(57)【要約】 【課題】電力消費が低く、過充電がなく、応答時間が短くて、階調表現能力が高い有機電界発光表示装置とその駆動方法を提供すること。【解決手段】  表示パネル６４は、データラインとスキャンラインとの交差部に、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを配置する。予備充電駆動部６２は、予備充電データ制御部６５の制御の下に、データＲＧＢの階調により異ならせた予備充電電流をデータ電流に先立ってデータラインＤ１〜Ｄｍに供給する。予備充電データ制御部６５は、ＲＧＢの階調値を判断し、その階調値に対応する予備充電電流データをルックアップ・テーブル６６で読み取り、垂直/水平同期信号とクロック信号の入力を受けて、予備充電電流データに対応する制御信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２を使用して予備充電駆動部６２を制御する。【選択図】   図７ 
2005346076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のデータラインと多数のスキャンラインとが交差し、その交差部に電界発光素子が配置される表示パネルと、
データの階調によって異なる予備充電電流を選択し、前記データラインを経由して前記予備充電電流を前記電界発光素子に供給する予備充電駆動部と、
前記予備充電電流によって充電された前記電界発光素子にデータを供給するデータ駆動部とを備えることを特徴とする有機電界発光表示装置。
【請求項２】
前記データに同期するスキャンパルスを、前記スキャンラインに供給するためのスキャン駆動部とを、更に備えることを特徴とする請求項１記載の有機電界発光表示装置。
【請求項３】
前記データの階調に対応して、前記予備充電電流の電流量を指示する予備充電電流のデータが登載されたルックアップ・テーブルと、
前記データの階調を判断し、前記データの階調に対応する前記予備充電電流のデータを読み取って、前記予備充電電流のデータによって前記予備充電駆動部を制御する制御部とを更に備えることを特徴とする請求項１記載の有機電界発光表示装置。
【請求項４】
前記予備充電駆動部は、
電流の値が相互に異なる多数の電流源と、
前記多数の電流源の中のいずれか一つを、前記予備充電電流として選択する選択部と、
非表示期間の間に、前記予備充電電流を前記データラインに供給する第１スイッチ素子とを備えることを特徴とする請求項１記載の有機電界発光表示装置。
【請求項５】
前記データ駆動部は、前記非表示期間に続く表示期間の間に、前記データラインに前記データ電流を供給する第２スイッチ素子とを備えることを特徴とする請求項４記載の有機電界発光表示装置。
【請求項６】
前記予備充電電流は、多数の階調を含む階調の範囲内で電流の値が同一であり、前記階調の範囲と異なる階調で電流の値が異なることを特徴とする請求項１記載の有機電界発光表示装置。
【請求項７】
多数のデータラインと多数のスキャンラインが交差し、その交差部に電界発光素子が配置される有機電界発光表示装置の駆動方法において、
データの階調によって異なる予備充電電流を選択する段階と、
前記データラインを経由して、前記予備充電電流を前記電界発光素子に供給する段階と、
前記予備充電電流によって充電された前記電界発光素子に供給する段階と、
前記予備充電電流によって充電された前記電界発光素子にデータを供給する段階とを含むことを特徴とする有機電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項８】
前記データと同期するスキャンパルスを、前記スキャンラインに供給する段階を更に含むことを特徴とする請求項７記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項９】
前記データの階調の対応して、前記予備充電電流の電流量を指示する予備充電電流のデータを用意する段階と、
前記データの階調を判断し、前記データの階調に対応する前記予備充電電流のデータを読み取って、前記予備充電電流のデータによって前記予備充電電流を制御する段階を更に含むことを特徴とする請求項７記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記予備充電電流を選択する段階は、
電流の値が相互に異なる多数の電流源の中のいずれか一つを前記予備充電電流として選択する段階と、
非表示期間の間に、前記予備充電電流を前記データラインに供給する段階とを含むことを特徴とする請求項７記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項１１】
前記電界発光素子に前記データを充電させる段階は、
前記非表示期間に続く表示期間の間に、前記データラインに前記データを供給する段階を含むことを特徴とする請求項１０記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項１２】
多数のデータラインを有する表示パネルと、
データの階調を判断するための階調の判断部と、
前記階調の判断部からの階調の判断結果によって、前記データの階調が、最大の階調より低い所定の基準の階調以下の階調である場合、非スキャン期間の間に、前記データラインを放電及び充電する予備充電駆動部とを備えることを特徴とする有機電界発光表示装置。
【請求項１３】
