JP2002123208A - 画像表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

画像表示装置およびその駆動方法

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淳 小田
Shingo Kawashima
進吾 川島
Eitaro Nishigaki
栄太郎 西垣
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 消費電力および輝度の調整を行うことのでき
る画像表示装置を提供する。 【解決手段】 画像表示装置は、複数の発光素子を有し
てなる画像表示部1と、画像表示部の駆動方法として第
1、第2および第3のモードのうちの一つが選択される
ように制御する制御部5とを備え、画像表示部は、前記
複数の走査線の少なくとも一本に平行な仮想線によっ
て、第1および第2表示領域1a、1bとして複数に分
割され、第1のモードでは、同時に複数の走査線のそれ
ぞれに走査信号が入力されることなく、複数の走査線の
うちの単一の走査線ずつに走査信号が入力され、第2の
モードでは、同時に第1および第2表示領域のそれぞれ
における単一の走査線ずつに走査信号が入力され、第3
のモードでは、同時に第1および第2表示領域のそれぞ
れにおける複数の走査線ずつに走査信号が入力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置およ
びその駆動方法に関し、特に、消費電力および輝度の調
整を行うことのできる画像表示装置およびその駆動方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年のディスプレイの需要拡大は著し
く、特に、液晶表示装置(LCD)、プラズマディスプ
レイ(PD)等に代表されるフラットパネルディスプレ
イへの期待が高まっている。
【0003】特に、エレクトロルミネッセンス(EL)
等の自発光型の画像表示装置は、視認性が高く、視野角
も優れている等の特徴があり、LCDと異なり、バック
ライトを必要としないという利点がある。さらに、有機
エレクトロルミネッセンス(EL)素子を用いた画像表
示装置の場合は、応答特性も優れている平面型ディスプ
レイとして注目されている。
【0004】このような発光素子を用いたドットマトリ
クスディスプレイの駆動方式としては、単純マトリクス
方式とアクティブマトリクス方式がある。単純マトリク
ス方式では、通常陰極となる走査電極(走査線)と、通
常陽極(透明電極)となるデータ電極(データ線)がそ
れぞれ交差するように配置され、上記両電極間に発光素
子が挟まれて配置されている。
【0005】上述した単純マトリクス方式の場合、ディ
スプレイの走査電極数が多くなるほど、またはDuty
比が小さくなるほど、発光時間が減少するため、有機E
Lディスプレイの輝度が低下する。
【0006】シングルスキャン駆動方式の場合、走査電
極を1本ずつ駆動させて発光素子を点灯させているた
め、走査電極数が多くなるほど反比例してDuty比が
小さくなり、有機ELディスプレイの輝度が低下すると
いう問題点がある。例えば、QVGAクラスの有機ディ
スプレイの場合、走査電極は240本でDuty比は1
/240であり、ディスプレイの発光輝度は70cd/
程度である。この輝度では、夜間などの周囲が暗い
状況以外では見え難いという問題があった。
【0007】このシングルスキャン駆動方式に対して、
ダブルスキャン駆動方式と称される駆動方式がある。こ
のダブルスキャン駆動方式は、ディスプレイの輝度を上
げるためにロウ側の走査電極を常に2本とした駆動方法
で、例えば、QVGAクラスのカラー有機ELディスプ
レイの場合、水平走査線数を2分割する位置に対応する
ところで垂直方向上下に2分割し、上下のそれぞれの走
査電極(各120本)を1スキャン駆動して上下で1画
面とし、Duty比が1/120となるようにしてい
る。なお、このダブルスキャン駆動方式に関する公知例
としては、例えば、特開昭61−264876号公報が
ある。ダブルスキャン駆動方式では、有機ELディスプ
レイの発光輝度の低下が改善される。しかしながら、こ
のダブルスキャン駆動方式で得られる発光輝度よりも大
きな発光輝度が求められる場合がある。また、ダブルス
キャン駆動方式は、シングルスキャン方式に比べて消費
電力が大きい。
【0008】有機EL素子の場合、発光輝度は発光画素
の電流密度に比例する。そこで、有機ELディスプレイ
の輝度を上げる方法として、例えば、有機EL素子の駆
動電圧を上げることにより、有機EL素子の電流密度を
増加させる方法が採られる。しかしながら、この方法で
は、駆動電圧を上げることが有機EL素子の寿命を縮め
ることになるという問題点がある。また、電圧調整のた
めの回路を走査電極またはデータ電極毎に設ける必要が
あることから、回路構成が複雑になると共に、その制御
も複雑になり、製品のコストが増大するという問題点も
ある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、発光
素子によるディスプレイを単純マトリクス方式で駆動す
る場合、ディスプレイの輝度や消費電力を変える場合に
は、上記のように駆動電圧を変化させたり、パルス幅を
変化させる方法しかなかった。しかし、パルス幅を変更
するための回路は複雑であった。
【0010】また、従来、単純マトリクス方式でのロウ
スキャン方法は、シングルスキャン方法かダブルスキャ
ン方法しか提供されていなかった。さらに、従来の画像
表示装置においては、シングルスキャン方法かダブルス
キャン方法のいずれか単一の方法が採用され、その採用
された単一の方法が固定的に実行されるのみであった。
【0011】消費電力および輝度の調整を行うことので
きる画像表示装置およびその駆動方法が望まれている。
ユーザの好みによって、消費電力および輝度の調整を行
うことのできる画像表示装置およびその駆動方法が望ま
