JP2003302938A

JP2003302938A - 発光表示パネルの駆動装置

Info

Publication number: JP2003302938A
Application number: JP2002107748A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Satake; 陽一佐竹
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2003-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】例えば昼光下において表示されるディスプレ
イパネルの視認性を向上させることができる駆動装置を
提供すること。【解決手段】ドライバーから供給される駆動電力によ
ってＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）に対応する各ＥＬ素
子が発光駆動される。前記Ｒ，Ｇ，Ｂの発光出力効率は
それぞれに異なり、発光出力効率が低い前記Ｒで、１０
０の発光が必要なために、１００のドライブ能力を与え
た場合、Ｂにおいては７０程度のドライブ能力、Ｇにお
いては５０程度のドライブ能力で足りることになる。そ
れ故、昼光下において、再現画像の視認性が低下する場
合においては、ＢおよびＧに対応する各ＥＬ素子にも１
００のドライブ能力を利用して発光駆動するようになさ
れる。これにより、昼光下における再現画像の視認性を
向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば有機エレ
クトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に代表される発光素
子を配列して構成した発光表示パネルの駆動装置に関
し、特に前記発光素子によりパネル面において複数色を
発光させることができるフルカラーまたはマルチカラー
形式の発光表示パネルの駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置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表示装置として、有
機ＥＬ表示パネルが注目されている。これはＥＬ表示パ
ネル二配列される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
ことも背景にある。

【０００３】この有機ＥＬ素子は、発光駆動電圧が印加
されると、先ず、当該素子の電気容量に相当する電荷が
電極に変位電流として流れ込み蓄積される。続いて当該
素子固有の一定の電圧（発光閾値電圧＝Ｖth）を越える
と、電極（ダイオード成分のアノード側）から発光層を
構成する有機層に電流が流れ初め、この電流に比例した
強度で発光すると考えることができる。

【０００４】すなわち、有機ＥＬ素子は図１（ａ）に示
すように駆動電圧（Ｖ）が発光閾値電圧（Ｖth）以上の
場合において、急激に電流（Ｉ）が流れて発光する。換
言すれば、駆動電圧が発光閾値電圧（Ｖth）以下の場合
には、ＥＬ素子には電流は殆ど流れず発光しない。そし
て、駆動電圧（Ｖ）が発光閾値電圧（Ｖth）以上の場合
においては、図１（ｂ）に示すように駆動電流（Ｉ）に
ほぼ比例した輝度（Ｌ）で発光することが知られてい
る。

【０００５】この有機ＥＬ素子を用いた表示パネルは、
自発光であるという特質を生かし、据え置き型または車
載用機器のディスプレイにとどまらず、例えば携帯型端
末機器または携帯電話機等のディスプレイとして広く利
用し得る可能性を有している。そして、前記した有機Ｅ
Ｌ素子を発光源として用い、フルカラー画像またはマル
チカラー画像を生成する試みが盛んになされており、既
に一部の商品において実用化されている。

【０００６】前記したカラー表示を行う場合の表示方式
としては、大きく別けて（ａ）三色の発光層を使う方
式、（ｂ）色変換層を使う方式、（ｃ）カラーフィルタ
を使う方式等が提案されている。図２は、前記三つの方
式についての積層構造をそれぞれ説明するものであり、
各表示パネルを断面状態で示している。

【０００７】まず、（ａ）として示す三色の発光層を使
う方式においては、透明な例えばガラス基板１１の上
に、順に陽極１２、正孔輸送層１３、発光層１４、電子
輸送層１５、陰極１６が積層されている。そして、前記
発光層１４にそれぞれＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の
各色を発光する有機材料が使用される。これにより、前
記基板１１を通してＲ，Ｇ，Ｂの各色の光が発生する。

【０００８】また、（ｂ）として示す色変換層を使う方
式においては、同様に透明なガラス基板１１の上に、順
に色変換層２１、保護層２２、陽極２３、正孔輸送層２
４、発光層２５、電子輸送層２６、陰極２７が積層され
ている。そして、前記発光層２５には青色を発光する有
機材料が使用され、この発光層２５において生成される
光Ｂ′は、それぞれ色変換層２１にもたらされる。前記
色変換層２１は、それぞれ青を赤に、青を緑に、青を青
（青を透過させる）に変換するように機能する。これに
より、前記基板１１を通してＲ，Ｇ，Ｂの各色の光が発
生する。

【０００９】また、（ｃ）として示すカラーフィルタを
使う方式においては、同様に透明な例えばガラス基板１
１の上に、順にフィルタ３１、保護層３２、陽極３３、
正孔輸送層３４、発光層３５、電子輸送層３６、陰極３
７が積層されている。そして、前記発光層３５には白色
を発光する有機材料が使用され、この発光層３５におい
て生成される光Ｗ′は、それぞれ赤、緑、青を通過させ
る機能を有するフィルタ３１を介するようになされてい
る。これにより、前記基板１１を通してＲ，Ｇ，Ｂの各
色の光が発生する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のカ
ラーディスプレイを例えば携帯電話機に代表される携帯
用端末機器等に採用した場合においては、昼光下（特に
太陽光が差し込むような場合）において使用される機会
が少なくない。この様な環境においては極めて周囲の照
度が高いために、ディスプレイの表示が見にくいという
問題点を抱えている。これは、特に有機ＥＬによるディ
スプレイに限られるものではなく、現在広く普及してい
る液晶ディスプレイにも、同様に言えることである。

