专利名称：有机电致发光显示器件的驱动方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于驱动采用有机电致发光(EL)的发光元件的有机EL显示器件的驱动方法及装置。
(2)背景技术已经实现了有机电致发光(EL)器件，其采样EL屏，该有机EL屏的结构是各个有机EL元件设置在阵列电极的各个象素位置上。这种有机EL屏包含基片，比如玻璃基片，置其上的多个阳极条(下文称作阳极电极)和置于其上且以垂直于阳极方向延伸的多个阴极条(下文称作阴极电极)。阳极电极包括透明导电层，比如ITO薄膜，并连接着一个阳极或本身形成一个阳极。阴极电极包括连接到阴极或本身形成一个阴极的金属薄膜。阳极电极和阴极电极交叉处形成象素，而有机薄膜(有机EL元件)夹在两个电极之间。这样，各个象素包含一个有机EL元件，且以平面方式在基片上排列成阵列。
有机EL元件和半导体发光二极管有相同的特征。换言之，当一定的电压加在两极，在阳极电极作为高电位一侧的状态下对有机EL元件提供电流，有机EL元件发光。特别地，当阳极侧的电势和阴极侧的电势之间的电势差超过导通电压时，电流就开始流经有机EL元件。相反地，当阴极侧置于高电位，有机EL元件不发光，因为几乎没有电流。由于这一原因，在某些情况下，有机EL元件可称之为有机发光二极管。
有机EL屏可以采用无源阵列寻址方式驱动。当有机EL屏被驱动时，有机EL屏的阳极电极和阴极电极可以设成扫描电极或数据电极。换言之，阳极电极和阴极电极可以分别作为扫描电极和数据电极，或者阳极电极和阴极电极可以分别作为数据电极和扫描电极。以下对阴极电极和阳极电极分别作为扫描电极和数据电极的情况作解释。为这一原因，阴极电极将被称为扫描电极，而阳极电极将被称为数据电极。
当有机EL屏可采用无源阵列寻址方式驱动，扫描电极连接到具有恒压电路的扫描电极驱动器，向扫描电极提供恒压驱动。扫描电极可顺序地扫描使得一个扫描电极被置到选中状态，施加扫描电压，而其他的扫描电极置到非选中状态，不施加扫描电压。通常，扫描是顺序执行的，在各个选择周期中一选中电压被加到一扫描电极上，始于扫描电极的一端，终于扫描电极的另一端。在一定的时间周期内，扫描所有扫描电极以将特定驱动电压施加到选中的象素。
另一方面，数据电极连接到具有恒流电路(恒流源)的数据电极驱动器。与扫描同步地把对应于选中扫描电极的显示数据提供到所有数据电极。从恒流源电路提供给数据电极的电流脉冲通过设置在选中的扫描电极和相对的数据电极交叉处的有机EL元件流入所选中的扫描电极。
包含有机EL元件的象素只有在一段时间内发光，在这段时间中，选中连接到象素的扫描电极，同时电流从相对的数据电极提供给象素。当从数据电极的电流供给停止时，发光也停止。通过以这样的方式提供电流给夹在数据电极和扫描电极之间的有机EL元件，就顺序地且重复地扫描所有扫描电极。根据所需要的显示图形，对个显示屏上象素的发光和不发光进行控制。
扫描电极驱动器把所选中的扫描电极的电压设成低于非选中的扫描电极的电压。假定选中的扫描电极的电压是选中电压VCOML，而非选中的扫描电极的电压是非选中电压VCOMH。在多数情况中，接地电压常用作所选中电压VCOML。在选中的行中不包含要发光象素的数据电极可设成一定的电压(在下文称之为VCL)。VCL设置成电压VCL和选中电压VCOML的差(VCL-VCOML)低于导通电压。在多数情况中，电压VCL可设成接地电压。数据驱动器也设置在选中行中含有发光象素的数据电极的电压，且电流从此类数据电极流进选中的扫描电极。此类数据电极的电压可设置成流过恒定电流。但是，不允许把数据电极的电压设置成高于恒流电路的源电压VSEG。和扫描电极平行延伸的象素阵列称为“行”，而和数据电极平行延伸的象素阵列称为“列”。
有机EL元件有温度特性，其特征在于温度升高，导通电压降低。在某些情况下，通过在高温下降低电源电压VSEG，产生温度补偿，以溅小数据电极所驱动器的功耗(见例子JP-A-2003-150113，0023到0023段落和图1，3)。
图11是显示早期参考文件所描述的传统有机EL显示器件的驱动器电路的框图。在图11所示的结构中，多个数据电极110和多个扫描电极111彼此垂直设置在有机EL屏中。各个有机EL元件都可表示成二极管。扫描电极驱动器102包括和每个扫描电极111有关的扫描开关，扫描开关为扫描电极提供地电压作为选中电压VCOML，和由第二温度补偿电路产生的反偏电压(非选中电压)中的任一电压。
