JP4499472B2 - 有機ｅｌ表示装置の駆動装置 - Google Patents

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表示装置を駆動する駆動装置に関する。

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（以下、陽極電極という。）が配置され、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（以下、陰極電極という。）が配置される。陽極電極と陰極電極の交点が画素となり、両電極間に有機薄膜（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。

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。そのため、有機ＥＬ素子は、有機ＬＥＤと呼ばれることもある。

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パネルの陽極電極および陰極電極を、走査電極またはデータ電極のいずれにも設定できる。つまり、陽極電極を走査電極とし、陰極電極をデータ電極とするか、または陽極電極をデータ電極、陰極電極を走査電極として使用できる。以下、陰極電極を走査電極とし、陽極電極をデータ電極とする場合を例にする。従って、陰極電極を走査電極といい、陽極電極をデータ電極という。

有機ＥＬパネルを単純マトリクス駆動法で駆動する場合に、定電圧回路が備えられた走査電極ドライバを走査電極に接続し、走査電極に対して定電圧性の駆動を行う。そして、走査電極のうちの１本を選択電圧が印加されている選択状態、残りを選択電圧が印加されていない非選択状態として、走査電極を順次走査する。一般的に、走査電極の一方の端から他方の端に対して選択期間毎に１つの走査電極に対して順次に選択電圧を印加する走査を行い、一定の期間の間にすべての走査電極を走査し、所定の駆動電圧を画素に印加する。

また、定電流回路（定電流源）が備えられたデータ電極ドライバに、データ電極を接続する。選択した走査電極の表示パターンに対応する表示データを、走査に同期してすべてのデータ電極に供給する。定電流回路からデータ電極に供給された電流パルスは、選択した走査電極とデータ電極との交点に位置する有機ＥＬ素子を通して、選択されている走査電極に流れる。

有機ＥＬ素子による画素は、その画素が接続された走査電極が選択されていて、かつデータ電極から電流が供給されている期間だけ発光する。データ電極から電流の供給が止まると発光も停止する。このようにして、データ電極と走査電極との間に挟持された有機ＥＬ素子に対して電流を供給し、すべての走査電極の走査を順次繰り返す。そして、所望の表示パターンに応じて表示画面全体の画素の発光・非発光を制御する。

走査電極ドライバは、選択した走査電極の電位を、選択していない走査電極の電位よりも低く設定する。選択した走査電極の電位を選択電圧Ｖ_ＣＯＭＬ、選択していない走査電極の電位を非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨとする。選択電圧Ｖ_ＣＯＭＬとして接地電位（グラウンド電位）が用いられることが多い。データ電極ドライバは、選択行において発光させるべき画素がないデータ電極を所定の電位（以下、Ｖ_ＣＬとする。）に設定する。ここで、電位Ｖ_ＣＬと選択電圧Ｖ_ＣＯＭＬとの差（Ｖ_ＣＬ−Ｖ_ＣＯＭＬ）が発光開始電圧より小さくなるように電位Ｖ_ＣＬを定める。電位Ｖ_ＣＬは接地電位とされることが多い。また、データ電極ドライバは、選択行において発光させるべき画素が存在するデータ電極の電位も設定し、そのデータ電極から選択された走査電極に電流を流す。このデータ電極の電位は、定電流を流すように設定される。ただし、データ電極の電位を、定電流回路の電源電圧Ｖ_ＳＥＧよりも高くすることはできない。なお、走査電極に対して平行に配列した方向の画素の並びを「行」といい、データ電極に対して平行に配列した画素の並びを「列」という。

有機ＥＬ素子は、高温になるほど発光開始電圧が低下する温度特性を有する。そこで、高温下では電源電圧Ｖ_ＳＥＧを下げることによって、データ電極ドライバにおける消費電力を低減させるような温度補償が行われることがある（例えば、特許文献１参照。）。

図９は、特許文献１に記載された従来の有機ＥＬ表示装置の駆動装置を示すブロック図である。図９に示す構成では、有機ＥＬパネル１０１において、複数のデータ電極１１０と複数の走査電極１１１とが直交するように配置されている。なお、有機ＥＬ素子は、ダイオードとして示されている。走査電極ドライバ１０２は、第２の温度補償回路１０６が生成する逆バイアス電圧（非選択電圧）Ｖ_ＣＯＭＨと選択電圧Ｖ_ＣＯＭＬとしての接地電位とのうちのいずれかを走査電極１１１に印加する走査スイッチを、それぞれの走査電極１１１毎に備えている。

データ電極ドライバ１０３は、電源回路１０５ｂから電源電圧Ｖ_ＳＥＧを導入し、それぞれのデータ電極１１０に定電流を供給する定電流回路と、定電流回路からの電流をデータ電極１１０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とを、それぞれのデータ電極１１０毎に備えている。制御部１０４は、複数の走査電極１１１に選択電圧Ｖ_ＣＯＭＬが順次印加されるように走査電極ドライバ１０２を制御し、選択電圧Ｖ_ＣＯＭＬが印加されている走査電極１１１に相当する行の画素に対応したデータをデータ電極ドライバ１０３に出力する。データ電極ドライバ１０３は、入力されたデータに応じて駆動スイッチの状態を設定する。

電源回路１０５ｂには、サーミスタからなる温度検出手段１０５ａから、有機ＥＬ素子の周囲温度に応じた信号が入力される。電源回路１０５ｂは、有機ＥＬ素子の周囲温度に応じた電源電圧Ｖ_ＳＥＧを作成し、データ電極ドライバ１０３を介して有機ＥＬ素子に駆動電圧として印加する。温度検出手段１０５ａと電源回路１０５ｂとは、第１の温度補償回路１０５を構成する。第２の温度補償回路１０６は、電源回路１０５ｂから電源電圧Ｖ_ＳＥＧを導入し、電源電圧Ｖ_ＳＥＧの値を所定量低下させた非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨを作成して走査電極ドライバ１０２に供給する。

