JP2000214824A - 温度補償機能を有する有機ｅｌ素子駆動装置 - Google Patents
温度補償機能を有する有機ｅｌ素子駆動装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境温度が変動しても実質的な発光輝度特性
を一定に保つことを可能とする。 【解決手段】 この装置は、ＥＬ素子の駆動装置であ
り、ＥＬ素子に発光駆動エネルギーを選択的に供給する
駆動手段（５1〜５m）と、動作温度を検知する温度検知
手段（１０３）と、動作温度に応じて発光駆動エネルギ
ーを変化させる温度補償手段（１０１，１０２，１０
４）とが設けられる。
を一定に保つことを可能とする。 【解決手段】 この装置は、ＥＬ素子の駆動装置であ
り、ＥＬ素子に発光駆動エネルギーを選択的に供給する
駆動手段（５1〜５m）と、動作温度を検知する温度検知
手段（１０３）と、動作温度に応じて発光駆動エネルギ
ーを変化させる温度補償手段（１０１，１０２，１０
４）とが設けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、発光素子を駆動
する技術に関し、特にＥＬ素子の駆動装置に関する。
する技術に関し、特にＥＬ素子の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶ディスプレイに代わる低消費電力及
び高表示品質並びに薄型化が可能なディスプレイとし
て、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイが
注目されている。ＥＬディスプレイに用いられるＥＬ素
子の発光層に、良好な発光特性を期待することのできる
有機化合物を使用したことによって、実用に耐えうる高
効率化及び長寿命化が進んだことが背景にある。
び高表示品質並びに薄型化が可能なディスプレイとし
て、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイが
注目されている。ＥＬディスプレイに用いられるＥＬ素
子の発光層に、良好な発光特性を期待することのできる
有機化合物を使用したことによって、実用に耐えうる高
効率化及び長寿命化が進んだことが背景にある。
【０００３】フルカラーの表示画像は、当該発光層に適
用される有機材料を、第１、第２及び第３の原色である
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の発光をなすことので
きるものに選定することによって達成することができる
し（ＲＧＢ法）、また、日経エレクトロニクス１９９
６．１．２９（Ｎｏ．６５４）ｐｐ．９９−１０３に記
載されているような、ＲＧＢ各々の色変換層を用いたＣ
ＣＭ（Color Changing Mediums)法などによっても達成
することができる。
用される有機材料を、第１、第２及び第３の原色である
赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の発光をなすことので
きるものに選定することによって達成することができる
し（ＲＧＢ法）、また、日経エレクトロニクス１９９
６．１．２９（Ｎｏ．６５４）ｐｐ．９９−１０３に記
載されているような、ＲＧＢ各々の色変換層を用いたＣ
ＣＭ（Color Changing Mediums)法などによっても達成
することができる。
【０００４】有機ＥＬ素子は、電気的には、図１のよう
な等価回路にて表すことができる。図１から分かるよう
に、有機ＥＬ素子は、容量成分Ｃと、該容量成分に並列
に結合するダイオード特性の成分Ｅとによる構成に置き
換えることができる。一般に、有機ＥＬ素子は、容量性
の発光素子であると考えられる。有機ＥＬ素子は、発光
駆動電圧が印加されると、先ず、当該素子の電気容量に
相当する電荷が電極に変位電流として流れ込み蓄積さ
れ、続いて当該素子固有の或る一定の電圧（障壁電圧ま
たは発光閾値）を越えると、電極（ダイオード成分Ｅの
陽極側）から発光層を担う有機層に電流が流れ初め、こ
の電流に比例した強度で発光すると考えることができ
る。
な等価回路にて表すことができる。図１から分かるよう
に、有機ＥＬ素子は、容量成分Ｃと、該容量成分に並列
に結合するダイオード特性の成分Ｅとによる構成に置き
換えることができる。一般に、有機ＥＬ素子は、容量性
の発光素子であると考えられる。有機ＥＬ素子は、発光
駆動電圧が印加されると、先ず、当該素子の電気容量に
相当する電荷が電極に変位電流として流れ込み蓄積さ
れ、続いて当該素子固有の或る一定の電圧（障壁電圧ま
たは発光閾値）を越えると、電極（ダイオード成分Ｅの
陽極側）から発光層を担う有機層に電流が流れ初め、こ
の電流に比例した強度で発光すると考えることができ
る。
【０００５】図２ないし図４は、このような有機ＥＬ素
子の発光特性（Ｖ−Ｉ−Ｌ特性）を示したものである。
これによれば、発光閾値を超える駆動電圧を有機ＥＬ素
子に印加すれば当該駆動電圧に応じた電流に比例した発
光輝度を呈し、印加される駆動電圧が発光閾値以下であ
れば駆動電流が流れず発光輝度もゼロに等しいままであ
ることが分かる。
子の発光特性（Ｖ−Ｉ−Ｌ特性）を示したものである。
これによれば、発光閾値を超える駆動電圧を有機ＥＬ素
子に印加すれば当該駆動電圧に応じた電流に比例した発
光輝度を呈し、印加される駆動電圧が発光閾値以下であ
れば駆動電流が流れず発光輝度もゼロに等しいままであ
ることが分かる。
【０００６】かかる有機ＥＬ素子を用いたカラーパネル
の駆動方法としては、単純マトリクス駆動方式が適用可
能であることが知られており、さらに本願と同一の出願
人による特開平９−２３２０７４号公報には、走査線を
切り換える直前に格子状に配された各ＥＬ素子の蓄積電
荷を放出させるリセット動作を行う駆動法（以下、リセ
ット駆動法と呼ぶ）が開示されている。
の駆動方法としては、単純マトリクス駆動方式が適用可
能であることが知られており、さらに本願と同一の出願
人による特開平９−２３２０７４号公報には、走査線を
切り換える直前に格子状に配された各ＥＬ素子の蓄積電
荷を放出させるリセット動作を行う駆動法（以下、リセ
ット駆動法と呼ぶ）が開示されている。
【０００７】このリセット駆動法について図５ないし図
８を参照して説明する。画素を担うＥＬ素子ＥＬ1,1〜
Ｅn,mは、格子状に配列され、垂直方向に沿う陽極線Ａl
〜Ａnと水平方向に沿う陰極線Ｂl〜Ｂmとの交差位置に
対応して一端（上記等価回路のダイオード成分Ｅの陽極
側）が陽極線に、他端（上記等価回路のダイオード成分
Ｅの陰極側）が陰極線に接続される。
８を参照して説明する。画素を担うＥＬ素子ＥＬ1,1〜
Ｅn,mは、格子状に配列され、垂直方向に沿う陽極線Ａl
〜Ａnと水平方向に沿う陰極線Ｂl〜Ｂmとの交差位置に
対応して一端（上記等価回路のダイオード成分Ｅの陽極
側）が陽極線に、他端（上記等価回路のダイオード成分
Ｅの陰極側）が陰極線に接続される。
【０００８】これらＥＬ素子の発光駆動手段として、陰
極線走査回路１と陽極線ドライブ回路２が設けられる。
陰極線走査回路１は、走査する陰極線を選択すべく、各
陰極線の電位を個々に定める機能を有し、より詳しく
は、陰極線Ｂl〜Ｂmに対応する走査スイッチ５l〜５
mが、電源電圧からなる逆バイアス電圧ＶB（例えば１０
V)及びアース電位（０V)のうちのいずれか一方を、対応
する陰極線に設定する。
極線走査回路１と陽極線ドライブ回路２が設けられる。
陰極線走査回路１は、走査する陰極線を選択すべく、各
陰極線の電位を個々に定める機能を有し、より詳しく
は、陰極線Ｂl〜Ｂmに対応する走査スイッチ５l〜５
mが、電源電圧からなる逆バイアス電圧ＶB（例えば１０
V)及びアース電位（０V)のうちのいずれか一方を、対応
する陰極線に設定する。
【０００９】陽極ドライブ回路２は、各陽極線を通じて
駆動電流を個々に供給する機能を有し、より詳しくは、
陽極線Ａl〜Ａnに対応して電流源２1〜２nが設けられ、
それらの出力電流がドライブスイッチ６1〜６nを介して
個々に陽極線Ａl〜Ａnに流れるように構成される。陽極
線Ａl〜Ａnはまた、陽極リセット回路３と接続される。
この陽極リセット回路３は、陽極線毎に設けられたシヤ
ントスイッチ７l〜７nを有し、該シャントスイッチがオ
ンとされることによって陽極線をアース電位に設定す
る。
駆動電流を個々に供給する機能を有し、より詳しくは、
陽極線Ａl〜Ａnに対応して電流源２1〜２nが設けられ、
それらの出力電流がドライブスイッチ６1〜６nを介して
個々に陽極線Ａl〜Ａnに流れるように構成される。陽極
線Ａl〜Ａnはまた、陽極リセット回路３と接続される。
この陽極リセット回路３は、陽極線毎に設けられたシヤ
