表示装置
【課題】 時間分割表示方式を用いた表示装置において、動画像を表示した場合や表示装置自体が移動した際に生じる色割れを低減する。
【解決手段】 複数のサブフィールドを時間的に重ねて１フィールドを表示する表示領域を有する表示装置であって、
前記表示領域は少なくとも前記サブフィールド数と同じ数の画素群を備えており、
該画素群は、サブフィールドごとに各画素が異なる色を表示するとともに、
すべてのサブフィールドにおいて同じ色数を表示することを特徴とする。
【解決手段】 複数のサブフィールドを時間的に重ねて１フィールドを表示する表示領域を有する表示装置であって、
前記表示領域は少なくとも前記サブフィールド数と同じ数の画素群を備えており、
該画素群は、サブフィールドごとに各画素が異なる色を表示するとともに、
すべてのサブフィールドにおいて同じ色数を表示することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
多色表示を行う表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示装置で多色表示を行うには、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色を混色させるのが一般的であり、３原色を混色させる方法として、空間分割表示方式と時分割表示方式とが知られている。
【０００３】
空間分割表示方式とは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色を表示する画素を並列に配置し、画像信号に応じて各画素を同時に表示させ、それぞれに分離している色を空間的にで混色させる方法である。
【０００４】
一方、時間分割表示方式とは、複数の色を表示可能な画素に順に色を表示させ、分離している色を視認者の網膜で生じる残像効果により時間的に混色する方法である。このとき、視認者の目の時間分解能以下の短い周期で、繰り返し画素に表示させる。
【０００５】
ここで、画素とは、画像を構成する最小単位要のことである。たとえば、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色に発光する有機ＥＬ素子からなる空間分割表示方式の表示装置の場合、１画素はＲ、Ｇ、Ｂそれぞれに発光する一組の有機ＥＬ素子を指す。画素を構成する各素子は、副画素とよばれる。
【０００６】
特許文献１には、Ｒ、Ｇ、Ｂを順次表示する画素から構成された、時間分割表示方式の有機ＥＬ表示装置が開示されている。特許文献１に記載の画素の場合、１画素で複数の色を表示できるので、空間分割表示方式のように１画素をＲ、Ｇ、Ｂの副画素から構成する必要がない。このような時分割表示方式は、１画素を小さくできるため、小型ディスプレイや高解像度ディスプレイに特に適した表示方法である。
【０００７】
ところが、時間分割表示方式の表示は、動画像を表示させた際に色割れと呼ばれる現象が生じることが知られている。
【０００８】
以下、最も色割れが顕著な白（Ｗ）を表示させた場合を例にとって、色割れについて説明する。本明細書では、１フィールドは表示装置上にひとつの画像を表示する動作を意味している。さらに、１フィールドは、複数のサブフィールドから構成される。言い換えれば、複数のサブフィールドを時間的に重ね合わせることにより、１フィールド、つまりひとつの画像が作り出されるのである。
【０００９】
図１１（ａ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つのサブフィールドで１フィールドが構成されている表示装置において、黒の背景色の中を、Ｗの画像が動く時の色割れの様子を表している。Ｗ画像の移動距離を横軸、時間を縦軸に表している。
【００１０】
Ｗの画像が画面左から右へΔｘだけ移動したとき、視認者は、移動するＷの像を追って、Ｇのサブフィールドの中心位置に合わせて視線を軌跡ｓの様に移動させる。すると、視認者の目には、ＲのサブフィールドとＢのサブフィールドとＧのサブフィールドとが位置ずれを起して見える。
【００１１】
各色のサブフィールドが、視認者からどのように見えるかを説説するのが図１１（ｂ）である。各色のサブフィールドの位置は、１フィールドの中で図１１（ｂ）の上側の図に示すようにずれる。すると、視認者の網膜上では、図１１（ｂ）の下側の図に示すように、Ｗの像の左側にはシアン（Ｃ）とＢ、右側にはＹとＲの色付きが発生する。
【００１２】
他にも、視線を画面外から画面内へ急激に移動させた場合や、画面を急激に移動させた場合にも、同様に色割れが生じる。また、色割れは、高輝度な像において発生するほど認識されやすくなる。
【００１３】
前述したように、時分割表示方式は、小型や高解像度のディスプレイに適しており、これらのディスプレイはカメラやビデオ、携帯電話などのモニターに使用されることが多い。つまり、通常のディスプレイに較べ、ディスプレイ自体が急激に動かされる機会多く、色割れが大きな問題となる。
【特許文献１】国際公開第０４／０５１６１４号パンフレット
【特許文献２】特開平８−３０７８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
時間分割表示方式による色割れ対策として、各サブフィールドを表示する駆動周波数を高くして時間分解能を向上させる方法や、Ｗサブフィールドを挿入させる方法が知られている。
【００１５】
しかし、駆動周波数を高くする方法は、例えば駆動周波数を２倍にすると色割れの量は半減するものの、十分に解消するには至らず、消費電力も上がってしまう。
【００１６】
Ｗサブフィールドを挿入する方法は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各サブフィールドから、Ｗを表示する成分をＷサブフィールドで表示し、残りの成分をＲ、Ｇ、Ｂの各サブフィールドで表示する方法である。このとき、画像はＲ、Ｇ，Ｂ，Ｗの計４つのサブフィールドによって表示される。
【００１７】
この方法も、色割れが低減されるものの、Ｗ成分を差し引いた残りの色成分が、Ｒ、Ｇ、Ｂの各サブフィールドに振り分けて表示されるため、色割れを充分抑えることは難しい。また、Ｗ抽出処理回路や、４つのサブフィールドが必要となるなど、回路の構成も複雑になる。
【００１８】
そこで特許文献２には、別の方法が提案されている。どのサブフィールドにおいてもＲ、Ｇ、Ｂの表示が可能な複数のサブモジュールから大画面表示装置を構成し、色割れを低減する方法である。
【００１９】
特許文献２の表示装置は、Ｗ表示が可能な光源の光出射面にカラー液晶シャッターを配したものである。このカラー液晶シャッターは、複数の駆動ブロックに分割されたサブモジュール単位で駆動され、すべてのサブフィールドをＲ、Ｇ、Ｂの３色で構成し、色割れを生じにくくする。しかし、この方法は、時間分割表示するのにカラー液晶シャッターを用いるため、サブモジュールにはある程度の大きさが必要である。つまり、大型大画面表示装置には適用可能な色割れ防止方法であるが、小型の表示装置に適応するのは非常に困難である。また、サブモジュールのサイズが大きいため充分な混色が得られず、色割れ防止の効果が小さい上に、表示装置としての構造も非常に複雑である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、画面のサイズを問わず、色割れの改善された時間分割表示方式の多色表示装置を提供することを目的とする。
【００２１】
すなわち、本発明の表示装置は、複数のサブフィールドで１フィールドを構成する表示装置であって、
前記サブフィールドごとに異なる色を表示する画素を備えており、かつ、
前記それぞれのサブフィールドにおいて、前記サブフィールドの数と同じ数の互いに異なる色を表示する画素からなる画素群で構成されることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の表示装置は、複数のサブフィールドから１フィールドを構成する表示装置であって、
