JP2004272159A - ディスプレイ装置及び表示パネルの駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成のアクティブ駆動方式のディスプレイ装置及びマトリックス表示パネルの駆動方法を提供する。
【解決手段】各画素部がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなるマトリックス表示パネルを用い、入力画像信号の走査タイミングに応じて表示パネルの走査線のうちから1の走査線を順に指定し、入力画像信号に応じて1の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、1の走査線の指定毎に1の走査線と発光させるべき画素部に対応する駆動線との間にターンオフ閾値電圧より小なる第1所定電圧を印加し、その後にターンオン閾値電圧より大なる第2所定電圧を印加する。
【選択図】 図1
【解決手段】各画素部がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなるマトリックス表示パネルを用い、入力画像信号の走査タイミングに応じて表示パネルの走査線のうちから1の走査線を順に指定し、入力画像信号に応じて1の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、1の走査線の指定毎に1の走査線と発光させるべき画素部に対応する駆動線との間にターンオフ閾値電圧より小なる第1所定電圧を印加し、その後にターンオン閾値電圧より大なる第2所定電圧を印加する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ディスプレイ装置及びマトリックス表示パネルの駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータや携帯電話機のディスプレイ装置には、アクティブ駆動方式に対応したマトリックス表示パネルが用いられている。かかるマトリックス表示パネルとしてはTFT(Thin Film transistor)を用いたもの一般的である。TFTのスイッチング素子には、アモルファスシリコン(a−Si)或いは低温多結晶シリコン(LT p−Si)を材料とした半導体が用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置においては、TFTのマトリックス表示パネルとその駆動系との接続構造や駆動系の構成が複雑であり、ディスプレイ装置が高価になってしまうという問題点があった。
【0004】
本発明が解決しようとする課題には、上記の問題点が一例として挙げられ、簡単な構成のアクティブ駆動方式のディスプレイ装置及びアクティブ駆動方式のマトリックス表示パネルの駆動方法を提供することが本発明の目的である。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明のディスプレイ装置は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから1の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記1の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定する制御手段と、前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第1所定電圧を印加し、その後に前記ターンオン閾値電圧より大なる第2所定電圧を印加する駆動手段と、を備えたことを特徴としている。
【0006】
本発明のディスプレイ装置は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから1の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記1の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定する制御手段と、前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオン閾値電圧より大なる第1所定電圧を印加し、その後に前記ターンオフ閾値電圧より大で前記第1所定電圧より小なる第2所定電圧を印加する駆動手段と、を備えたことを特徴としている。
【0007】
本発明の表示パネルの駆動方法は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを駆動する駆動方法であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから1の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記1の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第1所定電圧を印加し、その後に前記ターンオン閾値電圧より大なる第2所定電圧を印加することを特徴としている。
【0008】
本発明の表示パネルの駆動方法は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを駆動する駆動方法であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから1の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記1の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオン閾値電圧より大なる第1所定電圧を印加し、その後に前記ターンオフ閾値電圧より大で前記第1所定電圧より小なる第2所定電圧を印加することを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は本発明によるディスプレイ装置を示している。このディスプレイ装置は、表示パネル1、駆動線回路2、走査線回路3及びコントローラ4を備えている。
【0010】
表示パネル1は、マトリックス表示パネルであり、各々が平行に配置された複数の駆動線D1〜Dm(mは2以上の整数)と複数の走査線S1〜Sn(nは2以上の整数)とを備えている。複数の駆動線D1〜Dmと複数の走査線B1〜Bnとは互いに交差している。複数の駆動線D1〜Dmと複数の走査線S1〜Snとの交差位置各々に画素部P1,1〜Pm,nが形成されている。画素部P1,1〜Pm,n各々はバイステーブル素子BS1,1〜BSm,nと有機EL素子(有機エレクトロルミネッセンス素子)EL1,1〜ELm,nとの直列回路からなる。バイステーブル素子BS1,1〜BSm,nは、OBD(organic bistable memory device)と呼ばれている2端子の2値メモリ素子である。バイステーブル素子と有機EL素子との直列回路は記号としては抵抗とダイオードとの直列回路によって表すことができる。
【0011】
画素部P1,1〜Pm,n各々で用いられるバイステーブル素子と有機EL素子とは、図2に例として示すように、一体に複合素子として形成される。すなわち、複合素子は、基板11上にはITO(Indium Tin Oxide)からなるアノード電極12、CuPc(Copper Phthaloocyanine)からなるホール注入層13、NPB(N,N’−Di(naphthalen−1−yl)−N,N’−diphenyl−benzidine)からなるホール輸送層14、Alq3(tris(8−hydoxyquinoline)−aluminum)からなる発光層15、Al(Aluminum)層16、AIDCN(2−amino−4,5−imidazole−dicarboniteide)層17、Al層18、AIDCN層19、カソード電極をなすAl層20が積層されている。アノード電極12からAl層16までの積層部分が有機EL素子であり、Al層16からAl層20までの積層部分がバイステーブル素子である。この複合素子の構造は、一例であり、有機EL素子及びバイステーブル素子の特性を示す構造或いは材料を備えれば良い。
