JP4610780B2 - 発光パネルの駆動方法及び駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子等からなる複数の容量性発光素子がマトリクス状に配列されてなる発光パネルを発光駆動する駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、表示装置の大型化に伴い、薄型の表示装置が要求され、各種の薄型表示装置が実用化されている。このような薄型の表示装置における画素を担う表示素子として、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、単にＥＬ素子という)が知られている。
【０００３】
図１は、ＥＬ素子を電気的に表す等価回路を示す図である。
図１から分かるように、ＥＬ素子は、容量成分Ｃと、該容量成分に並列に結合するダイオード特性の成分Ｅとによる構成に置き換えることができる。よって、ＥＬ素子は、容量性の発光素子であると考えられる。ＥＬ素子は、直流の発光駆動電圧が電極間に印加されると、電荷が容量成分Ｃに蓄積され、続いて当該素子固有の障壁電圧または発光閾値電圧を越えると、電極（ダイオード成分Ｅの陽極側）から発光層を担う有機機能層に電流が流れ始め、この電流に比例した強度で発光する。
【０００４】
図２は、ＥＬ素子の電圧Ｖ−電流Ｉ−輝度Ｌ特性を示す図である。
図２に示すように、ダイオードの特性に類似しており、発光閾値電圧Ｖth以下の電圧では電流Ｉは極めて小さく、発光閾値電圧Ｖth以上の電圧になると電流Ｉは急激に増加する。また、電流Ｉと輝度Ｌはほぼ比例する。このような素子は、発光閾値電圧Ｖthを超える駆動電圧を素子に印加すれば当該駆動電圧に応じた電流に比例した発光輝度を呈し、印加される駆動電圧が発光閾値電圧Ｖth以下であれば発光起動電流が流れず発光輝度もゼロに等しいままである。
【０００５】
図３は、複数のＥＬ素子がマトリクス状に配列されてなる発光パネルを搭載したＥＬディスプレイ装置の概略構成を示す図である。
図３において、発光パネル１１には、１画面のｎ個の水平走査ライン各々を担う陰極線(金属電極)Ｂ1〜Ｂnと、各陰極線に交叉して配列されたｍ個の陽極線(透明電極)Ａ1〜Ａmと、画素を担うＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nとが形成されている。１画面の各画素を担うＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,n各々は、陽極線Ａ1〜Ａmと陰極線Ｂ1 〜Ｂnとの各交差部(計ｎ×ｍ個)に配置されており、その一端が陽極線、他端が陰極線に接続されている。
【０００６】
陰極線走査回路１は、陰極線Ｂ1〜Ｂn各々の電位を個別に定める走査スイッチ５1〜５nを有し、各々が、バイアス電位Ｖcc(例えば２０Ｖ)及び接地電位(０Ｖ)のうちのいずれか一方の電位を、対応する陰極線Ｂに中継供給する。尚、バイアス電位Ｖccは、駆動対象となっていない陰極線に接続されたＥＬ素子がクロストーク発光することを防止するために印加されるものである。
【０００７】
陽極線ドライブ回路２０は、電流源としての定電流ドライバ２1〜２m、及び上記陽極線Ａ1〜Ａm各々に対応して接続されている陽極駆動スイッチ６1〜６mを有している。定電流ドライバ２1〜２m各々は、ＥＬ素子Ｅ1、1〜Ｅm,n各々を発光せしめるべき発光起動電流を発生する。陽極駆動スイッチ６1〜６mの各々は、定電流ドライバ２1〜２mから供給された発光起動電流を選択的に陽極線Ａ1〜Ａmの各々に供給する。
【０００８】
発光制御回路４は、発光パネル１１にて、入力映像信号に対応した中間調の輝度表示を実現させるべく、陰極線走査回路１及び陽極線ドライブ回路２０の各々を制御する。尚、かかる中間輝度表示を実施すべく発光制御回路４は、パルス幅変調を採用してＥＬ素子の発光制御を実施する。すなわち、人の目には、発光体が発光している期間とその発光輝度との積に対応した輝度が視覚されることに着目して、単位時間当たりに実施するＥＬ素子の発光期間を入力映像信号に応じて以下の如く制御するのである。
【０００９】
先ず、発光制御回路４は、入力映像信号にて示される輝度レベルに対応した期間だけ論理レベル"１"を保つ駆動パルスを生成し、この駆動パルスを１水平走査ライン分(ＧＰ1〜ＧＰm)ずつ陽極線ドライブ回路２０に供給する。更に、発光制御回路４は、上記ＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,n各々を１水平走査ライン分ずつ順次、駆動対象とすべき走査パルス信号ＳＰを陰極線走査回路１に供給する。
【００１０】
以上の如き制御により、陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６1〜６m各々は、夫々に対応して供給された上記駆動パルスＧＰが論理レベル"１"である期間中に限りオン状態となり、定電流ドライバ２から供給された発光起動電流を陽極線Ａに供給する。更に、この間、陰極線走査回路１の走査スイッチ５1〜５n各々の内で、走査パルス信号ＳＰが供給された走査スイッチ５のみが陰極線Ｂに接地電位を印加する。尚、走査パルス信号ＳＰが供給されなかった走査スイッチ５は、全て、陰極線Ｂにバイアス電位Ｖccを印加する。ここで、陰極線Ｂ1〜Ｂn各々の内で接地電位の印加された陰極線Ｂは、その陰極線に接続されたＥＬ素子を発光可能とする走査線となる。従って、走査線となった陰極線Ｂ上に接続されているＥＬ素子のみに発光起動電流が流れ込み、この発光起動電流が供給されている間、ＥＬ素子が発光する。
【００１１】
次に、実際の発光制御動作についてを、図３の状態、すなわち、発光パネル１１の陰極線Ｂ1を走査している際にＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1各々を発光させた場合を例にとって説明する。尚、説明を分かり易くするために、図３においては、発光中のＥＬ素子をダイオード記号、非発光状態のＥＬ素子をコンデンサ記号にて示している。
【００１２】
図３に示すように、陰極線Ｂ1の走査中では、走査スイッチ５1のみが０Ｖの接地電位側に切り換えられ、他の陰極線Ｂ2〜Ｂnには走査スイッチ５2〜５nによってバイアス電位Ｖccが印加されている。同時に、陽極線Ａ1及びＡ2には、ドライブスイッチ６1及び６2によって定電流ドライバ２1及び２2が接続されている。よって、ＥＬ素子Ｅ1,1とＥ2,1のみが順方向にバイアスされ、夫々に定電流ドライバ２1及び２2から矢印のように発光起動電流が流れ込み、これらＥＬ素子Ｅ1,1とＥ2,1の各々は、所定の輝度で発光する。つまり、図４(ａ)に示す如く、論理レベル"１"の駆動パルスＧＰが供給されている間に亘りＥＬ素子には発光起動電流が流れ込み、ＥＬ素子は所定輝度ＬPで発光するのである。そして、図４(ａ)に示す如く、駆動パルスＧＰが論理レベル"１"から"０"に推移すると、ドライブスイッチ６がオフ状態となり、ＥＬ素子に対する発光起動電流の供給が停止する。ＥＬ素子は容量性の発光素子である為、発光起動電流の供給停止後もその内部に残留した残留電荷の影響により図４(ａ)に示す如くその輝度レベルを緩やかに低下させつつも発光を継続する。
【００１３】
この際、人の目には、図４(ａ)中の斜線にて示されるが如き、ＥＬ素子が発光している期間とその発光輝度との積に対応した輝度が視覚される。尚、ＥＬ素子の発光期間を決定しているのは駆動パルスＧＰのパルス幅である。従って、図４(ａ)に示す如き駆動パルスＧＰのパルス幅Ｔを変更することにより段階的に中間調の輝度が表現されるのである。
【００１４】
例えば、入力映像信号の輝度レベルを１６段階つまり第１階調〜第１６階調で表現する場合、第１階調では、最低の輝度レベル"０"を表現すべくＥＬ素子の発光を実施しない。又、この輝度レベル"０"よりも１段階だけ高輝度を表現する第２階調では、発光制御回路４は、図４(ｂ)に示す如く、駆動パルスＧＰとして取り得る最低のパルス幅ＴMINを陽極線ドライブ回路２０に供給する。この際、ＥＬ素子は、上記パルス幅ＴMINの期間に亘り所定輝度ＬPで発光し、その後、図４(ｂ)に示す如くその輝度レベルを緩やかに低下させて行く。よって、第２階調では、図４(ｂ)中の斜線にて示されるが如き、ＥＬ素子が発光している期間とその発光輝度との積に対応した輝度が視覚される。以降、階調が増加する毎に段階的に駆動パルスＧＰのパルス幅Ｔを大にすることにより、ＥＬ素子が発光している期間とその発光輝度との積によって表現される視覚上の輝度を増して行くのである。
【００１５】
従って、各階調間での輝度差は、駆動パルスＧＰのパルス幅Ｔによってのみ決定することになる。
ところが、輝度レベル"０"を表現する第１階調と、それよりも１段階だけ高輝度なレベルを表現する第２階調との輝度差は、駆動パルスＧＰのパルス幅ＴMINによって決定する分と、図４(ｂ)の波線にて囲まれた部分を加算したものになる。すなわち、第１階調と、第２階調との輝度差は、他の階調間同士での輝度差よりも図４(ｂ)中の斜線にて囲まれる分だけ大となってしまうのである。
【００１６】
よって、従来のＥＬディスプレイ装置では、比較的低輝度な画像を表示する際には、入力映像信号に対応した適正な中間輝度を得ることができないという問題があった。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題点を解決すべく為されたものであり、消費電力の増加を最小限に抑制しつつ、低輝度な画像を表示する際にも、入力映像信号にて示される輝度レベルに対応した適正な中間輝度を表現することができる発光パネルの駆動方法及び駆動装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発光パネルの駆動方法は、互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、発光起動電流を発生する電流源と前記陽極線とを接続することにより前記有機エレクトロルミネッセンス素子に前記発光起動電流の供給を開始してから所定期間経過後に、前記入力映像信号に基づく輝度レベルに応じた期間に亘り前記陽極線を開放する第１行程と、前記陽極線に前記基準低電位を印加する第２行程と、を順次実行する。