前記それぞれのサブフィールドにおいて、前記サブフィールドの数と同じ数の隣接する画素からなる画素群により表示される色は、前記画素群に含まれる各画素が１フィールドで表示する色と同じであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、１フィールドで表示される色と、各サブフィールドで表示される色とがほぼ同じであるため、色割れのない多色表示の可能な表示装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施形態１）
本実施形態では、２つの異なる色を表示可能な副画素を、２つ組み合わせた画素からなる表示装置について説明する。各副画素は何れか一方の色を選択的に表示することができ、本実施例ではは、ＲとＢとを表示可能な副画素と、ＢとＧとを表示可能な副画素とから、各画素が構成されている。
【００２５】
図１（ａ）−１〜２は、Ｗを表示するときの各サブフィールドにおける、各画素及び各副画素の表示状態を示している。図１（ｂ）は、ある１画素にＷをさせるときの各サブフィールドにおける表示状態を、時間軸で示している。
【００２６】
図から理解されるように、本実施例の表示装置は２つのサブフィールドによって画像を表示する。
【００２７】
第１サブフィールドでは、ＲとＢとをそれぞれ表示する副画素からなる第１画素（以下、ＲＢ第１画素と表記）と、ＢＧ第２画素とが垂直方向に交互に配置されている。ここで、垂直方向とは、表示装置の画像を表示領域を正面から見た時の垂直方向、つまり、図面縦方向を意味している。また、後に記載の水平方向とは、垂直方向から９０°ずれた方向、つまり図面の横方向を意味する。
【００２８】
第２サブフィールドでは、各副画素は表示可能なもう一方の色を表示す。すなわち、ＢＧ第１画素と、ＲＢ第２画素とが、の垂直方向に交互に配置されることになる。
【００２９】
このように、副画素の表示色がサブフィールドごとに異なるため、副画素の表示色の混色によって得られる画素の色も、サブフィールドごとに異なる。
【００３０】
さらに、どのサブフィールにおいても、の垂直方向に連続する２つの画素は、Ｗを表示する最小単位となっている。つまり、垂直方向に隣接する２つの画素の表示色を空間的に混色されてＷが表示される。図１（ｃ）に、あるサブフィールドにおいてＷを表示する、画素の最小の組み合わせ（画素群）例を示しておく。
【００３１】
本実施形態にかかる表示装置は、時間的混色により１フィールドで各画素にＷを表示でき、各サブフィールドにおいても垂直方向に隣接する２つの画素で空間的にＷを表示することができる。
【００３２】
以上、特に効果が顕著であるＷを表示する場合に限って説明してきたが、Ｗ以外の色を表示する場合にも、同様の方法で、色割れを防止することができる。つまり、１フィールドで表示される色と、サブフィールドごとに表示される色とがほぼ同じとなるようにすれば、視認されない程度にまで色割れを低減することができる。
【００３３】
さらに、副画素の配列を見た時に、同じ色が連続して配置されないようにすれば、表示色が混色しやすく色割れの低減により効果的である。
【００３４】
さらに、本実施形態の表示装置は、図１（ｂ）のように、Ｗは２つのサブフィールドによって表示され、Ｂは１フィールドで２回表示される。そこで、１フィールドのＷバランスを崩さないよう、Ｂの表示最大輝度は、１フィールドで表示されるＷの最大輝度の１／２となるように、ダイナミックレンジが調整されている。これにより、例えば、ＲやＧに較べてＢ画素の寿命が短い場合、１フィールド当りのＢ画素への不可を低減でき、画素全体の寿命を延ばすことができる。
【００３５】
次に、本発明の画素に用いることのできる有機ＥＬ表示素子の一例を、図３の模式断面図を用いて説明する。
【００３６】
図３に示した画素は、異なる色に発光する有機ＥＬ層が複数積層された有機ＥＬ素子からなる、第１および第２の副画素から構成されている。第１の副画素は、第１色と第３色をそれぞれ発光する有機ＥＬ層が積層されており、第２の副画素は、第２色と第４色をそれぞれ発光する有機ＥＬ層が積層されている。このような画素構成において、他の色に較べて寿命の短い発光色を、第１色もしくは第２色、および第３色もしくは第４色に用いれば、画素全体の寿命を延ばすことができる。
【００３７】
図中の１はガラス基板、２は平坦化層、３ａは第１色アノード層、３ｂは第２色アノード層である。さらに、４は第１色有機ＥＬ層、５は第２色有機ＥＬ層、６ａは第１カソード層、６ｂは第２カソード層である。また、７は第３有機ＥＬ層、８は第４色有機ＥＬ層、９ａおよび９ｂはそれぞれ第３色、第４色アノード層を示している。
【００３８】
ガラス基板１上には、各素子を駆動させるための不図示のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）回路が形成され、回路を保護する不図示のＳｉＮやＳｉＯ等からなる絶縁層が形成される。ＴＦＴ回路が形成されたガラス基板１の表面には、回路による表面の凹凸を平坦化するために、ポリイミドやアクリル等の樹脂からなる平坦化層２が形成される。平坦化層２および絶縁層には、前記ＴＦＴ回路と後に形成するアノード層との電気的接続を取るためのコンタクトホール２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂが形成される。
【００３９】
平坦化膜２上には、第１色アノード層３ａと第２色アノード層３ｂが形成される。
【００４０】
次に、アノード層の表面をＵＶ／オゾン洗浄をした後、真空中でベークしてから、有機ＥＬ層を蒸着する。
【００４１】
第１色アノード層極３ａと第２色アノード層の上には、それぞれ有機ＥＬ層４および５が形成される。有機ＥＬ層は複数の層から構成されていてもよい。例えば、正孔輸送層を形成した後、第１色アノード層３ａに対応する領域に第１の発光層、第２色アノード層に対応する領域に第２色の発光層が形成される。第１色と第２色の発光層をそれぞれ分離して形成するには、シャドーマスクを用いた蒸着法や、レーザー転写方式、塗布方式などを用いることができる。各発光層の上には、さらに電子輸送層、電子注入層を形成後、第１カソード層６ａと第２カソード層６ｂが形成される。
【００４２】
第１カソード層６ａ、第２カソード層６ｂの上には、それぞれ第３色有機ＥＬ層７と第４有機ＥＬ層８が形成される。最後に、第３色有機ＥＬ層、第４有機ＥＬ層のそれぞれの上に第３色アノード層、第４色アノード層が形成される。
【００４３】
各有機ＥＬ層で出射された光を取り出すため、有機ＥＬ層よりも光取り出し側に形成される電極は、いずれもＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電膜もしくは薄い金属からなる半透過膜、もしくはその積層膜で形成される。
【００４４】
前述の構成は、画素として用いる有機ＥＬ素子の一例であり、必要に応じて積層数を２層から３層以上に増やしてもよい。また、画素だけで必要な色を表示できる場合は、必ずしも副画素を必要としない。
【００４５】
また、これらの有機ＥＬ素子の形成には、公知の製造方法や材料を用いることができる。
【００４６】
図２に、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の画素等価回路の一例を示す。これは、画素等価回路の一部分を簡略化して記述してある。
【００４７】
図２において、１０１はゲート（走査信号）配線、１０２はソース（情報信号）配線、１０３は電流供給配線、１０４は第１画素選択配線、１０５は第２画素選択配線である。１０７は電圧書込み用ＴＦＴ、１０８は保持容量、１０９および１１０は、それぞれ電流供給用ＴＦＴ、１１２および１１３は、それぞれ画素選択ＴＦＴを示し、１１５は第１の有機ＥＬ素子、１１６は第２の有機ＥＬ素子を示している。図２中、点線で囲った領域が１画素を示している。
【００４８】
ゲート配線１０１とソース配線は１０２は、それぞれ不図示の走査信号処理回路と情報信号処理回路とに接続されている。ゲート配線１０１とソース配線とは１０２を介して、電圧書き込み用ＴＦＴ１０７のゲート電極とソース電極とにそれぞれ接続されている。電圧書込み用ＴＦＴ１０７のドレイン電極は、保持容量１０８と、各有機発光素子への電流供給用ＴＦＴ１０９および１１０のゲート電極とに電気的に接続されている。
【００４９】