【0012】
複合素子のアノード−カソード間に電圧を順方向に0Vから徐々に増加させると、アノード−カソード間を流れる電流は図3に示すように変化する。アノード−カソード間への印加電圧をターンオフ閾値電圧Voff(例えば、5V)からターンオン閾値電圧Von(例えば、10V)に達するまではアノード−カソード間は高抵抗状態であり、そのVoffからVon直前の電圧範囲では電流はほとんど上昇しない。Vonに達するとアノード−カソード間は低抵抗状態となる。低抵抗状態になった後に印加電圧を減少させると、その低抵抗状態を維持したまま電流が低下する。印加電圧がVoffに戻ると、アノード−カソード間は高抵抗状態になる。図4は印加電圧がほぼVoffからVonまでの範囲をリニア特性で示している。図3及び図4から分かるように、複合素子はスイッチを有する有機EL素子として動作する。すなわち、高抵抗状態がスイッチのオフ状態であり、低抵抗状態がスイッチのオン状態である。ターンオフ閾値電圧Voffはバイステーブル素子がオン状態からオフ状態に変化する閾値電圧であり、ターンオン閾値電圧Vonはオフ状態からオン状態に変化する閾値電圧である。
【0013】
駆動線回路2は、複数の駆動線D1〜Dm各々に対応して切替スイッチDW1〜DWmを有している。切替スイッチDW1〜DWm各々はコントローラ4の駆動指令に応じて電圧Vhighと電圧Vlowとのいずれか一方を選択的に対応する駆動線D1〜Dmに供給する。電圧Vhighと電圧Vlowとの間にはVhigh>Vlowの関係がある。電圧Vhighは例えば、9Vであり、電圧Vlowは例えば、7Vである。
【0014】
走査線回路3は、複数の走査線S1〜Sn各々に対応して切替スイッチSW1〜SWnを有している。切替スイッチSW1〜SWnはコントローラ4の走査指令に応じて電圧Vset,Vreset,0V(アース電位)のいずれか1の電圧を選択的に対応する走査線S1〜Snに供給する。電圧Vresetはリセット電圧であり、Vreset>0Vである。電圧Vsetはセット電圧であり、Vset<0Vである。リセット電圧Vresetは例えば、5Vであり、セット電圧Vsetは例えば、−2Vである。
【0015】
コントローラ4は、入力画像信号に応じて1フィールド毎に走査指令を走査線回路3に供給し、駆動指令を駆動線回路2に供給する。走査指令は走査線S1〜Snを所定の走査タイミングで順に走査する指令であり、駆動指令はその走査タイミングに同期して走査中の走査線上の各画素部の発光/非発光を示す指令である。
【0016】
かかる構成のディスプレイ装置においては、画像信号が入力されると、コントローラ4は上記した走査指令及び駆動指令を発生する。その走査指令に応じて1フィールドにおいて図5に示すように、走査線S1からSnに向けて1の走査線が順に選択的に指定されることにより走査が行われる。走査において指定された1の走査線がS1とすると、走査線回路3の切替スイッチSW1は0Vを走査線S1に選択出力している状態からリセット電圧Vresetを選択出力する状態に切り替える。この電圧Vresetはリセット期間だけ走査線S1に供給される。そのリセット期間後、切替スイッチSW1はセット電圧Vsetを選択出力する状態に切り替える。電圧Vsetはセット期間(リセット期間に等しくても良い)だけ走査線S1に供給される。そのセット期間後、切替スイッチSW1は0Vを走査線S1に選択出力する状態に戻って1フィールドにおける走査線S1の指定は終了する。この選択切替動作が走査線S1の後は走査線S2からSnまでにおいて1走査線毎に行われる。
【0017】
一方、1の走査線の指定期間(リセット期間とセット期間との合計期間)において、駆動線回路2の各切替スイッチDW1〜DWmは駆動指令に応じて1の走査線上の画素部が発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Vlowを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Vhighをセット期間だけ選択出力する。反対に1の走査線上の画素部が非発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Vhighを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Vlowをセット期間だけ選択出力する。電圧Vhigh−Vsetは上記の複合素子のターンオン閾値電圧Vonより高い電圧であり、電圧Vlow−Vresetは複合素子のターンオフ閾値電圧Voffより低い電圧である。
【0018】
よって、発光されるべき画素部ではバイステーブル素子と有機EL素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Voffより低い電圧Vlow−Vresetが順方向に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Vonより高い電圧Vhigh−Vsetが印加される。これにより、バイステーブル素子はオン状態となり、有機EL素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機EL素子は発光する。一方、非発光とされるべき画素部ではバイステーブル素子と有機EL素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Voffより低い電圧Vhigh−Vresetが順方向に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Voffより大で電圧Vonより小なる電圧Vlow−Vsetが印加される。これにより、バイステーブル素子はオフ状態となり、有機EL素子には発光させるだけの電流が流れず、有機EL素子は非発光となる。
【0019】
1の走査線に対する現在の1フィールドの走査による指定期間が終了すると、次の1フィードの走査による指定期間までは、その1の走査線に関係する複合素子内の有機EL素子は同一状態を継続する。すなわち、現在の1フィールドで発光した有機EL素子は次の1フィードの走査による指定期間までは発光し続け、非発光となった有機EL素子は次の1フィードの走査による指定期間までは非発光のままである。これは、1の走査線に関係する複合素子のアノード−カソード間には走査による指定期間後、次の指定期間直前までは電圧Vlow又は電圧Vhighがのいずれかが印加されるだけであるので、バイステーブル素子のオンオフ状態に変化がないためである。
【0020】
図5に示した例では、駆動線D1〜Dmのうちの1の駆動線Diの電圧変化を示している。先ず、走査線S1が走査によって指定されている期間に駆動線Diには発光のための電圧印加、すなわち電圧Vlowから電圧Vhighに変化する電圧印加が行われ、走査線S1と駆動線Diとの交差位置の画素部P1,iの有機EL素子EL1,iは発光する。次に、走査線S2が走査によって指定されている期間においては駆動線Diに発光のための電圧印加が行われ、走査線S2と駆動線Diとの交差位置の画素部P2,iの有機EL素子EL2,iは発光する。そして、走査線S3が走査によって指定されている期間では駆動線Diに非発光のための電圧印加、すなわち電圧Vhighから電圧Vlowに変化する電圧印加が行われ、走査線S3と駆動線Diとの交差位置の画素部P3,iの有機EL素子EL3,iは発光しない。次いで、走査線S4が走査によって指定されている期間では駆動線Diに発光のための電圧印加が行われ、走査線S4と駆動線Diとの交差位置の画素部P4,iの有機EL素子EL4,iは発光する。走査線S5以降については示していないが、上記のS1〜S4の場合と同様である。
