JP3568097B2

JP3568097B2 - 発光ディスプレイ及びその駆動方法

Info

Publication number: JP3568097B2
Application number: JP12832798A
Authority: JP
Inventors: 真一石塚
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1998-04-22
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2018-04-22
Also published as: JPH11305730A; US20010028334A1; US6339415B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ＥＬ素子等を用いてカラー表示を行う発光ディスプレイ及びその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より有機ＥＬなどの発光素子を用いたマトリクス表示ディスプレイが知られている。これは複数の陽極線と複数の陰極線をマトリクス（格子）状に配置
し、このマトリクス状に配置した陽極線と陰極線の各交点位置に発光素子を接続したものである。フルカラー表示を行う場合には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（
青）の発光素子を並べて配置し、これら３つの発光素子を１組として１画素を形成するようにしている。
【０００３】
なお、各交点位置に接続される発光素子は、図１２にその等価回路を示すように、ダイオード特性からなる発光エレメントＥと、これに並列接続された寄生容量Ｃとで表すことができるものである。
【０００４】
この種のフルカラーマトリクス表示ディスプレイについて、図９〜図１１を基にして説明する。Ａ１〜Ａ７６８は陽極線、Ｂ１〜Ｂ６４は陰極線であり、互いに交差するように配されている。そして陽極線と陰極線の交点位置には各々赤、緑、青の何れかに発光する発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂが接続されており、それぞれ規則正しく配列されている。すなわち、陽極線Ａ１には６４個の発光素子Ｒが接続され、陽極線Ａ２には発光素子Ｇが接続され、陽極線Ａ３には発光素子Ｂが接続されるといった具合に、陽極線には同色の発光素子だけが接続されるとともに陰極線には発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂがこの順を繰り返すように並んで接続されている。そし
て、隣接する発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂを３個１組として単位画素Ｅが形成される。図示されるように、画素はＥ１，１〜Ｅ２５６，６４の１６３８４個がマトリクス状に配列されることとなる。
【０００５】
１は陰極線走査回路であり、各陰極線Ｂ１〜Ｂ６４を順次走査するための走査スイッチ５１〜５６４を備えている。各走査スイッチ５１〜５６４の一方の端子は定電源電圧からなる逆バイアス電圧Ｖｃｃに接続されているとともに、他方の端子はアース電位（０ｖ）に接続されている。この逆バイアス電圧Ｖｃｃは走査されていない陰極線Ｂ１〜Ｂ６４が接続されるものであり、走査されていない陰極線に接続される発光素子の誤発光を防止するものである。
【０００６】
２は陽極ドライブ回路であり、駆動源である定電流源２１〜２７６８と、各陽極線Ａ１〜Ａ７６８のうち定電流源２１〜２７６８に接続されるものを選択するためのドライブスイッチ６１〜６７６８とを備えており、任意のドライブスイッチをオンすることにより、当該陽極線に対して定電流源２１〜２７６８を接続する。
【０００７】
３は陰極リセット回路であり、陽極線Ａ１〜Ａ７６８をアース電位（０ｖ）へ接続するためのシャントスイッチ７１〜７７６８を備えている。
【０００８】
４は発光制御回路であり、入力された発光データに応じて陰極走査回路１、陽極ドライブ回路２及び陽極リセット回路３を制御するものである。
【０００９】
次に、図９〜図１１を用いて、このフルカラーマトリクス表示ディスプレイの動作について説明する。なお、以下に述べる動作は、陰極線Ｂ１を走査して画素Ｅ１，１を発光させた後、陰極線Ｂ２に走査を移行して画素Ｅ２，２を発光させる場合を例として説明する。なお、説明をわかりやすくするために、発光している発光素子についてはダイオード記号で示し、発光していない発光素子についてはコンデンサ記号で示した。
【００１０】
図９は画素Ｅ１，１を発光させた状態を示す。この状態においては、走査スイッチ５１はアース電位に側に切り換えられ、陰極線Ｂ１が走査されている。また走査スイッチ５２〜５６４は定電圧源側に切り換えられ、陰極線Ｂ２〜Ｂ６４には逆バイアス電圧Ｖｃｃが印加されている。一方、陽極線Ａ１〜Ａ３はドライブスイッチ６１〜６３によって定電流源２１〜２３に接続されシャントスイッチ７１〜７３は開放されている。また、他の陽極線Ａ４〜Ａ７６８はシャントスイッチ７４〜７７６８によってアース電位に接続されドライブスイッチ６４〜６７６８は開放されている。
【００１１】
従って、図９の場合、画素Ｅ１，１のみが順方向にバイアスされ、定電流源２１から矢印の方向に駆動電流が流れ込み、画素Ｅ１，１のみが発光している。画素Ｅ１，１の寄生容量には、順方向の電荷が充電されている。
【００１２】
