(57)【要約】      （修正有）【課題】積層型の有機ＥＬ素子を用いることにより、電流の制御が精確に行え、かつ構造が簡単な発光装置を提供する。【解決手段】電流の向きを同じにして積層された複数の有機ＥＬ素子ＥＬ１〜ＥＬ３と、前記積層された有機ＥＬ発光素子ＥＬ１〜ＥＬ３の一方の最外層電極９に接続された定電圧源と、他方の最外層電極６に接続された１方向電流源１と、中間電極７，８に接続された双方向電流源２〜５とを有することを特徴とする発光装置。【選択図】図２
2010218903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流の向きを同じにして積層された複数の有機ＥＬ素子と、前記積層された発光素子の一方の最外層電極に接続された定電圧源と、他方の最外層電極に接続された１方向電流源と、中間電極に接続された双方向電流源とを有することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記１方向電流源は、前記他方の最外層電極を電極とする有機ＥＬ素子の輝度信号によって出力電流が制御され、前記双方向電流源は、前記中間電極を共通の電極として上下に積層された２つの有機ＥＬ素子の輝度信号から出力電流の大きさと向きが定められていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記双方向電流源は、２つの１方向電流源が、前記中間電極に対して逆方向の電流を出力するように接続された双方向電流源であって、前記２つの１方向電流源は、前記中間電極を共通の電極として上下に積層された２つの前記有機ＥＬ素子の輝度信号によってそれぞれの出力電流が制御されていることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記積層された複数の有機ＥＬ素子の１つを構成する２つの電極に、カレントミラー回路により生成される、大きさが等しく逆方向の２つの１方向電流がそれぞれ供給されることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記双方向電流源は、２つの１方向電流源が、前記中間電極に対して逆方向の電流を出力するように接続された双方向電流源であって、前記２つの１方向電流源のうちの一方が、前記中間電極を共通の電極として上下に積層された２つの有機ＥＬ素子に流れる電流の差電流を出力し、他方は電流を出力しないことを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光装置、詳しくは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色を発光する有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）素子を積層して、各有機ＥＬ素子に所望の定電流を印加する発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機化合物のエレクトロルミネッセンスを利用した発光素子（以下有機ＥＬ素子という）の開発が盛んである。基板上に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の有機ＥＬ素子を形成したフルカラーマトリクス表示装置が知られている。
【０００３】
カラー表示させるために、画素を構成するＲＧＢ３つのサブ画素を平面的に隣接配置させる方式が知られている。この場合は、ＲＧＢの各発光層を異なる位置に塗布もしくは蒸着させる。蒸着の場合は、所望の位置に開口が開けられたメタルマスクを用いて、蒸着源から飛翔した発光層材料をメタルマスク開口部にのみ蒸着させる。
【０００４】
表示装置の用途を携帯電話などに想定すると、求められる仕様としては、サイズが対向３インチ、画素数がＱＶＧＡ（３２０列×２４０行）のマトリクス表示装置が考えられる。この表示装置を平面配置のＲＧＢ画素で構成すると、ＲＧＢ各サブ画素のサイズは６３．５μｍ×１９０．５μｍとなり、これが行と列の方向に１９０．５μｍピッチで配置される。
