(57)【要約】【課題】  画素（有機ＥＬ素子）に充電する電圧の誤差を解消し、より正確な輝度制御を行うことが可能な有機ＥＬパネルの駆動装置及び駆動方法を提供する。【解決手段】  ドットマトリクス型の有機ＥＬパネル１１の駆動装置は、各走査ラインＳ１〜Ｓｍの走査時に有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｍｎの順方向電圧を検出し、各走査ラインＳ１〜Ｓｍの有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｍｎの点灯数を算出し、前に走査した複数の走査ラインＳ１〜Ｓｍにおける有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｍｎの順方向電圧の検出結果及び有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｍｎの点灯数と、次に走査する走査ラインＳ１〜Ｓｍにおける有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｍｎの点灯数と、に基づいて、次に走査する走査ラインＳ１〜Ｓｍの走査前に定電流駆動状態とするドライブラインＤ１〜Ｄｎに印加するプリチャージ電圧Ｖｐを算出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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配置される複数の有機ＥＬ素子と、有し、前記各走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに所定のプリチャージ電圧を印加するドットマトリクス型の有機ＥＬパネルの駆動装置であって、
前記各走査ラインの走査時に前記有機ＥＬ素子の順方向電圧を検出し、
前記各走査ラインの前記有機ＥＬ素子の点灯数を算出し、
前に走査した複数の前記走査ラインにおける前記有機ＥＬ素子の順方向電圧の検出結果及び前記有機ＥＬ素子の点灯数と、次に走査する前記走査ラインにおける前記有機ＥＬ素子の点灯数と、に基づいて、次に走査する前記走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに印加する前記プリチャージ電圧を算出することを特徴とする有機ＥＬパネルの駆動装置。
【請求項２】
前に走査した複数の前記各走査ラインとして、前記有機ＥＬ素子の点灯数が異なる複数の前記走査ラインを用いることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネルの駆動装置。
【請求項３】
前記有機ＥＬ素子の順方向電圧の検出は、前記ドライブラインが定電流駆動状態である場合に行うことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネルの駆動装置。
【請求項４】
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配置される複数の有機ＥＬ素子と、有し、前記各走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに所定のプリチャージ電圧を印加するドットマトリクス型の有機ＥＬパネルの駆動方法であって、
前記各走査ラインの走査時に前記有機ＥＬ素子の順方向電圧を検出し、
前記各走査ラインの前記有機ＥＬ素子の点灯数を算出し、
前に走査した複数の前記走査ラインにおける前記有機ＥＬ素子の順方向電圧の検出結果及び前記有機ＥＬ素子の点灯数と、次に走査する前記走査ラインにおける前記有機ＥＬ素子の点灯数と、に基づいて、次に走査する前記走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに印加する前記プリチャージ電圧を算出することを特徴とする有機ＥＬパネルの駆動方法。
【請求項５】
前に走査した複数の前記各走査ラインとして、定電流駆動状態とする前記ドライブラインのライン数が異なる複数の前記走査ラインを用いることを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬパネルの駆動方法。
