JP4081852B2 - 有機ｅｌ素子のマトリクス駆動方法及び有機ｅｌ素子のマトリクス駆動装置 - Google Patents

有機ｅｌ素子のマトリクス駆動方法及び有機ｅｌ素子のマトリクス駆動装置 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の走査電極と複数の信号電極との各交差部に有機ＥＬ素子をマトリクス状に配置し、上記走査電極を選択して上記信号電極に表示信号を供給することによって、各有機ＥＬ（ Electro Luminescence ）素子を駆動するマトリクス駆動方法及びマトリクス駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示素子を駆動するための単純ＸＹマトリクス型駆動装置（以下、単にマトリクス型駆動装置という。）は、互いにその方向が直角となすように設けられた複数の走査電極（Scanning Electrode）と複数の信号電極（Signal Electrode）からなる２組の帯状電極群の交差部に表示素子を挟み、これらの帯状電極にそれぞれ接続された駆動回路によって、上記交差部での電圧等を変化させることにより表示素子を駆動する。
【０００３】
ここで、マトリクス型駆動装置の駆動方式は、その入力（電圧又は電流など）と、表示素子の出力（発光、輝度、透過率、反射率）との関係により決定される。例えば表示素子が液晶の場合には、マトリクス型駆動装置の駆動は、走査電極を線順次で選択する線順次走査方式を用いて、液晶に印加される実効電圧（液晶がツイストネマチック（ＴＮ）型の場合）または電圧の極性（液晶が強誘電性（ＦＬＣ）の場合）を変化させることにより行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、表示素子がＬＥＤ（Light Emitting Diode），ＥＣＤ（Electrochromic Display），ＥＬ（Electro Luminescence）等の電流で駆動される電流型表示素子の場合には、例えば図７に示すマトリクス型駆動装置１００によりその駆動を行っていた。ここで、マトリクス型駆動装置１００は、図７に示すように、複数の走査電極ＳｃＥ（ＳｃＥ1，ＳｃＥ2，・・・ＳｃＥy）と複数の信号電極ＳｉＥ（ＳｉＥ1，ＳｉＥ2，・・・ＳｉＥx）とが互いに方向が直角となすように設けられている。これら２組の帯状電極群の交差部に上述した電流型表示素子が挟持され、さらに走査電極ＳｃＥに走査電極駆動回路１０１が、信号電極ＳｉＥに信号電極駆動回路１０２がそれぞれ接続されて構成される。
【０００５】
走査電極駆動回路１０１は、図７に示すように、各走査電極ＳｃＥ1，ＳｃＥ2，・・・ＳｃＥyに対して選択スイッチＬ（Ｌ1，Ｌ2，・・・Ｌy）が接続されており、図示しない制御部からの制御信号で各選択スイッチＬのＯＮ／ＯＦＦを切り換えることにより、選択した走査電極ＳｃＥの電位をＧＮＤレベルにする。
【０００６】
一方、信号電極駆動回路１０２は、各信号電極ＳｉＥ1，ＳｉＥ2，・・・ＳｉＥxに対して選択スイッチＳ（Ｓ1，Ｓ2，・・・Ｓx）及び電源１０３により動作する電流源ＣＳ（ＣＳ1，ＣＳ2，・・・ＣＳx）が接続されており、図示しない制御部からの制御信号で各選択スイッチＳのＯＮ／ＯＦＦを切り換えることにより、選択した信号電極ＳｉＥに対して電流源ＣＳから表示信号としての電流を供給する。そして、マトリクス型駆動装置１００は、各選択スイッチＬ，ＳのＯＮ／ＯＦＦを切り換えることにより、選択した走査電極ＳｃＥと選択した信号電極ＳｉＥとの交差部に配置された各電流型表示素子を線順次駆動するようになっていた。