なおこのとき、画素Ｅ１，２〜画素Ｅ１，６４の発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂは定電流源２１〜２に接続されるが、陰極線が定電圧源に接続され逆バイアス電圧Ｖｃｃとされていることにより、発光素子の両端電圧がほぼ０ｖとなり発光しない。また、画素Ｅ２，１〜Ｅ２５６，１は両端がアース電位に接続されるため発光しない。また、画素Ｅ２，２〜画素Ｅ２５６，６４は逆方向にバイアスされるため発光せず、発光素子の寄生容量には図示されるように逆方向の電荷（コンデンサにハッチングして示
す。）が充電される。
【００１３】
陰極線Ｂ１の走査が終了すると陰極線Ｂ２の走査に移行するが、その前に、すべての陽極線Ａ１〜Ａ７６８と陰極線Ｂ１〜Ｂ６４を一旦アース電位にシャントし、０ｖによるオールリセットを行う。すなわち、図１０に示されるように、すべてのドライブスイッチ６１〜６７６８をオフするとともにすべての走査スイッチ５１〜５６４とすべてのシャントスイッチ７１〜７７６８をアース電位側に切り換える。これにより、陽極線と陰極線のすべてが０ｖの同電位になるので、各発光素子に充電されていた電荷はすべて放電する。
【００１４】
その後、図１１に示すように陰極線Ｂ２の走査に移行する。すなわち、陰極線Ｂ２に対応する走査スイッチ５２のみをアース電位側に切り換えるとともに他の走査スイッチ５１、５３〜５６４を逆バイアス電圧Ｖｃｃに接続し、ドライブスイッチ６４〜６６を定電流源２４〜２６に切り換えて陽極線Ａ４〜Ａ６をドライブし、シャントスイッチ７１〜７３、７７〜７７６８をオンして陽極線Ａ１〜Ａ３、Ａ７〜Ａ７６８の電位を０ｖにする。
【００１５】
このようにスイッチを切り換えた瞬間において、上述したようにすべての発光素子の充電電荷は０とされているので陽極線Ａ４〜Ａ６の電位は約Ｖｃｃ（正確には６３／６４Ｖｃｃ）となる。すると次に発光させる画素Ｅ２，２の発光素子には、図１１中に矢印で示す複数のルートから充電電流が一気に流れ込み、それぞれの発光素子の寄生容量は瞬時に充電され、所望の瞬時輝度で発光する。
【００１６】
このリセット動作は本出願人が特願平８−３８３９３にて既に発表しているものであり、陰極線Ｂ１の走査時に充電された画素Ｅ２，２〜画素Ｅ２，６４の逆方向の電荷が、陰極線Ｂ２を走査する際の発光素子の発光立ち上がりを遅らせてしま
う、という問題を解決したものである。
【００１７】
すなわち、発光素子を所望の瞬時輝度で発光させるためにはその両端の電圧をある規定値まで立ち上げる必要があり、そのため、発光素子の寄生容量に所定の電荷を充電しなければならないが、画素Ｅ２，２〜画素Ｅ２，６４に充電された逆方向の電荷をキャンセルすることにより、陰極線Ｂ２の走査の際にドライブされる陽極線Ａ４〜Ａ６の電位を瞬時にＶｃｃにすることができ（つまり、画素Ｅ２，２の発光素子の両端電圧を瞬時にほぼＶｃｃとできる）、画素Ｅ２，２の発光素子の寄生容量の急速充電を可能としているのである。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のリセット駆動法によると、走査が陰極線Ｂ２に移行した瞬間において発光される画素Ｅ２，２の発光素子の両端電圧は各々約Ｖｃｃとなる。
【００１９】
ところが、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの発光素子は発光材料など素子構造がそれぞれ異なっており、輝度−電圧特性も各々異なっている場合がほとんどである。そうすると、従来のリセット駆動法の場合は、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光素子のうち、両端電圧の規定値がＶｃｃに近いものは素早く所望の瞬時輝度で発光することができるが、両端電圧の規定値がＶｃｃよりも相当大きいものは、所望の瞬時輝度で発光するために定電流源から流れ込む駆動電流による更なる充電が必要となり、発光立ち上がりが遅れてしまうという問題がある。また、パルス幅変調駆動などの走査期間内における発光時間の長短によって輝度階調を表現する駆動法を行う場合は、階調のリニアリティが悪くなってしまう。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した問題点を解決することを目的とするものであって、請求項１に記載の発明は、マトリクス状に配置した陽極線と陰極線のいずれか一方を走査線とするとともに他方をドライブ線とし、前記ドライブ線の各々に対して赤、緑及び青の発光素子のいずれか一の発光素子だけが接続されるように前記走査線と前記ドライブ線の各交点位置に前記発光素子を接続し、走査線を走査しながら、該走査に応じて所望のドライブ線に駆動源を接続することにより前記交点位置に接続された発光素子を発光させるようにした発光ディスプレイであって、任意の走査線の走査が終了し次に走査が行われる次の走査線の走査に切り換わるまでの間において、少なくとも前記赤、緑及び青の発光素子のいずれか一に電荷を充電する充電手段を備え、前記充電手段が前記赤、緑及び青の発光素子に充電する電荷量はそれぞれ異なることを特徴としている。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記充電手段は前記発光素子のすべてに対して充電を行うことを特徴としている。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記赤、緑及び青の発光素子は、定常発光状態における両端電圧である発光規定電圧がそれぞれ異なっていることを特徴としている。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記充電手段は、前記赤、緑及び青の発光素子のうち前記発光規定電圧が最も高いものには正の電荷を充電し、次に高いものには電荷の充電を行わず、前記発光規定電圧の最も低いものには負の電荷を充電するようにしたことを特徴としている。