JP2000112433A

JP2000112433A - 容量性発光素子ディスプレイ装置及びその駆動方法

Info

Publication number: JP2000112433A
Application number: JP10283813A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ishizuka; 真一石塚
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1998-10-06
Filing date: 1998-10-06
Publication date: 2000-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】消費電力を抑制した容量性発光素子ディスプ
レイ装置の駆動方法を提供する。【解決手段】ドライブ線及び走査線の複数の交差位置
に配置され、かつ、各々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、走査線を異なる第１及
び第２電位に接続可能とする走査スイッチ手段と、ドラ
イブ線を第１及び第２電位の少なくとも一方及び駆動源
に接続可能とする駆動スイッチ手段と、を有し、走査ス
イッチ手段が走査線を第１及び第２電位のいずれか低い
方へ接続する走査期間に応じて駆動スイッチ手段が選択
的にドライブ線を駆動源に接続して、選択された容量性
発光素子を発光せしめる容量性発光素子ディスプレイ装
置の駆動方法であって、走査期間の間にリセット期間を
設け、すべてのドライブ線のうち、前回及び今回の走査
期間において駆動源に接続されるドライブ線を選択し、
リセット期間において、走査線を同一電位からなるリセ
ット電位に接続するとともに、選択されたドライブ線を
開放し、他のドライブ線をリセット電位に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示パネルの
駆動方法及び駆動装置に関し、特に有機エレクトロルミ
ネセンス素子等の容量性発光素子ディスプレイの駆動方
法及び駆動装置に関する。

【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ッ
センス素子の複数をマトリクス状に配列して構成される
エレクトロルミネッセンスディスプレイが注目されてい
る。該有機エレクトロルミネッセンス素子は、図１に示
すように、透明電極１０１が形成されたガラス板などの
透明基板１００上に、電子輸送層、発光層、正孔輸送層
などからなる少なくとも１層の有機機能層１０２、及び
金属電極１０３が積層されたものである。透明電極１０
１の陽極にプラス、金属電極１０３の陰極にマイナスの
電圧を加え、すなわち、透明電極及び金属電極間に直流
を印加することにより、有機機能層１０２が発光する。
良好な発光特性を期待することのできる有機化合物を有
機機能層に使用することによって、エレクトロルミネッ
センスディスプレイが実用に耐えうるものになってい
る。

【０００３】有機エレクトロルミネッセンス素子（以
下、単に素子ともいう）は、電気的には、図２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、
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。よって、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と考えられる。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】かかる素子の電圧Ｖ−電流Ｉ−輝度Ｌの特
性は、図３に示すように、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
の複数を用いた表示パネル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４に単純マトリ
クス表示パネルの一例の構造を示す。n個の陰極線（金
属電極）Ｂ₁ 〜Ｂ_nを横方向に、m個の陽極線（透明電
極）Ａ₁ 〜Ａ_mを縦方向に平行に伸長して設けられ、各
々の交差した部分（計n×m個）に有機エレクトロルミネ
ッセンス素子Ｅ_1,1 〜Ｅ_m, _n の発光層を挟む。画素を担
う素子Ｅ_1,1 〜Ｅ_m,n は、格子状に配列され、垂直方向
に沿う陽極線Ａ₁ 〜Ａ_m と水平方向に沿う陰極線Ｂ₁ 〜
Ｂ_n との交差位置に対応して一端（上記の等価回路のダ
イオード成分Ｅの陽極線側）が陽極線に、他端（上記の
等価回路のダイオード成分Ｅの陰極線側）が陰極線に接
続される。陰極線は陰極線走査回路１に接続されて駆
動、陽極線は陽極線ドライブ回路２に接続されてそれぞ
れ駆動される。

【０００６】陰極線走査回路１は、各陰極線の電位を個
々に定める陰極線Ｂ₁ 〜Ｂ_nに対応する走査スイッチ５₁
〜５_nを有し、個々が、電源電圧からなる逆バイアス電
圧Ｖ_CC （例えば１０Ｖ）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。陽極
線ドライブ回路２は、各陽極線を通じて駆動電流を素子
個々に供給する陽極線Ａ₁ 〜Ａ_mに対応した電流源２₁
〜２_m（例えば定電流源）及びドライブスイッチ６₁ 〜
６_mを有し、ドライブスイッチが電流を個々に陽極線に
流すオンオフ制御するように構成される。駆動源は定電
圧源等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。電流源２₁〜２_mの供給電流量は、素子が所望の瞬時
輝度で発光する状態（以下、この状態を定常発光状態と
称する。）を維持するために必要な電流量とされる。ま
た、素子が定常発光状態にある時は、上述した素子の容
量成分Ｃに電荷が充電されているため、素子の両端電圧
は規定値Ｖｅ（以下、これを発光規定電圧と称する。）
となる。

【０００７】陽極線はまた、陽極線リセット回路３に接
続される。この陽極線リセット回路３は、陽極線毎に設
けられたシャントスイッチ７₁ 〜７_m を有し、該シャン
トスイッチが選択されることによって陽極線をアース電
位に設定する。陰極線走査回路１、陽極線ドライブ回路
２及び陽極線リセット回路３は発光制御回路４に接続さ
れる。

【０００８】発光制御回路４は、図示せぬ画像データ発
生系から供給された画像データに応じて当該画像データ
が担う画像を表示させるべく陰極線走査回路１、陽極線
ドライブ回路２及び陽極線リセット回路３を制御する。
発光制御回路４は、陰極線走査回路１に対して、走査線
選択制御信号を発生し、画像データの水平走査期間に対
応する陰極線のいずれかを選択してアース電位に設定
し、その他の陰極線は逆バイアス電圧Ｖ_CCが印加される
ように走査スイッチ５₁ 〜５_n を切り換える制御を行
う。逆バイアス電圧Ｖ_CCは、ドライブされている陽極線
と走査選択がされていない陰極線との交点に接続された
素子がクロストーク発光することを防止するために、陰
極線に接続される定電圧源によって印加されるものであ
り、逆バイアス電圧Ｖ_CC＝発光規定電圧Ｖｅと設定され
るのが一般的である。走査スイッチ５ ₁ 〜５_n が水平走
査期間毎に順次アース電位に切り換えられるので、アー
ス電位に設定された陰極線は、その陰極線に接続された
素子を発光可能とする走査線として機能することとな
る。

