JP4576647B2 - ドットマトリクス表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１ドット分の表示素子をマトリクス状に配列してなるドットマトリクス表示装置に係り、特に１フレームの期間内に所定の走査方式で１行ずつ表示素子を選択的にアクティブ状態に駆動して画像の表示を行うダイナミック駆動方式のドットマトリクス表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に、ダイナミック駆動型ドットマトリクス表示装置の基本構成を示す。このディスプレイでは、走査電極として横方向に延びるコモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，‥‥が縦方向に一定のピッチで配置されるとともに、信号電極として縦方向に延びる信号ラインＲＬ0，ＲＬ1，ＲＬ2、‥‥が横方向に一定のピッチで配置され、マトリクスの各交差点に表示素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）がアノードをコモンラインＣＬにカソードを信号ラインＳＬにそれぞれ接続して配置されている。
【０００３】
コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，‥‥は、それぞれスイッチＫ0，Ｋ1，Ｋ2，‥‥を介して正極性の電源電圧ＶBBの端子に電気的に接続されている。一方、信号ラインＲＬ0，ＲＬ1，ＲＬ2、‥‥は、それぞれスイッチＦ0，Ｆ1，Ｆ2，‥‥および定電流源回路（能動負荷）Ｊ0，Ｊ1，Ｊ2，‥‥を介してグランド端子に電気的に接続されている。
【０００４】
１フレームの期間内に、コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，‥‥は、スイッチＫ0，Ｋ1，Ｋ2，‥‥の選択制御により時分割的に電源電圧ＶBBで駆動（給電）される。通常は線順次走査により上から下に順次択一的に、コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，‥‥が一定期間（水平走査期間）ずつ電源電圧ＶBBで駆動（給電）される。そして、各水平走査期間においては、スイッチＦ0，Ｆ1，Ｆ2，‥‥がそれぞれ対応する信号（たとえば画素の階調を指示する階調信号）に応じた時間だけオンすることにより、選択されているコモンラインＣＬiに接続されている１行分のＬＥＤi0，ＬＥＤi1，ＬＥＤi2，‥‥が各対応するスイッチＦ0，Ｆ1，Ｆ2，‥‥のオン時間だけ定電流で導通して発光する。走査速度を速くすることで、人間の視覚に対しては残像現象により１フレーム分の走査画像を１コマの画像として表示することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、原理的には、一時に選択されている１本のコモンラインＣＬi上のＬＥＤi0，ＬＥＤi1，ＬＥＤi2，‥‥だけが発光する仕組みになっている。
しかるに、従来のこの種のディスプレイにおいては、選択されていない他のコモンラインＣＬj上のＬＥＤj0，ＬＥＤj1，ＬＥＤj2，‥‥が不所望な誤点灯を起こしてしまうことがあった。
【０００６】
図８の簡略化したモデルについて上記誤点灯現象の原因を説明する。このモデルは２×２の最小マトリクスで、対角線上にＬＥＤ00およびＬＥＤ11だけを繰り返し点灯させ、他のＬＥＤ01およびＬＥＤ10を消灯状態に維持する表示パターンを想定している。この場合、非表示のＬＥＤ01，ＬＥＤ10は等価的にコンデンサＣａｐ01，Ｃａｐ10として機能することになる。
【０００７】
第１水平走査期間では、Ｋ0＝オン、Ｋ1＝オフ、Ｆ0＝オン、Ｆ1＝オフであるから、ＬＥＤ00が点灯し、ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）が充電される。ここで、ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）にあっては、アノード側のコモンラインＣＬ0が電源電圧ＶBBで給電され、カソード側の信号ラインＳＬ1がフローティング状態に置かれる。このため、信号ラインＲＬ1上に存在する全ての負電荷がＬＥＤ01（Ｃａｐ01）のカソード電極に集められ、その集められた電荷量の分だけＬＥＤ01（Ｃａｐ01）が充電される。この時のＬＥＤ01（Ｃａｐ01）のアノード・カソード間電圧つまり充電電圧（Ｖcap）はこの充電電荷量によって決まる。ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）のアノード電極は電源電圧ＶBBの電位になっているので、ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）のカソード電極の電位つまり信号ラインＲＬ1の電位ＶRL1は、ＶRL1＝ＶBB−Ｖcapである。
【０００８】
次に、第２水平走査期間では、Ｋ0＝オフ、Ｋ1＝オン、Ｆ0＝オフ、Ｆ1＝オンであるから、ＬＥＤ11が点灯し、ＬＥＤ10（Ｃａｐ10）が充電される。ＬＥＤ00は消灯し、一時的に（消灯中は）コンデンサとみなすことができる。この時に問題となるのは、ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）である。スイッチＦ1が閉じることによって、ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）のカソード電極に蓄積されていた負電荷が信号ラインＲＬ1を通じてグランド側に移動する。一方、スイッチＫ0が開いているため、ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）のアノード電極に蓄積されていた正電荷は、直流的な逃げ道を絶たれている。このため、ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）の両電極間の電位差（Ｖcap）が急激に増大し、それまで等価的にはコンデンサであったＬＥＤ01が導通して点灯してしまう。もっとも、ＶcapがＬＥＤ01のしきい値より下がると、導通（点灯）は止まる。いずれにせよ、第２水平走査期間では本来点灯すべきでないＬＥＤ01が信号とは関係なく容量性のノイズが原因で誤点灯してしまう。
【０００９】
