(57)【要約】【課題】  複数のデータ線および複数の走査線の各交差位置に表示用素子が配された表示パネルの駆動装置において、表示パネルの温度が所定の温度範囲外であっても表示画面での不具合発生を抑制することのできる表示パネルの駆動装置及び駆動方法を提供する。【解決手段】  複数のデータ線および複数の走査線の各交差位置に表示用素子Ｅ１が配され、ドライブ手段２，３により前記表示用素子Ｅ１の駆動がなされる表示パネル１の駆動装置１００において、複数の電圧値のうちいずれかが選択され、選択された値の電圧を前記ドライブ手段２，３に供給する電圧供給手段７と、前記表示パネル１の温度を検出する温度検出手段９と、前記ドライブ手段２，３の動作制御を行う制御手段８とを備え、前記制御手段８は、前記温度検出手段９により検出された温度情報に基いて、前記電圧供給手段７より供給される前記電圧の値を選択する。【選択図】  図３
2006235309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータ線および複数の走査線の各交差位置に表示用素子が配され、ドライブ手段により前記表示用素子の駆動がなされる表示パネルの駆動装置において、
複数の電圧値のうちいずれかが選択され、選択された値の電圧を前記ドライブ手段に供給する電圧供給手段と、前記表示パネルの温度を検出する温度検出手段と、前記ドライブ手段の動作制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度情報に基いて、前記電圧供給手段より供給される前記電圧の値を選択することを特徴とする表示パネルの駆動装置。
【請求項２】
前記電圧供給手段において選択される電圧値が少なくとも、第一の電圧値と、前記第一の電圧値よりも高い第二の電圧値のいずれかであって、
前記第一の電圧値が選択されている状態で前記温度検出手段により検出された温度が所定の温度範囲外である場合に、
前記制御手段は前記第二の電圧値を選択し、前記温度供給手段は第一の電圧値から第二の電圧値に電圧値を切替えて電圧供給することを特徴とする請求項１に記載された表示パネルの駆動装置。
【請求項３】
前記第二の電圧値が選択されている状態で前記温度検出手段により検出された温度が所定の温度範囲内である場合に、
前記制御手段は前記第一の電圧値を選択し、前記温度検出手段は第二の電圧値から第一の電圧値に電圧値を切替えて電圧供給することを特徴とする請求項２に記載された表示パネルの駆動装置。
【請求項４】
前記ドライブ手段と前記自発光素子とは、同一平面を成す基板上に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された表示パネルの駆動装置。
【請求項５】
前記温度検出手段にヒステリシス特性が付与されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された表示パネルの駆動装置。
【請求項６】
前記表示用素子は有機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載された表示パネルの駆動装置。
【請求項７】
複数のデータ線および複数の走査線の各交差位置に表示用素子が配され、ドライブ手段により前記表示用素子の駆動がなされる表示パネルの駆動方法において、
前記表示パネルの温度を検出するステップと、
検出された温度に基いて、複数の電圧値からいずれかの電圧値を選択するステップと、
選択された値の電圧を前記ドライブ手段に供給するステップとを実行することを特徴とする表示パネルの駆動方法。
【請求項８】
前記選択される電圧値が少なくとも、第一の電圧値と、前記第一の電圧値よりも高い第二の電圧値のいずれかであって、
前記第一の電圧値が選択されている状態で、検出された前記表示パネルの温度が所定の温度範囲外である場合に、
前記第二の電圧値を選択するステップと、
前記第一の電圧値から第二の電圧値に電圧値を切替えて電圧供給するステップとを実行することを特徴とする請求項７に記載された表示パネルの駆動方法。
【請求項９】
前記第二の電圧値が選択されている状態で前記温度検出手段により検出された温度が所定の温度範囲内である場合に、
前記制御手段は前記第一の電圧値を選択するステップと、
