説明

有機ELパネルの駆動装置及び駆動方法

【課題】 画素(有機EL素子)に充電する電圧の誤差を解消し、より正確な輝度制御を行うことが可能な有機ELパネルの駆動装置及び駆動方法を提供する。
【解決手段】 ドットマトリクス型の有機ELパネル11の駆動装置は、各走査ラインS1〜Smの走査時に有機EL素子E11〜Emnの順方向電圧を検出し、各走査ラインS1〜Smの有機EL素子E11〜Emnの点灯数を算出し、前に走査した複数の走査ラインS1〜Smにおける有機EL素子E11〜Emnの順方向電圧の検出結果及び有機EL素子E11〜Emnの点灯数と、次に走査する走査ラインS1〜Smにおける有機EL素子E11〜Emnの点灯数と、に基づいて、次に走査する走査ラインS1〜Smの走査前に定電流駆動状態とするドライブラインD1〜Dnに印加するプリチャージ電圧Vpを算出する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、有機ELパネルの駆動装置及び駆動方法に関し、特にドットマトリクス型の有機ELパネルの駆動装置及び駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、ドットマトリクス型の有機ELパネルの駆動装置及び駆動方法が種々提案されており、例えば特許文献1に開示されている。かかる有機ELパネルは、支持基板上にITO等の導電性透明膜からなる複数の陽極ライン(以下、ドライブラインと記す)をストライプ状に形成し、このドライブラインの背面に有機発光層を含む有機層を形成し、この有機層の背面にアルミニウム等の金属蒸着膜からなる複数の陰極ライン(以下、走査ラインと記す)をドライブラインに直交するように形成し、これらドライブラインと走査ラインとで有機層を挟持して画素(有機EL素子)を得るものである。
【0003】
例えば図7に示すように、有機ELパネル1の駆動装置は、陰極駆動回路2と、陽極駆動回路3と、表示コントローラ4と、を有している。
【0004】
有機ELパネル1は、画素E11〜Emnがマトリクス状に配置されてなるものである。画素E11〜Emnは、横方向に複数設けられた走査ラインS1〜Smと、走査ラインS1〜Smと直交するように複数設けられたドライブラインD1〜Dnとの交差位置に設けられている。画素E11〜Emnは、並列配置されたダイオード成分及び寄生容量成分からなる等価回路で表される(図8参照)。ただし、図面が煩雑になることを防ぐため、図7においては画素E11〜Emnをダイオードのみで図示している。
【0005】
陰極駆動回路2は、各走査ラインS1〜Smに対応する複数の走査スイッチ21〜2mを備えている。走査スイッチ21〜2mは、表示コントローラ4からの制御信号に基づいて、各走査ラインS1〜Smを選択的にコモン電圧Vcまたはアース電位(0V)に接続するものである。つまり、選択される走査ラインS1〜Smはアース電位になると共に、選択されない走査ラインS1〜Smにある画素E11〜Emnには、負の電圧−Vcが印加される。なお、負の電圧とは、ドライブラインD1〜Dnの電位が、走査ラインS1〜Smの電位よりも低い状態を示している。
【0006】
陽極駆動回路3は、各ドライブラインD1〜Dnに対応して個々に駆動電流を供給する定電流源Aと、この定電流源Aからの駆動電流を各ドライブラインD1〜Dnに接続可能とするドライブスイッチ31〜3nとから構成される。各ドライブスイッチ31〜3nの切換えは、表示コントローラ4からの制御信号に基づいて決定される。
【0007】
表示コントローラ4は、走査スイッチ21〜2mを順次オンさせて、走査ラインS1〜Smを順次走査すると共に、各ドライブスイッチ31〜3nをオン/オフさせることによって、画像データに基づいて有機ELパネル1に文字,図形等を表示させる。上述のような有機ELパネル1の駆動方式は、「単純マトリクス方式」或いは「パッシブマトリクス方式」と称されている。
【0008】
ここで、有機EL素子からなる画素E11〜Emnは、図8で示されるように所定の寄生容量を有しており、各ドライブラインD1〜Dnには、同一ドライブライン上の各画素E11〜Emnの寄生容量の合成容量が接続されることとなる。そのため、ドライブラインD1〜Dnからの電流がこの合成容量を充電し、画素E11〜Emnの発光駆動電圧に達するまでに所定の時間を要し、画素E11〜Emnの発光立ち上がり時間に遅れが生じるという問題がある。
【0009】
この点を解消するべく、走査ラインS1〜Smを切り換える際にすべての走査ラインS1〜Smを同電位に設定し、その電位から充電を行うリセット駆動法(例えば特許文献1参照)や、発光させる画素E11〜Emnにあらかじめ所定のプリチャージ電圧を印加するプリチャージ駆動法が知られている(例えば特許文献2参照)。
【0010】
さらに、有機EL素子は経時変化や温度環境変化あるいは製造時のバラツキなどによって発光駆動電圧が変動し、充電に誤差が生じて輝度ムラの発生要因となるという問題を有している。この点を解決するために、リセット駆動法において有機EL素子の発光点灯状態における順方向電圧値を検出し、これに応じて走査ラインに印加する逆バイアスの電圧値を変化させる方法が特許文献3に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開2007−57856号公報
