電流ソースと電流シンクの整合装置
複数の電流ソースと複数の電流シンクを整合させる電流整合制御装置が提供される。複数の電流シンクは、基準制御電流に基づいて駆動プロセッサにより制御される駆動電流値を有している。複数の電流シンクのそれぞれの出力部は、共通出力ノードに接続される。フィードバック回路は、共通出力ノードに接続される入力部と、駆動プロセッサに接続される出力部とを有している。フィードバック回路は、駆動プロセッサに信号を送って基準制御電流を調整することにより、共通出力ノードの電圧を基準電圧に合わせるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、特に有利な形式の電気光学ディスプレイを構成する。有機発光ダイオードは、明るく、カラフルで、高速スイッチング可能であり、広視野角を実現し、さらに様々な基板上に、容易に、かつ安価に形成することができる。
【０００２】
有機（ここでは、有機金属も含む）ＬＥＤは、使用される材料により、様々な色で、ポリマーか低分子のいずれかを用いて製造されてよい。ポリマーをベースとする有機ＬＥＤの例は、国際公開第９０／１３１４８号、国際公開第９５／０６４００号、国際公開第９９／４８１６０号に記載されている。また、低分子をベースとするデバイスの例は、米国特許第４，５３９，５０７号に記載されている。さらに、デンドリマーをベースとする材料の例は、国際公開第９９／２１９３５号と国際公開第０２／０６７３４３号に記載されている。
【０００３】
代表的な有機ＬＥＤの基本構造１００は、図１ａに示されている。ガラス基板またはプラスチック基板１０２は、その上に正孔輸送層１０６が形成される透明アノード層１０４（例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）から成る）と、電界発光層１０８と、カソード１１０を備えている。電界発光層１０８は、例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリエチレンスルホン酸をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン）を含んでもよい。カソード層１１０は、一般に、カルシウムなどの低仕事関数の金属を含む。また、カソード層１１０は、電子エネルギー準位の整合（マッチング）を向上させるために、電界発光層１０８のすぐ隣に、アルミニウム層などの追加層を含んでもよい。アノード向けコンタクトワイヤ１１４とカソード向けコンタクトワイヤ１１６はそれぞれ、電源１１８に接続されている。同一の基本構造は、低分子のデバイスにも使用できる。
【０００４】
図１ａに示される例では、光１２０は、透明アノード１０４と基板１０２を通じて発せられる。このようなデバイスは、「ボトムエミッタ」と呼ばれている。例えば、カソードがほぼ透明となるようにカソード層１１０の厚さを約５０〜１００ｍｍよりも薄くしておくことで、カソードを通じて発光するデバイスを構築することもできる。
【０００５】
有機ＬＥＤの層を基板上に画素のマトリクスとして形成させて、単色または多色の画素化ディスプレイを形成することがある。多色ディスプレイは、赤、緑、青の発光画素のグループを用いて構築される。このようなディスプレイでは、個々の素子が、一般に、行（または列）ラインを起動して画素を選択することにより、アドレス指定され、そして、画素の行（または列）に書き込みが行われて、表示が生成される。いわゆるアクティブマトリクス方式のディスプレイは、それぞれの画素に対応づけられる記憶素子（一般に、ストレージキャパシタとトランジスタ）を持つが、一方、パッシブマトリクス方式のディスプレイは、このような記憶素子をまったく持たず、代わりに、いくらかＴＶ映像に似て反復的に走査されて、安定した画像の印象を与える。
【０００６】
図１ｂは、パッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイ１５０の断面図を示しており、この断面図では、図１ａのものと同じ要素が、同じ参照番号で示されている。パッシブマトリクス方式のディスプレイ１５０では、電界発光層１０８が複数の画素１５２から構成されている。また、カソード層１１０は、互いに電気的に絶縁された複数の導電ライン１５４から構成されており、これらの導電ライン１５４は、図１ｂの紙面を貫通するように延びており、関連付けられたコンタクト１５６をそれぞれが有している。同様に、ＩＴＯアノード層１０４は、カソードラインに対して直角に延びている複数のアノードライン１５８を含んでおり、それらのアノードラインの１つだけが図１ｂに示されている。また、それぞれのアノードラインに対して、コンタクト（図１ｂには示されていない）が設けられている。カソードラインとアノードラインとの交点にある有機ＥＬ画素１５２は、それと関連するアノードラインとカソードラインとの間に電圧を印加することでアドレス指定できる。
【０００７】
次に、図２ａを参照する。この図２ａは、図１ｂに示されるタイプのパッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイ１５０用の駆動構成を概念的に示した図である。複数の定電流発生器２００が設けられている。これらの定電流発生器２００の各々は、電源ライン２０２と、複数の列ライン２０４（わかりやすくするために、そのうちの１つだけが図示されている）の１つに接続されている。また、複数の行ライン２０６（そのうちの１つだけが図示されている）が設けられている。これらの行ラインの各々は、スイッチ接続部分２１０により、接地線２０８に選択的に接続されてもよい。図示されるように、電源ライン２０２の電源電圧が正の場合、列ライン２０４はアノード接続部分１５８を構成し、行ライン２０６はカソード接続部分１５４を構成するが、電源ライン２０２が、接地線２０８に対して負であるとすれば、これらの接続部分は逆になるであろう。
【０００８】
図示されるように、このディスプレイの画素２１２に電力が供給されると、画素２１２が点灯する。画像を生成するためには、行に対するスイッチ接続部分２１０は、列ラインのそれぞれを順番に起動して全行がアドレス指定されるまで、維持される。次に、次の行を選択して、このプロセスを繰り返す。別の方法として、行を選択して、すべての列に同時に書き込む、すなわち、行を選択して、列ラインのそれぞれに同時に電流を流し込むことで、行中のそれぞれの画素を、その所望の明るさで同時に点灯させる場合がある。後者の構成は、さらに多くの列駆動回路を必要とするとはいえ、それぞれの画素をさらに速くリフレッシュ（再生）できるようにするために、好ましいものである。さらに他の代替構成では、列中のそれぞれの画素が順番にアドレス指定された後で、次の列をアドレス指定することもあるが、ただし、これは一般に、以下で説明されるように、とりわけ列キャパシタンスの影響のために、好ましくない。図２ａの構成では、列駆動回路と行駆動回路の機能を交換できるものと理解されよう。
【０００９】
ＯＬＥＤには、通常、電圧制御式の駆動ではなくて電流制御式の駆動が提供される。なぜなら、ＯＬＥＤの明るさが、ＯＬＥＤを流れる電流により決定され、したがって、ＯＬＥＤが出力する光子（フォトン）の数を決定するからである。電圧制御式の構成では、明るさは、ディスプレイの全域にわたって、時間、温度、寿命によって変化することもある。したがって、所与の電圧で駆動されるときに、画素がどの程度明るく見えるのか予測することが難しくなる。カラーディスプレイでは、色表現の精度に影響が及ぼされることもある。
【００１０】
図２ｂ（ア）（イ）（ウ）は、画素がアドレス指定されたときに、この画素に加えられる電流駆動（駆動電流）２２０と、この画素の両端の電圧２２２と、この画素からの光出力２２４とを、それぞれ、時間２２６の経過とともに示した図である。画素を含む行がアドレス指定され、また、破線２２８で示される時点にて、画素に対する列上に電流が流される。列ライン（および画素）は、関連付けられたコンデンサを持ち、したがって、電圧は最高値２３０まで徐々に上がる。画素は、画素の両端の電圧が、ＯＬＥＤのダイオード電圧降下よりも大きくなる地点２３２に達するまで、発光を開始しない。同様に、時点２３４にて駆動電流がオフになると、列コンデンサが放電するにつれて、電圧と光出力が徐々に低下する。行中の画素すべてに、同時に書き込む場合、すなわち、列が同時に駆動される場合に、時点２２８と時点２３４との時間間隔は、ライン走査時間に相当する。図３は、パッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイ用の一般的な駆動回路の概略図３００を示した図である。ＯＬＥＤディスプレイは、破線３０２で示されており、対応する行電極コンタクト３０６をそれぞれが有する複数（ｎ本）の行ライン３０４と、対応する複数の列電極コンタクト３１０を有する複数（ｍ本）の列ライン３０８から構成されている。ＯＬＥＤは、一対の行ラインと列ラインの間に接続され、また、図示された構成では、アノードが列ラインに接続されている。ｙドライバ３１４は、定電流で列ライン３０８を駆動し、また、ｘドライバ３１６は、行線３０４を駆動して、選択的に行ラインを接地する。ｙドライバ３１４とｘドライバ３１６は一般に、両方とも、プロセッサ３１８の制御下にある。電源３２０は、上記駆動回路に電力を供給し、特にｙドライバ３１４に電力を供給する。
