JP4298906B2 - 発光パネルの駆動装置及び方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネセンス素子等の容量性発光素子を用いた発光パネルの駆動装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、表示装置の大型化に伴い、薄型の表示装置が要求され、各種の薄型表示装置が実用化されている。有機エレクトロルミネッセンス素子の複数をマトリクス状に配列して構成されるエレクトロルミネッセンスディスプレイ装置は、かかる薄型表示装置の１つとして着目されている。
【０００３】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、単にＥＬ素子という）は、電気的には、図１のような等価回路にて表すことができる。図１から分かるように、素子は、容量成分Ｃと、該容量成分に並列に結合するダイオード特性の成分Ｅとによる構成に置き換えることができる。よって、ＥＬ素子は、容量性の発光素子であると考えられる。ＥＬ素子は、直流の発光駆動電圧が電極間に印加されると、電荷が容量成分Ｃに蓄積され、続いて当該素子固有の障壁電圧または発光閾値電圧を越えると、電極（ダイオード成分Ｅの陽極側）から発光層を担う有機機能層に電流が流れ始め、この電流に比例した強度で発光する。
【０００４】
かかる素子の電圧Ｖ−電流Ｉ−輝度Ｌの特性は、図２に示すように、ダイオードの特性に類似しており、発光閾値電圧Ｖth以下の電圧では電流Ｉは極めて小さく、発光閾値電圧Ｖth以上の電圧になると電流Ｉは急激に増加する。また、電流Ｉと輝度Ｌはほぼ比例する。このような素子は、発光閾値電圧Ｖthを超える駆動電圧を素子に印加すれば当該駆動電圧に応じた電流に比例した発光輝度を呈し、印加される駆動電圧が発光閾値電圧Ｖth以下であれば駆動電流が流れず発光輝度もゼロに等しいままである。
【０００５】
かかるＥＬ素子の複数を用いた発光パネルの駆動方法としては、単純マトリクス駆動方式が知られている。図３に単純マトリクス駆動方式の駆動装置の一例の構造を示す。発光パネルにおいては、ｎ個の陰極線（金属電極）Ｂ1 〜Ｂnが横方向に、ｍ個の陽極線（透明電極）Ａ1〜Ａmが縦方向に平行に設けられ、各々の交差した部分（計ｎ×ｍ個）にＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nが形成されている。画素を担うＥＬ素子Ｅ1,1 〜Ｅm,nは、格子状に配列され、垂直方向に沿う陽極線Ａ1〜Ａmと水平方向に沿う陰極線Ｂ1 〜Ｂnとの交差位置に対応して一端（上記の等価回路のダイオード成分Ｅの陽極線側）が陽極線に、他端（上記の等価回路のダイオード成分Ｅの陰極線側）が陰極線に接続される。陰極線は陰極線走査回路１に接続され、陽極線は陽極線ドライブ回路２に接続されている。
【０００６】
陰極線走査回路１は、各陰極線の電位を個別に定める陰極線Ｂ1 〜Ｂnに対応する走査スイッチ５1 〜５nを有し、各々が、バイアス電位Ｖcc（例えば１０Ｖ）及びアース電位（０Ｖ）のうちのいずれか一方の電位を、対応する陰極線に中継供給する。
陽極線ドライブ回路２は、駆動電流をＥＬ素子各々に供給する陽極線Ａ1〜Ａmに対応した電流源２1〜２m（例えば定電流源）及びドライブスイッチ６1〜６mを有している。ドライブスイッチ６1〜６m各々は電流源２1〜２mの出力又はアース電位を陽極線に供給するように構成されている。電流源２1〜２mの供給電流量は、ＥＬ素子が所望の瞬時輝度で発光する状態（以下、この状態を定常発光状態と称する。）を維持するために必要な電流量とされる。また、ＥＬ素子が定常発光状態にある時は、上述したＥＬ素子の容量成分Ｃに電荷が充電されているため、ＥＬ素子の両端電圧は発光閾値電圧Ｖthより若干高い正電圧ＶF（この電圧を順方向電圧と称する）となる。なお、駆動源を電圧源とする場合は、駆動電圧がＶFに等しく設定される。
【０００７】
陰極線走査回路１及び陽極線ドライブ回路２は発光制御回路４に接続される。
発光制御回路４は、図示せぬ映像データ発生系から供給された映像データに応じて当該映像データが担う画像を表示させるべく陰極線走査回路１及び陽極線ドライブ回路２を制御する。発光制御回路４は、陰極線走査回路１に対して、走査線選択制御信号を発生し、映像データの水平走査期間に対応する陰極線のいずれかを選択してアース電位に設定し、その他の陰極線はバイアス電位Ｖccが印加されるように走査スイッチ５1 〜５n を切り換える制御を行う。バイアス電位Ｖccは、ドライブされている陽極線と走査選択がされていない陰極線との交点に接続されたＥＬ素子がクロストーク発光することを防止するために、陰極線に接続される定電圧源によって印加されるものであり、通常、バイアス電位Ｖcc＝ＶFと設定されている。走査スイッチ５1 〜５n が水平走査期間毎に順次アース電位に切り換えられるので、アース電位に設定された陰極線は、その陰極線に接続されたＥＬ素子を発光可能とする走査線として機能することとなる。
【０００８】
陽極線ドライブ回路２は、かかる走査線に対して発光制御を行う。発光制御回路４は、映像データが示す画素情報に従って当該走査線に接続されているＥＬ素子のいずれをどのタイミングでどの程度の時間に亘って発光させるかについてを示すドライブ制御信号（駆動パルス）を発生し、陽極線ドライブ回路２に供給する。陽極線ドライブ回路２は、このドライブ制御信号に応じて、ドライブスイッチ６1 〜６m を個別に切換制御し、陽極線Ａ1 〜Ａm を通じて画素情報に応じた該当ＥＬ素子への駆動電流の供給をなす。これにより、駆動電流の供給されたＥＬ素子は、当該画素情報に応じた発光をなすこととなる。
【０００９】
次に、発光動作について図３及び図４の例を用いて説明する。この発光動作は、陰極線Ｂ1 を走査してＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1を光らせた後、陰極線Ｂ2 に走査を移してＥＬ素子Ｅ2,2 及びＥ3,2 を光らせる場合を例に挙げたものである。また、説明を分かり易くするために、図３及び図４においては光っているＥＬ素子はダイオード記号にて示され、光っていない発光素子はコンデンサ記号にて示される。
【００１０】
図３においては、走査スイッチ５1のみが０Ｖのアース電位側に切り換えられ、陰極線Ｂ1 が走査されている。他の陰極線Ｂ2 〜Ｂn には、走査スイッチ５2 〜５n によりバイアス電位Ｖccが印加されている。同時に、陽極線Ａ1 及びＡ2 には、ドライブスイッチ６1 及び６2 によって電流源２1 及び２2 が接続されている。また、他の陽極線Ａ3 〜Ａm には、ドライブスイッチ６3 〜６m によって０Ｖのアース電位側に切り換えられている。したがって、この場合、ＥＬ素子Ｅ1,1 とＥ2,1 のみが順方向にバイアスされ、電流源２1 及び２2 から矢印のように駆動電流が流れ込み、ＥＬ素子Ｅ1,1 及びＥ2,1 のみが発光することとなる。この状態においては、非発光のハッチングして示されるＥＬ素子Ｅ3,2〜Ｅm,nは、それぞれ図示の如き極性に充電されることとなる。
【００１１】
この図３の発光状態から、今度は図４に示すように、陰極線Ｂ2 に対応する走査スイッチ５2のみをアース電位の０Ｖ側に切り換え、陰極線Ｂ2 の走査を行う。これと同時に、ドライブスイッチ６2及び６3によって電流源２2及び２3を対応の陽極線Ａ2及びＡ3に接続せしめるとともに、他の陽極線Ａ1 ，Ａ4 〜Ａm にはドライブスイッチ６1，６4〜６mを介して０Ｖを与える。したがって、この場合、ＥＬ素子Ｅ2,2 及びＥ3,2のみが順方向にバイアスされ、電流源２2及び２3から矢印のように駆動電流が流れ込み、ＥＬ素子Ｅ2,2及びＥ3,2のみが発光することとなる。
【００１２】
このように、上記発光制御は、陰極線Ｂ1〜Ｂnのうちのいずれかをアクティブにする期間である走査モードの繰り返しである。かかる走査モードは、映像データの１水平走査期間（１Ｈ）毎に行われ、走査スイッチ５1〜５nが水平走査期間毎に順次アース電位に切り換えられる。発光制御回路４は、映像データが示す画素情報に従って当該走査線に接続されているＥＬ素子のどれをどのタイミングでどの程度の時間に亘って発光させるかについてを示すドライブ制御信号（駆動パルス）を発生し、陽極線ドライブ回路２に供給する。陽極線ドライブ回路２は、このドライブ制御信号に応じて、ドライブスイッチ６1〜６mを切換制御し、陽極線Ａ1〜Ａmを通じて画素情報に応じた該当ＥＬ素子への駆動電流の供給をなす。これにより、駆動電流の供給されたＥＬ素子は、当該画素情報に応じた発光をなすこととなる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＥＬ素子には温度や経時によって特性が変化するという問題がある。図５に示すように、ＥＬ素子を流れる駆動電流とＥＬ素子の順方向電圧との特性は温度変化に応じて変化する。この図５の特性からは、同一の駆動電流においては高温時には順方向電圧が低下し、低温時には順方向電圧が上昇することが分かる。また、図６に示すように、順方向電圧は経時経過に従って上昇することが分かっている。このようにＥＬ素子の順方向電圧が温度や経時によって変化した場合にはＥＬ素子の輝度の低下や誤発光を招いてしまうという問題点があった。例えば、図３の場合には、ＥＬ素子の順方向電圧が高くなると、ＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nにも充電がされてしまい、ＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1の発光輝度が低下してしまう。或いはＶF＞Ｖcc＋Ｖthならば、ＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nが誤発光する可能性がある。また、順方向電圧が低下してもＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nにも充電がされてしまい、ＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1の発光輝度が低下してしまう。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、ＥＬ素子の温度変化や経時変化によって発光輝度の低下及び誤発光を防止することができる発光パネルの駆動装置及び方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の発光パネルの駆動装置は、互いに交差する複数の駆動線及び複数の走査線と、駆動線及び走査線による複数の交差位置各々にて走査線及び駆動線間に接続された極性を有する複数の容量性発光素子とからなる発光パネルの駆動装置であって、入力表示データの走査タイミングに応じて複数の走査線のうちから１の走査線を選択し、入力表示データに応じて１の走査線上の発光させるべき容量性発光素子に対応する駆動線を指定する制御手段と、１の走査線に第１所定電位を印加し、１の走査線以外の走査線に第１所定電位より高い第２所定電位を印加する走査手段と、発光閾値電圧以上の正電圧が発光させるべき容量性発光素子に順方向に印加されるように制御手段によって指定された駆動線に駆動電流を供給し、指定された駆動線以外の駆動線に発光閾値電圧より低い第３所定電位を印加する駆動手段と、容量性発光素子の順方向電圧を検出する電圧検出手段と、を備え、走査手段は、電圧検出手段によって検出された順方向電圧の上昇に応じて第２所定電位のレベルを上昇させ、電圧検出手段によって検出された順方向電圧の低下に応じて第２所定電位のレベルを低下させることを特徴としている。
