JP3919992B2

JP3919992B2 - Driving device for current control type matrix display

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Publication number: JP3919992B2
Application number: JP37213799A
Authority: JP
Inventors: 直樹加藤
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd; Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp; AGC Inc
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2019-12-28
Also published as: JP2001188506A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ＥＬ等の電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄型で軽量のディスプレイを実現するために自発光性の素子が用いられることがある。自発光性の素子は、液晶表示デバイスのように液晶を一様に照らす特別の光源を必要としない利点がある。このような自発光性素子として、例えば、有機ＥＬ(Electroluminescence )素子がある。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、素子の陽極と陰極との間に電圧を印加して電流を流すことにより発光する。有機ＥＬ素子は、印加する電圧がある電圧以下では電流がほとんど流れず発光しないが、その電圧を越えると素子の抵抗が減少し電流が流れて発光する。この電圧を発光開始電圧といい、一般に発光輝度が１ｃｄ／ｍ^２となる電圧が発光開始電圧とされる。また、有機ＥＬ素子に電圧を印加する極性を逆とした場合には、電流は流れず発光しない。
【０００４】
また、有機ＥＬ素子の発光輝度は、電圧ではなく電流密度にほぼ比例することが知られている。したがって、輝度を電圧により制御する場合、経時変化等で各有機ＥＬ素子を流れる電流が異なるようになれば、発光する各素子の輝度が一様でなくなってしまう。そこで、輝度が一様な良好な画面を得るために、有機ＥＬ素子の輝度は、電圧値ではなく電流値によって制御される。この制御は、定電流回路を用いて有機ＥＬ素子に定電流を流すように行う。定電流回路は、例えば、素子の抵抗が二倍になったなら印加する電圧も二倍として電流値を一定に保つ。
【０００５】
このように電流により輝度を制御する電流制御型マトリクスディスプレイとしては、有機ＥＬ素子を適用したディスプレイの他に、ＦＥＤ(Field Emission Display)がある。
【０００６】
図７は、マトリクス状に配置された有機ＥＬ素子に電圧を印加する行電極および列電極の例を示す説明図である。各列電極および行電極の交差部分に有機ＥＬ素子が画素として配置される。また、各列電極は列データドライバ１に接続され、各行電極は行走査ドライバ１１に接続される。行走査ドライバ１１は、画素を発光させる行を選択し、選択した行の電極および選択しない行の電極の電位を制御する。列データドライバ１０は、選択された行において発光させるべき画素が存在する列に電流を流すように電流を制御する。
【０００７】
このような配置で画像を表示する場合、各行の表示を時分割して行う。すなわち、一行目を選択して一行目の発光させるべき列の画素に電流を流し、一行目の表示を行う。次に、二行目を選択して二行目の発光させるべき列の画素に電流を流し、二行目の表示を行う。このような表示を最後の行まで行い、再び一行目からの表示を繰り返す。
【０００８】
また、電極の接続方式としては、有機ＥＬ素子の陽極に列データドライバ１０を接続し、陰極に行走査ドライバ１１を接続する方式と、有機ＥＬ素子の陰極に列データドライバ１０を接続し、陽極に行走査ドライバ１１を接続する方式がある。図７では、有機ＥＬ素子の陽極に列データドライバ１０を接続し、陰極に行走査ドライバ１１を接続しているものとする。
【０００９】
行毎に画素を発光させるために、行走査ドライバ１１は、選択した行電極を低い電位に設定し、選択していない行電極を高い電位に設定する。また、列データドライバ１０は定電流回路を備えており、選択された行の中で発光させるべき列の列電極を高い電位に設定して選択された行電極との間に所定の電流を流す。この列電極と選択された行電極との間の電圧は発光開始電圧より高く、この列電極と選択されていない行電極との間の電圧は発光開始電圧より低い。この結果、選択された行の画素のうち、所定の電流が流された画素が発光する。
【００１０】
図８は、選択された行電極の電位をＶ_Ｒ１、選択されていない行電極の電位をＶ_Ｒ２、所定の電流を流す列電極の電位をＶ_ＣとしたときのＶ_Ｒ１、Ｖ_Ｒ２、Ｖ_Ｃの関係を示す説明図である。発光開始電圧をＶ_Ｉとすれば、Ｖ_Ｒ１、Ｖ_Ｒ２、Ｖ_Ｃ、Ｖ_Ｉの間には、Ｖ_Ｃ−Ｖ_Ｒ２＜Ｖ_Ｉ＜Ｖ_Ｃ−Ｖ_Ｒ１という関係が成立する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、有機ＥＬ素子の劣化によって特定の画素が不良となり、電圧を印加しても電流が流れなくなってしまうことがある。このとき列電極に接続された定電流回路は、この画素に所定の電流を流すように列電極の電位を上昇させる。この結果、列電極と選択されていない行電極との間の電圧が発光開始電圧以上となってしまう場合がある。このときのＶ_Ｒ１、Ｖ_Ｒ２、Ｖ_Ｃの関係を図９に示す。図９に示すように、Ｖ_Ｉ＜Ｖ_Ｃ−Ｖ_Ｒ２＜Ｖ_Ｃ−Ｖ_Ｒ１という関係になってしまうと、本来発光すべきではない選択行以外の行の画素が発光し、発光すべき画素は電圧が上昇しても依然電流が流れず発光しないことになる。つまり、ｎ行ｍ列目の画素を発光させようとしてもこの画素が不良化している場合にはｎ行ｍ列目の画素は発光せず、ｍ列目の他の行の画素が発光してしまう。このように、ある列において選択していない行の画素が発光することを誤点灯による縦線欠陥とよぶことにする。
【００１２】
このような問題は、有機ＥＬ素子の陰極に列データドライバ１０、陽極に行走査ドライバ１１を接続する場合にも発生する。この場合、行走査ドライバ１１は、選択された行電極を高い電位（図１０におけるＶ_Ｒ１）に設定し、選択されていない行電極を低い電位（図１０におけるＶ_Ｒ２）に設定する。また、列データドライバ１０は、選択された行の中で発光させるべき列の列電極を低い電位（図１０におけるＶ_Ｃ）に設定して選択された行電極との間に所定の電流を流す。画素が不良化した場合には、その画素により高い電圧を印加して所定の電流を流すため、列データドライバ１０内の定電流回路は列電極の電位を下げる。この結果、選択されていない行電極と列電極との間の電圧が高くなり、本来発光すべきでない選択行以外の行の画素が発光する。
【００１３】
このような誤点灯による縦線欠陥は、有機ＥＬ素子を適用したディスプレイだけでなく、ＦＥＤのように電流によって輝度を制御するマトリクスディスプレイにおいても発生する問題である。
【００１４】
本発明は、一部の行電極と列電極との間に電流が流れない場合が生じても、行電極と列電極との間の電圧に一定の制限を設けることにより選択されていない行の画素の発光を防ぐ電流制御型マトリクスディスプレイの駆動回路を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明による電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置は、表示すべき行を選択し選択した行の電極に選択時の電位を印加するとともに選択していない行の電極に非選択時の電位を印加する行走査ドライバと、選択された行における発光させるべき列の画素に電流を流す列データドライバとを備えた電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置であって、列データドライバを画素の陽極に接続し、行走査ドライバを画素の陰極に接続する電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置において、列データドライバが、列の電極に定電流を流す定電流回路を列ごとに有し、選択されていない行の電極と発光させるべき画素が存在する列の電極との間の電圧が所定の電圧より高くならないように制限する電圧制限手段を列ごとに有し、各電圧制限手段を対応する定電流回路または定電圧源に接続させるスイッチを列ごとに有し、各電圧制限手段が、対応する定電流回路の電流出力端の電位を監視し、電流出力端の電位が所定の上限に達した場合に電流出力端の電位がその所定の上限より上昇しないように定電流回路を制御し、その所定の上限が、選択されていない行の電極の電位に画素を発光させるために用いる素子