図１０は、特許文献１に記載された周囲温度と電源電圧Ｖ_ＳＥＧ（図中のＴ１に相当）および非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨ（図中のＴ２に相当）との関係を示す説明図である。図１０において、横軸は温度（℃）を示し、縦軸は電圧（Ｖ）を示す。図１０に示すように、電源回路１０５ｂは、温度検出手段１０５ａが検出した有機ＥＬ素子の周囲温度にもとづいて、周囲温度が高くなるほど、電源電圧Ｖ_ＳＥＧを低下させる。また、第２の温度補償回路１０６は、電源電圧Ｖ_ＳＥＧを所定のオフセット分ｘ（図１０の例では３Ｖ）だけ低下させた電圧を非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨとする。

特許文献１では、周囲温度が高くなるにつれて電源電圧Ｖ_ＳＥＧを低下させることによって、周囲温度が高くなったときに不必要に高い電源電圧Ｖ_ＳＥＧをデータ電極ドライバ１０３に供給しないようにして、データ電極ドライバ１０３における消費電力が高くならないようにすることができるとされている。また、周囲温度が高くなるにつれて非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨを低下させることによって、周囲温度の上昇に伴う有機ＥＬ素子の発光開始電圧の低下に起因して非選択時（走査電極１１１に非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨが印加されているとき）に有機ＥＬ素子が発光してしまうことを防止できるとされている。

特開２００３−１５０１１３号公報（段落００２３−００２６、図１図３）

データ電極ドライバ１０３は、１チップのドライバＩＣとして実現されることが多い。その際に、ドライバＩＣが、電源回路１０５ｂや走査電極ドライバ１０２を含むこともある。また、一般に、ドライバＩＣには、最大許容電圧（耐圧）や最大許容温度がある。すると、図１０に示すように、周囲温度に応じて、最適な電源電圧Ｖ_ＳＥＧを設定しようとすると、−３０℃などの周囲温度が低いときには、ドライバＩＣに供給される電源電圧Ｖ_ＳＥＧがドライバＩＣの耐圧を越えてしまうおそれがある。また、＋７０℃などの周囲温度が高いときには、ドライバＩＣ自体の発熱が加わって、ドライバＩＣの温度が最大許容温度を越え、動作不良や破壊を引き起こすおそれがある。

一般に、高輝度の有機ＥＬパネルを駆動する場合には、単色表示の有機ＥＬパネルを駆動する場合に比べて、高い電源電圧Ｖ_ＳＥＧが求められる。よって、高輝度の有機ＥＬパネルを駆動する場合には、周囲温度が低いときに電源電圧Ｖ_ＳＥＧがドライバＩＣの耐圧を越える可能性、および周囲温度が高いときにドライバＩＣの温度が最大許容温度を越える可能性が高くなる。

従って、特許文献１に記載されているように、有機ＥＬパネルの周囲温度の変化に応じて、電源電圧Ｖ_ＳＥＧを単調に変化させたのでは、ドライバＩＣが動作不良に陥ったり、破壊してしまう可能性があるという問題がある。よって、実際に使用するドライバＩＣの特性に応じて、有機ＥＬパネルの周囲温度の変化に伴う電源電圧Ｖ_ＳＥＧの制御を行う必要がある。

また、従来の駆動装置では、非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨを作成する際に、電源電圧Ｖ_ＳＥＧの値をシフトさせているにすぎない。非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨは、有機ＥＬ素子の駆動電圧の変化に応じて変化させることが好ましい。しかし、ドライバＩＣの特性に応じて有機ＥＬパネルの周囲温度の変化に伴う電源電圧Ｖ_ＳＥＧの制御を行う場合には、有機ＥＬパネルの周囲温度の変化に応じて電源電圧Ｖ_ＳＥＧを単調に変化させないようにすることが考えられるが、その場合、従来の駆動装置を用いると、すなわち、電源電圧Ｖ_ＳＥＧの値をシフトさせて非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨを作成しようとすると、周囲温度に応じた非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨの変化が駆動電圧の変化に対応しなくなるという問題が生ずる。

そこで、本発明は、駆動回路や有機ＥＬパネルの特性に応じて、定電流回路に供給される電源電圧を周囲温度に応じて柔軟に設定できる上に、非選択電圧を、定電流回路に供給される電源電圧とは独立して、適切な値に設定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。

本発明による有機ＥＬ表示装置の駆動装置は、有機ＥＬパネルの周囲温度を検出する温度検出手段と、データ電極ドライバに供給される電源電圧を作成する第１の電源回路と、非選択電圧を作成する第２の電源回路と、第１の電源回路と第２の電源回路のそれぞれに対して、温度検出手段が検出した温度に応じた電圧を出力することを指示する制御データを出力する制御部とを備え、第１の電源回路が、出力端子と接地電位との間に設置された第１のディジタル可変抵抗素子（例えば電子ボリューム２２６）と抵抗値固定の第１の抵抗素子（例えば抵抗２２７）と、第１の抵抗素子の印加電圧をフィードバック電圧として第１のディジタル可変抵抗素子の抵抗値に応じた電圧を作成する第１のレギュレータ回路（例えばスイッチングレギュレータ部２２０）とを含み、第２の電源回路が、出力端子と接地電位との間に設置された第２のディジタル可変抵抗素子（例えば電子ボリューム１２６）と抵抗値固定の第２の抵抗素子（例えば抵抗１２７）と、第２の抵抗素子の印加電圧をフィードバック電圧として第２のディジタル可変抵抗素子の抵抗値に応じた電圧を作成する第２のレギュレータ回路（例えばレギュレータ部１２０）とを含み、制御部が、第１のディジタル可変抵抗素子と第２のディジタル可変抵抗素子のそれぞれの抵抗値を設定するための制御データを出力することを特徴とする。

