JP3587355B2 - 発光ディスプレイ装置及びその駆動方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は発光ディスプレイ装置及びその駆動方法、特に、有機エレクトロルミネセンス素子等の発光素子を用いた発光ディスプレイ装置及びその駆動方法に関する。
【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センス素子（以下、有機ＥＬ素子と称する）等の発光素子を用いたマトリクス型ディスプレイの開発が広く進められている。かかるマトリクス型ディスプレイは、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差位置に発光素子を接続したものである。また、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】
有機ＥＬ素子は、電気的には、図１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、有機ＥＬ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。すなわち、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。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】
かかる有機ＥＬ素子の電圧Ｖ−電流Ｉ−輝度Ｌの特性は、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。このような有機ＥＬ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発光ディスプレイ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２に単純マトリクス駆動方式のフルカラー発光ディスプレイの一例の構造を示す。
図２において、Ａ_Ｒ，１〜Ａ_Ｒ，Ｍ、Ａ_Ｇ，１〜Ａ_Ｇ，Ｍ、Ａ_Ｂ，１〜Ａ_Ｂ，Ｍは陽極線、Ｋ_ｌ〜Ｋ_Ｎ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差位置にはそれぞれ赤、緑、青で発光する発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂが規則正しく配列され、かつ、各発光素子の陽極端が陽極線に、陰極端が陰極線に接続されている。すなわち、陽極線Ａ_Ｒ，１〜Ａ_Ｒ，Ｍには発光素子Ｒが接続され、陽極線Ａ_Ｇ，１〜Ａ_Ｇ，Ｍには発光素子Ｇが接続され、陽極線Ａ_Ｂ，１〜Ａ_Ｂ，Ｍ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、Ｅ_ｌ，１〜Ｅ_Ｍ，ＮのＭ×Ｎ個の画素がマトリクス状に配列されている。
【０００６】
陰極線走査回路１は、各陰極線Ｋ_ｌ〜Ｋ_Ｎに対応し、各陰極線を順次走査するための走査スイッチ１Ｓ_１〜１Ｓ_Ｎを備えている。各走査スイッチ１Ｓ_１〜１Ｓ_Ｎは、逆バイアス電圧Ｖ_ＣＣ （例えば、２０Ｖ）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。逆バイアス電圧Ｖ_ＣＣ は走査されていない陰極線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た発光素子の誤発光を防止するものである。
【０００７】
陽極ドライブ回路２は、駆動源である定電流源２_Ｒ，１〜２_Ｒ，Ｍ、２_Ｇ，１〜２_Ｇ，Ｍ、２_Ｂ，１〜２_Ｂ，Ｍと、各陽極線Ａ_Ｒ，１〜Ａ_Ｒ，Ｍ、Ａ_Ｇ，１〜Ａ_Ｇ，Ｍ、Ａ_Ｂ，１〜Ａ_Ｂ，Ｍのうち定電流源２_Ｒ，１〜２_Ｒ，Ｍ、２_Ｇ，１〜２_Ｇ，Ｍ、２_Ｂ，１〜２_Ｂ，Ｍに接続されるものを選択するためのドライブスイッチ６_Ｒ，１〜６_Ｒ，Ｍ、６_Ｇ，１〜６_Ｇ，Ｍ、６_Ｂ，１〜６_Ｂ，Ｍ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２_Ｒ，１〜２_Ｒ，Ｍ、２_Ｇ，１〜２_Ｇ，Ｍ、２_Ｂ，１〜２_Ｂ，Ｍを接続する。駆動源は定電圧源など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。
【０００８】
陰極リセット回路３は、陽極線Ａ_Ｒ，１〜Ａ_Ｒ，Ｍ、Ａ_Ｇ，１〜Ａ_Ｇ，Ｍ、Ａ_Ｂ，１〜Ａ_Ｂ，Ｍをアース電位（０ｖ）に接続するためのシヤントスイッチ７_Ｒ，１〜７_Ｒ，Ｍ、７_Ｇ，１〜７_Ｇ，Ｍ、７_Ｂ，１〜７_Ｂ，Ｍを備えている。