【０００９】陽極線ドライブ回路２は、かかる走査線に
対して発光制御を行う。発光制御回路４は、画像データ
が示す画素情報に従って当該走査線に接続されている素
子のどれをどのタイミングでどの程度の時間に亘って発
光させるかについてを示すドライブ制御信号（駆動パル
ス）を発生し、陽極線ドライブ回路２に供給する。陽極
線ドライブ回路２は、このドライブ制御信号に応じて、
ドライブスイッチ６₁〜６_m のいくつかをオンオフ制御
し、陽極線Ａ₁ 〜Ａ_m を通じて画素情報に応じた該当素
子への駆動電流の供給をなす。これにより、駆動電流の
供給された素子は、当該画素情報に応じた発光をなすこ
ととなる。

【００１０】陽極線リセット回路３のリセット動作は、
発光制御回路４からのリセット制御信号に応じて行われ
る。陽極線リセット回路３は、リセット制御信号が示す
リセット対象の陽極線に対応するシャントスイッチ７₁
〜７_m のいずれかをオンしそれ以外はオフとする。本願
と同一の出願人による特開平９−２３２０７４号公報に
は、単純マトリクス表示パネルにおける、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素子の発光立上りを早めるもの
である。この単純マトリクス表示パネルのリセット駆動
法について図４〜図６を参照して説明する。

【００１１】なお、以下に述べる図４〜図６に示す動作
は、陰極線Ｂ₁ を走査して素子Ｅ_1, ₁及びＥ_2,1を光らせ
た後、陰極線Ｂ₂ に走査を移して素子Ｅ_2,2 及びＥ_3,2
を光らせる場合を例に挙げたものである。また、説明を
分かり易くするために、光っている素子はダイオード記
号にて示され、光っていない発光素子はコンデンサ記号
にて示される。また、陰極線Ｂ₁ 〜Ｂ_n に印加される逆
バイアス電圧Ｖ_CC は、素子の発光規定電圧Ｖｅと同じ
１０Ｖとされている。また素子に逆バイアス電圧Ｖ_CCが
印加されたときに寄生容量には電荷ｅが充電されるもの
とする。

【００１２】先ず、図４においては、走査スイッチ５₁
のみが０Ｖのアース電位側に切り換えられ、陰極線Ｂ₁
が走査されている。他の陰極線Ｂ₂ 〜Ｂ_n には、走査ス
イッチ５₂ 〜５_n により逆バイアス電圧Ｖ_CCが印加され
ている。同時に、陽極線Ａ₁及びＡ₂ には、ドライブス
イッチ６₁ 及び６₂ によって電流源２₁ 及び２₂ が接続
されている。また、他の陽極線Ａ₃ 〜Ａ_m には、シャン
トスイッチ７₃ 〜７_mによって０Ｖのアース電位側に切
り換えらている。したがって、図４の場合、素子Ｅ_1,1
とＥ_2,1 のみが順方向にバイアスされ、電流源２₁ 及び
２₂ から矢印のように駆動電流が流れ込み、素子Ｅ_1,1
及びＥ_2,1 のみが発光することとなる。この状態におい
ては、非発光のハッチングして示される素子Ｅ_3,2〜Ｅ
_m,nは、それぞれ図示の如き極性に充電されることとな
る。

【００１３】この図４の定常発光状態から、次の素子Ｅ
_2,2 及びＥ_3,2 の発光をなす状態に走査を移行する直前
に、以下のようなリセット制御が行われる。すなわち、
図５に示すように全てのドライブスイッチ６₁ 〜６_m を
開放するとともに、全ての走査スイッチ５₁ 〜５_n と全
てのシャントスイッチ７₁ 〜７_m を０Ｖのアース電位側
に切り換え、陽極線Ａ₁ 〜Ａ_m と陰極線Ｂ₁ 〜Ｂ_n の全
てを一旦０Ｖのアース電位側にシャントし、オールリセ
ットを掛ける。このオールリセットが行われると、陽極
線と陰極線の全てが０Ｖの同電位となるので、各素子に
充電されていた電荷は図中の矢印で示すようなルートを
通って放電し、全ての素子の充電電荷が瞬時のうちに無
くなる。

【００１４】このようにして全ての素子の充電電荷をゼ
ロにした後、今度は図６に示すように、陰極線Ｂ₂ に対
応する走査スイッチ５₂ のみを０Ｖ側に切り換え、陰極
線Ｂ ₂ の走査を行う。これと同時に、ドライブスイッチ
６₂ 及び６₃ を閉じて電流源２₂ 及び２₃ を対応の陽極
線に接続せしめるとともに、シャントスイッチ７₁ ，７
₄ 〜７_m をオンとし、陽極線Ａ₁ ，Ａ₄ 〜Ａ_m に０Ｖを
与える。

【００１５】このように、上記リセット駆動法の発光制
御は、陰極線Ｂ₁ 〜Ｂ_n のうちのいずれかをアクティブ
にする期間である走査モードと、これに後続するリセッ
トモードとの繰り返しである。かかる走査モードとリセ
ットモードは、画像データの１水平走査期間（１Ｈ）毎
に行われる。仮にリセット制御をせずに、図４の状態か
ら図６の状態に直接移行したとすると、例えば、電流源
２₃から供給される駆動電流は、素子Ｅ_3,2に流れ込むだ
けではなく、素子Ｅ_3,3〜Ｅ_3,nに充電された逆方向電荷
（図４に図示）のキャンセルにも費やされるため、素子
Ｅ_3,2を定常発光状態にする（素子Ｅ_3,2の両端電圧を発
光規定電圧Ｖｅにする）には時間を要することとなる。

