(57)【要約】【課題】走査出力回路の出力電圧を低下し、大画面高精細な表示パネルを良好に駆動する。【解決手段】複数の走査電極と複数のデータ電極とが交差する複数の交差部に容量型ディスプレイ素子がマトリックス配置されている。走査出力回路３は複数の走査電極にそれぞれ供給される走査電圧の一部の電圧を発生し、データ出力回路４は複数のデータ電極に表示データ信号に応じたデータ電圧をそれぞれ供給する。１画面を構成するフレーム又はフィールドの各々においてフレーム又はフィールド期間内において走査電極に走査電圧が最初に供給される前であって、このフレーム又はこのフィールドの直前のフレーム又はフィールド期間内において走査電極に走査電圧が最後に供給された後に、充電制御部１は複数の走査電極の全て又は一部に一斉に電圧を供給する。【選択図】図２
2007279143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査電極、前記複数の走査電極に対して交差する複数のデータ電極、及び、前記複数の走査電極と前記複数のデータ電極との間の発光層を備え、前記走査電極と前記データ電極とこれらの間に挟まれた前記発光層とからなる容量型ディスプレイ素子が、前記複数の走査電極と前記複数のデータ電極とが交差する複数の交差部にマトリックス配置された表示パネルと、
前記複数の走査電極にそれぞれ供給される走査電圧の一部の電圧を発生する走査出力回路と、
前記複数のデータ電極に表示データ信号に応じたデータ電圧をそれぞれ供給するデータ出力回路と、
前記走査出力回路及び前記データ出力回路を制御する駆動制御部と、
１画面を構成するフレーム又はフィールドの各々において、前記フレーム又は前記フィールド期間内において前記走査電極に前記走査電圧が最初に供給される前であって、このフレーム又はこのフィールドの直前のフレーム又はフィールド期間内において前記走査電極に前記走査電圧が最後に供給された後に、前記複数の走査電極の全て又は一部に一斉に電圧を供給する充電制御部と
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記充電制御部は、前記複数の走査電極の全て又は一部に正極性の電圧を供給するプラス制御部と、前記複数の走査電極の全て又は一部に負極性の電圧を供給するマイナス制御部とを備える請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
更に、前記走査出力回路の基準電位を切り替えるレベルシフト回路を備え、
前記走査出力回路が発生する電圧は、前記走査電圧と、前記充電制御部が前記複数の走査電極の全て又は一部に一斉に電圧を供給することにより前記容量型ディスプレイ素子に充電された電圧との差電圧である請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
更に、前記充電制御部が前記複数の走査電極の全て又は一部に一斉に電圧を供給する際に前記充電制御部によって充電される充電部を備え、
前記走査出力回路が発生する電圧は、前記走査電圧と、前記充電部に充電された電圧との差電圧である請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
更に、前記充電部に接続された充電経路制御回路を備え、
前記充電部を充電するための電流の少なくとも一部は、前記走査出力回路を通ることなく、前記充電経路制御回路を通る請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記充電制御部は、少なくとも２個のスイッチ素子と、前記複数の走査電極の数の２倍以上の数のダイオードとを備える請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記充電部は前記走査出力回路及び前記複数の走査電極に接続され、前記充電部は前記複数の走査電極の数と同数以上のコンデンサを備える請求項４に記載の表示装置。
【請求項８】
前記充電経路制御回路は、前記複数の走査電極の数と同数以上のスイッチ素子を備える請求項５に記載の表示装置。
【請求項９】
前記充電経路制御回路は、少なくとも２個のスイッチ素子と、前記複数の走査電極の数の２倍以上の数のダイオードとを備える請求項５に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記容量型ディスプレイ素子は蛍光体層及び誘電体層を含む無機ＥＬ素子である請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記走査電極に正極性の前記走査電圧が供給されている場合における前記正極性の前記走査電圧と前記データ電圧の最大値との差電圧、及び前記走査電極に負極性の前記走査電圧が供給されている場合における前記負極性の前記走査電圧と前記データ電圧の最小値との差電圧は、いずれも前記容量型ディスプレイ素子が発光するか否かの閾値電圧より大きい請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、無機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子のような複数の容量型ディスプレイ素子をマトリックス配置した表示パネルを備え、各容量型ディスプレイ素子を選択的に駆動することで画像表示を行う自発光型の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無機ＥＬ素子は、蛍光体層及び誘電体層を含む発光層と、この発光層を挟む一対の電極とを有し、一対の電極間に電圧パルスを供給することにより発光する。無機ＥＬ表示装置の表示パネルは、このような無機ＥＬ素子がマトリクス状に配列される。すなわち、ガラス等の基板上に、データ電極として互いに平行な複数本のストライプ状電極を例えば縦方向に配置し、データ電極上に発光層を設け、発光層上に走査電極として互いに平行な複数本のストライプ状電極をデータ電極に直交するように横方向に配置する。データ電極と走査電極とが交差する各位置において、発光層がデータ電極と走査電極とで挟まれた無機ＥＬ素子が形成される。かくして、格子点状に２次元配置された多数の無機ＥＬ素子を表示画素とするパッシブマトリクス型の表示パネルが構成される。
【０００３】
ところで、無機ＥＬ素子は容量性の素子であるため、発光層に駆動電圧を供給すると、発光に寄与する電流はコンデンサへの充電電流と同様の挙動を示し、充電電流が流れた後に供給される電圧は発光には寄与しない。すなわち、駆動電圧として直流電圧を供給したのでは、連続した発光を得ることができない。
【０００４】
従って、無機ＥＬ表示装置においては、フィールド毎に発光層に供給する電圧の極性を反転させる、いわゆるフィールド反転駆動が行われる（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
図１４は従来の無機ＥＬ表示装置の概略構成を示したブロック図である。これを用いて、一般的な無機ＥＬ表示装置の駆動回路のフィールド反転駆動法を説明する。この無機ＥＬ表示装置は、表示パネル２と、データ電極にデータ電圧を供給するデータ出力回路４と、走査電極に走査電圧を供給する走査出力回路３と、交番駆動を行うために走査出力回路３の基準電位を切り替えるレベルシフト回路６と、データ出力回路４、走査出力回路３、及びレベルシフト回路６を制御信号に基づいて制御する駆動制御部５とを備えている。レベルシフト回路６が走査出力回路３の基準電位を切り替えることで、走査出力回路３はプラス駆動電圧とマイナス駆動電圧とを走査電極に交互に供給する。走査出力回路３が走査電極に供給する走査電圧の極性を、あるフィールドでは正極性、次のフィールドでは負極性、その次のフィールドでは正極性と、フィールドごとに切り替えることにより、無機ＥＬ素子の発光に必要な正負の極性の電圧が走査電極を介して画素に線順次走査で与えられる。
【０００６】
図１５は従来の無機ＥＬ表示装置の動作の一例を説明するための波形図である。説明を簡略化するために、２つの走査電極を有する表示パネルをフィールド反転駆動する場合の２フィールド分の波形を示している。図１５（ａ）は第１走査電極上の画素についての電圧波形図であり、９１は走査出力回路が第１走査電極に対して出力する走査電圧波形、９２はデータ出力回路がデータ電極に対して出力するデータ電圧波形である。図１５（ｂ）は第２走査電極上の画素についての電圧波形図であり、９３は走査出力回路が第２走査電極に対して出力する走査電圧波形、９４はデータ出力回路がデータ電極に対して出力するデータ電圧波形である。
