JP2004272159A - ディスプレイ装置及び表示パネルの駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成のアクティブ駆動方式のディスプレイ装置及びマトリックス表示パネルの駆動方法を提供する。
【解決手段】各画素部がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなるマトリックス表示パネルを用い、入力画像信号の走査タイミングに応じて表示パネルの走査線のうちから１の走査線を順に指定し、入力画像信号に応じて１の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、１の走査線の指定毎に１の走査線と発光させるべき画素部に対応する駆動線との間にターンオフ閾値電圧より小なる第１所定電圧を印加し、その後にターンオン閾値電圧より大なる第２所定電圧を印加する。
【選択図】 図１
【解決手段】各画素部がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなるマトリックス表示パネルを用い、入力画像信号の走査タイミングに応じて表示パネルの走査線のうちから１の走査線を順に指定し、入力画像信号に応じて１の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、１の走査線の指定毎に１の走査線と発光させるべき画素部に対応する駆動線との間にターンオフ閾値電圧より小なる第１所定電圧を印加し、その後にターンオン閾値電圧より大なる第２所定電圧を印加する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ディスプレイ装置及びマトリックス表示パネルの駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータや携帯電話機のディスプレイ装置には、アクティブ駆動方式に対応したマトリックス表示パネルが用いられている。かかるマトリックス表示パネルとしてはＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いたもの一般的である。ＴＦＴのスイッチング素子には、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）或いは低温多結晶シリコン（ＬＴ ｐ−Ｓｉ）を材料とした半導体が用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置においては、ＴＦＴのマトリックス表示パネルとその駆動系との接続構造や駆動系の構成が複雑であり、ディスプレイ装置が高価になってしまうという問題点があった。
【０００４】
本発明が解決しようとする課題には、上記の問題点が一例として挙げられ、簡単な構成のアクティブ駆動方式のディスプレイ装置及びアクティブ駆動方式のマトリックス表示パネルの駆動方法を提供することが本発明の目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のディスプレイ装置は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記１の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定する制御手段と、前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第１所定電圧を印加し、その後に前記ターンオン閾値電圧より大なる第２所定電圧を印加する駆動手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
本発明のディスプレイ装置は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記１の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定する制御手段と、前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオン閾値電圧より大なる第１所定電圧を印加し、その後に前記ターンオフ閾値電圧より大で前記第１所定電圧より小なる第２所定電圧を印加する駆動手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
本発明の表示パネルの駆動方法は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを駆動する駆動方法であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記１の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第１所定電圧を印加し、その後に前記ターンオン閾値電圧より大なる第２所定電圧を印加することを特徴としている。
