JP2005043888A - 有機発光ダイオードディスプレイを制御する方法と該方法を適用するディスプレイ - Google Patents

有機発光ダイオードディスプレイを制御する方法と該方法を適用するディスプレイ Download PDF

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Abstract

【課題】有機発光ダイオードディスプレイの劣化による光出力変化を補正する。
【解決手段】 有機発光ダイオード（２１２）が共通アノード構成によって配列されており、電流源（２１４）が有機発光ダイオード（２１２）の各カソードとアースとの間に配置され、アノードが正の電源に共通に電気的に接続されている、有機発光ダイオードディスプレイの制御方法において、電流源（２１４）における電圧降下を測定し、測定した電圧降下量を有機発光ダイオード（２１２）の光出力の指標として使用して電力供給補正を行い、測定電圧降下の減少を補正するために電力供給を増大する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイを制御する方法と該方法を適用するディスプレイとに関する。特に、本発明は、ＯＬＥＤの老化による光出力変動を克服するための、ＯＬＥＤディスプレイにおける電力供給補正に関する。
ＯＬＥＤ技術においては、電極の間に挟んでＤＣ電流を流したときにいろいろな色の強い光を生じる有機ルミネッセント物質を使用する。これらのＯＬＥＤ構造をまとめて、ディスプレイを構成する画素またはピクセルとすることができる。ＯＬＥＤは、また、独立の発光装置として、あるいは発光配列またはディスプレイ（たとえば時計、電話、ラップトップコンピュータ、ポケットベル、携帯電話、計算器、その他のフラットパネルディスプレイ）の能動素子としての各種用途においても有用である。これまでのところ、発光配列またはディスプレイの使用は、ほとんど小画面用途たとえば前記のものに限られている。
しかし、現在、市場は、ディスプレイ寸法を要求に合わせられる柔軟性を有する大画面ディスプレイを要求している。たとえば、広告主は市場での販売商品に対して標準寸法を使用するが、これらの寸法は場所によって異なる。すなわち、英国での標準ディスプレイ寸法は、カナダまたはオーストラリアでのそれとは異なる。また、広告主は、商品展示において、持ち運びが簡単で組み立て／分解が容易な明るくて人目を引く柔軟なシステムを必要とする。要求に合わせることのできる大きなディスプレイシステムのためのもう一つの拡大しつつある市場は、最大の表示量、品質、および視角(viewing angle)が決定的に重要な制御室産業である。高い品質と大きな光出力とを有する大画面ディスプレイ用途に対する要求により、この分野においては、従来のＬＥＤと液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に代わるディスプレイ技術が求められている。たとえば、ＬＣＤは、大画面ディスプレイ市場が求めている、明るさ、大きな光出力、大きな視角、および高分解能と速度に関する要件を満たすことができない。それに対して、ＯＬＥＤ技術では、高分解能、大視角で、明るい鮮やかな色を与えることが約束されている。しかし、ＯＬＥＤ技術の大画面ディスプレイ用途での使用、たとえば野外または室内競技場ディスプレイ、大きな販売広告ディスプレイ、および公衆のための情報ディスプレイでの使用は、まだ始まったばかりである。
大画面用途におけるＯＬＥＤ技術の使用に関して、いくつかの技術的挑戦がなされている。現在、単一のＯＬＥＤディスプレイパネルから成るディスプレイの場合、ＯＬＥＤは均一には老化しない。したがって、光出力および／または均一性がもはや適当でない場合には、ディスプレイ全体が交換される。しかし、一組のタイル化ＯＬＥＤディスプレイパネルから成るディスプレイの場合、一つのＯＬＥＤディスプレイが他のものよりもずっと大きな速度で老化するということが起こりうる。老化の相違は、たとえば、個々のＯＬＥＤのオン時間（すなわち、ＯＬＥＤが作動していた時間の長さ）の違いにより、またそれぞれのＯＬＥＤディスプレイ領域内の温度変動により、あるいは欠陥モジュールを新モジュールに交換することにより、起こる。これにより、画面の一部分が、タイル化ＯＬＥＤディスプレイの残りの部分に比して、小さな光出力を有し、あるいは色ずれを有することになる。
一般に、タイル化ＯＬＥＤディスプレイが製造されるときには、均一画像となるように検量されるが、タイル化ＯＬＥＤディスプレイの寿命が経過するときの個別モジュールの老化により、光放射はモジュールごとに異なってくる。したがって、時間が経過すると画像はもはや均一ではなくなる。それゆえ、大画面タイル化ＯＬＥＤディスプレイ用途においては、均一なディスプレイ出力の実現のために、それぞれのＯＬＥＤディスプレイにおける光出力の違いを補正するという技術的難問が存在する。
