(57)【要約】【課題】電力ロスに伴う発熱による電子部品の破壊を防止するとともに、消費電力の小さいＥＬ表示装置を提供する。【解決手段】マトリクス状に配置されたＥＬ画素ＰＸのそれぞれに配置されたＥＬ素子Ｄと、ＥＬ素子Ｄにアノード電圧ＰＶＤＤを供給する複数のアノードラインａと、ＥＬ素子Ｄにカソード電圧ＰＶＳＳを供給する複数のカソードラインｋと、アノードラインａとカソードラインｋにアノード電圧ＰＶＤＤとカソード電圧ＰＶＳＳとを出力する複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４と、複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４と複数のアノードラインａとの間、および、複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４と複数のカソードラインｋとの間に配置された選択回路ＳＷと、アノードラインａおよびカソードラインｋに接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４を決定するための信号を選択回路ＳＷに出力するコントローラＣＴＲと、を有するＥＬ表示装置。【選択図】      図５
2009080353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配置されたＥＬ画素のそれぞれに配置されたＥＬ素子と、
前記ＥＬ素子にアノード電圧を供給する複数のアノードラインと、
前記ＥＬ素子にカソード電圧を供給する複数のカソードラインと、
前記アノードラインと前記カソードラインにアノード電圧とカソード電圧とを出力する複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と、
前記複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と前記複数のアノードラインとの間、および、前記複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と前記複数のカソードラインとの間に配置された選択回路と、
前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を決定するための信号を前記選択回路に出力するコントローラと、を有するＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記コントローラは、一画面あたりの平均点灯率を算出するとともにその算出結果を前記平均点灯率データとして前記選択回路に出力する手段を有する請求項１記載のＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記選択回路は、前記平均点灯率が所定の値以上の場合に前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を増加させるとともに、前記平均点灯率が前記所定の値未満の場合には前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を減少させる手段を有する請求項２記載のＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記ＥＬ素子に流れる電流値を測定するとともに、その測定結果を前記電流値データとして前記選択回路に出力する手段を有する請求項１記載のＥＬ表示装置。
【請求項５】
前記選択回路は、前記ＥＬ素子に流れる電流値が所定の値以上の場合に前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を増加させるとともに、前記ＥＬ素子に流れる電流値が前記所定の値未満の場合には前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を減少させる手段を有する請求項４記載のＥＬ表示装置。
【請求項６】
前記複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の近傍に配置された温度センサをさらに有するＥＬ表示装置であって、
前記コントローラは、前記温度センサに前記複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路近傍の温度を測定させるとともにその測定結果を前記選択回路に出力する手段を有する請求項１記載のＥＬ表示装置。
【請求項７】
前記選択回路は、前記温度センサからの出力が所定値以上となった場合に前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続される前記ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を増加させるとともに、前記温度センサからの出力が前記所定値未満となった場合に前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続される前記ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を減少させる手段を有する請求項６記載のＥＬ表示装置。
【請求項８】
マトリクス状に配置されたＥＬ画素のそれぞれに配置されたＥＬ素子と、
前記ＥＬ素子にアノード電圧を供給する複数のアノードラインと、
前記ＥＬ素子にカソード電圧を供給する複数のカソードラインと、
前記アノードラインと前記カソードラインにアノード電圧とカソード電圧とを出力する複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と、
前記複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と前記複数のアノードラインとの間、および、前記複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と前記複数のカソードラインとの間に配置された選択回路と、
前記選択回路を制御するコントローラと、を有するＥＬ表示装置の駆動方法であって、
前記コントローラは、１画面あたりの平均点灯率を算出するとともにその算出結果を前記選択回路に出力し、
前記選択回路は、前記平均点灯率に応じて、前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続される前記ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を選択するＥＬ表示装置の駆動方法。
