JP3882995B2

JP3882995B2 - 発光表示パネルの駆動方法および有機ｅｌ表示装置

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Publication number: JP3882995B2
Application number: JP2002009808A
Authority: JP
Inventors: 孝義吉田; 忍安達
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2022-01-18
Also published as: US20030137475A1; EP1329873A3; CN100385477C; US7236148B2; CN1432981A; EP1329873A2; JP2003216105A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発光素子として例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を用いた発光表示パネルの駆動方法およびこれを利用した表示装置に関し、特に、前記発光素子における発光輝度の制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイに代わる低消費電力および高表示品質、並びに薄型化が可能なディスプレイとして、有機ＥＬディスプレイが注目されている。これはＥＬディスプレイに用いられるＥＬ素子の発光層に、良好な発光特性を期待することができる有機化合物を使用することによって、実用に耐えうる高効率化および長寿命化が進んだことが背景にある。
【０００３】
前記したＥＬ素子を配列した表示パネルの駆動方法として、パッシブマトリックス駆動方式およびアクティブマトリックス駆動方式が提案されている。図５には、パッシブマトリックス駆動方式と、これにより発光制御される表示パネルの一例が示されている。このパッシブマトリックス駆動方式における有機ＥＬ素子のドライブ方法には、陰極線走査・陽極線ドライブ、および陽極線走査・陰極線ドライブの２つの方法があるが、図５に示す構成は前者の陰極線走査・陽極線ドライブの形態を示している。
【０００４】
すなわち、表示パネルにはｎ本のドライブ線としての陽極線Ａ1 〜Ａn が縦方向に、ｍ本の走査線としての陰極線Ｂ1 〜Ｂm が横方向に配列され、各々の交差した部分（計ｎ×ｍ箇所）に、ダイオードのシンボルマークで示した有機ＥＬ素子ＯＥＬが配置され、表示パネル１を構成している。そして、画素を構成する発光素子としての各ＥＬ素子は、格子状に配列され、垂直方向に沿う陽極線Ａ1 〜Ａn と水平方向に沿う陰極線Ｂ1 〜Ｂm との交差位置に対応して、その一端（ＥＬ素子の陽極端子）が陽極線に、他端（ＥＬ素子の陰極端子）が陰極線に接続される。また、陽極線は陽極線ドライブ回路２に接続され、陰極線は陰極線走査回路３に接続されてそれぞれ駆動される。
【０００５】
前記陰極線走査回路３には、各陰極走査線Ｂ1 〜Ｂm に対応して走査スイッチＳY1〜ＳYmが備えられ、素子のクロストーク発光を防止するための逆バイアス電圧生成回路５からの逆バイアス電圧ＶM または基準電位点としてのアース電位のうちのいずれか一方を、対応する陰極走査線に接続するように作用する。また、陽極線ドライブ回路２には、各陽極線を通じて駆動電流を個々のＥＬ素子に供給する定電流回路Ｉ1 〜Ｉn およびドライブスイッチＳX1〜ＳXnが備えられている。
【０００６】
前記ドライブスイッチＳX1〜ＳXnは、定電流回路Ｉ1 〜Ｉn からの電流またはアース電位のうちのいずれか一方をそれぞれに対応する陽極線に接続するように作用する。したがって、ドライブスイッチＳX1〜ＳXnが前記定電流回路側に接続されることにより、定電流回路Ｉ1 〜Ｉn からの電流が、陰極走査線に対応して配置された個々のＥＬ素子に対して供給されるように作用する。
【０００７】
なお、前記定電流回路に代えて定電圧回路等の電圧源を用いることも可能であるが、ＥＬ素子の電流・輝度特性が温度変化に対して安定しているのに対し、電圧・輝度特性が温度変化に対して不安定であること、また過電流により素子を劣化させるおそれがあること等の理由により、一般的には図に示したように定電流回路を用いるのが一般的である。
【０００８】
前記陽極線ドライブ回路２および陰極線走査回路３には、ＣＰＵを含む発光制御回路４よりコントロールバスが接続されており、表示すべき画像信号に基づいて、前記走査スイッチＳY1〜ＳYmおよびドライブスイッチＳX1〜ＳXnが操作される。これにより、画像信号に基づいて陰極走査線を所定の周期でアース電位に設定しながら所望の陽極線に対して適宜定電流回路Ｉ1 〜Ｉn が接続される。したがって、前記各発光素子は選択的に発光し、表示パネル１上に前記画像信号に基づく画像が再生される。
