(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定電流回路を介してそれぞれ点灯制御される発光素子を備えた発光表示パネルの駆動方法であって、
前記定電流回路が、駆動電圧源からの出力電圧を利用して前記発光素子に対して定電流を供給すると共に、発光素子の順方向電圧に基づいて前記駆動電圧源からの出力電圧を制御するようになされ、
かつ、前記発光表示パネルの点灯起動時において、前記駆動電圧源からの出力電圧を、強制的に所定の電圧値に変更させることを特徴とする発光表示パネルの駆動方法。
【請求項２】
定電流回路を介してそれぞれ点灯制御される発光素子を備えた発光表示パネルの駆動方法であって、
前記定電流回路が、駆動電圧源からの出力電圧を利用して前記発光素子に対して定電流を供給すると共に、発光素子の順方向電圧に基づいて前記駆動電圧源からの出力電圧を制御するようになされ、
かつ、点灯駆動中の前記発光表示パネルの発光輝度が上昇される場合において、前記駆動電圧源からの出力電圧を、強制的に所定の電圧値に変更させることを特徴とする発光表示パネルの駆動方法。
【請求項３】
定電流回路を介してそれぞれ点灯制御される発光素子を備えた発光表示パネルの駆動方法であって、
前記定電流回路が、駆動電圧源からの出力電圧を利用して前記発光素子に対して定電流を供給すると共に、発光素子の順方向電圧に基づいて前記駆動電圧源からの出力電圧を制御するようになされ、
かつ、点灯駆動中の前記発光表示パネルの発光輝度が予め定められた所定の範囲以上に上昇される場合において、前記駆動電圧源からの出力電圧を、強制的に所定の電圧値に変更させることを特徴とする発光表示パネルの駆動方法。
【請求項４】
前記所定の電圧値が、前記駆動電圧源から発生し得る出力電圧の最大値に設定されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載された発光表示パネルの駆動方法。
【請求項５】
前記所定の電圧値が、発光輝度の上昇度合いに対応して予め定められた電圧値に設定されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載された発光表示パネルの駆動方法。
【請求項６】
前記定電流回路から発光素子に定電流を供給するタイミングで、前記順方向電圧をサンプリングし、サンプリングした電圧値をホールドするサンプリングホールド回路により、前記順方向電圧を取得することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載された発光表示パネルの駆動方法。
【請求項７】
前記発光表示パネルにおける発光に寄与しないダミーの発光素子に対して定電流を加えることで、前記順方向電圧を取得することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載された発光表示パネルの駆動方法。
【請求項８】
前記駆動電圧源からの出力電圧を制御することで、前記定電流回路における電圧降下がほぼ一定となるように制御されることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載された発光表示パネルの駆動方法。
【請求項９】
前記駆動電圧源として、昇圧型のＤＣ−ＤＣコンバータを利用することを特徴とする請求項１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方法。
【請求項１０】
前記発光素子は有機ＥＬ素子により構成され、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載された駆動方法により前記有機ＥＬ素子が点灯駆動されるように構成したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【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パネルの駆動方法およびこれを利用した表示装置に関し、特に、前記発光表示パネルの点灯駆動時あるいは点灯駆動状態において発光輝度が上昇される場合において、発光の立ち上がりあるいは発光輝度が即座に追従し得るようにした発光輝度の制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイに代わる低消費電力および高表示品質、並びに薄型化が可能なディスプレイとして、有機ＥＬディスプレイが注目されている。これはＥＬディスプレイに用いられる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が背景にある。
【０００３】
前記したＥＬ素子を配列した表示パネルの駆動方法として、パッシブマトリックス駆動方式およびアクティブマトリックス駆動方式が提案されている。図５には、パッシブマトリックス駆動方式と、これにより発光制御される表示パネルの一例が示されている。このパッシブマトリックス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５に示す構成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。