数据驱动器103包括恒流电路以及和每个数据电极110有关的驱动器开关。恒流电路从供电电路105b引出供电电压VSEG，并向相关数据电极提供恒定电流。驱动器开关将相关数据电极110置成可从相关恒流电路向相关数据电极110提供电流的供电状态，和不从相关恒流电路向相关数据电极提供电流的不供电状态中的任一状态。控制器104不仅控制扫描电极驱动器102以将选中电压VCOML顺序施加到各个扫描电极111，而且输出数据到数据电极驱动器103，这些数据对应于和扫描电极111有关的行(选中电压VCOML加到此处)的象素。数据电极驱动器103根据所输入的数据来决定驱动器开关的各自状态。
供电电路105b从含有热敏电阻的温度检测部件105a接收反应有机EL元件环境温度的信号。供电电路105b响应有机EL元件环境温度，产生一定电平的供电电压VSEG，并将供电电压作为驱动器电压通过数据电极驱动器103施加到有机EL元件。温度检测部件105a和供电电路105b形成第一温度补偿电路105。第二温度补偿电路106从供电电路105b引入供电电压VSEG，产生低于供电电压VSEG一定数值的非选中电压VCOMH，并将VCOMH供给扫描电极驱动器102。
图12是显示之前提及的环境温度、供电电压VSEG(对应图中T1)和非选中电压VCOMH(对应图中T2)之间关系的示意图。在图12中，横轴代表温度(℃)，纵轴代表电压(V)。根据温度检测器105a检测到的有机EL元件环境温度，如图12所示，随着环境温度升高，供电电路105b降低供电电压VSEG。第二温度补偿电路106设置非选中电压VCOMH于一以一定偏置量X(在图12所示例子中是3V)低于供电电压VSEG的电压。
在之前的阐述中，随着环境温度升高，降低供电电压VSEG，防止在环境温度高时以不必要的高电压将供电电压VSEG供给数据电极驱动器103，从而可避免数据电极驱动器103的功耗升高。我们也描述到通过随环境温度升高降低非选中电压VCOMH，因为环境温度升高所引起有机EL元件的导通电压降低，从而防止有机EL元件在非选中状态(当非选中电压VCOMH加到有机EL元件的扫描电极111时)发光。
(3)发明内容在多数情况中，数据电极驱动器103被配置成单个芯片驱动器IC。在某些情况下，驱动器IC包括供电电路105b和扫描电极驱动器102。通常，驱动器IC有最高允许电压(击穿电压)和最高允许温度。因此，当尝试将供电电压VSEG设置成如图12所示的响应于环境温度的最佳值时，就有可能在环境温度低至比如-30℃时，供给驱动器IC的供电电压VSEG超过驱动器IC的击穿电压。在环境温度高至比如70℃的情形中，因为驱动器IC的温度在环境温度和驱动器IC本身发热的共同作用下超过最高允许温度，从而有可能发生故障或击穿。
在驱动有高亮度的有机EL屏的情况中，通常要求供电电压VSEG设在比驱动单色显示的有机EL屏的情况更高的电位。因此在驱动高亮度的有机EL屏的情况中，当环境温度低时，供电电压VSEG可能高于驱动器IC的击穿电压，而当环境温度高时，驱动器IC的温度可能高于最高允许温度。
数据电极驱动器103也设置在选中行中有要发光象素的数据电极的电压，这在之前的阐述中未提到。把数据电极的电压设得高于供电电压VSEG是不允许的。为使电流经数据电极110流入扫描电极111以使所选中象素发光，必须对存在于数据电极110上的选中象素的电容充电，以施加一个足够使恒定电流流经选中行中的所选中象素的电压。在这时，首先，电荷集中的状态通过例如施加反偏电压来清除。此外，通过对选中象素的电容充电，数据电极110的电压设在用于使恒定电流流经选中行中的选中象素的电压。正如解释的那样，需要充电直到所需的电压提高。若完成充电花很长时间，则会延迟加到象素上来发光的电压的升高。为避免用于发光的上升速度的延迟，JP-A-9-23074建议一种驱动方法，其中，当切换选中行，在所有扫描电极111连接到相同电压的重置电压后，选中下一行。
在有机EL屏101中，当扫描各个行以使所有象素发光时，流入选中的扫描电极111的电流与数据电极的数量成比例地增大。当数据电极的数量很大，必须相应增大各个扫描电极111的长度，这就意味着增大了从扫描电极111一端到另一端的电阻。此外，不仅扫描电极111有电阻，从扫描电极驱动器102连到扫描电极111的扫描电极引线也有电阻。在上述电阻存在的条件下，在某些情况中，被扫描电极驱动器102选中的扫描电极111的电压高于选中电压VCOML(例如地电压)的初始电压。
在这种情况下，数据电极驱动器103中的恒流电路需要流动恒定电流，通过增加选中行中的扫描电极111的电压，增加了数据电极110的电压。但是，当扫描电极111的电压增加很大时，数据电极110的电压会拉到接近供电电压VSEG。当恒流电路的驱动器电容饱和，就不可能用令人满意的方式来提高数据电极110的电压。在这种情况下，没有电流流经要发光的象素，无法得到所期望的发光亮度。换言之，在包含大量要发光的象素的行中，发光亮度就会降低，从而导致条形色差不均(即水平交扰，下文称作交扰)。驱动高亮度有机EL屏时，交扰更显著，因为电流量大。鉴于此，优选维持数据电极驱动器103一侧的供电电压VSEG比驱动电压高出一定程度。