【０００９】
前記陽極線ドライブ回路２における各定電流回路Ｉ1 〜Ｉn には、例えば昇圧型のＤＣ−ＤＣコンバータによる駆動電圧源６からのＤＣ出力（出力電圧＝ＶH ）が供給されるように構成されている。これにより、駆動電圧源６からの出力電圧ＶH を受ける前記定電流回路Ｉ1 〜Ｉn により生成される定電流が、陽極走査線に対応して配置された個々のＥＬ素子に対して供給されるように作用する。
【００１０】
一方、前記したＥＬ素子のクロストーク発光を防止するために利用される逆バイアス電圧ＶM の値は、前記出力電圧ＶH の値に比較的近いこと、また、出力電圧ＶH の消費電流に比べて逆バイアス電圧ＶM の消費電流が小さいことから、一般的に出力電圧ＶH から、シリーズレギュレートすることで、逆バイアス電圧ＶM を発生させている。このような構成を採用した方が、部品点数や消費電力の観点において有利であると考えられる。
【００１１】
前記したシリーズレギュレート回路としては、構成の簡単な図５に示した逆バイアス電圧生成回路５を好適に採用することができる。この逆バイアス電圧生成回路５は、前記した駆動電圧源６からの出力電圧ＶH を分圧する分圧回路と、この分圧回路により生成された分圧電圧を、インピーダンス変換して逆バイアス電圧として出力するトランジスタＱ1 より構成されている。すなわち、前記分圧回路は、駆動電圧源６と基準電位点（アース）との間に直列接続された抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 により構成されており、前記インピーダンス変換機能を果たすｎｐｎトランジスタＱ1 のコレクタ端子が前記駆動電圧源６に接続され、またベース端子が抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 の接続中点に結線されている。これにより、トランジスタＱ1 はエミッタフォロア接続とされて、エミッタ端子より逆バイアス電圧ＶM が出力される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した構成の駆動装置によると、各ＥＬ素子を定電流駆動するために、各陽極線に対応してそれぞれ定電流回路が備えられる。この定電流回路においては、各ＥＬ素子を常に定電流駆動するためには、定電流回路内での一定の電圧降下を見込む必要があり、したがって、定電流回路に供給する駆動電圧源６からの出力電圧ＶH の出力電圧は、定電流駆動される各ＥＬ素子の順方向電圧ＶF に対して、前記した定電流回路内での電圧降下分を加算した以上の電圧値とする必要がある。
【００１３】
しかも、各ＥＬ素子の電気的なばらつきおよび経年変化、さらに定電流回路の各素子のばらつき等を考慮した場合には、前記した定電流回路内での電圧降下分にさらに所定のマージンを加えて、前記出力電圧ＶH を設定する必要が生ずる。この様なマージンを加えた場合には、大多数の定電流回路における電圧降下量が過剰となり、定電流回路内での電力損失が増大するという問題を招来させる。
【００１４】
そこで、定電流駆動される各ＥＬ素子の順方向電圧ＶF を例えばサンプリングホールド手段により検出して、この順方向電圧ＶF に基づいて駆動電圧源６から供給される出力電圧ＶH の値を制御するように構成することが考えられる。このような制御手段を採用した場合には、前記順方向電圧ＶF に対して、定電流回路における定電流駆動を保証することができる一定の電圧値を加算した状態で出力電圧ＶH を生成させることができる。したがって、前記したマージンをごく少なくすることができ、定電流回路における電力損失を低減させることが可能となる。これにより、例えば携帯用機器等に利用した場合においては、バッテリーの電力消耗を低減させることができる。
【００１５】
一方、前記した有機ＥＬ素子は、その積層構造から所定の電気容量（寄生容量）を持ったダイオード特性を有していることは周知のとおりである。そして、前記したように有機ＥＬ素子を定電流で駆動した場合には、当該定電流回路は動作原理上、ハイインピーダンス出力回路であるがために、素子の陽極電圧波形は図６に示すように立上がりが緩慢な特性となる。すなわち、図６において縦軸は素子の陽極電圧Ｖを示しており、横軸は経過時間ｔを示している。
【００１６】
この陽極電圧Ｖの立上がり曲線は、前回の走査時における素子の点灯・非点灯の条件や、隣接する素子の点灯・非点灯の条件など、様々な条件によって変化する。そして、この立上がり曲線の変化によって有機ＥＬ素子の輝度も変化するが、いずれにしても、素子の発光の立上がりが遅れるために、表示パネルの実質的な輝度が低下することは避けられない。
【００１７】