隣接したデータを比較するためのデータ比較部を、更に備えることを特徴とする請求項１２記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１４】
前記予備充電駆動部は、前記階調の判断部からの階調の判断結果によって、前記データの階調が前記基準階調より高い階調であり、前記データ比較部からの比較結果によって前記データが以前データより高い場合、前記非スキャン期間の間に、前記データラインを充電することを特徴とする請求項１３記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１５】
前記予備充電駆動部は、前記階調の判断部からの階調の判断結果によって、前記データの階調が前記基準階調より高い階調であり、前記データ比較部からの比較結果につれて前記データが以前データより低い場合、前記非スキャン期間の間に、前記データラインを放電することを特徴とする請求項１３記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１６】
多数のデータラインを有する有機電界発光表示装置の駆動方法において、
データの階調を判断する段階と、
前記階調の判断結果によって、前記データの階調が最大の階調より低い所定の基準の階調以下の階調である場合、非スキャン期間の間に、前記データラインを放電及び充電する段階とを含むことを特徴とする有機電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
隣接したデータを比較する段階を、更に含むことを特徴とする請求項１６記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記階調の判断結果によって、前記データの階調が前記基準階調より高い階調であり、前記データの比較結果によって前記データが以前データより高い場合、前記非スキャン期間の間に前記データラインを充電する段階を、更に含むことを特徴とする請求項１７記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
前記階調の判断結果にしたがって、前記データの階調が前記基準階調より高い階調であり、前記データの比較結果によって前記データが以前データより低い場合、前記非スキャン期間の間に、前記データラインを放電する段階を、更に含むことを特徴とする請求項１６記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電界発光表示装置に関し、特に、予備充電（Ｐｒｅ−ｃｈａｒｇｅ）を利用した有機電界発光表示装置とその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、陰極線管の問題点である重さと嵩を減らすことができる各種の平板表示装置が開発されている。このような平板表示装置としては、液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」という）、電界放出型表示装置（以下、「ＦＥＤ」という）、プラズマ表示パネル（以下、「ＰＤＰ」という）及び電界発光表示装置（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｎｃｅ：以下、「ＥＬ表示装置」という）などがある。
【０００３】
ＰＤＰは、構造と製造工程が比較的、単純であるために大画面に一番有利であるが、発光効率と輝度が低く、消費電力の大きい問題がある。
ＬＣＤは、ノートブック・コンピュータの表示素子として利用され、需要が伸びている。しかし、ＬＣＤは半導体工程で製造されるために大画面に難しく、分離した光源を必要としない自発光素子ではないために、その光源の消費電力が大きいという問題がある。
また、ＬＣＤは、偏光フィルタ、プリズムシート、拡散板などの光学素子などによって光損失が大きく、視野角の狭い問題がある。      
ＥＬ表示装置は、無機ＥＬ表示装置と有機ＥＬ表示装置とに大別され、応答速度が速くて発光効率、輝度及び視野角の大きい利点がある。有機ＥＬ表示装置は、大略１０〔Ｖ〕前後の電圧で数万〔ｃｄ/ｍ２〕の高い輝度で画像を表示することができ、通常、用いられているＥＬ表示装置に適用されている。
【０００４】
有機ＥＬ表示装置の単位素子は、図１のようにガラス基板１の上に、透明伝導性物質からなる陽極２を形成し、その上に正孔注入層３、有機物質からなる発光層４、仕事関数の低い金属からなる陰極５が積層される。
陽極２と陰極５との間に電界が印加されると、正孔注入層３内の正孔と金属内の電子は、それぞれ発光層４の側に進行して発光層４で結合する。そうすると、発光層４の内の蛍光物質が励起及び遷移しながら可視光が発生する。この際、輝度は、陽極２と陰極５との間の電流に比例する。
【０００５】
有機ＥＬ表示装置は、パッシブ方式とアクティブ方式に分けられる。
図２は、パッシブ方式の有機ＥＬ表示装置の一部を等価的に示した回路図であり、図３は、パッシブ方式有機ＥＬ表示装置のスキャン信号とデータ信号波形を示す波形図である。  図２及び図３を参照すると、パッシブ方式の有機ＥＬ表示装置は、相互に直交する多数のデータラインＤ１〜Ｄ３及び多数のスキャンラインＳ１〜Ｓ３と、データラインＤ１〜Ｄ３とスキャンラインＳ１〜Ｓ３との間の交差部に形成される有機ＥＬ素子ＯＬＥＤとを備える。
【０００６】
データラインＤ１〜Ｄ３は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの陽極に接続され、データ電流Ｉｄを有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの陽極に供給する。
