(57)【要約】【課題】有機ＥＬパッシブマトリックス素子の消費電力の低減および輝度ムラの抑制を低コストに実現する、有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置を提供すること。【解決手段】駆動装置５００は、カラムドライバ５０１と、ロードライバ５０２と、ロードライバ５０３と、メモリ５０４と、電源／制御信号入力５０５とを備える。有機ＥＬパッシブマトリックス素子５１０の各有機ＥＬ素子の陽極側が、カラムドライバ５０１の各出力と接続され、陰極側が、行毎にロードライバ５０２および５０３の各入力に接続されている。駆動装置５００は、カラムドライバ５０１が、ＩＣの周囲の一辺に近接して配置され、ロードライバ５０２および５０３が、それぞれ、カラムドライバ５０１が配置された一辺に隣接する辺に近接して配置されて、単一のＩＣにパッケージ化されていることを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の陽極ラインと複数の陰極ラインが格子状に配置され、各交点に有機ＥＬ素子が設けられた有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置において、
前記複数の陽極ラインのうちの選択された陽極ラインに電流を流す、前記複数の陽極ラインの一端に接続されたカラムドライバと、
前記カラムドライバが流した電流を、前記複数の陰極ラインのうちの選択された陰極ラインを通してシンクする、前記複数の陰極ラインの両端にそれぞれ接続された第１および第２のロードライバと
を備え、前記カラムドライバと前記第１のロードライバと前記第２のロードライバとは、単一のＩＣに集積化されていることを特徴とする有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置。
【請求項２】
前記カラムドライバは、前記ＩＣの周囲の一辺に近接して配置され、
前記第１および第２のロードライバは、それぞれ、前記カラムドライバが配置された一辺に隣接する辺に近接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置。
【請求項３】
前記カラムドライバは、前記ＩＣの周囲の一辺に近接して配置され、
前記第１および第２のロードライバは、屈曲しており、それぞれ、前記カラムドライバと、前記カラムドライバが配置された一辺に隣接する辺とに近接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置を、前記有機ＥＬパッシブマトリックス素子の前記複数の陽極ラインの両端に１つずつ配置し、
前記複数の陽極ラインの両端に配置された２つの駆動装置は、ケーブルで接続されて同期しながら、前記有機ＥＬパッシブマトリックス素子を分割して駆動することを特徴とする有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置。
【請求項５】
前記有機ＥＬパッシブマトリックス素子は、ピクセル数が２４０ＲＧＢ画素×３２０行以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置に関し、より詳細には、ロードライバを２つ備える、有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、次世代ディスプレイへの応用などが期待されている。有機ＥＬ素子を発光させるための駆動方式の１つにパッシブマトリックス方式があり、この方式では、縦方向および横方向の電極ラインを格子状に構成して、各交点上に設けられた有機ＥＬ素子（画素に相当）をラインごとに駆動させる。
【０００３】
図１は、パッシブマトリックス方式で駆動される有機ＥＬ素子（以下に、「有機ＥＬパッシブマトリックス素子」という。）の一般的な駆動装置を示している。駆動装置１００は、カラム（ｃｏｌｕｍｎ）ドライバ１０１およびロー（ｒｏｗ）ドライバ１０２を備える。有機ＥＬパッシブマトリックス素子１１０は、ｍ列×ｎ行の有機ＥＬ素子で構成されている。各有機ＥＬ素子の陽極側はカラムドライバ１０１の各出力と接続され、陰極側は、行毎にロードライバ１０２の各入力に接続される。この構成において、ロードライバ１０２の陰極ライン１のみが低電位となることで、外部からの輝度信号(図示せず)に比例する電流Ｉ1〜Ｉmが列方向に流れて有機ＥＬ素子が点灯する。ついで、ロードライバ１０２の陰極ライン２〜ｎが順番に低電位となって、有機ＥＬパッシブマリックス素子１１０を行単位で点灯する。いわゆる順次走査と呼ばれるものである。駆動装置１００は、この繰り返しによって予め定めた模様および画像を有機ＥＬパッシブマトリックス素子１１０に表示する。
【０００４】
