JPH09281902A5

JPH09281902A5 -

Info

Publication number: JPH09281902A5
Application number: JP1997013130A
Authority: JP
Filing date: 1997-01-08
Publication date: 2004-12-24

Description

【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述のおよびその他の問題の少なくとも部分的な解決、ならびに上述のおよびその他の目的の実現は、ＬＥＤアレイ用駆動装置において達成される。このＬＥＤアレイ用駆動装置は、各々が定電流源及び休止電位のいずれにも接続可能である複数の第１スイッチと、各々が電源に接続可能である複数の第２スイッチと、行及び列に接続されたＬＥＤのアレイであって各ＬＥＤが前記複数の第１スイッチの１つに接続された第１接点と前記複数の第２スイッチの１つに接続された第２接点とを有する前記アレイと、前記複数の第１および第２スイッチに接続された制御装置であって、前記複数の第１スイッチの内選択されたスイッチを前記定電流源に接続し、前記複数の第１スイッチの残りのスイッチ全てを前記休止電位に接続された状態で保持し且つ前記複数の第２スイッチの内選択されたスイッチを前記電源に接続する制御装置とを含む。

【００１５】
また、上述のおよびその他の問題の少なくとも部分的な解決、ならびに上述のおよびその他の目的の実現は、ＬＥＤアレイ用駆動方法によって達成される。このＬＥＤアレイ用駆動方法は、各ＬＥＤが複数の列に接続された第１ＬＥＤ接点と複数の行に接続された第２ＬＥＤ接点とを有するＬＥＤアレイを設けるステップと、第１ＬＥＤ接点の選択された列を個々の電流源に且つ第２ＬＥＤ接点の第１の行を電源に接続することによって、電流を第１ＬＥＤ接点の前記選択された列に導入し、第２ＬＥＤ接点の第１の行から出力させ、第１ＬＥＤ接点の選択されていない列を、前記複数のＬＥＤの個々のＬＥＤがオンするレベルより低い休止電位に接続し、且つ前記複数の行の残りの行を、列休止電位と同一であっても又は同一でなくてもよい行休止電位に接続した状態にしておくステップと、ＬＥＤの複数の前記残りの行の各行を、電源のようなアクティブ・プルダウン(active pulldown)に一度に１つずつ周期的に接続し、各周期の間ＬＥＤの選択された列を個々の電流源に接続して、所望の画像を前記アレイ上に生成し、同時に第１ＬＥＤ接点の選択されていない列を前記列休止電位に保持し、且つ前記複数の行の内前記残りの行を前記行休止電位に接続された状態で保持するステップとを含む。行および列に対するオフ状態電位は、オフ状態の間有機材料を最適に扱うため、ならびに行および列の充電状態を制御するための設計パラメータとなる。

【００１６】
ＬＥＤの第１接点を電流源に接続し、第２接点を電源に接続することによって、第１接点を通じてＬＥＤに電流が導入される。発光ダイオードの選択されていない列上に休止電位を配し、発光ダイオードの選択されていない行を行休止電位に接続することによって、オフ・モードにあるＬＥＤから電流を放逐し、移動するキャリアをそれらの元の位置に向けて逆駆動するため、ＬＥＤの効率向上および超寿命化が図られる。

【００２９】
各列端子１４にはスイッチ３５が取り付けられており、図では、便宜上単投二極スイッチとして示されている。別の様々なスイッチも使用可能であり、通常、必要とされる速度およびサイズのためには、当技術では既知の様々な半導体スイッチのいずれかが各スイッチ３５に相応しいことは理解されよう。各スイッチ３５は、電流源３７に接続された第１端子即ち入力３６と、Ｖ_Ｃと表記されている列休止電位(column rest potential)に接続された第２端子即ち入力３８とを有するので、各スイッチ３５は、電流源３７及び列休止電位Ｖ_Ｃのいずれにも接続可能となっている。各スイッチ３５は、発生される画像のタイプおよびアドレシング方式に応じて、ＣＰＵ３３および／または直列インターフェース２８からのデータによって制御される。

【００３０】
各行端子１３にはスイッチ４０が取り付けられており、図では、便宜上単投二極スイッチとして示されている。先に説明したように、別の様々なスイッチも使用可能であり、通常、必要とされる速度およびサイズのためには、当技術では既知の様々な半導体スイッチのいずれかが各スイッチ４０には相応しいことは理解されよう。各スイッチ４０は、電流源４５に接続された第１端子即ち入力４２と、列休止電位と同一であっても同一でなくてもよい、および開放端子（即ち、不接続）でもよい行休止電位(row rest potential)Ｖ_Ｒ、に接続された第２端子即ち入力４３とを有するので、各スイッチ４０は、電流源４５及び開放回路または行列休止電位のいずれにも接続可能となっている。この具体例では、各スイッチ４０は、ＣＰＵ３３によって制御されるシフト・レジスタ２５の１段である。しかしながら、電源を回路内および回路外に切り換え可能な他の多くのタイプのスイッチも、スイッチ４０として使用可能であることは、当業者には理解されよう。