【０００７】
ところで、このようなマトリクス型駆動装置１００においては、走査電極ＳｃＥと信号電極ＳｉＥとの交差部に浮遊容量と呼ばれる容量成分が生じることから、以下のような問題が生じた。
【０００８】
すなわち、マトリクス型駆動装置１００においては、線順次駆動を行う際に、電流型表示素子に電流源ＣＳからの電流（表示信号）を供給しようとすると、この浮遊容量に対する充電が行われることとなる。これにより、マトリクス型駆動装置１００によれば、図８に示すように、電流型表示素子の表示（発光）に要する閾値電圧Ｖｔに到達するまでは表示に寄与する電流が流れないため、１走査線の選択時間の間に「無効時間」が発生することになる。そして、マトリクス型駆動装置１００においては、この無効時間の発生により、１走査線の選択時間の間に効率良く表示が行えないという問題が生ずることとなる。なお、このときの電流型表示素子の輝度低下率は、図８からも分かるように、発光時間／１走査線選択時間×１００（％）で表すことができる。
【０００９】
マトリクス型駆動装置１００におけるこの無効時間の影響は、特に階調表現を行う場合に顕著となる。例えば、マトリクス型駆動装置１００においてＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）により８：４：２：１のパルス幅の比で階調を表現しようとすると、１走査線選択時間が決められていることから、図９に示すように、階調数が制限され、或いは画質の劣化を生じさせる、という問題があった。具体的には、マトリクス型駆動装置１００によれば、１走査線選択時間内で、上述の無効時間を考慮して８：４：２：１のパルス幅の比を維持するように階調表現を行うと、図９（Ａ）に示すように、例えば１６グレイスケール（grayscale）が４グレイスケールに減少してしまい、階調数が不足してしまう。一方、無効時間を無視して線順次駆動により８：４：２：１のパルス幅の比で階調表現を行うと、図９（Ｂ）に示すように、表示している期間ａ，ｂ，ｃ，ｄにおいて８：４：２：１の発光時間の比が正しく確保できず、階調の非線形化（ガンマ特性劣化）が発生し階調が正しく得られない、という問題が生じた。
【００１０】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであって、走査電極と信号電極との交差部に生じる浮遊容量の影響を抑えることのできる有機ＥＬ素子のマトリクス駆動方法及びマトリクス駆動装置を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するため、複数の走査電極と複数の信号電極との各交差部に有機ＥＬ素子をマトリクス状に配置し、上記走査電極を選択して上記信号電極に表示信号を供給することによって、各有機ＥＬ素子を駆動する有機ＥＬ素子のマトリクス駆動方法であって、上記信号電極への表示信号の供給に先立って、上記選択された走査電極と各信号電極との交差部に配置された有機ＥＬ素子が発光を開始する閾値電圧を印加することにより、上記選択された走査電極と各信号電極との交差部の容量に電荷をプリチャージし、上記選択された走査電極に対してはＧＮＤレベルの電位を与え、選択されない走査電極に対しては上記信号電極に与えられている電位より高い電位を与えることを特徴とする。
【００１２】
この有機ＥＬ素子のマトリクス駆動方法においては、信号電極への表示信号の供給に先立って、選択された走査電極と各信号電極との交差部に配置された有機ＥＬ素子が発光を開始する閾値電圧を印加することにより、上記選択された走査電極と各信号電極との交差部の容量に電荷をプリチャージするので、走査電極と信号電極との交差部に生じる浮遊容量に電荷が蓄積される。
