JP2002244616A

JP2002244616A - 容量性発光素子の駆動装置

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Publication number: JP2002244616A
Application number: JP2001038440A
Authority: JP
Inventors: Naoki Yazawa; 直樹矢澤; Hajime Suzuki; 鈴木　　元; Keisuke Moriya; 恵介森谷; Takeshi Okuyama; 健奥山
Original assignee: Tohoku Pioneer Corp
Current assignee: Tohoku Pioneer Corp
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2002-08-30
Anticipated expiration: 2021-02-15
Also published as: JP4753330B2

Abstract

(57)【要約】【課題】水平方向クロストーク現象の発生を低減する
ことができる容量性発光素子の駆動装置を提供するこ
と。【解決手段】陽極ドライブ線と、陰極走査線の各交点
に有機ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmが接続され、陰極走査線を所
定の周期で走査しながら所望のドライブ線に定電流源Ｉ
1 〜Ｉn を接続することにより、前記各ＥＬ素子を選択
的に発光させるように構成されている。そして、非走査
状態の走査線に対して当該走査線に接続された各発光素
子に対し逆バイアスＶM を印加させる電源回路５には電
圧クランプ手段１０が配置されている。この電圧クラン
プ手段１０は、ＥＬ素子の各寄生容量を通して陽極ドラ
イブ線からの電流により、逆バイアス電圧を実質的に押
し上げるのを阻止するように作用し、水平方向クロスト
ーク現象が発生するのを低減するように作用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば有機ＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）素子等の容量性発光素子
を発光駆動する技術に関し、特に容量性発光素子を配列
して形成した表示パネルにおいて発生する一部の発光素
子間の輝度クロストーク、いわゆる水平方向クロストー
ク現象の発生が低減できるようにした容量性発光素子の
駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイに代わる低消費電力お
よび高表示品質、並びに薄型化が可能なディスプレイと
して、有機ＥＬディスプレイが注目されている。これは
ＥＬディスプレイに用いられるＥＬ素子の発光層に、良
好な発光特性を期待することができる有機化合物を使用
することによって、実用に耐えうる高効率化および長寿
命化が進んだことが背景にある。

【０００３】有機ＥＬ素子は、電気的には図５に示すよ
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、寄生容量成分Ｃと、この容量成分に並列に結合
するダイオード成分Ｅ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。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＝Ｖth）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。

【０００４】図６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６（ａ）に示すように、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。換言すれば、印加される駆動電圧が発
光閾値電圧以下であれば、寄生容量への充電後はＥＬ素
子には殆ど駆動電流は流れず発光しない。そして、駆動
電圧（Ｖ）が発光閾値電圧以上の発光可能領域において
は、図６（ｂ）に示すように、駆動電流（Ｉ）にほぼ比
例した輝度（Ｌ）で発光する特性を有している。したが
って、ＥＬ素子の輝度特性は図６（ｃ）に示すように前
記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している。

【０００５】かかる複数の有機ＥＬ素子を配列させて構
成し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７に単純マトリクス表示
パネルと、その駆動装置の一例が示されている。この単
純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７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、ｎ本の陽極線Ａ1 〜Ａn が縦方向に、ｍ本の
陰極線Ｂ1 〜Ｂm が横方向に配置され、各々の交差した
部分（計ｎ×ｍ箇所）に、有機ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmが配
置され、表示パネル１を構成している。

【０００６】そして、画素を構成する各素子Ｅ11〜Ｅnm
は、格子状に配列され、垂直方向に沿う陽極線Ａ1 〜Ａ
n と水平方向に沿う陰極線Ｂ1 〜Ｂm との交差位置に対
応して一端（前記した等価回路のダイオード成分Ｅの陽
極端子）が陽極線に、他端（前記した等価回路のダイオ
ード成分Ｅの陰極端子）が陰極線に接続される。そし
て、陽極線は陽極線ドライブ回路２に接続され、陰極線
は陰極線走査回路３に接続されてそれぞれ駆動される。

【０００７】前記陰極線走査回路３には、各陰極走査線
Ｂ1 〜Ｂm に対応して走査スイッチＳY1〜ＳYmが備えら
れ、電源回路５からの逆バイアス電圧（ＶM ）および基
準電位点としてのアース電位のうちのいずれか一方を、
対応する陰極走査線に接続するように作用する。また、
陽極線ドライブ回路２には、各陽極線を通じて駆動電流
を個々のＥＬ素子に供給する駆動源Ｉ1 〜Ｉn およびド
ライブスイッチＳX1〜ＳXnが備えられ、ドライブスイッ
チがオン制御されることにより、駆動源Ｉ1 〜Ｉn から
の電流が、陰極走査線に対応して配置された個々のＥＬ
素子に対して供給されるように作用する。