また、本発明の好ましい態様は、制御部が、有機ＥＬパネルの周囲温度に応じて第１のディジタル可変抵抗素子が設定されるべき抵抗値を示す制御データが、各々の温度毎に設定された第１のテーブル（例えばＬＵＴ１）と、有機ＥＬパネルの周囲温度に応じて第２のディジタル可変抵抗素子が設定されるべき抵抗値を示す制御データが、各々の温度毎に設定された第２のテーブル（例えばＬＵＴ２）とを含み、温度検出手段が検出した温度に応じた制御データを、第１のテーブルと第２のテーブルとから読み出し、読み出した各々の制御データを第１の電源回路と第２の電源回路とのそれぞれに対して出力するように構成される。

第１のテーブルには、例えば、第１の電源回路が、有機ＥＬパネルの周囲温度が中温域にあるときには、電圧値が有機ＥＬ素子の駆動電圧に対して所定の電源余裕値以上高く、かつ、周囲温度の変化に伴う駆動電圧の変動に応じて電圧値を変化させた電源電圧を作成し、有機ＥＬパネルの周囲温度が中温域よりも高い温度域である高温域にあるときには、中温域における電源電圧と駆動電圧との差よりも当該差を小さくし、かつ、中温域における周囲温度の変化に伴う電源電圧の変化の度合に比べて高い度合で変化させた電源電圧を作成するように、第１のディジタル可変抵抗素子が設定されるべき抵抗値を示す制御データが、各々の温度毎に設定され、第２のテーブルには、周囲温度の変化に伴う駆動電圧の変動に応じて変化する非選択電圧を第２の電源回路が作成するように、第２のディジタル可変抵抗素子が設定されるべき抵抗値を示す制御データが、各々の温度毎に設定されている。

第１のテーブルには、第１の電源回路が、有機ＥＬパネルの周囲温度が中温域よりも低い温度域である低温域にあるときには、データ電極ドライバに供給される電源電圧の電圧値を周囲温度の低下に伴って漸増させ、電源電圧の電圧値がデータ電極ドライバの耐圧以下の所定値（例えば、耐圧が２０Ｖである場合の２０Ｖまたはそれに近い値）に達したらそれ以上増加させないように、第１のディジタル可変抵抗素子が設定されるべき抵抗値を示す制御データが、各々の温度毎に設定されていることが好ましい。

本発明では、第１の電源回路と第２の電源回路のそれぞれに対して、温度検出手段が検出した温度に応じた電圧を出力することを指示する制御データを出力する制御部を備えているので、駆動回路や有機ＥＬパネルの特性に応じて、定電流回路に供給される電源電圧を周囲温度に応じて適切に設定できる上に、非選択電圧を、定電流回路に供給される電源電圧とは独立して、適切な値に設定することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、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１とともに示すブロック図である。ここでは、有機ＥＬ表示装置は、走査電極ドライバ１１、データ電極ドライバ２１および制御部３を含む駆動装置と、有機ＥＬパネル１とで構成されているものとする。さらに、駆動装置には、有機ＥＬパネル１の周囲温度（以下、単に「温度」という。）を検出するために有機ＥＬパネル１上に設置された半導体温度センサ等による温度センサ（温度検出手段）４と、温度センサ４から出力される温度に応じたレベルを有する信号をディジタルデータである温度データに変換して制御部３に出力するＡ−Ｄ変換器５も含まれる。なお、温度センサ４は、有機ＥＬパネル１上に設置されるのではなく、有機ＥＬパネル１の近傍に設置されてもよい。

有機ＥＬパネル１は、マトリクス状に配置される複数の走査電極１０と複数のデータ電極２０とを備える。説明を簡単にするために、ここでは、引き出し配線も走査電極１０またはデータ電極２０に含める。また、各走査電極１０と各データ電極２０とは、有機ＥＬ素子３０を挟持するように配置され、各走査電極１０と各データ電極２０との交差部分の有機ＥＬ素子３０が画素になる。図１では一つの交差部分のみを示すが、各交差部分がそれぞれ画素となる。なお、走査電極１０は陰極電極であり、データ電極２０は陽極電極であるとする。

走査電極ドライバ１１とデータ電極ドライバ２１とは、それぞれ複数の出力端子を有する。個々の走査電極１０は、走査電極ドライバ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、データ電極ドライバ２１の個々の出力端子と一対一に接続される。制御部３は、走査電極ドライバ１１およびデータ電極ドライバ２１を制御するために、走査電極ドライバ１１およびデータ電極ドライバ２１に制御信号を出力する。データ電極ドライバ２１に出力される制御信号にはデータ信号も含まれる。

データ電極ドライバ２１には、有機ＥＬパネル１の温度に応じた電源電圧Ｖ_ＳＥＧを作成する電源回路２２（第１の電源回路）が作成した電源電圧Ｖ_ＳＥＧが印加され、図９に示す構成と同様に、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。また、走査電極ドライバ１１は、電源回路２２が作成した電源電圧Ｖ_ＳＥＧにもとづいて電源回路（第２の電源回路）１２が作成した非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨと選択電圧Ｖ_ＣＯＭＬとしての接地電位とのうちのいずれかを走査電極１０に印加する走査スイッチ（図１において図示せず）を、それぞれの走査電極１０毎に備えている。

なお、走査電極ドライバ１１は１チップのＬＳＩで実現可能であり、データ電極ドライバ２１も１チップのＬＳＩで実現可能である。さらに、走査電極ドライバ１１とデータ電極ドライバ２１とを含めた１チップのＬＳＩとして実現してもよい。

図２は、電源回路１２，２２の一構成例を示すブロック図である。図２には、制御部３の内部構成例も示されている。図２に例示する構成では、電源回路２２は、昇圧型スイッチングレギュレータが用いたスイッチングレギュレータ部２２０を含む。また、電源回路１２は、可変リニアレギュレータを用いたレギュレータ部１２０を含む。図２に示すシステム電源とは、有機ＥＬ表示装置が組み込まれている装置における電源である。電源回路２２の出力電圧である電源電圧Ｖ_ＳＥＧの最大値は例えば２０Ｖであり、システム電源の電圧は例えば１２Ｖである。