【特許文献2】特開平11−45071号公報
【特許文献3】特開2003−76328号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら、検出される順方向電圧値は、検出時に走査される走査ラインS1〜Sm毎の画素E11〜Emnの点灯数によって変動するものであり、検出された順方向電圧値にのみ基づいて充電する電圧を設定しても、次に走査される走査ラインS1〜Smにおける画素E11〜Emnの点灯数が検出時に走査された走査ラインS1〜Smにおける画素E11〜Emnの点灯数と異なる場合には充電する電圧に誤差が生じ正確な輝度制御ができないという問題点があった。なお、1フレーム時間における順方向電圧値を平均化する方法も考えられるが、走査ラインS1〜Sm毎の点灯数の違いによる誤差を解消するためには更なる改良の余地があった。
【0013】
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、画素(有機EL素子)に充電する電圧の誤差を解消し、より正確な輝度制御を行うことが可能な有機ELパネルの駆動装置及び駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明は、前記課題を解決するために、互いに交差する複数の走査ライン及び複数のドライブラインと、前記各走査ライン及び前記各ドライブラインの交差位置に配置される複数の有機EL素子と、有し、前記各走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに所定のプリチャージ電圧を印加するドットマトリクス型の有機ELパネルの駆動装置であって、前記各走査ラインの走査時に前記有機EL素子の順方向電圧を検出し、前記各走査ラインの前記有機EL素子の点灯数を算出し、前に走査した複数の前記走査ラインにおける前記有機EL素子の順方向電圧の検出結果及び前記有機EL素子の点灯数と、次に走査する前記走査ラインにおける前記有機EL素子の点灯数と、に基づいて、次に走査する前記走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに印加する前記プリチャージ電圧を算出することを特徴とする。
【0015】
また、前に走査した複数の前記各走査ラインとして、前記有機EL素子の点灯数が異なる複数の前記走査ラインを用いることを特徴とする。
【0016】
また、前記有機EL素子の順方向電圧の検出は、前記ドライブラインが定電流駆動状態である場合に行うことを特徴とする。
【0017】
本発明は、前記課題を解決するために、互いに交差する複数の走査ライン及び複数のドライブラインと、前記各走査ライン及び前記各ドライブラインの交差位置に配置される複数の有機EL素子と、有し、前記各走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに所定のプリチャージ電圧を印加するドットマトリクス型の有機ELパネルの駆動方法であって、前記各走査ラインの走査時に前記有機EL素子の順方向電圧を検出し、前記各走査ラインの前記有機EL素子の点灯数を算出し、前に走査した複数の前記走査ラインにおける前記有機EL素子の順方向電圧の検出結果及び前記有機EL素子の点灯数と、次に走査する前記走査ラインにおける前記有機EL素子の点灯数と、に基づいて、次に走査する前記走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに印加する前記プリチャージ電圧を算出することを特徴とする。
【0018】
また、前に走査した複数の前記各走査ラインとして、定電流駆動状態とする前記ドライブラインのライン数が異なる複数の前記走査ラインを用いることを特徴とする。
【0019】
また、前記有機EL素子の順方向電圧の検出は、前記ドライブラインが定電流駆動状態である場合に行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【0020】
ドットマトリクス型の有機ELパネルの駆動装置及び駆動方法に関し、画素(有機EL素子)に充電する電圧の誤差を解消し、より正確な輝度制御を行うことが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の実施形態を示すブロック図。
【図2】同上実施形態における駆動方法を示す図。
【図3】同上実施形態を示す回路図。
【図4】同上実施形態における画素の順方向電圧と点灯数との関係を示す図。
【図5】同上実施形態を示す回路図。
【図6】同上実施形態を示す回路図。
【図7】従来例を示す回路図。
【図8】同上従来例の画素の等価回路の説明図。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の一実施例を説明する。
【実施例1】
【0023】
有機ELパネル11の駆動装置は、陰極駆動回路12,陽極駆動回路13,表示コントローラ14,メモリ15及び可変充電回路16を備えている。なお、図1では各部を別個に示しているが、各部を一体的に備えるコントロールドライバーICを用いても良い。
【0024】