【００１６】
本発明の発光パネルの駆動装置は、互いに交差する複数の駆動線及び複数の走査線と、駆動線及び走査線による複数の交差位置各々にて走査線及び駆動線間に接続された極性を有する複数の容量性発光素子とからなる発光パネルの駆動装置であって、入力表示データの走査タイミングに応じて複数の走査線のうちから１の走査線を選択し、入力表示データに応じて１の走査線上の発光させるべき容量性発光素子に対応する駆動線を指定する制御手段と、１の走査線に第１所定電位を印加し、１の走査線以外の走査線に第１所定電位より高い第２所定電位を印加する走査手段と、発光閾値電圧以上の正電圧が発光させるべき容量性発光素子に順方向に印加されるように制御手段によって指定された駆動線に駆動電圧を供給し、指定された駆動線以外の駆動線に発光閾値電圧より低い第３所定電位を印加する駆動手段と、容量性発光素子の順方向電流を検出する電流検出手段と、を備え、走査手段は、電流検出手段によって検出された順方向電流の上昇に応じて第２所定電位のレベルを上昇させ、電流検出手段によって検出された順方向電流の低下に応じて第２所定電位のレベルを低下させることを特徴としている。
【００１７】
本発明の発光パネルの駆動方法は、互いに交差する複数の駆動線及び複数の走査線と、駆動線及び走査線による複数の交差位置各々にて走査線及び駆動線間に接続された極性を有する複数の容量性発光素子とからなる発光パネルの駆動方法であって、入力表示データの走査タイミングに応じて複数の走査線のうちから１の走査線を選択し、入力表示データに応じて１の走査線上の発光させるべき容量性発光素子に対応する駆動線を指定し、１の走査線に第１所定電位を印加し、１の走査線以外の走査線に第１所定電位より高い第２所定電位を印加し、発光閾値電圧以上の正電圧が発光させるべき容量性発光素子に順方向に印加されるように指定した駆動線に駆動電流を供給し、指定した駆動線以外の駆動線に発光閾値電圧より低い第３所定電位を印加し、容量性発光素子の順方向電圧を検出し、その順方向電圧の上昇に応じて第２所定電位のレベルを上昇させ、順方向電圧の低下に応じて第２所定電位のレベルを低下させることを特徴としている。
【００１８】
本発明の発光パネルの駆動方法は、互いに交差する複数の駆動線及び複数の走査線と、駆動線及び走査線による複数の交差位置各々にて走査線及び駆動線間に接続された極性を有する複数の容量性発光素子とからなる発光パネルの駆動方法であって、入力表示データの走査タイミングに応じて複数の走査線のうちから１の走査線を選択し、入力表示データに応じて１の走査線上の発光させるべき容量性発光素子に対応する駆動線を指定し、１の走査線に第１所定電位を印加し、１の走査線以外の走査線に第１所定電位より高い第２所定電位を印加し、発光閾値電圧以上の正電圧が発光させるべき容量性発光素子に順方向に印加されるように指定した駆動線に駆動電圧を供給し、指定した駆動線以外の駆動線に発光閾値電圧より低い第３所定電位を印加し、容量性発光素子の順方向電流を検出し、その順方向電流の上昇に応じて第２所定電位のレベルを上昇させ、順方向電流の低下に応じて第２所定電位のレベルを低下させることを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図７は容量性発光素子として有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた本発明の一実施例たるディスプレイ装置の概略的な構成を示している。このディスプレイ装置は、容量性発光パネル１１、発光制御回路１２、陰極線走査回路１３、陽極線ドライブ回路１４、順方向電圧検出回路１５、陽極可変電源回路１６及び陰極可変電源回路１７を有する。
【００２０】
発光パネル１１は、図８に示すように図３及び図４に示したものと同様に構成されている。すなわち、駆動線の陽極線Ａ1〜Ａm及び走査線の陰極線Ｂ1〜Ｂnの複数の交差位置にマトリクス状に配置され、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）Ｅi,j（１≦ｉ≦m，１≦ｊ≦n）は、陽極線Ａ1〜Ａm及び陰極線Ｂ1〜Ｂnの複数の交差位置各々にて陽極線と陰極線との間に接続されている。
【００２１】
発光パネル１１の陰極線Ｂ1 〜Ｂnには陰極線走査回路１３が接続され、陽極線Ａ1 〜Ａmには陽極線ドライブ回路１４が接続されている。陰極線走査回路１３は陰極線Ｂ1〜Ｂn各々に対応して備えられた走査スイッチ２１1〜２１nを有し、走査スイッチ２１1〜２１n各々は対応する陰極線に対してアース電位（第１所定電位）及びバイアス電位Ｖcc（第２所定電位）のいずれか一方の電位を供給する。バイアス電位Ｖccは上記の陰極可変電源回路１７によって発生される。
【００２２】
また、走査スイッチ２１1 〜２１nが発光制御回路１２からの制御によって水平走査期間毎に順次アース電位に切り換えられるので、アース電位に設定された陰極線Ｂ1 〜Ｂnは、その陰極線に接続された素子を発光可能とする走査線として機能することとなる。
陽極線ドライブ回路１４は陽極線Ａ1 〜Ａm各々に対応して備えられたドライブスイッチ２２1〜２２m及び電流源２３1〜２３mを有している。ドライブスイッチ２２1〜２２m各々は対応する陽極線に対して電流源２３1〜２３mからの電流及び正電位Ｖpのいずれか一方を供給する。正電位Ｖpは上記の陽極可変電源回路１６によって発生される。発光閾値電圧Ｖthより低く、すなわち０≦Ｖp＜Ｖthである。
【００２３】
順方向電圧検出回路１５は、ＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの順方向電圧を検出する。順方向電圧の検出方法としては、発光パネル１１の温度Ｔｐを温度センサ（図示せず）によって測定し、その測定温度Ｔｐに対応するＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの順方向電圧ＶFをＴｐ−ＶFデータテーブルを用いて検索してデータとして得る方法がとられる。Ｔｐ−ＶFデータテーブルは測定温度Ｔｐと順方向電圧ＶFとの関係を示しており、順方向電圧検出回路１５内のメモリ（図示せず）に予め記憶されている。順方向電圧検出回路１５は、ＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの順方向電圧データを陽極可変電源回路１６及び陰極可変電源回路１７に供給する。
【００２４】
なお、ＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nのうちの発光中のＥＬ素子の順方向電圧を直接検出する等の他の順方向電圧方法を用いても良い。
陽極可変電源回路１６は正電位Ｖpを生成してそれを陽極線ドライブ回路１４に出力し、順方向電圧データに応じてその正電位Ｖpのレベルを変化させる。陽極可変電源回路１６では、例えば、図９に示すように所定のタイミングで順方向電圧ＶFの変化状態が判別され（ステップＳ１１）、順方向電圧ＶFの上昇ならば、正電位Ｖpが第１所定レベルだけ上昇され（ステップＳ１２）、順方向電圧ＶFの低下ならば、正電位Ｖpが第１所定レベルだけ低下される（ステップＳ１３）。順方向電圧ＶFの変化がない場合には、現在の正電位Ｖpのレベルが維持される。
【００２５】
陰極可変電源回路１７は電位Ｖccを生成してそれを陰極線走査回路１３に出力し、順方向電圧データに応じてそのバイアス電位Ｖccのレベルを変化させる。陰極可変電源回路１７では、例えば、図１０に示すように所定のタイミングで順方向電圧ＶFの変化状態が判別され（ステップＳ２１）、順方向電圧ＶFの上昇ならば、バイアス電位Ｖccが第２所定レベルだけ上昇され（ステップＳ２２）、順方向電圧ＶFの低下ならば、バイアス電位Ｖccが第２所定レベルだけ低下される（ステップＳ２３）。順方向電圧ＶFの変化がない場合には、現在のバイアス電位Ｖccのレベルが維持される。
【００２６】
発光制御回路１２は、映像データ（すなわち表示データ）が示す画素情報に従って走査線に接続されている素子のどれをどのタイミングでどの程度の時間に亘って発光させるかについてを示すドライブ制御信号を発生し、陽極線ドライブ回路１４に供給する。陽極線ドライブ回路１４は、このドライブ制御信号に応じて、ドライブスイッチ２２1 〜２２m のうちの発光対応するものを電流源側に切り換え制御し、陽極線Ａ1 〜Ａmのうちの対応する陽極線（指定された駆動線）を通じて画素情報に応じた該当素子への駆動電流の供給をなし、それ以外の陽極線に対してはドライブスイッチを介した正電位Ｖpの供給をなす。
【００２７】
発光制御回路１２は、供給される画素データの１水平走査期間毎に発光制御ルーチンを実行する。発光制御ルーチンにおいては、図１１に示すように先ず、１水平走査期間分の画素データを取り込み（ステップＳ１）、そして、取り込んだ１水平走査期間分の画素データが示す画素情報に応じて走査選択制御信号及びドライブ制御信号を発生する（ステップＳ２）。
