(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査電極と複数の信号電極との間に有機薄膜が配置された有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置であって、走査電極を選択し、選択した走査電極を選択時の電位に設定し、選択していない走査電極を非選択時の電位に設定する走査電極ドライバと、発光させるべき画素が存在する信号電極に定電流を流すとともに前記信号電極に所定の充電電圧を印加する信号電極ドライバとを備えてなる有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置において、
前記走査電極ドライバに選択時の電位および非選択時の電位を供給する電位供給手段と、
有機ＥＬディスプレイ装置の周囲の温度に応じた信号を出力する温度情報出力手段とを備え、
前記温度情報出力手段が出力した信号に基づいて、前記電位供給手段が供給する選択時の電位および非選択時の電位のうち、少なくとも選択時の電位を変動させるように構成され、
走査電極ドライバを制御するパルス信号を、パルス信号のハイレベルと選択時の電位との差およびパルス信号のローレベルと選択時の電位との差がそれぞれ一定になるように、温度情報出力手段が出力した信号に応じて電圧方向にシフトし、シフト後のパルス信号を走査電極ドライバに出力するレベルシフト手段を備えた
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置。
【請求項２】
複数の走査電極と複数の信号電極との間に有機薄膜が配置された有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置であって、走査電極を選択し、選択した走査電極を選択時の電位に設定し、選択していない走査電極を非選択時の電位に設定する走査電極ドライバと、発光させるべき画素が存在する信号電極に定電流を流す信号電極ドライバとを備えてなる有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置において、
前記走査電極ドライバに選択時の電位および非選択時の電位を供給する電位供給手段と、
有機ＥＬディスプレイ装置の周囲の温度に応じた信号を出力する温度情報出力手段とを備え、
前記温度情報出力手段が出力した信号に基づいて、前記電位供給手段が供給する選択時の電位および非選択時の電位を、それぞれほぼ等しい変動量で変動させるように構成され、
走査電極ドライバを制御するパルス信号を、パルス信号のハイレベルと選択時の電位との差およびパルス信号のローレベルと選択時の電位との差がそれぞれ一定になるように、温度情報出力手段が出力した信号に応じて電圧方向にシフトし、シフト後のパルス信号を走査電極ドライバに出力するレベルシフト手段を備えた
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置。
【請求項３】
信号電極ドライバは、発光させるべき画素が存在する信号電極の電位と走査電極の選択時の電位との差が画素に定電流を流す電圧になるように信号電極の電位を設定し、
発光させるべき画素が存在する信号電極の電位が温度に依らずにほぼ一定になるように、選択時の電位を、一定とする前記信号電極の電位よりも定電流を流すときにおける有機薄膜の陰極および陽極間の電圧である端子電圧だけ低い電位に変動させる
請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置。
【請求項４】
複数の走査電極と複数の信号電極との間に有機薄膜が配置された有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置であって、走査電極を選択し、選択した走査電極を選択時の電位に設定し、選択していない走査電極を非選択時の電位に設定する走査電極ドライバと、前記複数の信号電極と一対一に対応する複数の定電流回路を有し、発光させるべき画素が存在する信号電極に定電流回路から定電流を流し、発光させるべき画素が存在しない信号電極を非点灯時の電位に設定する信号電極ドライバとを備えてなる有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置において、
前記信号電極ドライバに非点灯時の電位および定電流回路の電源電位を供給する電位供給手段と、
有機ＥＬディスプレイ装置の周囲の温度に応じた信号を出力する温度情報出力手段とを備え、
前記温度情報出力手段が出力した信号に基づいて、前記電位供給手段が供給する非点灯時の電位および定電流回路の電源電位を、それぞれほぼ等しい変動量で変動させるように構成され、
信号電極ドライバを制御するパルス信号を、パルス信号のハイレベルと非点灯時の電位との差およびパルス信号のローレベルと非点灯時の電位との差がそれぞれ一定になるように、温度情報出力手段が出力した信号に応じて電圧方向にシフトし、シフト後のパルス信号を信号電極ドライバに出力するレベルシフト手段を備えた
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置。
【請求項５】
信号電極ドライバは、発光させるべき画素が存在する信号電極の電位と走査電極の選択時の電位との差が画素に定電流を流す電圧になるように信号電極の電位を設定し、
発光させるべき画素が存在する信号電極の電位と非点灯時の電位との差がほぼ一定になり、発光させるべき画素が存在する信号電極の電位と定電流回路の電源電位との差がほぼ一定になるように、非点灯時の電位および定電流回路の電源電位を変動させるように構成された
請求項４に記載の有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置。
【請求項６】
複数の走査電極と複数の信号電極との間に有機薄膜が配置された有機ＥＬディスプレイ装置の駆動方法であって、走査電極を選択し、選択した走査電極を選択時の電位に設定し、選択していない走査電極を非選択時の電位に設定する走査電極ドライバと、発光させるべき画素が存在する信号電極に定電流を流す信号電極ドライバとを備える有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置に適用される有機ＥＬディスプレイ装置の駆動方法において、
定電流が流れる信号電極の電位がほぼ一定になるように、前記選択時の電位を、一定とする前記信号電極の電位よりも定電流を流すときにおける有機薄膜の陰極および陽極間の電圧である端子電圧だけ低い電位に温度に応じて変動させ、
走査電極ドライバを制御するパルス信号を、パルス信号のハイレベルと選択時の電位との差およびパルス信号のローレベルと選択時の電位との差がそれぞれ一定になるように、温度に応じてシフトする
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ装置の駆動方法。
【請求項７】
複数の走査電極と複数の信号電極との間に有機薄膜が配置された有機ＥＬディスプレイ装置の駆動方法であって、走査電極を選択し、選択した走査電極を選択時の電位に設定し、選択していない走査電極を非選択時の電位に設定する走査電極ドライバと、前記複数の信号電極と一対一に対応する複数の定電流回路から発光させるべき画素が存在する信号電極に定電流を流し、発光させるべき画素が存在しない信号電極を非点灯時の電位に設定する信号電極ドライバとを備える有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置に適用される有機ＥＬディスプレイ装置の駆動方法において、
前記定電流を流すときの信号電極の電位と前記定電流回路の電源電位との差がほぼ一定になり、かつ、前記定電流を流すときの信号電極の電位と前記非点灯時の電位との差がほぼ一定になるように、温度に応じて前記定電流回路の電源電位および前記非点灯時の電位を変動させ、
信号電極ドライバを制御するパルス信号を、パルス信号のハイレベルと前記非点灯時の電位との差およびパルス信号のローレベルと前記非点灯時の電位との差がそれぞれ一定になるように、温度に応じてシフトする
ことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ＥＬ(Electroluminescence )ディスプレイ装置の駆動装置に関し、特に温度に依らずに良好な表示を維持できる有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置および駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に有機薄膜を有する。陽極が陰極よりも高電位となるように両極間に所定電圧以上の電圧を印加して有機薄膜に電流を流すと、有機薄膜は発光する。この所定電圧を発光開始電圧という。逆に陰極を陽極より高電位とすると、有機薄膜にはほとんど電流が流れず発光しない。このように半導体発光ダイオードに似た特性を有しているため、有機ＥＬ素子は有機ＬＥＤと呼ばれることもある。また、両極間に挟持された有機薄膜には無視できない容量がある。従って、有機ＥＬ素子の等価回路は、図１６に示すように表される。
【０００３】
有機ＥＬ素子の有機薄膜に定電圧を印加して発光させる場合、その発光輝度は温度変化や経時変化等により大きく変動する。しかし、定電流を流して発光させる場合には、発光輝度の変動は小さい。そこで、一般に、有機ＥＬ素子によって表示を行う有機ＥＬディスプレイ装置では、駆動装置に定電流回路が設けられ、各有機ＥＬ素子に定電流が供給される。
【０００４】
図１７は、従来の有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置の例を示す。走査電極１１０ａ〜１１０ｅと信号電極１２０ａ〜１２０ｅは有機ＥＬ素子を挟持するようにマトリクス状に配置される。走査電極１１０ａ〜１１０ｅと信号電極１２０ａ〜１２０ｅとの交差部分が画素となる。走査電極１１０ａ〜１１０ｅと信号電極１２０ａ〜１２０ｅとが有機薄膜を挟持するようにして、走査電極自体を有機ＥＬ素子１３０の陰極とし、信号電極自体を有機ＥＬ素子１３０の陽極としてもよい。走査電極１１０ａ〜１１０ｅは金属で形成され、信号電極１２０ａ〜１２０ｅはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電薄膜で形成されることが一般的である。
【０００５】
以下、表示画面を見るときの方向に関わりなく、走査電極に対して平行に配列した方向の画素の並びを「行」と記し、信号電極に対して平行に配列した画素の並びを「列」と記す。
【０００６】
各走査電極１１０ａ〜１１０ｅは、走査電極引き出し配線１１２ａ〜１１２ｅを介して走査電極ドライバ１１１に接続される。各信号電極１２０ａ〜１２０ｅも同様に信号電極ドライバ１２１に接続される。走査電極ドライバ１１１は、画素を発光させる行を選択し、選択行および非選択行の走査電極の電位を設定する。信号電極ドライバ１２１は、各信号電極１２０ａ〜１２０ｅと一対一に対応する定電流回路（図示せず）を備える。そして、選択行において発光させるべき画素が存在する信号電極に定電流回路から電流を流すように制御する。
【０００７】
図１７に示す駆動装置は、全ての走査電極を一本ずつ選択しながら、各走査電極１１０ａ〜１１０ｅを走査して画像を表示する。一般には、走査電極１１０ａ〜１１０ｅの並んでいる順番に走査電極を選択し、一定期間内に全ての走査電極１１０ａ〜１１０ｅを走査する。
【０００８】
走査電極ドライバ１１１は、選択した走査電極の電位を、選択していない走査電極の電位よりも低く設定する。選択した走査電極の電位をＶＲＬ、選択していない走査電極の電位をＶＲＨと記す。ＶＲＬは接地電位（グラウンド電位）とすることが多い。一方、信号電極ドライバ１２１は、選択行において発光させるべき画素がない信号電極を所定の電位（以下、ＶＣＬと記す。）に設定する。ここで、電位ＶＣＬとＶＲＬとの差（ＶＣＬ−ＶＲＬ）が発光開始電圧より小さくなるようにＶＣＬを定める。ＶＣＬは接地電位とすることが多い。また、信号電極ドライバ１２１は、選択行において発光させるべき画素が存在する信号電極の電位も設定し、その信号電極から選択された走査電極に電流を流す。この信号電極の電位は、定電流を流すように設定する。ただし、信号電極の電位を、定電流回路の電源電位ＶＣＨよりも高くすることはできない。
【０００９】
ここでは、信号電極１２０ａ〜１２０ｅから走査電極１１０ａ〜１１０ｅに電流を流す場合を示した。各走査電極１１０ａ〜１１０ｅを有機ＥＬ素子１３０の陽極に接続し、各信号電極１２０ａ〜１２０ｅを有機ＥＬ素子１３０の陰極に接続して、走査電極１１０ａ〜１１０ｅから信号電極１２０ａ〜１２０ｅに電流を流すようにしてもよい。
【００１０】
また、画素毎に輝度を変化させる場合がある。この場合、一行の選択期間において、電流を流す期間を変えればよい。図１８は、電流を流す期間を示す電流パルスの例を示す。最大輝度で発光させる画素には、選択期間の間、電流を流し続ければよい。例えば、最大輝度に対して５０％の輝度で表示する画素には、輝度が５０％となるような時間だけ電流を流せばよい。このように画素の輝度を変える駆動法をパルス幅変調（ＰＷＭ）という。
【００１１】
従来の駆動方法では、非選択行の画素において、信号電極の電位が走査電極の電位よりも低くなることがある。このように信号電極の電位と走査電極の電位との高低関係が、画素を発光させるときとは逆になっていることを逆バイアスと記す。画素に逆バイアスで電圧が印加されると、画素の容量に電荷が蓄えられる。すると、各行を選択したときに画素の発光が遅れてしまうという問題があった。
【００１２】
一つの信号電極から走査電極に電流を流して画素を発光させるには、その信号電極上に存在する各画素の容量に充電し、選択行の画素に定電流を流し得る電圧を印加しなければならない。各画素の容量に対する充電によって、まず、逆バイアスの電圧印加によって電荷が蓄積された状態を解消する。さらに、各画素の容量に対する充電によって、信号電極の電位を、選択行の画素に定電流を流す電位にする。このように電位が立ち上がるまで充電をしなければならず、充電に時間がかかると図１９（ｂ）に示すように、発光させるべき画素の印加電圧の立ち上がりが遅れてしまう。良好な表示を行うためには、画素に対する印加電圧の波形を図１９（ａ）に示す波形に近づける必要がある。
【００１３】
これまでに、発光までの立ち上がり速度が遅くならないようにするための駆動方法、駆動装置が提案されている。例えば、特開平９−２３２０７４号公報には、選択行を切り替える際に全ての走査電極を一旦同じ電位からなるリセット電圧に接続してから次の行を選択する駆動方法が提案されている。このように選択行を切り替える際に全ての走査電極をリセット電圧に接続してから次の行を選択する駆動方法を、以下、リセット駆動と記す。リセット駆動では、逆バイアスの電圧印加によって蓄積された電荷を、リセット電圧印加時に（選択行切替時に）減少させる。また、特開平１１−４５０７１号公報には、有機ＥＬ素子に定電流を流す際に、有機ＥＬ素子に所定の電圧を直接印加して容量の充電を速める駆動回路が提案されている。このように有機ＥＬ素子に所定の電圧を印加して充電を速める駆動方法を、以下、プリチャージ駆動と記す。また、プリチャージ駆動において、充電を速めるために有機ＥＬ素子に印加する所定の電圧を充電電圧と呼ぶことにする。リセット駆動やプリチャージ駆動によって、発光させるべき画素に対する印加電圧の波形を図１９（ａ）に示す波形に近づけることができる。
【００１４】
有機ＥＬディスプレイ装置では、各行を走査して全画素を発光させる場合、選択した走査電極に流れ込む電流は、信号電極数に比例して大きくなる。また、信号電極数が多いと、その分、各走査電極１１０ａ〜１１０ｅを長くする必要があり、一本の走査電極の一端から他端までの抵抗が大きくなる。さらに、走査電極だけでなく、走査電極引き出し配線１１２ａ〜１１２ｅも抵抗を有する。抵抗を有する各走査電極１１０ａ〜１１０ｅおよび走査電極引き出し配線１１２ａ〜１１２ｅに流れ込む電流が増加すると、走査電極ドライバ１１１が選択した走査電極の電位が、本来の電位ＶＲＬ（ここでは、接地電位とする。）よりも高くなる場合がある。
【００１５】
この場合、信号電極ドライバ１２１の定電流回路は、選択行の走査電極の電位が高くなった分、信号電極の電位も高くして定電流を流す。しかし、走査電極の電位上昇が大きくなると、信号電極の電位はＶＣＨに近づいていく。そして、定電流回路の駆動能力が飽和すると、信号電極の電位を十分高くすることができなくなる。すると、発光させるべき画素に電流が流れず、所望の発光輝度が得られなくなる。従って、発光させるべき画素数が多い行では選択時の電位上昇が大きく、発光輝度が低下する。例えば、図２０（ａ）に示すような表示を行おうとしても、発光させるべき画素数が多い行では発光輝度が低下し、図２０（ｂ）に示すような表示となってしまう。図２０（ｂ）に示すような横帯状の輝度のむらを横クロストークという。各走査電極１１０ａ〜１１０ｅに流れ込む電流が過大にならなければ、横クロストークは生じない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
