JP2004004631A - Organic el drive circuit and organic el display device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、有機EL駆動回路および有機EL表示装置に関し、詳しくは、マトリックス状に配置された有機EL素子の誤発光を防止しかつ消費電力を低減することができるような有機EL駆動回路および有機EL表示装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
有機EL表示装置は、自発光による高輝度表示が可能であることから、小画面での表示に適し、携帯電話機、DVDプレーヤ、PDA(携帯端末装置)等に搭載される次世代表示装置として現在注目されている。この有機EL表示装置には、液晶表示装置のように電圧駆動を行うと、輝度ばらつきが大きくなり、かつ、R(赤),G(緑),B(青)に感度差があることから制御が難しくなる問題点がある。
そこで、最近では、電流駆動のドライバを用いた有機EL表示装置が提案されている。例えば、特開平10−112391号などでは、電流駆動により輝度ばらつきの問題を解決する技術が記載されている。
【0003】
携帯電話機用の有機EL表示装置の有機EL表示パネルでは、カラムラインの数が396個(132×3)の端子ピン(以下ピン)、ローラインが162個のピンを持つものが提案され、カラムライン、ローラインのピンはこれ以上に増加する傾向にある。
このような有機EL表示パネルの電流駆動回路の出力段は、アクディブマトリックス型でも単純マトリックス型のものでもピン対応に電流源の駆動回路、例えば、カレントミラー回路による出力回路が設けられている。そのドライブ段は、例えば、特願2002−82662号(特願2001−86967号と特願2001−396219号の国内優先出願)のようにピン対応に多数の出力側トランジスタを有するパラレル駆動のカレントミラー回路(基準電流分配回路)を有していて、入力段となる手前の基準電流発生回路から基準電流を受けてピン対応に多数のミラー電流を発生することで基準電流をピン対応に分配して出力回路を駆動する。あるいはピン対応に分配されたこのミラー電流をさらにk倍(kは2以上の整数)の電流に増幅して出力回路を駆動する。そして、そのk倍電流増幅回路には、ピン対応にD/A変換回路を設けたこの出願人の特願2002−33719号の出願がある。これは、カラム側のピン対応にD/A変換回路が表示データを受けてこの表示データをピン対応にA/D変換してカラム方向の駆動電流を同時に生成する。
【0004】
ところで、有機EL表示装置では、カラム側(陽極側)の1ラインが電流吐出し側となり、ロー側(陰極走査側)が電流吸い込み側(シンク側)となって、ロー側の走査に応じてカラム側の電流駆動回路から電流が有機EL素子(以下EL素子)の陽極側に出力される。EL素子の陰極側は、CMOSのプッシュプル回路を介してグランドGNDに接続され、この駆動電流をシンクする。EL素子は、容量性の素子であるので、このとき、駆動電流の一部を電荷として蓄積する。そのためマトリックス状にEL素子を配置する表示装置にあっては、走査対象となっていない周囲のEL素子から走査対象となっているEL素子へ電荷が流れ込み、駆動対象でないEL素子が発光し、あるいは駆動対象のEL素子の輝度が変化して誤発光する問題がある。
図6は、一般的な有機EL表示パネルの概要を示す説明図である。1は、マトリックス状に配置されたEL素子4を有する有機EL表示パネル、2は、カラム側の電流駆動回路、3は、ロー側の駆動回路、4は、EL素子であって、説明の都合上、コンデンサとして示してある。また、ロー側の駆動回路3のCMOSのプッシュプル回路はスイッチとして示してある。
【0005】
有機EL表示パネル1にあっては、EL素子4の接合容量で決定された一定期間だけEL素子4が駆動時点であらかじめ充電され、EL素子4の輝度を向上させ、輝度むらなどを防止している。そのために駆動する前にスイッチ回路SWが一定期間ONにされてEL素子4の電荷が放電され、リセットされる。このリセットは、ロー側の駆動回路3の走査対象なるラインがLowレベル(以下“L”)になった初期の一定期間、スイッチ回路SWをONにしてカラム側の電流駆動回路2の出力が接続されている陽極側ライン(カラムライン)X1,X2,X3…をグランドGNDへと落とすことで行われる。これによりEL素子4の残留電荷が放電され、その後にカラム側の電流駆動回路2の出力電流がEL素子4に加えられる。また、ロー側の駆動回路3においては走査対象以外のEL素子4が逆バイアスされる。このようにしておかないと、走査対象のEL素子4に流れ込む駆動電流が周囲のEL素子4にも流れ込み、誤発光の原因になる。そのため、走査対象以外の陰極側ライン(ローライン)Y1,Y2,Y3…は、Highレベル(以下“H”)に固定される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
近年、駆動ピン数は高解像度の要請により増加する傾向にある。そのため、駆動周波数も高くなり、消費電力は増加する傾向にある。しかし、誤発光防止のために走査対象以外のEL素子をロー側において逆バイアスにすると、逆バイアスした分の電荷がEL素子に、駆動する方向とは逆方に蓄積される。そのため、あるローラインが走査対象となったときには、逆方向に蓄積された電荷を相殺して駆動するだけの大きな過渡電流が流れる。その結果、逆バイアス分の電荷を蓄積するための電流による電力消費と、前記の過渡電流とによる駆動電流の増加が駆動ピン数の増加に応じて無視できなくなってきている。
