JP2003150113A - 有機elパネルの駆動回路 - Google Patents
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Abstract
う有機EL素子の発光輝度を一定に保つことが可能な有
機ELパネルの駆動回路を提供する。 【解決手段】 ドライブスイッチ3b1〜3bnは複数
の陽極電極ライン1Aの何れかに選択的に定電流源3a
1〜3anからの定電流を印加する。走査スイッチ2a
1〜2amは陰極電極ライン1Bの何れかを選択的にア
ース電位に設定し、その他の陽極電極ライン1Bに逆バ
イアス電圧を印加する。第1の温度補償手段5は有機E
L素子E11〜Enmの周囲温度を検出する温度検出手
段5aを備え、電源電圧を変化させてなる第1の温度補
償駆動電圧VAを生成し、第1の温度補償駆動電圧VA
を定電流源3a1〜3anに供給する。第2の温度補償
手段6は第1の温度補償駆動電圧VAに基づいて生成さ
れる第2の温度補償駆動電圧VBを陰極電極ライン1B
に印加する。
Description
型の有機EL素子を備えた有機ELパネルの駆動回路に
関する。
えた有機ELパネルは、例えば特開2001−1424
32号公報に示すものがある。これは、ガラス基板等の
透光性絶縁支持基板上にITO(Indium Tin Oxide)等
の導電性透明膜を用いた複数の陽極電極ラインを平行に
形成し、この陽極電極ラインの背面に有機層(有機EL
層)を形成し、この有機層の背面にアルミニウム等の金
属蒸着膜を用いた複数の平行な陰極電極ラインを陽極電
極ラインに直交するように形成し、これら陽極電極ライ
ンと陰極電極ラインとで前記有機層を挟持するドットマ
トリクス式の有機ELパネルであり、液晶ディスプレイ
に代わる低消費電力,高表示品質及び薄型化が可能なデ
ィスプレイとして注目されている。
ては、図6に示すようなものがある。かかる駆動回路
は、有機ELパネル1と、陰極側駆動回路2と、陽極側
駆動回路3と、制御部4とから構成さている。
素子E11〜Enmが格子状に配設されてなるもので、
この有機EL素子E11〜Enmの構成にあっては、垂
直方向に沿うように複数設けられた陽極電極ライン1A
と、陽極電極ライン1Aと直交するように複数設けられ
た陰極電極ライン1Bとの交差箇所に、少なくとも発光
層を含む有機層が挟持されてなるものであり、等価回路
で表すと、有機EL素子E11〜Enmは、一端が陽極
電極ライン1A(ダイオード成分の陽極側)に、多端が
陰極電極ライン1B(ダイオード成分の陰極側)に接続
されてなるものである。
Bに対応する複数の走査スイッチ2a1〜2amを備
え、各有機EL素子E11〜Enmにおける陰極側の電
源電圧となる逆バイアス電圧Vbもしくはアース電位
(0V)の何れか一方を、制御部4の制御信号に基づい
て走査スイッチ2a1〜2amによって選択するもので
ある。即ち、有機EL素子E11〜Enmは、走査スイ
ッチ2a1〜2amによって逆バイアス電圧Vbが選択
されると非発光状態となり、また走査スイッチ2a1〜
2amによってアース電位が選択されると発光状態とな
るものである。
Aに対応して個々に定電流(駆動電流)を供給する定電
流源3a1〜3anが設けられるとともに、この定電流
源3a1〜3anからの定電流が各ドライブスイッチ3
b1〜3bnを介して各陽極電極ライン1Aに供給され
るように構成される。各ドライブスイッチ3b1〜3b
nの切り換えは、制御部4からの制御信号に基づいて決
定される。
成され、例えば車両の走行情報を各種センサにより入力
すると、所定の演算処理を行い車速やエンジン回転数、
残燃料等の各種情報を有機ELパネル1で表示させるべ
く制御信号として陰極側駆動回路2と陽極側駆動回路3
とにそれぞれ出力し、有機EL素子E11〜Enmを発
光させる必要な陰極電極,陽極電極ライン1B,1Aに
対応した走査スイッチ2a1〜2am及びドライブスイ
ッチ31〜3nを選択的にオン/オフさせることで有機
ELパネル1に所定の情報を表示させるものである。以