【００１１】
図４は、図３のディスプレイ３０２などのパッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイの一本の列ライン用の電流ドライバ４０２の主要な特徴を概略的に示した図である。一般に、複数の電流ドライバは、パッシブマトリクス方式のディスプレイの複数の列電極を駆動するために、図３のｙドライバ３１４などの列ドライバ集積回路中に設けられている。
【００１２】
図４の電流ドライバ４０２は、この回路の主要な特徴を略述するものであるが、この電流ドライバ４０２は、バイポーラトランジスタ４１６を組み入れた電流ドライバブロック４０６を備えている。電流ドライバブロック４０６は、電源電圧Ｖｓにある電源ライン４０４にほぼ直接的に接続されるエミッタ端子を有している。（ただし、このことは、必ずしも、最も直接的なルートによって、エミッタ端子が電流ドライバ用の電源ラインまたは電源端子に接続されることを必要とするものではなく、エミッタと電源レールとの間にあるトラックまたは接続部分の固有抵抗は別として、この駆動回路内では、干渉する構成要素がまったくないことが好ましいということである。）列駆動出力４０８は、通常、接地接続部分４１４も有しているＯＬＥＤ４１２に、行ドライバＭＯＳスイッチ（図４には示されてない）を介して、電流駆動を提供する。電流制御入力４１０は、電流ドライバブロック４０６に供給される。例示の目的で、これは、図ではトランジスタ４１６のベースに接続されているが、実際には、この反対の構成（ミラー構成）が好ましい。電流制御線４１０上の信号は、電圧信号か電流信号のいずれかを含むことがある。電流ドライバブロック４０６が、可変制御可能な電流ソースを提供する場合には、それぞれの電流ドライバブロックは、デジタルアナログ変換器からのアナログ出力とインターフェース接続されて、そのアナログ出力で制御されることがある。このような制御可能な電流ソースは、可変の明るさまたはグレースケールの表示を提供できる。画素の明るさを変える他の方法として、パルス幅変調（ＰＷＭ）を用いて定時的に（定められた時間に）画素を変えることがある。ＰＷＭ方式では、画素は、全オンか完全オフのいずれかの状態であるが、ただし、画素の見かけの明るさは、観測者の目の中での時間積分のために、変化することになる。
【００１３】
ＯＬＥＤディスプレイの寿命を向上させることのできるドライバ方式は、絶えず必要とされている。パッシブマトリクス方式のディスプレイは、アクティブマトリクス方式のディスプレイよりもはるかに安価に製造できる。したがって、パッシブマトリクス方式のディスプレイに適用できる技法が、特に必要とされている。ＯＬＥＤの駆動レベル（つまり、明るさ）を下げれば、このデバイスの寿命が著しく高めることができる。例えば、ＯＬＥＤの駆動／明るさを半減させれば、その寿命を、ほぼ４倍に増すことができる。国際公開第２００６／０３５２４６号、国際公開第２００６／０３５２４７号、国際公開第２００６／０３５２４８号（これらの内容は、参照によって、本明細書中に組み入れられている）では、本出願人は、その１つの解決手段が、ピークのディスプレイ駆動レベルを下げるのに用いられるマルチラインアドレス指定技法にあると理解している。この技法は、特に、パッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイにおいて、ピークのディスプレイ駆動レベルを下げ、ディスプレイ寿命を向上させるのに用いられる。大まかに言えば、これらの方法は、第１の組の行駆動信号でＯＬＥＤディスプレイの２つ以上の行電極を駆動するのと同時に、第１の組の列駆動信号でＯＬＥＤディスプレイの複数の列電極を駆動することを含む。そして、次に、第２の組の行駆動信号で２つ以上の行電極を駆動するのと同時に、第２の組の列駆動信号で列電極を駆動する。好ましくは、行駆動信号と列駆動信号は、電流ソースまたは電流シンクなどのほぼ定電流の発生器からの電流駆動信号から成っている。好ましくは、このような電流発生器は、例えばデジタルアナログ変換器を用いて、制御可能であるか、またはプログラム可能である。
【００１４】
２つ以上の行と同時に１列を駆動する効果は、列駆動を、行駆動信号で決定される割合で２つ以上の行に配分することである。言い替えれば、電流駆動では、列を流れる電流は、行駆動信号の割合や相対値で決定される割合で、２つ以上の行に配分される。大まかに言えば、これは、マルチライン走査時間にわたって、１行または１ラインの画素の発光プロファイル（ルミネセンスプロファイル）を構築できるようにし、したがって、ＯＬＥＤ画素のピーク明るさを下げ、したがってこのディスプレイの画素の寿命を向上させる。電流駆動では、ある画素の所望の発光（ルミネセンス）は、この画素への連続する駆動信号のほぼ線形の和によって得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】国際公開第９０／１３１４８号
【特許文献２】国際公開第９５／０６４００号
【特許文献３】国際公開第９９／４８１６０号
【特許文献４】米国特許第４，５３９，５０７号明細書
【特許文献５】国際公開第９９／２１９３５号
【特許文献６】国際公開第０２／０６７３４３号
【特許文献７】国際公開第２００６／０３５２４６号
【特許文献８】国際公開第２００６／０３５２４７号
【特許文献９】国際公開第２００６／０３５２４８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、特にパッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイの効率を向上させることに関するものである。有利には、本発明は、マルチラインアドレス指定の手法にも対応する。
【００１７】
もっとも単純な形式の上述の電流発生回路は、電流ソースと電流シンクから構成される。例えば、図３に示されるように、列Ｙドライバ３１４を電流ソースと見なし、また、行Ｘドライバ３１６を電流シンクと見なすことができる。ただし、これらの機能を逆にできるものと当業者には理解されよう。
【００１８】
シンク電流Ｉsinkまたはソース電流Ｉsourceが整合（マッチング）するかどうかは、トランジスタ特性や、電圧レベルなどの動作パラメータを含め、いくつかのファクタによって決まる。動作の際、不整合のドライバは、表示でのストリーク現象の原因となる。例えば、個々の列が、隣接する列よりも強く駆動されると、ストリーク現象の原因となる。時間の経過とともに、不整合のドライバが、通常、最高電圧レベルにて整合状態に向かってドリフトすることもある。このような整合状態は、上記の最高電圧レベルを必要としない場合でも電力を消耗する。また、このような整合状態は、ＯＬＥＤディスプレイの寿命にとっても不都合となる。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の第１の態様によれば、複数の電流ソースと複数の電流シンクを整合（マッチング）させる電流整合制御装置が提供される。複数の電流シンクは、基準制御電流に基づいて駆動プロセッサにより制御される駆動電流値を有している。複数の電流シンクのそれぞれの出力部は、共通出力ノードに接続されている。フィードバック回路は、共通出力ノードに接続される入力部と、駆動プロセッサに接続される出力部とを有している。フィードバック回路は、駆動プロセッサに信号を送って基準制御電流を調整することにより、共通出力ノードの電圧を基準電圧に合わせるように構成されている。
【００２０】
