JP2000122609A

JP2000122609A - 容量性発光素子ディスプレイ装置及びその駆動方法

Info

Publication number: JP2000122609A
Application number: JP10296338A
Authority: JP
Inventors: Noboru Minagawa; 登皆川
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1998-10-19
Filing date: 1998-10-19
Publication date: 2000-04-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】消費電力を抑制する容量性発光素子ディプレ
イ装置及びその駆動方法。【解決手段】複数のドライブ線及び走査線間に接続さ
れた複数の容量性発光素子と、走査線を異なる第１又は
第２電位の何れか一方に接続自在とする走査スイッチ手
段と、ドライブ線を第１及び第２電位の少くとも一方、
及び駆動源に接続自在とする駆動スイッチ手段と、両手
段の制御手段とを有し、走査スイッチ手段が複数の走査
線のうち所定走査線を第１又は第２電位の何れか低い方
へ接ぐ走査期間に応じ、駆動スイッチ手段がドライブ線
を選択的に駆動源に接ぎ、選択された素子を発光させる
と共に、所定走査線を除く他の走査線を第１、第２電位
のいずれか高い方へ接ぐ素子ディスプレイの駆動方法で
走査期間内において選択された素子の発光輝度に応じた
期間だけ駆動スイッチ手段がドライブ線を選択的に駆動
源へ接ぎ、最長の発光期間となる素子を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示パネルの
駆動方法及び駆動装置に関し、特に有機エレクトロルミ
ネセンス素子等の容量性発光素子ディスプレイの駆動方
法及び駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】低消費電力及び高表示品質並びに薄型化
が可能なディスプレイとして、有機エレクトロルミネッ
センス素子の複数をマトリクス状に配列して構成される
エレクトロルミネッセンスディスプレイが注目されてい
る。該有機エレクトロルミネッセンス素子は、図１に示
すように、透明電極１０１が形成されたガラス板などの
透明基板１００上に、電子輸送層、発光層、正孔輸送層
などからなる少なくとも１層の有機機能層１０２、及び
金属電極１０３が積層されたものである。透明電極１０
１の陽極にプラス、金属電極１０３の陰極にマイナスの
電圧を加え、すなわち、透明電極及び金属電極間に直流
を印加することにより、有機機能層１０２が発光する。
良好な発光特性を期待することのできる有機化合物を有
機機能層に使用することによって、エレクトロルミネッ
センスディスプレイが実用に耐えうるものになってい
る。

【０００３】有機エレクトロルミネッセンス素子（以
下、単に素子ともいう）は、電気的には、図２のような
等価回路にて表すことができる。図から分かるように、
素子は、容量成分Ｃと、該容量成分に並列に結合するダ
イオード特性の成分Ｅとによる構成に置き換えることが
できる。よって、有機エレクトロルミネッセンス素子
は、容量性の発光素子であると考えられる。有機エレク
トロルミネッセンス素子は、直流の発光駆動電圧が電極
間に印加されると、電荷が容量成分Ｃに蓄積され、続い
て当該素子固有の障壁電圧または発光閾値電圧を越える
と、電極（ダイオード成分Ｅの陽極側）から発光層を担
う有機機能層に電流が流れ初め、この電流に比例した強
度で発光する。

【０００４】かかる素子の電圧Ｖ−電流Ｉ−輝度Ｌの特
性は、図３に示すように、ダイオードの特性に類似して
おり、発光閾値Ｖth以下の電圧では電流Ｉはきわめて小
さく、発光閾値Ｖth以上の電圧になると電流Ｉは急激に
増加する。また、電流Ｉと輝度Ｌはほぼ比例する。この
ような素子は、発光閾値Ｖthを超える駆動電圧を素子に
印加すれば当該駆動電圧に応じた電流に比例した発光輝
度を呈し、印加される駆動電圧が発光閾値Ｖth以下であ
れば駆動電流が流れず発光輝度もゼロに等しいままであ
る。

【０００５】かかる有機エレクトロルミネッセンス素子
の複数を用いた表示パネルの駆動方法としては、単純マ
トリクス駆動方式が適用可能である。図４に単純マトリ
クス表示パネルの一例の構造を示す。n個の陰極線（金
属電極）Ｂ₁ 〜Ｂ_nを横方向に、m個の陽極線（透明電
極）Ａ₁ 〜Ａ_mを縦方向に平行に伸長して設けられ、各
々の交差した部分（計n×m個）に有機エレクトロルミネ
ッセンス素子Ｅ_1,1 〜Ｅ_m, _n の発光層を挟む。画素を担
う素子Ｅ_1,1 〜Ｅ_m,n は、格子状に配列され、垂直方向
に沿う陽極線Ａ₁ 〜Ａ_m と水平方向に沿う陰極線Ｂ₁ 〜
Ｂ_n との交差位置に対応して一端（上記の等価回路のダ
イオード成分Ｅの陽極線側）が陽極線に、他端（上記の
等価回路のダイオード成分Ｅの陰極線側）が陰極線に接
続される。陰極線は陰極線走査回路１に接続されて駆
動、陽極線は陽極線ドライブ回路２に接続されてそれぞ
れ駆動される。