【請求項９】
前記選択回路は、前記平均点灯率が所定値以上の場合には、前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続されたＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の数を増加させ、
前記平均点灯率が前記所定値未満の場合には、前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続されたＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の数を減少させる、請求項８記載のＥＬ表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
マトリクス状に配置されたＥＬ画素のそれぞれに配置されたＥＬ素子と、
前記ＥＬ素子にアノード電圧を供給する複数のアノードラインと、
前記ＥＬ素子にカソード電圧を供給する複数のカソードラインと、
前記アノードラインと前記カソードラインにアノード電圧とカソード電圧とを出力する複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と、
前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を選択する選択回路と、
前記選択回路を制御するコントローラと、を有するＥＬ表示素子の駆動方法であって、
前記コントローラは、前記ＥＬ素子に流れる電流値を測定するとともに、その測定結果を前記選択回路に出力し、
前記選択回路は、前記電流値の大きさに応じて前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続される前記ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を選択するＥＬ表示装置の駆動方法。
【請求項１１】
前記選択回路は、前記電流値が所定値以上の場合には、前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続されたＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の数を増加させ、
前記電流値が前記所定値未満の場合には、前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続されたＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の数を減少させる、請求項１０記載のＥＬ表示装置の駆動方法。
【請求項１２】
マトリクス状に配置されたＥＬ画素のそれぞれに配置されたＥＬ素子と、
前記ＥＬ素子にアノード電圧を供給する複数のアノードラインと、
前記ＥＬ素子にカソード電圧を供給する複数のカソードラインと、
前記アノードラインと前記カソードラインにアノード電圧とカソード電圧とを出力する複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と、
前記ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路近傍に配置された温度センサと、
前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を選択する選択回路と、
前記選択回路を制御するコントローラと、を有するＥＬ表示素子の駆動方法であって、
前記コントローラは、前記温度センサに前記ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路近傍の温度を測定させるとともに、その測定結果を前記選択回路に出力し、
前記選択回路は、前記温度センサの測定結果に応じて前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続される前記ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を選択するＥＬ表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記選択回路は、前記温度センサの測定結果が所定値以上となった場合に前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続される前記ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を増加させ、
前記温度センサの測定結果が前記所定値未満となった場合に前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続される前記ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を減少させる請求項１２記載のＥＬ表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機または無機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を用いたＥＬパネル等を有するＥＬ表示装置、および、これらのＥＬ表示装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＬ表示装置は、ＥＬパネルと、ＥＬパネルを駆動するドライバ回路と、ＥＬパネルの駆動に必要な電圧を供給する電源回路と、ドライバ回路および電源回路を制御するコントローラ回路と、を備えている。
【０００３】
ＥＬパネルは、マトリクス状に配置された表示画素からなる表示部を有している。表示画素のそれぞれには発光素子であるＥＬ素子が配置されている。ドライバ回路は、ＥＬパネルの垂直方向の走査を制御するゲートドライバと、ＥＬパネル内の表示画素へ流す電流量を制御するソースドライバとを有している。
【０００４】
電源回路は、ゲートドライバの電源電圧と、ソースドライバの電源電圧と、ゲートドライバより出力されるＴＦＴのＯＮ・ＯＦＦレベルの電圧と、表示画素のアノード電圧、カソード電圧とを供給する回路である。
【０００５】
コントローラ回路は、ＴＦＴオン・オフの期間の制御信号や、補助容量に充電する電荷量を決定する画像データ信号や、電源回路の出力を必要なシーケンスに沿って立ち上げるための制御信号等を各駆動回路へ出力する回路である。