そこで、素子の点灯駆動時において素子に定電圧源を接続し、素子の寄生容量に対して瞬時に充電するプリチャージ期間を設けた駆動方法も提案されている。この様なプリチャージを行う代表的な駆動方法として、陰極リセット法と呼ばれるものがあり、例えば特開平９−２３２０７４号公報に開示されている。この陰極リセット法は、ＥＬ素子の前記寄生容量と、クロストーク発光を防止するための逆バイアス電圧ＶM を利用することで、点灯させようとするＥＬ素子の陽極電圧を瞬時にして前記逆バイアス電圧ＶM に近い電圧に立ち上げることができる。
【００１８】
図７は、プリチャージ電圧（ＶM ）＝素子の順方向電圧（ＶF ）とした場合の陽極電圧波形を示している。この図７においても、縦軸は素子の陽極電圧Ｖを示しており、横軸は経過時間ｔを示している。そして、期間ａは素子に対するプリチャージの期間を示し、期間ｂは素子の定電流駆動期間を示している。
【００１９】
一方、前記したようなプリチャージ駆動を実行させると共に、例えばサンプリングホールド手段を利用して、ＥＬ素子の順方向電圧ＶF を取得し、駆動電圧源６から供給される出力電圧ＶH の値を制御する前記した制御手段を採用した場合においては、次のような問題点が発生する。すなわち、例えば点灯発光中における発光素子の発光輝度を低下させた場合においては、図７に示す状態から図８に示す状態のように素子の順方向電圧ＶF が低下する。この時、サンプリング動作のタイミングによって、最終的な順方向電圧ＶF をサンプリングホールドすることができず、サンプリング動作のタイミングに基づいて、ＶF'として示す電圧をホールドし、これに基づいて駆動電圧源６における出力電圧ＶH が制御される。
【００２０】
前記したプリチャージに供する電圧ＶM は、駆動電圧源６の出力電圧ＶH に基づいて生成されるため、図８に示すＶF'のホールド電圧に基づいて、次に図９に示すより低いプリチャージ電圧ＶM が生成される。したがって、この様な繰り返しによって、発光素子の輝度は即座には低下せず、図１０に示したように階段状に減少することになる。したがって、ユーザにとってはこの様な緩慢な輝度変化は不自然に感じられるという不具合な問題を抱えることになる。なお、図１０におけるｔ１，ｔ２，ｔ３はサンプリング動作のタイミングを示しており、ｃはサンプリングインターバルを示している。
【００２１】
したがって、この様な不具合は輝度を高くした場合においても同様に発生する。また、前記したようなプリチャージを実行せずに発光素子を定電流駆動した場合においても同様に発生する。さらに、表示パネルの点灯中において発光輝度を変更する場合に限らず、例えば表示パネルの点灯起動時においても同様な不具合が発生することになる。
【００２２】
前記した現象は、サンプリングホールドのタイミングによって生ずるものである。したがって、サンプリングホールドのタイミングを短い間隔で実行することが考えられるが、常にサンプリングホールドのタイミングを短い間隔で実行した場合においては、サンプリングホールドの動作に要する駆動電力およびホールドされた電圧をその都度放電させることとなり、結果として電力を無駄に消費することになる。したがって、例えばこれを携帯用の端末器等に利用した場合においては、バッテリーの電力を浪費することとなり好ましくはない。
【００２３】
この発明は、前記した技術的な観点に基づいてなされたものであり、例えば前記したように表示パネルの発光輝度を変更した場合、あるいは表示パネルの点灯起動時において発生する発光輝度の緩慢な動作特性を改善することができると共に、駆動電力を低減させることが可能な発光表示パネルの駆動方法およびこれを用いた有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とするものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされたこの発明にかかる発光表示パネルの駆動方法は、定電流回路を介してそれぞれ点灯制御される発光素子を備えた発光表示パネルの駆動方法であって、前記定電流回路が、駆動電圧源からの出力電圧を利用して前記発光素子に対して定電流を供給すると共に、発光素子の順方向電圧に基づいて前記駆動電圧源からの出力電圧を制御するようになされる。この場合、第１の制御態様においては、前記発光表示パネルの点灯起動時において、前記順方向電圧に基づく駆動電圧源からの出力電圧の制御を、前記発光表示パネルの点灯起動時以外の期間である通常状態より短いタイミングで実行される。
【００２５】
また、この発明にかかる第１の制御態様における他の一つにおいては、前記発光表示パネルの発光輝度が変更される場合において、前記順方向電圧に基づく駆動電圧源からの出力電圧の制御を、前記発光表示パネルの発光輝度が変更される場合以外の期間である通常状態より短いタイミングで実行される。この場合、前記発光表示パネルの発光輝度が予め定められた所定の範囲以上に変更される場合において、前記順方向電圧に基づく駆動電圧源からの出力電圧の制御を、前記発光表示パネルの発光輝度が予め定められた所定の範囲以上に変更される場合以外の期間である通常状態より短いタイミングで実行するようになされる場合もある。
