JP2007248526A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容量型ディスプレイ素子に電荷が残留することにより生じる寿命劣化や発光不良を防止する。
【解決手段】複数の走査電極と複数のデータ電極とが交差する複数の交差部に容量型ディスプレイ素子がマトリックス配置されている。走査側駆動回路１９は複数の走査電極に走査電圧を供給し、データ側駆動回路２１は複数のデータ電極にデータ電圧を供給する。放電部１は、走査側駆動回路が複数の走査電極に走査電圧を供給した後、走査電圧が供給されていない期間内に、複数の走査電極の全て又は一部を選択し、選択した走査電極に対応する全ての容量型ディスプレイ素子に残留した電荷を一斉に放電させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば、無機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子のような複数の容量型ディスプレイ素子をセグメント配置又はマトリックス配置した表示パネルを備え、各容量型ディスプレイ素子を選択的に駆動することで画像表示を行う自発光型の表示装置に関する。

無機ＥＬ素子は、蛍光体層及び誘電体層を含む発光層と、この発光層を挟む一対の電極とを有し、一対の電極間に電圧パルスを供給することにより発光する。無機ＥＬ表示装置の表示パネルは、このような無機ＥＬ素子が例えばマトリクス状に配列される。すなわち、ガラス等の基板上に、データ電極として互いに平行な複数本のストライプ状電極を例えば縦方向に配置し、データ電極上に発光層を設け、発光層上に走査電極として互いに平行な複数本のストライプ状電極をデータ電極に直交するように横方向に配置する。データ電極と走査電極とが交差する各位置において、発光層がデータ電極と走査電極とで挟まれた無機ＥＬ素子が形成される。かくして、格子点状に２次元配置された多数の無機ＥＬ素子を表示画素とするパッシブマトリクス型の表示パネルが構成される。

ところで、無機ＥＬ素子は容量性の素子であるため、発光層に駆動電圧を供給すると、発光に寄与する電流はコンデンサへの充電電流と同様の挙動を示し、充電電流が流れた後に供給される電圧は発光には寄与しない。すなわち、駆動電圧として直流電圧を供給したのでは、連続した発光を得ることができない。

従って、無機ＥＬ表示装置においては、フィールド毎に発光層に供給する電圧の極性を反転させる、いわゆるフィールド反転駆動が行われる（例えば特許文献１参照）。例えば、走査電極を駆動する走査側駆動回路は、データ電極に対して負極性の電圧を供給する出力素子と正極性の電圧を供給する出力素子とを有し、一方、データ電極を駆動するデータ側駆動回路は、発光層に変調電圧を供給する出力素子を有する。これにより、発光層に対して対称性の良い交流パルスがフレーム周期で供給され、所望の表示が得られる。
特開昭６３−１６８９９８号公報

上述のような従来の無機ＥＬ表示装置の駆動回路は、発光層に対して周期的に極性が反転する電圧を供給するために、正極性の電源と負極性の電源とを備え、正極性と負極性の駆動波形を作成している。

無機ＥＬ素子を発光させるためには、２００Ｖ程度の比較的高い駆動（走査）電圧を供給する必要がある。一般的な駆動回路は、走査電極に対して、あるフィールドで正（負）電圧を供給し、次のフィールドで負（正）電圧を供給するというように、フィールドごとに供給電圧を切り替えることによって、発光に必要な正負極性の電圧を走査電極を介して走査電極上の画素（無機ＥＬ素子）に与えている。

従来は一般に順次走査駆動が行われ、１つのフィールド内の１つの走査電極の選択期間中に、この走査電極上の画素の充電及び放電を行う必要がある。つまり、ある走査電極の選択期間中に、この走査電極上の画素に電荷を蓄積し、次いで電荷を放電させた後に、次の走査電極が選択され、同様の動作が繰り返される。

しかし、無機ＥＬ素子は容量性素子であり、またＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる電極等が抵抗を有しているので、無機ＥＬ素子はこれらによって決定される時定数を有している。大型ディスプレイのように画素数が多くなり、走査電極数が多くなると、一走査電極の選択期間が短くなるので、選択期間内に画素の充電及び放電を完了させることが困難となる。

図７は従来の無機ＥＬ表示装置の動作の一例を説明するための波形図である。説明を簡略化するために、２つの走査電極を順次走査する場合の２フィールド分の波形を示している。図７（ａ）において、８４は第１走査電極上の画素を流れる電流の波形、８５は第１走査電極上の画素を流れる電流のうち発光に寄与する電流の波形であり、図７（ｂ）において、８１は第１走査電極に対して走査側駆動回路が出力する電圧波形、８２は第１走査電極上の画素の端子の電圧波形（両端子間の電位差）、８３は第２走査電極に対して走査側駆動回路が出力する電圧波形である。図７の電圧波形８２に示されるように、第２走査電極に対する電圧供給が開始する時点において、第１走査電極上の画素の蓄積電荷の放電が完了していないと、この蓄積電荷が次のフィールドでの発光輝度に悪影響を及ぼしたり、無機ＥＬ素子の寿命を劣化させたりする。