【００２８】
走査選択制御信号は陰極線走査回路１３に供給される。陰極線走査回路１３は走査選択制御信号が示す今回の水平走査期間に対応する陰極線Ｂ1 〜Ｂnのうちの１の陰極線（１の走査線）をアース電位に設定するためにその１の陰極線に対応する走査スイッチ（２１1 〜２１nのうちの１の走査スイッチ２１S、なお、Ｓは１〜ｎのうちの１）をアース側に切り換える。その他の陰極線にはバイアス電位Ｖccを印加するために走査スイッチ（２１1 〜２１nのうちの１の走査スイッチ２１S以外の全て）をバイアス電位Ｖcc側に切り換える。
【００２９】
ドライブ制御信号は陽極線ドライブ回路１４に供給される。陽極線ドライブ回路１４はドライブ制御信号が示す今回の水平走査期間内で陽極線Ａ1 〜Ａmのうちの発光駆動すべきＥＬ素子を含む陽極線（指定された駆動線）に対応するドライブスイッチ（２２1 〜２２mのうちのいずれかのドライブスイッチ）を電流源（２３1 〜２３mのうちの対応するもの）側に切り換える。その他の陽極線は正電位Ｖp側に切り換えられる。これにより、例えば、ドライブスイッチ２２1が電流源２３1側に切り換えられた場合には電流源２３1からドライブスイッチ２２1、陽極線Ａ1、ＥＬ素子Ｅ1,S、陰極線ＢS、走査スイッチ２１S、そしてアースへと駆動電流が流れ、駆動電流の供給された素子Ｅ1,Sは、当該画素情報に応じた発光をなすこととなる。
【００３０】
発光制御回路１２は、ステップＳ２の実行後、所定の時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ３）。所定の時間は例えば、水平走査時間であり、或いは輝度に応じた時間であっても良い。所定の時間が経過した場合には発光制御回路１２は発光制御ルーチンを終了し、次の水平走査期間が開始されるまで待機することになる。次の水平走査期間が開始されると、上記のステップＳ１〜Ｓ３の動作が繰り返される。
【００３１】
次に、かかる発光制御回路１２の制御動作によって陰極線Ｂ1 を走査して素子Ｅ1,1及びＥ2,1を光らせた後、陰極線Ｂ2 に走査を移して素子Ｅ2,2 及びＥ3,2 を光らせる場合について図８及び図１２を参照しつつ説明する。また、図８及び図１２においては図３及び図４の場合と同様に説明を分かり易くするために、光っている素子はダイオード記号にて示され、光っていない発光素子はコンデンサ記号にて示される。
【００３２】
先ず、図８においては、走査スイッチ２１1のみが０Ｖのアース電位側に切り換えられ、陰極線Ｂ1 が走査されている。他の陰極線Ｂ2 〜Ｂn には、走査スイッチ２１2 〜２１n によりバイアス電位Ｖccが印加されている。同時に、陽極線Ａ1 及びＡ2 には、ドライブスイッチ２２1 及び２２2 によって電流源２３1 及び２３2 が接続されている。また、他の陽極線Ａ3 〜Ａmは、ドライブスイッチ２２3 〜２２mによって正電位Ｖp側に切り換えられている。従って、図８の場合、ＥＬ素子Ｅ1,1 とＥ2,1には順方向に電圧が印加されるのでＥＬ素子Ｅ1,1 とＥ2,1には電流源２３1 及び２３2 から矢印のように駆動電流が流れ込み、ＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1のみが発光することとなる。
【００３３】
この発光状態においては、ハッチングして示される非発光のＥＬ素子Ｅ3,2〜Ｅm,nの陽極には正電位Ｖpが印加され、陰極にはバイアス電位Ｖccが印加される。Ｖp＜Ｖccであるので、ＥＬ素子Ｅ3,2〜Ｅm,n各々には陽極側から見ると逆方向に−Ｖp＋Ｖccの電圧が印加され、図８の如き極性にて充電が行われることとなる。ここで、ＥＬ素子の温度変化や経時変化により順方向電圧ＶFが上昇すれば、陽極可変電源回路１６及び陰極可変電源回路１７によって正電位Ｖp及びバイアス電位Ｖccが共に上昇して、Ｖp＜Ｖccの条件は維持される。逆に、ＥＬ素子の温度変化により順方向電圧ＶFが低下すれば、陽極可変電源回路１６及び陰極可変電源回路１７によって正電位Ｖp及びバイアス電位Ｖccが共に降下して、Ｖp＜Ｖccの条件は維持される。
【００３４】
陰極線Ｂ1上の非発光のＥＬ素子Ｅ3,1〜Ｅm,1の陽極には正電位Ｖpが印加され、陰極にはアース電位が印加される。ＥＬ素子Ｅ3,1〜Ｅm,1各々には陽極側から見ると順方向にＶpの電圧が印加され、図８の如き極性にて充電が行われるが、Ｖp＜Ｖthのため発光しない。また、ＥＬ素子の温度変化により順方向電圧ＶFが低下し、それに応じてＶthも低下した場合には、陽極可変電源回路１６によって正電位Ｖpが共に降下して、Ｖp＜Ｖthの条件は維持されて発光は防止される。このように−Ｖp＋Ｖccの電圧が印加されて充電されるが、その蓄電電荷量は図３のようにほぼＶccの電圧の印加による蓄電電荷量より十分に少ない。
【００３５】
また、非発光のＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nについては、その陽極にはＥＬ素子Ｅ1,1 及びＥ2,1の陽極電位に等しい電位（ＶFにほぼ等しい）が印加され、陰極にはバイアス電位Ｖccが印加されるので、Ｖcc＝ＶFならば図８に示したように充電が行われない。ところで、ＥＬ素子の温度変化や経時変化により順方向電圧ＶFが上昇すれば、ＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nにも充電がされたり、或いはＶF＞Ｖcc＋Ｖthならば、誤発光の可能性がある。しかしながら、順方向電圧ＶFの上昇に応じて陰極可変電源回路１７によってバイアス電位Ｖccが上昇するので、ＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nの誤発光が防止される。またＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nの充電量を低下させ、ＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1の発光輝度の低下を防止させることができる。一方、ＥＬ素子の温度変化により順方向電圧ＶFが低下した場合にも、陰極可変電源回路１７によってバイアス電位Ｖccが降下して、ＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nの充電量を低下させ、ＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1の発光輝度の低下を防止させることができる。
【００３６】
この図８のＥＬ素子Ｅ1,1 及びＥ2,1の発光状態から次の水平走査期間が開始されると、今度は図１２に示すように、陰極線Ｂ2 に対応する走査スイッチ２１2のみがアース電位の０Ｖ側に切り換えられ、陰極線Ｂ2の走査が行われる。これと同時に、ドライブスイッチ２２2及び２２3が電流源２３2及び２３3側に切り換えられて対応の陽極線に接続されるとともに、他のドライブスイッチ２２1，２２4〜２２mは正電位Ｖp側に切り換えられた状態となり、陽極線Ａ1，Ａ4〜Ａmに正電位Ｖpを与える。従って、図１２の場合、素子Ｅ2,2及びＥ3,2には順方向に電圧が印加されるので、電流源２３2及び２３3から矢印のように駆動電流が流れ込み、ＥＬ素子Ｅ2,2及びＥ3,2のみが発光することとなる。
【００３７】
この発光状態においては、ハッチングして示される非発光のＥＬ素子Ｅ1,1、Ｅ1,3〜Ｅ1,n、Ｅ4,1〜Ｅm,1及びＥ4,3〜Ｅm,nについては、陽極には正電位Ｖpが印加され、陰極にはバイアス電位Ｖccが印加される。Ｖp＜Ｖccの条件が上記したように維持されるので、ＥＬ素子Ｅ1,1、Ｅ1,3〜Ｅ1,n、Ｅ4,1〜Ｅm,1及びＥ4,3〜Ｅm,n各々には陽極側から見ると−Ｖp＋Ｖccの電圧が印加され、図１２の如き極性にて充電が新たに行われることとなる。このように−Ｖp＋Ｖccの電圧が印加されて充電されるが、その蓄電電荷量は図３のようにほぼＶccの電圧の印加による蓄電電荷量より十分に少ない。ＥＬ素子Ｅ4,3〜Ｅm,nについては充電が継続される。
【００３８】
陰極線Ｂ2上の非発光のＥＬ素子Ｅ1,2及びＥ4,2〜Ｅm,2の陽極には正電位Ｖpが印加され、陰極にはアース電位が印加されるが、Ｖp＜Ｖthのため発光しない。また、ＥＬ素子の温度変化により順方向電圧ＶFが低下し、それに応じてＶthも低下した場合には、陽極可変電源回路１６によって正電位Ｖpが共に降下して、Ｖp＜Ｖthの条件は維持されてＥＬ素子Ｅ1,2及びＥ4,2〜Ｅm,2の発光は防止される。ＥＬ素子Ｅ1,2及びＥ4,2〜Ｅm,2各々には陽極側から見るとＶpの電圧が印加され、図１２如き極性にて充電が新たに行われることとなる。
【００３９】
また、非発光のＥＬ素子Ｅ2,1、Ｅ2,3〜Ｅ2,n、Ｅ3,1及びＥ3,3〜Ｅ3,nについては、陽極にはＥＬ素子Ｅ2,2及びＥ3,2の陽極電位に等しい電位（ＶFにほぼ等しい）が印加され、陰極にはバイアス電位Ｖccが印加されるので、図１２に示したように充電が行われない。ＥＬ素子Ｅ3,1及びＥ3,3〜Ｅ3,nには陰極線Ｂ2の走査開始までは図８に示した蓄電電荷があるので、その電荷は直ちに放電されてしまう。ところで、ＥＬ素子の温度変化や経時変化により順方向電圧ＶFが上昇すれば、ＥＬ素子Ｅ2,1、Ｅ2,3〜Ｅ2,n、Ｅ3,1及びＥ3,3〜Ｅ3,nにも充電がされたり、或いはＶF＞Ｖcc＋Ｖthならば、誤発光の可能性がある。しかしながら、順方向電圧ＶFの上昇に応じて陰極可変電源回路１７によってバイアス電位Ｖccが上昇するので、ＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nの誤発光が防止される。またＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nの充電量を低下させ、ＥＬ素子Ｅ2,2及びＥ3,2の発光輝度の低下を防止させることができる。一方、ＥＬ素子の温度変化により順方向電圧ＶFが低下した場合にも、陰極可変電源回路１７によってバイアス電位Ｖccが降下して、ＥＬ素子Ｅ2,1、Ｅ2,3〜Ｅ2,n、Ｅ3,1及びＥ3,3〜Ｅ3,nの充電量を低下させ、ＥＬ素子Ｅ2,2及びＥ3,2の発光輝度の低下を防止させることができる。
