JP4075423B2 - マトリクス型有機ｅｌ表示装置の駆動方法及び駆動装置 - Google Patents
マトリクス型有機ｅｌ表示装置の駆動方法及び駆動装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定本数ずつの陽極線及び陰極線の各交点に形成された複数の発光素子を備えたマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動方法及び駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６には、従来から提供されている有機ＥＬ表示装置の駆動方法を示す。この駆動方法は、単純マトリクス駆動方式と呼ばれるもので、ここではマトリクス状配置された陽極線Ａ1 〜ＡN と陰極線Ｂ1 〜ＢM との交点位置に発光素子（画素）が形成された有機ＥＬ表示装置を駆動対象とした例が示されている。この場合、陽極線Ａ1 〜ＡN 及び陰極線Ｂ1 〜ＢM の何れか一方（図６の例では陰極線Ｂ1 〜ＢM ）を一定の時間間隔で順次選択して走査すると共に、この走査周期に同期して他方（図６の例では陽極線Ａ1 〜ＡN ）を駆動源である電流源１-1〜１-Nからの出力によりドライブし、これにより所望の交点位置の発光素子を発光させる方式となっている。
【０００３】
陰極線Ｂ1 〜ＢM には、その順次走査を行うために、電源電圧（＋Ｖcc）または基準電位であるアース電位（０Ｖ）を選択するための走査スイッチ２-1〜２-Mが接続されている。これらの走査スイッチ２-1〜２-Mを、電源端子側からアース端子側へ一定周期で順次切り替えながら走査していくことにより、陰極線Ｂ1 〜ＢM に対しアース電位（０Ｖ）を順次与えていく。一方、陽極線Ａ1 〜ＡN には、電源端子から給電される電流源１-1〜１-Nまたはアース電位（０Ｖ）を選択するための駆動スイッチ３-1〜３-Nが接続されている。これらの駆動スイッチ３-1〜３-Nを、走査スイッチ２-1〜２-Mの走査周期に同期して選択的にオンオフ制御することにより、オンされた駆動スイッチに対応した陽極線Ａ1 〜ＡN を電流源１-1〜１-Nに接続する。これにより、所望の交点位置の発光素子に駆動電流を供給する。
【０００４】
例えば、発光素子Ｅ1,1 、Ｅ1,2 を発光させる場合には、図６に示すように、走査スイッチ２-1のみをアース端子側に切り替えて陰極線Ｂ1 がアース電位となるように走査すると共に、駆動スイッチ３-1、３-2を電流源側に切り替えて陽極線Ａ2 、Ａ3 を電流源１-1、１-2にそれぞれ接続する。すると、図中矢印で示すように、発光素子Ｅ1,1 、Ｅ1,2 のみに駆動電流が供給されて発光するようになる。このような走査及び駆動動作を高速で繰り返すことにより、人間の目には残像現象により発光素子Ｅ1,1 とＥ1,2 とが同時に発光しているように認識させることができる。尚、非選択の陰極線Ｂ2 〜ＢMには電源電圧と同電位の逆バイアス電圧（＋Ｖcc）を印加することで、それら陰極線Ｂ2 〜ＢM に対応する発光素子の誤発光を防止している。そして、このような走査及び駆動制御を、走査スイッチ２-1〜２-N及び駆動スイッチ３-1〜３-Mについて選択的に行うことにより、任意の位置の発光素子を同様に発光させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のような駆動方法では、走査線である各陰極線Ｂ1 〜ＢM は、1走査周期毎に１／Ｍのデューティ比で走査される。従って、有機ＥＬ表示装置において必要な表示輝度Ｌd［cd／ｍ2］を得るためには、各発光素子は、対応する陰極線が走査されたときに、Ｌd×Ｍ［cd／ｍ2］という高い輝度で発光しなければならない。このため、表示輝度Ｌdが一定の場合でも、走査線数Ｍが大きくなると、即ち、駆動デューティ比１／Ｍが小さくなると、各発光素子の走査時の発光輝度（＝Ｌd×Ｍ［cd／ｍ2］）を一段と高くする必要が出てくるため、それらに流れる駆動電流も比例的に増大することになる。ところが、ＥＬ表示装置の寿命は、各発光素子に流れる駆動電流の大小に影響を受けるという特性がある。この結果、走査線数と発光素子の５０％減寿命（発光輝度が初期値の５０％に低下するまでの時間）との関係を、所定の条件下（サンプルは緑色発光素子、初期輝度＝４００［cd／ｍ2］、８５℃作動）で実際に測定した結果を示す図７のように、有機ＥＬ表示装置において一定の表示輝度Ｌd［cd／ｍ2］を実現しようとするときには、走査線数Ｍが増えて駆動デューティ比1／Ｍが小さくなる場合ほど、輝度の経時低下が著しくなる。つまり、大型または高解像度のディスプレイなど、走査線数が多い表示装置は、輝度寿命が短くなるという事情があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、マトリクス型有機ＥＬ表示装置の走査線数が多くなった場合でも輝度の経時低下を抑制し、走査線数が少ない表示装置と同等の輝度寿命を実現可能になるマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動方法及び駆動装置を提供することを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載したマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動方法においては、複数本ずつの陽極線及び陰極線の一方が走査線とされ、且つ他方が信号線とされるものであり、走査線群を周期的に走査しながら所望の信号線に電流信号を与えることにより、それら走査線及び信号線の交点に形成された発光素子を発光させる。この場合、マトリクス型有機ＥＬ表示装置の表示モードとして、全ての走査線（Ｍ本）を走査して全画面表示する通常表示モードと、任意に指定した走査線群（ｍ本、Ｍ＞ｍ）のみを走査して指定範囲のみを使用した表示を行う部分表示モードとが設定されている。そして、画像メモリに格納された画像データを読み出し、該画像データにおける走査線（Ｍ本）毎に、走査線上の発光素子の何れか１個以上がオン（発光）されるか、該走査線上の発光素子はすべてオフ（非発光）であるか、のいずれであるかを判定するとともに、該走査線上の発光素子の何れか１個以上がオン（発光）であると判定した走査線の数ｍを求めて、部分表示モード時においては、走査線群を走査する１水平走査期間を通常表示モード時の１水平走査期間よりも長く設定される。このため、部分表示モード時においては、走査される走査線の駆動デューティ比が大きくなるから、当該走査線の走査に応じて発光する発光素子の発光輝度を低減させた場合、つまり、信号線に与える電流信号（発光素子の駆動電流）のレベルを低減させた場合でも、マトリクス型有機ＥＬ表示装置において必要な表示輝度を得ることが可能になる。従って、マトリクス型有機ＥＬ表示装置が部分表示モードで駆動される期間においては、発光素子の駆動電流が低減されるため輝度の経時低下が抑制されるものであり、このような抑制効果は、部分表示モードでの駆動期間が相対的に長くなるほど顕著になる。この結果、マトリクス型表示装置の走査線数が多くなった場合でも全体的に見れば、輝度の経時低下を抑制できるものであり、走査線数が少ない表示装置と同等の輝度寿命を実現可能になるものである。
【００１０】
このような請求項１記載の駆動方法を採用する場合、前記通常表示モードでの表示輝度を相対的に低くし、且つ前記部分表示モードでの表示輝度を相対的に高くする制御を行うことができる。
この駆動方法によれば、表示輝度が相対的に高くなる部分表示モード時には、上記した場合と同じ理由により、走査される走査線の駆動デューティ比が大きくなって、必要輝度を得るのに必要な駆動信号のレベルを低減できる。また、全画面表示を行う通常表示モード時においても、表示輝度が相対的に低くなっているから、走査線走査時に発光素子に印加する駆動電流のレベルを抑えることができる。つまり、通常表示モード及び部分表示モードの何れの状態時においても、発光素子の駆動電流が低減されるため輝度の経時低下が抑制されるものであるから、輝度寿命を延ばす上で有益となる。
また、請求項２記載の手段のように、部分表示モード時における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流と、通常表示モード時における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流とを等しくしてもよい。
また、請求項３記載の手段のように、部分表示モード時の走査線群を走査する１水平走査期間を、通常表示モード時の１水平走査期間のＭ／ｍ倍（Ｍ＞ｍ）としてもよい。
【００１１】
走査線走査時の発光素子の発光輝度を、前記通常表示モード時と部分表示モード時とで等しく設定することにより、通常表示モードでの表示輝度を相対的に低くし、且つ部分表示モードでの表示輝度を相対的に高くする制御を行ってもよい。この場合にも、全体に見れば輝度寿命の向上を実現できるものである。