図２に示すスイッチングレギュレータ部２２０は、コイル（インダクタ）２２３に蓄えられる電力とシステム電源側からの電力とが重畳されてダイオード２２４および出力コンデンサ２２５を介して出力される。データ電極ドライバ２１の電源電圧Ｖ_ＳＥＧとなる出力電圧は、トランジスタ２２１の［（オン期間＋オフ期間）／オフ期間］×（入力電圧）となる。スイッチングレギュレータ部２２０の出力端子と接地電位との間には、制御部３から出力される制御データに応じて抵抗値が変化する電子ボリューム２２６と抵抗値固定の抵抗２２７とが接続されている。抵抗２２７に印加される電圧が、トランジスタ２２１のオンオフ時間を制御する電源制御回路２２２に、フィードバック電圧Ｖ_ｆｂとして入力される。

電源制御回路２２２は、例えば、フィードバック電圧Ｖ_ｆｂの値に応じてパルス幅が変化するパルスをトランジスタ２２１に出力するＰＷＭ回路である。ＰＷＭ回路は、例えば、三角波発生器と、三角波発生器が発生する三角波を入力電圧としフィードバック電圧Ｖ_ｆｂを基準電圧とするコンパレータとを含む。そこで、フィードバック電圧Ｖ_ｆｂを基準電圧Ｖ_ｒｅｆということがある。ＰＷＭ回路は、フィードバック電圧Ｖ_ｆｂの値が下がると、トランジスタ２２１のオン期間を長くしてフィードバック電圧Ｖ_ｆｂの値を上げるように、パルス信号のオン期間を長くする。また、フィードバック電圧Ｖ_ｆｂの値が上がると、トランジスタ２２１のオン期間を短くしてフィードバック電圧Ｖ_ｆｂの値を下げるように、パルス信号のオン期間を短くする。そして、コンパレータの出力がトランジスタ２２１のゲートに印加される。

制御部３は、ＭＰＵなどで構成される制御回路３１と、制御回路３１が参照するＲＯＭテーブルであるデータ電極用ＬＵＴ３２（ＬＵＴ：ルックアップテーブル、以下、ＬＵＴ１という。）および走査電極用ＬＵＴ３３（以下、ＬＵＴ２という。）とを含む。なお、制御回路３１としてのＭＰＵとして、有機ＥＬ表示装置が組み込まれる装置が有するＭＰＵを使用することもできる。

ＬＵＴ１およびＬＵＴ２には、温度データのそれぞれの値に応じたレジスタ値が設定されている。制御回路３１は、Ａ−Ｄ変換器５が出力した温度データに応じたレジスタ値をＬＵＴ１から読み出して電子ボリューム２２６に与える。電子ボリューム２２６は、レジスタ値に応じた抵抗値を呈するように形成されている。また、制御回路３１は、Ａ−Ｄ変換器５が出力した温度データに応じたレジスタ値をＬＵＴ２から読み出して電子ボリューム１２６に与える。電子ボリューム１２６は、レジスタ値に応じた抵抗値を呈するように形成されている。

ＬＵＴ１には、温度データが高い温度を示すほど、電子ボリューム２２６の抵抗値を低くするようなレジスタ値が設定されている。また、ＬＵＴ２には、温度データが高い温度を示すほど、電子ボリューム１２６の抵抗値を低くするようなレジスタ値が設定されている。

電源回路２２において、トランジスタ２２１のオン期間とオフ期間とは、出力電圧が電子ボリューム２２６と抵抗２２７とで分圧された電圧であるフィードバック電圧Ｖ_ｆｂで決まる。温度が上昇して電子ボリューム２２６の抵抗値が低下すると、電子ボリューム２２６の抵抗値と比較した場合の抵抗２２７の抵抗値が相対的に高くなる（絶対値が変わるわけではない）ので、フィードバック電圧Ｖ_ｆｂの値が高くなってトランジスタ２２１のオン期間は短くなりオフ期間は長くなる。その結果、出力電圧（すなわちＶ_ＳＥＧ）が低下する。出力電圧の低下に伴って、抵抗２２７に印加される電圧（すなわちフィードバック電圧Ｖ_ｆｂ）は低くなって、結局、温度変化前の値に落ち着く。つまり、温度上昇に起因して電子ボリューム２２６の抵抗値が下げられると、フィードバック電圧Ｖ_ｆｂの値を一定に保つように、トランジスタ２２１の出力電圧（すなわちＶ_ＳＥＧ）が低下する。逆に、温度低下に起因して電子ボリューム２２６の抵抗値が上げられると、フィードバック電圧Ｖ_ｆｂの値を一定に保つように、トランジスタ２２１の出力電圧（すなわちＶ_ＳＥＧ）が上昇する。

電源回路１２におけるレギュレータ部１２０は、電源回路２２におけるスイッチングレギュレータ部２２０と同様に、温度上昇に起因して電子ボリューム１２６の抵抗値が下げられると、フィードバック電圧の値を一定に保つように、出力電圧（すなわちＶ_ＣＯＭＨ）を低下させる。逆に、温度低下に起因して電子ボリューム１２６の抵抗値が上げられると、フィードバック電圧の値を一定に保つように、出力電圧を上昇させる。なお、電源回路１２におけるスイッチングレギュレータ部１２０の入力電圧は、電源回路２２の出力電圧であるＶ_ＳＥＧでなくてもよい。例えば、システム電源から入力電圧の供給を受けるようにしてもよい。また、図２に示す可変リニアレギュレータに代えて、降圧型スイッチングレギュレータを使用することもできる。