【０００６】陰極線走査回路１は、各陰極線の電位を個
々に定める陰極線Ｂ₁ 〜Ｂ_nに対応する走査スイッチ５₁
〜５_nを有し、個々が、電源電圧からなる逆バイアス電
圧Ｖ_CC （例えば１０Ｖ）及びアース電位（０Ｖ）のう
ちのいずれか一方を、対応する陰極線に接続する。陽極
線ドライブ回路２は、各陽極線を通じて駆動電流を素子
個々に供給する陽極線Ａ₁ 〜Ａ_mに対応した電流源２₁
〜２_m（例えば定電流源）及びドライブスイッチ６₁ 〜
６_mを有し、ドライブスイッチが陽極線に電流源又はア
ース電位のいずれかを接続するようにして、電流を個々
に陽極線に流すオンオフ制御するように構成される。駆
動源は定電圧源等の電圧源を用いることも可能である
が、上述した電流−輝度特性が温度変化に対して安定し
ているのに対し電圧−輝度特性が温度変化に対して不安
定であること、等の理由により、電流源を用いるのが一
般的である。電流源２₁〜２_mの供給電流量は、素子が所
望の瞬時輝度で発光する状態（以下、この状態を定常発
光状態と称する。）を維持するために必要な電流量とさ
れる。また、素子が定常発光状態にある時は、上述した
素子の容量成分Ｃに電荷が充電されているため、素子の
両端電圧は規定値Ｖｅ（以下、これを発光規定電圧と称
する。）となる。なお、駆動源を電圧源とする場合は、
駆動電圧がＶｅに等しく設定される。

【０００７】陽極線はまた、陽極線リセット回路３に接
続される。この陽極線リセット回路は、陽極線毎に設け
られたシャントスイッチを有し、該シャントスイッチが
選択されることによって陽極線をアース電位に設定す
る。陰極線走査回路１、陽極線ドライブ回路２及び陽極
線リセット回路は発光制御回路４に接続される。

【０００８】発光制御回路４は、図示せぬ画像データ発
生系から供給された画像データに応じて当該画像データ
が担う画像を表示させるべく陰極線走査回路１、陽極線
ドライブ回路２及び陽極線リセット回路を制御する。発
光制御回路４は、陰極線走査回路１に対して、走査線選
択制御信号を発生し、画像データの水平走査期間に対応
する陰極線のいずれかを選択してアース電位に設定し、
その他の陰極線は逆バイアス電圧Ｖ_CCが印加されるよう
に走査スイッチ５₁ 〜５_n を切り換える制御を行う。逆
バイアス電圧Ｖ_CCは、ドライブされている陽極線と走査
選択がされていない陰極線との交点に接続された素子が
クロストーク発光することを防止するために、陰極線に
接続される定電圧源によって印加されるものであり、逆
バイアス電圧Ｖ_CC＝発光規定電圧Ｖｅと設定されるのが
一般的である。走査スイッチ５₁〜５_n が水平走査期間
毎に順次アース電位に切り換えられるので、アース電位
に設定された陰極線は、その陰極線に接続された素子を
発光可能とする走査線として機能することとなる。

【０００９】陽極線ドライブ回路２は、かかる走査線に
対して発光制御を行う。発光制御回路４は、画像データ
が示す画素情報に従って当該走査線に接続されている素
子のどれをどのタイミングでどの程度の時間に亘って発
光させるかについてを示すドライブ制御信号（駆動パル
ス）を発生し、陽極線ドライブ回路２に供給する。陽極
線ドライブ回路２は、このドライブ制御信号に応じて、
ドライブスイッチ６₁〜６_m のいくつかをオンオフ制御
し、陽極線Ａ₁ 〜Ａ_m を通じて画素情報に応じた該当素
子への駆動電流の供給をなす。これにより、駆動電流の
供給された素子は、当該画素情報に応じた発光をなすこ
ととなる。

【００１０】陽極線リセット回路のリセット動作は、発
光制御回路４からのリセット制御信号に応じて行われ
る。陽極線リセット回路は、リセット制御信号が示すリ
セット対象の陽極線に対応するシャントスイッチのいず
れかをオンしそれ以外はオフとする。なお、以下に述べ
る図４および図５に示す発光動作は、陰極線Ｂ₁ を走査
して素子Ｅ_1,1及びＥ_2,1を光らせた後、陰極線Ｂ₂ に走
査を移して素子Ｅ_2,2 及びＥ_3,2 を光らせる場合を例に
挙げたものである。また、説明を分かり易くするため
に、光っている素子はダイオード記号にて示され、光っ
ていない発光素子はコンデンサ記号にて示される。

【００１１】図４においては、走査スイッチ５₁のみが
０Ｖのアース電位側に切り換えられ、陰極線Ｂ₁ が走査
されている。他の陰極線Ｂ₂ 〜Ｂ_n には、走査スイッチ
５₂〜５_n により逆バイアス電圧Ｖ_CCが印加されてい
る。同時に、陽極線Ａ₁ 及びＡ ₂ には、ドライブスイッ
チ６₁ 及び６₂ によって電流源２₁ 及び２₂ が接続され
ている。また、他の陽極線Ａ₃ 〜Ａ_m には、シャントス
イッチによって０Ｖのアース電位側に切り換えられてい
る。したがって、この場合、素子Ｅ_1,1 とＥ_2,1のみが
順方向にバイアスされ、電流源２₁ 及び２₂ から矢印の
ように駆動電流が流れ込み、素子Ｅ_1,1 及びＥ_2,1 のみ
が発光することとなる。この状態においては、非発光の
ハッチングして示される素子Ｅ_3,2〜Ｅ_m,nは、それぞれ
図示の如き極性に充電されることとなる。

【００１２】この図４の発光状態から、今度は図５に示
すように、陰極線Ｂ₂ に対応する走査スイッチ５₂ のみ
を０Ｖ側に切り換え、陰極線Ｂ₂ の走査を行う。これと
同時に、ドライブスイッチ６₂ 及び６₃ を閉じて電流源
２₂ 及び２₃ を対応の陽極線に接続せしめるとともに、
他の陽極線Ａ₁ ，Ａ₄ 〜Ａ_m に０Ｖを与える。したがっ
て、この場合、素子Ｅ_2,2 及びＥ_3,2のみが順方向にバ
イアスされ、電流源２₂及び２₃から矢印のように駆動電
流が流れ込み、素子Ｅ_2,2 及びＥ_3,2 のみが発光するこ
ととなる。