ントスイッチ７l〜７nを有し、該シャントスイッチがオ
ンとされることによって陽極線をアース電位に設定す
る。
【００１０】陰極線走査回路１、陽極ドライブ回路２及
び陽極リセット回路３の各々は、発光制御回路４によっ
て制御される。発光制御回路４は、図示せぬ画像データ
発生系から供給された画像データ信号に応じて当該画像
データが担う画像を表示させるべく各回路を制御する。
すなわち、陰極線走査回路１に対しては、走査線選択制
御信号を発生し、画像データの水平走査期間に対応する
陰極線Ｂl〜Ｂmのいずれか１つを選択してアース電位に
設定し、その他の陰極線は逆バイアス電圧ＶBが印加さ
れるように走査スイッチ５1〜５mを切り換える制御を行
う。したがって走査スイッチ５1〜５mは、水平走査期間
毎に順次アース電位に切り換えられる、いわゆる線順次
走査に従った切換制御がなされる。アース電位に設定さ
れた陰極線は、その陰極線に接続されたＥＬ素子を発光
可能とする走査線として機能することとなる。
び陽極リセット回路３の各々は、発光制御回路４によっ
て制御される。発光制御回路４は、図示せぬ画像データ
発生系から供給された画像データ信号に応じて当該画像
データが担う画像を表示させるべく各回路を制御する。
すなわち、陰極線走査回路１に対しては、走査線選択制
御信号を発生し、画像データの水平走査期間に対応する
陰極線Ｂl〜Ｂmのいずれか１つを選択してアース電位に
設定し、その他の陰極線は逆バイアス電圧ＶBが印加さ
れるように走査スイッチ５1〜５mを切り換える制御を行
う。したがって走査スイッチ５1〜５mは、水平走査期間
毎に順次アース電位に切り換えられる、いわゆる線順次
走査に従った切換制御がなされる。アース電位に設定さ
れた陰極線は、その陰極線に接続されたＥＬ素子を発光
可能とする走査線として機能することとなる。
【００１１】陽極ドライブ回路２は、かかる走査線に対
しての発光制御を行う。発光制御回路４は、画像データ
が示す画素情報に従って当夜走査線に接続されているＥ
Ｌ素子のどれをどのタイミングでどの程度の時間に亘っ
て発光させるかについてを示すドライブ制御信号（駆動
パルス）を発生し、陽極ドライブ回路２に供給する。陽
極ドライブ回路２は、この制御信号に応じて、ドライブ
スイッチ６1〜６nをオンオフ制御し、陽極線Ａl〜Ａnを
通じて画素情報に応じた該当ＥＬ素子への駆動電流の供
給をなす。これにより、駆動電流の供給されたＥＬ素子
は、当該画素情報に応じた発光をなすこととなる。
しての発光制御を行う。発光制御回路４は、画像データ
が示す画素情報に従って当夜走査線に接続されているＥ
Ｌ素子のどれをどのタイミングでどの程度の時間に亘っ
て発光させるかについてを示すドライブ制御信号（駆動
パルス）を発生し、陽極ドライブ回路２に供給する。陽
極ドライブ回路２は、この制御信号に応じて、ドライブ
スイッチ６1〜６nをオンオフ制御し、陽極線Ａl〜Ａnを
通じて画素情報に応じた該当ＥＬ素子への駆動電流の供
給をなす。これにより、駆動電流の供給されたＥＬ素子
は、当該画素情報に応じた発光をなすこととなる。
【００１２】陽極リセット回路３は、リセット動作を行
うためのものである。リセット動作は、発光制御回路４
からのリセット制御信号に応じて行われる。陽極リセッ
ト回路３は、リセット制御信号が示すリセット対象の陽
極線に対応するシャントスイッチ７1〜７nのいずれかを
オンしそれ以外はオフとする。次に、この構成に基づく
リセット駆動法の態様について説明する。
うためのものである。リセット動作は、発光制御回路４
からのリセット制御信号に応じて行われる。陽極リセッ
ト回路３は、リセット制御信号が示すリセット対象の陽
極線に対応するシャントスイッチ７1〜７nのいずれかを
オンしそれ以外はオフとする。次に、この構成に基づく
リセット駆動法の態様について説明する。
【００１３】なお、以下に述べる動作は、陰極線Ｂlを
走査してＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1を光らせた後、陰極線
Ｂ2に走査を移してＥＬ素子Ｅ2,2及びＥ3,2を光らせる
場合を例に挙げたものである。また、説明を分かり易く
するために、光っているＥＬ素子はダイオード記号にて
示され、光っていない発光素子はコンデンサ記号にて示
される。また、陰極線Ｂl〜Ｂmに印加される逆バイアス
電圧ＶBは、装置の電源変圧と同じ１０Ｖとされてい
る。
走査してＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1を光らせた後、陰極線
Ｂ2に走査を移してＥＬ素子Ｅ2,2及びＥ3,2を光らせる
場合を例に挙げたものである。また、説明を分かり易く
するために、光っているＥＬ素子はダイオード記号にて
示され、光っていない発光素子はコンデンサ記号にて示
される。また、陰極線Ｂl〜Ｂmに印加される逆バイアス
電圧ＶBは、装置の電源変圧と同じ１０Ｖとされてい
る。
【００１４】先ず、図５においては、走査スイッチ５1
が基準電圧としての０Ｖ側に切り換えられ、陰極線Ｂl
が走査されている。他の陰極線Ｂ2〜Ｂmには、走査スイ
ッチ５2〜５mにより所定電圧としての逆バイアス電圧１
０Ｖが印加されている。さらに、陽極線Ａl及びＡ2に
は、ドライブスイッチ６1及び６2によって電流源２1及
び２2が接続されている。また、他の陽極線Ａ3〜Ａnに
は、シャントスイッチ７3〜７nによって０Ｖが与えられ
ている。
が基準電圧としての０Ｖ側に切り換えられ、陰極線Ｂl
が走査されている。他の陰極線Ｂ2〜Ｂmには、走査スイ
ッチ５2〜５mにより所定電圧としての逆バイアス電圧１
０Ｖが印加されている。さらに、陽極線Ａl及びＡ2に
は、ドライブスイッチ６1及び６2によって電流源２1及
び２2が接続されている。また、他の陽極線Ａ3〜Ａnに
は、シャントスイッチ７3〜７nによって０Ｖが与えられ
ている。
【００１５】したがって、図５の場合、ＥＬ素子Ｅ1,1
とＥ2,1のみが順方向にバイアスされ、電流源２1及び２
2から矢印のように駆動電流が流れ込み、ＥＬ素子Ｅ1,1
及びＥ2,1のみが発光することとなる。この図５の状態
においては、コンデンサにハッチングして示されるＥＬ
素子は、それぞれ図示の如き極性に充電されることとな
る。この図５の発光状態から、図８に示されるようなＥ
Ｌ素子Ｅ2,2及びＥ3,2の発光をなす状態に走査を移行す
る直前に、以下のようなリセット制御が行われる。
とＥ2,1のみが順方向にバイアスされ、電流源２1及び２
2から矢印のように駆動電流が流れ込み、ＥＬ素子Ｅ1,1
及びＥ2,1のみが発光することとなる。この図５の状態
においては、コンデンサにハッチングして示されるＥＬ
素子は、それぞれ図示の如き極性に充電されることとな
る。この図５の発光状態から、図８に示されるようなＥ
Ｌ素子Ｅ2,2及びＥ3,2の発光をなす状態に走査を移行す
る直前に、以下のようなリセット制御が行われる。
【００１６】すなわち、走査が図５の陰極線Ｂlから図
８の陰極線Ｂ2に移行する前に、先ず、図６に示すよう
に全てのドライブスイッチ２1〜２nをオフとするととも
に、全ての走査スイッチ５1〜５mと全てのシャントスイ
ッチ７1〜７nを０Ｖ側に切り換え、陽極線Ａl〜Ａmと陰
極線Ｂl〜Ｂmの全てを一旦０Ｖにし、０Ｖによるオール
リセットを掛ける。この０Ｖによるオールリセットが行
われると、陽極線と陰極線の全てが０Ｖの同電位となる
ので、各ＥＬ素子に充電されていた電荷は図中の矢印で
示すようなルートを通って放電し、全てのＥＬ素子の充
電電荷が瞬時のうちに０となる。
８の陰極線Ｂ2に移行する前に、先ず、図６に示すよう
に全てのドライブスイッチ２1〜２nをオフとするととも
に、全ての走査スイッチ５1〜５mと全てのシャントスイ
ッチ７1〜７nを０Ｖ側に切り換え、陽極線Ａl〜Ａmと陰
極線Ｂl〜Ｂmの全てを一旦０Ｖにし、０Ｖによるオール
リセットを掛ける。この０Ｖによるオールリセットが行
われると、陽極線と陰極線の全てが０Ｖの同電位となる
ので、各ＥＬ素子に充電されていた電荷は図中の矢印で
示すようなルートを通って放電し、全てのＥＬ素子の充
電電荷が瞬時のうちに０となる。
【００１７】このようにして全てのＥＬ素子の充電電荷
を０にした後、今度は図７に示すように、陰極線Ｂ2に
対応する走査スイッチ５2のみを０Ｖ側に切り換え、陰
極線Ｂ 2の走査を行う。これと同時に、ドライブスイッ
チ６2及び６3をして電流源２2及び２3を対応の陽極線に
接続せしめるとともに、シャントスイッチ７1，７4〜７
nをオンとし、陽極線Ａ1，Ａ4〜Ａnに０Ｖを与える。
を０にした後、今度は図７に示すように、陰極線Ｂ2に
対応する走査スイッチ５2のみを０Ｖ側に切り換え、陰