アメリカ特許第６，４４８，７１６号明細書には、交通制御信号での使用に理想的に適するソリッドステートの光装置が記載されている。該装置は、信号の実時間状態の診断と実際の故障に先だつ故障年数の予想とを容易にする自己診断／予想故障解析（ＳＤ／ＰＦＡ）機能を有している。白熱光信号の場合と異なり、すべてのＬＥＤ使用信号は時間経過により劣化して、運輸省（ＤＯＴ）の光出力規格値の範囲内におさまらなくなる。現在の水準のソリッドステート信号は、定期的にモニターして、光出力が規格値範囲内にあるかどうかを調べなければならない。モデムまたはＲＦリンクに接続されたＳＤ／ＰＦＡを有する信号システムは、信号の状態に関して実時間データを提供する。このシステムは、また、一つのアルゴリズムにより、信号が将来光出力規格値よりも暗くなる時点を決定することを可能にするデータを提供する。前記特許明細書においては、ＬＥＤ装置の光出力をモニターして補正する装置と方法とが記載されているが、該特許の装置と方法とは、大画面タイル化ＯＬＥＤディスプレイ用途に特に良く適しているというわけではないので、大画面タイル化ＯＬＥＤディスプレイにおける均一ディスプレイ出力の実現に使用するのに適当ではない。
アメリカ特許第６，１７７，７６７号明細書には、複数の発光ユニットまたはピクセルを有し、それぞれが電流によって選択的に発光させられる発光装置が記載されている。この発光装置は、好ましくはあらかじめプログラムされたメモリ情報として与えられる、外部からの輝度信号にもとづいて各発光ユニットを通る電流を制御することにより発光ユニットの輝度を正確に制御するための制御部分を備えている。その結果、受動マトリックスタイプのピクセル構造の場合でも、いつでも、あざやかな発光または画像表示を実現することができる。このアメリカ特許第６，１７７，７６７号の場合、供給電圧が十分高く設定されている。供給電圧補正が行われないためである。これは、ＯＬＥＤディスプレイ寿命中に無用の大電力消費をもたらすものである。電力供給電圧が基本的に必要とされるものよりもずっと高いからである。
したがって、本発明の目的は、老化による光出力変化を補正するために、時間経過につれてＯＬＥＤディスプレイの電力供給電圧を調節する方法を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、ＯＬＥＤディスプレイの全寿命にわたって、ＯＬＥＤディスプレイの電力消費を最適化することである。
本発明のもう一つの目的は、ＯＬＥＤディスプレイの全寿命にわたって、ＯＬＥＤディスプレイの温度を最低に抑え、それによってＯＬＥＤディスプレイ寿命を延ばすことである。
前記目的のために、本発明は、
有機発光ダイオードディスプレイを制御する方法であって、
該ディスプレイが、一つのアノードと一つのカソードとを有する、複数の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を有しており、
前記有機発光ダイオードが共通アノード構成によって配列されており、
このとき、電流源が有機発光ダイオードの各カソードとアースとの間に配置され、
有機発光ダイオードのアノードが正の電源に共通に電気的に接続されている、
有機発光ダイオードディスプレイを制御する方法において、
電力供給補正が適用され、
該補正において、電流源における電圧降下が測定され、
この測定電圧降下が、有機発光ダイオードの光出力の指標として使用され、
前記電力供給が、前記測定電圧降下の減少を補正するために増大させられる、
ことを特徴とする方法、
を提供する。
特に、共通アノード、受動マトリックス、大画面ＯＬＥＤ配列の駆動回路内の一組の定電流源における測定電圧降下を、ＯＬＥＤ光出力の指標として使用し、大画面ＯＬＥＤ配列になされる正の電力供給を調節して、各ＯＬＥＤのカソードの電圧が確実に所定のしきい電圧以上となるようにする。したがって、好ましくは、電圧補正はＯＬＥＤの老化による光放射の減少を補正するために定期的に実行する。さらに、好ましくは、本発明の電圧補正法は確実に所定の最大電力消費を上回らないように実行する。
本発明のその他の詳細および好ましい特徴は、以下の詳細な説明と特許請求の範囲とによって明らかになるであろう。
また、本発明は、前記方法を使用する有機発光ダイオードティスプレイにも関するものであり、そのために、該方法を実施するための電子機器が提供される。
以下、本発明の特徴をよりよく示すために、限定を意図しない例として、添付の図面を参照しつつ、いくつかの好ましい実施形態について説明する。
図１は、モジュール式の寸法可変ＯＬＥＤディスプレイシステムの部分である、例としてのタイル１００を示す。タイル１００は、モジュール１１０の配列から成り、モジュール１１０の配列は、たとえば、図１に示すように３×３配列された、モジュール１１０ａ、モジュール１１０ｂ、モジュール１１０ｃ、モジュール１１０ｄ、モジュール１１０ｅ、モジュール１１０ｆ、モジュール１１０ｇ、モジュール１１０ｈ、およびモジュール１１０ｊから成るが、これのみには限定されない。各モジュール１１０は、さらに、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２、電圧調整器１１４、ＯＬＥＤ回路１１６、および記憶装置１１８を有する。より詳しくは、モジュール１１０ａ〜１１０ｊが、それぞれ、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２ａ〜１１２ｊ、電圧調節器１１４ａ〜１１４ｊ、ＯＬＥＤ回路１１６ａ〜１１６ｊ、および記憶装置１１８ａ〜１１８ｊを有する。
ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２は、個別部品（すなわち、制御器、スイッチ、インダクター、コンデンサー、その他）を備えた通常のＤＣ−ＤＣコンバータ装置であり、該コンバータはＤＣ入力を受け取り、電圧の異なるＤＣ出力を生成する。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２は、ＤＣ電圧を受け取って、通常、電圧低下変換(down-conversion)を実行する。この変換においては、入力電圧が指定許容差内にある限り、入力電圧の変動にかかわりなく、その出力電圧が一定レベルに保たれる。この出力電圧は、１Ａまでの５〜２０ＶのＤＣ電圧出力を与えるように、プログラムすることができる。電圧調整器１１４は、通常の電圧調整器装置、たとえばＤＣ−ＤＣコンバータ１１２の電圧フィードバックを調整するＤＡコンバータ（ＤＡＣ）である。より詳しくは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２の出力は、ＯＬＥＤ回路１１６に送られる。電圧調整器１１４の出力電圧はプログラムすることができる。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２と電圧調整器１１４とのプログラム可能性は、図１に示すような、タイル１００の各モジュール１１０に接続した標準的な並列または直列通信リンクを通じて、標準的な局所または遠隔プロセッサー装置（図示せず）によって実現される。
ＯＬＥＤ回路１１６は、大画面ディスプレイ装置用途での使用に適したＯＬＥＤ配列と付随する駆動回路とから成る。ＯＬＥＤ回路１１６の詳細を図２に示す。最後に、記憶装置１１８は、標準的なディジタル記憶装置、たとえばレジスターまたはＲＡＭであり、モジュール独自のデータを記憶するためにモジュール１１０上の局所記憶装置として働く。
タイル１００のモジュール１１０ａ（すべてのモジュール１１０の代表）においては、正の電圧＋ＶP/SがＤＣ−ＤＣコンバータ１１２ａの第一の入力に電気的に接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２ａの出力がＯＬＥＤ回路１１６ａに電気的に接続され、ＯＬＥＤ回路１１６ａの出力が記憶装置１１８ａの入力に電気的に接続され、記憶装置１１８ａの出力が電圧調整器１１４ａの入力に電気的に接続され、電圧調整器１１４ａの出力がＤＣ−ＤＣコンバータ１１２ａの第二の入力に電気的に接続されている。さらに、モジュール１１０ａ〜１１０ｊに対しては、＋ＶP/Sが電源１２０によって供給されている。該電源は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２ａ〜１１２ｊに対して共通入力電圧として＋ＶP/Sを供給する。＋ＶP/Sは、通常、２０〜２４Ｖの範囲にある。電源１２０は、通常の開閉電源、たとえば、７Ａ以下で、２０〜２４Ｖの範囲の調整出力電圧を有する、力率補正を行う標準的なＡＣ／ＤＣ電源である。
図２は、ＯＬＥＤ回路１１６の模式図であり、通常の共通アノード、受動マトリックス、大画面ＯＬＥＤ配列の部分の代表として示す。ＯＬＥＤ回路１１６は、行と列のマトリックスに配置された複数のＯＬＥＤ２１２（周知のように、それぞれアノードとカソードを有する）から成るＯＬＥＤ配列２１０を有する。たとえば、ＯＬＥＤ配列２１０は、３×３配列に配置されたＯＬＥＤ ２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ、２１２ｅ、２１２ｆ、２１２ｇ、２１２ｈ、および２１２ｊから成り、ここで、ＯＬＥＤ ２１２ａ、２１２ｂ、および２１２ｃのアノードは、行線１に電気的に接続され、ＯＬＥＤ ２１２ｄ、２１２ｅ、および２１２ｆのアノードは、行線２に電気的に接続され、ＯＬＥＤ ２１２ｇ、２１２ｈ、および２１２ｊのアノードは、行線３に電気的に接続されている。さらに、ＯＬＥＤ ２１２ａ、２１２ｄ、および２１２ｇのカソードは、列線Ａに電気的に接続され、ＯＬＥＤ ２１２ｂ、２１２ｅ、および２１２ｈのカソードは、列線Ｂに電気的に接続され、ＯＬＥＤ ２１２ｃ、２１２ｆ、および２１２ｊのカソードは、列線Ｃに電気的に接続されている。
ピクセルは、定義により、グラフィック画像におけるプログラム可能な色の単一点または単位である。しかし、ピクセルは、サブピクセルたとえば赤、緑、および青のサブピクセルの配列を有することができる。各ＯＬＥＤ ２１２はサブピクセル（一般に、赤、緑、または青であるが、任意の色変種を使用することができる）を示し、周知のように、順方向にバイアスして適当な電流を供給すると、発光する。
