JPH1187053A

JPH1187053A - 有機ｅｌディスプレイの駆動装置

Info

Publication number: JPH1187053A
Application number: JP9255959A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Saito; 義広斎藤; Shigetaka Maeyama; 繁隆前山; Takashi Tanaka; 俊田中; Mitsunari Suzuki; 満成鈴木
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1997-09-04
Publication date: 1999-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な回路構成で駆動でき、複雑な回路を付
加したり、内部抵抗を一々測定して調製する必要がな
く、簡単な操作で輝度の調整が可能で、しかも低コスト
な有機ＥＬディスプレイの駆動装置および駆動方法を提
供する。【解決手段】１組以上のホール注入電極と電子注入電
極とこの電極間に存在する有機ＥＬ層とを有し、少なく
とも１組のホール注入電極および電子注入電極を介して
１つの回路が形成される有機ＥＬディスプレイと、前記
ホール注入電極および電子注入電極を駆動する電極駆動
手段とを有し、前記電極駆動手段は、有機ＥＬディスプ
レイの発光素子の内部抵抗＝Ｒel、発光素子と直列に接
続される外部抵抗＝Ｒo としたとき、Ｒel／Ｒo ≧３５
を満足する条件で駆動する有機ＥＬディスプレイの駆動
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオーディオ等で使わ
れる情報表示パネル、自動車用の計器パネル、動画・静
止画を表示させるディスプレイ等、家電製品、自動車、
二輪車電装品に使用され、有機化合物を用いて構成され
た有機ＥＬディスプレイの駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、有機ＥＬ素子が盛んに研究され、
実用化されつつある。これは、錫ドープ酸化インジウム
（ＩＴＯ）などの透明電極（ホール注入電極）上にトリ
フェニルジアミン（ＴＰＤ）などのホール輸送材料を蒸
着により薄膜とし、さらにアルミキノリノール錯体（Ａ
ｌｑ3 ）などの蛍光物質を発光層として積層し、さらに
Ｍｇなどの仕事関数の小さな金属電極（電子注入電極）
を形成した基本構成を有する素子で、１０V 前後の電圧
で数１００から数１００００cd/m²ときわめて高い輝度
が得られることで、家電製品、自動車、二輪車電装品等
の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素子は、例えばキャラ
クタディスプレイや単純マトリクスタイプディスプレイ
の場合、例えば、通常陰電極となる走査（コモンライ
ン）電極と、通常陽極（透明電極）となるデータ（セグ
メントライン）電極と、有機層（発光層等）とを有し、
前記電極間に有機層が挟まれ、かつ透明（ガラス）基板
（封止板）間に配置されている。この有機ＥＬディスプ
レイの走査電極とデータ電極間に電位差を与えると、有
機層に電界が発生し、この電界により加速された電子に
より電子・ホール対が発生し、または発光中心の電子が
励起され、その電子・ホール対の消失や、励起状態から
定常状態に復するときに発光する。

【０００４】上記のようなキャラクタディスプレイや、
マトリクスタイプのディスプレイを駆動する場合、表示
する数字、文字等のキャラクターデータや図形等のイメ
ージデータを、上記キャラクタディスプレイの特定のセ
グメントや、マトリクス上の特定の位置に対応させるデ
ータに展開し、ディスプレイ上に表示させる制御装置な
いし駆動装置が必要である。この制御装置ないし駆動装
置は、例えばキャラクターデータやイメージデータを解
析し、特定のセグメントを指定するデータや、マトリク
スデータに展開するための演算回路ないしプロセッサ
と、このプロセッサ等に対してビットマップイメージデ
ータ、ビットマップアドレスデータ等を提供するメモリ
等から構成される。

【０００５】そして、このような駆動装置から与えら
れ、走査電極またはデータ電極を駆動するための走査電
極駆動信号またはデータ電極駆動信号は、一対の信号に
より与えられるディスプレイ上の特定セグメントや、特
定の座標点の画素を駆動する。駆動される画素は、時分
割制御方式であれば所定の分割時間に対応して発光す
る。

【０００６】ところで、このような構成の有機ＥＬディ
スプレイは、既述のように電極から注入されるホールお
よび電子により発光する。従って、有機ＥＬディスプレ
イの発光輝度は、電流密度に比例して変化する電流依存
特性を有する。また、各発光素子は所定の抵抗を有する
が、発光面は電流路に相当するため、その面積に応じて
見かけの抵抗値が変化する。つまり、発光素子の面積が
広い場合には見かけの抵抗は低くなり、発光面積が小さ
ければ見かけの抵抗値は増大する。このような有機ＥＬ
ディスプレイを駆動する場合、キャラクタ等のように２
種以上の発光面積の異なる発光素子を１画面中に包含す
る場合がある。そして、これをそのまま駆動したとする
と各発光素子の内部抵抗が異なるため、発光輝度が異な
ってしまい、均一な発光輝度を得ることができない。