スキャンラインＳ１〜Ｓ３は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの陰極に接続され、データ電流Ｉｄに同期するスキャンパルスＳＰ１〜ＳＰ３を有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの陰極に供給する。
有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、スキャンパルスＳＰ１〜ＳＰ３が印加される表示期間ＤＴの間に、陽極と陰極との間に流れる電流に比例して光を放出する。
【０００７】
有機ＥＬ表示装置の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、データラインＤ１〜Ｄ３の抵抗成分と有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに存在する静電容量によって遅延される応答時間ＲＴの間に、電流が充電されるために、応答速度が低く、輝度が低い問題がある。このような有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの低い応答速度を補償するために、最近では表示期間ＤＴ間の非表示期間に、予備充電期間ＰＣＨＡを設け、その予備充電期間ＰＣＨＡの間に、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを予備充電（Ｐｒｅ−ｃｈａｒｇｉｎｇ）する傾向にある。しかし、有機ＥＬ表示装置を予備充電しても、図４のように低階調では、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの応答時間ＲＴが長くなる問題がある。
【０００８】
また、有機ＥＬ表示装置を予備充電する駆動方式において、高階調では応答時間ＲＴが短いけれども、オーバーシュート（Ｏｖｅｒｓｈｏｏｔ）によって有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが過充電される問題がある。これは図５のようにデータの階調（Ｇｒ a y  ｓｃａｌｅ）に関係なく予備充電電流Ｉｐｒｅが、データの階調値×予備充電常数‘１０’に固定されているためである。このように固定された予備充電電流Ｉｐｒｅによって充電される有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの電流ＩＯＬＥＤは、図６のように階調が増加するほど指数関数的に増加する。その結果、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、予備充電方式によって駆動されると、階調が増加されるほど明るさが線形的に変らなく、指数関数的に増加するので、階調表現能力が低くなる問題がある。
【０００９】
それだけではなく、現在適用されている大部分の予備充電方式は、電力消費が大きく、特に、低い階調レベルで階調表現能力が低いために、低い階調レベルでの有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに電流が十分に予備充電できなくなる問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明の目的は、過充電がなく、応答時間が短くて、階調表現能力が高い有機電界発光表示装置とその駆動方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、電力消費が低く、低階調での階調表現能力の高い有機電界発光表示装置とその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載された有機電界発光表示装置は、多数のデータラインと多数のスキャンラインとが交差し、その交差部に電界発光素子が配置される表示パネルと、データの階調によって異なる予備充電電流を選択し、前記データラインを経由して前記予備充電電流を前記電界発光素子に供給する予備充電駆動部と、前記予備充電電流によって充電された前記電界発光素子にデータを供給するデータ駆動部とを備える。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載された有機電界発光表示装置の発明は、請求項１に記載された発明において、前記データに同期するスキャンパルスを前記スキャンラインに供給するためのスキャン駆動部とを、更に備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載された有機電界発光表示装置の発明は、請求項１に記載された発明において、前記データの階調に対応して、前記予備充電電流の電流量を指示する予備充電電流のデータが登載されたルックアップ・テーブルと、前記データの階調を判断し、前記データの階調に対応する前記予備充電電流のデータを読み取って、前記予備充電電流のデータによって前記予備充電駆動部を制御する制御部とを更に備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項４に記載された有機電界発光表示装置の発明は、請求項１に記載された発明において、前記予備充電駆動部は、電流の値が相互に異なる多数の電流源と、前記多数の電流源の中のいずれか一つを、前記予備充電電流