JP2006276619A - 有機ｅｌディスプレイ装置の駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のセグメントドライバを用いた場合に、セグメントドライバの出力電流値を自動的に揃える。
【解決手段】 セグメントドライバ１２２の基準電流入力端子３２には、固定抵抗器４２が接続される。セグメントドライバ１２１の基準電流入力端子３１には、可変抵抗器４１が接続される。コンパレータ５１は、セグメントドライバ１２１の調整電圧出力端子２１の電圧値Ｖ_１とセグメントドライバ１２２の調整電圧出力端子２２の電圧値Ｖ_２とを比較する。電圧値Ｖ_１，電圧値Ｖ_２は、セグメントドライバ１２１，１２２における定電流回路の出力電流値に応じた値である。コンパレータ５１は、電圧値Ｖ_１と電圧値Ｖ_２とが一致するように可変抵抗器４１の抵抗値Ｒ_Ｖを制御する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス発光素子を用いて表示を行う有機ＥＬパネルを駆動する有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置に関する。

有機ＥＬディスプレイ装置は、マトリクス電極の各画素部に有機エレクトロルミネッセンス発光素子（以下、有機ＥＬ素子という。）をそれぞれ配置した構造の有機ＥＬパネルを用いた表示装置である。有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に有機薄膜を有する構造を持つ。陰極が陽極よりも高電位となるように両電極間に電圧を印加しても、有機薄膜にはほとんど電流が流れず、有機薄膜は発光しない。逆に、陽極が陰極よりも高電位となるように両極間に所定電圧（発光開始電圧）以上の電圧を印加すると、有機薄膜に電流が流れ、有機薄膜は発光する。

有機ＥＬパネルでは、例えば、ガラス基板等の基板上に、陽極に接続されるかまたは陽極そのものを形成するＩＴＯ等の透明導電膜を用いた複数の陽極配線が例えば縦方向に配置され、それに直交する方向に、陰極に接続するかまたは陰極そのものを形成する金属を用いた複数の陰極配線が例えば横方向に配置される。陽極配線と陰極配線の交点が画素となり、両配線間に有機薄膜が挟持される。このように、基板上に、有機ＥＬ素子によって構成された画素がマトリクス状に平面配置される（例えば、特許文献１参照。）。

有機ＥＬ素子は、半導体発光ダイオードに似た特性を有している。すなわち、陽極側を高電圧側とし、所定の電圧を両電極間に印加して有機ＥＬ素子に電流を供給すると発光する。具体的には、陽極側の電位と陰極側の電位との差が発光開始電圧以上になると、有機ＥＬ素子に電流が流れ始める。逆に、陰極側を高電位にした場合には電流がほとんど流れず発光しない。

有機ＥＬパネルを単純マトリクス駆動法で駆動することができる。駆動を行う際に、有機ＥＬパネルの陽極配線および陰極配線を、走査電極配線（コモン電極配線）またはデータ電極配線（セグメント電極配線）のいずれにも設定できる。つまり、陽極配線をコモン電極配線とし、陰極配線をセグメント電極配線とするか、または陽極配線をセグメント電極配線とし、陰極配線をコモン電極配線として使用できる。以下、陰極配線をコモン電極配線とし、陽極配線をセグメント電極配線とする場合を例にする。

有機ＥＬパネルを用いた有機ＥＬディスプレイ装置において、それぞれのコモン電極配線に対して線順次に選択電圧としての駆動電圧（一般に接地電位）を与えるために、コモンドライバ（コモン電極駆動回路）が実装される。また、それぞれのセグメント電極配線に接続される定電流回路を備え表示データに応じて定電流回路を駆動するセグメントドライバ（セグメント電極駆動回路）が実装される。コモンドライバおよびセグメントドライバは、それぞれ、１チップＩＣで実現されることが多い。

