JP2005309068A - Method and device for driving organic el panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の有機EL発光素子が並設されてなる有機ELパネルを駆動する方法および装置に関するものである。 The present invention relates to a method and an apparatus for driving an organic EL panel in which a plurality of organic EL light emitting elements are arranged in parallel.
従来、例えば特許文献1に示されるように、複数の陽極と、該陽極を横切って延びる複数の陰極とが、互いの交差部分がマトリクス状に配列する状態に向き合わせて配置され、これらの電極の交差部分毎に、該電極およびそれらの間に配された発光層からなる有機EL(エレクトロ・ルミネッセンス)発光素子が形成されてなるパッシブマトリクス駆動型の有機ELパネルが公知となっている。このパッシブマトリクス駆動型の有機ELパネルにおいては、上記陽極および陰極の一方が走査電極、他方が画素電極とされ、線順次選択される走査電極と、画像データに応じた電流あるいは電圧が印加される画素電極との交差部分にある発光層が、画像データに応じた発光量で発光する。
Conventionally, as shown in, for example,
この種の有機ELパネルは、ディスプレイ装置を構成する他、例えば特許文献2に示されるように、露光装置を構成するために使用することも考えられている。この特許文献2に示される露光装置は、有機EL発光素子が2次元状に並設されてなる有機ELパネルを用いるものであって、該パネルの一方向に並ぶ複数の有機EL発光素子により主走査を行うとともに、この方向と略直角な方向に有機ELパネルと感光体とを相対移動させて副走査を行うように構成されたものである。また、有機EL発光素子が主走査方向および副走査方向に2次元状に並設されてなる有機ELパネルを用いれば、有機ELパネルと感光体との相対移動を行わずに、該感光体に2次元画像を露光することもできる。
ところで、上記パッシブマトリクス駆動型の有機ELパネルにおいては、ある有機EL発光素子の発光層に陽極を通して流すべき電流が、その隣接素子の陽極側に漏れ出るという問題が認められる。この陽極間リーク電流は、基本的に、当該素子の陽極の電位よりも隣接素子の陽極の電位が低い場合のみ発生し、それらの電位差が大であるほどリーク電流の値も大となる。こうして、ある有機EL発光素子から隣接素子側に電流がリークすると、当該素子に流れる電流が低下するので、当該素子の発光量はその分低下してしまう。 By the way, in the passive matrix driving type organic EL panel, there is a problem that a current to be passed through the light emitting layer of a certain organic EL light emitting element leaks to the anode side of the adjacent element. This inter-anode leakage current basically occurs only when the potential of the anode of the adjacent element is lower than the potential of the anode of the element, and the larger the potential difference, the larger the value of the leakage current. In this way, when current leaks from a certain organic EL light emitting element to the adjacent element side, the current flowing through the element decreases, and the light emission amount of the element decreases accordingly.
有機ELパネルから構成されたディスプレイ装置においては、上記陽極間リーク電流に起因してある有機EL発光素子の発光量が低下しても、その素子からなる画素の輝度低下は、一般に、明確に視認されるほど顕著ではない。 In a display device composed of an organic EL panel, even if the light emission amount of the organic EL light emitting element due to the leakage current between the anodes is reduced, the decrease in luminance of the pixel composed of the element is generally clearly visible. Not as noticeable.
しかし、有機ELパネルを用いて構成された露光装置においては、陽極間リーク電流による有機EL発光素子の発光量低下が露光濃度の低下を招き、それによる画質劣化が明らかに認められることが多い。つまりこの場合は、隣接素子に電流がリークした有機EL発光素子により露光された画素の濃度が低くなって、隣接素子により露光された画素の濃度に近付くので、露光画像のシャープネスが低下することになる。例えば、銀塩インスタントフィルムを露光させる装置の場合、1.4μAの有機EL発光素子駆動電流に対して、約2.5nAの陽極間リーク電流が発生することもある。この例において、駆動電流に対する陽極間リーク電流の比は1.8%に達し、陽極間リーク電流による濃度低下が無視できなくなる。 However, in an exposure apparatus configured using an organic EL panel, a decrease in the amount of light emitted from the organic EL light-emitting element due to a leakage current between anodes causes a decrease in exposure density, and image quality deterioration due to this is often clearly recognized. In other words, in this case, the density of the pixel exposed by the organic EL light emitting element in which current leaked to the adjacent element becomes low and approaches the density of the pixel exposed by the adjacent element, so that the sharpness of the exposed image is reduced. Become. For example, in the case of an apparatus that exposes a silver salt instant film, a leakage current between anodes of about 2.5 nA may be generated for an organic EL light emitting element driving current of 1.4 μA. In this example, the ratio of the leakage current between the anodes to the drive current reaches 1.8%, and the decrease in concentration due to the leakage current between the anodes cannot be ignored.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、有機EL発光素子の陽極間リーク電流による発光量低下を防止することができる有機ELパネルの駆動方法および駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a driving method and a driving device for an organic EL panel capable of preventing a decrease in light emission amount due to leakage current between anodes of an organic EL light emitting element. To do.
本発明による有機ELパネルの駆動方法は、各有機EL発光素子の陽極間リーク電流による発光量低下を予め予想しておいて、その発光量低下を補うように画像データを補正することを特徴とするものである。 A driving method of an organic EL panel according to the present invention is characterized in that a decrease in light emission due to a leakage current between anodes of each organic EL light emitting element is predicted in advance, and image data is corrected to compensate for the decrease in light emission. To do.
すなわち、より具体的に、本発明による有機ELパネルの駆動方法は、
前述したように、複数の陽極と、該陽極を横切って延びる複数の陰極とが、互いの交差部分がマトリクス状に配列する状態に向き合わせて配置され、これらの電極の交差部分毎に、該電極およびそれらの間に配された発光層からなる有機EL発光素子が形成されてなるパッシブマトリクス駆動型の有機ELパネルを駆動する方法であって、
選択された陽極および陰極の間に、画像データに対応した電圧または電流を印加して、前記有機EL発光素子を該画像データに対応した発光量で発光させる有機ELパネルの駆動方法において、
各有機EL発光素子についての画像データを、該画像データが示す発光量と隣接素子についての画像データが示す発光量との差分に、該有機EL発光素子の駆動電流に対する陽極間リーク電流の比を乗じた値だけ発光量が増大するように補正することを特徴とするものである。
That is, more specifically, the driving method of the organic EL panel according to the present invention is as follows.