第１水平走査期間では、本来点灯すべきでないＬＥＤ10が上記と同様の誤点灯を起こしてしまう。この種の誤点灯は、正規の点灯状態に比して弱いものの、人間の目には認識可能であり、ディスプレイの品質に係わる問題である。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、ダイナミック駆動方式の走査において非選択中の走査電極に接続されている表示素子の誤表示を効果的に防止して表示品質を向上させるドットマトリクス表示装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の観点によるドットマトリクス表示装置は、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前記走査電極と前記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であって、前記走査電極と所定の基準電位を与える基準電圧端子との間に非表示用の整流素子を所定の極性で電気的に接続し、前記走査電極に駆動電圧が供給されていない期間中に前記走査電極上の電荷を前記整流素子を介して前記基準電圧端子側に放電する構成とした。
【００１２】
上記ドットマトリクス表示装置においては、好ましくは、上記の基本構成に加えて、前記走査電極と前記基準電圧端子との間で前記整流素子と直列に接続されたスイッチと、前記走査電極に駆動電圧が供給されている期間中の所定時間だけ前記スイッチをオン状態にするスイッチ制御手段とをさらに備えてよい。
あるいは、上記の基本構成に加えて、一定の水平走査周期で前記複数本の走査電極を所定の駆動用基準電圧で順次駆動する走査電極駆動手段と、前記水平走査の各サイクルにおいて前記複数本の信号電極をそれぞれ対応する信号に応じて駆動する信号電極駆動手段と、前記走査電極と前記基準電圧端子との間で前記整流素子と直列に接続されたスイッチと、各水平走査期間の走査駆動期間中の所定時間だけ前記スイッチをオン状態にするスイッチ制御手段とをさらに備えてよい。
また、前記走査電極と前記基準電圧端子との間で前記整流素子と直列に接続された定電流源回路をさらに有する構成としてもよい。また、前記表示素子に発光ダイオードを用いた場合は、一部の前記表示素子が前記整流素子として機能する構成とすることもできる。
【００１３】
本発明の第２の観点におけるドットマトリクス表示装置は、マトリクス状に配置された複数の走査線及び複数の信号線と、各走査線と各信号線との間にそれらの交差位置においてそれぞれ結合された複数の表示素子と、表示素子の誤活性化を低減するための回路とを有するドットマトリクス表示装置であって、上記回路が、表示素子を駆動するために使用される電圧よりも低い出力電圧を有する電圧源と、信号線が表示素子を活性化していないときに、表示素子を駆動するために使用される電圧と上記電圧源とに各走査線を結合させる放電回路とを有する。
上記ドットマトリクス表示装置においては、好ましい一態様として、上記放電回路の動作によって、表示素子の誤活性化を低減するために表示素子に蓄積された電荷が放電される。また、上記ドットマトリクス表示装置がＬＥＤ表示装置であり、上記放電回路が、各ＬＥＤと走査線に蓄積された電荷を放電するために、各走査線と上記電圧源との間にそれぞれ結合されている複数のＬＥＤを有する。
また、好ましい一態様によれば、上記放電回路が、上記各ＬＥＤの一方の電極と上記電圧源との間に結合されたスイッチを有し、更にはスイッチと上記電圧源との間に結合された電流源を有する。
また、好ましい一態様によれば、上記複数のＬＥＤがドットマトリクス表示装置の１列に配置されており、当該１列のＬＥＤが表示装置の可視領域を形成しないように覆われている。上記電圧源は、好ましくは基準電位である。また、上記放電回路が複数の走査線バッファ回路を有し、当該走査線バッファ回路の各々が、表示素子が駆動されないときに、走査線の１つを上記電圧源に結合する。上記バッファ回路の各々は、表示素子が駆動されるときに、それぞれの走査線を駆動電圧源に結合する。また、好ましくは、各水平走査期間の開始時と各駆動信号の印加の時間との間に、表示素子が放電される。
【００１４】
本発明の第３の観点におけるドットマトリクス表示装置は、マトリクス状に配置された複数の走査線及び複数の信号線と、各走査線と各信号線との間にそれらの交差位置においてそれぞれ結合された複数の表示素子と、表示素子の誤活性化を低減するための回路とを有するドットマトリクス表示装置であって、上記回路が、表示素子を駆動するために使用される電圧よりも低い出力電圧を有する電圧源と、信号線の１つが表示素子を活性化していないときに、表示素子を駆動するために使用される電圧と上記電圧源とに各走査線を結合させる放電回路とを有し、上記放電回路が複数のＬＥＤと複数のスイッチとを有し、上記ＬＥＤの１つが、走査線に蓄積された電荷を放電するために、走査線と上記電圧源との間に結合されており、上記スイッチの１つが上記ＬＥＤと上記電圧源との間に結合されている。
上記ドットマトリクス表示装置においては、好ましい一態様として、上記放電回路が、更に、上記各スイッチと上記電圧源との間に結合された電流源を有する。好ましくは、上記電圧源は基準電位である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６につき本発明の実施例を説明する。
【００１６】
図１および図２に、本発明の一実施例によるダイナミック駆動方式のドットマトリクスディスプレイの構成を示す。図３に、このディスプレイにおける主要な信号のタイミングを示す。
【００１７】
図２において、ドットマトリクス表示パネル１０は、従来と同じものを使用することができる。すなわち、この表示パネル１０では、走査電極として横方向に延びるコモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3が縦方向に一定のピッチで配置されるとともに、信号電極として縦方向に延びる信号ラインＲＬ0，ＲＬ1，ＲＬ2、ＲＬ3が横方向に一定のピッチで配置され、マトリクスの各交差点に表示素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）がアノードをコモンラインＣＬにカソードを信号ラインＲＬにそれぞれ接続して配置されている。コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3は、それぞれスイッチＫ0，Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3を介して正極性の電源電圧ＶBBの端子に電気的に接続されている。一方、信号ラインＲＬ0，ＲＬ1，ＲＬ2、ＲＬ3は、それぞれスイッチＦ0，Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3および定電流源回路（能動負荷）Ｊ0，Ｊ1，Ｊ2，Ｊ3を介してグランド端子に電気的に接続されている。
【００１８】
なお、表示パネル１０の画素数は本発明の要旨に関係するものではなく、図２では図解の便宜上４×４マトリクスの例を示している。実際には、一定サイズ（たとえば１６×１６）のパネルモジュールを一次元方向または二次元方向に多数配列して１つの画面を構成するアプリケーションもある。
【００１９】
