(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光面積の異なる複数の発光部（４１乃至４３）を有し、当該各々の発光部の単位発光面積あたりの電流量に応じて発光輝度が変わる発光手段（４０）と、
前記各発光部に電流を供給する電流供給手段（５０）と、
前記各発光部に並列接続されて当該各発光部への電流の密度が等しくなるように当該各発光部の発光面積に応じて定めた抵抗値をそれぞれ有する各抵抗（４２ｅ、４３ｅ）とを有し、
前記発光手段は、有機ＥＬパネルであり、
前記電流供給手段は、前記有機ＥＬパネルの前記複数の発光部に同じ大きさの定電流をそれぞれ供給する定電流駆動回路であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
発光面積の異なる複数の発光部（４１乃至４３）を表示領域（Ｌ）内に有し、当該各々の発光部の単位発光面積あたりの電流量に応じて発光輝度が変わる発光手段（４０Ａ）と、
前記各発光部に電流を供給する電流供給手段（５０）と、
前記発光手段に前記表示領域外にて前記各発光部に配線により並列接続されて当該各発光部への電流の密度が等しくなるように当該各発光部の発光面積に応じて定めた発光面積をそれぞれ有する各発光部（４４、４５）とを有し、
前記表示領域外の発光部の内部抵抗及びこれに直列接続された配線の抵抗の各抵抗値の和によりその発光部に並列接続された前記表示領域内の発光部への電流の密度が調整され、これにより前記表示領域内の各発光部への電流の密度が等しくなっていることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自発光する素子を有する表示装置、例えば、有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の表示装置としては、有機ＥＬ表示装置が知られており、特開平１０−２２２１２７号公報にて示すように、ドットマトリクス型有機ＥＬパネルを用いたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記有機ＥＬ表示装置においては、有機ＥＬパネルに内蔵の有機ＥＬの発光輝度は実用的な輝度領域において、有機ＥＬパネルの各画素に供給される電流にほぼ比例することが知られている。このため、有機ＥＬパネルの駆動方法としては、定電流駆動方法が採用されている。
【０００４】
これに対し、ドットマトリクス型有機ＥＬパネルに代えてセグメント型有機ＥＬパネルを採用した場合、この有機ＥＬパネルの各画素であるセグメントの発光面積が互いに異なるのが通常である。従って、各セグメントを定電流駆動するにあたっては、各セグメントの各発光面積に応じた異なる電流量を当該各セグメントに供給しないと、発光面積が異なるセグメント同士の間では、供給される電流の密度（セグメントの単位発光面積あたりの電流量）が異なるために発光輝度のばらつきを生じ、その結果、有機ＥＬパネルの表示むらを招くという不具合が生ずる。
【０００５】
ここで、セグメントの発光面積に応じた電流量を供給する電流設定器をセグメント毎に設けるとすると、セグメントの数だけ電流設定器の数が必要となり、回路部品の点数が増大して、回路構成が複雑になるのは勿論のことコスト上昇の原因となる。
【０００６】
これに対しては、発光面積の近似したセグメント毎にブロック化（グループ化）することで、電流設定器の共用化を図り、この電流設定器の数を減少させることが考えられる。しかし、これによると、各ブロック内のセグメント同士で発光面積が幾分異なると、上述のような電流設定器の共用化のみでは、発光面積が異なるセグメント同士間で電流密度の差が生じ、その結果、上記表示むらを解消できないという不具合が依然として残る。
【０００７】
そこで、本発明は、以上のような観点に着目して、互いに近似した発光面積を有するセグメントをブロック化することで、セグメントへ電流を供給する設定器の共用化を図るようにした表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、上述のようにブロック化したブロック内毎でセグメント同士間の発光面積が幾分異なっていても、これに依存する表示むらをなくすようにした表示装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、請求項１に記載の発明では、発光面積の異なる複数の発光部（４１乃至４３）を有し、当該各々の発光部の単位発光面積あたりの電流量に応じて発光輝度が変わる発光手段（４０）と、各発光部に電流を供給する電流供給手段（５０）と、各発光部に並列接続されて当該各発光部への電流の密度が等しくなるように当該各発光部の発光面積に応じて定めた抵抗値をそれぞれ有する各抵抗（４２ｅ、４３ｅ）とを有し、発光手段は、有機ＥＬパネルであり、電流供給手段は、有機ＥＬパネルの複数の発光部に同じ大きさの定電流をそれぞれ供給する定電流駆動回路であることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、各発光部の単位発光面積あたりの電流量が一定となり、その結果、複数の発光部の発光面積の相違による表示むらを防止することができる。
【００２０】