【0021】
図6は本発明の他の実施例を示している。この図6のディスプレイ装置は、図1の装置と同様に、表示パネル1、駆動線回路2、走査線回路3及びコントローラ4を備えている。
表示パネル1の画素部P1,1〜Pm,n各々における複合素子がアノード−カソードについて図1の装置とは逆に接続されている。すなわち、駆動線側がカソードとなり、走査線側がアノードとなっている。
【0022】
駆動線回路2の切替スイッチDW1〜DWm各々はコントローラ4の駆動指令に応じて電圧Vhighと電圧Vlowとのいずれか一方を選択的に対応する駆動線D1〜Dmに供給する。電圧Vhighと電圧Vlowとの間にはVhigh>Vlowの関係がある。電圧Vhighは例えば、−7Vであり、電圧Vlowは例えば、−9Vである。
【0023】
走査線回路3の切替スイッチSW1〜SWnはコントローラ4の走査指令に応じて電圧Vset,Vreset,0Vのいずれか1の電圧を選択的に対応する走査線S1〜Snに供給する。電圧Vresetはリセット電圧であり、Vreset<0Vである。電圧Vsetはセット電圧であり、Vset>0Vである。リセット電圧Vresetは例えば、−5Vであり、セット電圧Vsetは例えば、2Vである。
【0024】
それ以外の構成については、図1のディスプレイ装置と同様である。
かかる図6の構成のディスプレイ装置においては、画像信号が入力されると、コントローラ4は走査指令及び駆動指令を発生する。その走査指令に応じて1フィールドにおいて図7に示すように、走査線S1からSnに向けて1の走査線が順に選択的に指定されることにより走査が行われる。
【0025】
コントローラ4からの駆動指令に応じて駆動線回路2の各切替スイッチDW1〜DWmは駆動指令に応じて1の走査線上の画素部が発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Vhighを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Vlowをセット期間だけ選択出力する。反対に1の走査線上の画素部が非発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Vlowを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Vhighをセット期間だけ選択出力する。
【0026】
よって、発光されるべき画素部ではバイステーブル素子と有機EL素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Voffより低い電圧Vreset−Vhighが順方向(アノード−カソード)に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Vonより高い電圧Vset−Vlowが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオン状態となり、有機EL素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機EL素子は発光する。一方、非発光とされるべき画素部ではバイステーブル素子と有機EL素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Voffより低い電圧Vreset−Vlowが順方向に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Voffより大で電圧Vonより小なる電圧Vset−Vhighが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオフ状態となり、有機EL素子には発光させるだけの電流が流れず、有機EL素子は非発光となる。
【0027】
1の走査線に対する現在の1フィールドの走査による指定期間が終了すると、次の1フィードの走査による指定期間までは、その1の走査線に関係する複合素子内の有機EL素子は同一状態を継続する。
図7に示した例では、駆動線D1〜Dmのうちの1の駆動線Diの電圧変化を示している。先ず、走査線S1が走査によって指定されている期間に駆動線Diには発光のための電圧印加、すなわち電圧Vhighから電圧Vlowに変化する電圧印加が行われ、走査線S1と駆動線Diとの交差位置の画素部P1,iの有機EL素子EL1,iは発光する。次に、走査線S2が走査によって指定されている期間においては駆動線Diに発光のための電圧印加が行われ、走査線S2と駆動線Diとの交差位置の画素部P2,iの有機EL素子EL2,iは発光する。そして、走査線S3が走査によって指定されている期間では駆動線Diに非発光のための電圧印加、すなわち電圧Vlowから電圧Vhighに変化する電圧印加が行われ、走査線S3と駆動線Diとの交差位置の画素部P3,iの有機EL素子EL3,iは発光しない。次いで、走査線S4が走査によって指定されている期間では駆動線Diに発光のための電圧印加が行われ、走査線S4と駆動線Diとの交差位置の画素部P4,iの有機EL素子EL4,iは発光する。走査線S5以降については示していないが、上記のS1〜S4の場合と同様である。
【0028】
上記した各実施例においては、リセット期間に1の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子が強制的にオフにされ、セット期間に発光させるべき画素部のバイステーブル素子がオンにされ、非発光となる画素部のバイステーブル素子のオフのままとされる。これに限らず、リセット期間に1の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子を強制的にオンとし、セット期間に発光させるべき画素部のバイステーブル素子をオンのままとし、非発光となる画素部のバイステーブル素子のオフとする制御を行っても良い。
【0029】
図8は図1のディスプレイ装置を用いて、上記のリセット期間に1の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子を強制的にオンする制御動作を示している。この図8に制御動作に適用された図1の装置におけるリセット電圧Vresetは0Vより小であり、セット電圧Vsetは0Vより大である。
この図8に示した制御動作においては、コントローラ4からの走査指令に応じて1フィールドにおいて、走査線S1からSnに向けて1の走査線が順に選択的に指定されることにより走査が行われる。走査において指定された1の走査線がS1とすると、走査線回路3の切替スイッチSW1は0Vを走査線S1に選択出力している状態からリセット電圧Vresetを選択出力する状態に切り替える。この電圧Vresetはリセット期間だけ走査線S1に供給される。そのリセット期間後、切替スイッチSW1はセット電圧Vsetを選択出力する状態に切り替える。電圧Vsetはセット期間(リセット期間に等しくても良い)だけ走査線S1に供給される。そのセット期間後、切替スイッチSW1は0Vを走査線S1に選択出力する状態に戻って1フィールドにおける走査線S1の指定は終了する。この選択切替動作が走査線S1の後は走査線S2からSnまでにおいて1走査線毎に行われる。
【0030】
