(57)【要約】【課題】  発光素子の点灯率、およびディマー設定の条件によって発生するシャドーイングを、実用上において問題のないレベルに低減させることができる発光表示パネルの駆動装置および駆動方法を提供すること。【解決手段】  アナログ映像信号は駆動制御回路１１およびＡ／Ｄ変換回路１２に供給され、Ａ／Ｄ変換回路１２において１画素毎に対応した画像データに変換されて画像メモリ１３に書き込まれる。画像メモリ１３からは１走査分毎に画像データが読み出され、駆動制御回路１１は、発光制御させるべきＥＬ素子の割合（１走査毎の発光素子の点灯率）を取得する。前記点灯率およびディマー設定データに基づいてルックアップテーブル１４より走査選択電位データが読み出され、これにより走査選択電位設定手段２１における走査選択電位ＶＬが決定される。点灯率の低下により発光素子の点灯初期において過渡的に非走査選択電源（逆バイアス電源ＶＭ）から、発光対象となる素子に充電される電流値が適宜制御され、シャドーイングの発生が抑制される。【選択図】  図６
2006227092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差する複数の走査線および複数のデータ線と、前記各走査線および各データ線の交差位置において前記各走査線と各データ線との間にそれぞれ接続された発光素子を備えたパッシブマトリクス型表示パネルを発光駆動させるための駆動装置であって、
前記各走査線のそれぞれに対して走査選択電位または非走査選択電位を印加するための走査選択手段と、前記各走査線に接続された発光素子のうち、発光制御させるべき前記発光素子の割合ＰＮを得る点灯率取得手段と、前記点灯率取得手段により得られる前記割合ＰＮに基づいて、前記走査選択電位を制御することができる走査電位設定手段を具備したことを特徴とする発光表示パネルの駆動装置。
【請求項２】
互いに交差する複数の走査線および複数のデータ線と、前記各走査線および各データ線の交差位置において前記各走査線と各データ線との間にそれぞれ接続された発光素子を備えたパッシブマトリクス型表示パネルを発光駆動させるための駆動装置であって、
前記各走査線のそれぞれに対して走査選択電位または非走査選択電位を印加するための走査選択手段と、前記各走査線に接続された発光素子のうち発光制御させるべき前記発光素子の割合ＰＮを得る点灯率取得手段と、前記表示パネルをＤ（Ｄ＝１〜ｄ）段階にディマー表示させるディマー制御手段と前記点灯率取得手段により得られる前記割合ＰＮとディマー制御手段におけるディマー制御の段階Ｄとに基づいて、前記走査選択電位を制御することができる走査電位設定手段を具備したことを特徴とする発光表示パネルの駆動装置。
【請求項３】
前記走査電位設定手段には、発光制御させるべき発光素子の割合ＰＮに基づいて得られる走査選択電位データをアナログ電位に変換するＤ／Ａコンバータが具備されていることを特徴とする請求項１に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項４】
前記走査電位設定手段には、発光制御させるべき発光素子の割合ＰＮとディマー制御の段階Ｄとに基づいて得られる走査選択電位データをアナログ電位に変換するＤ／Ａコンバータが具備されていることを特徴とする請求項２に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項５】
前記走査電位設定手段には、発光制御させるべき発光素子の割合ＰＮに基づいて得られる走査選択電位データにより、一端が共通電位に接続された異なる抵抗値を有する抵抗素子の一つの他端に、走査選択対象の走査線を接続する接続手段が具備されていることを特徴とする請求項１に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項６】
前記走査電位設定手段には、発光制御させるべき発光素子の割合ＰＮとディマー制御の段階Ｄとに基づいて得られる走査選択電位データにより、一端が共通電位に接続された異なる抵抗値を有する抵抗素子の一つの他端に、走査選択対象の走査線を接続する接続手段が具備されていることを特徴とする請求項２に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項７】
前記走査電位設定手段には、発光制御させるべき発光素子の割合ＰＮに基づいて得られる走査選択電位データにより、アノード端子が共通電位に接続された異なるツェナ電圧を有するツェナダイオードの一つのカソード端子に、走査選択対象の走査線を接続する接続手段が具備されていることを特徴とする請求項１に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項８】
前記走査電位設定手段には、発光制御させるべき発光素子の割合ＰＮとディマー制御の段階Ｄとに基づいて得られる走査選択電位データにより、アノード端子が共通電位に接続された異なるツェナ電圧を有するツェナダイオードの一つのカソード端子に、走査選択対象の走査線を接続する接続手段が具備されていることを特徴とする請求項２に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項９】
前記共通電位は、接地電位であることを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項１０】
前記各データ線には選択的に定電流源が接続され、発光制御させるべき前記発光素子に対して前記定電流源からの発光駆動電流を供給するように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項１１】
前記発光素子は、対向する電極間に一層以上からなる有機発光機能層を有する有機ＥＬ発光素子であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項１２】
