JP3417327B2 - Ｅｌ表示装置の駆動方法およびｅｌ表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＥＬ（Electrolum
inescence ）パネルに画像を表示した際に発生する輝度
むらを低減可能なＥＬ表示装置の駆動方法およびＥＬ表
示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＥＬパネルは、パネルの横方向に配列さ
れた複数の走査側電極とパネルの縦方向に配列された複
数のデータ側電極との各交差位置にＥＬ素子（以下、画
素と称す）が形成された構造を有する。そして、このＥ
Ｌパネルを駆動するために、従来の単純マトリクス駆動
方式のＥＬ表示装置は、前記走査側電極に順に一定幅の
パルス状の走査電圧を出力する走査側電極駆動回路と、
前記データ側電極に表示データに応じて一定幅のパルス
状のデータ電圧を出力するデータ側電極駆動回路とを備
えていた。

【０００３】しかし、こうした構成のＥＬ表示装置で
は、ＥＬパネルに画像を表示した場合、図９に示すよう
に、各走査側電極に沿って形成された画素（以下、走査
側電極上の画素と称す）の発光画素数に依存して、その
発光輝度が異なるという現象が見られた。すなわち、走
査側電極上の全画素数（例えば１００個）の全てが発光
した時の発光輝度を１００％とすれば、発光画素数が２
０の時の発光輝度は１５０％、発光画素数が１の時の発
光輝度は２００％と大きく変化してしまう。

【０００４】図１０は、上記ＥＬ表示装置によりＥＬパ
ネルに表示された横方向に帯状に延びる画像（破線を除
く）を示しており、黒く塗り潰した領域が非発光画素を
示し、塗り潰していない領域が発光画素を示している。
ここで、走査側電極上の発光画素数が最も少ないＡで示
す走査側電極上の発光画素がＥＬパネル全体で最も高い
発光輝度を有する。また、走査側電極上の画素が全て発
光するＢ、Ｄ、Ｆ、およびＨで示す走査側電極上の発光
画素が最も低い発光輝度を有する。その結果、Ａ〜Ｈの
走査側電極上の発光画素相互間に発光輝度差が生じ、発
光画素領域において破線を境界線とする帯状のパターン
が現れてしまう。

【０００５】このような輝度の差（以下、輝度むらと称
す）は、走査側電極上の発光画素数に応じて走査側電極
駆動回路の負荷が異なり、その影響でパルス状の走査電
圧波形が変化することにより生じる。図１１（ａ）は発
光画素数が多い走査側電極に印加された走査電圧波形を
示し、同図（ｂ）は発光画素数が少ない走査側電極に印
加された走査電圧波形を示している。画素であるＥＬ素
子は、その構造上容量性負荷と見なせるので、発光画素
数が多いほど走査側電極駆動回路の駆動能力が不足し、
走査電圧波形の立上りがなまるなど波形の歪みが大きく
なる。その結果、発光画素に対して発光しきい値（図中
一点鎖線で示す）以上の電圧が印加される実質的な発光
時間に差が生じ、発光輝度に差が現れる。なお、この発
光輝度差（図９参照）は、走査側電極駆動回路の駆動能
力、走査電圧波形のパルス幅、駆動電圧値、ＥＬパネル
の画素数、画素の持つ静電容量などにより異なる。

【０００６】こうした輝度むらを改善するために、走査
側電極上の発光画素数に応じて走査側電極駆動回路が出
力する走査電圧のパルス幅を変化させるシャドーイング
対策が採られたＥＬ表示装置がある。このシャドーイン
グ対策について図１２（ａ）、（ｂ）を参照して説明す
る。

【０００７】この図１２（ａ）には、発光画素数と相対
輝度との関係が示されている。図に示された５本の細実
線は、それぞれ走査側電極に１６μｓｅｃから２４μｓ
ｅｃまでの間の特定のパルス幅を有する走査電圧を印加
した場合の輝度特性を表している。パルス幅が広いほど
発光輝度が高く、また発光画素数が多いほど発光輝度が
低いことが分かる。

【０００８】そこで、図１２（ｂ）に示すパルス幅設定
マップに従って、発光画素数に応じて走査側電極駆動回
路が出力する走査電圧のパルス幅を変化させる。その結
果、発光画素数と相対輝度との関係は、図１２（ａ）に
太実線で示すように補正され、発光画素数の差による発
光輝度差が小さくなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たシャドーイング対策を施したＥＬ表示装置であって
も、パルス幅設定マップにおいて区分された発光画素数
の区切り値前後の発光画素を有する走査側電極が近接し
ている場合、逆にこれら走査側電極上の発光画素相互間
の発光輝度差が増大し、ＥＬパネル上に輝度むらとして
現れる場合がある。例えば、図１２（ａ）において、発
光画素が３６個の走査側電極と３７個の走査側電極とが
隣接している場合、前者の走査側電極上の発光画素が後
者の走査側電極上の発光画素に対して相対的に暗くな
り、２つの走査側電極上の発光画素部分に横筋が見えて
しまう。

【００１０】このような輝度むらを低減するには、図１
２（ｂ）に示すパルス幅設定マップの区分数を増やし、
その発光画素数の区分に応じてパルス幅をより細かく切
り換えることが考えられる。しかし、ディジタル処理を
前提とした上記パルス幅の設定制御においては、走査側
電極駆動回路を制御する制御回路に供給されるシステム
クロック周波数の制限などにより、パルス幅の分解能に
は限界がある。