コモンドライバやセグメントドライバは、ＣＯＧ（チップ・オン・グラス）実装やＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）実装によって実装される。なお、セグメント電極配線数が多い場合には、２つ以上のセグメントドライバが設置されることがある。

特開平９−２３２０７４号公報

図５には、有機ＥＬパネル１０を駆動するためにコモンドライバ１０と２つのセグメントドライバ１２１Ａ，１２２Ａが設置された有機ＥＬディスプレイ装置が例示されている。セグメントドライバ１２１Ａ，１２２Ａは同一品種のものである。上述したように、有機ＥＬパネル１０は一般に定電流駆動されるので、セグメントドライバ１２１Ａ，１２２Ａには、各画素に定電流を供給する定電流回路が内蔵されている。そして、図６に示すように、セグメントドライバ１２１Ａ，１２２Ａは、定電流回路が出力する電流値を定めるための基準電流が入力される基準電流入力端子３１，３２を有する。基準電流入力端子３１，３２と接地レベルとの間に出力電流調整抵抗Ｒ_ａｊが接続される。出力電流調整抵抗Ｒ_ａｊの抵抗値で決まる値の電流が基準電流として基準電流入力端子３１，３２に入力され、定電流回路は、基準電流の値に応じた定電流（出力電流）を画素に供給する。

図５および図６に示すように２つのセグメントドライバ１２１Ａ，１２２Ａを使用する場合には、セグメントドライバ１２１Ａ，１２２Ａの出力電流の値を同じにするために、基準電流入力端子３１，３２に同値の基準電流が与えられるようにする。そのために、一般に、セグメントドライバ１２１Ａ，１２２Ａについての出力電流調整抵抗Ｒ_ａｊの抵抗値は同じにされる。

しかし、同一品種のセグメントドライバ１２１Ａ，１２２Ａを用い、同値の基準電流をセグメントドライバ１２１Ａ，１２２Ａに与えても、セグメントドライバ１２１Ａ，１２２Ａ間の特性のばらつき等に起因して、セグメントドライバ１２１Ａの出力電流値とセグメントドライバ１２２Ａの出力電流値とが一致しないことがある。セグメントドライバ１２１Ａ，１２２Ａの出力電流値とが一致しない場合には、セグメントドライバ１２１Ａによって駆動する画素の輝度とセグメントドライバ１２２Ａによって駆動する画素の輝度とに差が出てしまう。すると、図６に示すように、有機ＥＬパネル１０の中程から左側の部分と右側の部分とで輝度差が生じてしまって表示品位が劣化する。輝度差が数％であっても、その差が視認されてしまう。

輝度差が生じた場合、それを解消するには、いずれかの出力電流調整抵抗Ｒ_ａｊを抵抗値が異なるものに変更する必要がある。そのような変更作業には手間がかかり、製造工数や検査工数を増加させてしまう。

そこで、本発明は、複数のセグメントドライバを用いた場合に、セグメントドライバ間に特性等のばらつきが存在していても、複数のセグメントドライバの出力電流値を自動的に揃えることができる有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置を提供することを目的とする。

本発明による有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置は、複数のコモン電極配線と複数のセグメント電極配線とが交差するように配置された有機ＥＬパネルのそれぞれのセグメント電極配線を駆動する定電流回路を有する複数のセグメントドライバを含む駆動装置であって、それぞれのセグメントドライバが、いずれかの定電流回路の出力電流に応じた値を出力する輝度調整用値出力回路を含み、それぞれのセグメントドライバにおける定電流回路の出力電流の基準値を作成する基準値作成手段と、それぞれのセグメントドライバにおける輝度調整用値出力回路から出力された値を比較して、それらが一致するように前記基準値を制御する電流制御手段とを備えたことを特徴とする。

輝度調整用値出力回路には、複数のセグメント電極配線における端部のセグメント電極配線を駆動する定電流回路の出力電流に応じた電流が入力されるように構成されていることが好ましい。

