(57)【要約】【課題】省電力および発光素子の発光寿命を延ばすことができる表示モードを設定できる発光表示装置の駆動方法を提供すること。【解決手段】隣り合う例えば２本の走査線を組として、それぞれ同時に走査するようになされる。そして前記２本の走査線の走査期間中においては、同一のデータ信号がデータ線から供給される。走査線の走査時間は通常の走査モードに比較して２倍になり発光時間も２倍になされる。したがって、同時走査モードにより発光量が増加する分、瞬間輝度を低下させることができ、これに応じて駆動電力を低減させることが可能となる。また、素子に流れる電流も低下させられるため、素子の発光寿命を延ばすことが可能となる。【選択図】      図４
2004302173.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データ線と、前記走査線および前記データ線の各交差部において、前記走査線および前記データ線間にそれぞれ発光素子が形成されているパッシブマトリクス型発光表示装置の駆動方法であって、
隣り合うＭ本の走査線が同時に走査され、当該Ｍ本の走査線の走査期間中においては、同一のデータ信号がデータ線から供給されることを特徴とする発光表示装置の駆動方法。
【請求項２】
隣り合うＭ本の走査線が同時に走査されている期間において、隣り合うＮ本のデータ線から同一のデータ信号が供給されることを特徴とする請求項１に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項３】
前記ＭおよびＮの値が切り換えられ、いずれのＭおよびＮの組み合わせにおいても、１フレーム期間は同一になされることを特徴とする請求項２に記載の発光表示装置の駆動方法。
【請求項４】
互いに交差する複数の走査線およびデータ線と、前記走査線および前記データ線の各交差部において、前記走査線および前記データ線間にそれぞれ発光素子が形成されているパッシブマトリクス型発光表示装置の駆動装置であって、
前記各データ線を介して画素情報に応じた駆動データ信号を前記発光素子に供給するドライブ回路と、走査対象となる走査線を走査基準電位に設定する走査回路とが具備され、前記走査回路は、隣り合うＭ本の走査線を同時に走査基準電位に設定すると共に、前記ドライブ回路は前記Ｍ本の走査線を同時に走査基準電位に設定している期間において、同一の駆動データ信号を前記データ線に供給するように構成したことを特徴とする発光表示装置の駆動装置。
【請求項５】
前記走査回路が、隣り合うＭ本の走査線を同時に走査基準電位に設定した状態において、前記ドライブ回路は隣り合うＮ本のデータ線に対して同一の駆動データ信号を供給するように構成したこと特徴とする請求項４に記載の発光表示装置の駆動装置。
【請求項６】
前記発光素子が、有機化合物を発光層に用いた有機ＥＬ素子により構成されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の発光表示装置の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発光素子として例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を用いた発光表示装置に関し、特に省電力および発光素子の発光寿命を延ばすことができる表示モードを設定することができる駆動方法および駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発光素子をマトリクス状に配列して構成した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おり、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素子が注目されている。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】
このような有機ＥＬ素子を用いた表示パネルとして、前記素子をマトリックス状に配列したパッシブマトリクス型表示装置が、すでに一部において実用化されている。このパッシブマトリクス型のＥＬ表示装置においては、互いに交差する複数の走査線およびデータ線の各交差部において、前記走査線およびデータ線間にそれぞれ有機ＥＬ素子が形成されており、走査線を順に走査電位に設定しつつ、データ線に適宜駆動電流を供給することで、所望の画像パターン等を点灯表示させることができる。
【０００４】
この有機ＥＬ素子には発光寿命があり、この発光寿命を延ばす幾つかの対策が紹介されている。その代表的なものとしては、大気中の水分等（湿気）から遮断するためにＥＬ素子の積層構造体を樹脂膜で覆ったもの（例えば、特許文献１）、ＥＬ素子の積層構造体を気密容器で封止し、内部に乾燥剤などを封入したもの（例えば、特許文献２）など、物理的な対策を施したものが知られている。また、ＥＬ素子に逆バイアスを定期的に印加することで発光寿命を延ばすようにしているものもある（例えば、特許文献３）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１４４４６８号公報