発光制御回路４は、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。
【０００９】
本願と同一の出願人による特開平９−２３２０７４号公報には、単純マトリクス発光ディスプレイにおける、走査線を切り換える直前に格子状に配された各発光素子の蓄積電荷を放出させるリセット動作を行う駆動法（以下、リセット駆動法と呼ぶ）が開示されている。このリセット駆動法は、走査線を切り換えた際の発光素子の発光立上りを早めるものである。
【００１０】
フルカラー型の単純マトリクス発光ディスプレイのリセット駆動法について図２〜図４を参照して説明する。
なお、説明を分かり易くするために、以下に述べる図２〜図４に示す動作は、陰極線Ｋ_ｌを走査して画素Ｅ_ｌ，１の全ての発光素子を発光させた後、陰極線Ｋ_２に走査を移行して画素Ｅ_２，２の全ての発光素子を発光させる場合を例として説明する。なお、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ている。
【００１１】
図２は画素Ｅ_ｌ，１の全ての発光素子（Ｒ_１，１、Ｇ_１，１、Ｂ_１，１）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１Ｓ_１はアース電位側に接続され、陰極線Ｋ_ｌが走査されている。また走査スイッチ１Ｓ_２〜１Ｓ_Ｎは定電圧源側に接続され、陰極線Ｋ_２〜Ｋ_Ｎには逆バイアス電圧Ｖｃｃが印加されている。一方、陽極線Ａ_Ｒ，１、Ａ_Ｇ，１、Ａ_Ｂ，１はドライブスイッチ６_Ｒ，１、６_Ｇ，１、６_Ｂ，１によって定電流源２_Ｒ，１、２_Ｇ，１、２_Ｂ，１に接続され、シャントスイッチ７_Ｒ，１、７_Ｇ，１、７_Ｂ，１は開放されている。また、他の陽極線Ａ_Ｒ，２〜Ａ_Ｒ，Ｍ、Ａ_Ｇ，２〜Ａ_Ｇ，Ｍ、Ａ_Ｂ，２〜Ａ_Ｂ，Ｍはシャントスイッチ７_Ｒ，２〜７_Ｒ，Ｍ、７_Ｇ，２〜７_Ｇ，Ｍ、７_Ｂ，２〜７_Ｂ，Ｍによってアース電位に接続され、ドライブスイッチ６_Ｒ，２〜６_Ｒ，Ｍ、６_Ｇ，２〜６_Ｇ，Ｍ、６_Ｂ，２〜６_Ｂ，Ｍは開放されている。
【００１２】
従って、図２の場合、画素Ｅ_ｌ，１の発光素子（Ｒ_１，１、Ｇ_１，１、Ｂ_１，１）のみが順方向にバイアスされ、定電流源２_Ｒ，１、２_Ｇ，１、２_Ｂ，１から矢印で示す方向に駆動電流が流れ込み、画素Ｅ_ｌ，１の発光素子（Ｒ_１，１、Ｇ_１，１、Ｂ_１，１）のみが発光している。
尚、このとき、画素Ｅ_ｌ，２〜Ｅ_ｌ，Ｎの発光素子Ｒ_ｌ，２〜Ｒ_ｌ，Ｎ、Ｇ_ｌ，２〜Ｇ_ｌ，Ｎ、Ｂ_ｌ，２〜Ｂ_ｌ，Ｎは定電流源２_Ｒ，１、２_Ｇ，１、２_Ｂ，１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Ｖ_ｃｃ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Ｅ_２，１〜Ｅ_Ｍ，１の発光素子は両端がアース電位に接続されるため発光しない。また、その他の画素の発光素子は逆方向にバイアスされるため発光せず、発光素子は図示される如き極性に充電される（コンデンサにハッチングして示す）。
【００１３】
陰極線Ｋ_ｌの走査が終了すると陰極線Ｋ_２の走査に移行するが、その直前に、以下のようなリセット制御が行われる。すなわち、図３に示されるように、全ての陽極線Ａ_Ｒ，１〜Ａ_Ｒ，Ｍ、Ａ_Ｇ，１〜Ａ_Ｇ，Ｍ、Ａ_Ｂ，１〜Ａ_Ｂ，Ｍと陰極線Ｋ_１〜Ｋ_Ｎを一旦アース電位にシャントし、オールリセットを行う。すなわち、全てのドライブスイッチ６_Ｒ，１〜６_Ｒ，Ｍ、６_Ｇ，１〜６_Ｇ，Ｍ、６_Ｂ，１〜６_Ｂ，Ｍをオフするとともに全ての走査スイッチ１Ｓ_１〜１Ｓ_Ｎと全てのシヤントスイッチ７_Ｒ，１〜７_Ｒ，Ｍ、７_Ｇ，１〜７_Ｇ，Ｍ、７_Ｂ，１〜７_Ｂ，Ｍ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４に示すように陰極線Ｋ_２の走査に移行する。すなわち、陰極線Ｋ_２に対応する走査スイッチ１Ｓ_２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１Ｓ_１，１Ｓ_３〜１Ｓ_Ｎを逆バイアス電圧Ｖ_ｃｃに接続し、ドライブスイッチ６_Ｒ，２、６_Ｇ，２、６_Ｂ，２を定電流源２_Ｒ，２、２_Ｇ，２、２_Ｂ，２に切り換えるとともに、シヤントスイッチ７_Ｒ，１，７_Ｇ，１，７_Ｂ，１、（７_Ｒ，３，７_Ｇ，３，７_Ｂ，３）〜（７_Ｒ，Ｍ，７_Ｇ，Ｍ，７_Ｂ，Ｍ）をオンして陽極線（Ａ_Ｒ，３，Ａ_Ｇ，３，Ａ_Ｂ，３）〜（Ａ_Ｒ，Ｍ，Ａ_Ｇ，Ｍ，Ａ_Ｂ，Ｍ）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Ａ_Ｒ，２，Ａ_Ｇ，２，Ａ_Ｂ，２の電位は約Ｖｃｃとなる。