(57)【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又は第２電位のいずれか一方に接続自在とするとともに、前記ドライブ線を前記第１及び第２電位の低い方の電位又は駆動源のいずれか一方に接続自在とし、選択された前記走査線が前記第１又は第２電位のいずれか低い方の電位へ接続される走査期間に同期して、選択された前記ドライブ線を駆動源へ接続して容量性発光素子を発光せしめると同時に、選択されていない前記走査線を前記第１又は第２電位の高い方へ接続す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、
前記駆動源は前記ドライブ線毎に印加する駆動電圧を調整可能とし、前記第１又は第２電位の高い方の電位を調整可能としたことを特徴とする駆動方法。
【請求項２】
前記第１電位又は第２電位の高い方の電位は、前記走査期間毎に調整可能とされ、一つの走査期間内においては一定電位を維持す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又は第２電位の高い方の電位は、フィールド期間毎に調整可能とされ、一つのフィールド期間内においては一定電位を維持することを特徴とする請求項１記載の駆動方法。
【請求項４】
前記第１又は第２電位の高い方の電位は、選択されていない前記走査線と選択された前記ドライブ線の間に接続されたすべての前記素子が発光せず、且つその両端電圧が最大となるように調整されることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動方法。
【請求項５】
前記第１又は第２電位の高い方の電位は、選択されていない前記走査線と選択された前記ドライブ線の間に接続されたすべての前記素子の両端電圧が発光閾値電圧よりも小となる範囲の最大値となるように調整されることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動方法。
【請求項６】
前記第１又は第２電位の低い方の電位はアース電位であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１記載の駆動方法。
【請求項７】
選択されていない前記ドライブ線は前記第１又は第２電位の低い方に接続されることを特徴とする請求項１〜６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エレクトロルミネッセンス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前記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、前記走査線を異なる第１又は第２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と、前記ドライブ線を前記第１及び第２電位の低い方の電位又は駆動源のいずれか一方に接続自在とする駆動スイッチ手段と、前記駆動スイッチ手段及び前記走査スイッチ手段を制御する発光制御手段と、からなり、前記発光制御手段は、前記走査スイッチ手段が選択された前記走査線を前記第１又は第２電位の低い方へ接続する走査期間に同期して前記駆動スイッチ手段により選択的に前記ドライブ線を駆動源へ接続させて、選択された容量性発光素子を発光せしめると同時に、選択されていない前記走査線を前記第１又は第２電位の高い方へ接続する容量性発光素子デイスプレイ装置であって、前記ドライブ線毎の駆動電圧を調整する駆動電圧調整手段と、前記第１又は第２電位の高い方の電位を調整する逆バイアス電圧調整手段を有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】
前記逆バイアス電圧調整手段は、前記第１又は第２電位の高い方の電位を前記走査期間毎に調整し、一つの走査期間内においては一定電位を維持す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】
前記逆バイアス電圧調整手段は、前記第１又は第２電位の高い方の電位をフィールド期間毎に調整し、且つ、一つのフィールド期間内においては一定電位に維持させ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】
