JP2018072467A - 有機elパネル用駆動装置及び表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】放電の際、大電流が流れることを抑制する有機ELパネル用駆動装置及び表示装置を提供する。【解決手段】有機ELパネル用駆動装置50は有機ELパネル10を駆動する。有機ELパネル10は、互いに交差する複数の走査ラインS1〜Sm及び複数のドライブラインD1〜Dnと、走査ラインS1〜Sm及びドライブラインD1〜Dnの交差位置に接続される複数の画素E11〜Emnと、を備える。有機ELパネル用駆動装置50は、複数の走査ラインS1〜Smのうち走査対象をグランドGNDに接続しつつ、点灯させる画素E11〜Emnに対応するドライブラインD1〜Dnに電流を供給することで画素E11〜Emnを点灯させる点灯処理と、点灯処理の後に、電流を供給したドライブラインD1〜Dnを異なるタイミングにてグランドに接続することで画素E11〜Emnにチャージされた電荷を順次放出する放電処理と、を行う。【選択図】図1

Description

本発明は、有機ELパネル用駆動装置及び表示装置に関する。
従来から、例えば、特許文献1に開示されるように、ドットマトリクス型で、かつパッシブ駆動方式にて駆動される有機EL(Electroluminescence)パネルが知られている。この種の有機ELパネル100は、例えば、図8及び図9に示すように、複数のドライブラインD1〜Dnと、ドライブラインD1〜Dnに直交する複数の走査ラインS1〜S3と、ドライブラインD1〜Dn及び走査ラインS1〜Smの交差箇所に接続される複数の有機EL素子である画素E11〜Emnと、を備える。有機ELパネル100は駆動装置110により駆動される。なお、m及びnは任意の自然数である。
駆動装置110は、走査ラインS1〜Smを順にグランドに接続する。具体的には、図8に示すように、駆動装置110は、走査ラインS2をグランドに接続した状態で、例えば、ドライブラインD1〜Dnを定電流源CCS(Constant Current Source)に接続する。これにより、定電流源CCSから走査ラインS2に沿う画素E21〜E2nに電流が供給されるため、画素E21〜E2nが点灯する。その後、駆動装置110は、所望の発光輝度とするために所定のタイミングで画素E11〜Emnにチャージされた電荷を放出する放電を行う(PWM(Pulse Width Modulation)制御)。具体的には、駆動装置110は、図9に示すように、放電を行う際、ドライブラインD1〜Dn及び走査ラインS2をそれぞれグランドに接続する。これにより、各画素E11〜Emnにチャージされた電荷がグランドに放電される。
特開2009−244906号公報
上述した駆動装置110においては、図9の矢印で示すように、放電が行われる際、画素E11〜Emnにチャージされた電荷が全て同一のグランドに集中的に流れ込む。よって、駆動装置110には、一時的に大電流が流れるため好ましくなかった。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、放電の際、大電流が流れることを抑制する有機ELパネル用駆動装置及び表示装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る有機ELパネル用駆動装置は、ドットマトリクス型で、かつパッシブ駆動方式の有機ELパネルを駆動する有機ELパネル用駆動装置であって、前記有機ELパネルは、互いに交差する複数の走査ライン及び複数のドライブラインと、前記各走査ライン及び前記各ドライブラインの交差位置に接続される複数の有機EL素子と、を備え、前記有機ELパネル用駆動装置は、前記複数の走査ラインのうち走査対象となる走査ラインをグランドに接続しつつ、前記複数のドライブラインのうち点灯させる前記有機EL素子に対応する前記ドライブラインに電流を供給することで前記電流が供給される前記有機EL素子を点灯させる点灯処理と、前記点灯処理の後に、前記複数のドライブラインのうち前記電流を供給した前記ドライブラインを異なるタイミングにて前記グランドに接続することで前記有機EL素子にチャージされた電荷を順次放出する放電処理と、を行う。
