発光表示パネルの駆動装置および駆動方法
【課題】 ディマー制御によりモニタ用素子に与えるｎ段階に可変制御される電流値上限を、表示パネルに求められる最大輝度に応じた電流値に設定できるように構成すること。
【解決手段】 ディマー制御に基づいて、カレントミラー回路を構成するトランジスタＱ２に接続されたモニタ用素子Ｅｘに対して、ｎ段階に可変制御される定電流が供給される。この時発生するモニタ用素子Ｅｘの順方向電圧Ｖｆに基づいて、発光表示パネルに供給される駆動電圧ＶＨが生成される。前記カレントミラー回路には、可変抵抗手段ＶＲが接続され、ｎ段階に可変制御される電流値上限を、表示パネルに求められる最大輝度に応じた電流値に設定できるように構成されている。
【解決手段】 ディマー制御に基づいて、カレントミラー回路を構成するトランジスタＱ２に接続されたモニタ用素子Ｅｘに対して、ｎ段階に可変制御される定電流が供給される。この時発生するモニタ用素子Ｅｘの順方向電圧Ｖｆに基づいて、発光表示パネルに供給される駆動電圧ＶＨが生成される。前記カレントミラー回路には、可変抵抗手段ＶＲが接続され、ｎ段階に可変制御される電流値上限を、表示パネルに求められる最大輝度に応じた電流値に設定できるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多数の発光素子を配列した表示パネルを発光駆動させる駆動装置および駆動方法に関し、特に発光素子の経時変化に対応した輝度補償およびディマー制御を実現させる発光表示パネルの駆動装置および駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機や携帯型情報端末機（ＰＤＡ）などの普及によって、高精細な画像表示機能を有し、薄型かつ低消費電力を実現することができる表示パネルの需要が増大しており、従来より液晶表示パネルがその要求を満たす表示パネルとして多くの製品に採用されてきた。一方、昨今においては自発光型表示素子であるという特質を生かした有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を用いた表示パネルが実用化され、これが従来の液晶表示パネルに代わる次世代の表示パネルとして注目されている。これは素子の発光機能層に、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、実用に耐え得る高効率化および長寿命化が進んだことも背景にある。
【０００３】
前記した有機ＥＬ素子は、基本的にはガラス等の透明基板上に、例えばＩＴＯによる透明電極と有機物質からなる発光機能層と金属電極とが順次積層されることで構成されている。そして、前記発光機能層は、有機発光層の単一層、あるいは有機正孔輸送層と有機発光層からなる二層構造、または有機正孔輸送層と有機発光層および有機電子輸送層からなる三層構造、さらにこれらの適切な層間に電子もしくは正孔の注入層を挿入した多層構造になされる場合もある。
【０００４】
前記した有機ＥＬ素子は、電気的には図１のような等価回路で表すことができる。すなわち、有機ＥＬ素子は、発光エレメントとしてのダイオード成分Ｅと、このダイオード成分Ｅに並列に結合する寄生容量成分Ｃｐとによる構成に置き換えることができ、有機ＥＬ素子は容量性の発光素子であると考えられている。
【０００５】
この有機ＥＬ素子は、発光駆動電圧が印加されると、先ず当該素子の電気容量に相当する電荷が電極に変位電流として流れ込み蓄積される。続いて当該素子固有の一定の電圧（発光閾値電圧＝Ｖｔｈ）を越えると、一方の電極（ダイオード成分Ｅのアノード側）から発光層を構成する有機層に電流が流れ初め、この電流に比例した強度で発光すると考えることができる。
【０００６】
図２は、このような有機ＥＬ素子の発光静特性を示したものである。これによれば、有機ＥＬ素子は図２（ａ）に示すように、駆動電流Ｉにほぼ比例した輝度Ｌで発光し、図２（ｂ）に実線で示すように駆動電圧Ｖが発光閾値電圧Ｖｔｈ以上の場合において急激に電流Ｉが流れて発光する。
【０００７】
換言すれば、駆動電圧が発光閾値電圧Ｖｔｈ以下の場合には、ＥＬ素子には電流は殆ど流れず発光しない。したがって、ＥＬ素子の輝度特性は図２（ｃ）に実線で示すように前記閾値電圧Ｖｔｈより大なる発光可能領域においては、それに印加される電圧Ｖの値が大きくなるほど、その発光輝度Ｌが大きくなる特性を有している。
【０００８】
一方、前記した有機ＥＬ素子は、長期の使用によって素子の物性が変化し、順方向電圧Ｖｆが大きくなることが知られている。このために、有機ＥＬ素子は図２（ｂ）に示したように実使用時間によって、Ｖ−Ｉ（Ｌ）特性が矢印に示した方向（破線で示した特性）に変化し、したがって輝度特性も低下することになる。
【０００９】
さらに、有機ＥＬ素子の輝度特性は、温度によって概ね図２（ｃ）に破線で示すように変化することも知られている。すなわちＥＬ素子は、前記した発光閾値電圧より大なる発光可能領域においては、それに印加される電圧Ｖの値が大きくなるほど、その発光輝度Ｌが大きくなる特性を有するが、高温になるほど発光閾値電圧が小さくなる。したがってＥＬ素子は、高温になるほど小さい印加電圧で発光可能な状態となり、同じ発光可能な印加電圧を与えても、高温時は明るく低温時は暗いといった輝度の温度依存性を有している。
【００１０】
前記したように、ＥＬ素子は環境温度により、また経時変化により発光輝度が変化するので、この輝度特性を補償するためにモニタ用ＥＬ素子を用いてその順方向電圧を取得し、当該順方向電圧に基づいて表示用ＥＬ素子を発光駆動する電源電圧を制御するように構成した駆動装置を本件出願人において提案している。前記した例は次に示す特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２５２０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、前記した発光表示パネルにおいては、一般的にパネル全体の表示輝度を制御するディマー機能を備えており、このようなディマー機能を実現させる一つの手段として、電流ディマー制御を挙げることができる。この電流ディマー制御は、各画素を構成するＥＬ素子に供給する駆動電流値を制御するものであり、具体的な例として図３に示すような構成を採用することができる。
【００１２】
図３に示す構成においては、所望のディマー値に設定しようとする場合においては、選択されたデジタルデータによるディマー情報が、Ｄ／Ａコンバータ１に供給されてアナログ電圧に変換され、このアナログ電圧により制御される電圧／電流変換手段として機能するトランジスタＱ３を備えたカレントミラー回路により、モニタ用ＥＬ素子Ｅｘに定電流を供給するように構成されている。前記カレントミラー回路においては、電圧源Ｖｃｃにｐｎｐ型トランジスタＱ１，Ｑ２の各エミッタが接続されており、各トランジスタＱ１，Ｑ２のベースは共通接続されている。そして、電流制御側を構成するトランジスタＱ１のベース・コレクタ間は直結された構成にされている。
【００１３】
前記トランジスタＱ１のコレクタには電圧／電流変換手段として機能するｎｐｎ型の前記したトランジスタＱ３のコレクタが接続されており、そのエミッタは抵抗Ｒ０を介してグランドに接続されている。そして、トランジスタＱ３のベースには、前記したＤ／Ａコンバータ１からのアナログ電圧が供給されるように構成されている。
【００１４】
したがって、トランジスタＱ３はＤ／Ａコンバータ１より供給されるアナログ電圧によって、カレントミラー回路の電流制御側において動作する電流吸い込み回路として機能し、トランジスタＱ３により吸い込まれる電流値Ｉｉｎに対応した電流が、電流被制御側トランジスタＱ２のコレクタに接続されたモニタ用素子Ｅｘに対して定電流Ｉｏｕｔとして供給されるように作用する。