As described above, a plurality of anodes and a plurality of cathodes extending across the anodes are arranged facing each other in a state where the intersecting portions are arranged in a matrix, and for each intersecting portion of these electrodes, A method of driving a passive matrix driving type organic EL panel in which an organic EL light emitting element comprising electrodes and a light emitting layer disposed between them is formed,
In a method for driving an organic EL panel, a voltage or current corresponding to image data is applied between a selected anode and cathode, and the organic EL light emitting element emits light with a light emission amount corresponding to the image data.
The ratio of the leakage current between anodes to the drive current of the organic EL light emitting element is set to the difference between the light emitting amount indicated by the image data and the light emitting amount indicated by the image data of the adjacent element. The light emission amount is corrected so as to increase by the multiplied value.
なお、上記駆動電流に対する陽極間リーク電流の比としては、例えば、各有機EL発光素子毎に測定した値を用いることが望ましい。 In addition, as a ratio of the leakage current between anodes with respect to the driving current, for example, it is desirable to use a value measured for each organic EL light emitting element.
また、この駆動電流に対する陽極間リーク電流の比としては、各有機ELパネルにおける代表的な1つの有機EL発光素子について測定した値や、複数の有機ELパネルを代表する1つの有機ELパネルにおける代表的な1つの有機EL発光素子について測定した値や、さらには、有機ELパネルの設計条件から予測される値を用いることもできる。 Moreover, as a ratio of the leakage current between anodes with respect to the drive current, a value measured for one representative organic EL light emitting element in each organic EL panel, or a representative in one organic EL panel representing a plurality of organic EL panels. A value measured for a typical organic EL light emitting element, or a value predicted from the design conditions of the organic EL panel can also be used.
また、上記比を求めるための陽極間リーク電流Irは、例えば、
前記陽極および陰極の一方である複数の走査電極の1つをON状態に設定するとともに、該陽極および陰極の他方である複数の信号電極の1つをON状態に設定して、1つの有機EL発光素子を設定駆動電流Idで点灯駆動させ、
そのとき走査電極の線順次選択用スイッチング回路とON電圧源との間に挿入した電流測定手段により、該手段を流れる電流Ifを測定し、
Ir=(Id−If)/2として求めることができる。
The inter-anode leakage current Ir for obtaining the above ratio is, for example,
One of the plurality of scanning electrodes, which is one of the anode and the cathode, is set in an ON state, and one of the plurality of signal electrodes, which is the other of the anode and the cathode, is set in an ON state. The light emitting element is driven to light with a set drive current Id,
At that time, the current If flowing between the scanning electrode line sequential selection switching circuit and the ON voltage source is measured by the current measuring means,
It can be obtained as Ir = (Id−If) / 2.
また、各有機EL発光素子についての画像データと、それが示す発光量とがリニアな関係にある場合は、上記差分として、各有機EL発光素子についての画像データと隣接素子についての画像データとの差分を用いることが望ましい。 In addition, when the image data for each organic EL light emitting element and the light emission amount indicated by the image data are in a linear relationship, the difference between the image data for each organic EL light emitting element and the image data for adjacent elements is the difference. It is desirable to use the difference.
さらに、有機EL発光素子をパルス幅変調駆動または電圧強度変調駆動する有機ELパネルに本発明の駆動方法を適用する場合には、
有機EL発光素子の点灯パルス幅または駆動電圧と、その点灯パルス幅または駆動電圧を示す画像データDとが互いにリニアな関係にあるとき、
第k番目の有機EL発光素子に関する画像データをDk、この第k番目の有機EL発光素子に対する陽極並び方向の2つの隣接素子に関する画像データをそれぞれDk-1、Dk+1とし、前記比をKとして、Dk-1<Dkの場合のみ前記画像データDkにK(Dk−Dk-1)を加算するとともに、Dk+1<Dkの場合のみ前記画像データDkにK(Dk−Dk+1)を加算する処理を前記補正として行うことが望ましい。
Furthermore, when the driving method of the present invention is applied to an organic EL panel in which the organic EL light emitting element is driven by pulse width modulation driving or voltage intensity modulation driving,
When the lighting pulse width or driving voltage of the organic EL light emitting element and the image data D indicating the lighting pulse width or driving voltage are in a linear relationship with each other,
The image data regarding the kth organic EL light emitting element is D k , and the image data regarding two adjacent elements in the anode arrangement direction with respect to the kth organic EL light emitting element are D k−1 and D k + 1 , respectively. K (D k −D k−1 ) is added to the image data D k only when D k−1 <D k , and the image data D only when D k + 1 <D k. it is desirable to perform the process of adding the K (D k -D k + 1 ) to k as the correction.
他方、本発明による有機ELパネルの駆動装置は、
複数の陽極と、該陽極を横切って延びる複数の陰極とが、互いの交差部分がマトリクス状に配列する状態に向き合わせて配置され、これらの電極の交差部分毎に、該電極およびそれらの間に配された発光層からなる有機EL発光素子が形成されてなるパッシブマトリクス駆動型の有機ELパネルを駆動する装置であって、
選択された陽極および陰極の間に、画像データに対応した電圧または電流を印加して、前記有機EL発光素子を該画像データに対応した発光量で発光させる手段を備えた有機ELパネルの駆動装置において、
各有機EL発光素子についての画像データを、該画像データが示す発光量と隣接素子についての画像データが示す発光量との差分に、該有機EL発光素子の駆動電流に対する陽極間リーク電流の比を乗じた値だけ発光量が増大するように補正する補正手段を備えたことを特徴とするものである。
On the other hand, the organic EL panel driving device according to the present invention is:
A plurality of anodes and a plurality of cathodes extending across the anodes are arranged facing each other in a state in which the intersecting portions are arranged in a matrix, and for each of the intersecting portions of these electrodes, the electrodes and the gap therebetween An apparatus for driving a passive matrix driving type organic EL panel in which an organic EL light emitting element composed of a light emitting layer disposed on the substrate is formed,
A drive device for an organic EL panel comprising means for applying a voltage or current corresponding to image data between the selected anode and cathode and causing the organic EL light emitting element to emit light with a light emission amount corresponding to the image data In
The ratio of the leakage current between anodes to the drive current of the organic EL light emitting element is set to the difference between the light emitting amount indicated by the image data and the light emitting amount indicated by the image data of the adjacent element. It is characterized by comprising correction means for correcting the light emission amount so as to increase by the multiplied value.
