(57)【要約】本発明は、パッシブマトリックスディスプレイの駆動方法であって、前記ディスプレイはそれぞれ行および列電極によってアドレスされた発光要素の複数の行および列を有し、前記方法は、一時点で１つの前記行電極をアドレスする工程、および  それぞれの前記行電極をアドレスする間前記列電極の一組を駆動する工程を含み、前記列電極を駆動する工程は、前記一組の列電極について相互の列駆動信号の比を決めるために前記列電極を駆動する工程を含み、かつ前記方法は、それぞれの前記アドレスされた行における前記発光要素への駆動を制御するために前記列電極の一組に対して全体の駆動を制御する工程をさらに含む駆動方法を提供する。【選択図】図５ｂ
2009521004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッシブマトリックスディスプレイの駆動方法であって、前記ディスプレイはそれぞれ行および列電極によってアドレスされた発光要素の複数の行および列を有し、前記方法は、
一時点で１つの前記行電極をアドレスする工程、および
それぞれの前記行電極をアドレスする間前記列電極の一組を駆動する工程を含み、
前記列電極を駆動する工程は、前記一組の列電極について相互の列駆動信号の比を決めるために前記列電極を駆動する工程を含み、かつ前記方法は、それぞれの前記アドレスされた行における前記発光要素への駆動を制御するために前記列電極の一組に対して全体の駆動を制御する工程をさらに含む駆動方法。
【請求項２】
前記列電極の一組に対して全体の駆動を制御する工程は、前記アドレスされた行電極のそれぞれの駆動を制御する工程を含む請求項１に記載の駆動方法。
【請求項３】
前記駆動する工程は前記列電極を電流駆動する工程を含む請求項１または２に記載の駆動方法。
【請求項４】
前記列電極を電流駆動する工程は、参照入力および複数の出力を有する電流ミラーによって駆動する工程を含み、前記出力は前記列電極に結合され、前記列電極の１つは前記電流ミラーの前記参照入力に結合されている請求項３に記載の駆動方法。
【請求項５】
前記列電極駆動は、前記列駆動信号比率を決めるための複数の第１デジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣｓ）、前記全体の列電極駆動を決めるための第２デジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ）を使用し、前記第２デジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ）は前記第１デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣｓ）より高い解像度を有する請求項１ないし４のいずれかに記載の駆動方法。
【請求項６】
前記パッシブマトリックスディスプレイの駆動方法は、前記発光要素の一組の駆動レベルデータを前記列駆動信号比率を規定する第１データおよび前記全体の列電極駆動を規定する第２データに変換する請求項１ないし５のいずれかに記載の駆動方法。
【請求項７】
前記列電極の一組は前記ディスプレイの全ての前記列電極から構成される請求項１ないし６のいずれかに記載の駆動方法。
【請求項８】
前記ディスプレイはＯＬＥＤディスプレイから構成され、前記発光要素はＯＬＥＤｓから構成される請求項１ないし６のいずれかに記載の駆動方法。
【請求項９】
それぞれの行および列電極によってアドレスされる発光要素の複数の行および列を有するディスプレイを駆動するためのパッシブマトリックス電子発光ディスプレイドライバーであって、前記ドライバーは、
一時点で１つの前記行電極をアドレスする手段、
それぞれの前記行電極をアドレスする間前記列電極の一組を駆動する手段、
前記列電極のために前記駆動信号の相互の比を決める手段、および
前記一組の列電極について全体の駆動レベルを制御する手段を含むドライバー。
【請求項１０】
前記列電極駆動手段および前記全体の駆動制御手段は共に電流駆動手段から構成される請求項９に記載のパッシブマトリックス電子発光ディスプレイドライバー。
【請求項１１】
パッシブマトリックスディスプレイのドライバーであって、前記ディスプレイはそれぞれの行および列電極によってアドレスされる発光要素の複数の複数の行および列を有し、前記ドライバーは、一組の列電極駆動比に基づいて一組の列電極を駆動するための列ドライバー、行電極の１つを選択するための行ドライバー、および前記一組の列電極のための全体の駆動を制御するためのシステムを含むドライバー。
【請求項１２】
前記一組の列電極のための全体の駆動を制御するための前記システムは前記一組の列電極のための全体の駆動に基づいて前記選択された行電極を駆動するためのシステムから構成される請求項１１に記載のドライバー。
【請求項１３】
前記列ドライバーおよび前記行ドライバーは共に電流ドライバーから構成される請求項１１または１２に記載のドライバー。
【請求項１４】
前記列ドライバーは参照入力および複数の出力を有する電流ミラー、および前記列電極へ前記参照入力を選択的に接続する手段から構成される請求項１３に記載のドライバー。
【請求項１５】