【０００４】
すなわち、表示パネルにはｎ本のドライブ線としての陽極線Ａ1 〜Ａn が縦方向に、ｍ本の走査線としての陰極線Ｂ1 〜Ｂm 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ＯＥＬが配置され、表示パネル１を構成している。そして、画素を構成する発光素子としての各ＥＬ素子は、格子状に配列され、垂直方向に沿う陽極線Ａ1 〜Ａn と水平方向に沿う陰極線Ｂ1 〜Ｂm との交差位置に対応して、その一端（ＥＬ素子の陽極端子）が陽極線に、他端（ＥＬ素子の陰極端子）が陰極線に接続される。また、陽極線は陽極線ドライブ回路２に接続され、陰極線は陰極線走査回路３に接続されてそれぞれ駆動される。
【０００５】
前記陰極線走査回路３には、各陰極走査線Ｂ1 〜Ｂm に対応して走査スイッチＳY1〜ＳYmが備えられ、素子のクロストーク発光を防止するための逆バイアス電圧生成回路５からの逆バイアス電圧ＶM または基準電位点としてのアース電位のうちのいずれか一方を、対応する陰極走査線に接続するように作用する。また、陽極線ドライブ回路２には、各陽極線を通じて駆動電流を個々のＥＬ素子に供給する定電流回路Ｉ1 〜Ｉn およびドライブスイッチＳX1〜ＳXnが備えられている。
【０００６】
前記ドライブスイッチＳX1〜ＳXnは、定電流回路Ｉ1 〜Ｉn からの電流またはアース電位のうちのいずれか一方をそれぞれに対応する陽極線に接続するように作用する。したがって、ドライブスイッチＳX1〜ＳXnが前記定電流回路側に接続されることにより、定電流回路Ｉ1 〜Ｉn からの電流が、陰極走査線に対応して配置された個々のＥＬ素子に対して供給されるように作用する。
【０００７】
なお、前記定電流回路に代えて定電圧回路等の電圧源を用いることも可能であるが、ＥＬ素子の電流・輝度特性が温度変化に対して安定しているのに対し、電圧・輝度特性が温度変化に対して不安定であること、また過電流により素子を劣化させるおそれがあること等の理由により、一般的には図５に示したように定電流回路を用いるのが一般的である。
【０００８】
前記陽極線ドライブ回路２および陰極線走査回路３には、ＣＰＵを含む発光制御回路４よりコントロールバスが接続されており、表示すべき画像信号に基づいて、前記走査スイッチＳY1〜ＳYmおよびドライブスイッチＳX1〜ＳXnが操作される。これにより、画像信号に基づいて陰極走査線を所定の周期でアース電位に設定しながら所望の陽極線に対して適宜定電流回路Ｉ1 〜Ｉn が接続される。したがって、前記各ＥＬ発光素子は選択的に発光し、表示パネル１上に前記画像信号に基づく画像が再生される。
【０００９】
前記陽極線ドライブ回路２における各定電流回路Ｉ1 〜Ｉn には、例えば昇圧型のＤＣ−ＤＣコンバータによる駆動電圧源６からのＤＣ出力（出力電圧＝ＶH ）が供給されるように構成されている。これにより、駆動電圧源６からの出力電圧ＶH を受ける前記定電流回路Ｉ1 〜Ｉn により生成される定電流が、陽極走査線に対応して配置された個々のＥＬ素子に対して供給されるように作用する。
【００１０】
一方、前記したＥＬ素子のクロストーク発光を防止するために利用される逆バイアス電圧ＶM の値は、前記出力電圧ＶH の値に比較的近いこと、また、出力電圧ＶH の消費電流に比べて逆バイアス電圧ＶM の消費電流が小さいことから、一般的に出力電圧ＶH から、シリーズレギュレートすることで、逆バイアス電圧ＶM を発生させている。このような構成を採用した方が、部品点数や消費電力の観点において有利であると考えられる。
【００１１】
前記したシリーズレギュレート回路としては、構成の簡単な図５に示した逆バイアス電圧生成回路５を好適に採用することができる。この逆バイアス電圧生成回路５は、前記した駆動電圧源６からの出力電圧ＶH を分圧する分圧回路と、この分圧回路により生成された分圧電圧を、インピーダンス変換して逆バイアス電圧として出力するトランジスタＱ1 より構成されている。すなわち、前記分圧回路は、駆動電圧源６と基準電位点（アース）との間に直列接続された抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 により構成されており、前記インピーダンス変換機能を果たすｎｐｎトランジスタＱ1 のコレクタ端子が前記駆動電圧源６に接続され、またベース端子が抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 の接続中点に結線されている。これにより、トランジスタＱ1 はエミッタフォロア接続とされて、エミッタ端子より逆バイアス電圧ＶM が出力される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した構成の駆動装置によると、各ＥＬ素子を定電流駆動するために、各陽極線に対応してそれぞれ定電流回路が備えられる。この定電流回路においては、各ＥＬ素子を常に定電流駆動するためには、定電流回路内での一定の電圧降下を見込む必要があり、したがって、定電流回路に供給する駆動電圧源６からの出力電圧ＶH の出力電圧は、定電流駆動される各ＥＬ素子の順方向電圧ＶF に対して、前記した定電流回路内での電圧降下分を加算した以上の電圧値とする必要がある。