【特許文献２】
特開平９−１４８０６６号公報
【特許文献３】
特開２００１−２０３０７７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したＥＬ素子の発光寿命は、点灯駆動時における駆動電流が大きいほど、その寿命が短縮されることが知られている。この場合、特に過電流に対して素子が受けるダメージは大きく、その寿命を極端に短縮させる。一方、ＥＬ素子を比較的小さな電流によって点灯駆動する場合においては、その寿命を大幅に延ばすことができる。
【０００７】
例えば携帯電話のディスプレイにＥＬ表示パネルを用いることを考えた場合、そのほとんどの時間が待ち受け状態となるので、この時の駆動電流を少なくさせることが優先的に望まれる。また、これによりＥＬ素子の延命効果を期待することもできる。この場合、表示パネルの走査形態を工夫することによって、素子の発光時間を確保することができ、消費電力を低減させることができる。
【０００８】
この発明は、前記したような技術的な観点に基づいてなされたものであり、発光素子の走査形態を切り換えることで、消費電力を低減させると共に、発光素子の発光寿命を延ばすことができる発光表示装置の駆動方法および装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされたこの発明にかかる発光表示装置の駆動方法は、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データ線と、前記走査線および前記データ線の各交差部において、前記走査線および前記データ線間にそれぞれ発光素子が形成されているパッシブマトリクス型発光表示装置の駆動方法であって、隣り合うＭ本の走査線が同時に走査され、当該Ｍ本の走査線の走査期間中においては、同一のデータ信号がデータ線から供給される点に特徴を有する。
【００１０】
また、前記した目的を達成するためになされたこの発明にかかる発光表示装置の駆動装置は、請求項４に記載のとおり、互いに交差する複数の走査線およびデータ線と、前記走査線および前記データ線の各交差部において、前記走査線および前記データ線間にそれぞれ発光素子が形成されているパッシブマトリクス型発光表示装置の駆動装置であって、前記各データ線を介して画素情報に応じた駆動データ信号を前記発光素子に供給するドライブ回路と、走査対象となる走査線を走査基準電位に設定する走査回路とが具備され、前記走査回路は、隣り合うＭ本の走査線を同時に走査基準電位に設定すると共に、前記ドライブ回路は前記Ｍ本の走査線を同時に走査基準電位に設定している期間において、同一の駆動データ信号を前記データ線に供給するように構成した点に特徴を有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる駆動方法を採用した有機ＥＬ表示装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１はパッシブマトリクス型表示パネルと、その駆動装置の例を示すものである。このパッシブマトリクス型駆動方式における有機ＥＬ素子のドライブ方法には、陰極線走査・陽極線ドライブ、および陽極線走査・陰極線ドライブの２つの方法があるが、図１に示す例は前者の陰極線走査・陽極線ドライブの形態を示している。
【００１２】
すなわち、ｎ本のデータ線としての陽極線Ａ１  〜Ａｎ  が縦方向に配列され、ｍ本の走査線としての陰極線Ｋ１  〜Ｋｍ  が横方向に配列され、各々の交差した部分（計ｎ×ｍ箇所）に、ダイオードのシンボルマークで示した有機ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍが形成されて、表示パネル１を構成している。
【００１３】
そして、画素を構成する各ＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍは、垂直方向に沿う陽極線Ａ１  〜Ａｎ  と水平方向に沿う陰極線Ｋ１  〜Ｋｍ  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  〜Ａｎ  は陽極線ドライブ回路２に接続され、各陰極線Ｋ１  〜Ｋｍ  は陰極線走査回路３に接続されてそれぞれ駆動される。
【００１４】
前記陽極線ドライブ回路２には、供給電源ＶＨ  を利用して動作する定電流源Ｉ１  〜Ｉｎ  およびドライブスイッチＳＸ１〜ＳＸｎが備えられており、ドライブスイッチＳＸ１〜ＳＸｎが、前記定電流源Ｉ１  〜Ｉｎ  側に接続されることにより、定電流源Ｉ１  〜Ｉｎ  からの電流が、陰極線に対応して配置された個々のＥＬ素子Ｅ１１〜Ｅｎｍに対して供給されるように作用する。また、前記ドライブスイッチＳＸ１〜ＳＸｎは、定電流源Ｉ１  〜Ｉｎ  からの電流を個々のＥＬ素子に供給しない場合には、基準電位点としてのグランド側に接続できるように構成されている。