すると次に発光させる画素Ｅ_２，２の発光素子（Ｒ_２，２、Ｇ_２，２、Ｂ_２，２）には、図４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】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかるリセット駆動法を実行する単純マトリクス発光ディスプレイにおいて、発光する素子の並列容量成分に充電された電荷を各走査の開始前にオールリセットにより放電するので、特に、表示点灯率の低い画像表示において、無駄な消費電力があるという欠点がある。
【００１７】
更に、赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の異なる色の発光素子はそれぞれ発光材料など素子構造がそれぞれ異なっているため、輝度一電圧特性もそれぞれ異なっている。従って、従来のリセット駆動法の場合では、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光素子のうち、発光規定電圧がＶ_ｃｃ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Ｖ_ｃｃよりも大きいものは、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るという問題がある。
【００１８】
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、消費電力を増大させることなく、かつ、発光立ち上がりが早い発光ディスプレイ装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明による発光ディスプレイ装置の駆動方法は、マトリクス状に配置された走査線及びドライブ線の交差位置に配置され、走査線及びドライブ線間に接続された複数の容量性発光素子と、走査線を順次走査しつつ前記ドライブ線を選択的に駆動電源に接続して該選択された容量性発光素子を発光せしめる制御部と、を有する発光ディスプレイ装置の駆動方法であって、１の走査線の走査期間が終了し、次の走査線の走査期間が開始されるまでの間において、走査線及びドライブ線の全てを実質的に同一電位からなるリセット電位に接続するステップと、容量性発光素子を充電する充電電位を生成するステップと、上記リセット電位に接続するステップの実行の後、次の走査線の走査期間が開始されるまでの間に、当該次の走査線の走査期間において駆動電源に選択的に接続されるべきドライブ線を上記充電電位に接続するステップと、を有することを特徴としている。
【００２０】
また、本発明による発光ディスプレイ装置の駆動方法は、マトリクス状に配置された走査線及びドライブ線と、ドライブ線の各々に対して赤、緑及び青のいずれか１種類の容量性発光素子の複数個が接続されるように走査線及びドライブ線の交差位置に配置された該複数の容量性発光素子と、走査線を順次走査しつつドライブ線を選択的に駆動電源に接続して該選択された容量性発光素子を発光せしめる制御部と、を有する発光ディスプレイ装置の駆動方法であって、１の走査線の走査期間が終了し、次の走査線の走査期間が開始されるまでの間において、走査線及びドライブ線の全てを実質的に同一電位からなるリセット電位に接続するステップと、容量性発光素子を充電する充電電位を生成するステップと、上記リセット電位に接続するステップの実行の後、次の走査線の走査期間が開始されるまでの間に、当該次の走査線の走査期間において駆動電源に選択的に接続されるべきドライブ線を上記充電電位に接続するステップと、を有することを特徴としている。
【００２１】
本発明による発光ディスプレイ装置の駆動方法の特徴として、上記充電電位に接続するステップにおいて赤、緑及び青の容量性発光素子を充電する充電電位はそれぞれ異なることを特徴としている。
また、本発明による発光ディスプレイ装置の駆動方法の他の特徴として、上記リセット電位は、赤、緑及び青の容量性発光素子の充電電位のいずれか１に実質的に等しいことを特徴としている。
【００２２】