【００１３】
しかも、各ＥＬ素子の電気的なばらつきおよび経年変化、さらに定電流回路の各素子のばらつき等を考慮した場合には、前記した定電流回路内での電圧降下分にさらに所定のマージンを加えて、前記出力電圧ＶH を設定する必要が生ずる。この様なマージンを加えた場合には、大多数の定電流回路における電圧降下量が過剰となり、定電流回路内での電力損失が増大するという問題を招来させる。
【００１４】
そこで、定電流駆動される各ＥＬ素子の順方向電圧ＶF を例えばサンプリングホールド手段により検出して、この順方向電圧ＶF に基づいて駆動電圧源６から供給される出力電圧ＶH の値を制御するように構成することが考えられる。このような制御手段を採用した場合には、前記順方向電圧ＶF に対して、定電流回路における定電流駆動を保証することができる一定の電圧値を加算した状態で出力電圧ＶH を生成させることができる。したがって、前記したマージンをごく少なくすることができ、定電流回路における電力損失を低減させることが可能となる。これにより、例えば携帯用機器等に利用した場合においては、バッテリーの電力消耗を低減させることができる。
【００１５】
一方、前記した有機ＥＬ素子は、その積層構造から所定の電気容量（寄生容量）を持ったダイオード特性を有していることは周知のとおりである。そして、前記したように有機ＥＬ素子を定電流で駆動した場合には、当該定電流回路は動作原理上、ハイインピーダンス出力回路であるがために、素子の陽極電圧波形は図６に示すように立上がりが緩慢な特性となる。すなわち、図６において縦軸は素子の陽極電圧Ｖを示しており、横軸は経過時間ｔを示している。
【００１６】
この陽極電圧Ｖの立上がり曲線は、前回の走査時における素子の点灯・非点灯の条件や、隣接する素子の点灯・非点灯の条件など、様々な条件によって変化する。そして、この立上がり曲線の変化によって有機ＥＬ素子の輝度も変化するが、いずれにしても、素子の発光の立上がりが遅れるために、表示パネルの実質的な輝度が低下することは避けられない。
【００１７】
そこで、素子の点灯駆動時において素子に定電圧源を接続し、素子の寄生容量に対して瞬時に充電するプリチャージ期間を設けた駆動方法も提案されている。この様なプリチャージを行う代表的な駆動方法として、陰極リセット法と呼ばれるものがあり、例えば特開平９−２３２０７４号公報に開示されている。この陰極リセット法は、ＥＬ素子の前記寄生容量と、クロストーク発光を防止するための逆バイアス電圧ＶM を利用することで、点灯させようとするＥＬ素子の陽極電圧を瞬時にして前記逆バイアス電圧ＶM に近い電圧に立ち上げることができる。
【００１８】
図７は、プリチャージ電圧（ＶM ）＝素子の順方向電圧（ＶF ）とした場合の陽極電圧波形を示している。この図７においても、縦軸は素子の陽極電圧Ｖを示しており、横軸は経過時間ｔを示している。そして、期間ａは素子に対するプリチャージの期間を示し、期間ｂは素子の定電流駆動期間を示している。
【００１９】
一方、前記したようなプリチャージ駆動を実行させると共に、例えばサンプリングホールド手段を利用して、ＥＬ素子の順方向電圧ＶF を取得し、駆動電圧源６から供給される出力電圧ＶH の値を制御する前記した制御手段を採用した場合においては、次のような問題点が発生する。すなわち、例えば点灯発光中における発光素子の発光輝度を上昇させる場合においては、図８に示すように素子の順方向電圧ＶF が上昇する。この時、サンプリング動作のタイミングによって、最終的な順方向電圧ＶF をサンプリングホールドすることができず、サンプリング動作のタイミングに基づいて、ＶF'として示す電圧をホールドし、これに基づいて駆動電圧源６における出力電圧ＶH が制御される。
【００２０】
前記したプリチャージに供する電圧ＶM は、駆動電圧源６の出力電圧ＶH に基づいて生成されるため、図８に示すＶF'のホールド電圧に基づいて、次に図９に示す、より高いプリチャージ電圧ＶM が生成される。したがって、この様な繰り返しによって、発光素子の輝度は即座には上昇せず、図１０に示したように階段状に上昇することになる。したがって、ユーザにとってはこの様な緩慢な輝度変化は不自然に感じられるという不具合な問題を抱えることになる。なお、図１０におけるｔ１，ｔ２，ｔ３はサンプリング動作のタイミングを示しており、ｃはサンプリングインターバルを示している。
【００２１】
また、前記したようなプリチャージを実行せずに、発光素子を定電流駆動した場合においても、同様に緩慢な輝度変化が発生する。すなわち、発光輝度を上昇させ順方向電圧ＶF が上昇した場合、前記ＶF を検出するサンプルホールドのタイミングが来るまでは、駆動電圧源６における出力電圧ＶH は以前の電圧を発生させている。このために、前記ＶH とＶF の電位差が小さくなり、各発光素子を定電流駆動するための定電流回路が、定電流供給動作を確保できなくなり、発光素子の輝度は上昇するが、所定の輝度までには至らない状態となる。
