(57)【要約】【課題】マルチカラー表示を行う有機ＥＬ表示装置において、特定色の輝度を上げるとともに、他色の寿命を長くする。【解決手段】それぞれの画素において、白色ドットの有機ＥＬ素子は白色を発光する発光層を有し、赤色ドットの有機ＥＬ素子は赤色を発光する発光層を有する。それぞれの画素において、赤色ドットの面積は、白色ドットの面積よりも小さい。赤色表示を行うときには、陰極ドライバは、１つの選択期間において、空間的に連続して配置されている２つの陰極配線に選択電圧を印加する。白色表示を行うときには、陰極ドライバは、全ての陰極配線を線順次に駆動する。【選択図】図２
2007226074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の陰極配線と複数の陽極配線とが交差するように配置され陰極配線と陽極配線との間に発光層を有する有機ＥＬ素子が挟持された有機ＥＬパネルを備え、有機ＥＬパネルは特定色を発光するドットと他色を発光するドットとを有する画素を含む有機ＥＬ表示装置の駆動回路において、
前記画素は、前記他色を発光するドットの面積が前記特定色を発光するドットの面積よりも大きく形成され、
前記特定色による表示を行うときに、前記他色による表示を行うときに比べてデューティを低下させるデューティ変更手段を備えた
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置の駆動回路。
【請求項２】
デューティ変更手段は、特定色による表示を行うときに、１つの選択期間で、２つの陰極配線に選択電圧を印加する陰極ドライバを含む
請求項１記載の有機ＥＬ表示装置の駆動回路。
【請求項３】
デューティ変更手段は、特定色による表示を行うときに、特定色を発光するドットを有する画素に対応した陰極配線のみを線順次に駆動する陰極ドライバを含む
請求項１記載の有機ＥＬ表示装置の駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置を駆動する駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス)表示装置では、陽極に接続されるか、または陽極そのものを形成する陽極配線と、陰極に接続されるか、または陰極そのものを形成する陰極配線とが、対向し、かつ、交差するように設けられる。一般に、陰極配線は金属で形成され、陽極配線はＩＴＯ（インジウム・錫・酸化物）などの透明導電膜で形成される。また、陽極配線と陰極配線との間に有機薄膜（有機ＥＬ層）が配置される。そして、有機ＥＬ表示装置は、陽極配線と陰極配線との間に配置された有機薄膜に電流が供給されると自発光する電流駆動型の表示装置である。陽極配線と陰極配線とがマトリクス状に配置された有機ＥＬパネルにおいて、陽極配線と陰極配線との交点が画素となる。すなわち、画素がマトリクス状に配置されている。有機ＥＬ素子は、陽極配線と陰極配線、およびそれらの間に存在する有機薄膜で形成される。陽極配線側を高電圧側とし、所定の電圧を両電極配線間に印加して有機薄膜に電流を供給すると発光する。逆に、陰極配線側を高電位とした場合には電流がほとんど流れず発光しない。
【０００３】
カラー表示を行う有機ＥＬ表示装置として、フルカラー表示を行うフルカラー有機ＥＬ表示装置の他に、数色（例えば、２色）程度のカラー表示を行うマルチカラー有機ＥＬ表示装置がある（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００４】
図９は、特許文献１に記載された２色表示を行うマルチカラー有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す平面図である。図９に示すように第１色の画素（白色部分）と第２色の画素（斜線部分）とが交互に配置されている。以下、第１色の画素および第２色の画素をそれぞれドットといい、第１色の画素と第２色の画素との対を画素という。それぞれのドットは、走査電極（例えば、陰極配線）と信号電極（例えば、陽極配線）との交点である。第１色の画素における有機ＥＬ素子は第１色を発光する発光層を有し、第２色の画素における有機ＥＬ素子は第２色を発光する発光層を有する。
