JP2004341516A - Common anode passive matrix type organic light emitting diode (oled) display, driving circuit therefor, method for precharging same organic light emitting diode, and arrangement - Google Patents

Common anode passive matrix type organic light emitting diode (oled) display, driving circuit therefor, method for precharging same organic light emitting diode, and arrangement Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a precharging circuit which is suitably used for a large-sized screen OLED display arranged with common anode constitution. <P>SOLUTION: Disclosed is a precharging circuit incorporated in a driving circuit of the common anode passive matrix large-sized screen OLED display device to conquer a capacitance characteristic C<SB>OLED</SB>characteristic of an OLED element. A 1st precharging circuit includes a MOSFET element incorporated in an ordinary driving circuit to apply a precharging voltage to the cathode of a given OLED element right before a desired "ON" time, thereby rapidly conquering the C<SB>OLED</SB>. A 2nd precharging circuit includes a method of grounding the cathode of a given OLED element while connecting the anode to a positive voltage right before a desired ON time in an ordinary driving circuit, thereby rapidly conquering C<SB>OLED</SB>. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

発明の技術分野
この発明は、共通アノード受動マトリクス大型スクリーン有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイの駆動回路に関する。特に、この発明は性能を最適化するためのプリチャージ回路に関する。
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a drive circuit for a common anode passive matrix large screen organic light emitting diode (OLED) display. In particular, the present invention relates to a precharge circuit for optimizing performance.

発明の背景
有機発光ダイオード(OLED)技術は、電極に挟まれかつDC電流にさらされるとさまざまな色の強い光を生成する有機発光材料を使用する。これらOLED構造を組合わせてディスプレイを含む画素またはピクセルにすることができる。OLEDは、時計、電話、ラップトップコンピュータ、ページャ、携帯電話、計算機等のフラットパネルなどの別個の発光素子または発光アレイまたはディスプレイの能動素子として、さまざまな用途でも有用である。今日では、発光アレイまたはディスプレイの使用は、大きくは上述のような小型のスクリーンの用途に限られている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Organic light emitting diode (OLED) technology uses organic light emitting materials that produce intense light of various colors when sandwiched between electrodes and exposed to a DC current. These OLED structures can be combined into pixels or pixels containing a display. OLEDs are also useful in a variety of applications as discrete light emitting elements or active elements in light emitting arrays or displays, such as flat panels in watches, phones, laptop computers, pagers, cell phones, calculators, and the like. Today, the use of light emitting arrays or displays is largely limited to small screen applications as described above.

高品質、高解像度の大型スクリーンディスプレイの用途に対する需要のため、業界は、古いLEDおよび液晶ディスプレイ(LCD)を置換える代替のディスプレイ技術を求めるようになった。たとえば、LCDは、大型スクリーンディスプレイ市場が求める、明るく高い光出力、より大きな視覚、高解像度およびスピードの要件を提供することができない。これに対して、OLED技術は、明るく鮮やかな色を高解像度かつ広い視覚で約束する。しかしながら、屋外または屋内のスタジアムのディスプレイ、大型のマーケティング広告ディスプレイおよび大衆向け情報ディスプレイなどの大型スクリーンディスプレイの用途でのOLED技術の使用は、依然として開発段階である。   The demand for high quality, high resolution large screen display applications has led the industry to look for alternative display technologies that replace older LEDs and liquid crystal displays (LCDs). For example, LCDs cannot provide the bright and high light output, greater vision, high resolution and speed requirements of the large screen display market. In contrast, OLED technology promises bright and vibrant colors with high resolution and wide vision. However, the use of OLED technology in large screen display applications, such as outdoor or indoor stadium displays, large marketing advertising displays and public information displays, is still in development.

大型スクリーンの用途でのOLED技術の使用に関して、いくつかの技術的な課題が存在する。1つのそのような課題は、OLEDディスプレイが、周辺光、湿度および温度を含むさまざまな外的な環境要因に応じて幅広く動的な範囲の色、コントラストおよび光の強さを提供すると期待されている点である。たとえば、屋外ディスプレイは、日中は白色のコントラストを強め、夜間は黒色のコントラストを強めることを求められる。さらに、光出力は、明るい日光の中では大きく、暗く荒れた天候条件では低くなければならない。OLED素子によって生成される光の放射の強さは、その素子を駆動する電流の量に直接的に比例する。したがって、より大きな光出力が必要とされるほど、より多くの電流がピクセルに供給される。したがって、OLED装置への電流を制限することで、光の放射を小さくすることができる。   There are several technical challenges associated with using OLED technology in large screen applications. One such challenge is that OLED displays are expected to provide a wide and dynamic range of color, contrast and light intensity in response to various external environmental factors including ambient light, humidity and temperature. It is a point. For example, outdoor displays are required to increase white contrast during the day and black contrast at night. Furthermore, light output must be large in bright sunlight and low in dark and rough weather conditions. The intensity of light emission generated by an OLED device is directly proportional to the amount of current driving the device. Thus, the more light output is required, the more current is supplied to the pixel. Therefore, by limiting the current to the OLED device, light emission can be reduced.

定義によれば、ピクセルとは、グラフィック画像内のプログラム可能な色の単一の点または単位である。しかしながら、ピクセルは、たとえば、赤、緑および青のサブピクセルの配置を含んでもよい。これらサブピクセルを駆動するために、2つの基本的な回路構成、つまり、共通カソード構成および共通アノード構成がある。これら構成は、3つのサブピクセルが共通のカソード線を介してアドレス指定されるか、または共通のアノード線を介してアドレス指定されるかの点で異なる。したがって、共通カソード構成では、3つのサブピクセルのカソードは電気的に接続されかつ共通でアドレス指定される。共通アノード構成では、3つのサブピクセルのアノードは電気的に接続されかつ共通でアドレス指定される。   By definition, a pixel is a single point or unit of a programmable color in a graphic image. However, a pixel may include, for example, an arrangement of red, green, and blue sub-pixels. There are two basic circuit configurations to drive these sub-pixels: a common cathode configuration and a common anode configuration. These configurations differ in that the three sub-pixels are addressed via a common cathode line or via a common anode line. Thus, in a common cathode configuration, the cathodes of the three sub-pixels are electrically connected and commonly addressed. In a common anode configuration, the anodes of the three sub-pixels are electrically connected and commonly addressed.

従来のOLEDディスプレイは、通常、共通カソード構成を使用する。典型的な共通カソード駆動回路では、電流源は各個々のアノードと正の電源との間に配置され、カソードは共通して電気的に接地接続される。結果的に、電流および電圧は互いに独立しておらず、小さな電圧の変動はかなり大きな電流の変動に繋がり、さらに結果的に光出力が変動する。さらに、共通カソード構成では、定電流源は正の電源を基準とするため、ここでも小さな電圧の変動が電流の変動に繋がる。これらの理由のため、共通カソード構成は、正確な電流の制御に依存する光の放射の正確な制御をさらに難しくする。   Conventional OLED displays typically use a common cathode configuration. In a typical common cathode drive circuit, a current source is located between each individual anode and a positive power supply, and the cathodes are commonly electrically grounded. As a result, current and voltage are not independent of each other, and small voltage fluctuations lead to fairly large current fluctuations, and consequently light output fluctuations. Further, in the common cathode configuration, since the constant current source is based on the positive power supply, small voltage fluctuations also lead to current fluctuations. For these reasons, the common cathode configuration makes it more difficult to accurately control light emission that depends on accurate current control.

これに対して、典型的な共通アノード駆動回路では、電流源は各個々のカソードと接地との間に配置され、アノードは共通して正の電源に電気的に接続される。結果として、電流および電圧は完全に互いから独立し、小さな電圧の変動は電流の変動に繋がらず、これによって、結果的に光出力が変動するのを排除することができる。さらに、共通アノード構成では、定電流源は、変動しない接地を基準とし、これによって、基準による電流の変化を排除することができる。これらの理由のため、共通アノード構成は、大型スクリーンディスプレイの用途で必要とされる光の放射の正確な制御に向いている。   In contrast, in a typical common anode drive circuit, the current source is located between each individual cathode and ground, and the anode is commonly electrically connected to a positive power supply. As a result, the current and voltage are completely independent of each other, and small voltage fluctuations do not lead to current fluctuations, which can eliminate consequent fluctuations in light output. Further, in a common anode configuration, the constant current source is referenced to a ground that does not fluctuate, thereby eliminating any change in current due to the reference. For these reasons, the common anode configuration lends itself to precise control of the light emission required in large screen display applications.

OLED技術を使用した大型スクリーンディスプレイの用途でのもう1つの考慮すべき点は、ピクセルの物理的なサイズである。より大きな放射面積は見やすく、必要とされる幅広い動的な範囲の色、コントラストおよび光の強さを実現するのに向いている。結果的に、従来の小型スクリーンディスプレイのOLED構造よりも大きな面積を有するOLED素子構造が望ましい。小型スクリーンの用途では、ピクセルのピッチは、通常0.3mm以下であり、ピクセルの面積は、たとえば、0.1mm2に過ぎない。これに対して、大型スクリーンの用途では、ピクセルのピッチは1.0mm以上であることがあり、これによって、ピクセルの面積は0.3mm2から50mm2の大きさになる(ピッチはフィルファクター50%で10mmまたはそれ以上まで変動する)。しかしながら、より大きな素子面積の結果として、より大きなOLED素子の固有のキャパシタンス(COLED)は、小型のOLED構造と比較して相対的に高い。この高い固有のキャパシタンスのため、動作において、OLED装置の作業電圧に到達するのに付加的な充電時間が必要である。この充電時間は、素子のオン/オフ比率を制限し、全体的な表示の明るさおよび性能に悪影響を及ぼす。 Another consideration in large screen display applications using OLED technology is the physical size of the pixels. The larger emission area is easy to see and lends itself to providing the required wide dynamic range of color, contrast and light intensity. Consequently, an OLED device structure having a larger area than the OLED structure of a conventional small screen display is desirable. In small screen applications, the pixel pitch is typically less than 0.3 mm, and the pixel area is, for example, only 0.1 mm 2 . In contrast, in large screen applications, the pixel pitch may be greater than 1.0 mm, which results in a pixel area as large as 0.3 mm 2 to 50 mm 2 (pitch has a fill factor of 50 mm). % To 10 mm or more). However, as a result of the larger device area, the inherent capacitance (C OLED ) of larger OLED devices is relatively high compared to smaller OLED structures. Due to this high inherent capacitance, additional charging time is required in operation to reach the working voltage of the OLED device. This charging time limits the on / off ratio of the device and adversely affects the overall display brightness and performance.