【００１６】しかし、上述したリセット制御を行うと、
陰極線Ｂ₂の走査に切り換わった瞬間において、陽極線
Ａ₂及びＡ₃の電位は約Ｖ_CCとなるため、次に発光させる
べき素子Ｅ_2,2及びＥ_3,2には、電流源２₂及び２₃だけで
はなく陰極線Ｂ₁、Ｂ₃〜Ｂ_nに接続された定電圧源から
の複数のルートからも充電電流が流れ込み、この充電電
流によって寄生容量が充電されて発光規定電圧Ｖｅまで
瞬時に達し定常発光状態に瞬時に移行できる。その後、
陰極線Ｂ₂の走査期間内においては上述したように電流
源から供給される電流量は素子が発光規定電圧Ｖｅでの
定常発光状態を維持できるだけの電流量とされているの
で、電流源２₂及び２₃から供給される電流は素子Ｅ_2.2
及びＥ_3.2のみに流れ込み、すべてが発光に費やされ
る。すなわち図６に示される発光状態を持続する。

【００１７】以上述べたように、従来のリセット駆動法
によれば、次の走査線の発光制御に移行する前に、陰極
線と陽極線の全てが一旦アース電位である０Ｖ又は逆バ
イアス電圧Ｖ_CC 電位の同電位に接続されてリセットさ
れるので、次の走査線に切り換えられた際に、発光規定
電圧Ｖｅまでの充電を速くし、切り換えられた走査線上
の発光すべき素子の発光の立ち上がりを早くすることが
できる。

【００１８】

【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表示パネルにおい
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、無
駄な消費電力があるという欠点がある。例えば、図４〜
図６に示す陽極線Ａ₂における発光させるべき素子Ｅ_2,1
及びＥ_2,2 に着目して、これら素子の損失電力を、図
７を参照して説明する。すなわち、図７(a)に示すよう
に、陰極線Ｂ₁の第１走査中に素子Ｅ_2,1 が発光すると
き順方向にバイアスされ、電流源２₂ から駆動電流が流
れ込み、並列容量成分が発光規定電圧Ｖｅに相当する電
荷ｅで充電されるが、図７(b)に示すようにオールリセ
ットにより陽極線Ａ₂及び陰極線Ｂ₁から電荷ｅは放電さ
れ、次の陰極線Ｂ₂の第２走査中に図７(c)に示すように
発光する素子Ｅ_2,2 の並列容量成分は、また電荷ｅで充
電される。このように、連続して発光する２つの素子Ｅ
_2,1 及びＥ_2,2 に注目しても、リセットの度に電荷ｅの
無駄な放電がある。すなわち、第１及び第２走査の間に
リセットされて、陽極線Ａ₂の素子Ｅ_2,1 及びＥ_2,2のよ
うに同一陽極線上の素子がオン−オンとなる場合（ここ
では同一輝度で発光させている）に、電荷ｅの無駄な消
費電力がある。表示パネルの複数の素子における並列容
量の充電及び放電による損失電力は、単位面積当たりの
並列容量、表示パネルの実効面積に比例して大きくなる
ので、これを少なくすべきである。

【００１９】また、図４〜図６に示すリセット駆動方法
を用いた容量性発光素子ディスプレイにおいて、素子毎
の陰極線の抵抗値が異なるため、これにより、素子の発
光輝度にばらつきが出るという問題がある。上述したリ
セット駆動法では、リセット期間から走査期間に切り換
えられた瞬間において、発光されるべき素子には、逆バ
イアス電圧Ｖ_CCを付与する定電圧源によって走査対象外
の陰極線から充電電流が流れ込み、その寄生容量への充
電がなされるが、ディスプレイの点灯率が高く各陰極線
に流れる充電電流が多くなると、陰極線の抵抗値の差に
よる電圧降下の差が顕著になり、発光輝度にも差が生じ
る。例えば、陰極線引き出し部すなわち陰極線走査回路
１に近い素子Ｅ_1,1は、陰極線の抵抗成分がほぼ０であ
ることから、電圧降下もほぼ０であるとみなすことがで
き、リセット期間を経て走査が切り換わった瞬間には、
定電圧源からの充電電流によって、両端電圧がおよそＶ
_CC（＝Ｖｅ）の電荷が充電される。しかし、引き出し部
から遠い素子Ｅ_m,1の場合は、リセット期間を経て走査
が切り換わった瞬間に定電圧源からの充電電流ｉが流れ
ると、陰極の抵抗成分ｒにより、Ｖｒ（＝ｉ×ｒ）の電
圧降下が生じるため、素子に充電される電荷は両端電圧
がＶ_CC−Ｖｒに相当するものとなる。

【００２０】そのため、走査期間の介し直後に素子Ｅ
_1,1に比べて素子Ｅ_m,1の発光状態は暗くなってしまうの
で、ディスプレイの陰極線走査回路１に遠い部分が近い
部分より暗くなる。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
となく発光立ち上がりが早く輝度ムラのない容量性発光
素子ディスプレイ装置を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、ライブ
線及び走査線の複数の交差位置に配置され、かつ、各々
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、前記走査線を異なる第１及び第２電位
に接続可能とする走査スイッチ手段と、前記ドライブ線
を前記第１及び第２電位の少なくとも一方及び駆動源に
接続可能とする駆動スイッチ手段と、を有し、前記走査
スイッチ手段が前記走査線を前記第１及び第２電位のい
ずれか低い方へ接続する走査期間に応じて前記駆動スイ
ッチ手段が選択的に前記ドライブ線を駆動源に接続し
て、選択された容量性発光素子を発光せしめる容量性発
光素子ディスプレイ装置の駆動方法であって、前記走査
期間の間にリセット期間を設け、すべてのドライブ線の
うち、前回及び今回の走査期間において前記駆動源に接
続されるドライブ線を選択し、前記リセット期間におい
て、前記走査線を同一電位からなるリセット電位に接続
するとともに、前記選択されたドライブ線を開放し、他
のドライブ線を前記リセット電位に接続することを特徴
とする。