この場合、電流供給手段から各発光部への流入電流量は、上記各抵抗の抵抗値でもって調整することとなるので、電流供給手段のコスト上昇を招くこともない。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明では、発光面積の異なる複数の発光部（４１乃至４３）を表示領域（Ｌ）内に有し、当該各々の発光部の単位発光面積あたりの電流量に応じて発光輝度が変わる発光手段（４０Ａ）と、各発光部に電流を供給する電流供給手段（５０）と、発光手段に表示領域外にて各発光部に配線により並列接続されて当該各発光部への電流の密度が等しくなるように当該各発光部の発光面積に応じて定めた発光面積をそれぞれ有する各発光部（４４、４５）とを有し、表示領域外の発光部の内部抵抗及びこれに直列接続された配線の抵抗の各抵抗値の和によりその発光部に並列接続された表示領域内の発光部への電流の密度が調整され、これにより表示領域内の各発光部への電流の密度が等しくなっていることを特徴とする。このようにしても、各発光部の単位発光面積あたりの電流量が一定となり、その結果、請求項１と同様の作用効果を達成できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面により説明する。なお、以下に説明する実施形態のうち第１実施形態〜第３実施形態、第６実施形態は参考例であり、第４実施形態が請求項１に記載の発明の実施形態であり、第５実施形態が請求項２に記載の発明の実施形態である。
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の第１実施形態を示している。当該有機ＥＬ表示装置は、図１にて示すごとく、セグメント型有機ＥＬパネル１０を備えている。この有機ＥＬパネル１０は、主として、三つの正極側電極と、これら正極側電極にそれぞれ対向する各負極側電極との間に、発光層を設けて構成されているセグメント１０ａ、１０ｂ、１０ｃを有する。正極側電極から負極側電極に向けて電流を供給すると発光層が発光する。
【００２４】
ここで、セグメント１０ａは、ぷろぺら形状の単一の表面を有し、セグメント１０ｂは、円板状の表面を有する。また、セグメント１０ｃは、７セグメントであって、この７セグメントは、７個のセグメント部１１ａ乃至１１ｇからなる７セグメント形状の表面を有する。但し、各セグメント１０ａ、１０ｂの発光面積は相互に異なる。また、セグメント１０ｂの発光面積とセグメント１０ｃの各セグメント部１１ａ乃至１１ｇの発光面積とは相互にほぼ同一である。なお、セグメント１０ａ、セグメント１０ｂ、セグメント部１１ａ乃至セグメント部１１ｇは有機ＥＬパネル１０の画素を構成する。
【００２５】
また、有機ＥＬ表示装置は、制御ＩＣ回路２０及び駆動ＩＣ回路３０とを備えている。制御ＩＣ回路２０は、発光させる画素を選択する画素選択信号、駆動ＩＣ回路３０を制御するシフトクロック、ラッチ信号、イネーブル信号、リセット信号等の制御信号を駆動ＩＣ回路３０に出力する。
【００２６】
駆動ＩＣ回路３０は、データバッファ３１と、両電流設定部３２、３３と、複数の電流供給部３５−１乃至３５−ｎとを備えている。データバッファ３１は、制御ＩＣ回路２０から画素選択信号を画素数分入力された段階で入力されるラッチ信号等の制御信号に同期して、各電流供給部３５−１乃至３５−ｎを駆動する。
【００２７】
両電流設定部３２、３３は、それぞれ、カレントミラー回路や、基準電圧に基づく定電流制御回路等であって、電流設定部３２は、可変抵抗器３６の設定抵抗値に基づき、電流供給部３５−１からセグメント１０ａに供給すべき電流を設定する。また、電流設定部３３は、可変抵抗器３７の設定抵抗値に基づき、電流供給部３５−２からセグメント１０ｂに供給すべき電流及び各電流供給部３５−３乃至３５−ｎからセグメント１０ｃの各セグメント部１１ａ乃至１１ｇに供給すべき電流を設定する。なお、本実施形態では、電流供給部３５−ｎにおいて、ｎ＝８である。また、可変抵抗器に代えて固定抵抗器を選択して使用するようにしてもよい。
【００２８】
各セグメントに供給される電流値は、図２にて示すように、セグメント、即ち、画素の発光面積に応じて設定される。これは、有機ＥＬの発光輝度はセグメントの面積に応じて供給される電流密度（セグメントに供給される単位発光面積あたりの電流量）に比例するからである。即ち、セグメントの発光面積に比例して電流値を変化させないと電流密度がセグメント毎に異なり、しいてはセグメント毎に発光輝度がばらつくことになるからである。
【００２９】
また、各可変抵抗器３６、３７の設定抵抗値は図３に示すように各セグメントに供給される電流値に応じて設定される。換言すると、可変抵抗器３６、３７の設定抵抗値は各セグメントに供給される電流が図２によって設定される値となるように設定される。図２、図３より可変抵抗器３６、３７の設定抵抗値はセグメントの発光面積に比例するように設定されることになる。
【００３０】
また、有機ＥＬパネル１０における各画素においておよそ４００（ｃｄ／ｍｍ2）の表示輝度を満足するには、発光輝度−電流密度特性（図４参照）によれば、少なくとも、０．１（ｍＡ／ｍｍ2）の電流密度が必要である。そこで、有機ＥＬの特性のばらつきを考慮して、０．２（ｍＡ／ｍｍ2）の電流密度としている。このため、セグメントのうち最大の発光面積のものでは、最大１０ｍＡの電流が必要となる。このようなことから、各可変抵抗器３６、３７の設定抵抗値が決められている。
【００３１】
電流供給部３５−１は、定電流源３５ａと、両ＦＥＴからなるプッシュプル回路３５ｂとを備えている。定電流源３５ａは、電流設定部３２により設定された電流をプッシュプル回路３５ｂに供給する。このプッシュプル回路３５ｂは、データバッファ３１による上記同期制御のもと、定電流源３５ａからの定電流をセグメント１０ａに供給する。
【００３２】
