JP3957535B2 - 発光装置の駆動方法、電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は発光素子を備えた発光装置に係り、特に多色表示を行う表示部が形成された発光装置に関する。また、本発明は多色表示を行う駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、発光装置として、自発光素子である発光素子を用いた発光装置の研究開発が進められている。これらの発光装置は、高画質、薄型、軽量などの利点を生かして、携帯電話の表示画面やパソコンを使用するときの発光装置として幅広く利用されている。
【０００３】
この発光装置において多色表示を行うには、単色の発光材料を用いて画素部の全発光素子を形成し、各ＲＧＢの発光素子に対応したカラーフィルタや色変換層をもちいて所望の発光色を得る方法が知られている。具体的には白色光を発光する発光素子とカラーフィルタを組み合わせた方式、青色に発光する発光素子と色変換層を組み合わせた方式がある。また他に、ＲＧＢの発光素子毎に発光色の異なる発光材料を塗り分ける方式などが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
発光装置において単色の発光材料を用いて画素部の全発光素子を形成し、ＲＧＢの発光素子に対応したカラーフィルタや色変換層を用いて所望の発光色を得る方法によって多色表示を行うとき、カラーフィルタや色変換層の光透過率が赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)(単にＲＧＢとも記す)で均一でないことがあった。このカラーフィルタや色変換層を透過して得られる、見かけ上の輝度は、(単色発光素子の輝度)×(カラーフィルタや色変換層の光透過率)となる。
【０００５】
従って、赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)のカラーフィルタや色変換層の光透過率が均一でないと、発光素子の輝度が均一であってもカラーフィルタや色変換層を透過して得られる見かけ上の輝度には差が生じてしまう。
【０００６】
なおこの輝度の差は、カラーフィルタや色変換層に限定されてあらわれるものではない。そのため、カラーフィルタまたは色変換層等を総称して着色層という。
【０００７】
本発明は上述の課題を鑑みてなされたものであり、輝度むらの低減されたカラー表示が可能な発光層を提案するものである。また本発明は、入力電源数を少なくすることにより、外部回路の負担を軽減され、高開口率を実現する発光装置およびその駆動方法を提案するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の発光時間に差を設けることを特徴とする。すなわち、光透過率が最も低い着色層を透過後の輝度にあわせて、残り着色層を透過したものの発光時間を短くすることにより、(単色発光素子の輝度)×(カラーフィルタや色変換層の光透過率)×(発光時間)で求められる透過後の輝度を、ＲＧＢとも均一とすることができ、見かけ上の輝度ムラを低減することができる。
【０００９】
本発明の構成を以下に示す。
【００１０】
本発明によって、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線とを有する発光装置であって、
前記第１乃至第３の発光素子は同一列に設けられ、かつ前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられ、
前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置が提供される。
【００１１】
本発明によって、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線とを有する発光装置であって、
前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記信号線と、前記第１の走査線と、前記第２の走査線と、第１乃至第３のトランジスタとを有し、
前記第１のトランジスタのゲート電極は、前記第１の走査線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのゲート電極は、前記第２の走査線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲート電極は、前記第１のトランジスタのソース領域とドレイン領域とのいずれか一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース領域とドレイン領域とのいずれか一方と、前記発光素子とは電気的に接続され、
前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられ、
前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置が提供される。
【００１２】
本発明によって、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線と、電流供給線とを有する発光装置であって、
前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記信号線と、前記第１の走査線と、前記第２の走査線と、第１乃至第３のトランジスタとを有し、
前記第１のトランジスタのゲート電極は、前記第１の走査線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのゲート電極は、前記第２の走査線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲート電極は、前記第１のトランジスタのソース領域とドレイン領域とのいずれか一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース領域とドレイン領域との一方は、前記電流供給線と電気的に接続され、他方は前記発光素子と電気的に接続され、
前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられ、
前記第１乃至第３の発光素子への電流の供給は、唯一つの電流供給線より行われ、
前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置が提供される。
【００１３】
本発明によって、赤色(Ｒ)を呈する第１の発光素子と、緑色(緑)を呈する第２の発光素子と、青色(Ｒ)を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線と、電流供給線とを有する発光装置であって、
前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記信号線と、前記第１の走査線と、前記第２の走査線と、第１乃至第３のトランジスタとを有し、
前記第１のトランジスタのゲート電極は、前記第１の走査線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのゲート電極は、前記第２の走査線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲート電極は、前記第１のトランジスタのソース領域とドレイン領域とのいずれか一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース領域とドレイン領域との一方は、前記電流供給線と電気的に接続され、他方は前記発光素子と電気的に接続され、
前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられ、
前記第１乃至第３の発光素子への電流の供給は、唯一つの電流供給線より行われ、
前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置が提供される。
【００１４】
本発明によって、第１乃至第３の発光色のいずれかを呈するＭ×３Ｎ個の発光素子を有する、Ｎ行Ｍ列のマトリクス状に配置された複数の画素と、Ｍ本の信号線と、３Ｎ本の第１の走査線と、３Ｎ本の第２の走査線とを有する発光装置であって、
前記第１乃至第３の発光素子は同一列に設けられ、かつ前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられ、
前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置が提供される。
【００１５】
本発明においては、前記第１乃至第３の発光色、または前記赤色(Ｒ)、緑色(Ｒ)、青色(Ｂ)はそれぞれ、
単色発光を、カラーフィルタまたは色変換層を透過することによって得られるようにしても良い。
【００１６】
本発明においては、前記第１乃至第３の発光色、または前記赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)、青色(Ｂ)はそれぞれ、
前記第１乃至前記第３の発光色、または前記赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)、青色(Ｂ)の発光を呈する発光材料によって得られるようにしても良い。
【００１７】
本発明によって、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線とを有し、
前記第１乃至第３の発光素子は同一列に設けられ、かつ前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられた発光装置の駆動方法であって、
前記信号線より前記第１乃至第３の発光素子に入力される映像信号の同期タイミングに対応するフレーム期間を有し、
前記フレーム期間において、前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置の駆動方法を提供することが出来る。
【００１８】
本発明によって、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線とを有し、
前記第１乃至第３の発光素子は同一列に設けられ、かつ前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられた発光装置の駆動方法であって、
前記信号線より前記第１乃至第３の発光素子に入力される映像信号の同期タイミングに対応するフレーム期間と、前記フレーム期間を複数に分割した、複数のサブフレーム期間とを有し、
前記複数のサブフレーム期間は、
前記第１乃至第３の発光素子に映像信号を書き込む期間と、
前記映像信号に応じ、前記第１乃至第３の発光素子が発光する期間と、
前記第１乃至第３の発光素子のそれぞれの発光を強制的に停止する期間とを有し、
前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置の駆動方法を提供することが出来る。
【００１９】
本発明によって、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線とを有し、
前記第１乃至第３の発光素子は同一列に設けられ、かつ前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられた発光装置の駆動方法であって、
前記第１の走査線のうち、選択状態にあるいずれか１行において、映像信号を前記第１乃至第３の発光素子に書き込み、
前記映像信号に応じ、前記第１乃至第３の発光素子が発光し、
発光状態にある前記第１乃至第３の発光素子を、同一の前記第２の走査線に接続された前記第１乃至第３の画素を同時に消去することにより、前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置の駆動方法を提供することが出来る。
【００２０】
本発明によって、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線とを有し、
前記第１乃至第３の発光素子は同一列に設けられ、かつ前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられた発光装置の駆動方法であって、
前記第１の発光素子に映像信号の書き込みを行う第１のステップと、
前記第２の発光素子に映像信号の書き込みを行う第２のステップと、
前記第３の発光素子に映像信号の書き込みを行う第３のステップと、
前記第１の発光素子を強制的に消去状態とする第４のステップと、
前記第２の発光素子を強制的に消去状態とする第５のステップと、
前記第３の発光素子を強制的に消去状態とする第６のステップとを有し、
前記映像信号の書き込みは、同一の前記第１の走査線に接続された前記第１乃至第３の発光素子においては同時に行われ、
前記消去は、同一の前記第２の走査線に接続された前記第１乃至第３の発光素子においては同時に行われ、
前記第４乃至第６のステップを開始するタイミングをそれぞれ独立して制御することにより、前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置の駆動方法を提供することが出来る。
【００２１】
よって、本発明は発光時間を制御することにより輝度むらの低減されたカラー表示が可能な発光層を提供することができる。また本発明は画素配列がゲート線に対して平行に設けられているため、入力電源数を少なくすることができる。そして本発明は入力電源数を少なくできるため、外部回路の負担が軽減され、高開口率を実現する発光装置およびその駆動方法を提供することができる。
【００２２】
また上記した画素と、ＲＧＢの発光素子との関係を明瞭にする。画素とはマトリックス表示の最小単位であり、多色表示を行う場合、少なくともＲＧＢの３つの発光素子(もしくはドットともいう)からなる。つまり、ソース信号線とゲート信号線との各交差部には、ＲＧＢのいずれかの発光色を呈する発光素子が形成され、隣接したＲＧＢの３つの発光素子が集まって１画素を形成している。そしてＲＧＢの３つの発光素子からなる画素が複数集まって画像等を表示する画素部を形成している。しかし断りのない限り、ＲＧＢのいずれか、すなわちソース信号線とゲート信号線との各交差部に、トランジスタ、発光素子、容量等によって形成された回路を画素と便宜上称する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本実施の形態では、発光装置において白色発光を得られる発光素子を用いて全画素を形成し、赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の着色層の光透過率がＲR：ＲG：ＲB＝α：β：γ (α＞β＞γ)である場合を例として説明する。
