JP3405291B2 - 有機ｅｌ表示装置の階調制御方法 - Google Patents
有機ｅｌ表示装置の階調制御方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機ＥＬパネルに
簡単に補正をかけて階調を制御する有機ＥＬ表示装置お
よび階調制御方法に関する。
簡単に補正をかけて階調を制御する有機ＥＬ表示装置お
よび階調制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、有機薄膜のエレクトロルミネッセ
ンス（ＥＬ）現象を利用した有機ＥＬ素子を応用したデ
バイスとして、有機ＥＬ素子構造を単位画素とし、その
単位画素を１枚の支持基板上に平面的に２次元に配置し
てマトリクス駆動をする平面発光型有機ＥＬ表示装置が
研究開発されている。
ンス（ＥＬ）現象を利用した有機ＥＬ素子を応用したデ
バイスとして、有機ＥＬ素子構造を単位画素とし、その
単位画素を１枚の支持基板上に平面的に２次元に配置し
てマトリクス駆動をする平面発光型有機ＥＬ表示装置が
研究開発されている。
【０００３】図９に、その有機ＥＬ素子構造の概略を示
す。図９において、ガラス基板９１の上面には透明電極
９２が形成されており、この透明電極９２の上面には正
孔輸送層９３、発光層９４及び電子輸送層９５が形成さ
れている。さらに、この電子輸送層９５の上面には金属
電極９６が形成されている。図１０は、有機ＥＬ素子を
等価的に表した等価回路図である。一般に有機ＥＬ素子
は図１０に示されるように、回路抵抗成分Ｒと、容量成
分Ｃと、発光成分Ｄとにより等価的に表される、容量性
の発光素子であると考えられている。従って、図９のス
イッチ９７によって電源９８の電圧が、透明電極９２と
金属電極９６の間に印加されると、まずＥＬ素子の容量
成分に電荷が充電される。そして充電が終わると、正孔
輸送層９３，発光層９４、電子輸送層９５に電流が流れ
てＥＬ素子として発光する。このとき、ＥＬ素子の容量
成分は、正負の電極間の距離によって変化するので、正
孔輸送層９３，発光層９４、電子輸送層９５の厚さによ
って容量値を変化させることができる。また、誘電率の
異なる材質のものを用いることによっても、容量値を変
化させることができる。
す。図９において、ガラス基板９１の上面には透明電極
９２が形成されており、この透明電極９２の上面には正
孔輸送層９３、発光層９４及び電子輸送層９５が形成さ
れている。さらに、この電子輸送層９５の上面には金属
電極９６が形成されている。図１０は、有機ＥＬ素子を
等価的に表した等価回路図である。一般に有機ＥＬ素子
は図１０に示されるように、回路抵抗成分Ｒと、容量成
分Ｃと、発光成分Ｄとにより等価的に表される、容量性
の発光素子であると考えられている。従って、図９のス
イッチ９７によって電源９８の電圧が、透明電極９２と
金属電極９６の間に印加されると、まずＥＬ素子の容量
成分に電荷が充電される。そして充電が終わると、正孔
輸送層９３，発光層９４、電子輸送層９５に電流が流れ
てＥＬ素子として発光する。このとき、ＥＬ素子の容量
成分は、正負の電極間の距離によって変化するので、正
孔輸送層９３，発光層９４、電子輸送層９５の厚さによ
って容量値を変化させることができる。また、誘電率の
異なる材質のものを用いることによっても、容量値を変
化させることができる。
【０００４】上記のような有機ＥＬ素子を１枚の支持基
板上に平面的に２次元配置してマトリクス駆動をさせれ
ば平面状の表示装置を作成することが可能である。そし
て、これを利用して最近では、画像を表示できるものま
で開発されてきている。画像を表示する場合には、階調
を多段階に可変制御することが必要である。階調制御方
法には電圧（電流）変調、パルス幅変調などがあるが、
パルス電圧の立ち上がり方を変化させて階調をかけるも
のがある。特開平３−７７２９７は、薄膜ＥＬ素子にパ
ルス電圧をその立ち上がり方を変化させて印加して階調
をかけるものの例で、図１１のように略飽和領域のパル
ス電圧の立ち上がり方をＡ０〜Ａ５のように変化させて
階調表示させている。しかしながら、この公知例は、交
流駆動である無機ＥＬ表示装置に関するものであり、直
流駆動の有機ＥＬ表示装置とは異なっている。また、本
発明のように、飽和領域と非飽和領域を両方とも使用す
るものではない。
板上に平面的に２次元配置してマトリクス駆動をさせれ
ば平面状の表示装置を作成することが可能である。そし
て、これを利用して最近では、画像を表示できるものま
で開発されてきている。画像を表示する場合には、階調
を多段階に可変制御することが必要である。階調制御方
法には電圧（電流）変調、パルス幅変調などがあるが、
パルス電圧の立ち上がり方を変化させて階調をかけるも
のがある。特開平３−７７２９７は、薄膜ＥＬ素子にパ
ルス電圧をその立ち上がり方を変化させて印加して階調