图13是显示控制供电电压VSEG响应有机EL屏101环境温度变化的一种方法，采用的是击穿电压为20V和最高允许温度为125℃的数据电极驱动器IC。在图13中，横轴代表温度(℃)，纵轴代表电压(V)。如图3所示，假定有机EL元件的驱动电压随温度变化而变化，且供电电压VSEG控制在高于驱动器电压6V的电压上。在这些情形下，有可能在温度不高于-20℃时发生故障或击穿。这是因为不低于20V击穿电压的电压加到数据电极驱动器IC。也有可能在温度不低于70℃时故障或击穿发生。这是因为数据电极驱动器IC本身发热使数据电极驱动器IC温度增加到超过最高允许温度。特别是，因为当供电电压VSEG和驱动器电压的差很大且电流很大时数据电极驱动器IC发热增加，很有可能发生故障或击穿。
特别用于车载装置，比如汽车视频系统或仪表盘的有机EL器件可能置于高温环境。当这种车载装置在高温环境启动时，就有可能因为驱动器IC的故障或击穿而使车载装置不能正常 活。
例如，为防止驱动器IC在-20℃到+80℃的范围内发生故障或击穿，在-20℃设成20V的供电电压VSEG可以控制成沿如图13中以虚线所表示的、代表驱动电压的曲线变化。但是，这种控制引起强烈的交扰，因为供电电压VSEG和驱动电压的差在整个温度范围内(从-20℃到+80℃)中减小了。
鉴于此，本发明目的就是提供一种适用于驱动有机EL显示器件的方法及装置，这种方法和装置可以根据有机EL屏的环境温度变化使交扰最小化，同时 免驱动器电路在高温时的温度超过最大允许温度。本发明的另一目的是提供一种适用于驱动有机EL显示器件的方法及装置，这种方法和装置能够使交扰最小化，同时避免供电电压在低温时超过驱动器电路的击穿电压。
根据本发明的第一个方面，提供一种驱动有机EL显示器件的方法，包括采用包含扫描电极和数据电极以产生阵列图形的有机EL屏，有机EL屏具有夹在扫描电极和数据电极之间的有机EL元件，设定选中扫描电极于选中期间的电压，设定非选中扫描电极于非选中期间的电压，使恒定电流从数据电极驱动器流入含要发光的象素的数据电极；在环境温度处于中间温度范围的情况下，设定供电电压值高于有机EL元件的驱动器电压一个电源容限值，并根据由有机EL屏环境温度变化所引起的驱动器电压变化改变供电电压值，电源供给数据电极驱动器；并包括在环境温度处于高于中间温度范围的高温度范围的情况下，设定供电电压值使得供电电压和驱动器电压的之间的电势差比中间范围中的电势差更小，并以大于在中间温度范围中由于环境温度变化所引起的供电电压的改变程度的的程度改变供电电压。
根据本发明的第二方面，方法还包括在环境温度处于低于第一方面的中间温度范围的低温度范围的情况下，当环境温度降低时控制供电电压值逐渐增加，并防止供电电压值在达到低于数据电极驱动器的击穿电压时(如，当击穿电压是20V时，为20V或接近20V)进一步增加。
根据发明的第三方面，提供了一种方法，进一步包括在第二方面的中间温度范围和低温度范围之间设定在-10℃到+20℃的范围中的界限。
根据发明的第四方面，提供了一种方法，进一步包括在第一、第二和第三方面的中间温度范围和高温度范围之间设定+40℃到+70℃的范围中的界限。
根据本发明的驱动方法采用热敏电阻的温度敏感电阻元件电路来实现，该温度敏感电阻元件电路包括在产生提供数据电极驱动器的供电电压的供电电路中的多个温度敏感电阻元件，如热敏电阻。当采用这些温度敏感电阻元件时，上述这种驱动方法可通过适当选择温度敏感电阻元件的特性来实现。换言之，根据本发明的驱动方法可以在可调节的范围内实现，调节范围可通过选择温度敏感电阻元件的特性得到。
根据本发明的第五方面，提供了一种驱动有机EL显示器件的装置，其中有机EL屏包括设置成产生阵列图形的扫描电极和数据电极，采用该有机EL屏使之具有夹在扫描电极和数据电极之间的有机EL元件，设定选中扫描电极于选中期间的电压，设定非选中的扫描电极于非选中期间的电压，使恒定电流经数据电极驱动器流入含发光象素的数据电极；该装置包括供电电路，供电电路采用包括至少2个其电阻随温度变化的温度敏感电阻元件的温度敏感元件电路，在环境温度处于中间温度范围的情况下，供电电路为数据电极驱动器提供供电电压，产生高于有机EL元件的驱动器电压一个电源容限值的供电电压，并根据由有机EL元件的环境温度改变引起的驱动器电压变化而变化；且在环境温度处于高于中间温度范围的高温度范围的情况下，产生供电电压使之具有比中间温度范围时供电电压和驱动器电压之间的差更小差值的电压，并以大于在环境温度处于中间温度范围时由温度变化所引起的供电电压的改变程度的程度改变供电电压。