【００１５】
前記したカレントミラー回路の構成によると、前記したディマー値の変更制御に伴い、電流制御側の電流値Ｉｉｎが段階的に変更され、これに伴いモニタ用素子Ｅｘに供給される電流被制御側の定電流Ｉｏｕｔも段階的に変更される。
【００１６】
そして、前記モニタ用素子Ｅｘに供給される定電流Ｉｏｕｔに基づいて発生する順方向電圧Ｖｆがサンプリングホールド回路２によってホールドされ、そのホールドされた順方向電圧は駆動電圧制御部としてのＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して制御電圧として供給されるように構成されている。前記ＤＣ−ＤＣコンバータ３は、例えばバッテリーを一次側電源とする昇圧型のコンバータを構成しており、このコンバータによる出力電圧ＶＨが、発光表示パネルの駆動用電源として利用されることになる。
【００１７】
したがって、前記コンバータ３によって得られる出力電圧ＶＨは、前記したディマー値の設定に応じた駆動電圧になされると共に、発光表示パネルに配列された発光素子（ＥＬ素子）の環境温度および経時変化に対応した発光輝度を補償する駆動電圧になされる。
【００１８】
ところで、前記した発光表示パネルを搭載する機器や、表示パネルを使用する環境に応じて表示パネルに求められる最大輝度は異なる。このためにモニタ用素子Ｅｘによる順方向電圧に基づいて表示パネルに供給される出力電圧ＶＨを得る図３に示す構成おいては、前記した最大輝度の設定を変えることにより、モニタ用素子Ｅｘに供給される定電流値Ｉｏｕｔの上限も異なる値を選択する必要が生ずる。しかしながら、図３に示した構成を採用した場合においては、ディマー制御による定電流値Ｉｏｕｔの可変範囲は固定であり、ディマー制御の一段階毎に制御される電流値の変化幅も一定になされるため、次に説明するような技術的な問題点を抱えている。
【００１９】
図４は、前記した問題点を説明するものであり、その横軸はｎ段階に制御されるディマー制御の度合い、すなわち図４においては一例として１０段階（ｎ＝１０）のディマー制御を行う場合のＤ／Ａコンバータ３の出力を示している。また、図４の縦軸はディマー制御に伴う前記したモニタ用素子Ｅｘに供給される定電流Ｉｏｕｔの値を示している。
【００２０】
図４に示すように、定電流値Ｉｏｕｔの上限を２００μＡとして、これに対応して１０段階のディマー制御を行うように設定されている場合、表示パネルに求められる最大輝度を落とすことに伴い定電流値の上限を例えば１００μＡとした場合には、ディマー制御の可能な段数は半減して５段階制御に限定される。またディマー制御の一段階毎の定電流値Ｉｏｕｔの可変幅は、図４に“ａ”で示したように変わらないため、ディマー制御の制御可能な幅に対する電流値の一段階毎の可変幅が相対的に大きくなり、相対的に一段階毎の電流値の精細な制御が不可能になるという問題が発生する。
【００２１】
この発明は、前記した技術的な問題点に着目してなされたものであり、ｎ段階に可変制御される前記電流値の上限を、表示パネルに求められる最大輝度に応じた種々の電流値に設定することを可能にし、ｎ段階に制御されるディマー制御に基づく各段階毎の電流値の可変幅を適切な値に設定することができる発光表示パネルの駆動装置および駆動方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記した課題を解決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装置は、請求項１に記載のとおり、多数の発光素子を表示用画素として配列し、前記各発光素子を映像信号に基づいて選択的に発光駆動させるように構成した発光表示パネルの駆動装置であって、定電流源からの定電流を供給することにより、前記発光表示パネルに配列された表示用発光素子の順方向電圧に対応する電圧値を取り出すことができるモニタ用素子と、前記モニタ用素子により得られる前記順方向電圧に対応する電圧値に基づいて、前記発光表示パネルに与える駆動電圧を制御する駆動電圧制御部と、前記表示パネルの表示輝度をｎ段階に設定するディマー情報に応じて、前記定電流源よりモニタ用素子に供給する定電流値をｎ段階に可変制御する電流値可変手段と、前記ｎ段階に可変制御される定電流値の上限を、点灯駆動させる表示パネルに求められる最大輝度に応じた前記定電流値に設定することができる上限値設定手段とを具備したことを特徴とする。
【００２３】
また、前記した課題を解決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、請求項１２に記載のとおり、多数の発光素子を表示用画素として配列し、前記各発光素子を映像信号に基づいて選択的に発光駆動させるように構成した発光表示パネルと、定電流源からの定電流を供給することにより、前記発光表示パネルに配列された表示用発光素子の順方向電圧に対応する電圧値を取り出すことができるモニタ用素子と、前記モニタ用素子により得られる前記順方向電圧に対応する電圧値に基づいて、前記発光表示パネルに与える駆動電圧を制御する駆動電圧制御部とを備えた発光表示パネルの駆動方法であって、前記表示パネルの表示輝度をｎ段階に設定するディマー情報に応じて、前記定電流源よりモニタ用素子に供給する定電流値をｎ段階に可変制御する工程において、前記ｎ段階に可変制御される定電流値の上限を、点灯駆動させる表示パネルに求められる最大輝度に応じた前記定電流値に設定する点に特徴を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図５はその第１の実施の形態を示したものであり、図３に基づいて説明した各部と同一の機能を果たす部分は同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は適宜省略する。
【００２５】
この図５に示した実施の形態においては、表示パネルの表示輝度をｎ段階に設定するディマー情報は、符号４で示したディマー設定手段より、ＣＰＵを含む演算回路６に供給され、演算回路６よりＤ／Ａコンバータ１に対してディマー設定値としてのデジタルデータが供給されるように構成されている。そして、ディマー情報としてのデジタルデータが、Ｄ／Ａコンバータ１においてアナログ電圧に変換されて、トランジスタＱ３のゲートに供給される。
【００２６】
前記トランジスタＱ３は、図３に基づいて説明したとおり、トランジスタＱ１，Ｑ２からなるカレントミラー回路の電流制御側における電圧／電流変換手段として機能し、前記カレントミラー回路によってモニタ用素子Ｅｘに供給する定電流値Ｉｏｕｔを、ディマー設定情報に応じて、ｎ段階に可変制御する電流可変手段としての機能を果たす。
【００２７】
なお、図５に示した実施の形態においては、前記演算回路６に対してメモリ５から読み出された発光素子の輝度のばらつき情報が供給されるように構成されている。この輝度のばらつき情報は、表示パネルを含むモジュール出荷前の輝度調整工程において得られる表示パネルに配列された表示用の各ＥＬ素子の輝度特性データをメモリ５に格納したものである。
【００２８】
すなわち、メモリ５から読み出された発光素子の輝度特性のばらつき情報が演算回路６に供給され、ｎ段階に制御されるディマー設定のデータを補正することにより、電流値可変手段としてのトランジスタＱ３のベース電位を制御し、結果として前記輝度のばらつきを収束させるように作用させる。
【００２９】
また、図５における前記した電流可変手段としてのトランジスタＱ３のエミッタには、可変抵抗手段ＶＲが直列に接続されている。この可変抵抗手段ＶＲは、その抵抗値を変化させることでカレントミラー回路の電流制御側における電流値Ｉｉｎの上限値を可変するように動作する。すなわち、ｎ段階に可変制御される定電流値Ｉｏｕｔの上限を、点灯駆動させる表示パネルに求められる最大輝度に応じた前記定電流値に設定するように作用する。したがって、ここでは前記可変抵抗手段ＶＲを上限値設定手段と称呼することにする。