【００１１】そこで、前記した有機ＥＬディスプレイに
おいては、さらに表示輝度（発光輝度）を上げるため
に、パッシブ駆動方式においては、陽極ドライバーの出
力能力を上げることが考えられる。しかしながら、この
様な手段を採用した場合には、陽極ドライバーのコスト
が上昇するという問題が発生する。

【００１２】また、表示輝度（発光輝度）を上げるため
に、アクティブ駆動方式においては、各画素単位ごと
（各ＥＬ素子ごと）に配置されるドライブトランジスタ
（ＴＦＴ）の能力を上げることが考えられるが、この様
な手段を採用した場合には、トランジスタのサイズが大
きくなり、開口率の低下につながる。したがって、開口
率の低下により前記ＴＦＴの能力を上げたほどの発光輝
度の上昇度合いを期待することはできない。

【００１３】ところで、有機ＥＬ素子を用いたこの種の
ディスプレイにおいては、前記したパッシブ駆動方式お
よびアクティブ駆動方式を問わず、一般的に赤の発光
は、緑および青に比較して出力効率が低いため、これを
駆動するドライバー回路は、赤の発光出力効率を考慮し
て設計される。この場合、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）の各色をサブピクセルとして用い、フルカラー表
示を行う場合においては、白表示を行うために必然的に
前記三色の発光割合が決定される。

【００１４】そこで、例えば発光出力効率が低い前記Ｒ
（赤）で、１００の発光が必要なために、１００のドラ
イブ能力を与えた場合、Ｂ（青）においては７０程度の
ドライブ能力、Ｇ（緑）においては５０程度のドライブ
能力で足りることになる。図３（ａ）は、この様子を示
したものであり、ドライバーからそれぞれ６ｂｉｔのデ
ータにより、各発光素子の発光する時間を制御すること
で階調表現（６４階調／各色）を行う例を模式的に示し
ている。そして、それぞれＲ，Ｇ，Ｂに対応して前記し
た数値、すなわちドライブ能力の利用率を示している。
なお、ダイオードのシンボルマークは、前記Ｒ，Ｇ，Ｂ
に対応したＥＬ発光素子を示している。

【００１５】すなわち、現状においては、各色の発光出
力効率に対応して、それぞれにドライバー能力を差を持
たせることはなされておらず、ドライバーはＲ，Ｇ，Ｂ
共に同一の能力を有する回路構成とされている。それ
故、青単独、緑単独においてはドライバーとして、さら
に明るく発光させる能力が残されている。図３（ｂ）は
青および緑に対応するドライバーの能力をほぼ最大に利
用した例（駆動能力をいずれも１００とした場合）を示
している。

【００１６】この場合、例えばパッシブ駆動方式を採用
する場合においては、後述するように陽極ドライバーに
おける定電流回路の出力電流を、Ｒ，Ｇ，Ｂ共に最大の
電流を出力する輝度ブーストモードに設定することがで
きる。また、アクティブ駆動方式を採用する場合におい
ては、後述するようにデータドライバから供給される画
像データの出力レベルを、Ｒ，Ｇ，Ｂ共に増大させるこ
とで、前記発光素子に供給される駆動電流を、それぞれ
ほぼ最大になるように制御することができる。

【００１７】同様にアクティブ駆動方式を採用する場合
においては、後述するように電源供給回路から供給され
る駆動電圧レベルを、Ｒ，Ｇ，Ｂ共に増大させること
で、点灯駆動される前記発光素子に供給される駆動電流
を、それぞれほぼ最大になるように制御することができ
る。

【００１８】また、図４に示すブーストモードは、前記
したパッシブ駆動方式もしくはアクティブ駆動方式の両
者に適用することができるものであり、後述するように
各発光素子が発光する時間を制御することで、階調表現
を行うことができる駆動装置に適用される。この例にお
いては、点灯駆動されるＲ，Ｇ，Ｂの各発光素子の発光
時間を、ほぼ最大値となるように制御する例を示してお
り、これによっても、輝度ブーストモードを実現するこ
とができる。

【００１９】前記した図３に示す例によると、輝度ブー
ストモードが採用された場合においては、ホワイトバラ
ンスは崩れるものの、ディスプレイパネルの輝度を上げ
ることは可能であり、前記した昼光下においてもパネル
上に再現される画像の認識に耐え得るディスプレ機能を
発揮することが期待できる。

【００２０】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、前記したように陽極ドライバ
ーの出力能力を上げる、あるいはＴＦＴの能力を上げる
等のコストアップあるいは開口率の低下につながる問題
点を抱えた手段を採用することなく、高輝度の発光動作
を成すことができる発光表示パネルの駆動装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００２１】

【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有機ＥＬ表示パネルの
駆動装置においては、異なる発光色をもたらすための複
数の発光素子を配列して構成した表示パネルと、前記各
発光素子に対してそれぞれ駆動電力を供給する発光駆動
手段とを備えた発光表示パネルの駆動装置であって、前
記発光駆動手段は、前記いずれかの発光素子に対してよ
り発光輝度を上昇させる駆動電力を供給するか、もしく
は最大のドライブ能力で駆動電力を供給する輝度ブース
トモードが選択可能となるように構成した点に特徴を有
する。

