JP2003288053A - 発光表示パネルの駆動方法および有機el表示装置 - Google Patents
発光表示パネルの駆動方法および有機el表示装置Info
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Abstract
る発光表示パネルの駆動方法を提供すること。 【解決手段】 発光表示パネル1に配列された発光素子
は、点灯制御に先立って発光素子の寄生容量に対して逆
バイアス電圧VM を利用したプリチャージが実行され
る。この場合、逆バイアス電圧VM の生成回路5におい
ては、ディマー制御に基づく制御端子L1 〜L5 の選択
的な接地により、逆バイアス電圧VM の出力電圧、また
はプリチャージ中のピーク電流が制御される。特に発光
素子を低輝度で発光させる場合においては、逆バイアス
電圧VM の出力も低レベルになされ、発光素子に過剰な
電圧がプリチャージされるのを避けることができる。こ
れにより、低輝度の発光制御を実現することができる。
Description
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輝度の
制御技術に関する。
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。
駆動方法として、パッシブマトリックス駆動方式が提案
されている。図3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
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3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。
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。
A1 〜An に対応してドライブスイッチSX1〜SXnが備
えられており、このドライブスイッチ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。
走査線B1 〜Bm に対応して走査スイッチSY1〜SYmが
備えられ、走査状態になされたいずれかの陰極走査線B
1 〜Bm が択一的に基準電位点としてのアース電位に接
続される。これにより、ドライブスイッチSX1〜SXnを
介した定電流回路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、当該EL素子は発光状態になされる。
線には、走査スイッチSY1〜SYmを介して点灯動作中の
EL素子の順方向電圧に近い値の逆バイアス電圧VM を
印加することにより、非点灯状態のEL素子が誤発光
(クロストーク発光)するのを防止している。
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、図3に示したように
定電流回路を用いるのが一般的である。
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 〜I
n 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。
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。
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。
は、構成の簡単な図3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V
H を定電圧ダイオードZD1および抵抗素子R1 との直列
回路で受け、抵抗素子R1 の端子電圧を出力抵抗R2を
介して逆バイアス電圧VM を得るようにしている。すな
わち、前記出力電圧VH から定電圧ダイオードZD1によ
って定められる定電圧を減算した形で、逆バイアス電圧
VM を得るようなされている。
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。図4は
その等価回路を示したものであり、ダイオード特性から
なる発光エレメントEと、これに並列接続された寄生容
量Cp とで表すことができる。したがって、この様な有
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5に示すように立上が
りが緩慢な特性となる。すなわち、図5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。
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。また、特に有機EL素子においては、素子の陽