【００１３】このように、上記発光制御は、陰極線Ｂ₁
〜Ｂ_n のうちのいずれかをアクティブにする期間である
走査モードの繰り返しである。かかる走査モードは、画
像データの１水平走査期間（１Ｈ）毎に行われ、走査ス
イッチ５₁ 〜５_n が水平走査期間毎に順次アース電位に
切り換えられる。発光制御回路４は、画像データが示す
画素情報に従って当該走査線に接続されている素子のど
れをどのタイミングでどの程度の時間に亘って発光させ
るかについてを示すドライブ制御信号（駆動パルス）を
発生し、陽極線ドライブ回路２に供給する。陽極線ドラ
イブ回路２は、このドライブ制御信号に応じて、ドライ
ブスイッチ６₁ 〜６_m のいくつかをオンオフ制御し、陽
極線Ａ₁ 〜Ａ_m を通じて画素情報に応じた該当素子への
駆動電流の供給をなす。これにより、駆動電流の供給さ
れた素子は、当該画素情報に応じた発光をなすこととな
る。

【００１４】この単純マトリクス表示パネルでは、図４
および図５に示す動作における陰極線及び陽極線への印
加電圧レベルをタイミングチャートで示すと図６とな
る。第１走査期間においては陰極線Ｂ₁と陽極線Ａ₁，Ａ
₂の交点上の素子が発光規定電圧Ｖｅに対応した輝度で
発光し、第２走査期間においては陰極線Ｂ₂と陽極線
Ａ₂，Ａ₃の交点上の素子が発光規定電圧Ｖｅに対応した
輝度で発光する。従って、第ｊ走査期間（１≦ｊ≦n）
においては陰極線Ｂ_jと陽極線Ａ_i（１≦ｉ≦m）の交点
上の素子素子Ｅ_i,j（１≦ｉ≦m，１≦ｊ≦n）が発光規
定電圧Ｖｅに対応した輝度で発光する。

【００１５】単純マトリクス表示パネルにおける上記発
光駆動法では、素子の発光輝度を制御する方法として、
図７に示すように、素子の瞬時輝度を一定レベル（一定
電流の供給、または一定電圧の印加）として、一定走査
期間内においてドライブ線Ａ _iに駆動源を接続する時
間、すなわち発光時間を変化させることにより、各素子
の発光輝度を制御する階調駆動方法が考えられる。これ
では、全走査期間Ｔmaxの最大輝度から、例えば高輝度
階調のデューティー比Ｔ"'の発光期間、中輝度階調のデ
ューティー比Ｔ"の発光期間、低輝度階調のデューティ
ー比Ｔ'の発光期間というように、接続時間を変化させ
ると共に、素子を一定瞬時輝度Ｌｅで発光させること
で、それぞれのデューティー比に対応した最大、高程
度、中程度及び低程度の発光輝度を得る。すなわち、駆
動源の接続時間のパルス幅変調として、陽極線Ａ_iには
発光規定電圧Ｖｅ及び０Ｖ電位の２値に対応したパルス
を付与するようにし、パルス幅を変化させることによ
り、逆バイアス電位印加時間をパルス幅に応じて変化さ
せて、各素子の発光輝度を制御することができる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるパルス
幅変調による階調駆動法を単純マトリクス表示パネルで
実行する場合において、ディスプレイ表示画面が暗い画
面が続くと、素子に逆バイアス電圧がかかっている時間
が多くなり、複数の素子に損傷を与えることがある。例
えば、図８に示すような、素子Ｅ_i,j（１≦ｉ≦m，１≦
ｊ≦n）を発光期間Ｔだけ発光させるとき、陽極線Ａ_iに
は発光期間Ｔだけ駆動源が接続されその後はアース電位
が接続され、陰極線Ｂ_jは走査期間のすべてにわたって
アース電位に接続され、陰極線Ｂ_j以外の陰極線には逆
バイアス電圧Ｖ_CCが印加されるが、ここで、陽極線Ａ_i
とＢ_j以外の陰極線の間に接続される素子の印加電圧
は、発光期間T中は発光規定電圧Ｖｅと逆バイアス電圧
Ｖ_CCの差電圧であるが（発光規定電圧Ｖｅ＝逆バイアス
電圧Ｖ_CCであれば印加電圧は０となる）、その後の期間
は、逆バイアス電圧Ｖ_CCが印加されるので、図示するよ
うに、ハッチングに示す１−Ｔの時間は素子に逆バイア
ス電圧Ｖ_CC のみが印加されるからである。さらに、こ
のような走査期間が画面全体にわたって繰り返される場
合、期間１−Ｔには逆バイアス電圧に対応する発光に寄
与しない電荷が素子の並列容量に充電されるために無駄
な電力消費になる。

【００１７】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、消費電力を減少させ得る容量性
発光素子ディスプレイ装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、複数の
ドライブ線及び走査線の交差位置に配置されかつ前記走
査線及び前記ドライブ線間に接続された複数の容量性発
光素子と、前記走査線を異なる第１又は第２電位のいず
れか一方に接続自在とする走査スイッチ手段と、前記ド
ライブ線を前記第１及び第２電位の少なくとも一方又は
駆動源に接続自在とする駆動スイッチ手段と、前記駆動
スイッチ手段及び前記走査スイッチ手段を制御する発光
制御手段と、からなり、前記走査スイッチ手段が前記走
査線を前記第１又は第２電位のいずれか低い方へ接続す
る走査期間に同期して、前記駆動スイッチ手段が前記ド
ライブ線を選択的に駆動源へ接続して、選択された容量
性発光素子を発光せしめると同時に、選択されていない
容量性発光素子の前記走査線を前記第１又は第２電位の
いずれか高い方へ接続する容量性発光素子ディスプレイ
装置の駆動方法であって、前記走査期間内において、画
像データの発光輝度に応じた期間だけ前記駆動スイッチ
手段が前記ドライブ線を選択的に駆動源へ接続する複数
の発光期間を設け、前記発光期間のうち、最長の発光期
間を選択し、前記最長の発光期間経過後、前記選択され
ていない容量性発光素子の前記走査線のすべてを前記第
１又は第２電位のいずれか低い方へ接続することを特徴
とする。