図８は従来の無機ＥＬ表示装置の動作の別の例を説明するための波形図である。説明を簡略化するために、２つの走査電極を順次走査する場合の２フィールド分の波形を示している。図８は、走査電極の各選択期間中の充電時間を短くした点で図７と異なる。図８（ａ）において、９４は第１走査電極上の画素を流れる電流の波形、９５は第１走査電極上の画素を流れる電流のうち発光に寄与する電流の波形であり、図８（ｂ）において、９１は第１走査電極に対して走査側駆動回路が出力する電圧波形、９２は第１走査電極上の画素の端子の電圧波形（両端子間の電位差）、９３は第２走査電極に対して走査側駆動回路が出力する電圧波形である。図８では、電圧波形９２に示されるように、第２走査電極に対する電圧供給が開始する時点において、第１走査電極上の画素の蓄積電荷の放電は完了しているが、充電期間において画素に蓄積される電荷量が少なくなり、良好な発光が得られない。

上記のと同様の問題は、多数の無機ＥＬ素子がセグメント配置された高精細なセグメント型表示装置にも当てはまる。

本発明は、上記の従来の問題を解決し、走査電極数やセグメント数が増えても容量型ディスプレイ素子の寿命劣化を招かず、且つ良好な表示が可能な表示装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の表示装置は、複数の容量型ディスプレイ素子がセグメント配置された表示パネルと、前記複数の容量型ディスプレイ素子に駆動電圧を供給する駆動回路と、前記駆動回路が前記複数の容量型ディスプレイ素子に前記駆動電圧を供給した後、前記駆動電圧が供給されていない期間内に、前記複数の容量型ディスプレイ素子の全て又は一部に残留した電荷を一斉に放電させる放電部とを備えることを特徴とする。

本発明の第２の表示装置は、複数の走査電極、前記複数の走査電極に対して交差する複数のデータ電極、及び、前記複数の走査電極と前記複数のデータ電極との間の発光層を備え、前記走査電極と前記データ電極とこれらの間に挟まれた前記発光層とからなる容量型ディスプレイ素子が、前記複数の走査電極と前記複数のデータ電極とが交差する複数の交差部にマトリックス配置された表示パネルと、前記複数の走査電極に走査電圧を線順次で供給する走査側駆動回路と、前記複数のデータ電極に表示信号データに応じたデータ電圧をそれぞれ供給するデータ側駆動回路と、前記走査側駆動回路が前記複数の走査電極に前記走査電圧を供給した後、前記走査電圧が供給されていない期間内に、前記複数の走査電極の全て又は一部を選択し、選択された前記走査電極に対応する全ての前記容量型ディスプレイ素子に残留した電荷を一斉に放電させる放電部とを備えることを特徴とする。

本発明では、容量型ディスプレイ素子に駆動電圧（又は走査電圧）が供給されていない期間内に、放電部が容量型ディスプレイ素子に残留した電荷を一斉に放電させる。従って、表示装置の大画面化、高精細化などのために走査電極数やセグメント数が増えることによって容量型ディスプレイ素子の充電期間が短くなっても、駆動電圧（又は走査電圧）の供給が開始される時点で容量型ディスプレイ素子に電荷が残留していない。また、時定数の影響を小さくして、必要な発光を得るのに必要な長い充電期間を確保することができる。従って、走査電極数やセグメント数が増えても容量型ディスプレイ素子の寿命劣化を招かず、且つ良好な表示が可能な表示装置を提供することができる。

上記の本発明の第１の表示装置において、前記放電部は前記容量型ディスプレイ素子の数の２倍以上の数のダイオードを備えることが好ましい。

また、上記の本発明の第２の表示装置において、前記放電部は前記走査電極の数の２倍以上の数のダイオードを備えることが好ましい。

これにより、表示パネル全体において容量型ディスプレイ素子の残留電荷を放電することが出来る。

上記の本発明の第１及び第２の表示装置において、前記放電部は、互いに逆向きに電荷を移動させて前記容量型ディスプレイ素子に残留した電荷を放電させるプラス放電部及びマイナス放電部を備えることが好ましい。

これにより、容量型ディスプレイ素子に極性が反転する電圧を供給して駆動する場合に、容量型ディスプレイ素子に残留した正及び負の両方の電荷を放電することができる。

上記の本発明の第１及び第２の表示装置において、前記プラス放電部及び前記マイナス放電部は、それぞれ少なくとも１個のスイッチ素子を備えることが好ましい。

これにより、放電電流が多くてもスイッチ素子（例えばトランジスタやＦＥＴ）を多段に使用し対応することが出来る。

上記の本発明の第１及び第２の表示装置において、前記容量型ディスプレイ素子は蛍光体層及び誘電体層を含む無機ＥＬ素子であることが好ましい。

以下、本発明を、容量型ディスプレイ素子を用いた表示パネルを含む表示装置についての具体的な実施の形態を用いて説明する。以下の実施の形態では、容量型ディスプレイ素子が無機ＥＬ素子である場合を例として説明するが、他の容量型ディスプレイ素子についても以下の各実施の形態を同様に適用することができる。

（実施の形態１）
図１は無機ＥＬ素子を用いた本発明の実施の形態１に係るセグメント型表示装置の概略構成を示すブロック図である。

セグメント型表示装置に使用される無機ＥＬ表示パネル４は、図示を省略するが周知の構造を有し、複数の無機ＥＬ素子がセグメントとして配置されている。無機ＥＬ素子は、図示しないが、例えば、蛍光体層及びその少なくとも一方の面に形成された誘電体層を含む発光層と、この発光層を挟む一対の電極とを有する。