【００２２】上記容量性発光素子ディスプレイ装置の駆
動方法において、前記第１電位及び第２電位は、一方が
アース電位で、他方が前記容量性発光素子の発光規定電
圧から発光閾値電圧までの電位差よりも大なる電位であ
ることを特徴とする。上記容量性発光素子ディスプレイ
装置の駆動方法において、前記第１電位及び第２電位
は、一方がアース電位で前記容量性発光素子の発光規定
電圧と略等しい電位であることを特徴とする。

【００２３】上記容量性発光素子ディスプレイ装置の駆
動方法において、前記リセット電位は、前記第１電位及
び第２電位のいずれかに等しいことを特徴とする。上記
容量性発光素子ディスプレイ装置の駆動方法において、
前記選択された容量性発光素子が接続される走査線は、
前記アース電位に接続されるとともに、他の走査線は、
前記容量性発光素子の発光規定電圧から発光閾値電圧ま
での電位差よりも大なる電位に接続されることを特徴と
する。

【００２４】上記容量性発光素子ディスプレイ装置の駆
動方法において、前記選択された容量性発光素子が接続
される走査線は、前記アース電位に接続されるととも
に、他の走査線は、前記容量性発光素子の発光規定電圧
と略等しい電位に接続されることを特徴とする。上記容
量性発光素子ディスプレイ装置の駆動方法において、前
記駆動源に接続され発光されるべき前記選択された容量
性発光素子が接続されるドライブ線以外のドライブ線
は、アース電位に接続されることを特徴とする。

【００２５】上記容量性発光素子ディスプレイ装置の駆
動方法において、前記容量性発光素子は有機ＥＬ素子で
あることを特徴とする。本発明の容量性発光素子ディス
プレイ装置は、ドライブ線及び走査線の複数の交差位置
に配置され、かつ、各々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
異なる第１及び第２電位に接続可能とする走査スイッチ
手段と、前記ドライブ線を前記第１及び第２電位の少な
くとも一方及び駆動源に接続可能とする駆動スイッチ手
段と、前記走査スイッチ手段及び前記駆動スイッチ手段
を制御する発光制御手段を有し、前記発光制御手段は、
前記走査スイッチ手段が前記走査線を前記第１及び第２
電位のいずれか低い方へ接続する走査期間に応じて前記
駆動スイッチ手段が選択的に前記ドライブ線を駆動源に
接続して、選択された容量性発光素子を発光せしめる容
量性発光素子ディスプレイ装置であって、すべてのドラ
イブ線のうち、前回及び今回の走査期間において前記駆
動源に接続されるドライブ線を選択する判別手段を有
し、前記発光制御手段は、前記走査期間の間にリセット
期間を画定し、前記リセット期間において、前記走査線
を同一電位からなるリセット電位に接続すると共に、前
記選択されたドライブ線を開放し、他のドライブ線を前
記リセット電位に接続するように制御することを特徴と
する。

【００２６】本発明によれば、いわゆるリセット駆動方
法において、リセット期間においてすべてのドライブ線
の電位を同一に設定するのではなく、隣り合う走査動作
のリセット中において同一ドライブ線中の発光する素子
のオン−オン状態の当該ドライブ線を抽出し、すなわ
ち、すべてのドライブ線のうち、前回の走査期間におい
て駆動源に接続されており、かつ今回の走査期間におい
ても駆動源に接続される連続発光のドライブ線を選択す
る判別をなし、選択された連続発光のドライブ線を開放
することによってフローティング状態として、前回発光
した素子の並列容量成分の残留電荷を当該ドライブ線の
すべての素子の並列容量成分にリセット中回収させ、今
回発光させる素子の駆動に利用するので、消費電力を増
大させることなく発光立ち上がりが早い容量性発光素子
ディスプレイ装置を達成できる。さらに、陰極リセット
走査時、同一陽極線上の素子がオン−オンとなる当該陽
極線を開放してフローティング状態とすることにより、
素子がオン−オン表示が続いた場合に、ディスプレイ装
置の陰極線走査回路から遠い画素が暗くなる度合を軽減
することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図８は、容量性発光素子の
有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた本発明の一
実施例によるディスプレイ装置の概略的な構成を示す。
ディスプレイ装置は、容量性発光パネル１２０と発光制
御部４０とを有する。発光パネル１２０は、上記したよ
うなドライブ線の陽極線Ａ₁ 〜Ａ_m及び走査線の陰極線
Ｂ₁ 〜Ｂ_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Ｅ_i,j（１≦ｉ≦m，１≦ｊ
≦n）からなる。すなわち、有機エレクトロルミネッセ
ンス素子は、略平行に伸長した複数のドライブ線及び各
々がドライブ線に略垂直で略平行に伸長した複数の走査
線の各交差位置に配置されかつ走査線及びドライブ線に
接続されている。発光パネル１２０は、走査線を異なる
電位のアース電位及び逆バイアス電位のいずれか一方に
接続自在とする走査スイッチ手段である陰極線走査回路
１と、ドライブ線を少なくともアース電位及び駆動源に
接続自在とする駆動スイッチ手段である陽極線ドライブ
回路２と、を含む。