有機ＥＬディスプレイ装置に、広い使用温度域で良好な表示が要求される場合がある。しかし、有機ＥＬ素子に定電流を流すときの有機ＥＬ素子の陽極と陰極との間の電圧が温度によって変化するために問題が生じる。以下、有機ＥＬ素子に定電流を流すときの有機ＥＬ素子の陽極と陰極との間の電圧を端子電圧と記すことにする。一般に、周囲の温度が低くなると端子電圧は大きくなる。逆に、温度が高くなると端子電圧は小さくなる。周囲の温度が有機ＥＬディスプレイの使用中心温度から±２０℃程度であれば、端子電圧の変化量は少なく表示上の問題は特に生じない。
【００１７】
図２１は、温度変化に伴う信号電極の電位の変化を示す説明図である。図２１に示す電位ＶＣは、有機ＥＬ素子に定電流を流すことができる信号電極の電位である。また、電位ＶＣＨは、信号電極ドライバ２１が備える定電流回路の電源電位である。電位ＶＣは、ＶＣ−ＶＲＬが端子電圧となるように設定される。
【００１８】
温度が低くなり、端子電圧が高くなると、図２１（ｃ）に示すように、定電流を流すための電位ＶＣも高くしなければならない。しかし、電位ＶＣをＶＣＨよりも高くすることはできない。そのため、端子電圧が、定電流回路の電源電位ＶＣＨと選択行の走査電極の電位ＶＲＬとの差（ＶＣＨ−ＶＲＬ）に近づいたり、ＶＣＨ−ＶＲＬを越えたりすると、画素に電流が流れなくなる。すると、発光輝度は表示パターンによってまちまちになり、横クロストークと同様の表示不良が生じる。
【００１９】
一方、周囲の温度が高いと端子電圧が低くなると、図２１（ｂ）に示すように、電位ＶＣを下げる。すると、電位ＶＣと定電流回路の電源電位ＶＣＨとの差が大きくなり、信号電極ドライバ１２１内での電力消費が大きくなる。その結果、発光に不必要な電力が信号電極ドライバ１２１で無駄に消費される上、発熱量が増加してしまう。さらに、信号電極ドライバ１２１は、有機ＥＬディスプレイ装置の近傍に配置されるため、有機ＥＬディスプレイ装置の温度も上昇する。有機ＥＬ素子を発光させていると、同じ電流を流していても時間経過とともに輝度が低下するという現象が知られている。そして、温度が上昇すると輝度低下の度合いが大きくなる。従って、信号電極ドライバ１２１の発熱は、有機ＥＬディスプレイ装置の寿命を短くしてしまう。
【００２０】
また、リセット駆動やプリチャージ駆動では、信号電極の電位を最終的に設定すべき電位（定電流を流すことができる電位）ＶＣに近づけている。しかし、周囲の温度が低くなり端子電圧が大きくなると、充電時間が長くかかるようになってしまう。例えば、リセット駆動では、各有機ＥＬの容量の電荷を減少させるときの信号電極電位と、電位ＶＣとの差が大きくなり、充電に時間がかかるようになる。また、プリチャージ駆動では、充電電圧を印加した状態における信号電極電位と、定電流を流せる信号電極電位ＶＣとの差が大きくなり、充電に時間がかかるようになる。従って低温では、リセット駆動やプリチャージ駆動の効果が十分得られなくなってしまう。
【００２１】
さらに、温度変化が大きいと、発光させるべき画素に印加する電圧の波形も変化する。図２２は、温度変化に伴う画素の印加電圧波形の変化を示す。通常の温度では、図２２（ａ）に示すような理想的な波形を得ることができる。しかし、低温になると、端子電圧が大きくなり、充電に時間がかかる。そのため図２２（ｂ）に示すように立ち上がりが遅れる。逆に高温になると、端子電圧が小さくなり、図２２（ｃ）に示すように立ち上がりが急峻になる。プリチャージ駆動では、端子電圧が小さくなった結果、充電電圧で必要以上に充電することになる。この状態から定電流を流す電圧に変化させるため、図２２（ｃ）に示すような波形になる。電圧が急峻に立ち上がると、発光輝度が本来の輝度よりも上がってしまう。従って、温度が変化すると、理想的な電圧波形とは異なる波形になってしまい、所望の発光輝度が得られなくなる。
【００２２】
従って、従来の駆動方法や駆動回路では、周囲の温度が所定の範囲を超えて変化すると、表示状態の均一性が保てなくなる。特に、ＰＷＭでパルス幅を短くして低輝度階調の表示をするときに、この現象は顕著になる。
【００２３】
また、温度が低下し、端子電圧が高くなった場合に備えて、走査電極ドライバ１１１および信号電極ドライバ１２１には高耐圧のＬＳＩを使用しなければならない。このＬＳＩは、温度による端子電圧の変化を考慮しない場合よりも、５〜１０Ｖ程度耐圧を高くする必要がある。その結果、駆動装置の生産コストが上昇してしまう。
【００２４】
本発明は、上記の課題を解決するための発明であって、温度が変化したとしても有機ＥＬディスプレイ装置で良好な表示を得られるようにすることを目的とする。また、周囲の温度が変化した場合に、有機ＥＬ素子の寿命が短くなるのを防ぐことを目的とする。また、有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置の生産コストを低くすることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明の態様１は、複数の走査電極と複数の信号電極との間に有機薄膜が配置された有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置であって、走査電極を選択し、選択した走査電極を選択時の電位に設定し、選択していない走査電極を非選択時の電位に設定する走査電極ドライバと、発光させるべき画素が存在する信号電極に定電流を流すとともに前記信号電極に所定の充電電圧を印加する信号電極ドライバとを備えてなる有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置において、前記走査電極ドライバに選択時の電位および非選択時の電位を供給する電位供給手段と、有機ＥＬディスプレイ装置の周囲の温度に応じた信号を出力する温度情報出力手段とを備え、前記温度情報出力手段が出力した信号に基づいて、前記電位供給手段が供給する選択時の電位および非選択時の電位のうち、少なくとも選択時の電位を変動させるように構成され、走査電極ドライバを制御するパルス信号を、パルス信号のハイレベルと選択時の電位との差およびパルス信号のローレベルと選択時の電位との差がそれぞれ一定になるように、温度情報出力手段が出力した信号に応じて電圧方向にシフトし、シフト後のパルス信号を走査電極ドライバに出力するレベルシフト手段を備えたことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置を提供する。
【００２６】
本発明の態様２は、複数の走査電極と複数の信号電極との間に有機薄膜が配置された有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置であって、走査電極を選択し、選択した走査電極を選択時の電位に設定し、選択していない走査電極を非選択時の電位に設定する走査電極ドライバと、発光させるべき画素が存在する信号電極に定電流を流す信号電極ドライバとを備えてなる有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置において、前記走査電極ドライバに選択時の電位および非選択時の電位を供給する電位供給手段と、有機ＥＬディスプレイ装置の周囲の温度に応じた信号を出力する温度情報出力手段とを備え、前記温度情報出力手段が出力した信号に基づいて、前記電位供給手段が供給する選択時の電位および非選択時の電位を、それぞれほぼ等しい変動量で変動させるように構成され、走査電極ドライバを制御するパルス信号を、パルス信号のハイレベルと選択時の電位との差およびパルス信号のローレベルと選択時の電位との差がそれぞれ一定になるように、温度情報出力手段が出力した信号に応じて電圧方向にシフトし、シフト後のパルス信号を走査電極ドライバに出力するレベルシフト手段を備えたことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置を提供する。
【００２７】
本発明の態様３は、信号電極ドライバは、発光させるべき画素が存在する信号電極の電位と走査電極の選択時の電位との差が画素に定電流を流す電圧になるように信号電極の電位を設定し、発光させるべき画素が存在する信号電極の電位が温度に依らずにほぼ一定になるように、選択時の電位を、一定とする前記信号電極の電位よりも定電流を流すときにおける有機薄膜の陰極および陽極間の電圧である端子電圧だけ低い電位に変動させる有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置を提供する。
【００２８】