又、請求項３記載の発光パネルの駆動方法は、互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、前記陽極線及び前記陰極線の各々に所定のバイアス電位を印加するリセット行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次、所定の基準低電位を印加しつつ前記入力映像信号に基づく輝度レベルに応じた期間に亘り前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、前記陽極線に前記基準低電位を印加する行程と、を順次実行する。
又、請求項４記載の発光パネルの駆動方法は、互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも高輝度である場合には、前記陽極線及び前記陰極線の各々に所定のバイアス電位を印加するリセット行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次、所定の基準低電位を印加しつつ前記輝度レベルに応じた期間に亘り発光起動電流を前記陽極線上に供給する発光行程と、前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、を順次実行する一方、前記輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、前記陽極線及び前記陰極線の各々に所定のバイアス電位を印加するリセット行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次前記基準低電位を印加しつつ前記輝度レベルに応じた期間に亘り前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、前記陽極線に前記基準低電位を印加する行程と、を順次実行する。
又、請求項５記載の発光パネルの駆動方法は、互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、前記陰極線に所定のバイアス電位を印加すると共に前記陽極線に所定の基準低電位を印加する逆バイアス行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次前記基準低電位を印加しつつ前記入力映像信号に基づく輝度レベルに応じた期間に亘り発光起動電流を前記陽極線上に供給する発光行程と、前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、を順次実行する。
又、請求項６記載の発光パネルの駆動方法は、互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の容量性の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも高輝度である場合には、前記陽極線及び前記陰極線の各々に所定のバイアス電位を印加するリセット行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次所定の基準低電位を印加しつつ前記輝度レベルに応じた期間に亘り発光起動電流を前記陽極線上に供給する発光行程と、前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、を順次実行する一方、前記輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、前記陰極線に所定のバイアス電位を印加すると共に前記陽極線に前記基準低電位を印加する逆バイアス行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次前記基準低電位を印加しつつ前記入力映像信号に基づく輝度レベルに応じた期間に亘り発光起動電流を前記陽極線上に供給する発光行程と、前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、を順次実行する。
【００１９】
又、請求項７記載の発光パネルの駆動装置は、互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて発光駆動する発光パネルの駆動装置であって、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を発光せしめるべき発光起動電流を発生する電流源と、前記陽極線に所定のバイアス電位を印加するバイアス電位印加状態、前記陽極線に前記発光起動電流を供給する発光起動電流供給状態、前記陽極線を開放する陽極線開放状態、及び前記陽極線に所定の基準低電位を印加する第１基準低電位印加状態のいずれか１の状態を有する陽極駆動スイッチと、前記陰極線に前記バイアス電位を印加するバイアス走査状態と、前記陰極線に前記基準低電位を印加する第２基準低電位印加状態のいずれか１の状態を有する走査スイッチと、前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度であるか否かを判定する低輝度判定回路と、前記低輝度判定回路によって前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度であると判定されたときに、前記陽極駆動スイッチ及び前記走査スイッチを共に前記バイアス電位印加状態に設定せしめた後、前記走査スイッチを前記第２基準低電位印加状態に切り換えると共に前記入力映像信号によって表される輝度レベルに応じた期間に亘り前記陽極駆動スイッチを前記陽極線開放状態に保持させてから前記陽極駆動スイッチを前記第１基準低電位印加状態に切り換える発光制御手段と、を有する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図５は、容量性の発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた本発明の一実施例たるＥＬディスプレイ装置の概略的な構成を示す図である。
図５において、発光パネル１１には、１画面の第１〜第ｎ水平走査ライン各々を担う陰極線(金属電極)Ｂ1〜Ｂnと、各陰極線に交叉して配列されたｍ個の陽極線(透明電極)Ａ1〜Ａmと、画素を担うＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nとが形成されている。１画面の各画素を担うＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,n各々は、陽極線Ａ1〜Ａmと陰極線Ｂ1 〜Ｂnとの各交差部(計ｎ×ｍ個)に配置されており、その一端が陽極線、他端が陰極線に接続されている。
【００２１】
陰極線走査回路１は、陰極線Ｂ1〜Ｂn各々の電位を個別に定める走査スイッチ５1〜５nを有し、夫々がバイアス電位Ｖcc(例えば２０Ｖ)及び接地電位(０Ｖ)のうちのいずれか一方の電位を、対応する陰極線Ｂに中継供給する。この際、陰極線Ｂ1〜Ｂn各々の内で、上記接地電位に設定された陰極線のみが駆動対象となる。尚、バイアス電位Ｖccは、駆動対象外の陰極線各々に接続されたＥＬ素子でのクロストーク発光を防止すべく印加されるものである。
【００２２】
陽極線ドライブ回路２０は、電流源としての定電流ドライバ２1〜２m、及び上記陽極線Ａ1〜Ａm各々に対応して接続されている陽極駆動スイッチ６０1〜６０mを有している。定電流ドライバ２1〜２m各々は、ＥＬ素子Ｅ1、1〜Ｅm,n各々を発光せしめるべき発光起動電流を発生する。陽極駆動スイッチ６０1〜６０mの各々には、夫々に対応した陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmが供給される。各陽極駆動スイッチ６０は、その陽極駆動スイッチ６０に供給された陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷに応じて、以下の４つの接続ポジションのいずれか１つに設定される。
【００２３】
１) ＶccポジションＶＰ
２) 駆動ポジションＤＰ
３) 開放ポジションＯＰ
４) 接地ポジションＧＮＰ
この際、上記ＶccポジションＶＰに設定されると、陽極駆動スイッチ６０は、上記バイアス電位Ｖccをこの陽極駆動スイッチ６０に対応して接続されている陽極線Ａに印加する。又、上記駆動ポジションＤＰに設定されると、陽極駆動スイッチ６０は、定電流ドライバ２から供給された発光起動電流を陽極線Ａに供給する。又、上記開放ポジションＯＰに設定されると、陽極駆動スイッチ６０はオフ状態となる。又、接地ポジションＧＮＰに設定されると、陽極駆動スイッチ６０は接地電位を陽極線Ａに印加する。
【００２４】
発光制御回路４０は、同期検出回路４１、電極駆動制御回路４２、Ａ／Ｄ変換器４３、発光期間変換回路４４、及び低輝度判定回路４５から構成される。
同期検出回路４１は、入力映像信号から水平同期信号の検出を行って水平同期検出信号Ｈを生成し、これを電極駆動制御回路４２に供給する。Ａ／Ｄ変換器４３は、入力映像信号を各画素に対応した例えば４ビットの輝度データＰＤに変換し、これを発光期間変換回路４４及び低輝度判定回路４５の各々に供給する。発光期間変換回路４４は、かかる輝度データＰＤを図６に示す如き変換テーブルに従って、ＥＬ素子を発光させる期間を指定する発光期間データＴＤに変換し、これを電極駆動制御回路４２に供給する。低輝度判定回路４５は、輝度データＰＤが例えば図６に示す如き"５"よりも低輝度を表すデータであるか否かを示す低輝度判定信号ＬＴを電極駆動制御回路４２に供給する。
【００２５】
電極駆動制御回路４２は、上記発光期間データＴＤを１水平走査ライン分(ｍ個)ずつ取り込む。そして、電極駆動制御回路４２は、発光パネル１１の第１〜第ｎ水平走査ライン各々を順次駆動対象とした図７に示す如き第１ライン駆動行程〜第ｎライン駆動行程によって、各水平走査ライン毎に電極駆動制御を行う。
この際、電極駆動制御回路４２は、上記低輝度判定信号ＬＴが低輝度を示していない場合、つまり入力映像信号が例えば図６に示す如き輝度レベル"４"よりも高輝度である場合には、下記に説明する通常駆動モードに基づく電極駆動制御を行う。
【００２６】
［通常駆動モード］
通常駆動モードでは、電極駆動制御回路４２は、図７に示す第１ライン駆動行程〜第ｎライン駆動行程の各々において図８(ａ)に示す如き駆動シーケンスに従った電極駆動を実施する。