極電圧が比較的高い発光閾値電圧Vthに至った時に発光
状態になされる。したがって、素子は図5に示すt1以
降において発光状態になされる(t1以前は発光してい
ない)ため、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。
定電圧源を接続し、素子の寄生容量Cp 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。
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、図3に示す発光制御
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S
Y1〜SYnが駆動されることにより行われる。
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6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
マークで示されており、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。
る前の状態を示しており、陰極走査線B1 が走査されE
L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6(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3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。
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。
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6(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A
1 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回路I
1 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。
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9(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に基づく電位に上
昇する。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1μ
secで完結する。
8.86V
路I1 からの駆動電流により、図6(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Cp と、クロストーク発光防止用の逆バ
イアス電圧VM 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。
成によって点灯駆動される表示装置においては、その表
示輝度を制御するために階調制御機能およびディマー制
御機能が搭載されている。前者の階調制御機能は、主に
発光素子の輝度をドットごとに個別に制御するようにな
される。また、後者のディマー制御機能は、主に表示パ
ネルの全体の輝度を一様に制御するように機能し、例え
ば車載用の機器に採用した場合においては、ディマー制
御機能は昼間と夜間における外光に合わせて全体輝度が
制御されるように利用される。
ー制御を行う場合の例を示したものであり、階調を4段
階、ディマーを32段階に制御する例を示している。す
なわち、図7(a)に示すように表示装置における、表
示の1ラインを示すラインシンクLsに同期して、前記
した陰極リセットRsが実行されると共に、陰極リセッ
トRsに続く残りの期間において階調ならびにディマー
制御が実行される。
を示すDRnとしての制御期間においては、図7(a)
に示すように発光素子は時分割によって点灯制御するよ
うになされている。なお、図7(a)における上段の数
字はディマーによる点灯制御を示し、下段の数字は階調
による点灯制御を示している。すなわち、階調数Dを0
〜3段階、ディマー段数Lを0〜31段階として、素子
の点灯駆動期間を、3×31=93に分割している。そ
して、前記D×Lの数だけ定電流回路より素子に電流を
供給することで、階調およびディマー制御がなされるよ
うに構成されている。
1に設定された場合においては、すべての期間において
該当するEL素子を点灯制御するようになされる。ま
た、例えば階調が3で、ディマーが30の場合において
は、図7(a)における31として示す期間においてE