好ましくは、複数の電流シンクの各々は、第１の抵抗素子を介して、共通出力ノードに接続される。好ましくは、第２の抵抗素子が、共通出力ノードと基準電圧ソースとの間に接続される。さらに好ましくは、フィードバック回路は、基準電圧を検出するために接続される第１の入力部と、共通出力ノードの電圧を検出するために接続される第２の入力部とを有するコンパレータか構成される。このコンパレータはさらに、駆動プロセッサに接続される出力端子を備えてもよい。好ましくは、このコンパレータは、共通出力ノードで検出された電圧よりも基準電圧が高いか低いかどうか示すために、信号を出力するようにプログラムされている。
【００２１】
好ましい実施形態では、本発明の装置は、パッシブマトリクス駆動式のディスプレイ用の行駆動回路に組み込まれている。行駆動回路は、複数の電流シンクに接続され、また、列駆動回路は、複数の電流ソースに接続されている。さらに好ましくは、パッシブマトリクス駆動式のディスプレイは発光型ディスプレイであり、また、さらに好ましくは、この発光型ディスプレイは、有機ＥＬ材料により提供される個々の発光画素のアレイから構成されている。適切な有機ＥＬ材料は、低分子材料またはポリマー有機材料から選択できる。
【００２２】
本発明の第２の態様によれば、パッシブマトリクス駆動式の有機ＥＬディスプレイにおいて複数の電流ソースと電流シンクを整合（マッチング）させる方法が提供される。この方法は、第１の電流値で複数の組の第１の電極を駆動することと、第２の電流値で複数の組の第２の電極を駆動することと、複数の組の第２の電極の両端の電圧を検出することと、複数の組の第２の電極の両端で検出された電圧を基準電圧と比較することと、検出された電圧が基準電圧に近づくように第２の電流値を調整することと、を含んでいる。
【００２３】
好ましくは、複数の第２の電極の両端の電圧を検出することは、複数の第２の電極の平均電圧を検出することを含んでいる。
【００２４】
好ましくは、第２の電流値を調整することは、基準電圧よりも検出された電圧が高いか低いかどうか示すために、信号を発生させることを含む。この信号はシングルビット（の信号）であってもよい。
【００２５】
好ましい実施形態では、第１の電極はディスプレイの列電極から構成され、また、第２の電極はディスプレイの行電極から構成されている。列電極と行電極を駆動することは、第１の組および第２の組の列駆動信号と、第１の組および第２の組の行駆動信号でそれぞれ駆動することを含む。好ましくは、この方法は、第１の組の行駆動信号でディスプレイの２つ以上の行電極を駆動するのと同時に、第１の組の列駆動信号でディスプレイの列電極を駆動することと、次に、第２の組の行駆動信号で２つ以上の行電極を駆動するのと同時に、第２の組の列駆動信号で列電極を駆動することを含む。さらに好ましくは、行電極と列電極で駆動されるディスプレイ内の画素の所望の発光（ルミネセンス）が、第１の行駆動信号および列駆動信号で決定される輝度と、第２の行駆動信号および列駆動信号で決定される輝度とのほぼ線形の和で得られるように、第１および第２の列駆動信号と、第１および第２の行駆動信号を選択する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
次に、本発明の実施形態を、以下の添付図面を参照して例示としてのみ説明する。
【００２７】
【図１ａ】図１ａは、有機発光ダイオードの断面図を示す図である。
【図１ｂ】図１ｂは、パッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイの断面図を示す図である。
【図２ａ】図２ａは、パッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイ用の概念的なドライバ構成を示す図である。
【図２ｂ】図２ｂ（ア）は、表示画素に対して電流駆動（駆動電流）と時間のグラフであり、図２ｂ（イ）は、画素電圧と時間のグラフであり、図２ｂ（ウ）は、画素光出力と時間のグラフである。
【図３】図３は、従来技術によるパッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイ用の一般的な駆動回路の概略図である。
【図４】図４は、パッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイのドライバのブロック図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態によるパッシブマトリクス駆動式のＯＬＥＤディスプレイの概略図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態による行ドライバの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図５には、パッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイが示されている。このＯＬＥＤディスプレイは、図３を参照して説明したものと同様、行駆動回路５１２で駆動される行電極３０６と、列駆動回路５１０で駆動される列電極３１０を有している。本発明による行駆動回路５１２のさらなる詳細は、図６に示されている。列ドライバ５１０は、１つまたは複数の列電極に電流駆動の設定をするための列データ入力５０９を有している。同様に、行ドライバ５１２は、２つ以上の行電極に電流駆動比率の設定をするための行データ入力５１１を有している。入力５０９と入力５１１は、インターフェース接続を容易にするために、デジタル入力であることが好ましい。また、列データ入力５０９は、ディスプレイ３０２のｍ本すべての列に対して、電流駆動を設定することが好ましい。
【００２９】
ディスプレイ用のデータが、データ制御バス５０２上に供給される。これは、直列と並列のいずれであってもよい。バス５０２は、フレームメモリ５０３に入力を行う。このフレームメモリ５０３は、表示の画素ごとに輝度データを保存するか、あるいは、カラーディスプレイでは、サブピクセルごとに輝度情報（別々のＲＧＢ色信号として、または輝度信号と色差信号として、あるいは何か他のやり方で符号化されることがある）を保存する。フレームメモリ５０３に保存されたデータは、表示用のピクセル（またはサブピクセル）ごとに、所望の見かけの明るさを決定する。また、この情報は、ディスプレイ駆動プロセッサ５０６により、第２の読取りバス５０５を用いて読み出されることがある（いくつかの実施形態では、バス５０５が省略されて、代りに、バス５０２が使用されることがある）。
【００３０】
ディスプレイ駆動プロセッサ５０６は、ハードウェアで完全に実現されてもよく、ソフトウェア（例えば、デジタル信号処理コアを用いる）で完全に実現されてもよい。あるいは、それら２つを組み合わせて（例えば、専用のハードウェアを使用してマトリクスの動作を加速する）完全に実現されてもよい。しかしながら、一般に、ディスプレイ駆動プロセッサ５０６は、作業メモリ５０４とともにクロック５０８の制御の下に動作するプログラムメモリ５０７に保存された記憶プログラムコードまたはマイクロコードを用いて、少なくとも部分的に実現されるであろう。プログラムメモリ５０７中のコードは、データキャリアまたはリムーバブルストレージ５０７ａ上に提供され得る。
【００３１】
プログラムメモリ５０７中のコードは、従来のプログラミング技法を用いて、１つまたは複数のマルチラインアドレス指定方法を実行するように構成されている。ある実施形態では、これらの方法は、従来の任意のプログラミング言語で実行する標準のデジタル信号処理装置とコードとを用いて実施されてよい。このような例では、ＤＳＰルーチンの従来のライブラリが使用されて、例えば、特異値分解処理が実行されるか、または、このような目的で専用のコードを書き込む処理が実行されてよい。あるいは、カラーディスプレイの駆動に関して、上述の方法を用いて、ＳＶＤを使用しない他の実施形態を実施してもよい。
【００３２】
図６は、本発明の一実施形態による行ドライバ６００の概略図である。この図６を参照すると、本発明の一実施形態による行ドライバ６００は、それぞれ行データ入力５１１に接続可能な複数の行電極３０６を含んでいる。複数の行電極３０６の各々はさらに、高値抵抗器６０２にも接続される。その場合、行電極３０６の数に一致する数の高値抵抗器６０２が設けられる。また、それぞれの高値抵抗器６０２と、それに対応するそれぞれの行電極３０６は、共通ノード６０４に接続される。共通ノード６０４は、基準抵抗器６０８を介して、基準電圧発生器６０６に接続されている。
【００３３】
基準抵抗器６０８の両端には、コンパレータ（比較器）６１０が接続されている。コンパレータ６１０の正の入力端子は、基準抵抗器６０８と共通ノード６０４との間に接続され、コンパレータ６１０の負の入力端子は、基準抵抗器６０８と基準電圧発生器６０６との間に接続される。コンパレータ６１０の出力端子は、デジタルコントローラ６１２に接続される。デジタルコントローラ６１２は、補正論理モジュール６１４、補正ルックアップテーブル６１６、補正インターポレート部６１８、後処理モジュール６２０から構成されている。