【００３０】
図６は上限値設定手段としての前記可変抵抗手段ＶＲの作用を説明するものであり、横軸は、すでに説明した図４と同様にｎ段階（ｎ＝１０）のディマー制御を行う場合のＤ／Ａコンバータ３の出力を示し、縦軸は同様にディマー制御に伴う前記したモニタ用素子Ｅｘに供給される定電流Ｉｏｕｔの値を示している。
【００３１】
ところで、表示パネルが搭載される機器等に応じて、同一仕様の表示パネルであっても表示素子の点灯時に必要とされる輝度の上限が異なる場合が発生することはすでに説明したとおりである。そこで、図６においては、ある機器においては比較的高い輝度上限が求められ、その輝度上限に対応して必要とされる定電流Ｉｏｕｔの上限値が２００μＡ（特性Ａ）である場合と、前記に比較して低い輝度上限が求められ、その輝度上限に対応して必要とされる定電流Ｉｏｕｔの上限値が１００μＡ（特性Ｂ）である場合を示している。
【００３２】
前記した定電流Ｉｏｕｔの上限値は、可変抵抗手段ＶＲの値を選択することにより適宜設定することができ、例えば定電流Ｉｏｕｔの上限値が２００μＡ（特性Ａ）である場合には、前記可変抵抗手段ＶＲとして低い抵抗値を選定することで、Ｄ／Ａコンバータからのｎ段階（この例では１０段階）のディマー制御を確保することができる。この場合には、ディマー制御の一段階毎において変化する定電流値Ｉｏｕｔの変化幅は、“ａ”で示した幅になる。
【００３３】
また、例えば定電流Ｉｏｕｔの上限値が１００μＡ（特性Ｂ）を選択する場合には、前記可変抵抗手段ＶＲとしてより高い抵抗値を選定することで、Ｄ／Ａコンバータからのｎ段階のディマー制御を確保し、またディマー制御の一段階毎において変化する定電流値Ｉｏｕｔの変化幅は、“ｂ”で示した幅にすることができる。この場合、変化幅“ａ”と“ｂ”との関係はａ＞ｂとなっており、したがってより精細な定電流値の可変制御特性を得ることができる。
【００３４】
前記したように図５で示した構成によると、上限値設定手段としての前記可変抵抗手段ＶＲの値を選定することで、前記した電流値Ｉｏｕｔの上限を表示パネルに求められる最大輝度に応じた種々の電流値に設定することを可能にし、ｎ段階に制御されるディマー制御に基づく各段階毎の電流値の可変幅を適切な値に設定することが可能となる。
【００３５】
図７は、図５に示した駆動電圧制御部としてのＤＣ−ＤＣコンバータ３より得られる出力ＶＨを駆動電圧として利用するアクティブマトリクス型発光表示パネルの一例を示したものである。なお、図７に示す表示パネル１０においては紙面の都合により、その上下左右端に配置された画素構成のみを示し、それらの中間部分に位置する各画素は省略して示している。
【００３６】
図７に示すように表示パネル１０には、データドライバ１１からのデータ信号が供給されるデータ線Ａ１〜Ａｍが縦方向に配列され、また、ゲートドライバ１２からの走査選択信号が供給される走査選択線Ｂ１〜Ｂｎが横方向に配列されている。さらに、表示パネル１０には、前記各データ線に対応して縦方向に電源供給線Ｐ１〜Ｐｍが配列されており、これら電源供給線には、図５に示したＤＣ−ＤＣコンバータ３よりもたらされる駆動電圧ＶＨが供給されるように構成されている。
【００３７】
表示パネル１０に配列された各画素は、その一例としてコンダクタンスコントロール方式による画素構成が示されている。すなわち、図７に示す左上の画素を構成する各素子に符号を付けて示したとおり、ｎチャンネル型ＴＦＴで構成された制御用トランジスタＴｒ１のゲートは、走査選択線Ｂ１に接続され、そのソースはデータ線Ａ１に接続されている。また、制御用トランジスタＴｒ１のドレインは、ｐチャンネル型ＴＦＴで構成された発光駆動トランジスタｔｒ２のゲートに接続されると共に、電荷保持用コンデンサＣｓの一方の端子に接続されている。
【００３８】
そして、発光駆動トランジスタＴｒ２のソースは前記コンデンサＣｓの他方の端子に接続されると共に、電源供給線Ｐ１に接続されている。また、発光駆動トランジスタのドレインには、発光素子としてのＥＬ素子Ｅ１のアノードが接続されると共に、当該ＥＬ素子Ｅ１のカソードは電圧値ＶＫで示すカソード側共通電極に接続されている。
【００３９】
前記した画素構成において、制御用トランジスタＴｒ１のゲートに、走査選択線Ｂ１を介してゲートドライバ１２よりオン電圧が供給されると、制御用トランジスタＴｒ１はソースに供給されるデータ線Ａ１からのデータ電圧に対応した電流を、ソースからドレインに流す。したがって、制御用トランジスタＴｒ１のゲートがオン電圧の期間に、前記コンデンサＣｓが充電され、その電圧が発光駆動トランジスタＴｒ２のゲートに供給される。
【００４０】
それ故、発光駆動トランジスタＴｒ２は、そのゲートとソース間電圧に基づいてオン動作され、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ３よりもたらされる駆動電圧ＶＨをＥＬ素子Ｅ１に印加し、ＥＬ素子を発光駆動させる。すなわち、この実施の形態においてはＴＦＴで構成された発光駆動トランジスタＴｒ２は、データドライバから供給されるデータ電圧によってオンまたはオフの二態様のスイッチング動作（線形領域で動作）するように構成されている。
【００４１】
一方、制御用トランジスタＴｒ１のゲートがオフ電圧になると、当該トランジスタはいわゆるカットオフとなり、制御用トランジスタＴｒ１のドレインは開放状態となるものの、発光駆動トランジスタＴｒ２はコンデンサＣｓに蓄積された電荷によりゲート電圧が保持され、次の走査まで前記した駆動電圧ＶＨをＥＬ素子Ｅ１に印加する状態を継続し、これによりＥＬ素子Ｅ１の発光も維持される。
【００４２】
前記したＤＣ−ＤＣコンバータ３よりもたらされる駆動電圧ＶＨは、すでに説明したとおり、前記したディマー値の設定に応じた駆動電圧になされると共に、発光表示パネルに配列されたＥＬ素子の環境温度および経時変化に対応した発光輝度を補償する駆動電圧になされている。したがって、各画素を構成するＥＬ素子Ｅ１は、選択的に前記駆動電圧ＶＨを受けて、図２に示すＶ−Ｉ（Ｌ）特性をもって発光制御されることになる。
【００４３】
図８は、この発明にかかる発光表示パネルの駆動装置の第２の実施の形態を示したものである。なお、図８においては図５に基づいて説明した各部と同一の機能を果たす部分は同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は適宜省略する。この図８に示す実施の形態においては、図５に示す構成に対して、さらに最大輝度情報取得手段７および制御手段８が備えられている。
【００４４】
前記最大輝度情報取得手段７は、前記した表示パネルが搭載される機器に応じて設定される前記した表示パネルの輝度上限の値、換言すれば、その輝度上限に対応して必要とされる定電流Ｉｏｕｔの上限値に対応した設定値を取得するものである。この最大輝度情報取得手段７からもたらされる設定値は制御手段８に供給され、制御手段８は前記設定値に基づいて、前記可変抵抗手段ＶＲの抵抗値を設定する動作を実行するようになされる。すなわち、制御手段８は最大輝度情報取得手段７からもたらされる例えば数ビットのデジタルデータをデコードし、そのデコード出力により可変抵抗手段ＶＲの抵抗値を設定するように動作する。
【００４５】
図９は制御手段８から出力されるデコード出力である制御信号によって、可変抵抗手段ＶＲの抵抗値を設定する具体例を示したものである。図９（Ａ）はオン抵抗の異なる複数のトランジスタ、すなわち図に示す形態においては互いのコレクタおよびエミッタを共通接続した３つのｎｐｎ型トランジスタＱ４〜Ｑ６が用いられている。そして、制御信号によっていずれかのトランジスタがオン動作され、これにより前記した上限値設定手段を構成する可変抵抗手段ＶＲの抵抗値が変更されるように動作する。
