JP2006154509A - 有機ｅｌ表示装置の駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コモン電極配線に存在する抵抗分に起因する有機ＥＬ表示装置の輝度傾斜を低減する。
【解決手段】 有機ＥＬ表示装置の駆動装置において、電源回路からセグメントドライバに対して、補正回路２５を介して電圧を出力する。補正回路２５は、電源回路からセグメントドライバに電流を流す配線上に電流検知抵抗２５１を備える。電流検知抵抗２５１の両端には、それぞれ抵抗２５３および抵抗２５５、抵抗２５４および抵抗２５６が接続され、抵抗２５５と抵抗２５６は接地される。コンパレータ２５２には、電流検知抵抗２５１の印加電圧に応じた電圧（電流検知抵抗２５１を流れる電流の電流値に応じた電圧）が入力され、その入力電圧に応じた出力電圧を出力する。セグメントドライバ内の定電流回路は、コンパレータ２５２の出力電圧に基づいて、定電流の電流値を切り替える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス発光素子（以下、有機ＥＬ素子という。）を用いた有機ＥＬ表示装置の駆動装置に関する。

マトリクス電極の各画素部に有機ＥＬ素子をそれぞれ配置した構造の有機ＥＬパネルを用いた有機ＥＬ表示装置が実現されている。有機ＥＬパネルでは、例えば、ガラス基板等の基板上に、陽極に接続されるかまたは陽極そのものを形成するＩＴＯ等の透明導電膜を用いた複数の陽極配線が例えば縦方向に配置され、それに直交する方向に、陰極に接続するかまたは陰極そのものを形成する金属を用いた複数の陰極配線が例えば横方向に配置される。陽極配線と陰極配線の交点が画素となり、両配線間に有機薄膜（有機ＥＬ素子）が挟持される。このように、基板上に、有機ＥＬ素子によって構成された画素がマトリクス状に平面配置される（例えば、特許文献１参照。）。

有機ＥＬ素子は、半導体発光ダイオードに似た特性を有している。すなわち、陽極側を高電圧側とし、所定の電圧を両電極間に印加して有機ＥＬ素子に電流を供給すると発光する。具体的には、陽極側の電位と陰極側の電位との差が発光開始電圧以上になると、有機ＥＬ素子に電流が流れ始める。逆に、陰極側を高電位にした場合には電流がほとんど流れず発光しない。

パッシブ型の有機ＥＬパネルを単純マトリクス駆動法で駆動することができる。駆動を行う際に、有機ＥＬパネルの陽極配線および陰極配線を、走査電極配線（コモン電極配線）またはデータ電極配線（セグメント電極配線）のいずれにも設定できる。つまり、陽極配線をコモン電極配線とし、陰極配線をセグメント電極配線とするか、または陽極配線をセグメント電極配線とし、陰極配線をコモン電極配線として使用できる。以下、陰極配線をコモン電極配線とし、陽極配線をセグメント電極配線とする場合を例にする。

パッシブ型の有機ＥＬパネルを用いた有機ＥＬ表示装置において、それぞれのコモン電極配線に対して線順次に選択電圧としての駆動電圧（一般に接地電位）を与えるために、コモンドライバが実装される。また、それぞれのセグメント電極配線に接続される定電流回路を備え表示データに応じて定電流回路を駆動するセグメントドライバが実装される。一般に、図６の説明図に示すように、コモンドライバ１１は有機ＥＬパネル４０の右外側または左外側に配置され（図６では左外側）、セグメントドライバ１２は有機ＥＬパネル４０の上外側または下外側に配置される（図６では上外側）。

特開平９−２３２０７４号公報

有機ＥＬ素子は、電流が流れると発光する電流駆動素子であるため、輝度は電流量に依存している。そして、パッシブ型の有機ＥＬパネルでは、線順次に駆動される際に、１フレームにおいて、各画素の有機ＥＬ素子には１選択期間においてのみ電流が流れる。従って、有機ＥＬパネル全体としての高輝度を確保するには、各有機ＥＬ素子に多くの電流を流す必要がある。

点灯時に定電流回路から供給される電流は、コモン電極配線を通って、選択電圧としての接地電位になっているコモンドライバ１１に流れ込む。有機ＥＬパネル内で横方向に延びているコモン電極配線は、ＡｌやＣｒ等の金属配線で形成されているので、抵抗を有している。従って、図７の説明図に示すように、コモン電極配線において、コモンドライバ１１から遠ざかるほど、電位（ＣＯＭ電位）ΔＶが上昇する。コモンドライバ１１から遠いとは、具体的には、コモン電極配線においてコモンドライバ１１との接続部分から遠いということである。

上述したように、有機ＥＬ素子は電流駆動素子であるから、コモン電極配線内で電位差が生じても定電流が供給されている限り、各画素の輝度がばらつくことはない。しかし、有機ＥＬパネルに対して特に高輝度が要求されたり、画面サイズが大きくコモン電極配線長が長い場合には、以下に説明するように、コモンドライバ１１から遠ざかった部分において画素の輝度が低下し、表示画面内において輝度が変化する現象（輝度傾斜）が生ずることがある。

