JP2016071094A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走査開始時に、２番目以降に走査される共通ラインに接続された発光素子に大きな逆電圧がかかるという問題があった。【解決手段】複数の発光素子と、前記複数の発光素子の一端に接続された複数の共通ラインと、前記複数の発光素子の他端に接続された複数の駆動ラインと、前記複数の共通ラインを所定の走査周期で走査して前記複数の共通ラインに順に電圧を印加するソースドライバと、前記複数の駆動ラインのうち点灯対象となる発光素子に接続されている１つ以上の駆動ラインから電流を引き込むシンクドライバと、を備えた表示装置であって、前記ソースドライバは、前記走査を開始する前に、前記複数の共通ラインのすべてに対して一斉に電圧を印加する表示装置。【選択図】図１Ｂ

Description

本開示は、表示装置に関する。

従来、複数本の走査電極と複数本の信号電極とをマトリクス状に交差配置し、マトリクスの各交差点で表示素子を走査電極と信号電極との間の電圧によって駆動するドットマトリクス表示装置が提案された（特許文献１参照）。

特開２００１−１０９４３３号公報

しかしながら、上記従来のドットマトリクス表示装置では、走査開始時に、最初に走査された走査電極（共通ライン）から複数の信号電極（駆動ライン）に向けて電流がリークし、これにより複数の信号電極（駆動ライン）の寄生容量が充電される。このため、複数の信号電極（駆動ライン）の電位が、２番目以降に走査されるためにその寄生容量がまだ充電されていない走査電極（共通ライン）に対して高くなり、２番目以降に走査される走査電極（共通ライン）に接続された表示素子（発光素子）に大きな逆電圧がかかるという問題があった。

上記課題は、例えば、次の手段により解決することができる。

複数の発光素子と、前記複数の発光素子の一端に接続された複数の共通ラインと、前記複数の発光素子の他端に接続された複数の駆動ラインと、前記複数の共通ラインを所定の走査周期で走査して前記複数の共通ラインに順に電圧を印加するソースドライバと、前記複数の駆動ラインのうち点灯対象となる発光素子に接続されている１つ以上の駆動ラインから電流を引き込むシンクドライバと、を備えた表示装置であって、前記ソースドライバは、前記走査を開始する前に、前記複数の共通ラインのすべてに対して一斉に電圧を印加することを特徴とする表示装置。

上記の表示装置によれば、走査開始時において発光素子に大きな逆電圧がかかることを防止することができるうえ、これに付帯される効果として、走査開始前において発光素子が誤点灯することを防止することができる。

実施形態１に係る表示装置の回路図である。 実施形態１に係る表示装置のタイミングチャートである。 実施形態２に係る表示装置の回路図である。 実施形態２に係る表示装置のタイミングチャートである。

［実施形態１に係る表示装置］
図１Ａは実施形態１に係る表示装置の回路図であり、図１Ｂは実施形態１に係る表示装置のタイミングチャートである。図１Ｂ中、ハッチングされた区間は、後述する半導体スイッチＳＷ１〜６が閉じている区間（オンである区間）を示す。図１Ａ、図１Ｂに示すように、実施形態１に係る表示装置は、複数の発光素子１〜４と、複数の発光素子１〜４の一端に接続された複数の共通ラインＣＯＭ１、２と、複数の発光素子１〜４の他端に接続された複数の駆動ラインＳＥＧ１、２と、複数の共通ラインＣＯＭ１、２を所定の走査周期Ｔ１で走査して複数の共通ラインＣＯＭ１、２に順に電圧を印加するソースドライバと、複数の駆動ラインＳＥＧ１、２のうち点灯対象となる発光素子に接続されている１つ以上の駆動ラインから電流を引き込むシンクドライバと、を備えた表示装置であって、ソースドライバは、走査を開始する前に、複数の共通ラインＣＯＭ１、２のすべてに対して一斉に電圧を印加する表示装置である。以下、ソースドライバが共通ラインＣＯＭ１→共通ラインＣＯＭ２の順に共通ラインＣＯＭ１、２を走査するものとして説明を行う。実施形態１に係る表示装置によれば、走査開始時において発光素子３、４に大きな逆電圧がかかることを防止することができるうえ、これに付帯される効果として、走査開始前において発光素子１〜４が誤点灯することを防止できる。さらに、最初の走査において発光素子１、２が誤点灯することを防止することができる。