【００１１】また、走査側電極駆動回路の制御回路をア
ナログ回路で構成し、発光画素数に対してパルス幅を連
続的に可変設定可能に構成することも考えられる。しか
し、この場合、製造上のばらつきを有するＥＬパネルや
当該アナログ回路に対して、当該アナログ回路を調整し
ＥＬ表示装置全体として最適な輝度特性を持たせること
は難しく、また当該アナログ回路も複雑で高価なものに
なってしまう。

【００１２】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、ＥＬパネルに定められた画像を表
示するものにおいて、パネル全体としての輝度むらとと
もに近接した走査側電極相互間の発光輝度差による輝度
むらを低減することができるＥＬ表示装置の駆動方法お
よびＥＬ表示装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のＥＬ表示
装置の駆動方法によれば、ＥＬ表示装置は、走査側電極
による走査時に各走査側電極に沿って形成された発光画
素数をカウントし、そのカウント値とパルス幅設定マッ
プとに基づいてその走査側電極上の発光画素に与える駆
動電圧のパルス幅を設定する。そして、ＥＬ表示装置
は、走査電圧およびデータ電圧を制御することにより、
設定されたパルス幅を有する駆動電圧を生成する。

【００１４】これにより、ＥＬ表示装置は、走査側電極
上の発光画素数が多い場合にはその駆動電圧のパルス幅
を広く設定し、走査側電極上の発光画素数が少ない場合
にはその駆動電圧のパルス幅を狭く設定する。一方、駆
動電圧は、容量性素子としての画素に印加されると、発
光画素数が多いほどそのパルス波形がなまり、発光画素
に発光しきい値以上の電圧が印加される実質的な発光時
間が短くなる特性を有する。これらの結果、実質的な発
光時間は、走査側電極上の発光画素数によらずほぼ一定
となり、ＥＬパネル全体として見た場合に走査側電極上
の発光画素数の差により生じる発光輝度差（輝度むら）
が減少する。

【００１５】さらに、本駆動方法においては、ＥＬパネ
ルに表示する個々の画像について予めその画像に適した
パルス幅設定マップが作成され、ＥＬ表示装置は、その
画像の表示を開始する前に、その表示対象画像について
作成されたパルス幅設定マップを有効化して参照可能と
するステップを有する。これによれば、ＥＬ表示装置
は、各表示対象画像に適したパルス幅設定マップを使用
してパルス幅を設定するので、画像毎に適した表示状態
が得られる。

【００１６】請求項２記載のＥＬ表示装置の駆動方法に
よれば、表示する画像毎に作成される各パルス幅設定マ
ップは、その表示対象画像について、発光輝度差が所定
値よりも小さくなるように作成される。この場合の所定
値は、例えば使用者がＥＬパネルを見た場合にＥＬパネ
ル全体としての輝度むらを視覚的に認識できない程度に
設定されている。この場合、画像毎にパルス幅設定マッ
プが作成されるので、全表示画像について画一的なパル
ス幅設定マップを用いた場合に比べ、それぞれの画像に
ついてのパルス幅設定マップの作成が容易となる。

【００１７】請求項３記載のＥＬ表示装置の駆動方法に
よれば、表示する画像毎に作成される各パルス幅設定マ
ップは、その表示対象画像について、近接した走査側電
極相互間の発光輝度差が所定値よりも小さくなるように
作成されるので、ＥＬパネル全体としての輝度むらの
他、特に細筋状に現れる輝度むらも所定量以下に低減す
ることができる。

【００１８】請求項４記載のＥＬ表示装置の駆動方法に
よれば、パルス幅設定マップは駆動電圧のパルス幅に対
応して区分された発光画素数の区切り値を調整すること
により発光輝度差が小さくなるように作成される。ま
た、請求項５記載のＥＬ表示装置の駆動方法によれば、
パルス幅設定マップは区分された発光画素数の各区分に
対応する駆動電圧のパルス幅を調整することにより作成
される。これらにより、ＥＬ表示装置は、必要最小限の
数に区分されるとともに必要最小限のパルス幅分解能を
有するパルス幅設定マップを用いて発光輝度差を低減す
ることができる。その結果、パルス幅の設定を行う制御
回路およびその処理が簡単化され、コストの低減や処理
速度の向上が図られる。

【００１９】請求項６記載のＥＬ表示装置によれば、パ
ルス幅設定マップ変更回路はＥＬパネルに表示する個々
の画像毎に予め作成されているパルス幅設定マップをパ
ルス幅設定マップ記憶回路に記憶することにより有効化
し、パルス幅制御回路は走査側電極上の発光画素数と前
記記憶されたパルス幅設定マップとに基づいて発光画素
の駆動電圧のパルス幅を設定する。そして、パルス幅制
御回路は、走査側電極駆動回路およびデータ側電極駆動
回路を制御することにより前記設定パルス幅を有する駆
動電圧を生成する。

