WO2008075720A1

WO2008075720A1 - 有機ｅｌ発光装置

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Publication number: WO2008075720A1
Application number: PCT/JP2007/074431
Authority: WO
Inventors: Satoshi Miyaguchi; Shinichi Ishizuka
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2008-06-26
Also published as: JPWO2008075720A1; JP4948546B2

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

H

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

請求の範囲

[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。