JP2006195161A - 表示パネルの駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】有機ＥＬ素子やＬＥＤ素子のように、電流駆動され、その電流値によって輝度が実質的にリニアに変化する素子を用いた表示パネルを駆動する駆動装置であって、表示パネルの輝度傾斜を抑制することが可能な表示パネルの駆動装置を提供する。
【解決手段】表示パネル１１０の複数の列電極にそれぞれ定電流を出力する複数の定電流出力部１２２−１〜１２２−ｎを備え、同じ階調で表示させるための前記定電流が出力されるに際して前記複数の定電流出力部１２２−１〜１２２−ｎのうちの第１の前記定電流出力部１２２−１から前記定電流が出力される第１のドライブ期間２０２−１と第２の前記定電流出力部１２２−ｎから前記定電流が出力される第２のドライブ期間２０２−ｎとが異なる値に設定され、前記第１及び第２の定電流出力部は、それぞれ前記第１及び第２のドライブ期間だけ前記定電流を出力するように制御されることを特徴としている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、表示パネルの駆動装置に関し、特に、有機ＥＬ素子やＬＥＤ素子のように、電流駆動され、その電流値によって輝度が実質的にリニアに変化する素子を用いた表示パネルにおいて、輝度傾斜を抑制可能な表示パネルの駆動装置に関する。

電流駆動され、その電流値によって輝度が実質的にリニアに変化する素子の一例として、有機ＥＬ素子のようなＥＬ素子が挙げられる。ＥＬ素子を用いたＥＬ表示パネルは、自発光デバイスであり、高輝度、視野角が大きい、応答性が速い、小型薄型化が可能などの利点があることから、カーオーディオ、携帯電話機、ＰＤＡ（携帯端末装置）、車載パネル等に搭載される次世代表示装置として注目されている。以下では、一例として、有機ＥＬ表示パネルの駆動装置について説明する。

図５は、有機ＥＬ表示システムの全体構成図である。有機ＥＬ素子で構成されたパネル１は、陽極ドライバー２，３、及び陰極ドライバー４（，５）により駆動されて点灯する。陽極ドライバー２が有機ＥＬパネル１の左面、陽極ドライバー３が有機ＥＬパネル１の右面を点灯させるためにそれぞれ電流注入を行う。図５において、破線で示すように、陰極ドライバー５は必須ではなく、有機ＥＬパネル１の横方向の画素数が多い場合に、陰極ドライバー４，５が有機ＥＬパネル１の両側に必要となる。

陽極ドライバー２，３及び陰極ドライバー４，５は、表示用コントローラ６により制御される。有機ＥＬパネル１の表示素子数が多い場合、処理負荷が大きくなるため専用の表示コントローラ６が使用され、有機ＥＬパネル１の表示素子数が少ない場合には表示用コントローラ６は必要が無く、マイコン７から直接制御される。マイコン７は、表示データ用ＲＯＭ８より表示データを読み込み、表示コントローラ６に表示データを書き込む役割をする。

図６に、単純マトリクス構成の有機ＥＬパネル１、陽極ドライバーＩＣ２（３）の出力段ブロック２２−１〜２２−ｎ、陰極ドライバーＩＣ４の出力段ブロックの概要図を示す。有機ＥＬパネル１には、アノード側から発光を得るタイプと、カソード側から発光を得るタイプがあるが、アノード側から発光を得る方式の有機ＥＬパネルの場合、アノード側はＩＴＯ（Indium Tin Oxide：透明電極）、カソード側はアルミで配線される。本明細書では、アノード側から発光を得るタイプを使うこととして説明を進める。

図７に有機ＥＬ素子のＬ−Ｉ特性図を示す。有機ＥＬ素子は、電流に対してリニアに発光輝度が変化する特性をもつ。従って、図６に示すように、陽極ドライバーＩＣ２（３）の出力を定電流源２３とすることで、同じ輝度の表示を得ることができる。

図５及び図６に示すように、コントロールＩＣ（表示用コントローラ６）からの信号により、陽極ドライバーＩＣ２（３）の各出力段２２−１〜２２−ｎのスイッチＳａ１・・・Ｓａｎが制御され、有機ＥＬ素子１１へ定電流が流れ込む期間（定電流出力期間、ドライブ期間）が調整される。

陰極ドライバーＩＣ４（５）の出力段は、コントロールＩＣ６からの信号によりスイッチＳｃ１・・・Ｓｃｎが制御され、走査ラインのみが“Ｌ”となる（図６では、スイッチＳｃ２に対応するライン（有機ＥＬパネル１の行電極）が走査ラインである）。

陽極ドライバー２（３）の出力段２２−１〜２２−ｎのスイッチＳａ１・・・ＳａｎがＯＮとされている期間だけ定電流源２３から電流が供給され、走査ラインに接続されている有機ＥＬ素子１１に電流が流れ点灯する（図６では、スイッチＳａ１及びＳａｎがＯＮとされ、走査ライン上の有機ＥＬ素子１１ａが点灯している）。陰極ドライバーＩＣ４（５）出力は線順次走査し、コントロールＩＣ６より送られる表示データに基づいたピクチャーが有機ＥＬパネル１に表示される。

