JP2004046088A - 発光装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】残留電荷による誤点灯が発生せず、表示品質の高い表示装置等を実現可能な充放電制御回路等を提供する。
【解決手段】充放電制御回路は、駆動状態と非駆動状態を持つ被駆動素子と、一端を接地した充電用素子と、被駆動素子に接続されて駆動状態と非駆動状態を制御する駆動回路を備える。この回路はさらに、被駆動素子に接続され、被駆動素子及び／又は被駆動素子に接続される配線に発生する残留電荷を、非駆動状態において充電用素子に充電する充電経路と、充電用素子に接続され、残留電荷を駆動状態において充電用素子から接地端に放電する放電経路を有する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば複数の発光素子や液晶などの被駆動素子を配列してなる表示部を備えた発光装置において充放電を制御する充放電制御回路、発光装置及びその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、１０００ｍｃｄ以上の高輝度の発光ダイオードがＲＧＢそれぞれ開発され、大型のＬＥＤディスプレイが作製されるようになった。このＬＥＤディスプレイは軽量、薄型化が可能で且つ消費電力が低いこと等の特徴を有し、屋外でも使用可能な大型ディスプレイとして需要が急激に増加している。
【０００３】
実際には、大型のＬＥＤディスプレイは、設置場所に合わせて複数のＬＥＤユニットを組み合わせることにより構成されており、そのＬＥＤユニットは、基板上にＲＧＢの発光ダイオードがドットマトリクス状に配置されて構成される。
【０００４】
また、ＬＥＤディスプレイには各発光ダイオードを個々に駆動することができる駆動回路が設けられている。具体的には、ＬＥＤディスプレイにおいて、各ＬＥＤユニットに対してそれぞれ表示データを転送する各ＬＥＤ制御装置が接続され、それらが複数個接続されて１つの大型ディスプレイを構成している。ＬＥＤディスプレイが大型になれば、使用されるＬＥＤユニットが増え、大きいものでは例えば、縦３００×横４００の合計１２万のＬＥＤユニットが使用される。
【０００５】
また、ＬＥＤディスプレイにおいて駆動方式としてはダイナミック駆動方式が用いられ、具体的には以下のように接続されて駆動される。
【０００６】
例えば、ｍ×ｎドットマトリクスで構成されたＬＥＤユニットの場合、各行に位置する各発光ダイオード（ＬＥＤ）のアノード端子が１つのコモンソースラインに共通に接続され、各列に位置する各発光ダイオード（ＬＥＤ）のカソード端子が１つの電流ラインに共通に接続される。
【０００７】
そして、ｍ行のコモンソースラインを所定の周期で順次ＯＮすることにより、表示させる。尚、ｍ行のコモンソースラインの切り換えは、例えば、アドレス信号に基いてデコーダ回路を介して行われる。
【０００８】
以上発光ダイオードを用いた従来のＬＥＤ表示装置について説明したが、エレクトロルミネッセンス表示装置、フィールドエミッションタイプ表示装置（ＦＥＤ）、液晶などにおいても同様の駆動回路（方法）で駆動することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＬＥＤ表示装置等の表示装置では、選択されたコモンソースラインに接続された発光ダイオード（発光素子）を点灯させているときに、選択されていない非点灯状態にあるコモンソースラインに接続された発光ダイオード（発光素子）に電荷が残留し、そのコモンソースラインが選択された時に、非選択時に残留した電荷による余分な電流が生じるという問題点があった。このような余分な電流の発生により、発光しないように制御している発光ダイオードが微小に発光する誤点灯が生じたり、表示画像において十分なコントラストを得ることができないなど、表示品質を低下させる原因となっていた。そこで、図３に示されるように、抵抗（Ｒ１）のみを使用した回路３７を駆動回路に設けて、非選択状態にあるコモンソースラインに接続された発光ダイオードのアノード端子側に残留した電荷を接地端から放電させる方法が行われている。しかしながら、このような回路３７を使用すると、上記発光ダイオードの整流機能が十分でない場合には、非選択状態にある他のコモンソースラインに対して余分な電流が図３中に矢印で示される経路に沿って生じる。従って、発光しないように制御している発光ダイオードが微小に発光する誤点灯は上記回路を設けることによって防止されず、残留電荷による余分な電流の発生は、依然として表示品質を低下させる原因となっている。また、このような残留電荷は発光素子のみならず駆動状態や非駆動状態で被駆動される寄生容量を有するような被駆動素子においても発生するものであり、例えば液晶表示装置などの電圧制御素子においても問題となっていた。加えて、このような残留電荷は素子本体に発生するのみならず、素子に接続された配線等にも浮遊容量として発生・残存するものであるので、特に大型の表示装置など配線が長く、また配線が多くなると残留電荷も増える傾向にありこれらの残留電荷による誤点灯や誤表示、誤駆動が問題となる。
【００１０】
そこで、本発明は上記残留電荷による影響を小さくでき、表示品質の高いＬＥＤ表示装置や液晶表示器、ＥＬ表示器等の発光装置やＣＣＤなどの受光装置を実現可能な充放電制御回路、発光装置及びその駆動方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、駆動状態と非駆動状態を持つ被駆動素子と、一端を接地した充電用素子と、被駆動素子に接続されて駆動状態と非駆動状態を制御する駆動回路を備える充放電制御回路であって、被駆動素子に接続され、被駆動素子及び／又は被駆動素子に接続される配線に発生する残留電荷を、非駆動状態において充電用素子に充電する充電経路と、充電用素子に接続され、残留電荷を駆動状態において充電用素子から接地端に放電する放電経路を有する充放電制御回路である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、被駆動素子は、複数の被駆動素子がｍ行ｎ列のマトリクス状に配列されてなり、その各列に配置された各被駆動素子の一方の端子をそれぞれ、各列ごとに設けられた第一ラインに接続し、かつ各行に配置された各被駆動素子の他方の端子をそれぞれ、各行ごとに設けられた第二ラインに接続しており、第一ラインと第二ラインの少なくとも一方を通電制御する充放電制御回路である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、充電経路および放電経路は、充電用素子を介して一端を接地している充放電制御回路である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、充電経路は、負荷を備えている充放電制御回路である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、放電経路は、整流器を備える充放電制御回路である。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、被駆動素子に接続され、被駆動素子及び／又は被駆動素子に接続される配線に発生する残留電荷を、非駆動状態において充電用素子に充電する充電経路は、被駆動素子のアノード端子側に接続された充放電制御回路である。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、整流器の一端は、充電用素子に接続され、他端は接地側に接続されている充放電制御回路である。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、被駆動素子は、寄生容量を有する半導体素子である充放電制御回路である。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、充電用素子は、コンデンサである充放電制御回路である。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、前記負荷は、抵抗器である充放電制御回路である。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、整流器は、ダイオードである充放電制御回路である。
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、被駆動素子は、半導体発光素子である充放電制御回路である。
【００２３】
請求項１３に記載の発明は、被駆動素子は、発光ダイオードである充放電制御回路である。
【００２４】
請求項１４に記載の発明は、被駆動素子は発光素子であり、充放電制御回路は発光素子の誤点灯を防止する誤点灯防止回路を構成する充放電制御回路である。
【００２５】
請求項１５に記載の発明は、充電経路と放電経路が同じ経路であり、充電用素子に充電した残留電荷が、被駆動素子の駆動状態における駆動電流として放電される充放電制御回路である。
【００２６】
請求項１６に記載の発明は、駆動状態と非駆動状態を持つ被駆動素子と、一端を接地した充電用素子と、被駆動素子に接続されて駆動状態と非駆動状態を制御する駆動回路を備える発光装置であって、被駆動素子に接続され、被駆動素子及び／又は被駆動素子に接続される配線に発生する残留電荷を、非駆動状態において充電用素子に充電する充電経路と、充電用素子に接続され、残留電荷を駆動状態において充電用素子から接地端に放電する放電経路を有する発光装置である。
【００２７】
請求項１７に記載の発明は、被駆動素子は、複数の被駆動素子がｍ行ｎ列のマトリクス状に配列されてなり、その各列に配置された各被駆動素子の一方の端子をそれぞれ、各列ごとに設けられた第一ラインに接続し、かつ各行に配置された各被駆動素子の他方の端子をそれぞれ、各行ごとに設けられた第二ラインに接続しており、第一ラインと第二ラインの少なくとも一方を通電制御する発光装置である。
【００２８】
請求項１８に記載の発明は、充電経路および放電経路は、充電用素子を介して一端を接地している発光装置である。
【００２９】
請求項１９に記載の発明は、充電経路は、負荷を備えている発光装置である。
【００３０】
請求項２０に記載の発明は、放電経路は、整流器を備える発光装置である。
【００３１】
請求項２１に記載の発明は、被駆動素子に接続され、被駆動素子及び／又は被駆動素子に接続される配線に発生する残留電荷を、非駆動状態において充電用素子に充電する充電経路は、被駆動素子のアノード端子側に接続された発光装置である。
【００３２】
請求項２２に記載の発明は、整流器の一端は、充電用素子に接続され、他端は接地側に接続されている発光装置である。
【００３３】
請求項２３に記載の発明は、被駆動素子は、寄生容量を有する半導体素子である発光装置である。
【００３４】
請求項２４に記載の発明は、充電用素子は、コンデンサである発光装置である。
【００３５】
請求項２５に記載の発明は、負荷は、抵抗器である発光装置である。
【００３６】
請求項２６に記載の発明は、整流器は、ダイオードである発光装置である。
【００３７】
請求項２７に記載の発明は、被駆動素子は、半導体発光素子である発光装置である。
【００３８】
請求項２８に記載の発明は、被駆動素子は、発光ダイオードである発光装置である。
【００３９】
請求項２９に記載の発明は、被駆動素子は発光素子であり、発光装置は発光素子の誤点灯を防止する誤点灯防止回路を構成する発光装置である。
【００４０】