次に、図３〜図５の説明図および図６のフローチャートを参照して、駆動装置の動作を説明する。図３は、有機ＥＬパネル１の温度に応じて制御される電源電圧Ｖ_ＳＥＧおよび非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨのそれぞれの値の一例を示す説明図である。図４は、ＬＵＴ１およびＬＵＴ２に設定されているレジスタ値の一例を示す説明図である。図４において、温度の単位は℃である。図５は、レジスタ値に応じた電子ボリューム２２６の抵抗値（図５においてＥＶ１）および電子ボリューム１２６の抵抗値（図５においてＥＶ２）と、電源回路２２の出力電圧（すなわち電源電圧Ｖ_ＳＥＧ）および電源回路１２の出力電圧（すなわち非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨ）との関係の一例を示す説明図である。図５において、温度の単位は℃であり、電源電圧Ｖ_ＳＥＧおよび非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨの単位はＶ（ボルト）である。なお、図２に示す抵抗１２７，２２７の抵抗値は、一例として、いずれも９．１ｋΩであるとする。

制御回路３１は、図４に例示されたような温度に応じたレジスタ値が設定されているＬＵＴ１およびＬＵＴ２から、温度データが示す温度に対応するレジスタ値を読み出す。そして、ＬＵＴ１から読み出したレジスタ値を電子ボリューム２２６に対して出力し、ＬＵＴ２から読み出したレジスタ値を電子ボリューム１２６に対して出力する。電子ボリューム２２６の抵抗値は、入力されたレジスタ値に応じて図５においてＥＶ１として示されている抵抗値になる。また、電子ボリューム１２６の抵抗値は、入力されたレジスタ値に応じて図５においてＥＶ２として示されている抵抗値になる。なお、電子ボリューム１２６，２２６において、新たにレジスタ値が入力されるまで、抵抗値は変わらない。電源回路２２は、電子ボリューム２２６の抵抗値に応じて、出力電圧（電源電圧Ｖ_ＳＥＧ）を図５に例示されているように変更する。また、電源回路１２は、電子ボリューム１２６の抵抗値に応じて、出力電圧（非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨ）を図５に例示されているように変更する。

具体的には、制御回路３１は、図６に示すように、まず、Ａ−Ｄ変換器５を介して温度センサが検出した温度を温度データとして入力する（ステップＳ１）。そして、入力した温度データに応じたレジスタ値（図４参照）をＬＵＴ１から読み出し（ステップＳ２）、読み出したレジスタ値を電子ボリューム２２６に出力する（ステップＳ３）。電源回路２２は、上述したように、出力電圧を、電子ボリューム２２６の抵抗値に応じた値にする。また、制御回路３１は、入力した温度データに応じたレジスタ値（図４参照）をＬＵＴ２から読み出し（ステップＳ４）、読み出したレジスタ値を電子ボリューム１２６に出力する（ステップＳ５）。電源回路１２は、上述したように、出力電圧を、電子ボリューム１２６の抵抗値に応じた値にする。

その後、制御回路３１は、Ａ−Ｄ変換器５から温度データを随時入力し（ステップＳ６）、温度データから、温度が温度ステップの境界を越えたことを検出したら（ステップＳ７）、ステップＳ８以降の処理を実行する。温度ステップの境界とは、図４および図５に示す例では、温度として示されている５℃毎の値である。例えば、ステップＳ７において、温度が温度ステップの境界を越えたと検出される前の温度が２２℃であるならば、温度データが示す温度が２０℃以下になったとき、または、２５℃を越えたときに、制御回路３１は、温度が温度ステップの境界を越えたと判断する。

ステップＳ８では、入力した温度データに応じたレジスタ値をＬＵＴ１から読み出し、読み出したレジスタ値を電子ボリューム２２６に出力する（ステップＳ９）。よって、電源回路２２は、出力電圧を、新たな電子ボリューム２２６の抵抗値に応じた値に変更する。また、制御回路３１は、入力した温度データに応じたレジスタ値をＬＵＴ２から読み出し（ステップＳ１０）、読み出したレジスタ値を電子ボリューム１２６に出力する（ステップＳ１１）。よって、電源回路１２は、出力電圧を、新たな電子ボリューム１２６の抵抗値に応じた値に変更する。その後、ステップＳ６に戻る。

以上のような制御回路３１の制御によって、例えば図３に示す曲線に沿った電源電圧Ｖ_ＳＥＧがデータ電極ドライバ２１における定電流回路に供給され、非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨが走査電極ドライバ１１における走査スイッチに供給される。図３に示すように、非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨを表す曲線は、図１０に示す従来の場合とは異なり、電源電圧Ｖ_ＳＥＧを表す曲線に沿っていない。すなわち、電源電圧Ｖ_ＳＥＧと非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨとの差は一定ではない。本実施の形態では、駆動回路や有機ＥＬパネル１の特性に応じてＬＵＴ１およびＬＵＴ２のレジスタ値を設定しておくことによって、定電流回路に供給される電源電圧Ｖ_ＳＥＧを温度に応じて適切な値に設定できる上に、非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨを電源電圧Ｖ_ＳＥＧとは独立して適切な値に設定することができる。

以下、具体的な実施例を説明する。
（比較例）図７は、従来の駆動方法によって、耐圧２０Ｖで最大許容温度が１２５℃のデータ電極ドライバＩＣを用いたときの有機ＥＬパネル１の周囲温度の変動に応じた電源電圧Ｖ_ＳＥＧを制御する比較例を示す説明図である。図７において、横軸は温度（℃）を示し、縦軸は電圧（Ｖ）を示す。有機ＥＬ素子の駆動電圧が、温度変動に伴って図７に例示されたように変化するとし、また、電源電圧Ｖ_ＳＥＧは、駆動電圧に対して６Ｖ高い値に維持されるように制御する場合を例にする。すると、−２０℃以下では、データ電極ドライバＩＣに耐圧２０Ｖ以上の電圧が印加され、動作不良や破壊を引き起こすおそれがある。また、例えば７０℃以上では、データ電極ドライバＩＣ自体の発熱によってデータ電極ドライバＩＣの温度が最大許容電圧を越え、動作不良や破壊を引き起こすおそれがある。具体的には、電源電圧Ｖ_ＳＥＧと駆動電圧の差が大きく、かつ、電流量が多い場合に、データ電極ドライバＩＣの発熱が大きくなるので、動作不良や破壊を引き起こす可能性が高くなる。