駆動装置１００を駆動するために最低必要な電源電圧Ｖsは、式（１）で表され、消費電力Ｐは、この電圧と駆動電流Ｉ1〜Ｉmを合算したＩとの積である。  
Ｖs＝Ｖ1＋Ｖ2＋Ｖ3＋Ｖcm＋Ｖ4      （１）
Ｖcは、有機ＥＬ素子の陰極端子と、その陰極端子が接続されるロードライバ５０２の入力端子との間の電圧降下であり、Ｖcmは、ｍ列目に配置された有機ＥＬ素子の陰極端子からの電圧降下である。
【０００５】
電圧降下Ｖcは、有機ＥＬ素子の陰極端子と、その陰極端子が接続されるロードライバ１０２の入力端子との間の配線（陰極ライン）の抵抗によるものであり、図２に示すようにカラム（画素）方向で増加する（実際は直線上昇ではないが、便宜上直線で図示している。）。ｒを各画素間の配線抵抗とし、全画素に一定の電流Ｉを流した場合、Ｖcmは式（２）で表される。  
Ｖcm＝Ｉ・ｒ＋２Ｉ・ｒ＋３Ｉ・ｒ＋・・・＋ｍＩ・ｒ      （２）
電源電圧Ｖsを加えると、カラム（画素）方向での電圧の差により無効電力（図２の無効電圧Ｖ5に電流を乗じた値に相当）が存在する。この無効電力は、表示画面が大きくなるほど無視できない値となってくる。
【０００６】
例えば、２．８インチＱＶＧＡ（２４０ＲＧＢ画素×３２０行）の場合、配線抵抗は、各行の陰極ラインの全長が約４５ｍｍで、材料のアルミの厚さが１００ｎｍのとき１００Ω前後程度である。ここで全画素に１５０μＡを流すと、電圧降下Ｖcmが５．７Ｖであり、その分の電力が５．７Ｖ×１５０μＡ×２４０×３（ＲＧＢ）となる。この値の半分は無効電力である。このように、単一のロードライバで駆動電流をシンクする一般的な駆動装置では、過大な無効電力が存在する問題がある。
【０００７】
画素方向に配線抵抗が変化することは、電力の問題に加えて、輝度ムラを引き起こす問題がある。配線抵抗の相違が各画素の立ち上がり特性そして発光時間の相違をもたらし、輝度ムラにつながる。
【０００８】
特許文献１には、ロードライバに相当する陰極線走査回路を陰極ラインに相当する陰極線の両端に接続することで、消費電力および輝度ムラの問題を解決する技術が開示されている。また、特許文献２にも同様の技術が開示されている。ロードライバに相当する第１のおよび第２の走査線切替機構を設けて、選択した走査線（陰極ラインに相当）を接地することにより、配線抵抗による表示ムラを軽減するものである。
【０００９】
図３は、特許文献１および２に記載されているような駆動装置を示している。駆動装置３００は、カラムドライバ３０１、ロードライバ３０２およびロードライバ３０３を備えており、ロードライバ３０２と３０３は、陰極ラインの両端に配置されている。
【００１０】
図４は、ロードライバを２つ備える駆動装置における配線抵抗による電圧降下を示している。陰極抵抗を流れる電流が２つのロードライバによりシンクされることで、配線抵抗のカラム（画素）方向の変化が抑えられ、特に陰極ラインの両端において電圧降下が低減されている。
【００１１】
具体的には、例えば、２．８インチＱＶＧＡ（２４０ＲＧＢ画素×３２０行）の場合、陰極ラインの全長が片側の約２２．５ｍｍで、アルミの厚さが１００ｎｍのとき抵抗が５０Ω程度となる。全画素に１５０μＡを流すとＶcmが１．４Ｖとなる。その分の電力は、1．４Ｖ×１５０μＡ×２４０×３（ＲＧＢ）であり、無効電力は従来の1／４である。また、ロードライバの電圧Ｖ4も1／２となるため、更に電源電圧を下げられる。このように、無効電力と陰極抵抗分の電力が改善される。また、カラム（画素）方向での電圧差が低減すると、立ち上がり特性の相違が小さくなり輝度ムラも低減する。
【００１２】
表示画面の大型化は、配線抵抗に起因する問題以外にも消費電力の増加につながる問題をもたらす。表示画面が大型化すると、各行に電流を流すことができる時間が短くなる。たとえば２．８インチＱＶＧＡ（２４０ＲＧＢ画素×３２０行）のような大型有機ＥＬパッシブマトリックス素子を１組のカラムおよびロードライバで駆動する場合、走査周期が１／３２０となる。したがって、所望の輝度を確保するためには、電流の増加が必要であり、それに伴って有機ＥＬ素子の消費電力が増加する。
【００１３】
特許文献３には、画面の大型化に伴い、カラムドライバとロードライバを１つのチップに集積したＬＳＩを２つ用いたデュアルスキャン方式の駆動装置が用いられていることが開示されている。ＬＳＩを２つ用いることにより、１つの場合に比べて各行に電流を流すことができる時間を２倍程度に長くすることができるので、電流を低く抑えることができる。
【００１４】
【特許文献１】特開平９−２８１９２８号公報
【特許文献２】特開２００６−２３５１６２号公報