上の各部によって有機ELパネルの駆動回路が構成され
る。
1の駆動回路は、陰極側駆動回路2及び陽極側駆動回路
3における走査スイッチ2a1〜2am及びドライブス
イッチ3b1〜3bnに対応した陰極,陽極走査ライン
1B,1Aのパルス幅変調(PWM)に基づいた階調制
御がなされるもので、陰極側駆動回路2における非選択
/選択電圧である逆バイアス電圧(出力電圧)Vb及び
陽極側駆動回路3における定電流源3a1〜3anから
の出力電流によって画素を担う有機EL素子E11〜E
nmが駆動される。
電圧で発光可能となる温度依存性を有する有機EL素子
E11〜Enmにおいては、陽極側駆動回路3内で消費
される無効電力を無くするために、周囲温度が高温にな
るに連れて駆動電圧を小さくするように制御し、また周
囲温度が低温になるに連れて駆動電圧を大きくするよう
に制御しなくてはならない。
における逆バイアス電圧Vbが有機EL素子E11〜E
nmに与えられないと、逆バイアス電圧(出力電圧)V
b及び定電流源3a1〜3anの出力電流によって発光
する有機EL素子E11〜Enmにおける一走査ライン
当たりの階調制御(PWMに基づいた1周期分の調光制
御)において、陰極側の逆バイアス電圧Vbが有機EL
素子E11〜Enmにおける発光開始電圧(周囲温度に
適した有機EL素子の駆動電圧)より大きくなり、この
状態にて陰極側駆動回路2内の走査スイッチ2a1〜2
amによって逆バイアス電圧Vbが選択されると、選択
された陰極電極ライン1Bに繋がった有機EL素子は、
前記有機EL素子が有するコンデンサ成分によって充電
電流が生じ、そのため急激な立ち上がりとともに発光電
圧に達し、発光輝度において一瞬ではあるが所定以上の
輝度を発してしまうといった問題点を有している。尚、
有機EL素子E11〜Enmにおける所定以上の発光輝
度は、前記階調制御による定電流源3a1〜3anから
の電流印加時間が長ければ比較的その影響は目立たない
ものの、前記階調制御により電流印加時間が短くなるほ
ど顕著となる。
温度が変化した場合であっても無効電力の発生を抑制す
るとともに、画素を担う有機EL素子の発光輝度を一定
に保つことが可能な有機ELパネルの駆動回路を提供す
るものである。
載の通り、少なくとも一方が透光性の第1,第2電極ラ
インをそれぞれ複数備え、前記各電極ラインが交差する
状態で配設されるとともに、前記各電極ライン間に少な
くとも発光層を含む有機層を挟持してドットマトリクス
状の有機EL素子を構成する有機ELパネルの駆動回路
であって、前記第1電極ラインの何れかに選択的に定電
流を印加するための陽極走査手段と、前記定電流を前記
陽極走査手段を介して前記各第1電極ラインにそれぞれ
供給する定電流源と、前記第2電極ラインの何れかを選
択的にアース電位に設定し、その他の前記第2電極ライ
ンに逆バイアス電圧を印加するための陰極走査手段と、
前記有機EL素子の周囲温度を検出する温度検出手段を
備え、前記温度検出手段からの出力に応じて電源電圧を
変化させてなる第1の温度補償駆動電圧を生成し、前記
第1の温度補償駆動電圧を前記定電流源に供給する第1
の温度補償手段と、前記第1の温度補償手段から出力さ
れる前記第1の温度補償駆動電圧に基づいて生成される
温度補償された第2の温度補償駆動電圧を、前記逆バイ
アス電圧として前記陰極走査手段を介して前記第2電極
ラインに印加する第2の温度補償手段と、を備えたもの
である。
温度補償手段は、前記第1の温度補償手段により得られ
る前記第1の温度補償駆動電圧に対して所定のオフセッ
ト量を有する前記第2の温度補償駆動電圧を生成してな
るものである。
温度補償手段は、ツェナーダイオードと抵抗体とを直列
接続してなるオフセット手段によって前記オフセット量
を決定してなるものである。
温度補償手段は、前記第1の温度補償手段により得られ
る前記第1の温度補償駆動電圧に対して所定の比率の前
記第2の温度補償電圧を、前記陰極走査手段を介して前
記第2電極ラインに印加してなるものである。
温度補償手段は、少なくとも2つの抵抗体を直列接続し
てなる分圧手段を備え、前記分圧手段によって前記第1