【０００７】
走査電圧波形９１，９３に示すように、一般的に走査出力回路が出力するプラス駆動電圧は２００Ｖ程度、マイナス駆動電圧は−１５０Ｖ程度である。一方、一般的なデータ出力回路は片側電源であり、データ電圧波形９２，９４に示すように、データ出力回路が出力するデータ電圧は表示データ信号に応じて０Ｖ〜５０Ｖの間の電圧に設定される。これにより、画素の両端子間の電圧差は、正駆動及び負駆動のいずれの場合も最大で２００Ｖ、最小で１５０Ｖとなる。これに対して、無機ＥＬ素子が発光するか否かの閾値電圧は例えば１５５Ｖである。従って、走査電圧とデータ電圧との電圧差が１５０Ｖであれば発光しないが、この電圧差が１５５Ｖを超えて大きくなると表示素子は発光し、電圧差が２００Ｖのときに最大輝度で発光する。
【０００８】
正極性の走査電圧が１画面を構成する複数の走査電極に線順次で印加される期間を正フィールドと呼び、負極性の走査電圧が１画面を構成する複数の走査電極に線順次で印加される期間を負フィールドと呼び、正フィールドと負フィールドとを併せてフレームと呼ぶ。
【特許文献１】特開昭６３−１６８９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の従来の無機ＥＬ表示装置を構成する駆動回路においては、発光層の走査電極に周期的に極性が反転する走査電圧を供給する必要があるので、正極性の電源と負極性の電源とを用いて正極性の駆動電圧波形と負極性の駆動電圧波形とを作成している。しかも、無機ＥＬ素子を発光させるためには２００Ｖ程度の高い走査電圧を走査電極に供給する必要がある。
【００１０】
線順次走査駆動では、１つのフィールド内の１つの走査電極の選択期間中に、この走査電極上の画素の充電及び放電を行う必要がある。つまり、ある走査電極の選択期間中に、この走査電極上の画素に電荷を蓄積し、次いで電荷を放電させた後に、次の走査電極が選択され、同様の動作が繰り返される。
【００１１】
しかし、無機ＥＬ素子は容量性素子であり、またＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる電極等が抵抗を有しているので、無機ＥＬ素子はこれらによって決定される時定数を有している。大型・高精細ディスプレイのように画素数が多くなり、走査電極数が多くなると、一走査電極の選択期間が短くなるので、選択期間内に画素の充電及び放電を完了させることが困難となる。選択期間が短いために画素に蓄積される電荷が少なくなると、輝度が低下するなど良好な表示を行うことが困難となる。
【００１２】
また、一般に大型・高精細ディスプレイにおいて必要な走査電圧が高いと、走査出力回路の駆動ドライバの消費電力が大きくなり、また駆動ドライバの破壊が生じやすい。
【００１３】
更に、他方式の表示装置で汎用されている駆動ドライバに比べて耐電圧特性の高い駆動ドライバが必要であり、そのような駆動ドライバは市場規模が小さいので非常に高価である。
【００１４】
本発明は、上記の従来の問題を解決し、駆動ドライバの出力電圧を低下させることができ、画素数が多くても良好な表示を行うことができる表示装置を提供することを目的とする。また、本発明は、耐電圧特性の低い駆動ドライバの使用を可能にすることで、駆動ドライバを低コスト化し、また、駆動ドライバの消費電力を低下させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の表示装置は、複数の走査電極、前記複数の走査電極に対して交差する複数のデータ電極、及び、前記複数の走査電極と前記複数のデータ電極との間の発光層を備え、前記走査電極と前記データ電極とこれらの間に挟まれた前記発光層とからなる容量型ディスプレイ素子が、前記複数の走査電極と前記複数のデータ電極とが交差する複数の交差部にマトリックス配置された表示パネルと、前記複数の走査電極にそれぞれ供給される走査電圧の一部の電圧を発生する走査出力回路と、前記複数のデータ電極に表示データ信号に応じたデータ電圧をそれぞれ供給するデータ出力回路と、前記走査出力回路及び前記データ出力回路を制御する駆動制御部と、１画面を構成するフレーム又はフィールドの各々において、前記フレーム又は前記フィールド期間内において前記走査電極に前記走査電圧が最初に供給される前であって、このフレーム又はこのフィールドの直前のフレーム又はフィールド期間内において前記走査電極に前記走査電圧が最後に供給された後に、前記複数の走査電極の全て又は一部に一斉に電圧を供給する充電制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、走査電極に走査電圧が供給される前に充電制御部が一斉充電を行うので、走査出力回路が発生する電圧を、必要な走査電圧よりも低下させることができる。従って、大画面化・高精細化により画素数が増えて走査電極の選択期間が短くなっても、良好な表示を行うことができる。また、耐電圧特性の低い走査出力回路を使用することができるので、他方式の表示装置で汎用されている駆動ドライバを走査出力回路に転用することができ、低コスト化が可能になる。更に、走査出力回路の電圧及び電流を低減することができるので、消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
前記の本発明の表示装置において、前記充電制御部は、前記複数の走査電極の全て又は一部に正極性の電圧を供給するプラス制御部と、前記複数の走査電極の全て又は一部に負極性の電圧を供給するマイナス制御部とを備えることが好ましい。
【００１８】
これにより、容量型ディスプレイ素子をプラス電圧及びマイナス電圧のいずれで駆動する場合であっても、ディスプレイ素子に走査電極を介してプラス電圧及びマイナス電圧のいずれをも充電することが出来る。
【００１９】
前記の本発明の表示装置が、更に、前記走査出力回路の基準電位を切り替えるレベルシフト回路を備えることが好ましい。この場合、前記走査出力回路が発生する電圧は、前記走査電圧と、前記充電制御部が前記複数の走査電極の全て又は一部に一斉に電圧を供給することにより前記容量型ディスプレイ素子に充電された電圧との差電圧であることが好ましい。
【００２０】
これにより、走査出力回路は、容量型ディスプレイ素子の駆動に必要な走査電圧と、容量型ディスプレイ素子に充電された電圧との差電圧に相当する電圧を出力すれば足りるので、耐電圧特性の低い走査出力回路を使用することができ、また、走査出力回路のコストを低下させることができ、更に、他方式の表示装置で汎用されている駆動ドライバを転用することが可能になる。また、走査出力回路の消費電力を低減することができる。
【００２１】
前記の本発明の表示装置が、更に、前記充電制御部が前記複数の走査電極の全て又は一部に一斉に電圧を供給する際に前記充電制御部によって充電される充電部を備えることが好ましい。この場合、前記走査出力回路が発生する電圧は、前記走査電圧と、前記充電部に充電された電圧との差電圧であることが好ましい。
【００２２】
これにより、表示パネルの容量型ディスプレイ素子の容量が小さく且つ不安定であっても、充電部に充電された電圧が、容量型ディスプレイ素子に充電された電圧が低下するを防止するので、安定した走査が可能になる。また、従来の表示装置で設けられていたレベルシフト回路が不要となる。更に、走査出力回路は、容量型ディスプレイ素子の駆動に必要な走査電圧と、充電部に充電された電圧との差電圧に相当する電圧を出力すれば足りるので、耐電圧特性の低い走査出力回路を使用することができ、また、走査出力回路のコストを低下させることができ、更に、他方式の表示装置で汎用されている駆動ドライバを転用することが可能になる。また、走査出力回路の消費電力を低減することができる。
【００２３】
前記の本発明の表示装置が、更に、前記充電部に接続された充電経路制御回路を備えることが好ましい。この場合、前記充電部を充電するための電流の少なくとも一部は、前記走査出力回路を通ることなく、前記充電経路制御回路を通ることが好ましい。
【００２４】
これにより、一斉充電時に充電部を充電するための突然電流が走査出力回路に流れることによって走査出力回路が破壊されるのを防止することができる。
【００２５】
前記充電制御部は、少なくとも２個のスイッチ素子と、前記複数の走査電極の数の２倍以上の数のダイオードとを備えることが好ましい。
【００２６】