上記目的を達成するため、本発明の第2の観点に係る表示装置は、上記有機ELパネル用駆動装置と、前記有機ELパネルと、を備える。
本発明によれば、放電の際、大電流が流れることを抑制することができる。
本発明の一実施形態に係るプリチャージ期間における表示装置を示した回路図である。 本発明の一実施形態に係る点灯期間における表示装置を示した回路図である。 本発明の一実施形態に係る放電時における表示装置を示した回路図である。 本発明の一実施形態に係る放電時における表示装置を示した回路図である。 本発明の一実施形態に係る放電時における表示装置を示した回路図である。 本発明の一実施形態に係る表示コントローラの制御手順を示したフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る(a)〜(c)は画素に供給される電流を示すグラフであり、(d)は走査ラインに印加される電圧を示すグラフである。 背景技術に係る点灯期間における表示装置を示した回路図である。 背景技術に係る放電時における表示装置を示した回路図である。
本発明に係る有機ELパネル用駆動装置及び表示装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1に示すように、表示装置1は、有機ELパネル10と、有機ELパネル用駆動装置50と、を備える。
有機ELパネル10は、ドットマトリクス型で、かつパッシブ駆動方式により駆動される。有機ELパネル10は、m行n列のマトリクス状に配置される有機EL素子からなる画素E11〜Emnと、複数の走査ラインS1〜Smと、複数のドライブラインD1〜Dnと、を備える。m及びnは任意の自然数である。
走査ラインS1〜Smは、アルミニウム等の金属蒸着膜からなる。また、走査ラインS1〜Smは、本例では、横方向に延び、かつ縦方向に配列される。ドライブラインD1〜Dnは、ITO(Indium Tin Oxide)等の導電性透明膜からなる。また、ドライブラインD1〜Dnは、本例では、走査ラインS1〜Smに直交し、かつ横方向に配列される。画素E11〜Emnは、走査ラインS1〜SmとドライブラインD1〜Dnとの交差箇所に接続されている。各画素E11〜Emnは、並列に接続されたダイオード成分及び寄生容量(コンデンサ)成分からなる等価回路で表される。
有機ELパネル用駆動装置50は、コントロールドライバーIC(Integrated Circuit)により構成される。具体的には、有機ELパネル用駆動装置50は、陰極駆動回路20と、陽極駆動回路30と、表示コントローラ40と、を備える。
図1に示すように、陰極駆動回路20は、陰極側非走査電圧Vcと、端子Pと、複数(m個)の走査スイッチ−SW1〜−SWmと、を備える。端子Pは陰極駆動回路20の外部に位置するグランドGNDに接続される。複数の走査スイッチ−SW1〜−SWmはそれぞれ走査ラインS1〜Smの端部に接続される。走査スイッチ−SW1〜−SWmは、走査ラインS1〜Smを陰極側非走査電圧Vc及びグランドGNDの何れかに選択的に接続する。つまり、走査スイッチ−SW1〜−SWmの切り替えを通じて、走査対象となる走査ラインS1〜SmはグランドGNDに接続されるとともに、走査対象以外の走査ラインS1〜Smは陰極側非走査電圧Vcに接続される。画素E11〜Emnは走査スイッチ−SW1〜−SWmを通じて陰極側非走査電圧Vcに接続されることで、陰極側非走査電圧Vcから画素E11〜Emnに逆バイアス方向に電圧が印加される。
図1に示すように、陽極駆動回路30は、陽極側プリチャージ電圧源V1と、電流可変部A1〜Anをそれぞれドライブするための駆動電圧源V2と、複数(n個)の電流可変部A1〜Anと、複数(n個)のドライブスイッチ+SW1〜+SWnと、を備える。駆動電圧源V2は、電流可変部A1〜Anに各電圧を印加する。各電流可変部A1〜Anは、表示コントローラ40による制御のもと、駆動電圧源V2からの各電圧に基づき所望値の定電流を生成する。図2に示すように、電流可変部A1は第1の電流IaをドライブラインD1に供給し、電流可変部A2は第2の電流IbをドライブラインD2に供給し、電流可変部A3は第3の電流IcをドライブラインD3に供給する。複数のドライブスイッチ+SW1〜+SWnは、それぞれドライブラインD1〜Dnの端部に接続される。各ドライブスイッチ+SW1〜+SWnは、表示コントローラ40による制御のもと、対応するドライブラインD1〜Dnを、陽極側プリチャージ電圧源V1、グランドGND及び対応する電流可変部A1〜Anの何れかに選択的に接続させる。このグランドGNDは、陰極駆動回路20及び陽極駆動回路30において共通である。
