JP2009204757A - Organic el display device and method of driving the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の陽極ライン及び複数の陰極ラインを有するドットマトリクス型の有機ELパネルを有する有機EL表示装置及びその駆動方法に関するものである。 The present invention relates to an organic EL display device having a dot matrix type organic EL panel having a plurality of anode lines and a plurality of cathode lines, and a driving method thereof.
従来より、ドットマトリクス型の有機ELパネルが種々提案されており、例えば特許文献1に開示されている。斯かる有機ELパネルは、透光性基板上にITO等の導電性透明膜からなる複数の陽極ライン(以下、ドライブラインと記す)をストライプ状に形成し、このドライブラインの背面に有機層を形成し、この有機層の背面にアルミニウム等の金属蒸着膜からなる複数の陰極ライン(以下、走査ラインと記す)をドライブラインに直交するように形成し、これらドライブラインと走査ラインとで前記有機層を挟持して発光画素(有機EL素子)を形成するものであり、液晶ディスプレイに代わる低消費電力,高表示品質及び薄型化が可能なディスプレイとして注目されている。
Conventionally, various dot matrix type organic EL panels have been proposed, and for example, disclosed in
有機EL表示装置は、有機ELパネル1と、陰極駆動回路2と、陽極駆動回路3と、制御部4と、リセット回路5とを有している(図4参照)。有機ELパネル1は、発光画素E11〜Emnがマトリクス状に配設されてなるものである。発光画素E11〜Emnは、縦方向に複数設けられた走査ラインS1〜Smと、走査ラインS1〜Smと直交するように横方向に複数設けられたドライブラインD1〜Dnとの交差箇所に設けられている。発光画素E11〜Emnは、並列配置されたダイオード及びコンデンサからなる等価回路で表される(図5参照)。ただし、図面が煩雑になることを防ぐため、図4においては発光画素E11〜Emnをダイオードのみで図示している。
The organic EL display device includes an
陰極駆動回路2は、各走査ラインS1〜Smに対応する複数の走査スイッチ21〜2mを備えている。走査スイッチ21〜2mは、制御部4の制御信号に基づいて、各走査ラインS1〜Smを選択的に非選択電位Vbまたはアース電位(0V)に接続するものである。各走査ラインS1〜Smが順次1回ずつ選択される周期は「描画フレーム周期」、描画フレーム周期の逆数は「描画フレーム周波数」と称される。
The cathode drive circuit 2 includes a plurality of
陽極駆動回路3は、各ドライブラインD1〜Dnに対応して個々に駆動電流を供給する定電流源30と、この定電流源30からの駆動電流を各ドライブラインD1〜Dnに接続可能とするドライブスイッチ31〜3nとから構成される。各ドライブスイッチ31〜3nの切換えは、制御部4からの制御信号に基づいて決定される。
The
制御部4は、陰極駆動回路2及び陽極駆動回路3に制御信号を夫々出力し、発光画素E11〜Emnを発光させるために必要な走査ラインS1〜Sm及びドライブラインD1〜Dnに対応した走査スイッチ21〜2m及びドライブスイッチ31〜3nを選択的にオン/オフさせる。
The control unit 4 outputs control signals to the cathode drive circuit 2 and the
リセット回路5は、各ドライブラインD1〜Dnに夫々接続された複数のリセットスイッチ50からなるものである。リセットスイッチ50は、走査スイッチ21〜2mによって任意の走査ラインS1〜Smが選択されてから次の走査ラインS1〜Smが選択される間に、ドライブラインD1〜Dnをアース電位に接続することにより、発光画素E11〜Emnに充電された電荷を放電させるものである。リセット回路5によって発光画素E11〜Emnに充電された電荷を放電させる期間は、「リセット期間」と称される。リセット期間では、ドライブラインD1〜Dnだけでなく、走査ラインS1〜Smもアース電位に接続される。
The reset circuit 5 includes a plurality of
制御部4は、走査スイッチ21〜2mを順次オンさせて、走査ラインS1〜Smを順次選択すると共に、各ドライブスイッチ31〜3nをオン/オフさせることによって、有機ELパネル1に文字,図形等を表示させる。上述のような有機ELパネル1の駆動方式は、「単純マトリクス方式」或いは「パッシブマトリクス方式」と称されている。
The control unit 4 sequentially turns on the
有機ELパネル1の減光率を調整する方法としては、PWM(Pulse Width Modulation)が知られている。PWMは、駆動波形のパルス幅、即ち、駆動波形のデューティー比によって減光率を調整するものであり、例えば、駆動波形のパルス幅W2を、減光率0%(最大輝度)でのパルス幅W1の20%にすれば、減光率は80%になる(図6参照)。PWMによれば、有機ELパネル1の減光率を約0〜99%の範囲で変えることができる。
PWM (Pulse Width Modulation) is known as a method for adjusting the dimming rate of the
また、他の方法として、特許文献2には、減光率に応じて発光画素E11〜Emnを発光させる点灯フレーム及び発光画素E11〜Emnを発光させない間引きフレームを設け、発光画素E11〜Emnの発光を間歇的に間引く方法が開示されている。