【００２４】
図１(Ａ)は、表示装置の本体であるパネルの構成の概略を示したものである。中央に配置された画素部１００の上側には、ソース信号線駆動回路１０１を有し、左右にはそれぞれ、書込用ゲート信号線駆動回路１０２および、消去用ゲート信号線駆動回路１０３を有する。各画素は、図１(Ｂ)に示すように、映像信号(電気信号)が入力されるソース信号線１１１と、書込用のゲート信号が入力される第１の走査線(書込用ゲート信号線)１１２と、消去用のゲート信号が入力される第２の走査線と(消去用ゲート信号線)１１３と、電流供給線(Ｖ(A))１１４と、スイッチング用に用いられる第１の薄膜トランジスタ(スイッチング用ＴＦＴ)１１５と、消去用に用いられる第２の薄膜トランジスタ(消去用ＴＦＴ)１１６と、発光素子の駆動用に用いられる第３の薄膜トランジスタ(駆動用ＴＦＴ)１１７と、発光素子１１８と、対向電極１１９とを有している。また、図１(Ｂ)には特に図示していないが、駆動用ＴＦＴ１１７のゲート・ソース間電圧を保持するために、容量手段を設けていても良い。なお本発明の画素構成は薄膜トランジスタに限られず、半導体素子であればよいが、以下薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)を例に説明する。
【００２５】
発光素子５３０の一方の電極(画素電極)は、駆動用ＴＦＴ１１７のソース領域またはドレイン領域に接続され、他方の電極(対向電極)には、電流供給線(Ｖ(A))１１４と互いに電位差を有する電位が与えられている。
【００２６】
次に本発明の駆動回路方法を図２(Ｂ)から図２(Ｄ)に基づいて説明する。なお、ここで各ＴＦＴの極性は、スイッチング用ＴＦＴ１１５および消去用ＴＦＴ１１６がＮチャネル型、駆動用ＴＦＴ１１７がＰチャネル型であり、発光素子１１９においては、駆動用ＴＦＴ１１７のソース領域またはドレイン領域と接続されている側の電極が陽極、対向電極が陰極である場合を例として説明する。
【００２７】
まず、アドレス(書込)期間においては、書込用ゲート信号線１１２にパルスが入力されてＨレベルとなり、スイッチング用ＴＦＴ１１５がＯＮし、ソース信号線１１１に出力されている映像信号が駆動用ＴＦＴ１１６のゲート電極に入力される。
【００２８】
続いて、サステイン(発光)期間(表示期間)においては、駆動用ＴＦＴ１１７がＯＮすることによって、電流供給線１１４の電位と対向電源線の電位との電位差により、発光素子１１８に電流が流れて発光する。また、駆動用ＴＦＴ１１７がＯＦＦのときは、発光素子１１８には電流が流れず、非発光となる。
【００２９】
続いて、リセット期間においては、消去用ゲート信号線１１３にパルスが入力されてＨレベルとなり、消去用ＴＦＴ１１６がＯＮする。消去用ＴＦＴ１１６がＯＮすることによって、駆動用ＴＦＴ１１７のゲート・ソース間電圧が０となり、駆動用ＴＦＴ１１７がＯＦＦし、発光していた発光素子１１８は非発光状態となる。この駆動用ＴＦＴ１１７がＯＦＦした後、発光素子１１８が非発光である消去期間となる。
【００３０】
またリセット動作は、消去用ゲート信号線単位、すなわち１行ごとで行われる。そのため、リセット期間により制御される発光期間はある１本の消去用ゲート信号線に接続されている画素については、全て等しくなる。本発明においては、サステイン期間における発光素子１１８の発光時間を制御してＲＧＢの輝度調整を行うため、ＲＧＢごとに独立して発光時間を制御するには、図１(Ｂ)のようにＲＧＢの各行を消去用ゲート信号線に対して平行に配置するとよい。このとき、Ｎ行Ｍ列の画素は、３Ｎ行Ｍ列の発光素子で構成されることになる。また、消去用ゲート信号線と平行に書込用ゲート信号線が設けられているため、ＲＧＢの各列を書込用ゲート信号線に対して平行に配置するとも表せる。そのため、ＲＧＢの各列を消去用ゲート信号線または書込用ゲート信号線に対して平行に配置することを、単にＲＧＢの各列をゲート信号線に対して平行に配置すると記す。
【００３１】
そしてＲＧＢの各列をゲート信号線に対して平行に配置することにより、１ドットあたり、ソース信号線１本、書込用ゲート信号線、消去用ゲート信号線がそれぞれ１本となり、さらに隣接した画素間では電流供給線を共通と出来るため、特開２００１−６００７６号公報にて開示されている画像表示装置と比較しても、開口率の面で有利となる。各ＲＧＢがゲート信号線に対して平行に配置しているため、書込用ゲート信号線の数と消去用ゲート信号線の数が等しい。よって、同一のクロック信号に基づく駆動が出来るため、後の発光時間制御も簡単である。
【００３２】
以下、本発明のようにＲＧＢを配置した画素部へ入力信号の書き込みについて述べる。
【００３３】
図２(Ａ)は、ＲＧＢを縦方向に配置した例であり、Ｎ行Ｍ列の画素は、Ｎ行３Ｍ列の発光素子で構成される。この場合、１画素の書き込みは、ＲＧＢの３ドットの書き込み(図２(Ａ)中、点線枠によって示す)によって完了し、１行分(Ｍ画素＝３Ｍドット)の書き込み(図２(Ａ)中、点線枠によって示す)には、１水平期間を要する。
【００３４】
図２(Ｂ)は、本発明にしたがって、ＲＧＢを横方向に配置した例であり、Ｎ行Ｍ列の画素は、３Ｎ行Ｍ列の発光素子で構成される。この場合、ＲＧＢ３ドットの書込(図２(Ａ)中、点線枠によって示す)によって完了し、１行分(Ｍ画素＝３Ｍドット)の書込(図２(Ａ)中、点線枠によって示す)には、３水平期間を要する。ただし双方とも、書き込みを行う発光素子数は等しいので、前者の１水平期間と、後者の３水平期間とは、期間の長さはほぼ等しい。
【００３５】
図４に、全体の動作についてのタイミングチャートを示す。発光装置において画像もしくは映像の表示を行う場合、１秒間に複数回、画面の表示を行っている。このとき、この画面の書き換えがちらつき(フリッカ)となって認識されないようにするには、図４(Ａ)に示すように、１秒間に６０回程度の書き換えが必要であるとされている。
【００３６】
さらに、本発明においては、時間階調方式を採用しているので、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割する。各サブフレーム期間は、それぞれアドレス(書き込み)期間、サステイン(発光)期間、リセット期間、消去期間を有し、各サブフレーム期間における発光期間の長さを異なるものとし、発光するサブフレーム期間の組み合わせによって階調を表現している。図４(Ｂ)に示した例においては、階調数を４ビットとして、１フレーム期間を４つのサブフレーム期間ＳＦ１〜ＳＦ４に分割し、各サブフレーム期間が有するサステイン期間Ｔｓ１〜Ｔｓ４の長さを、Ｔｓ１：Ｔｓ２：Ｔｓ３：Ｔｓ４＝８：４：２：１というように２のべき乗の比とし、線形的な階調が得られるようにしている。勿論、これらの比を必ずしも２のべき乗とせずとも階調の表現が可能であるのは言うまでも無い。
【００３７】
なお、図４(Ｂ)においては、１フレーム期間内でのサブフレーム期間の順序が変わっているが、これは異なるサブフレーム期間同士でのアドレス(書き込み)期間およびリセット期間の重複を避けるためであり、サブフレーム期間の出現順はこの限りではない。
【００３８】
まず、ＳＦ１におけるアドレス期間Ｔａ１では、図４(Ｄ)に示すように、１画面にわたって映像信号(電気信号)の書き込みが行われる。なお、このときの書き込み順は、１列目Ｒ→１列目Ｇ→１列目Ｂ→２列目Ｒ→・・・→最終列Ｒ→最終列Ｇ→最終列Ｂの順である。
【００３９】
その後、サステイン(発光)期間に移る。ここで、ＲＧＢの発光時間ＴR、ＴG、ＴBを、それぞれＴR：ＴG：ＴB＝(γ／α)：(γ／β)：１(すなわち、(１／α)：(１／β)：(１／γ)である)などとなるように、リセット期間と消去期間とを色ごとに設けている。図４(Ｂ)に示すように、リセット動作は、まずリセット期間ＥＲ１において、Ｒの発光素子のみ１画面にわたって消去が行われ、その後リセット期間ＥＧ１において、Ｇの発光素子のみ１画面にわたって消去が行われる。つまり最も光透過率の低いＢの発光素子にあわせて、Ｒ及びＧの発光時間を(γ／α)倍、(γ／β)倍とすることにより、透過後の輝度も(γ／α)倍または(γ／β)倍となり、透過後の輝度をＲＧＢで均一にすることができる。このように発光時間を制御することにより、着色層を透過後の輝度をＲＧＢで均一にすることができる。
【００４０】
なお、図４(Ｂ)におけるサブフレーム期間ＳＦ４のように、サステイン(発光)期間Ｔｓ４がアドレス期間Ｔａ４よりも短い場合には、Ｂの発光素子においても消去が行われるため、リセット期間ＥＧ４を有している。
【００４１】
また本実施の形態では、Ｂの着色層の光透過率が低いとき、Ｒ、Ｇの発光時間を短くする場合で説明したが、本発明は赤Ｒ、Ｇの発光時間をＢにあわせることに限定されず、光透過率の低い色にあわせることが特徴である。
【００４２】
このＲＧＢの発光時間をリセット期間と消去期間により制御するタイミングは、書込期間に書込用ゲート信号線駆動回路に入力されるゲート側クロック信号によってカウンタを回し、そのカウント数によって決定することができる。
【００４３】
すなわち、書込用ゲート信号線のクロック信号に基づいて消去期間に消去用ゲート信号線を動作させ、ＲＧＢの発光時間を決定、制御することができる。
【００４４】
よって、本発明は消去用ＴＦＴのクロック信号に書込用ＴＦＴのクロック信号を使用することができるため、書込用ゲート信号線駆動回路のタイミングと、消去用ゲート信号線駆動回路のタイミングを合わせるのが容易な点もメリットの１つである。
【００４５】
また、もし着色層の光透過率の比(例えば、(γ／α)、(γ／β))によって、その発光時間がゲートクロック信号カウントの整数倍とならない場合には、適宜整数比に近似し、それに基づいて赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の発光時間を決定し、制御すればよいことはいうまでもない。
【００４６】
本実施の形態では着色層を透過した場合について説明したが、本発明の発光時間を制御する技術思想は、発光素子自体から異なる色を発光する場合にも適応することができる。
【００４７】
【実施例】
（実施例１）
図７、図８、図９に、上記の動作を実施するための駆動回路の概略を示す。図７はソース信号線駆動回路、図８は書込用ゲート信号線駆動回路、図９は消去用ゲート信号線駆動回路の例である。
【００４８】
ソース信号線駆動回路は、フリップフロップ７０１を複数段用いてなるシフトレジスタ７１０と、第１のラッチ回路７０２、第２のラッチ回路７０３、レベルシフタ７０４、バッファ７０５等を有する。
【００４９】
シフトレジスタ７１０は、クロック信号(Ｓ−ＣＫ)、クロック反転信号(Ｓ−ＣＫｂ)、およびスタートパルス(Ｓ−ＳＰ)とにしたがい、順次サンプリングパルスを出力する。
【００５０】
続いて、第１のラッチ回路７０２は、サンプリングパルスの入力にしたがって、デジタル映像信号(Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄａｔａ)の取り込みを順次行う。最終段の第１のラッチ回路７０２において、デジタル映像信号の取り込みが完了すると、水平帰線期間中にラッチパルス(Ｌａｔｃｈ Ｐｕｌｓｅ)が入力され、第１のラッチ回路７０２にて保持されていたデジタル映像信号は、一斉に第２のラッチ回路７０３へと転送される。
【００５１】
その後、レベルシフタ７０４によって電圧振幅の変換が行われ、バッファ７０５で増幅を受け、ソース信号線Ｓ1〜Ｓmへとそれぞれ出力される。
【００５２】
書込用ゲート信号線駆動回路は、フリップフロップ８０１を複数段用いてなるシフトレジスタ８１０と、レベルシフタ８０２、バッファ８０３等を有する。
【００５３】
シフトレジスタ８１０は、クロック信号(Ｇ−ＣＫ)、クロック反転信号(Ｇ−ＣＫｂ)、およびスタートパルス(Ｇ−ＳＰ)とにしたがい、順次パルスを出力する。
【００５４】
その後、レベルシフタ８０２によって電圧振幅の変換が行われ、バッファ８０３で増幅を受け、書込用ゲート信号線Ｇ1Ｒ、Ｇ1Ｇ、Ｇ1Ｂ・・・を順次選択する。選択された列において、前述の映像信号の書き込みが行われる。なお、このときの書込用ゲート信号線の選択タイミング、すなわちアドレス(書込)期間におけるタイミングを、図１０(Ａ)に示す。図１０(Ａ)において、Ｇ1Ｒ、Ｇ1Ｇ、Ｇ1Ｂ、Ｇ2Ｒ、・・・、ＧnＢとは、それぞれ書込用ゲート信号線を選択するパルスである。
【００５５】
消去用ゲート信号線駆動回路は、フリップフロップ９０１を複数段用いてなるシフトレジスタ９１０と、レベルシフタ９０２、バッファ９０３、マルチプレクサ９０４等を有する。
【００５６】
シフトレジスタ９１０は、３系統のスタートパルス(Ｇ−ＳＰ1、Ｇ−ＳＰ2、Ｇ−ＳＰ3)が入力される。つまり、シフトレジスタ９１０は、クロック信号を共通とした３相構成となっており、クロック信号とＧ−ＳＰ1にしたがって、１Ｒ、２Ｒ、３Ｒ・・・の段よりパルスが順次出力され、クロック信号とＧ−ＳＰ2にしたがって、１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ・・・の段よりパルスが順次出力され、クロック信号とＧ−ＳＰ3にしたがって、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂ・・・の段よりパルスが順次出力される。これによって、ＲＧＢでそれぞれ独立したタイミングで消去用ゲート信号線を選択し、リセット期間を設けることが出来る。以下、レベルシフタ９０２によって振幅変換が行われ、バッファ９０３で増幅を受け、マルチプレクサ９０４によって所望のタイミングで消去用ゲート信号線を選択するパルスとなる。このときの消去用ゲート信号線の選択タイミング、すなわちリセット期間におけるタイミングを、図１０(Ｂ)に示す。図１０(Ｂ)において、ＳＲ1Ｒ、ＳＲ2Ｒ、ＳＲ3Ｒ、・・・と、ＳＲ1Ｇ、ＳＲ2Ｇ、ＳＲ3Ｇ、・・・と、ＳＲ1Ｂ、ＳＲ2Ｂ、ＳＲ3Ｂ、・・・とは、シフトレジスタから出力されるパルスであり、ＧＥ1Ｒ、ＧＥ2Ｒ、ＧＥ3Ｒ、・・・と、ＧＥ1Ｇ、ＧＥ2Ｇ、ＧＥ3Ｇ、・・・と、ＧＥ1Ｂ、ＧＥ2Ｂ、ＧＥ3Ｂ、・・・とは、消去用ゲート信号線を選択するパルスである。ＭＰＸ Ｒ、ＭＰＸ Ｇ、ＭＰＸ Ｂは、マルチプレクサに入力される信号であり、消去用ゲート信号線を選択するタイミングが決定される。
【００５７】
図１０(Ａ)に示したアドレス(書込)期間と、図１０(Ｂ)に示したリセット期間とによって、ＲＧＢのサステイン(発光)期間ＴｓＲ，ＴｓＧ、ＴｓＢは図１０(Ｃ)のように決定される。なお、ＴｓＲ，ＴｓＧ、ＴｓＢについては、それぞれ１列目の画素におけるタイミングを示した。それぞれの発光期間の終了のタイミングは、消去用ゲート信号線駆動回路へのスタートパルス(Ｇ−ＳＰ1〜Ｇ−ＳＰ3)を入力するタイミングにて決定されているのがわかる。このとき、それぞれの発光時間の比は、先に述べた色変換層の透過率α：β：γに対し、(γ/α)：(γ/β)：１となっており、見かけの輝度をＲＧＢで均一化することが出来る。