互いに交差する複数の走査線および複数のデータ線と、前記各走査線および各データ線の交差位置において前記各走査線と各データ線との間にそれぞれ接続された発光素子を備えたパッシブマトリクス型表示パネルを発光駆動させるための駆動方法であって、
前記各走査線に接続された発光素子のうち、発光制御させるべき前記発光素子の割合ＰＮを得る工程と、
前記工程により得られる前記割合ＰＮに基づいて、走査対象となる走査線に対して印加される走査選択電位を制御し、当該走査線に接続された点灯対象となる発光素子に対して発光駆動電流を供給する工程と、
を実行することを特徴とする発光表示パネルの駆動方法。
【請求項１３】
互いに交差する複数の走査線および複数のデータ線と、前記各走査線および各データ線の交差位置において前記各走査線と各データ線との間にそれぞれ接続された発光素子を備えたパッシブマトリクス型表示パネルを発光駆動させるための駆動方法であって、
前記各走査線に接続された発光素子のうち、発光制御させるべき前記発光素子の割合ＰＮと、前記表示パネルをＤ（Ｄ＝１〜ｄ）段階にディマー表示させるディマー制御のデータとを得る工程と、
前記工程により得られる前記割合ＰＮと前記ディマー制御のデータとに基づいて、走査対象となる走査線に対して印加される走査選択電位を制御し、当該走査線に接続された点灯対象となる発光素子に対して発光駆動電流を供給する工程と、
を実行することを特徴とする発光表示パネルの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、容量性の発光素子を用いたパッシブマトリクス型発光表示パネルに対して好適に採用することができる駆動装置および駆動方法に関し、特に前記発光素子の点灯率の変化に起因して生ずるシャドーイング（横クロストーク）の発生度合いを、実用上において問題のないレベルに低減させることができる発光表示パネルの駆動装置および駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機や携帯型情報端末機（ＰＤＡ）などの普及によって、高精細な画像表示機能を有し、薄型かつ低消費電力化を実現することができる表示パネルの需要が増大しており、従来より液晶表示パネルがその要求を満たす表示パネルとして多くの製品に採用されてきた。一方、昨今においては自発光型素子であるという特質を生かした有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子が実用化され、これが従来の液晶表示パネルに代わる次世代の表示パネルとして注目されている。これは素子の発光層に、良好な発光特性を期待することができる有機化合物を使用することによって、実用に耐え得る高効率化および長寿命化が進んだことも背景にある。
【０００３】
前記した有機ＥＬ素子は、基本的にはガラス等の透明基板上に、例えばＩＴＯによる透明電極（陽極）と発光機能層、およびアルミ合金などによる金属電極（陰極）とが順次積層されることで構成されている。そして、前記発光機能層は有機化合物による単一の発光層、あるいは有機正孔輸送層と発光層による二層構造、または有機正孔輸送層と発光層および有機電子輸送層からなる三層構造、さらには前記透明電極と正孔輸送層との間に正孔注入層を、また前記金属電極と電子輸送層との間に電子注入層を挿入した多層構造になされる場合もある。そして、前記発光機能層において発生する光は、前記透明電極および透明基板を介して外部に導出される。
【０００４】
前記した有機ＥＬ素子は、電気的にはダイオード特性を有する発光エレメントと、この発光エレメントに並列に結合する寄生容量成分とによる構成に置き換えることができ、有機ＥＬ素子は容量性の発光素子であるということが言える。この有機ＥＬ素子は、発光駆動電圧が印加されると、先ず当該素子の電気容量に相当する電荷が電極に変位電流として流れ込み蓄積される。続いて当該素子固有の一定の電圧（発光閾値電圧＝Ｖｔｈ）を越えると、一方の電極（ダイオード成分のアノード側）から発光機能層に向かって電流が流れはじめ、この電流に比例した強度で発光すると考えることができる。
【０００５】
一方、有機ＥＬ素子は電流・輝度特性が温度変化に対して安定しているのに対して、電圧・輝度特性が温度変化に対する依存性が高いこと、また、有機ＥＬ素子は過電流を受けた場合に劣化が激しく、発光寿命を短縮させるなどの理由により、一般的には定電流駆動がなされる。かかる有機ＥＬ素子を用いた表示パネルとして、素子をマトリクス状に配列したパッシブ駆動型表示パネルが、すでに一部において実用化されている。
【０００６】
図１には従来のパッシブマトリクス型表示パネルと、その駆動回路の一例が示されており、これは陰極線走査・陽極線ドライブの形態を示している。すなわち、ｍ本のデータ線（以下、これを陽極線とも言う。）Ａ１〜Ａｍが縦方向に配列され、ｎ本の走査線（以下、これを陰極線とも言う。）Ｋ１〜Ｋｎが横方向に配列され、各々の交差した部分（計ｍ×ｎ箇所）に、ダイオードおよびコンデンサのシンボルマークによる並列結合体で示した有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｍｎが配置されて、表示パネル１を構成している。
【０００７】
そして、画素を構成する各ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｍｎは、縦方向に沿う陽極線Ａ１〜Ａｍと横方向に沿う陰極線Ｋ１〜Ｋｎとの各交点位置に対応して、一端（ＥＬ素子の等価ダイオードにおけるアノード端子）が陽極線に、他端（ＥＬ素子の等価ダイオードにおけるカソード端子）が陰極線に接続されている。さらに、各陽極線Ａ１〜Ａｍはデータドライバとしての陽極線ドライブ回路２に接続され、各陰極線Ｋ１〜Ｋｎは走査ドライバとしての陰極線走査回路３に接続されてそれぞれ駆動される。
【０００８】
