JP4780815B2 - エレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた単純マトリクス型エレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence：以下、「ＥＬ」と称する。）素子を用いたＥＬ表示装置が、ＣＲＴやＬＣＤに代わる表示装置として注目されており、研究開発も進められている。
【０００３】
図４に、一般的な有機ＥＬ表示装置の表示部の断面構造を表す断面図を示す。
【０００４】
同図に示すように、各表示画素部に設けられた各有機ＥＬ素子は、透明なガラス基板１上にＩＴＯ等の透明電極から成る陽極２、ＭＴＤＡＴＡ（4,4-bis(3-methylphenylphenylamino)biphenyl）及びＴＰＤ（4,4,4-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylanine）からなるホール輸送層３、キナクリドン（Quinacridone）誘導体を含むＢｅｂｑ2（10-ベンゾ〔ｈ〕キノリノール−ベリリウム錯体）から成る発光層４及びＢｅｂｑ2から成る電子輸送層５、マグネシウム・インジウム（ＭｇＩｎ）合金から成る陰極６がこの順番で積層形成された構造である。
【０００５】
また有機ＥＬ素子は、陽極から注入されたホールと、陰極から注入された電子とが発光層の内部で再結合し、発光層を形成する有機分子を励起して励起子が生じる。この励起子が放射失活する過程で発光層から光が放たれ、この光が透明な陽極から透明絶縁基板を介して外部へ放出されて発光する。
【０００６】
図５に有機ＥＬ表示装置の駆動回路のブロック図を示し、図６に有機ＥＬ表示装置を駆動するためのタイミングチャートを示す。
【０００７】
図５に示すように、有機ＥＬ表示装置は、コラムドライバ７、ロウドライバ８及び表示画素部１２から成っており、同図の上下方向の列方向に配置され、コラムドライバ７に接続された有機ＥＬ素子の陽極２であるストライプ状のコラム電極col1，col2，col3，…，colmと、左右方向の行方向に配置され、ロウドライバ８に接続された有機ＥＬ素子の陰極６であるストライプ状のロウ電極row1,row2,row3，…，rownとが互いに交差しており、それらの各交差部に表示画素PX11，PX12，…，PXnmがマトリクス状に配置されている。
【０００８】
図４及び図５に示すように、コラムドライバ７には、転送クロックＣＬＫ、転送データＤＡＴＡ及び１ライン分のデータのラッチパルスＬＳが供給され、ロウドライバ８にはロウドライバクロックＶＣＬＫが供給される。
【０００９】
有機ＥＬ表示素子の一方の陰極である各ロウ電極row1，row2，row3，…，rownには、ロウドライバクロックＶＣＬＫに応じて走査信号が供給される。そして、その走査信号がロウ電極row1から順次１水平走査期間ずつＬレベルになって、各ロウ電極row1，row2，row3、…，rownが選択される。また、他方の陽極である各カラム電極col1，col2，col3，…，colmには、転送クロックＣＬＫに応じた転送データＤＡＴＡがラッチパルスＬＳによって転送データ、即ち駆動信号が供給される。
【００１０】
こうして、各ロウ電極row1，row2，row3、…，rownと各カラム電極col1，col2，col3，…，colmとの各交差部に設けられた各表示画素PX11〜PXnmが、その表示画素部に配置された各色の発光材料に応じた色で発光する。
【００１１】
ここで、表示画素の表示色が、図６に示すように、表示画素PX12は赤色を呈する表示画素であり、表示画素PX23は青色を呈する表示画素であり、その他の表示画素PX11〜PX13，PX21，PX31〜PX33は緑色を呈する表示画素である場合について説明する。
【００１２】
例えば、図７に示すように、ロウ電極row1にＬレベルの走査信号ROW1が供給されると、このロウ電極row1のみが１Ｈの間選択される。そうすると、転送クロックＣＬＫに応じた転送データＤＡＴＡがラッチパルスＬＳによって、各コラム電極col1，col2，col3に書き込まれる。即ち、駆動信号COL1，COL2，COL3が各コラム電極col1，col2，col3に供給される。この場合には、ロウ電極row1に接続された表示画素PX11〜PX13が全て緑色であるので各表示画素は１Ｈの期間緑色に発光する。
【００１３】
次に、ロウ電極row2に供給される走査信号ROW2がロウドライバクロックＶＣＬＫに応じてＬレベルになってロウ電極row2が１Ｈ選択される。そうすると、駆動信号COL1，COL2，COL3が各コラム電極col1，col2，col3に供給され、各交差部の表示画素PPX21〜PX23に配置された各色の発光材料が発光する。即ち、表示画素PX21は緑色に、表示画素PX22は赤色に、表示画素PX23は青色に発光する。このとき、いずれの表示画素ともにロウ電極が選択された期間、即ち１Ｈの期間のみ発光する。
【００１４】
更に、ロウ電極row3の場合にも、上述のロウ電極row1及びrow2と同様に、供給される走査信号ROW3がロウドライバクロックＶＣＬＫに応じてＬレベルになってロウ電極row3が１Ｈ選択されて、駆動信号COL1，COL2，COL3が各コラム電極col1，col2，col3に供給され、各交差部の表示画素PPX21〜PX23に配置された発光材料が発光する。即ち、各表示画素PX31〜PX33はいずれもロウ電極が選択された期間、即ち１Ｈの期間のみ発光する。