前記第二の電圧値から第一の電圧値に電圧値を切替えて電圧供給するステップとを実行することを特徴とする請求項８に記載された表示パネルの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の走査選択線と複数のデータ線のそれぞれ交点に表示用素子が形成された表示パネルの駆動装置及び駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示用素子として発光素子をマトリクス状に配列して構成される表示パネルを用いたディスプレイの開発が広く進められている。このような表示パネルに用いられる発光素子として、有機材料を発光層に用いた有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子が注目されている。これはＥＬ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、実用に耐えう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】
かかる有機ＥＬ素子を用いた表示パネルとして、ＥＬ素子を単にマトリクス状に配列したパッシブマトリクス型表示パネル（例えば、特許文献１参照）と、マトリクス状に配列したＥＬ素子の各々に、ＴＦＴからなる能動素子を加えたアクティブマトリクス型表示パネル（例えば、特許文献２参照）が提案されている。後者のアクティブマトリクス型表示パネルは、前者のパッシブマトリクス型表示パネルに比べて、低消費電力を実現することができ、また画素間のクロストークが少ない等の特質を備えており、特に大画面を構成する高精細度のディスプレイに適している。
【特許文献１】特開２００３−２８８０５３号公報
【特許文献２】特開２００３−３１６３１５号公報
【０００４】
図１には、前記したアクティブマトリクス型表示パネルの構成が示されている。この表示パネル１にはマトリクス状に多数配列された表示画素（ピクセル）のうち、代表して４組の表示画素ｐ１１、ｐ１２、ｐ２１、ｐ２２が示されており、これらの各画素の形態は２つのＴＦＴからなるコンダクタンスコントロール方式と呼ばれる有機ＥＬ素子を発光素子（表示用素子）とした場合の最も基本的な画素構成を示している。
【０００５】
そして、表示パネル１には、データドライバ２からのデータ信号ｍ１、ｍ２、…が縦方向（列方向）に配列され、また、同様に走査ドライバ３からの走査信号線ｎ１、ｎ２、…が横方向（行方向）に配列されている。さらに表示パネル１には、前記各データ信号線に対応して、電源供給回路４からの電源供給線ｑ１、ｑ２、…も縦方向に配列されている。
【０００６】
そして、図１に示す表示パネル１における左上の画素ｐ１１を構成する各素子に符号を付けたとおり、ｎチャンネル型ＴＦＴで構成された走査選択用トランジスタＱ１のゲートは、走査信号線ｎ１に接続され、そのソースはデータ信号線ｍ１に接続されている。また、走査選択用トランジスタＱ１のドレインは、ｐチャンネル型ＴＦＴで構成された発光駆動用トランジスタＱ２のゲートに接続されると共に、電荷保持用のキャパシタＣ１の一方の端子に接続されている。
【０００７】
また、発光駆動用トランジスタＱ２のソースは、前記コンデンサＣ１の他方の端子に接続されると共に、電源供給線ｑ１に接続されている。さらに、発光駆動用トランジスタＱ２のドレインには、発光素子としての有機ＥＬ素子Ｅ１の陽極端子が接続されると共に、当該ＥＬ素子Ｅ１の陰極端子は基準電位（グランド）に接続されている。このようにして、前記した構成の発光表示画素は、前記したとおり表示パネル１上に、縦横方向にマトリクス状に多数配列されている。
【０００８】
図１に示した構成において、発光表示画素ｐ１１における走査選択用トランジスタＱ１のゲートに、走査信号線ｎ１を介して走査ドライバ３よりゲートオン電圧が供給されると、走査選択用トランジスタＱ１はオン状態になされ、そのソースに供給されるデータ信号線ｍ１からのソース電圧に対応した電流をソースからドレインに流す。したがって、走査選択用トランジスタＱ１がオンの期間に、前記コンデンサＣ１にはソース電圧に対応した電圧が充電され、その電圧が発光駆動用トランジスタＱ２のゲートに供給される。それゆえ、発光駆動用トランジスタＱ２は、そのゲート電圧とソース電圧（Ｖｇｓ）に基づいた電流をＥＬ素子Ｅ１に流し、ＥＬ素子を発光駆動させる。
【０００９】