これにより、プラス電圧及びマイナス電圧のいずれをも安定して一斉充電することができる。よって、大画面化・高精細化により画素数が多い表示パネルであっても良好な表示が可能になる。
【００２７】
前記充電部は前記走査出力回路及び前記複数の走査電極に接続され、前記充電部は前記複数の走査電極の数と同数以上のコンデンサを備えることが好ましい。
【００２８】
これにより、充電部を安価なコンデンサで構成することができる。また、容量型ディスプレイ素子の容量が小さく且つ不安定であっても安定した走査が可能になる。
【００２９】
前記充電経路制御回路は、前記複数の走査電極の数と同数以上のスイッチ素子を備えることが好ましい。
【００３０】
これにより、充電部を充電するための電流が増えてもスイッチ素子を個別に制御することができる。従って、容量型ディスプレイ素子の容量が小さく且つ不安定であっても安定した走査が可能になる。さらに、充電部を充電するための突然電流から走査出力回路を保護することができる。
【００３１】
前記充電経路制御回路は、少なくとも２個のスイッチ素子と、前記複数の走査電極の数の２倍以上の数のダイオードとを備えることが好ましい。
【００３２】
これにより、容量型ディスプレイ素子の容量が小さく且つ不安定であっても安定した走査が可能になる。
【００３３】
前記容量型ディスプレイ素子は蛍光体層及び誘電体層を含む無機ＥＬ素子であることが好ましい。
【００３４】
これにより、無機ＥＬ素子を使用した表示パネルを備えた表示装置において、大画面化・高精細化により画素数が増えても、良好な表示を行うことができる。また、耐電圧特性の低い走査出力回路を使用することができるので、低コスト化が可能になる。更に、消費電力を低減することができる。
【００３５】
前記走査電極に正極性の前記走査電圧が供給されている場合における前記正極性の前記走査電圧と前記データ電圧の最大値との差電圧、及び前記走査電極に負極性の前記走査電圧が供給されている場合における前記負極性の前記走査電圧と前記データ電圧の最小値との差電圧は、いずれも前記容量型ディスプレイ素子が発光するか否かの閾値電圧より大きいことが好ましい。
【００３６】
これにより、データ電圧を供給するデータ出力回路を、例えば接地された０Ｖの基準電圧に対して正又は負のいずれか一方の極性の電圧のみを発生する回路（片側電源）で構成することができる。
【００３７】
以下、本発明を、容量型ディスプレイ素子を用いた表示パネルを含む表示装置についての具体的な実施の形態を用いて説明する。以下の実施の形態では、容量型ディスプレイ素子が無機ＥＬ素子である場合を例として説明するが、他の容量型ディスプレイ素子についても以下の各実施の形態を同様に適用することができる。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は無機ＥＬ素子を用いた本発明の実施の形態１に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【００３９】
マトリックス型表示装置に使用される無機ＥＬ表示パネル２は、図示を省略するが、例えば、絶縁性基板と、絶縁性基板上に形成された、等間隔で互いに平行に配置されたストライプ状の複数の走査電極と、複数の走査電極と交差するように、等間隔で互いに平行に配置されたストライプ状の複数のデータ電極と、複数の走査電極と複数のデータ電極との間に設けられた無機ＥＬ発光層とを有する。無機ＥＬ発光層は、図示を省略するが周知の構造を有し、例えば、蛍光体層と、その少なくとも一方の面に形成された誘電体層とを有する。複数の走査電極と複数のデータ電極とが交差する複数の交差部のそれぞれにおいて、走査電極とデータ電極とこれらに挟まれた無機ＥＬ発光層とがディスプレイ素子を形成する。無機ＥＬ表示パネル２は、この複数のディスプレイ素子が画素としてマトリックス状に２次元配置されたパッシブマトリクス型線順次走査の表示パネルである。
【００４０】
本実施の形態の無機ＥＬ表示装置は、表示パネル２と、表示パネル２に駆動（走査）電圧を供給する走査出力回路３と、表示パネル２にデータ電圧を供給するデータ出力回路４と、走査出力回路３の基準電位を変化させるレベルシフト回路６と、表示パネル２の複数のディスプレイ素子を一斉に充電するための充電制御部１と、走査出力回路３、データ出力回路４、レベルシフト回路６、及び充電制御部１を制御する駆動制御部５とを備える。充電制御部１は、プラス電圧を供給するプラス制御部７とマイナス電圧を供給するマイナス制御部８とを備える。
【００４１】
図２は本発明の実施の形態１に係る表示装置の具体的構成の一例を示す回路図である。説明を簡略化するために、表示パネル２が２×２の合計４画素を備える場合を例に説明する。
【００４２】
表示パネル２は４つの画素２１，２２，２３，２４と、ＩＴＯからなる電極及び配線の合成抵抗である抵抗体２５，２６とを備える。画素２１と画素２２とは第１走査電極上に配置されており、画素２３と画素２４とは第２走査電極上に配置されている。さらに、画素２１と画素２３とは第１データ電極上に配置されており、画素２２と画素２４とは第２データ電極上に配置されている。走査出力回路３は走査ドライバ３０を備え、データ出力回路４はデータドライバ２７を備える。駆動制御部５は駆動制御回路２８を備える。プラス制御部７は、ダイオード１１，１２と、スイッチ素子であるトランジスタ１８と、パルス電源１７と、電源２０とを備え、マイナス制御部８は、ダイオード１３，１４と、スイッチ素子であるトランジスタ１６と、パルス電源１５と、電源１９とを備える。
【００４３】
走査ドライバ３０の２つの出力端子のうち、一方の出力端子は、画素２１，２２が設けられた第１走査電極とダイオード１１のカソード端子と、ダイオード１４のアノード端子とに接続されており、走査ドライバ３０の他方の出力端子は、画素２３，２４が設けられた第２走査電極と、ダイオード１２のカソード端子と、ダイオード１３のアノード端子とに接続されている。走査ドライバ３０の入力端子は駆動制御回路２８とレベルシフト回路６とに接続されている。画素２１，２３が設けられた第１データ電極は抵抗体２５の一方の端子に接続されており、画素２２，２４が設けられた第２データ電極は抵抗体２６の一方の端子に接続されており、抵抗体２５，２６の他方の端子はデータドライバ２７の出力端子に接続されている。データドライバ２７の入力端子は駆動制御回路２８に接続されている。ダイオード１１，１２のアノード端子はトランジスタ１８のコレクタ端子に接続されており、ダイオード１３，１４のカソード端子はトランジスタ１６のコレクタ端子に接続されている。トランジスタ１８のエミッタ端子は電源２０に接続されており、トランジスタ１６のエミッタ端子は電源１９に接続されている。トランジスタ１６，１８のベース端子はそれぞれパルス電源１５，１７の一方の端子に接続されている。パルス電源１５，１７の他方の端子はそれぞれ電源１９，２０に接続されている。
【００４４】
次に図２に示した無機ＥＬ表示装置の動作について説明する。駆動制御回路２８には、外部から垂直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓ、データ転送クロック信号ＣＬＫ、表示信号データＤ等の制御信号が入力され、それぞれ必要な信号を生成して、走査ドライバ３０、データドライバ２７、及びレベルシフト回路６に供給する。走査ドライバ３０は、駆動制御回路２８から供給される制御信号に基づいて表示パネル２の走査電極を線順次走査駆動し、データドライバ２７は駆動制御回路２８から表示データに合わせたデータ信号が供給され、データ電極にデータ電圧を供給する。データドライバ２７は走査ドライバ３０の出力に同期して表示データに応じて０Ｖ〜＋Ｖｄｍａｘまで変化するデータ電圧Ｖｄを出力するが、ここでは説明を簡単化するためデータ電圧Ｖｄは０Ｖと＋Ｖｄｍａｘの２値とする。走査ドライバ３０の発生電圧はデータドライバ２７が出力するデータ電圧Ｖｄの最大値と絶対値が同じである＋Ｖｄｍａｘ及び−Ｖｄｍａｘであり、それぞれを正フィールド及び負フィールドにおいて発生する。充電制御部１のプラス制御部７の電源２０は＋Ｖｔｈの一定電圧を出力し、マイナス制御部８の電源１９は−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）の一定電圧を出力する。充電制御部１のプラス制御部７のパルス電源１７は所定のタイミングで−Ｖｂの一定電圧を出力し、マイナス制御部８のパルス電源１５は所定のタイミングで＋Ｖｂの一定電圧を出力する。充電制御部１の動作については後で詳しく説明する。駆動制御回路２８は、周知の回路及び従来の回路と同様に構成することができるので、具体的な説明は省略する。レベルシフト回路６は、パルス電源１７，１５と同期して、走査ドライバ３０の基準電位を電源電圧及びＧＮＤ端子電圧のいずれか一方にスイッチで切換えるものであり、周知の回路及び従来の技術と同様に構成されるので具体的な説明は省略する。