本発明の態様４は、複数の走査電極と複数の信号電極との間に有機薄膜が配置された有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置であって、走査電極を選択し、選択した走査電極を選択時の電位に設定し、選択していない走査電極を非選択時の電位に設定する走査電極ドライバと、前記複数の信号電極と一対一に対応する複数の定電流回路を有し、発光させるべき画素が存在する信号電極に定電流回路から定電流を流し、発光させるべき画素が存在しない信号電極を非点灯時の電位に設定する信号電極ドライバとを備えてなる有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置において、前記信号電極ドライバに非点灯時の電位および定電流回路の電源電位を供給する電位供給手段と、有機ＥＬディスプレイ装置の周囲の温度に応じた信号を出力する温度情報出力手段とを備え、前記温度情報出力手段が出力した信号に基づいて、前記電位供給手段が供給する非点灯時の電位および定電流回路の電源電位を、それぞれほぼ等しい変動量で変動させるように構成され、信号電極ドライバを制御するパルス信号を、パルス信号のハイレベルと非点灯時の電位との差およびパルス信号のローレベルと非点灯時の電位との差がそれぞれ一定になるように、温度情報出力手段が出力した信号に応じて電圧方向にシフトし、シフト後のパルス信号を信号電極ドライバに出力するレベルシフト手段を備えたことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置を提供する。
【００２９】
本発明の態様５は、信号電極ドライバは、発光させるべき画素が存在する信号電極の電位と走査電極の選択時の電位との差が画素に定電流を流す電圧になるように信号電極の電位を設定し、発光させるべき画素が存在する信号電極の電位と非点灯時の電位との差がほぼ一定になり、発光させるべき画素が存在する信号電極の電位と定電流回路の電源電位との差がほぼ一定になるように、非点灯時の電位および定電流回路の電源電位を変動させるように構成された有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置を提供する。
【００３０】
本発明の態様６は、複数の走査電極と複数の信号電極との間に有機薄膜が配置された有機ＥＬディスプレイ装置の駆動方法であって、走査電極を選択し、選択した走査電極を選択時の電位に設定し、選択していない走査電極を非選択時の電位に設定する走査電極ドライバと、発光させるべき画素が存在する信号電極に定電流を流す信号電極ドライバとを備える有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置に適用される有機ＥＬディスプレイ装置の駆動方法において、定電流が流れる信号電極の電位がほぼ一定になるように、前記選択時の電位を、一定とする前記信号電極の電位よりも定電流を流すときにおける有機薄膜の陰極および陽極間の電圧である端子電圧だけ低い電位に温度に応じて変動させ、走査電極ドライバを制御するパルス信号を、パルス信号のハイレベルと選択時の電位との差およびパルス信号のローレベルと選択時の電位との差がそれぞれ一定になるように、温度に応じてシフトすることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ装置の駆動方法を提供する。
【００３１】
本発明の態様７は、複数の走査電極と複数の信号電極との間に有機薄膜が配置された有機ＥＬディスプレイ装置の駆動方法であって、走査電極を選択し、選択した走査電極を選択時の電位に設定し、選択していない走査電極を非選択時の電位に設定する走査電極ドライバと、前記複数の信号電極と一対一に対応する複数の定電流回路から発光させるべき画素が存在する信号電極に定電流を流し、発光させるべき画素が存在しない信号電極を非点灯時の電位に設定する信号電極ドライバとを備える有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置に適用される有機ＥＬディスプレイ装置の駆動方法において、前記定電流を流すときの信号電極の電位と前記定電流回路の電源電位との差がほぼ一定になり、かつ、前記定電流を流すときの信号電極の電位と前記非点灯時の電位との差がほぼ一定になるように、温度に応じて前記定電流回路の電源電位および前記非点灯時の電位を変動させ、信号電極ドライバを制御するパルス信号を、パルス信号のハイレベルと前記非点灯時の電位との差およびパルス信号のローレベルと前記非点灯時の電位との差がそれぞれ一定になるように、温度に応じてシフトすることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ装置の駆動方法を提供する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第一の実施の形態の例を示すブロック図である。有機ＥＬディスプレイ装置は、マトリクス状に配置される複数の走査電極１０と、複数の信号電極２０とを備える。また、各走査電極１０と各信号電極２０は、有機ＥＬ素子を挟持するように配置され、各走査電極１０と各信号電極２０との交差部分の有機ＥＬ素子３０が画素となる。図１では一つの交差部分のみを示すが、各交差部分がそれぞれ画素となる。各走査電極１０と各信号電極２０のうち、観察者側に配置する電極は、透明電極である。
【００３３】
本発明による駆動装置は、コントローラ１と、走査電極ドライバ１１と、信号電極ドライバ２１と、温度センサ４と、Ａ−Ｄ変換回路５と、電子ボリュームを内蔵する電源回路６と、レベルシフタ７とを備える。走査電極ドライバ１１と信号電極ドライバ２１は、それぞれ複数の出力端子を有する。個々の走査電極１０は、走査電極ドライバ１１の個々の出力端子と一対一に接続される。同様に、個々の信号電極２０は、信号電極ドライバ２１の個々の出力端子と一対一に接続される。
【００３４】
コントローラ１は、制御用デジタルロジック信号（以下、制御信号と記す。）を出力して、走査電極ドライバ１１と信号電極ドライバ２１を制御する。コントローラ１は、レベルシフタ７を介して走査電極ドライバ１１に制御信号を出力する。走査電極ドライバ１１に出力する制御信号には、選択行切替を示すＬＰ（ラッチパルス）や１フレームの開始を示すＦＬＭ（ファーストラインマーカ）等がある。走査電極ドライバ１１は、制御信号に基づき、一本ずつ走査電極を選択しながら走査電極を走査する。信号電極ドライバ２１に出力する制御信号にはＬＰがある。ＬＰやＦＬＭは、パルス信号である。また、コントローラ１は電源回路６の電子ボリュームを制御し、走査電極ドライバ１１が各走査電極１０に設定する電位を変化させる。
【００３５】
電源回路６は、二つの異なる電位を出力して電圧を供給する。走査電極ドライバ１１は、電源回路６が出力する電位の低い方を選択行の走査電極電位ＶＲＬとし、高い方の電位を非選択行の走査電極電位ＶＲＨとする。すなわち、電源回路６の出力電位のうち、低い方の電位がＶＲＬであり、高い方の電位がＶＲＨである。電源回路６が走査電極ドライバ１１に出力する電位は、温度変化に応じてコントローラ１が制御する。ただし、コントローラ１は、電位ＶＲＬとＶＲＨとの差をほぼ一定に保つようにして電位ＶＲＬ、ＶＲＨを変化させる。従って、温度が変化して電位ＶＲＬを変動させるときには、ほぼ同じ変動量で電位ＶＲＨも変動させる。また、温度変化に伴う電位の変動量は、低温になるほど大きくする。例えば、温度が４０℃から３０℃に変化したときの電位変動量よりも、０℃から−１０℃に変化したときの電位変動量の方が大きくなるように電位を変化させる。
【００３６】
また、走査電極ドライバ１１に入力される制御信号は、パルス信号である。このパルス信号のハイレベル、ローレベルは、電源回路６が走査電極ドライバ１１に供給する電源電位（例えばＶＲＬ）との差が一定になるように保つことが一般的である。そのため、コントローラ１は、電源回路６の出力電位を変化させるのに伴い、制御信号のハイレベルおよびローレベルもレベルシフタ７によってシフトさせる。レベルシフタ７は、コントローラ１からの制御信号をシフトし、シフト後の制御信号を走査電極ドライバ１１に出力する。例えば、コントローラ１が出力するＬＰ（ラッチパルス）のハイレベルをＶＤＤとし、ローレベルをＶＳＳとする。レベルシフタは、ＶＤＤ，ＶＳＳをそれぞれシフトして、走査電極ドライバ１１に出力する。コントローラ１は、走査電極ドライバ１１に入力される制御信号のハイレベルやローレベルと、電源回路６の出力電位（例えばＶＲＬ）との差が一定になるようにシフト量を制御する。
【００３７】
信号電極ドライバ２１は、各信号電極２０に対応する定電流回路（図示せず）を備え、選択行において発光させるべき画素が存在する信号電極に定電流を供給する。また、発光させるべき画素が存在しない信号電極の電位をＶＣＬ（例えば接地電位）に定め、その信号電極に電流が流れないようにする。
