JP4151583B2 - 単純マトリクス型表示パネルの駆動装置及び駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、マトリクス状に配置した複数本数ずつの陽極線及び陰極線の各交点に発光素子が形成された単純マトリクス型表示パネルの駆動装置及び駆動方法に関する。

図８には、特許文献１に見られるような単純マトリクス型表示パネルの駆動方法が示されている。この図８は、マトリクス状に配置された陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆と陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄との交点位置に発光素子（画素）が形成された２５６×６４ドットの有機ＥＬ表示パネルＰを駆動対象とした例である。この場合、陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆及び陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄の何れか一方（図８の例では陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄）を一定の時間間隔で順次選択して走査すると共に、この走査周期に同期して他方（図８の例では陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆）を駆動源である電流源１₁〜１₂₅₆からの出力によりドライブし、これにより所望の交点位置の発光素子を発光させる方式となっている。

陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄には、その順次走査を行うために、電源電圧（＋Ｖcc）または基準電位であるアース電位（０Ｖ）を選択するための走査スイッチ２₁〜２₆₄が接続されている。これらの走査スイッチ２₁〜２₆₄を、電源端子側からアース端子側へ一定周期で順次切り替えながら走査していくことにより、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄に対しアース電位（０Ｖ）を順次与えていく。一方、陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆には、電源端子から給電される電流源１₁〜１₂₅₆またはアース電位（０Ｖ）を選択するための駆動スイッチ３₁〜３₂₅₆が接続されている。これらの駆動スイッチ３₁〜３₂₅₆を、走査スイッチ２₁〜２₆₄の走査周期に同期して選択的にオンオフ制御することにより、オンされた駆動スイッチに対応した陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆を電流源１₁〜１₂₅₆に接続する。これにより、所望の交点位置の発光素子に駆動電流を供給する。

例えば、発光素子Ｅ_1,1、Ｅ_1,2を発光させる場合には、図８に示すように、走査スイッチ２₁のみをアース端子側に切り替えて陰極線Ｂ₁がアース電位となるように走査すると共に、駆動スイッチ３₁、３₂を電流源側に切り替えて陽極線Ａ₂、Ａ₃を電流源１₁、１₂にそれぞれ接続する。すると、図中矢印で示すように、発光素子Ｅ_1,1、Ｅ_1,2のみに駆動電流が供給されて発光するようになる。そして、このような走査及び駆動制御を、走査スイッチ２₁〜２₆₄及び駆動スイッチ３₁〜３₂₅₆について選択的に行うことにより、任意の位置の発光素子を同様に発光させることができる。この場合、上記のような走査及び駆動を高速で繰り返すことにより駆動対象の発光素子が間欠的に発光するものであるが、人間の目には残像現象により各発光素子が同時に発光しているように認識させることができる。また、上記走査及び駆動制御時においては、非選択の陰極線（図８の例ではＢ₂〜Ｂ₆₄）に対して、電源端子から電源電圧と同電位の逆バイアス電圧を印加することで、それら陰極線Ｂ₂〜Ｂ₆₄に対応する発光素子の誤発光を防止している。

尚、特許文献１による駆動方法では、次の走査線への切り替わり時に、全ての走査スイッチ２₁〜２₆₄及び駆動スイッチ３₁〜３₂₅₆をアース側に切り替えることにより、陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆及び陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄の全てを一旦リセット電位（０Ｖ）にシャントし、これにより全発光素子の充電電荷を瞬時に放電している。このような放電が行われた状態では、その後における発光素子に対する電圧印加から発光までの立ち上がり速度を高められることになる。

ところで、一般的に、有機ＥＬ表示パネルは、表示面側である透明基板上に、陽極となるＩＴＯ電極（透明電極）、発光層、陰極となるアルミニウム電極をこの順に積層した構造となっているが、製造工程での塵埃の付着などによって、発光層の厚み（陽極及び陰極間の寸法）が他に比べて小さくなった状態の不良箇所や発光層が存在せず陽極及び陰極が接触した状態の不良箇所が発生する可能性がある。このような不良箇所が発生した有機ＥＬ表示パネルにあっては、その不良箇所でのリーク電流が増大し、他の正常な発光層に流れる駆動電流が減少することになり、これにより表示パネル全体の輝度が低下したり、リーク箇所を通じて非発光制御対象の発光素子が不用意に発光するという所謂ライン欠陥が発生したりするなどの発光不良を惹起するという問題点があった。

このような問題点に対処するために、従来では、特許文献２に見られるような駆動方法が考えられており、以下この例を図８に当てはめて説明する。即ち、上記駆動方法では、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄を１フレーム分走査した後に、全ての陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄を電源端子（＋Ｖcc）に接続すると共に、全ての陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆をアース電位に接続するというリセット期間を設けたものであり、これにより、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄の走査が一通り行われる毎に、全ての発光素子に対して発光時とは逆方向の電圧が印加されるようにしている。この駆動方法によれば、リセット期間において発光素子に印加される逆バイアス電圧によって前記不良箇所にリーク電流が集中して流れるようになる。すると、当該不良箇所及びその周辺の発光層が気化され、これに伴う膨張圧によって陰極が陽極から離れる方向に湾曲し、その膨張が進んだ場合には陰極が部分的に破断屈曲するようになる。このような陰極の湾曲若しくは破断屈曲が発生した箇所は発光しなくなるが、陰極及び陽極が隔離された状態になるのでリーク電流も発生しなくなり、このため他の正常な発光層における発光不良を回避できることになる。尚、上記のような非発光部分は所謂ドット抜け箇所になるものであるが、このドット抜けは部分的に発生するだけであるから全体の表示性能に悪影響を及ぼすことはないものと考えられる。
特開平９−２３２０７４号公報 特開平１１−３０５７２７号公報

