JP2003216107A - 表示パネルの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】マトリクス型表示パネルで画像の階調表示を行
う表示パネルの駆動装置において、表示階調に対応した
階調電圧の発生部を共通化することで回路構成の簡略化
を図る。 【解決手段】階調電圧発生制御部５３は、階調電圧発生
部４０に階調電圧ＶＫを発生させるとともに、発生させ
た階調電圧に対応する階調データ５３ｂを出力する。信
号ライン駆動回路３０は、表示階調データレジスタ３１
に格納された表示階調データと同一の階調データ５３ｂ
が供給されると、サンプル・ホールド回路３３で表示階
調データに対応する階調電圧ＶＫを保持し、保持した階
調電圧を信号ラインＸに供給する。複数の信号ラインＸ
１〜Ｘ３２０の全てに階調電圧を供給した後に、走査ラ
イン駆動回路２０から走査電圧を供給することで、１走
査ライン上の全ての画素を階調表示させる。これを各走
査ライン毎に順次繰り返すことで１画面分の画像を表示
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マトリクス形式の
表示パネルに画像の階調表示を行わせる表示パネルの駆
動装置及びそれを備えた表示パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】表示パネルの１つである無機ＥＬ表示パ
ネルは、高電圧パルスを正負交流印加することにより、
各画素が点灯と非点灯の状態を繰り返して画像を表示し
ている。従って、画像を階調表示させる場合には、走査
周波数を高くしてフレーム周期を短くし、画像データの
間引きを利用して階調表現を得る方法や、あらかじめ画
像にディザリングを施し、擬似的に階調を表現する方法
が主流である。しかしながら、これらの方法では多階調
表示が困難で、せいぜい数十から数百階調で限界とな
る。また擬似的なディザリングを画像に施したとして
も、リアリティに富む画像表現を得ることは困難であ
る。

【０００３】他の表示パネルにおいては、各画素に供給
する電圧を異ならせることで画像の階調表示を行う技術
が種々知られている。たとえば、複数の素子から構成さ
れる表示パネルと、表示パネルの複数の信号ラインを駆
動する信号ドライバと、表示パネルの複数の走査ライン
を駆動する走査ドライバを含む表示装置において、複数
の電流値あるいは電圧値を変化させる出力振幅値制御
と、複数の時間幅を変化させる出力時間幅制御とを切り
替えて階調を実現する手段を備えることで、高速性と高
精度を必要とすることなく高階調を実現する技術が知ら
れている。さらに、出力振幅値制御を行うために各信号
ライン毎に対応してＤ／Ａ変換器を備える構成も知られ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】走査ラインを順次選択
しながらその走査ライン上の各画素に複数の信号ライン
を介して表示階調に応じた電圧を供給するためには、各
信号ライン毎に対応して例えばＤ／Ａ変換器等からなる
階調電圧発生器を設けることになる。このように従来の
表示パネルの駆動装置は、信号ラインの数だけ階調電圧
発生器を備える必要があるため回路規模が大きくなって
しまう。したがって、駆動装置の小型化、経済化が困難
になる。

【０００５】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、回路規模を大きくせずに所望の表示階
調に応じた電圧を供給可能な表示パネルの駆動装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、複数の走査
ラインと信号ラインとの交差部に形成された各画素に階
調電圧を印加して階調表示させる表示パネルの駆動装置
であって、前記複数の走査ラインを線順次に走査する走
査ライン駆動回路と、多段階の表示階調に対応した階調
電圧を時系列的に順次生成して出力する階調電圧発生部
と、前記各画素に設定された階調データに対応した階調
電圧が前記階調電圧発生部から供給された時点で当該階
調電圧を保持し、当該階調電圧を該当画素に対応する信
号ラインに供給する信号ライン駆動回路とを備えること
を特徴とする表示パネルの駆動装置によって達成され
る。

【０００７】上記本発明の表示パネルの駆動装置であっ
て、前記走査ライン駆動回路は、前記信号ライン駆動回
路により前記複数の信号ラインの全てに前記階調電圧が
供給された後に、走査電圧を供給することを特徴とす
る。

【０００８】また、上記目的は、複数の並列した走査ラ
インと、前記走査ラインに交差して並列した複数の信号
ラインと、前記走査ラインと前記信号ラインとの交差部
に形成される画素とを有するマトリクス型の表示パネル
において、上記本発明の表示パネルの駆動装置を備えて
いることを特徴とする表示パネルによって達成される。