【００２６】
一方、この発明にかかる第２の制御態様においては、前記順方向電圧に基づく駆動電圧源からの出力電圧の制御が、発光表示パネルの点灯起動時において実行されるようになされる。また、前記順方向電圧に基づく駆動電圧源からの出力電圧の制御が、発光表示パネルの発光輝度が変更される場合においても実行されることが望ましい。
【００２７】
加えて、前記した第２の制御態様においては、前記順方向電圧に基づく駆動電圧源からの出力電圧の制御が、発光表示パネルの点灯起動時または発光表示パネルの発光輝度が変更される場合において、好ましくは複数回繰り返して実行するようになされる。
【００２８】
そして、前記した第１および第２の制御態様のいずれを採用する場合においても、好ましい実施の形態においては、前記定電流回路から発光素子に定電流を供給するタイミングで、前記順方向電圧をサンプリングし、サンプリングした電圧値をホールドするサンプリングホールド回路により、前記順方向電圧を取得するようになされる。また、前記発光表示パネルにおける発光に寄与しないダミーの発光素子に対して定電流を加えることで、前記順方向電圧を取得するように構成することもできる。
【００２９】
加えて、前記駆動電圧源からの出力電圧を制御することで、前記定電流回路における電圧降下がほぼ一定となるように制御されることが望ましく、好ましくは前記駆動電圧源として、昇圧型のＤＣ−ＤＣコンバータを利用するようになされる。
【００３０】
そして、この発明にかかる表示装置においては、前記発光素子として有機ＥＬ素子が利用され、前記した駆動方法を採用して有機ＥＬ素子が点灯駆動されるように構成される。
【００３１】
前記した駆動方法を採用した表示装置によると、定電流回路を介した発光素子の順方向電圧を検出して、駆動電圧源からの出力電圧を制御するようになされるので、各ＥＬ素子に定電流を供給する定電流回路においては、定電流供給動作を確保できる範囲で、その電圧降下を極力少なくすることができる。したがって、定電流回路における電力損失を低減させることに寄与できる。
【００３２】
また、前記した第１の制御態様を採用した場合には、例えば前記発光表示パネルの点灯起動時において、もしくは発光表示パネルの発光輝度が変更される場合において、前記駆動電圧源からの出力電圧の制御を実行するタイミングを、通常状態より短い間隔で実行するようになされるので、表示パネルにおける発光輝度の緩慢な変化特性を改善することができる。そして、この第１の制御態様を採用した場合においては、素子の順方向電圧をサンプリングホールドするインターバルが、所定の期間のみにおいて短縮されるように動作するので、サンプリングホールド動作によって生ずる電力損失の度合いを低減させることができる。
【００３３】
また、前記した第２の制御態様を採用した場合には、例えば前記発光表示パネルの点灯起動時において、もしくは発光表示パネルの発光輝度が変更される場合においてのみ、素子の順方向電圧に基づく駆動電圧源からの出力電圧の制御が実行される。この場合、駆動電圧源からの出力電圧の制御を、短時間のうちに複数回繰り返して実行することで、発光輝度の緩慢な変化特性を改善することができる。この場合においては、素子の順方向電圧をサンプリングホールドする動作が、所定の期間のみにおいて実行されるので、サンプリングホールド動作によって生ずる電力損失の度合いを、さらに低減させることができる。
【００３４】
なお、前記第２の制御態様を採用した場合においては、発光表示パネルの点灯起動時において、もしくは発光表示パネルの発光輝度が変更される場合においてのみ、駆動電圧源からの出力電圧の制御が実行されるものの、発光素子の電気的な経時変化あるいは温度依存性はこの時において補償される。したがって、実用上においては十分な補償特性を確保することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる発光表示パネルの駆動装置について、その好ましい実施の形態を図に基づいて説明する。図１はこの発明を適用したパッシブマトリックス駆動方式と、これにより発光制御される表示パネルの例が示されている。なお、図１においては表示パネル１と、これを駆動する陽極線ドライブ回路２、陰極線走査回路３および発光制御回路４、さらに逆バイアス電圧生成回路５については、すでに説明した図５に示した各回路とその機能は同一であり、したがってその詳細な説明は適宜省略する。
【００３６】