しかしながら、有機EL素子である発光画素E11〜Emnを駆動する際には、図6に示すように駆動電圧波形の立ち上がり時において波形のなまり現象が生じる。これは有機ELパネル内や配線の接続部などにおけるインピーダンス及び発光画素E11〜Emn自体の静電容量により生じるものであり設計条件によってその度合い(時間)は異なる。PWMによる減光制御を行う場合、発光時間に対するなまり部分の比率が大きくなり、さらに点灯する画素数によってそのなまり加減が異なるために利用者に表示ムラとなって認識されるという問題点があった。また、間引きフレームを設けることで発光画素E11〜Emnの発光を間歇的に間引く方法においては、非発光状態が継続する時間が長くなるため、表示にチラツキが生じて表示品質を損なうおそれがあるという問題点があった。本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、減光率の調整を行う場合であっても高い表示品質を維持することが可能な有機EL表示装置及びその駆動方法を提供することを目的とする。 However, when driving the light-emitting pixels E11 to Emn, which are organic EL elements, a waveform rounding phenomenon occurs at the rise of the drive voltage waveform as shown in FIG. This is caused by the impedance in the organic EL panel or the connection part of the wiring and the electrostatic capacitance of the light emitting pixels E11 to Emn itself, and the degree (time) varies depending on the design conditions. When performing dimming control by PWM, there is a problem that the ratio of the rounded portion to the light emission time is large, and the rounding is different depending on the number of pixels to be lit, so that the user perceives display unevenness. . In addition, in the method of intermittently thinning the light emission of the light emitting pixels E11 to Emn by providing a thinning frame, it takes a long time for the non-light emitting state to continue, which may cause display flickering and impair display quality. There was a problem. The present invention has been made in view of the above problems, and provides an organic EL display device capable of maintaining high display quality even when adjusting the light attenuation rate, and a driving method thereof. Objective.
本発明は、前記課題を解決するために、複数の走査ライン及び複数のドライブラインを備え、マトリクス状に設けられた発光画素を有するドットマトリクス型の有機ELパネルと、前記走査ラインを第一電位または第二電位に接続自在とする走査スイッチ手段と、前記ドライブラインを駆動電流源またはオフ電位に接続自在とするドライブスイッチ手段と、前記走査スイッチ手段によって前記走査ラインを前記第一電位に接続させて前記走査ラインを順次選択するとともに前記ドライブスイッチ手段の接続状態を制御し、また、前記発光画素の減光率を調整する制御手段と、を備えてなる有機EL表示装置であって、前記制御手段は、前記減光率に応じて前記走査ラインを順次選択する描画フレーム周波数を変更することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a dot matrix type organic EL panel having a plurality of scanning lines and a plurality of drive lines and having light emitting pixels provided in a matrix, and the scanning lines are connected to a first potential. Alternatively, the scan switch means that can be connected to the second potential, the drive switch means that allows the drive line to be connected to a drive current source or an off potential, and the scan switch means to connect the scan line to the first potential. A control means for sequentially selecting the scanning lines and controlling a connection state of the drive switch means, and adjusting a dimming rate of the light-emitting pixels, wherein the control The means is characterized by changing a drawing frame frequency for sequentially selecting the scanning lines in accordance with the light attenuation rate.
また、前記制御手段は、源発振の周波数を変更することで前記描画フレーム周波数を変更することを特徴とする。 The control means may change the drawing frame frequency by changing a source oscillation frequency.
また、前記制御手段は、1フレームにおいて計数する源発振数を変更することで前記描画フレーム周波数を変更することを特徴とする。 The control means may change the drawing frame frequency by changing the number of source oscillations counted in one frame.
また、前記制御手段は、前記減光率を駆動波形のデューティー比の変更によって調整することを特徴とする。 Further, the control means adjusts the light attenuation rate by changing a duty ratio of a drive waveform.
