移動する白色ブロックを同じ位置に投影し、その寄与は前記目により合計（積分）される。結果として生じる積分された輝度は、右側のバーにより示される。ここで、前記右側のバーの青みがかった部分は、前記右側のバーの上端及び下端領域に分割され、見えにくくなっている。縦軸は、再配置された画面位置ＲＳＰを表す。
【００４２】
上述の実施例が本発明を限定するのではなく説明しており、当業者が添付の請求項の範囲から逸脱することなく多くの代替実施例を設計することができることに注意すべきである。
【００４３】
請求項において、括弧内に配置された参照符号は前記請求項を限定するように解釈されるべきではない。動詞"有する"及びその活用形の使用は、請求項に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を除外しない。要素に先行する冠詞"１つの"は、複数のこのような要素の存在を除外しない。本発明は複数の別個の要素を有するハードウェアを用いて及び適切にプログラムされたコンピュータを用いて実施されることができる。複数の手段を列挙する装置請求項において、これらの手段の一部が同一のハードウェアアイテムにより実施されてもよい。特定の方策が相互に異なる従属請求項に記載されるという単なる事実は、これらの方策の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】アクティブマトリクスディスプレイ装置の一部の概略図を示す。
【図２Ａ】アクティブマトリクスディスプレイ内で発生する信号を示す。
【図２Ｂ】アクティブマトリクスディスプレイ内で発生する信号を示す。
【図２Ｃ】アクティブマトリクスディスプレイ内で発生する信号を示す。
【図３】画素の駆動回路の実施例を示す。
【図４Ａ】フレーム期間に対して駆動パルスを中心に配置する効果を説明する。
【図４Ｂ】フレーム期間に対して駆動パルスを中心に配置する効果を説明する。
【図４Ｃ】フレーム期間に対して駆動パルスを中心に配置する効果を説明する。
【図４Ｄ】フレーム期間に対して駆動パルスを中心に配置する効果を説明する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリクスディスプレイ用ドライバ、アクティブマトリクスディスプレイ及びこのようなドライバを有するディスプレイモジュール、前記ディスプレイモジュールを有するディスプレイ装置、及びアクティブマトリクスディスプレイを駆動する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第ＵＳ６５８３７７５Ｂ１号公開公報は、画素が発光素子を有し、前記発光素子が、前記発光素子に供給された電流の量に依存する輝度レベルを持つアクティブマトリクスディスプレイを開示している。前記発光素子は、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）である。走査線駆動回路は、画素の行をそれぞれ行選択期間の間に１つずつ選択する。データ線駆動回路は、選択された画素の行に平行にデータ信号を供給する。前記画素は、受信されたデータに依存する電流のレベルを決定する画素駆動回路を有する。行選択期間の開始時において、前記発光素子は、前記電流により決定される輝度で発光を開始する。前記行選択期間後には、前記発光素子は、通常は、１走査期間又は１フレーム期間後に同じ画素の行が再び選択され、新しいデータ信号が受信されるまで、この輝度で発光しつづける。
【０００３】
米国特許第ＵＳ６５８３７７５Ｂ１号公開公報は、前記画素駆動回路が、停止制御線を介して停止信号を受信する入力部を更に有することを開示している。前記停止信号の発生は、この行が再び選択される前の時刻（instant）に、関連した行の発光素子に発光を停止させる。デューティサイクルは、画素のオン時間とフレーム期間との間の比を示す。全画素のデューティサイクルを調整することにより、表示輝度が調整されることができる。ピーク電流を増大させ、各画素に含まれるアクティブマトリクス内の薄膜トランジスタのチャネル長を減少させるために、前記デューティサイクルが１より小さくされる、例えば１／１０にされることができることが、更に重要であると開示されている。このように、前記デューティサイクルを適切に選択することにより、前記薄膜トランジスタを設計する自由度が増大する。
【０００４】
赤色、緑色及び青色画素が存在するカラーディスプレイにおいて、１行の全ての赤色画素が、前記停止制御線のうち同一の線に接続され、１行の全ての緑色画素が、前記停止制御線の他の線に接続され、１行の全ての青色画素が、前記停止制御線の更に他の線に接続される。異なる色を持つ画素の発光は、異なる時刻に停止されることができる。これらの異なる停止の時刻は、単純な形でカラーバランスを制御するのに使用される。