陽極ドライバー２（３）の出力段２２−１〜２２−ｎの定電流源２３のＯＮ時間を変える（時分割する）ことで、階調表現が実現される。図８に４階調表示の場合のタイミングチャート図を示す。ラインシンク（ＬＳ）信号３１の直後の１つ目のドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号３２ａの立ち上がりから２つ目のドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号３２ｂの立ち上がりまでの時間だけスイッチＳａ１・・・ＳａｎがＯＮとされることにより、階調１で表示される。同様に、１つ目のドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号３２ａの立ち上がりから３つ目のドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号３２ｃの立ち上がりまでの時間だけスイッチＳａ１・・・ＳａｎがＯＮとされることにより、階調２で表示される。また、１つ目のドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号３２ａの立ち上がりからＬＳ（ラインシンク）信号３１の立ち上がりまでの時間だけスイッチＳａ１・・・ＳａｎがＯＮとされることにより、階調３（フル階調）で表示される。

なお、特開２００４−５４２３４号公報（特許文献１）には、有機ＥＬ表示パネルの端子ピン駆動電流の駆動電流値を調整する有機ＥＬ駆動回路の駆動電流値調整回路において、メモリに記憶されたデータを受けてＯＮ／ＯＦＦするスイッチ回路と、前記有機ＥＬ表示パネルの端子ピンに対応して設けられこの端子ピンを駆動するための電流あるいはその基礎となる電流を受けて、受けたこの電流の電流値と前記スイッチ回路のＯＮ／ＯＦＦとに応じて所定の電流値の電流を生成する電流値生成回路とを備え、前記メモリは、前記データが書込まれる不揮発性メモリあるいはある不揮発性メモリの前記データが書込まれる揮発性メモリであり、前記駆動電流値を前記所定の電流値の電流に応じて調整する技術が開示されている。

特開２００４−５４２３４号公報

図８に示したドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号３２ａ〜３２ｃは、陽極ドライバー２，３の全出力段２２−１〜２２−ｎに共通に使用されているため、同じ階調が設定される時には、各出力段２２−１〜２２−ｎから同じ期間だけ定電流が有機ＥＬ素子１１に流れることになる。

図９に、従来システム１（図５のシステムで陰極ドライバー４が１つの場合）、図１０に、従来システム２（図５のシステムで陰極ドライバー４，５が２つの場合）において、有機ＥＬパネル１の全ての有機ＥＬ素子１１を点灯させたときのイメージ図を示す。図９に示すように、従来システム１では、陰極ドライバー４側が明るく、陰極ドライバー４から離れるにつれて輝度が低下し、図１０に示すように、従来システム２では、有機ＥＬパネル１の中央部が暗く陰極ドライバー４，５に近づくにつれて明るくなる、いわゆる輝度傾斜、色ムラが発生する。

輝度傾斜が発生する原因について説明する。
図１１に従来システム１、図１２に従来システム２において、有機ＥＬパネル１の全ての有機ＥＬ素子１１を点灯させたときの、パネル横方向位置に対する有機ＥＬ素子１１のカソード電位図を示す。上述したように、有機ＥＬ素子１１の陰極配線材料はアルミである。但し、有機ＥＬパネル１の信頼性を確保するために、陰極アルミを十分に厚く形成することができないのが現状である。アルミは抵抗率が低い物質ではあるが、アルミ厚を十分に確保できないため、有機ＥＬ素子１１の点灯時には、陰極ドライバー４（，５）からの距離に対応するパネル横方向位置（図１１及び図１２）により、有機ＥＬ素子１１のカソード電位２０１が異なることになる。

陰極ドライバーＩＣ４（，５）から離れるほど、有機ＥＬ素子１１のカソード電位２０１は高くなる。この現象は、パネルのアスペクト比が特に横長である場合（例えば画素数が２５６×６４や３２０×２４０など）に、大きな問題となる。

図１３に有機ＥＬ素子１１の等価回路を示す。有機ＥＬ素子１１は、発光素子（有機ＥＬ素子）１０１とコンデンサ（寄生容量）１０２が並列接続している形になる。陽極ドライバー２（３）の出力段２２−１〜２２−ｎからの電流は、発光素子１０１とコンデンサ１０２へのチャージ電流に分流される。カソード電位２０１が高い発光素子１０１は、アノード電位も高くなる。したがって、コンデンサ１０２へのチャージ電流が大きくなるため（Ｑ＝１／２ＣＶのＶが大きくなるため）、発光素子１０１へ流れる電流が減り、輝度が低くなってしまう。このことから、陰極ドライバー４（，５）に近い側の有機ＥＬ素子１１は輝度が高く、陰極ドライバー４（，５）から離れるほど輝度が低下するという輝度傾斜、色ムラが発生する。

有機ＥＬ素子やＬＥＤ素子のように、電流駆動され、その電流値によって輝度が実質的にリニアに変化する素子を用いた表示パネルにおいて、輝度傾斜が抑制されることが望まれている。
有機ＥＬ素子やＬＥＤ素子のように、電流駆動され、その電流値によって輝度が実質的にリニアに変化する素子を用いた表示パネルにおいて、特に、回路規模を小さく抑えつつ輝度傾斜が抑制されることが望まれている。