【００５８】
（実施例２）
本実施例では、具体的な着色層としてカラーフィルタを用い、各ＲＧＢのカラーフィルタの光透過率をＲR：ＲG：ＲB＝３０％：５０％：２０％とした例を説明する。
【００５９】
図５を参照する。本実施例では、実施形態と同様、１秒間に６０個のフレーム期間が設けられ、４ビットの階調を表示する例について示した。実施形態１においては、１フレーム期間は表示ビット数に等しく、４つのサブフレーム期間ＳＦ１〜ＳＦ４に分割されていたが、ここでは最上位ビットに該当するＳＦ１を、さらにＳＦ１1、ＳＦ１2、ＳＦ１3と３分割し、それぞれが連続しないように配置した。これは、ＥＬディスプレイ等で中間調表示を行った際の擬似輪郭の発生を防止するための措置である。擬似輪郭の詳細について、解決の手法については、同出願人より、特願２００１−２５７１６３号にて出願されている。ＳＦ１1、ＳＦ１2、ＳＦ１3においては、同様の映像信号が入力されるので、全て発光するか、いずれも発光しないかのどちらかとなる。
【００６０】
さらに、実施形態と同様、異なるサブフレーム期間で、アドレス(書込)期間同士、もしくはリセット期間同士が重複しないよう、サブフレーム期間の出現順を変えている。つまり、サステイン(発光)期間の長いサブフレーム期間と、サステイン(発光)期間の短いサブフレーム期間とを交互に出現させると、上記の問題は生じにくい。
【００６１】
すべてのサブフレーム期間ＳＦ１からＳＦ４は、アドレス(書込)期間と、サステイン(発光)期間とを有している。ここでは、青(Ｂ)のカラーフィルタの光透過率が２０％と最も低いため、青(Ｂ)の輝度が最も低くなる。そこで、青(Ｂ)の発光時間を基準に、赤(Ｒ)、緑(Ｇ)の発光時間を制御する。
【００６２】
赤(Ｒ)と緑(Ｇ)の発光時間は、それぞれ青(Ｂ)の発光時間の６７％、４０％となるように消去期間を利用して制御している。これの発光時間は各カラーフィルタの光透過率の比ＲR：ＲG：ＲB＝３０％：５０％：２０％に基づいて決定すればよい。そしてカラーフィルタの光透過の低い青(Ｂ)の輝度が最も低くなるため、ＳＦ１からＳＦ３は赤(Ｒ)と緑(Ｇ)の消去期間のみ有している。すなわち、輝度の低い青(Ｂ)の発光時間は最大限に使用する。
【００６３】
またＳＦ４には赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の各消去期間が設けられている。これは、ＳＦ４の期間が短く、ＳＦ４のアドレス期間と、次のＳＦ２のアドレス期間とが重なることを防ぐためであり、中間階調を表示させたときに動画擬似輪郭が発生することを防ぐためである。
【００６４】
（実施例３）
本実施例においては、実施形態および実施例１、２とは異なる駆動方法によって、本発明を実施する例について説明する。
【００６５】
アクティブマトリクス型の表示装置の駆動方法の１つに、フィールドシーケンシャル方式がある。これは、人間の眼の時間的分解能の限界を利用した描画方法であり、カラー画像をＲＧＢ別の色情報に分解し、それぞれの色に応じて順に画像を表示する。つまり、１フレームにおいて、Ｒのみの画像→Ｇのみの画像→Ｂのみの画像というように表示する。このような場合、Ｒの画像が表示されている瞬間は、Ｇ、Ｂの画像は表示されていないが、人間の眼には残像現象によって、別々に表示された各色の画像が重なり合い、結果カラー画像として捉えられる。
【００６６】
本実施例の方法は、この方法と同様の動作を行うものである。簡単に説明すると、アドレス(書込)期間において、まずＲのみの書き込みを行い、続いてＧ，最後にＢと、発光色別に書き込みを行う。そして、発光色ごとに所望の発光時間が経過した後、同様に消去動作を行う。発光色ごとのサステイン(発光)期間は重複するので、厳密にはフィールドシーケンシャル方式とは異なるが、ここでは便宜上、フィールドシーケンシャル方式と表記する。
【００６７】
具体的な回路構成と動作について説明する。ソース信号線駆動回路の構成および動作は、実施形態および実施例１、２と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００６８】
図１１に、ゲート信号線駆動回路の構成の概略を示す。本実施例においては、書込用ゲート信号線駆動回路と、消去用ゲート信号線駆動回路は同様の構成で良い。図８に示した書込用ゲート信号線駆動回路と同様、フリップフロップ１１０１を複数段用いてなるシフトレジスタ１１１０、レベルシフタ１１０２、バッファ１１０３を有し、さらに選択回路１１０４を有している。
【００６９】
シフトレジスタ〜バッファまでの動作は、実施例１での書込用ゲート信号線駆動回路と同様であり、クロック信号、クロック反転信号、スタートパルスに従って、順次パルスが出力される。ここで、選択回路１１０４は、シフトレジスタ１１１０からの出力１段ごとに配置され、１つの選択回路１１０４には、ＲＧＢに対応した３本の書込用ゲート信号線が接続されている。選択回路１１０４は、アドレス(書込)期間を前期、中期、後期に分割し、そのそれぞれで異なる書込用ゲート信号線を選択して、シフトレジスタからのパルスを出力する。例えば、前期ではＲに該当する書込用ゲート信号線を選択し、Ｇ1Ｒ、Ｇ2Ｒ、Ｇ3Ｒ、・・・、ＧnＲを順次選択して、映像信号の書き込みを行う。中期ではＧに該当する書込用ゲート信号線を選択し、Ｇ1Ｇ、Ｇ2Ｇ、Ｇ3Ｇ、・・・、ＧnＧを順次選択して、映像信号の書き込みを行う。後期ではＢに該当する書込用ゲート信号線を選択し、Ｇ1Ｂ、Ｇ2Ｂ、Ｇ3Ｂ、・・・、ＧnＢを順次選択して、映像信号の書き込みを行う。この様子を、図１２(Ａ)に示した。スタートパルスは、１つのアドレス(書込)期間に３度入力される。
【００７０】
同様にして、ＲＧＢごとに所望の発光時間の経過後、消去動作を行う。動作は、書込用ゲート信号線駆動回路の動作と同様である。
【００７１】
以上の動作によって、ＲＧＢの発光時間がそれぞれ制御される。図１２(Ａ)(Ｂ)にしたがって書込、消去を行った場合、各色の発光時間は、図１２(Ｃ)に示すようになる。
【００７２】
ここで例として図６に、実施例２と同様、カラーフィルタの光透過率をＲR：ＲG：ＲB＝３０％：５０％：２０％とし、フィールドシーケンシャル方式で動作させる場合の全体的なタイミング例について示す。
【００７３】
上記のような光透過率である場合、赤(Ｒ)と緑(Ｇ)の発光時間は、それぞれ青(Ｂ)の発光時間の６７％、４０％となる。図１１に示した構成の駆動回路で消去動作を行う場合、同一サブフレーム期間内での異なる色の消去期間は重複させることが出来ないため、書込動作、および消去動作のそれぞれの順序を、発光時間の短い色から発光時間の長い色といった順に行うのが望ましい。
【００７４】
図６(Ｂ)に示すとおり、アドレス(書込)期間における各発光色の書き込み順は、Ｇ→Ｒ→Ｂと、発光時間の短い順としている。つまり、先に書き込みが完了した色は、後に書き込みを行う色よりも発光時間が短いため、必然的に消去のタイミングはより早くなる。よって、ＲＧＢでの消去動作の重複は極力回避することが出来る。
【００７５】
勿論、消去用ゲート信号線駆動回路を図１１とは異なる構成、例えば実施例１にて示した図９のような構成とすれば、消去期間が重複してもかまわないが、図１１に示した構成で、かつ本実施例に示した駆動方法であれば、消去用ゲート信号線駆動回路をより簡単な構成と出来る。
【００７６】
また、図１２(Ａ)に示した書き込みのタイミングは、図６(Ｄ)に示すように、１つのアドレス期間内に、発光色別に３つのライン期間に分かれているのがわかる。
【００７７】
（実施例４）
図３は、図１(Ｂ)に示した回路構成の画素を、実際にレイアウトした例を示している。図中、３０１はソース信号線、３０２は書込用ゲート信号線、３０３は消去用ゲート信号線、３０４は電流供給線であり、隣接する発光素子同士で共有している。３０５はスイッチング用ＴＦＴ、３０６は消去用ＴＦＴ、３０７は駆動用ＴＦＴ、３０８は画素電極である。発光層、対向電極は省略している。また、スイッチング用ＴＦＴ３０５、消去用ＴＦＴ３０６はダブルゲート型ＴＦＴとしているが、シングルゲートであっても、３本以上のマルチゲートであっても良い。
【００７８】
また、保持容量に関しては、本実施例では特に設けていない。サステイン期間中、駆動用ＴＦＴ３０７のゲート・ソース間電圧の保持は、駆動用ＴＦＴ３０７自身のチャネル容量およびゲート容量によって賄う。
【００７９】
カラーフィルタ、色変換層は、書込用ゲート信号線に対して水平方向にストライプ状に塗り分けている。左右方向に隣接している発光素子は同じ発光色であるので、パターニングの必要はない。
【００８０】
（実施例５）
本実施例では、本発明の発光装置の断面構造について、図１３を用いて簡単に説明する。なお説明を簡単にするために、図１３には駆動用ＴＦＴ、発光素子の断面構造、及び各ＲＧＢの着色層であるカラーフィルタを例示しているが、乾燥剤等の他の構造は省略する。
【００８１】
図１３において、 は絶縁表面を有する基板である。基板１３００上には、駆動用ＴＦＴ１３１０〜１３１２が設けられている。基板１３００上にはＴＦＴの構成部材である半導体膜やゲート電極の他に、基板側からブロッキング層として機能する第１絶縁膜１３０１及び第２絶縁膜１３０２、ゲート絶縁膜として機能する第３絶縁膜１３０３は、パッシベーション膜として機能する第４絶縁膜１３０４、層間絶縁膜として機能する第５絶縁膜１３０５、ブロッキング層として機能する第６絶縁膜１３０６が設けられている。この第６絶縁膜は、層間絶縁膜が有機材料で形成される場合、脱ガスを防ぐ効果を奏する。
【００８２】
そして、駆動用ＴＦＴ１３１０〜１３１２が有する各活性層に設けられた不純物領域に接続するように配線が設けられ、前記配線と接続するように第１電極１３２０ａ〜１３２０ｃが設けられている。そして第１電極及びこれらの配線を覆うように隔壁１３２２ａ〜１３２２ｃが設けられ、その側面部に３０〜７０度傾斜を持たせて形成される。また隔壁１３２２ａ〜１３２２ｃ上に補助配線を設けて、第１の電極の抵抗を低減させてもよい。
【００８３】
この隔壁１３２２ａ〜１３２２ｃと第１電極１０２０ａ〜１０２０ｃとを覆うように有機薄膜(発光層)１０３０が設けられ、有機薄膜(発光層)１０３０上には、第２電極１０３１が設けられている。この第２電極１０３１は有機薄膜(発光層)から発せられる光を透過する材料であればよく、例えばＩＴＯからなる。この第１の電極１３２０ａ〜１３２０ｃと、有機薄膜(発光層)１０３０と、第２電極１０３１との積層体が発光素子に相当する。
【００８４】
そして基板１３００に対向する対向基板１３５０には各発光素子に対応して所定の着色層であるカラーフィルタ１３０１Ｒ、１３０１Ｇ、１３０１Ｂが設けられている。この基板１３００と対向基板１３５０とが張り合わされて発光装置が形成されている。
【００８５】
図１３のような発光装置は、発光素子から発せられる光は、基板１３００と反対方向に発せられ(図１３の矢印の方向)、各カラーフィルタ１３０１Ｒ、１３０１Ｇ、１３０１Ｂを透過して多色表示を行うことができる。このように基板と反対方向に光が発光する場合を上面出射といい、上面出射の場合第１電極が陰極に相当し第２電極が陽極に相当する。
【００８６】
（実施例６）
本実施例では、本発明の発光装置の他の断面構造について、図１４を用いて簡単に説明する。図１４では、図１３と対応する箇所には同じ番号を用いる。
【００８７】
本実施例の特徴の一つは、各発光素子に対応して所定の着色層であるカラーフィルタ１４０１Ｒ、１４０１Ｇ、１４０１Ｂを設ける位置が、第１電極の下側に設けることである。なお、図１４では着色層が第４絶縁膜１３０４上に接して設けられているが、この場所には限定されない。すなわち着色層は第１電極の下にあればよく、設ける場所は適宜設定すればよい。
【００８８】
これは図１４の発光装置においては発光素子から発せられる光が、基板１３００方向に発せられる(図１４の矢印の方向)構成のためである。よって、この第２電極は有機薄膜(発光層)から発せられる光を透過する材料であればよく、例えばＩＴＯからなる。このように基板方向に光が発光する場合を下面出射といい、下面出射の場合第１電極が陽極に相当し第２電極が陰極に相当する。
【００８９】
本実施例の下面出射の場合において、本発明の画素配置(図１)を用いると、電流供給線の数を半減できるため、高開口率を得られる相乗効果を奏する。
【００９０】
（実施例７）
最後に、白色発光を得る例を説明する。白色発光を得る方法は、図１５(Ａ)のように光の３原色であるＲ(赤)Ｇ(緑)Ｂ(青)の各色を発光する発光層を積層して加法混色する方式と、図１５(Ｂ)のように２色の補色の関係を利用する方式とがある。補色を用いる場合には、青−黄色又は青緑−橙色の組み合わせが知られている。特に、後者の方が比較的視感度の高い波長領域の発光を利用できる点で有利であると考えられている。
【００９１】
（実施例８）
本発明の発光装置を用いた電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDigital Versatile Disc(ＤＶＤ)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置)などが挙げられる。特に、斜め方向から画面を見る機会が多い携帯情報端末は、視野角の広さが重要視されるため、発光装置を用いることが望ましい。それら電子機器の具体例を図１６に示す。なお、ここで示す電子装置はごく一例であり、これらの用途に限定するものではない。
【００９２】
図１６(Ａ)は発光装置であり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明の発光装置は表示部２００３に用いることができる。また本発明により、図１６(Ａ)に示す発光装置が完成される。発光装置は自発光型であるためバックライトが必要なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とすることができる。なお、発光装置は、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用発光装置が含まれる。
【００９３】
図１６(Ｂ)はデジタルスチルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッター２１０６等を含む。本発明の発光装置は表示部２１０２に用いることができる。また本発明により、図１６(Ｂ)に示すデジタルスチルカメラが完成される。
【００９４】