【０００６】
ここで、ゲートドライバの電源電圧、ソースドライバの電源電圧、および、ＴＦＴのオン・オフレベルの電圧によって消費される電力は比較的小さく、ほぼ安定した電流が流れている。
【０００７】
これに対し、アノード電圧とカソード電圧との電位差によって流れる電流は、表示画素へ流す電流そのものであり、画面全体の発光輝度の平均に比例するために画像ごとに電流値の変化が大きい。
【０００８】
そうすると、アノード電圧およびカソード電圧によって消費される電力も上記の、ゲートドライバの電源電圧、ソースドライバの電源電圧、および、ＴＦＴのオン・オフレベルの電圧によって消費される電力に対して比較的大きくな値となる場合があった。
【０００９】
ここで、ＥＬ素子の発光輝度は、ＥＬ素子へ流す電流値に比例している。また、表示部の面積が大きくなれば、発光輝度を保つ為にＥＬ素子へ流す電流を大きくする必要がある。その為、大画面のＥＬ表示装置の画面表示を行った場合、ＥＬ表示装置の消費電力は非常に大きくなる。
【００１０】
一方、電源回路の変換効率は広範囲の電流範囲にて高い効率を維持することが困難であり、特に大電流を流すときは、高い効率で出力することが難しい。すなわち、ＥＬ素子へ流す電流を大きくしたとき、消費電力が大きくなり、これは電力ロスに直結する。そうすると、電源回路の電子部品の発熱による部品破壊が発生する場合があった。
【００１１】
従来、発光素子に流れる電流値を検出し、検出した電流値に基づいて発光素子に流れる電流を制御することにより、画面全体の発光輝度及び消費電力を抑制する技術等が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１９５８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記の方法では、消費電力だけでなく画面全体の発光輝度も抑制されるため、画面全体の発光輝度を高くすることが難しかった。
【００１３】
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、電力ロスに伴う発熱による電子部品の破壊を防止するとともに、消費電力の小さいＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１態様によるＥＬ表示装置は、マトリクス状に配置されたＥＬ画素のそれぞれに配置されたＥＬ素子と、前記ＥＬ素子にアノード電圧を供給する複数のアノードラインと、前記ＥＬ素子にカソード電圧を供給する複数のカソードラインと、前記アノードラインと前記カソードラインにアノード電圧とカソード電圧とを出力する複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と、前記複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と前記複数のアノードラインとの間、および、前記複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と前記複数のカソードラインとの間に配置された選択回路と、前記アノードラインおよびカソードラインに接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を決定するための信号を前記選択回路に出力するコントローラと、を有する。
【００１５】
本発明の第２態様によるＥＬ表示装置の駆動方法は、マトリクス状に配置されたＥＬ画素のそれぞれに配置されたＥＬ素子と、前記ＥＬ素子にアノード電圧を供給する複数のアノードラインと、前記ＥＬ素子にカソード電圧を供給する複数のカソードラインと、前記アノードラインと前記カソードラインにアノード電圧とカソード電圧とを出力する複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と、前記複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と前記複数のアノードラインとの間、および、前記複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と前記複数のカソードラインとの間に配置された選択回路と、前記選択回路を制御するコントローラと、を有するＥＬ表示装置の駆動方法であって、前記コントローラは、１画面あたりの平均点灯率を算出するとともにその算出結果を前記選択回路に出力し、前記選択回路は、前記平均点灯率に応じて、前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続される前記ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を選択する。
【００１６】
本発明の第３態様によるＥＬ表示装置の駆動方法は、マトリクス状に配置されたＥＬ画素のそれぞれに配置されたＥＬ素子と、前記ＥＬ素子にアノード電圧を供給する複数のアノードラインと、前記ＥＬ素子にカソード電圧を供給する複数のカソードラインと、前記アノードラインと前記カソードラインにアノード電圧とカソード電圧とを出力する複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と、前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を選択する選択回路と、前記選択回路を制御するコントローラと、を有するＥＬ表示素子の駆動方法であって、前記コントローラは、前記ＥＬ素子に流れる電流値を測定するとともに、その測定結果を前記選択回路に出力し、前記選択回路は、前記電流値の大きさに応じて前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続される前記ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を選択する。
【００１７】