請求項３０に記載の発明は、充電経路と放電経路が同じ経路であり、充電用素子に充電した残留電荷が、被駆動素子の駆動状態における駆動電流として放電される発光装置である。
【００４１】
また以上の目的を達成するために、本発明の請求項３１に係る発光装置は、複数の発光素子をｍ行ｎ列のマトリクス状に配列し、その各列に配置された各発光素子のカソード端子をそれぞれ、各列ごとに設けられた電流ラインに接続しかつ各行に配置された各発光素子のアノード端子をそれぞれ各行ごとに設けられたコモンソースラインに接続してなる表示部を備えた発光装置において、前記発光装置は、前記電流ラインに接続された複数の発光素子と、入力される点灯制御信号によって駆動状態と非駆動状態が制御され、その各駆動状態において入力される表示データに基いて前記各コモンソースラインを通電制御する駆動回路とを有し、該駆動回路は、前記各発光素子のアノード端子および前記駆動回路に接続し前記駆動状態から前記非駆動状態に移行する際に前記発光素子のアノード端子側に発生する残留電荷を前記非駆動状態において充電用素子に充電する充電経路と、該充電経路に接続し前記残留電荷を前記駆動状態において前記充電用素子から接地端に放電する放電経路とを有する誤点灯防止回路を備えることを特徴とする発光装置である。
【００４２】
このように構成すると、上記駆動状態において発光素子又はその周辺に蓄積された不要な残留電荷は、上記非駆動状態において充電用素子に充電され、上記駆動状態において上記放電経路を介して放電されることによって、所定の発光素子を点灯させる駆動状態において、残留電荷による影響を実質的になくすことができ、表示品質の高い発光装置を提供することができる。
【００４３】
また、本発明に係る請求項３２記載の発明は、前記放電経路は、前記充電経路に接続し前記駆動回路を経由して前記接地端に至る経路である請求項３１に記載の発光装置である。
【００４４】
このように構成すると、所定の発光素子を点灯させる駆動状態において、残留電荷による影響を実質的になくすことができ、表示品質の高い発光装置を提供することができる。
【００４５】
また、本発明に係る請求項３３記載の発明は、前記駆動回路はさらに、前記コモンソースラインにそれぞれ対応して接続されたｍ個の切り換え回路を備え、前記駆動状態において入力されるアドレス信号で指定されたコモンソースラインを電流源と接続する電流源切り換え回路と、順次入力される前記表示データのｎ個の階調データをそれぞれ記憶する記憶回路を備え、前記駆動状態において、各記憶回路に記憶された階調データに応じた階調幅で対応する電流ラインを通電状態とする定電流制御回路部とを備えた請求項３１乃至３２に記載の発光装置である。
【００４６】
このように構成すると、所定の発光素子を点灯させる駆動状態において、残留電荷による影響を実質的になくすことができ、表示品質の高い発光装置を提供することができる。
【００４７】
また、本発明に係る請求項３４記載の発明は、前記充電経路は、一端が前記各発光素子のアノード端子側に接続し他端が接地された充電用素子を含む経路である請求項３１乃至３３に記載の発光装置である。
【００４８】
このように構成すると、所定の発光素子を点灯させる駆動状態において、残留電荷による影響を実質的になくすことができ、表示品質の高い発光装置を容易に提供することができる。
【００４９】
また、本発明に係る請求項３５記載の発明は、前記放電経路は、アノード端子が前記充電経路に接続しカソード端子が接地端方向に接続する整流器を含む経路である請求項３１乃至３４に記載の発光装置である。
【００５０】
このように整流器を含む放電経路を形成することにより、上記残留電荷を確実に放電させることができ、残留電荷による影響を実質的になくすことにより、表示品質の高い発光装置を容易に提供することができる。
【００５１】
また、本発明に係る請求項３６記載の発明は、前記充電経路は、少なくとも一つの抵抗器を備える経路である請求項３１乃至３５に記載の発光装置である。
【００５２】
このように構成すると、上記残留電荷を確実に放電させることができ、残留電荷による影響を実質的になくすことにより、表示品質の高い発光装置を容易に提供することができる。
【００５３】
また、本発明に係る請求項３７記載の発明は、前記発光素子は、発光ダイオードである請求項３１乃至３６に記載の発光装置である。
【００５４】
このように構成すると、所定の発光素子を点灯させる駆動状態において、残留電荷による影響を実質的になくすことができ、表示品質の高い発光装置を容易に提供することができる。
【００５５】
また、本発明に係る請求項３８記載の発明は、前記充電用素子は、コンデンサである請求項３１乃至３７に記載の発光装置である。
【００５６】
このように構成すると、所定の発光素子を点灯させる駆動状態において、残留電荷による影響を実質的になくすことができ、表示品質の高い発光装置を容易に提供することができる。
【００５７】
また、本発明に係る請求項３９記載の発明は、前記整流器は、ダイオードである請求項３１乃至３８に記載の発光装置である。
【００５８】
このように構成すると、所定の発光素子を点灯させる駆動状態において、残留電荷による影響を実質的になくすことができ、表示品質の高い発光装置を容易に提供することができる。
【００５９】
また、本発明に係る請求項４０記載の発明は、前記発光装置は、ＬＥＤディスプレイである請求項３１乃至３９に記載の発光装置である。
【００６０】
このように構成すると、所定の発光素子を点灯させる駆動状態において、残留電荷による影響を実質的になくすことができ、表示品質の高いＬＥＤ表示装置を容易に提供することができる。
【００６１】
また、本発明に係る請求項４１記載の発明は、複数の発光素子をｍ行ｎ列のマトリクス状に配列し、その各列に配置された各発光素子のカソード端子をそれぞれ、各列ごとに設けられた電流ラインに接続しかつ各行に配置された各発光素子のアノード端子をそれぞれ各行ごとに設けられたコモンソースラインに接続してなる表示部を備え、前記電流ラインに接続された複数の発光素子と、入力される点灯制御信号によって駆動状態と非駆動状態が制御され、その各駆動状態において入力される表示データに基いて前記各コモンソースラインを通電制御する駆動回路とを有する発光装置の駆動方法であって、点灯状態と非点灯状態を制御する点灯制御信号によって、駆動状態と非駆動状態を制御することと、前記駆動状態において入力される表示データに基いて前記各コモンソースラインの一端及び前記各電流ラインの一端を通電制御することと、前記各発光素子のアノード端子および前記駆動回路に接続した充電経路によって、前記駆動状態から前記非駆動状態に移行する際に前記発光素子のアノード端子側に発生する残留電荷を前記非駆動状態において充電用素子に充電することと、前記充電経路に接続し接地端に至る放電経路によって、前記残留電荷を前記駆動状態において前記充電用素子から放電することを含むことを特徴とする発光装置の駆動方法である。
【００６２】
このような駆動方法とすることにより、上記駆動状態において発光素子又はその周辺に蓄積された不要な残留電荷は、上記非駆動状態において充電用素子に充電され、上記駆動状態において上記放電経路を介して放電されることによって、所定の発光素子を点灯させる駆動状態において、残留電荷による影響を実質的になくすことができ、表示品質の高い発光装置として使用することができる。
【００６３】
このように構成すると、上記駆動状態において発光素子や駆動素子又はその周辺や接続された配線などに蓄積された残留電荷は、上記非駆動状態において充電経路を介して充電用素子に充電され、上記駆動状態において上記放電経路を介して放電されることによって、所定の発光素子や駆動素子を点灯又は駆動させる駆動状態において、残留電荷による影響を実質的になくすことができ、表示品質の高い表示装置を実現可能な充放電制御回路、発光装置及びその駆動方法を提供することができる。
【００６４】
さらには、所定の発光素子や駆動素子、電荷素子を点灯や駆動させる駆動状態において、残留電荷による影響を実質的になくすことができ、表示品質の高い表示装置を実現可能な充放電制御回路、発光装置及びその駆動方法を提供することができる。
【００６５】
また、整流器を含む放電経路を形成することにより、上記残留電荷を確実に放電させることができ、残留電荷による影響を実質的になくすことにより、表示品質の高い表示装置を実現可能な充放電制御回路、発光装置及びその駆動方法を提供することができる。
【００６６】
さらにはこのような充放電制御回路を設けることにより、上記駆動状態において発光素子や駆動素子、電荷素子又はその周辺の配線などに蓄積された不要な残留電荷は、上記非駆動状態において充電用素子に充電され、上記駆動状態において上記放電経路を介して放電されることによって、所定の発光素子や駆動素子や電荷素子を点灯や駆動させる駆動状態において、残留電荷による影響を実質的になくすことができ、表示品質の高い表示装置を実現可能な充放電制御回路、発光装置及びその駆動方法として使用することができる。
【００６７】
（駆動状態と非駆動状態）
典型的には、被駆動素子が電流駆動素子であれば所望の電流を流すことで駆動状態とすることができ、被駆動素子が電圧駆動素子であれば所望の電圧を印加することにより駆動状態とすることが可能である。また、反転素子や反転回路等を設ける場合には上記駆動、非駆動状態における電流・電圧印加状態は逆転させることができるし、被駆動素子の特性によっても種種の電流・電圧印加状態の設定が可能であるし、電流や電圧以外の例えば電界や磁界等による制御を受ける素子に対しても駆動状態と非駆動状態が存在する。ここでいう駆動状態と非駆動状態とは、少なくとも２つ以上の異なる状態として認識または観察・評価できるようなことを指すものであり、駆動状態の駆動レベルや非駆動状態の非駆動レベルをそれぞれ２段階以上有するような状態も含めるものである。
【００６８】
（被駆動素子）
本明細書において被駆動素子とは、駆動制御信号等に基づいて駆動されるような素子や装置を指す。典型的にはキャパシタンス成分を備える素子であり、半導体発光ダイオードや液晶、ＥＬ、レーザダイオード、ＣＣＤ、フォトダイオード、フォトトランジスタ、半導体メモリ、ＣＰＵ、各種センサー、各種電子デバイス、半導体素子、ダイオードやサイリスタなどの整流素子、や発光素子、受光素子などであるが、ダイオード、バイポーラ、ＦＥＴ、ＨＥＭＴ等各種トランジスタ、コンデンサ等、寄生容量を含む何らかの電気容量を備える素子に適用可能であり被駆動素子自体の発光・非発光を問うものではない。また、被駆動素子が制御駆動される因子は電圧や電流、電界、磁界、圧力、音波、電磁波、電波、光波など様様なものがあるが本件発明の実施に際しては何ら限定されるものではない。また、ここでいう被駆動素子とは、必ずしも単体の素子のみを指すものではなく、複数の素子を有する装置、例えば複数のＬＥＤを１画素として駆動するような一画素や画素群、半導体レーザダイオードアレイなどの一アレイやアレイ群でも良く、この意味において駆動されるべき一単位とでもいうべきものである。
【００６９】
（一端を接地した充電用素子）