図１６(Ｃ)はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明の発光装置は表示部２２０３に用いることができる。また本発明により、図１６(Ｃ)に示す発光装置が完成される。
【００９５】
図１６(Ｄ)はモバイルコンピュータであり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明の発光装置は表示部２３０２に用いることができる。また本発明により、図１６(Ｄ)に示すモバイルコンピュータが完成される。
【００９６】
図１６(Ｅ)は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置(具体的にはＤＶＤ再生装置)であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体(ＤＶＤ等)読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示するが、本発明の発光装置はこれら表示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。また本発明により、図１６(Ｅ)に示すＤＶＤ再生装置が完成される。
【００９７】
図１６(Ｆ)はゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)であり、本体２５０１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明の発光装置は表示部２５０２に用いることができる。また本発明により、図１６(Ｆ)に示すゴーグル型ディスプレイが完成される。
【００９８】
図１６(Ｇ)はビデオカメラであり、本体２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キー２６０９等を含む。本発明の発光装置は表示部２６０２に用いることができる。また本発明により、図１６(Ｇ)に示すビデオカメラが完成される。
【００９９】
ここで図１６(Ｈ)は携帯電話であり、本体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。本発明の発光装置は表示部２７０３に用いることができる。なお、表示部２７０３は黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電流を抑えることができる。また本発明により、図１６(Ｈ)に示す携帯電話が完成される。
【０１００】
なお、将来的に発光材料の発光輝度が高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。
【０１０１】
また、上記電子機器はインターネットやＣＡＴＶ(ケーブルテレビ)などの電子通信回線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増してきている。発光材料の応答速度は非常に高いため、発光装置は動画表示に好ましい。
【０１０２】
また、発光装置は発光している部分が電力を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする表示部に発光装置を用いる場合には、非発光部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように駆動することが望ましい。
【０１０３】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。また本実施例の電子機器は、実施例１〜実施例６に示した構成を用いることができる。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明により、輝度むらの低減されたカラー表示が可能な発光装置を提供できる。また本発明は、入力電源数を少なくすることにより、外部回路の負担を軽減され、高開口率を実現する発光装置およびその駆動方法を提供できる。つまり本発明によって、単色発光を呈する発光素子と、カラーフィルタ等の色変換層を用いてカラー表示を行う発光装置において、色変換層の光透過率が異なる場合にも、ＲＧＢ各色で別の電源を用いることなく、かつ、複雑な駆動回路を用いることなく、輝度を均一に制御することが可能となる。
【０１０５】
さらに本発明は、ＲＧＢ各発光色を呈する発光素子を塗り分けることによって発光素子を形成した発光装置においても容易に適用が可能である。着色層を用いる場合や発光素子を塗り分ける場合において、電流供給線を１系統とし、さらに画素部での配線本数を約１/２と出来るため、高開口率化が期待出来る。
【０１０６】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の発光装置の概略と、画素部の等価回路を示す図。
【図２】 従来例と本発明における、映像信号の書込順序の違いを説明する図。
【図３】 図１に示した画素部のレイアウト例を示す図。
【図４】 本発明を実施して、４ビットカラー表示を行う場合のタイミングチャートを示す図。
【図５】 本発明を実施して、４ビットカラー表示を行う場合のタイミングチャートを示す図。
【図６】 本発明を実施して、４ビットカラー表示を行う場合のタイミングチャートを示す図。
【図７】 ソース信号線駆動回路の構成例を示す図。
【図８】 書込用ゲート信号線駆動回路の構成例を示す図。
【図９】 消去用ゲート信号線駆動回路の構成例を示す図。
【図１０】 アドレス(書込)期間、リセット期間、および各発光色の発光時間について示す図。
【図１１】 書込用(もしくは消去用)ゲート信号線駆動回路の構成例を示す図。
【図１２】 アドレス(書込)期間、リセット期間、および各発光色の発光時間について示す図。
【図１３】 発光素子の断面構成を示す図。
【図１４】 発光素子の断面構成を示す図。
【図１５】 赤、緑、青の発光色を用いて白色発光を得る例と、青、黄の発光色を用いて白色発光を得る例を示す図。
【図１６】 本発明が適用可能な電子機器の例を示す図。
【発明の属する技術分野】
本発明は発光素子を備えた発光装置に係り、特に多色表示を行う表示部が形成された発光装置に関する。また、本発明は多色表示を行う駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、発光装置として、自発光素子である発光素子を用いた発光装置の研究開発が進められている。これらの発光装置は、高画質、薄型、軽量などの利点を生かして、携帯電話の表示画面やパソコンを使用するときの発光装置として幅広く利用されている。
【０００３】
この発光装置において多色表示を行うには、単色の発光材料を用いて画素部の全発光素子を形成し、各ＲＧＢの発光素子に対応したカラーフィルタや色変換層をもちいて所望の発光色を得る方法が知られている。具体的には白色光を発光する発光素子とカラーフィルタを組み合わせた方式、青色に発光する発光素子と色変換層を組み合わせた方式がある。また他に、ＲＧＢの発光素子毎に発光色の異なる発光材料を塗り分ける方式などが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
発光装置において単色の発光材料を用いて画素部の全発光素子を形成し、ＲＧＢの発光素子に対応したカラーフィルタや色変換層を用いて所望の発光色を得る方法によって多色表示を行うとき、カラーフィルタや色変換層の光透過率が赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)(単にＲＧＢとも記す)で均一でないことがあった。このカラーフィルタや色変換層を透過して得られる、見かけ上の輝度は、(単色発光素子の輝度)×(カラーフィルタや色変換層の光透過率)となる。
【０００５】
従って、赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)のカラーフィルタや色変換層の光透過率が均一でないと、発光素子の輝度が均一であってもカラーフィルタや色変換層を透過して得られる見かけ上の輝度には差が生じてしまう。
【０００６】
なおこの輝度の差は、カラーフィルタや色変換層に限定されてあらわれるものではない。そのため、カラーフィルタまたは色変換層等を総称して着色層という。
【０００７】
本発明は上述の課題を鑑みてなされたものであり、輝度むらの低減されたカラー表示が可能な発光層を提案するものである。また本発明は、入力電源数を少なくすることにより、外部回路の負担を軽減され、高開口率を実現する発光装置およびその駆動方法を提案するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために本発明は、赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の発光時間に差を設けることを特徴とする。すなわち、光透過率が最も低い着色層を透過後の輝度にあわせて、残り着色層を透過したものの発光時間を短くすることにより、(単色発光素子の輝度)×(カラーフィルタや色変換層の光透過率)×(発光時間)で求められる透過後の輝度を、ＲＧＢとも均一とすることができ、見かけ上の輝度ムラを低減することができる。
【０００９】
本発明の構成を以下に示す。
【００１０】
本発明によって、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線とを有する発光装置であって、
前記第１乃至第３の発光素子は同一列に設けられ、かつ前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられ、
前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置が提供される。
【００１１】
本発明によって、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線とを有する発光装置であって、
前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記信号線と、前記第１の走査線と、前記第２の走査線と、第１乃至第３のトランジスタとを有し、
前記第１のトランジスタのゲート電極は、前記第１の走査線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのゲート電極は、前記第２の走査線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲート電極は、前記第１のトランジスタのソース領域とドレイン領域とのいずれか一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース領域とドレイン領域とのいずれか一方と、前記発光素子とは電気的に接続され、
前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられ、
前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置が提供される。
【００１２】
本発明によって、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線と、電流供給線とを有する発光装置であって、
前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記信号線と、前記第１の走査線と、前記第２の走査線と、第１乃至第３のトランジスタとを有し、
前記第１のトランジスタのゲート電極は、前記第１の走査線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのゲート電極は、前記第２の走査線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲート電極は、前記第１のトランジスタのソース領域とドレイン領域とのいずれか一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース領域とドレイン領域との一方は、前記電流供給線と電気的に接続され、他方は前記発光素子と電気的に接続され、
前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられ、
前記第１乃至第３の発光素子への電流の供給は、唯一つの電流供給線より行われ、
前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置が提供される。
【００１３】
本発明によって、赤色(Ｒ)を呈する第１の発光素子と、緑色(緑)を呈する第２の発光素子と、青色(Ｒ)を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線と、電流供給線とを有する発光装置であって、
前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記信号線と、前記第１の走査線と、前記第２の走査線と、第１乃至第３のトランジスタとを有し、
前記第１のトランジスタのゲート電極は、前記第１の走査線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのゲート電極は、前記第２の走査線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲート電極は、前記第１のトランジスタのソース領域とドレイン領域とのいずれか一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース領域とドレイン領域との一方は、前記電流供給線と電気的に接続され、他方は前記発光素子と電気的に接続され、
前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられ、
前記第１乃至第３の発光素子への電流の供給は、唯一つの電流供給線より行われ、
前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置が提供される。
【００１４】
本発明によって、第１乃至第３の発光色のいずれかを呈するＭ×３Ｎ個の発光素子を有する、Ｎ行Ｍ列のマトリクス状に配置された複数の画素と、Ｍ本の信号線と、３Ｎ本の第１の走査線と、３Ｎ本の第２の走査線とを有する発光装置であって、
前記第１乃至第３の発光素子は同一列に設けられ、かつ前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられ、
前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置が提供される。
【００１５】
本発明においては、前記第１乃至第３の発光色、または前記赤色(Ｒ)、緑色(Ｒ)、青色(Ｂ)はそれぞれ、