【０００５】
更に、デューティサイクルを約５０％、又は好ましくは２５％以下に設定することによりモーションブラーの減少が達成されることができると開示されている。
【０００６】
しかしながら、前記画素のオンタイムと前記フレーム期間との間の比が小さくなると、同じ輝度を得るためには、前記発光素子を流れる電流が大きくならなければならない。これらの高電流は、経年変化関数の非線形性により前記発光素子に、より速く経年変化させる。前記比は、デューティサイクルとも称される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、異なる色を持つ光を発する発光素子の経年変化がより等しくなるようなアクティブマトリクスディスプレイ用ドライバを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、請求項１に記載のドライバを提供する。本発明の第２の態様は、請求項７に記載のディスプレイモジュールを提供する。本発明の第３の態様は、請求項１１に記載のディスプレイ装置を提供する。本発明の第４の態様は、請求項１２に記載のアクティブマトリクスディスプレイを駆動する方法を提供する。有利な実施例は、従属請求項に規定される。
【０００９】
前記第１の態様によるドライバは、アクティブマトリクスディスプレイの第１の発光素子に第１の電流を供給し、前記アクティブマトリクスの第２の発光素子に第２の電流を供給する。データはフレームレートでリフレッシュされるので、これらの電流もフレームレートで発生する。前記第２の発光素子は、同じデューティサイクルが使用される場合に特定の輝度において前記第１の発光素子より速く経年変化する。前記ドライバは、前記第１の発光素子のデューティサイクルより高い値における前記第２の発光素子のデューティサイクルを選択する。これは、前記第２の発光素子のデューティサイクルが前記第１の発光素子のデューティサイクルに等しい場合より比較的低い最大値に前記第２の電流を制限する。結果として、前記第２の発光素子の速すぎる経年変化は、前記第２の発光素子を通る電流を制限することにより防止される。他方で、前記第１の発光素子のデューティサイクルは１より小さいので、モーションブラーは減少される。
【００１０】
米国特許第ＵＳ６５８３７７５Ｂ１号公開公報は、輝度制御、モーションブラー減少、及び薄膜トランジスタを設計するより高い自由度が、全画素のデューティサイクルが１より短くされなければならないことを必要とすることを開示している。特別な実施例において、異なる色の画素のデューティサイクルは、カラーバランスを制御するために異なってもよい。しかしながら、この従来技術は、（第２の色を持つ）経年変化が速い画素のデューティサイクルが、（第１の色を持つ）経年変化が遅い画素のデューティサイクルより大きくなるように制御されることを開示及び教示しない。これらは関連した問題ではなく、カラーバランス設定は、ディスプレイの所望の表示される白色点により決定される。これは、例えば、観察者の好み又は異なる色の材料の効率により決定されることができる。経年変化速度は、異なる色の材料の経年変化性質により決定される。
【００１１】
請求項２に記載の実施例において、最速経年変化発光素子を通る電流の最大値は、前記最速経年変化発光素子の最小デューティサイクルを最遅経年変化発光素子の最小デューティサイクルより高い値に制限することにより、前記最遅経年変化発光素子を通る電流の最大値に対して制限される。前記最速経年変化発光素子に対して利用可能な、より長いデューティサイクルのため、この素子を通る最大電流はより低い値に制限され、したがって経年変化は減速される。結果として、異なる発光素子の経年変化は、より等しくなる。これは、ポリマ材料の寿命ＬＴが、輝度ＬＵが発生される時間Ｔに依存し、式ＬＴ〜ＬＵ-p／Ｔで与えられるという事実により、ここでｐは材料性質に依存する指数因子である。本発明は、１より大きい因子ｐに対して上述の性質を示す全ての発光素子に対して使用されることができる。小分子ＯＬＥＤ及びポリマＯＬＥＤ材料が、このような性質で知られている。文献"Technology and materials for full-color polymer light-emitting displays" by Simone I.E. Vulto et al, Proceedings of the SPIE, Volume 5214-6, 2003は、ポリマ材料の経年変化性質に言及している。
【００１２】
請求項３に記載の本発明による実施例において、前記最遅経年変化発光素子が発光する第１の時間期間は、モーションブラーを許容可能なレベルに減少させるために、前記フレーム期間の半分に等しく又はより短くなるように選択される（デューティサイクルは０．５に等しい又はより小さい）。しかしながら、前記最速経年変化発光素子が過剰に速く経年変化することを防ぐために、前記最速経年変化素子は０．５より大きなデューティサイクルで駆動される。結果として、前記最速経年変化発光素子の同じ光出力が得られなければならないので、前記最速経年変化発光素子を通る電流のレベルは、対応して減少される。