本明細書において充電用素子とは、典型的にはコンデンサであるが、量の多少を問わず電荷を一時蓄え保持し、かつ所定の時期に蓄え保持した電荷を放出できる素子や装置であれば種類を問わず本明細書による充電用素子とすることが可能である。また放出する電荷は充電用素子に一時蓄え保持した電荷のすべてを放出する必要性は必ずしも要求されない。さらには充電する残留電荷は、被駆動素子やその周辺及び接続される配線等に残留する電荷であるが、そのすべてを充電するものでなくても残留電荷の一部を充電しておく場合でも良い。一端を接地したとは、典型的には充電用素子の一端の電位が実質的にグランド電位になるように充電用素子を電気的に接続することを意味しているのであり、この意味において電気的に接続されている限り回路の具体的構成は問うものではなく、常時接地されている必要はなく、回路駆動に応じて適宜接地できるような回路構成（例えばスイッチ回路により５Ｖの所定電位とグランドアースの切り替え可能回路な構成など）としても良い。なお、本明細書にいう充電用素子への充放電制御駆動が実施でき差し支えない範囲で、適宜充電用素子の一端とグラウンド間に電気素子等が存在し、充電用素子の一端にバイアスがある状態としても本発明の実施に際しなんら差し支えない。
【００７０】
（接続）
本明細書において「接続」とは、典型的には電気的に接続することを意味するものであり、必ずしも物理的な接続のみを意味しているものではない。なお、最近ＯＥＩＣ（オプトエレクトロニクスインテグレーテッドサーキット）など電気光素子を用いたデータやエネルギーの送受信が実現されているが、このような電気や光をはじめとする電磁気、圧力、音波、電波、熱などを媒体とする信号データの送受信や各種エネルギーの送受信が可能なように‘接続’された状態も本明細書に言う接続であるとするものであり、直接接続、間接接続は問わない。さらには、常時接続されている必要はなく、スイッチ回路や切り替え回路にて駆動回路の駆動状況に応じて必要時のみ（例えば電荷、電気、電流が通る時のみ）接続されるように構成しても良い。
【００７１】
（被駆動素子に接続される配線に発生する残留電荷）
残留電荷は典型的には寄生容量成分を内在するような電荷素子に発生するものであるが、寄生容量成分を内在しないような被駆動素子においても該素子に接続される配線等や周辺に浮遊容量という形で存在し発生する。こういった残留電荷は、配線長さが長くなり、配線数が増加するほど増える傾向にあり、したがってこれらの残留電荷による誤点灯や誤駆動や誤表示、誤作動も増えることになる。本発明においてはこのような被駆動素子への接続配線に発生する残留電荷をも含めて除去することができるものであり上記問題を解決できるものである。さらに、使用する被駆動素子によってはその被駆動素子の動作に最適な駆動初期動作電圧や駆動初期動作電流等との関係で、駆動開始時の最適残留電荷量は異なるものであるが、残留電荷を除去する際にはこのような上記動作駆動に最適な所望の電荷量になるまで除去しかつ、誤作動や誤駆動、誤発光等が実用上問題の無いレベルになるまで低減できる程度に残留電荷が除去できていれば充分なものであり、必ずしもすべての残留電荷を除去する必要はない。典型例として図２に示す実施の形態に記載の発光ダイオードの場合においては、残留電荷は限りなく零になる程度まですべて除去できることが望ましいものである。どの程度の残留電荷が除去できるかは、適宜所望の負荷や充電用素子、さらには整流器等を調節することなどにより設計、調整することができるものである。また、本明細書に言う残留電荷は被駆動素子との関係で正負いずれの残留電荷に対しても対応できることはいうまでもないし、充放電制御回路のバイアスを適宜設定することにより残留電荷の除去のみならず、駆動時と逆の電荷が残存するように構成することも可能である。例えば、被駆動素子が整流作用を有する整流素子（典型的にはダイオードでありさらには発光ダイオード）からなる場合には、本件発明の充放電制御回路により被駆動素子の駆動時と逆バイアス電荷を残留電荷として残存させるように設定し、電流検出手段を付加することにより、駆動しながら整流素子のリーク電流（漏れ電流）を検出・確認・検査するように構成することもできる。
【００７２】
（充電経路）
本明細書において充電経路とは、充電用素子に電荷を蓄積するための経路である。被駆動素子やその周辺、被駆動素子に接続された配線から充電用素子まで電荷の一部又は全部が移動できるように接続されていれば良く、常時電流が流れるように短絡されているような状態で無くても良い。充電経路は被駆動素子の電荷が充電用素子に移動しやすいように、充電時の被駆動素子の抵抗に対し、小さい抵抗を有する構成とすると望ましく、さらには１ｋΩ程度の抵抗を有するように構成するとより好ましい。
【００７３】
（接地端）
本明細書において接地端とは、電気的にグラウンドに通じる端子という意味である。接地までの配線の長短や、間に入るデバイス等すなわち直接接地や間接接地は問わない。
【００７４】
（放電経路）
本明細書において放電経路とは、充電用素子から電荷を放出するための経路である。充電用素子からグラウンド又は所望の放電個所まで充電用素子に蓄積された電荷の一部又は全部が移動できるように接続されていれば良く、常時電流が流れるように短絡されているような状態で無くても良い。放電のタイミングを制御するためのトランジスタ等スイッチ回路や整流器を有する構成とすることもできる。放電先はグランドへのアース放電以外にも、被駆動素子へ駆動電流の一部又は全部として活用するような放電とすることも可能であり、この場合には残留電荷を廃棄することなく有効に駆動電流として再利用することができるので、省エネルギーでありエコリサイクル回路を実現することができる。
【００７５】
（充放電制御回路）
本明細書において充放電制御回路とは、被駆動素子やその周辺、及び被駆動素子に接続される配線などに発生する残留電荷を除去、又は低減、又は適宜制御するために設けられる回路であり、典型的には、被駆動素子の駆動、非駆動を制御する駆動回路を備え、充電用素子や、充電用素子に充電するための充電経路、放電経路をそなえる。典型的には上記充電用素子がコンデンサであり、好ましくは抵抗や整流器を備えるものである。さらにはまた、充放電を制御するためにトランジスタ、スイッチ回路などを適宜設けることもできる。
【００７６】
（ｍ行ｎ列のマトリクス状に配列）
本明細書においてｍ行ｎ列のマトリクス状という場合、ｍとｎはそれぞれ０以上の整数である。例えば、１行だけ又は１列だけのドットライン状の配列でも良いし、１行１列すなわち被駆動素子が１個だけから構成される配列もこれに含まれる。マトリックスとは上述のようなものであり、全体の形状を表現する言葉ではないものであり、方形の網目状である必要は必ずしも必要でないので、フレキシブルに柔軟に形状変化が可能なような配置でも良いものである。接続された接続形態がマトリックス状の接続であれば実際の形状、形態は問わない。ただし、実際の形状も含めてマトリックス状であれば充放電制御回路の配線が簡便にできるのでより好ましい。
【００７７】
（各列ごとに設けられた第一ライン）
第１ラインはコモンライン、電流駆動ライン、電圧駆動ライン、コモンソースライン等とすることができる。
【００７８】
（各行ごとに設けられた第二ライン）
第２ラインはコモンライン、電流駆動ライン、電圧駆動ライン、コモンソースライン等とすることができる。
【００７９】
（通電制御）
電流制御、電圧制御、誘導電流制御、誘導電圧制御などなど、電流を伴うすなわち電子や電荷の移動を伴う制御であれば電流の多少を問わず本明細書に言う通電制御という。
【００８０】
（寄生容量を有する半導体素子）
本明細書において寄生容量を有する半導体素子とは、典型的には、発光ダイオード、トランジスタ、フォトダイオード、フォトトランジスタ、ＣＣＤ、メモリ、液晶、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などの発光、受光、表示制御用素子である。しかし寄生容量を有するものであれば半導体素子単体でなくとも、例えば複数の半導体素子を有する半導体装置や半導体素子と周辺回路（典型的にはＩＣなど）なども含めた半導体装置なども本明細書に言う半導体素子とするものである。すなわちここでいう素子とは、単一のデバイスのみ指すのではなく、一単位という意味合いのものであり半導体からなるデバイス群の一単位という意味合いに用いるものである。
【００８１】
（前記充電経路と前記放電経路が同じ経路）
充電経路と放電経路が同じとは、典型的には電気的通路として同一であるという意味であり、両経路は電流方向は逆向きになるものである。両経路にトランジスタ等の電子機能素子を設けることもでき、この場合にはトランジスタ等電子機能素子内部の電流経路までが同一であることまでは必ずしも必要ではない。
【００８２】
（駆動状態における駆動電流として放電）
放電される電荷が駆動電流の一部又は全部として用いられることをいうものである。グランドにアースする放電では放電された残留電荷は、廃棄されることになるが、駆動電流として用いると残留電荷を再利用できることになるので、省エネにもなり好ましい。
【００８３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための充放電制御回路、発光装置及びその駆動方法を例示するものであって、本発明は充放電制御回路、発光装置及びその駆動方法を以下に限定するものではない。
【００８４】
図１は本発明に係る実施の形態における発光装置の構成の概略を示す概念図である。本実施の形態の発光装置は、図１の概念図に示すように、
（１）複数の発光素子４がｍ行ｎ列のマトリクス状に配列され、各列の発光素子４のカソード端子がそれぞれ電流ライン６に接続されかつ各行の発光素子４のアノード端子がそれぞれコモンソースライン５に接続されることにより構成された表示部と、
（２）コモンソースライン５にそれぞれ対応して接続されたｍ個のスイッチ回路を備え、入力される点灯制御信号によって指定された点灯期間においてアドレス信号で指定されたコモンソースラインを電流源と接続することにより該コモンソースラインに接続された発光素子４に電流を供給する電流源切り換え回路１と、
（３）順次入力されるｎ個の階調データをそれぞれ記憶する記憶回路を備え、入力される点灯制御信号によって指定された点灯期間において、各記憶回路に記憶された階調データに応じた階調幅で対応する電流ラインを駆動状態とする定電流制御回路部３と、
（４）さらに、上記電流源切り換え回路１は、コモンソースラインのＯＮ／ＯＦＦを制御するコモンソースドライバ１２の駆動回路と、各発光素子のアノード端子および上記駆動回路の一端に接続する充電経路と、該充電経路に接続し上記駆動回路を経由して接地端に至る放電経路とを有する誤点灯防止回路を備える。ここで上記充電経路とは、コモンソースラインが非通電状態にあるとき各発光素子近傍における残留電荷が充電用素子に流れ込む際に通過する経路であり、また上記放電経路とは、コモンソースラインが通電状態にあるとき上記充電用素子に充電された電荷が接地端にて放電される際に通過する経路である。
【００８５】
以上のように構成した実施の形態の発光装置において、電流源切り換え回路１と定電流制御回路部３の切り換えはいずれも点灯制御信号によって行い、点灯制御信号が点灯期間を示す場合には電流源切り換え回路１と定電流制御回路部３とを駆動状態とする。そして、この駆動状態の時に、電流源切り換え回路１において入力されるアドレス信号で指定されたコモンソースラインを電流源と接続し、定電流制御回路部３において、各記憶回路に記憶された階調データに基いて該階調データに応じた階調幅で対応する電流ラインを駆動状態とすることにより、アドレス信号により指定されたコモンソースラインに接続された各発光素子を対応する階調データに応じた階調幅で点灯させる。また、非駆動状態の時には、電流源切り換え回路１を非駆動とする。このようにすると、点灯制御信号が非点灯期間を示す場合に各発光素子又はその周辺に残留している電荷が、充電経路を通って充電用素子に充電され、点灯制御信号が点灯期間を示す場合に充電用素子に充電されている電荷が放電経路を通って接地端から放電されるため、各発光素子又はその周辺には電荷がほとんど残留していない状態となる。