基準値作成手段が、いずれかのセグメントドライバの基準電流入力端子（定電流回路の出力電流の基準値が入力される端子、基準値は出力電流値と同値の電流そのものであってもよい。）に接続された固定抵抗器と、他のセグメントドライバの基準電流入力端子に接続された可変抵抗器とを含み、電流制御手段が、輝度調整用値出力回路から出力された値の比較結果に応じて可変抵抗器の抵抗値を制御するように構成されていてもよい。

本発明によれば、セグメントドライバ間に特性等のばらつきが存在していても、複数のセグメントドライバの出力電流値を自動的に揃えることができ、複数のセグメントドライバで駆動される有機ＥＬパネル内の輝度差を自動的に解消することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の原理を説明するための説明図である。ここでは、２つのセグメントドライバ１２１，１２２が使用される場合を例にする。それぞれのセグメントドライバ１２１，１２２には、画素毎に設けられた定電流回路が内蔵されている。そして、この実施の形態では、左側に設置されるセグメントドライバ１２１の最右部に存在する定電流回路から有機ＥＬパネル１０に供給される電流すなわちセグメントドライバ１２１の最右部に存在する定電流回路からの出力電流Ｉ_ＳＥＧ１に相当する値と、右側に設置されるセグメントドライバ１２２の最左部に存在する定電流回路からの出力電流Ｉ_ＳＥＧ２に相当する値とを比較し、それらの値が一致するように、自動的に、セグメントドライバ１２１，１２２の出力電流値を制御する。

図２は、セグメントドライバ１２１，１２２の出力電流値を制御するために、輝度調整電圧出力回路が組み込まれたセグメントドライバ１２１の構成例を模式的に示す構成図である。

輝度調整電圧出力回路（輝度調整用値出力回路）は、最右部に存在する定電流回路からの出力電流を入力するスイッチ素子１４、スイッチ素子１４の出力電流のピーク信号をホールドするピークホールド回路１５、およびピークホールド回路１５の出力値を入力するボルテージフォロワ接続された演算増幅器１６で構成されている。演算増幅器１６の出力は、調整電圧出力端子２１に出力される。

図２に示す構成では、セグメントドライバ１２１は、基準電流入力端子３１に入力された基準電流の値に応じた定電流を出力する定電流源１３を有する。また、定電流源１３からの定電流を出力端子に出力するための定電流出力素子１２_１〜１２_ｎが画素対応に設けられている。さらに、表示データに応じて定電流出力素子１２_１〜１２_ｎに電源電圧Ｖ_ＣＣまたは接地電位を与えるスイッチ素子１９_１〜１９_ｎが設けられている。スイッチ素子１９_１〜１９_ｎは、表示データが点灯を示している場合には定電流出力素子１２_１〜１２_ｎに電源電圧Ｖ_ＣＣを与え、表示データが消灯を示している場合には定電流出力素子１２_１〜１２_ｎに接地電位を与える。また、定電流出力素子１２_１〜１２_ｎは、電源電圧Ｖ_ＣＣが与えられると、定電流源１３からの定電流を出力端子に出力し、接地電位が与えられると、出力端子を接地電位にするものする。よって、この実施の形態では、各セグメント電極配線を駆動する各定電流回路は、定電流源１３と定電流出力素子１２_１〜１２_ｎとで実現されている。

セグメントドライバ１２１の出力端子は、有機ＥＬパネル１０のセグメント端子ＳＥＧ_１〜ＳＥＧ_ｎに接続される。セグメント端子ＳＥＧ_１〜ＳＥＧ_ｎは、対応するセグメント電極配線に接続されている。なお、有機ＥＬパネル１０において、画素がダイオードで示されている。また、有機ＥＬパネル１０内で、複数のコモン電極配線と複数のセグメント電極配線とが交差するように配置されている。