（複数の発光素子１〜４）
複数の発光素子１〜４には、例えば図１に示した発光ダイオードを用いる。

（複数の共通ラインＣＯＭ１、２、複数の駆動ラインＳＥＧ１、２）
複数の共通ラインＣＯＭ１、２は複数の発光素子１〜４の一端に接続されており、複数の駆動ラインＳＥＧ１、２は複数の発光素子１〜４の他端に接続されている。共通ラインＣＯＭ１、２や駆動ラインＳＥＧ１、２には銅箔など（例：プリント配線基板の配線の一部）を用いる。共通ラインＣＯＭ１、２や駆動ラインＳＥＧ１、２は、プリント配線基板などにおいて、線状、面状（例：四角状、円状）などの様々な形状に形成することができる。「ライン」としたのは、プリント配線基板などに形成される共通ラインＣＯＭ１、２や駆動ラインＳＥＧ１、２の実際の形状を線状に限定する趣旨ではなく、単に、回路図において共通ラインＣＯＭ１、２や駆動ラインＳＥＧ１、２を模式化した場合にこれを線で表示可能であるからに過ぎない。

（ソースドライバ）
ソースドライバは、（１）複数の共通ラインＣＯＭ１、２を走査する。また、ソースドライバは、（２）走査開始前においてすべての共通ラインＣＯＭ１、２に対し一斉に電圧を印加する。共通ラインＣＯＭ１、２の寄生容量Ｃ１、Ｃ２は、（３）走査開始前や（４）走査開始後において一定量放電することが好ましい。また、ソースドライバは、（５）一斉に電圧を印加した後（放電を行う場合は放電後）、走査周期Ｔ１より長い間隔を空けることなく走査を開始することが好ましい。ソースドライバとしては、例えば、半導体スイッチＳＷ１、２（例：ＰＮＰトランジスタ、Ｐチャネル型ＦＥＴ）、半導体スイッチＳＷ１、２を開閉するＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）あるいはマイコンなどの制御回路、及び定電圧源Ｖを備えた回路を用いることができる。ソースドライバは、例えば、制御回路を用いて半導体スイッチＳＷ１、２を時分割で開閉することにより、共通ラインＣＯＭ１、２を定電圧源Ｖに接続し、共通ラインＣＯＭ１、２に順に電圧を印加する。

（１）走査：所望の画像の表示
ソースドライバは、複数の共通ラインＣＯＭ１、２を所定の走査周期Ｔ１で走査して複数の共通ラインＣＯＭ１、２に順に電圧を印加する。これにより、複数の発光素子１〜４がダイナミック点灯方式で駆動制御され、表示装置に所望の画像が表示される。走査周期Ｔ１とは、一の共通ラインに対して電圧を印加し始めてから、次の共通ラインに対して電圧を印加し始めるまでの期間をいう。走査周期Ｔ１は、走査時間Ｔ２（一の共通ラインに対する電圧印加時間）と同じであってもよいし、走査時間Ｔ２より長くてもよい。走査周期Ｔ１が走査時間Ｔ２より長い場合は、図１Ｂに示すように、どの共通ラインにも電圧が印加されない非電圧印加期間Ｔ３が生じ得る。走査周期Ｔ１の長さは特に限定されないが、例えば１／１６Ｄｕｔｙの制御を行う場合には、６５．１ｕｓなどとすることができる。なお、１６本の共通ラインにより１画面が構成される表示装置において、走査周期Ｔ１が６５．１ｕｓである場合には、１画面の表示が９６０Ｈｚ周期で行われることになるため、９６０Ｈｚがリフレッシュレートになる。