L素子が消灯されるようになされる。さらに、例えば階
調が2で、ディマーが31の場合においては、下段の数
字における1,2の期間のみがそれぞれ点灯されるよう
になされる。これにより、発光表示されるEL素子の発
光時間が制御され、結果として表示パネルの発光輝度が
制御される。
は、前記した陰極リセットによりEL素子の寄生容量に
対して、前記したように逆バイアス電圧VM に近い電圧
がプリチャージされる。したがって、例えば前記したデ
ィマーが1になされた場合を考察すると、本来において
は発光輝度をごく少なくなるように点灯制御したい要求
にもかかわらず、図7(b)に示すように陰極リセット
動作により、発光素子には既に充分に発光可能な電圧が
プリチャージされているため、表示パネルはある程度の
発光輝度Lxをもって、点灯駆動されるという問題が生
ずる。
軸にディマー段数を、縦軸に発光輝度(cd=カンデ
ラ)を示したものである。なお、この図8に示す特性は
階調が3に設定された場合を示している。この図8にお
けるaとして示す特性のように、たとえディマーが1に
設定されたとしても、素子は約10cdの輝度で発光す
る。そして、ディマーが0になされた場合において素子
は不点灯になされる。
に設定された場合の輝度の変化は著しく大きく、またデ
ィマーが1と、最高の輝度で点灯制御されるディマー3
1との間における輝度の変化率は比較的小さなものとな
る。このような不具合は、図9にaとして示したよう
に、ディマー設定値の変化にかかわらず、逆バイアス電
圧VM がほぼ一定の値に設定(固定)されていることに
起因する。
いてなされたものであり、ディマーまたは階調制御によ
る特に低輝度の発光制御を実現し、ディマーまたは階調
制御による素子の点灯輝度の制御幅、すなわちダイナミ
ックレンジを拡大することができる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。
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、互いに交差する複数のドライブ線および複数の
走査線と、前記ドライブ線および走査線による複数の交
差位置において、前記各ドライブ線および各走査線間に
接続された複数の容量性発光素子とを備えた発光表示パ
ネルの駆動方法であって、前記発光表示パネルを構成す
る容量性発光素子の発光開始時において、前記発光素子
の寄生容量に対してプリチャージを行なう充電電圧ない
しは充電ピーク電流が、発光素子における発光輝度の制
御状態に応じて変更されるようにした点に特徴を有す
る。
の制御状態が、低輝度から高輝度になされるにしたがっ
て、前記発光素子の寄生容量に対してプリチャージを行
なう充電電圧が低電圧から高電圧に変更されるようにな
される。そして、前記発光素子の寄生容量に対してプリ
チャージを行なう充電電圧として、好ましくは非走査状
態の発光素子に対して逆バイアスを与える逆バイアス電
圧を利用するようになされる。
しくは次の走査の切り換え時点において、各発光素子の
両端電圧を一旦同一電位にリセットするリセット動作
と、このリセット動作に続いて、次に点灯制御すべき発
光素子の寄生容量に対して、当該発光素子と共に前記ド
ライブ線に共通接続された他の発光素子の寄生容量を介
して、前記逆バイアス電圧による充電電流で充電する動
作とが実行されるようになされる。
御は、好ましくは1走査期間内において点灯表示される
発光素子に対する点灯時間で制御するようになされる。
また、好ましい実施の形態においては、前記発光素子の
寄生容量に対してプリチャージを行なう逆バイアス電圧
が、前記各ドライブ線に対して定電流を加える定電流回
路を駆動する駆動電圧源の出力電圧に基づいて生成する
ようになされる。
前記発光素子の寄生容量に対してプリチャージを行なう
逆バイアス電圧が、前記駆動電圧源の出力電圧を前記発
光素子における発光輝度の制御度合いに基づく分圧出力
として得るようになされる。さらに、前記駆動電圧源と
しては、好ましくは昇圧型のDC−DCコンバータを利
用するようになされる。
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。
ると、発光表示パネルを構成する容量性発光素子の発光
開始時において、発光素子の寄生容量に対してプリチャ
ージを行なう充電電圧が、発光素子における発光輝度の
制御状態に応じて変更されるようになされる。すなわ
ち、発光素子における発光輝度の制御状態が、比較的低
輝度である場合においては、前記発光素子の寄生容量に
対してプリチャージを行なう充電電圧が比較的低電圧に
なされる。
の寄生容量に対して過剰な電圧がプリチャージされるの
を避けることができ、低輝度の発光制御を実現すること
ができる。換言すれば、前記したディマーまたは階調制