の発光開始電圧を加えた電位より低いことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明による電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置は、表示すべき行を選択し選択した行の電極に選択時の電位を印加するとともに選択していない行の電極に非選択時の電位を印加する行走査ドライバと、選択された行における発光させるべき列の画素に電流を流す列データドライバとを備えた電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置であって、列データドライバを画素の陽極に接続し、行走査ドライバを画素の陰極に接続する電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置において、列データドライバが、列の電極に定電流を流す定電流回路を列ごとに有し、選択されていない行の電極と発光させるべき画素が存在する列の電極との間の電圧が所定の電圧より高くならないように制限する電圧制限手段を列ごとに有し、各電圧制限手段を対応する定電流回路または定電圧源に接続させるスイッチを列ごとに有し、各電圧制限手段が、対応する定電流回路の電流出力端の電位を監視し、電流出力端の電位が所定の上限に達した場合に電圧制限手段が定電圧源に接続されるように電圧制限手段に対応するスイッチを切り替え、その所定の上限が、選択されていない行の電極の電位に画素を発光させるために用いる素子の発光開始電圧を加えた電位より低いことを特徴とする
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明による電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置の構成の例を示すブロック図である。この駆動装置は、図１（ａ）に示す列データドライバ１と図１（ｂ）に示す行走査ドライバ１１とによって構成される。まず、有機ＥＬ素子の陽極に列データドライバ１、陰極に行走査ドライバ１１を接続する場合について説明する。行走査ドライバ１１は、各タイミング毎に選択すべき行を特定し、選択する行および選択しない行の電極に所定の電位を設定する。また、列データドライバ１は、選択された行の中で発光させるべき画素が存在する列の電極に所定の電流を流す。この列電極と選択された行電極との間の電圧は発光開始電圧よりも高くなり、電極間の画素が発光する。また、この列電極と選択されていない行電極との間の電圧は発光開始電圧よりも低く、これらの電極間の画素は発光しない。
【００１９】
行走査ドライバ１１は、シフトレジスタ１２，ラッチ回路１３、電圧バッファ１４により構成される。シフトレジスタ１２は、配置された画素の行数と同数の出力数を有し、どの行の画素を発光させるかというデータを配列としてラッチ回路１３に出力する。例えば、選択する行に対応する出力端子のビットを１とし、他の行に対応する出力端子のビットを０として出力する。ラッチ回路１３も、行数と同じ入力数および出力数を有し、シフトレジスタ１２が出力したデータを取得して記憶する。シフトレジスタ１２は、ラッチ回路１３がデータを記憶した後に、配列データをずらし、選択すべき行を変更する。シフトレジスタ１２は、最後の行を発光させるように配列データを出力した後には、再び最初の行を発光させるように配列データを出力し、以後、この動作を繰り返す。
【００２０】
電圧バッファ１４は、ラッチ回路１３が記憶したデータに基づいて、選択された行の電極を低い電位に設定し、選択されていない行の電極を高い電位に設定する。選択された行の電極の電位をＶ_Ｒ１、選択されていない行の電極の電位をＶ_Ｒ２とする。
【００２１】
列データドライバ１は、シフトレジスタ２、ラッチ回路３、電流バッファ４、および電圧リミッタ７〜９により構成される。シフトレジスタ２は、配置された画素の列の数と同数の出力数を有し、選択された行においてどの列の画素を発光させるかというデータを配列としてラッチ回路３に出力する。例えば、発光させる列に対応する出力端子のビットを１とし、発光させない列に対応する出力端子のビットを０として出力する。シフトレジスタ２は、画像信号のシリアルデータが入力され、各列へ対応したデータを出力する。例えば、図２に示す画像の３行目が選択された場合、２列目および３列目に対応する出力のビットが１であり他のビットが０であるデータを出力する。なお、シリアルデータは、例えば、フレームメモリからシリアルデータとして読み出されたデータであるが、フレームメモリから読み出されたデータ以外のデータであってもよい。
【００２２】
ラッチ回路３も、画素の列の数と同数の入力数および出力数を有し、シフトレジスタ２が出力したデータを取得して記憶する。ラッチ回路３が選択された行において発光させる列のデータを取得するタイミングと、ラッチ回路１３が選択された行のデータを取得するタイミングは、同時である。シフトレジスタ２は、ラッチ回路３がデータを記憶した後に、次に選択される行のシリアルデータが入力される。
【００２３】
電流バッファ４は、ラッチ回路３が記憶したデータに基づいて、発光させる画素が存在する列の電極に所定の電流を流す。列データドライバ１は有機ＥＬ素子の陽極に接続されているので、電流バッファ４は列電極の電位を上げることにより発光開始電圧以上の電圧を画素に印加する。電圧リミッタ７〜９は、各列の画素に印加される電圧に上限を設ける。各電圧リミッタ７，８，９は、電流バッファ４の各電流出力端に設けられ、その数は列の数と同数である。
【００２４】
図３は、電流バッファ４および電圧リミッタ７〜９の構成の例を示す説明図である。電流バッファ４は、配置された画素の列の数と同数の定電流回路５ａ,５ｂ，５ｃ、スイッチ６ａ，６ｂ，６Ｃを備える構成である。電圧リミッタ７，８，９は、それぞれダイオード７ａ，８ａ，９ａを備える構成である。定電流回路、スイッチ、およびダイオードからなる各組は、配置された画素の各列に対応する。
【００２５】
定電流回路５ａは、画素の抵抗に応じて所定の電流が画素の方向に流れるように電流を制御する。スイッチ６ａは、ラッチ回路３の制御により定電流回路５ａおよび第一の定電圧源の切り替えを行う。対応する列が発光させる列としてラッチ回路３に記憶されているならば、スイッチ６ａは定電流回路５ａに接続される。また、発光させない列として記憶されているならば、スイッチ６ａは第一の定電圧源に接続される。第一の定電圧源の電位は、Ｖ_Ｒ１に発光開始電圧を加えた電位よりも低く設定する。
【００２６】
ダイオード７ａのアノードは電流バッファ４に接続され、カソードは第二の定電圧源に接続される。このように接続されることにより、ダイオード７ａは、定電流回路５ａの出力端における電位が所定の電位より上昇した場合に電流を流す。したがって、電圧リミッタ７の出力端の電位は、ダイオード７ａおよび第二の定電圧源によって上限が設けられる。
【００２７】
このように、列電極の電位には上限が設けられるので、列電極と選択されていない行電極との間の電圧は、一定値以上にはならない。よって、この電圧が発光開始電圧より低くなるように列電極の電位に上限を設定することによって、選択していない行の発光を防ぐことができる。電圧リミッタ７の出力端電位の上限は、第二の定電圧源の電位にダイオード７ａの動作電圧を加えた電位である。したがって、この上限は、第二の定電圧源の電位を変更することによって調整することができる。電圧リミッタ７の出力端電位の上限は、Ｖ_Ｒ２に発光開始電圧を加えた電位よりも低くなるように設定する。
【００２８】
また、ダイオード７ａにおいて、動作電圧以下で漏洩電流が発生すると、画素に流すべき電流が変動し、その結果輝度が一様でなくなり、ディスプレイの表示状態が劣化する。そのため、ダイオード７ａは、動作電圧以上では定電流回路５ａの出力電流以上の電流を流すことができ、また、動作電圧以下では漏洩電流が極力少ないという特性を有していることが望ましい。
【００２９】
ここでは、定電流回路５ａ、スイッチ６ａ、ダイオード７ａについて説明したが、他の列に対応する定電流回路、スイッチ、ダイオードの構成も同様である。
【００３０】
次に、動作について説明する。
ラッチ回路１３にはｎ行目を選択するデータが記憶され、ラッチ回路３にはｍ列目を発光させるデータが記憶される場合の行走査ドライバ１１および列データドライバ１の動作は、以下のようになる。電圧バッファ１４は、ｎ行目の電極を図８に示すような低い電圧Ｖ_Ｒ１に設定し、ｎ行目以外の電極を高い電圧Ｖ_Ｒ２に設定する。また、電流バッファ４のｍ列目に対応するスイッチは定電流回路に接続され、他の列に対応するスイッチは第一の定電圧源に接続される。したがって、ｍ列目は所定の電流を流すためにＶ_Ｒ１に発光開始電圧を加えた電位よりも高い電位に設定され、ｍ列以外の列はＶ_Ｒ１に発光開始電圧を加えた電位よりも低い電位に設定される。ただし、ｍ列目の電位は、第二の定電圧源およびダイオードにより定められる上限には達していない。また、ｎ行目以外の行電極とｍ列目の電極との電圧は発光開始電圧より小さい。したがって、発光開始電圧以上の電圧が印加される画素はｎ行ｍ列目の画素のみであり、この画素のみが発光する。
