(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ表示パネルの端子を駆動する電流値の基準を決定する基準電流を発生する有機ＥＬ駆動回路の基準電流発生回路において、
感温素子と、この感温素子からの信号に応じて出力電圧が変化する電圧発生回路と、この電圧発生回路から出力電圧を受けてその電圧に応じて前記基準電流に相当する定電流を発生する定電流回路とを備え、
前記電圧発生回路は、前記有機ＥＬ表示パネルの発光特性における温度特性を実質的に相殺する特性に前記出力電圧を設定するものであって、カレントミラー回路を有し、その出力側トランジスタの出力側の一端には直列に前記感温素子と抵抗とが接続され、その入力側トランジスタの出力側の一端が前記感温素子と前記抵抗との接続点に接続され、前記出力側トランジスタと前記入力トランジスタの共通に接続されたベースあるいはゲートから前記出力電圧が取出され、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のそれぞれに応じて前記抵抗の抵抗値と前記カレントミラーの入出力トランジスタのエミッタ面積比とが設定される有機ＥＬ駆動回路。
【請求項２】
有機ＥＬ表示パネルと、
この有機ＥＬ表示パネルの端子を駆動する電流値の基準を決定する基準電流を発生する基準電流発生回路と、
この基準電流発生回路から基準電流を受けて前記有機ＥＬ表示パネルの端子ピンを駆動するカレントミラー電流出力回路とを備え、
前記基準電流発生回路は、感温素子と、この感温素子からの信号に応じて出力電圧が変化する電圧発生回路と、この電圧発生回路から出力電圧を受けてその電圧に応じて前記基準電流に相当する定電流を発生する定電流回路とを有し、
前記電圧発生回路は、前記有機ＥＬ表示パネルの発光特性における温度特性を実質的に相殺する特性に前記出力電圧を設定するものであって、カレントミラー回路を有し、その出力側トランジスタの出力側の一端には直列に前記感温素子と抵抗とが接続され、その入力側トランジスタの出力側の一端が前記感温素子と前記抵抗との接続点に接続され、前記出力側トランジスタと前記入力トランジスタの共通に接続されたベースあるいはゲートから前記出力電圧が取出され、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のそれぞれに応じて前記抵抗の抵抗値と前記カレントミラーの入出力トランジスタのエミッタ面積比とが設定される有機ＥＬ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、有機ＥＬ駆動回路の基準電流発生回路およびこれを用いる有機ＥＬ表示装置に関し、詳しくは、携帯電話機等で使用される単純マトリックス型の有機ＥＬパネルにおいて、その発光材料による温度特性の相違により発生する画面での輝度の変化あるいは表示色の変化を低減でき、特に、高輝度カラー表示に適した有機ＥＬ駆動回路の基準電流発生回路および有機ＥＬ表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ表示装置は、自発光による高輝度表示が可能であることから、小画面での表示に適し、携帯電話機、ＤＶＤプレーヤ、ＰＤＡ（携帯端末装置）等に搭載される次世代表示装置として現在注目されている。この有機ＥＬ表示装置には、液晶表示装置のように電圧駆動を行うと、輝度ばらつきが大きくなり、かつ、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）に感度差があることから制御が難しくなる問題点がある。
そこで、最近では、電流駆動のドライバを用いた有機ＥＬ表示装置が提案されている。例えば、特開平１０−１１２３９１号などでは、電流駆動により輝度ばらつきの問題を解決する技術が記載されている。
【０００３】