【００４６】
また、図９（Ｂ）は抵抗値の異なる抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３をスイッチＳ１〜Ｓ３によって切り換え選択できるように構成されており、スイッチＳ１〜Ｓ３は制御信号によっていずれかのスイッチが択一的に、もしくは複数のスイッチが共にオンされるように動作する。これにより前記した上限値設定手段を構成する可変抵抗手段ＶＲの抵抗値が変更される。
【００４７】
前記した図８および図９に示す構成を採用した駆動装置によると、図６に示した例えばＡ特性またはＢ特性、もしくはその中間特性を適宜設定することができ、また図５に示した構成による前記した作用効果もそのまま享受することができる。
【００４８】
なお、前記した実施の形態においては、表示パネルに配列される表示用発光素子およびモニタ用の素子として有機ＥＬ素子を用いた例を示しているが、これは図２に示したような経時変化および温度依存性を有する他の発光素子を用いた場合においても、同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】有機ＥＬ素子の等価回路図である。
【図２】有機ＥＬ素子の諸特性を示した静特性図である。
【図３】この発明の解決課題を伴う駆動装置の一例を示した回路構成図である。
【図４】図３に示す構成においてなされるディマー制御の動作を説明する特性図である。
【図５】この発明にかかる駆動装置の第１の実施の形態を示した回路構成図である。
【図６】図５に示す構成においてなされるディマー制御の動作を説明する特性図である。
【図７】図５に示す構成による出力電圧を利用して点灯制御される表示パネルの例を示した回路構成図である。
【図８】この発明にかかる駆動装置の第２の実施の形態を示した回路構成図である。
【図９】図８に示す実施の形態において好適に採用される可変抵抗手段の例を示す回路構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ Ｄ／Ａコンバータ
２ サンプリングホールド回路
３ ＤＣ−ＤＣコンバータ（駆動電圧制御部）
４ ディマー設定手段
５ メモリ
６ 演算回路
７ 最大輝度情報取得手段
８ 制御手段
１０ 発光表示パネル
１１ データドライバ
１２ ゲートドライバ
Ｃｓ 電荷保持用コンデンサ
Ｅ１ 発光素子（有機ＥＬ素子）
Ｅｘ モニタ用素子（有機ＥＬ素子）
Ｑ１，Ｑ２ トランジスタ（カレントミラー回路）
Ｑ３ トランジスタ（電流値可変手段）
Ｔｒ１ 制御用トランジスタ
Ｔｒ２ 発光駆動トランジスタ
ＶＲ 可変抵抗手段（上限値設定手段）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多数の発光素子を配列した表示パネルを発光駆動させる駆動装置および駆動方法に関し、特に発光素子の経時変化に対応した輝度補償およびディマー制御を実現させる発光表示パネルの駆動装置および駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機や携帯型情報端末機（ＰＤＡ）などの普及によって、高精細な画像表示機能を有し、薄型かつ低消費電力を実現することができる表示パネルの需要が増大しており、従来より液晶表示パネルがその要求を満たす表示パネルとして多くの製品に採用されてきた。一方、昨今においては自発光型表示素子であるという特質を生かした有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を用いた表示パネルが実用化され、これが従来の液晶表示パネルに代わる次世代の表示パネルとして注目されている。これは素子の発光機能層に、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、実用に耐え得る高効率化および長寿命化が進んだことも背景にある。
【０００３】
前記した有機ＥＬ素子は、基本的にはガラス等の透明基板上に、例えばＩＴＯによる透明電極と有機物質からなる発光機能層と金属電極とが順次積層されることで構成されている。そして、前記発光機能層は、有機発光層の単一層、あるいは有機正孔輸送層と有機発光層からなる二層構造、または有機正孔輸送層と有機発光層および有機電子輸送層からなる三層構造、さらにこれらの適切な層間に電子もしくは正孔の注入層を挿入した多層構造になされる場合もある。
【０００４】
前記した有機ＥＬ素子は、電気的には図１のような等価回路で表すことができる。すなわち、有機ＥＬ素子は、発光エレメントとしてのダイオード成分Ｅと、このダイオード成分Ｅに並列に結合する寄生容量成分Ｃｐとによる構成に置き換えることができ、有機ＥＬ素子は容量性の発光素子であると考えられている。
【０００５】
この有機ＥＬ素子は、発光駆動電圧が印加されると、先ず当該素子の電気容量に相当する電荷が電極に変位電流として流れ込み蓄積される。続いて当該素子固有の一定の電圧（発光閾値電圧＝Ｖｔｈ）を越えると、一方の電極（ダイオード成分Ｅのアノード側）から発光層を構成する有機層に電流が流れ初め、この電流に比例した強度で発光すると考えることができる。
【０００６】
図２は、このような有機ＥＬ素子の発光静特性を示したものである。これによれば、有機ＥＬ素子は図２（ａ）に示すように、駆動電流Ｉにほぼ比例した輝度Ｌで発光し、図２（ｂ）に実線で示すように駆動電圧Ｖが発光閾値電圧Ｖｔｈ以上の場合において急激に電流Ｉが流れて発光する。
【０００７】
換言すれば、駆動電圧が発光閾値電圧Ｖｔｈ以下の場合には、ＥＬ素子には電流は殆ど流れず発光しない。したがって、ＥＬ素子の輝度特性は図２（ｃ）に実線で示すように前記閾値電圧Ｖｔｈより大なる発光可能領域においては、それに印加される電圧Ｖの値が大きくなるほど、その発光輝度Ｌが大きくなる特性を有している。
【０００８】
一方、前記した有機ＥＬ素子は、長期の使用によって素子の物性が変化し、順方向電圧Ｖｆが大きくなることが知られている。このために、有機ＥＬ素子は図２（ｂ）に示したように実使用時間によって、Ｖ−Ｉ（Ｌ）特性が矢印に示した方向（破線で示した特性）に変化し、したがって輝度特性も低下することになる。
【０００９】
さらに、有機ＥＬ素子の輝度特性は、温度によって概ね図２（ｃ）に破線で示すように変化することも知られている。すなわちＥＬ素子は、前記した発光閾値電圧より大なる発光可能領域においては、それに印加される電圧Ｖの値が大きくなるほど、その発光輝度Ｌが大きくなる特性を有するが、高温になるほど発光閾値電圧が小さくなる。したがってＥＬ素子は、高温になるほど小さい印加電圧で発光可能な状態となり、同じ発光可能な印加電圧を与えても、高温時は明るく低温時は暗いといった輝度の温度依存性を有している。
【００１０】
前記したように、ＥＬ素子は環境温度により、また経時変化により発光輝度が変化するので、この輝度特性を補償するためにモニタ用ＥＬ素子を用いてその順方向電圧を取得し、当該順方向電圧に基づいて表示用ＥＬ素子を発光駆動する電源電圧を制御するように構成した駆動装置を本件出願人において提案している。前記した例は次に示す特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２５２０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、前記した発光表示パネルにおいては、一般的にパネル全体の表示輝度を制御するディマー機能を備えており、このようなディマー機能を実現させる一つの手段として、電流ディマー制御を挙げることができる。この電流ディマー制御は、各画素を構成するＥＬ素子に供給する駆動電流値を制御するものであり、具体的な例として図３に示すような構成を採用することができる。
