JP2007316596A - チャージポンプ型表示駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パッシブ型の有機ＥＬ表示パネルに外付けされる表示駆動装置の低コスト化と小型化とを実現する。
【解決手段】表示パネル１００上の１行をなす有機ＥＬ素子の各々に対応するようにアノード駆動回路２１，２２，…，２ｎを設ける。各アノード駆動回路は、キャパシタＣ１に加えて、キャパシタＣ１の低電圧側端子を基準電圧Ｖｓｓに保持しつつキャパシタＣ１の高電圧側端子に充電電圧Ｖａを印加してキャパシタＣ１に電荷を蓄えさせるための２つのスイッチＳ１，Ｓ３と、低電圧側端子に有機ＥＬ素子の発光閾値電圧よりも高い電圧Ｖｂを印加しつつ高電圧側端子を有機ＥＬ素子のアノードに接続してキャパシタＣ１に蓄えられた電荷を放電させるための他の２つのスイッチＳ２，Ｓ４とを備える。そして、データ信号に応じて有機ＥＬ素子の発光輝度を制御するように、１水平期間内におけるキャパシタＣ１の充放電の繰り返し回数を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、チャージポンプ型表示駆動装置に関し、特にＥＬ（Electro Luminescence）表示パネルの駆動技術に関するものである。

電流駆動型表示装置の１つとして、有機ＥＬ表示パネルが知られている。個々の有機ＥＬ素子は、駆動電圧が発光閾値電圧（順方向電圧）よりも低い場合には、電流が殆ど流れず発光しない。そして、駆動電圧が発光閾値電圧よりも高い場合には、当該有機ＥＬ素子に流れる駆動電流にほぼ比例した輝度で発光する。

パッシブ型の有機ＥＬ表示パネル、すなわち有機ＥＬ素子で構成された各画素内に制御用のトランジスタを有しない表示パネルが知られている。ある従来技術によれば、パッシブ型表示パネルに外付けする表示駆動装置において、当該表示パネルの１行をなす個々の有機ＥＬ素子のアノードがスイッチを介して定電流源に接続される。つまり、各有機ＥＬ素子が定電流源を構成するトランジスタにより駆動される（特許文献１参照）。
特開２００２−２２９５１１号公報

しかしながら、有機ＥＬ素子をトランジスタにより駆動する従来の構成では、電流精度がトランジスタの精度に依存し、トランジスタの精度はその面積に依存する。したがって、個々の有機ＥＬ素子の駆動電流に高い精度を確保するためには、多数のトランジスタの面積をそれぞれ大きくする必要があり、表示駆動装置の低コスト化及び小型化が阻害されていた。また、トランジスタの特性が大きな温度依存性を持つことも問題であった。

本発明の目的は、パッシブ型表示パネルのための表示駆動装置の低コスト化と小型化とを実現することにある。

上記目的を達成するため、本発明によれば、各々画素としてマトリックス状に配置された複数の有機ＥＬ素子を有しかつ各画素内に制御用のトランジスタを有しないパッシブ型の表示パネルを駆動するための表示駆動装置として、キャパシタを用いたチャージポンプ構成を採用する。すなわち、本発明の１つの局面に従う表示駆動装置は、前記表示パネル上の１行をなす有機ＥＬ素子の各々に対応するように設けられた複数の駆動回路を備え、当該複数の駆動回路の各々は、第１及び第２の端子を有するキャパシタと、当該キャパシタの第１の端子の電圧を基準電圧に保持しつつ当該キャパシタの第２の端子に所定の電圧を印加することにより当該キャパシタに電荷を蓄えさせるための充電手段と、前記表示パネル上の対応する有機ＥＬ素子に電流が流れて当該有機ＥＬ素子が発光するように、当該キャパシタの第１の端子に前記表示パネル上の対応する有機ＥＬ素子の発光閾値電圧よりも高い電圧を印加しつつ当該キャパシタの第２の端子を前記表示パネル上の対応する有機ＥＬ素子のアノードに接続することにより当該キャパシタに蓄えられた電荷を放電させるための放電手段と、与えられたデータ信号に応じて前記表示パネル上の対応する有機ＥＬ素子の発光輝度を制御するように、前記表示パネル上の１行をなす有機ＥＬ素子を駆動する期間内における当該キャパシタの充放電の繰り返し回数を制御するための充放電制御手段とを有することとしたものである。

