JP2006259530A - 有機el装置及びその駆動方法並びに電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 有機EL装置は、赤色光(R)を発する有機EL素子、緑色光(G)を発する有機EL素子、及び青色光(B)を発する有機EL素子を有する画素を複数備えている。本発明は、各画素に設けられる上記の有機EL素子を同時に発光させた後で、赤色光(R)を発する有機EL素子、緑色光(G)を発する有機EL素子、及び青色光(B)を発する有機EL素子を非発光とするタイミングを異ならせることで各色の輝度比を調整する。
【選択図】 図5
Description
この発明によると、画素に設けられる赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子の各々の発光時間を調整して赤色光、緑色光、及び青色光の輝度比を調整しているため、赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子の特性に相違があったとしても赤色光、緑色光、及び青色光を所定の輝度比にすることができる。また、赤色光、緑色光、及び青色光の輝度比を赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子の発光時間を調整することにより行っているため、赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子に印加する電圧は同一で良く、これにより、各発光素子の輝度の劣化の速度をほぼ等しくすることができる。
ここで、本発明の有機EL装置は、前記駆動装置が、所定のホワイトバランスが得られるように前記赤色光、前記緑色光、及び前記青色光の輝度比を調整することが望ましい。
また、本発明の有機EL装置は、前記駆動装置が、前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々を同一の発光開始タイミングで発光させ、前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々を非発光とする非発光開始タイミングを異ならせることにより前記赤色光、前記緑色光、及び前記青色光の輝度比を調整することを特徴としている。
この発明によると、赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子の各々を同一の発光開始タイミングで発光し、異なる非発光開始タイミングで非発光としているため、赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子各々の駆動を複雑化することなく所定の輝度比を有する赤色光、緑色光、及び青色光を得ることができる。
ここで、具体的には、本発明の有機EL装置は、前記複数の画素のうちの所定数の画素を単位として設けられた複数の書込用走査線と、前記画素の前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子毎に前記書込用走査線に対応して設けられた複数の消去用走査線と、前記書込用走査線が設けられる単位の前記所定数の画素に含まれる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子毎に設けられ、前記書込用走査線及び前記消去用走査線に対して直交する方向に延びる複数のデータ線とを備え、前記駆動装置は、前記書込用走査線を介して前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々を発光させ、前記消去用走査線を介して前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々を非発光としている。
また、本発明の有機EL装置は、前記駆動装置が、前記データ線に供給する画像信号により表現される階調数に応じて1フレームを複数のサブフレームに分割し、当該サブフレームの各々において前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々の発光・非発光を制御することを特徴とすることを特徴としている。
この発明によると、1フレームを複数のサブフレームに分割し、サブフレームの各々において赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子の各々の発光・非発光を制御しているため、データ線に供給される画像信号がデジタル信号であっても、赤色光、緑色光、及び青色光を所定の輝度比にすることができる。
ここで、本発明の有機EL装置は、前記駆動装置が、前記サブフレーム内における前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々の発光時間が所定の時間比となるよう制御することが望ましい。
一方、本発明の有機EL装置は、前記画素の各々が、前記書込用走査線及び前記データ線からの信号に基づいて前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子をそれぞれ駆動する駆動素子と、前記駆動素子の特性を記憶する記憶素子とを備えていることを特徴としている。
この発明によると、前記画素の各々に、赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子をそれぞれ駆動する駆動素子の特性が記憶素子に記憶される。
ここで、本発明の有機EL装置は、前記書込用走査線に対応して、前記駆動素子の特性を前記記憶素子に記憶させるか否かを制御する第1制御用線を備えることを特徴としている。
この発明によると、第1制御用線を介して駆動素子の特性を記憶素子に記憶させるか否かを制御することができる。