をかけるものの例で、図１１のように略飽和領域のパル
ス電圧の立ち上がり方をＡ０〜Ａ５のように変化させて
階調表示させている。しかしながら、この公知例は、交
流駆動である無機ＥＬ表示装置に関するものであり、直
流駆動の有機ＥＬ表示装置とは異なっている。また、本
発明のように、飽和領域と非飽和領域を両方とも使用す
るものではない。
【０００５】また、階調制御に補正をかける場合、いわ
ゆるガンマ補正と呼ばれる補正を輝度出力に対してかけ
ることがある。特開平６−２６１３３５はガンマ補正を
かけた公知例である。ガンマ補正をかけるためには、図
１２に示すように、入力ビデオ信号による画像をＰＤＰ
８１に表示する際、入力ビデオ信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号を
それぞれＡ／Ｄ変換部８３でＡ／Ｄ変換した後、この変
換したデータをガンマ特性に対応したデータを記憶して
いるγ−ＲＯＭ８４を通すという信号処理を施すことに
より階調制御に補正をかけている。
ゆるガンマ補正と呼ばれる補正を輝度出力に対してかけ
ることがある。特開平６−２６１３３５はガンマ補正を
かけた公知例である。ガンマ補正をかけるためには、図
１２に示すように、入力ビデオ信号による画像をＰＤＰ
８１に表示する際、入力ビデオ信号のＲ、Ｇ、Ｂ信号を
それぞれＡ／Ｄ変換部８３でＡ／Ｄ変換した後、この変
換したデータをガンマ特性に対応したデータを記憶して
いるγ−ＲＯＭ８４を通すという信号処理を施すことに
より階調制御に補正をかけている。
【０００６】また、特許第２６３５７８７号には、互い
に交差する方向に配列した複数の走査側電極と複数のデ
ータ側電極との間に２層の誘電体層で挟まれた薄膜EL発
光層を介在させた薄膜EL素子を表示パネルとし、この表
示パネルのデータ側電極には表示データに応じてパルス
幅または振幅を変化させた変調電圧を印加し、走査側電
極に線順次に、かつ一対の各フィールド毎に正・負交番
の書き込み電圧を印加することによって薄膜EL発光層に
印加される電圧の波高値が輝度に対応して設定されて階
調表示を行う薄膜EL表示装置の駆動方法において、薄膜
EL素子の輝度−印加電圧特性曲線上で印加電圧の変化に
かかわらず輝度がほぼ一定である飽和輝度領域と、印加
電圧の変化によって輝度の変化が飽和領域に比べて大き
く変化しかつ連続駆動に伴う輝度−印加電圧特性曲線の
シフト方向が飽和輝度領域と同一方向である中間輝度領
域とのうち、中間輝度領域の印加電圧を、階調表示の最
小階調レベルに相当する印加電圧として設定する薄膜EL
表示装置の駆動方法が開示されている。
に交差する方向に配列した複数の走査側電極と複数のデ
ータ側電極との間に２層の誘電体層で挟まれた薄膜EL発
光層を介在させた薄膜EL素子を表示パネルとし、この表
示パネルのデータ側電極には表示データに応じてパルス
幅または振幅を変化させた変調電圧を印加し、走査側電
極に線順次に、かつ一対の各フィールド毎に正・負交番
の書き込み電圧を印加することによって薄膜EL発光層に
印加される電圧の波高値が輝度に対応して設定されて階
調表示を行う薄膜EL表示装置の駆動方法において、薄膜
EL素子の輝度−印加電圧特性曲線上で印加電圧の変化に
かかわらず輝度がほぼ一定である飽和輝度領域と、印加
電圧の変化によって輝度の変化が飽和領域に比べて大き
く変化しかつ連続駆動に伴う輝度−印加電圧特性曲線の
シフト方向が飽和輝度領域と同一方向である中間輝度領
域とのうち、中間輝度領域の印加電圧を、階調表示の最
小階調レベルに相当する印加電圧として設定する薄膜EL
表示装置の駆動方法が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の特開平３−７７
２９７の場合は、交流駆動の無機ＥＬ表示装置に関する
ものであり、直流駆動の有機ＥＬ表示装置とは異なって
いる。また、本発明のように飽和領域と非飽和領域の両
方を使用するものではない。
２９７の場合は、交流駆動の無機ＥＬ表示装置に関する
ものであり、直流駆動の有機ＥＬ表示装置とは異なって
いる。また、本発明のように飽和領域と非飽和領域の両
方を使用するものではない。
【０００８】また、特開平６−２６１３３５におけるガ
ンマ補正をかける例では、階調制御に補正をかけるのに
複雑な回路が必要になるという問題がある。
ンマ補正をかける例では、階調制御に補正をかけるのに
複雑な回路が必要になるという問題がある。
【０００９】上記特許第２６３５７８７号は、交流駆動
の無機ＥＬ表示装置において、表示パターンが切換わっ
たときの焼き付きを防止する駆動方法に関するものであ
り、本発明とは異なるものである。
の無機ＥＬ表示装置において、表示パターンが切換わっ
たときの焼き付きを防止する駆動方法に関するものであ
り、本発明とは異なるものである。
【００１０】本発明の目的は、複雑な補正回路を用いる
ことなく、簡単な構成で輝度補正をかけることができる
