JP2004334179A - 有機el駆動回路およびこれを用いる有機el表示装置 - Google Patents
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Abstract
ホワイトバランス調整のために行われるR,G,Bの各基準電流値の調整ダイナミックレンジが小さくても精度よくホワイトバランス調整ができる有機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。
【解決手段】
この発明は、第1のタイミングコントロール信号に対して所定時間順次遅延した複数の第2のタイミングコントロール信号を発生し、複数の第2のタイミングコントロール信号と第1のタイミングコントロール信号と所定のデータとを受けてこの所定のデータに応じて複数の第2のタイミングコントロール信号の1つを選択して選択した第2のタイミングコントロール信号の前縁を前縁とし、後縁を第1のタイミングコントロール信号としたリセットパルスを発生し、このリセットパルスに応じて端子ピンを所定のバイアスラインに接続して端子ピンに接続してリセットすることで、所定のデータに応じて表示期間が調整され、有機ELパネルの輝度が調整されるものである。
【選択図】 図1
Description
このような有機EL表示パネルの電流駆動回路の出力段には、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端子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。
そこで、カラー表示における電流駆動回路では、R,G,B対応に使用材料に応じて輝度調整をして表示画面上でホワイトバランスを採る必要がある。そのために、R,G,B対応に輝度調整をする調整回路が設けられている。
基準電流を調整するために、従来の電流駆動回路は、基準電流発生回路に4ビット程度のD/A変換回路を設けてR,G,B対応に、例えば、30μA〜75μAの範囲で5μA刻みで所定のビットデータを設定することでR,G,Bそれぞれの基準電流を調整している。しかし、最近では各種の有機EL材料が開発されてきており、ホワイトバランスを採るための輝度調整の範囲は、4ビット程度のD/A変換回路では調整が粗くなり、4ビット程度では調整ダイナミックレンジが小さくて対応しきれ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し、ホワイトバランス調整のために行われるR,G,Bの各基準電流値の調整ダイナミックレンジが小さくても精度よくホワイトバランス調整ができる有機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。
この発明の他の目的は、輝度むらを低減することが容易な有機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。
第1のタイミングコントロール信号に対して所定時間順次遅延した複数の第2のタイミングコントロール信号を発生するタイミング信号発生回路と、複数の第2のタイミングコントロール信号と第1のタイミングコントロール信号と所定のデータとを受けてこの所定のデータに応じて複数の第2のタイミングコントロール信号の1つを選択して選択した第2のタイミングコントロール信号に応じて前縁(立上がりあるいは立下がりエッジ)を決定し、後縁(立下がりあるいは立上がりエッジ)を第1のタイミングコントロール信号としたリセットパルスを発生するリセットパルス発生回路と、リセットパルスを受けて端子ピンを所定のバイアスラインに接続して端子ピンに接続された有機ELパネルのOEL素子の電荷をリセットするスイッチ回路とを備えていて、所定のデータに応じて表示期間が調整され、有機ELパネルの輝度が調整されるものである。
定電圧リセットは、水平走査の帰線期間に相当するリセット期間に行われ、このときの表示期間は、水平1ラインの水平走査期間に相当する。そこで、表示期間とリセット期間の切り分けが表示期間+リセット期間に対応する周期(水平走査周波数)のタイミングコントロールパルスにより行われる。なお、図3は、端子ピンを電流駆動する電流の駆動波形とこれを発生するための各種タイミング信号の説明図である。
この発明では、図3(e),図3(h),図3(i)に示すように、R,G,Bそれぞれのリセットパルスのリセット期間を相違させて、R,G,Bの表示期間の終了時点を異なるものにする。
これにより、R,G,Bのそれぞれの端子ピン全体に対してリセット期間の調整ができ、ホワイトバランス調整ができる。さらに、輝度むらに対応して各端子ピンのうち選択した端子のリセット期間を調整して輝度むらを低減することができる。
その結果、ホワイトバランス調整が可能なあるいは輝度むらの低減が可能な有機EL駆動回路および有機EL表示装置を容易に実現できる。