【０００８】これにより、陰極走査線を所定の周期でア
ース電位に設定しながら所望の陽極ドライブ線に駆動源
を接続することにより、前記各発光素子を選択的に発光
させるように作用する。なお、前記駆動源は定電圧回路
等の電圧源を用いることも可能であるが、ＥＬ素子の電
流・輝度特性が温度変化に対して安定しているのに対
し、電圧・輝度特性が温度変化に対して不安定であるこ
と、また過電流により素子を劣化させること等の理由に
より、駆動源として定電流源を用いるのが一般的であ
る。

【０００９】前記各陽極ドライブ線は、さらに陰極リセ
ット回路４に接続されている。この陰極リセット回路４
には、陽極ドライブ線毎に設けられたリセットスイッチ
ＳR1〜ＳRnが具備されており、当該リセットスイッチが
オン動作されることによって、陽極ドライブ線がアース
電位に設定される。なお、前記した陽極線ドライブ回路
２、陰極線走査回路３、およびリセット回路４は、図示
せぬ発光制御回路からもたらされる指令信号によってそ
れぞれ駆動される。

【００１０】すなわち、発光制御回路は、画像データに
応じて当該画像データに対応した画像を表示させるべく
陽極線ドライブ回路２、陰極線走査回路３、および陰極
リセット回路４を制御する。この場合、陰極線走査回路
３は、発光制御回路からの指令により画像データの水平
走査期間に対応する陰極走査線のいずれかを選択してア
ース電位に設定し、その他の陰極走査線は電源回路５に
接続して、逆バイアス電圧（ＶM ）が印加されるように
走査スイッチＳY1〜ＳYmを切り換える制御がなされる。
なお、図７に示した状態は、第１の陰極走査線Ｂ1 が走
査される状態を示している。

【００１１】前記逆バイアス電圧（ＶM ）は、走査選択
がなされた陰極線との交点に接続されたドライブされて
いるＥＬ素子の寄生容量を充電すると共に、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ＥＬ素子がリーク電流によりクロスト
ーク発光することを防止するように作用する。そして、
この逆バイアス電圧（ＶM ）は、発光駆動されるＥＬ素
子の順方向電圧（ＶF）にほぼ等しい電圧（例えば１０
Ｖ）に設定されるのが一般的である。そして、走査スイ
ッチＳY1〜ＳYm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走査
線は、その陰極走査線に接続されたＥＬ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。

【００１２】一方、陽極線ドライブ回路２には、前記し
た発光制御回路より、画像データが示す画素情報に基づ
いて当該陽極ドライブ線に接続されているＥＬ素子のい
ずれかを、どのタイミングでどの程度の時間にわたって
発光させるかについて制御するドライブ制御信号（駆動
パルス）が供給される。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ＳX1〜Ｓ
Xnのいくつかをオン制御し、陽極ドライブ線Ａ1 〜Ａn
を通じて画素情報に応じた該当ＥＬ素子に対して駆動電
流を供給するように作用する。

【００１３】これにより、駆動電流の供給されたＥＬ素
子は、当該画素情報に応じて発光駆動される。なお、図
７に示した状態は、前記したとおり第１の陰極走査線Ｂ
1 が走査されている状態であり、かつドライブスイッチ
ＳX1およびＳX3がオン状態となされているので、ＥＬ素
子Ｅ11およびＥ31が発光駆動されることになる。

【００１４】前記陰極リセット回路４のリセット動作
は、前記した発光制御回路からのリセット制御信号に応
じて行われる。この作用は、例えば特開平９−２３２０
７４号公報に開示されており、走査線を切り換えた際
に、次の走査線に対応して発光駆動されるＥＬ素子の発
光立上りを早めるためになされる。これは、前記したよ
うに有機ＥＬ素子は寄生容量を有しており、例えば１つ
の陽極ドライブ線に数十個のＥＬ素子が接続されている
場合を例にすると、当該陽極ドライブ線からみて各寄生
容量の数十倍の合成容量が負荷容量として接続されるこ
とになる。

【００１５】したがって、走査期間の先頭で陽極ドライ
ブ線からの電流は、前記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を十分に超えるまで充電
するためには時間遅れが発生し、結局ＥＬ素子の発光立
上がりが遅れるという問題が発生する。特に、前記した
ように駆動源として定電流源Ｉ1 〜Ｉn 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
光立上がりの遅れが顕著に発生する。そこで、前記陰極
リセット回路４による電荷の放電動作と、陰極走査回路
３による逆バイアス電圧（ＶM ）の印加動作は、次の走
査において発光駆動させるＥＬ素子の陽極端子に対し
て、瞬時に発光閾値電圧を十分に超える電圧を与えるよ
うに機能する。