【０００７】このため、従来の定電流駆動方式で発光面
積の異なるキャラクターディスプレイなどを駆動する場
合、各セグメント毎に適切な電流値に調製する必要があ
った。しかし、各セグメント毎に定電流の設定を行うこ
ととすると、回路構成が複雑になりすぎ現実的でない。
また、各素子を単一の駆動電圧で駆動する定電圧方式で
あれば回路構成は簡単になるが、輝度のバラツキを是正
することが困難である。このため、均一な発光を得るた
めに外部に抵抗を付加し、ディスプレイ内の発光輝度の
調製を行っていた。

【０００８】しかしながら、有機ＥＬディスプレイはそ
の材料、製造方法等により内部抵抗が微妙に変化し、こ
れに対する適正な抵抗値を設計段階で与えるのは困難で
ある。一方、その内部抵抗を一々測定して適正な抵抗値
を求める方法も考えられるが、量産工程でそのような作
業を行うことは現実的ではない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡単
な回路構成で駆動でき、複雑な回路を付加したり、内部
抵抗を一々測定して調製する必要がない有機ＥＬディス
プレイの駆動装置および駆動方法を提供することであ
る。

【００１０】また、簡単な操作で輝度の調整が可能で、
しかも低コストな有機ＥＬディスプレイの駆動装置を提
供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の
（１）〜（３）の構成により達成される。（１）１組以上のホール注入電極と電子注入電極とこ
の電極間に存在する有機ＥＬ層とを有し、少なくとも１
組のホール注入電極および電子注入電極を介して１つの
回路が形成される有機ＥＬディスプレイと、前記ホール
注入電極および電子注入電極を駆動する電極駆動手段と
を有し、前記電極駆動手段は、有機ＥＬディスプレイの
発光素子の内部抵抗＝Ｒel、発光素子と直列に接続され
る外部抵抗＝Ｒo としたとき、Ｒel／Ｒo ≧３５を満足する条件で駆動する有機ＥＬディスプレイの駆動
装置。（２）前記有機ＥＬディスプレイは、発光素子の面積
が０．００１〜２０mm² である上記（１）の有機ＥＬデ
ィスプレイの駆動装置。（３）前記電極駆動手段は、有機ＥＬディスプレイに
所定のデータを表示させるよう制御するディスプレイ制
御部と、このディスプレイ制御部からの電極駆動信号に
より動作して有機ＥＬディスプレイを駆動する補助スイ
ッチ素子とを有する上記（１）または（２）の有機ＥＬ
ディスプレイの駆動装置。

【００１２】

【作用】１素子当たりの発光面積の異なるキャラクター
が２種類以上ディスプレイ内に存在する場合、発光素子
の輝度のバラツキを一定範囲内に抑えるため、発光素子
の最小、最大面積から、各々の面積における電流密度
（単位面積当たりの電流）を算出し、これによりそれぞ
れの面積における発光輝度を算出して面積の異なる素子
間での発光輝度調整を行う必要がある。また、実際の回
路等では外部のスイッチ素子等により発光が制御されて
いるため、発光素子が発光する場合の等価回路を考慮す
る必要がある。

【００１３】例えば、図４に示されるように、駆動電源
Ｖccと、有機ＥＬ素子ＥL と、スイッチ素子Ｔr と、電
流制限抵抗（保護抵抗）Ｒr からなる回路を考えると、
図５に示されるような等価直列回路となる。なお、実際
の回路では、通常有機ＥＬ素子を挟んで電源側とＧＮＤ
側とにそれぞれスイッチ素子を配置し、この２つのスイ
ッチ素子を同期して動作させることにより、有機ＥＬ素
子を駆動しているが、ここではより単純化し、スイッチ
素子を１つとして考える。すなわち、外部のスイッチ素
子がＦＥＴである場合、Ｒon（ＦＥＴ：ドレイン−ソー
ス間オン抵抗）が、発光素子ＥL と直列につながる等価
直列抵抗Ｒo になり、トランジスタであれば、コレクタ
電流Ｉc に依存するコレクタ−エミッタ間電圧Ｖceから
スイッチ素子の抵抗成分を算出し、これが発光素子ＥL
に対して直列に接続される外部抵抗Ｒo となる。そし
て、ＦＥＴやトランジスタのバラツキ調整や、短絡保護
等のために外部に外付け抵抗Ｒr を設けた場合、これが
外部抵抗Ｒo として直列に接続される。なお、有機ＥＬ
ディスプレイの１素子当たりの内部抵抗は、素子の電流
密度−輝度特性、電流密度−電圧特性より算出される。