電流供給用ＴＦＴ１０９および１１０のソース電極は、それぞれ電流供給配線１０３と接続されており、ドレイン電極は各有機発光素子のアノード電極に接続されている。各有機ＥＬ素子のカソード端子は、画素選択ＴＦＴ１１２、１１３のソース電極にそれぞれ接続され、各画素選択ＴＦＴ１１２、１１３のゲート電極には、それぞれ第１画素選択配線１０４、第２画素選択配線１０５接続されている。
【００５０】
次に、各副画素の何れか一方の色を選択的に表示させる方法、すなわち、有機ＥＬ発光素子の一方の有機ＥＬ層を選択的に発光させる駆動方法について説明する。
【００５１】
図３は、図２におけるある１画素領域における各配線ないし電極に入力された信号を、電圧を縦軸、時間を横軸にとって模式的に示した図である。
【００５２】
なお、図３では、白色表示時における各配線ないし電極に入力される信号を模式的に示している。
【００５３】
情報信号配線１０２には、情報信号処理回路から、時間分割で階調処理されたサブフィールド情報に基づく信号（図３（ａ））が送られる。情報信号（図３（ａ））は、走査信号処理回路からの走査信号（図３（ｂ））に基づいて作動する電圧書込み用ＴＦＴ１０７を介して、保持容量１０８に電圧値として入力され保持される（図３（ｃ））。
【００５４】
ここで、図３（ｃ）は、前記保持容量１０８の入力信号を示すと共に、図２中の電流供給用ＴＦＴ１０９，１１０のゲート電極へ入力される信号も示している。
【００５５】
つぎに、図３（ｄ）および（ｅ）に示す選択信号が図２中の第１画素電極選択線１０４と第２画素電極選択線１０５にそれぞれ入力される。
【００５６】
図３（ｄ）および（ｅ）に示すように、選択信号は、サブフィールドごとに、第１画素選択配線１０４と第２画素選択配線１０５の何れか一方が選択状態（ハイレベル）となる。
【００５７】
その状態を反映して、画素選択ＴＦＴ１１２と１１３の何れか一方が選択状態となる。選択された側の画素選択ＴＦＴに接続されている有機ＥＬ素子には、保持容量１０８に保持された電圧レベルに応じて電流供給配線１０３から電流が流れ込み、素子は所望の輝度で発光する。
【００５８】
以上のように、異なる色に発光する有機ＥＬ層が複数積層された有機ＥＬ素子を画素に用いることにより、簡単な画素構成、および回路構成でサブフィールドごとに異なる色を表示する事が可能である。
【００５９】
（実施形態２）
本実施形態では、副画素をもたない画素からなる表示装置について、Ｗを表示する場合を例にとって説明する。
【００６０】
図５（ａ）−１〜３は、Ｗを表示するときの、各サブフィールドにおける、各画素の表示状態を示している。また、図５（ｂ）に、ある画素をＷ表示させるときの各サブフィールドの表示状態を示す。図のように、ＷはＲ、Ｇ、Ｂの３つのサブフィールドによって表示されており、画素はサブフィールドごとにＲ、Ｇ、Ｂの異なる色を表示する。
【００６１】
図から理解されるように、本実施例の表示装置は３つのサブフィールドによって画像を表示する。
【００６２】
第１サブフィールドは、Ｒ第１画素と、Ｇ第２画素と、Ｂ第３画素が、表示装置の水平および垂直方向に交互に配置されている。第２のサブフィールドでは、各副画素は表示可能な別の色を表示する。本実施例では、第１画素はＧ、第２画素はＢ、第３画素はＲを表示している。次に、第３サブフィールドでは、それぞれの画素は表示可能な残りの１色を表示する。本実施例では、第１画素はＢ、第２画素はＲ、第３画素はＧを表示している。
【００６３】
このような表示は、どのサブフィールにおいても、連続する３つの画素がＷを表示する最小単位となっている。つまり、これら３つの画素の表示色を空間的に混色することにより、Ｗが表示される。
【００６４】
図５（ｃ）に、あるサブフィールドにおいてＷを表示する、画素の最小の組み合わせ（画素群）例を示しておく。
【００６５】
本実施形態にかかる表示装置は、時間的混色により１フィールドで各画素にＷを表示でき、各サブフィールドにおいても隣接する３つの画素で空間的にＷを表示することができる。
【００６６】
以上、特に効果が顕著であるＷを表示する場合に限って説明してきたが、Ｗ以外の色を表示する場合にも、同様の方法で、色割れを防止することができる。つまり、１フィールドで表示される色と、サブフィールドごとに表示される色とがほぼ同じとなるようにすれば、視認されない程度にまで色割れを低減することができる。
【００６７】
次に、本実施形態の表示装置の画素に用いることのできる有機ＥＬ素子の断面を、図６に示す。図４の２層積層型の有機ＥＬ素子に対して積層数が１層増えた、３層積層型の有機ＥＬ素子で画素を構成する。この画素はＲ、Ｇ、Ｂの３色を選択的に表示することが可能であるため、副画素を持たない。
【００６８】
図中の１はガラス等の基板、２は平坦化層、１０は第１色アノード層、１１は第１色有機ＥＬ層、１２は第１色カソード層である。ガラス基板１には、不図示のＴＦＴ回路およびＴＦＴ回路を保護する絶縁層が形成されている。
【００６９】
また、１４は第２色アノード層、１５は第２色有機ＥＬ層、１６は第２色カソード層である。さらに、１８は第３色アノード層、１９は第３色有機ＥＬ層、２０は第３色カソードである。
【００７０】
前記平坦化層２および不図示の絶縁層には、前記ＴＦＴ回路と各アノード層との電気的接続を取るためのコンタクトホール２３〜２５が形成される。さらに、それぞれの素子は、絶縁層１３および１６によって絶縁されており、各有機ＥＬ層を独立して発光させることが可能となっている。
【００７１】
図７に本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の画素等価回路の一例を示す。これは、画素等価回路の一部分を簡略化して記述してある。
【００７２】
有機ＥＬ素子が３層積層型になったことに伴い、図２の画素等価回路に対して、第３の有機ＥＬ素子１１７、第３画素選択配線１０６、電流供給用ＴＦＴ１１１、画素選択ＴＦＴ１１４が追加されている。図５中、点線で囲った領域が１画素を示している。
【００７３】
次に３層に積層された有機ＥＬ発光素子を、選択的に発光させる駆動方法について説明する。
【００７４】
図８は、図７におけるある１画素領域における各配線ないし電極に入力された信号を模式的に示す図である。
【００７５】
なお、図８には、Ｗ表示時における各配線ないし電極に入力される信号が模式的に示されている。
【００７６】
情報信号配線１０２には、情報信号処理回路から、時間分割で階調処理されたサブフィールド情報に基づく信号（図８（ａ））が送られる。情報信号（図８（ａ））、走査信号処理回路からの走査信号（図８（ｂ））に基づいて作動する電圧書込み用ＴＦＴ１０７を介して、保持容量１０８に電圧値として入力され保持される（図８（ｃ））。
【００７７】
ここで、図８（ｃ）は、前記保持容量１０８の入力信号を示すと共に、図７中の電流供給用ＴＦＴ１０９，１１０、１１１のゲート電極へ入力される信号も示している。
【００７８】
つぎに、図８（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示す信号が図７中の第１画素電極選択線１０４と第２画素電極選択線１０５と第３画素電極選択線１０６にそれぞれ入力される。
【００７９】
図８（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示すように、サブフィールドごとに第１画素選択配線１０４、第２画素選択配線１０５、第３画素選択線１０６の何れか一つが選択状態（ハイレベル）になる。その状態を反映して、画素選択ＴＦＴ１１２、１１３、１１４の何れか一つが選択状態となる。選択された画素選択ＴＦＴに接続する有機ＥＬ素子には、保持容量１０８に保持された電圧レベルに応じて電流供給配線１０３から電流が流れ込み、素子は所望の輝度で発光する。
【００８０】
（実施の形態３）
本実施形態では、それぞれ３色を表示可能な２つの副画素からなる画素からなる表示装置について、Ｗを表示する場合を例にとって説明する。
【００８１】
図９（ａ）−１〜３は、Ｗを表示するときの、各サブフィールドにおける、各画素の表示状態を示している。図９（ｂ）は、ある画素にＷ表示させるときの、各サブフィールドにおける画素の表示状態を示している。
【００８２】
図から理解されるように、本実施例の表示装置は３つのサブフィールドによって画像が表示される。
【００８３】
第１サブフィールドは、ＲＧ第１画素、ＧＢ第２画素、ＢＲ第３画素が、水平および垂直方向に順次配置されている。
【００８４】