前記発光制御手段は、発光データに基づいて、前記駆動電圧調整手段及び前記逆バイアス電圧調整手段を制御することを特徴とする請求項９〜１１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、選択されていない前記走査線と前記駆動源に接続された前記ドライブ線との間に接続されたすべての前記素子が発光せず、且つその両端電圧が最大となるように、前記第１又は第２電位の高い方の電位を決定することを特徴とする請求項９又は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、選択されていない前記走査線と前記駆動源に接続された前記ドライブ線との間に接続されたすべての前記素子の両端電圧が発光閾値電圧よりも小となる範囲において最大となるように、前記第１又は第２電位の高い方の電位を決定し、前記第１又は第２電位の低い方の電位はアース電位であることを特徴とする請求項９又は１０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、選択されていない前記走査線と最も駆動電圧の高い前記駆動源に接続された前記ドライブ線との間に接続された前記素子が発光せず、且つその両端電圧が最大となるように、前記第１又は第２電位の高い方の電位を決定することを特徴とする請求項９又は１０記載の容量性発光素子ディスプレイ装置。
【請求項１６】
前記発光制御手段は、選択されていない前記走査線と最も駆動電圧の高い前記駆動源に接続された前記ドライブ線との間に接続された前記素子の両端電圧が、発光閾値電圧よりも小となる範囲において最大となるように、前記第１又は第２電位の高い方の電位を決定することを特徴とする請求項９又は１０記載の容量性発光素子ディスプレイ装置。
【請求項１７】
前記前記第１又は第２電位の低い方の電位はアース電位であることを特徴とする請求項９〜１６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１８】
選択されていない前記ドライブ線は前記第１又は第２電位の低い方に接続されることを特徴とする請求項９〜１７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１９】
前記容量性発光素子は有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項９〜１８のいずれか１記載の容量性発光素子ディスプレイ装置。
【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１０１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又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  〜Ｂｎを横方向に、ｍ個の陽極線（透明電極）Ａ１  〜Ａｍ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Ｅ１，１  〜Ｅｍ，ｎ  の発光層を挟む。画素を担う素子Ｅ１，１  〜Ｅｍ，ｎ  は、格子状に配列され、垂直方向に沿う陽極線Ａ１  〜Ａｍ  と水平方向に沿う陰極線Ｂ１  〜Ｂｎ  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（走査線）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。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  〜Ｂｎに対応する走査スイッチ５１  〜５ｎを有し、個々が、電源電圧からなる逆バイアス電圧ＶＣＣ  （例えば１０Ｖ）及びアース電位（０Ｖ）のうちのいずれか一方を選択し、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（ドライブ線）を通じて駆動電流を素子個々に供給する陽極線Ａ１  〜Ａｍに対応したドライブスイッチ６１  〜６ｍを有し、その個々が、駆動源２１〜２ｍ及びアース電位（０Ｖ）のうちのいずれか一方を選択し、対応する陽極線に接続する。すなわち、ドライブスイッチ６１〜６ｍは画像データに対応して駆動電流を個々に陽極線に流すようオンオフ制御される。駆動源２１〜２ｍは、電圧源（付与電圧を所定値に制御する電源回路）又は、電流源（供給電流を所定値に制御する電源回路）を用いる。電圧源を用いる場合は、素子の両端電圧が所望の瞬時輝度に対応した値となるように駆動電圧ＶＡＡを制御し、電流源を用いる場合は、素子に対する供給電流が所望の瞬時輝度に対応した値となるように駆動電流を制御する。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、接続されている陰極線走査回路１を陽極線ドライブ回路２を制御する。すなわち発光制御回路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ＶＣＣ  が印加されるように走査スイッチ５１  〜５ｎ  を切り換える制御を行う。逆バイアス電圧ＶＣＣは、ドライブされている陽極線と走査選択がな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、素子が定常状態で発光する（所望の瞬時輝度で発光する）時の両端電圧（これを発光規定電圧Ｖｅと称する）に対して、逆バイアス電圧ＶＣＣ＞発光規定電圧Ｖｅ−発光閾値電圧Ｖｔｈの関係を満たす必要がある。なお、以下に述べる図４および図５に示す発光動作は、陰極線Ｂ１  を走査して素子Ｅ１，１及びＥ２，１を光らせた後、陰極線Ｂ２  に走査を移して素子Ｅ２，２  及びＥ３，２  を光らせる場��を例に挙げたものである。