列線Ａ、Ｂ、およびＣは、個別の定電流源によって駆動される。すなわち、これらの列線は、複数のスイッチ２１６によって、複数の電流源（ＩSOURCE）２１４に接続することができる。もっと詳しく言えば、列線Ａはスイッチ２１６ａによりＩSOURCE ２１４ａに電気的に接続され、列線Ｂはスイッチ２１６ｂによりＩSOURCE ２１４ｂに電気的に接続され、列線Ｃはスイッチ２１６ｃによりＩSOURCE ２１４ｃに電気的に接続されている。ＩSOURCE ２１４は、一般に５〜９０ｍＡの範囲の定電流を供給することのできる通常の電流源である。スイッチ２１６は、通常の能動スイッチ装置、たとえば適当な電圧および電流定格のＭＯＳＦＥＴスイッチまたはトランジスターから成る。
電圧調整器１１４からの正の電圧（＋ＶOLED）を、複数のバンクスイッチ２１８によって、それぞれの行線に電気的に接続することができる。この電圧は一般に３Ｖ（すなわち、しきい電圧１．５〜２Ｖ＋電流源に加わっている電圧、通常０．７Ｖ）から１５〜２０Ｖまでの範囲にある。もっと詳しく言えば、行線１はバンクスイッチ２１８ａにより＋ＶOLEDに電気的に接続され、行線２はバンクスイッチ２１８ｂにより＋ＶOLEDに電気的に接続され、行線３はバンクスイッチ２１８ｃにより＋ＶOLEDに電気的に接続されている。バンクスイッチ２１８は、通常の能動スイッチ装置、たとえば適当な電圧および電流定格のＭＯＳＦＥＴスイッチまたはトランジスターから成る。
ＯＬＥＤ回路１１６内のＯＬＥＤ ２１２のマトリックスは、共通アノード構成により配置されている。そのようにすれば、ＩSOURCE ２１４に加わる電圧と供給電圧＋ＶOLEDとが互いに独立になり、発光のより良い制御がなされる。
任意の特定ＯＬＥＤ ２１２を作動（点灯）させるためには、それに付随する行線をそのバンクスイッチ２１８により＋ＶOLEDに接続し、また付随する列線をそのスイッチ２１６によりそのＩSOURCE ２１４に接続する。一方、図２に示すように、特定ＯＬＥＤ ２１２の動作は次のようである。たとえば、ＯＬＥＤ ２１２ｂを点灯させるためには、バンクスイッチ２１８ａを閉じることによって行線１に＋ＶOLEDを加え、同時に、スイッチ２１６ｂを閉じることによって列線ＢにＩSOURCE ２１４ｂを接続する。同時にまた、バンクスイッチ２１８ｂと２１８ｃ、およびスイッチ２１６ａと２１６ｃを開く。そのようにすれば、ＯＬＥＤ ２１２ｂは順方向にバイアスされ、電流がＯＬＥＤ ２１２ｂを通って流れる。ＯＬＥＤ ２１２ｂに加わる電圧が、装置しきい電圧、通常１．５〜２Ｖに達すると、ＯＬＥＤ ２１２ｂが発光する。ＯＬＥＤ ２１２ｂは、バンクスイッチ２１８ａが＋ＶOLEDを選択し、スイッチ２１６ｂがＩSOURCE ２１４ｂを選択している限り、点灯したままになる。ＯＬＥＤ ２１２ｂを作動停止させるためには、スイッチ２１６ｂを開放して、ＯＬＥＤ ２１２ｂの順方向バイアスを除去する。それぞれの行線に沿って、それぞれの時刻に、任意の一つ以上のＯＬＥＤ ２１２を作動させることができる。これに対して、それぞれの列線に沿っては、それぞれの時刻に一つのＯＬＥＤ ２１２しか作動させることはできない。前記動作において、すべてのスイッチ２１６とバンクスイッチ２１８との状態は、外部制御回路（図示せず）によって動的に制御される。
さらに、各ＩSOURCE ２１４に加わる電圧ＶISOURCEは、各ＯＬＥＤ ２１２を所定の順序で動作させて、複数のＡＤコンバータ２２０によって測定することができる。もっと詳しく言えば、ＶISOURCE-AはＩSOURCE ２１４ａに加わっている電圧を示し、ＡＤコンバータ２２０ａによって測定することができ、ＶISOURCE-BはＩSOURCE ２１４ｂに加わっている電圧を示し、ＡＤコンバータ２２０ｂによって測定することができ、ＶISOURCE-CはＩSOURCE ２１４ｃに加わっている電圧を示し、ＡＤコンバータ２２０ｃによって測定することができる。ＡＤコンバータ２２０ａ、ＡＤコンバータ２２０ｂ、ＡＤコンバータ２２０ｃは、それぞれ、アナログ電圧値ＶISOURCE-A、ＶISOURCE-B、およびＶISOURCE-Cを、ディジタル値に変換し、そのあと、この電圧情報を、通信リンクにより、局所または遠隔プロセッサー装置に戻す。
ＶISOURCEの値は、ＯＬＥＤ ２１２が老化すると、すなわちＯＬＥＤ ２１２が老化により高抵抗になると、低下し、したがって発光量が低下する。もっと詳しく言えば、＋ＶOLEDが設定されているとき、あるＯＬＥＤ ２１２が老化により高抵抗になると、該ＯＬＥＤ ２１２における電圧降下が増大し、したがってそれに付随するＩSOURCE ２１４における電圧降下が減少する。したがって、それぞれの時刻におけるＶISOURCEの値は、それぞれのＯＬＥＤ ２１２の光出力性能の指標となる。それゆえ、それぞれのＯＬＥＤ ２１２の老化によるＶISOURCEの減少を補正するために、＋ＶOLEDを増大させるための電圧補正を定期的に実施する。