極線Ｂ 2の走査を行う。これと同時に、ドライブスイッ
チ６2及び６3をして電流源２2及び２3を対応の陽極線に
接続せしめるとともに、シャントスイッチ７1，７4〜７
nをオンとし、陽極線Ａ1，Ａ4〜Ａnに０Ｖを与える。
【００１８】このようなスイッチの切り換えによって陰
極線Ｂ2の走査が行われると、上述したように全てのＥ
Ｌ素子の充電電荷は０とされているので、次に発光させ
るべきＥＬ素子Ｅ2,2とＥ3,2には、図７中に矢印で示し
たような複数のルートで充電電流が一気に流れ込み、そ
れぞれのＥＬ素子の寄生容量Ｃが瞬時に充電されること
となる。
極線Ｂ2の走査が行われると、上述したように全てのＥ
Ｌ素子の充電電荷は０とされているので、次に発光させ
るべきＥＬ素子Ｅ2,2とＥ3,2には、図７中に矢印で示し
たような複数のルートで充電電流が一気に流れ込み、そ
れぞれのＥＬ素子の寄生容量Ｃが瞬時に充電されること
となる。
【００１９】すなわち、ＥＬ素子Ｅ2,2には、電流源２2
→ドライブスイッチ６2→陽極線Ａ2→ＥＬ素子Ｅ2,2→
走査スイッチ５2のルートで充電電流が流れ込むだけで
なく、走査スイッチ５1→陰極線Ｂ1→ＥＬ素子Ｅ2,1→
ＥＬ素子Ｅ2,2走査スイッチ５2のルート、走査スイッチ
５3→陰極線Ｂ3→ＥＬ素子Ｅ2,3→ＥＬ素子Ｅ2,2→走査
スイッチ５2のルート、・・・・・、走査スイッチ５m→
陰極線Ｂm→ＥＬ素子Ｅ2 ,m→ＥＬ素子Ｅ2,m→走査スイ
ッチ５2のルートによっても同時に充電電流が流れ込
み、ＥＬ素子Ｅ2,2は、これら複数ルートによる豊富な
充電電流によって発光閾値まで瞬時に充電されるので、
図８に示す発光の定常状態に瞬時に移行できることとな
る。
→ドライブスイッチ６2→陽極線Ａ2→ＥＬ素子Ｅ2,2→
走査スイッチ５2のルートで充電電流が流れ込むだけで
なく、走査スイッチ５1→陰極線Ｂ1→ＥＬ素子Ｅ2,1→
ＥＬ素子Ｅ2,2走査スイッチ５2のルート、走査スイッチ
５3→陰極線Ｂ3→ＥＬ素子Ｅ2,3→ＥＬ素子Ｅ2,2→走査
スイッチ５2のルート、・・・・・、走査スイッチ５m→
陰極線Ｂm→ＥＬ素子Ｅ2 ,m→ＥＬ素子Ｅ2,m→走査スイ
ッチ５2のルートによっても同時に充電電流が流れ込
み、ＥＬ素子Ｅ2,2は、これら複数ルートによる豊富な
充電電流によって発光閾値まで瞬時に充電されるので、
図８に示す発光の定常状態に瞬時に移行できることとな
る。
【００２０】また、ＥＬ素子Ｅ3,2も、やはり図７に示
されるように複数ルートによる豊富な充電電流によって
発光閾値まで瞬時に充電されるので、図８に示す発光の
定常状態に瞬時に移行できる。以上述べたように、この
リセット駆動法によれば、次の走査線の発光制御に移行
する前に、陰極線と陽極線の全てが一旦アース電位であ
る０Ｖに接続されてリセットされるので、次の走査線に
切り換えられた際に、発光閾値までの充電を速くし、切
り換えられた走査線上の発光すべきＥＬ素子の発光の立
ち上がりを早くすることができる。
されるように複数ルートによる豊富な充電電流によって
発光閾値まで瞬時に充電されるので、図８に示す発光の
定常状態に瞬時に移行できる。以上述べたように、この
リセット駆動法によれば、次の走査線の発光制御に移行
する前に、陰極線と陽極線の全てが一旦アース電位であ
る０Ｖに接続されてリセットされるので、次の走査線に
切り換えられた際に、発光閾値までの充電を速くし、切
り換えられた走査線上の発光すべきＥＬ素子の発光の立
ち上がりを早くすることができる。
【００２１】なお、発光させるべきＥＬ素子Ｅ2,2及び
Ｅ3,2以外の他のＥＬ素子についても、図７中に矢印で
示したようなルートでそれぞれ充電が行われるが、これ
らの充電方向は逆バイアス方向であるので、ＥＬ素子Ｅ
2,2及びＥ3,2以外の他のＥＬ素子が誤発光することはな
い。また、図５〜図８の例では、駆動源として電流源２
l〜２nを用いた場合を挙げているが、電圧源を用いても
同様に実現することができる。
Ｅ3,2以外の他のＥＬ素子についても、図７中に矢印で
示したようなルートでそれぞれ充電が行われるが、これ
らの充電方向は逆バイアス方向であるので、ＥＬ素子Ｅ
2,2及びＥ3,2以外の他のＥＬ素子が誤発光することはな
い。また、図５〜図８の例では、駆動源として電流源２
l〜２nを用いた場合を挙げているが、電圧源を用いても
同様に実現することができる。
【００２２】さらに、リセット駆動法は、上述したよう
な０ＶによるＥＬ素子のオールリセットをなす態様だけ
でなく、他の所定電圧によるリセットとする態様で実現
しても良いし、必要なＥＬ素子についてのリセットをな
す態様で実現しても良いことが、特開平９−２３２０７
４号公報に開示されている。ここで、図７によって示さ
れる走査切換直後の状態では、発光させるべきＥＬ素子
Ｅ2,2及びＥ3,2には、発光閾値に十分な値と目される約
ＶB［Ｖ］（本例では１０Ｖ）の電圧が掛けられ、逆バ
イアス電圧源からの電流の流れ込みにより瞬時に充電さ
れドライブスイッチ６2，６3がオンとなってから直ちに
発光できるような準備がなされるようにしている。
な０ＶによるＥＬ素子のオールリセットをなす態様だけ
でなく、他の所定電圧によるリセットとする態様で実現
しても良いし、必要なＥＬ素子についてのリセットをな
す態様で実現しても良いことが、特開平９−２３２０７
４号公報に開示されている。ここで、図７によって示さ
れる走査切換直後の状態では、発光させるべきＥＬ素子
Ｅ2,2及びＥ3,2には、発光閾値に十分な値と目される約
ＶB［Ｖ］（本例では１０Ｖ）の電圧が掛けられ、逆バ
イアス電圧源からの電流の流れ込みにより瞬時に充電さ
れドライブスイッチ６2，６3がオンとなってから直ちに
発光できるような準備がなされるようにしている。
【００２３】かかる準備を含めた発光制御態様につき詳
述すると、先ず図９は、これまで説明したリセット駆動
法による発光制御モードの態様と、当該モードに対応し
て陽極ドライブ回路２におけるドライブスイッチに個々
に制御信号として供給されうる駆動パルスの態様とを示
している。図９に示されるように、発光制御モードは、
陰極線Ｂl〜Ｂmのうちのいずれかをアクティブにする期
間である走査モードと、これに後続して図６の如き動作
をなす期間であるリセットモードとに分けることができ
る。かかる走査モードとリセットモードは、画像データ
の１水平走査期間（１Ｈ）毎に行われる。
述すると、先ず図９は、これまで説明したリセット駆動
法による発光制御モードの態様と、当該モードに対応し
て陽極ドライブ回路２におけるドライブスイッチに個々
に制御信号として供給されうる駆動パルスの態様とを示
している。図９に示されるように、発光制御モードは、
陰極線Ｂl〜Ｂmのうちのいずれかをアクティブにする期
間である走査モードと、これに後続して図６の如き動作
をなす期間であるリセットモードとに分けることができ
る。かかる走査モードとリセットモードは、画像データ
の１水平走査期間（１Ｈ）毎に行われる。
【００２４】走査モードにおいて駆動パルスが高レベル
を呈している間は、当該駆動パルスに対応するドライブ
スイッチ６1〜６nのうちの１つがオンとされ、該当のＥ
Ｌ素子の発光が継続する。このときＥＬ素子に供給され
る駆動電流は、一定の値を呈する。したがって、駆動パ
ルスの高レベル期間が長ければ長い程ＥＬ素子の発光時
間が長く、発光輝度を大ならしめることができる。故
に、駆動パルス幅を長くすることにより明状態を作り、
駆動パルス幅を短くすることにより暗状態を作ることが
でき、もって多段階の階調制御を達成することができ
る。この階調制御は、ＰＷＭ（パルス幅変調）に基づく
制御である。
を呈している間は、当該駆動パルスに対応するドライブ
スイッチ６1〜６nのうちの１つがオンとされ、該当のＥ
Ｌ素子の発光が継続する。このときＥＬ素子に供給され
る駆動電流は、一定の値を呈する。したがって、駆動パ
ルスの高レベル期間が長ければ長い程ＥＬ素子の発光時
間が長く、発光輝度を大ならしめることができる。故
に、駆動パルス幅を長くすることにより明状態を作り、
駆動パルス幅を短くすることにより暗状態を作ることが
でき、もって多段階の階調制御を達成することができ
る。この階調制御は、ＰＷＭ（パルス幅変調）に基づく
制御である。
【００２５】このような階調制御においてなされる実際
のＥＬ素子の出力光を分析すると、図１０の如くなる。
図１０は、走査モードの間に亘って駆動パルスが高レベ
ルを呈し続ける最大階調時（指定最大輝度時）における
ＥＬ素子の出力光の輝度Ｌの変化の様子を示している。
のＥＬ素子の出力光を分析すると、図１０の如くなる。
図１０は、走査モードの間に亘って駆動パルスが高レベ
ルを呈し続ける最大階調時（指定最大輝度時）における