【特許文献３】特開２００６−４７５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述した従来技術によれば、有機ＥＬパッシブマトリックス素子の大型化による消費電力の増加や輝度ムラの発生を低減することができるものの、大型ディスプレイへの応用等を考えた場合には、これらの問題のさらなる解決が望まれている。そして、低コストでそれを実現することが望まれている。
【００１６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、有機ＥＬパッシブマトリックス素子の消費電力の低減および輝度ムラの抑制を低コストに実現する、有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の陽極ラインと複数の陰極ラインが格子状に配置され、各交点に有機ＥＬ素子が設けられた有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置において、前記複数の陽極ラインの一端に接続されたカラムドライバと、前記複数の陰極ラインの両端にそれぞれ接続された第１および第２のロードライバとを備える。前記カラムドライバは、前記複数の陽極ラインのうちの選択された陽極ラインに電流を流す。前記第１および第２のロードライバは、前記カラムドライバが流した電流を、前記複数の陰極ラインのうちの選択された陰極ラインを通してシンクする。そして、前記カラムドライバと前記第１のロードライバと前記第２のロードライバとは、単一のＩＣに集積化されていることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記カラムドライバが、前記ＩＣの周囲の一辺に近接して配置され、前記第１および第２のロードライバが、それぞれ、前記カラムドライバが配置された一辺に隣接する辺に近接して配置されていることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記カラムドライバが、前記ＩＣの周囲の一辺に近接して配置され、前記第１および第２のロードライバが、屈曲しており、それぞれ、前記カラムドライバと前記カラムドライバが配置された一辺に隣接する辺とに近接して配置されていることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置を、前記有機ＥＬパッシブマトリックス素子の前記複数の陽極ラインの両端に１つずつ配置し、前記複数の陽極ラインの両端に配置された２つの駆動装置が、ケーブルで接続されて同期しながら、前記有機ＥＬパッシブマトリックス素子を分割して駆動することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置において、前記有機ＥＬパッシブマトリックス素子が、ピクセル数が２４０ＲＧＢ画素×３２０行以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、２つのロードライバを陰極ラインの両端に備えることで、消費電力の低減と輝度ムラの抑制を実現し、カラムドライバと２つのロードライバを単一のＩＣにパッケージ化することで、低コスト化が図られている有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。  
（実施形態１）
図５は、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置を示している。駆動装置５００は、ｍ列×ｎ行の有機ＥＬパッシブマトリックス素子５１０を駆動する装置で、カラムドライバ５０１と、ロードライバ５０２と、ロードライバ５０３と、メモリ５０４と、電源／制御信号入力５０５とを備える。有機ＥＬパッシブマトリックス素子５１０の各有機ＥＬ素子の陽極側が、カラムドライバ５０１の各出力と接続され、陰極側が、行毎にロードライバ５０２および５０３の各入力に接続されている。
【００２４】
電源／制御信号入力５０５は、外部からの電源および制御信号を受け取り、カラムドライバ５０１と、ロードライバ５０２と、ロードライバ５０３と、メモリ５０４に電源と制御信号を供給する。それはたとえばカラムドライバ５０１の電源電圧Ｖsであり、メモリ５０４への書き込み表示データなどである。
【００２５】
本実施形態に係る駆動装置は、カラムドライバ５０１とロードライバ５０２および５０３が、単一のＩＣに図示のような配置でパッケージ化されていることを特徴とする。カラムドライバ５０１は、ＩＣの周囲の一辺に近接して配置され、ロードライバ５０２および５０３は、それぞれ、カラムドライバ５０１が配置された一辺に隣接する辺に近接して配置されている。ロードライバを１つから２つに増やすと、３つのドライバ要素になりコストが増加するが、３つのドライバ要素を１つにパッケージ化することで低コスト化を図ることができている。