【００１６】図８は前記リセット回路４による陰極リセ
ット動作を示したものであり、例えば第１の陽極ドライ
ブ線Ａ1 に接続されているＥＬ素子Ｅ11が発光駆動され
ている状態から、次の走査において、同じく第１の陽極
ドライブ線Ａ1 に接続されているＥＬ素子Ｅ12が発光駆
動される状態が示されている。なお、図８においては、
発光駆動されるＥＬ素子がダイオードのシンボルマーク
として示されており、他は寄生容量としてのコンデンサ
のシンボルマークで示されている。

【００１７】図８（ａ）は、陰極リセット動作の前の状
態を示しており、陰極走査線Ｂ1 が走査されＥＬ素子Ｅ
11が発光している状態を示す。次の走査でＥＬ素子Ｅ12
を発光させることになるが、ＥＬ素子Ｅ12を発光させる
前に、（ｂ）に示すように陽極ドライブ線Ａ1 および全
陰極走査線をアース電位にリセットして、全電荷を放電
させる。これには、各走査スイッチＳY1〜ＳYmの全てが
アース側に接続されると共に、リセットスイッチＳR1が
オン動作される。次にＥＬ素子Ｅ12を発光させるため
に、陰極走査線Ｂ2 が走査される。すなわち、陰極走査
線Ｂ2 がアースに接続され、それ以外の陰極走査線に
は、逆バイアス電圧（ＶM ）が与えられる。なお、この
時、ドライブスイッチＳX1はオン動作になされ、前記リ
セットスイッチＳR1はオフ動作に切り換えられる。

【００１８】したがって、前述のリセット時に各素子の
電荷が放電しているため、この瞬間において（ｃ）に示
すように、次に発光される素子Ｅ12以外の素子による寄
生容量に対して、矢印で示すように逆バイアス電圧（Ｖ
M ）による逆方向の充電がなされ、これらに対する充電
電流は、陽極ドライブ線Ａ1 を介して、次に発光される
ＥＬ素子Ｅ12に流入し、当該ＥＬ素子Ｅ12の寄生容量を
充電する。この時、ドライブ線Ａ1 に接続された定電流
源Ｉ1 は、前記したとおり基本的にはハイインピーダン
ス出力回路であり、この充電電流の動きには影響を与え
ない。

【００１９】この場合、前記ドライブ線Ａ1 に、例えば
６４個のＥＬ素子が配列されていると仮定し、また、前
記した逆バイアス電圧ＶM が１０（Ｖ）であるとする
と、容量比により電圧配分が定まり、またパネル内の配
線インピーダンスは無視できるほど小さいため、前記し
た充電作用により陽極ドライブ線Ａ1 の電位Ｖ（Ａ1 ）
は、瞬時に次に示す数式１に基づく電位に上昇する。例
えば寸法が１００ｍｍ×２５ｍｍ（２５６×６４ドッ
ト）程度の表示パネルでは、この動作は約１μｓｅｃで
完結する。

【００２０】

【数１】

【００２１】その後、ドライブ線Ａ1 に流れる定電流源
Ｉ1 からの駆動電流により、（ｄ）に示すようにＥＬ素
子Ｅ12が発光状態になる。なお、この時の走査でＥＬ素
子Ｅ12を発光駆動させない場合には、前記リセットスイ
ッチＳR1をオン動作にして、陽極ドライブ線Ａ1 をアー
スに接続した状態にしておくことで、他の素子からの充
電電流は、全てアースに流れるため、陽極ドライブ線Ａ
1 には電圧は発生しない。

【００２２】以上のように、前記した陰極リセット法
は、本来駆動の障害となるＥＬ素子の寄生容量とクロス
トーク発光防止用の逆バイアス電圧を利用して、次に点
灯駆動させるＥＬ素子の順方向電圧を瞬時に立ち上げる
ように作用する。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したよ
うに逆バイアス電圧ＶM は、ＥＬ素子の順方向電圧ＶF
に近い値に選定することが好ましいが、表示パネルの信
頼性および寿命等を考慮した場合、逆バイアス電圧ＶM
を高く設定できない場合もある。また走査ラインの配線
抵抗が無視できないほど大きい場合、パネル内の走査側
配線引出し部から遠い素子ほど、全点灯時は陰極側の基
準電位が持ち上がり、陽極側電圧が高くなっている。そ
こで、ＥＬ素子の陽極側電圧よりも逆バイアス電圧ＶM
が低い場合においては、前記ＶM のレベルまで充電され
た後は、ＥＬ素子の各寄生容量を通して逆バイアス電圧
ＶM の印加回路側に陽極ドライブ電流が流れ込み、結果
として逆バイアス電圧ＶM が押し上げられる（上昇す
る）という現象が発生する。