れている。周囲の明るさ等の環境または電池残量等の状
況または表示内容等に合わせて、消費電力および輝度の
調整を行うことのできる画像表示装置およびその駆動方
法が望まれている。ユーザに対して警告等の報知的役割
を果たすことができる画像表示装置およびその駆動方法
が望まれている。
【0012】なお、特開昭61−264876号公報に
は、次の画像表示装置が開示されている。すなわち、電
子ビームが照射されることにより、発光する蛍光体が塗
布されたスクリーンと、上記スクリーン上の画面を垂直
方向に複数に区分した各垂直区間毎に電子ビームを発生
する電子ビーム源と、上記電子ビーム源で発生された電
子ビームを水平方向に複数に区分した各水平区分毎に分
離して上記スクリーンに照射する分離手段と、上記電子
ビームを上記スクリーンに至るまでの間で垂直方向およ
び水平方向に複数段階に偏向する偏向電極と、上記水平
区分毎に分離された電子ビームを上記スクリーンに照射
する量を制御して上記スクリーンの画面上の各絵素の発
光量を制御するビーム流制御電極と、各絵素において電
子ビームによる蛍光体面上での発光サイズを制御する集
束電極と、上記電子ビーム源からの電子ビーム量を制御
する背面電極と、上記スクリーンまで電子ビームを加速
照射せしめる加速電極とを備え、かつ上記ビーム流制御
電極を水平走査線数を2分割する位置に対応する所で垂
直方向上下に分割し、上下それぞれのビーム流制御電極
に1/2フィールドずれた信号を、水平同期に対応した
線順次で印加する手段を有する画像表示装置である。
【0013】また、特開平9−281463号公報に
は、次の液晶表示装置のフレーム周波数設定方法が開示
されている。複数の走査線と、複数のデータ線と、前記
走査線と前記データ線とにより駆動される複数の表示要
素とを備え、前記複数の走査線のうちh本の走査線(h
は、2以上の整数)を同時に選択して前記表示要素を駆
動してなる液晶表示装置において、液晶材料の応答速度
に応じてフレーム周波数を設定する。
【0014】さらに、特開平9−269752号公報に
は、次の液晶駆動回路が開示されている。液晶駆動回路
において、フレーム時分割駆動であるデューティー駆動
用の出力電位と、フレーム駆動であるスタティック駆動
用の出力電位を持ち、両者の電位を選択し液晶駆動用出
力端子から出力させる手段を備えている。
【0015】またさらに、特開平8−254964号公
報には、次の電界放射カラー表示装置が開示されてい
る。フレーム逐次表示に対してフォーマット化した映像
データを記憶するフレームメモリを含んだ電界放射カラ
ー表示装置において、通常の電力消費モード及び低減電
力消費モードの間で、前記装置を切り換える手段と、前
記装置が、前記低域電力消費モードのときに、単色表示
をもたらす手段と、前記単色表示がもたらされたとき、
前記フレームメモリをバイパスする手段と、を具備して
いる。また、特開平8−254964号公報には、以下
の内容が記載されている。電界放射カラー表示電子シス
テムは、電力低減装置を含む。表示システムは、マトリ
クス状のアドレス指定可能のエミッタ板及び電圧切換え
式3色陽極板を含む。低域電力消費モードでは、表示装
置は、カラーモードから単色モードに切り換えられ、電
力低減装置によって、緑色の輝度情報(単色映像情報を
搬送する)が、フレームメモリをバイパスすると共に、
3状態バッファを介して、第1マルチプレクサから第2
マルチプレクサに直接結合する。バッファは、表示装置
のカラー動作の際に、バイパスラインの絶縁分離をもた
らす。フレームメモリは、単色動作の際にバイパスでき
るようになったので、フレームメモリを待機モードに置
くことができることにより、略1Wの電力を低減する。
【0016】本発明の目的は、消費電力および輝度の調
整を行うことのできる画像表示装置およびその駆動方法
を提供することである。本発明の他の目的は、ユーザの
好みによって、消費電力および輝度の調整を行うことの
できる画像表示装置およびその駆動方法を提供すること
である。本発明の更に他の目的は、周囲の明るさ等の環
境または電池残量等の状況または表示内容等に合わせ
て、消費電力および輝度の調整を行うことのできる画像
表示装置およびその駆動方法を提供することである。本
発明の更に他の目的は、ユーザに対して警告等の報知的
役割を果たすことができる画像表示装置およびその駆動
方法を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中の請求
項対応の技術的事項には、括弧()つき、番号、記号等
が添記されている。その番号、記号等は、請求項対応の
技術的事項と実施の複数・形態のうちの少なくとも一つ
の形態の技術的事項との一致・対応関係を明白にしてい
るが、その請求項対応の技術的事項が実施の形態の技術
的事項に限定されることを示されるためのものではな
い。
【0018】本発明の画像表示装置(10)は、それぞ
れに走査信号が入力される複数の走査線(14)とそれ
ぞれにデータ信号が入力される複数のデータ線(12)
とにより形成される複数の交点のそれぞれに発光素子
(16)が設けられてなる画像表示装置(10)であっ
て、前記画像表示装置(10)は、複数の前記発光素子
(16)を有してなる画像表示部(1)と、前記画像表
示部(1)の駆動方法として第1、第2および第3のモ
ードのうちの一つが選択されるように制御する制御部
(5)とを備え、前記画像表示部(1)は、前記複数の
走査線(14)の少なくとも一本に平行な仮想線によっ
て、第1および第2表示領域(1a、1b)として複数
に分割され、前記第1のモードでは、同時に前記複数の
走査線(14)のそれぞれに前記走査信号が入力される
ことなく、前記複数の走査線(14)のうちの単一の前
記走査線(14)ずつに前記走査信号が入力され、前記
第2のモードでは、同時に前記第1および第2表示領域
(1a、1b)のそれぞれにおける単一の前記走査線
(14)ずつに前記走査信号が入力され、前記第3のモ
ードでは、同時に前記第1および第2表示領域(1a、
1b)のそれぞれにおける複数の前記走査線(14)ず