【００１３】
前記発光素子の１つが、他の発光素子に対して比較的大きなデューティサイクルで駆動されるが、前記他の発光素子は、比較的小さなデューティサイクルで駆動され、全体的なモーションブラーは減少する。これは、特に、前記最速経年変化発光素子が、画素の輝度に対する最小寄与を持つ色を持つ、又は前記モーションブラーに対する効果が最小になる色を持つ場合である。
【００１４】
カラーディスプレイの実際的な実装において、赤色、緑色及び青色を発光する３つの異なる発光素子が存在しうる。ＯＬＥＤディスプレイにおいて、通常は、青色光を発する発光素子が最短寿命を持つ。青色は輝度に対して比較的小さな寄与を持つので、モーションブラーの視認性は、青色発光素子のデューティサイクルを赤色及び緑色発光素子のデューティサイクルより長くなるように選択することによりほとんど影響を受けない。
【００１５】
請求項４に記載の本発明による実施例において、前記最速経年変化発光素子のデューティサイクルは、寿命が最大になるようにこの発光素子を通る可能な最小電流を得るように実質的に１になるように選択される。前記最遅経年変化発光素子のデューティサイクルは、モーションブラーを減少するために１より小さく選択される。
【００１６】
請求項５に記載の本発明による実施例において、前記デューティサイクルが１より小さい場合に、前記発光素子が発光している時間期間は、アドレス及びフラッシュアドレス指定方式が使用される、即ち１つの色の全ての画素が同時にオン又はオフである場合に、色分解効果（color break-up effect）を最小化するために前記フレーム期間内で中心に配置される。他のオプションは、行が１つずつアドレスされ、順番に光を与えるシステムである。この場合、光発生期間は、ここで、行ごとに互いに対して中心に配置される。
【００１７】
請求項６に記載の本発明による実施例において、前記発光素子を通る電流は、表示されるべき画像に対応するデータ信号により決定される。異なる寿命を持つ発光素子に対する異なるデューティサイクルは、フレーム期間毎に異なる固定値を持つように選択される。前記フレーム期間ごとの異なる固定値は、例えば、電力制限を実行するために平均画像コンテンツに依存してもよい。この場合、異なる色のデューティサイクル間の比は固定である。最速経年変化画素のデューティサイクルと他の画素のデューティサイクルとの間の比は、他のデューティサイクル制御機構にかかわらず、可能な限り大きくあるべきである。これは、前記最速経年変化画素のデューティサイクルが、可能な限り大きく、通常は１であり、他の色の画素のデューティサイクルが、モーションブラーの視認性の可能な限り大きな減少を得るために可能な限り小さいことを意味する。異なる色の画素の光出力（デューティサイクルと電流との積）間の比は、所望の白色点を得るように固定されるべきである。各色に対する最大電流は、この場合、選択されたデューティサイクルから自動的に得られるか、又はその逆である。
【００１８】
好ましくは、前記発光素子は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）である。好ましくは、異なる発光素子は、異なる色を持つ光を発する。
【００１９】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施例を参照して説明され、明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、アクティブマトリクスディスプレイ装置の概略図を示す。図示されるアクティブマトリクスディスプレイＡＭＤは、３つの画素１、２及び３のみを有する。実際的な実施例においては、前記マトリクスディスプレイは、更に多くの画素を有する。
【００２１】
各画素１、２及び３は、まとめてＰＤｉと称される画素駆動回路ＰＤ１、ＰＤ２及びＰＤ３と、まとめてＰＳｉと称される画素スイッチ回路ＰＳ１、ＰＳ２及びＰＳ３と、まとめてＰＬｉと称され、それぞれ光ＬＩ１、ＬＩ２及びＬＩ３を発する発光素子ＰＬ１、ＰＬ２及びＰＬ３との直列構成を有する。画素駆動回路ＰＤｉのそれぞれは、電源電圧ＶＢを受ける入力部と、データ信号Ｄｉ（図示される画素１、２、３に対してそれぞれＲＤ１、ＢＤ１及びＧＤ１）を受ける入力部と、行選択信号ＲＳを受ける入力部と、関連する画素スイッチ回路ＰＳｉに電流を供給する出力部とを有する。画素１、２、３は、まとめてＰｉと称される。
【００２２】