単色発光を、カラーフィルタまたは色変換層を透過することによって得られるようにしても良い。
【００１６】
本発明においては、前記第１乃至第３の発光色、または前記赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)、青色(Ｂ)はそれぞれ、
前記第１乃至前記第３の発光色、または前記赤色(Ｒ)、緑色(Ｇ)、青色(Ｂ)の発光を呈する発光材料によって得られるようにしても良い。
【００１７】
本発明によって、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線とを有し、
前記第１乃至第３の発光素子は同一列に設けられ、かつ前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられた発光装置の駆動方法であって、
前記信号線より前記第１乃至第３の発光素子に入力される映像信号の同期タイミングに対応するフレーム期間を有し、
前記フレーム期間において、前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置の駆動方法を提供することが出来る。
【００１８】
本発明によって、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線とを有し、
前記第１乃至第３の発光素子は同一列に設けられ、かつ前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられた発光装置の駆動方法であって、
前記信号線より前記第１乃至第３の発光素子に入力される映像信号の同期タイミングに対応するフレーム期間と、前記フレーム期間を複数に分割した、複数のサブフレーム期間とを有し、
前記複数のサブフレーム期間は、
前記第１乃至第３の発光素子に映像信号を書き込む期間と、
前記映像信号に応じ、前記第１乃至第３の発光素子が発光する期間と、
前記第１乃至第３の発光素子のそれぞれの発光を強制的に停止する期間とを有し、
前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置の駆動方法を提供することが出来る。
【００１９】
本発明によって、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線とを有し、
前記第１乃至第３の発光素子は同一列に設けられ、かつ前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられた発光装置の駆動方法であって、
前記第１の走査線のうち、選択状態にあるいずれか１行において、映像信号を前記第１乃至第３の発光素子に書き込み、
前記映像信号に応じ、前記第１乃至第３の発光素子が発光し、
発光状態にある前記第１乃至第３の発光素子を、同一の前記第２の走査線に接続された前記第１乃至第３の画素を同時に消去することにより、前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置の駆動方法を提供することが出来る。
【００２０】
本発明によって、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有する画素がマトリクス状に配置された画素部と、複数の信号線と、複数の第１の走査線と、複数の第２の走査線とを有し、
前記第１乃至第３の発光素子は同一列に設けられ、かつ前記第１乃至第３の発光素子はそれぞれ、前記第１の走査線または前記第２の走査線に対して平行に設けられた発光装置の駆動方法であって、
前記第１の発光素子に映像信号の書き込みを行う第１のステップと、
前記第２の発光素子に映像信号の書き込みを行う第２のステップと、
前記第３の発光素子に映像信号の書き込みを行う第３のステップと、
前記第１の発光素子を強制的に消去状態とする第４のステップと、
前記第２の発光素子を強制的に消去状態とする第５のステップと、
前記第３の発光素子を強制的に消去状態とする第６のステップとを有し、
前記映像信号の書き込みは、同一の前記第１の走査線に接続された前記第１乃至第３の発光素子においては同時に行われ、
前記消去は、同一の前記第２の走査線に接続された前記第１乃至第３の発光素子においては同時に行われ、
前記第４乃至第６のステップを開始するタイミングをそれぞれ独立して制御することにより、前記第１および第２の発光色を呈する発光素子の発光時間を、前記第３の発光色を呈する発光素子の発光時間よりも短く制御する機能を有することを特徴とする発光装置の駆動方法を提供することが出来る。
【００２１】
よって、本発明は発光時間を制御することにより輝度むらの低減されたカラー表示が可能な発光層を提供することができる。また本発明は画素配列がゲート線に対して平行に設けられているため、入力電源数を少なくすることができる。そして本発明は入力電源数を少なくできるため、外部回路の負担が軽減され、高開口率を実現する発光装置およびその駆動方法を提供することができる。
【００２２】
また上記した画素と、ＲＧＢの発光素子との関係を明瞭にする。画素とはマトリックス表示の最小単位であり、多色表示を行う場合、少なくともＲＧＢの３つの発光素子(もしくはドットともいう)からなる。つまり、ソース信号線とゲート信号線との各交差部には、ＲＧＢのいずれかの発光色を呈する発光素子が形成され、隣接したＲＧＢの３つの発光素子が集まって１画素を形成している。そしてＲＧＢの３つの発光素子からなる画素が複数集まって画像等を表示する画素部を形成している。しかし断りのない限り、ＲＧＢのいずれか、すなわちソース信号線とゲート信号線との各交差部に、トランジスタ、発光素子、容量等によって形成された回路を画素と便宜上称する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本実施の形態では、発光装置において白色発光を得られる発光素子を用いて全画素を形成し、赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の着色層の光透過率がＲR：ＲG：ＲB＝α：β：γ (α＞β＞γ)である場合を例として説明する。
【００２４】
図１(Ａ)は、表示装置の本体であるパネルの構成の概略を示したものである。中央に配置された画素部１００の上側には、ソース信号線駆動回路１０１を有し、左右にはそれぞれ、書込用ゲート信号線駆動回路１０２および、消去用ゲート信号線駆動回路１０３を有する。各画素は、図１(Ｂ)に示すように、映像信号(電気信号)が入力されるソース信号線１１１と、書込用のゲート信号が入力される第１の走査線(書込用ゲート信号線)１１２と、消去用のゲート信号が入力される第２の走査線と(消去用ゲート信号線)１１３と、電流供給線(Ｖ(A))１１４と、スイッチング用に用いられる第１の薄膜トランジスタ(スイッチング用ＴＦＴ)１１５と、消去用に用いられる第２の薄膜トランジスタ(消去用ＴＦＴ)１１６と、発光素子の駆動用に用いられる第３の薄膜トランジスタ(駆動用ＴＦＴ)１１７と、発光素子１１８と、対向電極１１９とを有している。また、図１(Ｂ)には特に図示していないが、駆動用ＴＦＴ１１７のゲート・ソース間電圧を保持するために、容量手段を設けていても良い。なお本発明の画素構成は薄膜トランジスタに限られず、半導体素子であればよいが、以下薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)を例に説明する。
【００２５】
発光素子５３０の一方の電極(画素電極)は、駆動用ＴＦＴ１１７のソース領域またはドレイン領域に接続され、他方の電極(対向電極)には、電流供給線(Ｖ(A))１１４と互いに電位差を有する電位が与えられている。
【００２６】
次に本発明の駆動回路方法を図２(Ｂ)から図２(Ｄ)に基づいて説明する。なお、ここで各ＴＦＴの極性は、スイッチング用ＴＦＴ１１５および消去用ＴＦＴ１１６がＮチャネル型、駆動用ＴＦＴ１１７がＰチャネル型であり、発光素子１１９においては、駆動用ＴＦＴ１１７のソース領域またはドレイン領域と接続されている側の電極が陽極、対向電極が陰極である場合を例として説明する。
【００２７】
まず、アドレス(書込)期間においては、書込用ゲート信号線１１２にパルスが入力されてＨレベルとなり、スイッチング用ＴＦＴ１１５がＯＮし、ソース信号線１１１に出力されている映像信号が駆動用ＴＦＴ１１６のゲート電極に入力される。
【００２８】
続いて、サステイン(発光)期間(表示期間)においては、駆動用ＴＦＴ１１７がＯＮすることによって、電流供給線１１４の電位と対向電源線の電位との電位差により、発光素子１１８に電流が流れて発光する。また、駆動用ＴＦＴ１１７がＯＦＦのときは、発光素子１１８には電流が流れず、非発光となる。
【００２９】
続いて、リセット期間においては、消去用ゲート信号線１１３にパルスが入力されてＨレベルとなり、消去用ＴＦＴ１１６がＯＮする。消去用ＴＦＴ１１６がＯＮすることによって、駆動用ＴＦＴ１１７のゲート・ソース間電圧が０となり、駆動用ＴＦＴ１１７がＯＦＦし、発光していた発光素子１１８は非発光状態となる。この駆動用ＴＦＴ１１７がＯＦＦした後、発光素子１１８が非発光である消去期間となる。
【００３０】
またリセット動作は、消去用ゲート信号線単位、すなわち１行ごとで行われる。そのため、リセット期間により制御される発光期間はある１本の消去用ゲート信号線に接続されている画素については、全て等しくなる。本発明においては、サステイン期間における発光素子１１８の発光時間を制御してＲＧＢの輝度調整を行うため、ＲＧＢごとに独立して発光時間を制御するには、図１(Ｂ)のようにＲＧＢの各行を消去用ゲート信号線に対して平行に配置するとよい。このとき、Ｎ行Ｍ列の画素は、３Ｎ行Ｍ列の発光素子で構成されることになる。また、消去用ゲート信号線と平行に書込用ゲート信号線が設けられているため、ＲＧＢの各列を書込用ゲート信号線に対して平行に配置するとも表せる。そのため、ＲＧＢの各列を消去用ゲート信号線または書込用ゲート信号線に対して平行に配置することを、単にＲＧＢの各列をゲート信号線に対して平行に配置すると記す。
【００３１】
そしてＲＧＢの各列をゲート信号線に対して平行に配置することにより、１ドットあたり、ソース信号線１本、書込用ゲート信号線、消去用ゲート信号線がそれぞれ１本となり、さらに隣接した画素間では電流供給線を共通と出来るため、特開２００１−６００７６号公報にて開示されている画像表示装置と比較しても、開口率の面で有利となる。各ＲＧＢがゲート信号線に対して平行に配置しているため、書込用ゲート信号線の数と消去用ゲート信号線の数が等しい。よって、同一のクロック信号に基づく駆動が出来るため、後の発光時間制御も簡単である。
【００３２】
以下、本発明のようにＲＧＢを配置した画素部へ入力信号の書き込みについて述べる。
【００３３】
図２(Ａ)は、ＲＧＢを縦方向に配置した例であり、Ｎ行Ｍ列の画素は、Ｎ行３Ｍ列の発光素子で構成される。この場合、１画素の書き込みは、ＲＧＢの３ドットの書き込み(図２(Ａ)中、点線枠によって示す)によって完了し、１行分(Ｍ画素＝３Ｍドット)の書き込み(図２(Ａ)中、点線枠によって示す)には、１水平期間を要する。
【００３４】
図２(Ｂ)は、本発明にしたがって、ＲＧＢを横方向に配置した例であり、Ｎ行Ｍ列の画素は、３Ｎ行Ｍ列の発光素子で構成される。この場合、ＲＧＢ３ドットの書込(図２(Ａ)中、点線枠によって示す)によって完了し、１行分(Ｍ画素＝３Ｍドット)の書込(図２(Ａ)中、点線枠によって示す)には、３水平期間を要する。ただし双方とも、書き込みを行う発光素子数は等しいので、前者の１水平期間と、後者の３水平期間とは、期間の長さはほぼ等しい。
【００３５】
図４に、全体の動作についてのタイミングチャートを示す。発光装置において画像もしくは映像の表示を行う場合、１秒間に複数回、画面の表示を行っている。このとき、この画面の書き換えがちらつき(フリッカ)となって認識されないようにするには、図４(Ａ)に示すように、１秒間に６０回程度の書き換えが必要であるとされている。
【００３６】
さらに、本発明においては、時間階調方式を採用しているので、１フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割する。各サブフレーム期間は、それぞれアドレス(書き込み)期間、サステイン(発光)期間、リセット期間、消去期間を有し、各サブフレーム期間における発光期間の長さを異なるものとし、発光するサブフレーム期間の組み合わせによって階調を表現している。図４(Ｂ)に示した例においては、階調数を４ビットとして、１フレーム期間を４つのサブフレーム期間ＳＦ１〜ＳＦ４に分割し、各サブフレーム期間が有するサステイン期間Ｔｓ１〜Ｔｓ４の長さを、Ｔｓ１：Ｔｓ２：Ｔｓ３：Ｔｓ４＝８：４：２：１というように２のべき乗の比とし、線形的な階調が得られるようにしている。勿論、これらの比を必ずしも２のべき乗とせずとも階調の表現が可能であるのは言うまでも無い。
【００３７】
なお、図４(Ｂ)においては、１フレーム期間内でのサブフレーム期間の順序が変わっているが、これは異なるサブフレーム期間同士でのアドレス(書き込み)期間およびリセット期間の重複を避けるためであり、サブフレーム期間の出現順はこの限りではない。
【００３８】
まず、ＳＦ１におけるアドレス期間Ｔａ１では、図４(Ｄ)に示すように、１画面にわたって映像信号(電気信号)の書き込みが行われる。なお、このときの書き込み順は、１列目Ｒ→１列目Ｇ→１列目Ｂ→２列目Ｒ→・・・→最終列Ｒ→最終列Ｇ→最終列Ｂの順である。
【００３９】
その後、サステイン(発光)期間に移る。ここで、ＲＧＢの発光時間ＴR、ＴG、ＴBを、それぞれＴR：ＴG：ＴB＝(γ／α)：(γ／β)：１(すなわち、(１／α)：(１／β)：(１／γ)である)などとなるように、リセット期間と消去期間とを色ごとに設けている。図４(Ｂ)に示すように、リセット動作は、まずリセット期間ＥＲ１において、Ｒの発光素子のみ１画面にわたって消去が行われ、その後リセット期間ＥＧ１において、Ｇの発光素子のみ１画面にわたって消去が行われる。つまり最も光透過率の低いＢの発光素子にあわせて、Ｒ及びＧの発光時間を(γ／α)倍、(γ／β)倍とすることにより、透過後の輝度も(γ／α)倍または(γ／β)倍となり、透過後の輝度をＲＧＢで均一にすることができる。このように発光時間を制御することにより、着色層を透過後の輝度をＲＧＢで均一にすることができる。
【００４０】
なお、図４(Ｂ)におけるサブフレーム期間ＳＦ４のように、サステイン(発光)期間Ｔｓ４がアドレス期間Ｔａ４よりも短い場合には、Ｂの発光素子においても消去が行われるため、リセット期間ＥＧ４を有している。
【００４１】
また本実施の形態では、Ｂの着色層の光透過率が低いとき、Ｒ、Ｇの発光時間を短くする場合で説明したが、本発明は赤Ｒ、Ｇの発光時間をＢにあわせることに限定されず、光透過率の低い色にあわせることが特徴である。
