WO2008075720A1 - 有機el発光装置 - Google Patents
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- G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
- G09G3/3283—Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data current for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting elements
Definitions
- the present invention relates to a light emitting device using an organic EL element.
- a passive matrix driving method is known as a driving method for a display panel using organic electoluminescence (hereinafter referred to as organic EL).
- FIG. 1 shows a schematic configuration of a conventional image display device using this passive matrix driving method.
- the display panel 4 as shown in the figure has m data lines A to A and an array crossing them.
- N scan lines B to B are formed, and each of the data line and the scan line is formed.
- the image to be displayed is formed by the light emission of m X n organic EL elements formed in the channel.
- Scan lines B to B are connected to scan line drive unit 2 including scan line switches SW to SW.
- the ground potential Gnd or a predetermined positive potential V (for example, 10 V) is applied to each scanning line by the switching operation of the scanning line switch.
- Each scanning line switch SW to SW is controlled according to a control signal supplied from the control unit 1.
- the ground potential Gnd is sequentially applied to the scan line. That is, the ground potential Gnd is sequentially applied to each scan line at a constant time interval, and this period is set as the scan line selection period.
- the data lines A to A generate drive currents to be supplied to the data lines.
- each data line is connected to either the current source I to 1 or the ground potential Gnd.
- the line switches SW to SW are operated in accordance with a control signal supplied from the control unit 1.
- the data lines A to A are selectively connected to the current source in synchronization with the IN selection period. Run
- the data line A switch connected to a current source by a switch is supplied with a current source power emission drive current, and emits light with a luminance corresponding to the emission drive current.
- scan line B is grounded by scan line switch SW.
- Data lines A and A are selected by being connected to
- the switches SW and SW are connected to current sources I and I, respectively. This
- All the scanning lines B to B are sequentially selected within a predetermined frame period
- the organic EL element has high luminous efficiency and can display various colors by selecting an organic material. Therefore, the organic EL element is not only used as a pixel of the image display device as described above. Attempts have been made to apply it to lighting.
- a plurality of light emitting materials that emit red (R), green (G), and blue (B) are mixed in the light emitting layer.
- White light is obtained by forming a single light-emitting layer or juxtaposing many light-emitting materials that emit red, green, and blue in parallel.
- Patent Document 1 describes that two or more types of organic EL light emitting regions that emit light of different colors are arranged in a stripe pattern on a transparent substrate, and planar light emission is performed with a mixed emission color. Has been.
- Patent Document 1 JP 2000-277257 A
- a lighting device If an image display panel with these functions can be realized, the utility value of organic EL elements can be further increased.
- each organic EL element emits light intermittently during a predetermined selection period of one frame period as described above. That is, each organic EL element is driven to emit light at a duty ratio represented by “selection period / 1 frame period”.
- the light emission period is inversely proportional to the number of scanning lines, and as the number of scanning lines increases, the light emission period becomes shorter and the light emission luminance decreases.
- the organic EL element needs to emit light with a higher instantaneous luminance. In this case, it is necessary to emit light with a luminance that is the reciprocal of the duty ratio (times the number of scanning lines) compared to when the organic EL element emits light continuously (hereinafter referred to as static drive).
- the present invention has been made in view of the above points, and has not only an image display but also a high luminance and a function as illumination that does not cause a decrease in life, and further easily adjusts the emission color.
- An object of the present invention is to provide an organic EL light emitting device that can be used.
- the organic EL light emitting device of the present invention includes a display panel in which organic EL elements are arranged at intersections of a plurality of scanning lines and a plurality of data lines arranged in a matrix, and a potential of the scanning lines.
- the organic EL light-emitting device includes switching means for sequentially switching the data lines and data current supply means for supplying a current corresponding to input data to the data line, wherein the organic EL element driving method is selected.
- the drive method selection means for alternatively generating 1 of the first and second control signals, and the data current supply means for the image data according to the first control signal.
- La Run the sequential scan mode for sequentially applying a predetermined potential to each emission is characterized by performing a simultaneous scan mode simultaneously applies the predetermined potential to the plurality of scan lines in accordance with said second control signal.
- FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a conventional organic EL image display device.
- FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an organic EL light emitting device that is an embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a diagram showing a preset reference table that is an embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a diagram showing, on a chromaticity diagram, each of the luminescent colors set in the preset reference table that is an embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a circuit configuration diagram of an organic EL light emitting device that is an example of the present invention.
- FIG. 6 is a timing chart showing the operation during passive driving of the scanning line driving unit of the organic EL light emitting device according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a timing chart showing an operation at the time of static driving of the scanning line driving unit of the organic EL light emitting device according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 8 is a circuit configuration diagram showing another example of the organic EL light emitting device of the present invention. Explanation of symbols
- FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the organic EL light emitting device of the present invention.
- the organic EL light-emitting device of the present invention is capable of displaying an image by emitting light from an organic EL element responsible for a pixel by V, a so-called passive drive system, and simultaneously continuously emitting light from a plurality of pixels formed on the display panel. It can be used as lighting.
- the display panel 50 includes m data lines A to A and n arranged to cross the data lines A to A.
- Scanning lines B to B are formed, and at each intersection of the data lines and the scanning lines.
- organic EL elements E to E that carry the pixels.
- the organic EL elements E to E are
- the organic EL elements E to E include, for example, an organic EL element having a first emission color and a first emission element.
- the organic EL element has a second emission color different from the light color, and these two kinds of organic EL elements are juxtaposed on the display panel 50 in a predetermined arrangement.
- One pixel is composed of two organic EL elements having different emission colors.
- Scan lines B to B are scan line switches SW provided corresponding to the respective scan lines.
- Bn Bl Bn switches the potential of each scanning line to either a predetermined positive potential V (for example, 10 V) or the ground potential Gnd according to a control signal supplied from the scanning mode control unit 10a of the control unit 10.
- V for example, 10 V
- Gnd ground potential
- the scanning line switches SW to SW are the organic EL light emitting devices of the present invention.
- the sequential scanning mode is executed, and passive driving is performed in which the ground potential is sequentially supplied for each scanning line.
- the scanning line switch applies the ground potential Gnd sequentially at a constant time interval for each scanning line, and thereby makes the organic EL element connected to the scanning line the light emission target. That is, this period is a scanning line selection period, and each scanning line is repeatedly selected at a predetermined frame period.
- the scan line switches SW to SW are erroneously emitted for scan lines that are not selected for light emission.
- the scanning line switches SW to SW are connected to the scanning mode of the control unit 10.
- the simultaneous scanning mode is executed, and the ground potential Gnd is applied to all the scanning lines B to B all at once.
- the EL element is the target of light emission simultaneously.
- the scan line switches SW to SW are
- the scanning line driving unit 21 drives the scanning lines in different modes depending on whether the organic EL light emitting device of the present invention functions as an image display device or a lighting device.
- the data lines A to A are current sources I to 1 and corresponding to the data lines, respectively.
- Sources I to 1 are inputs supplied from the input data supply unit 10b of the control unit 10 for each data line.
- a light emission drive current having a current value corresponding to the data is generated.
- the input data supply unit 10b supplies the image data as input data to the data line driving unit 22, while the organic EL light emitting device When functioning as an illumination device, illumination data corresponding to a preset selection operation or an emission color adjustment operation from the operation input unit 11 described later is supplied to the data line driving unit 22 as input data.
- the data line switches SW to SW are connected between the data lines A to A and the current sources I to 1.
- the data line switches SW to SW are supplied from the control unit 10.
- Data lines A to A are selected in synchronization with the scanning line selection period according to the driving noise.
- the preset memory 12 is a memory used when the organic EL light-emitting device of the present invention functions as a lighting device, and a plurality of luminescent colors of illumination light are set in advance and stored. It is a storage means for keeping. The user can obtain illumination light of a desired light emission color by selecting one of the light emission colors stored in the preset memory 12 from the operation input unit 11 described later. Specifically, a preset reference table as shown in FIG. 3 is stored in the preset memory 12, and a light emission color is selected based on the preset reference table. The preset number is a value for convenience in selecting the emission color, and the user can select the emission color corresponding to the preset number by specifying the preset number from the operation input unit 11 described later.