図８は、１本のコモン電極配線８１、コモンドライバ１１におけるスイッチング部１１ａおよびセグメントドライバ１２における定電流回路１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｎを、画素を模式的に表すダイオードとともに示す模式図である。画素に印加される電圧をＶ_ｐｉ（ｉ＝１〜ｎ）、定電流回路１２ａ〜１２ｎの電源電圧をＶ_ｉｎ、配線８１側の画素の電位をＶ_ｉ（ｉ＝１〜ｎ）、画素を流れる電流をＩ_ｉ（ｉ＝１〜ｎ）とすると、
Ｖ_ｉｎ−Ｖ_ｐｉ−Ｖ_ｉ≧Ｖ_ｔｈ （式１）
を満足する限り、定電流回路１２ａ〜１２ｎは、印加される電圧の値に関わらず、定電流を流すことができ、輝度変化は生じない。ここで、Ｖ_ｔｈは、定電流回路１２ａ〜１２ｎが定電流を流すことができる下限電圧（定電流を流すことができる定電流回路１２ａ〜１２ｎの印加電圧の下限値）である。なお、図８において、ＳＥＧ_ｉ（ｉ＝１〜ｎ）はｉ番目のセグメント電極を示し、ＣＯＭ_ｘはｘ番目のコモン電極を示す。

しかし、コモン電極配線８１においてコモンドライバ１１から遠い側ではＶ_ｉが上昇する。そして、式１が満たせなくなるほどにＶ_ｉが上昇した場合には、図９に示すように定電流回路は本来の輝度を生じさせるだけの定電流を流せなくなって、その定電流回路に接続されている画素の輝度が低下する。その結果、図１０に示すように輝度傾斜を生ずる。なお、図１０において、矩形は有機ＥＬパネルの表示領域を示す。このように、従来の有機ＥＬ表示装置には、輝度傾斜が生ずる可能性があるという課題がある。

そこで、本発明は、コモン電極配線に存在する抵抗分に起因する輝度傾斜を低減することができる有機ＥＬ表示装置の駆動装置を提供することを目的とする。

本発明による態様１は、交差するように配置された複数のコモン電極と複数のデータ電極とを備え、複数のコモン電極と複数のデータ電極との間に有機薄膜が配置された有機ＥＬ表示装置の駆動装置であって、発光させるべき画素が存在するデータ電極から有機薄膜に、第一の定電流または第一の定電流よりも電流値が低い第二の定電流を流すセグメントドライバと、セグメントドライバに対して電流を流す電源部と、電源部からセグメントドライバに流れる電流の電流値に応じて、セグメントドライバが流す定電流を第一の定電流または第二の定電流に切り替える切換部とを備え、電源部が、切換部を介して、セグメントドライバに電流を流し、切換部が、電源部からセグメントドライバに流れる電流の電流値が第一の所定電流値以上になったときに、セグメントドライバが流す定電流を第一の定電流から第二の定電流に切り替え、電源部からセグメントドライバに流れる電流の電流値が第一の所定電流値よりも低い値として定めた第二の所定電流値以下になったときに、セグメントドライバが流す定電流を第二の定電流から第一の定電流に切り替えることを特徴とする有機ＥＬ表示装置の駆動装置を提供する。

本発明による態様２は、態様１において、複数のコモン電極を駆動するコモンドライバを備え、切換部が、１行に含まれる各画素を全て発光させたときにおけるコモンドライバから最も離れた最遠画素の輝度が、コモンドライバに最も近い最近画素の輝度よりも、当該最近画素の輝度の１０％以上低下しているときに、電源部からセグメントドライバに流れる電流の電流値を第一基準電流値とし、電源部からセグメントドライバに流れる電流の電流値が第一基準電流値以上になったときに、セグメントドライバが流す定電流を第一の定電流から第二の定電流に切り替え、電源部からセグメントドライバに流れる電流の電流値が第一基準電流値よりも低い値として定めた第二基準電流値以下になったときに、セグメントドライバが流す定電流を第二の定電流から第一の定電流に切り替える有機ＥＬ表示装置の駆動装置を提供する。

本発明による態様３は、態様１において、複数のコモン電極を駆動するコモンドライバを備え、切換部が、１行に含まれる各画素を全て発光させたときにおけるコモンドライバから最も離れた最遠画素の輝度が、コモンドライバに最も近い最近画素の輝度よりも、当該最近画素の輝度の５％以上低下しているときに、電源部からセグメントドライバに流れる電流の電流値を第一基準電流値とし、電源部からセグメントドライバに流れる電流の電流値が第一基準電流値以上になったときに、セグメントドライバが流す定電流を第一の定電流から第二の定電流に切り替え、電源部からセグメントドライバに流れる電流の電流値が第一基準電流値よりも低い値として定めた第二基準電流値以下になったときに、セグメントドライバが流す定電流を第二の定電流から第一の定電流に切り替える有機ＥＬ表示装置の駆動装置を提供する。

本発明による態様４は、態様１から態様３のいずれかにおいて、切換部が、電源部からセグメントドライバに電流を流す配線であって、抵抗が設けられた配線と、抵抗の両端の電位差に応じて、電源部からセグメントドライバに流れる電流の電流値が第一の所定電流値以上になったか否かまたは第二の所定電流値以下になったか否かを判定する判定部とを含む有機ＥＬ表示装置の駆動装置を提供する。

本発明によれば、コモン電極配線に存在する抵抗分に起因する輝度傾斜を低減することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明による有機ＥＬ表示装置の駆動装置を、ガラス基板等の基板上に形成された有機ＥＬパネル４０とともに示すブロック図である。

有機ＥＬパネル４０は、マトリクス状に配置される複数のコモン電極１０と複数のデータ電極２０とを備える。複数のコモン電極１０と複数のデータ電極２０とは互いに直交する。説明を簡単にするために、ここでは、引き出し配線もコモン電極１０またはデータ電極２０に含める。また、各コモン電極１０と各データ電極２０とは、有機ＥＬ素子（有機薄膜）３０を挟持するように配置され、各コモン電極１０と各データ電極２０との交差部分に有機ＥＬ素子３０が配置される。図１では一つの交差部分のみを示すが、各交差部分にそれぞれ有機ＥＬ素子３０が配置される。なお、本実施の形態では、コモン電極１０が陰極電極であり、データ電極２０が陽極電極であるとする。