【００１７】
請求項４に記載したマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動装置によれば、制御回路は、走査線群を周期的に走査しながら所望の信号線に電流信号を与えることにより、それら走査線及び信号線の交点に形成された発光素子を発光させる制御を行う。この場合、制御回路は、マトリクス型有機ＥＬ表示装置の表示モードとして、全ての走査線（Ｍ本）を走査して全画面表示する通常表示モードと、特定の走査線群（ｍ本、Ｍ＞ｍ）のみを走査して所定範囲のみを使用した表示を行う部分表示モードとを設定する。制御回路は、画像メモリと、判定部とを有し、該判定部は、該画像メモリに格納された画像データを読み出し、該画像データにおける走査線（Ｍ本）毎に、走査線上の発光素子の何れか１個以上がオン（発光）されるか、該走査線上の発光素子はすべてオフ（非発光）であるか、のいずれであるかを判定するとともに、該走査線上の発光素子の何れか１個以上がオン（発光）であると判定した走査線の数ｍを求めることにより、部分表示モード時に走査されるｍ本の走査線の各走査期間Ｔ’を通常モード時におけるＭ本の各走査期間Ｔよりも引き延ばす制御を行う。このため、部分表示モード時においては、走査される走査線の駆動デューティ比が大きくなるから、当該走査線の走査に応じて発光する発光素子の発光輝度を低減させた場合、つまり、信号線に与える電流信号（発光素子の駆動電流）のレベルを低減させた場合でも、マトリクス型表示装置において必要な表示輝度を得ることが可能になる。従って、マトリクス型表示装置が部分表示モードで駆動される期間においては、発光素子の駆動電流が低減されるため輝度の経時低下が抑制されるものであり、このような抑制効果は、部分表示モードでの駆動期間が相対的に長くなるほど顕著になる。この結果、マトリクス型表示装置の走査線数が多くなった場合でも全体的に見れば、輝度の経時低下を抑制できるものであり、走査線数が少ない表示装置と同等の輝度寿命を実現可能になるものである。
【００１８】
このような請求項４記載の駆動装置を採用する場合、制御回路により、前記通常表示モードでの表示輝度を相対的に低くし、且つ前記部分表示モードでの表示輝度を相対的に高くする制御を行うことができる。
この駆動装置によれば、全画面表示を行う通常表示モード時において、走査線走査時に発光素子に印加する駆動電流のレベルを抑えることができるから、全体的に見れば、輝度寿命を延ばす上で有益となる。
また、請求項５記載の手段のように、部分表示モード時における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流と、通常表示モード時における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流とを等しくしてもよい。
また、請求項６記載の手段のように、部分表示モード時の走査線群を走査する１水平走査期間を、通常表示モード時の１水平走査期間のＭ／ｍ倍（Ｍ＞ｍ）としてもよい。
【００１９】
制御回路により、走査線走査時の発光素子の発光輝度を前記通常表示モード時と部分表示モード時とで等しく設定することにより、通常表示モードでの表示輝度を相対的に低くし、且つ部分表示モードでの表示輝度を相対的に高くする制御を行ってもよい。この場合にも、全体に見れば輝度寿命の向上を実現できるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明に関連する第１実施例について図１及び図２を参照しながら説明する。
図１には全体の電気的構成が機能ブロックの組み合わせにより示されている。この図１において、有機ＥＬパネル１１（マトリクス型有機ＥＬ表示装置に相当）は、駆動回路１２、制御回路１３及びこれらの電源回路１４と共にモジュール化されている。具体的に図示しないが、この有機ＥＬパネル１１は図６に示した有機ＥＬ表示装置と同様構成のもので、マトリクス状に配置された複数本数ずつ（例えばＭ×Ｎ本：Ｍ、Ｎは２以上の整数）の陽極線及び陰極線の各交点に発光素子が形成され、その陽極線及び陰極線の一方（例えば陰極線）が走査線とされ且つ他方（例えば陽極線）が信号線とされている。このような有機ＥＬパネル１１の駆動時には、Ｍ本の走査線を駆動回路１２内のロウドライバ１２ａにより周期的に走査しながら、Ｎ本の信号線のうち所望の信号線に駆動回路１２内のカラムドライバ１２ｂから電流信号を与えてそれら走査線及び信号線の交点位置に形成された発光素子を発光させることになる。
【００２３】
制御回路１３は、画像データ受信部１３ａ、画像メモリ１３ｂ、走査デューティ計算部１３ｃ、駆動データ生成部１３ｄを含んで構成されている。画像データ受信部１３ａは、外部装置（画像処理回路など）から送られてきた画像データを受信し、画像メモリ１３ｂに格納する。尚、上記画像データは、有機ＥＬパネル１１に対応したＭ行×Ｎ列分のデータであり、この実施例では２値画像のためのオン／オフ階調のデータである。
【００２４】
走査デューティ計算部１３ｃは、画像メモリ１３ｂに格納された画像データを読み出し、１走査周期分（１フレーム分）の画像データにおけるＭ本の走査線毎に、
▲１▼ 走査線上の発光素子の何れか１個以上がオン（発光）されるか、
▲２▼ 走査線上の発光素子はすべてオフ（非発光）であるか、
のいずれであるかを判定し、▲１▼と判定した走査線の数ｍ（≦Ｍ）を求める。
【００２５】
駆動データ生成部１３ｄは、上記▲１▼と判定した走査線のみに対応する画像データ（ｍ行×Ｎ列分、オン／オフ階調）を画像メモリ１３ｂから読み出し、その画像データに基づいて駆動回路１２に与える駆動データを生成する。このデータ生成時において、駆動データ生成部１３ｄは、走査線の駆動デューティ比、走査期間、走査時の必要発光輝度、走査時の駆動電流（電流信号）のレベルを以下に示すような計算により求める。
【００２６】
ａ．走査線の駆動デューティ比は、走査デューティ計算部１３ｃが判定した前記走査線数ｍに基づいて、１／ｍとする。
ｂ．走査線の駆動デューティ比が１／Ｍの状態（全部の走査線を走査する状態：従来と同じ駆動方法）での各走査線の走査期間をＴ［秒］とすると、駆動デューティ比が１／ｍのときの各走査線の走査期間Ｔ'は、Ｔ×（Ｍ／ｍ）[秒]とする。
ｃ．走査線の駆動デューティ比が１／Ｍの状態（従来と同じ駆動方法）における走査線上の発光素子の発光輝度Ｌ［cd／ｍ2］に対し、駆動デューティ比が１／ｍのときの走査線上の発光素子の発光輝度Ｌ'は、Ｌ×（ｍ／M）［cd／ｍ2］とする。
ｄ．発光輝度は駆動電流に比例するという一般的仮定のもとで、走査線の駆動デューティ比が１／Ｍの状態（従来と同じ駆動方法）における駆動対象の各発光素子の走査時の駆動電流Ｉ［Ａ］に対し、駆動デューティ比が１／ｍのときにおける駆動対象の発光素子の走査時の駆動電流Ｉ'は、Ｉ×（ｍ／M）［Ａ］とする。
【００２７】
駆動データ生成部１３ｄは、以上のように生成した駆動データを駆動回路１２に送信するものであり、この駆動回路１２は、受信した駆動データに従って、ロウドライバ１２ａから走査信号を出力すると共に、カラムドライバ１２ｂから電流信号を出力するものであり、これらの出力によって有機ＥＬパネル１１を駆動する。
【００２８】
このように構成した本実施例によれば、有機ＥＬパネル１１が有するＭ本の走査線群の走査周期において、駆動対象の発光素子が存在しない走査線がある場合には、走査する走査線の数が、通常時のＭ本から、駆動対象の発光素子が存在する走査線数ｍまで減少されることになる。つまり、走査線群の走査周期において駆動対象の発光素子が存在しない走査線が存在する場合には、その発光素子が存在しない走査線についての走査が禁止された状態になるものであり、これにより、１走査周期当たりの走査線数を低減させて駆動対象の発光素子が存在する走査線についての走査期間を引き延ばす制御が行われる。従って、このような制御が行われた状態時において走査される走査線については、その駆動デューティ比が大きくなる。
【００２９】
ここで、図２には、従来の駆動方法と本実施例の駆動方法との相違を分かり易くするために、有機ＥＬパネル１１に表示する画像例（従来：（ａ）、本実施例：（ｄ））、各走査期間での発光素子の発光輝度（従来：（ｂ）、本実施例（ｅ））、駆動電流のレベル（従来：（ｃ）、本実施例：（ｆ））を模式的に示した。
この図２において、Ｍ本の走査線を有する有機ＥＬパネル１１において（ａ）、（ｄ）に示すような形象Ｃ（駆動対象の発光素子を含む走査線数がｍ本）を表示する場合、従来では、駆動対象発光素子が存在しない走査線（形象Ｃと対応しない（Ｍ−ｍ）本の走査線）についても走査するため、１走査周期においてＭ本の走査線を走査することになる。従って、各走査線の走査期間Ｔが（ｂ）に示すように相対的に短くなり、走査線の駆動デューティ比は１／Ｍになる。この結果、各発光素子の走査時の発光輝度を相対的に高くする必要が出てくるため、それらに流れる駆動電流Ｉも（ｃ）に示すように比例的に増大することになる。