この発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決するものであって、マトリックス状に配置された有機EL素子の誤発光を防止しかつ消費電力を低減することができる有機EL駆動回路および有機EL表示装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するためのこの発明のEL駆動回路およびEL表示装置の特徴は、マトリックス状に配置された複数の有機EL素子を有し、この複数の有機EL素子の陽極側にそれぞれ接続される複数の陽極接続ラインに対応してそれぞれ設けられ電流を吐出す複数の電流源と、複数の前記有機EL素子の陰極側にそれぞれ接続される複数の陰極接続ラインに対応してそれぞれ設けられこれら陰極接続ラインを順次走査して前記陰極接続ラインから流出される電流を所定のバイアスラインにシンクする駆動回路と、一定期間の間前記所定のバイアスラインあるいは所定の定電圧のラインに前記陽極接続ラインを接続して前記有機EL素子の電荷を放電する放電回路とを備える有機EL駆動回路において、
前記複数の陰極接続ラインのうち、現在走査対象となる前記陰極接続ラインに接続される前記駆動回路が自己が接続されている前記陰極接続ラインを前記所定のバイアスラインに接続し、前記現在走査対象となる前記陰極接続ラインより1ラインあるいは複数ライン前に走査した陰極接続ラインに接続される1つあるいは複数の前記駆動回路が前記有機EL素子を逆バイアスにする電圧を自己が接続されている前記陰極接続ラインに印加し、残りの複数の前記陰極接続ラインに接続される複数の前記駆動回路が前記一定期間の間、自己が接続されている前記陰極接続ラインを前記所定のバイアスラインに接続するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
このように、この発明にあっては、現在走査対象となるラインより1ラインあるいは数ライン前に走査したラインに接続される1つまたは複数の電流駆動回路が有機EL素子を逆バイアスにする電圧を自己が接続されている陰極接続ラインに印加し、この電流駆動回路と現在走査対象となるラインの電流駆動回路以外の残りの陰極接続ラインに接続される駆動回路が一定期間の間、自己が接続されている陰極接続ラインを所定のバイアスラインに接続してEL素子に蓄積されている電荷を放電する。もちろん、このとき、現在走査対象となっている陰極接続ラインに接続されている駆動回路は、ロー側走査対象として自己が接続されている陰極接続ラインを所定のバイアスラインに接続しているので、そのEL素子の電荷も一定期間放電される。
これにより逆バイアス分の電荷を蓄積する電流のラインが手前の1ラインあるいは数ラインだけとなり、過渡電流による駆動電流の増加が抑えられ、全体の消費電力を低減することができる。
その結果、マトリックス状に配置されたEL素子の誤発光を防止しかつ消費電力を低減することができる有機EL駆動回路および有機EL表示装置を容易に実現することができる。
【0009】
【実施例】
図1は、この発明のEL駆動回路を適用した一実施例のロー側の走査回路のブロック図、図2は、その電流駆動回路のブロック図、図3は、その表示駆動動作のタイミングチャート、図4は、その他の電流駆動回路のブロック図、そして、図5は、図4の電流駆動回路による表示駆動のタイミングチャートである。なお、各図において同一の構成要素は同一の符号で示す。
図1において、10は、ロー側走査回路であって、11は、フリップフロップ(FF)11a,11b,11c…からなるシフトレジスタである。このシフトレジスタ11にはロー側の走査ライン数分の段数のフリップフロップが接続されている。フリップフロップ11a,11b,11c…は、それぞれデータ端子Dに前段のフリップフロップからQ出力のデータを受け、クロック端子CKにはロー側のクロックであるロークロックCLKを端子CLを介して受けて動作する。
【0010】
初段のフリップフロップ11aは、データ入力端子Dinにコントロール回路14から“1”の1ビットのデータを受ける。そして各段のフリップフロップの出力としてQ出力の反転出力であるQバー出力がインバータ13を介して各段に対応して設けられた電流駆動回路12,12,…にそれぞれ送出される。各インバータ13の出力は、前段のフリップフロップに対応する電流駆動回路12にも入力される。
なお、各図においては、同一構成要素を同一の符号で示し、それらの説明を割愛する。
初段のフリップフロップに対応するインバータ13の出力は、最終段のフリップフロップに対応する電流駆動回路12に入力される。この場合、最終段のフリップフロップの後に初段のフリップフロップに対応するダミーフリップフロップを設けて、このダミーフリップフロップからの出力をインバータ13を介して最終段のフリップフロップに対応する電流駆動回路12に入力するようにしてもよい。このようにすれば、初段のフリップフロップに対応するインバータ13の出力を最終段の電流駆動回路12に入力するための引き回し配線は不要となり、配線接続ラインのレイアウトが簡単になる。
【0011】
コントロール回路14は、ロークロックCLKと、ローデータ“1”を発生して、これらをシフトレジスタ11に入力し、さらに放電パルスPdを発生して各電流駆動回路12に入力する。
電流駆動回路12,12,12…は、フリップフロップ11a,11b,11c…の各段に対応して設けられていて、同様に各段に対応して設けられたインバータ13,13,13…13を介してフリップフロップのQバー出力を受ける。その結果、電流駆動回路12に入力される信号は、フリップフロップのQ出力に対応するものとなる。
シフトレジスタ11には、ロー側の走査開始時点で初段のフリップフロップ11aから最終段のフリップフロップに向かってコントロール回路14から入力されたビット“1”のデータがロークロックCLKに応じて順次シフトされていく。これによりビット“1”がセットされたフリップフロップのQバー出力に対応する電流駆動回路12は、そのときに走査対象の対象となるローライン(陰極側ライン)に“L”の出力を発生する。これによりローラインY1,Y2,Y3…は順次駆動されていく。このとき他のフリップフロップは、ビット“0”がセットされているのでその出力に対応する電流駆動回路12は走査の対象とはならない。