図１に示す有機ＥＬパネル４０を駆動する駆動回路は、制御部３と、コモンドライバ１１と、セグメントドライバ１２と、セグメントドライバ１２に接続される可変抵抗１２１および抵抗１２２と、電源回路２２，２３と、補正回路２５とを備える。

コモンドライバ１１とセグメントドライバ１２とは、それぞれ複数の出力端子を有する。個々のコモン電極１０は、コモンドライバ１１の個々の出力端子と一対一に接続される。同様に、個々のデータ電極２０は、セグメントドライバ１２の個々の出力端子と一対一に接続される。制御部３は、コモンドライバ１１およびセグメントドライバ１２を制御するために、コモンドライバ１１およびセグメントドライバ１２に制御信号を出力する。セグメントドライバ１２に出力される制御信号にはデータ信号も含まれる。

電源回路２２は、補正回路２５を介してセグメントドライバ１２に電圧（Ｖ_ＳＥＧと記す。）を出力する。

セグメントドライバ１２には、電源回路２２が出力する電源電圧Ｖ_ＳＥＧが印加される。また、セグメントドライバ１２は、各データ電極２０に定電流を供給する定電流回路（図１において図示せず。）と、定電流回路からの電流をデータ電極２０に供給する状態と供給しない状態とのうちのいずれかの状態にする駆動スイッチ（図１において図示せず。）とを、それぞれのデータ電極２０毎に備えている。そして、セグメントドライバ１２は、発光させるべき画素が存在するデータ電極から選択されているコモン電極上の有機ＥＬ素子に定電流を流す。

また、セグメントドライバ１２は、基準電流Ｉ_ｒｅｆに応じた定電流を流す電流ミラーとして構成される。そして、セグメントドライバ１２には、セグメントドライバ１２が出力する基準電流Ｉ_ｒｅｆを流すための可変抵抗１２１および抵抗１２２が接続されている。可変抵抗１２１は、補正回路２５の出力電圧に応じて抵抗値を変化させる。可変抵抗１２１の抵抗値が変化すると基準電流Ｉ_ｒｅｆの電流値が変化し、その結果、セグメントドライバ１２が各データ電極２０に出力する定電流の電流値も変化する。セグメントドライバ１２に接続されている可変抵抗１２１および抵抗１２２の組み合わせを出力電流調整抵抗と呼ぶ。出力電流調整抵抗の一端（図１に示す例では抵抗１２２の一端）は、例えば、接地される。

補正回路２５は、後述するように、電源回路２２からセグメントドライバ１２に電流を流す配線上に抵抗を備える。この抵抗を電流検知抵抗と呼ぶことにする。そして、電源回路２２からセグメントドライバ１２に流れる電流の電流値に応じた電流検知抵抗の両端の電位差に基づいて、補正回路２５は、可変抵抗１２１の抵抗値を切り替え、セグメントドライバ１２が各データ電極２０に出力する定電流の電流値を切り替える。セグメントドライバ１２が各データ電極２０に出力する定電流のうち、電流値が大きい方の定電流をＩ_{ｃｎｓｔ１}とし、電流値が小さい方の定電流をＩ_{ｃｎｓｔ２}とする。補正回路２５は、電源回路２２からセグメントドライバ１２に流れる電流の電流値が小さいとき（前述の電流検知抵抗の両端の電位差が小さいとき）に、セグメントドライバ１２が各データ電極２０に出力する定電流をＩ_{ｃｎｓｔ１}に切り替える。また、補正回路２５は、電源回路２２からセグメントドライバ１２に流れる電流の電流値が大きいとき（前述の電流検知抵抗の両端の電位差が大きいとき）に、セグメントドライバ１２が各データ電極２０に出力する定電流をＩ_{ｃｎｓｔ２}に切り替える。セグメントドライバ１２が出力する定電流を補正回路２５が切り替える具体的な条件については後述する。

電源回路２３は、コモンドライバ１１に対して、非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨ（選択行以外のコモン電極への印加電圧）および選択電圧Ｖ_ＣＯＭＬ（選択行のコモン電極への印加電圧。）を出力する。選択電圧Ｖ_ＣＯＭＬは、例えば、接地電位である。

コモンドライバ１１は、電源回路２３が出力した非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨと選択電圧Ｖ_ＣＯＭＬとのうちのいずれかをコモン電極１０に印加する走査スイッチ（図１において図示せず）を、それぞれのコモン電極１０毎に備える。そして、コモンドライバ１１は、選択行のコモン電極に選択電圧Ｖ_ＣＯＭＬを印加し、選択行以外のコモン電極に非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨを印加する。

図２は、セグメントドライバ１２の一構成例を示すブロック図である。図２に示すように、セグメントドライバ１２は、電源回路２２が出力した電流を流す配線１２０と、定電流回路１２８と、スイッチ１２９と、オペアンプ１２４と、オペアンプの電源１２３と、ｐＭＯＳ素子１２５と、抵抗１２６と、基準電流出力端子１２７と、セグメントドライバ出力端子１３０とを備える。

