(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透光性の第１，第２電極ラインをそれぞれ複数備え、前記各電極ラインが交差する状態で配設されるとともに、前記各電極ライン間に少なくとも発光層を含む有機層を挟持してドットマトリクス状の有機ＥＬ素子を構成する有機ＥＬパネルの駆動回路であって、
前記第１電極ラインの何れかに選択的に定電流を印加するための陽極走査手段と、
前記定電流を前記陽極走査手段を介して前記各第１電極ラインにそれぞれ供給する定電流源と、
前記第２電極ラインの何れかを選択的にアース電位に設定し、その他の前記第２電極ラインに逆バイアス電圧を印加するための陰極走査手段と、
前記有機ＥＬ素子の周囲温度を検出する温度検出手段を備え、前記温度検出手段からの出力に応じて電源電圧を変化させてなる第１の温度補償駆動電圧を生成し、前記第１の温度補償駆動電圧を前記定電流源に供給する第１の温度補償手段と、
前記第１の温度補償手段から出力される前記第１の温度補償駆動電圧に基づいて前記第１の温度補償駆動電圧に対して所定のオフセット量を有する第２の温度補償駆動電圧を生成し、前記第２の温度補償駆動電圧を前記逆バイアス電圧として前記陰極走査手段を介して前記第２電極ラインに印加する第２の温度補償手段と、
を備えたことを特徴とする有機ＥＬパネルの駆動回路。
【請求項２】
前記第２の温度補償手段は、ツェナーダイオードと抵抗体とを直列接続してなるオフセット手段によって前記オフセット量を決定してなることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネルの駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドットマトリクス型の有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬパネルの駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
定電流駆動素子である有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬパネルは、例えば特開２００１−１４２４３２号公報に示すものがある。これは、ガラス基板等の透光性絶縁支持基板上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の導電性透明膜を用いた複数の陽極電極ラインを平行に形成し、この陽極電極ラインの背面に有機層（有機ＥＬ層）を形成し、この有機層の背面にアルミニウム等の金属蒸着膜を用いた複数の平行な陰極電極ラインを陽極電極ラインに直交するように形成し、これら陽極電極ラインと陰極電極ラインとで前記有機層を挟持するドットマトリクス式の有機ＥＬパネルであり、液晶ディスプレイに代わる低消費電力，高表示品質及び薄型化が可能なディスプレイとして注目されている。
【０００３】
このような有機ＥＬパネルの駆動回路としては、図６に示すようなものがある。かかる駆動回路は、有機ＥＬパネル１と、陰極側駆動回路２と、陽極側駆動回路３と、制御部４とから構成さている。
【０００４】
有機ＥＬパネル１は、画素を担う有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍが格子状に配設されてなるもので、この有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍの構成にあっては、垂直方向に沿うように複数設けられた陽極電極ライン１Ａと、陽極電極ライン１Ａと直交するように複数設けられた陰極電極ライン１Ｂとの交差箇所に、少なくとも発光層を含む有機層が挟持されてなるものであり、等価回路で表すと、有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍは、一端が陽極電極ライン１Ａ（ダイオード成分の陽極側）に、多端が陰極電極ライン１Ｂ（ダイオード成分の陰極側）に接続されてなるものである。
【０００５】