【００２０】従って、パルス幅制御回路は、走査側電極
上の発光画素数によらず、発光画素への印加電圧が発光
しきい値以上となる実質的な発光時間をほぼ一定とする
ことができ、輝度むらを低減することができる。さら
に、この場合、パルス幅制御回路は表示対象画像に応じ
たパルス幅設定マップを用いるので、ＥＬパネル全体と
しての輝度むらに限らず、表示画像に依存してＥＬパネ
ルの一部例えば近接する走査側電極間に現れる輝度むら
も十分に低減することが可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のＥＬ表示装置およ
びその駆動方法により定められた画像をＥＬパネルに表
示する一実施形態について図１ないし図８を参照しなが
ら説明する。図３にはＥＬ素子の断面構造が模式的に示
されている。画素としてのＥＬ素子１は、まずガラス基
板２の上に透明電極３を設け、その上に順に第１絶縁層
４、発光層５、および第２絶縁層６の各薄膜を形成し、
さらにその上に背面電極７を設けることにより形成され
ている。このような構造を有するＥＬ素子１は、電気的
に見て容量性を有している。

【００２２】透明電極３と背面電極７との間に発光しき
い値以上のパルス状の駆動電圧（例えば２００Ｖ）を印
加すると、ＥＬ素子１が発光し、その光はガラス基板２
を通して取り出せるようになっている。この場合、駆動
電圧の極性による発光強度のばらつきを低減する目的か
ら、後述するように駆動電圧の極性を所定タイミング毎
に反転する交流電圧駆動が行われる。また、背面電極７
を透明電極とすれば、発光した光を背面電極７側からも
取り出すことが可能となる。

【００２３】図２には、ＥＬ表示装置の電気的構成が概
略的に示されている。この図２において、ＥＬ表示装置
８は、ＥＬパネル９、走査側電極駆動回路１０、データ
側電極駆動回路１１、および制御回路１２から構成され
ている。

【００２４】ＥＬパネル９には、複数の透明電極３が走
査側電極２０１、２０２、…としてパネルの横方向に沿
って一定間隔で配列されており、また、複数の背面電極
７がデータ側電極３０１、３０２、…としてパネルの縦
方向に沿って一定間隔で配列されている。そして、これ
ら走査側電極２０１、２０２、…とデータ側電極３０
１、３０２、…との各交差位置には、図３に示した構造
を有する画素としてのＥＬ素子１１１、１１２、…、１
２１、１２２、…がマトリクス状に形成されている。な
お、図２において、ＥＬ素子１１１、１１２、…はコン
デンサの記号を用いて表している。

【００２５】走査側電極駆動回路１０は、走査側電極２
０１、２０２、…にパルス状の正極性または負極性の走
査電圧を出力する回路で、走査側ドライバＩＣ１３と走
査電圧供給回路１４、１５とから構成されている。

【００２６】走査側ドライバＩＣ１３は、走査電圧供給
回路１４から電圧が供給される電源線Ｌ1 と走査電圧供
給回路１５から電圧が供給される電源線Ｌ2 との間に、
Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴ２１ａおよびＮチャネル型
のＭＯＳＦＥＴ２１ｂ、同様のＭＯＳＦＥＴ２２ａおよ
びＭＯＳＦＥＴ２２ｂ、…がそれぞれコンプリメンタリ
接続された状態として構成されている。そして、各コン
プリメンタリ接続におけるＭＯＳＦＥＴ相互の共通接続
点には、それぞれ走査側電極２０１、２０２、…が接続
され、以てＭＯＳＦＥＴ２１ａ、２１ｂ、ＭＯＳＦＥＴ
２２ａ、２２ｂ、…がプッシュプル構成をなしている。

【００２７】また、走査側ドライバＩＣ１３は、ＭＯＳ
ＦＥＴ２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、…の各ゲート
を駆動するためのゲート駆動回路２０を備えている。制
御回路１２から入力された制御信号は、このゲート駆動
回路２０を介してＭＯＳＦＥＴ２１ａ、２１ｂ、２２
ａ、２２ｂ、…をオンオフさせるようになっている。な
お、ＭＯＳＦＥＴ２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、…
には、それぞれ製造上付加的に形成された寄生ダイオー
ド２１ｃ、２１ｄ、２２ｃ、２２ｄ、…が逆方向となる
状態で並列に接続されている。

【００２８】走査電圧供給回路１４は、スイッチ回路例
えばスイッチング素子１４ａと１４ｂとを備えて構成さ
れている。これらスイッチング素子１４ａ、１４ｂは、
制御回路１２からの制御信号に従って何れか一方のみが
選択的にオンするようになっている。そして、走査電圧
供給回路１４は、スイッチング素子１４ａがオンした時
には前記電源線Ｌ1 に対して例えば２００Ｖの直流電圧
Ｖr （書き込み電圧Ｖr ）を出力し、スイッチング素子
１４ｂがオンした時には前記電源線Ｌ1 に対して接地電
圧（０Ｖ）を出力する。

【００２９】走査電圧供給回路１５は、スイッチ回路例
えばスイッチング素子１５ａと１５ｂとを備えて構成さ
れている。これらスイッチング素子１５ａ、１５ｂは、
制御回路１２からの制御信号に従って何れか一方のみが
選択的にオンするようになっている。そして、走査電圧
供給回路１５は、スイッチング素子１５ｂがオンした時
には前記電源線Ｌ2 に対して例えば４５Ｖの直流電圧Ｖ
m （オフセット電圧Ｖm ）を出力し、スイッチング素子
１５ａがオンした時には前記電源線Ｌ2 に対して負の直
流電圧（−Ｖr ＋Ｖm ）を出力する。

【００３０】一方、データ側電極駆動回路１１は、デー
タ側電極３０１、３０２、…にパルス状のデータ電圧を
出力する回路で、データ側ドライバＩＣ１６およびデー
タ電圧供給回路１７から構成されている。