【００３１】
この状態からｎ行ｍ列目の画素が不良化し抵抗が大きくなると、ｍ列に対応する定電流回路は、所定の電流を流すために電位を上昇させる。定電流回路が、列電極の電位を、第二の定電圧源の電位にダイオードの動作電圧を加えた電位以上に上昇させようとすると、ダイオードが導通してダイオードに電流が流れ始め電圧の上昇が止まる。よって、ｍ列目の列電極とｎ行目以外の行電極との間の電圧は発光開始電圧以上にならず、誤点灯による縦線欠陥は発生しない。
【００３２】
従来の技術による列データドライバは、図６に示すように電流バッファ４の各出力端にダイオードを備えておらず、列電極の電位に上限を設けることができなかった。列電極の電位に上限を設けた場合の画素の発光状況と、従来のように列電極の電位に上限を設けない場合の画素の発光状況とを比較した結果を説明する。
【００３３】
１０行×１０列のマトリクスディスプレイの列電極にダイオードを備えた列データドライバを接続し、行電極に行走査ドライバを接続する場合の発光状況は以下のようになった。ただし、各電流、電位等は、以下のような設定として発光状況を確認した。各定電流回路は、スイッチが接続された場合、出力電流が１０μＡとなるように制御した。第一の定電圧電源は、０Ｖ電源とした。行走査ドライバに設定される各行電極の電位は、選択された行は０Ｖ、選択されていない行は３．０Ｖとした。ダイオードの動作開始電圧は１．０Ｖであり、第二の定電圧源の電位は４．５Ｖとした。また、発光開始電圧は、３．０Ｖである。
【００３４】
ダイオードを備えた列データドライバが接続されたマトリクスディスプレイにおいて、５行目が選択されたときのみに各列の画素を発光させるように画像信号を入力すると５行目のみが発光することを、最初に確認した。選択した行の画素の発光輝度は、５行目の選択期間では１０００ｃｄ／ｍ^２であり、５行目が選択されていない期間も含めた平均では１００ｃｄ／ｍ^２であった。また、列データドライバの各出力端の電位は、５．０Ｖであった。
【００３５】
このマトリクスディスプレイを８０℃の恒温漕で５行５列目が発光するように画像信号を入力して長時間駆動し続けた。すると、有機ＥＬ素子の劣化により５行５列目の画素の発光輝度が低下していった。
【００３６】
５行５列目の画素がほとんど発光しなくなったところで恒温漕からマトリクスディスプレイを取り出して、５行目が発光するように画像信号を入力した。このとき、５行５列目を除く５行目の全画素のみが発光することを確認した。５行目を選択したときの列データドライバの各出力端における電位は、５列目は５．５Ｖ、他の列は５．０Ｖであった。
【００３７】
このように、不良化した５行５列目の画素に所定の電流を流すため、５列目の電極の電位は上昇した。しかし、ダイオードの動作開始電圧が１．０Ｖであり、第二の定電圧源の電位が４．５Ｖであるので、５列目の電極の電位が５．５Ｖより高くはならなかった。したがって、５行目以外の行電極（電位は３．０Ｖ）と５列目の電極との電圧は２．５Ｖであり、発光開始電圧の３．０Ｖより低く、誤点灯による縦線欠陥は発生しなかった。
【００３８】
一方、１０行×１０列のマトリクスディスプレイの列電極にダイオードを備えていない列データドライバを接続し、行電極に行走査ドライバを接続した場合の発光状況は以下のようになった。ただし、各電流、電位等は、前記の設定と同一である。
【００３９】
ダイオードを備えていない列データドライバを接続したマトリクスディスプレイを８０℃の恒温漕で５行５列目が発光するように駆動し続けた。すると、有機ＥＬ素子の劣化により画素の発光輝度が低下するとともに、５行目以外の５列目の画素が、うっすらと点灯し始めた。
【００４０】
５行５列目の画素がほとんど発光しなくなったところで恒温漕からマトリクスディスプレイを取り出して、５行目のみが発光するように画像信号を入力すると、５行５列目を除く５行目の画素が発光するだけでなく、５行５列目を除く５列目の画素も発光することを確認した。５行目選択時における５列目の画素の発光輝度は１００ｃｄ／ｍ^２であった。５行目を選択したときの列データドライバの各出力端における電位は、５列目は７．０Ｖ、他の列は５．０Ｖであった。
【００４１】
不良化した５行５列目の画素に所定の電流を流すため、５列目の電極の電位は７．０Ｖまで上昇した。５行目以外の行電極の電位は、３．０Ｖであり、５列目の電極が７．０Ｖとなったため、その間の電圧は４．０Ｖとなった。このように発光開始電圧である３．０Ｖを上回る電圧が印加されるので、選択した５行目以外の画素が発光し、誤点灯による縦線欠陥が発生した。
【００４２】
この結果を比較すると、ダイオードを用いて列データドライバの出力端の電位に上限を設けることにより、誤点灯による縦線欠陥を防ぐことができることがわかる。
【００４３】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。
図４は、本発明の他の実施の形態おける電流バッファ４および電圧リミッタである電位制御回路２１〜２３の構成の例を示す説明図である。電流バッファ４は、配置された画素の列の数と同数の定電流回路５ａ,５ｂ，５ｃ、スイッチ６ａ，６ｂ，６Ｃを備える構成である。電位制御回路２１〜２３は、電流バッファの各電流出力端に設けられ、その数は列の数と同数である。定電流回路、スイッチ、および電位制御回路からなる各組は、配置された画素の各列に対応する。シフトレジスタ２、ラッチ回路３、および行走査ドライバ１１の動作は、図１に示す場合と同様である。
【００４４】
電位制御回路２１は、スイッチ６ａが定電流回路５ａに接続されているときに定電流回路５ａ出力端の電位を監視する。この電位が所定の上限に達したならば、電位制御回路２１は、それ以上電位が上昇しないように定電流回路５ａを制御する。ここで、所定の上限は、選択されていない行の電位に発光開始電圧を加えた電位より低く設定する。他の電位制御回路２２，２３の動作も、電位制御回路２１と同様である。このように、各定電流回路の出力端の電位に上限を設けることによっても、選択されていない行の電極と発光させるべき列の電極の電圧を発光開始電圧より低くし、誤点灯による縦線欠陥を防ぐことができる。
【００４５】
また、電位制御回路２１が、定電流回路５ａの出力端の電位を監視し、電位が所定の上限に達したときに、スイッチ６ａを第一の定電圧源に切り替える構成であってもよい。この場合も、所定の上限は、選択されていない行の電位に発光開始電圧を加えた電位より低く設定する。他の電位制御回路２２，２３の動作は、電位制御回路２１と同様である。スイッチを切り替えて電位を下げることにより、誤点灯による縦線欠陥を防ぐことができる。
【００４６】
上記の各実施例は、いずれも、有機ＥＬ素子の陽極に列データドライバ１、陰極に行走査ドライバ１１を接続する場合の実施例である。次に、有機ＥＬ素子の陰極に列データドライバ１、陽極に行走査ドライバ１１を接続する場合について説明する。この場合においても、駆動装置は、図１（ａ）に示す構成の列データドライバ１と図１（ｂ）に示す構成の行走査ドライバ１１とによって構成される。
【００４７】
行走査ドライバ１１のシフトレジスタ１２およびラッチ回路１３の動作は、先に述べた動作と同様である。ただし、電圧バッファ１４は、ラッチ回路１３が記憶したデータに基づいて、選択された行の電極を高い電位に設定し、選択されていない行の電極を低い電位に設定する。
【００４８】
列データドライバ１のシフトレジスタ２およびラッチ回路３の動作も、先に述べた動作と同様である。電流バッファ４は、ラッチ回路３が記憶したデータに基づいて、発光させる画素が存在する列の電極に所定の電流を流す。列データドライバ１は有機ＥＬ素子の陰極に接続されているので、電流バッファ４は列電極の電位を下げることにより発光開始電圧以上の電圧を画素に印加する。各電圧リミッタ７〜９は、各列の画素に印加される電圧に上限を設ける。各電圧リミッタ７，８，９は、電流バッファ４の各電流入力端に設けられ、その数は列の数と同数である。
【００４９】
図５は、電流バッファ４および電圧リミッタ７〜９の構成の例を示す説明図である。電流バッファ４は、配置された画素の列の数と同数の定電流回路５ａ,５ｂ，５ｃ、スイッチ６ａ，６ｂ，６Ｃを備える構成である。各電圧リミッタ７，８，９は、ダイオード７ａ，８ａ，９ａを備える構成である。定電流回路、スイッチ、およびダイオードからなる各組は、配置された画素の列に対応する。
【００５０】
定電流回路５ａは、画素の抵抗に応じて所定の電流が画素方向から流れるように電流を制御する。スイッチ６ａは、ラッチ回路３の制御により定電流回路５ａおよび第一の定電圧源の切り替えを行う。対応する列が発光させる列としてラッチ回路３に記憶されているならば、スイッチ６ａは定電流回路５ａに接続される。また、発光させない列として記憶されているならば、スイッチ６ａは第一の定電圧源に接続される。第一の定電圧源の電位は、選択された行電極の電位から発光開始電圧を減じた電位よりも高く設定する。
