JP2004191928A

JP2004191928A - 発光ダイオード表示器及びその駆動方法

Info

Publication number: JP2004191928A
Application number: JP2003303101A
Authority: JP
Inventors: Chien-Fu Tseng; 建富曾; Seidan Yo; 政男葉
Original assignee: Delta Optoelectronics Inc
Current assignee: Delta Optoelectronics Inc
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2003-08-27
Publication date: 2004-07-08
Also published as: TW200410187A; US20040108983A1

Abstract

【課題】発光ダイオード表示器とその駆動方法を提供し、従来の発光ダイオードにおける点灯数の差異により生じる輝度の不均一という問題を解決する。
【解決手段】発光ダイオード表示器は列と行の画素よりなる画素配列を有しており、その各画素は発光ダイオードを含んでいる。この発光ダイオード表示器を駆動する方法は、対応する前記列にそれぞれ送られ、パルスが生じることで、前記列のうちから１つを選ぶ複数のスキャン信号を生成する列ドライバと、前記選ばれた列において点灯する画素の数にしたがって、前記選ばれた列へ送られるスキャン信号でパルス幅を調整する発光ダイオード表示器及びその駆動方法。
【選択図】図３

Description

本発明は、発光ダイオード表示器及びその駆動方法に関し、特に、高分子(ポリマー)或いは有機発光ダイオードの表示器の駆動方法で、そのスキャン信号のパルス幅を点灯される画素の数によって調整し、表示画像により均一した輝度を達成させることのできるものに関する。

ＰＬＥＤ(ポリマー発光ダイオード)と、ＯＬＥＤ(有機発光ダイオード)の表示技術は、自発光の高分子(ポリマー)或いは有機材料のダイオードに依存している。ＰＬＥＤ或いはＯＬＥＤディスプレイは液晶ディスプレイに使われているバックライトシステムを必要としない。そのため、これらの表示の原理は、ＰＬＥＤ或いはＯＬＥＤの生産コストがＬＣＤより低いだけでなく、電力消費の面でもＬＣＤより小さい。

バッテリーの電力には限界があるため、ＰＬＥＤ或いはＯＬＥＤディスプレイは、それらの低価格と低い電力消費により、最終的にＬＣＤに取って代わって、携帯型デバイスの主流になるであろう。更に、ＰＬＥＤ或いはＯＬＥＤのディスプレイはＬＣＤより薄く、またＰＬＥＤ或いはＯＬＥＤの材料は、プラスチックのような種々の基板の上へも容易に塗布でき、その応用はＬＣＤに比べて遥かに広い。ＰＬＥＤ或いはＯＬＥＤディスプレイを利用すれば、将来、カーテンのように巻けたり開けたりできる計算機ができるかもしれない。従って、世界中の多くの研究者は、ＰＬＥＤとＯＬＥＤディスプレイの開発増進に専念している。

図１は、従来のＰＬＥＤ或いはＯＬＥＤディスプレイを示している。それは、画素アレイ１１、列ドライバ(ｒｏｗｄｒｉｖｅｒ)１２、及び行ドライバ(ｃｏｌｕｍｎｄｒｉｖｅｒ)１３を含んでいる。画素アレイ１１は、列と行の配置からなる画素１４により形成されている。各画素１４は、それぞれ1個の発光ダイオード１４１(ＰＬＥＤディスプレイであれば、画素１４１は高分子発光ダイオードで構成され、ＯＬＥＤディスプレイあれば、画素１４１は有機発光ダイオードで構成されている。)を備えており、その負極はスキャンラインＲ０〜Ｒ4の１つと接続され、正極はデータラインＣ０〜Ｃ４の１つと接続される。

図１に見られる画素配列１１は５ｘ５の大きさをしており、例に用いたもので、実際の画素配列１１の大きさは、通常５ｘ５より大きい。

以下に、ＰＬＥＤまたはＯＬＥＤディスプレイの動作を図２の表示器のタイミング図を参照にしながら記述する。

列ドライバ１２は、各スキャンラインＲ０〜Ｒ４上に1個のスキャン信号をそれぞれ生成する。これらのスキャン信号は、周期的に出現する負パルスによって構成されたもので、このいずれかのスキャンラインＲ０〜Ｒ４に負パルスが現れた時、このスキャンラインに接続されている発光ダイオード１４１の負極の電圧レベルは引き落とされる。

この時仮に、発光ダイオード１４１と接続されているデータラインの行ドライバ１３によって相対的に高い電圧レベルが生成されると、この発光ダイオードは点灯することになる。また、負パルスの現われていないスキャンラインに接続されている発光ダイオードについては、データラインに相対的に高い電圧レベルが現れても、その負極も高い電圧レベルにあるために点灯しない。