先ず、図８(ａ)に示すリセット行程において、電極駆動制御回路４２は、陰極線走査回路１の走査スイッチ５1〜５nの全てを図９に示す如くバイアス電位Ｖcc側への接続状態に設定すべく陰極線走査回路１を制御する。更に、電極駆動制御回路４２は、陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６０1〜６０mを全て図９に示す如くＶccポジションＶＰへの接続状態に設定すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを陽極線ドライブ回路２０に供給する。これにより、ＥＬ素子Ｅ1、1〜Ｅm,n各々の両端が短絡され、全てのＥＬ素子Ｅ1、1〜Ｅm,nの内部に残留していた電荷が放電して消滅する。
【００２７】
次に、図８(ａ)に示す発光行程において、電極駆動制御回路４２は、図７に示す如き形態にて駆動対象となった陰極線Ｂに接続されている走査スイッチ５のみを接地電位側への接続状態に切り換えるべく陰極線走査回路１を制御する。これにより、例えば、図１０に示す一例では、走査スイッチ５1〜５n各々の内で走査スイッチ５1だけが接地電位側への接続状態に設定され、陰極線Ｂ1のみが駆動対象になる。更に、この間、電極駆動制御回路４２は、上記陽極駆動スイッチ６０1〜６０m各々を発光期間データＴＤ1〜ＴＤmにて示される期間に亘り駆動ポジションＤＰに保持すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを生成し、陽極線ドライブ回路２０に供給する。陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６０1〜６０m各々が駆動ポジションＤＰに設定されると、その間、定電流ドライバ２が発生した発光起動電流が陽極線Ａに流れ込む。よって、駆動対象となった陰極線Ｂ上に接続されているＥＬ素子は、上記発光起動電流が供給されている間、図８(ａ)に示す如く所定輝度ＬPで定常発光する。例えば、図１０に示すように、陰極線Ｂ1が駆動対象となっている際に、発光期間"３"を表す発光期間データＴＤ1が供給されると、陽極駆動スイッチ６０1は、発光期間"３"に亘り図１０に示す如き駆動ポジションＤＰに設定される。よって、陽極線Ａ1上には上記発光期間"３"に対応した時間に亘り発光起動電流が流れ込み、この間、ＥＬ素子Ｅ1、1は図８(ａ)に示す如く所定輝度ＬPで定常発光する。又、同時に発光期間"６"を表す発光期間データＴＤ2が供給されると、陽極駆動スイッチ６０2は、発光期間"６"に亘り図１０に示す如き駆動ポジションＤＰに設定される。これにより、陽極線Ａ2上には上記発光期間"６"に対応した時間に亘り発光起動電流が流れ込み、この間、ＥＬ素子Ｅ2、1は図８(ａ)に示す如く所定輝度ＬPで定常発光する。つまり、陰極線Ｂ1に接続されているＥＬ素子Ｅ1、1は発光期間"３"、ＥＬ素子Ｅ2、1は発光期間"６"に対応した時間だけ、夫々個別に所定輝度ＬPでの定常発光を継続するのである。
【００２８】
このように、発光行程では、１水平走査ライン分毎にｍ個のＥＬ素子の各々を、夫々に対応した発光期間データＴＤに応じた期間だけ個別に発光させるのである。
ここで、電極駆動制御回路４２は、上記発光行程が終了した順に、陽極駆動スイッチ６０1〜６０m各々を個別に図８(ａ)に示す如き陽極線開放行程に基づく設定状態に移行させる。
【００２９】
陽極線開放行程において、電極駆動制御回路４２は、上記陽極駆動スイッチ６０1〜６０mを開放ポジションＯＰに設定すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを生成して、陽極線ドライブ回路２０に供給する。図１１に示す如く陽極駆動スイッチ６０が開放ポジションＯＰに設定されると、陽極線Ａへの発光起動電流の供給が停止する。すなわち、電極駆動制御回路４２は、ＥＬ素子に対する発光駆動を停止させるのである。この際、ＥＬ素子は容量性の発光素子である為、発光起動電流の供給停止後も、その内部に残留した残留電荷の影響により図８(ａ)に示す如くその輝度レベルは緩やかに低下する。
【００３０】
従って、通常駆動モードによる電極駆動制御によれば、ＥＬ素子は、図８(ａ)に示すように、入力映像信号の輝度レベルに対応した期間Ｔ１に亘り所定輝度ＬPにて発光し(発光行程)、その後、緩やかに輝度レベルを低下させる(陽極開放行程)。かかる駆動によれば、実質的には、入力映像信号の輝度レベルに対応した期間Ｔ１に応じた中間調の輝度が視覚される。
【００３１】
一方、上記低輝度判定信号ＬＴが低輝度を示す場合、つまり入力映像信号が例えば図６に示す輝度レベル"５"よりも低輝度である場合には、電極駆動制御回路４２は、以下に説明する低輝度駆動モードに基づく電極駆動制御を行う。
［低輝度駆動モード］
低輝度駆動モードでは、電極駆動制御回路４２は、図７に示す第１ライン駆動行程〜第ｎライン駆動行程の各々において図８(ｂ)に示す如き駆動シーケンスに従った電極駆動を実施する。
【００３２】
先ず、図８(ｂ)に示すリセット行程において、電極駆動制御回路４２は、陰極線走査回路１の走査スイッチ５1〜５nの全てを図９に示す如くバイアス電位Ｖcc側への接続状態に設定すべく陰極線走査回路１を制御する。更に、電極駆動制御回路４２は、陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６０1〜６０mを全て図９に示す如くＶccポジションＶＰへの接続状態に設定すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを陽極線ドライブ回路２０に供給する。これにより、ＥＬ素子Ｅ1、1〜Ｅm,n各々の両端にはバイアス電位Ｖccが印加され、全てのＥＬ素子Ｅ1、1〜Ｅm,nの内部に残留していた電荷が放電して消滅する。
【００３３】
次に、図８(ｂ)に示す陽極線開放行程において、電極駆動制御回路４２は、電極駆動制御回路４２は、図７に示す如き形態にて駆動対象となった陰極線Ｂに接続されている走査スイッチ５のみを図１１に示す如く接地電位側への接続状態に切り換えるべく陰極線走査回路１を制御する。従って、駆動対象となった陰極線(図１１においては陰極線Ｂ1)に接続されているＥＬ素子の内、発光すべき素子はバイアス電位Ｖccにバイアスされ、図８(ｂ)に示す如く所定輝度ＬPで発光する。そして、電極駆動制御回路４２は、上記陽極駆動スイッチ６０1〜６０m各々を発光期間データＴＤ1〜ＴＤmにて示される期間に亘り図１１に示す如く開放ポジションＯＰに保持すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを生成し、陽極線ドライブ回路２０に供給する。これにより、陽極線Ａ1〜Ａm各々はバイアス電位Ｖccの印加状態から開放状態に切り替わる。
【００３４】
または、上記リセット行程から陽極線開放行程への推移時点において定電流ドライバ２から発光起動電流を流して発光起動電流をＥＬ素子に供給し、所定の僅かな時間経過後に発光起動電流の供給を停止しても良い。これにより、ＥＬ素子は、図８(ｂ)に示す如く所定輝度ＬPで発光した後、その発光輝度レベルを上記発光期間データＴＤによって示される期間に亘り緩やかに低下させて行く。
【００３５】
ここで、発光期間データＴＤによって示される期間だけ陽極駆動スイッチ６０を開放ポジションＯＰに保持し終えたら、電極駆動制御回路４２は、図８(ｂ)に示す如き陽極線接地行程の実行に移る。
かかる陽極線接地行程において、電極駆動制御回路４２は、上記陽極駆動スイッチ６０1〜６０m各々を図１２に示す如く接地ポジションＧＮＰに設定すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを生成し、陽極線ドライブ回路２０に供給する。これにより、陽極線Ａ1〜Ａm各々は開放状態から接地電位の印加状態に切り替わる。よって、上述した如くその発光輝度レベルを低下させつつも発光を継続していたＥＬ素子各々の両端には接地電位が印加されることになる。従って、これら発光中のＥＬ素子各々内に残留していた電荷が放電し、図８(ｂ)に示す如く、その発光輝度レベルは瞬時に"０"、つまり消灯状態になるのである。
【００３６】
例えば、陰極線Ｂ1が駆動対象となっている際に、発光期間"２"を表す発光期間データＴＤ1が供給されると、陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６０1は、発光期間"２"に亘り図１１に示す如き開放ポジションＯＰに設定される。この間、ＥＬ素子Ｅ1、1は図８(ｂ)に示す如く発光輝度レベルを低下させつつもその発光を継続する。そして、上記発光期間"２"にて示される時間経過後に、ＥＬ素子Ｅ1、1は消灯状態となるのである。又、発光期間"８"を表す発光期間データＴＤ1が供給されると、陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６０1は、発光期間"８"に亘り図１１に示す如き開放ポジションＯＰに設定される。この間、ＥＬ素子Ｅ1、1は図８(ｂ)に示す如く発光輝度レベルを低下させつつもその発光を継続する。そして、上記発光期間"８"にて示される時間経過後、ＥＬ素子Ｅ1、1は消灯状態となるのである。
【００３７】
このように、低輝度駆動モードでは、図８(ｂ)に示す如く、ＥＬ素子に発光起動電流を供給してＥＬ素子を発光させてから直ちにその発光起動電流の供給を停止し、それから入力映像信号の輝度レベルに対応した期間Ｔ２の経過後にこのＥＬ素子を強制的に消灯させるのである。かかる発光駆動制御によれば、ＥＬ素子は、図８(ｂ)に示すように、先ず、所定輝度ＬPにて発光した後、入力映像信号の輝度レベルに対応した期間Ｔ２に亘り緩やかにその輝度レベルを低下させてから消灯することになる。これにより、図８(ｂ)の斜線部にて示す如き、ＥＬ素子の発光輝度レベルが徐々に減衰してこれが消灯するまでの期間Ｔ２に応じた輝度が表現されるのである。
【００３８】
従って、最低の輝度レベル"０"を表現する第１階調と、この第１階調よりも１段階だけ高輝度を表現する第２階調との輝度差は、図４(ｂ)の破線にて囲まれる領域に対応した輝度よりも小になる。よって、本発明によれば、上記第１階調と、第２階調との輝度差が、図４(ｂ)の破線にて囲まれる領域に対応した輝度となる従来の駆動装置に比して小となるので、入力映像信号に対応した適正な低輝度画像表示を行うことが可能となる。