なお、上述の「画像データに対応した電圧または電流を印加」とは、有機EL発光素子の発光強度を変調する場合に、電圧または電流の値を画像データに応じて変えて印加することも、また、有機EL発光素子をパルス幅変調駆動する場合に、電圧および電流の値は一定としてそのパルス幅を画像データに応じて変えて印加することも含むものである。 In addition, the above-mentioned “apply voltage or current corresponding to image data” may be applied by changing the value of voltage or current according to image data when modulating the light emission intensity of the organic EL light emitting element. In addition, when the organic EL light emitting element is driven by pulse width modulation, the voltage and current values are constant, and the pulse width is changed according to the image data and applied.
ある有機EL発光素子に流すべき電流が、隣接素子の陽極側にリークすると、その有機EL発光素子の発光強度が低下する。そして、この有機EL発光素子において低下する発光量は、当該素子に所望される発光量(これは、例えばパルス幅変調の場合はパルス幅により、また電圧強度変調の場合は電圧値によって規定される)と隣接素子に所望される発光量との差分に比例する。また、駆動電流当たりのリーク電流値は、各有機EL発光素子の陽極間距離等に応じて素子毎に固有の値をとる。したがって、各有機EL発光素子の陽極間リーク電流によって低下する発光量は、該素子に関する画像データが示す発光量と隣接素子についての画像データが示す発光量との差分に、該素子固有の上記駆動電流に対する陽極間リーク電流の比を乗じたものとなる。 When the current to be passed through a certain organic EL light emitting element leaks to the anode side of the adjacent element, the light emission intensity of the organic EL light emitting element decreases. The light emission amount that decreases in the organic EL light emitting element is determined by the light emission amount desired for the element (for example, the pulse width in the case of pulse width modulation and the voltage value in the case of voltage intensity modulation). ) And the amount of light emission desired for the adjacent element. Further, the leak current value per drive current takes a value specific to each element according to the distance between the anodes of each organic EL light emitting element. Therefore, the amount of light emission that decreases due to the leak current between the anodes of each organic EL light-emitting element is the difference between the light emission quantity indicated by the image data related to the element and the light emission quantity indicated by the image data for the adjacent element, and the drive specific to the element It is obtained by multiplying the ratio of the leakage current between anodes to the current.
以上の知見に基づいて、本発明による有機ELパネルの駆動方法および装置においては、各有機EL発光素子についての画像データを、該画像データが示す発光量と隣接素子についての画像データが示す発光量との差分に、該有機EL発光素子の駆動電流に対する陽極間リーク電流の比を乗じた値だけ発光量が増大するように補正しているので、有機EL発光素子の陽極間リーク電流による発光量低下がこの画像データの補正によって補償され、補正前の画像データに対応した所望の発光量が得られるようになる。 Based on the above knowledge, in the method and apparatus for driving an organic EL panel according to the present invention, the image data for each organic EL light-emitting element includes the light-emission amount indicated by the image data and the light-emission amount indicated by the image data for adjacent elements. Is corrected so as to increase the amount of light emission by a value obtained by multiplying the difference between the difference between the above and the drive current of the organic EL light emitting element by the ratio of the leakage current between the anodes. The decrease is compensated by the correction of the image data, and a desired light emission amount corresponding to the image data before the correction can be obtained.
なお、本発明による有機ELパネルの駆動方法および装置は、前述したような露光装置に用いられる有機ELパネルに適用されれば、陽極間リーク電流による露光画像のシャープネス低下を防止可能となるが、ディスプレイ装置に用いられる有機ELパネルに適用して、陽極間リーク電流による表示画像の僅かなシャープネス低下を防止することも勿論可能である。 In addition, if the organic EL panel driving method and apparatus according to the present invention are applied to the organic EL panel used in the exposure apparatus as described above, it is possible to prevent the sharpness of the exposed image from being deteriorated due to the leakage current between the anodes. Of course, it is also possible to prevent a slight reduction in sharpness of a display image due to a leakage current between anodes by applying to an organic EL panel used in a display device.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態による有機ELパネルの駆動装置を備えた露光装置の立断面形状を示すものであり、また図2は、この露光装置を構成する露光ヘッド1の平面形状を示している。図示の通りこの露光装置は、露光ヘッド1と、この露光ヘッド1から出射した露光光2の照射を受ける位置に保持したカラー感光材料3を、図1の矢印Y方向に定速で搬送する、例えばニップローラ等の副走査手段40とからなる。