セグメントドライバ１２は、データ電極毎に、定電流回路１２８と、スイッチ１２９と、セグメントドライバ出力端子１３０とを備える。各定電流回路１２８およびスイッチ１２９は、例えば、ｐＭＯＳ素子によって実現される。電源回路２２が出力した電流を流す配線１２０には、各定電流回路１２８のソースが接続される。また、各定電流回路１２８のドレインは、対応するスイッチ１２９のソースに接続される。各スイッチ１２９のドレインは、対応するセグメントドライバ出力端子１３０に接続される。そして、個々のデータ電極２０（図１参照。）は、個々のセグメントドライバ出力端子１３０と一対一に接続され、データ電極２０とコモン電極１０（図１参照。）との間に有機ＥＬ素子３０が配置される。

スイッチ１２９は、スイッチ１２９のゲートに印加される電圧に応じて、定電流回路１２８から流れる定電流を通過させたり、遮断したりする。セグメントドライバ１２は、発光させるべき有機ＥＬ素子に接続されているスイッチ１２９のゲートに、電流を通過させるための電圧を印加し、定電流回路１２８から有機ＥＬ素子３０に定電流を流す。また、セグメントドライバ１２は、消灯させるべき有機ＥＬ素子に接続されているスイッチ１２９のゲートに、電流を遮断するための電圧を印加し、定電流回路１２８からの定電流を遮断させる。

電源１２３は、オペアンプ１２４の＋端子に接続され、オペアンプ１２４に電圧を出力する。電源１２３は、出力電圧を変更可能なものであってもよいし、あるいは、出力電圧値が固定のものであってもよい。オペアンプの−端子は、基準電流出力端子１２７に接続される。また、オペアンプ１２４の出力端は、ｐＭＯＳ素子１２５および各定電流回路１２８のゲートに接続される。

ｐＭＯＳ素子１２５のソースは配線１２０に接続され、ｐＭＯＳ素子１２５のドレインは、抵抗１２６を介してオペアンプ１２４の−端子に接続される。抵抗１２６の一端は、ｐＭＯＳ素子１２５のドレインに接続され、抵抗１２６の他端は、オペアンプ１２４の−端子に接続される。

また、基準電流出力端子１２７には、可変抵抗１２１の一端が接続され、可変抵抗１２１の他端は、抵抗１２２の一端に接続される。そして、抵抗１２２の他端は接地される。

以上のような構成により、ｐＭＯＳ素子１２５から、抵抗１２６、可変抵抗１２１、および抵抗１２２に電流が流れる。そして、この電流を基準電流Ｉ_ｒｅｆとして、電流ミラー効果により、各定電流回路１２８から基準電流Ｉ_ｒｅｆに応じた定電流を流すことができる。また、可変抵抗１２１の抵抗値が小さい値に切り替わると、基準電流Ｉ_ｒｅｆの電流値が増加し、その結果、各定電流回路１２８は、定電流Ｉ_{ｃｎｓｔ１}を流す。すなわち、各定電流回路１２８は、出力電流を、電流値が大きい方の定電流に切り替える。また、可変抵抗１２１の抵抗値が大きい値に切り替わると、基準電流Ｉ_ｒｅｆの電流値が減少し、その結果、各定電流回路１２８は、定電流Ｉ_{ｃｎｓｔ２}を流す。すなわち、各定電流回路１２８は、出力電流を、電流値が小さい方の定電流に切り替える。

可変抵抗１２１は、補正回路２５がオフ電圧を出力したときに抵抗値が低下し、補正回路２５がオン電圧を出力したときに抵抗値が上昇する。オフ電圧は、電源回路２２からセグメントドライバ１２に流れる電流の電流値が小さいときに補正回路２５が可変抵抗１２１に出力する電圧である。また、オン電圧は、電源回路２２からセグメントドライバ１２に流れる電流の電流値が大きいときに補正回路２５が可変抵抗１２１に出力する電圧である。補正回路２５が出力電圧をオン電圧とオフ電圧のいずれかに切り替えることにより、セグメントドライバ１２が出力する定電流を切り替える具体的な条件については後述する。

電源回路２２からセグメントドライバ１２に流れる電流の電流値が小さく、補正回路２５がオフ電圧を出力している場合、可変抵抗１２１の抵抗値が低下する。すると、基準電流Ｉ_ｒｅｆの電流値が増加し、その結果、各定電流回路１２８は、Ｉ_{ｃｎｓｔ１}とＩ_{ｃｎｓｔ２}のうち、電流値が高い方の定電流Ｉ_{ｃｎｓｔ１}を出力する。

逆に、電源回路２２からセグメントドライバ１２に流れる電流の電流値が大きく、補正回路２５がオン電圧を出力している場合、可変抵抗１２１の抵抗値が上昇する。すると、基準電流Ｉ_ｒｅｆの電流値が低下し、その結果、各定電流回路１２８は、Ｉ_{ｃｎｓｔ１}とＩ_{ｃｎｓｔ２}のうち、電流値が低い方の定電流Ｉ_{ｃｎｓｔ２}を出力する。

なお、図２に示すセグメントドライバ１２の構成は例示であり、セグメントドライバ１２の構成は図２に示す構成に限定されない。セグメントドライバ１２は、可変抵抗１２１の抵抗値の切り替えに応じて、出力する定電流の電流値を切り替え可能な構成であればよい。また、可変抵抗１２１をセグメントドライバ１２の外部に設ける構成ではなく、可変抵抗１２１をセグメントドライバ１２の内部に設ける構成としてもよい。