【００１２】
図３に示す構成においては、所望のディマー値に設定しようとする場合においては、選択されたデジタルデータによるディマー情報が、Ｄ／Ａコンバータ１に供給されてアナログ電圧に変換され、このアナログ電圧により制御される電圧／電流変換手段として機能するトランジスタＱ３を備えたカレントミラー回路により、モニタ用ＥＬ素子Ｅｘに定電流を供給するように構成されている。前記カレントミラー回路においては、電圧源Ｖｃｃにｐｎｐ型トランジスタＱ１，Ｑ２の各エミッタが接続されており、各トランジスタＱ１，Ｑ２のベースは共通接続されている。そして、電流制御側を構成するトランジスタＱ１のベース・コレクタ間は直結された構成にされている。
【００１３】
前記トランジスタＱ１のコレクタには電圧／電流変換手段として機能するｎｐｎ型の前記したトランジスタＱ３のコレクタが接続されており、そのエミッタは抵抗Ｒ０を介してグランドに接続されている。そして、トランジスタＱ３のベースには、前記したＤ／Ａコンバータ１からのアナログ電圧が供給されるように構成されている。
【００１４】
したがって、トランジスタＱ３はＤ／Ａコンバータ１より供給されるアナログ電圧によって、カレントミラー回路の電流制御側において動作する電流吸い込み回路として機能し、トランジスタＱ３により吸い込まれる電流値Ｉｉｎに対応した電流が、電流被制御側トランジスタＱ２のコレクタに接続されたモニタ用素子Ｅｘに対して定電流Ｉｏｕｔとして供給されるように作用する。
【００１５】
前記したカレントミラー回路の構成によると、前記したディマー値の変更制御に伴い、電流制御側の電流値Ｉｉｎが段階的に変更され、これに伴いモニタ用素子Ｅｘに供給される電流被制御側の定電流Ｉｏｕｔも段階的に変更される。
【００１６】
そして、前記モニタ用素子Ｅｘに供給される定電流Ｉｏｕｔに基づいて発生する順方向電圧Ｖｆがサンプリングホールド回路２によってホールドされ、そのホールドされた順方向電圧は駆動電圧制御部としてのＤＣ−ＤＣコンバータ３に対して制御電圧として供給されるように構成されている。前記ＤＣ−ＤＣコンバータ３は、例えばバッテリーを一次側電源とする昇圧型のコンバータを構成しており、このコンバータによる出力電圧ＶＨが、発光表示パネルの駆動用電源として利用されることになる。
【００１７】
したがって、前記コンバータ３によって得られる出力電圧ＶＨは、前記したディマー値の設定に応じた駆動電圧になされると共に、発光表示パネルに配列された発光素子（ＥＬ素子）の環境温度および経時変化に対応した発光輝度を補償する駆動電圧になされる。
【００１８】
ところで、前記した発光表示パネルを搭載する機器や、表示パネルを使用する環境に応じて表示パネルに求められる最大輝度は異なる。このためにモニタ用素子Ｅｘによる順方向電圧に基づいて表示パネルに供給される出力電圧ＶＨを得る図３に示す構成おいては、前記した最大輝度の設定を変えることにより、モニタ用素子Ｅｘに供給される定電流値Ｉｏｕｔの上限も異なる値を選択する必要が生ずる。しかしながら、図３に示した構成を採用した場合においては、ディマー制御による定電流値Ｉｏｕｔの可変範囲は固定であり、ディマー制御の一段階毎に制御される電流値の変化幅も一定になされるため、次に説明するような技術的な問題点を抱えている。
【００１９】
図４は、前記した問題点を説明するものであり、その横軸はｎ段階に制御されるディマー制御の度合い、すなわち図４においては一例として１０段階（ｎ＝１０）のディマー制御を行う場合のＤ／Ａコンバータ３の出力を示している。また、図４の縦軸はディマー制御に伴う前記したモニタ用素子Ｅｘに供給される定電流Ｉｏｕｔの値を示している。
【００２０】
図４に示すように、定電流値Ｉｏｕｔの上限を２００μＡとして、これに対応して１０段階のディマー制御を行うように設定されている場合、表示パネルに求められる最大輝度を落とすことに伴い定電流値の上限を例えば１００μＡとした場合には、ディマー制御の可能な段数は半減して５段階制御に限定される。またディマー制御の一段階毎の定電流値Ｉｏｕｔの可変幅は、図４に“ａ”で示したように変わらないため、ディマー制御の制御可能な幅に対する電流値の一段階毎の可変幅が相対的に大きくなり、相対的に一段階毎の電流値の精細な制御が不可能になるという問題が発生する。
【００２１】
この発明は、前記した技術的な問題点に着目してなされたものであり、ｎ段階に可変制御される前記電流値の上限を、表示パネルに求められる最大輝度に応じた種々の電流値に設定することを可能にし、ｎ段階に制御されるディマー制御に基づく各段階毎の電流値の可変幅を適切な値に設定することができる発光表示パネルの駆動装置および駆動方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記した課題を解決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装置は、請求項１に記載のとおり、多数の発光素子を表示用画素として配列し、前記各発光素子を映像信号に基づいて選択的に発光駆動させるように構成した発光表示パネルの駆動装置であって、定電流源からの定電流を供給することにより、前記発光表示パネルに配列された表示用発光素子の順方向電圧に対応する電圧値を取り出すことができるモニタ用素子と、前記モニタ用素子により得られる前記順方向電圧に対応する電圧値に基づいて、前記発光表示パネルに与える駆動電圧を制御する駆動電圧制御部と、前記表示パネルの表示輝度をｎ段階に設定するディマー情報に応じて、前記定電流源よりモニタ用素子に供給する定電流値をｎ段階に可変制御する電流値可変手段と、前記ｎ段階に可変制御される定電流値の上限を、点灯駆動させる表示パネルに求められる最大輝度に応じた前記定電流値に設定することができる上限値設定手段とを具備したことを特徴とする。
【００２３】
また、前記した課題を解決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、請求項１２に記載のとおり、多数の発光素子を表示用画素として配列し、前記各発光素子を映像信号に基づいて選択的に発光駆動させるように構成した発光表示パネルと、定電流源からの定電流を供給することにより、前記発光表示パネルに配列された表示用発光素子の順方向電圧に対応する電圧値を取り出すことができるモニタ用素子と、前記モニタ用素子により得られる前記順方向電圧に対応する電圧値に基づいて、前記発光表示パネルに与える駆動電圧を制御する駆動電圧制御部とを備えた発光表示パネルの駆動方法であって、前記表示パネルの表示輝度をｎ段階に設定するディマー情報に応じて、前記定電流源よりモニタ用素子に供給する定電流値をｎ段階に可変制御する工程において、前記ｎ段階に可変制御される定電流値の上限を、点灯駆動させる表示パネルに求められる最大輝度に応じた前記定電流値に設定する点に特徴を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図５はその第１の実施の形態を示したものであり、図３に基づいて説明した各部と同一の機能を果たす部分は同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は適宜省略する。
【００２５】
この図５に示した実施の形態においては、表示パネルの表示輝度をｎ段階に設定するディマー情報は、符号４で示したディマー設定手段より、ＣＰＵを含む演算回路６に供給され、演算回路６よりＤ／Ａコンバータ１に対してディマー設定値としてのデジタルデータが供給されるように構成されている。そして、ディマー情報としてのデジタルデータが、Ｄ／Ａコンバータ１においてアナログ電圧に変換されて、トランジスタＱ３のゲートに供給される。