コントローラ4からの駆動指令に応じて駆動線回路2の各切替スイッチDW1〜DWmは駆動指令に応じて1の走査線上の画素部が発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Vlowを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Vhighをセット期間だけ選択出力する。反対に1の走査線上の画素部が非発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Vhighを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Vlowをセット期間だけ選択出力する。
【0031】
よって、発光されるべき画素部ではバイステーブル素子と有機EL素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Vonより高い電圧Vhigh−Vresetが順方向(アノード−カソード)に印加される。これによりリセット期間において、バイステーブル素子はオン状態となり、有機EL素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機EL素子は発光する。その直後のセット期間に亘って電圧Voffより高い電圧Vlow−Vsetが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオン状態を継続し、有機EL素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ続け、有機EL素子は発光状態のままである。一方、非発光とされるべき画素部ではバイステーブル素子と有機EL素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Vonより高い電圧Vlow−Vresetが順方向に印加される。これによりリセット期間において、非発光とされるべき画素部のバイステーブル素子はオン状態となり、有機EL素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機EL素子は発光する。その直後のセット期間に亘って電圧Voffより小なる電圧Vhigh−Vsetが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオフ状態となり、有機EL素子には発光させるだけの電流が流れず、有機EL素子は非発光となる。リセット期間に非発光とされるべき画素部の有機EL素子が発光するが、一瞬であるので無視することができる。
【0032】
1の走査線に対する現在の1フィールドの走査による指定期間が終了すると、次の1フィードの走査による指定期間までは、その1の走査線に関係する複合素子内の有機EL素子は同一状態を継続する。
なお、図6のディスプレイ装置を用いて、リセット期間に1の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子を強制的にオンとし、セット期間に発光させるべき画素部のバイステーブル素子をオンのままとし、非発光となる画素部のバイステーブル素子のオフとする制御動作を行うこともできる。
【0033】
上記した各実施例におけるマトリックス表示パネルの各画素部のバイステーブル素子は、2値の状態を選択的に保持できる素子であれば良い。また、各画素部の自発光素子は有機EL素子に限らず、LED等の他の自発光素子でも良い。
また、図2に示した複合素子の積層構造はアノード電極を基板側とした積層構造であるが、カソード電極を基板側とした積層構造であっても良い。
【0034】
更に、本発明で用いられるマトリックス表示パネルは、モノクロ表示でも良いし、多色カラー表示のものでも良い。また、サブフィールド法や面積階調法を用いることにより多階調表示を行うこともできる。
以上の如く、本発明によれば、バイステーブル素子と自発光素子との直列回路を各画素部に有するマトリックス表示パネルを用いて、アクティブ駆動方式でマトリックス表示のディスプレイ装置を簡単な構成でかつ低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】図1の装置中の各画素部に備えられた複合素子の構造を示す図である。
【図3】複合素子の電圧−電流特性を示す図である。
【図4】図3の特性のVoffからVonまでのほぼ範囲をリニア特性で示す図である。
【図5】図1の装置の動作を説明するための波形図である。
【図6】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【図7】図6の装置の動作を説明するための波形図である。
【図8】図1の装置の他の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
1 表示パネル
2 駆動線回路
3 走査線回路
4 コントローラ
D1〜Dm 駆動線
S1〜Sn 走査線
P1,1〜Pm,n 画素部
EL1,1〜ELm,n 有機EL素子
BS1,1〜BSm,n バイステーブル素子
【発明が属する技術分野】
本発明は、ディスプレイ装置及びマトリックス表示パネルの駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータや携帯電話機のディスプレイ装置には、アクティブ駆動方式に対応したマトリックス表示パネルが用いられている。かかるマトリックス表示パネルとしてはTFT(Thin Film transistor)を用いたもの一般的である。TFTのスイッチング素子には、アモルファスシリコン(a−Si)或いは低温多結晶シリコン(LT p−Si)を材料とした半導体が用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置においては、TFTのマトリックス表示パネルとその駆動系との接続構造や駆動系の構成が複雑であり、ディスプレイ装置が高価になってしまうという問題点があった。
【0004】
本発明が解決しようとする課題には、上記の問題点が一例として挙げられ、簡単な構成のアクティブ駆動方式のディスプレイ装置及びアクティブ駆動方式のマトリックス表示パネルの駆動方法を提供することが本発明の目的である。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明のディスプレイ装置は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから1の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記1の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定する制御手段と、前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第1所定電圧を印加し、その後に前記ターンオン閾値電圧より大なる第2所定電圧を印加する駆動手段と、を備えたことを特徴としている。
【0006】
本発明のディスプレイ装置は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから1の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記1の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定する制御手段と、前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオン閾値電圧より大なる第1所定電圧を印加し、その後に前記ターンオフ閾値電圧より大で前記第1所定電圧より小なる第2所定電圧を印加する駆動手段と、を備えたことを特徴としている。