ＥＬ素子の出力光の輝度Ｌの変化の様子を示している。
【００２６】これによれば、リセット直後は逆バイアス
電源の出力電圧ＶB及び定電流源の出力電流による駆動
によって、ＥＬ素子は、比較的急峻な発光立ち上がりを
呈して最大輝度に達する。そして直ちに輝度は下降し、
今度は定電流源のみの駆動によって、ＥＬ素子は、指定
された階調に対応する輝度に安定することとなる。かか
る安定な輝度の発光は、次のリセットモードが到来する
まで持続する。
電源の出力電圧ＶB及び定電流源の出力電流による駆動
によって、ＥＬ素子は、比較的急峻な発光立ち上がりを
呈して最大輝度に達する。そして直ちに輝度は下降し、
今度は定電流源のみの駆動によって、ＥＬ素子は、指定
された階調に対応する輝度に安定することとなる。かか
る安定な輝度の発光は、次のリセットモードが到来する
まで持続する。
【００２７】ここで、リセット直後における逆バイアス
電源と定電流源とによる駆動は、上記「準備」の動作す
なわち図７の動作に相当し、その後の定電流源のみによ
る駆動は、図８の動作に相当する。かかる発光制御は、
リセット直後の準備動作によっていち早くＥＬ素子の発
光を立ち上がらせ、後続する駆動パルスのみによる定電
流源の駆動に円滑に移行させるようにしている。また、
図１０における輝度の変化曲線と時間ｔ軸とによって囲
まれる面積が発光量に相当し、実質的な輝度はこの面積
に応じたものとなる。したがって、かかる面積と一階調
（駆動パルスのパルス幅）との関係を一定に保つ必要が
ある。そうでなければ、階調のリニアリティを損なうこ
とが考えられる。そして特に、発光または表示品質上、
動作環境が変わっても両者の関係を一定に保つことが要
求される。
電源と定電流源とによる駆動は、上記「準備」の動作す
なわち図７の動作に相当し、その後の定電流源のみによ
る駆動は、図８の動作に相当する。かかる発光制御は、
リセット直後の準備動作によっていち早くＥＬ素子の発
光を立ち上がらせ、後続する駆動パルスのみによる定電
流源の駆動に円滑に移行させるようにしている。また、
図１０における輝度の変化曲線と時間ｔ軸とによって囲
まれる面積が発光量に相当し、実質的な輝度はこの面積
に応じたものとなる。したがって、かかる面積と一階調
（駆動パルスのパルス幅）との関係を一定に保つ必要が
ある。そうでなければ、階調のリニアリティを損なうこ
とが考えられる。そして特に、発光または表示品質上、
動作環境が変わっても両者の関係を一定に保つことが要
求される。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した点
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、環境温度が変動しても実質的な発光輝度特性を一定
に保つことのできるＥＬ素子駆動装置を提供することに
ある。
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、環境温度が変動しても実質的な発光輝度特性を一定
に保つことのできるＥＬ素子駆動装置を提供することに
ある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明による有機ＥＬ素子駆動装置は、有機Ｅ
Ｌ素子に発光駆動エネルギーを選択的に供給する駆動手
段と、前記有機ＥＬ素子の動作温度を検知する温度検知
手段と、前記動作温度に応じて前記発光駆動エネルギー
を変化させる温度補償手段と、を有することを特徴とし
ている。
ために、本発明による有機ＥＬ素子駆動装置は、有機Ｅ
Ｌ素子に発光駆動エネルギーを選択的に供給する駆動手
段と、前記有機ＥＬ素子の動作温度を検知する温度検知
手段と、前記動作温度に応じて前記発光駆動エネルギー
を変化させる温度補償手段と、を有することを特徴とし
ている。
【００３０】本発明の１つの特徴によれば、前記駆動手
段が、複数の第１電極線と、前記第１の電極線に交叉す
る複数の第２電極線と、供給される画像信号の水平走査
周期毎に前記第１の電極線のいずれかを選択し、前記水
平走査周期内の画素位置に対応して前記第２電極線のい
ずれかを選択して、前記第１電極線の内の非選択線と第
２電極線の内の非選択線との間に逆バイアスを加えてお
く一方で、前記第１電極線の内の選択電極線と前記第２
電極線の内の選択電極線との間に駆動電流を供給する発
光制御手段と、からなり、前記ＥＬ素子は、前記第１電
極線の１つと前記第２電極線の１つとに各々の一方及び
他方の電極が接続されたマトリックス状に配置された複
数のＥＬ素子からなり、前記温度補償手段は、前記動作
温度に応じて前記逆バイアスの大きさを変化させてい
る。
段が、複数の第１電極線と、前記第１の電極線に交叉す
る複数の第２電極線と、供給される画像信号の水平走査
周期毎に前記第１の電極線のいずれかを選択し、前記水
平走査周期内の画素位置に対応して前記第２電極線のい
ずれかを選択して、前記第１電極線の内の非選択線と第
２電極線の内の非選択線との間に逆バイアスを加えてお
く一方で、前記第１電極線の内の選択電極線と前記第２
電極線の内の選択電極線との間に駆動電流を供給する発
光制御手段と、からなり、前記ＥＬ素子は、前記第１電
極線の１つと前記第２電極線の１つとに各々の一方及び
他方の電極が接続されたマトリックス状に配置された複
数のＥＬ素子からなり、前記温度補償手段は、前記動作
温度に応じて前記逆バイアスの大きさを変化させてい
る。
【００３１】更に、前記発光制御手段は、前記水平走査
周期毎に、前記ＥＬ素子の寄生容量に蓄積された電荷を
引き抜くリセット動作を行なうリセット手段を有する。
更に、前記温度補償手段は、前記動作温度の上昇に従い
前記逆バイアスの大きさを小とする一方、前記動作温度
の低下に従い前記逆バイアスの大きさを大とするのであ
る。
周期毎に、前記ＥＬ素子の寄生容量に蓄積された電荷を
引き抜くリセット動作を行なうリセット手段を有する。
更に、前記温度補償手段は、前記動作温度の上昇に従い
前記逆バイアスの大きさを小とする一方、前記動作温度
の低下に従い前記逆バイアスの大きさを大とするのであ
る。
【００３２】本発明の別の特徴によれば、前記駆動手段
が、複数の第１電極線と、前記第１の電極線に交叉する
複数の第２電極線と、供給される画像信号の水平走査周
期毎に前記第１の電極線のいずれかを選択し、前記水平
走査周期内の画素位置に対応して前記第２電極線のいず
れかを選択して、前記第１電極線の内の非選択線と第２
電極線の内の非選択線との間に逆バイアスを加えておく
一方で、前記第１電極線の内の選択電極線と前記第２電
極線の内の選択電極線との間に駆動電流を供給する発光
制御手段と、からなり、前記ＥＬ素子は、前記第１電極
線の１つと前記第２電極線の１つとに各々の一方及び他
方の電極が接続されたマトリックス状に配置された複数
のＥＬ素子からなり、前記温度補償手段は、前記動作温
度に応じて前記駆動電流の大きさを変化させるのであ
る。
が、複数の第１電極線と、前記第１の電極線に交叉する
複数の第２電極線と、供給される画像信号の水平走査周
期毎に前記第１の電極線のいずれかを選択し、前記水平
走査周期内の画素位置に対応して前記第２電極線のいず
れかを選択して、前記第１電極線の内の非選択線と第２
電極線の内の非選択線との間に逆バイアスを加えておく
一方で、前記第１電極線の内の選択電極線と前記第２電
極線の内の選択電極線との間に駆動電流を供給する発光
制御手段と、からなり、前記ＥＬ素子は、前記第１電極
線の１つと前記第２電極線の１つとに各々の一方及び他
方の電極が接続されたマトリックス状に配置された複数
のＥＬ素子からなり、前記温度補償手段は、前記動作温
度に応じて前記駆動電流の大きさを変化させるのであ
る。
【００３３】更に、前記発光制御手段は、前記水平走査
周期毎に、前記ＥＬ素子の寄生容量に蓄積された電荷を
引き抜くリセット動作を行なうリセット手段を有する。
更に、前記温度補償手段は、前記動作温度の上昇に従
い前記駆動電流の大きさを小とする一方、前記動作温度
の低下に従い前記駆動電流の大きさを大とするのであ
る。
周期毎に、前記ＥＬ素子の寄生容量に蓄積された電荷を
引き抜くリセット動作を行なうリセット手段を有する。
更に、前記温度補償手段は、前記動作温度の上昇に従
い前記駆動電流の大きさを小とする一方、前記動作温度
の低下に従い前記駆動電流の大きさを大とするのであ
る。
【００３４】本発明の更に別の特徴によれば、前記駆動
手段が、複数の第１電極線と、前記第１の電極線に交叉
する複数の第２電極線と、供給される画像信号の水平走
査周期毎に前記第１の電極線のいずれかを選択し、前記
水平走査周期内の画素位置に対応して前記第２電極線の
いずれかを選択して、前記第１電極線の内の非選択線と