有機ＥＬ表示装置およびその階調制御方法を提供するこ
とである。
ことなく、簡単な構成で輝度補正をかけることができる
有機ＥＬ表示装置およびその階調制御方法を提供するこ
とである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、信号線と走査
線とで挟まれ、マトリクス状に配置した有機ＥＬ素子か
らなる有機ＥＬパネルと、有機ＥＬ素子に一定の期間に
所定の電流を流す電流制御回路とを有し、有機ＥＬ素子
にかかる電圧が非飽和領域から飽和領域まで可変するよ
うに、所定の電流を流すように動作させることを特徴と
する。
線とで挟まれ、マトリクス状に配置した有機ＥＬ素子か
らなる有機ＥＬパネルと、有機ＥＬ素子に一定の期間に
所定の電流を流す電流制御回路とを有し、有機ＥＬ素子
にかかる電圧が非飽和領域から飽和領域まで可変するよ
うに、所定の電流を流すように動作させることを特徴と
する。
【００１２】また、本発明によれば、有機ＥＬ素子をマ
トリクス状に配列した有機ＥＬパネルと、入力された映
像信号をＲＧＢ信号と同期信号とに分離する信号処理部
と、有機ＥＬパネルにＲＧＢ信号を供給するＸドライバ
と、有機ＥＬパネルに走査信号を供給するＹドライバ
と、前記信号処理部とＸドライバとＹドライバとを制御
する手段とを有し、前記Ｘドライバは有機ＥＬ素子に一
定の電流を供給する複数の電流制御回路とそれを制御す
る複数のスイッチから構成されている駆動電流制御部を
含み、有機ＥＬ素子に印加する駆動電圧パルスを変化さ
せて階調を制御する有機ＥＬ表示装置の階調制御方法に
おいて、有機ＥＬ素子に印加する駆動電圧パルスを変化
させて階調を制御するに際し、前記駆動電圧パルスを飽
和しない領域から飽和する領域にかけて変化させること
により輝度特性曲線に補正をかける有機ＥＬ表示装置の
階調制御方法が得られる。なお、前記補正をかける輝度
特性曲線の変化点は、有機ＥＬ素子の電極間の厚さを変
えることにより容量を変化させることによって変えるこ
とができる。また、前記補正をかける輝度特性曲線の変
化点は、有機ＥＬ素子を誘電率の異なる材料を用いて容
量を変化させることによって変えることができる。
トリクス状に配列した有機ＥＬパネルと、入力された映
像信号をＲＧＢ信号と同期信号とに分離する信号処理部
と、有機ＥＬパネルにＲＧＢ信号を供給するＸドライバ
と、有機ＥＬパネルに走査信号を供給するＹドライバ
と、前記信号処理部とＸドライバとＹドライバとを制御
する手段とを有し、前記Ｘドライバは有機ＥＬ素子に一
定の電流を供給する複数の電流制御回路とそれを制御す
る複数のスイッチから構成されている駆動電流制御部を
含み、有機ＥＬ素子に印加する駆動電圧パルスを変化さ
せて階調を制御する有機ＥＬ表示装置の階調制御方法に
おいて、有機ＥＬ素子に印加する駆動電圧パルスを変化
させて階調を制御するに際し、前記駆動電圧パルスを飽
和しない領域から飽和する領域にかけて変化させること
により輝度特性曲線に補正をかける有機ＥＬ表示装置の
階調制御方法が得られる。なお、前記補正をかける輝度
特性曲線の変化点は、有機ＥＬ素子の電極間の厚さを変
えることにより容量を変化させることによって変えるこ
とができる。また、前記補正をかける輝度特性曲線の変
化点は、有機ＥＬ素子を誘電率の異なる材料を用いて容
量を変化させることによって変えることができる。
【００１３】さらに、本発明によれば、有機ＥＬ素子を
マトリクス状に配列した有機ＥＬパネルと、入力された
映像信号をＲＧＢ信号と同期信号とに分離する信号処理
部と、有機ＥＬパネルにＲＧＢ信号を供給するＸドライ
バと、有機ＥＬパネルに走査信号を供給するＹドライバ
と、前記信号処理部とＸドライバとＹドライバとを制御
する手段とを有し、前記Ｘドライバは有機ＥＬ素子に一
定の電流を供給する複数の電流制御回路とそれを制御す
る複数のスイッチと有機ＥＬ素子が発光しない領域での
一定の電圧を有機ＥＬ素子に加える定電圧電源とから構
成されている駆動電流制御部を含み、有機ＥＬ素子に印
加する駆動電圧パルスを変化させて階調を制御する有機
ＥＬ表示装置の階調制御方法において、有機ＥＬ素子に
印加する駆動電圧パルスを変化させて階調を制御するに
際し、前記有機ＥＬ素子に発光しない領域で一定の電圧
を印加し、かつ前記駆動電圧パルスを飽和しない領域か
ら飽和する領域にかけて変化させることにより輝度特性
曲線に補正をかける有機ＥＬ表示装置の階調制御方法が
得られる。なお、前記補正をかける輝度特性曲線の変化
点は、有機ＥＬ素子の電極間の厚さを変えることにより
容量を変化させることによって変えることができる。ま
た、前記補正をかける輝度特性曲線の変化点は、有機Ｅ
Ｌ素子を誘電率の異なる材料を用いて容量を変化させる
ことによって変えることができる。
マトリクス状に配列した有機ＥＬパネルと、入力された
映像信号をＲＧＢ信号と同期信号とに分離する信号処理