図１に示す実施の形態においては、陽極線ドライブ回路２と表示パネル１との間には、サンプリングスイッチ７が挿入されている。このサンプリングスイッチ７は、陽極線ドライブ回路２における各ドライブスイッチＳX1〜ＳXnと、表示パネル１における陽極線Ａ1 〜Ａn に対応して、それぞれＳh1〜Ｓhnとして示す各スイッチが備えられている。これらの各スイッチＳh1〜Ｓhnは、サンプリングホールド回路８からの制御信号により、それぞれ開閉制御を受けるように構成されている。
【００３７】
すなわち、前記した発光制御回路４は、各ドライブスイッチＳX1〜ＳXnを介して各ＥＬ素子を点灯制御するのに同期して、後述するサンプルタイミング制御回路９を介してサンプリングホールド回路８を駆動し、各スイッチＳh1〜Ｓhnを閉成するようになされる。そして、各スイッチＳh1〜Ｓhnを介した各ＥＬ素子の順方向電圧ＶF は、サンプリングホールド回路８に供給され、これにより、各ＥＬ素子の順方向電圧ＶF を取得することができる。
【００３８】
図１においては、図示の都合上、各スイッチＳh1〜Ｓhnを介したサンプリング値が１本の接続線を介してサンプリングホールド回路８に供給されるように構成されているが、これはそれぞれに分離されて各順方向電圧がサンプリングホールド回路８に供給される。なお、前記サンプルタイミング制御回路９によってなされるサンプリングホールド回路８の動作については後述する。
【００３９】
このサンプリングホールド回路８によってホールドされた前記順方向電圧は、抵抗素子Ｒ5 およびＲ6 による分圧回路を介して誤差増幅器１０における一方の入力端（反転入力端）に供給されるように構成されている。一方、前記誤差増幅器１０における他方の入力端（非反転入力端）には、基準電圧Ｖref が供給されており、したがって、誤差増幅器１０からは前記順方向電圧と基準電圧との比較出力（誤差出力）が生成される。
【００４０】
そして、誤差増幅器１０からの出力は、差動増幅器１１における一方の入力端（非反転入力端）に供給されるように構成されている。また、差動増幅器１１における他方の入力端（反転入力端）には、駆動電圧源６の出力電圧ＶH を分圧する抵抗素子Ｒ7 およびＲ8 による出力が供給されるように構成されている。したがって、差動増幅器１１における出力電圧値は、前記した発光素子の順方向電圧ＶF および駆動電圧源６の出力電圧ＶH の双方の出力情報を含んだものとなる。
【００４１】
図１に示す実施の形態においては、駆動電圧源６として昇圧型のＤＣ−ＤＣコンバータが利用されており、前記差動増幅器１１における出力は、ＤＣ−ＤＣコンバータを構成するスイッチングレギュレータ回路１４に供給されるように構成されている。なお、以下に説明するＤＣ−ＤＣコンバータによる駆動電圧源６は、ＰＷＭ制御（パルス幅変調）により直流出力を生成するようにしているが、これはＰＦＭ制御（パルス周波数変調）を利用することもできる。
【００４２】
前記スイッチングレギュレータ回路１４にはＰＷＭ回路１５および基準発振器１６が配置されており、前記差動増幅器１１における出力はＰＷＭ回路１５に供給されて、基準発振器１６からもたらされる信号のパルス幅を変調し、この変調されたパルス出力によってｎｐｎトランジスタＱ2 をスイッチングするように構成されている。すなわち、前記トランジスタＱ2 のオン動作によって、ＤＣ電圧源１２からの電力エネルギーがインダクタＬ1 に蓄積され、一方、トランジスタＱ2 のオフ動作に伴い、前記インダクタに蓄積された電力エネルギーは、ダイオードＤ3 を介してコンデンサＣ1 に蓄積される。
【００４３】
そして、前記トランジスタＱ2 のオン・オフ動作の繰り返しにより、昇圧されたＤＣ出力をコンデンサＣ1 の端子電圧として得ることができ、これが駆動電圧源６から出力される出力電圧ＶH となる。したがって、この実施の形態においては前記出力電圧ＶH は、ＥＬ素子の点灯状態における順方向電圧ＶF に依存することになる。
【００４４】
また、この実施の形態においては前記出力電圧ＶH は、前記した抵抗素子Ｒ7 およびＲ8 による分圧出力によっても制御されるものであり、したがって、前記抵抗素子Ｒ7 およびＲ8 の分圧比を適宜選定することにより、陽極線ドライブ回路２における各定電流回路Ｉ1 〜Ｉn が定電流駆動を保証し得る一定の電圧降下値となるように制御することができる。これにより、各定電流回路Ｉ1 〜Ｉn における電力損失を極力低減させることが可能となる。
【００４５】
前記した構成において、前記したサンプルタイミング制御回路９によってなされるサンプリングホールド回路８の動作について、その第１の制御態様を説明する。すなわち、この第１の制御態様においては、通常のサンプリングホールドのインターバルと、これよりもより短いタイミングで実行されるサンプリングホールドのインターバルとが選択されるように動作する。
【００４６】