本発明の第４態様によるＥＬ表示装置の駆動方法は、マトリクス状に配置されたＥＬ画素のそれぞれに配置されたＥＬ素子と、前記ＥＬ素子にアノード電圧を供給する複数のアノードラインと、前記ＥＬ素子にカソード電圧を供給する複数のカソードラインと、前記アノードラインと前記カソードラインにアノード電圧とカソード電圧とを出力する複数のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路と、前記ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路近傍に配置された温度センサと、前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を選択する選択回路と、前記選択回路を制御するコントローラと、を有するＥＬ表示素子の駆動方法であって、前記コントローラは、前記温度センサに前記ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路近傍の温度を測定させるとともに、その測定結果を前記選択回路に出力し、前記選択回路は、前記温度センサの測定結果に応じて前記アノードラインおよび前記カソードラインに接続される前記ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を選択する。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、電力ロスに伴う発熱による電子部品の破壊を防止するとともに、消費電力の小さいＥＬ表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係るＥＬ表示装置について図面を参照して説明する。本発明の一実施形態に係るＥＬ表示装置は、図１に示すように、ＥＬパネルＰＮＬと、ＥＬパネルＰＮＬを駆動するドライバ回路と、ドライバ回路等にＥＬパネルＰＮＬの駆動に必要な電圧を供給する電源回路１０と、ドライバ回路および電源回路１０を制御するコントローラ回路ＣＴＲと、を備えている。
【００２０】
ＥＬパネルＰＮＬは、マトリクス状に配置された表示画素ＰＸからなる表示部ＤＹＰを有している。表示画素ＰＸは、図２に示すように、蓄積容量Ｃ、スイッチＴＦＴ１乃至ＴＦＴ４、および、ＥＬ素子Ｄ、を有している。ＥＬ素子Ｄのアノード端子ＡＰおよびカソード端子ＣＰには、それぞれ電源回路１０から出力されたアノード電圧ＰＶＤＤおよびカソード電圧ＰＶＳＳが印加される。
【００２１】
すなわち、表示画素ＰＸのアノード端子ＡＰおよびカソード端子ＣＰに、それぞれアノード電圧ＰＶＤＤ、およびカソード電圧ＰＶＳＳが印加されることによって、ＥＬ素子Ｄが導通して発光可能な状態となる。
【００２２】
蓄積容量Ｃは、ソースドライバＳＤから出力された電流により決定するスイッチＴＦＴ３のゲート電圧と、ＥＬ素子Ｄのアノード電圧ＰＶＤＤとの電位差により電荷を蓄積する手段である。
【００２３】
スイッチＴＦＴ１、ＴＦＴ２は、１フレーム中のライン選択期間に導通する。そうすると、ソースドライバＳＤからの出力電流をスイッチＴＦＴ３へ送られる。スイッチＴＦＴ３が導通すると、ソースドライバＳＤからの出力電流はＴＦＴ４へ送られる。スイッチＴＦＴ４は、1フレーム中のライン非選択期間にオンする。そうすると、スイッチＴＦＴ３を流れる電流がＥＬ素子Ｄへ印加される。ＥＬ素子ＤにスイッチＴＦＴ３を流れる電流が流れ込むと、ＥＬ素子Ｄは電流の大きさに応じた輝度で発光する。
【００２４】
表示部ＤＹＰには、表示画素ＰＸの配列する行に沿って配置された第１ゲート線ＧＡおよび第２ゲート線ＧＢと、表示画素ＰＸの配列する列に沿って配置されたソース線ＳＬとが配置されている。
【００２５】
ドライバ回路は、第１ゲート線ＧＡおよび第２ゲート線ＧＢに接続されているとともに、ＥＬパネルＰＮＬの垂直方向の走査を制御するゲートドライバＧＤと、ソース線ＳＬに接続されているとともに、ＥＬパネルＰＮＬ内の表示画素ＰＸへ流す電流量を制御するソースドライバＳＤとを有している。
【００２６】
ゲートドライバＧＤは、表示画素ＰＸの蓄積容量Ｃへ電荷を充電する期間に応じて、第１ゲート線ＧＡを介して表示画素ＰＸのスイッチＴＦＴ１、ＴＦＴ２をオンさせる回路と、ＥＬパネルＰＮＬの表示を行う為のＥＬ素子Ｄへ電流を流す期間に応じて、第２ゲート線ＧＢを介して表示画素のスイッチＴＦＴ４を制御する回路とを有している。
【００２７】
ソースドライバＳＤは、外部から入力される画像データによって、蓄積容量Ｃへ充電する電荷量を決定するとともに、スイッチＴＦＴ１、ＴＦＴ２がオンしている期間に、ソース線ＳＬを介して蓄積容量Ｃへ充電を行う回路を有している。
【００２８】
電源回路１０は、ゲートドライバＧＤの電源電圧ＧＶＤＤ、ソースドライバＳＤの電源電圧ＡＶＤＤ、ゲートドライバＧＤより出力するスイッチＴＦＴ１、ＴＦＴ２のＯＮレベルの電圧ＶＧＨ１、ＶＧＨ２、および、スイッチＴＦＴ１、ＴＦＴ２のＯＦＦレベルの電圧ＶＧＬ１、ＶＧＬ２を生成する回路１２と、ＥＬ素子Ｄのアノード電圧ＰＶＤＤ、カソード電圧ＰＶＳＳとを供給するＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４とを有している。
【００２９】
ここで、本実施形態に係るＥＬ表示装置では、図２に示すように、電源回路１０のうち、ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４を２段設けている。すなわち、電源回路１０は２つのＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａ、１４Ｂを有している。第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａと第２ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｂとは同じ構成の回路である。
【００３０】
ＥＬパネルＰＮＬと第１および第２ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａ、１４Ｂとの間には選択回路ＳＷが配置されている。選択回路ＳＷとＥＬパネルＰＮＬとの間は、２本のアノードラインａ１、ａ２、および、２本のカソードラインｋ１、ｋ２によって接続されている。
【００３１】
すなわち、本実施形態に係るＥＬ表示装置では、選択回路ＳＷは、スイッチＳＷＡとスイッチＳＷＢとを有している。スイッチＡは、アノードラインａ２の接続を第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａと第２ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｂとのいずれかに切り替える。スイッチＳＷＢは、カソードラインｋ２の接続を第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａと第２ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｂとのいずれかに切り替える。