- FIG. 3 shows a preset reference table in the case where organic EL elements of the first emission color and the second emission color are formed on the display panel 50, and one pixel is constituted by the pair of organic EL elements. An example is shown, and a numerical value indicating the ratio of the emission luminance is assigned to each emission color. That is, in FIG. 3, since “1” is assigned to the first emission color and “0” is assigned to the second emission color in preset 1, the organic EL element having the first emission color is the maximum. It indicates that the organic EL element that emits light with the second emission color does not emit light.
- the organic EL device having the first emission color is It shows that the organic EL device with the second emission color emits light at 25% of the maximum brightness, emitting at 75% of the maximum brightness.
- FIG. 4 shows, as an example, the preset reference table in FIG. 3 in the case where the first emission color of the organic EL element is “cyan” and the second emission color is “yellow”.
- the luminescent color corresponding to each preset number is shown on the chromaticity diagram in the CIE color system.
- Preset 1 when Preset 1 is selected, only the organic EL element that emits light with the first emission color cyan emits light, and the emission color of the entire display panel is cyan.
- preset 2 only the organic EL elements that emit yellow light of the second emission color emit light and display The emission color of the entire panel is yellow.
- the organic EL elements of the first and second emission colors emit light at 50% of the maximum luminance, respectively.
- the emission color of is white.
- the emission color of the entire display panel is an intermediate color between white and cyan and an intermediate color between white and yellow, respectively.
- the emission color obtained by mixing the first and second emission colors is on the straight line connecting the coordinate point of the first emission color and the coordinate point of the second emission color on the chromaticity diagram. Will be located. In this way, various emission colors can be obtained by changing the luminance ratio of the organic EL elements of two different emission colors constituting the pixel.
- a luminance ratio for each emission color is set in advance and is stored in association with a preset number.
- the user selects a preset number, the user can select a desired luminance color from the preset emission colors. Since the luminescent color can be selected, the luminescent color can be easily selected.
- the contents of the preset reference table can be changed. In other words, the value indicating the luminance ratio for each emission color set in the preset reference table can be changed to an arbitrary value, and the changed value can be stored in association with the preset number. ing. Therefore, a desired luminescent color can be obtained by appropriately changing the luminance ratio for each luminescent color.
- the power supply circuit 30 is connected to the data line driving unit 22, and is connected to the data lines A to A via the data lines A to A.
- the drive voltage required for light emission of each organic EL element is generated.
- the output voltage Vcc of the power supply circuit 30 varies between when the organic EL light emitting device of the present invention functions as an image display device and when it functions as an illumination device. Details thereof will be described later.
- the operation input unit 11 is a means for inputting a command to the organic EL light-emitting device from the outside, and a function selection operation for causing the organic EL light-emitting device to function as either an image display device or a lighting device, desired light emission It is an operation input means for performing a preset selection operation for selecting a preset number corresponding to a color and a light emission color adjustment operation for adjusting the color of illumination light to an arbitrary color separately from the preset.
- the operation input unit 11 includes, for example, a remote control button and the like, and various input operations as described above may be performed via, for example, an operation screen displayed on the display panel.
- the operation input unit 11 supplies a control signal corresponding to various input operations to the control unit 10, and the control unit 10 based on this, the scanning line driving unit 21, the data line driving unit 22, and the power source Control the circuit 30 etc.
- the control unit 10 is a part that performs main control of the organic EL light emitting device of the present invention, and performs scanning that controls the scanning mode of the scanning line driving unit 21 in accordance with a control signal supplied from the operation input unit 11.
- a mode control unit 10a, and an input data supply unit 10b that supplies input data to the data line driving unit 22 in response to a control signal supplied from the operation input unit 11. It controls the drive unit 21, the data line drive unit 22, the power supply circuit 30, and the like.
- FIG. 5 is a diagram showing a more detailed circuit configuration of the organic EL light emitting device of the present invention including the above-described components. The operation will be described below with reference to FIG.
- the operation when the organic EL light emitting device of the present invention functions as an image display device will be described.
- the user performs function selection by the operation input unit 11.
- the operation input unit 11 executes image display.
- Power control signal is supplied to the control unit 10.
- the control unit 10 that has received this control signal supplies the first voltage command signal corresponding to the image display mode to the operational amplifier 30a in the power supply circuit 30 via the D / A converter 61.
- the operational amplifier 30a sets the output voltage Vcc to the voltage V required for the organic EL element to perform image display by passive drive in response to the first voltage command signal supplied from the control unit 10. .
- the control unit 10 controls the scanning line driving unit 21 and the data line driving unit 22 that perform image display by the passive driving method.
- the scanning line driving unit 21 is provided with a shift register circuit composed of a plurality of flip-flop circuits 21a, and is provided for each scanning line.
- the scanning line driving unit 21 performs first on / off driving according to an output signal supplied from the shift register circuit, and performs control.
- the second switching transistor 21c that is turned on / off according to the drive noise supplied from the unit 10 is included.
- FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the scanning line driving unit 21, and the operation of the scanning line driving unit 21 at the time of image display will be described below with reference to FIG. 5 and FIG.
- the scanning mode control unit 10a of the control unit 10 supplies the clock pulse CLK and the scanning pulse PUL to the shift register circuit.
- the shift register circuit sequentially shifts the scanning pulse PUL in synchronization with the clock pulse CLK, and supplies the output signal to the first switching transistor 21b, thereby sequentially driving them to the ON state. With the on-drive of the first switching transistor 21b, the potentials of the scanning lines B to B are
- the scanning line drive unit 21 executes the sequential scanning mode. Each scan line is repeatedly selected at a predetermined frame period.
- the first switching transistor 21b is in an off state during a period in which the scanning noise is not applied to the first switching transistor 21b. In this case, a predetermined positive potential V (for example, 10V) is applied to the scanning line.
- V for example, 10V
- the chucking transistor 21c is not driven and maintains an off state.
- the data line driving unit 22 has a plurality of V-I converters 22a provided corresponding to each data line, and a light emission driving current for each data line in cooperation with the V-I converter 22a.
- the input data supply unit 10b of the control unit 10 supplies the image data to each V-I converter 22a via the D / A converter 62 in synchronization with the application timing of the scanning noise.
- Each V—I converter 22a generates a reference current of the current mirror circuit constituting the constant current circuit 22b for each data line based on the received image data.
- Each constant current circuit 22b generates a light emission drive current corresponding to the reference current. That is, each constant current circuit 22b generates a light emission drive current corresponding to image data for each data line.
- the organic EL elements connected on the scanning line during the selection period emit light with a luminance corresponding to the light emission drive current by being supplied with the light emission drive current via each data line.
- each data line has a switching Transistor 22c is connected! /
- the gate terminal of the switching transistor 22c is connected to the control unit 10, and is turned on and off according to the drive noisy supplied from the control unit 10.
- the switching transistor 22c is turned on when the control unit 10 also receives a high-level driving pulse, and the light emission driving current generated by the constant current circuit 22b flows through the switching transistor 22c and is not supplied to the organic EL element.
- the organic EL element does not emit light.
- the switching transistor 22c receives a low level driving noise from the control unit 10
- the switching transistor 22c is turned off, and the light emission driving current generated by the constant current circuit 22b flows through the organic EL element and emits the organic EL element.
- the control unit 10 supplies driving noise to each switching transistor 22c based on the image data, and controls supply of light emission driving current to each data line.
- the shift register circuit provided in the scanning line driving unit 21 sequentially shifts scanning pulses and sequentially selects scanning lines, and the data line driving unit 22 synchronizes with each pixel.
- One screen is constructed by supplying the light-emission drive current corresponding to to the OLED element via each data line. Then, the scanning line driving unit 21 and the data line driving unit 22 display a moving image by repeatedly executing such processing at a predetermined frame period. With the above operation, the image display of the organic EL light emitting device of the present invention is realized.
- the operation when the organic EL light emitting device of the present invention functions as a lighting device will be described.
- the user selects a function using the operation input unit 11.