更に、本発明による発光ディスプレイ装置の駆動方法の他の特徴として、上記リセット電位は、赤、緑及び青の容量性発光素子の充電電位の平均値又は中央値に実質的に等しいことを特徴としている。
また、、本発明による発光ディスプレイ装置の駆動方法の更なる特徴として、上記リセット電位は、接地電位であることを特徴としている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する図において、実質的に同等な部分には同一の参照符を付している。
図５は、本発明の第１の実施例である、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたフルカラー発光ディスプレイ装置の構成を概略的に示している。
【００２４】
このディスプレイ装置は、陰極線走査回路１、陽極ドライブ回路２、発光制御回路４、及び発光パネル８を有する。発光制御回路４は、陰極線走査回路１、及び陽極ドライブ回路２に設けられたスイッチと協働して発光パネル８の発光素子の発光制御をなす制御部として機能する。
発光パネル８は、上記したようなドライブ線である陽極線Ａ_Ｒ，ｉ、Ａ_Ｇ，ｉ、Ａ_Ｂ，ｉ及び走査線である陰極線Ｋ_１ 〜Ｋ_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た複数の有機エレクトロルミネッセンス素子Ｒ_ｉ，ｊ，Ｇ_ｉ，ｊ，Ｂ_ｉ，ｊ（１≦ｉ≦Ｍ，１≦ｊ≦Ｎ）からなる。より詳細には、赤、緑、青の何れかに発光する発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂが陽極線及び陰極線に接続されており、それぞれ規則正しく配列されている。すなわち、陽極線Ａ_Ｒ，ｉの各々にはＮ個の発光素子Ｒが接続され、陽極線Ａ_Ｇ，ｉの各々には発光素子Ｇが接続され、陽極線Ａ_Ｂ，ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）の各々には発光素子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Ｅ_ｌ，１は発光素子Ｒ_ｌ，１、Ｇ_ｌ，１、Ｂ_ｌ，１からなる。）。そして、図示されるように、Ｍ×Ｎ個の画素Ｅ_ｉ，ｊ（１≦ｉ≦Ｍ，１≦ｊ≦Ｎ）がマトリクス状に配列されている。
【００２５】
陰極線走査回路１は、各陰極線Ｋ_ｌ〜Ｋ_Ｎに対応し、各陰極線を順次走査するための走査スイッチ１Ｓ_１〜１Ｓ_Ｎを備えている。各走査スイッチ１Ｓ_１〜１Ｓ_Ｎは、逆バイアス電圧（例えば、２０Ｖ）を供給する定電圧源Ｖ_Ｋ（逆バイアス電源）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。逆バイアス電源Ｖ_Ｋは走査されていない陰極線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た発光素子の誤発光を防止するものである。
【００２６】
陽極ドライブ回路２は、駆動源である定電流源２_Ｒ，ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）と、発光素子Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれに対応する充電電圧（オフセット電圧）を供給する定電圧源（充電電源）Ｖ_Ｒ、Ｖ_Ｇ、Ｖ_Ｂと、を備えている。また、陽極ドライブ回路２は、各陽極線を定電流源（２_Ｒ，ｉ、１≦ｉ≦Ｍ）、充電電源（Ｖ_Ｒ、Ｖ_Ｇ、又はＶ_Ｂ）、逆バイアス電源（Ｖ_Ｋ）、又はアース電圧（０Ｖ）に選択的に接続するためのドライブスイッチ６_Ｒ，ｉ、６_Ｇ，ｉ、６_Ｂ，ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）を備えている。ここで、充電電源Ｖ_Ｒ、Ｖ_Ｇ、Ｖ_Ｂ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が接続される陰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Ａ_Ｒ，ｉには充電電源Ｖ_Ｒ、陽極線Ａ_Ｇ，ｉには充電電源Ｖ_Ｇ、陽極線Ａ_Ｂ，ｉには充電電源Ｖ_Ｂがそれぞれ接続可能に設けられている（１≦ｉ≦Ｍ）。尚、充電電源Ｖ_Ｒ、Ｖ_Ｇ、Ｖ_Ｂの各電圧は、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光素子のそれぞれを所望の輝度で発光させたときのその素子の順方向電圧に実質的に等しい電圧であることが好ましい。