【０００５】
このような微小な開口かつ狭ピッチのメタルマスクは、蒸着時にマスクにかかる熱によってゆがみが発生することを考えると、ずれが生じさせないようにアライメントさせる事は非常に困難である。
【０００６】
また、不要な蒸着層が積層された前述メタルマスクを洗浄し、除去する作業が別途発生しメタルマスクの再使用回数が制限され、マスクの製造コストの増大を招く。
【０００７】
このように、３インチ、ＱＶＧＡクラスの表示装置に用いる場合、ＲＧＢの有機ＥＬ層をメタルマスクで平面的に塗り分ける事は、技術的にも、製造の上からも不向きであると言える。
【０００８】
これに変わる方式として、交互に電極を挟んでＲＧＢ各層を積層させ、各層を発光させる方法が特許文献１、２に提案されている。有機層は蒸着マスクを用いず全面に蒸着する。電極は、画素ごとに分離して設けられ、かつ画素内の各層の有機ＥＬ素子をそれぞれ独立に発光させるように、駆動回路が接続される。
【０００９】
特許文献１の方式では、基準電位にある最下層の電極とその上の３層の電極の間にＲＧＢの各発光層が配置されている。上部の３層の電極にそれぞれスイッチングトランジスタを介して電圧が供給される。
【００１０】
一方、特許文献２の方式では、ＲＧＢの有機ＥＬ素子を積層し、各層の電極間に絶縁層を挟んで駆動回路を独立させている。各有機ＥＬ素子には、平面配置の場合と同じように駆動回路が接続され、輝度に応じた電流が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】再公表特許ＷＯ２００４／０５１６１４号公報
【特許文献２】特開２００７−０１２３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の積層有機ＥＬ素子は、特許文献１のように層間の電極がその上下の有機ＥＬ素子に共通に用いられる場合は、各有機ＥＬ素子は、その両側の電極に印加される電圧によって電流が流れ、発光する。有機ＥＬ素子はダイオード素子のような電圧−電流特性を持つので、わずかな電圧のばらつきでも電流が大きく異なる。そのため、電圧によって電流を精密に制御することは困難で、点灯と消灯の２状態を制御するのがせいぜいである。中間調は発光時間を制御して表示するしかなかった。
【００１３】
電流を制御して中間輝度で発光させるには、特許文献２のように各層間を絶縁し、独立に電流制御の駆動回路を設ける方式があるが、素子の構造と各電極への配線が複雑になる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、電流の向きを同じにして積層された複数の有機ＥＬ素子と、前記積層された発光素子の一方の最外層電極に接続された定電圧源と、他方の最外層電極に接続された１方向電流源と、中間電極に接続された双方向電流源とを有することを特徴とする発光装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、中間に絶縁層を挟む必要がなく、かつ各層の電流を制御することができるので、構造が簡単でかつ中間調の制御が可能な有機ＥＬ素子と、それを用いたマトリクス表示装置などの発光装置が実現できる。有機ＥＬ素子間に酸化膜などの絶縁層を挟む必要が無くなり、製造コストの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の発光装置に用いられる積層有機ＥＬ素子の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の積層型有機ＥＬ素子と電流源の回路図である。
【図３】第１の実施形態の電流源の具体的回路図である。
【図４】第１の実施形態の電流源の変形例である。
【図５】本発明の第２の実施形態の積層型有機ＥＬ素子と電流源の回路図である。
【図６】第２の実施形態の電流源の具体的回路図である。