【００２２】
そして、前記ＶF を検出するサンプルホールドタイミングが来ると、ＶH は、より高い電圧に制御され、定電流回路もより高いＶF まで定電流供給動作を確保でき、これにより輝度が上昇する。この動作を繰り返すことにより、輝度は階段状に所定の値まで至る。このような動作により、同様に緩慢な輝度変化が発生し、ユーザに対して不自然さを感じさせる結果となる。また、この様な不具合は例えば表示パネルの点灯起動時においても同様に発生する。
【００２３】
前記した現象は、主にサンプリングホールドの動作インターバル（通常は数百ｍｓｅｃのインターバルで動作）によって生ずるものである。したがって、サンプリングホールドの動作インターバルタイミングを短く（例えば数十ｍｓｅｃのインターバル）で実行することが考えられるが、常にサンプリングホールドのタイミングを短い間隔で実行した場合においては、サンプリングホールドの動作に要する駆動電力およびホールドされた電圧をその都度放電させることとなり、結果として電力を無駄に消費することになる。したがって、例えばこれを携帯用の端末器等に利用した場合においては、バッテリーの電力を浪費することとなり好ましくはない。
【００２４】
この発明は、前記した技術的な観点に基づいてなされたものであり、例えば前記したように表示パネルの発光輝度を上昇させた場合、あるいは表示パネルの点灯起動時において発生する発光輝度の緩慢な立上がり動作を改善することができると共に、駆動電力を低減させることが可能な発光表示パネルの駆動方法およびこれを用いた有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とするものである。
【００２５】
【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パネルの駆動方法は、定電流回路を介してそれぞれ点灯制御される発光素子を備えた発光表示パネルの駆動方法であって、前記定電流回路が、駆動電圧源からの出力電圧を利用して前記発光素子に対して定電流を供給すると共に、発光素子の順方向電圧に基づいて前記駆動電圧源からの出力電圧を制御するようになされる。
【００２６】
この場合、好ましくは前記発光表示パネルの点灯起動時において、前記駆動電圧源からの出力電圧を、強制的に所定の電圧値に変更させるようになされる。また、点灯駆動中の前記発光表示パネルの発光輝度が上昇される場合においても、前記駆動電圧源からの出力電圧を、強制的に所定の電圧値に変更させることが望ましい。さらに、点灯駆動中の前記発光表示パネルの発光輝度が予め定められた所定の範囲以上に上昇される場合において、前記駆動電圧源からの出力電圧を、強制的に所定の電圧値に変更させるようにすることも考えられる。
【００２７】
そして、前記したいずれの制御態様を採用する場合においても、好ましくは、前記所定の電圧値が、前記駆動電圧源から発生し得る出力電圧の最大値に設定されるようになされる。また、前記所定の電圧値が、発光輝度の上昇度合いに対応して予め定められた電圧値に設定されるようになされる場合もある。
【００２８】
そして、前記した制御態様を具現化する好ましい実施の形態においては、前記定電流回路から発光素子に定電流を供給するタイミングで、前記順方向電圧をサンプリングし、サンプリングした電圧値をホールドするサンプリングホールド回路により、前記順方向電圧を取得するようになされる。また、前記発光表示パネルにおける発光に寄与しないダミーの発光素子に対して定電流を加えることで、前記順方向電圧を取得するように構成することもできる。
【００２９】
加えて、前記駆動電圧源からの出力電圧を制御することで、前記定電流回路における電圧降下がほぼ一定となるように制御されることが望ましく、好ましくは前記駆動電圧源として、昇圧型のＤＣ−ＤＣコンバータを利用するようになされる。
【００３０】
そして、この発明にかかる表示装置においては、前記発光素子として有機ＥＬ素子が利用され、前記した駆動方法を採用して有機ＥＬ素子が点灯駆動されるように構成される。
【００３１】
前記した駆動方法を採用した表示装置によると、定電流回路を介した発光素子の順方向電圧を検出して、駆動電圧源からの出力電圧を制御するようになされるので、各ＥＬ素子に定電流を供給する定電流回路においては、定電流供給動作を確保できる範囲で、その電圧降下を極力少なくすることができる。したがって、定電流回路における電力損失を低減させることに寄与できる。
【００３２】
また、例えば前記発光表示パネルの点灯起動時においては、前記駆動電圧源からの出力電圧が、所定の大きな電圧値に強制的に変更されるので、表示パネルの発光輝度の立上がり特性を急峻にすることができる。また、発光表示パネルの発光輝度が上昇される場合においても、同様に前記駆動電圧源からの出力電圧が、所定の大きな電圧値に強制的に変更されるので、表示パネルの発光輝度を設定された発光輝度に即座に変更することができる。
【００３３】