【００４５】
各部の電圧波形を図３に、電流波形を図４にそれぞれ示す。
【００４６】
図３（ａ）において、５１は画素２１，２２が設けられた第１走査電極の電圧波形、５２は画素２３，２４が設けられた第２走査電極の電圧波形、５３は走査ドライバ３０が第１走査電極の駆動時に発生する電圧の波形である。図３（ｂ）において、５５は充電制御部１のプラス制御部７の電源２０の電圧波形、５６は充電制御部１のマイナス制御部８の電源１９の電圧波形、５７は充電制御部１のプラス制御部７のトランジスタ１８のベース端子の電圧波形、５８は充電制御部１のマイナス制御部８のトランジスタ１６のベース端子の電圧波形である。
【００４７】
図４（ａ）は表示パネル２の画素２１，２２が発光している場合の第１走査電極の電流波形、図４（ｂ）は充電制御部１が出力する電流波形、図４（ｃ）は走査ドライバ３０から第１走査電極に流れる電流波形である。
【００４８】
［正フィールド駆動（プラス電圧駆動）］
正フィールドを走査し表示しようとするときは、１ライン目を走査する前（即ち、この正フィールドの直前の負フィールド期間における最後の走査電圧供給期間後であって、この正フィールドの最初の走査電圧供給期間前）に、充電制御部１のプラス制御部７のパルス電源１７が−Ｖｂの電圧を出力する。これにより、図３（ｂ）の電圧波形５７に示すようにトランジスタ１８のベース端子の電圧が変化し、トランジスタ１８のベース電流がＯＮとなり、ダイオード１１，１２を介して表示パネル２の第１走査電極及び第２走査電極に一斉に充電電流が流れ（図４（ｂ））、第１走査電極上の画素２１，２２及び第２走査電極上の画素２３，２４にいずれも、図３（ａ）の電圧波形５１，５２に示すように、電圧＋Ｖｔｈが蓄積される（一斉充電）。電圧＋Ｖｔｈは、画素２１，２２，２３，２４が発光するための閾値電圧以下であるので、この一斉充電によって画素は発光しない。
【００４９】
正フィールド期間の間、走査ドライバ３０の基準電位はレベルシフト回路６により＋Ｖｔｈに保持される。
【００５０】
次に、パルス電源１７の電圧−Ｖｂの出力が終了し、図３（ｂ）の電圧波形５７に示すようにトランジスタ１８のベース端子の電圧が＋Ｖｔｈに戻り、トランジスタ１８がＯＦＦする。これにより、一斉充電が終了する。
【００５１】
次に線順次走査が行われる。
【００５２】
先ず、図３（ａ）の電圧波形５３に示すように、走査ドライバ３０が第１走査電極に電圧Ｖｄｍａｘを供給する。このとき、上記一斉充電によって第１走査電極上の画素２１，２２の電位は＋Ｖｔｈであるので、図３（ａ）の電圧波形５１に示すように、第１走査電極の電圧（走査電圧）は＋Ｖｔｈ＋Ｖｄｍａｘとなる。走査ドライバ３０の電圧Ｖｄｍａｘの供給と同期して、データドライバ２７が第１及び第２データ電極にそれぞれデータ電圧（０Ｖ又は＋Ｖｄｍａｘ）を供給する。画素２１（又は２２）に供給されるデータ電圧が０Ｖならば、画素２１（又は２２）の両端子間電圧差は＋Ｖｔｈ＋Ｖｄｍａｘとなり、発光するための閾値電圧を超えるために画素２１（又は２２）は発光する。しかし、画素２１（又は２２）に対する供給されるデータ電圧が＋Ｖｄｍａｘならば、画素２１（又は２２）の両端子間電圧差は＋Ｖｔｈとなり、発光するための閾値電圧以下であるため画素２１（又は２２）は発光しない。このとき、第２走査電極上の画素２３，２４には、走査ドライバ３０からの電圧供給は無いために、図３（ａ）の電圧波形５２に示すように、画素２３，２４の両端子間電圧差は＋Ｖｔｈのままであり、画素２３，２４は発光しない。
【００５３】
図３（ａ）の電圧波形５３に示すように第１走査電極上の画素２１，２２に対する駆動が終了すると、走査ドライバ３０の第１走査電極に対する電圧Ｖｄｍａｘの供給がなくなるので、図３（ａ）の電圧波形５１に示すように、第１走査電極の電圧は走査ドライバ３０の基準電位＋Ｖｔｈとなる。
【００５４】
次に、走査ドライバ３０波第２走査電極に電圧Ｖｄｍａｘを供給する。このとき、上記一斉充電によって第２走査電極上の画素２３，２４の電位は＋Ｖｔｈであるので、図３（ａ）の電圧波形５２に示すように、第２走査電極の電圧（走査電圧）は＋Ｖｔｈ＋Ｖｄｍａｘとなる。走査ドライバ３０の電圧Ｖｄｍａｘの供給と同期して、データドライバ２７が第１及び第２データ電極にそれぞれデータ電圧（０Ｖ又は＋Ｖｄｍａｘ）を供給する。第２走査電極上の画素２３，２４に対する駆動の動作は、上記第１走査電極上の画素２１，２２に対する駆動の動作と同じである。このとき、第１走査電極上の画素２１，２２には、走査ドライバ３０からの電圧供給は無いために、図３（ａ）の電圧波形５１に示すように、画素２１，２２の両端子間電圧差は＋Ｖｔｈのままであり、画素２１，２２は発光しない。
【００５５】
第２走査電極上の画素２３，２４に対する駆動が終了すると、走査ドライバ３０の第２走査電極に対する電圧Ｖｄｍａｘの供給がなくなるので、図３（ａ）の電圧波形５２に示すように、第２走査電極の電圧は走査ドライバ３０の基準電位＋Ｖｔｈとなる。
【００５６】
以上で正フィールドの線順次走査が終了し、以下に述べる負フィールドの線順次走査に移行する。
【００５７】
［負フィールド駆動（マイナス電圧駆動）］
負フィールドを走査し表示しようとするときは、１ライン目を走査する前（即ち、この負フィールドの直前の正フィールド期間における最後の走査電圧供給期間後であって、この負フィールドの最初の走査電圧供給期間前）に、充電制御部１のマイナス制御部８のパルス電源１５が＋Ｖｂの電圧を出力する。これと同期して、レベルシフト回路６は走査ドライバ３０の基準電位を＋Ｖｔｈから−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）に切り替える。基準電位を−Ｖｔｈとしないのは、データドライバ２７が０〜＋Ｖｄｍａｘのデータ電圧Ｖｄを出力するからである。これにより、図３（ｂ）の電圧波形５８に示すようにトランジスタ１６のベース端子の電圧が変化し、トランジスタ１６のベース電流がＯＮとなり、ダイオード１３，１４を介して表示パネル２の第１走査電極及び第２走査電極に一斉に充電電流が流れ（図４（ｂ））、第１走査電極上の画素２１，２２及び第２走査電極上の画素２３，２４にいずれも、図３（ａ）の電圧波形５１，５２に示すように、電圧−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）が蓄積される（一斉充電）。電圧−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）は、画素２１，２２，２３，２４が発光するための閾値電圧以下であるので、この一斉充電によって画素は発光しない。
【００５８】
負フィールド期間の間、走査ドライバ３０の基準電位はレベルシフト回路６により−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）に保持される。
【００５９】
次に、パルス電源１５の電圧＋Ｖｂの出力が終了し、図３（ｂ）の電圧波形５８に示すようにトランジスタ１６のベース端子の電圧が−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）に戻り、トランジスタ１６がＯＦＦする。これにより、一斉充電が終了する。
【００６０】
次に線順次走査が行われる。
【００６１】
先ず、図３（ａ）の電圧波形５３に示すように、走査ドライバ３０が第１走査電極に電圧−Ｖｄｍａｘを供給する。このとき、上記一斉充電によって第１走査電極上の画素２１，２２の電位は−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）であるので、図３（ａ）の電圧波形５１に示すように、第１走査電極の電圧（走査電圧）は−Ｖｔｈとなる。走査ドライバ３０の電圧−Ｖｄｍａｘの供給と同期して、データドライバ２７が第１及び第２データ電極にそれぞれデータ電圧（０Ｖ又は＋Ｖｄｍａｘ）を供給する。画素２１（又は２２）に供給されるデータ電圧が＋Ｖｄｍａｘならば、画素２１（又は２２）の両端子間電圧差は−（Ｖｔｈ＋Ｖｄｍａｘ）となり、発光するための閾値電圧を超えるために画素２１（又は２２）は発光する。しかし、画素２１（又は２２）に供給されるデータ電圧が０Ｖならば、画素２１（又は２２）の両端子間電圧差は−Ｖｔｈのままであり、発光するための閾値電圧以下であるため画素２１（又は２２）は発光しない。このとき、第２走査電極上の画素２３，２４には、走査ドライバ３０からの電圧供給は無いために、図３（ａ）の電圧波形５２に示すように、画素２３，２４の両端子間電圧差は−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）のままであり、画素２３，２４は発光しない。