【0012】
各電流駆動回路12は、図2に示すように論理回路121とレベルシフト回路122、バッファ123,124、そしてCMOSトランジスタTrp,TrnからなるCMOS出力回路125とからなる。各電流駆動回路12のCMOS出力回路125の出力端子12dは、図1に示すように、それぞれロー側のラインY1,Y2,Y3…に接続されている。各電流駆動回路12は、自己の段に対応するインバータ13の出力(第1の駆動信号)と放電パルスPd、そして次段のインバータ13の出力(第2の駆動信号)とを受けて、現在走査対象となっている電流駆動回路12と1つ前に走査対象となっている電流駆動回路12を除いて、放電動作の一定期間だけローラインY1,Y2,Y3…を“L”にする(図3の放電パルスPdの期間参照)。
この電流駆動回路12について、図1,図2を参照して説明すると、インバータ13の入力端子として自己のフリップフロップの段に対応するインバータ13の出力信号を入力端子12aに受け、次段のフリップフロップに対応するインバータ13からの出力信号を入力端子12bに受ける。そして放電パルスPdを入力端子12cに受ける。
論理回路121は、2つのORゲートと2つのANDゲートとで構成されている。2入力ORゲート121aを介して入力端子12aから自己に対応する段のインバータ13の出力信号を受けてそれをレベルシフト回路122,バッファ123を介してCMOS出力回路125のトランジスタTrnのゲートへ出力する。この2入力ORゲート121aは、他方の入力として3入力ANDゲート121bの出力を受ける。
【0013】
3入力ANDゲート121bは、入力端子12cから放電パルスPdを受け、さらに入力端子12bから次段のインバータ13の出力信号を負論理入力に受け、そして自己に対応する段のインバータ13の出力信号を負論理入力に受ける。3入力ANDゲート121bの出力は、2入力ORゲート121aへ入力されて、これを介して“H”の信号でCMOS出力回路125のトランジスタTrnを駆動してこれをONにする。“L”の信号でトランジスタTrnをOFFにする。
したがって、“H”の放電パルスPdを受けたときには、トランジスタTrnはONになるが、この3入力ANDゲート121bは、前記の2つの負論理入力により、自己の電流駆動回路12がロー側走査の対象となっているとき、あるいは次段に対応する電流駆動回路12がロー側走査の対象となっているときの2つの条件のいずれにおいても放電パルスPdが阻止される。したがって、これらいずれかの条件のときにはトランジスタTrn,トランジスタTrpのON/OFFは放電パルスPdと無関係に行われる。
【0014】
同様に、2入力ANDゲート121cは、入力端子12cから放電パルスPdを受け、さらに入力端子12bから次段のインバータ13の出力信号を負論理入力に受ける。2入力ANDゲート121cの出力は、2入力ORゲート121dへ入力され、“L”のときにORゲート121dを介して“L”の信号でCMOS出力回路125のトランジスタTrpを駆動してこれをONにする。“H”信号のときにはトランジスタTrpがOFFになる。そこで、次段のインバータ13の出力が“H”のときには、放電パルスPdが阻止される。言い換えれば、前記と同様に、次段に対応する電流駆動回路12がロー側走査の対象となっているときには放電パルスPdが阻止される。すなわち、トランジスタTrn,トランジスタTrpのON/OFFは放電パルスPdによらない。
また、自己の電流駆動回路12がロー側走査の対象となっているときは、入力端子12aに入力された駆動信号(インバータ13の出力信号)“H”がORゲート121dを介してトランジスタTrpのゲートへ出力されるので、放電パルスPdには無関係にトランジスタTrpがOFFにされ、出力端子12dがグランドGNDに落ちる。
【0015】
したがって、電流駆動回路12がロー側走査の対象となっているときと、次段に対応する電流駆動回路12がロー側走査の対象となっているときの2つの条件のときには、放電パルスPdには関係なく、論理回路121は、自己に対応する段のインバータ13の出力信号“H”,“L”に応じて“H”,“L”の出力信号をORゲート121aとORゲート121dとを介してCMOS出力回路125に送出してランジスタTrn,トランジスタTrpをON/OFFする。
その結果、このような3入力ANDゲート121bと2入力ANDゲート121cとにより放電パルスPdを阻止してロー側走査の対象となっているCMOS出力回路125は、その出力端子12dに“L”を発生し、1つ前にロー側走査の対象となって、いまはロー側走査の対象となっていない前段のCMOS出力回路125は、その出力端子12dに“H”を発生し、従来と同様な走査制御になる。
これ以外の場合には、各段のフリップフロップに対応するインバータ13の出力は、“L”となっていて、かつ、次段のフリップフロップに対応するインバータ13の出力も、“L”となっているので、3入力ANDゲート121bと2入力ANDゲート121cはそれぞれ開き、“H”の放電パルスPdは、2入力ORゲート121a、2入力ORゲート121dへそれぞれ入力されて、レベルシフト回路122,バッファ124を介してトランジスタTrn,トランジスタTrpのゲートへそれぞれ出力される。
【0016】
その結果、放電パルスPdの“H”の期間の間、CMOS出力回路125のトランジスタTrnがONになり、トランジスタTrpがOFFになる。放電パルスPdの“H”の期間の間、トランジスタTrnがONになると、ロー側走査の対象となっているフリップフロップの前段のフリップフロップに対応する電流駆動回路12以外の電流駆動回路12が接続されるローラインは、“L”になる。
したがって、論理回路121は、“H”の放電パルスPdを受けたときにはトランジスタTrnをONにし、トランジスタTrpをOFFにして出力端子12dをグランドGNDへと落とす論理出力を発生するが、現在走査対象となっている電流駆動回路12に対しては放電パルスPdに関係なく、出力端子12dをグランドGNDへと落とし、1つ前に走査対象となっている電流駆動回路12に対しては放電パルスPdに関係なくトランジスタTrnをOFFにし、トランジスタTrpをONにして出力端子12dを電源ライン+VDDに接続する制御をする。