【００３２】
したがって、本実施形態に係るＥＬ表示装置では、アノードラインａ１およびカソードラインｋ１は、常に第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａに接続されていることになる。
【００３３】
コントローラＣＴＲは、スイッチＴＦＴ１乃至ＴＦＴ４がオン・オフとなるタイミングの制御信号、蓄積容量Ｃに充電する電荷量を決定する画像データ信号、電源回路１０の出力を必要なシーケンスに沿って立ち上げるための制御信号等を各駆動回路ＳＤ、ＧＤへ出力する回路を有している。
【００３４】
さらに、コントローラＣＴＲは、アノードラインａ２およびカソードラインｋ２に接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を決定するための信号を選択回路ＳＷに出力する回路を有している。本実施形態に係るＥＬ表示装置では、コントローラＣＴＲは、アノードラインａ２およびカソードラインｋ２に接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を決定するための信号として、一画面あたりの平均点灯率データを選択回路ＳＷに出力している。
【００３５】
ここで、本実施形態において平均点灯率とは、各表示画素に供給される電流値を白表示のときを１００とし黒表示のときを０とした場合に、一画像を表示させた一画面における各ＥＬ素子Ｄに供給される電流値の平均値を、上記１００〜０の間の値に換算した数値である。
【００３６】
以下に、表示画素回路の動作について説明する。
【００３７】
図３に示すように、第１ゲート線ＧＡの出力は、スイッチＴＦＴ１、ＴＦＴ２のスイッチングオフ電圧ＶＧＨ１、あるいは、スイッチングオン電圧ＶＧＬ１の値である。第２ゲート線ＧＢの出力は、スイッチＴＦＴ４のスイッチングオン電圧ＶＧＨ２、あるいは、スイッチングオフ電圧ＶＧＬ２の値である。ＥＬ素子Ｄの発光輝度は、第１および第２ゲート線ＧＡ、ＧＢの状態により変化する。
【００３８】
１フレーム中のライン選択期間に、第２ゲート線ＧＢの電圧がスイッチングオン電圧ＶＧＨ２レベルとなると、ＥＬ素子Ｄの発光が停止する。その後、第１ゲート線ＧＡの電圧がスイッチングオン電圧ＶＧＬ１レベルとなると、蓄積容量Ｃへ電荷が蓄積される。この動作によって、所定電流が書き込まれる。なお、書きこまれる所定電流量は、ソースドライバＳＤからの出力される電流値に応じて変化する。
【００３９】
所定電流が書きこまれ、第１ゲート線ＧＡの電圧がスイッチングオフ電圧ＶＧＨ１レベルとなる、すなわちライン選択期間が終了すると、書込みが終了する。その後、１フレーム中のライン非選択期間へと移行する。
【００４０】
ライン非選択期間では、第２ゲート線ＧＢの電圧がスイッチングオフ電圧ＶＧＬ２レベルとなることで、書きこまれた所定電流がＥＬ素子Ｄへ流れ込み、ＥＬ素子Ｄは、電流の大きさに応じた輝度で発光する。
【００４１】
ここで、ＥＬ素子Ｄは、前述のようにアノードラインａおよびカソードラインｋを介してアノード電圧ＰＶＤＤおよびカソード電圧ＰＶＳＳが印加されることにより、発光可能な状態となる。本実施形態にかかるＥＬ表示装置の場合、アノードラインａ１とアノードラインａ２の抵抗値は略同値であり、カソードラインｋ１とカソードラインｋ２の抵抗値は略同値である。
【００４２】
ＥＬ素子Ｄに供給されるアノード電圧ＰＶＤＤおよびカソード電圧ＰＶＳＳを生成するＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａ、１４Ｂの選択は、コントローラＣＴＲが選択回路ＳＷを制御することによって行われる。すなわち、コントローラＣＴＲは、アノードラインａ２とカソードラインｋ２とが、第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａと第２ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｂのどちらに接続されるかを決定するための信号を選択回路ＳＷに出力する。
【００４３】
選択回路ＳＷによるスイッチＳＷＡとスイッチＳＷＢとの切り替えは、前述のようにＥＬ素子Ｄに流れる電流値に比例する１画面あたりの平均点灯率データによって制御される。
【００４４】
つまり、１画面あたりの平均点灯率データ値が所定の値ＡＶＲより小さい場合は、第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａのみでアノード電圧ＰＶＤＤ、カソード電圧ＰＶＳＳをアノードラインａ１、アノードラインａ２、カソードラインｋ１、カソードラインｋ２へ供給し、ＥＬ表示装置の表示を行う。第２ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｂは動作をスタンバイ状態に保ち、またアノードラインａ２、カソードラインｋ２とは切り離されている。
【００４５】
これにより、第２ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｂが未使用の状態、すなわち、第２ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｂに抵抗が接続されてないスタンバイ状態となり、消費電力を抑えることができる。
【００４６】
また、１画面あたりの平均点灯率データが所定の値ＡＶＲより大きい場合は、アノードラインａ１、カソードラインｋ１には第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａが接続され、アノードラインａ２、カソードラインｋ２には第２ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｂが接続される。
【００４７】
この状態に切り換わる条件は、図４に示す効率カーブに示すように、１つの電源回路での効率がηより小さくなるとき、すなわち、ＥＬ素子Ｄを流れる電流がＩｃｈ以上になるような１画面あたりの平均点灯率ＡＶＲが選択回路ＳＷに入力されたときである。このときアノードラインａ１とアノードラインａ２に流れる電流はほぼ等しく、カソードラインｋ１とカソードラインｋ２に流れる電流はほぼ等しい。
【００４８】