また、本発明の有機EL装置は、前記書込用走査線に対応して、前記記憶素子の記憶内容に従って前記特性が補正された前記駆動素子を用いて前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子をそれぞれ駆動するか否かを制御する第2制御用線を備えることを特徴としている。
この発明によると、第2制御線を介して、特性が補正された駆動素子を用いて赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子をそれぞれ駆動するか否かを制御することができる。
更に、本発明の有機EL装置は、前記駆動装置が、前記画素に設けられる前記赤色発光素子から発せられる前記赤色光、前記緑色発光素子から発せられる前記緑色光、及び前記青色発光素子から発せられる前記青色光の輝度の経時変化を補償することを特徴している。
この発明によると、各発光素子から得られる光の輝度の経時変化が補償されるため、経時的なホワイトバランスの変化を防止することができる。
上記課題を解決するために、本発明の有機EL装置の駆動方法は、赤色光を発する赤色発光素子、緑色光を発する緑色発光素子、及び青色光を発する青色発光素子を有する画素を複数備える有機EL装置の駆動方法において、前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々の発光時間を調整して前記赤色光、前記緑色光、及び前記青色光の輝度比を調整することを特徴としている。
この発明によると、画素に設けられる赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子の各々の発光時間を調整して赤色光、緑色光、及び青色光の輝度比を調整しているため、赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子の特性に相違があったとしても赤色光、緑色光、及び青色光を所定の輝度比にすることができる。また、赤色光、緑色光、及び青色光の輝度比を赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子の発光時間を調整することにより行っているため、赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子に印加する電圧は同一で良く、これにより、各発光素子の輝度の劣化の速度をほぼ等しくすることができる。
ここで、本発明の有機EL装置の駆動方法は、所定のホワイトバランスが得られるように前記赤色光、前記緑色光、及び前記青色光の輝度比を調整することが望ましい。
また、本発明の有機EL装置の駆動方法は、前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々を同一の発光開始タイミングで発光させ、前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々を非発光とする非発光開始タイミングを異ならせることにより前記赤色光、前記緑色光、及び前記青色光の輝度比を調整することを特徴としている。
この発明によると、赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子の各々を同一の発光開始タイミングで発光し、異なる非発光開始タイミングで非発光としているため、赤色発光素子、緑色発光素子、及び青色発光素子各々の駆動を複雑化することなく所定の輝度比を有する赤色光、緑色光、及び青色光を得ることができる。
本発明の電子機器は、上記の何れかに記載の有機EL装置を備えたことを特徴としている。
この構成によれば、良好な表示特性を有する電子機器を提供することができる。
図1は、本発明の第1実施形態による有機EL装置の電気的構成を示すブロック図である。本実施形態の有機EL装置1は、1フレームを時間比の異なる4つのサブフレームに分割し、発光させるサブフレームを適宜選択することによって中間調を表現する時分割階調方式を採用している。
図2は、本発明の第1実施形態による有機EL装置が備える表示パネル部の構成を示すブロック図である。図2に示す通り、表示パネル部3の表示パネル11は、行方向に沿って延びるn本(nは自然数)の書き込み用走査線YW1〜YWnと、行方向に沿って延びる3n本の消去用走査線YE1〜YEnとを備えている。尚、例えば消去用走査線YE1は、赤用の消去用走査線YE1R、緑用の消去用走査線YE1G、青用の消去用走査線YE1Bからなり、消去用走査線YEnは、赤用の消去用走査線YEnR、緑用の消去用走査線YEnG、青用の消去用走査線YEnBからなる。これは他の消去用走査線YE2〜YEn−1についても同様である。
次に、周辺駆動装置2について説明する。前述した通り、周辺駆動装置2は、表示パネル部3に対して画像データ及び同期信号を出力する訳であるが、これらを基本クロック信号CLKに同期させて出力する。図4は、本発明の第1実施形態において、周辺駆動装置2から表示パネル部3に出力される各信号のタイミングチャートである。図4に示す通り、周辺駆動装置2は、データドライバスタートパルスSPX、データドライバクロック信号CLX、及びデータドライバクロック反転信号XCLXを生成して表示パネル部3に設けられたデータドライバ14に出力する。
次に、書き込み用走査ドライバ12及び消去用走査ドライバ13について説明する。図6は、本発明の第1実施形態の有機EL装置が備える書き込み用走査ドライバ12の構成を示す回路図である。図6に示す通り、書き込み用走査ドライバ12は、周辺駆動装置2からの書き込み用走査ドライバスタートパルスSPYW、書き込み用走査ドライバクロック信号CLYW、及び書き込み用走査ドライバクロック反転信号XCLYWを入力としている。