本発明によれば、キャパシタを用いたチャージポンプ駆動により有機ＥＬ素子に電流を流すことができ、電流源トランジスタを用いた場合に比べて、パッシブ型表示パネルのための表示駆動装置の低コスト化と小型化とを容易に実現できる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。

図１は、本発明に係るチャージポンプ型表示駆動装置の構成例を示している。図１によれば、表示パネル１００と、データドライバ２００と、スキャンドライバ３００とが１つの表示装置を構成している。

表示パネル１００は、ｎ及びｍをそれぞれ整数とするとき、各々画素としてマトリックス状に配置されたｎ×ｍ個の有機ＥＬ素子を有し、かつ各画素内に制御用のトランジスタを有しないパッシブ型の表示パネルである。第１行（画面上の第１水平ライン）をなすｎ個の有機ＥＬ素子Ｅ１１，Ｅ１２，…，Ｅ１ｎの各々のカソードは、第１カソード線Ｋ１に共通接続されている。第ｍ行（画面上の第ｍ水平ライン）をなすｎ個の有機ＥＬ素子Ｅｍ１，Ｅｍ２，…，Ｅｍｎの各々のカソードは、第ｍカソード線Ｋｍに共通接続されている。また、第１列をなすｍ個の有機ＥＬ素子Ｅ１１，…，Ｅｍ１の各々のアノードは第１アノード線Ａ１に、第２列をなすｍ個の有機ＥＬ素子Ｅ１２，…，Ｅｍ２の各々のアノードは第２アノード線Ａ２に、第ｎ列をなすｍ個の有機ＥＬ素子Ｅ１ｎ，…，Ｅｍｎの各々のアノードは第ｎアノード線Ａｎにそれぞれ共通接続されている。

スキャンドライバ３００は、表示パネル１００上の各行をなすｎ個の有機ＥＬ素子のカソードを順次選択するドライバである。具体的には、ｍ本のカソード線Ｋ１，…，Ｋｍの電圧が順次選択的に接地電圧Ｖｓｓに引き下げられる。

データドライバ２００は、表示パネル１００を駆動するための本発明に係るチャージポンプ型表示駆動装置であって、駆動制御回路１０と、表示パネル１００上の１行をなすｎ個の有機ＥＬ素子の各々に対応するように設けられたｎ個のアノード駆動回路２１，２２，…，２ｎとを備えている。駆動制御回路１０は、データラッチ１１と、クロックパルス発生回路１２と、充放電サイクルカウンタ１３とを備える。

第１アノード駆動回路２１は、キャパシタＣ１と、このキャパシタＣ１に電荷を蓄えさせ、かつ蓄えられた電荷を放電させるためのスイッチ群Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と、データレジスタ３１と、充放電コントローラ３２とを備える。Ｓ１は充電スイッチ、Ｓ２は放電スイッチ、Ｓ３は充電用下位電圧スイッチ、Ｓ４は放電用下位電圧スイッチである。

キャパシタＣ１の低電圧側端子（第１の端子）は、充電用下位電圧スイッチＳ３を介して接地電圧（基準電圧）Ｖｓｓに接続されている。一方、キャパシタＣ１の高電圧側端子（第２の端子）には、充電スイッチＳ１を介して所定の充電電圧Ｖａが印加されるようになっている。キャパシタＣ１の充電時にはスイッチ制御信号Ｗ１がアクティブになって両スイッチＳ１及びＳ３がオンするので、充電電圧Ｖａに応じた量の電荷がキャパシタＣ１に蓄えられる。

また、キャパシタＣ１の低電圧側端子には、放電用下位電圧スイッチＳ４を介して所定の放電用下位電圧Ｖｂが印加されるようになっている。ここで、放電用下位電圧Ｖｂは、表示パネル１００上の有機ＥＬ素子の発光閾値電圧よりも高い電圧に設定されている。一方、キャパシタＣ１の高電圧側端子は、放電スイッチＳ２を介して第１アノード線Ａ１に接続されている。キャパシタＣ１の放電時にはスイッチ制御信号Ｗ２がアクティブになって両スイッチＳ２及びＳ４がオンするので、キャパシタＣ１の低電圧側端子に発光閾値電圧よりも高い電圧Ｖｂを印加しつつ、当該キャパシタＣ１の高電圧側端子が第１アノード線Ａ１に接続される。この結果、充電電圧Ｖａに応じてキャパシタＣ１に蓄えられた電荷の全てが、表示パネル１００の第１列をなすｍ個の有機ＥＬ素子Ｅ１１，…，Ｅｍ１のうちカソードの電圧がスキャンドライバ３００により接地電圧Ｖｓｓに引き下げられた１個の有機ＥＬ素子を通して駆動電流として流れ、当該有機ＥＬ素子が発光する。