図３は、補正回路２５の一構成例を示すブロック図である。補正回路２５は、電源回路２２からセグメントドライバ１２に電流を流す配線２５０を備え、配線２５０には、電流検知抵抗２５１が設けられている。電流検知抵抗２５１における電源回路２２側の端部には抵抗２５３が接続され、さらに抵抗２５３には抵抗２５５が直列に接続されている。そして、抵抗２５５は、抵抗２５３と接続されていない方の端部が接地されている。同様に、電流検知抵抗２５１におけるセグメントドライバ１２側の端部には抵抗２５４が接続され、さらに抵抗２５４には抵抗２５６が直列に接続されている。そして、抵抗２５６は、抵抗２５４と接続されていない方の端部が接地されている。電流検知抵抗２５１および各抵抗２５３〜２５６の抵抗値は固定値である。

また、補正回路２５は、ヒステリシス付きコンパレータ（以下、コンパレータと記す。）２５２を備える。コンパレータ２５２には、電流検知抵抗２５１における電源回路２２側の端部の電位と接地電位との電位差を抵抗２５３，２５５で分圧した電圧が入力される。同様に、コンパレータ２５２には、電流検知抵抗２５１におけるセグメントドライバ１２側の端部の電位と接地電位との電位差を抵抗２５４，２５６で分圧した電圧が入力される。コンパレータ２５２は、入力される２種類の電圧の差に基づいて、オン電圧またはオフ電圧を可変抵抗１２１（図２参照。）に出力する。

電源回路２２からセグメントドライバ１２に流れる電流の電流値が大きく、電流検知抵抗２５１の両端の電位差が大きいときには、コンパレータ２５２に入力される２種類の電圧の差も大きくなる。この場合、コンパレータ２５２は、可変抵抗１２１（図２参照。）にオン電圧を出力する。

電源回路２２からセグメントドライバ１２に流れる電流の電流値が小さく、電流検知抵抗２５１の両端の電位差が小さいときには、コンパレータ２５２に入力される２種類の電圧の差も小さくなる。この場合、コンパレータ２５２は、可変抵抗１２１（図２参照。）にオフ電圧を出力する。

コンパレータ２５２は、ヒステリシス付きコンパレータである。従って、オフ電圧出力状態からオン電圧出力状態に切り替えるときにおけるコンパレータへの２種類の入力電圧の差と、オン電圧出力状態からオフ電圧出力状態に切り替えるときにおけるコンパレータへの２種類の入力電圧の差とは異なる。コンパレータ２５２がオフ電圧出力状態からオン電圧出力状態に切り替えるときの２種類の入力電圧の差は、オン電圧出力状態からオフ電圧出力状態に切り替えるときの２種類の入力電圧の差よりも大きい。

従って、コンパレータ２５２がオフ電圧出力状態からオン電圧出力状態に切り替えるときにおける電流検知抵抗２５１を通過する電流の電流値は、オン電圧出力状態からオフ電圧出力状態に切り替えるときにおける電流検知抵抗２５１を通過する電流の電流値よりも大きい。また、コンパレータ２５２がオフ電圧出力状態からオン電圧出力状態に切り替えるときにおける電流検知抵抗２５１の両端の電位差は、オン電圧出力状態からオフ電圧出力状態に切り替えるときにおける電流検知抵抗２５１の両端の電位差よりも大きい。

次に、電源回路２２からセグメントドライバ１２に流れる電流と、輝度傾斜との関係について説明する。図８に示すように、配線８１上には、有機ＥＬ素子と接続される接続部の間に抵抗が存在する。この各抵抗の抵抗値をＲとする。コモンドライバに最も近い抵抗を流れる電流は、１番目からｎ番目までの各有機ＥＬ素子を流れた電流の総和であり、図８に示す電位Ｖ_１は、この電流の総和と抵抗値Ｒとの積である。コモンドライバに２番目に近い抵抗を流れる電流は、２番目からｎ番目までの各有機ＥＬ素子を流れた電流の総和であり、電位Ｖ_２（２番目の有機ＥＬ素子の配線８１側の電位）は、この電流の総和と抵抗値Ｒとの積にＶ_１を加算した値となる。同様に、コモンドライバから最も遠い抵抗を流れる電流は、ｎ番目の有機ＥＬ素子を流れた電流であり、図８に示す電位Ｖ_ｎは、この電流と抵抗値Ｒとの積にＶ_ｎ−１を加算した値となる。従って、コモンドライバから遠ざかった部分における電位上昇が大きくなり、輝度傾斜が発生している状態では、各有機ＥＬ素子を流れる電流の総量が多くなっている。従って、輝度傾斜が発生している状態では、電源回路２２からセグメントドライバ１２に流れる電流の電流値が大きくなっている。

また、各定電流回路が出力する定電流の電流値が小さくなると、有機ＥＬ素子の配線８１（図８参照。）側の電位の上昇が抑えられる。すなわち、式１に示すＶ_ｉの上昇が抑えられ、輝度傾斜の発生が抑制される。

次に、動作について説明する。
まず、電源回路２２がセグメントドライバ１２に電圧Ｖ_ＳＥＧを出力し、セグメントドライバ１２の各定電流回路１２８が定電流Ｉ_{ｃｎｓｔ１}を出力しているとする。電圧Ｖ_ＳＥＧは、式１におけるＶ_ｉｎに相当する。そして、Ｖ_ＳＥＧ−Ｖ_ｐｉ−Ｖ_ｉ≧Ｖ_ｔｈが成立していて、輝度傾斜が生じていないとする。Ｖ_ｐｉは、コモンドライバ側から数えてｉ番目の有機ＥＬ素子に印加される電圧である。Ｖ_ｉは、コモンドライバ側から数えてｉ番目の有機ＥＬ素子におけるコモン電極配線側の電位である。Ｖ_ｔｈは、セグメントドライバ内の定電流回路が定電流を流すことができる下限電圧（定電流を流すことができる定電流回路の印加電圧の下限値）である。