【００３９】
尚、上記実施例に示される低輝度駆動モードでは、図８(ｂ)に示す如きリセット行程から陽極線開放行程への推移時点において、ＥＬ素子に対する発光起動電流の供給を実施するようにしているが、かかる構成に限定されるものではない。例えば、上記リセット行程と陽極線開放行程との間で、ＥＬ素子に対する発光起動電流の供給を実施させるべき発光行程を実施するようにしても良い。尚、この発光行程においてＥＬ素子を所定輝度ＬPで定常発光させる期間Ｔ１は、入力映像信号に基づく輝度レベルに拘わらず所定の最短期間に固定される。
【００４０】
又、上記実施例に示す通常駆動モードでは、ＥＬ素子に対する発光起動電流の供給停止後に、陽極線Ａ1〜Ａm各々に接地電位を印加することによりＥＬ素子を強制的に消灯せしめる陽極接地行程を実施していないが、これを実施するようにしても構わない。
又、上記実施例においては、低輝度駆動モード時には図８(ｂ)に示す駆動シーケンスに従って電極駆動制御を実行しているが、この図８(ｂ)に示す駆動シーケンスに代わり、図１３に示す如き駆動シーケンスを採用しても良い。
【００４１】
図１３に示す駆動シーケンスでは、電極駆動制御回路４２は、逆バイアス行程、発光行程、及び陽極線開放行程を順次実行する。
先ず、図１３に示す逆バイアス行程において、電極駆動制御回路４２は、陰極線走査回路１の走査スイッチ５1〜５nの全てを図１４に示す如くバイアス電位Ｖcc側への接続状態に設定すべく陰極線走査回路１を制御する。更に、電極駆動制御回路４２は、陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６０1〜６０mを全て図１４に示す如く接地ポジションＧＮＰへの接続状態に設定すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを陽極線ドライブ回路２０に供給する。これにより、ＥＬ素子Ｅ1、1〜Ｅm,n各々は逆方向にバイアスされる。
【００４２】
次に、図１３に示す発光行程において、電極駆動制御回路４２は、図７に示す如き形態にて駆動対象となった陰極線Ｂに接続されている走査スイッチ５のみを接地電位側への接続状態に切り換えるべく陰極線走査回路１を制御する。これにより、例えば、図１０に示す如く走査スイッチ５1〜５n各々の内で走査スイッチ５1だけが接地電位側への接続状態に設定され、陰極線Ｂ1のみが駆動対象になる。更に、この間、電極駆動制御回路４２は、上記陽極駆動スイッチ６０1〜６０m各々を、発光期間データＴＤ1〜ＴＤmにて示される期間に亘り駆動ポジションＤＰに保持すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを生成し、陽極線ドライブ回路２０に供給する。陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６０1〜６０m各々が図１０に示す如く駆動ポジションＤＰ側に切り替わると、定電流ドライバ２が発生した発光起動電流が陽極線Ａを介して、駆動対象となったＥＬ素子各々に流れ込む。すると、これらＥＬ素子の各々は発光を開始し、図１３に示す如く、上記発光期間データＴＤにて示される期間Ｔ３に亘りその発光輝度レベルを徐々に高めて行く。尚、期間Ｔ３として取り得る最大の期間は、その期間経過後のＥＬ素子の発光輝度レベルが上記所定輝度ＬPを越えないように設定された期間である。
【００４３】
次に、図１３に示す陽極線開放行程において、電極駆動制御回路４２は、上記陽極駆動スイッチ６０1〜６０mを開放ポジションＯＰに切り換えるべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを、陽極線ドライブ回路２０に供給する。陽極駆動スイッチ６０が図１１に示す如く開放ポジションＯＰに切り替わると、陽極線Ａへの発光起動電流の供給が停止する。この際、ＥＬ素子は容量性の発光素子である為、発光起動電流の供給停止後も、その内部に残留した残留電荷の影響により図１３に示す如くその輝度レベルが緩やかに低下する。
【００４４】
すなわち、図１３に示す低輝度駆動モードでは、ＥＬ素子の発光輝度を緩やかに上昇させ、その輝度レベルが所定輝度ＬPに到る前に陽極線を開放するようにしたのである。かかる駆動によっても、最低の輝度レベル"０"を表現する第１階調と、この第１階調よりも１段階だけ高輝度を表現する第２階調との輝度差を、図４(ｂ)の破線にて囲まれる領域に対応した輝度よりも小にすることが可能になる。
【００４５】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、消費電力の増加を最小限に抑えつつも低輝度表示時における階調間の輝度差を小にすることが出来るので、入力映像信号によって表される輝度レベルに対応した適正な低輝度画像表示を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機エレクトロルミネッセンス素子の等価回路を示す図である。
【図２】有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動電圧−電流−発光輝度特性を概略的に示す図である。
【図３】ＥＬディスプレイ装置の概略構成を示す図である。
【図４】従来の駆動装置によるＥＬ素子の発光状態の推移を示す図である。
【図５】本発明によるＥＬディスプレイ装置の構成を示す図である。
【図６】発光期間変換回路４４の変換テーブルの一例を示す図である。
【図７】１フィールド(フレーム)期間内での概略発光駆動フォーマットを示す図である。
【図８】１水平走査期間内での発光駆動シーケンス及びＥＬ素子の発光状態の推移を示す図である。
【図９】リセット行程での走査スイッチ５及び陽極駆動スイッチ６０各々の接続状態を示す図である。
【図１０】発光行程での走査スイッチ５及び陽極駆動スイッチ６０各々の接続状態を示す図である。
【図１１】陽極線開放行程での走査スイッチ５及び陽極駆動スイッチ６０各々の接続状態を示す図である。
【図１２】陽極線接地行程での走査スイッチ５及び陽極駆動スイッチ６０各々の接続状態を示す図である。
【図１３】低輝度駆動モードで用いられる発光駆動シーケンスの他の一例を示す図である。
【図１４】図１３に示される逆バイアス行程での走査スイッチ５及び陽極駆動スイッチ６０各々の接続状態を示す図である。
【符号の説明】
１ 陰極線走査回路
５1 〜５n 走査スイッチ
11 発光パネル
20 陽極線ドライブ回路
42 電極駆動制御回路
44 発光期間変換回路
45 低輝度判定回路
601〜60m 陽極駆動スイッチ
Ａ1〜Ａm 陽極線
Ｂ1〜Ｂn 陰極線
Ｅ1,1〜Ｅm,n ＥＬ素子
【発明が属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子等からなる複数の容量性発光素子がマトリクス状に配列されてなる発光パネルを発光駆動する駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、表示装置の大型化に伴い、薄型の表示装置が要求され、各種の薄型表示装置が実用化されている。このような薄型の表示装置における画素を担う表示素子として、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、単にＥＬ素子という)が知られている。
【０００３】
図１は、ＥＬ素子を電気的に表す等価回路を示す図である。
図１から分かるように、ＥＬ素子は、容量成分Ｃと、該容量成分に並列に結合するダイオード特性の成分Ｅとによる構成に置き換えることができる。よって、ＥＬ素子は、容量性の発光素子であると考えられる。ＥＬ素子は、直流の発光駆動電圧が電極間に印加されると、電荷が容量成分Ｃに蓄積され、続いて当該素子固有の障壁電圧または発光閾値電圧を越えると、電極（ダイオード成分Ｅの陽極側）から発光層を担う有機機能層に電流が流れ始め、この電流に比例した強度で発光する。
【０００４】
図２は、ＥＬ素子の電圧Ｖ−電流Ｉ−輝度Ｌ特性を示す図である。
図２に示すように、ダイオードの特性に類似しており、発光閾値電圧Ｖth以下の電圧では電流Ｉは極めて小さく、発光閾値電圧Ｖth以上の電圧になると電流Ｉは急激に増加する。また、電流Ｉと輝度Ｌはほぼ比例する。このような素子は、発光閾値電圧Ｖthを超える駆動電圧を素子に印加すれば当該駆動電圧に応じた電流に比例した発光輝度を呈し、印加される駆動電圧が発光閾値電圧Ｖth以下であれば発光起動電流が流れず発光輝度もゼロに等しいままである。
【０００５】
図３は、複数のＥＬ素子がマトリクス状に配列されてなる発光パネルを搭載したＥＬディスプレイ装置の概略構成を示す図である。
図３において、発光パネル１１には、１画面のｎ個の水平走査ライン各々を担う陰極線(金属電極)Ｂ1〜Ｂnと、各陰極線に交叉して配列されたｍ個の陽極線(透明電極)Ａ1〜Ａmと、画素を担うＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nとが形成されている。１画面の各画素を担うＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,n各々は、陽極線Ａ1〜Ａmと陰極線Ｂ1 〜Ｂnとの各交差部(計ｎ×ｍ個)に配置されており、その一端が陽極線、他端が陰極線に接続されている。
【０００６】
陰極線走査回路１は、陰極線Ｂ1〜Ｂn各々の電位を個別に定める走査スイッチ５1〜５nを有し、各々が、バイアス電位Ｖcc(例えば２０Ｖ)及び接地電位(０Ｖ)のうちのいずれか一方の電位を、対応する陰極線Ｂに中継供給する。尚、バイアス電位Ｖccは、駆動対象となっていない陰極線に接続されたＥＬ素子がクロストーク発光することを防止するために印加されるものである。
【０００７】
陽極線ドライブ回路２０は、電流源としての定電流ドライバ２1〜２m、及び上記陽極線Ａ1〜Ａm各々に対応して接続されている陽極駆動スイッチ６1〜６mを有している。定電流ドライバ２1〜２m各々は、ＥＬ素子Ｅ1、1〜Ｅm,n各々を発光せしめるべき発光起動電流を発生する。陽極駆動スイッチ６1〜６mの各々は、定電流ドライバ２1〜２mから供給された発光起動電流を選択的に陽極線Ａ1〜Ａmの各々に供給する。
【０００８】
