自発光表示パネルおよびその駆動制御方法
【課題】デュアルスキャン表示を行なうパッシブマトリクス駆動形式の表示パネルにおいて、上半分と下半分の境界線で瞬間的に輝線が生ずるような問題を解消すると共に、上半分と下半分に跨るようにして移動表示される図形が不自然な表示状態になることを解消する。
【解決手段】上半分と下半分の表示領域において、走査選択動作の方向が互いに異なるように、上半分のパネルは画面の上端から中央に向かってスキャンし、同時に下半分のパネルは画面の下端から中央に向かってスキャンし、上半分表示領域の走査選択動作の開始時刻と、下半分の表示領域の走査選択動作の開始時刻とが、少なくとも一走査線の走査時間以上異なるように制御する。
【解決手段】上半分と下半分の表示領域において、走査選択動作の方向が互いに異なるように、上半分のパネルは画面の上端から中央に向かってスキャンし、同時に下半分のパネルは画面の下端から中央に向かってスキャンし、上半分表示領域の走査選択動作の開始時刻と、下半分の表示領域の走査選択動作の開始時刻とが、少なくとも一走査線の走査時間以上異なるように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、表示パネルを二つの表示領域に分けてデュアルスキャン表示を行なうパッシブマトリクス駆動形式の自発光表示パネルおよびその駆動制御方法に関する。
【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素子が製品化され、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ＥＬ媒体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、前記有機ＥＬ媒体は、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の媒体、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の媒体、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の媒体になされる場合もある。
【０００４】
前記した有機ＥＬ素子は、電気的にはダイオード特性を有する発光エレメントと、この発光エレメントに並列に結合する寄生容量成分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言うことができる。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（ダイオード成分の陽極側）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。
【０００５】
そして、有機ＥＬ素子は電流・輝度特性が温度変化に対して安定しているのに対して、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、有機ＥＬ素子は過電流を受けた場合に劣化が激しく、発光寿命を短縮させるなどの理由により、一般的には定電流駆動がなされる。かかる有機ＥＬ素子を用いた表示パネルとして、素子をマトリクス状に配列したパッシブ駆動型表示パネルが、すでに一部において実用化されている。
【０００６】
図１には、従来のパッシブマトリクス型表示パネルと、その駆動回路の基本構成が示されている。このパッシブマトリ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１に示された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。すなわち、ｍ本のデータ線としての陽極線Ａ1 〜Ａm が縦方向に配列され、ｎ本の走査選択線としての陰極線Ｋ1 〜Ｋn が横方向に配列され、各々の交差した部分（計ｍ×ｎ箇所）に、ダイオードのシンボルマークによって示した有機ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅmnが配置されて、表示パネル１を構成している。
【０００７】
そして、画素を構成する各ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅmnは、縦方向に沿う陽極線Ａ1 〜Ａm と横方向に沿う陰極線Ｋ1 〜Ｋn との各交点位置に対応して、一端（ＥＬ素子の等価ダイオードにおけるアノード端子）が陽極線に、他端（ＥＬ素子の等価ダイオードにおけるカソード端子）が陰極線に接続されている。さらに、各陽極線Ａ1 〜Ａm はその一端部においてデータドライバ２にそれぞれ接続され、各陰極線Ｋ1 〜Ｋn はその一端部において走査ドライバ３に接続されてそれぞれ駆動される。
【０００８】
前記走査ドライバ３は、これに接続された前記陰極線Ｋ1 〜Ｋn を、順次択一的に例えば基準電位点（グランド）に接続することで走査選択し、前記データドライバ２は前記走査選択に同期して、各陽極線Ａ1 〜Ａm に発光駆動電流を適宜供給することで、ＥＬ素子による画素を選択的に発光させるように動作する。
【０００９】
ところで、この種のパッシブマトリクス駆動方式による表示パネルにおいては、パネルサイズを大型化させるにしたがって、ライン抵抗やライン容量が増加し、これによりＲＣ応答時間が増大する。前記ＲＣ応答時間の増大による信号遅延はディスプレイにおける画像表示のレスポンス（応答動作）を悪くするだけでなく、個々の発光エレメントにおける走査時において発光閾値電圧に達する時間が遅れることから、ディスプレイの実質的な発光輝度を減少させる原因になる。この様な問題を解決するために、ディスプレイパネルを例えば上下に二分し、それぞれのディスプレイパネルを同時にスキャン（走査）する二重スキャン、すなわちデュアルスキャン方式が提案されている。
【００１０】
前記したデュアルスキャン方式を採用した場合には、二つに分けたディスプレイパネルをそれぞれ同時にスキャン動作させることができるので、走査線一本ごとの走査時間を長く設定することが可能となり、発光素子の発光時間率（発光ｄｕｔｙ）を増大させることができる。したがって、発光素子に与える駆動電流を下げて素子の瞬間発光輝度を低下させるようにしても表示画面の明るさを十分に確保することが可能となる。なお、前記したデュアルスキャン駆動方式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２００３−３０２９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図２は、前記したデュアルスキャン駆動方式を採用した場合の動作例を示したものであり、このデュアルスキャン駆動方式は、一般的に図２（Ａ）または図２（Ｂ）に示す走査制御方法が考えられている。図２（Ａ）および（Ｂ）において、パネルに配列されたｎ本（ｎは２の倍数の自然数）の走査線（以下、これをスキャンラインとも言う。）は、上半分と下半分に分けられてディスプレイパネル１Ａおよび１Ｂを構成している。
【００１２】
図２において、各パネル１Ａおよび１Ｂの右側にそれぞれ上から数えたスキャンラインを数字で示したとおり、上半分のパネル１Ａには、１番目のスキャンラインから、ｎ／２番目のスキャンラインまでのスキャンラインを有しており、これは上半分のパネル１Ａに対応した図示せぬデータドライバおよび走査ドライバによって発光駆動される。また、下半分のパネル１Ｂには、ｎ／２＋１番目のスキャンラインから、ｎ番目のスキャンラインまでのスキャンラインを有しており、これは下半分のパネル１Ｂに対応した図示せぬ同様のデータドライバおよび走査ドライバによって発光駆動される。
【００１３】
ここで、図２（Ａ）に示す走査制御方法においては、１番目〜ｎ／２番目の上半分のスキャンラインを、１番目から順にｎ／２番目に向かってスキャンし、同時にｎ／２＋１番目〜ｎ番目の下半分のスキャンラインを、ｎ／２＋１番目から順にｎ番目に向かってスキャンするようになされる。すなわち、図２（Ａ）における左側に表示した矢印は、上半分および下半分の各パネルをスキャンする走査方向を示している。
【００１４】
また、図２（Ｂ）に示す走査制御方法においては、前記とは逆の方向にそれぞれスキャンする例を示している。すなわち、図２（Ｂ）に示す走査制御方法においては、１番目〜ｎ／２番目の上半分のスキャンラインを、ｎ／２番目から順に１番目に向かってスキャンし、同時にｎ／２＋１番目〜ｎ番目の下半分のスキャンラインを、ｎ番目から順にｎ／２＋１番目に向かってスキャンするようになされる。すなわち、図２（Ｂ）における左側に表示した矢印は、上半分および下半分の各パネルをスキャンする走査方向を示している。
【００１５】
ところで、前記した図２（Ａ）および（Ｂ）に示すいずれの走査制御方法を採用しても、上半分と下半分に跨るように表示される図形が、例えば水平方向に速く動くような表示がなされる場合においては、以下のような不具合が発生することになる。図３は前記した図２（Ａ）に示すように上半分と下半分の各パネル１Ａ，１Ｂを上から下方向に同時にスキャン（走査）する場合の例を示している。そして、図３（Ａ）は上半分と下半分に跨るように表示されるブロック状の図形Ｆが、画面の右寄りに表示されている状態を示しており、図３（Ｂ）は次のフレームにおいて、前記ブロック状の図形Ｆが白抜きの矢印で示すように画面の中央寄りに移動して表示される状況を示している。
【００１６】
図４は、図３に示したようなブロック状の図形Ｆの移動表示に伴う、スキャンラインごとの点灯画素の動きを模式的に説明するものであり、上半分と下半分に跨る境界付近を拡大して示した点灯画素の模式図である。そして、図４（ａ）〜（ｇ）が１フレームの期間における点灯画素の動きを示している。なお、前記した有機ＥＬ素子に代表される自発光素子を画素に用いた表示パネルにおいては、いわゆるノーマリーブラックの特性であるので、本来は非点灯状態が黒で、点灯状態が白で示されるところ、図４においては図示の都合により前記黒と白の関係は反転させて表示している。
【００１７】
図４（ａ）は、図３（Ａ）に示すようにブロック状の図形Ｆが、画面の右寄りに表示されている状態を示している。この図４（ａ）に示す状態において、走査の開始と同時に、まず下半分のパネルにおける第１行、すなわち前記したｎ／２＋１番目のラインのスキャンが実行されるため、図４（ｂ）中に白抜きの矢印で示すようにｎ／２＋１番目のラインにおける画素が画面の中央寄りに移動して点灯されることになる。次にｎ／２＋２番目のラインのスキャンが実行されるため、図４（ｃ）中に白抜きの矢印で示すようにｎ／２＋２番目のラインにおける画素が画面の中央寄りに移動して点灯されることになる。
【００１８】
さらに同様に、次にｎ／２＋３番目のラインのスキャンが実行されるため、図４（ｄ）中に白抜きの矢印で示すようにｎ／２＋３番目のラインにおける画素が画面の中央寄りに移動して点灯されることになる。以上説明した図４（ａ）〜（ｄ）の期間においては、上半分のパネルにおいては、上から順に１番目〜３番目のラインがスキャンされているので、画面の上半分における境界付近の点灯画素は、画面の中央寄りに移動することはない。
【００１９】
そして各ラインのスキャンが進行して、１フレームの終わりに近い図４（ｅ）に示す状態となった時に、上半分におけるｎ／２−２番目のラインのスキャンが実行されるため、ここで初めて上半分における点灯画素が白抜きの矢印で示したとおり画面の中央寄りに移動して点灯されることになる。これに続いて、上半分のパネルにおけるｎ／２−１番目のラインのスキャンが実行されるため、図４（ｆ）中に白抜きの矢印で示すようにｎ／２−１番目のラインにおける画素が画面の中央寄りに移動して点灯される。
【００２０】
さらに１フレーム期間の最後においてｎ／２番目のラインのスキャンが実行されるため、図４（ｇ）中に白抜きの矢印で示すようにｎ／２番目のラインにおける画素が画面の中央寄りに移動して点灯されることになる。これにより、図３（Ｂ）に示したようにブロック状の図形Ｆが画面の中央寄りに移動して表示されることになる。
【００２１】