根据本发明的第六方面，提供一种驱动装置，其中在有机EL屏环境温度处于第五方面中的低于中间温度范围的低温度范围时，向数据电极驱动器供电的供电电路的电压值设成随着环境温度降低而逐渐增加，并防止供电电压值在达到低于数据电极驱动器的击穿电压时进一步增加。
根据本发明的第七方面，提供了一种驱动装置，其中供电电路进一步包括调节器电路，调节器电路输出供给数据电极驱动器的供电电压，而温度敏感电阻元件电路置于调节器电路的输出侧和参考电压之间，用于确定第五或第六方面中的调节器电路的输出电压。
根据本发明的第八方面，提供一种驱动方法，根据第七方面，其中温度敏感电阻元件电路和固定阻值的电阻的串联结合体置于作为调节器电路的开关调节器电路的输出侧和接地电压之间，温度敏感电阻元件电路包含串接在一起的具有固定阻值电阻和至少2个由具有固定阻值的电阻和温度敏感电阻元件的并联结合体。
根据本发明的驱动方法，有可能根据有机EL屏的环境温度变化抑制中间温度范围中交扰的产生。同时防止驱动器电路的温度在高温时高于最高允许温度。
也有可能抑制中间温度范围中交扰的产生，同时防止供电电压在低温时超过驱动器电路的击穿电压。
(4)
图1是解释本发明思想的示意图；图2是显示驱动装置和有机EL屏的结构图；图3是显示一例数据电极端的供电电路的结构的实施方框图4是显示一例对应于本发明第一种实施方案的温度敏 电阻元件电路的结构实例的电路图；图5是显示一例扫描电极驱动器端的供电电路的结构实例的电路图；图6是显示对应于本发明第一种实施例的供电电压VSEG改变的示意图；图7是显示一例对应于本发明第二种实施例的温度敏 电阻元件电路的结构实例的电路图；图8是显示一例对应于本发明第二种实施例的供电电压VSEG改变的示意图；图9是显示一例对应于本发明第三种实施例的温度敏 电阻元件电路的结构实例的电路图；图10是显示一例对应于本发明第三种实施例的供电电压VSEG改变的示意图；图11是显示传统有机EL显示器件的驱动装置的方框图；图12是显示传统显示器件中温度、供电电压VSEG和非选中电压VCOMH的关系的示意图；和图13是显示一例控制供电电压VSEG响应有机EL屏的温度变化的传统方法实例的示意图。
(5)具体实施方式
第一实施例现在参考附图描述本发明的具体实施例。首先，参考图1描述本发明的思想。图1是显示当采用击穿电压为20V的数据电极驱动器IC时，响应于有机EL屏的环境温度(以下称作温度)变化控制供电电压VSEG的一种方法的示意图。在图1中，横轴代表温度(℃)，纵轴代表电压(V)。将给出关于一种情况的 释，在这种情况中，较佳的是将供电电压VSEG维持在比驱动器电压高6V的值，如图13所示的例子。驱动器电压是当有机EL元件受到一恒定电流驱动时，加在有机EL的阳极和阴极之间的电压。
将供电电压VSEG较佳的维持在比驱动器电压高6V值的原因是，驱动器开销估计大约2V，而屏内电压变化范围估计为大约4V。驱动器开销和屏内电压变化根据有机EL屏的特性、尺寸和驱动方法(例如电流量)而改变。驱动器开销是供电电压VSEG对于驱动电压的差(驱动电压＜供电电压VSEG)，驱动电压是由数据电极驱动器中的恒流电路稳定地流过恒定电流所要求的电压。屏内电压变化主要是增量，借此，扫描电极的电压高于初始选中电压VCOML(例如地电压)。鉴于此，当把驱动器开销和屏内电压变化表示成用电源的容限值，更希望的是供电电压VSEG值比驱动器电压至少高出一电源容限值。2V作为驱动器开销是当采用通用驱动器IC时计算出的值。这一值随采用的驱动器IC或有机EL屏的特性而变化。
如图1所示，随着温度升高，有机EL元件的驱动器电压逐渐减小(逐渐降低)。根据本发明，供给数据电极驱动器的供电电压VSEG被控制，以得到比在中间温度范围(例如，从20到60℃)内的有机EL元件的驱动器电压高出一个电源容限值的值。相应地，供电电压VSEG以和在这一中间温度范围中驱动器电压逐渐减小基本相同的程度逐渐减小。特别地，在图1中，代表供电电压VSEG的曲线的倾度(倾斜度)和代表这一中间温度范围中驱动器电压的倾度(倾斜度)基本相同。换言之，当有机EL屏温度在这个中间范围，施加到数据电极驱动器的供电电压VSEG可根据由温度变化所引起的驱动器电压的变化程度而变化，供电电压和有机EL元件的驱动器电压的差高于电源的容限值。因为该中间温度范围包括比如作为常温的25℃，所以中间温度范围将作为常温范围。
在高温范围中，这是一个温度高于常温范围的范围，随着温度升高，供电电压VSEG以大于常温时供电电压VSEG逐渐减小的程度的程度逐渐减小。换言之，当有机EL的温度高于常温范围，施加到数据电极驱动器的供电电压VSEG的变化程度大于常温范围时供电电压VSEG随温度变化的程度。从此观点看，在图1中，代表供电电压VSEG的曲线在高温范围比在常温范围有更大的倾斜度。