スイッチ素子１４は、最右部に位置するスイッチ素子１９_ｎと連動する。すなわち、表示データが点灯を示しているときに、定電流出力素子１２_ｎからの出力電流を分岐してピークホールド回路１５に入力させる。よって、表示データが点灯を示しているときに、調整電圧出力端子２１に、スイッチ素子１９_ｎの出力電流Ｉ_ＳＥＧ１の値に応じた電圧値Ｖ_１が出力される。

セグメントドライバ１２２も、セグメントドライバ１２１と同様に構成されている。ただし、調整電圧出力端子は、最左部に位置するスイッチ素子の出力電流Ｉ_ＳＥＧ２の値に応じた電圧値Ｖ_２が出力されるように構成されている。従って、図１に示されたように、有機ＥＬパネル１０の中央部の２画素に対する電流の値に応じた電圧値がセグメントドライバ１２１，１２２から出力される。セグメントドライバ１２１内の各出力端子には同じ値の電流が出力されると考えてよい。また、セグメントドライバ１２２内の各出力端子には同じ値の電流が出力されると考えてよい。よって、出力電流Ｉ_ＳＥＧ１の値に応じた電圧値Ｖ_１と出力電流Ｉ_ＳＥＧ２の値に応じた電圧値Ｖ_２とが一致するように制御すれば、セグメントドライバ１２１，１２２の全ての出力端子には同じ値の電流が出力され、有機ＥＬパネル１０において輝度差が生じなくなる。

なお、セグメントドライバ１２１，１２２は同一品種のものである。よって、セグメントドライバが有機ＥＬパネル１０の上辺近傍または下辺近傍において左右のどちら側に設置されても、有機ＥＬパネル１０の中央部の２画素に対する電流の値に応じた電圧値を出力できるようにするために、セグメントドライバ１２１，１２２のそれぞれにおいて、左端の定電流出力素子から出力電流を分岐して入力する輝度調整電圧出力回路と、右端の定電流出力素子から出力電流を分岐して入力する輝度調整電圧出力回路とが、それぞれ設けられていることが好ましい。

図３は、セグメントドライバ１２１，１２２の出力電流値を制御するために、セグメントドライバ１２１，１２２の外部に設置される電流制御回路の構成を示す回路図である。図３に示す例では、セグメントドライバ１２２の基準電流入力端子３２には、固定抵抗器４２が接続される。また、セグメントドライバ１２１の基準電流入力端子３１には、可変抵抗器４１が接続される。可変抵抗器４１の抵抗値Ｒ_Ｖは、電流制御回路としてのコンパレータ５１の出力によって制御される。可変抵抗器４１および固定抵抗器４２は、定電流回路の出力電流の基準値を作成する基準値作成手段の一例である。

コンパレータ５１は、セグメントドライバ１２１の調整電圧出力端子２１の電圧値Ｖ_１とセグメントドライバ１２２の調整電圧出力端子２２の電圧値Ｖ_２とを比較する。なお、図３には、それらの電圧値が抵抗Ｒで分圧されたものがコンパレータ５１で比較されている。しかし、調整電圧出力端子２１，２２の電圧値は同率で分圧されているので、コンパレータ５１は、実質的に、調整電圧出力端子２１，２２の電圧値Ｖ_１，Ｖ_２を比較していることになる。

図４は、コンパレータ５１の作用を説明するための説明図である。図４に示すように、Ｖ_１＞Ｖ_２である場合、すなわちＩ_ＳＥＧ１＞Ｉ_ＳＥＧ２である場合には、コンパレータ５１の出力は、可変抵抗器４１の抵抗値Ｒ_Ｖを上げるように作用する。換言すれば、可変抵抗器４１は、コンパレータ５１の出力がＶ_１＞Ｖ_２であることを示している場合には、抵抗値Ｒ_Ｖを上げるように構成されている。可変抵抗器４１の抵抗値Ｒ_Ｖが増加することによって、定電流源１３の出力電流の値は低下する。その結果、Ｉ_ＳＥＧ１が低下する。