【請求項６】
前記有機ＥＬ素子の順方向電圧の検出は、前記ドライブラインが定電流駆動状態である場合に行うことを特徴とする請求項４に記載の有機ＥＬパネルの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬパネルの駆動装置及び駆動方法に関し、特にドットマトリクス型の有機ＥＬパネルの駆動装置及び駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ドットマトリクス型の有機ＥＬパネルの駆動装置及び駆動方法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。かかる有機ＥＬパネルは、支持基板上に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発光層を含む有機層を形成し、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有機層を挟持して画素（有機ＥＬ素子）を得るものである。
【０００３】
例えば図７に示すように、有機ＥＬパネル１の駆動装置は、陰極駆動回路２と、陽極駆動回路３と、表示コントローラ４と、を有している。
【０００４】
有機ＥＬパネル１は、画素Ｅ１１〜Ｅｍｎがマトリクス状に配置されてなるものである。画素Ｅ１１〜Ｅｍｎは、横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と直交するように複数設けられたドライブラインＤ１〜Ｄｎとの交差位置に設けられている。画素Ｅ１１〜Ｅｍｎは、並列配置されたダイオード成分及び寄生容量成分からなる等価回路で表される（図８参照）。ただし、図面が煩雑になることを防ぐため、図７においては画素Ｅ１１〜Ｅｍｎをダイオードのみで図示している。
【０００５】
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、表示コントローラ４からの制御信号に基づいて、各走査ラインＳ１〜Ｓｍを選択的にコモン電圧Ｖｃまたはアース電位（０Ｖ）に接続するものである。つまり、選択される走査ラインＳ１〜Ｓｍはアース電位になると共に、選択されない走査ラインＳ１〜Ｓｍにある画素Ｅ１１〜Ｅｍｎには、負の電圧−Ｖｃが印加される。なお、負の電圧とは、ドライブラインＤ１〜Ｄｎの電位が、走査ラインＳ１〜Ｓｍの電位よりも低い状態を示している。
【０００６】
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Ａと、この定電流源Ａ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、表示コントローラ４からの制御信号に基づいて決定される。
【０００７】
表示コントローラ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を順次走査すると共に、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、画像データに基づいて有機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。
【０００８】
ここで、有機ＥＬ素子からなる画素Ｅ１１〜Ｅｍｎは、図８で示されるように所定の寄生容量を有しており、各ドライブラインＤ１〜Ｄｎには、同一ドライブライン上の各画素Ｅ１１〜Ｅｍｎの寄生容量の合成容量が接続されることとなる。そのため、ドライブラインＤ１〜Ｄｎからの電流がこの合成容量を充電し、画素Ｅ１１〜Ｅｍｎの発光駆動電圧に達するまでに所定の時間を要し、画素Ｅ１１〜Ｅｍｎの発光立ち上がり時間に遅れが生じるという問題がある。
【０００９】
この点を解消するべく、走査ラインＳ１〜Ｓｍを切り換える際にすべての走査ラインＳ１〜Ｓｍを同電位に設定し、その電位から充電を行うリセット駆動法（例えば特許文献１参照）や、発光させる画素Ｅ１１〜Ｅｍｎにあらかじめ所定のプリチャージ電圧を印加するプリチャージ駆動法が知られている（例えば特許文献２参照）。
【００１０】