として選択する選択部と、非表示期間の間に、前記予備充電電流を前記データラインに供給する第１スイッチ素子とを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項５に記載された有機電界発光表示装置の発明は、請求項４記載された発明において、前記データ駆動部は、前記非表示期間に続く表示期間の間に、前記データラインに前記データ電流を供給する第２スイッチ素子とを備えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項６に記載された有機電界発光表示装置の発明は、請求項１に記載された発明において、前記予備充電電流は、多数の階調を含む階調の範囲内で電流の値が同一であり、前記階調の範囲と異なる階調で電流の値が異なることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項７に記載された発明は、多数のデータラインと多数のスキャンラインが交差し、その交差部に電界発光素子が配置される有機電界発光表示装置の駆動方法において、データの階調によって異なる予備充電電流を選択する段階と、前記データラインを経由して、前記予備充電電流を前記電界発光素子に供給する段階と、前記予備充電電流によって充電された前記電界発光素子に供給する段階と、前記予備充電電流によって充電された前記電界発光素子にデータを供給する段階とを含むことを特徴とする有機電界発光表示装置の駆動方法である。
【００１９】
また、請求項８に記載された有機電界発光表示装置の駆動方法の発明は、請求項７に記載された発明において、前記データで同期するスキャンパルスを前記スキャンラインに供給する段階を、更に含むことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項９に記載された有機電界発光表示装置の駆動方法の発明は、請求項７に記載された発明において、前記データの階調の対応して、前記予備充電電流の電流量を指示する予備充電電流のデータを用意する段階と、前記データの階調を判断し、前記データの階調に対応する前記予備充電電流のデータを読み取って、前記予備充電電流のデータによって前記予備充電電流を制御する段階を更に含むことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１０に記載された有機電界発光表示装置の駆動方法の発明は、請求項７に記載された発明において、前記予備充電電流を選択する段階は、電流の値が相互に異なる多数の電流源の中のいずれか一つを前記予備充電電流として選択する段階と、非表示期間の間に、前記予備充電電流を前記データラインに供給する段階とを含むことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１１に記載された有機電界発光表示装置の駆動方法の発明は、請求項１０に記載された発明において、前記電界発光素子に前記データを充電させる段階は、前記非表示期間に続く表示期間の間に、前記データラインに前記データを供給する段階を含むことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の請求項１２に記載された有機電界発光表示装置の発明は、多数のデータラインを有する表示パネルと、データの階調を判断するための階調の判断部と、前記階調の判断部からの階調の判断結果によって、前記データの階調が、最大の階調より低い所定の基準の階調以下の階調である場合、非スキャン期間の間に、前記データラインを放電及び充電する予備充電駆動部とを備えることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１３に記載された有機電界発光表示装置の発明は、請求項１２に記載された発明において、隣接したデータを比較するためのデータ比較部を、更に備えることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１４に記載された有機電界発光表示装置の発明は、請求項１３に記載された発明において、前記予備充電駆動部は、前記階調の判断部からの階調の判断結果によって、前記データの階調が前記基準階調より高い階調であり、前記データ比較部からの比較結果によって前記データが以前データより高い場合、前記非スキャン期間の間に、前記データラインを充電することを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１５に記載された有機電界発光表示装置の発明は、請求項１３に記載された発明において、前記予備充電駆動部は、前記階調の判断部からの階調の判断結果によって、前記データの階調が前記基準階調より高い階調であり、前記データ比較部からの比較結果につれて前記データが以前データより低い場合、前記非スキャン期間の間に、前記データラインを放電することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の請求項１６に記載された有機電界発光表示装置の駆動方法の発明は、多数のデータラインを有する有機電界発光表示装置の駆動方法において、データの階調を判断する段階と、前記階調の判断結果によって、前記データの階調が最大の階調より低い所定の基準の階調以下の階調である場合、非スキャン期間の間に、前記データラインを放電及び充電する段階とを含むことを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