図1において、10は、有機ELパネルにおける有機EL駆動回路としてのカラムICドライバ(以下カラムドライバ)である。このカラムドライバ10は、コントロール回路1と、n段(nは2以上の整数)のシフトレジスタ2と、リセットパルス発生回路3R,3G,3B、D/A変換回路4R,4G,4B、出力段電流源5R,5G,5B、レジスタ6等を有している。
Rの出力端子XR1,XR2,…XRmは、さらにそれぞれスイッチ回路SWR1,SR2,…SRm(図示せず)、そしてこれらスイッチ回路SWR1,SWR2,…SWRmに共通に接続された定電圧のツェナーダイオードDZRを介してグランドGNDに接続されている。
そこで、以下では、RについてのD/A変換回路4R、出力段電流源5Rの構成とその関係を中心に説明してD/A変換回路4G,4B、出力段電流源5G,5Bのそれぞれの構成とその関係については割愛する。
各トランジスタのソースは、各出力端子XR1〜XRmに接続され、各トランジスタのドレインは、ツェナーダイオードDZRを介してグランドGNDに接続されている。これによりツェナーダイオードDZRの持つ定電圧VZRにOEL素子9の陽極側は、リセット期間にプリチャージされる。
同様に、図1示すように、Bについてのスイッチ回路SWB1,SWB2,…SWBmを構成するPチャネルMOSトランジスタがBについて各出力端子XB1,XB2,…に対応に設けられている。その各トランジスタのソースは、各出力端子XB1,XB2,…に接続され、各トランジスタのドレインは、ツェナーダイオードDZBを介してグランドGNDに接続されている。そして、その各トランジスタのゲートは、ライン13に接続され、このライン13を介してリセットパルスRSBをリセットパルス発生回路3Bから受ける。
なお、図2(a)は、nを4として4段のシフトレジスタとし、その各段のフリップフロップをQ1〜Q4とした場合の説明である。Q1〜Q4の各段の出力信号は、シフトレジスタ4の各段に入力されるクロックCLKの立下がりに応じて発生し、Q2〜Q4は、初段Q1の立上がりから1乃至数クロックCLK分遅延した出力となっている。また、初段Q1の立上がりタイミングは、タイミングコントロールパルスTPの立上がりからこれに同期するクロックCLKが立下がるまでの期間分遅延している。
セレクタ31は、シフトレジスタ4の初段の出力信号から最終段の出力信号のそれぞれと初段への入力信号(コントロール回路1からタイミングコントロールパルスTP)とを受けて、入力信号の1つを選択する。このセレクタ31の入力信号の選択は、レジスタ33に設定されたkビット(kは2以上の整数)のデータ値に応じて行われる。ここで、選択された入力信号は、2入力のアンドゲート32の一方に入力される。アンドゲート32の他方の入力にはシフトレジスタ4の入力信号(タイミングコントロールパルスTP)が入力されている。
その結果として、図3(e)に示すようなリセットパルスRSRがリセットパルス発生回路3Rから発生する。図3(h)のリセットパルスRSGの場合は、リセットパルス発生回路3Gのレジスタ33に設定された3ビットのデータは”010”で「2」の場合であり、シフトレジスタ4のQ2の出力が選択される。図3(i)のリセットパルスRSBの場合は、リセットパルス発生回路3Bのレジスタ33に設定された3ビットのデータは”001”で「1」の場合であり、シフトレジスタ4のQ1の出力が選択される。なお、この図の場合、シフトレジスタ4の各段の出力は、クロックCLKの立下がりタイミングに一致して発生するものとする。
なお、レジスタ33の値が“0”のときには、各リセットパルス発生回路3R、3G、3Bは、タイミングコントロールパルスTPをリセットパルスとして出力する。なお、このタイミングコントロールパルスTPの立上がりは、クロックCLKの立下がりではなく、立上がりタイミングに一致している。しかし、図3(h)のパルスをタイミングコントロールパルスTPとすれば、タイミングコントロールパルスTPをクロックCLKの立下がりタイミングに一致させて発生させることもできる。
ところで、図3(e),(h),(i)に示す各リセットパルスRSR,RSG,RSBが“H”のリセット期間には、表示データ等の各種のデータの設定と、有機EL表示素子9の陽極電圧の定電圧リセット等が行われる。特に、これらリセット信号が“H”のときには、各端子ピン対応に設けられたレジスタ6等の表示データレジスタにデータがセットされるので、R,G,Bの各端子ピンが132端子ピンある場合には、図3(c)のピクセルカウンタの値に従って、各リセットパルスRSR,RSG,RSBの“H”の期間は、133クロック以上のカウントが必要になる。