本出願の発明者らは、特許文献２に見られるような駆動方法を採用した場合に、その発光不良を防止する手法をさらに検討することにより、次に述べるような新たな知見を得た。即ち、発光素子に逆バイアス電圧を印加した状態において、不良箇所を流れるリーク電流の大きさと陰極の破断面積の大きさとの間に関係があるということは推測可能である。つまり、不良箇所がある発光素子に逆バイアス電圧が印加されると、その不良箇所にリーク電流が集中的に流れることに応じた発熱により発光層が気化し、これに伴う膨張圧によって陰極が湾曲したり破断屈曲したりすることになるが、このときの印加逆バイアス電圧のレベルを高めてリーク電流を大きくすると、発熱量が大きくなり破断面積が大きくなる現象が発生することを明らかにした。また、不良箇所がある発光素子に印加する逆バイアス電圧のパルス幅の大きくすることにより、不良箇所での発熱量が増大し、陰極の破断面積が大きくなることも明らかにした。つまり、上記のような破断面積の大きさは、逆バイアス電圧のレベルやパルス幅に依存することから、リーク電流が流れたときの消費電力に依存する、ということもできる。

本発明が解決しようとする課題は上記知見に基づいて導き出されるものであり、以下その課題について説明する。即ち、図８に示したような有機ＥＬ表示パネルＰにおいては、陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆を構成するＩＴＯ電極の電気抵抗率（比抵抗）が、アルミニウムなどの通常の電極材料に比べて大きいため、前述のようなリーク電流が流れたときには、陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆での電圧降下量がアルミニウムより成る陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄での電圧降下量に比べて大きくなるという事情がある。従って、逆バイアス電圧の印加に応じて不良箇所がある発光素子にリーク電流が流れた場合、その発光素子を走査するための陰極線の位置が駆動スイッチ３₁〜３₂₅₆から遠い場合ほど、陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆での電圧降下量が大きくなり、その結果、不良箇所がある発光素子の位置に応じてリーク電流の大きさが異なることになる。具体的には、各陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄に同一レベルの逆バイアス電圧を印加した場合、不良箇所がある発光素子の位置が駆動スイッチ３₁〜３₂₅₆から遠い状態時ほど当該発光素子に流れるリーク電流のレベルが小さくなり、この逆に、不良箇所がある発光素子の位置が駆動スイッチ３₁〜３₂₅₆に近い状態時ほど当該発光素子に流れるリーク電流のレベルが大きくなる。

このため、駆動スイッチ３₁〜３₂₅₆から遠い位置にある発光素子においてリーク電流による陰極の破断屈曲現象を確実に発生させようとすると、比較的大きなレベルの逆バイアス電圧を印加する必要が出てくる。しかしながら、このように大きなレベルの逆バイアス電圧を印加したときには、駆動スイッチ３₁〜３₂₅₆に近い位置にある発光素子に不良箇所があった場合に、当該不良箇所に相対的に大きなリーク電流が流れることになり、これに伴う破断面積が異常に大きくなる可能性が高くなる。このような破断が発生した部分は発光しないため、その破断面積が異常に大きくなると、これが人間の目に非発光箇所として認識され易くなり、結果的に発光不良に繋がることになる。また、破断面積が異常に大きくなるのに伴い、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄そのものの断線を招くことがあり、この場合には、断線した陰極線に繋がる他の発光素子も発光しなくなってライン欠陥が惹起されてしまう。

尚、このような事態に対処するために、逆バイアス電圧のレベルを引き下げたときには、駆動スイッチ３₁〜３₂₅₆から遠い位置にある発光素子に不良箇所がある場合においてリーク電流による陰極の破断屈曲現象が発生しにくくなるため、前述した問題点（不良箇所でのリーク電流の増大により他の正常な発光層に流れる駆動電流が減少して表示パネル全体の輝度が低下したり、リーク箇所を通じて非発光制御対象の発光素子が不用意に発光するという所謂ライン欠陥が発生したりするなどの問題点）を解決するという所期の目的を達成できなくなる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動対象の単純マトリクス型表示パネル側に、逆バイアス電圧印加時に比較的大きなリーク電流が流れる不良箇所が存在する場合でも、発光不良が発生する事態を効果的に防止できるようになる単純マトリクス型表示パネルの駆動装置及び駆動方法を提供することにある。

請求項１記載の単純マトリクス型表示パネルの駆動装置によれば、走査線駆動回路により陰極線を走査すると共に、その走査に同期して信号線駆動回路により所望の陽極線を駆動源に接続することにより、当該陰極線及び陽極線の交点位置の発光素子を発光させるという発光制御が行われる。信号線駆動回路及び走査線駆動回路は、上記のような発光制御以外に、所定期間において非走査状態にある陰極線に対して逆バイアス電圧を印加する制御を実行する。このような逆バイアス電圧印加制御が行われると、発光素子を構成する陽極及び陰極間の寸法が他に比べて小さくなった状態の不良箇所や当該陽極及び陰極が接触した状態の不良箇所が存在した場合には、その不良箇所にリーク電流が集中して流れるようになる。