【0007】
本発明の表示パネルの駆動方法は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを駆動する駆動方法であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから1の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記1の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第1所定電圧を印加し、その後に前記ターンオン閾値電圧より大なる第2所定電圧を印加することを特徴としている。
【0008】
本発明の表示パネルの駆動方法は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを駆動する駆動方法であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから1の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記1の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオン閾値電圧より大なる第1所定電圧を印加し、その後に前記ターンオフ閾値電圧より大で前記第1所定電圧より小なる第2所定電圧を印加することを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は本発明によるディスプレイ装置を示している。このディスプレイ装置は、表示パネル1、駆動線回路2、走査線回路3及びコントローラ4を備えている。
【0010】
表示パネル1は、マトリックス表示パネルであり、各々が平行に配置された複数の駆動線D1〜Dm(mは2以上の整数)と複数の走査線S1〜Sn(nは2以上の整数)とを備えている。複数の駆動線D1〜Dmと複数の走査線B1〜Bnとは互いに交差している。複数の駆動線D1〜Dmと複数の走査線S1〜Snとの交差位置各々に画素部P1,1〜Pm,nが形成されている。画素部P1,1〜Pm,n各々はバイステーブル素子BS1,1〜BSm,nと有機EL素子(有機エレクトロルミネッセンス素子)EL1,1〜ELm,nとの直列回路からなる。バイステーブル素子BS1,1〜BSm,nは、OBD(organic bistable memory device)と呼ばれている2端子の2値メモリ素子である。バイステーブル素子と有機EL素子との直列回路は記号としては抵抗とダイオードとの直列回路によって表すことができる。
【0011】
画素部P1,1〜Pm,n各々で用いられるバイステーブル素子と有機EL素子とは、図2に例として示すように、一体に複合素子として形成される。すなわち、複合素子は、基板11上にはITO(Indium Tin Oxide)からなるアノード電極12、CuPc(Copper Phthaloocyanine)からなるホール注入層13、NPB(N,N’−Di(naphthalen−1−yl)−N,N’−diphenyl−benzidine)からなるホール輸送層14、Alq3(tris(8−hydoxyquinoline)−aluminum)からなる発光層15、Al(Aluminum)層16、AIDCN(2−amino−4,5−imidazole−dicarboniteide)層17、Al層18、AIDCN層19、カソード電極をなすAl層20が積層されている。アノード電極12からAl層16までの積層部分が有機EL素子であり、Al層16からAl層20までの積層部分がバイステーブル素子である。この複合素子の構造は、一例であり、有機EL素子及びバイステーブル素子の特性を示す構造或いは材料を備えれば良い。
【0012】
複合素子のアノード−カソード間に電圧を順方向に0Vから徐々に増加させると、アノード−カソード間を流れる電流は図3に示すように変化する。アノード−カソード間への印加電圧をターンオフ閾値電圧Voff(例えば、5V)からターンオン閾値電圧Von(例えば、10V)に達するまではアノード−カソード間は高抵抗状態であり、そのVoffからVon直前の電圧範囲では電流はほとんど上昇しない。Vonに達するとアノード−カソード間は低抵抗状態となる。低抵抗状態になった後に印加電圧を減少させると、その低抵抗状態を維持したまま電流が低下する。印加電圧がVoffに戻ると、アノード−カソード間は高抵抗状態になる。図4は印加電圧がほぼVoffからVonまでの範囲をリニア特性で示している。図3及び図4から分かるように、複合素子はスイッチを有する有機EL素子として動作する。すなわち、高抵抗状態がスイッチのオフ状態であり、低抵抗状態がスイッチのオン状態である。ターンオフ閾値電圧Voffはバイステーブル素子がオン状態からオフ状態に変化する閾値電圧であり、ターンオン閾値電圧Vonはオフ状態からオン状態に変化する閾値電圧である。
【0013】
駆動線回路2は、複数の駆動線D1〜Dm各々に対応して切替スイッチDW1〜DWmを有している。切替スイッチDW1〜DWm各々はコントローラ4の駆動指令に応じて電圧Vhighと電圧Vlowとのいずれか一方を選択的に対応する駆動線D1〜Dmに供給する。電圧Vhighと電圧Vlowとの間にはVhigh>Vlowの関係がある。電圧Vhighは例えば、9Vであり、電圧Vlowは例えば、7Vである。
【0014】
走査線回路3は、複数の走査線S1〜Sn各々に対応して切替スイッチSW1〜SWnを有している。切替スイッチSW1〜SWnはコントローラ4の走査指令に応じて電圧Vset,Vreset,0V(アース電位)のいずれか1の電圧を選択的に対応する走査線S1〜Snに供給する。電圧Vresetはリセット電圧であり、Vreset>0Vである。電圧Vsetはセット電圧であり、Vset<0Vである。リセット電圧Vresetは例えば、5Vであり、セット電圧Vsetは例えば、−2Vである。
【0015】
コントローラ4は、入力画像信号に応じて1フィールド毎に走査指令を走査線回路3に供給し、駆動指令を駆動線回路2に供給する。走査指令は走査線S1〜Snを所定の走査タイミングで順に走査する指令であり、駆動指令はその走査タイミングに同期して走査中の走査線上の各画素部の発光/非発光を示す指令である。
【0016】
かかる構成のディスプレイ装置においては、画像信号が入力されると、コントローラ4は上記した走査指令及び駆動指令を発生する。その走査指令に応じて1フィールドにおいて図5に示すように、走査線S1からSnに向けて1の走査線が順に選択的に指定されることにより走査が行われる。走査において指定された1の走査線がS1とすると、走査線回路3の切替スイッチSW1は0Vを走査線S1に選択出力している状態からリセット電圧Vresetを選択出力する状態に切り替える。この電圧Vresetはリセット期間だけ走査線S1に供給される。そのリセット期間後、切替スイッチSW1はセット電圧Vsetを選択出力する状態に切り替える。電圧Vsetはセット期間(リセット期間に等しくても良い)だけ走査線S1に供給される。そのセット期間後、切替スイッチSW1は0Vを走査線S1に選択出力する状態に戻って1フィールドにおける走査線S1の指定は終了する。この選択切替動作が走査線S1の後は走査線S2からSnまでにおいて1走査線毎に行われる。
【0017】