本発明の目的は、有機ＥＬ素子やＬＥＤ素子のように、電流駆動され、その電流値によって輝度が実質的にリニアに変化する素子を用いた表示パネルを駆動する駆動装置であって、表示パネルの輝度傾斜を抑制することが可能な表示パネルの駆動装置を提供することである。
本発明の他の目的は、有機ＥＬ素子やＬＥＤ素子のように、電流駆動され、その電流値によって輝度が実質的にリニアに変化する素子を用いた表示パネルを駆動する駆動装置であって、特に、回路規模を小さく抑えつつ、表示パネルの輝度傾斜を抑制することが可能な表示パネルの駆動装置を提供することである。

請求項１に記載の発明は、表示パネルの複数の列電極にそれぞれ定電流を出力する複数の定電流出力部を備え、同じ階調で表示させるための前記定電流が出力されるに際して前記複数の定電流出力部のうちの第１の前記定電流出力部から前記定電流が出力される第１のドライブ期間と第２の前記定電流出力部から前記定電流が出力される第２のドライブ期間とが異なる値に設定され、前記第１及び第２の定電流出力部は、それぞれ前記第１及び第２のドライブ期間だけ前記定電流を出力するように制御されることを特徴としている。

以下、図１から図４を参照して、本発明の表示パネルの駆動装置の一実施形態について詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る有機ＥＬ表示システムの全体構成図である。本実施形態の表示パネルの駆動装置は、陽極ドライバー１２０，１３０、及び陰極ドライバー１４０を備えており、有機ＥＬ素子で構成されたパネル１１０を駆動して点灯させる。陽極ドライバー１２０が有機ＥＬパネル１１０の左面、陽極ドライバー１３０が有機ＥＬパネル１１０の右面を点灯させるためにそれぞれ電流注入を行う。本実施形態では、後述する理由から、有機ＥＬパネル１の図中横方向に画素数が多い場合であっても、片側だけに陰極ドライバー１４０があれば足り、有機ＥＬパネル１の図中右側に陰極ドライバーは必要ない。

陽極ドライバー１２０，１３０及び陰極ドライバー１４０は、表示用コントローラ１６０又はマイコン１７０により制御される。有機ＥＬパネル１１０の表示素子数が多い場合、処理負荷が大きくなるため専用の表示コントローラ１６０が使用され、有機ＥＬパネル１１０の表示素子数が少ない場合には表示用コントローラ１６０は必要が無く、マイコン１７０から直接制御される。マイコン１７０は、表示データ用ＲＯＭ１８０より表示データを読み込み、表示コントローラ１６０に表示データを書き込む役割をする。

本実施形態において、マイコン１７０には、ドライブ期間データ用ＲＯＭ１７１が設けられている。陽極ドライバー１２０，１３０には、それぞれドライブ期間データ記憶部１２３ａ，１３３ａが設けられている。ドライブ期間データ記憶部１２３ａ，１３３ａは、レジスタ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等のデータの書き換え可能な記憶部である。これらドライブ期間データ用ＲＯＭ１７１、及びドライブ期間データ記憶部１２３ａ，１３３ａについては、後述する。

図２は、本実施形態の陽極ドライバー１２０の構成を示すブロック図である。ここでは、陽極ドライバー１２０について説明するが、陽極ドライバー１３０は、陽極ドライバー１２０と同じ構成であるため、陽極ドライバー１３０についての説明は省略する。

陽極ドライバー１２０は、ドライブ定電流の種電流生成部１２１と、出力段１２２−１〜１２２−ｎと、上記ドライブ期間データ記憶部１２３ａ（図１参照）を含む記憶部１２３と、ドライブクロック発生回路１２４と、出力段制御回路１２５とを備えている。記憶部１２３は、レジスタ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等のデータの書き換え可能な記憶部である。

ドライブクロック発生回路１２４及び出力段制御回路１２５は、それぞれ、各出力段１２２−１〜１２２−ｎに対応するように、出力段１２２−１〜１２２−ｎの数だけ設けられる（それぞれ、符号１２４−１〜１２４ｎ、符号１２５−１〜１２５ｎで示す）。

種電流生成部１２１は、一定値Ｉｄ＝Ｖｒｅｆ／Ｉｒｅｆの種電流（定電流）を生成する。その種電流Ｉｄは、各出力段１２２−１〜１２２−ｎのカレントミラー回路を介して各出力段１２２−１〜１２２−ｎの出力部（図中出力１〜出力ｎ）から有機ＥＬパネル１１０の列電極に出力され、有機ＥＬパネル１１０のドライブ電流となる。出力段１２２−１〜１２２−ｎは、有機ＥＬパネル１１０のカラムライン（列電極）ごとに設けられ、それぞれ出力部（図中出力１〜出力ｎ）からカラムラインに定電流を出力する。

出力段制御回路１２５−１〜１２５−ｎは、それぞれ対応する出力段１２２−１〜１２２−ｎのカレントミラー回路を構成する一対のスイッチｓｐ１〜ｓｐｎ、ｓｎ１〜ｓｎｎを制御する制御信号を、出力段１２２−１〜１２２−ｎに出力する。出力段１２２−１〜１２２−ｎは、上記制御信号に基づいて、スイッチｓｐ１〜ｓｐｎ、ｓｎ１〜ｓｎｎが制御されて、定電流の出力の有無、及びその出力期間が制御される。