【０００６】
以下の説明は、駆動源が駆動電圧ＶＡＡを付与する可変電圧源であり、駆動電圧ＶＡＡを調整することで素子の瞬時輝度を調整し階調表現を行う場合の動作を示す。このような階調表現により発光規定電圧Ｖｅは可変値となるため、逆バイアス電圧ＶＣＣは、発光規定電圧Ｖｅの可変範囲において上記の関係を満たす値として設定される。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。
【０００７】
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  〜Ｂｎ  には、走査スイッチ５２  〜５ｎ  により逆バイアス電圧ＶＣＣ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  によって駆動源２１  及び２２  が接続されている。また、他の陽極線Ａ３  〜Ａｍ  には、シャントスイッチによって０Ｖのアース電位側に切り換えらている。したがって、この場合、素子Ｅ１，１  とＥ２，１  のみが順方向にバイアスされ、駆動源２１  及び２２  から矢印のように駆動電流が流れ込み、素子Ｅ１，１  及びＥ２，１  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Ｃ〜Ｅｍ，ｎは、それぞれ図示の如き極性に充電されることとなる。
【０００８】
この図４の発光状態から、今度は図５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Ｂ２  の走査を行う。これと同時に、ドライブスイッチ６２  及び６３  を閉じて駆動源２２  及び２３  を対応の陽極線に接続せしめるとともに、他の陽極線Ａ１  ，Ａ４  〜Ａｍ  に０Ｖを与える。したがって、この場合、素子Ｅ２，２  及びＥ３，２のみが順方向にバイアスされ、駆動源２２及び２３から矢印のように駆動電流が流れ込み、素子Ｅ２，２  及びＥ３，２のみが発光することとなる。
【０００９】
このように、上記発光制御は、陰極線Ｂ１  〜Ｂｎ  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の繰り返しである。かかる走査モードは、画像データの１水平走査期間（１Ｈ）毎に行われ、走査スイッチ５１  〜５ｎ  が水平走査期間毎に順次アース電位に切り換えられる。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ような瞬時輝度で発光させるかについて示すドライブ制御信号を発生し、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、駆動源の駆動電圧ＶＡＡを調整するとともに、ドライブスイッチ６１  〜６ｍ  のいくつかをオンオフ制御し、陽極線Ａ１  〜Ａｍ  を通じて画素情報に応じた該当素子への駆動電圧ＶＡＡの印加、すなわち駆動電流の供給を行う。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輝度で発光をなすこととなる。
【００１０】
この単純マトリクス表示パネルでは、図４および図５に示す動作における陰極線及び陽極線への印加電圧レベルをタイミングチャートで示すと図６となる。第１走査期間においては陰極線Ｂ１と陽極線Ａ１，Ａ２の交点上の素子が一定電圧ＶＡＡに対応した輝度で発光し、第２走査期間においては陰極線Ｂ２と陽極線Ａ２，Ａ３の交点上の素子が一定電圧ＶＡＡに対応した輝度で発光する。従って、第ｊ走査期間（１≦ｊ≦ｎ）においては陰極線Ｂｊと陽極線Ａｉ（１≦ｉ≦ｍ）の交点上の素子が駆動電圧ＶＡＡに対応した輝度で発光する。
【００１１】