【００１５】
上述のように、各ロウ電極row1，row2，row3が選択される期間はいずれも１Ｈである。即ち、各表示画素PX11〜PX33は１Ｈの期間のみ、各色の発光材料に応じた色を発光する。
【００１６】
しかしながら、各表示画素PX11〜PX33に配置された各色の発光材料は、その材料によって発光効率が異なるため、上述のように各色の表示画素を同一の期間、即ち１Ｈの期間発光させた場合には、各色の輝度に不均一が生じるという欠点がある。
【００１７】
そこで、この色ごとの輝度差を補正するためには、各色ごとに電流値を発光材料の発光効率に応じて発光時間を調整するパルス幅変調（ＰＷＭ）方式を採用することで可能である。
【００１８】
以下にＰＷＭ方式に関し、特にコラムドライバの構成を図８に従って説明する。
【００１９】
コラムドライバ７は、各列ごとのｎビットの階調データｍＤＡＴＡをシフトクロックＣＬに従って入力するシフトレジスタ１３と、このシフトレジスタ１０に入力されたデータをラッチパルスに応じてラッチするラッチ回路１４と、階調レベルを表すｎビットカウンタ１５と、各列ごとに設けられラッチ回路１４からのｎビット階調データとｎビットカウンタ値とを比較して、階調データに応じたパルス幅のコラム駆動信号COL1，COL2，COL3，…，COLmを各々出力するｍ個のパルス幅変調回路１６より構成されている。
【００２０】
即ち、ｎビットカウンタ１５のカウント値は、例えばｎ＝３とすると図９に示すように、１Ｈ中にその内容が、「０」，「１」，…，「７」と順次変化し、コラム電極のの駆動信号COL1，COL2，COL3，…，COLmはカウンタ値が「１」になるタイミングで全て同時に出力を開始する。そして、各画素の階調データに応じたパルス幅期間Ｈレベルを維持する。従って、同一業の表示画素PX1〜PXnmは図８に示す発光することになり、この発光期間によって各表示画素の発光期間が制御される。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような構成のＰＷＭ方式のコラムドライバを採用することにより、各色ごとの輝度の補正をすることが可能であるものの、回路が複雑になってしまうという欠点があり、例えばコラムドライバをＩＣ化することができない。
【００２２】
そこで本発明は、上記の従来の欠点に鑑みて為されたものであり、回路構成を複雑にすることなく、各色ごとの輝度差を生じさせない均一な輝度の表示を得ることができるＥＬ表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明のＥＬ表示装置の駆動方法は、走査信号を供給する複数のロウ電極と、駆動信号を供給する複数のカラム電極とが互いに交差した箇所に表示画素が形成されており、該表示画素の前記コラム電極及び前記ロウ電極間に各色を呈する発光材料から成る発光層を備えたエレクトロルミネッセンス素子を、前記ロウ電極を順次選択して発光させるエレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法であって、前記各色の発光材料を配置した表示画素のうち、発光効率が低い色の発光材料を配置した表示画素に前記走査信号を供給するロウ電極に、該表示画素の発光材料の他の色の発光効率との比率に応じた期間連続して前記走査信号を供給するとともに、前記発光効率が低い発光材料を配置した表示画素に前記データ信号を供給するコラム電極に、該表示画素の発光材料の他の色の発光効率との比率に応じた期間前記駆動信号を供給して発光させるものである。
【００２４】
また、上述のＥＬ表示装置の駆動方法は、前記各色の表示画素が、前記発光層の発光効率が最も高い色の第１の表示画素から順に低い色の第２及び第３の表示画素から成っているＥＬ表示装置の駆動方法である。
【００２５】
更に、上述のＥＬ表示装置の駆動方法は、前記第１の表示画素の発光材料は緑色の発光材料であり、前記第２及び第３の表示画素の発光材料はそれぞれ赤色及び青色であるＥＬ表示装置の駆動方法である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明のＥＬ表示装置の駆動方法について以下に説明する。
【００２７】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、図５に示したブロック図の構成である。
【００２８】
図５に示した有機ＥＬ表示装置の構成と異なる点は、カラムドライバの構成であるので、それについて以下に説明する。
【００２９】
図２にカラムドライバのブロック図を示す。
【００３０】
カラムドライバは各列ごとのデータＤＡＴＡをシフトクロックＣＬＫに従って入力するシフトレジスタ１３と、そのシフトレジスタ１３に入力されたデータＤＡＴＡをラッチパルスに応じてラッチするラッチ回路１４から構成されており、ラッチ回路から各カラム電極col1，col2，col3，…，colmにそれぞれ駆動信号COL1，COL2、COL3，…，COLmが出力される。
【００３１】
即ち、図８で示した従来のカラムドライバと比較すると、本発明の有機ＥＬ表示装置はパルス幅変調回路が不要である。従って、従来の有機ＥＬ表示装置のカラムドライバのように非常に複雑なものに比べ、本発明の有機ＥＬ表示装置のカラムドライバは非常に簡単な構成とすることができる。そのため、カラムドライバをＩＣ化することも可能となる。