の温度補償駆動電圧に対して所定の比率で分圧された前
記第2の温度補償駆動電圧を生成してなるものである。
図面に基づき説明するが、従来例と同一もしくは相当個
所には同一符号を付してその詳細な説明を省く。
1に示すように、有機ELパネル1と、陰極側駆動回路
2と、陽極側駆動回路3と、制御部4と、第1の温度補
償手段5と、第2の温度補償手段6とから構成されてい
る。
ン(第1電極ライン)1A及び陰極電極ライン(第2電
極ライン)1Bとが互いに直交(交差)する状態に配設
され、この交差部分に少なくとも発光層を含む有機層を
挟持して有機発光素子E11〜Enmを構成している。
なり、後で詳述する第2の温度補償手段6によって生成
される逆バイアス電圧VBもしくはアース電位の何れか
一方を走査スイッチ2a1〜2amによって選択する。
毎に定電流源3a1〜3anが設けられるとともに、定
電流源3a1〜3anからの出力電流(定電流)を、各
ドライブスイッチ3b1〜3bnを介して陽極電極ライ
ン1Aに選択的に印加する。
機EL素子E11〜Enmを駆動させるべく制御信号を
陰極側駆動回路2と陽極側駆動回路3とにそれぞれ出力
し、陰極電極,陽極電極ライン1B,1Aの走査スイッ
チ2a1〜2am及びドライブスイッチ3b1〜3bn
を選択的にオン/オフさせ、画素を担う有機EL素子E
11〜Enmを発光させることで、各種情報を表示させ
る。
を抵抗値変化として検出するサーミスタからなる温度検
出手段5aと、温度検出手段5aによる出力、即ち前記
周囲温度の変化に伴って、第1の温度補償手段5におけ
る駆動電圧(電源電圧)を変動させてなる第1の温度補
償電圧(第1の温度補償電圧)VAを定電流源3a1〜
3anに供給することで、定電流をドライブスイッチ3
b1〜3bnを介して各陽極電極ライン1Aに供給する
電源回路5bとを備えている。尚、電源回路5bは、例
えば基の電源電圧を昇圧し駆動電圧を得る昇圧回路や駆
動ドライバIC等によって構成される周知のものであ
る。
ネル1に供給する第1の温度補償駆動電圧VAと周囲温
度(摂氏−30度〜摂氏85度)のとの関係を示す第1
の温度補償特性T1である。第1の温度補償手段5は、
第1の温度補償特性T1に伴う第1の温度補償駆動電圧
VAを温度検出手段5aからの出力に基づいて生成す
る。尚、第1の温度補償駆動電圧VAは、例えば25V
〜16Vの範囲内で周囲温度に応じて変化するものとす
る。
手段5によって生成される第1の温度補償電圧VAを電
源電圧とし、陰極側駆動回路2における逆バイアス電圧
となる第2の温度補償電圧VBを生成するものである。
即ち、第2の温度補償手段6は、図3に示すように、第
1の温度電圧特性T1に対して所定なオフセット量x
(第1の温度補償駆動電圧V−オフセット電圧)を有す
る第2の温度電圧特性T2に基づいた前記第2の温度補
償電圧VBを、陰極側駆動回路2の逆バイアス電圧(電
源電圧)VBとするものである。尚、第2の温度補償駆
動電圧VBは、第1の温度補償駆動電圧VAに対してオ
フセット量xを例えば3Vとした場合、第1の温度電圧
特性T1が25V〜16Vの範囲内で第1の温度補償駆
動電圧VAが変化すると、第2の温度電圧特性T2にお
ける第2の温度補償駆動電圧VBは22V〜13Vの範
囲内で変化することになる。
特性T1に対して一定のオフセット量xを有する第2の
温度電圧特性T2を得るため、図4で示すような回路構
成を有している。即ち、第2の温度補償手段6は、第2
の温度電圧特性T2を得るため、オフセット手段6aを
有する電源出力部6bを構成してなるものである。オフ
セット手段6aは、ツェナーダイオード6a1と抵抗体
6a2とが直列に接続されてなる。電源出力部6bは、
npnトランジスタ6b1及び電解コンデンサ6b2,
6b3とから構成される。従って、オフセット手段6a
の一端側(ツェナーダイオード6a1のカソード側)を
駆動電源(第1の温度補償駆動電圧)VAに接続し、他
端側(抵抗体6a2側)をアース電位に接続し、ツェナ
ーダイオード6a1と抵抗体6a2とにより分圧される