【００３８】
また、本例では、プリチャージ駆動を行う場合を例に説明する。信号電極ドライバ２１は、ある行の選択に際して、選択行で発光させるべき画素が存在する信号電極の電位を所定の電位に設定して、各有機ＥＬ素子に充電電圧を印加する。充電電圧の印加時間は、選択期間に比べ非常に短い時間である。電位ＶＣＬや、充電電圧を印加する信号電極の電位は、温度に依らず一定である。
【００３９】
充電後の選択期間において、走査電極ドライバ１１は、選択行の走査電極の電位をＶＲＬに設定し、非選択行の走査電極の電位をＶＲＨにする。一方、信号電極ドライバ２１は、発光させるべき画素が存在する信号電極の電位を高く設定し、その信号電極から選択行の走査電極に電流を流す。この結果、画素が発光する。また、画素を発光させない信号電極の電位はＶＣＬとする。
【００４０】
温度センサ４は、有機ＥＬディスプレイ装置の表示部（画像を表示する領域）の近傍に配置される。そして、温度センサ４は、例えば−４０℃から１００℃の範囲で、温度に応じた電圧をＡ−Ｄ変換回路５に出力する。図２は、温度センサ４の構成例を示すブロック図である。温度センサ４は、例えばサーミスタ４０と、電源４１とを備える。サーミスタ４０の一端４２は接地され、他端４３は抵抗４４を介して電源４１に接続される。サーミスタ４０は、周囲の温度が上がった場合に抵抗値を減少させ、温度が下がった場合に抵抗値を増加させる。従って、サーミスタ４０の他端４３の電位は温度によって変化する。温度センサ４は、Ａ−Ｄ変換回路５に対する出力電圧として、他端４３の電位を出力する。
【００４１】
Ａ−Ｄ変換回路５は、温度センサ４が出力した電圧をデジタルデータに変換する。変換後のデジタルデータのデータ長（ビット数）は、温度を所望の精度で識別できるビット数であればよい。４〜６ビットのデジタルデータに変換すれば、温度を良好に認識できる。Ａ−Ｄ変換回路５は、変換後のデジタルデータをコントローラ１に出力する。
【００４２】
コントローラ１は、このデジタルデータから、電源回路６が出力すべき電位を特定するデジタル信号を作成し、電源回路６に出力する。電源回路６が備える電子ボリュームは、デジタル信号に応じて電源回路６の出力電位を変化させる。また、コントローラ１は、Ａ−Ｄ変換回路５が出力したデジタルデータから、レベルシフタ７が制御信号をシフトすべき量の情報を作成し、シフト量の情報をレベルシフタ７に出力する。
【００４３】
電源回路６は、コントローラ１から入力されるデジタル信号に応じた電位を走査電極ドライバ１１に出力する。レベルシフタ７は、コントローラ１から入力されるシフト量の情報に従って制御信号をシフトし、走査電極ドライバ１１に出力する。
【００４４】
図３は、選択行の電位ＶＲＬおよび非選択行の電位ＶＲＨの変化を示す説明図である。図３（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ常温、高温、低温における電位ＶＲＬ、ＶＲＨを示す。図３に示す電位ＶＣは、有機ＥＬ素子に定電流を流すことができる信号電極の電位である。また、電位ＶＣＨは、信号電極ドライバ２１が備える定電流回路の電源電位である。電位ＶＣは、ＶＣ−ＶＲＬが端子電圧となる電位である。コントローラ１は、信号電極の電位ＶＣが温度に依らずほぼ一定になるように、電源回路６の出力電位（ＶＲＬ、ＶＲＨ）を制御する。
【００４５】
例えば、温度が高くなると端子電圧が下がる。コントローラ１は、温度上昇によってＡ−Ｄ変換回路５からのデジタルデータが変化すると、デジタルデータに応じたデジタル信号を電源回路６に出力する。このデジタル信号によって電源回路６が備える電子ボリュームを制御し、電源回路６に出力電位ＶＲＬ、ＶＲＨを高くさせる。従って、端子電圧が下がったとしても、走査電極の電位ＶＲＬ、ＶＲＨが高くなるので、信号電極の電位ＶＣはほぼ一定に保たれる。
【００４６】
逆に温度が低くなると端子電圧が上がる。コントローラ１は、温度低下によってＡ−Ｄ変換回路５からのデジタルデータが変化すると、デジタルデータに応じたデジタル信号を電源回路６に出力する。そして、このデジタル信号によって、電源回路６に出力電位ＶＲＬ、ＶＲＨを低くさせる。従って、端子電圧が上がったとしても、走査電極の電位ＶＲＬ、ＶＲＨが低くなるので、信号電極の電位ＶＣはほぼ一定に保たれる。
【００４７】
前述のようにコントローラ１は、電位ＶＲＨと電位ＶＲＬとの差がほぼ一定になるように制御する。さらに、温度の変化量が同じであっても、温度が低い場合の方が、電位ＶＲＨ、ＶＲＬの変動量が大きくなるように制御する。また、プリチャージ駆動の場合、コントローラ１は、電位ＶＣが一定になるように、電源回路６の出力電位ＶＲＬだけを変動させてもよい。
【００４８】
図４は、レベルシフタ７におけるシフト量の変化を示す説明図である。コントローラ１が出力する制御信号のレベルは、温度に依らずに一定である。一方、温度変化に伴い、Ａ−Ｄ変換回路５からのデジタルデータが変化すると、レベルシフタ７に出力するシフト量情報を変化させる。温度が高くなると、制御信号のハイレベルＶＤＤ、ローレベルＶＳＳを高くするようにシフト量を設定する。また、温度が低くなると、ＶＤＤ、ＶＳＳが低くなるようにシフト量を設定する。コントローラ１は、シフト後の制御信号のレベルと、電源回路６の出力電位との差（例えば、ＶＤＤ、ＶＳＳとＶＲＬとの差）が一定になるようにシフト量を定める。レベルシフタ７は、コントローラ１から入力されるシフト量に応じて制御信号のレベルをシフトする。この結果、走査電極ドライバ１１には、電源回路６の出力電位に対応したレベルで制御信号が入力される。なお、コントローラ１は、信号電極ドライバ２１に対しては、レベルシフタを介さずに制御信号を出力する。従って、信号電極ドライバ２１に入力される制御信号のレベルは温度に依らずに一定である。
【００４９】
本例において、電位供給手段は、電源回路６によって実現される。温度情報出力手段は、温度センサ４によって実現される。制御手段は、Ａ−Ｄ変換回路５およびコントローラ１によって実現される。レベルシフト手段は、レベルシフタ７によって実現される。
【００５０】
本発明によれば、電源回路６が出力する電位を温度変化に応じて制御するので、定電流を流すときの信号電極電位ＶＣを一定に保つことができる。従って、低温環境であっても、電位ＶＣが定電流回路の電源電位ＶＣＨに近づくことはなく、画素の発光輝度の低下を防止できる。また、高温環境であっても、電位ＶＣと電位ＶＣＨとの差が大きくならず、電力消費を抑えることができる。その結果、発熱による有機ＥＬディスプレイ装置の寿命短縮化を防止できる。
【００５１】
また、本発明では、信号電極電位ＶＣを一定に保つことにより、信号電極の駆動波形を温度によらず一定になるようにしている。図５（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ常温、高温、低温における信号電極の駆動波形を示す。本発明では、図５に示すように、温度が変化しても信号電極の駆動波形は変化させずに、走査電極の電位ＶＲＬを変化させる。従って、低温環境であっても、信号電極の電位ＶＣが立ち上がる時間は常温と変わらない（図５（ｃ））。また、高温環境であっても、電位ＶＣが低くならないので、充電電圧が電位ＶＣに対して高くなることがなく、波形の立ち上がりが急峻になることがない（図５（ｂ））。従って、温度に依らず、良好な表示を得ることができる。また、ＰＷＭで発光輝度の階調を設定する場合であっても、理想的な波形となるので、温度が変化しても良好な表示を得ることができる。
【００５２】
さらに、電位ＶＣが変化しないため、信号電極ドライバ２１の耐圧を高くする必要がない。従って、駆動装置の生産コストを抑えることができる。また、一つのコントローラ１で走査電極ドライバ１１および信号電極ドライバ２１を制御するので、駆動装置の構成を簡素化できる。
【００５３】
プリチャージ駆動の場合、コントローラ１が電源回路６の出力電位ＶＲＬだけを変動させても電位ＶＣを一定に保つことができる。ただし、電位ＶＲＨと電位ＶＲＬとの差がほぼ一定になるように電位ＶＲＨも変動させれば、走査電極ドライバ１１の耐圧を高くする必要がない。従って、コントローラ１は、電位ＶＲＨと電位ＶＲＬとの差がほぼ一定になるようにを電位ＶＲＬと電位ＶＲＨを制御することが好ましい。
【００５４】