此外，可控制施加到数据电极驱动器的供电电压VSEG以随着在低温范围中的温度降低而逐渐增加到作为上限的击穿电压20V，低温范围内的温度低于常温范围内的温度。从此观点看，在图1中，代表供电电压VSEG的曲线在常温范围具有比这个低温范围更平缓的倾斜度，而当供电电压VSEG达到20V，即使温度进一步降低，供电电压VSEG仍保持恒定。尽管常温范围和高温范围的界限、以及常温范围和低温范围的界限在此实施例中分别设在60℃和20℃，这些界限可根据有机EL屏或包含数据电极驱动器的驱动器IC的特性改变。鉴于此，常温范围和高温范围的界限，可设在例如从40到70℃的范围内，而常温范围和低温范围的界限可设在例如从-10到20℃的范围内。
当供电电压VSEG如图1的实线所示受控制时，在某些情况下，在低温和高温范围内会引起交扰。但是常温范围不会引起交扰。在高温范围，在数据电极驱动器中引起故障或击穿的可能性减小了，因为供电电压VSEG大大减小，减小了数据电极驱动器的发热。另外，在低温范围内，供电电压VSEG不可能以不小于击穿电压的值加到数据电极驱动器上。
图1所示的虚线是表示一种根据现有技术控制供电电压VSEG的方法的曲线，并且显示了和图13的虚线一样的状态。尽管当供电电压VSEG控制成如图1中的虚线，有可能避免在数据电器驱动器中引起故障或击穿，但会在包括常温范围在内的整个温度范围内(从-20到+80℃)产生强交扰。另一方面，根据本发明，不仅可减少在整个温度范围(从-20到+80℃)内的交扰的产生，而且可保持良好图像质量而不引起交扰，特别是在常温范围内。
现在解释依照本发明用于建立对供电电压VSEG的控制的驱动装置。图2是显示驱动装置与有机EL屏一起设置在基片，例如，玻璃基片上的方框图。假定由包含扫描电极驱动器11、数据电极驱动器21和控制器3的驱动装置和有机EL屏1一起构成本实施例的有机EL显示器件。有机EL屏1包括多个扫描电极10和多个数据电极20，且它们排列成阵列图形。为便于解释，扫描电极10或数据电极20都包括引线。设置每个扫描电极10和每个数据电极20以使有机EL元件30夹于其间，且处在各个扫描电极10和各个数据电极20的交叉处的有机EL元件30作为一个象素。尽管图1只显示1个交叉处，但相应交叉处都可各自作为象素。假定扫描电极10是阴极电极，而数据电极20是阳极电极。
各个扫描电极驱动器11和扫描电极驱动器21都有有多个输出端。各个扫描电极10和扫描电极驱动器11的各个输出端一对一地相连接。同样，各个数据电极20和数据电极驱动器21的各个输出端一对一的相连接。控制器3输出控制信号到扫描电极驱动器11和数据电极驱动器21以便于控制扫描电极驱动器11和数据电极驱动器21。输出到数据电极驱动器21的控制信号包括数据信号。
由供电电路响应于有机EL屏1的温度而生成的供电电压VSEG被加到数据电极驱动器21。如在图11所示的结构中，数据电极驱动器包括用于向相关数据电极20提供恒定电流的恒流电路(在图2中未示出)，和用于将相关数据电极置于从相关恒流电路向各个数据电极20提供电流的供电状态，或不从相关恒流电路向各个数据电极20提供电流的不供电状态的驱动器开关(在图2中未示出)。另一方面，扫描电极驱动器11包括用于各个扫描电极驱动器11的扫描开关(在图2中未示出)，扫描开关将非选中电压VCOMH和作为选中电压VCOML的地电压之一施加到相关扫描电极10，非选中电压可由供电电路12产生，供电电路12通过将由供电电路22所产生的供电电压VSEG减小一定值来产生非选中电压VCOMH。
扫描电极驱动器11可提供为单个芯片LSI，而数据电极驱动器21也可提供为单个芯片LSI。扫描电极驱动器11和数据电极驱动器21可组合在单个芯片LSI中。
图3是显示一种供电电路22的结构实例的方框图。图3所示的结构采用了升压开关调节器，开关调节器具有系统电源输入电压作为输入电压。系统电源是有机EL显示器件纳入其中的装置的电源。作为来自供电电路22的输出电压的供电电压VSEG的最大值是例如20V；而系统电源的电压是例如12V。
在图3所示的电路中，聚集在线圈(电感)223中的电能和来自系统电源侧的电能叠加，并通过二极管224和输出电容225输出。用作数据电极驱动器21的供电电压VSEG的输出电压可定义成晶体管221的(导通时间+截止时间)/截止时间×输入电压。图3所示的电路有温度敏感电阻元件电路226和连接在输出端和地电压之间的电阻227，温度敏感电阻元件电路226的电阻根据温度变化而变化，而电阻227具有固定阻值。加到电阻227的电压作为反馈电压Vfb输入到电能控制电路222，用来控制晶体管221的通断时间。具有固定阻值的电阻可包括一个电阻或多个串联或并联的电阻。