【００４２】
このＲＧＢの発光時間をリセット期間と消去期間により制御するタイミングは、書込期間に書込用ゲート信号線駆動回路に入力されるゲート側クロック信号によってカウンタを回し、そのカウント数によって決定することができる。
【００４３】
すなわち、書込用ゲート信号線のクロック信号に基づいて消去期間に消去用ゲート信号線を動作させ、ＲＧＢの発光時間を決定、制御することができる。
【００４４】
よって、本発明は消去用ＴＦＴのクロック信号に書込用ＴＦＴのクロック信号を使用することができるため、書込用ゲート信号線駆動回路のタイミングと、消去用ゲート信号線駆動回路のタイミングを合わせるのが容易な点もメリットの１つである。
【００４５】
また、もし着色層の光透過率の比(例えば、(γ／α)、(γ／β))によって、その発光時間がゲートクロック信号カウントの整数倍とならない場合には、適宜整数比に近似し、それに基づいて赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の発光時間を決定し、制御すればよいことはいうまでもない。
【００４６】
本実施の形態では着色層を透過した場合について説明したが、本発明の発光時間を制御する技術思想は、発光素子自体から異なる色を発光する場合にも適応することができる。
【００４７】
【実施例】
（実施例１）
図７、図８、図９に、上記の動作を実施するための駆動回路の概略を示す。図７はソース信号線駆動回路、図８は書込用ゲート信号線駆動回路、図９は消去用ゲート信号線駆動回路の例である。
【００４８】
ソース信号線駆動回路は、フリップフロップ７０１を複数段用いてなるシフトレジスタ７１０と、第１のラッチ回路７０２、第２のラッチ回路７０３、レベルシフタ７０４、バッファ７０５等を有する。
【００４９】
シフトレジスタ７１０は、クロック信号(Ｓ−ＣＫ)、クロック反転信号(Ｓ−ＣＫｂ)、およびスタートパルス(Ｓ−ＳＰ)とにしたがい、順次サンプリングパルスを出力する。
【００５０】
続いて、第１のラッチ回路７０２は、サンプリングパルスの入力にしたがって、デジタル映像信号(Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄａｔａ)の取り込みを順次行う。最終段の第１のラッチ回路７０２において、デジタル映像信号の取り込みが完了すると、水平帰線期間中にラッチパルス(Ｌａｔｃｈ Ｐｕｌｓｅ)が入力され、第１のラッチ回路７０２にて保持されていたデジタル映像信号は、一斉に第２のラッチ回路７０３へと転送される。
【００５１】
その後、レベルシフタ７０４によって電圧振幅の変換が行われ、バッファ７０５で増幅を受け、ソース信号線Ｓ1〜Ｓmへとそれぞれ出力される。
【００５２】
書込用ゲート信号線駆動回路は、フリップフロップ８０１を複数段用いてなるシフトレジスタ８１０と、レベルシフタ８０２、バッファ８０３等を有する。
【００５３】
シフトレジスタ８１０は、クロック信号(Ｇ−ＣＫ)、クロック反転信号(Ｇ−ＣＫｂ)、およびスタートパルス(Ｇ−ＳＰ)とにしたがい、順次パルスを出力する。
【００５４】
その後、レベルシフタ８０２によって電圧振幅の変換が行われ、バッファ８０３で増幅を受け、書込用ゲート信号線Ｇ1Ｒ、Ｇ1Ｇ、Ｇ1Ｂ・・・を順次選択する。選択された列において、前述の映像信号の書き込みが行われる。なお、このときの書込用ゲート信号線の選択タイミング、すなわちアドレス(書込)期間におけるタイミングを、図１０(Ａ)に示す。図１０(Ａ)において、Ｇ1Ｒ、Ｇ1Ｇ、Ｇ1Ｂ、Ｇ2Ｒ、・・・、ＧnＢとは、それぞれ書込用ゲート信号線を選択するパルスである。
【００５５】
消去用ゲート信号線駆動回路は、フリップフロップ９０１を複数段用いてなるシフトレジスタ９１０と、レベルシフタ９０２、バッファ９０３、マルチプレクサ９０４等を有する。
【００５６】
シフトレジスタ９１０は、３系統のスタートパルス(Ｇ−ＳＰ1、Ｇ−ＳＰ2、Ｇ−ＳＰ3)が入力される。つまり、シフトレジスタ９１０は、クロック信号を共通とした３相構成となっており、クロック信号とＧ−ＳＰ1にしたがって、１Ｒ、２Ｒ、３Ｒ・・・の段よりパルスが順次出力され、クロック信号とＧ−ＳＰ2にしたがって、１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ・・・の段よりパルスが順次出力され、クロック信号とＧ−ＳＰ3にしたがって、１Ｂ、２Ｂ、３Ｂ・・・の段よりパルスが順次出力される。これによって、ＲＧＢでそれぞれ独立したタイミングで消去用ゲート信号線を選択し、リセット期間を設けることが出来る。以下、レベルシフタ９０２によって振幅変換が行われ、バッファ９０３で増幅を受け、マルチプレクサ９０４によって所望のタイミングで消去用ゲート信号線を選択するパルスとなる。このときの消去用ゲート信号線の選択タイミング、すなわちリセット期間におけるタイミングを、図１０(Ｂ)に示す。図１０(Ｂ)において、ＳＲ1Ｒ、ＳＲ2Ｒ、ＳＲ3Ｒ、・・・と、ＳＲ1Ｇ、ＳＲ2Ｇ、ＳＲ3Ｇ、・・・と、ＳＲ1Ｂ、ＳＲ2Ｂ、ＳＲ3Ｂ、・・・とは、シフトレジスタから出力されるパルスであり、ＧＥ1Ｒ、ＧＥ2Ｒ、ＧＥ3Ｒ、・・・と、ＧＥ1Ｇ、ＧＥ2Ｇ、ＧＥ3Ｇ、・・・と、ＧＥ1Ｂ、ＧＥ2Ｂ、ＧＥ3Ｂ、・・・とは、消去用ゲート信号線を選択するパルスである。ＭＰＸ Ｒ、ＭＰＸ Ｇ、ＭＰＸ Ｂは、マルチプレクサに入力される信号であり、消去用ゲート信号線を選択するタイミングが決定される。
【００５７】
図１０(Ａ)に示したアドレス(書込)期間と、図１０(Ｂ)に示したリセット期間とによって、ＲＧＢのサステイン(発光)期間ＴｓＲ，ＴｓＧ、ＴｓＢは図１０(Ｃ)のように決定される。なお、ＴｓＲ，ＴｓＧ、ＴｓＢについては、それぞれ１列目の画素におけるタイミングを示した。それぞれの発光期間の終了のタイミングは、消去用ゲート信号線駆動回路へのスタートパルス(Ｇ−ＳＰ1〜Ｇ−ＳＰ3)を入力するタイミングにて決定されているのがわかる。このとき、それぞれの発光時間の比は、先に述べた色変換層の透過率α：β：γに対し、(γ/α)：(γ/β)：１となっており、見かけの輝度をＲＧＢで均一化することが出来る。
【００５８】
（実施例２）
本実施例では、具体的な着色層としてカラーフィルタを用い、各ＲＧＢのカラーフィルタの光透過率をＲR：ＲG：ＲB＝３０％：５０％：２０％とした例を説明する。
【００５９】
図５を参照する。本実施例では、実施形態と同様、１秒間に６０個のフレーム期間が設けられ、４ビットの階調を表示する例について示した。実施形態１においては、１フレーム期間は表示ビット数に等しく、４つのサブフレーム期間ＳＦ１〜ＳＦ４に分割されていたが、ここでは最上位ビットに該当するＳＦ１を、さらにＳＦ１1、ＳＦ１2、ＳＦ１3と３分割し、それぞれが連続しないように配置した。これは、ＥＬディスプレイ等で中間調表示を行った際の擬似輪郭の発生を防止するための措置である。擬似輪郭の詳細について、解決の手法については、同出願人より、特願２００１−２５７１６３号にて出願されている。ＳＦ１1、ＳＦ１2、ＳＦ１3においては、同様の映像信号が入力されるので、全て発光するか、いずれも発光しないかのどちらかとなる。
【００６０】
さらに、実施形態と同様、異なるサブフレーム期間で、アドレス(書込)期間同士、もしくはリセット期間同士が重複しないよう、サブフレーム期間の出現順を変えている。つまり、サステイン(発光)期間の長いサブフレーム期間と、サステイン(発光)期間の短いサブフレーム期間とを交互に出現させると、上記の問題は生じにくい。
【００６１】
すべてのサブフレーム期間ＳＦ１からＳＦ４は、アドレス(書込)期間と、サステイン(発光)期間とを有している。ここでは、青(Ｂ)のカラーフィルタの光透過率が２０％と最も低いため、青(Ｂ)の輝度が最も低くなる。そこで、青(Ｂ)の発光時間を基準に、赤(Ｒ)、緑(Ｇ)の発光時間を制御する。
【００６２】
赤(Ｒ)と緑(Ｇ)の発光時間は、それぞれ青(Ｂ)の発光時間の６７％、４０％となるように消去期間を利用して制御している。これの発光時間は各カラーフィルタの光透過率の比ＲR：ＲG：ＲB＝３０％：５０％：２０％に基づいて決定すればよい。そしてカラーフィルタの光透過の低い青(Ｂ)の輝度が最も低くなるため、ＳＦ１からＳＦ３は赤(Ｒ)と緑(Ｇ)の消去期間のみ有している。すなわち、輝度の低い青(Ｂ)の発光時間は最大限に使用する。
【００６３】
またＳＦ４には赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の各消去期間が設けられている。これは、ＳＦ４の期間が短く、ＳＦ４のアドレス期間と、次のＳＦ２のアドレス期間とが重なることを防ぐためであり、中間階調を表示させたときに動画擬似輪郭が発生することを防ぐためである。
【００６４】
（実施例３）
本実施例においては、実施形態および実施例１、２とは異なる駆動方法によって、本発明を実施する例について説明する。
【００６５】
アクティブマトリクス型の表示装置の駆動方法の１つに、フィールドシーケンシャル方式がある。これは、人間の眼の時間的分解能の限界を利用した描画方法であり、カラー画像をＲＧＢ別の色情報に分解し、それぞれの色に応じて順に画像を表示する。つまり、１フレームにおいて、Ｒのみの画像→Ｇのみの画像→Ｂのみの画像というように表示する。このような場合、Ｒの画像が表示されている瞬間は、Ｇ、Ｂの画像は表示されていないが、人間の眼には残像現象によって、別々に表示された各色の画像が重なり合い、結果カラー画像として捉えられる。
【００６６】
本実施例の方法は、この方法と同様の動作を行うものである。簡単に説明すると、アドレス(書込)期間において、まずＲのみの書き込みを行い、続いてＧ，最後にＢと、発光色別に書き込みを行う。そして、発光色ごとに所望の発光時間が経過した後、同様に消去動作を行う。発光色ごとのサステイン(発光)期間は重複するので、厳密にはフィールドシーケンシャル方式とは異なるが、ここでは便宜上、フィールドシーケンシャル方式と表記する。
【００６７】
具体的な回路構成と動作について説明する。ソース信号線駆動回路の構成および動作は、実施形態および実施例１、２と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００６８】
図１１に、ゲート信号線駆動回路の構成の概略を示す。本実施例においては、書込用ゲート信号線駆動回路と、消去用ゲート信号線駆動回路は同様の構成で良い。図８に示した書込用ゲート信号線駆動回路と同様、フリップフロップ１１０１を複数段用いてなるシフトレジスタ１１１０、レベルシフタ１１０２、バッファ１１０３を有し、さらに選択回路１１０４を有している。
【００６９】
シフトレジスタ〜バッファまでの動作は、実施例１での書込用ゲート信号線駆動回路と同様であり、クロック信号、クロック反転信号、スタートパルスに従って、順次パルスが出力される。ここで、選択回路１１０４は、シフトレジスタ１１１０からの出力１段ごとに配置され、１つの選択回路１１０４には、ＲＧＢに対応した３本の書込用ゲート信号線が接続されている。選択回路１１０４は、アドレス(書込)期間を前期、中期、後期に分割し、そのそれぞれで異なる書込用ゲート信号線を選択して、シフトレジスタからのパルスを出力する。例えば、前期ではＲに該当する書込用ゲート信号線を選択し、Ｇ1Ｒ、Ｇ2Ｒ、Ｇ3Ｒ、・・・、ＧnＲを順次選択して、映像信号の書き込みを行う。中期ではＧに該当する書込用ゲート信号線を選択し、Ｇ1Ｇ、Ｇ2Ｇ、Ｇ3Ｇ、・・・、ＧnＧを順次選択して、映像信号の書き込みを行う。後期ではＢに該当する書込用ゲート信号線を選択し、Ｇ1Ｂ、Ｇ2Ｂ、Ｇ3Ｂ、・・・、ＧnＢを順次選択して、映像信号の書き込みを行う。この様子を、図１２(Ａ)に示した。スタートパルスは、１つのアドレス(書込)期間に３度入力される。
【００７０】
同様にして、ＲＧＢごとに所望の発光時間の経過後、消去動作を行う。動作は、書込用ゲート信号線駆動回路の動作と同様である。
【００７１】
以上の動作によって、ＲＧＢの発光時間がそれぞれ制御される。図１２(Ａ)(Ｂ)にしたがって書込、消去を行った場合、各色の発光時間は、図１２(Ｃ)に示すようになる。
【００７２】
ここで例として図６に、実施例２と同様、カラーフィルタの光透過率をＲR：ＲG：ＲB＝３０％：５０％：２０％とし、フィールドシーケンシャル方式で動作させる場合の全体的なタイミング例について示す。
【００７３】
上記のような光透過率である場合、赤(Ｒ)と緑(Ｇ)の発光時間は、それぞれ青(Ｂ)の発光時間の６７％、４０％となる。図１１に示した構成の駆動回路で消去動作を行う場合、同一サブフレーム期間内での異なる色の消去期間は重複させることが出来ないため、書込動作、および消去動作のそれぞれの順序を、発光時間の短い色から発光時間の長い色といった順に行うのが望ましい。
【００７４】
図６(Ｂ)に示すとおり、アドレス(書込)期間における各発光色の書き込み順は、Ｇ→Ｒ→Ｂと、発光時間の短い順としている。つまり、先に書き込みが完了した色は、後に書き込みを行う色よりも発光時間が短いため、必然的に消去のタイミングはより早くなる。よって、ＲＧＢでの消去動作の重複は極力回避することが出来る。
【００７５】
勿論、消去用ゲート信号線駆動回路を図１１とは異なる構成、例えば実施例１にて示した図９のような構成とすれば、消去期間が重複してもかまわないが、図１１に示した構成で、かつ本実施例に示した駆動方法であれば、消去用ゲート信号線駆動回路をより簡単な構成と出来る。
【００７６】
また、図１２(Ａ)に示した書き込みのタイミングは、図６(Ｄ)に示すように、１つのアドレス期間内に、発光色別に３つのライン期間に分かれているのがわかる。
【００７７】
（実施例４）
図３は、図１(Ｂ)に示した回路構成の画素を、実際にレイアウトした例を示している。図中、３０１はソース信号線、３０２は書込用ゲート信号線、３０３は消去用ゲート信号線、３０４は電流供給線であり、隣接する発光素子同士で共有している。３０５はスイッチング用ＴＦＴ、３０６は消去用ＴＦＴ、３０７は駆動用ＴＦＴ、３０８は画素電極である。発光層、対向電極は省略している。また、スイッチング用ＴＦＴ３０５、消去用ＴＦＴ３０６はダブルゲート型ＴＦＴとしているが、シングルゲートであっても、３本以上のマルチゲートであっても良い。
【００７８】
また、保持容量に関しては、本実施例では特に設けていない。サステイン期間中、駆動用ＴＦＴ３０７のゲート・ソース間電圧の保持は、駆動用ＴＦＴ３０７自身のチャネル容量およびゲート容量によって賄う。
【００７９】
カラーフィルタ、色変換層は、書込用ゲート信号線に対して水平方向にストライプ状に塗り分けている。左右方向に隣接している発光素子は同じ発光色であるので、パターニングの必要はない。
【００８０】
（実施例５）