また、図８に示す選択回路ＳＷを設けないＥＬ表示装置におけるアノードラインａに流れる電流は、図２に示すＥＬ表示装置におけるアノードラインａ１とアノードラインａ２に流れる電流の総和であり、すなわちアノードラインａ１を流れる電流＝アノードラインａ２を流れる電流＝１／（２×アノードラインａを流れる電流）である。
【００４９】
同じく、図８に示す選択回路ＳＷを設けないＥＬ表示装置におけるカソードラインｋに流れる電流は、図２に示すＥＬ表示装置におけるカソードラインｋ１とカソードラインｋ２に流れる電流の総和であり、すなわちカソードラインｋ１を流れる電流＝カソードラインｋ２を流れる電流＝１／（２×カソードラインｋを流れる電流）である。
【００５０】
したがって、第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａおよび第２ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｂでの消費電力は、それぞれＥＬ素子Ｄに流す電流の１／２の電流値で算出されたものとなる。
【００５１】
そうすると、図８に示した選択回路ＳＷを設けないＥＬ表示装置の場合、図９に示したように、ＥＬ素子Ｄに流す電流が一定値よりも大きくなるとＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の変換効率が悪くなり、電力ロスが大きくなる。そうすると、消費電力も大きくなる。
【００５２】
しかし、本実施形態に係るＥＬ表示装置のように、２つのＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａ、１４Ｂに電力を分担させることで１つのＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路あたりの電力ロスを減らすことが出来る。したがって、図４に示すように、変換効率は低電流領域を除いてはη以上の効率を保つことが可能である。
【００５３】
したがって、ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の変換効率を高く保つことにより、電源回路１０の電子部品の発熱を軽減させることができ、電子部品の熱破壊を防止することができる。また、個々のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の変換効率は高くなるので、従来構成に比べて大電流領域で消費電力を抑えることが出来る。
【００５４】
さらに、図８に示すＥＬ表示装置のように、ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路が１つのときは、大電流を流す為にサイズの大きい部品を使用する必要があったが、本実施形態に係るＥＬ表示装置のように、ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路２つに分けることで、１つの電源回路サイズを小さくすることが可能であり、２つの電源をあわせても、従来に比べてサイズの小さい回路構成にできる。
【００５５】
次に、この発明の第２実施形態に係るＥＬ表示装置について図面を参照して以下に説明する。なお、本実施形態に係るＥＬ表示装置において、前述の第１実施形態に係るＥＬ表示装置と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
本実施形態に係るＥＬ表示装置は、Ｎ段のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を有している。例えば、図５に示すＥＬ表示装置の場合は、電源回路１０が４段のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａ〜１４Ｄを有している。第１乃至第４ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａ〜１４Ｄの構成は全て同じである。
【００５７】
また、第１乃至第４ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａ〜１４Ｄと、ＥＬパネルＰＮＬとの間は、それぞれアノードラインａ、カソードラインｋによって接続されている。すなわち、本実施形態に係るＥＬ表示装置は、４本のアノードラインａ１〜ａ４および４本のカソードラインｋ１〜ｋ４を有している。アノードラインａ１〜ａ４の抵抗値はほぼ同値である。カソードラインｋ１〜ｋ４の抵抗値はほぼ同値である。
【００５８】
第１乃至第４ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａ〜１４Ｄとアノードラインａ１〜ａ４との間、および、第１乃至第４ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａ〜１４Ｄとカソードラインｋ１〜ｋ４との間には、選択回路ＳＷが配置されている。
【００５９】
本実施形態に係るＥＬ表示装置において、選択回路ＳＷは第１乃至第４ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａ〜１４Ｄに接続されるアノードラインａ１〜ａ４を切り替えるスイッチＳＷＡと、選択回路ＳＷは第１乃至第４ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａ〜１４Ｄに接続されるカソードラインｋ１〜ｋ４を切り替えるスイッチＳＷＢと、を有している。
【００６０】
スイッチＳＷＡは、例えば、アノードラインａ２の接続を切り替えて、第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａと第２ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｂとのいずれか接続させる。また、アノードラインａ３の接続を切り替えて、第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａと第３ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｃとのいずれか接続させる。さらに、アノードラインａ４の接続を切り替えて、第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａと第４ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｄとのいずれか接続させる。