前記した説明で明らかなように、図４（ｄ）に示すように下半分のパネルに表示される点灯画素の移動の終了から、図４（ｅ）に示すように上半分のパネルに表示される点灯画素の移動の開始に至る期間は、１フレームに近い期間を要することになる。これは人間の視覚において残像感として認識されるため、１つのブロック状の図形でありながら、二つに分かれたような違和感を抱くように認識される。なお、前記した説明はブロック状の図形が画面の右端から中央寄りに移動する場合のような比較的単純な動作を例にしているが、現実には前記図形がさらに画面の左端に、また急速に往復移動するような複雑な変化も発生し得る。この様な場合には前記した違和感がさらに顕著に感じられることになる。
【００２２】
そこで、前記したような違和感が発生するのを防止させるために図５に示したように、上半分のパネルは１番目〜ｎ／２番目のスキャンラインを、１番目から順にｎ／２番目に向かって（すなわち、画面の上端から中央に向かって）スキャンし、同時に下半分のパネルはｎ／２＋１番目〜ｎ番目のスキャンラインを、ｎ番目から順にｎ／２＋１番目に向かって（すなわち、画面の下端から中央に向かって）スキャンする手段を採用することが考えられる。なお、図５（ａ）における左側に表示した矢印は、上半分および下半分の各パネルをスキャンする走査方向を示している。
【００２３】
図５（ａ）〜（ｄ）は、図３に示したように１フレームの期間において、上半分と下半分に跨るように表示されるブロック状の図形Ｆが、すでに説明した例と同様に画面の右寄りから画面の中央寄りに移動して表示される状況を示している。すなわち、図５（ａ）〜（ｄ）が１フレームの期間における点灯画素の動きを示している。
【００２４】
図５に示した走査方法によると、１フレーム期間の終了間際まで、図５（ａ）に示すように上半分のパネルおよび下半分のパネルにおける点灯画素の動きはない。そして、その終了間際において図５（ｂ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２−２番目のラインおよび下半分のパネルにおけるｎ／２＋３番目のラインが同時にスキャンされるため、これに対応するラインの画素が、それぞれ画面の中央寄りに移動して点灯されることになる。
【００２５】
また、次の走査タイミングにおいて図５（ｃ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２−１番目のラインおよび下半分のパネルにおけるｎ／２＋２番目のラインにおける画素が同時に中央寄りに移動して点灯される。同様に１フレームの最後の走査タイミングにおいて、図５（ｄ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２番目のラインおよび下半分のパネルにおけるｎ／２＋１番目のラインにおける画素が同時に中央寄りに移動して点灯される。
【００２６】
図５に示した走査方法を採用しても、１つのブロックの図形Ｆが時間的に分割されて画面を移動する状況が発生するが、そのブロック全体が移動に要する時間は、すでに説明した図４に示す走査方法を採用した場合に比較してきわめて短時間となる。したがって、人間の視覚による残像作用は受けにくく、図４に示した例のように違和感を抱く問題を解消することができる。
【００２７】
ところで、図５に示した走査方法を採用した場合においては、パネルの上半分における最も下の走査線（ｎ／２番目の走査線）と、下半分における最も上の走査線（ｎ／２＋１番目の走査線）とが同時に走査選択状態になされる。すなわち、上下に隣り合う走査線にある画素が発光することになる。この様な場合には、人間の視覚においては前記二本の走査線が通常よりも明るい線として認識されてしまうという不都合が生ずる。
【００２８】
なお、先行技術文献として先に示した特許文献１においては、上半分と下半分のパネルにおいて同じ方向に走査した場合、すなわち、すでに説明した図２（Ａ）もしくは（Ｂ）に示した走査方法を採用した場合には、瞬間的に強い光が発光されると記載されている。ただし、その根拠は明確にしていない。しかし、輝線が生ずるのは中央部を対称軸とした走査方法を採用した図５に示したような場合であって、隣合った走査線が走査選択状態にある場合、人間の視覚には発光がより強く認識されることは、本件の発明者においても実験において確認している。
【００２９】
この発明は、前記したような技術的な観点に基づいてなされたものであり、デュアルスキャン表示を行なうパッシブマトリクス駆動形式の表示パネルにおいて、その上半分と下半分の境界線で瞬間的に輝線が生ずるような問題を解決すると共に、上半分と下半分に跨るように表示される図形が急激に水平方向に移動するような場合において、人間の視覚の残像感によって認識されるすでに説明したような違和感の発生を効果的に解消することができる自発光表示パネルおよびその駆動制御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】
【００３０】
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自発光表示パネルは、請求項１に記載のとおり、第一の表示領域と第二の表示領域を有し、それぞれの表示領域に配列された自発光素子に対してデータドライバより表示データを与えると共に、走査ドライバによって前記第一と第二の表示領域の走査選択動作が互いに同期して順次実行されるように構成されたデュアルスキャン表示を行なうパッシブマトリクス型の自発光表示パネルであって、各フレーム期間ごとにおける前記第一の表示領域の走査選択動作の開始時刻と、前記第二の表示領域の走査選択動作の開始時刻とが、少なくとも一走査線の走査時間以上異なるように制御する走査手段が具備されている点に特徴を有する。
【００３１】
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自発光表示パネルの駆動制御方法は、請求項６に記載のとおり、第一の表示領域と第二の表示領域を有し、それぞれの表示領域に配列された自発光素子に対してデータドライバより表示データを与えると共に、走査ドライバによって前記第一と第二の表示領域の走査選択動作が互いに同期して順次実行されるように構成されたデュアルスキャン表示を行なうパッシブマトリクス型自発光表示パネルの駆動制御方法であって、各フレーム期間ごとにおける前記第一の表示領域の走査選択動作の開始時刻と、前記第二の表示領域の走査選択動作の開始時刻とが、少なくとも一走査線の走査時間以上異なるように制御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】
【００３２】
以下、この発明にかかるパッシブマトリクス型自発光表示パネルとその駆動制御方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図６はこの発明にかかる駆動制御方法を採用した第１の実施の形態を示したものであり、これは最も基本的な駆動制御方法を示したものである。この図６（ａ）〜（ｆ）は１フレーム期間における走査状況を順に示したものであり、図６において上半部と下半分、すなわち第一の表示領域と第二の表示領域において、すでに説明したとおりデュアルスキャン表示が行なわれる。
【００３３】
この場合、図６（ａ）に矢印で示したように第一の表示領域の走査選択動作の方向と、第二の表示領域の走査選択動作の方向が互いに異なるように、すなわち上半分のパネルは１番目〜ｎ／２番目のスキャンラインを、１番目から順にｎ／２番目に向かって（すなわち、画面の上端から中央に向かって）スキャンし、同時に下半分のパネルはｎ／２＋１番目〜ｎ番目のスキャンラインを、ｎ番目から順にｎ／２＋１番目に向かって（すなわち、画面の下端から中央に向かって）スキャンする手段が採用される。
【００３４】
さらに図６に示す実施の形態においては、フレーム期間ごとにおける上半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻と、下半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻とが、一走査線の走査時間分異なるように制御される。なお、図６（ａ）〜（ｆ）においては走査選択動作がなされているライン、すなわちスキャンラインを白抜きで示しており、その右側にスキャンラインのラインナンバーを示している。
【００３５】
まず、１フレーム期間の開始時においては、図６（ａ）に示すように上半分のパネルにおける１番目のラインがスキャンされる。この時、下半分のパネルにおいてはいずれのラインもスキャンされない状態になされる。次の走査タイミングにおいては図６（ｂ）に示すように上半分のパネルにおける２番目のラインがスキャンされ、下半分のパネルにおけるｎ番目のラインがスキャンされる。この様に、上半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻と、下半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻とが、一走査線の走査時間分異なるようになされる。
【００３６】
さらに次の走査タイミングにおいては、図６（ｃ）に示すように上半分のパネルにおける３番目のラインがスキャンされ、下半分のパネルにおけるｎ−１番目のラインがスキャンされる。以上のようにして、上半分および下半分の各パネルにおいては、前記走査タイミングに同期して順次走査選択動作が実行される。
【００３７】
図６（ｄ）以降は、１フレーム期間の終了直前における走査の状況を説明するものである。すなわち、図６（ｄ）においては上半分のパネルにおけるｎ／２−１番目のラインがスキャンされ、この時、下半分のパネルにおいてはｎ／２＋３番目のラインがスキャンされる。次の走査タイミングにおいては図６（ｅ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２番目のラインがスキャンされ、同時に下半分のパネルにおけるｎ／２＋２番目のラインがスキャンされる。
【００３８】
そして、１フレーム期間の最後の走査タイミングにおいては図６（ｆ）に示すように上半分のパネルにおいてはすでにスキャン動作は終了し、いずれのラインもスキャンされない状態になされる。この時、下半分のパネルにおいてはｎ／２＋１番目の最後のラインがスキャンされる。以上説明した走査状態をまとめると、次の表１のように示すことができる。なお、表１において「なし」との表示は、上半分もしくは下半分のパネルにおいて、いずれのラインもスキャンされない状態を示している。
【００３９】
【表１】
【００４０】
前記した走査方法を採用した場合によると、隣合った走査線が同時に走査選択状態になされることはなく、したがって上半分と下半分のパネルの境界線で瞬間的に輝線が生ずるような問題を回避することができる。また、上半分のパネルの走査選択動作の方向と、下半分のパネルの走査選択動作の方向が互いに異なるようになされるので、上半分と下半分のパネルの境界線付近の走査タイミングの時間的なずれを少なくすることができ、人間の視覚の残像感によって認識されるすでに説明したような違和感の発生を効果的に解消させることができる。
【００４１】
ところで、前記した走査方法を採用した場合によると、表１に「なし」と表示したように、１フレームの期間において上半分もしくは下半分のパネルにおいて、いずれのラインもスキャンされない状態が発生することになる。そこで、この「なし」の期間を積極的に利用して、上半分もしくは下半分のパネルにおける全てのＥＬ素子に対して、逆バイアス電圧を印加する手段を採用することができる。この様にＥＬ素子に対して、定期的に逆バイアス電圧を印加するようにした場合、ＥＬ素子の発光寿命を延ばすことができることが知られている（例えば、特開２００４−７００５７号公報、特開２００２−１６９５１０号公報参照）。
【００４２】
図７は、発光動作に寄与しない逆バイアス電圧を印加させることができるパッシブマトリクス型表示パネルとそのドライブ回路（データドライバ２と走査ドライバ３）の構成例を示したものである。なお、図７に示す構成はデュアルスキャン表示方式に利用される一方の表示パネル（例えば上半分の表示パネル１Ａ）とそのドライブ回路の例を示したものであり、他方の表示パネルとそのドライブ回路についても図７に示す構成と同様になされる。なお、図７に示す上半分の表示パネル１Ａの構成については、すでに説明した図１に示した表示パネル１とその構成は同一であり、したがって、その詳細な説明は省略する。