御による素子の点灯輝度の制御幅、すなわちダイナミッ
クレンジを拡大することができる。
リチャージを行なう充電電圧として、非走査状態の発光
素子に対して逆バイアスを与える逆バイアス電圧を利用
し、前記した陰極リセットの手段により発光素子の寄生
容量に対してプリチャージを行なうようにすることで、
発光表示パネルの駆動回路の構成を簡素化することに寄
与できる。
の寄生容量に対してプリチャージを行なう逆バイアス電
圧が、駆動電圧源の出力電圧を前記発光素子における発
光輝度の制御度合いに基づく分圧出力として得ることが
できる。したがって、この様な手段を採用した場合にお
いては、発光輝度の制御状態に応じた最適なプリチャー
ジ電圧を容易に得ることができる。
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にはこの発明を適用した
駆動回路と、これにより発光制御される表示パネルの第
1の実施形態が示されている。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については、す
でに説明した図3に示した各構成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。
圧源6としてDC−DCコンバータが用いられている。
なお、以下に説明するDC−DCコンバータは、PWM
制御(pulse width modulation)により直流出力(出力
電圧=VH )を生成するようにしているが、これはPF
M制御(pulse frequency modulation)を利用すること
もできる。
グレギュレータ回路11から出力されるPWM波がスイ
ッチング素子としてのnpnトランジスタQ1 を所定の
デューティサイクルでオン制御するようになされる。す
なわち、トランジスタQ1 の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L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
D1 を介してコンデンサC1 に蓄積される。そして、前
記トランジスタQ1 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る。
用のサーミスタTh1からなる並列回路、この並列回路に
直列接続された抵抗R3 との接続点において分圧され、
スイッチングレギュレータ回路11における誤差増幅器
14に供給される。そして、誤差増幅器14において
は、同じく誤差増幅器に供給される基準電圧Vref との
比較による誤差出力が生成され、PWM回路15に供給
される。これにより、基準発振器16からもたらされる
信号波のデューティを制御することで、前記出力電圧V
H は所定の定電圧に維持するようになされる。
光を防止するために利用される逆バイアス電圧VM は、
前記したDC−DCコンバータにより得られる出力電圧
VHから、シリーズレギュレートすることで得るように
なされている。なお、この実施の形態においては、図6
に基づいてその作用を説明した陰極リセット法を併用す
ることで、前記逆バイアス電圧VM を有機EL素子の寄
生容量Cp に対してプリチャージする充電電圧源として
利用するようにしている。
アス電圧生成回路5には、前記出力電圧VH を分圧する
抵抗R6 およびR7 が備えられ、これらの接続中点にト
ランジスタQ3 のベースが接続されている。このトラン
ジスタQ3 のコレクタは、DC−DCコンバータによる
駆動電圧源6の出力ラインに接続されており、これによ
り前記トランジスタは、前記分圧出力をインピーダンス
変換するエミッタフォロアを構成している。
圧回路には、抵抗R6 にさらに並列にnpnトランジス
タQ4 を含むプルダウン抵抗Ra1 〜Ra5 が接続され
ている。すなわち、前記抵抗R6 およびR7 の接続点に
は、トランジスタQ4 のコレクタが接続され、トランジ
スタQ4 のベースにはバイアス電圧源21からの電圧が
抵抗R8 を介して供給されている。さらにトランジスタ
Q4 のエミッタには、それぞれ並列にプルダウン抵抗R
a1 〜Ra5 が接続されており、これらプルダウン抵抗
Ra1 〜Ra5 の他端は、選択的に基準電位点(アー
ス)に接続される制御端子L1 〜L5 を構成している。
のエミッタに接続されたプルダウン抵抗Ra1 〜Ra5
の値を適宜選択し、制御端子L1 〜L5 の接地の組み合
わせを選択することにより、トランジスタQ4 のコレク
タ電流を5ビット(32段階)で制御することができ
る。そして、この実施の形態においては、図7(a)に
基づいてすでに説明したとおり、階調を4段階、ディマ
ーを32段階にわたって制御するようになされている。