前記列ドライバーおよび前記行ドライバーの１つは制御可能な電流源から構成され他は制御可能な電流シンクから構成される請求項１３または１４に記載のドライバー。
【請求項１６】
前記列ドライバーは前記列電極駆動比率を決めるための複数のデジタル−アナログコンバータから構成され、前記行ドライバーは前記全体の列電極駆動を決めるための第２デジタル−アナログコンバータから構成され、前記第２デジタルアナログコンバータは前記第１デジタル−アナログコンバータより高い解像度を有する請求項１１ないし１５のいずれかに記載のドライバー。
【請求項１７】
前記発光要素の駆動レベルデータのためのデータ入力、前記駆動レベルデータを前記列電極駆動比率、前記列駆動比率のための前記全体の駆動、並びに前記列ドライバーおよび前記行ドライバーのための前記全体の駆動を決めるためのデータに変換する請求項１１ないし１６のいずれかに記載のドライバー。
【請求項１８】
前記ディスプレイはＯＬＥＤディスプレイから構成され、前記発光要素はＯＬＥＤから構成される請求項１１ないし１７のいずれかに記載のドライバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッシブマトリックスディスプレイ、特に、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）の駆動のための方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＯＬＥＤ装置のようなディスプレイは、アクティブマトリックスまたはパッシブマトリックスディスプレイとして特徴を有する。アクティブマトリックスディスプレイは、記憶素子、通常、各画素に連結される蓄積容量とトランジスタを有し、パッシブマ
トリックスディスプレイはそのような記憶素子はなく、代わりに固定画像を得るために繰り返しスキャンされる。パッシブマトリックスディスプレイは、他のディスプレイフォーマット、例えば、セグメントディスプレイも可能であるが、通常、それぞれ行および列電極によってアドレスされるモノクロまたはカラー画素のマトリックスから構成される。セグメントディスプレイにおいては、複数のセグメントは行（または列）電極に相当すると考えられる共通電極をシェアする。
【０００３】
グレースケールまたはカラーディスプレイ、すなわち、個々の画素（カラーサブ画素）が、完全にオンまたは完全にオフの２元状態ではなく可変的であるディスプレイを提供できることは望ましい。
【０００４】
画素の輝度を変化させる従来の方法は、パルス幅調整（ＰＷＭ）を使用して画素をオンタイムに変えるものである。従来のＰＷＭ法においては、画素は完全にオンかまたは完全にオフであり、しかし画素の見た目の輝度は観察者の目のなかの統合のために変化する。ＰＷＭ法は良好な直線的輝度応答を提供するが、駆動期間の保護のために画素が完全にオンされるためにＯＬＥＤの寿命は短くなり、ＯＬＥＤの寿命は、大まかに言って、画素駆動の面積と共に減少する。ＰＷＭに伴う他の欠点は、いくつかのディスプレイにおいて総電力消費の最大半分となる駆動電流の波形の先端における列容量の充電（放電）から生じる。
【特許文献１】国際公開０３／０７９３２２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
５０パーセントグレースケール画素の例を検討する。ＰＷＭスキームを使用して有効な総駆動時間の半分の間最大輝度で駆動される、理想的には、有効な期間すべてを画素の駆動を行いたいが、半分の輝度において、駆動において寿命の２次依存を仮定するならば、寿命の増加の２つのファクターを得る。しかしながら、この方法で列駆動を変える十分な数のビット精度のアナログ電流源を提供することは実用的でない。
【０００６】
駆動レベルと画素の輝度の間の関係は、ディスプレイガンマ、通常、ＯＬＥＤでは役２．４によって決められる。典型的なＯＬＥＤディスプレイは、線形輝度制御の１２ビットに相当する２グレーレベル当たり６ビットのガンマを要求する。これに加えて、全体の輝度制御の追加の６ビットが必要であり、これはドライバーが各列ドライバーのために電流制御の１８ビット（２６２１４４：１）精度、そのうちチップ上に３００を超えて存在することを達成する必要があるかもしれないことを意味する。これは、技術的な挑戦だけでなくコストもかかる。
【０００７】
したがって、パッシブマトリックスディスプレイ技術の改良の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、パッシブマトリックスディスプレイの駆動方法であって、前記ディスプレイはそれぞれ行および列電極によってアドレスされた発光要素の複数の行および列を有し、前記方法は、一時点で１つの前記行電極をアドレスする工程、およびそれぞれの前記行電極をアドレスする間前記列電極の一組を駆動する工程を含み、前記列電極駆動は、前記一組の列電極について相互の列駆動信号の比を決めるために前記列電極を駆動する工程を含み、かつ前記方法は、それぞれの前記アドレスされた行における前記発光要素への駆動を制御するために前記列電極の一組に対して全体の駆動を制御することをさらに含む。
【０００９】