【００５１】
ダイオード７ａは、アノードを第二の定電圧源に接続され、カソードを電流バッファ４に接続される。このように接続されることにより、ダイオード７ａは、定電流回路５ａの入力端における電位が所定の電位より低くなった場合に電流を流す。したがって、定電流回路５ａの入力端の電位は、ダイオード７ａおよび第二の定電圧源によって下限が設けられる。
【００５２】
定電流回路５ａの入力端電位の下限は、第二の定電圧源の電位からダイオード７ａの動作電圧を減じた電位である。したがって、この下限は、第二の定電圧源の電位を変更することによって調整することができる。定電流回路５ａの入力端電位の下限は、選択されていない行の電位から発光開始電圧を減じた電位よりも高くなるように設定する。
【００５３】
また、ダイオード７ａの特性として、動作電圧以下において漏洩電流が発生しないことが望ましい。
【００５４】
ここでは、定電流回路５ａ、スイッチ６ａ、ダイオード７ａについて説明したが、他の列に対応する定電流回路、スイッチ、ダイオードの構成も同様である。
【００５５】
有機ＥＬ素子の陰極に列データドライバ１、陽極に行走査ドライバ１１を接続する場合は、このように列電極の電位に下限を設け、選択されていない行電極と画素を発光させる列電極の電圧が発光開始電圧より低くなるようにすることで、誤点灯による縦線欠陥を防止することができる。
【００５６】
また、各定電流回路の入力端の電位を監視し、この電位が所定の下限に達したならばそれ以上電位が下降しないように定電流回路を制御する電位制御回路を備える構成であってもよい。また、各定電流回路の入力端の電位が所定の下限に達したときに対応するスイッチを第一の定電圧源に切り替える電位制御回路を備える構成であってもよい。ここで、所定の下限は、選択されていない行の電位から発光開始電圧を減じた電位よりも高くなるように設定する。
【００５７】
本発明によるマトリクスディスプレイの駆動回路は、電流によって輝度を制御される有機ＥＬ素子以外の素子を用いたディスプレイに適用してもよい。例えば、ＦＥＤのように電流によって輝度を制御するディスプレイに適用して誤点灯による縦線欠陥を防ぐことができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、列データドライバが、選択されていない行の電極と発光させるべき画素が存在する列の電極との間の電圧が所定の電圧より高くならないように制限する電圧制限手段を列電極ごとに有する構成であるので、選択されていない行の電極と列の電極との間の電圧を、一画素の不良が発生したとしても常に発光開始電圧より低く保つことができる。したがって、誤点灯による縦線欠陥を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置の構成の例を示すブロック図である。
【図２】表示される画像の例を示す説明図である。
【図３】電流バッファおよび電圧リミッタであるダイオードの構成の例を示す説明図である。
【図４】電流バッファおよび電圧リミッタである電位制御回路の構成の例を示す説明図である。
【図５】有機ＥＬ素子の陰極に列データドライバを接続する場合の、電流バッファおよびダイオードの構成の例を示す説明図である。
【図６】従来の技術による駆動回路の電流バッファの構成の例を示す説明図である。
【図７】行電極および列電極の例を示す説明図である。
【図８】有機ＥＬ素子が不良化していない場合の、Ｖ_Ｒ１、Ｖ_Ｒ２、およびＶ_Ｃの関係を示す説明図である。
【図９】有機ＥＬ素子が不良化した場合の、Ｖ_Ｒ１、Ｖ_Ｒ２、およびＶ_Ｃの関係を示す説明図である。
【図１０】有機ＥＬ素子の陰極に列データドライバを接続する場合の、Ｖ_Ｒ１、Ｖ_Ｒ２、およびＶ_Ｃの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１列データドライバ
２シフトレジスタ
３ラッチ回路
４電流バッファ
５ａ〜５ｃ定電流回路
６ａ〜６ｃスイッチ
７〜９電圧リミッタ
７ａ〜９ａダイオード
１１行走査ドライバ
１２シフトレジスタ
１３ラッチ回路
１４電圧バッファ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive device for a current control matrix display such as an organic EL.
[0002]
[Prior art]
Self-luminous elements are sometimes used to realize a thin and light display. The self-luminous element has an advantage of not requiring a special light source that uniformly illuminates the liquid crystal unlike a liquid crystal display device. An example of such a self-luminous element is an organic EL (Electroluminescence) element.
[0003]
The organic EL element emits light by applying a voltage between the anode and the cathode of the element to flow a current. The organic EL element emits light when the applied voltage is lower than a certain voltage, with little current flowing and does not emit light, but when the voltage is exceeded, the resistance of the element decreases and current flows. This voltage is called the emission start voltage, and the emission luminance is generally 1 cd / m.²Is a light emission start voltage. Further, when the polarity for applying a voltage to the organic EL element is reversed, no current flows and no light is emitted.
[0004]
Further, it is known that the light emission luminance of the organic EL element is substantially proportional to the current density, not the voltage. Therefore, when the luminance is controlled by voltage, if the current flowing through each organic EL element becomes different due to a change over time, the luminance of each element that emits light is not uniform. Therefore, in order to obtain a good screen with uniform luminance, the luminance of the organic EL element is controlled not by the voltage value but by the current value. This control is performed so that a constant current flows through the organic EL element using a constant current circuit. The constant current circuit keeps the current value constant by, for example, doubling the applied voltage if the resistance of the element is doubled.
[0005]
As the current control type matrix display for controlling the luminance by the current as described above, there is FED (Field Emission Display) in addition to the display to which the organic EL element is applied.