また、単純マトリクス表示パネルにおける上記発光駆動法では、素子の発光輝度を制御する方法として、陽極線Ａｉへの駆動電圧レベルを変化させることにより、各素子の発光輝度を制御する方法を行っている。これは、図７に示すように、任意のドライブ線Ａｉに、例えば、第ｊ走査期間、第ｊ＋１走査期間及び第ｊ＋２走査期間中のそれぞれの駆動電圧をＶ”ＡＡの中程度の電圧、Ｖ”’ＡＡの高程度の電圧、及びＶ’ＡＡの低程度の電圧を印加して、画像データに対応した電流を素子に供給する方法である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した駆動電圧ＶＡＡレベルを調整して発光輝度を調整する場合、発光に寄与しない無効電力の消費という問題があり、特に、低輝度でパネルを発光させる場合において、走査の切換時に消費される無効電力が大きくなるという問題がある。すなわち、前回の走査期間において、走査対象ではなく且つドライブ線が駆動源に接続されており、今回の走査期間において、走査対象となり且つドライブ線が駆動源に接続されて発光する素子（図４、図５においてはＥ２，２）は、前回の走査期間においては、その両端電圧は、クロストーク発光がなされないように発光閾値電圧Ｖｔｈより小さくされるが、このときのパネルが低輝度で発光されているとすると、ドライブ線に付与される駆動電圧ＶＡＡが低いことから、該素子の両端電圧も低下し、逆方向となる場合（素子の寄生容量に逆方向電荷が充電される場合）も生じる。ところが、この逆方向電荷は、今回の走査期間に切り換わった際に、駆動源から流れ込む順方向電流によってキャンセルされるため、発光に寄与しない無効電力となる。従って、電力コストに問題があり、また、無効電力はパネルを低輝度で発光させるときに大となるため、例えば、電力節約のための低輝度発光モードといった、機能の実現にも不向きであった。
【００１３】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、無効電力を少なくすることによって電力コストを低減させた容量性発光素子ディスプレイを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法は、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又は第２電位のいずれか一方に接続自在とするとともに、前記ドライブ線を前記第１及び第２電位の低い方の電位又は駆動源のいずれか一方に接続自在とし、選択された前記走査線が前記第１又は第２電位のいずれか低い方の電位へ接続される走査期間に同期して、選択された前記ドライブ線を駆動源へ接続して容量性発光素子を発光せしめると同時に、選択されていない前記走査線を前記第１又は第２電位の高い方へ接続す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、前記駆動源は前記ドライブ線毎に印加する駆動電圧を調整可能とし、前記第１又は第２電位の高い方の電位を調整可能としたことを特徴とする。
【００１５】
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電位又は第２電位の高い方の電位は、前記走査期間毎に調整可能とされ、一つの走査期間内においては一定電位を維持す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、前記駆動源の出力電圧又は電流を変化させ、前記駆動源の出力電圧又は電流の変化に応じて前記逆バイアス電位を変化させることを特徴とする。
【００１６】
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又は第２電位の高い方の電位は、フィールド期間毎に調整可能とされ、一つのフィールド期間内においては一定電位を維持す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又は第２電位の高い方の電位は、選択されていない前記走査線と選択された前記ドライブ線の間に接続されたすべての前記素子が発光せず、且つその両端電圧が最大となるように調整されることを特徴とする。
【００１７】
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又は第２電位の高い方の電位は、選択されていない前記走査線と選択された前記ドライブ線の間に接続されたすべての前記素子の両端電圧が発光閾値電圧よりも小となる範囲の最大値となるように調整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、前記第１又は第２電位の低い方の電位はアース電位であることを特徴とする。
【００１８】
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、選択されていない前記ドライブ線は前記第１又は第２電位の低い方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、前記容量性発光素子は有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする。
【００１９】