【００３１】データ側ドライバＩＣ１６は、前述した走
査側ドライバＩＣ１３と同様の構成を備えている。すな
わち、データ電圧供給回路１７から電圧が供給される電
源線Ｌ3 とＬ4 との間には、データ側電極３０１、３０
２、…に対してそれぞれプッシュプル構成をなすＭＯＳ
ＦＥＴ３１ａ、３１ｂ，ＭＯＳＦＥＴ３２ａ、３２ｂ、
…が接続されている。また、データ側ドライバＩＣ１６
には、これらＭＯＳＦＥＴ３１ａ、３１ｂ，３２ａ、３
２ｂ、…の各ゲートを駆動するためのゲート駆動回路３
０が設けられている。一方、データ電圧供給回路１７
は、電源線Ｌ3 に対して直流電圧Ｖm （オフセット電圧
Ｖm ）を出力し、電源線Ｌ4 に対して接地電圧（０Ｖ）
を出力するようになっている。

【００３２】制御回路１２は、マイクロコンピュータを
主体として構成されており、不揮発性メモリ（図示せ
ず）に予め格納された制御プログラムに従って後述する
パルス幅の設定処理などを実行するようになっている。
図１には、この制御回路１２の構成が概略的な機能ブロ
ック図として示されている。この図１において、制御回
路１２は、パルス幅設定マップ記憶回路４１、パルス幅
設定マップ変更回路４２、パルス幅制御回路４３、およ
び駆動信号発生回路４４から構成されている。

【００３３】パルス幅設定マップ変更回路４２は、外部
装置（図示せず）から転送された表示画像のパルス幅設
定マップデータを入力し、そのデータを揮発性メモリ例
えばＲＡＭにより構成されたパルス幅設定マップ記憶回
路４１に書き込むようになってる。また、パルス幅制御
回路４３は、前記外部装置から転送された表示対象画像
の表示データを入力し、駆動電圧のパルス幅を制御する
ための制御信号を出力するようになっている。その制御
信号は、駆動信号発生回路４４を介して、走査側ドライ
バＩＣ１３、走査電圧供給回路１４、１５、データ側ド
ライバＩＣ１６、およびデータ電圧供給回路１７に与え
られる。

【００３４】次に、本実施形態の作用について説明す
る。まず、図４に示すタイミングチャートを用いて、Ｅ
Ｌ表示装置８の駆動方法について説明する。ＥＬ素子１
１１、１１２、…を安定して発光させるためには、走査
側電極２０１、２０２、…とデータ側電極３０１、３０
２、…との間に交流電圧を印加する必要がある。そこ
で、ＥＬ表示装置８は、ＥＬパネル９の全走査側電極に
ついての走査期間（以下、フィールドと称す）毎に、走
査電圧供給回路１４のスイッチング素子１４ａ、１４ｂ
および走査電圧供給回路１５のスイッチング素子１５
ａ、１５ｂをそれぞれ切り換えることにより、ＥＬ素子
１１１、１１２、…に正極性の駆動電圧を印加する正フ
ィールド駆動と負極性の駆動電圧を印加する負フィール
ド駆動とを交互に繰り返し行っている（フィールド反転
駆動）。なお、１回の正フィールド駆動と１回の負フィ
ールド駆動とにより１サイクルの表示動作が終了する。
以下、正フィールド駆動と負フィールド駆動とを分けて
説明する。

【００３５】（正フィールド駆動）制御回路１２は、正
フィールド駆動の期間中スイッチング素子１４ａ、１５
ｂをオン状態とし、スイッチング素子１４ｂ、１５ａを
オフ状態とする。この時、走査側ドライバＩＣ１３の電
源線Ｌ1 は書き込み電圧Ｖr となり、電源線Ｌ2 はオフ
セット電圧Ｖm となっている。また、制御回路１２は、
データ側ドライバＩＣ１６におけるＰチャネル側のＭＯ
ＳＦＥＴ３１ａ、３２ａ、…をオンにする。その結果、
走査側電極２０１、２０２、…は寄生ダイオード２１
ｄ、２２ｄ、…の作用によってオフセット電圧Ｖm とな
り、データ側電極３０１、３０２、…もＭＯＳＦＥＴ３
１ａ、３２ａ、…を通してオフセット電圧Ｖm となる。
従って、この状態では全てのＥＬ素子１１１、１１２、
…の駆動電圧は０Ｖとなり発光しない。

【００３６】その後、制御回路１２は、走査側ドライバ
ＩＣ１３のＭＯＳＦＥＴ２１ａをオンにし、第１行目の
走査側電極２０１の電圧を書き込み電圧Ｖr にする（時
刻ｔ1 ）。この時、他の走査側電極２０２、２０３、…
は、ＭＯＳＦＥＴ２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ、…
を全てオフ状態に保持することによりフローティング状
態とされている。

【００３７】一方、データ側ドライバＩＣ１６において
は、表示データに基づいて、走査側電極２０１上のＥＬ
素子１１１、１１２、…のうち発光させるＥＬ素子（例
えばＥＬ素子１１１）のデータ側電極に接続されたＰチ
ャネル側のＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ３１ａ）をオフ
とし、Ｎチャネル側のＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ３１
ｂ）をオンとする（時刻ｔ1 ）。また、発光させないＥ
Ｌ素子のデータ側電極に接続されたＰチャネル側のＭＯ
ＳＦＥＴはオン状態のまま保持し、Ｎチャネル側のＭＯ
ＳＦＥＴはオフ状態のまま保持する。