すなわち、図3に示すように、ロー側走査の対象となっているフリップフロップに対応する電流駆動回路12とその前段のフリップフロップに対応する電流駆動回路12以外の電流駆動回路12の出力端子12dは、放電パルスPdが発生している期間に“L”となって、EL素子4を逆バイアスにはしない。そして、放電期間が終了して放電パルスPdが“L”になると、これらの電流駆動回路12の出力は、“H”に保持され、EL素子4を逆バイアスする。
ロー側の現在走査対象となっている電流駆動回路12は、入力端子12aに“H”が入力されているので2入力ANDゲート121cに“H”の出力が発生してトランジスタTrpがOFFになる。このとき、ロー側の現在走査対象となっている電流駆動回路12のトランジスタTrpがONになっているので、その出力端子12dは、放電パルスPdの有無に関係なく、“L”に保持されて、通常のロー側走査が行われる。
【0017】
その結果、図3に示すような波形でロー側走査が順次行われる。なお、図3において、ロー側の現在走査対象となっているロー側ラインがライン2であるとすると、これが“L”のときに、その手前がライン1が“H”となっている。そして、その他の走査ラインは、放電パルスPdがある期間だけ“L”に維持される。
このような制御をすると、放電パルスPdが“H”の放電期間では、走査対象となるラインの手前の走査ライン以外はグランドGNDに落ちる。そこで、放電パルスPdが“H”の放電期間では、1つ手前の走査ライン以外は逆バイアス状態とはならない。そのため手前の走査ライン以外は、カラム側の電流駆動回路12によるEL素子4の電流駆動時に大きな過渡電流が流れないで済む。
また、1つ手前の走査ラインは、1つ前に駆動され、その駆動電流によりEL素子4に残留電荷が蓄積しているが、このラインが“H”に設定されて逆バイアス状態になっているので、誤発光が防止される。1つ後の走査ラインについては、放電期間に何回も放電が繰り返されているので、蓄積電荷の問題はほとんど発生しない。
これにより、逆バイアス分の電荷を蓄積する電流のラインが手前の1ラインだけとなり、過渡電流による駆動電流の増加が低減され、全体の表示駆動の電力を抑えることができる。
【0018】
図4は、他の実施例の電流駆動回路のブロック図である。これは、放電期間の間だけ走査対象以外のラインに接続されたCMOS出力回路125をハイ・インピーダンス(Hi−Z)に保持するものである。
図2の論理回路121に換えて、トランジスタTrpのゲートへ出力を発生する論理回路126が設けられている。トランジスタTrnのゲートへ出力は、論理回路を通すことなく、入力端子12aの信号が直接加えられる。したがって、ロー側の現在走査対象となっている電流駆動回路12のCMOS出力回路125のトランジスタTrnは、ONとなり、それ以外は電流駆動回路12のこのトランジスタがOFFである。
論理回路126は、放電期間の間、トランジスタTrpをOFFするためにコントローラ14から放電パルスPdに同期して発生する“H”のHi−Z選択パルスPz(以下選択パルスPz,図5参照)を受ける。なお、この実施例では、コントローラ14は、さらにHi−Z選択パルスPzを発生する。
この選択パルスPzは、図5に示すように、立上がりタイミングが放電パルスPdより少し手前にあって、立下がりタイミングが放電パルスPdの立下がりに一致している。
ただし、1つ手前の走査ラインは、誤発光を防止するために逆バイアスするのは図1の場合と同様である。また、走査対象のラインの電流駆動回路12については、Hi−Z選択パルスPzの“H”は無視される。そのために入力端子12aの信号が2入力ORゲート126bに入力されている。
【0019】
論理回路126は、Hi−Z選択パルスPzを入力端子12cを介して受ける2入力ANDゲート126aと、この2入力ANDゲート126aの出力を受ける2入力ORゲート126bとからなる。
2入力ANDゲート126aの他方の負論理入力は、次段のフリップフロップに対応するインバータ13からの入力を入力端子12bを介して受ける。その結果、次段のフリップフロップに対応するインバータ13が“H”でない限り、言い換えれば、次段の電流駆動回路12が現在の走査対象となっていない限り、2入力ANDゲート126aは開き、Hi−Z選択パルスPzが“H”の期間の間、トランジスタTrpのゲートに“H”が出力されてこのトランジスタがOFFになる。
これにより現在走査対象となっている電流駆動回路12の前段のフリップフロップに対応する電流駆動回路12以外のCMOS出力回路125のトランジスタTrpがOFFとなる。現在走査対象となっている電流駆動回路12以外では、ローラン駆動信号(入力端子12aに入力されるインバータ13の信号)が“L”であるので、そのCMOS出力回路125のトランジスタTrpに対応するトランジスタTrnもOFFになっている。そこで、これらの電流駆動回路12が接続される出力端子12dは、Hi−Zになる。その結果、現在走査対象となっているロー側走査ラインとその手前のロー側走査ラインを除いて、CMOS出力回路125の出力が接続されているロー側走査ラインはHi−Zになる。
【0020】
一方、現在走査対象となっている電流駆動回路12では、入力端子12a,2入力ORゲート126bを介してトランジスタTrpのゲートに“H”の信号が加えられるので、このトランジスタTrpはOFFとなる。このときこれに対応するトランジスタTrnは、入力ORゲート126aから“H”の信号をそのゲートに受けてONになる。これによりその出力端子12dが接続されたローラインがグランドGNDに接続されて、ロー側走査が行われる。