第２サブフィールドでは、各副画素は表示可能な別の色を表示する。本実施例では、ＧＢ第１画素、ＢＲ第２画素、ＲＧ第３画素が、表示領域の水平および垂直方向に順次配置されることになる。
【００８５】
第３サブフィールドでは、それぞれの副画素は表示可能な残りの１色を表示する。本実施例では、ＢＲ第１画素、ＲＧ第２画素、ＧＢ第３画素が、表示領域の水平および垂直方向に順次配置されることになる。
【００８６】
このように、副画素の表示色がサブフィールドごとに異なるため、副画素の表示色の混色によって得られるそれぞれの画素の色も、サブフィールドごとに異なる。
【００８７】
さらに、あるサブフィールにおいて、隣接する第１画素、第２画素、第３画素の３つの画素の組み合わせは、Ｗを表示する最小単位となっている。図９（ｃ）に、あるサブフィールドにおいてＷを表示する、画素の最小の組み合わせ（画素群）例を示しておく。
【００８８】
本実施形態にかかる表示装置は、時間的混色により１フィールドで各画素にＷを表示でき、各サブフィールドにおいても隣接する３つの画素で空間的にＷを表示することができる。
【００８９】
以上、特に効果が顕著であるＷを表示する場合に限って説明してきたが、Ｗ以外の色を表示する場合にも、同様の方法で、色割れを防止することができる。つまり、１フィールドで表示される色と、サブフィールドごとに表示される色とがほぼ同じとなるようにすれば、視認されない程度にまで色割れを低減することができる。
【００９０】
また、図９（ｂ）のように、Ｗは３つのサブフィールドによって表示され、Ｒ、Ｇ、Ｂの全ての色が１フィールドで２回ずつ表示される。そこで、１フィールドのＷバランスを崩さないよう、各色の表示最大輝度は、１フィールドで表示されるＷの最大輝度の１／２となるように、ダイナミックレンジが調整されている。これにより、１フィールド当りの各画素への不可を低減でき、画素全体の寿命を延ばすことが可能となる。
【００９１】
さらに、本実施例の画素構成は、本来、副画素を要しない画素により、３つのサブフィールドで表示することが可能であるが、意図的に１画素を複数の副画素に分割している。これにより、サブフィールドごとに異なる色を副画素に表示させ、本来、１画素の表示に必要な空間分解能（画素解像度）以上の色の解像度で表示を行うことができ、色割れをさらに低減できる。
【００９２】
（実施形態４）
実施形態１に記載の表示装置において、図１０（ａ）〜（ｃ）に示す様に、あるサブフィールドにおける、表示領域の垂直または水平のどちらか一方向に、同じ色を表示する副画素を連続配列してもよい。
【００９３】
以上、本実施の形態１乃至４において、表示素子として有機ＥＬ素子の例を示したが、その他の表示素子を用いる事も可能である。１画素もしくは１ライン単位での表示色の制御と時間分割階調表示が必要である為、自発光素子が適しているが、ＬＣＤや、ＤＭＤ等の表示素子を用いた場合にも応用する事は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施形態１に係る表示装置の画素および副画素の一部が各色フィールドごとに表示する色を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る有機ＥＬ表示装置の画素等価回路の一部を示す図である。
【図３】図２におけるある１画素領域における各配線ないし電極に入力された信号を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る有機ＥＬ表示装置の画素断面の模式図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る有機ＥＬ表示装置の画素および副画素の一部が各色フィールドごとに表示する色を模式的に示す図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る有機ＥＬ表示装置の画素の断面の模式図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る有機ＥＬ表示装置の画素等価回路の一部を示す図である。
【図８】図７におけるある１画素領域における各配線ないし電極に入力された信号を模式的に示す図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る有機ＥＬ表示装置の画素および副画素の一部が各色フィールドごとに表示する色を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係る有機ＥＬ表示装置の画素および副画素が各色フィールドごとに表示する色を模式的に示す図である。
【図１１】時間分割表示時に生じる色割れ現象を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００９５】
１ ガラス基板
２ 平坦化層
３ａ、１０ 第１色アノード層
３ｂ、１４ 第２色アノード層
４、１１ 第１色有機ＥＬ層（Ｒ）
５，１５ 第１色有機ＥＬ層（Ｇ）
６ａ、１２ 第１カソード層
６ｂ、１６ 第２カソード層
７、１９ 第３色有機ＥＬ層（Ｂ）
８ 第４色有機ＥＬ層（Ｂ）
９ａ 第３色アノード層
９ｂ 第４色アノード層
１３、１７ 絶縁層
２０ 第３色カソード層
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２３〜２５ コンタクトホール
１０１ ゲート（走査信号）配線
１０２ ソース（情報信号）配線
１０３ 電流供給配線
１０４ 第１画素選択配線
１０５ 第２画素選択配線
１０６ 第３画素選択配線
１０７ 電圧書込み用ＴＦＴ
１０８ 保持容量
１０９〜１１１ 電流供給用ＴＦＴ
１１２〜１１４ 画素選択ＴＦＴ
１１５ 第１の有機ＥＬ素子
１１６ 第２の有機ＥＬ素子
１１７ 第３の有機ＥＬ素子
【技術分野】
【０００１】
多色表示を行う表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示装置で多色表示を行うには、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色を混色させるのが一般的であり、３原色を混色させる方法として、空間分割表示方式と時分割表示方式とが知られている。
【０００３】
空間分割表示方式とは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色を表示する画素を並列に配置し、画像信号に応じて各画素を同時に表示させ、それぞれに分離している色を空間的にで混色させる方法である。
【０００４】
一方、時間分割表示方式とは、複数の色を表示可能な画素に順に色を表示させ、分離している色を視認者の網膜で生じる残像効果により時間的に混色する方法である。このとき、視認者の目の時間分解能以下の短い周期で、繰り返し画素に表示させる。
【０００５】
ここで、画素とは、画像を構成する最小単位要のことである。たとえば、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色に発光する有機ＥＬ素子からなる空間分割表示方式の表示装置の場合、１画素はＲ、Ｇ、Ｂそれぞれに発光する一組の有機ＥＬ素子を指す。画素を構成する各素子は、副画素とよばれる。
【０００６】
特許文献１には、Ｒ、Ｇ、Ｂを順次表示する画素から構成された、時間分割表示方式の有機ＥＬ表示装置が開示されている。特許文献１に記載の画素の場合、１画素で複数の色を表示できるので、空間分割表示方式のように１画素をＲ、Ｇ、Ｂの副画素から構成する必要がない。このような時分割表示方式は、１画素を小さくできるため、小型ディスプレイや高解像度ディスプレイに特に適した表示方法である。
【０００７】
ところが、時間分割表示方式の表示は、動画像を表示させた際に色割れと呼ばれる現象が生じることが知られている。
【０００８】
以下、最も色割れが顕著な白（Ｗ）を表示させた場合を例にとって、色割れについて説明する。本明細書では、１フィールドは表示装置上にひとつの画像を表示する動作を意味している。さらに、１フィールドは、複数のサブフィールドから構成される。言い換えれば、複数のサブフィールドを時間的に重ね合わせることにより、１フィールド、つまりひとつの画像が作り出されるのである。
【０００９】