携帯電話機用の有機ＥＬ表示装置の有機ＥＬ表示パネルでは、カラムライン（陽極側ドライブライン、以下同じ）の数が２６４個（１３２×２）の端子ピン（以下ピン）、ローラインが１６２個（８１個×２）のピンを持つものが提案され、カラムライン、ローラインのピンはこれ以上に増加する傾向にある。このようなピン数の増加により、特に、カラムライン側では複数のカラムＩＣドライバがフルカラーでＲ，Ｇ，Ｂ各４４ピンの１３２ピンとなり、それが２ドライバ必要になる。そのためカラムＩＣドライバ相互間の特性のばらつきにより輝度むらが発生する問題がある。
そこで、このような問題を解決する発明として、この出願人は、すでに特願２００１−８６９６７号（特開２００３−２５５８９８号）「有機ＥＬ駆動回路およびこれを用いる有機ＥＬ表示装置」を出願している。
また、この種の問題を解決する技術として特開２００１−４２８２７号「ディスプレイ装置及びディスプレイパネルの駆動回路」を挙げることができる。
【０００４】
図２は、後者のカラムドライバの説明図であって、１０は、ＩＣ化されたカラムライン電流駆動回路である。内部にＤ／Ａ変換回路を有する基準電圧発生回路１１で入力されたデジタル値に対応する基準電圧を発生して、これをオペアンプ（ＯＰ）を有する定電流回路で構成される基準電流発生回路１２で基準電流ＩREFに変換する。この基準電流発生回路１２で出力される基準電流ＩREFをカレントミラー電流出力回路１３で受ける。
カレントミラー電流出力回路１３は、１個の入力側トランジスタＱpと出力ピンに対応するｎ個の出力側トランジスタＱ1〜Ｑmを有するカレントミラー回路１３ａと、出力側トランジスタＱ1〜Ｑmの出力を受ける各スイッチＳ1〜ＳmからなるスイッチブロックＳＢとを有している。各ドライバのトランジスタＱ1〜Ｑmの出力は、カラム側のピンに対する駆動電流としてスイッチＳ1〜Ｓm，出力端子Ｘ1〜Ｘmを介して出力される。なお、ＧＡ1〜ＧＡmは、スイッチブロックＳＢの各スイッチＳ1〜ＳmのＯＮ／ＯＦＦを制御する制御信号である。また、基準電圧発生回路１１のＤ／Ａ変換回路は、ＣＰＵ，ＭＰＵ等のプロセッサから表示輝度に応じたデジタル値を受けて基準電圧に対応する信号を発生する。
【０００５】
さらに、スイッチブロックＳＢの位置には、ピン対応に入力側トランジスタを設け、出力側トランジスタをピンに接続した一対のカレントミラー電流出力回路を設けて、ＧＡ1〜ＧＡmに応じてこの回路をスイッチング制御する構成の電流駆動回路がある。この場合には、前記のカレントミラー回路１３ａは、基準電流をピン対応に生成するカレントミラーのドライブ段あるいは基準電流をｋ倍（ｋは２以上の整数）の電流に増幅するカレントミラーの電流ドライブ段となって、ピン対応に設けられた前記の入力側トランジスタを駆動することになる。先の特願２００１−８６９６７号（特開２００３−２５５８９８号）のカラムラインの電流駆動回路はこのような回路構成を採っている。
さらに、カレントミラー回路１３ａをドライブ段としたときには、ＧＡ1〜ＧＡmによる制御をせずに、このドライブ段の後にピン対応にＤ／Ａ変換回路を設けて、カラム側のピン対応にＤ／Ａ変換回路が表示データを受けてこの表示データをＡ／Ｄ変換して１ライン分の駆動電流を同時に生成する電流駆動回路もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フルカラー表示の有機ＥＬパネルでは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色ごとに駆動電流に対する発光特性に相違があるので、それぞれの発光特性に応じて前記の基準電流発生回路１２か、これに相当する基準電流値発生回路（以下基準電流発生回路１２で代表する。）の電流値が選択される。