画素スイッチ回路ＰＳｉのそれぞれは、関連する画素駆動回路ＰＤｉからの電流及びデューティサイクル信号ＤＣｉ（図示される画素Ｐｉに対してそれぞれＤＲ、ＤＢ及びＤＧ）を受け、関連する発光素子ＰＬｉに電流Ｉｉ（図示される画素Ｐｉに対してそれぞれＩ１、Ｉ２及びＩ３）を供給する。電流Ｉｉは、デューティサイクル信号ＤＣｉによるデューティサイクルで発光素子ＰＬｉに供給される。前記デューティサイクルは、フレーム期間Ｔｆ中の発光素子ＰＬｉのオン時間とフレーム期間Ｔｆの持続期間との比として定義される。
【００２３】
電源電圧ＶＢは、電源ＰＳにより供給される。同じ電源電圧ＶＢは、全ての画素Ｐｉに供給されることができる。選択ドライバＳＤは、制御信号ＣＲを受信し、行選択信号ＲＳを供給する。通常は、行選択信号ＲＳ（１つのみが示される）は、画素Ｐｉの行を１つずつ選択するために１つずつ活性化される。データドライバＤＤは、制御信号ＣＣ及び入力画像信号ＩＶを受信し、選択された画素Ｐｉの行に平行にデータ信号Ｄｉを供給する。タイミング回路ＴＣは、入力画像信号ＩＶに関連付けられた同期情報ＳＹを受信し、選択ドライバＳＤ及びデータドライバＤＤを互いに対して及び入力画像信号ＩＶに対して同期するように制御信号ＣＣ及びＣＲを供給する。図１は、選択ドライバＳＤがデューティサイクル信号ＤＣｉを更に供給することを示す。前記デューティサイクルが固定である場合、これは、単純な形で可能である。前記デューティサイクルが可変である場合、選択ドライバＳＤは、入力信号ＩＶに関する情報を必要とする。入力信号ＩＶの代わりに、選択ドライバＳＤは、データドライバＤＤからのデューティサイクル情報を受信してもよい。代替的に、デューティサイクル信号ＤＣｉが、選択ドライバＳＤの代わりにデータドライバＤＤにより供給されてもよい。
【００２４】
発光素子ＰＬｉは、前記発光素子を流れる電流Ｉｉに依存する輝度ＬＩｉを持つ光を発生する如何なる素子であってもよい。例えば、発光素子ＰＬｉは、ＯＬＥＤとも称される有機発光ダイオードでありうる。このようなＯＬＥＤの高いピークの輝度及び結果として前記ＯＬＥＤを通る高い電流Ｉｉは、非線形劣化効果により寿命を劇的に短縮しうる。このように、特定の所望の輝度を得るために比較的低い関連するピーク電流が必要とされるので、長いデューティサイクルが好ましい。しかしながら、長いデューティサイクルは、モーションブラーアーチファクトを生じる。発光素子ＰＬｉは、同じ電流が供給される同じ時間期間の後に輝度の減衰がより大きい他の発光素子より速く経年変化する。
【００２５】
現在のＯＬＥＤディスプレイに対して、異なる色の光を発する異なるＯＬＥＤの寿命は異なる。特に、青色ＯＬＥＤの寿命は、赤色及び緑色ＯＬＥＤの寿命より大幅に短い。寿命とモーションブラーアーチファクトとの間の妥協は、前記青色ＯＬＥＤのデューティサイクルが比較的大きく保たれたまま、前記赤色及び緑色ＯＬＥＤのデューティサイクルを減少することにより可能である。この妥協において、青色光が画像の鮮明度の印象にほとんど寄与しないので、モーションブラーの大幅な減少が達成され、同時に前記青色ＯＬＥＤの経年変化が最小化される。
【００２６】
アクティブマトリクスディスプレイＡＭＤは、しばしばディスプレイパネルと称され、画素Ｐｉを有すると規定される。実際的な実施例において、ディスプレイパネルＡＭＤは、ドライバ回路ＤＤ、ＳＤ及びＴＣの全て又は一部をも有しうる。ドライバ回路ＤＤ、ＳＤ及びＴＣとディスプレイパネル１との組み合わせは、しばしばディスプレイモジュールと称される。このディスプレイモジュールは、多くのディスプレイ装置、例えばテレビ、コンピュータディスプレイ装置、ゲームコンソール又はＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント）若しくは携帯電話のような携帯機器において使用されることができる。
【００２７】
図２は、アクティブマトリクスディスプレイ装置内で発生する信号を示す。図２Ａ及び２Ｃは、発光素子ＰＬ１に供給される電流Ｉ１を示す。図２Ｂは、発光素子ＰＬ１より速く経年変化する発光素子ＰＬ２に供給される電流Ｉ２を示す。
【００２８】
図２Ａは、発光素子ＰＬ１を通る電流Ｉ１が、一例として、０．５のデューティサイクルを持つことを示す。前記発光素子のオン時間Ｔ１は、フレーム期間Ｔｆの半分の持続期間を持つ。時刻０から時刻Ｔｆまで持続する第１のフレーム期間Ｔｆの間、電流Ｉ１は、最大レベルＭＬ１より低いレベルＬ１を持つ。時刻Ｔｆから時刻２Ｔｆまで持続する第２のフレーム期間Ｔｆの間、電流Ｉ１は、最大レベルＭＬ１を持つ。
【００２９】