FIG. 1 shows a vertical sectional shape of an exposure apparatus having an organic EL panel driving apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a plan shape of an
上記露光ヘッド1は、有機ELパネル6と、該有機ELパネル6から出射した露光光2を受ける位置に配されて、この露光光2による像をカラー感光材料3の上に結像させる屈折率分布型レンズアレイ30と、このレンズアレイ30および有機ELパネル6を保持する保持手段50とを備えている。なお上記屈折率分布型レンズアレイ30は、微小な屈折率分布型レンズが、副走査方向Yと直交する主走査方向(矢印X方向)に多数並設されてなるものである。
The
本例の露光装置はカラー感光材料3にカラー画像を露光するもので、露光ヘッド1を構成する有機ELパネル6は、副走査方向Yに並べて配設された赤色ライン状発光素子アレイ6R、緑色ライン状発光素子アレイ6Gおよび青色ライン状発光素子アレイ6Bから構成されている。これらのライン状発光素子アレイ6R、6Gおよび6Bはそれぞれ、副走査方向Yと直交する主走査方向(矢印X方向)に多数の赤色有機EL発光素子、緑色有機EL発光素子および青色有機EL発光素子が並設されてなるものである。本実施形態において、主走査方向の発光素子数n=7800、副走査方向の発光素子数は各ライン状発光素子アレイ6R、6Gおよび6Bにおいて各々1の合計3である。
The exposure apparatus of this example exposes a color image on the color photosensitive material 3, and the
図1では、上記発光素子を代表的に有機EL発光素子20として示してある。各有機EL発光素子20は、ガラス等からなる透明基板10の上に、透明陽極21、発光層を含む有機化合物層22、および金属陰極23が順次蒸着により積層されてなるものである。そして、上記発光層として各々赤色光、緑色光および青色光を発するものが適用されることにより、それぞれ赤色有機EL発光素子、緑色有機EL発光素子および青色有機EL発光素子が形成される。
In FIG. 1, the light emitting element is typically shown as an organic EL
上記ライン状発光素子アレイ6R、6Gおよび6Bは3チャンネルの陰極ドライバ7に接続されるとともに、244チャンネルの陽極ドライバ8に接続され、いわゆるパッシブマトリクス(passive matrix)線順次選択駆動方式により、露光画像を担持する所定の画像データに基づいて駆動される。上記陰極ドライバ7および陽極ドライバ8は、図1に示す駆動回路60の一部を構成するものである。また、本実施形態において陰極ドライバ7の数は1個、陽極ドライバ8の数は16個である。
The line-shaped light emitting
有機EL発光素子20を構成する要素は、例えばステンレス製の缶等からなる封止部材25内に配置されている。つまり、この封止部材25の縁部と透明基板10とが接着され、乾燥窒素ガスが充填された封止部材25内に有機EL発光素子20が封止されている。
Elements constituting the organic EL
上記構成の有機EL発光素子20において、金属陰極23と、それを横切るように延びる透明陽極21との間に所定電圧が印加されると、電圧が印加された両電極の交差部分毎に有機化合物層22に電流が流れ、そこに含まれる発光層が発光する。この発光光は、透明陽極21および透明基板10を介して素子外に出射する。なお、このような有機EL発光素子20は、波長安定性に優れる特性がある。
In the organic EL
ここで透明陽極21は、400nm〜700nmの可視光の波長領域において、少なくとも50パーセント以上、好ましくは70パーセント以上の光透過率を有するものが好ましい。透明陽極21の材料としては、酸化錫、酸化錫インジウム(ITO)、酸化亜鉛インジウム等、透明電極材料として従来公知の化合物を適宜用いることができるが、その他、金や白金など仕事関数が大きい金属からなる薄膜を用いてもよい。また、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールまたはこれらの誘導体などの有機化合物を用いることもできる。なお、沢田豊監修「透明導電膜の新展開」シーエムシー社刊(1999年)には、透明導電膜について詳細な記載があり、そこに示されているものを本発明に適用することも可能である。また透明陽極21は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などによって透明基板10上に形成することができる。
Here, the
一方、有機化合物層22は、発光層のみからなる単層構造であってもよいし、発光層の他に、ホール注入層、ホール輸送層、電子注入層、電子輸送層等のその他の層を適宜有する積層構造であってもよい。有機化合物層22および電極の具体的な層構成としては、陽極/ホール注入層/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/陰極とする構成や、陽極/発光層/電子輸送層/陰極、陽極/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/陰極とする構成等が挙げられる。また、発光層、ホール輸送層、ホール注入層、電子注入層は、それぞれ複数設けられてもよい。
On the other hand, the
金属陰極23は、仕事関数の低いLi、Kなどのアルカリ金属、Mg、Caなどのアルカリ土類金属、およびこれらの金属とAgやAlなどとの合金や混合物等の金属材料から形成されるのが好ましい。陰極における保存安定性と電子注入性とを両立させるために、上記材料で形成した電極を、仕事関数が大きく導電性の高いAg、Al、Auなどで更に被覆してもよい。なお、金属陰極23も透明陽極21と同様に、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などの公知の方法で形成することができる。
The
次に、有機ELパネル6と、それを駆動する陰極ドライバ7および陽極ドライバ8について、図3を参照して詳しく説明する。同図では、透明陽極21と金属陰極23の交差部分毎に形成される有機EL発光素子20を、赤色ライン状発光素子アレイ6RにおけるものについてはダイオードR1,R2,R3・・・・Rnとして、緑色ライン状発光素子アレイ6GにおけるものについてはダイオードG1,G2,G3・・・・Gnとして、青色ライン状発光素子アレイ6BにおけるものについてはダイオードB1,B2,B3・・・・Bnとして示してある。なお、前述した通り本例ではn=7800である。また、同図においては、実際には16個有る陽極ドライバ8を概略的に1つとして示してある。
Next, the
赤色ライン状発光素子アレイ6R、緑色ライン状発光素子アレイ6Gおよび青色ライン状発光素子アレイ6Bを構成する3本の金属陰極23は、それぞれ陰極ドライバ7のスイッチング部S21,S22およびS23に接続されている。これらのスイッチング部S21,S22およびS23は、例えばラインクロックおよびラインクリア信号を受けるラインカウンタ・デコーダ(図示せず)に接続され、その指示に基づいて開閉動作して、金属陰極23のうちの1つを順次選択的にグランドに接続させる。それにより、その1つの金属陰極23がOFF電圧(Voff)からON電圧に設定され、該金属陰極23と透明陽極21との交差部分に電流が流れ得る状態となる。
The three
一方、n本の透明陽極21は、それぞれ陽極ドライバ8のスイッチング部S11,S12,S13・・・S1nに接続されている。これらのスイッチング部S11,S12,S13・・・S1nは、図示外のPWM(パルス幅変調)回路に接続され、該PWM回路が出力する1ライン7800画素分のパルス状電圧信号に基づいて各々開閉動作する。この電圧信号は、図1に示した画像データDに基づいてパルス幅が変えられたものであり、スイッチング部S11,S12,S13・・・S1nはこの電圧信号が入力されている期間、透明陽極21を各々定電流源Q1,Q2,Q3・・・Qnに接続させる。
On the other hand, the n
なお、図1に示した画像データDは、補正回路61において陽極間リーク電流による発光量低下を補償するための補正にかけられ、補正画像データDDに変換されてから駆動回路60に入力されるが、その補正については後述する。