【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表示装置について、その好ましい実施の形態を図に基づいて説明する。図１はこの発明を適用したパッシブマトリックス駆動方式と、これにより発光制御される表示パネルの例が示されている。なお、図１においては表示パネル１と、これを駆動する陽極線ドライブ回路２、陰極線走査回路３および発光制御回路４、さらに逆バイアス電圧生成回路５については、すでに説明した図５に示した各回路とその機能は同一であり、したがってその詳細な説明は適宜省略する。
【００３４】
なお、この実施の形態においては、発光制御回路４と陽極線ドライブ回路２とを結ぶコントロールバスを介して、発光制御回路４から陽極線ドライブ回路２に対して、ドライブスイッチＳX1〜ＳXnを開閉制御するデータを送出すると共に、各定電流回路Ｉ1 〜Ｉn の出力電流を制御することができる電流制御データも送られるようにされている。これにより、発光制御回路４からの指令により表示パネル１の発光輝度を変更することができる。
【００３５】
図１において陽極線ドライブ回路２と表示パネル１との間には、サンプリングスイッチ７が挿入されている。このサンプリングスイッチ７は、陽極線ドライブ回路２における各ドライブスイッチＳX1〜ＳXnと、表示パネル１における陽極線Ａ1 〜Ａn に対応して、それぞれＳh1〜Ｓhnとして示す各スイッチが備えられている。これらの各スイッチＳh1〜Ｓhnは、サンプリングホールド回路８からの制御信号により、それぞれ開閉制御を受けるように構成されている。
【００３６】
すなわち、前記した発光制御回路４は、各ドライブスイッチＳX1〜ＳXnを介して各ＥＬ素子を点灯制御するのに同期して、サンプリングホールド回路８を駆動し、各スイッチＳh1〜Ｓhnを閉成するようになされる。そして、各スイッチＳh1〜Ｓhnを介した各ＥＬ素子の順方向電圧ＶF は、サンプリングホールド回路８に供給され、これにより、各ＥＬ素子の順方向電圧ＶF を取得することができる。
【００３７】
図１においては、図示の都合上、各スイッチＳh1〜Ｓhnを介したサンプリング値が１本の接続線を介してサンプリングホールド回路８に供給されるように構成されているが、これはそれぞれに分離されて各順方向電圧がサンプリングホールド回路８に供給される。
【００３８】
このサンプリングホールド回路８によってホールドされた前記順方向電圧は、抵抗素子Ｒ5 およびＲ6 による分圧回路を介して誤差増幅器１０における一方の入力端（反転入力端）に供給されるように構成されている。一方、前記誤差増幅器１０における他方の入力端（非反転入力端）には、基準電圧Ｖref が供給されており、したがって、誤差増幅器１０からは前記順方向電圧と基準電圧との比較出力（誤差出力）が生成される。
【００３９】
そして、誤差増幅器１０からの出力は、差動増幅器１１における一方の入力端（非反転入力端）に供給されるように構成されている。また、差動増幅器１１における他方の入力端（反転入力端）には、駆動電圧源６の出力電圧ＶH を分圧する抵抗素子Ｒ7 およびＲ8 による出力が供給されるように構成されている。したがって、差動増幅器１１における出力電圧値は、前記した発光素子の順方向電圧ＶF および駆動電圧源６の出力電圧ＶH の双方の出力情報を含んだものとなる。
【００４０】
図１に示す実施の形態においては、駆動電圧源６として昇圧型のＤＣ−ＤＣコンバータが利用されており、前記差動増幅器１１における出力は、ＤＣ−ＤＣコンバータを構成するスイッチングレギュレータ回路１４に供給されるように構成されている。なお、以下に説明するＤＣ−ＤＣコンバータによる駆動電圧源６は、ＰＷＭ制御（パルス幅変調）により直流出力を生成するようにしているが、これはＰＦＭ制御（パルス周波数変調）を利用することもできる。
【００４１】
前記スイッチングレギュレータ回路１４にはＰＷＭ回路１５および基準発振器１６が配置されており、前記差動増幅器１１における出力はＰＷＭ回路１５に供給されて、基準発振器１６からもたらされる信号のパルス幅を変調し、この変調されたパルス出力によってｎｐｎトランジスタＱ2 をスイッチングするように構成されている。すなわち、前記トランジスタＱ2 のオン動作によって、直流電圧源１２からの電力エネルギーがインダクタＬ1 に蓄積され、一方、トランジスタＱ2 のオフ動作に伴い、前記インダクタに蓄積された電力エネルギーは、ダイオードＤ3 を介してコンデンサＣ1 に蓄積される。
【００４２】
そして、前記トランジスタＱ2 のオン・オフ動作の繰り返しにより、昇圧されたＤＣ出力をコンデンサＣ1 の端子電圧として得ることができ、これが駆動電圧源６から出力される出力電圧ＶH となる。したがって、この実施の形態においては前記出力電圧ＶH は、ＥＬ素子の点灯状態における順方向電圧ＶF に依存することになる。
【００４３】
また、この実施の形態においては前記出力電圧ＶH は、前記した抵抗素子Ｒ7 およびＲ8 による分圧出力によっても制御されるものであり、したがって、前記抵抗素子Ｒ7 およびＲ8 の分圧比を適宜選定することにより、陽極線ドライブ回路２における各定電流回路Ｉ1 〜Ｉn が定電流駆動を保証し得る一定の電圧降下値となるように制御することができる。これにより、各定電流回路Ｉ1 〜Ｉn における電力損失を極力低減させることが可能となる。