【００３０】
これに対して、本実施例による駆動方法では、１走査周期当たりの走査線数がｍ本に低減されるため、それらの走査線の走査期間Ｔ'（＝Ｔ×（Ｍ／ｍ）[秒]）が（ｄ）に示すように従来方法に比べて長くなり、走査線の駆動デューティ比は１／ｍに増大されることになる。この結果、各発光素子の走査時の発光輝度を相対的に高くする必要がなくるため、それらに流れる駆動電流Ｉ'（＝Ｉ×（ｍ／M）［Ａ］）も（ｆ）に示すように比例的に減少することになる。
【００３１】
要するに、本実施例によれば、駆動対象の発光素子が存在しない走査線がある場合（例えば図２（ａ）、（ｄ）に示すような形象Ｃを表示する場合）には、走査線を走査するときの駆動デューティ比が大きくなるから、当該走査線の走査に応じて発光する発光素子の発光輝度を低減させた場合、つまり、信号線に与える電流信号（発光素子の駆動電流）のレベルを低減させた場合でも、有機ＥＬパネル１１において必要な表示輝度を得ることが可能になる。このように発光素子の駆動電流が低減される結果、有機ＥＬパネル１１の走査線数が多くなった場合でも輝度の経時低下を抑制し、走査線数が少ない有機ＥＬパネルと同等の輝度寿命を実現可能になるものである。
【００３２】
（参考例）
図３には本発明の参考例が示されており、以下これについて前記第１実施例と異なる部分のみ説明する。尚、この参考例のハードウェア構成は第１実施例における図１と同様であるから、この図１も参照する。
この参考例では、画像データ受信部１３ａが外部装置から受信して画像メモリ１３ｂに格納するＭ行×Ｎ列分の画像データは、複数段階の階調表示画像のためのＫ階調のデータである。また、この画像データに基づいた有機ＥＬパネル１の駆動時には、Ｍ本の走査線を駆動回路１２内のロウドライバ１２ａにより周期的に走査しながら、Ｎ本の信号線のうち所望の信号線に駆動回路１２内のカラムドライバ１２ｂから複数段階のパルス幅の電流信号を選択的に与えてそれら走査線及び信号線の交点位置に形成された発光素子を上記電流信号パルス幅に応じた複数段階の階調レベルで発光させることになる。
【００３３】
走査デューティ計算部１３ｃは、画像メモリ１３ｂに格納された画像データを読み出し、各走査線毎に、その走査線上の発光素子の階調レベルの最大値ｋ1〜ｋMを求める。そして、第１番目から第M番目の走査線の各走査期間を、それぞれの走査線上の発光素子の階調レベルの最大値ｋ1〜ｋMに比例した期間となるように設定する。但し、１回の走査周期は、第１実施例と同じ(各走査線の走査期間をＴ とした場合、Ｔ×Ｍ)である。従って、第ｍ番目の走査線の走査期間Ｔ'mは、次式（１）のような値となる。
【００３４】
【数１】
この（１）式において、ｋm＝０のときには、Ｔ'm＝０となる。つまり、第ｍ番目の走査線上の全部の発光素子の階調レベルが零のときには、当該走査線は走査されないことになるものであり、この点は第１実施例と同様である。
【００３５】
駆動データ生成部１３ｄは、走査デューティ計算部１３ｃの計算結果と、画像メモリ１３ｂに格納された画像データとに基づいて、以下に述べるような手順に従い、走査線走査時の必要発光輝度、走査時の駆動電流（電流信号）のレベルを計算する。
【００３６】
即ち、第ｍ番目の走査線の最大階調レベルｋmに対応する発光素子を走査するときの発光輝度L'm［cd／ｍ2］は、従来方法での走査時の発光輝度（フル階調レベル時の輝度をＬ［cd／ｍ2］としたときの階調レベルを考慮した輝度Ｌ×（ｋm／Ｋ）［cd／ｍ2］）との以下のような等式（２）により求めることができる。
【００３７】
【数２】
この等式（２）から次式（３）が得られる。
【数３】
この式（３）の右辺には、第ｍ番目の走査線についてのファクタが存在しないため、各走査線の最大階調レベルに対応した発光素子の走査時における発光輝度Ｌ'm［cd／ｍ2］は、どの走査線でも一定になる。従って、これ以降の説明ではL'mをＬ'と表記することにする。この結果、次式（４）が得られる。
【００３８】
【数４】
この式（４）から、次のことが分かる。即ち、第ｍ番目の走査線上の発光素子の階調レベルの最大値ｋmが全てフル階調のとき（ｋm＝Ｋ（ｍ＝１〜Ｍ））の場合に限り、本実施例の駆動方法による各走査線の走査時の発光輝度Ｌ'は、フル階調レベル時の輝度Ｌと一致することになるため、前記第１実施例のような効果は得られない。しかし、有機ＥＬパネル１１の実際の駆動時には、走査線上の発光素子の階調レベルの最大値ｋmが全てフル階調になる状態が常時において発生する訳ではなく、これ以外の状態ではＬ'＜Ｌの関係となるから、後述するように第１実施例と同様の効果が得られるようになる。
【００３９】
ここで、発光素子の発光輝度が駆動電流に比例するという仮定のもと、従来の駆動方法で必要な駆動電流Ｉ［Ａ］に対して、本参考例において必要な駆動電流Ｉ'は以下の式（５）で表せる。
【００４０】
【数５】
走査線上において最大階調レベルｋm以外の階調レベルとなる各発光素子には、その走査期間中に印加される駆動電流（電流信号）のパルス幅を制御することにより、所定の輝度、階調レベルを得るものとする。この場合、第ｉ行第ｊ列の発光素子に印加されるパルス幅Ｐijは、次式（６）で得られる。
【００４１】
【数６】
一方、駆動データ生成部１３ｄは、画像データ（ｍ行×Ｎ列分、Ｋ階調）を画像メモリ１３ｂから読み出し、その画像データに応じた駆動データを、上述した手順に従って計算した走査期間、各走査線の走査時の最大駆動電流を考慮して生成し、駆動回路１２に送信する。この駆動回路１２は、受信した駆動データに従って、ロウドライバ１２ａから走査信号を出力すると共に、カラムドライバ１２ｂから電流信号を出力する。この際、各発光素子に印加される駆動電流及びそのパルス幅は、前記式（５）、（６）で表されることになる。
【００４２】
このように構成した本参考例によれば、各発光素子が、外部から与えられる画像データに応じた複数段階の階調レベルで発光される。この場合、走査線群の１走査周期における各走査線の走査期間を、当該走査線上に存在する駆動対象発光素子の最大階調レベルｋmと比例した期間となるように制御することが行われる。このため、例えば、走査線上に駆動対象の発光素子が存在しない場合には、駆動対象発光素子の最大階調レベルｋmが零とみなされて、その発光素子が存在しない走査線についての走査は行われない。また、駆動対象の発光素子が存在する走査線については、その駆動対象発光素子の最大階調レベルｋmが相対的に低い場合に走査期間が短くなるように制御されるため、このような走査線が存在する場合或いは上記した走査が行われない走査線が存在する場合には、それ以外の走査線、つまり、最大階調レベルｋmが相対的に高い状態の駆動対象発光素子が存在する走査線の走査期間が引き延ばされることになる。従って、相対的に高い階調レベルでの表示が要求される発光素子が存在する走査線については、その駆動デューティ比が大きくなる。
【００４３】
ここで、図３には、従来の駆動方法と本参考例の駆動方法との相違を分かり易くするために、有機ＥＬパネル１１に表示する画像例（従来：（ａ）、本参考例：（ｄ））、各走査期間での発光素子の発光輝度（従来：（ｂ）、本参考例（ｅ））、駆動電流のレベル（従来：（ｃ）、本参考例：（ｆ））を模式的に示した。尚、図（ａ）、（ｄ）において、領域１１ａは階調レベルが零（走査線上に発光する発光素子がない状態、領域１１ｂは階調レベルが中程度、領域１１ｃは階調レベルが最大の状態を示す。
【００４４】
この図３において、Ｍ本の走査線を有する有機ＥＬパネル１１において（ａ）、（ｄ）に示すような３段階の階調表示を行う場合、従来では、全部の走査線（M本）について走査することになる。従って、各走査線の走査期間Ｔが（ｂ）に示すように相対的に短くなり、走査線の駆動デューティ比は１／Ｍになる。この結果、各発光素子の走査時の発光輝度を相対的に高くする必要が出てくるため、それらに流れる駆動電流Ｉも（ｃ）に示すように比例的に増大することになる。
【００４５】
これに対して、本参考例による駆動方法では、走査線上に駆動対象の発光素子が存在しない場合には当該走査線（領域１１ａ中の走査線）の走査が行われず、また、駆動対象発光素子の最大階調レベルｋmが相対的に低い走査線（領域１１ｂ中の走査線）については、その走査期間が短くなるように制御され、この逆に、駆動対象発光素子の最大階調レベルｋmが相対的に高い走査線（領域１１ｃ中の走査線）については、その走査期間Ｔ'が（ｅ）に示すように長くなるように制御される。この結果、各発光素子の走査時の発光輝度を相対的に高くする必要がなくるため、それらに流れる駆動電流Ｉ'（＝Ｉ×（ｍ／M）［Ａ］）も（ｆ）に示すように比例的に減少することになる。
【００４６】
要するに、本参考例によれば、駆動対象発光素子の最大階調レベルｋmが高い状態の走査線については、その走査線を走査するときの駆動デューティ比が大きくなるから、当該走査線の走査に応じて発光する発光素子の発光輝度を低減させた場合、つまり、信号線に与える電流信号（発光素子の駆動電流）のレベルを低減させた場合でも、有機ＥＬパネル１１において必要な表示輝度を得ることが可能になる。このように発光素子の駆動電流が低減される結果、有機ＥＬパネル１１の走査線数が多くなった場合でも輝度の経時低下を抑制し、走査線数が少ない有機ＥＬパネルと同等の輝度寿命を実現可能になるものである。