走査駆動用のスイッチＫ0，Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3は、走査電極ドライバ１４からの対応する駆動信号ＳＫ0，ＳＫ1，ＳＫ2，ＳＫ3がアクティブ状態（Ｈレベル）の時にそれぞれオン状態となるように構成されている。信号駆動用のスイッチＦ0，Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3は、信号電極ドライバ１６からの対応する駆動信号ＳＦ0，ＳＦ1，ＳＦ2，ＳＦ3がアクティブ状態（Ｈレベル）の時にそれぞれオン状態となるように構成されている。
【００２０】
１フレームの期間内に、コントローラ１２の制御の下で走査電極ドライバ１４は、時分割方式たとえば線順次走査方式で駆動信号ＳＫ0，ＳＫ1，ＳＫ2，ＳＫ3を順次択一的に一定の水平走査期間ＴHだけアクティブ状態（Ｈレベル）とする（図３）。これにより、水平走査期間ＴH毎に、スイッチＫ0，Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3が順次択一的にオン状態となり、オン状態のスイッチＫiを介して電源電圧ＶBBが該当のコモンラインＣＬiに供給される。
【００２１】
各水平走査期間ＴH中、信号電極ドライバ１６は、画像信号処理回路１８からの１水平ライン分の画像信号たとえば階調信号に応じて、たとえばパルス幅制御方式により駆動信号ＳＦ0，ＳＦ1，ＳＦ2，ＳＦ3をそれぞれ対応する信号の階調値に応じた時間またはパルス幅Ｔ0(i)，Ｔ1(i)，Ｔ2(i)，Ｔ3(i)だけアクティブ状態（Ｈレベル）とする（図３）。
【００２２】
これにより、各水平走査期間ＴH中に、選択されているコモンラインＣＬiに接続されている１行分の各ＬＥＤi0，ＬＥＤi1，ＬＥＤi2，ＬＥＤi3が各対応するスイッチＦ0，Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3のオン時間Ｔ0(i)，Ｔ1(i)，Ｔ2(i)，Ｔ3(i)だけ一定電流で導通して発光（点灯）するようになっている。
【００２３】
本実施例で特徴的な部分は、表示パネル１０に隣接して設けられた誤点灯キャンセル回路２０である。図２に示すように、この誤点灯キャンセル回路２０は、コモンラインＣＬの本数に等しい個数（または組）の誤点灯防止用のダミーダイオードＭＤを有し、適当な配線により各ダミーダイオードＭＤ0，ＭＤ1，ＭＤ2，ＭＤ3のアノードを各対応するコモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3に電気的に接続するとともに、各ダミーダイオードＭＤ0，ＭＤ1，ＭＤ2，ＭＤ3のカソードを共通のスイッチ２２および定電流源回路（能動負荷）２４を介して基準電位たとえばグランド電位の端子に電気的に接続している。スイッチ２２および定電流源回路２４は、たとえば１個のバイポーラトランジスタと１個の負荷抵抗とで構成することができる。
【００２４】
誤点灯キャンセル回路２０において、スイッチ２２にはコントローラ１２より制御信号ＳＧが与えられる。この制御信号ＳＧは、各水平走査期間ＴHの開始時刻ｔaと各駆動信号の立ち上がり時刻ｔbとの間に設定された所定時間ＴGだけアクティブ状態（Ｈレベル）となって（図３）、スイッチ２２をオン状態にする。
この所定時間ＴG中に、各コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3上に存在している正電荷が各ダミーダイオードＭＤ0，ＭＤ1，ＭＤ2，ＭＤ3、オン状態のスイッチ２２および定電流源回路２４を介してグランド側に定電流で放電される。
【００２５】
この時、表示パネル１０内の各ＬＥＤにおいては、カソード側の信号ラインＲＬがフローティング状態に置かれているため、カソード電極に蓄積されている負電荷の直流的な逃げ道はなく、このため負電荷とほぼ等しい量の正電荷がアノード電極に残る。もっとも、このようにしてＬＥＤに保持される蓄積電荷はＬＥＤの点灯に要する電荷に比して割合的には少なく、各コモンラインＣＬ上の大部分の正電荷が誤点灯キャンセル回路２０によって放電される。
【００２６】
また、各ＬＥＤの蓄積電荷とは別に各コモンラインＣＬにはライン自体の配線容量や寄生容量に基づく電荷も蓄積される。このライン容量分の蓄積電荷も誤点灯キャンセル回路２０により一定周期で放電される。
【００２７】
各コモンラインＣＬに対する誤点灯キャンセル回路２０の電荷の引き込み特性（放電特性）は、ダミーダイオードＭＤのしきい値ＶF，放電時間ＴGや定電流源回路２４の定電流値等によって調節できる。あるいは、ダミーダイオードＭＤを多段に接続したり、抵抗を直列接続することも可能である。
【００２８】
このように、正規のＬＥＤ表示駆動に関係なく各コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3上に存在している余分な正電荷が、誤点灯キャンセル回路２０によって定期的（水平走査の合間）に放電される。このため、各水平走査期間ＴH中に、選択されていない各行の各ＬＥＤにおいては、各対応する信号駆動用のスイッチＦが閉じて、そのカソード電極に蓄積されていた負電荷が各信号ラインＲＬを通じてグランド側に移動した時に、アノード電極に蓄積されていた正電荷は直流的な逃げ道を絶たれるが、この正電荷の量は上記放電（キャンセル）動作によって減少しているため、各ＬＥＤを導通（誤点灯）させることはない。
【００２９】
一方、各水平走査期間ＴH中に、選択されている行の各ＬＥＤにおいては、アノード側の各対応するコモンラインＣＬが電源電圧ＶBBで給電されるため、カソード側の各対応する信号駆動用のスイッチＦが各信号に応じた時間またはパルス幅だけオン状態になると、そのオン時間だけ一定電流で導通して点灯することにより、所望の階調表示を行うことになる。
【００３０】
この実施例の誤点灯キャンセル回路２０では、各ダミーダイオードＭＤ0，ＭＤ1，ＭＤ2，ＭＤ3と直列にスイッチ２２を設け、水平走査の合間にスイッチ２２をオンにすることで、各コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3上の余分な正電荷を定期的にグランド側に放電するようにしている。
【００３１】
しかし、一変形例として、スイッチ２２を省いて、各コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3上の余分な正電荷を定常的にグランド側に放電することも可能である。ただし、その場合は、各コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3が選択（駆動）されている時でも誤点灯キャンセル回路２０によって正電荷が放電されるため、その限りで電力が無駄に消費される。
【００３２】
また、上記した実施例では、誤点灯キャンセル回路２０に定電流源回路２４を設けて、スイッチ２４をオンにした直後の放電電流を安定化させており、これによって各コモンラインＣＬ上の急激な電位降下ひいては各ＬＥＤに対する過大な逆電圧を効果的に防止するようにしている。しかし、必要に応じて、定電流源回路２４を省くことも可能である。
【００３３】