The image data D shown in FIG. 1 is subjected to correction for compensating for a decrease in the amount of light emission due to the leakage current between the anodes in the
以下、上記構成を有する露光装置の作動について説明する。図1に示したカラー感光材料3に画像露光する際、このカラー感光材料3は副走査手段40によって矢印Y方向に定速で搬送される。この搬送の方向は、図3においては上から下に向かう方向である。また、このカラー感光材料3の搬送と同期させて、図3に示す陰極ドライバ7のスイッチング部S21,S22およびS23により、3本の金属陰極23の中の1つが順次選択的にグランドに接続され。なお図3では、第1番目つまり赤色ライン状発光素子アレイ6Rの金属陰極23が選択された状態を示している。
The operation of the exposure apparatus having the above configuration will be described below. When the color photosensitive material 3 shown in FIG. 1 is subjected to image exposure, the color photosensitive material 3 is conveyed by the sub scanning means 40 at a constant speed in the arrow Y direction. This transport direction is a direction from top to bottom in FIG. Further, in synchronism with the conveyance of the color photosensitive material 3, one of the three
このようにして第1番目の金属陰極23、つまり赤色ライン状発光素子アレイ6Rを構成する金属陰極23が選択されている期間内に、陽極ドライバ8のスイッチング部S11,S12,S13・・・S1nに、第1主走査ラインの第1,2,3・・・n番目の画素の赤色濃度を示す画像データDに対応したパルス幅の電圧信号が入力される。スイッチング部S11,S12,S13・・・S1nは、そのパルス幅の期間、透明陽極21を定電流源Q1,Q2,Q3・・・Qnに接続させるので、該透明陽極21と第1番目の金属陰極23との間の有機化合物層22(図1参照)に一定の電流が流れ、該有機化合物層22から赤色光が発せられる。
In this way, the switching portions S11, S12, S13,... S1n of the
こうして赤色ライン状発光素子アレイ6Rから発せられた赤色光は、レンズアレイ30によってカラー感光材料3上に集光され、それにより、カラー感光材料3上において第1主走査ラインを構成する第1,2,3・・・n番目の画素が赤色光で露光される。
The red light emitted from the red line-shaped light emitting
次に第2番目の金属陰極23、つまり緑色ライン状発光素子アレイ6Gを構成する金属陰極23が選択されている期間内に、陽極ドライバ8のスイッチング部S11,S12,S13・・・S1nに、第1主走査ラインの第1,2,3・・・n番目の画素の緑色濃度を示す画像データDに対応したパルス幅の電圧信号が入力される。スイッチング部S11,S12,S13・・・S1nは、そのパルス幅の期間、透明陽極21を定電流源Q1,Q2,Q3・・・Qnに接続させるので、該透明陽極21と第1番目の金属陰極23との間の有機化合物層22に一定の電流が流れ、該有機化合物層22から緑色光が発せられる。
Next, during the period when the
こうして緑色ライン状発光素子アレイ6Gから発せられた緑色光は、レンズアレイ30によってカラー感光材料3上に集光され、それにより、カラー感光材料3上において第1主走査ラインを構成する第1,2,3・・・n番目の画素が緑色光で露光される。なお、カラー感光材料3が前述のように定速搬送されているので、上記緑色光は、該カラー感光材料3の既に赤色光で露光されている部分の上に照射される。
The green light emitted from the green line-shaped light emitting
次に第3番目の金属陰極23、つまり青色ライン状発光素子アレイ6Bを構成する金属陰極23が選択されている期間内に、陽極ドライバ8のスイッチング部S11,S12,S13・・・S1nに、第1主走査ラインの第1,2,3・・・n番目の画素の青色濃度を示す画像データDに対応したパルス幅の電圧信号が入力される。スイッチング部S11,S12,S13・・・S1nは、そのパルス幅の期間、透明陽極21を定電流源Q1,Q2,Q3・・・Qnに接続させるので、該透明陽極21と第1番目の金属陰極23との間の有機化合物層22に一定の電流が流れ、該有機化合物層22から青色光が発せられる。
Next, during the period when the
こうして青色ライン状発光素子アレイ6Bから発せられた青色光は、レンズアレイ30によってカラー感光材料3上に集光され、それにより、カラー感光材料3上において第1主走査ラインを構成する第1,2,3・・・n番目の画素が青色光で露光される。なお、カラー感光材料3が前述のように定速搬送されているので、上記青色光は、該カラー感光材料3の既に赤色光および緑色光で露光されている部分の上に照射される。以上の操作がなさて、カラー感光材料3の上には、第1番目のカラーの主走査ラインが露光、記録される。
The blue light emitted from the blue line-shaped light emitting
次いで金属陰極の線順次選択は第1番目の金属陰極23に戻り、該第1番目の金属陰極23、つまり赤色ライン状発光素子アレイ6Rを構成する金属陰極23が選択されている期間内に、陽極ドライバ8のスイッチング部S11,S12,S13・・・S1nに、第2主走査ラインの第1,2,3・・・n番目の画素の赤色濃度を示す画像データDに対応したパルス幅の電圧信号が入力される。スイッチング部S11,S12,S13・・・S1nは、そのパルス幅の期間、透明陽極21を定電流源Q1,Q2,Q3・・・Qnに接続させるので、該透明陽極21と第1番目の金属陰極23との間の有機化合物層22に一定の電流が流れ、該有機化合物層22から赤色光が発せられる。
Next, the line sequential selection of the metal cathodes returns to the
こうして赤色ライン状発光素子アレイ6Rから発せられた赤色光は、レンズアレイ30によってカラー感光材料3上に集光され、それにより、カラー感光材料3上において第2主走査ラインを構成する第1,2,3・・・n番目の画素が赤色光で露光される。
The red light emitted from the red line-shaped light emitting
以下は同様の操作が繰り返されて第2番目のカラー主走査ラインが露光され、さらにそのようなカラー主走査ラインが副走査方向Yに次々と並べて露光され、カラー感光材料3上に多数の主走査ラインからなる2次元カラー画像が露光される。なお本実施形態では、上述した通り各色露光光がパルス幅変調されて、それらの発光量が画像データに対応して制御され、それによりカラーの階調画像が露光される。 In the following, the same operation is repeated to expose the second color main scanning line. Further, such color main scanning lines are successively exposed in the sub-scanning direction Y, and a large number of main scanning lines are exposed on the color photosensitive material 3. A two-dimensional color image consisting of scanning lines is exposed. In the present embodiment, as described above, each color exposure light is subjected to pulse width modulation, and the amount of emitted light is controlled corresponding to the image data, whereby a color gradation image is exposed.