部と、有機ＥＬパネルにＲＧＢ信号を供給するＸドライ
バと、有機ＥＬパネルに走査信号を供給するＹドライバ
と、前記信号処理部とＸドライバとＹドライバとを制御
する手段とを有し、前記Ｘドライバは有機ＥＬ素子に一
定の電流を供給する複数の電流制御回路とそれを制御す
る複数のスイッチと有機ＥＬ素子が発光しない領域での
一定の電圧を有機ＥＬ素子に加える定電圧電源とから構
成されている駆動電流制御部を含み、有機ＥＬ素子に印
加する駆動電圧パルスを変化させて階調を制御する有機
ＥＬ表示装置の階調制御方法において、有機ＥＬ素子に
印加する駆動電圧パルスを変化させて階調を制御するに
際し、前記有機ＥＬ素子に発光しない領域で一定の電圧
を印加し、かつ前記駆動電圧パルスを飽和しない領域か
ら飽和する領域にかけて変化させることにより輝度特性
曲線に補正をかける有機ＥＬ表示装置の階調制御方法が
得られる。なお、前記補正をかける輝度特性曲線の変化
点は、有機ＥＬ素子の電極間の厚さを変えることにより
容量を変化させることによって変えることができる。ま
た、前記補正をかける輝度特性曲線の変化点は、有機Ｅ
Ｌ素子を誘電率の異なる材料を用いて容量を変化させる
ことによって変えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態の有
機ＥＬ表示装置の全体構成を示す図である。有機ＥＬ素
子２０をマトリクス状に配列した有機ＥＬパネル６２
は、Ｘドライバ６０とＹドライバ６１により駆動され
る。信号処理部６４は、図１２の色復調部８２とＡ／Ｄ
変換部８３を合わせたものに相当し、信号処理部６４に
入力されたビデオ信号はＲＧＢ信号と同期信号とに分離
され、制御部６５を経てＸドライバ６０とＹドライバ６
１に供給される。また、Ｘドライバ６０には駆動電流制
御部６６が含まれており、有機ＥＬパネル６２へ所定の
期間、所定の電流を供給している。
して説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態の有
機ＥＬ表示装置の全体構成を示す図である。有機ＥＬ素
子２０をマトリクス状に配列した有機ＥＬパネル６２
は、Ｘドライバ６０とＹドライバ６１により駆動され
る。信号処理部６４は、図１２の色復調部８２とＡ／Ｄ
変換部８３を合わせたものに相当し、信号処理部６４に
入力されたビデオ信号はＲＧＢ信号と同期信号とに分離
され、制御部６５を経てＸドライバ６０とＹドライバ６
１に供給される。また、Ｘドライバ６０には駆動電流制
御部６６が含まれており、有機ＥＬパネル６２へ所定の
期間、所定の電流を供給している。
【００１５】図２は、Ｘドライバ６０とＹドライバ６１
の詳細を示す図である。Ｘドライバ６０は、駆動電流制
御部６６を含んでおり、この駆動電流制御部６６は、有
機ＥＬ素子２０に一定の電流を供給する電流制御回路６
７とそれを制御するスイッチＸｓｗ１、Ｘｓｗ
２、．．．から構成されている。そして、ビデオ信号の
ブランキング期間のように、ビデオ信号を消去する場合
には、Ｘｓｗでグランドに接続して映像信号が出力しな
いようにしている。また、Ｙドライバ６１は、１ライン
づつ順に、Ｘドライバ６０から供給された電流をグラン
ドに流すスイッチＹｓｗ１、Ｙｓｗ２、．．．で構成さ
れている。
の詳細を示す図である。Ｘドライバ６０は、駆動電流制
御部６６を含んでおり、この駆動電流制御部６６は、有
機ＥＬ素子２０に一定の電流を供給する電流制御回路６
７とそれを制御するスイッチＸｓｗ１、Ｘｓｗ
２、．．．から構成されている。そして、ビデオ信号の
ブランキング期間のように、ビデオ信号を消去する場合
には、Ｘｓｗでグランドに接続して映像信号が出力しな
いようにしている。また、Ｙドライバ６１は、１ライン
づつ順に、Ｘドライバ６０から供給された電流をグラン
ドに流すスイッチＹｓｗ１、Ｙｓｗ２、．．．で構成さ
れている。
【００１６】例えば、図２において、電流制御回路６７
から供給された電流は、Ｘｓｗ２を通って有機ＥＬパネ
ル６２の信号線Ｃ２に入りマトリクスを通って走査線Ｒ
２を通り、Ｙｓｗ２のスイッチを通ってグランドに流れ
るとすると、有機ＥＬパネル６２の信号線Ｃ２と走査線
Ｒ２の交点の有機ＥＬ素子２０が発光する。このような
動作が１ラインづつ順に走査されることによって、画面
が構成される。
から供給された電流は、Ｘｓｗ２を通って有機ＥＬパネ
ル６２の信号線Ｃ２に入りマトリクスを通って走査線Ｒ
２を通り、Ｙｓｗ２のスイッチを通ってグランドに流れ
るとすると、有機ＥＬパネル６２の信号線Ｃ２と走査線
Ｒ２の交点の有機ＥＬ素子２０が発光する。このような
動作が１ラインづつ順に走査されることによって、画面
が構成される。
【００１７】次に本発明の第１の実施の形態の動作を、
図３の波形を用いて説明する。図３（ａ）はＸドライバ
６０の駆動電流制御部６６の１出力を動作させるための
電圧波形である。このパルス電圧を駆動電流制御部６６