【００１３】
また、本発明は、上記課題を解決するため、複数の走査電極と複数の信号電極との各交差部に有機ＥＬ素子をマトリクス状に配置し、上記走査電極を選択して上記信号電極に表示信号を供給することによって、各有機ＥＬ素子を駆動する有機ＥＬ素子のマトリクス駆動装置であって、各信号電極について選択する信号電極選択手段と、選択した信号電極に対して上記表示信号を供給する表示信号供給手段とを有する信号電極駆動手段と、各走査電極について選択する走査電極選択手段を有し、上記走査電極選択手段によって選択した走査電極に対してはＧＮＤレベルの電位を与え、選択しない走査電極に対しては上記信号電極に与えられている電位より高い電位を与える走査電極駆動手段と、上記信号電極への表示信号の供給に先立って、上記走査電極駆動手段の走査電極選択手段によって交差部に配置された有機ＥＬ素子が発光を開始する閾値電圧を印加することにより、上記走査電極選択手段によって選択された走査電極と各信号電極との交差部の容量に電荷をプリチャージするプリチャージ手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この有機ＥＬ素子のマトリクス駆動装置においては、プリチャージ手段が、信号電極への表示信号の供給に先立って、選択された走査電極と各信号電極との交差部に配置された有機ＥＬ素子が発光を開始する閾値電圧を印加することにより、上記選択された走査電極と各信号電極との交差部の容量に電荷をプリチャージするので、走査電極と信号電極との交差部に生じる浮遊容量に電荷が蓄積される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態につき図面を参照しながら詳細に説明する。本発明を適用した電流型表示素子を駆動するための単純ＸＹマトリクス型駆動装置（以下、単にマトリクス型駆動装置という。）１０は、図１に示すように、複数の走査電極ＳｃＥ（ＳｃＥ1，ＳｃＥ2，・・・ＳｃＥy）と複数の信号電極ＳｉＥ（ＳｉＥ1，ＳｉＥ2，・・・ＳｉＥx）とが互いに方向が直角となすように設けられ、これら２組の電極群の交差部に電流型表示素子が挟持され、走査電極ＳｃＥに走査電極駆動回路１が、信号電極ＳｉＥに信号電極駆動回路２及びプリチャージ回路３がそれぞれ接続されることにより構成される。
【００１６】
このマトリクス型駆動装置１０は、走査電極ＳｃＥが金属により帯状に形成されたカソード電極となり、信号電極ＳｉＥが透明部材により帯状に形成されたアノード電極となることにより、全体としてＰ型のデバイスを形成している。走査電極駆動回路１は、図１に示すように、走査電極ＳｃＥ（ＳｃＥ1，ＳｃＥ2，・・・ＳｃＥy）に対して接続される選択スイッチＬ（Ｌ1，Ｌ2，・・・Ｌy）を備えている。走査電極駆動回路１は、図示しない制御部からの制御信号で各選択スイッチＬのＯＮ／ＯＦＦを切り換えることにより、走査電極ＳｃＥの選択／非選択を決定し、選択した走査電極ＳｃＥについてその電位をＧＮＤレベルにする。
【００１７】
一方、信号電極駆動回路２は、信号電極ＳｉＥ（ＳｉＥ1，ＳｉＥ2，・・・ＳｉＥx）に対して接続される選択スイッチＳ（Ｓ1，Ｓ2，・・・Ｓx），選択スイッチＳ（Ｓ1，Ｓ2，・・・Ｓx）に対して接続される電流源ＣＳ（ＣＳ1，ＣＳ2，・・・ＣＳx），各電流源ＣＳの電源となる電源部４を備えている。電源部４は、電圧Ｖを電流源ＣＳに出力することによって、電流源ＣＳから各表示素子を表示用として十分発光させるのに必要な電流Ｉ0を出力させる。信号電極駆動回路２においては、図示しない制御部からの制御信号で各選択スイッチＳのＯＮ／ＯＦＦを切り換えることにより、信号電極ＳｉＥの選択／非選択が決定され、選択した信号電極ＳｉＥに対して電流源ＣＳからの電流Ｉ0が表示信号として供給される。