発光制御回路４は、発光パネル１１にて、入力映像信号に対応した中間調の輝度表示を実現させるべく、陰極線走査回路１及び陽極線ドライブ回路２０の各々を制御する。尚、かかる中間輝度表示を実施すべく発光制御回路４は、パルス幅変調を採用してＥＬ素子の発光制御を実施する。すなわち、人の目には、発光体が発光している期間とその発光輝度との積に対応した輝度が視覚されることに着目して、単位時間当たりに実施するＥＬ素子の発光期間を入力映像信号に応じて以下の如く制御するのである。
【０００９】
先ず、発光制御回路４は、入力映像信号にて示される輝度レベルに対応した期間だけ論理レベル"１"を保つ駆動パルスを生成し、この駆動パルスを１水平走査ライン分(ＧＰ1〜ＧＰm)ずつ陽極線ドライブ回路２０に供給する。更に、発光制御回路４は、上記ＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,n各々を１水平走査ライン分ずつ順次、駆動対象とすべき走査パルス信号ＳＰを陰極線走査回路１に供給する。
【００１０】
以上の如き制御により、陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６1〜６m各々は、夫々に対応して供給された上記駆動パルスＧＰが論理レベル"１"である期間中に限りオン状態となり、定電流ドライバ２から供給された発光起動電流を陽極線Ａに供給する。更に、この間、陰極線走査回路１の走査スイッチ５1〜５n各々の内で、走査パルス信号ＳＰが供給された走査スイッチ５のみが陰極線Ｂに接地電位を印加する。尚、走査パルス信号ＳＰが供給されなかった走査スイッチ５は、全て、陰極線Ｂにバイアス電位Ｖccを印加する。ここで、陰極線Ｂ1〜Ｂn各々の内で接地電位の印加された陰極線Ｂは、その陰極線に接続されたＥＬ素子を発光可能とする走査線となる。従って、走査線となった陰極線Ｂ上に接続されているＥＬ素子のみに発光起動電流が流れ込み、この発光起動電流が供給されている間、ＥＬ素子が発光する。
【００１１】
次に、実際の発光制御動作についてを、図３の状態、すなわち、発光パネル１１の陰極線Ｂ1を走査している際にＥＬ素子Ｅ1,1及びＥ2,1各々を発光させた場合を例にとって説明する。尚、説明を分かり易くするために、図３においては、発光中のＥＬ素子をダイオード記号、非発光状態のＥＬ素子をコンデンサ記号にて示している。
【００１２】
図３に示すように、陰極線Ｂ1の走査中では、走査スイッチ５1のみが０Ｖの接地電位側に切り換えられ、他の陰極線Ｂ2〜Ｂnには走査スイッチ５2〜５nによってバイアス電位Ｖccが印加されている。同時に、陽極線Ａ1及びＡ2には、ドライブスイッチ６1及び６2によって定電流ドライバ２1及び２2が接続されている。よって、ＥＬ素子Ｅ1,1とＥ2,1のみが順方向にバイアスされ、夫々に定電流ドライバ２1及び２2から矢印のように発光起動電流が流れ込み、これらＥＬ素子Ｅ1,1とＥ2,1の各々は、所定の輝度で発光する。つまり、図４(ａ)に示す如く、論理レベル"１"の駆動パルスＧＰが供給されている間に亘りＥＬ素子には発光起動電流が流れ込み、ＥＬ素子は所定輝度ＬPで発光するのである。そして、図４(ａ)に示す如く、駆動パルスＧＰが論理レベル"１"から"０"に推移すると、ドライブスイッチ６がオフ状態となり、ＥＬ素子に対する発光起動電流の供給が停止する。ＥＬ素子は容量性の発光素子である為、発光起動電流の供給停止後もその内部に残留した残留電荷の影響により図４(ａ)に示す如くその輝度レベルを緩やかに低下させつつも発光を継続する。
【００１３】
この際、人の目には、図４(ａ)中の斜線にて示されるが如き、ＥＬ素子が発光している期間とその発光輝度との積に対応した輝度が視覚される。尚、ＥＬ素子の発光期間を決定しているのは駆動パルスＧＰのパルス幅である。従って、図４(ａ)に示す如き駆動パルスＧＰのパルス幅Ｔを変更することにより段階的に中間調の輝度が表現されるのである。
【００１４】
例えば、入力映像信号の輝度レベルを１６段階つまり第１階調〜第１６階調で表現する場合、第１階調では、最低の輝度レベル"０"を表現すべくＥＬ素子の発光を実施しない。又、この輝度レベル"０"よりも１段階だけ高輝度を表現する第２階調では、発光制御回路４は、図４(ｂ)に示す如く、駆動パルスＧＰとして取り得る最低のパルス幅ＴMINを陽極線ドライブ回路２０に供給する。この際、ＥＬ素子は、上記パルス幅ＴMINの期間に亘り所定輝度ＬPで発光し、その後、図４(ｂ)に示す如くその輝度レベルを緩やかに低下させて行く。よって、第２階調では、図４(ｂ)中の斜線にて示されるが如き、ＥＬ素子が発光している期間とその発光輝度との積に対応した輝度が視覚される。以降、階調が増加する毎に段階的に駆動パルスＧＰのパルス幅Ｔを大にすることにより、ＥＬ素子が発光している期間とその発光輝度との積によって表現される視覚上の輝度を増して行くのである。
【００１５】
従って、各階調間での輝度差は、駆動パルスＧＰのパルス幅Ｔによってのみ決定することになる。
ところが、輝度レベル"０"を表現する第１階調と、それよりも１段階だけ高輝度なレベルを表現する第２階調との輝度差は、駆動パルスＧＰのパルス幅ＴMINによって決定する分と、図４(ｂ)の波線にて囲まれた部分を加算したものになる。すなわち、第１階調と、第２階調との輝度差は、他の階調間同士での輝度差よりも図４(ｂ)中の斜線にて囲まれる分だけ大となってしまうのである。
【００１６】
よって、従来のＥＬディスプレイ装置では、比較的低輝度な画像を表示する際には、入力映像信号に対応した適正な中間輝度を得ることができないという問題があった。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題点を解決すべく為されたものであり、消費電力の増加を最小限に抑制しつつ、低輝度な画像を表示する際にも、入力映像信号にて示される輝度レベルに対応した適正な中間輝度を表現することができる発光パネルの駆動方法及び駆動装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発光パネルの駆動方法は、互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、発光起動電流を発生する電流源と前記陽極線とを接続することにより前記有機エレクトロルミネッセンス素子に前記発光起動電流の供給を開始してから所定期間経過後に、前記入力映像信号に基づく輝度レベルに応じた期間に亘り前記陽極線を開放する第１行程と、前記陽極線に前記基準低電位を印加する第２行程と、を順次実行する。
又、請求項３記載の発光パネルの駆動方法は、互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、前記陽極線及び前記陰極線の各々に所定のバイアス電位を印加するリセット行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次、所定の基準低電位を印加しつつ前記入力映像信号に基づく輝度レベルに応じた期間に亘り前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、前記陽極線に前記基準低電位を印加する行程と、を順次実行する。
又、請求項４記載の発光パネルの駆動方法は、互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも高輝度である場合には、前記陽極線及び前記陰極線の各々に所定のバイアス電位を印加するリセット行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次、所定の基準低電位を印加しつつ前記輝度レベルに応じた期間に亘り発光起動電流を前記陽極線上に供給する発光行程と、前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、を順次実行する一方、前記輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、前記陽極線及び前記陰極線の各々に所定のバイアス電位を印加するリセット行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次前記基準低電位を印加しつつ前記輝度レベルに応じた期間に亘り前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、前記陽極線に前記基準低電位を印加する行程と、を順次実行する。
又、請求項５記載の発光パネルの駆動方法は、互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、前記陰極線に所定のバイアス電位を印加すると共に前記陽極線に所定の基準低電位を印加する逆バイアス行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次前記基準低電位を印加しつつ前記入力映像信号に基づく輝度レベルに応じた期間に亘り発光起動電流を前記陽極線上に供給する発光行程と、前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、を順次実行する。
又、請求項６記載の発光パネルの駆動方法は、互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の容量性の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも高輝度である場合には、前記陽極線及び前記陰極線の各々に所定のバイアス電位を印加するリセット行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次所定の基準低電位を印加しつつ前記輝度レベルに応じた期間に亘り発光起動電流を前記陽極線上に供給する発光行程と、前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、を順次実行する一方、前記輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、前記陰極線に所定のバイアス電位を印加すると共に前記陽極線に前記基準低電位を印加する逆バイアス行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次前記基準低電位を印加しつつ前記入力映像信号に基づく輝度レベルに応じた期間に亘り発光起動電流を前記陽極線上に供給する発光行程と、前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、を順次実行する。