つに前記走査信号が入力される。ここで、走査線(1
4)は、本明細書中の「ストライプ状の金属電極からな
る陰極(走査電極)」に対応し、データ線(12)は、
本明細書中の「ストライプ状の透明電極からなる陽極
(データ電極)」に対応する。また、発光素子(16)
は、本明細書中の有機EL画素(有機EL素子)に対応
する。
【0019】本発明の画像表示装置(10)において、
前記画像表示部(1)は、RGB3色で発光可能に形成
され、前記制御部(5)は、更に、前記画像表示部
(1)の駆動方法として第4および第5のモードのうち
の一つが選択されるように制御し、前記第4のモードで
は、前記RGB3色のうちの少なくとも1色に対応する
前記複数のデータ線(12)に電流の供給を停止させる
ことで前記RGB3色のうちの多くとも2色で前記画像
表示部(1)を発光させ、前記第5のモードでは、前記
RGB3色に対応する前記複数のデータ線(12)に電
流を供給することで前記RGB3色で前記画像表示部
(1)を発光させる。
【0020】本発明の画像表示装置(10)において、
前記制御部(5)は、前記第4のモードを選択したと
き、前記第1および第2表示領域(1a、1b)のそれ
ぞれが前記RGB3色のうちの互いに異なる色で発光す
るように制御する。
【0021】本発明の画像表示装置(10)において、
前記制御部(5)は、前記第1、第2および第3のモー
ドのうちの二つおよび/または前記第4および第5のモ
ードが設定されたタイミングで交互に切り換わるように
制御する。
【0022】本発明の画像表示装置(10)において、
前記制御部(5)は、前記画像表示装置(10)の周囲
の明るさが設定値に満たないときに前記第1のモードが
選択されるように制御する。
【0023】本発明の画像表示装置(10)において、
前記制御部(5)は、前記画像表示装置(10)に電力
を供給する電池の残量が所定値に満たないときに前記第
1のモードが選択されるように制御する。
【0024】本発明の画像表示装置(10)において、
前記制御部(5)は、前記画像表示部(1)の表示内容
が設定された内容であるときに前記第1のモードが選択
されるように制御する。
【0025】本発明の画像表示装置(10)において、
前記発光素子(16)は、EL素子、発光ダイオード、
FEDのいずれか1種である。
【0026】本発明の画像表示装置(10)の駆動方法
は、(a) それぞれに走査信号が入力される複数の走
査線(14)とそれぞれにデータ信号が入力される複数
のデータ線(12)とにより形成される複数の交点のそ
れぞれに発光素子(16)が設けられてなり、複数の前
記発光素子(16)を有してなる画像表示部(1)を備
えた画像表示装置(10)を提供することと、(b)
前記画像表示部(1)を、前記複数の走査線(14)の
少なくとも一本に平行な仮想線によって、第1および第
2表示領域(1a、1b)として複数に分割すること
と、(c) 前記画像表示部(1)の駆動方法として第
1、第2および第3のモードのうちの一つを選択するこ
とを備え、 前記第1のモードでは、同時に前記複数の
走査線(14)のそれぞれに前記走査信号を入力するこ
となく、前記複数の走査線(14)のうちの単一の前記
走査線(14)ずつに前記走査信号を入力し、 前記第
2のモードでは、同時に前記第1および第2表示領域
(1a、1b)のそれぞれにおける単一の前記走査線
(14)ずつに前記走査信号を入力し、 前記第3のモ
ードでは、同時に前記第1および第2表示領域(1a、
1b)のそれぞれにおける複数の前記走査線(14)ず
つに前記走査信号を入力する。
【0027】本発明の画像表示装置およびその駆動方法
は、発光素子(16)による情報表示パネル、計測器パ
ネル、動画・静止画を表示させるディスプレイ(1)に
使用され、ロウ側のスキャン方法として、シングルスキ
ャンモードと、ダブルスキャンモードと、ダブル逐次ス
キャンモードの3モードを切り換えることでディスプレ
イ(1)の消費電力および/または輝度を変更する。こ
こで、ディスプレイは、複数の走査線(14)の少なく
とも一本に平行な仮想線によって、第1および第2表示
領域(1a、1b)として複数に分割され、前記シング
ルスキャンモードでは、同時に前記複数の走査線(1
4)のそれぞれに走査信号が入力されることなく、前記
複数の走査線(14)のうちの単一の前記走査線(1
4)ずつに前記走査信号が入力され、前記ダブルスキャ
ンモードでは、同時に前記第1および第2表示領域(1
a、1b)のそれぞれにおける単一の前記走査線(1
4)ずつに前記走査信号が入力され、前記逐次スキャン
モードでは、同時に前記第1および第2表示領域(1
a、1b)のそれぞれにおける複数の前記走査線(1
4)ずつに前記走査信号が入力される。
【0028】
【発明の実施の形態】本発明の画像表示装置の一実施形
態について説明する。
【0029】図1を参照して、本実施形態の画像表示装
置として携帯電話装置について説明する。
【0030】本実施形態は、ディスプレイの輝度や消費
電力を変更させることのできる画像表示装置である。本
実施形態の画像表示装置は、シングルスキャンモード、
ダブルスキャンモード、ダブル逐次スキャンモードの3
モードを有し(図2参照)、それらのモードを適宜切り
換えることによりディスプレイの輝度や消費電力を変更
させる。
【0031】図1は、本実施形態に係る単純マトリクス
方式のカラー有機ELディスプレイ(画像表示装置)を
示すブロック図である。図1に示すように、カラー有機
ELディスプレイ10は、NTSC信号を使用するQV
GAクラスのカラー有機ELディスプレイパネル(画像
表示部)1と、カラム側を駆動するカラム駆動回路2
a、2bと、ロウ側を駆動するロウ駆動回路3と、CP
U4と、制御回路5とを備えている。
【0032】有機ELディスプレイパネル1は、上下に
2分割されてなる第1画像表示部1aと、第2画像表示
部1bとを有している。カラム駆動回路2a、2bは、
第1画像表示部1aと第2画像表示部1b毎に設けられ