したがって、前記したディマーの設定に基づいて制御端
子L1 〜L5 の接地の組み合わせを選択することで、ト
ランジスタQ4 のコレクタ電流を32段階に制御するこ
とができる。実際は、制御端子L1 〜L5は、最大ディ
マー(32)の時、全て接地されず、最小ディマー
(1)の時、全て接地されるように動作し、ディマー2
〜31の間は、各々の組み合わせで接地する端子を選択
し、全32段階に制御される。
の設定に基づいて、トランジスタQ4 のコレクタ電流
(吸い込み電流)を制御することができ、結果として前
記した抵抗R6 に対して、ディマーの設定に基づいて3
2段階にわたってインピーダンスが変更される可変イン
ピーダンス回路が並列接続された構成となる。これによ
り、エミッタフォロアを構成する前記トランジスタQ3
のベースには、前記抵抗R7 と、これに直列接続された
抵抗R6 と前記可変インピーダンス回路との並列回路に
よる分圧電圧が供給される。
イオードD3 ,D4 、抵抗R10,R11による分圧回路が
接続されており、抵抗R10,R11の接続点において出力
される分圧電圧が、pnpトランジスタQ5 のベースに
供給される。前記トランジスタQ5 のコレクタは抵抗R
13を介して接地されており、そのエミッタにはトランジ
スタQ3 のエミッタ出力が、ダイオードD5 および抵抗
R12を介して供給されるように構成されている。そし
て、トランジスタQ5 のエミッタの電位が逆バイアス電
圧VM (プリチャージ電圧)として使用されるように構
成されている。
においてはダイオードD3 ,D4 、抵抗R10,R11によ
る分圧回路により得られるベース電圧と、ダイオードD
5 および抵抗R12の電圧降下分によるエミッタ電圧との
関係で、オフ状態を維持するように作用する。一方、例
えば前記した表示パネルにおける発光素子が発光駆動さ
れた場合には、その寄生容量を介して逆バイアス生成回
路5に向かって陽極ドライブ電流が流れ込むという現象
が発生し、結果として逆バイアス電圧VM が押し上げら
れる(上昇する)ことになる。
圧VM が押し上げられる場合においては、前記トランジ
スタQ5 のエミッタ電圧がシフトアップされるため、ト
ランジスタQ5 は導通状態となり、そのエミッタからコ
レクタに向けて電流を吸い込むように機能する。すなわ
ち、トランジスタQ5 はエミッタ電圧がシフトアップさ
れるのを阻止する電圧クランプの機能を発揮する。これ
により、例えば発光素子の全点灯の走査と一部点灯の走
査が混在する画像表示状態において、一部点灯の走査領
域が全点灯の走査領域に対して逆バイアスVM の押し上
げ量が小さいために、暗く見えるという水平クロストー
クの発生を防止することができる。
バイアス電圧生成回路5によって得られる逆バイアス電
圧VM が、陰極リセットの動作により、次に発光駆動さ
れる発光素子の寄生容量に対するプリチャージ電圧とし
て利用される。この時、ディマー制御手段によって設定
されているディマーの設定値に応じて、逆バイアス電圧
VM が変更される。この場合、ディマーの設定値が低輝
度から高輝度になされるにしたがって、逆バイアス電圧
VM が低電圧から高電圧に変更されるようになされる。
度になされる場合に着目すると、逆バイアス電圧VM を
利用するプリチャージ電圧のレベルも低下するので、次
に発光駆動される素子の寄生容量に対して過剰な電圧が
充電されるのを阻止することができる。図7(c)はそ
の様子を示したものである。すなわち、図7(c)にお
いては、すでに説明した図7(b)に示すように過剰な
プリチャージ電圧により最低輝度がすでに立ち上がった
状態(立ち上がり発光輝度Lx)となるのを避けること
ができる。これにより、素子の不点灯とディマーが1に
設定された場合の輝度の大幅な変化をなくすことができ
る。換言すれば、ディマーまたは階調制御による素子の
点灯輝度の制御幅、すなわちダイナミックレンジを拡大
することができる。
示した駆動回路によってなされる実態を示したものであ
り、同様に階調が3に設定された場合を示している。こ
の図8におけるbとして示す特性のように、ディマーが
1に設定された状態においては素子の発光輝度は、約1
cdになされる。そして、図9に示す特性bは、図1に
示した駆動回路によってなされるディマーの設定値に対
応した逆バイアス電圧VM (プリチャージ電圧)の変化
特性を示している。
第2の実施形態を示したものである。なお、図2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、発光制御回路4、ならびにD
C−DCコンバータにより構成される駆動電圧源6につ
いては、すでに説明した図1に示した各構成とその機能
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。