【００４３】
図７におけるデータドライバ２には、駆動電圧源ＶH からの駆動電圧Ｖh を利用して動作する定電流源Ｉ1 〜Ｉm およびドライブスイッチＳa1〜Ｓamが備えられており、ドライブスイッチＳa1〜Ｓamが、前記定電流源Ｉ1 〜Ｉm 側に接続されることにより、定電流源Ｉ1 〜Ｉm からの電流が、陽極線Ａ1 〜Ａm に対応して配置された個々のＥＬ素子Ｅ11〜Ｅmnに対して駆動電流として供給されるように作用する。また、前記ドライブスイッチＳa1〜Ｓamは、逆バイアス電圧源ＶM からの逆バイアス電圧Ｖm 、プリチャージ電圧源ＶR からのプリチャージ電圧Ｖr 、もしくは基準電位点としてのグランド電位ＧＮＤが陽極線に対応して配置された個々のＥＬ素子Ｅ11〜Ｅmnに対して供給されるように構成されている。
【００４４】
一方、走査ドライバ３には、各陰極線Ｋ1 〜Ｋn に対応して走査スイッチＳk1〜Ｓknが備えられ、クロストーク発光等を防止するための前記した逆バイアス電圧源ＶM からの逆バイアス電圧Ｖm 、もしくは基準電位点としてのグランド電位ＧＮＤのうちのいずれか一方を、対応する陰極線に接続するように作用する。
【００４５】
なお、前記したデータドライバ２および走査ドライバ３には、図示せぬＣＰＵを含む発光制御回路よりコントロールバスを介してそれぞれに制御信号が供給され、表示すべき映像信号に基づいて、前記走査スイッチＳk1〜ＳknおよびドライブスイッチＳa1〜Ｓamの切り換え操作がなされる。これにより、映像信号に基づいて陰極走査線を所定の周期でグランド電位に設定しながら所望の陽極線に対して定電流源Ｉ1 〜Ｉn が接続され、前記各ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅmnが選択的に発光されることで、表示パネル１上に前記映像信号に基づく画像が表示される。
【００４６】
なお、図７に示す状態は、第２の陰極線Ｋ2 がグランド電位に設定されて走査状態になされ、この時、非走査状態の各陰極線Ｋ1 ，Ｋ3 〜Ｋm には、前記した逆バイアス電圧源ＶM からの逆バイアス電圧Ｖm が印加される。ここで、走査発光状態におけるＥＬ素子の順方向電圧をＶf とした時、〔（順方向電圧Ｖf ）−（逆バイアス電圧Ｖm ）〕＜（発光閾値電圧Ｖth）の関係となるように各電位設定がなされており、したがってドライブされている陽極線と走査選択がなされていない陰極線との交点に接続された各ＥＬ素子がクロストーク発光するのが防止されるように作用する。
【００４７】
ところで、表示パネル１Ａに配列された各有機ＥＬ素子は前記したように個々に寄生容量を有しており、これが陽極線と陰極線との交点位置にマトリクス状に配列されているがため、例えば１つの陽極線に数十個のＥＬ素子が接続されている場合を例にすると、当該陽極線から見て各寄生容量の数百倍もしくはそれ以上の合成容量が負荷容量として陽極線に接続されることになる。この合成容量はマトリクスのサイズが大きくなるにしたがって顕著に増大する。
【００４８】
したがって、ＥＬ素子の点灯走査期間の先頭においては、陽極線を介した前記定電流源Ｉ1 〜Ｉm からの電流は前記した合成負荷容量を充電するために費やされ、ＥＬ素子の発光閾値電圧（Ｖth）を十分に超えるまでに前記負荷容量を充電するには時間遅れが発生する。それ故、ＥＬ素子の発光の立ち上がりが遅れる（緩慢になる）という問題が発生する。特に、前記したようにＥＬ素子の駆動源として定電流源Ｉ1 〜Ｉm を用いた場合においては、定電流源は動作原理上、ハイインピーダンス出力回路であるがため、電流が制限されてＥＬ素子の発光立ち上がりの遅れが著しくなる。
【００４９】
これは、ＥＬ素子の点灯時間率を低下させることとなり、したがってＥＬ素子の実質的な発光輝度を低下させるという問題を抱えることになる。そこで、前記した寄生容量によるＥＬ素子の発光立ち上がりの遅れを無くすために図１に示す構成においては、プリチャージ電圧源ＶR が備えられている。
【００５０】
図８は、前記したプリチャージ電圧源ＶR による電圧Ｖｒを用いて、ＥＬ素子の寄生容量に対して電荷を充電するプリチャージ期間を含むＥＬ素子の点灯駆動動作を示すタイミングチャートである。また図９は各期間においてデータ線（陽極線）、および走査線（陰極線）に印加される各電位の関係を示した図である。なお、図９に示す「非点灯走査期間」は、１フレームの期間において、例えば上半分のパネル１Ａのいずれのラインもスキャンされない状態、すなわち前記した表１に「なし」と表示した期間を示す。
【００５１】
図８における（ａ）は走査同期信号を示しており、この例においては前記走査同期信号に同期して、図８（ｂ）に示すように先ずリセット期間が設定される。このリセット期間は表示パネル１Ａに配列された各ＥＬ素子の寄生容量に蓄積されている電荷を放電させるために設定される。このリセット期間においては、図９に示されたようにデータ線および走査線の全てに対して、逆バイアス電圧源ＶM からの逆バイアス電圧Ｖm 、もしくはグランド電位ＧＮＤが供給される。
【００５２】
すなわち、図７においてドライブスイッチＳa1〜Ｓamは、逆バイアス電圧源ＶM 側に接続されて各データ線Ａ1 〜Ａm には逆バイアス電圧Ｖm が印加される。この時、走査スイッチＳk1〜Ｓknも、逆バイアス電圧源ＶM 側に接続されて各走査線Ｋ1 〜Ｋn には逆バイアス電圧Ｖm が印加される。したがって、表示パネル１Ａ上における各ＥＬ素子の寄生容量に蓄積されている電荷は放電され、リセット状態になされる。なお、図７に示す構成においてはドライブスイッチＳa1〜Ｓam、および走査スイッチＳk1〜Ｓknを全てグランド電位ＧＮＤに接続することによっても、同様にリセット状態にすることができる。
【００５３】
前記したリセット期間の経過後には、図８（ｃ）に示すようにプリチャージ期間に入り、走査対象となるＥＬ素子の寄生容量に対して、発光閾値電圧Ｖthに近い電圧を充電させる動作がなされる。このプリチャージ期間においては、図９に示されたようにデータ線に対してプリチャージ電圧Ｖr が印加され、走査対象となる選択走査線にはグランド電位ＧＮＤが印加される。また、非選択走査線には逆バイアス電圧Ｖm が印加される。
【００５４】
すなわち、図７においてドライブスイッチＳa1〜Ｓamはプリチャージ電圧源ＶR 側に選択され、走査選択線である例えば第２走査線Ｋ2 に対応する走査スイッチＳk2がグランドに選択され、他の走査スイッチＳk1，Ｓk3〜Ｓknは逆バイアス電圧源ＶM 側に選択される。これにより、走査選択線である第２走査線Ｋ2 に接続された各ＥＬ素子の寄生容量に対してプリチャージ電圧源ＶR からのプリチャージ電圧Ｖr が印加され、第２走査線Ｋ2 に接続されたＥＬ素子の寄生容量に対して電圧Ｖr が充電される。
【００５５】
続いて図８（ｄ）に示すように点灯走査期間に入り、この点灯走査期間においては図９に示されたように点灯対象となるＥＬ素子には定電流源Ｉ1 〜Ｉm からの電流が供給される。また、走査選択線である例えば第２走査線Ｋ2 に対応する走査スイッチＳk2がグランドに選択され、他の走査スイッチＳk1，Ｓk3〜Ｓknは逆バイアス電圧源ＶM 側に選択される。
【００５６】
これにより、走査選択線である第２走査線Ｋ2 に接続されてプリチャージを受けたＥＬ素子のうち、点灯対象とされるＥＬ素子は直ちに発光駆動され、結果として当該データ線にはＥＬ素子の順方向電圧Ｖf が発生する。この時、非選択走査線には逆バイアス電圧Ｖm が印加され、前記したとおりドライブされているデータ線と走査選択がなされていない走査線との交点に接続された各ＥＬ素子がクロストーク発光するのが防止されるように作用する。そして、前記したリセット期間、プリチャージ期間、および点灯走査期間は、図８（ａ）に示された走査同期信号に同期して順次繰り返される。
【００５７】
ところで、パッシブ駆動型の表示パネルにおいては、すでに説明したように非選択走査線に対して逆バイアス電圧Ｖm を印加することで、クロストーク発光を防止するように構成されているものの、その逆バイアス電圧Ｖm は一般にＥＬ素子の順方向電圧Ｖf よりも小さな値である。したがって、表示パネルを構成するいくつかのまたは全てのＥＬ素子が、数フレームもしくは数十フレームにわたって点灯状態が継続される場合には、各ＥＬ素子の極性に対して完全な逆バイアス電圧を印加させる機会が発生せず、前記したようにＥＬ素子の発光寿命を延ばす効果を享受することができない。
【００５８】
そこで、１フレーム期間内において、いずれのラインもスキャンされない前記した表１に「なし」と表示した期間において、全てのＥＬ素子に対して逆バイアス電圧を印加させるようになされる。この期間を図９に「非点灯走査期間」として示している。
【００５９】
この非点灯走査期間においては、図９に示すようにデータ線をグランドＧＮＤに設定し、各走査線を逆バイアス電圧Ｖm に設定する操作が行われる。すなわち、図７に示すドライブスイッチＳa1〜ＳamはグランドＧＮＤを選択し、走査スイッチＳk1〜Ｓknは逆バイアス電圧源ＶM を選択する。これにより、表示パネル１に配列された各ＥＬ素子は、画素の点灯状態に拘りなく、少なくとも１フレームの期間内に必ず全てのＥＬ素子に対して逆バイアス電圧Ｖm が印加される。
【００６０】
次に図１０はこの発明にかかる駆動制御方法を採用した第２の実施の形態を示したものであり、この図１０（ａ）〜（ｆ）においても１フレーム期間における走査状況を順に示している。そして、図１０における上半部と下半分、すなわち第一の表示領域と第二の表示領域においても、すでに説明したとおりデュアルスキャン表示が行なわれる。
【００６１】
この図１０に示す実施の形態においては、図１０（ａ）に矢印で示したように第一の表示領域の走査選択動作の方向と、第二の表示領域の走査選択動作の方向が互いに異なるように、すなわち上半分のパネルは１番目〜ｎ／２番目のスキャンラインを、ｎ／２番目から順に１番目に向かって（すなわち、画面の中央から上端に向かって）スキャンし、同時に下半分のパネルはｎ／２＋１番目〜ｎ番目のスキャンラインを、ｎ／２＋１番目から順にｎ番目に向かって（すなわち、画面の中央から下端に向かって）スキャンする手段が採用される。
【００６２】
そして、図１０に示す実施の形態においては、フレーム期間ごとにおける上半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻と、下半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻とが、一走査線の走査時間分異なるように制御される。なお、図１０（ａ）〜（ｆ）においても走査選択動作がなされているライン、すなわちスキャンラインを白抜きで示しており、その右側にスキャンラインのラインナンバーを示している。
【００６３】
まず、１フレーム期間の開始時においては、図１０（ａ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２番目のラインがスキャンされる。この時、下半分のパネルにおいてはいずれのラインもスキャンされない状態になされる。次の走査タイミングにおいては図１０（ｂ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２−１番目のラインがスキャンされ、下半分のパネルにおけるｎ／２＋１番目のラインがスキャンされる。この様に、上半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻と、下半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻とが、一走査線の走査時間分異なるようになされる。
【００６４】
さらに次の走査タイミングにおいては、図１０（ｃ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２−２番目のラインがスキャンされ、下半分のパネルにおけるｎ／２＋２番目のラインがスキャンされる。以上のようにして、上半分および下半分の各パネルにおいては、前記走査タイミングに同期して順次走査選択動作が実行される。