【００１９】
又、請求項７記載の発光パネルの駆動装置は、互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて発光駆動する発光パネルの駆動装置であって、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を発光せしめるべき発光起動電流を発生する電流源と、前記陽極線に所定のバイアス電位を印加するバイアス電位印加状態、前記陽極線に前記発光起動電流を供給する発光起動電流供給状態、前記陽極線を開放する陽極線開放状態、及び前記陽極線に所定の基準低電位を印加する第１基準低電位印加状態のいずれか１の状態を有する陽極駆動スイッチと、前記陰極線に前記バイアス電位を印加するバイアス走査状態と、前記陰極線に前記基準低電位を印加する第２基準低電位印加状態のいずれか１の状態を有する走査スイッチと、前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度であるか否かを判定する低輝度判定回路と、前記低輝度判定回路によって前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度であると判定されたときに、前記陽極駆動スイッチ及び前記走査スイッチを共に前記バイアス電位印加状態に設定せしめた後、前記走査スイッチを前記第２基準低電位印加状態に切り換えると共に前記入力映像信号によって表される輝度レベルに応じた期間に亘り前記陽極駆動スイッチを前記陽極線開放状態に保持させてから前記陽極駆動スイッチを前記第１基準低電位印加状態に切り換える発光制御手段と、を有する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図５は、容量性の発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた本発明の一実施例たるＥＬディスプレイ装置の概略的な構成を示す図である。
図５において、発光パネル１１には、１画面の第１〜第ｎ水平走査ライン各々を担う陰極線(金属電極)Ｂ1〜Ｂnと、各陰極線に交叉して配列されたｍ個の陽極線(透明電極)Ａ1〜Ａmと、画素を担うＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,nとが形成されている。１画面の各画素を担うＥＬ素子Ｅ1,1〜Ｅm,n各々は、陽極線Ａ1〜Ａmと陰極線Ｂ1 〜Ｂnとの各交差部(計ｎ×ｍ個)に配置されており、その一端が陽極線、他端が陰極線に接続されている。
【００２１】
陰極線走査回路１は、陰極線Ｂ1〜Ｂn各々の電位を個別に定める走査スイッチ５1〜５nを有し、夫々がバイアス電位Ｖcc(例えば２０Ｖ)及び接地電位(０Ｖ)のうちのいずれか一方の電位を、対応する陰極線Ｂに中継供給する。この際、陰極線Ｂ1〜Ｂn各々の内で、上記接地電位に設定された陰極線のみが駆動対象となる。尚、バイアス電位Ｖccは、駆動対象外の陰極線各々に接続されたＥＬ素子でのクロストーク発光を防止すべく印加されるものである。
【００２２】
陽極線ドライブ回路２０は、電流源としての定電流ドライバ２1〜２m、及び上記陽極線Ａ1〜Ａm各々に対応して接続されている陽極駆動スイッチ６０1〜６０mを有している。定電流ドライバ２1〜２m各々は、ＥＬ素子Ｅ1、1〜Ｅm,n各々を発光せしめるべき発光起動電流を発生する。陽極駆動スイッチ６０1〜６０mの各々には、夫々に対応した陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmが供給される。各陽極駆動スイッチ６０は、その陽極駆動スイッチ６０に供給された陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷに応じて、以下の４つの接続ポジションのいずれか１つに設定される。
【００２３】
１) ＶccポジションＶＰ
２) 駆動ポジションＤＰ
３) 開放ポジションＯＰ
４) 接地ポジションＧＮＰ
この際、上記ＶccポジションＶＰに設定されると、陽極駆動スイッチ６０は、上記バイアス電位Ｖccをこの陽極駆動スイッチ６０に対応して接続されている陽極線Ａに印加する。又、上記駆動ポジションＤＰに設定されると、陽極駆動スイッチ６０は、定電流ドライバ２から供給された発光起動電流を陽極線Ａに供給する。又、上記開放ポジションＯＰに設定されると、陽極駆動スイッチ６０はオフ状態となる。又、接地ポジションＧＮＰに設定されると、陽極駆動スイッチ６０は接地電位を陽極線Ａに印加する。
【００２４】
発光制御回路４０は、同期検出回路４１、電極駆動制御回路４２、Ａ／Ｄ変換器４３、発光期間変換回路４４、及び低輝度判定回路４５から構成される。
同期検出回路４１は、入力映像信号から水平同期信号の検出を行って水平同期検出信号Ｈを生成し、これを電極駆動制御回路４２に供給する。Ａ／Ｄ変換器４３は、入力映像信号を各画素に対応した例えば４ビットの輝度データＰＤに変換し、これを発光期間変換回路４４及び低輝度判定回路４５の各々に供給する。発光期間変換回路４４は、かかる輝度データＰＤを図６に示す如き変換テーブルに従って、ＥＬ素子を発光させる期間を指定する発光期間データＴＤに変換し、これを電極駆動制御回路４２に供給する。低輝度判定回路４５は、輝度データＰＤが例えば図６に示す如き"５"よりも低輝度を表すデータであるか否かを示す低輝度判定信号ＬＴを電極駆動制御回路４２に供給する。
【００２５】
電極駆動制御回路４２は、上記発光期間データＴＤを１水平走査ライン分(ｍ個)ずつ取り込む。そして、電極駆動制御回路４２は、発光パネル１１の第１〜第ｎ水平走査ライン各々を順次駆動対象とした図７に示す如き第１ライン駆動行程〜第ｎライン駆動行程によって、各水平走査ライン毎に電極駆動制御を行う。
この際、電極駆動制御回路４２は、上記低輝度判定信号ＬＴが低輝度を示していない場合、つまり入力映像信号が例えば図６に示す如き輝度レベル"４"よりも高輝度である場合には、下記に説明する通常駆動モードに基づく電極駆動制御を行う。
【００２６】
［通常駆動モード］
通常駆動モードでは、電極駆動制御回路４２は、図７に示す第１ライン駆動行程〜第ｎライン駆動行程の各々において図８(ａ)に示す如き駆動シーケンスに従った電極駆動を実施する。
先ず、図８(ａ)に示すリセット行程において、電極駆動制御回路４２は、陰極線走査回路１の走査スイッチ５1〜５nの全てを図９に示す如くバイアス電位Ｖcc側への接続状態に設定すべく陰極線走査回路１を制御する。更に、電極駆動制御回路４２は、陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６０1〜６０mを全て図９に示す如くＶccポジションＶＰへの接続状態に設定すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを陽極線ドライブ回路２０に供給する。これにより、ＥＬ素子Ｅ1、1〜Ｅm,n各々の両端が短絡され、全てのＥＬ素子Ｅ1、1〜Ｅm,nの内部に残留していた電荷が放電して消滅する。
【００２７】
次に、図８(ａ)に示す発光行程において、電極駆動制御回路４２は、図７に示す如き形態にて駆動対象となった陰極線Ｂに接続されている走査スイッチ５のみを接地電位側への接続状態に切り換えるべく陰極線走査回路１を制御する。これにより、例えば、図１０に示す一例では、走査スイッチ５1〜５n各々の内で走査スイッチ５1だけが接地電位側への接続状態に設定され、陰極線Ｂ1のみが駆動対象になる。更に、この間、電極駆動制御回路４２は、上記陽極駆動スイッチ６０1〜６０m各々を発光期間データＴＤ1〜ＴＤmにて示される期間に亘り駆動ポジションＤＰに保持すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを生成し、陽極線ドライブ回路２０に供給する。陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６０1〜６０m各々が駆動ポジションＤＰに設定されると、その間、定電流ドライバ２が発生した発光起動電流が陽極線Ａに流れ込む。よって、駆動対象となった陰極線Ｂ上に接続されているＥＬ素子は、上記発光起動電流が供給されている間、図８(ａ)に示す如く所定輝度ＬPで定常発光する。例えば、図１０に示すように、陰極線Ｂ1が駆動対象となっている際に、発光期間"３"を表す発光期間データＴＤ1が供給されると、陽極駆動スイッチ６０1は、発光期間"３"に亘り図１０に示す如き駆動ポジションＤＰに設定される。よって、陽極線Ａ1上には上記発光期間"３"に対応した時間に亘り発光起動電流が流れ込み、この間、ＥＬ素子Ｅ1、1は図８(ａ)に示す如く所定輝度ＬPで定常発光する。又、同時に発光期間"６"を表す発光期間データＴＤ2が供給されると、陽極駆動スイッチ６０2は、発光期間"６"に亘り図１０に示す如き駆動ポジションＤＰに設定される。これにより、陽極線Ａ2上には上記発光期間"６"に対応した時間に亘り発光起動電流が流れ込み、この間、ＥＬ素子Ｅ2、1は図８(ａ)に示す如く所定輝度ＬPで定常発光する。つまり、陰極線Ｂ1に接続されているＥＬ素子Ｅ1、1は発光期間"３"、ＥＬ素子Ｅ2、1は発光期間"６"に対応した時間だけ、夫々個別に所定輝度ＬPでの定常発光を継続するのである。
【００２８】
このように、発光行程では、１水平走査ライン分毎にｍ個のＥＬ素子の各々を、夫々に対応した発光期間データＴＤに応じた期間だけ個別に発光させるのである。
ここで、電極駆動制御回路４２は、上記発光行程が終了した順に、陽極駆動スイッチ６０1〜６０m各々を個別に図８(ａ)に示す如き陽極線開放行程に基づく設定状態に移行させる。
【００２９】
陽極線開放行程において、電極駆動制御回路４２は、上記陽極駆動スイッチ６０1〜６０mを開放ポジションＯＰに設定すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを生成して、陽極線ドライブ回路２０に供給する。図１１に示す如く陽極駆動スイッチ６０が開放ポジションＯＰに設定されると、陽極線Ａへの発光起動電流の供給が停止する。すなわち、電極駆動制御回路４２は、ＥＬ素子に対する発光駆動を停止させるのである。この際、ＥＬ素子は容量性の発光素子である為、発光起動電流の供給停止後も、その内部に残留した残留電荷の影響により図８(ａ)に示す如くその輝度レベルは緩やかに低下する。