に、逆バイアス電圧生成回路6は、DC−DCコンバー
タにより得られる出力電圧VH を利用することで逆バイ
アス電圧VM を生成するように構成されている。そし
て、この実施の形態においても、図6に基づいてその作
用を説明した陰極リセット法を併用することで、前記逆
バイアス電圧VM を有機EL素子の寄生容量Cp に対し
てプリチャージする充電電圧源として利用するようにし
ている。
5には、駆動電圧源6からの出力電圧VH を受ける定電
圧ダイオードZD2および抵抗素子R21の直列回路が備え
られ、定電圧ダイオードZD2と抵抗素子R21との接続点
より、分圧出力を得るように構成されている。すなわ
ち、この分圧出力は前記出力電圧VH から定電圧ダイオ
ードZD2によって定められる定電圧を減算した形で得る
ようになされる。
素子R21との接続点には抵抗R22の一端が接続されると
共に、この抵抗R22に対して並列に、各pnpトランジ
スタQ11〜Q15および抵抗Rc1〜Rc5の直列回路が接続
されている。前記pnpトランジスタQ11〜Q15のそれ
ぞれのベースには、抵抗Rb1〜Rb5の一端が接続される
と共に、抵抗Rb1〜Rb5の他端は、それぞのエミッタが
接地されたpnpトランジスタQ16〜Q20のコレクタに
それぞれ接続されている。さらに、前記各トランジスタ
Q16〜Q20のベースは、それぞれ抵抗を介して制御端子
L1 〜L5 に接続されている。
御端子L1 〜L5 に選択的に正電圧(+)が印加された
時にオン動作するスイッチング素子として機能し、これ
により、各トランジスタQ11〜Q15をオンさせるように
なされる。したがって、各トランジスタQ11〜Q15に直
列に接続された各抵抗Rc1〜Rc5の値を適宜選択し、制
御端子L1 〜L5 に加える正電圧の印加の組み合わせを
選択することにより、前記抵抗R22との並列合成インピ
ーダンスを、5ビット(32段階)で制御することがで
きる。
(a)に基づいてすでに説明したとおり、階調を4段
階、ディマーを32段階にわたって制御するようになさ
れている。したがって、前記ディマーの設定に基づいて
制御端子L1 〜L5 に加える正電圧の組み合わせを選択
することで、前記抵抗R22のダイオードD7 との接続点
側における電位レベルを32段階に制御することができ
る。換言すれば、逆バイアス電圧印加におけるプリチャ
ージ中のピーク電流値を32段階に制御できることに他
ならない。
ドD7 、抵抗R23,R24による分圧回路が接続されてお
り、抵抗R23,R24の接続点において出力される分圧電
圧が、オペアンプOP1の非反転入力端に供給されるよう
に構成されている。また、抵抗R22の他端側には、ダイ
オードD8 と抵抗R25が直列に接続されており、さらに
抵抗R26を介した出力がオペアンプOP1の反転入力端に
供給されるように構成されている。
ランジスタQ7 のエミッタが接続されており、同トラン
ジスタQ7 のコレクタは抵抗R28を介して接地されてい
る。さらに同トランジスタQ7 のベースには、前記オペ
アンプOP1の出力が抵抗R27を介して供給されるように
構成されている。そして、前記トランジスタQ7 のエミ
ッタの電位が逆バイアス電圧VM (プリチャージ電圧)
として使用されるように構成されている。
おいては正(+)の出力を発生しており、したがって、
トランジスタQ7 はカットオフ状態になされている。一
方、図1の構成において説明したように、発光素子の寄
生容量を介して陽極ドライブ電流により逆バイアス電圧
VM が押し上げられる(上昇する)状態が発生した場合
には、オペアンプOP1の反転入力端の電位レベルが上昇
するため、オペアンプOP1の出力は負(−)に反転す
る。
となり、そのエミッタからコレクタに向けて電流を吸い
込むように機能する。すなわち、トランジスタQ7 はエ
ミッタ電圧がシフトアップされるのを阻止する電圧クラ
ンプの機能を発揮する。これにより、図1の構成におい
て説明したように、水平クロストークが発生するのを防
止することができる。
と、図1に示す構成と同様に逆バイアス電圧生成回路5
によって得られる逆バイアス電圧VM が、陰極リセット
の動作により、次に発光駆動される発光素子の寄生容量
に対するプリチャージ電圧として利用される。この時、
同様にディマー制御手段によって設定されているディマ
ーの設定値に応じて、逆バイアス電圧VM が変更され
る。
度になされる場合においては、次に発光駆動される素子
の寄生容量に対して過剰な電圧が充電されるのを阻止す
ることができる。したがって、図2に示す回路構成にお
いても、すでに説明した図7(c)に示す制御態様を実
現することができる。
示した駆動回路によってなされる実態を示したものであ
り、同様に階調が3に設定された場合を示している。こ