電流供給部３５−２は、電流供給部３５−１と同様に、定電流源３５ａと、両ＦＥＴからなるプッシュプル回路３５ｂとを備えている。この電流供給部３５−２においては、定電流源３５ａは、電流設定部３３により設定された電流をプッシュプル回路３５ｂに供給する。このプッシュプル回路３５ｂは、データバッファ３１による上記同期制御のもと、定電流源３５ａからの電流をセグメント１０ｂに供給する。
【００３３】
また、電流供給部３５−３は、電流供給部３５−１と同様に、定電流源３５ａと、両ＦＥＴからなるプッシュプル回路３５ｂとを備えている。この電流供給部３５−３においては、定電流源３５ａは、電流設定部３３により設定された電流をプッシュプル回路３５ｂに供給する。このプッシュプル回路３５ｂは、データバッファ３１による上記同期制御のもと、定電流源３５ａからの定電流を正側セグメント１０ｃのセグメント部１１ａに供給する。
【００３４】
残りの電流供給部３５−４乃至３５−ｎも、それぞれ、電流供給部３５−１と同様に、定電流源３５ａと、両ＦＥＴからなるプッシュプル回路３５ｂとを備えている。そして、これら各電流供給部３５−４乃至３５−ｎは、電流設定部３３の設定電流を定電流源３５ａからプッシュプル回路３５ｂを通して各セグメント部１１ｂ乃至１１ｇに供給する。
【００３５】
本第１実施形態では、各プッシュプル回路３５ｂは、そのプッシュ側、即ち、ソース側にてセグメント或いはセグメント部に電流を流入させるようになっており、各プッシュプル回路３５ｂは、そのプル側にて、有機ＥＬの劣化を遅延させるための逆方向への電圧を印加するシンクとして構成されている。また、各画素には順方向及び逆方向に交互に印加する必要があるため、画素の発光時にはＶｓｓ側をオフ状態とし画素の非発光時にはＶｄｄ側をオフ状態とするように交互に切り替わるコモンを備える。なお、図１にて符号３５Ａは、有機ＥＬパネル１０のコモン用プッシュプル回路を示す。
【００３６】
ここで、上述した順方向及び逆方向の切り替えは、有機ＥＬパネル１０のちらつき、輝度や寿命上、有利な周波数とデューティに設定されている。つまり、表示切り替え更新周波数が５０Ｈｚ以下であると表示のちらつきとして現れ、当該表示切り替え更新周波数が高くなると、制御ＩＣ回路２０の制御信号や画素選択信号の送信速度を上げる必要があるため、高価となる。よって、本実施形態では、表示切り替え更新周波数を５０Ｈｚ以上１０００Ｈｚ以下としている。
【００３７】
また、オンデューティが短くなれば、輝度的に不利となるため、表示輝度を上げるためにはオンデューティ時の電流を増加する必要がある。従って、所定デューティ以下で表示を行う場合には、有機ＥＬパネルの画素にダメージを与える可能性があるため、そのデューティを下限としており、さらに、オフデューティ（有機ＥＬパネルの画素への逆方向の電圧の印加）が大きすぎると劣化防止の効果が失われるため、そのデューティを下限としている。
【００３８】
以上のように構成した本第１実施形態においては、上述のごとく、電流供給部３５−１は、可変抵抗器３６の設定抵抗値に基づき電流設定部３２で設定された電流を、有機ＥＬパネル１０のセグメント１０ａに供給する。また、電流供給部３５−２は、可変抵抗器３７の設定抵抗値に基づき電流設定部３３で設定された電流を、有機ＥＬパネル１０のセグメント１０ｂに供給し、各電流供給部３５−３乃至３５−ｎは、可変抵抗器３７の設定抵抗値に基づき電流設定部３３で設定された電流を、それぞれ、セグメント１０ｃの各セグメント部１１ａ乃至１１ｇに供給する。但し、各電流供給部３５−１乃至３５−ｎの電流供給は、データバッファ３１による上記同期制御に基づきなされる。
【００３９】
この場合、上述のごとく、可変抵抗器３６の抵抗値は、セグメント１０ａの発光面積に比例するように設定され、可変抵抗器３７の抵抗値は、セグメント１０ｂの発光面積及びセグメント１０ｃの各セグメント部の発光面積にそれぞれ比例するように設定されている。
【００４０】
従って、セグメント１０ａへの供給電流の電流密度、セグメント１０ｂへの供給電流の電流密度及びセグメント１０ｃの各セグメント部への供給電流の電流密度は、相互にほぼ同一の値となる。よって、各セグメント１０ａ、１０ｂ及びセグメント１０ｃの各セグメント部の発光輝度は、相互にほぼ均一となるから、有機ＥＬパネル１０の表示むらが発生することがない。
【００４１】
また、上述のように、電流供給部３５−１は、可変抵抗器３６の設定抵抗値に基づき電流設定部３２で設定された電流を、有機ＥＬパネル１０のセグメント１０ａに供給し、電流供給部３５−２乃至３５−ｎは、可変抵抗器３７の設定抵抗値に基づき電流設定部３３で設定された電流を、それぞれ、有機ＥＬパネル１０のセグメント１０ｂ及びセグメント１０ｃの各セグメント部１１ａ乃至１１ｇに供給する。
【００４２】
このように有機ＥＬパネル１０のセグメントを、セグメント１０ａと、セグメント１０ｂ及びセグメント部１１ａ乃至１１ｇとからなる各グループに分けてブロック化して、セグメント１０ａからなるグループには可変抵抗器３６及び電流設定部３２を対応させ、セグメント１０ｂ及びセグメント部１１ａ乃至１１ｇからなるグループには可変抵抗器３７及び電流設定部３３を共用化させて対応させるようにしたので、駆動ＩＣ回路３０の電流設定部の数を減少でき、これに伴いこの電流設定部に接続する可変抵抗器の数も減少できる。その結果、駆動ＩＣ回路３０の体格やコストを低減できる。
【００４３】
換言すれば、有機ＥＬパネル１０の各セグメントにそれぞれ対応して可変抵抗器を採用することで、駆動ＩＣ回路の出力チャンネル数が、単純にみて、有機ＥＬパネル１０のセグメントの数の２倍のチャンネル数だけ必要となり、駆動ＩＣ回路の体格やコスト上不利となるという不具合が確実に解消される。
【００４４】