【００８６】
以下、順次点灯期間と非点灯期間が繰り返され、各点灯期間において順次各行に配列された発光素子が点灯される。
【００８７】
以上のように構成することにより、点灯期間において非点灯状態にあった発光素子又はその周辺に蓄積された電荷が、次の非点灯期間で放電されるので、点灯期間においては常に各発光素子及びその周辺に不用な電荷が蓄積されていない状態で点灯制御することができる。
【００８８】
これにより、本実施の形態の発光装置では、残留電荷による影響を受けることなく点灯制御できるので、発光状態において十分なコントラストを得ることができ、品質の高い表示が可能となる。
【００８９】
（本実施の形態の具体的な構成例）
以下、図１を参照して本実施の形態に係るＬＥＤ表示装置の具体的構成を説明する。
【００９０】
本具体例では、図１に示すように、電流源切り換え回路１はデコーダ回路１１とコモンソースドライバ１２とからなり、デコーダ回路１１は点灯制御信号がＬＯＷレベルの時にアドレス信号に従って指定されたコモンソースライン５と電流源を接続するように、コモンソースドライバ１２のＯＮ／ＯＦＦ制御をする。本具体例では、図２に示すように、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ＝ＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、該ＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦを制御するためのスイッチング素子、および複数の抵抗を含む駆動回路をコモンソースドライバ１２内に設けることができる。ここで、スイッチング素子の一端は、接地され、別の一端は抵抗を介してＦＥＴのゲート端子に接続されている。また、ＦＥＴのドレイン端子は電源と接続され、ソース端子は各発光素子のアノード端子と接続されている。さらに、本具体例では、ＦＥＴのソース端子側あるいは各発光素子のアノード端子側が抵抗を介して充電用素子に接続されることにより充電経路が形成され、該充電用素子の一端は接地されている。またさらに、本具体例では、接地されていない方の充電用素子の一端は整流器を介してＦＥＴのゲート端子側に接続されることにより放電経路が形成されている。
【００９１】
尚、電流源切り換え回路１において、点灯制御信号がＨＩＧＨレベルの時には、デコーダ回路１１は全てのコモンソースラインと電流源とを切り離すようにコモンソースドライバ１２を制御する。
【００９２】
このように構成された電流源切り換え回路１により、ＬＥＤ表示部１０のコモンソースライン５は、点灯制御信号がＬＯＷレベルの時にアドレス信号により指定されたコモンソースライン５のみが電流源と接続される。
【００９３】
また、定電流制御回路部３は、シフトレジスタ３１と記憶回路３２とカウンタ３３とデータ比較器３４と定電流駆動部３５とによって構成する。
【００９４】
以上のように構成した定電流制御回路部３は、シフトレジスタ３１によってシフトクロックに同期して階調データをｎ回シフトして、ラッチクロックに応答してｎ本の電流ラインの各ラインに対応する階調データをそれぞれ記憶回路３２に入力して記憶させる。そして、点灯制御信号がＬＯＷレベルの間において、階調基準クロックを計数クロックとして、カウンタ３３で計数した値と階調データとをデータ比較器３４で比較して定電流駆動部３５に入力し、定電流駆動部３５により階調データ値に対応した駆動パルス幅の間、一定の電流が各電流ラインに流れるように制御する。
【００９５】
以上のようにして、電流源切り換え回路１と定電流制御回路部３とによって、点灯制御信号がＬＯＷレベルの間においてＬＥＤ表示階調制御を行う。尚、点灯制御信号がＨＩＧＨレベルの間は、ＬＥＤ表示部１０は、電流源切り換え回路１及び定電流制御回路部３とは接続されていない状態である。
【００９６】
以上のように構成された図１のＬＥＤ表示装置は、点灯制御信号がＬＯＷレベルの時に、ＬＥＤ表示部１０が定電流駆動されることによって所定の発光ダイオードが点灯され、点灯制御信号がＨＩＧＨレベルの時にはＬＥＤ表示部１０の定電流駆動が停止される。
【００９７】
以上の実施の形態においては、発光ダイオードを発光素子として用いたＬＥＤ表示装置について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、本実施の形態の駆動回路及び駆動方法は、エレクトロルミネッセンス表示装置、フィールドエミッションタイプ表示装置（ＦＥＤ）等の他の発光素子を用いた表示装置においても同様に適用することができる。
【００９８】
以下、図面を参照して本発明に係る実施態様について説明する。
（実施態様１）
図１は本発明に係る実施態様におけるＬＥＤ表示装置の構成の概略を示す概念図である。ここで、本発明による誤点灯防止回路３６は、各コモンソースラインごとに設けられている。本実施態様におけるＬＥＤ表示装置は、複数の発光ダイオード４がｍ行ｎ列のマトリクス状に配列され、各列の発光ダイオード４のカソード端子がそれぞれ電流ライン６に接続されかつ各行の発光ダイオード４のアノード端子がそれぞれコモンソースライン５に接続されることにより構成されたＬＥＤ表示部と、コモンソースライン５にそれぞれ対応して接続されたｍ個のスイッチ回路を備え、入力される点灯制御信号によって指定された点灯期間においてアドレス信号で指定されたコモンソースラインを電流源と接続することにより該コモンソースラインに接続された発光ダイオード４に電流を供給する電流源切り換え回路１と、順次入力されるｎ個の階調データをそれぞれ記憶する記憶回路を備え、入力される点灯制御信号によって指定された点灯期間において、各記憶回路に記憶された階調データに応じた階調幅で対応する電流ラインを駆動状態とする定電流制御回路部３とを含む。
【００９９】
さらに図２は、本実施態様におけるコモンソースドライバの駆動回路および誤点灯防止回路３６の回路図を示す。なお、本発明における誤点灯防止回路３６の部分は、図２において破線で囲まれた範囲である。本実施態様では、ＦＥＴ、該ＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦを制御するためのトランジスタ、複数の抵抗を含む駆動回路を各コモンソースラインごとにコモンソースドライバ１２内に設けることができ、さらに上記各駆動回路に対して誤点灯防止回路３６がそれぞれ設けられる。そこで、簡単のために本実施態様についての説明では、ＦＥＴ（以下「Ｑ１」あるいは「Ｑ２」と呼ぶ）、該ＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦを制御するためのトランジスタ（以下「Ｑ３」と呼ぶ）、および複数の抵抗を含む駆動回路、並びに誤点灯防止回路３６を、任意のコモンソースライン（以下「コモンソースライン１」と呼ぶ）と別のコモンソースライン（以下「コモンソースライン２」と呼ぶ）とに設けた場合について説明する。
【０１００】
コモンソースライン１を通電制御する駆動回路において、Ｑ３のエミッタ端子は接地され、コレクタ端子は抵抗Ｒ３（抵抗値２２Ω）を介してＱ１のゲート端子に接続され、ベース端子はデコーダ回路に接続されている。また、Ｑ１のドレイン端子は電源（５Ｖ）と接続され、ソース端子は、コモンソースライン１に対してｎ個設けられる発光ダイオードのうち任意の発光ダイオード（以下「Ｌ１」と呼ぶ）のアノード端子と接続されている。さらに、誤点灯防止回路として本実施態様では、Ｑ１のソース端子側および各発光ダイオードのアノード端子側が抵抗Ｒ１を介してコンデンサ（以下「Ｃ１」と呼ぶ）の一端に接続されることにより充電経路が形成され、Ｃ１の他端は接地されている。またさらに、接地されていない方のＣ１の一端は、ダイオード（以下「Ｄ１」と呼ぶ）を介してＱ１のゲート端子およびＱ３のコレクタ端子に接続されることにより、充電経路から接地端に至る放電経路が形成されている。ここで、充電経路の途中に設置される抵抗Ｒ１は、コモンソースライン１が選択され通電状態にある場合に、電荷がＣ１に一定量以上流れ込むのを防止し、さらにはＱ１のゲート電圧が上昇することによるＱ１の発振等の誤作動を防止するために、抵抗値を調節されて設けられている。
【０１０１】
ここでＲ１の抵抗値は、小さすぎると発光ダイオードＬ１の駆動時に廃棄される電流が増加（Ｑ１→Ｒ１→Ｄ１→Ｑ３→グランドアース）し、点灯に寄与しない余計な電流が発生することになるので、消費電力が増大し発光装置のエネルギー効率が悪化するので好ましくない。一方、Ｒ１の抵抗値が大きすぎる（〜２ｋΩ以上）と、発光ダイオードＬ１の残留電荷がコンデンサＣ１に充電する際の抵抗となり充電が阻害される傾向が強くなるので好ましくない。最適値は発光ダイオードの順方向導通前の抵抗値などによって決定できるものであるが、１ｋΩ前後が非常に好ましい動作をする（誤点灯が防止できる）ことが判明した。
【０１０２】
また、放電経路の途中に設置されるダイオードＤ１は、Ｑ１が駆動状態から非駆動状態に移行する際に、即ちＱ３が非駆動状態となった際に電源（５Ｖ）側からＲ２を通ってＣ１へ電流が流れ込むのを防ぐために設けられている。
【０１０３】
コモンソースライン２を通電制御する駆動回路において、コモンソースライン１に対して設けられたものと同様の駆動回路および誤点灯防止回路３６が設けられる。ここで、Ｑ２のソース端子は、コモンソースライン２に対してｎ個設けられる発光ダイオードのうち任意の発光ダイオード（以下「Ｌ２」と呼ぶ）のアノード端子と接続されている。さらに、Ｌ１およびＬ２は共に、定電流制御回路部３内のドライバＩＣの一端に接続され、該ドライバＩＣの他端は接地されている。
【０１０４】
また、充放電用コンデンサＣ１の最適値を決めるに際しては、Ｃ１の容量が大きすぎると、発光ダイオードＬ１の残留電荷はコンデンサＣ１に充電し易くなり蓄積できる残留電荷量も増えるものの、発光ダイオードＬ１の逆方向リーク電流がある場合にＱ２→Ｌ２→Ｌ１→Ｒ１→Ｃ１なる電流経路が多大に発生し、発光ダイオードＬ２の誤点灯が生じる傾向が強くなるので好ましくない。また、充放電用コンデンサＣ１の容量が小さすぎると発光ダイオードＬ１に発生する残留電荷を充分にコンデンサＣ１に蓄えることができず、したがって残留電荷の除去が不十分となり多大の残留電荷が残留することにより発光ダイオードＬ１が誤点灯する場合があるので好ましくない。本件発明の典型的実施態様としては、コンデンサＣ１の容量は０．０１μＦ程度の容量が上記観点から最適値であると判明した。
【０１０５】
図６は、本発明の誤点灯防止回路を使用してＬＥＤ表示装置を点灯制御する際のタイミングチャートを示す。以下順を追って、Ｌ１の周辺に残留電荷を蓄積させることなく各コモンソースラインを点灯制御する方法について説明する。
【０１０６】
▲１▼Ｑ１は、ＰチャネルのＦＥＴであり、ゲート端子側の電位がＬＯＷ（０Ｖ）のとき通電状態、ゲート端子側の電位がＨＩＧＨ（５Ｖ）のとき非通電状態となる素子である。コモンソースライン１が選択された状態、即ちＱ１が通電状態のときＱ１のゲート電位はＬＯＷだからＣ１（容量０．０１μＦ）の電荷はＤ１を含む放電経路を通り、接地されているＱ３のエミッタ端子側から放電される。
【０１０７】