データレジスタ３１は、データラッチ１１から与えられた第１データ信号Ｄ１を保持する。この第１データ信号Ｄ１は、表示パネル１００上の対応する有機ＥＬ素子の発光輝度を指定する例えば８ビットのデータを表す信号である。一方、充放電サイクルカウンタ１３は、クロックパルス発生回路１２からクロック信号ＣＫの供給を受けて動作し、表示パネル１００上の１行をなす有機ＥＬ素子を駆動する期間（１水平期間）内におけるキャパシタＣ１の充放電の繰り返しサイクル数をカウントし、そのカウント値（０から２５５まで）を表すカウント信号Ｎを充放電コントローラ３２へ供給する。充放電コントローラ３２は、クロックパルス発生回路１２からクロック信号ＣＫの供給を受けてスイッチ制御信号Ｗ１，Ｗ２のパルスを生成するとともに、カウント信号Ｎにより表されるカウント値が第１データ信号Ｄ１により表されるデータよりも大きくなった時点以降はスイッチ制御信号Ｗ１，Ｗ２のパルス生成を停止するように動作する。これにより、第１データ信号Ｄ１に応じて表示パネル１００上の対応する有機ＥＬ素子の発光輝度を制御するように、１水平期間内におけるキャパシタＣ１の充放電の繰り返し回数が制御される。

他の（ｎ−１）個のアノード駆動回路２２，…，２ｎは、第１アノード駆動回路２１と同様の内部構成を持ち、クロックパルス発生回路１２からクロック信号ＣＫを、充放電サイクルカウンタ１３からカウント信号Ｎをそれぞれ受け取る。また、第２アノード駆動回路２２は第２データ信号Ｄ２を、第ｎアノード駆動回路２ｎは第ｎデータ信号Ｄｎをそれぞれデータラッチ１１から受け取る。データラッチ１１は、画面１ライン分の入力データ信号ＤＩＮをラッチし、各アノード駆動回路２１，２２，…，２ｎへデータ信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを分配するものである。

なお、データドライバ２００とスキャンドライバ３００との間の同期手段については説明を省略する。

図２は、図１中のアノード駆動回路２１の動作タイミングチャートである。ここでは、スキャンドライバ３００により第１カソード線Ｋ１が選択されているものとする。

図２に示すとおり、充電スイッチＳ１と充電用下位電圧スイッチＳ３との制御信号であるＷ１がアクティブになる期間Ｔ１では、キャパシタＣ１の高電圧側端子の電圧（以下、単に「キャパシタ電圧」という。）ＶＣ１がＶｓｓからＶａへと変化する。つまり、キャパシタＣ１に電荷Ｑ１＝Ｃ１×Ｖａが蓄えられる。

充電スイッチＳ１と充電用下位電圧スイッチＳ３とをオフさせるようにスイッチ制御信号Ｗ１がインアクティブになった後、期間Ｔ２では、放電スイッチＳ２と放電用下位電圧スイッチＳ４との制御信号Ｗ２がアクティブになる。このとき、キャパシタ電圧ＶＣ１は、一旦Ｖａ＋Ｖｂまで上昇した後、放電によりＶｂまで低下する。つまり、放電用下位電圧Ｖｂが表示パネル１００上の有機ＥＬ素子Ｅ１１の発光閾値電圧よりも高い電圧に設定されているので、キャパシタＣ１は、蓄えた電荷Ｑ１の全てを有機ＥＬ素子Ｅ１１に流し込み、この有機ＥＬ素子Ｅ１１を点灯させる。

両期間Ｔ１及びＴ２からなる１つの充放電サイクルの周期をＴ３とすると、この周期Ｔ３の間の有機ＥＬ素子Ｅ１１の平均駆動電流Ｉ１は、
Ｉ１＝Ｑ１／Ｔ３＝Ｃ１×Ｖａ／Ｔ３
である。このような充放電サイクルは、カウント信号Ｎにより表されるカウント値が第１データ信号Ｄ１により表されるデータ（例えば７８）と等しくなるまで続く。そして、カウント信号Ｎにより表されるカウント値が当該データよりも大きくなると、スイッチ制御信号Ｗ１及びＷ２がそれぞれアクティブ、インアクティブに固定される。この後は、当該１水平期間内であっても、キャパシタ電圧ＶＣ１がＶａを上回ることはなく、有機ＥＬ素子Ｅ１１の電流駆動が停止する。したがって、１水平期間内の有機ＥＬ素子Ｅ１１の平均駆動電流Ｉ１’は、
Ｉ１’＝Ｉ１×Ｄ１／２５５
であり、８ビットの第１データ信号Ｄ１に応じた平均発光輝度が得られる。つまり、線形のデータ対輝度特性が実現する。