パッシブマトリックスディスプレイにおいては、どの電極が分類される行電極でありどの列電極であるかは任意であるものと理解される。本明細書で使用される用語は代替の、可変的輝度駆動が導入される同等の構成を包含する。
【００１０】
好ましくは、それぞれの一組の列電極についての全体的な駆動は、それぞれのアドレスされた行電極を順番に駆動することを制御することによって制御される。しかしながら、
固定された駆動がそれぞれの前記行電極に順番に適用され、全体の制御が従来のパルススイッチ調整によって適用されるという替わりのスキームも考察されよう。本明細書に記載される原理は、ＯＬＥＤの輝度はその電流に直線的に依存するので、実用的にはＯＬＥＤへの電流の供給に適用されるのが普通であるが、理論的には、電流だけでなく電圧にも適用可能である。
【００１１】
したがって、好ましい実施態様においては、電流ミラーは列電極を駆動するために使用され、前記電流ミラーは参照入力値および複数の出力を有し、前記出力は前記列電極に結合され、前記参照入力値は前記列電極の選択された１つに結合される。これは前記列電極への前記駆動の電流比制御を提供する。好ましくは、１または２以上の掛け算をするデジタルアナログコンバータは、前記列駆動信号の掛け算（割り算）がデジタル制御されることを可能にする。
【００１２】
電流ミラーは前記列電極の１つに供給する参照電流生成器に対比される複数の電流生成器を提供する。これら電流生成器は電流シンクまたは電流源を含み、言い換えると、列への電流駆動はポジティブまたはネガティブ電流を含むことができる。電流源が列電極を駆動するために使用されると、次いで電流シンクが選択された行電極のために導入されるか、または逆も行われるが、それぞれの行電極に順番に結合する電流生成器も同様である。
【００１３】
実施態様において、列駆動信号比を決めるためのデジタル−アナログコンバータは、アドレスされた行電極の全体の駆動を制御するデジタル−アナログコンバータより精度（解像度）が低い。例えば、列駆動比は１２ビット（４０９６：１）精度を採用するのに対し、例えば、電流により駆動される列上の電流シンクによって決められる全体の電流レベルは、例えば、１２、１８または２４ビットを超え、おそらく２６ビットまでのより正確な制御を有する。しかしながら、これは全ての行にシェアされるようにマルチプレクス化されるのでただ１つの非常に正確な（高解像度の）電流シンクのみが必要とされる。
【００１４】
好ましい実施態様において、パッシブマトリックスディスプレイ駆動システムは、例えば、列駆動／信号比およびアドレスされた列電流生成器を制御するために、カラーまたはモノクロ画素駆動レベルデータを一組の比に変換するシステムおよび全体の駆動を含む。例えば、列駆動の総量が参照値として使用されるならば、他の列駆動信号はそれぞれこの最も高い駆動の関数として表されることができ、最も高い駆動はその組の列の全体の駆動となる。
【００１５】
これらの技術はディスプレイの列の一部に適用されるか、実施態様において、全てのディスプレイの列に適用される。
【００１６】
好ましくは、ディスプレイはモノクロまたはカラーＯＬＥＤディスプレイから構成される。しかしながら、上記の技術は、これに限定されずに、無機ＬＥＤディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ（ＶＦＤ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）のようなプラズマディスプレイおよびｉＦｉｒｅ（登録商標）のような厚膜および薄膜（ＴＦＥＬ）電子発光ディスプレイを含む他のタイプの電子発光ディスプレイにも適用される。
【００１７】
本発明は、それぞれの行および列電極によってアドレスされる発光要素の複数の行および列を有するディスプレイを駆動するためのパッシブマトリックス電子発光でディスプレイドライバーであって、前記ドライバーは、一時点で１つの前記行電極をアドレスする手段、それぞれの前記行電極をアドレスする間前記列電極の一組を駆動する手段、前記列電極のために前記駆動信号の相互の比を決める手段、および前記一組の列電極について全体の駆動レベルを制御する手段をさらに含む。
【００１８】
他の側面において、本発明は、パッシブマトリックスディスプレイのドライバーであって、前記ディスプレイはそれぞれの行および列電極によってアドレスされる発光要素の複数の行および列を有し、前記ドライバーは、一組の列電極駆動比に基づいて一組の列電極を駆動するための列ドライバー、行電極の１つを選択するための行ドライバー、および前記一組の列電極のための全体駆動を制御するためのシステムを含む。
【００１９】
