JP2004342395A

JP2004342395A - 有機発光ダイオード表示装置

Info

Publication number: JP2004342395A
Application number: JP2003135755A
Authority: JP
Inventors: Yen-Hua Chen; 彦華陳; Shintai Ra; 新臺羅; Chih-Chung Chien; 志忠簡
Original assignee: SHOKA KAGI KOFUN YUGENKOSHI
Current assignee: SHOKA KAGI KOFUN YUGENKOSHI
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-12-02
Also published as: US20040263085A1

Abstract

【課題】簡単な構造により有機発光ダイオード表示装置の輝度を均一とする。
【解決手段】有機発光ダイオード表示装置のカソードにより形成された一組の走査線（Ｓ_１、Ｓ_２、Ｓ_３、Ｓ_４、Ｓ_ｎ−１、Ｓ_ｎ）と、有機発光ダイオード表示装置のアノードにより形成された一組のデータ線（Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３、Ｄ_４、Ｄ_５、Ｄ_６、Ｄ_ｎ−１、Ｄ_ｎ）を具えた有機発光ダイオード表示装置において、該走査線とデータ線の重畳する領域が表示画素の発光領域（１０）とされ、且つ走査線レイアウト方式が走査線電源端に接近する回路ほど広く、走査線電源端より離れた回路ほど低いことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一種の有機発光ダイオード表示装置に係り、特に有機発光ダイオードディスプレイの画像の輝度を均一にした有機発光ダイオード表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機発光ダイオード表示装置（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔ−ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ；ＯＬＥＤ）はまた有機エレクトロルミネッセンス（ＯｒｇａｎｉｃＥｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ；ＯＥＬ）と称され、その他のフラットディスプレイ技術では達成しにくかった明るく明晰なフルカラー画像と敏捷な反応速度を達成する新時代の技術である。
【０００３】
ＯＬＥＤの基本構造は、薄く透明な半導体性質のＩＴＯをアノードとし、金属カソードと共にサンドイッチ状に有機材料層を挟み、この有機材料層は、正孔輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＬ）、及び電子輸送層（ＥＴＬ）を具えている。電池が適当な電圧（低ボルト数の特性を有する）を提供し、アノードに注入する正孔とカソードからの電荷が発光層で結合する時、有機発光材料を励起させて光（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を発生し、有機層の構造とアノード、カソードの選択設計が、ＯＬＥＤ装置に十分に発光機能を発揮させる鍵となる。
【０００４】
ＯＬＥＤの特徴は自己発光、バックライトモジュール不要、低電圧駆動（１０Ｖｏｌｔｓより低い）且つ節電、高エネルギー効率（１６ｌｍ／Ｗ）、高輝度（１００，０００ｃｄ／ｍ^２以上）、応答時間の短さ（２μｓより小さい）、高コントラスト、広視角（１８０°に近い）、軽量、薄型、簡単な構造、低い製造コスト、撓み性（プラスチック基板）及びフルカラー化可能であること、等である。