一方、1の走査線の指定期間(リセット期間とセット期間との合計期間)において、駆動線回路2の各切替スイッチDW1〜DWmは駆動指令に応じて1の走査線上の画素部が発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Vlowを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Vhighをセット期間だけ選択出力する。反対に1の走査線上の画素部が非発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Vhighを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Vlowをセット期間だけ選択出力する。電圧Vhigh−Vsetは上記の複合素子のターンオン閾値電圧Vonより高い電圧であり、電圧Vlow−Vresetは複合素子のターンオフ閾値電圧Voffより低い電圧である。
【0018】
よって、発光されるべき画素部ではバイステーブル素子と有機EL素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Voffより低い電圧Vlow−Vresetが順方向に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Vonより高い電圧Vhigh−Vsetが印加される。これにより、バイステーブル素子はオン状態となり、有機EL素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機EL素子は発光する。一方、非発光とされるべき画素部ではバイステーブル素子と有機EL素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Voffより低い電圧Vhigh−Vresetが順方向に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Voffより大で電圧Vonより小なる電圧Vlow−Vsetが印加される。これにより、バイステーブル素子はオフ状態となり、有機EL素子には発光させるだけの電流が流れず、有機EL素子は非発光となる。
【0019】
1の走査線に対する現在の1フィールドの走査による指定期間が終了すると、次の1フィードの走査による指定期間までは、その1の走査線に関係する複合素子内の有機EL素子は同一状態を継続する。すなわち、現在の1フィールドで発光した有機EL素子は次の1フィードの走査による指定期間までは発光し続け、非発光となった有機EL素子は次の1フィードの走査による指定期間までは非発光のままである。これは、1の走査線に関係する複合素子のアノード−カソード間には走査による指定期間後、次の指定期間直前までは電圧Vlow又は電圧Vhighがのいずれかが印加されるだけであるので、バイステーブル素子のオンオフ状態に変化がないためである。
【0020】
図5に示した例では、駆動線D1〜Dmのうちの1の駆動線Diの電圧変化を示している。先ず、走査線S1が走査によって指定されている期間に駆動線Diには発光のための電圧印加、すなわち電圧Vlowから電圧Vhighに変化する電圧印加が行われ、走査線S1と駆動線Diとの交差位置の画素部P1,iの有機EL素子EL1,iは発光する。次に、走査線S2が走査によって指定されている期間においては駆動線Diに発光のための電圧印加が行われ、走査線S2と駆動線Diとの交差位置の画素部P2,iの有機EL素子EL2,iは発光する。そして、走査線S3が走査によって指定されている期間では駆動線Diに非発光のための電圧印加、すなわち電圧Vhighから電圧Vlowに変化する電圧印加が行われ、走査線S3と駆動線Diとの交差位置の画素部P3,iの有機EL素子EL3,iは発光しない。次いで、走査線S4が走査によって指定されている期間では駆動線Diに発光のための電圧印加が行われ、走査線S4と駆動線Diとの交差位置の画素部P4,iの有機EL素子EL4,iは発光する。走査線S5以降については示していないが、上記のS1〜S4の場合と同様である。
【0021】
図6は本発明の他の実施例を示している。この図6のディスプレイ装置は、図1の装置と同様に、表示パネル1、駆動線回路2、走査線回路3及びコントローラ4を備えている。
表示パネル1の画素部P1,1〜Pm,n各々における複合素子がアノード−カソードについて図1の装置とは逆に接続されている。すなわち、駆動線側がカソードとなり、走査線側がアノードとなっている。
【0022】
駆動線回路2の切替スイッチDW1〜DWm各々はコントローラ4の駆動指令に応じて電圧Vhighと電圧Vlowとのいずれか一方を選択的に対応する駆動線D1〜Dmに供給する。電圧Vhighと電圧Vlowとの間にはVhigh>Vlowの関係がある。電圧Vhighは例えば、−7Vであり、電圧Vlowは例えば、−9Vである。
【0023】
走査線回路3の切替スイッチSW1〜SWnはコントローラ4の走査指令に応じて電圧Vset,Vreset,0Vのいずれか1の電圧を選択的に対応する走査線S1〜Snに供給する。電圧Vresetはリセット電圧であり、Vreset<0Vである。電圧Vsetはセット電圧であり、Vset>0Vである。リセット電圧Vresetは例えば、−5Vであり、セット電圧Vsetは例えば、2Vである。
【0024】
それ以外の構成については、図1のディスプレイ装置と同様である。
かかる図6の構成のディスプレイ装置においては、画像信号が入力されると、コントローラ4は走査指令及び駆動指令を発生する。その走査指令に応じて1フィールドにおいて図7に示すように、走査線S1からSnに向けて1の走査線が順に選択的に指定されることにより走査が行われる。
【0025】
コントローラ4からの駆動指令に応じて駆動線回路2の各切替スイッチDW1〜DWmは駆動指令に応じて1の走査線上の画素部が発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Vhighを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Vlowをセット期間だけ選択出力する。反対に1の走査線上の画素部が非発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Vlowを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Vhighをセット期間だけ選択出力する。
【0026】
よって、発光されるべき画素部ではバイステーブル素子と有機EL素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Voffより低い電圧Vreset−Vhighが順方向(アノード−カソード)に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Vonより高い電圧Vset−Vlowが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオン状態となり、有機EL素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機EL素子は発光する。一方、非発光とされるべき画素部ではバイステーブル素子と有機EL素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Voffより低い電圧Vreset−Vlowが順方向に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Voffより大で電圧Vonより小なる電圧Vset−Vhighが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオフ状態となり、有機EL素子には発光させるだけの電流が流れず、有機EL素子は非発光となる。
【0027】
1の走査線に対する現在の1フィールドの走査による指定期間が終了すると、次の1フィードの走査による指定期間までは、その1の走査線に関係する複合素子内の有機EL素子は同一状態を継続する。