図１１（ａ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つのサブフィールドで１フィールドが構成されている表示装置において、黒の背景色の中を、Ｗの画像が動く時の色割れの様子を表している。Ｗ画像の移動距離を横軸、時間を縦軸に表している。
【００１０】
Ｗの画像が画面左から右へΔｘだけ移動したとき、視認者は、移動するＷの像を追って、Ｇのサブフィールドの中心位置に合わせて視線を軌跡ｓの様に移動させる。すると、視認者の目には、ＲのサブフィールドとＢのサブフィールドとＧのサブフィールドとが位置ずれを起して見える。
【００１１】
各色のサブフィールドが、視認者からどのように見えるかを説説するのが図１１（ｂ）である。各色のサブフィールドの位置は、１フィールドの中で図１１（ｂ）の上側の図に示すようにずれる。すると、視認者の網膜上では、図１１（ｂ）の下側の図に示すように、Ｗの像の左側にはシアン（Ｃ）とＢ、右側にはＹとＲの色付きが発生する。
【００１２】
他にも、視線を画面外から画面内へ急激に移動させた場合や、画面を急激に移動させた場合にも、同様に色割れが生じる。また、色割れは、高輝度な像において発生するほど認識されやすくなる。
【００１３】
前述したように、時分割表示方式は、小型や高解像度のディスプレイに適しており、これらのディスプレイはカメラやビデオ、携帯電話などのモニターに使用されることが多い。つまり、通常のディスプレイに較べ、ディスプレイ自体が急激に動かされる機会多く、色割れが大きな問題となる。
【特許文献１】国際公開第０４／０５１６１４号パンフレット
【特許文献２】特開平８−３０７８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
時間分割表示方式による色割れ対策として、各サブフィールドを表示する駆動周波数を高くして時間分解能を向上させる方法や、Ｗサブフィールドを挿入させる方法が知られている。
【００１５】
しかし、駆動周波数を高くする方法は、例えば駆動周波数を２倍にすると色割れの量は半減するものの、十分に解消するには至らず、消費電力も上がってしまう。
【００１６】
Ｗサブフィールドを挿入する方法は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各サブフィールドから、Ｗを表示する成分をＷサブフィールドで表示し、残りの成分をＲ、Ｇ、Ｂの各サブフィールドで表示する方法である。このとき、画像はＲ、Ｇ，Ｂ，Ｗの計４つのサブフィールドによって表示される。
【００１７】
この方法も、色割れが低減されるものの、Ｗ成分を差し引いた残りの色成分が、Ｒ、Ｇ、Ｂの各サブフィールドに振り分けて表示されるため、色割れを充分抑えることは難しい。また、Ｗ抽出処理回路や、４つのサブフィールドが必要となるなど、回路の構成も複雑になる。
【００１８】
そこで特許文献２には、別の方法が提案されている。どのサブフィールドにおいてもＲ、Ｇ、Ｂの表示が可能な複数のサブモジュールから大画面表示装置を構成し、色割れを低減する方法である。
【００１９】
特許文献２の表示装置は、Ｗ表示が可能な光源の光出射面にカラー液晶シャッターを配したものである。このカラー液晶シャッターは、複数の駆動ブロックに分割されたサブモジュール単位で駆動され、すべてのサブフィールドをＲ、Ｇ、Ｂの３色で構成し、色割れを生じにくくする。しかし、この方法は、時間分割表示するのにカラー液晶シャッターを用いるため、サブモジュールにはある程度の大きさが必要である。つまり、大型大画面表示装置には適用可能な色割れ防止方法であるが、小型の表示装置に適応するのは非常に困難である。また、サブモジュールのサイズが大きいため充分な混色が得られず、色割れ防止の効果が小さい上に、表示装置としての構造も非常に複雑である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、画面のサイズを問わず、色割れの改善された時間分割表示方式の多色表示装置を提供することを目的とする。
【００２１】
すなわち、本発明の表示装置は、複数のサブフィールドで１フィールドを構成する表示装置であって、
前記サブフィールドごとに異なる色を表示する画素を備えており、かつ、
前記それぞれのサブフィールドにおいて、前記サブフィールドの数と同じ数の互いに異なる色を表示する画素からなる画素群で構成されることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の表示装置は、複数のサブフィールドから１フィールドを構成する表示装置であって、
前記それぞれのサブフィールドにおいて、前記サブフィールドの数と同じ数の隣接する画素からなる画素群により表示される色は、前記画素群に含まれる各画素が１フィールドで表示する色と同じであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、１フィールドで表示される色と、各サブフィールドで表示される色とがほぼ同じであるため、色割れのない多色表示の可能な表示装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施形態１）
本実施形態では、２つの異なる色を表示可能な副画素を、２つ組み合わせた画素からなる表示装置について説明する。各副画素は何れか一方の色を選択的に表示することができ、本実施例ではは、ＲとＢとを表示可能な副画素と、ＢとＧとを表示可能な副画素とから、各画素が構成されている。
【００２５】
図１（ａ）−１〜２は、Ｗを表示するときの各サブフィールドにおける、各画素及び各副画素の表示状態を示している。図１（ｂ）は、ある１画素にＷをさせるときの各サブフィールドにおける表示状態を、時間軸で示している。
【００２６】
図から理解されるように、本実施例の表示装置は２つのサブフィールドによって画像を表示する。
【００２７】
第１サブフィールドでは、ＲとＢとをそれぞれ表示する副画素からなる第１画素（以下、ＲＢ第１画素と表記）と、ＢＧ第２画素とが垂直方向に交互に配置されている。ここで、垂直方向とは、表示装置の画像を表示領域を正面から見た時の垂直方向、つまり、図面縦方向を意味している。また、後に記載の水平方向とは、垂直方向から９０°ずれた方向、つまり図面の横方向を意味する。
【００２８】
第２サブフィールドでは、各副画素は表示可能なもう一方の色を表示す。すなわち、ＢＧ第１画素と、ＲＢ第２画素とが、の垂直方向に交互に配置されることになる。
【００２９】
このように、副画素の表示色がサブフィールドごとに異なるため、副画素の表示色の混色によって得られる画素の色も、サブフィールドごとに異なる。
【００３０】
さらに、どのサブフィールにおいても、の垂直方向に連続する２つの画素は、Ｗを表示する最小単位となっている。つまり、垂直方向に隣接する２つの画素の表示色を空間的に混色されてＷが表示される。図１（ｃ）に、あるサブフィールドにおいてＷを表示する、画素の最小の組み合わせ（画素群）例を示しておく。
【００３１】
本実施形態にかかる表示装置は、時間的混色により１フィールドで各画素にＷを表示でき、各サブフィールドにおいても垂直方向に隣接する２つの画素で空間的にＷを表示することができる。
【００３２】
以上、特に効果が顕著であるＷを表示する場合に限って説明してきたが、Ｗ以外の色を表示する場合にも、同様の方法で、色割れを防止することができる。つまり、１フィールドで表示される色と、サブフィールドごとに表示される色とがほぼ同じとなるようにすれば、視認されない程度にまで色割れを低減することができる。
【００３３】
さらに、副画素の配列を見た時に、同じ色が連続して配置されないようにすれば、表示色が混色しやすく色割れの低減により効果的である。
【００３４】
さらに、本実施形態の表示装置は、図１（ｂ）のように、Ｗは２つのサブフィールドによって表示され、Ｂは１フィールドで２回表示される。そこで、１フィールドのＷバランスを崩さないよう、Ｂの表示最大輝度は、１フィールドで表示されるＷの最大輝度の１／２となるように、ダイナミックレンジが調整されている。これにより、例えば、ＲやＧに較べてＢ画素の寿命が短い場合、１フィールド当りのＢ画素への不可を低減でき、画素全体の寿命を延ばすことができる。
【００３５】