第２電極線の内の非選択線との間に逆バイアスを加えて
おく一方で、前記第１電極線の内の選択電極線と前記第
２電極線の内の選択電極線との間に駆動電流を供給する
発光制御手段と、からなり、前記ＥＬ素子は、前記第１
電極線の１つと前記第２電極線の１つとに各々の一方及
び他方の電極が接続されたマトリックス状に配置された
複数のＥＬ素子からなり、前記温度補償手段は、前記動
作温度に応じて、前記駆動電流の供給時間を変化させる
のである。
手段が、複数の第１電極線と、前記第１の電極線に交叉
する複数の第２電極線と、供給される画像信号の水平走
査周期毎に前記第１の電極線のいずれかを選択し、前記
水平走査周期内の画素位置に対応して前記第２電極線の
いずれかを選択して、前記第１電極線の内の非選択線と
第２電極線の内の非選択線との間に逆バイアスを加えて
おく一方で、前記第１電極線の内の選択電極線と前記第
２電極線の内の選択電極線との間に駆動電流を供給する
発光制御手段と、からなり、前記ＥＬ素子は、前記第１
電極線の１つと前記第２電極線の１つとに各々の一方及
び他方の電極が接続されたマトリックス状に配置された
複数のＥＬ素子からなり、前記温度補償手段は、前記動
作温度に応じて、前記駆動電流の供給時間を変化させる
のである。
【００３５】更に、前記発光制御手段は、前記水平走査
周期毎に、前記ＥＬ素子の寄生容量に蓄積された電荷を
引き抜くリセット動作を行なうリセット手段を有する。
更に、前記温度補償手段は、前記動作温度の上昇に従
い前記駆動時間の長さを短くする一方、前記動作温度の
低下に従い前記駆動時間の長さを長くするのである。
周期毎に、前記ＥＬ素子の寄生容量に蓄積された電荷を
引き抜くリセット動作を行なうリセット手段を有する。
更に、前記温度補償手段は、前記動作温度の上昇に従
い前記駆動時間の長さを短くする一方、前記動作温度の
低下に従い前記駆動時間の長さを長くするのである。
【００３６】更に、前記温度検知手段としては、サーミ
スタの如き感温素子を用いることが出来る。
スタの如き感温素子を用いることが出来る。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。本発明者は、ＥＬ素子の輝
度特性が概ね温度によって図１１のように変化すること
を見い出した。すなわちＥＬ素子は、発光閾値を有し、
当該閾値より大なる発光可能領域においてはそれに印加
される電圧Ｖの値が大きくなるほどその発光輝度Ｌが大
きくなる特性を有するが、高温になるほど閾値が小さく
なる。したがってＥＬ素子は、高温になるほど小さい印
加電圧で発光可能な状態となり、同じ発光可能な印加電
圧を与えでも、高温時は明るく低温時は暗い、といった
輝度の温度依存性を持つものとされる。
に基づいて詳細に説明する。本発明者は、ＥＬ素子の輝
度特性が概ね温度によって図１１のように変化すること
を見い出した。すなわちＥＬ素子は、発光閾値を有し、
当該閾値より大なる発光可能領域においてはそれに印加
される電圧Ｖの値が大きくなるほどその発光輝度Ｌが大
きくなる特性を有するが、高温になるほど閾値が小さく
なる。したがってＥＬ素子は、高温になるほど小さい印
加電圧で発光可能な状態となり、同じ発光可能な印加電
圧を与えでも、高温時は明るく低温時は暗い、といった
輝度の温度依存性を持つものとされる。
【００３８】換言すれば、高温（低温）になるにつれて
駆動電圧や駆動電流を含む発光駆動エネルギーを小さく
（大きく）するように制御することによって、一定の発
光輝度が得られるというものである。また、印加電圧Ｖ
に対してＥＬ素子に流れる駆動電流Ｉの値も同様の特性
を呈する。
駆動電圧や駆動電流を含む発光駆動エネルギーを小さく
（大きく）するように制御することによって、一定の発
光輝度が得られるというものである。また、印加電圧Ｖ
に対してＥＬ素子に流れる駆動電流Ｉの値も同様の特性
を呈する。
【００３９】以下では、このようなＥＬ素子の性質に基
づいて種々の実施例が提案されている。図１２は、本発
明の一実施例によるＥＬ素子駆動装置の一部回路構成を
示している。本実施例は、例えば図５ないし図８に示さ
れるような表示装置においてＥＬ素子の駆動手段に一部
である走査回路１の逆バイアス電圧出力系を改変してい
る。
づいて種々の実施例が提案されている。図１２は、本発
明の一実施例によるＥＬ素子駆動装置の一部回路構成を
示している。本実施例は、例えば図５ないし図８に示さ
れるような表示装置においてＥＬ素子の駆動手段に一部
である走査回路１の逆バイアス電圧出力系を改変してい
る。
【００４０】図１２に示されるように、１つの陰極線
（第１電極線または行電極線）に供給するための逆バイ
アス電圧ＶB′は、電源電圧ＶBから直接ではなく、本実
施例によるＥＬ素子駆動装置の特徴を担う逆バイアス生
成回路１００によって生成される。逆バイアス生成回路
１００は、電圧ＶBを出力する電源に一端が接続される
抵抗１０１と、抵抗１０１の他端と一端が接続される抵
抗１０２と、抵抗１０２の他端と一端が接続され他端が
接地されるサーミスタ１０３と、抵抗１０１及び１０２
の共通接続点と非反転入力端子とが接続され出力端子と
反転入力端子とが接続される演算増幅器１０４とによっ
て構成される。サーミスタ１０３は、温度故知手段を担
い、抵抗１０１及び１０２並びに演算増幅器１０４は、
温度補償手段を担う。
（第１電極線または行電極線）に供給するための逆バイ
アス電圧ＶB′は、電源電圧ＶBから直接ではなく、本実
施例によるＥＬ素子駆動装置の特徴を担う逆バイアス生
成回路１００によって生成される。逆バイアス生成回路
１００は、電圧ＶBを出力する電源に一端が接続される
抵抗１０１と、抵抗１０１の他端と一端が接続される抵
抗１０２と、抵抗１０２の他端と一端が接続され他端が
接地されるサーミスタ１０３と、抵抗１０１及び１０２
の共通接続点と非反転入力端子とが接続され出力端子と
反転入力端子とが接続される演算増幅器１０４とによっ
て構成される。サーミスタ１０３は、温度故知手段を担
い、抵抗１０１及び１０２並びに演算増幅器１０４は、
温度補償手段を担う。
【００４１】演算増幅器１０４は、逆バイアス生成回路
１００の出力としての逆バイアス電圧ＶB′を、対応す
る走査スイッチ５1，５2，・・・または５mの一方の入力端
子に出力する。当夜走査スイッチは、この逆バイアス電
圧ＶB′と接地電位とを陰極線Ｂ1,Ｂ2，‥・またはＢm
に選択的に供給する。サーミスタ１０３は、温度に応じ
てその抵抗値を変化させる。故に、抵抗１０１の値と、
抵抗１０２及びサーミスタ１０３の抵抗の和の値とに基
づく分圧比が温度によって変わるので、演算増幅器１０
４の非反転入力端子に供給される電圧値は温度に応じて
変化することとなる。これにより、演算増幅器１０４の
出力端子からは、温度補償された逆バイアス電圧ＶBを
出力させることができる。
１００の出力としての逆バイアス電圧ＶB′を、対応す
る走査スイッチ５1，５2，・・・または５mの一方の入力端
子に出力する。当夜走査スイッチは、この逆バイアス電
圧ＶB′と接地電位とを陰極線Ｂ1,Ｂ2，‥・またはＢm
に選択的に供給する。サーミスタ１０３は、温度に応じ
てその抵抗値を変化させる。故に、抵抗１０１の値と、
抵抗１０２及びサーミスタ１０３の抵抗の和の値とに基
づく分圧比が温度によって変わるので、演算増幅器１０
４の非反転入力端子に供給される電圧値は温度に応じて
変化することとなる。これにより、演算増幅器１０４の
出力端子からは、温度補償された逆バイアス電圧ＶBを
出力させることができる。
【００４２】先述したＰＷＭの発光制御に基づく、輝度
の変化曲線と時間ｔ軸とによって囲まれる面積と階調
（駆動パルスのパルス幅）との関係は、温度補償された
逆バイアス電圧ＶB′によって一定に維持することが可
能である。この詳細を示したのが図１３である。図１３
によれば、定電流源のみによる駆動期間においては、Ｅ
Ｌ素子の発光輝度は高温時に高く、低温時に低くなるこ
とが分かる。ここで定電流源の出力電流は一定を保って
おり、ＥＬ素子そのものが、温度に依存して駆動電流に
対する発光輝度が変化している。
の変化曲線と時間ｔ軸とによって囲まれる面積と階調
（駆動パルスのパルス幅）との関係は、温度補償された
逆バイアス電圧ＶB′によって一定に維持することが可
能である。この詳細を示したのが図１３である。図１３
によれば、定電流源のみによる駆動期間においては、Ｅ
Ｌ素子の発光輝度は高温時に高く、低温時に低くなるこ
とが分かる。ここで定電流源の出力電流は一定を保って
おり、ＥＬ素子そのものが、温度に依存して駆動電流に
対する発光輝度が変化している。
【００４３】この定電流源のみによる駆動期間（以下、
定電流源駆動期間と呼ぶ）における発光輝度の変化に見