本実施の形態の無機ＥＬ表示装置は、表示パネル４と、表示パネル４に駆動電圧を供給する駆動回路２と、駆動回路２を制御する制御部３と、表示パネル４の残留電圧を放電する放電部１とを備える。放電部１は、プラス残留電圧を放電するプラス放電部５と、マイナス残留電圧を放電するマイナス放電部６とを備える。

図２は本発明の実施の形態１に係るセグメント型表示装置の具体的構成の一例を示した回路図である。説明を簡略化するために、無機ＥＬ表示パネル４が２つのセグメント１５，１６を備える場合を例に説明する。

表示パネル４は、容量型ディスプレイ素子であるセグメント１５，１６を備える。セグメント１５，１６には、ＩＴＯからなる電極及び配線の合成抵抗である抵抗体１７，１８がそれぞれ直列に接続されている。駆動回路２はドライバを備える。制御部３は制御回路を備える。プラス放電部５は、ダイオード９，１０と、スイッチ素子であるトランジスタ１１と、パルス電源１４とを備え、マイナス放電部６は、ダイオード７，８と、スイッチ素子であるトランジスタ１２と、パルス電源１３とを備える。

ドライバ２の２つの出力端子のうち、一方の出力端子は、セグメント１５の一方の端子とダイオード７のカソード端子と、ダイオード１０のアノード端子に接続されており、ドライバ２の他方の出力端子は、セグメント１６の一方の端子と、ダイオード８のカソード端子と、ダイオード９のアノード端子に接続されている。セグメント１５，１６の他方の端子は抵抗体１７，１８の一方の端子にそれぞれ接続されている。抵抗体１７，１８の他方の端子は接地されている。ダイオード９，１０のカソード端子はトランジスタ１１のコレクタ端子に接続されており、ダイオード７，８のアノード端子はトランジスタ１２のコレクタ端子に接続されている。トランジスタ１１，１２のエミッタ端子は接地されており、トランジスタ１１，１２のベース端子はパルス電源１４，１３の一方の端子にそれぞれ接続されている。パルス電源１３，１４の他方の端子は接地されている。

次に図２に示した無機ＥＬ表示装置の動作について説明する。

各部の電圧又は電流波形を図３に示す。図３（ｃ）において、５１はセグメント１５に対してドライバ２が出力する駆動電圧波形、５２はセグメント１５の端子の電圧波形（セグメント１５の両端子間の電位差）、５３はセグメント１６に対してドライバ２が出力する駆動電圧波形であり、図３（ｂ）において、５４はセグメント１５を流れる電流の波形、５５はセグメント１５を流れる電流のうち発光に寄与する電流の波形であり、図３（ａ）において、５６はパルス電源１４が出力する電圧波形、５７はパルス電源１３が出力する電圧波形である。

［プラス電圧駆動時］
ドライバ２がセグメント１５，１６に正極性の駆動電圧を順に供給する場合の動作を説明する。

制御回路３には、外部から垂直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓ、データ転送クロック信号ＣＬＫ、表示信号データＤ等が入力され、それぞれ必要な信号を生成して、ドライバ２に供給する。制御回路３は、周知の回路と同様に構成することができるので、具体的な説明は省略する。

ドライバ２は、制御回路３から供給された信号に基づいて順次駆動動作をする。

先ず、ドライバ２は、セグメント１５に対して電圧波形５１で示された駆動電圧＋Ｖを出力する。ところが、セグメント１５の容量と抵抗体１７の抵抗値による時定数により、セグメント１５の両端子間の電圧は電圧波形５２のように曲線状に変化する。このとき、セグメント１６に接続されているドライバ２に内蔵されたドライバ端子（図示せず）は開放状態であり、トランジスタ１１，１２はパルス電源１４，１３の出力電圧が０Ｖであるために開放状態であり、ダイオード７，８，９，１０も開放状態である。

次に、ドライバ２に内蔵されたセグメント１５に接続されているドライバ端子（図示せず）が開放状態になる。この直後に、パルス電源１４は電圧波形５６で示される＋Ｖｂの電圧を出力する。これにより、トランジスタ１１のベース電流がＯＮとなり、ダイオード９，１０は導通状態となる。このため、セグメント１５とセグメント１６のプラス残留電圧がダイオード９，１０を介して一斉放電される（残留電圧が無い場合は放電可能状態となる）。このとき、パルス電源１３の出力電圧は０Ｖのままであるので、トランジスタ１２は開放状態であり、ダイオード７，８も開放状態である。パルス電源１４が＋Ｖｂを出力している期間（一斉放電期間）内にセグメント１５，１６のプラス残留電圧の放電が完了した場合には、セグメント１５，１６のそれぞれの両端子間の電圧は０Ｖとなるが、プラス残留電圧の放電が完了しない場合には、電圧波形５２に示すように次の一斉放電期間までプラス残留電圧はほとんど保持される。

