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JPH11327506A - Ｅｌ表示装置の駆動回路 - Google Patents

Ｅｌ表示装置の駆動回路

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Publication number
JPH11327506A
JPH11327506A JP10130428A JP13042898A JPH11327506A JP H11327506 A JPH11327506 A JP H11327506A JP 10130428 A JP10130428 A JP 10130428A JP 13042898 A JP13042898 A JP 13042898A JP H11327506 A JPH11327506 A JP H11327506A
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JP
Japan
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correction data
pixels
electrodes
display device
pixel
Prior art date
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Pending
Application number
JP10130428A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuo Fukuda
辰男 福田
Yoshihisa Tsuruoka
誠久 鶴岡
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Futaba Corp
Original Assignee
Futaba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Futaba Corp filed Critical Futaba Corp
Priority to JP10130428A priority Critical patent/JPH11327506A/ja
Priority to TW088106167A priority patent/TW455832B/zh
Priority to GB9910680A priority patent/GB2337354A/en
Priority to KR1019990016875A priority patent/KR19990088200A/ko
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光部として異なる面積の画素を含んでいて
も、各画素の輝度を均一にして表示品位を保つ。 【解決手段】 ＥＬ表示装置８は、透明電極と金属電極
との間に有機層が積層されて発光部としての画素を形成
しており、異なる面積の画素を含んでいる。輝度補正デ
ータ記憶部１４Ｂには、ＥＬ表示装置８の各画素それぞ
れの面積に応じた補正データが格納される。スキャン回
路１５は金属電極を順次選択走査し、演算制御回路１６
は表示データ記憶部１４Ａに記憶された表示データに対
応した各画素の補正データを輝度補正データ記憶部１４
Ｂから読み出す。データ出力回路１７は読み出された補
正データによりスキャン出力回路１５に同期して入力電
圧が各透明電極毎に可変される。そして、電極間に流れ
る電流の通電時間を一定として電極間の電流値が画素毎
に可変される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも一方が
透明な導電材料からなる一対の電極間に、正孔輸送層や
発光層等の有機化合物からなる有機層が所定の表示パタ
ーン形状に積層形成されたエレクトロルミネッセンス表
示装置（以下、ＥＬ表示装置という）の駆動回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】有機エレクトロルミネッセンス素子（以
下、有機ＥＬ素子という）は、蛍光性有機化合物を含む
薄膜を陰極電極と陽極電極の間に挟んだ構造を有し、前
記薄膜に電子及び正孔を注入して再結合させることによ
り励起子（エキシントン）を生成させ、この励起子が失