表示コントローラ40は、走査スイッチ−SW1〜−SWm、ドライブスイッチ+SW1〜+SWn及び電流可変部A1〜Anを制御することで、画素E11〜Emnの点灯制御を行う。表示コントローラ40は、外部から画像データを受けて、その画像データに応じた画像を表示するため画素E11〜Emnを所定の組み合わせ及び輝度にて点灯させる。この画像データは、各画素E11〜Emnの点灯の有無及び点灯させる画素E11〜Emnの輝度に係る情報を含む。
簡単に説明すると、表示コントローラ40は、走査スイッチ−SW1〜−SWmを順に一時的に陰極側非走査電圧VcからグランドGNDに切り替えることで走査ラインS1〜Smを順に走査する。表示コントローラ40は、走査ラインS1〜Smの何れかの走査時に、ドライブスイッチ+SW1〜+SWnを介して点灯させる画素E11〜Emnに対応するドライブラインD1〜Dnを電流可変部A1〜Anに接続する。一方、点灯させない画素E11〜Emnに対応するドライブラインD1〜DnはグランドGNDに接続する。これにより、走査対象である走査ラインS1〜Smに沿う画素E11〜Emnが所定の輝度にて点灯される。表示コントローラ40の制御内容について以下に具体的に説明する。
(表示コントローラ40の制御手順及び制御内容)
表示コントローラ40の制御手順について、図6のフローチャートに沿って説明する。このフローチャートに係る処理は、走査ラインS2に沿う画素E21〜E2nを点灯させるための処理である。このフローチャートに係る処理は、走査ラインS1〜Smの走査毎に繰り返し行われる。なお、このフローチャートにおいて、ステップS101はプリチャージ処理に相当し、ステップS102〜S104は点灯処理に相当し、ステップS105以降は放電処理に相当する。
まず、表示コントローラ40は全ての画素E11〜Emnにおいてプリチャージを行う(S101)。具体的には、表示コントローラ40は、プリチャージを行うにあたって、図1に示すように、ドライブスイッチ+SW1〜+SWnを介してドライブラインD1〜Dnを陽極側プリチャージ電圧源V1に接続し、走査スイッチ−SW1〜−SWmを介して走査ラインS1〜Smを陰極側非走査電圧Vcに接続する。これにより、図7(a)〜(c)に示すプリチャージ期間T1にわたって、各画素E11〜Emnにプリチャージ電圧が印加される。
次に、図2及び図6に示すように、表示コントローラ40は、走査スイッチ−SW2を介して走査ラインS2をグランドGNDに接続する(S102)。これにより、図7(d)に示すように、走査ラインS2の電位が陰極側非走査電圧VcからグランドGNDまで低下する。そして、表示コントローラ40は、ドライブスイッチ+SW1〜+SWnを介して、点灯させる画素E21〜E2nに対応するドライブラインD1〜Dnを電流可変部A1〜Anに接続する(S103)。そして、表示コントローラ40は、電流可変部A1〜Anを介して電流の値を設定し、設定された値の電流を画素E21〜E2nに供給する(S104)。これにより、画素E21〜E2nは所望の組み合わせ及び輝度で点灯する。このステップS104に係る電流の値の設定方法については後述する。
なお、表示コントローラ40は、これらステップS102〜S104を同時に行ってもよいし、適宜異なる順番で行ってもよい。
そして、表示コントローラ40は、画素E21への電流供給開始から第1の点灯期間Taが経過するのを待つ(S105でNo)。表示コントローラ40は、第1の点灯期間Taが経過した旨判断すると(S105でYes)、図3に示すように、ドライブスイッチ+SW1を介してドライブラインD1をグランドGNDに接続する(S106)。これにより、図3の矢印で示すように、ドライブラインD1に沿う画素E11,E21,E31〜Em1にチャージされた電荷が端子Pを介してグランドGNDに流れる。