【０００５】
マルチカラー有機ＥＬ表示装置は、例えば、車載用の計器や車載用の音響装置における表示部や、携帯機器における表示部として使用される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０７１２６号公報（段落０００４−００１１、図１４）
【特許文献２】特開２００３−１７８８７５号公報（段落０００２−０００３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
フルカラー有機ＥＬ表示装置において、特定の色のドットの使用頻度が少ないということはあまりない。すなわち、特定の色の通算の発光時間が他の色の発光時間に比べて短いということはあまりない。しかし、例えば、車載用の機器における表示部としてマルチカラー有機ＥＬ表示装置が使用される場合、特定色（例えば、赤）は警報表示等として使用されることが多い。よって、その使用頻度は少ない。すなわち、特定色のドットの通算の発光時間は、他色のドットの通算の発光時間に比べて短い。
【０００８】
すると、図９に記載されているように、特定色のドット（例えば、斜線部分）の面積と他色のドット（例えば、白色部分）の面積が等しい場合には、特定色のドットの寿命に比べて、他色のドットの寿命が短くなる。つまり、使用頻度が少ない特定色のために、使用頻度が高い他色のドットの寿命が犠牲になっているといえる。
【０００９】
そこで、本発明は、マルチカラー表示を行う有機ＥＬ表示装置において、特定色の輝度を下げることなく、他色のドットの寿命を長くすることができる有機ＥＬ駆動装置の駆動回路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】
【００１０】
本発明による有機ＥＬ駆動装置の駆動回路は、複数の陰極配線と複数の陽極配線とが交差するように配置され陰極配線と陽極配線との間に発光層を有する有機ＥＬ素子が挟持された有機ＥＬパネルを備え、有機ＥＬパネルが特定色（例えば、赤色）を発光するドットと他色（例えば、白色）を発光するドットとを有する画素を含む有機ＥＬ表示装置の駆動回路であって、画素は、他色を発光するドットの面積が特定色を発光するドットの面積よりも大きく形成され、特定色による表示を行うときに、他色による表示を行うときに比べてデューティを低下させるデューティ変更手段（例えば、コントローラ１３と陰極ドライバ１１）を備えたことを特徴とする。なお、「デューティを低下させる」とは、デューティ比を大きくすることに相当する。例えば、１／６４から１／３２にデューティ比を大きくして、デューティ（デューティ数）を６４から３２へと小さくする。
【００１１】
デューティ変更手段は、例えば、特定色による表示を行うときに、１つの選択期間で、２つの陰極配線に選択電圧を印加する陰極ドライバを含む。
【００１２】
デューティ変更手段は、例えば、特定色による表示を行うときに、特定色を発光するドットを有する画素に対応した陰極配線のみを線順次に駆動する陰極ドライバを含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、駆動電圧をさほど上げずに特定色の輝度を上げることができるとともに、他色の寿命を長くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明による有機ＥＬ表示装置の駆動回路の第１の実施の形態（実施の形態１）を、駆動回路の外に存在するＭＰＵ（Micro Processing Unit）４０および有機ＥＬパネル１０とともに示すブロック図である。ＭＰＵ４０は、駆動回路に対して表示データを出力する。表示データは、コントローラ１３に内蔵されているメモリに格納される。
【００１６】
陽極ドライバ１２は、各陽極配線に１対１に対応する複数の定電流回路を内蔵している。本実施の形態では、陰極配線が走査電極に相当し、陽極配線がデータ電極に相当する。