次に、ドライバ２は、セグメント１５に接続されているドライバ端子を開放状態としたまま、セグメント１６に接続されているドライバ端子を接続状態として電圧波形５３で示された駆動電圧＋Ｖを出力する。ところが、セグメント１６の容量と抵抗体１８の抵抗値による時定数により、セグメント１６の両端子間の電圧は曲線状に変化する。このとき、トランジスタ１１，１２はパルス電源１４，１３の出力電圧が０Ｖであるため開放状態にあり、ダイオード７，８，９，１０も開放状態である。

次に、ドライバ２に内蔵されたセグメント１６に接続されているドライバ端子が開放状態になる。この直後に、パルス電源１４は電圧波形５６で示される＋Ｖｂの電圧を出力する。これにより、トランジスタ１１のベース電流がＯＮとなり、ダイオード９，１０は導通状態となる。このため、セグメント１５とセグメント１６のプラス残留電圧がダイオード９，１０を介して一斉放電される（残留電圧が無い場合は放電可能状態となる）。このとき、パルス電源１３の出力電圧は０Ｖのままであるので、トランジスタ１２は開放状態であり、ダイオード７，８も開放状態である。

［マイナス電圧駆動時］
次に、ドライバ２はセグメント１５，１６に負極性の駆動電圧を順に供給する。

先ずドライバ２は、セグメント１５に対して電圧波形５１で示された駆動電圧−Ｖを出力する。ところが、セグメント１５の容量と抵抗体１７の抵抗値による時定数により、セグメント１５の両端子間の電圧は電圧波形５２のように曲線状に変化する。このとき、ドライバ２に内蔵されたセグメント１６に接続されているドライバ端子（図示せず）は開放状態にあり、トランジスタ１１，１２はパルス電源１４，１３の出力電圧が０Ｖであるため開放状態にあり、ダイオード７，８，９，１０も開放状態である。

次に、ドライバ２に内蔵されたセグメント１５に接続されているドライバ端子（図示せず）が開放状態になる。この直後に、パルス電源１３は電圧波形５７で示される−Ｖｂの電圧を出力する。これにより、トランジスタ１３のベース電流がＯＮとなり、ダイオード７，８は導通状態となる。このため、セグメント１５とセグメント１６のマイナス残留電圧がダイオード７，８を介して一斉放電される（残留電圧が無い場合は放電可能状態となる）。このとき、パルス電源１４の出力電圧は０Ｖのままであるので、トランジスタ１１は開放状態であり、ダイオード９，１０も開放状態である。パルス電源１３が−Ｖｂを出力している期間（一斉放電期間）内にセグメント１５，１６のマイナス残留電圧の放電が完了した場合には、セグメント１５，１６のそれぞれの両端子間の電圧は０Ｖとなるが、マイナス残留電圧の放電が完了しない場合には、電圧波形５２に示すように次の一斉放電期間までマイナス残留電圧はほとんど保持される。

次に、ドライバ２は、セグメント１５に接続されているドライバ端子を開放状態としたまま、セグメント１６に接続されているドライバ端子を接続状態として電圧波形５３で示された駆動電圧−Ｖを出力する。ところが、セグメント１６の容量と抵抗体１８の抵抗値による時定数により、セグメント１６の両端子間の電圧は曲線状に変化する。このとき、トランジスタ１１，１２はパルス電源１４，１３の出力電圧が０Ｖであるため開放状態にあり、ダイオード７，８，９，１０も開放状態である。

次に、ドライバ２に内蔵されたセグメント１６に接続されているドライバ端子が開放状態になる。この直後に、パルス電源１３は電圧波形５７で示される−Ｖｂの電圧を出力する。これにより、トランジスタ１２のベース電流がＯＮとなり、ダイオード７，８は導通状態となる。このため、セグメント１５とセグメント１６のマイナス残留電圧がダイオード７，８を介して一斉放電される（残留電圧が無い場合は放電可能状態となる）。このとき、パルス電源１４の出力電圧は０Ｖのままであるので、トランジスタ１１は開放状態であり、ダイオード９，１０も開放状態である。

図３に示した波形図に対応する実施例の具体値を示す。ドライバ２が出力する駆動電圧＋Ｖ、−Ｖはそれぞれ＋２００Ｖ、−２００Ｖであり、パルス電源１３，１４が出力する電圧＋Ｖｂ、−Ｖｂはそれぞれ＋５Ｖ、−５Ｖとした。また、トランジスタ１１は２ＳＣ２６５３（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ製）、トランジスタ１２は２ＳＡ１９６１（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ製）、ダイオード７、８、９、１０はＭＡ１８８、ドライバ２はＥＣＮ２１０２（ＲＥＮＥＳＡＳ製）とした。

本実施の形態の効果を、波形図を用いて説明する。

従来の表示装置では図７（ｂ）の電圧波形８２に示されているように、プラス駆動電圧８１の供給が終了した後から次のマイナス駆動電圧８１が供給されるまでの間、セグメントにプラス電圧が残留していた。これにより、電圧波形８２は０Ｖに対してプラス領域とマイナス領域とで非対称形状であった。このような残留電圧により、ディスプレイ素子の寿命が劣化するという問題が生じていた。更に、電圧波形８２の非対称により駆動電圧の非対称が引き起こされるので、発光輝度がプラス駆動とマイナス駆動とで異なるという問題が生じていた。