また、Ｖ_１＜Ｖ_２である場合、すなわちＩ_ＳＥＧ１＜Ｉ_ＳＥＧ２である場合には、コンパレータ５１の出力は、可変抵抗器４１の抵抗値Ｒ_Ｖを下げるように作用する。換言すれば、可変抵抗器４１は、コンパレータ５１の出力がＶ_１＜Ｖ_２であることを示している場合には、抵抗値Ｒ_Ｖを下げるように構成されている。可変抵抗器４１の抵抗値Ｒ_Ｖが減少することによって、定電流源１３の出力電流の値は増加する。その結果、Ｉ_ＳＥＧ１が上昇する。

Ｖ_１＝Ｖ_２である場合、すなわちＩ_ＳＥＧ１＝Ｉ_ＳＥＧ２である場合には、コンパレータ５１の出力は、可変抵抗器４１の抵抗値Ｒ_Ｖを維持するように作用する。その結果、Ｉ_ＳＥＧ１＝Ｉ_ＳＥＧ２の状態が維持される。

以上のように、上記の実施の形態では、複数のセグメントドライバ１２１，１２２のそれぞれの出力電流に応じた電圧値Ｖ_１，Ｖ_２を出力する調整電圧出力端子２１，２２がセグメントドライバ１２１，１２２に設けられている。そして、調整電圧出力端子２１，２２に出力された電圧値Ｖ_１，Ｖ_２を比較することによって、出力電流調整抵抗としての可変抵抗器４１の抵抗値Ｒ_Ｖを、セグメントドライバ１２１，１２２のそれぞれの出力電流が一致するように自動的に変化させる。従って、セグメントドライバ１２１，１２２間に特性等のばらつきが存在していても、複数のセグメントドライバ１２１，１２２の出力電流値を自動的に同じにすることができ、有機ＥＬディスプレイ装置の製造工数や検査工数が増加することを防止できる。なお、ここでは、調整電圧出力端子２１，２２に出力された電圧値Ｖ_１，Ｖ_２が比較されているが、電圧値Ｖ_１，Ｖ_２はセグメントドライバ１２１，１２２の出力電流値に対応しているので、実質的に、セグメントドライバ１２１，１２２のそれぞれの出力電流値を比較していることになる。

上記の実施の形態では、有機ＥＬパネル１０の中央部の２画素に対する電流の値に応じた電圧値がセグメントドライバ１２１，１２２から出力されるように、セグメントドライバ１２１，１２２における端部の出力端子に流れる電流を比較するようにした。しかし、端部の出力端子に流れる電流を比較することは必須のことではない。セグメントドライバ１２１，１２２における端部以外の出力端子に流れる電流を比較するようにしてもよい。

ただし、端部の出力端子に流れる電流を比較する場合には、以下のような効果がある。すなわち、有機ＥＬパネル１０の中央部の２画素は、セグメントドライバ１２１，１２２の分担表示領域の境界に相当する。例えば、セグメントドライバ１２１，１２２内部における特性差などに起因して、セグメントドライバ１２１の分担表示領域内において、またはセグメントドライバ１２２の分担表示領域内において、多少の輝度差が生ずるような場合に、セグメントドライバ１２１，１２２の分担表示領域内での輝度差は視認されづらい。しかし、図６に例示したような輝度差が生じている場合に、境界の部分は最も輝度差が視認されやすい。そこで、有機ＥＬパネル１０の中央部の２画素に対する電流の値に応じた電圧値を比較するようにした場合には、最も輝度差が視認されやすい部分において輝度差がなくなるように制御されるので、特に効果的である。