【０００８】
本発明の表示パネルの駆動方法は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを駆動する駆動方法であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記１の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオン閾値電圧より大なる第１所定電圧を印加し、その後に前記ターンオフ閾値電圧より大で前記第１所定電圧より小なる第２所定電圧を印加することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は本発明によるディスプレイ装置を示している。このディスプレイ装置は、表示パネル１、駆動線回路２、走査線回路３及びコントローラ４を備えている。
【００１０】
表示パネル１は、マトリックス表示パネルであり、各々が平行に配置された複数の駆動線Ｄ１〜Ｄｍ（ｍは２以上の整数）と複数の走査線Ｓ１〜Ｓｎ（ｎは２以上の整数）とを備えている。複数の駆動線Ｄ１〜Ｄｍと複数の走査線Ｂ１〜Ｂｎとは互いに交差している。複数の駆動線Ｄ１〜Ｄｍと複数の走査線Ｓ１〜Ｓｎとの交差位置各々に画素部Ｐ１，１〜Ｐｍ，ｎが形成されている。画素部Ｐ１，１〜Ｐｍ，ｎ各々はバイステーブル素子ＢＳ１，１〜ＢＳｍ，ｎと有機ＥＬ素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）ＥＬ１，１〜ＥＬｍ，ｎとの直列回路からなる。バイステーブル素子ＢＳ１，１〜ＢＳｍ，ｎは、ＯＢＤ（ｏｒｇａｎｉｃ ｂｉｓｔａｂｌｅ ｍｅｍｏｒｙ ｄｅｖｉｃｅ）と呼ばれている２端子の２値メモリ素子である。バイステーブル素子と有機ＥＬ素子との直列回路は記号としては抵抗とダイオードとの直列回路によって表すことができる。
【００１１】
画素部Ｐ１，１〜Ｐｍ，ｎ各々で用いられるバイステーブル素子と有機ＥＬ素子とは、図２に例として示すように、一体に複合素子として形成される。すなわち、複合素子は、基板１１上にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなるアノード電極１２、ＣｕＰｃ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｐｈｔｈａｌｏｏｃｙａｎｉｎｅ）からなるホール注入層１３、ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’−Ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎ−１−ｙｌ）−Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）からなるホール輸送層１４、Ａｌｑ３（ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）−ａｌｕｍｉｎｕｍ）からなる発光層１５、Ａｌ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ）層１６、ＡＩＤＣＮ（２−ａｍｉｎｏ−４，５−ｉｍｉｄａｚｏｌｅ−ｄｉｃａｒｂｏｎｉｔｅｉｄｅ）層１７、Ａｌ層１８、ＡＩＤＣＮ層１９、カソード電極をなすＡｌ層２０が積層されている。アノード電極１２からＡｌ層１６までの積層部分が有機ＥＬ素子であり、Ａｌ層１６からＡｌ層２０までの積層部分がバイステーブル素子である。この複合素子の構造は、一例であり、有機ＥＬ素子及びバイステーブル素子の特性を示す構造或いは材料を備えれば良い。
【００１２】
複合素子のアノード−カソード間に電圧を順方向に０Ｖから徐々に増加させると、アノード−カソード間を流れる電流は図３に示すように変化する。アノード−カソード間への印加電圧をターンオフ閾値電圧Ｖｏｆｆ（例えば、５Ｖ）からターンオン閾値電圧Ｖｏｎ（例えば、１０Ｖ）に達するまではアノード−カソード間は高抵抗状態であり、そのＶｏｆｆからＶｏｎ直前の電圧範囲では電流はほとんど上昇しない。Ｖｏｎに達するとアノード−カソード間は低抵抗状態となる。低抵抗状態になった後に印加電圧を減少させると、その低抵抗状態を維持したまま電流が低下する。印加電圧がＶｏｆｆに戻ると、アノード−カソード間は高抵抗状態になる。図４は印加電圧がほぼＶｏｆｆからＶｏｎまでの範囲をリニア特性で示している。図３及び図４から分かるように、複合素子はスイッチを有する有機ＥＬ素子として動作する。すなわち、高抵抗状態がスイッチのオフ状態であり、低抵抗状態がスイッチのオン状態である。ターンオフ閾値電圧Ｖｏｆｆはバイステーブル素子がオン状態からオフ状態に変化する閾値電圧であり、ターンオン閾値電圧Ｖｏｎはオフ状態からオン状態に変化する閾値電圧である。