【００２６】
前記トランジスタＱ３は、図３に基づいて説明したとおり、トランジスタＱ１，Ｑ２からなるカレントミラー回路の電流制御側における電圧／電流変換手段として機能し、前記カレントミラー回路によってモニタ用素子Ｅｘに供給する定電流値Ｉｏｕｔを、ディマー設定情報に応じて、ｎ段階に可変制御する電流可変手段としての機能を果たす。
【００２７】
なお、図５に示した実施の形態においては、前記演算回路６に対してメモリ５から読み出された発光素子の輝度のばらつき情報が供給されるように構成されている。この輝度のばらつき情報は、表示パネルを含むモジュール出荷前の輝度調整工程において得られる表示パネルに配列された表示用の各ＥＬ素子の輝度特性データをメモリ５に格納したものである。
【００２８】
すなわち、メモリ５から読み出された発光素子の輝度特性のばらつき情報が演算回路６に供給され、ｎ段階に制御されるディマー設定のデータを補正することにより、電流値可変手段としてのトランジスタＱ３のベース電位を制御し、結果として前記輝度のばらつきを収束させるように作用させる。
【００２９】
また、図５における前記した電流可変手段としてのトランジスタＱ３のエミッタには、可変抵抗手段ＶＲが直列に接続されている。この可変抵抗手段ＶＲは、その抵抗値を変化させることでカレントミラー回路の電流制御側における電流値Ｉｉｎの上限値を可変するように動作する。すなわち、ｎ段階に可変制御される定電流値Ｉｏｕｔの上限を、点灯駆動させる表示パネルに求められる最大輝度に応じた前記定電流値に設定するように作用する。したがって、ここでは前記可変抵抗手段ＶＲを上限値設定手段と称呼することにする。
【００３０】
図６は上限値設定手段としての前記可変抵抗手段ＶＲの作用を説明するものであり、横軸は、すでに説明した図４と同様にｎ段階（ｎ＝１０）のディマー制御を行う場合のＤ／Ａコンバータ３の出力を示し、縦軸は同様にディマー制御に伴う前記したモニタ用素子Ｅｘに供給される定電流Ｉｏｕｔの値を示している。
【００３１】
ところで、表示パネルが搭載される機器等に応じて、同一仕様の表示パネルであっても表示素子の点灯時に必要とされる輝度の上限が異なる場合が発生することはすでに説明したとおりである。そこで、図６においては、ある機器においては比較的高い輝度上限が求められ、その輝度上限に対応して必要とされる定電流Ｉｏｕｔの上限値が２００μＡ（特性Ａ）である場合と、前記に比較して低い輝度上限が求められ、その輝度上限に対応して必要とされる定電流Ｉｏｕｔの上限値が１００μＡ（特性Ｂ）である場合を示している。
【００３２】
前記した定電流Ｉｏｕｔの上限値は、可変抵抗手段ＶＲの値を選択することにより適宜設定することができ、例えば定電流Ｉｏｕｔの上限値が２００μＡ（特性Ａ）である場合には、前記可変抵抗手段ＶＲとして低い抵抗値を選定することで、Ｄ／Ａコンバータからのｎ段階（この例では１０段階）のディマー制御を確保することができる。この場合には、ディマー制御の一段階毎において変化する定電流値Ｉｏｕｔの変化幅は、“ａ”で示した幅になる。
【００３３】
また、例えば定電流Ｉｏｕｔの上限値が１００μＡ（特性Ｂ）を選択する場合には、前記可変抵抗手段ＶＲとしてより高い抵抗値を選定することで、Ｄ／Ａコンバータからのｎ段階のディマー制御を確保し、またディマー制御の一段階毎において変化する定電流値Ｉｏｕｔの変化幅は、“ｂ”で示した幅にすることができる。この場合、変化幅“ａ”と“ｂ”との関係はａ＞ｂとなっており、したがってより精細な定電流値の可変制御特性を得ることができる。
【００３４】
前記したように図５で示した構成によると、上限値設定手段としての前記可変抵抗手段ＶＲの値を選定することで、前記した電流値Ｉｏｕｔの上限を表示パネルに求められる最大輝度に応じた種々の電流値に設定することを可能にし、ｎ段階に制御されるディマー制御に基づく各段階毎の電流値の可変幅を適切な値に設定することが可能となる。
【００３５】
図７は、図５に示した駆動電圧制御部としてのＤＣ−ＤＣコンバータ３より得られる出力ＶＨを駆動電圧として利用するアクティブマトリクス型発光表示パネルの一例を示したものである。なお、図７に示す表示パネル１０においては紙面の都合により、その上下左右端に配置された画素構成のみを示し、それらの中間部分に位置する各画素は省略して示している。
【００３６】
図７に示すように表示パネル１０には、データドライバ１１からのデータ信号が供給されるデータ線Ａ１〜Ａｍが縦方向に配列され、また、ゲートドライバ１２からの走査選択信号が供給される走査選択線Ｂ１〜Ｂｎが横方向に配列されている。さらに、表示パネル１０には、前記各データ線に対応して縦方向に電源供給線Ｐ１〜Ｐｍが配列されており、これら電源供給線には、図５に示したＤＣ−ＤＣコンバータ３よりもたらされる駆動電圧ＶＨが供給されるように構成されている。
【００３７】
表示パネル１０に配列された各画素は、その一例としてコンダクタンスコントロール方式による画素構成が示されている。すなわち、図７に示す左上の画素を構成する各素子に符号を付けて示したとおり、ｎチャンネル型ＴＦＴで構成された制御用トランジスタＴｒ１のゲートは、走査選択線Ｂ１に接続され、そのソースはデータ線Ａ１に接続されている。また、制御用トランジスタＴｒ１のドレインは、ｐチャンネル型ＴＦＴで構成された発光駆動トランジスタｔｒ２のゲートに接続されると共に、電荷保持用コンデンサＣｓの一方の端子に接続されている。
【００３８】
そして、発光駆動トランジスタＴｒ２のソースは前記コンデンサＣｓの他方の端子に接続されると共に、電源供給線Ｐ１に接続されている。また、発光駆動トランジスタのドレインには、発光素子としてのＥＬ素子Ｅ１のアノードが接続されると共に、当該ＥＬ素子Ｅ１のカソードは電圧値ＶＫで示すカソード側共通電極に接続されている。
【００３９】
前記した画素構成において、制御用トランジスタＴｒ１のゲートに、走査選択線Ｂ１を介してゲートドライバ１２よりオン電圧が供給されると、制御用トランジスタＴｒ１はソースに供給されるデータ線Ａ１からのデータ電圧に対応した電流を、ソースからドレインに流す。したがって、制御用トランジスタＴｒ１のゲートがオン電圧の期間に、前記コンデンサＣｓが充電され、その電圧が発光駆動トランジスタＴｒ２のゲートに供給される。
【００４０】
それ故、発光駆動トランジスタＴｒ２は、そのゲートとソース間電圧に基づいてオン動作され、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ３よりもたらされる駆動電圧ＶＨをＥＬ素子Ｅ１に印加し、ＥＬ素子を発光駆動させる。すなわち、この実施の形態においてはＴＦＴで構成された発光駆動トランジスタＴｒ２は、データドライバから供給されるデータ電圧によってオンまたはオフの二態様のスイッチング動作（線形領域で動作）するように構成されている。
【００４１】
一方、制御用トランジスタＴｒ１のゲートがオフ電圧になると、当該トランジスタはいわゆるカットオフとなり、制御用トランジスタＴｒ１のドレインは開放状態となるものの、発光駆動トランジスタＴｒ２はコンデンサＣｓに蓄積された電荷によりゲート電圧が保持され、次の走査まで前記した駆動電圧ＶＨをＥＬ素子Ｅ１に印加する状態を継続し、これによりＥＬ素子Ｅ１の発光も維持される。
【００４２】
前記したＤＣ−ＤＣコンバータ３よりもたらされる駆動電圧ＶＨは、すでに説明したとおり、前記したディマー値の設定に応じた駆動電圧になされると共に、発光表示パネルに配列されたＥＬ素子の環境温度および経時変化に対応した発光輝度を補償する駆動電圧になされている。したがって、各画素を構成するＥＬ素子Ｅ１は、選択的に前記駆動電圧ＶＨを受けて、図２に示すＶ−Ｉ（Ｌ）特性をもって発光制御されることになる。