【００４０】
陰極線Ｂ2の走査において発光するＥＬ素子Ｅ3,2については、陰極線Ｂ1の走査時には−Ｖp＋Ｖccの電圧が逆方向に印加されて充電されるが、その蓄電電荷量は図３のようにほぼＶccの電圧の印加による蓄電電荷量より十分に少ない。よって、陰極線Ｂ2の走査が開始された場合にＥＬ素子Ｅ3,2には順方向に電圧が印加された直後にそれまでの蓄電電荷が直ちに放電されるので、電流源２３3から矢印のように駆動電流が流れ込み、ＥＬ素子Ｅ3,2は発光することとなる。よって、発光の立ち上がり特性を改善することができる。
【００４１】
上記したように、クロストーク発光を防止するためにＥＬ素子には−Ｖp＋Ｖccの逆方向電圧が印加されて充電されるが、この充電による蓄電電荷量は十分に少ないので、図３及び図４と図８及び図１２とに各々示した如き同一の発光動作を行った場合に従来の装置よりも発光に寄与しない消費電力を減少させることができる。
【００４２】
なお、上記した実施例においては、発光すべきＥＬ素子に駆動電流を電流源から供給しているが、ＥＬ素子に順方向に発光閾値電圧より若干高い電圧が印加されるように電圧源から電位を指定された駆動線に与えるようにしても良い。
また、上記した実施例においては、図１１のステップＳ３で所定時間が経過したと判別すると、ステップＳ１に戻って次の水平走査期間となるが、ステップＳ３で所定時間が経過したと判別した場合には短いリセット期間に入っても良い。このリセット期間にはＥＬ素子の両端にアース電位を印加してＥＬ素子の充電電荷を放電させることが行われる。Ｖcc＝ＶFとなるようにバイアス電圧Ｖccが順方向電圧ＶFに応じて上記の陰極可変電源回路１７によって調整されることにより、リセット期間から次の水平走査期間に変化した時点において発光されるべきＥＬ素子が接続された陽極線の電位は直ちに順方向電圧ＶFに到達することができ、その陽極線に接続された非発光のＥＬ素子への充電を防止することができ、発光のＥＬ素子の輝度低下という悪影響を回避することができる。
【００４３】
なお、上記した実施例においては、電流源２３1〜２３mによってＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの発光させるべきＥＬ素子に駆動電流を供給する電流駆動方式の駆動装置を示したが、図１３に示すように、陽極線ドライブ回路３４内の電圧源３３によってＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの発光させるべきＥＬ素子に駆動電圧を供給する電圧駆動方式の駆動装置にも本発明を適用することができる。図１３に示した駆動装置においては、ＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの順方向電流を検出する順方向電流検出回路３５が備えられている。順方向電流の検出方法としては、発光パネル１１の温度Ｔｐを温度センサ（図示せず）によって測定し、その測定温度Ｔｐに対応するＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの順方向電流ＩFをＴｐ−ＩFデータテーブルを用いて検索してデータとして得る方法がとられる。Ｔｐ−ＩFデータテーブルは測定温度Ｔｐと順方向電流ＩFとの関係を示しており、順方向電流検出回路３５内のメモリ（図示せず）に予め記憶されている。順方向電流検出回路３５は、ＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの順方向電流データを陽極可変電源回路３６及び陰極可変電源回路３７に供給する。なお、ＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nのうちの発光中のＥＬ素子の順方向電流を直接検出する等の他の順方向電流方法を用いても良い。
【００４４】
陽極可変電源回路３６は正電位Ｖpを生成してそれを陽極線ドライブ回路３４に出力し、順方向電電流データに応じてその正電位Ｖpのレベルを変化させる。例えば、所定のタイミングで順方向電流ＩFの変化状態が判別され、順方向電流ＩFの上昇ならば、正電位Ｖpが第１所定レベルだけ上昇され、順方向電流ＩFの低下ならば、正電位Ｖpが第１所定レベルだけ低下される。順方向電流ＩFの変化がない場合には、現在の正電位Ｖpのレベルが維持される。
【００４５】
陰極可変電源回路３７は電位Ｖccを生成してそれを陰極線走査回路１３に出力し、順方向電流データに応じてそのバイアス電位Ｖccのレベルを変化させる。例えば、所定のタイミングで順方向電流ＩFの変化状態が判別され、順方向電流ＩFの上昇ならば、バイアス電位Ｖccが第２所定レベルだけ上昇され、順方向電流ＩFの低下ならば、バイアス電位Ｖccが第２所定レベルだけ低下される。順方向電流ＩFの変化がない場合には、現在のバイアス電位Ｖccのレベルが維持される。
【００４６】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、ＥＬ素子の温度変化や経時変化によって発光輝度の低下及び誤発光を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機エレクトロルミネセンス素子の等価回路を示す図である。
【図２】有機エレクトロルミネセンス素子の駆動電圧−電流−発光輝度特性を概略的に示す図である。
【図３】従来の駆動装置の動作を説明するためのブロック図である。
【図４】従来の駆動装置の動作を説明するためのブロック図である。
【図５】順方向電圧ＶF−駆動電流特性を示す図である。
【図６】時間−順方向電圧特性を示す図である。
【図７】本発明の実施例として電流駆動方式の駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図７の駆動装置の動作を説明するためのブロック図である。
【図９】陽極可変電源回路の動作を示すフローチャートである。
【図１０】陰極可変電源回路の動作を示すフローチャートである。
【図１１】発光制御回路の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図７の駆動装置の動作を説明するためのブロック図である。
【図１３】本発明の他の実施例として電圧駆動方式の駆動装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１３ 陰極線走査回路
２，１４，３４ 陽極線ドライブ回路
２1 〜２m，２３1 〜２３m 電流源
５1 〜５n，２１1 〜２１n 走査スイッチ
６1 〜６m，２２1 〜２２m ドライブスイッチ
１１ 発光パネル
１５ 順方向電圧検出回路
１６，３６ 陽極可変電源回路
１７，３７ 陰極可変電源回路
３３ 電圧源
３５ 順方向電流検出回路
Ａ1 〜Ａm 陽極線
Ｂ1 〜Ｂn 陰極線
Ｅ1,1 〜Ｅm,n 有機エレクトロルミネッセンス素子
【発明が属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネセンス素子等の容量性発光素子を用いた発光パネルの駆動装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、表示装置の大型化に伴い、薄型の表示装置が要求され、各種の薄型表示装置が実用化されている。有機エレクトロルミネッセンス素子の複数をマトリクス状に配列して構成されるエレクトロルミネッセンスディスプレイ装置は、かかる薄型表示装置の１つとして着目されている。
【０００３】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、単にＥＬ素子という）は、電気的には、図１のような等価回路にて表すことができる。図１から分かるように、素子は、容量成分Ｃと、該容量成分に並列に結合するダイオード特性の成分Ｅとによる構成に置き換えることができる。よって、ＥＬ素子は、容量性の発光素子であると考えられる。ＥＬ素子は、直流の発光駆動電圧が電極間に印加されると、電荷が容量成分Ｃに蓄積され、続いて当該素子固有の障壁電圧または発光閾値電圧を越えると、電極（ダイオード成分Ｅの陽極側）から発光層を担う有機機能層に電流が流れ始め、この電流に比例した強度で発光する。
【０００４】
かかる素子の電圧Ｖ−電流Ｉ−輝度Ｌの特性は、図２に示すように、ダイオードの特性に類似しており、発光閾値電圧Ｖth以下の電圧では電流Ｉは極めて小さく、発光閾値電圧Ｖth以上の電圧になると電流Ｉは急激に増加する。また、電流Ｉと輝度Ｌはほぼ比例する。このような素子は、発光閾値電圧Ｖthを超える駆動電圧を素子に印加すれば当該駆動電圧に応じた電流に比例した発光輝度を呈し、印加される駆動電圧が発光閾値電圧Ｖth以下であれば駆動電流が流れず発光輝度もゼロに等しいままである。
【０００５】
かかるＥＬ素子の複数を用いた発光パネルの駆動方法としては、単純マトリクス駆動方式が知られている。図３に単純マトリクス駆動方式の駆動装置の一例の構造を示す。発光パネルにおいては、ｎ個の陰極線（金属電極）Ｂ1 〜Ｂnが横方向に、ｍ個の陽極線（透明電極）Ａ1〜Ａmが縦方向に平行に設けられ、各々の交差した部分（計ｎ×ｍ個）にＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nが形成されている。画素を担うＥＬ素子Ｅ1,1 〜Ｅm,nは、格子状に配列され、垂直方向に沿う陽極線Ａ1〜Ａmと水平方向に沿う陰極線Ｂ1 〜Ｂnとの交差位置に対応して一端（上記の等価回路のダイオード成分Ｅの陽極線側）が陽極線に、他端（上記の等価回路のダイオード成分Ｅの陰極線側）が陰極線に接続される。陰極線は陰極線走査回路１に接続され、陽極線は陽極線ドライブ回路２に接続されている。
【０００６】
陰極線走査回路１は、各陰極線の電位を個別に定める陰極線Ｂ1 〜Ｂnに対応する走査スイッチ５1 〜５nを有し、各々が、バイアス電位Ｖcc（例えば１０Ｖ）及びアース電位（０Ｖ）のうちのいずれか一方の電位を、対応する陰極線に中継供給する。