【００１４】従ってこれら、各抵抗Ｒel、Ｒon、Ｒr に
より直列回路内に流れる電流が制限されることになる。
発光素子（有機ＥＬ素子）の内部抵抗Ｒelは前述のよう
にキャラクタ等素子面積の大きさに依存し、面積が小さ
くなる程大きくなる。また、スイッチ素子の内部抵抗Ｒ
onが十分に小さい場合には、発光素子の内部抵抗Ｒelが
どのような値をとっても、つまりどのような大きさの画
面においてもその影響は無視できる。しかし、内部抵抗
Ｒonがある程度大きい場合、発光素子の内部抵抗Ｒelが
小さくなるとその影響が無視できなくなる。ここで、発
光素子には外部抵抗Ｒo として、スイッチ素子のオン抵
抗Ｒonと、その他の外付け抵抗Ｒr （スイッチ素子の内
部抵抗以外に発光素子に直列に接続される抵抗成分を含
む）とがあり、これらの抵抗値との関係で発光輝度が規
制される。このため、本発明では発光素子の内部抵抗Ｒ
el と、外部抵抗Ｒo との関係をもって、発光輝度のバ
ラツキについて記述する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の有機ＥＬディスプレイの
駆動装置は、１組以上のホール注入電極と電子注入電極
とこの電極間に存在する有機ＥＬ層とを有し、少なくと
も１組のホール注入電極および電子注入電極を介して１
つの回路が形成される有機ＥＬディスプレイと、前記ホ
ール注入電極および電子注入電極を駆動する電極駆動手
段とを有し、前記電極駆動手段は、有機ＥＬディスプレ
イの発光素子の内部抵抗＝Ｒel、発光素子と直列に接続
される外部抵抗＝Ｒo としたとき、Ｒel／Ｒo ≧３５を
満足する条件で駆動する。ここで、発光素子とは有機Ｅ
Ｌディスプレイの１画素に相当し、１発光単位の有機Ｅ
Ｌ素子部分をいう。

【００１６】発光素子の内部抵抗Ｒelと、外部抵抗Ｒo
の比を一定値以上とすることにより発光輝度のバラツキ
を所定の値以下に抑えることができる。既述したよう
に、定電圧駆動等においては、外部抵抗Ｒo の値が大き
いほど、発光輝度に与える影響が大きくなる。また、発
光素子の内部抵抗Ｒelの値が大きいほど外部抵抗Ｒo の
影響を受けにくい。従って、これらの比で規定されるＲ
el／Ｒo を３５以上、好ましくは７５以上とすることに
より、発光輝度のバラツキを所定の値以下とすることが
できる。発光輝度のバラツキは、最大発光輝度に対する
相対輝度変化が、好ましくは±２０％以内、より好まし
くは±１０％以内である。相対輝度のバラツキが２０％
を超えると視認性が悪化してくる。また、相対輝度のバ
ラツキが１０％以内であると、発光輝度の差を殆ど認識
しなくなる。発光素子の相対輝度と、Ｒel／Ｒo との関
係を図１に示す。図１から明らかなように、Ｒel／Ｒo
の値が大きくなるに従って、相対輝度は１に近づき、輝
度のバラツキが減少していることがわかる。なお、この
例ではＲel／Ｒo が１０００以上になると、相対輝度は
１近くに収束している。

【００１７】また、前述のように発光面積が大きくなる
と、発光素子の内部抵抗Ｒelが低下し、発光輝度も低下
する傾向にある。このため、一つのディスプレイ内に発
光面積の異なる発光素子が混在する場合等を考慮する
と、発光面積は好ましくは３５mm² 以下、より好ましく
は０．００１〜２０mm² 、特に０．００１〜１５mm² が
好ましい。発光面積と、相対輝度との関係を図２に示
す。図２から明らかなように、発光面積が大きくなるに
従って、相対輝度のバラツキが大きくなる。また、大き
な発光面積の発光素子と、小さな発光面積の発光素子と
が混在した場合、発光面積の大きさの差が大きいほど輝
度バラツキが大きくなることがわかる。