【００６１】
同様に、スイッチＳＷＢは、例えば、カソードラインｋ２の接続を切り替えて、第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａと第２ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｂとのいずれか接続させる。また、カソードラインｋ３の接続を切り替えて、第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａと第３ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｃとのいずれか接続させる。さらに、カソードラインｋ４の接続を切り替えて、第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａと第４ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｄとのいずれか接続させる。
【００６２】
すなわち、上記のようにスイッチＳＷＡ、ＳＷＢを切り替えた場合、アノードラインａ１およびカソードラインｋ１は、常に第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａに接続されていることになる。
【００６３】
上記のようなＥＬ表示装置の動作としては、前述の第１実施形態に係るＥＬ表示装置の場合、すなわち、２段のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を有する場合と略同一である。図６に示すように、コントローラＣＴＲは、平均点灯率が、ＥＬ素子Ｄに流れる電流がＩｃｈの整数倍のときに対応する値となった場合、ＥＬパネルＰＮＬに接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４の段数を決定するための信号を選択回路ＳＷに出力する。
【００６４】
例えば、図６に示すＩｃｈ１は１×Ｉｃｈ、Ｉｃｈ２は２×Ｉｃｈ、Ｉｃｈ３は３×Ｉｃｈ、である。ＥＬ素子Ｄに流す電流がＩｃｈ１となるような平均点灯率ＡＶＲ１が選択回路ＳＷに入力されると、２段目までのＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４、すなわち、第１ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ａと第２ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｂとが動作状態となる。このとき、他のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｃ、１４Ｄはスタンバイ状態となる。
【００６５】
また、ＥＬ素子Ｄに流す電流が２×Ｉｃｈ、すなわちＩｃｈ２となるような平均点灯率ＡＶＲ２が選択回路ＳＷに入力されたときは、３段目までのＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路、すなわち、第４ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｄ以外の回路が動作状態となり、第４ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４Ｄはスタンバイ状態を継続する。
【００６６】
以降、ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の段数を増加させる場合には、ＥＬ素子Ｄに流す電流が（Ｎ−１）Ｉｃｈより大きくなるような１画面あたりの平均点灯率ＡＶＲＮが選択回路ＳＷに入力されたとき、Ｎ段までのＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路が動作状態となる。
【００６７】
ここで、ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の動作状態とは、前述の第１実施形態の場合と同様に、ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路に抵抗（アノードラインａおよびカソードラインｋ）が接続されている状態であって、スタンバイ状態とは、ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路に抵抗が接続されていない状態である。
【００６８】
このとき、ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４の変換効率カーブは図６に示すようになる。すなわち、従来の１つのＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を有するＥＬ表示装置におけるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の変換効率と比較すると、本実施形態に係るＥＬ表示装置では、平均点灯率が大きくなった場合であってもＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の変換効率が低下せず、変換効率は低電流領域を除いてはη以上の効率を保つことが可能である。
【００６９】
したがって、本実施形態に係るＥＬ表示装置によれば、ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の変換効率を高く保つことにより、電源回路１０の電子部品の発熱を軽減させることができ、電子部品の熱破壊を防止することができる。また、個々のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の変換効率は高くなるので、従来構成に比べて大電流領域で消費電力を抑えることが出来る。
【００７０】
すなわち、本発明に係るＥＬ表示装置によれば、１画面あたりの平均点灯率データに応じて各アノードラインａ、カソードラインｋに接続するＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を選択する選択回路ＳＷを設けることにより、電力ロスに伴う発熱による電子部品の破壊を防止することができる。また、トータルとして消費電力の小さいＥＬ表示装置を提供できる。