なお、本願発明者が電流密度と有機ＥＬの発光輝度の特性を調べたところ、図４にて示すように、環境温度が変動してもその特性は殆ど変わることがないことが分かった。即ち、本実施形態のように、セグメントの発光面積に比例する電流を各セグメントに供給し、各セグメントに供給される電流密度を一定とすれば、温度の依存性が少なく環境温度によらず一定の発光輝度を得ることができることが分かった。
【００４５】
（第２実施形態）
図５及び図６は、本発明の第２実施形態を示している。この第２実施形態は、上記第１実施形態にて述べたと同様の作用効果を確保するという観点から上記第１実施形態を変更した実施形態として提案されている。これに伴い、この第２実施形態においては、各電圧設定器３６Ａ、３７Ａが、上記第１実施形態にて述べた各設定抵抗器３６、３７に代えて採用されている。
【００４６】
なお、各電圧設定器は、分圧抵抗回路やツェナーダイオード等を用いて設定電圧を設定する。従って、上記第１実施形態にて述べた各電流設定部３２、３３としては、基準電圧に基づく定電流制御回路が有効である。
【００４７】
本第２実施形態では、上記第１実施形態にて述べた電流設定部３２は、電圧設定器３６Ａの設定電圧に基づき、電流供給部３５−１からセグメント１０ａに流すべき電流を設定する。電流設定部３３は、電圧設定部３７Ａの設定電圧に基づき、電流供給部３５−２からセグメント１０ｂに供給すべき電流及び各電流供給部３５−３乃至３５−ｎからセグメント１０ｃの各セグメント部１１ａ乃至１１ｇに流すべき電流を設定する。
【００４８】
但し、本第２実施形態では、上記設定電圧と電流との関係が、図３にて示す設定抵抗値と定電流との関係に代えて採用されている（図６参照）。従って、各電圧設定器３６Ａ、３７Ａの設定電圧は図６の特性に基づき上記電流との関係にて定められる。
【００４９】
即ち、電圧設定器３６Ａ、３７Ａの設定電圧は、各セグメントに供給される電流が図２によって設定される値となるように、設定される。図２、図６より電圧設定器３６Ａ、３７Ａの設定電圧は、セグメントの発光面積に比例するように設定されることになる。その他の構成は上記第１実施形態と同様である。
【００５０】
以上のように構成した本第２実施形態では、上述のごとく、電流供給部３５−１は、電圧設定器３６Ａの設定電圧に基づき電流設定部３２で設定された電流を、有機ＥＬパネル１０のセグメント１０ａに供給し、電流供給部３５−２は、電圧設定器３７Ａの設定電圧に基づき電流設定部３３で設定された電流を、有機ＥＬパネル１０のセグメント１０ｂに供給し、また、各電流供給部３５−３乃至３５−ｎは、電圧設定器３７Ａの設定電圧に基づき電流設定部３３で設定された電流を、それぞれ、セグメント１０ｃの各セグメント部１１ａ乃至１１ｇに供給する。但し、各電流供給部３５−１乃至３５−ｎの電流供給は、データバッファ３１による上記同期制御に基づきなされる。
【００５１】
この場合、上記第１実施形態の場合と実質的に同様に、図２及び図６との関係で、電圧設定器３６Ａの設定電圧は、セグメント１０ａの発光面積に比例するように設定され、また、電圧設定器３７Ａの設定電圧は、セグメント１０ｂの発光面積に比例するように設定されている。
【００５２】
従って、セグメント１０ａへの供給電流の電流密度、セグメント１０ｂへの供給電流の電流密度及びセグメント１０ｃの各セグメント部への供給電流の電流密度は、相互にほぼ同一の値となる。よって、各セグメント１０ａ、１０ｂ及びセグメント１０ｃの各セグメント部の発光輝度は、相互にほぼ均一となるから、有機ＥＬパネル１０の表示むらが発生することがない。
【００５３】
また、上述のように、電流供給部３５−１は、電圧設定器３６Ａの設定電圧に基づき電流設定部３２で設定された電流を、有機ＥＬパネル１０のセグメント１０ａに供給し、電流供給部３５−２乃至３５−ｎは、電圧設定器３７Ａの設定電圧に基づき電流設定部３３で設定された電流を、それぞれ、有機ＥＬパネル１０のセグメント１０ｂ及びセグメント１０ｃの各セグメント部１１ａ乃至１１ｇに供給する。これにより、上記第１実施形態にて述べたと同様の有機ＥＬパネル１０の各セグメントのブロック化による作用効果を確保できる。
【００５４】
（第３実施形態）
図７は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の第３実施形態を示している。この第３実施形態は、後述するセグメント型有機ＥＬパネルのブロック化した互いに近似する発光面積を有する各セグメント毎にその発光面積に比例するデューティ比で電流を供給するという観点から提案されている。
【００５５】
本願発明者が検討を加えた結果、有機ＥＬには、図１１及び図１２にて示す特性があることが分かった。図１１は、パルス状印加電圧と有機ＥＬの光学応答波形との関係を示すが、これによれば、有機ＥＬの光学応答波形は印加電圧に対し１０μｓ程度の遅れがあるものの、電圧が印加されているときのみ、即ち、電流が流れているときにのみ、有機ＥＬが発光していることが分かる。この現象は、印加電圧のデューティ比と発光輝度がほぼ比例することを示唆している。
【００５６】
これをもとに得られた結果が、図１２にて示すデューティ比と発光輝度との関係を示すデータである。これによれば、デューティ比と発光輝度が、上記示唆の通り、ほぼ比例することが分かる。また、このことから、異なる発光面積の各セグメントに定電流を流した場合、発光輝度を相互に均一にするには、セグメント毎にその発光面積に比例するデューティ比を用いればよいという知見が得られた。
【００５７】