【００１３】
駆動線回路２は、複数の駆動線Ｄ１〜Ｄｍ各々に対応して切替スイッチＤＷ１〜ＤＷｍを有している。切替スイッチＤＷ１〜ＤＷｍ各々はコントローラ４の駆動指令に応じて電圧Ｖｈｉｇｈと電圧Ｖｌｏｗとのいずれか一方を選択的に対応する駆動線Ｄ１〜Ｄｍに供給する。電圧Ｖｈｉｇｈと電圧Ｖｌｏｗとの間にはＶｈｉｇｈ＞Ｖｌｏｗの関係がある。電圧Ｖｈｉｇｈは例えば、９Ｖであり、電圧Ｖｌｏｗは例えば、７Ｖである。
【００１４】
走査線回路３は、複数の走査線Ｓ１〜Ｓｎ各々に対応して切替スイッチＳＷ１〜ＳＷｎを有している。切替スイッチＳＷ１〜ＳＷｎはコントローラ４の走査指令に応じて電圧Ｖｓｅｔ，Ｖｒｅｓｅｔ，０Ｖ（アース電位）のいずれか１の電圧を選択的に対応する走査線Ｓ１〜Ｓｎに供給する。電圧Ｖｒｅｓｅｔはリセット電圧であり、Ｖｒｅｓｅｔ＞０Ｖである。電圧Ｖｓｅｔはセット電圧であり、Ｖｓｅｔ＜０Ｖである。リセット電圧Ｖｒｅｓｅｔは例えば、５Ｖであり、セット電圧Ｖｓｅｔは例えば、−２Ｖである。
【００１５】
コントローラ４は、入力画像信号に応じて１フィールド毎に走査指令を走査線回路３に供給し、駆動指令を駆動線回路２に供給する。走査指令は走査線Ｓ１〜Ｓｎを所定の走査タイミングで順に走査する指令であり、駆動指令はその走査タイミングに同期して走査中の走査線上の各画素部の発光／非発光を示す指令である。
【００１６】
かかる構成のディスプレイ装置においては、画像信号が入力されると、コントローラ４は上記した走査指令及び駆動指令を発生する。その走査指令に応じて１フィールドにおいて図５に示すように、走査線Ｓ１からＳｎに向けて１の走査線が順に選択的に指定されることにより走査が行われる。走査において指定された１の走査線がＳ１とすると、走査線回路３の切替スイッチＳＷ１は０Ｖを走査線Ｓ１に選択出力している状態からリセット電圧Ｖｒｅｓｅｔを選択出力する状態に切り替える。この電圧Ｖｒｅｓｅｔはリセット期間だけ走査線Ｓ１に供給される。そのリセット期間後、切替スイッチＳＷ１はセット電圧Ｖｓｅｔを選択出力する状態に切り替える。電圧Ｖｓｅｔはセット期間（リセット期間に等しくても良い）だけ走査線Ｓ１に供給される。そのセット期間後、切替スイッチＳＷ１は０Ｖを走査線Ｓ１に選択出力する状態に戻って１フィールドにおける走査線Ｓ１の指定は終了する。この選択切替動作が走査線Ｓ１の後は走査線Ｓ２からＳｎまでにおいて１走査線毎に行われる。
【００１７】
一方、１の走査線の指定期間（リセット期間とセット期間との合計期間）において、駆動線回路２の各切替スイッチＤＷ１〜ＤＷｍは駆動指令に応じて１の走査線上の画素部が発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Ｖｌｏｗを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Ｖｈｉｇｈをセット期間だけ選択出力する。反対に１の走査線上の画素部が非発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Ｖｈｉｇｈを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Ｖｌｏｗをセット期間だけ選択出力する。電圧Ｖｈｉｇｈ−Ｖｓｅｔは上記の複合素子のターンオン閾値電圧Ｖｏｎより高い電圧であり、電圧Ｖｌｏｗ−Ｖｒｅｓｅｔは複合素子のターンオフ閾値電圧Ｖｏｆｆより低い電圧である。
【００１８】
よって、発光されるべき画素部ではバイステーブル素子と有機ＥＬ素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより低い電圧Ｖｌｏｗ−Ｖｒｅｓｅｔが順方向に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Ｖｏｎより高い電圧Ｖｈｉｇｈ−Ｖｓｅｔが印加される。これにより、バイステーブル素子はオン状態となり、有機ＥＬ素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子は発光する。一方、非発光とされるべき画素部ではバイステーブル素子と有機ＥＬ素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより低い電圧Ｖｈｉｇｈ−Ｖｒｅｓｅｔが順方向に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより大で電圧Ｖｏｎより小なる電圧Ｖｌｏｗ−Ｖｓｅｔが印加される。これにより、バイステーブル素子はオフ状態となり、有機ＥＬ素子には発光させるだけの電流が流れず、有機ＥＬ素子は非発光となる。
