JP4360170B2 - Elディスプレイ表示装置及びelディスプレイの駆動制御方法 - Google Patents
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Description
そして、特許文献3,4に開示されている技術は、フィールドリフレッシュ駆動方式を採用したものであるが、フィールド反転駆動方式に対してパルス数変調方式を導入した技術は未だ実用化されていない。この理由は、以下のように考えられる。即ち、フィールドリフレッシュ駆動方式では、負極性の駆動電圧と正極性のリフレッシュ電圧とを交互に印加するため、階調を制御するためのデータ電圧は、負極性の走査電圧に重畳すれば良い。
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、容量性EL素子を画素とするドットマトリクス型のELディスプレイをフィールド反転駆動方式によって駆動する構成において、パルス数変調方式を導入したELディスプレイ表示装置、及びELディスプレイの駆動制御方法を提供することにある。
即ち、単に合成電圧の極性を交互に反転させることを前提としても、分極電荷の移動量が多いのはEL素子に発光レベルの合成電圧を印加した場合である。従って、EL素子が発光する画面毎に合成電圧の極性が反転するように制御すれば、EL素子内部において分極電荷が大きく偏在してしまうことをより確実に防止して、発光輝度を安定させることができる。また、連続する奇数個の画面の集合を階調表示単位とすることで、EL素子の連続する発光が同極性となるために排除される発光パターンの数をより少なくすることができるので、設定された画面数に対して多くの階調数を実現することができる。
請求項3記載のELディスプレイ表示装置によれば、表示制御回路は、パルス幅変調制御を行うに当たり、一方の電極に印加する電圧のパルス幅を1階調表示単位にわたる連続した画面について順次変化させるように繰り返し出力し、他方の電極に印加する電圧のパルス幅は最大で一定として、その他方の電極に前記電圧を印加するタイミングを選択することで行う。即ち、出力パルス数が同じ場合でも、他方の電極に電圧を印加するタイミングが異なればEL素子に印加される合成電圧のパルス幅が変化することになる。従って、パルス数変調制御とパルス幅変調制御との組み合わせを簡単に実現することができる。
以下、本発明の第1実施例について図1乃至図6を参照して説明する。図4は、容量性のEL素子である無機EL素子によって構成されるフラットパネルディスプレイのデバイス構造を示す断面図である。ELディスプレイ1は、ガラス基板2の上に、第1電極3、第1絶縁層4、発光層5、第2絶縁層6、第2電極7が真空蒸着又はスパッタリングなどにより順次積層されて構成されている。第1電極3と第2電極7とは、互いに直交する方向に形成されており、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)やアルミニュウムなどの材質からなる。尚、電極3及び7共にITO等による透明電極とすれば、透明なELディスプレイを構成することができる。
ここで、図6には、EL素子の両端に印加する電圧(画素電圧,合成電圧)と発光強度との関係を示す。図6(a)に示すように、画素電圧の極性が交互に反転すると、EL素子は、電圧が印加される毎に略等しい強度で発光する。これに対して図6(b)に示すように、画素電圧が同極性で連続すると、EL素子の発光強度は順次低下する。
走査電圧は、走査電極3のライン(ロウライン)1からラインmまで線順次走査を行なうように出力される。一方、データ電圧は、走査電極3の各ラインが走査される毎にnドット分のデータ(H、Lの組み合わせ)がパラレルに出力される。そして、走査電圧の極性は、各フレーム毎に交互に反転するようになっている。
となる。この場合のON,OFFパターンを想定すると、例えば以下のようになる。尚、「○」はON,「×」はOFFに対応する。
階調レベル ON回数 F1 F2 F3 F4 F5
(極性)→ + − + − +
3 5 ○ ○ ○ ○ ○
− 4 ○ ○ ○ ○ ×
2 3 ○ ○ ○ × ×
− 2 ○ ○ × × ×
1 1 ○ × × × ×
0 0 × × × × ×
尚、階調レベルに示す「−」は使用できないパターンであることを示す。即ち、画像ON時の極性を交互に反転させるには、フィールドの連続性を考慮した上で、ONの回数が奇数(1,3,5)、OFFの回数が偶数になるようにパターンを設定すれば良い。
階調レベル ON回数 F1 F2 F3 F4 F5 F6
(極性)→ + − + − + −
3 6 ○ ○ ○ ○ ○ ○
− 5 ○ ○ ○ ○ ○ ×
2 4 ○ ○ ○ ○ × ×
− 3 ○ ○ ○ × × ×
1 1 ○ ○ × × × ×