【００２８】図１０に示すように、陰極線走査回路１
は、陰極線Ｂ₁ 〜Ｂ_nに対応する走査スイッチ５₁ 〜５_n
を有し、個々が、電源電圧からなる逆バイアス電圧Ｖ_CC
（例えば１０Ｖ）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。陽極線ドラ
イブ回路２は、陽極線Ａ₁ 〜Ａ_mに対応した電流源２₁〜
２_m及びアース電位に切り替えるドライブスイッチ６₁
〜６_mを有し、ドライブスイッチが電流を個々に陽極線
に流すオンオフ制御する。したがって、選択されていな
い素子が誤発光しないように、逆バイアス電圧Ｖ_CCは、
発光規定電圧Ｖｅと発光閾値電圧Ｖｔｈとの差よりも大
きく設定しなければならず、上述したように、逆バイア
ス電圧Ｖ_CCと発光閾値電圧Ｖｅとを等しくするのが好適
である。

【００２９】走査スイッチにより陰極線Ｂ₁ 〜Ｂ_n は、
水平走査期間毎に順次アース電位に切り換えられ、それ
以外は逆バイアス電圧Ｖ_CCに切り換えられる、いわゆる
線順次走査に従った切換制御を行う。また、線順次走査
の代わりに、陰極線走査回路１はインターレース走査で
制御されてもよい。陽極線ドライブ回路２のドライブス
イッチを介して陽極線Ａ₁ 〜Ａ_mに画像データが供給さ
れる。従って、陰極線はこれに接続された素子を発光可
能とする走査線として、陽極線はこれに接続された素子
を発光させるドライブ線として機能する。

【００３０】発光制御部４０は陰極線走査回路１及び陽
極線ドライブ回路２に接続され、これらを制御する発光
制御手段である。発光制御部４０は、陰極線走査回路１
がいずれかの走査線をアース電位へ周期的に接続する走
査期間に同期して陽極線ドライブ回路２が選択的にドラ
イブ線を駆動源へ接続して、選択された素子を発光せし
める。

【００３１】発光制御部４０内において、同期分離回路
４１は、供給された入力ビデオ信号中から水平及び垂直
同期信号を抽出してこれらをタイミングパルス発生回路
４２に供給する。タイミングパルス発生回路４２は、こ
れら抽出された水平及び垂直同期信号に基づいた同期信
号タイミングパルスを発生してこれをＡ／Ｄ変換器４
３、制御回路４５及び走査タイミング信号発生回路４７
の各々に供給する。Ａ／Ｄ変換器４３は、上記同期信号
タイミングパルスに同期して入力ビデオ信号を１画素毎
に対応したディジタル画素データに変換し、これをメモ
リ４４に供給する。制御回路４５は、後述する駆動方法
に基づいて上記同期信号タイミングパルスに同期した書
込信号及び読出信号をメモリ４４に供給する。メモリ４
４は、書込信号に応じて、Ａ／Ｄ変換器４３から供給さ
れた各画素データを順次取り込む。また、メモリ４４
は、読出信号に応じて、このメモリ４４内に記憶されて
いる画素データを順次読み出して次段の出力処理回路４
６へ供給する。走査タイミング信号発生回路４７は、走
査スイッチ及びドライブスイッチを制御するための各種
タイミング信号を発生してこれらを陰極線走査回路１及
び出力処理回路４６の各々に供給する。出力処理回路４
６は、走査タイミング信号発生回路４７からのタイミン
グ信号に同期させて、メモリ４４から供給された画素デ
ータを陽極線ドライブ回路２に供給する。

【００３２】発光制御回路４０における容量性発光パネ
ルの駆動方法の態様を以下に図９に基づいて説明する。
まず、制御回路４５はメモリ４４に１水平走査期間（１
Ｈ）を示すＨ同期パルスが到来したか否かを判断する
（ステップ１）。次に、制御回路４５は今回１水平走査
期間（第j走査）分の画像データをメモリ４４から取り
込み記憶する（ステップ２）。

【００３３】次に、制御回路４５は前回走査時（第ｊ−
１走査）に記憶した前回１水平走査期間分の画像データ
と今回１水平走査期間（第ｊ走査）分とを比較して、前
回走査期間（第ｊ−１走査）において接続された素子が
発光し、今回走査期間（第ｊ走査）においても接続され
た素子が発光となるドライブ線ｉの有無を判断する。
（ステップ３）。

【００３４】次に、接続された素子が前回走査期間（第
ｊ−１走査）及び今回走査期間（第ｊ走査）のいずれに
おいても発光であるドライブ線ｉが有り、と判断されれ
ば、制御回路４５は今回の第j水平走査分の画像データ
をドライブ線iのみを接続しないとする画像データをメ
モリ４４へ返し、出力処理回路４６を介して、陽極線ド
ライブ回路２のドライブスイッチによりドライブ線iを
除くドライブ線をリセット電位側にオン状態とする。こ
れによって、ドライブ線iを除くドライブ線及び全ての
走査線を同一リセット電位にリセット時間だけ接触させ
る（ステップ４）。

【００３５】一方、ステップ３において接続された素子
が前回走査期間（第ｊ−１走査）及び今回走査期間（第
ｊ走査）のいずれにおいても発光であるドライブ線ｉが
無し、と判断されれば、全ての走査線及びドライブ線を
同一リセット電位にリセット時間だけ接触させる（ステ
ップ５）。次に、以上のリセットモードの終了後、今回
１水平走査期間（第j走査）分の画素データに応じて、
第j走査線に交差する素子への所定電流が供給される
（ステップ６）。

【００３６】以上の態様の実施例である本発明の第１実
施例の単純マトリクス表示パネルのリセット駆動法につ
いて図１０〜図１２を参照して説明する。なお、以下の
動作は、上記従来例と同様に、陰極線Ｂ₁ の第１走査に
て素子Ｅ_1,1及びＥ_2,1を光らせた後、陰極線Ｂ₂の第２
走査にて素子Ｅ_2,2 及びＥ_3,2 を光らせる場合を例に挙
げたものである。また、光っている素子はダイオードと
並列のコンデンサ記号にて示され、光っていない発光素
子はコンデンサ記号にて示される。また、陰極線Ｂ₁ 〜
Ｂ_n に印加される逆バイアス電圧Ｖ_CC は、素子の発光
規定電圧Ｖｅと同じとする。またリセット電位はアース
電位とする。