次に、陽極間リーク電流を補償する点について説明する。まず図4を参照して、陽極間リーク電流について説明する。この図4は、第2番目の金属陰極23がスイッチング部S22を介してグランドに接続され、n本の透明陽極21のうち第2番目の透明陽極21のみが定電流源Q2に接続された状態を示している。この状態のとき、本来なら図中破線の矢印で示す経路で定電流源Q2から有機EL発光素子G2に駆動電流Idが流れるところ、隣接素子G1,G3の透明陽極21がスイッチング部S11,S13からグランドに接続されているため、電流の一部が、第1番目と第3番目の透明陽極21を経てグランド側にリークする。こうしてグランドに向かって陽極間リーク電流Irが流れる経路を、図中一点鎖線の矢印で示す。また陽極間リーク電流Irは、隣接陽極間に存在する抵抗を介して流れるが、図中ではこの抵抗を概念的に抵抗NRとして示してある。
Next, the point of compensating for the anode leakage current will be described. First, the leakage current between anodes will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a state in which the
この場合、実際に第2番目の金属陰極23に流れる電流、つまり有機EL発光素子G2に供給される電流Ifは、駆動電流Idから2×Irを減じた値となる。したがって、陰極ドライバ7の3つのスイッチング部S21,S22およびS23の図中の下端子にコモン接続された配線とグランドとの間に電流測定器62を挿入し、そこを流れる電流Ifを測定すれば、Ir=(Id−If)/2として陽極間リーク電流Irを求めることができる。
In this case, the current that actually flows through the
なお、上述のように陽極間リーク電流の測定に供する1本の透明陽極21をON設定にする他、n本の透明陽極21を右左2群に分けて一方の群のm本の透明陽極21をON設定、他方の(n−m)本の透明陽極21をOFF設定として陽極間リーク電流を測定することも可能である。その場合、測定精度は上述の場合よりも低下するが、基本的にIr=m・Id−Ifの関係に基づいて陽極間リーク電流Irを求めることができる。
In addition, as described above, one
また上記電流測定器62として具体的には、例えば図5に示すような一般的回路構成のものを適用可能である。この回路は、センス抵抗63と、オペアンプ64による電流−電圧変換回路と、このオペアンプ64のアナログ出力をデジタル化するA/D変換器65とから構成されたものである。この回路構成においては、センス抵抗63での電圧降下が、有機EL発光素子20の発光に影響を与えない範囲内にあることが必要である。
As the
次に、陽極間リーク電流による各有機EL発光素子20の発光量変動について説明する。本実施形態では有機EL発光素子20をパルス幅変調駆動しており、各素子の発光時間を画像データに応じて変えることにより各素子の発光量を変化させている。ここで、ライン状発光素子アレイ6R,6Gまたは6Bにおいて主走査方向Xに並設されたn個の有機EL発光素子20のうち、第(k−1)番目、第k番目および第(k+1)番目の素子の発光時間を各々Tk-1、Tk、Tk+1と示し、第k番目の素子の発光量について検討する。
Next, variation in the light emission amount of each organic EL
この第k番目の有機EL発光素子20が発光しているとき、隣接する第(k−1)番目第(k+1)番目の有機EL発光素子20も同様に発光していれば、この第k番目の有機EL発光素子20と隣接素子の透明陽極21間に電位差は生じないので、陽極間リーク電流は発生しない。つまり陽極間リーク電流は、Tk-1<Tk、Tk+1<Tkの場合に発生する。ここでパルス状の駆動電流をId、陽極間リーク電流をIr、駆動電流に対する陽極間リーク電流の比Ir/IdをKとすると、Tk-1<TkかつTk+1<Tkの場合、第k番目の有機EL発光素子20の発光量Ekは、jを定数として、
Ek=j・Id・Tk−j・Ir(Tk−Tk-1)−j・Ir(Tk−Tk+1)
となる。つまり、この式の右辺第2項および第3項が陽極間リーク電流によって低下する発光量である。上記式を変形すると、
Ek=j・Id{Tk−K(Tk−Tk-1)−K(Tk−Tk+1)}
となるから、駆動回路60に入力される画像データを、発光時間がK(Tk−Tk-1)+K(Tk−Tk+1)だけ長くなるように予め補正すれば、陽極間リーク電流による発光量低下を補償できることになる。そこで、画像データDと発光時間Tとが互いにリニアな関係にある場合は、第k番目の有機EL発光素子20に関する画像データをDkと表すと、画像データDkにK(Dk−Dk-1)+K(Dk−Dk+1)を加える補正を行えば、陽極間リーク電流による発光量低下が補償される。なおこの補償が必要なのは、上記した通りTk-1<TkあるいはTk+1<Tkの場合、つまりここではDk-1<DkあるいはDk+1<Dkの場合であるので、Dk-1≧Dkであれば(Dk−Dk-1)を0(ゼロ)に置き換えればよく、同様にDk+1≧Dkであれば(Dk−Dk+1)を0に置き換えればよい。
When the kth organic EL
E k = j · Id · T k −j · Ir (T k −T k−1 ) −j · Ir (T k −T k + 1 )
It becomes. That is, the second term and the third term on the right side of this equation are the amount of light emission that decreases due to the leakage current between the anodes. When the above equation is transformed,
E k = j · Id {T k −K (T k −T k−1 ) −K (T k −T k + 1 )}
Therefore, if the image data input to the
図6は、以上述べた補正を行う補正回路61(図1参照)を詳しく示すものである。この補正回路61は、駆動回路60とともに本発明による駆動装置を構成するものであり、該補正回路61においては、1主走査ラインに関するn画素分のデジタル画像データDはDタイプフリップフロップ70および71により遅延が掛けられ、それによりタイミングが互いに揃えられた画像データDk-1およびDkが減算器72に、また画像データDkおよびDk+1が減算器73に入力される。減算器72は減算Dk−Dk-1を行って差分(Dk−Dk-1)と、この差分の符号を示す符号bitをデータセレクタ74に入力する。データセレクタ74は、該符号bitが示す差分が正値のときは差分(Dk−Dk-1)を出力し、符号bitが示す差分が負値あるいは0のときは該差分に代えて「0」値を出力する。また減算器73は減算Dk−Dk+1を行って差分(Dk−Dk+1)と、この差分の符号を示す符号bitをデータセレクタ75に入力する。データセレクタ75は、該符号bitが示す差分が正値のときは差分(Dk−Dk+1)を出力し、符号bitが示す差分が負値あるいは0のときは該差分に代えて「0」値を出力する。
FIG. 6 shows in detail the correction circuit 61 (see FIG. 1) that performs the correction described above. The
上記データセレクタ74および75の出力は加算器76において加算され、次いでその加算結果には乗算器77において前記比Kが乗算される。そしてこの乗算結果と画像データDkとが、加算器78において加算される。以上の操作により、画像データDkにK(Dk−Dk-1)+K(Dk−Dk+1)を加える補正がなされた補正画像データDDkが得られる。なお上の説明から明らかな通り、この補正画像データDDkは、補正前の画像データDkそのものとなっている場合もある。
The outputs of the
以上のように画像データDkを補正して、補正画像データDDkに基づいて有機ELパネル6を駆動すれば、各有機EL発光素子20の陽極間リーク電流による発光量低下が補償される。