【００３８】その結果、発光させるＥＬ素子は、そのデ
ータ側電極の電圧が接地電圧となり、電極間に発光しき
い電圧Ｖthより高い電圧Ｖr が印加されて発光する。ま
た、発光させないＥＬ素子は、そのデータ側電極の電圧
がオフセット電圧Ｖm となり、電極間に発光しきい電圧
Ｖthより低い電圧（Ｖr −Ｖm ）が印加されるので発光
しない。

【００３９】その後、制御回路１２は、ＭＯＳＦＥＴ２
１ａをオフして走査側電極２０１を一旦フローティング
状態とした後、時刻ｔ2 においてＭＯＳＦＥＴ２１ｂを
オンすることにより、ＥＬ素子１１１、１１２、…の電
極間に蓄積された電荷を放電し、走査側電極２０１上の
全ＥＬ素子１１１、１１２、…を非発光とする。この場
合、発光させるＥＬ素子のデータ側電極に接続されたＰ
チャネル側のＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ３１ａ）およ
びＮチャネル側のＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ３１ｂ）
は、時刻ｔ1 からデータ側電極について設定されたパル
ス幅例えば２４μｓｅｃの間それぞれオフ状態およびオ
ン状態を維持する。

【００４０】以上説明した走査側電極２０１の走査にお
いてＭＯＳＦＥＴ２１ａがオンした時（時刻ｔ1 ）、走
査側電極２０１の電圧は、ある立上り時間を持って徐々
に上昇し、やがて書き込み電圧Ｖr に至る。この立上り
時間は、ＭＯＳＦＥＴ２１ａが容量性を有するＥＬ素子
１１１、１１２、…を駆動するために発生するもので、
その走査側電極２０１上において発光するＥＬ素子数
（以下、発光画素数と称す）が多いほど長くなる。そし
て、この立上り時間の増加に伴って、走査側電極２０１
の電圧が発光しきい電圧Ｖthを越えるタイミングが遅延
する。また、ＭＯＳＦＥＴ２１ｂがオンした時の走査側
電極２０１の電圧も、ある立下り時間を持って徐々に下
降する。

【００４１】そこで、後述するように、制御回路１２
は、ＭＯＳＦＥＴ２１ａがオンしてからＭＯＳＦＥＴ２
１ｂがオンするまでの時間すなわち走査電圧のパルス幅
を、発光画素数およびパルス幅設定マップに基づいて変
化させる。これにより、走査側電極２０１の電圧が発光
しきい電圧Ｖthを越えた状態にある実質的な発光時間が
ほぼ一定となる。

【００４２】なお、この図４において、１つの走査側電
極の走査に要する時間（例えば時刻ｔ1 から時刻ｔ3 ま
での時間）は例えば３０μｓｅｃとされ、ＭＯＳＦＥＴ
２１ａ、２１ｂをオンするためのパルスの幅は上記立上
り時間、立下り時間よりも長い時間とされている。

【００４３】続いて、制御回路１２は、時刻ｔ3 から第
２行目の走査側電極２０２の走査を開始する。図４に
は、ＥＬ素子１２１を非発光とする場合が示されてい
る。すなわち、ＥＬ素子１２１のデータ側電極３０１に
接続されたＭＯＳＦＥＴ３１ａをオン状態のまま保持
し、ＭＯＳＦＥＴ３１ｂをオフ状態のまま保持する。こ
の場合、ＥＬ素子１２１の走査側電極２０２の電圧が書
き込み電圧Ｖr となり、データ側電極３０１の電圧がオ
フセット電圧Ｖm となる。その結果、ＥＬ素子１２１
は、その電極間電圧（Ｖr −Ｖm ）が発光しきい電圧Ｖ
thより小さくなるので発光しない。

【００４４】（負フィールド駆動）制御回路１２は、負
フィールド駆動の期間中スイッチング素子１４ａ、１５
ｂをオフ状態とし、スイッチング素子１４ｂ、１５ａを
オン状態とする。この時、走査側ドライバＩＣ１３の電
源線Ｌ1 は接地電圧となり、電源線Ｌ2 はオフセット電
圧（−Ｖr ＋Ｖm ）となっている。また、制御回路１２
は、データ側ドライバＩＣ１６におけるＮチャネル側の
ＭＯＳＦＥＴ３１ｂ、３２ｂ、…をオンとする。その結
果、走査側電極２０１、２０２、…およびデータ側電極
３０１、３０２、…はともに接地電圧となる。従って、
この状態では全てのＥＬ素子１１１、１１２、…の駆動
電圧が０Ｖとなり発光しない。

【００４５】その後、制御回路１２は、正フィールド駆
動と同様にして線順次走査を行う。この場合、制御回路
１２は、順次選択した行の走査側電極に接続されたＮチ
ャネル側のＭＯＳＦＥＴをオンとし、その走査側電極に
（−Ｖr ＋Ｖm ）の電圧を印加する。一方、制御回路１
２は、発光させるＥＬ素子のデータ側電極に接続された
Ｐチャネル側およびＮチャネル側のＭＯＳＦＥＴをそれ
ぞれオンおよびオフとし、そのデータ側電極の電圧をオ
フセット電圧Ｖm にする。また、制御回路１２は、発光
させないＥＬ素子のデータ側電極に接続されたＰチャネ
ル側およびＮチャネル側のＭＯＳＦＥＴをそれぞれオフ
およびオンのまま保持し、そのデータ側電極の電圧を接
地電圧に保つ。

