JP2006259573A - 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、複数の走査線と、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、走査線とデータ線との交点に対応して配設された発光素子、及びその駆動装置を備えている。駆動装置は、表示画像の輝度割合に応じて発光素子の発光時間を調整する。
【選択図】 図7
Description
この発明によると、画素に設けられる発光素子の発光時間を表示画像の輝度割合(全表示領域に占める発光領域の割合)に応じて調整しているため、例えば表示画像の輝度割合が小さい場合には発光素子の発光時間を長くし、逆に表示画像の輝度割合が大きい場合には発光素子の発光時間を短くするといった駆動を行うことができる。これにより、発光素子に印加する電圧を変えることなく、表示画像の輝度割合に応じた輝度制御を行うことができ、この結果としてCRTのようなメリハリのある表示を行うことができるという効果がある。
ここで、表示画像の輝度割合とは、有機EL装置の有効表示領域内に設けられる発光素子の全てを最大輝度で表示させた場合のそれらの輝度の積算値と、表示画像により表示すべき発光素子のみを表示させた場合のそれらの輝度の積算値との比をいう。つまり、個々の発光素子の最大輝度をLmaxとし、表示画像により表示すべき発光素子のみを表示させた場合の個々の発光素子の輝度をLk(kは表示画像により表示すべき発光素子の数)とすると、表示画像の輝度割合Lrは以下の(1)式で表され、0≦Lr≦1の値を取り得る。
Lr=ΣLk/ΣLmax ……(1)
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発光素子を非発光とするタイミングを調整することにより、前記発光素子の発光時間を調整することを特徴としている。
この発明によると、発光素子を非発光とするタイミングを調整することによって発光素子の発光時間を調整しているため、発光素子の駆動及び装置構成をさほど複雑化することなく表示画像の輝度割合に応じた輝度制御を行うことができる。
ここで、第1の具体的構成は、本発明の有機EL装置が、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発光素子を発光させ、前記消去用走査線を介して前記画素に設けられる発光素子を非発光としている。
この構成において、前記駆動装置は、前記複数の書込用走査線のうちの所定数を単位として駆動する複数の書込用走査ドライバを備えることが望ましい。
更には、前記駆動装置は、前記複数の消去用走査線のうちの所定数を単位として駆動する複数の消去用走査ドライバを備えることが望ましい。
かかる構成では、前記駆動装置は、前記書込用走査ドライバ又は前記消去用ドライバの数で所定の単位期間を分割し、分割した期間内の各々で前記発光素子の発光及び非発光を制御することが好ましい。
この発明によれば、複数の書込用走査線のうちの所定数を単位として駆動する複数の書込用走査ドライバ及び消去用ドライバを備えており、これらの数で所定の単位期間を分割した期間内の各々で発光素子の発光及び非発光を制御しているため、フリッカ等のちらつきを抑制することができる。また、複数のドライバを備えることで、ドライバの消費電力を低減することも可能である。
また、本発明の駆動装置は、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のばらつきを補償する補償回路とを備え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、発光素子を駆動する駆動素子の特性のばらつきを補償する補償回路が設けられているため、駆動素子の特性ばらつきを補償して良好な画像表示を行うことができる。
また、第2の具体的構成は、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走査線と、前記走査線が設けられる単位の前記所定数の画素毎に設けられ、前記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、前記複数の走査線の内の何れか1つを選択する期間を、第1期間及び第2期間に分けて前記発光素子の発光時間を調整している。
この構成において、前記駆動装置は、前記複数の走査線のうちの所定数を単位として駆動する複数の走査ドライバを備えることが望ましい。
かかる構成では、前記駆動装置は、前記第1期間及び前記第2期間の各々を、前記走査ドライバの数で分割し、分割した期間内の各々で前記発光素子の発光及び非発光を制御するのが好ましい。
また、本発明の有機EL装置は、前記画素の各々が、前記走査線及び前記データ線からの信号に基づいて前記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のばらつきを補償する補償回路とを備え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、発光素子を駆動する駆動素子の特性のばらつきを補償する補償回路が設けられているため、駆動素子の特性ばらつきを補償して良好な画像表示を行うことができる。
また、本発明の有機EL装置は、前記画素が、赤色を発光する赤色発光素子、緑色を発光する緑色発光素子、及び青色を発光する青色発光素子を備えており、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、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同一の非発光開始タイミングで非発光と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を同一の発光開始タイミングで発光させるとともに、同一の非発光開始タイミングで非発光としているため、発光素子の駆動及び装置構成をさほど複雑化することなく表示画像の輝度割合に応じた輝度制御を行うことができる。
また、本発明の有機EL装置は、前記駆動装置が、前記表示画像の輝度割合に対して、前記発光素子の発光輝度が非線形となるように前記発光素子の発光時間を調整することを特徴としている。
この発明によると、表示画像の輝度割合に対する発光素子の発光輝度が非線形となるように発光素子の発光時間が調整されるため、従来から用いられているCRTのようにメリハリのある表示を自然に行うことができる。
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、発光素子を有する画素を複数備えた有機EL装置の駆動方法であって、表示画像の輝度割合に応じて画素に設けられる前記発光素子の発光時間を調整することを特徴としている。