で電圧電流変換して有機ＥＬ素子２０に供給する。する
と、図３（ａ）では、１水平期間の方形波パルス電圧で
あるが、有機ＥＬ素子２０にかかる電圧波形としては、
図３（ｂ）のように立ち上がりが鈍ってしまう。これ
は、図１０に示すように有機ＥＬ素子の容量成分Ｃがあ
るために、定電流を流すと、まず、一定電流でＥＬ素子
の容量成分を充電するために、このような波形になる。
そして、電流値を増加させていくと、図３（ｃ）、
（ｄ）のように波形の傾きが急峻になっていくが、ある
電圧値に達すると、図３（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）の波形
は、本来、点線部のように増加するはずのものが図３
（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）の実線部分のように、その電圧
値Ｖｓで飽和し波高値は変わらずに傾きだけが変化して
いく。ここで、飽和する電圧とは、電源電圧から電流制
御回路６７の損失を除いたものである。すると、図４の
入力信号に対する輝度出力の関係を与えるグラフに示す
ように、それまで入力信号に比例して増加していた輝度
出力がＥＬ素子にかかる電圧が飽和してきたために、入
力信号に対して比例しなくなってくる（以後、輝度特性
曲線という）。
図３の波形を用いて説明する。図３（ａ）はＸドライバ
６０の駆動電流制御部６６の１出力を動作させるための
電圧波形である。このパルス電圧を駆動電流制御部６６
で電圧電流変換して有機ＥＬ素子２０に供給する。する
と、図３（ａ）では、１水平期間の方形波パルス電圧で
あるが、有機ＥＬ素子２０にかかる電圧波形としては、
図３（ｂ）のように立ち上がりが鈍ってしまう。これ
は、図１０に示すように有機ＥＬ素子の容量成分Ｃがあ
るために、定電流を流すと、まず、一定電流でＥＬ素子
の容量成分を充電するために、このような波形になる。
そして、電流値を増加させていくと、図３（ｃ）、
（ｄ）のように波形の傾きが急峻になっていくが、ある
電圧値に達すると、図３（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）の波形
は、本来、点線部のように増加するはずのものが図３
（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）の実線部分のように、その電圧
値Ｖｓで飽和し波高値は変わらずに傾きだけが変化して
いく。ここで、飽和する電圧とは、電源電圧から電流制
御回路６７の損失を除いたものである。すると、図４の
入力信号に対する輝度出力の関係を与えるグラフに示す
ように、それまで入力信号に比例して増加していた輝度
出力がＥＬ素子にかかる電圧が飽和してきたために、入
力信号に対して比例しなくなってくる（以後、輝度特性
曲線という）。
【００１８】本発明は、この波形を利用するもので、図
４の輝度特性曲線を用いて、特別な回路を設けることな
く、階調制御に補正をかけるものである。すなわち、図
２のような定電流駆動型の有機ＥＬ表示装置において、
一定の電流によって輝度を可変する場合に、図３のよう
な波形で、ＥＬ素子を駆動する電圧を飽和させて駆動す
ることにより、図４のような輝度特性曲線で素子を駆動
し、階調制御に補正をかけて有機ＥＬ素子を駆動するこ
とができる。この場合に、有機ＥＬ素子２０の容量成分
Ｃは、図９のような構成の素子の場合には、膜厚を変え
たり、誘電率の異なる材質を用いることによりＥＬ素子
の容量を変化させることができ、図３の駆動電圧波形の
立ち上がり方を変えることができる。このように階調制
御に補正をかけることによって、映像信号を表示する場
合に、見かけ上中間部の輝度を上げて、画像の場合によ
く使用される中間部分のコントラストをあげて、画質を
向上させることができる。
４の輝度特性曲線を用いて、特別な回路を設けることな
く、階調制御に補正をかけるものである。すなわち、図
２のような定電流駆動型の有機ＥＬ表示装置において、
一定の電流によって輝度を可変する場合に、図３のよう
な波形で、ＥＬ素子を駆動する電圧を飽和させて駆動す
ることにより、図４のような輝度特性曲線で素子を駆動
し、階調制御に補正をかけて有機ＥＬ素子を駆動するこ
とができる。この場合に、有機ＥＬ素子２０の容量成分
Ｃは、図９のような構成の素子の場合には、膜厚を変え
たり、誘電率の異なる材質を用いることによりＥＬ素子
の容量を変化させることができ、図３の駆動電圧波形の
立ち上がり方を変えることができる。このように階調制
御に補正をかけることによって、映像信号を表示する場
合に、見かけ上中間部の輝度を上げて、画像の場合によ
く使用される中間部分のコントラストをあげて、画質を
向上させることができる。
【００１９】図５は本発明の第２の実施の形態の構成を
示す図である。図５のおいて、駆動電流制御部６８は、