【００２２】この場合、一つの好ましい実施の形態にお
いては、前記発光駆動手段は、輝度ブーストモードの選
択により、少なくとも発光出力効率が低い発光色に対応
する前記発光素子に対してより発光輝度を上昇させる駆
動電力を供給するか、もしくは最大のドライブ能力で駆
動電力を供給できるように構成される。

【００２３】また、他の好ましい実施の形態において
は、前記発光駆動手段は、輝度ブーストモードの選択に
より、全ての発光色に対応する発光素子に対してより発
光輝度を上昇させる駆動電力を供給するか、もしくは最
大のドライブ能力で駆動電力を供給できるように構成さ
れる。

【００２４】そして、前記したいずれの構成を採用する
にしても、前記発光表示パネルに配列される発光素子と
して、有機ＥＬ素子を好適に採用することができる。加
えて、前記発光駆動手段は、外来光の照度に応じて前記
輝度ブーストモードを選択するように構成されることが
望ましい。

【００２５】この場合、好ましくは外来光の照度を検出
する照度センサが具備され、前記照度センサによるセン
サ出力の値が、予め定められたレベルを所定時間以上継
続した場合に、前記輝度ブーストモードが選択されるよ
うに構成される。さらにこの場合、前記照度センサとし
て、前記表示パネル上に形成され、表示機能として利用
しない有機ＥＬ素子を採用した構成とすることが望まし
い。

【００２６】そして、好ましい形態においては、前記照
度センサとして用いられる有機ＥＬ素子に、所定の電流
を加えた場合の順方向電圧を照度センサの検出出力とし
て利用するように構成される。一方、前記発光駆動手段
は、ユーザーによるマニュアル設定により、前記輝度ブ
ーストモードが選択できるように構成されていてもよ
い。

【００２７】ここで、実用的に採用し得る前記発光駆動
手段の一つは、各発光素子の発光する時間を制御するこ
とで階調表現を行うものであって、且つ、前記輝度ブー
ストモードの選択を受けた場合、このブーストモードに
より点灯駆動される前記発光素子に対する発光時間をよ
り長時間に設定するか、もしくは最大値に設定するよう
に構成される。

【００２８】また、前記発光駆動手段の他の一つは、パ
ッシブ駆動方式における陽極ドライバーにおける定電流
回路を制御するように構成され、且つ、前記輝度ブース
トモードの選択を受けた場合、このブーストモードによ
り点灯駆動される前記発光素子に供給する定電流回路か
らの駆動電流をより大きく設定するか、もしくは最大値
に設定するように構成される。

【００２９】さらに、前記発光駆動手段の他の一つは、
アクティブ駆動方式におけるデータドライバーから供給
される画像データの出力レベルを制御するように構成さ
れ、且つ、前記輝度ブーストモードの選択を受けた場
合、このブーストモードにより点灯駆動される前記発光
素子に供給される駆動電流がより大きく成されるように
前記画像データの出力レベルを設定するか、もしくは前
記発光素子に供給される駆動電流が最大値に成されるよ
うに前記画像データの出力レベルを設定するように構成
される。

【００３０】さらにまた、前記発光駆動手段の他の一つ
は、アクティブ駆動方式における電源供給回路から供給
される駆動電圧レベルを制御するように構成され、且
つ、前記輝度ブーストモードの選択を受けた場合、この
ブーストモードにより点灯駆動される前記発光素子に供
給される駆動電流がより大きく成されるように前記駆動
電圧レベルを設定するか、もしくは前記発光素子に供給
される駆動電流が最大値に成されるように前記駆動電圧
レベルを設定するように構成される。

【００３１】前記した構成の発光表示パネルの駆動装置
によると、輝度ブーストモードが選択された場合におい
ては、発光駆動手段は、発光表示パネルに配列された少
なくともいずれかの発光素子に対してより発光輝度を上
昇させる駆動電力を供給するか、もしくは最大のドライ
ブ能力で駆動電力を供給するようになされる。この場
合、前記したように昼光下においては、好ましくはＲ，
Ｇ，Ｂの発光色に対応する発光素子に対して、それぞれ
最大のドライブ能力で駆動電力を供給するようになされ
る。

【００３２】したがって、例えばホワイトバランスが崩
れるにしても、昼光下においてもパネル上に再現される
画像を認識することが可能となる。これは発光駆動手段
が備えた駆動能力の範囲で実行するものである。したが
って、前記したようにドライバーの出力能力を格別に上
げるような手段、あるいはＴＦＴの能力を上げる等のコ
ストアップあるいは開口率の低下につながる問題点を抱
えることなく、高輝度の発光動作を達成することができ
る。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる発光表示
パネルの駆動装置について、図面に基づいて説明する。
図１はこの発明にかかる駆動装置の好ましい例をブロッ
ク図によって示したものである。この駆動装置において
は、外来光を受けてその照度情報を電圧変換して出力す
る照度センサとしての光センサ回路４１と、この光セン
サ回路４１からの出力電圧（センサ出力）をＡ／Ｄ変換
入力端子に受けて、当該出力電圧に基づいて演算制御を
実行する演算制御回路４２と、前記演算制御回路４２に
おける発光駆動手段４３からの制御信号により、発光輝
度が制御される表示パネル４４より構成されている。