この発明によると、画素に設けられる発光素子の発光時間を表示画像の輝度割合(全表示領域に占める発光領域の割合)に応じて調整しているため、例えば表示画像の輝度割合が小さい場合には発光素子の発光時間を長くし、逆に表示画像の輝度割合が大きい場合には発光素子の発光時間を短くするといった駆動を行うことができる。これにより、発光素子に印加する電圧を変えることなく、表示画像の輝度割合に応じた輝度制御を行うことができ、この結果としてCRTのようなメリハリのある表示を行うことができるという効果がある。
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発光素子を非発光とするタイミングを調整することにより、前記発光素子の発光時間を調整することを特徴としている。
この発明によると、発光素子を非発光とするタイミングを調整することによって発光素子の発光時間を調整しているため、発光素子の駆動及び装置構成をさほど複雑化することなく表示画像の輝度割合に応じた輝度制御を行うことができる。
また、本発明の有機EL装置の駆動方法は、前記画素は、赤色を発光する赤色発光素子、緑色を発光する緑色発光素子、及び青色を発光する青色発光素子を備えており、前記画素に設けられる前記赤色発光素子、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同一の非発光開始タイミングで非発光と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を同一の発光開始タイミングで発光させるとともに、同一の非発光開始タイミングで非発光としているため、発光素子の駆動及び装置構成をさほど複雑化することなく表示画像の輝度割合に応じた輝度制御を行うことができる。
この発明によると、表示画像の輝度割合に対する発光素子の発光輝度が非線形となるように発光素子の発光時間が調整されるため、従来から用いられているCRTのようにメリハリのある表示を自然に行うことができる。
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。図1に示す通り、本実施形態の有機EL装置1は、周辺駆動装置2と表示パネル部3とを含んで構成される。周辺駆動装置2は、CPU(中央処理装置)4、主記憶部5、グラフィックコントローラ6、ルックアップテーブル(LUT)7、タイミングコントローラ8、及びビデオRAM(VRAM)9を含んで構成される。尚、CPU4に変えてMPU(演算処理装置)を備える構成であっても良い。また、表示パネル部3は、表示パネル11、書き込み用走査ドライバ12、消去用走査ドライバ13、及びデータドライバ14を含んで構成される。
Lr=ΣLk/ΣLmax ……(2)
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。また、表示パネル11は、行方向に直交する列方向に沿って延びる3m本(mは自然数)のデータ線X1〜X3mを備えている。
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CBX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5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5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CBYW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6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6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CBXを入力する。また、データドライバ14は、周辺駆動装置2から赤用アナログ画像信号VAR、緑用アナログ画像信号VAG、及び青用アナログ画像信号VAB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10は、本発明の第2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。尚、図1に示す構成と同様の構成については同一の符号を付してある。図10に示す本発明の第2実施形態による有機EL装置は、図1に示す本発明の第1実施形態による有機EL装置が備える消去用走査ドライバ13を省略するとともに、表示パネル11、書き込み用走査ドライバ12、及びデータドライバ14に代えて、構成の異なる表示パネル15、走査ドライバ16、及びデータドライバ17を備えた点である。また、図1に示すタイミングコントローラ8に代えてタイミングコントローラ8aを備えている。
図11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。図11に示す通り、表示パネル部3が備える表示パネル15の基本構成は、図2に示す表示パネル11と同様であるが、n本の書き込み用走査線YW1〜YWnに代えてn本の走査線Y1〜Ynが設けられており、消去用走査ドライバ13の省略に伴って消去用走査線YE1〜YEnが省略されている点が異なる。
次に、走査ドライバ16について説明する。図14は、本発明の第2実施形態の有機EL装置が備える走査ドライバ16の構成を示す回路図である。図14に示す通り、走査ドライバ16は、シフトレジスタ16a、選択回路16b、及びレベルシフタ16cを含んで構成される。シフトレジスタ16aは、走査線Y1〜Ynに対応してn個の第1保持回路60及びn個の第2保持回路70を備えている。尚、図16では、説明の便宜上、2個の第1保持回路60及び第2保持回路70のみを図示している。
次に、データドライバ17について説明する。図15は、本発明の第2実施形態の有機EL装置が備えるデータドライバ17の構成を示す回路図である。図15に示す通り、データドライバ17は、図6に示したシフトレジスタ14a及び複数のトランジスタ14bと、データ線X1〜X3mをリセットするためのリセット回路14cとを含んで構成されている。
以上説明した第1実施形態及び第2実施形態においては、1フレームを単位として発光面積に応じた輝度制御を行っていたが、本実施形態では1フレームを複数に分割し、分割フレームを単位として発光面積に応じた輝度制御を行っている。かかる制御を行うには、第1実施形態においては、書き込み用走査線YW1〜YWnのうちの所定本数を単位として書き込み用走査ドライバ12を設け、且つ消去用走査線YE1〜YEnのうちの所定本数を単位として消去用走査ドライバ13を設けた構成とし、第2実施形態においては走査線Y1〜Ynのうちの所定本数を単位として走査ドライバ16を設けた構成とする必要がある。1フレームの分割数は、書き込み用走査ドライバ12若しくは消去用走査ドライバ13の数、又は走査ドライバ16の数によって定まる。