本第３実施形態では、上記第２実施形態にて述べたセグメント型有機ＥＬパネルにおいて、セグメント１０ｂに代えて、セグメント１０ｄが採用され、かつ、セグメント１０ｅが付加された構成となっている。
【００５８】
セグメント１０ｄは、複数のセグメント部１２ａ乃至１２ｅからなるもので、これら各セグメント部１２ａ乃至１２ｅは、台形状表面を有している。ここで、各セグメント部１２ａ乃至１２ｅの発光面積は、セグメント部１２ａからセグメント部１２ｅにかけて順次少しずつ狭くなっている。また、セグメント１０ｅは、少数点を表すドット形状表面を有する。従って、セグメント１０ｅの発光面積は、セグメント１０ｃの各セグメント部に比べて非常に小さい。
【００５９】
また、本第３実施形態では、上記第２実施形態にて述べた両電圧設定器３６Ａ、３７Ａ及び両電流設定部３２、３３に加えて、両電圧設定器３８Ａ、３９Ａ及び両電流設定部３４、３４Ａが付加的に採用されている。
【００６０】
電流設定部３３は、電圧設定器３７Ａの設定電圧に基づき、後述す各電流供給部３５−２ａ乃至３５−２ｅからセグメント１０ｄの各セグメント部１２ａ乃至１２ｅにそれぞれ供給すべき電流値を設定する。両電流設定部３４、３４Ａは、各電流設定部３２、３３と同様の構成を有しており、電流設定部３４は、電圧設定器３８Ａの設定電圧に基づき、各電流供給部３５−３乃至３５−ｎからセグメント１０ｃの各セグメント部１１ａ乃至１１ｇにそれぞれ供給すべき電流値を設定する。また、電流設定部３４Ａは、電圧設定器３９Ａの設定電圧に基づき、電流供給部３５−ｎ＋１から後述するセグメント１０ｅに供給すべき電流値を設定する。
【００６１】
セグメントに供給される電流値は、図２の特性に基づきセグメントの発光面積に応じて設定される。また、複数のセグメント部からなるセグメントでは、その最大発光面積のセグメント部に応じて電流値が設定される。
【００６２】
また、本第３実施形態では、上記第２実施形態にて述べた駆動ＩＣ回路３０において、電流供給部３５−２に代えて、複数の電流供給部３５−２ａ乃至３５−２ｅが採用され、かつ電流供給部３５−ｎ＋１がセグメント１０ｅに対応して付加的に採用されている。各電流供給部３５−２ａ乃至３５−２ｅ、３５−ｎ＋１は、電流供給部３５−１と同様の構成を有する。
【００６３】
各電流供給部３５−２ａ乃至３５−２ｅは、その定電流源３５ａから電流設定部３３の設定電流をプッシュプル回路３５ｂから対応のセグメント部１２ａ乃至１２ｅに供給する。電流供給部３５−ｎ＋１は、その定電流源３５ａから電流設定部３４Ａの設定電流をプッシュプル回路３５ｂから対応のセグメント１０ｅに供給する。
【００６４】
ここで、各電流供給部のプッシュプル回路３５ｂが、図７にて示すごとく、ＦＥＴｐ及びＦＥＴｎで構成されているとすると、これら各プッシュプル回路３５ｂは、図８のタイミングチャートで示すような駆動波形でもって駆動される。これに伴い、各電流供給部は、図８にて示すような電圧Ｖのもと定電流ｉ２（図７参照）を供給する。
【００６５】
また、本第３実施形態では、上述したデューティ比と画素の発光面積（即ち、セグメント部の発光面積）との関係は、図９にて示すグラフにより与えられる比例関係となっている。なお、このグラフにおいて、画素の最大表面積に対応するデューティ比は８０％であるが、残りの２０％のデューティ比は、有機ＥＬパネル１０に逆電圧を印加するために必要な非発光の時間に対応する。
【００６６】
ここで、セグメント１０ｄの各セグメント部は、設定電流はＩ２で同一なのに対し、発光面積を異にするから、各プッシュプル回路３５ｂにより、図９の特性に基づき、各セグメント部の発光面積に応じて決まるデューティ比にて切り替え駆動される。本第３実施形態では、予め発光面積がほぼ等しいと考えられる（大した差がない）セグメント或いはセグメント部毎に駆動ＩＣ回路３０の出力チャンネルをブロック分けし、このブロック毎に必要な電流を設定するようにしている。このため、最大発光面積のセグメントと最小発光面積のセグメントの面積比が小さく抑えられ、最小デューティ比を大きくすることができる。これにより、低い電圧での駆動が可能となり、昇圧電源を用いない構成で回路のコスト上昇を抑えることができる。
【００６７】
従って、セグメント１０ａへの供給電流の電流密度、セグメント１０ｄ内の最大発光面積のセグメント部１２ａへの供給電流の電流密度、セグメント１０ｃ内のセグメント部１１ａ乃至１１ｇへの供給電流の電流密度、セグメント１０ｅへの供給電流の電流密度は相互にほぼ同一の値となり、発光輝度も相互にほぼ均一となる。また、セグメント１０ｄ内の他のセグメント１２ｂ乃至１２ｅはデューティ比の制御によりセグメント部１２ａと発光輝度をほぼ同一にするから、有機ＥＬパネル１０の表示むらが発生することはない。
【００６８】
また、上述のようにブロック分けしブロック毎に必要な電流を設定するようにしたので、最大発光面積のセグメントと最小発光面積のセグメントとの面積比を小さく抑制することができ、その結果、最小デューティ比を大きくすることができる。これにより、より低い電圧での駆動が可能となり、昇圧電源を用いない構成とすることが可能となり、コスト上昇を防止できる。
【００６９】
換言すれば、近似した発光面積のセグメントにブロック分けぜずに、セグメントの発光面積に比例したデューティ比で駆動する場合には、最大発光面積をもつセグメントと最小発光面積をもつセグメントとでは面積比がかなり大きくなる。
【００７０】
例えば、図１０は、駆動電圧と最大発光面積のセグメントと最小発光面積のセグメントとの面積比との関係を示すが、これによれば、例えば、上記面積比を３０とすると、最小発光面積のセグメントで必要な駆動電圧は１３Ｖとなる。従って、車載用バッテリの出力電圧として１２Ｖを設定した場合、別途昇圧電源が必要となり、コスト上昇の原因となるが、上述のようにブロック分けにより上記面積比を小さく抑制することで、昇圧電源を採用しなくても、１２Ｖのバッテリの使用で済む。