現在走査対象となっているものの前段のフリップフロップに対応する電流駆動回路12は、入力端子12bから“H”の信号を受けるので、Hi−Z選択パルスPzが“H”が阻止されて、入力端子12a,2入力ORゲート126bを介してトランジスタTrpのゲートに“L”の信号が加えられる。そこで、このトランジスタTrpはONとなる。その結果、この電流駆動回路12が接続される出力端子12dは“H”になり、この出力が接続されているローラインに接続されているEL素子4は逆バイアスにされる。
その結果、図5に示すような波形でロー側走査が行われる。なお、図は、図3と同様にロー側の現在走査対象となっているロー側ラインがライン2であり、これが“L”のときに、その手前のライン1が“H”となっている。そして、その他の走査ラインは、Hi−Z選択パルスPzがある期間だけハイ・インピーダンス(Hi−Z)になる。
【0021】
以上説明してきたが、実施例では、次段のインバータ13の駆動信号を直接前段の論理回路121あるいは論理回路126が受けて動作するようになっているが、これは、次段の論理回路でインバータ13の駆動信号に応じた駆動を別に発生してそれを前段の論理回路に送出してもよいことはもちろんである。したがって、前段の論理回路121あるいは論理回路126の駆動は、次段のインバータ13の駆動信号そのものを用いる必要はない。
ところで、実施例では、シフトレジスタ11の次段のフリップフロップからのQバー出力をインバータを介して受けることで、走査が終了した1つ手前のローラインが“H”(=+VDD)に設定されている。しかし、例えば、シフトレジスタ11の次段とこれの次の段のフリップフロップからそれぞれのQバー出力をインバータを介して受けるようにすれば、走査が終了した2つ手前のローラインを“H”に設定できる。したがって、この発明は、2つ手前あるいは数ライン手前の数本分のローラインを“H”に設定するようにすることができる。
このように、1本乃至数本程度手前のローラインを“H”に設定してもロー走査ラインは、現在のところ162本か、それ以上あるので、消費電力の増加はほとんど無視できる。ただし、走査が終了した手前のライン数を増加させると、その分、回路規模が大きくなるので、“H”に設定する手前のラインは回路規模が大きくならない程度の数本が好ましい。
【0022】
また、実施例では、放電パルスに応じて陽極側ライン(カラムライン)をグランドGNDへと落として有機EL素子の電荷を放電してリセットする例を挙げているが、陽極側ラインをグランドGNDではなく、有機EL素子の電荷を定電圧のバイアスラインへ放電してリセットする定電圧リセットを採用してもよい。
さらに、実施例では、バイポーラトランジスタを主体として構成しているが、MOSFETトランジスタを主体として構成してもよいことはもちろんである。また、実施例のnpn型トランジスタ(あるいはNチャンネル型)は、pnp型(あるいはPチャンネル型)トランジスタに、pnp型(あるいはPチャンネル型)トランジスタは、npn型(あるいはNチャンネル)トランジスタに置き換えることができる。この場合には、電源電圧は負となり、上流に設けたトランジスタは下流に設けることになる。
【0023】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明にあっては、現在走査対象となるラインより1ラインあるいは数ライン前に走査したラインに接続される1つまたは複数の電流駆動回路が有機EL素子を逆バイアスにする電圧を自己が接続されている陰極接続ラインに印加し、この電流駆動回路と現在走査対象となるラインの電流駆動回路以外の残りの陰極接続ラインに接続される駆動回路が一定期間の間、自己が接続されている陰極接続ラインを所定のバイアスラインに接続してEL素子に蓄積されている電荷を放電する。
これにより逆バイアス分の電荷を蓄積する電流のラインが手前の1ラインあるいは数ラインだけとなり、過渡電流による駆動電流の増加が抑えられ、全体の消費電力を低減することができる。
その結果、マトリックス状に配置されたEL素子の誤発光を防止しかつ消費電力を低減することができる有機EL駆動回路および有機EL表示装置を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明のEL駆動回路を適用した一実施例のロー側の走査回路のブロック図である。
【図2】図2は、その電流駆動回路のブロック図である。
【図3】図3は、その表示駆動動作のタイミングチャートである。
【図4】図4は、その他の電流駆動回路のブロック図である。
【図5】図5は、図4の電流駆動回路による表示駆動のタイミングチャートである。
【図6】図6は、一般的な有機EL表示パネルの概要を示す説明図である。
【符号の説明】
1…有機EL表示パネル、2…カラム側の電流駆動回路、
3…ロー側の駆動回路、4…EL素子、
10…ロー側の走査回路、11…シフトレジスタ、
11a,11b,11c…フリップフロップ、
12…電流駆動回路、13…インバータ、
14…コントロール回路、
121…論理回路、122…レベルシフト回路、
123,124…バッファ、125…CMOS出力回路、
Trp,Trn…MOSトランジスタ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic EL driving circuit and an organic EL display device, and more particularly, to an organic EL driving circuit and an organic EL driving circuit capable of preventing erroneous light emission of organic EL elements arranged in a matrix and reducing power consumption. The present invention relates to improvement of an EL display device.