あるいは、部品数が多くなってしまうが、各ダミーダイオードＭＤ0，ＭＤ1，ＭＤ2，ＭＤ3毎にスイッチ２２および／または定電流源回路２４を設ける構成も可能である。その場合は、各コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3に対する放電動作を各々別個のタイミングで行うことが可能であり、たとえば水平走査期間ＴH中でも非選択のコモンラインに対して任意の時間をかけて放電動作を行うこともできる。
【００３４】
また、上記した実施例では、表示パネル１０の外に誤点灯キャンセル用のダミーダイオードＭＤ0，ＭＤ1，ＭＤ2，ＭＤ3を設けており、これによって表示パネル１０内の全てのＬＥＤを表示素子として機能させることができる。
【００３５】
しかし、表示パネル１０内の一部、たとえば図４に示すように端の一列分のＬＥＤ0(m-1)、ＬＥＤ１(m-1)，ＬＥＤ2(m-1)、‥‥を誤点灯キャンセル用のダミーダイオードＭＤ0，ＭＤ1，ＭＤ2，ＭＤ3に充てることも可能である。この場合、信号駆動用のスイッチＦm-1を上記放電動作制御用のスイッチ２２として利用し、信号駆動用の定電流源回路Ｊm-1を上記放電電流制御用の定電流源回路２４として利用することができる。この構成例では、放電時にダミー用のＬＥＤ0(m-1)、ＬＥＤ１(m-1)，ＬＥＤ2(m-1)、‥‥が発光するが、この部分の領域に遮光部材２６を被せることで、非表示領域とすることができる。
【００３６】
図５および図６に本発明の別の実施例による誤点灯キャンセル回路を示す。図５に示すように、この誤点灯キャンセル回路３０は、ダミーダイオードを使用せず、その代わり走査電極ドライバ１４（図１）と各コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3との間にバッファ回路Ｂ0，Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3を設け、各バッファ回路Ｂiの正極性電圧端子をコモンライン駆動用の電源電圧ＶBBに接続し、各バッファ回路Ｂiの負極性電圧端子をグランド電位よりも所定値だけ高い正極性電圧Ｖsを与える直流電源３２に接続している。
【００３７】
図６に示すように、各バッファ回路Ｂiは縦続接続された２段のＣＭＯＳインバータ［Ｐ1，Ｎ1］，［Ｐ2，Ｎ2］からなる。当該コモンラインＣＬiが選択されている期間（水平期間）中は、走査電極ドライバ１４からの制御信号ＳＫiがＨレベルで、ＰＭＯＳトランジスタＰ1＝オフ，ＮＭＯＳトランジスタＮ1＝オン，ＰＭＯＳトランジスタＰ2＝オン，ＮＭＯＳトランジスタＮ2＝オフとなり、電源電圧ＶBBの端子がＰ2を介してコモンラインＣＬiに電気的に接続される。
【００３８】
当該コモンラインＣＬiが選択されていない間は、制御信号ＳＫiがＬレベルに維持され、Ｐ1＝オン，Ｎ1＝オフ，Ｐ2＝オフ，Ｎ2＝オンで、電源３２の正極性端子（Ｖs）がＮ2を介してコモンラインＣＬiに電気的に接続される。ここで、電源３２の電圧Ｖsは電源電圧ＶBBよりも格段に低いレベルに設定されるため、コモンラインＣＬi上に存在する余分な正電荷がＮ2を介して電源３２に引き込まれる。もっとも、電源３２の電圧Ｖsが低すぎると、表示パネル１０内の各ＬＥＤに過大な逆電圧をかけ、ブレークダウンさせるおそれがある。このため、電源３２の電圧Ｖsを適度なレベルに設定する必要がある。
【００３９】
上記した実施例では、表示パネル１０内の表示素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用し、走査駆動用のコモンラインＣＬをＬＥＤのアノードに接続し、信号駆動用の信号ラインＲＬをＬＥＤのカソードに接続する構成とした。しかし、コモンラインＣＬおよび信号ラインＲＬ上の駆動電圧の極性を逆にし、両ラインＣＬ，ＲＬに対するＬＥＤの電極（極性）を逆向きにする構成としても同様の作用効果が得られる。
【００４０】
上記実施例では、各表示素子の表示階調を各対応する信号に応じた駆動時間（パルス幅）で制御した。しかし、他の表示階調制御方式も可能であり、たとえば各表示素子に与える電圧または電流等の大きさを可変制御することによって表示階調を得ることも可能である。
【００４１】
また、ＬＥＤ以外の他の表示素子も使用可能である。原理的には、非表示期間中は等価的にコンデンサとして動作する容量性の表示素子であって、非表示期間中の蓄積電荷を放電するのが望ましい（あるいは放電しても構わない）ものであれば、任意の表示素子に本発明は適用できる。また、本発明における表示素子は、上記実施例のＬＥＤのように自ら光を発生する発光性の素子に限るものではなく、駆動時に透過体となってバックライトを通すような透過性の表示素子でも可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のドットマトリクス表示装置によれば、ダイナミック駆動方式の走査において非選択中の走査電極に接続されている表示素子の誤表示を効果的に防止し、表示品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるダイナミック駆動方式のドットマトリクスディスプレイの構成を示すブロック図である。
【図２】実施例のディスプレイにおける要部の構成を示す回路図である。
【図３】実施例のディスプレイにおける主要な信号のタイミングを示す。
【図４】実施例の一変形例による誤点灯キャンセル回路の構成を示す回路図である。
【図５】別の実施例のディスプレイにおける要部の構成を示す回路図である。
【図６】図５の実施例で用いるバッファ回路の構成を示す回路図である。
【図７】ドットマトリクスディスプレイの基本構成を示す回路図である。
【図８】従来技術の問題点を説明するためのモデルの回路図である。
【符号の説明】
１０ ドットマトリクス表示パネル
１２ コントローラ
１４ 走査電極ドライバ
１６ 信号電極ドライバ
１８ 画像信号処理回路
２０ 誤点灯キャンセル回路
２２ スイッチ
２４ 定電流源回路
ＭＤ0，ＭＤ1，‥‥ ダミーダイオード
３０ 誤点灯キャンセル回路
３２ 直流電源
Ｂ1，Ｂ2，‥‥ バッファ回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、１ドット分の表示素子をマトリクス状に配列してなるドットマトリクス表示装置に係り、特に１フレームの期間内に所定の走査方式で１行ずつ表示素子を選択的にアクティブ状態に駆動して画像の表示を行うダイナミック駆動方式のドットマトリクス表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に、ダイナミック駆動型ドットマトリクス表示装置の基本構成を示す。このディスプレイでは、走査電極として横方向に延びるコモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，‥‥が縦方向に一定のピッチで配置されるとともに、信号電極として縦方向に延びる信号ラインＲＬ0，ＲＬ1，ＲＬ2、‥‥が横方向に一定のピッチで配置され、マトリクスの各交差点に表示素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）がアノードをコモンラインＣＬにカソードを信号ラインＳＬにそれぞれ接続して配置されている。