0 0 × × × × × ×
この場合、画像ON時の極性を交互に反転させるには、ONの回数が偶数(2,4,6),OFFの回数が偶数になるようにパターンを設定すれば良いが、その結果として、設定可能な階調度は「4」にしかならない。
図7乃至図11は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図9は、ロウコンポジット回路17と、ロウドライバIC12とのインターフェイス部分とを示す回路図である。ロウコンポジット回路17を構成するPチャネルMOSFET21のソースには+Vrowが与えられており、ドレインは、抵抗22を介してロウドライバIC12の入力端子RVSに接続されている。FET21のゲートには、コンデンサ23を介して制御信号PHが与えられており、そのゲートとソースとの間は抵抗24によって接続されている。
即ち、図11に示すように、ロウコンポジット回路17において、FET21のみをONすれば、走査電極3の電位は+Vrowに上昇し(1)、全てのFET21,25,27,31をOFFすればその電位は維持される。その状態から、FET25のみをONすれば、走査電極3の電位はグランドレベルとなる(2)。一方、FET31のみをONすれば、走査電極3の電位は−Vrowに下降し(3)、全てのFET21,25,27,31をOFFすればその電位は維持される。その状態から、FET27のみをONすれば、走査電極3の電位はグランドレベルとなる(4)。従って、上記(1)〜(2)間の時間、(3)〜(4)間の時間を変化させることで、走査電圧のパルス幅を変化させることができる。
第2実施例において、走査電圧のパルス幅は次第に広くなるように変化させても良い。また、走査電圧のパルス幅を一定として、データ電圧のパルス幅を変化させても良い。その場合、出力パルス数が同一のパターンは、発光レベルのデータ電圧の印加タイミングが同じになるようにしても良い。
Claims (6)
- 容量性EL素子を画素とするドットマトリクス型のELディスプレイを駆動するもので、
前記EL素子の一端側に走査電圧を印加する走査側駆動回路と、
前記EL素子の他端側にデータ電圧を印加するデータ側駆動回路と、
前記EL素子の両端に印加される前記走査電圧と前記データ電圧との合成電圧の極性を、1回の垂直同期期間(以下、この期間に前記ELディスプレイによって表示されるものを「画面」と称す)毎に交互に反転させると共に、連続する奇数個の画面の集合を1つの階調表示単位として、且つ、前記EL素子が発光する画面毎に前記合成電圧の極性が反転するように、前記画面の集合に含まれる各画面の発光/非発光状態を選択して階調表示制御を行う表示制御回路とを備え、前記表示制御回路は、階調表示単位の画面数を、階調数をxとすると、(2x−3)に設定することを特徴とするELディスプレイ表示装置。 - 前記表示制御回路は、前記合成電圧の印加時間を変化させるパルス幅変調制御も同時に実施可能に構成されることを特徴とする請求項1記載のELディスプレイ表示装置。
- 前記表示制御回路は、一方の電極に印加する電圧のパルス幅を1階調表示単位にわたる連続した画面について順次変化させるように繰り返し出力し、他方の電極に印加する電圧のパルス幅は前記一方の電極に印加する電圧の最大パルス幅で一定として、その他方の電極に前記電圧を印加するタイミングを選択することで前記パルス幅変調制御を行うことを特徴とする請求項2記載のELディスプレイ表示装置。
- 容量性EL素子を画素とするドットマトリクス型のELディスプレイを駆動制御する方法であって、
前記EL素子の両端に印加される走査電圧とデータ電圧との合成電圧の極性を、1回の垂直同期期間(以下、この期間に前記ELディスプレイによって表示されるものを「画面」と称す)毎に交互に反転させると共に、連続する奇数個の画面の集合を1つの階調表示単位として、且つ、前記EL素子が発光する画面毎に前記合成電圧の極性が反転するように、前記画面の集合に含まれる各画面の発光/非発光状態を選択して階調表示制御を行う場合に、
前記階調表示単位の画面数を、階調数をxとすると、(2x−3)に設定することを特徴とするELディスプレイの駆動制御方法。 - 前記合成電圧の印加時間を変化させるパルス幅変調制御も同時に実施することを特徴とする請求項4記載のELディスプレイの駆動制御方法。
- 一方の電極に印加する電圧のパルス幅を1階調表示単位にわたる連続した画面について順次変化させるように繰り返し出力し、他方の電極に印加する電圧のパルス幅は前記一方の電極に印加する電圧の最大パルス幅で一定として、その他方の電極に前記電圧を印加するタイミングを選択することで前記パルス幅変調制御を行うことを特徴とする請求項5記載のELディスプレイの駆動制御方法。
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