OLEDプリチャージ回路は、グラフィックディスプレイ装置内のOLEDに特有のキャパシタンスを克服するのを支援するために開発され、既存の駆動回路に組込まれてきた。たとえば、「自動クランププリチャージ機能を備えた定電流ドライバ(Constant current driver with auto-clamped pre-charge function)」と題する米国特許第6,323,631号は、基準バイアス発生器および複数の定電流ドライバセルを含み、各々がその基準バイアス発生器に接続されてそれぞれのカレントミラーを形成する自動クランププリチャージ機能を備えた定電流ドライバを説明している。各定電流ドライバセルは、スイッチトランジスタ、電流出力トランジスタおよびプリチャージトランジスタを有する。定電流が電流出力トランジスタから出力されてOLEDを駆動すると、プリチャージトランジスタはオンされて、プリチャージトランジスタのゲート−ソース電圧がしきい値電圧よりも小さくなるまでOLEDを急速にプリチャージするために付加的な大きな電流としてドレイン−ソース電流を供給する。
米国特許第6,323,631号明細書
OLED precharge circuits have been developed to help overcome the inherent capacitance of OLEDs in graphic display devices and have been incorporated into existing drive circuits. For example, U.S. Patent No. 6,323,631, entitled "Constant current driver with auto-clamped pre-charge function", discloses a reference bias generator and multiple constant currents. A constant current driver is described that includes a driver cell and has an automatic clamp precharge function, each connected to its reference bias generator to form a respective current mirror. Each constant current driver cell has a switch transistor, a current output transistor, and a precharge transistor. When a constant current is output from the current output transistor to drive the OLED, the precharge transistor is turned on to rapidly precharge the OLED until the gate-source voltage of the precharge transistor becomes smaller than the threshold voltage. It supplies the drain-source current as an additional large current.
US Pat. No. 6,323,631

米国特許第6,323,631号のプリチャージ機能は、OLED装置を急速にプリチャージして性能を最適化する役割を好適に果たすが、米国特許第6,323,631号の
プリチャージ機能は共通カソード駆動回路で使用するために設計されており、したがって、大型スクリーンOLEDディスプレイ装置の共通アノード駆動回路で使用するには好適ではない。米国特許第6,323,631号のプリチャージ機能のもう1つの欠点は、0.1mm2などの小さなピクセル面積に関連するCOLED値を扱うように設計されており、したがって、大きなピクセル面積に関連するより大きなCOLED値を克服することができない点である。
While the precharge function of U.S. Patent No. 6,323,631 preferably plays a role in quickly precharging an OLED device to optimize performance, the precharge function of U.S. Patent No. 6,323,631 does not. It is designed for use with a common cathode drive circuit and is therefore not suitable for use with a common anode drive circuit in large screen OLED display devices. Another disadvantage of the pre-charge function of US Pat. No. 6,323,631 is that it is designed to handle C OLED values associated with small pixel areas, such as 0.1 mm 2 , and thus has a large pixel area. The associated higher C OLED value cannot be overcome.

したがって、この発明の目的は、共通アノード構成で配置される大型スクリーンOLEDディスプレイで使用するのに好適なプリチャージ回路を提供することである。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide a precharge circuit suitable for use in large screen OLED displays arranged in a common anode configuration.

この発明のもう1つの目的は、共通アノード構成で配置される大型スクリーンOLEDディスプレイの大きな面積のOLED素子に関連する大きなCOLED値を克服して性能を最適化するのに好適なプリチャージ回路を提供することである。 It is another object of the present invention to provide a precharge circuit suitable for overcoming the large C OLED values associated with the large area OLED elements of a large screen OLED display arranged in a common anode configuration and optimizing performance. To provide.

この発明のもう1つの目的は、製造プロセスの変動による、キャパシタンスなどのOLED素子の特性の変動の影響を排除するプリチャージ回路を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a precharge circuit that eliminates the influence of fluctuations in characteristics of an OLED element such as capacitance due to fluctuations in a manufacturing process.

発明の概要
この発明は、アノードおよびカソードを有する少なくとも1つのOLEDを含む共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路を提供し、OLEDのカソードは第1の電流源および第1の切換手段に直列に結合される。駆動回路は、切換手段を閉じる前に少なくとも1つのOLEDをプリチャージするための手段を含む。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a drive circuit for a common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display that includes at least one OLED having an anode and a cathode, wherein the cathode of the OLED has a first current source and a first current source. Are connected in series. The drive circuit includes means for precharging at least one OLED before closing the switching means.

少なくとも1つのOLEDをプリチャージするための手段は、第2の切換手段を含んでもよい。第2の切換手段は能動スイッチ装置を含んでもよく、MOSFETを含んでもよい。MOSFETは、少なくとも1つのOLEDをプリチャージするのに好適な電圧および電流定格を有するNMOSトランジスタ素子であってもよい。   The means for precharging the at least one OLED may include a second switching means. The second switching means may include an active switch device, and may include a MOSFET. The MOSFET may be an NMOS transistor device having a voltage and current rating suitable for precharging at least one OLED.

第2の切換手段は第1の電流源にわたって分岐して並列に結合されてもよい。第2の切換手段がMOSFETを含み、MOSFETがゲートを有する場合、ソースはプリチャージ電圧に電気的に接続されてもよい。MOSFETは、OLEDのカソードに電気的に接続されるドレインも有してもよい。   The second switching means may be branched and coupled in parallel across the first current source. If the second switching means comprises a MOSFET and the MOSFET has a gate, the source may be electrically connected to the precharge voltage. The MOSFET may also have a drain electrically connected to the cathode of the OLED.

第2の切換手段は、OLEDのカソードを接地結合するのに好適な第1のスイッチ素子と、OLEDの通常の動作電圧に実質的に対応する電圧源にOLEDのアノードを結合するのに好適な第2のスイッチ素子とを含んでもよい。第1のスイッチ素子および第2のスイッチ素子は能動スイッチ素子であってもよい。能動スイッチ素子は、少なくとも1つのOLEDをプリチャージするのに好適な電圧および電流定格を有するMOSFETトランジスタであってもよい。   The second switching means comprises a first switch element suitable for coupling the cathode of the OLED to ground and a coupling element suitable for coupling the anode of the OLED to a voltage source substantially corresponding to the normal operating voltage of the OLED. A second switch element. The first switch element and the second switch element may be active switch elements. The active switching device may be a MOSFET transistor having a voltage and current rating suitable for precharging at least one OLED.

少なくとも1つのOLEDをプリチャージするための手段は、第1の電流源にわたって並列に結合される第2の電流源をさらに含んでもよい。第2の電流源は、50mAから800mAの間の電流、好ましくは100mAから600mAの間の電流を供給するのに好適であってもよい。第2の電流源は、第1の電流源と実質的に同一であってもよいし、または異なってもよく、たとえば、第2電流源は第1の電流源によって供給される電流の2倍から4倍の間の電流を供給するのに好適であり得る。   The means for precharging the at least one OLED may further include a second current source coupled in parallel across the first current source. The second current source may be suitable for supplying a current between 50 mA and 800 mA, preferably between 100 mA and 600 mA. The second current source may be substantially the same as or different from the first current source, for example, the second current source may be twice the current supplied by the first current source. It may be suitable to supply between 4 and 4 times the current.

第1の電流源は、第1または第2の電流基準の1つを選択することで、その出力電流を
変更することのできる電流源装置であってもよい。
The first current source may be a current source device capable of changing its output current by selecting one of the first and second current references.

この発明は、OLEDのアレイを含み、各OLEDがそのアレイの他のOLEDと共通のアノード、カソード、およびこの発明による駆動回路を有する配置も提供する。   The invention also provides an arrangement comprising an array of OLEDs, each OLED having a common anode, cathode, and drive circuit according to the invention with other OLEDs in the array.

この発明は、OLEDのアレイを含む共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイをさらに提供し、各OLEDはアノードおよびカソードを有し、上記ディスプレイはこの発明による駆動回路を含む。   The present invention further provides a common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display comprising an array of OLEDs, each OLED having an anode and a cathode, said display including a drive circuit according to the present invention.

この発明は、OLEDの所望のON時間の前に共通アノード受動マトリクスOLEDディスプレイの有機発光ダイオード(OLED)をプリチャージするための方法も提供し、この方法は、所望のON時間の直前にOLEDを充電するステップを含む。充電するステップは、所望のON時間の前にOLEDのカソードにプリチャージ電圧を印加することで行なってもよい。またはこれに代えて、OLEDのアノードに第1の電圧レベルを印加しつつ、OLEDのカソードを第2の電圧レベルに引くことで行なってもよく、第1および第2の電圧の差は所望のプリチャージ電圧に等しい。この後者の場合では、第1の電圧レベルは所望のプリチャージ電圧に等しく、第2の電圧レベルは接地レベルに等しくてもよい。さらに別の代替の実施例によると、充電するステップは、所望のON時間の前にOLEDに付加的な電流を供給することで行なってもよい。   The present invention also provides a method for pre-charging an organic light emitting diode (OLED) of a common anode passive matrix OLED display prior to a desired ON time of the OLED, the method comprising: Charging. The charging step may be performed by applying a precharge voltage to the cathode of the OLED before a desired ON time. Alternatively, this may be accomplished by pulling the cathode of the OLED to a second voltage level while applying the first voltage level to the anode of the OLED, wherein the difference between the first and second voltages is the desired value. Equal to the precharge voltage. In this latter case, the first voltage level may be equal to the desired precharge voltage and the second voltage level may be equal to the ground level. According to yet another alternative embodiment, the charging step may be performed by providing an additional current to the OLED prior to the desired ON time.

プリチャージ電圧は、ON時間中のOLEDの通常の動作電圧に実質的に等しくてもよい。低い光出力では、2つの電流源を選択的に切換えることで追加の階調を実現することができる。   The precharge voltage may be substantially equal to the normal operating voltage of the OLED during the ON time. At low light output, additional gray levels can be realized by selectively switching between the two current sources.