【００１５】
また、前記陰極線走査回路３には、各陰極線Ｋ１  〜Ｋｍ  に対応して走査スイッチＳＹ１〜ＳＹｍが備えられ、対応する陰極線を逆バイアス電圧源ＶＭ  または走査基準電位点としてのグランド電位のうちのいずれか一方に接続するように作用する。これにより、各陰極線を所定の周期で順次走査基準電位点（グランド電位）に設定しながら、所望の陽極線Ａ１  〜Ａｎ  に定電流源Ｉ１  〜Ｉｎ  を接続することにより、前記各ＥＬ素子を選択的に発光させることができる。また、前記陽極線ドライブ回路２および陰極線走査回路３は、発光制御回路４より指令を受け発光制御回路４に供給される映像データに応じて、当該映像データに対応した画像を表示パネル１に表示させるように作用する。
【００１６】
この実施の形態においては、前記したように走査線を一本ずつ選択して走査する順次走査、すなわち通常の走査モード以外に、後で詳細に説明するとおり、隣り合うＭ本（実用上においてはＭ＝２）の走査線を同時に走査するモードが設定される。このモードを、ここでは同時走査モードと称呼することにする。
【００１７】
したがって前記したＭ＝２の同時走査モードが設定された場合には、陰極線走査回路３は、発光制御回路４からの指令を受けて、隣り合う２本の陰極線を組として、同時に走査基準電位点としてのグランド電位に設定する。なお、この場合、フレーム周波数は前記した通常の表示モードと同一になされる。したがって、前記したＭ＝２の同時走査モードが設定された場合には、一対の陰極線の走査時間は通常の走査モードに比較して２倍になる。換言すれば、この時に走査点灯されるＥＬ素子の発光時間も２倍になされることになる。
【００１８】
この時、走査対象外の他の陰極線には、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ように走査スイッチＳＹ１〜ＳＹｍが順次切り換えられる。これにより、ＥＬ素子に対して走査線を介して逆バイアス電圧が印加される。なお、図１に示した状態は、第１および第２の陰極線Ｋ１  とＫ２  が同時に走査されている状態を示しており、他の陰極線には逆バイアス電圧が印加されている。
【００１９】
前記逆バイアス電圧ＶＭ  は、走査選択がなされた陰極線との交点に接続されたドライブされているＥＬ素子の寄生容量を充電すると共に、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ＥＬ素子がリーク電流によりクロストーク発光することを防止するように作用する。この逆バイアス電圧ＶＭ  の電圧値は、発光駆動されるＥＬ素子の順方向電圧Ｖｆ  に近い値に設定されるのが一般的である。
【００２０】
一方、陽極線ドライブ回路２には、前記した発光制御回路より、画像データが示す画素情報に基づいて陽極線に接続されているＥＬ素子のいずれかを、どのタイミングでどの程度の時間にわたって発光させるかについて制御するドライブ制御信号が供給される。前記陽極線ドライブ回路２は、このドライブ制御信号に応じて、ドライブスイッチＳＸ１〜ＳＸｎのいくつかを、前記した定電流源Ｉ１  〜Ｉｎ  側に接続し、陽極線Ａ１  〜Ａｎ  を通じて画素データに応じたＥＬ素子に対して駆動電流を供給するように作用する。
【００２１】
なお、この実施の形態においては、後で詳細に説明するように、隣り合うＮ本（実用上においてはＮ＝２）の陽極線に同一の駆動データを供給することができるように構成されている。これは、前記した同時走査モードになされた場合に、これに併用して実施されることが望ましい。
【００２２】
図２は前記したように隣り合う２本の陽極線に、同一の駆動データを供給する場合の具体例を示している。この図２に示す回路構成は、図１に示す陽極線ドライブ回路２内に配置されるものである。図２において、Ａ，Ｃ，Ｅ，……およびＢ，Ｄ，Ｆ，……はシフトレジスタを構成しており、Ａ，Ｃ，Ｅ，……で示されたシフトレジスタは、ここでは奇数ラインのシフトレジスタと呼び、Ｂ，Ｄ，Ｆ，……で示されたシフトレジスタは、ここでは偶数ラインのシフトレジスタと呼ぶことにする。
【００２３】
前記奇数ラインおよび偶数ラインのシフトレジスタには、クロック信号ラインを介して動作クロックＣＫ１  ，ＣＫ２  が供給されている。また、奇数ラインのシフトレジスタには、シリアルデータＳ１が供給され、偶数ラインのシフトレジスタには、シリアルデータＳ２が供給される。そして、各レジスタの出力はラッチ回路６に供給され、所定のタイミングで供給されるラッチ信号によりラッチされる。
【００２４】
そして、ラッチ回路６によるラッチ出力は、図１に示した各陽極線に供給されるようになされる。この場合、ラッチ出力に応じて図１に示すドライブスイッチＳＸ１〜ＳＸｎを定電流源Ｉ１  〜Ｉｎ  側に接続するように作用する。
【００２５】
図３は、図２に示す構成において用いられるクロック信号とラッチデータの関係を示すものである。すなわち、（ａ）は通常の表示形態、すなわち、それぞれの陽極線に異なった駆動データが供給されるモードを示し、また（ｂ）については、ここではズーム表示と標記し、隣り合う２本の陽極線に同一の駆動データを供給するモードを示している。