以上のとおり、図１の構成によれば、キャパシタを用いたチャージポンプ駆動により、与えられたデータに応じた任意の高精度電流を有機ＥＬ素子に流すことができ、データドライバ２００の低コスト化と小型化とが達成される。なお、アノード駆動回路の数に応じた個数のＬＳＩにデータドライバ２００を分割実装してもよい。

さて、人間の目は、低輝度時には輝度変化に対して敏感であり、高輝度時には輝度変化に対してあまり敏感でない。このような人間の視覚特性を考慮した非線形のデータ対輝度特性が要求されることもある。そこで、非線形のデータ対輝度特性を実現するための構成例を次に説明する。

図３は、図１のチャージポンプ型表示駆動装置の第１変形例を示している。図３に示したアノード駆動回路２１は、カウント信号Ｎに応じてキャパシタの合成容量値を変化させるものであって、第１及び第２のキャパシタＣ１，Ｃ２を備え、かつ制御信号Ｗ３を受けるキャパシタ選択スイッチＳ５が追加されている。第１のキャパシタＣ１に対して、第２のキャパシタＣ２とキャパシタ選択スイッチＳ５との直列回路が並列接続される。充放電コントローラ３２は、カウント信号Ｎにより表されるカウント値が例えば１６以下である場合にはキャパシタ選択スイッチＳ５がオフし、当該カウント値が１６よりも大きい場合にはキャパシタ選択スイッチＳ５がオンするように、スイッチ制御信号Ｗ３を生成する。

図４は、図３のアノード駆動回路２１の動作タイミングチャートである。カウント信号Ｎにより表されるカウント値が０から１６までのいずれかの値である間は、キャパシタ選択スイッチＳ５がオフしているため、図１の場合と同じように、第１のキャパシタＣ１のみに電荷Ｑ３＝Ｃ１×Ｖａが蓄えられ、この電荷Ｑ３が有機ＥＬ素子の電流駆動に用いられる。一方、カウント信号Ｎにより表されるカウント値が１７以上の値になると、スイッチ制御信号Ｗ３がアクティブになり、第１及び第２のキャパシタＣ１，Ｃ２に電荷Ｑ３’＝（Ｃ１＋Ｃ２）×Ｖａが蓄えられ、この電荷Ｑ３’が有機ＥＬ素子の電流駆動に用いられる。したがって、非線形のデータ対輝度特性が実現する。

なお、カウント信号Ｎにより表されるカウント値がある閾値以下である場合にはキャパシタ選択スイッチＳ５がオンして合成容量値が大きく、当該カウント値が当該閾値よりも大きい場合にはキャパシタ選択スイッチＳ５がオフして合成容量値が小さくなるように制御することも可能である。また、３個以上のキャパシタをカウント信号Ｎに応じて選択的に使用するようにしてもよい。

図５は、図１のチャージポンプ型表示駆動装置の第２変形例を示している。図５に示したアノード駆動回路２１は、カウント信号Ｎに応じてキャパシタＣ１の充電電圧値を変化させるものであって、第１及び第２の充電電圧Ｖａ，Ｖｃ（例えば、Ｖａ＜Ｖｃ）と、第１及び第２の充電スイッチＳ１，Ｓ６と、第１及び第２の充電用下位電圧スイッチＳ３，Ｓ７とを備える。第２の充電電圧Ｖｃは、制御信号Ｗ３を受ける第２の充電スイッチＳ６を介してキャパシタＣ１の高電圧側端子に印加されるようになっている。また、キャパシタＣ１の低電圧側端子は、制御信号Ｗ３を受ける第２の充電用下位電圧スイッチＳ７を介して接地電圧Ｖｓｓに接続されている。充放電コントローラ３２は、カウント信号Ｎにより表されるカウント値が例えば１６以下である場合には第１の充電スイッチＳ１及び第１の充電用下位電圧スイッチＳ３がオン・オフし、当該カウント値が１６よりも大きい場合には第２の充電スイッチＳ６及び第２の充電用下位電圧スイッチＳ７がオン・オフするように、スイッチ制御信号Ｗ１及びＷ３を生成する。