図２Ｂは、発光素子ＰＬ１を通る電流Ｉ２が、一例として、１に近いデューティサイクルを持つことを示す。発光素子ＰＬ２のオン時間Ｔ２は、ほとんどフレーム期間Ｔｆの持続期間を持つ。時刻０から時刻Ｔｆまで持続する第１のフレーム期間Ｔｆの間、電流Ｉ２は、最大レベルＭＬ２より低いレベルＬ２を持つ。時刻Ｔｆから時刻２Ｔｆまで持続する第２のフレーム期間Ｔｆの間、電流Ｉ２は、（他の画素の）最大レベルＭＬ１より低い最大レベルＭＬ２を持つ。結果として、最速経年変化発光素子ＰＬ２を通る最大レベルＭＬ２が、最遅経年変化発光素子ＰＬ１を通る最大レベルＭＬ１より低いので、最速経年変化発光素子ＰＬ２及びディスプレイシステム全体の実際の寿命が増大される。好適な実施例において、最大レベルＭＬ２より低い値に最大レベルＭＬ１を制限することは、電流Ｉ２のデューティサイクルの最小値を電流Ｉ１のデューティサイクルの最小値より高い値に制限することにより得られる。換言すると、最速経年変化発光素子ＰＬ２が光を発する時間期間Ｔ２の最小持続期間を、最遅経年変化発光素子ＰＬ１が光を発する時間期間Ｔ１の最小持続期間より大きな値に制限することにより得られる。
【００３０】
図２Ｃは、図２Ａに示されたものと同じパルスであるが、色分解アーチファクトを減少するために、それぞれフレーム期間Ｔｆの中心１／２Ｔｆ、３／２Ｔｆに対して中心配置されたパルスを示す。画素の行が順番にアドレスされ、順番に光を発する場合、異なる色の画素のオン期間は、同じ行内の画素に関して中心に配置されるべきである。
【００３１】
図３は、画素の駆動回路の実施例を示す。一例として、画素１の詳細な構成が示される。他の画素は、原則的に同じ構造を持つ。
【００３２】
画素駆動回路ＰＤ１は、第１の行選択信号ＲＳ１を受信するために結合された制御電極、及びデータ線とノードＮ１との間に結合された主電流経路（main current path）を持つ第１のトランジスタＳ１を有する。前記データ線は、データ信号ＲＤ１を運ぶ。キャパシタＣ１は、ノードＮ１と電源電圧ＶＢを運ぶ電源線との間に配置される。キャパシタＣ２は、ノードＮ１とノードＮ２との間に配置される。トランジスタＳ２は、ノードＮ２に結合された制御電極、及び前記電源線とノードＮ３との間に配置された主電流経路を持つ。トランジスタＳ３は、第２の行選択信号ＲＳ２を受信するように結合された制御電極、及びノードＮ２とノードＮ３との間に配置された主電流経路を持つ。
【００３３】
画素スイッチ回路ＰＳ１は、デューティサイクル信号ＤＲを受信するように結合された制御入力部、及び画素駆動回路ＰＤ１の出力部であるノードＮ３とＯＬＥＤ ＰＬ１のアノードとの間に配置された主電流経路を持つトランジスタＳ４を有する。ＯＬＥＤ ＰＬ１のカソードはグラウンドに結合される。
【００３４】
前記画素の前記駆動回路の動作は、ここで以下に説明される。トランジスタＳ１ないしＳ４がＭＯＳＦＥＴであると仮定される。開始状況において、行選択信号ＲＳ１及びＲＳ２並びにデューティサイクル信号ＤＲの両方がハイレベルを持ち、結果としてトランジスタＳ１、Ｓ３及びＳ４が導通状態である。データ信号ＲＤ１は、明確に規定された基準電圧レベルを持つ。電流Ｉ１は、発光素子ＰＬ１を流れる。この段階は非常に短い持続期間、例えば１ないし２マイクロ秒を持つので、発生される光の量は無視できる。次に、デューティサイクル信号ＤＲはローレベルになり、トランジスタＳ４は電流Ｉ１を導通するのを停止する。電流Ｉ１は、この場合、トランジスタＳ２のゲート−ソース間電圧が閾値電圧に等しくなり、トランジスタＳ２が導通を停止するまで、トランジスタＳ２のゲート電極を介して前記データ線に流れる。導通状態のトランジスタＳ１及びＳ３並びに基準データ電圧ＲＤ１のため、この閾値電圧は、キャパシタＣ２に記憶される。
【００３５】
ここで、アドレス指定ステップが後に続き、行選択信号ＲＳ１がハイレベルを持ち、行選択信号ＲＳ２及び前記デューティサイクル信号がローレベルを持つ。前記閾値電圧が測定される前の段階に対して、ここで、スイッチＳ３が閉じられ、データ電圧ＲＤ１がノードＮ１に供給され、したがってキャパシタＣ２に記憶された前記閾値電圧に合計される。結果として、トランジスタＳ２のゲートにおける駆動電圧は、前記閾値電圧を加算したデータ電圧に等しく、補正電流Ｉが生成される。次に、行選択信号ＲＳ１はローレベルに変化し、トランジスタＳ１も導通を停止する。キャパシタＣ１における電圧は、次のサイクルまで保たれる。更に、デューティサイクル信号ＤＲは、電流Ｉ１が発光素子ＰＬ１を流れ始めるようにハイレベルに変化する。オン期間Ｔ１の終了時に、デューティサイクル信号ＤＲはローレベルに戻り、電流Ｉ１は流れるのを停止する。
【００３６】
代替的に、多くの他の画素駆動回路が可能である。
【００３７】
図４は、前記フレーム期間に対して前記駆動パルスを中心配置する効果を説明する。一例として、前記マトリクスディスプレイが、赤色、緑色及び青色発光素子ＰＬ１、ＰＬ３及びＰＬ２を有すると仮定される。更に、一例として、赤色及び緑色発光素子ＰＬ１及びＰＬ３のデューティサイクルが５０％であり、青色発光素子ＰＬ２のデューティサイクルが１００％である。