陰極側駆動回路２は、各陰極電極ライン１Ｂに対応する複数の走査スイッチ２ａ１〜２ａｍを備え、各有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍにおける陰極側の電源電圧となる逆バイアス電圧Ｖｂもしくはアース電位（０Ｖ）の何れか一方を、制御部４の制御信号に基づいて走査スイッチ２ａ１〜２ａｍによって選択するものである。即ち、有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍは、走査スイッチ２ａ１〜２ａｍによって逆バイアス電圧Ｖｂが選択されると非発光状態となり、また走査スイッチ２ａ１〜２ａｍによってアース電位が選択されると発光状態となるものである。
【０００６】
陽極側駆動回路３は、各陽極電極ライン１Ａに対応して個々に定電流（駆動電流）を供給する定電流源３ａ１〜３ａｎが設けられるとともに、この定電流源３ａ１〜３ａｎからの定電流が各ドライブスイッチ３ｂ１〜３ｂｎを介して各陽極電極ライン１Ａに供給されるように構成される。各ドライブスイッチ３ｂ１〜３ｂｎの切り換えは、制御部４からの制御信号に基づいて決定される。
【０００７】
制御部４は、マイクロコンピュータから構成され、例えば車両の走行情報を各種センサにより入力すると、所定の演算処理を行い車速やエンジン回転数、残燃料等の各種情報を有機ＥＬパネル１で表示させるべく制御信号として陰極側駆動回路２と陽極側駆動回路３とにそれぞれ出力し、有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍを発光させるに必要な陰極電極，陽極電極ライン１Ｂ，１Ａに対応した走査スイッチ２ａ１〜２ａｍ及びドライブスイッチ３１〜３ｎを選択的にオン／オフさせることで有機ＥＬパネル１に所定の情報を表示させるものである。以上の各部によって有機ＥＬパネルの駆動回路が構成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
かかる有機ＥＬパネル１の駆動回路は、陰極側駆動回路２及び陽極側駆動回路３における走査スイッチ２ａ１〜２ａｍ及びドライブスイッチ３ｂ１〜３ｂｎに対応した陰極，陽極走査ライン１Ｂ，１Ａのパルス幅変調（ＰＷＭ）に基づいた階調制御がなされるもので、陰極側駆動回路２における非選択／選択電圧である逆バイアス電圧（出力電圧）Ｖｂ及び陽極側駆動回路３における定電流源３ａ１〜３ａｎからの出力電流によって画素を担う有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍが駆動される。
【０００９】
しかしながら、高温になるほど小さい駆動電圧で発光可能となる温度依存性を有する有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍにおいては、陽極側駆動回路３内で消費される無効電力を無くするために、周囲温度が高温になるに連れて駆動電圧を小さくするように制御し、また周囲温度が低温になるに連れて駆動電圧を大きくするように制御しなくてはならない。
【００１０】
また、周囲温度に適した陰極側駆動回路２における逆バイアス電圧Ｖｂが有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍに与えられないと、逆バイアス電圧（出力電圧）Ｖｂ及び定電流源３ａ１〜３ａｎの出力電流によって発光する有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍにおける一走査ライン当たりの階調制御（ＰＷＭに基づいた１周期分の調光制御）において、陰極側の逆バイアス電圧Ｖｂが有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍにおける発光開始電圧（周囲温度に適した有機ＥＬ素子の駆動電圧）より大きくなり、この状態にて陰極側駆動回路２内の走査スイッチ２ａ１〜２ａｍによって逆バイアス電圧Ｖｂが選択されると、選択された陰極電極ライン１Ｂに繋がった有機ＥＬ素子は、前記有機ＥＬ素子が有するコンデンサ成分によって充電電流が生じ、そのため急激な立ち上がりとともに発光電圧に達し、発光輝度において一瞬ではあるが所定以上の輝度を発してしまうといった問題点を有している。尚、有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍにおける所定以上の発光輝度は、前記階調制御による定電流源３ａ１〜３ａｎからの電流印加時間が長ければ比較的その影響は目立たないものの、前記階調制御により電流印加時間が短くなるほど顕著となる。
【００１１】