前記陽極線ドライブ回路２には、駆動電圧源ＶＨからの駆動電圧を利用して動作する点灯駆動電源としての定電流源Ｉ１〜Ｉｍ、および切り換え手段としてのドライブスイッチＳａ１〜Ｓａｍが備えられており、ドライブスイッチＳａ１〜Ｓａｍが、前記定電流源Ｉ１〜Ｉｍ側に接続されることにより、定電流源Ｉ１〜Ｉｍからの電流が、走査される陰極線に対応して配置された個々のＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｍｎに対して駆動電流として供給されるように作用する。
【０００９】
また、前記ドライブスイッチＳａ１〜Ｓａｍは、電圧源ＶＡＭからの電圧、もしくは非点灯駆動電源としての基準電位点（図１に示す形態においては接地電位ＧＮＤ）が、陰極線に対応して配置された個々のＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｍｎに対して供給することができるように構成されている。
【００１０】
一方、走査選択手段として機能する前記陰極線走査回路３には、各陰極線Ｋ１〜Ｋｎに対応して切り換え手段としての走査スイッチＳｋ１〜Ｓｋｎが備えられ、非走査選択電位として機能する主にクロストーク発光を防止するために用いられる逆バイアス電圧源ＶＭからの逆バイアス電圧、もしくは走査選択電位として機能する基準電位点としての接地電位ＧＮＤのうちのいずれか一方を、対応する陰極線に供給することができるように構成されている。
【００１１】
そして、前記した陽極線ドライブ回路２および陰極線走査回路３には、ＣＰＵ等を含む発光制御回路４よりコントロールバスを介してそれぞれに制御信号が供給され、表示すべき映像信号に基づいて、前記走査スイッチＳｋ１〜ＳｋｎおよびドライブスイッチＳａ１〜Ｓａｍの切り換え操作がなされる。これにより、映像信号に基づいて陰極線を所定の周期で接地電位に設定しながら所望の陽極線に対して定電流源Ｉ１〜Ｉｍが接続され、前記各ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｍｎが選択的に発光されることで、表示パネル１上に前記映像信号に基づく画像が表示される。
【００１２】
なお、図１に示す状態は、第２の陰極線Ｋ２が接地電位に設定されて走査状態になされ、この時、非走査状態の各陰極線Ｋ１，Ｋ３〜Ｋｎには、前記した逆バイアス電圧源ＶＭからの逆バイアス電圧が印加される。ここで、走査発光状態におけるＥＬ素子の順方向電圧をＶｆとした時、〔（順方向電圧Ｖｆ）−（逆バイアス電圧ＶＭ）〕＜（発光閾値電圧Ｖｔｈ）の関係となるように各電位設定がなされており、したがってドライブされている陽極線と走査選択がなされていない陰極線との交点に接続された各ＥＬ素子がクロストーク発光するのを防止するように作用する。
【００１３】
ところで、表示パネル１に配列された各有機ＥＬ素子は前記したように個々に寄生容量を有しており、これが陽極線と陰極線との交点位置にマトリクス状に配列されているがため、例えば１つの陽極線に数十個のＥＬ素子が接続されている場合を例にすると、当該陽極線から見て各寄生容量の数百倍もしくはそれ以上の合成容量が負荷容量として陽極線に接続されることになる。この合成容量はマトリクスのサイズが大きくなるにしたがって顕著に増大する。
【００１４】
したがって、ＥＬ素子の点灯走査期間の初めにおいては、陽極線を介した前記定電流源Ｉ１〜Ｉｍからの電流は前記した合成負荷容量を充電するために費やされ、ＥＬ素子の発光閾値電圧（Ｖｔｈ）を十分に超えるまでに前記負荷容量を充電するには時間遅れが発生する。それ故、ＥＬ素子の発光の立ち上がりが遅れる（緩慢になる）という問題が発生する。特に、前記したようにＥＬ素子の駆動源として定電流源Ｉ１〜Ｉｍを用いた場合においては、定電流源は動作原理上、ハイインピーダンス出力回路であるがため、電流が制限されてＥＬ素子の発光立ち上がりの遅れが著しくなる。
【００１５】
これは、ＥＬ素子の点灯時間率を低下させることとなり、したがってＥＬ素子の実質的な発光輝度を低下させるという問題を抱えることになる。そこで、前記した寄生容量によるＥＬ素子の発光立ち上がりの遅れを無くすために図１に示す構成においては、逆バイアス電圧ＶＭを利用して点灯対象のＥＬ素子に充電を実行する動作がなされる。
【００１６】
図２は、点灯対象となるＥＬ素子の寄生容量に充電されている電荷量がゼロになされるリセット期間を含むＥＬ素子の点灯駆動動作を示している。なお、図２（Ａ）は走査同期信号を示しており、この例においては前記走査同期信号に同期して、リセット期間および定電流駆動期間（点灯期間）が設定される。
【００１７】
そして、図２（Ｂ）および（Ｃ）は、前記各期間における陽極ドライバ（陽極線ドライブ回路）２に接続された陽極線における点灯ラインおよび非点灯ラインに印加される電位を示している。また、図２（Ｄ）および（Ｅ）は、前記各期間における陰極ドライバ（陰極線走査回路）３に接続された陰極線における走査ラインおよび非走査ラインに印加される電位を示している。
【００１８】
図２に示すリセット期間においては、陽極ドライバ２に備えられた切り換え手段としての前記ドライブスイッチＳａ１〜Ｓａｍは、点灯制御させるＥＬ素子に対応する陽極線（点灯ライン）に対して、図２（Ｂ）に示すように電圧源ＶＡＭからの電位を供給する。また、非点灯になされるＥＬ素子に対応する陽極線（非点灯ライン）には、図２（Ｃ）に示すように回路の基準電位としての接地電位ＧＮＤを供給するように制御される。
【００１９】
一方、前記リセット期間における陰極ドライバ３は、これに備えられた切り換え手段としての走査スイッチＳｋ１〜Ｓｋｎによって、走査対象とする陰極線（走査ライン）および非走査対象とする陰極線（非走査ライン）に対して図２（Ｄ）および（Ｅ）に示すように、それぞれ逆バイアス電圧ＶＭを印加するようになされる。
【００２０】