【００１９】上記容量性発光素子ディスプレイ装置の駆
動方法において、前記最長の発光期間が前記走査期間に
等しいとき、前記選択されていない容量性発光素子の前
記走査線のすべてを前記第１又は第２電位のいずれか高
い方へ接続する状態が、維持されることを特徴とする。
上記容量性発光素子ディスプレイ装置の駆動方法におい
て、前記駆動源の電位は、前記第１又は第２電位のいず
れか高い方の電位と等しいことを特徴とする。

【００２０】上記容量性発光素子ディスプレイ装置の駆
動方法において、前記走査期間の間に、前記容量性発光
素子のすべてをリセット電位にリセットするリセット期
間を設けることを特徴とする。上記容量性発光素子ディ
スプレイ装置の駆動方法において、前記リセット電位は
アース電位又は前記逆バイアス電位であることを特徴と
する。

【００２１】上記容量性発光素子ディスプレイ装置の駆
動方法において、前記駆動源に接続され発光されるべき
前記選択された容量性発光素子に接続されるドライブ線
以外のドライブ線は、アース電位に接続されることを特
徴とする。上記容量性発光素子ディスプレイ装置の駆動
方法において、前記容量性発光素子はエレクトロルミネ
ッセンス素子であることを特徴とする。

【００２２】上記容量性発光素子ディスプレイ装置の駆
動方法において、前記容量性発光素子は、略平行に伸長
した複数のドライブ線及び各々が前記ドライブ線に略垂
直で略平行に伸長した複数の走査線の各交差位置に配置
されかつ前記走査線及び前記ドライブ線に接続されたこ
とを特徴とする。本発明の容量性発光素子ディスプレイ
装置においては、複数のドライブ線及び走査線の交差位
置に配置されかつ前記走査線及び前記ドライブ線間に接
続された複数の容量性発光素子と、前記走査線を異なる
第１又は第２電位のいずれか一方に接続自在とする走査
スイッチ手段と、前記ドライブ線を前記第１及び第２電
位の少なくとも一方又は駆動源に接続自在とする駆動ス
イッチ手段と、前記駆動スイッチ手段及び前記走査スイ
ッチ手段を制御する発光制御手段と、からなり、前記発
光制御手段は、前記走査スイッチ手段が前記走査線を前
記第１又は第２電位のいずれか低い方へ接続する走査期
間に同期して前記駆動スイッチ手段が選択的に前記ドラ
イブ線を駆動源へ接続して、選択された容量性発光素子
を発光せしめると同時に、選択されていない容量性発光
素子の前記走査線を前記第１又は第２電位のいずれか高
い方へ接続する容量性発光素子ディスプレイ装置であっ
て、前記発光制御手段は、前記走査期間内において、画
像データの発光輝度に応じた期間だけ前記駆動スイッチ
手段が前記ドライブ線を選択的に駆動源へ接続する複数
の発光期間を画定する手段と、前記発光期間のうち、最
長の発光期間を選択する手段とを有し、前記最長の発光
期間経過後、前記選択されていない容量性発光素子の前
記走査線のすべてを前記第１又は第２電位のいずれか低
い方へ接続することを特徴とする。

【００２３】本発明によれば、画像データに応じて走査
線上の素子のうちで輝度が最大となる素子を選択し、最
大輝度の素子の駆動が終了した時点ですべての走査線を
低い電位例えばアース電位に切り換えるので、消費電力
を減少でき、発光立ち上がりが早い容量性発光素子ディ
スプレイ装置を達成できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。一般的なパルス幅変調の階
調駆動方法による容量性発光素子ディスプレイ装置にお
いては、走査線の陰極線Ｂ₁，Ｂ₂，Ｂ₃，…と、ドライ
ブ線の陽極線Ａ₁，Ａ ₂，Ａ₃，…と、に図９に示すよう
な走査パルス及び駆動パルスが印加される。陰極線
Ｂ₁，Ｂ₂，Ｂ₃，…は、水平走査期間毎に順次アース電
位に切り換えられ、それ以外は逆バイアス電圧Ｖ_CCに切
り換えられる、いわゆる線順次走査に従った切換制御が
行われる。画像表示において、陽極線には、図示したよ
うに各走査期間の前半は駆動源に接続され、後半はアー
ス電位になるパルス波形が印加される。したがって、或
る走査期間の陰極線上の複数の素子のうち少なくとも１
つ以上の素子を最大輝度とする場合を除き、走査の後半
にはすべての陽極線Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃，…がすべてアース
電位となる期間が必ず存在する。