电能控制电路222包括，例如输出脉冲到晶体管221的PWM电路，其脉冲的宽度随反馈电压Vfb值而改变。PWM电路包括，例如三角波发生器和比较器，比较器以三角波发生器产生的三角波用作输入电压，以反馈电压Vfb用作参考电压。为此，反馈电压Vfb在说明书中有时也称作为参考电压Vref。当反馈电压Vfb值降低时，PWM电路延长脉冲信号导通时间以延长晶体管221的导通时间，从而增加反馈电压Vfb值。此外，当反馈电压Vfb值升高时，PWM电路缩短脉冲信号导通时间以缩短晶体管221的导通时间，从而降低反馈电压Vfb值。如此，比较器的输出施加到晶体管221的栅极。
温度敏感电阻元件电路226包括采用至少2个热敏电阻作为温度敏感电阻元件的电路。因为数据电极驱动器21装在有机EL屏1的附近，所以热敏电阻可作为温度传感器来检测有机EL屏1的温度。温度敏感电阻元件电路226可从电源电路22中去除并装在接近有机EL屏1的位置或有机EL屏1上。温度敏感电阻元件电路226是装在开关调节器的输出端和地电压之间的，用来确定开关调节器的输出电压。
温度敏感电阻元件电路226的阻值随因温度变化引起的热敏电阻的阻值变化而变化。晶体管221的导通时间周期和截止时间周期由反馈电压Vfb所决定的，反馈电压Vfb是通过温度敏感电阻元件电路226和电阻227对输出电压的分压得到的。当温度升高而使温度敏感电阻元件电路226阻值降低，反馈电压Vfb数值升高，从而缩短晶体管221的导通时间而延长截止时间。这是因为电阻227的阻值相对于温度敏感电阻元件电路226的阻值相对增加(电阻的绝对阻值没有变化)。结果，输出电压(即VSEG)降低。随着输出电压降低，加到电阻227的电压(即反馈电压Vfb)降低，最终达到在温度变化之前的值并保持该值。换言之，当温度敏感电阻元件电路226的阻值因为温度升高而降低，晶体管221的输出电压(即VSEG)降低，以使反馈电压Vfb保持恒定。相反地，当温度敏感电阻元件电路226的阻值因为温度降低而升高，晶体管221的输出电压(即VSEG)升高，以使反馈电压Vfb保持恒定。
通过构成温度敏感电阻元件电路226来如图1的实曲线所示改变供电电压VSEG，就有可能以常温范围内驱动电压逐渐降低的程度来逐渐降低供电电压VSEG，在高温范围内，根据温度升高，以比常温范围内供电电压VSEG逐渐降低的程度更大的程度来降低供电电压VSEG，并在低温度范围内，根据温度降低，逐渐增加供电电压VSEG，20V击穿电压作为极限。
图4是显示一种温度敏感电阻元件电路226的结构的电路图。在图4的结构中，温度敏感电阻元件电路226配置成具有一有固定阻值的电阻231、有一固定阻值的电阻232和第一热敏电阻233的并联组合体、和有一固定阻值的电阻234和第二热敏电阻235的并联组合体，它们从输出电压侧开始以上述的顺序串联在输出电压侧和电阻227之间。在图4中，在每个标记数字后的括号内的标记代表阻值。
图5是显示在扫描电极驱动器一边的供电电路12结构的电路图。在图5的电路中，来自数据电极驱动器21一边的供电电路22的供电电压VSEG被电阻器121和122分压，这样分压得到的电压通过电容124供给晶体管123的栅极，而从供电电压VSEG中减去某一值后的电压出现在输出侧。通过输出电容器125所获取的输出电压可作为非选中电压VCOMH。尽管非选中电压VCOMH随着温度而变化，沿着图1中代表供电电压VSEG的实线改变，非选中电压VCOMH随温度升高降低，正如供电电压VSEG。通过随温度升高来降低非选中电压VCOMH，有可能因为由环境温度上升所引起的有机EL元件导通电压的减小而防止有机EL元件在非选中期间(当非选中电压VCOMH加到相关扫描电极10)发光。
在这一实施例中，图4所示的温度敏感电阻元件电路中的电阻器231、232、234和227的阻值R1、R2、R3和R4、热敏电阻器233和235的常数、和参考电压Vref(和反馈电压Vfb意思一样)选示在表1中。
表1
各个热敏电阻器的阻值Rth表示成式(1)Rth＝Ro×exp[B(1/T-1/To)](1)在(1)式中，Ro表示参考阻值，B表示热敏电阻器的B常数(热敏电阻器常数)，而Ro表示参考温度To下的阻值(参考阻值)。参考温度To是297K。T表示有机EL屏1的环境温度。当温度敏感电阻元件电路226如图4所示配置，且电阻器231、232、234和227的阻值R1、R2、R3和R4、热敏电阻器233和235的常数选为表1中所示，热敏电阻器233和235的阻值Rth1和Rth2、作为供电电路22的输出电压的供电电压VSEG显示在表2中。在表2中，还显示了每个有机EL元件的驱动器电压、假定的比驱动器电压高6V的供电电压值、和非选中电压VCOMH。
表2