列電極駆動比および全体の駆動のためのデジタルデータの入力が供給される。好ましくは、前述したように、列ドライバーおよび行ドライバーは、それぞれ電流源またはシンクのようなプログラム可能な電流生成器を含む。好ましくは、行ドライバーのための電流生成器は、例えば、列ドライバーにおける複数のデジタル−アナログコンバータおよび行ドライバーにおける１つのより高い解像度のデジタル−アナログコンバータを使用して、列電極駆動比を決める列電極のための電流駆動システムよりより大きな精度または解像度によって制御可能である。好ましくは、このシステムは入力される駆動レベルデータを列駆動比データおよび全体の駆動レベルデータに変換するためのデータプロセサーも含む。このデータプロセサーは専用のハードウェア、例えば、駆動統合回路の一部または蓄積されたプロセサー制御コードの制御に基づくプログラム可能なプロセサーオペレーティングを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
有機発光ダイオードディスプレイ
有機金属ＬＥＤを含む有機発光ダイオードは、導入される材料に応じた色の範囲において、ポリマー、低分子およびデンドリマーを含む材料を使用して製造される。ポリマー系有機ＬＥＤの例は、ＷＯ９０／１３１４８、ＷＯ９５／０６４００およびＷＯ９９／４８１６０に記載されており、デンドリマー系材料の例は、ＷＯ９９／２１９３５およびＷＯ０２／０６７３４３に記載されており、いわゆる低分子系装置の例はＵＳ４，５３９，５０７に記載されている。典型的なＯＬＥＤ装置は有機材料の２層、その１つは発光ポリマー（ＬＥＰ）、オリゴマーまたは発光低分子材料のような発光材料層であり、他はポリチオフェン誘導体またはポリアニリン誘導体のような正孔輸送材料である。
【００２１】
有機ＬＥＤは画素のマトリック状に基板上に積層されて単一またはマルチカラー画素ディスプレイを形成する。マルチカラーディスプレイは、赤、緑および青色発光サブ画素を使用して構成される。いわゆるアクティブマトリックスディスプレイは各画素に連結されたメモリ素子、通常は蓄積容量とトランジスタ有し、パッシブマトリックスディスプレイはそのような記憶素子はなく、代わりに固定画像の印象を得るために繰り返しスキャンされる。他のパッシブディスプレイとしては、複数のセグメントが共通電極を共有し、セグメントはその他の電極に電圧を印加することにより照明されるセグメントディスプレイがある。単純なセグメントディスプレイはスキャンされる必要がないが、複数のセグメント領域を有するディスプレイにおいては、電極が重複され（数を減らすため）、スキャンされる。
【００２２】
図１は、ＯＬＥＤディスプレイ装置１００の例の垂直断面図を示す。アクティブマトリックスディスプレイにおいては、画素領域の一部は連結される駆動回路（図１ａでは示されていない）で占められている。装置の構造は例示のために簡略化されている。
【００２３】
ＯＬＥＤ１００は、基板１００、通常、０．７ｍｍまたは１．１ｍｍのガラス、しかし部分的に透明なプラスチックまたは他の実質的に透明な材料から構成される。通常、約１５０ｎｍの厚さのＩＴＯを含むアノード層が基板上に積層され、その上に金属接続層が供給される。通常、接続層は約５００ｎｍのアルミニウムまたはクロム層の間に挟まれたアルミニウムから構成され、これはしばしばアノード金属と呼ばれる。ＩＴＯで被覆されたガラス基板および接続金属はＣｏｒｎｉｎｇ，ＵＳＡから入手可能である。ＩＴＯ上の接続金属はアノード接続が透明である必要がない場所での抵抗の低い通路、特に装置への外部接続を提供する。接続金属は、フォトリゾグラフィーとそれに続くエッチングによってそれが望まれない場所、特にそうしなければディスプレイを不透明にする場所であるＩＴＯから除去される。
【００２４】
実質的に透明な正孔輸送層１０６は、アノード層の上に積層され、続いて電子発光層１０８、およびカソード１１０が積層される。電子発光層１０８は、例えば、ＰＰＶ（ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）およびアノード層１０４と電子発光層１０８のエネルギーレベルを適合する正孔輸送層１０６、例えば、ドイツのＢａｙｅｒ  ＡＧから入手可能なＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリスチレン−スルホネートがドープされたポリエチレン−塩キシチオフェン）から構成される。典型的なポリマー系装置において、正孔輸送層１０６は約２００ｎｍのＰＥＤＯＴを含み、発光ポリマー層は通常約７０ｎｍの厚さである。これらの有機層はスピンコート（その後、プラズマエッチングまたはレーザーアブレーションによって不要な領域から材料を除去）またはインクジェット印刷で積層される。後者の場合、例えば、フォトレジストを使用してバンク１１２が基板上に形成され、有機発光層がその中に積層されるウェルを規定する。このようなウェルはディスプレイの発光領域または画素を規定する。
【００２５】
カソード層１１０は、通常、より厚いアルミニウムのキャップ層で覆われたカルシウムまたはバリウム（例えば、物理的蒸着により蒸着される）のような低仕事関数の金属から構成される。選択的に、電子エネルギーの適合のためにフッ化バリウムのような追加の層が発光層に隣接して供給される。カソード線の相互の電気的な隔離はカソードセパレータ（図１ａでは図示しない）の使用により達成されるか増強される。
【００２６】
低分子およびデンドリマー装置のために同様の基本構造が導入される。通常、多数のディスプレイが単一の基板上に形成され、酸化および湿気の浸入を防ぐためにカプセル缶がそれぞれに付着される前に製造の最終過程で基板が切断される。