【００４４】
一方、前記発光制御回路４より、制御信号が電圧強制変更回路９に送出することができるように構成されており、電圧強制変更回路９は、これに基づいて前記したスイッチングレギュレータ回路１４におけるＰＷＭ回路１５に指令信号を送り、駆動電圧源６から出力される出力電圧ＶH を強制的に上昇させることができるように構成されている。
【００４５】
図２は、前記した構成の駆動回路において生成される逆バイアス電圧ＶM を、発光素子のプリチャージ電圧として利用する陰極リセット法を説明するものである。この陰極リセット動作は、前記した発光制御部４からの制御信号によって、陽極線ドライブ回路２におけるドライブスイッチＳX1〜ＳXnが駆動されることにより、また、陰極線走査回路３における走査スイッチＳY1〜ＳYnが駆動されることにより行われる。
【００４６】
なお、図２においては例えば第１の陽極ドライブ線Ａ1 に接続されているＥＬ素子Ｅ11が発光駆動されている状態から、次の走査において、同じく第１の陽極ドライブ線Ａ1 に接続されているＥＬ素子Ｅ12が発光駆動される状態が示されている。そして、図２においては、発光駆動されるＥＬ素子がダイオードのシンボルマークとして示されており、他は寄生容量としてのコンデンサのシンボルマークで示されている。
【００４７】
図２（ａ）は、陰極リセット動作がなされる前の状態を示しており、陰極走査線Ｂ1 が走査されＥＬ素子Ｅ11が発光している状態を示す。次の走査でＥＬ素子Ｅ12を発光させることになるが、ＥＬ素子Ｅ12を発光させる前に、図２（ｂ）に示すように陽極ドライブ線Ａ1 および全陰極走査線Ｂ1 〜Ｂm をアース電位にリセットして、全電荷を放電させる。これには、図１に示す各走査スイッチＳY1〜ＳYmがアース側に接続されると共に、第１の陽極ドライブ線Ａ1 に接続されているドライブスイッチＳX1がアース側に接続されることにより実行される。
【００４８】
次にＥＬ素子Ｅ12を発光させるために、陰極走査線Ｂ2 が走査される。すなわち、陰極走査線Ｂ2 がアースに接続され、それ以外の陰極走査線には、逆バイアス電圧ＶM が与えられる。なお、この時、ドライブスイッチＳX1はアース側から切り離され定電流回路Ｉ1 側に接続される。
【００４９】
したがって、前述した図２（ｂ）に示すリセット動作時に各素子における寄生容量の電荷が放電しているため、この瞬間において図２（ｃ）に示すように、次に発光される素子Ｅ12以外の素子による寄生容量に対して、矢印で示すように逆バイアス電圧ＶM による逆方向の充電がなされ、これらに対する充電電流は、陽極ドライブ線Ａ1 を介して、次に発光されるＥＬ素子Ｅ12に流入し、当該ＥＬ素子Ｅ12の寄生容量を充電（プリチャージ）する。この時、ドライブ線Ａ1 に接続された定電流源Ｉ1 は、前記したとおり基本的にはハイインピーダンス出力回路であり、この充電電流の動きには影響を与えない。
【００５０】
この場合、前記ドライブ線Ａ1 に、例えば６４個のＥＬ素子が配列されていると仮定し、また、前記した逆バイアス電圧ＶM が１０（Ｖ）であるとすると、前記した充電作用により、陽極ドライブ線Ａ1 の電位Ｖ(A1)は、パネル内の配線インピーダンスは無視できるほど小さいため、瞬時に次に示す数式１に基づく電位にプリチャージされる。例えば外形が１００ｍｍ×２５ｍｍ（２５６×６４ｄｏｔ）程度の表示パネルでは、この動作は約１μｓｅｃで完結する。
【００５１】
【数１】
Ｖ(A1)＝（ＶM ×６３＋０Ｖ×１）／６４＝９．８４Ｖ
【００５２】
その後、ドライブ線Ａ1 に流れる定電流回路Ｉ1 からの駆動電流により、図２（ｄ）に示すようにＥＬ素子Ｅ12は即座に発光状態となる。以上のように、前記した陰極リセット法は、本来駆動の障害となるＥＬ素子の寄生容量と、クロストーク発光防止用の逆バイアス電圧を利用して、次に点灯駆動させるＥＬ素子の順方向電圧を瞬時に立ち上げるように作用する。
【００５３】
ところで、図１に示した構成の駆動回路においては、発光した状態の素子の順方向電圧ＶF をサンプリングホールド回路８によって取得し、この順方向電圧ＶF によって、駆動電圧源６から出力される出力電圧ＶH を制御するようになされる。そして、出力電圧ＶH に基づいて生成される逆バイアス電圧ＶM を、前記したような陰極リセット法を利用してプリチャージ電圧として用いることで、素子の発光の立ち上がりを早めるようになされる。
【００５４】
しかしながら、駆動電圧源６からの出力電圧ＶH は、前記したサンプリングホールド回路８を介した帰還ループによって制御されるため、サンプリングインターバル（数百ｍｓｅｃのインターバル）の影響により、例えば、発光表示パネル１の点灯起動時においては、駆動電圧源６からの出力電圧ＶH の立上がりが遅れる。これにより、素子のプリチャージ電圧として用いる逆バイアス電圧ＶM の立上がりも遅れ、十分なプリチャージ電圧を得ることができないという問題を抱えることになる。この結果、発光表示パネル１の点灯起動時における発光開始動作が緩慢となる。