表2中的各个值图示在图6中。在图6中，横轴代表温度(℃)，纵轴代表电压(V)。如图6所示，在常温范围，供电电压VSEG能以和驱动电压递减基本相同的程度递减，且供电电压VSEG和驱动电压的差可保持在大约6V(高于电源的容限值)。在高温范围内，随温度升高，供电电压VSEG能以比常温范围供电电压VSEG递减更大的程度减小。此外，在低温度范围，随温度下降；供电电压VSEG可逐渐增加，以20V击穿电压为限。如此，有可能实现一种驱动装置，和如图1的虚线所示那样根据有机EL屏1的温度控制供电电压VSEG的情况相比较，能够最小化串扰的发生，同时防止在高温时驱动器电路温度超过最大允许温度。和如图1的虚线所示那样控制供电电压VSEG的情况相比较，还可能最小化交扰，同时防止在低温时供电电压VSEG超过驱动器电路的击穿电压。
第二实施例尽管温度敏感电阻元件电路226可以如第一实施例中图4所示的方式配置，但采用热敏电阻器作为至少2个温度敏感电阻元件的温度敏感电阻元件电路226不仅限于图4所示的电路。图7是显示另一种温度敏感电阻元件电路226结构的电路图。
在图7所示的结构中，温度敏感电阻元件电路226被配置成包括电阻器236、和包括第一热敏电阻器233、第二热敏电阻器235和有固定阻值的电阻器237的电路，且依次从输出电压侧开始串联连接在输出电压端和电阻器227之间。包括第一热敏电阻器233、第二热敏电阻器235和电阻器237的电路具有一有固定阻值的电阻器237、以及第一热敏电阻器233和第二热敏电阻器235的串联组合体，二者互相并联。在图7中，跟在每个附图标记后面的括号内的标记代表阻值。每个有固定阻值的电阻器可包括一个电阻器、多个电阻器的并联合体或多个电阻器的串联组合体。
在本实施例中，示于图7的温度敏感电阻元件电路226的电阻器236、237和227的阻值R6、R7和R4、热敏电阻器233和235的常数、参考电压Vref选示在表3中。参考温度To是297K。
表3
当电阻器236、237和227的阻值R6、R7和R4、热敏电阻器233和235的常数选为表3中所示时，热敏电阻器233和235的阻值Rth1和Rth2、和作为供电电阻器12的输出电压的供电电压VSEG示在表4中。在表4中，还显示了每个有机EL元件的驱动电压、假定的比驱动电压高4V的供电电压、和非选中电压VCOMH。在这个实施例中，作为供电源的容限值估计为4V。
表4
表4所示的各个值图示在图8中作为解释性图。在图8中，横轴代表温度(℃)，纵轴代表电压(V)。如图8所示，在常温范围内，不仅供电电压VSEG能以与驱动电压递减的程度基本相同的程度递减，且供电电压VSEG和驱动电压的差可保持在4V或大于4V。在高温范围内，随温度升高，供电电压VSEG减小程度比常温范围供电电压VSEG递减的程度更大。此外，在低温度范围内，随温度下降，供电电压VSEG可逐渐增加，以20V击穿电压为限。如此，有可能实现一种驱动装置，和如图1的虚线所示那样根据有机EL屏1的温度控制供电电压VSEG的情况相比较，驱动装置可以最大限度减少交扰的发生，同时防止在高温时驱动器电路温度超过最大允许温度。和如图1的虚线所示那样控制供电电压VSEG的情况相比较，还可最小化交扰的发生，同时防止在低温时供电电压VSEG超过驱动器电路的击穿电压。
在之前阐述的各个实施例中，温度敏感电阻元件电路226采用两个热敏电阻器233和235。温度敏感电阻元件电路226可应用2个以上热敏电阻器，使得在低温度范围内，供电电压VSEG和驱动器电压的差保持在接近电源的容限值的值，且使得可以更加精细地控制代表供电电压VSEG随温度变化，从而防止在低温度范围内和高温度范围内驱动器IC的故障或击穿的曲线。
第三实施例图9是显示应用了三个热敏电阻器的情况下的温度敏感电阻元件电路226的结构电路图。在图9所示的结构中，温度敏感电阻元件电路226被配置成包括一有固定阻值的电阻器239、一有固定阻值的电阻器240和第一热敏电阻器233的并联组合体、一有固定阻值的电阻器241和第二热敏电阻器235的并联组合体、和一有固定阻值的电阻器242和第三热敏电阻器238的并联组合体，且依次从输出电压侧开始串联连接于输出电压侧和电阻器227之间。在图9中，跟在每个附图标记后面的括号内标记代表阻值。各个有固定阻值的电阻器可包括单个电阻器、多个电阻器的并联或多个电阻器的串联。
在这个实施例中，电阻器239、240、241和242的阻值R9、R10、R11和R12、热敏电阻器233、235和238的常数、和温度敏感电阻元件电路226的参考电压Vref选示在表5中。参考温度To是297K。
表5
当电阻器239、240、241和242的阻值R9、R10、R11和R12、热敏电阻器233、235和238的常数选表5时，热敏电阻器233、235和238的阻值Rth1、Rth2和Rth3，和作为供电电路12的输出电压的供电电压VSEG示在表6中。在表6中，还显示了各个有机EL元件的驱动器电压、假定的比驱动器电压高6V的供电电压、和非选中电压VCOMH。在这个实施例中，电源的容限值估计为6V。
表6