【００１８】
ここで、各走査電極ＳｃＥと各信号電極ＳｉＥとの交差部に挟持される電流型表示素子としては、例えば緑色に発光する有機ＥＬ（Electro Luminescence）が用いられる。この有機ＥＬの電圧−電流特性図を図２に示す。この図２に示されるように、マトリクス型駆動装置１０で駆動する有機ＥＬは、発光を開始する閾値電圧Ｖt≒１０（ボルト）、十分な発光に必要な電流Ｉ0＝８（mA／cm2）、電流源ＣＳが電流Ｉ0を流すために必要な信号電極駆動回路２の電源部４の出力電圧Ｖ＝１１（ボルト）という特性となっている。
【００１９】
プリチャージ回路３は、図１に示すように、各信号電極ＳｉＥ1〜ＳｉＥxと接続される選択スイッチＣ1〜Ｃx及びこれら各選択スイッチＣ1〜Ｃxを介して各信号電極ＳｉＥに電源を供給する電源部５を備えている。電源部５は、上述の有機ＥＬが発光を開始する閾値電圧Ｖtを各選択スイッチＣ1〜Ｃxを介して各信号電極ＳｉＥ1〜ＳｉＥxに出力するようになっている。なお、図１では各選択スイッチＣ1〜Ｃx毎に電源部５を有する構成としているが、１つの電源部５で各選択スイッチＣ1〜Ｃxを介して各信号電極ＳｉＥに電源を供給する構成としてもよい。
プリチャージ回路３は、走査電極駆動回路１の上記選択スイッチＬ1〜Ｌyによって走査電極ＳｃＥ1〜ＳｃＥyの選択／非選択の切り換えを行う際に、走査電極ＳｃＥと信号電極ＳｉＥとの交差部に生じる浮遊容量に対して予め有機ＥＬの閾値電圧Ｖtを出力するようになっている。具体的には、プリチャージ回路３は、図示しない制御部からの制御信号で各選択スイッチＣ1〜ＣxのＯＮ／ＯＦＦを切り換えることにより、各信号電極ＳｉＥに対する電圧Ｖtの出力／非出力を決定する。
【００２０】
以下に、マトリクス型駆動装置１０の動作について図３を参照して説明する。マトリクス型駆動装置１０では、まず走査電極駆動回路１が上記選択スイッチＬ1〜Ｌyによって走査電極ＳｃＥについての選択／非選択の切り換えを行う。この切り換えが行われると、プリチャージ回路３が、各選択スイッチＣ1〜ＣxをＯＮにし、電源部５の出力電圧Ｖtによって、図３に示すように、Ｔ1の期間だけプリチャージを行う。マトリクス型駆動装置１０においては、このプリチャージによって、走査電極ＳｃＥと信号電極ＳｉＥとの交差部に生じる浮遊容量に電荷が蓄積され、さらに有機ＥＬについて閾値Ｖtまで充電が行われる。
【００２１】
そして、Ｔ1のプリチャージ期間が終わると、プリチャージ回路３が各選択スイッチＣ1〜ＣxをＯＦＦにして、続いて信号電極駆動回路２が信号電極ＳｉＥについての各選択スイッチＳ1〜ＳxのＯＮ／ＯＦＦを切り換えて、各有機ＥＬについて点灯／非点灯についての選択を行う。この時に、選択スイッチＳがＯＮなら、対応する有機ＥＬに対して信号電極駆動回路２からの出力電圧Ｖが印加されるので、図２で説明した電流Ｉ0が流れることにより図３に示すＴ0の期間の後に当該有機ＥＬが発光する。一方、選択スイッチＳがＯＦＦならば、対応する有機ＥＬに対して信号電極駆動回路２からの出力電圧Ｖが印加されずに、プリチャージしたときの電圧Ｖtのままになっているので、当該有機ＥＬは発光しない状態となる。そして、マトリクス型駆動装置１０においては、順次次の走査電極ＳｃＥを選択し、同様の処理を行うことによって、有機ＥＬを発光させて画像等の表示を行うことができる。
【００２２】