【０００３】
コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，‥‥は、それぞれスイッチＫ0，Ｋ1，Ｋ2，‥‥を介して正極性の電源電圧ＶBBの端子に電気的に接続されている。一方、信号ラインＲＬ0，ＲＬ1，ＲＬ2、‥‥は、それぞれスイッチＦ0，Ｆ1，Ｆ2，‥‥および定電流源回路（能動負荷）Ｊ0，Ｊ1，Ｊ2，‥‥を介してグランド端子に電気的に接続されている。
【０００４】
１フレームの期間内に、コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，‥‥は、スイッチＫ0，Ｋ1，Ｋ2，‥‥の選択制御により時分割的に電源電圧ＶBBで駆動（給電）される。通常は線順次走査により上から下に順次択一的に、コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，‥‥が一定期間（水平走査期間）ずつ電源電圧ＶBBで駆動（給電）される。そして、各水平走査期間においては、スイッチＦ0，Ｆ1，Ｆ2，‥‥がそれぞれ対応する信号（たとえば画素の階調を指示する階調信号）に応じた時間だけオンすることにより、選択されているコモンラインＣＬiに接続されている１行分のＬＥＤi0，ＬＥＤi1，ＬＥＤi2，‥‥が各対応するスイッチＦ0，Ｆ1，Ｆ2，‥‥のオン時間だけ定電流で導通して発光する。走査速度を速くすることで、人間の視覚に対しては残像現象により１フレーム分の走査画像を１コマの画像として表示することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、原理的には、一時に選択されている１本のコモンラインＣＬi上のＬＥＤi0，ＬＥＤi1，ＬＥＤi2，‥‥だけが発光する仕組みになっている。
しかるに、従来のこの種のディスプレイにおいては、選択されていない他のコモンラインＣＬj上のＬＥＤj0，ＬＥＤj1，ＬＥＤj2，‥‥が不所望な誤点灯を起こしてしまうことがあった。
【０００６】
図８の簡略化したモデルについて上記誤点灯現象の原因を説明する。このモデルは２×２の最小マトリクスで、対角線上にＬＥＤ00およびＬＥＤ11だけを繰り返し点灯させ、他のＬＥＤ01およびＬＥＤ10を消灯状態に維持する表示パターンを想定している。この場合、非表示のＬＥＤ01，ＬＥＤ10は等価的にコンデンサＣａｐ01，Ｃａｐ10として機能することになる。
【０００７】
第１水平走査期間では、Ｋ0＝オン、Ｋ1＝オフ、Ｆ0＝オン、Ｆ1＝オフであるから、ＬＥＤ00が点灯し、ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）が充電される。ここで、ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）にあっては、アノード側のコモンラインＣＬ0が電源電圧ＶBBで給電され、カソード側の信号ラインＳＬ1がフローティング状態に置かれる。このため、信号ラインＲＬ1上に存在する全ての負電荷がＬＥＤ01（Ｃａｐ01）のカソード電極に集められ、その集められた電荷量の分だけＬＥＤ01（Ｃａｐ01）が充電される。この時のＬＥＤ01（Ｃａｐ01）のアノード・カソード間電圧つまり充電電圧（Ｖcap）はこの充電電荷量によって決まる。ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）のアノード電極は電源電圧ＶBBの電位になっているので、ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）のカソード電極の電位つまり信号ラインＲＬ1の電位ＶRL1は、ＶRL1＝ＶBB−Ｖcapである。
【０００８】
次に、第２水平走査期間では、Ｋ0＝オフ、Ｋ1＝オン、Ｆ0＝オフ、Ｆ1＝オンであるから、ＬＥＤ11が点灯し、ＬＥＤ10（Ｃａｐ10）が充電される。ＬＥＤ00は消灯し、一時的に（消灯中は）コンデンサとみなすことができる。この時に問題となるのは、ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）である。スイッチＦ1が閉じることによって、ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）のカソード電極に蓄積されていた負電荷が信号ラインＲＬ1を通じてグランド側に移動する。一方、スイッチＫ0が開いているため、ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）のアノード電極に蓄積されていた正電荷は、直流的な逃げ道を絶たれている。このため、ＬＥＤ01（Ｃａｐ01）の両電極間の電位差（Ｖcap）が急激に増大し、それまで等価的にはコンデンサであったＬＥＤ01が導通して点灯してしまう。もっとも、ＶcapがＬＥＤ01のしきい値より下がると、導通（点灯）は止まる。いずれにせよ、第２水平走査期間では本来点灯すべきでないＬＥＤ01が信号とは関係なく容量性のノイズが原因で誤点灯してしまう。
【０００９】
第１水平走査期間では、本来点灯すべきでないＬＥＤ10が上記と同様の誤点灯を起こしてしまう。この種の誤点灯は、正規の点灯状態に比して弱いものの、人間の目には認識可能であり、ディスプレイの品質に係わる問題である。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、ダイナミック駆動方式の走査において非選択中の走査電極に接続されている表示素子の誤表示を効果的に防止して表示品質を向上させるドットマトリクス表示装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の観点によるドットマトリクス表示装置は、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前記走査電極と前記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であって、前記走査電極と所定の基準電位を与える基準電圧端子との間に非表示用の整流素子を所定の極性で電気的に接続し、前記走査電極に駆動電圧が供給されていない期間中に前記走査電極上の電荷を前記整流素子を介して前記基準電圧端子側に放電する構成とした。
【００１２】
上記ドットマトリクス表示装置においては、好ましくは、上記の基本構成に加えて、前記走査電極と前記基準電圧端子との間で前記整流素子と直列に接続されたスイッチと、前記走査電極に駆動電圧が供給されている期間中の所定時間だけ前記スイッチをオン状態にするスイッチ制御手段とをさらに備えてよい。