合うように、逆バイアス電源と定電流源とによる駆動期
間（以下、準備期間と呼ぶ）における発光輝度を制御す
れば、当該走査モードにおける全体の実質的な発光輝度
を不変とすることができる。詳述すると、高温時は定電
流源駆動期間における発光輝度が高いので、その分準備
期間における発光輝度を下げるよう逆バイアス電圧Ｖ
B′を変え、低温時は定電流源駆動期間における発光輝
度が低いので、その分準備期間における発光輝度を上げ
るよう逆バイアス電圧ＶB′を変えてやれば良いのであ
る。これを走査回路１においてサーミスタを用いて実現
したのが図１２の回路である。
定電流源駆動期間と呼ぶ）における発光輝度の変化に見
合うように、逆バイアス電源と定電流源とによる駆動期
間（以下、準備期間と呼ぶ）における発光輝度を制御す
れば、当該走査モードにおける全体の実質的な発光輝度
を不変とすることができる。詳述すると、高温時は定電
流源駆動期間における発光輝度が高いので、その分準備
期間における発光輝度を下げるよう逆バイアス電圧Ｖ
B′を変え、低温時は定電流源駆動期間における発光輝
度が低いので、その分準備期間における発光輝度を上げ
るよう逆バイアス電圧ＶB′を変えてやれば良いのであ
る。これを走査回路１においてサーミスタを用いて実現
したのが図１２の回路である。
【００４４】なお図１２の構成は、図１４のような構成
に改変可能である。図１４においては、演算増幅器１０
４に代えてＰＮＰトランジスタ１０５を採用し逆バイア
ス生成回路１００′を実現しており、そのコレクタは給
電されエミッタは抵抗１０６を介して接地されている。
トランジスタ１０５のエミッタからは、上記実施例と同
様に温度補償された逆バイアス電圧ＶB′が得られる。
に改変可能である。図１４においては、演算増幅器１０
４に代えてＰＮＰトランジスタ１０５を採用し逆バイア
ス生成回路１００′を実現しており、そのコレクタは給
電されエミッタは抵抗１０６を介して接地されている。
トランジスタ１０５のエミッタからは、上記実施例と同
様に温度補償された逆バイアス電圧ＶB′が得られる。
【００４５】上記実施例及び改変例においては、逆バイ
アス電圧を制御して温度補償をなすようにしているが、
図１５に示されるような構成に基づき定電流源の出力電
流を制御して温度補償をなすようにしても良い。図１５
に示される実施例は、例えば図５ないし図８に示される
ような表示装置においてＥＬ素子の駆動手段の他の一部
であるドライブ回路２における定電流出力系を改変する
態様を導くものである。
アス電圧を制御して温度補償をなすようにしているが、
図１５に示されるような構成に基づき定電流源の出力電
流を制御して温度補償をなすようにしても良い。図１５
に示される実施例は、例えば図５ないし図８に示される
ような表示装置においてＥＬ素子の駆動手段の他の一部
であるドライブ回路２における定電流出力系を改変する
態様を導くものである。
【００４６】図１５において、電流発生回路２００は、
定電流源２1，２2，…または２nに基づく電流の値を動
作温度に応じて制御して温度補償の施された出力電流を
得る。電流発生回路２００は、いわゆるカレントミラー
回路が適用され、一端が電源と接続されるサーミスタ２
０１と、サーミスタ２０１の他端と一端が接続される抵
抗２０２と、抵抗２０２の他端とエミッタが接続されコ
レクタが定電流源２1，２2，…または２nを介して接地
されかつベースとコレクタとが接続されるＰＮＰトラン
ジスタ２０３と、抵抗２０４を介してエミッタに給電さ
れトランジスタ２０３のべ一スと自己のベースとが接続
されるＰＮＰトランジスタ２０５とによって構成され
る。トランジスタ２０５のコレクタは、電流出力端とし
てドライブスイッチ６1，６2，・・・または６nへと導かれ
る。したがって、第２電極線（または列電極線）である
陽極線Ａl〜Ａnには、定電流源から直接ではなく、電流
発生回路２００の出力より駆動電流が供給される。
定電流源２1，２2，…または２nに基づく電流の値を動
作温度に応じて制御して温度補償の施された出力電流を
得る。電流発生回路２００は、いわゆるカレントミラー
回路が適用され、一端が電源と接続されるサーミスタ２
０１と、サーミスタ２０１の他端と一端が接続される抵
抗２０２と、抵抗２０２の他端とエミッタが接続されコ
レクタが定電流源２1，２2，…または２nを介して接地
されかつベースとコレクタとが接続されるＰＮＰトラン
ジスタ２０３と、抵抗２０４を介してエミッタに給電さ
れトランジスタ２０３のべ一スと自己のベースとが接続
されるＰＮＰトランジスタ２０５とによって構成され
る。トランジスタ２０５のコレクタは、電流出力端とし
てドライブスイッチ６1，６2，・・・または６nへと導かれ
る。したがって、第２電極線（または列電極線）である
陽極線Ａl〜Ａnには、定電流源から直接ではなく、電流
発生回路２００の出力より駆動電流が供給される。
【００４７】サーミスタ２０１は温度挨知手段に、ドラ
イブスイッチ６1〜６nを除く他の部分は温度補償手段に
相当する。サーミスタ２０１の抵抗値と抵抗２０２の値
の和は、基準温度下において抵抗２０４の値と同等とさ
れ、またトランジスタ２０３とトランジスタ２０５の電
気的特性が等しくされるなど、カレントミラー回路とし
ての適正な設定がなされている。
イブスイッチ６1〜６nを除く他の部分は温度補償手段に
相当する。サーミスタ２０１の抵抗値と抵抗２０２の値
の和は、基準温度下において抵抗２０４の値と同等とさ
れ、またトランジスタ２０３とトランジスタ２０５の電
気的特性が等しくされるなど、カレントミラー回路とし
ての適正な設定がなされている。
【００４８】このような構成によれば、サーミスタ２０
１は、温度に応じてその抵抗値を変化させるので、温度
に応じてトランジスタ２０３のエミッタ電位が変化し、
定電流源に流れ込む電流Ｉ1の値も温度に応じて変化す
ることとなる。これに伴いトランジスタ２０５のコレク
タに流れる電流Ｉ2が電流Ｉ1と同じ値になるように変化
するので、ドライブスイッチを通じて陽極線に供給され
る駆動電流は、温度補償の施された値を呈することがで
きる。
１は、温度に応じてその抵抗値を変化させるので、温度
に応じてトランジスタ２０３のエミッタ電位が変化し、
定電流源に流れ込む電流Ｉ1の値も温度に応じて変化す
ることとなる。これに伴いトランジスタ２０５のコレク
タに流れる電流Ｉ2が電流Ｉ1と同じ値になるように変化
するので、ドライブスイッチを通じて陽極線に供給され
る駆動電流は、温度補償の施された値を呈することがで
きる。
【００４９】先述したやＰＷＭの発光制御に基づく、輝
度の変化曲線と時間ｔ軸とによって囲まれる面積と階調
（駆動パルスのパルス幅）との関係は、温度補償された
駆動電流によって一定に維持することが可能である。こ
の詳細を示したのが図１６である。図１６によれば、準
備期間においては、ＥＬ素子の発光輝度は低温時に低
く、高温時に高くなることが分かる。ここで逆バイアス
電圧は一定を保っており、ＥＬ素子そのものが、温度に
依存して準備期間における印加電圧に対する発光輝度が
変化している。
度の変化曲線と時間ｔ軸とによって囲まれる面積と階調
（駆動パルスのパルス幅）との関係は、温度補償された
駆動電流によって一定に維持することが可能である。こ
の詳細を示したのが図１６である。図１６によれば、準
備期間においては、ＥＬ素子の発光輝度は低温時に低
く、高温時に高くなることが分かる。ここで逆バイアス
電圧は一定を保っており、ＥＬ素子そのものが、温度に
依存して準備期間における印加電圧に対する発光輝度が
変化している。
【００５０】この準備期間における発光輝度の変化に見
合うように、定電流源駆動期間における発光輝度を制御
すれば、当該走査モードにおける全体の実質的な発光輝
度を不変とすることができる。詳述すると、高温時は準
備期間における発光輝度が低いので、その分定電流源駆
動期間における発光輝度を上げるよう駆動電流を変え、
低温時は準備期間における発光輝度が高いので、その分
定電流源駆動期間における発光輝度を下げるよう駆動電
流を変えてやれば良いのである。これをドライブ回路２
においてサーミスタを用いて実現したのが図１５の回路
である。
合うように、定電流源駆動期間における発光輝度を制御
すれば、当該走査モードにおける全体の実質的な発光輝
度を不変とすることができる。詳述すると、高温時は準
備期間における発光輝度が低いので、その分定電流源駆
動期間における発光輝度を上げるよう駆動電流を変え、
低温時は準備期間における発光輝度が高いので、その分
定電流源駆動期間における発光輝度を下げるよう駆動電
流を変えてやれば良いのである。これをドライブ回路２
においてサーミスタを用いて実現したのが図１５の回路