【００２４】図９は、前記した現象が発生した場合にお
ける表示パネル１の発光状態を模式的に示したものであ
る。ここで、図９に示す表示パターンは、ダブルハッチ
ングを付したａ部分が不点灯に制御されている状態を示
し、ｂ部分およびｃ部分は点灯状態に制御されている状
態を示している。前記した条件においては、ｂ部分の走
査時においては、ｂ部分を点灯させるべくドライブスイ
ッチＳX1〜ＳXnのいずれかがオン動作されて、これに対
応する駆動源（定電流源）Ｉ1 〜Ｉn のいずれかによっ
て点灯させるべく各ＥＬ素子に対して駆動電流が供給さ
れる。これに対して、ｃ部分の走査時においては、全て
のドライブスイッチＳX1〜ＳXnがオン動作されて、全て
の駆動源Ｉ1 〜Ｉn より各ＥＬ素子に対して駆動電流が
供給される。この時、陰極側の基準電位が走査ラインの
配線抵抗のため、走査側配線引出し部から遠い素子で
は、陰極電圧が前記ｂ，ｃ部分の走査時よりも高くなっ
ている。

【００２５】このために、ｃ部分の走査時においては、
ＥＬ素子の各寄生容量を通して逆バイアス電圧ＶM の印
加回路に、陽極ドライブ電流が流れ込む度合いが増大す
る。これにより、逆バイアス電圧ＶM がより押し上げら
れ、前記ｃ部分の発光輝度が上昇する。換言すれば、前
記ｃ部分の発光輝度が上昇した分、ハッチングで示すｂ
部分の発光輝度が暗く見えるという水平方向クロストー
ク現象が発生する。

【００２６】このような現象は、ＥＬ素子を構成する陰
極側の配線抵抗での電位傾斜が大きくなる片側引き出し
の構成において顕著に確認される。さらに前記した陰極
リセット操作により放電した各ＥＬ素子の寄生容量に対
して、逆バイアス電圧ＶM を充電する際に発生する過大
な突入電流を抑えるために、逆バイアス電圧ＶM の電源
回路に、例えば抵抗体等のような突入電流制限手段を接
続したような回路構成とした場合においても、前記電源
回路の出力インピーダンスが見掛け上、上昇するために
同様に水平方向クロストーク現象が顕著に発生する。

【００２７】この発明は、前記した問題点に着目してな
されたものであり、水平方向クロストーク現象の発生を
低減することができる容量性発光素子の駆動装置を提供
することを目的とするものである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ためになされたこの発明にかかる容量性発光素子の駆動
装置は、陽極線と陰極線の各交点に容量性発光素子を接
続し、前記陽極線と陰極線のいずれか一方を走査線とす
ると共に他方をドライブ線として、走査線を所定の周期
で走査しながら所望のドライブ線に駆動源を接続するこ
とにより、前記各発光素子を選択的に発光駆動させるよ
うに構成した容量性発光素子の駆動装置であって、前記
走査線のいずれかを基準電位に設定して発光素子を発光
駆動させる状態において、非走査状態の走査線に対して
当該走査線に接続された各発光素子に対し逆バイアス電
圧を印加させる電源回路と、前記電源回路と走査線との
間に配置され、電源回路からの逆バイアス電圧を所定の
範囲に維持させる電圧クランプ手段とを具備した点に特
徴を有する。

【００２９】この場合、前記電圧クランプ手段には、前
記電源回路側に流入しようとする電流を吸い込む電流吸
い込み手段を備えていることが望ましい。そして、好ま
しくは前記電圧クランプ手段は、前記電源回路からの逆
バイアス電圧に対応する電圧値と、電源回路側に流入し
ようとする電流に応じて生成される電圧値との差分に応
じて、前記電流吸い込み手段の電流吸い込み量を制御す
るように構成される。

【００３０】前記した構成を基本とする好ましい実施の
形態においては、前記電源回路からの逆バイアス電圧に
対応する電圧値と、電源回路側に流入しようとする電流
に応じて生成される電圧値とが、誤差増幅器の第１およ
び第２入力端に供給され、前記誤差増幅器の出力端を、
前記電流吸い込み手段の吸い込み端子として構成され
る。