次に、本発明の画素に用いることのできる有機ＥＬ表示素子の一例を、図３の模式断面図を用いて説明する。
【００３６】
図３に示した画素は、異なる色に発光する有機ＥＬ層が複数積層された有機ＥＬ素子からなる、第１および第２の副画素から構成されている。第１の副画素は、第１色と第３色をそれぞれ発光する有機ＥＬ層が積層されており、第２の副画素は、第２色と第４色をそれぞれ発光する有機ＥＬ層が積層されている。このような画素構成において、他の色に較べて寿命の短い発光色を、第１色もしくは第２色、および第３色もしくは第４色に用いれば、画素全体の寿命を延ばすことができる。
【００３７】
図中の１はガラス基板、２は平坦化層、３ａは第１色アノード層、３ｂは第２色アノード層である。さらに、４は第１色有機ＥＬ層、５は第２色有機ＥＬ層、６ａは第１カソード層、６ｂは第２カソード層である。また、７は第３有機ＥＬ層、８は第４色有機ＥＬ層、９ａおよび９ｂはそれぞれ第３色、第４色アノード層を示している。
【００３８】
ガラス基板１上には、各素子を駆動させるための不図示のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）回路が形成され、回路を保護する不図示のＳｉＮやＳｉＯ等からなる絶縁層が形成される。ＴＦＴ回路が形成されたガラス基板１の表面には、回路による表面の凹凸を平坦化するために、ポリイミドやアクリル等の樹脂からなる平坦化層２が形成される。平坦化層２および絶縁層には、前記ＴＦＴ回路と後に形成するアノード層との電気的接続を取るためのコンタクトホール２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂが形成される。
【００３９】
平坦化膜２上には、第１色アノード層３ａと第２色アノード層３ｂが形成される。
【００４０】
次に、アノード層の表面をＵＶ／オゾン洗浄をした後、真空中でベークしてから、有機ＥＬ層を蒸着する。
【００４１】
第１色アノード層極３ａと第２色アノード層の上には、それぞれ有機ＥＬ層４および５が形成される。有機ＥＬ層は複数の層から構成されていてもよい。例えば、正孔輸送層を形成した後、第１色アノード層３ａに対応する領域に第１の発光層、第２色アノード層に対応する領域に第２色の発光層が形成される。第１色と第２色の発光層をそれぞれ分離して形成するには、シャドーマスクを用いた蒸着法や、レーザー転写方式、塗布方式などを用いることができる。各発光層の上には、さらに電子輸送層、電子注入層を形成後、第１カソード層６ａと第２カソード層６ｂが形成される。
【００４２】
第１カソード層６ａ、第２カソード層６ｂの上には、それぞれ第３色有機ＥＬ層７と第４有機ＥＬ層８が形成される。最後に、第３色有機ＥＬ層、第４有機ＥＬ層のそれぞれの上に第３色アノード層、第４色アノード層が形成される。
【００４３】
各有機ＥＬ層で出射された光を取り出すため、有機ＥＬ層よりも光取り出し側に形成される電極は、いずれもＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電膜もしくは薄い金属からなる半透過膜、もしくはその積層膜で形成される。
【００４４】
前述の構成は、画素として用いる有機ＥＬ素子の一例であり、必要に応じて積層数を２層から３層以上に増やしてもよい。また、画素だけで必要な色を表示できる場合は、必ずしも副画素を必要としない。
【００４５】
また、これらの有機ＥＬ素子の形成には、公知の製造方法や材料を用いることができる。
【００４６】
図２に、本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の画素等価回路の一例を示す。これは、画素等価回路の一部分を簡略化して記述してある。
【００４７】
図２において、１０１はゲート（走査信号）配線、１０２はソース（情報信号）配線、１０３は電流供給配線、１０４は第１画素選択配線、１０５は第２画素選択配線である。１０７は電圧書込み用ＴＦＴ、１０８は保持容量、１０９および１１０は、それぞれ電流供給用ＴＦＴ、１１２および１１３は、それぞれ画素選択ＴＦＴを示し、１１５は第１の有機ＥＬ素子、１１６は第２の有機ＥＬ素子を示している。図２中、点線で囲った領域が１画素を示している。
【００４８】
ゲート配線１０１とソース配線は１０２は、それぞれ不図示の走査信号処理回路と情報信号処理回路とに接続されている。ゲート配線１０１とソース配線とは１０２を介して、電圧書き込み用ＴＦＴ１０７のゲート電極とソース電極とにそれぞれ接続されている。電圧書込み用ＴＦＴ１０７のドレイン電極は、保持容量１０８と、各有機発光素子への電流供給用ＴＦＴ１０９および１１０のゲート電極とに電気的に接続されている。
【００４９】
電流供給用ＴＦＴ１０９および１１０のソース電極は、それぞれ電流供給配線１０３と接続されており、ドレイン電極は各有機発光素子のアノード電極に接続されている。各有機ＥＬ素子のカソード端子は、画素選択ＴＦＴ１１２、１１３のソース電極にそれぞれ接続され、各画素選択ＴＦＴ１１２、１１３のゲート電極には、それぞれ第１画素選択配線１０４、第２画素選択配線１０５接続されている。
【００５０】
次に、各副画素の何れか一方の色を選択的に表示させる方法、すなわち、有機ＥＬ発光素子の一方の有機ＥＬ層を選択的に発光させる駆動方法について説明する。
【００５１】
図３は、図２におけるある１画素領域における各配線ないし電極に入力された信号を、電圧を縦軸、時間を横軸にとって模式的に示した図である。
【００５２】
なお、図３では、白色表示時における各配線ないし電極に入力される信号を模式的に示している。
【００５３】
情報信号配線１０２には、情報信号処理回路から、時間分割で階調処理されたサブフィールド情報に基づく信号（図３（ａ））が送られる。情報信号（図３（ａ））は、走査信号処理回路からの走査信号（図３（ｂ））に基づいて作動する電圧書込み用ＴＦＴ１０７を介して、保持容量１０８に電圧値として入力され保持される（図３（ｃ））。
【００５４】
ここで、図３（ｃ）は、前記保持容量１０８の入力信号を示すと共に、図２中の電流供給用ＴＦＴ１０９，１１０のゲート電極へ入力される信号も示している。
【００５５】
つぎに、図３（ｄ）および（ｅ）に示す選択信号が図２中の第１画素電極選択線１０４と第２画素電極選択線１０５にそれぞれ入力される。
【００５６】
図３（ｄ）および（ｅ）に示すように、選択信号は、サブフィールドごとに、第１画素選択配線１０４と第２画素選択配線１０５の何れか一方が選択状態（ハイレベル）となる。
【００５７】
その状態を反映して、画素選択ＴＦＴ１１２と１１３の何れか一方が選択状態となる。選択された側の画素選択ＴＦＴに接続されている有機ＥＬ素子には、保持容量１０８に保持された電圧レベルに応じて電流供給配線１０３から電流が流れ込み、素子は所望の輝度で発光する。
【００５８】
以上のように、異なる色に発光する有機ＥＬ層が複数積層された有機ＥＬ素子を画素に用いることにより、簡単な画素構成、および回路構成でサブフィールドごとに異なる色を表示する事が可能である。
【００５９】
（実施形態２）
本実施形態では、副画素をもたない画素からなる表示装置について、Ｗを表示する場合を例にとって説明する。
【００６０】
図５（ａ）−１〜３は、Ｗを表示するときの、各サブフィールドにおける、各画素の表示状態を示している。また、図５（ｂ）に、ある画素をＷ表示させるときの各サブフィールドの表示状態を示す。図のように、ＷはＲ、Ｇ、Ｂの３つのサブフィールドによって表示されており、画素はサブフィールドごとにＲ、Ｇ、Ｂの異なる色を表示する。
【００６１】
図から理解されるように、本実施例の表示装置は３つのサブフィールドによって画像を表示する。
【００６２】
第１サブフィールドは、Ｒ第１画素と、Ｇ第２画素と、Ｂ第３画素が、表示装置の水平および垂直方向に交互に配置されている。第２のサブフィールドでは、各副画素は表示可能な別の色を表示する。本実施例では、第１画素はＧ、第２画素はＢ、第３画素はＲを表示している。次に、第３サブフィールドでは、それぞれの画素は表示可能な残りの１色を表示する。本実施例では、第１画素はＢ、第２画素はＲ、第３画素はＧを表示している。
【００６３】
このような表示は、どのサブフィールにおいても、連続する３つの画素がＷを表示する最小単位となっている。つまり、これら３つの画素の表示色を空間的に混色することにより、Ｗが表示される。