If the image data D k is corrected as described above and the
なお上記の比Kは、先に図4を参照して説明したようにIr=(Id−If)/2として陽極間リーク電流Irを求め、そのときの駆動電流Idに対する比を計算することによって求めることができる。そのような比K=Ir/Idとしては、例えば各有機EL発光素子20毎に測定した値や、有機ELパネル6における代表的な1つの有機EL発光素子20について測定した値や、複数の有機ELパネルを代表する1つの有機ELパネル6における代表的な1つの有機EL発光素子20について測定した値を用いることができ、さらに、実際の測定は行わないで有機ELパネル6の設計条件から予測される値を用いることもできる。また、上述の測定に基づいてK=Ir/Idの値を求める場合は、その測定を有機ELパネルの出荷前に1回だけ行ってKの値はそれ以降固定するようにしてもよいし、あるいは経時変化に対応できるように、有機ELパネルが実使用に入ってから測定を定期的または所定状態時(例えば電源投入時)に随時行って、Kの値をその都度設定し直すようにしてもよい。
As described above with reference to FIG. 4, the ratio K is obtained by calculating the ratio of the leakage current Ir between the anodes as Ir = (Id−If) / 2 and the drive current Id at that time. Can be sought. As such a ratio K = Ir / Id, for example, a value measured for each organic EL
以上、陰極を走査電極とし、陽極を信号電極とする有機ELパネルに適用された実施形態について説明したが、本発明は、それと反対に陰極を信号電極とし、陽極を走査電極とする有機ELパネルに適用することも可能である。図7は、そのように構成された有機ELパネルの一例を示すものである。なおこの図7において、図4中の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。 As described above, the embodiment applied to the organic EL panel using the cathode as the scanning electrode and the anode as the signal electrode has been described. However, the present invention, on the contrary, uses the cathode as the signal electrode and the anode as the scanning electrode. It is also possible to apply to. FIG. 7 shows an example of an organic EL panel configured as described above. In FIG. 7, the same elements as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted unless particularly necessary.
この図7の構成においては、陰極ドライバ7’が図4の陽極ドライバ8と同様のものとされ、陽極ドライバ8’が図4の陰極ドライバ7と同様のものとされている。なおこの図7は、3本の透明陽極21のうち第2番目の透明陽極21がON状態に選択され、n本の金属陰極23のうち第2番目の金属陰極23のみが定電流源Q2に接続された状態を示している。この状態のときも、本来なら図中破線の矢印で示す経路で有機EL発光素子G2に駆動電流Idが流れるところ、隣接素子の透明陽極21がスイッチング部S21,S23からグランドに接続されているため、電流が隣接素子の陽極、つまり第1番目と第3番目の透明陽極21を経てグランド側にリークする。こうしてグランドに向かって陽極間リーク電流Irが流れる経路を、図中一点鎖線の矢印で示す。
In the configuration of FIG. 7, the cathode driver 7 'is the same as the
この構成においても、実際に第2番目の金属陰極23に流れる電流、つまり有機EL発光素子G2に供給される電流Ifは、駆動電流Idから2×Irを減じた値となる。したがって、3つのスイッチング部S21,S22およびS23の図中の上端子にコモン接続された配線と陽極ON電圧(図ではVcc)点との間に電流測定器62を挿入し、そこを流れる電流Ifを測定すれば、Ir=(Id−If)/2として陽極間リーク電流Irを求めることができる。
Also in this configuration, the current that actually flows through the
以上、有機EL発光素子20をパルス幅変調駆動する有機ELパネル6に適用された実施形態について説明したが、有機EL発光素子20を画像データに対応した電圧または電流で駆動する強度変調方式を採用する場合も、同様の補正が可能である。陽極間リーク電流はほぼ陽極間電位差に比例するので、電圧強度変調駆動方式を採用する場合は、上に述べたパルス幅変調駆動方式を採用する場合と同様に画像データを補正すればよい。
As described above, the embodiment applied to the
一方、電流強度変調駆動方式を採用する場合は、一般に有機EL発光素子の電圧−電流特性がリニアではないため、パルス幅変調駆動方式を採用する場合と同様の補正方法では、精度良い補正を行うことが難しい。そこで、電流強度変調駆動方式を採用する場合は、有機EL発光素子の駆動電流値を示す画像データをLUT(ルックアップテーブル)等の変換テーブルを用いて電流−電圧変換した後、変換後の画像データに、パルス幅変調駆動方式を採用する場合と同様の補正を行い、次いでその補正画像データを電圧−電流変換して電流値に戻す処理を付加すれば、パルス幅変調駆動方式を採用する場合と同様の補正方法を適用可能となる。 On the other hand, when the current intensity modulation driving method is adopted, since the voltage-current characteristics of the organic EL light emitting element are generally not linear, the same correction method as that when the pulse width modulation driving method is adopted performs accurate correction. It is difficult. Therefore, when the current intensity modulation driving method is adopted, the image data indicating the driving current value of the organic EL light emitting element is subjected to current-voltage conversion using a conversion table such as LUT (lookup table), and then the converted image. When the pulse width modulation drive method is adopted by performing the same correction on the data as when the pulse width modulation drive method is adopted, and then adding the process of converting the corrected image data to a current value by voltage-current conversion The same correction method can be applied.