【００２６】
（ａ）として示す通常の表示形態においては、奇数ラインおよび偶数ラインに供給されるクロック信号は、位相が反転された状態になされている。前記各レジスタはクロック信号の立上がりでデータをシフトするように作用する。したがって（ａ）として示す通常の表示形態においては、奇数ラインのシフトレジスタおよび偶数ラインのシフトレジスタの順に交互にデータがシフトされる。これにより。各陽極線Ａ１  〜Ａｎ  にはそれぞれ異なった駆動データが供給される。
【００２７】
また、（ｂ）として示すズーム表示形態においては、奇数ラインおよび偶数ラインのシフトレジスタが同時にデータをシフトする。これにより、隣接する奇数および偶数ラインのレジスタからは同じデータが出力され、結果として各陽極線Ａ１  〜Ａｎ  には、隣接する奇数と偶数の陽極線ごとに同一の駆動データがもたらされる。
【００２８】
図４は前記したように隣り合うＭ本の走査線を同時に走査する同時走査モード（Ｍ＝２）が設定された場合のディスプレイ画面上の画像再生状態を模式的に示したものである。（ａ）は通常の走査モードの状態を示しており、（ｂ）はＭ＝２に設定された場合の同時走査モードの表示形態を示している。図４（ｃ）はこの時のデータの配列状態を二次元で示したものである。要するに走査方向（Ｙ方向）に同一のデータが並んだ状態で画像表示される。したがって、画像は上下（Ｙ方向）に２倍に拡大された状態で表示される。
【００２９】
これによると、一対の陰極線の走査時間は通常の走査モードに比較して２倍になる。換言すれば、この時に走査点灯されるＥＬ素子の発光時間も２倍になされることになる。ここで、発光素子の発光量は発光輝度を時間積分したものとなり、発光時間が２倍になされれば発光量も２倍になるということができる。したがって、同時走査モードにより発光量が増加する分、瞬間輝度を低下させることができ、これに応じて駆動電力を低減させることが可能となる。また、素子に流れる電流も低下させられるため、素子の発光寿命を延ばすことが可能となる。
【００３０】
なお、前記した同時走査モードを実行した場合においては、図４（ｂ）に模式的に示すように縦長の不自然な画像になる。これを是正するためには、前記したズーム表示形態を併用することが望ましい。図５は同時走査モード（Ｍ＝２）とズーム表示形態（Ｎ＝２）を併用した状態を説明するものである。（ａ）に示す画像が通常の画像であるとすれば、同時走査モードとズーム表示形態を併用した場合には縦横それぞれ２倍の表示画像になる。
【００３１】
これによると、同時走査モードのみを利用した縦長の画像を是正することができる。なお、図５（ｃ）は、この時のデータの配列状態を二次元で示したものである。要するに走査方向（Ｙ方向）およびこれに直交する方向（Ｘ方向）に同一のデータが並んだ状態となる。
【００３２】
以上説明した同時走査モードおよびズーム表示形態は、例えば携帯電話の待ち受け時等において自動的に設定されるように構成されていることが望ましい。特に前記した同時走査モードに設定された場合には、ＥＬ素子の駆動電流を多少絞った制御を実行しても、程々の発光量を確保することができる。したがって、省電力化および発光素子の寿命の延命を効果的に図ることができる。
【００３３】
また同時走査モードを実行した場合には、画像の解像度が低下するものの、前記した電話の待ち受け状態において、これを実行しても、他にほとんど影響を及ぼすことはない。もし、必要な場合には通常の表示常態に容易に戻すことができるように構成しておけばよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる駆動方法を実現させる実施の形態を示した結線図である。
【図２】ズーム表示形態を実現させる構成例を示したブロック図である。
【図３】図２に示す構成の作用を説明するタイミング図である。
【図４】同時走査モードを実行した場合を説明する模式図である。
【図５】同時走査モードにズーム表示形態を併用した場合を説明する模式図である。
【符号の説明】
１          発光表示パネル
２          陽極線ドライブ回路
３          陰極線走査回路
４          発光制御回路
６          シフトレジスタ
Ａ１  〜Ａｎ    陽極線（データ線）
Ｋ１  〜Ｋｍ    陰極線（走査線）
Ｅ１１〜Ｅｎｍ  有機ＥＬ素子（発光素子）
Ｉ１  〜Ｉｎ    定電流源
ＳＸ１〜ＳＸｎ  ドライブスイッチ
ＳＹ１〜ＳＹｍ  走査スイッチ
ＶＨ          供給電源
ＶＭ          逆バイアス電圧源
【図１】
2004302173.tif 000003
【図２】
2004302173.tif 000004
【図３】
2004302173.tif 000005
【図４】
2004302173.tif 000006
【図５】
2004302173.tif 000007