本発明は、複数の走査ライン及び複数のドライブラインを備え、マトリクス状に設けられた発光画素を有するドットマトリクス型の有機ELパネルを有し、前記走査ラインを第一電位または第二電位に接続自在とし、前記ドライブラインを駆動電流源またはオフ電位に接続自在として、前記走査ラインを前記第一電位に接続させて前記走査ラインを順次選択するとともに前記ドライブラインの接続状態を制御し、また、前記発光画素の減光率を調整する有機EL表示装置の駆動方法であって、前記減光率に応じて前記走査ラインを順次選択する描画フレーム周波数を変更することを特徴とする。 The present invention includes a dot matrix type organic EL panel having a plurality of scanning lines and a plurality of drive lines and having light emitting pixels provided in a matrix, and connecting the scanning lines to a first potential or a second potential. The drive line can be freely connected to a drive current source or an off-potential, the scan line is connected to the first potential, the scan line is sequentially selected and the connection state of the drive line is controlled, A driving method of an organic EL display device that adjusts a light attenuation rate of the light emitting pixels, wherein a drawing frame frequency for sequentially selecting the scanning lines is changed according to the light attenuation rate.
また、源発振の周波数を変更することで前記描画フレーム周波数を変更することを特徴とする。 Further, the drawing frame frequency is changed by changing a source oscillation frequency.
また、1フレームにおいて計数する源発振数を変更することで前記描画フレーム周波数を変更することを特徴とする。 The drawing frame frequency is changed by changing the number of source oscillations counted in one frame.
また、前記減光率を駆動波形のデューティー比の変更によって調整することを特徴とする。 Further, the dimming rate is adjusted by changing the duty ratio of the driving waveform.
本発明は、複数の陽極ライン及び複数の陰極ラインを有するドットマトリクス型の有機ELパネルを有する有機EL表示装置及びその駆動方法に関するものであり、減光率の調整を行う場合であっても高い表示品質を維持することが可能となる。 The present invention relates to an organic EL display device having a dot matrix type organic EL panel having a plurality of anode lines and a plurality of cathode lines, and a method for driving the organic EL display device. Display quality can be maintained.
以下、添付の図面に基づいて、本発明の一実施形態について説明する。図1から図3は本実施形態を示すものである。有機EL表示装置は、有機ELパネル1と、陰極駆動回路6と、陽極駆動回路7と、制御部8(制御手段)と、リセット回路5とから構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 show this embodiment. The organic EL display device includes an
有機ELパネル1は、発光画素E11〜Emnがマトリクス状に配設されてなるものである。発光画素E11〜Emnは、縦方向に複数設けられた走査ラインS1〜Smと、走査ラインS1〜Smと直交するように横方向に複数設けられたドライブラインD1〜Dnとの交差箇所に設けられている。
The
陰極駆動回路6は、各走査ラインS1〜Smに対応する複数の走査スイッチ61〜6m(走査スイッチ手段)を備えている。各走査スイッチ61〜6mは、走査ラインS1〜Smをアース電位(第一電位)に接続する第一のトランジスタTr1と、走査ラインS1〜Smを非選択電位Vb(第二電位)に接続させる第二のトランジスタTr2と、からなるものである(図2参照)。第一のトランジスタTr1はNチャンネル型トランジスタであり、第二のトランジスタTr2はPチャンネル型トランジスタである。なお、図1においては、図面が煩雑になることを防ぐため、各走査スイッチ61〜6mについては、第一のトランジスタTr1及び第二のトランジスタTr2の一方を図示している。
The cathode driving circuit 6 includes a plurality of
第一のトランジスタTr1及び第二のトランジスタTr2は、夫々、ゲートGa,Gbと、ソースSa,Sbと、ドレインDa,Dbと、を有している。第一のトランジスタTr1のソースSaはアース電位に接続され、ドレインDaは走査ラインS1〜Smに接続されている。第一のトランジスタTr1は、ゲートGaから入力される駆動信号に基づいて、選択する走査ラインS1〜Smをアース電位に接続する。第二のトランジスタTr2のソースSbは非選択電位Vbに接続され、ドレインDbは走査ラインS1〜Smに接続されている。第二のトランジスタTr2は、ゲートGbから入力される駆動信号に基づいて、選択されない走査ラインS1〜Smを非選択電位Vbに接続する。走査ラインS1〜Smは、走査スイッチ61〜6mによって順次選択状態にされる。 The first transistor Tr1 and the second transistor Tr2 have gates Ga and Gb, sources Sa and Sb, and drains Da and Db, respectively. The source Sa of the first transistor Tr1 is connected to the ground potential, and the drain Da is connected to the scanning lines S1 to Sm. The first transistor Tr1 connects the scanning lines S1 to Sm to be selected to the ground potential based on the drive signal input from the gate Ga. The source Sb of the second transistor Tr2 is connected to the non-selection potential Vb, and the drain Db is connected to the scanning lines S1 to Sm. The second transistor Tr2 connects the unselected scanning lines S1 to Sm to the non-selection potential Vb based on the drive signal input from the gate Gb. The scanning lines S1 to Sm are sequentially selected by the scanning switches 61 to 6m.