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、マトリクス状に配置した陽極線と陰極線のいずれか一方を走査線とするとともに他方をドライブ線とし、前記ドライブ線の各々に対して前記赤、緑及び青の発光素子のいずれか一の発光素子だけが接続されるように前記走査線と前記ドライブ線の各交点位置に前記発光素子を接続し、走査線を走査しながら、該走査に応じて所望のドライブ線に駆動源を接続することにより前記交点位置に接続された発光素子を発光させるようにした発光ディスプレイであって、前記走査線は第１の定電圧源とアース手段とのいずれか一方に接続可能とされ、前記ドライブ線は前記駆動源とアース手段と前記発光素子に電荷を充電するための第２の定電圧源のいずれか一つに接続可能とされ、任意の走査線の走査が終了し次に走査が行われる走査線の走査に切り換わるまでの間において、前記走査線は前記アース手段に接続されるとともに前記ドライブ線は前記第２の定電圧源に接続され、前記第２の定電圧源は、接続される前記発光素子が前記赤、緑及び青のいずれであるかに応じてその印加電圧が異なることを特徴としてい
る。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記赤、緑及び青の発光素子は、定常発光状態における両端電圧である発光規定電圧がそれぞれ異なっていることを特徴としている。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の発明において、前記第２の定電圧源は、前記赤、緑及び青の発光素子のうち前記発光規定電圧が最も高い発光素子が接続されるドライブ線と前記発光電圧が最も低い発光素子が接続されるドライブ線にのみ対応して設けられ、前記発光規定電圧が最も高い発光素子には順方向電圧を印加し、前記発光規定電圧が最も低い発光素子には逆方向電圧を印加することを特徴としている。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、請求項５ないしは７のいずれかに記載の発明において、任意の走査線が走査されている走査期間においては、走査がなされている走査線は前記アース手段が接続されるとともに走査がなされていない走査線は前記第１の定電圧源に接続され、発光がなされる発光素子が接続されるドライブ線は前記駆動源が接続されるとともに発光がなされない発光素子が接続されるドライブ線は前記アース手段に接続されことを特徴としている。
【００２８】
請求項９に記載の発明は、請求項１ないしは８に記載の発明において、前記発光素子は有機エレクトロルミネッセンス材料を含んで構成されることを特徴としている。
【００２９】
請求項１０に記載の発明は、マトリクス状に配置した陽極線と陰極線のいずれか一方を走査線とするとともに他方をドライブ線とし、前記ドライブ線の各々に対して前記赤、緑及び青の発光素子のいずれか一の発光素子だけが接続されるように前記走査線と前記ドライブ線の各交点位置に前記発光素子を接続し、走査線を走査しながら、該走査に応じて所望のドライブ線に駆動源を接続することにより前記交点位置に接続された発光素子を発光させるようにした発光ディスプレイの駆動方法であって、任意の走査線の走査が終了し次の走査線の走査が行われるまでの間において、前記赤、緑及び青の発光素子にそれぞれ異なる電荷を充電するようにしたことを特徴としている。
【００３０】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、任意の走査線の走査が終了し次の走査線の走査が行われるまでの間において、前記赤、緑及び青の発光素子のうち定常発光状態時の両端電圧である発光規定電圧が最も高いものには正の電荷を充電し、次に高いものには電荷の充電を行わず、前記発光規定電圧の最も低いものには負の電荷を充電するようにしたことを特徴としている。
【００３１】
請求項１２に記載の発明は、マトリクス状に配置した陽極線と陰極線のいずれか一方を走査線とするとともに他方をドライブ線とし、前記ドライブ線の各々に対して前記赤、緑及び青の発光素子のいずれか一の発光素子だけが接続されるように前記走査線と前記ドライブ線の各交点位置に前記発光素子を接続し、走査線を走査しながら、該走査に応じて所望のドライブ線に駆動源を接続することにより前記交点位置に接続された発光素子を発光させるようにした発光ディスプレイの駆動方法であって、前記走査線は第１の定電圧源とアース手段とのいずれか一方に接続可能とされ、前記ドライブ線は前記駆動源とアース手段と前記発光素子に電荷を充電するための第２の定電圧源のいずれか一つに接続可能とされ、任意の走査線が走査されている間においては、走査がなされている走査線は前記アース手段が接続されるとともに走査がなされていない走査線は前記第１の定電圧源に接続され、発光がなされる発光素子が接続されるドライブ線は前記駆動源が接続されるとともに発光がなされない発光素子が接続されるドライブ線は前記アース手段に接続され、任意の走査線の走査が終了し次に走査が行われる走査線の走査に切り換わるまでの間においては、前記走査線は前記アース手段に接続されるとともに前記ドライブ線は前記第２の定電圧源に接続され、前記第２の定電圧源は、接続される前記発光素子が前記赤、緑及び青のいずれであるかに応じてその印加電圧が異なることを特徴としている。