この発明のこれらおよびその他の特性、特徴および利点は、この発明の原則を例によって示す添付の図面とともに以下の詳細な説明を参照すれば明らかであろう。この説明は、例のためにのみ与えられるものであり、この発明の範囲を限定するものではない。以下に引用される参照番号は添付の図面を参照する。   These and other features, features and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings, which illustrate, by way of example, the principles of the invention. This description is given for the sake of example only, without limiting the scope of the invention. The reference figures quoted below refer to the attached drawings.

異なる図面中、同じ参照番号は同じかまたは類似の要素を示す。   The same reference numbers in different drawings identify the same or similar elements.

例示的な実施例の説明
この発明を特定の実施例およびある図面に関して説明するが、この発明はそれらに限定されるのではなく、請求項によって限定される。図面は概略的なものに過ぎず、限定的なものではない。図面中、例示の目的のために要素のいくつかのサイズは誇張されることがあり、同じ縮尺で書かれていない。
DESCRIPTION OF ILLUSTRATIVE EMBODIMENTS The present invention will be described with respect to particular embodiments and certain drawings but the invention is not limited thereto but only by the claims. The drawings are only schematic and are non-limiting. In the drawings, the size of some of the elements may be exaggerated and not drawn on scale for illustrative purposes.

さらに、説明および請求項の中の第1、第2および第3等の言葉は、類似の要素を区別するために使用されており、連続的または時系列的な順番を説明するためのものではない。適切な状況下では、それらの言葉は相互に交換して使用可能であり、ここに説明される発明の実施例は、ここに説明されるかまたは図示される順番とは異なる順番での動作が可能である。   Furthermore, the terms first, second and third in the description and the claims are used for distinguishing between similar elements, but not for describing a continuous or chronological order. Absent. Where appropriate, the terms are used interchangeably and the embodiments of the invention described herein may operate in a different order than those described or illustrated herein. It is possible.

なお、請求項で使用される「含む」という言葉は、その後に記載される手段に限定されると解釈されるべきではなく、他の要素またはステップを除外しない。したがって、「手段AおよびBを含む装置」という表現の範囲は、構成要素AおよびBのみからなる装置に限定されるべきではない。それは、この発明に関して、その装置の単に関連する構成要素がAおよびBであることを意味する。   The word “comprising”, used in the claims, should not be interpreted as being restricted to the means listed thereafter; it does not exclude other elements or steps. Therefore, the scope of the expression “the device including the means A and B” should not be limited to the device including only the components A and B. That means, with respect to the present invention, that the only relevant components of the device are A and B.

この発明を単一のディスプレイに関して主に説明するが、この発明はそれに限定されない。たとえば、ディスプレイは拡張可能であって、たとえば、タイリングなどを介して、より大きなアレイを形成してもよい。したがって、この発明は、ピクセルのアレイのアセンブリを含むこともあり、たとえば、それらはタイリングされたディスプレイであってもよく、タイリングされてスーパーモジュールにされるタイリングされたアレイでできたモジュールを含んでもよい。したがって、ディスプレイという言葉は、アレイまたはアレイのグループ内のアドレス指定可能なピクセルのセットに関する。いくつかの表示単位または「タイル」は、互いに隣接して位置付けてより大きなディスプレイを形成することができる。すなわち、複数の表示素子アレイは物理的に近接して並べると、単一の画像として見える。   While the invention will be described primarily with reference to a single display, the invention is not so limited. For example, the display may be expandable to form a larger array, for example, via tiling or the like. Thus, the invention may include an assembly of an array of pixels, e.g., they may be tiled displays, modules made of tiled arrays that are tiled into supermodules. May be included. Thus, the term display relates to a set of addressable pixels within an array or group of arrays. Some display units or "tiles" can be positioned adjacent to one another to form a larger display. That is, when a plurality of display element arrays are arranged in physical proximity, they appear as a single image.

この発明の一局面では、OLED素子に特有の固有のキャパシタンス特性COLEDを克服するために共通アノード受動マトリクスOLEDディスプレイ装置の駆動回路内に組込むことのできるプリチャージ回路が設けられる。ディスプレイは大型スクリーンディスプレイであってもよい。具体的には、この発明のある局面では、この発明の第1のプリチャージ回路は、所望の「オン」時間の直前に所与のOLED素子のカソードにプリチャージ電圧を印加し、これによってOLED素子を急速に充電する。この発明の第2のプリチャージ回路は、所望のオン時間の直前に所与のOLED素子のアノードにプリチャージ電圧を印加しつつ、同時にカソードを接地に引き、このことによってOLED素子を急速に充電する。この発明の第3の充電回路は、所望のオン時間の直前にOLED素子に付加的な電流を単に供給し、これによってOLED素子を急速に充電する。最後に、この発明の第4のプリチャージ回路は、低いまたは高い電流基準を選択することでその出力電流を急速に変更することのできる単一の電流源装置を含み、OLED素子を急速に充電することができる。 In one aspect of the invention, a precharge circuit is provided that can be incorporated into a drive circuit of a common anode passive matrix OLED display device to overcome the inherent capacitance characteristic COLED inherent in OLED devices. The display may be a large screen display. Specifically, in one aspect of the invention, the first precharge circuit of the invention applies a precharge voltage to the cathode of a given OLED element just prior to a desired "on" time, thereby causing the OLED Charges the device quickly. The second precharge circuit of the present invention applies a precharge voltage to the anode of a given OLED element immediately prior to the desired on-time while simultaneously pulling the cathode to ground, thereby rapidly charging the OLED element. I do. The third charging circuit of the present invention simply supplies additional current to the OLED device just prior to the desired on-time, thereby rapidly charging the OLED device. Finally, the fourth precharge circuit of the present invention includes a single current source device whose output current can be rapidly changed by selecting a low or high current reference to rapidly charge the OLED device. can do.

図1は、OLEDアレイ回路100の概略図であり、典型的な共通アノード受動マトリクス大型スクリーンOLEDアレイおよび関連する駆動回路の一部分を示す。OLEDアレイ回路100は、行および列のマトリクスに配置される複数のOLED112(周知のように、各々はアノードおよびカソードを有する)から形成されるOLEDアレイ110を含む。たとえば、OLEDアレイ110は、3×3のアレイに配置されるOLED112a、112b、112c、112d、112e、112f、112g、112h、および112jから形成され、OLED112a、112bおよび112cのアノードはROW LINE1に電気的に接続され、OLED112d、112eおよび112fのアノードはROW LINE2に電気的に接続され、OLED112g、112hおよび112jのアノードはROW LINE3に電気的に接続される。さらに、OLED112a、112dおよび112gのカソードはCOLUMN LINE Aに電気的に接続され、OLED112b、112eおよび112hのカソードはCOLUMN LINE Bに電気的に接続され、OLED112c、112fおよび112jのカソードはCOLUMN LINE Cに電気的に接続される。各OLED112は、白黒ディスプレイのピクセルまたはカラーディスプレイのサブピクセルを表わす(通常、赤、緑または青であるが、どのような色の変形も受容可能である。サブピクセルは幾何学的にともにグループ分けされて単一のアドレス指定可能なフルカラーのピクセルを形成し、たとえば、112a〜112cはそれぞれ赤、緑および青であってもよい)。周知のように、OLEDは適切な電流供給とともに順方向バイアスされるときに光を放射する。   FIG. 1 is a schematic diagram of an OLED array circuit 100, showing a portion of a typical common anode passive matrix large screen OLED array and associated drive circuits. OLED array circuit 100 includes an OLED array 110 formed from a plurality of OLEDs 112 (as is well known, each having an anode and a cathode) arranged in a row and column matrix. For example, OLED array 110 is formed from OLEDs 112a, 112b, 112c, 112d, 112e, 112f, 112g, 112h, and 112j arranged in a 3x3 array, and the anodes of OLEDs 112a, 112b, and 112c are electrically connected to ROW LINE1. The anodes of OLEDs 112d, 112e and 112f are electrically connected to ROW LINE2, and the anodes of OLEDs 112g, 112h and 112j are electrically connected to ROW LINE3. Further, the cathodes of OLEDs 112a, 112d and 112g are electrically connected to COLUMN LINE A, the cathodes of OLEDs 112b, 112e and 112h are electrically connected to COLUMN LINE B, and the cathodes of OLEDs 112c, 112f and 112j are connected to COLUMN LINE C. It is electrically connected. Each OLED 112 represents a pixel of a black and white display or a sub-pixel of a color display (usually red, green or blue, but any color variation is acceptable. The sub-pixels are grouped together geometrically. To form a single addressable full-color pixel, for example, 112a-112c may be red, green and blue, respectively). As is well known, OLEDs emit light when forward biased with an appropriate current supply.

典型的には5ボルト(すなわち、OLEDにかかる通常の作業電圧+通常0.7Vである電流源上の電圧)から15〜20ボルトの間である正の電圧(+VLED)は、複数のスイッチ114a、114b、114cを介して、各それぞれの行の線ROW LINE1、ROW LINE2、ROW LINE3に電気的に接続される。スイッチ114a、114b、114cは、好適な電圧および電流定格を有するMOSFETスイッチまたは
トランジスタなどの従来の能動スイッチ素子である。具体的には、正の電圧+VLEDは、スイッチ114aを介してROW LINE1に、スイッチ114bを介してROW LINE2に、スイッチ114cを介してROW LINE3に電気的に接続される。列の線COLUMN LINE A、COLUMN LINE B、およびCOLUMN LINE Cは、別の定電流源、すなわち、複数の電流源(ISOURCE)116a、116b、116cによって駆動される。具体的には、電流源ISOURCE116aはCOLUMN LINE Aを駆動し、電流源ISOURCE116bはCOLUMN LINE Bを駆動し、電流源ISOURCE116cはCOLUMN LINE Cを駆動する。スイッチ118aは電流源ISOURCE116aと接地との間に直列に接続される。スイッチ118bは電流源ISOURCE116bと接地との間に直列に接続される。スイッチ118cは電流源ISOURCE116cと接地との間に直列に接続される。電流源ISOURCE116a、116b、116cは、通常5mAから50mAの範囲の定電流を供給することのできる従来の電流源である。定電流素子の例は、東芝TB62705(シフトレジスタおよびラッチ機能を備えた8ビット定電流LEDドライバ)およびシリコンタッチ(Silicon Touch)ST2226A(LED装置のためのPWM制御定電流ドライバ)がある。スイッチ118a、118b、118cは、通常、電流源集積回路に含まれ、好適な電圧および電源定格を有するMOSFETスイッチまたはトランジスタなどの従来の能動スイッチ素子からなる。
A positive voltage (+ V LED ), which is typically between 5 volts (i.e. the normal working voltage across the OLED + the voltage on the current source which is typically 0.7 V) and 15-20 volts, can be used for multiple switches. It is electrically connected to the lines ROW LINE1, ROW LINE2, and ROW LINE3 of each row via 114a, 114b, 114c. Switches 114a, 114b, 114c are conventional active switching devices such as MOSFET switches or transistors having suitable voltage and current ratings. Specifically, the positive voltage + V LED is electrically connected to ROW LINE1 via switch 114a, to ROW LINE2 via switch 114b, and to ROW LINE3 via switch 114c. Column lines COLUMN LINE A, COLUMN LINE B, and COLUMN LINE C are driven by another constant current source, i.e., a plurality of current sources (I SOURCE ) 116a, 116b, 116c. Specifically, current source I SOURCE 116a drives COLUMN LINE A, current source I SOURCE 116b drives COLUMN LINE B, and current source I SOURCE 116c drives COLUMN LINE C. Switch 118a is connected in series between current source I SOURCE 116a and ground. Switch 118b is connected in series between current source I SOURCE 116b and ground. Switch 118c is connected in series between current source I SOURCE 116c and ground. The current sources ISOURCE 116a, 116b, 116c are conventional current sources that can supply a constant current, typically in the range of 5 mA to 50 mA. Examples of constant current devices include Toshiba TB62705 (8-bit constant current LED driver with shift register and latch function) and Silicon Touch ST2226A (PWM controlled constant current driver for LED devices). Switches 118a, 118b, 118c are typically included in current source integrated circuits and consist of conventional active switching elements such as MOSFET switches or transistors having suitable voltage and power supply ratings.