一方、走査選択用トランジスタＱ１のゲートに対する走査信号（Ｓｅｌｅｃｔ）の供給が停止されると、走査選択用トランジスタＱ１はいわゆるカットオフとなり、当該トランジスタのドレインは開放状態となるものの、発光駆動用トランジスタＱ２はコンデンサＣ１に蓄積された電荷によりゲート電位が保持される。したがって、次の走査まで駆動用トランジスタＱ２の駆動電流が維持され、これによりＥＬ素子Ｅ１の発光も維持される。
【００１０】
図２には、前記したデータドライバ２及び走査ドライバ３の具体的な構成が示されている。図２に示すように、データドライバ２には、シフトレジスタ２ａが具備されており、このシフトレジスタ２ａには、図示しないコントローラＩＣよりシフトクロック（ＳＣＫ）およびスタートパルス（ＳＳＰ）が供給される。前記シフトレジスタ２ａは、これらシフトクロック（ＳＣＫ）およびスタートパルス（ＳＳＰ）に基づいて、タイミング信号（シフト出力）を順に出力し、このタイミング信号をデータラッチ群２ｂに順に供給するよう作用する。
【００１１】
前記データラッチ群２ｂは、各画素に対応する映像データを処理する複数のステージの各ラッチを有している。そして、前記シフトレジスタ２ａより順に供給されるタイミング信号によって、前記したコントローラＩＣよりデータバスを介して供給される各画素に対応する映像データ（ＤＡＴＡ）を各ラッチに順に書き込み、保持するように作用する。このデータラッチ群２ｂへの１走査分の映像データの書き込みが終了すると、データラッチ回路２ｃに対してデータラッチ信号（ＳＬＡＴ）が供給される。
【００１２】
これにより、データラッチ群２ｂに書き込まれた１走査分の映像データは、一斉にデータラッチ回路２ｃに伝送される。そして、データラッチ回路２ｃに対して１走査分の映像データを送出し終えたデータラッチ群２ｂには、シフトレジスタ２ａからのタイミング信号を受けて、再び次の１走査分の映像データの書き込みがなされる。
【００１３】
前記データラッチ回路２ｃにおいてラッチされた各画素に対応する映像データは、レベルシフタ２ｄに供給される。そして、このレベルシフタ２ｄによって所定のレベルに変換された映像データは、図１に示した表示パネル１の各データ信号線ｍ１、ｍ２、…を介して走査状態の各画素に対し、データ信号（ソース電圧）として供給される。
【００１４】
一方、図２に示す走査ドライバ３においては、走査用のシフトレジスタ３ａと、このシフトレジスタから順に出力されるタイミング信号を所定のレベルに変換するレベルシフタ３ｂが具備されている。そして、走査ドライバ３における前記した走査用のシフトレジスタ３ａはアドレス期間中において、走査シフトクロック（ＧＣＫ）および走査スタートパルス（ＧＳＰ）を図示せぬコントローラＩＣより受けて、タイミング信号（シフト出力）を順に生成する。このタイミング信号は、前記したとおりレベルシフタにより所定のレベルに変換され、図１に示した表示パネル１の各走査信号線ｎ１、ｎ２、…に対して順次走査信号（ＧＳＬ）を供給するように作用する。
【００１５】
したがって、アドレッシング時において、図１に示した表示パネル１に配列された各走査信号線ｎ１、ｎ２、…には、前記したように走査信号（ゲートオン電圧）が順次供給されると共に、これに同期して各データ信号線ｍ１、ｍ２、…には１走査ごとの映像データ信号（ソース電圧）が供給される。これにより、表示パネル１における各画素には個々に映像データが書き込まれ、表示パネル１には前記映像データに応じて発光制御を受ける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、有機ＥＬ素子が動作可能な温度範囲は、約−４０℃〜＋１００℃であることが知られている。しかしながら、前記したような構成の表示パネルにあっては、パネル温度が−２０℃以下となる低温時、または＋６０℃以上となる高温時において、表示パネルの有機ＥＬ素子の発光を駆動するドライブ回路、すなわちデータドライバ及び走査ドライバの動作が著しく遅くなるという課題があった。具体的には、データドライバ及び走査ドライバが有するシフトレジスタの動作に遅延が生じ、各ドライバから出力される信号供給タイミングが不安定となり、その結果、表示画像に不具合が発生する可能性があった。
【００１７】
この発明は、前記した技術的な問題点に着目してなされたものであり、複数のデータ線および複数の走査線の各交差位置に表示用素子が配された表示パネルの駆動装置において、表示パネルの温度が所定の温度範囲外であっても表示画面での不具合発生を抑制することのできる表示パネルの駆動装置及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】