【００３４】
動作の際、駆動された行電極３０６の平均行電圧が、共通ノード６０４に供給される。駆動された行電極３０６の平均行電圧が、基準電圧発生器６０６で発生した基準電圧よりも高い場合には、電流は、共通ノード６０４に流れ込んで、基準電圧発生器６０６に流れ出る。駆動された行電極３０６の平均行電圧が、基準電圧発生器６０６で発生した基準電圧よりも低い場合には、電流は、基準電圧発生器６０６から共通ノード６０４に向かって流れ出る。
【００３５】
この電流の流れは、コンパレータ６１０により検出される。コンパレータ６１０は、駆動された行電極の平均行電圧が基準電圧よりも高いか低いかどうか示すために、シングルビットを出力するように作動する。このシングルビットは、デジタルコントローラ６１２に送られて、後続するフレームに合わせて行基準電流を調整するのに使用される。このシングルビットの信号を受け取ると、デジタルコントローラ６１２は、補正論理モジュール６１４を通じて補正ロジックを使用して、行基準電流Ｉrefを調整する。補正ルックアップテーブル６１６は、Ｉrefの調整に関して決められた値を提供し、次に、その要求値に応じて、Ｉrefを増加させるか、または減少させる。
【００３６】
当業者であれば、おそらく、他の多くの効果的な代替方法が思いつくであろう。本発明は、上述の実施形態には限定されず、特許請求の範囲の精神およびその範囲内にある当業者には明白な変更を含むものとする。
【背景技術】
【０００１】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、特に有利な形式の電気光学ディスプレイを構成する。有機発光ダイオードは、明るく、カラフルで、高速スイッチング可能であり、広視野角を実現し、さらに様々な基板上に、容易に、かつ安価に形成することができる。
【０００２】
有機（ここでは、有機金属も含む）ＬＥＤは、使用される材料により、様々な色で、ポリマーか低分子のいずれかを用いて製造されてよい。ポリマーをベースとする有機ＬＥＤの例は、国際公開第９０／１３１４８号、国際公開第９５／０６４００号、国際公開第９９／４８１６０号に記載されている。また、低分子をベースとするデバイスの例は、米国特許第４，５３９，５０７号に記載されている。さらに、デンドリマーをベースとする材料の例は、国際公開第９９／２１９３５号と国際公開第０２／０６７３４３号に記載されている。
【０００３】
代表的な有機ＬＥＤの基本構造１００は、図１ａに示されている。ガラス基板またはプラスチック基板１０２は、その上に正孔輸送層１０６が形成される透明アノード層１０４（例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）から成る）と、電界発光層１０８と、カソード１１０を備えている。電界発光層１０８は、例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリエチレンスルホン酸をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン）を含んでもよい。カソード層１１０は、一般に、カルシウムなどの低仕事関数の金属を含む。また、カソード層１１０は、電子エネルギー準位の整合（マッチング）を向上させるために、電界発光層１０８のすぐ隣に、アルミニウム層などの追加層を含んでもよい。アノード向けコンタクトワイヤ１１４とカソード向けコンタクトワイヤ１１６はそれぞれ、電源１１８に接続されている。同一の基本構造は、低分子のデバイスにも使用できる。
【０００４】
図１ａに示される例では、光１２０は、透明アノード１０４と基板１０２を通じて発せられる。このようなデバイスは、「ボトムエミッタ」と呼ばれている。例えば、カソードがほぼ透明となるようにカソード層１１０の厚さを約５０〜１００ｍｍよりも薄くしておくことで、カソードを通じて発光するデバイスを構築することもできる。
【０００５】
有機ＬＥＤの層を基板上に画素のマトリクスとして形成させて、単色または多色の画素化ディスプレイを形成することがある。多色ディスプレイは、赤、緑、青の発光画素のグループを用いて構築される。このようなディスプレイでは、個々の素子が、一般に、行（または列）ラインを起動して画素を選択することにより、アドレス指定され、そして、画素の行（または列）に書き込みが行われて、表示が生成される。いわゆるアクティブマトリクス方式のディスプレイは、それぞれの画素に対応づけられる記憶素子（一般に、ストレージキャパシタとトランジスタ）を持つが、一方、パッシブマトリクス方式のディスプレイは、このような記憶素子をまったく持たず、代わりに、いくらかＴＶ映像に似て反復的に走査されて、安定した画像の印象を与える。
【０００６】
図１ｂは、パッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイ１５０の断面図を示しており、この断面図では、図１ａのものと同じ要素が、同じ参照番号で示されている。パッシブマトリクス方式のディスプレイ１５０では、電界発光層１０８が複数の画素１５２から構成されている。また、カソード層１１０は、互いに電気的に絶縁された複数の導電ライン１５４から構成されており、これらの導電ライン１５４は、図１ｂの紙面を貫通するように延びており、関連付けられたコンタクト１５６をそれぞれが有している。同様に、ＩＴＯアノード層１０４は、カソードラインに対して直角に延びている複数のアノードライン１５８を含んでおり、それらのアノードラインの１つだけが図１ｂに示されている。また、それぞれのアノードラインに対して、コンタクト（図１ｂには示されていない）が設けられている。カソードラインとアノードラインとの交点にある有機ＥＬ画素１５２は、それと関連するアノードラインとカソードラインとの間に電圧を印加することでアドレス指定できる。
【０００７】
次に、図２ａを参照する。この図２ａは、図１ｂに示されるタイプのパッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイ１５０用の駆動構成を概念的に示した図である。複数の定電流発生器２００が設けられている。これらの定電流発生器２００の各々は、電源ライン２０２と、複数の列ライン２０４（わかりやすくするために、そのうちの１つだけが図示されている）の１つに接続されている。また、複数の行ライン２０６（そのうちの１つだけが図示されている）が設けられている。これらの行ラインの各々は、スイッチ接続部分２１０により、接地線２０８に選択的に接続されてもよい。図示されるように、電源ライン２０２の電源電圧が正の場合、列ライン２０４はアノード接続部分１５８を構成し、行ライン２０６はカソード接続部分１５４を構成するが、電源ライン２０２が、接地線２０８に対して負であるとすれば、これらの接続部分は逆になるであろう。
【０００８】
図示されるように、このディスプレイの画素２１２に電力が供給されると、画素２１２が点灯する。画像を生成するためには、行に対するスイッチ接続部分２１０は、列ラインのそれぞれを順番に起動して全行がアドレス指定されるまで、維持される。次に、次の行を選択して、このプロセスを繰り返す。別の方法として、行を選択して、すべての列に同時に書き込む、すなわち、行を選択して、列ラインのそれぞれに同時に電流を流し込むことで、行中のそれぞれの画素を、その所望の明るさで同時に点灯させる場合がある。後者の構成は、さらに多くの列駆動回路を必要とするとはいえ、それぞれの画素をさらに速くリフレッシュ（再生）できるようにするために、好ましいものである。さらに他の代替構成では、列中のそれぞれの画素が順番にアドレス指定された後で、次の列をアドレス指定することもあるが、ただし、これは一般に、以下で説明されるように、とりわけ列キャパシタンスの影響のために、好ましくない。図２ａの構成では、列駆動回路と行駆動回路の機能を交換できるものと理解されよう。
【０００９】
ＯＬＥＤには、通常、電圧制御式の駆動ではなくて電流制御式の駆動が提供される。なぜなら、ＯＬＥＤの明るさが、ＯＬＥＤを流れる電流により決定され、したがって、ＯＬＥＤが出力する光子（フォトン）の数を決定するからである。電圧制御式の構成では、明るさは、ディスプレイの全域にわたって、時間、温度、寿命によって変化することもある。したがって、所与の電圧で駆動されるときに、画素がどの程度明るく見えるのか予測することが難しくなる。カラーディスプレイでは、色表現の精度に影響が及ぼされることもある。