- the operation input unit 11 supplies the control unit 10 with a control signal to emit light.
- the control unit 10 supplies the second voltage command signal corresponding to the illumination mode to the operational amplifier 30 a in the power supply circuit 30 via the D / A converter 61.
- the operational amplifier 30a sets the output voltage Vcc to the voltage V required for the organic EL element to emit light by static drive.
- the drive voltage V set at this time is lower than the drive voltage V set for image display.
- the control unit 10 controls the scanning line driving unit 21 and the data line driving unit 22 that perform static driving in the simultaneous scanning mode.
- the scanning mode control unit 10 a of the control unit 10 supplies driving noise to the second switching transistor 21 c of the scanning line driving unit 21.
- the gate terminals of the second switching transistor 21c are common to each other, and when the high-level driving noise is supplied from the scanning mode selection unit 10b, the second switching transistor 21c At the same time, all are turned on. As a result, the potentials of all the scanning lines B to B are all set to the ground potential level (port
- All organic EL elements formed on the display panel 50 are light emission targets. That is, the scanning line driving unit 21 executes the simultaneous scanning mode when the organic EL light emitting device of the present invention functions as a lighting device. In addition, the drive node that turns on the second switching transistor 21c is continuously applied, and the scanning line drive unit 21 performs the static drive for continuously illuminating all the organic EL elements.
- FIG. 7 is a timing chart showing the operation of the scanning line driving unit 21 during the static driving in the simultaneous running mode. Note that the ground potential Gnd is simultaneously applied to each scan line in the simultaneous scan mode, and the light emission target is applied, but the application timing of the ground potential to each scan line must be completely simultaneous. There is no problem even if there is some variation between the scan lines.
- the input data supply unit 10b of the control unit 10 refers to the preset reference table held in the preset memory 12, and each corresponding to the preset number previously selected by the operation input means 11
- Illumination data corresponding to the luminance ratio for each luminescent color of the organic EL element is supplied to each V—I converter 22a via the D / A converter 62.
- the V—I converter 22a Based on the received illumination data, the V—I converter 22a generates a reference current for the current mirror circuit constituting the constant current circuit 22b, and the constant current circuit 22b generates a light emission drive current corresponding to the reference current. To do.
- the constant current circuit 22b includes a light emission drive current to be supplied to the first organic EL element of the light emission color based on the preset reference table and a light emission drive current to be supplied to the organic EL element of the second light emission color. Is generated.
- each of the organic EL elements having different emission colors emits light at the respective luminance ratios shown in the preset reference table, and these emission colors are mixed and the display panel selects the selected emission color. Illumination light is emitted.
- the input data supply unit 10b of the control unit 10 has the first emission color based on the preset reference table.
- Lighting data that should be set to a current value equivalent to 75% of the maximum brightness is supplied to each V—I converter 22a corresponding to the organic EL element, and it is compatible with the organic EL element of the second emission color.
- Lighting data to be set to a current value corresponding to 25% of the maximum luminance is supplied to each of the V-I converters 22a.
- Each of the V—I converter 22a and the constant current circuit 22b generates a light emission drive current according to the illumination data and supplies it to each organic EL element.
- each of the organic EL elements of the first emission color emits light at a luminance of 75% of the maximum luminance
- each of the organic EL elements of the second emission color emits light at a luminance of 25% of the maximum luminance.
- the display panel 50 emits illumination light in which these emission colors are mixed.
- the light emission period of each organic EL for constituting one screen is extremely short. Therefore, in order to obtain a desired display image luminance, the instantaneous luminance of the organic EL element is used. Therefore, it is necessary to supply a large current to the organic EL device. In contrast, when organic EL elements are driven statically, illumination light with sufficient brightness can be obtained without supplying such a large current to the organic EL, so the light emission drive current and drive voltage are driven passively. This can be reduced compared to the case of.
- the control unit 10 also controls the value of the driving voltage Vcc according to the difference in the driving method. In other words, since a smaller light emission drive voltage is sufficient at the time of static drive (during illumination light emission), the drive voltage Vcc can be reduced in comparison with that at the time of passive drive (during image display).
- the control unit 10 supplies the first voltage command signal to the power supply circuit 30 during passive driving (when displaying an image), sets the value of the driving voltage Vcc to VI, and performs static driving.
- the second voltage command signal is supplied to the power supply circuit 30 and the value of the drive voltage Vcc is set to V2, which is smaller than VI.
- the organic EL light emitting device of the present invention can be used in passive driving (when displaying images) and static driving (when lighting). The drive voltage is switched to further reduce power consumption.
- the organic EL light-emitting device of the present invention functions as a lighting device, an operation for adjusting the emitted color to a desired color will be described. This is different from that performed by selecting a light emission color stored in advance in the preset memory, and illumination light of an arbitrary light emission color can be obtained.
- the user adjusts the emission color using the operation input unit 11 while viewing the emission color adjustment screen displayed on the display screen.
- an operation screen for designating the light emission luminance of the first light emitting organic EL element and the light emission luminance of the second light emitting organic EL element constituting the pixel is displayed. The user designates the light emission luminance for each light emission color.
- the light emission brightness can be specified, for example, by inputting a predetermined numerical value corresponding to the brightness level (for example, setting the maximum brightness to 10 and setting the minimum brightness or no light emission to 0) from the operation input unit 11 or manually for each emission color
- the light emission brightness may be adjusted steplessly by the volume operation.
- the control unit 10 transmits the illumination data corresponding to the luminance level for each emission color designated by the operation input via the D / A converter 62 to the first and Supplied to the VI converter 22a corresponding to each of the organic EL elements of the second emission color.
- the V—I converter 22a generates a reference current of the current mirror circuit according to the illumination data, and the constant current circuit 22b generates a light emission drive current corresponding to each luminance specified by the operation input.
- the light emission drive current is supplied to each of the first and second light emitting organic EL elements, and each light emitting organic EL element emits light with the brightness specified by the light emission color adjustment operation, and these colors are mixed. Luminous color illumination light is emitted from the display panel 50.
- FIG. 8 is a view showing a modification of the organic EL light emitting device of the present invention.
- the organic EL light emitting device in FIG. 8 differs from that shown in FIG. 5 in that the gate terminal of the switching transistor 21c is independent so that the second switching transistor 21c can be controlled on and off independently. .
- static driving can be performed for each scanning line, and only selected specific organic EL elements can be targeted for light emission. Therefore, not only the illumination light is emitted from the entire surface of the display panel 50 with all the organic EL elements as light emission targets, but also partial light emission is possible.
- the brightness of the illumination light can be adjusted according to the area of the light emitting portion, and the lighting device As a result, the functionality can be further improved.
- settings of a plurality of light emitting areas may be stored in the preset memory 12 so that these can be selected as appropriate. Then, based on the selection operation for setting the light emitting area stored in the preset memory 12, the control unit 10 drives the second switching transistor 21c. Thereby, the brightness of the illumination light can be easily adjusted by selecting the light emitting area.
- the organic EL light emitting device of the present invention has both functions as an image display device and a lighting device.
- each organic EL element is passively driven.
- a predetermined organic EL element corresponding to the emission color is made to emit light continuously by static driving in the simultaneous scanning mode.
- the light emission drive current and drive voltage during illumination emission can be set lower than in the passive drive method, ensuring sufficient brightness to withstand use as a lighting device, and reducing power consumption. It is possible to reduce the amount and reduce the lifetime of the organic EL element.
- the organic EL light emitting device of the present invention has a preset memory, and by designating a preset number, it is possible to easily obtain illumination light of a desired light emitting color from among previously stored light emitting colors. it can. Furthermore, the organic EL light emitting device of the present invention has a light emission color adjusting means, and obtains illumination light of a desired light emission color by setting the light emission luminance for each light emission color of the organic EL element constituting the pixel. It is possible to improve the functionality as a lighting device.
- the force described in the case where the organic EL element constituting the pixel has two types of emission colors is used as an example.
- the pixel is divided by three or more types of organic EL elements having different emission colors. It may be configured. For example, if three types of organic EL elements, each having red (R), green (G), and blue (B) emission colors, are juxtaposed in a predetermined arrangement on the display panel, full color display is possible.