の請求項１７に記載された有機電界発光表示装置の駆動方法の発明は、請求項１６に記載の発明において、隣接したデータを比較する段階を、更に含むことを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の請求項１８に記載された有機電界発光表示装置の駆動方法の発明は、請求項１７に記載の発明において、前記階調の判断結果によって、前記データの階調が前記基準階調より高い階調であり、前記データの比較結果によって前記データが以前データより高い場合、前記非スキャン期間の間に前記データラインを充電する段階を、更に含むことを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の請求項１９に記載された有機電界発光表示装置の駆動方法の発明は、請求項１６に記載の発明において、前記階調の判断結果にしたがって、前記データの階調が前記基準階調より高い階調であり、前記データの比較結果によって前記データが以前データより低い場合、前記非スキャン期間の間に、前記データラインを放電する段階を、更に含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明による有機ＥＬ表示装置とその駆動方法は、データの各階調で予備充電電流の電流量を最適化して、高階調で過充電がなく、低階調で応答時間が短く、全階調で階調表現能力を高めることができる。
【００３２】
また、データラインに供給されるデータが基準階調以下のデータであると、データラインを放電させた後に、予備充電電流を充電させ、一方、データラインに供給されるデータが、基準階調より高い階調のデータであると、データラインの比較結果によってデータラインを充電または放電させる。その結果、本発明による有機電界発光表示装置とその駆動方法は、低階調での階調表現能力を向上させると共に、電力消費を低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図７乃至図１４を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。
図７を参照すると、本発明の第１実施形態による有機ＥＬ表示装置は、ｍ×ｎ個の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤがマトリックスタイプで配置される表示パネル６４と、データ電流を発生するためのデータ駆動部６１と、予備充電電流を発生するための予備充電駆動部６２と、データ電流に同期するスキャンパルスを発生するためのスキャン駆動部６３と、ルックアップ・テーブル６６によって予備充電駆動部６２を制御するための予備充電/データ制御部６５とを備える。
【００３４】
表示パネル６４には、ｍ個のデータラインＣＬ１〜ＣＬｍとｎ個のスキャンラインＲＬ１〜ＲＬｎが交差し、その交差部の間に有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが配置される。
データ駆動部６１は、サンプルデータを順次にサンプリングするためのシフトレジスタ回路と、電流ミラー回路あるいは電流シンク回路の電流源を含む。このデータ駆動部６１は、デジタルビデオデータをサンプリングして、そのデジタルビデオデータＲＧＢの階調値に対応するデータ電流を、予備充電駆動部６２を経由してデータラインＤ１〜Ｄｍに供給する。
【００３５】
予備充電駆動部６２は、予備充電/データ制御部６５の制御の下に、データＲＧＢの階調によって予備充電電流を異なるようにして、その予備充電電流をデータ電流に先立ってデータラインＤ１〜Ｄｍに供給する。
スキャン駆動部６３は、スキャンパルスを順次にシフトさせ、かつ、データ電流に同期するスキャンパルスをスキャンラインＳ１〜Ｓｎに順次に供給するシフトレジスタ回路を含む。
【００３６】
予備充電/データ制御部６５は、デジタルビデオデータＲＧＢの階調値を判断し、その階調値に対応する予備充電電流データをルックアップ・テーブル６６で読み取る。そして、予備充電/データ制御部６５は、図示されない垂直/水平同期信号とクロック信号の入力を受けて、予備充電電流データに対応する制御信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２を選択的に発生し、その制御信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２を使用して予備充電駆動部６２を制御する。ここで、第１制御信号ＳＥＬ１は、スキャン期間即ち、表示期間に前もって予備充電期間の間に発生され、予備充電電流の量を選択して、その予備充電期間の間に予備充電電流をデータラインＤ１〜Ｄｍに供給するための制御信号である。
【００３７】
ルックアップ・テーブル６６には、デジタルビデオデータＲＧＢの各階調に対応する予備充電電流データが登載されている。このルックアップ・テーブル６６は、ＲＯＭに記憶される。 ルックアップ・テーブル６６に登載された予備充電電流データは、一定の階調の範囲で分けられる値であり、その値は、図８のように階調が増加するほど予備充電電流の量が指数関数的に減少する比率で設定される。
【００３８】
図７において、予備充電駆動部６２と予備充電/データ制御部６５は、ワンチップに一体化することができ、また、ルックアップ・テーブル６６も予備充電駆動部６２及び予備充電/データ制御部６５と共に一体化することができる。
【００３９】