【００３２】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の発明において、前記第２の定電圧源は、前記赤、緑及び青の発光素子のうち定常発光状態時の両端電圧である発光規定電圧が最も高い発光素子が接続されるドライブ線と前記発光規定電圧が最も低い発光素子が接続されるドライブ線とにのみ対応して設けられ、前記発光規定電圧が最も高い発光素子には順方向電圧を印加し、前記発光規定電圧が最も低い発光素子には逆方向電圧を印加することを特徴としている。
【００３３】
請求項１４に記載の発明は、請求項１０ないしは１３に記載の発明において、前記発光素子は有機エレクトロルミネッセンス材料を含んでなることを特徴としている。
【００３４】
【作用】
任意の陰極線の走査から次の走査に移行した際に、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光素子毎
に、それぞれに応じた電荷を充電するようにしたので、Ｒ、Ｇ、Ｂの各発光素子が所望の瞬時輝度で発光する立ち上がりタイミングを一致させることができ、パルス幅変調駆動を行う際の階調表現の再現性が向上する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を基にして本発明の実施の形態について説明する。図１〜図４は本発明の第１実施形態について示すものである。なお、従来との構成上の違い
は、陰極ドライブ回路２にＲ、Ｇ、Ｂの各発光素子に対応して接続される定電圧源ＶＲ、ＶＧ、ＶＢを設けたことである。
【００３６】
Ａ１〜Ａ７６８は陽極線、Ｂ１〜Ｂ６４は陰極線であり、互いに交差するように配されている。そして陽極線と陰極線の交点位置には各々赤、緑、青の何れかに発光する発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂが接続されており、それぞれ規則正しく配列されている。すなわち、陽極線Ａ１には６４個の発光素子Ｒが接続され、陽極線Ａ２には発光素子Ｇが接続され、陽極線Ａ３には発光素子Ｂが接続されるといった具合
に、陽極線には同色の発光素子だけが接続されるとともに陰極線には発光素子
Ｒ、Ｇ、Ｂがこの順を繰り返すように並んで接続されている。そして、隣接する発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂを３個１組として単位画素Ｅが形成される。（例えば、画素Ｅ１，１は発光素子Ｒ１，１、Ｇ１，１、Ｂ１，１からなる。）そして図示されるよう
に、１６３８４個の画素Ｅ１，１〜Ｅ２５６，６４がマトリクス状に配列される。
【００３７】
１は陰極線走査回路であり、各陰極線Ｂ１〜Ｂ６４を順次走査するための走査スイッチ５１〜５６４を備えている。各走査スイッチ５１〜５６４の一方の端子は定電源電圧（第１の定電圧源）からなる逆バイアス電圧Ｖｃｃに接続されているとともに、他方の端子はアース電位（０ｖ）に接続されている。
【００３８】
２は陽極ドライブ回路であり、駆動源である定電流源２１〜２７６８と、定電圧源ＶＲ、ＶＧ、ＶＢ（第２の定電圧源）と、各陽極線Ａ１〜Ａ７６８のうち定電流源２１〜２７６８または定電圧源ＶＲ、ＶＧ、ＶＢに接続されるものを選択するためのドライブスイッチ６１〜６７６８とを備えており、任意のドライブスイッチをオンすることにより、当該陽極線に対して定電流源２１〜２７６８又は定電圧源ＶＲ、ＶＧ、ＶＢを接続するようになっている。ここで定電圧源ＶＲ、ＶＧ、ＶＢはそれぞれ、発光素子Ｒが接続される陽極線、発光素子Ｇが接続される陽極線、発光素子Ｂが接続される陽極線に対応して設けられており、図示されるように、陽極線Ａ１、Ａ４、Ａ７ …には定電圧源ＶＲ、陽極線Ａ２、Ａ５、Ａ８ …には定電圧源ＶＧ、陽極線Ａ３、Ａ６、Ａ９ …には定電圧源ＶＢがそれぞれ接続可能に設けられている。
【００３９】
なお、定電圧源ＶＲ、ＶＧ、ＶＢの印加電圧は次のように設定されるのが望ましい。すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光素子が所望の瞬時輝度で発光しているときの両端電圧（発光規定電圧）をそれぞれＶｒ、Ｖｇ、Ｖｂとすると、
ＶＲ＝Ｖｒ −Ｖｃｃ（１）
ＶＧ＝Ｖｇ −Ｖｃｃ（２）
ＶＢ＝Ｖｂ −Ｖｃｃ（３）
ＶＲ＝Ｖｒ −Ｖｃｃ（１）
ＶＧ＝Ｖｇ −Ｖｃｃ（２）
ＶＢ＝Ｖｂ −Ｖｃｃ（３）
【００４０】
定電圧源ＶＲ、ＶＧ、ＶＢの印加電圧をこのように設定することによって、走査が切り換った際に発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂの両端電圧を瞬時に規定電圧にすることができる。これについては後述する。
【００４１】
３は陰極リセット回路であり、陽極線Ａ１〜Ａ７６８をアース電位（０ｖ）へ接続するためのシャントスイッチ７１〜７７６８を備えている。
【００４２】
４は発光制御回路であり、入力された発光データに応じて陰極走査回路１、陽極ドライブ回路２及び陽極リセット回路３を制御するものである。
【００４３】
次に、図１〜図４を用いて、本実施形態の動作について説明する。なお、以下の動作は陰極線Ｂ１を走査して画素Ｅ１，１の発光素子Ｒ１，１、Ｇ１，１、Ｂ１，１を発光させた後、陰極線Ｂ２に走査を移行して画素Ｅ２，２の発光素子Ｒ２，２、Ｇ２，２、Ｂ２，２を発光させる場合を説明したものである。なお、説明をわかりやすくするために、発光している発光素子についてはダイオード記号で示し、発光していない発光素子についてはコンデンサ記号で示した。
【００４４】