本発明は、前述した問題点に着目し、周囲温度が変化した場合であっても無効電力の発生を抑制するとともに、画素を担う有機ＥＬ素子の発光輝度を一定に保つことが可能な有機ＥＬパネルの駆動回路を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項１に記載の通り、少なくとも一方が透光性の第１，第２電極ラインをそれぞれ複数備え、前記各電極ラインが交差する状態で配設されるとともに、前記各電極ライン間に少なくとも発光層を含む有機層を挟持してドットマトリクス状の有機ＥＬ素子を構成する有機ＥＬパネルの駆動回路であって、前記第１電極ラインの何れかに選択的に定電流を印加するための陽極走査手段と、前記定電流を前記陽極走査手段を介して前記各第１電極ラインにそれぞれ供給する定電流源と、前記第２電極ラインの何れかを選択的にアース電位に設定し、その他の前記第２電極ラインに逆バイアス電圧を印加するための陰極走査手段と、前記有機ＥＬ素子の周囲温度を検出する温度検出手段を備え、前記温度検出手段からの出力に応じて電源電圧を変化させてなる第１の温度補償駆動電圧を生成し、前記第１の温度補償駆動電圧を前記定電流源に供給する第１の温度補償手段と、前記第１の温度補償手段から出力される前記第１の温度補償駆動電圧に基づいて前記第１の温度補償駆動電圧に対して所定のオフセット量を有する第２の温度補償駆動電圧を生成し、前記第２の温度補償駆動電圧を前記逆バイアス電圧として前記陰極走査手段を介して前記第２電極ラインに印加する第２の温度補償手段と、を備えたものである。
【００１３】
また、請求項２に記載の通り、前記第２の温度補償手段は、ツェナーダイオードと抵抗体とを直列接続してなるオフセット手段によって前記オフセット量を決定してなるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき説明するが、従来例と同一もしくは相当個所には同一符号を付してその詳細な説明を省く。
【００１８】
本発明の実施形態における駆動回路は、図１に示すように、有機ＥＬパネル１と、陰極側駆動回路２と、陽極側駆動回路３と、制御部４と、第１の温度補償手段５と、第２の温度補償手段６とから構成されている。
【００１９】
有機ＥＬパネル１は、複数の陽極電極ライン（第１電極ライン）１Ａ及び陰極電極ライン（第２電極ライン）１Ｂとが互いに直交（交差）する状態に配設され、この交差部分に少なくとも発光層を含む有機層を挟持して有機発光素子Ｅ１１〜Ｅｎｍを構成している。
【００２０】
陰極側駆動回路２は、陰極側の電源電圧となり、後で詳述する第２の温度補償手段６によって生成される逆バイアス電圧ＶＢもしくはアース電位の何れか一方を走査スイッチ２ａ１〜２ａｍによって選択する。
【００２１】
陽極側駆動回路３は、各陽極電極ライン１毎に定電流源３ａ１〜３ａｎが設けられるとともに、定電流源３ａ１〜３ａｎからの出力電流（定電流）を、各ドライブスイッチ３ｂ１〜３ｂｎを介して陽極電極ライン１Ａに選択的に印加する。
【００２２】
制御部４は、有機ＥＬパネル１における有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍを駆動させるべく制御信号を陰極側駆動回路２と陽極側駆動回路３とにそれぞれ出力し、陰極電極，陽極電極ライン１Ｂ，１Ａの走査スイッチ２ａ１〜２ａｍ及びドライブスイッチ３ｂ１〜３ｂｎを選択的にオン／オフさせ、画素を担う有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍを発光させることで、各種情報を表示させる。
【００２３】
第１の温度補償手段５は、周囲温度の変化を抵抗値変化として検出するサーミスタからなる温度検出手段５ａと、温度検出手段５ａによる出力、即ち前記周囲温度の変化に伴って、第１の温度補償手段５における駆動電圧（電源電圧）を変動させてなる第１の温度補償電圧（第１の温度補償電圧）ＶＡを定電流源３ａ１〜３ａｎに供給することで、定電流をドライブスイッチ３ｂ１〜３ｂｎを介して各陽極電極ライン１Ａに供給する電源回路５ｂとを備えている。尚、電源回路５ｂは、例えば基の電源電圧を昇圧し駆動電圧を得る昇圧回路や駆動ドライバＩＣ等によって構成される周知のものである。
【００２４】