また、ＥＬ素子の点灯期間である定電流駆動期間においては、前記ドライブスイッチＳａ１〜Ｓａｍによって、点灯させるＥＬ素子に対応する陽極線（点灯ライン）には、図２（Ｂ）に示すように定電流源Ｉ１〜Ｉｍより定電流が供給される。また、非点灯になされるＥＬ素子に対応する陽極線（非点灯ライン）には、図２（Ｃ）に示すように回路の基準電位としての接地電位ＧＮＤが設定される。
【００２１】
一方、前記定電流駆動期間における陰極ドライバ３は、これに備えられた前記走査スイッチＳｋ１〜Ｓｋｎによって、走査対象とする陰極線（走査ライン）を図２（Ｄ）に示すように走査選択電位である接地電位ＧＮＤに設定し、非走査対象とする陰極線（非走査ライン）に対しては、図２（Ｅ）に示すように非走査選択電位である逆バイアス電圧ＶＭを印加するように制御される。
【００２２】
前記した構成において、逆バイアス電圧源ＶＭの電位と電圧源ＶＡＭの電位とが、ＶＭ＝ＶＡＭの関係になされることにより、リセット期間においては前記点灯ラインに接続されている全てのＥＬ素子の寄生容量の充電量をゼロにすることができる。そして前記した定電流駆動期間への移行直後においては、点灯対象のＥＬ素子には逆バイアス電圧源ＶＭから、走査されていないＥＬ素子を介して過渡的に電流が流れ込み、点灯対象のＥＬ素子の寄生容量への充電が急速に行われる。この結果、点灯対象のＥＬ素子の発光の立上がりは比較的迅速に行われる。
【００２３】
前記したように、点灯駆動させようとするＥＬ素子に対して、逆バイアス電圧を利用してプリチャージさせるパッシブ駆動型表示装置は、次に示す特許文献１などに開示されている。
【特許文献１】特開平９−２３２０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
ところで、前記した構成のパッシブ駆動型表示装置においては、ＥＬ素子の点灯率によっては、点灯率の異なるそれぞれの走査線に対応する各ＥＬ素子の間に、発光輝度のばらつきが生ずるいわゆるシャドーイング（横クロストーク）が発生することが知られている。図３および図４は、前記したシャドーイングが発生する状況を説明するものである。
【００２５】
図３（Ａ）および（Ｂ）は、前記した図２に示すタイミングチャートにしたがうリセット期間におけるＥＬ素子への電圧印加状態および定電流駆動期間におけるＥＬ素子への電圧印加状態をそれぞれ示したものであり、この図３においてはＥＬ素子の点灯率が１００％の場合を例示している。なお、図３においては紙面の都合で、第１と第２および第ｍの陽極線、第１と第２および第ｎの陰極線に対応する各ＥＬ素子への電位の供給状態を示している。
【００２６】
図３（Ａ）に示すように、リセット期間においては走査スイッチＳｋ１〜Ｓｋｎは、すべてＶＭ側に接続され、各走査線Ｋ１〜Ｋｎには逆バイアス電圧ＶＭが印加される。またドライブスイッチＳａ１〜ＳａｍはすべてＶＡＭ側に接続される。ここで、前記逆バイアス電圧源ＶＭの電位と電圧源ＶＡＭの電位とは、前記したとおりＶＭ＝ＶＡＭの関係になされている。したがって図３（Ａ）に示すリセット期間においては、すべてのＥＬ素子の両端の電位差は無くなり、ＥＬ素子の寄生容量に充電されている電荷量はゼロとなる。
【００２７】
一方、定電流駆動期間においては図３（Ｂ）に示すように、走査点灯させるべき例えば第１の走査線Ｋ１を走査スイッチＳｋ１を介して接地電位ＧＮＤに設定し、他の走査線には走査スイッチＳｋ２〜Ｓｋｎを介して引き続き逆バイアス電圧ＶＭを印加するようになされる。また、この時ドライブスイッチＳａ１〜Ｓａｍはすべて定電流源Ｉ１〜Ｉｍ側に接続される。
【００２８】
これにより第１の走査線Ｋ１に接続された各ＥＬ素子には、各定電流源Ｉ１〜Ｉｍからの点灯駆動電流が供給される。この時、逆バイアス電位ＶＭから走査されていないＥＬ素子の寄生容量に流れ込む電流が、各陽極線を通じて点灯対象のＥＬ素子のアノード側に過渡的に流れ込み、点灯対象のＥＬ素子の寄生容量への充電が急速に行われる。この結果、点灯対象のＥＬ素子の発光立上がりは比較的迅速に行われる。
【００２９】
次に図４は、ＥＬ素子の点灯率が低下した場合の動作例を示すものであり、図４（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ図３と同様にリセット期間および定電流駆動期間における各ＥＬ素子への電位の供給状態を示したものである。ただし、この図４に示す例は、第１と第２の陽極線に対応するＥＬ素子は非点灯とされ、第ｍの陽極線に対応するＥＬ素子が点灯される例を示しており、したがってこの図４に示された範囲においては、ＥＬ素子の点灯率は、３３％であると言うことができる。
【００３０】
リセット期間においては図４（Ａ）に示すように各走査線Ｋ１〜Ｋｎには逆バイアス電圧ＶＭが印加される。また第１と第２の陽極線Ａ１，Ａ２は接地電位ＧＮＤに接続されると共に、第ｍの陽極線ＡｍはＶＡＭ側に接続される。これにより、第ｍの陽極線Ａｍに接続された各ＥＬ素子の両端の電位差は無くなり、陽極線Ａｍに接続された各ＥＬ素子の寄生容量に充電されている電荷量はゼロとなる。一方、非点灯状態に制御される第１と第２の陽極線Ａ１，Ａ２に接続された各ＥＬ素子には、前記ＶＭによる逆バイアス電圧が印加され、図に示す極性で充電される。
【００３１】
続いて、定電流駆動期間においては、図４（Ｂ）に示すように走査点灯させるべき例えば第１の走査線Ｋ１は接地電位ＧＮＤに設定され、他の走査線には逆バイアス電圧ＶＭが引き続き印加される。この時、非点灯状態に制御される第１と第２の陽極線Ａ１，Ａ２は接地電位ＧＮＤに設定され、点灯制御される第ｍの陽極線Ａｍは定電流源Ｉｍ側に接続される。
【００３２】
これにより、第１の走査線Ｋ１および第ｍの陽極線Ａｍに接続された点灯対象のＥＬ素子には、定電流源Ｉｍからの点灯駆動電流が供給される。この時、逆バイアス電圧源ＶＭから走査されていないＥＬ素子の寄生容量に流れ込む電流が、各陽極線を通じて点灯対象のＥＬ素子のアノード側に過渡的に流れ込み、点灯対象のＥＬ素子の寄生容量への充電が急速に行われる。この結果、点灯対象となるＥＬ素子の発光立上がりは比較的迅速に行われる。