【００１０】
図２ｂ（ア）（イ）（ウ）は、画素がアドレス指定されたときに、この画素に加えられる電流駆動（駆動電流）２２０と、この画素の両端の電圧２２２と、この画素からの光出力２２４とを、それぞれ、時間２２６の経過とともに示した図である。画素を含む行がアドレス指定され、また、破線２２８で示される時点にて、画素に対する列上に電流が流される。列ライン（および画素）は、関連付けられたコンデンサを持ち、したがって、電圧は最高値２３０まで徐々に上がる。画素は、画素の両端の電圧が、ＯＬＥＤのダイオード電圧降下よりも大きくなる地点２３２に達するまで、発光を開始しない。同様に、時点２３４にて駆動電流がオフになると、列コンデンサが放電するにつれて、電圧と光出力が徐々に低下する。行中の画素すべてに、同時に書き込む場合、すなわち、列が同時に駆動される場合に、時点２２８と時点２３４との時間間隔は、ライン走査時間に相当する。図３は、パッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイ用の一般的な駆動回路の概略図３００を示した図である。ＯＬＥＤディスプレイは、破線３０２で示されており、対応する行電極コンタクト３０６をそれぞれが有する複数（ｎ本）の行ライン３０４と、対応する複数の列電極コンタクト３１０を有する複数（ｍ本）の列ライン３０８から構成されている。ＯＬＥＤは、一対の行ラインと列ラインの間に接続され、また、図示された構成では、アノードが列ラインに接続されている。ｙドライバ３１４は、定電流で列ライン３０８を駆動し、また、ｘドライバ３１６は、行線３０４を駆動して、選択的に行ラインを接地する。ｙドライバ３１４とｘドライバ３１６は一般に、両方とも、プロセッサ３１８の制御下にある。電源３２０は、上記駆動回路に電力を供給し、特にｙドライバ３１４に電力を供給する。
【００１１】
図４は、図３のディスプレイ３０２などのパッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイの一本の列ライン用の電流ドライバ４０２の主要な特徴を概略的に示した図である。一般に、複数の電流ドライバは、パッシブマトリクス方式のディスプレイの複数の列電極を駆動するために、図３のｙドライバ３１４などの列ドライバ集積回路中に設けられている。
【００１２】
図４の電流ドライバ４０２は、この回路の主要な特徴を略述するものであるが、この電流ドライバ４０２は、バイポーラトランジスタ４１６を組み入れた電流ドライバブロック４０６を備えている。電流ドライバブロック４０６は、電源電圧Ｖｓにある電源ライン４０４にほぼ直接的に接続されるエミッタ端子を有している。（ただし、このことは、必ずしも、最も直接的なルートによって、エミッタ端子が電流ドライバ用の電源ラインまたは電源端子に接続されることを必要とするものではなく、エミッタと電源レールとの間にあるトラックまたは接続部分の固有抵抗は別として、この駆動回路内では、干渉する構成要素がまったくないことが好ましいということである。）列駆動出力４０８は、通常、接地接続部分４１４も有しているＯＬＥＤ４１２に、行ドライバＭＯＳスイッチ（図４には示されてない）を介して、電流駆動を提供する。電流制御入力４１０は、電流ドライバブロック４０６に供給される。例示の目的で、これは、図ではトランジスタ４１６のベースに接続されているが、実際には、この反対の構成（ミラー構成）が好ましい。電流制御線４１０上の信号は、電圧信号か電流信号のいずれかを含むことがある。電流ドライバブロック４０６が、可変制御可能な電流ソースを提供する場合には、それぞれの電流ドライバブロックは、デジタルアナログ変換器からのアナログ出力とインターフェース接続されて、そのアナログ出力で制御されることがある。このような制御可能な電流ソースは、可変の明るさまたはグレースケールの表示を提供できる。画素の明るさを変える他の方法として、パルス幅変調（ＰＷＭ）を用いて定時的に（定められた時間に）画素を変えることがある。ＰＷＭ方式では、画素は、全オンか完全オフのいずれかの状態であるが、ただし、画素の見かけの明るさは、観測者の目の中での時間積分のために、変化することになる。
【００１３】
ＯＬＥＤディスプレイの寿命を向上させることのできるドライバ方式は、絶えず必要とされている。パッシブマトリクス方式のディスプレイは、アクティブマトリクス方式のディスプレイよりもはるかに安価に製造できる。したがって、パッシブマトリクス方式のディスプレイに適用できる技法が、特に必要とされている。ＯＬＥＤの駆動レベル（つまり、明るさ）を下げれば、このデバイスの寿命が著しく高めることができる。例えば、ＯＬＥＤの駆動／明るさを半減させれば、その寿命を、ほぼ４倍に増すことができる。国際公開第２００６／０３５２４６号、国際公開第２００６／０３５２４７号、国際公開第２００６／０３５２４８号（これらの内容は、参照によって、本明細書中に組み入れられている）では、本出願人は、その１つの解決手段が、ピークのディスプレイ駆動レベルを下げるのに用いられるマルチラインアドレス指定技法にあると理解している。この技法は、特に、パッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイにおいて、ピークのディスプレイ駆動レベルを下げ、ディスプレイ寿命を向上させるのに用いられる。大まかに言えば、これらの方法は、第１の組の行駆動信号でＯＬＥＤディスプレイの２つ以上の行電極を駆動するのと同時に、第１の組の列駆動信号でＯＬＥＤディスプレイの複数の列電極を駆動することを含む。そして、次に、第２の組の行駆動信号で２つ以上の行電極を駆動するのと同時に、第２の組の列駆動信号で列電極を駆動する。好ましくは、行駆動信号と列駆動信号は、電流ソースまたは電流シンクなどのほぼ定電流の発生器からの電流駆動信号から成っている。好ましくは、このような電流発生器は、例えばデジタルアナログ変換器を用いて、制御可能であるか、またはプログラム可能である。
【００１４】
２つ以上の行と同時に１列を駆動する効果は、列駆動を、行駆動信号で決定される割合で２つ以上の行に配分することである。言い替えれば、電流駆動では、列を流れる電流は、行駆動信号の割合や相対値で決定される割合で、２つ以上の行に配分される。大まかに言えば、これは、マルチライン走査時間にわたって、１行または１ラインの画素の発光プロファイル（ルミネセンスプロファイル）を構築できるようにし、したがって、ＯＬＥＤ画素のピーク明るさを下げ、したがってこのディスプレイの画素の寿命を向上させる。電流駆動では、ある画素の所望の発光（ルミネセンス）は、この画素への連続する駆動信号のほぼ線形の和によって得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】国際公開第９０／１３１４８号
【特許文献２】国際公開第９５／０６４００号
【特許文献３】国際公開第９９／４８１６０号
【特許文献４】米国特許第４，５３９，５０７号明細書
【特許文献５】国際公開第９９／２１９３５号
【特許文献６】国際公開第０２／０６７３４３号
【特許文献７】国際公開第２００６／０３５２４６号
【特許文献８】国際公開第２００６／０３５２４７号
【特許文献９】国際公開第２００６／０３５２４８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、特にパッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイの効率を向上させることに関するものである。有利には、本発明は、マルチラインアドレス指定の手法にも対応する。
【００１７】
もっとも単純な形式の上述の電流発生回路は、電流ソースと電流シンクから構成される。例えば、図３に示されるように、列Ｙドライバ３１４を電流ソースと見なし、また、行Ｘドライバ３１６を電流シンクと見なすことができる。ただし、これらの機能を逆にできるものと当業者には理解されよう。
【００１８】