てカラム側を駆動する。ロウ駆動回路3は、第1画像表
示部1aと第2画像表示部1bに同じタイミングの信号
を提供する。
【0033】ここで、後述するダブルスキャンモードお
よびダブル逐次スキャンモードでは、有機ELディスプ
レイパネル1に、上下に2分割した画像1a、1bが表
示されるため、第1画像表示部1aと、第2画像表示部
1bのそれぞれにカラム駆動回路2a、2bが設けられ
る必要がある。一方、ロウ駆動回路3は上下に分割され
た第1および第2画像表示部1a、1bに同じタイミン
グの信号を提供すればよいので1つでよい。
【0034】カラー有機ELディスプレイパネル1は、
図3に示すように、ガラス等の透明基板11上に、スト
ライプ状の透明電極からなる陽極(データ電極)12
と、有機EL薄膜(発光層)13と、ストライプ状の金
属電極からなる陰極(走査電極)14が順次形成され、
その上にガラス等の透明基板15が設けられ、陽極12
と陰極14は互いに直交したマトリクス構造とされてい
る。そして、この陽極(データ電極)12と陰極(走査
電極)14の交差部には、マトリクス状の有機EL画素
(有機EL素子)16が形成されている。図4に示すよ
うに、複数の陽極(データ電極)12は、カラム駆動回
路2a、2bによって駆動され、複数の陰極(走査電
極)14は、ロウ駆動回路3によって駆動される。
【0035】カラム駆動回路2a、2bは、与えられた
制御信号によって有機ELディスプレイパネル1のカラ
ム側の駆動を行い、かつ、与えられた信号電圧レベルに
よって所定の電流値の信号に変換し、有機ELディスプ
レイパネル1内の有機EL画素16に所定の電流密度の
電流を与えることによって画像を表示する。
【0036】ロウ駆動回路3は、与えられた制御信号に
よって、有機ELディスプレイパネル1のロウ側の駆動
を行い、画像を表示する。本実施形態のロウ側の駆動方
法は、ロウ側の電極の接続を電源側または接地側または
ある中間電位に切り換える。
【0037】このロウ駆動回路3では、駆動時には電極
の接続を接地側とし、非駆動時には電極の接続を電源側
とする方法、駆動時には電極の接続を電源側とし、非駆
動時には電極の接続を接地側とする方法、駆動時には電
極の接続を接地側または電源側とし、非駆動時には電極
の接続をある中間電位とする方法、駆動時には電極の接
続をある中間電位とし、非駆動時には電極の接続を接地
側または電源側とする方法、のいずれかの方法により駆
動する。ここでは、駆動時には電極の接続を接地側と
し、非駆動時には電極の接続を電源側とする方法を適用
した。
【0038】制御回路5は、CPU4からのモード切り
換え信号に応答して、上記3モードのいずれかでカラー
有機ELディスプレイパネル1を駆動させるための制御
信号を生成し、その制御信号をカラム駆動回路2a、2
bおよびロウ駆動回路3に出力する。
【0039】図4は、本実施形態のQVGAクラスの有
機ELディスプレイパネル1のマトリクス図である。図
4に示すように、QVGAクラスの電極数は、陰極(走
査電極)14が240本、陽極(データ電極)12が3
20×3(RGB)=960本である。また、陰極14
と陽極12に有機EL画素16が挟まれてマトリクス状
となっている。陽極12は、陰極14の120本と12
1本の間で切断されており、上側の第1画像表示部1a
の陽極12にカラム駆動回路2aが、下側の第2画像表
示部1bの陽極12にカラム駆動回路2bが、それぞれ
接続されている。さらに、各陰極14にはロウ駆動回路
3がそれぞれ接続されている。
【0040】まず、図5を参照して、シングルスキャン
モード(駆動方式)について説明する。
【0041】図5は、シングルスキャン駆動方式の動作
を示すタイミングチャートである。図5は、NTSC信
号を使用して、陰極(走査電極)を1本ずつ駆動した場
合を示している。NTSC信号は、垂直同期信号60H
z、水平同期期間15.75kHz(63.5μs)で
ある。
【0042】図5に示すように、シングルスキャン駆動
方式では、ロウ駆動回路3にて陰極(走査電極)14を
順次駆動するが、この240本の走査電極Y1〜Y24
0を1本ずつ順次走査して1画面とするため、Duty
比が1/240となる。シングルスキャン駆動方式で
は、走査(スキャン)している走査電極が常に1本であ
る。
【0043】次に、図6を参照して、ダブルスキャンモ
ード(駆動方式)について説明する。
【0044】図6は、ダブルスキャン駆動方式の動作を
示すタイミングチャートである。図5と同様に、NTS
C信号が使用される。
【0045】ダブルスキャン駆動方式では、ディスプレ
イの輝度を上げるためにロウ側の走査電極が常に2本同
時に駆動される。本実施形態のQVGAクラスの有機E
Lディスプレイパネル1の場合、前述したように、水平
走査線数を2分割する位置に対応するところで垂直方向
上下に2分割し、上下のそれぞれの走査電極(各120
本)を1スキャン駆動して上下で1画面とし、Duty
比が1/120となるようにしている。
【0046】すなわち、ダブルスキャン駆動方式では、
図6に示すように、走査電極Y1とY121が同時に2
本駆動され、以降、走査電極Y2とY122、Y3とY
123…Y120とY240のように2本ずつ順次走査
される。ダブルスキャン駆動方式では、走査(スキャ
ン)している走査電極が常に2本であることから、シン
グル駆動方式と比べて、有機ELディスプレイパネル1
の輝度は2倍になり、消費電力も2倍となる。
【0047】次に、図7を参照して、ダブル逐次スキャ
ンモード(駆動方式)について説明する。
【0048】図7は、ダブル逐次スキャン駆動方式の動
作を示すタイミングチャートである。図7では、NTS
C信号が使用され、陰極(走査電極)14が4本同時に
駆動される。
【0049】ダブル逐次スキャン駆動方式では、ロウ駆
動回路3に制御信号を与えて有機ELディスプレイパネ
ル1の第1画像表示部1aのn番目と(n−1)番目の
陰極(走査電極)14を同時に駆動すると同時に第2画
像表示部1bの(n+120)番目と(n+119)番