【００３３】
ここで、非点灯対象の各ＥＬ素子には、前記したとおりＶＭによる逆バイアス電圧が既に充電されていて、その状態は変わらないため、点灯対象外の陽極線Ａ１，Ａ２を介した逆バイアス電圧源ＶＭからの過渡的な電流の流れ込みは殆ど無くなる。その結果、非走査状態の陰極線Ｋ２〜Ｋｎのそれぞれにおける逆バイアス電位の電位低下が殆ど無くなり、非走査状態の各陰極線Ｋ２〜Ｋｎおよび点灯対象となる陽極線Ａｍを介して走査点灯対象のＥＬ素子のアノード側に過渡的に流れ込む電流が図３（Ｂ）に示した状態に比べて増加する。これにより、走査点灯対象とされるＥＬ素子の発光初期の輝度の持ち上がりの度合いが図３に示した例よりも顕著になる。
【００３４】
要するに、点灯対象とするＥＬ素子へのプリチャージは、前記ＶＭからの電流（非走査ラインに接続されたＥＬ素子の寄生容量を介した回り込み電流）によって行われるため、一走査毎のＥＬ素子の点灯率に応じて表示パネル全体の充電時定数（容量の負荷）が変化する。このために、特に点灯率に応じて点灯対象とされるＥＬ素子のアノード側に過渡的に流れ込む電流量が変化し、これがシャドーイングを発生させるという原因になる。
【００３５】
図５は前記した作用により発生するシャドーイングの発生例を模式的に示したものである。図５に示す表示パターンにおいて、ダブルハッチングを付した“Ａ”部分がＥＬ素子の不点灯状態になされている領域を示し、“Ｂ”部分および“Ｃ”部分はＥＬ素子が点灯状態にされる領域を示している。図５に“Ａ”として示すように走査ライン毎にみて、不点灯素子の割合が多い場合（点灯率が小さい場合）には、前記した作用により“Ｂ”で示す部分は“Ｃ”で示す部分よりも明るく発光する「明るい横クロストーク」が発生する。
【００３６】
以上説明した例は、リセット動作モードにおいて、ＥＬ素子に対して前記した逆バイアス電圧ＶＭを印加するＶＭリセット方式に基づくものである。これに対して、リセット動作モードにおいて、ＥＬ素子の両端を、共に接地電位ＧＮＤに設定するＧＮＤリセット方式による場合においては、一般的に図５に“Ｂ”で示す部分は“Ｃ”で示す部分よりも暗く発光する「暗い横クロストーク」が発生することが知られている。そして、前記したシャドーイングは、表示パネルの表示パターンや時定数などの要因により様々な状態に変化する。
【００３７】
一方、前記したシャドーイングは表示パネルの全体的な明暗を制御するディマー表示におけるディマー値の設定が低いほど、その発生度合いが顕著になることが知られている。これは、ディマー値を低く設定するほど、１走査期間におけるＥＬ素子の発光時間が短く、もしくは駆動電流の値が小さいために、走査されていないＥＬ素子の寄生容量を介して走査されているＥＬ素子のデータ線を介して流れ込む電荷の寄与が相対的に高くなると考えられるためである。
【００３８】
この発明は、前記したように特にＥＬ素子の走査ライン毎の点灯率が低い場合において生ずるシャドーイングの問題、かつディマー制御によるディマー値の設定が低いほど顕著に発生する前記シャドーイングの問題に着目してなされたものであり、これを実用上において問題のないレベルに低減させることができる発光表示パネルの駆動装置および駆動方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３９】
前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかる駆動装置の好ましい基本形態は、請求項１に記載のとおり、互いに交差する複数の走査線および複数のデータ線と、前記各走査線および各データ線の交差位置において前記各走査線と各データ線との間にそれぞれ接続された発光素子を備えたパッシブマトリクス型表示パネルを発光駆動させるための駆動装置であって、前記各走査線のそれぞれに対して走査選択電位または非走査選択電位を印加するための走査選択手段と、前記各走査線に接続された発光素子のうち、発光制御させるべき前記発光素子の割合ＰＮを得る点灯率取得手段と、前記点灯率取得手段により得られる前記割合ＰＮに基づいて、前記走査選択電位を制御することができる走査電位設定手段を具備したことを特徴とする。
【００４０】
また、前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかる駆動方法の好ましい基本態様は、請求項１２に記載のとおり、互いに交差する複数の走査線および複数のデータ線と、前記各走査線および各データ線の交差位置において前記各走査線と各データ線との間にそれぞれ接続された発光素子を備えたパッシブマトリクス型表示パネルを発光駆動させるための駆動方法であって、前記各走査線に接続された発光素子のうち、発光制御させるべき前記発光素子の割合ＰＮを得る工程と、前記工程により得られる前記割合ＰＮに基づいて、走査対象となる走査線に対して印加される走査選択電位を制御し、当該走査線に接続された点灯対象となる発光素子に対して発光駆動電流を供給する工程とを実行する点に特徴を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、この発明にかかる発光表示パネルの駆動装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明するが、この発明にかかる駆動装置は前記したとおり、走査点灯させようとする発光素子の割合ＰＮに応じて、走査選択電位を可変制御することを基本構想とするものである。
【００４２】
すなわち、図４（Ｂ）に破線で示したように、陽極線Ａｍに対応する走査されていないＥＬ素子に対して逆バイアス電圧源ＶＭから流れ込む電流（前記した回り込み電流）の量を、前記走査選択電位を可変制御することで適正に制御するものである。これにより、走査点灯対象となるＥＬ素子の発光輝度に前記したような持ち上がりが生ずるのを抑制し、結果として前記したシャドーイングの発生を防止させることが可能となる。