（２）一斉電圧印加：走査開始時における逆電圧及び誤点灯の防止
ソースドライバは、走査を開始する前に、複数の共通ラインＣＯＭ１、２のすべてに対して一斉に電圧を印加する。これにより、走査開始前に共通ラインＣＯＭ１、２の寄生容量Ｃ１、Ｃ２（特に共通ラインＣＯＭ２の寄生容量Ｃ２）が充電され、走査開始時における複数の駆動ラインＳＥＧ１、２と２番目以降に走査される共通ラインＣＯＭ２との間における電位差が抑制され（例えば、１Ｖ以下の範囲内に抑制される）、走査開始時に、２番目以降に走査される共通ラインＣＯＭ２に接続された発光素子３、４に大きな逆電圧がかかることが防止される。すなわち、走査開始時においては、２番目以降に走査される共通ラインＣＯＭ２上の発光素子３、４に、例えば、「逆電圧」＝「最初に走査される共通ラインＣＯＭ１の電位」−「最初に走査される共通ラインＣＯＭ１上の発光素子１、２の電圧降下」−「２番目以降に走査される共通ラインＣＯＭ２の電位」で求められる逆電圧が印加されるが、「複数の駆動ラインＳＥＧ１、２の電位」＝「最初に走査される共通ラインＣＯＭ１の電位」−「最初に走査される共通ラインＣＯＭ１上の発光素子１、２の電圧降下」が成立する。したがって、「複数の駆動ラインＳＥＧ１、２の電位」と「２番目以降に走査される共通ラインＣＯＭ２の電位」との差が抑制されれば、走査開始時に、２番目以降に走査される共通ラインＣＯＭ２に接続された発光素子３、４に大きな逆電圧がかかることが防止される。なお、一斉電圧印加は、電源の投入や、スリープ状態（パワーセーブ状態）からの復帰などにより行われる。

走査開始前においてすべての共通ラインＣＯＭ１、２に対し一斉に電圧を印加すれば、走査開始前に共通ラインＣＯＭ１、２の寄生容量Ｃ１、Ｃ２（特に共通ラインＣＯＭ２の寄生容量Ｃ２）を充電して、走査開始時において発光素子３、４にかかる逆電圧を抑制することができる。しかるところ、当該一斉の電圧印加によれば、駆動ラインＳＥＧ１、２の寄生容量Ｃ３、Ｃ４も充電されるため、走査開始時において、最初に走査される共通ラインＣＯＭ１から各駆動ラインＳＥＧ１、２に流れるリーク電流を抑制して、走査開始時において最初に走査される共通ラインＣＯＭ１上の発光素子１、２が誤点灯することを防止することも可能となる。すなわち、走査開始前においてすべての共通ラインＣＯＭ１、２に対し一斉に電圧を印加すると、共通ラインＣＯＭ１から駆動ラインＳＥＧ１、２に対してリーク電流が流れるとともに、共通ラインＣＯＭ２からも駆動ラインＳＥＧ１、２に対してリーク電流が流れ、これにより各駆動ラインＳＥＧ１、２の寄生容量Ｃ３、Ｃ４が充電される。したがって、走査開始時において、最初に走査される共通ラインＣＯＭ１から各駆動ラインＳＥＧ１、２に向けて流れ出るリーク電流の大きさが小さくなる（リーク電流の大きさが零になる場合を含む。）。よって、走査開始前における一斉電圧印加によれば、走査開始時における発光素子１、２の誤点灯を抑制することも可能となる。

前述のとおり、走査開始前においてすべての共通ラインＣＯＭ１、２に対し一斉に電圧を印加すると、共通ラインＣＯＭ１から駆動ラインＳＥＧ１、２に対してリーク電流が流れるとともに、共通ラインＣＯＭ２からも駆動ラインＳＥＧ１、２に対してリーク電流が流れる。すなわち、駆動ラインＳＥＧ１、２に流れ込むリーク電流が共通ラインＣＯＭ１、２により分担されることになるが、このようにすれば、各々の共通ラインＣＯＭ１、２から流れ出る各リーク電流の大きさが、１本の共通ラインに対してのみ電圧を印加する場合において当該１本の共通ラインから流れ出るリーク電流の大きさよりも小さくなる。また、各々の共通ラインＣＯＭ１、２から各リーク電流が流れ出る時間も１本の共通ラインに対してのみ電圧を印加する場合において当該１本の共通ラインからリーク電流が流れ出る時間よりも短くなる。したがって、共通ラインの数や駆動ラインの寄生容量の大きさなどが通常の範囲内である限り、各々の共通ラインＣＯＭ１、２から流れ出る各リーク電流により発光素子１〜４が誤点灯（あるいは目立って誤点灯）することはない。