【００４７】
（第２の実施の形態）
図４及び図５には本発明の第２実施例が示されており、以下これについて前記第１実施例及び参考例と異なる部分のみ説明する。
全体の電気的構成を機能ブロックの組み合わせにより示す図３において、この実施例では、第１実施例及び参考例における制御回路１３に代えて、制御回路１５を設けている。この制御回路１５内の画像データ受信部１５ａは、外部装置から送られてきた画像データ（Ｍ行×Ｎ列、Ｋ階調）を受信し、画像メモリ１５ｂに格納する。駆動データ生成部１５ｃは、外部から指定された表示モードに従い画像メモリ１５ｂから画像データを読み出して駆動データを生成し、その駆動データを駆動回路１２に与える。
【００４８】
ここで、上記表示モードとしては、有機ＥＬパネル１１の全部の走査線を走査して全画面を比較的低い発光輝度で表示する「低輝度フル画面モード」（本発明でいう通常表示モードに相当）と、特定の走査線群のみを走査して所定範囲のみを使用した画面表示を比較的高い発光輝度で行う「高輝度サブ画面モード」（本発明でいう部分表示モードに相当）とが設定されている。
【００４９】
駆動データ生成部１５ｃは、表示モードが低輝度フル画面モードの場合には、画像メモリ１５ｂから、１フレーム分の全画像データ（Ｍ行×Ｎ列、Ｋ階調）を順次読み出す。また、駆動データ生成部１５ｃは、表示モードが高輝度サブ画面モードの場合には、画像メモリから特定の走査線群に対応した画像データ（ｍ行×Ｎ列、Ｋ階調）を読み出す。尚、ｍ＜Ｍである。ここで、低輝度フル画面モードの場合の各走査線の走査期間をＴ［秒］とし、高輝度サブ画面モードの場合の各走査線の走査期間をＴ'［秒］とすると、Ｔ'＝Ｔ×（Ｍ／ｍ）、Ｔ'＞Ｔの関係が成り立つ。
【００５０】
駆動データ生成部１５ｃは、読み出した画像データに基づいて以下のような条件の駆動データを生成する。つまり、低輝度フル画面モードの場合における走査線走査時の各発光素子の最大発光輝度をＬ［cd／ｍ2］とした場合、高輝度サブ画面モードの場合における走査線走査時の各発光素子の最大発光輝度もＬ［cd／ｍ2］に設定する。また、低輝度フル画面モードの場合における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流をＩ［Ａ］とした場合、高輝度サブ画面モードの場合における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流もＩ［Ａ］に設定する。このような駆動データを受信した駆動回路１２は、その駆動データに従って、ロウドライバ１２ａから走査信号を出力すると共に、カラムドライバ１２ｂから電流信号を出力する。
【００５１】
このように構成した本実施例によれば、有機ＥＬパネル１１の表示モードとして、全部の走査線を走査して比較的低い表示輝度で全画面表示する低輝度フル画面モードと、特定の走査線群のみを走査して所定範囲のみを使用した表示を比較的高い表示輝度で行う高輝度サブ画面モードとを設定すると共に、走査線走査時の発光輝度を、低輝度フル画面モード時と高輝度サブ画面モード時とで等しく設定している。これにより、高輝度サブ画面モード時においては、走査される走査線の走査期間が引き延ばされて、走査される走査線の駆動デューティ比が大きくなり、必要な発光輝度を得るための駆動電流が抑制される。
【００５２】
ここで、図５には、表示モードを２種類設定した本実施例の駆動方法について分かり易くするために、有機ＥＬパネル１１に表示する画像例（低輝度フル画面モード：（ａ）、高輝度サブ画面モード：（ｄ））、各走査期間での発光素子の発光輝度（低輝度フル画面モード：（ｂ）、高輝度サブ画面モード（ｅ））、駆動電流のレベル（低輝度フル画面モード：（ｃ）、高輝度サブ画面モード：（ｆ））を模式的に示した。
この図５において、低輝度フル画面モード時には、Ｍ本の走査線の各走査期間Ｔが短くなって、その駆動デューティ比が小さくなるものの、駆動電流Ｉが抑制された状態となる。また、高輝度サブ画面モード時には、ｍ本の走査線の各走査期間Ｔ'が引き延ばされることになるため、同様の電流Ｉでも高発光輝度を得ることが可能になる。
【００５３】
要するに、本実施例によれば有機ＥＬパネル１１が低輝度フル画面モード及び高輝度サブ画面モードで駆動される各期間の何れにおいても、発光素子の駆動電流が低減されるため輝度の経時低下が抑制されるものである。この結果、有機ＥＬパネル１１の走査線数が多くなった場合でも輝度の経時低下を抑制し、走査線数が少ない表示装置と同等の輝度寿命を実現可能になるものである。
【００５４】
（他の実施の形態）
その他、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、以下に述べるような変形或いは拡張が可能である。
第２実施例では、通常表示モードとして、全画面を比較的低い発光輝度で表示する「低輝度フル画面モード」を設定すると共に、部分表示モードとして、画面の所定範囲のみを使用して比較的高い発光輝度で行う「高輝度サブ画面モード」を設定する構成としたが、フル画面モード時の発光輝度を低輝度にする必要はない。このように全画面を使用する通常表示モード時の発光輝度を上げた場合には、発光素子の駆動電流が、最大で従来と同程度まで増えるため発光輝度の経時低下が予想される。しかし、部分表示モードで駆動される期間においては、発光素子の駆動電流が低減されるため発光輝度の経時低下が抑制されるものであり、このような抑制効果は、部分表示モードでの駆動期間が相対的に長くなるほど顕著になる。この結果、マトリクス型有機ＥＬ表示装置の走査線数が多くなった場合でも全体的に見れば、輝度の経時低下を抑制できるものであり、走査線数が少ない表示装置と同等の輝度寿命を実現可能になるものである。
従って、例えば、通常表示モード及び部分表示モードでの各発光輝度を等しく設定しても、全体的に見れば、輝度寿命の向上を実現できることになる。
【００５５】
また、通常表示モード及び部分表示モードを設定する場合、通常表示モードでの走査線走査時の発光素子の発光輝度を相対的に高く設定し、部分表示モードでの走査線走査時の発光素子の発光輝度を相対的に低く設定する制御を行っても良い。このような制御が行われる場合には、部分表示モード時において、走査線走査時に発光素子に印加する駆動電流のレベルを抑えることができるから、全体的に見れば、輝度寿命を延ばす上で有益となる。
【００５６】
さらに、通常表示モードでの走査線走査時の発光素子の発光輝度を相対的に高く設定すると共に、部分表示モードでの走査線走査時の発光素子の発光輝度を相対的に低く設定することにより、前記通常表示モード及び部分表示モードでの各表示輝度を同等レベルとなるようにしても良く、これによっても全体的に見れば輝度寿命の向上を実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に関連する第１実施例を示す電気的構成の機能ブロック図
【図２】動作説明図
【図３】 本発明の参考例を示す図２相当図
【図４】 本発明の第２実施例を示す図１相当図
【図５】図２相当図
【図６】従来例の駆動方法を説明するための等価的回路構成図
【図７】輝度寿命特性図
【符号の説明】
１１は有機ＥＬパネル（マトリクス型有機ＥＬ表示装置）、１２は駆動回路、１３、１５は制御回路を示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定本数ずつの陽極線及び陰極線の各交点に形成された複数の発光素子を備えたマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動方法及び駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６には、従来から提供されている有機ＥＬ表示装置の駆動方法を示す。この駆動方法は、単純マトリクス駆動方式と呼ばれるもので、ここではマトリクス状配置された陽極線Ａ1 〜ＡN と陰極線Ｂ1 〜ＢM との交点位置に発光素子（画素）が形成された有機ＥＬ表示装置を駆動対象とした例が示されている。この場合、陽極線Ａ1 〜ＡN 及び陰極線Ｂ1 〜ＢM の何れか一方（図６の例では陰極線Ｂ1 〜ＢM ）を一定の時間間隔で順次選択して走査すると共に、この走査周期に同期して他方（図６の例では陽極線Ａ1 〜ＡN ）を駆動源である電流源１-1〜１-Nからの出力によりドライブし、これにより所望の交点位置の発光素子を発光させる方式となっている。
【０００３】