- the luminance ratio for each of red (R), green (G), and blue (B) may be set in the preset reference table shown in FIG.
- the emission color adjusting means may set the luminance for each of red (R), green (G), and blue (B) by an operation input.
- color display is realized by independently controlling two or more types of organic EL elements having different emission colors.
- the present invention is not limited to this. (Color change material) can be used to produce two or more emission colors It is also possible to form one area.
Landscapes
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Abstract
操作入力部(11)は、有機EL発光装置を画像表示装置又は照明装置のいずれかとして機能させるための選択操作に応じた制御信号を制御部(10)に供給し、制御部(10)はこれに基づいて走査ライン駆動部(21)、データライン駆動部(22)、電源回路(30)等の制御を実行する。有機EL発光装置を画像表示装置として機能させる場合は、入力データ供給部(10b)は画像データをデータライン駆動部(22)に供給し、走査モード制御部(10a)は順次走査モードを実行する。一方、照明装置として機能させる場合は、入力データ供給部(10b)は照明データをデータライン駆動部(22)に供給し、走査モード制御部(10a)は一斉走査モードを実行する。
Description
明 細 書
有機 EL発光装置
技術分野
[0001] 本発明は、有機 EL素子を用いた発光装置に関する。
背景技術
[0002] 有機エレクト口ルミネッセンス(以下有機 ELと称する)を使用した表示パネルの駆動 方式として、パッシブマトリックス駆動方式が知られている。図 1は、このパッシブマトリ ックス駆動方式を用いた従来の画像表示装置の概略構成を示したものである。同図 に示す如ぐ表示パネル 4には、 m本のデータライン A〜A及びこれと交差して配列
1 m
された n本の走査ライン B〜Bが形成されており、データライン及び走査ラインの各
1 n
交差部には画素を担う有機 EL素子 E 〜E が形成されている。すなわち、表示パ
1,1 n,m
ネルに形成された m X n個の有機 EL素子の発光によって、表示されるべき画像が構 成される。
[0003] 走査ライン B〜Bは、走査ラインスィッチ SW 〜SW を含む走査ライン駆動部 2に
I n Bl Bn
接続され、この走査ラインスィッチのスイッチング動作によって、各走査ラインには接 地電位 Gnd若しくは所定の正電位 V (例えば 10V)が印加されるようになっている。
H
各走査ラインスィッチ SW 〜SW は、制御部 1から供給される制御信号に従って、
Bl Bn
走査ラインに順次接地電位 Gndを印加していく。すなわち、各走査ラインには順次一 定の時間間隔で接地電位 Gndが印加され、この期間が走査ラインの選択期間とされ
[0004] 一方、データライン A〜Aは、各データラインに供給すべき駆動電流を生成する
1 m
電流源 I〜1及びデータラインスィッチ SW 〜SW を含むデータライン駆動部 3に
1 m Al Am
接続され、このデータラインスィッチのスイッチング動作によって、各データラインは電 流源 I〜1若しくは接地電位 Gndのいずれかに接続されるようになっている。各デー
1 m
タラインスイッチ SW 〜SW は、制御部 1から供給される制御信号に従って、走査ラ
Al Am
インの選択期間に同期して、データライン A〜Aを選択的に電流源に接続する。走
1 m
查ラインスィッチによって選択された走査ライン上の有機 EL素子のうち、データライン
スィッチによって電流源と接続されたものは、電流源力 発光駆動電流が供給され、 当該発光駆動電流に応じた輝度で発光する。
[0005] 例えば、図 1においては、走査ライン Bが走査ラインスィッチ SW によって接地電
1 B1
位 Gndに接続されることによって選択され、データライン Aおよび Aがデータラインス
2 3
イッチ SW 、SW によってそれぞれ電流源 Iおよび Iに接続されている。これにより
A2 A3 2 3
、走査ライン Bとデータライン A及び Aの各交差部に設けられた有機 EL素子 E お
1 2 3 1,2 よび E には、電流源 Iおよび Iからそれぞれ発光駆動電流が供給され、当該発光駆
1,3 2 3
動電流に応じた輝度で発光する。
[0006] 全ての走査ライン B〜Bは、所定のフレーム期間内において順次選択され、これに
1 n
同期して輝度に応じた発光駆動電流が有機 EL素子に供給され、発光することによつ て 1画面が構成される。つまり、パッシブ駆動方式においては、全有機 EL素子 E 〜
1,1
E が同時に発光するのではなぐ所定の選択期間においてのみ発光する。かかる n,m
発光制御は高速で繰り返し行われるため、人間の目には残像現象によって各有機 E L素子が同時に発光しているように認識される。
[0007] ところで、有機 EL素子は、発光効率が高ぐまた、有機材料を選択することにより種 々の色が表示可能であるため、上記した如き画像表示装置の画素として利用される だけでなく照明に応用しょうという試みが精力的になされている。有機 EL素子を用い て照明光としての白色光を得るためには、例えば赤 (R)、緑 (G)、青(B)にそれぞれ 発光する複数の発光材料を発光層内に混在させて単一の発光層を形成したり、赤、 緑、青にそれぞれ発光する発光材料を多数個並置させ、これらを同時に発光させる ことによって白色光を得ている。特許文献 1には、それぞれ異なる色で発光する 2種 類以上の有機 EL発光領域を透明基板上にストライプ状に配置し、異なる発光色を 混ぜた発光色で面状の発光を行うことが記載されている。
特許文献 1 :特開 2000— 277257号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 上記した如きパッシブ駆動方式等による画像表示可能な表示パネルを照明装置と しても禾 IJ用できるようにしたものは、これまで提案されていな力 た。照明装置として
の機能を併せ持つ画像表示パネルが実現できれば、有機 EL素子の利用価値をさら に高めることができる。ここで、パッシブ駆動方式によって単色の発光を静止画として 表示することによって、照明としての機能を実現しょうとした場合について考える。パ ッシブ駆動方式の場合、各有機 EL素子は、上記したように 1フレーム期間のうちの所 定の選択期間において間欠的に発光する。つまり、各有機 EL素子は「選択期間 /1 フレーム期間」で表されるデューティ比で発光駆動される。つまり、発光期間は走査ラ インの本数に反比例し、走査ラインの本数が多いほど発光期間が短くなり、発光輝度 が低下してしまう。この短い発光期間において所望の発光輝度を得るためには、有 機 EL素子をより高い瞬時輝度で発光させる必要がある。この場合、有機 EL素子を 持続的に発光させる場合(以下スタティック駆動と称する)に比べて、デューティ比の 逆数倍(走査ライン数倍)の輝度で発光させる必要があり、従って、パッシブ駆動で単 色発光させる場合、スタティック駆動の場合に比べて少なくともデューティ比の逆数 倍(走査ライン数倍)の発光駆動電流を要し、駆動電圧は有機 EL素子の電流電圧特 性で決まる値だけ増加させる必要がある。また、パッシブ駆動の場合、発光期間はス タティック駆動の場合に比べ短くなるものの、トータル消費電力は、スタティック駆動 の数倍となってしまう。すなわち、パッシブ駆動の場合、各有機 EL素子に瞬間的に 大電流を流す必要があり、このことが電力ロスおよび有機 EL素子の寿命低下の要因 となっている。また、パッシブ駆動方式による単色発光を照明光として利用した場合、 照明としての使用に耐え得る十分な輝度は得られず、輝度を上げるためには有機 E L素子に更に大きな電流を流すことが必要である。し力もながら、有機 EL素子に更に 大きな電流を供給することは、電力ロスおよび有機 EL素子の寿命低下を更に促進さ せることとなるため実効的ではなレ、。