【００５５】
また、点灯駆動中における発光表示パネル１の発光輝度が上昇される場合においても同様であり、上昇される発光輝度に対応する十分なプリチャージ電圧を得ることができず、発光輝度の上昇指令に対する追従性が悪いという状況が発生する。
【００５６】
そこで、図１に示す実施の形態においては、例えば発光表示パネル１の点灯起動時においては、前記した発光制御回路４より電圧強制変更回路９に対して制御信号が送られるように動作する。これにより、電圧強制変更回路９は前記したスイッチングレギュレータ回路１４におけるＰＷＭ回路１５に指令信号を送り、ＰＷＭ回路１５における基準発振器１６からもたらされる信号のパルス幅の変調度を、所定の時間にわたって強制的に大きくし、ｎｐｎトランジスタＱ2 のオン動作時間を長くするように設定する。
【００５７】
この場合、１つの好ましい例においては、ＤＣ−ＤＣコンバータによる駆動電圧源６より発生し得る出力電圧ＶH が最大値となるよう設定される。これにより素子のプリチャージ電圧として利用される前記した逆バイアス電圧ＶM も瞬時に最大値となり、発光表示パネル１の各発光素子は、ほとんど瞬時にして設定された発光状態に立ち上がる。これは、点灯駆動中の発光表示パネル１の発光輝度が上昇される場合においても同様になされる。すなわち、発光制御回路４より電圧強制変更回路９に制御信号を送出することで、同様にプリチャージ電圧を瞬時に上昇されることができ、発光輝度の追従性が良好になる。
【００５８】
前記した例は、発光表示パネル１の点灯起動時あるいは発光輝度が上昇される場合において、駆動電圧源６より発生し得る出力電圧ＶH が最大値となるよう設定するようになされるが、点灯駆動中の発光輝度が上昇される場合においては、発光輝度の上昇度合いに対応して予め定められた電圧値に設定されるように制御することもできる。
【００５９】
この場合においては、例えば電圧強制変更回路９内に、発光輝度の上昇度合いに対応したＰＷＭ回路１５におけるパルス幅の変調度に関するテーブルを構築しておき、発光制御回路４からもたらされる発光輝度の上昇指令データに基づいて、前記テーブルより変調度のデータを読み出すようになされる。これにより、ＰＷＭ回路１５におけるパルス幅の変調度合いを制御することで、発光輝度の上昇度合いに応じた適正なプリチャージ電圧（逆バイアス電圧ＶM ）を得ることができる。
【００６０】
なお前記した説明は、発光表示パネル１の点灯起動時あるいは発光輝度が上昇される場合において、全て駆動電圧源６からの出力電圧ＶH を強制的に上昇させるようにしているが、例えば、点灯駆動中の前記発光表示パネルの発光輝度が予め定められた所定の範囲以上に上昇される場合において、出力電圧ＶH を強制的に上昇させるようにしてもよい。
【００６１】
すなわち、発光表示パネルの発光輝度の上昇が所定の範囲に満たない場合においては、輝度の変化はそれ程目立つものではなく、この場合においては、前記したサンプリングホールド回路８のサンプリングインターバルにしたがって発光輝度を上昇させるようにしてもよい。
【００６２】
なお、以上の説明においては、発光素子の順方向電圧ＶF を得る手段として、図１に示すように陽極ドライブ回路２に備えられた定電流回路Ｉ1 〜Ｉn により点灯制御される各素子の順方向電圧をサンプリングし、ホールドするようにしている。しかしながら、ＥＬ素子の順方向電圧ＶF を得る手段としては、図３に示した構成も好適に利用することができる。
【００６３】
すなわち、図３に示す構成においては、表示パネル１に発光に寄与しないダミーの有機ＥＬ素子Ｅｘが、表示用の有機ＥＬ素子と共に成膜されて形成され、これに対して出力電圧ＶH により駆動される定電流回路２１を介して定電流を供給するように構成されている。そして、ダミーの有機ＥＬ素子Ｅｘの陽極端子は、オペアンプ２２の反転入力端に接続され、陰極端子はアース接続されると共に、オペアンプ２２の非反転入力端に接続されている。
【００６４】
前記オペアンプ２２は、出力端から反転入力端に帰還抵抗Ｒ9 が接続された周知の負帰還増幅器を構成しており、このオペアンプ２２の出力が図１に示すサンプリングホールド回路８に供給されるように構成される。この構成によると、前記したダミーの有機ＥＬ素子Ｅｘを利用して、常に素子の順方向電圧ＶF を得ることができ、図１に示したようなサンプリングスイッチＳh1〜Ｓhn等を省略することができる。
【００６５】
なお、この図３に示した構成を採用した場合においては、前記したダミーの有機ＥＬ素子Ｅｘも点灯されることになるため、必要に応じて当該ＥＬ素子Ｅｘの点灯状態を隠蔽するマスキングを備えることが望ましい。また、前記した実施の形態においては、発光素子の順方向電圧をＥＬ素子の陽極端子より得る例を示しているが、この順方向電圧はＥＬ素子の陰極端子より得ることもできる。
【００６６】