【００２５】従って、上記したように逆バイアス電圧の
みの印加による素子の損傷並びに逆方向及び順方向の充
電による電力消費を招来するので、図９にハッチングし
て示される逆バイアス印加時間は無駄である。そこで本
実施例では、この無駄な期間の陰極線Ｂ₁，Ｂ₂，Ｂ₃，
…をすべてアース電位とする。例えば、図１０に示すよ
うに、第１走査期間において陽極線で最も発光期間のパ
ルス幅の大きいのはＡ₃であるから、Ａ₃がアース電位に
なった時点Ｘにて陰極線Ｂ₂，Ｂ₃，…をすべてをアース
電位とする。同様に、第２走査期間においてはＡ₁，第
３走査期間においてはＡ₂がそれぞれアース電位になっ
た時点Ｙ，Ｚにて陰極線Ｂ₁，Ｂ₃，…並びにＢ₃，…を
すべてをアース電位とするのである。このように、本実
施例では、走査期間内において、画像データの発光輝度
に応じた期間だけドライブ線の陽極線を選択的に駆動源
へ接続する発光期間を設けるパルス幅変調の階調方法に
おいて、発光期間のうち、最長の発光期間を選択し、最
長の発光期間経過後、走査線のすべてをアース電位へ接
続するのである。

【００２６】これにより、従来問題とされた、陽極線Ａ
ｊの駆動終了後に、陽極線ＡｊとＢ _j以外の陰極線の間
に接続される素子に印加される逆方向電圧（逆バイアス
電圧Ｖ_CC）の印加時間を短くすることができ、素子にか
かるダメージを少なくできると共に、該逆方向電圧の印
加により充電される発光に寄与しない電荷を少なくする
ことが出来、消費電力の低減を達成することができる。
なお、本発明は、走査期間終了前にすべての素子の発光
が終了した場合に生じる走査の残余期間において、すべ
ての陰極線Ｂ₁、Ｂ₂、Ｂ₃…をアース電位にする態様に
限られるものではなく、該残余期間に陽極線と陰極線の
電位差を０とすれば良いので、例えば、残余期間におい
て、すべての陽極線と陰極線に逆バイアス電位Ｖ_CCにす
る態様などでも良い。一方、画像データに対応する走査
期間の陰極線上の複数の素子のうち少なくとも１つ以上
の素子が最大輝度すなわち、上記最長の発光期間が走査
期間に等しいときは、選択されていない走査線に接続さ
れる素子のクロストーク発光を防止するために、選択さ
れていない走査線には逆バイアス電圧Ｖ_CCの印加が維持
される。

【００２７】さらに他の実施例として、図１１に示すよ
うに、走査期間の間にすべての陽極線及び陰極線をリセ
ット電位に接続するリセット期間を設けることができ
る。このリセット期間を設ける駆動法は、本願と同一の
出願人が特開平９−２３２０７号において、既に記載し
ているものであり、リセット期間中に素子の寄生容量に
充電されている電荷を放電することによって、次の走査
に切り換わった瞬間には、発光すべて素子に、逆バイア
ス電圧Ｖ_CCの電圧源から走査されていない陰極線を介し
て複数のルートから充電電流を流れ込ませ、この充電電
流によって急速に発光規定電圧まで到達させて、発光立
上りを早くするものである。本実施形態では、すべての
素子の発光が終了した捜査の残余期間とその後のリセッ
ト期間とにおいて、各素子の充電電荷が０である同じ状
態となるので、残余期間において陽極線と陰極線に与え
る電位とリセット期間におけるリセット電位を同じとす
ることにより、余計なスイッチング動作を省略すること
ができる。

【００２８】図１２は、容量性発光素子の有機エレクト
ロルミネッセンス素子を用いた本発明の一実施例による
ディスプレイ装置の概略的な構成を示す。ディスプレイ
装置は、容量性発光パネル１２０と発光制御部４０とを
有する。発光パネル１２０は、走査線を異なる電位例え
ばアース電位及び逆バイアス電位のいずれか一方に接続
自在とする走査スイッチ手段を含む陰極線走査回路１
と、ドライブ線をアース電位及び駆動源に接続自在とす
る駆動スイッチ手段でを含む陽極線ドライブ回路２と、
を含む。発光パネル１２０において、図４及び図５に示
したものと同様に、複数の有機エレクトロルミネッセン
ス素子Ｅ_i,j（１≦ｉ≦m，１≦ｊ≦n）は、ドライブ線
の陽極線Ａ₁ 〜Ａ_m及び走査線の陰極線Ｂ₁〜Ｂ_nの複数
の交差位置にマトリクス状に配置されかつ走査線及びド
ライブ線間に接続されている。すなわち、有機エレクト
ロルミネッセンス素子は、略平行に伸長した複数のドラ
イブ線及び各々がドライブ線に略垂直で略平行に伸長し
た複数の走査線の各交差位置に配置されかつ走査線及び
ドライブ線に接続されている。

【００２９】図４及び図5に示したものと同様に、陰極
線走査回路１は、陰極線Ｂ₁ 〜Ｂ_nに対応する走査スイ
ッチ５₁ 〜５_nを有し、個々が、電源電圧からなる逆バ
イアス電圧Ｖ_CC 及びアース電位のうちのいずれか一方
を、対応する陰極線に接続する。陽極線ドライブ回路２
は、陽極線Ａ₁ 〜Ａ_mに対応した電流源２₁ 〜２_mとアー
ス電位とを切り替えるドライブスイッチ６₁ 〜６_mを有
し、ドライブスイッチが電流を個々に陽極線に流すよう
にオンオフ制御する。

【００３０】陰極線Ｂ₁ 〜Ｂ_n は、走査スイッチによ
り、水平走査期間毎に順次アース電位に切り換えられ、
それ以外は逆バイアス電圧Ｖ_CCに切り換えられる、いわ
ゆる線順次走査に従った切換制御が行われる。また、線
順次走査の代わりに、陰極線走査回路１はインターレー
ス走査で制御されてもよい。陽極線ドライブ回路２のド
ライブスイッチを介して陽極線Ａ₁ 〜Ａ_mに画像データ
が供給される。従って、陰極線はこれに接続された素子
を発光可能とする走査線として、陽極線はこれに接続さ
れた素子を発光させるドライブ線として、それぞれ機能
する。