【００２７】
次に、本発明の第１の実施例である、フルカラー発光ディスプレイ装置に適用される駆動方法について、図６〜図１１を参照して詳細に説明する。尚、以下では、陰極線Ｋ_ｌを走査して第１ラインの画素Ｅ_ｉ，１の発光素子Ｒ_ｉ，１、Ｇ_ｉ，１、Ｂ_ｉ，１（１≦ｉ≦Ｍ）を「発光」又は「非発光」とさせた陰極線Ｋ_２に走査を移行して第２ラインの画素Ｅ_ｉ，２（１≦ｉ≦Ｍ）の発光素子を「発光」又は「非発光」とさせる場合を例に説明する。また、図を分かり易くするために、図６〜図１１においては、第ｑ列目（１≦ｑ≦Ｍ）の画素Ｅ_ｑ，ｊの赤の発光素子Ｒ_ｑ，ｊ（１≦ｊ≦Ｎ）、及びこれらに関連する陰極線、陽極線、ドライブスイッチ、及び電源についてのみを示し、第１ラインの走査期間においてＲ_ｑ，１を「非発光」とし、第２ラインの走査期間においてＲ_ｑ，２を「発光」させる場合について説明する。
【００２８】
図６は発光素子Ｒ_ｑ，１を「非発光」とさせた状態を示す。この状態においては、走査スイッチ１Ｓ_１はアース電位に接続され、陰極線Ｋ_ｌが選択され走査されている。また走査スイッチ１Ｓ_２〜１Ｓ_Ｎは逆バイアス電源に接続され、陰極線Ｋ_２〜Ｋ_Ｎには逆バイアス電圧Ｖ_Ｋが印加されている。一方、陽極線Ａ_Ｒ，ｑはドライブスイッチ６_Ｒ，ｑによってアース電位に接続されている。
【００２９】
従って、この場合、発光素子Ｒ_ｑ，１の両端はアース電位に接続され短絡されており、発光しない。一方、陽極線Ａ_Ｒ，ｑに接続された他の発光素子Ｒ_ｑ，ｊ（１≦ｊ≦Ｎ）は、陰極が逆バイアス電圧Ｖ_Ｋに、陽極がアース電位に接続されて逆バイアスとなり、逆方向に電荷Ｑ（＝ＣＶ_Ｋ、Ｃは発光素子のキャパシタンス）が充電されている。
【００３０】
陰極線Ｋ_ｌの走査が終了し、次の陰極線Ｋ_２の走査に移行する前に、全ての陽極線Ａ_Ｒ，ｉ、Ａ_Ｇ，ｉ、Ａ_Ｂ，ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）及び全ての陰極線Ｋ_１ 〜Ｋ_Ｎを所定の電位に接続して短絡し、発光パネルの各発光素子に蓄積された電荷の引き抜きを行うリセット動作を行う。すなわち、図７に示されるように、全ての走査スイッチ１Ｓ_ｊ（１≦ｊ≦Ｎ）及び全てのドライブスイッチ６_Ｒ，ｉ、６_Ｇ，ｉ、６_Ｂ，ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）を逆バイアス電源Ｖ_Ｋに切り換える。この切り換えにより、各発光素子は短絡され蓄積された電荷は放電する。尚、この場合では、逆バイアス電圧Ｖ_Ｋをリセット電圧として用いている。
【００３１】
更に、次のステップとして、図８に示すように、全ての陰極線Ｋ_１ 〜Ｋ_Ｎを逆バイアス電源Ｖ_Ｋに接続したまま、ドライブスイッチ６_Ｒ，ｉ、６_Ｇ，ｉ、６_Ｂ，ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）のうち、次の走査線の走査期間において「発光」が選択される陽極線のドライブスイッチを充電電源側に切り換える。すなわち、次の走査期間において駆動電源（定電流源）に選択的に接続さるべき陽極線を対応する充電電源（Ｖ_Ｒ、Ｖ_Ｇ、又はＶ_Ｂ）に接続する。この切り換えにより、選択されるＲ，Ｇ，Ｂの各発光素子にはそれぞれ、Ｖ_Ｒ−Ｖ_Ｋ、Ｖ_Ｇ−Ｖ_Ｋ、Ｖ_Ｂ−Ｖ_Ｋの電位差（例えば、数Ｖ程度）に対応する電荷が充電される。他方、図９に示すように、次の走査線の走査期間において「非発光」が選択される陽極線のドライブスイッチ（例えば、第ｒラインＡ_Ｒ，ｒのドライブスイッチ６_Ｒ，ｒ）はアース電位側に切り換えられる。
【００３２】
ここで、各発光素子を充電するための電力を比較検討する。例えば、図６に示した状態から陽極線を直接充電電源（Ｖ_Ｒ、Ｖ_Ｇ、又はＶ_Ｂ）に接続する（図８）場合では、非選択ライン（こ図６においては、Ｋ_２〜Ｋ_Ｎ）の逆バイアスされた発光素子（Ｎ−１個の素子）を充電するのに大きな電力を必要とする。つまり、逆バイアスされた発光素子の電荷の引き抜きと充電電圧までの充電を充電電源から行う必要があるからである。一方、一旦、逆バイアス電源Ｖ_Ｋに発光素子を接続して電荷の引き抜きを行った後、充電電源に接続する場合では、上記したリセット動作において電力を必要とせず、上記した電位差に対応する電荷を充電すればよいので非選択ラインの発光素子を充電するのに必要な電力を大幅に削減することができる。
【００３３】