【００６５】
図１０（ｄ）以降は、１フレーム期間の終了直前における走査の状況を説明するものである。すなわち、図１０（ｄ）においては上半分のパネルにおける２番目のラインがスキャンされ、この時、下半分のパネルにおいてはｎ−２番目のラインがスキャンされる。次の走査タイミングにおいては図１０（ｅ）に示すように上半分のパネルにおける１番目のラインがスキャンされ、同時に下半分のパネルにおけるｎ−１番目のラインがスキャンされる。
【００６６】
そして、１フレーム期間の最後の走査タイミングにおいては図１０（ｆ）に示すように上半分のパネルにおいてはすでにスキャン動作は終了し、いずれのラインもスキャンされない状態になされる。この時、下半分のパネルにおいてはｎ番目の最後のラインがスキャンされる。以上説明した走査状態をまとめると、次の表２のように示すことができる。なお、表２において「なし」との表示は、上半分もしくは下半分のパネルにおいて、いずれのラインもスキャンされない状態を示している。
【００６７】
【表２】
【００６８】
図１０に示した走査方法を採用した場合においても、隣合った走査線が同時に走査選択状態になされることはなく、したがって上半分と下半分のパネルの境界線で瞬間的に輝線が生ずるような問題を回避することができる。また、上半分のパネルの走査選択動作の方向と、下半分のパネルの走査選択動作の方向が互いに異なるようになされるので、上半分と下半分のパネルの境界線付近の走査タイミングの時間的なずれを少なくすることができ、人間の視覚の残像感によって認識されるすでに説明したような違和感の発生を効果的に解消させることができる。
【００６９】
そして、図１０に示した上半分のパネルと下半分のパネルにおいても、すでに説明したとおり図７に示した表示パネル１Ａとそのドライブ回路（データドライバ２と走査ドライバ３）の構成を用いることで、図８および図９に示したようなリセット動作およびプリチャージ動作を実行することができる。さらに表２に「なし」として示した期間において、前記したように表示パネル１Ａに配列された各ＥＬ素子に対して逆バイアス電圧Ｖm を印加することができ、これによりＥＬ素子の発光寿命を延命させることが可能となる。
【００７０】
図１１はこの発明にかかる駆動制御方法を採用した第３の実施の形態を示したものであり、この図１１（ａ）〜（ｆ）においても１フレーム期間における走査状況を順に示している。そして、図１１における上半部と下半分、すなわち第一の表示領域と第二の表示領域においても、すでに説明したとおりデュアルスキャン表示が行なわれる。
【００７１】
この図１１に示す実施の形態においても、図１１（ａ）に矢印で示したように第一の表示領域の走査選択動作の方向と、第二の表示領域の走査選択動作の方向が互いに異なるように、すなわち上半分のパネルは１番目〜ｎ／２番目のスキャンラインを、ｎ／２番目から順に１番目に向かって（すなわち、画面の中央から上端に向かって）スキャンし、下半分のパネルはｎ／２＋１番目〜ｎ番目のスキャンラインを、ｎ／２＋１番目から順にｎ番目に向かって（すなわち、画面の中央から下端に向かって）スキャンする手段が採用される。
【００７２】
そして、図１１に示す実施の形態においては、フレーム期間ごとにおける上半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻と、下半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻とが、二本の走査線の走査時間分異なるように制御される。なお、図１１（ａ）〜（ｆ）においても走査選択動作がなされているライン、すなわちスキャンラインを白抜きで示しており、その右側にスキャンラインのラインナンバーを示している。
【００７３】
まず、１フレーム期間の開始時においては、図１１（ａ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２番目のラインがスキャンされる。この時、下半分のパネルにおいてはいずれのラインもスキャンされない状態になされる。次の走査タイミングにおいては図１１（ｂ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２−１番目のラインがスキャンされるが、この時においても、下半分のパネルにおいてはいずれのラインもスキャンされない状態になされる。
【００７４】
さらに次の走査タイミングにおいては、図１１（ｃ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２−２番目のラインがスキャンされ、同時に下半分のパネルにおけるｎ／２＋１番目のラインがスキャンされる。この様に、上半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻と、下半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻とは、二本の走査線の走査時間分異なるようになされる。そして、以上のようにして、上半分および下半分の各パネルにおいては、前記走査タイミングに同期して順次走査選択動作が実行される。
【００７５】
図１１（ｄ）以降は、１フレーム期間の終了直前における走査の状況を説明するものである。すなわち、図１１（ｄ）においては上半分のパネルにおける１番目のラインがスキャンされ、この時、下半分のパネルにおいてはｎ−２番目のラインがスキャンされる。次の走査タイミングにおいては図１１（ｅ）に示すように上半分のパネルにおいてはすでにスキャン動作は終了し、いずれのラインもスキャンされない状態になされる。この時、下半分のパネルにおいてはｎ−１番目のラインがスキャンされる。
【００７６】
そして、１フレーム期間の最後の走査タイミングにおいては図１１（ｆ）に示すように上半分のパネルにおいては同様にスキャン動作は終了し、いずれのラインもスキャンされない状態になされ、この時、下半分のパネルにおいてはｎ番目の最後のラインがスキャンされる。以上説明した走査状態をまとめると、次の表３のように示すことができる。なお、表３において「なし」との表示は、上半分もしくは下半分のパネルにおいて、いずれのラインもスキャンされない状態を示している。
【００７７】
【表３】
【００７８】
図１１に示した走査方法を採用した場合においても、隣合った走査線が同時に走査選択状態になされることはなく、したがって上半分と下半分のパネルの境界線で瞬間的に輝線が生ずるような問題を回避することができる。また、上半分のパネルの走査選択動作の方向と、下半分のパネルの走査選択動作の方向が互いに異なるようになされるので、上半分と下半分のパネルの境界線付近の走査タイミングの時間的なずれを少なくすることができ、人間の視覚の残像感によって認識されるすでに説明したような違和感の発生を効果的に解消させることができる。
【００７９】
そして、図１１に示した上半分のパネルと下半分のパネルにおいても、すでに説明したとおり図７に示した表示パネル１Ａとそのドライブ回路（データドライバ２と走査ドライバ３）の構成を用いることで、図８および図９に示したようなリセット動作およびプリチャージ動作を実行することができる。さらに表３に「なし」として示した期間において、前記したように表示パネル１Ａに配列された各ＥＬ素子に対して逆バイアス電圧Ｖm を印加することができ、これによりＥＬ素子の発光寿命を延命させることが可能となる。
【００８０】
なお、以上説明したこの発明にかかる実施の形態においては、表示パネルに配列される自発光素子として有機ＥＬ素子を用いた例を示しているが、前記自発光素子としては、ダイオード特性を有する他の素子を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】パッシブマトリクス型表示パネルとその駆動回路の一例を示した結線図である。
【図２】デュアルスキャン駆動方式を採用した場合の走査の例を示した模式図である。
【図３】同じくデュアルスキャン駆動方式を採用し、上半分と下半分の画面に跨るようブロック状の図形が表示された例を示す模式図である。
【図４】図３に示した図形の移動表示に伴うスキャンラインごとの点灯画素の動きを説明する模式図である。
【図５】スキャン方向を変えて図４に示した点灯画素の動きの不自然さを解消する例を示した模式図である。
【図６】この発明にかかる第１の実施の形態における走査状況を説明する模式図である。
【図７】図６に示す実施の形態において好適に採用し得る表示パネルとそのドライブ回路の例を示した回路構成図である。
【図８】図７に示した回路構成における点灯駆動動作を示すタイミングチャートである。
【図９】図８に示した各期間においてデータ線および走査線に印加される各電位の関係を示した図である。
【図１０】この発明にかかる第２の実施の形態における走査状況を説明する模式図である。
【図１１】同じく第３の実施の形態における走査状況を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ 発光表示パネル
１Ａ 発光表示パネル（第一の表示領域）
１Ｂ 発光表示パネル（第二の表示領域）
２ データドライバ
３ 走査ドライバ
Ａ1 〜Ａm ドライブ線（陽極線）
Ｅ11〜Ｅmn 自発光素子（有機ＥＬ素子）
Ｉ1 〜Ｉm 定電流源
Ｋ1 〜Ｋn 走査線（陰極線）
Ｓa1〜Ｓam ドライブスイッチ
Ｓk1〜Ｓkn 走査スイッチ
ＶH 駆動電圧源
ＶM 逆バイアス電圧源
ＶR プリチャージ電圧源
【技術分野】
【０００１】
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、表示パネルを二つの表示領域に分けてデュアルスキャン表示を行なうパッシブマトリクス駆動形式の自発光表示パネルおよびその駆動制御方法に関する。
【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素子が製品化され、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ＥＬ媒体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、前記有機ＥＬ媒体は、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の媒体、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の媒体、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の媒体になされる場合もある。
【０００４】
前記した有機ＥＬ素子は、電気的にはダイオード特性を有する発光エレメントと、この発光エレメントに並列に結合する寄生容量成分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言うことができる。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（ダイオード成分の陽極側）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。
【０００５】
そして、有機ＥＬ素子は電流・輝度特性が温度変化に対して安定しているのに対して、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、有機ＥＬ素子は過電流を受けた場合に劣化が激しく、発光寿命を短縮させるなどの理由により、一般的には定電流駆動がなされる。かかる有機ＥＬ素子を用いた表示パネルとして、素子をマトリクス状に配列したパッシブ駆動型表示パネルが、すでに一部において実用化されている。
【０００６】