なお、図３に示すように、Ｔ0の期間に変動する電圧幅Ｖ−Ｖｔが小さく、ほとんど零にできるため、有機ＥＬの発光に要する期間はほぼプリチャージ期間Ｔ1だけで決定されることになる。また、プリチャージの電圧を大きくすることでプリチャージ期間Ｔ1を短くできるため、図３に示すように、一走査時間内で有機ＥＬを発光させる時間（表示期間）Ｔ2の比率を高めることが可能となる。これにより、マトリクス型駆動装置１０においては、図９で説明したような階調数の制限、或いは階調レベルの劣化等の発生がなくなり、信号電極駆動回路２からの表示信号を忠実に再現することが可能となる。
【００２３】
次に、マトリクス型駆動装置１０の他の構成例について、図４を参照して説明する。図４に示すこのマトリクス型駆動装置１０Ａは、図１に示すマトリクス型駆動装置１０と比較して、プリチャージ回路の構成が異なっている。
【００２４】
すなわち、マトリクス型駆動装置１０Ａにおけるプリチャージ回路３Ａは、図４に示すように、各信号電極ＳｉＥ1〜ＳｉＥxと接続されたダイオードＤ1〜Ｄx及びこれら各ダイオードＤ1〜Ｄxを介して各信号電極ＳｉＥに電源を供給する電源部５Ａを備えている。電源部５Ａは、その負極が接地され、正極が各ダイオードＤ1〜Ｄxと接続されることにより、有機ＥＬが発光を開始する閾値電圧Ｖtを各ダイオードＤ1〜Ｄxを介して各信号電極ＳｉＥ1〜ＳｉＥxに出力する。各ダイオードＤ1〜Ｄxは、そのアノード側が各信号電極ＳｉＥ1〜ＳｉＥxと接続され、カソード側が電源部５Ａの正極と接続されることにより、電源部５Ａの保護を図っている。なお、各デバイスの保護のため、実際には、ダイオードとＶt電源の間に必要に応じて電流制限抵抗が接続される。
【００２５】
このようなプリチャージ回路３Ａを備えたマトリクス型駆動装置１０Ａにおいては、走査電極駆動回路１の各選択スイッチＬによる走査電極ＳｃＥの選択と同時に、当該選択された走査電極ＳｃＥ上の全ての有機ＥＬに対して電源部５Ａからの閾値電圧Ｖtが印加される。これにより、マトリクス型駆動装置１０Ａによれば、図１のマトリクス型駆動装置１０におけるプリチャージ回路３の各選択スイッチＣによって発生する図３に示したプリチャージ期間Ｔ1と表示期間Ｔ2の切り換えがなくなり、各有機ＥＬをより迅速に発光させることが可能となる。
【００２６】
次に、走査電極駆動回路１の他の構成例について図５を参照して説明する。図５に示す走査電極駆動回路１Ａは、走査電極ＳｃＥ（ＳｃＥ1，ＳｃＥ2，・・・ＳｃＥy）に対して接続される選択スイッチＫ（Ｋ1，Ｋ2，・・・Ｋy）及び各選択スイッチＫを介して各走査電極ＳｃＥに電源を供給する電源部６を備えている。
【００２７】
この走査電極駆動回路１Ａにおいては、各選択スイッチＫにつき非選択側端子ａと選択側端子ｂの２つの端子が設けられており、各走査電極ＳｃＥと接続された選択スイッチＫがこの２つの端子のいずれかと接続するようになっている。この走査電極駆動回路１Ａにおいては、図５に示すように、各非選択側端子ａがそれぞれ電源部６と接続されており、選択側端子ｂがそれぞれ接地されている。ここで、電源部６は、信号電極ＳｉＥ側の電源部４からの電位Ｖ或いはＶより大きい電圧を各走査電極ＳｃＥに出力するようになっている。
【００２８】
走査電極駆動回路１Ａは、図示しない制御部からの制御信号で各選択スイッチＫの選択（端子ａ）／非選択（端子ｂ）を切り換える。これにより、各選択スイッチＫによって選択された走査電極ＳｃＥの電位がＧＮＤレベルとなり、選択されない走査電極ＳｃＥの電位がＶ（ボルト）となる。
【００２９】
走査電極選択部をこのような構成としたマトリクス型駆動装置１０，１０Ａによれば、走査電極ＳｃＥの非選択時に、対応する有機ＥＬに対して電流が流れないことから、クロストークの影響が低減される。
【００３０】