予備充電電流の量が、階調が増加するほど指数関数的に減少すべき根拠は、次のようである。全階調の範囲で階調表現能力を高めるためには、低階調範囲で階調が移動する場合に必要な予備充電電流は、それより高い中間階調または高階調の範囲で階調が移動する場合に、更に高い比率で電流量が増加されるべきである。例えば、最大の輝度の階調が１００％であり、同一の階調の差でデータの階調値が移動すると仮定すれば、階調が１０％から５０％へ移動する場合に必要な予備充電量は、階調が５０％から９０％へ移動する場合に必要な予備充電量に比べてもっと多い。
【００４０】
ルックアップ・テーブル６６に登載された予備充電電流データは、図８に示すように、最大の輝度を１００％に仮定すると、予備充電/データ制御部６５は、デジタルビデオデータＲＧＢの階調が１０％である際に、データ電流に前もって有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに充電される予備充電電流Ipreの量は、前もって設定された基準の予備充電電流の５０倍であるのに比べて、階調が増加するほど指数関数的に減少して、デジタルビデオデータＲＧＢの階調が９０％以上に高くなると、基準予備充電電流の１０倍に低くなる。
【００４１】
図９は、予備充電駆動部６２を詳細に示す。
図９を参照すると、予備充電駆動部６２は、予備充電電流Ipreの電流量を選択するための選択部７１と、予備充電電流IpreをデータラインＤ１に供給するための第１スイッチ素子７２ａと、データ電流Ｉｄ１をデータラインＤ１に供給するための第２スイッチ素子７２ｂとを備える。第２スイッチ素子７２ｂは、データ駆動部６１に含めることができる。
【００４２】
電流選択部７１は、予備充電/データ制御部６５からの第１選択信号ＳＥＬ１に応答して、予備充電電流Ipreを電流量が相互に異なるｋ個（‘ｋ’は２以上の正の整数）の電流源Ｉ１，Ｉ２，・・・Ｉｋの中のいずれか一つを選択し、第１スイッチ素子７２ａに供給する。
第１スイッチ素子７２ａは、予備充電/データ制御部６５からの第１選択信号ＳＥＬ１に応答して、電流選択部７１によって選択された予備層電電流Ipreを、表示期間に先立つ非表示期間の間にデータラインＤ１に供給する。
【００４３】
第２スイッチ素子７２ｂは、予備充電/データ制御部６５からの第２選択信号ＳＥＬ２に応答して、データ駆動部６１からのデータ電流Ｉｄ１を、スキャン期間、即ち表示期間の間にデータラインＤ１に供給する。
【００４４】
図１０は、図７に示された駆動回路と表示パネルの信号ラインＤ１〜Ｄｍ、Ｓ１〜Ｓｎ及び有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを、等価的に示す回路図である。
図１０において、図面符号‘Ｒ’は、データラインＤ１〜Ｄｍの寄生抵抗であり、‘ＣＡＰ’は、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの寄生静電容量である。そして、‘６１ａ’は、データ駆動部６１に含まれる定電流源としてデータ電流を発生し、‘６３ａ’は、スキャン駆動部６３に含まれるスイッチ素子として、表示期間即ちスキャン期間の間に、接地電圧ＧＮＤを有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの陰極に印加し、非表示期間即ち非スキャン期間の間に、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの陰極に正極性のスキャンバイアス電圧を供給する。‘ＶＤＤ’は、定電流源６１ａに印加される高電位の駆動電圧であり、‘ＶＳＳ’は、非表示期間即ち非スキャン期間の間に、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの陰極に印加されるスキャンバイアス電圧である。
【００４５】
図１０及び図１１を参照して、本発明の第１実施形態の有機ＥＬ表示装置の駆動方法を説明する。
図１０及び図１１を参照すると、予備充電駆動部６２の第１スイッチ素子７２ａは、表示期間ＤＴより前の予備充電期間ＰＣＨＡの間にターン・オン（turn-on）されて、予備充電/データ制御部６５によってデジタルビデオデータＲＧＢの階調と一致するように選択された予備充電電流Ipreを、データラインＤ１〜Ｄｍに供給する。そうすると、 有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、予備充電期間ＰＣＨＡの間、図８のようにデータの階調が増加するほど、その電流量が指数関数的に減少する予備充電電流Ipreを充電する。このような予備充電電流Ipreによって有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、従来の予備充電方式に比べて低階調でもっと多い電流量で予備充電されて、応答時間ＲＴが減るようになり、高階調でより小さい電流量で予備充電されて、オーバーシュートによって過充電されない。
【００４６】
予備充電期間ＰＣＨＡに続いて、表示期間ＤＴには、第２スイッチ素子７２ｂがターン・オンされる反面、第１スイッチ素子７２ａはターン・オフ（turn-off）になる。そうすると、表示期間ＤＴの間に、予備充電駆動部６１の 第２スイッチ素子７２ｂを経由して、データ電流Ｉｄ１がデータラインＤ１〜Ｄｍに供給される。このデータ電流Ｉｄ１に同期されてスキャン駆動部６３のスイッチ素子６３ａは、接地電圧ＧＮＤのスキャンパルスを、スキャンラインＳ１〜Ｓｍに順次に供給する。このような表示期間ＤＴの間に、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、正極性のバイアスによって、陽極から陰極へデータ電流Ｉｄ１が流れ、発光する。