【図７】第２の実施形態の信号生成回路のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、ガラスの基板１０１上に３層の有機ＥＬ素子を積層した発光装置である。
【００１８】
１つの有機ＥＬ素子は、発光層を含む有機層を陽極と陰極で挟んだ構造を持っている。一番下の有機ＥＬ素子ＥＬ１は、陽極１０２、正孔輸送層１０３、発光層１０４、電子輸送層１０５が順に積層され、その上に陰極１０６が配置されている。
【００１９】
陰極１０６は、その上の第２の有機ＥＬ素子ＥＬ２の陽極１０２‘を兼ねている。第２の有機ＥＬ素子ＥＬ２も同じ構成で、正孔輸送層１０３’、発光層１０４’、電子輸送層１０５’の有機層が積層され、陰極１０６‘がその上を覆っている。
【００２０】
さらに、陰極１０６‘を第３の有機ＥＬ素子ＥＬ３の陽極１０２“として兼用し、正孔輸送層１０３”、発光層１０４“、電子輸送層１０５”が積層され、最外層の陰極１０６“で積層が完成する。
【００２１】
いずれの有機ＥＬ素子も、基板の下から上に向かう向きに電流が流れることにより発光する。
【００２２】
１つの有機ＥＬ素子は、上下の電極とその間の有機層で構成される。いちばん基板に近い有機ＥＬ素子の陽極と、一番上の有機ＥＬ素子の陰極とが最外層を構成し、その他の電極は下層の有機ＥＬ素子の陰極と、上層の有機ＥＬ素子の陽極を兼ねている。
【００２３】
１つの有機ＥＬ素子の構成としては、上記の他に、電子注入層、正孔注入層その他の機能層が含まれることもある。また、発光層１０４が、正孔輸送層１０３、電子輸送層１０５またはその両方を兼ねている構造も提案されている。
【００２４】
有機ＥＬ素子に電流を流すと、それぞれの電極から流入される電子とホールが発光層１０４内で結合し発光する。発光輝度は電流に比例して大きくなる。有機ＥＬ素子３０１を電流制御型の発光素子ということもある。
【００２５】
（第１の実施形態）
図２は、本発明の発光装置の第１の実施形態を示す図である。
【００２６】
発光装置１０は、３層に積層された有機ＥＬ素子ＥＬ１−ＥＬ３とその駆動回路である電流源１−５を有している。各有機ＥＬ素子はダイオード特性を持っており、順方向電流により発光する。図２の有機ＥＬ素子ＥＬ１−ＥＬ３は、それぞれ図１に示した有機ＥＬ素子ＥＬ１−ＥＬ３に対応し、図１とは上下が逆に描かれている。
【００２７】
ＲＧＢ３色の有機ＥＬ素子ＥＬ１、ＥＬ２、ＥＬ３は、発光させるための順方向電流が同じ向き（ともに基板に対して遠ざかる向き）になるように積層されている。一方の最外層電極９（図１の最上層陰極１０６”）が接地電位に接続され、他方の最外層電極６（図１の最下層陽極１０２）に電流源１が接続されている。中間電極７（図１の陰極１０６＝陽極１０２’）に電流源２と３、もう１つの中間電極８（図１の陰極１０６’＝陽極１０２”）に電流源４，５が接続されている。
【００２８】
電流源１−５は、詳しい回路構造は後述するが、それぞれに入力される電圧信号によって出力電流値が決まるような電流源回路で構成される。電流源回路１，２，４は、出力端から外に流れ出る方向に、電流源３，５は外から出力端に流れ込む方向に電流が流れる。一般に、電流源回路は、定電圧源から出力端に向かって電流が流れ出る電流ソースか、もしくは定電圧源に向かって出力端から電流が吸い込まれる電流シンクのいずれかであって、１方向の電流源である。ソースとシンクを兼ねる双方向の電流源は、２つの１方向電流源が並列に接続されたものと考えることができる。
【００２９】
電流源の出力インピーダンスは十分高く、出力端の電圧は負荷によって任意に変化し得る。ただし、出力端の電圧は、電流源自身の電源電圧（出力電流が出力端から流れ出る場合は負荷より高い電圧、出力端に流れ込む場合は負荷より低い電圧）で上限または下限が決まっている。
【００３０】