次に、信号電極駆動回路２をＩＣ化する場合の回路構成例について、図６を参照して説明する。図６に示す信号電極駆動回路２Ａは、電圧／電流供給部１１と、各信号電極ＳｉＥに対して接続されたユニットセルＵＣ（ＵＣ1，ＵＣ2，ＵＣx）からなる。電圧／電流供給部１１は、各ユニットセルＵＣに対して定電圧Ｖを印加する定電圧源１２と、各ユニットセルＵＣに対して定電圧Ｖｂを印加する定電圧源１３と、各ユニットセルＵＣに対して可変電圧Ｖ0ボルトを印加する可変電圧源１４と、２つの（Ｐ型）ＭＯＳトランジスタＭa，Ｍbとを備えている。ここで、ＭＯＳトランジスタＭaは、そのドレインが可変電圧源１４の正極側と接続されており、ソースがＭＯＳトランジスタＭbのドレインと接続されている。さらに、ＭＯＳトランジスタＭaは、そのドレインとゲートとが直結されている。
【００３１】
各ユニットセルＵＣは、図６に示すように、３つのＮ型のＭＯＳトランジスタＭ1，Ｍ２，Ｍ４と、２つのＰ型のＭＯＳトランジスタＭ3，Ｍ5により構成されている。ＭＯＳトランジスタＭ1は、そのゲートが外部ブロックからの１（High）若しくは０（Low）による入力信号が供給される入力端子Ｘと接続され、ソースが接地され、ドレインがＭＯＳトランジスタＭ3のゲート及びＭＯＳトランジスタＭ2のソースと接続されている。ＭＯＳトランジスタＭ2は、そのゲートが定電圧源１３と接続され、ドレインがＭＯＳトランジスタＭ3のソース，ＭＯＳトランジスタＭ4のドレイン及びゲートと接続されている。ＭＯＳトランジスタＭ3は、そのドレインがＭＯＳトランジスタＭ5のソースと接続されている。そして、各ユニットセルＵＣにおいては、ＭＯＳトランジスタＭ5のドレインとＭＯＳトランジスタＭ4のソースとが接続され、ここから上述した電流Ｉ0が表示信号として出力されるようになっている。
【００３２】
なお、ＭＯＳトランジスタＭ４は、ダイオード接続したものであり、Ｏｕｔ端子にＶの電圧を印加することができる。ここで、ＭＯＳトランジスタには１／gm（但し、ｇｍは相互コンダクタンスである）で決まる抵抗値による電流制限があるため、デバイスの最大許容電流に応じてできるだけ大きい電流になるよう、ＭＯＳトランジスタＭ４のサイズ（幅Ｗ／長さＬの比を大きくする）を決定するようにする。
【００３３】
この信号電極駆動回路２Ａにおいては、ＭＯＳトランジスタＭaとＭＯＳトランジスタＭbとでカレントミラーを構成しており、各ユニットセルＵＣにおけるＭＯＳトランジスタＭ5とＭＯＳトランジスタＭ4から出力される電流Ｉ0（以下、表示電流Ｉ0という。）は、可変電圧源１４の出力電圧Ｖ0の値を調整することによって決定される。また、ＭＯＳトランジスタＭ1とＭＯＳトランジスタＭ2は、インバータを構成しており、ＭＯＳトランジスタＭ2のバイアスがＶbで、このＭＯＳトランジスタＭ2は負荷抵抗となる。
【００３４】
そして、入力端子Ｘから１（High:表示する、電流を流す）の入力信号が入力された時には、ＭＯＳトランジスタＭ1がＯＮとなり、ＭＯＳトランジスタＭ3のゲートがＬｏｗになり、またＭＯＳトランジスタＭ5のソース側が定電圧源１２によるＶの電圧になり、ＭＯＳトランジスタＭaを流れる電流と同じ電流がＭＯＳトランジスタＭ5に流れ、表示電流Ｉ0が出力されるようになる。なお、このときのＭＯＳトランジスタＭ3での電圧降下（抵抗）がＭＯＳトランジスタＭbと同様となるようにする。
【００３５】
一方、入力端子Ｘから０（Low:表示しない、電流を流さない）の入力信号が入力された時には、ＭＯＳトランジスタＭ1はＯＮせず、ＭＯＳトランジスタＭ2の１／gmの抵抗で定電圧源１２に接続された形となり、Ｐ型のＭＯＳトランジスタＭ３のゲートがＨｉｇｈになり、このＭＯＳトランジスタＭ3はＯＦＦになる。このため、ＭＯＳトランジスタＭ5にバイアスが印加されず、この場合にはＭＯＳトランジスタＭaを流れる電流と同じ電流がＭＯＳトランジスタＭ5に流れず、表示電流Ｉ0は出力されない。