さらに、有機ＥＬ素子は経時変化や温度環境変化あるいは製造時のバラツキなどによって発光駆動電圧が変動し、充電に誤差が生じて輝度ムラの発生要因となるという問題を有している。この点を解決するために、リセット駆動法において有機ＥＬ素子の発光点灯状態における順方向電圧値を検出し、これに応じて走査ラインに印加する逆バイアスの電圧値を変化させる方法が特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−５７８５６号公報
【特許文献２】特開平１１−４５０７１号公報
【特許文献３】特開２００３−７６３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、検出される順方向電圧値は、検出時に走査される走査ラインＳ１〜Ｓｍ毎の画素Ｅ１１〜Ｅｍｎの点灯数によって変動するものであり、検出された順方向電圧値にのみ基づいて充電する電圧を設定しても、次に走査される走査ラインＳ１〜Ｓｍにおける画素Ｅ１１〜Ｅｍｎの点灯数が検出時に走査された走査ラインＳ１〜Ｓｍにおける画素Ｅ１１〜Ｅｍｎの点灯数と異なる場合には充電する電圧に誤差が生じ正確な輝度制御ができないという問題点があった。なお、１フレーム時間における順方向電圧値を平均化する方法も考えられるが、走査ラインＳ１〜Ｓｍ毎の点灯数の違いによる誤差を解消するためには更なる改良の余地があった。
【００１３】
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、画素（有機ＥＬ素子）に充電する電圧の誤差を解消し、より正確な輝度制御を行うことが可能な有機ＥＬパネルの駆動装置及び駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、前記課題を解決するために、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配置される複数の有機ＥＬ素子と、有し、前記各走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに所定のプリチャージ電圧を印加するドットマトリクス型の有機ＥＬパネルの駆動装置であって、前記各走査ラインの走査時に前記有機ＥＬ素子の順方向電圧を検出し、前記各走査ラインの前記有機ＥＬ素子の点灯数を算出し、前に走査した複数の前記走査ラインにおける前記有機ＥＬ素子の順方向電圧の検出結果及び前記有機ＥＬ素子の点灯数と、次に走査する前記走査ラインにおける前記有機ＥＬ素子の点灯数と、に基づいて、次に走査する前記走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに印加する前記プリチャージ電圧を算出することを特徴とする。
【００１５】
また、前に走査した複数の前記各走査ラインとして、前記有機ＥＬ素子の点灯数が異なる複数の前記走査ラインを用いることを特徴とする。
【００１６】
また、前記有機ＥＬ素子の順方向電圧の検出は、前記ドライブラインが定電流駆動状態である場合に行うことを特徴とする。
【００１７】
本発明は、前記課題を解決するために、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配置される複数の有機ＥＬ素子と、有し、前記各走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに所定のプリチャージ電圧を印加するドットマトリクス型の有機ＥＬパネルの駆動方法であって、前記各走査ラインの走査時に前記有機ＥＬ素子の順方向電圧を検出し、前記各走査ラインの前記有機ＥＬ素子の点灯数を算出し、前に走査した複数の前記走査ラインにおける前記有機ＥＬ素子の順方向電圧の検出結果及び前記有機ＥＬ素子の点灯数と、次に走査する前記走査ラインにおける前記有機ＥＬ素子の点灯数と、に基づいて、次に走査する前記走査ラインの走査前に定電流駆動状態とする前記ドライブラインに印加する前記プリチャージ電圧を算出することを特徴とする。
【００１８】
また、前に走査した複数の前記各走査ラインとして、定電流駆動状態とする前記ドライブラインのライン数が異なる複数の前記走査ラインを用いることを特徴とする。
【００１９】
また、前記有機ＥＬ素子の順方向電圧の検出は、前記ドライブラインが定電流駆動状態である場合に行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