各ＶISOURCEの測定値を、それぞれのモジュール１１０またはタイル１００に属する局所または遠隔プロセッサー装置による問合せのために、記憶装置１１８に記憶することができる。図２のＯＬＥＤ配列２１０の例の場合、ＶISOURCEが、下記のように、各ＯＬＥＤ ２１２に関して、列Ａ、次にＢ、次にＣにおいて測定される。ＶISOURCE-Aが、スイッチ２１６ａを閉じて、順次に、バンクスイッチ２１８ａ、次にバンクスイッチ２１８ｂ、最後にバンクスイッチ２１８ｃを閉じることにより、ＯＬＥＤ ２１２ａに関して、次にＯＬＥＤ ２１２ｄに関して、最後にＯＬＥＤ ２１２ｇに関して測定される一方、ＯＬＥＤ ２１２ａ、２１２ｄ、および２１２ｇに関するＶISOURCE-Aの測定値が順次に記憶される。同様に、ＶISOURCE-Bが、スイッチ２１６ｂを閉じて、順次に、バンクスイッチ２１８ａ、次にバンクスイッチ２１８ｂ、最後にバンクスイッチ２１８ｃを閉じることにより、ＯＬＥＤ ２１２ｂに関して、次にＯＬＥＤ ２１２ｅに関して、最後にＯＬＥＤ ２１２ｈに関して測定される一方、ＯＬＥＤ ２１２ｂ、２１２ｅ、および２１２ｈに関するＶISOURCE-Bの測定値が順次に記憶される。最後に、ＶISOURCE-Cが、スイッチ２１６ｃを閉じて、順次に、バンクスイッチ２１８ａ、次にバンクスイッチ２１８ｂ、最後にバンクスイッチ２１８ｃを閉じることにより、ＯＬＥＤ ２１２ｃに関して、次にＯＬＥＤ ２１２ｆに関して、最後にＯＬＥＤ ２１２ｊに関して測定される一方、ＯＬＥＤ ２１２ｃ、２１２ｆ、および２１２ｊに関するＶISOURCE-Cの測定値が順次に記憶される。ＯＬＥＤ回路１１６に関するすべてのＶISOURCE測定値が集まったら、最悪の値すなわち最小の正の測定値のみを、局所記憶装置、たとえば対応するモジュール１１０の記憶装置１１８内に記憶させる必要がある。
次に、ＶISOURCEのこの最悪値を、設定電流に応じて一般に０．４〜１．０Ｖの範囲にある予想最小値と比較する。ＶISOURCEの最悪値がこの予想最小値よりも小さい場合には、＋ＶOLEDを、電圧調整器１１４により、対応するＤＣ−ＤＣコンバータ１１２の出力電圧の増大をプログラムすることにより、増大させる。電圧調整器１１４によるＤＣ−ＤＣコンバータ１１２のプログラム可能性は、図１に示すように、通信リンクを通じて局所または遠隔プロセッサー装置によって実現される。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２の電圧増大は、ＶISOURCEの値を当該最悪値ＯＬＥＤ ２１２に関して予想される範囲内にはいるまで増大させるのに十分なものでなければならない。このようにして、全ＯＬＥＤ配列２１０にわたる正当かつ均一な光出力を保証するための、すべてのＯＬＥＤ ２１２を通る正当な電流量を、維持することができる。ＶISOURCEのこの最小値は、ＯＬＥＤ ２１２のしきい値にもとづくものではなく、ＩSOURCE２１４のしきい値にもとづくものである。この最小値は、使用されるそれぞれのＩSOURCE２１４装置と必要な定電流値とに応じて設定される。
図１と２において、各モジュール１１０に関するＶISOURCE最悪値の測定がなされ、それに応じて、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２の電圧出力が、タイル１００内の各ＯＬＥＤ回路１１６に対するＶISOURCEが動作許容範囲内にはいるように、調節される。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２は、一般に、低下変換しか行わないので、電源１２０の＋ＶP/Sの値はタイル１００内のＶISOURCEの最悪値調節が可能なように適当に高く設定しなければならない。＋ＶP/Sの典型値は２４Ｖである。このようにして、タイル１００内の各ＯＬＥＤ回路１１６に対する＋ＶOLEDが、タイル１００内の各ＶISOURCE値が均一な光出力を保証するための許容範囲内にはいるように、設定される。したがって、それぞれのＯＬＥＤ ２１２の老化によるＶISOURCEの減少に対する電圧補正が実現される。
図３には、例としてタイル３００を示す。このタイルは、本発明のもう一つの実施形態におけるモジュール式の寸法可変ＯＬＥＤディスプレイシステムの部分を代表するものである。タイル３００は、モジュール３１０の配列から成り、モジュール３１０の配列は、たとえば、図３に示すように３×３配列された、モジュール３１０ａ、モジュール３１０ｂ、モジュール３１０ｃ、モジュール３１０ｄ、モジュール３１０ｅ、モジュール３１０ｆ、モジュール３１０ｇ、モジュール３１０ｈ、およびモジュール３１０ｊの配列から成るが、これのみには限定されない。各モジュール３１０は、図１のモジュール１１０と同じであるが、各モジュール３１０にＤＣ−ＤＣコンバータ１１２も電圧調整器１１４も存在しない、という点が異なる。各モジュール３１０は、図１と２に示すようなＯＬＥＤ回路１１６を有するだけである。より詳しく言えば、モジュール３１０ａ〜３１０ｊが、それぞれ、ＯＬＥＤ回路１１６ａ〜１１６ｊを有する。さらに、各ＯＬＥＤ回路１１６に対する＋ＶOLEDが、電源１２０に対する直接接続によって供給される。また、図示されているように、ＯＬＥＤ回路１１６ａ〜１１６ｊからのフィードバックが、電圧調整器１１４に送られ、次に該フィードバックは、電源１２０に送られる。この場合、それ独自のＤＣ−ＤＣコンバータ１１２と電圧調整器１１４とによる個別モジュール３１０に対する電圧補正は、可能ではない。（タイル３００のモジュール３１０および電源１２０との通信は、図１に示すような通信リンクを通じて実現されるが、簡単なように、図３には示していない、ということに注意されたい。）