【００１８】発光素子と直列に接続される外部抵抗Ｒo
は、Ｒel／Ｒo 比が上記範囲内であれば特に規制される
ものではないが、好ましくは２０Ω以下、より好ましく
は１５Ω以下、特に１１Ω以下が好ましい。外部抵抗Ｒ
o の値は小さいほど好ましく、その下限は０Ωであって
もよいが、通常、スイッチ素子のオン抵抗Ｒonに支配さ
れる。スイッチ素子１素子当たりのオン抵抗Ｒonは、好
ましくは５０ mΩ〜２０Ω、より好ましくは５０ mΩ〜
１５Ω、特に５０ mΩ〜１１Ωの範囲が好ましい。スイ
ッチ素子のオン抵抗Ｒonも小さい程良いが、半導体材
料、および素子構造に由来する固有のオン抵抗Ｒonを有
し、その下限は５０ mΩ程度である。なお、有機ＥＬ素
子を電源側とＧＮＤ側とに配置したスイッチ素子で駆動
する場合には、外部抵抗Ｒo にはそれぞれのスイッチ素
子のオン抵抗Ｒonが加算される。

【００１９】また、通常、ディスプレイの制御手段であ
るコントロ−ラーＩＣや、駆動手段である駆動ＩＣ、あ
るいはこれらを一体としたＩＣ等の場合、内蔵されてい
るスイッチ素子のオン抵抗は６０Ω〜８０ｋΩ程度であ
リ、上記の好ましい範囲で使用することが困難である。
これは、このようなＩＣが電流駆動型のデバイスを前提
としていないことにも原因がある。このため、本発明で
は、好ましくは外部に補助スイッチ素子を設け、これに
よりオン抵抗Ｒonを低く抑えるようにする。このような
補助スイッチ素子のオン抵抗としては、好ましくは５０
mΩ〜２０Ω、より好ましくは５０ mΩ〜１５Ω、特に
５０ mΩ〜１１Ωの範囲が好ましい。なお、このような
補助スイッチ素子としては、ＦＥＴ、バイポーラトラン
ジスタ等の高速動作が可能な半導体素子や、これらの半
導体素子をモジュール化したＩＣ、素子アレイを好まし
く挙げることができる。

【００２０】有機ＥＬディスプレイの発光素子の内部抵
抗は、前述のように発光面積やその構造等により変動
し、特に規制されるものではないが、通常１００〜２０
ＭΩ、好ましくは６００〜１．５ＭΩ、より好ましくは
６００〜１ＭΩである。また、保護用等の目的で設けら
れる外付け抵抗Ｒr は、回路設計、使用するディスプレ
イ等により必要に応じて設けられるが、できれば設けな
いことが好ましい。外付け抵抗を設ける場合、通常１〜
１００Ω程度のものを使用する。

【００２１】次に、図を参照しつつ本発明の有機ＥＬデ
ィスプレイの駆動装置の、構成例について説明する。図
３は本発明の有機ＥＬディスプレイの駆動装置の基本構
成を示すブロック図である。

【００２２】図において、本発明の有機ＥＬディスプレ
イの駆動装置は、外部からバス１を介して与えられた表
示データや、バス１にて接続されている記憶媒体内部に
記憶されている表示データに応じ、有機ＥＬディスプレ
イの走査電極、データ電極を駆動する走査電極駆動信
号、データ電極駆動信号を送出するディスプレイ制御部
２を有する。さらにこのディスプレイ制御部２からの走
査電極駆動信号、データ電極駆動信号により、有機ＥＬ
ディスプレイ４の走査電極、データ電極を本発明の条件
で駆動する補助スイッチ素子３を有する。そして、１組
以上のマトリクス配置された走査電極およびデータ電極
とこの電極間に存在する有機ＥＬ層（有機ＥＬ素子）と
を有する有機ＥＬディスプレイ４とを有する。

【００２３】ディスプレイ制御部２は、外部からバス１
を介して与えられる表示データ等を解析し、必要により
記憶手段等に格納されているデータを検索し、その表示
データを有機ＥＬディスプレイ上の所定の位置に表示さ
せるためのマトリクスデータに変換する。すなわち、表
示する画像（イメージまたはキャラクタ）データが、各
マトリクスの交点で与えられる有機ＥＬ素子の画素単位
のドットデータとした場合、そのドット座標を与える走
査電極とデータ電極を駆動するような信号を発生する。
また、上記のような各フレーム単位での駆動や、走査電
極とデータ電極の駆動比（デューティ）制御等も行う。