【００３８】
図４Ａは、４つの連続したフレーム期間Ｔｆにおいて画面上の移動する白色ブロックの位置ＳＰを示す。白色ブロックに対する緑色及び赤色の寄与は、５０％のデューティサイクルで表示され、青色の寄与が１００％のデューティサイクルで表示される。フレーム期間Ｔｆ内の白色バーは、赤色及び緑色発光素子ＰＬｉのオン時間を示し、フレーム期間Ｔｆ内の黒色バーは、赤色及び緑色発光素子ＰＬｉのオフ時間を示す。見ることはできないが、前記青色発光素子が完全なフレーム期間Ｔｆの間アクティブであるので、前記黒色バーは実際には青色である。例としてのみ、前記白色ブロックは、時間に線形に移動している。
【００３９】
図４Ｂは、観察者の目が前記移動するブロックを追跡する場合の前記移動する白色ブロックの前記観察者の知覚を示す。ここで、前記観察者は、各フレーム期間Ｔｆの間、前記移動する白色ブロックを同じ位置に投影し、その寄与は前記目により合計（積分）される。結果として生じる積分された輝度は、右側のバーにより示される。この輝度バー内の白色領域は高い輝度を持ち、黒色領域は低い輝度を持つ。しかしながら、前記青色の寄与が完全なフレーム期間Ｔｆの間存在し、前記赤色及び緑色の寄与がフレーム期間Ｔｆの前半の間しか存在しないという事実のため、前記バーの下端における黒色領域は、実際には青みがかっている。したがって、色分解が生じる。縦軸は、再配置された画面位置ＲＳＰを表す。
【００４０】
図４Ｃは、４つの連続したフレーム期間内の前記画面上の前記移動する白色ブロックの位置ＳＰを再び示す。これは、図４Ａに示されたものと同じ状況であるが、前記赤色及び緑色発光素子ＰＬ１及びＰＬ３のオン時間が、フレーム期間Ｔｆの中心の周りに中心配置される。再び、青色発光素子ＰＬ２は、完全なフレーム期間Ｔｆの間、光を発する。結果として、ここで、前記白色バーは、フレーム期間Ｔｆの中心の周りに中心配置される。
【００４１】
図４Ｄは、図４Ｂと同様に、観察者の目が前記移動するブロックを追跡する場合の前記移動する白色ブロックの前記観察者の知覚を示す。ここで、前記観察者は、各フレーム期間Ｔｆの間、前記移動する白色ブロックを同じ位置に投影し、その寄与は前記目により合計（積分）される。結果として生じる積分された輝度は、右側のバーにより示される。ここで、前記右側のバーの青みがかった部分は、前記右側のバーの上端及び下端領域に分割され、見えにくくなっている。縦軸は、再配置された画面位置ＲＳＰを表す。
【００４２】
上述の実施例が本発明を限定するのではなく説明しており、当業者が添付の請求項の範囲から逸脱することなく多くの代替実施例を設計することができることに注意すべきである。
【００４３】
請求項において、括弧内に配置された参照符号は前記請求項を限定するように解釈されるべきではない。動詞"有する"及びその活用形の使用は、請求項に記載されたもの以外の要素又はステップの存在を除外しない。要素に先行する冠詞"１つの"は、複数のこのような要素の存在を除外しない。本発明は複数の別個の要素を有するハードウェアを用いて及び適切にプログラムされたコンピュータを用いて実施されることができる。複数の手段を列挙する装置請求項において、これらの手段の一部が同一のハードウェアアイテムにより実施されてもよい。特定の方策が相互に異なる従属請求項に記載されるという単なる事実は、これらの方策の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】アクティブマトリクスディスプレイ装置の一部の概略図を示す。
【図２Ａ】アクティブマトリクスディスプレイ内で発生する信号を示す。
【図２Ｂ】アクティブマトリクスディスプレイ内で発生する信号を示す。
【図２Ｃ】アクティブマトリクスディスプレイ内で発生する信号を示す。
【図３】画素の駆動回路の実施例を示す。
【図４Ａ】フレーム期間に対して駆動パルスを中心に配置する効果を説明する。
【図４Ｂ】フレーム期間に対して駆動パルスを中心に配置する効果を説明する。
【図４Ｃ】フレーム期間に対して駆動パルスを中心に配置する効果を説明する。
【図４Ｄ】フレーム期間に対して駆動パルスを中心に配置する効果を説明する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームレートで、第１の電流を１より小さな第１のデューティサイクルでアクティブマトリクスディスプレイの第１の発光素子に供給し、第２の電流を第２のデューティサイクルで前記アクティブマトリクスディスプレイの第２の発光素子に供給するドライバにおいて、前記第２の発光素子が前記第１の発光素子より短い寿命を持ち、前記ドライバが、前記第２の発光素子の寿命を増大するために、前記第２のデューティサイクルを前記第１のデューティサイクルより長くなるように制御するように構成されるドライバ。
【請求項２】