図２と３に示すように、各ＩSOURCE２１４に加わる電圧ＶISOURCEは、対応するＡＤコンバータ２２０によって測定され、また該電圧は各ＯＬＥＤ ２１２を作動させる。これらの測定値は、図１に示すような、対応する記憶装置１１８に局所的に記憶される。ＶISOURCEの最悪測定値にもとづいて、電源１２０の＋ＶOLED値を、ＶISOURCEの最悪値を所定の許容範囲にはいるまで増大させるようなプログラムにより、増大させる。電源１２０のプログラム可能性は、通信リンクを通じて局所または遠隔プロセッサー装置によって実現される。このようにして、それぞれのＯＬＥＤ ２１２の老化によるＶISOURCEの減少に対する電圧補正が実現される。
図４には、例としてＯＬＥＤディスプレイ４００を示す。これは、モジュール式の寸法可変ＯＬＥＤディスプレイシステムを代表的に示すものである。ＯＬＥＤディスプレイ４００は、タイル３００の配列から成り、タイル３００の配列は、たとえば、図４に示すように３×３配列された、タイル３００ａ、タイル３００ｂ、タイル３００ｃ、タイル３００ｄ、タイル３００ｅ、タイル３００ｆ、タイル３００ｇ、タイル３００ｈ、およびタイル３００ｊの配列から成るが、これのみには限定されない。各タイル３００は、図３に示すようなものである。さらに、ＯＬＥＤディスプレイ４００は、複数の電源１２０を有し、それぞれタイル３００の部分集合に接続されており、たとえば、電源１２０ａはタイル３００ａ、３００ｄ、およびタイル３００ｇに接続され、電源１２０ｂはタイル３００ｂ、３００ｅ、および３００ｈに接続され、電源１２０ｃはタイル３００ｃ、３００ｆ、および３００ｊに接続されているが、これのみには限定されない。さらに、図示されているように、タイル３００ａ、３００ｄ、および３００ｇからのフィードバックが、電圧調整器１１４ａに送られ、次に該フィードバックは、電源１２０ａに送られる。タイル３００ｂ、３００ｅ、および３００ｈからのフィードバックが、電圧調整器１１４ｂに送られ、次に該フィードバックは、電源１２０ｂに送られる。タイル３００ｃ、３００ｆ、および３００ｊからのフィードバックが、電圧調整器１１４ｃに送られ、次に該フィードバックは、電源１２０ｃに送られる。したがって、電圧補正は、図３に示すような個別タイル３００に対してではなく、タイル３００の部分集合に対して実現される。ＯＬＥＤディスプレイ４００のタイル３００、電源１２０、および電圧調整器１１４との通信は、図１に示すような通信リンクを通じて実現されるが、簡単なように、図４には示していない、ということに注意されたい。
この場合にも、タイル３００の一つの部分集合全体におけるＶISOURCEの最悪測定値にもとづいて、それぞれの電源１２０の＋ＶOLED値を、ＶISOURCEの最悪値を所定の許容範囲内にはいるまで増大させるようなプログラムにより、増大させる。各電源１２０と各電圧調整器１１４とのプログラム可能性は、通信リンクを通じて局所または遠隔プロセッサー装置によって実現される。より詳しく言えば、電源１２０ａは、タイル３００ａ、３００ｄ、および３００ｇにおけるＶISOURCE最悪測定値にもとづいて調節され、電源１２０ｂは、タイル３００ｂ、３００ｅ、および３００ｈにおけるＶISOURCE最悪測定値にもとづいて調節され、電源１２０ｃは、タイル３００ｃ、３００ｆ、および３００ｊにおけるＶISOURCE最悪測定値にもとづいて調節される。このようにして、ＯＬＥＤディスプレイ４００内のそれぞれのＯＬＥＤ ２１２の老化によるＶISOURCEの減少に対する電圧補正が実現される。
図５は、本発明によるＯＬＥＤディスプレイ装置における電圧補正を行うための方法５００の流れ図である。ＯＬＥＤディスプレイ装置における電圧補正を行うための方法５００は、規則的な時間間隔で、たとえば一時間ごとに、日ごとに、一週間ごとに、実施する。方法５００は、適当なソフトウェアルーチンをロードした局所または遠隔プロセッサー装置の存在を前提としている。方法５００のステップ全体に関して、図１〜４を参照する。方法５００は、下記のステップから成る。
ステップ５１０：電流源に加わっている電圧の測定
このステップにおいては、たとえばタイル１００の各モジュール１１０またはタイル３００の各モジュール３１０のそれぞれのＯＬＥＤ回路１１６内の各ＩSOURCE ２１４に加わっている電圧ＶISOURCEを、各ＯＬＥＤ ２１２を所定の順序で動作させて、該ＩSOURCE ２１４に対応するＡＤコンバータ２２０によって測定する。図２のＯＬＥＤ配列２１０において、たとえば、ＶISOURCEは、下記のように、列Ａ、次に列Ｂ、次に列Ｃの各ＯＬＥＤ ２１２に関して測定される。ＶISOURCE-Aが、スイッチ２１６ａを閉じて、順次に、バンクスイッチ２１８ａ、次にバンクスイッチ２１８ｂ、最後にバンクスイッチ２１８ｃを閉じることにより、ＯＬＥＤ ２１２ａに関して、次にＯＬＥＤ ２１２ｄに関して、最後にＯＬＥＤ ２１２ｇに関して測定される。同様に、ＶISOURCE-Bが、スイッチ２１６ｂを閉じて、順次に、バンクスイッチ２１８ａ、次にバンクスイッチ２１８ｂ、最後にバンクスイッチ２１８ｃを閉じることにより、ＯＬＥＤ ２１２ｂに関して、次にＯＬＥＤ ２１２ｅに関して、最後にＯＬＥＤ ２１２ｈに関して測定される。最後に、ＶISOURCE-Cが、スイッチ２１６ｃを閉じて、順次に、バンクスイッチ２１８ａ、次にバンクスイッチ２１８ｂ、最後にバンクスイッチ２１８ｃを閉じることにより、ＯＬＥＤ ２１２ｃに関して、次にＯＬＥＤ ２１２ｆに関して、最後にＯＬＥＤ ２１２ｊに関して測定される。方法５００はステップ５１２に進む。