この場合、印加される逆バイアス電圧のレベルがある程度以上であったときには、上記不良箇所周辺の発光層が気化されることに伴う膨張圧によって陰極が陽極から離れる方向に湾曲し、その膨張が進んだ場合には陰極が部分的に破断屈曲するようになる。このような陰極の湾曲若しくは破断屈曲が発生した箇所の発光素子は発光しなくなるが、陰極及び陽極が隔離された状態になるのでリーク電流も発生しなくなり、このため他の正常な状態の発光素子に流れる駆動電流が減少することがなくなり、以てそれら発光素子での発光不良を回避できることになる。但し、陽極線が通常の電極材料より電気抵抗率が大きな透明電極材料により形成されている関係上、陽極線での電圧降下量が陰極線での電圧降下量に比べて大きいという事情があり、このため、各陰極線に逆バイアス電圧を印加した場合、その陰極線の位置に応じて陽極線での電圧降下量が変わることになり、この結果、不良箇所がある発光素子の位置に応じて当該発光素子に流れるリーク電流のレベルが異なることになる。従って、各陰極線に印加する逆バイアス電圧のレベルが同一であった場合には、不良箇所がある発光素子の位置の如何によっては、リーク電流が過大になって上述したような陰極の破断面積が異常に大きくなり、これにより非発光面積の拡大に伴う発光不良や陰極線の断線に伴うライン欠陥が発生したり、この逆に、リーク電流が過小になって陰極の破断屈曲現象が発生しなくなり、これにより駆動電流の減少に伴う表示パネル全体の輝度低下や非発光制御対象の発光素子が不用意に発光するというライン欠陥が発生する可能性が出てくる。

請求項１記載の単純マトリクス型表示パネルの駆動装置よれば、陰極線及び陽極線の交点位置の発光素子を発光させるための発光制御が実行されると共に、所定期間において非走査状態にある陰極線に対して逆バイアス電圧を印加する制御が実行されるため、発光素子を構成する陽極及び陰極間の寸法が他に比べて小さくなった状態の不良箇所や当該陽極及び陰極が接触した状態の不良箇所が存在した場合には、その不良箇所にリーク電流が集中して流れるようになる。

この場合、印加される逆バイアス電圧のパルス幅がある程度以上であったときには、上記不良箇所周辺の発光層が気化されることに伴う膨張圧によって陰極が陽極から離れる方向に湾曲し、その膨張が進んだ場合には陰極が部分的に破断屈曲するようになる。このような陰極の湾曲若しくは破断屈曲が発生した箇所の発光素子は発光しなくなるが、陰極及び陽極が隔離された状態になるのでリーク電流も発生しなくなり、このため他の正常な状態の発光素子に流れる駆動電流が減少することがなくなり、以てそれら発光素子での発光不良を回避できることになる。但し、この場合において、各陰極線に印加する逆バイアス電圧のパルス幅が同一であった場合には、不良箇所がある発光素子の位置の如何によっては、リーク電流に伴うリーク部での発熱量が過大になって陰極の破断面積が異常に大きくなり、これにより非発光面積の拡大に伴う発光不良や陰極線の断線に伴うライン欠陥が発生したり、この逆に、リーク電流に伴うリーク部での発熱量が過小になって陰極の破断屈曲現象が発生しなくなり、これにより駆動電流の減少に伴う表示パネル全体の輝度低下や非発光制御対象の発光素子が不用意に発光するというライン欠陥が発生する可能性が出てくる。

これに対して、請求項１記載の手段では、各陰極線に印加する逆バイアス電圧のパルス幅を、前記駆動源から相対的に遠い位置となる発光素子に対応した陰極線ほど大きくなるように複数段階に異ならせる構成となっているから、不良箇所がある発光素子の位置に応じて当該発光素子に流れるリーク電流に起因したリーク部での発熱量が異なってくる事態を事前に解消可能となる。この結果、駆動対象の単純マトリクス型表示パネル側に、逆バイアス電圧印加時に比較的大きなリーク電流が流れる不良箇所が存在する場合でも、発光不良が発生する事態を効果的に防止できるようになる。
また、不良箇所がある発光素子の位置が異なる場合でも当該発光素子に流れるリーク電流のレベルを均等化することができる。

請求項２記載の単純マトリクス型表示パネルの駆動装置によれば、前述した発光制御に同期して、非走査状態にある陰極線に対して、前記駆動源から相対的に遠い位置となる発光素子に対応した陰極線ほど大きくなるように複数段階にパルス幅を異ならせた状態の逆バイアス電圧を印加するという誤発光防止制御が行われるから、非駆動対象の発光素子の誤発光に伴う表示品質の低下防止機能と、前述したような不良箇所の存在に起因した発光不良を防止する機能とを同時に得ることができるようになる。

請求項３記載の単純マトリクス型表示パネルの駆動装置によれば、陰極線に印加される逆バイアス電圧のパルス幅が、不良の前記発光素子に流れるリーク電流の大きさが各発光素子で同一となるような値に設定されているから、そのリーク電流による陰極の破断面積を、不良箇所がある発光素子の位置が異なる場合でもほぼ等しくできるようになる。

請求項４記載の単純マトリクス型表示パネルの駆動装置によれば、陰極線に印加される逆バイアス電圧のパルス幅が、不良の前記発光素子でのリーク電流に伴う消費電力の大きさが各発光素子で同一となるような値に設定されているから、リーク電流が流れたときの発熱量が各発光素子でほぼ同じ程度になり、この結果、そのリーク電流による陰極の破断面積をほぼ等しくできるようになる。