【０００９】階調電圧発生部は各階調電圧を時系列的に
順次生成して出力する。信号ライン駆動回路は各画素毎
に設定された階調データに対応した階調電圧が階調電圧
発生部から供給された時点でその階調電圧を保持してそ
の保持した電圧を該当する画素に対応する信号ラインに
供給する。これにより、各信号ライン毎に階調電圧発生
部を設ける必要がなくなり、回路規模が削減される。そ
して、複数の信号ラインの全てに階調電圧が供給された
後に、走査電圧を供給することで、１走査ライン上の全
ての画素を階調表示させることができる。これを各走査
ライン毎に順次繰り返すことで、１画面分の画像を表示
させることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態による表示
パネルの駆動装置について図１乃至図９を用いて説明す
る。図１は本実施の形態に係る表示パネルの駆動装置の
ブロック構成図である。なお、本実施の形態では表示パ
ネルとして横方向が３２０画素、縦方向が８０画素の単
純マトリクス構成のＥＬ表示パネルを用いて６４階調の
画像表示を行う例を示す。

【００１１】図１に示す表示パネルの駆動装置１０は、
単純マトリクス型のＥＬ表示パネル１の複数の走査ライ
ン（走査電極線）Ｙ１〜Ｙ８０を駆動する走査ライン駆
動回路２０と、ＥＬ表示パネル１の複数の信号ライン
（信号電極線）Ｘ１〜Ｘ３２０を駆動する信号ライン駆
動回路３０と、表示階調に対応した階調電圧を発生する
階調電圧発生部４０と、画像表示制御部５０と、電源部
６０とからなる。

【００１２】ＥＬ表示パネル１は、複数の走査ラインＹ
１〜Ｙ８０が形成された一方の基板（図示しない）と複
数の信号ラインＸ１〜Ｘ３２０が形成された他方の基板
（図示しない）との間に、図示しないＥＬ発光層が挟持
されており、走査ラインＹ１〜Ｙ８０と信号ラインＸ１
〜Ｘ３２０との交差部に各画素が形成されている。各画
素の発光部は容量性であり、図１ではＥＬ表示パネル１
の各画素（ピクセル）Ｐをコンデンサの回路記号で示し
ている。

【００１３】図２はＥＬ表示パネルの１画素を極めて簡
略化して示した等価回路図、図３はＥＬ表示パネルの電
圧−発光輝度特性の一例を示すグラフである。図２に示
すように、信号ラインＸｎは所定の抵抗成分Ｒ１を有し
ている。信号ラインＸｎと走査ラインＹｉとの間には、
直列接続された容量Ｃ１および容量Ｃ２が形成されてい
る。容量Ｃ１は発光体層の容量であり、容量Ｃ２は当該
発光体層に積層された誘電体層の容量である。発光体層
容量Ｃ１は所定のブレークダウン電圧を有している。こ
れは、カソード同士が共通接続された２つのツェナーダ
イオード（定電圧ダイオード）Ｄ１、Ｄ２が容量Ｃ１に
並列に接続されている状態と等価になっている。

【００１４】信号ラインＸｎに供給された電圧（信号電
圧）と走査ラインＹｉに供給された電圧（走査電圧）と
の電位差が、図３に示す発光しきい値電圧（発光スレッ
シュホールド電圧）Ｖｔｈを越えない場合、定電圧ダイ
オードＤ１，Ｄ２側に電流は流れず、画素は発光しな
い。信号電圧と走査電圧との電位差が発光しきい値電圧
（発光スレッシュホールド電圧）Ｖｔｈを越えると、定
電圧ダイオードＤ１，Ｄ２側に電流が流れて画素は発光
する。画素の発光は容量Ｃ２に電荷が蓄積される期間内
で開始され、短時間で急峻に輝度ピークに至り、その後
なだらかに輝度が低下する。したがって、観察者に対し
て画素が発光し続けているように視認させるためには、
発光／非発光が繰り返されるように画素に印加する電圧
を制御する。一般に、信号ラインＸｎと走査ラインＹｉ
との間に供給される駆動電圧パルスの極性を交互に逆転
させた交流駆動によって、発光／非発光を繰り返すよう
にしている。

【００１５】図３に示すように、信号電圧と走査電圧と
の電位差が発光しきい値電圧（発光スレッシュホールド
電圧）Ｖｔｈを越えると、電位差（印加電圧）に比例し
て輝度が大きくなるが、上記電位差（画素に印加する電
圧）が飽和電圧Ｖｓａｔを越えると輝度は飽和する。し
たがって、画素に印加する電圧を発光しきい値電圧Ｖｔ
ｈから飽和電圧Ｖｓａｔに至る範囲内で適宜設定するこ
とで、画素の発光輝度（表示階調）を変化させることが
できる。なお、図３に示したグラフの縦軸（輝度）は対
数目盛で示している。