目の陰極(走査電極)14を同時に駆動しつつ順次走査
していく。同時に、カラム駆動回路2a、2bに制御信
号を与えて、有機ELディスプレイパネル1の各有機E
L画素16の電流密度が変化しないように陽極(データ
電極)12に2倍の電流を流し、画像1a、1bを表示
する。
【0050】ここで、ダブル逐次スキャン駆動方式のよ
り具体的な動作について説明する。ここでは、有機EL
ディスプレイパネル1のうちの第1画像表示部1aにつ
いて説明し、第2画像表示部1bについては第1画像表
示部1aと同様の動作であるため、その説明は省略す
る。
【0051】第1画像表示部1aでは、走査電極Y1と
接続されている有機EL画素16は時間T1〜T3の間
点灯し、走査電極Y2と接続されている有機EL画素1
6は時間T2〜T4の間点灯するため、時間T2〜T3
の間は走査電極Y2の表示データで走査電極Y1及びY
2が同時に駆動し、この走査電極Y1及びY2に接続さ
れている有機EL画素16も同時に点灯する。同様に、
時間T3〜T4の間は走査電極Y3の表示データで走査
電極Y2及びY3が同時に駆動する。
【0052】このため、画像は上方向に伸び、縦方向の
解像度が1/2になると考えられるが、実際には、走査
電極は1本ずつ順次走査するため、画像は上方向に伸び
ることはなく、かつ縦方向の解像度が1/2までは劣化
することがない。また、1ドットの横線データの場合は
顕著に横線が2倍に広がり解像度が1/2になるが、横
方向には全く解像度は劣化していない。このため、動画
などの自然画の場合は、データ処理等で計算した限りで
は、縦方向の解像度は本来の80%程度に劣化するに過
ぎないことがわかる。
【0053】ダブル逐次スキャン駆動方式では、ロウ駆
動回路3に制御信号を与えて、各々の陰極(走査電極)
14の駆動時間をダブルスキャン駆動方式の2倍である
254μsに設定し、かつダブルスキャン駆動方式と同
じように127μs毎に陰極(走査電極)14をY1、
Y2、Y3.…と1本ずつ順次ずらしていく。この時、
走査電極Y1〜Y120と走査電極Y121〜Y240
は同じタイミングで駆動する。と同時に、カラム駆動回
路2a、2bに制御信号を与えて、陽極12に2倍の電
流を流すことによって有機EL画素16の電流密度が変
化しないようにして駆動する。
【0054】図8は、有機EL画素の電流密度と画素輝
度の関係を示す図であり、この有機EL画素は、電流密
度と画素輝度がほぼ比例関係を有することを示してい
る。よって、ディスプレイパネルの輝度を一定に保つた
めには、有機EL画素の電流密度を一定に保てばよいこ
とがわかる。
【0055】ダブル逐次スキャン駆動方式では、第1画
像表示部1aおよび第2画像表示部1bのそれぞれにお
いて、陰極(走査電極)14を2本同時に駆動する場合
に、カラムからの電流を変化させなかったとすると、有
機EL画素16を流れる電流(電流密度)が1/2とな
り、パネル輝度も1/2に低下してしまうことになる。
したがって、この輝度の低下を避けるためには、陰極
(走査電極)14を2本同時に駆動する場合に、カラム
からの電流を変化させて2倍とし、有機EL画素16の
電流密度が変化しないようにすればよい。
【0056】本実施形態のダブル逐次スキャン駆動方式
では、図9(a)に示すように、上側の画像1aおよび
下側の画像1b共に走査電極Y1〜Y120と走査電極
Y121〜Y240は同じタイミングで上から下に走査
して駆動しているが、例えば、図9(b)に示すよう
に、上側の画像1aおよび下側の画像1bがそれぞれ端
から中央に走査して駆動する構成としても、また、図9
(c)に示すように、上側の画像1aおよび下側の画像
1bがそれぞれ中央から端に走査して駆動する構成とし
ても、あるいは、図9(d)に示すように、上側の画像
1aおよび下側の画像1b共に下から上に走査して駆動
する構成としてもよい。
【0057】ダブル逐次スキャン駆動方式によれば、第
1画像表示部1aおよび第2画像表示部1bのそれぞれ
において、有機ELディスプレイパネル1の隣り合う2
本の陰極(走査電極)14を同時に駆動しつつ順次走査
していくことで、Duty比を1/120から1/60
(=2/120)に簡単に変更することができる。した
がって、ダブルスキャン駆動方式に比べて、ディスプレ
イの発光輝度を極めて容易に2倍に上げることができ、
シングルスキャン駆動方式に比べて、ディスプレイの発
光輝度を極めて容易に4倍に上げることができる。
【0058】また、ダブルスキャン駆動方式に比べて、
縦方向の解像度を同様に80%程度の劣化に留めること
ができる。また、制御回路5からロウ駆動回路3および
カラム駆動回路2a、2bに供給される制御信号を変更
するだけで、有機ELディスプレイパネル1の発行輝度
を極めて簡単な操作で調整することができる。
【0059】本実施形態によれば、ダブル逐次スキャン
駆動方式において、第1画像表示部1aおよび第2画像
表示部1bのそれぞれにおいて、有機ELディスプレイ
パネル1の隣り合う2本以上の陰極(走査電極)14を
同時に駆動しつつ順次走査していくことで、簡単にDu
ty比を変更することができる。したがって、発光輝度
も任意の倍率に向上させることができ、十分に実用化に
耐えうるだけの輝度を得ることができる。
【0060】また、陰極(走査電極)14の駆動の本数
を簡単な制御データで容易に変更することができるの
で、簡単な操作でディスプレイの輝度を調光することが
できる。
【0061】なお、シングルスキャンモードでは、RG
Bの3色のうちで最も発光効率の良い緑のみの単色発光
とすることができる。これにより、3色発光のシングル
スキャンモードよりも更に消費電力を抑えることができ
る。この場合、CPU4は、単色発光のシングルスキャ
ンモードで有機ELディスプレイパネル1を駆動させる
旨のモード切り換え信号を、制御回路5に出力する。制
御回路5は、そのモード切り換え信号を入力すると、カ
ラム駆動回路2a、2bに単色発光の旨の制御信号を出
力する。その制御信号を受けたカラム駆動回路2a、2