特に、カーオーディオ装置やインスツルメントパネルなどの車載搭載装置に用いられる有機ＥＬ装置は高温環境下におかれる可能性がある。そのような高温環境下で車載搭載装置が起動された場合に、ドライバＩＣの動作不良や破壊に起因して車載搭載装置が正常に動作しないおそれがある。

例えば、−２０〜＋８０℃の範囲内で、ドライバＩＣの動作不良や破壊を防止するには、図７において破線で示すように、−２０℃において電源電圧Ｖ_ＳＥＧを２０Ｖとし、電源電圧Ｖ_ＳＥＧが駆動電圧を表す曲線に沿うように制御すればよい。しかし、そのような制御を行ったのでは、全温度域（−２０〜＋８０℃）において、電源電圧Ｖ_ＳＥＧと駆動電圧との差が小さくなって、横帯状の輝度のむらである横クロストーク（以下、単にクロストークという。）が強く生じてしまう。

有機ＥＬパネル１において、各行を走査して全画素を発光させる場合、選択した走査電極１０に流れ込む電流は、データ電極数に比例して大きくなる。また、データ電極数が多いと、その分、各走査電極１０を長くする必要があり、一本の走査電極１０の一端から他端までの抵抗が大きくなる。よって、走査電極ドライバ１１が選択した走査電極１０の電位が、本来の選択電圧Ｖ_ＣＯＭＬ（例えば、接地電位）よりも高くなる場合がある。

この場合、データ電極ドライバ２１における定電流回路は、選択行の走査電極１０の電位が高くなった分、データ電極２０の電位も高くして定電流を流す必要がある。しかし、走査電極１０の電位上昇が大きくなると、データ電極２０の電位は電源電圧Ｖ_ＳＥＧに近づいていく。そして、定電流回路の駆動能力が飽和すると、データ電極２０の電位を十分高くすることができなくなる。すると、発光させるべき画素に電流が流れず、所望の発光輝度が得られなくなる。すなわち、発光させるべき画素数が多い行では発光輝度が低下しクロストークが発生する。クロストークは、高輝度の有機ＥＬパネルを駆動する場合に、電流量が多くなるので、より顕著に現れる。従って、データ電極ドライバ２１側の電源電圧Ｖ_ＳＥＧは、駆動電圧に対して、ある程度高い値に維持されることが好ましい。ここでは、電源電圧Ｖ_ＳＥＧは、駆動電圧に対して６Ｖ高い値に維持されることが好ましい場合を例にした。

なお、駆動電圧に対して６Ｖ高い値に維持されることが好ましいのは、ドライバオーバヘッドとして４Ｖを見込み、パネル内電圧変動として２Ｖを見込んでいるからである。ドライバオーバヘッドおよびパネル内電圧変動は、有機ＥＬパネルの特性やサイズおよび駆動の仕方（例えば電流量）に応じて変わる。ドライバオーバヘッドとは、データ電極ドライバにおける定電流回路が定電流を安定して流しうるための駆動電圧に対する電源電圧Ｖ_ＳＥＧの差（駆動電圧＜電源電圧Ｖ_ＳＥＧ）であり、パネル内電圧変動とは、主として、走査電極の電位が本来の選択電圧Ｖ_ＣＯＭＬ（例えば、接地電位）より高くなる分である。従って、ドライバオーバヘッドとパネル内電圧変動とを併せて電源余裕値と表現すると、電源電圧Ｖ_ＳＥＧは、駆動電圧に対して電源余裕値以上高い値であることが好ましい。

（例１）図８は、本発明による駆動装置を用いて、耐圧２０Ｖのデータ電極ドライバＩＣを用いたときの有機ＥＬパネルの温度の変動に応じた電源電圧Ｖ_ＳＥＧの制御する例を示す説明図である。図８において、横軸は温度（℃）を示し、縦軸は電圧（Ｖ）を示す。また、図７に示す場合と同様に、電源電圧Ｖ_ＳＥＧは、駆動電圧に対して６Ｖ高い値に維持されることが好ましい場合を例にする。

図８に示すように、有機ＥＬ素子の駆動電圧は、温度の上昇に伴って徐々に減少（漸減）する。本実施例では、中温域（例えば、２０〜６０℃）では、有機ＥＬ素子の駆動電圧に対して、データ電極ドライバ２１に供給される電源電圧Ｖ_ＳＥＧを、電源余裕値である６Ｖ程度高い値に維持されるように制御する。従って、中温域において、電源電圧Ｖ_ＳＥＧは、駆動電圧の漸減の程度と同程度で漸減する。すなわち、図８において、中温域では、電源電圧Ｖ_ＳＥＧを表す曲線の傾き（傾斜）は、駆動電圧を表す曲線の傾き（傾斜）と同程度である。換言すれば、有機ＥＬパネル１の温度が中温域にあるときには、データ電極ドライバ２１に供給される電源電圧Ｖ_ＳＥＧを、有機ＥＬ素子の駆動電圧との差を所定の電源余裕値以上高い値にし、かつ、温度の変化に伴う駆動電圧の変化の度合に応じて変化させる。中温域は、常温としての例えば２５℃を含むので、以下、中温域を常温域と表現する。