【００４６】その結果、発光させるＥＬ素子（例えばＥ
Ｌ素子１１１）は、その電極間に絶対値が発光しきい電
圧Ｖthを越える電圧−Ｖr が印加されて発光する。ま
た、発光させないＥＬ素子（例えばＥＬ素子１２１）
は、その電極間に絶対値が発光しきい電圧Ｖthより低い
電圧（−Ｖr ＋Ｖm ）が印加されるので発光しない。

【００４７】さて、次に上述した正および負のフィール
ド駆動において、駆動電圧のパルス幅を可変設定する方
法について図５および図６も参照しながら説明する。パ
ルス幅設定マップ変更回路４２は、ＥＬパネル９に表示
する画像が変化する毎に、その表示開始に先立って、外
部装置から外部インターフェース（ともに図示せず）を
通してパルス幅設定マップデータを入力し、パルス幅設
定マップ記憶回路４１に記憶されているパルス幅設定マ
ップをその入力したパルス幅設定マップで書き換える。

【００４８】入力するパルス幅設定マップは、詳しくは
後述するが、当該画像に対して輝度むらが小さくなるよ
うに予め作成されたものである。パルス幅設定マップ
は、図６に例示するように、走査側電極２０１、２０
２、…上に形成されたＥＬ素子１１１、１１２、…、１
２１、１２２、…の発光画素数と走査側ドライバＩＣ１
３を介して走査側電極２０１、２０２、…に出力する走
査電圧のパルス幅との関係、あるいは前記発光画素数と
データ側ドライバＩＣ１６を介してデータ側電極３０
１、３０２、…に出力するデータ電圧のパルス幅との関
係を示すものである。ここで、図６に示すパルス幅設定
マップは、走査側電極２０１、２０２、…に印加する走
査電圧のパルス幅のみを可変するようになっているが、
データ側電極３０１、３０２、…に印加する走査電圧の
パルス幅のみを可変しても良く、また、走査電圧のパル
ス幅とデータ電圧のパルス幅とを可変するようにしても
良い。

【００４９】パルス幅制御回路４３は、ＥＬパネル９に
画像を表示するために、上述したフィールド駆動を行う
ための制御信号を生成する。この場合、パルス幅制御回
路４３は、図５に示すフローチャートに従って走査側ド
ライバＩＣ１３が出力する走査電圧のパルス幅、および
データ側ドライバＩＣ１６が出力するデータ電圧のパル
ス幅を設定する。

【００５０】すなわち、この図５において、パルス幅制
御回路４３は、各走査側電極に走査電圧を出力する前に
表示データに基づいてその走査側電極上の発光画素数を
カウントし（ステップＳ１）、そのカウント値をパルス
幅設定マップ記憶回路４１に記憶されたパルス幅設定マ
ップと照らし合わせる（ステップＳ２）。そして、パル
ス幅制御回路４３は、その照合結果に基づいて走査電圧
およびデータ電圧のパルス幅を設定する（ステップＳ
３）。

【００５１】このような手順に従ってパルス幅の制御が
行われると、発光画素数が多いためにその走査電圧の立
上り時間が長い走査側電極に対してはパルス幅が広い走
査電圧が印加され、発光画素数が少なくその走査電圧の
立上り時間が短い走査側電極に対してはパルス幅が狭い
走査電圧が印加される。その結果、各走査側電極の発光
画素数によらず、走査電圧が発光しきい電圧Ｖthを越え
た状態にある実質的な発光時間がほぼ一定に制御され、
ＥＬパネル９の輝度むらが低減する。

【００５２】次に、このＥＬパネル９の輝度むらを十分
に低減するためのパルス幅設定マップの作成方法につい
て図７および図８も参照して説明する。まず、図７に示
す輝度マップを作成する。この輝度マップは、走査側電
極に所定のパルス幅を有する走査電圧を印加した場合に
おいて、その走査側電極上の発光画素数と発光輝度との
関係を輝度測定により求めたものである。この輝度マッ
プにおいて離散的に決められているパルス幅の値は、制
御回路１２がマイクロコンピュータのシステムクロック
を用いて実際にパルス幅制御することができる分解能に
基づいて決められている。

【００５３】続いて、この輝度マップを用いて、図１２
（ｂ）に示すような基準のパルス幅設定マップを作成す
る。この場合、パルス幅設定マップは、走査側電極上の
発光画素数によらず、ＥＬ素子の発光輝度分布が目標輝
度を中心として上下それぞれ１０％以内の範囲内となる
ように作成される。

【００５４】続いて、このようにして作成した輝度マッ
プと基準のパルス幅設定マップ（図１２（ｂ）参照）と
に基づいて、ＥＬパネル９に表示する各画像毎に、輝度
むらがより小さくなるように最適化したパルス幅設定マ
ップ（図６参照）を作成する。図８には、そのパルス幅
設定マップを作成するためのフローチャートが示されて
いる。なお、この作成処理は、作業者の手作業として行
われたり、あるいはコンピュータを用いて自動的に行わ
れる。また、走査電圧のパルス幅を一定とし、データ電
圧のパルス幅を可変するように作成することもできる。