【００６４】
図５（ｃ）に、あるサブフィールドにおいてＷを表示する、画素の最小の組み合わせ（画素群）例を示しておく。
【００６５】
本実施形態にかかる表示装置は、時間的混色により１フィールドで各画素にＷを表示でき、各サブフィールドにおいても隣接する３つの画素で空間的にＷを表示することができる。
【００６６】
以上、特に効果が顕著であるＷを表示する場合に限って説明してきたが、Ｗ以外の色を表示する場合にも、同様の方法で、色割れを防止することができる。つまり、１フィールドで表示される色と、サブフィールドごとに表示される色とがほぼ同じとなるようにすれば、視認されない程度にまで色割れを低減することができる。
【００６７】
次に、本実施形態の表示装置の画素に用いることのできる有機ＥＬ素子の断面を、図６に示す。図４の２層積層型の有機ＥＬ素子に対して積層数が１層増えた、３層積層型の有機ＥＬ素子で画素を構成する。この画素はＲ、Ｇ、Ｂの３色を選択的に表示することが可能であるため、副画素を持たない。
【００６８】
図中の１はガラス等の基板、２は平坦化層、１０は第１色アノード層、１１は第１色有機ＥＬ層、１２は第１色カソード層である。ガラス基板１には、不図示のＴＦＴ回路およびＴＦＴ回路を保護する絶縁層が形成されている。
【００６９】
また、１４は第２色アノード層、１５は第２色有機ＥＬ層、１６は第２色カソード層である。さらに、１８は第３色アノード層、１９は第３色有機ＥＬ層、２０は第３色カソードである。
【００７０】
前記平坦化層２および不図示の絶縁層には、前記ＴＦＴ回路と各アノード層との電気的接続を取るためのコンタクトホール２３〜２５が形成される。さらに、それぞれの素子は、絶縁層１３および１６によって絶縁されており、各有機ＥＬ層を独立して発光させることが可能となっている。
【００７１】
図７に本実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の画素等価回路の一例を示す。これは、画素等価回路の一部分を簡略化して記述してある。
【００７２】
有機ＥＬ素子が３層積層型になったことに伴い、図２の画素等価回路に対して、第３の有機ＥＬ素子１１７、第３画素選択配線１０６、電流供給用ＴＦＴ１１１、画素選択ＴＦＴ１１４が追加されている。図５中、点線で囲った領域が１画素を示している。
【００７３】
次に３層に積層された有機ＥＬ発光素子を、選択的に発光させる駆動方法について説明する。
【００７４】
図８は、図７におけるある１画素領域における各配線ないし電極に入力された信号を模式的に示す図である。
【００７５】
なお、図８には、Ｗ表示時における各配線ないし電極に入力される信号が模式的に示されている。
【００７６】
情報信号配線１０２には、情報信号処理回路から、時間分割で階調処理されたサブフィールド情報に基づく信号（図８（ａ））が送られる。情報信号（図８（ａ））、走査信号処理回路からの走査信号（図８（ｂ））に基づいて作動する電圧書込み用ＴＦＴ１０７を介して、保持容量１０８に電圧値として入力され保持される（図８（ｃ））。
【００７７】
ここで、図８（ｃ）は、前記保持容量１０８の入力信号を示すと共に、図７中の電流供給用ＴＦＴ１０９，１１０、１１１のゲート電極へ入力される信号も示している。
【００７８】
つぎに、図８（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示す信号が図７中の第１画素電極選択線１０４と第２画素電極選択線１０５と第３画素電極選択線１０６にそれぞれ入力される。
【００７９】
図８（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示すように、サブフィールドごとに第１画素選択配線１０４、第２画素選択配線１０５、第３画素選択線１０６の何れか一つが選択状態（ハイレベル）になる。その状態を反映して、画素選択ＴＦＴ１１２、１１３、１１４の何れか一つが選択状態となる。選択された画素選択ＴＦＴに接続する有機ＥＬ素子には、保持容量１０８に保持された電圧レベルに応じて電流供給配線１０３から電流が流れ込み、素子は所望の輝度で発光する。
【００８０】
（実施の形態３）
本実施形態では、それぞれ３色を表示可能な２つの副画素からなる画素からなる表示装置について、Ｗを表示する場合を例にとって説明する。
【００８１】
図９（ａ）−１〜３は、Ｗを表示するときの、各サブフィールドにおける、各画素の表示状態を示している。図９（ｂ）は、ある画素にＷ表示させるときの、各サブフィールドにおける画素の表示状態を示している。
【００８２】
図から理解されるように、本実施例の表示装置は３つのサブフィールドによって画像が表示される。
【００８３】
第１サブフィールドは、ＲＧ第１画素、ＧＢ第２画素、ＢＲ第３画素が、水平および垂直方向に順次配置されている。
【００８４】
第２サブフィールドでは、各副画素は表示可能な別の色を表示する。本実施例では、ＧＢ第１画素、ＢＲ第２画素、ＲＧ第３画素が、表示領域の水平および垂直方向に順次配置されることになる。
【００８５】
第３サブフィールドでは、それぞれの副画素は表示可能な残りの１色を表示する。本実施例では、ＢＲ第１画素、ＲＧ第２画素、ＧＢ第３画素が、表示領域の水平および垂直方向に順次配置されることになる。
【００８６】
このように、副画素の表示色がサブフィールドごとに異なるため、副画素の表示色の混色によって得られるそれぞれの画素の色も、サブフィールドごとに異なる。
【００８７】
さらに、あるサブフィールにおいて、隣接する第１画素、第２画素、第３画素の３つの画素の組み合わせは、Ｗを表示する最小単位となっている。図９（ｃ）に、あるサブフィールドにおいてＷを表示する、画素の最小の組み合わせ（画素群）例を示しておく。
【００８８】
本実施形態にかかる表示装置は、時間的混色により１フィールドで各画素にＷを表示でき、各サブフィールドにおいても隣接する３つの画素で空間的にＷを表示することができる。
【００８９】
以上、特に効果が顕著であるＷを表示する場合に限って説明してきたが、Ｗ以外の色を表示する場合にも、同様の方法で、色割れを防止することができる。つまり、１フィールドで表示される色と、サブフィールドごとに表示される色とがほぼ同じとなるようにすれば、視認されない程度にまで色割れを低減することができる。
【００９０】
また、図９（ｂ）のように、Ｗは３つのサブフィールドによって表示され、Ｒ、Ｇ、Ｂの全ての色が１フィールドで２回ずつ表示される。そこで、１フィールドのＷバランスを崩さないよう、各色の表示最大輝度は、１フィールドで表示されるＷの最大輝度の１／２となるように、ダイナミックレンジが調整されている。これにより、１フィールド当りの各画素への不可を低減でき、画素全体の寿命を延ばすことが可能となる。
【００９１】
さらに、本実施例の画素構成は、本来、副画素を要しない画素により、３つのサブフィールドで表示することが可能であるが、意図的に１画素を複数の副画素に分割している。これにより、サブフィールドごとに異なる色を副画素に表示させ、本来、１画素の表示に必要な空間分解能（画素解像度）以上の色の解像度で表示を行うことができ、色割れをさらに低減できる。
【００９２】
（実施形態４）
実施形態１に記載の表示装置において、図１０（ａ）〜（ｃ）に示す様に、あるサブフィールドにおける、表示領域の垂直または水平のどちらか一方向に、同じ色を表示する副画素を連続配列してもよい。
【００９３】
以上、本実施の形態１乃至４において、表示素子として有機ＥＬ素子の例を示したが、その他の表示素子を用いる事も可能である。１画素もしくは１ライン単位での表示色の制御と時間分割階調表示が必要である為、自発光素子が適しているが、ＬＣＤや、ＤＭＤ等の表示素子を用いた場合にも応用する事は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施形態１に係る表示装置の画素および副画素の一部が各色フィールドごとに表示する色を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る有機ＥＬ表示装置の画素等価回路の一部を示す図である。