[0002]
[Prior art]
The organic EL display device is capable of high-luminance display by self-emission, so it is suitable for display on a small screen and is currently used as a next-generation display device mounted on a mobile phone, a DVD player, a PDA (portable terminal device) and the like. Attention has been paid. In this organic EL display device, when voltage driving is performed as in a liquid crystal display device, control is performed because luminance variation increases and there is a sensitivity difference between R (red), G (green), and B (blue). There is a problem that becomes difficult.
Therefore, recently, an organic EL display device using a current-driven driver has been proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-112391 discloses a technique for solving the problem of luminance variation by current driving.
[0003]
As an organic EL display panel of an organic EL display device for a mobile phone, there is proposed an organic EL display panel having 396 (132 × 3) terminal pins (hereinafter referred to as pins) and 162 row lines as columns. Line and low line pins tend to increase further.
The output stage of the current drive circuit of such an organic EL display panel is provided with a drive circuit of a current source, for example, an output circuit of a current mirror circuit, corresponding to the pin, whether it is an active matrix type or a simple matrix type. The drive stage is, for example, a parallel-drive current mirror having a large number of output-side transistors corresponding to pins as disclosed in Japanese Patent Application No. 2002-82662 (Japanese Patent Application Nos. 2001-86967 and 2001-396219). It has a circuit (reference current distribution circuit), and receives the reference current from the reference current generation circuit in front of the input stage and generates a large number of mirror currents corresponding to the pins, thereby distributing the reference current corresponding to the pins. Drive the output circuit. Alternatively, the mirror circuit distributed for each pin is further amplified by k times (k is an integer of 2 or more) to drive the output circuit. As the k-times current amplifier circuit, there is a Japanese Patent Application No. 2002-33719 filed by the present applicant in which a D / A conversion circuit is provided corresponding to a pin. That is, the D / A conversion circuit receives the display data corresponding to the pin on the column side, A / D converts the display data corresponding to the pin, and simultaneously generates a driving current in the column direction.
[0004]
By the way, in the organic EL display device, one line on the column side (anode side) serves as a current discharge side, and the row side (cathode scanning side) serves as a current sink side (sink side). A current is output from the current drive circuit on the column side to the anode side of the organic EL element (hereinafter, EL element). The cathode side of the EL element is connected to ground GND via a CMOS push-pull circuit, and sinks this drive current. Since the EL element is a capacitive element, a part of the driving current is accumulated as electric charge at this time. Therefore, in a display device in which EL elements are arranged in a matrix, charges flow from surrounding EL elements that are not to be scanned to the EL elements that are to be scanned, and EL elements that are not to be driven emit light, or There is a problem that the luminance of the EL element to be driven changes and erroneous light emission occurs.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an outline of a general organic EL display panel. 1 is an organic EL display panel having
[0005]
In the organic
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, the number of drive pins has tended to increase due to the demand for high resolution. Therefore, the driving frequency also increases, and the power consumption tends to increase. However, when an EL element other than the object to be scanned is reverse-biased on the low side in order to prevent erroneous light emission, a charge corresponding to the reverse bias is accumulated in the EL element in a direction opposite to the driving direction. For this reason, when a certain low line becomes a scanning target, a large transient current flows that cancels out the electric charge accumulated in the opposite direction and drives. As a result, the power consumption due to the current for accumulating the electric charge for the reverse bias and the increase in the drive current due to the transient current cannot be ignored in accordance with the increase in the number of drive pins.