（３）走査開始前の放電：不要な点灯防止
複数の共通ラインＣＯＭ１、２の寄生容量Ｃ１、Ｃ２は、ソースドライバによる一斉の電圧印加の後走査開始前に（例えば、期間Ｔ４内に）、各共通ラインＣＯＭ１、２の電位が所定の範囲（例：ソースドライバの電圧印加が５Ｖであれば２〜３Ｖ）に収まるよう放電されることが好ましい。各共通ラインＣＯＭ１、２の電位が所定の範囲の下限より小さくなると、ソースドライバにより一斉の電圧印加を行った意味がなくなり、発光素子３、４に大きな逆電圧が発生してしまう。他方、各共通ラインＣＯＭ１、２の電位が所定の範囲の上限を大きく超えていると、走査開始後、点灯対象ではない発光素子が不要に点灯してしまう。例えば、点灯対象の発光素子が発光素子１である場合を一例として説明すると、この場合、共通ラインＣＯＭ１から駆動ラインＳＥＧ１を介して電流を引き込む際に、他の共通ラインＣＯＭ２の寄生容量が、当該他の共通ラインＣＯＭ２から点灯対象ではない発光素子３を介して駆動ラインＳＥＧ１にリークしてしまい、点灯対象ではない発光素子３が不要に点灯してしまう。しかしながら、走査開始前において各共通ラインＣＯＭ１、２の寄生容量Ｃ１、Ｃ２を放電すれば、このような不要な点灯を防止（あるいは目立たなく）することができる。なお、本明細書では、ソースドライバにより電圧を印加されている共通ラインから流れるリーク電流を原因とした発光素子の誤点灯と、ソースドライバにより電圧を印加されていない共通ラインから流れるリーク電流を原因とした発光素子の誤点灯と、を区別するため、前者の誤点灯を誤点灯と呼び、後者の誤点灯を不要な点灯と呼ぶ。

（放電回路）
共通ラインＣＯＭ１、２の寄生容量Ｃ１、Ｃ２の放電は、例えば、放電回路を用いて行うことができる。放電回路は、例えば、抵抗素子Ｒ１、２と、コンデンサＣ１１、１２と、半導体スイッチＳＷ５、６と、半導体スイッチＳＷ５、６を開閉するＦＰＧＡあるいはマイコンなどの制御回路と、を有している。半導体スイッチＳＷ５は、例えば、共通ラインＣＯＭ１への電圧印加中（すなわち半導体スイッチＳＷ１が閉じている間）は閉じており、共通ラインＣＯＭ１への電圧印加が終わると開く（すなわち半導体スイッチＳＷ１が開くと開く）。これにより、共通ラインＣＯＭ１の寄生容量Ｃ１の一部が共通ラインＣＯＭ１への電圧印加終了後にコンデンサＣ１１へと移動し、共通ラインＣＯＭ１の寄生容量Ｃ１が共通ラインＣＯＭ１の電位が所定の範囲（例：ソースドライバの電圧印加が５Ｖであれば２〜３Ｖ）に収まるよう放電される。また、半導体スイッチＳＷ６は、例えば、共通ラインＣＯＭ２への電圧印加中（すなわち半導体スイッチＳＷ２が閉じている間）は閉じており、共通ラインＣＯＭ２への電圧印加が終わると開く（すなわち半導体スイッチＳＷ２が開くと開く）。これにより、共通ラインＣＯＭ２の寄生容量Ｃ２の一部が共通ラインＣＯＭ２への電圧印加終了後にコンデンサＣ１２へと移動し、共通ラインＣＯＭ２の寄生容量Ｃ２が共通ラインＣＯＭ２の電位が所定の範囲（例：ソースドライバの電圧印加が５Ｖであれば２〜３Ｖ）に収まるよう放電される。そして、コンデンサＣ１１、１２に移動した寄生容量は、それぞれスイッチＳＷ５、６の閉じている間に放電される。

（４）走査開始後の放電：不要な点灯防止
各共通ラインＣＯＭ１、２の寄生容量は、走査開始後においては、ソースドライバによる走査が行なわれるたびに、各共通ラインＣＯＭ１、２の電位が所定の範囲（例：ソースドライバの電圧印加が５Ｖであれば２〜３Ｖ）に収まるようそれぞれ放電されることが好ましい。このようにすれば、走査開始前における放電と同様に、発光素子の不要な点灯を防止することができる。例えば、点灯対象の発光素子が発光素子４である場合を一例として説明すると、この場合、共通ラインＣＯＭ２から駆動ラインＳＥＧ２を介して電流を引き込む際に、他の共通ラインＣＯＭ１の寄生容量が、当該他の共通ラインＣＯＭ１から点灯対象ではない発光素子２を介して駆動ラインＳＥＧ２にリークしてしまい、点灯対象ではない発光素子２が不要に点灯してしまう。しかしながら、走査開始後において各共通ラインＣＯＭ１、２の寄生容量Ｃ１、Ｃ２を放電すれば、このような不要な点灯を防止（あるいは目立たなく）することができる。なお、走査開始後における放電は、例えば、どの共通ラインにも電圧が印加されない期間Ｔ３や、個別の共通ラインの走査開始時（共通ラインへの電圧印加開始後、駆動ラインから電流を引き込むまでの間）などに行うことができる。