この状態から、制御部３（図１参照。）が表示画像を定めるデータ信号を変化させ、輝度傾斜が生じる画像（例えば、全画素を発光させるような画像）を表示させるとする。この場合、Ｖ_ｉが増加することにより、Ｖ_ＳＥＧ１−Ｖ_ｐｉ−Ｖ_ｉ≧Ｖ_ｔｈが成立しなくなる。

このとき、図３に示す電流検知抵抗２５１を通過する電流の電流値（すなわち、電源回路２２からセグメントドライバ１２に流れる電流の電流値）が増加し、電流検知抵抗２５１の両端の電位差も増加する。すると、コンパレータ２５２に入力される２種類の電圧の差も大きくなり、コンパレータ２５２は、可変抵抗１２１への出力電圧をオフ電圧からオン電圧に切り替える。コンパレータ２５２がオン電圧を出力すると、可変抵抗１２１の抵抗値は高い値に切り替わる。そして、基準電流Ｉ_ｒｅｆの電流値は低い値に切り替わり、図２に示す各定電流回路１２８は、出力する定電流をＩ_{ｃｎｓｔ１}からＩ_{ｃｎｓｔ２}に切り替える。この結果、各定電流回路１２８が流す定電流の電流値は低下するので、式１に示すＶ_ｉの上昇が抑えられ、輝度傾斜の発生が抑制される。

続いて、制御部３（図１参照。）が表示画像を定めるデータ信号を変化させ、輝度傾斜が生じない画像を表示させるとする。この場合、Ｖ_ｉの上昇が抑制された状態からさらにＶ_ｉが減少する。そして、図３に示す電流検知抵抗２５１を通過する電流の電流値（すなわち、電源回路２２からセグメントドライバ１２に流れる電流の電流値）が減少し、電流検知抵抗２５１の両端の電位差も減少する。すると、コンパレータ２５２に入力される２種類の電圧の差も小さくなり、コンパレータ２５２は、可変抵抗１２１への出力電圧をオン電圧からオフ電圧に切り替える。コンパレータ２５２がオフ電圧を出力すると、可変抵抗１２１の抵抗値は低い値に切り替わる。そして、基準電流Ｉ_ｒｅｆの電流値は高い値に切り替わり、図２に示す各定電流回路１２８は、出力する定電流をＩ_{ｃｎｓｔ２}からＩ_{ｃｎｓｔ１}に戻す。

なお、既に説明したように、コンパレータ２５２がオフ電圧出力状態からオン電圧出力状態に切り替えるときにおける電流検知抵抗２５１を通過する電流の電流値は、オン電圧出力状態からオフ電圧出力状態に切り替えるときにおける電流検知抵抗２５１を通過する電流の電流値よりも大きい。また、コンパレータ２５２がオフ電圧出力状態からオン電圧出力状態に切り替えるときにおける電流検知抵抗２５１の両端の電位差は、オン電圧出力状態からオフ電圧出力状態に切り替えるときにおける電流検知抵抗２５１の両端の電位差よりも大きい。従って、定電流をＩ_{ｃｎｓｔ１}からＩ_{ｃｎｓｔ２}に切り替えたときに、電流検知抵抗２５１を通過する電流の電流値は低下するが、このとき直ちに補正回路２５はオフ電圧出力状態に戻るわけではない。

なお、セグメントドライバ１２の定電流回路１２８が常時、定電流としてＩ_{ｃｎｓｔ２}を出力することにより、輝度傾斜の発生を防止させることができる。ただし、その場合には、定電流値が常時低いので、表示画像の輝度も常時低くなる。従って、定電流として常時Ｉ_{ｃｎｓｔ２}を出力するのではなく、通常は定電流としてＩ_{ｃｎｓｔ１}を出力し、電流検知抵抗２５１を通過する電流の電流値が大きくなったときに定電流をＩ_{ｃｎｓｔ１}からＩ_{ｃｎｓｔ２}に切り替えることが好ましい。

次に、補正回路２５が出力電圧をオン電圧とオフ電圧のいずれかに切り替えることにより、セグメントドライバ１２（各定電流回路１２８）が出力する定電流を補正回路２５が切り替える具体的な条件について説明する。輝度傾斜は、有機ＥＬパネルに配置された有機ＥＬ素子の多くを発光させるときに生じる。有機ＥＬパネルに配置された全ての有機ＥＬ素子を発光させるとする。このとき、図４に示す１行分のコモン電極１０に接続されている各画素は全て発光している。コモンドライバから最も離れた画素（以下、最遠画素と記す。）３０２の輝度が、コモン電極に最も近い画素（以下、最近画素と記す。）３０１の輝度よりも、最近画素３０１の輝度の１０％以上低下しているときに、輝度傾斜が目立って認識される。そこで、１行に含まれる各画素を全て発光させたときであって、最遠画素３０２の輝度が最近画素３０１の輝度よりも最近画素３０１の輝度の１０％以上低下するときに、電流検知抵抗２５１（図３参照）を流れる電流の電流値を第一基準電流値とする。そして、電流検知抵抗２５１を流れる電流の電流値が第一基準電流値になったときの電流検知抵抗２５１の両端の電位差を第一基準電位差とする。