次に、データドライバ14について説明する。図7は、本発明の第1実施形態の有機EL装置が備えるデータドライバ14の構成を示す回路図である。図7に示す通り、データドライバ14は、周辺駆動装置2からのデータドライバスタートパルスSPX、データドライバクロック信号CLX、及びデータドライバクロック反転信号XCLXを入力する。また、データドライバ14は、周辺駆動装置2から赤用デジタルデータ信号VDR、緑用デジタルデータ信号VDG、青用デジタルデータ信号VDBを入力する。更に、データドライバ14は、周辺駆動装置2からラッチ転送信号LATを入力する。そして、データドライバ14は、これら各信号に基づいて各データ線X1〜X3mに書き込み用走査線YW1〜YWnの選択動作に同期してデータ線X1〜X3mの各々を駆動するためのデータ電流Id1〜Id3mを供給する。
図7に示す通り、シフトレジスタ14aは、3m本のデータ線X1〜X3mであって3本のデータ線を1組としその組数に対応した数(m個)の保持回路40を有している。尚、図7では、説明の便宜上、3個の保持回路40のみを図示している。各保持回路40は、インバータ回路41、ラッチ部42、NAND回路43、及びインバータ回路44から構成されている。
第1ラッチ回路14bは、シフトレジスタ14aに設けられる各保持回路40から順番に出力される反転出力信号UBXを入力している。また、第1ラッチ回路14bは、各画素20R,20G,20B毎の赤用デジタルデータ信号VDR、緑用デジタルデータ信号VDG、青用デジタルデータ信号VDBを、各保持回路40から順番に出力される反転出力信号UBXに同期して入力する。
第2ラッチ回路14cは、各第1メモリ部45に対応した数の第2メモリ部46を有している。各第2メモリ部46は、3個のラッチ部46R,46G,46Bと3個のNチャネルMOSトランジスタからなるスイッチQR2,QG2,QB2を有している。スイッチQR2,QG2,QB2は、そのゲートにラッチ転送信号LATが入力されており、Hレベルのラッチ転送信号LATが入力されるとオン状態となる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態の有機EL装置の電気的構成は図1に示す構成とほぼ同様であるが、周辺駆動装置2がデジタルデータ信号VDR,VDG,VDBに代えてアナログ画像信号VAR,VAG,VABを生成して表示パネル部3に出力する点が相違する。また、上述した第1実施形態ではデジタルデータ信号VDR,VDG,VDBを用いていたため1フレームを複数のサブフレームに分割し、発光させるサブフレームを適宜選択することによって中間調を表現する時分割階調方式を採用していたのに対し、本実施形態ではデジタルデータ信号VDR,VDG,VDBに代えてアナログ画像信号VAR,VAG,VABを用いているため、フレーム単位で駆動する点が相違する。
図8は、本発明の第2実施形態による有機EL装置が備える表示パネル部の構成を示すブロック図である。尚、図8においては、図2に示す構成と同一の構成又は相当する構成には同一の符号を付してある。図8に示す通り、表示パネル部3の表示パネル11は、前述した第1実施形態と同様に、行方向に沿って延びるn本の書き込み用走査線YW1〜YWnと、行方向に沿って延びる3n本の消去用走査線YE1〜YEnとを備えている。
書き込み期間T2が経過すると、発光期間T3において、発光制御用制御線L21に対する発光制御用信号C21のみがHレベルとされ、書き込み用走査線YW1に対する書き込み用走査信号SCw1、閾値記憶用制御線L11に対する閾値記憶用制御信号C11、及び消去用走査線YE1R,YE1G,YE1Bに対する消去用走査信号SCe1R,SCe1G,SCe1BはLレベルとされる。これにより、各発光制御用トランジスタ63がオン状態になり、各駆動用TFT23のゲート電極の電位に応じた電流が駆動用TFT23のチャネルを介して流れ、この電流が発光制御用トランジスタ63を介して有機EL素子25R,25G,25Bの各々に流れ、各有機EL素子25R,25G,25Bからは流れる電流量に応じた発光輝度が得られる。尚、各有機EL素子25R,25G,25Bは同一のタイミングで発光する。
次に、本発明の電子機器について説明する。本発明の電子機器は、上述した有機EL装置1を表示部として備えるものであり、具体的には図12に示すものが挙げられる。図12は、本発明の電子機器の例を示す図である。図12(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図12(a)において、携帯電話1000は、上述した有機EL装置1を用いた表示部1001を備える。図12(b)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図12(b)において、時計1100は、上述した有機EL装置1を用いた表示部1101を備える。図12(c)は、ワープロ、パソコン等の携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図12(c)において、情報処理装置1200は、キーボードなどの入力部1202、上述した有機EL装置1を用いた表示部1206、情報処理装置本体(筐体)1204を備える。図12(a)〜(c)に示すそれぞれの電子機器は、上述した有機EL装置1を有した表示部1001,1101,1206を備えているので、表示部を構成する有機EL装置の発光素子の長寿命化が図られたものとなる。
2……周辺駆動装置(駆動装置)
20……画素
23……駆動用TFT(駆動素子)
25R……有機EL素子(赤色発光素子)
25G……有機EL素子(緑色発光素子)
25B……有機EL素子(青色発光素子)
61……保持容量(記憶素子)