An object of the present invention is to solve such a problem of the prior art, and an organic EL driving circuit capable of preventing erroneous emission of organic EL elements arranged in a matrix and reducing power consumption. And an organic EL display device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A feature of the EL driving circuit and the EL display device of the present invention for achieving such an object is that the EL driving circuit and the EL display device have a plurality of organic EL elements arranged in a matrix and are connected to the anode sides of the plurality of organic EL elements, respectively. A plurality of current sources respectively provided to correspond to the plurality of anode connection lines to be discharged and a plurality of cathode connection lines respectively connected to the cathode side of the plurality of organic EL elements. A drive circuit for sequentially scanning these cathode connection lines and sinking the current flowing out of the cathode connection lines to a predetermined bias line; and connecting the anode connection to the predetermined bias line or a predetermined constant voltage line for a predetermined period. A discharge circuit for connecting a line to discharge the charge of the organic EL element,
Among the plurality of cathode connection lines, the driving circuit connected to the cathode connection line to be currently scanned connects the cathode connection line to which the driver circuit itself is connected to the predetermined bias line, and the current scanning object One or more driving circuits connected to a cathode connection line scanned one or more lines before the cathode connection line to be used are self-connected to a voltage for reverse biasing the organic EL element. The plurality of driving circuits connected to the plurality of cathode connection lines applied to the cathode connection line connect the connected cathode connection line to the predetermined bias line during the fixed period. Things.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As described above, according to the present invention, one or a plurality of current driving circuits connected to the line scanned one or several lines before the line to be scanned at the present time reversely biases the organic EL element. Is applied to the cathode connection line to which it is connected, and the current drive circuit and the drive circuits connected to the other cathode connection lines other than the current drive circuit of the line to be currently scanned are driven for a certain period of time. The connected cathode connection line is connected to a predetermined bias line to discharge the electric charge accumulated in the EL element. Of course, at this time, the drive circuit connected to the cathode connection line that is currently being scanned is connecting the cathode connection line to which it is connected as the low-side scan object with a predetermined bias line, The charge of the EL element is also discharged for a certain period.
As a result, the current line for accumulating the electric charge for the reverse bias is only one line or several lines in front, and an increase in the drive current due to the transient current is suppressed, and the overall power consumption can be reduced.
As a result, an organic EL drive circuit and an organic EL display device that can prevent erroneous emission of EL elements arranged in a matrix and reduce power consumption can be easily realized.
[0009]
【Example】
FIG. 1 is a block diagram of a low-side scanning circuit according to an embodiment to which the EL driving circuit of the present invention is applied, FIG. 2 is a block diagram of the current driving circuit, FIG. 3 is a timing chart of the display driving operation, FIG. 4 is a block diagram of another current drive circuit, and FIG. 5 is a timing chart of display drive by the current drive circuit of FIG. In each drawing, the same components are denoted by the same reference numerals.
In FIG. 1,
[0010]
The first-stage flip-
In each of the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The output of the
[0011]
The
Are provided corresponding to the respective stages of the flip-
The
[0012]
As shown in FIG. 2, each
The
The
[0013]
3-input AND
Therefore, when receiving the "H" discharge pulse Pd, the transistor Trn is turned on. However, the three-input AND
[0014]
Similarly, the two-input AND
When the
[0015]
Therefore, under two conditions, that is, when the
As a result, the
In other cases, the output of the
[0016]
As a result, during the “H” period of the discharge pulse Pd, the transistor Trn of the
Therefore, when the
That is, as shown in FIG. 3, the
Since “H” is input to the
[0017]
As a result, low-side scanning is sequentially performed with a waveform as shown in FIG. In FIG. 3, assuming that the low-side line currently being scanned on the low side is
By performing such control, during the discharge period in which the discharge pulse Pd is “H”, the lines other than the scanning line before the line to be scanned fall to the ground GND. Therefore, in the discharge period in which the discharge pulse Pd is "H", the reverse bias state is not set except for the scan line immediately before. Therefore, a large transient current does not need to flow during the current drive of the
Further, the immediately preceding scanning line is driven immediately before, and residual electric charge is accumulated in the
As a result, the current line for accumulating the electric charge for the reverse bias is only one line before, and the increase in the driving current due to the transient current is reduced, and the entire display driving power can be suppressed.
[0018]
FIG. 4 is a block diagram of a current drive circuit according to another embodiment. This holds the
A
The
As shown in FIG. 5, the selection pulse Pz has a rising timing slightly before the discharge pulse Pd, and a falling timing coincides with the falling of the discharge pulse Pd.
However, the scan line immediately before is reversely biased in order to prevent erroneous light emission as in the case of FIG. In the
[0019]
The
The other negative logic input of 2-input AND
As a result, the transistors Trp of the
[0020]
On the other hand, in the
The
As a result, low-side scanning is performed with a waveform as shown in FIG. In the figure, similarly to FIG. 3, the low side line which is the current scanning target on the low side is
[0021]
As described above, in the embodiment, the drive signal of the next-
By the way, in the embodiment, the Q-bar output from the flip-flop at the next stage of the
As described above, even if the row line which is one or several lines before is set to "H", the number of the low scan lines is 162 or more at present, so that the increase in power consumption can be almost ignored. However, if the number of lines before the end of the scanning is increased, the circuit scale is correspondingly increased. Therefore, it is preferable that the number of the lines before being set to “H” is several such that the circuit scale is not increased.
[0022]
Further, in the embodiment, the anode side line (column line) is dropped to the ground GND in response to the discharge pulse to discharge the electric charge of the organic EL element and reset, but the anode side line is not connected to the ground GND. Instead, a constant voltage reset may be adopted in which the charge of the organic EL element is discharged to a constant voltage bias line and reset.
Further, in the embodiment, the bipolar transistor is mainly used, but it is needless to say that the MOSFET transistor may be mainly used. Further, the npn-type transistor (or N-channel type) in the embodiment can be replaced with a pnp-type (or P-channel type) transistor, and the pnp-type (or P-channel type) transistor can be replaced with an npn-type (or N-channel) transistor. it can. In this case, the power supply voltage becomes negative, and the transistor provided upstream is provided downstream.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, one or a plurality of current driving circuits connected to the line scanned one or several lines before the line to be scanned at the present time reverse bias the organic EL element. Is applied to the cathode connection line to which it is connected, and the drive circuits connected to this current drive circuit and the remaining cathode connection lines other than the current drive circuit of the line to be currently scanned are kept for a certain period of time. Then, the cathode connection line to which it is connected is connected to a predetermined bias line to discharge the electric charge accumulated in the EL element.