bは、R、Bの画素に対応する電流源の電流値をゼロに
設定し電流供給を停止する。有機EL画素16は、電流
が流れないと発光しないため、上記の方法により単色発
光を実現することができる。
【0062】次に、上記構成のカラー有機ELディスプ
レイ10において、上記3つのモードの切り換え方法に
ついて説明する。例えば、以下の(1)から(5)の方
法が考えられる。
【0063】上記3つのモードのうち、ダブルスキャン
モードが標準モードとして設定され、シングルスキャン
モードでは、その標準モードに比べて発光輝度および消
費電力が1/2となり、ダブル逐次スキャンモードで
は、その標準モードに比べて発光輝度および消費電力が
2倍となる。
【0064】(1)ユーザが好みに応じて上記3つのモ
ードを適宜切り換えることができる。
【0065】(2)カラー有機ELディスプレイ10の
周囲の明るさに応じて、上記3つのモードが自動的に切
り換えられる。CPU4に外光センサ(図示せず)が接
続され、外光センサによって検出されたカラー有機EL
ディスプレイ10の周囲の明るさがCPU4に出力され
る。ここでは、通常は、標準モードに設定されていると
する。また、(1)の方法により、ユーザが設定した上
記3つのモードのうちのいずれかのモードに設定されて
いるとする。
【0066】CPU4は、外光センサによる検出値が設
定値を超えていると判断すれば、新たにモード切り換え
信号を制御回路5に出力することはなく、そのときに設
定されているモードのままである。
【0067】一方、CPU4は、外光センサによる検出
値が設定値に満たないと判断すれば、シングルスキャン
モードに切り換えられる旨を示すモード切り換え信号を
制御回路5に出力する。そのモード切り換え信号を入力
した制御回路5は、シングルスキャンモードで有機EL
ディスプレイパネル1を駆動させるための制御信号を生
成し、カラム駆動回路2a、2bおよびロウ駆動回路3
に出力する。
【0068】例えば、夜間など周囲が暗いときには、発
光輝度が小さくても十分に視認することができる。この
(2)の方法によれば、このようなときに自動的にシン
グルスキャンモードに切り換えられ、消費電力を抑える
ことができる。
【0069】(3)カラー有機ELディスプレイ10が
電池で駆動される場合、その電池残量に基づいて、上記
3つのモードが自動的に切り換えられる。CPU4に電
池残量検出手段(図示せず)が接続され、電池残量検出
手段によって検出されたカラー有機ELディスプレイ1
0の電池残量がCPU4に出力される。ここでは、通常
は、標準モードに設定されているとする。また、(1)
の方法により、ユーザが設定した上記3つのモードのう
ちのいずれかのモードに設定されているとする。
【0070】CPU4は、電池残量検出手段による検出
値が設定値を超えていると判断すれば、新たにモード切
り換え信号を制御回路5に出力することはなく、そのと
きに設定されているモードのままである。
【0071】一方、CPU4は、電池残量検出手段によ
る検出値が設定値に満たないと判断すれば、シングルス
キャンモードに切り換えられる旨を示すモード切り換え
信号を制御回路5に出力する。そのモード切り換え信号
を入力した制御回路5は、シングルスキャンモードで有
機ELディスプレイパネル1を駆動させるための制御信
号を生成し、カラム駆動回路2a、2bおよびロウ駆動
回路3に出力する。
【0072】例えば、電池残量が少ないときは、省電力
モードとして自動的にシングルスキャンモードに切り換
えられる。さらに、ユーザは、他の2つのモードからシ
ングルスキャンモードに切り換えられると、その輝度の
低下に気付き、電池を充電する必要性があることを知る
ことができる。
【0073】この場合、さらに、CPU4は、電池残量
検出手段による検出値が特別設定値(特別設定値は設定
値よりも小さい)にも満たないと判断すれば、上記の緑
色の単色発光のシングルスキャンモードに切り換える旨
を示すモード切り換え信号を制御回路5に出力する。こ
れにより、有機ELディスプレイパネル1を緑色の単色
発光のシングルスキャンモードで駆動させることができ
る。この場合には、更に消費電力を抑えることができる
上に、ユーザが発光色の変化に気付き、より確実に電池
を充電する必要性があることを知ることができる。ここ
で、単色発光する色は緑に限定されるものではなく、ユ
ーザが任意に設定することができる。
【0074】(4)着信があったとき、着信音と共にま
たは着信音に代えて、上記3つのモードが自動的に反復
継続して交互に切り換えられ、それによる有機ELディ
スプレイパネル1の輝度の変化により、ユーザに着信が
あったことを知らしめることができる。この場合、CP
U4には、着信があることを受信する受信手段(図示せ
ず)に接続されている。
【0075】また、着信があったときに3色発光から単
色発光に自動的に切り換えられる(モードは3モードの
うちのいずれでもよい)ことで、ユーザに着信があった
ことを知らしめることができる。さらにその場合、着信
音と共にまたは着信音に代えて、RGBのうちで発光す
る色が複数の色の相互間で交互に切り換わり、発光する
色の反復継続変化によりユーザに着信があったことを知
らしめることができる。
【0076】またさらに、着信があったときに、着信音
と共にまたは着信音に代えて、第1画像表示部1aと第
2画像表示部1bとの間でRGBのうちの異なる単色を
反復継続的に交互に切り換えて発光させる。これによ
り、有機ELディスプレイパネル1の複数の画面領域間
での色の反復継続変化をもたらし、ユーザに着信があっ
たことを知らしめることができる。
【0077】ここで、(4)の「着信があったとき」に
行われる動作は、マナーモードとして着信時のコール音
を鳴らす代わりに行われてもよい。また、設定した人か
らの着信があったときのみ(4)の反復継続切換動作が
行われるように設定されてもよい。さらには、着信音の
メロディ(着メロ)のリズム、テンポ、音の高低等に合
わせて(同期・同調して)(4)の反復継続切換動作が
行われてもよい。