シンク電流Ｉsinkまたはソース電流Ｉsourceが整合（マッチング）するかどうかは、トランジスタ特性や、電圧レベルなどの動作パラメータを含め、いくつかのファクタによって決まる。動作の際、不整合のドライバは、表示でのストリーク現象の原因となる。例えば、個々の列が、隣接する列よりも強く駆動されると、ストリーク現象の原因となる。時間の経過とともに、不整合のドライバが、通常、最高電圧レベルにて整合状態に向かってドリフトすることもある。このような整合状態は、上記の最高電圧レベルを必要としない場合でも電力を消耗する。また、このような整合状態は、ＯＬＥＤディスプレイの寿命にとっても不都合となる。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の第１の態様によれば、複数の電流ソースと複数の電流シンクを整合（マッチング）させる電流整合制御装置が提供される。複数の電流シンクは、基準制御電流に基づいて駆動プロセッサにより制御される駆動電流値を有している。複数の電流シンクのそれぞれの出力部は、共通出力ノードに接続されている。フィードバック回路は、共通出力ノードに接続される入力部と、駆動プロセッサに接続される出力部とを有している。フィードバック回路は、駆動プロセッサに信号を送って基準制御電流を調整することにより、共通出力ノードの電圧を基準電圧に合わせるように構成されている。
【００２０】
好ましくは、複数の電流シンクの各々は、第１の抵抗素子を介して、共通出力ノードに接続される。好ましくは、第２の抵抗素子が、共通出力ノードと基準電圧ソースとの間に接続される。さらに好ましくは、フィードバック回路は、基準電圧を検出するために接続される第１の入力部と、共通出力ノードの電圧を検出するために接続される第２の入力部とを有するコンパレータか構成される。このコンパレータはさらに、駆動プロセッサに接続される出力端子を備えてもよい。好ましくは、このコンパレータは、共通出力ノードで検出された電圧よりも基準電圧が高いか低いかどうか示すために、信号を出力するようにプログラムされている。
【００２１】
好ましい実施形態では、本発明の装置は、パッシブマトリクス駆動式のディスプレイ用の行駆動回路に組み込まれている。行駆動回路は、複数の電流シンクに接続され、また、列駆動回路は、複数の電流ソースに接続されている。さらに好ましくは、パッシブマトリクス駆動式のディスプレイは発光型ディスプレイであり、また、さらに好ましくは、この発光型ディスプレイは、有機ＥＬ材料により提供される個々の発光画素のアレイから構成されている。適切な有機ＥＬ材料は、低分子材料またはポリマー有機材料から選択できる。
【００２２】
本発明の第２の態様によれば、パッシブマトリクス駆動式の有機ＥＬディスプレイにおいて複数の電流ソースと電流シンクを整合（マッチング）させる方法が提供される。この方法は、第１の電流値で複数の組の第１の電極を駆動することと、第２の電流値で複数の組の第２の電極を駆動することと、複数の組の第２の電極の両端の電圧を検出することと、複数の組の第２の電極の両端で検出された電圧を基準電圧と比較することと、検出された電圧が基準電圧に近づくように第２の電流値を調整することと、を含んでいる。
【００２３】
好ましくは、複数の第２の電極の両端の電圧を検出することは、複数の第２の電極の平均電圧を検出することを含んでいる。
【００２４】
好ましくは、第２の電流値を調整することは、基準電圧よりも検出された電圧が高いか低いかどうか示すために、信号を発生させることを含む。この信号はシングルビット（の信号）であってもよい。
【００２５】
好ましい実施形態では、第１の電極はディスプレイの列電極から構成され、また、第２の電極はディスプレイの行電極から構成されている。列電極と行電極を駆動することは、第１の組および第２の組の列駆動信号と、第１の組および第２の組の行駆動信号でそれぞれ駆動することを含む。好ましくは、この方法は、第１の組の行駆動信号でディスプレイの２つ以上の行電極を駆動するのと同時に、第１の組の列駆動信号でディスプレイの列電極を駆動することと、次に、第２の組の行駆動信号で２つ以上の行電極を駆動するのと同時に、第２の組の列駆動信号で列電極を駆動することを含む。さらに好ましくは、行電極と列電極で駆動されるディスプレイ内の画素の所望の発光（ルミネセンス）が、第１の行駆動信号および列駆動信号で決定される輝度と、第２の行駆動信号および列駆動信号で決定される輝度とのほぼ線形の和で得られるように、第１および第２の列駆動信号と、第１および第２の行駆動信号を選択する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
次に、本発明の実施形態を、以下の添付図面を参照して例示としてのみ説明する。
【００２７】
【図１ａ】図１ａは、有機発光ダイオードの断面図を示す図である。
【図１ｂ】図１ｂは、パッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイの断面図を示す図である。
【図２ａ】図２ａは、パッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイ用の概念的なドライバ構成を示す図である。
【図２ｂ】図２ｂ（ア）は、表示画素に対して電流駆動（駆動電流）と時間のグラフであり、図２ｂ（イ）は、画素電圧と時間のグラフであり、図２ｂ（ウ）は、画素光出力と時間のグラフである。
【図３】図３は、従来技術によるパッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイ用の一般的な駆動回路の概略図である。
【図４】図４は、パッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイのドライバのブロック図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態によるパッシブマトリクス駆動式のＯＬＥＤディスプレイの概略図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態による行ドライバの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図５には、パッシブマトリクス方式のＯＬＥＤディスプレイが示されている。このＯＬＥＤディスプレイは、図３を参照して説明したものと同様、行駆動回路５１２で駆動される行電極３０６と、列駆動回路５１０で駆動される列電極３１０を有している。本発明による行駆動回路５１２のさらなる詳細は、図６に示されている。列ドライバ５１０は、１つまたは複数の列電極に電流駆動の設定をするための列データ入力５０９を有している。同様に、行ドライバ５１２は、２つ以上の行電極に電流駆動比率の設定をするための行データ入力５１１を有している。入力５０９と入力５１１は、インターフェース接続を容易にするために、デジタル入力であることが好ましい。また、列データ入力５０９は、ディスプレイ３０２のｍ本すべての列に対して、電流駆動を設定することが好ましい。
【００２９】
ディスプレイ用のデータが、データ制御バス５０２上に供給される。これは、直列と並列のいずれであってもよい。バス５０２は、フレームメモリ５０３に入力を行う。このフレームメモリ５０３は、表示の画素ごとに輝度データを保存するか、あるいは、カラーディスプレイでは、サブピクセルごとに輝度情報（別々のＲＧＢ色信号として、または輝度信号と色差信号として、あるいは何か他のやり方で符号化されることがある）を保存する。フレームメモリ５０３に保存されたデータは、表示用のピクセル（またはサブピクセル）ごとに、所望の見かけの明るさを決定する。また、この情報は、ディスプレイ駆動プロセッサ５０６により、第２の読取りバス５０５を用いて読み出されることがある（いくつかの実施形態では、バス５０５が省略されて、代りに、バス５０２が使用されることがある）。
【００３０】
ディスプレイ駆動プロセッサ５０６は、ハードウェアで完全に実現されてもよく、ソフトウェア（例えば、デジタル信号処理コアを用いる）で完全に実現されてもよい。あるいは、それら２つを組み合わせて（例えば、専用のハードウェアを使用してマトリクスの動作を加速する）完全に実現されてもよい。しかしながら、一般に、ディスプレイ駆動プロセッサ５０６は、作業メモリ５０４とともにクロック５０８の制御の下に動作するプログラムメモリ５０７に保存された記憶プログラムコードまたはマイクロコードを用いて、少なくとも部分的に実現されるであろう。プログラムメモリ５０７中のコードは、データキャリアまたはリムーバブルストレージ５０７ａ上に提供され得る。
【００３１】
プログラムメモリ５０７中のコードは、従来のプログラミング技法を用いて、１つまたは複数のマルチラインアドレス指定方法を実行するように構成されている。ある実施形態では、これらの方法は、従来の任意のプログラミング言語で実行する標準のデジタル信号処理装置とコードとを用いて実施されてよい。このような例では、ＤＳＰルーチンの従来のライブラリが使用されて、例えば、特異値分解処理が実行されるか、または、このような目的で専用のコードを書き込む処理が実行されてよい。あるいは、カラーディスプレイの駆動に関して、上述の方法を用いて、ＳＶＤを使用しない他の実施形態を実施してもよい。