請求項５ないし８にそれぞれ記載の単純マトリクス型表示パネルの駆動方法によれば、上述した請求項１ないし４にそれぞれ記載した発明と同様の作用・効果を奏することができる。

（第１の実施の形態）
図１〜図３には本発明の第１実施例が示されており、以下これについて説明する。
全体の電気的構成を示す図１において、有機ＥＬ表示パネル１１（単純マトリクス型表示パネルに相当）は、前記図８に示したものと同様構成のもので、マトリクス状に配置された陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆と陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄との交点位置に２５６×６４ドットの発光素子（画素）が形成されており、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄が走査線、陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆が信号線とされている。この場合、具体的に図示しないが、有機ＥＬ表示パネル１１は、表示面側である透明基板上に、陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆を構成する透明電極材料としてのＩＴＯ電極膜、発光層、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄を構成する通常の電極材料としてのアルミニウム電極膜をこの順に積層した構造となっている。

陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆をドライブするための信号線駆動回路１２は、出力電圧がＶcolに設定された電源端子１２ａから給電される電流源１３₁〜１３₂₅₆（駆動源に相当）と、陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆をそれぞれに対応された電流源１３₁〜１３₂₅₆またはアース電位（０Ｖ）に選択的に接続するための駆動スイッチ１４₁〜１４₂₅₆とにより構成されている。

陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄の順次走査を行うための走査線駆動回路１５は、出力電圧がＶrow1、Ｖrow2、Ｖrow3（Ｖrow1＜Ｖrow2＜Ｖrow3）にそれぞれ設定された電源端子１５ａ、１５ｂ、１５ｃと、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄を電源端子１５ａ、１５ｂ、１５ｃまたはアース電位（０Ｖ）に選択的に接続するための走査スイッチ１６₁〜１６₆₄とにより構成されている。尚、図１中では図示を省略したが、本実施例では、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄のうち、電流源１３₁〜１３₂₅₆に近い側の２１本の陰極線Ｂ₁〜Ｂ₂₁が、走査スイッチ１６₁〜１６₂₁（１６₁〜１６₃のみ図示）によって電源端子１５ａまたはアース電位に選択的に接続され、中間の２２本の陰極線Ｂ₂₂〜Ｂ₄₃が、走査スイッチ１６₂₂〜１６₄₃（図示されていない）によって電源端子１５ｂまたはアース電位に選択的に接続され、電流源１３₁〜１３₂₅₆から遠い側の２１本の陰極線Ｂ₄₄〜Ｂ₆₄が、走査スイッチ１６₄₄〜１６₆₄（１６₆₄のみ図示）によって電源端子１５ｃまたはアース電位に選択的に接続される構成となっている。
尚、電源端子１２ａの出力電圧Ｖcolが例えば２０Ｖであった場合には、電源端子１５ａ、１５ｂ、１５ｃの各出力電圧Ｖrow1、Ｖrow2、Ｖrow3は、それぞれ２０Ｖ、２３Ｖ、２６Ｖというようなレベルに設定される。

上記のような構成によって有機ＥＬ表示パネル１１を駆動する場合には、走査線駆動回路１５内の走査スイッチ１６₁〜１６₆₄を順番にオンオフすることによって陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄を一定の時間間隔でアース電位に順次接続して走査すると共に、この走査周期に同期して信号線駆動回路１２内の駆動スイッチ１４₁〜１４₂₅₆を選択的にオンオフするという発光制御を実行することにより、陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆をそれぞれに対応した電流源１３₁〜１３₂₅₆からの出力によりドライブし、これにより所望の交点位置の発光素子を発光させる。

例えば、発光素子Ｅ_1,1、Ｅ_1,2を発光させる場合には、図１に示すように、走査スイッチ１６₁のみをアース端子側に切り替えて陰極線Ｂ₁がアース電位となるように走査すると共に、駆動スイッチ１４₁、１４₂を電流源側に切り替えて陽極線Ａ₁、Ａ₂を電流源１３₁、１３₂にそれぞれ接続する。すると、図中矢印で示すように、発光素子Ｅ_1,1、Ｅ_1,2のみに駆動電流が供給されて発光するようになる。このような信号線駆動回路１２及び走査線駆動回路１５による発光制御を、走査スイッチ２₁〜２₆₄及び駆動スイッチ３₁〜３₂₅₆について選択的に行うことにより、任意の位置の発光素子を同様に発光させることができる。尚、上記したような走査及び駆動動作を高速で繰り返すことにより、間欠的に発光する各発光素子を人間の目には残像現象により同時に発光しているように認識させることができる。

また、上記発光制御の実行時においては、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄のうち非走査状態にある陰極線に対して、それぞれに対応する電源端子１５ａ、１５ｂ、１５ｃから逆バイアス電圧を印加するという誤発光防止制御を、信号線駆動回路１２及び走査線駆動回路１５を通じて実行する構成となっており、これにより非走査状態にある陰極線に対応する発光素子の誤発光を防止するようにしている。尚、図２には、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄、陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆、発光素子Ｅ_1,1〜Ｅ_64,256に印加される電圧波形のうち、一部の例を参考として示した。