1 露光ヘッド
2 露光光
3 カラー感光材料
7、7’ 陰極ドライバ
8、8’ 陽極ドライバ
20 有機EL発光素子
21 透明陽極
22 有機化合物層
23 金属陰極
40 副走査手段
60 駆動回路
61 補正回路
62 電流測定器
DESCRIPTION OF
20 Organic EL light emitting device
21 Transparent anode
22 Organic compound layer
23 Metal cathode
40 Sub-scanning means
60 Drive circuit
61 Correction circuit
62 Current measuring instrument
Claims (9)
選択された陽極および陰極の間に、画像データに対応した電圧または電流を印加して、前記有機EL発光素子を該画像データに対応した発光量で発光させる有機ELパネルの駆動方法において、
各有機EL発光素子についての画像データを、該画像データが示す発光量と隣接素子についての画像データが示す発光量との差分に、該有機EL発光素子の駆動電流に対する陽極間リーク電流の比を乗じた値だけ発光量が増大するように補正することを特徴とする有機ELパネルの駆動方法。 A plurality of anodes and a plurality of cathodes extending across the anodes are arranged facing each other in a state in which the intersecting portions are arranged in a matrix, and for each of the intersecting portions of these electrodes, the electrodes and the gap therebetween A method of driving a passive matrix driving type organic EL panel in which an organic EL light emitting element composed of a light emitting layer disposed on a substrate is formed,
In a method for driving an organic EL panel, a voltage or current corresponding to image data is applied between a selected anode and cathode, and the organic EL light emitting element emits light with a light emission amount corresponding to the image data.
The ratio of the leakage current between anodes to the drive current of the organic EL light emitting element is set to the difference between the light emitting amount indicated by the image data and the light emitting amount indicated by the image data of the adjacent element. A method of driving an organic EL panel, wherein the light emission amount is corrected so as to increase by the multiplied value.
そのとき走査電極の線順次選択用スイッチング回路とON電圧源との間に挿入した電流測定手段により、該手段を流れる電流Ifを測定し、
前記比を求めるための陽極間リーク電流Irを、Ir=(Id−If)/2として求めることを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載の有機ELパネルの駆動方法。 One of the plurality of scanning electrodes, which is one of the anode and the cathode, is set in an ON state, and one of the plurality of signal electrodes, which is the other of the anode and the cathode, is set in an ON state. The light emitting element is driven to light with a set drive current Id,
At that time, the current If flowing between the scanning electrode line sequential selection switching circuit and the ON voltage source is measured by the current measuring means,
6. The organic EL panel driving method according to claim 1, wherein an inter-anode leakage current Ir for obtaining the ratio is obtained as Ir = (Id−If) / 2. 6.
有機EL発光素子の点灯パルス幅または駆動電圧と、その点灯パルス幅または駆動電圧を示す画像データDとが互いにリニアな関係にあるとき、
第k番目の有機EL発光素子に関する画像データをDk、この第k番目の有機EL発光素子に対する陽極並び方向の2つの隣接素子に関する画像データをそれぞれDk-1、Dk+1とし、前記比をKとして、Dk-1<Dkの場合のみ前記画像データDkにK(Dk−Dk-1)を加算するとともに、Dk+1<Dkの場合のみ前記画像データDkにK(Dk−Dk+1)を加算する処理を前記補正として行うことを特徴とする請求項1から7いずれか1項記載の有機ELパネルの駆動方法。 In the organic EL panel that drives the organic EL light-emitting element by pulse width modulation driving or voltage intensity modulation driving,
When the lighting pulse width or driving voltage of the organic EL light emitting element and the image data D indicating the lighting pulse width or driving voltage are in a linear relationship with each other,
The image data regarding the kth organic EL light emitting element is D k , and the image data regarding two adjacent elements in the anode arrangement direction with respect to the kth organic EL light emitting element are D k−1 and D k + 1 , respectively. K (D k −D k−1 ) is added to the image data D k only when D k−1 <D k , and the image data D only when D k + 1 <D k. k in K (D k -D k + 1 ) driving method of the organic EL panel according to claim 1 to 7 or 1, wherein said by performing processing as the correction for adding.
選択された陽極および陰極の間に、画像データに対応した電圧または電流を印加して、前記有機EL発光素子を該画像データに対応した発光量で発光させる手段を備えた有機ELパネルの駆動装置において、
各有機EL発光素子についての画像データを、該画像データが示す発光量と隣接素子についての画像データが示す発光量との差分に、該有機EL発光素子の駆動電流に対する陽極間リーク電流の比を乗じた値だけ発光量が増大するように補正する補正手段を備えたことを特徴とする有機ELパネルの駆動装置。 A plurality of anodes and a plurality of cathodes extending across the anodes are arranged facing each other in a state in which the intersecting portions are arranged in a matrix, and for each of the intersecting portions of these electrodes, the electrodes and the gap therebetween An apparatus for driving a passive matrix driving type organic EL panel in which an organic EL light emitting element composed of a light emitting layer disposed on the substrate is formed,
A drive device for an organic EL panel comprising means for applying a voltage or current corresponding to image data between the selected anode and cathode and causing the organic EL light emitting element to emit light with a light emission amount corresponding to the image data In
The ratio of the leakage current between anodes to the drive current of the organic EL light emitting element is set to the difference between the light emitting amount indicated by the image data and the light emitting amount indicated by the image data of the adjacent element. An organic EL panel drive device comprising correction means for correcting the light emission amount so as to increase by the multiplied value.
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