【００３１】発光制御部４０は陰極線走査回路１及び陽
極線ドライブ回路２に接続され、これらを制御する発光
制御手段である。発光制御部４０は、陰極線走査回路１
がいずれかの走査線をアース電位へ周期的に接続する走
査期間に同期して陽極線ドライブ回路２が選択的にドラ
イブ線を駆動源へ接続して、選択された素子を発光せし
める。

【００３２】発光制御部４０内において、同期分離回路
４１は、供給された入力ビデオ信号中から水平及び垂直
同期信号を抽出してこれらをタイミングパルス発生回路
４２に供給する。タイミングパルス発生回路４２は、こ
れら抽出された水平及び垂直同期信号に基づいた同期信
号タイミングパルスを発生してこれをＡ／Ｄ変換器４
３、制御回路４５及び走査タイミング信号発生回路４７
の各々に供給する。Ａ／Ｄ変換器４３は、上記同期信号
タイミングパルスに同期して入力ビデオ信号を１画素毎
に対応したディジタル画素データに変換し、これをメモ
リ４４に供給する。制御回路４５は、後述する駆動ルー
チンを実行して逆バイアス電位制御信号を逆バイアス調
整回路３０に供給するとともに、上記同期信号タイミン
グパルスに同期した書込信号及び読出信号をメモリ４４
に供給する。制御回路４５は、走査期間内において、画
像データの発光輝度に応じた期間だけドライブ線の陽極
線を選択的に駆動源へ接続する発光期間を設けるパルス
幅変調の階調制御をなす。さらに、制御回路４５は陽極
線ドライブ線の発光期間のうち、最長の発光期間を選択
するとともに、最長の発光期間経過時点に走査線のすべ
てをアース電位へ接続するリセットタイミング信号を走
査タイミング信号発生回路４７に供給し、これを制御す
る。メモリ４４は、書込信号に応じて、Ａ／Ｄ変換器４
３から供給された各画素データを順次取り込む。また、
メモリ４４は、読出信号に応じて、このメモリ４４内に
記憶されている画素データを順次読み出して次段の出力
処理回路４６へ供給する。走査タイミング信号発生回路
４７は、走査スイッチ及びドライブスイッチを制御する
ための各種タイミング信号を発生してこれらを陰極線走
査回路１及び出力処理回路４６の各々に供給する。一つ
の動作として、走査タイミング信号発生回路４７は、上
記のリセットタイミング信号に応じて走査スイッチを介
して走査線のすべてをアース電位へ接続する。出力処理
回路４６は、走査タイミング信号発生回路４７からのタ
イミング信号に同期させて、メモリ４４から供給された
画素データを陽極線ドライブ回路２に供給する。

【００３３】制御回路４５は、例えばマイクロプロセッ
サから構成され図１３のフローチャートによって示され
るルーチンを実行して容量性発光パネルを駆動方法す
る。すなわち、まず、制御回路４５はメモリ４４に１走
査を示す水平（Ｈ）同期パルスが到来したか否かを判断
する（ステップ１）。次に、制御回路４５は今回の第ｊ
水平走査分の画像データをメモリ４４から取り込み記憶
する（ステップ２）。

【００３４】次に、制御回路４５は走査期間の陰極線上
の複数の素子のための輝度信号レベルを比較して、少な
くとも１つ以上の素子が最大輝度であるか否か判断する
（ステップ３）。次に、最大輝度発光の素子があれば、
制御回路４５は、第ｊ走査期間中は陰極線の接続状態を
維持する決定をなし、第j走査分の画素データをメモリ
４４に返却する（ステップ４）。一方、ステップ３にお
いて最大輝度発光の素子が無いと判断した場合は、制御
回路４５は、走査期間内において発光時間が最長となる
素子が接続された陽極線を選択し、その発光終了と同時
に陰極線のすべてをアース電位に接続する決定をなす。
そして、第j走査分の画像データをメモリ４４に返却す
る（ステップ５）。以上のモードの終了後、制御回路45
は、出力処理回路４６を介して、今回の第ｊ走査分の画
像データに応じて、陽極線ドライブ回路２のドライブス
イッチを６₁〜６_mを制御し、同時に、走査タイミング信
号発生回路を介して、ステップ４またはステップ５によ
る決定に応じて、陰極線走査回路１の走査スイッチング
５₁〜５_nを制御する（ステップ６）。ステップ６の動作
が終了すると、例えば、制御回路４５の動作は図示しな
いメインルーチンに戻る。

【００３５】なお、上記実施例では、ドライブ線の駆動
源として電流源２₁ 〜２_m を用いた場合を挙げている
が、電圧源を用いても同様に実現することができる。さ
らに、上記実施例では、陰極線を横方向に、陽極線を縦
方向に設けたが、陽極線を横方向に、陰極線を縦方向に
設けてもよい。また、横方向に設けた電極で走査し、縦
方向に設けた電極で輝度を制御したが、縦方向に設けた
電極で走査し、横方向に設けた電極で輝度を制御しても
よい。ただし、陽極線で走査する場合は、陽極線・陰極
線の駆動電源は上記の説明とは逆極性とする。また、こ
れらの駆動電源は電圧源だけでなく電流源であってもよ
い。