（５）走査周期Ｔ１より長い間隔を空けることなく走査開始：自然放電対策（シンクドライバのリーク電流を含む）
ソースドライバは、一斉に行う電圧の印加を終了した後（上記の放電を行う場合は放電の後）、走査周期Ｔ１より長い間隔を空けることなく走査を開始することが好ましい（図１Ｂで示した例でいうと、期間Ｔ４は走査周期Ｔ１以下の長さであることが好ましい。）。このようにすれば、充電された共通ラインの寄生容量が走査開始までの間に大きく自然放電してしまうことを防ぎ、走査開始前に各共通ラインＣＯＭ１、２の電位が所定の範囲（例：ソースドライバの電圧印加が５Ｖであれば２〜３Ｖ）の下限より小さくなってしまうことを回避して、発光素子３、４に大きな逆電圧がかかることを防止できる。

（シンクドライバ）
シンクドライバは、複数の駆動ラインＳＥＧ１、２のうち点灯対象となる発光素子に接続されている１つ以上の駆動ラインから電流を引き込む。これにより、点灯対象となる発光素子が点灯する。なお、シンクドライバは、ソースドライバが複数の共通ラインＣＯＭ１、２のすべてに対して一斉に電圧を印加している間、駆動ラインから電流を引き込まない。シンクドライバとしては、例えば、半導体スイッチＳＷ３、４（例：ＮＰＮトランジスタ、Ｎチャネル型ＦＥＴ）とＦＰＧＡあるいはマイコンなどとを備える回路を用いることができる。シンクドライバは、例えば、制御回路を用いて半導体スイッチＳＷ３、４を開閉することにより、複数の駆動ラインＳＥＧ１、２のうち点灯対象となる発光素子に接続されている１つ以上の駆動ラインから電流を引き込む。

以上説明した実施形態１に係る表示装置によれば、（ａ）走査開始時において発光素子３、４に大きな逆電圧がかかることを防止することができるうえ、これに付帯される効果として、（ｂ）走査開始前において発光素子１〜４が誤点灯すること防止することができる。さらに、（ｃ）最初の走査においても発光素子１、２の誤点灯を防止することもできる。

（ａ）すなわち、実施形態１によれば、走査開始前に行われる一斉の電圧印加により、２番目以降に走査される共通ラインＣＯＭ２の寄生容量Ｃ２が充電されるため、走査開始時における複数の駆動ラインＳＥＧ１、２と２番目以降に走査される共通ラインＣＯＭ２との電位差が小さくなり（例えば、１Ｖ以下の範囲内に抑制される。）、走査開始時において２番目以降に走査される共通ラインＣＯＭ２に接続された発光素子３、４に大きな逆電圧がかかることが防止される。

（ｂ）また、実施形態１によれば、２番目以降に走査される共通ラインＣＯＭ２の寄生容量Ｃ２を充電するにあたり、すべての共通ラインＣＯＭ１、２に対して一斉に電圧が印加されるため、各々の共通ラインＣＯＭ１、２から流れ出る各リーク電流の大きさが、１本の共通ラインに対してのみ電圧を印加する場合において当該１本の共通ラインから流れ出るリーク電流の大きさよりも小さくなる。また、各々の共通ラインＣＯＭ１、２から各リーク電流の流れ出る時間も、１本の共通ラインに対してのみ電圧を印加する場合において当該１本の共通ラインからリーク電流が流れ出る時間よりも短くなる。したがって、実施形態１によれば、共通ラインの数や駆動ラインの寄生容量の大きさなどが通常の範囲内である限り、駆動ラインＳＥＧ１、２の寄生容量Ｃ３、４を充電するにあたり発光素子１〜４が誤点灯することがない。