活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用した素子であ
る。
【０００３】図４は有機ＥＬ素子を用いたＥＬ表示装置
の概略構成を示す側断面図である。図４に示すＥＬ表示
装置は、絶縁性及び透光性を有するガラス基板３１上に
ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透明電極３２が形
成されている。透明電極３２上には、有機蛍光体薄膜に
よる有機層３３が積層されている。有機層３３は、正孔
輸送層３３Ａ、発光層３３Ｂの順に透明電極３２上に形
成された２層構造であり、発光部をなす画素３４を形成
している。発光層３３Ｂ上には、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ：Ａ
ｇ、Ａｌ：Ｌｉ等の金属電極３５が積層されている。
【０００４】上記ＥＬ表示装置では、透明電極３２を陽
極電極として両電極３２，３５間に電圧を印加して定電
流を流す。これにより、有機層３３に対して各電極３
２，３５から電子と正孔が注入される。そして、注入さ
れた電子と正孔が再結合して励起子を生成し、この励起
子が失活する際の光の放出により所望の表示がなされ
る。その際の発光は、透明電極３２を介してガラス基板
３１側から観測される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ＥＬ表
示装置では、均一な輝度を得るとともに、素子の経時変
化を補償するため、各画素の電流を一定にして駆動して
いる。しかしながら、面積の異なる画素を組み合わせて
表示を行う構成では、定電流駆動すると、発光面積に反
比例した輝度となり、均一な輝度を得ることができず、
表示品位を損なうという問題があった。また、画素が異
なる発光色、又は画素が異なる発光効率を含む場合に
も、上記と同様の問題を生じていた。
【０００６】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであり、画素の面積、発光色、発光効率が異
なっても、各画素の輝度を均一にでき、表示品位を保つ
ことができるＥＬ表示装置の駆動回路を提供することを
目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、発光部として面積の異なる画素
６Ａ，６Ｂが形成されるように、少なくとも一方の電極
が透光性部材からなる２つの電極２，７間に有機層５が
積層形成され、一方の電極２を陽極として電圧を印加
し、前記２つの電極２，７間に一定の電流を流して所望
の表示を行うＥＬ表示装置の駆動回路１１において、前
記画素６Ａ，６Ｂそれぞれの面積に応じた補正データが
格納された輝度補正データ記憶部１４Ｂを備え、表示デ
ータに対応した各画素６Ａ，６Ｂの補正データを前記輝
度補正データ記憶部１４Ｂから読み出し、この読み出し
た補正データに基づき、前記電極２，７間に流れる電流
の通電時間を一定として前記電極２，７間の電流値を前
記画素６毎に可変制御することを特徴とする。
【０００８】請求項２の発明は、発光部として面積の異
なる画素６Ａ，６Ｂが形成されるように、少なくとも一
方の電極が透光性部材からなる２つの電極２，７間に有
機層５が積層形成され、一方の電極２を陽極として電圧
を印加し、前記２つの電極２，７間に一定の電流を流し
て所望の表示を行うＥＬ表示装置の駆動回路１１におい
て、前記画素６Ａ，６Ｂそれぞれの面積に応じた補正デ
ータが格納された輝度補正データ記憶部１４Ｂを備え、
表示データに対応した各画素６Ａ，６Ｂの補正データを
前記輝度補正データ記憶部１４Ｂから読み出し、この読
み出した補正データに基づき、前記画素６Ａ，６Ｂのそ
れぞれに流れる電流値を一定として前記電極２，７間に
流れる電流の通電時間を前記画素６Ａ，６Ｂ毎に可変制
御することを特徴とする。
【０００９】請求項１又は２のＥＬ表示装置の駆動回路
１１において、前記補正データは、画素６Ａ，６Ｂの面
積に応じたデータの他、画素６Ａ，６Ｂの発光色に応じ
たデータ、画素６Ａ，６Ｂの発光効率に応じたデータ、
又はこれらの組合せによるデータとしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明による駆動回路が採
用されるＥＬ表示装置の一構成例を示す平面図、図２は
図１の部分拡大側断面図、図３は本発明によるＥＬ表示
装置の駆動回路の実施の形態を示すブロック図である。