前記ドライバが、フレーム期間内の第１の時間期間中に前記第１の電流を供給するのみの第１の画素スイッチ回路と、前記フレーム期間内の第２の時間期間中に前記第２の電流を供給するのみの第２の画素スイッチ回路とを有し、前記第２の時間期間の最小の持続期間が、前記第１の時間期間の最小の持続期間より長い、請求項１に記載のドライバ。
【請求項３】
前記第１の時間期間が、前記フレーム期間の半分に等しく又は前記フレーム期間の半分より短くなるように選択され、前記第２の時間期間が、前記フレーム期間の半分より長くなるように選択される、請求項１に記載のドライバ。
【請求項４】
前記第２の時間期間が、前記フレーム期間に実質的に等しくなるように選択され、前記第１の時間期間が、前記フレーム期間の半分より短くなるように選択される、請求項１に記載のドライバ。
【請求項５】
前記第１の画素スイッチ回路及び前記第２の画素スイッチ回路は、前記第１の時間期間及び前記第２の時間期間を互いに対して実質的に中心に配置されるように構成される、請求項２に記載のドライバ。
【請求項６】
前記ドライバが、
前記第１の電流を前記第１の画素スイッチ回路に供給する第１の画素駆動回路であって、前記第１の電流のレベルが第１のデータ信号により決定される当該第１の画素駆動回路と、
前記第２の電流を前記第２の画素スイッチ回路に供給する第２の画素駆動回路であって、前記第２の電流のレベルが第２のデータ信号により決定され、前記第１の時間期間及び前記第２の時間期間が、フレーム期間毎のモーションブラーの予測量に依存して、フレーム期間毎に所定の固定持続期間を持つ、当該第２の画素駆動回路と、
を更に有する、請求項２に記載のドライバ。
【請求項７】
第１の発光素子と、第２の発光素子と、請求項１に記載のドライバとを有するアクティブマトリクスディスプレイを有するディスプレイモジュール。
【請求項８】
前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子が有機発光ダイオードである、請求項７に記載のディスプレイモジュール。
【請求項９】
前記第１の発光素子が、第１の色を持つ光を発するように構成され、前記第２の発光素子が、前記第１の色と異なる第２の色を持つ光を発するように構成される、請求項８に記載のディスプレイモジュール。
【請求項１０】
前記第１の色が赤であり、前記第２の色が青である、請求項９に記載のディスプレイモジュール。
【請求項１１】
請求項８に記載のディスプレイモジュールを有するディスプレイ装置。
【請求項１２】
第１の発光素子及び第２の発光素子を有するアクティブマトリクスディスプレイを駆動する方法において、前記方法が、
フレームレートで、第１の電流を１より小さな第１のデューティサイクルで前記アクティブマトリクスディスプレイの前記第１の発光素子に供給し、第２の電流を第２のデューティサイクルで前記アクティブマトリクスディスプレイの前記第２の発光素子に供給するステップを有し、前記第２の発光素子が前記第１の発光素子より短い寿命を持ち、
前記供給するステップが、前記第２の発光素子の寿命を増大するために、前記第２のデューティサイクルを前記第１のデューティサイクルより大きくなるように制御する、方法。
【請求項１３】
前記供給するステップが、
第１のデータ信号により決定されるレベルを持つ前記第１の電流を供給し、
第２のデータ信号により決定されるレベルを持つ前記第２の電流を供給し、
フレーム期間内の第１の時間期間の間のみ前記第１の電流を前記第１の発光素子に供給し、
前記フレーム期間内の第２の時間期間の間のみ前記第２の電流を前記第２の発光素子に供給し、前記第１の時間期間及び前記第２の時間期間が、所定の固定持続期間を持ち、前記第２の時間期間の最小持続期間が、前記第１の時間期間の最小持続期間より長い、
請求項１２に記載のアクティブマトリクスディスプレイを駆動する方法。
【請求項１】
フレームレートで、第１の電流を１より小さな第１のデューティサイクルでアクティブマトリクスディスプレイの第１の発光素子に供給し、第２の電流を第２のデューティサイクルで前記アクティブマトリクスディスプレイの第２の発光素子に供給するドライバにおいて、前記第２の発光素子が前記第１の発光素子より短い寿命を持ち、前記ドライバが、前記第２の発光素子の寿命を増大するために、前記第２のデューティサイクルを前記第１のデューティサイクルより長くなるように制御するように構成されるドライバ。
【請求項２】
前記ドライバが、フレーム期間内の第１の時間期間中に前記第１の電流を供給するのみの第１の画素スイッチ回路と、前記フレーム期間内の第２の時間期間中に前記第２の電流を供給するのみの第２の画素スイッチ回路とを有し、前記第２の時間期間の最小の持続期間が、前記第１の時間期間の最小の持続期間より長い、請求項１に記載のドライバ。
【請求項３】