電圧を電源出力部6bにおけるnpnトランジスタ6b
1のベース電圧として与えることで、第1の温度補償駆
動電圧VAに対して所定のオフセット量xを有する第2
の温度補償駆動電圧VBが得られることになる。尚、オ
フセット量xは、ツェナーダイオード6a1と抵抗体6
a2とに決定されるものであるが、ツェナーダイオード
6a1及び抵抗体6a2や電源出力部6bの構成部品等
の発熱による無効電力の損失分においてばらつきが生じ
ることになるが、有機ELパネル1の発光輝度に影響が
でないレベルあれば、所定のオフセット量xであるとす
る。
極電極ライン1Aの何れかに選択的に定電流を印加する
ためのドライバスイッチ3b1〜3bnと、前記定電流
をドライバスイッチ3b1〜3bnを介して陽極電極ラ
イン1Aにそれぞれ供給する定電流源3a1〜3an
と、陰極電極ライン1Bの何れかを選択的にアース電位
に設定し、その他の陰極電極ライン1Bに逆バイアス電
圧VBを印加するための走査スイッチ2a1〜2am
と、有機EL素子E11〜Enmの周囲温度を検出する
温度検出手段5aを備え、温度検出手段5aからの出力
に応じて電源電圧を変化させてなる第1の温度補償駆動
電圧VAを生成し、第1の温度補償駆動電圧VAを定電
流源3a1〜3anに供給する第1の温度補償手段5
と、第1の温度補償手段5から出力される第1の温度補
償駆動電圧VAに基づいて生成される温度補償された第
2の温度補償駆動電圧VBを、走査スイッチ2a1〜2
amを介して陰極電極ライン1Bに印加する第2の温度
補償手段6とから構成されるものである。
度補償手段5により得られる第1の温度補償駆動電圧V
Aに対して所定なオフセット量xを有する第2の温度補
償駆動電圧VBを、ツェナーダイオード6a1と抵抗体
6a2とを直列接続してなるオフセット手段6aを有す
る電源出力部6bによって生成してなるものである。従
って、有機ELパネル1における陰極側において、周囲
温度に応じた適正駆動電圧となる逆バイアス電圧(第2
の温度補償駆動電圧)VBを陰極電極ライン1Bに与え
ることが可能となるため、従来のような所定以上の発光
輝度の発生を抑制することが可能となることから、画素
を担う有機EL素子の温度変化に対する輝度変化を抑え
ることが可能となり、有機ELパネル1における良好な
表示を得ることが可能であるとともに、商品性を向上さ
せることができる。
た最適駆動電圧となる第1の温度補償駆動電圧VAを陽
極側駆動回路3における定電流源3a1〜3anに供給
することが可能となることから、周囲温度の変化に伴う
定電流源3a1〜3anにおける駆動素子の無効電力の
発生を減少させることが可能となることから、発熱によ
る陽極側駆動回路3の悪影響を抑えることが可能となる
ことから、耐久性を向上させることができる。
の実施形態を示すものである。前述した実施形態と比べ
て異なる点は、オフセット手段6aの代わりに分圧手段
6cによって第2の温度補償駆動電圧(逆バイアス電
圧)VBを得る点にある。
くとも2つの抵抗体)6c1,6c2を直列に接続する
とともに、第1の温度補償駆動電圧VAを抵抗体6c1
と抵抗体6c2とによって分圧し、この分圧して得られ
る電圧をトランジスタ6b1のベース電圧として与える
ことで、第1の温度補償駆動電圧VAに対して所定の比
率によって分圧された第2の温度補償駆動電圧VBが得
られるものである。
手段6は、第1の温度補償手段5により得られる第1の
温度補償駆動電圧VAに対して所定な比率によって分圧
された第2の温度補償駆動電圧VB(第1の温度電圧特
性T1に対して所定の比率をもって降下した第2温度電
圧特性T2’)を生成してなるもので、有機ELパネル
1における陰極側において、周囲温度に応じた適正駆動
電圧となる逆バイアス電圧(第2の温度補償駆動電圧)
VBを陰極電極ライン1Bに与えることが可能となるた
め、前述した実施形態と同様に画素を担う有機EL素子
の温度変化に対する輝度変化を最小限に抑えることが可
能となる。
電圧VBは、2つの抵抗体6c1,6c2とによって決
定されるものであるが、各抵抗体6c1,6c2や電源