【００２７】
ＯＬＥＤを照明するために、図１ａにおける電池１１８によって代表されるアノードとカソードの間にＯＬＥＤ電力が印加される。図１ａに示される例においては、光が透明アノード１０４を貫通して放射され、基板１０２およびカソードは通常は反射性である。このような装置は「底面発光体」と呼ばれる。カソードを貫通する装置（「上面発光体」）も、例えば、カソードが実質的に透明になるように約５０ないし１００ｎｍ未満のカソード層の厚さを保持することによって構築される。
【００２８】
これまでの記載は本発明の実施例のいくつかの製品を理解するのを助けるために、Ｎｏｖａｌｅｄ  ＧｍｂＨによって製造されるようなカソードが底面にある逆型装置を含む単にＯＬＥＤの１タイプを例示したに過ぎないことは理解されよう。さらに、本発明の実施例の製品はディスプレイ、ＯＬＥＤまたは他のものに限定されない。
【００２９】
有機ＬＥＤは画素のマトリックス状に基板上に積層されて単一またはマルチカラー画素ディスプレイを形成する。マルチカラーディスプレイは、赤、緑および青色発光サブ画素を使用して構築することができる。このようなディスプレイにおいて、個々の素子は、通常、サブ画素を選択するために行（または列）を起動することによりアドレスされる。
【００３０】
図１ｂを参照すると、これはパッシブマトリックスＯＬＥＤディスプレイ装置１５０を貫通した概略断面図を示しており、図１ａと同じ要素は同じ参照番号で示されている。図示されるように、正孔輸送１０６および電子発光１０８層は、それぞれアノード金属１０４およびカソード層１１０で規定される相互に直角のアノードとカソード交差部において複数の画素１５２に副分割される。図において、カソード層１１０に規定される導電線１５４は頁を貫通し、カソードに対して直角に走る複数のアノード線の１つの断面が示されている。カソードおよびアノード線の交差部の電子発光画素は関連する線の間に電圧を印加することによりアドレスされる。アノード金属層１０４はディスプレイ１５０に外部接続を提供し、ＯＬＥＤに対するアノードおよびカソードの接続として使用される（アノード金属リード上のカソード層パターンを使用して）。上記のＯＬＥＤ材料、特に、発光ポリマーおよびカソードは酸素および湿気に影響を受けやすく、したがって、装置は金属缶１１１でカプセル化され、ＵＶ硬化性接着剤１１３によりアノード金属層１０４に付着され、接着剤中のガラス粒子がメタル缶の接触および短絡を防いでいる。
【００３１】
図２を参照すると、これは、図１ｂで示されるタイプのパッシブマトリックスＯＬＥＤディスプレイ１５０の駆動配列を概念的に示す。複数の一定電流生成器２００が供給され、それぞれ供給線２０２および複数の列ライン２０４の１つに接続されるが、そのうち１つだけが明確化のために図示される。複数の行ライン２０６（このうち１つだけが図示される）が供給され、それぞれスイッチ接続２１０によってグランド線２０２に選択的に接続される。図示されるように、ライン２０２上に正の供給電圧があり、列ライン２０４はアノード接続１５８を有し、行ライン２０６はカソード接続１５４を有する。ただし、電力供給ライン２０２がグランド線２０８に対して不であるならば、この接続は逆となる。
【００３２】
図示されるように、ディスプレイの画素２１２はこれに印加される電圧を有し、したがって照明される。概念上は、映像を生成するために行は接続２１０よって選択され、同時に全ての列は書き込まれる。すなわち、それぞれの列ラインへ駆動された電流は同時に１つの行の各画素をその望まれる輝度で点灯する。
【００３３】
当業者は、パッシブマトリックスＯＬＥＤディスプレイにおいて、どの電極が行電極とされどの電極が列電極とされるかは任意であり、この明細書において、「行」と「列」は互いに、交換可能であることが理解されよう。
【００３４】
図３は従来のパッシブマトリックスＯＬＥＤディスプレイのための一般的な駆動回路の概略図３００を示す。ＯＬＥＤは破線３０２によって示され、それぞれ対応する行電極接続３０６を有する複数の行ライン３０４、および対応する複数の列電極接続３１０を有する複数の列ライン３０８を有する。ＯＬＥＤは、例示される配列において、列ラインに接続されるアノードと共に、各行および列ラインの対の間に接続される。ｙ−ドライバー３１４は一定の電流によって列ライン３０８を駆動し、ｘ−ドライバー３１６は選択的に行ラインをグランドに接続して行ライン３０４を駆動する。ｙ−ドライバー３１４とｘ−ドライバー３１６は、通常、共にプロセサー３１８の制御下にある。電力供給３２０は回路、特に、ｙ−ドライバー３１４に電力を供給する。
【００３５】
ＯＬＥＤのいくつかの例はＵＳ６，０１４，１１９、ＵＳ６，２０１，５２０、ＵＳ６，３３２，６６１、ＥＰ１，０７９，３６１ＡおよびＥＰ１，０９１，３３９Ａに記載されており、ＰＷＭを採用するＯＬＥＤディスプレイ統合回路は、Ｃｌａｒｅ  Ｍｉｃｒｏにｘ  ｏｆ  Ｃｌａｒｅ，Ｉｎｃ．，ＭＡ，ＵＳＡから販売されている。改良されたＯＬＥＤディスプレイドライバーのいくつかの例は、出願人の共同出願ＷＯ０３／０７９３２２およびＷＯ０３／０９１９８３に記載されている。特に、引用文献として本明細書に組み込まれるＷＯ０３／０７９３２２は改良されたコンプライアンスを有するデジタル制御プログラム可能な電流生成器を記載している。