（ｃ）さらに、実施形態１によれば、走査開始前の一斉電圧印加により、共通ラインＣＯＭ１、２の寄生容量Ｃ１、Ｃ２だけではなく、駆動ラインＳＥＧ１、２の寄生容量Ｃ３、４も充電される。したがって、走査開始時に、最初に走査される共通ラインＣＯＭ１から、シンクドライバにより電流が引き込まれていない駆動ラインへ電流がリークして当該駆動ライン上の発光素子が誤点灯することが抑制される。

なお、実施形態１によれば、さらに次のような（ｄ）から（ｆ）の効果を得ることもできる。

（ｄ）すなわち、前述のとおり、実施形態１によれば、走査開始前や走査開始後に放電を行うことにより、走査されている共通ラインにつながる発光素子の点灯に合わせて、他の走査されていない共通ラインから、シンクドライバにより電流が引き込まれている駆動ラインを通して他の走査されていない共通ラインにつながる発光素子が不要な点灯をすることを抑制することも可能となる。

（ｅ）２番目以降に走査される共通ラインＣＯＭ２上の発光素子３、４には、前述のとおり、例えば、「逆電圧」＝「最初に走査される共通ラインＣＯＭ１の電位」−「最初に走査される共通ラインＣＯＭ１上の発光素子１、２の電圧降下」−「２番目以降に走査される共通ラインＣＯＭ２の電位」で求められる逆電圧が印加される。したがって、最初に走査される共通ラインＣＯＭ１上の発光素子１、２のいずれか一方あるいは双方がショート故障した場合は、「最初に走査される共通ラインＣＯＭ１上の発光素子１、２の電圧降下」＝０になるため、逆電圧の値は非常に大きくなり、最初に走査される共通ラインＣＯＭ１上のショート故障した発光素子に加えて、２番目以降に走査される共通ラインＣＯＭ２上の発光素子３、４まで故障してしまう虞が高まる。しかしながら、本実施形態によれば、共通ラインＣＯＭ１、２の寄生容量Ｃ１、２が充電され、上式中の「２番目以降に走査される共通ラインＣＯＭ２の電位」が高められるため、逆電圧の値が抑制される。したがって、上記のような発光素子３、４の連鎖的な故障を回避することも可能となる。

（ｆ）発光素子に大きな逆電圧が繰り返し印加されると、発光素子に大きな負荷が生じたりイオンマイグレーションが生じたりなどして発光素子の寿命が短くなるが、本実施形態によれば、発光素子に大きな逆電圧がかかることを防止できるため、発光素子の寿命を伸ばすことも期待できる。

［実施形態２に係る表示装置］
図２Ａは、実施形態２に係る表示装置の回路図であり、図２Ｂは、実施形態２に係る表示装置のタイミングチャートである。図２Ｂ中、ハッチングされた区間は、半導体スイッチＳＷ１〜６が閉じている区間（オンである区間）を示す。図２Ａ、図２Ｂに示すように、実施形態２に係る表示装置は、ソースドライバが走査を開始する前に一斉に行う電圧の印加を複数回行う点で、実施形態１に係る表示装置と相違する。実施形態２に係る表示装置によれば、共通ラインの数や駆動ラインの寄生容量の大きさ如何にかかわらず、ソースドライバによる一斉の電圧印加により走査開始前において発光素子が誤点灯してしまうことを防止（あるいは目立ちにくく）することができる。

すなわち、上記のとおり、走査開始前における一斉の電圧印加によれば、すべての共通ラインＣＯＭ１、２から個々の駆動ラインに分担してリーク電流が流れ、これにより複数の駆動ラインＳＥＧ１、２の寄生容量Ｃ３、４が充電されるが、すべての共通ラインＣＯＭ１、２に対して一斉に電圧を印加しているため、個々の共通ラインＣＯＭ１、２から各駆動ラインＳＥＧ１、２に対してリーク電流が流れる時間は１本の共通ラインから各駆動ラインＳＥＧ１、２に対してリーク電流が流れる時間よりも短くなり、個々の共通ラインＣＯＭ１、２から各駆動ラインＳＥＧ１、２に対して流れるリーク電流の大きさも１本の共通ライン（ＣＯＭ１とＣＯＭ２のうちのいずれか１本のみ）から各駆動ラインＳＥＧ１、２に対してリーク電流が流れる場合よりも小さくなる。したがって、通常は、走査開始前における一斉の電圧印加により、個々の共通ラインＣＯＭ１、２上の発光素子が当該リーク電流により誤点灯することはない。