【００３２】
ここで、更に、本発明の有機ＥＬ表示装置の各ドライバに信号を供給する構成について図３にブロック図を示す。
【００３３】
図３に示すように、有機ＥＬ表示装置は、図２に示したカラムドライバ７、ロウドライバ８及び表示画素部１２から成っており、更に、フレームメモリ９、輝度補正データＲＯＭ１０及び輝度補正用マイコン１１から成っている。
【００３４】
有機ＥＬ表示装置に表示されるデータが外部からフレームメモリ９に格納される。また、輝度補正データＲＯＭ１０には、有機ＥＬ表示パネルのどの位置に何色が配置されているかという情報があらかじめ格納されている。即ち、例えば図３において表示画素PX21が緑色、表示画素PX22が赤色である場合には、その情報を輝度補正データＲＯＭ１０に格納しておく。
【００３５】
輝度補正を行う場合には、フレームメモリ９に格納されたデータと輝度補正データＲＯＭ１０の情報とを輝度補正用制御マイコン１１が読み出し、その情報に対応してコラムドライバ７に画像データ、即ち駆動信号を出力する。
【００３６】
ここで、図６に示すように、コラム電極co l1〜col3、ロウ電極row1〜row3及びこれら両電極によって構成される表示画素PX11〜PX13，PX21〜PX23，PX31〜PX33に注目して説明する。
【００３７】
図１に、本発明のＥＬ表示装置の駆動方法の実施の形態である有機ＥＬ表示装置の駆動するためのタイミングチャートを示す。
【００３８】
図６には、コラム電極COL1〜COL3、ロウ電極row1〜row3及びこれら両電極によって構成される表示画素PX11〜PX13，PX21〜PX23，PX31〜PX33を示す。
【００３９】
表示画素PX12は赤色を呈し、表示画素PX23は青色を呈する表示画素であり、その他の表示画素PX11〜PX13，PX21，PX31〜PX33は緑色を呈する表示画素である場合について説明する。
【００４０】
ここで、各色の発光材料の発光効率は最も緑色が高く、順に赤色、青色と低くなっていく場合であり、緑色の発光材料の発光効率を基準にした各色の発光効率の比率が、緑：赤：青＝１：１／２：１／４である場合について説明する。
【００４１】
ロウ電極row1，row2，row3は、row1からrow3へと線順次で選択されていく。ロウ電極row1，row2，row3のうち、選択された行のみの走査信号が１水平走査期間（１Ｈ）Ｌレベルとなり、その他の行の走査信号はＨレベルとなる。即ち、ロウ電極row1に供給する信号ROW1がＬレベルに成ったときにロウ電極row1が選択される。
【００４２】
まず、ロウ電極row1について説明する。
【００４３】
ロウ電極row1は１Ｈの期間Ｌレベルとなり選択されると、ロウ電極row1に接続された表示画素PX11〜PX13の全てが緑色であるので、コラム電極col1のコラム信号col1のＨレベルで緑色が発光される。
【００４４】
次に、ロウ電極row2はロウ電極row1がＨレベルになるタイミングでＬレベルになる。このとき、図２に示すようにロウ電極row2には発光効率が低く、発光効率比が緑色に対して１／２の赤及び１／４の青色が配置されている。そこで、発光効率が低い分ロウ電極row2の選択時間を長くする。即ち、青色は緑色の４倍の期間、即ち４Ｈの期間選択する。
【００４５】
ここで、このロウ電極row2が選択されている４Ｈの期間の各コラム電極col1〜col3の駆動信号の印加期間について説明する。
【００４６】
コラム電極col1に接続された表示画素PX21には緑色が配置されているので、コラム電極col1には１Ｈ期間のみ駆動信号を供給して表示画素PX21を緑色に発光させる。
【００４７】
また、コラム電極col2に接続された表示画素PX22には赤色が配置されているので、コラム電極col2には２Ｈ期間駆動信号を供給して表示画素PX22を赤色に発光する。
【００４８】
そして、コラム電極col3に接続された表示画素PX23には青色が配置されているので、コラム電極col2には４Ｈ期間駆動信号を供給して表示画素PX23を青色に発光する。
【００４９】
即ち、ロウ電極row2がＬレベルになって始めの１Ｈ期間中は、各コラム電極col1，col2，col3に駆動信号が供給されるので、表示電極PX21,PX22,PX23はそれぞれ緑色、赤色、青色を発光し、次の１Ｈ期間（２Ｈ目）中はコラム電極col2及びcol3のみに駆動信号が供給されるので、表示電極PX22,PX23はそれぞれ赤色及び青色を発光し、次の１Ｈ期間（３Ｈ目）及び更にその次の１Ｈ期間（４Ｈ目）中はコラム電極col3のみに駆動信号が供給されるので、表示画素PX23のみが青色を発光する。
【００５０】
更に言い換えると、ロウ電極row2を連続して４回（４Ｈ）選択し、その４回選択されたときに、緑色の表示画素PX21は１回（１Ｈ）分、赤色の表示画素PX 22は２回（２Ｈ）分、青色の表示画素PX23は４回（４Ｈ）分発光させるのである。
【００５１】
それは、フレームメモリ、輝度補正データＲＯＭ及び輝度補正用マイコンによって供給する信号を制御することによって可能である。
【００５２】
即ち、２Ｈ目の期間においては、表示画素PX21が表示画素PX21に配置した緑色の発光材料よりも発光効率が低い赤色の発光材料であるという情報があらかじめ格納されている輝度補正データＲＯＭ１０とフレームメモリ９から、各情報を輝度補正用制御マイコン１１が読み出し、その情報に対応して画像データの一部（緑色）を削除した情報をコラムドライバに転送して赤色と青色と発光させる。