【００１８】
前記課題を解決するためになされた本発明にかかる表示パネルの駆動装置は、請求項１に記載のとおり、複数のデータ線および複数の走査線の各交差位置に表示用素子が配され、ドライブ手段により前記表示用素子の駆動がなされる表示パネルの駆動装置において、複数の電圧値のうちいずれかが選択され、選択された値の電圧を前記ドライブ手段に供給する電圧供給手段と、前記表示パネルの温度を検出する温度検出手段と、前記ドライブ手段の動作制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出された温度情報に基いて、前記電圧供給手段より供給される前記電圧の値を選択することに特徴を有する。
【００１９】
また、前記課題を解決するためになされた本発明にかかる表示パネルの駆動方法は、請求項７に記載のとおり、複数のデータ線および複数の走査線の各交差位置に表示用素子が配され、ドライブ手段により前記表示用素子の駆動がなされる表示パネルの駆動方法において、前記表示パネルの温度を検出するステップと、検出された温度に基いて、複数の電圧値からいずれかの電圧値を選択するステップと、選択された値の電圧を前記ドライブ手段に供給するステップとを実行することに特徴を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明にかかる表示パネルの駆動装置及び駆動方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。尚、以下の説明においてはすでに説明した図１、図２に示された各部に相当する部分を同一符号で示しており、したがって個々の機能および動作については適宜説明を省略する。
【００２１】
図３は、この発明にかかる表示パネルの駆動装置の一実施の形態を示したものである。図３に示す駆動装置１００においては、ガラス基板２０による同一平面上に、映像表示領域となる表示パネル１と、データドライバ２と、走査ドライバ３とが設置されている。そして、制御手段としてのコントローラＩＣ８はドライブ手段としてのデータドライバ２及び走査ドライバ３の動作を制御するようになされている。
【００２２】
また、図示するように、表示パネル１の温度をガラス基板２０を介して検出する温度検出回路９（温度検出手段）を備え、温度検出回路９は検出結果をコントローラＩＣ８に供給するようになされている。この温度検出回路９は、例えばサーミスタを用いて構成され、検出温度が所定の温度範囲外（例えば−２０℃〜＋６０℃の範囲外）にある場合に、その旨を示すパルス信号をコントローラＩＣ８に出力するようになされている。また、サーミスタにおいてヒステリシス特性を付与することによって、閾値である所定の温度付近での出力のばたつきを抑制するように構成されている。
【００２３】
また、この駆動装置１００においては、電圧供給手段としてのドライバ電圧供給回路７を備え、このドライバ電圧供給回路７には、図示しない電源供給手段から、第一の電圧値（例えば３Ｖ）を有する電圧ＶＤ１と、第二の電圧値（例えば５Ｖ）を有する電圧ＶＤ２とが供給されている。そして、ドライバ電圧供給回路７の内部において、それらの電圧ＶＤ１と電圧ＶＤ２のいずれかをコントローラ８から供給される選択信号ＶＤＳＥＬにより選択し、データドライバ２および走査ドライバ３に供給するよう構成されている。
【００２４】
このように構成された駆動装置１００において、温度検出回路９の検出温度が所定の温度範囲内（例えば−２０℃〜＋６０℃）にある場合、コントローラＩＣ８は通常時の動作モードとして、ドライバ電圧供給回路７において電圧ＶＤ１（３Ｖ）が選択されるように選択信号ＶＤＳＥＬをドライバ電圧供給回路７に出力する。これによりドライバ電圧供給回路７は、選択された電圧ＶＤ１（３Ｖ）を、データドライバ２のシフトレジスタ２ａ、データラッチ群２ｂ、データラッチ回路２ｃ及び、走査ドライバ３のシフトレジスタ３ａに、それぞれの駆動電圧として供給する。
【００２５】
一方、温度検出回路９の検出温度が所定の温度範囲外（例えば−２０℃〜＋６０℃の範囲外）にある場合、コントローラＩＣ８は、ドライバ電圧供給回路７において電圧ＶＤ２（５Ｖ）が選択されるように選択信号ＶＤＳＥＬをドライバ電圧供給回路７に出力する。これによりドライバ電圧供給回路７は、選択された電圧ＶＤ２（５Ｖ）を、データドライバ２のシフトレジスタ２ａ、データラッチ群２ｂ、データラッチ回路２ｃ及び、走査ドライバ３のシフトレジスタ３ａに、それぞれの駆動電圧として供給する。