図１には、従来のパッシブマトリクス型表示パネルと、その駆動回路の基本構成が示されている。このパッシブマトリ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１に示された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。すなわち、ｍ本のデータ線としての陽極線Ａ1 〜Ａm が縦方向に配列され、ｎ本の走査選択線としての陰極線Ｋ1 〜Ｋn が横方向に配列され、各々の交差した部分（計ｍ×ｎ箇所）に、ダイオードのシンボルマークによって示した有機ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅmnが配置されて、表示パネル１を構成している。
【０００７】
そして、画素を構成する各ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅmnは、縦方向に沿う陽極線Ａ1 〜Ａm と横方向に沿う陰極線Ｋ1 〜Ｋn との各交点位置に対応して、一端（ＥＬ素子の等価ダイオードにおけるアノード端子）が陽極線に、他端（ＥＬ素子の等価ダイオードにおけるカソード端子）が陰極線に接続されている。さらに、各陽極線Ａ1 〜Ａm はその一端部においてデータドライバ２にそれぞれ接続され、各陰極線Ｋ1 〜Ｋn はその一端部において走査ドライバ３に接続されてそれぞれ駆動される。
【０００８】
前記走査ドライバ３は、これに接続された前記陰極線Ｋ1 〜Ｋn を、順次択一的に例えば基準電位点（グランド）に接続することで走査選択し、前記データドライバ２は前記走査選択に同期して、各陽極線Ａ1 〜Ａm に発光駆動電流を適宜供給することで、ＥＬ素子による画素を選択的に発光させるように動作する。
【０００９】
ところで、この種のパッシブマトリクス駆動方式による表示パネルにおいては、パネルサイズを大型化させるにしたがって、ライン抵抗やライン容量が増加し、これによりＲＣ応答時間が増大する。前記ＲＣ応答時間の増大による信号遅延はディスプレイにおける画像表示のレスポンス（応答動作）を悪くするだけでなく、個々の発光エレメントにおける走査時において発光閾値電圧に達する時間が遅れることから、ディスプレイの実質的な発光輝度を減少させる原因になる。この様な問題を解決するために、ディスプレイパネルを例えば上下に二分し、それぞれのディスプレイパネルを同時にスキャン（走査）する二重スキャン、すなわちデュアルスキャン方式が提案されている。
【００１０】
前記したデュアルスキャン方式を採用した場合には、二つに分けたディスプレイパネルをそれぞれ同時にスキャン動作させることができるので、走査線一本ごとの走査時間を長く設定することが可能となり、発光素子の発光時間率（発光ｄｕｔｙ）を増大させることができる。したがって、発光素子に与える駆動電流を下げて素子の瞬間発光輝度を低下させるようにしても表示画面の明るさを十分に確保することが可能となる。なお、前記したデュアルスキャン駆動方式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２００３−３０２９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図２は、前記したデュアルスキャン駆動方式を採用した場合の動作例を示したものであり、このデュアルスキャン駆動方式は、一般的に図２（Ａ）または図２（Ｂ）に示す走査制御方法が考えられている。図２（Ａ）および（Ｂ）において、パネルに配列されたｎ本（ｎは２の倍数の自然数）の走査線（以下、これをスキャンラインとも言う。）は、上半分と下半分に分けられてディスプレイパネル１Ａおよび１Ｂを構成している。
【００１２】
図２において、各パネル１Ａおよび１Ｂの右側にそれぞれ上から数えたスキャンラインを数字で示したとおり、上半分のパネル１Ａには、１番目のスキャンラインから、ｎ／２番目のスキャンラインまでのスキャンラインを有しており、これは上半分のパネル１Ａに対応した図示せぬデータドライバおよび走査ドライバによって発光駆動される。また、下半分のパネル１Ｂには、ｎ／２＋１番目のスキャンラインから、ｎ番目のスキャンラインまでのスキャンラインを有しており、これは下半分のパネル１Ｂに対応した図示せぬ同様のデータドライバおよび走査ドライバによって発光駆動される。
【００１３】
ここで、図２（Ａ）に示す走査制御方法においては、１番目〜ｎ／２番目の上半分のスキャンラインを、１番目から順にｎ／２番目に向かってスキャンし、同時にｎ／２＋１番目〜ｎ番目の下半分のスキャンラインを、ｎ／２＋１番目から順にｎ番目に向かってスキャンするようになされる。すなわち、図２（Ａ）における左側に表示した矢印は、上半分および下半分の各パネルをスキャンする走査方向を示している。
【００１４】
また、図２（Ｂ）に示す走査制御方法においては、前記とは逆の方向にそれぞれスキャンする例を示している。すなわち、図２（Ｂ）に示す走査制御方法においては、１番目〜ｎ／２番目の上半分のスキャンラインを、ｎ／２番目から順に１番目に向かってスキャンし、同時にｎ／２＋１番目〜ｎ番目の下半分のスキャンラインを、ｎ番目から順にｎ／２＋１番目に向かってスキャンするようになされる。すなわち、図２（Ｂ）における左側に表示した矢印は、上半分および下半分の各パネルをスキャンする走査方向を示している。
【００１５】
ところで、前記した図２（Ａ）および（Ｂ）に示すいずれの走査制御方法を採用しても、上半分と下半分に跨るように表示される図形が、例えば水平方向に速く動くような表示がなされる場合においては、以下のような不具合が発生することになる。図３は前記した図２（Ａ）に示すように上半分と下半分の各パネル１Ａ，１Ｂを上から下方向に同時にスキャン（走査）する場合の例を示している。そして、図３（Ａ）は上半分と下半分に跨るように表示されるブロック状の図形Ｆが、画面の右寄りに表示されている状態を示しており、図３（Ｂ）は次のフレームにおいて、前記ブロック状の図形Ｆが白抜きの矢印で示すように画面の中央寄りに移動して表示される状況を示している。
【００１６】
図４は、図３に示したようなブロック状の図形Ｆの移動表示に伴う、スキャンラインごとの点灯画素の動きを模式的に説明するものであり、上半分と下半分に跨る境界付近を拡大して示した点灯画素の模式図である。そして、図４（ａ）〜（ｇ）が１フレームの期間における点灯画素の動きを示している。なお、前記した有機ＥＬ素子に代表される自発光素子を画素に用いた表示パネルにおいては、いわゆるノーマリーブラックの特性であるので、本来は非点灯状態が黒で、点灯状態が白で示されるところ、図４においては図示の都合により前記黒と白の関係は反転させて表示している。
【００１７】
図４（ａ）は、図３（Ａ）に示すようにブロック状の図形Ｆが、画面の右寄りに表示されている状態を示している。この図４（ａ）に示す状態において、走査の開始と同時に、まず下半分のパネルにおける第１行、すなわち前記したｎ／２＋１番目のラインのスキャンが実行されるため、図４（ｂ）中に白抜きの矢印で示すようにｎ／２＋１番目のラインにおける画素が画面の中央寄りに移動して点灯されることになる。次にｎ／２＋２番目のラインのスキャンが実行されるため、図４（ｃ）中に白抜きの矢印で示すようにｎ／２＋２番目のラインにおける画素が画面の中央寄りに移動して点灯されることになる。
【００１８】
さらに同様に、次にｎ／２＋３番目のラインのスキャンが実行されるため、図４（ｄ）中に白抜きの矢印で示すようにｎ／２＋３番目のラインにおける画素が画面の中央寄りに移動して点灯されることになる。以上説明した図４（ａ）〜（ｄ）の期間においては、上半分のパネルにおいては、上から順に１番目〜３番目のラインがスキャンされているので、画面の上半分における境界付近の点灯画素は、画面の中央寄りに移動することはない。
【００１９】
そして各ラインのスキャンが進行して、１フレームの終わりに近い図４（ｅ）に示す状態となった時に、上半分におけるｎ／２−２番目のラインのスキャンが実行されるため、ここで初めて上半分における点灯画素が白抜きの矢印で示したとおり画面の中央寄りに移動して点灯されることになる。これに続いて、上半分のパネルにおけるｎ／２−１番目のラインのスキャンが実行されるため、図４（ｆ）中に白抜きの矢印で示すようにｎ／２−１番目のラインにおける画素が画面の中央寄りに移動して点灯される。
【００２０】
さらに１フレーム期間の最後においてｎ／２番目のラインのスキャンが実行されるため、図４（ｇ）中に白抜きの矢印で示すようにｎ／２番目のラインにおける画素が画面の中央寄りに移動して点灯されることになる。これにより、図３（Ｂ）に示したようにブロック状の図形Ｆが画面の中央寄りに移動して表示されることになる。
【００２１】
前記した説明で明らかなように、図４（ｄ）に示すように下半分のパネルに表示される点灯画素の移動の終了から、図４（ｅ）に示すように上半分のパネルに表示される点灯画素の移動の開始に至る期間は、１フレームに近い期間を要することになる。これは人間の視覚において残像感として認識されるため、１つのブロック状の図形でありながら、二つに分かれたような違和感を抱くように認識される。なお、前記した説明はブロック状の図形が画面の右端から中央寄りに移動する場合のような比較的単純な動作を例にしているが、現実には前記図形がさらに画面の左端に、また急速に往復移動するような複雑な変化も発生し得る。この様な場合には前記した違和感がさらに顕著に感じられることになる。
【００２２】
そこで、前記したような違和感が発生するのを防止させるために図５に示したように、上半分のパネルは１番目〜ｎ／２番目のスキャンラインを、１番目から順にｎ／２番目に向かって（すなわち、画面の上端から中央に向かって）スキャンし、同時に下半分のパネルはｎ／２＋１番目〜ｎ番目のスキャンラインを、ｎ番目から順にｎ／２＋１番目に向かって（すなわち、画面の下端から中央に向かって）スキャンする手段を採用することが考えられる。なお、図５（ａ）における左側に表示した矢印は、上半分および下半分の各パネルをスキャンする走査方向を示している。
【００２３】
図５（ａ）〜（ｄ）は、図３に示したように１フレームの期間において、上半分と下半分に跨るように表示されるブロック状の図形Ｆが、すでに説明した例と同様に画面の右寄りから画面の中央寄りに移動して表示される状況を示している。すなわち、図５（ａ）〜（ｄ）が１フレームの期間における点灯画素の動きを示している。
【００２４】
図５に示した走査方法によると、１フレーム期間の終了間際まで、図５（ａ）に示すように上半分のパネルおよび下半分のパネルにおける点灯画素の動きはない。そして、その終了間際において図５（ｂ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２−２番目のラインおよび下半分のパネルにおけるｎ／２＋３番目のラインが同時にスキャンされるため、これに対応するラインの画素が、それぞれ画面の中央寄りに移動して点灯されることになる。
【００２５】
また、次の走査タイミングにおいて図５（ｃ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２−１番目のラインおよび下半分のパネルにおけるｎ／２＋２番目のラインにおける画素が同時に中央寄りに移動して点灯される。同様に１フレームの最後の走査タイミングにおいて、図５（ｄ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２番目のラインおよび下半分のパネルにおけるｎ／２＋１番目のラインにおける画素が同時に中央寄りに移動して点灯される。
【００２６】
図５に示した走査方法を採用しても、１つのブロックの図形Ｆが時間的に分割されて画面を移動する状況が発生するが、そのブロック全体が移動に要する時間は、すでに説明した図４に示す走査方法を採用した場合に比較してきわめて短時間となる。したがって、人間の視覚による残像作用は受けにくく、図４に示した例のように違和感を抱く問題を解消することができる。
【００２７】
ところで、図５に示した走査方法を採用した場合においては、パネルの上半分における最も下の走査線（ｎ／２番目の走査線）と、下半分における最も上の走査線（ｎ／２＋１番目の走査線）とが同時に走査選択状態になされる。すなわち、上下に隣り合う走査線にある画素が発光することになる。この様な場合には、人間の視覚においては前記二本の走査線が通常よりも明るい線として認識されてしまうという不都合が生ずる。