【００３１】また、他の好ましい実施の形態において
は、前記電源回路からの逆バイアス電圧に対応する電圧
値と、電源回路側に流入しようとする電流に応じて生成
される電圧値とが、誤差増幅器の第１および第２入力端
に供給され、前記誤差増幅器の出力端に生成される誤差
出力を、電流吸い込み手段を構成するトランジスタの制
御用電極子に供給するように構成される。

【００３２】さらに、前記電源回路からの逆バイアス電
圧に対応する電圧値と、電源回路側に流入しようとする
電流に応じて生成される電圧値とが、トランジスタのベ
ース電極およびエミッタ電極間に供給され、前記トラン
ジスタのエミッタ電極とコレクタ電極間で、前記電流吸
い込み手段を構成することもできる。

【００３３】前記した容量性発光素子の駆動装置による
と、逆バイアス電圧ＶM を供給する電源回路と、表示パ
ネルを構成する各陰極線表示との間に電圧クランプ手段
が配置される。加えて、電圧クランプ手段には、前記電
源回路側に流入しようとする電流を吸い込む電流吸い込
み手段が具備される。

【００３４】そして、電源回路からの逆バイアス電圧に
対応する電圧値と、電源回路側に流入しようとする電流
に応じて生成される電圧値との差分が、例えば誤差増幅
器により検出され、その検出結果に基づいて電流吸い込
み手段が制御され、電源回路側に流入しようとする電流
は、当該電流吸い込み手段によって吸い込まれる。した
がって、電源回路側に流入する電流を抑制することがで
き、結果として逆バイアス電圧ＶM の上昇を抑えること
ができる。これにより、表示パネルに表示される表示パ
ターンに応じて、前記した水平方向クロストーク現象が
発生するのを効果的に防止することができる。

【００３５】また、電源回路からの逆バイアス電圧に対
応する電圧値と、電源回路側に流入しようとする電流に
応じて生成される電圧値との差分によって、電流吸い込
み手段を制御するように構成することで、例えば逆バイ
アス電圧の電圧値を、ＥＬ素子の発光輝度、動作温度、
発光色に応じて変化させるような制御手段を採用して
も、電圧クランプ手段のクランプ電圧も同時に追従させ
ることができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる容量性発
光素子の駆動装置について、その実施の形態を図面に基
づいて説明する。図１はその第１の実施の形態を示した
ものであり、図１においては、主に電圧クランプ手段１
０の構成を示している。なお、図１に示す実施の形態に
おいては容量性発光素子として、有機ＥＬ素子が用いら
れている。そして、表示パネル１、陽極線ドライブ回路
２、陰極線走査回路３、および陰極リセット回路４にお
いては、それぞれ図７と同様の構成が採用されており、
その一部の構成は省略して示している。

【００３７】図１に示すこの発明にかかる第１の実施の
形態においては、逆バイアス電圧（ＶM ）をもたらす電
源回路５と陰極線走査回路３との間には、電圧クランプ
手段１０が配置されている。この電圧クランプ手段１０
は、電源回路５からの逆バイアス電圧ＶM を陰極線走査
回路３を介して非走査状態の各ＥＬ素子に供給すると共
に、各ＥＬ素子の寄生容量を介して電源回路５側に流入
しようとする電流を吸い込む電流吸い込み手段が備えら
れている。

【００３８】図１に示すように、電源回路５の正電圧の
出力端には、ダイオードＤ1 の陽極端子が接続されてお
り、また当該ダイオードＤ1 の陰極端子は抵抗Ｒ1 を介
してアース接続されている。そして、ダイオードＤ1 の
陰極端子は誤差増幅器を構成するオペアンプＯＰ1 の第
１入力端子としての非反転入力端に接続されている。一
方、電源回路５の正電圧の出力端には、ダイオードＤ2
の陽極端子が接続されており、当該ダイオードＤ2 の陰
極端子はダンプ抵抗Ｒ2 を介して陰極線走査回路３に接
続されている。

【００３９】また、前記オペアンプＯＰ1 の第２入力端
子を構成する反転入力端は、ダンプ抵抗Ｒ2 と陰極線走
査回路３との接続点に接続されている。さらに、当該接
続点にはダイオードＤ3 の陽極端子が接続されると共
に、ダイオードＤ3 の陰極端子はオペアンプＯＰ1 の出
力端に接続されている。