【0078】(5)有機ELディスプレイパネル1で表
示する内容の種別に応じて、上記3つのモードが自動的
に切り換えられることができる。例えば、いわゆる待ち
受け画面のとき(発信および着信が無いとき)には、省
電力モードとして3色発光または単色発光のシングルス
キャンモードに自動的に切り換わることができる。
【0079】以上、本発明の画像表示装置及びその駆動
方法の各実施形態について図面に基づき説明してきた
が、具体的な構成は本実施形態に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計の変更等が可
能である。
【0080】例えば、上記の各実施の形態では、発光素
子として、有機EL素子を用いたが、無機EL素子、発
光ダイオード、FED等を用いてもよい。
【0081】また、ダブル逐次スキャンモードでの有機
ELディスプレイの第1画像表示部1aおよび第2画像
表示部1bのそれぞれでの駆動方法は、隣り合った走査
電極の駆動本数を3本以上としてもよいことは言うまで
もない。
【0082】また、使用する映像信号はNTSC信号に
限らず、PAL信号、HDTV信号、VGA信号、デジ
タル信号等でもよいことは言うまでもない。
【0083】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、消費電力および輝度の調整を行うことができる。そ
の場合、ユーザの好みによって調整することができる。
また、周囲の明るさ等の環境または電池残量等の状況ま
たは表示内容等に合わせて、消費電力および輝度の調整
を行うことができる。さらに、輝度または発光色の変化
等により、ユーザに対して警告等の報知的役割を果たす
ことができる。
【0084】なお、上記実施形態では、上記3モードの
うち中間(標準)の輝度を有するものとしてダブルスキ
ャン駆動方式を採用したが、このダブルスキャン駆動方
式に代えて、次に述べるシングル逐次スキャン駆動方式
を用いることができる。
【0085】図10は、シングル逐次スキャン駆動方式
の動作を示すタイミングチャート図である。図10にお
いては、上記と同じNTSC信号が用いられる。
【0086】図10に示すように、シングル逐次スキャ
ン駆動方式では、有機ELディスプレイパネル1におい
て、ロウ駆動回路3に制御信号を与えて有機ELディス
プレイパネル1のn番目と(n−1)番目の陰極(走査
電極)14を同時に駆動しつつ順次走査していく。同時
に、カラム駆動回路2a、2bに制御信号を与えて、有
機ELディスプレイパネル1の各有機EL画素16の電
流密度が変化しないように陽極(データ電極)12に2
倍の電流を流し、画像を表示する。
【0087】シングル逐次スキャン駆動方式では、ロウ
駆動回路3に制御信号を与えて、各々の陰極(走査電
極)14の駆動時間を通常の2倍である127μsに
し、かつ通常と同じように63.5μs毎に陰極(走査
電極)14をY1、Y2、Y3.…と1本ずつ順次ずら
していく。と同時に、カラム駆動回路2a、2bに制御
信号を与えて、陽極12に2倍の電流を流すことによっ
て有機EL画素16の電流密度が変化しないようにして
駆動する。
【0088】すなわち、シングル逐次スキャン駆動方式
では、ロウ駆動回路3は、隣り合った陰極14を2本以
上同時に駆動し、有機EL画素16を同時に駆動する陰
極14の数分の水平区間続けて発光させて順次点灯させ
る。カラム駆動回路2a、2bは、有機EL画素16の
電流密度が変化しないように陽極12の電流を制御す
る。
【0089】このシングル逐次スキャン駆動方式におい
ても、ダブルスキャン駆動方式と同様に、常時2本の走
査電極が駆動されるため、シングルスキャン駆動方式に
比べて輝度及び消費電力が2倍で、ダブル逐次スキャン
駆動方式に比べて輝度および消費電力が半分である。ま
た、シングル逐次スキャン駆動方式では、ダブル逐次ス
キャン方式と同様に縦方向の解像度が若干劣化する。画
質の点から、シングル逐次スキャン駆動方式よりも、ダ
ブルスキャン駆動方式を採用する方が好ましい。
【0090】上記では、本実施形態は、携帯電話装置と
して説明したが、それに代えて、例えば、カーナビゲー
ションシステムなどのディスプレイに用いることができ
る。
【0091】
【発明の効果】本発明の画像表示装置によれば、消費電
力および輝度の調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施形態の携帯電話装置の
QVGAクラスのカラー有機ELディスプレイを示すブ
ロック図である。
【図2】図2は、本実施形態の3モードを切り換えるた
めの制御信号を制御回路が生成する旨を説明するための
模式的なブロック図である。
【図3】図3は、本実施形態のカラー有機ELディスプ
レイパネルを示す断面図である。
【図4】図4は、本実施形態のカラー有機ELディスプ
レイを示すマトリクス図である。
【図5】図5は、本実施形態のシングルスキャンモード
の動作を示すタイミングチャート図である。
【図6】図6は、本実施形態のダブルスキャンモードの
動作を示すタイミングチャート図である。
【図7】図7は、本実施形態のダブル逐次スキャンモー
ドの動作を示すタイミングチャート図である。
【図8】図8は、有機EL画素の電流密度と画素輝度の
関係を示す図である。
【図9】図9(a)〜(d)は、本実施形態のダブル逐
次スキャンモードでのカラー有機ELディスプレイパネ
ルの上側の画像及び下側の画像の走査電極の走査方向の
例を示す模式図である。
【図10】図10は、本実施形態の変形例で用いられる
シングル逐次スキャンモードの動作を示すタイミングチ
ャート図である。
【符号の説明】
1 有機ELディスプレイパネル 1a 第1画像表示部 1b 第2画像表示部 2a カラム駆動回路 2b カラム駆動回路 3 ロウ駆動回路 4 CPU 5 制御回路 10 カラー有機ELディスプレイ 11 透明基板 12 陽極(データ電極) 13 有機EL薄膜(発光層) 14 陰極(走査電極) 15 透明基板 16 有機EL画素