あるいは、上記の基本構成に加えて、一定の水平走査周期で前記複数本の走査電極を所定の駆動用基準電圧で順次駆動する走査電極駆動手段と、前記水平走査の各サイクルにおいて前記複数本の信号電極をそれぞれ対応する信号に応じて駆動する信号電極駆動手段と、前記走査電極と前記基準電圧端子との間で前記整流素子と直列に接続されたスイッチと、各水平走査期間の走査駆動期間中の所定時間だけ前記スイッチをオン状態にするスイッチ制御手段とをさらに備えてよい。
また、前記走査電極と前記基準電圧端子との間で前記整流素子と直列に接続された定電流源回路をさらに有する構成としてもよい。また、前記表示素子に発光ダイオードを用いた場合は、一部の前記表示素子が前記整流素子として機能する構成とすることもできる。
【００１３】
本発明の第２の観点におけるドットマトリクス表示装置は、マトリクス状に配置された複数の走査線及び複数の信号線と、各走査線と各信号線との間にそれらの交差位置においてそれぞれ結合された複数の表示素子と、表示素子の誤活性化を低減するための回路とを有するドットマトリクス表示装置であって、上記回路が、表示素子を駆動するために使用される電圧よりも低い出力電圧を有する電圧源と、信号線が表示素子を活性化していないときに、表示素子を駆動するために使用される電圧と上記電圧源とに各走査線を結合させる放電回路とを有する。
上記ドットマトリクス表示装置においては、好ましい一態様として、上記放電回路の動作によって、表示素子の誤活性化を低減するために表示素子に蓄積された電荷が放電される。また、上記ドットマトリクス表示装置がＬＥＤ表示装置であり、上記放電回路が、各ＬＥＤと走査線に蓄積された電荷を放電するために、各走査線と上記電圧源との間にそれぞれ結合されている複数のＬＥＤを有する。
また、好ましい一態様によれば、上記放電回路が、上記各ＬＥＤの一方の電極と上記電圧源との間に結合されたスイッチを有し、更にはスイッチと上記電圧源との間に結合された電流源を有する。
また、好ましい一態様によれば、上記複数のＬＥＤがドットマトリクス表示装置の１列に配置されており、当該１列のＬＥＤが表示装置の可視領域を形成しないように覆われている。上記電圧源は、好ましくは基準電位である。また、上記放電回路が複数の走査線バッファ回路を有し、当該走査線バッファ回路の各々が、表示素子が駆動されないときに、走査線の１つを上記電圧源に結合する。上記バッファ回路の各々は、表示素子が駆動されるときに、それぞれの走査線を駆動電圧源に結合する。また、好ましくは、各水平走査期間の開始時と各駆動信号の印加の時間との間に、表示素子が放電される。
【００１４】
本発明の第３の観点におけるドットマトリクス表示装置は、マトリクス状に配置された複数の走査線及び複数の信号線と、各走査線と各信号線との間にそれらの交差位置においてそれぞれ結合された複数の表示素子と、表示素子の誤活性化を低減するための回路とを有するドットマトリクス表示装置であって、上記回路が、表示素子を駆動するために使用される電圧よりも低い出力電圧を有する電圧源と、信号線の１つが表示素子を活性化していないときに、表示素子を駆動するために使用される電圧と上記電圧源とに各走査線を結合させる放電回路とを有し、上記放電回路が複数のＬＥＤと複数のスイッチとを有し、上記ＬＥＤの１つが、走査線に蓄積された電荷を放電するために、走査線と上記電圧源との間に結合されており、上記スイッチの１つが上記ＬＥＤと上記電圧源との間に結合されている。
上記ドットマトリクス表示装置においては、好ましい一態様として、上記放電回路が、更に、上記各スイッチと上記電圧源との間に結合された電流源を有する。好ましくは、上記電圧源は基準電位である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６につき本発明の実施例を説明する。
【００１６】
図１および図２に、本発明の一実施例によるダイナミック駆動方式のドットマトリクスディスプレイの構成を示す。図３に、このディスプレイにおける主要な信号のタイミングを示す。
【００１７】
図２において、ドットマトリクス表示パネル１０は、従来と同じものを使用することができる。すなわち、この表示パネル１０では、走査電極として横方向に延びるコモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3が縦方向に一定のピッチで配置されるとともに、信号電極として縦方向に延びる信号ラインＲＬ0，ＲＬ1，ＲＬ2、ＲＬ3が横方向に一定のピッチで配置され、マトリクスの各交差点に表示素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）がアノードをコモンラインＣＬにカソードを信号ラインＲＬにそれぞれ接続して配置されている。コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3は、それぞれスイッチＫ0，Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3を介して正極性の電源電圧ＶBBの端子に電気的に接続されている。一方、信号ラインＲＬ0，ＲＬ1，ＲＬ2、ＲＬ3は、それぞれスイッチＦ0，Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3および定電流源回路（能動負荷）Ｊ0，Ｊ1，Ｊ2，Ｊ3を介してグランド端子に電気的に接続されている。
【００１８】
なお、表示パネル１０の画素数は本発明の要旨に関係するものではなく、図２では図解の便宜上４×４マトリクスの例を示している。実際には、一定サイズ（たとえば１６×１６）のパネルモジュールを一次元方向または二次元方向に多数配列して１つの画面を構成するアプリケーションもある。
【００１９】
走査駆動用のスイッチＫ0，Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3は、走査電極ドライバ１４からの対応する駆動信号ＳＫ0，ＳＫ1，ＳＫ2，ＳＫ3がアクティブ状態（Ｈレベル）の時にそれぞれオン状態となるように構成されている。信号駆動用のスイッチＦ0，Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3は、信号電極ドライバ１６からの対応する駆動信号ＳＦ0，ＳＦ1，ＳＦ2，ＳＦ3がアクティブ状態（Ｈレベル）の時にそれぞれオン状態となるように構成されている。
【００２０】
１フレームの期間内に、コントローラ１２の制御の下で走査電極ドライバ１４は、時分割方式たとえば線順次走査方式で駆動信号ＳＫ0，ＳＫ1，ＳＫ2，ＳＫ3を順次択一的に一定の水平走査期間ＴHだけアクティブ状態（Ｈレベル）とする（図３）。これにより、水平走査期間ＴH毎に、スイッチＫ0，Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3が順次択一的にオン状態となり、オン状態のスイッチＫiを介して電源電圧ＶBBが該当のコモンラインＣＬiに供給される。
【００２１】