【００３４】そして、図５に示す実施の形態において
は、前記発光駆動手段４３は光センサ回路４１からの出
力に応じて、輝度ブーストモードが選択されるように構
成されており、輝度ブーストモードに選択された場合に
おいては、後述するようにＲ，Ｇ，Ｂに対応する少なく
ともいずれかの発光素子に対して、最大のドライブ能力
で駆動電力を供給するようになされる。

【００３５】一方、この実施の形態においては、図５に
示す光センサ回路４１における照度センサとして、有機
ＥＬ素子が用いられている。図６は有機ＥＬ素子に投射
される照度をパラメータとした電圧・電流特性を示した
ものである。図６においては縦軸に電流値（μＡ）が示
され、横軸に１つの有機ＥＬ素子における順方向電圧値
（Ｖ）が示されており、特性Ａは当該ＥＬ素子が１８Ｌ
ｘ（ルックス）の照度を受けた場合を、特性Ｂは当該Ｅ
Ｌ素子が９３０Ｌｘの照度を受けた場合を、さらに、特
性Ｃは当該ＥＬ素子が８３００Ｌｘの照度を受けた場合
のそれぞれの電圧・電流特性を示している。

【００３６】図６に示した特性図から理解できるよう
に、有機ＥＬ素子は所定の定電流を印加した場合におい
ては、当該ＥＬ素子が受ける外来光（照度）に応じて、
順方向電圧が変化するという特性を有している。この場
合、ＥＬ素子が受ける照度が高くなるにしたがい、素子
の順方向電圧が低くなるという特性を呈する。

【００３７】図７は、前記した有機ＥＬ素子が受ける照
度に対応する順方向電圧の依存性を利用して、光センサ
回路４１を構成した例を示している。この場合、光セン
サとして表示機能として利用しない有機ＥＬ素子Ｅｘが
利用されている。この有機ＥＬ素子Ｅｘは、発光駆動さ
れる後述する各ＥＬ素子の成膜時において同時に成膜さ
れ、発光表示用の各ＥＬ素子と共に表示パネル４４上に
形成されたものが利用される。そして、前記ＥＬ素子Ｅ
ｘのカソードはアース接続され、アノードには一定の電
流をＥＬ素子Ｅｘに流す定電流源４８が接続された構成
とされている。

【００３８】このＥＬ素子Ｅｘは、表示パネル４４の面
上に到来する照度を効果的に測定することができ、その
アノード端子はオペアンプＯＰの反転入力端子に接続さ
れ、カソード端子はアース接続されると共に、オペアン
プＯＰの非反転入力端子に接続されている。なお、前記
オペアンプＯＰは出力端から反転入力端子に対して帰還
抵抗Ｒ1 が接続された周知の負帰還増幅器を構成してお
り、したがって、オペアンプＯＰの出力端には、ＥＬ素
子Ｅｘの順方向電圧（アノード電圧）に対応する直流電
圧がもたらされる。

【００３９】図７に示された回路構成によると、図６に
示したＥＬ素子の特性から理解できるとおり、表示パネ
ル４４の面上に到来する照度が増大した場合には、オペ
アンプＯＰの出力端における直流電圧値が低下し、ま
た、表示パネル４４の面上に到来する照度が低下した場
合には、オペアンプＯＰの出力端における直流電圧値が
増大するように作用する。なお、前記した定電流源４
８、ＥＬ素子Ｅｘ、およびオペアンプＯＰにより、図５
に示す光センサ回路４１を構成している。

【００４０】前記オペアンプＯＰの出力端にもたらされ
る照度に対応する直流電圧は、図５に示す演算制御回路
４３に供給される。この演算制御回路４３においては、
光センサ回路４１からの直流出力をＡ／Ｄ変換回路４９
によってデジタルデータとして受け取り、輝度ブースト
モードを選択するか否かの判定が行われる。

【００４１】この判定においては、前記照度センサ４１
によるセンサ出力の値が、予め定められたレベルを所定
時間以上継続した場合に、輝度ブーストモードが選択さ
れるようになされる。これにより、図５に示す発光駆動
手段４３からは、表示パネル４４に配列された少なくと
もいずれかの発光素子に対して、より発光輝度を上昇さ
せる駆動電力を供給するか、もしくは最大のドライブ能
力で駆動電力を供給するようになされる。

【００４２】前記した構成によると、発光表示パネルに
形成され、表示機能として利用しない有機ＥＬ素子Ｅｘ
を、光センサとして利用するように構成されているの
で、格別に光センサを配置する場合に比較すると、コス
トの上昇を伴わず、しかも、発光表示パネルの面上の照
度を効果的に計測することが可能となる。

【００４３】なお、図８は光センサとして前記した有機
ＥＬ素子Ｅｘを用いずに、フォトダイオードＰＤを用い
る場合の回路例を示している。このフォトダイオードＰ
Ｄにおけるカソードは、オペアンプＯＰにより構成され
た帰還増幅器の反転入力端子に接続され、また、フォト
ダイオードＰＤにおけるアノードは、帰還増幅器の非反
転入力端子に接続される。この構成により、オペアンプ
ＯＰの出力端よりフォトダイオードＰＤが受ける照度に
対応した直流出力を得ることができる。そして、演算制
御回路４１においては、同様に前記直流出力をＡ／Ｄ変
換回路４９によってデジタルデータとして受け取るよう
になされる。