しかしながら、共通ラインの数や駆動ラインの寄生容量の大きさ如何によっては、すべての共通ラインＣＯＭ１、２の寄生容量Ｃ１、２とすべての駆動ラインＳＥＧ１、２の寄生容量Ｃ３、４の充電を完了するまでに比較的長い時間を要することがあり、この場合、１回の一斉の電圧印加によって充電を完了しなければならないとすると（換言すると、寄生容量の充電が完了するまで一斉の電圧印加を継続しなければならないとすると）、その間、リーク電流が流れ続けて、すべての発光素子が誤点灯してしまうことがある（あるいは誤点灯が目立ってしまうことがある）。もっとも、だからといって、寄生容量Ｃ３、４の充電が完了する前に一斉の電圧印加を止めてしまうと、走査開始時における逆電圧及び誤点灯を防止できなくなり、走査開始前に一斉の電圧印加を行った意味がなくなってしまう。

そこで、実施形態２では、ソースドライバが走査を開始する前に一斉に行う電圧の印加を複数回行うものとした。このようにすれば、１回１回の一斉電圧印加にかかる時間を短時間とすることにより、点灯率（リーク電流が流れている時間Ｔ５＋Ｔ６／一斉電圧印加をｎ回行うとした場合における１回目の一斉電圧印加を開始してからｎ回目の一斉電圧印加を終了するまでの時間Ｔ７）を低下させ、これにより走査開始前に流れるリーク電流を細切れにして発光素子１〜４の誤点灯を生じ難くし、またたとえ生じたとしても、これを目立ちにくくすることができる。また、たとえ１回の一斉電圧印加にかかる時間が、共通ラインＣＯＭ１、２と駆動ラインＳＥＧ１、２の寄生容量Ｃ１〜４を十分に充電するのに必要な時間に達していなくても、一斉電圧印加は複数回行なわれるため、走査開始時にまでに、共通ラインＣＯＭ１、２と駆動ラインＳＥＧ１、２の寄生容量Ｃ１〜４は十分に充電される。よって、実施形態２によれば、共通ラインの数や駆動ラインの寄生容量の大きさが通常の範囲内にない場合であっても、走査開始時において発光素子３、４に大きな逆電圧がかかることを防止することができるうえ、これに付帯される効果として、走査開始前において発光素子１〜４が誤点灯することを防止することができる。さらに、最初の走査においても発光素子１、２の誤点灯を防止することができる。なお、実施形態２においても、実施形態１のように走査開始前において放電すれば、実施形態１と同様に、走査開始時における不要な点灯を防止することができる。また、実施形態２においても、実施形態１の場合と同様に、ショート故障による発光素子の連鎖的な故障を回避することができるともに、発光素子の寿命を伸ばすことができる。

次に、実施例１に係る表示装置について説明する。

実施例１に係る表示装置では、実施形態２とほぼ同様の構成をとり、５１２個の発光ダイオード（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅからなる３種類の発光ダイオードチップが含まれる。）を縦横４ｍｍ間隔で配置し、横方向に発光ダイオードのアノードを一端とした１６本の共通ラインと、縦方向に発光ダイオードのカソードを一端とした９６本（３２本×３色）の駆動ラインを配置した。

各共通ラインに時分割で電圧を印加するソースドライバには５Ｖで動作するＰチャネル型ＦＥＴを用い、駆動ラインから電流を引き込むシンクドライバには１５ｍＡ程度に設定した定電流駆動のＮＰＮトランジスタを用い、それらの制御にはＦＰＧＡを用いた。

放電回路の抵抗素子、コンデンサ、及び半導体スイッチには、それぞれ、１ｋΩの抵抗素子、０．０１ｕＦのコンデンサ、及びＮＰＮトランジスタを用いた。

他の共通ラインに電圧印加された時に、２番目以降に走査される共通ラインに接続された発光ダイオードに大きな逆電圧がかかるのを防止するという効果を分かりやすいように、あえてマトリクス状に配置された５１２個の発光ダイオードを全て非点灯で表示動作をさせる。