【００３６】
このように、信号電極駆動回路２Ａによれば、各ユニットセルＵＣの入力端子Ｘに１（ＯＮ）または０（ＯＦＦ）の入力信号を与えることにより、各ユニットセルＵＣから各信号電極ＳｉＥ1〜ＳｉＥxに表示電流Ｉ0を流したり、流さなかったりすることが可能となる。
【００３７】
このように、本発明においては、各信号電極ＳｉＥへの表示信号の供給に先立って、走査電極ＳｃＥと信号電極ＳｉＥとの交差部に生じる浮遊容量についてプリチャージすることとしたので、１走査線の選択時間の間に効率良く表示を行うことが可能となり、単純マトリクス型の電流により駆動される表示デバイスの当該浮遊容量から生じる階調レベル劣化の問題が大幅に改善される。プリチャージを行う構成としては、上述した選択スイッチＣによるプリチャージ回路３、ダイオードＤによるプリチャージ回路３Ａのどちらでも同等に階調レベル劣化を防止することが可能であり、回路を集積化する場合には、設計上ダイオードＤによるプリチャージ回路３Ａの方が実現容易である。
【００３８】
なお、上述した実施の形態では、信号電極ＳｉＥを透明な電極によるアノードとし、走査電極ＳｃＥを金属によりカソードとするＰ型の構成としたが、本発明はこれに限られず、走査電極ＳｃＥ側をアノードとし、信号電極ＳｉＥ側をカソードとするＮ型の構成としてもよい。この場合には、信号電極ＳｉＥの透明な電極について低抵抗化を図る必要があるが、Ｎ型の構成とすることによって、消費電力の低減を図ることが可能となる。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る有機ＥＬ素子のマトリクス駆動方法によれば、信号電極への表示信号の供給に先立って、選択された走査電極と各信号電極との交差部に配置された有機ＥＬ素子が発光を開始する閾値電圧を印加することにより、上記選択された走査電極と各信号電極との交差部の容量に電荷をプリチャージするので、上記選択された走査電極と各信号電極との走査電極と信号電極との交差部に生じる浮遊容量に電荷が蓄積され、１走査線の選択時間の間に効率良く表示を行うことが可能となり、浮遊容量による画質劣化の問題が大幅に改善され、また、上記選択された走査電極に対してはＧＮＤレベルの電位を与え、選択されない走査電極に対しては上記信号電極に与えられている電位より高い電位を与えるので、走査電極の非選択時に、対応する有機ＥＬに対して電流が流れないことから、クロストークの影響が低減される。
【００４０】
また、本発明に係る有機ＥＬ素子のマトリクス駆動装置によれば、プリチャージ手段が信号電極信号電極への表示信号の供給に先立って、選択された走査電極と各信号電極との交差部に配置された有機ＥＬ素子が発光を開始する閾値電圧を印加することにより、上記選択された走査電極と各信号電極との交差部の容量に電荷をプリチャージするので、上記選択された走査電極と各信号電極との走査電極と信号電極との交差部に生じる浮遊容量に電荷が蓄積され、１走査線の選択時間の間に効率良く表示を行うことが可能となり、浮遊容量による画質劣化の問題が大幅に改善され、また、走査電極駆動手段が上記選択された走査電極に対してはＧＮＤレベルの電位を与え、選択されない走査電極に対しては上記信号電極に与えられている電位より高い電位を与えるので、走査電極の非選択時に、対応する有機ＥＬに対して電流が流れないことから、クロストークの影響が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した電流型表示素子のマトリクス型駆動装置の構成図である。