これに対して、本実施の形態では、図３（ｃ）の電圧波形５２に示されているように、セグメントにプラス（又はマイナス）駆動電圧が供給される時点においてこのセグメントにマイナス（又はプラス）電圧は残留していない。これにより、電圧波形５２は０Ｖに対してプラス領域とマイナス領域とで対称形状になる。従って、従来の表示装置が有していた上記の問題は発生しない。

以上のように本実施の形態の表示装置によれば、ディスプレイ素子の寿命劣化を防ぐことができ、且つ、プラス駆動とマイナス駆動とでの発光輝度に差異が生じるのを防ぐことができる。

上記の例では複数のセグメントを順次駆動する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、複数のセグメントを同時駆動する場合であっても良い。この場合には、複数のセグメントに駆動電圧が供給されない期間内に上記と同様に残留電圧を一斉放電することが出来る。

上記の例では放電部は全てのセグメントに対して一斉放電を行ったが、本発明はこれに限定されず、複数のセグメントのうちの一部のみに対して一斉放電を行っても良い。例えば、複数のセグメントをＮ組（Ｎは２以上の整数）に分割して各組を個別に駆動する場合には、同一組に属する複数のセグメントの残留電圧を一斉に放電することができる。

（実施の形態２）
図４は無機ＥＬ素子を用いた本発明の実施の形態２に係るマトリックス型表示装置の概略構成を示すブロック図である。

マトリックス型表示装置に使用される無機ＥＬパネル２２は、図示を省略するが、例えば、絶縁性基板と、絶縁性基板上に形成された、等間隔で互いに平行に配置されたストライプ状の複数の走査電極と、複数の走査電極と交差するように、等間隔で互いに平行に配置されたストライプ状の複数のデータ電極と、複数の走査電極と複数のデータ電極との間に設けられた無機ＥＬ発光層とを有する。無機ＥＬ発光層は、図示を省略するが周知の構造を有し、例えば、蛍光体層と、その少なくとも一方の面に形成された誘電体層とを有する。複数の走査電極と複数のデータ電極とが交差する複数の交差部のそれぞれにおいて、走査電極とデータ電極とこれらに挟まれた無機ＥＬ発光層とがディスプレイ素子を形成する。無機ＥＬパネル２２は、この複数のディスプレイ素子が画素としてマトリックス状に２次元配置されたパッシブマトリクス型線順次走査の表示パネルである。

本実施の形態の無機ＥＬ表示装置は、表示パネル２２に駆動（走査）電圧を供給する走査側駆動回路１９と、表示パネル２２にデータ電圧を供給するデータ側駆動回路２１と、走査側駆動回路１９及びデータ側駆動回路２１を制御する制御部２０と、表示パネル２２の残留電圧を放電する放電部１とを備える。放電部１は、プラス残留電圧を放電するプラス放電部５と、マイナス残留電圧を放電するマイナス放電部６とを備える。

図５は本発明の実施の形態２に係るマトリックス型表示装置の具体的構成の一例を示した回路図である。説明を簡略化するために、表示パネル２２が２×２の合計４画素を備える場合を例に説明する。

表示パネル２２は４つの画素２５，２６，２７，２８と、ＩＴＯからなる電極及び配線の合成抵抗である抵抗体２３，２４とを備える。画素２７と画素２８とは第１走査電極上に配置されており、画素２５と画素２６とは第２走査電極上に配置されている。さらに、画素２５と画素２７とは第１データ電極上に配置されており、画素２６と画素２８とは第２データ電極上に配置されている。走査側駆動回路１９は走査ドライバを備え、データ側駆動回路２１はデータドライバを備える。制御部２０は制御回路を備える。プラス放電部５は、ダイオード９，１０と、スイッチ素子であるトランジスタ１１と、パルス電源１４とを備え、マイナス放電部６は、ダイオード７，８と、スイッチ素子であるトランジスタ１２と、パルス電源１３とを備える。

走査ドライバ１９の２つの出力端子のうち、一方の出力端子は、画素２７，２８が設けられた第１走査電極とダイオード７のカソード端子と、ダイオード１０のアノード端子とに接続されており、走査ドライバ１９の他方の出力端子は、画素２５，２６が設けられた第２走査電極と、ダイオード８のカソード端子と、ダイオード９のアノード端子とに接続されている。画素２５，２７が設けられた第１データ電極は抵抗体２３の一方の端子に接続されており、画素２６，２８が設けられた第２データ電極は抵抗体２４の一方の端子に接続されており、抵抗体２３，２４の他方の端子はデータドライバ２１に接続されている。ダイオード９，１０のカソード端子はトランジスタ１１のコレクタ端子に接続されており、ダイオード７，８のアノード端子はトランジスタ１２のコレクタ端子に接続されている。トランジスタ１１，１２のエミッタ端子は接地されており、トランジスタ１１，１２のベース端子はパルス電源１４，１３の一方の端子にそれぞれ接続されている。パルス電源１３，１４の他方の端子は接地されている。

次に図５に示した無機ＥＬ表示装置の動作について説明する。

各部の電圧又は電流波形を図６に示す。図６（ｃ）において、６１は画素２７，２８が設けられた第１走査電極に対して走査ドライバ１９が出力する駆動電圧波形、６２は画素２７，２８の端子の電圧波形（画素２７，２８の両端子間の電位差）、６３は画素２５，２６が設けられた第２走査電極に対して走査ドライバ１９が出力する駆動電圧波形であり、図６（ｂ）において、６４は画素２７，２８を流れる合成電流の波形、６５は画素２７，２８を流れる電流のうち発光に寄与する電流の波形であり、図６（ａ）において、６６はパルス電源１４が出力する電圧波形、６７はパルス電源１３が出力する電圧波形である。