また、従来の有機 EL素子を用いた照明装置の場合、上記したように、赤 (R)、緑( G)、青(B)にそれぞれ発光する複数の発光材料を発光層内に混在させて単一の発 光層を形成し、白色光を得るようにしたものが主流であり、ユーザの好みに応じて発 光色を自由に調整できる機構を備えたものはこれまでなかった。照明装置の発光色 を使用場所や使用状況に応じて自由に調整できるようになれば、照明装置としての 利用価値を更に高めることができる。
[0010] 本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、画像表示のみならず高輝度で あり、且つ寿命低下を伴わない照明としての機能も併せ持ち、更に容易に発光色の 調整を行うことができる有機 EL発光装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0011] 本発明の有機 EL発光装置は、マトリクス状に配置された複数の走査ラインと複数の データラインとの各交差部に有機 EL素子が配置されてなる表示パネルと、前記走査 ラインの電位を順次切り替える切り替え手段と、前記データラインに対して入力デー タに応じた電流を供給するデータ電流供給手段と、を備えた有機 EL発光装置であつ て、前記有機 EL素子の駆動方式の選択操作に応答して第 1及び第 2の制御信号の 1を択一的に生成する駆動方式選択手段と、前記データ電流供給手段に対して、前 記第 1の制御信号に応じて画像データを前記入力データとして供給し、前記第 2の 制御信号に応じて照明データを前記入力データとして供給する入力データ供給手 段と、を含み、前記切り替え手段は、前記第 1の制御信号に応じて前記走査ライン毎 に所定電位を順次印加する順次走査モードを実行し、前記第 2の制御信号に応じて 複数の走査ラインに前記所定電位を一斉に印加する一斉走査モードを実行すること を特徴としている。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]従来の有機 EL画像表示装置の概略構成図である。
[図 2]本発明の実施例である有機 EL発光装置の概略構成図である
[図 3]本発明の実施例であるプリセット参照テーブルを示す図である。
[図 4]本発明の実施例であるプリセット参照テーブルにて設定された発光色の各々を 色度図上に表した図である。
[図 5]本発明の実施例である有機 EL発光装置の回路構成図である。
[図 6]本発明の実施例である有機 EL発光装置の走査ライン駆動部のパッシブ駆動 時における動作を示すタイミングチャートである。
[図 7]本発明の実施例である有機 EL発光装置の走査ライン駆動部のスタティック駆 動時における動作を示すタイミングチャートである。
[図 8]本発明の有機 EL発光装置の他の例を示す回路構成図である。
符号の説明
[0013] 10 制御部
11 操作入力部
12 プリセットメモリ
21 操作ライン駆動部
22 データライン駆動部
30 電源回路
50 表示パネノレ
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。尚、以下に示す図に おいて、実質的に同一又は等価な構成要素、部分には同一の参照符を付している。
[0015] 図 2は、本発明の有機 EL発光装置の概略の構成図である。本発明の有機 EL発光 装置は、 V、わゆるパッシブ駆動方式により画素を担う有機 EL素子を発光させ画像表 示を行うとともに、表示パネルに形成された複数の画素を同時に持続発光させること によって、照明としても使用できるようにしたものである。
[0016] 表示パネル 50には、 m本のデータライン A〜A及びこれと交差して配列された n
1 m
本の走査ライン B〜Bが形成されており、データライン及び走査ラインの各交差部に
1 n
は画素を担う有機 EL素子 E 〜E が形成されている。有機 EL素子 E 〜E は、そ
1,1 n,m 1,1 n,m れぞれアノード端がデータラインに接続され、力ソード端が走査ラインに接続される。 有機 EL素子 E 〜E は、例えば、第 1の発光色を有する有機 EL素子と、第 1の発
1,1 n,m
光色とは異なる第 2の発光色を有する有機 EL素子からなり、これら 2種類の有機 EL 素子が、表示パネル 50上に所定の配列で並置されている。そして、これら発光色が 互いに異なる 2つの有機 EL素子によって 1画素が構成される。
[0017] 走査ライン B〜Bは、各走査ラインに対応して設けられた走査ラインスィッチ SW
1 n B1
〜SW を含む走査ライン駆動部 21に接続される。走査ラインスィッチ SW 〜SW
Bn Bl Bn は、制御部 10の走査モード制御部 10aから供給される制御信号に従って、各走査ラ インの電位を所定の正電位 V (例えば 10V)若しくは接地電位 Gndのいずれかに切
H
り替える。具体的には走査ラインスィッチ SW 〜SW は、本発明の有機 EL発光装
置力 画像表示装置として機能している場合には、走査モード制御部 10aから供給さ れる制御信号に従って、順次走査モードを実行し、走査ライン毎に順次接地電位を 供給していくパッシブ駆動を行う。すなわち、走査ラインスィッチは、走査ライン毎に 順次一定の時間間隔で接地電位 Gndを印加し、これによつて当該走査ラインに接続 された有機 EL素子を発光対象とする。つまり、この期間が走査ラインの選択期間とさ れ、各走査ラインは所定のフレーム周期で繰り返し選択される。尚、走査ラインスイツ チ SW 〜SW は、発光対象としない非選択状態の走査ラインについては、誤発光
Bl Bn
防止のため所定の正電位 Vを印加する。一方、本発明の有機 EL発光装置が照明
H
装置として機能する場合、走査ラインスィッチ SW 〜SW は、制御部 10の走査モー
Bl Bn
ド制御部 10aから供給される制御信号に従って、一斉走査モードを実行し、全ての走 查ライン B〜Bに一斉に接地電位 Gndを印加し、表示パネル 50に形成された全有
1 n
機 EL素子を同時に発光対象とする。そして、走査ラインスィッチ SW 〜SW は、各
Bl Bn 走査ラインに継続的に接地電位 Gndを印加し続けるスタティック駆動を行う。このよう に走査ライン駆動部 21は、本発明の有機 EL発光装置を画像表示装置として機能さ せる場合と、照明装置として機能させる場合とで、異なるモードで走査ラインを駆動す るのである。
[0018] データライン A〜Aは、各データラインに対応して設けられた、電流源 I〜1及び
1 m 1 m データラインスィッチ SW 〜SW を含むデータライン駆動部 22に接続される。電流
Al Am
源 I〜1は、データライン毎に制御部 10の入力データ供給部 10bより供給される入力
1 m
データに応じた電流値の発光駆動電流を生成する。入力データ供給部 10bは、有機 EL発光装置が画像表示装置として機能して!/、る場合には、画像データを入力デー タとしてデータライン駆動部 22に供給し、一方、有機 EL発光装置が照明装置として 機能している場合には、後述する操作入力部 11からのプリセット選択操作、若しくは 発光色調整操作に応じた照明データを入力データとしてデータライン駆動部 22に供 給する。
[0019] データラインスィッチ SW 〜SW は、各データライン A〜Aと電流源 I〜1との間
Al Am 1 m 1 m に設けられ、各データラインを電流源 I〜1若しくは接地電位 Gndのいずれかに接続
1 m
する。具体的には、データラインスィッチ SW 〜SW は、制御部 10から供給される
駆動ノ ルスに従って、走査ラインの選択期間に同期して、データライン A〜Aを選
1 m 択的に電流源に接続する。走査ラインスィッチによって選択された走査ライン上の有 機 EL素子のうち、データラインスィッチによって電流源と接続されたものは、電流源 から発光駆動電流が供給され、当該発光駆動電流に応じた輝度で発光する。