【００５３】
同様に、３Ｈ及び４Ｈ目の期間においては、あらかじめ格納した輝度補正データＲＯＭからの情報に基づいて、緑色及び赤色を削除した情報をカラムドライバに転送して、青色のみ点灯させる。
【００５４】
このように、発光効率の最も高い緑色の発光材料を配置した緑色の表示画素の発光期間Ｔｇと、次に発光効率の高い赤色の発光材料を配置した赤色の表示画素の発光期間Ｔｒと、最も発光効率の低い青色の発光材料を配置した青色の表示画素の発光期間Ｔｂとを、各色の発光材料の発光効率比（緑：赤：青＝１：１／２：１／４）に応じて、Ｔｇ：Ｔｒ：Ｔｂ＝１：２：４とすることにより、各色の発光輝度を均一にすることが可能となる。そのため、有機ＥＬ表示装置によって表示むらのない均一な表示を得ることができる。
【００５５】
なお、上述の実施の形態においては、緑、赤、青色の各色の発光材料の発光効率が、１：１／２：１／４の場合について示したが、本願はこれに限定されるものではなく、各色の発光効率比に応じて、発光効率が最も低い発光材料が配置されている表示画素に接続されているロウ電極を選択する期間を長くするとともに、その表示画素に接続されているコラム電極に供給する駆動信号の印加期間を、発光効率が最も低い発光材料の表示画素が最も長くなるように設定すればよい。
【００５６】
また、本実施の形態においては、各表示画素の発光材料を緑色、赤色及び青色の場合について示したが、本願はこれに限定されるものではなく、例えば、緑色、赤色及び青色の他にも、黄色や白色などの発光材料を用いた場合にも適用することが可能であり、同様の効果が得られるものである。
【００５７】
更に、上述の実施の形態においては、表示画素の発光材料の色の数が３色の場合について説明したが、３色に限定されるものではなく何色であっても良く、例えば２色を選択した場合には、その発光材料の発光効率の比率に応じて、ロウ電極の選択回数及びカラム電極への駆動信号の供給の回数を選択すればよい。
【００５８】
更に、上述の実施の形態においては、有機ＥＬ表示装置について説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、発光層が無機材料から成る無機ＥＬ表示装置にも適用が可能であり、同様の効果が得られる。
【００５９】
また、ロウ電極及びカラム電極の数は、限定されるものではなく、精細度や表示面積などの必要に応じて設定することができるものである。
【００６０】
なお、本発明においては各発光材料の発光効率比は必ずしも整数でなくてもよい。その比が整数にならない場合には、近傍の整数を選択しても、従来に比較すると、輝度補正をすることができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明のＥＬ表示装置の駆動方法によれば、発光効率が異なる各色の発光材料を配置した各表示画素の発光輝度が均一であるＥＬ表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すタイミングチャート図である。
【図２】本発明のカラムドライバのブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す駆動回路のブロック図である。
【図４】一般的なＥＬ表示装置の断面図である。
【図５】ＥＬ表示装置の駆動回路のブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態を示すＥＬ表示装置の一部の等価回路図である。
【図７】従来のＥＬ表示装置のタイミングチャート図である。
【図８】従来のカラムドライバのブロック図である。
【図９】従来のパルスタイミングを示すチャート図である。
【符号の説明】
１ ガラス基板
２ 陽極
３ ホール輸送層
４ 発光層
５ 電子輸送層
６ 陰極
７ カラムドライバ
８ ロウドライバ
９ フレームメモリ
１０ 輝度補正データＲＯＭ
１１ 輝度補正用マイコン
ＣＬＫ 転送クロック
ＶＣＬＫ ロウドライバクロック
ＤＡＴＡ 転送データ
ＬＳ ラッチパルス
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた単純マトリクス型エレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エレクトロルミネッセンス（Electro Luminescence：以下、「ＥＬ」と称する。）素子を用いたＥＬ表示装置が、ＣＲＴやＬＣＤに代わる表示装置として注目されており、研究開発も進められている。
【０００３】
図４に、一般的な有機ＥＬ表示装置の表示部の断面構造を表す断面図を示す。
【０００４】
同図に示すように、各表示画素部に設けられた各有機ＥＬ素子は、透明なガラス基板１上にＩＴＯ等の透明電極から成る陽極２、ＭＴＤＡＴＡ（4,4-bis(3-methylphenylphenylamino)biphenyl）及びＴＰＤ（4,4,4-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylanine）からなるホール輸送層３、キナクリドン（Quinacridone）誘導体を含むＢｅｂｑ2（10-ベンゾ〔ｈ〕キノリノール−ベリリウム錯体）から成る発光層４及びＢｅｂｑ2から成る電子輸送層５、マグネシウム・インジウム（ＭｇＩｎ）合金から成る陰極６がこの順番で積層形成された構造である。