【００７１】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００７２】
例えば、上記の実施形態に係るＥＬ表示装置では、この発明の実施形態では複数本のアノードラインａ、カソードラインｋの抵抗値はそれぞれ同値であったが、アノードラインａ同士で抵抗値が同値でなくともよく、またカソードラインｋ同士で抵抗値が同値でなくとも良い。
【００７３】
また、この発明の実施形態に係るＥＬ表示装置では、ＥＬ表示素子に流れる電流の大きさに比例する１画面あたりの平均点灯率データの大きさによって選択回路ＳＷを制御しているが、ＥＬ素子Ｄに流れる電流値を選択回路にフィードバックさせ、ＥＬ素子Ｄに流れる電流値の大きさでＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４を選択しても良い。上記のようにＥＬ表示装置を駆動しても、前述の第１および第２実施形態に係るＥＬ表示装置と同様の効果を得る事ができる。
【００７４】
さらに、上述の実施形態に係るＥＬ表示装置では、１画面あたりの平均点灯率データの大きさによって選択回路ＳＷを制御しているが、図７に示すように、ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４の近傍に温度センサＳＳを取り付けて、コントローラＣＴＲが、このセンサからの測定結果に応じて選択回路ＳＷを制御しても良い。
【００７５】
すなわち、温度センサＳＳの測定結果が所定の値以上の場合には、コントローラＣＴＲは、動作状態とするＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４を増やすための信号を選択回路ＳＷに出力する。そうすると、一つのＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路あたりの負担を軽減することができる。
【００７６】
その後、温度センサＳＳの測定結果が所定の値未満の場合には、コントローラＣＴＲは、動作状態としたＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４を減らしてスタンバイ状態とするための信号を選択回路ＳＷに出力する。そうすると、一つのＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４であっても、変換効率を低下させることなくＥＬ表示装置を駆動することができる。
【００７７】
上記の様に、選択回路ＳＷを制御すると、電源回路１０の温度上昇を防ぐ事ができるとともに、発熱による電子部品の破壊を防止することができる。したがって、ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４の変換効率を低減させる事を防止し、ＥＬ表示装置の電力消費を低減することができる。
【００７８】
尚、温度センサとしてはサーミスタ、熱電対、赤外線センサ、サーモパイルなど、接触型・非接触型の各種温度センサを適宜使用することができる。
【００７９】
また、この発明の実施形態に係るＥＬ表示装置では、ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４の構成は全て同じであるが、１つ以上のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４の構成が他のＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４と違っていても良い。すなわち、ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４ごとに効率カーブが違っていても良い。
【００８０】
さらに、上記の実施形態に係るＥＬ表示装置では、あらかじめ、コントローラＣＴＲが選択回路ＳＷを制御してＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路を選択する際の基準値が設定されていたが、例えば、この基準値はユーザ等により設定可能な可変値であっても良い。この場合であっても、上述の実施形態に係るＥＬ表示装置と同様の効果を得る事ができる。
【００８１】
また、上記の実施形態に係るＥＬ表示装置は、ＥＬパネルに画像データを表示するタイミングと、選択回路ＳＷを制御してアノードラインａおよびカソードラインｋに接続されるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路１４を増減するタイミングとを合わせるために、さらにフレームメモリ等のメモリを有していても良い。
【００８２】
そうすると、フレーム毎にＥＬ素子Ｄに流れる電流量の変化が大きい動画等を表示させる場合であっても、効果的にＥＬ表示装置の電力消費を低減することができる。
【００８３】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＥＬ表示装置の一構成例を概略的に示す図。
【図２】図１に示すＥＬ表示装置の画素構成例を説明するための図。
【図３】図２に示す表示画素の一動作例を説明するための図。
【図４】図１に示すＥＬ表示装置におけるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の変換効率の一例を説明するための図。
【図５】本発明の第２実施形態に係るＥＬ表示装置の一構成例を概略的に示す図。
【図６】図５に示すＥＬ表示装置におけるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の変換効率の一例を説明するための。
【図７】本発明の他の実施形態に係るＥＬ表示装置の一構成例を概略的に示す図。
【図８】従来のＥＬ表示装置の一構成例を概略的に示す図。
【図９】図８に示す従来のＥＬ表示装置におけるＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路の変換効率の一例を説明するための図。
【符号の説明】
【００８５】
ＣＴＲ…コントローラ回路、Ｄ…ＥＬ素子、ＰＶＤＤ…アノード電圧、ＰＶＳＳ…カソード電圧、ＳＷ…選択回路、ａ…アノードライン、ｋ…カソードライン、ＣＴＲ…コントローラ、１４…ＰＶＤＤ／ＰＶＳＳ生成回路、１０…電源回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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