[0020] プリセットメモリ 12は、本発明の有機 EL発光装置が照明装置として機能している場 合において使用されるメモリであり、照明光の発光色を予め複数設定しておき、これ を保持しておくための記憶手段である。ユーザはこのプリセットメモリ 12に記憶された 発光色のうちのいずれかを後述する操作入力部 11より選択することによって所望の 発光色の照明光を得ることができるようになつている。具体的には、図 3の如きプリセ ット参照テーブルがプリセットメモリ 12に記憶されており、これに基づいて発光色の選 択が行われる。プリセット番号は、発光色を選択する際の便宜上の値であり、ユーザ はプリセット番号を後述する操作入力部 11から指定することによって、そのプリセット 番号に対応した発光色を選択することができるようになつている。図 3には、表示パネ ル 50に第 1の発光色および第 2の発光色の有機 EL素子が形成され、これら 1対の有 機 EL素子によって 1画素が構成されている場合におけるプリセット参照テーブルの 一例が示されており、発光色毎に発光輝度の割合を示す数値が割り当てられている 。すなわち、図 3において、プリセット 1には、第 1の発光色に「1」が、第 2の発光色に「 0」が割り当てられているので、第 1の発光色を有する有機 EL素子は最大輝度で発 光し、第 2の発光色を有する有機 EL素子は発光しないことを示している。また、プリセ ット 4には第 1の発光色に「0. 75」が、第 2の発光色に「0. 25」が割り当てられている ので、第 1の発光色を有する有機 EL素子は最大輝度の 75%で発光し、第 2の発光 色を有する有機 EL素子は最大輝度の 25%で発光することを示している。
[0021] ここで、図 4は、一例として有機 EL素子の第 1の発光色が「シアン」、第 2の発光色 が「黄色」である場合における、図 3のプリセット参照テーブルに示された各プリセット 番号に対応する発光色を CIE表色系における色度図上に表したものである。この場 合においてプリセット 1が選択された場合、第 1の発光色シアンで発光する有機 EL素 子のみが発光し、表示パネル全体としての発光色はシアンとなる。また、プリセット 2 が選択された場合、第 2の発光色黄色で発光する有機 EL素子のみが発光し、表示
パネル全体としての発光色は黄色となる。一方、プリセット 3が選択された場合、第 1 及び第 2の発光色の有機 EL素子は、それぞれ最大輝度の 50%で発光するため、シ アンと黄色が同一輝度で混色され、表示パネル全体としての発光色は白色となる。ま たプリセット 4又は 5が選択された場合、それぞれ、表示パネル全体としての発光色は 、白とシアンの中間色、白と黄色の中間色となる。上記のように第 1及び第 2の発光色 を混ぜることによって得られる発光色は、色度図上における第 1の発光色の座標点と 第 2の発光色の座標点とを結ぶ直線上に位置することとなる。このように画素を構成 する異なる 2種類の発光色の有機 EL素子の輝度割合を各々変化させることによって 、多彩な発光色を得ることができる。プリセットメモリ 12には、かかる発光色毎の輝度 割合が予め設定され、これがプリセット番号と対応付けられ保持されており、ユーザ は、プリセット番号を選択すれば、予め設定された発光色の中から所望の発光色を 選択することができるので、発光色の選択を容易に行うことができる。尚、プリセット参 照テーブルの内容は、変更可能となっている。つまり、プリセット参照テーブルに設定 されて!/、る発光色毎の輝度割合を示す値を任意の値に変更し、この変更された値を プリセット番号に対応付けて保持することができるようになつている。従って、発光色 毎の輝度割合を適宜変更することによって所望の発光色を得ることができるのである
〇
[0022] 電源回路 30は、データライン駆動部 22に接続され、データライン A 〜Aを介して
1 m
、各有機 EL素子の発光に必要な駆動電圧を生成する。電源回路 30の出力電圧 Vc cは、本発明の有機 EL発光装置が画像表示装置として機能する場合と、照明装置と して機能する場合とで、変化するようになっている。その詳細については後述する。
[0023] 操作入力部 11は、有機 EL発光装置に対する指令を外部から入力する手段であり 、有機 EL発光装置を画像表示装置又は照明装置のいずれかとして機能させるため の機能選択操作、所望の発光色に対応したプリセット番号を選択するためのプリセッ ト選択操作、および上記プリセットとは別に照明光の色を任意の色に調整するための 発光色調整操作を行うための操作入力手段である。操作入力部 11は、例えばリモコ ンボタン等によって構成され、上記した如き各種入力操作は、例えば表示パネル上 に表示された操作画面を介して行うこととしてもよい。操作入力部 11から各種入力が
なされると、操作入力部 11は、各種入力操作に応じた制御信号を制御部 10に供給 し、制御部 10は、これに基づいて、走査ライン駆動部 21、データライン駆動部 22、電 源回路 30等の制御を実行する。
[0024] 制御部 10は、本発明の有機 EL発光装置の主たる制御を司る部分であり、操作入 力部 11から供給される制御信号に応じて走査ライン駆動部 21の走査モードを制御 する走査モード制御部 10aと、同じく操作入力部 11から供給される制御信号に応じ てデータライン駆動部 22に入力データを供給する入力データ供給部 10bとを含み、 各種操作入力等に基づいて、操作ライン駆動部 21、データライン駆動部 22および 電源回路 30等の制御を行う。
[0025] 図 5は、上記した構成部分を含む本発明の有機 EL発光装置のより詳細な回路構 成を示す図である。以下、図 5を参照しつつ、その動作について説明する。
[0026] はじめに、本発明の有機 EL発光装置が画像表示装置として機能する場合におけ る動作について説明する。本発明の有機 EL発光装置を画像表示装置として機能さ せる場合、ユーザは、操作入力部 11による機能選択を行う。ユーザが例えば、表示 画面に表示された機能選択画面を見ながらリモコンボタン等によって構成される操作 入力部 11から、画像表示モードの選択操作を行うと、操作入力部 11は、画像表示を 実行すべき制御信号を制御部 10に供給する。この制御信号を受信した制御部 10は 、 D/Aコンバータ 61を介して電源回路 30内のオペアンプ 30aに画像表示モードに 対応した第 1の電圧指令信号を供給する。オペアンプ 30aは、制御部 10から供給さ れた第 1の電圧指令信号に応じて、出力電圧 Vccを、有機 EL素子がパッシブ駆動に よる画像表示を行うために必要とされる電圧 Vに設定する。
1
[0027] 続いて、制御部 10は、パッシブ駆動方式による画像表示を実行するべぐ走査ライ ン駆動部 21およびデータライン駆動部 22を制御する。走査ライン駆動部 21は、複数 のフリップフロップ回路 21aによって構成されるシフトレジスタ回路と、走査ライン毎に 設けられ、シフトレジスタ回路から供給される出力信号に応じてオンオフ駆動する第 1 続され、制御部 10より供給される駆動ノ ルスに応じてオンオフ駆動する第 2のスイツ チングトランジスタ 21cとを含む構成となっている。
[0028] ここで、図 6は、走査ライン駆動部 21の動作を示すタイミングチャートであり、以下図 5及び図 6を参照しつつ走査ライン駆動部 21の画像表示時の動作について説明す る。制御部 10の走査モード制御部 10aは、クロックパルス CLK及び走査パルス PUL をシフトレジスタ回路に供給する。シフトレジスタ回路は、クロックパルス CLKに同期 させて走査ノ ルス PULを順次シフトさせ、その出力信号を第 1のスイッチングトランジ スタ 21bに供給することによって、これらを順次オン状態に駆動していく。かかる第 1 のスイッチングトランジスタ 21bのオン駆動によって、各走査ライン B〜Bの電位は、
1 n
接地電位レベル(ローレベル)となり、この期間が各走査ライン B〜Bの選択期間とな
1 n
る。すなわち、走査ライン駆動部 21は、本発明の有機 EL発光装置が画像表示装置 として機能する場合は、順次走査モードを実行する。各走査ラインは、所定のフレー ム周期で繰り返し選択される。尚、第 1のスイッチングトランジスタ 21bに走査ノ ルスが 印加されていない期間は、第 1のスイッチングトランジスタ 21bはオフ状態であり、この 場合走査ラインには所定の正電位 V (例えば 10V)が印加される。また、第 2のスイツ
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チングトランジスタ 21cは、本発明の有機 EL発光装置が画像表示装置として機能す る場合は、駆動せず、オフ状態を維持する。