上記した２ステップを経た後、図１０に示すように、充電電源に接続された陽極線のドライブスイッチを定電流源側に切り換える。次の選択ラインである第２ラインＫ_２を走査、すなわち、陰極線Ｋ_２をアース電位に接続することによって、この選択ラインの発光さるべき発光素子に駆動電流とともに、非選択ラインＫ_１，Ｋ_３〜Ｋ_Ｎに接続され前のステップにおいて順方向に充電された発光素子から放電電流が供給されるために陽極線線は瞬時に充電電圧になり発光を開始する。
【００３４】
以上のステップを経て、図１１に示すように、第２ラインの「発光」が選択された発光素子Ｒ_ｑ，２は、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Ｋ_２の走査期間中は定電流源からの駆動電流により発光が維持される。次の選択ライン（第３ライン）以降についても上記したのと同様な手順が繰り返される。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施例を、図１２を参照して説明する。
本実施例は、アース電位（０ｖ）をリセット電圧として用いている点において、逆バイアス電圧Ｖ_Ｋをリセット電圧として用いる（図７参照）第１の実施例と異なる。すなわち、陰極線Ｋ_ｌの走査が終了し、次の陰極線Ｋ_２の走査に移行する前に、全ての陽極線Ａ_Ｒ，ｉ、Ａ_Ｇ，ｉ、Ａ_Ｂ，ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）及び全ての陰極線Ｋ_１ 〜Ｋ_Ｎをアース電位（０ｖ）に接続して短絡し、発光パネルの各発光素子に蓄積された電荷の引き抜きを行うリセット動作を行っている。図１２に示すように、全ての走査スイッチ１Ｓ_ｊ（１≦ｊ≦Ｎ）及び全てのドライブスイッチ６_Ｒ，ｉ、６_Ｇ，ｉ、６_Ｂ，ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）をアース電位に切り換える。この切り換えにより、各発光素子は短絡され、蓄積された電荷は放電される。
【００３６】
次に、第１の実施例の場合と同様に、図８に示すように、全ての陰極線Ｋ_１ 〜Ｋ_Ｎを逆バイアス電源Ｖ_Ｋに接続し、ドライブスイッチ６_Ｒ，ｉ、６_Ｇ，ｉ、６_Ｂ，ｉ（１≦ｉ≦Ｍ）のうち、次の走査線の走査期間において「発光」が選択される陽極線のドライブスイッチを充電電源側に切り換える。すなわち、次の走査期間において駆動電源（定電流源）に選択的に接続さるべき陽極線を対応する充電電源（Ｖ_Ｒ、Ｖ_Ｇ、又はＶ_Ｂ）に接続する。この切り換えにより、選択されるＲ，Ｇ，Ｂの各発光素子にはそれぞれ、Ｖ_Ｒ−Ｖ_Ｋ、Ｖ_Ｇ−Ｖ_Ｋ、Ｖ_Ｂ−Ｖ_Ｋの電位差（例えば、数Ｖ程度）に対応する電荷が充電される。他方、次の走査線の走査期間において「非発光」が選択される陽極線のドライブスイッチはアース電位側に切り換えられる。
【００３７】
この後の動作は、第１の実施例の場合と同様である。
このようにアース電位をリセット電圧とした場合においても、逆バイアスされた発光素子の電荷の引き抜きを充電電源から行う必要がないので電力消費を大幅に削減でき、かつ、発光立ち上がりを早くすることができる。
尚、上記した、陰極線Ｋ_ｌの走査が終了した後のリセット動作において、全陽極線及び全陰極線をリセット電圧に接続している期間は全発光素子の電荷が実質的にゼロになるように設定されるのが好ましい。また、リセット電圧に接続後の充電電圧に接続している期間は、全発光素子に必要な電荷が十分充電されるように設定される期間であることが好ましい。
【００３８】
また、リセット電圧は、消費電力が小さくなるように選択すればよいが、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光素子の充電電圧のいずれか１に実質的に等しくなるように又はそれらの中央値を選択してもよく、或いは、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光素子の充電電圧の平均値となるように選択してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
上記したことから明らかなように、本発明によれば、１の陰極線の走査が終了し、次の陰極線の走査に移行する前に、全ての陽極線及び全ての陰極線を所定のリセット電位に接続して短絡し、発光パネルの各発光素子に蓄積された電荷の引き抜きを行い、次に、全ての陰極線をリセット電位に接続したまま、次の走査線の走査期間において「発光」が選択される陽極線のドライブスイッチを充電電源側に切り換えることにより、消費電力を増大させることなく、発光立ち上がりが早い発光ディスプレイ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機ＥＬ素子の電気的等価回路を示す図である。