▲２▼コモンソースライン１に代わってコモンソースライン２が選択された状態、即ちＱ１のゲート端子側の電位がＨＩＧＨになるとＱ１は非通電状態となり、誤点灯の原因となるＬ１周辺の残留電荷は抵抗Ｒ１を含む充電経路を通り、Ｃ１に充電される。なお、放電経路にＤ１が設けられていない場合、Ｑ１が非駆動状態のときＱ１のゲート端子側の電位がＨＩＧＨだから、Ｃ１は、電源（５Ｖ）からＲ２を通りＣ１に流れ込む電流により充電されてしまい充電経路から流れ込む電流によりそれ以上充電されることはない。しかし、本実施態様のように放電経路にＤ１が設けられていることにより、放電経路からの電流によりＣ１を充電させることなく充電経路から残留電荷のみをＣ１に充電させることが可能である。
【０１０８】
ここで、図３に比較例として示す回路３７を設けた場合、コモンソースライン２に代わって他のコモンソースライン（コモンソースライン１を除く）を選択したとき、Ｌ１の整流機能が失われていると、Ｌ２からＬ１まで電流が流れることにより本来非点灯状態であるべきはずのＬ２は点灯してしまうが、本発明による誤点灯防止回路を設けた場合、残留電荷がＣ１に充電され、充電後はそれ以上電荷がほとんど流れ込まない。すなわち、本発明に係る誤点灯防止回路を設けた表示装置を形成すると、Ｌ２を点灯させたくないときに、Ｌ２を流れる電荷を最小限に抑えることにより、誤点灯による表示品質の低下を防ぐことが可能である。
【０１０９】
▲３▼Ｑ１が通電状態となるとゲート端子側の電位はＬＯＷだから再びＣ１に蓄積された電荷は放電される。
【０１１０】
以上、▲１▼から▲３▼の状態が繰り返し生じることによって、表示装置全体の誤点灯を防止できることが観察された。
【０１１１】
また、Ｌ１のアノード端子側の電圧を測定し、本発明による誤点灯防止回路３６が有効に働いているかどうかを確認した。図５（ｃ）は誤点灯防止回路が存在しない場合のＬ１のアノード端子側電圧の経時変化であり、また図５（ｄ）は本発明による誤点灯防止回路を使用した場合のＬ１のアノード端子側電圧の経時変化を示す図である。誤点灯防止回路が存在しない場合、図５（ｃ）に示されるようにＱ１が非通電状態となった瞬間、残留電荷はＬ１を通過するため、Ｌ１のアノード端子側電圧はＱ１が駆動状態となる直前の電圧レベルまで徐々に降下している。一方、本発明による誤点灯防止回路を使用した場合、図５（ｄ）に示されるようにＱ１が非通電状態となった瞬間、残留電荷は直ちにコンデンサに充電されるため、Ｌ１のアノード端子側電圧はＱ１が駆動状態となる直前の電圧レベルまで瞬時に降下している。このことは、誤点灯防止回路が存在しない場合、Ｑ１を非通電状態としたときＬ１のアノード端子側に余分な電流が発生するが、誤点灯防止回路が存在する場合、Ｑ１を非通電状態としたときＬ１のアノード端子側にほとんど電流が発生しないことを示す。従って、本発明による誤点灯防止回路により上記余分な電流による誤点灯が防止されることが確認された。
【０１１２】
図３に比較例として示した回路３７を駆動回路に設けた場合について、同様にＬ１のアノード端子側の電圧を測定した。図４（ａ）は回路３７が存在しない場合のＬ１のアノード端子側電圧の経時変化であり、また図４（ｂ）は回路３７を設けた場合のＬ１のアノード端子側電圧の経時変化を示す図である。回路３７が存在しない場合、図４（ａ）に示されるようにＱ１が非通電状態となった瞬間、残留電荷はＬ１を通過するため、Ｌ１のアノード端子側電圧はＱ１が駆動状態となる直前の電圧レベルまで徐々に降下している。回路３７を設けた場合、図４（ｂ）に示されるようにＱ１が非通電状態となった瞬間、Ｌ１のアノード端子側の電圧が０Ｖまで降下し、Ｌ１の整流機能が失われている場合にはＬ１に逆電流が流れ、Ｌ２の誤点灯が発生する。ところが、コンデンサを含む本発明による誤点灯防止回路３６では、図５（ｄ）に示されるようにＬ１のアノード端子側の電圧は、０Ｖまで降下することなくある平衡状態で一定となるため、逆電流がそれ以上流れ込まずＬ２の誤点灯が発生しない。
【０１１３】
また、整流機能が失われたＬＥＤをＬ１に対して平行に接続したが、ほとんど誤点灯は起こらなかった。
【０１１４】
（比較例１）
図３は、本発明の誤点灯防止回路との比較のために形成された回路図である。なお、本図において破線で囲まれた範囲が、本発明との比較のために形成された回路３７の部分である。図３に示されるように、発光素子のアノード端子およびＱ１（Ｑ２）のソース端子に対して抵抗のみから構成される回路３７を形成する。ここで、抵抗の一端は発光素子のアノード端子およびＱ１（Ｑ２）のソース端子に接続し、他端は接地されている。本比較例による回路構成では、Ｌ１の整流機能が失われている場合にＬ１に逆電流が流れ、表示装置全体に渡って誤点灯が確認された。
【０１１５】
（実施態様２）
以下、本発明の第二の実施態様について図面を参照して説明する。図７〜図１０に、本発明に係る第２の駆動方法を示す。この第２の駆動方法は、走査が次のコモンスイッチラインへ移る際に、電流ラインを残留電荷除去をするようにした場合の例である。
【０１１６】
図７〜図１０において、Ａ_１〜Ａ_２５６は電流ライン、Ｂ_１〜Ｂ_６４はコモンスイッチライン、Ｅ_１，１〜Ｅ_{２５６，６４}は各交点位置につながれた電荷素子、４１はコモンスイッチライン走査回路、４２は電流ラインドライブ回路、４３は陽極充放電制御回路、４４は駆動制御回路である。
【０１１７】
コモンスイッチライン走査回路４１は、各コモンスイッチラインＢ_１〜Ｂ_６４を順次に走査するための走査スイッチ４５_１〜４５_６４を備えている。各走査スイッチ４５_１〜４５_６４の一方の端子は電源電圧からなる逆バイアス電圧Ｖ_ＣＣ（例えば、１０Ｖ）に接続されているとともに、他方の端子はアース電位（０Ｖ）にそれぞれ接続されている。
【０１１８】
電流ラインドライブ回路４２は、駆動源たる電流源４２_１〜４２_２５６と、各電流ラインＡ_１〜Ａ_２５６を選択するためのドライブスイッチ４６_１〜４６_２５６とを備えており、任意のドライブスイッチをオンすることにより、当該電流ラインに対してドライブ用の電流源４２_１〜４２_２５６を接続する。
【０１１９】
また、本発明に関わる陽極充放電制御回路４３は、電流ラインＡ_１〜Ａ_２５６、及び各交点位置につながれた電荷素子Ｅ_１，１〜Ｅ_{２５６，６４}の残留電荷を除去するための充放電用コンデンサ、ダイオードを備えている。
【０１２０】
なお、これらの走査スイッチ４５_１〜４５_６４、ドライブスイッチ４６_１〜４６_２５６のオン・オフおよび陽極充放電制御回路４３の充放電制御は、駆動制御回路４４によって制御される。
【０１２１】
次に、前記図７〜図１０を参照して、第２の駆動方法による駆動動作について説明する。なお、以下に述べる動作は、コモンスイッチラインＢ_１を走査して電荷素子Ｅ_１，１とＥ_２，１を駆動した後、コモンスイッチラインＢ_２に走査を移して電荷素子Ｅ_２，２とＥ_３，２を駆動する場合を例に採って説明する。また、説明を分かり易くするために、駆動している電荷素子についてはダイオード記号で示し、駆動していない電荷素子についてはコンデンサ記号で示した。また、コモンスイッチラインＢ_１〜Ｂ_６４に印加する逆バイアス電圧Ｖ_ＣＣは、装置の電源電圧と同じ１０Ｖとした。
【０１２２】
まず、図７では、走査スイッチ４５_１が０Ｖ側に切り換えられ、コモンスイッチラインＢ_１が走査されている。他のコモンスイッチラインＢ_２〜Ｂ_６４には、走査スイッチ４５_２〜４５_６４により逆バイアス電圧１０Ｖが印加されている。さらに、電流ラインＡ_１とＡ_２には、ドライブスイッチ４６_１と４６_２によって電流源４２_１，４２_２が接続されている。また、他の電流ラインＡ_３〜Ａ_２５６には、陽極充放電制御回路４３によって残留電荷が除去されている。
【０１２３】
したがって、図７の場合、電荷素子Ｅ_１，１とＥ_２，１のみが順方向にバイアスされ、電流源４２_１と４２_２から矢印のように駆動電流が流れ込み、電荷素子Ｅ_１，１とＥ_２，１のみが駆動している。この図７の状態では、コンデンサにハッチングして示した電荷素子は、それぞれ図のような極性の向きに充電された状態となっている。この図７の駆動状態から図１０の電荷素子Ｅ_２，２とＥ_３，２が駆動する状態に走査を移行する際に、以下のような残留電荷充放電による残留電荷の除去が行なわれる。
【０１２４】
すなわち、走査が図７のコモンスイッチラインＢ_１から図１０のコモンスイッチラインＢ_２に移行する前に、まず、図８に示すように、陽極充放電制御回路４３により電流ラインＡ_１〜Ａ_２５６の残留電荷を除去する。これにより電流ラインの、各電荷素子に充電されていた電荷は図中の矢印で示すようなルートを通って充放電し、電荷素子の残留電荷が除去される。
【０１２５】
前記のようにして、すべての電荷素子の残留電荷を除去し、図９に示すように、コモンスイッチラインＢ_２に対応する走査スイッチ４５_２のみを０Ｖ側に切り換え、コモンスイッチラインＢ_２の走査を行なう。また、ドライブスイッチ４６_２と４６_３のみを電流源４２_２と４２_３側に切り換えるとともに、陽極充放電制御回路４３_１，４３_４〜４３_２５６を充放電することにより、電流ラインＡ_１，Ａ_４〜Ａ_２５６の残留電荷を除去する。
【０１２６】
上記スイッチの切り換えによってコモンスイッチラインＢ_２の走査が行なわれると、前述したようにすべての電荷素子の残留電荷は除去されているので、次に駆動させるべき電荷素子Ｅ_２，２とＥ_３，２には、図９中に矢印で示したような複数のルートで充電電流が流れ込み、それぞれの電荷素子の寄生容量Ｃが充電される。
【０１２７】
すなわち、電荷素子Ｅ_２，２には、電流源４２_２→ドライブスイッチ４６_２→電流ラインＡ_２→電荷素子Ｅ_２，２→走査スイッチ４５_２のルートで充電電流が流れ込むとともに、走査スイッチ４５_１→コモンスイッチラインＢ_１→電荷素子Ｅ_２，１→電荷素子Ｅ_２，２→走査スイッチ４５_２のルート、走査スイッチ４５_３→コモンスイッチラインＢ_３→電荷素子Ｅ_２，３→電荷素子Ｅ_２，２→走査スイッチ４５_２のルート、・・・、走査スイッチ４５_６４→コモンスイッチラインＢ_６４→電荷素子Ｅ_２，６４→電荷素子Ｅ_２，２→走査スイッチ４５_２のルートからも充電電流が流れ込み、電荷素子Ｅ_２，２はこれら複数の充電電流によって充電されて駆動し、図１０に示す定常状態に移行する。
【０１２８】
また、電荷素子Ｅ_３，２には、電流源４２_３→ドライブスイッチ４６_３→電流ラインＡ_３→電荷素子Ｅ_３，２→走査スイッチ４５_２の通常のルートで充電電流が流れ込むとともに、走査スイッチ４５_１→コモンスイッチラインＢ_１→電荷素子Ｅ_３，１→電荷素子Ｅ_３，２→走査スイッチ４５_２のルート、走査スイッチ４５_３→コモンスイッチラインＢ_３→電荷素子Ｅ_３，３→電荷素子Ｅ_３，２→走査スイッチ４５_２のルート、・・・、走査スイッチ４５_６４→コモンスイッチラインＢ_６４→電荷素子Ｅ_３，６４→電荷素子Ｅ_３，２→走査スイッチ４５_２のルートからも充電電流が流れ込み、電荷素子Ｅ_３，２はこれら複数の充電電流によって充電されて駆動し、図１０に示す定常状態に移行する。
【０１２９】
以上述べたように、第２の駆動方法は、次の走査に移行する前に、電流ラインの残留電荷を除去し、一旦、残留電荷を除去するようにしたので、次の走査線に切り換えられた際に、切り換えられた走査線上の電荷素子を速やかに駆動させることができる。
【０１３０】
なお、前記駆動させるべき電荷素子Ｅ_２，２、Ｅ_３，２以外の他の電荷素子についても、図９中に矢印で示したようなルートでそれぞれ充電が行なわれるが、これらの充電方向は逆バイアス方向であるので、電荷素子Ｅ_２，２、Ｅ_３，２以外の他の電荷素子が誤駆動するおそれはない。