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前記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、前記走査線を異なる第１又は第２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と、前記ドライブ線を前記第１及び第２電位の低い方の電位又は駆動源のいずれか一方に接続自在とする駆動スイッチ手段と、前記駆動スイッチ手段及び前記走査スイッチ手段を制御する発光制御手段と、からなり、前記発光制御手段は、前記走査スイッチ手段が選択された前記走査線を前記第１又は第２電位の低い方へ接続する走査期間に同期して前記駆動スイッチ手段により選択的に前記ドライブ線を駆動源へ接続させて、選択された容量性発光素子を発光せしめると同時に、選択されていない前記走査線を前記第１又は第２電位の高い方へ接続する容量性発光素子デイスプレイ装置であって、前記ドライブ線毎の駆動電圧を調整する駆動電圧調整手段と、前記第１又は第２電位の高い方の電位を調整する逆バイアス電圧調整手段を有することを特徴とする。
【００２０】
上記本発明の容量性発光素子ディスプレイ装置においては、前記逆バイアス電圧調整手段は、前記第１又は第２電位の高い方の電位を前記走査期間毎に調整し、一つの走査期間内においては一定電位を維持することを特徴とする。
上記本発明の容量性発光素子ディスプレイ装置においては、前記逆バイアス電圧調整手段は、前記第１又は第２電位の高い方の電位をフィールド期間毎に調整し、且つ、一つのフィールド期間内においては一定電位に維持させることを特徴とする。
【００２１】
上記本発明の容量性発光素子ディスプレイ装置においては、前記発光制御手段は、発光データに基づいて、前記駆動電圧調整手段及び前記逆バイアス電圧調整手段を制御することを特徴とする。
上記本発明の容量性発光素子ディスプレイ装置においては、前記発光制御手段は、選択されていない前記走査線と前記駆動源に接続された前記ドライブ線との間に接続されたすべての前記素子が発光せず、且つその両端電圧が最大となるように、前記第１又は第２電位の高い方の電位を決定することを特徴とする。
【００２２】
上記本発明の容量性発光素子ディスプレイ装置においては、前記発光制御手段は、選択されていない前記走査線と前記駆動源に接続された前記ドライブ線との間に接続されたすべての前記素子の両端電圧が発光閾値電圧よりも小となる範囲において最大となるように、前記第１又は第２電位の高い方の電位を決定し、前記第１又は第２電位の低い方の電位はアース電位であることを特徴とする。
【００２３】
上記本発明の容量性発光素子ディスプレイ装置においては、前記発光制御手段は、選択されていない前記走査線と最も駆動電圧の高い前記駆動源に接続された前記ドライブ線との間に接続された前記素子が発光せず、且つその両端電圧が最大となるように、前記第１又は第２電位の高い方の電位を決定することを特徴とする。
【００２４】
上記本発明の容量性発光素子ディスプレイ装置においては、前記発光制御手段は、選択されていない前記走査線と最も駆動電圧の高い前記駆動源に接続された前記ドライブ線との間に接続された前記素子の両端電圧が、発光閾値電圧よりも小となる範囲において最大となるように、前記第１又は第２電位の高い方の電位を決定することを特徴とする。
【００２５】
上記本発明の容量性発光素子ディスプレイ装置においては、前記前記第１又は第２電位の低い方の電位はアース電位であることを特徴とする。
上記本発明の容量性発光素子ディスプレイ装置においては、選択されていない前記ドライブ線は前記第１又は第２電位の低い方に接続されることを特徴とする。
【００２６】
上記本発明の容量性発光素子ディスプレイ装置においては、前記容量性発光素子は有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする。
【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。
容量性発光素子ディスプレイ装置において、前回の走査期間において、走査対象ではなく且つドライブ線が駆動源に接続された素子の両端電圧は、ドライブ線に接続された駆動源の駆動電圧ＶＡＡと走査線に接続された逆バイアス電圧ＶＣＣとによって決められる。従って、駆動電圧ＶＡＡと逆バイアス電圧ＶＣＣとの電位が常に同一であれば、素子の寄生容量に逆方向電荷は充電されず、無効電力も発生しない。また、駆動電圧ＶＡＡと逆バイアス電圧ＶＣＣとの電位差が常に最小であれば、無効電力も最小となる。そこで、本発明では、駆動源が画像データに応じて可変であるのと同様に、逆バイアス電圧源を可変とする。すなわち、本実施例では逆バイアス電圧ＶＣＣの値を固定せず、走査毎にそのＶＣＣ値を変える構成とするのである。
【００２８】