【０００５】
また有機ＥＬ素子は、陽極から注入されたホールと、陰極から注入された電子とが発光層の内部で再結合し、発光層を形成する有機分子を励起して励起子が生じる。この励起子が放射失活する過程で発光層から光が放たれ、この光が透明な陽極から透明絶縁基板を介して外部へ放出されて発光する。
【０００６】
図５に有機ＥＬ表示装置の駆動回路のブロック図を示し、図６に有機ＥＬ表示装置を駆動するためのタイミングチャートを示す。
【０００７】
図５に示すように、有機ＥＬ表示装置は、コラムドライバ７、ロウドライバ８及び表示画素部１２から成っており、同図の上下方向の列方向に配置され、コラムドライバ７に接続された有機ＥＬ素子の陽極２であるストライプ状のコラム電極col1，col2，col3，…，colmと、左右方向の行方向に配置され、ロウドライバ８に接続された有機ＥＬ素子の陰極６であるストライプ状のロウ電極row1,row2,row3，…，rownとが互いに交差しており、それらの各交差部に表示画素PX11，PX12，…，PXnmがマトリクス状に配置されている。
【０００８】
図４及び図５に示すように、コラムドライバ７には、転送クロックＣＬＫ、転送データＤＡＴＡ及び１ライン分のデータのラッチパルスＬＳが供給され、ロウドライバ８にはロウドライバクロックＶＣＬＫが供給される。
【０００９】
有機ＥＬ表示素子の一方の陰極である各ロウ電極row1，row2，row3，…，rownには、ロウドライバクロックＶＣＬＫに応じて走査信号が供給される。そして、その走査信号がロウ電極row1から順次１水平走査期間ずつＬレベルになって、各ロウ電極row1，row2，row3、…，rownが選択される。また、他方の陽極である各カラム電極col1，col2，col3，…，colmには、転送クロックＣＬＫに応じた転送データＤＡＴＡがラッチパルスＬＳによって転送データ、即ち駆動信号が供給される。
【００１０】
こうして、各ロウ電極row1，row2，row3、…，rownと各カラム電極col1，col2，col3，…，colmとの各交差部に設けられた各表示画素PX11〜PXnmが、その表示画素部に配置された各色の発光材料に応じた色で発光する。
【００１１】
ここで、表示画素の表示色が、図６に示すように、表示画素PX12は赤色を呈する表示画素であり、表示画素PX23は青色を呈する表示画素であり、その他の表示画素PX11〜PX13，PX21，PX31〜PX33は緑色を呈する表示画素である場合について説明する。
【００１２】
例えば、図７に示すように、ロウ電極row1にＬレベルの走査信号ROW1が供給されると、このロウ電極row1のみが１Ｈの間選択される。そうすると、転送クロックＣＬＫに応じた転送データＤＡＴＡがラッチパルスＬＳによって、各コラム電極col1，col2，col3に書き込まれる。即ち、駆動信号COL1，COL2，COL3が各コラム電極col1，col2，col3に供給される。この場合には、ロウ電極row1に接続された表示画素PX11〜PX13が全て緑色であるので各表示画素は１Ｈの期間緑色に発光する。
【００１３】
次に、ロウ電極row2に供給される走査信号ROW2がロウドライバクロックＶＣＬＫに応じてＬレベルになってロウ電極row2が１Ｈ選択される。そうすると、駆動信号COL1，COL2，COL3が各コラム電極col1，col2，col3に供給され、各交差部の表示画素PPX21〜PX23に配置された各色の発光材料が発光する。即ち、表示画素PX21は緑色に、表示画素PX22は赤色に、表示画素PX23は青色に発光する。このとき、いずれの表示画素ともにロウ電極が選択された期間、即ち１Ｈの期間のみ発光する。
【００１４】
更に、ロウ電極row3の場合にも、上述のロウ電極row1及びrow2と同様に、供給される走査信号ROW3がロウドライバクロックＶＣＬＫに応じてＬレベルになってロウ電極row3が１Ｈ選択されて、駆動信号COL1，COL2，COL3が各コラム電極col1，col2，col3に供給され、各交差部の表示画素PPX21〜PX23に配置された発光材料が発光する。即ち、各表示画素PX31〜PX33はいずれもロウ電極が選択された期間、即ち１Ｈの期間のみ発光する。
【００１５】
上述のように、各ロウ電極row1，row2，row3が選択される期間はいずれも１Ｈである。即ち、各表示画素PX11〜PX33は１Ｈの期間のみ、各色の発光材料に応じた色を発光する。
【００１６】
しかしながら、各表示画素PX11〜PX33に配置された各色の発光材料は、その材料によって発光効率が異なるため、上述のように各色の表示画素を同一の期間、即ち１Ｈの期間発光させた場合には、各色の輝度に不均一が生じるという欠点がある。
【００１７】
そこで、この色ごとの輝度差を補正するためには、各色ごとに電流値を発光材料の発光効率に応じて発光時間を調整するパルス幅変調（ＰＷＭ）方式を採用することで可能である。
【００１８】
以下にＰＷＭ方式に関し、特にコラムドライバの構成を図８に従って説明する。
【００１９】
コラムドライバ７は、各列ごとのｎビットの階調データｍＤＡＴＡをシフトクロックＣＬに従って入力するシフトレジスタ１３と、このシフトレジスタ１０に入力されたデータをラッチパルスに応じてラッチするラッチ回路１４と、階調レベルを表すｎビットカウンタ１５と、各列ごとに設けられラッチ回路１４からのｎビット階調データとｎビットカウンタ値とを比較して、階調データに応じたパルス幅のコラム駆動信号COL1，COL2，COL3，…，COLmを各々出力するｍ個のパルス幅変調回路１６より構成されている。