【００３６】
改良されたデジタル駆動技術
ＯＬＥＤディスプレイの寿命を改良することができる技術の継続的な必要性がある。パッシブマトリックスディスプレイはアクティブマトリックスより製造コストがはるかに安いのでパッシブマトリックスディスプレイに応用可能な技術が特に必要である。ＯＬＥＤの駆動レベル（したがって輝度）の減少は装置の寿命を十分に延ばすことできる。例えば、ＯＬＥＤの駆動／輝度を有するものは、時間の要素によって寿命を延ばすことができる。本明細書では、特に、パッシブマトリックスＯＬＥＤディスプレイにおけるディスプレイ駆動のピークを減らし、これによってディスプレイの寿命を延ばす技術について記載する。
【００３７】
図４は、本発明の実施例の駆動スキームを行うパッシブマトリックスＯＬＥＤドライバー４００の概略図を示す。
【００３８】
図４において、図３を参照して記載されたディスプレイに類似するパッシブマトリックスＯＬＥＤは行ドライバー回路４１２によって駆動される行電極３０６と列ドライバー４１０によって駆動される列電極３１０を有する。列ドライバー４１０は、列電極の一組の電流駆動比を設定するための列データ入力４０９を有する。列ドライバーの詳細は図５を参照して下記に記載される。行ドライバー４１２は、行を選ぶために行アドレス入力４１３および選択された行の全体の電流駆動、すなわち、結果として選択された行への列ドライバーによって駆動される一組の列の総電流駆動を設定するための行データ入力４１１を有する。好ましくは、入力４０９，４１１および４１３はインターフェースの容易化のためにデジタル入力である。このように、行ドライバーは、デジタル制御電流生成器４１２ａ、この例では電流シンクを組み込んでいる。このようなデジタル制御生成器の例は図５ｃに示されている。
【００３９】
ディスプレイのためのデータは、直列または並列のデータおよび制御バス４０２に供給される。バス４０２は、ディスプレイのそれぞれの画素のための輝度データ、またはカラーディスプレイにおいては、各サブ画素のための輝度情報（分離したＲＧＢカラー信号として符合されるかまたは輝度およびクロミナンス信号または他の方法）を保存するフレーム蓄積メモリ４０２に入力を供給する。フレームメモリ４０３に保存されたデータは、ディスプレイの各画素（またはサブ画素）のために望まれる見た目の輝度を決め、この情報は、ディスプレイ駆動プロセサー４０６によって第２の読みとりバス４０５によって読み取られる（実施態様において、バス４０５は省略され、替わりにバス４０２が使用される）。
【００４０】
ディスプレイ駆動プロセサー４０６はハードウェア、ソフトウェアまたはこの２つの組み合わせとして提供される。図示されるように、プロセサー４０６はコード（これはデータキャリアまたはリッムーバブル容量４０７ａに供給される）によって、プログラムメモリ４０７に保存され、クロック４０８の制御の下にワーキングメモリ４０７と共同で作動する。プログラムメモリ中のコードは、ディスプレイの各画素のための輝度データを列駆動比データおよび対応する全体の行駆動データに変換するように設定されている。
【００４１】
図５ａは、割り当てられた列駆動の原理を図示する列ドライバー４１０の例を示す。このようにして、比率データは、列電極３１０に接続するプログラム可能な電流ミラー５００のための駆動電流比を設定する、一組の一定生成器５０２に、好ましくは、デジタルプログラマ可能に供給される。
【００４２】
他の実施態様において、本明細書に引用文献として組み込まれる英国特許出願に記載されるように、選択器が導入される。
適切なプログラム可能な電流ミラー回路の例は、本明細書に引用文献として全体が組み込まれる２００５年９月２９日出願の出願人のＰＣＴ出願ＧＢ２００５／０５０１６８に記載されている。
【００４３】
大まかに言って、このＰＣＴ出願は、電子発光ディスプレイドライバーのための電流生成器であって、前記電流生成器は、参照電流を受け入れる第１の参照電流入力、比率化された電流を受け入れる第２の比率化電流入力、第１の制御信号入力を受け入れる第１比率制御入力、前記第１比率制御入力に結合される制御入力を有する制御可能な電流ミラー、前記参照電流入力に結合される電流入力および前記比率化された電流入力に結合される出力から構成され、前記電流生成器は制御入力上の信号が参照電流に対する比率化された電流の比を制御するように設定されている電流生成器について記載している。（電流入力は正または負電流を含むことが想起されよう。）
【００４４】
好ましくは、この電流生成器は、第２比率制御入力、第１および第２電流入力に流れ込む電流の比率を決める第１および第２比率制御入力における信号比率を含む。第１および第２制御信号は電流信号を含み、前記電流生成器はこれらの電流信号を供給する１または２以上のデジタル−アナログコンバータを含む。このようなアナログ−デジタルは複数のＭＯＳスイッチを含み、１つはそれぞれのビットのためであり、それぞれ対応する電流設定抵抗器への電力供給を切り替える（またはトランジスタ自体が電流を制限する）。
【００４５】