陽極線ドライブ回路２は、駆動電流をＥＬ素子各々に供給する陽極線Ａ1〜Ａmに対応した電流源２1〜２m（例えば定電流源）及びドライブスイッチ６1〜６mを有している。ドライブスイッチ６1〜６m各々は電流源２1〜２mの出力又はアース電位を陽極線に供給するように構成されている。電流源２1〜２mの供給電流量は、ＥＬ素子が所望の瞬時輝度で発光する状態（以下、この状態を定常発光状態と称する。）を維持するために必要な電流量とされる。また、ＥＬ素子が定常発光状態にある時は、上述したＥＬ素子の容量成分Ｃに電荷が充電されているため、ＥＬ素子の両端電圧は発光閾値電圧Ｖthより若干高い正電圧ＶF（この電圧を順方向電圧と称する）となる。なお、駆動源を電圧源とする場合は、駆動電圧がＶFに等しく設定される。
【０００７】
陰極線走査回路１及び陽極線ドライブ回路２は発光制御回路４に接続される。
発光制御回路４は、図示せぬ映像データ発生系から供給された映像データに応じて当該映像データが担う画像を表示させるべく陰極線走査回路１及び陽極線ドライブ回路２を制御する。発光制御回路４は、陰極線走査回路１に対して、走査線選択制御信号を発生し、映像データの水平走査期間に対応する陰極線のいずれかを選択してアース電位に設定し、その他の陰極線はバイアス電位Ｖccが印加されるように走査スイッチ５1 〜５n を切り換える制御を行う。バイアス電位Ｖccは、ドライブされている陽極線と走査選択がされていない陰極線との交点に接続されたＥＬ素子がクロストーク発光することを防止するために、陰極線に接続される定電圧源によって印加されるものであり、通常、バイアス電位Ｖcc＝ＶFと設定されている。走査スイッチ５1 〜５n が水平走査期間毎に順次アース電位に切り換えられるので、アース電位に設定された陰極線は、その陰極線に接続されたＥＬ素子を発光可能とする走査線として機能することとなる。
【０００８】
陽極線ドライブ回路２は、かかる走査線に対して発光制御を行う。発光制御回路４は、映像データが示す画素情報に従って当該走査線に接続されているＥＬ素子のいずれをどのタイミングでどの程度の時間に亘って発光させるかについてを示すドライブ制御信号（駆動パルス）を発生し、陽極線ドライブ回路２に供給する。陽極線ドライブ回路２は、このドライブ制御信号に応じて、ドライブスイッチ６1 〜６m を個別に切換制御し、陽極線Ａ1 〜Ａm を通じて画素情報に応じた該当ＥＬ素子への駆動電流の供給をなす。これにより、駆動電流の供給されたＥＬ素子は、当該画素情報に応じた発光をなすこととなる。
【０００９】
次に、発光動作について図３及び図４の例を用いて説明する。この発光動作は、陰極線Ｂ1 を走査してＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1を光らせた後、陰極線Ｂ2 に走査を移してＥＬ素子Ｅ2,2 及びＥ3,2 を光らせる場合を例に挙げたものである。また、説明を分かり易くするために、図３及び図４においては光っているＥＬ素子はダイオード記号にて示され、光っていない発光素子はコンデンサ記号にて示される。
【００１０】
図３においては、走査スイッチ５1のみが０Ｖのアース電位側に切り換えられ、陰極線Ｂ1 が走査されている。他の陰極線Ｂ2 〜Ｂn には、走査スイッチ５2 〜５n によりバイアス電位Ｖccが印加されている。同時に、陽極線Ａ1 及びＡ2 には、ドライブスイッチ６1 及び６2 によって電流源２1 及び２2 が接続されている。また、他の陽極線Ａ3 〜Ａm には、ドライブスイッチ６3 〜６m によって０Ｖのアース電位側に切り換えられている。したがって、この場合、ＥＬ素子Ｅ1,1 とＥ2,1 のみが順方向にバイアスされ、電流源２1 及び２2 から矢印のように駆動電流が流れ込み、ＥＬ素子Ｅ1,1 及びＥ2,1 のみが発光することとなる。この状態においては、非発光のハッチングして示されるＥＬ素子Ｅ3,2〜Ｅm,nは、それぞれ図示の如き極性に充電されることとなる。
【００１１】
この図３の発光状態から、今度は図４に示すように、陰極線Ｂ2 に対応する走査スイッチ５2のみをアース電位の０Ｖ側に切り換え、陰極線Ｂ2 の走査を行う。これと同時に、ドライブスイッチ６2及び６3によって電流源２2及び２3を対応の陽極線Ａ2及びＡ3に接続せしめるとともに、他の陽極線Ａ1 ，Ａ4 〜Ａm にはドライブスイッチ６1，６4〜６mを介して０Ｖを与える。したがって、この場合、ＥＬ素子Ｅ2,2 及びＥ3,2のみが順方向にバイアスされ、電流源２2及び２3から矢印のように駆動電流が流れ込み、ＥＬ素子Ｅ2,2及びＥ3,2のみが発光することとなる。
【００１２】
このように、上記発光制御は、陰極線Ｂ1〜Ｂnのうちのいずれかをアクティブにする期間である走査モードの繰り返しである。かかる走査モードは、映像データの１水平走査期間（１Ｈ）毎に行われ、走査スイッチ５1〜５nが水平走査期間毎に順次アース電位に切り換えられる。発光制御回路４は、映像データが示す画素情報に従って当該走査線に接続されているＥＬ素子のどれをどのタイミングでどの程度の時間に亘って発光させるかについてを示すドライブ制御信号（駆動パルス）を発生し、陽極線ドライブ回路２に供給する。陽極線ドライブ回路２は、このドライブ制御信号に応じて、ドライブスイッチ６1〜６mを切換制御し、陽極線Ａ1〜Ａmを通じて画素情報に応じた該当ＥＬ素子への駆動電流の供給をなす。これにより、駆動電流の供給されたＥＬ素子は、当該画素情報に応じた発光をなすこととなる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＥＬ素子には温度や経時によって特性が変化するという問題がある。図５に示すように、ＥＬ素子を流れる駆動電流とＥＬ素子の順方向電圧との特性は温度変化に応じて変化する。この図５の特性からは、同一の駆動電流においては高温時には順方向電圧が低下し、低温時には順方向電圧が上昇することが分かる。また、図６に示すように、順方向電圧は経時経過に従って上昇することが分かっている。このようにＥＬ素子の順方向電圧が温度や経時によって変化した場合にはＥＬ素子の輝度の低下や誤発光を招いてしまうという問題点があった。例えば、図３の場合には、ＥＬ素子の順方向電圧が高くなると、ＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nにも充電がされてしまい、ＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1の発光輝度が低下してしまう。或いはＶF＞Ｖcc＋Ｖthならば、ＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nが誤発光する可能性がある。また、順方向電圧が低下してもＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nにも充電がされてしまい、ＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1の発光輝度が低下してしまう。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、ＥＬ素子の温度変化や経時変化によって発光輝度の低下及び誤発光を防止することができる発光パネルの駆動装置及び方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の発光パネルの駆動装置は、互いに交差する複数の駆動線及び複数の走査線と、駆動線及び走査線による複数の交差位置各々にて走査線及び駆動線間に接続された極性を有する複数の容量性発光素子とからなる発光パネルの駆動装置であって、入力表示データの走査タイミングに応じて複数の走査線のうちから１の走査線を選択し、入力表示データに応じて１の走査線上の発光させるべき容量性発光素子に対応する駆動線を指定する制御手段と、１の走査線に第１所定電位を印加し、１の走査線以外の走査線に第１所定電位より高い第２所定電位を印加する走査手段と、発光閾値電圧以上の正電圧が発光させるべき容量性発光素子に順方向に印加されるように制御手段によって指定された駆動線に駆動電流を供給し、指定された駆動線以外の駆動線に発光閾値電圧より低い第３所定電位を印加する駆動手段と、容量性発光素子の順方向電圧を検出する電圧検出手段と、を備え、走査手段は、電圧検出手段によって検出された順方向電圧の上昇に応じて第２所定電位のレベルを上昇させ、電圧検出手段によって検出された順方向電圧の低下に応じて第２所定電位のレベルを低下させることを特徴としている。
【００１６】
本発明の発光パネルの駆動装置は、互いに交差する複数の駆動線及び複数の走査線と、駆動線及び走査線による複数の交差位置各々にて走査線及び駆動線間に接続された極性を有する複数の容量性発光素子とからなる発光パネルの駆動装置であって、入力表示データの走査タイミングに応じて複数の走査線のうちから１の走査線を選択し、入力表示データに応じて１の走査線上の発光させるべき容量性発光素子に対応する駆動線を指定する制御手段と、１の走査線に第１所定電位を印加し、１の走査線以外の走査線に第１所定電位より高い第２所定電位を印加する走査手段と、発光閾値電圧以上の正電圧が発光させるべき容量性発光素子に順方向に印加されるように制御手段によって指定された駆動線に駆動電圧を供給し、指定された駆動線以外の駆動線に発光閾値電圧より低い第３所定電位を印加する駆動手段と、容量性発光素子の順方向電流を検出する電流検出手段と、を備え、走査手段は、電流検出手段によって検出された順方向電流の上昇に応じて第２所定電位のレベルを上昇させ、電流検出手段によって検出された順方向電流の低下に応じて第２所定電位のレベルを低下させることを特徴としている。
【００１７】
本発明の発光パネルの駆動方法は、互いに交差する複数の駆動線及び複数の走査線と、駆動線及び走査線による複数の交差位置各々にて走査線及び駆動線間に接続された極性を有する複数の容量性発光素子とからなる発光パネルの駆動方法であって、入力表示データの走査タイミングに応じて複数の走査線のうちから１の走査線を選択し、入力表示データに応じて１の走査線上の発光させるべき容量性発光素子に対応する駆動線を指定し、１の走査線に第１所定電位を印加し、１の走査線以外の走査線に第１所定電位より高い第２所定電位を印加し、発光閾値電圧以上の正電圧が発光させるべき容量性発光素子に順方向に印加されるように指定した駆動線に駆動電流を供給し、指定した駆動線以外の駆動線に発光閾値電圧より低い第３所定電位を印加し、容量性発光素子の順方向電圧を検出し、その順方向電圧の上昇に応じて第２所定電位のレベルを上昇させ、順方向電圧の低下に応じて第２所定電位のレベルを低下させることを特徴としている。