【図２】単純マトリクス駆動方式のフルカラー発光ディスプレイの一例の構造を示す図である。
【図３】従来の単純マトリクス発光ディスプレイのリセット駆動法について説明する図である。
【図４】従来の単純マトリクス発光ディスプレイのリセット駆動法について説明する図である。
【図５】本発明の実施例である、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたフルカラー発光ディスプレイ装置の構成を概略的に示す図である。
【図６】本発明の第１の実施例である、フルカラー発光ディスプレイ装置に適用される駆動法について説明する図である。
【図７】本発明の第１の実施例である、フルカラー発光ディスプレイ装置に適用される駆動法を説明する図であり、全陽極線及び全陰極線を逆バイアス電圧であるリセット電圧に接続した状態を示す図である。
【図８】次の走査期間において「発光」が選択された陽極線に関し、図７に示すリセット電圧接続の後の次のステップである、陽極線を充電電位に接続した状態を示す図である。
【図９】次の走査期間において「非発光」が選択された陽極線に関し、図７に示すリセット電圧接続の後の次のステップである、陽極線をアース電位に接続した場合の状態を示す図である。
【図１０】図８に示す陽極線の充電電位接続の後の次のステップである、陽極線を駆動電源に接続した場合の状態を示す図である。
【図１１】図１０に示す陽極線の駆動電源接続の後の定常発光状態を説明するための図である。
【図１２】本発明の第２の実施例である、フルカラー発光ディスプレイ装置に適用される駆動法を説明する図であり、全陽極線及び全陰極線をアース電位であるリセット電圧に接続した状態を示す図である。
【主要部分の符号の説明】
１ 陰極線走査回路
１Ｓ 走査スイッチ
２ 陽極ドライブ回路
３ 陰極リセット回路
４ 発光制御回路
６ ドライブスイッチ
７ シャントスイッチ
８ 発光パネル

Claims (18)

1. マトリクス状に配置された走査線及びドライブ線の交差位置に配置され、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、前記走査線を順次走査しつつ前記ドライブ線を選択的に駆動電源に接続して該選択された容量性発光素子を発光せしめる制御部と、を有する発光ディスプレイ装置の駆動方法であって、
   １の走査線の走査期間が終了し、次の走査線の走査期間が開始されるまでの間において、前記走査線及び前記ドライブ線の全てを同一電位のリセット電位に接続するステップと、
   前記容量性発光素子の発光時の順方向電圧に等しい大きさの充電電位を生成するステップと、
   前記リセット電位に接続するステップの実行の後、前記次の走査線の走査期間が開始されるまでの間に、前記走査線を前記リセット電位に接続しつつ前記次の走査線の走査期間において前記駆動電源に選択的に接続さるべき前記ドライブ線を前記充電電位に接続するステップと、を有することを特徴とする駆動方法。
2. マトリクス状に配置された走査線及びドライブ線と、前記ドライブ線の各々に対して赤、緑及び青のいずれか１種類の容量性発光素子の複数個が接続されるように前記走査線及び前記ドライブ線の交差位置に配置された該複数の容量性発光素子と、前記走査線を順次走査しつつ前記ドライブ線を選択的に駆動電源に接続して該選択された容量性発光素子を発光せしめる制御部と、を有する発光ディスプレイ装置の駆動方法であって、
   １の走査線の走査期間が終了し、次の走査線の走査期間が開始されるまでの間において、前記走査線及び前記ドライブ線の全てを同一電位のリセット電位に接続するステップと、
   前記容量性発光素子の発光時の順方向電圧に等しい大きさの充電電位を生成するステップと、
   前記リセット電位に接続するステップの実行の後、前記次の走査線の走査期間が開始されるまでの間に、前記走査線を前記リセット電位に接続しつつ前記次の走査線の走査期間において前記駆動電源に選択的に接続さるべき前記ドライブ線を前記充電電位に接続するステップと、を有することを特徴とする駆動方法。
3. 前記充電電位に接続するステップにおいて前記赤、緑及び青の容量性発光素子を充電する充電電位はそれぞれ異なることを特徴とする請求項２に記載の駆動方法。