次に、表示コントローラ40は、画素E22への電流供給開始から第2の点灯期間Tbが経過するのを待つ(S107でNo)。表示コントローラ40は、第2の点灯期間Tbが経過した旨判断すると(S107でYes)、図4に示すように、ドライブスイッチ+SW2を介してドライブラインD2をグランドGNDに接続する(S108)。これにより、ドライブラインD2に沿う画素E12,E22,E32〜Em2にチャージされた電荷が端子Pを介してグランドGNDに流れる。
次に、表示コントローラ40は、画素E23への電流供給開始から第3の点灯期間Tcが経過するのを待つ(S109でNo)。表示コントローラ40は、第3の点灯期間Tcが経過した旨判断すると(S109でYes)、図5に示すように、ドライブスイッチ+SW3を介してドライブラインD3をグランドGNDに接続する(S110)。これにより、ドライブラインD3に沿う画素E13,E23,E33〜Em3にチャージされた電荷が端子Pを介してグランドGNDに流れる。
表示コントローラ40は、上記ステップS104〜S109と同様に、ドライブラインD3以降の図示しないドライブラインを順番にグランドGNDに接続していく。そして、表示コントローラ40は、最後のドライブラインDnをグランドGNDに接続させたときに、当該フローチャートに係る処理を終了する。
以上のように、ドライブラインD1〜Dnに沿う画素E11〜Emn毎に異なるタイミングで電荷がグランドGNDに流れるため、グランドGNDに接続される端子Pに大電流が流れることが抑制される。
次に、図7(a)〜(d)を参照しつつ表示コントローラ40による画素E11〜Emnへの電流制御方法について説明する。
表示コントローラ40は、図7(a)に示すように、第1の点灯期間Taにわたって画素E21に第1の電流Iaを供給し、図7(b)に示すように、第2の点灯期間Tbにわたって画素E22に第2の電流Ibを供給し、図7(c)に示すように、第3の点灯期間Tcにわたって画素E23に第3の電流Icを供給する。第1〜第3の点灯期間Ta〜Tcは、プリチャージ期間T1の経過後に同時に開始されるとともに、それぞれ異なる長さに設定されている。よって、各点灯期間Ta〜Tcが終了する時刻t1〜t3はそれぞれ異なる。本例では、第1の点灯期間Taは第2の点灯期間Tbよりも期間が短く、第2の点灯期間Tbは第3の点灯期間Tcよりも期間が短い。言い換えると、画素E21〜E23毎に走査期間Tdにおけるオンデューティ比が異なるように設定されている。走査期間Tdは、図7(d)に示すように、走査ラインS1〜Smのうち走査対象がグランドGNDに接続される期間である。
また、本例では、図7(a)〜(c)に示すように、表示コントローラ40は、電流可変部A1〜Anを利用したPAM(Pulse Amplitude Modulation)制御により画素の輝度を調整する。画素E21〜E23に供給される第1〜第3の電流Ia〜Icは以下の式(1)〜(3)により算出される。
Ia=Ia’+ΔIa・・・(1)
Ib=Ib’+ΔIb・・・(2)
Ic=Ic’+ΔIc・・・(3)
表示コントローラ40は、点灯させる画素E21〜E23の輝度を調整するべく、予め規定される基本値Ia’〜 Ic’に加算される調整値ΔIa〜ΔIcを変化させる。各基本値Ia’〜 Ic’はそれぞれ異なる値に予め設定されている。基本値Ia’は基本値Ib’よりも大きく、基本値Ib’は基本値Ic’よりも大きい。すなわち、各基本値Ia’〜 Ic’は、各点灯期間Ta〜Tcが長くなるほど小さく設定されている。例えば、画像データにより要求される画素E21〜E23の輝度が全て最低の輝度である場合には、表示コントローラ40は、各調整値ΔIa〜ΔIcをゼロに設定し、基本値Ia’〜 Ic’と同一値の第1〜第3の電流Ia〜Icを画素E21〜E23に供給する。
以上のように、第1〜第3の点灯期間Ta〜Tc及び基本値Ia’〜 Ic’はドライブラインD1〜Dn毎に異なるように設定される。このため、仮に画像データにより要求される画素E21〜E23の輝度が全て同一である場合にも、各点灯期間Ta〜Tcの終了時刻t1〜t3である放電開始タイミングを異ならせつつ、各画素E21〜E23に供給される電流を時間積分したときの面積Sa〜Scを画素E21〜E23間で同一とすることができる。この面積Sa〜Scは画素E21〜E23の輝度に比例するため、面積Sa〜Scを同一にすることで、画素E21〜E23の輝度を同一にすることができる。