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17に示すものが挙げられる。図17は、本発明の電子機器の例を示す図である。図17(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図17(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17(b)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図17(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17(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17(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17(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、良好な表示特性を有する電子機器が提供される。
2……周辺駆動装置(駆動装置)
12……書き込み用走査ドライバ(駆動装置)
13……消去用走査ドライバ(駆動装置)
14……データドライバ(駆動装置)
16……走査ドライバ(駆動装置)
17……データドライバ(駆動装置)
20……画素
20R,20G,20B……画素
23……駆動用TFT(駆動素子)
25R……有機EL素子(発光素子、赤色発光素子)
25G……有機EL素子(発光素子、緑色発光素子)
25B……有機EL素子(発光素子、青色発光素子)
28……補償回路
X1〜X3m……データ線
Y1〜Yn……走査線
YE1〜YEn……消去用走査線
YW1〜YWn……書き込み用走査線(書込用走査線)
Claims (18)
- 発光素子を有する画素を複数備えた有機EL装置であって、
表示画像の輝度割合に応じて画素に設けられる前記発光素子の発光時間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、前記画素に設けられる前記発光素子を非発光とするタイミングを調整することにより、前記発光素子の発光時間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発光素子を発光させ、前記消去用走査線を介して前記画素に設けられる発光素子を非発光とすることを特徴とする請求項2記載の有機EL装置。 - 前記駆動装置は、前記複数の書込用走査線のうちの所定数を単位として駆動する複数の書込用走査ドライバを備え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、前記複数の消去用走査線のうちの所定数を単位として駆動する複数の消去用走査ドライバを備えることを特徴とする請求項3又は請求項4記載の有機EL装置。
- 前記駆動装置は、前記書込用走査ドライバ又は前記消去用ドライバの数で所定の単位期間を分割し、分割した期間内の各々で前記発光素子の発光及び非発光を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のばらつきを補償する補償回路と
を備えることを特徴とする請求項3から請求項6の何れか一項に記載の有機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走査線と、
前記走査線が設けられる単位の前記所定数の画素毎に設けられ、前記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、前記複数の走査線の内の何れか1つを選択する期間を、第1期間及び第2期間に分けて前記発光素子の発光時間を調整することを特徴とする請求項2記載の有機EL装置。 - 前記駆動装置は、前記複数の走査線のうちの所定数を単位として駆動する複数の走査ドライバ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、前記第1期間及び前記第2期間の各々を、前記走査ドライバの数で分割し、分割した期間内の各々で前記発光素子の発光及び非発光を制御することを特徴とする請求項9記載の有機EL装置。
- 前記画素の各々は、前記走査線及び前記データ線からの信号に基づいて前記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のばらつきを補償する補償回路と
を備えることを特徴とする請求項8から請求項10の何れか一項に記載の有機EL装置。 - 前記画素は、赤色を発光する赤色発光素子、緑色を発光する緑色発光素子、及び青色を発光する青色発光素子を備えており、
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、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同一の非発光開始タイミングで非発光とすることを特徴とする請求項2から請求項11の何れか一項に記載の有機EL装置。 - 前記駆動装置は、前記表示画像の輝度割合に対して、前記発光素子の発光輝度が非線形となるように前記発光素子の発光時間を調整することを特徴とする請求項1から請求項12の何れか一項に記載の有機EL装置。
- 発光素子を有する画素を複数備えた有機EL装置の駆動方法であって、
表示画像の輝度割合に応じて画素に設けられる前記発光素子の発光時間を調整することを特徴とする有機EL装置の駆動方法。 - 前記駆動装置は、前記画素に設けられる前記発光素子を非発光とするタイミングを調整することにより、前記発光素子の発光時間を調整することを特徴とする請求項14記載の有機EL装置の駆動方法。
- 前記画素は、赤色を発光する赤色発光素子、緑色を発光する緑色発光素子、及び青色を発光する青色発光素子を備えており、
前記画素に設けられる前記赤色発光素子、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同一の非発光開始タイミングで非発光とすることを特徴とする請求項15記載の有機EL装置の駆動方法。 - 前記表示画像の輝度割合に対して、前記発光素子の発光輝度が非線形となるように前記発光素子の発光時間を調整することを特徴とする請求項14から請求項16の何れか一項に記載の有機EL装置の駆動方法。
- 請求項1から請求項13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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