補正回路２５は、オフ電圧を出力して定電流回路１２８から定電流Ｉ_{ｃｎｓｔ１}を流させている状態のときに、電流検知抵抗２５１の両端の電位差が第一基準電位差以上になった場合、可変抵抗１２１に対する出力電圧をオフ電圧からオン電圧に切り替える。この結果、定電流回路１２８から流される定電流は、Ｉ_{ｃｎｓｔ１}からＩ_{ｃｎｓｔ２}に切り替えられる。コンパレータ２５２に入力される２種類の電圧の差は、電流検知抵抗２５１の両端の電位差によって決定される。電流検知抵抗２５１の両端の電位差が第一基準電位差となっているときに、コンパレータ２５２に入力される２種類の電圧の差をＶ_{ｄｉｆｆ１}とする。コンパレータ２５２は、オフ電圧を出力しているときに、コンパレータ２５２に入力される２種類の電圧の差がＶ_{ｄｉｆｆ１}以上となった場合、可変抵抗１２１に対する出力電圧をオフ電圧からオン電圧に切り替えればよい。

次に、補正回路２５が出力電圧をオン電圧からオフ電圧に切り替えて、各定電流回路１２８が出力する定電流をＩ_{ｃｎｓｔ２}からＩ_{ｃｎｓｔ１}に切り替える場合について説明する。補正回路２５が出力電圧をオン電圧からオフ電圧に切り替える条件となる電流検知抵抗２５１を流れる電流の電流値を第二基準電流値とする。そして、電流検知抵抗２５１を流れる電流の電流値が第二基準電流値になったときの電流検知抵抗２５１の両端の電位差を第二基準電位差とする。第二基準電流値は、第一基準電流値よりも低い値として定めておく。従って、第二基準電位差は、第一基準電位差よりも低く定められる。

補正回路２５は、オン電圧を出力して定電流回路１２８から定電流Ｉ_{ｃｎｓｔ２}を流させている状態のときに、電流検知抵抗２５１の両端の電位差が第二基準電位差以下になった場合、可変抵抗１２１に対する出力電圧をオン電圧からオフ電圧に切り替える。この結果、定電流回路１２８から流される定電流は、Ｉ_{ｃｎｓｔ２}からＩ_{ｃｎｓｔ１}に切り替えられる。電流検知抵抗２５１の両端の電位差が第二基準電位差となっているときに、コンパレータ２５２に入力される２種類の電圧の差をＶ_{ｄｉｆｆ２}とする。コンパレータ２５２は、オン電圧を出力しているときに、コンパレータ２５２に入力される２種類の電圧の差がＶ_{ｄｉｆｆ２}以下となった場合、可変抵抗１２１に対する出力電圧をオン電圧からオフ電圧に切り替えればよい。

ヒステリシス付きコンパレータ２５２がオン電圧からオフ電圧に切り替える条件となる第二基準電流値を第一基準電流値より低い値として定めておくことによって、コンパレータ２５２がオン電圧への切り替えとオフ電圧への切り替えとを続けて繰り返してしまうことを防止することができる。

なお、１行分のコモン電極１０に接続されている各画素を全て発光させたときにおける最近画素３０１の輝度と最遠画素３０２の輝度との差が、最近画素３０１の輝度の５％より低ければ、輝度傾斜は認識されにくい。そこで、最遠画素３０２の輝度が最近画素３０１の輝度よりも最近画素３０１の輝度の５％以上低下するときに、電流検知抵抗２５１（図３参照。）を流れる電流の電流値を第一基準電流値としてもよい。そして、電流検知抵抗２５１を流れる電流の電流値がこの第一基準電流値になったときの電流検知抵抗２５１の両端の電位差を第一基準電位差としてもよい。この場合も、第二基準電流値、第二基準電位差は、それぞれ、第一基準電流値、第一基準電位差よりも低い値として定めておく。

なお、カラー表示を行う有機ＥＬパネルでは、複数の有機ＥＬ素子の組み合わせを一つの画素とする場合がある。例えば、Ｒ（赤色）で発光する有機ＥＬ素子と、Ｇ（緑色）で発光する有機ＥＬ素子と、Ｂ（青色）で発光する有機ＥＬ素子とを並べて配置したり、積層して配置したりして、三種類の有機ＥＬ素子の組み合わせを一つの画素とする場合がある。この場合には、１行に含まれる各画素内の有機ＥＬ素子を全て発光させたときであって、最遠画素の輝度が最近画素の輝度よりも最近画素の輝度の１０％以上（５％以上でもよい）低下するときに、電流検知抵抗２５１（図３参照）を流れる電流の電流値を第一基準電流値とする。

例えば、図５は、Ｒで発光する有機ＥＬ素子と、Ｇで発光する有機ＥＬ素子と、Ｂで発光する有機ＥＬ素子とを並べて配置し、Ｒ，Ｇ，Ｂの三種類の有機ＥＬ素子の組み合わせを一つの画素としている形態を示す説明図である。図５に示すように、最近画素３０１、最遠画素３０２、およびその他の各画素は、いずれも三つの有機ＥＬ素子を含んでいる。この場合、１行に含まれる各画素内の有機ＥＬ素子を全て発光させたときであって、最遠画素３０２の輝度が最近画素３０１の輝度よりも最近画素３０１の輝度の１０％以上（５％以上でもよい）低下するときに、電流検知抵抗２５１（図３参照）を流れる電流の電流値を第一基準電流値とすればよい。