である。
【００５１】上記実施例においては、駆動電流の値を制
御して温度補償をなすようにしているが、図１７に示さ
れるような構成に基づき駆動電流の陽極線への供給時間
を制御して温度補償をなすようにしても良い。図１７に
おける電流発生回路２００′は、電圧−パルス幅変換回
路２Ｍを有し、この変換回路が発光制御回路４（図５な
いし図８参照）からの駆動パルスのパルス幅を温度に合
わせて変化させるようにしている。
御して温度補償をなすようにしているが、図１７に示さ
れるような構成に基づき駆動電流の陽極線への供給時間
を制御して温度補償をなすようにしても良い。図１７に
おける電流発生回路２００′は、電圧−パルス幅変換回
路２Ｍを有し、この変換回路が発光制御回路４（図５な
いし図８参照）からの駆動パルスのパルス幅を温度に合
わせて変化させるようにしている。
【００５２】詳述すると、定電流源２1，２2，…及び２
nとは別に、電源電圧ＶDにより駆動する定電流源２Ｃが
各陽極線につき設けられ、さらに抵抗２Ｒ及びサーミス
タ２０１がこの定電流源２Ｃと接地点との間に順に直列
接続される。定電流源２Ｃと抵抗２Ｒとの共通接続点
は、電圧パルス幅変換回路２Ｍに導かれる。したがっ
て、サーミスタ２０１の温度による抵抗変化に応じた制
御電圧が電圧−パルス幅変換回路２Ｍに供給される。
nとは別に、電源電圧ＶDにより駆動する定電流源２Ｃが
各陽極線につき設けられ、さらに抵抗２Ｒ及びサーミス
タ２０１がこの定電流源２Ｃと接地点との間に順に直列
接続される。定電流源２Ｃと抵抗２Ｒとの共通接続点
は、電圧パルス幅変換回路２Ｍに導かれる。したがっ
て、サーミスタ２０１の温度による抵抗変化に応じた制
御電圧が電圧−パルス幅変換回路２Ｍに供給される。
【００５３】電圧−パルス幅変換回路２Ｍは、かかる制
御電圧に応じて、温度補償がなされるよう駆動パルスの
パルス幅の変更を行う。パルス幅変更の施された駆動パ
ルスは、エミッ夕の接地されたＮＰＮトランジスタ６０
０のベースに供給される。トランジスタ６００は、図５
ないし図８に示される如きドライブスイッチ６l〜６nを
担うものであり、ベース入力の駆動パルスに応答して定
電流源２l，２2，・・・または２nからのコレクタ電流をオ
ンオフ制御せしめる。これにより、電流発生回路２０
０′の出力からは、温度補償のなされた改変型ＰＷＭ駆
動パルス電流が供給されることとなる。
御電圧に応じて、温度補償がなされるよう駆動パルスの
パルス幅の変更を行う。パルス幅変更の施された駆動パ
ルスは、エミッ夕の接地されたＮＰＮトランジスタ６０
０のベースに供給される。トランジスタ６００は、図５
ないし図８に示される如きドライブスイッチ６l〜６nを
担うものであり、ベース入力の駆動パルスに応答して定
電流源２l，２2，・・・または２nからのコレクタ電流をオ
ンオフ制御せしめる。これにより、電流発生回路２０
０′の出力からは、温度補償のなされた改変型ＰＷＭ駆
動パルス電流が供給されることとなる。
【００５４】先述したＰＷＭの発光制御に基づく、輝度
の変化曲線と時間ｔ軸とによって囲まれる面積と階調と
の関係は、温度補償された駆動電流によって一定に維持
することが可能である。この詳細を示したのが図１８で
ある。図１８によれば、準備期間においては、ＥＬ素子
の発光輝度は低温時に低く、高温時に高くなることが分
かる。ここで逆バイアス電圧は一定を保っており、ＥＬ
素子そのものが、温度に依存して準備期間における印加
電圧に対する発光輝度が変化している。
の変化曲線と時間ｔ軸とによって囲まれる面積と階調と
の関係は、温度補償された駆動電流によって一定に維持
することが可能である。この詳細を示したのが図１８で
ある。図１８によれば、準備期間においては、ＥＬ素子
の発光輝度は低温時に低く、高温時に高くなることが分
かる。ここで逆バイアス電圧は一定を保っており、ＥＬ
素子そのものが、温度に依存して準備期間における印加
電圧に対する発光輝度が変化している。
【００５５】一方、定電流源駆動期間においては、ＥＬ
素子の発光輝度は低温時に低く、高温時に高くなること
が分かる。ここで駆動電流の値は一定を保っており、Ｅ
Ｌ素子そのものが、温度に依存して駆動電流に対する発
光輝度が変化している。したがって本実施例において
は、これら準備期間及び定電流源感動期間における発光
輝度の変化に見合うように、定電流源駆動期間における
駆動パルス幅を変更することにより、当該走査モードに
おける全体の実質的な発光輝度を不変とすることができ
る。より詳しくは、高温時には定電流源駆動期間におけ
る発光時間を短くするように駆動パルスのパルス幅を短
くし、低温時には定電流源駆動期間における発光時間を
長くするように駆動パルスのパルス幅を長くするように
している。このようなパルス幅の変更をドライブ回路２
においてサーミスタを用いて実現したのが図１７の回路
である。
素子の発光輝度は低温時に低く、高温時に高くなること
が分かる。ここで駆動電流の値は一定を保っており、Ｅ
Ｌ素子そのものが、温度に依存して駆動電流に対する発
光輝度が変化している。したがって本実施例において
は、これら準備期間及び定電流源感動期間における発光
輝度の変化に見合うように、定電流源駆動期間における
駆動パルス幅を変更することにより、当該走査モードに
おける全体の実質的な発光輝度を不変とすることができ
る。より詳しくは、高温時には定電流源駆動期間におけ
る発光時間を短くするように駆動パルスのパルス幅を短
くし、低温時には定電流源駆動期間における発光時間を
長くするように駆動パルスのパルス幅を長くするように
している。このようなパルス幅の変更をドライブ回路２
においてサーミスタを用いて実現したのが図１７の回路
である。
【００５６】なお、上記実施例においては、リセット駆
動法に基づく制御態様を説明したが、通常のマトリクス
駆動法に基づく制御態様に改変することも可能である。
また、これまでの説明においては、温度補備をなすため
の実演例として、逆バイアス電圧を制御する態様、駆動
電流の値を制御する態様及び駆動電流の供給時間を制御
する態様を挙げたが、これらは適宜併用することは可能
である。
動法に基づく制御態様を説明したが、通常のマトリクス
駆動法に基づく制御態様に改変することも可能である。
また、これまでの説明においては、温度補備をなすため
の実演例として、逆バイアス電圧を制御する態様、駆動
電流の値を制御する態様及び駆動電流の供給時間を制御
する態様を挙げたが、これらは適宜併用することは可能
である。
【００５７】また、上記夷施例においては、有機ＥＬ素
子を用いた装置につき説明したが、本発明は、他のＥＬ
素子やこれに等価な素子に全く適用できないということ
はない。さらに、上記各実施例においては、温度検知手
段を実現する感温素子としてサーミスタ（感温半導体）
を挙げたが、これに限らず、温度変化を検卸することの
できる他の素子及び手段を適用することは可能である。
また、温度検知手段を用いないで、装置の外部使用環境
に応じて、ユーザが逆バイアス電圧値や電流源特性等を
適宜マニュアルにて調整可能であるようにしても良い。
子を用いた装置につき説明したが、本発明は、他のＥＬ
素子やこれに等価な素子に全く適用できないということ
はない。さらに、上記各実施例においては、温度検知手
段を実現する感温素子としてサーミスタ（感温半導体）
を挙げたが、これに限らず、温度変化を検卸することの
できる他の素子及び手段を適用することは可能である。
また、温度検知手段を用いないで、装置の外部使用環境
に応じて、ユーザが逆バイアス電圧値や電流源特性等を
適宜マニュアルにて調整可能であるようにしても良い。
【００５８】この他にも、上記各実施例においては種々
の手段または行程を限定的に説明したが、当業者の設計
可能な範囲にて適宜改変することも可能である。
の手段または行程を限定的に説明したが、当業者の設計
可能な範囲にて適宜改変することも可能である。
【００５９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
環境温度が変動しても実質的な発光輝度特性を一定に保
つことができる。
環境温度が変動しても実質的な発光輝度特性を一定に保
つことができる。
【図１】有機ＥＬ素子の等価回路を示す図である。
【図２】大略的に有機ＥＬ素子の駆動電流−発光輝度特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図３】大略的に有機ＥＬ素子の駆動電流−発光輝度特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図４】大略的に有機ＥＬ素子の駆動電流−発光輝度特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図５】従来のＥＬ素子を用いた表示装置の構成及びこ