ドットマトリクス型の有機ＥＬパネルの駆動装置及び駆動方法に関し、画素（有機ＥＬ素子）に充電する電圧の誤差を解消し、より正確な輝度制御を行うことが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態を示すブロック図。
【図２】同上実施形態における駆動方法を示す図。
【図３】同上実施形態を示す回路図。
【図４】同上実施形態における画素の順方向電圧と点灯数との関係を示す図。
【図５】同上実施形態を示す回路図。
【図６】同上実施形態を示す回路図。
【図７】従来例を示す回路図。
【図８】同上従来例の画素の等価回路の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の一実施例を説明する。
【実施例１】
【００２３】
有機ＥＬパネル１１の駆動装置は、陰極駆動回路１２，陽極駆動回路１３，表示コントローラ１４，メモリ１５及び可変充電回路１６を備えている。なお、図１では各部を別個に示しているが、各部を一体的に備えるコントロールドライバーＩＣを用いても良い。
【００２４】
有機ＥＬパネル１１は、画素Ｅ１１〜Ｅｍｎがマトリクス状に配設されてなるものである。画素Ｅ１１〜Ｅｍｎは、横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。
【００２５】
陰極駆動回路１２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、表示コントローラ４からの制御信号に基づいて、各走査ラインＳ１〜Ｓｍを選択的にコモン電圧Ｖｃまたはアース電位（０Ｖ）に接続するものである。つまり、走査される走査ラインＳ１〜Ｓｍはアース電位になると共に、走査されない走査ラインＳ１〜Ｓｍにある画素Ｅ１１〜Ｅｍｎには、負の電圧−Ｖｃが印加される。なお、負の電圧とは、ドライブラインＤ１〜Ｄｎの電位が、走査ラインＳ１〜Ｓｍの電位よりも低い状態を示している。
【００２６】
陽極駆動回路１３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Ａと、この定電流源Ａ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、表示コントローラ４からの制御信号に基づいて決定される。また、各ドライブスイッチ３１〜３ｎは、定電流源Ａ，アース電位（０Ｖ）あるいは可変充電回路１６を選択的に各ドライブラインＤ１〜Ｄｎに接続可能に構成されている。つまり、画素Ｅ１１〜Ｅｍｎを点灯させるドライブラインＤ１〜Ｄｎは定電流源Ａと接続されて定電流駆動状態となり、画素Ｅ１１〜Ｅｍｎを点灯させないドライブラインＤ１〜Ｄｎはアース電位と接続される。ドライブラインＤ１〜Ｄｎが定電流駆動状態となり、画素Ｅ１１〜Ｅｍｎが点灯するとドライブラインＤ１〜Ｄｎには画素Ｅ１１〜Ｅｍｎの順方向電圧Ｖ１〜Ｖｎが生成される。この順方向電圧Ｖ１〜Ｖｎを検出し、表示コントローラ１４に入力する。また、画素Ｅ１１〜Ｅｍｎを点灯させるドライブラインＤ１〜Ｄｎは走査ラインＳ１〜Ｓｍの走査前に可変充電回路１６と接続されて所定のプリチャージ電圧Ｖｐが印加される。
【００２７】
表示コントローラ１４は、入力される画像データに基づいて走査ラインＳ１〜Ｓｍを順次走査すると共に、各ドライブスイッチ３１〜３ｎを切り換えることによって、有機ＥＬパネル１に文字，図形等を表示させる。
【００２８】
メモリ１５は、前記画像データを記憶する記憶素子であり、ＶＲＡＭ等からなる。
【００２９】
可変充電回路１６は、表示コントローラ１４からの制御信号に応じて、プリチャージ電圧Ｖｐを生成して各ドライブラインＤ１〜Ｄｎに印加するものである。
【００３０】
次に、有機ＥＬパネル１１の駆動方法について、走査ラインＳ２の走査から走査ラインＳ３の走査に切り換えられる場合を例に上げて説明する。
【００３１】
まず、有機ＥＬパネル１１の定電流駆動として（図３のステップＦ１）、図４に示すように走査スイッチ２２によって走査ラインＳ２を走査し、また、各ドライブスイッチ３１〜３ｎを前記画素データに基づいて切り換える。各ドライブスイッチ３１〜３ｎによって、ドライブラインＤ１〜Ｄｎのうち画素Ｅ２１〜Ｅ２３を点灯させるドライブラインＤ１〜Ｄ３は定電流源Ａと接続されて定電流駆動状態となる。