［プラス電圧駆動時］
走査ドライバ１９が第１走査電極及び第２走査電極に正極性の走査電圧を順に供給する場合の動作を説明する。

制御回路２０は、外部から垂直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓ、データ転送クロック信号ＣＬＫ、表示信号データＤ等が入力され、それぞれ必要な信号を生成して、走査ドライバ１９及びデータドライバ２１に供給する。制御回路２０は、周知の回路と同様に構成することができるので、具体的な説明は省略する。

走査ドライバ１９は、制御回路２０から供給された信号に基づいて線順次走査駆動動作をする。また、データドライバ２１は、制御回路２０から供給された表示信号データに応じたデータ信号に基づいてデータ電圧を出力をする。

先ず、走査ドライバ１９は、画素２７，２８が設けられた第１走査電極に対して電圧波形６１で示された駆動電圧＋Ｖを出力する。ところが、画素２７，２８の容量と抵抗体２３，２４の抵抗値による時定数により、画素２７，２８の両端子間の電圧は電圧波形６２のように曲線状に変化する。このとき、画素２５，２６が設けられた第２走査電極に接続されている走査ドライバ１９に内蔵されたドライバ端子（図示せず）は開放状態であり、トランジスタ１１，１２はパルス電源１４，１３の出力電圧が０Ｖであるために開放状態であり、ダイオード７，８，９，１０も開放状態である。このとき、データドライバ２１は、画素２７，２８がそれぞれ所望の輝度で発光するように、第１データ電極及び第２データ電極に所定のデータ電圧をそれぞれ供給する。

次に、走査ドライバ１９に内蔵された第１走査電極に接続されているドライバ端子（図示せず）が開放状態になる。この直後に、パルス電源１４は電圧波形６６で示される＋Ｖｂの電圧を出力する。これにより、トランジスタ１１のベース電流がＯＮとなり、ダイオード９，１０は導通状態となる。このため、第１走査電極上の画素２７，２８及び第２走査電極上の画素２５，２６のプラス残留電圧がダイオード９，１０を介して一斉放電される（残留電圧が無い場合は放電可能状態となる）。このとき、パルス電源１３の出力電圧は０Ｖのままであるので、トランジスタ１２は開放状態であり、ダイオード７，８も開放状態である。パルス電源１４が＋Ｖｂを出力している期間（一斉放電期間）内に画素２５，２６，２７，２８のプラス残留電圧の放電が完了した場合には、画素２５，２６，２７，２８のそれぞれの両端子間の電圧は０Ｖとなるが、プラス残留電圧の放電が完了しない場合には、電圧波形６２に示すように次の一斉放電期間までプラス残留電圧はほとんど保持される。このときデータドライバ２１の出力電圧は設定された一定のデータ電圧に保持されている。

次に、走査ドライバ１９は、第１走査電極に接続されているドライバ端子を開放状態としたまま、画素２５，２６が設けられた第２走査電極に接続されているドライバ端子を接続状態として電圧波形６３で示された駆動電圧＋Ｖを出力する。ところが、画素２５，２６の容量と抵抗体２３，２４の抵抗値による時定数により、画素２５，２６の両端子間の電圧は曲線状に変化する。このとき、トランジスタ１１，１２はパルス電源１４，１３の出力電圧が０Ｖであるため開放状態にあり、ダイオード７，８，９，１０も開放状態である。このとき、データドライバ２１は、画素２５，２６がそれぞれ所望の輝度で発光するように、第１データ電極及び第２データ電極に所定のデータ電圧をそれぞれ供給する。

次に、走査ドライバ１９に内蔵された第２走査電極に接続されているドライバ端子が開放状態になる。この直後に、パルス電源１４は電圧波形６６で示される＋Ｖｂの電圧を出力する。これにより、トランジスタ１１のベース電流がＯＮとなり、ダイオード９，１０は導通状態となる。このため、第１走査電極上の画素２７，２８及び第２走査電極上の画素２５，２６のプラス残留電圧がダイオード９，１０を介して一斉放電される（残留電圧が無い場合は放電可能状態となる）。このとき、パルス電源１３の出力電圧は０Ｖのままであるので、トランジスタ１２は開放状態であり、ダイオード７，８も開放状態である。パルス電源１４が＋Ｖｂを出力している期間（一斉放電期間）内に画素２５，２６，２７，２８のプラス残留電圧の放電が完了した場合には、画素２５，２６，２７，２８のそれぞれの両端子間の電圧は０Ｖとなるが、プラス残留電圧の放電が完了しない場合には、次の一斉放電期間までプラス残留電圧はほとんど保持される。このときデータドライバ２１の出力電圧は設定された一定のデータ電圧に保持されている。