【００４３】
この発明にかかる駆動装置は基本的には、すでに説明した図１に示す構成と同一の回路構成が採用され、また図２に示したように走査同期信号に同期して、リセット期間および定電流駆動期間（点灯期間）が設定される。なお、以下に説明する実施の形態においては、すでに説明した各図に示す構成要素と同一の機能を果たす部分は同一符号で示すことにする。
【００４４】
図６は、図１に示す構成に対して、発光制御回路４に対応する詳細な構成と走査選択電位を可変制御する構成とを付加した例を示している。この図６に示す発光制御回路４に対してはアナログ映像信号が供給される。すなわち、このアナログ映像信号は発光制御回路４を構成する駆動制御回路１１およびアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１２に供給される。
【００４５】
前記駆動制御回路１１はアナログ映像信号中における水平同期信号および垂直同期信号に基づいて、Ａ／Ｄ変換回路１２に対するクロック信号ＣＫ、および画像メモリ１３に対する書き込み信号Ｗおよび読み出し信号Ｒを生成する。また、駆動制御回路１１は前記した水平同期信号および垂直同期信号に基づいて、図１に示すデータドライバ２におけるドライブスイッチの切り換え信号を出力すると共に、走査選択手段としての走査ドライバ３に対する走査切り換え信号を出力するようになされる。
【００４６】
前記Ａ／Ｄ変換回路１２は駆動制御回路１１から供給されるクロック信号に基づいて、入力されたアナログ信号をサンプリングし、これを１画素毎に対応した画像データに変換して画像メモリ１３に供給するように作用する。前記画像メモリ１３は、前記駆動制御回路１１からの書き込み信号ＷによってＡ／Ｄ変換回路１２から供給される各画素データを画像メモリ１３に順次書き込むように動作する。
【００４７】
前記画像メモリ１３としてフレームメモリを採用した場合においては、前記した書き込み動作により表示パネル１における一画面（ｍ列、ｎ行）分のデータの書き込みが行われる。そして一画面分のデータの書き込みが終了するとメモリ１３からは駆動制御回路１１から供給される読み出し信号Ｒによって走査線の第１行から第ｎ行へと１行分（１走査分）毎に画像データが読み出される。そして、駆動制御回路１１は１行分毎の画像データより発光制御させるべきＥＬ素子の割合（１走査毎のＥＬ素子の点灯率）ＰＮを得るように動作する。換言すれば、前記駆動制御回路１１はＥＬ素子の点灯率取得手段として機能する。
【００４８】
また、前記駆動制御回路１１には、ディマー設定手段１５よりディマー制御データが供給されるように構成されており、これにより表示パネル１をＤ（Ｄ＝１〜ｄ）段階にディマー表示させるように構成されている。このディマー設定手段１５は手動によりディマー値を設定させる場合もあり、またモバイル機器などにおいては外光を受けて自動的にディマー値を設定させるように構成される場合もある。
【００４９】
前記駆動制御回路１１は、一つの形態として１走査毎の前記点灯率ＰＮに対応した走査選択電位データをルックアップテーブル１４より求め、このルックアップテーブル１４より求められた走査選択電位データを、図６に符号２１で示す走査電位設定手段に供給するように構成されている。これによると、一走査毎におけるＥＬ素子の点灯率に応じて、前記走査電位設定手段２１は走査選択電位を変化させるように動作する。そして、前記した動作は走査ドライバ３の走査に同期して走査線の第１行から第ｎ行（Ｎ＝１〜ｎ）に向かって順次実行される。
【００５０】
前記走査電位設定手段２１は、図６においては可変電圧源として示されており、その一端（負極端子）が接地電位ＧＮＤに接続され、その他端（正極端子）が前記走査ドライバ３によって走査選択された走査線に接続されるように動作する。この構成により、走査選択された走査線に対して、前記点灯率ＰＮに応じて制御される走査選択電位ＶＬを印加することができる。
【００５１】
前記駆動制御回路１１は、他の一つの形態として１走査毎の前記点灯率ＰＮと、前記ディマー制御のデータより走査選択電位データをルックアップテーブル１４より求め、このルックアップテーブル１４より求められた走査選択電位データを図６に符号２１で示す走査電位設定手段に供給するように構成される。
【００５２】
これによると、一走査毎におけるＥＬ素子の点灯率と、この時に設定されているディマー制御データに応じて、ルックアップテーブル１４より読み出された走査選択電位データが、走査電位設定手段２１に供給されることになる。この場合、前記ルックアップテーブル１４はＥＬ素子の点灯率とディマー制御データとより走査選択電位データを引き出すことができるマップ状（二次元）に構築されることになる。
【００５３】
図６に示す表示パネル１におけるＥＬ素子の点灯制御状態は、すでに説明した図４（Ｂ）と同様にＥＬ素子の点灯率ＰＮが低い場合における点灯期間の状態を示している。この例によるとすでに説明したとおり、非走査状態の各陰極線Ｋ２〜Ｋｎおよび点灯対象となる陽極線Ａｍを介して、逆バイアス電圧源ＶＭより走査点灯対象のＥＬ素子のアノード側に過渡的に流れ込む電流が、点灯率ＰＮが高い場合に対して増加するために、走査点灯対象とされるＥＬ素子の発光初期の輝度の持ち上がりの度合いが顕著になる。
【００５４】
そこで、前記した走査電位設定手段２１における走査選択電位ＶＬの値（レベル）を増大させるように制御することで、走査選択される走査線の電位を上昇させることができ、逆バイアス電圧源ＶＭより走査点灯対象のＥＬ素子のアノード側に過渡的に流れ込もうとする電流値を抑制させることができる。これにより前記したシャドーイングの発生度合いを効果的に低減させることが可能となる。
【００５５】