As a result, the current line for accumulating the electric charge for the reverse bias is only one line or several lines in front, and an increase in the drive current due to the transient current is suppressed, and the overall power consumption can be reduced.
As a result, an organic EL drive circuit and an organic EL display device that can prevent erroneous emission of EL elements arranged in a matrix and reduce power consumption can be easily realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a low-side scanning circuit according to an embodiment to which an EL driving circuit according to the present invention is applied;
FIG. 2 is a block diagram of the current driving circuit.
FIG. 3 is a timing chart of the display driving operation.
FIG. 4 is a block diagram of another current drive circuit.
FIG. 5 is a timing chart of display drive by the current drive circuit of FIG. 4;
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an outline of a general organic EL display panel.
[Explanation of symbols]
1. Organic EL display panel, 2. Current drive circuit on column side,
3 ... Low side drive circuit, 4 ... EL element,
10: low side scanning circuit, 11: shift register,
11a, 11b, 11c ... flip-flops,
12 ... current drive circuit, 13 ... inverter,
14 ... Control circuit,
121: logic circuit, 122: level shift circuit,
123, 124 ... buffer, 125 ... CMOS output circuit,
Trp, Trn: MOS transistors.
Claims (16)
前記複数の陰極接続ラインのうち、現在走査対象となる前記陰極接続ラインに接続される前記駆動回路が自己が接続されている前記陰極接続ラインを前記所定のバイアスラインに接続し、前記現在走査対象となる前記陰極接続ラインより1ラインあるいは複数ライン前に走査した陰極接続ラインに接続される1つあるいは複数の前記駆動回路が前記有機EL素子を逆バイアスにする電圧を自己が接続されている前記陰極接続ラインに印加し、残りの複数の前記陰極接続ラインに接続される複数の前記駆動回路が前記一定期間の間、自己が接続されている前記陰極接続ラインを前記所定のバイアスラインに接続することを特徴とする有機EL駆動回路。A plurality of current sources that have a plurality of organic EL elements arranged in a matrix and that are provided corresponding to a plurality of anode connection lines respectively connected to the anode side of the plurality of organic EL elements and that discharge current; A plurality of cathode connection lines respectively connected to the cathode sides of the plurality of organic EL elements, the cathode connection lines are sequentially scanned, and a current flowing out of the cathode connection lines is supplied to a predetermined bias line. And a discharge circuit for connecting the anode connection line to the predetermined bias line or the predetermined constant voltage line for a predetermined period to discharge the charge of the organic EL element. At
Among the plurality of cathode connection lines, the driving circuit connected to the cathode connection line to be currently scanned connects the cathode connection line to which the driver circuit itself is connected to the predetermined bias line, and the current scanning object One or more driving circuits connected to a cathode connection line scanned one or more lines before the cathode connection line to be used are self-connected to a voltage for reverse biasing the organic EL element. The plurality of driving circuits connected to the plurality of cathode connection lines applied to the cathode connection line connect the connected cathode connection line to the predetermined bias line during the fixed period. An organic EL drive circuit, comprising:
前記複数の陰極接続ラインのうち、現在走査対象となる前記陰極接続ラインに接続される前記駆動回路が自己が接続されている前記陰極接続ラインを前記所定のバイアスラインに接続し、前記現在走査対象となる前記陰極接続ラインより1ラインあるいは複数ライン前に走査した陰極接続ラインに接続される1つあるいは複数の前記駆動回路が前記有機EL素子を逆バイアスにする電圧を自己が接続されている前記陰極接続ラインに印加し、残りの複数の前記陰極接続ラインに接続される複数の前記駆動回路が前記一定期間の間、自己が接続されている前記陰極接続ラインを前記所定のバイアスラインに接続することを特徴とする有機EL表示装置。A plurality of current sources that have a plurality of organic EL elements arranged in a matrix and that are provided corresponding to a plurality of anode connection lines respectively connected to the anode side of the plurality of organic EL elements and that discharge current; A plurality of cathode connection lines respectively connected to the cathode sides of the plurality of organic EL elements, the cathode connection lines are sequentially scanned, and a current flowing out of the cathode connection lines is supplied to a predetermined bias line. An organic EL display device comprising: a drive circuit that sinks the organic EL element; and a discharge circuit that connects the anode connection line to the predetermined bias line or the predetermined constant voltage line for a predetermined period to discharge the charge of the organic EL element. At
Among the plurality of cathode connection lines, the driving circuit connected to the cathode connection line to be currently scanned connects the cathode connection line to which the driver circuit itself is connected to the predetermined bias line, and the current scanning object One or more driving circuits connected to a cathode connection line scanned one or more lines before the cathode connection line to be used are self-connected to a voltage for reverse biasing the organic EL element. The plurality of driving circuits connected to the plurality of cathode connection lines applied to the cathode connection line connect the connected cathode connection line to the predetermined bias line during the fixed period. An organic EL display device comprising:
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