以下、本明細書で単に電流源というときは、１方向電流源を意味する。逆方向の電流を出力する２つの１方向電流源を並列接続したものを双方向電流源という。図２の電流源２と３はあわせて１つの双方向電流源になっている。電流源４と５も同様である。
【００３１】
図２の発光装置１０においては、最外層電極６に電流源１が接続され、中間電極７に電流源２と３が接続され、中間電極８に電流源４と５が接続されている。もう一方の最外層電極９は定電圧、ここでは接地電位になっている。
【００３２】
最外層の電極６に接続された電流源１には、第１の有機ＥＬ素子ＥＬ１の輝度信号Ｌ１が入力され、それに応じた出力電流値Ｉ１に設定されている。電流源１の出力方向は、第１の有機ＥＬ素子ＥＬ１の順方向電流、つまり発光を伴う電流、が流れる向きになっている。
【００３３】
その下の中間電極７には、中間電極７に電流を流し込む方向の電流源２と、中間電極７から電流を引き出す方向の電流源３が並列して接続されている。電流源２には第２の有機ＥＬ素子ＥＬ２の輝度を与える信号Ｌ２が入力されて出力電流Ｉ２が出力され、電流源３には第１の有機ＥＬ素子ＥＬ１の輝度を与える信号Ｌ１が入力されて出力電流Ｉ１が出力される。その結果、中間電極７には電流源２と３の差の電流が流れ込む（Ｉ１がＩ２より大きいときは差電流が中間電極７から流れ出るが、本明細書ではこれは負の電流が流れ込むと考え、以下では一方の表現で済ませることにする。）ので、第２の有機ＥＬ素子にＩ２の電流が流れることになる。
【００３４】
さらにその下の第２の中間電極８には、同様に、中間電極８に電流を流し込む方向の電流源４と、中間電極８から電流を引き出す方向の電流源５が並列して接続されており、電流源４に輝度信号Ｌ３、電流源５に輝度信号Ｌ２が入力されて、それぞれ電流Ｉ３とＩ２を出力する。その結果、第３の有機ＥＬ素子にはＩ３の電流が供給される。
【００３５】
このように、中間電極には２つの逆向きの電流源が並列接続され、その中間電極の両側にあり、その中間電極を共通の電極とする２つの有機ＥＬ素子の輝度信号が、それぞれの電流源に入力される。２つのの有機ＥＬ発光素子のうち、中間電極が陽極になるほうの有機ＥＬ素子の輝度信号は、電流が流れ出るソースとなる電流源に入力され、中間電極に向かって流れ出る出力電流が作られる。中間電極が陰極になるほうの有機ＥＬ素子の輝度信号は、電流が流れ込むシンクとなる電流源に入力され、中間電極から電流を引き込む向きに出力電流が作られる。双方向電流源としては、その差が出力されることになる。
【００３６】
有機ＥＬ素子から見ると、１つの有機ＥＬ素子を構成する上下一対の電極には、同じ出力電流の逆方向の電流源が接続される。この電流はその有機ＥＬ素子を流れるだけで、他の有機ＥＬ素子に流れることはない。また、この有機ＥＬ素子の上下電極には、他の有機ＥＬ素子の輝度信号が入力された電流源が接続されているが、その電流がこの有機ＥＬ素子に流れることもない。このようにして、各層の有機ＥＬ素子に流れる電流が正しく制御される。
【００３７】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態である積層型の有機ＥＬ素子とその駆動回路を表す図である。有機ＥＬ素子の積層構造は、第１の実施形態と同じであるが、中間電極７，８に接続される電流源が差電流を発生する電流源になっている点が異なる。
【００３８】
中間電極７に接続される差電流源２ａは、ＥＬ１の電流Ｉ１とＥＬ２の電流Ｉ２の差Ｉ２−Ｉ１を、中間電極７に向かう方向を正として出力する。Ｉ２がＩ１より大きいときは中間電極７に電流が流れ込む正の電流を発生し、Ｉ２がＩ１より小さいときは中間電極７から電流が流れ出る負の電流を発生する。いずれの場合もありえるから、差電流源２ａはどちら向きの電流でも発生できる双方向電流源である。
【００３９】
中間電極８についても同様の双方向電流源４ａが接続される。
【００４０】
差電流を発生させるために、差電流源２ａには、差電流Ｉ２−Ｉ１に対応した電圧信号が入力される。この電圧信号は、ＥＬ１とＥＬ２のそれぞれの輝度信号から作られる。差電流源４ａには、差電流Ｉ３−Ｉ２に対応した電圧信号が入力される。この電圧信号は、ＥＬ２とＥＬ３のそれぞれの輝度信号から作られる。