[0006]
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of row electrodes and column electrodes for applying a voltage to organic EL elements arranged in a matrix. An organic EL element is arranged as a pixel at the intersection of each column electrode and row electrode. Each column electrode is connected to the column data driver 1, and each row electrode is connected to the row scanning driver 11. The row scanning driver 11 selects a row that emits light from a pixel, and controls the potentials of the electrode of the selected row and the electrode of the non-selected row. The column data driver 10 controls the current so that the current flows in the column where the pixel to be lit in the selected row exists.
[0007]
When displaying an image in such an arrangement, each row is displayed in a time-sharing manner. That is, the first row is selected, current is passed through the pixels in the first row to emit light, and the first row is displayed. Next, the second row is selected, current is passed through the pixels in the second row to emit light, and the second row is displayed. Such a display is performed up to the last line, and the display from the first line is repeated again.
[0008]
The electrode connection method includes a method in which the column data driver 10 is connected to the anode of the organic EL element and the row scanning driver 11 is connected to the cathode, and a method in which the column data driver 10 is connected to the cathode of the organic EL element and the anode. There is a method of connecting the row scanning driver 11 to the above. In FIG. 7, it is assumed that the column data driver 10 is connected to the anode of the organic EL element, and the row scanning driver 11 is connected to the cathode.
[0009]
In order to cause the pixels to emit light for each row, the row scanning driver 11 sets the selected row electrode to a low potential and sets the unselected row electrodes to a high potential. Further, the column data driver 10 includes a constant current circuit, and sets a column electrode of a column to be lit in the selected row to a high potential and allows a predetermined current to flow between the selected row electrode. . The voltage between the column electrode and the selected row electrode is higher than the emission start voltage, and the voltage between the column electrode and the unselected row electrode is lower than the emission start voltage. As a result, among the pixels in the selected row, a pixel to which a predetermined current is passed emits light.
[0010]
FIG. 8 shows the potential of the selected row electrode as V_R1, The potential of the unselected row electrode is V_R2, The potential of the column electrode through which a predetermined current flows is V_CV when_R1, V_R2, V_CIt is explanatory drawing which shows these relationships. The emission start voltage is V_IThen V_R1, V_R2, V_C, V_IIn between, V_C-V_R2<V_I<V_C-V_R1The relationship is established.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
Here, a specific pixel becomes defective due to deterioration of the organic EL element, and current may not flow even when a voltage is applied. At this time, the constant current circuit connected to the column electrode raises the potential of the column electrode so that a predetermined current flows through the pixel. As a result, the voltage between the column electrode and the unselected row electrode may be equal to or higher than the light emission start voltage. V at this time_R1, V_R2, V_CThe relationship is shown in FIG. As shown in FIG._I<V_C-V_R2<V_C-V_R1Thus, the pixels in the rows other than the selected row that should not emit light emit light, and the pixels that should emit light do not emit light because no current flows even if the voltage rises. That is, if the pixel in the nth row and the mth column is made to emit light but the pixel is defective, the pixel in the nth row and the mth column does not emit light, and pixels in the other rows in the mth column emit light. End up. In this manner, light emission from pixels in a row not selected in a certain column is referred to as a vertical line defect due to erroneous lighting.
[0012]
Such a problem also occurs when the column data driver 10 is connected to the cathode of the organic EL element and the row scanning driver 11 is connected to the anode. In this case, the row scanning driver 11 sets the selected row electrode to a high potential (V in FIG. 10)._R1) And a non-selected row electrode is set to a low potential (V in FIG. 10)._R2). Further, the column data driver 10 applies the column electrode of the column to be lit in the selected row to a low potential (V in FIG. 10)._C) To pass a predetermined current between the selected row electrode. When a pixel becomes defective, a constant voltage circuit in the column data driver 10 lowers the potential of the column electrode in order to pass a predetermined current by applying a high voltage to the pixel. As a result, the voltage between the unselected row electrode and the column electrode is increased, and pixels in rows other than the selected row that should not emit light originally emit light.
[0013]
Such a vertical line defect due to erroneous lighting is a problem that occurs not only in a display to which an organic EL element is applied, but also in a matrix display in which the luminance is controlled by a current such as an FED.
[0014]
In the present invention, even when a current does not flow between some of the row electrodes and the column electrodes, the voltage between the row electrodes and the column electrodes can be reduced by setting a certain limit on the voltage between the row electrodes and the column electrodes. An object of the present invention is to provide a drive circuit for a current control type matrix display which prevents light emission of pixels.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
  A driving device for a current-controlled matrix display according to the present invention selects a row to be displayed, applies a selected potential to an electrode of a selected row, and applies a non-selected potential to an electrode of a non-selected row. A drive device for a current control type matrix display, comprising: a row scanning driver; and a column data driver for passing a current to a pixel in a column to be lit in a selected row,In a drive device for a current controlled matrix display in which a column data driver is connected to the anode of a pixel and a row scanning driver is connected to the cathode of the pixel,Column data driverEach column has a constant current circuit for passing a constant current to the electrodes of the column,Voltage limiting means for limiting the voltage between the electrode of the unselected row and the electrode of the column where the pixel to be lit exists so as not to be higher than a predetermined voltage for each columnA switch for connecting each voltage limiting means to the corresponding constant current circuit or constant voltage source for each column, and each voltage limiting means monitors the potential at the current output terminal of the corresponding constant current circuit, and When the potential at the output terminal reaches a predetermined upper limit, the constant current circuit is controlled so that the potential at the current output terminal does not rise above the predetermined upper limit, and the predetermined upper limit is the potential of the electrode in the unselected row. Lower than the potential obtained by adding the light emission starting voltage of the element used for causing the pixel to emit light.It is characterized by that.
[0016]
  The driving device for the current control type matrix display according to the present invention selects a row to be displayed, applies a selected potential to the electrode of the selected row, and applies a non-selected potential to the electrode of the unselected row. A current-controlled matrix display driving device comprising a row scanning driver to be applied and a column data driver for passing a current to a pixel in a column to be lit in a selected row, wherein the column data driver is connected to the anode of the pixel In the current control type matrix display driving apparatus in which the row scanning driver is connected to the cathode of the pixel, the column data driver has a constant current circuit for supplying a constant current to the electrode of the column for each column. Each column has voltage limiting means for limiting the voltage between the electrode of the column and the electrode of the column where the pixel to be lit exists so as not to be higher than a predetermined voltage. Each column has a switch for connecting each voltage limiting means to the corresponding constant current circuit or constant voltage source, and each voltage limiting means monitors the potential of the current output terminal of the corresponding constant current circuit. When the potential reaches a predetermined upper limit, the switch corresponding to the voltage limiting means is switched so that the voltage limiting means is connected to the constant voltage source, and the predetermined upper limit is set to the potential of the electrode in the unselected row. It is characterized by being lower than the potential obtained by adding the light emission starting voltage of the element used for emitting light.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a drive device for a current control type matrix display according to the present invention. This driving device includes a column data driver 1 shown in FIG. 1A and a row scanning driver 11 shown in FIG. First, the case where the column data driver 1 is connected to the anode of the organic EL element and the row scanning driver 11 is connected to the cathode will be described. The row scanning driver 11 specifies a row to be selected at each timing, and sets a predetermined potential to electrodes in a row to be selected and a row not to be selected. Further, the column data driver 1 supplies a predetermined current to the electrode of the column where the pixel to be lit in the selected row exists. The voltage between the column electrode and the selected row electrode is higher than the emission start voltage, and the pixel between the electrodes emits light. Further, the voltage between the column electrode and the unselected row electrode is lower than the light emission start voltage, and the pixel between these electrodes does not emit light.