図２は、陽極側駆動回路３から有機ＥＬパネル１に供給する第１の温度補償駆動電圧ＶＡと周囲温度（摂氏−３０度〜摂氏８５度）との関係を示す第１の温度補償特性Ｔ１である。第１の温度補償手段５は、第１の温度補償特性Ｔ１に伴う第１の温度補償駆動電圧ＶＡを温度検出手段５ａからの出力に基づいて生成する。尚、第１の温度補償駆動電圧ＶＡは、例えば２５Ｖ〜１６Ｖの範囲内で周囲温度に応じて変化するものとする。
【００２５】
第２の温度補償手段６は、第１の温度補償手段５によって生成される第１の温度補償電圧ＶＡを電源電圧とし、陰極側駆動回路２における逆バイアス電圧となる第２の温度補償電圧ＶＢを生成するものである。即ち、第２の温度補償手段６は、図３に示すように、第１の温度電圧特性Ｔ１に対して所定なオフセット量ｘ（第１の温度補償駆動電圧Ｖ−オフセット電圧）を有する第２の温度電圧特性Ｔ２に基づいた前記第２の温度補償電圧ＶＢを、陰極側駆動回路２の逆バイアス電圧（電源電圧）ＶＢとするものである。尚、第２の温度補償駆動電圧ＶＢは、第１の温度補償駆動電圧ＶＡに対してオフセット量ｘを例えば３Ｖとした場合、第１の温度電圧特性Ｔ１が２５Ｖ〜１６Ｖの範囲内で第１の温度補償駆動電圧ＶＡが変化すると、第２の温度電圧特性Ｔ２における第２の温度補償駆動電圧ＶＢは２２Ｖ〜１３Ｖの範囲内で変化することになる。
【００２６】
第２の温度補償手段６は、第１の温度電圧特性Ｔ１に対して一定のオフセット量ｘを有する第２の温度電圧特性Ｔ２を得るため、図４で示すような回路構成を有している。即ち、第２の温度補償手段６は、第２の温度電圧特性Ｔ２を得るため、オフセット手段６ａを有する電源出力部６ｂを構成してなるものである。オフセット手段６ａは、ツェナーダイオード６ａ１と抵抗体６ａ２とが直列に接続されてなる。電源出力部６ｂは、ｎｐｎトランジスタ６ｂ１及び電解コンデンサ６ｂ２，６ｂ３とから構成される。従って、オフセット手段６ａの一端側（ツェナーダイオード６ａ１のカソード側）を駆動電源（第１の温度補償駆動電圧）ＶＡに接続し、他端側（抵抗体６ａ２側）をアース電位に接続し、ツェナーダイオード６ａ１と抵抗体６ａ２とにより分圧される電圧を電源出力部６ｂにおけるｎｐｎトランジスタ６ｂ１のベース電圧として与えることで、第１の温度補償駆動電圧ＶＡに対して所定のオフセット量ｘを有する第２の温度補償駆動電圧ＶＢが得られることになる。尚、オフセット量ｘは、ツェナーダイオード６ａ１と抵抗体６ａ２とに決定されるものであるが、ツェナーダイオード６ａ１及び抵抗体６ａ２や電源出力部６ｂの構成部品等の発熱による無効電力の損失分においてばらつきが生じることになるが、有機ＥＬパネル１の発光輝度に影響がでないレベルあれば、所定のオフセット量ｘであるとする。
【００２７】
かかる有機ＥＬパネル１の駆動回路は、陽極電極ライン１Ａの何れかに選択的に定電流を印加するためのドライバスイッチ３ｂ１〜３ｂｎと、前記定電流をドライバスイッチ３ｂ１〜３ｂｎを介して陽極電極ライン１Ａにそれぞれ供給する定電流源３ａ１〜３ａｎと、陰極電極ライン１Ｂの何れかを選択的にアース電位に設定し、その他の陰極電極ライン１Ｂに逆バイアス電圧ＶＢを印加するための走査スイッチ２ａ１〜２ａｍと、有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍの周囲温度を検出する温度検出手段５ａを備え、温度検出手段５ａからの出力に応じて電源電圧を変化させてなる第１の温度補償駆動電圧ＶＡを生成し、第１の温度補償駆動電圧ＶＡを定電流源３ａ１〜３ａｎに供給する第１の温度補償手段５と、第１の温度補償手段５から出力される第１の温度補償駆動電圧ＶＡに基づいて生成される温度補償された第２の温度補償駆動電圧ＶＢを、走査スイッチ２ａ１〜２ａｍを介して陰極電極ライン１Ｂに印加する第２の温度補償手段６とから構成されるものである。
【００２８】
即ち、第２の温度補償手段６は、第１の温度補償手段５により得られる第１の温度補償駆動電圧ＶＡに対して所定なオフセット量ｘを有する第２の温度補償駆動電圧ＶＢを、ツェナーダイオード６ａ１と抵抗体６ａ２とを直列接続してなるオフセット手段６ａを有する電源出力部６ｂによって生成してなるものである。従って、有機ＥＬパネル１における陰極側において、周囲温度に応じた適正駆動電圧となる逆バイアス電圧（第２の温度補償駆動電圧）ＶＢを陰極電極ライン１Ｂに与えることが可能となるため、従来のような所定以上の発光輝度の発生を抑制することが可能となることから、画素を担う有機ＥＬ素子の温度変化に対する輝度変化を抑えることが可能となり、有機ＥＬパネル１における良好な表示を得ることが可能であるとともに、商品性を向上させることができる。