【００６２】
図３（ａ）の電圧波形５３に示すように第１走査電極上の画素２１，２２に対する駆動が終了すると、走査ドライバ３０の第１走査電極に対する電圧−Ｖｄｍａｘの供給がなくなるので、図３（ａ）の電圧波形５１に示すように、第１走査電極の電圧は走査ドライバ３０の基準電位−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）となる。
【００６３】
次に、走査ドライバ３０が第２走査電極に電圧−Ｖｄｍａｘを供給する。このとき、上記一斉充電によって第２走査電極上の画素２３，２４の電位は−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）であるので、図３（ａ）の電圧波形５２に示すように、第２走査電極の電圧（走査電圧）は−Ｖｔｈとなる。走査ドライバ３０の電圧−Ｖｄｍａｘの供給と同期して、データドライバ２７が第１及び第２データ電極にそれぞれデータ電圧（０Ｖ又は＋Ｖｄｍａｘ）を供給する。第２走査電極上の画素２３，２４に対する駆動の動作は、上記第１走査電極上の画素２１，２２に対する駆動の動作と同じである。このとき、第１走査電極上の画素２１，２２には、走査ドライバ３０からの電圧供給は無いために、図３（ａ）の電圧波形５１に示すように、画素２１，２２の両端子間電圧差は−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）のままであり、画素２１，２２は発光しない。
【００６４】
第２走査電極上の画素２３，２４に対する駆動が終了すると、走査ドライバ３０の第２走査電極に対する電圧−Ｖｄｍａｘの供給がなくなるので、図３（ａ）の電圧波形５２に示すように、第２走査電極の電圧は走査ドライバ３０の基準電位−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）となる。
【００６５】
以上で負フィールドの線順次走査が終了し、１フレームの駆動が終了する。
【００６６】
その後、上記と同様に正フィールドの線順次走査及び負フィールドの線順次走査の順にフレーム駆動が行われれる。
【００６７】
図３及び図４に示した波形図に対応する実施例の具体値を示す。正フィールドでの一斉充電電圧＋Ｖｔｈは１５０Ｖ、データ電圧Ｖｄｍａｘは５０Ｖあり、パルス電源１７，１５が出力する電圧−Ｖｂ，＋Ｖｂはそれぞれ−５Ｖ、＋５Ｖとした。また、トランジスタ１６は２ＳＣ２６５３（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ製）、トランジスタ１８は２ＳＡ１９６１（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ製）であり、ダイオード１１，１２，１３，１４はＭＡ１８８、走査ドライバ３０はμＰＤ１６３０２Ａ（ＮＥＣ製）、データドライバ２７はμＰＤ１６３０６Ｂ（ＮＥＣ製）とした。
【００６８】
本実施の形態によれば、図３（ａ）の電圧波形５１，５２に示されているように表示パネル２の第１及び第２走査電極には＋２００Ｖ〜−１５０Ｖの範囲で変化する電圧が供給されているが、電圧波形５３に示されているように走査ドライバ３０が発生する電圧はデータドライバ２７が出力するデータ電圧Ｖｄの最大値＋５０Ｖと絶対値が同じである＋５０Ｖ及び−５０Ｖである。このように、走査ドライバ３０での発生電圧を小さくすることができるので、他方式の表示装置で汎用されている耐電圧特性が低い駆動ドライバを転用することが可能となり、走査ドライバ３０の選択範囲を拡大できる。また、走査ドライバ３０での発生電圧が低下することで、走査ドライバ３０の消費電力を低下させることができる。更に、走査ドライバ３０が走査電極に電圧を供給する前に、全画素に対して一斉充電が行われているので、容量性素子に対して充電及び放電する際の時定数の問題が解消し、大画面・高精細の高画素数のディスプレイでも良好な表示を行うことができる。
【００６９】
また、図４（ａ）〜（ｃ）より明らかなように、走査電極を流れる電流のうちの大半を占める画素を充電するための電流は充電制御部１によって供給されており、走査ドライバ３０は画素を発光させるときにのみに僅かに電流を供給している。図１４に示した従来の表示装置の走査出力回路は図４（ａ）に示す走査電極を流れる電流の全てを供給する必要があった。このように、本実施の形態によれば、走査ドライバ３０の供給電流を少なくすることで、走査ドライバ３０の消費電力を低下させることができる。
【００７０】
以上説明したように、従来の表示装置では、容量性素子に対して充放電する際の時定数によって表示パネルを大画面化、高精細化することが困難であるという問題、耐電圧特性が高い走査ドライバが必要であるので汎用されている安価な駆動ドライバを使用することができないという問題を有していた。
【００７１】
本実施の形態によれば、走査ドライバ３０が走査電極に電圧を供給する前に全画素に対して一斉充電を行うことで、走査ドライバ３０での発生電圧を下げるとができるので、上記の従来の問題を解消することができる。即ち、大画面・高精細の表示パネルであっても良好な表示を行うことができる。また、他方式の表示装置で汎用されている駆動ドライバを走査ドライバ３０として転用することができ、低コスト化が可能である。更に、走査ドライバ３０の電圧及び電流を低減することで、消費電力を低減することができる。
【００７２】
以上の説明では、走査ドライバ３０が表示パネル２を線順次駆動する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、面順次駆動及び点順次駆動であってもよい。駆動方式の如何にかかわらず、走査電極に走査電圧が供給されない期間内に上記と同様に全画素に対して一斉充電を行うことで、上記と同様の効果をすることが出来る。
【００７３】
（実施の形態２）
図５は無機ＥＬ素子を用いた本発明の実施の形態２に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【００７４】
マトリックス型表示装置に使用される無機ＥＬ表示パネル２は、図示を省略するが、実施の形態１で説明したのと同様に、複数のディスプレイ素子が画素としてマトリックス状に２次元配置されたパッシブマトリクス型線順次走査の表示パネルである。
【００７５】
本実施の形態の無機ＥＬ表示装置は、表示パネル２と、表示パネル２に駆動（走査）電圧を供給する走査出力回路３と、表示パネル２にデータ電圧を供給するデータ出力回路４と、表示パネル２の複数のディスプレイ素子を一斉に充電するための充電制御部１と、表示パネル２の複数のディスプレイ素子を一斉に充電するのと同時に充電制御部１によって複数のディスプレイ素子と同電圧に充電される充電部９と、走査出力回路３、データ出力回路４、及び充電制御部１を制御する駆動制御部５とを備える。充電制御部１は、プラス電圧を供給するプラス制御部７とマイナス電圧を供給するマイナス制御部８とを備える。
【００７６】
図６は本発明の実施の形態２に係る表示装置の具体的構成の一例を示す回路図である。説明を簡略化するために、表示パネル２が２×２の合計４画素を備える場合を例に説明する。
【００７７】
表示パネル２は４つの画素２１，２２，２３，２４と、ＩＴＯからなる電極及び配線の合成抵抗である抵抗体２５，２６とを備える。画素２１と画素２２とは第１走査電極上に配置されており、画素２３と画素２４とは第２走査電極上に配置されている。さらに、画素２１と画素２３とは第１データ電極上に配置されており、画素２２と画素２４とは第２データ電極上に配置されている。走査出力回路３は走査ドライバ３０を備え、データ出力回路４はデータドライバ２７を備える。駆動制御部５は駆動制御回路２８を備える。プラス制御部７は、ダイオード１１，１２と、スイッチ素子であるトランジスタ１８と、パルス電源１７と、電源２０とを備え、マイナス制御部８は、ダイオード１３，１４と、スイッチ素子であるトランジスタ１６と、パルス電源１５と、電源１９とを備える。充電部９はコンデンサ３１，３２を備える。