L11〜L1n……閾値記憶用制御線(第1制御線)
L21〜L2n……発光制御用制御線(第2制御線)
SF1〜SF4……サブフレーム
X1〜X3m……データ線
YW1〜YWn……書き込み用走査線(書込用走査線)
YE1〜YEn……消去用走査線
Claims (14)
- 赤色光を発する赤色発光素子、緑色光を発する緑色発光素子、及び青色光を発する青色発光素子を有する画素を複数備える有機EL装置において、
前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々の発光時間を調整して前記赤色光、前記緑色光、及び前記青色光の輝度比を調整する駆動装置を備えることを特徴とする有機EL装置。 - 前記駆動装置は、所定のホワイトバランスが得られるように前記赤色光、前記緑色光、及び前記青色光の輝度比を調整することを特徴とする請求項1記載の有機EL装置。
- 前記駆動装置は、前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々を同一の発光開始タイミングで発光させ、前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々を非発光とする非発光開始タイミングを異ならせることにより前記赤色光、前記緑色光、及び前記青色光の輝度比を調整することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の有機EL装置。
- 前記複数の画素のうちの所定数の画素を単位として設けられた複数の書込用走査線と、
前記画素の前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子毎に前記書込用走査線に対応して設けられた複数の消去用走査線と、
前記書込用走査線が設けられる単位の前記所定数の画素に含まれる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子毎に設けられ、前記書込用走査線及び前記消去用走査線に対して直交する方向に延びる複数のデータ線とを備え、
前記駆動装置は、前記書込用走査線を介して前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々を発光させ、前記消去用走査線を介して前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々を非発光とすることを特徴とする請求項3記載の有機EL装置。 - 前記駆動装置は、前記データ線に供給する画像信号により表現される階調数に応じて1フレームを複数のサブフレームに分割し、当該サブフレームの各々において前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々の発光・非発光を制御することを特徴とすることを特徴とする請求項4記載の有機EL装置。
- 前記駆動装置は、前記サブフレーム内における前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々の発光時間が所定の時間比となるよう制御することを特徴とする請求項5記載の有機EL装置。
- 前記画素の各々は、前記書込用走査線及び前記データ線からの信号に基づいて前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子をそれぞれ駆動する駆動素子と、
前記駆動素子の特性を記憶する記憶素子と
を備えていることを特徴とする請求項4記載の有機EL装置。 - 前記書込用走査線に対応して、前記駆動素子の特性を前記記憶素子に記憶させるか否かを制御する第1制御用線を備えることを特徴とする請求項7記載の有機EL装置。
- 前記書込用走査線に対応して、前記記憶素子の記憶内容に従って前記特性が補正された前記駆動素子を用いて前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子をそれぞれ駆動するか否かを制御する第2制御用線を備えることを特徴とする請求項8記載の有機EL装置。
- 前記駆動装置は、前記画素に設けられる前記赤色発光素子から発せられる前記赤色光、前記緑色発光素子から発せられる前記緑色光、及び前記青色発光素子から発せられる前記青色光の輝度の経時変化を補償することを特徴とする請求項1から請求項9の何れか一項に記載の有機EL装置。
- 赤色光を発する赤色発光素子、緑色光を発する緑色発光素子、及び青色光を発する青色発光素子を有する画素を複数備える有機EL装置の駆動方法において、
前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々の発光時間を調整して前記赤色光、前記緑色光、及び前記青色光の輝度比を調整することを特徴とする有機EL装置の駆動方法。 - 所定のホワイトバランスが得られるように前記赤色光、前記緑色光、及び前記青色光の輝度比を調整することを特徴とする請求項11記載の有機EL装置の駆動方法。
- 前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々を同一の発光開始タイミングで発光させ、前記画素に設けられる前記赤色発光素子、前記緑色発光素子、及び前記青色発光素子の各々を非発光とする非発光開始タイミングを異ならせることにより前記赤色光、前記緑色光、及び前記青色光の輝度比を調整することを特徴とする請求項11又は請求項12記載の有機EL装置の駆動方法。
- 請求項1から請求項10の何れか一項に記載の有機EL装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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