また、上述したように、セグメントドライバ１２１，１２２のそれぞれにおいて、両端の定電流出力素子から出力電流を分岐して入力するそれぞれの輝度調整電圧出力回路が設けられている場合には、同一品種のセグメントドライバ１２１，１２２を用いて、容易に有機ＥＬパネル１０の中央部の２画素に対する電流の値に応じた電圧値を比較するようにすることができる。その場合、セグメントドライバ１２１，１２２のそれぞれにおいて、２つの輝度調整電圧出力回路を設けるのではなく、１つの輝度調整電圧出力回路を切替使用可能に構成することが、セグメントドライバ１２１，１２２のコスト低減の点から好ましい。

なお、上記の実施の形態では、２つのセグメントドライバ１２１，１２２を使用する場合について説明したが、３つ以上のセグメントドライバを使用する場合にも本発明を適用することができる。３つ以上のセグメントドライバを使用する場合には、例えば、そのうちの１つのセグメントドライバの基準電流入力端子に固定抵抗器を接続し、その他のセグメントドライバの基準電流入力端子に可変抵抗器を接続する。そして、可変抵抗器が接続されたセグメントドライバの出力電流が、固定抵抗器が接続されたセグメントドライバの出力電流に一致するように可変抵抗器の抵抗値を制御する。

また、上記の実施の形態では、実際に表示に使用される画素に供給される電流値を比較するようにしたが、セグメントドライバにおいて、有機ＥＬパネル１０には接続されないダミーの定電流出力素子を設け、輝度調整電圧出力回路は、ダミーの定電流出力素子から出力電流を分岐して入力するように構成されていてもよい。図２に示されたピークホールド回路１５は、画素に供給される電流に影響を与えないように微小電流しか流れないように構成されるが、ダミーの定電流出力素子を設けた場合には、表示に使用される画素に流れる電流に全く影響を与えないようにすることができる。

また、上記の実施の形態では、コンパレータ５１を含む電流制御回路がセグメントドライバの外部に設置されていたが、そのような電流制御回路をセグメントドライバに内蔵させてもよい。

本発明は、複数のセグメントドライバを用いて有機ＥＬパネルを駆動する駆動回路に適用可能である。

本発明の原理を説明するための説明図。 輝度調整電圧出力回路が組み込まれたセグメントドライバの構成例を模式的に示す構成図。 セグメントドライバの外部に設置される電流制御回路の構成を示す回路図。 コンパレータの作用を説明するための説明図。 有機ＥＬディスプレイ装置の構成例を示すブロック図。 セグメントドライバを有機ＥＬパネルとともに示すブロック図。

符号の説明

１０ 有機ＥＬパネル
１３ 定電流源
２１，２２ 調整電圧出力端子
３１，３２ 基準電流入力端子
４１ 可変抵抗器（出力電流調整抵抗）
４２ 固定抵抗器（出力電流調整抵抗）
５１ コンパレータ
１２１，１２２ セグメントドライバ

Claims (3)

1. 複数のコモン電極配線と複数のセグメント電極配線とが交差するように配置された有機ＥＬパネルのそれぞれのセグメント電極配線を駆動する定電流回路を有する複数のセグメントドライバを含む有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置において、
   それぞれのセグメントドライバは、いずれかの定電流回路の出力電流に応じた値を出力する輝度調整用値出力回路を含み、
   それぞれのセグメントドライバにおける定電流回路の出力電流の基準値を作成する基準値作成手段と、それぞれのセグメントドライバにおける輝度調整用値出力回路から出力された値を比較して、それらが一致するように前記基準値を制御する電流制御手段とを備えた
   ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置。
2. 輝度調整用値出力回路には、複数のセグメント電極配線における端部のセグメント電極配線を駆動する定電流回路の出力電流に応じた電流が入力される
   請求項１記載の有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置。
3. 基準値作成手段は、いずれかのセグメントドライバの基準電流入力端子に接続された固定抵抗器と、他のセグメントドライバの基準電流入力端子に接続された可変抵抗器とを含み、
   電流制御手段は、輝度調整用値出力回路から出力された値の比較結果に応じて前記可変抵抗器の抵抗値を制御する
   請求項２記載の有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置。

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