【００７８】
走査ドライバ３０の２つの出力端子のうち、一方の出力端子はコンデンサ３１の一方の端子に接続されており、走査ドライバ３０の他方の出力端子は、コンデンサ３２の一方の端子に接続されている。コンデンサ３１の他方の端子は、画素２１，２２が設けられた第１走査電極とダイオード１１のカソード端子と、ダイオード１４のアノード端子とに接続されており、コンデンサ３２の他方の端子は、画素２３，２４が設けられた第２走査電極と、ダイオード１２のカソード端子と、ダイオード１３のアノード端子とに接続されている。走査ドライバ３０の入力端子は駆動制御回路２８に接続されている。画素２１，２３が設けられた第１データ電極は抵抗体２５の一方の端子に接続されており、画素２２，２４が設けられた第２データ電極は抵抗体２６の一方の端子に接続されており、抵抗体２５，２６の他方の端子はデータドライバ２７の出力端子に接続されている。データドライバ２７の入力端子は駆動制御回路２８に接続されている。ダイオード１１，１２のアノード端子はトランジスタ１８のコレクタ端子に接続されており、ダイオード１３，１４のカソード端子はトランジスタ１６のコレクタ端子に接続されている。トランジスタ１８のエミッタ端子は電源２０に接続されており、トランジスタ１６のエミッタ端子は電源１９に接続されている。トランジスタ１６，１８のベース端子はそれぞれパルス電源１５，１７の一方の端子に接続されている。パルス電源１５，１７の他方の端子はそれぞれ電源１９，２０に接続されている。
【００７９】
次に図６に示した無機ＥＬ表示装置の動作について説明する。駆動制御回路２８には、外部から垂直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓ、データ転送クロック信号ＣＬＫ、表示信号データＤ等の制御信号が入力され、それぞれ必要な信号を生成して、走査ドライバ３０及びデータドライバ２７に供給する。走査ドライバ３０は、駆動制御回路２８から供給される制御信号に基づいて表示パネル２の走査電極を線順次走査駆動し、データドライバ２７は駆動制御回路２８から表示データに合わせたデータ信号が供給され、データ電極にデータ電圧を供給する。データドライバ２７は走査ドライバの出力に同期して表示データに応じて０Ｖ〜＋Ｖｄｍａｘまで変化するデータ電圧Ｖｄを出力するが、ここでは説明を簡単化するためデータ電圧Ｖｄは０Ｖと＋Ｖｄｍａｘの２値とする。走査ドライバ３０の発生電圧はデータドライバ２７が出力するデータ電圧Ｖｄの最大値と絶対値が同じである＋Ｖｄｍａｘ及び−Ｖｄｍａｘであり、それぞれを正フィールド及び負フィールドにおいて発生する。充電制御部１のプラス制御部７の電源２０は＋Ｖｔｈの一定電圧を出力し、マイナス制御部８の電源１９は−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）の一定電圧を出力する。充電制御部１のプラス制御部７のパルス電源１７は所定のタイミングで−Ｖｂの一定電圧を出力し、マイナス制御部８のパルス電源１５は所定のタイミングで＋Ｖｂの一定電圧を出力する。充電制御部１及び充電部９の動作については後で詳しく説明する。駆動制御回路２８は、周知の回路及び従来の回路と同様に構成することができるので、具体的な説明は省略する。
【００８０】
各部の電圧波形を図７及び図８に、電流波形を図９にそれぞれ示す。
【００８１】
図７（ａ）において、６１は画素２１，２２が設けられた第１走査電極の電圧波形である。図７（ｂ）において、６５は充電制御部１のプラス制御部７の電源２０の電圧波形、６６は充電制御部１のマイナス制御部８の電源１９の電圧波形、６７は充電制御部１のプラス制御部７のトランジスタ１８のベース端子の電圧波形、６８は充電制御部１のマイナス制御部８のトランジスタ１６のベース端子の電圧波形である。
【００８２】
図８（ａ）において、６１は画素２１，２２が設けられた第１走査電極の電圧波形、６２は画素２３，２４が設けられた第２走査電極の電圧波形である。図８（ｂ）において、６３は走査ドライバ３０が第１走査電極の駆動時に発生する電圧の波形、６４は走査ドライバ３０が第２走査電極の駆動時に発生する電圧の波形、６９はコンデンサ３１の電圧の波形である。
【００８３】
図９（ａ）は、画素２１，２２が設けられた第１走査電極の電圧波形６１であり、図９（ｂ）は充電制御部１から第１走査電極に流れる電流波形、図９（ｃ）はコンデンサ３１から第１走査電極に流れる電流波形、図９（ｄ）は表示パネル２の画素２１，２２が発光している場合の第１走査電極の電流波形である。
【００８４】
［正フィールド駆動（プラス電圧駆動）］
正フィールドを走査し表示しようとするときは、１ライン目を走査する前（即ち、この正フィールドの直前の負フィールド期間における最後の走査電圧供給期間後であって、この正フィールドの最初の走査電圧供給期間前）に、充電制御部１のプラス制御部７のパルス電源１７が−Ｖｂの電圧を出力する。これにより、図７（ｂ）の電圧波形６７に示すようにトランジスタ１８のベース端子の電圧が変化し、トランジスタ１８のベース電流がＯＮとなる。このときコンデンサ３１，３２の一方の端子は走査ドライバ３０を介して接地されている。このため、ダイオード１１，１２を介して表示パネル２の第１走査電極及び第２走査電極と充電部９のコンデンサ３１，３２とに一斉に充電電流が流れ（図９（ｂ））、第１走査電極上の画素２１，２２、第２走査電極上の画素２３，２４、及びコンデンサ３１，３２にいずれも、図８（ａ）の電圧波形６１，６２に示すように、電圧＋Ｖｔｈが蓄積される（一斉充電）。電圧＋Ｖｔｈは、画素２１，２２，２３，２４が発光するための閾値電圧以下であるので、この一斉充電によって画素は発光しない。
【００８５】
正フィールド期間の間、走査ドライバ３０の基準電位は０Ｖ（接地）に保持される。
【００８６】
次に、パルス電源１７の電圧−Ｖｂの出力が終了し、図７（ｂ）の電圧波形６７に示すようにトランジスタ１８のベース端子の電圧が＋Ｖｔｈに戻り、トランジスタ１８がＯＦＦする。これにより、一斉充電が終了する。
【００８７】
次に線順次走査が行われる。
【００８８】
先ず、図８（ｂ）の電圧波形６３に示すように、走査ドライバ３０が第１走査電極に接続されたコンデンサ３１に電圧Ｖｄｍａｘを供給する。このとき、上記一斉充電によって図８（ｂ）の電圧波形６９に示すようにコンデンサ３１には電圧＋Ｖｔｈが既に充電されているので、図８（ａ）の電圧波形６１に示すように、画素２１，２２が設けられた第１走査電極の電圧（走査電圧）は＋Ｖｔｈ＋Ｖｄｍａｘとなる。走査ドライバ３０の電圧Ｖｄｍａｘの供給と同期して、データドライバ２７が第１及び第２データ電極にそれぞれデータ電圧（０Ｖ又は＋Ｖｄｍａｘ）を供給する。画素２１（又は２２）に供給されるデータ電圧が０Ｖならば、画素２１（又は２２）の両端子間電圧差は＋Ｖｔｈ＋Ｖｄｍａｘとなり、発光するための閾値電圧を超えるために画素２１（又は２２）は発光する。しかし、画素２１（又は２２）に供給されるデータ電圧が＋Ｖｄｍａｘならば、画素２１（又は２２）の両端子間電圧差は＋Ｖｔｈとなり、発光するための閾値電圧以下であるため画素２１（又は２２）は発光しない。このとき、画素２３，２４が設けられた第２走査電極に接続されたコンデンサ３２には、走査ドライバ３０からの電圧供給は無いために、図８（ａ）の電圧波形６２に示すように、画素２３，２４の両端子間電圧差は＋Ｖｔｈのままであり、画素２３，２４は発光しない。
【００８９】
図８（ａ）の電圧波形６３に示すように第１走査電極上の画素２１，２２に対する駆動が終了すると、走査ドライバ３０のコンデンサ３１に対する電圧Ｖｄｍａｘの供給がなくなるので、図８（ａ）の電圧波形６１に示すように、第１走査電極の電圧は第１走査電極に接続されたコンデンサ３１の充電電位＋Ｖｔｈとなる。
【００９０】
次に、走査ドライバ３０は第２走査電極に接続されたコンデンサ３２に電圧Ｖｄｍａｘを供給する。このとき、上記一斉充電によってコンデンサ３２には電圧＋Ｖｔｈが既に充電されているので、図８（ａ）の電圧波形６２に示すように、画素２３，２４が設けられた第２走査電極の電圧（走査電圧）は＋Ｖｔｈ＋Ｖｄｍａｘとなる。走査ドライバ３０の電圧Ｖｄｍａｘの供給と同期して、データドライバ２７が第１及び第２データ電極にそれぞれデータ電圧（０Ｖ又は＋Ｖｄｍａｘ）を供給する。第２走査電極上の画素２３，２４に対する駆動の動作は、上記第１走査電極上の画素２１，２２に対する駆動の動作と同じである。このとき、画素２１，２２が設けられた第１走査電極に接続されたコンデンサ３１には、走査ドライバ３０からの電圧供給は無いために、図８（ａ）の電圧波形６１に示すように、画素２１，２２の両端子間電圧差は＋Ｖｔｈのままであり、画素２１，２２は発光しない。