(効果)
以上、説明した一実施形態によれば、特に、以下の効果を奏する。
(1)有機ELパネル用駆動装置50は、ドットマトリクス型で、かつパッシブ駆動方式の有機ELパネル10を駆動する。有機ELパネル10は、互いに交差する複数の走査ラインS1〜Sm及び複数のドライブラインD1〜Dnと、各走査ラインS1〜Sm及び各ドライブラインD1〜Dnの交差位置に接続される複数の有機EL素子である画素E11〜Emnと、を備える。有機ELパネル用駆動装置50は、複数の走査ラインS1〜Smのうち走査対象となる走査ラインS1〜SmをグランドGNDに接続しつつ、複数のドライブラインD1〜Dnのうち点灯させる画素E11〜Emnに対応するドライブラインD1〜Dnに電流を供給することでこの電流が供給される画素E11〜Emnを点灯させる点灯処理と、点灯処理の後に、複数のドライブラインD1〜Dnのうち電流を供給したドライブラインD1〜Dnを異なるタイミング(時刻t1〜t3)にてグランドGNDに接続することで画素E11〜Emnにチャージされた電荷を順次放出する放電処理と、を行う。
この構成によれば、画素E11〜Emnにチャージされた電荷がドライブラインD1〜Dnに沿う画素E11〜Emn毎に異なるタイミングにてグランドGNDに流される。よって、放電の際、有機ELパネル用駆動装置50におけるグランドGNDに接続される端子Pに大電流が流れることが抑制される。この端子Pは、例えば、有機ELパネル用駆動装置50を構成するICのグランド用のバンプである。このバンプは、導電性粒子を含むACF(Anisotropic Conductive Film)又はACP(Anisotropic Conductive Paste)を介してグランドGNDに接続される。この導電性粒子は許容電流が小さいことから、大電流の抑制は特に有益である。
また、大電流が抑制されることで、大電流に耐えるように端子P等のサイズを大きくする必要がないことから、有機ELパネル用駆動装置50、ひいては表示装置1の小型化を図ることができる。さらに、大電流が抑制されることで、有機ELパネル用駆動装置50から発する電磁ノイズを低減することができる。これら表示装置1の小型化及び電磁ノイズの低減は、特に表示装置1が車載される場合に有益である。
(2)有機ELパネル用駆動装置50は、点灯処理においては、基本値Ia’〜 Ic’に調整値ΔIa〜ΔIcを加算した値の電流Ia〜IcをドライブラインD1〜Dnのうち点灯させる画素E11〜Emnに対応するドライブラインD1〜Dnに供給する。基本値Ia’〜 Ic’は、ドライブラインD1〜Dn毎に異なる値に設定される。また、基本値Ia’〜 Ic’は、放電処理においてドライブラインD1〜DnをグランドGNDに接続するタイミングである時刻t1〜t3が遅くなるほど小さい値に設定される。さらに、調整値ΔIa〜ΔIcは、要求される画素E11〜Emnの輝度に応じて増減する値に設定される。
この構成によれば、要求される画素E11〜Emnの輝度に関わらず、確実に画素E11〜Emn毎に異なるタイミングにて放電させることができる。よって、より確実に大電流を抑制することができる。
(3)有機ELパネル用駆動装置50は、点灯処理の前に、点灯処理において点灯させる画素E11〜Emnに係るドライブラインD1〜Dn及び走査ラインS1〜Smにプリチャージ電圧を印加するプリチャージ処理を行う。
この構成によれば、発光させる画素E11〜Emnに予めプリチャージ電圧を印加しておくことで、点灯処理においてチャージに要する時間を低減することができ、迅速に画素E11〜Emnを所望の輝度で点灯させることができる。
(変形例)
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
上記実施形態においては、調整値ΔIa〜ΔIcは第1〜第3の点灯期間Ta〜Tcにのみ設定されていたが、プリチャージ期間T1においても調整値ΔIa〜ΔIcが設定されてもよい。