【００２９】
また、陽極側においても、周囲温度に応じた最適駆動電圧となる第１の温度補償駆動電圧ＶＡを陽極側駆動回路３における定電流源３ａ１〜３ａｎに供給することが可能となることから、周囲温度の変化に伴う定電流源３ａ１〜３ａｎにおける駆動素子の無効電力の発生を減少させることが可能となることから、発熱による陽極側駆動回路３の悪影響を抑えることが可能となることから、耐久性を向上させることができる。
【００３０】
図５は、第２の温度補償手段６における参考例を示すものである。前述した実施形態と比べて異なる点は、オフセット手段６ａの代わりに分圧手段６ｃによって第２の温度補償駆動電圧（逆バイアス電圧）ＶＢを得る点にある。
【００３１】
第２の温度補償手段６は、各抵抗体（少なくとも２つの抵抗体）６ｃ１，６ｃ２を直列に接続するとともに、第１の温度補償駆動電圧ＶＡを抵抗体６ｃ１と抵抗体６ｃ２とによって分圧し、この分圧して得られる電圧をトランジスタ６ｂ１のベース電圧として与えることで、第１の温度補償駆動電圧ＶＡに対して所定の比率によって分圧された第２の温度補償駆動電圧ＶＢが得られるものである。
【００３２】
かかる参考例において、第２の温度補償手段６は、第１の温度補償手段５により得られる第１の温度補償駆動電圧ＶＡに対して所定な比率によって分圧された第２の温度補償駆動電圧ＶＢ（第１の温度電圧特性Ｔ１に対して所定の比率をもって降下した第２温度電圧特性Ｔ２’）を生成してなるもので、有機ＥＬパネル１における陰極側において、周囲温度に応じた適正駆動電圧となる逆バイアス電圧（第２の温度補償駆動電圧）ＶＢを陰極電極ライン１Ｂに与えることが可能となるため、前述した実施形態と同様に画素を担う有機ＥＬ素子の温度変化に対する輝度変化を最小限に抑えることが可能となる。
【００３３】
尚、分圧して得られた第２の温度補償駆動電圧ＶＢは、２つの抵抗体６ｃ１，６ｃ２とによって決定されるものであるが、各抵抗体６ｃ１，６ｃ２や電源出力部６ｂの構成部品等の発熱による無効電力の損失分においてばらつきが生じることになるが、有機ＥＬパネル１の発光輝度に影響がでないレベルあれば、所定の比率であるとする。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、ドットマトリクス型の有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬパネルの駆動回路に関し、周囲温度が変化した場合であっても無効電力の発生を抑制するとともに、画素を担う有機ＥＬ素子の発光輝度を一定に保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の有機ＥＬパネルの駆動回路を示すブロック図。
【図２】 同上実施形態の有機ＥＬパネルの温度電圧特性を示す図。
【図３】 同上実施形態の有機ＥＬパネルの温度電圧特性を示す図。
【図４】 同上実施形態の駆動回路における第２の温度補償手段を示す図。
【図５】本発明の他の実施形態の第２の温度補償手段を示す図。
【図６】従来の有機ＥＬパネルの駆動回路を示すブロック図。
【符号の説明】
１  有機ＥＬパネル
１Ａ  陽極電極ライン（第１電極ライン）
１Ｂ  陰極電極ライン（第２電極ライン）
Ｅ１１〜Ｅｎｍ  有機ＥＬ素子
２  陰極側駆動回路
２ａ１〜２ａｍ  走査スイッチ（陰極走査手段）
３  陽極側駆動回路
３ａ１〜３ａｎ  定電流源
３ｂ１〜３ｂｎ  ドライブスイッチ（陽極走査手段）
４  制御部
５  第１の温度補償手段
５ａ  温度検出手段
５ｂ  電源回路
６  第２の温度補償手段
６ａ  オフセット手段
６ａ１  ツェナーダイオード
６ａ２  抵抗体
６ｂ  電源出力部
６ｃ  分圧手段
６ｃ１，６ｃ２  抵抗体
ＶＡ  第１の温度補償駆動電圧
ＶＢ  第２の温度補償駆動電圧（逆バイアス電圧）
【図１】
0003752596.tif 000002
【図２】
0003752596.tif 000003
【図３】
0003752596.tif 000004
【図４】
0003752596.tif 000005
【図５】
0003752596.tif 000006
【図６】
0003752596.tif 000007