図１は画素Ｅ１，１を発光させた状態を示す。この状態においては、走査スイッチ５１はアース電位に側に切り換えられ、陰極線Ｂ１が走査されている。また走査スイッチ５２〜５６４は定電圧源側に切り換えられ、陰極線Ｂ２〜Ｂ６４には逆バイアス電圧Ｖｃｃが印加されている。一方、陽極線Ａ１〜Ａ３はドライブスイッチ６１〜６３によって定電流源２１〜２３に接続されシャントスイッチ７１〜７３は開放されている。また、他の陽極線Ａ４〜Ａ７６８はシャントスイッチ７４〜７７６８によってアース電位に接続されドライブスイッチ６４〜６７６８は開放されている。
【００４５】
従って、図１の場合、画素Ｅ１，１のみが順方向にバイアスされ、定電流源
２１〜２３から矢印の方向に駆動電流が流れ込み、画素Ｅ１，１のみが発光している。画素Ｅ１，１の発光素子の寄生容量には、発光素子の両端電圧を順方向とする電荷が充電されている。
【００４６】
陰極線Ｂ１の走査が終了すると陰極線Ｂ２の走査に移行するが、その前に、すべての発光素子に所定の電荷を充電するリセット動作を行う。すなわち、図２に示されるように、すべての走査スイッチ５１〜５６４はアース電位に接続され、すべてのシャントスイッチ７１〜７７６８をオフするとともにすべてのドライブスイッチ６１〜６７６８を定電圧源ＶＲ、ＶＧ、ＶＢ側に切り換える。
【００４７】
このようにスイッチを切り換えると、すべての陰極線の電位が０ｖになるとともに、陽極線Ａ１、Ａ４、Ａ７ …の電位はＶＲ、陽極線Ａ２、Ａ５、Ａ８ …の電位はＶＧ、陽極線Ａ３、Ａ６、Ａ９ …の電位はＶＢとなるので、図２に示されるように、陽極線Ａ１、Ａ４、Ａ７ …に接続された発光素子の寄生容量にはその両端電圧が順方向にＶＲとなる電荷ｅＲが充電され、同様に、陽極線Ａ２、Ａ５、Ａ８ …に接続された発光素子にはその両端電圧が順方向にＶＧとなる電荷ｅＧが充電され、陽極線Ａ３、Ａ６、Ａ９ …に接続された発光素子にはその両端電圧が順方向にＶＢとなる電荷ｅＢが充電される。
【００４８】
この状態において、発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂのすべてには順方向の電圧ＶＲ、
ＶＧ、ＶＢが印加された状態となっているが、ＶＲ、ＶＧ、ＶＢは各発光素子の発光閾値電圧（発光できる最小の電圧）をよりも小とされているので、発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂは発光しない。
【００４９】
その後、図３に示すように陰極線Ｂ２の走査に移行する。すなわち、陰極線
Ｂ２に対応する走査スイッチ５２のみをアース電位側に切り換えるとともに他の走査スイッチ５１、５３〜５６４を定電圧源Ｖｃｃ側に切り換え、ドライブスイッチ６４〜６６のみを定電流源２４〜２６に切り換えて陽極線Ａ４〜Ａ６をドライブするとともに、シャントスイッチ７１〜７３、７７〜７７６８をオンして陽極線Ａ１〜Ａ３、Ａ７〜Ａ７６８の電位を０ｖにする。
【００５０】
このようにスイッチを切り換えた瞬間においては、陽極線Ａ４に接続されたすべての発光素子には両端電圧が順方向にＶＲとなる電荷が充電されていること
で、陽極線Ａ４の電位はほぼＶｃｃ＋ＶＲとなる。つまり、画素Ｅ２，２の発光素子Ｒ２，２の両端電圧は瞬間的にＶｃｃ＋ＶＲとなる。これにより画素Ｅ２，２の発光素子Ｒには、定電流源２４ →ドライブスイッチ６４ →陽極線Ａ４ →発光素子Ｒ２，２ →走査スイッチ５２ →のルートで充電電流が流れ込むとともに、図３に矢印で示すように、走査スイッチ５１ →陰極線Ｂ１ →発光素子Ｒ２，１ →発光素子Ｒ
２，２ →走査スイッチ５２、…、走査スイッチ５６４→陰極線Ｂ６４→発光素子Ｒ２，６４ →発光素子Ｒ２，２ →走査スイッチ５２のルートからも同時に充電電流が流れ込み、発光素子Ｒ２，２はこれら複数の充電電流によって瞬時に充電されて、所望の瞬時輝度で発光する状態に立ち上がる。
【００５１】
同様に、発光素子Ｇ２，２の両端電圧は瞬間的にＶｃｃ＋ＶＧとなり、これにより画素Ｅ２，２の発光素子Ｇ２，２は、定電流源２５ →ドライブスイッチ６５ →陽極線Ａ５ →発光素子Ｇ２，２ →走査スイッチ５２ →のルートの他に、図３中矢印で示されるように、走査スイッチ５１ →陰極線Ｂ１ →発光素子Ｇ２，１ →発光素子Ｇ
２，２ →走査スイッチ５２、…、走査スイッチ５６４→陰極線Ｂ６４→発光素子Ｇ２，６４→発光素子Ｇ２，２ →走査スイッチ５２のルートから充電電流が流れ込み、瞬時に充電される。
【００５２】
また同様に、画素２，２の発光素子Ｂ２，２の両端電圧は瞬間的にＶｃｃ＋ＶＢとなり、これにより発光素子Ｂ２，２は、定電流源２６ →ドライブスイッチ６６ →陽極線Ａ６ →発光素子Ｂ２，２ →走査スイッチ５２ →のルートのほかに、図３中矢印で示されるように、走査スイッチ５１ →陰極線Ｂ１ →発光素子Ｂ２，１ →発光素子Ｂ２，２ →走査スイッチ５２、…、走査スイッチ５６４→陰極線Ｂ６４→発光素子Ｂ
２，６４→発光素子Ｂ２，２ →走査スイッチ５２のルートから充電電流が流れ込み、瞬時に充電される。
【００５３】
以上を経て画素Ｅ２，２の発光素子Ｒ２，２、Ｇ２，２、Ｂ２，２は、図４に示すように所望の瞬時輝度で発光する定常発光状態となり、その後、陰極線Ｂ２の走査期間中は定電流源２４、２５、２６からの駆動電流によって発光を持続する。
【００５４】
このとき、画素Ｅ２，１、Ｅ２，３〜Ｅ２，６４の発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂの両端電圧は、それぞれ順方向にＶＲ、ＶＧ、ＶＢとなっているが、これらは発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの発光閾値電圧よりも小とされているので、発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂは発光しない。
【００５５】