出力部6bの構成部品等の発熱による無効電力の損失分
においてばらつきが生じることになるが、有機ELパネ
ル1の発光輝度に影響がでないレベルあれば、所定の比
率であるとする。
L素子を備えた有機ELパネルの駆動回路に関し、周囲
温度が変化した場合であっても無効電力の発生を抑制す
るとともに、画素を担う有機EL素子の発光輝度を一定
に保つことが可能となる。
を示すブロック図。
を示す図。
を示す図。
償手段を示す図。
示す図。
ク図。
2)
成され、例えば車両の走行情報を各種センサにより入力
すると、所定の演算処理を行い車速やエンジン回転数、
残燃料等の各種情報を有機ELパネル1で表示させるべ
く制御信号として陰極側駆動回路2と陽極側駆動回路3
とにそれぞれ出力し、有機EL素子E11〜Enmを発
光させるに必要な陰極電極,陽極電極ライン1B,1A
に対応した走査スイッチ2a1〜2am及びドライブス
イッチ31〜3nを選択的にオン/オフさせることで有
機ELパネル1に所定の情報を表示させるものである。
以上の各部によって有機ELパネルの駆動回路が構成さ
れる。
ネル1に供給する第1の温度補償駆動電圧VAと周囲温
度(摂氏−30度〜摂氏85度)との関係を示す第1の
温度補償特性T1である。第1の温度補償手段5は、第
1の温度補償特性T1に伴う第1の温度補償駆動電圧V
Aを温度検出手段5aからの出力に基づいて生成する。
尚、第1の温度補償駆動電圧VAは、例えば25V〜1
6Vの範囲内で周囲温度に応じて変化するものとする。
Claims (5)
- 【請求項1】 少なくとも一方が透光性の第1,第2電
極ラインをそれぞれ複数備え、前記各電極ラインが交差
する状態で配設されるとともに、前記各電極ライン間に
少なくとも発光層を含む有機層を挟持してドットマトリ
クス状の有機EL素子を構成する有機ELパネルの駆動
回路であって、 前記第1電極ラインの何れかに選択的に定電流を印加す
るための陽極走査手段と、 前記定電流を前記陽極走査手段を介して前記各第1電極
ラインにそれぞれ供給する定電流源と、 前記第2電極ラインの何れかを選択的にアース電位に設
定し、その他の前記第2電極ラインに逆バイアス電圧を
印加するための陰極走査手段と、 前記有機EL素子の周囲温度を検出する温度検出手段を
備え、前記温度検出手段からの出力に応じて電源電圧を
変化させてなる第1の温度補償駆動電圧を生成し、前記
第1の温度補償駆動電圧を前記定電流源に供給する第1
の温度補償手段と、 前記第1の温度補償手段から出力される前記第1の温度
補償駆動電圧に基づいて生成される温度補償された第2
の温度補償駆動電圧を、前記逆バイアス電圧として前記
陰極走査手段を介して前記第2電極ラインに印加する第
2の温度補償手段と、 を備えたことを特徴とする有機ELパネルの駆動回路。 - 【請求項2】 前記第2の温度補償手段は、前記第1の
温度補償手段により得られる前記第1の温度補償駆動電
圧に対して所定のオフセット量を有する前記第2の温度
補償駆動電圧を生成してなることを特徴とする請求項1
に記載の有機ELパネルの駆動回路。 - 【請求項3】 前記第2の温度補償手段は、ツェナーダ
イオードと抵抗体とを直列接続してなるオフセット手段
によって前記オフセット量を決定してなることを特徴と
する請求項2に記載の有機ELパネルの駆動回路。 - 【請求項4】 前記第2の温度補償手段は、前記第1の
温度補償手段により得られる前記第1の温度補償駆動電
圧に対して所定の比率の前記第2の温度補償電圧を、前
記陰極走査手段を介して前記第2電極ラインに印加して
なることを特徴とする請求項1に記載の有機ELパネル
の駆動回路。 - 【請求項5】 前記第2の温度補償手段は、少なくとも
2つの抵抗体を直列接続してなる分圧手段を備え、前記
分圧手段によって前記第1の温度補償駆動電圧に対して
所定の比率で分圧された前記第2の温度補償駆動電圧を
生成してなることを特徴とする請求項4に記載の有機E
Lパネルの駆動回路。
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