列ドライバ１２は、このような方法によって、順次的にスキャンラインＲ０〜Ｒ４に負パルスを生成させ、各列の画素のスキャンを行う。行ドライバ１３は、データラインＣ０〜Ｃ４にデータ信号を生成させるものである。行ドライバ１３は、スキャン信号のスキャンタイミングに対応しながら、得られた画素データに従って、データ信号の出力により、各列の画素にある発光ダイオード１４１を選択的に点灯したり消灯したりすることができる。

このように列ドライバ１２が行う列毎の画素のスキャンと行ドライバ１３による発光ダイオードの動作の点灯、消灯にしたがって画像フレームが形成される。

しかし、上述の従来の発光ダイオードの表示器では、行ドライバ１３より発光ダイオード１４１へ提供された駆動電流は、同時に点灯された発光ダイオードの数に伴って変化し、画面の輝度が不均一になるという問題を引き起こす。図１のスキャンラインＲ０及びＲ１に接続されている両列の画素を例にすると、仮に列Ｒ０に3個の発光ダイオードがあり、列Ｒ１に1個の点灯された発光ダイオードがあるとした場合、列Ｒ０で行ドライバ１３が3個の発光ダイオードを駆動するのに対して列Ｒ１では1個の発光ダイオードのみ駆動することから、列Ｒ１にあるそれぞれの発光ダイオードの輝度は、列Ｒ０にある発光ダイオードの輝度より弱い。したがって、画素配列１１の各列の輝度が異なることになる。

上述の問題を解決するために、本発明は発光ダイオード表示器とその駆動方法において、従来の発光ダイオードにおける点灯数の差異により生じる輝度の不均一な現象を補正することにある。

上記課題を解決するため、本発明は発光ダイオード表示器の駆動方法の提供する。本発明において、発光ダイオード表示器は複数の列と行の画素よりなる画素配列を有しており、その各画素は発光ダイオードを含んでいる。前記方法は、複数のスキャン信号を生成するステップ、前記スキャン信号は対応する列に送られ、対応するスキャン信号にパルスが現れた時、複数のデータ信号が生成される。前記データ信号のそれぞれが画素アレイの選ばれた列における画素のうち１つの発光ダイオードを点灯或いは消灯し、選ばれた列で点灯された画素の数にしたがって、選ばれた列へ送られたスキャン信号でパルスの幅が調整される。

本発明は更に複数の列と行の画素よりなる画素配列を含んだ発光ダイオードの表示器を提供する。各画素は発光ダイオードを含み、列ドライバは複数のスキャン信号を生成し、前記スキャン信号は対応する列に送られ、対応するスキャン信号にパルスが生じた時、行ドライバは複数のデータ信号を生成する。前記データ信号のそれぞれが画素アレイの選ばれた列における画素のうち１つの発光ダイオードを点灯或いは消灯し、選ばれた列で点灯された画素の数にしたがって、選ばれた列へ送られたスキャン信号でパルスの幅が調整される。

本発明の発光ダイオード表示器とその駆動方法によれば、スキャン信号のパルス幅は、点灯する画素の数に従って変化し、選ばれた１つの列における発光ダイオードの点灯している期間は、点灯している発光ダイオードの数に比例するため、これにより、点灯する発光ダイオードの数の変動より生じる不均一な輝度を補償することができ、各画像フレームにおいて均一した輝度が達成される。

本発明についての目的、特徴及び長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施例を例示し、図面を参照しながら詳細に説明する。

本実施例のＰＬＥＤ或いはＯＬＥＤディスプレイは、図１と同様の回路構造をしており、画素アレイ１１、列ドライバ(ｒｏｗｄｒｉｖｅｒ)１２および行ドライバ（ｃｏｌｕｍｎｄｒｉｖｅｒ）１３を含んでいる。画素アレイ１１は画素１４の列と行により構成されており、各画素１４はそれぞれ1個のＬＥＤ（ＰＬＥＤ或いはＯＬＥＤ）１４１を有し、その負極はスキャンラインＲ０〜Ｒ４の１つと接続され、正極はデータラインＣ０〜Ｃ４の1つと接続される。

図１に見られるように画素アレイ１１は、５ｘ５の大きさしかないが、実際には、画素アレイ１１の大きさは概して５ｘ５より大きい。ＰＬＥＤまたはＯＬＥＤディスプレイの動作を以下図３の表示器のタイミング図を参照にしながら記述する。

列ドライバ１２は、各スキャンラインＲ０〜Ｒ４上に1個のスキャン信号を生成する。これらのスキャン信号は、周期的に出現する負パルスによって構成されたもので、このいずれかのスキャンラインＲ０〜Ｒ４に負パルスが生じた時、前記スキャンラインに接続されている発光ダイオード１４１の負極の電圧レベルは引き落とされる。