【００１７】
コントローラ１３は、所定のタイミングで、メモリ内の表示データに応じたデータ（Ｄａｔａ）を陽極ドライバ１２に出力する。また、コントローラ１３は、陽極ドライバ１２に対して、クロックパルス（ＣＰ）とＬＰをタイミング信号として出力する。陽極ドライバ１２は、ＬＰを用いて、入力された１行分のＤａｔａをラッチする。
【００１８】
さらに、コントローラ１３は、陰極ドライバ１１に対して、１フレームの開始を示すＦＬＭ（ファーストラインマーカ）および駆動する陰極配線（選択行）の切替を示すＬＰ（ラッチパルス）をタイミング信号として出力する。
【００１９】
また、陽極ドライバ１２において、ＬＰの入力に応じて、既にラッチされているＤａｔａに応じて定電流回路を駆動するために電源電圧（入力電圧）Ｖｉｎが印加される。すなわち、点灯を示すＤａｔａに対応する陽極配線に接続されている定電流回路に電源電圧Ｖｉｎが印加され、消灯を示すＤａｔａに対応する陽極配線に接続されている定電流回路の入力側を接地電位Ｖｓｓにする。
【００２０】
図２は、本発明による有機ＥＬ表示装置における有機ＥＬパネル１０の構造を示す平面図である。なお、図１には、３行３列分の画素（９画素）が示されているが、その数は一例である。また、図２において、符号Ｗは白色ドットであることを示す。また、本実施の形態では、斜線が施されているドットは赤色ドットである。白色ドットの有機ＥＬ素子は白色を発光する発光層を有し、赤色ドットの有機ＥＬ素子は赤色を発光する発光層を有する。それぞれのドットは、走査電極（例えば、陰極配線）と信号電極（例えば、陽極配線）との交点である。図２に示すように、それぞれの画素において、赤色ドットの面積は、白色ドットの面積よりも小さい。
【００２１】
図２に示すような構造を採用した場合、赤色ドットの面積が白色ドットの面積よりも小さいので、駆動の際の赤色ドットの電流密度と白色ドットの電流密度とが等しいときには、赤色ドットの輝度は、白色ドットの輝度よりも低くなる。
【００２２】
赤色ドットの輝度を上げるために電流密度を高くしようとすると、面積が小さいため、赤色ドットに印加すべき電圧が高くなる。ところが、一般に駆動回路が供給できる駆動電圧には上限がある。赤色ドットの輝度を所望の輝度にするための印加電圧よりも駆動回路の供給可能電圧が低い場合には、赤色ドットに引加される電圧が不足して、赤色ドットの輝度を所望の輝度にまで上げることができない。
【００２３】
そこで、本発明では、使用頻度が低いために面積が小さくされた赤色ドットを駆動するときには、デューティを実質的に小さくする。本実施の形態では、複数行を同時選択することによって、デューティを小さくする。
【００２４】
次に、図３のフローチャートと図４のタイミング図を参照して、本実施の形態の有機ＥＬ表示装置の動作を説明する。コントローラ１３には、ＭＰＵ４０から、赤色表示を行う否かを示すデータが供給される。コントローラ１３は、ＭＰＵ４０から赤色表示を行うことを示すデータが入力されていない場合には（ステップＳ１）、白色ドットに対して通常の駆動制御を行う（ステップＳ３）。本実施の形態では、白色ドットに対する通常の駆動制御とは、各行を線順次に駆動するとともに、白色ドットに接続されているデータ電極を表示データにもとづいて駆動することである。すなわち、陰極ドライバ１１は、各行の陰極配線に順次選択電圧を印加していくとともに、陽極ドライバ１２は、白色ドットに接続される各陽極配線を表示データに応じて駆動する。
【００２５】
コントローラ１３が、ＭＰＵ４０から赤色表示を行うことを示すデータを入力した場合には（ステップＳ１）、赤色ドットに対して低デューティ駆動制御を行う（ステップＳ２）。本実施の形態では、低デューティ駆動制御として、複数行を同時選択する駆動制御を行う。
【００２６】
具体的には、図４に示すように、１フレームの開始時に、ＦＬＭを陰極ドライバ１１に対して出力する。陰極ドライバ１１は、ＦＬＭが入力されると、第１行（図４におけるＣＯＭ１）から順に、各行すなわち各陰極配線に、選択期間において選択電圧を印加する。選択期間は、１つのＬＰが出力されてから、次のＬＰが出力するまでの期間に相当する。なお、図４において、各陽極配線（ＳＥＧ１〜ＳＥＧｍ）は、赤色ドットに接続されている陽極配線である。