なお、電位ＶＲＨおよび電位ＶＲＬを低くした結果、図３（ｃ）に示すように、電位ＶＣよりも電位ＶＲＨが低くなったり、電位ＶＣＬよりも電位ＶＲＬが低くなる場合がある。図３（ｃ）において、ＶＣ−ＶＲＨが発光開始電圧よりも大きくなると非選択行の画素が発光してしまう。また、ＶＣＬ−ＶＲＬが発光開始電圧よりも大きくなると選択行において発光させるべき画素以外の画素が発光してしまう。しかし、発光開始電圧は温度の低下とともに上昇するので、ＶＣ−ＶＲＨやＶＣＬ−ＶＲＬが発光開始電圧よりも大きくなることはない。従って、非選択行の画素が発光したり、選択行において発光させるべき画素以外の画素が発光することはない。図６は、温度と発光開始電圧との関係を示す説明図である。図６に示す横軸は有機ＥＬ素子の陰極と陽極との間に印加される電圧を示す。縦軸は、瞬時輝度を示す。そして、一般に、瞬時輝度が１ｃｄ／ｍ２となるときの電圧が発光開始電圧とされる。図６に示すように温度が低下するほど、発光開始電圧は上昇している。
【００５５】
上記の例では、レベルシフタ７を信号電極ドライバ２１や走査電極ドライバ１１とは別個に配置する場合を示した。信号電極ドライバ２１がレベルシフタ７を備える構成であってもよい。この場合の構成例を図７に示す。また、図８は、本例における制御信号のシフト状況を示す説明図である。本例の場合、コントローラ１は、走査電極ドライバ１１に対する制御信号と、信号電極ドライバ２１に対する制御信号の双方を信号電極ドライバ２１に出力する。また、シフト量の情報も信号電極ドライバ２１に出力する。信号電極ドライバ２１は、信号電極ドライバ２１に対する制御信号はシフトしない。一方、走査電極ドライバ１１に対する制御信号およびシフト量の情報については、内蔵するレベルシフタ７に入力する。レベルシフタ７は、制御信号をシフトして、走査電極ドライバ１１に出力する。他の動作は、図１に示す駆動装置と同様である。ただし、信号電極ドライバ２１内のレベルシフタ７によってシフトされて出力される制御信号のハイレベルおよびローレベルは、信号電極ドライバ２１に供給される電源電圧の範囲内である必要がある。従って、走査電極ドライバ１１には、レベルシフタ７が出力する制御信号のハイレベルおよびローレベルの範囲に適合するものを用いる。図８に示す場合では、入力されるローレベルがＶＲＬよりも高い走査電極ドライバを用いる。
【００５６】
また、走査電極ドライバ１１がレベルシフタ７を備える構成であってもよい。この場合の構成例を図９に示す。本例の場合、コントローラ１は、走査電極ドライバ１１に対する制御信号およびシフト量の情報を、走査電極ドライバ１１が備えるレベルシフタ７に入力する。レベルシフタ７は、制御信号をシフトして走査電極ドライバ１１に出力する。他の動作は、図１に示す駆動装置と同様である。このように走査電極ドライバ１１がレベルシフタ７を備えることにより、走査電極ドライバの内部で処理される制御信号とはハイレベルおよびローレベルが異なる制御信号を入力することができる。
【００５７】
また、図１，７，９では、走査電極ドライバ１１の外部に電源回路６を設ける場合を示したが、走査電極ドライバ１１や信号電極ドライバ２１が電源回路６を備える構成としてもよい。
【００５８】
次に、本発明の第二の実施の形態について説明する。
図１０は、本発明の第二の実施の形態の例を示すブロック図である。第一の実施の形態と同じ動作をする部分については、第一の実施の形態と同じ番号で示し、説明を省略する。
【００５９】
走査電極ドライバ６１および信号電極ドライバ７１は、第一の実施の形態に示す場合と同様に有機ＥＬディスプレイ装置に接続される。コントローラ５１は、信号電極ドライバ７１に対する制御信号をレベルシフタ８１に出力する。レベルシフタ８１は、この制御信号をシフトして信号電極ドライバ７１に出力する。コントローラ５１は、走査電極ドライバ６１には制御信号を直接出力する。走査電極ドライバ６１は、制御信号に基づき、一本ずつ走査電極を選択しながら走査電極を走査する。
【００６０】
信号電極ドライバ７１は、各信号電極２０に対応する定電流回路（図示せず）を備え、選択行において発光させるべき画素が存在する信号電極に定電流を供給する。また、発光させるべき画素が存在しない信号電極の電位をＶＣＬとし、その信号電極に電流が流れないようにする。さらに、信号電極ドライバ７１は、ある行の選択に際して、発光させる画素が存在する信号電極の各有機ＥＬ素子に充電電圧を印加してプリチャージ駆動を行う。
【００６１】
電源回路８２は、画素を発光させない信号電極の電位ＶＣＬ、および定電流回路の電源電位ＶＣＨを信号電極ドライバ７１に出力する。また、電源回路８２は、プリチャージ駆動において充電電圧を信号電極に印加するときの電位も出力する。電流回路８２は、電子ボリュームを内蔵し、出力電位を変化させることができる。コントローラ５１は、電子ボリュームを制御して、電位ＶＣＬ、電位ＶＣＨ、および充電電圧を変化させる。ただし、コントローラ５１は、電位ＶＣＬとＶＣＨとの差をほぼ一定に保つようにして電位ＶＣＬ、ＶＣＨを変化させる。すなわち、温度が変化して電位ＶＣＬを変動させるときには、ほぼ同じ変動量で電位ＶＣＨも変動させる。また、充電電圧も同じ変動量で変動させる。温度の変化量が同じ場合、温度変化に伴う電位の変動量は、低温になるほど大きくする。
【００６２】
また、信号電極ドライバ７１に入力される制御信号は、パルス信号である。このパルス信号のハイレベル、ローレベルは、電源回路８２が信号電極ドライバ７１に供給する電源電位（例えばＶＣＬ）との差が一定になるように保つことが一般的である。そのため、コントローラ５１は、電源回路８２の出力電位を変化させるのに伴い、制御信号のハイレベルおよびローレベルもレベルシフタ８１によってシフトさせる。レベルシフタ８１は、コントローラ５１が出力する制御信号をシフトし、シフト後の制御信号を信号電極ドライバ７１に出力する。コントローラ５１は、信号電極ドライバ７１に入力される制御信号のハイレベルやローレベルと、電源回路８２の出力電位（例えばＶＣＬ）との差が一定になるようにシフト量を制御する。
【００６３】
走査電極ドライバ６１は、選択行の走査電極電位をＶＲＬに設定し、非選択行の走査電極電位をＶＲＨに設定する。電位ＶＲＬおよび電位ＶＲＨは、温度に依らずに一定である。
【００６４】
コントローラ５１は、第一の実施の形態と同様に、電源回路８２が出力すべき電位を特定するデジタル信号を作成し、電源回路８２に出力する。電源回路８２が備える電子ボリュームは、デジタル信号に応じて電源回路８２の出力電位を変化させる。また、コントローラ５１は、第一の実施の形態と同様に、レベルシフタ８１が制御信号をシフトすべき量の情報を作成し、シフト量の情報をレベルシフタ８１に出力する。
【００６５】
電源回路８２は、コントローラ５１から入力されるデジタル信号に応じた電位を信号電極ドライバ７１に出力する。レベルシフタ８１は、コントローラ５１から入力されるシフト量の情報に従って制御信号をシフトし、信号電極ドライバ７１に出力する。
【００６６】
図１１は、画素を発光させない信号電極の電位ＶＣＬおよび定電流回路の電源電位ＶＣＨの変化を示す説明図である。図１１（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ常温、高温、低温における電位ＶＣＬ、ＶＣＨを示す。図１１に示す電位ＶＣは、有機ＥＬ素子に定電流を流すことができる信号電極の電位である。電位ＶＣは、ＶＣ−ＶＲＬが端子電圧となるように設定される。コントローラ５１は、画素を発光させない信号電極の電位ＶＣＬと電位ＶＣとの差がほぼ一定になり、電位ＶＣＨと電位ＶＣとの差がほぼ一定になるように、電源回路８２の出力電位（ＶＣＬ、ＶＣＨ）を制御する。また、電位ＶＣＬ、ＶＣＨの変動に合わせて、充電電圧も変動させる。
【００６７】
例えば、温度が高くなると端子電圧が下がる。コントローラ５１は、温度上昇に伴うＡ−Ｄ変換回路５からのデジタルデータの変化に応じて電源回路８２が備える電子ボリュームを制御し、電源回路８２に出力電位ＶＣＬ、ＶＣＨ、および充電電圧を低くさせる。逆に温度が低くなると端子電圧が上がる。コントローラ５１は、温度低下に伴うＡ−Ｄ変換回路５からのデジタルデータの変化に応じて、電源回路８２に出力電位ＶＣＬ、ＶＣＨ、および充電電圧を高くさせる。
【００６８】
前述のようにコントローラ５１は、電位ＶＣＨ、電位ＶＣＬ、および充電電圧の変動量が差がほぼ一定になるように制御する。さらに、温度の変化量が同じ場合、温度が低い場合の方が、電位ＶＣＨ、ＶＣＬの変動量が大きくなるように制御する。
【００６９】