【００３６】また、上記実施例では、走査の残余期間に
陰極線と陽極線をすべてアース電位に接続し、陽極線と
陰極線の電位差を０とする場合を示しているが、陽極線
と陰極線の電位差が僅かにあっても良く、少なくとも、
陰極線と陽極線の電位差が、（陰極線の電位）−（陽極
線の電位）＜（逆バイアス電圧Ｖ_CCの電位）の関係であ
れば、従来に比べて、無効電力を低減させることができ
る。また、上記実施例では、ドライブスイッチ６₁〜６_m
によって、陽極線Ａ₁〜Ａ_mに対してアース電位及び駆動
源２₁〜２_mを接続可能としたが、陽極線Ａ₁〜Ａ_mに対し
て、アース電位、駆動源２₁〜２_m、及び逆バイアス電圧
Ｖ_CCを付与する電圧源を接続可能としても良い。この構
成にすると、走査の残余期間において、すべての陽極線
と陰極線に接続する電位を逆バイアス電圧Ｖ_CCの電位に
することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
複数のドライブ線及び走査線の間に接続された複数の容
量性発光素子と、走査線を異なる第１又は第２電位のい
ずれか一方に接続自在とする走査スイッチ手段と、ドラ
イブ線を前記第１又は第２電位の少なくとも一方、及び
駆動源に接続自在とする駆動スイッチ手段と、駆動スイ
ッチ手段と走査スイッチ手段を制御する制御手段と、を
有し、走査スイッチ手段が複数の前記走査線のうち所定
の走査線を前記第１又は第２電位のいずれか低い方へ接
続する走査期間に応じて、駆動スイッチ手段がドライブ
線を選択的に駆動源に接続せしめるとともに、所定の走
査線を除く他の走査線を第１又は第２電位のいずれか高
い方へ接続する容量性発光素子ディスプレイにおいて、
走査期間内において、選択された容量性発光素子ごとの
発光輝度に応じた期間だけドライブ線を選択的に駆動源
へ接続するようにし、選択された容量性発光素子のうち
最長の発光期間となる素子を選択し、最長の発光期間経
過後、走査線のすべてを第１又は第２電位のいずれか低
い方へ接続するので、従来に比べて素子に充電される発
光に寄与しない無効電荷を低減させ、消費電力を低減さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】有機エレクトロルミネセンス素子の断面図で
ある。

【図２】有機エレクトロルミネセンス素子の等価回路
を示す図である。

【図３】有機エレクトロルミネセンス素子の駆動電圧
−電流−発光輝度特性を概略的に示すグラフである。

【図４】従来の有機エレクトロルミネセンス素子を用
いた表示装置の構成を説明するためのブロック図であ
る。

【図５】従来の有機エレクトロルミネセンス素子を用
いた表示装置の構成を説明するためのブロック図であ
る。

【図６】従来の有機エレクトロルミネセンス素子を用
いた表示装置の駆動法によるドライブ線及び走査線に印
加される駆動電圧及び逆バイアス電圧の関係を示すタイ
ミングチャートである。

【図７】パルス幅変調を用いた階調表現を説明するタ
イミングチャートである。

【図８】従来の有機エレクトロルミネセンス素子を用
いた表示装置の駆動法によるドライブ線及び走査線に印
加される駆動電圧及び逆バイアス電圧の関係を示すタイ
ミングチャートである。

【図９】従来の有機エレクトロルミネセンス素子を用
いた表示装置の駆動法によるドライブ線及び走査線に印
加される駆動電圧及び逆バイアス電圧の関係を示すタイ
ミングチャートである。

【図１０】本発明による実施例のディスプレイ装置の
駆動法によるドライブ線及び走査線に印加される駆動電
圧及び逆バイアス電圧の関係を示すタイミングチャート
である。

【図１１】本発明による他の実施例のディスプレイ装
置の駆動法によるドライブ線及び走査線に印加される駆
動電圧及び逆バイアス電圧の関係を示すタイミングチャ
ートである。