【００３１】
電源４５は、例えば、電池、太陽電池、これら２つの様々な組み合わせ等のような、必要な電力量を供給可能な電源であれば、いずれでもよい。また、電流源３７は、当業者に既知の多くの電流源のいずれでもよい。列導体はアレイ１０内のＬＥＤ１５の正端子（層１８）であり、行導体は負端子（層２２）であるので、電源４５の負端子４６は各スイッチ４０の第１端子４２に接続され、電源４５の正端子４７は各電流源３７に接続されることによって、アレイ１０全体に回路が完成する。また、この特定実施例では、列休止電位Ｖ_Ｃは電源４５から取られるが、これから説明するように、列休止電位Ｖ_Ｃ（行休止電位と結合したもの）は、アレイ１０の個々のＬＥＤがオンになるレベル未満のいずれかの電位とすることができる。電源４５をＶ_Ｃとして、即ち、負端子４８から取り出される低い電位として用いることにより、電源の追加が不要となり、最終製品も大幅に小型化され、より明るくなり、しかも費用が少なくて済む。

【００３２】
ここで理解すべきは、図３の構成図は、実際には、有機ＬＥＤアレイと共に用いるためのドライバ群を表わすということである。例えば、図示の実施例は、各列毎の電流源を用いて列に電流を導入するが、列上の電圧または列に入力される電流のいずれかを制御することによって電流を列に導入することも可能であり、後者の方が好ましい。また、行スイッチを開放して行休止電位として利用すればよいが、事実上あらゆる好都合な行休止電位を使用することができる。通常、行休止電位は、列休止電位よりも高いので、各ダイオードは、逆バイアス状態となる期間がある。また、列休止電位を発生する回路は、比較的インピーダンスが低く、電流搬送能力がなければならないので、アレイの列回路内に蓄積される列電荷は、素早く散逸即ち放電することができる。

【００３３】
図３に示した発光ダイオード・アレイ１０および駆動装置１２の動作について、これより例示の目的で説明する。先に説明したように、シフト・レジスタ２５は、選択された行のスイッチ４０を電源４５（第１入力４２）との接点に移動させ、残りの３１本の行の各々のスイッチ４０を第２入力４３との接点および行休止電位に維持することによって、３２本の行の各々を一度に１本ずつ巡回させる。各特定の行が選択されると、列ドライバ２７は、当該行中の６４個のＬＥＤのどれをオンにして、各対応する列のスイッチ３５を、連動する電流源３７に接続するのかを決定する。図３では、例えば、行＃２と列＃２との接合点にあるＬＥＤ１５のみを電流源３７および電源４５に接続する。３２本の行の各々では、ゼロから６４個までのＬＥＤがオンに切り換えられ、所望の画像をアレイ１０上に発生する。オンにされていないＬＥＤに接続されている列端子１４は、列休止電位Ｖ_Ｃに接続されたままである。
このように、連動する電流源３７によって、各列内の各選択されたＬＥＤ１５の正端子に電流が導入される。更に、各ＬＥＤ１５はそれに連動する電流源３７によって駆動されるので、それらの列内での位置や、当該行および列の交点においてＬＥＤが必要とする特定の電圧には無関係に、１列中の３２個のＬＥＤは各々、同一量の電流によって駆動される。尚、ＬＥＤが必要とする電圧はかなり変動し得るものである。アレイ１０に伴う問題の１つに、列導体の抵抗が高いことが上げられる。これは、システム内に固有の様々な容量と共に、ＲＣ時定数が比較的高くなる原因となり、その結果通常動作の間に多量の電荷が集結し蓄積される。この電荷の集結は、以前に動作したＬＥＤ上に残っている電荷のために、陰が画像変化として発生する可能性がある。