図２の構成からスイッチがグランドに落としているのを
やめて、有機ＥＬ素子が発光しない領域での一定の電圧
Ｖｂを定電圧電源６９により常に有機ＥＬ素子２０に加
える構成にしたものである。これによって、図６のよう
に駆動波形全体の電圧がＶｂだけ嵩上げされた形とな
り、図３の飽和電圧Ｖｓに対して、図６（ｃ）、（ｄ）
のように、（Ｖｓ−Ｖｂ）の低い電圧を加えるだけで到
達することになって、図４の輝度特性曲線の傾きが変わ
る点（変化点）を低い電圧にすることができる。このよ
うにして、嵩上げする電圧を変化させたり、ＥＬ素子の
厚みを変えて容量成分を変化させたりすることによっ
て、図４に示されるような輝度特性曲線を所望の形に設
定することができる。
示す図である。図５のおいて、駆動電流制御部６８は、
図２の構成からスイッチがグランドに落としているのを
やめて、有機ＥＬ素子が発光しない領域での一定の電圧
Ｖｂを定電圧電源６９により常に有機ＥＬ素子２０に加
える構成にしたものである。これによって、図６のよう
に駆動波形全体の電圧がＶｂだけ嵩上げされた形とな
り、図３の飽和電圧Ｖｓに対して、図６（ｃ）、（ｄ）
のように、（Ｖｓ−Ｖｂ）の低い電圧を加えるだけで到
達することになって、図４の輝度特性曲線の傾きが変わ
る点（変化点）を低い電圧にすることができる。このよ
うにして、嵩上げする電圧を変化させたり、ＥＬ素子の
厚みを変えて容量成分を変化させたりすることによっ
て、図４に示されるような輝度特性曲線を所望の形に設
定することができる。
【００２０】図７は、本発明の第３の実施の形態を示す
図である。この実施の形態は、第１および第２の実施の
形態の有機ＥＬパネル６２の代わりに、アクティブマト
リクス構造の有機ＥＬパネル６３を用いた例である。ア
クティブマトリクス構造の有機ＥＬパネルは、薄膜トラ
ンジスタ（ＴＦＴ）を用い、図７のような構造のものが
知られている。ＶｅはＥＬ素子用の電源である。このよ
うなアクティブマトリクス構造では、本発明の駆動方式
である電流駆動方式であれば、電流値を合わせるだけ
で、単純マトリクス構造の有機ＥＬパネルをアクティブ
マトリクス構造の有機ＥＬパネルに置き換えることが可
能である。
図である。この実施の形態は、第１および第２の実施の
形態の有機ＥＬパネル６２の代わりに、アクティブマト
リクス構造の有機ＥＬパネル６３を用いた例である。ア
クティブマトリクス構造の有機ＥＬパネルは、薄膜トラ
ンジスタ（ＴＦＴ）を用い、図７のような構造のものが
知られている。ＶｅはＥＬ素子用の電源である。このよ
うなアクティブマトリクス構造では、本発明の駆動方式
である電流駆動方式であれば、電流値を合わせるだけ
で、単純マトリクス構造の有機ＥＬパネルをアクティブ
マトリクス構造の有機ＥＬパネルに置き換えることが可
能である。
【００２１】図７の第３の実施の形態の動作を説明する
と、Ｘドライバ６０の電流制御回路６７から出力された
電流は、アクティブマトリクス構造の有機ＥＬパネル６
３に入り、Ｙドライバ６１により走査された信号で、こ
の信号がＯＮしている間だけデータ保持用の容量に蓄積
し、その容量の端子間電圧を電圧電流変換して、有機Ｅ
Ｌ素子に供給するものである。
と、Ｘドライバ６０の電流制御回路６７から出力された
電流は、アクティブマトリクス構造の有機ＥＬパネル６
３に入り、Ｙドライバ６１により走査された信号で、こ
の信号がＯＮしている間だけデータ保持用の容量に蓄積
し、その容量の端子間電圧を電圧電流変換して、有機Ｅ
Ｌ素子に供給するものである。
【００２２】図８は、図７の有機ＥＬパネル６３のＥＬ
素子にかかる電圧を示したものである。図７はアクティ
ブマトリクス構成であるので、１水平期間のスイッチ動
作で１垂直期間、電圧を保持する構成である。１水平期
間は電圧が上昇するが、この期間が過ぎると電圧が保持
されるだけなので、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す
ようになり、前記の第１および第２の実施の形態と同様
の効果が得られる。
素子にかかる電圧を示したものである。図７はアクティ
ブマトリクス構成であるので、１水平期間のスイッチ動
作で１垂直期間、電圧を保持する構成である。１水平期
間は電圧が上昇するが、この期間が過ぎると電圧が保持
されるだけなので、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す
ようになり、前記の第１および第２の実施の形態と同様
の効果が得られる。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
特別な補正回路を設けることなく、簡単な構成で平均輝
度を上げることができ、実使用部分において最適なコン
トラストを得ることができる。その理由は、階調制御方
法が電流変調方法の有機ＥＬ駆動回路において、有機Ｅ
Ｌ素子の容量とパネルの配線抵抗によって、駆動電圧パ