【００３２】
ドライブラインＤ１〜Ｄ３が定電流駆動状態となり、画素Ｅ２１〜Ｅ２３が点灯するとドライブラインＤ１〜Ｄ３に画素Ｅ２１〜Ｅ２３の順方向電圧Ｖ１〜Ｖ３が生成される。ステップＦ２としてこの順方向電圧Ｖ１〜Ｖ３を検出し、表示コントローラ１４に入力する。順方向電圧Ｖ１〜Ｖ３から走査ラインＳ２における画素Ｅ２１〜Ｅ２ｎの順方向電圧ｙ２を得る。なお、複数検出される順方向電圧Ｖ１〜Ｖ３のうち最大値を順方向電圧ｙ２としてもよく、中間値を順方向電圧ｙ２としてもよい。
【００３３】
また、ステップＦ３として、表示コントローラ１４は前記画像データに基づいて走査した走査ラインＳ２の画素Ｅ２１〜Ｅ２ｎの点灯数ｘ２を算出する。
【００３４】
また、ステップＦ４として、表示コントローラ１４は前記画像データに基づいて次に走査する走査ラインＳ３の画素Ｅ３１〜Ｅ３ｎの点灯数ｘ３を算出する。
【００３５】
そして、ステップＦ５として、前に走査した複数の走査ラインＳ１〜Ｓｍとして走査ラインＳ２と走査ラインＳ２以前に走査した走査ラインＳ１を用い、走査ラインＳ１，Ｓ２における画素Ｅ１１〜Ｅ１ｎ，Ｅ２１〜Ｅ２ｎの順方向電圧ｙ１，ｙ２及び点灯数ｘ１，ｘ２と、次に走査する走査ラインＳ３の画素Ｅ３１〜Ｅ３ｎの点灯数ｘ３と、から次に走査する走査ラインＳ３における画素Ｅ３１〜Ｅ３ｎの順方向電圧ｙ３（の推定値）を算出し（図４参照）、この順方向電圧ｙ３に基づいて走査ラインＳ３の走査前に定電流駆動状態とするドライブラインＤ１〜Ｄｎに印加する次のプリチャージ電圧Ｖｐを算出する。なお、走査ラインＳ１における画素Ｅ１１〜Ｅ１ｎの順方向電圧ｙ１及び点灯数ｘ１は、走査ラインＳ１の走査時に得られているものである。可変充電回路１６は、表示コントローラ１４から制御信号に基づいてステップＦ５にて算出されたプリチャージ電圧Ｖｐを生成する。なお、次のプリチャージ電圧Ｖｐを算出するためには、前に走査した複数の走査ラインＳ１〜Ｓｍは互いの画素Ｅ１１〜Ｅｍｎの点灯数が異なることが必要であるため、走査ラインＳ１〜Ｓｍにおいて同じ点灯数が連続する場合には前回以前の走査ラインＳ１〜Ｓｍにおける画素Ｅ１１〜Ｅｍｎの順方向電圧及び点灯数を用いる。
【００３６】
そして、ステップＦ６として、走査ラインＳ２の走査を終了した後、走査ラインＳ３を走査する前に、図５に示すように、ドライブスイッチ３１〜３ｎを切り換えて走査ラインＳ３の走査時に定電流駆動状態とするドライブラインＤ１，Ｄ２にプリチャージ電圧Ｖｐを印加し、画素Ｅ１１〜Ｅｍ１及び画素Ｅ１２〜Ｅｍ２へのプリチャージを所定時間（プリチャージ期間）行う。プリチャージに際しては、全ての走査ラインＳ１〜Ｓｍはコモン電圧Ｖｃに接続される。
【００３７】
そして、ステップＦ７としてプリチャージ期間が終了すると、図６に示すように、ドライブスイッチ３１〜３ｎを切り換えてドライブラインＤ１，Ｄ２を定電流源Ａに接続して定電流駆動状態とし、画素Ｅ３１，Ｅ３２を点灯させる。以後、ステップＦ２以降の処理を実行して次々回のプリチャージ電圧Ｖｐを算出する。
【００３８】
かかる有機ＥＬパネル１１の駆動装置及び駆動方法は、次に走査する走査ラインＳ１〜Ｓｍ毎の画素Ｅ１１〜Ｅｍｎの点灯数に対応してプリチャージ電圧Ｖｐが算出されるため、走査ラインＳ１〜Ｓｍによって画素Ｅ１１〜Ｅｍｎの点灯数が異なることによるプリチャージ電圧Ｖｐの誤差を解消してリアルタイムに最適なプリチャージ電圧Ｖｐを印加することができ、より正確な輝度制御を可能として輝度の均一性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、ドットマトリクス型の有機ＥＬパネルの駆動装置及び駆動方法に好適である。
【符号の説明】
【００４０】
１１  有機ＥＬパネル
１２  陰極駆動回路
１３  陽極駆動回路
１４  表示コントローラ
１５  メモリ
１６  可変充電回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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