【００３０】
従って、通常駆動モードによる電極駆動制御によれば、ＥＬ素子は、図８(ａ)に示すように、入力映像信号の輝度レベルに対応した期間Ｔ１に亘り所定輝度ＬPにて発光し(発光行程)、その後、緩やかに輝度レベルを低下させる(陽極開放行程)。かかる駆動によれば、実質的には、入力映像信号の輝度レベルに対応した期間Ｔ１に応じた中間調の輝度が視覚される。
【００３１】
一方、上記低輝度判定信号ＬＴが低輝度を示す場合、つまり入力映像信号が例えば図６に示す輝度レベル"５"よりも低輝度である場合には、電極駆動制御回路４２は、以下に説明する低輝度駆動モードに基づく電極駆動制御を行う。
［低輝度駆動モード］
低輝度駆動モードでは、電極駆動制御回路４２は、図７に示す第１ライン駆動行程〜第ｎライン駆動行程の各々において図８(ｂ)に示す如き駆動シーケンスに従った電極駆動を実施する。
【００３２】
先ず、図８(ｂ)に示すリセット行程において、電極駆動制御回路４２は、陰極線走査回路１の走査スイッチ５1〜５nの全てを図９に示す如くバイアス電位Ｖcc側への接続状態に設定すべく陰極線走査回路１を制御する。更に、電極駆動制御回路４２は、陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６０1〜６０mを全て図９に示す如くＶccポジションＶＰへの接続状態に設定すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを陽極線ドライブ回路２０に供給する。これにより、ＥＬ素子Ｅ1、1〜Ｅm,n各々の両端にはバイアス電位Ｖccが印加され、全てのＥＬ素子Ｅ1、1〜Ｅm,nの内部に残留していた電荷が放電して消滅する。
【００３３】
次に、図８(ｂ)に示す陽極線開放行程において、電極駆動制御回路４２は、電極駆動制御回路４２は、図７に示す如き形態にて駆動対象となった陰極線Ｂに接続されている走査スイッチ５のみを図１１に示す如く接地電位側への接続状態に切り換えるべく陰極線走査回路１を制御する。従って、駆動対象となった陰極線(図１１においては陰極線Ｂ1)に接続されているＥＬ素子の内、発光すべき素子はバイアス電位Ｖccにバイアスされ、図８(ｂ)に示す如く所定輝度ＬPで発光する。そして、電極駆動制御回路４２は、上記陽極駆動スイッチ６０1〜６０m各々を発光期間データＴＤ1〜ＴＤmにて示される期間に亘り図１１に示す如く開放ポジションＯＰに保持すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを生成し、陽極線ドライブ回路２０に供給する。これにより、陽極線Ａ1〜Ａm各々はバイアス電位Ｖccの印加状態から開放状態に切り替わる。
【００３４】
または、上記リセット行程から陽極線開放行程への推移時点において定電流ドライバ２から発光起動電流を流して発光起動電流をＥＬ素子に供給し、所定の僅かな時間経過後に発光起動電流の供給を停止しても良い。これにより、ＥＬ素子は、図８(ｂ)に示す如く所定輝度ＬPで発光した後、その発光輝度レベルを上記発光期間データＴＤによって示される期間に亘り緩やかに低下させて行く。
【００３５】
ここで、発光期間データＴＤによって示される期間だけ陽極駆動スイッチ６０を開放ポジションＯＰに保持し終えたら、電極駆動制御回路４２は、図８(ｂ)に示す如き陽極線接地行程の実行に移る。
かかる陽極線接地行程において、電極駆動制御回路４２は、上記陽極駆動スイッチ６０1〜６０m各々を図１２に示す如く接地ポジションＧＮＰに設定すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを生成し、陽極線ドライブ回路２０に供給する。これにより、陽極線Ａ1〜Ａm各々は開放状態から接地電位の印加状態に切り替わる。よって、上述した如くその発光輝度レベルを低下させつつも発光を継続していたＥＬ素子各々の両端には接地電位が印加されることになる。従って、これら発光中のＥＬ素子各々内に残留していた電荷が放電し、図８(ｂ)に示す如く、その発光輝度レベルは瞬時に"０"、つまり消灯状態になるのである。
【００３６】
例えば、陰極線Ｂ1が駆動対象となっている際に、発光期間"２"を表す発光期間データＴＤ1が供給されると、陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６０1は、発光期間"２"に亘り図１１に示す如き開放ポジションＯＰに設定される。この間、ＥＬ素子Ｅ1、1は図８(ｂ)に示す如く発光輝度レベルを低下させつつもその発光を継続する。そして、上記発光期間"２"にて示される時間経過後に、ＥＬ素子Ｅ1、1は消灯状態となるのである。又、発光期間"８"を表す発光期間データＴＤ1が供給されると、陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６０1は、発光期間"８"に亘り図１１に示す如き開放ポジションＯＰに設定される。この間、ＥＬ素子Ｅ1、1は図８(ｂ)に示す如く発光輝度レベルを低下させつつもその発光を継続する。そして、上記発光期間"８"にて示される時間経過後、ＥＬ素子Ｅ1、1は消灯状態となるのである。
【００３７】
このように、低輝度駆動モードでは、図８(ｂ)に示す如く、ＥＬ素子に発光起動電流を供給してＥＬ素子を発光させてから直ちにその発光起動電流の供給を停止し、それから入力映像信号の輝度レベルに対応した期間Ｔ２の経過後にこのＥＬ素子を強制的に消灯させるのである。かかる発光駆動制御によれば、ＥＬ素子は、図８(ｂ)に示すように、先ず、所定輝度ＬPにて発光した後、入力映像信号の輝度レベルに対応した期間Ｔ２に亘り緩やかにその輝度レベルを低下させてから消灯することになる。これにより、図８(ｂ)の斜線部にて示す如き、ＥＬ素子の発光輝度レベルが徐々に減衰してこれが消灯するまでの期間Ｔ２に応じた輝度が表現されるのである。
【００３８】
従って、最低の輝度レベル"０"を表現する第１階調と、この第１階調よりも１段階だけ高輝度を表現する第２階調との輝度差は、図４(ｂ)の破線にて囲まれる領域に対応した輝度よりも小になる。よって、本発明によれば、上記第１階調と、第２階調との輝度差が、図４(ｂ)の破線にて囲まれる領域に対応した輝度となる従来の駆動装置に比して小となるので、入力映像信号に対応した適正な低輝度画像表示を行うことが可能となる。
【００３９】
尚、上記実施例に示される低輝度駆動モードでは、図８(ｂ)に示す如きリセット行程から陽極線開放行程への推移時点において、ＥＬ素子に対する発光起動電流の供給を実施するようにしているが、かかる構成に限定されるものではない。例えば、上記リセット行程と陽極線開放行程との間で、ＥＬ素子に対する発光起動電流の供給を実施させるべき発光行程を実施するようにしても良い。尚、この発光行程においてＥＬ素子を所定輝度ＬPで定常発光させる期間Ｔ１は、入力映像信号に基づく輝度レベルに拘わらず所定の最短期間に固定される。
【００４０】
又、上記実施例に示す通常駆動モードでは、ＥＬ素子に対する発光起動電流の供給停止後に、陽極線Ａ1〜Ａm各々に接地電位を印加することによりＥＬ素子を強制的に消灯せしめる陽極接地行程を実施していないが、これを実施するようにしても構わない。
又、上記実施例においては、低輝度駆動モード時には図８(ｂ)に示す駆動シーケンスに従って電極駆動制御を実行しているが、この図８(ｂ)に示す駆動シーケンスに代わり、図１３に示す如き駆動シーケンスを採用しても良い。
【００４１】
図１３に示す駆動シーケンスでは、電極駆動制御回路４２は、逆バイアス行程、発光行程、及び陽極線開放行程を順次実行する。
先ず、図１３に示す逆バイアス行程において、電極駆動制御回路４２は、陰極線走査回路１の走査スイッチ５1〜５nの全てを図１４に示す如くバイアス電位Ｖcc側への接続状態に設定すべく陰極線走査回路１を制御する。更に、電極駆動制御回路４２は、陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６０1〜６０mを全て図１４に示す如く接地ポジションＧＮＰへの接続状態に設定すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを陽極線ドライブ回路２０に供給する。これにより、ＥＬ素子Ｅ1、1〜Ｅm,n各々は逆方向にバイアスされる。
【００４２】
次に、図１３に示す発光行程において、電極駆動制御回路４２は、図７に示す如き形態にて駆動対象となった陰極線Ｂに接続されている走査スイッチ５のみを接地電位側への接続状態に切り換えるべく陰極線走査回路１を制御する。これにより、例えば、図１０に示す如く走査スイッチ５1〜５n各々の内で走査スイッチ５1だけが接地電位側への接続状態に設定され、陰極線Ｂ1のみが駆動対象になる。更に、この間、電極駆動制御回路４２は、上記陽極駆動スイッチ６０1〜６０m各々を、発光期間データＴＤ1〜ＴＤmにて示される期間に亘り駆動ポジションＤＰに保持すべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを生成し、陽極線ドライブ回路２０に供給する。陽極線ドライブ回路２０の陽極駆動スイッチ６０1〜６０m各々が図１０に示す如く駆動ポジションＤＰ側に切り替わると、定電流ドライバ２が発生した発光起動電流が陽極線Ａを介して、駆動対象となったＥＬ素子各々に流れ込む。すると、これらＥＬ素子の各々は発光を開始し、図１３に示す如く、上記発光期間データＴＤにて示される期間Ｔ３に亘りその発光輝度レベルを徐々に高めて行く。尚、期間Ｔ３として取り得る最大の期間は、その期間経過後のＥＬ素子の発光輝度レベルが上記所定輝度ＬPを越えないように設定された期間である。
【００４３】
次に、図１３に示す陽極線開放行程において、電極駆動制御回路４２は、上記陽極駆動スイッチ６０1〜６０mを開放ポジションＯＰに切り換えるべき陽極駆動スイッチ切換信号ＳＷ1〜ＳＷmを、陽極線ドライブ回路２０に供給する。陽極駆動スイッチ６０が図１１に示す如く開放ポジションＯＰに切り替わると、陽極線Ａへの発光起動電流の供給が停止する。この際、ＥＬ素子は容量性の発光素子である為、発光起動電流の供給停止後も、その内部に残留した残留電荷の影響により図１３に示す如くその輝度レベルが緩やかに低下する。