図５ａに示されるように、実施態様において、前記電流生成器は、複数の電極駆動接続の１つを前記参照電流入力に選択的に接続し、１または２以上の他の電極駆動接続を前記第２の比率化電流入力に選択的に接続するセレクタまたはマルチプレクサを含む。１または２以上の電極が共に駆動されるとき、前記電流生成器は複数の第２の比率化された電流接続を有し、そのそれぞれは駆動接続に選択的に結合される。
【００４６】
あるいは、電流ミラーはそれぞれ対応する第２の比率化電流を供給する電極駆動接続にハード結合された複数の接続を有し、前記１または２以上の比率制御入力は１または２以上の信号または制御可能電流生成器に選択的に結合される（セレクタまたはマルチプレクサが前記参照電流入力を電流駆動接続に選択的に接続するために採用される）。大きな電流を運ぶ電極接続は好ましくは（しかし必須ではなく）参照として選択される。
【００４７】
いくつかの好ましい実施態様において、電流ミラーは複数のミラー単位を含み、それぞれ例えば双極トランジスタのようなトランジスタを有し、１つは選択される複数の電極駆動接続のためのものであり、前記参照電流入力に結合されるミラー単位はベータヘルパーを有するトランジスタを有する。
【００４８】
ＰＣＴ出願は電子発光ディスプレイの複数の電極を駆動するための電流駆動回路であって、前記駆動回路は、制御信号を受信する制御入力、複数のディスプレイ電極のための複数の駆動接続、第１接続として複数の駆動接続の１つおよび第２接続として前期駆動接続の他の少なくとも１つを選択するために設定されたセレクタ、第１および第２の接続のための第１および第２の駆動信号をそれぞれ供給するために設定されたドライバーから構成され、前記第１および第２駆動信号の比率が前記制御信号に基づいて制御される電流駆動回路について記載する。
【００４９】
次に、図５ｂを参照することにより、列ドライー４１０の例についてさらに説明する。
【００５０】
図示される列ドライバー４１０はそれぞれデジタル−アナログコンバータの制御下にある２つのデジタル制御電流源５１７を組み込む。この実施態様において、１つのデジタル制御電流源が駆動される各列電極に供給される。これらは、例えば、下記の図５ｃの配列を使用して実行される。
【００５１】
制御可能な電流源５１７は、列駆動レベルの比率に対応する望まれる比率において電流を供給するようにプログラムされている。制御可能な電流源５１７は、第１（負の）参照電流を受け入れる入力５５２および１または２以上の出力電流を供給するための１または２以上の出力５５４を有する比率制御電流ミラー５５０に結合され、前記入力電流に対する出力電流の比はライン４０９条の列データに基づいて制御可能な電流生成器５１７によって規定される。
【００５２】
図５ｆおよび５ｇは、それぞれグランド参照値および正供給参照値を有し、入力および出力電流の趣旨を示す、従来の電流ミラー配列を示す。これらの電流は共に同じ効果を示すことがわかるが、正または負である。
【００５３】
図５ｂの例においては、２つの列電極セレクタ／マルチプレクサ５５６ａ、ｂは、参照電流を供給するために１つの列電極の選択を可能にし、他の列電極が出力電流を供給することを可能にするように供給されている。選択的に、他のマルチプレクサ５５６ｂおよびミラー５５０からの出力が供給される。
【００５４】
図示されるように、列ドライバー４１０は２つの列を同時に駆動するための選択を可能にするが、実用的には他の配列のも採用され得る。例えば、一組の列がそれぞれ比率化された列駆動ドライバーを有するブロックに分割され、（例えば、１つの参照値および１１のミラーを使用する１２の列）、または単一の比率化された列電流ドライバーがディスプレイの全ての列に供給される。
【００５５】
制御可能な電流源の詳細な実施例が図５ｃに示される。
【００５６】
下部の回路の例において、制御可能な電流源５１７は、電流ミラー配列において電力ライン５１８に接続されている。この例において、列ドライバーは電流源を有するので、これらは正の供給ラインの接続されるＰＮＰ双極性トランジスタである。電流シンクを供給するためにグランドに接続されたＮＰＮトランジスタが採用される。他の配列において、ＭＯＳトランジスタが使用される。
【００５７】
デジタル−アナログコンバータ５１５はそれぞれ複数のＦＥＴスイッチ５２８、５３０、５３２（この例では、３つのスイッチ）を有し、それぞれ電力源５３４、５３６、５３８に接続される。ゲート接続５２９、５３１、５３３は、電力供給を対応する電流設定抵抗器５４０、５４２、５４４に切り替えるデジタル入力を供給し、それぞれの抵抗器は電流ミラー５１７の電流入力５２６に接続される。電力供給は２つの電力に分けられる電圧を有する。すなわち、ＴＦＴゲート接続上のデジタル値がライン５２６上の対応する電流に変換されるように、次の最低電力供給電力供給からＶｇｓ落下を差し引くそれぞれ２回である。あるいは、電力供給は同じ電圧を有することができ、抵抗器５４０、５４２，５４４は２つに分けられる。
【００５８】
図５ｃにおける上部の回路は、それぞれ１、２および４つの同様の大きさのＭＯＳトランジスタを有する替わりのＤ／Ａ制御電流源／シンク５４６を示す。あるいは、複数のトランジスタが示される場合、１つの同様の大きさの大きなトランジスタが替わりに採用される。