【００４１】
差電流を発生させることにより、第１の実施形態よりも電流源の消費電力が小さく抑えられる。第１の実施形態では、中間電極に接続される電流源に有機ＥＬ素子に流れる電流と同じ電流が流れる。本実施形態では、有機ＥＬ素子に大きな電流が流れても電流源にはその差の電流が流れるだけなので、消費電力も少なくて済む。
【００４２】
以下、具体的な電流源回路について実施例で説明する。
【実施例１】
【００４３】
図３（ａ）−（ｃ）は本発明の第１の実施形態の電流源回路の回路図である。電流源は、ゲート−ソース間電圧が制御されたＰＭＯＳ，またはＮＭＯＳトランジスタで構成される。１−５の符号は、図２の電流源１−５に対応している。
【００４４】
図３（ａ）は、図２の電流源１と５の回路の具体例である。この電流源回路は、ゲートが共通接続されたＰＭＯＳトランジスタの組Ｑ１，Ｑ３と、同じくゲートが共通接続されたＮＭＯＳトランジスタの組Ｑ２，Ｑ４とで構成されている。それぞれの組の２つのトランジスタは特性がほぼ同じになるように選ばれている。
【００４５】
Ｑ２のゲートとドレインとは短絡されており、Ｑ２を流れる電流によってそのゲート電位が決まるようになっている。
【００４６】
ＶＧＳ１は、第１の有機ＥＬ素子ＥＬ１の輝度信号から作られた入力電圧信号である。発光装置の外の回路から入力されるディジタルの輝度信号Ｌ１は、ガンマ補正回路（不図示）を経て有機ＥＬ素子に流すべき電流のディジタル信号に変換され、さらに、電圧信号生成回路（不図示）によりアナログの電圧信号ＶＧＳ１に変換される。
【００４７】
電圧信号ＶＧＳ１は、ＰＭＯＳトランジスタＱ１のゲート−ソース間電圧として印加されたときに、電源ＶｃｃとＧＮＤとの間に直列接続されたＱ１とＱ２に次の式で決まる電流
【００４８】
【数１】
2010218903.tif 000003
【００４９】
を生じさせる。ここで、ＶｄはＱ１のドレイン電位で、上の式の２番目の等式を解いて決まる。β１、β２はトランジスタＱ１、Ｑ２の電流増倍係数、Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２は閾値電圧である。Ｉ１が輝度信号Ｌ１から与えられる電流データに一致するように、電圧信号生成回路がＶＧＳ１を決定する。
【００５０】
Ｑ３とＱ４は、それぞれゲートがＱ１とＱ２に共通接続されているので、Ｑ１とＱ２とが作る電流経路に対するカレントミラー回路を構成する。すなわち、Ｑ３またはＱ４のドレインに負荷を接続したとき、Ｑ１とＱ２を流れるのと同じ電流Ｉ１が負荷に流れる。この電流は、ＰＭＯＳトランジスタＱ３から流れ出る方向、ＮＭＯＳトランジスタＱ４へ流れ込む方向であり、それぞれ図２の電流源１と３の役割を果たしている。
【００５１】
図３（ｂ）は、図２の電流源２と５の回路の具体例である。図３（ａ）とまったく同じ動作をする。Ｑ５のゲートに入力される電圧信号ＶＧＳ２は、第２の有機ＥＬ素子ＥＬ２の輝度を与える信号である。ＰＭＯＳトランジスタＱ７とＮＭＯＳトランジスタＱ６から、逆向きの電流Ｉ２が発生する。
【００５２】
図３（ｃ）は、図２の電流源４の回路を示す。第３の有機ＥＬ素子ＥＬ３の輝度に対応する入力電圧信号ＶＧＳ３がＰＭＯＳトランジスタＱ９のゲートに入力されているので、Ｑ９から、ＥＬ３の発光輝度に応じた電流Ｉ３が流れ出る。
【００５３】
図３（ａ）−（ｃ）の回路によって図２の電流源１−５が構成される。電流源１と３は、１つの経路（Ｑ１とＱ２）を流れる電流から電流ミラー回路によって形成されるので、等しい電圧値が保証される。電流源２と５についても同様である。これにより、ＥＬ１にＩ１、ＥＬ２にＩ２、ＥＬ３にＩ３の、それぞれ所定の電流が流れる。
【００５４】
図３の回路例では、ＰＭＯＳトランジスタのゲート−ソース間に輝度信号電圧ＶＧＳを入力して所望の電流を得た。ＮＭＯＳトランジスタのゲート−ソース間にＮＭＯＳのレベルに設定された信号電圧ＶＧＳの値を入力しても同様に所望の電流を得る。