れに適用されるリセット駆動法を説明するための第１の
ブロック図である。
れに適用されるリセット駆動法を説明するための第１の
ブロック図である。
【図６】従来のＥＬ素子を用いた表示装置の構成及びこ
れに適用されるリセット駆動法を説明するための第２の
ブロック図である。
れに適用されるリセット駆動法を説明するための第２の
ブロック図である。
【図７】従来のＥＬ素子を用いた表示装置の構成及びこ
れに適用されるリセット駆動法を説明するための第３の
ブロック図である。
れに適用されるリセット駆動法を説明するための第３の
ブロック図である。
【図８】従来のＥＬ素子を用いた表示装置の構成及びこ
れに適用されるリセット駆動法を説明するための第４の
ブロック図である。
れに適用されるリセット駆動法を説明するための第４の
ブロック図である。
【図９】リセット駆動法による発光制御モードの態様及
び階調制御の態様を示すタイムチャートである。
び階調制御の態様を示すタイムチャートである。
【図１０】最大階調時におけるＥＬ素子の出力光の輝度
Ｌの変化の様子を示すタイムチャートである。
Ｌの変化の様子を示すタイムチャートである。
【図１１】印加電圧に対するＥＬ素子の発光粁度特性の
温度依存性を示すグラフである。
温度依存性を示すグラフである。
【図１２】本発明の一実施例によるＥＬ素子駆動装置の
一部構成を示すブロック図である。
一部構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２の駆動装置の温度補償動作を説明する
ためのＥＬ素子の発光輝度変化を示すタイムチャートで
ある。
ためのＥＬ素子の発光輝度変化を示すタイムチャートで
ある。
【図１４】図１２の駆動装置の変形例を示す回路図であ
る。
る。
【図１５】本発明の他の実施例によるＥＬ素子駆動装置
の一部構成を示すブロック図である。
の一部構成を示すブロック図である。
【図１６】図１５の駆動装置の温度補償動作を説明する
ためのＥＬ素子の発光輝度変化を示すタイムチャートで
ある。
ためのＥＬ素子の発光輝度変化を示すタイムチャートで
ある。
【図１７】本発明のさらに他の実施例によるＥＬ素子駆
動装置の一部構成を示すブロック図である。
動装置の一部構成を示すブロック図である。
【図１８】図１７の駆動装置の温度補償動作を説明する
ためめＥＬ素子の発光輝度変化を示すタイムチャートで
ある。
ためめＥＬ素子の発光輝度変化を示すタイムチャートで
ある。
１ 陰極線走査回路 ５1〜５m 走査スイッチ ２ 陽極線ドライブ回路 ２1〜２n 定電流源 ６1〜６n ドライブスイッチ ３ 陽極線リセット回路 ７1〜７n シヤントスイッチ Ｅ1,1，Ｅ2,1，・・・，Ｅn,m ＥＬ素子 Ａ1〜７n 陽極線 Ｂ1〜Ｂn 陰極線 ４ 発光制御回路 １００ 逆バイアス生成回路 １０１，１０２ 抵抗 １０３ サーミスタ １０４ 演算増幅器 １００′ 逆バイアス生成回路 １０５ ＮＰＮトランジスタ １０６ 抵抗 ２００ 電流発生回路 ２０１ サーミスタ ２０２，２０４ 抵抗 ２０３，２０５ ＰＮＰトランジスタ ２００′ 電流発生回路 ２Ｃ 定電流源 ２Ｒ 抵抗 ２Ｍ 電圧−パルス幅変換回路 ６００ ＮＰＮトランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土田 正美 埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号パイ オニア株式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 3K007 AB02 DA00 GA00 GA04 5C080 AA06 BB05 CC03 DD03 EE28 FF12 GG01 GG09 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 5C094 AA07 AA60 BA27 GA10
Claims (11)
- 【請求項１】 有機ＥＬ素子の駆動装置であって、 前記有機ＥＬ素子に発光駆動エネルギーを選択的に供給
する駆動手段と、 前記有機ＥＬ素子の動作温度を検知する温度検知手段
と、 前記動作温度に応じて前記発光駆動エネルギーを変化さ
せる温度補償手段と、 を有することを特徴とする有機ＥＬ素子駆動装置。 - 【請求項２】 前記駆動手段は、複数の第１電極線と、
前記第１の電極線に交叉する複数の第２電極線と、供給
される画像信号の水平走査周期毎に前記第１の電極線の
いずれかを選択し、前記水平走査周期内の画素位置に対
応して前記第２電極線のいずれかを選択して、前記第１
電極線の内の非選択線と第２電極線の内の非選択線との
間に逆バイアスを加えておく一方で、前記第１電極線の
内の選択電極線と前記第２電極線の内の選択電極線との
間に駆動電流を供給する発光制御手段と、からなり、 前記ＥＬ素子は、前記第１電極線の１つと前記第２電極
線の１つとに各々の一方及び他方の電極が接続されたマ
トリックス状に配置された複数のＥＬ素子からなり、 前記温度補償手段は、前記動作温度に応じて前記逆バイ
アスの大きさを変化させる、 ことを特徴とする請求項１記載のＥＬ素子駆動装置。 - 【請求項３】 前記発光制御手段は、前記水平走査周期
毎に、前記ＥＬ素子の寄生容量に蓄積された電荷を引き
抜くリセット動作を行なうリセット手段を有することを
特徴とする請求項２記載のＥＬ素子駆動装置。 - 【請求項４】 前記温度補償手段は、前記動作温度の上
昇に従い前記逆バイアスの大きさを小とする一方、前記
動作温度の低下に従い前記逆バイアスの大きさを大とす
ることを特徴とする請求項２又は３記載のＥＬ素子駆動
装置。 - 【請求項５】 前記駆動手段は、複数の第１電極線と、
前記第１の電極線に交叉する複数の第２電極線と、供給
される画像信号の水平走査周期毎に前記第１の電極線の
いずれかを選択し、前記水平走査周期内の画素位置に対
応して前記第２電極線のいずれかを選択して、前記第１
電極線の内の非選択線と第２電極線の内の非選択線との
間に逆バイアスを加えておく一方で、前記第１電極線の
内の選択電極線と前記第２電極線の内の選択電極線との
間に駆動電流を供給する発光制御手段と、からなり、 前記ＥＬ素子は、前記第１電極線の１つと前記第２電極
線の１つとに各々の一方及び他方の電極が接続されたマ
トリックス状に配置された複数のＥＬ素子からなり、 前記温度補償手段は、前記動作温度に応じて前記駆動電
流の大きさを変化させる、 ことを特徴とする請求項１記載のＥＬ駆動装置。 - 【請求項６】 前記発光制御手段は、前記水平走査周期
毎に、前記ＥＬ素子の寄生容量に蓄積された電荷を引き
抜くリセット動作を行なうリセット手段を有することを
特徴とする請求項５記載のＥＬ素子駆動装置。 - 【請求項７】 前記温度補償手段は、前記動作温度の上
昇に従い前記駆動電流の大きさを小とする一方、前記動
作温度の低下に従い前記駆動電流の大きさを大とするこ
とを特徴とする請求項５記載のＥＬ素子駆動装置。 - 【請求項８】 前記駆動手段は、複数の第１電極線と、
前記第１の電極線に交叉する複数の第２電極線と、供給
される画像信号の水平走査周期毎に前記第１の電極線の
いずれかを選択し、前記水平走査周期内の画素位置に対
応して前記第２電極線のいずれかを選択して、前記第１
電極線の内の非選択線と第２電極線の内の非選択線との
間に逆バイアスを加えておく一方で、前記第１電極線の
内の選択電極線と前記第２電極線の内の選択電極線との
間に駆動電流を供給する発光制御手段と、からなり、 前記ＥＬ素子は、前記第１電極線の１つと前記第２電極
線の１つとに各々の一方及び他方の電極が接続されたマ
トリックス状に配置された複数のＥＬ素子からなり、 前記温度補償手段は、前記動作温度に応じて、前記駆動
電流の供給時間を変化させることを特徴とする請求項１
記載のＥＬ素子駆動装置。 - 【請求項９】 前記発光制御手段は、前記水平走査周期
毎に、前記ＥＬ素子の寄生容量に蓄積された電荷を引き
抜くリセット動作を行なうリセット手段を有することを
特徴とする請求項８記載のＥＬ素子駆動装置。 - 【請求項１０】 前記温度補償手段は、前記動作温度の
上昇に従い前記駆動時間の長さ短くする一方、前記動作
温度の低下に従い前記駆動時間の長さを長くすることを
特徴とする請求項８記載のＥＬ素子駆動装置。 - 【請求項１１】 前記温度検知手段は、サーミスタを含
むことを特徴とする請求項１ないし１０のうちのいずれ
か１つに記載ＥＬ素子駆動装置。
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