【０１３１】
前記図７〜図１０の例では、駆動源として電流源４２_１〜４２_２５６を用いた場合を示したが、電圧源を用いても同様に実現することができる。本実施態様では、マトリックス状の電荷素子を１モジュールとして駆動したものであるが、マトリックスでなくてもドットライン状の電荷素子が、一列に並んだ構造に対しても１モジュール又はラインとして適用できるものである。この場合には、図１１に示すように各電流ラインＡ_１〜Ａ_２５６が１本ずつ独立した形態として１モジュールとして駆動するものであり、また電流ラインＡ_１〜Ａ_２５６のうち複数本ごとにまとめて１モジュールとして駆動するような実施形態や列方向に複数本つなげた実施形態としても実現することもできる。この場合には、コモンスイッチラインにはひとつの電荷素子が対応しているので、リーク等があってもコモンスイッチラインを通じての他の電荷素子への電流供給が発生し難くなるので、この場合においても誤点灯を確実に防止できるために非常に好ましい。要するに電流ラインの本数とコモンスイッチラインの本数ならびに電流ラインとコモンスイッチラインの各交点位置に配置される各電荷素子の配線数や個数についてはそれらに依存することなく無関係に本発明が実施できるものであり、本実施態様に限定されるものでは決してない。つまり各電荷素子１個ごとに充放電制御回路を設けることもできるものである。また、各電荷素子Ｅ_１，１〜Ｅ_{２５６，６４}についても様様な電子機能素子例えば、整流素子や発光素子、受光素子、さらにはダイオードやバイポーラ、ＦＥＴ、ＨＥＭＴなどの各種トランジスタ、あるいは液晶、コンデンサなど寄生容量を有する何らかの電気容量を備える素子やモジュールに対して発明の実施をできるものであり、１つのモジュールで異なる素子を組み合わせて用いても良いので、本発明の技術範囲に対して本実施態様に一切限定されるものではない。
【０１３２】
ところで、前述した図９を参照すれば明らかなように、本発明の駆動方法によるときは、次の走査に移った際、次に駆動させるべき電荷素子Ｅ_２，２とＥ_３，２は、電流源４２_２，４２_３だけから充電されるだけでなく、逆バイアス電圧を与えられたコモンスイッチラインＢ_１、Ｂ_３〜Ｂ_６４から電流ラインＡ_２、Ａ_３に接続された他の電荷素子を通じても充電される。
【０１３３】
このため、電流ラインに接続された電荷素子の数が多い場合には、この他の電荷素子を介した充電電流だけによっても電荷素子Ｅ_２，２とＥ_３，２は微小ではあるが駆動することができる。したがって、このような場合には、他の電荷素子を介した充電電流による駆動継続時間よりも短い周期でコモンスイッチラインを走査すれば、陽極ドライブ回路２の電流源４２_１〜４２_２５６を不要とすることもできる。
【０１３４】
さらに、前記例は、陰極走査・陽極ドライブ方式の場合を例にとって説明したが、陽極走査・陰極ドライブ方式でも同様に実施できることは当然である。
【０１３５】
以上説明したように、走査位置を次の走査線に切り換えることにより、駆動させるべき電荷素子の寄生容量をドライブ線を介して駆動源で充電するとともに、駆動されない他の電荷素子の寄生容量を通じて走査線の逆バイアス電圧によっても充電するようにしたので、駆動させるべき電荷素子の両端電圧を駆動可能な電位まで立ち上がらせることができ、電荷素子を速やかに駆動させることができる。また、他の電荷素子を介した充電も利用しているため、個々の駆動源の容量を小さくすることもでき、駆動装置を小型化することも可能である。
【０１３６】
さらに、ドライブ線側の駆動源をすべて省略しながら高速に駆動できるようにしたので、駆動装置をさらに簡潔かつ小型化することも可能である。
【０１３７】
また、Ｂ_１〜Ｂ_６４コモンスイッチライン（走査線）を制御するコモンスイッチライン走査回路４１は、各走査スイッチ４５_１〜４５_６４の一方の端子が電源電圧からなる逆バイアス電圧Ｖ_ＣＣ（例えば、１０Ｖ）に接続される例を示したが、さらに小さい逆バイアス電圧Ｖｃｃ（例えば１Ｖなど）としても良く、さらにはバイアス無しのオープンにしても良い。オープンにした場合には、各電荷素子にリークが生じた場合においても他の電荷素子が誤駆動するような電流経路が形成され難いのでより好ましい。
【０１３８】
また、電流源４２はこの実施態様ではアノード側に設置したがカソード側に設けた回路とすることもできる。また電流源の代わりに電圧源で駆動する回路や素子を用いることも可能である。
【０１３９】
（実施態様３）
ついで、本発明充放電防止回路にかかわる誤点灯防止回路の第４の実施態様について図１２に基づいて説明する。
【０１４０】
図１２においてスイッチ（ＳＷ２）はスイッチ（ＳＷ１）と同期して動作し、スイッチ（ＳＷ１）が電源（５Ｖ）に接続されるとき、スイッチ（ＳＷ２）は開放され、スイッチ（ＳＷ１）が接地に接続されるとき、スイッチ（ＳＷ２）は接地に接続されるように設定されている。また、スイッチ（ＳＷ１）が接地に接続されたとき、トランジスタ（Ｑ１）はＯＮし、発光ダイオード（Ｌ１）はドライバＩＣの駆動状態に応じて点灯する。このとき、スイッチ（ＳＷ２）は接地に接続され、コンデンサ（Ｃ１）に蓄えられていた残留電荷はスイッチ（ＳＷ２）を通り放電される。
【０１４１】
スイッチ（ＳＷ１）が電源（５Ｖ）に接続されたとき、トランジスタ（Ｑ１）はＯＦＦし発光ダイオード（Ｌ１）はドライバＩＣの駆動状態に関わらず非駆動状態となる。トランジスタ（Ｑ１）がＯＦＦすると同時に、スイッチ（ＳＷ２）は開放され、発光ダイオード（Ｌ１）に蓄えられた不要な残留電荷は抵抗（Ｒ１）を通りコンデンサ（Ｃ１）に充電されるので、発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷による発光ダイオード（Ｌ１）の誤点灯を速やかに防ぐことができる。
【０１４２】
発光ダイオード（Ｌ１）が、例えば逆バイアスリーク電流を生じるような整流機能を失った素子である場合、トランジスタ（Ｑ１）がＯＦＦし、トランジスタ（Ｑ２）がＯＮしたとき、Ｑ２→Ｌ２→Ｌ１（リーク）→Ｒ１→Ｃ１→ＳＷ２→接地の電流経路ができるが、コンデンサ（Ｃ１）は発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷で充電されているため、この経路ではそれ以上電流が流れず、発光ダイオード（Ｌ２）の誤点灯は起こらない。
【０１４３】
本件発明のすべての実施の形態および実施態様においてもトランジスタ（Ｑ１、Ｑ２、・・・Ｑｎ）はｐチャネルＭＯＳＦＥＴによる例を示しているが、典型的例示でありスイッチ機能を有する素子や回路であれば代替可能であるので、これに限定されることはない。
【０１４４】
また、実施態様３では専用の放電経路を設けたことに特徴がありこの放電回路には他の電子機能素子が設けられていないのでコンデンサ（Ｃ１）から速やかに放電可能であり、放電によりコンデンサ（Ｃ１）の残留電荷を常に実質零レベルにすることが可能である。さらには、本実施態様ではスイッチ１とスイッチ２は同期して作動させたが、必ずしも同期していなくてもダイオードの点灯・非点灯に応じて充電・放電できるよう適宜動作設定させれば良く、特に放電タイミングはダイオードの駆動点灯期間中であれば任意の時間帯に放電すればよい。
【０１４５】
（実施態様４）
続いて本発明の充放電防止回路に関わる誤点灯防止回路の実施態様４について、図１３に基づき説明する。本実施態様の擬似（誤）点灯防止回路は、実施態様用３に示す擬似（誤）点灯防止回路のスイッチ（ＳＷ２）を無くし、ダイオード（Ｄ１）を通じてコンデンサ（Ｃ１）とスイッチ（ＳＷ１）を接続することにより、スイッチ（ＳＷ１）の制御のみで、実施態様３に示す擬似（誤）点灯防止回路の動作を実現するものであり、図１３は図２の回路構成をシンプルに再構成したものであるが、以下に簡単にその動作を説明する。
【０１４６】
第一にスイッチ（ＳＷ１）が接地に接続されたとき、トランジスタ（Ｑ１）はＯＮし、発光ダイオード（Ｌ１）はドライバＩＣの駆動状態に応じて点灯する。このとき、コンデンサ（Ｃ１）に蓄えられていた電荷はＣ１→Ｄ１→ＳＷ１→接地の放電経路が形成されこの放電経路で放電される。
【０１４７】
次にスイッチ（ＳＷ１）が電源（５Ｖ）に接続されたとき、トランジスタ（Ｑ１）はＯＦＦし発光ダイオード（Ｌ１）はドライバＩＣの駆動状態に関わらず非駆動状態となる。トランジスタ（Ｑ１）がＯＦＦすると同時に、発光ダイオード（Ｌ１）に蓄えられた不要な残留電荷は抵抗（Ｒ１）を通りコンデンサ（Ｃ１）に充電されるので、発光ダイオード（Ｌ１）のアノード側の残留電荷による発光ダイオード（Ｌ１）の誤点灯を防ぐことができる。またダイオード（Ｄ１）の整流機能により、コンデンサ（Ｃ１）は発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷によってのみ充電される。
【０１４８】
仮に、発光ダイオード（Ｌ１）が逆バイアス電圧によりリーク電流が発生するような整流機能を失った素子である場合、トランジスタ（Ｑ１）がＯＦＦし、トランジスタ（Ｑ２）がＯＮしたとき、Ｑ２→Ｌ２→Ｌ１→Ｒ１→Ｃ１の電流経路ができるが、コンデンサ（Ｃ１）は発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷のみ充電されるような容量に適宜設定されているので、発光ダイオード（Ｌ２）の誤点灯は起こらない。ここで、万一コンデンサ（Ｃ１）の容量が発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷に比して相当大きな容量を有する場合には、上記電流経路での電流が多大に流れることにより、発光ダイオード（Ｌ２）の誤点灯が発生することになる。本実施態様の場合には、コンデンサ（Ｃ１）は０．０１μＦ程度が発光ダイオード（Ｌ１）との関係において最も適切な動作をし、確実に誤点灯を防止できる値であることが判明した。
【０１４９】
なお、この駆動に関わるタイミングチャートは図６記載のチャートにて駆動することが可能である。この場合においてもＬＥＤ（Ｌ１）に仮に何らかのリーク電流があったとしても、ＬＥＤ（Ｌ２）からＬＥＤ（Ｌ１）をリークする電流経路が形成されないので、ＬＥＤ（Ｌ２）の誤点灯を効果的に低減させることが可能となる。
【０１５０】
この実施態様においては、コンデンサ（Ｃ１）からの放電経路をトランジスタ（Ｑ１）の制御回路にかかる配線の一部を兼用しているので、配線が少なくて済み配線容量低減を実現するとともに、スイッチ数を低減しているので制御も簡便でありコストダウンに貢献することができる。
【０１５１】
（実施態様５）
次に、本発明の疑似点灯防止回路（誤点灯防止回路）に関わる第６の実施態様について、図１４に基づき説明する。実施態様５は、コンデンサ（Ｃ１）に蓄えられた残留電荷をグラウンドアースに放電せずに充電経路と同じ放電経路を通じて発光ダイオードの駆動電流として活用する場合の例である。スイッチ（ＳＷ２）はスイッチ（ＳＷ１）と同期して動作し、スイッチ（ＳＷ１）が接地に接続されるときスイッチ（ＳＷ２）は電源（５Ｖ）に接続され、スイッチ（ＳＷ１）が電源（５Ｖ）に接続されるときはＳＷ２は接地側（グラウンド側）に接続される。
【０１５２】
ここでまず、スイッチ（ＳＷ１）が接地に接続されたとき、トランジスタ（Ｑ１）はＯＮし、発光ダイオード（Ｌ１）は定電流ドライバＩＣの制御により点灯する。このとき、スイッチ（ＳＷ２）は電源（５Ｖ）に接続され、コンデンサ（Ｃ１）に蓄えられた電荷は抵抗（Ｒ１）を通り、発光ダイオード（Ｌ１）に向かって放電される。
【０１５３】