ルスを飽和させない領域から飽和させる領域にかけて変
化させ、輝度特性曲線に補正をかけて平均輝度の高い画
像を得ることができるためである。
特別な補正回路を設けることなく、簡単な構成で平均輝
度を上げることができ、実使用部分において最適なコン
トラストを得ることができる。その理由は、階調制御方
法が電流変調方法の有機ＥＬ駆動回路において、有機Ｅ
Ｌ素子の容量とパネルの配線抵抗によって、駆動電圧パ
ルスを飽和させない領域から飽和させる領域にかけて変
化させ、輝度特性曲線に補正をかけて平均輝度の高い画
像を得ることができるためである。
【図１】本発明の第１の実施の形態の有機ＥＬ表示装置
の全体構成を示す図である。
の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のＸドライバとＹド
ライバの詳細を示す図である。
ライバの詳細を示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は本発明の有機ＥＬ素子に印加
される駆動電圧パルスの波形を示す図である。
される駆動電圧パルスの波形を示す図である。
【図４】本発明における入力信号に対する輝度出力の関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図５】本発明の第2の実施の形態の構成を示す図であ
る。
る。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第２の実施の形態に
おける有機ＥＬ素子に印加される駆動電圧パルスの波形
を示す図である。
おける有機ＥＬ素子に印加される駆動電圧パルスの波形
を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態の構成を示す図であ
る。
る。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３の実施の形態に
おける有機ＥＬ素子の駆動電圧波形を示す図である。
おける有機ＥＬ素子の駆動電圧波形を示す図である。
【図９】有機ＥＬ素子の構造を示す断面図である。
【図１０】有機ＥＬ素子の等価回路図である。
【図１１】特開平３−７７２９７の印加電圧パルスの波
形を示す図である。
形を示す図である。
【図１２】特開平６−２６１３３５に開示されたガンマ
補正をかける表示装置のブロック図である。
補正をかける表示装置のブロック図である。
２０ 有機ＥＬ素子
６０ Ｘドライバ
６１ Ｙドライバ
６２ 有機ＥＬパネル
６３ アクティブマトリクス型有機ＥＬパネル
６４ 信号処理部
６５ 制御部
６６，６８ 駆動電流制御部
６７ 電流制御回路
６９ 定電圧電源
９１ ガラス基板
９２ 透明電極
９３ 正孔輸送層
９４ 発光層
９５ 電子輸送層
９６ 金属電極
９７ スイッチ
９８ 電源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G09G 3/30
G09G 3/20
H05B 33/14
Claims (6)
- 【請求項１】 有機ＥＬ素子をマトリクス状に配列した
有機ＥＬパネルと、入力された映像信号をＲＧＢ信号と
同期信号とに分離する信号処理部と、有機ＥＬパネルに
ＲＧＢ信号を供給するＸドライバと、有機ＥＬパネルに
走査信号を供するＹドライバと、前記信号処理部とＸド
ライバとＹドライバとを制御する制御部とを有し、前記
Ｘドライバは有機ＥＬ素子に一定の電流を供給する複数
の電流制御回路とそれを制御する複数のスイッチから構
成されている駆動電流制御部を含み、前記有機ＥＬ素子
に印加する駆動電圧パルスを変化させて階調を制御する
有機ＥＬ表示装置の階調制御方法において、前記有機Ｅ
Ｌ素子に印加する駆動電圧パルスを変化させて階調を制
御するに際し、前記駆動電圧パルスを飽和しない領域か
ら飽和する領域にかけて変化させることにより輝度特性
曲線に補正をかけることを特徴とする有機ＥＬ表示装置
の階調制御方法。 - 【請求項２】 前記補正をかける輝度特性曲線の変化点
は、有機ＥＬ素子の電極間の厚さを変えることにより容
量を変化させることによって変えることを特徴とする請
求項１記載の有機ＥＬ表示装置の階調制御方法。 - 【請求項３】 前記補正をかける輝度特性曲線の変化点
は、有機ＥＬ素子を誘電率の異なる材料を用いて容量を
変化させることによって変えることを特徴とする請求項
１記載の有機ＥＬ表示装置の階調制御方法。 - 【請求項４】 有機ＥＬ素子をマトリクス状に配列した
有機ＥＬパネルと、入力された映像信号をＲＧＢ信号と
同期信号とに分離する信号処理部と、有機ＥＬパネルに
ＲＧＢ信号を供給するＸドライバと、有機ＥＬパネルに
走査信号を供するＹドライバと、前記信号処理部とＸド
ライバとＹドライバとを制御する制御部とを有し、前記
Ｘドライバは、有機ＥＬ素子に一定の電流を供給する複
数の電流制御回路とそれを制御する複数のスイッチと有