【００５５】図８において、まず、画像の表示データに
基づいて各走査側電極の発光画素数を算出する（ステッ
プＴ１）。続いて、算出した各走査側電極の発光画素数
と基準のパルス幅設定マップ（図１２参照）とからその
走査側電極に印加すべき走査電圧のパルス幅を求め、さ
らに、輝度マップ（図７参照）を参照してそのパルス幅
と発光画素数における発光輝度を求める（ステップＴ
２）。そして、全ての走査側電極について求めた発光輝
度を比較し、最高輝度と最低輝度との差（最大輝度差）
が目標輝度の２０％以内（第１の条件）であって、かつ
隣接する走査側電極間の発光輝度差が目標輝度の１０％
以内（第２の条件）であるかどうかを判断する（ステッ
プＴ３）。これら２条件が共に満されている場合には、
基準のパルス幅設定マップをそのまま当該画像に対する
パルス幅設定マップとして採用し処理を終了する。一例
として示した当該画像に対する走査電圧パルス幅のパル
ス幅設定マップ（図６）が、基準のパルス幅設定マップ
（図１２（ｂ））と同じであるのは、上記２条件が共に
満されていたため変更の必要がなかったことによる。

【００５６】一方、ステップＴ３で「ＮＯ」となった場
合には、基準のパルス幅設定マップに変更を加え、それ
を新たに当該画像に対するパルス幅設定マップとする
（ステップＴ４）。この変更に際しては、最も発光輝度
差が大きい隣接する２つの走査側電極に着目し、これら
の発光輝度差が１０％以内となるようにパルス幅設定マ
ップを変更する。この変更方法としては、パルス幅に対
する発光画素数の区切値（図６においては２２、３６、
５２、…）を変更する方法と、区切りはそのままとしパ
ルス幅を変更する方法とが考えられる。また、変更に際
しては、上記第１の条件が満されるように留意する必要
がある。

【００５７】前者の方法は、区切値前後の発光画素数を
有する走査側電極の発光輝度のみが上記条件を満足しな
い場合などに有効な方法である。また、後者の方法は、
同じ発光画素数の走査側電極が２つ以上ある場合におい
て、そのうちの１つだけが上記第２の条件を満足しない
場合などに有効な方法である。

【００５８】パルス幅設定マップを上記何れかの方法に
より変更した後、再度ステップＴ２に戻り、ステップＴ
３において第１および第２の条件が共に満足されたかど
うかを判断する。そして、表示画像について、これら２
つの条件を満足するパルス幅設定マップが得られるま
で、ステップＴ２ないしＴ４の処理を繰り返す。

【００５９】なお、上記第１および第２の条件における
許容値は一例として２０％および１０％に設定したが、
輝度むらをより低減するためにはこれら許容値をより小
さく設定することが好ましい。また、画像によってこれ
ら２条件を満足することが難しい場合には、パルス幅設
定マップの区分数を増やすか、または可能な範囲内で発
光輝度差を最小としたものを当該画像に対するパルス幅
設定マップとして採用すれば良い。

【００６０】以上述べたように本実施形態によれば、Ｅ
Ｌパネル９に表示する各画像について、最大輝度差と隣
接する走査側電極間の発光輝度差とがそれぞれ所定値以
下となるように最適化されたパルス幅設定マップが作成
され、パルス幅設定マップ変更回路４２は、各画像の表
示開始前にその作成されたパルス幅設定マップによりパ
ルス幅設定マップ記憶回路４１を書き換える。そして、
パルス幅制御回路４３は、表示画像に対して最適化され
たパルス幅設定マップを用いて走査電圧のパルス幅を設
定する。

【００６１】従って、ＥＬ表示装置８によれば、ＥＬパ
ネル９全体として見たときの輝度むらのみならず、隣接
する走査側電極間などＥＬパネル９の部分的な領域内に
おける輝度むらも十分に減少させることができ、パネル
の横方向に延びる筋状（または帯状）のパターンが現れ
にくくなるという効果を奏する。

【００６２】また、ＥＬ表示装置８は、表示画像毎に最
適なパルス幅設定マップを用いるので、全ての表示画像
について同一のパルス幅設定マップを用いる場合に比
べ、パルス幅設定マップ内の区分数を少なくできるとと
もにパルス幅の分解能を下げることができる。その結
果、パルス幅制御回路４３の構成を簡単化することがで
き、その設計・製作コストを低減することができる。ま
た、パルス幅制御回路４３の処理が軽減されるので、そ
の処理速度が向上する。

【００６３】（その他の実施形態）なお、本発明は上記
した実施形態に限定されるものではなく、次のような変
形または拡張が可能である。上記実施形態では駆動電圧
のパルス幅を変化させるために、発光画素数に基づいた
パルス幅設定マップを用いたが、非発光画素数に基づい
たパルス幅設定マップを用いても良い。また、パルス幅
設定マップを作成する際の第２の条件において、隣接す
る走査側電極間の発光輝度差を用いたが、近接する走査
側電極間の発光輝度差を用いても良い。

【００６４】図４に示した正フィールド駆動において、
制御回路１２は、走査側ドライバＩＣ１３のＰチャネル
側のＭＯＳＦＥＴがオンするタイミングを一定（３０μ
ｓｅｃ毎）とし、Ｎチャネル側のＭＯＳＦＥＴがオンす
るタイミングを変化させることにより所定のパルス幅を
有する走査電圧を生成した。これに対し、制御回路１２
は、Ｎチャネル側のＭＯＳＦＥＴをオンするタイミング
を一定とし、Ｐチャネル側のＭＯＳＦＥＴがオンするタ
イミングを変化させることにより所定のパルス幅を有す
る走査電圧を生成しても良い（負フィールド駆動におい
ても同様）。また、ＥＬ表示装置８は、一走査側電極毎
にＥＬ素子１１１、１１２、…に印加する駆動電圧の極
性を反転するライン反転駆動を採用しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す制御回路の機能ブロ
ック図