【００１８】
本発明の発光パネルの駆動方法は、互いに交差する複数の駆動線及び複数の走査線と、駆動線及び走査線による複数の交差位置各々にて走査線及び駆動線間に接続された極性を有する複数の容量性発光素子とからなる発光パネルの駆動方法であって、入力表示データの走査タイミングに応じて複数の走査線のうちから１の走査線を選択し、入力表示データに応じて１の走査線上の発光させるべき容量性発光素子に対応する駆動線を指定し、１の走査線に第１所定電位を印加し、１の走査線以外の走査線に第１所定電位より高い第２所定電位を印加し、発光閾値電圧以上の正電圧が発光させるべき容量性発光素子に順方向に印加されるように指定した駆動線に駆動電圧を供給し、指定した駆動線以外の駆動線に発光閾値電圧より低い第３所定電位を印加し、容量性発光素子の順方向電流を検出し、その順方向電流の上昇に応じて第２所定電位のレベルを上昇させ、順方向電流の低下に応じて第２所定電位のレベルを低下させることを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図７は容量性発光素子として有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた本発明の一実施例たるディスプレイ装置の概略的な構成を示している。このディスプレイ装置は、容量性発光パネル１１、発光制御回路１２、陰極線走査回路１３、陽極線ドライブ回路１４、順方向電圧検出回路１５、陽極可変電源回路１６及び陰極可変電源回路１７を有する。
【００２０】
発光パネル１１は、図８に示すように図３及び図４に示したものと同様に構成されている。すなわち、駆動線の陽極線Ａ1〜Ａm及び走査線の陰極線Ｂ1〜Ｂnの複数の交差位置にマトリクス状に配置され、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ素子）Ｅi,j（１≦ｉ≦m，１≦ｊ≦n）は、陽極線Ａ1〜Ａm及び陰極線Ｂ1〜Ｂnの複数の交差位置各々にて陽極線と陰極線との間に接続されている。
【００２１】
発光パネル１１の陰極線Ｂ1 〜Ｂnには陰極線走査回路１３が接続され、陽極線Ａ1 〜Ａmには陽極線ドライブ回路１４が接続されている。陰極線走査回路１３は陰極線Ｂ1〜Ｂn各々に対応して備えられた走査スイッチ２１1〜２１nを有し、走査スイッチ２１1〜２１n各々は対応する陰極線に対してアース電位（第１所定電位）及びバイアス電位Ｖcc（第２所定電位）のいずれか一方の電位を供給する。バイアス電位Ｖccは上記の陰極可変電源回路１７によって発生される。
【００２２】
また、走査スイッチ２１1 〜２１nが発光制御回路１２からの制御によって水平走査期間毎に順次アース電位に切り換えられるので、アース電位に設定された陰極線Ｂ1 〜Ｂnは、その陰極線に接続された素子を発光可能とする走査線として機能することとなる。
陽極線ドライブ回路１４は陽極線Ａ1 〜Ａm各々に対応して備えられたドライブスイッチ２２1〜２２m及び電流源２３1〜２３mを有している。ドライブスイッチ２２1〜２２m各々は対応する陽極線に対して電流源２３1〜２３mからの電流及び正電位Ｖpのいずれか一方を供給する。正電位Ｖpは上記の陽極可変電源回路１６によって発生される。発光閾値電圧Ｖthより低く、すなわち０≦Ｖp＜Ｖthである。
【００２３】
順方向電圧検出回路１５は、ＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの順方向電圧を検出する。順方向電圧の検出方法としては、発光パネル１１の温度Ｔｐを温度センサ（図示せず）によって測定し、その測定温度Ｔｐに対応するＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの順方向電圧ＶFをＴｐ−ＶFデータテーブルを用いて検索してデータとして得る方法がとられる。Ｔｐ−ＶFデータテーブルは測定温度Ｔｐと順方向電圧ＶFとの関係を示しており、順方向電圧検出回路１５内のメモリ（図示せず）に予め記憶されている。順方向電圧検出回路１５は、ＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの順方向電圧データを陽極可変電源回路１６及び陰極可変電源回路１７に供給する。
【００２４】
なお、ＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nのうちの発光中のＥＬ素子の順方向電圧を直接検出する等の他の順方向電圧方法を用いても良い。
陽極可変電源回路１６は正電位Ｖpを生成してそれを陽極線ドライブ回路１４に出力し、順方向電圧データに応じてその正電位Ｖpのレベルを変化させる。陽極可変電源回路１６では、例えば、図９に示すように所定のタイミングで順方向電圧ＶFの変化状態が判別され（ステップＳ１１）、順方向電圧ＶFの上昇ならば、正電位Ｖpが第１所定レベルだけ上昇され（ステップＳ１２）、順方向電圧ＶFの低下ならば、正電位Ｖpが第１所定レベルだけ低下される（ステップＳ１３）。順方向電圧ＶFの変化がない場合には、現在の正電位Ｖpのレベルが維持される。
【００２５】
陰極可変電源回路１７は電位Ｖccを生成してそれを陰極線走査回路１３に出力し、順方向電圧データに応じてそのバイアス電位Ｖccのレベルを変化させる。陰極可変電源回路１７では、例えば、図１０に示すように所定のタイミングで順方向電圧ＶFの変化状態が判別され（ステップＳ２１）、順方向電圧ＶFの上昇ならば、バイアス電位Ｖccが第２所定レベルだけ上昇され（ステップＳ２２）、順方向電圧ＶFの低下ならば、バイアス電位Ｖccが第２所定レベルだけ低下される（ステップＳ２３）。順方向電圧ＶFの変化がない場合には、現在のバイアス電位Ｖccのレベルが維持される。
【００２６】
発光制御回路１２は、映像データ（すなわち表示データ）が示す画素情報に従って走査線に接続されている素子のどれをどのタイミングでどの程度の時間に亘って発光させるかについてを示すドライブ制御信号を発生し、陽極線ドライブ回路１４に供給する。陽極線ドライブ回路１４は、このドライブ制御信号に応じて、ドライブスイッチ２２1 〜２２m のうちの発光対応するものを電流源側に切り換え制御し、陽極線Ａ1 〜Ａmのうちの対応する陽極線（指定された駆動線）を通じて画素情報に応じた該当素子への駆動電流の供給をなし、それ以外の陽極線に対してはドライブスイッチを介した正電位Ｖpの供給をなす。
【００２７】
発光制御回路１２は、供給される画素データの１水平走査期間毎に発光制御ルーチンを実行する。発光制御ルーチンにおいては、図１１に示すように先ず、１水平走査期間分の画素データを取り込み（ステップＳ１）、そして、取り込んだ１水平走査期間分の画素データが示す画素情報に応じて走査選択制御信号及びドライブ制御信号を発生する（ステップＳ２）。
【００２８】
走査選択制御信号は陰極線走査回路１３に供給される。陰極線走査回路１３は走査選択制御信号が示す今回の水平走査期間に対応する陰極線Ｂ1 〜Ｂnのうちの１の陰極線（１の走査線）をアース電位に設定するためにその１の陰極線に対応する走査スイッチ（２１1 〜２１nのうちの１の走査スイッチ２１S、なお、Ｓは１〜ｎのうちの１）をアース側に切り換える。その他の陰極線にはバイアス電位Ｖccを印加するために走査スイッチ（２１1 〜２１nのうちの１の走査スイッチ２１S以外の全て）をバイアス電位Ｖcc側に切り換える。
【００２９】
ドライブ制御信号は陽極線ドライブ回路１４に供給される。陽極線ドライブ回路１４はドライブ制御信号が示す今回の水平走査期間内で陽極線Ａ1 〜Ａmのうちの発光駆動すべきＥＬ素子を含む陽極線（指定された駆動線）に対応するドライブスイッチ（２２1 〜２２mのうちのいずれかのドライブスイッチ）を電流源（２３1 〜２３mのうちの対応するもの）側に切り換える。その他の陽極線は正電位Ｖp側に切り換えられる。これにより、例えば、ドライブスイッチ２２1が電流源２３1側に切り換えられた場合には電流源２３1からドライブスイッチ２２1、陽極線Ａ1、ＥＬ素子Ｅ1,S、陰極線ＢS、走査スイッチ２１S、そしてアースへと駆動電流が流れ、駆動電流の供給された素子Ｅ1,Sは、当該画素情報に応じた発光をなすこととなる。
【００３０】
発光制御回路１２は、ステップＳ２の実行後、所定の時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ３）。所定の時間は例えば、水平走査時間であり、或いは輝度に応じた時間であっても良い。所定の時間が経過した場合には発光制御回路１２は発光制御ルーチンを終了し、次の水平走査期間が開始されるまで待機することになる。次の水平走査期間が開始されると、上記のステップＳ１〜Ｓ３の動作が繰り返される。
【００３１】
次に、かかる発光制御回路１２の制御動作によって陰極線Ｂ1 を走査して素子Ｅ1,1及びＥ2,1を光らせた後、陰極線Ｂ2 に走査を移して素子Ｅ2,2 及びＥ3,2 を光らせる場合について図８及び図１２を参照しつつ説明する。また、図８及び図１２においては図３及び図４の場合と同様に説明を分かり易くするために、光っている素子はダイオード記号にて示され、光っていない発光素子はコンデンサ記号にて示される。
【００３２】
先ず、図８においては、走査スイッチ２１1のみが０Ｖのアース電位側に切り換えられ、陰極線Ｂ1 が走査されている。他の陰極線Ｂ2 〜Ｂn には、走査スイッチ２１2 〜２１n によりバイアス電位Ｖccが印加されている。同時に、陽極線Ａ1 及びＡ2 には、ドライブスイッチ２２1 及び２２2 によって電流源２３1 及び２３2 が接続されている。また、他の陽極線Ａ3 〜Ａmは、ドライブスイッチ２２3 〜２２mによって正電位Ｖp側に切り換えられている。従って、図８の場合、ＥＬ素子Ｅ1,1 とＥ2,1には順方向に電圧が印加されるのでＥＬ素子Ｅ1,1 とＥ2,1には電流源２３1 及び２３2 から矢印のように駆動電流が流れ込み、ＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1のみが発光することとなる。