【図２】電流型表示素子として使用する有機ＥＬの電圧−電流特性図である。
【図３】一走査時間におけるプリチャージ期間と表示期間との関係を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明を適用した電流型表示素子のマトリクス型駆動装置の他の構成図である。
【図５】走査電極駆動回路の他の構成例について示す図である。
【図６】信号電極駆動回路をＩＣ化する場合の構成例を示す回路図である。
【図７】従来の電流型表示素子のマトリクス型駆動装置の構成図である。
【図８】１走査線選択時間と発光時間との関係を示す図である。
【図９】無効期間による画質劣化を説明するための図であり、（Ａ）に階調数が低下する場合を、（Ｂ）にガンマ特性が劣化する場合をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１０，１０Ａ マトリクス型駆動装置、１，１Ａ 走査電極駆動回路、２，２Ａ 信号電極駆動回路、３，３Ａ プリチャージ回路、４ 電源部、ＣＳ（ＣＳ1，ＣＳ2，・・・ＣＳx） 電流源、ＳｃＥ（ＳｃＥ1，ＳｃＥ2，・・・ＳｃＥy） 走査電極、ＳｉＥ（ＳｉＥ1，ＳｉＥ2，・・・ＳｉＥx） 信号電極、Ｌ（Ｌ1，Ｌ2，・・・Ｌy），Ｋ（Ｋ1，Ｋ2，・・・Ｋy），Ｓ（Ｓ1，Ｓ2，・・・Ｓx），Ｃ（Ｃ1，Ｃ2，・・・Ｃx） 選択スイッチ

Claims (3)

  1. 複数の走査電極と複数の信号電極との各交差部に有機ＥＬ素子をマトリクス状に配置し、上記走査電極を選択して上記信号電極に表示信号を供給することによって、各有機ＥＬ素子を駆動する有機ＥＬ素子のマトリクス駆動方法であって、
    上記信号電極への表示信号の供給に先立って、上記選択された走査電極と各信号電極との交差部に配置された有機ＥＬ素子が発光を開始する閾値電圧を印加することにより、上記選択された走査電極と各信号電極との交差部の容量に電荷をプリチャージし、
    上記選択された走査電極に対してはＧＮＤレベルの電位を与え、選択されない走査電極に対しては上記信号電極に与えられている電位より高い電位を与えることを特徴とする有機ＥＬ素子のマトリクス駆動方法。
  2. 複数の走査電極と複数の信号電極との各交差部に有機ＥＬ素子をマトリクス状に配置し、上記走査電極を選択して上記信号電極に表示信号を供給することによって、各有機ＥＬ素子を駆動する有機ＥＬ素子のマトリクス駆動装置であって、
    各信号電極について選択する信号電極選択手段と、選択した信号電極に対して上記表示信号を供給する表示信号供給手段とを有する信号電極駆動手段と、
    各走査電極について選択する走査電極選択手段を有し、上記走査電極選択手段によって選択した走査電極に対してはＧＮＤレベルの電位を与え、選択しない走査電極に対しては上記信号電極に与えられている電位より高い電位を与える走査電極駆動手段と、
    上記信号電極への表示信号の供給に先立って、上記走査電極駆動手段の走査電極選択手段により選択された走査電極と各信号電極との交差部に配置された有機ＥＬ素子が発光を開始する閾値電圧を印加することにより、上記走査電極選択手段によって選択された走査電極と各信号電極との交差部の容量に電荷をプリチャージするプリチャージ手段と
    を備えることを特徴とする有機ＥＬ素子のマトリクス駆動装置。
  3. 上記信号電極選択手段は、ＭＯＳトランジスタから成ることを特徴とする請求項２記載の有機ＥＬ素子のマトリクス駆動装置。
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