【００２４】ディスプレイ制御部２は、例えば、所定の
演算機能を有するプロセッサや複合論理回路、前記プロ
セッサ等が外部の主制御手段等とのデータの授受を行う
ためのバッファ、制御回路へのタイミング信号、表示タ
イミング信号や外部記憶手段等への読み出し、書き込み
タイミング信号等を与えるタイミング信号発生回路（発
振回路）、外部の記憶手段から表示データ等の授受を行
う記憶素子制御回路、外部の記憶素子から読み出した
り、外部から与えられ、あるいはこれを加工することに
より得られた表示データを駆動信号として送出する駆動
信号送出回路、外部から与えられる表示機能や表示させ
るディスプレイ等に関するデータ、制御コマンド等を格
納する各種レジスタ等により構成することができる。

【００２５】また、このようにディスプレイを駆動する
ための機能を有する装置として、ＬＣＤ（液晶ディスプ
レイ）駆動（制御）ＩＣがあり、従来より広く使用され
ている。そこで、このようなＬＣＤ駆動ＩＣ（ＬＣＤド
ライバー）をディスプレイ制御部２として使用すること
ができれば、容易にディスプレイ制御部２が得られ好ま
しい。すなわち、新たに上記機能を有するディスプレイ
制御手段２を素子として作製しようとすれば多大な費用
と時間を要するが、同様な機能を有し、安価で大量に供
給が可能な上記素子を用いることにより、素子の製造コ
ストや時間を大幅に節約でき、ディスプレイの製造コス
トを安く抑えることができる。

【００２６】このような、市販のＬＣＤ駆動ＩＣとし
て、例えば、セイコーエプソン（株）社製：ＳＥＤ１２
３０、ＳＥＤ１２７８等、日立製作所（株）社製：ＨＤ
６６７１７、ＨＤ６６７２７等、東芝（株）社製：Ｔ７
９３４、ＪＴ６Ｂ０３−ＡＳ、Ｔ６Ｂ２０等、日本電気
（株）社製：μＰＤ１６３０６Ｂ、μＰＤ１６４３２Ｂ
等、ＪＲＣ（株）社製：ＮＪＵ６４２７、ＮＪＵ６４２
４等、沖電気工業（株）社製：ＭＳＭ６５５５Ｂ−０
２、ＭＳＭ６６６５−０１等がある。

【００２７】ところで、上記のような汎用されているＬ
ＣＤの制御装置ないし駆動装置は、電圧制御素子である
液晶を駆動するため、駆動回路のスイッチ素子に、オン
抵抗Ｒo の高いものを使用している場合が多い。このた
め、このようなＬＣＤの制御装置ないし駆動装置で、そ
のまま有機ＥＬディスプレイを駆動したのでは、上記条
件での駆動が極めて困難である。従って、本発明では好
ましくは外部に補助スイッチ素子３を設け、この補助ス
イッチ素子３を介して発光素子をオンオフするようにす
る。そして、この補助スイッチ素子のオン抵抗を上記範
囲のものとすることにより、上記条件で駆動することが
できる。

【００２８】補助スイッチ素子３は、ディスプレイ制御
部２の走査電極、データ電極を駆動するための信号によ
り動作し、同様にして有機ＥＬディスプレイの走査電
極、データ電極を駆動する。図示例では省略して記載し
ているが、複数の走査電極やデータ電極を駆動するた
め、複数個の補助スイッチ素子を用い、これを配列た
り、一体としたり、モジュール化されたものや、ドライ
バＩＣ等を用いてもよい。この補助スイッチ素子３は、
上記オン抵抗Ｒo となるものであれば、特に限定される
ものではないが、通常トランジスタ、ＦＥＴ等の半導体
素子が使用され、その使用態様は任意である。有機ＥＬ
ディスプレイを構成する有機ＥＬ素子は電流駆動により
発光する発光素子である。このため、通常、電圧信号と
して与えられる走査電極駆動信号、データ電極駆動信号
を所定の電流値の信号に変換し、これを所定の走査電
極、データ電極に与えることにより駆動する。