ドライブクロック発生回路１２４−１〜１２４−ｎは、それぞれ対応する出力段制御回路１２５−１〜１２５−ｎに対して、ドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号２３２−１〜２３２−ｎ（図３）を出力する。そのドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号２３２−１〜２３２−ｎ及び表示データに基づいて、出力段制御回路１２５−１〜１２５−ｎは、それぞれ出力段１２２−１〜１２２−ｎに対応する有機ＥＬ素子が所定の階調で発光するように上記制御信号を出力する。

本実施形態の表示パネルの駆動装置では、各出力段１２２−１〜１２２−ｎごとにドライブ期間（同じ階調に設定されたときに定電流を出力する期間）を調整できる機能を有している。以下、この機能について詳述する。

図８及び図６を参照して上述したように、従来の陽極ドライバー２（３）では、全ての出力段２２−１〜２２−ｎとも同じ（周期の）ドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号３２（３２ａ〜３２ｃ）に基づいて動作していた。このため、図８及び図４に示すように、全ての出力段２２−１〜２２−ｎとも、ドライブ期間２１０が同じであった。ここで、ドライブ期間２１０とは、フル階調に設定された時に、陽極ドライバー２の各出力段２２−１〜２２−ｎから有機ＥＬパネル１に定電流が出力される期間を意味している。

ドライブ期間２１０は、上記のように、フル階調に設定された時に定電流が出力される期間であるが、フル階調以外の階調（本例では、階調１、階調２）に設定されたときに定電流が出力される期間は、フル階調時のドライブ期間２１０に比例するため、本実施形態においては、ドライブ期間２１０のみを考えればよい（後述する本実施形態のドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎについても同様である）。

従来は、このようにドライブ期間２１０が全ての出力段２２−１〜２２−ｎにおいて同じであったため、陰極ドライバー４から離れるに従って高くなるカソード電位２０１の影響を受けて、発光素子１０１へ流れる電流（電荷量）の割合が減る（コンデンサ１０２へのチャージ電流の割合が増える）と、その分、発光素子１０１の輝度が低下していた。

これに対して、本実施形態の陽極ドライバー１２０では、各出力段１２２−１〜１２２−ｎごとにドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎ（図３参照）を可変に設定できるようになっている。有機ＥＬパネル１１０の輝度傾斜、色ムラが抑制されるような各出力段１２２−１〜１２２−ｎごとの適正なドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎを示すデータ（ドライブ期間データ２０３）が、上記ドライブ期間データ記憶部１２３ａ（図１、図２）に書き込まれる。

図３は、ドライブ期間データ記憶部１２３ａに書き込まれたドライブ期間データ２０３に基づいて、陽極ドライバー１２０が動作したときの動作タイムチャート図であり、図４は、そのときの有機ＥＬパネル１１０の表示イメージと、パネル横方向に対するカソード電位２０１と、ドライブ期間２０２（２０２−１〜２０２−ｎ）を示す図である。

ドライブ期間データ２０３に基づいて、ドライブクロック発生回路１２４−１〜１２４−ｎ及び出力段制御回路１２５−１〜１２５−ｎが制御されることにより、図３及び図４に示すように、陰極ドライバー１４０に近い側の出力段１２２−１からのドライブ期間（陽極定電流出力期間）２０２−１が短くされ、陰極ドライバー１４０から遠い側の出力段１２２−ｎからのドライブ期間２０２−ｎが長くされている。

図４に示すように、カソード電位２０１が陰極ドライバー１４０から離れるに従って高くなるという点では、図１１に示した従来のカソード電位２０１と同様である。これにより、陰極ドライバー１４０から離れるに従って高くなるカソード電位２０１の影響を受けて、有機ＥＬパネル１１０の発光素子１０１（図１３）へ流れる電流の割合が減る（コンデンサ１０２へのチャージ電流の割合が増える）が、本実施形態では、その分、陰極ドライバー１４０から遠い側の出力段１２２−ｎのドライブ期間２０２−ｎを長く（陰極ドライバー１４０に近い側の出力段１２２−１のドライブ期間２０２−１を短く）することで、有機ＥＬパネル１１０の発光素子１０１の輝度ムラを抑制している。

図２及び図３に示すように、マイコン１７０から（又は表示用コントローラ１６０を介して）、陽極ドライバー１２０に、クロック（ＣＫＤ）信号２３５、ラインシンク（ＬＳ）信号２３１、各出力段１２２−１〜１２２−ｎごとの表示データ、ドライブ期間データ２０３が出力される。各出力段１２２−１〜１２２−ｎごとの表示データは、記憶部１２３に書き込まれる。ドライブ期間データ２０３は、ドライブ期間データ記憶部１２３ａに書き込まれる。

本実施形態の表示パネルの駆動装置の動作の一サイクルは、ラインシンク（ＬＳ）信号２３１の発生周期によって定められる。一サイクルに対応するクロック（ＣＫＤ）信号２３５のパルス数がＹとされており、例えばＹ＝７６８に設定されている。