本実施例では、上記のような誤発光防止制御時において、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄に対して３段階のレベルの逆バイアス電圧（Ｖrow1、Ｖrow2、Ｖrow3）が印加される構成、具体的には、電流源１３₁〜１３₂₅₆に近い側の２１本の陰極線Ｂ₁〜Ｂ₂₁に対して、電源端子１２ａの出力電圧Ｖcolと同レベルの逆バイアス電圧Ｖrow1（例えば２０Ｖ）が印加され、電流源１３₁〜１３₂₅₆から遠い側の２１本の陰極線Ｂ₄₄〜Ｂ₆₄に対して、前記逆バイアス電圧Ｖrow1より高いレベルの逆バイアス電圧Ｖrow3（例えば２６Ｖ）が印加され、中間の２２本の陰極線Ｂ₂₂〜Ｂ₄₃に対して、前記逆バイアス電圧Ｖrow1及びＶrow3の中間レベルとなる逆バイアス電圧Ｖrow2（例えば２３Ｖ）が印加される構成に特徴を有するものであり、以下においては、この特徴的構成の意義について説明する。

本出願の発明者らは、有機ＥＬ表示パネル１１の発光素子部分に不良箇所（発光素子を構成する陽極及び陰極間の発光層の厚みが他に比べて薄くなった状態や当該発光層が存在せず陽極及び陰極が接触した状態となった箇所）がある場合に、逆バイアス電圧の印加に伴うリーク電流の増大に起因した陰極の破断面積が、電流源１３₁〜１３₂₅₆に近い発光素子と遠い発光素子との間で異なってくるという現象について、そのメカニズムを考察した。

即ち、発光素子部分の電極を形成する陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆及び陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄は、所定の電気抵抗値を持っている。そのため、図１の構成の一部を等価回路的に示す図３に示すように、各発光素子間や信号線駆動回路１２及び走査線駆動回路１５への取り出し部分には抵抗成分が存在することになる。ここでは、陽極線Ａ₁の発光素子間抵抗をＲcol、その取り出し抵抗をＲin、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄の取り出し抵抗をＲrowとしている。この場合、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄の発光素子間抵抗も当然存在するが、陰極線材料は陽極線材料であるＩＴＯに比べて電気抵抗率が大幅に小さいアルミニウムであるから、ここでは無視する。

今、発光素子部分に逆バイアス電圧の印加に応じてリーク電流が流れる不良箇所がある場合、その電流値は以下のようになる。
例えば、電流源１３₁〜１３₂₅₆に最も近い発光素子Ｅ_1,1について考えると、逆バイアス電圧の印加状態において当該発光素子Ｅ_1,1には、リーク電流が電源端子１５ａから図３に矢印Ｆ１で示すように流れる。従って、不良箇所部分での抵抗値をＲとすると、リーク電流Ｉ₁は次式（１）で得られる。
Ｉ₁＝Ｖrow1／（Ｒrow＋Ｒ＋Ｒin） ［Ａ］ ……（１）

このようなリーク電流Ｉ₁が流れたときの消費電力Ｗ₁は次式（２）で得られるものであり、また、逆バイアス電圧の印加時間をＴとした場合、逆バイアス電圧印加中の発熱量Ｊ₁は次式（３）で得られる。
Ｗ₁＝Ｒ×Ｉ₁×Ｉ₁ ［Ｗ］ ……（２）
Ｊ₁＝Ｗ₁×Ｔ ［Ｊ］ ……（３）

一方、電流源１３₁〜１３₂₅₆から最も遠い発光素子Ｅ_64,1について考えると、逆バイアス電圧の印加状態において当該発光素子Ｅ_64,1には、リーク電流が電源端子１５ｃから図３に矢印Ｆ２で示すように流れる。従って、このリーク電流Ｉ₆₄は次式（４）で得られる。
Ｉ₆₄＝Ｖrow3／（Ｒrow＋Ｒ＋６３×Ｒcol＋Ｒin） ［Ａ］ ……（４）

このようなリーク電流Ｉ₆₄が流れたときの消費電力Ｗ₆₄は次式（５）で得られるものであり、また、逆バイアス電圧の印加時間をＴとした場合、逆バイアス電圧印加中の発熱量Ｊ₆₄は次式（６）で得られる。
Ｗ₆₄＝Ｒ×Ｉ₆₄×Ｉ₆₄ ［Ｗ］ ……（５）
Ｊ₆₄＝Ｗ₆₄×Ｔ ［Ｊ］ ……（６）

上記（１）ないし（６）式から理解できるように、仮に、電流源１３₁〜１３₂₅₆に最も近い発光素子Ｅ_1,1及び電流源１３₁〜１３₂₅₆から最も遠い発光素子Ｅ_64,1にそれぞれ印加される逆バイアス電圧のレベルが同一であった場合（Ｖrow1＝Ｖrow3であった場合）には、発光素子Ｅ_1,1に流れるリーク電流Ｉ₁のほうが発光素子Ｅ_64,1に流れるリーク電流Ｉ₆₄より大きくなる。