【００４３】
図８は、この発明にかかる発光表示パネルの駆動装置の第２の実施の形態を示したものである。なお、図８においては図５に基づいて説明した各部と同一の機能を果たす部分は同一符号で示しており、したがってその詳細な説明は適宜省略する。この図８に示す実施の形態においては、図５に示す構成に対して、さらに最大輝度情報取得手段７および制御手段８が備えられている。
【００４４】
前記最大輝度情報取得手段７は、前記した表示パネルが搭載される機器に応じて設定される前記した表示パネルの輝度上限の値、換言すれば、その輝度上限に対応して必要とされる定電流Ｉｏｕｔの上限値に対応した設定値を取得するものである。この最大輝度情報取得手段７からもたらされる設定値は制御手段８に供給され、制御手段８は前記設定値に基づいて、前記可変抵抗手段ＶＲの抵抗値を設定する動作を実行するようになされる。すなわち、制御手段８は最大輝度情報取得手段７からもたらされる例えば数ビットのデジタルデータをデコードし、そのデコード出力により可変抵抗手段ＶＲの抵抗値を設定するように動作する。
【００４５】
図９は制御手段８から出力されるデコード出力である制御信号によって、可変抵抗手段ＶＲの抵抗値を設定する具体例を示したものである。図９（Ａ）はオン抵抗の異なる複数のトランジスタ、すなわち図に示す形態においては互いのコレクタおよびエミッタを共通接続した３つのｎｐｎ型トランジスタＱ４〜Ｑ６が用いられている。そして、制御信号によっていずれかのトランジスタがオン動作され、これにより前記した上限値設定手段を構成する可変抵抗手段ＶＲの抵抗値が変更されるように動作する。
【００４６】
また、図９（Ｂ）は抵抗値の異なる抵抗素子Ｒ１〜Ｒ３をスイッチＳ１〜Ｓ３によって切り換え選択できるように構成されており、スイッチＳ１〜Ｓ３は制御信号によっていずれかのスイッチが択一的に、もしくは複数のスイッチが共にオンされるように動作する。これにより前記した上限値設定手段を構成する可変抵抗手段ＶＲの抵抗値が変更される。
【００４７】
前記した図８および図９に示す構成を採用した駆動装置によると、図６に示した例えばＡ特性またはＢ特性、もしくはその中間特性を適宜設定することができ、また図５に示した構成による前記した作用効果もそのまま享受することができる。
【００４８】
なお、前記した実施の形態においては、表示パネルに配列される表示用発光素子およびモニタ用の素子として有機ＥＬ素子を用いた例を示しているが、これは図２に示したような経時変化および温度依存性を有する他の発光素子を用いた場合においても、同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】有機ＥＬ素子の等価回路図である。
【図２】有機ＥＬ素子の諸特性を示した静特性図である。
【図３】この発明の解決課題を伴う駆動装置の一例を示した回路構成図である。
【図４】図３に示す構成においてなされるディマー制御の動作を説明する特性図である。
【図５】この発明にかかる駆動装置の第１の実施の形態を示した回路構成図である。
【図６】図５に示す構成においてなされるディマー制御の動作を説明する特性図である。
【図７】図５に示す構成による出力電圧を利用して点灯制御される表示パネルの例を示した回路構成図である。
【図８】この発明にかかる駆動装置の第２の実施の形態を示した回路構成図である。
【図９】図８に示す実施の形態において好適に採用される可変抵抗手段の例を示す回路構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ Ｄ／Ａコンバータ
２ サンプリングホールド回路
３ ＤＣ−ＤＣコンバータ（駆動電圧制御部）
４ ディマー設定手段
５ メモリ
６ 演算回路
７ 最大輝度情報取得手段
８ 制御手段
１０ 発光表示パネル
１１ データドライバ
１２ ゲートドライバ
Ｃｓ 電荷保持用コンデンサ
Ｅ１ 発光素子（有機ＥＬ素子）
Ｅｘ モニタ用素子（有機ＥＬ素子）
Ｑ１，Ｑ２ トランジスタ（カレントミラー回路）
Ｑ３ トランジスタ（電流値可変手段）
Ｔｒ１ 制御用トランジスタ
Ｔｒ２ 発光駆動トランジスタ
ＶＲ 可変抵抗手段（上限値設定手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の発光素子を表示用画素として配列し、前記各発光素子を映像信号に基づいて選択的に発光駆動させるように構成した発光表示パネルの駆動装置であって、
定電流源からの定電流を供給することにより、前記発光表示パネルに配列された表示用発光素子の順方向電圧に対応する電圧値を取り出すことができるモニタ用素子と、
前記モニタ用素子により得られる前記順方向電圧に対応する電圧値に基づいて、前記発光表示パネルに与える駆動電圧を制御する駆動電圧制御部と、
前記表示パネルの表示輝度をｎ段階に設定するディマー情報に応じて、前記定電流源よりモニタ用素子に供給する定電流値をｎ段階に可変制御する電流値可変手段と、
前記ｎ段階に可変制御される定電流値の上限を、点灯駆動させる表示パネルに求められる最大輝度に応じた前記定電流値に設定することができる上限値設定手段と、
を具備したことを特徴とする発光表示パネルの駆動装置。
【請求項２】
前記電流値可変手段は、前記ディマー情報に応じてｎ段階に変化するアナログ電圧を受けて、前記モニタ用素子に供給する定電流値をｎ段階に可変制御する電圧／電流変換手段により構成されていることを特徴とする請求項１に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項３】
前記ｎ段階に変化するアナログ電圧は、前記ディマー情報をデジタルデータで受けるＤ／Ａコンバータにより生成するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項４】
前記モニタ用素子に定電流を供給する定電流源は、カレントミラー回路により構成され、当該カレントミラー回路における電流制御側に、前記電流値可変手段が接続されると共に、前記カレントミラー回路における電流被制御側に前記モニタ用素子を接続した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装置。
【請求項５】
前記電流値可変手段が、前記カレントミラー回路における電流制御側に直列に接続されたトランジスタにより構成され、前記トランジスタの制御極端子に前記ディマー情報に応じてｎ段階に変化するアナログ電圧が供給されるように構成したことを特徴とする請求項４に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項６】
前記上限値設定手段が、前記カレントミラー回路における電流制御側に接続された前記電流値可変手段に対して、さらに直列に接続された可変抵抗手段により構成されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項７】
前記上限値設定手段を構成する可変抵抗手段は、オン抵抗の異なる複数のトランジスタのうちいずれかをオン動作させるように構成したことを特徴とする請求項６に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項８】
前記上限値設定手段を構成する可変抵抗手段は、抵抗値の異なる抵抗素子をスイッチによって切り換え選択できるように構成したことを特徴とする請求項６に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項９】
前記表示パネルに配列された表示用画素を構成する発光素子の輝度特性のばらつきに対応したデータを格納するメモリ手段がさらに具備され、前記メモリ手段から読み出された発光素子の輝度のばらつき情報に基づいて、前記電流値可変手段を制御することで、前記輝度のばらつきを収束させるように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項１０】