【００４０】前記した構成により、電源回路５からの逆
バイアス電圧ＶM は、ダイオードＤ2 およびダンプ抵抗
Ｒ2 を介して陰極線走査回路３に与えられ、非走査状態
の陰極線に対して逆バイアス電圧が供給されるようにな
される。また、すでに説明したとおり、陰極リセット動
作時には、各ＥＬ素子の寄生容量を介して次に点灯駆動
されるＥＬ素子の寄生容量に対して、充電電流を供給さ
れるようになされる。

【００４１】また、オペアンプＯＰ1 の非反転入力端お
よび反転入力端には、前記したように互いに１つのダイ
オードを介したほぼ等電位の電圧が印加されており、し
たがって、このオペアンプＯＰ1 は電源回路５からの逆
バイアス電圧ＶM および陰極線走査回路３を介して到来
する電流に応じて生成される電圧値との差分により、誤
差出力を発生するように機能する。

【００４２】したがって、前記した陰極リセット動作に
伴い、電源回路５から陰極線走査回路３を介して瞬時に
充電電流が流れた場合においては、前記ダンプ抵抗Ｒ2
に発生する電圧降下の影響を受けてオペアンプＯＰ1 の
出力端には、誤差出力として正電圧が発生するものの、
この正電圧は、ダイオードＤ3 により遮断されて逆バイ
アス電圧の印加系統には影響を及ぼさない。

【００４３】ここで、例えば図９に基づいて説明したよ
うに、水平方向クロストーク現象が発生し得る表示パタ
ーンになされ、しかも全点灯ラインを走査する状態（図
９におけるｃの領域を走査する状態）においては、前記
したとおりＥＬ素子の各寄生容量を通して逆バイアス電
圧ＶM の印加回路に陽極ドライブ電流が流れ込み、結果
として逆バイアス電圧ＶM を押し上げようとする現象が
発生する。

【００４４】この場合、前記オペアンプＯＰ1 の非反転
入力端の電位が上昇し、このためにオペアンプＯＰ1 の
出力端の電位は低下し、ダイオードＤ3 を介して電流を
吸い込むように作用する。すなわち、この時オペアンプ
ＯＰ1 は逆バイアス電圧の印加系統が所定の電圧以上に
上昇するのを阻止する電圧クランプ手段としての機能を
発揮する。

【００４５】このような作用により、図９におけるｃの
領域を走査する状態であっても、逆バイアス電圧ＶM が
実質的に上昇するのを抑えることができ、水平方向クロ
ストーク現象の発生を抑制することができる。また、図
１に示す実施の形態のように、オペアンプを用いて非反
転入力端および反転入力端の誤差により、電圧クランプ
手段を機能させるように構成した場合、例えば逆バイア
ス電圧の電圧値ＶM を、ＥＬ素子の発光輝度、動作温
度、発光色に応じて変化させるような制御手段を採用し
ても、オペアンプの出力端に形成される電圧クランプ手
段のクランプ電圧も同時に追従させることができる。

【００４６】次に図２は、この発明にかかる第２の実施
の形態を示したものである。なお、この図２においては
逆バイアス電圧を供給する電源回路５と電圧クランプ手
段１０のみが示されている。この図２に示す実施の形態
における作用は、基本的には図１に示した形態と同様で
ある。この形態においては、オペアンプＯＰ2 の非反転
入力端には、抵抗Ｒ2 およびＲ3 で分割された電圧が印
加される。またオペアンプＯＰ2 の反転入力端には、ダ
イオードＤ4 およびダンプ抵抗Ｒ5 を介した電圧が印加
される。

【００４７】そして、オペアンプＯＰ2 の出力端は、ｐ
ｎｐトランジスタＱ1 の制御用電極子であるベース電極
に接続されている。前記トランジスタＱ1 のエミッタ電
極は、抵抗Ｒ5 と前記した陰極線走査回路３との接続点
に接続されており、またトランジスタＱ1 のコレクタ電
極は、アースに接続されている。

【００４８】前記した構成においては、ダイオードＤ4
による電圧降下分に相当する電位を、抵抗Ｒ2 およびＲ
3 で分割してオペアンプＯＰ2 の非反転入力端に印加す
るように構成されており、これによりオペアンプＯＰ2
は、電源回路５からの逆バイアス電圧ＶM および陰極線
走査回路３を介して到来する電流に応じて生成される電
圧値との差分により、誤差出力を発生するように機能す
る。そして、前記したように水平方向クロストーク現象
が発生し得る表示パターンになされた場合においては、
オペアンプＯＰ2 は、反転入力端の電位が上昇するた
め、オペアンプＯＰ2 はトランジスタＱ1 のベース電極
より電流を吸い込むように作用する。