【００４４】なお、前記したように光センサとしてフォ
トダイオードＰＤを用いる場合においては、フォトダイ
オードＰＤを、ＥＬ表示パネルの発光面に到来する外来
光の照度を効率的に検出できるように、発光面と同一方
向に向けて配置することが望ましい。また、前記したよ
うにフォトダイオードＰＤを用いる代りに、光電変換機
能を有する例えばフォトトランジスタ、もしくはＣｄＳ
等を用いることもできる。

【００４５】図９は、前記した照度センサが受ける照度
に対応して通常ドライブ動作、または輝度ブーストモー
ドによりドライブされる表示パネル４４の構成例を示し
たものである。なお、図９に示す形態はパッシブ駆動方
式を示している。このパッシブ駆動方式は、単純マトリ
クス駆動方式とも呼ばれており、陽極ドライバー５１
と、陰極走査ドライバー５２と表示パネル４４とから構
成される。この単純マトリクス駆動方式における有機Ｅ
Ｌ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９に示す形態は、陰極線走査・陽極線ドライ
ブの形態を示している。

【００４６】すなわち、表示パネル４４には、ｎ本のド
ライブ線としての陽極線Ａ1 〜Ａnが縦方向に、また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、有機ＥＬ
素子Ｅ11〜Ｅnmが配置されている。

【００４７】前記各素子Ｅ11〜Ｅnmは格子状に配列さ
れ、縦方向に沿う陽極線Ａ1 〜Ａn と、横方向に沿う陰
極線Ｂ1 〜Ｂm との交差位置に対応してＥＬ素子の陽極
端子が陽極線Ａ1 〜Ａn に、陰極端子が陰極線Ｂ1 〜Ｂ
m に接続されている。また、各陽極線は陽極ドライバー
５１およびリセット回路５３に接続され、また、各陰極
線は陰極走査ドライバー５２に接続され、それぞれＥＬ
素子Ｅ11〜Ｅnmを発光駆動するように構成されている。

【００４８】なお、フルカラー画像を再現する構成にお
いては、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する各有機ＥＬ素子がサブピ
クセルとして機能し、Ｒ，Ｇ，Ｂを一組として１つの画
素を構成するようになされる。

【００４９】前記陰極走査ドライバー５２には、各陰極
走査線Ｂ1 〜Ｂm に対応する走査スイッチＳY1〜ＳYmが
それぞれ備えられ、逆バイアス電源回路５４からの逆バ
イアス電圧ＶM （例えば１０Ｖ）およびアース電位（０
Ｖ）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、陽極ドライバー５１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、ドライブスイッチがオン制御される
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。

【００５０】また、この実施の形態においては、陽極ド
ライバー５１には、可変電圧源５６が配置されており、
この可変電圧源５６より出力される電圧に基づいて、前
記各定電流回路Ｉ1 〜Ｉn からの電流値が逐次制御でき
るように構成されている。これにより、陰極走査線を所
定の周期で走査しながら所望の陽極ドライブ線に定電流
回路Ｉ1 〜Ｉn からの電流を供給することで、前記各Ｅ
Ｌ素子を選択的に発光させることができ、また、点灯さ
れる各ＥＬ素子の瞬時輝度を制御することができる。

【００５１】前記各陽極ドライブ線は、前記したように
リセット回路５３にも接続されており、このリセット回
路５３には、陽極ドライブ線毎に設けられたリセットス
イッチＳR1〜ＳRnが具備されている。このリセット回路
５３は、１ラインの走査開始にあたって、全てオン動作
されてアース電位に接続されると共に、同時に走査スイ
ッチＳY1〜ＳYmも全てアース電位に接続されることによ
り、各ＥＬ素子の寄生容量に蓄積されている電荷を、全
て放電する陰極リセット動作が実行されるようになされ
る。

【００５２】そして、次に発光駆動されるＥＬ素子の寄
生容量に対して、当該素子が接続された陽極ドライブ線
に接続された他のＥＬ素子の寄生容量を介して、前記逆
バイアス電源回路５４からの逆バイアス電圧ＶM による
電流を流すことにより、プリチャージを行うようになさ
れる。これにより、次に発光駆動されるＥＬ素子は、即
座に発光が可能な状態となる。

【００５３】なお、前記した陽極ドライバー５１、陰極
走査ドライバー５２、およびリセット回路５３は、発光
駆動手段４３からもたらされる指令信号によってそれぞ
れ駆動される。また、陽極ドライバー５１に配置された
前記可変電圧源５６は、発光駆動手段４３において輝度
ブーストモードが選択された場合において、この輝度ブ
ーストモードにより点灯駆動されるＥＬ素子に供給する
駆動電流を最大値に設定するようになされる。

【００５４】これにより、図３（ｂ）に基づいてすでに
説明したように、陽極ドライバー５１は、その能力をほ
ぼ最大に利用して、点灯すべき各ＥＬ素子に対して最大
値の駆動電流を供給するようになされる。したがって、
Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する各ＥＬ素子は、図１（ｂ）に示し
た電流・輝度特性にしたがって、その点灯輝度が最大と
なるように制御される。