この時仮に、発光ダイオード１４１と接続されているデータラインの行ドライバ１３によって相対的に高い電圧レベルが生成されると、この発光ダイオードは点灯することになる。また、負パルスの生じていないスキャンラインに接続されている発光ダイオードについては、データラインに相対的に高い電圧レベルが現れたとしても、その負極も高い電圧レベルにあるために点灯されない。

列ドライバ１２は、このような方式によって、順次的にスキャンラインＲ０〜Ｒ４に負パルスを生成させ、各列の画素のスキャンを行う。行ドライバ１３は、データラインＣ０〜Ｃ４にデータ信号を生成させるものである。行ドライバ１３は、スキャン信号のスキャンタイミングに対応しながら、得られた画素データに従って、データ信号の出力により、各列の画素にある発光ダイオード１４１を選択的に点灯したり消灯したりすることができる。

このように列ドライバ１２の列毎の画素のスキャンと行ドライバ１３の発光ダイオードを点灯、消灯させる動作にしたがって各フレーム画面が形成される。

同時に、図３からは、スキャン信号Ｒ０〜Ｒ１に生成されたパルスの幅は、従来のＰＬＥＤ或いはＯＬＥＤディスプレイと異なるということがわかる。各スキャンラインＲ０〜Ｒ４のパルス幅は固定されている訳でない。スキャンラインに生成された各パルスの幅は、スキャンされる列の点灯される発光ダイオードの数に比例して決められる。例えば、仮に列Ｒ０に３個、列Ｒ１に１個点灯された発光ダイオードがある場合、列Ｒ１を選択するためのパルスの幅は列Ｒ０のそれより３倍大きくなる。このようにパルス幅と点灯される発光ダイオードの数がちょうど比例している。行ドライバ１３は列Ｒ０において３個の発光ダイオードを駆動し、列Ｒ１において１個の発光ダイオードのみを駆動しているが、列Ｒ０と列Ｒ１の等価輝度は、列Ｒ０１の発光ダイオードが列Ｒ１の３倍長い時間点灯されることから、同じとなる。したがって、不均一な輝度は補償されることになる。

図４は、本発明の実施例１に従った発光ダイオード表示器の駆動方法のフローチャートである。ステップ４１では、複数のスキャン信号が生成される。各スキャン信号は対応する列へ送られ、対応するスキャン信号にパルスが生じた時、その中の１つの列が選ばれる。

ステップ４２では、複数のデータ信号が生成される。各データ信号は画素配列の選ばれた列における１個の発光ダイオードを点灯或いは消灯する。ステップ４３では、選ばれた列へ送られたスキャン信号のパルスの幅を選ばれた列で点灯された画素の数に比例して調整する。

以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。

発光ダイオード表示器である。従来の発光ダイオード表示器のスキャン信号のタイミング図である。本発明の実施例の発光ダイオード表示器で用いられるスキャン信号のタイミング図である。本発明の実施例の発光ダイオード表示器の駆動方法を示す図である。

符号の説明

１１画素アレイ
１２列ドライバ
１３行ドライバ
１４画素
１４１発光ダイオード

Claims

複数の列と行の画素よりなる画素アレイを有しており、その各画素はそれぞれ発光ダイオードを含んでいる画素配列に適用され、
対応する前記列にそれぞれ送られ、パルスが生じることで、前記列のうちから１つを選ぶ複数のスキャン信号を生成する列ドライバと、
前記選ばれた列において点灯する画素の数にしたがって、前記選ばれた列へ送られるスキャン信号でパルス幅を調整する発光ダイオード表示器及びその駆動方法。
前記の選ばれた列へ送られたスキャン信号のパルス幅を、前記の選ばれた列で点灯された画素の数に比例するように調整する請求項１に記載の発光ダイオード表示器及びその駆動方法。
前記スキャン信号は列ドライバによって生成され、前記データ信号は行ドライバによって生成される請求項１に記載の発光ダイオード表示器及びその駆動方法。
複数の列と行の画素よりなり、各画素は発光ダイオードを含んだ画素アレイと、
対応する前記列にそれぞれ送られ、パルスが生じることで、前記列のうちから１つを選ぶ複数のスキャン信号を生成する列ドライバと、
前記データ信号のそれぞれが画素配列の前記選ばれた列における画素のうち１つの発光ダイオードを点灯或いは消灯させる複数のデータ信号を生成する行ドライバとを含み、
前記選ばれた列において点灯する画素の数にしたがって、前記選ばれた列へ送られるスキャン信号でパルス幅を調整する発光ダイオード表示器。
前記選ばれた列へ送られるスキャン信号のパルス幅は、前記選ばれた列で点灯する画素の数に比例して調整される請求項４に記載の発光ダイオード表示器。