【００９１】
第２走査電極上の画素２３，２４に対する駆動が終了すると、走査ドライバ３０のコンデンサ３２に対する電圧Ｖｄｍａｘの供給がなくなるので、図８（ａ）の電圧波形６２に示すように、第２走査電極の電圧は第２走査電極に接続されたコンデンサ３２の充電電位＋Ｖｔｈとなる。
【００９２】
以上で正フィールドの線順次走査が終了し、以下に述べる負フィールドの線順次走査に移行する。
【００９３】
［負フィールド駆動（マイナス電圧駆動）］
負フィールドを走査し表示しようとするときは、１ライン目を走査する前（即ち、この負フィールドの直前の正フィールド期間における最後の走査電圧供給期間後であって、この負フィールドの最初の走査電圧供給期間前）に、充電制御部１のマイナス制御部８のパルス電源１５が＋Ｖｂの電圧を出力する。これにより、図７（ｂ）の電圧波形６８に示すようにトランジスタ１６のベース端子の電圧が変化し、トランジスタ１６のベース電流がＯＮとなる。このときコンデンサ３１，３２の一方の端子は走査ドライバ３０を介して接地されている。このため、ダイオード１３，１４を介して表示パネル２の第１走査電極及び第２走査電極と充電部９のコンデンサ３１，３２とに一斉に充電電流が流れ（図９（ｂ））、第１走査電極上の画素２１，２２、第２走査電極上の画素２３，２４、及びコンデンサ３１，３２にいずれも、図８（ａ）の電圧波形６１，６２に示すように、電圧−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）が蓄積される（一斉充電）。電圧−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）は、画素２１，２２，２３，２４が発光するための閾値電圧以下であるので、この一斉充電によって画素は発光しない。
【００９４】
負フィールド期間の間、走査ドライバ３０の基準電位は０Ｖ（接地）に保持される。
【００９５】
次に、パルス電源１５の電圧＋Ｖｂの出力が終了し、図７（ｂ）の電圧波形６８に示すようにトランジスタ１６のベース端子の電圧が−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）に戻り、トランジスタ１６がＯＦＦする。これにより、一斉充電が終了する。
【００９６】
次に線順次走査が行われる。
【００９７】
先ず、図８（ｂ）の電圧波形６３に示すように、走査ドライバ３０が第１走査電極に接続されたコンデンサ３１に電圧−Ｖｄｍａｘを供給する。このとき、上記一斉充電によって図８（ｂ）の電圧波形６９に示すようにコンデンサ３１には電圧−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）が既に充電されているので、図８（ａ）の電圧波形６１に示すように、画素２１，２２が設けられた第１走査電極の電圧（走査電圧）は−Ｖｔｈとなる。走査ドライバ３０の電圧−Ｖｄｍａｘの供給と同期して、データドライバ２７が第１及び第２データ電極にそれぞれデータ電圧（０Ｖ又は＋Ｖｄｍａｘ）を供給する。画素２１（又は２２）に供給されるデータ電圧が＋Ｖｄｍａｘならば、画素２１（又は２２）の両端子間電圧差は−（Ｖｔｈ＋Ｖｄｍａｘ）となり、発光するための閾値電圧を超えるため画素２１（又は２２）は発光する。しかし、画素２１（又は２２）に供給されるデータ電圧が０Ｖならば、画素２１（又は２２）の両端子間電圧差は−Ｖｔｈのままであり、発光するための閾値電圧以下であるために画素２１（又は２２）は発光しない。このとき、画素２３，２４が設けられた第２走査電極に接続されたコンデンサ３２には、走査ドライバ３０からの電圧供給は無いために、図８（ａ）の電圧波形６２に示すように、画素２３，２４の両端子間電圧差は−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）のままであり、画素２３，２４は発光しない。
【００９８】
図８（ａ）の電圧波形６３に示すように第１走査電極上の画素２１，２２に対する駆動が終了すると、走査ドライバ３０のコンデンサ３１に対する電圧−Ｖｄｍａｘの供給がなくなるので、図８（ａ）の電圧波形６１に示すように、第１走査電極の電圧は第１走査電極に接続されたコンデンサ３１の充電電位−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）となる。
【００９９】
次に、走査ドライバ３０は第２走査電極に接続されたコンデンサ３２に電圧−Ｖｄｍａｘを供給する。このとき、上記一斉充電によってコンデンサ３２には電圧−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）が既に充電されているので、図８（ａ）の電圧波形６２に示すように、画素２３，２４が設けられた第２走査電極の電圧（走査電圧）は−Ｖｔｈとなる。走査ドライバ３０の電圧−Ｖｄｍａｘの供給と同期して、データドライバ２７が第１及び第２データ電極にそれぞれデータ電圧（０Ｖ又は＋Ｖｄｍａｘ）を供給する。第２走査電極上の画素２３，２４に対する駆動の動作は、上記第１走査電極上の画素２１，２２に対する駆動の動作と同じである。このとき、画素２１，２２が設けられた第１走査電極に接続されたコンデンサ３１には、走査ドライバ３０からの電圧供給は無いために、図８（ａ）の電圧波形６１に示すように、画素２１，２２の両端子間電圧差は−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）のままであり、画素２１，２２は発光しない。
【０１００】
第２走査電極上の画素２３，２４に対する駆動が終了すると、走査ドライバ３０のコンデンサ３２に対する電圧−Ｖｄｍａｘの供給がなくなるので、図８（ａ）の電圧波形６２に示すように、第２走査電極の電圧は第２走査電極に接続されたコンデンサ３２の充電電位−（Ｖｔｈ−Ｖｄｍａｘ）となる。
【０１０１】
以上で負フィールドの線順次走査が終了し、１フレームの駆動が終了する。
【０１０２】
その後、上記と同様に正フィールドの線順次走査及び負フィールドの線順次走査の順にフレーム駆動が行われれる。
【０１０３】
図７、図８、及び図９に示した波形図に対応する実施例の具体値を示す。正フィールドでの一斉充電電圧＋Ｖｔｈは１５０Ｖ、データ電圧Ｖｄｍａｘは５０Ｖあり、パルス電源１７，１５が出力する電圧−Ｖｂ，＋Ｖｂはそれぞれ−５Ｖ、＋５Ｖとした。また、トランジスタ１６は２ＳＣ２６５３（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ製）、トランジスタ１８は２ＳＡ１９６１（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ製）であり、ダイオード１１，１２，１３，１４はＭＡ１８８、走査ドライバ３０はμＰＤ１６３０２Ａ（ＮＥＣ製）、データドライバ２７はμＰＤ１６３０６Ｂ（ＮＥＣ製）とした。コンデンサ３１，３２の静電容量は１ｎＦとした。
【０１０４】
本実施の形態によれば、図８（ａ）の電圧波形６１，６２に示されているように表示パネル２の第１及び第２走査電極には＋２００Ｖ〜−１５０Ｖの範囲で変化する電圧が供給されているが、図８（ｂ）の電圧波形６３に示されているように走査ドライバ３０が発生する電圧はデータドライバ２７が出力するデータ電圧Ｖｄの最大値＋５０Ｖと絶対値が同じである＋５０Ｖ及び−５０Ｖである。両者の差電圧はコンデンサ３１，３２の充電電圧により得られる。このように、走査ドライバ３０での発生電圧を小さくすることができるので、他方式の表示装置で汎用されている耐電圧特性が低い駆動ドライバを転用することが可能となり、走査ドライバ３０の選択範囲を拡大できる。また、走査ドライバ３０での発生電圧が低下することで、走査ドライバ３０の消費電力を低下させることができる。更に、走査ドライバ３０がコンデンサ３１，３２を介して走査電極に電圧を供給する前に、全画素に対して一斉充電が行われているので、容量性素子に対して充電及び放電する際の時定数の問題が解消し、大画面・高精細の高画素数のディスプレイでも良好な表示を行うことができる。
【０１０５】