OLEDアレイ回路100内のOLED112a〜112jのマトリクスは、共通アノード構成で配置される。たとえば、ROW LINE2上の各カラーピクセルでは、各サブピクセル112d〜112fのアノードはすべて同じ行の線に接続される。このようにして、電流源は接地を基準とし、電流および電圧は互いから独立して、光の放射がよりよく制御される。   The matrix of OLEDs 112a-112j in OLED array circuit 100 is arranged in a common anode configuration. For example, for each color pixel on ROW LINE2, the anodes of each sub-pixel 112d-112f are all connected to the same row of lines. In this way, the current source is referenced to ground, the current and voltage are independent of each other, and the emission of light is better controlled.

動作において、どれでも所与のOLED112a〜112jを活性化する(点灯する)には、その関連する行の線ROW LINE1、ROW LINE2、ROW LINE3および列の線COLUMN LINE A、COLUMN LINE B、COLUMN LINE Cは、同時にそれらの関連するスイッチ114a、114b、114cおよび118a、118b、118cを閉じることで活性化される。第1の例では、OLED112bを点灯するために、スイッチ114aを閉じることで正の電圧+VLEDがROW LINE1に印加され、同時に、スイッチ118bを閉じることで電流源ISOURCE116bを介して定電流がCOLUMN LINE Bに供給される。このようにして、OLED112bは順方向バイアスされ、電流はOLED112bを通って流れる。OLED112bにわたって素子しきい値電圧(通常1.5〜2ボルト)が到達されると、OLED112bは光を放射し始める。OLED112bは、スイッチ114aおよびスイッチ118bが閉じられている限り点灯している。OLED112bを不活性化するには、スイッチ118bが開かれる。第2の例では、OLED112gを点灯するため、スイッチ114cを閉じることで正の電圧+VLEDがROW LINE3に印加され、同時に、スイッチ118aを閉じることで電流源ISOURCE116aを介して定電流がCOLUMN
LINE Aに供給される。このようにして、OLED112gは、順方向バイアスされ、電流はOLED112gを通って流れる。OLED112gにわたって素子しきい値電圧(通常1.5〜2ボルト)が到達されると、OLED112gは光を放射し始める。OLED112は、スイッチ114cおよびスイッチ118aが閉じられている限り点灯している。OLED112gを不活性化するには、スイッチ118aが開かれる。
In operation, to activate (turn on) any given OLED 112a-112j, its associated row line ROW1, ROW LINE2, ROW LINE3 and column line COLUMN LINE A, COLUMN LINE B, COLUMN LINE. C are activated by simultaneously closing their associated switches 114a, 114b, 114c and 118a, 118b, 118c. In the first example, to turn on the OLED 112b, a positive voltage + V LED is applied to the ROW LINE1 by closing the switch 114a, and at the same time, a constant current is passed through the current source I SOURCE 116b by closing the switch 118b. COLUMN LINE B. In this manner, OLED 112b is forward biased and current flows through OLED 112b. When the device threshold voltage (typically 1.5-2 volts) is reached across OLED 112b, OLED 112b begins to emit light. OLED 112b is lit as long as switch 114a and switch 118b are closed. To deactivate OLED 112b, switch 118b is opened. In the second example, to turn on the OLED 112g, by closing the switch 114c, a positive voltage + V LED is applied to the ROW LINE3, and at the same time, by closing the switch 118a, the constant current becomes COLUMN via the current source I SOURCE 116a.
LINE A. In this way, OLED 112g is forward biased and current flows through OLED 112g. When the device threshold voltage (typically 1.5-2 volts) is reached across OLED 112g, OLED 112g begins to emit light. OLED 112 is on as long as switch 114c and switch 118a are closed. To deactivate OLED 112g, switch 118a is opened.

所与の行の線ROW LINE1、ROW LINE2、ROW LINE3に沿って、いずれか1つまたは複数のOLED112a〜112jは所与のときに活性化することができる。これに対し、所与の列の線COLUMN LINE A、COLUMN LINE B、COLUMN LINE Cに沿って、所与のときに1つのOLED112のみを活性化することができる。したがって、全体の画像は、OLEDアレイ110の各行
を、その対応するスイッチ114a〜114cを閉じることで連続的または無作為に選択することから作られる。各行において、ある強さおよびある継続時間を備えた電流が、スイッチ118a、118b、118cを開閉することで電流源116a、116b、116cによってその行上のダイオード112a〜112c、112d〜112f、112g〜112jを通って送られ、各ピクセルまたはサブピクセルで正しい強度が表示される。スイッチ114a、114b、114cは、その行が選択されている限り閉じており、次の行が選択されるときに開く。すべてのスイッチ118a、118b、118cは、次の行が選択される前に開く。所与のOLED112a〜112jの動作の詳細は、以下に図2Aおよび図2Bを参照して説明する。
Along a line ROW LINE1, ROW LINE2, ROW LINE3 of a given row, any one or more OLEDs 112a-112j can be activated at a given time. In contrast, only one OLED 112 can be activated at any given time along a given column of lines COLUMN LINE A, COLUMN LINE B, COLUMN LINE C. Thus, an entire image is created from successively or randomly selecting each row of the OLED array 110 by closing its corresponding switch 114a-114c. In each row, a current with a certain strength and a certain duration causes diodes 112a-112c, 112d-112f, 112g- on the row to be opened and closed by switches 118a, 118b, 118c by current sources 116a, 116b, 116c. Sent through 112j, the correct intensity is displayed at each pixel or subpixel. Switches 114a, 114b, 114c are closed as long as that row is selected and open when the next row is selected. All switches 118a, 118b, 118c open before the next row is selected. Details of the operation of a given OLED 112a-112j are described below with reference to FIGS. 2A and 2B.

図2Aは、OLED駆動回路200の概略図であり、図1のOLEDアレイ回路100内の単一のOLED112の典型的な駆動回路を示す。OLED駆動回路200は、図2Aに示されるように、すべて正の電圧+VLEDと接地との間に直列に配置されるスイッチ114、OLED112、電流源ISOURCE116およびスイッチ118を含む。OLED駆動回路200は、OLED112に並列に配置されるキャパシタ210をさらに含む。キャパシタ210はOLED112の素子キャパシタンス(COLED)を示す。OLED112の構造の面積では、COLEDの典型的な値は500pFより大きくなることがあり、小型スクリーンOLEDディスプレイの用途で使用される小型OLED構造の通常のCOLEDの値5pFと比較して相対的に高い。物理的なパッケージのいずれかの付加的な線のキャパシタンスとともにCOLEDの値は、この説明の目的では無視できると考えられ、満足のいく表示性能を実現するには克服しなければならない。電圧VOLEDはOLED112にわたる電圧電位を示し、電圧VISOURCEは、直列に接続される電流源ISOURCE116およびスイッチ118にわたる電圧電位を示す。 FIG. 2A is a schematic diagram of the OLED drive circuit 200, showing a typical drive circuit of a single OLED 112 in the OLED array circuit 100 of FIG. The OLED drive circuit 200 includes a switch 114, an OLED 112, a current source I SOURCE 116 and a switch 118 all arranged in series between the positive voltage + V LED and ground, as shown in FIG. 2A. OLED drive circuit 200 further includes a capacitor 210 arranged in parallel with OLED 112. Capacitor 210 indicates the element capacitance (C OLED ) of OLED 112. In the area of the structure of OLED 112, a typical value of C OLED may be greater than 500 pF, relative to a typical OLED value of 5 pF for a small OLED structure used in small screen OLED display applications. High. Physical values of C OLED with the capacitance of any additional lines of the package is considered to be negligible for the purposes of this description, to achieve a satisfactory display performance must overcome. Voltage V OLED indicates the voltage potential across OLED 112, and voltage V ISOURCE indicates the voltage potential across current source I SOURCE 116 and switch 118 connected in series.