【００４７】
図１１から分かるように、予備充電電流Ipreが、全階調範囲で最適の電流量で有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに印加されるので、全階調範囲で階調が線形的に変化するようになり、各階調の階調表現能力が向上される。
以上、本発明の第１実施形態による有機ＥＬ表示装置とその駆動方法は、パッシブ方式に基づいた実施形態で説明されたが、公知のどんなアクティブ方式の有機電界発光表示装置においても適用可能である。
【００４８】
図１２を参照すると、本発明の第２実施形態による有機電界発光表示装置は、ｍ×ｎ個の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤがマトリックスタイプで配置される表示パネル１６４、データ駆動部１６１、予備充電駆動部１６２、スキャン駆動部１６３、データ比較部１６７、階調判断部１６６、及び予備充電制御部１６５とを備える。
【００４９】
表示パネル１６４には、ｍ個のデータラインＣＬ１〜ＣＬｍとｎ個のスキャンラインＲＬ１〜ＲＬｎが交差し、その交差部の間に有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが配置される。
【００５０】
データ駆動部１６１は、データを順次にサンプリングするためのシフトレジスタ回路、電流ミラー回路、または電流シンク回路などを含む。このデータ駆動部１６１は、デジタルビデオデータをサンプリングして、そのデータの階調値に対応するデータを、予備充電駆動部１６２を介してデータラインＤ１〜Ｄｍに供給する。
【００５１】
予備充電駆動部１６２は、予備充電制御部１６５の制御の下に、基準階調αｇｓ以下のデータがデータラインＤ１〜Ｄｍに供給される前に、そのデータラインＤ１〜Ｄｍを放電させた後、予備充電電流で充電して、基準階調αｇｓより高い階調のデータが、データラインＤ１〜Ｄｍに供給される前に、そのデータラインＤ１〜Ｄｍを選択的に放電または充電する。ここで、基準階調αｇｓというのは、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの最大の明るさが１００％である時、３０％〜５０％の間の明るさに対応する階調である。
【００５２】
スキャン駆動部１６３は、スキャンパルスを順次にシフトさせ、データ電流に同期するスキャンパルスを、スキャンラインＳ１〜Ｓｎに順次に供給するシフトレジスタ回路を含む。
【００５３】
データ比較部１６７は、デジタルビデオデータを１ライン分ずつ記憶するラインメモリを有し、そのラインメモリによって遅延されたデータと未遅延されたデータを比較し、即ち、以前ラインと現在ラインの間のデータを比較して、その比較結果を予備充電制御部１６５に供給する。
【００５４】
階調判断部１６６は、デジタルビデオデータを判断して、その階調を予備充電制御部１６５に供給する。
【００５５】
予備充電制御部１６５は、階調判断部１６６からの階調判断結果とデータ比較部１６７からのデータ比較結果に基づいて、データラインＤ１〜Ｄｍに供給されるデータが基準階調αｇｓ以下のデータと判断されると、非スキャン期間の間にデータラインＤ１〜Ｄｍが放電された後に充電されるように、予備充電駆動部１６２を制御する。また、予備充電制御部１６５は、階調判断部１６６からの階調判断結果とデータ比較部１６７からのデータ比較結果に基づいて、データラインＤ１〜Ｄｍに供給されるデータが、基準階調αｇｓより高い階調のデータと判断されると、非スキャン期間の間にデータラインＤ１〜Ｄｍが放電または充電されるように、予備充電駆動部１６２を制御する。
【００５６】
ここで、データが基準階調αｇｓより高い階調のデータである場合、ｎ−１番目のラインのデータよりｎ番目のラインのデータが階調値がさらに高いと、予備充電制御部１６５は、ｎ−１番目のラインのスキャン期間とｎ番目のラインのスキャン期間の間の非スキャン期間の当該データラインが充電されるように、予備充電駆動部１６２を制御する。一方、データが基準階調αｇｓより高い階調のデータである場合に、ｎ−１番目のラインのデータよりｎ番目のラインのデータが階調値がより低いと、予備充電制御部１６５は、ｎ−１番目のラインのスキャン期間とｎ番目のラインのスキャン期間の間の非スキャン期間の当該データラインが放電されるように予備充電駆動部１６２を制御する。
【００５７】
図１３は、図１２に示される予備充電駆動部１６２の実施形態を示す。
図１３を参照すると、予備充電駆動部１６２は第１制御信号φ１に応答して、低電位電圧ＶｓｓをデータラインＤ１〜Ｄｍに供給するための第１スイッチ素子１６２ａと、第２制御信号φ２に応答して、予備充電電流IpreをデータラインＤ１〜Ｄｍに供給するための第２スイッチ素子１６２ｂと、第３制御信号φ３に応答して、データ電流Iｄ１をデータラインＤ１〜Ｄｍに供給するための第３スイッチ素子１６２ｃとを備える。
【００５８】
低電位電圧Ｖｓｓは、０Ｖまたは接地電圧ＧＮＤである。
制御信号φ１, φ２, φ３は、予備充電制御部１６５から供給される。
第１スイッチ素子１６２ａは、低電位電圧ＶｓｓとデータラインＤ１〜Ｄｍの間に接続され、第１制御信号φ１に応答してターン・オンされ、データラインＤ１〜Ｄｍを放電させる。        