【００３３】
この発光状態においては、ハッチングして示される非発光のＥＬ素子Ｅ3,2〜Ｅm,nの陽極には正電位Ｖpが印加され、陰極にはバイアス電位Ｖccが印加される。Ｖp＜Ｖccであるので、ＥＬ素子Ｅ3,2〜Ｅm,n各々には陽極側から見ると逆方向に−Ｖp＋Ｖccの電圧が印加され、図８の如き極性にて充電が行われることとなる。ここで、ＥＬ素子の温度変化や経時変化により順方向電圧ＶFが上昇すれば、陽極可変電源回路１６及び陰極可変電源回路１７によって正電位Ｖp及びバイアス電位Ｖccが共に上昇して、Ｖp＜Ｖccの条件は維持される。逆に、ＥＬ素子の温度変化により順方向電圧ＶFが低下すれば、陽極可変電源回路１６及び陰極可変電源回路１７によって正電位Ｖp及びバイアス電位Ｖccが共に降下して、Ｖp＜Ｖccの条件は維持される。
【００３４】
陰極線Ｂ1上の非発光のＥＬ素子Ｅ3,1〜Ｅm,1の陽極には正電位Ｖpが印加され、陰極にはアース電位が印加される。ＥＬ素子Ｅ3,1〜Ｅm,1各々には陽極側から見ると順方向にＶpの電圧が印加され、図８の如き極性にて充電が行われるが、Ｖp＜Ｖthのため発光しない。また、ＥＬ素子の温度変化により順方向電圧ＶFが低下し、それに応じてＶthも低下した場合には、陽極可変電源回路１６によって正電位Ｖpが共に降下して、Ｖp＜Ｖthの条件は維持されて発光は防止される。このように−Ｖp＋Ｖccの電圧が印加されて充電されるが、その蓄電電荷量は図３のようにほぼＶccの電圧の印加による蓄電電荷量より十分に少ない。
【００３５】
また、非発光のＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nについては、その陽極にはＥＬ素子Ｅ1,1 及びＥ2,1の陽極電位に等しい電位（ＶFにほぼ等しい）が印加され、陰極にはバイアス電位Ｖccが印加されるので、Ｖcc＝ＶFならば図８に示したように充電が行われない。ところで、ＥＬ素子の温度変化や経時変化により順方向電圧ＶFが上昇すれば、ＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nにも充電がされたり、或いはＶF＞Ｖcc＋Ｖthならば、誤発光の可能性がある。しかしながら、順方向電圧ＶFの上昇に応じて陰極可変電源回路１７によってバイアス電位Ｖccが上昇するので、ＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nの誤発光が防止される。またＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nの充電量を低下させ、ＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1の発光輝度の低下を防止させることができる。一方、ＥＬ素子の温度変化により順方向電圧ＶFが低下した場合にも、陰極可変電源回路１７によってバイアス電位Ｖccが降下して、ＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nの充電量を低下させ、ＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1の発光輝度の低下を防止させることができる。
【００３６】
この図８のＥＬ素子Ｅ1,1 及びＥ2,1の発光状態から次の水平走査期間が開始されると、今度は図１２に示すように、陰極線Ｂ2 に対応する走査スイッチ２１2のみがアース電位の０Ｖ側に切り換えられ、陰極線Ｂ2の走査が行われる。これと同時に、ドライブスイッチ２２2及び２２3が電流源２３2及び２３3側に切り換えられて対応の陽極線に接続されるとともに、他のドライブスイッチ２２1，２２4〜２２mは正電位Ｖp側に切り換えられた状態となり、陽極線Ａ1，Ａ4〜Ａmに正電位Ｖpを与える。従って、図１２の場合、素子Ｅ2,2及びＥ3,2には順方向に電圧が印加されるので、電流源２３2及び２３3から矢印のように駆動電流が流れ込み、ＥＬ素子Ｅ2,2及びＥ3,2のみが発光することとなる。
【００３７】
この発光状態においては、ハッチングして示される非発光のＥＬ素子Ｅ1,1、Ｅ1,3〜Ｅ1,n、Ｅ4,1〜Ｅm,1及びＥ4,3〜Ｅm,nについては、陽極には正電位Ｖpが印加され、陰極にはバイアス電位Ｖccが印加される。Ｖp＜Ｖccの条件が上記したように維持されるので、ＥＬ素子Ｅ1,1、Ｅ1,3〜Ｅ1,n、Ｅ4,1〜Ｅm,1及びＥ4,3〜Ｅm,n各々には陽極側から見ると−Ｖp＋Ｖccの電圧が印加され、図１２の如き極性にて充電が新たに行われることとなる。このように−Ｖp＋Ｖccの電圧が印加されて充電されるが、その蓄電電荷量は図３のようにほぼＶccの電圧の印加による蓄電電荷量より十分に少ない。ＥＬ素子Ｅ4,3〜Ｅm,nについては充電が継続される。
【００３８】
陰極線Ｂ2上の非発光のＥＬ素子Ｅ1,2及びＥ4,2〜Ｅm,2の陽極には正電位Ｖpが印加され、陰極にはアース電位が印加されるが、Ｖp＜Ｖthのため発光しない。また、ＥＬ素子の温度変化により順方向電圧ＶFが低下し、それに応じてＶthも低下した場合には、陽極可変電源回路１６によって正電位Ｖpが共に降下して、Ｖp＜Ｖthの条件は維持されてＥＬ素子Ｅ1,2及びＥ4,2〜Ｅm,2の発光は防止される。ＥＬ素子Ｅ1,2及びＥ4,2〜Ｅm,2各々には陽極側から見るとＶpの電圧が印加され、図１２如き極性にて充電が新たに行われることとなる。
【００３９】
また、非発光のＥＬ素子Ｅ2,1、Ｅ2,3〜Ｅ2,n、Ｅ3,1及びＥ3,3〜Ｅ3,nについては、陽極にはＥＬ素子Ｅ2,2及びＥ3,2の陽極電位に等しい電位（ＶFにほぼ等しい）が印加され、陰極にはバイアス電位Ｖccが印加されるので、図１２に示したように充電が行われない。ＥＬ素子Ｅ3,1及びＥ3,3〜Ｅ3,nには陰極線Ｂ2の走査開始までは図８に示した蓄電電荷があるので、その電荷は直ちに放電されてしまう。ところで、ＥＬ素子の温度変化や経時変化により順方向電圧ＶFが上昇すれば、ＥＬ素子Ｅ2,1、Ｅ2,3〜Ｅ2,n、Ｅ3,1及びＥ3,3〜Ｅ3,nにも充電がされたり、或いはＶF＞Ｖcc＋Ｖthならば、誤発光の可能性がある。しかしながら、順方向電圧ＶFの上昇に応じて陰極可変電源回路１７によってバイアス電位Ｖccが上昇するので、ＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nの誤発光が防止される。またＥＬ素子Ｅ1,2〜Ｅ1,n及びＥ2,2〜Ｅ2,nの充電量を低下させ、ＥＬ素子Ｅ2,2及びＥ3,2の発光輝度の低下を防止させることができる。一方、ＥＬ素子の温度変化により順方向電圧ＶFが低下した場合にも、陰極可変電源回路１７によってバイアス電位Ｖccが降下して、ＥＬ素子Ｅ2,1、Ｅ2,3〜Ｅ2,n、Ｅ3,1及びＥ3,3〜Ｅ3,nの充電量を低下させ、ＥＬ素子Ｅ2,2及びＥ3,2の発光輝度の低下を防止させることができる。
【００４０】
陰極線Ｂ2の走査において発光するＥＬ素子Ｅ3,2については、陰極線Ｂ1の走査時には−Ｖp＋Ｖccの電圧が逆方向に印加されて充電されるが、その蓄電電荷量は図３のようにほぼＶccの電圧の印加による蓄電電荷量より十分に少ない。よって、陰極線Ｂ2の走査が開始された場合にＥＬ素子Ｅ3,2には順方向に電圧が印加された直後にそれまでの蓄電電荷が直ちに放電されるので、電流源２３3から矢印のように駆動電流が流れ込み、ＥＬ素子Ｅ3,2は発光することとなる。よって、発光の立ち上がり特性を改善することができる。
【００４１】
上記したように、クロストーク発光を防止するためにＥＬ素子には−Ｖp＋Ｖccの逆方向電圧が印加されて充電されるが、この充電による蓄電電荷量は十分に少ないので、図３及び図４と図８及び図１２とに各々示した如き同一の発光動作を行った場合に従来の装置よりも発光に寄与しない消費電力を減少させることができる。
【００４２】
なお、上記した実施例においては、発光すべきＥＬ素子に駆動電流を電流源から供給しているが、ＥＬ素子に順方向に発光閾値電圧より若干高い電圧が印加されるように電圧源から電位を指定された駆動線に与えるようにしても良い。
また、上記した実施例においては、図１１のステップＳ３で所定時間が経過したと判別すると、ステップＳ１に戻って次の水平走査期間となるが、ステップＳ３で所定時間が経過したと判別した場合には短いリセット期間に入っても良い。このリセット期間にはＥＬ素子の両端にアース電位を印加してＥＬ素子の充電電荷を放電させることが行われる。Ｖcc＝ＶFとなるようにバイアス電圧Ｖccが順方向電圧ＶFに応じて上記の陰極可変電源回路１７によって調整されることにより、リセット期間から次の水平走査期間に変化した時点において発光されるべきＥＬ素子が接続された陽極線の電位は直ちに順方向電圧ＶFに到達することができ、その陽極線に接続された非発光のＥＬ素子への充電を防止することができ、発光のＥＬ素子の輝度低下という悪影響を回避することができる。
【００４３】
なお、上記した実施例においては、電流源２３1〜２３mによってＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの発光させるべきＥＬ素子に駆動電流を供給する電流駆動方式の駆動装置を示したが、図１３に示すように、陽極線ドライブ回路３４内の電圧源３３によってＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの発光させるべきＥＬ素子に駆動電圧を供給する電圧駆動方式の駆動装置にも本発明を適用することができる。図１３に示した駆動装置においては、ＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの順方向電流を検出する順方向電流検出回路３５が備えられている。順方向電流の検出方法としては、発光パネル１１の温度Ｔｐを温度センサ（図示せず）によって測定し、その測定温度Ｔｐに対応するＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの順方向電流ＩFをＴｐ−ＩFデータテーブルを用いて検索してデータとして得る方法がとられる。Ｔｐ−ＩFデータテーブルは測定温度Ｔｐと順方向電流ＩFとの関係を示しており、順方向電流検出回路３５内のメモリ（図示せず）に予め記憶されている。順方向電流検出回路３５は、ＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nの順方向電流データを陽極可変電源回路３６及び陰極可変電源回路３７に供給する。なお、ＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nのうちの発光中のＥＬ素子の順方向電流を直接検出する等の他の順方向電流方法を用いても良い。