【００１６】図１に示すように、走査ライン駆動回路２
０は、画像表示部５０内の走査制御部５４から供給され
る各信号（走査ライン指定信号５４ａ，走査タイミング
制御信号５４ｂ，走査極性指定信号５４ｃ等）に基づい
て、表示パネル１の各走査ラインＹ１〜Ｙ８０を線順次
に駆動する。走査ライン駆動回路２０は、現在のフレー
ムにおいて偶数番目の走査ラインに対して正極性の走査
電圧（＋Ｖｔｈ）を供給し、奇数番目の走査ラインに対
して負極性の走査電圧（−Ｖｔｈ）を供給し、次のフレ
ームでは偶数番目の走査ラインに対して負極性の走査電
圧（−Ｖｔｈ）を供給し、奇数番目の走査ラインに対し
て正極性の走査電圧（＋Ｖｔｈ）を供給する。このよう
に各走査線毎に走査電圧の極性を反転させ、また、各フ
レーム毎に走査線に供給する走査電圧に極性を反転させ
ることで、各画素に直流成分が連続的に印加されないよ
うにしている。なお、走査電圧の発生タイミングについ
ては後述する。

【００１７】図４は走査ライン駆動回路の概略構成を示
す回路図である。走査ライン駆動回路２０は、ＦＥＴ等
の半導体スイッチング素子を用いて構成された複数のス
イッチ回路ＳＷ２１〜ＳＷ２４，ＳＷＹ１Ｐ〜ＳＷＹ８
０Ｐ，ＳＷＹ１Ｎ〜ＳＷＹ８０Ｎと、４個の電流制限用
の抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４と、波形成形および電圧安定化用
の２個のコンデンサＣ２１，Ｃ２２とから構成されてい
る。

【００１８】全てのスイッチ回路ＳＷ２１〜ＳＷ２４，
ＳＷＹ１Ｐ〜ＳＷＹ８０Ｐ，ＳＷＹ１Ｎ〜ＳＷＹ８０Ｎ
が非導通状態にあるとき、各走査ラインＹ１〜Ｙ８０は
全てフローティング状態にある。このフローティング状
態で第１のスイッチ回路ＳＷ２１および第１の走査ライ
ンＹ１に対応した正極側のスイッチ回路ＳＷＹ１Ｐを共
に導通状態に制御すると、走査信号として正極性の発光
しきい値電圧＋Ｖｔｈが第１の走査ラインＹ１に供給さ
れる。ここで、走査信号の立上り波形は第１の抵抗Ｒ２
１と第１のコンデンサＣ２１、及び走査ラインＹ１上の
コンデンサ容量による時定数で定まる。なお、走査ライ
ンＹ１に発光しきい値電圧＋Ｖｔｈが印加される時点で
既に各信号ラインＸｎには所定の階調データ電圧が印加
されている。

【００１９】正極性の発光しきい値電圧＋Ｖｔｈを後述
する所定の時間に亘って供給した後に、第１の走査ライ
ンＹ１に対応した正極側のスイッチ回路ＳＷＹ１Ｐを導
通状態に保ったままで、第１のスイッチ回路ＳＷ２１を
非導通状態とし、次いで第２のスイッチ回路ＳＷ２２を
導通状態にする。これに同期して各信号ラインＸｎには
グランド電位（０ボルト）が印加される。これにより、
第１の走査ラインＹ１上の各画素（図示しない）に蓄え
られた電荷が走査ラインＹ１および第２の抵抗Ｒ２２を
介して放電されるとともに、第１のコンデンサＣ２１に
蓄えられた電荷が第２の抵抗Ｒ２２を介して放電され
て、第１の走査ラインＹ１の電位はグランド電位（０ボ
ルト）となる。このようにして、走査ラインＹ１の電位
をグランド電位（０ボルト）にした後に、第２スイッチ
回路ＳＷ２２および第１の走査ラインＹ１に対応した正
極側のスイッチ回路ＳＷＹ１Ｐを共に非導通状態に制御
して、走査ラインＹ１をフローティング状態にする。

【００２０】第１の走査ラインＹ１に正極性の走査信号
（＋Ｖｔｈ）を供給した場合、次の走査ラインＹ２には
負極性の走査信号（−Ｖｔｈ）を供給する。この場合
は、第３のスイッチＳＷ２３と第２の走査ラインＹ２に
対応した負極側のスイッチ回路ＳＷＹ２Ｎを共に導通状
態に制御する。これにより、走査信号として負極性の発
光しきい値電圧−Ｖｔｈが第２の走査ラインＹ２に供給
される。この負極性の走査信号（−Ｖｔｈ）の立下り波
形は第３の抵抗Ｒ２３と第２のコンデンサＣ２２、及び
走査ラインＹ２上のコンデンサ容量による時定数で定ま
る。なお、走査ラインＹ２に発光しきい値電圧−Ｖｔｈ
が印加される時点で既に各信号ラインＸｎには所定の階
調データ電圧が印加されている。