また、常温域よりも高温度の領域である高温域では、常温域における電源電圧Ｖ_ＳＥＧの漸減の程度よりも、高い程度で、温度上昇に伴って電源電圧Ｖ_ＳＥＧを低下させる。すなわち、有機ＥＬパネル１の温度が常温域よりも高い温度域である高温域にあるときには、データ電極ドライバ２１に供給される電源電圧Ｖ_ＳＥＧを、常温域における温度の変化に伴う電源電圧Ｖ_ＳＥＧの変化の度合に比べて高い度合で変化させる。従って、図８において、常温域における電源電圧Ｖ_ＳＥＧを表す曲線の傾斜に比べて、高温域における曲線の傾斜は大きくなる。

さらに、常温域よりも低温度の領域である低温域では、データ電極ドライバ２１に供給される電源電圧Ｖ_ＳＥＧを、耐圧２０Ｖを限度として、温度低下に伴って漸増するように制御する。従って、図８において、常温域における電源電圧Ｖ_ＳＥＧを表す曲線の傾斜に比べて、低温域における曲線の傾斜は緩やかになり、電源電圧Ｖ_ＳＥＧが２０Ｖにまで達すると、さらに温度が低下しても電源電圧Ｖ_ＳＥＧは一定に維持される。なお、ここでは、常温域と高温域との境界を６０℃とし、常温域と低温域との境界を２０℃とするが、それらの境界は、データ電極ドライバを含むドライバＩＣや有機ＥＬパネルの特性に応じて変わりうる。従って、常温域と高温域との境界は例えば４０〜７０℃の範囲内で設定され、常温域と低温域との境界は例えば−１０〜２０℃の範囲内で設定される。

電源電圧Ｖ_ＳＥＧを図８における実線の曲線が示すように制御した場合には、低温域および高温域においてクロストークが生ずることがある。しかし、常温域ではそのようなことはない。また、高温域では、電源電圧Ｖ_ＳＥＧを大きく低下させているので、データ査電極ドライバ２１の発熱が低減し、データ電極ドライバ２１が動作不良になったり破壊する可能性が低減する。さらに、低温域において、耐圧以上の電源電圧Ｖ_ＳＥＧがデータ電極ドライバ２１に印加されることはない。

図８に示す破線の曲線は、従来技術にもとづく電源電圧Ｖ_ＳＥＧの制御例を示す曲線であり、図７に示す曲線と同じ状態を示す。電源電圧Ｖ_ＳＥＧを図８における破線の曲線が示すように制御した場合には、データ電極ドライバ２１の動作不良や破壊を防止できるが、常温域を含む全温度域（−２０〜＋８０℃）において、強いクロストークが生じてしまう。すなわち、本発明によれば、全温度域（−２０〜＋８０℃）においてクロストークを低減できる上に、特に、常温域においてクロストークが生ずることはなく良好な画質を維持できる。

また、図８には示されていないが、ＬＵＴ２に設定される各レジスタ値を、電源回路１２の出力電圧（非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨ）の変化が駆動電圧の変化に応じた値になるように設定することによって、温度の変化に応じた非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨの変化のさせ方を、駆動電圧の変化の仕方と同じようにすることができる。同じようにするとは、温度が変化しても、駆動電圧と非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨの差を一定にすることである。そのように、非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨの変化を、電源電圧Ｖ_ＳＥＧの変化と独立して制御することによって、有機ＥＬパネル１の周囲温度がどのような温度領域にあっても、ドライバＩＣや有機ＥＬパネルの特性に応じて最適な電源電圧Ｖ_ＳＥＧを設定できるとともに、非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨを最適な値に制御することができる。

なお、図３に示された例は、第１の電源回路が、有機ＥＬパネル１の温度が常温域にあるときには、電源電圧Ｖ_ＳＥＧを有機ＥＬ素子１の駆動電圧に対して所定の電源余裕値以上高い値にし、かつ、温度の変化に伴う駆動電圧の変化に応じて電源電圧Ｖ_ＳＥＧを変化させ、有機ＥＬパネル１の温度が常温域よりも高い温度域である高温域にあるときには、常温域における周囲温度の変化に伴う電源電圧Ｖ_ＳＥＧの変化の度合に比べて高い度合で変化させた電源電圧Ｖ_ＳＥＧを作成するように、電子ボリューム２２６が設定されるべき抵抗値を示すレジスタ値が、各々の温度毎に設定されたＬＵＴ１と、温度の変化に伴う駆動電圧の変化に応じて変化する非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨを電源回路１２が作成するように、電子ボリューム１２６が設定されるべき抵抗値を示すレジスタ値が、各々の温度毎に設定されているＬＵＴ２とが用いられた場合の例でもある。

駆動装置を有機ＥＬパネルとともに示すブロック図。 電源回路の一構成例を示すブロック図。 温度と電源電圧Ｖ_ＳＥＧおよび非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨとの関係の一例を示す説明図。 ＬＵＴの構成例を示す説明図。 ＬＵＴのレジスタ値と電源電圧Ｖ_ＳＥＧおよび非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨとの関係の一例を示す説明図。 温度補償制御を示すフローチャート。 有機ＥＬパネルの温度の変動に応じた電源電圧Ｖ_ＳＥＧの制御の比較例を示す説明図。 有機ＥＬパネルの温度の変動に応じた電源電圧Ｖ_ＳＥＧの制御例を示す説明図。 従来の有機ＥＬ表示装置の駆動装置を示すブロック図。 従来の温度と電源電圧Ｖ_ＳＥＧおよび非選択電圧Ｖ_ＣＯＭＨとの関係を示す説明図。

符号の説明

１ 有機ＥＬパネル
３ 制御部
４ 温度センサ
５ Ａ−Ｄ変換器
１０ 走査電極
１１ 走査電極ドライバ
１２ 電源回路
２０ データ電極
２１ データ電極ドライバ
２２ 電源回路
３０ 有機ＥＬ素子
３１ 制御回路
３２ ＬＵＴ（データ電極用ＬＵＴ）
３３ ＬＵＴ（走査電極用ＬＵＴ）
１２０ レギュレータ部
２２０ スイッチングレギュレータ部
１２６，２２６ 電子ボリューム