次に、本発明における逆バイアス電圧ＶＣＣの調整条件について説明する。駆動源が接続されたドライブ線の電位は、駆動源から付与される駆動電圧ＶＡＡとなるから、走査対象ではなく且つドライブ線が駆動源に接続された素子がクロストーク発光しないように、逆バイアス電圧ＶＣＣは、ＶＣＣ＞駆動電圧ＶＡＡ−発光閾値電圧Ｖｔｈを満たす範囲で選ばれることが第１条件となる。さらに、同一走査期間において発光する素子毎に発光輝度が異なる場合は、駆動電圧ＶＡＡがドライブ線毎に異なって付与されるので、クロストーク発光防止のために逆バイアス電圧ＶＣＣは、
【００２９】
【数１】
ＶＣＣ＞ＶＡＡｍａｘ−Ｖｔｈ    ……  （１）
を満たす範囲で選ばなければならない。
ここで逆バイアス電圧ＶＣＣを式（１）を満たす範囲での最小値にすると、走査対象ではなく且つドライブ線が駆動源に接続された素子は、同一走査線上の素子がすべてクロストーク発光しない範囲で両端電圧を極力大とできるので、素子の寄生容量に充電される逆方向電荷を減らし無効電力を少なくできる。また、素子によっては、その両端電圧が発光閾値電圧Ｖｔｈ以下の順方向電圧となるが、この順方向電荷は、次回の走査において発光される場合に発光の立上りを早めるべく寄与することとなり、有効電力として活用できる。
【００３０】
本発明においては、画像データに応じてＶＡＡｍａｘが変化すると、これに応じて逆バイアス電圧ＶＣＣも上述した範囲で調整することで、デイスプレイの無効電力を低減させている。
具体的に図８に本実施例の単純マトリクス表示パネルの一例の構造を示す。なお、図４に同一符号で示す要素は上述したものと同一であるので、その説明は省略する。逆バイアス電圧ＶＣＣが、図４に示すパネルとは異なり可変電圧源となっている。また、説明を分かり易くするために、ダイオード記号の大きさは発光輝度がに対応しており、大きく描かれた素子は印加される駆動電圧ＶＡＡｍａｘが最大で、小さく描かれた素子は印加される駆動電圧がそれより低いことを示す。
【００３１】
図８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、同時に、他の陰極線Ｂ２〜Ｂｎは逆バイアス電圧ＶＣＣを付与する可変電圧源に接続されている。また、陽極線Ａ１、Ａ２は駆動源２１，２２に接続されて素子Ｅ１，１、Ｅ２，１を発光させると同時に、陽極線Ａ３〜Ａｍはアース電位に接続されている。また、駆動源２１は最大駆動電圧ＶＡＡｍａｘを陽極線Ａ１に付与しており、素子Ｅ１，１は最大輝度で発光している。このとき、逆バイアス電圧ＶＣＣは、式（１）を満たす範囲での最小値に設定されているので、走査対象ではなく且つドライブ線が駆動源に接続された素子Ｅ１，２〜Ｅ１，ｎ、Ｅ２，２〜Ｅ２，ｎは、その両端電圧が、発光閾値電圧Ｖｔｈ以下の範囲で極力大なる値とされる。特に、最大駆動電圧ＶＡＡｍａｘが付与された陽極線Ａ１上の素子Ｅ１，２〜Ｅ１，ｎは、その両端電圧が発光閾値電圧Ｖｔｈ以下の範囲で最大となる。これにより、走査が陰極線Ｂ２に切換わり素子Ｅ１，２、Ｅ２，２が発光される場合、駆動源２１，２２から供給される駆動電流のうち無効となる量は最小限となる。また、素子Ｅ１，２の寄生容量に充電された順方向電荷は、走査が陰極線Ｂ２に切換わった際には、発光の立上りに寄与する有効電力として活用される。また、走査対象ではなく且つドライブ線が駆動源に接続されていない素子Ｅ３，２〜Ｅ３，ｎ…Ｅｍ，２〜Ｅｍ，ｎにおいては、走査線が逆バイアス電圧ＶＣＣに接続され、ドライブ線がアース電位に接続されるため、寄生容量に逆バイアス電圧ＶＣＣの電位に応じた逆方向電荷が充電されることとなるが、上述したように逆バイアス電圧ＶＣＣは式（１）を満たす範囲の最小値として設定されるため、これらの素子に充電される逆方向電荷は極力少なくすることができる。すなわち、走査対象ではなく且つドライブ対象でもない素子においても、発光に寄与しない無効電力の消費を最小限にすることができる。
【００３２】
図９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、走査線を異なる電位例えば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、ドライブ線をアース電位及び逆バイアス電位の少なくとも一方又は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、逆バイアス電位の大きさを調整する逆バイアス調整回路３０と、を含む。発光パネル１２０において、図４に示したものと同様に、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子Ｅｉ，ｊ（１≦ｉ≦ｍ，１≦ｊ≦ｎ）は、ドライブ線の陽極線Ａ１  〜Ａｍ及び走査線の陰極線Ｂ１  〜Ｂｎ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ている。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。