図2Bは、スイッチ114および118が閉じられる時間t0から、スイッチ118が開かれる時間t2までの直列に接続される電流源116およびスイッチ118にわたる電圧電位VISOURCEのグラフ250であり、OLED駆動回路200の動作を示す。時間t0では、VISOURCEの値は正の電圧+VLEDと等しく、OLED112の相対的に高いキャパシタンス値COLEDのためにOLED112の作業電圧(VWORKING)に向かってゆっくりと下降し始める。OLEDは、しきい値レベルまたはしきい値電圧が到達されるとわずかに点灯し始める(OLEDのしきい値電圧はそれを点灯させるのに十分なOLEDにわたる電圧であり、OLEDにわたる通常の動作電圧または作業電圧はこのしきい値電圧より高い)。VISOURCEは、時間t1でOLED112の作業電圧に到達する。t0とt1との間の期間は、OLED112のキャパシタ210の充電時間TCHARGEを示す。t0からt1への電圧の遷移は線形である。なぜなら、電流源ISOURCE116の電流出力は一定であるからである。時間t1では、OLED112はその最大限の光を放射し始め、スイッチ114および118が閉じられている限り、OLED放射時間TONである予め定められた時間だけ光を放射し続ける。OLED112はスイッチ118を開くことで不活性化され、続いてVISOURCEは急激に+VLED値に戻る。OLED112はt2から次のt0までの期間、すなわち、OLEDオフ時間または期間TOFFではオフである。したがって、サイクル時間TCYCLEは、TCHARGE+TON+TOFFで表わされる。グラフ250に示されるように、TCHARGEは、スイッチ114および118が閉じられかつキャパシタ210が充電しているが、OLED112はまだ所望の放射レベルで光を放射していないときに費やされる時間を示す。このことはTCYCLEが延びることにつながり、実現可能なTON/T0FF比率を減少させ、OLED駆動回路200の実現可能な性能を制限する。以下の図3A、図3B、図4、図5および図6は、キャパシタ210上でプリチャージ動作を行なうことでTCHARGE時間を最小化または排除し、TCYCLEを最小化する方法を示す。 FIG. 2B is a graph 250 of the voltage potential V ISOURCE across the current source 116 and the switch 118 connected in series from the time t 0 when the switches 114 and 118 are closed to the time t 2 when the switch 118 is opened, and the OLED drive circuit 200. The operation of FIG. At time t0, the value of V ISOURCE is equal to the positive voltage + V LED and begins to slowly drop toward the working voltage (V WORKING ) of OLED 112 due to the relatively high capacitance value C OLED of OLED 112. The OLED begins to light slightly when the threshold level or threshold voltage is reached (the OLED's threshold voltage is the voltage across the OLED that is sufficient to light it, and the normal operating voltage across the OLED Or the working voltage is higher than this threshold voltage). V ISOURCE reaches the working voltage of OLED 112 at time t1. The period between t0 and t1 indicates the charging time T CHARGE of the capacitor 210 of the OLED 112. The transition of the voltage from t0 to t1 is linear. This is because the current output of the current source I SOURCE 116 is constant. At time t1, OLED 112 begins to emit its full light and continues to emit light for a predetermined time, OLED emission time T ON , as long as switches 114 and 118 are closed. OLED112 is inactivated by opening the switch 118, followed by V ISOURCE returns to rapidly + V LED value. The OLED 112 is off during the period from t2 to the next t0, that is, the OLED off time or the period TOFF . Therefore, the cycle time T CYCLE is represented by T CHARGE + T ON + T OFF . As shown in graph 250, T CHARGE indicates the time spent when switches 114 and 118 are closed and capacitor 210 is charging, but OLED 112 is not yet emitting light at the desired emission level. . This leads to an increase in T CYCLE , which reduces the achievable T ON / T FF ratio and limits the achievable performance of the OLED drive circuit 200. FIGS. 3A, 3B, 4, 5 and 6 below illustrate a method for minimizing or eliminating the T CHARGE time and minimizing the T CYCLE by performing a precharge operation on the capacitor 210.

図3Aは、この発明の第1のかつ好ましい実施例によるOLEDプリチャージ回路300の概略図である。OLEDプリチャージ回路300は、図2AのOLED駆動回路20
0と同一であるが、電流源ISOURCE116に並列に配置されるMOSFET310が追加される点が異なる。具体的には、MOSFET310のドレインは、OLED112のカソードに電気的に直接接続され、MOSFET310のソースはプリチャージ電圧+VPRE-CHARGEに接続され、MOSFET310のゲートはプリチャージ制御電圧VPRECHARGE-CONTROLに電気的に接続される。MOSFET310は、この用途に好適な電圧および電流定格を有する従来のMOSトランジスタ装置であればどのようなものでもよい。しかしながら、MOSFET310は好適な能動スイッチ素子ならどのようなものも示す。
FIG. 3A is a schematic diagram of an OLED precharge circuit 300 according to a first and preferred embodiment of the present invention. The OLED precharge circuit 300 is provided by the OLED drive circuit 20 shown in FIG. 2A.
0, except that a MOSFET 310 arranged in parallel with the current source I SOURCE 116 is added. Specifically, the drain of MOSFET 310 is electrically connected directly to the cathode of OLED 112, the source of MOSFET 310 is connected to precharge voltage + V PRE-CHARGE, and the gate of MOSFET 310 is electrically connected to precharge control voltage V PRECHARGE-CONTROL . Connected. MOSFET 310 may be any conventional MOS transistor device having suitable voltage and current ratings for this application. However, MOSFET 310 represents any suitable active switching device.

図3Bは、プリチャージ動作が開始する時間t0からスイッチ118が開かれる時間t2までのVISOURCEと+VPRE-CHARGEとのグラフ350であり、OLEDプリチャージ回路300の動作を示す。(なお、VISOURCEと+VPRE-CHARGEとのグラフは電圧軸に沿って互いに同じ縮尺で描かれていない。グラフ350は一般的な電圧の遷移およびタイミングのみを示すためのものである。)時間t0では、MOSFET310は、電圧VPRECHARGE-CONTROLをそのゲートに印加することでオンされ、電圧VPRECHARGE-CONTROLは、MOSFET310のソースを基準とし(電圧=VPRECHARGE)MOSFET310を飽和するのに十分に正である。MOSFET310は、通常100maから600maの電流を吸込むことのできるソースを接続する。さらに、時間t0では、スイッチ114は閉じられ、スイッチ118は開かれている。結果として、電流は、MOSFET310によって作られる電気的な経路を介して短時間だけOLED112を通って流れる。この時間は、OLED112の作業電圧に近づくOLED112のキャパシタ210にわたる電圧を構築するために十分長くなくてはならない。一旦この電圧がOLED112のキャパシタ210にわたって構築すると、MOSFET310はオフされる。すなわち、OLEDのカソードの+VPRE-CHARGE電圧は取除かれ、同時にスイッチ118は閉じられ、これによって電流源ISOURCE116からの通常の動作電流がOLED112を通って流れ、光が放射される。 FIG. 3B is a graph 350 of V ISOURCE and + V PRE-CHARGE from the time t0 when the precharge operation starts to the time t2 when the switch 118 is opened, and shows the operation of the OLED precharge circuit 300. (Note that the graphs of V ISOURCE and + V PRE-CHARGE are not drawn to scale with one another along the voltage axis. Graph 350 is for general voltage transition and timing only.) in t0, MOSFET 310 is turned on by applying a voltage V PRECHARGE-CONTROL to the gate, the voltage V PRECHARGE-CONTROL, sufficiently positive to saturate with respect to the source of the MOSFET 310 (voltage = V PRECHARGE) MOSFET 310 It is. The MOSFET 310 is connected to a source capable of sinking a current of typically 100 to 600 ma. Further, at time t0, switch 114 is closed and switch 118 is open. As a result, current flows through OLED 112 for a short time via the electrical path created by MOSFET 310. This time must be long enough to build up a voltage across the capacitor 210 of the OLED 112 that approaches the working voltage of the OLED 112. Once this voltage builds up across the capacitor 210 of the OLED 112, the MOSFET 310 is turned off. That is, the + V PRE-CHARGE voltage at the cathode of the OLED is removed, while the switch 118 is closed, whereby normal operating current from the current source I SOURCE 116 flows through the OLED 112 and light is emitted.

図3Bのグラフ350は、VPRECHARGE-CONTROLが印加され(MOSFET310はオン)、スイッチ114が閉じられかつスイッチ118が開かれているとき、VISOURCEの値がt0での+VLEDに等しいことを示す。続いて、VISOURCEは、キャパシタ210を急速に充電する+VPRE-CHARGEのために、OLED112の作業電圧に向かって急激に下降する。t1では、VPRECHARGE-CONTROLは取除かれ、スイッチ118は閉じられる。t0とt1との間の期間は、OLED112のキャパシタ210の充電時間TCHARGEを示す。時間t1では、OLED112は通常の光の放射を始め、スイッチ114および118が閉じられている限り予め定められた時間TONだけ光を放射し続ける。したがって、スイッチ114は、少なくとも充電時間TCHARGE+OLED放射時間TONに等しい時間の間は閉じられ、スイッチ118は、OLED放射時間TONに等しい時間の間は閉じられる。OLED112は、スイッチ118を開くことで不活性化され、続いてVISOURCEは+VLEDの値に急激に戻る。OLED112はt2から次のt0までの期間、すなわち、OLEDオフ時間TOFFオフの間はオフのままである。したがって、サイクル時間TCYCLEは、TCHARGE+TON+TOFFで示される。 Graph 350 of FIG. 3B shows that when V PRECHARGE-CONTROL is applied (MOSFET 310 is on), switch 114 is closed and switch 118 is open, the value of V ISOURCE is equal to + V LED at t0. . Subsequently, V ISOURCE drops sharply toward the working voltage of OLED 112 due to + V PRE-CHARGE charging capacitor 210 quickly. At t1, V PRECHARGE-CONTROL is removed and switch 118 is closed. The period between t0 and t1 indicates the charging time T CHARGE of the capacitor 210 of the OLED 112. At time t1, OLED 112 begins to emit normal light and continues to emit light for a predetermined time T ON as long as switches 114 and 118 are closed. Thus, switch 114 is closed for at least a time equal to the charging time T CHARGE + OLED emission time T ON , and switch 118 is closed for a time equal to the OLED emission time T ON . OLED112 is deactivated by opening the switch 118, followed by V ISOURCE returns rapidly to a value of + V LED. The OLED 112 remains off during the period from t2 to the next t0, that is, during the OLED off time T OFF off. Therefore, the cycle time T CYCLE is represented by T CHARGE + T ON + T OFF .

図2Aのグラフ250および図3Aのグラフ350を参照すると、通常12nsから50nsの範囲のOLEDプリチャージ回路300の充電時間TCHARGEは、通常25nsから65sの範囲のOLED駆動回路200の充電時間TCHARGEと比較して、大きく低減されていることがわかる。結果として、OLEDプリチャージ回路300のTCYCLEは、同等のTON時間を実現しつつ、OLED駆動回路200のTCYCLEよりかなり短くなる。結果的に、OLEDプリチャージ回路300内のOLED112の実現可能なTON/TOFF比率は、OLED駆動回路200内のOLED112のオン/オフ比率と比較して増加し、全体的な性能が向上する。 Referring to the graph 250 and the graph 350 of FIG. 3A in FIG. 2A, the normal charging time T CHARGE of OLED pre-charge circuit 300 in the range from 50 ns 12 ns typically charge time T CHARGE of OLED drive circuit 200 in the range of 65s of 25ns It can be seen that it is greatly reduced as compared with. As a result, the T CYCLE of the OLED precharge circuit 300 is much shorter than the T CYCLE of the OLED drive circuit 200, while achieving the same T ON time. As a result, the achievable T ON / T OFF ratio of the OLED 112 in the OLED precharge circuit 300 is increased compared to the on / off ratio of the OLED 112 in the OLED drive circuit 200, and the overall performance is improved. .