【図１２】有機エレクトロルミネセンス素子を用いた
本発明によるディスプレイ装置の構成を説明するための
ブロック図である。

【図１３】本発明によるディスプレイ装置におけるリ
セット駆動ルーチン動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１陰極線走査回路５₁ 〜５_n 走査スイッチ２陽極線ドライブ回路２₁ 〜２_m 電流源６₁ 〜６_m ドライブスイッチ７₁ 〜７_m シャントスイッチＡ₁ 〜Ａ_m 陽極線Ｅ_1,1 〜Ｅ_m,n 有機エレクトロルミネッセンス素子Ｂ₁ 〜Ｂ_n 陰極線３０逆バイアス調整回路３１加算部４０発光制御回路４１同期分離回路４２タイミングパルス発生回路４３Ａ／Ｄ変換器４４メモリ４５制御回路４６出力処理回路４７走査タイミング信号発生回路１２０容量性発光パネル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のドライブ線及び走査線の間に接続
された複数の容量性発光素子と、前記走査線を異なる第
１又は第２電位のいずれか一方に接続自在とする走査ス
イッチ手段と、前記ドライブ線を前記第１及び第２電位
の少なくとも一方、及び駆動源に接続自在とする駆動ス
イッチ手段と、前記駆動スイッチ手段と、前記走査スイ
ッチ手段を制御する制御手段と、を有し、前記走査スイ
ッチ手段が複数の前記走査線のうち所定の走査線を前記
第１又は第２電位のいずれか低い方へ接続する走査期間
に応じて、前記駆動スイッチ手段が前記ドライブ線を選
択的に駆動源に接続して、選択された容量性発光素子を
発光せしめるとともに、前記所定の走査線を除く他の走
査線を前記第１又は第２電位のいずれか高い方へ接続す
る容量性発光素子ディスプレイの駆動方法であって、前記走査期間内において、前記選択された容量性発光素
子ごとの発光輝度に応じた期間だけ前記駆動スイッチ手
段が前記ドライブ線を選択的に駆動源へ接続するように
し、前記選択された容量性発光素子のうち、最長の発光期間
となる素子をを選択し、前記最長の発光期間経過後、前記走査線のすべてを前記
第１又は第２電位のいずれか低い方へ接続することを特
徴とする駆動方法。
【請求項２】前記最長の発光期間が前記走査期間に等
しいときは、前記走査期間内において、前記他の走査線
を前記第１又は第２電位のいずれか高い方に接続される
状態を、維持することを特徴とする請求項１に記載の駆
動方法。
【請求項３】前記第１又は第２電位は、一方がアース
電位で他方が前記容量性発光素子の発光規定電圧から発
光閾値電圧までの電位差よりも大なる電位であることを
特徴とする請求項１又は２記載の駆動方法。
【請求項４】前記第1又は第2電位は、一方がアース電
位で他方が前記容量性発光素子の発光規定電圧と略等し
い電位であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１記載の駆動方法。
【請求項５】前記走査期間において、前記所定の走査
線は前記アース電位に接続されると共に、前記他の走査
線は、前記容量性発光素子の発光規定電圧から発光閾値
電圧までの電位差よりも大なる電位に接続されることを
特徴とする請求項３記載の駆動方法。
【請求項６】前記走査期間において、前記所定の走査
線は前記アース電位に接続されると共に、前記他の走査
線は、前記容量性発光素子の発光規定電圧と略等しい電
位に接続されることを特徴とする請求項４記載の駆動方
法。
【請求項７】前記走査期間において、選択された容量
性発光素子が接続されるドライブ線を除く他のドライブ
線は前記第1又は第2電位のいずれか低い方へ接続される
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１記載の駆動
方法。
【請求項８】前記走査期間の間に、前記ドライブ線及
び走査線のすべてをリセット電位にするリセット期間を
設けることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１記載
の駆動方法。
【請求項９】リセット電位は、前記第1又は第2電位の
いずれか低い方であることを特徴とする請求項８記載の
駆動方法。
【請求項１０】前記容量性発光素子は有機エレクトロ
ルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１〜
９のいずれか１記載の駆動方法。
【請求項１１】複数のドライブ線及び走査線の間に接
続された複数の容量性発光素子と、前記走査線を異なる
第１又は第２電位のいずれか一方に接続自在とする走査
スイッチ手段と、前記ドライブ線を前記第１又は第２電
位の少なくとも一方、又は駆動源に接続自在とする駆動
スイッチ手段と、前記駆動スイッチ手段及び前記走査ス
イッチ手段を制御する発光制御手段と、を有し、前記走
査スイッチ手段が複数の前記走査線のうち所定の走査線
を前記第１又は第２電位のいずれか低い方へ接続する走
査期間に応じて、前記駆動スイッチ手段が前記ドライブ
線を選択的に駆動源に接続して、選択された容量性発光
素子を発光せしめるとともに、前記所定の走査線を除く
他の走査線を第１又は第２電位のいずれか高い方へ接続
する容量性発光素子ディスプレイ装置であって、前記制御手段は、前記走査期間内において、前記選択さ
れた容量性発光素子ごとの発光輝度に応じた期間だけ前
記駆動スイッチ手段が前記ドライブ線を選択的に駆動源
へ接続するように制御し、前記選択された容量性発光素子のうちから、最長の発光
期間となる素子を選択する選択手段を有することを特徴
とする容量性発光素子ディスプレイ装置。
【請求項１２】前記制御手段は、前記選択手段が選択
した素子の発光期間の経過後に、前記走査線のすべてを
前記第1又は第2電位のいずれか低い方へ接続するように
制御することを特徴とする容量性発光素子ディスプレイ
装置。
【請求項１３】前記制御手段は、前記選択手段が選択
した素子の発光期間が前記走査期間に等しい場合は、前
記走査期間内において前記他の走査線を前記第1又は第2
電位のいずれか高い方に接続される状態を維持するよう
に制御することを特徴とする請求項１２記載の容量性発
光素子ディスプレイ装置。
【請求項１４】前記第1又は第2電位は、一方がアース
電位で他方が前記容量性発光素子の発光規定電圧から発
光閾値電圧までの電位差よりも大なる電位であることを
特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１記載の容量性
発光素子ディスプレイ装置。
【請求項１５】前記第1又は第2電位は、一方がアース
電位で他方が前記容量性発光素子の発光規定電圧と略等
しい電位であることを特徴とする請求項１１〜１３のい
ずれか１記載の容量性発光素子ディスプレイ装置。
【請求項１６】前記制御手段は、前記走査期間におい
て、前記所定の走査線を前記アース電位に接続させると
ともに、前記他の走査線を、前記容量性発光素子の発光
規定電圧から発光閾値電圧までの電位差よりも大なる電
位に接続させることを特徴とする請求項１４記載の容量
性発光素子ディスプレイ装置。
【請求項１７】前記制御手段は、前記走査期間におい
て、前記所定の走査線を前記アース電位に接続させると
ともに、前記他の走査線を、前記容量性発光素子の発光
規定電圧と略等しい電位に接続させることを特徴とする
請求項１５記載の容量性発光素子ディスプレイ装置。
【請求項１８】前記制御手段は、前記走査期間におい
て、前記選択された容量性発光素子が接続されるドライ
ブ線を除く他のドライブ線を前記第1又は第2電位のいず
れか低い方へ接続させることを特徴とする請求項１１〜
１７のいずれか１記載の容量性発光素子ディスプレイ装
置。
【請求項１９】前記制御手段は、前記走査期間の間
に、前記ドライブ線及び走査線のすべてをリセット電位
にするリセット期間を画定することを特徴とする請求項
１１〜１８のいずれか１記載の容量性発光素子ディスプ
レイ装置。
【請求項２０】前記リセット電位は、前記第1又は第2
電位のいずれか低い方であることを特徴とする請求項１
９記載の容量性発光素子ディスプレイ装置。
【請求項２１】前記容量性発光素子は有機エレクトロ
ルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１１
〜２０のいずれか１記載の容量性発光素子ディスプレイ
装置。