次に、スイッチ（ＳＷ１）が電源（５Ｖ）に接続されたとき、トランジスタ（Ｑ１）はＯＦＦするのでドライバＩＣの状態に関わらず発光ダイオード（Ｌ１）は非点灯状態となる。このとき、スイッチ（ＳＷ２）は接地に接続され、コンデンサ（Ｃ１）の一端が接地（グラウンド）に接続されるため、発光ダイオード（Ｌ１）のアノード側に蓄えられた不要な残留電荷はコンデンサ（Ｃ１）に充電される。
【０１５４】
仮に、発光ダイオード（Ｌ１）が整流機能を失った素子である場合、トランジスタ（Ｑ１）がＯＦＦし、トランジスタ（Ｑ２）がＯＮしたとき、Ｑ２→Ｌ２→Ｌ１→Ｒ１→Ｃ１→接地の電流経路ができるが、コンデンサ（Ｃ１）は発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷で充電されているため、この経路ではそれ以上電流が流れず、発光ダイオード（Ｌ２）の誤点灯は起こらない。ここで、万一コンデンサ（Ｃ１）の容量が発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷に比して相当大きな容量を有する場合には、上記電流経路での電流が多大に流れることにより、発光ダイオード（Ｌ２）の誤点灯が発生することになる。本実施態様の場合には、コンデンサ（Ｃ１）は０．０１μＦ程度が発光ダイオード（Ｌ１）との関係において最も適切な動作をし、確実に誤点灯を防止できる値であることが判明した。
【０１５５】
本実施態様に関わる回路では、抵抗（Ｒ１）は短絡しても良い。また、スイッチ（ＳＷ２）が接続される電源（この場合は５Ｖ）も、スイッチ（ＳＷ１）が接続される電源（５Ｖ）と同じ電圧でなくても良く、コンデンサ（Ｃ１）の放電を速やかに放電経路を通じて発光ダイオードのアノード側に放出できる電圧値に適宜設定すると良い。
【０１５６】
この実施態様５においては、充電経路と放電経路が同一であるので（ただし電流の向きは逆向き）、配線数と配線長さを少なく短くすることができ軽量化、コストダウン、高速駆動化にも適する。さらには、コンデンサ（Ｃ１）に蓄えられた残留電荷が接地側へのグラウンドアースにより廃棄されず駆動電流（の全部又は一部）として再利用できるので、電気使用量の節約となり、低電力・低電流駆動が実現され非常に好ましい。
【０１５７】
（実施態様６）
本発明の疑似点灯防止回路に関わる第７の実施態様について、図１５に基づいて説明する。本実施態様６は、実施態様５に記載の擬似点灯防止回路（図１４参照）のスイッチ（ＳＷ２）を設ける代わりに、スイッチ（ＳＷ１）とコンデンサ（Ｃ１）の間に反転回路を設けることにより、スイッチ（ＳＷ１）の制御のみで、実施態様５の擬似点灯防止回路の動作と同じ動作を実現することができる。
【０１５８】
まず、スイッチ（ＳＷ１）が接地に接続されたとき、トランジスタ（Ｑ１）はＯＮし、発光ダイオード（Ｌ１）は定電流ドライバＩＣの制御により点灯する。このとき、コンデンサ（Ｃ１）の一端は反転回路により電源（５Ｖ）に接続され、コンデンサ（Ｃ１）に蓄えられた電荷は抵抗（Ｒ１）を通り、発光ダイオード（Ｌ１）に向かって放電され、この放電電流は駆動電流の一部又は全部として発光に寄与する。
【０１５９】
スイッチ（ＳＷ１）が電源（５Ｖ）に接続されたとき、Ｑ１はＯＦＦする。このとき、反転回路によりＣ１の一端が接地に接続されるため、発光ダイオード（Ｌ１）のアノード側に蓄えられた不要な残留電荷はコンデンサ（Ｃ１）に充電される。
【０１６０】
仮に、発光ダイオード（Ｌ１）が整流機能を失った素子である場合、トランジスタ（Ｑ１）がＯＦＦし、トランジスタ（Ｑ２）がＯＮしたとき、Ｑ２→Ｌ２→Ｌ１→Ｒ１→Ｃ１→接地の電流経路ができるが、コンデンサ（Ｃ１）は発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷で充電されているため、この経路ではそれ以上電流が流れず、発光ダイオード（Ｌ２）の誤点灯は起こらない。
【０１６１】
ここで、万一コンデンサ（Ｃ１）の容量が発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷に比して相当大きな容量を有する場合には、上記電流経路での電流が多大に流れることにより、発光ダイオード（Ｌ２）の誤点灯が発生することになる。本実施態様の場合には、コンデンサ（Ｃ１）は０．０１μＦ程度が発光ダイオード（Ｌ１）との関係において最も適切な動作をし、確実に誤点灯を防止できる値であることが判明した。
【０１６２】
本実施態様に関わる回路では、抵抗（Ｒ１）は短絡しても良い。この実施態様６においては、充電経路と放電経路が同一であるので（ただし電流の向きは逆向き）、配線数と配線長さを少なく短くすることができ軽量化、コストダウン、高速駆動化にも適する。さらには、コンデンサ（Ｃ１）に蓄えられた残留電荷が接地側へのグラウンドアースにより廃棄されず駆動電流（の全部又は一部）として再利用できるので、電気使用量の節約となり、低電力・低電流駆動が実現され非常に好ましい。
【０１６３】
（実施態様７）
本発明の誤点灯防止回路に関わる第８の実施態様を図１６に基づいて説明する。本実施態様７に関わる擬似点灯防止回路（誤点灯防止回路）は、実施態様４の擬似点灯防止回路の充電経路である発光ダイオード（Ｌ１）とコンデンサ（Ｃ１）の間にトランジスタ（Ｑ３）を加え抵抗（Ｒ１）を放電経路中に配置替えし、トランジスタ（Ｑ３）のスイッチングにより発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷をコンデンサ（Ｃ１）に、実施態様４よりも高速に充電することが可能であり抵抗成分による発熱や電力消費が低減されるので、この意味において省エネである（抵抗（Ｒ１）が存在しないため）。
【０１６４】
まず、スイッチ（ＳＷ１）が接地側にグラウンドアース接続されたとき、トランジスタ（Ｑ１）はＯＮし、発光ダイオード（Ｌ１）は定電流ドライバＩＣの駆動状態に応じて点灯する。このとき、コンデンサ（Ｃ１）に蓄えられていた電荷はＣ１→Ｒ１→Ｄ１→ＳＷ１→接地の経路で放電される。このとき、トランジスタ（Ｑ３）はＯＦＦであるため、トランジスタ（Ｑ３）を通ってコンデンサ（Ｃ１）に電流が流れることはない。
【０１６５】
次に、スイッチ（ＳＷ１）が電源（５Ｖ）に接続されたとき、トランジスタ（Ｑ１）はＯＦＦし発光ダイオード（Ｌ１）は定電流駆動ドライバＩＣの駆動状態に関わらず非駆動状態となる。トランジスタ（Ｑ１）がＯＦＦすると同時に、トランジスタ（Ｑ３）がＯＮし、Ｌ１に蓄えられた不要な残留電荷はトランジスタ（Ｑ３）を通りコンデンサ（Ｃ１）に充電されるので、発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷によるＬ１の誤点灯を防ぐことができる。ダイオード（Ｄ１）の整流機能とトランジスタ（Ｑ３）のスイッチ作用により、コンデンサ（Ｃ１）は発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷のみで充電されることになる。
【０１６６】
仮に、発光ダイオード（Ｌ１）が逆バイアスによりリーク電流が発生するような整流機能を失った素子である場合、トランジスタ（Ｑ１）がＯＦＦし、トランジスタ（Ｑ２）がＯＮしたとき、Ｑ２→Ｌ２→Ｌ１→Ｑ３→Ｃ１→接地の電流経路ができるが、コンデンサ（Ｃ１）は発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷で充電されているため、この経路ではそれ以上電流が流れず、発光ダイオード（Ｌ２の誤点灯は起こらない。ここで、万一コンデンサ（Ｃ１）の容量が発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷に比して相当大きな容量を有する場合には、上記電流経路での電流が多大に流れることにより、発光ダイオード（Ｌ２）の誤点灯が発生することになる。本実施態様の場合には、コンデンサ（Ｃ１）は０．０１μＦ程度が発光ダイオード（Ｌ１）との関係において最も適切な動作をし、確実に誤点灯を防止できる値であることが判明した。
【０１６７】
この回路で、抵抗（Ｒ１）は、トランジスタ（Ｑ１）の発振動作を防止するために設けるものである。
【０１６８】
（実施態様８）
次に本発明の擬似点灯防止回路に関わる第９の実施態様について、図１７に基づいて説明する。実施態様８は実施態様６の擬似点灯防止回路のトランジスタ（Ｑ１），トランジスタ（Ｑ２）をバイポーラトランジスタに変更し、反転回路なしで発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷を取り除く動作を実現した例である。
【０１６９】
まず、スイッチ（ＳＷ１）が電源（５Ｖ）側に接続されたとき、トランジスタ（Ｑ１）はＯＮし、発光ダイオード（Ｌ１）は定電流ドライバＩＣの制御により点灯する。このとき、コンデンサ（Ｃ１）の一端はスイッチ（ＳＷ１）を介して電源（５Ｖ）に接続され、コンデンサ（Ｃ１）に蓄えられた電荷は抵抗（Ｒ１）を通り、発光ダイオード（Ｌ１）に向かって駆動電流の一部又は全部として放電される。
【０１７０】
次に、スイッチ（ＳＷ１）が接地側にグラウンドアース接続されたとき、トランジスタ（Ｑ１）はＯＦＦする。このとき、スイッチ（ＳＷ１）を介してコンデンサ（Ｃ１）の一端が接地側にグラウンドアース接続されるため、発光ダイオード（Ｌ１）のアノード側に蓄えられた不要な残留電荷はコンデンサ（Ｃ１）に充電される。
【０１７１】
仮に、発光ダイオード（Ｌ１）が整流機能を失った素子である場合、トランジスタ（Ｑ１）がＯＦＦし、トランジスタ（Ｑ２）がＯＮしたとき、Ｑ２→Ｌ２→Ｌ１→Ｒ１→Ｃ１→接地の電流経路ができるが、コンデンサ（Ｃ１）は発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷で充電されているため、この経路ではそれ以上電流が流れず、発光ダイオード（Ｌ２）の誤点灯は起こらない。ここで、万一コンデンサ（Ｃ１）の容量が発光ダイオード（Ｌ１）の残留電荷に比して相当大きな容量を有する場合には、上記電流経路での電流が多大に流れることにより、発光ダイオード（Ｌ２）の誤点灯が発生することになる。本実施態様の場合には、コンデンサ（Ｃ１）は０．０１μＦ程度が発光ダイオード（Ｌ１）との関係において最も適切な動作をし、確実に誤点灯を防止できる値であることが判明した。
【０１７２】
また、この回路では、抵抗（Ｒ１）は短絡しても良い。本実施態様においてはさらに、簡便な回路構成とすることができるので、配線数の低減や配線長の低減、さらには軽量化などの点で有利なので、特に大型のＬＥＤ表示装置に用いる場合や配線スペースの省スペース化が要求される場合には有効である。
【０１７３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の充放電制御回路、発光装置及びその駆動方法は、駆動状態において発光素子や駆動素子又はその周辺や接続された配線などに蓄積された残留電荷を、駆動状態において放電経路を介して放電されることによって、所定の発光素子や駆動素子を点灯又は駆動させる駆動状態において、残留電荷による影響を実質的になくすことができ、表示品質の高い発光装置や表示装置、電荷素子駆動装置といった充放電制御回路、発光装置及びその駆動方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態における表示装置の構成を概念的に示す概念図である。
【図２】本発明に係る誤点灯防止回路の具体例を示す回路図である。
【図３】本発明に係る誤点灯防止回路との比較のために示す回路図である。