【００５５】
図４は図３（ａ）の回路の変形例であって、信号電圧ＶＧＳをＮＭＯＳトランジスタに入力した回路の例である。図３（ａ）に対応するトランジスタには同じ符号をつけた。図３（ａ）と異なる点は、Ｑ１のゲート−ドレイン間が短絡され、電圧信号ＶＧＳ１がＮＭＯＳトランジスタＱ２のゲート−ソース間に入力されていることである。
【実施例２】
【００５６】
図５の有機ＥＬ素子を駆動する電流源回路の具体例をあげて、本発明の第２の実施形態を詳しく説明する。
【００５７】
図６（ａ）−（ｃ）は、それぞれ図５の電流源１，２ａ，４ａの回路の具体例である。
【００５８】
第２の実施形態においては、電流源２ａ，４ａがそれぞれ差電流を発生する。
【００５９】
図７は差電流の輝度信号を発生させる回路のブロック図である。ここではＥＬ１が赤の有機ＥＬ素子、ＥＬ２が緑の有機ＥＬ素子、ＥＬ３が青の有機ＥＬ素子としている。
【００６０】
各色の輝度信号Ｌ１〜Ｌ３はそれぞれの電流データ変換回路８１ｒ、８１ｇ、８１ｂに入力され、デジタルの電流データＩ１ｄａｔａ〜Ｉ３ｄａｔａに変換される。電流データ変換回路８１は、ガンマ補正を含む変換回路であり、輝度信号からＲＧＢの有機ＥＬ素子に応じた電流データを演算して出力する。
【００６１】
赤の電流データＩ１ｄａｔａと緑の電流データＩ２ｄａｔａとは、減算回路８２ａの負と正の入力端子にそれぞれ入力さる。減算回路８２ａは正入力データと負入力データの差を演算する回路である。減算回路８２ａから差Ｉ２ｄａｔａ−Ｉ１ｄａｔａのデジタルデータが出力される。同様に、緑の電流データＩ２ｄａｔａと青の電流データＩ３ｄａｔａとが、減算回路８２ｂの負と正の入力端子にそれぞれ入力され、差Ｉ３ｄａｔａ−Ｉ２ｄａｔａのデジタルデータが出力される。
【００６２】
差電流データは次の絶対値変換回路８３ａ、ｂに入力される。絶対値変換回路８３ａ、ｂは、入力デジタルデータの符号を判定して、符号データＰ２ＳＥＬとＮ１ＳＥＬ、Ｐ３ＳＥＬとＮ２ＳＥＬをそれぞれ出力する。
すなわち、絶対値変換回路８３ａは、Ｉ２ｄａｔａ＞Ｉ１ｄａｔａなら、プラス（＋）端子出力Ｐ２ＳＥＬが“１”、マイナス（−）端子出力Ｎ１ＳＥＬが“０”となる。逆にＩ２ｄａｔａ＜Ｉ１ｄａｔａのときは、プラス（＋）端子Ｐ２ＳＥＬが“０”マイナス（−）端子Ｎ１ＳＥＬが“１”を出力する。また、同時に入力データの絶対値を出力する。
同様に絶対値変換回路８３ｂも、Ｉ３ｄａｔａとＩ２ｄａｔａの大小に応じて符号データＰ３ＳＥＬとＮ２ＳＥＬ、および絶対値データを出力する。
【００６３】
電流の絶対値データと符号データは、電圧信号を生成する回路８５ａ、ｂに入力され、電圧信号生成回路８５ａ，ｂは、電流の絶対値データをアナログの電圧信号ＶＧＳ２１、ＶＧＳ３２に変換して出力する。
【００６４】
電圧信号生成回路８５ａは、符号データも参照して、Ｐ２ＳＥＬが“１”（Ｎ１ＳＥＬが“０”）のとき、ＰＭＯＳトランジスタのゲート電位となるようなアナログの電圧信号レベルに設定され出力される。このとき、ＶＧＳ２１は電流源回路の電源電圧Ｖｃｃから閾値以上低いレベルの電位であり、差電流の絶対値出力が大きくなるにつれて電位は低くなる。
【００６５】
逆に、Ｐ２ＳＥＬが“０” （Ｎ１ＳＥＬが“１”）のとき、出力電圧はＮＭＯＳトランジスタのゲート−ソース間電圧となるアナログ電圧信号レベルに設定される。ＶＧＳ２１は電流源回路の接地電圧ＧＮＤから閾値以上高いレベルの電圧であり、差電流の絶対値出力が大きくなるにつれて高くなる。
【００６６】
電圧信号生成回路８５ｂの動作もまったく同様である。
【００６７】
これとは別に、電流データ変換回路８１ｒで生成された赤の電流データＩ１ｄａｔａは電圧信号を生成する回路８４に入力される。電圧信号生成回路８４は、入力Ｉ１ｄａｔａの符合にかかわらず、ＰＭＯＳトランジスタのゲート−ソース間電圧レベルでＶＧＳ１を出力する。