【００２６】
このように表示パネル１の温度が所定の温度範囲内（例えば−２０℃〜＋６０℃の範囲内）にある場合には、ドライバ電圧供給回路７から通常動作の駆動電圧として電圧ＶＤ１（３Ｖ）が出力される。そして、表示パネル１の温度がその所定温度範囲から若干低くなる、または若干高くなる場合には、データドライバ２及び走査ドライバ３を正常に動作させるために、ドライバ電圧供給回路７から、より高電圧の電圧ＶＤ２（５Ｖ）が出力される。このように、温度検出回路９にヒステリシス特性を持たせたことにより、−２０℃または＋６０℃付近で駆動電圧が頻繁に切り替わる動作が行われるのを阻止することができる。
【００２７】
また、温度検出回路９は、常に表示パネル１の温度検出を行っており、コントローラ８はその検出結果に基いて所定温度（例えば−２０℃及び＋６０℃）を境に選択信号ＶＤＳＥＬを切替えるようになされている。これによりドライバ電圧供給回路７は、表示パネル１の温度によって、データドライバ２及び走査ドライバ３に出力する電圧を随時切替えるようになされる。
【００２８】
なお、データドライバ２及び走査ドライバ３がそれぞれ有するレベルシフタ２ｄ、３ｂは、前記したようにデータ信号（ソース電圧）や走査信号（ゲート電圧）を所定のレベルにまで引き上げるよう機能する。このため、表示パネル１の温度に関係なく常に高電圧で動作する必要があり、図示しない電源供給手段から、その駆動電圧が別途供給される。
【００２９】
以上のように、本発明の一実施の形態によれば、表示パネル１の温度が所定の温度範囲外（例えば−２０℃〜＋６０℃の範囲外）にある場合に、データドライバ２、走査ドライバ３におけるシフトレジスタ２ｄ、３ｂの動作が著しく遅くなろうとすると、それらの駆動電圧が３Ｖから５Ｖに切替えられる。すなわち、より高電位でシフトレジスタ２ｄ、３ｂが駆動されるため、シフトレジスタ２ｄ、３ｂの動作速度は遅延することなく維持される。したがって、発光素子（表示用素子）の駆動動作に影響を及ぼすことなく、映像データの表示を継続して行うことができる。
【００３０】
なお、前記実施の形態においては、ドライバ電圧供給回路７に、電圧ＶＤ１と電圧ＶＤ２とがそれぞれ供給される構成を示したが、これに限らず、ドライバ電圧供給回路７の内部で電圧ＶＤ１を昇圧し、電圧ＶＤ２を作り出す構成としてもよい。
また、図１乃至図３においては、アクティブマトリクス型表示パネルの例を示したが、それに限定されるものではなく、パッシブマトリクス型表示パネルに対しても適用することができる。
【００３１】
また、前記実施の形態においては、表示用素子として有機ＥＬ素子を例に説明したが、本発明にかかる表示パネルの駆動装置及び駆動方法においては、表示用素子を有機ＥＬ素子に限定するものではない。例えば、将来的な技術改良により−２０℃以下の低温時または、＋６０℃以上の高温時でも正常に動作する液晶素子等の表示用素子が現れる可能性があり、そのような表示用素子を用いた表示パネルの駆動装置の場合にも本発明を好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来のアクティブマトリクス型表示パネルにおける画素の最も基本的な回路構成を示す図である。
【図２】従来のデータドライバ及び走査ドライバの具体的な構成を示した駆動装置のブロック図である。
【図３】本発明にかかる表示パネルの駆動装置の一実施の形態を示したものである。
【符号の説明】
【００３３】
１        表示パネル
２        データドライバ
２ａ      シフトレジスタ群
３        走査ドライバ
３ａ      シフトレジスタ群
３ｂ      レベルシフタ
７        ドライバ電圧供給回路（電圧供給手段）
８        コントローラＩＣ（制御手段）
９        温度検出回路（温度検出手段）
２０      ガラス基板
１００    駆動装置
Ｅ１      有機ＥＬ素子（自発光素子）
ＶＤ１    第一の電圧値
ＶＤ２    第二の電圧値
【図１】
2006235309.tif 000003
【図２】
2006235309.tif 000004
【図３】
2006235309.tif 000005