【００４９】このために、トランジスタＱ1 は導通し、
抵抗Ｒ5 と陰極線走査回路３の接続点における電流を吸
い込むように作用する。この構成においては、トランジ
スタＱ1 が電流吸い込み手段を構成しており、したがっ
て、比較的大電流を扱うことのできるパイポーラトラン
ジスタの機能を発揮させることができる。

【００５０】図３は、この発明にかかる第３の実施の形
態を示したものである。なお、この図３においても逆バ
イアス電圧を供給する電源回路５および電圧クランプ手
段１０のみが示されている。この図３に示す実施の形態
においては、電源回路からの逆バイアス電圧に対応する
電圧値と、電源回路側に流入しようとする電流に応じて
生成される電圧値とが、トランジスタのベース電極およ
びエミッタ電極間に供給され、前記トランジスタのエミ
ッタ電極とコレクタ電極間で、電流吸い込み手段が構成
されている。

【００５１】すなわち、電源回路５による逆バイアス電
圧ＶM は、２つのダイオードＤ5 ，Ｄ6 と、抵抗Ｒ6 に
より分割され、ｐｎｐトランジスタＱ2 のベース電極に
供給されるように構成されている。また、逆バイアス電
圧ＶM は、ダイオードＤ7 およびダンプ抵抗Ｒ7 を介し
て前記した陰極線走査回路４に供給されると共に、ダン
プ抵抗Ｒ7 と陰極線走査回路３との接続点は、前記トラ
ンジスタＱ2 のエミッタ端子に接続されている。そし
て、トランジスタＱ2 のコレクタ端子はアース接続され
ている。

【００５２】この構成においては、前記２つのダイオー
ドＤ5 ，Ｄ6 による電圧降下分と、ダイオードＤ7 とト
ランジスタＱ2 のエミッタ・ベース間の電圧降下分のバ
ランスによって、通常時においてはトランジスタＱ2 は
オフ状態を維持するように作用する。そして、前記した
ように水平方向クロストーク現象が発生し得る表示パタ
ーンになされた場合においては、トランジスタＱ2 のエ
ミッタ端子の電位が上昇するため、トランジスタＱ2 は
導通状態になされ、エミッタ端子からコレクタ端子に向
けて電流を吸い込む電圧クランプ機能を発揮するように
なされる。

【００５３】図４は、この発明にかかる第４の実施の形
態を示したものであり、図３に示した構成をさらに簡素
化したものである。この構成によると、電源回路５によ
る逆バイアス電圧ＶM は、２つの抵抗Ｒ8 ，Ｒ9 により
分割され、ｐｎｐトランジスタＱ3 のベース電極に供給
されるように構成されている。また、逆バイアス電圧Ｖ
M は、ダイオードＤ8 およびダンプ抵抗Ｒ10を介して前
記した陰極線走査回路４に供給されると共に、ダンプ抵
抗Ｒ10と陰極線走査回路３との接続点は、トランジスタ
Ｑ3 のエミッタ端子に接続されている。そして、トラン
ジスタＱ3 のコレクタ端子はアース接続されている。

【００５４】この構成においては、前記２つの抵抗Ｒ8
，Ｒ9 により分割された電圧と、ダイオードＤ8 とト
ランジスタＱ3 のエミッタ・ベース間の電圧降下分のバ
ランスによって、通常時においてはトランジスタＱ3 は
オフ状態を維持するように作用する。そして、前記した
ように水平方向クロストーク現象が発生し得る表示パタ
ーンになされた場合においては、トランジスタＱ3 のエ
ミッタ端子の電位が上昇するため、トランジスタＱ3 は
導通状態になされ、エミッタ端子からコレクタ端子に向
けて電流を吸い込む電圧クランプ機能を発揮するように
なされる。

【００５５】なお、以上説明した実施の形態は、いずれ
においても電源回路５よりもたらされる逆バイアス電圧
ＶM をリファレンスとして、電圧クランプ機能における
クランプ電圧が追従されるように作用する。これによる
と、前記したようにＥＬ素子の発光輝度、動作温度、発
光色に応じて逆バイアス電圧ＶM を変化させるような制
御手段を採用しても、電圧クランプ手段のクランプ電圧
も同時に追従させることができる。

【００５６】しかしながら、逆バイアス電圧ＶM を変化
させる制御が行われない場合においては、電圧クランプ
機能におけるクランプ電圧が固定されていても、水平方
向クロストーク現象の発生を阻止する機能を十分に発揮
することができる。