リセット回路5は、各ドライブラインD1〜Dnに夫々接続された複数のリセットスイッチ50からなるものである。リセットスイッチ50は、走査スイッチ61〜6mによって任意の走査ラインS1〜Smが選択されてから次の走査ラインS1〜Smが選択される間に、ドライブラインD1〜Dnをアース電位に接続することにより、発光画素E11〜Emnに充電された電荷を放電させるものである。
The reset circuit 5 includes a plurality of reset switches 50 respectively connected to the drive lines D1 to Dn. The
陽極駆動回路7は、各ドライブラインD1〜Dnに対応して個々に駆動電流を供給する定電流源70(駆動電流源)と、制御部8からの制御信号に基づいて各ドライブラインD1〜Dnを選択的に定電流源70またはアース電位(オフ電位)に接続可能なドライブスイッチ71〜7nを有している。
The anode drive circuit 7 includes a constant current source 70 (drive current source) that individually supplies a drive current corresponding to each drive line D1 to Dn, and each drive line D1 to Dn based on a control signal from the control unit 8. Are selectively connected to a constant
制御部8は、表示コントローラからなるものであり、例えば車両の走行情報を各種センサにより入力すると、所定の演算処理を行い車速やエンジン回転数、残燃料等の各種情報を有機ELパネル1で表示させるべく、陰極駆動回路2と陽極駆動回路7とに制御信号を夫々出力し、発光画素E11〜Emnを発光させるために必要な走査ラインS1〜Sm及びドライブラインD1〜Dnに対応した走査スイッチ61〜6m及びドライブスイッチ71〜7nを選択的にオン/オフさせることで有機ELパネル1に所定の情報を表示させるものである。制御部8はPWM回路8aを有しており、このPWM回路8aによって駆動波形のデューティー比を変更して減光率の調整を行う。
The control unit 8 includes a display controller. For example, when vehicle travel information is input by various sensors, the controller 8 performs predetermined calculation processing and displays various information such as vehicle speed, engine speed, and remaining fuel on the
また、制御部8は、減光率を調整する際に、駆動波形のデューティー比を変更するとともに、減光率に応じて走査ラインS1〜Smを順次選択する描画フレーム周波数を変更する。例えば図3(a)は減光率0%(最大輝度)、描画フレーム周波数120Hzで走査ラインS1〜Smを順次選択する場合の駆動波形を示すものである。これに対し、減光率を上げる(発光輝度を下げる)決定がなされると、制御部8は、例えば図3(b)に示すように、駆動波形のデューティー比を下げ、また、予め設けられた減光率/描画フレーム周波数の制御テーブルに基づいて描画フレーム周波数を変更する。なお、図3(b)は描画フレーム周波数を80Hzとするものである。この場合、減光率の調整に応じて駆動波形のデューティー比が下げられるものの、さらに描画フレーム周波数を下げることによって描画フレーム周期が長くなり駆動波形の実際のパルス幅W4は、減光率0%時の描画フレーム周波数でパルス幅W3を単純に短縮する場合と比較して長くなり、駆動波形のなまりがパルス幅W4に占める比率を抑制することができ、駆動波形のなまり加減によって表示ムラが生じることを抑制して高い表示品質を保持することができる。なお、減光率に対する描画フレーム周波数は種々の条件に応じて適宜決定されるものであり、減光率によって描画フレーム周波数が連続的に変更されるものであっても、段階的に変更されるものであってもよい。 Further, when adjusting the dimming rate, the control unit 8 changes the duty ratio of the drive waveform and also changes the drawing frame frequency for sequentially selecting the scanning lines S1 to Sm according to the dimming rate. For example, FIG. 3A shows a driving waveform in the case where the scanning lines S1 to Sm are sequentially selected at a light attenuation rate of 0% (maximum luminance) and a drawing frame frequency of 120 Hz. On the other hand, when it is determined to increase the light attenuation rate (decrease the light emission luminance), the control unit 8 decreases the duty ratio of the drive waveform as shown in FIG. 3B, for example. The drawing frame frequency is changed based on the dimming rate / drawing frame frequency control table. In FIG. 3B, the drawing frame frequency is 80 Hz. In this case, although the duty ratio of the drive waveform can be lowered in accordance with the adjustment of the dimming rate, the drawing frame cycle becomes longer by further lowering the drawing frame frequency, and the actual pulse width W4 of the driving waveform has a dimming rate of 0%. The pulse width W3 is longer than when the pulse width W3 is simply shortened at the drawing frame frequency at the time, and the ratio of the drive waveform rounding to the pulse width W4 can be suppressed, and display unevenness occurs due to the rounding of the drive waveform. This can be suppressed and high display quality can be maintained. Note that the drawing frame frequency with respect to the dimming rate is appropriately determined according to various conditions, and even if the drawing frame frequency is continuously changed by the dimming rate, it is changed in stages. It may be a thing.