[0029] 一方、データライン駆動部 22は、各データラインに対応して設けられた複数の V— I 変換器 22aと、 V— I変換器 22aと連携してデータライン毎に発光駆動電流を生成す る電流源として機能する複数の定電流回路 22bと、データライン毎に設けられ、定電 流回路 22bによって生成された発光駆動電流の各データラインへの供給を制御する スイッチングトランジスタ 22cとを含む構成となっている。制御部 10の入力データ供給 部 10bは、上記走査ノ ルスの印加タイミングに同期させて、画像データを D/A変換 器 62を介して各 V— I変換器 22aに供給する。各 V— I変換器 22aは、受信した画像 データに基づいて、データライン毎に定電流回路 22bを構成するカレントミラー回路 の基準電流を発生させる。各定電流回路 22bは、当該基準電流に応じた発光駆動 電流を生成する。すなわち、各定電流回路 22bは、データライン毎に画像データに 対応した発光駆動電流を生成する。そして、選択期間中の走査ライン上に接続され た有機 EL素子は、各データラインを介して発光駆動電流が供給されることにより、当 該発光駆動電流に応じた輝度で発光する。ここで、各データラインには、スイッチング
トランジスタ 22cが接続されて!/、る。スイッチングトランジスタ 22cのゲート端子は制御 部 10に接続されており、制御部 10より供給される駆動ノ レスに従ってオンオフ駆動 する。スイッチングトランジスタ 22cは、制御部 10力もハイレベルの駆動パルスを受信 するとオン状態となり、定電流回路 22bによって生成された発光駆動電流は、スイツ チングトランジスタ 22cを流れるため、有機 EL素子には供給されず、当該有機 EL素 子は発光しない。一方、スイッチングトランジスタ 22cは、制御部 10からローレベルの 駆動ノ ルスを受信するとオフ状態となり、定電流回路 22bによって生成された発光駆 動電流は、有機 EL素子を流れ、当該有機 EL素子発光する。制御部 10は、画像デ ータに基づいて各スイッチングトランジスタ 22cに駆動ノ ルスを供給し、各データライ ンに対する発光駆動電流の供給を制御する。
[0030] 走査ライン駆動部 21に設けられたシフトレジスタ回路は、走査ノ ルスを順次シフトさ せ、走査ラインを順次選択していき、データライン駆動部 22は、これに同期して各画 素に対応した発光駆動電流を各データラインを介して有機 EL素子に供給することに よって 1画面を構成する。そして、走査ライン駆動部 21およびデータライン駆動部 22 は、かかる処理を所定のフレーム周期で繰り返し実行することによって動画像を表示 する。以上の動作によって、本発明の有機 EL発光装置の画像表示が実現される。
[0031] 次に、本発明の有機 EL発光装置が照明装置として機能する場合における動作に ついて説明する。有機 EL発光装置を照明装置として機能させる場合、ユーザは操 作入力部 11による機能選択を行う。ユーザが例えば、表示画面に表示された機能選 択画面を見ながらリモコンボタン等によって構成される操作入力部 11から照明モード の選択操作を行い、続いて、照明光としての発光色をプリセット番号によって選択す ると、操作入力部 11は、照明発光をすべき制御信号を制御部 10に供給する。これを 受信した制御部 10は、 D/Aコンバータ 61を介して電源回路 30内のオペアンプ 30 aに照明モードに対応した第 2の電圧指令信号を供給する。オペアンプ 30aは、制御 部 10から供給された第 2の電圧指令信号に基づき、出力電圧 Vccを有機 EL素子が スタティック駆動による照明発光を行うために必要とされる電圧 Vに設定する。このと き設定される駆動電圧 Vは、画像表示を行う際に設定される駆動電圧 Vよりも低い
2 1
値となっている。
[0032] 続いて、制御部 10は、一斉走査モードによるスタティック駆動を実行するべぐ走査 ライン駆動部 21およびデータライン駆動部 22を制御する。この際、制御部 10の走査 モード制御部 10aは、走査ライン駆動部 21の第 2のスイッチングトランジスタ 21cに向 けて駆動ノ ルスを供給する。図 5に示す如ぐ第 2のスイッチングトランジスタ 21cのゲ ート端子はそれぞれ共通となっており、走査モード選択部 10bからハイレベルの駆動 ノ ルスが供給されると、第 2のスイッチングトランジスタ 21cは、略同時に全てオン状 態となる。これにより、全ての走査ライン B〜Bの電位は、一斉に接地電位レベル(口
1 n
一レベル)となり、表示パネル 50に形成された全有機 EL素子が発光対象となる。す なわち、走査ライン駆動部 21は、本発明の有機 EL発光装置が照明装置として機能 する場合は、一斉走査モードを実行する。また、第 2のスイッチングトランジスタ 21cを オン駆動せしめる駆動ノ^レスは、継続して印加され、走査ライン駆動部 21は、全有 機 EL素子を継続的に発光対象とするスタティック駆動を行う。図 7は、かかる一斉走 查モードによるスタティック駆動時の走査ライン駆動部 21の動作を示すタイミングチヤ ートである。尚、一斉走査モードにより各走査ラインには、一斉に接地電位 Gndが印 加され、発光対象とされるが、各走査ラインへの接地電位の印加タイミングは、必ずし も完全に同時である必要はなぐ走査ライン間で多少のばらつきがあつたとしても差し 支えない。
[0033] 続いて、制御部 10の入力データ供給部 10bは、プリセットメモリ 12に保持されてい るプリセット参照テーブルを参照し、先に操作入力手段 11によって選択されたプリセ ット番号に対応する各有機 EL素子の発光色毎の輝度割合に応じた照明データを D /A変換器 62を介して、各 V— I変換器 22aに供給する。 V— I変換器 22aは、受信し た照明データに基づき、定電流回路 22bを構成するカレントミラー回路の基準電流を 発生させ、定電流回路 22bは、当該基準電流に応じた発光駆動電流を生成する。す なわち、定電流回路 22bは、プリセット参照テーブルに基づく第 1の発光色の有機 E L素子に供給すべき発光駆動電流と、第 2の発光色の有機 EL素子に供給すべき発 光駆動電流を生成する。これにより、互いに異なる発光色を有する有機 EL素子の各 々は、プリセット参照テーブルに示された各々の輝度割合で発光し、これらの発光色 が混色されて表示パネルからは、選択された発光色の照明光が出射される。
[0034] 具体例を挙げると、図 3に示すプリセット参照テーブルにおいて、プリセット番号 4が 選択された場合、制御部 10の入力データ供給部 10bは、プリセット参照テーブルに 基づき、第 1の発光色の有機 EL素子に対応する V— I変換器 22aの各々に、最大輝 度の 75%に相当する電流値に設定すべき照明データを供給するとともに、第 2の発 光色の有機 EL素子に対応する V— I変換器 22aの各々に、最大輝度の 25%に相当 する電流値に設定すべき照明データを供給する。 V— I変換器 22aおよび定電流回 路 22bの各々は、この照明データに従って発光駆動電流を生成し、これを各有機 EL 素子に供給する。これにより、第 1の発光色の有機 EL素子の各々は、最大輝度の 75 %の輝度で発光し、第 2の発光色の有機 EL素子の各々は、最大輝度の 25%の輝 度で発光する。そして、表示パネル 50からは、これらの発光色が混色された照明光 が出射される。
[0035] 上記したようにパッシブ駆動方式の場合、 1画面を構成するための各有機 ELの発 光期間は、極めて短いため、所望の表示画像の輝度を得るためには有機 EL素子の 瞬時輝度を高くする必要があり、それゆえ有機 EL素子には大電流を供給する必要 がある。これに対し、有機 EL素子をスタティック駆動する場合、このような大電流を有 機 ELに供給せずとも、十分な輝度の照明光を得ることができるため、発光駆動電流 と駆動電圧をパッシブ駆動の場合と比較して低減させることができる。そこで、本発明 の有機 EL発光装置が照明装置として機能する場合においては、全有機 EL素子を 発光対象とした一斉走査モードによるスタティック駆動を行うようにし、発光駆動電流 の低減を図るとともに、有機 EL素子の寿命低下を回避している。制御部 10は、かか る駆動方式の違いに応じて駆動電圧 Vccの値も制御する。すなわち、スタティック駆 動時 (照明発光時)においては、より少ない発光駆動電圧で足りるため、これに伴つ て駆動電圧 Vccの値もパッシブ駆動時 (画像表示時)に比べ低減させることができる 。そこで、制御部 10は、上記したようにパッシブ駆動時 (画像表示時)においては第 1 の電圧指令信号を電源回路 30に供給し、駆動電圧 Vccの値を VIに設定し、スタテ イツク駆動時 (照明発光時)においては、第 2の電圧指令信号を電源回路 30に供給 し、駆動電圧 Vccの値を VIよりも小さい V2に設定する。すなわち、本発明の有機 EL 発光装置は、パッシブ駆動時 (画像表示時)と、スタティック駆動時 (照明発光時)とで