なお、前記したシャドーイングの抑制作用は、すでに説明した「明るい横クロストーク」に対処するものであるが、「暗い横クロストーク」に対処する場合においては、図６に示す走査電位設定手段２１における可変電圧源の正極および負極端子を互いに入れ替えるように回路設計を行うことも有効である。また図６に示す状態において、可変電圧源における負極端子側を、図示せぬ負電圧源に接続するように構成しても同様に対処することができる。
【００５６】
図７は走査電位設定手段２１の具体的な構成例の一つを示すものであり、この図７には走査電位設定手段２１と走査ドライバ３の一部が示されている。この図７に示す走査電位設定手段２１にはＤ／Ａコンバータ２３が具備され、このＤ／Ａコンバータ２３には、ＥＬ素子の点灯率に対応した走査選択電位データが、デジタルデータとして供給されるように構成されている。そして、Ｄ／Ａコンバータ２３において変換されたアナログ電圧はオペアンプ２４の非反転入力端に供給される。
【００５７】
前記オペアンプ２４の出力端は、コレクタ電極が接地されたｐｎｐ型トランジスタＴｒ１のベース電極に接続されており、前記トランジスタＴｒ１のエミッタ電極は抵抗Ｒ１を介して動作電源Ｖｃに接続されている。また前記トランジスタＴｒ１のエミッタ電極は、走査ドライバ３における走査スイッチＳｋ１〜Ｓｋｎを介して走査選択線に接続されるように構成されており、またトランジスタＴｒ１のエミッタ電極は前記オペアンプ２４の反転入力端に接続されている。
【００５８】
前記した走査電位設定手段２１の構成によると、Ｄ／Ａコンバータ２３において変換されたアナログ電圧に応じて、前記オペアンプ２４はトランジスタＴｒ１のエミッタ電極からコレクタ電極に流す電流量を調整する。すなわち、トランジスタＴｒ１と抵抗Ｒ１とにより動作電源Ｖｃを分圧した分圧出力がエミッタ電極に生成され、このエミッタ電位が前記した走査選択電位ＶＬとなる。また前記エミッタ電位がオペアンプ２４の反転入力端に帰還信号として供給されることにより、Ｄ／Ａコンバータ２３からのアナログ電圧に対応するトランジスタＴｒ１のエミッタ電極に生成される走査選択電位ＶＬのリニアリティが改善されるように機能させている。
【００５９】
前記した図７に示す構成によると、Ｄ／Ａコンバータ２３において変換されたアナログ電圧の上下に応じて、走査選択電位ＶＬのレベルを上下させるように働き、走査選択される走査線の電位をその都度制御することができる。したがって、図６に基づいて説明したように逆バイアス電圧源ＶＭより走査点灯対象のＥＬ素子のアノード側に過渡的に流れ込もうとする電流値を適宜抑制させることができる。これにより前記したシャドーイングの発生度合いを効果的に低減させることが可能となる。
【００６０】
また、前記Ｄ／Ａコンバータ２３に供給されるデジタルデータ（走査選択電位データ）が、一走査毎におけるＥＬ素子の点灯率と、この時に設定されているディマー制御データに基づくものである場合においては、ＥＬ素子の点灯率によるシャドーイングの是正に加え、特に低ディマー時におけるシャドーイングの発生を効果的に抑制させることが可能となる。
【００６１】
図８は走査電位設定手段２１の具体的な構成例の他の一つを示すものであり、この図８には同様に走査電位設定手段２１と走査ドライバ３の一部が示されている。この図８に示す走査電位設定手段２１には、デコーダ２６が具備されており、このデコーダ２６にはＥＬ素子の点灯率に対応した走査選択電位データが、バイナリデータとして供給されるように構成されている。そして前記デコーダ２６は、前記バイナリデータに基づいて、アナログスイッチとして機能するＦＥＴＱ１〜Ｑ３のいずれか１つをオン動作させることができるように構成されている。
【００６２】
前記各ＦＥＴＱ１〜Ｑ３の各ソース電極には、一端が共通電位（図８に示す例においては接地電位ＧＮＤ）に接続された互いに抵抗値が異なる抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３の各他端がそれぞれ接続されており、前記各ＦＥＴＱ１〜Ｑ３の各ドレイン電極は共通接続されて、走査ドライバ３における走査スイッチＳｋ１〜Ｓｋｎを介して走査選択線に接続されるように構成されている。
【００６３】
前記した走査電位設定手段２１の構成によると、ＥＬ素子の点灯率に基づいて駆動制御回路１１より供給される走査選択電位データに基づいて、前記デコーダ２６は接続手段として機能するＦＥＴＱ１〜Ｑ３のいずれかをオン動作させる。これにより、走査選択線は前記抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３のいずれかを介して接地電位ＧＮＤに接続されることになる。換言すれば、前記抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３の選択により走査選択電位ＶＬが変更されることになる。
【００６４】
したがって、図８に示す構成によると、デコーダ２６による抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３の選択により、実質的に走査選択電位ＶＬのレベルを上下させるように動作させることができる。それ故、図６に基づいて説明したように逆バイアス電圧源ＶＭより走査点灯対象のＥＬ素子のアノード側に過渡的に流れ込もうとする電流値を、前記抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３の適正な選択により抑制させることができ、これにより前記したシャドーイングの発生度合いを効果的に低減させることが可能となる。
【００６５】
そして、前記デコーダ２６に供給される走査選択電位データが、一走査毎におけるＥＬ素子の点灯率と、この時に設定されているディマー制御データに基づくものである場合においては、ＥＬ素子の点灯率によるシャドーイングの是正に加え、特に低ディマー時におけるシャドーイングの発生を効果的に抑制させることが可能となる。