機ＥＬ素子が発光しない領域での一定の電圧を有機ＥＬ
素子に加える定電圧電源とから構成されている駆動電流
制御部を含み、前記有機ＥＬ素子に印加する駆動電圧パ
ルスを変化させて階調を制御する有機ＥＬ表示装置の階
調制御方法において、前記有機ＥＬ素子に印加する駆動
電圧パルスを変化させて階調を制御するに際し、前記有
機ＥＬ素子に発光しない領域で一定の電圧を印加し、か
つ前記駆動電圧パルスを飽和しない領域か ら飽和する領
域にかけて変化させることにより輝度特性曲線に補正を
かけることを特徴とする有機ＥＬ表示装置の階調制御方
法。 - 【請求項５】 前記補正をかける輝度特性曲線の変化点
は、有機ＥＬ素子の電極間の厚さを変えることにより容
量を変化させることによって変えることを特徴とする請
求項４記載の有機ＥＬ表示装置の階調制御方法。 - 【請求項６】 前記補正をかける輝度特性曲線の変化点
は、有機ＥＬ素子を誘電率の異なる材料を用いて容量を
変化させることによって変えることを特徴とする請求項
４記載の有機ＥＬ表示装置の階調制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32168599A JP3405291B2 (ja) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | 有機ｅｌ表示装置の階調制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32168599A JP3405291B2 (ja) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | 有機ｅｌ表示装置の階調制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001142433A JP2001142433A (ja) | 2001-05-25 |
| JP3405291B2 true JP3405291B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=18135289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32168599A Expired - Lifetime JP3405291B2 (ja) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | 有機ｅｌ表示装置の階調制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3405291B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107742497A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-27 | 昆山国显光电有限公司 | 异形显示屏的像素单元驱动方法和驱动装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4213376B2 (ja) * | 2001-10-17 | 2009-01-21 | パナソニック株式会社 | アクティブマトリクス型表示装置及びその駆動方法と携帯情報端末 |
| JP4149494B2 (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-10 | 松下電器産業株式会社 | アクティブマトリクス型表示装置。 |
-
1999
- 1999-11-11 JP JP32168599A patent/JP3405291B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN107742497A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-27 | 昆山国显光电有限公司 | 异形显示屏的像素单元驱动方法和驱动装置 |
| WO2019085469A1 (zh) * | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 昆山国显光电有限公司 | 用于异形显示屏的像素单元的驱动方法和驱动装置 |
| CN107742497B (zh) * | 2017-10-31 | 2019-08-27 | 昆山国显光电有限公司 | 异形显示屏的像素单元驱动方法和驱动装置 |
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|---|---|
| JP2001142433A (ja) | 2001-05-25 |
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