例えば、図３での各回路定数が、Ｖrow1＝Ｖrow3＝２０Ｖ、Ｒrow＝５０Ω、Ｒcol＝１０Ω、Ｒin＝１００Ω、Ｒ＝２０００Ω、Ｔ＝１５０μsecであったとすると、（１）〜（６）式に基づいて、Ｉ₁＝９．３［ｍＡ］、Ｗ₁＝０．１７３［Ｗ］、Ｊ₁＝２６［μＪ］に対し、Ｉ₆₄＝７．２［ｍＡ］、Ｗ₆₄＝０．１０４［Ｗ］、Ｊ₆₄＝１５．５［μＪ］と計算される。つまり、各発光素子に対して同一レベルの逆バイアス電圧が印加された場合、電流源１３₁〜１３₂₅₆に近い発光素子のほうが、リーク電流、リーク部での消費電力、発熱量とも大きくなる。このため、電流源１３₁〜１３₂₅₆から遠い位置にある発光素子においてリーク電流による陰極の破断屈曲現象を確実に発生させようとすると、比較的大きなレベルの逆バイアス電圧を印加する必要が出てくる。しかしながら、前にも述べたように、このように大きなレベルの逆バイアス電圧を印加したときには、電流源１３₁〜１３₂₅₆に近い位置にある発光素子に不良箇所があった場合に、当該不良箇所に相対的に大きなリーク電流が流れることになり、これに伴う破断面積が異常に大きくなる可能性が高くなる。このような破断が発生した部分は発光しないため、その破断面積が大きくなると、これが人間の目に非発光箇所として認識され易くなり、結果的に発光不良に繋がることになる。また、破断面積が異常に大きくなるのに伴い、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄そのものの断線を招くことがあり、この場合には、断線した陰極線に繋がる他の発光素子も発光しなくなってライン欠陥が惹起されてしまう。

これに対して、本実施例の構成によれば、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄から発光素子に印加する逆バイアス電圧のレベルを３段階に設定する構成、具体的には、電流源１３₁〜１３₂₅₆に近い側の２１本の陰極線Ｂ₁〜Ｂ₂₁に印加される逆バイアス電圧Ｖrow1が２０Ｖ、電流源１３₁〜１３₂₅₆から遠い側の２１本の陰極線Ｂ₄₄〜Ｂ₆₄に印加される逆バイアス電圧Ｖrow3が２６Ｖ、それらの中間の２２本の陰極線Ｂ₂₂〜Ｂ₄₃に印加される逆バイアス電圧Ｖrow2が２３Ｖとなるように設定されているから、逆バイアス電圧の印加時において発光素子に流れるリーク電流を当該発光素子の位置に関係なくほぼ同じレベルとすることができる。

つまり、例えば、電流源１３₁〜１３₂₅₆から最も遠い発光素子Ｅ_64,1において、印加される逆バイアス電圧が本実施例のように２６Ｖであった場合には、リーク電流、リーク部での消費電力及び発熱量が、それぞれＩ₆₄＝９．３５［ｍＡ］、Ｗ₆₄＝０．１７５［Ｗ］、Ｊ₆₄＝２６．２［μＪ］となり（但し、前述同様に、図３におけるＲrow＝５０Ω、Ｒcol＝１０Ω、Ｒin＝１００Ω、Ｒ＝２０００Ω、Ｔ＝１５０μsecの場合）、電流源１３₁〜１３₂₅₆に最も近い発光素子Ｅ_1,1でのリーク電流、リーク部での消費電力及び発熱量（Ｉ₁＝９．３［ｍＡ］、Ｗ₁＝０．１７３［Ｗ］、Ｊ₁＝２６［μＪ］）とほぼ等しくなる。

要するに、上記した本実施例の構成によれば、走査線駆動回路１５により陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄を走査すると共に、その走査に同期して信号線駆動回路１２により所望の陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆を電流源１３₁〜１３₂₅₆にそれぞれ接続することにより、当該陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄及び陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆の交点位置に形成された発光素子Ｅ_1,1〜Ｅ_64,256を発光させるという発光制御が行われる。また、このような発光制御に同期して、非走査状態となる陰極線に対して当該陰極線の位置に応じて複数段階にレベルを異ならせた状態の逆バイアス電圧を印加するという誤発光防止制御が行われる。具体的には、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄を、電流源１３₁〜１３₂₅₆との位置関係を基準に３つのグループに分け、各グループに対し、電流源１３₁〜１３₂₅₆から遠くなるほど高いレベルとなる逆バイアス電圧を印加するという誤発光防止制御が行われる。

このような誤発光防止制御により非走査状態にある陰極線に逆バイアス電圧が印加されると、発光素子Ｅ_1,1〜Ｅ_64,256に不良箇所が存在した場合に当該不良箇所にリーク電流が集中して流れ、上記不良箇所周辺の発光層が気化されることに伴う膨張圧によって陰極の湾曲若しくは破断屈曲が発生する。このような破断に伴い、不良箇所があった発光素子は発光しなくなるが、陰極及び陽極が隔離された状態になるのでリーク電流も発生しなくなり、このため他の正常な状態の発光素子に流れる駆動電流が減少することがなくなり、以てそれら発光素子での発光不良を回避できることになる。

この場合、陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆が通常の電極材料であるアルミニウムより電気抵抗率が大きなＩＴＯにより形成されている関係上、各陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄に逆バイアス電圧を印加した状態時において陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆での電圧降下量が比較的大きくなって、不良箇所がある発光素子の位置に応じてリーク電流の大きさがばらつくという事情があるが、本実施例では、各陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄に印加する逆バイアス電圧のレベルを、電圧印加対象の陰極線の位置に応じて複数段階（３段階）に異ならせる構成となっているから、前述したように逆バイアス電圧の印加時において発光素子に流れるリーク電流を当該発光素子の位置に関係なくほぼ同じレベルに平均化することができる。また、これに伴い、リーク部での消費電力及び発熱量も同様にほぼ同じレベルに平均化することができる。