【００２７】
図４に示すように、この実施の形態では、陰極ドライバ１１は、１つの選択期間において、空間的に連続して配置されている２つの陰極配線すなわち隣接している２つの陰極配線に選択電圧を印加する。つまり、１フレームにおける最初のＬＰが入力されると、第１行および第２行を選択する。２番目のＬＰが入力されると、第２行および第３行を選択する。３番目のＬＰが入力されると、第３行および第４行を選択する。以下、同様にして、（ｉ−１）番目のＬＰが入力されると、第（ｉ−１）行および第ｉ行を選択する（ここでは、ｉは５以上の整数）。なお、陰極配線数ｎが奇数の場合には、陰極ドライバ１１は、ｎ番目のＬＰが入力されると、例えば第ｎ行のみを選択する。また、第（ｉ−１）行は、第ｉ行よりも空間的に下に位置する行であるとする。
【００２８】
コントローラ１３は、陽極ドライバ１２に対してＬＰ、ＣＰおよびＤａｔａを出力する。コントローラ１３は、Ｄａｔａで、各画素のデータを１画素分ずつ陽極ドライバ１２に出力する。陽極ドライバ１２は、ＣＰによってＤａｔａを取り込むとともに、内部で、Ｄａｔａをシフトする。そして、ＬＰが入力されると、シフトされたＤａｔａをラッチし、ラッチしたＤａｔａに応じて各陽極配線（ＳＥＧ１〜ＳＥＧｍ）における赤色ドットに接続されている各定電流回路を駆動する。
【００２９】
なお、陰極ドライバ１１がＬＰに応じて第ｉ行目および第（ｉ＋１）行目（ここでは、ｉは１〜最終行数のいずれか）に対して選択電圧を印加するときには、陽極ドライバ１２は、その直前の選択期間において取り込んだＤａｔａにもとづいて各定電流回路を駆動する。そのデータは、第ｉ行目に表示させるべきデータである。すなわち、２つの行のうち、本来空間的に上に位置する行に表示させるべきデータにもとづいて各定電流回路を駆動する。
【００３０】
このように、本実施の形態では、赤色ドットを駆動するときには、陰極ドライバ１１は、１つのＬＰが入力される度に、２つの陰極配線を同時選択する。そして、１フレームにおいて、それぞれの陰極配線は２回選択される。なお、この実施の形態では、陰極ドライバ１１は、空間的に連続して位置する２行を同時選択する。そして、ｊ（ｊは自然数）番目のＬＰに応じて選択された２行のうちの１行は、（ｊ＋１）番目のＬＰに応じて再度選択される。なお、このように、空間的に連続して位置する２行を同時選択する場合には、陰極ドライバ１１の構成をさほど複雑にしない。
【００３１】
例えば、陰極ドライバ１１内にシフトレジスタ（段数は陰極配線数と同じ。）を設け、ＬＰをシフトクロックとしてシフトレジスタの各段のデータに応じて陰極配線を選択する構成を例にする。そのような構成では、図５に示すように、ＦＬＭの入力に応じてシフトレジスタの内容を初期化し、ＬＰの入力に応じてシフトレジスタの内容をシフトするだけで、空間的に連続して位置する２行を同時選択することができる。
【００３２】
なお、図５の説明図において、ｉ（ここでは、ｉ＝１〜ｎ）段目のデータは、ｉ番目の陰極配線に対応する。すなわち、ｉ段目のデータが「１」であることは、ｉ番目の陰極配線が選択されることを示す。また、図５に示すように、シフトレジスタの内容が初期化されると、１段目にのみ「１」が設定される。そして、１番目のＬＰが入力されたときには（図５における「ＬＰ入力１回目」）、シフトレジスタの内容がシフトされるとともに、１段目に「１」が設定される。２番目のＬＰが入力されたときには（図５における「ＬＰ入力２回目」）、シフトレジスタの内容がシフトされるとともに、１段目に「０」が設定される。以後、ＬＰが入力される度に、シフトレジスタの内容がシフトされるとともに、１段目に「０」が設定される。なお、このような陰極ドライバ１１による制御方法は一例であり、本発明における陰極ドライバ１１の制御方法は、そのような制御方法に限られない。
【００３３】