【００３２】
図６は、本発明の一実施形態による行ドライバ６００の概略図である。この図６を参照すると、本発明の一実施形態による行ドライバ６００は、それぞれ行データ入力５１１に接続可能な複数の行電極３０６を含んでいる。複数の行電極３０６の各々はさらに、高値抵抗器６０２にも接続される。その場合、行電極３０６の数に一致する数の高値抵抗器６０２が設けられる。また、それぞれの高値抵抗器６０２と、それに対応するそれぞれの行電極３０６は、共通ノード６０４に接続される。共通ノード６０４は、基準抵抗器６０８を介して、基準電圧発生器６０６に接続されている。
【００３３】
基準抵抗器６０８の両端には、コンパレータ（比較器）６１０が接続されている。コンパレータ６１０の正の入力端子は、基準抵抗器６０８と共通ノード６０４との間に接続され、コンパレータ６１０の負の入力端子は、基準抵抗器６０８と基準電圧発生器６０６との間に接続される。コンパレータ６１０の出力端子は、デジタルコントローラ６１２に接続される。デジタルコントローラ６１２は、補正論理モジュール６１４、補正ルックアップテーブル６１６、補正インターポレート部６１８、後処理モジュール６２０から構成されている。
【００３４】
動作の際、駆動された行電極３０６の平均行電圧が、共通ノード６０４に供給される。駆動された行電極３０６の平均行電圧が、基準電圧発生器６０６で発生した基準電圧よりも高い場合には、電流は、共通ノード６０４に流れ込んで、基準電圧発生器６０６に流れ出る。駆動された行電極３０６の平均行電圧が、基準電圧発生器６０６で発生した基準電圧よりも低い場合には、電流は、基準電圧発生器６０６から共通ノード６０４に向かって流れ出る。
【００３５】
この電流の流れは、コンパレータ６１０により検出される。コンパレータ６１０は、駆動された行電極の平均行電圧が基準電圧よりも高いか低いかどうか示すために、シングルビットを出力するように作動する。このシングルビットは、デジタルコントローラ６１２に送られて、後続するフレームに合わせて行基準電流を調整するのに使用される。このシングルビットの信号を受け取ると、デジタルコントローラ６１２は、補正論理モジュール６１４を通じて補正ロジックを使用して、行基準電流Ｉrefを調整する。補正ルックアップテーブル６１６は、Ｉrefの調整に関して決められた値を提供し、次に、その要求値に応じて、Ｉrefを増加させるか、または減少させる。
【００３６】
当業者であれば、おそらく、他の多くの効果的な代替方法が思いつくであろう。本発明は、上述の実施形態には限定されず、特許請求の範囲の精神およびその範囲内にある当業者には明白な変更を含むものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電流ソースと複数の電流シンクを整合させる電流整合制御装置であって、前記複数の電流シンクは、基準制御電流に基づいて駆動プロセッサにより制御される駆動電流値を有しており、前記複数の電流シンクのそれぞれの出力部は、共通出力ノードに接続されており、フィードバック回路は、前記共通出力ノードに接続される入力部と、前記駆動プロセッサに接続される出力部とを有しており、前記フィードバック回路は、前記駆動プロセッサに信号を送って前記基準制御電流を調整することにより、前記共通出力ノードの電圧を基準電圧に合わせるように構成されていることを特徴とする電流整合制御装置。
【請求項２】
前記複数の電流シンクの各々は、第１の抵抗素子を介して、前記共通出力ノードに接続される、請求項１に記載の電流整合制御装置。
【請求項３】
第２の抵抗素子が、前記共通出力ノードと基準電圧ソースとの間に接続される、請求項１または請求項２に記載の電流整合制御装置。
【請求項４】
前記フィードバック回路は、前記基準電圧を検出するために接続される第１の入力部と、前記共通出力ノードの電圧を検出するために接続される第２の入力部とを有するコンパレータから構成される、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電流整合制御装置。
【請求項５】
前記コンパレータが、前記駆動プロセッサに接続される出力端子を備える、請求項４に記載の電流整合制御装置。
【請求項６】
前記コンパレータは、前記共通出力ノードで検出された電圧よりも前記基準電圧が高いか低いかどうか示すために信号を出力するようにプログラムされている、請求項５に記載の電流整合制御装置。
【請求項７】
パッシブマトリクス駆動式のディスプレイ用の行駆動回路に組み込まれている、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の電流整合制御装置。
【請求項８】
前記行駆動回路は、前記複数の電流シンクに接続され、列駆動回路は、前記複数の電流ソースに接続されている、請求項７に記載の電流整合制御装置。
【請求項９】
前記パッシブマトリクス駆動式のディスプレイが発光型ディスプレイである、請求項７に記載の電流整合制御装置。
【請求項１０】
前記発光型ディスプレイは、有機ＥＬ材料により提供される個々の発光画素のアレイから構成されている、請求項９に記載の電流整合制御装置。
【請求項１１】
前記有機ＥＬ材料は、低分子有機材料またはポリマー有機材料を含む、請求項１０に記載の電流整合制御装置。
【請求項１２】
パッシブマトリクス駆動式の有機ＥＬディスプレイにおいて複数の電流ソースと電流シンクを整合させる方法であって、
前記方法は、
第１の電流値で複数の組の第１の電極を駆動することと、
第２の電流値で複数の組の第２の電極を駆動することと、
前記複数の組の第２の電極の両端の電圧を検出することと、
前記複数の組の第２の電極の両端で検出された電圧を基準電圧と比較することと、
前記検出された電圧が前記基準電圧に近づくように、前記第２の電流値を調整することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記複数の第２の電極の両端の電圧を検出することが、前記複数の第２の電極の平均電圧を検出することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の電流値を調整することが、前記検出された電圧が前記基準電圧よりも高いか低いかどうか示すために、信号を発生させることを含む、請求項１２または請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記信号がシングルビットである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の電極が前記ディスプレイの列電極から構成され、前記第２の電極が前記ディスプレイの行電極から構成されており、
前記列電極と前記行電極を駆動することが、第１の組および第２の組の列駆動信号と、第１の組および第２の組の行駆動信号でそれぞれ駆動することを含む、請求項１２〜請求項１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の組の行駆動信号で前記ディスプレイの２つ以上の行電極を駆動するのと同時に、前記第１の組の列駆動信号で前記ディスプレイの前記列電極を駆動することと、
次いで、第２の組の行駆動信号で２つ以上の行電極を駆動するのと同時に、前記第２の組の列駆動信号で前記列電極を駆動することと、
を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記行電極と前記列電極で駆動される前記ディスプレイ内の画素の所望の発光が、前記第１の行駆動信号および列駆動信号で決定される輝度と前記第２の行駆動信号および列駆動信号で決定される輝度とのほぼ線形の和で得られるように、前記第１および第２の列駆動信号と前記第１および第２の行駆動信号が選択される、請求項１６または請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前述のおよび／または添付図面を参照したとおりの複数の電流ソースと電流シンクを整合させる方法。
【請求項２０】
前述のおよび／または添付図面を参照したとおりの電流整合制御装置。
【請求項２１】