【図２】ＥＬ表示装置の概略的な電気的構成図

【図３】ＥＬ素子の断面構造を模式的に示す構成図

【図４】フィールド駆動のタイミングチャート

【図５】パルス幅設定処理のフローチャート

【図６】パルス幅設定マップを示す図

【図７】輝度マップを示す図

【図８】パルス幅設定マップ作成処理のフローチャート

【図９】従来構成における発光画素数に対する輝度特性
を示す図

【図１０】ＥＬパネルに現れる輝度むらの説明図

【図１１】走査電圧の波形図

【図１２】シャドーイング対策後における発光画素数に
対する輝度特性を示す図（ａ）およびパルス幅設定マッ
プを示す図（ｂ）

【符号の説明】

１、１１１、１１２、…はＥＬ素子（画素）、８はＥＬ
表示装置、９はＥＬパネル、１０は走査側電極駆動回
路、１１はデータ側電極駆動回路、４１はパルス幅設定
マップ記憶回路、４２はパルス幅設定マップ変更回路、
４３はパルス幅制御回路、２０１、２０２、…は走査側
電極、３０１、３０２、…はデータ側電極である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 雅彦 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式 会社デンソー内 (72)発明者 松本 直樹 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式 会社デンソー内 (56)参考文献 特開 平９−212129（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−67619（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−254410（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−13194（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−73390（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−281923（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−213891（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 3/00 - 3/38

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＥＬパネルに配列された複数の走査側電
   極に順にパルス状の走査電圧を印加するとともに、その
   走査側電極の走査に同期して前記ＥＬパネルに配列され
   た複数のデータ側電極にパルス状のデータ電圧を印加す
   ることにより前記ＥＬパネルの画素を駆動して画像を表
   示するＥＬ表示装置の駆動方法において、 前記ＥＬパネルに表示する個々の画像毎に、前記走査側
   電極に沿って形成された前記画素の発光画素数と前記走
   査電圧および前記データ電圧により生成される当該発光
   画素への駆動電圧のパルス幅との関係を示したパルス幅
   設定マップを予め作成して記憶しておき、前記ＥＬパネ
   ルに画像を表示する前にその表示する画像について予め
   作成された前記パルス幅設定マップを有効化するステッ
   プと、 前記各走査側電極に走査電圧を印加する前に当該走査側
   電極に沿って形成された画素の発光画素数をカウントす
   るステップと、 そのカウント値と前記有効化されたパルス幅設定マップ
   とに基づいて、前記発光画素数に対応したパルス幅の駆
   動電圧を生成するように前記走査電圧および前記データ
   電圧を制御するステップとを備えたことを特徴とするＥ
   Ｌ表示装置の駆動方法。
2. 【請求項２】 表示する画像毎に作成される各パルス幅
   設定マップは、その表示対象画像について、最高輝度を
   有する発光画素と最低輝度を有する発光画素との発光輝
   度差が所定値よりも小さくなるように作成されることを
   特徴とする請求項１記載のＥＬ表示装置の駆動方法。
3. 【請求項３】 表示する画像毎に作成される各パルス幅
   設定マップは、その表示対象画像について、前記走査側
   電極に沿って形成された発光画素と当該走査側電極に近
   接した走査側電極に沿って形成された発光画素との発光
   輝度差が所定値よりも小さくなるように作成されること
   を特徴とする請求項１または２記載のＥＬ表示装置の駆
   動方法。
4. 【請求項４】 前記パルス幅設定マップは、前記駆動電
   圧のパルス幅に対応して区分された発光画素数の区切り
   値を調整することにより作成されることを特徴とする請
   求項２または３記載のＥＬ表示装置の駆動方法。
5. 【請求項５】 前記パルス幅設定マップは、区分された
   発光画素数の各区分に対応する前記駆動電圧のパルス幅
   を調整することにより作成されることを特徴とする請求
   項２ないし４の何れかに記載のＥＬ表示装置の駆動方
   法。
6. 【請求項６】 複数の走査側電極およびデータ側電極を
   配列することにより複数の画素が形成されたＥＬパネル
   と、 前記走査側電極にパルス状の走査電圧を出力する走査側
   電極駆動回路と、 前記データ側電極にパルス状のデータ電圧を出力するデ
   ータ側電極駆動回路と、 前記ＥＬパネルに表示する画像について前記走査側電極
   に沿って形成された前記画素の発光画素数と前記走査電
   圧および前記データ電圧により生成される当該発光画素
   への駆動電圧のパルス幅との関係を示したパルス幅設定
   マップが記憶されるパルス幅設定マップ記憶回路と、 このパルス幅設定マップ記憶回路に記憶されたパルス幅
   設定マップを個々の表示画像毎に予め作成されて記憶さ
   れているパルス幅設定マップに変更するパルス幅設定マ
   ップ変更回路と、 前記走査側電極による走査時に、前記パルス幅設定マッ
   プ記憶回路に記憶されたパルス幅設定マップに基づい
   て、前記発光画素数に対応したパルス幅の駆動電圧を生
   成するように前記走査側電極駆動回路および前記データ
   側電極駆動回路を制御するパルス幅制御回路とを備えて
   構成されていることを特徴とするＥＬ表示装置。