図６は、図５のアノード駆動回路２１の動作タイミングチャートである。カウント信号Ｎにより表されるカウント値が０から１６までのいずれかの値である間は、第１の充電スイッチＳ１及び第１の充電用下位電圧スイッチＳ３がオン・オフするため、図１の場合と同じように、キャパシタＣ１に電荷Ｑ４＝Ｃ１×Ｖａが蓄えられ、この電荷Ｑ４が有機ＥＬ素子の電流駆動に用いられる。一方、カウント信号Ｎにより表されるカウント値が１７以上の値になると、第２の充電スイッチＳ６及び第２の充電用下位電圧スイッチＳ７がオン・オフするため、キャパシタＣ１に電荷Ｑ４’＝Ｃ１×Ｖｃ（＞Ｑ４）が蓄えられ、この電荷Ｑ４’が有機ＥＬ素子の電流駆動に用いられる。したがって、非線形のデータ対輝度特性が実現する。しかも、アノード駆動回路２１に複数のキャパシタを持つ必要がないため、図３の場合に比べて回路面積が小さくなる。

なお、カウント信号Ｎにより表されるカウント値がある閾値以下である場合には充電電圧が高く、当該カウント値が当該閾値よりも大きい場合には充電電圧が低くように制御することも可能である。また、３以上の充電電圧値をカウント信号Ｎに応じて選択的に使用するようにしてもよい。第２の充電用下位電圧スイッチＳ７の配設を省略し、第１の充電用下位電圧スイッチＳ３へ与える制御信号をカウント信号Ｎに応じてＷ１からＷ３へと切り替えるようにしてもよい。

最後に、ｎ個のアノード駆動回路２１，２２，…，２ｎにおけるキャパシタの容量値ばらつきの影響を緩和するための構成例を説明する。

図７は、図１のチャージポンプ型表示駆動装置の第３変形例を示している。図７に示したデータドライバ２００は、表示パネル１００上の１行をなすｎ個の有機ＥＬ素子の各々へのｎ個のアノード駆動回路２１，２２，…，２ｎ内のキャパシタの割り付けを一定期間ごとに変更するように構成されている。ただし、図７では表示パネル１００のうち３×２個の有機ＥＬ素子Ｅ１５，Ｅ１６，Ｅ１７，Ｅ２５，Ｅ２６，Ｅ２７と、第５、第６及び第７アノード線Ａ５，Ａ６，Ａ７と、第１及び第２カソード線Ｋ１，Ｋ２との部分のみが描かれ、データドライバ２００内の当該部分に関連する回路が示されている。

図７において、２５ａ、２６ａ及び２７ａは、第５、第６及び第７アノード線Ａ５，Ａ６，Ａ７の駆動をそれぞれ制御するためのアノード駆動制御回路であって、それぞれデータ信号Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７を受け取る。Ｓ７５、Ｓ７６及びＳ７７はそれぞれ出力制御スイッチである。

Ｃ１４はキャパシタ、Ｓ１４は充電スイッチ、Ｓ２１４、Ｓ２２４及びＳ２３４は放電選択スイッチ、Ｓ３４は充電用下位電圧スイッチ、Ｓ４４は放電用下位電圧スイッチ、ＶＣ４はキャパシタ電圧である。

同様に、Ｃ１５はキャパシタ、Ｓ１５は充電スイッチ、Ｓ２１５、Ｓ２２５及びＳ２３５は放電選択スイッチ、Ｓ３５は充電用下位電圧スイッチ、Ｓ４５は放電用下位電圧スイッチ、ＶＣ５はキャパシタ電圧である。

同様に、Ｃ１６はキャパシタ、Ｓ１６は充電スイッチ、Ｓ２１６、Ｓ２２６及びＳ２３６は放電選択スイッチ、Ｓ３６は充電用下位電圧スイッチ、Ｓ４６は放電用下位電圧スイッチ、ＶＣ６はキャパシタ電圧である。

同様に、Ｃ１７はキャパシタ、Ｓ１７は充電スイッチ、Ｓ２１７、Ｓ２２７及びＳ２３７は放電選択スイッチ、Ｓ３７は充電用下位電圧スイッチ、Ｓ４７は放電用下位電圧スイッチ、ＶＣ７はキャパシタ電圧である。