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/30 G09G 3/30 K 3/32 3/32 A // H05B 33/14 H05B 33/14 A (72)発明者 西垣 栄太郎 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 Fターム(参考) 3K007 AB02 AB04 BA06 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 5C080 AA06 AA07 AA18 BB05 CC03 DD03 DD26 EE28 EE30 FF12 JJ01 JJ02 JJ05 JJ06

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれに走査信号が入力される複数の
    走査線とそれぞれにデータ信号が入力される複数のデー
    タ線とにより形成される複数の交点のそれぞれに発光素
    子が設けられてなる画像表示装置であって、 前記画像表示装置は、 複数の前記発光素子を有してなる画像表示部と、 前記画像表示部の駆動方法として第1、第2および第3
    のモードのうちの一つが選択されるように制御する制御
    部とを備え、 前記画像表示部は、前記複数の走査線の少なくとも一本
    に平行な仮想線によって、第1および第2表示領域とし
    て複数に分割され、 前記第1のモードでは、同時に前記複数の走査線のそれ
    ぞれに前記走査信号が入力されることなく、前記複数の
    走査線のうちの単一の前記走査線ずつに前記走査信号が
    入力され、 前記第2のモードでは、同時に前記第1および第2表示
    領域のそれぞれにおける単一の前記走査線ずつに前記走
    査信号が入力され、 前記第3のモードでは、同時に前記第1および第2表示
    領域のそれぞれにおける複数の前記走査線ずつに前記走
    査信号が入力される画像表示装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の画像表示装置において、 前記画像表示部は、RGB3色で発光可能に形成され、 前記制御部は、更に、前記画像表示部の駆動方法として
    第4および第5のモードのうちの一つが選択されるよう
    に制御し、 前記第4のモードでは、前記RGB3色のうちの少なく
    とも1色に対応する前記複数のデータ線に電流の供給を
    停止させることで前記RGB3色のうちの多くとも2色
    で前記画像表示部を発光させ、 前記第5のモードでは、前記RGB3色に対応する前記
    複数のデータ線に電流を供給することで前記RGB3色
    で前記画像表示部を発光させる画像表示装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の画像表示装置において、 前記制御部は、前記第4のモードを選択したとき、前記
    第1および第2表示領域のそれぞれが前記RGB3色の
    うちの互いに異なる色で発光するように制御する画像表
    示装置。
  4. 【請求項4】 請求項1から3のいずれか1項に記載の
    画像表示装置において、 前記制御部は、前記第1、第2および第3のモードのう
    ちの二つおよび/または前記第4および第5のモードが
    設定されたタイミングで交互に切り換わるように制御す
    る画像表示装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の画像表示装置において、 前記制御部は、前記画像表示装置の周囲の明るさが設定
    値に満たないときに前記第1のモードが選択されるよう
    に制御する画像表示装置。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の画像表示装置において、 前記制御部は、前記画像表示装置に電力を供給する電池
    の残量が所定値に満たないときに前記第1のモードが選
    択されるように制御する画像表示装置。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の画像表示装置において、 前記制御部は、前記画像表示部の表示内容が設定された
    内容であるときに前記第1のモードが選択されるように
    制御する画像表示装置。
  8. 【請求項8】 請求項1から7のいずれか1項に記載の
    画像表示装置において、 前記発光素子は、EL素子、発光ダイオード、FEDの
    いずれか1種である画像表示装置。
  9. 【請求項9】(a) それぞれに走査信号が入力される
    複数の走査線とそれぞれにデータ信号が入力される複数
    のデータ線とにより形成される複数の交点のそれぞれに
    発光素子が設けられてなり、複数の前記発光素子を有し
    てなる画像表示部を備えた画像表示装置を提供すること
    と、(b) 前記画像表示部を、前記複数の走査線の少
    なくとも一本に平行な仮想線によって、第1および第2
    表示領域として複数に分割することと、(c) 前記画
    像表示部の駆動方法として第1、第2および第3のモー
    ドのうちの一つを選択することを備え、 前記第1のモードでは、同時に前記複数の走査線のそれ
    ぞれに前記走査信号を入力することなく、前記複数の走
    査線のうちの単一の前記走査線ずつに前記走査信号を入
    力し、 前記第2のモードでは、同時に前記第1および第2表示
    領域のそれぞれにおける単一の前記走査線ずつに前記走
    査信号を入力し、 前記第3のモードでは、同時に前記第1および第2表示
    領域のそれぞれにおける複数の前記走査線ずつに前記走
    査信号を入力する画像表示装置の駆動方法。
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