【００７１】
（第４実施形態）
図１３は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の第４実施形態を示している。当該有機ＥＬ表示装置は、図１３にて示すごとく、セグメント型有機ＥＬパネル４０と、定電流駆動ＩＣ回路５０とを備えている。有機ＥＬパネル４０は、三つのセグメント４１、４２、４３を備えている。
【００７２】
これら各セグメント４１、４２、４３は、共に矩形板状表面を有しており、これら各セグメント４１、４２、４３の発光面積は、セグメント４１からセグメント４３にかけて順次小さくなっている。本第４実施形態では、各セグメント４１、４２、４３の発光面積をそれぞれＳ１、Ｓ２及びＳ３とすると、Ｓ２＝Ｓ１／２であり、Ｓ３＝Ｓ１／４である。なお、各セグメントの表面形状は、矩形板状に限ることなく、適宜変更してもよい。
【００７３】
定電流駆動ＩＣ回路５０は、有機ＥＬパネル４０の各セグメント４１、４２、４３にそれぞれ定電流ｉを流入させる。ここで、有機ＥＬパネル４０の電気的な等価回路は次のようになる。
【００７４】
即ち、セグメント４１は、図１３及び図１４にて示すごとく、内部抵抗４１ａ及びダイオード４１ｂからなる直列回路にコンデンサ４１ｃを並列接続した等価回路で置換できる。同様に、図１３にて示すごとく、セグメント４２は、内部抵抗４２ａ及びダイオード４２ｂからなる直列回路にコンデンサ４２ｃを並列接続した等価回路で置換でき、また、セグメント４３は、内部抵抗４３ａ及びダイオード４３ｂからなる直列回路にコンデンサ４３ｃを並列接続した等価回路で置換できる。
【００７５】
また、有機ＥＬパネル４０においては、各セグメント４１、４２、４３の等価回路にそれぞれ直列接続される各配線抵抗４１ｄ、４２ｄ、４３ｄが等価的に形成される（図１３参照）。
【００７６】
また、本第４実施形態では、図１３にて示すごとく、抵抗４２ｅが、セグメント４２の等価回路と配線抵抗４２ｄとの直列回路に並列接続されており、抵抗４３ｅが、セグメント４３の等価回路と配線抵抗４３ｄとの直列回路に並列接続されている。なお、抵抗４２ｅ、４３ｅは、有機ＥＬパネル４０内に設けてもよく、有機ＥＬパネル４０の外部に設けてもよい。
【００７７】
このように各抵抗４２ｅ、４３ｅを接続した理由について以下に説明する。本明細書において既に述べたことから理解されるように、各セグメント４１、４２、４３の表面に流入する電流密度が共に同一であれば、各セグメント４１、４２、４３の輝度が相互に同一となることから、セグメント間の発光面積に相違があっても、表示むらが生じない。
【００７８】
従って、上述のようにセグメント４２の発光面積Ｓ２はセグメント４１の発光面積Ｓ１の半分であることから、セグメント４２に流れる電流をセグメン４１に流れる電流の半分にすれば、セグメント４２に流れる電流の密度をセグメント４１に流れる電流の密度と同一にすることができる。また、上述のようにセグメント４３の発光面積Ｓ３はセグメント４１の発光面積Ｓ１の４分の１であることから、セグメント４３に流れる電流をセグメン４１に流れる電流の４分の１にすれば、セグメント４３に流れる電流の密度をセグメント４１に流れる電流の密度と同一にすることができる。
【００７９】
そこで、セグメント４２の内部抵抗４２ａの抵抗値をＲ２ａとし、配線抵抗４２ｄの抵抗値をＲ２ｄとし、抵抗４２ｅの抵抗値をＲ２ｅとすれば、（Ｓ２／Ｓ１）＝｛Ｒ２ｅ／（Ｒ２ａ＋Ｒ２ｄ＋Ｒ２ｅ）｝＝（１／２）が成立するように、抵抗４２ｅの抵抗値Ｒ２ｅを（Ｒ２ａ＋Ｒ２ｄ）に等しく選定すれば、セグメント４２に流れる電流の密度をセグメント４１に流れる電流の密度と同一にすることができる。
【００８０】
また、セグメント４３の内部抵抗４３ａの抵抗値をＲ３ａとし、配線抵抗４３ｄの抵抗値をＲ３ｄとし、抵抗４３ｅの抵抗値をＲ３ｅとすれば、（Ｓ３／Ｓ１）＝｛Ｒ３ｅ／（Ｒ３ａ＋Ｒ３ｄ＋Ｒ３ｅ）｝＝（１／４）が成立するように、抵抗４３ｅの抵抗値Ｒ３ｅを（Ｒ３ａ＋Ｒ３ｄ）の３分の１の値に選定すれば、セグメント４３に流れる電流の密度をセグメント４１に流れる電流の密度と同一にすることができる。
【００８１】
このように各抵抗４２ｅ、４３ｅの抵抗値を選定すれば、定電流駆動ＩＣ回路５０から有機ＥＬパネル４０への定電流ｉは以下のような流れ方となる。
【００８２】
定電流駆動ＩＣ回路５０から有機ＥＬパネル４０の各セグメント４１、４２、４３に定電流ｉがそれぞれ流れ込むと、セグメント４１への定電流ｉは、定電流Ｉ１としてセグメント４１の内部抵抗４１ａ、ダイオード４１ｂ及びコンデンサ４１ｃからなる等価回路及び配線抵抗４１ｄを通り流れる。
【００８３】
また、セグメント４２への定電流ｉは、セグメント４２の内部抵抗４２ａ、ダイオード４２ｂ及びコンデンサ４２ｃからなる等価回路及び配線抵抗４２ｄを通り流れる定電流Ｉ２１と、抵抗４２ｅを通り流れる定電流Ｉ２２とに分流される。また、セグメント４３への定電流ｉは、セグメント４３の内部抵抗４３ａ、ダイオード４３ｂ及びコンデンサ４３ｃからなる等価回路及び配線抵抗４３ｄを通り流れる定電流Ｉ３１と、抵抗４３ｅを通り流れる定電流Ｉ３２とに分流される。
【００８４】
ここで、上述のように、抵抗４２ｅの抵抗値Ｒ２ｅが（Ｒ２ａ＋Ｒ２ｄ）に等しく選定してあるから、定電流Ｉ２１と定電流Ｉ２２とは等しくなる。つまり、セグメント４２の発光面積Ｓ２はセグメント４１の発光面積Ｓ１の半分であることにあわせて、セグメント４２に流れる定電流Ｉ２１は、セグメント４１に流れる定電流ｉ＝Ｉ１の半分の値になる。従って、セグメント４２への電流の密度はセグメント４１への電流の密度と等しくなる。