ステップ：最悪値の記憶
このステップにおいては、局所または遠隔プロセッサー装置が、通信リンクを通じてそれぞれのＯＬＥＤ回路１１６内のすべてのＡＤコンバータ２２０のディジタル出力を受け取り、各モジュール１１０またはモジュール３１０に関するＶISOURCE最悪値すなわち最小の正のＶISOURCE測定値を、局所記憶装置、たとえば各モジュール１１０またはモジュール３１０内の記憶装置１１８内に記憶する。方法５００はステップ５１４に進む。
ステップ５１４：ＶISOURCE≧しきい値？
この判断ステップでは、局所または遠隔プロセッサー装置が、各モジュール１１０または３１０に関するＶISOURCE最悪値がＩSOURCE２１４に対する所定の最小しきい電圧以上であるかどうかを決定する。代表的な最小しきい電圧は、たとえば０．７Ｖである。この決定は、記憶されているＶISOURCE最悪値をこの所定の最小しきい電圧と比較することによって行われる。この比較操作は、標準的な通信リンクを通じて、任意の標準的な局所または遠隔プロセッサー装置によって実行される。Ｙｅｓであれば、方法５００はステップ５１０に戻り、別の測定がなされる。Ｎｏであれば、方法５００はステップ５１６に進む。
ステップ５１６：限界に達しているか？
この判断ステップにおいては、局所または遠隔プロセッサー装置が、タイル１００のそれぞれのモジュール１１０、またはタイル３００のそれぞれのモジュール３１０に関して、最大電力消費＝最大設定電圧（設計時に設定）が所定のレベルに到達したかどうかを決定する。Ｙｅｓであれば、方法５００は終了する。Ｎｏであれば、方法５００はステップ５１８に進む。
ステップ５１８：電源電圧の調節
このステップにおいては、各ＯＬＥＤ回路１１６に対する＋ＶOLEDが、それぞれのＯＬＥＤ回路１１６の各ＶISOURCE値がステップ５１４で述べた最小しきい電圧よりも正であるように、調節される。したがって、図１のタイル１００の場合、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２の電圧出力が、タイル１００内の各ＯＬＥＤ回路１１６に対するＶISOURCEが動作許容範囲内にくるように、調節される。図３のタイル３００の場合には、電源１２０の電圧出力が、タイル３００内の各ＯＬＥＤ回路１１６に対するＶISOURCEが動作許容範囲内にくるように、調節される。また、図４のＯＬＥＤディスプレイ４００の場合、電源１２０ａ、１２０ｂ、および１２０ｃの電圧出力が、タイル３００の部分集合内の各ＯＬＥＤ回路１１６に対するＶISOURCEが動作許容範囲内にくるように、調節される。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２と電圧調整器１１４または電源１２０を調節する作業は、通信リンクを通じて、局所または遠隔プロセッサー装置によって実行される。方法５００はステップ５１０に戻る。
以上をまとめると、本発明の方法５００は、共通アノード、受動マトリックス、大画面ＯＬＥＤ配列の駆動回路、たとえばタイル１００のＯＬＥＤ回路１１６内の、一組の定電流源たとえばＩSOURCE ２１４における電圧降下を、ＯＬＥＤ光出力の指標として、測定する。そのあと、大画面ＯＬＥＤ配列に備えられた正の電源たとえば電源１２０を調節して、確実に、各ＯＬＥＤたとえば各ＯＬＥＤ ２１２のカソードの電圧が所定のしきい電圧以上であるようにする。そのために、電圧補正を定期的に実施して、ＯＬＥＤ ２１２の老化による光放射の減少を補正する。さらに、本発明の方法５００は、所定の最大電力消費を決して上回ることがないようにする。
図に示す例では、各モジュールを個別に制御するが、明らかに、代替実施形態では、本発明の制御を別のやり方で実施することもできる。たとえば、電力供給は、各モジュールではなく各タイルに対して個別に調節することができる。非タイル化ディスプレイの場合にも、個別の制御と調節とを複数のＯＬＥＤのグループに対して実施することができる。タイルおよび／またはモジュールから成るディスプレイの場合でも、電力供給がグループ単位で制御される場合のＯＬＥＤのグループは、必ずしも一つのタイルまたはモジュールに属するＯＬＥＤに対応するものである必要はない。
明らかに、当業者は、本発明のディスプレイを具体化するのに必要な電子回路、特に該回路の制御および駆動装置の構成を、前記説明にもとづいて、具体化することができる。
本発明は、決して、例として説明し、図に示した実施形態に限定されるものではなく、有機発光ダイオードディスプレイを制御する前記方法と前記有機発光ダイオードディスプレイとは、本発明の範囲を逸脱することなく、いろいろな様式で具体化することができる。