図7に示した例では、駆動線D1〜Dmのうちの1の駆動線Diの電圧変化を示している。先ず、走査線S1が走査によって指定されている期間に駆動線Diには発光のための電圧印加、すなわち電圧Vhighから電圧Vlowに変化する電圧印加が行われ、走査線S1と駆動線Diとの交差位置の画素部P1,iの有機EL素子EL1,iは発光する。次に、走査線S2が走査によって指定されている期間においては駆動線Diに発光のための電圧印加が行われ、走査線S2と駆動線Diとの交差位置の画素部P2,iの有機EL素子EL2,iは発光する。そして、走査線S3が走査によって指定されている期間では駆動線Diに非発光のための電圧印加、すなわち電圧Vlowから電圧Vhighに変化する電圧印加が行われ、走査線S3と駆動線Diとの交差位置の画素部P3,iの有機EL素子EL3,iは発光しない。次いで、走査線S4が走査によって指定されている期間では駆動線Diに発光のための電圧印加が行われ、走査線S4と駆動線Diとの交差位置の画素部P4,iの有機EL素子EL4,iは発光する。走査線S5以降については示していないが、上記のS1〜S4の場合と同様である。
【0028】
上記した各実施例においては、リセット期間に1の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子が強制的にオフにされ、セット期間に発光させるべき画素部のバイステーブル素子がオンにされ、非発光となる画素部のバイステーブル素子のオフのままとされる。これに限らず、リセット期間に1の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子を強制的にオンとし、セット期間に発光させるべき画素部のバイステーブル素子をオンのままとし、非発光となる画素部のバイステーブル素子のオフとする制御を行っても良い。
【0029】
図8は図1のディスプレイ装置を用いて、上記のリセット期間に1の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子を強制的にオンする制御動作を示している。この図8に制御動作に適用された図1の装置におけるリセット電圧Vresetは0Vより小であり、セット電圧Vsetは0Vより大である。
この図8に示した制御動作においては、コントローラ4からの走査指令に応じて1フィールドにおいて、走査線S1からSnに向けて1の走査線が順に選択的に指定されることにより走査が行われる。走査において指定された1の走査線がS1とすると、走査線回路3の切替スイッチSW1は0Vを走査線S1に選択出力している状態からリセット電圧Vresetを選択出力する状態に切り替える。この電圧Vresetはリセット期間だけ走査線S1に供給される。そのリセット期間後、切替スイッチSW1はセット電圧Vsetを選択出力する状態に切り替える。電圧Vsetはセット期間(リセット期間に等しくても良い)だけ走査線S1に供給される。そのセット期間後、切替スイッチSW1は0Vを走査線S1に選択出力する状態に戻って1フィールドにおける走査線S1の指定は終了する。この選択切替動作が走査線S1の後は走査線S2からSnまでにおいて1走査線毎に行われる。
【0030】
コントローラ4からの駆動指令に応じて駆動線回路2の各切替スイッチDW1〜DWmは駆動指令に応じて1の走査線上の画素部が発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Vlowを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Vhighをセット期間だけ選択出力する。反対に1の走査線上の画素部が非発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Vhighを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Vlowをセット期間だけ選択出力する。
【0031】
よって、発光されるべき画素部ではバイステーブル素子と有機EL素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Vonより高い電圧Vhigh−Vresetが順方向(アノード−カソード)に印加される。これによりリセット期間において、バイステーブル素子はオン状態となり、有機EL素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機EL素子は発光する。その直後のセット期間に亘って電圧Voffより高い電圧Vlow−Vsetが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオン状態を継続し、有機EL素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ続け、有機EL素子は発光状態のままである。一方、非発光とされるべき画素部ではバイステーブル素子と有機EL素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Vonより高い電圧Vlow−Vresetが順方向に印加される。これによりリセット期間において、非発光とされるべき画素部のバイステーブル素子はオン状態となり、有機EL素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機EL素子は発光する。その直後のセット期間に亘って電圧Voffより小なる電圧Vhigh−Vsetが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオフ状態となり、有機EL素子には発光させるだけの電流が流れず、有機EL素子は非発光となる。リセット期間に非発光とされるべき画素部の有機EL素子が発光するが、一瞬であるので無視することができる。
【0032】
1の走査線に対する現在の1フィールドの走査による指定期間が終了すると、次の1フィードの走査による指定期間までは、その1の走査線に関係する複合素子内の有機EL素子は同一状態を継続する。
なお、図6のディスプレイ装置を用いて、リセット期間に1の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子を強制的にオンとし、セット期間に発光させるべき画素部のバイステーブル素子をオンのままとし、非発光となる画素部のバイステーブル素子のオフとする制御動作を行うこともできる。
【0033】
上記した各実施例におけるマトリックス表示パネルの各画素部のバイステーブル素子は、2値の状態を選択的に保持できる素子であれば良い。また、各画素部の自発光素子は有機EL素子に限らず、LED等の他の自発光素子でも良い。
また、図2に示した複合素子の積層構造はアノード電極を基板側とした積層構造であるが、カソード電極を基板側とした積層構造であっても良い。
【0034】
更に、本発明で用いられるマトリックス表示パネルは、モノクロ表示でも良いし、多色カラー表示のものでも良い。また、サブフィールド法や面積階調法を用いることにより多階調表示を行うこともできる。
以上の如く、本発明によれば、バイステーブル素子と自発光素子との直列回路を各画素部に有するマトリックス表示パネルを用いて、アクティブ駆動方式でマトリックス表示のディスプレイ装置を簡単な構成でかつ低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】図1の装置中の各画素部に備えられた複合素子の構造を示す図である。
【図3】複合素子の電圧−電流特性を示す図である。
【図4】図3の特性のVoffからVonまでのほぼ範囲をリニア特性で示す図である。