また、画素Ｅ１，１、Ｅ１，３〜Ｅ１，６４等の発光されない画素の発光素子についても、図３に矢印で示したルートでそれぞれ充電が行われるが、これらの充電方向は逆バイアス方向であるので、これらの画素の発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂが誤発光するおそれはない。
【００５６】
以上述べたように、本発明の第１実施形態においては、任意の走査が終了し次の走査に切り換わるまでの間に、発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂの寄生容量にそれぞれ異なる電荷を充電するようにしたので、次の走査に切り換えられた際に、切り換えられた走査線の発光素子を瞬時に所望の瞬時輝度で発光させることができるとともに、各々規定電圧の異なる発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂが所望の瞬時輝度で発光する立ち上がりタイミングを一致させることができ、パルス幅変調駆動を行う際の階調表現の重みづけの精度が向上する。
【００５７】
なお、以上の説明においては、３色の発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂに充電する電荷量がそれぞれ異なる場合において説明したが、これに限られることはなく、例えば、所望の瞬時輝度で発光する際の両端電圧が発光素子ＲとＧが等しく発光素子Ｂのみが異なるといった場合においては、少なくとも１種類の発光素子に印加する充電電圧を他の２色の発光素子に印加する充電電圧とは異ならせるようにしても良い。
【００５８】
また、定電圧源ＶＲ、ＶＧ、ＶＢの印加電圧は上述した式（１）〜（３）のように設定するのが最適であるが、これに限られることはなく、走査が切り換った瞬間において発光素子に印加される電圧が、発光素子が所望の瞬時輝度で発光しているときの両端電圧に極力近づくように、定電圧源ＶＲ、ＶＧ、ＶＢの印加電圧を設定すれば良い。
【００５９】
次に本発明の第２実施形態について図５〜図８をもとに説明する。本発明の第２実施形態は、リセット動作時に発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂに印加する電圧値を工夫したものであり、これにより、第１実施形態に比べて陽極ドライブ回路２の定電圧源を個数を少なくし、コストダウンを図ったものである。
【００６０】
この第２実施形態においては、定電圧源ＶＲ、ＶＧ、ＶＢの印加電圧及び逆バイアス電圧Ｖｃｃは次のように設定される。すなわち、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光素子が定常発光状態で発光しているときの両端電圧（発光規定電圧）をそれぞれＶｒ、Ｖｇ、Ｖｂ（Ｖｒ＞Ｖｇ＞Ｖｂ）とすると、
Ｖｇ＝Ｖｃｃ（４）
ＶＲ＝Ｖｒ −Ｖｃｃ（５）
ＶＧ＝０（６）
ＶＢ＝Ｖｂ −Ｖｃｃ（７）
【００６１】
すなわち、定電圧源ＶＧは省略することができ、定電圧源ＶＢの印加電圧は負となる。この式（４）〜（７）からもわかるとおり、第２実施形態は、第１実施形態の構成から陽極線Ａ２、Ａ５、Ａ８ …に接続される定電圧源ＶＧを省いた構成となっており、他の構成は第１実施形態と同一である。
【００６２】
以下に、第２実施形態の動作について説明する。なお、以下の動作は陰極線Ｂ１を走査して画素Ｅ１，１の発光素子Ｒ１，１、Ｇ１，１、Ｂ１，１を発光させた後、陰極線Ｂ２に走査を移行して画素Ｅ２，２の発光素子Ｒ２，２、Ｇ２，２、Ｂ２，２を発光させる場合を説明したものである。
【００６３】
図５は画素Ｅ１，１を発光させた状態を示す。この状態は、上述した図１と同一状態であるためその説明は省略する。
【００６４】
陰極線Ｂ１の走査が終了すると陰極線Ｂ２の走査に移行するが、その前に、発光素子に所定の電荷を充電するリセット動作を行う。すなわち、図６に示されるように、すべての走査スイッチ５１〜５６４をアース電位に接続し、ドライブスイッチ６１、６４、６７ …及び６３、６６、６９ …を定電圧源ＶＲ、ＶＢ側に切り換えるとともにドライブスイッチ６２、６５、６８ …を開放し、シャントスイッチ７１、７４、７７ …及び７３、７６、７９ …を開放するとともにシャントスイッチ７２、７５、７８ …をオンする。
【００６５】
このようにスイッチを切り換えると、すべての陰極線の電位が０ｖになるとともに、陽極線Ａ１、Ａ４、Ａ７ …の電位はＶＲ、陽極線Ａ２、Ａ５、Ａ８ …の電位は０、陽極線Ａ３、Ａ６、Ａ９ …の電位はＶＢとなる。よって、図２に示されるように、陽極線Ａ１、Ａ４、Ａ７ …に接続された発光素子の寄生容量にはその両端電圧が順方向にＶＲとなる電荷が充電され、同様に、陽極線Ａ２、Ａ５、Ａ８ …に接続された発光素子には０の電荷が充電され、陽極線Ａ３、Ａ６、Ａ９ …に接続された発光素子にはその両端電圧が逆方向にＶＢとなる電荷が充電され
る。
【００６６】
その後、図７に示すように陰極線Ｂ２の走査に移行する。すなわち、陰極線Ｂ２に対応する走査スイッチ５２のみをアース電位側に切り換えるとともに他の走査スイッチ５１、５３〜５６４を定電圧源Ｖｃｃ側に切り換え、ドライブスイッチ６４〜６６のみを定電流源２４〜２６に切り換えて陽極線Ａ４〜Ａ６をドライブするとともに、シャントスイッチ７１〜７３、７７〜７７６８をオンして陽極線Ａ１〜Ａ３、Ａ７〜Ａ７６８の電位を０ｖにする。
【００６７】