、駆動電圧の切り替えを行い、更なる消費電力の低減を図っている。
[0036] 次に、本発明の有機 EL発光装置が照明装置として機能する場合において、その 発光色を所望の色に調整する際の動作について説明する。これは、上記したプリセ ットメモリに予め記憶された発光色を選択することによって行うものとは異なり、任意の 発光色の照明光を得ることができる。ユーザは例えば、表示画面に表示された発光 色調整画面を見ながら操作入力部 11によって発光色の調整を行う。具体的には、表 示画面には、例えば画素を構成する第 1の発光色の有機 EL素子の発光輝度と、第 2の発光色の有機 EL素子の発光輝度をそれぞれ指定する操作画面が表示され、ュ 一ザは発光色毎に発光輝度を指定する。発光輝度の指定は、例えば輝度レベルに 対応した所定の数値 (例えば最大輝度を 10とし、最小輝度すなわち無発光の状態を 0とする)を操作入力部 11から入力したり、発光色毎に手動のボリューム操作により、 発光輝度を無段階で調整することとしてもよい。発光色調整のための操作入力がなさ れると、制御部 10は、この操作入力により指定された各発光色毎の輝度レベルに応 じた照明データを D/Aコンバータ 62を介して第 1及び第 2の発光色の有機 EL素子 の各々に対応する V— I変換器 22aに供給する。 V— I変換器 22aは、この照明デー タに従って、カレントミラー回路の基準電流を発生させ、定電流回路 22bは、操作入 力によって指定された各輝度に応じた発光駆動電流を生成する。発光駆動電流は、 第 1及び第 2の発光色の有機 EL素子の各々に供給され、各発光色の有機 EL素子 はそれぞれ発光色調整操作によって指定された輝度で発光し、これらが混色された 発光色の照明光が表示パネル 50から出射される。
[0037] 次に図 8は、本発明の有機 EL発光装置の変形例を示す図である。図 8の有機 EL 発光装置は、第 2のスイッチングトランジスタ 21cのオンオフ制御をそれぞれ独立して 行うことができるようにスイッチングトランジスタ 21cのゲート端子が独立している点で 図 5に示したものと異なる。これにより、走査ライン毎にスタティック駆動を行うことがで き、選択された特定の有機 EL素子のみを発光対象とすることができる。従って、全有 機 EL素子を発光対象として表示パネル 50の全面から照明光を出射するのみならず 、部分的な発光も可能となるのである。そして、発光領域を適宜選択できるようにすれ ば、発光部分の面積に応じて照明光の明るさを調節することが可能となり、照明装置
としての機能性を更に高めることができる。この場合、複数の発光領域の設定をプリ セットメモリ 12に記憶させておき、これらを適宜選択できるようにしてもよい。そして、 プリセットメモリ 12に記憶された発光領域の設定の選択操作に基づいて、制御部 10 が第 2のスイッチングトランジスタ 21cを駆動せしめる。これにより、照明光の明るさを 発光領域の選択により容易に調節可能となる。
[0038] 以上の説明から明らかなように、本発明の有機 EL発光装置は、画像表示装置およ び照明装置としての機能を併せ持ち、画像表示を行う際にはパッシブ駆動によって 各有機 EL素子を順次発光せしめ、照明発光させる際には発光色に応じた所定の有 機 EL素子を一斉走査モードによるスタティック駆動によって持続的に発光せしめる。 これにより、照明発光時における発光駆動電流および駆動電圧は、パッシブ駆動方 式の場合と比べ低く設定することができ、照明装置としての使用に耐え得る十分な輝 度を確保しつつ、消費電力の低減および有機 EL素子の寿命低下の抑制を図ること ができる。
[0039] また、本発明の有機 EL発光装置は、プリセットメモリを有し、プリセット番号を指定 することによって、予め記憶された発光色の中から所望の発光色の照明光を容易に 得ることができる。更に、本発明の有機 EL発光装置は、発光色調整手段を有し、画 素を構成する有機 EL素子の発光色毎に発光輝度を設定することにより、所望の発 光色の照明光を得ることができ、照明装置としての機能性を向上させている。
[0040] 尚、上記実施例においては、画素を構成する有機 EL素子の発光色が 2種類である 場合を例に説明した力 それぞれ発光色の異なる 3種類以上の有機 EL素子にて画 素を構成することとしてもよい。たとえば、それぞれ赤 (R)、緑 (G)、青(B)の発光色 を有する 3種類の有機 EL素子を表示パネル上に所定の配列で並置すればフルカラ 一表示が可能となる。この場合、図 3に示したプリセット参照テーブルには、赤 (R)、 緑 (G)、青 (B)毎の輝度割合を設定するようにすればよい。また発光色調整手段は 赤 (R)、緑 (G) ,青(B)毎の輝度を操作入力により設定するようにすればよい。
[0041] また、上記実施例においては、それぞれ発光色の異なる 2種類以上有機 EL素子を 独立に制御することによって、カラー表示を実現することとしたが、これに限定されず 、カラーフィルタや CCM (カラーチェンジマテリアル)を用いて 2種以上の発光色をも
つ領域を形成することとしてもよレ、。
Claims
[1] マトリクス状に配設された複数の走査ラインと複数のデータラインとの各交差部に有 機 EL素子が配置されてなる表示パネルと、前記走査ラインの電位を順次切り替える 切り替え手段と、前記データラインに対して入力データに応じた電流を供給するデー タ電流供給手段と、を備えた有機 EL発光装置であって、
前記有機 EL素子の駆動方式の選択操作に応答して第 1及び第 2の制御信号の 1 を択一的に生成する駆動方式選択手段と、
前記データ電流供給手段に対して、前記第 1の制御信号に応じて画像データを前 記入力データとして供給し、前記第 2の制御信号に応じて照明データを前記入力デ ータとして供給する入力データ供給手段と、を含み、
前記切り替え手段は、前記第 1の制御信号に応じて前記走査ライン毎に所定電位 を順次印加する順次走査モードを実行し、前記第 2の制御信号に応じて複数の走査 ラインに前記所定電位を一斉に印加する一斉走査モードを実行することを特徴とす る有機 EL発光装置。
[2] 前記有機 EL素子の発光色毎の発光輝度を指定する発光色指定手段を更に含み 前記照明データは、前記発光色指定手段により指定された前記有機 EL素子の発 光色毎の輝度データであることを特徴とする請求項 1に記載の有機 EL発光装置。
[3] 前記発光色指定手段は、前記有機 EL素子の発光色毎の発光輝度設定を複数保 持するプリセットメモリと、前記プリセットメモリに保持された設定のうちの 1つを選択す るプリセット選択手段と、を含むことを特徴とする請求項 2に記載の有機 EL発光装置
[4] 前記発光色指定手段は、前記有機 EL素子の発光輝度に対応した数値入力に基 づき発光色毎の発光輝度を指定することを特徴とする請求項 2に記載の有機 EL発 光装置。
[5] 前記発光色指定手段は、前記有機 EL素子の発光輝度に対応した操作入力に基 づき発光色毎の発光輝度を指定することを特徴とする請求項 2に記載の有機 EL発 光装置。
[6] 前記有機 EL素子の各々に駆動電圧を供給する電源回路を更に含み、前記駆動 電圧は前記第 1および第 2の制御信号に応じて変化することを特徴とする請求項 1乃 至 3の!/、ずれかに記載の有機 EL発光装置。
[7] 前記切り替え手段が、前記第 2の制御信号に応じて前記所定の電位を印加すべき 走査ラインを指定する発光領域指定手段をさらに含むことを特徴とする請求項 1乃至
4の!/、ずれかに記載の有機 EL発光装置。
[8] 前記有機 EL素子の発光色は赤、緑、青の 3種類であることを特徴とする請求項 1乃 至 7の!/、ずれかに記載の有機 EL装置。
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