【００３３】
図９に示すように、陰極線走査回路１は、陰極線Ｂ１  〜Ｂｎに対応する走査スイッチ５１  〜５ｎを有し、個々が、電源電圧からなる逆バイアス電圧ＶＣＣ  及びアース電位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  〜Ａｍに対応した駆動源２１  〜２ｍの駆動電圧ＶＡＡの電位及びアース電位に切り替えるドライブスイッチ６１  〜６ｍを有し、ドライブスイッチが電流を個々に陽極線に流すようにオンオフ制御する。駆動源２１〜２ｍの駆動電圧ＶＡＡは、後述するように出力処理回路４６から供給された輝度信号に応じて適宜設定される。
【００３４】
陰極線Ｂ１  〜Ｂｎ  は、走査スイッチにより、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ＶＣＣ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が行われる。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  〜Ａｍに画像データが供給される。
【００３５】
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。
【００３６】
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４３、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逆バイアス電位制御信号を逆バイアス調整回路３０に供給するとともに、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４４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４６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４６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。制御回路４５は、出力処理回路４６を介して画素データから、クシ型フィルタや輝度レベル制御回路などを経て輝度信号を生成し、陽極線ドライブ回路２の駆動源に供給する。また、制御回路４５は、ユーザによる手動調整又は外部フォトセンサの出力に応じた電気信号をも外部信号線４５ａから受付け、該信号に応じても逆バイアス電位制御信号を設定する。
【００３７】
図１０に、発光パネル１２０の要部を示す。逆バイアス電位の大きさを調整する逆バイアス調整回路３０は全体として可変電圧電源であり、異なる電位の複数の定電圧源１ＶＣＣ  〜ｎＶＣＣにそれぞれスイッチＳＷ１  〜ＳＷｎを介して接続された加算部３１を含む。スイッチＳＷ１  〜ＳＷｎは制御回路４５からの逆バイアス電位制御信号に応じて、選択的にオンオフ制御される。加算部３１は陰極線走査回路１のバスラインに接続されている。加算部３１はその加算された定電圧源の選択された合計出力を逆バイアスとして陰極線走査回路１へ出力する。スイッチＳＷ１  〜ＳＷｎにより選択された幾つかの定電圧源１ＶＣＣ  〜ｎＶＣＣの合計の逆バイアス電圧ＶＣＣ  は、走査線の陰極線Ｂ１  〜Ｂｎの全走査すなわち画像フレームごとに定められた値のレベルとして設定される。このように、逆バイアス調整回路３０は、制御回路４５から信号に応じて逆バイアス電位レベルを設定する。なお、図１０においては、ドライブ線及び走査線並びに対応スイッチは本来複数あるが、簡略化するためにドライブ線Ａｉ及び走査線Ｂｊに関するものを代表して示してある。
【００３８】
発光制御回路４０における容量性発光パネルの駆動方法を、図１１に基づいて説明する。
まず、制御回路４５はメモリ４４に１フィールドを示す水平（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は今回の１フィールド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）。
【００３９】
次に、制御回路４５は今回に記憶した１フィールド分の画像データの各素子の輝度信号レベルを比較して、最大発光輝度の素子の駆動電圧ＶＡＡｍａｘを求め、これに応じてＶＣＣ＝ＶＡＡｍａｘ−ＶｔｈからＶＣＣの値を算出して逆バイアス電位制御信号を生成する（ステップ３）。すなわち、逆バイアス電圧ＶＣＣが発光素子の駆動電圧のうちの最大値ＶＡＡｍａｘと発光閾値電圧Ｖｔｈとの差分に等しくする逆バイアス電位制御信号を生成する。