出力段制御回路１２５−１〜１２５−ｎは、ラインシンク（ＬＳ）信号２３１に応答して、それぞれ対応する出力段１２２−１〜１２２−ｎに対して上記制御信号を出力して、全ての出力段１２２−１〜１２２−ｎの出力部（図中出力１〜出力ｎ）の電圧（全ての有機ＥＬ素子のアノード電圧）をリセットする。点灯開始前のスタート時点において、前のサイクルでの有機ＥＬ素子の点灯／非点灯による影響を残さないためである。

ラインシンク（ＬＳ）信号２３１は、このように、全ての出力段１２２−１〜１２２−ｎの有機ＥＬ素子のアノード電圧をリセットする区間の開始時期を規定するとともに、全ての出力段１２２−１〜１２２−ｎのドライブ期間２０２（２０２−１〜２０２−ｎ）の終了時期（フル階調時に定電流の出力を終了する時期）を規定している。

出力段制御回路１２５−１〜１２５−ｎは、記憶部１２３から読み出された出力段１２２−１〜１２２−ｎごとの表示データに基づいて、出力段１２２−１〜１２２−ｎに対応する有機ＥＬ素子が所定の階調で発光するように上記制御信号を出力する。ここで、各出力段１２２−１〜１２２−ｎごとの表示データは、前のサイクルにて記憶部１２３にラッチされており、ラインシンク（ＬＳ）信号２３１は、記憶部１２３にラッチされた上記表示データを現在のサイクルにて出力段制御回路１２５−１〜１２５−ｎに読み出すタイミングを定めるラッチ信号としても用いられる。

ドライブクロック発生回路１２４−１〜１２４−ｎは、ラインシンク（ＬＳ）信号２３１及びドライブ期間データ２０３に基づいて、ドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号２３２−１〜２３２−ｎを生成する。即ち、ドライブクロック発生回路１２４−１〜１２４−ｎは、ラインシンク（ＬＳ）信号２３１が発生してから、それぞれ、ドライブ期間データ２０３に定められた出力段１２２−１〜１２２−ｎごとのドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎに対応する期間２０４−１〜２０４−ｎが経過してから、ドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎを開始させ、そのドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎ内でドライブ期間データ２０３をもとに、ドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号２３２−１（２３２−１ａ〜２３２−１ｃ）〜２３２−ｎ（２３２−ｎａ〜２３２−ｎｃ）を生成する。

本例では、ドライブ期間データ２０３において、第１出力段１２２−１のドライブ期間２０２−１に対応する期間２０４−１は、クロック（ＣＫＤ）信号２３５の８パルスとして記述され、第ｎ出力段１２２−ｎのドライブ期間２０２−ｎに対応する期間２０４−ｎは、クロック（ＣＫＤ）信号２３５の３パルスとして記述されている。

第１出力段制御回路１２５−１は、上記表示データに基づいて、第１出力段１２２−１に対応する有機ＥＬ素子を階調１で発光させるときには、以下のような上記制御信号を第１出力段１２２−１に出力する。即ち、一つ目のドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号２３２−１ａに応答して、第１出力段１２２−１から定電流を出力させるための上記制御信号を出力し、二つ目のドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号２３２−１ｂに応答して、第１出力段１２２−１から定電流の出力を停止させるための上記制御信号を出力する。

同様に、第ｎ出力段制御回路１２５−ｎは、上記表示データに基づいて、第ｎ出力段１２２−ｎに対応する有機ＥＬ素子を階調３で発光させるときには、一つ目のドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号２３２−ｎａに応答して、第ｎ出力段１２２−ｎから定電流を出力させるための上記制御信号を出力し、ラインシンク（ＬＳ）信号２３１に応答して、第ｎ出力段１２２−ｎから定電流の出力を停止させるための上記制御信号を出力する。

このように、本実施形態では、出力段１２２−１〜１２２−ｎごとに、対応するドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号２３２−１〜２３２−ｎのタイミングを変えることによって、出力段１２２−１〜１２２−ｎごとのドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎの調整ができるようになっている。この場合、上記においては、一サイクルの期間（Ｙ＝７６８）において、前半にドライブ期間データ２０３より定まる期間２０４−１〜２０４−ｎが設けられ、その後にドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎが設けられるとして説明したが、それに限定されない。出力段１２２−１〜１２２−ｎごとのドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎの調整が可能であればよく、例えば、一サイクルの期間において、ドライブ期間データ２０３より定まる期間２０４−１〜２０４−ｎが最後に設けられ、ドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎが前半に設けられてもよい。

即ち、上記においては、出力段１２２−１〜１２２−ｎごとに、ドライブ期間データ２０３より定まる期間２０４−１〜２０４−ｎを設定することにより、ドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎの開始時期を変えている（ドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎの終了時期は同じである）。これに対して、出力段１２２−１〜１２２−ｎごとに、ドライブ期間の終了時期を変える（ドライブ期間の開始時期は同じにする）ことも可能である。この後者の場合には、出力段１２２−１〜１２２−ｎごとに、ドライブ期間の終了時期を定めるためのドライブ期間データが必要となる。

但し、上記のように、ドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎの開始時期を変えて、ドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎの終了時期が同じである（一サイクルの期間において、前半にドライブ期間データ２０３より定まる期間２０４−１〜２０４−ｎが設けられ、その後にドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎが設けられる）構成の長所として以下の点（１）、（２）が挙げられる。