そこで、この各リセットパルスRSR,RSG,RSGの立上がりタイミングをR,G,B対応に設定することで、R,G,B対応に表示期間の長さを変えることができる。そこで、各リセットパルスRSR,RSG,RSBの立上がりタイミングを外部からデータで設定することで、R,G,B対応にそれぞれの表示期間の長さを決定し、これに応じて輝度を調整する。これによりホワイトバランスの調整が可能になる。
その結果、輝度むらに応じて輝度むらを低減するデータが輝度調整される端子ピンの位置にあるリセットパルス発生回路のレジスタ33にMPU7からデータがセットされる。これにより、その端子ピンに対応する垂直方向のラインの輝度を調整して輝度むらを低減することが可能になる。
なお、レジスタ33に設定されるデータは、リセットパルス発生回路の外部から設定されればよく、MPUに限定されるものではなく、コントローラ等であってもよい。
なお、実施例における各リセットパルスRSR,RSG,RSBは、“H”ではなく、論理レベルを逆にして“L”の期間として発生してもよいことはもちろんである。
また、実施例では、GとBとは、それぞれ独立のリセットパルス発生回路を設けて、それぞれにリセットパルスを発生しているが、現在のところGとBの発光材料による発光効率の差は少ないので、これらは同一の1つの回路として、この1つの回路で制御することができる。
さらに、実施例では、R、G,Bそれぞれにプリチャージ電圧(定電圧リセットをする定電圧)を、ツェナーダイオードDZR,DZG,DZBの電圧によりそれぞれ独立に設定しているが、これは、同一電圧であってもよく、1個のツェナーダイオードあるいは定電圧回路が用いられてもよい。さらに、ツェナーダイオードは、各出力端子に対応してそれぞれ設けられていてもよい。さらにまた、リセットは、定電圧ではなく、グランドGNDに対して行われてもよい。
3R,3G,3B…リセットパルス発生回路、
4R,4G,4B…D/A変換回路、
5R,5G,5B…出力段電流源、6…レジスタ、
7…MPU、9…有機EL素子、
SWR1,SWR2…スイッチ回路、
10…カラムICドライバ、
31…セレクタ、32…2入力アンドゲート、
33…レジスタ、34,35…インバータ。
Claims (17)
- 水平1ラインの走査期間に相当する表示期間と水平走査の帰線期間に相当するリセット期間とを切り分ける所定の周波数の第1のタイミングコントロール信号に応じて前記表示期間に有機ELパネルをその端子ピンを介して電流駆動する有機EL駆動回路において、
前記第1のタイミングコントロール信号に対して所定時間順次遅延した複数の第2のタイミングコントロール信号を発生するタイミング信号発生回路と、
所定のデータに応じて前記複数の第2のタイミングコントロール信号の1つを選択して選択した前記第2のタイミングコントロール信号に応じて前縁を決定し、後縁を前記第1のタイミングコントロール信号としたリセットパルスを発生するリセットパルス発生回路と、
前記リセットパルスを受けて前記端子ピンを所定のバイアスラインに接続して前記端子ピンに接続された前記有機ELパネルのOEL素子の電荷をリセットするスイッチ回路とを備え、
前記所定のデータに応じて前記表示期間が調整され、前記有機ELパネルの輝度が調整される有機EL駆動回路。 - 前記リセットパルス発生回路は、選択した前記第2のタイミングコントロール信号の前縁を前縁とする前記リセットパルスを発生する請求項1記載の有機EL駆動回路。
- さらにレジスタを有し、前記タイミング信号発生回路は、前記第1のタイミングコントロール信号を受けて前記所定時間順次遅延させて複数の第2のタイミングコントロール信号を発生する遅延回路であり、前記所定のデータが前記レジスタに設定される請求項2記載の有機EL駆動回路。
- 前記リセット回路は前記レジスタを有し、前記リセット回路の外部から前記レジスタに前記所定のデータが設定される請求項3記載の有機EL駆動回路。
- 前記有機ELパネルは、R,G,Bの表示色に対応して複数の前記OEL素子を有し、前記リセットパルス発生回路と前記スイッチ回路とがR,G,B対応に設けられ、R,G,Bに対応に前記OEL素子がそれぞれリセットされる請求項4記載の有機EL駆動回路。
- R,G,Bに対応のそれぞれの前記スイッチ回路は、それぞれに対応する前記リセットパルスを受けてONにされてR,G,Bに対応のそれぞれの前記OEL素子の陽極側を前記端子ピンを介して前記所定のバイアスラインあるいはR,G,B対応のバイアスラインに接続する請求項5記載の有機EL駆動回路。
- 前記リセットパルス発生回路は、前記端子ピンのぞれぞれに対応して設けられ、前記所定のデータが前記端子ピン対応に設定される請求項6記載の有機EL駆動回路。
- 前記前縁は立上がりエッジであり、前記後縁は立下がりエッジであり、前記遅延回路はシフトレジスタで構成され、前記リセットパルス発生回路は、前記レジスタと、セレクタと、アンド回路あるいはナンド回路とからなり、前記セレクタが前記複数の第2のタイミングコントロール信号と、前記レジスタから前記所定のデータとを受けて前記複数の第2のタイミングコントロール信号の1つを選択し、前記アンド回路あるいはナンド回路が前記第1のタイミングコントロール信号と前記セレクタから出力された前記第2のタイミングコントロール信号とを受けて前記リセットパルスを発生する請求項7記載の有機EL駆動回路。