上記実施形態においては、有機ELパネル用駆動装置50は、ドライブラインD1〜Dnのうち一本に沿う画素E11〜Emn毎に異なるタイミングにて放電していたがドライブラインD1〜Dnのうち二本以上に沿う画素E11〜Emn毎に異なるタイミングにて放電してもよい。これにより、放電をより迅速に完了させることができる。
上記実施形態においては、有機ELパネル用駆動装置50は、ドライブラインD1、ドライブラインD2、ドライブラインD3の順で放電していたが、その放電の順序はこれに限定されず、どのような順番であってもよい。
上記実施形態においては、ステップS101にてプリチャージが実行されていたが、このプリチャージは省略されてもよい。
上記実施形態においては、有機ELパネル用駆動装置50は、電流Ia〜Icを調整することで画素E11〜Emnの輝度を調整していたが、これに限らず、電流Ia〜Icを同一値に設定し、電流Ia〜Icの供給期間の調整を通じて画素E11〜Emnの輝度を調整してもよい。また、有機ELパネル用駆動装置50は、電流Ia〜Icの値及び電流Ia〜Icの供給期間の両方を調整することで画素E11〜Emnの輝度を調整してもよい。
1 表示装置
10 有機ELパネル
20 陰極駆動回路
22 走査スイッチ
30 陽極駆動回路
40 表示コントローラ
50 有機ELパネル用駆動装置
A1〜An 電流可変部
D1〜Dn ドライブライン
E11〜Emn 画素
S1〜Sm 走査ライン
Ia 第1の電流
Ib 第2の電流
Ic 第3の電流
Ia’〜Ic’ 基本値
ΔIa〜ΔIc 調整値
P 端子
Ta 第1の点灯期間
Tb 第2の点灯期間
Tc 第3の点灯期間
Td 走査期間
+SW1〜+SWn ドライブスイッチ
−SW1〜−SWm 走査スイッチ

Claims (4)

  1. ドットマトリクス型で、かつパッシブ駆動方式の有機ELパネルを駆動する有機ELパネル用駆動装置であって、
    前記有機ELパネルは、
    互いに交差する複数の走査ライン及び複数のドライブラインと、
    前記各走査ライン及び前記各ドライブラインの交差位置に接続される複数の有機EL素子と、を備え、
    前記有機ELパネル用駆動装置は、
    前記複数の走査ラインのうち走査対象となる走査ラインをグランドに接続しつつ、前記複数のドライブラインのうち点灯させる前記有機EL素子に対応する前記ドライブラインに電流を供給することで前記電流が供給される前記有機EL素子を点灯させる点灯処理と、
    前記点灯処理の後に、前記複数のドライブラインのうち前記電流を供給した前記ドライブラインを異なるタイミングにて前記グランドに接続することで前記有機EL素子にチャージされた電荷を順次放出する放電処理と、を行う、
    ことを特徴とする有機ELパネル用駆動装置。
  2. 前記点灯処理においては、基本値に調整値を加算した値の前記電流を前記複数のドライブラインのうち点灯させる前記有機EL素子に対応する前記ドライブラインに供給し、
    前記基本値は、前記複数のドライブライン毎に異なる値に設定されるとともに、前記放電処理において前記ドライブラインを前記グランドに接続するタイミングが遅くなるほど小さい値に設定され、
    前記調整値は、要求される前記有機EL素子の輝度に応じて増減する値に設定される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネル用駆動装置。
  3. 前記点灯処理の前に、前記点灯処理において点灯させる前記有機EL素子に係る前記ドライブライン及び前記走査ラインにプリチャージ電圧を印加するプリチャージ処理を行う、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の有機ELパネル用駆動装置。
  4. 請求項1から3の何れか1項に記載の有機ELパネル用駆動装置と、
    前記有機ELパネルと、を備える、
    ことを特徴とする表示装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020132600A (ja) * 2019-02-25 2020-08-31 沢井製薬株式会社 フィルムコーティング錠剤、およびその製造方法

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