パッシブマトリクス方式の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ用の行電極ディスプレイドライバであって、前記ディスプレイは、有機発光ダイオードのマトリクスと、複数の行電極および列電極を備えており、前記行電極の電流シンクは、基準制御電流に基づいて駆動プロセッサにより制御される駆動電流値を有しており、前記複数の行電極のそれぞれの出力部は、共通出力ノードに接続されており、フィードバック回路は、前記共通出力ノードに接続される入力部と、前記駆動プロセッサに接続される出力部とを有しており、前記フィードバック回路は、前記駆動プロセッサに信号を送って前記基準制御電流を調整することにより、前記共通出力ノードの電圧を基準電圧に合わせるように構成されていることを特徴とする行電極ディスプレイドライバ。
【請求項１】
複数の電流ソースと複数の電流シンクを整合させる電流整合制御装置であって、前記複数の電流シンクは、基準制御電流に基づいて駆動プロセッサにより制御される駆動電流値を有しており、前記複数の電流シンクのそれぞれの出力部は、共通出力ノードに接続されており、フィードバック回路は、前記共通出力ノードに接続される入力部と、前記駆動プロセッサに接続される出力部とを有しており、前記フィードバック回路は、前記駆動プロセッサに信号を送って前記基準制御電流を調整することにより、前記共通出力ノードの電圧を基準電圧に合わせるように構成されていることを特徴とする電流整合制御装置。
【請求項２】
前記複数の電流シンクの各々は、第１の抵抗素子を介して、前記共通出力ノードに接続される、請求項１に記載の電流整合制御装置。
【請求項３】
第２の抵抗素子が、前記共通出力ノードと基準電圧ソースとの間に接続される、請求項１または請求項２に記載の電流整合制御装置。
【請求項４】
前記フィードバック回路は、前記基準電圧を検出するために接続される第１の入力部と、前記共通出力ノードの電圧を検出するために接続される第２の入力部とを有するコンパレータから構成される、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電流整合制御装置。
【請求項５】
前記コンパレータが、前記駆動プロセッサに接続される出力端子を備える、請求項４に記載の電流整合制御装置。
【請求項６】
前記コンパレータは、前記共通出力ノードで検出された電圧よりも前記基準電圧が高いか低いかどうか示すために信号を出力するようにプログラムされている、請求項５に記載の電流整合制御装置。
【請求項７】
パッシブマトリクス駆動式のディスプレイ用の行駆動回路に組み込まれている、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の電流整合制御装置。
【請求項８】
前記行駆動回路は、前記複数の電流シンクに接続され、列駆動回路は、前記複数の電流ソースに接続されている、請求項７に記載の電流整合制御装置。
【請求項９】
前記パッシブマトリクス駆動式のディスプレイが発光型ディスプレイである、請求項７に記載の電流整合制御装置。
【請求項１０】
前記発光型ディスプレイは、有機ＥＬ材料により提供される個々の発光画素のアレイから構成されている、請求項９に記載の電流整合制御装置。
【請求項１１】
前記有機ＥＬ材料は、低分子有機材料またはポリマー有機材料を含む、請求項１０に記載の電流整合制御装置。
【請求項１２】
パッシブマトリクス駆動式の有機ＥＬディスプレイにおいて複数の電流ソースと電流シンクを整合させる方法であって、
前記方法は、
第１の電流値で複数の組の第１の電極を駆動することと、
第２の電流値で複数の組の第２の電極を駆動することと、
前記複数の組の第２の電極の両端の電圧を検出することと、
前記複数の組の第２の電極の両端で検出された電圧を基準電圧と比較することと、
前記検出された電圧が前記基準電圧に近づくように、前記第２の電流値を調整することと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記複数の第２の電極の両端の電圧を検出することが、前記複数の第２の電極の平均電圧を検出することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の電流値を調整することが、前記検出された電圧が前記基準電圧よりも高いか低いかどうか示すために、信号を発生させることを含む、請求項１２または請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記信号がシングルビットである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の電極が前記ディスプレイの列電極から構成され、前記第２の電極が前記ディスプレイの行電極から構成されており、
前記列電極と前記行電極を駆動することが、第１の組および第２の組の列駆動信号と、第１の組および第２の組の行駆動信号でそれぞれ駆動することを含む、請求項１２〜請求項１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の組の行駆動信号で前記ディスプレイの２つ以上の行電極を駆動するのと同時に、前記第１の組の列駆動信号で前記ディスプレイの前記列電極を駆動することと、
次いで、第２の組の行駆動信号で２つ以上の行電極を駆動するのと同時に、前記第２の組の列駆動信号で前記列電極を駆動することと、
を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記行電極と前記列電極で駆動される前記ディスプレイ内の画素の所望の発光が、前記第１の行駆動信号および列駆動信号で決定される輝度と前記第２の行駆動信号および列駆動信号で決定される輝度とのほぼ線形の和で得られるように、前記第１および第２の列駆動信号と前記第１および第２の行駆動信号が選択される、請求項１６または請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前述のおよび／または添付図面を参照したとおりの複数の電流ソースと電流シンクを整合させる方法。
【請求項２０】
前述のおよび／または添付図面を参照したとおりの電流整合制御装置。
【請求項２１】
パッシブマトリクス方式の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ用の行電極ディスプレイドライバであって、前記ディスプレイは、有機発光ダイオードのマトリクスと、複数の行電極および列電極を備えており、前記行電極の電流シンクは、基準制御電流に基づいて駆動プロセッサにより制御される駆動電流値を有しており、前記複数の行電極のそれぞれの出力部は、共通出力ノードに接続されており、フィードバック回路は、前記共通出力ノードに接続される入力部と、前記駆動プロセッサに接続される出力部とを有しており、前記フィードバック回路は、前記駆動プロセッサに信号を送って前記基準制御電流を調整することにより、前記共通出力ノードの電圧を基準電圧に合わせるように構成されていることを特徴とする行電極ディスプレイドライバ。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１ｂ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２０１０−５４１０１３（Ｐ２０１０−５４１０１３Ａ）
【公表日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２７５１５（Ｐ２０１０−５２７５１５）
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００８／００３２９６
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４４１１６
【国際公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（５９７０６３０４８）ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド (152)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００８／００３２９６
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４４１１６
【国際公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（５９７０６３０４８）ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド (152)
【Ｆターム（参考）】
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