また、制御部8は、源発振の周波数を変更する方法あるいは1フレームにおいて計数する源発振数を変更する方法によって、描画フレーム周波数を変更する。 Further, the control unit 8 changes the drawing frame frequency by a method of changing the source oscillation frequency or a method of changing the number of source oscillations counted in one frame.
以上のように、本実施形態及びその駆動方法によれば、減光率を駆動波形のデューティー比を変更して調整する際に、調整される減光率に応じて走査ラインS1〜Smを順次選択する描画フレーム周波数を変更することによって、減光率の調整を行う場合であっても高い表示品質を維持することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment and its driving method, when adjusting the dimming rate by changing the duty ratio of the driving waveform, the scanning lines S1 to Sm are sequentially arranged according to the adjusted dimming rate. By changing the drawing frame frequency to be selected, it is possible to maintain high display quality even when adjusting the light attenuation rate.
また、従来の間引きフレームを設ける方法は非点灯時間自体を変更することができないのに対し、本発明の描画フレーム周波数を変更する方法においては、フリッカー現象(表示チラツキ)が顕著とならない範囲で非点灯時間を調整することができ、高い表示品質を保持することが可能である。 Further, the conventional method of providing a thinned frame cannot change the non-lighting time itself, whereas the method of changing the drawing frame frequency of the present invention does not cause a flicker phenomenon (display flicker) to be not significant. The lighting time can be adjusted and high display quality can be maintained.
1 有機ELパネル
S1〜Sm 走査ライン
D1〜Dn ドライブライン
61〜6m 走査スイッチ(走査スイッチ手段)
71〜7n ドライブスイッチ(ドライブスイッチ手段)
8 制御部(制御手段)
8a PWM回路
70 駆動電流源(定電流源)
1 Organic EL panel S1 to Sm Scan line D1 to
71-7n Drive switch (drive switch means)
8 Control unit (control means)
Claims (8)
前記走査ラインを第一電位または第二電位に接続自在とする走査スイッチ手段と、
前記ドライブラインを駆動電流源またはオフ電位に接続自在とするドライブスイッチ手段と、
前記走査スイッチ手段によって前記走査ラインを前記第一電位に接続させて前記走査ラインを順次選択するとともに前記ドライブスイッチ手段の接続状態を制御し、また、前記発光画素の減光率を調整する制御手段と、を備えてなる有機EL表示装置であって、
前記制御手段は、前記減光率に応じて前記走査ラインを順次選択する描画フレーム周波数を変更することを特徴とする有機EL表示装置。 A dot matrix type organic EL panel having a plurality of scanning lines and a plurality of drive lines and having light emitting pixels provided in a matrix;
Scanning switch means for freely connecting the scanning line to a first potential or a second potential;
Drive switch means for freely connecting the drive line to a drive current source or an off-potential;
Control means for connecting the scan lines to the first potential by the scan switch means to sequentially select the scan lines, to control the connection state of the drive switch means, and to adjust the dimming rate of the light emitting pixels An organic EL display device comprising:
The organic EL display device, wherein the control means changes a drawing frame frequency for sequentially selecting the scanning lines in accordance with the light attenuation rate.
前記減光率に応じて前記走査ラインを順次選択する描画フレーム周波数を変更することを特徴とする有機EL表示装置の駆動方法。 A dot matrix type organic EL panel having a plurality of scanning lines and a plurality of drive lines and having light emitting pixels provided in a matrix, the scanning lines being freely connectable to a first potential or a second potential, The drive line can be freely connected to a drive current source or an off-potential, the scan line is connected to the first potential, the scan lines are sequentially selected, and the connection state of the drive line is controlled. A driving method of an organic EL display device for adjusting a light attenuation rate,
A driving method of an organic EL display device, wherein a drawing frame frequency for sequentially selecting the scanning lines is changed according to the light attenuation rate.
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