【００２８】
なお、先行技術文献として先に示した特許文献１においては、上半分と下半分のパネルにおいて同じ方向に走査した場合、すなわち、すでに説明した図２（Ａ）もしくは（Ｂ）に示した走査方法を採用した場合には、瞬間的に強い光が発光されると記載されている。ただし、その根拠は明確にしていない。しかし、輝線が生ずるのは中央部を対称軸とした走査方法を採用した図５に示したような場合であって、隣合った走査線が走査選択状態にある場合、人間の視覚には発光がより強く認識されることは、本件の発明者においても実験において確認している。
【００２９】
この発明は、前記したような技術的な観点に基づいてなされたものであり、デュアルスキャン表示を行なうパッシブマトリクス駆動形式の表示パネルにおいて、その上半分と下半分の境界線で瞬間的に輝線が生ずるような問題を解決すると共に、上半分と下半分に跨るように表示される図形が急激に水平方向に移動するような場合において、人間の視覚の残像感によって認識されるすでに説明したような違和感の発生を効果的に解消することができる自発光表示パネルおよびその駆動制御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】
【００３０】
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自発光表示パネルは、請求項１に記載のとおり、第一の表示領域と第二の表示領域を有し、それぞれの表示領域に配列された自発光素子に対してデータドライバより表示データを与えると共に、走査ドライバによって前記第一と第二の表示領域の走査選択動作が互いに同期して順次実行されるように構成されたデュアルスキャン表示を行なうパッシブマトリクス型の自発光表示パネルであって、各フレーム期間ごとにおける前記第一の表示領域の走査選択動作の開始時刻と、前記第二の表示領域の走査選択動作の開始時刻とが、少なくとも一走査線の走査時間以上異なるように制御する走査手段が具備されている点に特徴を有する。
【００３１】
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自発光表示パネルの駆動制御方法は、請求項６に記載のとおり、第一の表示領域と第二の表示領域を有し、それぞれの表示領域に配列された自発光素子に対してデータドライバより表示データを与えると共に、走査ドライバによって前記第一と第二の表示領域の走査選択動作が互いに同期して順次実行されるように構成されたデュアルスキャン表示を行なうパッシブマトリクス型自発光表示パネルの駆動制御方法であって、各フレーム期間ごとにおける前記第一の表示領域の走査選択動作の開始時刻と、前記第二の表示領域の走査選択動作の開始時刻とが、少なくとも一走査線の走査時間以上異なるように制御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】
【００３２】
以下、この発明にかかるパッシブマトリクス型自発光表示パネルとその駆動制御方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図６はこの発明にかかる駆動制御方法を採用した第１の実施の形態を示したものであり、これは最も基本的な駆動制御方法を示したものである。この図６（ａ）〜（ｆ）は１フレーム期間における走査状況を順に示したものであり、図６において上半部と下半分、すなわち第一の表示領域と第二の表示領域において、すでに説明したとおりデュアルスキャン表示が行なわれる。
【００３３】
この場合、図６（ａ）に矢印で示したように第一の表示領域の走査選択動作の方向と、第二の表示領域の走査選択動作の方向が互いに異なるように、すなわち上半分のパネルは１番目〜ｎ／２番目のスキャンラインを、１番目から順にｎ／２番目に向かって（すなわち、画面の上端から中央に向かって）スキャンし、同時に下半分のパネルはｎ／２＋１番目〜ｎ番目のスキャンラインを、ｎ番目から順にｎ／２＋１番目に向かって（すなわち、画面の下端から中央に向かって）スキャンする手段が採用される。
【００３４】
さらに図６に示す実施の形態においては、フレーム期間ごとにおける上半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻と、下半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻とが、一走査線の走査時間分異なるように制御される。なお、図６（ａ）〜（ｆ）においては走査選択動作がなされているライン、すなわちスキャンラインを白抜きで示しており、その右側にスキャンラインのラインナンバーを示している。
【００３５】
まず、１フレーム期間の開始時においては、図６（ａ）に示すように上半分のパネルにおける１番目のラインがスキャンされる。この時、下半分のパネルにおいてはいずれのラインもスキャンされない状態になされる。次の走査タイミングにおいては図６（ｂ）に示すように上半分のパネルにおける２番目のラインがスキャンされ、下半分のパネルにおけるｎ番目のラインがスキャンされる。この様に、上半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻と、下半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻とが、一走査線の走査時間分異なるようになされる。
【００３６】
さらに次の走査タイミングにおいては、図６（ｃ）に示すように上半分のパネルにおける３番目のラインがスキャンされ、下半分のパネルにおけるｎ−１番目のラインがスキャンされる。以上のようにして、上半分および下半分の各パネルにおいては、前記走査タイミングに同期して順次走査選択動作が実行される。
【００３７】
図６（ｄ）以降は、１フレーム期間の終了直前における走査の状況を説明するものである。すなわち、図６（ｄ）においては上半分のパネルにおけるｎ／２−１番目のラインがスキャンされ、この時、下半分のパネルにおいてはｎ／２＋３番目のラインがスキャンされる。次の走査タイミングにおいては図６（ｅ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２番目のラインがスキャンされ、同時に下半分のパネルにおけるｎ／２＋２番目のラインがスキャンされる。
【００３８】
そして、１フレーム期間の最後の走査タイミングにおいては図６（ｆ）に示すように上半分のパネルにおいてはすでにスキャン動作は終了し、いずれのラインもスキャンされない状態になされる。この時、下半分のパネルにおいてはｎ／２＋１番目の最後のラインがスキャンされる。以上説明した走査状態をまとめると、次の表１のように示すことができる。なお、表１において「なし」との表示は、上半分もしくは下半分のパネルにおいて、いずれのラインもスキャンされない状態を示している。
【００３９】
【表１】
【００４０】
前記した走査方法を採用した場合によると、隣合った走査線が同時に走査選択状態になされることはなく、したがって上半分と下半分のパネルの境界線で瞬間的に輝線が生ずるような問題を回避することができる。また、上半分のパネルの走査選択動作の方向と、下半分のパネルの走査選択動作の方向が互いに異なるようになされるので、上半分と下半分のパネルの境界線付近の走査タイミングの時間的なずれを少なくすることができ、人間の視覚の残像感によって認識されるすでに説明したような違和感の発生を効果的に解消させることができる。
【００４１】
ところで、前記した走査方法を採用した場合によると、表１に「なし」と表示したように、１フレームの期間において上半分もしくは下半分のパネルにおいて、いずれのラインもスキャンされない状態が発生することになる。そこで、この「なし」の期間を積極的に利用して、上半分もしくは下半分のパネルにおける全てのＥＬ素子に対して、逆バイアス電圧を印加する手段を採用することができる。この様にＥＬ素子に対して、定期的に逆バイアス電圧を印加するようにした場合、ＥＬ素子の発光寿命を延ばすことができることが知られている（例えば、特開２００４−７００５７号公報、特開２００２−１６９５１０号公報参照）。
【００４２】
図７は、発光動作に寄与しない逆バイアス電圧を印加させることができるパッシブマトリクス型表示パネルとそのドライブ回路（データドライバ２と走査ドライバ３）の構成例を示したものである。なお、図７に示す構成はデュアルスキャン表示方式に利用される一方の表示パネル（例えば上半分の表示パネル１Ａ）とそのドライブ回路の例を示したものであり、他方の表示パネルとそのドライブ回路についても図７に示す構成と同様になされる。なお、図７に示す上半分の表示パネル１Ａの構成については、すでに説明した図１に示した表示パネル１とその構成は同一であり、したがって、その詳細な説明は省略する。
【００４３】
図７におけるデータドライバ２には、駆動電圧源ＶH からの駆動電圧Ｖh を利用して動作する定電流源Ｉ1 〜Ｉm およびドライブスイッチＳa1〜Ｓamが備えられており、ドライブスイッチＳa1〜Ｓamが、前記定電流源Ｉ1 〜Ｉm 側に接続されることにより、定電流源Ｉ1 〜Ｉm からの電流が、陽極線Ａ1 〜Ａm に対応して配置された個々のＥＬ素子Ｅ11〜Ｅmnに対して駆動電流として供給されるように作用する。また、前記ドライブスイッチＳa1〜Ｓamは、逆バイアス電圧源ＶM からの逆バイアス電圧Ｖm 、プリチャージ電圧源ＶR からのプリチャージ電圧Ｖr 、もしくは基準電位点としてのグランド電位ＧＮＤが陽極線に対応して配置された個々のＥＬ素子Ｅ11〜Ｅmnに対して供給されるように構成されている。
【００４４】
一方、走査ドライバ３には、各陰極線Ｋ1 〜Ｋn に対応して走査スイッチＳk1〜Ｓknが備えられ、クロストーク発光等を防止するための前記した逆バイアス電圧源ＶM からの逆バイアス電圧Ｖm 、もしくは基準電位点としてのグランド電位ＧＮＤのうちのいずれか一方を、対応する陰極線に接続するように作用する。
【００４５】
なお、前記したデータドライバ２および走査ドライバ３には、図示せぬＣＰＵを含む発光制御回路よりコントロールバスを介してそれぞれに制御信号が供給され、表示すべき映像信号に基づいて、前記走査スイッチＳk1〜ＳknおよびドライブスイッチＳa1〜Ｓamの切り換え操作がなされる。これにより、映像信号に基づいて陰極走査線を所定の周期でグランド電位に設定しながら所望の陽極線に対して定電流源Ｉ1 〜Ｉn が接続され、前記各ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅmnが選択的に発光されることで、表示パネル１上に前記映像信号に基づく画像が表示される。
【００４６】
なお、図７に示す状態は、第２の陰極線Ｋ2 がグランド電位に設定されて走査状態になされ、この時、非走査状態の各陰極線Ｋ1 ，Ｋ3 〜Ｋm には、前記した逆バイアス電圧源ＶM からの逆バイアス電圧Ｖm が印加される。ここで、走査発光状態におけるＥＬ素子の順方向電圧をＶf とした時、〔（順方向電圧Ｖf ）−（逆バイアス電圧Ｖm ）〕＜（発光閾値電圧Ｖth）の関係となるように各電位設定がなされており、したがってドライブされている陽極線と走査選択がなされていない陰極線との交点に接続された各ＥＬ素子がクロストーク発光するのが防止されるように作用する。
【００４７】
ところで、表示パネル１Ａに配列された各有機ＥＬ素子は前記したように個々に寄生容量を有しており、これが陽極線と陰極線との交点位置にマトリクス状に配列されているがため、例えば１つの陽極線に数十個のＥＬ素子が接続されている場合を例にすると、当該陽極線から見て各寄生容量の数百倍もしくはそれ以上の合成容量が負荷容量として陽極線に接続されることになる。この合成容量はマトリクスのサイズが大きくなるにしたがって顕著に増大する。
【００４８】
したがって、ＥＬ素子の点灯走査期間の先頭においては、陽極線を介した前記定電流源Ｉ1 〜Ｉm からの電流は前記した合成負荷容量を充電するために費やされ、ＥＬ素子の発光閾値電圧（Ｖth）を十分に超えるまでに前記負荷容量を充電するには時間遅れが発生する。それ故、ＥＬ素子の発光の立ち上がりが遅れる（緩慢になる）という問題が発生する。特に、前記したようにＥＬ素子の駆動源として定電流源Ｉ1 〜Ｉm を用いた場合においては、定電流源は動作原理上、ハイインピーダンス出力回路であるがため、電流が制限されてＥＬ素子の発光立ち上がりの遅れが著しくなる。