【００１１】図１に示すＥＬ表示装置は、矩形状の素子
基板１を基部としている。素子基板１は、絶縁性及び透
光性を有するガラス基板で構成される。素子基板１の表
面には、ＩＴＯ等の透光性部材からなる透明電極２がエ
ッチング法、マクス蒸着法等により略均一な厚さで形成
されている。図１における透明電極２は、上列３つの透
明電極２Ａと、下列３つの透明電極２Ｂにより２行３列
のマトリクス状に形成されている。各透明電極２Ａ，２
Ｂは、その一部が配線をなして素子基板１の外側まで引
き出されて後述する駆動回路１１のデータ出力回路１７
に接続されている。
【００１２】図１及び図２に示すように、透明電極２上
には、例えばエポキシ樹脂、フリットガラスや有機シリ
カ化合物の焼成等からなる高抵抗の絶縁層３が方形状に
積層形成されている。絶縁層３は、各透明電極２Ａ，２
Ｂの形状にくり抜かれた貫通部４を有してパターン化さ
れている。
【００１３】絶縁層３は、印刷法、マスク蒸着法、エッ
チング法等により略均一な厚さで形成される。具体的に
は、ＳｉＮやＳｉＯ2 をエッチング法により所望のパタ
ーン形状に抜く他、フリットガラスや有機シリカ化合物
を所望のパターン形状に印刷して焼成したり、耐熱性感
光樹脂をフォトリソグラフィの手法により所定のパター
ン形状にパターンニングすることで絶縁層３が形成され
る。
【００１４】図２に示すように、透明電極２上には、絶
縁層３の貫通部４を埋めるようにして有機層５が積層形
成されている。図２に示す有機層５は、例えばDiamine
等の有機化合物からなる正孔輸送層５Ａと、有機化合物
からなる発光層５Ｂとの２層で構成され、正孔輸送層５
Ａ、発光層５Ｂの順に積層される。
【００１５】絶縁層３の貫通部４を穴埋めした有機層５
の部分が発光部をなす画素６を形成している。図１の例
において、上列３つの画素６Ａは、一辺の長さａの正方
形状に形成されている。下列３つの画素６Ｂは、上列の
画素６Ａの面積の２倍の面積の長方形状に形成されてい
る。そして、有機層５が発光することにより、素子基板
１側から画素６の形状による表示を観測することができ
る。
【００１６】なお、発光層５Ｂの発光材料としては、発
光層５Ｂそのものを発光させる場合には、例えばアルミ
キノリン（Ａｌｑ）やジスチルアリーレン系化合物等が
使用される。発光層５Ｂに別の発光材料（ドーパント）
を微量ドーピングすることで発光させる場合には、ドー
パントとしてキナクリドン（Ｑｄ）やレーザ用の色素等
が使用される。
【００１７】図１に示すように、発光層５Ｂ上には、各
列毎の画素６Ａ，６Ｂを覆うようにして金属電極７（７
Ａ，７Ｂ）が積層形成されている。金属電極７は、Ａ
ｌ、Ａｇ、Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ等からなり、エッチ
ング法、マスク蒸着法等により略均一な厚さで形成され
る。各金属電極７Ａ，７Ｂは後述する駆動回路１１のス
キャン出力回路１６に接続されている。
【００１８】素子基板１の外周部分には、水を極力取り
除いた不活性ガス（例えばドライ窒素）やドライエアに
よる雰囲気において、封着部材としての封着用基板９が
接着剤により固着される。これにより、両電極２，７及
び有機層５を保護するとともに、高精細な有機ＥＬ表示
デバイスを実現している。
【００１９】上記ＥＬ表示装置の他の構成として、透明
電極２と金属電極７を逆転させた構成としてもよい。そ
の場合、素子基板１が必ずしも透光性を有する必要はな
いため、絶縁性を有するガラス基板で構成することがで
きる。また、電極２，７としては、少なくとも一方の電
極が透光性部材で形成されていればよい。
【００２０】上記構成によるＥＬ表示装置は、一方の電
極（例えば透明電極）を陽極として電圧を印加し、各透
明電極２と金属電極７間に一定の電流を流すことにより
所望の表示が行われる。
【００２１】上記ＥＬ表示装置を一定電流で駆動する駆
動回路１１は、タイミング信号発生回路１２、データ制
御部１３、表示データ記憶部１４Ａと輝度補正データ記
憶部１４Ｂからなる記憶部１４、スキャン出力回路１
５、演算制御回路１６、データ出力回路１７を備えて構
成される。
【００２２】タイミング信号発生回路１２は、金属電極
７を列単位で順次選択走査し、これに同期して各透明電
極２にデータ信号を入力して所望の表示が行われるべ
く、データ制御部１３、記憶部１４、スキャン出力回路
１５、演算制御回路１６のそれぞれに対して所定のタイ