【００２１】負極性の発光しきい値電圧−Ｖｔｈを後述
する所定の時間に亘って供給した後に、第２の走査ライ
ンＹ２に対応した負極側のスイッチ回路ＳＷＹ２Ｎを導
通状態に保ったままで、第３のスイッチ回路ＳＷ２３を
非導通状態とし、次いで第４のスイッチ回路ＳＷ２４を
導通状態にする。これに同期して各信号ラインＸｎには
グランド電位（０ボルト）が印加される。これにより、
第２の走査ラインＹ２上の各画素（図示しない）に蓄え
られた電荷が走査ラインＹ２および第４の抵抗Ｒ２４を
介して放電されるとともに、第２のコンデンサＣ２２に
蓄えられた電荷が第４の抵抗Ｒ２４を介して放電され
て、第２の走査ラインＹ２の電位はグランド電位（０ボ
ルト）となる。このようにして、第２の走査ライン２の
電位をグランド電位（０ボルト）にした後に、第４のス
イッチ回路ＳＷ２４および第２の走査ラインＹ２に対応
した負極側のスイッチ回路ＳＷＹ２Ｎと共に非導通状態
に制御して、走査ラインＹｎ＋１をフローティング状態
にする。

【００２２】各走査ラインＹｎに対して正極側のスイッ
チ回路ＳＷＹｎＰおよび負極側のスイッチ回路ＳＷＹｎ
Ｎをそれぞれ設けているので、これらのスイッチ回路Ｓ
ＷＹｎＰ，ＳＷＹｎＮを選択的に導通状態に制御するこ
とで、走査信号を供給する走査ラインを順次切り替える
ことができる。

【００２３】図１に示すように、信号ライン駆動回路３
０は、ＥＬ表示パネル１の各信号ラインＸ１〜Ｘ３２０
に対応して、表示階調データレジスタ３１、マグニチュ
ードコンパレータ３２、サンプル／ホールド（Ｓ／Ｈ）
回路３３およびバッファアンプ（緩衝増幅器）３４をそ
れぞれ備える。なお、図１では、階調データレジスタ３
１、マグニチュードコンパレータ３２、サンプル／ホー
ルド（Ｓ／Ｈ）回路３３およびバッファアンプ（緩衝増
幅器）３４を１信号ライン分についてのみ示しており、
他の信号ラインに対応する各回路部の図示を省略してい
る。

【００２４】階調データレジスタ３１には、次に走査対
象となる走査ラインＸｎ上の各画素の表示階調データが
格納される。例えば第１番目の信号ラインＸ１に対応し
た階調データレジスタ３１（Ｘ１）には走査ラインＸｎ
上の第１番目の画素の表示階調データが格納される。以
下同様に、第３２０番目の信号ラインＸ３２０に対応し
た階調データレジスタ３１（Ｘ３２０）には走査ライン
Ｘｎ上の第３２０番目の画素の表示階調データが格納さ
れる。

【００２５】階調データレジスタ３１に格納された表示
階調データは、マグニチュードコンパレータ３２の基準
データ入力端子群に供給される。マグニチュードコンパ
レータ３２の比較データ入力端子群には、現在供給され
ている階調電圧の階調データが供給される。マグニチュ
ードコンパレータ３２は、表示階調データと階調電圧の
階調データとが一致すると、一致出力３２ａを発生す
る。具体的には、階調データレジスタに格納されている
６ビット構成（６４段階）の表示階調データと階調電圧
の階調データ（６ビット構成）との大小関係がマグニチ
ュードコンパレータ３２によって比較され、両者が一致
（同じ階調）となった際にマグニチュードコンパレータ
３２から一致出力３２ａが出力される。この一致出力３
２ａは、サンプル／ホールド（Ｓ／Ｈ）回路３３の制御
入力端子へ供給される。

【００２６】サンプル／ホールド（Ｓ／Ｈ）回路３３
は、ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）等を用いて構成
されたスイッチ回路３３ａと、電圧保持用のコンデンサ
３３ｂとを備える。このサンプル／ホールド（Ｓ／Ｈ）
回路３３は、マグニチュードコンパレータ３２から供給
される一致出力３２ａに同期してスイッチ回路３３ａを
導通状態にする。スイッチ回路３３ａが導通状態になる
ことによって、階調電圧発生部４０から供給される階調
電圧ＶＫが電圧保持用のコンデンサ３３ｂに供給され、
この電圧保持用のコンデンサ３３ｂが階調電圧ＶＫまで
充電される。これにより、表示すべき階調に対応した階
調電圧ＶＫが電圧保持用のコンデンサ３３ｂに保持され
る。電圧保持用のコンデンサ３３ｂに保持された階調電
圧ＶＫは、バッファアンプ３４の入力端子に供給され
る。