充電時間TCHARGEが最小化されかつOLED112の作業電圧が到達されたときに確実にプリチャージするステップが停止されるように、OLEDプリチャージ回路300の動作のバランスをとることが重要である。結果として、プリチャージのタイミングが長すぎる場合、過度の電流がOLED112を通ることになり、過度の光の放射につながる。念のため、VISOURCEが通常の動作電圧の0.7ボルトに到達する直前にプリチャージ動作を終了することが望ましい。たとえば、VPRECHARGE CONTROLは、VISOURCEが1.5ボルトに到達したときに取除いてもよい。このことは、充電時間TCHARGEが僅かに長くなることにつながるが、これは1.5ボルトから0.7ボルトへの電圧の遷移が、+VPRE-CHARGEの助けを借りることなく、電流源ISOURCE116によって供給される電流によるためである。 It is important to balance the operation of OLED precharge circuit 300 so that the charging time T CHARGE is minimized and the step of precharging is stopped when the working voltage of OLED 112 is reached. As a result, if the timing of the precharge is too long, excessive current will flow through the OLED 112, leading to excessive light emission. As a precautionary measure, it is desirable to terminate the precharge operation just before V ISOURCE reaches the normal operating voltage of 0.7 volts. For example, V PRECHARGE CONTROL may be removed when V ISOURCE reaches 1.5 volts. This leads to a slightly longer charging time T CHARGE , which means that the voltage transition from 1.5 volts to 0.7 volts will cause the current source I CHARGE without the help of + V PRE-CHARGE. This is due to the current supplied by SOURCE 116.

さらに、OLED放射時間TON=0であるとき、プリチャージ動作は行なわれてはならず、OLED112は望まれないときには点灯されない。この場合、スイッチ118およびMOSFET310の両方は開いたままである。OLED放射時間TON=0であるときにプリチャージ動作が可能であると、OLED112は点灯し始める可能性がある。なぜなら、+VPRE-CHARGEは、OLED112を僅かに点灯させるのに十分な高さのレベルに到達するからである。したがって、OLED112の望まれない点灯を避けるには、OLED放射時間TON=0である場合にプリチャージ動作を排除すればよい。 Furthermore, when the OLED emission time T ON = 0, no precharge operation must be performed, and the OLED 112 is not turned on when it is not desired. In this case, both switch 118 and MOSFET 310 remain open. If the precharge operation is possible when the OLED emission time T ON = 0, the OLED 112 may start to light. This is because + V PRE-CHARGE reaches a level high enough to light the OLED 112 slightly. Therefore, in order to avoid undesired lighting of the OLED 112, the precharge operation may be eliminated when the OLED emission time T ON = 0.

つまり、図3Aおよび図3Bを参照すると、所望のTON時間の直前に、好適な量の電流を吸込むことのできるソースからのプリチャージ電圧(+VPRE-CHARGE)が、MOSFET310を介してOLEDのカソードに印加される。したがって、キャパシタ210は、通常の電流源(ISOURCE116)を介してではなく、MOSFET310を通る高い電流を介して急速に充電される。 That is, referring to FIGS. 3A and 3B, just prior to the desired T ON time, a precharge voltage (+ V PRE-CHARGE ) from a source capable of sinking a suitable amount of current is applied to the OLED via MOSFET 310. Applied to the cathode. Thus, the capacitor 210 is charged rapidly through a high current through the MOSFET 310, rather than through the normal current source (I SOURCE 116).

図4は、この発明の第2の実施例によるOLEDプリチャージ回路400の概略図である。OLEDプリチャージ回路400は、図2のOLED駆動回路200と同一であるが、電圧+VOLEDがスイッチ410を介してOLED112のアノードに電気的に接続され、OLED112のカソードがスイッチ412を介して電気的に接地接続され得る点が異なる。スイッチ410および412は、好適な電圧および電流定格を有するMOSFETスイッチまたはトランジスタなどの従来の能動スイッチ素子である。 FIG. 4 is a schematic diagram of an OLED precharge circuit 400 according to a second embodiment of the present invention. The OLED precharge circuit 400 is the same as the OLED drive circuit 200 of FIG. 2 except that the voltage + V OLED is electrically connected to the anode of the OLED 112 via the switch 410, and the cathode of the OLED 112 is electrically connected via the switch 412. In that it can be grounded. Switches 410 and 412 are conventional active switching elements such as MOSFET switches or transistors having suitable voltage and current ratings.

動作において、所望のOLED放射時間TONの直前に(図3Bを参照)、OLED112のアノードはスイッチ410を閉じることで短時間だけOLED112にわたる通常の動作電圧(+VOLED)にされ、同時にOLED112のカソードはスイッチ412を閉じることで接地短絡させる。このようにして、キャパシタ210にわたって急速に電荷が構築される。予め定められた時間(すなわち、図3Bの充電時間TCHARGE)の後、スイッチ114および118は閉じられ、スイッチ412は開かれ、このことによって、+VLEDがOLED112のアノードに印加され、電流源ISOURCE116を介して通常の動作電流が供給される。結果として、OLED112はその通常の動作を始める(すなわち、図3BのTON)。 In operation, just before the desired OLED emission time T ON (see FIG. 3B), the anode of the OLED 112 is brought to the normal operating voltage (+ V OLED ) across the OLED 112 for a short time by closing the switch 410, while at the same time the cathode of the OLED 112 Closes the switch 412 to short-circuit the ground. In this way, charge builds up quickly across the capacitor 210. After a predetermined time (ie, charging time T CHARGE in FIG. 3B), switches 114 and 118 are closed and switch 412 is opened, which causes the + V LED to be applied to the anode of OLED 112 and current source I Normal operating current is supplied via SOURCE 116. As a result, OLED 112 begins its normal operation (ie, T ON in FIG. 3B).

図3AのOLEDプリチャージ回路300と同様に、OLEDプリチャージ回路400のTCHARGEは、通常12nsから50nsの範囲であり、通常25nsから65sの範囲であるOLED駆動回路200の充電時間TCHARGEと比較して、大きく低減される。結果として、OLEDプリチャージ回路400のTCYCLEは、同等のOLED放射時間TONを実現しつつ、OLED駆動回路200のTCYCLEよりかなり短くなる。結果として、OLEDプリチャージ回路400内のOLED112の実現可能なTON/TOFF比率は、OLED駆動回路200内のOLED112の実現可能なオン/オフ比率と比較して増加し、全体的な性能が向上する。 Similar to the OLED precharge circuit 300 of FIG. 3A, the T CHARGE of the OLED precharge circuit 400 is typically in the range of 12 ns to 50 ns, compared to the charging time T CHARGE of the OLED drive circuit 200 which is typically in the range of 25 ns to 65 s. Thus, it is greatly reduced. As a result, the T CYCLE of the OLED precharge circuit 400 is significantly shorter than the T CYCLE of the OLED drive circuit 200, while achieving an equivalent OLED emission time T ON . As a result, the achievable T ON / T OFF ratio of the OLED 112 in the OLED precharge circuit 400 is increased compared to the achievable on / off ratio of the OLED 112 in the OLED drive circuit 200, and the overall performance is increased. improves.

つまり、図4を参照すると、所望のOLED放射時間TONの直前に、プリチャージ電圧(+VOLED)がOLED112のアノードに印加され、同時にOLED112のカソードは接地に引かれる。したがって、キャパシタ210は、通常の電流源(ISOURCE116)を介してではなく、+VOLEDおよびカソードの、接地へのまっすぐな接続を介して急速に充電される。 That is, referring to FIG. 4, just prior to the desired OLED emission time T ON, a precharge voltage (+ V OLED ) is applied to the anode of OLED 112, while the cathode of OLED 112 is pulled to ground. Thus, capacitor 210 is charged quickly, not through the normal current source (I SOURCE 116), but through the straight connection of + VOLED and cathode to ground.

図5は、この発明の第3の実施例によるOLEDプリチャージ回路500の概略図である。OLEDプリチャージ回路500は、図2のOLED駆動回路200と同一であるが、図5に示されるように、付加的な電流源(すなわち、関連する直列に接続されるスイッチ512を備える電流源ISOURCE510)が電流源ISOURCE116に並列に接続されている点が異なる。電流源ISOURCE510は、通常100mAから600mAの範囲の定電流を供給できる従来の電流源である。スイッチ512は、好適な電圧および電流定格を有するMOSFETスイッチまたはトランジスタなどの従来の能動スイッチ素子である。 FIG. 5 is a schematic diagram of an OLED precharge circuit 500 according to a third embodiment of the present invention. The OLED precharge circuit 500 is identical to the OLED drive circuit 200 of FIG. 2, but as shown in FIG. 5, an additional current source (ie, a current source I with an associated series-connected switch 512). SOURCE 510) is connected in parallel with the current source I SOURCE 116. Current source I SOURCE 510 is a conventional current source that can supply a constant current typically in the range of 100 mA to 600 mA. Switch 512 is a conventional active switch element such as a MOSFET switch or transistor having suitable voltage and current ratings.

動作において、所望のTON時間の直前に(図3Bを参照)、スイッチ114、118および512はすべて閉じられ、このため、電流源ISOURCE116を介して供給される通常の電流とともに、電流源ISOURCE510を介して付加的な電流が利用可能である。この付加的な電流が利用可能なことの結果として、キャパシタ210の充電時間(すなわち、図3BのTCHARGE)は低減される。このようにして、電荷がキャパシタ210にわたって急速に構築される。予め定められた時間(すなわち、図3BのTCHARGE)の後、スイッチ512は開かれ、これによって電流源ISOURCE116を介して通常の動作電流のみが可能となる。結果として、OLED112はその通常の動作を始める(すなわち、図3BのTON)。 In operation, just prior to the desired T ON time (see FIG. 3B), switches 114, 118 and 512 are all closed, thus providing a current source along with the normal current supplied via current source I SOURCE 116. Additional current is available via I SOURCE 510. As a result of this additional current being available, the charging time of capacitor 210 (ie, T CHARGE in FIG. 3B) is reduced. In this way, charge builds up quickly across the capacitor 210. After a predetermined time (ie, T CHARGE in FIG. 3B), switch 512 is opened, thereby allowing only normal operating current via current source I SOURCE 116. As a result, OLED 112 begins its normal operation (ie, T ON in FIG. 3B).