【０００５】
ゆえに、ＯＬＥＤの運用範囲は広く、ディスプレイ或いは照明設備の市場での潜在力を有している。例えば、携帯電話、ゲーム機、音響パネル、ディジタルカメラ、ＰＤＡ、カーナビゲーションシステム、電子書籍、情報家電、ノートブック型コンピュータ、モニタ、テレビジョン等である。
【０００６】
また、ＯＬＥＤの駆動方式はパッシブ式駆動とアクティブ式駆動の二種類がある。パッシブ式駆動は瞬間高輝度発光（動態駆動／選択性がある）パネル外にＩＣチップが付加され、ライン逐次式走査、階調制御が容易、低コスト／高電圧駆動、設計変更が容易、納期が短い（工程が簡単）等の特徴がある。アクティブ式駆動は連続発光（安定駆動）、ＴＦＴ駆動回路設計／内蔵薄膜型駆動ＩＣ、ライン逐次式データ抹消、ＴＦＴ基板上に有機ＥＬ画素が形成される、低電圧駆動／電力消耗が少ない／製造コストが高い、発光装置の寿命が長い（但し工程が複雑）等の特徴がある。
【０００７】
周知のパッシブ式駆動の有機発光ダイオード表示装置、特に大面積、高解析度のディスプレイは走査周期数が高く、瞬間電流が大きく、駆動回路出力能力がパネルに必要な駆動能力に不足する時、パネル上の走査線の線抵抗値の違いによる電圧降下差異が大きく、それが各一つの画素に流れる駆動電流の違いを形成し、電流密度が異なる時、表示輝度が不均一となる。
【０００８】
また、特許文献１は、アクティブマトリックスＯＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）の設計装置を提出し、その長所は電圧降下により形成される輝度不均一減少を改善したところである。欠点は、輝度不均一を改善はしても、輝度を完全に均一に制御することが難しく、且つ構造が複雑であることである。
【０００９】
図１は周知の有機発光ダイオード表示装置のレイアウト表示図である。図示されるように、周知のレイアウト方式は、同じ幅の走査線（Ｓ_１ ’、Ｓ_２ ’、Ｓ_３ ’、Ｓ_４ ’、・・・、Ｓ_ｎ−１ ’、Ｓ_ｎ ’）幅を使用してカソードとなし、同じ幅のデータ線（Ｄ_１ ’、Ｄ_２ ’、Ｄ_３ ’、Ｄ_４ ’、Ｄ_５ ’、・・・、Ｄ_ｎ−１ ’、Ｄ_ｎ ’）幅を使用してアノードとなし、カソードとアノードの重畳領域が有機発光ダイオード表示装置の発光領域（１０’）とされる。
【００１０】
第１の走査線（Ｓ_１ ’）を例に挙げると、ＯＬＥＤが瞬間的に合計ｎ本のデータ線（Ｄ_１ ’、Ｄ_２ ’、Ｄ_３ ’、Ｄ_４ ’、Ｄ_５ ’、Ｄ_６ ’、・・・、Ｄ_ｎ−１ ’、Ｄ_ｎ ’）の電流を受け取り、走査線（Ｓ_１ ’）の瞬間電流が大きくなる時、走査線（Ｓ_１ ’）に発生する電圧降下によりデータ線（Ｄ_１ ’、Ｄ_２ ’、Ｄ_３ ’、Ｄ_４ ’、Ｄ_５ ’、Ｄ_６ ’、・・・、Ｄ_ｎ−１ ’、Ｄ_ｎ ’）の駆動電流源は固定された大きさの電流を出力しにくくなり、これがＯＬＥＤの輝度に対して影響を与え、Ｓ_１ ’／Ｄ_１ ’発光部分のカソードは、走査線（Ｓ_１ ’）の駆動源との距離が最も近く、電圧降下が最も小さいため、データ線（Ｄ_１ ’）上の駆動電流は安定する。しかし、Ｓ_１ ’／Ｄ_ｎ ’発光部分のカソードは、走査線（Ｓ_１ ’）の駆動源との距離が最も遠く、電圧降下が最も大きいため、データ線（Ｄ_ｎ ’）上の駆動電流は正常値から遠いものとなり、Ｓ_１ ’／Ｄ_１ ’発光部分と比較し、Ｓ_１ ’／Ｄ_ｎ ’発光部分の電流密度は小さくなる。以上から、得られる電流密度を比較すると、Ｓ_１ ’／Ｄ_１ ’＞Ｓ_１ ’／Ｄ_２ ’＞Ｓ_１ ’／Ｄ_３ ’＞・・・・・・＞Ｓ_１ ’／Ｄ_ｎ−１ ’＞Ｓ_１ ’／Ｄ_ｎ ’となる。反対に、第２の走査線（Ｓ_２）を例に挙げると、Ｓ_２ ’／Ｄ_１ ’発光部分のカソードは、走査線（Ｓ_２ ’）の駆動源との距離が最も遠く、電圧降下が最も大きいため、データ線（Ｄ_１ ’）上の駆動電流は正常値から遠くなり、Ｓ_２ ’／Ｄ_ｎ ’発光部分のカソードは、走査線（Ｓ_２ ’）の駆動源との距離が最も近く、電圧降下が最も小さいため、データ線（Ｄ_ｎ ’）上の駆動電流は安定し、その電流密度を比較すると、Ｓ_２ ’／Ｄ_１ ’＜Ｓ_２ ’／Ｄ_２ ’＜Ｓ_２ ’／Ｄ_３ ’＜・・・・・・＜Ｓ_２ ’／Ｄ_ｎ−１ ’＜Ｓ_２ ’／Ｄ_ｎ ’となる。