ミング信号を出力している。
【００２３】データ制御部１３は、外部から順次入力さ
れる表示データ（図１の構成では、例えば英文字
「Ｔ」、「Ｉ」、「Ｌ」等を表示するためのデータ）を
タイミング発生回路１２からのタイミング信号により時
系列的に取り込んで表示データ記憶部１４Ａに記憶して
いる。
【００２４】輝度補正データ記憶部１４Ｂには、各画素
６の面積に応じた輝度補正データがテーブル形式に格納
されている。更に説明すると、所定面積の画素に印加さ
れるべき電圧レベルを予め基準データとして定め、この
基準データを元に各画素６の面積に応じた電圧レベルに
よる補正データがテーブル形式に格納されている。
【００２５】又は、所定面積の画素に印加されるべき電
圧のパルス幅を予め基準データとして定め、この基準デ
ータを元に各画素６の面積に応じた電圧レベルによる補
正データがテーブル形式に格納されている。
【００２６】スキャン出力回路１５は、タイミング発生
回路１２からのタイミング信号によりＥＬ表示装置の金
属電極７Ａ，７Ｂを列単位で順次選択走査している。図
１の例では、上列３つの金属電極７Ａ、下列３つの金属
電極７Ｂの順に選択走査される。
【００２７】演算制御回路１６は、タイミング発生回路
１２からのタイミング信号により表示データ記憶部１４
Ａから読み出した表示データに対応する各画素６毎の補
正データを輝度補正データ記憶部１４Ｂから読み出して
データ出力回路１７に出力している。
【００２８】ここで、輝度補正データ記憶部１４Ｂに電
圧レベルによる補正データが格納された構成を採用した
場合には、読み出した補正データによりデータ出力回路
１７のドライバ回路の入力電圧のレベルが可変され、各
画素６の面積に応じて各透明電極２と金属電極７との間
に流れる出力電流が可変される。その際の通電時間は一
定であり、例えば画素６Ａを発光させるときに入力され
る補正データの電圧レベルを基準データとし、そのとき
の出力電流を５ｍＡ／ｃｍ2 とすると、画素６Ａの２倍
の面積の画素６Ｂを発光させるときには、データ出力回
路１７に基準データの２倍のレベルの電圧が入力され、
その出力電流は１０ｍＡ／ｃｍ2 となる。
【００２９】これに対し、輝度補正データ記憶部１４Ｂ
にパルス幅による補正データが格納された構成を採用し
た場合には、読み出した補正データによりデータ出力回
路１７のドライバ回路の入力電圧のパルス幅が可変さ
れ、各画素６の面積に応じて各透明電極２と金属電極７
との間に流れる出力電流の通電時間が可変される。例え
ば画素６Ａを発光させるときに入力される補正データの
パルス幅を基準データとし、そのときの出力電流を５ｍ
Ａ／ｃｍ2 とすると、画素６Ａの２倍の面積の画素６Ｂ
を発光させるときには、データ出力回路１７に基準デー
タの２倍のパルス幅の電圧が入力され、その出力電流は
１０ｍＡ／ｃｍ2 となる。
【００３０】データ出力回路１７は、スキャン出力回路
１５に同期して各画素６をオン・オフするデータ信号を
出力している。更に説明すると、データ出力回路１７
は、定電流駆動のトランジスタを透明電極２の数だけ備
えたドライバ回路で構成される。そして、データ出力回
路１７は、上述したように、演算制御回路１６からの補
正データに応じた出力電流が得られるように入力電圧が
制御され、面積に応じた一定電流が各透明電極２と金属
電極７との間に流れる。
【００３１】このように、本実施の形態のＥＬ表示装置
によれば、異なる面積の画素６により発光部が形成され
ていても、各画素６の電流密度の平均値を同等にして各
画素６の輝度を均一にでき、表示品位を保つことができ
る。
【００３２】ところで、上述した実施の形態では、有機
層５が正孔輸送層５Ａと発光層５Ｂの２層構造からなる
ものを一例として説明したが、この有機層５は、発光層
と電荷輸送層（正孔輸送層、正孔注入・輸送層、電子注
入層、電子注入・輸送層等）との組合せで構成してもよ
い。具体的には、発光層１層のみ、発光層と正孔輸送層
の２層、発光層と電子注入層の２層、正孔輸送層と発光
層と電子注入層の３層等で構成される。
【００３３】なお、電子注入層としては、電子の注入を
し易くするため、例えばＬｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ等の仕
事関数の小さい金属材料単体、或いは例えばＡｌ：Ｌ
ｉ、Ｍｇ：Ｉｎ、Ｍｇ：Ａｇ等の仕事関数の小さい合金
が使用される。
【００３４】ＥＬ表示装置における画素６のパターンは