【００８５】
また、上述のように、抵抗４３ｅの抵抗値Ｒ３ｅが（Ｒ３ａ＋Ｒ３ｄ）の３分の１の値に選定されているから、定電流Ｉ３１は定電流Ｉ３２の３分の１の値となる。換言すれば、定電流Ｉ３１は、定電流ｉの４分の１となる。つまり、セグメント４３の発光面積Ｓ３はセグメント４１の発光面積Ｓ１の４分の１であることにあわせて、セグメント４３に流れる定電流Ｉ３１は、セグメント４１に流れる定電流ｉ＝Ｉ１の４分の１の値になる。従って、セグメント４３への電流の密度はセグメント４１への電流の密度と等しくなる。
【００８６】
これにより、各セグメント４１乃至４３への流入電流は各発光面積に比例する値となって各セグメント４１乃至４３の輝度は同一となるから、有機ＥＬパネル４０の表示むらの発生が防止され得る。この場合、定電流駆動ＩＣ回路５０から各セグメント４１乃至４３へ供給する電流は、各セグメントの発光面積の相違とはかかわりなく、同一にしてあるから、定電流駆動ＩＣ回路５０のコストが上昇することもない。
【００８７】
なお、上記第４実施形態では、各発光面積の比がＳ１：Ｓ２：Ｓ３＝１：（１／２）：（１／４）である例について説明したが、これに限ることなく、例えば、セグメント４２について、一般に、Ｓ１：Ｓ２＝１：（１／ｎ）である場合には、抵抗４２ｅの抵抗値を、（Ｒ２ａ＋Ｒ２ｄ）／（ｎ−１）の値に選定すれば、上記第４実施形態と実質的に同様の作用効果を達成できる。
【００８８】
また、上記第４実施形態では、抵抗４２ｅ、４３ｅの各抵抗値の選定にあたり、配線抵抗４２ｄ、４３ｄの各抵抗値をも考慮して行ったが、これら配線抵抗４２ｄ、４３ｄの各抵抗値を無視して、抵抗４２ｅ、４３ｅの各抵抗値の選定を行っても実際上支障はない。
【００８９】
また、上記第４実施形態では、定電流駆動ＩＣ回路５０の定電流ｉは１種類であるが、例えば、２種類以上の定電流を設定できる場合には、およそ等しい発光面積を有するセグメントを２つ以上のブロックに分け、これら各ブロック毎に定電流の値を設定するようにしても、上記第４実施形態の適用が可能である。
【００９０】
（第５実施形態）
図１５は本発明に係る有機ＥＬ表示装置の第５実施形態を示している。当該有機ＥＬ表示装置は、上記第４実施形態にて述べた有機ＥＬ表示装置において、有機ＥＬパネル４０に代えて、有機ＥＬパネル４０Ａを採用した構成となっている。
【００９１】
有機ＥＬパネル４０Ａは、有機ＥＬパネル４０において、その表示領域Ｌの外側にて、両セグメント４４、４５を設けた構成となっている。ここで、各セグメント４４、４５は、上記第４実施形態にて述べたセグメント４１と同様の等価回路構成となっている。
【００９２】
また、セグメント４４の内部抵抗及びこれに直列接続される配線抵抗４４ｄが、上記第４実施形態にて述べた抵抗４２ｅに対応し、セグメント４２の等価回路と配線抵抗４２ｄとの直列回路に並列接続されている。また、セグメント４５の内部抵抗及びこれに直列接続される配線抵抗４５ｄが、上記第４実施形態にて述べた抵抗４３ｅに対応し、セグメント４３の等価回路及び配線抵抗４３ｄとの直列回路に並列接続されている。
【００９３】
そして、セグメント４４の発光面積がセグメント４２の発光面積に等しく、セグメント４５の発光面積がセグメント４３の発光面積の３倍となっている。換言すれば、セグメント４４の内部抵抗及びこれに直列接続される配線抵抗４４ｄの各抵抗値の和が抵抗４２ｅの抵抗値に等しく、セグメント４５の内部抵抗及びこれに直列接続される配線抵抗４５ｄの各抵抗値の和が抵抗４３ｅの抵抗値に等しい。その他の構成は上記第４実施形態と同様である。
【００９４】
このように構成した本第５実施形態では、セグメント４４の等価回路及び配線抵抗４４ｄが定電流ｉの分流に対し抵抗４２ｅと同様の役割を果たし、セグメント４５の等価回路及び配線抵抗４５ｄが定電流ｉの分流に対し抵抗４３ｅと同様の役割を果たす。従って、本第５実施形態によっても、セグメント４２、４３への電流の密度がセグメント４１への電流の密度と同一となり、その結果、上記第４実施形態と同様の作用効果を達成できる。
【００９５】
（第６実施形態）
図１６は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置の第６実施形態を示している。当該有機ＥＬ表示装置は、セグメント型有機ＥＬパネル４０Ｂと、定電流駆動ＩＣ回路５０Ａとを備えている。有機ＥＬパネル４０Ｂは、二つのセグメント４６、４７を備えており、これら両セグメント４６、４７は、共に、正方形板状表面を有している。
【００９６】
ここで、セグメント４６はセグメント部４６ａ乃至４６ｄに４分割されており、各セグメント部４６ａ乃至４６ｄは、共に、正方形板状表面を有する。また、各セグメント部４６ａ乃至４６ｄの発光面積はセグメント４７の発光面積に等しい。なお、グメント部４６ａ乃至４６ｄ及びセグメント４７は、それぞれ、図１４にて説明したと実質的に同様の等価回路構成で置換できる。また、各セグメント部４６ａ乃至４６ｄ及びセグメント４７の表面形状は、同一の発光面積であれば、例えば、矩形板形状或いは三角板形状であってもよい。
【００９７】
定電流駆動ＩＣ回路５０Ａは、有機ＥＬパネル４０Ｂの各セグメント部４６ａ乃至４６ｄ及びセグメント４７にそれぞれ定電流ｉを流入させる。ここで、各セグメント部４６ａ乃至４６ｄは、それぞれ、対応の各抵抗４８ａ乃至４８ｄを介して接地されている。また、セグメント４７は、抵抗４９を介し接地されている。