本実施例では、本発明の発光装置の断面構造について、図１３を用いて簡単に説明する。なお説明を簡単にするために、図１３には駆動用ＴＦＴ、発光素子の断面構造、及び各ＲＧＢの着色層であるカラーフィルタを例示しているが、乾燥剤等の他の構造は省略する。
【００８１】
図１３において、 は絶縁表面を有する基板である。基板１３００上には、駆動用ＴＦＴ１３１０〜１３１２が設けられている。基板１３００上にはＴＦＴの構成部材である半導体膜やゲート電極の他に、基板側からブロッキング層として機能する第１絶縁膜１３０１及び第２絶縁膜１３０２、ゲート絶縁膜として機能する第３絶縁膜１３０３は、パッシベーション膜として機能する第４絶縁膜１３０４、層間絶縁膜として機能する第５絶縁膜１３０５、ブロッキング層として機能する第６絶縁膜１３０６が設けられている。この第６絶縁膜は、層間絶縁膜が有機材料で形成される場合、脱ガスを防ぐ効果を奏する。
【００８２】
そして、駆動用ＴＦＴ１３１０〜１３１２が有する各活性層に設けられた不純物領域に接続するように配線が設けられ、前記配線と接続するように第１電極１３２０ａ〜１３２０ｃが設けられている。そして第１電極及びこれらの配線を覆うように隔壁１３２２ａ〜１３２２ｃが設けられ、その側面部に３０〜７０度傾斜を持たせて形成される。また隔壁１３２２ａ〜１３２２ｃ上に補助配線を設けて、第１の電極の抵抗を低減させてもよい。
【００８３】
この隔壁１３２２ａ〜１３２２ｃと第１電極１０２０ａ〜１０２０ｃとを覆うように有機薄膜(発光層)１０３０が設けられ、有機薄膜(発光層)１０３０上には、第２電極１０３１が設けられている。この第２電極１０３１は有機薄膜(発光層)から発せられる光を透過する材料であればよく、例えばＩＴＯからなる。この第１の電極１３２０ａ〜１３２０ｃと、有機薄膜(発光層)１０３０と、第２電極１０３１との積層体が発光素子に相当する。
【００８４】
そして基板１３００に対向する対向基板１３５０には各発光素子に対応して所定の着色層であるカラーフィルタ１３０１Ｒ、１３０１Ｇ、１３０１Ｂが設けられている。この基板１３００と対向基板１３５０とが張り合わされて発光装置が形成されている。
【００８５】
図１３のような発光装置は、発光素子から発せられる光は、基板１３００と反対方向に発せられ(図１３の矢印の方向)、各カラーフィルタ１３０１Ｒ、１３０１Ｇ、１３０１Ｂを透過して多色表示を行うことができる。このように基板と反対方向に光が発光する場合を上面出射といい、上面出射の場合第１電極が陰極に相当し第２電極が陽極に相当する。
【００８６】
（実施例６）
本実施例では、本発明の発光装置の他の断面構造について、図１４を用いて簡単に説明する。図１４では、図１３と対応する箇所には同じ番号を用いる。
【００８７】
本実施例の特徴の一つは、各発光素子に対応して所定の着色層であるカラーフィルタ１４０１Ｒ、１４０１Ｇ、１４０１Ｂを設ける位置が、第１電極の下側に設けることである。なお、図１４では着色層が第４絶縁膜１３０４上に接して設けられているが、この場所には限定されない。すなわち着色層は第１電極の下にあればよく、設ける場所は適宜設定すればよい。
【００８８】
これは図１４の発光装置においては発光素子から発せられる光が、基板１３００方向に発せられる(図１４の矢印の方向)構成のためである。よって、この第２電極は有機薄膜(発光層)から発せられる光を透過する材料であればよく、例えばＩＴＯからなる。このように基板方向に光が発光する場合を下面出射といい、下面出射の場合第１電極が陽極に相当し第２電極が陰極に相当する。
【００８９】
本実施例の下面出射の場合において、本発明の画素配置(図１)を用いると、電流供給線の数を半減できるため、高開口率を得られる相乗効果を奏する。
【００９０】
（実施例７）
最後に、白色発光を得る例を説明する。白色発光を得る方法は、図１５(Ａ)のように光の３原色であるＲ(赤)Ｇ(緑)Ｂ(青)の各色を発光する発光層を積層して加法混色する方式と、図１５(Ｂ)のように２色の補色の関係を利用する方式とがある。補色を用いる場合には、青−黄色又は青緑−橙色の組み合わせが知られている。特に、後者の方が比較的視感度の高い波長領域の発光を利用できる点で有利であると考えられている。
【００９１】
（実施例８）
本発明の発光装置を用いた電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDigital Versatile Disc(ＤＶＤ)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置)などが挙げられる。特に、斜め方向から画面を見る機会が多い携帯情報端末は、視野角の広さが重要視されるため、発光装置を用いることが望ましい。それら電子機器の具体例を図１６に示す。なお、ここで示す電子装置はごく一例であり、これらの用途に限定するものではない。
【００９２】
図１６(Ａ)は発光装置であり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明の発光装置は表示部２００３に用いることができる。また本発明により、図１６(Ａ)に示す発光装置が完成される。発光装置は自発光型であるためバックライトが必要なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とすることができる。なお、発光装置は、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用発光装置が含まれる。
【００９３】
図１６(Ｂ)はデジタルスチルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッター２１０６等を含む。本発明の発光装置は表示部２１０２に用いることができる。また本発明により、図１６(Ｂ)に示すデジタルスチルカメラが完成される。
【００９４】
図１６(Ｃ)はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明の発光装置は表示部２２０３に用いることができる。また本発明により、図１６(Ｃ)に示す発光装置が完成される。
【００９５】
図１６(Ｄ)はモバイルコンピュータであり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明の発光装置は表示部２３０２に用いることができる。また本発明により、図１６(Ｄ)に示すモバイルコンピュータが完成される。
【００９６】
図１６(Ｅ)は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置(具体的にはＤＶＤ再生装置)であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体(ＤＶＤ等)読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示するが、本発明の発光装置はこれら表示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。また本発明により、図１６(Ｅ)に示すＤＶＤ再生装置が完成される。
【００９７】
図１６(Ｆ)はゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)であり、本体２５０１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明の発光装置は表示部２５０２に用いることができる。また本発明により、図１６(Ｆ)に示すゴーグル型ディスプレイが完成される。
【００９８】
図１６(Ｇ)はビデオカメラであり、本体２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キー２６０９等を含む。本発明の発光装置は表示部２６０２に用いることができる。また本発明により、図１６(Ｇ)に示すビデオカメラが完成される。
【００９９】
ここで図１６(Ｈ)は携帯電話であり、本体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。本発明の発光装置は表示部２７０３に用いることができる。なお、表示部２７０３は黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電流を抑えることができる。また本発明により、図１６(Ｈ)に示す携帯電話が完成される。
【０１００】
なお、将来的に発光材料の発光輝度が高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。
【０１０１】
また、上記電子機器はインターネットやＣＡＴＶ(ケーブルテレビ)などの電子通信回線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増してきている。発光材料の応答速度は非常に高いため、発光装置は動画表示に好ましい。
【０１０２】
また、発光装置は発光している部分が電力を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする表示部に発光装置を用いる場合には、非発光部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように駆動することが望ましい。
【０１０３】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。また本実施例の電子機器は、実施例１〜実施例６に示した構成を用いることができる。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明により、輝度むらの低減されたカラー表示が可能な発光装置を提供できる。また本発明は、入力電源数を少なくすることにより、外部回路の負担を軽減され、高開口率を実現する発光装置およびその駆動方法を提供できる。つまり本発明によって、単色発光を呈する発光素子と、カラーフィルタ等の色変換層を用いてカラー表示を行う発光装置において、色変換層の光透過率が異なる場合にも、ＲＧＢ各色で別の電源を用いることなく、かつ、複雑な駆動回路を用いることなく、輝度を均一に制御することが可能となる。
【０１０５】
さらに本発明は、ＲＧＢ各発光色を呈する発光素子を塗り分けることによって発光素子を形成した発光装置においても容易に適用が可能である。着色層を用いる場合や発光素子を塗り分ける場合において、電流供給線を１系統とし、さらに画素部での配線本数を約１/２と出来るため、高開口率化が期待出来る。
【０１０６】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の発光装置の概略と、画素部の等価回路を示す図。
【図２】 従来例と本発明における、映像信号の書込順序の違いを説明する図。
【図３】 図１に示した画素部のレイアウト例を示す図。
【図４】 本発明を実施して、４ビットカラー表示を行う場合のタイミングチャートを示す図。
【図５】 本発明を実施して、４ビットカラー表示を行う場合のタイミングチャートを示す図。
【図６】 本発明を実施して、４ビットカラー表示を行う場合のタイミングチャートを示す図。
【図７】 ソース信号線駆動回路の構成例を示す図。
【図８】 書込用ゲート信号線駆動回路の構成例を示す図。
【図９】 消去用ゲート信号線駆動回路の構成例を示す図。
【図１０】 アドレス(書込)期間、リセット期間、および各発光色の発光時間について示す図。
【図１１】 書込用(もしくは消去用)ゲート信号線駆動回路の構成例を示す図。
【図１２】 アドレス(書込)期間、リセット期間、および各発光色の発光時間について示す図。
【図１３】 発光素子の断面構成を示す図。
【図１４】 発光素子の断面構成を示す図。
【図１５】 赤、緑、青の発光色を用いて白色発光を得る例と、青、黄の発光色を用いて白色発光を得る例を示す図。
【図１６】 本発明が適用可能な電子機器の例を示す図。
Claims (9)
- 画素と、複数の信号線と、書込用の信号が入力される複数の第１の走査線と、消去用の信号が入力される複数の第２の走査線と、電流供給線とを有し、
前記画素は、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有し、
前記第１の発光素子は第１行に設けられ、前記第２の発光素子は第２行に設けられ、前記第３の発光素子は第３行に設けられ、かつ前記第１の発光素子は前記第１および第４の走査線によって制御され、前記第２の発光素子は前記第２および第５の走査線によって制御され、前記第３の発光素子は前記第３および第６の走査線によって制御され、
前記第１乃至第３の発光素子への電流の供給は、前記電流供給線により行われ、
前記第１の発光素子は第１の輝度の光を発し、前記第２の発光素子は前記第１の輝度より低い第２の輝度の光を発し、前記第３の発光素子は前記第２の輝度より低い第３の輝度の光を発する発光装置の駆動方法であって、
フレーム期間は、複数のサブフレーム期間を有し、
前記複数のサブフレーム期間はそれぞれ、
前記第１乃至第３の発光素子の発光を制御する映像信号を前記画素に書き込む期間と、
前記映像信号に応じ、前記第１乃至第３の発光素子が発光する期間と、
前記第１乃至第３の発光素子の少なくとも１つを非発光にする期間とを有し、
前記第１の発光素子の発光時間を前記第２の発光素子の発光時間よりも短く制御し、且つ前記第２の発光素子の発光時間を前記第３の発光素子の発光時間よりも短く制御することを特徴とする発光装置の駆動方法。 - 画素と、複数の信号線と、書込用の信号が入力される複数の第１の走査線と、消去用の信号が入力される複数の第２の走査線と、電流供給線とを有し、
前記画素は、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有し、
前記第１の発光素子は第１行に設けられ、前記第２の発光素子は第２行に設けられ、前記第３の発光素子は第３行に設けられ、かつ前記第１の発光素子は前記第１および第４の走査線によって制御され、前記第２の発光素子は前記第２および第５の走査線によって制御され、前記第３の発光素子は前記第３および第６の走査線によって制御され、
前記第１乃至第３の発光素子への電流の供給は、前記電流供給線により行われ、
前記第１および前記第２の発光素子はそれぞれ第１の輝度の光を発し、前記第３の発光素子は前記第１の輝度より低い第２の輝度の光を発する発光装置の駆動方法であって、
フレーム期間は、複数のサブフレーム期間を有し、
前記複数のサブフレーム期間はそれぞれ、
前記第１乃至第３の発光素子の発光を制御する映像信号を前記画素に書き込む期間と、
前記映像信号に応じ、前記第１乃至第３の発光素子が発光する期間と、
前記第１乃至第３の発光素子の少なくとも１つを非発光にする期間とを有し、