陰極線Ｂ1 〜ＢM には、その順次走査を行うために、電源電圧（＋Ｖcc）または基準電位であるアース電位（０Ｖ）を選択するための走査スイッチ２-1〜２-Mが接続されている。これらの走査スイッチ２-1〜２-Mを、電源端子側からアース端子側へ一定周期で順次切り替えながら走査していくことにより、陰極線Ｂ1 〜ＢM に対しアース電位（０Ｖ）を順次与えていく。一方、陽極線Ａ1 〜ＡN には、電源端子から給電される電流源１-1〜１-Nまたはアース電位（０Ｖ）を選択するための駆動スイッチ３-1〜３-Nが接続されている。これらの駆動スイッチ３-1〜３-Nを、走査スイッチ２-1〜２-Mの走査周期に同期して選択的にオンオフ制御することにより、オンされた駆動スイッチに対応した陽極線Ａ1 〜ＡN を電流源１-1〜１-Nに接続する。これにより、所望の交点位置の発光素子に駆動電流を供給する。
【０００４】
例えば、発光素子Ｅ1,1 、Ｅ1,2 を発光させる場合には、図６に示すように、走査スイッチ２-1のみをアース端子側に切り替えて陰極線Ｂ1 がアース電位となるように走査すると共に、駆動スイッチ３-1、３-2を電流源側に切り替えて陽極線Ａ2 、Ａ3 を電流源１-1、１-2にそれぞれ接続する。すると、図中矢印で示すように、発光素子Ｅ1,1 、Ｅ1,2 のみに駆動電流が供給されて発光するようになる。このような走査及び駆動動作を高速で繰り返すことにより、人間の目には残像現象により発光素子Ｅ1,1 とＥ1,2 とが同時に発光しているように認識させることができる。尚、非選択の陰極線Ｂ2 〜ＢMには電源電圧と同電位の逆バイアス電圧（＋Ｖcc）を印加することで、それら陰極線Ｂ2 〜ＢM に対応する発光素子の誤発光を防止している。そして、このような走査及び駆動制御を、走査スイッチ２-1〜２-N及び駆動スイッチ３-1〜３-Mについて選択的に行うことにより、任意の位置の発光素子を同様に発光させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のような駆動方法では、走査線である各陰極線Ｂ1 〜ＢM は、1走査周期毎に１／Ｍのデューティ比で走査される。従って、有機ＥＬ表示装置において必要な表示輝度Ｌd［cd／ｍ2］を得るためには、各発光素子は、対応する陰極線が走査されたときに、Ｌd×Ｍ［cd／ｍ2］という高い輝度で発光しなければならない。このため、表示輝度Ｌdが一定の場合でも、走査線数Ｍが大きくなると、即ち、駆動デューティ比１／Ｍが小さくなると、各発光素子の走査時の発光輝度（＝Ｌd×Ｍ［cd／ｍ2］）を一段と高くする必要が出てくるため、それらに流れる駆動電流も比例的に増大することになる。ところが、ＥＬ表示装置の寿命は、各発光素子に流れる駆動電流の大小に影響を受けるという特性がある。この結果、走査線数と発光素子の５０％減寿命（発光輝度が初期値の５０％に低下するまでの時間）との関係を、所定の条件下（サンプルは緑色発光素子、初期輝度＝４００［cd／ｍ2］、８５℃作動）で実際に測定した結果を示す図７のように、有機ＥＬ表示装置において一定の表示輝度Ｌd［cd／ｍ2］を実現しようとするときには、走査線数Ｍが増えて駆動デューティ比1／Ｍが小さくなる場合ほど、輝度の経時低下が著しくなる。つまり、大型または高解像度のディスプレイなど、走査線数が多い表示装置は、輝度寿命が短くなるという事情があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、マトリクス型有機ＥＬ表示装置の走査線数が多くなった場合でも輝度の経時低下を抑制し、走査線数が少ない表示装置と同等の輝度寿命を実現可能になるマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動方法及び駆動装置を提供することを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載したマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動方法においては、複数本ずつの陽極線及び陰極線の一方が走査線とされ、且つ他方が信号線とされるものであり、走査線群を周期的に走査しながら所望の信号線に電流信号を与えることにより、それら走査線及び信号線の交点に形成された発光素子を発光させる。この場合、マトリクス型有機ＥＬ表示装置の表示モードとして、全ての走査線（Ｍ本）を走査して全画面表示する通常表示モードと、任意に指定した走査線群（ｍ本、Ｍ＞ｍ）のみを走査して指定範囲のみを使用した表示を行う部分表示モードとが設定されている。そして、画像メモリに格納された画像データを読み出し、該画像データにおける走査線（Ｍ本）毎に、走査線上の発光素子の何れか１個以上がオン（発光）されるか、該走査線上の発光素子はすべてオフ（非発光）であるか、のいずれであるかを判定するとともに、該走査線上の発光素子の何れか１個以上がオン（発光）であると判定した走査線の数ｍを求めて、部分表示モード時においては、走査線群を走査する１水平走査期間を通常表示モード時の１水平走査期間よりも長く設定される。このため、部分表示モード時においては、走査される走査線の駆動デューティ比が大きくなるから、当該走査線の走査に応じて発光する発光素子の発光輝度を低減させた場合、つまり、信号線に与える電流信号（発光素子の駆動電流）のレベルを低減させた場合でも、マトリクス型有機ＥＬ表示装置において必要な表示輝度を得ることが可能になる。従って、マトリクス型有機ＥＬ表示装置が部分表示モードで駆動される期間においては、発光素子の駆動電流が低減されるため輝度の経時低下が抑制されるものであり、このような抑制効果は、部分表示モードでの駆動期間が相対的に長くなるほど顕著になる。この結果、マトリクス型表示装置の走査線数が多くなった場合でも全体的に見れば、輝度の経時低下を抑制できるものであり、走査線数が少ない表示装置と同等の輝度寿命を実現可能になるものである。
【００１０】
このような請求項１記載の駆動方法を採用する場合、前記通常表示モードでの表示輝度を相対的に低くし、且つ前記部分表示モードでの表示輝度を相対的に高くする制御を行うことができる。
この駆動方法によれば、表示輝度が相対的に高くなる部分表示モード時には、上記した場合と同じ理由により、走査される走査線の駆動デューティ比が大きくなって、必要輝度を得るのに必要な駆動信号のレベルを低減できる。また、全画面表示を行う通常表示モード時においても、表示輝度が相対的に低くなっているから、走査線走査時に発光素子に印加する駆動電流のレベルを抑えることができる。つまり、通常表示モード及び部分表示モードの何れの状態時においても、発光素子の駆動電流が低減されるため輝度の経時低下が抑制されるものであるから、輝度寿命を延ばす上で有益となる。
また、請求項２記載の手段のように、部分表示モード時における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流と、通常表示モード時における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流とを等しくしてもよい。
また、請求項３記載の手段のように、部分表示モード時の走査線群を走査する１水平走査期間を、通常表示モード時の１水平走査期間のＭ／ｍ倍（Ｍ＞ｍ）としてもよい。
【００１１】
走査線走査時の発光素子の発光輝度を、前記通常表示モード時と部分表示モード時とで等しく設定することにより、通常表示モードでの表示輝度を相対的に低くし、且つ部分表示モードでの表示輝度を相対的に高くする制御を行ってもよい。この場合にも、全体に見れば輝度寿命の向上を実現できるものである。
【００１７】
請求項４に記載したマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動装置によれば、制御回路は、走査線群を周期的に走査しながら所望の信号線に電流信号を与えることにより、それら走査線及び信号線の交点に形成された発光素子を発光させる制御を行う。この場合、制御回路は、マトリクス型有機ＥＬ表示装置の表示モードとして、全ての走査線（Ｍ本）を走査して全画面表示する通常表示モードと、特定の走査線群（ｍ本、Ｍ＞ｍ）のみを走査して所定範囲のみを使用した表示を行う部分表示モードとを設定する。制御回路は、画像メモリと、判定部とを有し、該判定部は、該画像メモリに格納された画像データを読み出し、該画像データにおける走査線（Ｍ本）毎に、走査線上の発光素子の何れか１個以上がオン（発光）されるか、該走査線上の発光素子はすべてオフ（非発光）であるか、のいずれであるかを判定するとともに、該走査線上の発光素子の何れか１個以上がオン（発光）であると判定した走査線の数ｍを求めることにより、部分表示モード時に走査されるｍ本の走査線の各走査期間Ｔ’を通常モード時におけるＭ本の各走査期間Ｔよりも引き延ばす制御を行う。このため、部分表示モード時においては、走査される走査線の駆動デューティ比が大きくなるから、当該走査線の走査に応じて発光する発光素子の発光輝度を低減させた場合、つまり、信号線に与える電流信号（発光素子の駆動電流）のレベルを低減させた場合でも、マトリクス型表示装置において必要な表示輝度を得ることが可能になる。従って、マトリクス型表示装置が部分表示モードで駆動される期間においては、発光素子の駆動電流が低減されるため輝度の経時低下が抑制されるものであり、このような抑制効果は、部分表示モードでの駆動期間が相対的に長くなるほど顕著になる。この結果、マトリクス型表示装置の走査線数が多くなった場合でも全体的に見れば、輝度の経時低下を抑制できるものであり、走査線数が少ない表示装置と同等の輝度寿命を実現可能になるものである。