【００４４】
陽極可変電源回路３６は正電位Ｖpを生成してそれを陽極線ドライブ回路３４に出力し、順方向電電流データに応じてその正電位Ｖpのレベルを変化させる。例えば、所定のタイミングで順方向電流ＩFの変化状態が判別され、順方向電流ＩFの上昇ならば、正電位Ｖpが第１所定レベルだけ上昇され、順方向電流ＩFの低下ならば、正電位Ｖpが第１所定レベルだけ低下される。順方向電流ＩFの変化がない場合には、現在の正電位Ｖpのレベルが維持される。
【００４５】
陰極可変電源回路３７は電位Ｖccを生成してそれを陰極線走査回路１３に出力し、順方向電流データに応じてそのバイアス電位Ｖccのレベルを変化させる。例えば、所定のタイミングで順方向電流ＩFの変化状態が判別され、順方向電流ＩFの上昇ならば、バイアス電位Ｖccが第２所定レベルだけ上昇され、順方向電流ＩFの低下ならば、バイアス電位Ｖccが第２所定レベルだけ低下される。順方向電流ＩFの変化がない場合には、現在のバイアス電位Ｖccのレベルが維持される。
【００４６】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、ＥＬ素子の温度変化や経時変化によって発光輝度の低下及び誤発光を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機エレクトロルミネセンス素子の等価回路を示す図である。
【図２】有機エレクトロルミネセンス素子の駆動電圧−電流−発光輝度特性を概略的に示す図である。
【図３】従来の駆動装置の動作を説明するためのブロック図である。
【図４】従来の駆動装置の動作を説明するためのブロック図である。
【図５】順方向電圧ＶF−駆動電流特性を示す図である。
【図６】時間−順方向電圧特性を示す図である。
【図７】本発明の実施例として電流駆動方式の駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図７の駆動装置の動作を説明するためのブロック図である。
【図９】陽極可変電源回路の動作を示すフローチャートである。
【図１０】陰極可変電源回路の動作を示すフローチャートである。
【図１１】発光制御回路の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図７の駆動装置の動作を説明するためのブロック図である。
【図１３】本発明の他の実施例として電圧駆動方式の駆動装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１３ 陰極線走査回路
２，１４，３４ 陽極線ドライブ回路
２1 〜２m，２３1 〜２３m 電流源
５1 〜５n，２１1 〜２１n 走査スイッチ
６1 〜６m，２２1 〜２２m ドライブスイッチ
１１ 発光パネル
１５ 順方向電圧検出回路
１６，３６ 陽極可変電源回路
１７，３７ 陰極可変電源回路
３３ 電圧源
３５ 順方向電流検出回路
Ａ1 〜Ａm 陽極線
Ｂ1 〜Ｂn 陰極線
Ｅ1,1 〜Ｅm,n 有機エレクトロルミネッセンス素子
Claims (15)
- 互いに交差する複数の駆動線及び複数の走査線と、前記駆動線及び前記走査線による複数の交差位置各々にて前記走査線及び前記駆動線間に接続された極性を有する複数の容量性発光素子とからなる発光パネルの駆動装置であって、
入力表示データの走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を選択し、前記入力表示データに応じて前記１の走査線上の発光させるべき容量性発光素子に対応する駆動線を指定する制御手段と、
前記１の走査線に第１所定電位を印加し、前記１の走査線以外の走査線に前記第１所定電位より高い第２所定電位を印加する走査手段と、
発光閾値電圧以上の正電圧が前記発光させるべき容量性発光素子に順方向に印加されるように前記制御手段によって指定された駆動線に駆動電流を供給し、前記指定された駆動線以外の駆動線に前記発光閾値電圧より低い第３所定電位を印加する駆動手段と、
前記容量性発光素子の順方向電圧を検出する電圧検出手段と、を備え、
前記走査手段は、前記電圧検出手段によって検出された順方向電圧の上昇に応じて前記第２所定電位のレベルを上昇させ、前記電圧検出手段によって検出された順方向電圧の低下に応じて前記第２所定電位のレベルを低下させることを特徴とする駆動装置。 - 前記第３所定電位は前記第１所定電位より高いことを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
- 前記駆動手段は、前記電圧検出手段によって検出された順方向電圧の変化に応じて前記第３所定電位のレベルを変化させることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
- 前記駆動電流は電流源から供給されることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
- 前記容量性発光素子は有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
- 互いに交差する複数の駆動線及び複数の走査線と、前記駆動線及び前記走査線による複数の交差位置各々にて前記走査線及び前記駆動線間に接続された極性を有する複数の容量性発光素子とからなる発光パネルの駆動装置であって、
入力表示データの走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を選択し、前記入力表示データに応じて前記１の走査線上の発光させるべき容量性発光素子に対応する駆動線を指定する制御手段と、
前記１の走査線に第１所定電位を印加し、前記１の走査線以外の走査線に前記第１所定電位より高い第２所定電位を印加する走査手段と、
発光閾値電圧以上の正電圧が前記発光させるべき容量性発光素子に順方向に印加されるように前記制御手段によって指定された駆動線に駆動電圧を供給し、前記指定された駆動線以外の駆動線に前記発光閾値電圧より低い第３所定電位を印加する駆動手段と、
前記容量性発光素子の順方向電流を検出する電流検出手段と、を備え、
前記走査手段は、前記電流検出手段によって検出された順方向電流の上昇に応じて前記第２所定電位のレベルを上昇させ、前記電流検出手段によって検出された順方向電流の低下に応じて前記第２所定電位のレベルを低下させることを特徴とする駆動装置。 - 前記第３所定電位は前記第１所定電位より高いことを特徴とする請求項６記載の駆動装置。
- 前記駆動手段は、前記電流検出手段によって検出された順方向電流の変化に応じて前記第３所定電位のレベルを変化させることを特徴とする請求項６記載の駆動装置。
- 前記駆動電圧は電圧源から供給されることを特徴とする請求項６記載の駆動装置。
- 互いに交差する複数の駆動線及び複数の走査線と、前記駆動線及び前記走査線による複数の交差位置各々にて前記走査線及び前記駆動線間に接続された極性を有する複数の容量性発光素子とからなる発光パネルの駆動方法であって、
入力表示データの走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を選択し、前記入力表示データに応じて前記１の走査線上の発光させるべき容量性発光素子に対応する駆動線を指定し、前記１の走査線に第１所定電位を印加し、前記１の走査線以外の走査線に前記第１所定電位より高い第２所定電位を印加し、発光閾値電圧以上の正電圧が前記発光させるべき容量性発光素子に順方向に印加されるように指定した駆動線に駆動電流を供給し、前記指定した駆動線以外の駆動線に前記発光閾値電圧より低い第３所定電位を印加し、前記容量性発光素子の順方向電圧を検出し、その順方向電圧の上昇に応じて前記第２所定電位のレベルを上昇させ、前記順方向電圧の低下に応じて前記第２所定電位のレベルを低下させることを特徴とする駆動方法。 - 前記第３所定電位は前記第１所定電位より高いことを特徴とする請求項１０記載の駆動方法。
- 検出した順方向電圧の変化に応じて前記第３所定電位のレベルを変化させることを特徴とする請求項１０記載の駆動方法。
- 互いに交差する複数の駆動線及び複数の走査線と、前記駆動線及び前記走査線による複数の交差位置各々にて前記走査線及び前記駆動線間に接続された極性を有する複数の容量性発光素子とからなる発光パネルの駆動方法であって、入力表示データの走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を選択し、前記入力表示データに応じて前記１の走査線上の発光させるべき容量性発光素子に対応する駆動線を指定し、前記１の走査線に第１所定電位を印加し、前記１の走査線以外の走査線に前記第１所定電位より高い第２所定電位を印加し、発光閾値電圧以上の正電圧が前記発光させるべき容量性発光素子に順方向に印加されるように指定した駆動線に駆動電圧を供給し、前記指定した駆動線以外の駆動線に前記発光閾値電圧より低い第３所定電位を印加し、前記容量性発光素子の順方向電流を検出し、その順方向電流の上昇に応じて前記第２所定電位のレベルを上昇させ、前記順方向電流の低下に応じて前記第２所定電位のレベルを低下させることを特徴とする駆動方法。
- 前記第３所定電位は前記第１所定電位より高いことを特徴とする請求項１３記載の駆動方法。
- 検出した順方向電圧の変化に応じて前記第３所定電位のレベルを変化させることを特徴とする請求項１３記載の駆動方法。
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