図１２は、レベルシフタ８１におけるシフト量の変化を示す説明図である。コントローラ５１が出力する制御信号のレベルは、温度に依らずに一定である。一方、温度変化に伴い、Ａ−Ｄ変換回路５からのデジタルデータが変化すると、レベルシフタ８１に出力するシフト量情報を変化させる。第一の実施の形態とは逆に、温度が高くなるほど制御信号のハイレベルおよびローレベルを下げるようにシフト量を設定する。コントローラ５１は、シフト後の制御信号のレベルと、電源回路８２の出力電位（例えばＶＣＬ）との差が一定になるようにシフト量を定める。レベルシフタ８１は、コントローラ５１から入力されるシフト量に応じて制御信号のレベルをシフトする。この結果、信号電極ドライバ７１には、電源回路８２の出力電位に対応したレベルで制御信号が入力される。なお、コントローラ５１は、走査電極ドライバ６１に対しては、レベルシフタを介さずに制御信号を出力する。従って、走査電極ドライバ６１に入力される制御信号のレベルは温度に依らずに一定である。
【００７０】
本例において、電位供給手段は、電源回路８２によって実現される。温度情報出力手段は、温度センサ４によって実現される。制御手段は、Ａ−Ｄ変換回路５およびコントローラ５１によって実現される。レベルシフト手段は、レベルシフタ８１によって実現される。
【００７１】
本発明によれば、電源回路８２が出力する電位ＶＣＬ、ＶＣＨを温度変化に応じて制御するので、電位ＶＣと電位ＶＣＨとの差が一定になるように電位ＶＣＨを変動させることができる。従って、低温環境であっても、電位ＶＣが定電流回路の電源電位ＶＣＨに近づくことはなく、画素の発光輝度の低下を防止できる。また、高温環境下でも、電位ＶＣと電位ＶＣＨとの差が大きくならないので、電力消費を抑えることができる。その結果、発熱による有機ＥＬディスプレイ装置の寿命短縮化を防止できる。
【００７２】
さらに、本発明によれば、電源回路６が出力する電位を温度変化に応じて制御するので、充電電位はほぼＶＣとなり、充電電圧を印加してから定電流回路に切り替えるときに、立ち上がりが遅れたり、急峻な立ち上がりとなることがない。すなわち、温度に依らず良好な印加電圧の波形を維持できる。従って、温度に依らずに良好な表示を得ることができる。また、ＰＷＭで発光輝度の階調を設定する場合であっても、理想的な波形となるので、温度が変化しても良好な表示を得ることができる。
【００７３】
さらに、電位ＶＣＬと電位ＶＣＨとの差が変化しないため、信号電極ドライバ７１の耐圧を高くする必要がない。従って、駆動装置の生産コストを抑えることができる。
【００７４】
なお、電位ＶＣＨおよび電位ＶＣＬを高くした結果、図１１（ｃ）に示すように、電位ＶＣよりも電位ＶＲＨが低くなったり、電位ＶＣＬよりも電位ＶＲＬが低くなる場合がある。図１１（ｃ）において、ＶＣ−ＶＲＨが発光開始電圧よりも大きくなると非選択行の画素が発光してしまう。また、ＶＣＬ−ＶＲＬが発光開始電圧よりも大きくなると選択行において発光させるべき画素以外の画素が発光してしまう。しかし、図６に示すように、発光開始電圧は温度の低下とともに上昇するので、ＶＣ−ＶＲＨやＶＣＬ−ＶＲＬが発光開始電圧よりも大きくなることはない。従って、非選択行の画素が発光したり、選択行において発光させるべき画素以外の画素が発光することはない。
【００７５】
上記の例では、レベルシフタ８１を信号電極ドライバ７１や走査電極ドライバ６１とは別個に配置する場合を示した。走査電極ドライバ６１がレベルシフタ８１を備える構成であってもよい。この場合の構成例を図１３に示す。また、図１４は、本例における制御信号のシフト状況を示す説明図である。本例の場合、コントローラ５１は、走査電極ドライバ６１に対する制御信号と、信号電極ドライバ７１に対する制御信号の双方を信号電極ドライバ６１に出力する。また、シフト量の情報も走査電極ドライバ６１に出力する。走査電極ドライバ６１は、走査電極ドライバ６１に対する制御信号はシフトしない。一方、信号電極ドライバ７１に対する制御信号およびシフト量の情報については、内蔵するレベルシフタ８１に入力する。レベルシフタ８１は、制御信号をシフトして、信号電極ドライバ７１に出力する。他の動作は、図１０に示す駆動装置と同様である。
【００７６】
また、信号電極ドライバ７１がレベルシフタ８１を備える構成であってもよい。この場合の構成例を図１５に示す。本例の場合、コントローラ５１は、信号電極ドライバ７１に対する制御信号およびシフト量の情報を、信号電極ドライバ７１が備えるレベルシフタ８１に入力する。レベルシフタ８１は、制御信号をシフトして信号電極ドライバ７１に出力する。他の動作は、図１０に示す駆動装置と同様である。このように信号電極ドライバ７１がレベルシフタ８１を備えることにより、信号電極ドライバ７１の内部で処理される制御信号とはハイレベルおよびローレベルが異なる制御信号を入力することができる。
【００７７】
また、図１０，１３，１５では、信号電極ドライバ７１の外部に電源回路８２を設ける場合を示したが、信号電極ドライバ７１や走査電極ドライバ６１が電源回路８２を備える構成としてもよい。
【００７８】
上記の各実施の形態において、コントローラ１，５１は、例えば、入力されるデジタルデータに応じて所定の信号や情報を出力する電子回路（ハードウェア）として実現する。あるいは、コントローラ１，５１をＭＰＵ（Micro Processing Unit）によって実現し、ＭＰＵがデジタルデータを用いて演算処理を行って信号や情報を出力してもよい。高速処理を実現し、駆動装置の小型化を図る観点からは、コントローラ１，５１として電子回路を用いることが好ましい。
【００７９】
また、上記の各実施の形態では、Ａ−Ｄ変換回路５が、温度センサ４の出力電圧に応じたデジタルデータを出力する場合を示した。温度に伴って変化する抵抗や電流値を計測し、その計測結果に基づいてコントローラが電源回路やシフト量を制御してもよい。
【００８０】
上記の各実施の形態では、コントローラ１，５１が電源回路６，８２を制御する場合を示した。温度センサ４が温度に応じた電圧を電源回路６，８２に直接出力し、電源回路６，８２が温度センサ４の出力電圧に応じた電圧を出力する構成であってもよい。
【００８１】
また、上記の各実施の形態において、有機ＥＬディスプレイ装置を駆動するときにプリチャージ駆動以外の駆動法を採用してもよい。例えば、リセット駆動によって有機ＥＬディスプレイを駆動してもよい。リセット駆動を採用する場合には、充電電圧を有機ＥＬ素子に印加するのではなく、選択行を切り替える際に全ての走査電極を一旦同じ電位からなるリセット電圧に接続してから次の走査電極を選択する。第一の実施の形態においてリセット駆動を採用する場合には、選択期間における電源回路６の出力電位（ＶＲＬ、ＶＲＨ）を第一の実施の形態と同様に制御すればよい。また、第二の実施の形態においてリセット駆動を採用する場合には、選択期間における電源回路８２の出力電位（ＶＣＬ、ＶＣＨ）を第二の実施の形態と同様に制御すればよい。
【００８２】
第一の実施の形態にプリチャージ駆動を適用する場合、電位ＶＲＬだけを変動させてもよい旨を説明した。第一の実施の形態にリセット駆動を適用する場合には、電位ＶＲＨと電位ＶＲＬとの差がほぼ一定になるように、電位ＶＲＬの変動量にあわせて電位ＶＲＨも変動させる。リセット駆動においては、リセット時（一つの走査電極の選択期間が終了してから、次の走査電極の選択期間を開始するまでの間）に、各走査電極に電位ＶＲＬを印加し、各信号電極に電位ＶＣＬを印加する。このリセット時に走査電極に印加する電位ＶＲＬから非選択行の電位ＶＲＨへの電位変化と、リセット時に各信号電極に印加する電位ＶＣＬから定電流を流すための電位ＶＣへの電位変化が等しくなるようにする。すなわち、ＶＲＨ−ＶＲＬ＝ＶＣ−ＶＣＬが成立するようにする。従って、リセット駆動ではＶＣ＝（ＶＲＨ−ＶＲＬ）＋ＶＣＬが成立する。第一の実施の形態では電位ＶＣＬは変化させない。従って、電位ＶＣを一定に保つために電位ＶＲＬを変動させるときには、電位ＶＲＬの変動量にあわせて電位ＶＲＨも変動させる。
【００８３】
【実施例】
[例１］画素のピッチが行方向、列方向ともに３５０μｍであり、６４行の走査電極と２５６列の信号電極とを有する有機ＥＬディスプレイ装置を以下のように作成した。目標の発光輝度は、２００ｃｄ／ｍ２とした。
【００８４】
まず、膜厚２００ｎｍのＩＴＯをエッチングして線幅３２０μｍの信号電極をガラス基板上に形成した。この信号電極は有機ＥＬ素子の陽極として機能する。形成した信号電極の上に絶縁膜としてポリイミドを塗布し、各画素の一辺３００μｍの正方形の領域ではポリイミドを除去した。この上に有機ＥＬ素子の有機薄膜を真空蒸着法により積層した。まず、第１正孔輸送層として膜厚２０ｎｍの銅フタロシアニンと、第二正孔輸送層として膜厚４０ｎｍのα−ＮＰＤを形成した。次に発光層のホスト化合物としてＡｌｑ、ゲスト化合物の蛍光性色素としてクマリン６を同時に蒸着し、膜厚６０ｎｍとなるように形成した。さらに陰極界面層としてＬｉｆを０．５ｎｍ蒸着した。最後に、走査電極として膜厚１００ｎｍのアルミニウムで６４本の走査配線を形成し、走査電極ドライバへ接続した。