【００４９】
これは、ＥＬ素子の点灯時間率を低下させることとなり、したがってＥＬ素子の実質的な発光輝度を低下させるという問題を抱えることになる。そこで、前記した寄生容量によるＥＬ素子の発光立ち上がりの遅れを無くすために図１に示す構成においては、プリチャージ電圧源ＶR が備えられている。
【００５０】
図８は、前記したプリチャージ電圧源ＶR による電圧Ｖｒを用いて、ＥＬ素子の寄生容量に対して電荷を充電するプリチャージ期間を含むＥＬ素子の点灯駆動動作を示すタイミングチャートである。また図９は各期間においてデータ線（陽極線）、および走査線（陰極線）に印加される各電位の関係を示した図である。なお、図９に示す「非点灯走査期間」は、１フレームの期間において、例えば上半分のパネル１Ａのいずれのラインもスキャンされない状態、すなわち前記した表１に「なし」と表示した期間を示す。
【００５１】
図８における（ａ）は走査同期信号を示しており、この例においては前記走査同期信号に同期して、図８（ｂ）に示すように先ずリセット期間が設定される。このリセット期間は表示パネル１Ａに配列された各ＥＬ素子の寄生容量に蓄積されている電荷を放電させるために設定される。このリセット期間においては、図９に示されたようにデータ線および走査線の全てに対して、逆バイアス電圧源ＶM からの逆バイアス電圧Ｖm 、もしくはグランド電位ＧＮＤが供給される。
【００５２】
すなわち、図７においてドライブスイッチＳa1〜Ｓamは、逆バイアス電圧源ＶM 側に接続されて各データ線Ａ1 〜Ａm には逆バイアス電圧Ｖm が印加される。この時、走査スイッチＳk1〜Ｓknも、逆バイアス電圧源ＶM 側に接続されて各走査線Ｋ1 〜Ｋn には逆バイアス電圧Ｖm が印加される。したがって、表示パネル１Ａ上における各ＥＬ素子の寄生容量に蓄積されている電荷は放電され、リセット状態になされる。なお、図７に示す構成においてはドライブスイッチＳa1〜Ｓam、および走査スイッチＳk1〜Ｓknを全てグランド電位ＧＮＤに接続することによっても、同様にリセット状態にすることができる。
【００５３】
前記したリセット期間の経過後には、図８（ｃ）に示すようにプリチャージ期間に入り、走査対象となるＥＬ素子の寄生容量に対して、発光閾値電圧Ｖthに近い電圧を充電させる動作がなされる。このプリチャージ期間においては、図９に示されたようにデータ線に対してプリチャージ電圧Ｖr が印加され、走査対象となる選択走査線にはグランド電位ＧＮＤが印加される。また、非選択走査線には逆バイアス電圧Ｖm が印加される。
【００５４】
すなわち、図７においてドライブスイッチＳa1〜Ｓamはプリチャージ電圧源ＶR 側に選択され、走査選択線である例えば第２走査線Ｋ2 に対応する走査スイッチＳk2がグランドに選択され、他の走査スイッチＳk1，Ｓk3〜Ｓknは逆バイアス電圧源ＶM 側に選択される。これにより、走査選択線である第２走査線Ｋ2 に接続された各ＥＬ素子の寄生容量に対してプリチャージ電圧源ＶR からのプリチャージ電圧Ｖr が印加され、第２走査線Ｋ2 に接続されたＥＬ素子の寄生容量に対して電圧Ｖr が充電される。
【００５５】
続いて図８（ｄ）に示すように点灯走査期間に入り、この点灯走査期間においては図９に示されたように点灯対象となるＥＬ素子には定電流源Ｉ1 〜Ｉm からの電流が供給される。また、走査選択線である例えば第２走査線Ｋ2 に対応する走査スイッチＳk2がグランドに選択され、他の走査スイッチＳk1，Ｓk3〜Ｓknは逆バイアス電圧源ＶM 側に選択される。
【００５６】
これにより、走査選択線である第２走査線Ｋ2 に接続されてプリチャージを受けたＥＬ素子のうち、点灯対象とされるＥＬ素子は直ちに発光駆動され、結果として当該データ線にはＥＬ素子の順方向電圧Ｖf が発生する。この時、非選択走査線には逆バイアス電圧Ｖm が印加され、前記したとおりドライブされているデータ線と走査選択がなされていない走査線との交点に接続された各ＥＬ素子がクロストーク発光するのが防止されるように作用する。そして、前記したリセット期間、プリチャージ期間、および点灯走査期間は、図８（ａ）に示された走査同期信号に同期して順次繰り返される。
【００５７】
ところで、パッシブ駆動型の表示パネルにおいては、すでに説明したように非選択走査線に対して逆バイアス電圧Ｖm を印加することで、クロストーク発光を防止するように構成されているものの、その逆バイアス電圧Ｖm は一般にＥＬ素子の順方向電圧Ｖf よりも小さな値である。したがって、表示パネルを構成するいくつかのまたは全てのＥＬ素子が、数フレームもしくは数十フレームにわたって点灯状態が継続される場合には、各ＥＬ素子の極性に対して完全な逆バイアス電圧を印加させる機会が発生せず、前記したようにＥＬ素子の発光寿命を延ばす効果を享受することができない。
【００５８】
そこで、１フレーム期間内において、いずれのラインもスキャンされない前記した表１に「なし」と表示した期間において、全てのＥＬ素子に対して逆バイアス電圧を印加させるようになされる。この期間を図９に「非点灯走査期間」として示している。
【００５９】
この非点灯走査期間においては、図９に示すようにデータ線をグランドＧＮＤに設定し、各走査線を逆バイアス電圧Ｖm に設定する操作が行われる。すなわち、図７に示すドライブスイッチＳa1〜ＳamはグランドＧＮＤを選択し、走査スイッチＳk1〜Ｓknは逆バイアス電圧源ＶM を選択する。これにより、表示パネル１に配列された各ＥＬ素子は、画素の点灯状態に拘りなく、少なくとも１フレームの期間内に必ず全てのＥＬ素子に対して逆バイアス電圧Ｖm が印加される。
【００６０】
次に図１０はこの発明にかかる駆動制御方法を採用した第２の実施の形態を示したものであり、この図１０（ａ）〜（ｆ）においても１フレーム期間における走査状況を順に示している。そして、図１０における上半部と下半分、すなわち第一の表示領域と第二の表示領域においても、すでに説明したとおりデュアルスキャン表示が行なわれる。
【００６１】
この図１０に示す実施の形態においては、図１０（ａ）に矢印で示したように第一の表示領域の走査選択動作の方向と、第二の表示領域の走査選択動作の方向が互いに異なるように、すなわち上半分のパネルは１番目〜ｎ／２番目のスキャンラインを、ｎ／２番目から順に１番目に向かって（すなわち、画面の中央から上端に向かって）スキャンし、同時に下半分のパネルはｎ／２＋１番目〜ｎ番目のスキャンラインを、ｎ／２＋１番目から順にｎ番目に向かって（すなわち、画面の中央から下端に向かって）スキャンする手段が採用される。
【００６２】
そして、図１０に示す実施の形態においては、フレーム期間ごとにおける上半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻と、下半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻とが、一走査線の走査時間分異なるように制御される。なお、図１０（ａ）〜（ｆ）においても走査選択動作がなされているライン、すなわちスキャンラインを白抜きで示しており、その右側にスキャンラインのラインナンバーを示している。
【００６３】
まず、１フレーム期間の開始時においては、図１０（ａ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２番目のラインがスキャンされる。この時、下半分のパネルにおいてはいずれのラインもスキャンされない状態になされる。次の走査タイミングにおいては図１０（ｂ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２−１番目のラインがスキャンされ、下半分のパネルにおけるｎ／２＋１番目のラインがスキャンされる。この様に、上半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻と、下半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻とが、一走査線の走査時間分異なるようになされる。
【００６４】
さらに次の走査タイミングにおいては、図１０（ｃ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２−２番目のラインがスキャンされ、下半分のパネルにおけるｎ／２＋２番目のラインがスキャンされる。以上のようにして、上半分および下半分の各パネルにおいては、前記走査タイミングに同期して順次走査選択動作が実行される。
【００６５】
図１０（ｄ）以降は、１フレーム期間の終了直前における走査の状況を説明するものである。すなわち、図１０（ｄ）においては上半分のパネルにおける２番目のラインがスキャンされ、この時、下半分のパネルにおいてはｎ−２番目のラインがスキャンされる。次の走査タイミングにおいては図１０（ｅ）に示すように上半分のパネルにおける１番目のラインがスキャンされ、同時に下半分のパネルにおけるｎ−１番目のラインがスキャンされる。
【００６６】
そして、１フレーム期間の最後の走査タイミングにおいては図１０（ｆ）に示すように上半分のパネルにおいてはすでにスキャン動作は終了し、いずれのラインもスキャンされない状態になされる。この時、下半分のパネルにおいてはｎ番目の最後のラインがスキャンされる。以上説明した走査状態をまとめると、次の表２のように示すことができる。なお、表２において「なし」との表示は、上半分もしくは下半分のパネルにおいて、いずれのラインもスキャンされない状態を示している。
【００６７】
【表２】
【００６８】
図１０に示した走査方法を採用した場合においても、隣合った走査線が同時に走査選択状態になされることはなく、したがって上半分と下半分のパネルの境界線で瞬間的に輝線が生ずるような問題を回避することができる。また、上半分のパネルの走査選択動作の方向と、下半分のパネルの走査選択動作の方向が互いに異なるようになされるので、上半分と下半分のパネルの境界線付近の走査タイミングの時間的なずれを少なくすることができ、人間の視覚の残像感によって認識されるすでに説明したような違和感の発生を効果的に解消させることができる。
【００６９】
そして、図１０に示した上半分のパネルと下半分のパネルにおいても、すでに説明したとおり図７に示した表示パネル１Ａとそのドライブ回路（データドライバ２と走査ドライバ３）の構成を用いることで、図８および図９に示したようなリセット動作およびプリチャージ動作を実行することができる。さらに表２に「なし」として示した期間において、前記したように表示パネル１Ａに配列された各ＥＬ素子に対して逆バイアス電圧Ｖm を印加することができ、これによりＥＬ素子の発光寿命を延命させることが可能となる。
【００７０】
図１１はこの発明にかかる駆動制御方法を採用した第３の実施の形態を示したものであり、この図１１（ａ）〜（ｆ）においても１フレーム期間における走査状況を順に示している。そして、図１１における上半部と下半分、すなわち第一の表示領域と第二の表示領域においても、すでに説明したとおりデュアルスキャン表示が行なわれる。
【００７１】
この図１１に示す実施の形態においても、図１１（ａ）に矢印で示したように第一の表示領域の走査選択動作の方向と、第二の表示領域の走査選択動作の方向が互いに異なるように、すなわち上半分のパネルは１番目〜ｎ／２番目のスキャンラインを、ｎ／２番目から順に１番目に向かって（すなわち、画面の中央から上端に向かって）スキャンし、下半分のパネルはｎ／２＋１番目〜ｎ番目のスキャンラインを、ｎ／２＋１番目から順にｎ番目に向かって（すなわち、画面の中央から下端に向かって）スキャンする手段が採用される。
【００７２】