【００２９】より具体的には、必要な電流容量を有する
電圧−電流変換素子、あるいは増幅素子（電力増幅）等
を用いて、所定位置の走査電極、データ電極を駆動す
る。このような駆動回路として、オープンドレイン、オ
ープンコレクタ回路等が挙げられるが、本発明で好まし
く用いられる駆動手段は、有機ＥＬディスプレイの駆動
パルス（走査電極駆動信号、データ電極駆動信号）に応
じて有機ＥＬディスプレイの電極の接続を電源側または
接地側に切り換える。すなわち、動作時に接地側（電源
側）に接続されるのであれば、非動作時には電源側（接
地側）に接続させる駆動回路が好ましい。このように、
非動作部分を安定化させることにより、例えばマトリク
ス内に不良個所があっても、その部分の走査電極（デー
タ電極）側がＨレベル（Ｌレベル）に保持されることと
なり、リーク電流の発生を防止することができる。

【００３０】電極への接続を切り換える手段としては、
リレー等の有接点デバイスを用いることも考えられる
が、動作の高速性、信頼性等を考慮すると、トランジス
タ、ＦＥＴおよびこれらと同等の機能を有する半導体素
子が好ましい。これら半導体素子は、電源側または接地
側のいずれかに接続されるよう、それぞれの導通方向に
対応して複数（２つ以上）設けられ、一方が動作状態
（導通状態）のときは、他方が非動作状態（非導通状
態）となるよう接続、配置される。このような接続、配
置方法として、一般にトーテムポール（プッシュ・プ
ル）接続が知られている。また、電源側、接地側とは直
接電源や接地ラインに接続する場合の他、電流制限抵
抗、保護ダイオード等の素子を介して接続する場合も含
まれる。

【００３１】なお、上記ＬＣＤの制御装置ないし駆動装
置をディスプレイ制御部として使用する場合、液晶固有
の特性や、配線効率等の点から、反転駆動電圧を印加し
たり、複数の異なる駆動電圧を印加する駆動方式を採用
したものがある。すなわち、例えば駆動パルス波形中に
基準電圧に対して、複数の時間単位で変化する２つ以上
の電圧レベルを包含し、複合的な矩形波を出力するよう
になっているもの等がある。このような駆動パルスは、
ＬＣＤを駆動するには極めて有効な駆動手段であるが、
電流密度に応じて発光輝度が変化する有機ＥＬディスプ
レイにおいては、波形に応じて輝度が変化してしまい実
用的でない。従って、このようなＬＣＤの制御装置ない
し駆動装置としてこれらの素子を使用する場合には、以
下のような信号変換手段を設けるとよい。

【００３２】信号変換手段は、１つまたは２つ以上の異
なった検出レベルを有する。例えばＬＣＤ駆動用ＩＣか
ら出力されるＬＣＤ駆動用のパルスの複数の信号レベル
に応じた複数の検出レベルを有し、この複数の検出レベ
ルで検出される信号の状態に応じて有機ＥＬディスプレ
イの駆動信号を出力する。複数の検出レベルで検出され
るＬＣＤ駆動パルスの条件はＨレベル（正論理）でも、
Ｌレベル（負論理）でもよく、また、検出後の出力のい
ずれかを反転させたものでもよい。また、検出レベルは
１つでもよい。

【００３３】ＬＣＤ駆動用パルスの信号レベル検出手段
としては、特に限定されるものではなく、通常用いられ
ている信号検出方法で十分であり。例えば、ＬＣＤ駆動
用パルスの複数の信号レベル電圧に対し、ある程度の誤
差範囲を含んだ検出電圧レベルをそれぞれ設定し、この
電圧レベルで、信号電圧が検出されたとき、あるいはさ
れなかったときに出力を生じるようにしたもの等とすれ
ばよい。信号の検出を正論理か、負論理によるか、また
検出された信号に対応する出力信号を正論理とするか、
負論理とするかは使用するＬＣＤ駆動手段１や有機ＥＬ
ディスプレイの種類等により適宜決めればよい。また、
通常はＬＣＤにおいて表示させるための信号状態のとき
に、有機ＥＬディスプレイを発光させるように信号が変
換されるが、表示状態のときに、さらにこれを時分割し
て表示させてもよい。

【００３４】検出レベルを設定するための手段も、特に
限定されるものではなく、電源電圧等を抵抗等で分圧し
て基準電圧としたものや、抵抗に代えてインピーダンス
素子、ダイオード、ツェナーダイオード等を用いてもよ
い。また、電池等の電圧発生デバイスを利用してもよい
し、Ａ／Ｄ変換した信号に対するデジタルデータとして
設定してもよい。