前記第１および第２の発光素子の発光時間を前記第３の発光素子の発光時間よりも短く制御することを特徴とする発光装置の駆動方法。 - 画素と、複数の信号線と、書込用の信号が入力される複数の第１の走査線と、消去用の信号が入力される複数の第２の走査線と、電流供給線とを有し、
前記画素は、第１の発光色を呈する第１の発光素子と、第２の発光色を呈する第２の発光素子と、第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有し、
前記第１の発光素子は第１行に設けられ、前記第２の発光素子は第２行に設けられ、前記第３の発光素子は第３行に設けられ、かつ前記第１の発光素子は前記第１および第４の走査線によって制御され、前記第２の発光素子は前記第２および第５の走査線によって制御され、前記第３の発光素子は前記第３および第６の走査線によって制御され、
前記第１乃至第３の発光素子への電流の供給は、前記電流供給線により行われ、
前記第１の発光素子は第１の輝度の光を発し、前記第２および第３の発光素子はそれぞれ前記第１の輝度より低い第２の輝度の光を発する発光装置の駆動方法であって、
フレーム期間は、複数のサブフレーム期間を有し、
前記複数のサブフレーム期間はそれぞれ、
前記第１乃至第３の発光素子の発光を制御する映像信号を前記画素に書き込む期間と、
前記映像信号に応じ、前記第１乃至第３の発光素子が発光する期間と、
前記第１乃至第３の発光素子の少なくとも１つを非発光にする期間とを有し、
前記第１の発光素子の発光時間を前記第２および第３の発光素子の発光時間よりも短く制御することを特徴とする発光装置の駆動方法。 - 第１乃至第３のドットを有する画素と、複数の信号線と、書込用の信号が入力される複数の第１の走査線と、消去用の信号が入力される複数の第２の走査線と、電流供給線とを有し、
前記第１のドットは第１の発光色を呈する第１の発光素子を有し、前記第２のドットは第２の発光色を呈する第２の発光素子を有し、前記第３のドットは第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有し、
前記第１乃至第３のドットはそれぞれ、第１乃至第３のトランジスタを有し、
前記第１のトランジスタのゲート電極は、前記第１の走査線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのゲート電極は、前記第２の走査線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲート電極は、前記第１のトランジスタのソース領域とドレイン領域とのいずれか一方および前記第２のトランジスタのソース領域とドレイン領域とのいずれか一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース領域とドレイン領域との一方は、前記電流供給線と電気的に接続され、他方は前記第１乃至第３の発光素子のいずれか１つと電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース領域とドレイン領域との他方は、前記信号線に電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース領域とドレイン領域との他方および前記第３のトランジスタのソース領域とドレイン領域との他方は、前記電流供給線と電気的に接続され、
前記第１の発光素子は第１行に設けられ、前記第２の発光素子は第２行に設けられ、前記第３の発光素子は第３行に設けられ、
前記第１乃至第３の発光素子への電流の供給は、前記電流供給線により行われる発光装置の駆動方法であって、
フレーム期間は、複数のサブフレーム期間を有し、
前記複数のサブフレーム期間はそれぞれ、
前記第１のドットの前記第１の走査線にパルスが入力され、前記信号線と前記第１のトランジスタを介して、前記第３のトランジスタに第１の映像信号が入力され、前記第１の映像信号に応じて前記第１の発光素子が発光し、
前記第２のドットの前記第１の走査線にパルスが入力され、前記信号線と前記第１のトランジスタを介して、前記第３のトランジスタに第２の映像信号が入力され、前記第２の映像信号に応じて前記第２の発光素子が発光し、
前記第３のドットの前記第１の走査線にパルスが入力され、前記信号線と前記第１のトランジスタを介して、前記第３のトランジスタに第３の映像信号が入力され、前記第３の映像信号に応じて前記第３の発光素子が発光し、
前記第１乃至第３のドットの少なくとも１つのドットの前記第２の走査線にパルスが入力され、前記第２のトランジスタがオンし、前記第１乃至第３の発光素子の少なくとも１つが非発光になり、
前記複数のサブフレーム期間それぞれにおいて、前記第１の発光素子の発光時間は前記第２の発光素子の発光時間よりも短く制御され、且つ前記第２の発光素子の発光時間は前記第３の発光素子の発光時間よりも短く制御され、
前記第１の発光素子の発光時間は、前記第１のドットの前記第１のトランジスタがオンしてから前記第２のトランジスタがオンするまでの時間、または前記第１のトランジスタがオンしてから前記第１のトランジスタがオフし、前記第１のトランジスタが再度オンするまでの時間であり、
前記第２の発光素子の発光時間は、前記第２のドットの前記第１のトランジスタがオンしてから前記第２のトランジスタがオンするまでの時間、または前記第１のトランジスタがオンしてから前記第１のトランジスタがオフし、前記第１のトランジスタが再度オンするまでの時間であり、
前記第３の発光素子の発光時間は、前記第３のドットの前記第１のトランジスタがオンしてから前記第２のトランジスタがオンするまでの時間、または前記第１のトランジスタがオンしてから前記第１のトランジスタがオフし、前記第１のトランジスタが再度オンするまでの時間であることを特徴とする発光装置の駆動方法。 - 第１乃至第３のドットを有する画素と、複数の信号線と、書込用の信号が入力される複数の第１の走査線と、消去用の信号が入力される複数の第２の走査線と、電流供給線とを有し、
前記第１のドットは第１の発光色を呈する第１の発光素子を有し、前記第２のドットは第２の発光色を呈する第２の発光素子を有し、前記第３のドットは第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有し、
前記第１乃至第３のドットはそれぞれ、第１乃至第３のトランジスタを有し、
前記第１のトランジスタのゲート電極は、前記第１の走査線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのゲート電極は、前記第２の走査線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲート電極は、前記第１のトランジスタのソース領域とドレイン領域とのいずれか一方および前記第２のトランジスタのソース領域とドレイン領域とのいずれか一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース領域とドレイン領域との一方は、前記電流供給線と電気的に接続され、他方は前記第１乃至第３の発光素子のいずれか１つと電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース領域とドレイン領域との他方は、前記信号線に電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース領域とドレイン領域との他方および前記第３のトランジスタのソース領域とドレイン領域との他方は、前記電流供給線と電気的に接続され、
前記第１の発光素子は第１行に設けられ、前記第２の発光素子は第２行に設けられ、前記第３の発光素子は第３行に設けられ、
前記第１乃至第３の発光素子への電流の供給は、前記電流供給線により行われる発光装置の駆動方法であって、
フレーム期間は、複数のサブフレーム期間を有し、
前記複数のサブフレーム期間はそれぞれ、
前記第１のドットの前記第１の走査線にパルスが入力され、前記信号線と前記第１のトランジスタを介して、前記第３のトランジスタに第１の映像信号が入力され、前記第１の映像信号に応じて前記第１の発光素子が発光し、
前記第２のドットの前記第１の走査線にパルスが入力され、前記信号線と前記第１のトランジスタを介して、前記第３のトランジスタに第２の映像信号が入力され、前記第２の映像信号に応じて前記第２の発光素子が発光し、
前記第３のドットの前記第１の走査線にパルスが入力され、前記信号線と前記第１のトランジスタを介して、前記第３のトランジスタに第３の映像信号が入力され、前記第３の映像信号に応じて前記第３の発光素子が発光し、
前記第１乃至第３のドットの少なくとも１つのドットの前記第２の走査線にパルスが入力され、前記第２のトランジスタがオンし、前記第１乃至第３の発光素子の少なくとも１つが非発光になり、
前記複数のサブフレーム期間それぞれにおいて、前記第１および第２の発光素子の発光時間は前記第３の発光素子の発光時間よりも短く制御され、
前記第１の発光素子の発光時間は、前記第１のドットの前記第１のトランジスタがオンしてから前記第２のトランジスタがオンするまでの時間、または前記第１のトランジスタがオンしてから前記第１のトランジスタがオフし、前記第１のトランジスタが再度オンするまでの時間であり、
前記第２の発光素子の発光時間は、前記第２のドットの前記第１のトランジスタがオンしてから前記第２のトランジスタがオンするまでの時間、または前記第１のトランジスタがオンしてから前記第１のトランジスタがオフし、前記第１のトランジスタが再度オンするまでの時間であり、
前記第３の発光素子の発光時間は、前記第３のドットの前記第１のトランジスタがオンしてから前記第２のトランジスタがオンするまでの時間、または前記第１のトランジスタがオンしてから前記第１のトランジスタがオフし、前記第１のトランジスタが再度オンするまでの時間であることを特徴とする発光装置の駆動方法。 - 第１乃至第３のドットを有する画素と、複数の信号線と、書込用の信号が入力される複数の第１の走査線と、消去用の信号が入力される複数の第２の走査線と、電流供給線とを有し、
前記第１のドットは第１の発光色を呈する第１の発光素子を有し、前記第２のドットは第２の発光色を呈する第２の発光素子を有し、前記第３のドットは第３の発光色を呈する第３の発光素子とを有し、
前記第１乃至第３のドットはそれぞれ、第１乃至第３のトランジスタを有し、
前記第１のトランジスタのゲート電極は、前記第１の走査線と電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのゲート電極は、前記第２の走査線と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのゲート電極は、前記第１のトランジスタのソース領域とドレイン領域とのいずれか一方および前記第２のトランジスタのソース領域とドレイン領域とのいずれか一方と電気的に接続され、
前記第３のトランジスタのソース領域とドレイン領域との一方は、前記電流供給線と電気的に接続され、他方は前記第１乃至第３の発光素子のいずれか１つと電気的に接続され、
前記第１のトランジスタのソース領域とドレイン領域との他方は、前記信号線に電気的に接続され、
前記第２のトランジスタのソース領域とドレイン領域との他方および前記第３のトランジスタのソース領域とドレイン領域との他方は、前記電流供給線と電気的に接続され、
前記第１の発光素子は第１行に設けられ、前記第２の発光素子は第２行に設けられ、前記第３の発光素子は第３行に設けられ、
前記第１乃至第３の発光素子への電流の供給は、前記電流供給線により行われる発光装置の駆動方法であって、
フレーム期間は、複数のサブフレーム期間を有し、
前記複数のサブフレーム期間はそれぞれ、
前記第１のドットの前記第１の走査線にパルスが入力され、前記信号線と前記第１のトランジスタを介して、前記第３のトランジスタに第１の映像信号が入力され、前記第１の映像信号に応じて前記第１の発光素子が発光し、
前記第２のドットの前記第１の走査線にパルスが入力され、前記信号線と前記第１のトランジスタを介して、前記第３のトランジスタに第２の映像信号が入力され、前記第２の映像信号に応じて前記第２の発光素子が発光し、
前記第３のドットの前記第１の走査線にパルスが入力され、前記信号線と前記第１のトランジスタを介して、前記第３のトランジスタに第３の映像信号が入力され、前記第３の映像信号に応じて前記第３の発光素子が発光し、
前記第１乃至第３のドットの少なくとも１つのドットの前記第２の走査線にパルスが入力され、前記第２のトランジスタがオンし、前記第１乃至第３の発光素子の少なくとも１つが非発光になり、
前記複数のサブフレーム期間それぞれにおいて、前記第１の発光素子の発光時間は前記第２および第３の発光素子の発光時間よりも短く制御され、
前記第１の発光素子の発光時間は、前記第１のドットの前記第１のトランジスタがオンしてから前記第２のトランジスタがオンするまでの時間、または前記第１のトランジスタがオンしてから前記第１のトランジスタがオフし、前記第１のトランジスタが再度オンするまでの時間であり、
前記第２の発光素子の発光時間は、前記第２のドットの前記第１のトランジスタがオンしてから前記第２のトランジスタがオンするまでの時間、または前記第１のトランジスタがオンしてから前記第１のトランジスタがオフし、前記第１のトランジスタが再度オンするまでの時間であり、
前記第３の発光素子の発光時間は、前記第３のドットの前記第１のトランジスタがオンしてから前記第２のトランジスタがオンするまでの時間、または前記第１のトランジスタがオンしてから前記第１のトランジスタがオフし、前記第１のトランジスタが再度オンするまでの時間であることを特徴とする発光装置の駆動方法。 - 請求項１乃至６のいずれか一において、
前記複数のサブフレーム期間のうち、最上位ビットに該当するサブフレーム期間を分割し、前記分割されたサブフレーム期間は連続しないように出現することを特徴とする発光装置の駆動方法。 - 請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
前記第１乃至前記第３の発光素子から発せられる光はそれぞれ、第１乃至第３の着色層を透過することによって、異なる色を呈し、
前記１の着色層の光透過率がα、前記第２の着色層の光透過率がβ、前記第３の着色層の光透過率がγであるとき、
前記第１の発光素子の発光時間と、前記第２の発光素子の発光時間と、前記第３の発光素子の発光時間との比は、γ／α：γ／β：１であることを特徴とする発光装置の駆動方法。 - 請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載の発光装置の駆動方法を用いたことを特徴とする電子機器。
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