【００１１】
【特許文献１】
米国特許第６，４５９，２０８号明細書
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ゆえにこのような問題を解決するため、本発明は上述の輝度不均一の改善方式を提供し、それは電流密度を同じに制御して輝度を均一に制御するものである。
【００１３】
本発明の主要な目的は、上述の従来の技術の欠点を解決し、欠点の存在を無くすことにあり、即ち、本発明は有機発光ダイオードディスプレイの表示サイズが大きく、解析度が高い時、或いはレイアウト回路抵抗が高過ぎる時、表示画素の輝度が駆動ＩＣの能力の制限により不均一となる状況を改善するものである。
【００１４】
本発明は各１本の走査線距離が駆動源より遠くなるほど、その輝度、電流密度が漸減する特性を利用し、ＯＬＥＤ発光領域を走査線に沿って逐次漸減させる。同一片のＯＬＥＤディスプレイのダイオード特性は同じであり、ゆえに発光輝度は電流密度により決定される。電流密度に影響を与える二つの主要な原因は電流と発光領域である。カソードの走査線レイアウト線幅を改変し、アノードのデータ線レイアウト線幅を同じとすることにより、発光領域の大きさを異なるものとし、これにより電流密度を同じくし、これにより画像均一性を高める。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、有機発光ダイオード表示装置のカソードにより形成された一組の走査線（Ｓ_１、Ｓ_２、Ｓ_３、Ｓ_４、Ｓ_ｎ−１、Ｓ_ｎ）と、
有機発光ダイオード表示装置のアノードにより形成された一組のデータ線（Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３、Ｄ_４、Ｄ_５、Ｄ_６、Ｄ_ｎ−１、Ｄ_ｎ）を具えた有機発光ダイオード表示装置において、
該走査線とデータ線の重畳する領域が表示画素の発光領域（１０）とされ、且つ走査線レイアウト方式が走査線電源端に接近する回路ほど広く、走査線電源端より離れた回路ほど低いことを特徴とする、有機発光ダイオード表示装置としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の有機発光ダイオード表示装置において、発光領域内に有機発光ダイオード（１１）が設けられたことを特徴とする、有機発光ダイオード表示装置としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の有機発光ダイオード表示装置において、データ線（Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３、Ｄ_４、Ｄ_５、Ｄ_６、Ｄ_ｎ−１、Ｄ_ｎ）のレイアウト配線幅が一致したことを特徴とする、有機発光ダイオード表示装置としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図２、３は本発明の有機発光ダイオード表示装置のレイアウト及びダイオードレイアウト表示図である。図示されるように、本発明は各走査線（Ｓ_１、Ｓ_２、Ｓ_３、Ｓ_４、・・・、Ｓ_ｎ−１、Ｓ_ｎ）に対して、輝度が下がれば電流密度が漸減するため、ＯＬＥＤの発光領域（１０）を漸減させ、輝度が漸増すれば電流密度が漸増するため、ＯＬＥＤの発光領域（１０）を漸増させることにより、各電流密度を同じとし、輝度の均一化の目的を達成する。
【００１７】