【００１８】
このような請求項４記載の駆動装置を採用する場合、制御回路により、前記通常表示モードでの表示輝度を相対的に低くし、且つ前記部分表示モードでの表示輝度を相対的に高くする制御を行うことができる。
この駆動装置によれば、全画面表示を行う通常表示モード時において、走査線走査時に発光素子に印加する駆動電流のレベルを抑えることができるから、全体的に見れば、輝度寿命を延ばす上で有益となる。
また、請求項５記載の手段のように、部分表示モード時における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流と、通常表示モード時における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流とを等しくしてもよい。
また、請求項６記載の手段のように、部分表示モード時の走査線群を走査する１水平走査期間を、通常表示モード時の１水平走査期間のＭ／ｍ倍（Ｍ＞ｍ）としてもよい。
【００１９】
制御回路により、走査線走査時の発光素子の発光輝度を前記通常表示モード時と部分表示モード時とで等しく設定することにより、通常表示モードでの表示輝度を相対的に低くし、且つ部分表示モードでの表示輝度を相対的に高くする制御を行ってもよい。この場合にも、全体に見れば輝度寿命の向上を実現できるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明に関連する第１実施例について図１及び図２を参照しながら説明する。
図１には全体の電気的構成が機能ブロックの組み合わせにより示されている。この図１において、有機ＥＬパネル１１（マトリクス型有機ＥＬ表示装置に相当）は、駆動回路１２、制御回路１３及びこれらの電源回路１４と共にモジュール化されている。具体的に図示しないが、この有機ＥＬパネル１１は図６に示した有機ＥＬ表示装置と同様構成のもので、マトリクス状に配置された複数本数ずつ（例えばＭ×Ｎ本：Ｍ、Ｎは２以上の整数）の陽極線及び陰極線の各交点に発光素子が形成され、その陽極線及び陰極線の一方（例えば陰極線）が走査線とされ且つ他方（例えば陽極線）が信号線とされている。このような有機ＥＬパネル１１の駆動時には、Ｍ本の走査線を駆動回路１２内のロウドライバ１２ａにより周期的に走査しながら、Ｎ本の信号線のうち所望の信号線に駆動回路１２内のカラムドライバ１２ｂから電流信号を与えてそれら走査線及び信号線の交点位置に形成された発光素子を発光させることになる。
【００２３】
制御回路１３は、画像データ受信部１３ａ、画像メモリ１３ｂ、走査デューティ計算部１３ｃ、駆動データ生成部１３ｄを含んで構成されている。画像データ受信部１３ａは、外部装置（画像処理回路など）から送られてきた画像データを受信し、画像メモリ１３ｂに格納する。尚、上記画像データは、有機ＥＬパネル１１に対応したＭ行×Ｎ列分のデータであり、この実施例では２値画像のためのオン／オフ階調のデータである。
【００２４】
走査デューティ計算部１３ｃは、画像メモリ１３ｂに格納された画像データを読み出し、１走査周期分（１フレーム分）の画像データにおけるＭ本の走査線毎に、
▲１▼ 走査線上の発光素子の何れか１個以上がオン（発光）されるか、
▲２▼ 走査線上の発光素子はすべてオフ（非発光）であるか、
のいずれであるかを判定し、▲１▼と判定した走査線の数ｍ（≦Ｍ）を求める。
【００２５】
駆動データ生成部１３ｄは、上記▲１▼と判定した走査線のみに対応する画像データ（ｍ行×Ｎ列分、オン／オフ階調）を画像メモリ１３ｂから読み出し、その画像データに基づいて駆動回路１２に与える駆動データを生成する。このデータ生成時において、駆動データ生成部１３ｄは、走査線の駆動デューティ比、走査期間、走査時の必要発光輝度、走査時の駆動電流（電流信号）のレベルを以下に示すような計算により求める。
【００２６】
ａ．走査線の駆動デューティ比は、走査デューティ計算部１３ｃが判定した前記走査線数ｍに基づいて、１／ｍとする。
ｂ．走査線の駆動デューティ比が１／Ｍの状態（全部の走査線を走査する状態：従来と同じ駆動方法）での各走査線の走査期間をＴ［秒］とすると、駆動デューティ比が１／ｍのときの各走査線の走査期間Ｔ'は、Ｔ×（Ｍ／ｍ）[秒]とする。
ｃ．走査線の駆動デューティ比が１／Ｍの状態（従来と同じ駆動方法）における走査線上の発光素子の発光輝度Ｌ［cd／ｍ2］に対し、駆動デューティ比が１／ｍのときの走査線上の発光素子の発光輝度Ｌ'は、Ｌ×（ｍ／M）［cd／ｍ2］とする。
ｄ．発光輝度は駆動電流に比例するという一般的仮定のもとで、走査線の駆動デューティ比が１／Ｍの状態（従来と同じ駆動方法）における駆動対象の各発光素子の走査時の駆動電流Ｉ［Ａ］に対し、駆動デューティ比が１／ｍのときにおける駆動対象の発光素子の走査時の駆動電流Ｉ'は、Ｉ×（ｍ／M）［Ａ］とする。
【００２７】
駆動データ生成部１３ｄは、以上のように生成した駆動データを駆動回路１２に送信するものであり、この駆動回路１２は、受信した駆動データに従って、ロウドライバ１２ａから走査信号を出力すると共に、カラムドライバ１２ｂから電流信号を出力するものであり、これらの出力によって有機ＥＬパネル１１を駆動する。
【００２８】
このように構成した本実施例によれば、有機ＥＬパネル１１が有するＭ本の走査線群の走査周期において、駆動対象の発光素子が存在しない走査線がある場合には、走査する走査線の数が、通常時のＭ本から、駆動対象の発光素子が存在する走査線数ｍまで減少されることになる。つまり、走査線群の走査周期において駆動対象の発光素子が存在しない走査線が存在する場合には、その発光素子が存在しない走査線についての走査が禁止された状態になるものであり、これにより、１走査周期当たりの走査線数を低減させて駆動対象の発光素子が存在する走査線についての走査期間を引き延ばす制御が行われる。従って、このような制御が行われた状態時において走査される走査線については、その駆動デューティ比が大きくなる。
【００２９】
ここで、図２には、従来の駆動方法と本実施例の駆動方法との相違を分かり易くするために、有機ＥＬパネル１１に表示する画像例（従来：（ａ）、本実施例：（ｄ））、各走査期間での発光素子の発光輝度（従来：（ｂ）、本実施例（ｅ））、駆動電流のレベル（従来：（ｃ）、本実施例：（ｆ））を模式的に示した。
この図２において、Ｍ本の走査線を有する有機ＥＬパネル１１において（ａ）、（ｄ）に示すような形象Ｃ（駆動対象の発光素子を含む走査線数がｍ本）を表示する場合、従来では、駆動対象発光素子が存在しない走査線（形象Ｃと対応しない（Ｍ−ｍ）本の走査線）についても走査するため、１走査周期においてＭ本の走査線を走査することになる。従って、各走査線の走査期間Ｔが（ｂ）に示すように相対的に短くなり、走査線の駆動デューティ比は１／Ｍになる。この結果、各発光素子の走査時の発光輝度を相対的に高くする必要が出てくるため、それらに流れる駆動電流Ｉも（ｃ）に示すように比例的に増大することになる。
【００３０】
これに対して、本実施例による駆動方法では、１走査周期当たりの走査線数がｍ本に低減されるため、それらの走査線の走査期間Ｔ'（＝Ｔ×（Ｍ／ｍ）[秒]）が（ｄ）に示すように従来方法に比べて長くなり、走査線の駆動デューティ比は１／ｍに増大されることになる。この結果、各発光素子の走査時の発光輝度を相対的に高くする必要がなくるため、それらに流れる駆動電流Ｉ'（＝Ｉ×（ｍ／M）［Ａ］）も（ｆ）に示すように比例的に減少することになる。
【００３１】
要するに、本実施例によれば、駆動対象の発光素子が存在しない走査線がある場合（例えば図２（ａ）、（ｄ）に示すような形象Ｃを表示する場合）には、走査線を走査するときの駆動デューティ比が大きくなるから、当該走査線の走査に応じて発光する発光素子の発光輝度を低減させた場合、つまり、信号線に与える電流信号（発光素子の駆動電流）のレベルを低減させた場合でも、有機ＥＬパネル１１において必要な表示輝度を得ることが可能になる。このように発光素子の駆動電流が低減される結果、有機ＥＬパネル１１の走査線数が多くなった場合でも輝度の経時低下を抑制し、走査線数が少ない有機ＥＬパネルと同等の輝度寿命を実現可能になるものである。
【００３２】
（参考例）
図３には本発明の参考例が示されており、以下これについて前記第１実施例と異なる部分のみ説明する。尚、この参考例のハードウェア構成は第１実施例における図１と同様であるから、この図１も参照する。