【００３４】
本発明はこの問題を克服するにあたって、選択された行内の選択されていないＬＥＤ、および選択されていない行内の選択されていないＬＥＤを、列休止電位Ｖ_Ｃおよび行休止電位Ｖ_Ｒに接続する。列休止電位Ｖ_Ｃと行休止電位Ｖ_Ｒとの組み合わせは、特定の実施形態による所望レベルで、選択されていない行および列におけるＬＥＤに逆バイアスをかけることになり、選択されていないＬＥＤ内のあらゆる電荷の集結が移動、即ち、ＬＥＤ外に放逐される。選択されていない行は、連動するスイッチ４０によって行休止電位Ｖ_Ｒに接続されるので、選択されていない行は所望レベルに駆動される。少なくともいくつかのスイッチ３５は常に列休止電位Ｖ_Ｃに接続されているので、浮遊状態の選択されていない行の電位は、列休止電位Ｖ_Ｃに向かって移動する。具体例では、Ｖ_Ｃが−３３ボルトで、選択されていない行（図３における行＃１，＃３ないし＃３２）は、オンのＬＥＤよりも約８ボルト低い電位に駆動即ちドリフト(drift)される。これによって、選択されていない行および列導体上には、電源４５の端子４６における電位に対して、逆のバイアスが生じることになる。
選択されていない列端子１４を列休止電位Ｖ_Ｃに接続し、選択されていない行端子１３を列休止電位Ｖ_Ｒに接続することの正味の結果は、オフされているＬＥＤ上に逆バイアスを生成し、これにより、電荷の集結をＬＥＤから放逐し、ＬＥＤ間に電位を生成して、リフレッシュ(reflesh)を行う。即ち、元の位置に向かって戻る粒子の移動を起こさせる。したがって、アレイ１０内のＬＥＤは全て不規則な間隔（生成される画像によって異なる）でリフレッシュされ、通常粒子の移動によって生じるＬＥＤの劣化は、停止、逆転および／または緩和される。この構造のために、特定の材料に応じて、アレイ１０内のＬＥＤの寿命は大幅に延長し、効率は比較的一定を保ち、輝度も比較的一定を保つ。また、逆バイアスおよびＬＥＤから電荷の集結を放逐する構造は、電源の追加またはその他の出費や空間を消費する素子を必要とせずに達成される。

Claims

各々が電流源（３７）及び休止電位（３８）のいずれにも接続可能である複数の第１スイッチ（３５）と、
各々が電源（４５）に接続可能である複数の第２スイッチ（４０）と、
発光ダイオードの行（１３）及び発光ダイオードの列（１４）に接続された複数の発光ダイオードを含むアレイ（１０）であって、各発光ダイオードが、前記複数の第１スイッチ（３５）の１つに接続された第１接点（１４）と、前記複数の第２スイッチ（４０）の１つに接続された第２接点（１３）とを有する、前記アレイ（１０）と、
前記複数の第１および第２スイッチ（３５，４０）に接続された制御装置（２６）であって、前記複数の第１スイッチ（３５）の内選択されたスイッチを前記電流源（３７）に接続し、前記複数の第１スイッチ（３５）の残りのスイッチ全てを前記休止電位（３８）に接続された状態で保持し、且つ前記複数の第２スイッチ（４０）の内選択されたスイッチを前記電源（４５）に接続する制御装置（２６）と
を備える発光ダイオード・アレイ（１０）用駆動装置（１２）。
各々が個々の電流源に結合された第１入力および列休止電位に結合された第２入力のいずれにも接続可能である複数の第１スイッチであって、前記列休止電位が、複数の有機発光ダイオードの個々の有機発光ダイオードがオンするレベルより低い、前記複数の第１スイッチと、
各々が電源に結合された第１入力および行休止電位に接続された第２入力のいずれにも接続可能である複数の第２スイッチと、
有機発光ダイオードの行及び有機発光ダイオードの列に接続された複数の有機発光ダイオードを含むアレイであって、各有機発光ダイオードが前記複数の第１スイッチの１つに接続された透明導電性材料で形成された第１接点と、前記複数の第２スイッチの１つに接続された第２接点とを有する、前記アレイと、
前記複数の第１および第２スイッチに接続された制御装置であって、前記複数の第１スイッチの内選択されたスイッチを前記電流源に接続し、前記複数の第１スイッチの内残りのスイッチ全てを前記列休止電位に接続された状態で保持し、前記複数の第２スイッチの各スイッチを、周期的に一度に１つずつ前記電源に接続し、且つ前記複数の第２スイッチの内残りのスイッチ全てを前記行休止電位に接続された状態で保持する制御装置と
を備える有機発光ダイオード・アレイ用駆動装置。
発光ダイオード・アレイを駆動する方法であって、
各発光ダイオードが複数の列（１４）に接続された第１発光ダイオード接点（１４）及び複数の行（１３）に接続された第２発光ダイオード接点（１３）を有する発光ダイオード・アレイ（１０）を設けるステップと、
第１発光ダイオード接点の選択された列（１４）を個々の電流源（３７）に且つ第２発光ダイオード接点の第１の行（１３）を電源（４５）に接続することによって、電流を第１発光ダイオード接点の前記選択された列（１４）に導入し、第２発光ダイオード接点の前記第１の行（１３）から出力させ、第１発光ダイオード接点の選択されていない列（１４）を、前記複数の発光ダイオードの個々の発光ダイオードがオンするレベルより低い列休止電位（３８）に接続し、且つ前記複数の行（１３）の残りの行を行休止電位（４３）に接続した状態にしておくステップと、
発光ダイオードの複数の前記残りの行の各行（１３）を前記電源（４５）に一度に１つずつ周期的に接続し、各周期の間発光ダイオードの選択された列（１４）を個々の電流源（３７）に接続して、所望の画像を前記アレイ（１０）上に生成し、同時に第１発光ダイオード接点の選択されていない列（１４）を前記列休止電位（３８）に保持し、且つ前記複数の行（１３）の内前記残りの行（１３）を前記行休止電位（４３）に接続された状態で保持するステップと
を備える方法。