4. 前記リセット電位は、前記赤、緑及び青の容量性発光素子を充電する充電電位のいずれか１に等しいことを特徴とする請求項３に記載の駆動方法。
5. 前記リセット電位は、前記赤、緑及び青の容量性発光素子を充電する充電電位の平均値に等しいことを特徴とする請求項３に記載の駆動方法。
6. 前記リセット電位は、前記赤、緑及び青の容量性発光素子を充電する充電電位の中央値に等しいことを特徴とする請求項３に記載の駆動方法。
7. 前記リセット電位は、接地電位であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載の駆動方法。
8. 前記リセット電位は、逆バイアス電位であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載の駆動方法。
9. 前記容量性発光素子は、エレクトロルミネセンス素子であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１に記載の駆動方法。
10. マトリクス状に配置された走査線及びドライブ線の交差位置に配置され、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、前記走査線を順次走査しつつ前記ドライブ線を選択的に駆動電源に接続して該選択された容量性発光素子を発光せしめる制御部と、を有する発光ディスプレイ装置であって、
    １の走査線の走査期間が終了し、次の走査線の走査期間が開始されるまでの間において、前記走査線及び前記ドライブ線の全てを同一電位のリセット電位に接続する第１のスイッチ手段と、
    前記容量性発光素子の発光時の順方向電圧に等しい大きさの充電電位を生成する充電電源と、
    前記リセット電位に接続した後、前記次の走査線の走査期間が開始されるまでの間に、前記走査線を前記リセット電位に接続しつつ前記次の走査線の走査期間において前記駆動電源に選択的に接続さるべき前記ドライブ線を前記充電電位に接続する第２のスイッチ手段と、を有することを特徴とする発光ディスプレイ装置。
11. マトリクス状に配置された走査線及びドライブ線と、前記ドライブ線の各々に対して赤、緑及び青のいずれか１種類の容量性発光素子の複数個が接続されるように前記走査線及び前記ドライブ線の交差位置に配置された該複数の容量性発光素子と、前記走査線を順次走査しつつ前記ドライブ線を選択的に駆動電源に接続して該選択された容量性発光素子を発光せしめる制御部と、を有する発光ディスプレイ装置であって、
    １の走査線の走査期間が終了し、次の走査線の走査期間が開始されるまでの間において、前記走査線及び前記ドライブ線の全てを同一電位のリセット電位に接続する第１のスイッチ手段と、
    前記容量性発光素子の発光時の順方向電圧に等しい大きさの充電電位を生成する充電電源と、
    前記リセット電位に接続した後、前記次の走査線の走査期間が開始されるまでの間に、前記走査線を前記リセット電位に接続しつつ前記次の走査線の走査期間において前記駆動電源に選択的に接続さるべき前記ドライブ線を前記充電電位に接続する第２のスイッチ手段と、を有することを特徴とする発光ディスプレイ装置。
12. 前記赤、緑及び青の容量性発光素子のそれぞれの充電電位は異なることを特徴とする請求項１１に記載の発光ディスプレイ装置。
13. 前記リセット電位は、前記赤、緑及び青の容量性発光素子の充電電位のいずれか１に等しいことを特徴とする請求項１２に記載の発光ディスプレイ装置。
14. 前記リセット電位は、前記赤、緑及び青の容量性発光素子の充電電位の平均値に等しいことを特徴とする請求項１２に記載の発光ディスプレイ装置。
15. 前記リセット電位は、前記赤、緑及び青の容量性発光素子の充電電位の中央値に等しいことを特徴とする請求項１２に記載の発光ディスプレイ装置。
16. 前記リセット電位は、接地電位であることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１に記載の発光ディスプレイ装置。
17. 前記リセット電位は、逆バイアス電位であることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１に記載の発光ディスプレイ装置。
18. 前記容量性発光素子は、エレクトロルミネセンス素子であることを特徴とする請求項１０ないし１７のいずれか１に記載の発光ディスプレイ装置。

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