【００４４】
すなわち、図１３に示す低輝度駆動モードでは、ＥＬ素子の発光輝度を緩やかに上昇させ、その輝度レベルが所定輝度ＬPに到る前に陽極線を開放するようにしたのである。かかる駆動によっても、最低の輝度レベル"０"を表現する第１階調と、この第１階調よりも１段階だけ高輝度を表現する第２階調との輝度差を、図４(ｂ)の破線にて囲まれる領域に対応した輝度よりも小にすることが可能になる。
【００４５】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、消費電力の増加を最小限に抑えつつも低輝度表示時における階調間の輝度差を小にすることが出来るので、入力映像信号によって表される輝度レベルに対応した適正な低輝度画像表示を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機エレクトロルミネッセンス素子の等価回路を示す図である。
【図２】有機エレクトロルミネッセンス素子の駆動電圧−電流−発光輝度特性を概略的に示す図である。
【図３】ＥＬディスプレイ装置の概略構成を示す図である。
【図４】従来の駆動装置によるＥＬ素子の発光状態の推移を示す図である。
【図５】本発明によるＥＬディスプレイ装置の構成を示す図である。
【図６】発光期間変換回路４４の変換テーブルの一例を示す図である。
【図７】１フィールド(フレーム)期間内での概略発光駆動フォーマットを示す図である。
【図８】１水平走査期間内での発光駆動シーケンス及びＥＬ素子の発光状態の推移を示す図である。
【図９】リセット行程での走査スイッチ５及び陽極駆動スイッチ６０各々の接続状態を示す図である。
【図１０】発光行程での走査スイッチ５及び陽極駆動スイッチ６０各々の接続状態を示す図である。
【図１１】陽極線開放行程での走査スイッチ５及び陽極駆動スイッチ６０各々の接続状態を示す図である。
【図１２】陽極線接地行程での走査スイッチ５及び陽極駆動スイッチ６０各々の接続状態を示す図である。
【図１３】低輝度駆動モードで用いられる発光駆動シーケンスの他の一例を示す図である。
【図１４】図１３に示される逆バイアス行程での走査スイッチ５及び陽極駆動スイッチ６０各々の接続状態を示す図である。
【符号の説明】
１ 陰極線走査回路
５1 〜５n 走査スイッチ
11 発光パネル
20 陽極線ドライブ回路
42 電極駆動制御回路
44 発光期間変換回路
45 低輝度判定回路
601〜60m 陽極駆動スイッチ
Ａ1〜Ａm 陽極線
Ｂ1〜Ｂn 陰極線
Ｅ1,1〜Ｅm,n ＥＬ素子
Claims (8)
- 互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、
前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、
発光起動電流を発生する電流源と前記陽極線とを接続することにより前記有機エレクトロルミネッセンス素子に前記発光起動電流の供給を開始してから所定期間経過後に、前記入力映像信号に基づく輝度レベルに応じた期間に亘り前記陽極線を開放する第１行程と、
前記陽極線に前記基準低電位を印加する第２行程と、を順次実行することを特徴とする発光パネルの駆動方法。 - 前記入力映像信号に基づく輝度レベルが前記所定輝度よりも高輝度である場合には、前記輝度レベルに応じた長さの期間に亘り発光起動電流を前記有機エレクトロルミネッセンス素子に供給する第３行程と、前記陽極線を開放する第４行程と、を順次実行することを特徴とする請求項１記載の発光パネルの駆動方法。
- 互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、
前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、
前記陽極線及び前記陰極線の各々に所定のバイアス電位を印加するリセット行程と、
前記陰極線各々に対して択一的に順次、所定の基準低電位を印加しつつ前記入力映像信号に基づく輝度レベルに応じた期間に亘り前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、
前記陽極線に前記基準低電位を印加する行程と、を順次実行することを特徴とする発光パネルの駆動方法。 - 互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、
前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも高輝度である場合には、前記陽極線及び前記陰極線の各々に所定のバイアス電位を印加するリセット行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次、所定の基準低電位を印加しつつ前記輝度レベルに応じた期間に亘り発光起動電流を前記陽極線上に供給する発光行程と、前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、を順次実行する一方、
前記輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、前記陽極線及び前記陰極線の各々に所定のバイアス電位を印加するリセット行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次前記基準低電位を印加しつつ前記輝度レベルに応じた期間に亘り前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、前記陽極線に前記基準低電位を印加する行程と、を順次実行することを特徴とする発光パネルの駆動方法。 - 互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、
前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、
前記陰極線に所定のバイアス電位を印加すると共に前記陽極線に所定の基準低電位を印加する逆バイアス行程と、
前記陰極線各々に対して択一的に順次前記基準低電位を印加しつつ前記入力映像信号に基づく輝度レベルに応じた期間に亘り発光起動電流を前記陽極線上に供給する発光行程と、
前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、を順次実行することを特徴とする発光パネルの駆動方法。 - 互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の容量性の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて駆動する発光パネルの駆動方法であって、
前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも高輝度である場合には、前記陽極線及び前記陰極線の各々に所定のバイアス電位を印加するリセット行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次所定の基準低電位を印加しつつ前記輝度レベルに応じた期間に亘り発光起動電流を前記陽極線上に供給する発光行程と、前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、を順次実行する一方、
前記輝度レベルが所定輝度よりも低輝度である場合には、前記陰極線に所定のバイアス電位を印加すると共に前記陽極線に前記基準低電位を印加する逆バイアス行程と、前記陰極線各々に対して択一的に順次前記基準低電位を印加しつつ前記入力映像信号に基づく輝度レベルに応じた期間に亘り発光起動電流を前記陽極線上に供給する発光行程と、前記陽極線を開放する陽極線開放行程と、を順次実行することを特徴とする発光パネルの駆動方法。 - 互いに交差する複数の陽極線及び陰極線と、前記陽極線及び前記陰極線の各交差部において前記陽極線及び前記陰極線間に接続された複数の有機エレクトロルミネッセンス素子とからなる発光パネルを入力映像信号に応じて発光駆動する発光パネルの駆動装置であって、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子を発光せしめるべき発光起動電流を発生する電流源と、
前記陽極線に所定のバイアス電位を印加するバイアス電位印加状態、前記陽極線に前記発光起動電流を供給する発光起動電流供給状態、前記陽極線を開放する陽極線開放状態、及び前記陽極線に所定の基準低電位を印加する第１基準低電位印加状態のいずれか１の状態を有する陽極駆動スイッチと、
前記陰極線に前記バイアス電位を印加するバイアス走査状態と、前記陰極線に前記基準低電位を印加する第２基準低電位印加状態のいずれか１の状態を有する走査スイッチと、
前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度であるか否かを判定する低輝度判定回路と、
前記低輝度判定回路によって前記入力映像信号に基づく輝度レベルが所定輝度よりも低輝度であると判定されたときに、前記陽極駆動スイッチ及び前記走査スイッチを共に前記バイアス電位印加状態に設定せしめた後、前記走査スイッチを前記第２基準低電位印加状態に切り換えると共に前記入力映像信号によって表される輝度レベルに応じた期間に亘り前記陽極駆動スイッチを前記陽極線開放状態に保持させてから前記陽極駆動スイッチを前記第１基準低電位印加状態に切り換える発光制御手段と、を有することを特徴とする発光パネルの駆動装置。 - 前記発光制御手段は、前記低輝度判定回路によって前記入力映像信号に基づく輝度レベルが低輝度ではないと判定されたときには、前記陽極駆動スイッチ及び前記走査スイッチを共に前記バイアス電位印加状態に設定せしめた後、前記走査スイッチを前記第２基準低電位印加状態に切り換えると共に前記輝度レベルに応じた期間に亘り前記陽極駆動スイッチを前記発光起動電流供給状態に保持せしめてから前記陽極駆動スイッチを前記開放状態に切り換えるべき制御を実行することを特徴とする請求項７記載の発光パネルの駆動装置。
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