【００５５】また、前記した輝度ブーストモードの制御
形態は、図９に示したパッシブ駆動方式に好適に採用す
ることができるが、このパッシブ駆動方式においては、
例えば図１１（ａ）に示した制御形態を利用することに
よっても、この発明にかかる輝度ブーストモードを実現
することができる。この図１１（ａ）に示した制御形態
は、各ＥＬ素子の発光する時間を制御することで階調表
現を行うものである。すなわち、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動
作Ｒｓが実行されると共に、陰極リセット動作Ｒｓに続
く残りの期間において階調制御が実行される。

【００５６】ここで、前記した階調制御を示すＤＲｎと
しての制御期間においては、図１１（ａ）に示すように
ＥＬ素子は時分割によって点灯制御するようになされ
る。すなわち、表示の１ライン期間における点灯可能期
間が０〜６３に分割されており、これらの期間を選択的
に点灯駆動することで、６ｂｉｔにより６４階調を表現
することができる。したがって、前記した輝度ブースト
モードが選択された場合には、点灯されるべきＲ，Ｇ，
Ｂに対応する各ＥＬ素子に対して、その発光時間が最大
（分割された各期間１〜６４において全て点灯状態）と
なるように制御される。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応
する各ＥＬ素子は最大輝度で発光されるようになされ
る。

【００５７】次に図１０は、例えば前記した照度センサ
からの情報に基づいて輝度ブーストモードを設定するこ
とができる第２の実施の形態を示したものであり、これ
はアクティブ駆動方式を示している。この図１０に示す
実施の形態においては、発光表示パネル４４に対して、
データドライバ６１および走査ドライバ６２、ならびに
電源供給回路６３が具備されている。

【００５８】図１０に示すように画素部を構成する有機
ＥＬ素子を、マトリクス状に配列して構成されると共
に、各有機ＥＬ素子を駆動する駆動用ＴＦＴと、この駆
動用ＴＦＴを制御するための制御用ＴＦＴがそれぞれの
有機ＥＬ素子に対応して配置されている。すなわち、前
記したデータドライバ６１には、多数のデータ電極線Ｓ
i1，Ｓi2，……が列方向に配列されており、また、前記
データ電極線に平行して多数の電源供給線Ｐs1，Ｐs2，
……も列方向に配列されている。さらに前記した走査ド
ライバ６２には多数の走査電極線Ｇj1，Ｇj2，……が行
方向に配列されている。そして、各ＥＬ素子に対応し
て、制御用ＴＦＴ、駆動用ＴＦＴ、キャパシタが具備さ
れている。

【００５９】ここで、１つのＥＬ素子Ｅ11について説明
すると、制御用ＴＦＴ（Ｔ1)のゲートＧは、走査ドライ
バ６２からの行を走査するための走査信号（ゲート制御
信号）が供給される走査電極線Ｇj1に接続されている。
また、前記制御用ＴＦＴのソースＳは、データドライバ
６１からの映像信号に対応したデータが供給されるデー
タ電極線Ｓi1に接続されている。さらに制御用ＴＦＴの
ドレインＤは、駆動用ＴＦＴ（Ｔ2)の制御用電極子であ
るゲートＧに接続されると共に、キャパシタＣ１の一端
に接続されている。

【００６０】また、駆動用ＴＦＴのドレインＤは電源供
給線Ｐs1に接続されており、前記キャパシタＣ１の他端
も電源供給線Ｐs1に接続されている。さらに、駆動用Ｔ
ＦＴの駆動用電極子であるソースＳは、有機ＥＬ素子Ｅ
11のアノード電極に接続され、有機ＥＬ素子Ｅ11のカソ
ード電極はアースに接続されている。以上の構成は、各
ＥＬ素子に対応してそれぞれ同様に構成されている。

【００６１】前記した構成において、制御用ＴＦＴ（Ｔ
1)のゲートＧにオン電圧が供給されると、制御用ＴＦＴ
はソースＳに供給される映像信号データの電圧に対応し
た電流をソースＳからドレインＤへ流す。この制御用Ｔ
ＦＴのゲートＧがオン電圧の期間に、ソースＳの電圧に
基づいた電流でキャパシタＣ１が充電される。そして、
その充電電圧が駆動用ＴＦＴ（Ｔ2)のゲートＧに供給さ
れて、駆動用ＴＦＴはそのゲート電圧と電源供給線Ｐs1
からの電圧に基づいた電流を有機ＥＬ素子Ｅ11に流し、
これにより有機ＥＬ素子Ｅ11は発光する。

【００６２】一方、制御用ＴＦＴ（Ｔ1)のゲートＧがオ
フ電圧となると、制御用ＴＦＴはいわゆるカットオフと
なり、制御用ＴＦＴのドレインＤはオープン状態とな
る。したがって、駆動用ＴＦＴ（Ｔ2)はキャパシタＣ１
に蓄積された電荷により、ゲートＧの電圧が保持され
る。そして、次の走査まで駆動用ＴＦＴによる有機ＥＬ
素子Ｅ11への駆動電流を維持し、これにより有機ＥＬ素
子Ｅ11の発光も維持される。なお、前記した駆動用ＴＦ
Ｔ（Ｔ2)には、ゲート入力容量が存在するので、前記し
たキャパシタＣ１を設けなくても、前記と同様な動作を
行わせることも可能である。

【００６３】ここで、図５に示す光センサ回路４１にお
いて照度情報が取得され、輝度ブーストモードに設定さ
れた場合においては、前記したアクティブ駆動方式にお
いては、以下に説明する三つの輝度ブーストモードの実
行手段を採用することができる。その第１は各ＥＬ素子
が発光する時間を制御することで階調表現を行う形態に
採用することができる。