（１）フル階調時の定電流の出力の終了時期（ドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎの終了時期）を、既存のラインシンク（ＬＳ）信号２３１の立ち上がりタイミングで定めることができ、専用の信号を新たに設ける必要がない。
（２）ドライブ期間データ２０３の開始時期を決めるためのドライブ期間データ２０３より定まる期間２０４−１〜２０４−ｎが１サイクルの開始のラインシンク（ＬＳ）信号２３１から開始されるため、ドライブ期間データ２０３より定まる期間２０４−１〜２０４−ｎのクロックパルス数（上記例では、３と８）が小さくて済み、そのパルス数をカウントするためのカウンタ（メモリ）の回路規模を小さく抑えることができる。これに対して、出力段１２２−１〜１２２−ｎごとに、ドライブ期間の終了時期を変える（ドライブ期間の開始時期は同じにする）構成の場合には、出力段１２２−１〜１２２−ｎごとに、異なるドライブ期間の終了時期を示す、１サイクルの開始のラインシンク（ＬＳ）信号２３１からのパルス数が大きくなるため、そのパルス数をカウントするためのカウンタの回路規模が大きくなる。

上記において、ドライブ期間データ２０３は、マイコン１７０のドライブ期間データ用ＲＯＭ１７１に格納され、マイコン１７０から（又は表示用コントローラ１６０を介して）陽極ドライバー１２０のドライブ期間データ記憶部１２３ａに書き込まれる。ここで、ドライブ期間データ２０３が当初から陽極ドライバー１２０にＲＯＭデータとして格納されずに、マイコン１７０から、陽極ドライバー１２０におけるデータの書き換え可能なドライブ期間データ記憶部１２３ａに書き込まれる理由について説明する。

上記のように、有機ＥＬパネル１１０の輝度ムラを抑制するためには、陰極ドライバー１４０からの距離に従って、陽極ドライバー１２０の出力段１２２−１〜１２２−ｎごとのドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎを調整する必要があるが、その調整量は、計算によって求められるものではなく、有機ＥＬパネル１１０の仕様に応じて変える必要がある。即ち、実際に有機ＥＬパネル１１０を点灯させて評価してみないと、有機ＥＬパネル１１０に合った適正な調整量は分らない。

また、有機ＥＬパネル１１０のサイズは、例えばライン数が２５６×６４のものや３２０×２４０のものなど、複数種類あり、それぞれの種類（サイズ）に応じて陰極配線（アルミ配線）の厚みも異なるため、陰極ドライバーからの距離に応じた有機ＥＬ素子のカソード電位の変化量も異なる。このように、工場から出荷される前に複数種類の有機ＥＬパネル１１０ごとに行われる表示テストの結果に従って、上記調整量を変えるためには、陽極ドライバー１２０の記憶部にＲＯＭデータとして書き込むのではなく、マイコン１７０のドライブ期間データ用ＲＯＭ１７１にＲＯＭデータとして書き込む方が適している。但し、個々の有機ＥＬパネル１１０の調整量（当該パネルのパネル特性を反映させた値、当該パネルに特化した値）が分っている場合には、その調整量のデータを陽極ドライバー１２０のＲＯＭ（図示せず）にＲＯＭデータとして予め書き込んでもよい。

本実施形態では、上記のように、有機ＥＬパネル１１０の輝度ムラを抑制するために、陰極ドライバー１４０からの距離に従って、陽極ドライバー１２０の出力段１２２−１〜１２２−ｎから定電流が出力される期間（ドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎ）を調整することにより、全ての有機ＥＬ素子（発光素子１０１）に注入される電荷量が等しくなるようにしている。この方法に代えて、陰極ドライバーからの距離に従って、陽極ドライバーの出力段から定電流が出力される期間を変えることなく、各出力段から出力される定電流の絶対値を変えることにより、全ての有機ＥＬ素子（発光素子）に注入される電荷量が等しくなるようにすることも考えられる。但し、この後者の方法では、異なる値の定電流（種電流）を生成するためにＣＭＯＳ回路などの回路が高耐圧であることが必要になり、回路規模の大型化・高コスト化につながる。このことから、本実施形態では、回路規模の小型化・低コスト化を実現し易い前者の方法を採用している。

以上述べたように、本実施形態では、陽極ドライバー１２０，１３０の出力段１２２−１〜１２２−ｎ，１３２−１〜１３２−ｎごとに、異なる周期のドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号２３２−１〜２３２−ｎを使用することにより、出力段１２２−１〜１２２−ｎ，１３２−１〜１３２−ｎごとにドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎを変え、これにより、陰極ドライバー１４０からの距離によらず、全ての有機ＥＬ素子に対して、同量の電荷（電流）を供給することが可能となる。このことから、有機ＥＬパネル１１０の輝度傾斜（ムラ）、色ムラが抑制される。これにより、有機ＥＬパネル１１０の表示品質、色の再現性が格段に向上する。