このようにスイッチを切り換えた瞬間において陽極線Ａ４の電位はほぼＶｃｃ＋ＶＲ（＝Ｖｒ）となるから、画素Ｅ２，２の発光素子Ｒ２，２の両端電圧は瞬間的にＶｃｃ＋ＶＲとなる。これにより画素Ｅ２，２の発光素子Ｒ２，２には、定電流源２４ →ドライブスイッチ６４ →陽極線Ａ４ →発光素子Ｒ２，２ →走査スイッチ５２ →のルートのほかに、図７に矢印で示すように、走査スイッチ５１ →陰極線Ｂ１ →発光素子Ｒ２，１ →発光素子Ｒ２，２ →走査スイッチ５２、…、走査スイッチ５６４→陰極線Ｂ６４→発光素子Ｒ２，６４→発光素子Ｒ２，２ →走査スイッチ５２のルートからも同時に充電電流が流れ込み、発光素子Ｒ２，２はこれら複数の充電電流によって瞬時に充電されて、所望の瞬時輝度で発光する状態に立ち上がる。
【００６８】
同様に、陽極線Ａ５の電位は瞬間的にＶｃｃとなり、発光素子Ｇ２，２の両端電圧は瞬間的にＶｃｃ（＝Ｖｇ）となるから、これにより発光素子Ｇ２，２は、定電流源２５ →ドライブスイッチ６５ →陽極線Ａ５ →発光素子Ｇ２，２ →走査スイッチ５２ →のルートのほかに、図７に矢印で示すように、走査スイッチ５１ →陰極線Ｂ１ →発光素子Ｇ２，１ →発光素子Ｇ２，２ →走査スイッチ５２、…、走査スイッチ５６４→陰極線Ｂ６４→発光素子Ｇ２，６４ →発光素子Ｇ２，２ →走査スイッチ５２のルートから充電電流が流れ込み、瞬時に充電される。
【００６９】
また同様に、陽極線Ａ６の電位は瞬間的にＶｃｃ＋ＶＢとなり、発光素子Ｂ
２，２の両端電圧は瞬間的にＶｃｃ＋ＶＢ（＝Ｖｂ）となるから、これにより発光素子Ｂ２，２は、定電流源２６ →ドライブスイッチ６６ →陽極線Ａ６ →発光素子Ｂ２，２ →走査スイッチ５２ →のルートのほかに、図７に矢印で示すように、走査スイッチ５１ →陰極線Ｂ１ →発光素子Ｂ２，１ →発光素子Ｂ２，２ →走査スイッチ
５２、…、走査スイッチ５６４→陰極線Ｂ６４→発光素子Ｂ２，６４ →発光素子Ｂ２，２ →走査スイッチ５２のルートから充電電流が流れ込み、瞬時に充電される。
【００７０】
以上を経て画素Ｅ２，２の発光素子Ｒ２，２、Ｇ２，２、Ｂ２，２は、それぞれ順方向の両端電圧がＶｃｃ＋ＶＲ、Ｖｃｃ、Ｖｃｃ＋ＶＢとなる電荷が瞬時に充電さ
れ、その後、図８に示されるように、陰極線Ｂ２の走査期間中は定電流源２４、２５、２６からの駆動電流によって発光を持続する。
【００７１】
以上述べたように、本発明の第２実施形態においては、３色の発光素子のうち何れかの発光素子が所望の瞬時輝度で発光しているときの両端電圧（規定電圧）と逆バイアス電圧Ｖｃｃを等しく設定したことにより、第１実施形態に比べて充電用の定電圧源の設置個数を少なくすることができ、装置のコストダウンをよりすすめることができる。
【００７２】
【発明の効果】
上述したように本発明の発光ディスプレイ及びその駆動方法によれば、任意の陰極線の走査から次の陰極線の走査に移行した際に、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光素子毎
に、それぞれに応じた電荷を充電するようにしたので、各発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂが所望の瞬時輝度で発光するタイミングを一致させることができ、パルス幅変調駆動等を行う際の階調表現の重み付け精度を向上させるうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の説明図
【図２】本発明の第１実施形態の説明図
【図３】本発明の第１実施形態の説明図
【図４】本発明の第１実施形態の説明図
【図５】本発明の第２実施形態の説明図
【図６】本発明の第２実施形態の説明図
【図７】本発明の第２実施形態の説明図
【図８】本発明の第２実施形態の説明図
【図９】従来の発光ディスプレイの説明図
【図１０】従来の発光ディスプレイの説明図
【図１１】従来の発光ディスプレイの説明図
【図１２】発光素子の等価回路を示す図
【符号の説明】
１陰極線走査回路
２陽極線ドライブ回路
２１〜２７６８駆動源（定電流源）
３陰極リセット回路
４発光制御回路
５１〜５６４走査スイッチ
６１〜６７６８ドライブスイッチ
７１〜７７６８シャントスイッチ
Ａ１〜Ａ７６８陽極線（ドライブ線）
Ｂ１〜Ｂ６４陰極線（走査線）
Ｅ１，１〜Ｅ２５６，６４画素
Ｒ１，１〜Ｒ２５６，６４赤の発光素子
Ｇ１，１〜Ｇ２５６，６４緑の発光素子
Ｂ１，１〜Ｂ２５６，６４青の発光素子
Ｖｃｃ定電圧源
ＶＲ定電圧源
ＶＧ定電圧源
ＶＢ定電圧源

Claims

マトリクス状に配置した陽極線と陰極線のいずれか一方を走査線とするとともに他方をドライブ線とし、前記ドライブ線の各々に対して赤、緑及び青の発光素子のいずれか一の発光素子だけが接続されるように前記走査線と前記ドライブ線の各交点位置に前記発光素子を接続し、走査線を走査しながら、該走査に応じて所望のドライブ線に駆動源を接続することにより前記交点位置に接続された発光素子を発光させるようにした発光ディスプレイであって、
任意の走査線の走査が終了し次に走査が行われる次の走査線の走査に切り換わるまでの間において全ての走査線を同一電位に接続し、少なくとも前記赤、緑、青の発光素子のいずれか一に電荷を充電する充電手段を備え、前記充電手段が前記赤、緑及び青の発光素子に充電する電荷量のうち少なくとも２つは互いに異なることを特徴とする発光ディスプレイ。
前記充電手段は、前記発光素子のすべてに対して充電を行うことを特徴とする請求項１に記載の発光ディスプレイ。
前記赤、緑及び青の発光素子の定常発光状態における両端電圧である発光規定電圧のうち少なくとも２つは互いに異なっていることを特徴とする請求項１または２に記載の発光ディスプレイ。
前記充電手段は、前記赤、緑及び青の発光素子のうち前記発光規定電圧が最も高いものには正の電荷を充電し、次に高いものには電荷の充電を行わず、前記発光規定電圧の最も低いものには負の電荷を充電するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の発光ディスプレイ。