【００２０】
即ち、ｎビットカウンタ１５のカウント値は、例えばｎ＝３とすると図９に示すように、１Ｈ中にその内容が、「０」，「１」，…，「７」と順次変化し、コラム電極のの駆動信号COL1，COL2，COL3，…，COLmはカウンタ値が「１」になるタイミングで全て同時に出力を開始する。そして、各画素の階調データに応じたパルス幅期間Ｈレベルを維持する。従って、同一業の表示画素PX1〜PXnmは図８に示す発光することになり、この発光期間によって各表示画素の発光期間が制御される。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような構成のＰＷＭ方式のコラムドライバを採用することにより、各色ごとの輝度の補正をすることが可能であるものの、回路が複雑になってしまうという欠点があり、例えばコラムドライバをＩＣ化することができない。
【００２２】
そこで本発明は、上記の従来の欠点に鑑みて為されたものであり、回路構成を複雑にすることなく、各色ごとの輝度差を生じさせない均一な輝度の表示を得ることができるＥＬ表示装置の駆動方法を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明のＥＬ表示装置の駆動方法は、走査信号を供給する複数のロウ電極と、駆動信号を供給する複数のカラム電極とが互いに交差した箇所に表示画素が形成されており、該表示画素の前記コラム電極及び前記ロウ電極間に各色を呈する発光材料から成る発光層を備えたエレクトロルミネッセンス素子を、前記ロウ電極を順次選択して発光させるエレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法であって、前記各色の発光材料を配置した表示画素のうち、発光効率が低い色の発光材料を配置した表示画素に前記走査信号を供給するロウ電極に、該表示画素の発光材料の他の色の発光効率との比率に応じた期間連続して前記走査信号を供給するとともに、前記発光効率が低い発光材料を配置した表示画素に前記データ信号を供給するコラム電極に、該表示画素の発光材料の他の色の発光効率との比率に応じた期間前記駆動信号を供給して発光させるものである。
【００２４】
また、上述のＥＬ表示装置の駆動方法は、前記各色の表示画素が、前記発光層の発光効率が最も高い色の第１の表示画素から順に低い色の第２及び第３の表示画素から成っているＥＬ表示装置の駆動方法である。
【００２５】
更に、上述のＥＬ表示装置の駆動方法は、前記第１の表示画素の発光材料は緑色の発光材料であり、前記第２及び第３の表示画素の発光材料はそれぞれ赤色及び青色であるＥＬ表示装置の駆動方法である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明のＥＬ表示装置の駆動方法について以下に説明する。
【００２７】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、図５に示したブロック図の構成である。
【００２８】
図５に示した有機ＥＬ表示装置の構成と異なる点は、カラムドライバの構成であるので、それについて以下に説明する。
【００２９】
図２にカラムドライバのブロック図を示す。
【００３０】
カラムドライバは各列ごとのデータＤＡＴＡをシフトクロックＣＬＫに従って入力するシフトレジスタ１３と、そのシフトレジスタ１３に入力されたデータＤＡＴＡをラッチパルスに応じてラッチするラッチ回路１４から構成されており、ラッチ回路から各カラム電極col1，col2，col3，…，colmにそれぞれ駆動信号COL1，COL2、COL3，…，COLmが出力される。
【００３１】
即ち、図８で示した従来のカラムドライバと比較すると、本発明の有機ＥＬ表示装置はパルス幅変調回路が不要である。従って、従来の有機ＥＬ表示装置のカラムドライバのように非常に複雑なものに比べ、本発明の有機ＥＬ表示装置のカラムドライバは非常に簡単な構成とすることができる。そのため、カラムドライバをＩＣ化することも可能となる。
【００３２】
ここで、更に、本発明の有機ＥＬ表示装置の各ドライバに信号を供給する構成について図３にブロック図を示す。
【００３３】
図３に示すように、有機ＥＬ表示装置は、図２に示したカラムドライバ７、ロウドライバ８及び表示画素部１２から成っており、更に、フレームメモリ９、輝度補正データＲＯＭ１０及び輝度補正用マイコン１１から成っている。
【００３４】
有機ＥＬ表示装置に表示されるデータが外部からフレームメモリ９に格納される。また、輝度補正データＲＯＭ１０には、有機ＥＬ表示パネルのどの位置に何色が配置されているかという情報があらかじめ格納されている。即ち、例えば図３において表示画素PX21が緑色、表示画素PX22が赤色である場合には、その情報を輝度補正データＲＯＭ１０に格納しておく。
【００３５】
輝度補正を行う場合には、フレームメモリ９に格納されたデータと輝度補正データＲＯＭ１０の情報とを輝度補正用制御マイコン１１が読み出し、その情報に対応してコラムドライバ７に画像データ、即ち駆動信号を出力する。
【００３６】
ここで、図６に示すように、コラム電極co l1〜col3、ロウ電極row1〜row3及びこれら両電極によって構成される表示画素PX11〜PX13，PX21〜PX23，PX31〜PX33に注目して説明する。