点灯駆動させる表示パネルに求められる最大輝度に対応した情報を取得する最大輝度情報取得手段がさらに具備され、前記最大輝度情報取得手段によって得られる最大輝度に対応した情報に基づいて、前記上限値設定手段によって前記定電流値の上限を設定するように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項１１】
前記表示用画素における発光素子は、有機物質からなる発光機能層を少なくとも一層含む有機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項１２】
多数の発光素子を表示用画素として配列し、前記各発光素子を映像信号に基づいて選択的に発光駆動させるように構成した発光表示パネルと、定電流源からの定電流を供給することにより、前記発光表示パネルに配列された表示用発光素子の順方向電圧に対応する電圧値を取り出すことができるモニタ用素子と、前記モニタ用素子により得られる前記順方向電圧に対応する電圧値に基づいて、前記発光表示パネルに与える駆動電圧を制御する駆動電圧制御部とを備えた発光表示パネルの駆動方法であって、
前記表示パネルの表示輝度をｎ段階に設定するディマー情報に応じて、前記定電流源よりモニタ用素子に供給する定電流値をｎ段階に可変制御する工程において、前記ｎ段階に可変制御される定電流値の上限を、点灯駆動させる表示パネルに求められる最大輝度に応じた前記定電流値に設定することを特徴とする発光表示パネルの駆動方法。
【請求項１】
多数の発光素子を表示用画素として配列し、前記各発光素子を映像信号に基づいて選択的に発光駆動させるように構成した発光表示パネルの駆動装置であって、
定電流源からの定電流を供給することにより、前記発光表示パネルに配列された表示用発光素子の順方向電圧に対応する電圧値を取り出すことができるモニタ用素子と、
前記モニタ用素子により得られる前記順方向電圧に対応する電圧値に基づいて、前記発光表示パネルに与える駆動電圧を制御する駆動電圧制御部と、
前記表示パネルの表示輝度をｎ段階に設定するディマー情報に応じて、前記定電流源よりモニタ用素子に供給する定電流値をｎ段階に可変制御する電流値可変手段と、
前記ｎ段階に可変制御される定電流値の上限を、点灯駆動させる表示パネルに求められる最大輝度に応じた前記定電流値に設定することができる上限値設定手段と、
を具備したことを特徴とする発光表示パネルの駆動装置。
【請求項２】
前記電流値可変手段は、前記ディマー情報に応じてｎ段階に変化するアナログ電圧を受けて、前記モニタ用素子に供給する定電流値をｎ段階に可変制御する電圧／電流変換手段により構成されていることを特徴とする請求項１に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項３】
前記ｎ段階に変化するアナログ電圧は、前記ディマー情報をデジタルデータで受けるＤ／Ａコンバータにより生成するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項４】
前記モニタ用素子に定電流を供給する定電流源は、カレントミラー回路により構成され、当該カレントミラー回路における電流制御側に、前記電流値可変手段が接続されると共に、前記カレントミラー回路における電流被制御側に前記モニタ用素子を接続した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装置。
【請求項５】
前記電流値可変手段が、前記カレントミラー回路における電流制御側に直列に接続されたトランジスタにより構成され、前記トランジスタの制御極端子に前記ディマー情報に応じてｎ段階に変化するアナログ電圧が供給されるように構成したことを特徴とする請求項４に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項６】
前記上限値設定手段が、前記カレントミラー回路における電流制御側に接続された前記電流値可変手段に対して、さらに直列に接続された可変抵抗手段により構成されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項７】
前記上限値設定手段を構成する可変抵抗手段は、オン抵抗の異なる複数のトランジスタのうちいずれかをオン動作させるように構成したことを特徴とする請求項６に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項８】
前記上限値設定手段を構成する可変抵抗手段は、抵抗値の異なる抵抗素子をスイッチによって切り換え選択できるように構成したことを特徴とする請求項６に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項９】
前記表示パネルに配列された表示用画素を構成する発光素子の輝度特性のばらつきに対応したデータを格納するメモリ手段がさらに具備され、前記メモリ手段から読み出された発光素子の輝度のばらつき情報に基づいて、前記電流値可変手段を制御することで、前記輝度のばらつきを収束させるように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項１０】
点灯駆動させる表示パネルに求められる最大輝度に対応した情報を取得する最大輝度情報取得手段がさらに具備され、前記最大輝度情報取得手段によって得られる最大輝度に対応した情報に基づいて、前記上限値設定手段によって前記定電流値の上限を設定するように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項１１】
前記表示用画素における発光素子は、有機物質からなる発光機能層を少なくとも一層含む有機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載された発光表示パネルの駆動装置。
【請求項１２】
多数の発光素子を表示用画素として配列し、前記各発光素子を映像信号に基づいて選択的に発光駆動させるように構成した発光表示パネルと、定電流源からの定電流を供給することにより、前記発光表示パネルに配列された表示用発光素子の順方向電圧に対応する電圧値を取り出すことができるモニタ用素子と、前記モニタ用素子により得られる前記順方向電圧に対応する電圧値に基づいて、前記発光表示パネルに与える駆動電圧を制御する駆動電圧制御部とを備えた発光表示パネルの駆動方法であって、
前記表示パネルの表示輝度をｎ段階に設定するディマー情報に応じて、前記定電流源よりモニタ用素子に供給する定電流値をｎ段階に可変制御する工程において、前記ｎ段階に可変制御される定電流値の上限を、点灯駆動させる表示パネルに求められる最大輝度に応じた前記定電流値に設定することを特徴とする発光表示パネルの駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−２７６０９８（Ｐ２００６−２７６０９８Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９０５７５（Ｐ２００５−９０５７５）
【出願日】平成１７年３月２８日（２００５．３．２８）
【出願人】（０００２２１９２６）東北パイオニア株式会社 (474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２８日（２００５．３．２８）
【出願人】（０００２２１９２６）東北パイオニア株式会社 (474)
【Ｆターム（参考）】
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