ゆえに、本発明は各走査線（Ｓ_１、Ｓ_２、Ｓ_３、Ｓ_４、Ｓ_ｎ−１、Ｓ_ｎ）に対して、その距離が駆動源より遠くなるほど、電流密度が漸減し輝度が低くなる特性により、ＯＬＥＤの発光領域（１０）を走査線に沿って逐一減少する。同一片のＯＬＥＤディスプレイのダイオード（１１）の特性は同じ（図３参照）であるため、発光輝度が電流密度を決定し、電流密度に影響を与える二つの主要な原因は、電流と発光領域（１０）である。カソードの走査線（Ｓ_１、Ｓ_２、Ｓ_３、Ｓ_４、・・・、Ｓ_ｎ−１、Ｓ_ｎ）レイアウト線幅を改変し（図４参照）、アノードのデータ線（Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３、Ｄ_４、Ｄ_５、Ｄ_６、・・・、Ｄ_ｎ−１、Ｄ_ｎ）のレイアウト線幅を同じとする（図５参照）ことにより、発光領域（１０）の面積関係は、Ｓ_１／Ｄ_１＞Ｓ_１／Ｄ_２＞Ｓ_１／Ｄ_３＞Ｓ_１／Ｄ_４＞Ｓ_１／Ｄ_５＞Ｓ_１／Ｄ_６＞・・・・・・＞Ｓ_１／Ｄ_ｎ−１＞Ｓ_１／Ｄ_ｎとなり、即ち電流密度を比較すると、同じとなり、即ち、Ｓ_１／Ｄ_１＝Ｓ_１／Ｄ_２＝Ｓ_１／Ｄ_３＝Ｓ_１／Ｄ_４＝Ｓ_１／Ｄ_５＝Ｓ_１／Ｄ_６＝・・・・・・＝Ｓ_１／Ｄ_ｎ−１＝Ｓ_１／Ｄ_ｎとなり、画像の均一性が高められる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、駆動回路のパネルの駆動能力を満足できないところを補償し、且つ簡易なパネルレイアウト装置により電圧降下の差異を改善する。本発明は電流密度を同じとすることにより発光輝度均一化の目的を達成し、且つ本発明は僅かに伝統の設計のレイアウト方式を改変するだけであり、製造工程の過程に影響を与えず、ゆえに製造コストを増加することがなく、パネル上のクロストークを改善することができ、また一方で画素駆動電流が大きくなるほど電流の流れる発光領域（１０）を大きくし、これにより回路レイアウト方式を最適化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】周知の有機発光ダイオード表示装置のレイアウト表示図である。
【図２】本発明の有機発光ダイオード表示装置のレイアウト表示図である。
【図３】本発明の有機発光ダイオード表示装置のダイオードレイアウト表示図である。
【図４】本発明の走査線レイアウト表示図である。
【図５】本発明のデータ線レイアウト表示図である。
【符号の説明】
（Ｓ_１、Ｓ_２、Ｓ_３、Ｓ_４、Ｓ_ｎ−１、Ｓ_ｎ）走査線
（Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３、Ｄ_４、Ｄ_５、Ｄ_６、Ｄ_ｎ−１、Ｄ_ｎ）データ線
（１０）発光領域

Claims

有機発光ダイオード表示装置のカソードにより形成された一組の走査線（Ｓ_１、Ｓ_２、Ｓ_３、Ｓ_４、Ｓ_ｎ−１、Ｓ_ｎ）と、
有機発光ダイオード表示装置のアノードにより形成された一組のデータ線（Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３、Ｄ_４、Ｄ_５、Ｄ_６、Ｄ_ｎ−１、Ｄ_ｎ）を具えた有機発光ダイオード表示装置において、
該走査線とデータ線の重畳する領域が表示画素の発光領域（１０）とされ、且つ走査線レイアウト方式が走査線電源端に接近する回路ほど広く、走査線電源端より離れた回路ほど低いことを特徴とする、有機発光ダイオード表示装置。
請求項１記載の有機発光ダイオード表示装置において、発光領域内に有機発光ダイオード（１１）が設けられたことを特徴とする、有機発光ダイオード表示装置。
請求項１記載の有機発光ダイオード表示装置において、データ線（Ｄ_１、Ｄ_２、Ｄ_３、Ｄ_４、Ｄ_５、Ｄ_６、Ｄ_ｎ−１、Ｄ_ｎ）のレイアウト配線幅が一致したことを特徴とする、有機発光ダイオード表示装置。