の図8におけるcとして示す特性のように、ディマーが
1に設定された状態においては素子の発光輝度は、1c
d程度になされる。また、この図2に示した駆動回路に
よると、ディマーの設定値に対応した発光輝度が、図1
に示した回路構成よりも、よりリニアに変化することが
判る。そして、図9に示す特性cは、図2に示した駆動
回路によってなされるディマーの設定値に対応した逆バ
イアス電圧VM(プリチャージ電圧)の変化特性を示し
ている。
は、ディマーならびに階調制御を素子の点灯時間を変更
することで実現させているが、このディマーならびに階
調制御は、陽極線ドライブ回路2に備えられた定電流回
路I1 〜In における出力電流を制御することによって
も実現できる。したがって、このように出力電流の制御
を採用する場合においては、定電流回路の出力電流の制
御に対応して、前記した制御端子L1 〜L5 を選択的に
接地するか、または制御端子L1 〜L5 に対して正電圧
を選択的に印加すればよい。
にかかる駆動方法を利用した表示装置によると、例えば
有機EL素子のような容量性発光素子の発光開始時にお
いて、この発光素子に対してプリチャージを行なう充電
電圧を、発光素子における発光輝度の制御状態に応じて
変更するようになされるので、より低輝度の発光特性を
確保することができる。したがって、発光素子の輝度の
制御幅、すなわちダイナミックレンジをより拡大するこ
とが可能となる。
装置の第1の実施形態を示した結線図である。
る。
極電圧の立上がり状態を示す特性図である。
グ図、ならびに輝度の関係を示した特性図である。
性図である。
を示した特性図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 互いに交差する複数のドライブ線および
複数の走査線と、前記ドライブ線および走査線による複
数の交差位置において、前記各ドライブ線および各走査
線間に接続された複数の容量性発光素子とを備えた発光
表示パネルの駆動方法であって、 前記発光表示パネルを構成する容量性発光素子の発光開
始時において、前記発光素子の寄生容量に対してプリチ
ャージを行なう充電電圧ないしは充電ピーク電流が、発
光素子における発光輝度の制御状態に応じて変更される
ようになされる発光表示パネルの駆動方法。 - 【請求項2】 前記発光素子における発光輝度の制御状
態が、低輝度から高輝度になされるにしたがって、前記
発光素子の寄生容量に対してプリチャージを行なう充電
電圧が低電圧から高電圧に変更されるようになされる請
求項1に記載の発光表示パネルの駆動方法。 - 【請求項3】 前記発光素子の寄生容量に対してプリチ
ャージを行なう充電電圧として、非走査状態の発光素子
に対して逆バイアスを与える逆バイアス電圧を利用する
ようになされた請求項1または請求項2に記載の発光表
示パネルの駆動方法。 - 【請求項4】 前記発光素子の寄生容量に対してプリチ
ャージを行なうプリチャージ手段が、次の走査の切り換
え時点において、各発光素子の両端電圧を一旦同一電位
にリセットするリセット動作と、このリセット動作に続
いて、次に点灯制御すべき発光素子の寄生容量に対し
て、当該発光素子と共に前記ドライブ線に共通接続され
た他の発光素子の寄生容量を介して、前記逆バイアス電
圧による充電電流を充電する動作とが実行される請求項
3に記載の発光表示パネルの駆動方法。 - 【請求項5】 前記発光素子における発光輝度の制御
が、1走査期間内において点灯表示される発光素子に対
する点灯時間で制御するようになされる請求項1に記載
の発光表示パネルの駆動方法。 - 【請求項6】 前記発光素子の寄生容量に対してプリチ
ャージを行なう逆バイアス電圧が、前記各ドライブ線に
対して定電流を加える定電流回路を駆動する駆動電圧源
の出力電圧に基づいて生成するようになされる請求項3
に記載の発光表示パネルの駆動方法。 - 【請求項7】 前記発光素子の寄生容量に対してプリチ
ャージを行なう逆バイアス電圧が、前記駆動電圧源の出
力電圧を前記発光素子における発光輝度の制御度合いに
基づく分圧出力として得るようになされる請求項2ない
し請求項4または請求項6のいずれかに記載の発光表示
パネルの駆動方法。 - 【請求項8】 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た請求項1ない
し請求項7のいずれかに記載の発光表示パネルの駆動方
法。 - 【請求項9】 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8のいずれかに記載された
駆動方法により前記有機EL素子が点灯駆動されるよう
に構成した有機EL表示装置。
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