【００３５】設定された検出レベルは、比較手段等によ
りＬＣＤ駆動用パルスと比較され、これを超え、あるい
はこれより低い信号として検出される。比較手段も特に
限定されるものではなく、ＯＰアンプＩＣを組み合わせ
たコンパレータや、作動増幅器を応用したもの、Ａ／Ｄ
変換した信号を基準データと比較するプロセッサ等を用
いることができる。また、これらに代えて、ＬＣＤ駆動
パルスを複数に分圧して検出したい信号レベルを取り出
し、これを論理回路等により処理してもよい。

【００３６】信号変換手段より出力される有機ＥＬディ
スプレイの駆動信号は、有機ＥＬディスプレイの駆動に
適した、単一のＨレベル状態（ＶH ）またはＬレベル状
態（ＶL ）からなる有機ＥＬディスプレイの駆動パルス
となる。

【００３７】次に、本発明に使用される有機ＥＬディス
プレイ４について説明する。

【００３８】本発明に使用される有機ＥＬディスプレイ
は、例えば、基板上に１組以上のマトリクス配置された
走査電極およびデータ電極を有し、これらの電極の間に
ホール注入電極（陽極）、ホール注入・輸送層、発光お
よび電子注入輸送層、電子注入電極（陰極）、必要によ
り保護層が積層され、さらにこの上にガラス等の封止板
を配置した構成を有する。

【００３９】本発明の有機ＥＬディスプレイは、上記の
構成例に限らず、種々の構成とすることができ、セグメ
ントタイプのものであってもよく、例えば発光層を単独
で設け、この発光層と電子注入電極との間に電子注入輸
送層を介在させた構造とすることもできる。また、必要
に応じ、ホール注入・輸送層と発光層とを混合しても良
い。

【００４０】電子注入電極はスパッタ法や真空蒸着等に
より成膜し、発光層等の有機物層は真空蒸着等により、
ホール注入電極は蒸着やスパッタ等により成膜すること
ができるが、これらの膜のそれぞれは、必要に応じてマ
スク蒸着または膜形成後にエッチングなどの方法によっ
てパターニングされ、これによって、所望の発光パター
ンを得ることができる。電極成膜後に、ＳｉＯ_X 等の無
機材料、テフロン等の有機材料等を用いた保護膜を形成
してもよい。保護膜は透明でも不透明であってもよく、
保護膜の厚さは５０〜１２００nm程度とする。保護膜は
スパッタ法、蒸着法等により形成すればよい。

【００４１】さらに、素子の有機層や電極の酸化を防ぐ
ために素子上に封止層を形成することが好ましい。封止
層は、湿気の侵入を防ぐために市販の低吸湿性の光硬化
性接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、架
橋エチレン−酢酸ビニル共重合体接着剤シート等の接着
性樹脂層を用いて、ガラス板等の封止板を接着し密封す
る。ガラス板以外にも金属板、プラスチック板等を用い
ることもできる。

【００４２】発光層は、ホール（正孔）および電子の注
入機能、それらの輸送機能、ホールと電子の再結合によ
り励起子を生成させる機能を有する。発光層には比較的
電子的にニュートラルな化合物を用いることが好まし
い。

【００４３】ホール注入輸送層は、ホール注入電極から
のホールの注入を容易にする機能、ホールを安定に輸送
する機能および電子を妨げる機能を有し、電子注入輸送
層は、陰電極からの電子の注入を容易にする機能、電子
を安定に輸送する機能およびホールを妨げる機能を有す
るものであり、これらの層は、発光層に注入されるホー
ルや電子を増大・閉じこめさせ、再結合領域を最適化さ
せ、発光効率を改善する。

【００４４】発光層の厚さ、ホール注入輸送層の厚さお
よび電子注入輸送層の厚さは特に限定されず、形成方法
によっても異なるが、通常、５〜５００nm程度、特に１
０〜３００nmとすることが好ましい。

【００４５】ホール注入輸送層の厚さおよび電子注入輸
送層の厚さは、再結合・発光領域の設計によるが、発光
層の厚さと同程度もしくは１／１０〜１０倍程度とすれ
ばよい。ホールもしくは電子の、各々の注入層と輸送層
を分ける場合は、注入層は１nm以上、輸送層は２０nm以
上とするのが好ましい。このときの注入層、輸送層の厚
さの上限は、通常、注入層で５００nm程度、輸送層で５
００nm程度である。このような膜厚については注入輸送
層を２層設けるときも同じである。