この第１の制御態様においては、前記したサンプルタイミング制御回路９は、発光制御回路４において制御される発光表示パネル１の発光状態を監視するように作用する。換言すれば、サンプルタイミング制御回路９には、発光制御回路４より、例えば発光表示パネルの発光輝度が変更される場合、あるいは発光表示パネルの点灯起動時において指令信号が供給される。これにより、サンプルタイミング制御回路９は、前記サンプリングホールド回路８のサンプリングホールド動作が所定の期間にわたり、より短いタイミングで実行するように変更される。
【００４７】
すなわち、通常時においてはサンプルタイミング制御回路９は、例えば数百ｍｓｅｃのタイミングでサンプリングホールド回路８に対して、サンプリングホールドの動作を実行するように指令し、これにより、サンプリングホールド回路８においては、ＥＬ素子の順方向電圧ＶF をホールドする。そして、前記したように駆動電圧源６としてのＤＣ−ＤＣコンバータは、ＥＬ素子の順方向電圧ＶF に基づいて、出力電圧ＶH の値を制御するようになされる。
【００４８】
一方、前記したように発光表示パネルの発光輝度が変更された場合、あるいは発光表示パネルの点灯起動時においては、サンプルタイミング制御回路９は、サンプリングホールド回路８に対して、所定の期間にわたって例えば数十ｍｓｅｃのタイミングでサンプリングホールドの動作を実行するように指令する。
【００４９】
図２は、表示パネルの発光輝度を低下させた場合においてなされる制御の実態を示したものである。すなわち、表示パネルの通常の駆動状態においては、サンプリングホールド回路８は、ｃとして示すサンプリングインターバル（数百ｍｓｅｃ）が実行されている。そして、表示パネルの発光輝度が低下（変更）される場合には、サンプリングホールド回路８は、所定の期間にわたり、ｃ′として示すサンプリングインターバル（数十ｍｓｅｃ）を実行する。
【００５０】
これにより、サンプリングホールド回路８においては、ＥＬ素子の順方向電圧ＶF をホールドし、駆動電圧源６としてのＤＣ−ＤＣコンバータは、ＥＬ素子の順方向電圧ＶF に基づいて、出力電圧ＶH の値を制御するようになされる。この場合の出力電圧ＶH の制御は、前記したｃ′として示すサンプリングインターバルによってなされるため、発光素子の輝度の変化は図２に示すように階段状に低下するものの、図１０に示した例に比較するとこの変化は瞬時に等しい。したがって、ユーザの視覚には発光輝度が段階的に緩慢に変化するような感覚を与えることはない。
【００５１】
なお、図２に示した特性は表示パネルの発光輝度を低下させる場合においてなされる制御の実態を示したものであるが、発光輝度を上昇させる場合においても、同様に瞬時に等しい状態で発光輝度を上昇させることができる。さらに、表示パネルの点灯起動時においても、前記したｃ′として示すサンプリングインターバルによって出力電圧ＶH の値を制御するように構成することで、同様にして出力電圧ＶH の値を早急に立ち上げることができ、ユーザの視覚には表示パネルの発光輝度が瞬時に立ち上がって表示するような感覚を与えることができる。
【００５２】
また、前記した作用においては、点灯動作中の表示パネルの発光輝度が変更された場合において、順方向電圧に基づく駆動電圧源からの出力電圧の制御をより短いタイミングで実行するようになされるが、例えば、発光表示パネルの発光輝度が予め定められた所定の範囲以上に変更される場合において、駆動電圧源からの出力電圧の制御をより短いタイミングで実行するようにしてもよい。
【００５３】
すなわち、発光表示パネルの発光輝度の変更度合い予め定められた所定の範囲に満たない場合においては、輝度の変化はそれ程目立つものではなく、この場合においては、前記したサンプリングホールド回路８のサンプリングインターバルが、前記したｃとして示す比較的長いものであっても、ユーザに対しては輝度の変化が緩慢であるような印象を与えることはない。
【００５４】
前記した第１の制御態様によると、発光表示パネルの発光輝度が変更された場合、あるいは発光表示パネルの点灯起動時において、素子の順方向電圧をサンプリングホールドするインターバルが、通常動作時よりも短縮されるように動作するので、サンプリングホールド動作によって生ずる電力損失の度合いを低減させることができる。
【００５５】
次に、前記したサンプルタイミング制御回路９によってなされるサンプリングホールド回路８の動作について、その第２の制御態様を説明する。すなわち、この第２の制御態様においては、素子の順方向電圧に基づく駆動電圧源からの出力電圧の制御が、発光表示パネルの発光輝度が変更される場合のみ、あるいは発光表示パネルの点灯起動時においてのみ実行されるようになされる。
【００５６】