【００６４】図１１（ｂ）は、前記したアクティブ駆動
方式において好適に採用される時分割階調表現の例を示
している。すなわち、フレーム同期信号Ｌｓによって定
められる１フレーム期間を、期間が異なる６つのサブフ
レーム（ＳＦ１〜ＳＦ６）に分割し、各サブフレームに
おいて斜線部分で示すように、時間比として１：２：
４：８：１６：３２の長さの点灯期間（サスティン期間
とも言う）を設定した構成とされている。したがって、
これらの点灯期間を適宜または組み合わせて選択するこ
とで、６ｂｉｔにより６４階調の表現を行うことができ
る。なお、各サブフレームにおける白抜き部分は、アド
レス期間を示している。

【００６５】前記した階調表現を実行することができる
アクティブ駆動方式においては、輝度ブーストモードが
設定された場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの各ＥＬ素子の発光時
間が最大（各サブフレームに設定されたサスティン期間
が全て点灯）となるように制御される。これにより、
Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する各ＥＬ素子は最大輝度で発光され
るようになされる。

【００６６】一方、前記したアクティブ駆動方式におい
て好適に採用される輝度ブーストモードの第２の形態
は、データドライバー６１から供給される画像データの
出力レベルを制御するように構成される。すなわち、輝
度ブーストモードが設定された場合においては、データ
ドライバー６１に接続されたＲ，Ｇ，Ｂの全てに対応す
るデータ電極線Ｓi1，Ｓi2，……に対する画像データの
レベルを上昇させるように制御する。

【００６７】これにより、制御用ＴＦＴ（Ｔ1)を介して
キャパシタＣ１に蓄積される電荷（両端電圧）は、これ
に応じて増大する。したがって、駆動用ＴＦＴ（Ｔ2)を
介してＥＬ素子に供給される駆動電流も増大しＲ，Ｇ，
Ｂに対応する各ＥＬ素子を最大輝度で発光させることが
できる。

【００６８】また、前記したアクティブ駆動方式におい
て好適に採用される輝度ブーストモードの第３の形態
は、電源供給回路６３から供給される駆動電圧レベルを
制御するように構成される。すなわち、輝度ブーストモ
ードが設定された場合においては、電源供給回路６３か
ら出力される駆動電圧のレベルを上昇させるように制御
する。これにより、駆動用ＴＦＴ（Ｔ2)を介してＥＬ素
子に供給される駆動電流も増大し、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応す
る各ＥＬ素子を最大輝度で発光させることができる。

【００６９】なお、前記した実施の形態においては、輝
度ブーストモードが設定された場合において、全てのＥ
Ｌ素子に対して与える駆動電力が最大となるように制御
するように説明しているが、これは、いずれかの発光素
子に対してより発光輝度を上昇させる駆動電力を供給す
るようにしても、昼光下における表示パネルの視認性を
高めることに寄与できる。

【００７０】また、前記した実施の形態においては、照
度センサにより得られた照度情報に基づいて、輝度ブー
ストモードを設定するようになされているが、これは、
ユーザーによるマニュアル設定により輝度ブーストモー
ドが選択できるように構成されていてもよい。さらに、
前記した実施の形態においては、Ｒ，Ｇ，Ｂによりフル
カラーを再現する例に基づいて説明しているが、この発
明は、例えばＲとＧなどの二色によりマルチカラー画像
を再現する発光表示パネルの駆動装置にも適用すること
ができる。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
にかかる発光表示パネルの駆動装置によると、輝度ブー
ストモードが選択可能となるように構成され、この輝度
ブーストモードが選択された場合に、発光駆動手段より
いずれかの発光素子に対してより発光輝度を上昇させる
駆動電力を供給するか、もしくは最大のドライブ能力で
駆動電力を供給するようになされるので、特に昼光下に
おける表示画像の視認性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】有機ＥＬ素子の電気的な諸特性を示した特性図
である。

【図２】有機ＥＬ素子を発光素子としてカラー表示を行
う場合の代表的な構成を示した断面図である。

【図３】Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する各ＥＬ素子のドライブ能
力と輝度ブーストモードとの関係を説明する模式図であ
る。

【図４】同じく輝度ブーストモードにおいて輝度階調デ
ータを制御する例を説明する模式図である。

【図５】この発明にかかる発光表示パネルの駆動装置の
形態を示したブロック図である。

【図６】有機ＥＬ素子が受ける照度をパラメータとした
電圧・電流特性を示した特性図である。

【図７】図５に示す駆動装置に好適に利用できる光セン
サ回路の構成を示した結線図である。

【図８】図５に示す駆動装置に対して利用できる他の光
センサ回路の構成例を示した結線図である。

【図９】この発明をパッシブ駆動型表示パネルの駆動装
置に利用した形態を示す結線図である。

【図１０】この発明をアクティブ駆動型表示パネルの駆
動装置に利用した形態を示す結線図である。

【図１１】時分割点灯による階調表現を行う例を示した
タイミング図である。

【符号の説明】

４１光センサ回路４２演算制御回路４３発光駆動手段４４発光表示パネル５１陽極ドライバー５２陰極走査ドライバー５３リセット回路５４逆バイアス電源回路５６可変電圧源６１データドライバー６２走査ドライバー６３電源供給回路Ａ1 〜Ａn 陽極ドライブ線Ｂ1 〜Ｂm 陰極ドライブ線Ｃ１キャパシタＥ11〜Ｅnm 表示用有機ＥＬ素子Ｅｘ照度検出用ＥＬ素子Ｉ1 〜Ｉn 定電流回路ＯＰオペアンプＰＤフォトダイオードＰs1〜Ｐs3 電源供給線Ｓi1〜Ｓi3 データ電極線Ｓj1，Ｓj2 走査電極線ＳX1〜ＳXn ドライブスイッチＳY1〜ＳYm 走査スイッチＴ1 ，Ｔ2 ＴＦＴ