【００４６】発光層には発光機能を有する化合物である
蛍光性物質を含有させる。このような蛍光性物質として
は、例えば、特開昭６３−２６４６９２号公報に開示さ
れているような化合物、例えばキナクリドン、ルブレ
ン、スチリル系色素等の化合物から選択される少なくと
も１種が挙げられる。また、トリス（８−キノリノラ
ト）アルミニウム等の８−キノリノールないしその誘導
体を配位子とする金属錯体色素などのキノリン誘導体、
テトラフェニルブタジエン、アントラセン、ペリレン、
コロネン、１２−フタロペリノン誘導体等が挙げられ
る。さらには、特願平６−１１０５６９号のフェニルア
ントラセン誘導体、特願平６−１１４４５６号のテトラ
アリールエテン誘導体等を用いることができる。

【００４７】また、それ自体で発光が可能なホスト物質
と組み合わせて使用することが好ましく、ドーパントと
しての使用が好ましい。このような場合の発光層におけ
る化合物の含有量は０．０１〜１０wt% 、さらには０．
１〜５wt% であることが好ましい。ホスト物質と組み合
わせて使用することによって、ホスト物質の発光波長特
性を変化させることができ、長波長に移行した発光が可
能になるとともに、素子の発光効率や安定性が向上す
る。

【００４８】基板材料としては、ガラスや石英、樹脂等
の透明ないし半透明材料を用いる。また、基板に色フィ
ルター膜や蛍光性物質を含む色変換膜、あるいは誘電体
反射膜を用いて発光色をコントロールしてもよい。

【００４９】色フィルター膜には、液晶ディスプレイ等
で用いられているカラーフィルターを用いれば良いが、
有機ＥＬの発光する光に合わせてカラーフィルターの特
性を調整し、取り出し効率・色純度を最適化すればよ
い。

【００５０】また、ＥＬ素子材料や蛍光変換層が光吸収
するような短波長の外光をカットできるカラーフィルタ
ーを用いれば、素子の耐光性・表示のコントラストも向
上する。

【００５１】また、誘電体多層膜のような光学薄膜を用
いてカラーフィルターの代わりにしても良い。

【００５２】色変換膜は、ＥＬ発光の光を吸収し、色変
換膜中の蛍光体から光を放出させることで、発光色の色
変換を行うものであるが、組成としては、バインダー、
蛍光材料、光吸収材料の三つから形成される。

【００５３】有機ＥＬディスプレイは、直流駆動型や、
交流駆動またはパルス駆動として用いられる。駆動させ
るための印加電圧は、通常、２〜２０V 程度とされる。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、付加的な
回路や、制御システム等を必要とせず、細かな輝度調整
が可能で、発光面積の異なる素子が混在していても適正
な輝度調整が可能で、しかも画面のちらつきもない有機
ＥＬディスプレイの駆動装置および駆動方法を提供可能
となった。

【００５５】また、簡単な操作で輝度の調整が可能で、
しかも低コストな有機ＥＬディスプレイの駆動装置を提
供可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】相対輝度と、有機ＥＬ素子の内部抵抗Ｒel ／
外部抵抗Ｒo との関係を示したグラフである。

【図２】相対輝度と、発光面積の関係を示したグラフで
ある。

【図３】本発明の有機ＥＬディスプレイの駆動装置の構
成例を示したブロック図である。

【図４】有機ＥＬディスプレイの素子に接続される直列
回路を示した図である。

【図５】図４の回路の等価回路を示した図である。

【符号の説明】

１バス２ディスプレイ制御部３補助スイッチ素子４有機ＥＬディスプレイ

フロントページの続き (72)発明者鈴木満成東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１組以上のホール注入電極と電子注入電
極とこの電極間に存在する有機ＥＬ層とを有し、少なく
とも１組のホール注入電極および電子注入電極を介して
１つの回路が形成される有機ＥＬディスプレイと、前記ホール注入電極および電子注入電極を駆動する電極
駆動手段とを有し、前記電極駆動手段は、有機ＥＬディスプレイの発光素子の内部抵抗＝Ｒel、発
光素子と直列に接続される外部抵抗＝Ｒo としたとき、Ｒel／Ｒo ≧３５を満足する条件で駆動する有機ＥＬディスプレイの駆動
装置。
【請求項２】前記有機ＥＬディスプレイは、発光素子
の面積が０．００１〜２０mm² である請求項１の有機Ｅ
Ｌディスプレイの駆動装置。
【請求項３】前記電極駆動手段は、有機ＥＬディスプ
レイに所定のデータを表示させるよう制御するディスプ
レイ制御部と、このディスプレイ制御部からの電極駆動
信号により動作して有機ＥＬディスプレイを駆動する補
助スイッチ素子とを有する請求項１または２の有機ＥＬ
ディスプレイの駆動装置。