【００５７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
にかかる容量性発光素子の駆動装置によると、電源回路
からの逆バイアス電圧を所定の範囲に維持させる電圧ク
ランプ手段を具備したので、水平方向クロストーク現象
の発生を効果的に低減させることができ、容量性発光素
子を用いた表示パネルの表示品質を良好に維持すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる駆動装置の第１の実施の形態
を示した結線図である。

【図２】同じく第２の実施の形態を示した結線図であ
る。

【図３】同じく第３の実施の形態を示した結線図であ
る。

【図４】同じく第４の実施の形態を示した結線図であ
る。

【図５】有機ＥＬ素子の等価回路を示す図である。

【図６】有機ＥＬ素子の諸特性を示した特性図である。

【図７】従来の単純マトリックスによる発光駆動装置の
一例を示した結線図である。

【図８】図７に示す構成において、陰極リセット動作を
説明する結線図である。

【図９】水平方向クロストーク現象が発生する状況を説
明する模式図である。

【符号の説明】

１表示パネル２陽極線ドライブ回路３陰極線走査回路４陰極線リセット回路５電源回路Ａ1 〜Ａn 陽極（ドライブ）線Ｂ1 〜Ｂm 陰極（走査）線Ｄ1 〜Ｄ8 ダイオードＥ11〜Ｅnm 有機ＥＬ素子（容量性発光素子）Ｉ1 〜Ｉn 駆動源（定電流源）ＯＰ1 ，ＯＰ2 オペアンプ（誤差増幅器）Ｑ1 〜Ｑ3 トランジスタ（電圧クランプ手段）Ｒ1 〜Ｒ2 抵抗ＳR1〜ＳRn 陰極リセットスイッチＳX1〜ＳXn ドライブスイッチＳY1〜ＳYn 走査スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森谷恵介山形県米沢市八幡原四丁目3146番地７東北パイオニア株式会社米沢工場内 (72)発明者奥山健山形県米沢市八幡原四丁目3146番地７東北パイオニア株式会社米沢工場内Ｆターム(参考） 5C080 AA06 BB05 DD05 DD10 FF12 JJ01 JJ02 JJ03 JJ05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極線と陰極線の各交点に容量性発光素
子を接続し、前記陽極線と陰極線のいずれか一方を走査
線とすると共に他方をドライブ線として、走査線を所定
の周期で走査しながら所望のドライブ線に駆動源を接続
することにより、前記各発光素子を選択的に発光駆動さ
せるように構成した容量性発光素子の駆動装置であっ
て、前記走査線のいずれかを基準電位に設定して発光素子を
発光駆動させる状態において、非走査状態の走査線に対
して当該走査線に接続された各発光素子に対し逆バイア
ス電圧を印加させる電源回路と、前記電源回路と走査線
との間に配置され、電源回路からの逆バイアス電圧を所
定の範囲に維持させる電圧クランプ手段とを具備したこ
とを特徴とする容量性発光素子の駆動装置。
【請求項２】前記電圧クランプ手段には、前記電源回
路側に流入しようとする電流を吸い込む電流吸い込み手
段を備えてなる請求項１に記載の容量性発光素子の駆動
装置。
【請求項３】前記電圧クランプ手段は、前記電源回路
からの逆バイアス電圧に対応する電圧値と、電源回路側
に流入しようとする電流に応じて生成される電圧値との
差分に応じて、前記電流吸い込み手段の電流吸い込み量
を制御するように構成した請求項２に記載の容量性発光
素子の駆動装置。
【請求項４】前記電源回路からの逆バイアス電圧に対
応する電圧値と、電源回路側に流入しようとする電流に
応じて生成される電圧値とが、誤差増幅器の第１および
第２入力端に供給され、前記誤差増幅器の出力端を、前
記電流吸い込み手段の吸い込み端子として構成した請求
項３に記載の容量性発光素子の駆動装置。
【請求項５】前記電源回路からの逆バイアス電圧に対
応する電圧値と、電源回路側に流入しようとする電流に
応じて生成される電圧値とが、誤差増幅器の第１および
第２入力端に供給され、前記誤差増幅器の出力端に生成
される誤差出力を、電流吸い込み手段を構成するトラン
ジスタの制御用電極子に供給するように構成した請求項
３に記載の容量性発光素子の駆動装置。
【請求項６】前記電源回路からの逆バイアス電圧に対
応する電圧値と、電源回路側に流入しようとする電流に
応じて生成される電圧値とが、トランジスタのベース電
極およびエミッタ電極間に供給され、前記トランジスタ
のエミッタ電極とコレクタ電極間で、前記電流吸い込み
手段を構成した請求項３に記載の容量性発光素子の駆動
装置。