───────────────────────────────────────────────────── 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 ６４１Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１Ａ６４１Ｄ６４２６４２Ｄ６４２ＰＨ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】異なる発光色をもたらすための複数の発
光素子を配列して構成した表示パネルと、前記各発光素
子に対してそれぞれ駆動電力を供給する発光駆動手段と
を備えた発光表示パネルの駆動装置であって、前記発光駆動手段は、前記いずれかの発光素子に対して
より発光輝度を上昇させる駆動電力を供給するか、もし
くは最大のドライブ能力で駆動電力を供給する輝度ブー
ストモードが選択可能となるように構成したことを特徴
とする発光表示パネルの駆動装置。
【請求項２】前記発光駆動手段は、輝度ブーストモー
ドの選択により、少なくとも発光出力効率が低い発光色
に対応する前記発光素子に対してより発光輝度を上昇さ
せる駆動電力を供給するか、もしくは最大のドライブ能
力で駆動電力を供給できるように構成した請求項１に記
載の発光表示パネルの駆動装置。
【請求項３】前記発光駆動手段は、輝度ブーストモー
ドの選択により、全ての発光色に対応する発光素子に対
してより発光輝度を上昇させる駆動電力を供給するか、
もしくは最大のドライブ能力で駆動電力を供給できるよ
うに構成した請求項１に記載の発光表示パネルの駆動装
置。
【請求項４】前記発光素子として有機ＥＬ素子を用い
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
動装置。
【請求項５】前記発光駆動手段は、外来光の照度に応
じて前記輝度ブーストモードを選択するように構成した
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発光表示パ
ネルの駆動装置。
【請求項６】外来光の照度を検出する照度センサが具
備され、前記照度センサによるセンサ出力の値が、予め
定められたレベルを所定時間以上継続した場合に、前記
輝度ブーストモードが選択されるように構成した請求項
５に記載の発光表示パネルの駆動装置。
【請求項７】前記照度センサとして、前記表示パネル
上に形成され、表示機能として利用しない有機ＥＬ素子
を採用した請求項６に記載の発光表示パネルの駆動装
置。
【請求項８】前記照度センサとして用いられる有機Ｅ
Ｌ素子に、所定の電流を加えた場合の順方向電圧を照度
センサの検出出力として利用するように構成した請求項
７に記載の発光表示パネルの駆動装置。
【請求項９】前記発光駆動手段は、ユーザーによるマ
ニュアル設定により前記輝度ブーストモードが選択でき
るように構成した請求項１ないし請求項３のいずれかに
記載の発光表示パネルの駆動装置。
【請求項１０】前記発光駆動手段は、各発光素子の発
光する時間を制御することで階調表現を行うものであっ
て、且つ、前記輝度ブーストモードの選択を受けた場
合、このブーストモードにより点灯駆動される前記発光
素子に対する発光時間をより長時間に設定するか、もし
くは最大値に設定するように構成した請求項１ないし請
求項９のいずれかに記載の発光表示パネルの駆動装置。
【請求項１１】前記発光駆動手段は、パッシブ駆動方
式における陽極ドライバーにおける定電流回路を制御す
るように構成され、且つ、前記輝度ブーストモードの選
択を受けた場合、このブーストモードにより点灯駆動さ
れる前記発光素子に供給する定電流回路からの駆動電流
をより大きく設定するか、もしくは最大値に設定するよ
うに構成した請求項１ないし請求項９のいずれかに記載
の発光表示パネルの駆動装置。
【請求項１２】前記発光駆動手段は、アクティブ駆動
方式におけるデータドライバーから供給される画像デー
タの出力レベルを制御するように構成され、且つ、前記
輝度ブーストモードの選択を受けた場合、このブースト
モードにより点灯駆動される前記発光素子に供給される
駆動電流がより大きく成されるように前記画像データの
出力レベルを設定するか、もしくは前記発光素子に供給
される駆動電流が最大値に成されるように前記画像デー
タの出力レベルを設定するように構成した請求項１ない
し請求項９のいずれかに記載の発光表示パネルの駆動装
置。
【請求項１３】前記発光駆動手段は、アクティブ駆動
方式における電源供給回路から供給される駆動電圧レベ
ルを制御するように構成され、且つ、前記輝度ブースト
モードの選択を受けた場合、このブーストモードにより
点灯駆動される前記発光素子に供給される駆動電流がよ
り大きく成されるように前記駆動電圧レベルを設定する
か、もしくは前記発光素子に供給される駆動電流が最大
値に成されるように前記駆動電圧レベルを設定するよう
に構成した請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の
発光表示パネルの駆動装置。