【００２７】バッファアンプ（緩衝増幅器）３４は、高
入力インピーダンス型で増幅利得が１の回路であって例
えばボルテージフォロワ回路等を用いて構成している。
このバッファアンプ３４は、サンプル／ホールド（Ｓ／
Ｈ）回路３３から供給される表示すべき階調に対応した
階調電圧ＶＫを信号ライン（信号電極線）Ｘｎに供給す
る。

【００２８】階調電圧発生部４０は、Ｄ／Ａ変換器４１
と、非反転型の電圧増幅器４２と、反転型の電圧増幅器
４３と、これらの各電圧増幅器４２，４３のいずれか一
方の出力を選択する選択回路４４とからなる。

【００２９】Ｄ／Ａ変換器４１は、階調電圧発生制御部
５３から供給される階調電圧発生指令データ５３ａに基
づいてその階調電圧発生指令データ５３ａに対応する直
流電圧を発生する。この直流電圧は上記各電圧増幅器４
２，４３へそれぞれ入力される。各電圧増幅器４２，４
３の電圧増幅利得は等しく設定している。本実施の形態
では、６ビット構成のＤ／Ａ変換器４１を用いて６４段
階の正極性の直流電圧を発生させ、このＤ／Ａ変換器４
１の出力である正極性の直流電圧を非反転型の直流増幅
器４２を用いて予め設定した電圧利得で直流増幅するこ
とで正極性の階調電圧ＶＫ（Ｐ）を発生させ、また、Ｄ
／Ａ変換器４１の出力を反転増幅型の直流増幅器４３を
用いて予め設定した電圧利得で直流増幅することで負極
性の階調電圧ＶＫ（Ｎ）を発生させる。

【００３０】そして、走査制御部５４から供給される走
査極性指定信号５４ｃに基づいて選択回路４４の選択動
作を制御することで、いずれか一方の極性の階調電圧Ｖ
Ｋを選択して信号ライン駆動回路３０へ供給する。より
具体的には、走査ラインＹｎに負極性の走査信号を供給
する場合には正極性の階調電圧ＶＫ（Ｐ）を信号ライン
駆動回路３０へ供給し、走査ラインＹｎに正極性の走査
信号を供給する場合には負極性の階調電圧ＶＫ（Ｎ）を
信号ライン駆動回路３０へ供給する。

【００３１】画像表示制御部５０は、少なくとも１フレ
ーム分の画像データを格納するフレームメモリ５１と、
このフレームメモリ５１からの読み出しおよびフレーム
メモリ５１への書き込みを制御する読み出し・書き込み
（Ｒ／Ｗ）制御部５２と、階調電圧発生部４０の動作を
制御する階調電圧発生制御部５３と、走査ライン駆動回
路２０の動作を制御する走査制御部５４とを備える。本
実施の形態では、マイクロコンピュータシステムを利用
して画像表示制御部５０を構成している。

【００３２】読み出し・書き込み（Ｒ／Ｗ）制御部５２
は、例えばパーソナルコンピュータシステム等のホスト
装置（図示しない）から供給される画像データ（各画素
の表示階調データ）ＶＤをフレームメモリ５１に書き込
む。また、読み出し・書き込み（Ｒ／Ｗ）制御部５２
は、フレームメモリ５１から１走査ライン分の各画素の
表示階調データを順次読み出して、読み出した各画素の
表示階調データを信号ライン駆動回路３０内の各表示階
調データレジスタ３１へ供給して、各表示階調データレ
ジスタ３１に各表示階調データレジスタ３１へ格納させ
る。ここで、符号５５は、表示階調データを転送するた
めのアドレス・データ・制御バスである。

【００３３】階調電圧発生制御部５３は、階調電圧発生
部４０内のＤ／Ａ変換器４１に対して発生すべき階調電
圧ＶＫを指定する階調電圧発生指令データ５３ａを供給
するとともに、その階調電圧ＶＫに対応する階調データ
５３ｂを信号ライン駆動回路３０へ供給する。階調電圧
発生制御部５３は、予め設定した時間間隔で異なる階調
電圧を指定する階調電圧発生指令データ５３ａを順次出
力することで、階調電圧発生部４０から６４段階（６ビ
ット相当）の階調電圧ＶＫを時系列的に順次発生させ
る。

【００３４】走査制御部５４は、走査ライン指定信号５
４ａ、走査タイミング制御信号５４ｂ、走査極性指定信
号５４ｃを予め設定した順序および予め設定したタイミ
ングで発生することで、走査ライン駆動回路２０を介し
てＥＬ表示パネル１のライン走査を行う。