しかし、ＩＣの内部に形成された基準電流発生回路１２は、周囲の温度の変化で基準電流が変化する。通常、その温度特性は、図３に示すように、温度Ｔaが上昇するに従って基準電流が増加する正の直線的な増加特性を持っている。その結果、輝度も同様に周囲の温度の上昇に応じて高くなるが、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各材料の温度特性は、これとは相違し、逆の特性を持つ材料もある。
【０００７】
そのために周囲温度の変化に応じてＲ，Ｇ，Ｂの輝度がいずれかの色に偏重して設定された表示色から外れてくる。
特に、基準電流発生回路１２は、各色につての輝度合わせが室温２５°を標準として行われるために、周囲温度が３０°以上になったり、０°近くになると色偏重が現れ、表示色が変化する問題がある。
この発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決するものであって、発光材料による温度特性の相違により発生する画面での輝度の変化あるいは表示色の変化を低減できる有機ＥＬ駆動回路の基準電流発生回路および有機ＥＬ表示装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するためのこの発明の有機ＥＬ駆動回路の基準電流発生回路およびこれを用いる有機ＥＬ表示装置の特徴は、基準電流発生回路が、感温素子と、この感温素子からの信号に応じて出力電圧が変化する電圧発生回路と、この電圧発生回路から出力電圧を受けてこの電圧に応じて基準電流に相当する定電流を発生する定電流回路とを備えている。そして、電圧発生回路は、その出力電圧の温度特性が有機ＥＬ表示パネルの発光特性における温度特性を実質的に相殺する特性に設定するものであって、カレントミラー回路を有し、その出力側トランジスタの出力側の一端には直列に感温素子と抵抗とが接続され、その入力側トランジスタの出力側の一端が感温素子と抵抗との接続点に接続され、出力側トランジスタと入力トランジスタの共通に接続されたベースあるいはゲートから出力電圧が取出され、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のそれぞれに応じて抵抗の抵抗値とカレントミラーの入出力トランジスタのエミッタ面積比とが設定されるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
このように、この発明にあっては、有機ＥＬ表示パネルの発光特性における温度特性を実質的に相殺する特性に出力電圧を設定する複数の素子を電圧発生回路が有することにより、基準電流発生回路の基準電流が周囲温度に応じて温度補正されるので、有機ＥＬ表示装置の周囲の温度変化に対して発光色あるいは発光輝度が影響を受けにくくなる。
その結果、周囲の温度変化による画面での温度による輝度変化あるいは色偏重を低減でき、特に、高輝度カラー表示が可能な有機ＥＬ表示装置に適した回路を実現することができる。
【００１０】
【実施例】
図１は、この発明の有機ＥＬ駆動回路を適用した一実施例の単純マトリックス型の有機ＥＬパネルのカラムドライバを中心とするブロック図である。なお、図２と同一の構成要素は同一の符号で示す。
図１において、９は、有機ＥＬパネルを電流駆動するカラムＩＣドライバ（以下カラムドライバ）であって、その駆動基準電流発生回路１は、電圧発生回路２と、定電流回路３、そして乗算回路４を有している。乗算回路４は、Ｄ／Ａ変換回路５から抵抗Ｒを介して表示輝度に応じた電圧を受ける。
駆動基準電流発生回路１は、基準電流発生回路１２と同様に、定電流回路３として、オペアンプＯＰと、このオペアンプＯＰの出力をベースに受けて駆動されるトランジスタＱa、このトランジスタＱaのエミッタとグランドＧＮＤ間に設けられた抵抗Ｒpを有している。そして、トランジスタＱaの上流でこのトランジスタのコレクタにそのコレクタが接続されたカレントミラー回路１３ａの入力側トランジスタＱpを駆動する。さらに、オペアンプＯＰの入力側は、（＋）入力が乗算回路４の出力に接続され、これの出力電圧Ｖinを受ける。オペアンプＯＰのの（−）入力は、抵抗ＲpのグランドＧＮＤに接続されていない側の端子に接続されている。