以上の説明はパッシブマトリックス駆動方式を例にしてなされているが、この発明はパッシブマトリックス駆動方式に限らず、アクティブマトリックス駆動方式にも適用することが可能である。図４はアクティブマトリックス駆動方式においてＥＬ素子を定電流駆動する一例について、１つのＥＬ素子の点灯駆動構成を示したものである。このアクティブマトリックス駆動方式においては、一般的にＥＬ素子による各画素に対応したデータ信号を、各データ線Ｙ1 ，Ｙ2 ……に出力するデータドライバ３１と、アドレッシングのための出力信号を、各走査線Ｘ1 ，Ｘ2 ……に対して出力する走査ドライバ３２が備えられている。
【００６７】
そして、画素を構成するＥＬ素子Ｅ11に対して、駆動電圧源ＶH より駆動用トランジスタ（Thin Film Transister）Ｑ3 を介して駆動電流を供給するようになされる。この場合、駆動用トランジスタＱ3 のゲート電極にはスイッチング回路３３が接続されており、このスイッチング回路３３は、前記走査ドライバ３２からのアドレッシングのための出力を走査線Ｘ1 を介して受けた時、データドライバ３１よりもたらされるデータ信号を、データ線Ｙ1 を介して取り込むようになされる。
【００６８】
前記スイッチング回路３３には、駆動用トランジスタＱ3 のオン・オフ制御する機能と、定電流のバラツキを補正する機能が備えられており、これにより駆動用トランジスタＱ3 のゲート電圧を制御し、画素を構成する前記ＥＬ素子Ｅ11に対して定電流を供給するように作用する。すなわち、この図４に示した形態においては、前記スイッチング回路３３と駆動用トランジスタＱ3 とにより定電流駆動回路３４を構成している。
【００６９】
したがって、図４に示したような定電流駆動により点灯駆動されるアクティブマトリックス駆動方式に対しても、この発明を好適に採用することができ、パッシブマトリックス駆動方式と同様に、発光輝度が即座に追従し得る発光表示装置を実現させることができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、この発明にかかる駆動方法を利用した表示装置によると、例えば発光表示パネルの点灯起動時において、あるいは点灯駆動中の発光表示パネルの発光輝度が上昇される場合において、駆動電圧源からの出力電圧を強制的に所定の電圧値に変更させるようになされるので、発光表示パネルの発光の立ち上がり、あるいは輝度の追従性を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる駆動方法をパッシブマトリックス駆動方式に採用した表示パネルの駆動装置を示した結線図である。
【図２】図１に示す駆動装置において利用される陰極リセットの動作を説明する結線図である。
【図３】発光素子の順方向電圧を得るためにダミーの有機ＥＬ素子を用いた例を示す結線図である。
【図４】この発明にかかる駆動方法をアクティブマトリックス駆動方式に採用する場合の例を示した結線図である。
【図５】従来のパッシブマトリックス駆動方式による発光駆動装置の一例を示した結線図である。
【図６】定電流駆動した場合の発光素子における陽極電圧の立上がり状態を示す特性図である。
【図７】発光素子に対してプリチャージを実行した場合における陽極電圧を示す特性図である。
【図８】点灯発光中における発光素子の発光輝度を上昇させた場合における順方向電圧の変化を示す特性図である。
【図９】図８に続く発光素子の順方向電圧のさらなる変化を示す特性図である。
【図１０】発光素子の輝度を上昇させた場合における輝度変化の例を示した特性図である。
【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
５          逆バイアス生成回路
６          駆動電圧源（ＤＣ−ＤＣコンバータ）
７          サンプリングスイッチ
８          サンプリングホールド回路
９          電圧強制変更回路
１０        誤差増幅器
１１        差動増幅器
１２        ＤＣ電圧源
１４        スイッチングレギュレータ回路
１５        ＰＷＭ回路
１６        基準発振器
３１        データドライバ
３２        走査ドライバ
３３        スイッチング回路
３４        定電流駆動回路
Ａ1 〜Ａn   陽極（ドライブ）線
Ｂ1 〜Ｂm   陰極（走査）線
Ｄ3         ダイオード
Ｅｘ        ダミー素子
Ｉ1 〜Ｉn   定電流回路
Ｌ1         インダクタ
ＯＥＬ      有機ＥＬ素子
Ｑ1 〜Ｑ3   トランジスタ
Ｒ1 〜Ｒ9   抵抗素子
ＳX1〜ＳXn  ドライブスイッチ
ＳY1〜ＳYn  走査スイッチ
Ｖref       基準電圧
Ｘ1 ，Ｘ2   走査線
Ｙ1 ，Ｙ2   データ線
【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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【図１０】
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