つまり、印加する逆バイアス電圧のレベルを上記のように複数段階に異ならせた状態の誤発光防止制御が行われる結果、不良箇所がある発光素子の位置に応じて当該発光素子に流れるリーク電流のレベル、リーク部での消費電力及び発熱量が異なってくる事態を事前に解消可能となり、この結果、リーク電流が過大になって陰極の破断面積が異常に大きくなり、これにより非発光面積の拡大に伴う発光不良や陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄の断線に伴うライン欠陥が発生する事態や、リーク電流が過小になって陰極の破断屈曲現象が発生しなくなり、これにより駆動電流の減少に伴う有機ＥＬ表示パネル１１全体の輝度低下や非発光制御対象の発光素子が不用意に発光するというライン欠陥が発生する事態を効果的に防止できるようになる。

また、本実施例によれば、上記誤発光防止制御は、発光制御に同期して行われるから、非駆動対象の発光素子の誤発光に伴う表示品質の低下防止機能と、前述したような不良箇所の存在に起因した発光不良を防止する機能とを同時に得ることができる。

（第２の実施の形態）
図４及び図５には本発明の第２実施例が示されており、以下これについて前記第１実施例と異なる部分のみ説明する。
即ち、前記第１実施例では、電圧印加制御時において、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄に印加する逆バイアス電圧のレベルを複数段階に異ならせることにより、各発光素子に流れるリーク電流のレベル、リーク部での消費電力及び発熱量の平均化を図る構成としたが、本実施例では、電圧印加制御時において陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄に印加する逆バイアス電圧のパルス幅を電圧印加対象の陰極線の位置に応じて複数段階に異ならせることにより、リーク部での消費電力及び発熱量の平均化を図るようにした点に特徴を有する。

具体的に、図４において、走査線駆動回路１８は、出力電圧がＶrow（例えば、信号線駆動回路１２側の電源端子１２ａの出力電圧Ｖcolと同一レベルの電圧）に設定された電源端子１８ａと、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄を電源端子１８ａまたはアース電位（０Ｖ）に選択的に接続するための走査スイッチ１６₁〜１６₆₄とにより構成されている。この第３実施例においても、走査線駆動回路１８内の走査スイッチ１６₁〜１６₆₄を順番にオンオフすることによって陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄を一定の時間間隔でアース電位に順次接続して走査すると共に、この走査周期に同期して信号線駆動回路１２内の駆動スイッチ１４₁〜１４₂₅₆を選択的にオンオフするという発光制御を実行すると共に_、この発光制御に同期して、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄のうち非走査状態にある陰極線に対して、電源端子１８ａから逆バイアス電圧を印加するという誤発光防止制御を、信号線駆動回路１２及び走査線駆動回路１８を通じて実行する構成となっている。この誤発光防止制御時には、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄に印加する逆バイアス電圧のパルス幅を、電流源１３₁〜１３₂₅₆から相対的に遠い位置となる発光素子に対応した陰極線ほど大きくなるように複数段階（２〜６４段階の何れか）に異ならせる構成となっている。

図５には、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄、陽極線Ａ₁〜Ａ₂₅₆、発光素子Ｅ_1,1〜Ｅ_64,256に印加される電圧波形のうち、一部の例を参考として示した。ここで、例えば、電流源１３₁〜１３₂₅₆に最も近い陰極線Ｂ₁に印加される逆バイアス電圧のパルス幅を１２０μｓ、電流源１３₁〜１３₂₅₆から最も遠い陰極線Ｂ₆₄に印加される逆バイアス電圧のパルス幅を２００μｓとした場合において、陰極線Ｂ₁に対応した発光素子Ｅ_1,1でリーク電流が流れた場合の発熱量Ｊ₁、並びに陰極線Ｂ₆₄に対応した発光素子Ｅ_1,64でリーク電流が流れた場合の発熱量Ｊ₆₄を、前記第１実施例で説明した（１）式ないし（６）式に基づいて算出すると以下のようになる。但し、（１）式及び（４）式中のＶrow1及びＶrow3は、Ｖrow（＝２０Ｖ）に置き換える。また、陽極線Ａ1の発光素子間抵抗Ｒcolは１０Ω、その取り出し抵抗Ｒinは１００Ω、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄の取り出し抵抗Ｒrowは５０Ω、不良箇所部分での抵抗値Ｒは２０００Ωとする。
Ｊ₁ ＝２０．７ ［Ｊ］
Ｊ₆₄＝２０．８ ［Ｊ］

従って、本実施例においても、前記第１実施例と同様に、誤発光防止制御時の逆バイアス電圧の印加時において発光素子に流れるリーク電流による発熱量を当該発光素子の位置に関係なくほぼ同じレベルに平均化することができるから、リーク電流に伴うリーク部での発熱量が過大になって陰極の破断面積が異常に大きくなり、これにより非発光面積の拡大に伴う発光不良や陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄の断線に伴うライン欠陥が発生する事態や、リーク電流に伴うリーク部での発熱量が過小になって陰極の破断屈曲現象が発生しなくなり、これにより駆動電流の減少に伴う有機ＥＬ表示パネル１１全体の輝度低下や非発光制御対象の発光素子が不用意に発光するというライン欠陥が発生する事態を効果的に防止できるようニナル。また、本実施例においても、上記誤発光防止制御が発光制御に同期して行われるから、非駆動対象の発光素子の誤発光に伴う表示品質の低下防止機能と、前述したような不良箇所の存在に起因した発光不良を防止する機能とを同時に得ることができる。