【００６６】
なお、図８に示した実施の形態においては、前記各ＦＥＴＱ１〜Ｑ３をそれぞれアナログスイッチとして機能させるようにしているが、各ＦＥＴＱ１〜Ｑ３はそれぞれにゲート電位が印加されてオン動作された場合におけるオン抵抗（ドレイン・ソース間の電気抵抗）がそれぞれ異なるように構成させることもできる。これは、例えば各ＦＥＴのゲート長を調整するなどで、それぞれに異なったオン抵抗を実現させることができる。したがってオン抵抗の異なるＦＥＴを採用した場合においては、前記抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３を省略させることができる。
【００６７】
また、図８に示した構成においては、３つの抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３を択一的に選択するようにしているが、これはさらに多くの抵抗素子を備えることができることは勿論である。さらに例えば３つの抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３を用いて、２つ以上の抵抗素子を適宜並列接続させるように制御することで、より多段階に抵抗値を変化させることも可能である。
【００６８】
図９は走査電位設定手段２１の具体的な構成例のさらに他の一つを示すものである。この図９に示す例においては、図８に示した抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３に代えて、それぞれ異なるツェナ電圧を有するツェナダイオードＺＤ１〜ＺＤ３が使用されている。すなわち、前記各ツェナダイオードＺＤ１〜ＺＤ３のアノード端子は共通電位（接地電位ＧＮＤ）にそれぞれ接続され、そのいずれかのカソード端子が、接続手段として機能するＦＥＴＱ１〜Ｑ３を介して走査選択対象の走査線に接続されるように構成されている。
【００６９】
前記したツェナダイオードＺＤ１〜ＺＤ３を用いた構成によると、各ツェナダイオードＺＤ１〜ＺＤ３の固有のツェナ電圧によって、走査選択電位ＶＬを設定することができる。すなわち、図８に示した抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３を用いた場合のように走査ラインを流れる電流値により、走査選択電位ＶＬが変動するのを防止させることができる。
【００７０】
この図９に示す構成においても同様に、ＥＬ素子の点灯率の低下により発生するシャドーイングの是正、もしくはこれに加えて、特に低ディマー時におけるシャドーイングの発生を効果的に抑制させることができる。
【００７１】
なお、以上説明した実施の形態においては、表示パネルに配列される発光素子として有機ＥＬ素子を用いた例を示しているが、前記発光素子として容量性の他の素子を用いた場合においても同様の作用効果を得ることができる。また、前記した実施の形態においてはＥＬ素子の点灯率およびディマー制御データに基づいて、ルックアップテーブルより走査選択電位データを読み出すように構成しているが、この走査選択電位データは論理演算により求めるように構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】従来のパッシブマトリクス型表示パネルとその駆動回路の一例を示した回路構成図である。
【図２】図１に示した表示パネルにおける点灯駆動動作を説明するタイミングチャートである。
【図３】図２に示すタイミングチャートにしたがう発光素子の点灯率が高い場合の動作を説明する回路構成図である。
【図４】図２に示すタイミングチャートにしたがう発光素子の点灯率が低い場合の動作を説明する回路構成図である。
【図５】シャドーイングが発生する例を示した模式図である。
【図６】この発明にかかる駆動装置における基本構成を示した回路構成図である。
【図７】図６における走査電位設定手段の構成例を示した回路構成図である。
【図８】同じく走査電位設定手段の他の構成例を示した回路構成図である。
【図９】同じく走査電位設定手段のさらに他の構成例を示した回路構成図である。
【符号の説明】
【００７３】
１              発光表示パネル
２              データドライバ
３              走査ドライバ
４              発光制御回路
１１            駆動制御回路
１２            Ａ／Ｄ変換回路
１３            画像メモリ
１４            ルックアップテーブル
１５            ディマー設定手段
２１            走査電位設定手段
２３            Ｄ／Ａコンバータ
２４            オペアンプ
２６            デコーダ
Ａ１〜Ａｍ      データ線（陽極線）
Ｅ１１〜Ｅｍｎ  発光素子（有機ＥＬ素子）
Ｉ１〜Ｉｍ      点灯駆動電源（定電流源）
Ｋ１〜Ｋｎ      走査線（陰極線）
Ｑ１〜Ｑ３      ＦＥＴ（接続手段）
Ｓａ１〜Ｓａｍ  ドライブスイッチ
Ｓｋ１〜Ｓｋｎ  走査スイッチ
ＶＡＭ          電圧源
ＶＨ            駆動電圧源
ＶＬ            走査選択電位
ＶＭ            逆バイアス電圧源（非走査選択電源）
【図１】
2006227092.tif 000003
【図２】
2006227092.tif 000004
【図３】
2006227092.tif 000005
【図４】
2006227092.tif 000006
【図５】
2006227092.tif 000007
【図６】
2006227092.tif 000008
【図７】
2006227092.tif 000009
【図８】
2006227092.tif 000010
【図９】
2006227092.tif 000011