図３において、一サイクルのクロック（ＣＫＤ）信号２３５のパルス数Ｙを、例えばＹ＝７６８とすると、０．１３％（＝１／７６８）の最小分解能で、各出力段１２２−１〜１２２−ｎのドライブ期間（陽極定電流出力期間）２０２−１〜２０２−ｎを調整することができる。横方向ｄｏｔ間の輝度差が１％以内であって、パネル輝度が５０ｃｄ／ｍ²くらいであると、人間の目には輝度差として見えない。よって、この程度のシステムにより、十分に、人間の目に輝度ムラがない表示品質が実現できる。クロック（ＣＫＤ）信号２３５の周波数を上げることで、各出力段１２２−１〜１２２−ｎのドライブ期間２０２−１〜２０２−ｎの最小分解能を上げることができる。

従来は、横方向に画素数が多い有機ＥＬパネルでは、輝度傾斜が大きくなるので、陰極ドライバＩＣを有機ＥＬパネルの両側に２つ使用している場合があった。これに対して、本実施形態では、陰極ドライバー１４０からの距離に応じた有機ＥＬパネル１１０の輝度傾斜の問題が解消されるため、パネル横方向に画素数が多い有機ＥＬパネル１１０であっても、有機ＥＬパネル１１０の両側に陰極ドライバーを設ける必要がなく、陰極ドライバーの数を有機ＥＬパネル１１０の片側の１つに抑えることができるため、低コストの表示パネルの駆動装置が実現できる。また、実装スペースに余裕ができる。

なお、上記実施形態の表示パネルの駆動装置では、駆動対象を有機ＥＬパネル１１０として説明したが、有機ＥＬパネル１１０に限定されることなく、例えば電流駆動のＬＥＤパネルのように、電流駆動され、その電流値によって輝度が実質的にリニアに変化する素子を用いた表示パネルを駆動対象とすることも可能である。

上記実施形態では、以下の項が開示される。

（項１）表示パネル１１０の複数の列電極にそれぞれ定電流を出力する複数の定電流出力部１２２−１〜１２２−ｎを備え、同じ階調で表示させるための前記定電流が出力されるに際して前記複数の定電流出力部１２２−１〜１２２−ｎのうちの第１の前記定電流出力部１２２−１から前記定電流が出力される第１のドライブ期間２０２−１と第２の前記定電流出力部１２２−ｎから前記定電流が出力される第２のドライブ期間２０２−ｎとが異なる値に設定され、前記第１及び第２の定電流出力部は、それぞれ前記第１及び第２のドライブ期間だけ前記定電流を出力するように制御されることを特徴とする表示パネルの駆動装置。

項１によれば、有機ＥＬ素子やＬＥＤ素子のように、電流駆動され、その電流値によって輝度が実質的にリニアに変化する素子を用いた表示パネルにおいて、輝度傾斜の抑制が可能となる。

本発明の有機ＥＬ表示システムの一実施形態の全体構成図である。 本発明の有機ＥＬ表示システムの一実施形態の陽極ドライバの構成を示すブロック図である。 本発明の有機ＥＬ表示システムの一実施形態のタイミングチャート図である。 本発明の有機ＥＬ表示システムの一実施形態の表示イメージと、パネル横方向距離に対するカソード電位と、ドライブ期間を示す図である。 従来一般の有機ＥＬ表示システムを示す全体構成図である。 図５において、有機ＥＬパネル、陽極ドライバー、及び陰極ドライバーの要部の概略構成を示す図である。 有機ＥＬ素子のＬ−Ｉ特性を示す図である。 従来の有機ＥＬ表示パネルの駆動装置の４階調表示仕様の場合のタイムチャート図である。 従来の有機ＥＬ表示パネルの駆動装置において陰極ドライバーが１つの場合の有機ＥＬパネルの全ての有機ＥＬ素子を点灯させた場合のイメージ図である。 従来の有機ＥＬ表示パネルの駆動装置において陰極ドライバーが２つの場合の有機ＥＬパネルの全ての有機ＥＬ素子を点灯させた場合のイメージ図である。 従来の有機ＥＬ表示パネルの駆動装置において陰極ドライバーが１つの場合の有機ＥＬパネルの全ての有機ＥＬ素子を点灯させた場合のパネル横方向位置に対する有機ＥＬ素子のカソード電位図である。 従来の有機ＥＬ表示パネルの駆動装置において陰極ドライバーが２つの場合の有機ＥＬパネルの全ての有機ＥＬ素子を点灯させた場合のパネル横方向位置に対する有機ＥＬ素子のカソード電位図である。 有機ＥＬ素子の等価回路図である。