そして、図１１に示す実施の形態においては、フレーム期間ごとにおける上半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻と、下半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻とが、二本の走査線の走査時間分異なるように制御される。なお、図１１（ａ）〜（ｆ）においても走査選択動作がなされているライン、すなわちスキャンラインを白抜きで示しており、その右側にスキャンラインのラインナンバーを示している。
【００７３】
まず、１フレーム期間の開始時においては、図１１（ａ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２番目のラインがスキャンされる。この時、下半分のパネルにおいてはいずれのラインもスキャンされない状態になされる。次の走査タイミングにおいては図１１（ｂ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２−１番目のラインがスキャンされるが、この時においても、下半分のパネルにおいてはいずれのラインもスキャンされない状態になされる。
【００７４】
さらに次の走査タイミングにおいては、図１１（ｃ）に示すように上半分のパネルにおけるｎ／２−２番目のラインがスキャンされ、同時に下半分のパネルにおけるｎ／２＋１番目のラインがスキャンされる。この様に、上半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻と、下半分のパネルにおける走査選択動作の開始時刻とは、二本の走査線の走査時間分異なるようになされる。そして、以上のようにして、上半分および下半分の各パネルにおいては、前記走査タイミングに同期して順次走査選択動作が実行される。
【００７５】
図１１（ｄ）以降は、１フレーム期間の終了直前における走査の状況を説明するものである。すなわち、図１１（ｄ）においては上半分のパネルにおける１番目のラインがスキャンされ、この時、下半分のパネルにおいてはｎ−２番目のラインがスキャンされる。次の走査タイミングにおいては図１１（ｅ）に示すように上半分のパネルにおいてはすでにスキャン動作は終了し、いずれのラインもスキャンされない状態になされる。この時、下半分のパネルにおいてはｎ−１番目のラインがスキャンされる。
【００７６】
そして、１フレーム期間の最後の走査タイミングにおいては図１１（ｆ）に示すように上半分のパネルにおいては同様にスキャン動作は終了し、いずれのラインもスキャンされない状態になされ、この時、下半分のパネルにおいてはｎ番目の最後のラインがスキャンされる。以上説明した走査状態をまとめると、次の表３のように示すことができる。なお、表３において「なし」との表示は、上半分もしくは下半分のパネルにおいて、いずれのラインもスキャンされない状態を示している。
【００７７】
【表３】
【００７８】
図１１に示した走査方法を採用した場合においても、隣合った走査線が同時に走査選択状態になされることはなく、したがって上半分と下半分のパネルの境界線で瞬間的に輝線が生ずるような問題を回避することができる。また、上半分のパネルの走査選択動作の方向と、下半分のパネルの走査選択動作の方向が互いに異なるようになされるので、上半分と下半分のパネルの境界線付近の走査タイミングの時間的なずれを少なくすることができ、人間の視覚の残像感によって認識されるすでに説明したような違和感の発生を効果的に解消させることができる。
【００７９】
そして、図１１に示した上半分のパネルと下半分のパネルにおいても、すでに説明したとおり図７に示した表示パネル１Ａとそのドライブ回路（データドライバ２と走査ドライバ３）の構成を用いることで、図８および図９に示したようなリセット動作およびプリチャージ動作を実行することができる。さらに表３に「なし」として示した期間において、前記したように表示パネル１Ａに配列された各ＥＬ素子に対して逆バイアス電圧Ｖm を印加することができ、これによりＥＬ素子の発光寿命を延命させることが可能となる。
【００８０】
なお、以上説明したこの発明にかかる実施の形態においては、表示パネルに配列される自発光素子として有機ＥＬ素子を用いた例を示しているが、前記自発光素子としては、ダイオード特性を有する他の素子を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】パッシブマトリクス型表示パネルとその駆動回路の一例を示した結線図である。
【図２】デュアルスキャン駆動方式を採用した場合の走査の例を示した模式図である。
【図３】同じくデュアルスキャン駆動方式を採用し、上半分と下半分の画面に跨るようブロック状の図形が表示された例を示す模式図である。
【図４】図３に示した図形の移動表示に伴うスキャンラインごとの点灯画素の動きを説明する模式図である。
【図５】スキャン方向を変えて図４に示した点灯画素の動きの不自然さを解消する例を示した模式図である。
【図６】この発明にかかる第１の実施の形態における走査状況を説明する模式図である。
【図７】図６に示す実施の形態において好適に採用し得る表示パネルとそのドライブ回路の例を示した回路構成図である。
【図８】図７に示した回路構成における点灯駆動動作を示すタイミングチャートである。
【図９】図８に示した各期間においてデータ線および走査線に印加される各電位の関係を示した図である。
【図１０】この発明にかかる第２の実施の形態における走査状況を説明する模式図である。
【図１１】同じく第３の実施の形態における走査状況を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ 発光表示パネル
１Ａ 発光表示パネル（第一の表示領域）
１Ｂ 発光表示パネル（第二の表示領域）
２ データドライバ
３ 走査ドライバ
Ａ1 〜Ａm ドライブ線（陽極線）
Ｅ11〜Ｅmn 自発光素子（有機ＥＬ素子）
Ｉ1 〜Ｉm 定電流源
Ｋ1 〜Ｋn 走査線（陰極線）
Ｓa1〜Ｓam ドライブスイッチ
Ｓk1〜Ｓkn 走査スイッチ
ＶH 駆動電圧源
ＶM 逆バイアス電圧源
ＶR プリチャージ電圧源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の表示領域と第二の表示領域を有し、それぞれの表示領域に配列された自発光素子に対してデータドライバより表示データを与えると共に、走査ドライバによって前記第一と第二の表示領域の走査選択動作が互いに同期して順次実行されるように構成されたデュアルスキャン表示を行なうパッシブマトリクス型の自発光表示パネルであって、
各フレーム期間ごとにおける前記第一の表示領域の走査選択動作の開始時刻と、前記第二の表示領域の走査選択動作の開始時刻とが、少なくとも一走査線の走査時間以上異なるように制御する走査手段が具備されていることを特徴とする自発光表示パネル。
【請求項２】
前記走査手段は、前記第一の表示領域における走査選択動作の方向と、前記第二の表示領域における走査選択動作の方向が、互いに異なる方向に走査できるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の自発光表示パネル。
【請求項３】
前記第一の表示領域と前記第二の表示領域における走査線数が、互いに等しく構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自発光表示パネル。
【請求項４】
走査選択がなされない一部の期間において、前記走査ドライバと前記データドライバにより前記自発光素子に逆バイアス電圧が印加されるように構成されてい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項に記載の自発光表示パネル。
【請求項５】
前記自発光素子は電極間に少なくとも一層の有機発光機能層を有する有機ＥＬ発光素子であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の自発光表示パネル。
【請求項６】
第一の表示領域と第二の表示領域を有し、それぞれの表示領域に配列された自発光素子に対してデータドライバより表示データを与えると共に、走査ドライバによって前記第一と第二の表示領域の走査選択動作が互いに同期して順次実行されるように構成されたデュアルスキャン表示を行なうパッシブマトリクス型自発光表示パネルの駆動制御方法であって、
各フレーム期間ごとにおける前記第一の表示領域の走査選択動作の開始時刻と、前記第二の表示領域の走査選択動作の開始時刻とが、少なくとも一走査線の走査時間以上異なるように制御することを特徴とする自発光表示パネルの駆動制御方法。
【請求項７】
走査選択がなされない一部の期間において、前記走査ドライバと前記データドライバにより前記自発光素子に逆バイアス電圧を印加することを特徴とする請求項６に記載の自発光表示パネルの駆動制御方法。
【請求項１】
第一の表示領域と第二の表示領域を有し、それぞれの表示領域に配列された自発光素子に対してデータドライバより表示データを与えると共に、走査ドライバによって前記第一と第二の表示領域の走査選択動作が互いに同期して順次実行されるように構成されたデュアルスキャン表示を行なうパッシブマトリクス型の自発光表示パネルであって、
各フレーム期間ごとにおける前記第一の表示領域の走査選択動作の開始時刻と、前記第二の表示領域の走査選択動作の開始時刻とが、少なくとも一走査線の走査時間以上異なるように制御する走査手段が具備されていることを特徴とする自発光表示パネル。
【請求項２】
前記走査手段は、前記第一の表示領域における走査選択動作の方向と、前記第二の表示領域における走査選択動作の方向が、互いに異なる方向に走査できるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の自発光表示パネル。
【請求項３】
前記第一の表示領域と前記第二の表示領域における走査線数が、互いに等しく構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自発光表示パネル。
【請求項４】
走査選択がなされない一部の期間において、前記走査ドライバと前記データドライバにより前記自発光素子に逆バイアス電圧が印加されるように構成されてい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項に記載の自発光表示パネル。
【請求項５】
前記自発光素子は電極間に少なくとも一層の有機発光機能層を有する有機ＥＬ発光素子であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の自発光表示パネル。
【請求項６】
第一の表示領域と第二の表示領域を有し、それぞれの表示領域に配列された自発光素子に対してデータドライバより表示データを与えると共に、走査ドライバによって前記第一と第二の表示領域の走査選択動作が互いに同期して順次実行されるように構成されたデュアルスキャン表示を行なうパッシブマトリクス型自発光表示パネルの駆動制御方法であって、
各フレーム期間ごとにおける前記第一の表示領域の走査選択動作の開始時刻と、前記第二の表示領域の走査選択動作の開始時刻とが、少なくとも一走査線の走査時間以上異なるように制御することを特徴とする自発光表示パネルの駆動制御方法。
【請求項７】
走査選択がなされない一部の期間において、前記走査ドライバと前記データドライバにより前記自発光素子に逆バイアス電圧を印加することを特徴とする請求項６に記載の自発光表示パネルの駆動制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−２３５３９（Ｐ２００６−２３５３９Ａ）
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０１４５９（Ｐ２００４−２０１４５９）
【出願日】平成１６年７月８日（２００４．７．８）
【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１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月８日（２００４．７．８）
【出願人】（０００２２１９２６）東北パイオニア株式会社 (474)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]