【図5】図1の装置の動作を説明するための波形図である。
【図6】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【図7】図6の装置の動作を説明するための波形図である。
【図8】図1の装置の他の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
1 表示パネル
2 駆動線回路
3 走査線回路
4 コントローラ
D1〜Dm 駆動線
S1〜Sn 走査線
P1,1〜Pm,n 画素部
EL1,1〜ELm,n 有機EL素子
BS1,1〜BSm,n バイステーブル素子
Claims (10)
- 複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置であって、
入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから1の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記1の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定する制御手段と、
前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第1所定電圧を印加し、その後に前記ターンオン閾値電圧より大なる第2所定電圧を印加する駆動手段と、を備えたことを特徴とするディスプレイ装置。 - 前記駆動手段は、前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線と前記発光させるべき画素部以外の画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第3所定電圧を印加し、その後に前記ターンオン閾値電圧より小なる第4所定電圧を印加することを特徴とする請求項1記載のディスプレイ装置。
- 前記駆動手段は、前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線にリセット電圧を印加し、その直後にセット電圧を印加する走査線回路と、
前記1の走査線の指定毎に前記リセット電圧の印加期間に前記発光させるべき画素部に対応する駆動線に第5所定電圧を印加し、前記発光させるべき画素部以外の駆動線に前記第5所定電圧と異なる第6所定電圧を印加し、前記セット電圧の印加期間に前記発光させるべき画素部に対応する駆動線に前記第6所定電圧を印加し、前記発光させるべき画素部以外の駆動線に前記第5所定電圧を印加する駆動線回路と、を備え、
前記第5所定電圧と前記リセット電圧との差電圧が前記第1所定電圧であり、前記第6所定電圧と前記セット電圧との差電圧が前記第2所定電圧であり、前記第6所定電圧と前記リセット電圧との差電圧が前記第3所定電圧であり、前記第5所定電圧と前記セット電圧との差電圧が前記第4所定電圧であることを特徴とする請求項1又は2記載のディスプレイ装置。 - 前記自発光素子は前記バイステーブル素子と一体に形成された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記載のディスプレイ装置。
- 複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置であって、
入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから1の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記1の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定する制御手段と、
前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオン閾値電圧より大なる第1所定電圧を印加し、その後に前記ターンオフ閾値電圧より大で前記第1所定電圧より小なる第2所定電圧を印加する駆動手段と、を備えたことを特徴とするディスプレイ装置。 - 前記駆動手段は、前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線と前記発光させるべき画素部以外の画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオン閾値電圧より大なる第3所定電圧を印加し、その後に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第4所定電圧を印加することを特徴とする請求項5記載のディスプレイ装置。
- 前記駆動手段は、前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線にリセット電圧と印加し、その直後にセット電圧を印加する走査線回路と、
前記1の走査線の指定毎に前記リセット電圧の印加期間に前記発光させるべき画素部に対応する駆動線に第5所定電圧を印加し、前記発光させるべき画素部以外の駆動線に前記第5所定電圧と異なる第6所定電圧を印加し、前記セット電圧の印加期間に前記発光させるべき画素部に対応する駆動線に前記第6所定電圧を印加し、前記発光させるべき画素部以外の駆動線に前記第5所定電圧を印加する駆動線回路と、を備え、
前記第5所定電圧と前記リセット電圧との差電圧が前記第1所定電圧であり、前記第6所定電圧と前記セット電圧との差電圧が前記第2所定電圧であり、前記第6所定電圧と前記リセット電圧との差電圧が前記第3所定電圧であり、前記第5所定電圧と前記セット電圧との差電圧が前記第4所定電圧であることを特徴とする請求項5又は6記載のディスプレイ装置。 - 前記自発光素子は前記バイステーブル素子と一体に形成された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5記載のディスプレイ装置。
- 複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを駆動する駆動方法であって、
入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから1の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記1の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、
前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第1所定電圧を印加し、その後に前記ターンオン閾値電圧より大なる第2所定電圧を印加することを特徴とする駆動方法。 - 複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを駆動する駆動方法であって、
入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから1の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記1の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、
前記1の走査線の指定毎に前記1の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオン閾値電圧より大なる第1所定電圧を印加し、その後に前記ターンオフ閾値電圧より大で前記第1所定電圧より小なる第2所定電圧を印加することを特徴とする駆動方法。
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100323 |