モジュール式の寸法可変ＯＬＥＤディスプレイシステムの部分であるタイルの例を示す図である。 通常の共通アノード、受動マトリックス、大画面ＯＬＥＤ配列の部分を示すＯＬＥＤ回路の模式図である。 本発明のもう一つの実施形態における、モジュール式の寸法可変ＯＬＥＤディスプレイシステムの部分であるタイルの例を示す図である。 モジュール式の寸法可変ＯＬＥＤディスプレイシステムであるＯＬＥＤディスプレイの例を示す図である。 本発明による、ＯＬＥＤディスプレイ装置において電圧補正を行う方法の流れ図である。
符号の説明
１００ タイル
１１０（ａ〜ｈ、ｊ） モジュール
１１２（ａ〜ｈ、ｊ） ＤＣ−ＤＣコンバータ
１１４（ａ〜ｈ、ｊ） 電圧調整器
１１６（ａ〜ｈ、ｊ） ＯＬＥＤ回路
１１８（ａ〜ｈ、ｊ） 記憶装置
１２０ 電源
２１０ ＯＬＥＤ配列
２１２（ａ〜ｈ、ｊ） ＯＬＥＤ
２１４（ａ〜ｃ） 電流源
２１６（ａ〜ｃ） スイッチ
２１８（ａ〜ｃ） バンクスイッチ
２２０（ａ〜ｃ） ＡＤコンバータ
３００ タイル
３１０（ａ〜ｈ、ｊ）モジュール
４００ ＯＬＥＤディスプレイ
５００ 本発明の方法

Claims (12)

  1. 有機発光ダイオードディスプレイを制御する方法であって、
    該ディスプレイ（４００）が、一つのアノードと一つのカソードとを有する、複数の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）（２１２）を有しており、
    前記有機発光ダイオード（２１２）が共通アノード構成によって配列されており、
    このとき、電流源（２１４）が有機発光ダイオード（２１２）の各カソードとアースとの間に配置され、
    有機発光ダイオード（２１２）のアノードが正の電源に共通に電気的に接続されている、
    有機発光ダイオードディスプレイを制御する方法において、
    電力供給補正が適用され、
    該補正において、電流源（２１４）における電圧降下が測定され、
    この測定電圧降下が、有機発光ダイオード（２１２）の光出力の指標として使用され、
    前記電力供給が、前記測定電圧降下の減少を補正するために増大させられる、
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記電力供給が、定電流源（２１４）に加わる電圧が所定の厳密に正のしきい電圧以上となるように調節されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記方法特に前記電力供給補正が定期的に実施されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記電圧降下を測定するために、有機発光ダイオード（２１２）が所定の順序で作動させられることを特徴とする請求項１から３の中のいずれか１つに記載の方法。
  5. 前記電圧降下がＡＤコンバータ（２２０）によって測定されることを特徴とする請求項１から４の中のいずれか１つに記載の方法。
  6. 少なくともいくつかの電圧または電圧降下の測定値が問合せのために記憶装置（１１８）に記憶されることを特徴とする請求項１から５の中のいずれか１つに記載の方法。
  7. 一つ以上の電流源（２１４）がそれぞれ複数の前記有機発光ダイオード（２１２）と協働し、このとき前記電流源（２１４）における電圧降下が、対応する電流源（２１４）に接続されたそれぞれのダイオードに関して、これらのダイオード（２１２）を順次に作動させることによって、測定されることを特徴とする請求項１から６の中のいずれか１つに記載の方法。
  8. ディスプレイ（４００）の有機発光ダイオード（２１２）がグループに分けられ、各グループでそれ独自の電力供給調整が行われ、このとき前記測定がグループごとに行われ、該測定の最悪値が前記グループの電力供給の制御のために使用されることを特徴とする請求項１から７の中のいずれか１つに記載の方法。
  9. 大画面用途で使用され、該画面が複数のディスプレイタイル（３００）から成り、このとき前記制御が少なくとも個別的に前記タイル（３００）のそれぞれに対して適用されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. 前記タイル（３００）のそれぞれが複数のモジュール（３１０）から成り、前記制御が個別的に前記モジュール（３１０）のそれぞれに対して適用されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. リミット制御が適用され、このとき、最大電力消費の設定値がディスプレイ（４００）の一部、特にタイル（３００）またはモジュール（３１０）に関して得られた場合に、前記制御の方法が中断されることを特徴とする請求項１から１０の中のいずれか１つに記載の方法。
  12. 請求項１から１１の中のいずれか１つに記載の方法を実施することを可能にする電子機器から成ることを特徴とする有機発光ダイオードディスプレイ。
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