［マイナス電圧駆動時］
次に、走査ドライバ１９は第１走査電極及び第２走査電極に負極性の走査電圧を順に供給する。

先ず、走査ドライバ１９は、画素２７，２８が設けられた第１走査電極に対して電圧波形６１で示された駆動電圧−Ｖを出力する。ところが、画素２７，２８の容量と抵抗体２３，２４の抵抗値による時定数により、画素２７，２８の両端子間の電圧は電圧波形６２のように曲線状に変化する。このとき、画素２５，２６が設けられた第２走査電極に接続されている走査ドライバ１９に内蔵されたドライバ端子（図示せず）は開放状態であり、トランジスタ１１，１２はパルス電源１４，１３の出力電圧が０Ｖであるために開放状態であり、ダイオード７，８，９，１０も開放状態である。このとき、データドライバ２１は、画素２７，２８がそれぞれ所望の輝度で発光するように、第１データ電極及び第２データ電極に所定のデータ電圧をそれぞれ供給する。

次に、走査ドライバ１９に内蔵された第１走査電極に接続されているドライバ端子（図示せず）が開放状態になる。この直後に、パルス電源１３は電圧波形６７で示される−Ｖｂの電圧を出力する。これにより、トランジスタ１３のベース電流がＯＮとなり、ダイオード７，８は導通状態となる。このため、第１走査電極上の画素２７，２８及び第２走査電極上の画素２５，２６のマイナス残留電圧がダイオード７，８を介して一斉放電される（残留電圧が無い場合は放電可能状態となる）。このとき、パルス電源１４の出力電圧は０Ｖのままであるので、トランジスタ１１は開放状態であり、ダイオード９，１０も開放状態である。パルス電源１３が−Ｖｂを出力している期間（一斉放電期間）内に画素２５，２６，２７，２８のマイナス残留電圧の放電が完了した場合には、画素２５，２６，２７，２８のそれぞれの両端子間の電圧は０Ｖとなるが、マイナス残留電圧の放電が完了しない場合には、電圧波形６２に示すように次の一斉放電期間までマイナス残留電圧はほとんど保持される。このときデータドライバ２１の出力電圧は設定された一定のデータ電圧に保持されている。

次に、走査ドライバ１９は、第１走査電極に接続されているドライバ端子を開放状態としたまま、画素２５，２６が設けられた第２走査電極に接続されているドライバ端子を接続状態として電圧波形６３で示された駆動電圧−Ｖを出力する。ところが、画素２５，２６の容量と抵抗体２３，２４の抵抗値による時定数により、画素２５，２６の両端子間の電圧は曲線状に変化する。このとき、トランジスタ１１，１２はパルス電源１４，１３の出力電圧が０Ｖであるため開放状態にあり、ダイオード７，８，９，１０も開放状態である。このとき、データドライバ２１は、画素２５，２６がそれぞれ所望の輝度で発光するように、第１データ電極及び第２データ電極に所定のデータ電圧をそれぞれ供給する。

次に、走査ドライバ１９に内蔵された第２走査電極に接続されているドライバ端子が開放状態になる。この直後に、パルス電源１３は電圧波形６７で示される−Ｖｂの電圧を出力する。これにより、トランジスタ１２のベース電流がＯＮとなり、ダイオード７，８は導通状態となる。このため、第１走査電極上の画素２７，２８及び第２走査電極上の画素２５，２６のマイナス残留電圧がダイオード７，８を介して一斉放電される（残留電圧が無い場合は放電可能状態となる）。このとき、パルス電源１４の出力電圧は０Ｖのままであるので、トランジスタ１１は開放状態であり、ダイオード９，１０も開放状態である。このときデータドライバ２１の出力電圧は設定された一定のデータ電圧に保持されている。

図６に示した波形図に対応する実施例の具体値を示す。走査ドライバ１９が出力する駆動電圧＋Ｖ、−Ｖはそれぞれ＋２００Ｖ、−２００Ｖであり、パルス電源１３，１４が出力する電圧＋Ｖｂ、−Ｖｂはそれぞれ＋５Ｖ、−５Ｖとした。また、データドライバ２１が出力するデータ電圧は０Ｖ〜５０Ｖの間で表示信号データに応じた値とした。また、トランジスタ１１は２ＳＣ２６５３（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ製）、トランジスタ１２は２ＳＡ１９６１（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ製）であり、ダイオード７、８、９、１０はＭＡ１８８、走査ドライバ１９はＥＣＮ２１０３（ＲＥＮＥＳＡＳ製）、データドライバ２１はμＰＤ１６３０６Ｂ（ＮＥＣ製）とした。

本実施の形態の効果を波形図を用いて説明する。

従来の表示装置では図７（ｂ）の電圧波形８２に示されているように、プラス走査電圧８１の供給が終了した後から次のマイナス走査電圧８１が供給されるまでの間、画素２７，２８にプラス電圧が残留していた。これにより、電圧波形８２は０Ｖに対してプラス領域とマイナス領域とで非対称形状であった。このような残留電圧により、ディスプレイ素子の寿命が劣化するという問題が生じていた。更に、電圧波形８２の非対称により走査電圧の非対称が引き起こされるので、発光輝度がプラス駆動とマイナス駆動とで異なるという問題が生じていた。