Claims (5)

1. 走査電極とデータ電極とがマトリクス状に配置され、走査電極とデータ電極とによって有機ＥＬ素子が挟持された有機ＥＬパネルを用い、選択された走査電極に選択電圧を印加し、選択されていない走査電極に非選択電圧を印加し、発光させるべき画素が存在するデータ電極にデータ電極ドライバから定電流を流す有機ＥＬ表示装置の駆動装置において、
   前記有機ＥＬパネルの周囲温度を検出する温度検出手段と、
   前記データ電極ドライバに供給される電源電圧を作成する第１の電源回路と、
   前記非選択電圧を作成する第２の電源回路と、
   前記第１の電源回路と前記第２の電源回路のそれぞれに対して、前記温度検出手段が検出した温度に応じた電圧を出力することを指示する制御データを出力する制御部とを備え、
   前記第１の電源回路は、出力端子と接地電位との間に設置された第１のディジタル可変抵抗素子と抵抗値固定の第１の抵抗素子と、前記第１の抵抗素子の印加電圧をフィードバック電圧として前記第１のディジタル可変抵抗素子の抵抗値に応じた電圧を作成する第１のレギュレータ回路とを含み、
   前記第２の電源回路は、出力端子と接地電位との間に設置された第２のディジタル可変抵抗素子と抵抗値固定の第２の抵抗素子と、前記第２の抵抗素子の印加電圧をフィードバック電圧として前記第２のディジタル可変抵抗素子の抵抗値に応じた電圧を作成する第２のレギュレータ回路とを含み、
   前記制御部は、前記第１のディジタル可変抵抗素子と前記第２のディジタル可変抵抗素子のそれぞれの抵抗値を設定するための制御データを出力する
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の駆動装置。
2. 制御部は、
   有機ＥＬパネルの周囲温度に応じて第１のディジタル可変抵抗素子が設定されるべき抵抗値を示す制御データが、各々の温度毎に設定された第１のテーブルと、
   前記有機ＥＬパネルの周囲温度に応じて第２のディジタル可変抵抗素子が設定されるべき抵抗値を示す制御データが、各々の温度毎に設定された第２のテーブルとを含み、
   温度検出手段が検出した温度に応じた制御データを、前記第１のテーブルと前記第２のテーブルとから読み出し、読み出した各々の制御データを前記第１の電源回路と前記第２の電源回路とのそれぞれに対して出力する
   請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置の駆動装置。
3. −１０〜＋２０℃の範囲内で設定される第１の境界と＋４０〜＋７０℃の範囲内で設定される第２の境界とによって、有機ＥＬパネルの周囲温度の全温度域が、中温域よりも低い温度域である低温域と、中温域と、中温域よりも高い温度域である高温域とに区分され、
   第１のテーブルには、第１の電源回路が、有機ＥＬパネルの周囲温度が前記中温域にあるときには、電圧値が前記有機ＥＬ素子の駆動電圧に対して所定の電源余裕値以上高く、かつ、前記周囲温度の変化に伴う駆動電圧の変動に応じて電圧値を変化させた電源電圧を作成し、前記有機ＥＬパネルの周囲温度が前記高温域にあるときには、前記中温域における電源電圧と駆動電圧との差よりも当該差を小さくし、かつ、前記中温域における前記周囲温度の変化に伴う電源電圧の変化の度合に比べて高い度合で変化させた電源電圧を作成するように、第１のディジタル可変抵抗素子が設定されるべき抵抗値を示す制御データが、各々の温度毎に設定され、
   第２のテーブルには、前記周囲温度の変化に伴う駆動電圧の変動に応じて変化する非選択電圧を第２の電源回路が作成するように、第２のディジタル可変抵抗素子が設定されるべき抵抗値を示す制御データが、各々の温度毎に設定されている
   請求項２に記載の有機ＥＬ表示装置の駆動装置。
4. 第１のテーブルには、第１の電源回路が、有機ＥＬパネルの周囲温度が中温域よりも低い温度域である低温域にあるときには、データ電極ドライバに供給される電源電圧の電圧値を周囲温度の低下に伴って漸増させ、電源電圧の電圧値が前記データ電極ドライバの耐圧以下の所定値に達したらそれ以上増加させないように、第１のディジタル可変抵抗素子が設定されるべき抵抗値を示す制御データが、各々の温度毎に設定されている
   請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置の駆動装置。
5. 走査電極とデータ電極とがマトリクス状に配置され、走査電極とデータ電極とによって有機ＥＬ素子が挟持された有機ＥＬパネルを用い、選択された走査電極に選択電圧を印加し、選択されていない走査電極に非選択電圧を印加し、発光させるべき画素が存在するデータ電極にデータ電極ドライバから定電流を流す有機ＥＬ表示装置の駆動装置において、
   前記有機ＥＬパネルの周囲温度を検出する温度検出手段と、
   前記データ電極ドライバに供給される電源電圧を作成する第１の電源回路と、
   前記非選択電圧を作成する第２の電源回路と、
   前記第１の電源回路と前記第２の電源回路のそれぞれに対して、前記温度検出手段が検出した温度に応じた電圧を出力することを指示する制御データを出力する制御部とを備え、
   −１０〜＋２０℃の範囲内で設定される第１の境界と＋４０〜＋７０℃の範囲内で設定される第２の境界とによって、前記有機ＥＬパネルの周囲温度の全温度域が、中温域よりも低い温度域である低温域と、中温域と、中温域よりも高い温度域である高温域とに区分され、
   前記第１の電源回路は、前記有機ＥＬパネルの周囲温度が前記低温域にあるときには、前記データ電極ドライバに供給される電源電圧の電圧値を周囲温度の低下に伴って漸増させ、前記データ電極ドライバの耐圧以下の所定値に達したら電圧値を増加させない
   ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の駆動装置。

Images