【００４０】
次に、逆バイアス電位制御信号を逆バイアス調整回路３０に供給するとともに、制御回路４５は今回の１フィールド分の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を駆動する。（ステップ４）。
次に、以上のモードの終了後、陰極線走査回路１は、今回１フィールド期間内にわたって、上記逆バイアス電位制御信号に応じた逆バイアス電圧ＶＣＣを走査対象でない陰極線Ｂ１〜Ｂｎに対して付与する。また、陽極線ドライブ回路２は、今回１フィールド期間内にわたって、画素データに応じて駆動源の駆動電圧ＶＡＡを設定し、これにより駆動電流を各１水平走査期間毎に順次供給する（ステップ５）。なお、駆動電圧ＶＡＡは輝度信号に応じた電圧とされている。
【００４１】
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。また、上記実施例では、逆バイアス電圧ＶＣＣを１フィールド毎に切り換えるようにしたが、これに限られることはなく、１水平走査期間毎に切り換えるようにしてもよい。この場合、逆バイアス電圧ＶＣＣは、１水平走査期間内における最大の駆動電圧ＶＡＡｍａｘに応じて、式（１）に基づいて決定される。また、上記実施例では、逆バイアス電圧ＶＣＣを式（１）を満たす最小値として設定したが、これに限られることはなく、式（１）を満たす範囲であれば、適用可能である。
【００４２】
【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又は第２電位のいずれか一方に接続自在とするとともに、ドライブ線を第１及び第２電位の低い方の電位又は駆動源のいずれか一方に接続自在とし、選択された走査線が第１又は第２電位の何れか低い方の電位へ接続される走査期間に同期して、選択された前記ドライブ線を駆動源へ接続して容量性発光素子を発光せしめると同時に、選択されていない前記走査線を第１又は第２電位の低い方の電位へ接続する容量性発光素子ディスプレイ装置において、駆動源はドライブ線に印加する駆動電圧が調整可能であり、第１又は第２電位の高い方の電位を調整可能としたので、走査対象ではない走査線上の素子の寄生容量に充電される無効電力を少なくすることが可能となり、電力効率の良い容量性発光素子ディスプレイを提供することができる。
【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を説明するためのブロック図である。
【図６】ドライブ線及び走査線に印加される電圧の変化を示すタイミングチャートである。
【図７】ドライブ線に印加される駆動電圧の変化を示すタイミングチャートである。
【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実施例の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】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実施例の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１０】図９の有機エレクトロルミネセンス素子を用いたディスプレイ装置の要部を示すブロック図である。
【図１１】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。
【符号の説明】
１  陰極線走査回路
５１  〜５ｎ    走査スイッチ
２  陽極線ドライブ回路
２１  〜２ｍ    駆動源
６１  〜６ｍ  ドライブスイッチ
３  陽極線リセット回路
７１  〜７ｍ    シャントスイッチ
Ａ１  〜Ａｍ  陽極線
Ｅ１，１  〜Ｅｍ，ｎ  有機エレクトロルミネッセンス素子
Ｂ１  〜Ｂｎ  陰極線
３０  逆バイアス調整回路
３１  加算部
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
４３  Ａ／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
【図１】
0003620985.tif 000002
【図２】
0003620985.tif 000003
【図３】
0003620985.tif 000004
【図４】
0003620985.tif 000005
【図５】
0003620985.tif 000006
【図６】
0003620985.tif 000007
【図７】
0003620985.tif 000008
【図８】
0003620985.tif 000009
【図９】
0003620985.tif 000010
【図１０】
0003620985.tif 000011
【図１１】
0003620985.tif 000012