これに対して、本実施の形態では、図６（ｃ）の電圧波形６２に示されているように、走査電圧が供給された直後の一斉放電期間内に放電が完了しなくても、次の走査電極に対する走査電圧の供給直後の一斉放電期間内にも放電をすることができる。従って、画素にプラス（又はマイナス）走査電圧が供給される時点においてこの画素にマイナス（又はプラス）電圧は残留していない。これにより、電圧波形６２は０Ｖに対してプラス領域とマイナス領域とで対称形状になる。即ち、走査電極の選択期間の全てをディスプレイ素子の充電期間に充てることができる。従って、従来の表示装置が有していた上記の問題は発生しない。

以上のように本実施の形態の表示装置によれば、ディスプレイ素子の寿命劣化を防ぐことができ、且つ、プラス駆動とマイナス駆動とでの発光輝度に差異が生じるのを防ぐことができる。

上記の例では複数の走査電極を、順に走査電圧を供給する線順次駆動する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば面順次駆動又は点順次駆動であっても良い。これらの場合には、走査電圧が供給されない期間内に上記と同様に残留電圧を一斉放電することが出来る。

上記の例では放電部は全ての走査電極に接続された画素に対して一斉放電を行ったが、本発明はこれに限定されず、複数の走査電極のうちの一部の走査電極のみに接続された画素に対して一斉放電を行っても良い。例えば、表示パネルを上下の２領域に分割して各領域を個別に駆動する場合には、同一領域内に属する複数の走査電極に接続された画素の残留電圧を一斉に放電することができる。

本発明の利用分野は特に制限はないが、無機ＥＬ素子等の容量型ディスプレイ素子を用いた表示装置、特に走査電極数やセグメント数が多い、大画面化及び／又は高精細化された表示装置に好ましく利用することができる。

図１は本発明の実施の形態１に係るセグメント型表示装置の概略構成を示すブロック図である。 図２は本発明の実施の形態１に係るセグメント型表示装置の具体的構成の一例を示した回路図である。 図３は本発明の実施の形態１に係るセグメント型表示装置の動作を説明するための波形図である。 図４は本発明の実施の形態２に係るマトリックス型表示装置の概略構成を示すブロック図である。 図５は本発明の実施の形態２に係るマトリックス型表示装置の具体的構成の一例を示した回路図である。 図６は本発明の実施の形態２に係るマトリックス型表示装置の動作を説明するための波形図である。 図７は従来の無機ＥＬ表示装置の動作の一例を説明するための波形図である。 図８は従来の無機ＥＬ表示装置の動作の別の例を説明するための波形図である。

符号の説明

１ 放電部
２ 駆動回路（ドライバ）
３ 制御部（制御回路）
４ 表示パネル
５ プラス放電部
６ マイナス放電部
７ ダイオード
８ ダイオード
９ ダイオード
１０ ダイオード
１１ トランジスタ
１２ トランジスタ
１３ パルス電源
１４ パルス電源
１５ セグメント
１６ セグメント
１７ 抵抗体
１８ 抵抗体
１９ 走査側駆動回路（走査ドライバ）
２０ 制御部（制御回路）
２１ データ側駆動回路（データドライバ）
２２ 表示パネル
２３ 抵抗体
２４ 抵抗体
２５ 表示画素
２６ 表示画素
２７ 表示画素
２８ 表示画素

Claims (7)

1. 複数の容量型ディスプレイ素子がセグメント配置された表示パネルと、
   前記複数の容量型ディスプレイ素子に駆動電圧を供給する駆動回路と、
   前記駆動回路が前記複数の容量型ディスプレイ素子に前記駆動電圧を供給した後、前記駆動電圧が供給されていない期間内に、前記複数の容量型ディスプレイ素子の全て又は一部に残留した電荷を一斉に放電させる放電部と
   を備えることを特徴とする表示装置。
2. 前記放電部は前記容量型ディスプレイ素子の数の２倍以上の数のダイオードを備える請求項１に記載の表示装置。
3. 複数の走査電極、前記複数の走査電極に対して交差する複数のデータ電極、及び、前記複数の走査電極と前記複数のデータ電極との間の発光層を備え、前記走査電極と前記データ電極とこれらの間に挟まれた前記発光層とからなる容量型ディスプレイ素子が、前記複数の走査電極と前記複数のデータ電極とが交差する複数の交差部にマトリックス配置された表示パネルと、
   前記複数の走査電極に走査電圧を線順次で供給する走査側駆動回路と、
   前記複数のデータ電極に表示信号データに応じたデータ電圧をそれぞれ供給するデータ側駆動回路と、
   前記走査側駆動回路が前記複数の走査電極に前記走査電圧を供給した後、前記走査電圧が供給されていない期間内に、前記複数の走査電極の全て又は一部を選択し、選択された前記走査電極に対応する全ての前記容量型ディスプレイ素子に残留した電荷を一斉に放電させる放電部と
   を備えることを特徴とする表示装置。
4. 前記放電部は前記走査電極の数の２倍以上の数のダイオードを備える請求項３に記載の表示装置。
5. 前記放電部は、互いに逆向きに電荷を移動させて前記容量型ディスプレイ素子に残留した電荷を放電させるプラス放電部及びマイナス放電部を備える請求項１又は３に記載の表示装置。
6. 前記プラス放電部及び前記マイナス放電部は、それぞれ少なくとも１個のスイッチ素子を備える請求項５に記載の表示素子。
7. 前記容量型ディスプレイ素子は蛍光体層及び誘電体層を含む無機ＥＬ素子である請求項１又は３に記載の表示装置。

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