【００８５】
このようにしてガラス基板上に形成した有機ＥＬ素子に他のガラス基板を一枚対向配置して封止し、有機薄膜への水分の侵入を防いだ。この有機ＥＬディスプレイ装置に、図１に例示する駆動装置を接続した。封止部の外部に引き出した信号電極および走査電極には、それぞれ信号電極ドライバ、走査電極ドライバを接続した。信号電極ドライバには、１２８個の出力端子を有する定電流駆動ドライバＬＳＩを２個使用した。また、走査電極ドライバには、３２個の出力端子を有する定電圧駆動ドライバＬＳＩを２個使用した。定電流駆動ドライバＬＳＩおよび定電圧駆動ドライバＬＳＩには、２０Ｖ耐圧のＬＳＩを使用した。また、有機ＥＬディスプレイ装置に画像を表示するときには、一本ずつ走査電極を走査するようにした。
【００８６】
信号電極の定電流回路の電源電位ＶＣＨは１８Ｖ、選択行において発光させるべき画素がない信号電極の電位ＶＣＬを０Ｖとして固定した。電源回路が走査電極ドライバに出力する電位は温度によって変化させる。本例における温度と電源回路の出力電位との関係を表１に示す。
【００８７】
【表１】
0004048255.tif 000002
【００８８】
電位は１０℃毎に変化させるようにした。電位の変化量は、低温域になるほど大きくなるように設定した。表１に示す例では、２０℃以下では、温度が１０℃変化する毎に電位を０．８Ｖ〜１．０Ｖ変えるようにしている。また、２０℃を越える領域では、温度が１０℃変化する毎に電位を０．６Ｖ〜０．７Ｖ変えるようにしている。このように電源回路の出力電位を変化させ、定電流を流すときの信号電極の電位ＶＣが１５Ｖで一定になるようにした。
【００８９】
この有機ＥＬディスプレイ装置および駆動装置の周囲の温度を−４０℃から８０℃まで変化させて、表示状態を観察した。温度を変化させても、表示状態は均一に保たれ、見やすい表示を維持することができた。ＰＷＭで駆動した場合も同様に、表示の均一性が保たれた。また、高温環境においても信号電極ドライバが大きく発熱することはなく、周囲の温度を８５℃とした場合であっても、有機ＥＬディスプレイ装置の温度は８６℃であり、温度差はほとんどなかった。
【００９０】
また、図７，９に示すようにレベルシフタを信号電極ドライバや走査電極ドライバに内蔵させた場合であっても、温度変化によらず良好な表示を維持することができた。
【００９１】
[比較例］温度センサ、Ａ−Ｄ変換回路、およびレベルシフタを設けずに駆動装置を作成した。また、電源回路６の出力電位をＶＲＬ＝０Ｖ、ＶＲＨ＝１８Ｖとし、温度に依らず一定とした。信号電極の定電流回路の電源電位ＶＣＨは２８Ｖとし、ＶＣＬは０Ｖとして固定した。また、定電流駆動ドライバＬＳＩおよび定電圧駆動ドライバＬＳＩには、３０Ｖ耐圧のＬＳＩを使用した。他の点は例１と同様にして駆動装置を作成した。
【００９２】
この駆動装置で有機ＥＬディスプレイ装置を駆動したところ、温度が低くなったときに横クロストークが確認された。また、ＰＷＭによる階調表示では、低温において、低階調側の画素の表示が暗くなり表示の均一性が保たれなかった。また、高温になると低階調側の画素の輝度が基準よりも上がってしまった。さらに、周囲の温度を８５℃にしたところ、信号電極ドライバが発熱し、その結果有機ＥＬディスプレイ装置の温度が９５℃にまで達してしまった。
【００９３】
[例２］例１と同様の有機ＥＬディスプレイ装置に、図１０に例示する駆動装置を接続した。選択行の電位ＶＲＬは０Ｖとし、非選択行の電位ＶＲＨは１５Ｖとした。また、温度と電源回路の出力電位とが表２に示すような関係になるようにした。このように電源回路の出力電位を変化させ、定電流を流すときの信号電極の電位ＶＣがＶＣＬ＋１５Ｖになるようにした。
【００９４】
【表２】
0004048255.tif 000003
【００９５】
電位は１０℃毎に変化させるようにした。電位の変化量は、低温域になるほど大きくなるように設定した。表２に示す例では、２０℃以下では、温度が１０℃変化する毎に電位を０．８Ｖ〜１．０Ｖ変えるようにしている。また、２０℃を越える領域では、温度が１０℃変化する毎に電位を０．６Ｖ〜０．７Ｖ変えるようにしている。
【００９６】
この有機ＥＬディスプレイ装置および駆動装置の周囲の温度を−４０℃から８０℃まで変化させて、表示状態を観察した。温度を変化させても、表示状態は均一に保たれ、見やすい表示を維持することができた。ＰＷＭで駆動した場合も同様に表示の均一性が保たれた。また、高温環境においても信号電極ドライバが大きく発熱することはなく、周囲の温度を８５℃とした場合であっても、有機ＥＬディスプレイ装置の温度は８６℃であり、温度差はほとんどなかった。
【００９７】
また、図１３，１５に示すようにレベルシフタ７を信号電極ドライバや走査電極ドライバに内蔵させた場合であっても、温度変化によらず良好な表示を維持することができた。
【００９８】
【発明の効果】
本発明によれば、温度が変化したとしても有機ＥＬディスプレイ装置で良好な表示を得ることができる。また、周囲の温度が変化する場合であっても、有機ＥＬ素子の寿命が短くなるのを防止することができる。また、有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置の生産コストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一の実施の形態の例を示すブロック図。
【図２】  温度センサの構成例を示すブロック図。
【図３】  走査電極ドライバの出力電位の変化を示す説明図。
【図４】  レベルシフタにおけるシフト量の変化を示す説明図。
【図５】  本発明を適用したときの印加電圧の波形の例を示す説明図。
【図６】  温度と発光開始電圧との関係を示す説明図である。
【図７】  第一の実施の形態における他の構成例を示す説明図。
【図８】  制御信号のシフトを示す説明図。
【図９】  第一の実施の形態における他の構成例を示す説明図。
【図１０】  本発明の第二の実施の形態の例を示すブロック図。
【図１１】  信号電極ドライバの出力電位の変化を示す説明図。
【図１２】  レベルシフタにおけるシフト量の変化を示す説明図。
【図１３】  第二の実施の形態における他の構成例を示す説明図。
【図１４】  制御信号のシフトを示す説明図。
【図１５】  第二の実施の形態における他の構成例を示す説明図。
【図１６】  有機ＥＬ素子の等価回路を示す説明図。
【図１７】  従来の有機ＥＬディスプレイ装置の駆動装置の例を示す説明図。
【図１８】  ＰＷＭにおける電流パルスの例を示す説明図。
【図１９】  従来の駆動法における電圧波形の例を示す説明図。
【図２０】  横クロストークの例を示す説明図。
【図２１】  従来の駆動法での信号電極の電位の変化を示す説明図。
【図２２】  従来の駆動法における電圧波形の変化を示す説明図。
【符号の説明】
１  コントローラ
４  温度センサ
５  Ａ−Ｄ変換回路
６  電源回路
７  レベルシフタ
１０  走査電極
１１  走査電極ドライバ
２０  信号電極
２１  信号電極ドライバ
【図１】
0004048255.tif 000004
【図２】
0004048255.tif 000005
【図３】
0004048255.tif 000006
【図４】
0004048255.tif 000007
【図５】
0004048255.tif 000008
【図６】
0004048255.tif 000009
【図７】
0004048255.tif 000010
【図８】
0004048255.tif 000011
【図９】
0004048255.tif 000012
【図１０】
0004048255.tif 000013
【図１１】
0004048255.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
0004048255.tif 000016
【図１４】
0004048255.tif 000017
【図１５】
0004048255.tif 000018
【図１６】
0004048255.tif 000019
【図１７】
0004048255.tif 000020
【図１８】
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【図１９】
0004048255.tif 000022
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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