図示のものに限定されるものではなく、その形状、面
積、個数は表示形態に応じて任意に形成されるものであ
る。
【００３５】上記実施の形態では、ＥＬ表示装置とし
て、面積の異なる２種類の画素６Ａ，６Ｂを備えた例に
ついて説明したが、異なる発光色の画素、異なる発光効
率の画素を含むＥＬ表示装置の場合でも、上記と同様の
効果を奏する。その場合、輝度補正データ記憶部１４Ｂ
には、各画素６の発光色又は発光効率毎の輝度補正デー
タが画素６毎にテーブル形式に格納される。
【００３６】更に説明すると、輝度補正データ記憶部１
４Ｂには、画素６の発光色又は発光効率毎に印加される
べきレベル又はパルス幅の電圧が補正データとして格納
される。そして、前述した面積の異なる画素６Ａ，６Ｂ
を発光させる場合と同様、各画素６の必要とする輝度に
対応する電流密度となるように、表示データに対応する
補正データによりデータ出力回路１７の出力が制御され
る。これにより、各透明電極２と金属電極７との間に
は、必要輝度に応じた一定電流が供給される。
【００３７】また、輝度補正データ記憶部１４Ｂに上述
した画素６の面積、発光色、発光効率毎に印加されるべ
き電圧レベル又はパルス幅を補正データとして画素毎に
テーブル形式で格納しておき、表示データに対応する補
正データによりデータ出力回路１７の出力を制御するよ
うにしてもよい。なお、補正データとしては、画素６の
面積、発光色、発光効率の組合せに応じた電圧レベル又
はパルス幅のデータとしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、画素の面積、発光色、発光効率が異なっても、
各画素の電流密度の平均値を同等にして各画素の輝度を
均一にでき、表示品位を保つことができるという効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による駆動回路が採用されるＥＬ表示装
置の一構成例を示す平面図
【図２】図１の部分拡大側断面図
【図３】本発明によるＥＬ表示装置の駆動回路の実施の
形態を示すブロック図
【図４】有機ＥＬ素子を用いたＥＬ表示装置の概略構成
を示す側断面図
【符号の説明】
２…透明電極、５…有機層、６…画素、７…金属電極、
１１…駆動回路、１４Ａ…表示データ記憶部、１４Ｂ…
輝度補正データ記憶部。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発光部として面積の異なる画素が形成さ
    れるように、少なくとも一方の電極が透光性部材からな
    る２つの電極間に有機層が積層形成され、一方の電極を
    陽極として電圧を印加し、前記２つの電極間に一定の電
    流を流して所望の表示を行うＥＬ表示装置の駆動回路に
    おいて、 前記画素それぞれの面積に応じた補正データが格納され
    た輝度補正データ記憶部を備え、 表示データに対応した各画素の補正データを前記輝度補
    正データ記憶部から読み出し、この読み出した補正デー
    タに基づき、前記電極間に流れる電流の通電時間を一定
    として前記電極間の電流値を前記画素毎に可変制御する
    ことを特徴とするＥＬ表示装置の駆動回路。
  2. 【請求項２】 発光部として面積の異なる画素が形成さ
    れるように、少なくとも一方の電極が透光性部材からな
    る２つの電極間に有機層が積層形成され、一方の電極を
    陽極として電圧を印加し、前記２つの電極間に一定の電
    流を流して所望の表示を行うＥＬ表示装置の駆動回路に
    おいて、 前記画素それぞれの面積に応じた補正データが格納され
    た輝度補正データ記憶部を備え、 表示データに対応した各画素の補正データを前記輝度補
    正データ記憶部から読み出し、この読み出した補正デー
    タに基づき、前記画素のそれぞれに流れる電流値を一定
    として前記電極間に流れる電流の通電時間を前記画素毎
    に可変制御することを特徴とするＥＬ表示装置の駆動回
    路。
  3. 【請求項３】 前記補正データが前記画素の発光色に応
    じたデータからなる請求項１又は２記載のＥＬ表示装置
    の駆動回路。
  4. 【請求項４】 前記補正データが前記画素の発光効率に
    応じたデータからなる請求項１又は２記載のＥＬ表示装
    置の駆動回路。
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