まず、発光表示パネルの発光輝度が変更された場合になされる作用について説明する。この場合においては、前記サンプルタイミング制御回路９は、発光制御回路４より発光表示パネルの発光輝度が変更される情報を受けて、サンプリングホールド回路８に指令信号を送り、サンプリングホールド回路８によって、前記した数十ｍｓｅｃの短いインターバルｃ′をもって所定の期間、サンプリング動作を繰り返して実行させるように動作する。
【００５７】
これにより、図３に示すように発光表示パネルの発光輝度が低下される場合においては、短いインターバルｃ′によって素子の順方向電圧のサンプリング動作が繰り返されるため、ユーザの視覚には表示パネルの発光輝度が瞬時に立ち下がった感覚を与えることができる。また、前記した作用は発光表示パネルの発光輝度が上昇される場合においても同様になされ、ユーザの視覚には表示パネルの発光輝度が瞬時に立ち上がった感覚を与えることができる。
【００５８】
さらに、表示パネルの点灯起動時においても、前記したｃ′として示すサンプリングインターバルによって出力電圧ＶH の値を制御するように構成することで、同様にして出力電圧ＶH の値を早急に立ち上げることができ、ユーザの視覚には表示パネルの発光輝度が瞬時に立ち上がって表示するような感覚を与えることができる。
【００５９】
この場合においても、素子の順方向電圧をサンプリングホールドする動作が、発光表示パネルの点灯起動時において、もしくは発光表示パネルの発光輝度が変更される場合においてのみ実行されるので、サンプリングホールド動作によって常に電力損失を招くという不都合を避けることができる。
【００６０】
また、前記した第２の制御態様においては、素子の順方向電圧に基づく駆動電圧源からの出力電圧の制御が、発光表示パネルの発光輝度が変更される場合においてのみ、あるいは発光表示パネルの点灯起動時においてのみ、１回実行されるようになされることも効果的である。このような制御を実行する場合においては、発光表示パネルの発光輝度が変更された後、あるいは発光表示パネルの点灯起動された後の所定時間経過後（例えば、数秒後）にサンプリング動作が実行される。
【００６１】
このような制御を実行した場合においては、駆動電圧源からの出力電圧の制御間隔が長くなるものの、発光素子の電気的な経時変化あるいは温度依存性は、この時のサンプリング動作によって、実用上において十分に補償することが可能となる。
【００６２】
なお、以上の説明においては、ＥＬ素子の順方向電圧ＶF を得る手段として、図１に示すように陽極ドライブ回路２に備えられた定電流回路Ｉ1 〜Ｉn により点灯制御される各素子の順方向電圧をサンプリングし、ホールドするようにしている。しかしながら、ＥＬ素子の順方向電圧ＶF を得る手段としては、図４に示した構成も好適に利用することができる。
【００６３】
すなわち、図４に示す構成においては、表示パネル１に発光に寄与しないダミーの有機ＥＬ素子Ｅｘが、表示用の有機ＥＬ素子と共に成膜されて形成され、これに対して出力電圧ＶH により駆動される定電流回路２１を介して定電流を供給するように構成されている。そして、ダミーの有機ＥＬ素子Ｅｘの陽極端子は、オペアンプ２２の反転入力端に接続され、陰極端子はアース接続されると共に、オペアンプ２２の非反転入力端に接続されている。
【００６４】
前記オペアンプ２２は、出力端から反転入力端に帰還抵抗Ｒ9 が接続された周知の負帰還増幅器を構成しており、このオペアンプ２２の出力が図１に示すサンプリングホールド回路８に供給されるように構成される。この構成によると、前記したダミーの有機ＥＬ素子Ｅｘを利用して、常に素子の順方向電圧ＶF を得ることができ、図１に示したようなサンプリングスイッチＳh1〜Ｓhn等を省略することができる。
【００６５】
なお、この構成を採用した場合においては、前記したダミーの有機ＥＬ素子Ｅｘも点灯されることになるため、必要に応じて当該ＥＬ素子Ｅｘの点灯状態を隠蔽するマスキングを備えることが望ましい。
【００６６】
また、以上の説明はパッシブマトリックス駆動方式を例にしてなされているが、この発明はパッシブマトリックス駆動方式に限らず、アクティブマトリックス駆動方式にも適用することが可能である。
【００６７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、この発明にかかる駆動方法を利用した表示装置によると、例えば、発光表示パネルの発光輝度が変更される場合等において、駆動電圧源からの出力電圧の制御を実行するタイミングが、通常状態より短い間隔で実行するようになされるので、表示パネルにおける発光輝度の緩慢な変化特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる駆動方法を採用した表示装置の実施の形態を示した結線図である。
【図２】図１に示す装置によってなされる発光輝度の変更特性を示すタイミング図である。
【図３】同じく他の制御態様によってなされる発光輝度の変更特性を示すタイミング図である。