また、図９（ｂ）〜（ｄ）より明らかなように、一斉充電時に充電制御部１からの電流は、画素及びコンデンサ３１，３２に流れている。実施の形態１と同様に、走査電極を流れる電流のうちの大半を占める画素を充電するための電流は充電制御部１によって供給されており、走査ドライバ３０は画素を発光させるときにのみに僅かに電流を供給するだけである。図１４に示した従来の表示装置の走査出力回路は図４（ａ）に示す走査電極を流れる電流の全てを供給する必要があった。このように、本実施の形態によれば、走査ドライバ３０の供給電流を少なくすることで、走査ドライバ３０の消費電力を低下させることができる。
【０１０６】
本実施の形態２によれば，実施の形態１の効果に加えて、以下の効果が得られる。即ち、本実施の形態２では、実施の形態１では必要なレベルシフト回路６が不要である。そして、走査出力回路３の基準電位を０Ｖ（接地）とすることができるので、ノイズの少ない安定した走査電極駆動ができる。
【０１０７】
以上の説明では、走査ドライバ３０が表示パネル２を線順次駆動する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、面順次駆動及び点順次駆動であってもよい。駆動方式の如何にかかわらず、走査電極に走査電圧が供給されない期間内に上記と同様に全画素に対して一斉充電を行うことで、上記と同様の効果をすることが出来る。
【０１０８】
（実施の形態３）
図１０は無機ＥＬ素子を用いた本発明の実施の形態３に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態３は、充電部９に充電経路制御回路１０が接続されている点で図５に示した実施の形態２の表示装置と異なる。図１１は本実施の形態３に係る表示装置の具体的構成の一例を示す回路図である。実施の形態２を示した図５及び図６と同じ要素には同一の符号を付してこれらについての説明を省略する。
【０１０９】
充電経路制御回路１０は、トランジスタ３４，３５とパルス電源３３とを備え、図１１に示すように接続されている。トランジスタ３５は表示パネル２の第１走査電極に対応し、トランジスタ３４は表示パネル２の第２走査電極に対応する。パルス電源３３による一定電圧の出力タイミングを充電制御部１のパルス電源１５，１７の一定電圧の出力タイミングに同期させることにより、充電制御部１が表示パネル２の画素及びコンデンサ３１，３２を一斉充電する際に発生するコンデンサ３１，３２を流れる充電電流を走査ドライバ３０だけでなく、トランジスタ３４，３５にも分流することができる。これにより、一斉充電時に図９（ｃ）に示した突然電流が走査ドライバ３０に流れることによって走査ドライバ３０が破壊されるのを防止できる。
【０１１０】
図１２は、充電経路制御回路１０の別の例を示した回路図である。図１２の充電経路制御回路１０は、ダイオード４０，４１，４２，４３と、トランジスタ３８，３９と、パルス電源３６，３７とを備え、図１２に示すように接続されている。ダイオード４０，４２は第１走査電極に対応して設けられており、ダイオード４１，４３は第２走査電極に対応して設けられている。図１３は図１２の充電経路制御回路１０の動作を説明するための波形図である。図１３（ａ）は画素２１，２２が設けられた第１走査電極の電圧波形６１であり、図１３（ｂ）はトランジスタ３８，３９を制御するためのタイミング信号波形である。より詳細には、充電制御部１のプラス制御部７のパルス電源１７がトランジスタ１８をＯＮするタイミングと同期してパルス電源３７はトランジスタ３９をＯＮし、充電制御部１のマイナス制御部８のパルス電源１５がトランジスタ１６をＯＮするタイミングと同期してパルス電源３６はトランジスタ３８をＯＮする。図１２の充電経路制御回路１０は、図１１の充電経路制御回路１０と同様に、一斉充電時に図９（ｃ）に示した突然電流が走査ドライバ３０に流れることによって走査ドライバ３０が破壊されるのを防止できる。
【０１１１】
上記の実施の形態１〜３では表示パネル２に設けられた複数の走査電極の全てに対して一斉に充電電圧を供給したが、本発明はこれに限定されず、複数の走査電極のうちの一部の走査電極のみに対して一斉に充電電圧を供給しても良い。例えば、表示パネル２を上下の２領域に分割して各領域を個別に駆動する場合には、同一領域内に属する複数の走査電極の全てに対して一斉に充電電圧を供給することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明の利用分野は特に制限はないが、無機ＥＬ素子等の容量型ディスプレイ素子を用いた表示装置、特に大画面化及び／又は高精細化された表示装置に好ましく利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】図１は本発明の実施の形態１に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１に係る表示装置の具体的構成の一例を示す回路図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１に係る表示装置の動作を説明するための電圧波形図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態１に係る表示装置の動作を説明するための電流波形図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態２に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態２に係る表示装置の具体的構成の一例を示す回路図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態２に係る表示装置の動作を説明するための電圧波形図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態２に係る表示装置の動作を説明するための電圧波形図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態２に係る表示装置の動作を説明するための波形図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態３に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態３に係る表示装置の具体的構成の一例を示す回路図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態３に係る表示装置の充電経路制御回路の別の例を示す回路図である。
【図１３】図１３は本発明の実施の形態３に係る表示装置の充電経路制御回路の動作を説明するための波形図である。
【図１４】図１４は従来の無機ＥＬ表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１５】図１５は従来の無機ＥＬ表示装置の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  充電制御部
２  表示パネル
３  走査出力回路
４  データ出力回路
５  駆動制御部
６  レベルシフト回路
７  プラス制御部
８  マイナス制御部
９  充電部
１０  充電経路制御回路
１１  ダイオード
１２  ダイオード
１３  ダイオード
１４  ダイオード
１５  パルス電源
１６  トランジスタ
１７  パルス電源
１８  トランジスタ
１９  電源
２０  電源
２１  容量型ディスプレイ素子（画素）
２２  容量型ディスプレイ素子（画素）
２３  容量型ディスプレイ素子（画素）
２４  容量型ディスプレイ素子（画素）
２５  抵抗体
２６  抵抗体
２７  データドライバ
２８  駆動制御回路
３０  走査ドライバ
３１  コンデンサ
３２  コンデンサ
３３  パルス電源
３４  トランジスタ
３５  トランジスタ
３６  パルス電源
３７  パルス電源
３８  トランジスタ
３９  トランジスタ
４０  ダイオード
４１  ダイオード
４２  ダイオード
４３  ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2007279143.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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