【００３７】
図１に、本発明のＥＬ表示装置の駆動方法の実施の形態である有機ＥＬ表示装置の駆動するためのタイミングチャートを示す。
【００３８】
図６には、コラム電極COL1〜COL3、ロウ電極row1〜row3及びこれら両電極によって構成される表示画素PX11〜PX13，PX21〜PX23，PX31〜PX33を示す。
【００３９】
表示画素PX12は赤色を呈し、表示画素PX23は青色を呈する表示画素であり、その他の表示画素PX11〜PX13，PX21，PX31〜PX33は緑色を呈する表示画素である場合について説明する。
【００４０】
ここで、各色の発光材料の発光効率は最も緑色が高く、順に赤色、青色と低くなっていく場合であり、緑色の発光材料の発光効率を基準にした各色の発光効率の比率が、緑：赤：青＝１：１／２：１／４である場合について説明する。
【００４１】
ロウ電極row1，row2，row3は、row1からrow3へと線順次で選択されていく。ロウ電極row1，row2，row3のうち、選択された行のみの走査信号が１水平走査期間（１Ｈ）Ｌレベルとなり、その他の行の走査信号はＨレベルとなる。即ち、ロウ電極row1に供給する信号ROW1がＬレベルに成ったときにロウ電極row1が選択される。
【００４２】
まず、ロウ電極row1について説明する。
【００４３】
ロウ電極row1は１Ｈの期間Ｌレベルとなり選択されると、ロウ電極row1に接続された表示画素PX11〜PX13の全てが緑色であるので、コラム電極col1のコラム信号col1のＨレベルで緑色が発光される。
【００４４】
次に、ロウ電極row2はロウ電極row1がＨレベルになるタイミングでＬレベルになる。このとき、図２に示すようにロウ電極row2には発光効率が低く、発光効率比が緑色に対して１／２の赤及び１／４の青色が配置されている。そこで、発光効率が低い分ロウ電極row2の選択時間を長くする。即ち、青色は緑色の４倍の期間、即ち４Ｈの期間選択する。
【００４５】
ここで、このロウ電極row2が選択されている４Ｈの期間の各コラム電極col1〜col3の駆動信号の印加期間について説明する。
【００４６】
コラム電極col1に接続された表示画素PX21には緑色が配置されているので、コラム電極col1には１Ｈ期間のみ駆動信号を供給して表示画素PX21を緑色に発光させる。
【００４７】
また、コラム電極col2に接続された表示画素PX22には赤色が配置されているので、コラム電極col2には２Ｈ期間駆動信号を供給して表示画素PX22を赤色に発光する。
【００４８】
そして、コラム電極col3に接続された表示画素PX23には青色が配置されているので、コラム電極col2には４Ｈ期間駆動信号を供給して表示画素PX23を青色に発光する。
【００４９】
即ち、ロウ電極row2がＬレベルになって始めの１Ｈ期間中は、各コラム電極col1，col2，col3に駆動信号が供給されるので、表示電極PX21,PX22,PX23はそれぞれ緑色、赤色、青色を発光し、次の１Ｈ期間（２Ｈ目）中はコラム電極col2及びcol3のみに駆動信号が供給されるので、表示電極PX22,PX23はそれぞれ赤色及び青色を発光し、次の１Ｈ期間（３Ｈ目）及び更にその次の１Ｈ期間（４Ｈ目）中はコラム電極col3のみに駆動信号が供給されるので、表示画素PX23のみが青色を発光する。
【００５０】
更に言い換えると、ロウ電極row2を連続して４回（４Ｈ）選択し、その４回選択されたときに、緑色の表示画素PX21は１回（１Ｈ）分、赤色の表示画素PX 22は２回（２Ｈ）分、青色の表示画素PX23は４回（４Ｈ）分発光させるのである。
【００５１】
それは、フレームメモリ、輝度補正データＲＯＭ及び輝度補正用マイコンによって供給する信号を制御することによって可能である。
【００５２】
即ち、２Ｈ目の期間においては、表示画素PX21が表示画素PX21に配置した緑色の発光材料よりも発光効率が低い赤色の発光材料であるという情報があらかじめ格納されている輝度補正データＲＯＭ１０とフレームメモリ９から、各情報を輝度補正用制御マイコン１１が読み出し、その情報に対応して画像データの一部（緑色）を削除した情報をコラムドライバに転送して赤色と青色と発光させる。
【００５３】
同様に、３Ｈ及び４Ｈ目の期間においては、あらかじめ格納した輝度補正データＲＯＭからの情報に基づいて、緑色及び赤色を削除した情報をカラムドライバに転送して、青色のみ点灯させる。
【００５４】
このように、発光効率の最も高い緑色の発光材料を配置した緑色の表示画素の発光期間Ｔｇと、次に発光効率の高い赤色の発光材料を配置した赤色の表示画素の発光期間Ｔｒと、最も発光効率の低い青色の発光材料を配置した青色の表示画素の発光期間Ｔｂとを、各色の発光材料の発光効率比（緑：赤：青＝１：１／２：１／４）に応じて、Ｔｇ：Ｔｒ：Ｔｂ＝１：２：４とすることにより、各色の発光輝度を均一にすることが可能となる。そのため、有機ＥＬ表示装置によって表示むらのない均一な表示を得ることができる。
【００５５】
なお、上述の実施の形態においては、緑、赤、青色の各色の発光材料の発光効率が、１：１／２：１／４の場合について示したが、本願はこれに限定されるものではなく、各色の発光効率比に応じて、発光効率が最も低い発光材料が配置されている表示画素に接続されているロウ電極を選択する期間を長くするとともに、その表示画素に接続されているコラム電極に供給する駆動信号の印加期間を、発光効率が最も低い発光材料の表示画素が最も長くなるように設定すればよい。