【図４】発光素子の順方向電圧を得るためにダミーの有機ＥＬ素子を用いた例を示す結線図である。
【図５】従来の発光駆動装置の一例を示した結線図である。
【図６】定電流駆動した場合の発光素子における陽極電圧の立上がり状態を示す特性図である。
【図７】発光素子に対してプリチャージを実行した場合における陽極電圧を示す特性図である。
【図８】点灯発光中における発光素子の発光輝度を低下させた場合における順方向電圧の変化を示す特性図である。
【図９】図８に続く発光素子の順方向電圧のさらなる変化を示す特性図である。
【図１０】発光素子の輝度を低下させた場合における輝度変化の例を示した特性図である。
【符号の説明】
１発光表示パネル
２陽極線ドライブ回路
３陰極線走査回路
４発光制御回路
５逆バイアス生成回路
６駆動電圧源（ＤＣ−ＤＣコンバータ）
７サンプリングスイッチ
８サンプリングホールド回路
９サンプルタイミング制御回路
１０誤差増幅器
１１差動増幅器
１２ＤＣ電圧源
１４スイッチングレギュレータ回路
１５ＰＷＭ回路
１６基準発振器
Ａ1 〜Ａn 陽極（ドライブ）線
Ｂ1 〜Ｂm 陰極（走査）線
Ｄ3 ダイオード
Ｅｘダミー素子
Ｉ1 〜Ｉn 定電流回路
Ｌ1 インダクタ
ＯＥＬ有機ＥＬ素子
Ｑ1 ，Ｑ2 トランジスタ
Ｒ1 〜Ｒ9 抵抗素子
ＳX1〜ＳXn ドライブスイッチ
ＳY1〜ＳYn 走査スイッチ
Ｖref 基準電圧

Claims

定電流回路を介してそれぞれ点灯制御される発光素子を備えた発光表示パネルの駆動方法であって、
前記定電流回路が、駆動電圧源からの出力電圧を利用して前記発光素子に対して定電流を供給すると共に、発光素子の順方向電圧に基づいて前記駆動電圧源からの出力電圧を制御するようになされ、
かつ、前記発光表示パネルの点灯起動時においては、前記順方向電圧に基づく駆動電圧源からの出力電圧の制御を、前記発光表示パネルの点灯起動時以外の期間である通常状態より短いタイミングで実行することを特徴とする発光表示パネルの駆動方法。
定電流回路を介してそれぞれ点灯制御される発光素子を備えた発光表示パネルの駆動方法であって、
前記定電流回路が、駆動電圧源からの出力電圧を利用して前記発光素子に対して定電流を供給すると共に、発光素子の順方向電圧に基づいて前記駆動電圧源からの出力電圧を制御するようになされ、
かつ、前記発光表示パネルの発光輝度が変更される場合においては、前記順方向電圧に基づく駆動電圧源からの出力電圧の制御を、前記発光表示パネルの発光輝度が変更される場合以外の期間である通常状態より短いタイミングで実行することを特徴とする発光表示パネルの駆動方法。
定電流回路を介してそれぞれ点灯制御される発光素子を備えた発光表示パネルの駆動方法であって、
前記定電流回路が、駆動電圧源からの出力電圧を利用して前記発光素子に対して定電流を供給すると共に、発光素子の順方向電圧に基づいて前記駆動電圧源からの出力電圧を制御するようになされ、
かつ、前記発光表示パネルの発光輝度が予め定められた所定の範囲以上に変更される場合においては、前記順方向電圧に基づく駆動電圧源からの出力電圧の制御を、前記発光表示パネルの発光輝度が予め定められた所定の範囲以上に変更される場合以外の期間である通常状態より短いタイミングで実行することを特徴とする発光表示パネルの駆動方法。
前記定電流回路から発光素子に定電流を供給するタイミングで、前記順方向電圧をサンプリングし、サンプリングした電圧値をホールドするサンプリングホールド回路により、前記順方向電圧を取得することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載された発光表示パネルの駆動方法。
前記発光表示パネルにおける発光に寄与しないダミーの発光素子に対して定電流を加えることで、前記順方向電圧を取得することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載された発光表示パネルの駆動方法。
前記駆動電圧源からの出力電圧を制御することで、前記定電流回路における電圧降下がほぼ一定となるように制御されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載された発光表示パネルの駆動方法。
前記駆動電圧源として、昇圧型のＤＣ−ＤＣコンバータを利用することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載された発光表示パネルの駆動方法。
前記発光素子は有機ＥＬ素子により構成され、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載された駆動方法により前記有機ＥＬ素子が点灯駆動されるように構成したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。