【図４】本発明に係る誤点灯防止回路と比較のための実験結果を示す図である。
【図５】本発明に係る誤点灯防止回路の有効性を確認するための実験結果を示す図である。
【図６】本発明に係る表示装置の制御を行う際のタイミングチャートである。
【図７】本発明の第２の駆動方法の第１ステップの説明図である。
【図８】本発明の第２の駆動方法の第２ステップの説明図である。
【図９】本発明の第２の駆動方法の第３ステップの説明図である。
【図１０】本発明の第２の駆動方法の第４ステップの説明図である。
【図１１】本発明の実施態様に関わる説明図である。
【図１２】疑似点灯防止回路の実施態様３に関わる説明図である。
【図１３】疑似点灯防止回路の実施態様４に関わる説明図である。
【図１４】疑似点灯防止回路の実施態様５に関わる説明図である。
【図１５】疑似点灯防止回路の実施態様６に関わる説明図である。
【図１６】疑似点灯防止回路の実施態様７に関わる説明図である。
【図１７】疑似点灯防止回路の実施態様８に関わる説明図である。
【符号の説明】
１・・・電流源切り換え回路、
３・・・定電流制御回路部、
４・・・発光ダイオード、
５・・・コモンソースライン、
６・・・電流ライン、
１０・・・ＬＥＤ表示部、
１１・・・デコーダ回路、
１２・・・コモンソースドライバ、
３１・・・シフトレジスタ、
３２・・・記憶回路、
３３・・・カウンタ、
３４・・・データ比較器、
３５・・・定電流駆動部、
３６・・・誤点灯防止回路
３７・・・抵抗のみによる回路
４１・・・コモンスイッチライン走査回路、
４２・・・電流ラインドライブ回路、
４２_１〜４２_２５６・・・電流源（駆動源）、
４３_１〜４３_２５６・・・陽極充放電制御回路、
４４・・・駆動制御回路、
４５_１〜４５_６４・・・走査スイッチ、
４６_１〜４６_２５６・・・ドライブスイッチ、
Ａ_１〜Ａ_２５６・・・電流ライン（ドライブ線）、
Ｂ_１〜Ｂ_６４・・・コモンスイッチライン（走査線）、
Ｅ_１，１〜Ｅ_{２５６，６４}・・・電荷素子、
Ｖ_ＣＣ・・・電源電圧

Claims (41)

1. 駆動状態と非駆動状態を持つ被駆動素子と、一端を接地した充電用素子と、前記被駆動素子に接続されて駆動状態と非駆動状態を制御する駆動回路を備える充放電制御回路であって、
   前記被駆動素子に接続され、前記被駆動素子及び／又は該被駆動素子に接続される配線に発生する残留電荷を、前記非駆動状態において前記充電用素子に充電する充電経路と、前記充電用素子に接続され、前記残留電荷を前記駆動状態において該充電用素子から接地端に放電する放電経路を有することを特徴とする充放電制御回路。
2. 前記被駆動素子は、複数の被駆動素子がｍ行ｎ列のマトリクス状に配列されてなり、その各列に配置された各被駆動素子の一方の端子をそれぞれ、各列ごとに設けられた第一ラインに接続し、かつ各行に配置された各被駆動素子の他方の端子をそれぞれ、各行ごとに設けられた第二ラインに接続しており、前記第一ラインと第二ラインの少なくとも一方を通電制御する請求項１に記載の充放電制御回路。
3. 前記充電経路および前記放電経路は、前記充電用素子を介して一端を接地している請求項１または請求項２に記載の充放電制御回路。
4. 前記充電経路は、負荷を備えている請求項１乃至請求項３記載の充放電制御回路。
5. 前記放電経路は、整流器を備える請求項１乃至請求項４に記載の充放電制御回路。
6. 前記被駆動素子に接続され、前記被駆動素子及び／又は該被駆動素子に接続される配線に発生する残留電荷を、前記非駆動状態において前記充電用素子に充電する充電経路は、前記被駆動素子のアノード端子側に接続された請求項１乃至請求項５に記載の充放電制御回路。
7. 前記整流器の一端は、前記充電用素子に接続され、他端は接地側に接続されている請求項５又は請求項６に記載の充放電制御回路。
8. 前記被駆動素子は、寄生容量を有する半導体素子である請求項１乃至請求項７に記載の充放電制御回路。
9. 前記充電用素子は、コンデンサである請求項１乃至請求項８に記載の充放電制御回路。
10. 前記負荷は、抵抗器である請求項４乃至請求項９に記載の充放電制御回路。
11. 前記整流器は、ダイオードである請求項５乃至請求項１０に記載の充放電制御回路。
12. 前記被駆動素子は、半導体発光素子である請求項１乃至請求項１１に記載の充放電制御回路。
13. 前記被駆動素子は、発光ダイオードである請求項１乃至請求項１２に記載の充放電制御回路。
14. 前記被駆動素子は発光素子であり、前記充放電制御回路は前記発光素子の誤点灯を防止する誤点灯防止回路を構成する請求項１乃至請求項１３に記載の充放電制御回路。
15. 前記充電経路と前記放電経路が同じ経路であり、前記充電用素子に充電した残留電荷が、前記被駆動素子の駆動状態における駆動電流として放電される請求項１乃至請求項１４に記載の充放電制御回路。
16. 駆動状態と非駆動状態を持つ被駆動素子と、一端を接地した充電用素子と、前記被駆動素子に接続されて駆動状態と非駆動状態を制御する駆動回路を備える発光装置であって、
    前記被駆動素子に接続され、前記被駆動素子及び／又は該被駆動素子に接続される配線に発生する残留電荷を、前記非駆動状態において前記充電用素子に充電する充電経路と、前記充電用素子に接続され、前記残留電荷を前記駆動状態において該充電用素子から接地端に放電する放電経路を有することを特徴とする発光装置。
17. 前記被駆動素子は、複数の被駆動素子がｍ行ｎ列のマトリクス状に配列されてなり、その各列に配置された各被駆動素子の一方の端子をそれぞれ、各列ごとに設けられた第一ラインに接続し、かつ各行に配置された各被駆動素子の他方の端子をそれぞれ、各行ごとに設けられた第二ラインに接続しており、前記第一ラインと第二ラインの少なくとも一方を通電制御する請求項１６に記載の発光装置。
18. 前記充電経路および前記放電経路は、前記充電用素子を介して一端を接地している請求項１６または請求項１７に記載の発光装置。
19. 前記充電経路は、負荷を備えている請求項１６乃至請求項１８記載の発光装置。
20. 前記放電経路は、整流器を備える請求項１６乃至請求項１９に記載の発光装置。
21. 前記被駆動素子に接続され、前記被駆動素子及び／又は該被駆動素子に接続される配線に発生する残留電荷を、前記非駆動状態において前記充電用素子に充電する充電経路は、前記被駆動素子のアノード端子側に接続された請求項１６乃至請求項２０に記載の発光装置。
22. 前記整流器の一端は、前記充電用素子に接続され、他端は接地側に接続されている請求項２０又は請求項２１に記載の発光装置。
23. 前記被駆動素子は、寄生容量を有する半導体素子である請求項１６乃至請求項２２に記載の発光装置。
24. 前記充電用素子は、コンデンサである請求項１６乃至請求項２３に記載の発光装置。
25. 前記負荷は、抵抗器である請求項１９乃至請求項２４に記載の発光装置。
26. 前記整流器は、ダイオードである請求項２０乃至請求項２５に記載の発光装置。
27. 前記被駆動素子は、半導体発光素子である請求項１６乃至請求項２６に記載の発光装置。
28. 前記被駆動素子は、発光ダイオードである請求項１６乃至請求項２７に記載の発光装置。
29. 前記被駆動素子は発光素子であり、前記発光装置は前記発光素子の誤点灯を防止する誤点灯防止回路を構成する請求項１６乃至請求項２８に記載の発光装置。
30. 前記充電経路と前記放電経路が同じ経路であり、前記充電用素子に充電した残留電荷が、前記被駆動素子の駆動状態における駆動電流として放電される請求項１６乃至請求項２９に記載の発光装置。
31. 複数の発光素子をｍ行ｎ列のマトリクス状に配列し、その各列に配置された各発光素子のカソード端子をそれぞれ、各列ごとに設けられた電流ラインに接続しかつ各行に配置された各発光素子のアノード端子をそれぞれ各行ごとに設けられたコモンソースラインに接続してなる表示部を備えた発光装置において、
    前記発光装置は、前記電流ラインに接続された複数の発光素子と、入力される点灯制御信号によって駆動状態と非駆動状態が制御され、その各駆動状態において入力される表示データに基いて前記各コモンソースラインを通電制御する駆動回路とを有し、
    該駆動回路は、前記各発光素子のアノード端子および前記駆動回路に接続し前記駆動状態から前記非駆動状態に移行する際に前記発光素子のアノード端子側に発生する残留電荷を前記非駆動状態において充電用素子に充電する充電経路と、該充電経路に接続し前記残留電荷を前記駆動状態において前記充電用素子から接地端に放電する放電経路とを有する誤点灯防止回路を備えることを特徴とする発光装置。
32. 前記放電経路は、前記充電経路に接続し前記駆動回路を経由して前記接地端に至る経路である請求項３１に記載の発光装置。
33. 前記駆動回路はさらに、
    前記コモンソースラインにそれぞれ対応して接続されたｍ個の切り換え回路を備え、前記駆動状態において入力されるアドレス信号で指定されたコモンソースラインを電流源と接続する電流源切り換え回路と、
    順次入力される前記表示データのｎ個の階調データをそれぞれ記憶する記憶回路を備え、前記駆動状態において、各記憶回路に記憶された階調データに応じた階調幅で対応する電流ラインを通電状態とする定電流制御回路部とを備えた請求項３１乃至３２に記載の発光装置。
34. 前記充電経路は、一端が前記各発光素子のアノード端子側に接続し他端が接地された充電用素子を含む経路である請求項３１乃至３３に記載の発光装置。
35. 前記放電経路は、アノード端子が前記充電経路に接続しカソード端子が接地端方向に接続する整流器を含む経路である請求項３１乃至３４に記載の発光装置。
36. 前記充電経路は、少なくとも一つの抵抗器を備える経路である請求項３１乃至３５に記載の発光装置。
37. 前記発光素子は、発光ダイオードである請求項３１乃至３６に記載の発光装置。
38. 前記充電用素子は、コンデンサである請求項３１乃至３７に記載の発光装置。
39. 前記整流器は、ダイオードである請求項３１乃至３８に記載の発光装置。
40. 前記発光装置は、ＬＥＤディスプレイである請求項３１乃至３９に記載の発光装置。
41. 複数の発光素子をｍ行ｎ列のマトリクス状に配列し、その各列に配置された各発光素子のカソード端子をそれぞれ、各列ごとに設けられた電流ラインに接続しかつ各行に配置された各発光素子のアノード端子をそれぞれ各行ごとに設けられたコモンソースラインに接続してなる表示部を備え、前記電流ラインに接続された複数の発光素子と、入力される点灯制御信号によって駆動状態と非駆動状態が制御され、その各駆動状態において入力される表示データに基いて前記各コモンソースラインを通電制御する駆動回路とを有する発光装置の駆動方法であって、
    点灯状態と非点灯状態を制御する点灯制御信号によって、駆動状態と非駆動状態を制御することと、
    前記駆動状態において入力される表示データに基いて前記各コモンソースラインの一端及び前記各電流ラインの一端を通電制御することと、
    前記各発光素子のアノード端子および前記駆動回路に接続した充電経路によって、前記駆動状態から前記非駆動状態に移行する際に前記発光素子のアノード端子側に発生する残留電荷を前記非駆動状態において充電用素子に充電することと、
    前記充電経路に接続し接地端に至る放電経路によって、前記残留電荷を前記駆動状態において前記充電用素子から放電すること
    を含むことを特徴とする発光装置の駆動方法。

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