各水平走査期間ＴH中、信号電極ドライバ１６は、画像信号処理回路１８からの１水平ライン分の画像信号たとえば階調信号に応じて、たとえばパルス幅制御方式により駆動信号ＳＦ0，ＳＦ1，ＳＦ2，ＳＦ3をそれぞれ対応する信号の階調値に応じた時間またはパルス幅Ｔ0(i)，Ｔ1(i)，Ｔ2(i)，Ｔ3(i)だけアクティブ状態（Ｈレベル）とする（図３）。
【００２２】
これにより、各水平走査期間ＴH中に、選択されているコモンラインＣＬiに接続されている１行分の各ＬＥＤi0，ＬＥＤi1，ＬＥＤi2，ＬＥＤi3が各対応するスイッチＦ0，Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3のオン時間Ｔ0(i)，Ｔ1(i)，Ｔ2(i)，Ｔ3(i)だけ一定電流で導通して発光（点灯）するようになっている。
【００２３】
本実施例で特徴的な部分は、表示パネル１０に隣接して設けられた誤点灯キャンセル回路２０である。図２に示すように、この誤点灯キャンセル回路２０は、コモンラインＣＬの本数に等しい個数（または組）の誤点灯防止用のダミーダイオードＭＤを有し、適当な配線により各ダミーダイオードＭＤ0，ＭＤ1，ＭＤ2，ＭＤ3のアノードを各対応するコモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3に電気的に接続するとともに、各ダミーダイオードＭＤ0，ＭＤ1，ＭＤ2，ＭＤ3のカソードを共通のスイッチ２２および定電流源回路（能動負荷）２４を介して基準電位たとえばグランド電位の端子に電気的に接続している。スイッチ２２および定電流源回路２４は、たとえば１個のバイポーラトランジスタと１個の負荷抵抗とで構成することができる。
【００２４】
誤点灯キャンセル回路２０において、スイッチ２２にはコントローラ１２より制御信号ＳＧが与えられる。この制御信号ＳＧは、各水平走査期間ＴHの開始時刻ｔaと各駆動信号の立ち上がり時刻ｔbとの間に設定された所定時間ＴGだけアクティブ状態（Ｈレベル）となって（図３）、スイッチ２２をオン状態にする。
この所定時間ＴG中に、各コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3上に存在している正電荷が各ダミーダイオードＭＤ0，ＭＤ1，ＭＤ2，ＭＤ3、オン状態のスイッチ２２および定電流源回路２４を介してグランド側に定電流で放電される。
【００２５】
この時、表示パネル１０内の各ＬＥＤにおいては、カソード側の信号ラインＲＬがフローティング状態に置かれているため、カソード電極に蓄積されている負電荷の直流的な逃げ道はなく、このため負電荷とほぼ等しい量の正電荷がアノード電極に残る。もっとも、このようにしてＬＥＤに保持される蓄積電荷はＬＥＤの点灯に要する電荷に比して割合的には少なく、各コモンラインＣＬ上の大部分の正電荷が誤点灯キャンセル回路２０によって放電される。
【００２６】
また、各ＬＥＤの蓄積電荷とは別に各コモンラインＣＬにはライン自体の配線容量や寄生容量に基づく電荷も蓄積される。このライン容量分の蓄積電荷も誤点灯キャンセル回路２０により一定周期で放電される。
【００２７】
各コモンラインＣＬに対する誤点灯キャンセル回路２０の電荷の引き込み特性（放電特性）は、ダミーダイオードＭＤのしきい値ＶF，放電時間ＴGや定電流源回路２４の定電流値等によって調節できる。あるいは、ダミーダイオードＭＤを多段に接続したり、抵抗を直列接続することも可能である。
【００２８】
このように、正規のＬＥＤ表示駆動に関係なく各コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3上に存在している余分な正電荷が、誤点灯キャンセル回路２０によって定期的（水平走査の合間）に放電される。このため、各水平走査期間ＴH中に、選択されていない各行の各ＬＥＤにおいては、各対応する信号駆動用のスイッチＦが閉じて、そのカソード電極に蓄積されていた負電荷が各信号ラインＲＬを通じてグランド側に移動した時に、アノード電極に蓄積されていた正電荷は直流的な逃げ道を絶たれるが、この正電荷の量は上記放電（キャンセル）動作によって減少しているため、各ＬＥＤを導通（誤点灯）させることはない。
【００２９】
一方、各水平走査期間ＴH中に、選択されている行の各ＬＥＤにおいては、アノード側の各対応するコモンラインＣＬが電源電圧ＶBBで給電されるため、カソード側の各対応する信号駆動用のスイッチＦが各信号に応じた時間またはパルス幅だけオン状態になると、そのオン時間だけ一定電流で導通して点灯することにより、所望の階調表示を行うことになる。
【００３０】
この実施例の誤点灯キャンセル回路２０では、各ダミーダイオードＭＤ0，ＭＤ1，ＭＤ2，ＭＤ3と直列にスイッチ２２を設け、水平走査の合間にスイッチ２２をオンにすることで、各コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3上の余分な正電荷を定期的にグランド側に放電するようにしている。
【００３１】
しかし、一変形例として、スイッチ２２を省いて、各コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3上の余分な正電荷を定常的にグランド側に放電することも可能である。ただし、その場合は、各コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3が選択（駆動）されている時でも誤点灯キャンセル回路２０によって正電荷が放電されるため、その限りで電力が無駄に消費される。
【００３２】
また、上記した実施例では、誤点灯キャンセル回路２０に定電流源回路２４を設けて、スイッチ２４をオンにした直後の放電電流を安定化させており、これによって各コモンラインＣＬ上の急激な電位降下ひいては各ＬＥＤに対する過大な逆電圧を効果的に防止するようにしている。しかし、必要に応じて、定電流源回路２４を省くことも可能である。
【００３３】
あるいは、部品数が多くなってしまうが、各ダミーダイオードＭＤ0，ＭＤ1，ＭＤ2，ＭＤ3毎にスイッチ２２および／または定電流源回路２４を設ける構成も可能である。その場合は、各コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3に対する放電動作を各々別個のタイミングで行うことが可能であり、たとえば水平走査期間ＴH中でも非選択のコモンラインに対して任意の時間をかけて放電動作を行うこともできる。
【００３４】
また、上記した実施例では、表示パネル１０の外に誤点灯キャンセル用のダミーダイオードＭＤ0，ＭＤ1，ＭＤ2，ＭＤ3を設けており、これによって表示パネル１０内の全てのＬＥＤを表示素子として機能させることができる。
【００３５】