走査開始前には、全てのソースドライバを５ＶでＯＮして、すべての共通ラインに一斉に電圧を印加する。このとき、シンクドライバは常時ＯＦＦである。なお、一斉に行う電圧の印加は９０回程度行うものとする。１回の電圧印加時間は２．４ｕｓとし、電圧印加と電圧印加の間に設けられるどの共通ラインにも電圧が印加されない期間は６２．７ｕｓとする。そして、最後の一斉電圧印加の後、各共通ラインの電位を所定の範囲（例：２．４Ｖ）に収まるよう放電した後、表示動作に移行する。

走査開始後においては、１／１６のＤｕｔｙ比でダイナミック駆動させ、一の共通ラインの走査時間（一の共通ラインに対する電圧印加時間）をそれぞれ５５．１ｕｓとし、１０ｕｓの期間を空けて次の共通ラインへの電圧印加が開始され、この１０ｕｓの期間で各共通ラインの電位を所定の範囲（例：２．４Ｖ）に収まるよう放電し、以降これを繰り返す。この時、発光ダイオードはすべて非点灯として制御されるため、各共通ラインの電圧印加に対して、駆動ライン側の電流引き込みは必要ないので、シンクドライバは常時ＯＦＦとしている。

このような表示装置について、各共通ラインに繋がる発光ダイオードの逆電圧をオシロスコープにより確認したところ、走査開始時における２番目以降に走査される共通ライン上の発光ダイオードにかかる逆電圧は、０．２Ｖ程度であって、当該発光素子に走査が一巡した後にかかる逆電圧と差はなく、走査開始時に当該発光素子に大きな逆電圧がかかることはなかった。また、暗室にて目視により確認したところ、最初に走査される共通ライン上の発光ダイオードの誤点灯は確認されなかった。したがって、実施例１に係る表示装置は高品質の表示装置であると評価することができる。

［比較例１］
次に、比較例１に係る表示装置について検討する。

比較例１に係る表示装置としては、実施例１に係る表示装置と基本的には同じ構成を有しているが、走査開始前において共通ラインに対する一斉の電圧印加を行わないものとした。比較例１において各共通ラインに繋がる発光素子の逆電圧をオシロスコープにより確認したところ、他の共通ラインに電圧印加された時に、２番目以降に走査される共通ラインに接続された発光素子に２．８Ｖという大きな逆電圧がかかっていることが確認できた。また、暗室にて目視により確認したところ、最初に走査される共通ライン上の発光ダイオードが一瞬チラッと光る横線として誤点灯することが確認できた。したがって、比較例１に係る表示装置は品質の悪い表示装置であると評価することができる。

以上、実施形態及び実施例について説明したが、これらの説明は、一例に関するものであり、特許請求の範囲に記載した構成を何ら限定するものではない。

１〜４ 発光素子
ＣＯＭ１、２ 共通ライン
ＳＥＧ１、２ 駆動ライン
Ｃ１〜４ 寄生容量
ＳＷ１〜６ 半導体スイッチ
Ｖ 定電圧源
Ｃ１１、Ｃ１２ コンデンサ
Ｒ１、２ 抵抗素子
Ｔ１ 走査周期
Ｔ２ 走査時間
Ｔ３ 非電圧印加期間
Ｔ４ ソースドライバによる一斉の電圧印加の後走査開始前の期間
Ｔ５、Ｔ６ リーク電流が流れている時間
Ｔ７ 一斉電圧印加をｎ回行うとした場合における１回目の一斉電圧印加を開始してからｎ回目の一斉電圧印加を終了するまでの時間

Claims (4)

1. 複数の発光素子と、前記複数の発光素子の一端に接続された複数の共通ラインと、前記複数の発光素子の他端に接続された複数の駆動ラインと、前記複数の共通ラインを所定の走査周期で走査して前記複数の共通ラインに順に電圧を印加するソースドライバと、前記複数の駆動ラインのうち点灯対象となる発光素子に接続されている１つ以上の駆動ラインから電流を引き込むシンクドライバと、を備えた表示装置であって、
   前記ソースドライバは、前記走査を開始する前に、前記複数の共通ラインのすべてに対して一斉に電圧を印加することを特徴とする表示装置。
2. 前記複数の共通ラインの寄生容量は、前記ソースドライバによる一斉の電圧印加の後、走査開始前に、各共通ラインの電位が所定の範囲に収まるよう放電されることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
3. 前記ソースドライバは、前記一斉に行う電圧の印加を終了した後、前記走査周期より長い間隔を空けることなく走査開始することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記ソースドライバは、前記走査を開始する前に、前記一斉に行う電圧の印加を複数回行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。