第５カソード線Ａ５へは、３個のキャパシタＣ１４，Ｃ１５，Ｃ１６のうちのいずれかが選択的に接続される。Ｃ１４が選択される場合には放電選択スイッチＳ２３４及び出力制御スイッチＳ７５がオンし、Ｃ１５が選択される場合には放電選択スイッチＳ２２５及び出力制御スイッチＳ７５がオンし、Ｃ１６が選択される場合には放電選択スイッチＳ２１６及び出力制御スイッチＳ７５がオンする。同様に、第６カソード線Ａ６へは、３個のキャパシタＣ１５，Ｃ１６，Ｃ１７のうちのいずれかが選択的に接続される。Ｃ１５が選択される場合には放電選択スイッチＳ２３５及び出力制御スイッチＳ７６がオンし、Ｃ１６が選択される場合には放電選択スイッチＳ２２６及び出力制御スイッチＳ７６がオンし、Ｃ１７が選択される場合には放電選択スイッチＳ２１７及び出力制御スイッチＳ７６がオンする。なお、第１アノード線Ａ１及び第ｎアノード線Ａｎについては、キャパシタとスイッチ群とを備えた追加回路（不図示）が所要数だけ設けられる。

図８は、図７においてデータドライバ２００が有機ＥＬ素子Ｅ１６を駆動する動作を示すタイミングチャートである。

図８に示すとおり、出力制御スイッチＳ７６の制御信号であるＷ３は、カウント信号Ｎにより表されるカウント値がデータ信号Ｄ６により表されるデータ（例えば７８）と等しくなるまでアクティブであり、当該カウント値が当該データよりも大きくなるとインアクティブになる。

一方、キャパシタＣ１５，Ｃ１６，Ｃ１７の充電スイッチＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７と充電用下位電圧スイッチＳ３５，Ｓ３６，Ｓ３７との制御信号であるＷ１がアクティブになる期間Ｔ１では、キャパシタＣ１５，Ｃ１６，Ｃ１７にそれぞれ次のような電荷Ｑ１５，Ｑ１６，Ｑ１７が蓄えられる。すなわち、
Ｑ１５＝Ｃ１５×Ｖａ
Ｑ１６＝Ｃ１６×Ｖａ
Ｑ１７＝Ｃ１７×Ｖａ
である。

スイッチ制御信号Ｗ１がインアクティブになった後、期間Ｔ２１では、放電選択スイッチＳ２１７及び放電用下位電圧スイッチＳ４７の制御信号Ｗ２１及びＷ２がアクティブになる。このとき、キャパシタＣ１７の低電圧側端子は放電用下位電圧スイッチＳ４７により有機ＥＬ素子Ｅ１６の発光閾値電圧より高い電圧Ｖｂになるため、キャパシタＣ１７は、蓄えた電荷Ｑ１７の全てを有機ＥＬ素子Ｅ１６に流し込む。

次の充放電サイクルにおける期間Ｔ１を経て、スイッチ制御信号Ｗ１がインアクティブになった後、期間Ｔ２２では、放電選択スイッチＳ２２６及び放電用下位電圧スイッチＳ４６の制御信号Ｗ２２及びＷ２がアクティブになる。このとき、キャパシタＣ１６の低電圧側端子は放電用下位電圧スイッチＳ４６により有機ＥＬ素子Ｅ１６の発光閾値電圧より高い電圧Ｖｂになるため、キャパシタＣ１６は、蓄えた電荷Ｑ１６の全てを有機ＥＬ素子Ｅ１６に流し込む。

更に、次の充放電サイクルにおける期間Ｔ１を経て、スイッチ制御信号Ｗ１がインアクティブになった後、期間Ｔ２３では、放電選択スイッチＳ２３５及び放電用下位電圧スイッチＳ４５の制御信号Ｗ２３及びＷ２がアクティブになる。このとき、キャパシタＣ１５の低電圧側端子は放電用下位電圧スイッチＳ４５により有機ＥＬ素子Ｅ１６の発光閾値電圧より高い電圧Ｖｂになるため、キャパシタＣ１５は、蓄えた電荷Ｑ１５の全てを有機ＥＬ素子Ｅ１６に流し込む。

ここで、充放電サイクルの周期をＴ３とすると、この周期Ｔ３の３倍の期間における有機ＥＬ素子Ｅ１６の平均駆動電流Ｉ６は、
Ｉ６＝（Ｑ１５＋Ｑ１６＋Ｑ１７）／（３×Ｔ３）
＝（Ｃ１５＋Ｃ１６＋Ｃ１７）×Ｖａ／（３×Ｔ３）
である。つまり、キャパシタＣ１５，Ｃ１６，Ｃ１７の容量値ばらつきが駆動電流値に与える影響が緩和される。