【００３７】先ず、図１０においては、第１走査期間に
おいて、走査スイッチ５₁のみがアース電位側に切り換
えられ、陰極線Ｂ₁ が走査され、他の陰極線Ｂ₂ 〜Ｂ_n
には、走査スイッチ５₂ 〜５_n により逆バイアス電圧Ｖ
_CCが印加されている。同時に、陽極線Ａ₁ 及びＡ₂ に
は、ドライブスイッチ６₁ 及び６₂ によって電流源２₁
及び２₂ が接続され、他の陽極線Ａ₃ 〜Ａ_m はスイッチ
６₃ 〜６_m によってアース電位側に切り換えらている。
したがって、素子Ｅ_1,1 及びＥ_2,1 のみが発光すると同
時に、図示するように、素子Ｅ_3,2〜Ｅ_3,n…Ｅ_m,2〜Ｅ
_m,nには逆方向に電荷ｅがそれぞれ充電される。

【００３８】次に、リセット期間において図９に示す駆
動方法を通して発光制御回路４０が第１走査期間及び第
２走査期間においてそれぞれ発光される素子Ｅ_2,1及び
Ｅ_2,2が、ともに接続される陽極線Ａ₂を選択しているの
で、図１１に示すように、ドライブ線の陽極線Ａ₂をフ
ローティングするようにドライブスイッチ６₂を開放
し、ドライブスイッチ６₁ 及び６₃〜６_m をアース電位
側に切り換えるとともに、全ての走査スイッチ５₁ 〜５
_n をアース電位側に切り換える。このアース電位オープ
ンリセットが行われると，素子Ｅ_1,1に充電されていた
順方向電荷と素子Ｅ₃ _,2〜Ｅ_3,n…Ｅ_m,2〜Ｅ_m,nに充電さ
れていた逆方向電荷がそれぞれ放電されるとともに、陽
極線Ａ₂上においては、発光していた素子Ｅ_2,1 に充電
されていた電荷ｅは図中の矢印で示すようなルートを通
って移動し、陽極線Ａ₂全ての素子Ｅ₂ _,1〜Ｅ_2,nに電荷
ｅ／ｎとして一時的に保持され、陽極線Ａ₂が同電位と
なる。この後、第２走査期間においては、図１２に示す
ように、陰極線Ｂ₂ の走査スイッチ５₂ のみをアース電
位側にかつ他を逆バイアス電位に切り換えて陰極線Ｂ ₂
の走査を行うと同時に、ドライブスイッチ６₂ 及び６₃
を電流源２₂ 及び２₃側にかつ他をアース電位側に切り
換える。これにより、発光させるべき素子の一つである
Ｅ_3,2には、従来（図６に図示）と同様に、電流源２₃だ
けではなく陰極線Ｂ₁，Ｂ₃〜Ｂ_nに接続された定電圧源
からの複数ルートからも充電電流が流れ込み（図示せ
ず）、この充電電流によって定常発光状態に瞬時に移行
できる。また、陽極線Ａ₁上の素子Ｅ_1,1、Ｅ_1,3〜Ｅ_1,n
及びＥ_4,1、Ｅ_4,3〜Ｅ_4,n…Ｅ_m,1、Ｅ_m,3〜Ｅ_m,nも、従
来と同様に、逆バイアス電圧Ｖ_CCの定電圧源から電流が
流れ込み逆方向の電荷ｅが充電される。一方、陽極線Ａ
₂上においては、素子Ｅ_2,1〜Ｅ_2,nに保持されている電
荷ｅ／ｎが、図示されるルートにより、発光される素子
Ｅ_2,2に向けて瞬時に移動するため、素子Ｅ_2,2は定常発
光状態に瞬時に移行できる。このとき素子Ｅ_2,2に充電
される電荷は、第１走査期間において素子Ｅ_2,1に充電
されていた電荷を利用することとなるので、リセットに
よる電荷の浪費を回避することができる。なお、発光さ
せるべき素子Ｅ_2,2 及びＥ_3,2 以外の他の素子の充電方
向は逆バイアス方向であるので、素子Ｅ_2,2 及びＥ_3,2
以外の他の素子が誤発光することはない。

【００３９】次に、第２の実施例のリセット駆動法を図
１３〜図１５に示す。この第２の実施例では、図１０〜
図１２に示す陽極線ドライブ回路２おけるドライブスイ
ッチの２点切換スイッチの代わりに、ドライブスイッチ
６₁ 〜６_mの各々に３点切換を用いて、電流源２₁〜
２_m、逆バイアス電圧Ｖ_CC と同電位を付与する定電圧源
及びアース電位を切り替えできる構成として、リセット
モードにおけるリセット電位をＶ_CCとしたものである。

【００４０】図１３に示す第１走査モードは、図１０に
示すものと同一であるので、説明を省略する。リセット
期間においては、図９に示す駆動方法を通して発光制御
回路４０が第１走査期間及び第２走査期間において発光
される素子Ｅ_2,1及びＥ_2,2がともに接続される陽極線Ａ
₂を選択しているので、図１４に示すように、ドライブ
線の陽極線Ａ₂をフローティングするようにドライブス
イッチ６₂を開放し、ドライブスイッチ６₁ 及び６₃〜６
_m を逆バイアス電位Ｖ_CCの側に切り換えるとともに、全
ての走査スイッチ５₁ 〜５_n を逆バイアス電位Ｖ_CCの側
に切り換える。この逆バイアス電位オープンリセットが
行われると、素子Ｅ_1,1に充電されていた順方向電荷と
素子Ｅ_3,2〜Ｅ_3,n…Ｅ_m,2〜Ｅ_m,nに充電されていた逆方
向電荷がそれぞれ放電されるとともに、陽極線Ａ₂上に
おいては、発光していた素子Ｅ_2,1に充電されていた電
荷ｅは図中の矢印で示すようなルートを通って移動し、
陽極線Ａ₂全ての素子Ｅ_2,1〜Ｅ_2,nに電荷ｅ／ｎとして
一時的に保持され、陽極線Ａ₂が同電位となる。