この参考例では、画像データ受信部１３ａが外部装置から受信して画像メモリ１３ｂに格納するＭ行×Ｎ列分の画像データは、複数段階の階調表示画像のためのＫ階調のデータである。また、この画像データに基づいた有機ＥＬパネル１の駆動時には、Ｍ本の走査線を駆動回路１２内のロウドライバ１２ａにより周期的に走査しながら、Ｎ本の信号線のうち所望の信号線に駆動回路１２内のカラムドライバ１２ｂから複数段階のパルス幅の電流信号を選択的に与えてそれら走査線及び信号線の交点位置に形成された発光素子を上記電流信号パルス幅に応じた複数段階の階調レベルで発光させることになる。
【００３３】
走査デューティ計算部１３ｃは、画像メモリ１３ｂに格納された画像データを読み出し、各走査線毎に、その走査線上の発光素子の階調レベルの最大値ｋ1〜ｋMを求める。そして、第１番目から第M番目の走査線の各走査期間を、それぞれの走査線上の発光素子の階調レベルの最大値ｋ1〜ｋMに比例した期間となるように設定する。但し、１回の走査周期は、第１実施例と同じ(各走査線の走査期間をＴ とした場合、Ｔ×Ｍ)である。従って、第ｍ番目の走査線の走査期間Ｔ'mは、次式（１）のような値となる。
【００３４】
【数１】
【００３５】
駆動データ生成部１３ｄは、走査デューティ計算部１３ｃの計算結果と、画像メモリ１３ｂに格納された画像データとに基づいて、以下に述べるような手順に従い、走査線走査時の必要発光輝度、走査時の駆動電流（電流信号）のレベルを計算する。
【００３６】
即ち、第ｍ番目の走査線の最大階調レベルｋmに対応する発光素子を走査するときの発光輝度L'm［cd／ｍ2］は、従来方法での走査時の発光輝度（フル階調レベル時の輝度をＬ［cd／ｍ2］としたときの階調レベルを考慮した輝度Ｌ×（ｋm／Ｋ）［cd／ｍ2］）との以下のような等式（２）により求めることができる。
【００３７】
【数２】
【数３】
【００３８】
【数４】
【００３９】
ここで、発光素子の発光輝度が駆動電流に比例するという仮定のもと、従来の駆動方法で必要な駆動電流Ｉ［Ａ］に対して、本参考例において必要な駆動電流Ｉ'は以下の式（５）で表せる。
【００４０】
【数５】
【００４１】
【数６】
【００４２】
このように構成した本参考例によれば、各発光素子が、外部から与えられる画像データに応じた複数段階の階調レベルで発光される。この場合、走査線群の１走査周期における各走査線の走査期間を、当該走査線上に存在する駆動対象発光素子の最大階調レベルｋmと比例した期間となるように制御することが行われる。このため、例えば、走査線上に駆動対象の発光素子が存在しない場合には、駆動対象発光素子の最大階調レベルｋmが零とみなされて、その発光素子が存在しない走査線についての走査は行われない。また、駆動対象の発光素子が存在する走査線については、その駆動対象発光素子の最大階調レベルｋmが相対的に低い場合に走査期間が短くなるように制御されるため、このような走査線が存在する場合或いは上記した走査が行われない走査線が存在する場合には、それ以外の走査線、つまり、最大階調レベルｋmが相対的に高い状態の駆動対象発光素子が存在する走査線の走査期間が引き延ばされることになる。従って、相対的に高い階調レベルでの表示が要求される発光素子が存在する走査線については、その駆動デューティ比が大きくなる。
【００４３】
ここで、図３には、従来の駆動方法と本参考例の駆動方法との相違を分かり易くするために、有機ＥＬパネル１１に表示する画像例（従来：（ａ）、本参考例：（ｄ））、各走査期間での発光素子の発光輝度（従来：（ｂ）、本参考例（ｅ））、駆動電流のレベル（従来：（ｃ）、本参考例：（ｆ））を模式的に示した。尚、図（ａ）、（ｄ）において、領域１１ａは階調レベルが零（走査線上に発光する発光素子がない状態、領域１１ｂは階調レベルが中程度、領域１１ｃは階調レベルが最大の状態を示す。
【００４４】
この図３において、Ｍ本の走査線を有する有機ＥＬパネル１１において（ａ）、（ｄ）に示すような３段階の階調表示を行う場合、従来では、全部の走査線（M本）について走査することになる。従って、各走査線の走査期間Ｔが（ｂ）に示すように相対的に短くなり、走査線の駆動デューティ比は１／Ｍになる。この結果、各発光素子の走査時の発光輝度を相対的に高くする必要が出てくるため、それらに流れる駆動電流Ｉも（ｃ）に示すように比例的に増大することになる。
【００４５】
これに対して、本参考例による駆動方法では、走査線上に駆動対象の発光素子が存在しない場合には当該走査線（領域１１ａ中の走査線）の走査が行われず、また、駆動対象発光素子の最大階調レベルｋmが相対的に低い走査線（領域１１ｂ中の走査線）については、その走査期間が短くなるように制御され、この逆に、駆動対象発光素子の最大階調レベルｋmが相対的に高い走査線（領域１１ｃ中の走査線）については、その走査期間Ｔ'が（ｅ）に示すように長くなるように制御される。この結果、各発光素子の走査時の発光輝度を相対的に高くする必要がなくるため、それらに流れる駆動電流Ｉ'（＝Ｉ×（ｍ／M）［Ａ］）も（ｆ）に示すように比例的に減少することになる。
【００４６】
要するに、本参考例によれば、駆動対象発光素子の最大階調レベルｋmが高い状態の走査線については、その走査線を走査するときの駆動デューティ比が大きくなるから、当該走査線の走査に応じて発光する発光素子の発光輝度を低減させた場合、つまり、信号線に与える電流信号（発光素子の駆動電流）のレベルを低減させた場合でも、有機ＥＬパネル１１において必要な表示輝度を得ることが可能になる。このように発光素子の駆動電流が低減される結果、有機ＥＬパネル１１の走査線数が多くなった場合でも輝度の経時低下を抑制し、走査線数が少ない有機ＥＬパネルと同等の輝度寿命を実現可能になるものである。
【００４７】
（第２の実施の形態）
図４及び図５には本発明の第２実施例が示されており、以下これについて前記第１実施例及び参考例と異なる部分のみ説明する。
全体の電気的構成を機能ブロックの組み合わせにより示す図３において、この実施例では、第１実施例及び参考例における制御回路１３に代えて、制御回路１５を設けている。この制御回路１５内の画像データ受信部１５ａは、外部装置から送られてきた画像データ（Ｍ行×Ｎ列、Ｋ階調）を受信し、画像メモリ１５ｂに格納する。駆動データ生成部１５ｃは、外部から指定された表示モードに従い画像メモリ１５ｂから画像データを読み出して駆動データを生成し、その駆動データを駆動回路１２に与える。
【００４８】
ここで、上記表示モードとしては、有機ＥＬパネル１１の全部の走査線を走査して全画面を比較的低い発光輝度で表示する「低輝度フル画面モード」（本発明でいう通常表示モードに相当）と、特定の走査線群のみを走査して所定範囲のみを使用した画面表示を比較的高い発光輝度で行う「高輝度サブ画面モード」（本発明でいう部分表示モードに相当）とが設定されている。
【００４９】
駆動データ生成部１５ｃは、表示モードが低輝度フル画面モードの場合には、画像メモリ１５ｂから、１フレーム分の全画像データ（Ｍ行×Ｎ列、Ｋ階調）を順次読み出す。また、駆動データ生成部１５ｃは、表示モードが高輝度サブ画面モードの場合には、画像メモリから特定の走査線群に対応した画像データ（ｍ行×Ｎ列、Ｋ階調）を読み出す。尚、ｍ＜Ｍである。ここで、低輝度フル画面モードの場合の各走査線の走査期間をＴ［秒］とし、高輝度サブ画面モードの場合の各走査線の走査期間をＴ'［秒］とすると、Ｔ'＝Ｔ×（Ｍ／ｍ）、Ｔ'＞Ｔの関係が成り立つ。
【００５０】
駆動データ生成部１５ｃは、読み出した画像データに基づいて以下のような条件の駆動データを生成する。つまり、低輝度フル画面モードの場合における走査線走査時の各発光素子の最大発光輝度をＬ［cd／ｍ2］とした場合、高輝度サブ画面モードの場合における走査線走査時の各発光素子の最大発光輝度もＬ［cd／ｍ2］に設定する。また、低輝度フル画面モードの場合における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流をＩ［Ａ］とした場合、高輝度サブ画面モードの場合における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流もＩ［Ａ］に設定する。このような駆動データを受信した駆動回路１２は、その駆動データに従って、ロウドライバ１２ａから走査信号を出力すると共に、カラムドライバ１２ｂから電流信号を出力する。
【００５１】
このように構成した本実施例によれば、有機ＥＬパネル１１の表示モードとして、全部の走査線を走査して比較的低い表示輝度で全画面表示する低輝度フル画面モードと、特定の走査線群のみを走査して所定範囲のみを使用した表示を比較的高い表示輝度で行う高輝度サブ画面モードとを設定すると共に、走査線走査時の発光輝度を、低輝度フル画面モード時と高輝度サブ画面モード時とで等しく設定している。これにより、高輝度サブ画面モード時においては、走査される走査線の走査期間が引き延ばされて、走査される走査線の駆動デューティ比が大きくなり、必要な発光輝度を得るための駆動電流が抑制される。
【００５２】