[0019]
The row scanning driver 11 includes a shift register 12, a latch circuit 13, and a voltage buffer 14. The shift register 12 has the same number of outputs as the number of rows of the arranged pixels, and outputs to the latch circuit 13 data indicating which row of pixels is to emit light. For example, the bit of the output terminal corresponding to the selected row is set to 1, and the bit of the output terminal corresponding to another row is output as 0. The latch circuit 13 also has the same number of inputs and outputs as the number of rows, and acquires and stores the data output from the shift register 12. After the latch circuit 13 stores the data, the shift register 12 shifts the array data and changes the row to be selected. After outputting the array data so that the last row emits light, the shift register 12 outputs the array data so that the first row emits light again, and thereafter repeats this operation.
[0020]
Based on the data stored in the latch circuit 13, the voltage buffer 14 sets the electrodes of the selected row to a low potential and sets the electrodes of the unselected row to a high potential. The potential of the electrode in the selected row is set to V_R1, The potential of the electrode in the unselected row is V_R2And
[0021]
The column data driver 1 includes a shift register 2, a latch circuit 3, a current buffer 4, and voltage limiters 7-9. The shift register 2 has the same number of outputs as the number of arranged columns of pixels, and outputs to the latch circuit 3 data indicating which columns of pixels are to emit light in the selected row. For example, the bit of the output terminal corresponding to the column that emits light is set to 1, and the bit of the output terminal that corresponds to the column that does not emit light is output as 0. The shift register 2 receives serial data of the image signal and outputs data corresponding to each column. For example, when the third row of the image shown in FIG. 2 is selected, data in which the output bits corresponding to the second and third columns are 1 and the other bits are 0 is output. The serial data is, for example, data read as serial data from the frame memory, but may be data other than data read from the frame memory.
[0022]
The latch circuit 3 also has the same number of inputs and outputs as the number of pixel columns, and acquires and stores the data output from the shift register 2. The timing at which the latch circuit 3 acquires the data of the column that emits light in the selected row and the timing at which the latch circuit 13 acquires the data of the selected row are the same. After the latch circuit 3 stores data, the shift register 2 receives serial data of the next selected row.
[0023]
Based on the data stored in the latch circuit 3, the current buffer 4 supplies a predetermined current to the electrode in the column where the pixel to emit light exists. Since the column data driver 1 is connected to the anode of the organic EL element, the current buffer 4 applies a voltage equal to or higher than the emission start voltage to the pixel by raising the potential of the column electrode. The voltage limiters 7 to 9 provide an upper limit for the voltage applied to the pixels in each column. Each voltage limiter 7, 8, 9 is provided at each current output end of the current buffer 4, and the number thereof is the same as the number of columns.
[0024]
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of the configuration of the current buffer 4 and the voltage limiters 7 to 9. The current buffer 4 is configured to include the same number of constant current circuits 5a, 5b, 5c and switches 6a, 6b, 6C as the number of arranged columns of pixels. The voltage limiters 7, 8, and 9 are configured to include diodes 7a, 8a, and 9a, respectively. Each set of the constant current circuit, the switch, and the diode corresponds to each column of the arranged pixels.
[0025]
The constant current circuit 5a controls the current so that a predetermined current flows in the direction of the pixel according to the resistance of the pixel. The switch 6a switches between the constant current circuit 5a and the first constant voltage source under the control of the latch circuit 3. If the corresponding column is stored in the latch circuit 3 as a column to emit light, the switch 6a is connected to the constant current circuit 5a. If stored as a column that does not emit light, the switch 6a is connected to the first constant voltage source. The potential of the first constant voltage source is V_R1Is set lower than the potential obtained by adding the light emission start voltage to.
[0026]
The anode of the diode 7a is connected to the current buffer 4, and the cathode is connected to the second constant voltage source. With this connection, the diode 7a allows a current to flow when the potential at the output terminal of the constant current circuit 5a rises above a predetermined potential. Therefore, the upper limit of the potential at the output terminal of the voltage limiter 7 is set by the diode 7a and the second constant voltage source.
[0027]
As described above, since the upper limit is provided for the potential of the column electrode, the voltage between the column electrode and the unselected row electrode does not exceed a certain value. Therefore, by setting an upper limit on the potential of the column electrode so that this voltage is lower than the light emission start voltage, light emission in a non-selected row can be prevented. The upper limit of the output terminal potential of the voltage limiter 7 is a potential obtained by adding the operating voltage of the diode 7a to the potential of the second constant voltage source. Therefore, this upper limit can be adjusted by changing the potential of the second constant voltage source. The upper limit of the output terminal potential of the voltage limiter 7 is V_R2Is set so as to be lower than the potential obtained by adding the light emission start voltage.
[0028]
In addition, when a leakage current occurs at a voltage lower than the operating voltage in the diode 7a, the current to be supplied to the pixel fluctuates. As a result, the luminance is not uniform, and the display state of the display deteriorates. For this reason, it is desirable that the diode 7a has such a characteristic that a current higher than the output current of the constant current circuit 5a can be flowed at the operating voltage or higher, and a leakage current is as small as possible below the operating voltage.
[0029]
Although the constant current circuit 5a, the switch 6a, and the diode 7a have been described here, the configurations of the constant current circuits, switches, and diodes corresponding to the other columns are the same.
[0030]
Next, the operation will be described.
The operation of the row scanning driver 11 and the column data driver 1 when the data for selecting the n-th row is stored in the latch circuit 13 and the data for emitting the m-th column is stored in the latch circuit 3 is as follows. become. The voltage buffer 14 connects the n-th electrode to a low voltage V as shown in FIG._R1And set the electrodes other than the nth row to the high voltage V_R2Set to. The switches corresponding to the mth column of the current buffer 4 are connected to the constant current circuit, and the switches corresponding to the other columns are connected to the first constant voltage source. Therefore, the m-th column is V V in order to flow a predetermined current._R1Is set to a potential higher than the potential obtained by adding the light emission start voltage to the columns other than the m column._R1Is set to a potential lower than the potential obtained by adding the light emission start voltage to. However, the potential in the m-th column does not reach the upper limit determined by the second constant voltage source and the diode. The voltage between the row electrode other than the nth row and the mth column electrode is smaller than the emission start voltage. Therefore, the pixel to which a voltage equal to or higher than the light emission start voltage is applied is only the pixel in the nth row and the mth column, and only this pixel emits light.
[0031]
When the pixel in the nth row and mth column becomes defective from this state and the resistance increases, the constant current circuit corresponding to the mth column raises the potential to flow a predetermined current. When the constant current circuit tries to raise the potential of the column electrode to a potential higher than the potential of the second constant voltage source plus the operating voltage of the diode, the diode becomes conductive and current begins to flow through the diode, causing the voltage to rise. Stops. Therefore, the voltage between the m-th column electrode and the row electrodes other than the n-th row does not exceed the light emission start voltage, and vertical line defects due to erroneous lighting do not occur.
[0032]
The column data driver according to the prior art does not include a diode at each output end of the current buffer 4 as shown in FIG. 6, and cannot set an upper limit on the potential of the column electrode. The result of comparing the light emission state of the pixel when the upper limit is set to the potential of the column electrode and the light emission state of the pixel when the upper limit is not set to the potential of the column electrode as in the prior art will be described.
[0033]
When a column data driver having a diode is connected to a column electrode of a 10 × 10 matrix display and a row scanning driver is connected to the row electrode, the light emission state is as follows. However, the light emission status was confirmed by setting each current, potential, etc. as follows. Each constant current circuit was controlled so that the output current was 10 μA when the switch was connected. The first constant voltage power source was a 0V power source. The potential of each row electrode set in the row scanning driver was set to 0V for the selected row and 3.0V for the unselected row. The operation start voltage of the diode was 1.0V, and the potential of the second constant voltage source was 4.5V. The emission start voltage is 3.0V.