【００４１】次の図１５に示す第２走査モードは第１実
施例の図１２に示すものと同一であるので、説明を省略
するが、同様の効果を奏する。このように、本発明の実
施例においては、同一ドライブ線において素子の発光が
連続する場合に、発光される素子の寄生容量に充電され
た電荷を浪費することなく、次の走査期間において発光
する素子の寄生容量の充電に利用できるので、従来に比
べて消費電力を低減されることができる。なお、この場
合の充電は、陰極線の抵抗値による電圧降下の影響を受
けずに行なえるため、従来問題とされた電圧降下の悪影
響を多少なりとも抑えることができる。

【００４２】さらに、上記実施例では、陰極線を横方向
に、陽極線を縦方向に設けたが、陽極線を横方向に、陰
極線を縦方向に設けてもよい。また、横方向に設けた電
極で走査し、縦方向に設けた電極で輝度を制御したが、
縦方向に設けた電極で走査し、横方向に設けた電極で輝
度を制御してもよい。ただし、陽極線で走査する場合
は、陽極線・陰極線の駆動電源は上記の説明とは逆極性
とする。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ドライブ線及び走査線の複数の交差位置に配置され、か
つ、各々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、走査線を異なる第１及び第２電位に接
続可能とする走査スイッチ手段と、ドライブ線を第１及
び第２電位の少なくとも一方及び駆動源に接続可能とす
る駆動スイッチ手段と、を有し、走査スイッチ手段が走
査線を第１及び第２電位のいずれか低い方へ接続する走
査期間に応じて駆動スイッチ手段が選択的にドライブ線
を駆動源に接続して、選択された容量性発光素子を発光
せしめる容量性発光素子ディスプレイ装置において、走
査期間の間にリセット期間を設け、すべてのドライブ線
のうち、前回及び今回の走査期間において駆動源に接続
されるドライブ線を選択し、リセット期間において、走
査線を同一電位からなるリセット電位に接続するととも
に、選択されたドライブ線を開放し、他のドライブ線を
リセット電位に接続するようにしているので、今回発光
させる素子の駆動に前回発光した素子の残留電荷を利用
できる故に、消費電力を増大させることなく発光立ち上
がりが早い容量性発光素子ディスプレイ装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】有機エレクトロルミネセンス素子の断面図であ
る。

【図２】有機エレクトロルミネセンス素子の等価回路を
示す図である。

【図３】有機エレクトロルミネセンス素子の駆動電圧−
電流−発光輝度特性を概略的に示すグラフである。

【図４】従来の有機エレクトロルミネセンス素子を用い
た表示装置の構成及びこれに適用される０Ｖリセット駆
動法を説明するためのブロック図である。

【図５】従来の有機エレクトロルミネセンス素子を用い
た表示装置の構成及びこれに適用される０Ｖリセット駆
動法を説明するためのブロック図である。

【図６】従来の有機エレクトロルミネセンス素子を用い
た表示装置の構成及びこれに適用される０Ｖリセット駆
動法を説明するためのブロック図である。

【図７】従来の有機エレクトロルミネセンス素子を用い
た表示装置の構成及びこれに適用される０Ｖリセット駆
動法を説明するための概略回路図である。

【図８】有機エレクトロルミネセンス素子を用いた本発
明によるディスプレイ装置の構成を説明するためのブロ
ック図である。

【図９】本発明によるディスプレイ装置のリセット駆動
法による態様を示すフローチャートである。

【図１０】本発明による第１実施例の有機エレクトロル
ミネセンス素子を用いた表示装置の構成及びこれに適用
される０Ｖリセット駆動法を説明するためのブロック図
である。

【図１１】本発明による第１実施例の有機エレクトロル
ミネセンス素子を用いた表示装置の構成及びこれに適用
される０Ｖリセット駆動法を説明するためのブロック図
である。

【図１２】本発明による第１実施例の有機エレクトロル
ミネセンス素子を用いた表示装置の構成及びこれに適用
される０Ｖリセット駆動法を説明するためのブロック図
である。

【図１３】本発明による第２実施例の有機エレクトロル
ミネセンス素子を用いた表示装置の構成及びこれに適用
される逆バイアス電圧Ｖ_CCリセット駆動法を説明するた
めのブロック図である。

【図１４】本発明による第２実施例の有機エレクトロル
ミネセンス素子を用いた表示装置の構成及びこれに適用
される逆バイアス電圧Ｖ_CCリセット駆動法を説明するた
めのブロック図である。

【図１５】本発明による第２実施例の有機エレクトロル
ミネセンス素子を用いた表示装置の構成及びこれに適用
される逆バイアス電圧Ｖ_CCリセット駆動法を説明するた
めのブロック図である。