また、モノカラー表示を行う有機ＥＬパネルでは、一つの有機ＥＬ素子を一つの画素とする。この場合は、１行に含まれる各画素内の有機ＥＬ素子を全て発光させたときであって、最遠画素（この場合、コモンドライバから最も離れた有機ＥＬ素子）の輝度が最近画素（この場合、コモンドライバから最も離れた有機ＥＬ素子）の輝度よりも最近画素の輝度の１０％以上（５％以上でもよい）低下するときに、電流検知抵抗２５１（図３参照）を流れる電流の電流値を第一基準電流値とする。

上記の実施の形態において、コンパレータの２５２が出力するオン電圧とオフ電圧との差が過大である場合には、コンパレータの２５２の出力端にレベルシフタを設けて、レベルシフタによりオン電圧とオフ電圧との差を減少させてもよい。

上記の実施の形態において、電源回路２２は、電源部に相当する。補正回路２５および可変抵抗１２１は、切換部に相当する。コンパレータ２５２は、判定部に相当する。また、定電流Ｉ_{ｃｎｓｔ１}は、第一の定電流に相当し、定電流Ｉ_{ｃｎｓｔ２}は、第二の定電流に相当する。第一基準電流値は、第一の所定電流値に相当し、第二基準電流値は、第二の所定電流値に相当する。

本発明は、有機ＥＬ表示装置におけるコモン電極配線方向の輝度傾斜の発生を抑制するために使用することができる。

本発明による有機ＥＬ表示装置の駆動装置を示すブロック図。 セグメントドライバの一構成例を示すブロック図。 補正回路の一構成例を示すブロック図。 １行に含まれる各画素を示す説明図。 複数の有機ＥＬ素子の組み合わせを一つの画素としている形態を示す説明図。 一般的なコモンドライバとセグメントドライバの実装の仕方を説明するための説明図。 コモン電極配線における電位を示す説明図。 コモン電極配線、セグメントドライバおよび画素等を模式的に示す模式図。 輝度傾斜の発生を説明するための説明図。 輝度傾斜の様子の一例を示す説明図。

符号の説明

１０ コモン電極
１１ コモンドライバ
１２ セグメントドライバ
２０ データ電極
２２ 電源回路
２５ 補正回路
３０ 有機ＥＬ素子
４０ 有機ＥＬパネル
１２１ 可変抵抗
１２８ 定電流回路
２５１ 電流検知抵抗
２５２ ヒステリシス付きコンパレータ
２５３，２５４，２５５，２５６ 抵抗

Claims (4)

1. 交差するように配置された複数のコモン電極と複数のデータ電極とを備え、前記複数のコモン電極と前記複数のデータ電極との間に有機薄膜が配置された有機ＥＬ表示装置の駆動装置であって、
   発光させるべき画素が存在するデータ電極から有機薄膜に、第一の定電流または前記第一の定電流よりも電流値が低い第二の定電流を流すセグメントドライバと、
   前記セグメントドライバに対して電流を流す電源部と、
   前記電源部から前記セグメントドライバに流れる電流の電流値に応じて、前記セグメントドライバが流す定電流を前記第一の定電流または前記第二の定電流に切り替える切換部とを備え、
   前記電源部は、前記切換部を介して、前記セグメントドライバに電流を流し、
   前記切換部は、前記電源部から前記セグメントドライバに流れる電流の電流値が第一の所定電流値以上になったときに、前記セグメントドライバが流す定電流を前記第一の定電流から前記第二の定電流に切り替え、前記電源部から前記セグメントドライバに流れる電流の電流値が前記第一の所定電流値よりも低い値として定めた第二の所定電流値以下になったときに、前記セグメントドライバが流す定電流を前記第二の定電流から前記第一の定電流に切り替える
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の駆動装置。
2. 複数のコモン電極を駆動するコモンドライバを備え、
   切換部は、１行に含まれる各画素を全て発光させたときにおけるコモンドライバから最も離れた最遠画素の輝度が、コモンドライバに最も近い最近画素の輝度よりも、当該最近画素の輝度の１０％以上低下しているときに、電源部からセグメントドライバに流れる電流の電流値を第一基準電流値とし、前記電源部から前記セグメントドライバに流れる電流の電流値が前記第一基準電流値以上になったときに、前記セグメントドライバが流す定電流を第一の定電流から第二の定電流に切り替え、前記電源部から前記セグメントドライバに流れる電流の電流値が前記第一基準電流値よりも低い値として定めた第二基準電流値以下になったときに、前記セグメントドライバが流す定電流を第二の定電流から第一の定電流に切り替える
   請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置の駆動装置。
3. 複数のコモン電極を駆動するコモンドライバを備え、
   切換部は、１行に含まれる各画素を全て発光させたときにおけるコモンドライバから最も離れた最遠画素の輝度が、コモンドライバに最も近い最近画素の輝度よりも、当該最近画素の輝度の５％以上低下しているときに、電源部からセグメントドライバに流れる電流の電流値を第一基準電流値とし、前記電源部から前記セグメントドライバに流れる電流の電流値が前記第一基準電流値以上になったときに、前記セグメントドライバが流す定電流を第一の定電流から第二の定電流に切り替え、前記電源部から前記セグメントドライバに流れる電流の電流値が前記第一基準電流値よりも低い値として定めた第二基準電流値以下になったときに、前記セグメントドライバが流す定電流を第二の定電流から第一の定電流に切り替える
   請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置の駆動装置。
4. 切換部は、
   電源部からセグメントドライバに電流を流す配線であって、抵抗が設けられた配線と、
   前記抵抗の両端の電位差に応じて、前記電源部から前記セグメントドライバに流れる電流の電流値が第一の所定電流値以上になったか否かまたは第二の所定電流値以下になったか否かを判定する判定部とを含む
   請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置の駆動装置。