- さらに、前記端子ピン対応に設けられたD/A変換回路と、
このD/A変換回路により変換された電流値の電流により電流駆動され、前記端子ピンを電流駆動する前記端子ピン対応に設けられた電流源とを有する請求項8記載の有機EL駆動回路。 - 水平1ラインの走査期間に相当する表示期間と水平走査の帰線期間に相当するリセット期間とを切り分ける所定の周波数の第1のタイミングコントロール信号に応じて前記表示期間に有機ELパネルをその端子ピンを介して電流駆動する有機EL表示装置において、
前記第1のタイミングコントロール信号に対して所定時間順次遅延した複数の第2のタイミングコントロール信号を発生するタイミング信号発生回路と、
所定のデータに応じて前記複数の第2のタイミングコントロール信号の1つを選択して選択した前記第2のタイミングコントロール信号の前縁を前縁とし、後縁を前記第1のタイミングコントロール信号としたリセットパルスを発生するリセットパルス発生回路と、
前記リセットパルスを受けて前記端子ピンを所定のバイアスラインに接続して前記端子ピンに接続された前記有機ELパネルの前記OEL素子の電荷をリセットするスイッチ回路とを備え、
前記所定のデータに応じて前記表示期間が決定され、前記有機ELパネルの輝度が調整される有機EL表示装置。 - さらにレジスタを有し、前記タイミング信号発生回路は、前記第1のタイミングコントロール信号を受けて前記所定時間順次遅延させて複数の第2のタイミングコントロール信号を発生する遅延回路であり、前記所定のデータが前記レジスタに設定される請求項10記載の有機EL表示装置。
- 前記リセット回路は前記レジスタを有し、前記リセット回路の外部から前記レジスタに前記所定のデータが設定される請求項11記載の有機EL表示装置。
- 前記有機ELパネルは、R,G,Bの表示色に対応して複数の前記OEL素子を有し、前記リセットパルス発生回路と前記スイッチ回路とがR,G,B対応に設けられてR,G,Bに対応に前記OEL素子がそれぞれリセットされる請求項12記載の有機EL表示装置。
- 前記前縁は立上がりエッジであり、前記後縁は立下がりエッジであり、R,G,Bに対応のそれぞれの前記スイッチ回路は、それぞれに対応する前記リセットパルスを受けてONにされてR,G,Bに対応のそれぞれの前記OEL素子の陽極側を前記端子ピンを介して前記所定のバイアスラインあるいはR,G,B対応のバイアスラインに接続する請求項13記載の有機EL表示装置。
- 水平1ラインの走査期間に相当する表示期間と水平走査の帰線期間に相当するリセット期間とを切り分ける所定の周波数のタイミングコントロール信号に応じて前記表示期間に有機ELパネルをその端子ピンを介して電流駆動する有機EL駆動回路において、
前記タイミングコントロール信号の前縁に対して所定時間順次遅延した複数のタイミング信号を発生するタイミング信号発生回路と、
所定のデータに応じて前記複数のタイミング信号の1つを選択して選択した前記タイミング信号に応じて前縁を決定し、後縁を前記タイミングコントロール信号としたリセットパルスを発生するリセットパルス発生回路と、
前記リセットパルスを受けて前記端子ピンを所定のバイアスラインに接続して前記端子ピンに接続された前記有機ELパネルのOEL素子の電荷をリセットするスイッチ回路とを備え、
前記所定のデータに応じて前記表示期間が調整され、前記有機ELパネルの輝度が調整される有機EL駆動回路。 - 前記タイミング信号は、前記タイミングコントロール信号から遅延して生成される信号である請求項15記載の有機EL駆動回路。
- 水平1ラインの走査期間に相当する表示期間と水平走査の帰線期間に相当するリセット期間とを切り分ける所定の周波数のタイミングコントロール信号に応じて前記表示期間に有機ELパネルをその端子ピンを介して電流駆動する有機EL表示装置において、
前記タイミングコントロール信号の前縁に対して所定時間順次遅延した複数のタイミング信号を発生するタイミング信号発生回路と、
所定のデータに応じて前記複数のタイミング信号の1つを選択して選択した前記タイミング信号に応じて前縁を決定し、後縁を前記タイミングコントロール信号としたリセットパルスを発生するリセットパルス発生回路と、
前記リセットパルスを受けて前記端子ピンを所定のバイアスラインに接続して前記端子ピンに接続された前記有機ELパネルのOEL素子の電荷をリセットするスイッチ回路とを備え、
前記所定のデータに応じて前記表示期間が調整され、前記有機ELパネルの輝度が調整される有機EL表示装置。
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