[0034]
In a matrix display to which a column data driver having a diode is connected, when an image signal is input so that pixels in each column are emitted only when the fifth row is selected, only the fifth row emits light. Confirmed. The light emission luminance of the pixel in the selected row is 1000 cd / m in the selection period of the fifth row.²And the average including the period when the fifth row is not selected is 100 cd / m²Met. The potential at each output terminal of the column data driver was 5.0V.
[0035]
This matrix display was continuously driven for a long time by inputting an image signal so that the fifth row and the fifth column emit light at a constant temperature of 80 ° C. As a result, the emission luminance of the pixel in the fifth row and the fifth column decreased due to the deterioration of the organic EL element.
[0036]
The matrix display was taken out from the thermostatic bath when the pixel in the fifth row and the fifth column almost did not emit light, and an image signal was input so that the fifth row emitted light. At this time, it was confirmed that all the pixels in the fifth row except for the fifth row and the fifth column emit light. The potential at each output terminal of the column data driver when the fifth row was selected was 5.5V for the fifth column and 5.0V for the other columns.
[0037]
As described above, since a predetermined current is supplied to the defective pixel in the fifth row and the fifth column, the potential of the electrode in the fifth column is increased. However, since the operation start voltage of the diode is 1.0V and the potential of the second constant voltage source is 4.5V, the potential of the electrode in the fifth column does not become higher than 5.5V. Therefore, the voltage between the row electrode other than the fifth row (potential is 3.0 V) and the electrode in the fifth column is 2.5 V, which is lower than the light emission starting voltage of 3.0 V, and vertical line defects due to erroneous lighting occur. I did not.
[0038]
On the other hand, when a column data driver not provided with a diode is connected to a column electrode of a 10 × 10 matrix display and a row scanning driver is connected to the row electrode, the light emission state is as follows. However, each current, potential, and the like are the same as the above settings.
[0039]
The matrix display connected to the column data driver not provided with the diode was continuously driven to emit light in the fifth row and the fifth column at a constant temperature of 80 ° C. Then, the luminance of the pixel decreased due to the deterioration of the organic EL element, and the pixels in the fifth column other than the fifth row started to light up slightly.
[0040]
When the matrix display is taken out from the constant temperature bath when the pixel in the 5th row and the 5th column hardly emits light, and the image signal is input so that only the 5th row emits light, the 5th row pixel excluding the 5th row and the 5th column Not only emits light but also the pixels in the fifth column excluding the fifth row and fifth column emit light. When the fifth row is selected, the emission luminance of the pixel in the fifth column is 100 cd / m²Met. The potential at each output terminal of the column data driver when the fifth row was selected was 7.0 V for the fifth column and 5.0 V for the other columns.
[0041]
In order to pass a predetermined current through the defective pixel in the fifth row and the fifth column, the potential of the electrode in the fifth column rose to 7.0V. The potentials of the row electrodes other than the fifth row were 3.0 V, and the electrode in the fifth column was 7.0 V, so that the voltage therebetween was 4.0 V. Thus, since the voltage exceeding 3.0 V which is the light emission start voltage is applied, the pixels other than the selected fifth row emit light, and vertical line defects due to erroneous lighting occur.
[0042]
Comparing this result, it can be seen that the use of a diode to provide an upper limit to the potential at the output terminal of the column data driver can prevent vertical line defects due to erroneous lighting.
[0043]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the current control 4 and the potential control circuits 21 to 23 which are voltage limiters in another embodiment of the present invention. The current buffer 4 is configured to include the same number of constant current circuits 5a, 5b, 5c and switches 6a, 6b, 6C as the number of arranged columns of pixels. The potential control circuits 21 to 23 are provided at each current output terminal of the current buffer, and the number thereof is the same as the number of columns. Each set of the constant current circuit, the switch, and the potential control circuit corresponds to each column of the arranged pixels. The operations of the shift register 2, the latch circuit 3, and the row scan driver 11 are the same as those shown in FIG.
[0044]
The potential control circuit 21 monitors the potential at the output terminal of the constant current circuit 5a when the switch 6a is connected to the constant current circuit 5a. If this potential reaches a predetermined upper limit, the potential control circuit 21 controls the constant current circuit 5a so that the potential does not rise any further. Here, the predetermined upper limit is set lower than the potential obtained by adding the light emission start voltage to the potential of the unselected row. The operation of the other potential control circuits 22 and 23 is the same as that of the potential control circuit 21. As described above, by setting an upper limit on the potential of the output terminal of each constant current circuit, the voltage of the electrode of the unselected row and the electrode of the column to be lit is made lower than the light emission start voltage, and the vertical line due to erroneous lighting Defects can be prevented.
[0045]
  The potential control circuit 21 monitors the potential at the output terminal of the constant current circuit 5a. When the potential reaches a predetermined upper limit, the switch 6a isConstantIt may be configured to switch to a voltage source. Also in this case, the predetermined upper limit is set lower than the potential obtained by adding the light emission start voltage to the potential of the unselected row. The operation of the other potential control circuits 22 and 23 is the same as that of the potential control circuit 21. By switching the switch to lower the potential, it is possible to prevent vertical line defects due to erroneous lighting.
[0046]
Each of the above embodiments is an embodiment in which the column data driver 1 is connected to the anode of the organic EL element and the row scanning driver 11 is connected to the cathode. Next, a case where the column data driver 1 is connected to the cathode of the organic EL element and the row scanning driver 11 is connected to the anode will be described. Also in this case, the driving device is constituted by the column data driver 1 having the configuration shown in FIG. 1A and the row scanning driver 11 having the configuration shown in FIG.
[0047]
The operations of the shift register 12 and the latch circuit 13 of the row scanning driver 11 are the same as those described above. However, the voltage buffer 14 sets the electrodes in the selected row to a high potential and sets the electrodes in the unselected row to a low potential based on the data stored in the latch circuit 13.
[0048]
The operations of the shift register 2 and the latch circuit 3 of the column data driver 1 are the same as those described above. Based on the data stored in the latch circuit 3, the current buffer 4 supplies a predetermined current to the electrode in the column where the pixel to emit light exists. Since the column data driver 1 is connected to the cathode of the organic EL element, the current buffer 4 applies a voltage equal to or higher than the emission start voltage to the pixel by lowering the potential of the column electrode. Each voltage limiter 7 to 9 sets an upper limit on the voltage applied to the pixels in each column. Each voltage limiter 7, 8, 9 is provided at each current input terminal of the current buffer 4, and the number thereof is the same as the number of columns.
[0049]
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of the configuration of the current buffer 4 and the voltage limiters 7 to 9. The current buffer 4 is configured to include the same number of constant current circuits 5a, 5b, 5c and switches 6a, 6b, 6C as the number of arranged columns of pixels. Each voltage limiter 7, 8, 9 is configured to include diodes 7a, 8a, 9a. Each set of a constant current circuit, a switch, and a diode corresponds to a column of arranged pixels.
[0050]
The constant current circuit 5a controls the current so that a predetermined current flows from the pixel direction according to the resistance of the pixel. The switch 6a switches between the constant current circuit 5a and the first constant voltage source under the control of the latch circuit 3. If the corresponding column is stored in the latch circuit 3 as a column to emit light, the switch 6a is connected to the constant current circuit 5a. If stored as a column that does not emit light, the switch 6a is connected to the first constant voltage source. The potential of the first constant voltage source is set higher than the potential obtained by subtracting the light emission start voltage from the potential of the selected row electrode.
[0051]
The diode 7 a has an anode connected to the second constant voltage source and a cathode connected to the current buffer 4. With this connection, the diode 7a allows a current to flow when the potential at the input terminal of the constant current circuit 5a becomes lower than a predetermined potential. Therefore, the lower limit of the potential at the input terminal of the constant current circuit 5a is set by the diode 7a and the second constant voltage source.