ここで、図５には、表示モードを２種類設定した本実施例の駆動方法について分かり易くするために、有機ＥＬパネル１１に表示する画像例（低輝度フル画面モード：（ａ）、高輝度サブ画面モード：（ｄ））、各走査期間での発光素子の発光輝度（低輝度フル画面モード：（ｂ）、高輝度サブ画面モード（ｅ））、駆動電流のレベル（低輝度フル画面モード：（ｃ）、高輝度サブ画面モード：（ｆ））を模式的に示した。
この図５において、低輝度フル画面モード時には、Ｍ本の走査線の各走査期間Ｔが短くなって、その駆動デューティ比が小さくなるものの、駆動電流Ｉが抑制された状態となる。また、高輝度サブ画面モード時には、ｍ本の走査線の各走査期間Ｔ'が引き延ばされることになるため、同様の電流Ｉでも高発光輝度を得ることが可能になる。
【００５３】
要するに、本実施例によれば有機ＥＬパネル１１が低輝度フル画面モード及び高輝度サブ画面モードで駆動される各期間の何れにおいても、発光素子の駆動電流が低減されるため輝度の経時低下が抑制されるものである。この結果、有機ＥＬパネル１１の走査線数が多くなった場合でも輝度の経時低下を抑制し、走査線数が少ない表示装置と同等の輝度寿命を実現可能になるものである。
【００５４】
（他の実施の形態）
その他、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、以下に述べるような変形或いは拡張が可能である。
第２実施例では、通常表示モードとして、全画面を比較的低い発光輝度で表示する「低輝度フル画面モード」を設定すると共に、部分表示モードとして、画面の所定範囲のみを使用して比較的高い発光輝度で行う「高輝度サブ画面モード」を設定する構成としたが、フル画面モード時の発光輝度を低輝度にする必要はない。このように全画面を使用する通常表示モード時の発光輝度を上げた場合には、発光素子の駆動電流が、最大で従来と同程度まで増えるため発光輝度の経時低下が予想される。しかし、部分表示モードで駆動される期間においては、発光素子の駆動電流が低減されるため発光輝度の経時低下が抑制されるものであり、このような抑制効果は、部分表示モードでの駆動期間が相対的に長くなるほど顕著になる。この結果、マトリクス型有機ＥＬ表示装置の走査線数が多くなった場合でも全体的に見れば、輝度の経時低下を抑制できるものであり、走査線数が少ない表示装置と同等の輝度寿命を実現可能になるものである。
従って、例えば、通常表示モード及び部分表示モードでの各発光輝度を等しく設定しても、全体的に見れば、輝度寿命の向上を実現できることになる。
【００５５】
また、通常表示モード及び部分表示モードを設定する場合、通常表示モードでの走査線走査時の発光素子の発光輝度を相対的に高く設定し、部分表示モードでの走査線走査時の発光素子の発光輝度を相対的に低く設定する制御を行っても良い。このような制御が行われる場合には、部分表示モード時において、走査線走査時に発光素子に印加する駆動電流のレベルを抑えることができるから、全体的に見れば、輝度寿命を延ばす上で有益となる。
【００５６】
さらに、通常表示モードでの走査線走査時の発光素子の発光輝度を相対的に高く設定すると共に、部分表示モードでの走査線走査時の発光素子の発光輝度を相対的に低く設定することにより、前記通常表示モード及び部分表示モードでの各表示輝度を同等レベルとなるようにしても良く、これによっても全体的に見れば輝度寿命の向上を実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に関連する第１実施例を示す電気的構成の機能ブロック図
【図２】動作説明図
【図３】 本発明の参考例を示す図２相当図
【図４】 本発明の第２実施例を示す図１相当図
【図５】図２相当図
【図６】従来例の駆動方法を説明するための等価的回路構成図
【図７】輝度寿命特性図
【符号の説明】
１１は有機ＥＬパネル（マトリクス型有機ＥＬ表示装置）、１２は駆動回路、１３、１５は制御回路を示す。
Claims (6)
- マトリクス状に配置された複数本数ずつの陽極線及び陰極線の各交点に発光素子が形成され、前記陽極線及び陰極線の一方が走査線とされ且つ他方が信号線とされるマトリクス型有機ＥＬ表示装置のための駆動方法であって、走査線を周期的に走査しながら所望の信号線に電流信号を与えてそれら走査線及び信号線の交点位置に形成された発光素子を発光させる駆動方法において、
前記マトリクス型有機ＥＬ表示装置の表示モードとして、全ての走査線（Ｍ本）を走査して全画面表示する通常表示モードと、任意に指定した走査線群（ｍ本、但しＭ＞ｍ）のみを走査して指定範囲のみを使用した表示を行う部分表示モードとを有し、
画像メモリに格納された画像データを読み出し、該画像データにおける走査線（Ｍ本）毎に、走査線上の発光素子の何れか１個以上がオン（発光）されるか、該走査線上の発光素子はすべてオフ（非発光）であるか、のいずれであるかを判定するとともに、該走査線上の発光素子の何れか１個以上がオン（発光）であると判定した走査線の数ｍを求め、
前記部分表示モード時においては、前記走査線群（ｍ本）を走査する１水平走査期間を前記通常表示モード時の１水平走査期間よりも長く設定し、
前記部分表示モード時の表示輝度を前記通常表示モード時の表示輝度よりも高くすることを特徴とするマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動方法。 - 請求項１記載のマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動方法において、
前記部分表示モード時における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流と、前記通常表示モード時における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流とが等しいことを特徴とするマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動方法。 - 請求項１または２記載のマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動方法において、
前記部分表示モード時の前記走査線群を走査する１水平走査期間を、前記通常表示モード時の１水平走査期間のＭ／ｍ倍（但しＭ＞ｍ）とすることを特徴とするマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動方法。 - マトリクス状に配置された複数本数ずつの陽極線及び陰極線の各交点に発光素子が形成され、前記陽極線及び陰極線の一方が走査線とされ且つ他方が信号線とされるマトリクス型有機ＥＬ表示装置のための駆動装置であって、走査線を周期的に走査しながら所望の信号線に電流信号を与えてそれら走査線及び信号線の交点位置に形成された発光素子を発光させる制御回路を備えた駆動装置において、
前記制御回路には、前記マトリクス型有機ＥＬ表示装置の表示モードとして、全ての走査線（Ｍ本）を走査する通常表示モードと、特定の走査線群（ｍ本、但しＭ＞ｍ）のみを走査して所定範囲のみを使用した表示を行う部分表示モードとからなる表示モードが設定されており、
さらに前記制御回路は、画像メモリと、判定部とを有し、該判定部は、該画像メモリに格納された画像データを読み出し、該画像データにおける走査線（Ｍ本）毎に、走査線上の発光素子の何れか１個以上がオン（発光）されるか、該走査線上の発光素子はすべてオフ（非発光）であるか、のいずれであるかを判定するとともに、該走査線上の発光素子の何れか１個以上がオン（発光）であると判定した走査線の数ｍを求め、
前記制御回路は、前記部分表示モード時には、ｍ本の走査線の各走査期間Ｔ’を、前記通常表示モード時におけるＭ本の各走査期間Ｔよりも引き延ばし、
前記部分表示モード時の表示輝度を前記通常表示モード時の表示輝度よりも高くすることを特徴とするマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動装置。 - 請求項４記載のマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動装置において、
前記部分表示モード時における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流と、前記通常表示モード時における走査線走査時の各発光素子の最大駆動電流とが等しいことを特徴とするマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動装置。 - 請求項４または５記載のマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動装置において、
前記部分表示モード時の前記走査線群を走査する１水平走査期間を、前記通常表示モード時の１水平走査期間のＭ／ｍ倍（但しＭ＞ｍ）とすることを特徴とするマトリクス型有機ＥＬ表示装置の駆動装置。
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