【００２６】
図６は、駆動装置の変形形態を示している。駆動装置６００は、ロードライバを除いて駆動装置５００と同一の構成要素を備える。駆動装置６００においては、ロードライバ６０２および６０３が、屈曲しており、それぞれ、カラムドライバ５０１と、カラムドライバ５０１が配置された一辺に隣接する辺とに近接して配置されている。駆動装置６００の構成は、駆動装置をパッケージ化するＩＣの大きさが、カラムドライバ５０１が配置された一辺に隣接する辺の方向に制限されている場合に有用である。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態に係る駆動装置は、２つのロードライバを陰極ラインの両端に備えることで、消費電力の低減と輝度ムラの抑制を実現し、カラムドライバと２つのロードライバを単一のＩＣにパッケージ化することで、低コスト化が図られている。
【００２８】
（実施形態２）
図７は、本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置を示している。駆動装置７００は、実施形態１に係る第１の駆動装置７１０と、実施形態１に係る第２の駆動装置７２０と、駆動装置７１０と７２０とを接続するケーブル７３０とを備える。駆動装置７１０および７２０は、有機ＥＬパッシブマトリックス素子７３０の陽極ラインの両端に配置され、ケーブル７３０を介して同期しながら有機ＥＬパッシブマトリックス素子７３０を２つに分割して駆動する。
【００２９】
２．８インチＱＶＧＡ（２４０ＲＧＢ画素×３２０行）のような大型有機ＥＬパッシブマトリックス素子の場合、走査周期が１／３２０となり、電流を大きくする必要があるが、２つに分割して駆動することで走査周期を１／３２０から１／１６０に高めることができる。そうすると、有機ＥＬ素子の駆動電流を半分にして消費電力を従来の１／２以下に低減しつつ、必要な輝度を確保することができる。加えて、陽極抵抗の電圧降下および消費電力を低減することができる。
【００３０】
因みに、陽極抵抗は透明な電極であり材料はＩＺＯなどが用いられるが、２．８インチの場合、陽極ラインの長さが６０ｍｍでＩＺＯの厚みが４４０ｎｍであると１２ＫΩ前後となり、電流１５０μＡを流すと、陽極抵抗による電圧降下Ｖ2は１．８Ｖ（＝６ｋΩ×０．１５ｍＡ）にもなる。分割すればこの半分である。
【００３１】
２つのＩＣは、分割された領域を１つの画面とするために、ケーブル２で接続して、ロー（走査）方向の同期をとりながら分割上下それぞれのカラム（画素）データで有機ＥＬパッシブマトリックス素子を表示する。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態に係る駆動装置は、ロードライバを２つ備える駆動装置を有機ＥＬパッシブマトリックス素子の陽極ラインの両端に配置して、分割して駆動することで、さらなる消費電力の低減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来の有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置を示す図である。
【図２】図１の駆動装置の電圧降下とカラム方向の関係を示す図である。
【図３】従来の有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置を示す図である。
【図４】図３の駆動装置の電圧降下とカラム方向の関係を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置を示す図である。
【図６】第１の実施形態の変形形態を示す図である。
【図７】第２の実施形態に係る有機ＥＬパッシブマトリックス素子の駆動装置を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００  駆動装置
１０１  カラムドライバ
１０２  ロードライバ
１１０、３１０  有機ＥＬパッシブマトリックス素子
３００  駆動装置
３０１  カラムドライバ
３０２、３０３  ロードライバ
５００、６００、７１０、７２０  駆動装置
５０１、７１１、７２１  カラムドライバ
５０２、５０３、６０２、６０３、７１２、７１３、７２２、７２３  ロードライバ
５０４、７１４、７２４  メモリ
５０５、７１５、７２５  電源／制御信号入力
５１０、７４０  有機ＥＬパッシブマトリックス素子
７００  ２分割駆動用の駆動装置
７３０  ケーブル
【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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