Ｄ／Ａ変換回路５は、ＣＰＵ，ＭＰＵ等のプロセッサから表示輝度に応じたデジタル値を入力端子５ａに受けて基準電圧に対応する電流値の信号を発生してそれをこの出力に一端が接続された抵抗Ｒを介して電圧値に変換して乗算回路４に入力する。なお、抵抗Ｒの他端は、バイアスラインＶbに接続されている。
ここで、オペアンプＯＰは、ボルテージフォロアとなっていて、トランジスタＱaがこのボルテージフォロアの出力電圧に応じて定電流ＩREFを発生する。
【００１１】
電圧発生回路２は、周囲の温度変化に応じて出力電圧が変換する出力電圧Ｖtを発生する回路であって、カレントミラー回路６とこのカレントミラー回路６のアクティブ負荷となる負荷回路７とが設けられた定電流回路である。抵抗値が温度特性を有する温度センサＳがカレントミラーの出力側トランジスタＱ2に直列に挿入され、トランジスタＱ1，Ｑ2の共通に接続されたベースから出力端子２ａに出力電圧Ｖtが取り出されてそれが乗算回路４に入力される。
カレントミラー回路６は、カレントミラー接続されたダイオード接続のｎｐｎ型の入力側トランジスタＱ1とｎｐｎ型の出力側トランジスタＱ2とからなり、その上流に設けられた負荷回路７は、カレントミラー接続されたｐｎｐ型の出力側トランジスタＱ3とｐｎｐ型のダイオード接続の入力側トランジスタＱ4とからなる。トランジスタＱ3，Ｑ4のエミッタが電源電圧＋ＶDDに接続され、コレクタ側がそれぞれトランジスタＱ1，Ｑ2のコレクタに接続されている。
【００１２】
出力側トランジスタＱ2のエミッタには、抵抗Ｒ1の温度センサＳが接続され、この温度センサＳは抵抗Ｒ2を介してグランドＧＮＤに接続されている。入力側トランジスタＱ1のエミッタは、温度センサＳと抵抗Ｒ2の接続点Ｎに接続されている。トランジスタＱ1，トランジスタＱ2のエミッタ面積比は１：ｎである。乗算回路４は、Ｄ／Ａ変換回路５から抵抗Ｒを介して表示輝度に対応する電圧Ｖｓを受ける。また、前記の出力電圧値Ｖtを受ける。そして、電圧Ｖｓに対してこの出力電圧値Ｖtを所定の比率ｋで掛けてその電圧ＶinをオペアンプＯＰの（＋）入力に入力する。
Ｖin＝Ｖｓ×ｋ×Ｖt
これにより検出された周囲温度で温度補正された電圧Ｖinを表示輝度の応じて発生させることができる。
温度センサＳは、白金測温抵抗体であって、例えば、２５°Ｃで数ｋΩの値を持つ。
ここで、温度センサＳは、点線で図示するようにカラムドライバ９のＩＣより外部に配置されて、例えば、携帯電話機などでは、筐体８の一部に温度センサとして接触固定させる。これにより装置外部の周囲温度を検知する。
ここで、白金測温抵抗体は、通常温度の上昇に応じて単純増加の直線的な温度特性を持っているが、トランジスタＱ1，Ｑ2の共通に接続されたベースとトランジスタＱ2のエミッタとはこれとは逆の温度特性になっている。また、抵抗Ｒ2の特性は、温度センサＳほどではないが温度の上昇に応じて単純増加の直線的な温度特性を持っている。
【００１３】
これら３つの温度特性により決定される出力端子２ａの出力電圧Ｖtは、
Ｖt＝２×(Ｒ2/Ｒ1)（ｋＴ/q）ln(ｎ＋ＶBE)
となる。ここで、Ｒ1は、白金測温抵抗体の抵抗値であり、Ｒ2は、抵抗Ｒ2の抵抗値であり、ｎはエミッタ面積比、ＶBEはトランジスタＱ2のベース・エミッタ間順方向電圧、ｋＴ/qはボルツマン定数である。