マトリクス状に配置した陽極線と陰極線のいずれか一方を走査線とするとともに他方をドライブ線とし、前記ドライブ線の各々に対して前記赤、緑及び青の発光素子のいずれか一の発光素子だけが接続されるように前記走査線と前記ドライブ線の各交点位置に前記発光素子を接続し、走査線を走査しながら、該走査に応じて所望のドライブ線に駆動源を接続することにより前記交点位置に接続された発光素子を発光させるようにした発光ディスプレイであって、前記走査線は第１の定電圧源とアース手段とのいずれか一方に接続可能とさ
れ、
前記ドライブ線は前記駆動源とアース手段と前記発光素子に電荷を充電するための第２の定電圧源のいずれか一つに接続可能とされ、
任意の走査線の走査が終了し次に走査が行われる走査線の走査に切り換わるまでの間において、前記走査線は前記アース手段に接続されるとともに前記ドライブ線は前記第２の定電圧源に接続され、
前記第２の定電圧源は、接続される前記発光素子が前記赤、緑及び青のいずれであるかに応じてその印加電圧が異なることを特徴とする発光ディスプレイ。
前記赤、緑及び青の発光素子は、定常発光状態における両端電圧である発光規定電圧がそれぞれ異なっていることを特徴とする請求項５に記載の発光ディスプレイ。
前記第２の定電圧源は、前記赤、緑及び青の発光素子のうち前記発光規定電圧が最も高い発光素子が接続されるドライブ線と前記発光電圧が最も低い発光素子が接続されるドライブ線にのみ対応して設けられ、前記発光規定電圧が最も高い発光素子には順方向電圧を印加し、前記発光規定電圧が最も低い発光素子には逆方向電圧を印加することを特徴とする請求項５または６に記載の発光ディスプレイ。
任意の走査線が走査されている走査期間においては、走査がなされている走査線は前記アース手段が接続されるとともに走査がなされていない走査線は前記第１の定電圧源に接続され、発光がなされる発光素子が接続されるドライブ線は前記駆動源が接続されるとともに発光がなされない発光素子が接続されるドライブ線は前記アース手段に接続されことを特徴とする請求項５ないしは７に記載の発光ディスプレイ。
前記発光素子は有機エレクトロルミネッセンス材料を含んで構成されることを特徴とする請求項１ないしは８に記載の発光ディスプレイ。
マトリクス状に配置した陽極線と陰極線のいずれか一方を走査線とするとともに他方をドライブ線とし、前記ドライブ線の各々に対して前記赤、緑及び青の発光素子のいずれか一の発光素子だけが接続されるように前記走査線と前記ドライブ線の各交点位置に前記発光素子を接続し、走査線を走査しながら、該走査に応じて所望のドライブ線に駆動源を接続することにより前記交点位置に接続された発光素子を発光させるようにした発光ディスプレイの駆動方法であって、
任意の走査線の走査が終了し次の走査線の走査が行われるまでの間において全ての走査線を同一電位に接続し、前記赤、緑及び青の発光素子のうち少なくとも２つに互いに異なる電荷量を充電するようにしたことを特徴とする発光ディスプレイの駆動方法。
任意の走査線の走査が終了し次の走査線の走査が行われるまでの間において、前記赤、緑及び青の発光素子のうち定常発光状態時の両端電圧である発光規定電圧が最も高いものには正の電荷を充電し、次に高いものには電荷の充電を行わず、前記発光規定電圧の最も低いものには負の電荷を充電するようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の発光ディスプレイの駆動方法。
マトリクス状に配置した陽極線と陰極線のいずれか一方を走査線とするとともに他方をドライブ線とし、前記ドライブ線の各々に対して前記赤、緑及び青の発光素子のいずれか一の発光素子だけが接続されるように前記走査線と前記ドライブ線の各交点位置に前記発光素子を接続し、走査線を走査しながら、該走査に応じて所望のドライブ線に駆動源を接続することにより前記交点位置に接続された発光素子を発光させるようにした発光ディスプレイの駆動方法であって、
前記走査線は第１の定電圧源とアース手段とのいずれか一方に接続可能とさ
れ、
前記ドライブ線は前記駆動源とアース手段と前記発光素子に電荷を充電するための第２の定電圧源のいずれか一つに接続可能とされ、
任意の走査線が走査されている間においては、走査がなされている走査線は前記アース手段が接続されるとともに走査がなされていない走査線は前記第１の定電圧源に接続され、発光がなされる発光素子が接続されるドライブ線は前記駆動源が接続されるとともに発光がなされない発光素子が接続されるドライブ線は前記アース手段に接続され、
任意の走査線の走査が終了し次に走査が行われる走査線の走査に切り換わるまでの間においては、前記走査線は前記アース手段に接続されるとともに前記ドライブ線は前記第２の定電圧源に接続され、
前記第２の定電圧源は、接続される前記発光素子が前記赤、緑及び青のいずれであるかに応じてその印加電圧が異なることを特徴とする発光ディスプレイの駆動方法。
前記第２の定電圧源は、前記赤、緑及び青の発光素子のうち定常発光状態時の両端電圧である発光規定電圧が最も高い発光素子が接続されるドライブ線と前記発光規定電圧が最も低い発光素子が接続されるドライブ線とにのみ対応して設けられ、前記発光規定電圧が最も高い発光素子には順方向電圧を印加し、前記発光規定電圧が最も低い発光素子には逆方向電圧を印加することを特徴とする請求項１２に記載の発光ディスプレイ。
前記発光素子は有機エレクトロルミネッセンス材料を含んでなることを特徴とする請求項１０ないしは１３に記載の発光ディスプレイの駆動方法。