なお、図７の構成では３個のキャパシタが選択的に１本のカソード線に接続されるものとしたが、キャパシタの並列使用数は３以外でもよい。また、表示パネル１００上の１行をなす有機ＥＬ素子の各々へのキャパシタの割り付けを一定期間ごとに変更すればよく、その期間の長さは任意である。例えば、１水平期間ごと、複数水平期間ごと、１フレームごとであってもよい。

また、上記各構成例ではアノード線ごとに設けられたアノード駆動回路中の充放電コントローラで個別に複数のスイッチ制御信号を生成しているが、回路面積を低減するため、複数のアノード線について共通のオン・オフタイミングを示すスイッチ制御信号を共通のコントローラで生成することも可能である。

以上説明してきたとおり、本発明に係るチャージポンプ型表示駆動装置は、パッシブ型の有機ＥＬ表示パネルのための低コストかつ小型の表示駆動装置として有用である。

本発明に係るチャージポンプ型表示駆動装置の構成例を示すブロック図である。 図１のチャージポンプ型表示駆動装置の動作タイミングチャートである。 図１のチャージポンプ型表示駆動装置の第１変形例を示すブロック図である。 図３のチャージポンプ型表示駆動装置の動作タイミングチャートである。 図１のチャージポンプ型表示駆動装置の第２変形例を示すブロック図である。 図５のチャージポンプ型表示駆動装置の動作タイミングチャートである。 図１のチャージポンプ型表示駆動装置の第３変形例を示すブロック図である。 図７のチャージポンプ型表示駆動装置の動作タイミングチャートである。

符号の説明

１０ 駆動制御回路
１１ データラッチ
１２ クロックパルス発生回路
１３ 充放電サイクルカウンタ
２１，２２，２ｎ アノード駆動回路
２５ａ，２６ａ，２７ａ アノード駆動制御回路
３１ データレジスタ
３２ 充放電コントローラ
１００ 表示パネル
２００ データドライバ
３００ スキャンドライバ
Ａ１，Ａ２，Ａｎ アノード線
Ａ５，Ａ６，Ａ７ アノード線
Ｃ１，Ｃ２ キャパシタ
Ｃ１４，Ｃ１５，Ｃ１６，Ｃ１７ キャパシタ
ＣＫ クロック信号
Ｄ１，Ｄ２，Ｄｎ データ信号
Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７ データ信号
ＤＩＮ 入力データ信号
Ｅ１１，Ｅ１２，Ｅ１ｎ 有機ＥＬ素子
Ｅ１５，Ｅ１６，Ｅ１７ 有機ＥＬ素子
Ｅ２５，Ｅ２６，Ｅ２７ 有機ＥＬ素子
Ｅｍ１，Ｅｍ２，Ｅｍｎ 有機ＥＬ素子
Ｋ１，Ｋ２，Ｋｍ カソード線
Ｎ カウント信号
Ｓ１，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７ 充電スイッチ
Ｓ２ 放電スイッチ
Ｓ２１４，Ｓ２１５，Ｓ２１６，Ｓ２１７ 放電選択スイッチ
Ｓ２２４，Ｓ２２５，Ｓ２２６，Ｓ２２７ 放電選択スイッチ
Ｓ２３４，Ｓ２３５，Ｓ２３６，Ｓ２３７ 放電選択スイッチ
Ｓ３，Ｓ３４，Ｓ３５，Ｓ３６，Ｓ３７ 充電用下位電圧スイッチ
Ｓ４，Ｓ４４，Ｓ４５，Ｓ４６，Ｓ４７ 放電用下位電圧スイッチ
Ｓ５ キャパシタ選択スイッチ
Ｓ６ 充電スイッチ
Ｓ７ 充電用下位電圧スイッチ
Ｓ７５，Ｓ７６，Ｓ７７ 出力制御スイッチ
Ｖａ，Ｖｃ 充電電圧
Ｖｂ 放電用下位電圧
ＶＣ１，ＶＣ４，ＶＣ５，ＶＣ６，ＶＣ７ キャパシタ電圧
Ｖｓｓ 接地電圧（基準電圧）
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３ スイッチ制御信号
Ｗ２１，Ｗ２２，Ｗ２３ スイッチ制御信号