前記第１の時間期間が、前記フレーム期間の半分に等しく又は前記フレーム期間の半分より短くなるように選択され、前記第２の時間期間が、前記フレーム期間の半分より長くなるように選択される、請求項１に記載のドライバ。
【請求項４】
前記第２の時間期間が、前記フレーム期間に実質的に等しくなるように選択され、前記第１の時間期間が、前記フレーム期間の半分より短くなるように選択される、請求項１に記載のドライバ。
【請求項５】
前記第１の画素スイッチ回路及び前記第２の画素スイッチ回路は、前記第１の時間期間及び前記第２の時間期間を互いに対して実質的に中心に配置されるように構成される、請求項２に記載のドライバ。
【請求項６】
前記ドライバが、
前記第１の電流を前記第１の画素スイッチ回路に供給する第１の画素駆動回路であって、前記第１の電流のレベルが第１のデータ信号により決定される当該第１の画素駆動回路と、
前記第２の電流を前記第２の画素スイッチ回路に供給する第２の画素駆動回路であって、前記第２の電流のレベルが第２のデータ信号により決定され、前記第１の時間期間及び前記第２の時間期間が、フレーム期間毎のモーションブラーの予測量に依存して、フレーム期間毎に所定の固定持続期間を持つ、当該第２の画素駆動回路と、
を更に有する、請求項２に記載のドライバ。
【請求項７】
第１の発光素子と、第２の発光素子と、請求項１に記載のドライバとを有するアクティブマトリクスディスプレイを有するディスプレイモジュール。
【請求項８】
前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子が有機発光ダイオードである、請求項７に記載のディスプレイモジュール。
【請求項９】
前記第１の発光素子が、第１の色を持つ光を発するように構成され、前記第２の発光素子が、前記第１の色と異なる第２の色を持つ光を発するように構成される、請求項８に記載のディスプレイモジュール。
【請求項１０】
前記第１の色が赤であり、前記第２の色が青である、請求項９に記載のディスプレイモジュール。
【請求項１１】
請求項８に記載のディスプレイモジュールを有するディスプレイ装置。
【請求項１２】
第１の発光素子及び第２の発光素子を有するアクティブマトリクスディスプレイを駆動する方法において、前記方法が、
フレームレートで、第１の電流を１より小さな第１のデューティサイクルで前記アクティブマトリクスディスプレイの前記第１の発光素子に供給し、第２の電流を第２のデューティサイクルで前記アクティブマトリクスディスプレイの前記第２の発光素子に供給するステップを有し、前記第２の発光素子が前記第１の発光素子より短い寿命を持ち、
前記供給するステップが、前記第２の発光素子の寿命を増大するために、前記第２のデューティサイクルを前記第１のデューティサイクルより大きくなるように制御する、方法。
【請求項１３】
前記供給するステップが、
第１のデータ信号により決定されるレベルを持つ前記第１の電流を供給し、
第２のデータ信号により決定されるレベルを持つ前記第２の電流を供給し、
フレーム期間内の第１の時間期間の間のみ前記第１の電流を前記第１の発光素子に供給し、
前記フレーム期間内の第２の時間期間の間のみ前記第２の電流を前記第２の発光素子に供給し、前記第１の時間期間及び前記第２の時間期間が、所定の固定持続期間を持ち、前記第２の時間期間の最小持続期間が、前記第１の時間期間の最小持続期間より長い、
請求項１２に記載のアクティブマトリクスディスプレイを駆動する方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【公表番号】特表２００８−５０３７８４（Ｐ２００８−５０３７８４Ａ）
【公表日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１７５８５（Ｐ２００７−５１７５８５）
【出願日】平成１７年６月１３日（２００５．６．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００５／０５１９３９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０００９３８
【国際公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１３日（２００５．６．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００５／０５１９３９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０００９３８
【国際公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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