図3AのOLEDプリチャージ回路300および図4のOLEDプリチャージ回路400と同様に、OLEDプリチャージ回路500の充電時間TCHARGEは通常12nsから50nsであり、通常25nsから65sの範囲であるOLED駆動回路200の充電時間TCHARGEと比較して、大きく低減される。結果として、OLEDプリチャージ回路400のTCYCLEは、同等のOLED放射時間TONを実現しつつ、OLED駆動回路200のTCYCLEよりかなり短くなる。結果的に、OLEDプリチャージ回路500内のOLED112の実現可能なTON/TOFF比率は、OLED駆動回路200内のOLED112の実現可能なオン/オフ比率と比較して増加し、全体的な性能が向上する。 Similar to the OLED precharge circuit 300 in FIG. 3A and the OLED precharge circuit 400 in FIG. 4, the OLED drive circuit in which the charging time T CHARGE of the OLED precharge circuit 500 is usually 12 ns to 50 ns, and usually 25 ns to 65 s. Compared to the charging time T CHARGE of 200, it is greatly reduced. As a result, the T CYCLE of the OLED precharge circuit 400 is significantly shorter than the T CYCLE of the OLED drive circuit 200, while achieving an equivalent OLED emission time T ON . As a result, the achievable T ON / T OFF ratio of the OLED 112 in the OLED precharge circuit 500 is increased compared to the achievable on / off ratio of the OLED 112 in the OLED drive circuit 200, and the overall performance is increased. Is improved.

つまり、図5を参照すると、所望のTON時間の直前に、キャパシタ210は、通常の電流源(ISOURCE116)のみを介してではなく、電流源ISOURCE510を介してOLED112に利用可能な付加的な電流で急速に充電される。 That is, referring to FIG. 5, just prior to the desired T ON time, the capacitor 210 is available to the OLED 112 via the current source I SOURCE 510, rather than only via the normal current source (I SOURCE 116). Charges quickly with additional current.

プリチャージのために使用される充電時間TCHARGEは、ディスプレイの性能に大きく影響する。プリチャージ時間TCHARGEが長いと最大の光出力が制限され、電流レベルを増やすことで補償すると最も低い光出力が増え、階調が排除される。高品質のディスプレイは多数の階調を必要とし、したがって、高デジタル解像度またはある数の可能な出力値もしくは高クロックスピードで動作する電流源を必要とする。単一の電流パルス(1クロックサイクル)は、そのパルス内で、たとえば、クロックサイクルの時間の半分でしきい値が到達された場合にのみ光を生成する。fCがクロック周波数であると、最も短いt2〜t0は1/fCである。たとえば、40MHzのクロックでは、プリチャージ時間TCHARGEは12nsまで短くなくてはならない。通常9〜15ボルトの範囲で動作するOLEDダイオードおよび大きなCOLED500pFでは、少なくとも375mAのプリチャージ電流(COLED dV/dt)が必要であり、これはかなり高い。しかしながら、クロックパルス期間内でプリチャージ状態に到達する要件は、図5のように、2つの電流源116、5
10を使用することで克服することができる。
The charging time T CHARGE used for pre-charging greatly affects the performance of the display. If the precharge time T CHARGE is long, the maximum light output is limited, and if the compensation is made by increasing the current level, the lowest light output increases, and the gradation is eliminated. High quality displays require a large number of gray levels, and therefore require a high digital resolution or a current source operating at a certain number of possible output values or high clock speeds. A single current pulse (one clock cycle) produces light only if the threshold is reached within that pulse, for example, half the time of the clock cycle. If f C is the clock frequency, the shortest t2 to t0 is 1 / f C. For example, with a 40 MHz clock, the precharge time T CHARGE must be as short as 12 ns. Usually the OLED diode and large C OLED 500 pF to operate in the range of 9 to 15 volts, it is necessary at least 375mA of precharge current (C OLED * dV / dt), but this is quite high. However, the requirement to reach the precharge state within the clock pulse period is that the two current sources 116, 5
Using 10 can be overcome.

図5Aは、図5にあるように2つの電流源116および510を使用することのあり得る結果を示す。電流源510は、たとえば電流源116の電流の2倍の電流を伝達することができる。これは、電流源510のVISOURCEが、電流源116のVISOURCEの半分の時間でしきい値電圧に到達することを意味する。結果として、両方の電圧源510、116が同時に動作するとき、VISOURCEは3分の1の時間でしきい値に到達する。図5Aの下方部分には、OLED112を通る対応する電流IOLEDが、2つの電流源510、116がともにしきい値に到達するのに必要とされる時間に等しいt2〜t0に対して示される。電流曲線の下の面は放射される光に対する尺度である。図示のように、各電流源510、116に対するVISOURCEは別々に必ずしも時間どおりにしきい値に到達しないが、3つの可能な光出力の値は、到達されるVOLED(図5Aには図示せず)が、ダイオード112が光の放射を始められるほど十分に高い限り生成される。この原則を拡張すると、低い光出力の値では、1つまたは2つの電流源510、116のオン時間を変動させることで非常に正確な階調を実現することができる。さらに、両方の電流源510、116をオンにすることで、高い光出力で高い電流を実現できる。 FIG. 5A shows a possible result of using two current sources 116 and 510 as in FIG. Current source 510 can transmit, for example, twice the current of current source 116. This means that V ISOURCE of current source 510 reaches the threshold voltage in half the time of V ISOURCE of current source 116. As a result, when both voltage sources 510, 116 operate simultaneously, V ISOURCE reaches the threshold in one third of the time. In the lower part of FIG. 5A, the corresponding current I OLED through OLED 112 is for t 2 -t 0 equal to the time required for both current sources 510, 116 to reach the threshold together. Shown. The area under the current curve is a measure for the emitted light. As shown, V ISOURCE for each current source 510,116 does not reach the threshold as per separately necessarily time, three possible values of the light output, the V OLED (Figure 5A is reached shown ) Is generated as long as the diode 112 is high enough to start emitting light. Extending this principle, at low light output values, very accurate gray scale can be achieved by varying the on-time of one or two current sources 510,116. Further, by turning on both current sources 510 and 116, a high current can be realized with a high light output.

図6は、この発明の第4の実施例によるOLEDプリチャージ回路600の概略図である。OLEDプリチャージ回路600は、図2のOLED駆動回路200と同一であるが、電流源ISOURCE116が、それぞれスイッチ612およびスイッチ614を介して低いまたは高い電流基準を選択することでその出力電流を急速に変更することのできる単一の電流源装置である電流源ISOURCE610で置換えられている点が異なる。スイッチ612および614は、好適な電圧および電流定格を有するMOSFETスイッチまたはトランジスタなどの従来の能動スイッチ素子である。 FIG. 6 is a schematic diagram of an OLED precharge circuit 600 according to a fourth embodiment of the present invention. OLED precharge circuit 600 is identical to OLED drive circuit 200 of FIG. 2 except that current source I SOURCE 116 selects its lower or higher current reference via switches 612 and 614, respectively, to reduce its output current. The difference is that it is replaced by a current source I SOURCE 610, which is a single current source device that can be changed quickly. Switches 612 and 614 are conventional active switching elements such as MOSFET switches or transistors having suitable voltage and current ratings.

動作において、図3Bおよび図6を参照すると、充電時間TCHARGEの間、スイッチ114、118および612は閉じられ、スイッチ614は開かれる。これによって、高い電流基準が電流源ISOURCE610に供給され、キャパシタ210が急速に充電される。プリチャージ動作が完了すると、スイッチ612は開かれ、スイッチ614は閉じられる。このことによって、低い電流基準が電流源ISOURCE610に供給される。結果として、電流源ISOURCE610は通常の一定の動作電流に急速に低下する。スイッチ114、118および614は、OLED放射時間TONの継続時間中は閉じられており、通常の動作が行なわれる。時間t2では、スイッチ118は開かれ、OLED放射時間TONが終了する。 In operation, referring to FIGS. 3B and 6, during the charging time T CHARGE , switches 114, 118 and 612 are closed and switch 614 is open. This provides a high current reference to current source I SOURCE 610 and charges capacitor 210 quickly. When the precharge operation is completed, switch 612 is opened and switch 614 is closed. This provides a low current reference to current source I SOURCE 610. As a result, current source I SOURCE 610 drops rapidly to its normal constant operating current. Switches 114, 118 and 614 are closed for the duration of the OLED emission time T ON and normal operation occurs. At time t2, switch 118 is opened and OLED emission time T ON ends.

最後に、この発明のプリチャージ回路はCOLEDによる性能への悪影響を克服するため、COLEDに影響するどのようなプロセスの変動も、OLEDの全体的な表示性能に影響しない。したがって、この発明のプリチャージ回路は、製造プロセスの変動によるキャパシタンスなどのOLED素子の特性の変動による影響を排除する。 Finally, the precharge circuit of the present invention to overcome the adverse effect on performance due to C OLED, variation of any process affecting the C OLED also not affect the overall display performance of the OLED. Therefore, the precharge circuit of the present invention eliminates the influence of fluctuations in the characteristics of the OLED element such as capacitance due to fluctuations in the manufacturing process.