[0052]
The lower limit of the input terminal potential of the constant current circuit 5a is a potential obtained by subtracting the operating voltage of the diode 7a from the potential of the second constant voltage source. Therefore, this lower limit can be adjusted by changing the potential of the second constant voltage source. The lower limit of the input terminal potential of the constant current circuit 5a is set to be higher than the potential obtained by subtracting the light emission start voltage from the potential of the unselected row.
[0053]
Further, as a characteristic of the diode 7a, it is desirable that no leakage current is generated below the operating voltage.
[0054]
Although the constant current circuit 5a, the switch 6a, and the diode 7a have been described here, the configurations of the constant current circuits, switches, and diodes corresponding to the other columns are the same.
[0055]
In the case where the column data driver 1 is connected to the cathode of the organic EL element and the row scanning driver 11 is connected to the anode, a lower limit is set for the potential of the column electrode in this way, and the voltage of the column electrode that causes the unselected row electrodes and pixels to emit light. By making the voltage lower than the light emission start voltage, it is possible to prevent vertical line defects due to erroneous lighting.
[0056]
Further, it may be configured to include a potential control circuit that monitors the potential at the input terminal of each constant current circuit and controls the constant current circuit so that the potential does not decrease further if this potential reaches a predetermined lower limit. Good. Moreover, the structure provided with the electric potential control circuit which switches the switch corresponding to the electric potential of the input terminal of each constant current circuit to a 1st constant voltage source may be sufficient. Here, the predetermined lower limit is set to be higher than the potential obtained by subtracting the light emission start voltage from the potential of the unselected row.
[0057]
The matrix display driving circuit according to the present invention may be applied to a display using an element other than an organic EL element whose luminance is controlled by a current. For example, it can be applied to a display whose brightness is controlled by current, such as an FED, to prevent vertical line defects due to erroneous lighting.
[0058]
【The invention's effect】
According to the present invention, the column data driver includes the voltage limiting means for limiting the voltage between the electrode of the non-selected row and the electrode of the column where the pixel to be lit is present so as not to be higher than the predetermined voltage. Since each electrode has a configuration, the voltage between the unselected row electrode and the column electrode can always be kept lower than the light emission start voltage even if a failure of one pixel occurs. Therefore, it is possible to prevent vertical line defects due to erroneous lighting.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a drive device for a current control type matrix display according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of an image to be displayed.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a configuration of a diode that is a current buffer and a voltage limiter.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a potential control circuit which is a current buffer and a voltage limiter.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a current buffer and a diode when a column data driver is connected to the cathode of an organic EL element.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a configuration of a current buffer of a driving circuit according to a conventional technique.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing examples of row electrodes and column electrodes.
FIG. 8 shows the V in the case where the organic EL element is not defective._R1, V_R2And V_CIt is explanatory drawing which shows these relationships.
FIG. 9 shows the V when the organic EL element becomes defective._R1, V_R2And V_CIt is explanatory drawing which shows these relationships.
FIG. 10 shows the V in the case where a column data driver is connected to the cathode of the organic EL element._R1, V_R2And V_CIt is explanatory drawing which shows these relationships.
[Explanation of symbols]
Single row data driver
2 Shift register
3 Latch circuit
4 Current buffer
5a-5c constant current circuit
6a-6c switch
7-9 Voltage limiter
7a-9a diode
11 line scan driver
12 Shift register
13 Latch circuit
14 Voltage buffer

Claims

表示すべき行を選択し選択した行の電極に選択時の電位を印加するとともに選択していない行の電極に非選択時の電位を印加する行走査ドライバと、選択された行における発光させるべき列の画素に電流を流す列データドライバとを備えた電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置であって、列データドライバを画素の陽極に接続し、行走査ドライバを画素の陰極に接続する電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置において、
前記列データドライバは、
列の電極に定電流を流す定電流回路を列ごとに有し、
選択されていない行の電極と発光させるべき画素が存在する列の電極との間の電圧が所定の電圧より高くならないように制限する電圧制限手段を列ごとに有し、
各電圧制限手段を対応する定電流回路または定電圧源に接続させるスイッチを列ごとに有し、
各電圧制限手段は、対応する定電流回路の電流出力端の電位を監視し、電流出力端の電位が所定の上限に達した場合に当該電流出力端の電位が前記所定の上限より上昇しないように定電流回路を制御し、
前記所定の上限は、選択されていない行の電極の電位に画素を発光させるために用いる素子の発光開始電圧を加えた電位より低い
ことを特徴とする電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置。 A row scanning driver that selects a row to be displayed, applies a potential at the time of selection to an electrode of the selected row, and applies a potential at the time of non-selection to an electrode of a row that is not selected, and emits light in the selected row A current control type matrix display driving device having a column data driver for passing a current to a column pixel , wherein the column data driver is connected to the anode of the pixel and the row scanning driver is connected to the cathode of the pixel In the matrix display drive device,
The column data driver is:
Each column has a constant current circuit for passing a constant current to the electrodes of the column,
Each column has voltage limiting means for limiting the voltage between the electrode of the unselected row and the electrode of the column where the pixel to be lit is present so as not to be higher than a predetermined voltage ,
Each column has a switch for connecting each voltage limiting means to a corresponding constant current circuit or constant voltage source,
Each voltage limiting means monitors the potential at the current output end of the corresponding constant current circuit, and when the potential at the current output end reaches a predetermined upper limit, the potential at the current output end does not rise above the predetermined upper limit. To control the constant current circuit,
The drive device for a current-controlled matrix display, wherein the predetermined upper limit is lower than a potential obtained by adding a light emission start voltage of an element used for causing a pixel to emit light to a potential of an electrode in an unselected row .

表示すべき行を選択し選択した行の電極に選択時の電位を印加するとともに選択していない行の電極に非選択時の電位を印加する行走査ドライバと、選択された行における発光させるべき列の画素に電流を流す列データドライバとを備えた電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置であって、列データドライバを画素の陽極に接続し、行走査ドライバを画素の陰極に接続する電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置において、A row scanning driver that selects a row to be displayed, applies a potential at the time of selection to an electrode of the selected row, and applies a potential at the time of non-selection to an electrode of a non-selected row, and emits light in the selected row A current control type matrix display driving device having a column data driver for passing a current to a column pixel, wherein the column data driver is connected to the anode of the pixel and the row scanning driver is connected to the cathode of the pixel In the matrix display drive device,
前記列データドライバは、The column data driver is:
列の電極に定電流を流す定電流回路を列ごとに有し、Each column has a constant current circuit for passing a constant current to the electrodes of the column,
選択されていない行の電極と発光させるべき画素が存在する列の電極との間の電圧が所定の電圧より高くならないように制限する電圧制限手段を列ごとに有し、Each column has voltage limiting means for limiting the voltage between the electrode of the unselected row and the electrode of the column where the pixel to be lit is present so as not to be higher than a predetermined voltage,
各電圧制限手段を対応する定電流回路または定電圧源に接続させるスイッチを列ごとに有し、Each column has a switch for connecting each voltage limiting means to a corresponding constant current circuit or constant voltage source,
各電圧制限手段は、対応する定電流回路の電流出力端の電位を監視し、電流出力端の電位が所定の上限に達した場合に当該電圧制限手段が定電圧源に接続されるように当該電圧制限手段に対応するスイッチを切り替え、Each voltage limiting unit monitors the potential of the current output terminal of the corresponding constant current circuit, and when the potential of the current output terminal reaches a predetermined upper limit, the voltage limiting unit is connected to the constant voltage source. Switch the switch corresponding to the voltage limiting means,
前記所定の上限は、選択されていない行の電極の電位に画素を発光させるために用いる素子の発光開始電圧を加えた電位より低いThe predetermined upper limit is lower than a potential obtained by adding a light emission start voltage of an element used for causing a pixel to emit light to a potential of an electrode in an unselected row
ことを特徴とする電流制御型マトリクスディスプレイの駆動装置。A drive device for a current control type matrix display.