有機ELパネル11は、画素E11〜Emnがマトリクス状に配設されてなるものである。画素E11〜Emnは、横方向に複数設けられた走査ラインS1〜Smと、走査ラインS1〜Smと直交するように複数設けられたドライブラインD1〜Dnとの交差箇所に設けられている。
【0025】
陰極駆動回路12は、各走査ラインS1〜Smに対応する複数の走査スイッチ21〜2mを備えている。走査スイッチ21〜2mは、表示コントローラ4からの制御信号に基づいて、各走査ラインS1〜Smを選択的にコモン電圧Vcまたはアース電位(0V)に接続するものである。つまり、走査される走査ラインS1〜Smはアース電位になると共に、走査されない走査ラインS1〜Smにある画素E11〜Emnには、負の電圧−Vcが印加される。なお、負の電圧とは、ドライブラインD1〜Dnの電位が、走査ラインS1〜Smの電位よりも低い状態を示している。
【0026】
陽極駆動回路13は、各ドライブラインD1〜Dnに対応して個々に駆動電流を供給する定電流源Aと、この定電流源Aからの駆動電流を各ドライブラインD1〜Dnに接続可能とするドライブスイッチ31〜3nとから構成される。各ドライブスイッチ31〜3nの切換えは、表示コントローラ4からの制御信号に基づいて決定される。また、各ドライブスイッチ31〜3nは、定電流源A,アース電位(0V)あるいは可変充電回路16を選択的に各ドライブラインD1〜Dnに接続可能に構成されている。つまり、画素E11〜Emnを点灯させるドライブラインD1〜Dnは定電流源Aと接続されて定電流駆動状態となり、画素E11〜Emnを点灯させないドライブラインD1〜Dnはアース電位と接続される。ドライブラインD1〜Dnが定電流駆動状態となり、画素E11〜Emnが点灯するとドライブラインD1〜Dnには画素E11〜Emnの順方向電圧V1〜Vnが生成される。この順方向電圧V1〜Vnを検出し、表示コントローラ14に入力する。また、画素E11〜Emnを点灯させるドライブラインD1〜Dnは走査ラインS1〜Smの走査前に可変充電回路16と接続されて所定のプリチャージ電圧Vpが印加される。
【0027】
表示コントローラ14は、入力される画像データに基づいて走査ラインS1〜Smを順次走査すると共に、各ドライブスイッチ31〜3nを切り換えることによって、有機ELパネル1に文字,図形等を表示させる。
【0028】
メモリ15は、前記画像データを記憶する記憶素子であり、VRAM等からなる。
【0029】
可変充電回路16は、表示コントローラ14からの制御信号に応じて、プリチャージ電圧Vpを生成して各ドライブラインD1〜Dnに印加するものである。
【0030】
次に、有機ELパネル11の駆動方法について、走査ラインS2の走査から走査ラインS3の走査に切り換えられる場合を例に上げて説明する。
【0031】
まず、有機ELパネル11の定電流駆動として(図3のステップF1)、図4に示すように走査スイッチ22によって走査ラインS2を走査し、また、各ドライブスイッチ31〜3nを前記画素データに基づいて切り換える。各ドライブスイッチ31〜3nによって、ドライブラインD1〜Dnのうち画素E21〜E23を点灯させるドライブラインD1〜D3は定電流源Aと接続されて定電流駆動状態となる。
【0032】
ドライブラインD1〜D3が定電流駆動状態となり、画素E21〜E23が点灯するとドライブラインD1〜D3に画素E21〜E23の順方向電圧V1〜V3が生成される。ステップF2としてこの順方向電圧V1〜V3を検出し、表示コントローラ14に入力する。順方向電圧V1〜V3から走査ラインS2における画素E21〜E2nの順方向電圧y2を得る。なお、複数検出される順方向電圧V1〜V3のうち最大値を順方向電圧y2としてもよく、中間値を順方向電圧y2としてもよい。
【0033】
また、ステップF3として、表示コントローラ14は前記画像データに基づいて走査した走査ラインS2の画素E21〜E2nの点灯数x2を算出する。
【0034】
また、ステップF4として、表示コントローラ14は前記画像データに基づいて次に走査する走査ラインS3の画素E31〜E3nの点灯数x3を算出する。
【0035】
そして、ステップF5として、前に走査した複数の走査ラインS1〜Smとして走査ラインS2と走査ラインS2以前に走査した走査ラインS1を用い、走査ラインS1,S2における画素E11〜E1n,E21〜E2nの順方向電圧y1,y2及び点灯数x1,x2と、次に走査する走査ラインS3の画素E31〜E3nの点灯数x3と、から次に走査する走査ラインS3における画素E31〜E3nの順方向電圧y3(の推定値)を算出し(図4参照)、この順方向電圧y3に基づいて走査ラインS3の走査前に定電流駆動状態とするドライブラインD1〜Dnに印加する次のプリチャージ電圧Vpを算出する。なお、走査ラインS1における画素E11〜E1nの順方向電圧y1及び点灯数x1は、走査ラインS1の走査時に得られているものである。可変充電回路16は、表示コントローラ14から制御信号に基づいてステップF5にて算出されたプリチャージ電圧Vpを生成する。なお、次のプリチャージ電圧Vpを算出するためには、前に走査した複数の走査ラインS1〜Smは互いの画素E11〜Emnの点灯数が異なることが必要であるため、走査ラインS1〜Smにおいて同じ点灯数が連続する場合には前回以前の走査ラインS1〜Smにおける画素E11〜Emnの順方向電圧及び点灯数を用いる。