第２スイッチ素子１６２ｂは、電流源IpreとデータラインＤ１Ｄｍの間に接続され、第２制御信号φ２に応答してターン・オンされ、予備充電電流IpreでデータラインＤ１〜Ｄｍを充電させる。
第３スイッチ素子１６２ｃは、データ駆動部１６１の出力端とデータラインＤ１〜Ｄｍの間に接続され、第３制御信号φ３に応答してターン・オンされ、データラインＤ１〜Ｄｍにデータ電流Ｉｄ１を供給する。
【００５９】
図１４は、本発明の第２実施形態による有機電界発光表示装置の駆動方法を説明するためのもので、第１及び第２スキャンラインＳ１，Ｓ２に供給されるスキャンパルスと、第１データラインＤ１に供給されるデータ電流を示す波計図である。
図１４を参照すると、本発明の第２実施形態による有機電界発光表示装置の駆動方法は、スキャンパルスＳｐ１、Ｓｐ２がスキャンラインＳ１、Ｓ２に供給されるスキャン期間ｓｃの間に非スキャン期間ｎｓｃを設け、基準階調以下のデータ電流Ｉｄ１，Ｉｄ２が供給されるスキャン期間ｓｃの間の非スキャン期間ｎｓｃの間、データラインＤ１を放電させた後に、予備充電電流Ipreを供給する。基準階調以下のデータが供給されるスキャン期間ｓｃの間に設けられる非スキャン期間ｎｓｃは、放電期間ｄｃｈａと、その放電期間ｄｃｈａに続く充電期間ｐｃｈａを含む。
【００６０】
そして、本発明の第２実施形態による有機電界発光の表示装置の駆動方法は、基準階調より高い階調のデータ電流Ｉｄ３が供給されるスキャン期間ｓｃの間に、非スキャン期間ｎｓｃの間の、以前のデータ電流Ｉｄ２に比べてデータ電流Ｉｄ３が大きいと、データラインＤ１に予備充電電流Ipreを供給する一方、以前のデータ電流Ｉｄ２に比べてデータ電流Ｉｄ３が低いと、データラインＤ１を放電させる。
【００６１】
以上、本発明の第２実施形態による有機電界発光表示装置とその駆動方法はパッシブ方式に基づいた実施形態で説明されたが、公知のどんなアクティブ方式の有機電界発光表示装置においても適用可能である。
【００６２】
以上説明した内容を通して当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正の可能なことがわかる。従って、本発明の技術的な範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されず特許請求の範囲により定めなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】従来の有機電界発光表示装置の単位素子を概略的に表す断面図である。
【図２】パッシブ方式の有機電界発光表示装置のアレイの一部を等価的に表す図面である。
【図３】従来の有機電界発光表示装置の駆動方式で発生される応答時間の遅延を示す波形図である。
【図４】従来の予備充電駆動方式を示す波形図である。
【図５】図４の予備充電駆動方式に適用される、予備充電電流を示すグラフである。
【図６】図４の予備充電駆動方式で、階調の表現能力の低下を示すグラフである。
【図７】本発明の第１実施形態による有機電界発光表示装置を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１実施形態による有機電界発光表示装置とその駆動方法に適用される予備充電電流を表すグラフである。
【図９】図７に示された予備充電駆動部を詳細に示す回路図である。
【図１０】図７に示された表示パネルとその駆動回路を等価的に示す回路図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による有機電界発光表示装置の駆動方法を説明するための波形図である。
【図１２】本発明の第２実施形態による有機電界発光表示装置を表すブロック図である。
【図１３】図１２に示された予備充電駆動部の詳細回路図である。
【図１４】本発明の第２実施形態による有機電界発光表示装置の駆動方法を説明するための波形図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ ： ガラス基板  
２ ： 陽極
３ ： 正孔注入層
４ ： 発光層 
５ ： 陰極
６１,１６１ ： データ駆動部
６２, １６２ ： 予備充電駆動部 
６３, １６３ ： スキャン駆動部
６４, １６４ ： 表示パネル   
６５ ： 予備充電/データ制御部
６６ ： ルックアップ・テーブル                
７１ ： 選択部
６３a, ７２a, ７２b, １６２a, １６２b, １６２c ： スイッチ素子
１６５ ： 予備充電制御部 
１６６ ： 階調判断部 
１６７ ： データ比較部
【図１】
2005346076.tif 000003
【図２】
2005346076.tif 000004
【図３】
2005346076.tif 000005
【図４】
2005346076.tif 000006
【図５】
2005346076.tif 000007
【図６】
2005346076.tif 000008
【図７】
2005346076.tif 000009
【図８】
2005346076.tif 000010
【図９】
2005346076.tif 000011
【図１０】
2005346076.tif 000012
【図１１】
2005346076.tif 000013
【図１２】
2005346076.tif 000014
【図１３】
2005346076.tif 000015
【図１４】
2005346076.tif 000016