この実施の形態では、陰極ドライバ１１は、赤色ドットを駆動するときには、１つの選択期間において２つの陰極配線に選択電圧を印加するので、すなわち同時に２行に対する点灯制御を行うので、１行のみを選択する場合に比べて、デューティが小さくなる（例えば、デューティ比が１／６４から１／３２へ）。よって、所望の輝度を得るための電流密度を小さくすることができる。換言すれば、小さな電流密度で所望の輝度を得ることができるので、駆動電圧を大幅に上げる必要はない。
【００３４】
すなわち、赤色ドットの面積を小さくしても、駆動電圧を大幅に上げることなく赤色ドットの輝度を上げることができる。また、図９に示された従来例に比べて白色ドットの面積が大きくなっているので、白色ドットの寿命を長くすることができる。白色ドットの寿命が長くなるので、有機ＥＬパネル１０全体の寿命を長くすることができる。なお、赤色ドットの使用頻度は低いので、赤色ドットに関する寿命はさほど問題にならない。
【００３５】
（実施の形態２）  
【００３６】
次に、第２の実施の形態（実施の形態２）を、図６および図７を参照して説明する。第２の実施の形態における有機ＥＬ表示装置の構成は、図１に示された第１の実施の形態の有機ＥＬ表示装置の構成と同様である。ただし、駆動回路の制御は、第１の実施の形態の場合とは異なる。
【００３７】
図６（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ、有機ＥＬパネル１０の表示状態の例を示す説明図である。図６（Ａ）は白色表示が行われている状態を示し、図６（Ｂ）は赤色表示が行われている状態を示す。有機ＥＬパネル１０において、領域Ｐ（図６（Ｂ）において「ＡＢＣＤＥ」の表示がなされている領域）には、図２に示すような赤色ドットと白色ドットとが配置されている。
【００３８】
また、有機ＥＬパネル１０における領域Ｐ以外の領域には、白色ドットのみが配置されている。ただし、領域Ｐ以外の領域にも、色ドットと白色ドットとが配置されていてもよい。
【００３９】
図７は、本実施の形態の駆動回路の動作を説明するためのタイミング図である。なお、図７に示す例では、全ての走査電極（陰極配線）は、ＣＯＭ１〜ＣＯＭ６４の６４本であるとする。また、図６に示す領域Ｐに含まれる走査電極（赤色を発光するドットを有する画素に対応した陰極配線）は、ＣＯＭ２４〜ＣＯＭ４３の２０本であるとする。
【００４０】
本実施の形態では、ＭＰＵ４０から赤色表示を行うことを示すデータを入力していない場合には、コントローラ１３は、図７（Ａ）に示すように、１フレームにおいて６４のＬＰを出力する。陰極ドライバ１１は、１つのＬＰが入力する度に、１つの陰極ドライバ１１に選択電圧を印加する。つまり、陰極ドライバ１１は、全ての走査電極（ＣＯＭ１〜ＣＯＭ６４）を線順次に駆動する。また、陽極ドライバ１２は、白色ドットに接続されている陽極配線を表示データにもとづいて駆動する。
【００４１】
ＭＰＵ４０から赤色表示を行うことを示すデータを入力している場合には、コントローラ１３は、図７（Ｂ）に示すように、１フレームにおいて２０のＬＰを出力する。すなわち、２０のＬＰが出力される期間を１フレームとする。なお、図７（Ａ）に示す例におけるＬＰの出力間隔の時間と、図７（Ｂ）に示す例におけるＬＰの出力間隔の時間とは同じである。陰極ドライバ１１は、領域Ｐに含まれる走査電極（ＣＯＭ２４〜ＣＯＭ４３）のみを線順次に駆動する。また、陽極ドライバ１２は、赤色ドットに接続されている陽極配線を表示データにもとづいて駆動する。
【００４２】
例えば、図７に例示したように、全ての走査電極の数が６４本であり、領域Ｐに含まれる走査電極の数が２０本であるとすると、赤色表示を行わない場合に、デューティ比が１／６４であれば、赤色表示を行う場合にはデューティ比は１／２０である。すなわち、赤色表示を行う場合にはデューティが小さくなる。デューティが小さくなるので、所望の輝度を得るための電流密度は小さくなり、駆動電圧が下がる。つまり、所望の輝度を得るために、駆動電圧をそれほど上げなくてもよい。
【００４３】