【００３５】電源部６０は、複数のＤＣ−ＤＣコンバー
タ等を備え、各回路部の動作に必要な各種の電源を各回
路部へ供給する。具体的にこの電源部６０は、正極性お
よび負極の走査電圧＋Ｖｔｈ，−Ｖｔｈ、画像表示制御
部５０および信号ライン駆動回路３０内のデジタル回路
部（３１，３２）用のデジタル回路用電源（Ｖｃｃ）、
Ｄ／Ａ変換器４１用の基準電圧（Ｖｒｅｆ）、各種増幅
器３４，４２，４４用のアナログ回路用正電源および負
電源（＋Ｖａ，−Ｖａ）等を生成して各回路部へ供給す
る。

【００３６】図５は図１に示した表示パネルの駆動装置
の動作を示すタイミングチャートである。図５（ａ）は
画像表示制御部５０から信号ライン駆動回路３０内の各
表示階調データレジスタ３１へ転送される表示階調デー
タを示し、図５（ｂ）は画像表示制御部５０から供給さ
れる階調データ５３ｂを示し、図５（ｃ）は階調電圧発
生部４０で発生される階調電圧ＶＫを示し、図５（ｄ）
はＥＬ表示パネル１の各信号ラインＸ１〜Ｘ３２０に印
加される信号ライン電圧ＶＸ１〜ＶＸ３２０を示し、図
５（ｅ）は各走査ラインに供給される走査ライン電圧を
同一線上に示している。従って、図５（ｅ）において、
走査ライン電圧供給期間Ｔ１３の波形が例えば走査ライ
ンＹ１に出力される走査ライン電圧を示すとすれば、次
の走査ライン電圧供給期間Ｔ２３の波形は、次の走査ラ
インＹ２に出力される走査ライン電圧を示している。

【００３７】まず、画素データ転送期間Ｔ１１で、例え
ば第１の走査ラインＹ１上の各画素の表示階調データの
転送がなされる。これにより、各表示階調データレジス
タ３１に各画素の表示階調データが格納される。信号ラ
イン電圧設定期間Ｔ１２では、階調データとその階調デ
ータに対応した階調電圧が所定の時間間隔で順次供給さ
れる。

【００３８】信号ライン駆動回路３０内のマグニチュー
ドコンパレータ３２は、表示階調データレジスタ３１に
格納された表示階調データと階調データとが一致すると
一致出力３２ａを発生するので、この一致出力３２ａに
基づいてＳ／Ｈ回路３３はその時に供給されている階調
電圧ＶＫを保持する。これにより、表示階調データに対
応した階調電圧ＶＫがＳ／Ｈ回路３３に保持され、保持
した階調電圧ＶＫがバッファアンプ３４を介して信号ラ
インに供給される。なお、同一階調の表示階調データが
複数の表示階調データレジスタに格納されている場合に
は、その表示階調データに対応した階調電圧ＶＫが複数
のＳ／Ｈ回路３３に同時に保持され、複数の信号ライン
にその表示階調データに対応した階調電圧ＶＫが同時に
供給されることになる。信号ラインに階調電圧ＶＫが供
給されるタイミングは表示階調によって異なるが、信号
ライン電圧設定期間Ｔ１２内で全ての信号ラインＸ１〜
Ｘ３２０に表示階調に対応した階調電圧ＶＫが供給され
る。

【００３９】そして、走査ライン電圧供給期間Ｔ１３に
おいて走査ラインＹ１に走査ライン電圧を供給すること
で、走査ラインＹ１上の各画素を各画素に設定された表
示階調で発光させることができる。なお、信号ライン電
圧設定期間Ｔ１２では正極性の階調電圧ＶＫを各信号ラ
インＸ１〜Ｘ３２０に供給するようにしているので、走
査ライン電圧供給期間Ｔ１３においては負極性の走査ラ
イン電圧−Ｖｔｈを供給する。次の走査ライン（例えば
Ｙ２）に対しては、信号ライン電圧設定期間Ｔ２２で負
極性の階調電圧ＶＫを各信号ラインＸ１〜Ｘ３２０に供
給しておき、走査ライン電圧供給期間Ｔ２３で正極性の
走査ライン電圧＋Ｖｔｈを供給する。走査ラインＹ１か
らＹ２に駆動が切り替わる途中の例えば画素データ転送
期間Ｔ２１内において、画像表示制御部５０は、階調電
圧発生部４０から出力される階調電圧ＶＫ（図５（ｃ）
参照）が所定期間グランド電位（例えば０Ｖ）になるよ
うに階調電圧発生制御部５３及び階調電圧発生部４０を
制御する。さらに画像表示制御部５０は、当該所定期間
内に信号ライン駆動回路３０のＳ／Ｈ回路３３のスイッ
チ回路３３ａを強制的に閉じてコンデンサ３３ｂにグラ
ンド電位を書き込む。これにより各信号ラインＸ１〜Ｘ
３２０にグランド電位の信号ライン電圧ＶＸ１〜ＶＸ３
２０が出力される。一方、走査ライン電圧供給期間Ｔ１
３、Ｔ２３等以外の期間において、各走査ラインはグラ
ンド電位又はハイ・インピーダンス（Ｈｉ−ｚ）状態に
なる。こうして、±Ｖｔｈの走査ライン電圧印加後の当
該走査ライン上の画素がリセットされる。