【0036】
そして、ステップF6として、走査ラインS2の走査を終了した後、走査ラインS3を走査する前に、図5に示すように、ドライブスイッチ31〜3nを切り換えて走査ラインS3の走査時に定電流駆動状態とするドライブラインD1,D2にプリチャージ電圧Vpを印加し、画素E11〜Em1及び画素E12〜Em2へのプリチャージを所定時間(プリチャージ期間)行う。プリチャージに際しては、全ての走査ラインS1〜Smはコモン電圧Vcに接続される。
【0037】
そして、ステップF7としてプリチャージ期間が終了すると、図6に示すように、ドライブスイッチ31〜3nを切り換えてドライブラインD1,D2を定電流源Aに接続して定電流駆動状態とし、画素E31,E32を点灯させる。以後、ステップF2以降の処理を実行して次々回のプリチャージ電圧Vpを算出する。
【0038】
かかる有機ELパネル11の駆動装置及び駆動方法は、次に走査する走査ラインS1〜Sm毎の画素E11〜Emnの点灯数に対応してプリチャージ電圧Vpが算出されるため、走査ラインS1〜Smによって画素E11〜Emnの点灯数が異なることによるプリチャージ電圧Vpの誤差を解消してリアルタイムに最適なプリチャージ電圧Vpを印加することができ、より正確な輝度制御を可能として輝度の均一性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明は、ドットマトリクス型の有機ELパネルの駆動装置及び駆動方法に好適である。
【符号の説明】
【0040】
11 有機ELパネル
12 陰極駆動回路
13 陽極駆動回路
14 表示コントローラ
15 メモリ
16 可変充電回路


【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに交差する複数の走査ライン及び複数のドライブラインと、前記各走査ライン及び前記各ドライブラインの交差位置に配置される複数の有機EL素子と、有し、前記各走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに所定のプリチャージ電圧を印加するドットマトリクス型の有機ELパネルの駆動装置であって、
前記各走査ラインの走査時に前記有機EL素子の順方向電圧を検出し、
前記各走査ラインの前記有機EL素子の点灯数を算出し、
前に走査した複数の前記走査ラインにおける前記有機EL素子の順方向電圧の検出結果及び前記有機EL素子の点灯数と、次に走査する前記走査ラインにおける前記有機EL素子の点灯数と、に基づいて、次に走査する前記走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに印加する前記プリチャージ電圧を算出することを特徴とする有機ELパネルの駆動装置。
【請求項2】
前に走査した複数の前記各走査ラインとして、前記有機EL素子の点灯数が異なる複数の前記走査ラインを用いることを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネルの駆動装置。
【請求項3】
前記有機EL素子の順方向電圧の検出は、前記ドライブラインが定電流駆動状態である場合に行うことを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネルの駆動装置。
【請求項4】
互いに交差する複数の走査ライン及び複数のドライブラインと、前記各走査ライン及び前記各ドライブラインの交差位置に配置される複数の有機EL素子と、有し、前記各走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに所定のプリチャージ電圧を印加するドットマトリクス型の有機ELパネルの駆動方法であって、
前記各走査ラインの走査時に前記有機EL素子の順方向電圧を検出し、
前記各走査ラインの前記有機EL素子の点灯数を算出し、
前に走査した複数の前記走査ラインにおける前記有機EL素子の順方向電圧の検出結果及び前記有機EL素子の点灯数と、次に走査する前記走査ラインにおける前記有機EL素子の点灯数と、に基づいて、次に走査する前記走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに印加する前記プリチャージ電圧を算出することを特徴とする有機ELパネルの駆動方法。
【請求項5】
前に走査した複数の前記各走査ラインとして、定電流駆動状態とする前記ドライブラインのライン数が異なる複数の前記走査ラインを用いることを特徴とする請求項4に記載の有機ELパネルの駆動方法。
【請求項6】
前記有機EL素子の順方向電圧の検出は、前記ドライブラインが定電流駆動状態である場合に行うことを特徴とする請求項4に記載の有機ELパネルの駆動方法。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2011−75758(P2011−75758A)
【公開日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−226165(P2009−226165)
【出願日】平成21年9月30日(2009.9.30)
【出願人】(000231512)日本精機株式会社 (1,561)
【Fターム(参考)】