なお、上記の各実施の形態では、マルチカラーとして白色および赤色を例にしたが、他の色を使用する場合にも本発明を適用できる。また、３色以上のマルチカラー表示を行う有機ＥＬ表示装置にも本発明を適用できる。３色以上のマルチカラー表示を行う有機ＥＬ表示装置に本発明を適用する場合には、使用頻度が低い特定の１色または２色のドットを駆動するときに、デューティを小さくする。
【００４４】
また、上記の各実施の形態では、画素の有機ＥＬ素子自体の発光色が観察者に視認可能な色であるが、カラーフィルタが設けられ、有機ＥＬ素子の発光色とは異なる色が視認されるように構成された有機ＥＬ表示装置にも本発明を適用できる。
【実施例】
【００４５】
次に、本発明の実施例を図８の説明図を参照して説明する。図８（Ａ）は、本実施例で用いた有機ＥＬパネル１０の仕様を示す説明図である。
【００４６】
図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に示す仕様の有機ＥＬパネル１０を用いて本発明を適用した場合の輝度、電流密度、素子電圧（ドットに印加される電圧）および寿命（輝度が半減するまでの連続発光時間）等を、従来例および比較例における輝度、電流密度、素子電圧および寿命とともに示す説明図である。なお、図８（Ｂ）には、参考として、モノカラーの有機ＥＬパネルの場合の例も示されている。
【００４７】
なお、従来例とは、図８（Ｃ）の左側に示すような２色（白色および赤色）のドットの面積が同じ有機ＥＬパネルを用いた場合であって、白色のドットを線順次に駆動し、赤色のドットも線順次に駆動した場合の例である。比較例とは、図８（Ｃ）の中央に示すような本発明と同様の赤色のドットの面積の方が小さい有機ＥＬパネルを用いた場合であって、白色のドットを線順次に駆動し、赤色のドットも線順次に駆動した場合の例である。
【００４８】
本発明の場合には、図８（Ｃ）の中央に示すような赤色のドットの面積の方が小さい有機ＥＬパネルを用い、第１の実施の形態のように、白色のドットのドットを線順次に駆動し、赤色のドットを２行同時選択して駆動した。なお、図８（Ｃ）の右側には、モノカラーの場合の有機ＥＬパネルが示されている。
【００４９】
図８（Ｂ）に示すように、従来例と比較すると、本発明において、赤表示（赤色のドットを２行同時選択した場合）における電流密度は増加しているが、素子電圧はさほど増加しなかった。また、白ドットの寿命は長くなっている。
【００５０】
また、比較例と本発明とを比較すると、赤表示における電流密度は小さくなり、かつ、素子電圧が低くなった。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、例えば車載用パネルなど、マルチカラー表示を行う有機ＥＬ表示装置に対して好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】駆動回路の構成を示すブロック図。
【図２】有機ＥＬパネルの構造を示す平面図。
【図３】陰極ドライバの動作を示すフローチャート。
【図４】第１の実施の形態における駆動回路の動作を説明するためのタイミング図。
【図５】陰極ドライバの動作を説明するための説明図。
【図６】有機ＥＬパネルの表示状態の例を示す説明図。
【図７】第２の実施の形態における駆動回路の動作を説明するためのタイミング図。
【図８】従来のマルチカラー有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す平面図。
【図９】実施例を示す説明図。
【符号の説明】
【００５３】
１０  有機ＥＬパネル
１１  陰極ドライバ
１２  陽極ドライバ
１３  コントローラ
１４  電源回路
４０  ＭＰＵ
【図１】
2007226074.tif 000003
【図２】
2007226074.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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