しかし、表示パネル１０内の一部、たとえば図４に示すように端の一列分のＬＥＤ0(m-1)、ＬＥＤ１(m-1)，ＬＥＤ2(m-1)、‥‥を誤点灯キャンセル用のダミーダイオードＭＤ0，ＭＤ1，ＭＤ2，ＭＤ3に充てることも可能である。この場合、信号駆動用のスイッチＦm-1を上記放電動作制御用のスイッチ２２として利用し、信号駆動用の定電流源回路Ｊm-1を上記放電電流制御用の定電流源回路２４として利用することができる。この構成例では、放電時にダミー用のＬＥＤ0(m-1)、ＬＥＤ１(m-1)，ＬＥＤ2(m-1)、‥‥が発光するが、この部分の領域に遮光部材２６を被せることで、非表示領域とすることができる。
【００３６】
図５および図６に本発明の別の実施例による誤点灯キャンセル回路を示す。図５に示すように、この誤点灯キャンセル回路３０は、ダミーダイオードを使用せず、その代わり走査電極ドライバ１４（図１）と各コモンラインＣＬ0，ＣＬ1，ＣＬ2，ＣＬ3との間にバッファ回路Ｂ0，Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3を設け、各バッファ回路Ｂiの正極性電圧端子をコモンライン駆動用の電源電圧ＶBBに接続し、各バッファ回路Ｂiの負極性電圧端子をグランド電位よりも所定値だけ高い正極性電圧Ｖsを与える直流電源３２に接続している。
【００３７】
図６に示すように、各バッファ回路Ｂiは縦続接続された２段のＣＭＯＳインバータ［Ｐ1，Ｎ1］，［Ｐ2，Ｎ2］からなる。当該コモンラインＣＬiが選択されている期間（水平期間）中は、走査電極ドライバ１４からの制御信号ＳＫiがＨレベルで、ＰＭＯＳトランジスタＰ1＝オフ，ＮＭＯＳトランジスタＮ1＝オン，ＰＭＯＳトランジスタＰ2＝オン，ＮＭＯＳトランジスタＮ2＝オフとなり、電源電圧ＶBBの端子がＰ2を介してコモンラインＣＬiに電気的に接続される。
【００３８】
当該コモンラインＣＬiが選択されていない間は、制御信号ＳＫiがＬレベルに維持され、Ｐ1＝オン，Ｎ1＝オフ，Ｐ2＝オフ，Ｎ2＝オンで、電源３２の正極性端子（Ｖs）がＮ2を介してコモンラインＣＬiに電気的に接続される。ここで、電源３２の電圧Ｖsは電源電圧ＶBBよりも格段に低いレベルに設定されるため、コモンラインＣＬi上に存在する余分な正電荷がＮ2を介して電源３２に引き込まれる。もっとも、電源３２の電圧Ｖsが低すぎると、表示パネル１０内の各ＬＥＤに過大な逆電圧をかけ、ブレークダウンさせるおそれがある。このため、電源３２の電圧Ｖsを適度なレベルに設定する必要がある。
【００３９】
上記した実施例では、表示パネル１０内の表示素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用し、走査駆動用のコモンラインＣＬをＬＥＤのアノードに接続し、信号駆動用の信号ラインＲＬをＬＥＤのカソードに接続する構成とした。しかし、コモンラインＣＬおよび信号ラインＲＬ上の駆動電圧の極性を逆にし、両ラインＣＬ，ＲＬに対するＬＥＤの電極（極性）を逆向きにする構成としても同様の作用効果が得られる。
【００４０】
上記実施例では、各表示素子の表示階調を各対応する信号に応じた駆動時間（パルス幅）で制御した。しかし、他の表示階調制御方式も可能であり、たとえば各表示素子に与える電圧または電流等の大きさを可変制御することによって表示階調を得ることも可能である。
【００４１】
また、ＬＥＤ以外の他の表示素子も使用可能である。原理的には、非表示期間中は等価的にコンデンサとして動作する容量性の表示素子であって、非表示期間中の蓄積電荷を放電するのが望ましい（あるいは放電しても構わない）ものであれば、任意の表示素子に本発明は適用できる。また、本発明における表示素子は、上記実施例のＬＥＤのように自ら光を発生する発光性の素子に限るものではなく、駆動時に透過体となってバックライトを通すような透過性の表示素子でも可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のドットマトリクス表示装置によれば、ダイナミック駆動方式の走査において非選択中の走査電極に接続されている表示素子の誤表示を効果的に防止し、表示品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるダイナミック駆動方式のドットマトリクスディスプレイの構成を示すブロック図である。
【図２】実施例のディスプレイにおける要部の構成を示す回路図である。
【図３】実施例のディスプレイにおける主要な信号のタイミングを示す。
【図４】実施例の一変形例による誤点灯キャンセル回路の構成を示す回路図である。
【図５】別の実施例のディスプレイにおける要部の構成を示す回路図である。
【図６】図５の実施例で用いるバッファ回路の構成を示す回路図である。
【図７】ドットマトリクスディスプレイの基本構成を示す回路図である。
【図８】従来技術の問題点を説明するためのモデルの回路図である。
【符号の説明】
１０ ドットマトリクス表示パネル
１２ コントローラ
１４ 走査電極ドライバ
１６ 信号電極ドライバ
１８ 画像信号処理回路
２０ 誤点灯キャンセル回路
２２ スイッチ
２４ 定電流源回路
ＭＤ0，ＭＤ1，‥‥ ダミーダイオード
３０ 誤点灯キャンセル回路
３２ 直流電源
Ｂ1，Ｂ2，‥‥ バッファ回路
Claims (7)
- マトリクス状に配置された複数の走査線及び複数の信号線と、各走査線と各信号線との間にそれらの交差位置においてそれぞれ結合された複数の表示素子と、表示素子の誤活性化を低減するための回路とを有するドットマトリクス表示装置であって、
上記回路が、
表示素子を駆動するために使用される電圧を供給する第１の電圧源の出力電圧よりも低い出力電圧を供給する第２の電圧源と、
信号線が表示素子を活性化していないときに、上記第２の電圧源に各走査線を結合させる放電回路と、
を有し、
上記放電回路が、上記複数の走査線にそれぞれ結合される複数のダミー表示素子と、上記ダミー表示素子と上記第２の電圧源との間に結合される電流源とを有し、表示素子を駆動するために使用される電圧が少なくとも１つの走査線に供給されているときに、各走査線がダミー表示素子を介して上記第２の電圧源に接続されて表示素子に蓄積された電荷が放電される、
表示装置。 - 上記表示素子がＬＥＤであり、上記ダミー表示素子がダミーＬＥＤであり、上記ドットマトリクス表示装置がＬＥＤ表示装置である、請求項１に記載の表示装置。
- 上記放電回路が、更に、ダミーＬＥＤの一方の電極と上記第２の電圧源との間に結合されたスイッチを有する、請求項２に記載の表示装置。
- 上記電流源が定電流源である、請求項１乃至３の何れかに記載の表示装置。
- ダミーＬＥＤがドットマトリクス表示装置の１列に配置されており、当該１列のダミーＬＥＤが表示装置の可視領域を形成しないように遮光部材により覆われている、請求項２乃至４の何れかに記載の表示装置。
- 上記第２の電圧源の出力電圧が基準電位である、請求項１乃至５の何れかに記載の表示装置。
- 各水平走査期間の開始時と各駆動信号の印加の時間との間に、表示素子に蓄積された電荷が放電される、請求項１乃至６の何れかに記載の表示装置。
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