Claims (6)

1. 各々画素としてマトリックス状に配置された複数の有機ＥＬ素子を有しかつ各画素内に制御用のトランジスタを有しないパッシブ型の表示パネルを駆動するためのチャージポンプ型表示駆動装置であって、
   前記表示パネル上の１行をなす有機ＥＬ素子の各々に対応するように設けられた複数の駆動回路を備え、
   前記複数の駆動回路の各々は、
   第１及び第２の端子を有するキャパシタと、
   前記キャパシタの前記第１の端子の電圧を基準電圧に保持しつつ前記キャパシタの前記第２の端子に所定の電圧を印加することにより前記キャパシタに電荷を蓄えさせるための充電手段と、
   前記表示パネル上の対応する有機ＥＬ素子に電流が流れて当該有機ＥＬ素子が発光するように、前記キャパシタの前記第１の端子に前記表示パネル上の対応する有機ＥＬ素子の発光閾値電圧よりも高い電圧を印加しつつ前記キャパシタの前記第２の端子を前記表示パネル上の対応する有機ＥＬ素子のアノードに接続することにより前記キャパシタに蓄えられた電荷を放電させるための放電手段と、
   与えられたデータ信号に応じて前記表示パネル上の対応する有機ＥＬ素子の発光輝度を制御するように、前記表示パネル上の１行をなす有機ＥＬ素子を駆動する期間内における前記キャパシタの充放電の繰り返し回数を制御するための充放電制御手段とを有することを特徴とするチャージポンプ型表示駆動装置。
2. 請求項１記載のチャージポンプ型表示駆動装置において、
   前記複数の駆動回路の各々は、前記表示パネル上の１行をなす有機ＥＬ素子を駆動する期間内における前記キャパシタの充放電サイクル数のカウント値に応じて前記キャパシタの容量値を変化させるための手段を更に有することを特徴とするチャージポンプ型表示駆動装置。
3. 請求項１記載のチャージポンプ型表示駆動装置において、
   前記複数の駆動回路の各々は、前記表示パネル上の１行をなす有機ＥＬ素子を駆動する期間内における前記キャパシタの充放電サイクル数のカウント値に応じて前記充電手段が前記キャパシタの前記第２の端子に印加する電圧の値を変化させるための手段を更に有することを特徴とするチャージポンプ型表示駆動装置。
4. 請求項１記載のチャージポンプ型表示駆動装置において、
   前記表示パネル上の１行をなす有機ＥＬ素子の各々への前記複数の駆動回路内のキャパシタの割り付けを一定期間ごとに変更するための手段を更に備えたことを特徴とするチャージポンプ型表示駆動装置。
5. 各々画素としてマトリックス状に配置された複数の有機ＥＬ素子を有しかつ各画素内に制御用のトランジスタを有しないパッシブ型の表示パネルと、
   前記表示パネルを駆動するためのチャージポンプ型表示駆動装置とを備えた表示装置であって、
   前記チャージポンプ型表示駆動装置は、前記表示パネル上の１行をなす有機ＥＬ素子の各々に対応するように設けられた複数の駆動回路を備え、
   前記複数の駆動回路の各々は、
   第１及び第２の端子を有するキャパシタと、
   前記キャパシタの前記第１の端子の電圧を基準電圧に保持しつつ前記キャパシタの前記第２の端子に所定の電圧を印加することにより前記キャパシタに電荷を蓄えさせるための充電手段と、
   前記表示パネル上の対応する有機ＥＬ素子に電流が流れて当該有機ＥＬ素子が発光するように、前記キャパシタの前記第１の端子に前記表示パネル上の対応する有機ＥＬ素子の発光閾値電圧よりも高い電圧を印加しつつ前記キャパシタの前記第２の端子を前記表示パネル上の対応する有機ＥＬ素子のアノードに接続することにより前記キャパシタに蓄えられた電荷を放電させるための放電手段と、
   与えられたデータ信号に応じて前記表示パネル上の対応する有機ＥＬ素子の発光輝度を制御するように、前記表示パネル上の１行をなす有機ＥＬ素子を駆動する期間内における前記キャパシタの充放電の繰り返し回数を制御するための充放電制御手段とを有することを特徴とする表示装置。
6. 請求項５記載の表示装置において、
   前記表示パネル上の各行をなす有機ＥＬ素子のカソードを順次選択するスキャンドライバを更に備えたことを特徴とする表示装置。

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