したがって、出力電圧Ｖtは、Ｒ2，Ｒ1とｎの３つの値を変数として設定でき、その補正特性は、正，負いずれの傾きの直線にもできる。Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のそれぞれに応じて抵抗Ｒ2の抵抗値とカレントミラーの入出力トランジスタのエミッタ面積比ｎとが選択されて設定され、さらに必要に応じて感温素子の抵抗Ｒ2の抵抗がＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のそれぞれに応じて選択される。また、乗算回路４の係数ｋの値を選択することでＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の温度に対する発光特性を相殺することができる。
その結果、同じ回路構成でＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各材料の温度特性に合わせてこれを補正する特性を実現でき、回路構成の共通化が可能になる。
また、乗算回路４の係数ｋの値を選択することで電圧発生回路２と温度センサＳを１個としてその出力を他の駆動基準電流発生回路１、例えば、Ｒ（赤）の駆動基準電流発生回路１の電圧発生回路２の出力端子２ａからＧ（緑）およびＢ（青）のそれぞれの駆動基準電流発生回路１の乗算回路４に温度補正の電圧信号を加えることができる。このときには、それぞれの乗算回路４の係数ｋが発光特性を相殺する値に設定されることになる。
【００１４】
以上説明してきたが、実施例では、一例としてＩＣ外部に温度センサを配置する構成となっているが、ＩＣ内部に温度センサを配置してＩＣと一体化してもよいことはもちろんである。
また、実施例の温度センサＳは、白金測温抵抗体を用いているが、温度で内部抵抗が変化して電流量が変わるバンドギャップダイオード等の温度特性を持つ感温素子を白金測温抵抗体に換えて用いてもよい。
実施例の電圧発生回路のＮＰＮ型トランジスタは、ＰＮＰトランジスタに、ＰＮＰ型トランジスタは、ＮＰＮトランジスタに置き換えることができる。この場合には、電源電圧は負となり、上流に設けたトランジスタは下流に設けることになる。
さらに、実施例の電圧発生回路は、バイポーラトランジスタを主体として構成しているが、ＭＯＳＦＥＴトランジスタを主体として構成してもよいことはもちろんである。この場合、カレントミラー回路の入力側トランジスタと出力側トランジスタとは、ゲートが共通に接続されることになる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明にあっては、有機ＥＬ表示パネルの発光特性における温度特性を実質的に相殺する特性に出力電圧を設定する複数の素子を電圧発生回路が有することにより、基準電流発生回路の基準電流が周囲温度に応じて温度補正されるので、有機ＥＬ表示装置の周囲の温度変化に対して発光色あるいは発光輝度が影響を受けにくくなる。
その結果、周囲の温度変化による画面での温度による輝度変化あるいは色偏重を低減でき、特に、高輝度カラー表示が可能な有機ＥＬ表示装置に適した回路を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の有機ＥＬ駆動回路を適用した一実施例の単純マトリックス型の有機ＥＬパネルのカラムドライバを中心とするブロック図である。
【図２】図２は、従来の有機ＥＬ駆動回路の一例のブロック図である。
【図３】図３は、周囲温度と基準電流発生回路の基準電流との関係の説明図である。
【符号の説明】
１…駆動基準電流発生回路、
２…電圧発生回路、３…定電流回路、
４…乗算回路、５…Ｄ／Ａ変換回路、
６…カレントミラー回路、７…アクティブ負荷回路、
８…筐体、
９，１０…カラムＩＣドライバ（カラムドライバ）
ＲＣ…基準電流制御回路、ＯＰ…オペアンプ、
Ｓ1〜Ｓm…スイッチ、ＳＢ…スイッチブロック、
Ｑ1，Ｑｍ，Ｑa，Ｑb，Ｑ1〜Ｑ4…トランジスタ、
Ｒ1，Ｒm，Ｒa，Ｒb…バイアス抵抗。
【図１】
0003795406.tif 000002
【図２】
0003795406.tif 000003
【図３】
0003795406.tif 000004