【００５９】
図４の制御可能電流シンク４１２ａは図５ｃで示される方法と同様の方法で実行されるが、電流源ミラーではなく電流シンクを採用する。
【００６０】
図５ｄは、電流シンンクとして示されるプログラム可能な比率制御電流ミラー５５０の例を示すが、当業者であればこの回路は電流源を供給するものに容易に改良される。
【００６１】
この例の実施において、いわゆるベータヘルパー（Ｑ５）を有する双極性電流ミラーが採用されるが、当業者は多くの他のタイプの電流ミラー回路が使用されることを理解できる。図５ｄの回路において、Ｖ１は通常約３Ｖの電流供給であり、Ｉ１およびＩ２はＱ１およびＱ２のコレクターの電流比率を規定する。２つのライン５５２、５５４の電流は比率Ｉ１ないしＩ２であり、したがって与えられる総列電流はこの比率における２つの選択された列の間に区分される。当業者は、破線５５８内の回路の繰り返し実施することによってこの回路を任意の数のミラー化された列に拡張できることが理解できよう。
【００６２】
図５ｅは、電流シンクとして知られるプログラム可能な電流ミラーの例をさらに示す。この実施例において、各列には図５ｄの破線５５８内に対応する回路、すなわち電流ミラー出力段階が供給される。１または２以上の列セレクタは、これら電流ミラー出力段階の選択されたものを１または２以上のそれぞれのプログラム可能な参照電流供給（電流源またはシンク）に結合する。ただし、他の配列において、それぞれの出力段階にプログラム可能な参照電流供給を提供することが好ましい。他のセレクタは電流ミラーの参照入力として使用される列を選択する。
【００６３】
上記の列ドライバーにおいて、独立した電流ミラー出力がいずれかの完全なディスプレイのそれぞれの列または前記ディスプレイの列のブロックの各列に供給されるならば、列選択は導入される必要がない。
【００６４】
多くの他の有効な代替があり得ることは当業者には自明である。本発明は、上記の実施態様に限定されず、本発明の特許請求の範囲内に属する当業者に自明な変更も包含するもと理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１ａ】ＯＬＥＤ装置の垂直断面図を示す。
【図１ｂ】パッシブマトリックスＯＬＥＤディスプレイの概略断面図を示す。
【図２】パッシブマトリックスＯＬＥＤディスプレイドライバーの概念的な駆動配列を示す。
【図３】公知のパッシブマトリックスＯＬＥＤディスプレイドライバーのブロック図を示す。
【図４】本発明の側面を実施するディスプレイドライバーを示す。
【図５ａ】比率化された列電流駆動を示す列ドライバーの例を示す。
【図５ｂ】追加の列ドライバーの例を示す。
【図５ｃ】制御可能な電流源の実施例を示す。
【図５ｄ】プログラム可能な電流ミラーの例を示す。
【図５ｅ】プログラム可能な電流ミラーの第２の例を示す。
【図５ｆ】公知の電流ミラーのブロック図を示す。
【図５ｇ】公知の電流ミラーのブロック図を示す。
【符号の説明】
【００６６】
１０２  基板
１０４  アノード層
１０６  正孔輸送層
１０８  電子発光ポリマー層
１１０  カソード層
１１１  金属缶
１１２  バンク
１１３  エポキシ接着剤
１２０  
１５２  電子発光層
１５４  導電ライン
１５８  アノードライン
２００  電流生成器
２０２  供給ライン
２０４  列ライン
２０６  行ライン
２０８  グランドライン
２１０  接続
３０２  破線
３０４  行ライン
３０６  電極接続
３０８  列ライン
３１０  列電極接続
３１４  Ｙドライバー
３１６  Ｘドライバー
４０２  バス
４０３  フレームメモリ
４０４  ワーキングメモリ
４０５  第２読取りバス  
４０６  ディスプレイ駆動プロセサー
４０７  プログラムメモリ
４０８  クロック
４１０  列ドライバー
４１２  電流生成器
４１３  入力
５００  電流ミラー
５１５  デジタル−アナログコンバータ
５１７  電流ミラー
５２６  電流入力
５２８  ＦＥＴスイッチ  
５３０  ＦＥＴスイッチ
５３２  ＦＥＴスイッチ
５３４  電力供給
５３６  電力供給
５３８  電力供給
５５２  入力
５５４  出力
【図１ａ】
2009521004.tif 000003
【図１ｂ】
2009521004.tif 000004
【図２】
2009521004.tif 000005
【図３】
2009521004.tif 000006
【図４】
2009521004.tif 000007
【図５ａ】
2009521004.tif 000008
【図５ｂ】
2009521004.tif 000009
【図５ｃ】
2009521004.tif 000010
【図５ｄ】
2009521004.tif 000011
【図５ｅ】
2009521004.tif 000012
【図５ｆ】
2009521004.tif 000013
【図５ｇ】
2009521004.tif 000014
【国際調査報告】
2009521004.tif 000015
2009521004.tif 000016
2009521004.tif 000017