共通アノード受動マトリクス大型スクリーンOLEDアレイおよび関連する駆動回路の一部を示すOLEDアレイ回路の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an OLED array circuit showing a portion of a common anode passive matrix large screen OLED array and associated drive circuits. 図2Aは、図1のOLEDアレイ回路内の単一のOLEDの駆動回路を示すOLED駆動回路の概略図であり、図2Bは、VISOURCEのグラフであり、図2AのOLED駆動回路の動作を示す。FIG. 2A is a schematic diagram of an OLED drive circuit showing a drive circuit of a single OLED in the OLED array circuit of FIG. 1, and FIG. 2B is a graph of V ISOURCE , showing the operation of the OLED drive circuit of FIG. 2A. Show. 図3Aは、この発明の第1のかつ好ましい実施例によるOLEDプリチャージ回路の概略図であり、図3Bは、図3A、図4、図5および図6のOLEDプリチャージ回路の動作を示す、VISOURCEと+VPRE-CHARGEとのグラフである。FIG. 3A is a schematic diagram of an OLED precharge circuit according to a first and preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3B shows the operation of the OLED precharge circuit of FIGS. 3A, 4, 5 and 6. It is a graph of VISOURCE and + V PRE-CHARGE . この発明の第2の実施例によるOLEDプリチャージ回路の概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an OLED precharge circuit according to a second embodiment of the present invention. この発明の第3の実施例によるOLEDプリチャージ回路の概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram of an OLED precharge circuit according to a third embodiment of the present invention. 図5のように2つの電流源の使用の機能または時間における電圧および電流の結果を示す図である。FIG. 6 shows the function and time of voltage and current in the use of two current sources as in FIG. 5. この発明の第4の実施例によるOLEDプリチャージ回路の概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram of an OLED precharge circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of reference numerals

100 OLEDアレイ回路、112 OLED、116 第1の電流源、118 第1の切換手段。   100 OLED array circuit, 112 OLED, 116 first current source, 118 first switching means.

Claims (25)

アノードおよびカソードを有する少なくとも1つのOLED(112)を含む共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路であって、前記OLED(112)の前記カソードは第1の電流源(116)および第1の切換手段(118)に直列に結合され、前記駆動回路は前記切換手段(118)を閉じる前に前記少なくとも1つのOLED(112)をプリチャージするための手段を含む、共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   A drive circuit for a common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display including at least one OLED (112) having an anode and a cathode, wherein the cathode of the OLED (112) is connected to a first current source (116). ) And a first switching means (118), the driving circuit including means for precharging the at least one OLED (112) before closing the switching means (118). Drive circuit for passive matrix organic light emitting diode (OLED) display. 前記少なくとも1つのOLEDをプリチャージするための前記手段は、第2の切換手段を含む、請求項1に記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   The drive circuit for a common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display according to claim 1, wherein said means for precharging said at least one OLED comprises a second switching means. 前記第2の切換手段は、能動スイッチ素子を含む、請求項2に記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   3. The driving circuit for a common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display according to claim 2, wherein said second switching means comprises an active switching element. 前記能動スイッチ素子は、MOSFETを含む、請求項3に記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   4. The drive circuit for a common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display according to claim 3, wherein the active switching element comprises a MOSFET. 前記MOSFETは、前記少なくとも1つのOLED(112)をプリチャージするのに好適な電圧および電流定格を有するNMOSトランジスタ素子である、請求項4に記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   5. The common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display of claim 4, wherein said MOSFET is an NMOS transistor device having a voltage and current rating suitable for precharging said at least one OLED (112). Drive circuit for 前記第2の切換手段は、前記第1の電流源(116)にわたって分岐して並列に結合される、請求項2から5のいずれかに記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   6. A common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display according to any of claims 2 to 5, wherein the second switching means is shunted and coupled in parallel across the first current source (116). Drive circuit for 前記MOSFET(310)はゲートを有し、ソースはプリチャージ電圧に電気的に接続される、請求項4または5のいずれかと組合わせて請求項6に記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   7. A common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) according to claim 6, wherein said MOSFET (310) has a gate and a source is electrically connected to a precharge voltage. ) Drive circuit for the display. 前記MOSFET(310)はドレインを有し、前記MOSFET(310)の前記ドレインは、前記OLED(112)の前記カソードに電気的に接続される、請求項7に記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   The common anode passive matrix organic light emitting diode of claim 7, wherein said MOSFET (310) has a drain, said drain of said MOSFET (310) being electrically connected to said cathode of said OLED (112). (OLED) A drive circuit for a display. 前記第2の切換手段は、前記OLED(112)の前記カソードを接地結合するのに好適な第1のスイッチ素子(412)、および前記OLED(112)の通常の動作電圧に実質的に対応する電圧供給に前記OLED(112)の前記アノードを結合するのに好適な第2のスイッチ素子(410)を含む、請求項2から5のいずれかに記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   The second switching means substantially corresponds to a first switch element (412) suitable for coupling the cathode of the OLED (112) to ground, and a normal operating voltage of the OLED (112). A common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) according to any of claims 2 to 5, comprising a second switch element (410) suitable for coupling the anode of the OLED (112) to a voltage supply. Drive circuit for display. 前記第1のスイッチ素子(412)および第2のスイッチ素子(410)は、能動スイッチ素子である、請求項9に記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   The drive circuit for a common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display according to claim 9, wherein the first switch element (412) and the second switch element (410) are active switch elements. 前記能動スイッチ素子は、前記少なくとも1つのOLED(112)をプリチャージするのに好適な電圧および電流定格を有するMOSFETトランジスタである、請求項10
に記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。
The active switching device is a MOSFET transistor having a voltage and current rating suitable for precharging the at least one OLED (112).
A drive circuit for a common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display according to claim 1.
前記少なくとも1つのOLED(112)をプリチャージするための前記手段は、前記第1の電流源にわたって並列に結合される第2の電流源(510)をさらに含む、請求項2から5のいずれかに記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   6. The method of any of claims 2 to 5, wherein the means for precharging the at least one OLED (112) further comprises a second current source (510) coupled in parallel across the first current source. A drive circuit for a common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display according to claim 1. 前記第2の電流源(510)は、50mAから800mAの間の電流、好ましくは100mAから600mAの間の電流を供給するのに好適である、請求項12に記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   13. A common anode passive matrix organic light emitting diode according to claim 12, wherein the second current source (510) is suitable for supplying a current between 50 mA and 800 mA, preferably between 100 mA and 600 mA. (OLED) A drive circuit for a display. 前記第2の電流源(510)は前記第1の電流源(116)と実質的に同一である、請求項12または13のいずれかに記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   14. A common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display according to any of claims 12 or 13, wherein the second current source (510) is substantially identical to the first current source (116). Drive circuit for 前記第2の電流源(510)は、前記第1の電流源によって供給される電流の2倍から4倍の間の電流を供給するのに好適である、請求項12または13のいずれかに記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   14. The method according to claim 12, wherein the second current source (510) is suitable for supplying between two and four times the current supplied by the first current source. A drive circuit for the described common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display. 第1の電流源(610)は、第1または第2の電流基準の1つを選択することでその出力電流を変更することのできる電流源装置である、請求項2から5のいずれかに記載の共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイのための駆動回路。   6. The current source device according to claim 2, wherein the first current source (610) is a current source device whose output current can be changed by selecting one of the first and second current references. A drive circuit for the described common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display. 配置であって、
OLED(112)のアレイを含み、各OLED(112)はそのアレイの他のOLEDと共通のアノード、およびカソードを有し、この配列はさらに、
請求項1から16のいずれかに記載の駆動回路を含む、配置。
Arrangement
An array of OLEDs (112), each OLED (112) having a common anode and cathode with other OLEDs in the array, the arrangement further comprising:
An arrangement comprising the drive circuit according to claim 1.
OLED(112)のアレイを含む共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイであって、各OLED(112)はアノードおよびカソードを有し、前記ディスプレイは請求項1から16のいずれかに記載の駆動回路を含む、共通アノード受動マトリクス有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイ。   17. A common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display comprising an array of OLEDs (112), wherein each OLED (112) has an anode and a cathode, the display according to any of the preceding claims. A common anode passive matrix organic light emitting diode (OLED) display including a drive circuit. OLEDの所望のON時間の前に共通アノード受動マトリクスOLEDディスプレイの有機発光ダイオード(OLED)をプリチャージするための方法であって、
前記所望のON時間の前に前記OLEDを充電するステップを含む、有機発光ダイオード(OLED)をプリチャージするための方法。
A method for precharging an organic light emitting diode (OLED) of a common anode passive matrix OLED display prior to a desired ON time of the OLED,
A method for precharging an organic light emitting diode (OLED), comprising charging the OLED before the desired ON time.
前記充電するステップは、前記所望のON時間の前に前記OLEDの前記カソードにプリチャージ電圧を印加することで行なわれる、請求項19に記載の有機発光ダイオード(OLED)をプリチャージするための方法。   20. The method for precharging an organic light emitting diode (OLED) according to claim 19, wherein said charging is performed by applying a precharge voltage to said cathode of said OLED prior to said desired ON time. . 前記充電するステップは、第1の電圧レベルを前記OLEDの前記アノードに印加しつつ、前記OLEDの前記カソードを第2の電圧レベルに引くことで行なわれ、前記第1および第2の電圧の差は所望のプリチャージ電圧に等しい、請求項19に記載の有機発光ダイオード(OLED)をプリチャージするための方法。   The charging is performed by pulling the cathode of the OLED to a second voltage level while applying a first voltage level to the anode of the OLED, wherein a difference between the first and second voltages is provided. 20. The method for precharging an organic light emitting diode (OLED) according to claim 19, wherein is equal to a desired precharge voltage. 前記第1の電圧レベルは前記所望のプリチャージ電圧に等しく、前記第2の電圧レベルは接地レベルである、請求項21に記載の有機発光ダイオード(OLED)をプリチャージするための方法。   22. The method for precharging an organic light emitting diode (OLED) according to claim 21, wherein the first voltage level is equal to the desired precharge voltage and the second voltage level is a ground level. 前記充電するステップは、前記所望のON時間の前に前記OLEDに付加的な電流を供給することで行なわれる、請求項19に記載の有機発光ダイオード(OLED)をプリチャージするための方法。   20. The method for precharging an organic light emitting diode (OLED) according to claim 19, wherein said charging is performed by providing an additional current to said OLED prior to said desired ON time. 前記プリチャージ電圧は、ON時間中の前記OLED(112)の通常の動作電圧と実質的に等しい、請求項20から22のいずれかに記載の有機発光ダイオード(OLED)をプリチャージするための方法。   23. A method for precharging an organic light emitting diode (OLED) according to any of claims 20 to 22, wherein the precharge voltage is substantially equal to a normal operating voltage of the OLED (112) during an ON time. . 2つの電流源を選択的に切換えることで低い光出力で追加の階調が実現される請求項24に記載の有機発光ダイオード(OLED)をプリチャージするための方法。   25. The method for pre-charging an organic light emitting diode (OLED) according to claim 24, wherein additional gray levels are achieved at low light output by selectively switching between two current sources.
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