【００９８】
このように構成した本第６実施形態では、定電流駆動ＩＣ回路５０Ａから定電流ｉが、それぞれ、各セグメント部４６ａ乃至４６ｄ及びセグメント４７に供給される。ここで、各セグメント部４６ａ乃至４６ｄ及びセグメント４７は共に同一の発光面積を有している。従って、各セグメント部４６ａ乃至４６ｄ及びセグメント４７の電流密度は、共に、同一となる。その結果、各セグメント部４６ａ乃至４６ｄ及びセグメント４７の各発光輝度は、共に、同一となり、有機ＥＬパネル４０Ｂの輝度むらを防止できる。
【００９９】
また、セグメント４６では、セグメント部４６ａ乃至４６ｄに４つに等分割してこれら各セグメント部に別々に定電流ｉを供給する構成となっているから、セグメント４６の電流密度をセグメント４７と同一の電流密度として確保するに必要な大きな定電流（定電流ｉの４倍の電流）がセグメント４６の局部に集中して流れることがなく、セグメント４６の過電流による破壊を防止できる。
【０１００】
ちなみに、セグメントの破壊頻度とセグメントの発光面積との関係及びセグメントの破壊時影響面積とセグメントの発光面積との関係を調べたところ、図１７及び図１８にて示すような各グラフが得られた。これらによれば、セグメントの破壊頻度や破壊時影響面積は、セグメントの発光面積がある値以上になると、急増することが分かる。従って、本第５実施形態のように、セグメント４６を４分割することで、セグメントの破壊を確実に防止でき、有機ＥＬパネル４０Ｂの表示面の視認性を良好に維持できることが分かる。
【０１０１】
なお、上記第６実施形態では、セグメント４６のみを分割した例について説明したが、これに限ることなく、セグメント４７を、例えば、同一表面形状に２分割し、セグメント４６を同一表面形状に８分割するようにしてもよく、一般には、最小の発光面積を有するセグメント或いはセグメント部と同一の発光面積を有するセグメント部にセグメントを分割するようにすれば、上記第６実施形態と実質的に同様の作用効果を達成できる。
【０１０２】
また、本発明の実施にあたり、駆動ＩＣ回路３０の各電流設定部は、当該駆動ＩＣ回路３０に内蔵することなく外付けとするようにしてもよい。
【０１０３】
また、本発明の実施にあたり、電流密度に応じて発光輝度を制御可能な自発光素子や液晶パネルであれば、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す概略全体構成図である。
【図２】図１の定電流源の定電流と画素の発光面積との関係を示すグラフである。
【図３】図１の可変抵抗器の設定抵抗値と上記定電流との関係を示すグラフである。
【図４】温度をパラメータとした発光輝度と電流密度との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態を示す概略全体構成図である。
【図６】図５の電圧設定器の設定電圧と図５の定電流源の定電流との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第３実施形態を示す概略全体構成図である。
【図８】図７の各電流供給部の動作及び有機ＥＬパネルの各セグメントへの定電流及び電圧の波形を示すタイミングチャートである。
【図９】図７の有機ＥＬパネルのセグメント或いはセグメント部の表面積である画素の発光面積とデューティ比との関係を示すグラフである。
【図１０】上記第３実施形態における電圧と面積比との関係を示すグラフである。
【図１１】有機ＥＬパネルの有機ＥＬの発光輝度及び印加電圧の波形を示すタイミングチャートである。
【図１２】電流及び画素の表面積をパラメータとする発光輝度とデューティ比との関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の第４実施形態を示す概略全体構成図である。
【図１４】図１３のセグメント４１の拡大図である。
【図１５】本発明の第５実施形態を示す概略全体構成図である。
【図１６】本発明の第６実施形態を示す概略全体構成図である。
【図１７】上記第６実施形態におけるセグメントの破壊頻度とセグメントの発光面積との関係を示すグラフである。
【図１８】上記第６実施形態におけるセグメントの破壊時の影響面積とセグメントの発光面積との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０、４０、４０Ａ…有機ＥＬパネル、
１０ａ乃至１０ｃ、４０ａ乃至４０ｃ、４１乃至４５…セグメント、
２０…制御ＩＣ回路、３１…データバッファ、
３５−１乃至３５−ｎ、３２乃至３４…電流設定部、
３６乃至３８…可変抵抗器、３６Ａ乃至３８Ａ…電圧設定器、
４１ａ、４２ａ、４３ａ…内部抵抗、４２ｅ、４３ｅ…抵抗、
５０…定電流駆動ＩＣ回路。
【図１】
0004984341.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004984341.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004984341.tif 000008
【図８】
0004984341.tif 000009
【図９】
0004984341.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0004984341.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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