【００４０】図６は本実施の形態に係る他の表示パネル
の駆動装置のブロック構成図、図７は図６に示した表示
パネルの駆動装置の動作を示すタイミングチャートであ
る。図６に示す表示パネルの駆動装置６０は、比較動作
停止機能または出力停止機能を備えたマグニチュードコ
ンパレータ６２を用いて、信号ライン電圧設定期間のみ
一致出力６２ａを発生可能な構成にしたものである。画
像表示制御部７０内の階調電圧発生制御部７３は、階調
電圧発生指令データ５３ａおよび階調データ５３ｂを出
力する期間に亘って信号ライン電圧設定期間信号７３ｃ
を出力する。この信号ライン電圧設定期間信号７３ｃ
は、マグニチュードコンパレータ６２のイネーブル入力
端子６２ｂに供給される。そして、このマグニチュード
コンパレータ６２は、イネーブル入力端子６２ｂに信号
ライン電圧設定期間信号７３ｃが供給されているときに
のみ一致出力３２ａを発生する。このような構成にする
ことで、図７に示すように、走査ライン電圧を供給して
いる期間に、次の走査ラインの表示階調データを転送さ
せることができる。これにより、走査周期を短くするこ
とができる。

【００４１】図８は本実施の形態に係るさらに他の表示
パネルの駆動装置のブロック構成図である。図８に示す
表示パネルの駆動装置８０は、図６で示した表示階調デ
ータレジスタ３１の代わりに、シリアル入力パラレル出
力型のシフトレジスタ３６を用いて階調表示データを一
時記憶するようにしたものである。Ｒ／Ｗ制御部５６
は、フレームメモリ５１から読み出した表示階調データ
（パラレルビットデータ）をシリアルビットデータへ変
換し、シリアルビットデータに変換した表示階調データ
５７をシフトクロック５８に同期して送出する。シフト
レジスタ３６は、シリアルデータ入力端子３７に供給さ
れた表示階調データ（シリアルデータ）５７をシフトク
ロック入力端子３８に供給されるシフトクロック５８に
同期して順次取り込む。１走査ライン上の全ての画素の
表示階調データ５７が転送されると、シフトレジスタ３
６の各パラレル出力端子群からは各画素の表示階調デー
タがそれぞれ出力される。各画素の表示階調データは各
マグニチュードコンパレータ６２へそれぞれ供給され
る。このような構成にすることで、各画素の表示階調デ
ータを転送するための信号線路数を減少させることがで
きる。

【００４２】さらに、図８に示す表示パネルの駆動装置
８０は、階調電圧発生部９０の構成が図１および図６に
示したものと異なる。図８に示す階調電圧発生部９０
は、定電流回路９１と、この定電流回路９１から供給さ
れる電流で充電されるコンデンサ９２と、このコンデン
サ９２に並列に接続された放電用のスイッチ回路９３
と、非反転型の電圧増幅器（バッファアンプ）９４と、
反転型の電圧増幅器（バッファアンプ）９５と、選択ス
イッチ回路４４とからなる。

【００４３】画像表示制御部１００内の階調電圧発生制
御部１０３から供給される階調電圧発生制御信号１０３
ａによってスイッチ回路９３が非導通状態にされると、
コンデンサ９２の端子電圧が直線状に増加し、非反転型
の電圧増幅器９４を介して正極性の階調電圧が、反転型
の電圧増幅器９５を介して負極性の階調電圧がそれぞれ
出力される。そして、選択スイッチ回路４４によってい
ずれか一方の極性の階調電圧ＶＫが出力される。定電流
回路９１には階調電圧発生用電源ＶＭを供給している。
この階調電圧発生用電源ＶＭの電圧値は、最大表示階調
に対応した階調電圧と等しいかそれよりも高い電圧とし
ている。階調電圧発生制御部１０３は、スイッチ回路９
３を非導通状態にしてコンデンサ９２への定電流充電を
開始した時点からの経過時間に応じて階調電圧ＶＫに対
応する階調データ５３ｂを順次出力する。

【００４４】なお、図８に示した表示パネルの駆動装置
８０の動作は図６に示した表示パネルの駆動装置８０の
動作を同じであるので、動作の説明を省略する。

【００４５】図９は階調電圧発生部の変形例を示すブロ
ック構成図である。図９に示す階調電圧発生部１１０
は、電流出力型のＤ／Ａ変換器１１１の出力電流でコン
デンサ９２を充電し、コンデンサ９２の充電電圧を非反
転型の電圧増幅器４２で増幅して正極性の階調電圧を生
成するするともに、コンデンサ９２の充電電圧を反転型
の電圧増幅器４３で増幅して負極性の階調電圧を生成
し、選択スイッチ回路４４によっていずれか一方の極性
の階調電圧ＶＫを出力するようにしたものである。