【００５６】
また、本実施の形態においては、各表示画素の発光材料を緑色、赤色及び青色の場合について示したが、本願はこれに限定されるものではなく、例えば、緑色、赤色及び青色の他にも、黄色や白色などの発光材料を用いた場合にも適用することが可能であり、同様の効果が得られるものである。
【００５７】
更に、上述の実施の形態においては、表示画素の発光材料の色の数が３色の場合について説明したが、３色に限定されるものではなく何色であっても良く、例えば２色を選択した場合には、その発光材料の発光効率の比率に応じて、ロウ電極の選択回数及びカラム電極への駆動信号の供給の回数を選択すればよい。
【００５８】
更に、上述の実施の形態においては、有機ＥＬ表示装置について説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、発光層が無機材料から成る無機ＥＬ表示装置にも適用が可能であり、同様の効果が得られる。
【００５９】
また、ロウ電極及びカラム電極の数は、限定されるものではなく、精細度や表示面積などの必要に応じて設定することができるものである。
【００６０】
なお、本発明においては各発光材料の発光効率比は必ずしも整数でなくてもよい。その比が整数にならない場合には、近傍の整数を選択しても、従来に比較すると、輝度補正をすることができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明のＥＬ表示装置の駆動方法によれば、発光効率が異なる各色の発光材料を配置した各表示画素の発光輝度が均一であるＥＬ表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すタイミングチャート図である。
【図２】本発明のカラムドライバのブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す駆動回路のブロック図である。
【図４】一般的なＥＬ表示装置の断面図である。
【図５】ＥＬ表示装置の駆動回路のブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態を示すＥＬ表示装置の一部の等価回路図である。
【図７】従来のＥＬ表示装置のタイミングチャート図である。
【図８】従来のカラムドライバのブロック図である。
【図９】従来のパルスタイミングを示すチャート図である。
【符号の説明】
１ ガラス基板
２ 陽極
３ ホール輸送層
４ 発光層
５ 電子輸送層
６ 陰極
７ カラムドライバ
８ ロウドライバ
９ フレームメモリ
１０ 輝度補正データＲＯＭ
１１ 輝度補正用マイコン
ＣＬＫ 転送クロック
ＶＣＬＫ ロウドライバクロック
ＤＡＴＡ 転送データ
ＬＳ ラッチパルス
Claims (3)
- 走査信号を供給する複数のロウ電極と、駆動信号を供給する複数のコラム電極とが互いに交差した箇所に表示画素が形成されており、該表示画素の前記コラム電極及び前記ロウ電極間に各色を呈する発光材料から成る発光層を備えたエレクトロルミネッセンス素子を、前記ロウ電極を順次選択して発光させるエレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法であって、
前記各色の発光材料を配置した各表示画素のうち、発光効率が低い色の発光材料を配置した表示画素に前記走査信号を供給するロウ電極を、該表示画素の発光材料の他の色の発光効率との比率に応じた回数連続して選択し、前記ロウ電極に前記走査信号を供給するとともに、
前記ロウ電極に配置された最も発光効率の低い色を表示する前記表示画素に前記駆動信号を供給する複数のコラム電極に、前記ロウ電極が選択される回数分、前記駆動信号を供給して発光材料を発光させ、前記ロウ電極に配置された前記最も発光効率の低い色でない色を表示する前記表示画素に前記駆動信号を供給する複数のコラム電極に、前記ロウ電極が選択される回数のうち、該表示画素の発光材料の他の色の発光効率に応じた回数分前記駆動信号を供給して発光材料を発光させることを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法。 - 前記ロウ電極が選択される回数は、当該ロウ電極に配置された複数の表示画素が表示する色のうち、もっとも発光効率の低い色によって決定されることを特徴とする請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法。
- 前記表示画素が表示する色は緑色、赤色および青色を含み、最も発光効率の低い色を青色とし、最も発光効率が高い色を緑色とすることを特徴とする請求項２に記載のエレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法。
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|---|---|---|---|
| JP24019999A JP4780815B2 (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | エレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法 |
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