符号の説明

１ 有機ＥＬパネル
２ 陽極ドライバー
３ 陽極ドライバー
４ 陰極ドライバー
５ 陰極ドライバー
６ 表示用コントローラ
７ マイコン
８ 表示データ用ＲＯＭ
１１、１１ａ 有機ＥＬ素子
２２−１〜２２−ｎ 出力段ブロック
２３ 定電流源
３１ ラインシンク（ＬＳ）信号
３２、３２ａ〜３２ｃ ドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号
１０１ 発光素子
１０２ コンデンサ
１１０ 有機ＥＬパネル
１２０ 陽極ドライバー
１２１ 種電流生成部
１２２−１、１２２−２、〜１２２−ｎ 出力段
１２３ 記憶部
１２４、１２４−１〜１２４−ｎ ドライブクロック発生回路
１２５、１２５−１〜１２５−ｎ 出力段制御回路
１２３ａ ドライブ期間データ記憶部
１３０ 陽極ドライバー
１３２−１、１３２−２、〜１３２−ｎ 出力段
１３３ａ ドライブ期間データ記憶部
１４０ 陰極ドライバー
１６０ 表示用コントローラ
１７０ マイコン
１７１ ドライブ期間データ用ＲＯＭ
１８０ 表示データ用ＲＯＭ
２０１ カソード電位
２０２−１〜２０２−ｎ ドライブ期間
２０３ ドライブ期間データ
２０４−１〜２０４−ｎ ドライブ期間データより定まる期間
２１０ ドライブ期間
２３１ ラインシンク（ＬＳ）信号
２３２−１〜２３２−ｎ、２３２−１ａ〜２３２−１ｃ、２３２−ｎａ〜２３２−ｎｃ
ドライブクロック（ＤＣＬＫ）信号
２３５ クロック（ＣＫＤ）信号
Ｓａ１〜Ｓａｎ スイッチ
Ｓｐ１〜Ｓｐｎ スイッチ
Ｓｎ１〜Ｓｎｎ スイッチ

Claims (13)

1. 表示パネルの複数の列電極にそれぞれ定電流を出力する複数の定電流出力部を備え、
   同じ階調で表示させるための前記定電流が出力されるに際して前記複数の定電流出力部のうちの第１の前記定電流出力部から前記定電流が出力される第１のドライブ期間と第２の前記定電流出力部から前記定電流が出力される第２のドライブ期間とが異なる値に設定され、
   前記第１及び第２の定電流出力部は、それぞれ前記第１及び第２のドライブ期間だけ前記定電流を出力するように制御される
   ことを特徴とする表示パネルの駆動装置。
2. 請求項１記載の表示パネルの駆動装置において、
   前記表示パネルの行電極の電位を制御する陰極ドライバーからの距離が前記第１の定電流出力部に比べて前記第２の定電流出力部の方が大きいときには、前記第２のドライブ期間は、前記第１のドライブ期間に比べて大きくなるように設定される
   ことを特徴とする表示パネルの駆動装置。
3. 請求項１または２に記載の表示パネルの駆動装置において、
   前記第１の定電流出力部から前記定電流が出力される前記表示パネルの第１の表示素子における透明電極が配された側と反対側の電位と、前記第２の定電流出力部から前記定電流が出力される前記表示パネルの第２の表示素子における透明電極が配された側の反対側の電位に基づいて、前記第１及び第２のドライブ期間が設定される
   ことを特徴とする表示パネルの駆動装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の表示パネルの駆動装置において、
   前記第１及び第２の定電流出力部それぞれについての前記第１及び第２のドライブ期間のデータをドライブ期間データとして保持する記憶部を備えた
   ことを特徴とする表示パネルの駆動装置。
5. 請求項４記載の表示パネルの駆動装置において、
   前記記憶部は、ＲＡＭ、レジスタ、ＥＥＰＲＯＭを含むデータの書き換え可能なメモリである
   ことを特徴とする表示パネルの駆動装置。
6. 請求項４記載の表示パネルの駆動装置において、
   前記記憶部は、データの書き換え不可能なメモリであり、
   前記メモリには、前記表示パネルの駆動装置により駆動される前記表示パネルの個別のパネル特性を反映させた前記第１及び第２の定電流出力部それぞれについての前記第１及び第２のドライブ期間のデータが前記ドライブ期間データとして記憶されている
   ことを特徴とする表示パネルの駆動装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の表示パネルの駆動装置において、
   前記第１の定電流出力部から出力される前記定電流と前記第２の定電流出力部から出力される前記定電流とは、絶対値が同じであり、
   前記表示パネルの輝度ムラが抑制されるように前記第１及び第２のドライブ期間が設定される
   ことを特徴とする表示パネルの駆動装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の表示パネルの駆動装置において、
   前記第１及び第２のドライブ期間のそれぞれは、クロック信号のクロック周波数を最小分解能として調整可能とされる
   ことを特徴とする表示パネルの駆動装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の表示パネルの駆動装置において、
   同じフル階調で表示させるための前記定電流が出力されるに際して前記第１及び第２のドライブ期間は、開始時期が調整され、終了時期は同一とされる
   ことを特徴とする表示パネルの駆動装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の表示パネルの駆動装置において、
    前記表示パネルの駆動装置は、前記表示パネルとして有機ＥＬ素子のパネルを駆動する
    ことを特徴とする表示パネルの駆動装置。
11. 請求項１から９のいずれか１項に記載の表示パネルの駆動装置において、
    前記表示パネルの駆動装置は、前記表示パネルとしてＬＥＤ素子のパネルを駆動する
    ことを特徴とする表示パネルの駆動装置。
12. 請求項１０記載の表示パネルの駆動装置において、
    前記表示パネルは、単純マトリクス構成の有機ＥＬ素子のパネルである
    ことを特徴とする表示パネルの駆動装置。
13. 請求項１から１２のいずれか１項に記載の表示パネルの駆動装置において、
    前記表示パネルの片側のみに設けられた単一の、前記表示パネルの行電極の電位を制御する陰極ドライバーを備えた
    ことを特徴とする表示パネルの駆動装置。
    
    

Images