（その他の実施の形態）
尚、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、以下に述べるような変形或いは拡大が可能である。
第１実施例においては、逆バイアス電圧のレベルを３段階に異ならせる構成としたが、少なくとも２段階以上に異ならせる構成であれば良く、その段階数が少ないほどコスト的に有利になる。勿論、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄毎に異なるレベルの逆バイアス電圧を印加する構成、つまり逆バイアス電圧のレベルを６４段階に異ならせる構成としても良いものである。また、このような複数段階のレベルの逆バイアス電圧の印加を、誤発光防止制御時に行う構成としたが、陰極線Ｂ₁〜Ｂ₆₄の走査が一通り行われる毎に所定時間のリセット期間を設け、このリセット期間において、全ての発光素子に対し上記実施例と同様に設定された複数段階のレベルの逆バイアス電圧を印加する構成としても良い。

第２実施例においては、逆バイアス電圧のパルス幅が２段階以上に異なっていれば良い。

本発明の第１実施例を示す全体構成図 印加電圧の波形を示すタイミングチャート 要部の構成を等価的に示す作用説明図 本発明の第２実施例を示す図１相当図 図２相当図 従来例を説明するための図１相当図

符号の説明

１１は有機ＥＬ表示パネル（単純マトリクス型表示パネル）、１２は信号線駆動回路、１３₁〜１３₂₅₆は電流源（駆動源）、１４₁〜１４₂₅₆は駆動スイッチ、１５、１７、１８は走査線駆動回路、１６₁〜１６₆₄は走査スイッチ、Ａ₁〜Ａ₂₅₆は陽極線、Ｂ₁〜Ｂ₆₄は陰極線、Ｅ_1,1〜Ｅ_64,256は発光素子を示す。

Claims (8)

1. 透明電極材料より成る複数本の陽極線と前記透明電極材料と比べて電気抵抗率が小さい電極材料より成る複数本の陰極線との各交点に発光素子が形成され、前記陰極線を走査線とすると共に前記陽極線を信号線とした単純マトリクス型表示パネルの駆動装置において、
   前記陽極線を駆動源に対し選択的に接続するための信号線駆動回路並びに前記陰極線を走査するための走査線駆動回路を備え、前記走査線駆動回路により陰極線を走査すると共に、その走査に同期して前記信号線駆動回路により所望の陽極線を前記駆動源に接続することにより当該陰極線及び陽極線の交点位置の発光素子を発光させるという発光制御を実行するように構成され、
   前記信号線駆動回路及び走査線駆動回路は、所定期間において非走査状態にある陰極線に対して逆バイアス電圧を印加する制御を実行するように構成され、その電圧印加制御時には、逆バイアス電圧のパルス幅を、前記駆動源から相対的に遠い位置となる発光素子に対応した陰極線ほど大きくなるように複数段階に異ならせることを特徴とする単純マトリクス型表示パネルの駆動装置。
2. 前記信号線駆動回路及び走査線駆動回路は、前記発光制御に同期して非走査状態にある陰極線に対して逆バイアス電圧を印加するという誤発光防止制御を行うように構成され、この誤発光防止制御時の印加逆バイアス電圧のパルス幅を、前記駆動源から相対的に遠い位置となる発光素子に対応した陰極線ほど大きくなるように複数段階に異ならせることを特徴とする請求項１記載の単純マトリクス型表示パネルの駆動装置。
3. 前記陰極線に印加される逆バイアス電圧のパルス幅を、不良の前記発光素子に流れるリーク電流の大きさが各発光素子で同一となるような値に設定したことを特徴とする請求項１または２記載の単純マトリクス型表示パネルの駆動装置。
4. 前記陰極線に印加される逆バイアス電圧のパルス幅を、不良の前記発光素子でのリーク電流に伴う消費電力の大きさが各発光素子で同一となるような値に設定したことを特徴とする請求項１または２記載の単純マトリクス型表示パネルの駆動装置。
5. 透明電極材料より成る複数本の陽極線と前記透明電極材料と比べて電気抵抗率が小さい電極材料より成る複数本の陰極線との各交点に発光素子が形成され、前記陰極線を走査線とすると共に前記陽極線を信号線とした単純マトリクス型表示パネルの駆動方法において、
   前記陰極線を走査しながら、その走査に同期して所望の陽極線を前記駆動源に接続することにより当該陰極線及び陽極線の交点位置の発光素子を発光させるという発光制御を実行すると共に、所定期間において非走査状態にある陰極線に対して逆バイアス電圧を印加する制御を実行し、その逆バイアス電圧印加制御時には、逆バイアス電圧のパルス幅を、前記駆動源から相対的に遠い位置となる発光素子に対応した陰極線ほど大きくなるように複数段階に異ならせる制御を行うことを特徴とする単純マトリクス型表示パネルの駆動方法。
6. 前記発光制御に同期して非走査状態にある陰極線に対して逆バイアス電圧を印加するという誤発光防止制御を行うように構成され、この誤発光防止制御時の印加逆バイアス電圧のパルス幅を、前記駆動源から相対的に遠い位置となる発光素子に対応した陰極線ほど大きくなるように複数段階に異ならせることを特徴とする請求項５記載の単純マトリクス型表示パネルの駆動方法。
7. 前記陰極線に印加する逆バイアス電圧のパルス幅を、不良の前記発光素子に流れるリーク電流の大きさが各発光素子で同一となるような値に制御することを特徴とする請求項５または６記載の単純マトリクス型表示パネルの駆動方法。
8. 前記陰極線に印加する逆バイアス電圧のパルス幅を、不良の前記発光素子でのリーク電流に伴う消費電力の大きさが各発光素子で同一となるような値に制御することを特徴とする請求項５または６記載の単純マトリクス型表示パネルの駆動方法。

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