表6所示的各个值图示在图10中作为解释图。在图10中，横轴代表温度(℃)，纵轴代表电压(V)。如图10所示，在常温范围内，供电电压VSEG能以与驱动电压递减的程度基本相同的程度递减，且供电电压VSEG和驱动电压的差可保持在大约6V。此外，在高温范围内，随温度升高，供电电压VSEG的减小程度比常温范围内供电电压VSEG递减的程度更大。此外，在低温范围内，随温度下降，供电电压VSEG可逐渐增加，以20V击穿电压为限。
在2004年4月28日提交的日本专利申请NO.2004134107的整个内容，包括说明书、权利要求书、附图和摘要通过引用包含在此。
权利要求
1.一种用于驱动有机EL显示器件的方法，包括采用一包括扫描电极和数据电极以具有阵列图形的有机EL屏，所述有机EL屏具有夹在扫描电极和数据电极之间的有机EL元件；将选中的扫描电极设置在选中期间电压，将非选中的扫描电极设置在在非选中期间电压；并使恒定电流从数据电极驱动器流入含有要发光的象素的数据电极；当环境温度在中间温度范围内时，将供电的电压值设在比有机EL元件的驱动电压高出电源容限值的值，且根据由有机EL屏因环境温度变化而引起的驱动电压变化来改变供电电压值，电源被供给所述数据电极驱动器；以及在环境温度处于高于中间温度范围的高温度范围内时，设定所述供电电压值以得到比在所述中间温度范围内的差小的供电电压与驱动电压之间的差，并以比在环境温度处于中间温度范围时的温度变化所引起的供电电压改变程度更大的程度来改变供电电压值。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在有机EL屏环境温度处于低于中间温度范围的低温度范围时，控制供电电压值，从而随着环境温度降低而逐渐增加电压值，并防止供电电压值在达到低于数据电极驱动器的击穿电压时进一步增加。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括在-10℃到+20℃的范围内设定中间温度范围和低温度范围之间的界限。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，进一步包括在+40℃到+70℃的范围内设定中间温度范围和高温度范围之间的界限。
5.一种在用于驱动有机EL显示器件的装置，其中，采用一种包括被设置成可形成阵列图形的扫描电极和数据电极的有机EL屏以使有机EL元件夹在扫描电极和数据电极之间，将选中扫描电极设定于选中期间电压，将非选中扫描电极设定于非选中期间电压，一恒定电流从数据电极驱动器流入含有要发光象素的数据电极；它包括一供电电路，该供电电路采用温度敏感元件电路，该温度敏感元件电路包括至少2个其电阻随温度而变化的温度敏感电阻元件，在环境温度处于中间温度范围时，该供电电路为数据电极驱动器提供供电电压，产生所述供电电压使之高于有机EL元件的驱动电压一个电源容限值，且所述供电电压根据由有机EL元件因环境温度改变而引起的驱动电压的变化而变化；且在环境温度处于高于中间温度范围的高温度范围时，产生所述供电电压以使所述电压值被以比在中间温度范围时的差小的供电电压和驱动电压之间的差值来设置，并使所述供电压值以比在环境温度处于中间温度范围时的温度变化所引起的供电电压改变的程度更大的程度来改变供电电压值。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在有机EL屏环境温度处于低于中间温度范围的低温度范围时，所述供电电路被配置成随着环境温度降低而逐渐增加电压值、并阻止供电电压值在达到低于数据电极驱动器的击穿电压时进一步增加，所述供电电压值被供给数据电极驱动器。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述供电电路进一步包括调节器电路，该调节电路输出供给数据电极驱动器的供电电压；以及其中，所述温度敏感电阻元件电路设置于调节器电路的输出侧和参考电压之间，以便确定调节器电路的输出电压。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述温度敏感电阻元件电路和一固定阻值的电阻器的串联组合体设置于作为调节器电路的开关调节器电路的输出侧和接地电压之间；以及其中，所述温度敏感电阻元件电路包括一具有固定阻值的电阻器和至少2个由固定阻值的电阻器和温度敏感电阻元件的并联组合体，它们互相串联。
全文摘要
尽管有机EL元件的驱动电压随着环境温度增加而逐渐减小(逐渐降低)，但供给数据电极驱动器的供电电压V
文档编号G09G3/32GK1691115SQ200510070418
公开日2005年11月2日 申请日期2005年4月28日 优先权日2004年4月28日
发明者加藤直树, 関忠景 申请人:奥博特瑞克斯株式会社