電圧信号生成回路８４、８５ａ，ｂの出力する電圧信号ＶＧＳ１，ＶＧＳ２１、ＶＧＳ３２と、絶対値変換回路８３ａ，ｂの出力する符号データＰ２ＳＥＬ，Ｎ１ＳＥＬ，Ｐ３ＳＥＬ，Ｎ２ＳＥＬとともに、図６の電流源回路にそれぞれ入力される。
【００６８】
図６（ａ）は図５の電流源１の回路の具体例である。赤の輝度信号Ｌ１から生成された電圧信号ＶＧＳ１がＰＭＯＳトランジスタＱ２１のゲートに入力されると、電流Ｉ１を発生して赤の有機ＥＬ素子ＥＬ１に流し、輝度Ｌ１で発光させる。
【００６９】
図６（ｂ）は電流源２ａの回路図である。電圧信号ＶＧＳ２１がＰＭＯＳトランジスタＱ２２のゲートとＮＭＯＳトランジスタＱ２３のゲートに共通に入力されているが、この電圧レベルは差電流Ｉ２ｄａｔａ−Ｉ１ｄａｔａの正負によってＱ２２、Ｑ２３いずれか一方のトランジスタを流れる電流を制御する。
【００７０】
差電流Ｉ２ｄａｔａ−Ｉ１ｄａｔａが正、つまり緑の有機ＥＬ素子ＥＬ２を流れる電流が赤のＥＬ素子ＥＬ１を流れる電流より大きいとき、ＶＧＳ２１はＰＭＯＳ制御レベルになっているから、ＰＭＯＳトランジスタＱ２２が、出力端子に向かって流れ出る向きの電流Ｉ２−Ｉ１を発生させる。
【００７１】
符号出力は、プラス（＋）出力Ｐ２ＳＥＬが“１”、マイナス（−）出力Ｎ１ＳＥＬが“０”になっているから、ゲートＱ４が導通し、ゲートＱ５は閉じている。このため、ＮＭＯＳトランジスタＱ２３の電流は遮断され、ＰＭＯＳトランジスタＱ２２からの電流Ｉ２−Ｉ１が出力電流として出力される。この電流は、中間電極７に流れ込む向きであるから、中間電極７でＥＬ１を流れる電流Ｉ１と合流して、緑の有機ＥＬ素子ＥＬ２にＩ２の電流を供給する。
【００７２】
差電流Ｉ２ｄａｔａ−Ｉ１ｄａｔａが負、つまり赤の有機ＥＬ素子電流のほうが大きいときは、ＮＭＯＳトランジスタＱ２３に流れ込む電流Ｉ１−Ｉ２が出力電流として出力される。これは、中間電極７から電流を吸い込む向きに流れるから、ＥＬ１を流れてきた電流Ｉ１から差し引かれて、残りの電流Ｉ２が緑の有機ＥＬ素子ＥＬ２に流れる。
【００７３】
いずれの場合も、緑には所定の輝度Ｌ２に対応した電流Ｉ２が流れる。
【００７４】
図６（ｃ）は、図５の電流源４ａの回路とそれに供給される信号を示している。動作は図６（ｂ）の回路とまったく同様であり、緑のＥＬ素子ＥＬ２に流れる電流との大小にかかわりなく、青の有機ＥＬ素子ＥＬ３に所定の電流が流れる。
【００７５】
電流源回路２ａ，４ａは、双方向の電流出力があり得るから、図６（ｂ）（ｃ）の電流源回路は、それぞれＰＭＯＳとＮＭＯＳの両極性の出力トランジスタを備えている。しかし、実際に電流を発生させて出力するのは一方だけなので、それに合わせて、ＰＭＯＳ、ＮＭＯＳいずれかのゲート電位が与えられ、同時に与えられる符号データによってＰＭＯＳ，ＮＭＯＳいずれか一方のトランジスタから電流が取り出される。
【００７６】
以上の実施例ではＲＧＢ３層を積層した有機ＥＬ素子について述べたが、積層する有機ＥＬ素子の数は複数であれば本発明が適用できる。電流の向きも、全層が揃っているならば、基板に対して上向きでも下向きでもよい。積層の順序、最外層電極のいずれを接地するかも任意に選ぶことができる。色の組み合わせも任意であり、ＲＧＢに白を加えるなどの構成でもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１〜５  電流源
２ａ、４ａ  差電流源
６〜９  電極
１０  発光装置
ＥＬ１、ＥＬ２、ＥＬ３  有機ＥＬ素子
１０２、１０２’、１０２”  陽極
１０６、１０６’、１０６”  陰極
【図１】
2010218903.tif 000004
【図２】
2010218903.tif 000005
【図３】
2010218903.tif 000006
【図４】
2010218903.tif 000007
【図５】
2010218903.tif 000008
【図６】
2010218903.tif 000009
【図７】
2010218903.tif 000010