【図３】図２におけるある１画素領域における各配線ないし電極に入力された信号を模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る有機ＥＬ表示装置の画素断面の模式図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る有機ＥＬ表示装置の画素および副画素の一部が各色フィールドごとに表示する色を模式的に示す図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る有機ＥＬ表示装置の画素の断面の模式図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る有機ＥＬ表示装置の画素等価回路の一部を示す図である。
【図８】図７におけるある１画素領域における各配線ないし電極に入力された信号を模式的に示す図である。
【図９】本発明の実施形態３に係る有機ＥＬ表示装置の画素および副画素の一部が各色フィールドごとに表示する色を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の実施形態４に係る有機ＥＬ表示装置の画素および副画素が各色フィールドごとに表示する色を模式的に示す図である。
【図１１】時間分割表示時に生じる色割れ現象を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００９５】
１ ガラス基板
２ 平坦化層
３ａ、１０ 第１色アノード層
３ｂ、１４ 第２色アノード層
４、１１ 第１色有機ＥＬ層（Ｒ）
５，１５ 第１色有機ＥＬ層（Ｇ）
６ａ、１２ 第１カソード層
６ｂ、１６ 第２カソード層
７、１９ 第３色有機ＥＬ層（Ｂ）
８ 第４色有機ＥＬ層（Ｂ）
９ａ 第３色アノード層
９ｂ 第４色アノード層
１３、１７ 絶縁層
２０ 第３色カソード層
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２３〜２５ コンタクトホール
１０１ ゲート（走査信号）配線
１０２ ソース（情報信号）配線
１０３ 電流供給配線
１０４ 第１画素選択配線
１０５ 第２画素選択配線
１０６ 第３画素選択配線
１０７ 電圧書込み用ＴＦＴ
１０８ 保持容量
１０９〜１１１ 電流供給用ＴＦＴ
１１２〜１１４ 画素選択ＴＦＴ
１１５ 第１の有機ＥＬ素子
１１６ 第２の有機ＥＬ素子
１１７ 第３の有機ＥＬ素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサブフィールドで１フィールドを構成する表示装置であって、
前記サブフィールドごとに異なる色を表示する画素を備えており、かつ、
前記それぞれのサブフィールドにおいて、前記サブフィールドの数と同じ数の互いに異なる色を表示する画素からなる画素群で構成されることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
複数のサブフィールドから１フィールドを構成する表示装置であって、
前記それぞれのサブフィールドにおいて、前記サブフィールドの数と同じ数の隣接する画素からなる画素群により表示される色は、前記画素群に含まれる各画素が１フィールドで表示する色と同じであることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記画素が複数の副画素からなり、
該副画素は、サブフィールドごとに異なる色を表示することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記それぞれのサブフィールドにおいて、
前記画素もしくは前記副画素のうち、少なくともある１色を表示する画素もしくは副画素は、水平もしくは垂直方向のいずれか一方に隣接することなく配置されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示装置は白を表示することが可能な画素の組み合わせからなることを特徴とする請求項１乃至３に記載の表示装置。
【請求項６】
１フィールドが２つのサブフィールドから構成されており、
該サブフィールドは、それぞれ赤、緑、青のうち２色を表示する、
ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
１フィールドが３つのサブフィールドから構成されており、
前記各サブフィールドは、赤、緑、青のうち２色をそれぞれ表示する副画素を有する画素から構成されていることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記画素は、自発光素子からなることを特徴とする請求項１乃至７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記自発光素子が有機ＥＬ素子である事を特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記有機ＥＬ素子は、異なる色に発光する有機ＥＬ層が複数積層されていることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１】
複数のサブフィールドで１フィールドを構成する表示装置であって、
前記サブフィールドごとに異なる色を表示する画素を備えており、かつ、
前記それぞれのサブフィールドにおいて、前記サブフィールドの数と同じ数の互いに異なる色を表示する画素からなる画素群で構成されることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
複数のサブフィールドから１フィールドを構成する表示装置であって、
前記それぞれのサブフィールドにおいて、前記サブフィールドの数と同じ数の隣接する画素からなる画素群により表示される色は、前記画素群に含まれる各画素が１フィールドで表示する色と同じであることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記画素が複数の副画素からなり、
該副画素は、サブフィールドごとに異なる色を表示することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記それぞれのサブフィールドにおいて、
前記画素もしくは前記副画素のうち、少なくともある１色を表示する画素もしくは副画素は、水平もしくは垂直方向のいずれか一方に隣接することなく配置されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示装置は白を表示することが可能な画素の組み合わせからなることを特徴とする請求項１乃至３に記載の表示装置。
【請求項６】
１フィールドが２つのサブフィールドから構成されており、
該サブフィールドは、それぞれ赤、緑、青のうち２色を表示する、
ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
１フィールドが３つのサブフィールドから構成されており、
前記各サブフィールドは、赤、緑、青のうち２色をそれぞれ表示する副画素を有する画素から構成されていることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記画素は、自発光素子からなることを特徴とする請求項１乃至７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記自発光素子が有機ＥＬ素子である事を特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記有機ＥＬ素子は、異なる色に発光する有機ＥＬ層が複数積層されていることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２７５５（Ｐ２０１０−２７５５Ａ）
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６２３１６（Ｐ２００８−１６２３１６）
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２０日（２００８．６．２０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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