【００４６】階調電圧発生制御部１１３から供給される
電流値指定データ１１３ａに基づいてＤ／Ａ変換器１１
１の出力電流値を時間の経過とともに適宜変更すること
で、階調電圧ＶＫの変化特性を任意に設定することがで
きる。これにより、カラー表示用の表示装置等において
は、γ補正を施した階調電圧ＶＫを容易に発生させるこ
とができる。

【００４７】なお本実施の形態では単純マトリクス型の
ＥＬ表示パネル（例えば無機ＥＬパネル）を多階調で駆
動する例を示したが、本実施の形態に係る表示パネルの
駆動装置は、アクティブマトリクス型のＥＬ表示パネル
（例えば薄膜有機ＥＬパネル）にも適用することがで
き、さらに自発光型ではないが液晶表示パネルにも適用
することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る表示パ
ネルの駆動装置は、表示階調に応じた電圧を時系列的に
順次発生させ、所望の表示階調に応じた電圧が供給され
た時点でその表示階調に応じた電圧を保持してその保持
した電圧を信号ラインに供給する構成としたので、各信
号ライン毎に対応して階調電圧発生器を備える必要がな
くなる。よって、回路規模を削減でき、表示パネルの駆
動装置を経済的に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る表示パネルの駆動
装置のブロック構成図である。

【図２】ＥＬ表示パネルの１画素の等価回路図である。

【図３】ＥＬ表示パネルの電圧−発光輝度特性の一例を
示すグラフである。

【図４】走査ライン駆動回路の概略構成を示す回路図で
ある。

【図５】図１に示した表示パネルの駆動装置の動作を示
すタイミングチャートである。

【図６】本発明の一実施の形態に係る他の表示パネルの
駆動装置のブロック構成図である。

【図７】図６に示した表示パネルの駆動装置の動作を示
すタイミングチャートである。

【図８】本発明の一実施の形態に係るさらに他の表示パ
ネルの駆動装置のブロック構成図である。

【図９】階調電圧発生部の変形例を示すブロック構成図
である。

【符号の説明】

１ ＥＬ表示パネル １０，６０，８０ 表示パネルの駆動装置 ２０ 走査ライン駆動回路 ３０ 信号ライン駆動回路 ３１ 表示階調データレジスタ ３２，６２ マグニチュードコンパレータ ３３ サンプル／ホールド（Ｓ／Ｈ）回路 ３４ バッファアンプ ３７ シフトレジスタ ４０，９０，１１０ 階調電圧発生部 ４１，１１１ Ｄ／Ａ変換器 ４２，９４ 非反転型増幅器 ４３，９５ 反転型増幅器 ４４ 選択スイッチ回路 ５０，７０ 画像表示制御部 ５１ フレームメモリ ５２，５６ 読み出し・書き込み（Ｒ／Ｗ）制御部 ５３，７３，１１３ 階調電圧発生制御部 ５４ 走査制御部 ５５ アドレス・データ・制御バス ９１ 定電流回路 ９２ コンデンサ ９３ スイッチ回路

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/20 Ｇ０９Ｇ 3/20 ６２３Ｌ (72)発明者 石橋 満 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 Ｆターム(参考） 5C080 AA06 BB05 DD22 EE29 FF12 JJ02 JJ04 JJ05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の走査ラインと信号ラインとの交差部
   に形成された各画素に階調電圧を印加して階調表示させ
   る表示パネルの駆動装置であって、 前記複数の走査ラインを線順次に走査する走査ライン駆
   動回路と、 多段階の表示階調に対応した階調電圧を時系列的に順次
   生成して出力する階調電圧発生部と、 前記各画素に設定された階調データに対応した階調電圧
   が前記階調電圧発生部から供給された時点で当該階調電
   圧を保持し、当該階調電圧を該当画素に対応する信号ラ
   インに供給する信号ライン駆動回路とを備えることを特
   徴とする表示パネルの駆動装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の表示パネルの駆動装置であ
   って、 前記走査ライン駆動回路は、前記信号ライン駆動回路に
   より前記複数の信号ラインの全てに前記階調電圧が供給
   された後に、走査電圧を供給することを特徴とする表示
   パネルの駆動装置。
3. 【請求項３】複数の並列した走査ラインと、前記走査ラ
   インに交差して並列した複数の信号ラインと、前記走査
   ラインと前記信号ラインとの交差部に形成される画素と
   を有するマトリクス型の表示パネルにおいて、 請求項１又は２に記載の表示パネルの駆動装置を備えて
   いることを特徴とする表示パネル。