【符号の説明】

１陰極線走査回路５₁ 〜５_n 走査スイッチ２陽極線ドライブ回路２₁ 〜２_m 電流源６₁ 〜６_m ドライブスイッチ３陽極線リセット回路７₁ 〜７_m シャントスイッチＡ₁ 〜Ａ_m 陽極線Ｅ_1,1 〜Ｅ_m,n 有機エレクトロルミネッセンス素子Ｂ₁ 〜Ｂ_n 陰極線４０発光制御回路４１同期分離回路４２タイミングパルス発生回路４３Ａ／Ｄ変換器４４メモリ４５制御回路４６出力処理回路４７走査タイミング信号発生回路１２０容量性発光パネル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ドライブ線及び走査線の複数の交差位置
に配置され、かつ、各々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
異なる第１及び第２電位に接続可能とする走査スイッチ
手段と、前記ドライブ線を前記第１及び第２電位の少な
くとも一方及び駆動源に接続可能とする駆動スイッチ手
段と、を有し、前記走査スイッチ手段が前記走査線を前
記第１及び第２電位のいずれか低い方へ接続する走査期
間に応じて前記駆動スイッチ手段が選択的に前記ドライ
ブ線を駆動源に接続して、選択された容量性発光素子を
発光せしめる容量性発光素子ディスプレイ装置の駆動方
法であって、前記走査期間の間にリセット期間を設け、すべてのドライブ線のうち、前回及び今回の走査期間に
おいて前記駆動源に接続されるドライブ線を選択し、前記リセット期間において、前記走査線を同一電位から
なるリセット電位に接続するとともに、前記選択された
ドライブ線を開放し、他のドライブ線を前記リセット電
位に接続することを特徴とする駆動方法。
【請求項２】前記第１電位及び第２電位は、一方がア
ース電位で、他方が前記容量性発光素子の発光規定電圧
から発光閾値電圧までの電位差よりも大なる電位である
ことを特徴とする請求項１記載の駆動方法。
【請求項３】前記第１電位及び第２電位は、一方がア
ース電位で前記容量性発光素子の発光規定電圧と略等し
い電位であることを特徴とする請求項１記載の駆動方
法。
【請求項４】前記リセット電位は、前記第１電位及び
第２電位のいずれかに等しいことを特徴とする請求項１
ないしは３のいずれか１記載の駆動方法。
【請求項５】前記選択された容量性発光素子が接続さ
れる走査線は、前記アース電位に接続されるとともに、
他の走査線は、前記容量性発光素子の発光規定電圧から
発光閾値電圧までの電位差よりも大なる電位に接続され
ることを特徴とする請求項２記載の駆動方法。
【請求項６】前記選択された容量性発光素子が接続さ
れる走査線は、前記アース電位に接続されるとともに、
他の走査線は、前記容量性発光素子の発光規定電圧と略
等しい電位に接続されることを特徴とする請求項３記載
の駆動方法。
【請求項７】前記駆動源に接続され発光されるべき前
記選択された容量性発光素子が接続されるドライブ線以
外のドライブ線は、アース電位に接続されることを特徴
とする請求項２，３，５，６のいずれか１記載の駆動方
法。
【請求項８】前記容量性発光素子は有機ＥＬ素子であ
ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１記載の駆
動方法。
【請求項９】ドライブ線及び走査線の複数の交差位置
に配置され、かつ、各々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
異なる第１及び第２電位に接続可能とする走査スイッチ
手段と、前記ドライブ線を前記第１及び第２電位の少な
くとも一方及び駆動源に接続可能とする駆動スイッチ手
段と、前記走査スイッチ手段及び前記駆動スイッチ手段
を制御する発光制御手段を有し、前記発光制御手段は、
前記走査スイッチ手段が前記走査線を前記第１及び第２
電位のいずれか低い方へ接続する走査期間に応じて前記
駆動スイッチ手段が選択的に前記ドライブ線を駆動源に
接続して、選択された容量性発光素子を発光せしめる容
量性発光素子ディスプレイ装置であって、すべてのドライブ線のうち、前回及び今回の走査期間に
おいて前記駆動源に接続されるドライブ線を選択する判
別手段を有し、前記発光制御手段は、前記走査期間の間にリセット期間
を画定し、前記リセット期間において、前記走査線を同
一電位からなるリセット電位に接続すると共に、前記選
択されたドライブ線を開放し、他のドライブ線を前記リ
セット電位に接続するように制御することを特徴とする
容量性発光素子ディスプレイ装置。
【請求項１０】前記第１及び第２電位は、一方がアー
ス電位で、他方が前記容量性発光素子の発光規定電圧か
ら発光閾値電圧までの電位差よりも大なる電位であるこ
とを特徴とする請求項９記載の容量性発光素子ディスプ
レイ装置。
【請求項１１】前記第１及び第２電位は、一方がアー
ス電位で、前記容量性発光素子の発光規定電圧と略等し
い電位であることを特徴とする請求項９記載の容量性発
光素子ディスプレイ装置。
【請求項１２】前記リセット電位は、前記第１及び第
２電位のいずれかに等しいことを特徴とする請求項９な
いしは１１のいずれか１記載の容量性発光素子ディスプ
レイ装置。
【請求項１３】前記発光制御手段は、前記走査期間に
おいて、前記選択された容量性発光素子が接続される走
査線を前記アース電位に接続されるとともに、他の走査
線を前記容量性発光素子の発光規定電圧から発光閾値電
圧までの電位差よりも大なる電位に接続させるように制
御することを特徴とする請求項１０記載の容量性発光素
子ディスプレイ装置。
【請求項１４】前記発光制御手段は、前記走査期間に
おいて、前記選択された容量性発光素子が接続される走
査線を前記アース電位に接続されるとともに、他の走査
線を前記容量性発光素子の発光規定電圧と略等しい電位
に接続させるように制御することを特徴とする請求項１
１記載の容量性発光素子ディスプレイ装置。
【請求項１５】前記発光制御手段は、前記走査期間に
おいて、前記駆動源に接続され発光されるべき前記選択
された容量性発光素子が接続されるドライブ線以外のド
ライブ線を、アース電位に接続させるように制御するこ
とを特徴とする請求項１０，１１，１３，１４のいずれ
か１記載の容量性発光素子ディスプレイ装置。
【請求項１６】前記容量性発光素子は有機ＥＬ素子で
あることを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１記載
の容量性発光素子ディスプレイ装置。