【００１９】
１の走査線に対する現在の１フィールドの走査による指定期間が終了すると、次の１フィードの走査による指定期間までは、その１の走査線に関係する複合素子内の有機ＥＬ素子は同一状態を継続する。すなわち、現在の１フィールドで発光した有機ＥＬ素子は次の１フィードの走査による指定期間までは発光し続け、非発光となった有機ＥＬ素子は次の１フィードの走査による指定期間までは非発光のままである。これは、１の走査線に関係する複合素子のアノード−カソード間には走査による指定期間後、次の指定期間直前までは電圧Ｖｌｏｗ又は電圧Ｖｈｉｇｈがのいずれかが印加されるだけであるので、バイステーブル素子のオンオフ状態に変化がないためである。
【００２０】
図５に示した例では、駆動線Ｄ１〜Ｄｍのうちの１の駆動線Ｄｉの電圧変化を示している。先ず、走査線Ｓ１が走査によって指定されている期間に駆動線Ｄｉには発光のための電圧印加、すなわち電圧Ｖｌｏｗから電圧Ｖｈｉｇｈに変化する電圧印加が行われ、走査線Ｓ１と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ１，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ１，ｉは発光する。次に、走査線Ｓ２が走査によって指定されている期間においては駆動線Ｄｉに発光のための電圧印加が行われ、走査線Ｓ２と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ２，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ２，ｉは発光する。そして、走査線Ｓ３が走査によって指定されている期間では駆動線Ｄｉに非発光のための電圧印加、すなわち電圧Ｖｈｉｇｈから電圧Ｖｌｏｗに変化する電圧印加が行われ、走査線Ｓ３と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ３，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ３，ｉは発光しない。次いで、走査線Ｓ４が走査によって指定されている期間では駆動線Ｄｉに発光のための電圧印加が行われ、走査線Ｓ４と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ４，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ４，ｉは発光する。走査線Ｓ５以降については示していないが、上記のＳ１〜Ｓ４の場合と同様である。
【００２１】
図６は本発明の他の実施例を示している。この図６のディスプレイ装置は、図１の装置と同様に、表示パネル１、駆動線回路２、走査線回路３及びコントローラ４を備えている。
表示パネル１の画素部Ｐ１，１〜Ｐｍ，ｎ各々における複合素子がアノード−カソードについて図１の装置とは逆に接続されている。すなわち、駆動線側がカソードとなり、走査線側がアノードとなっている。
【００２２】
駆動線回路２の切替スイッチＤＷ１〜ＤＷｍ各々はコントローラ４の駆動指令に応じて電圧Ｖｈｉｇｈと電圧Ｖｌｏｗとのいずれか一方を選択的に対応する駆動線Ｄ１〜Ｄｍに供給する。電圧Ｖｈｉｇｈと電圧Ｖｌｏｗとの間にはＶｈｉｇｈ＞Ｖｌｏｗの関係がある。電圧Ｖｈｉｇｈは例えば、−７Ｖであり、電圧Ｖｌｏｗは例えば、−９Ｖである。
【００２３】
走査線回路３の切替スイッチＳＷ１〜ＳＷｎはコントローラ４の走査指令に応じて電圧Ｖｓｅｔ，Ｖｒｅｓｅｔ，０Ｖのいずれか１の電圧を選択的に対応する走査線Ｓ１〜Ｓｎに供給する。電圧Ｖｒｅｓｅｔはリセット電圧であり、Ｖｒｅｓｅｔ＜０Ｖである。電圧Ｖｓｅｔはセット電圧であり、Ｖｓｅｔ＞０Ｖである。リセット電圧Ｖｒｅｓｅｔは例えば、−５Ｖであり、セット電圧Ｖｓｅｔは例えば、２Ｖである。
【００２４】
それ以外の構成については、図１のディスプレイ装置と同様である。
かかる図６の構成のディスプレイ装置においては、画像信号が入力されると、コントローラ４は走査指令及び駆動指令を発生する。その走査指令に応じて１フィールドにおいて図７に示すように、走査線Ｓ１からＳｎに向けて１の走査線が順に選択的に指定されることにより走査が行われる。
【００２５】
コントローラ４からの駆動指令に応じて駆動線回路２の各切替スイッチＤＷ１〜ＤＷｍは駆動指令に応じて１の走査線上の画素部が発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Ｖｈｉｇｈを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Ｖｌｏｗをセット期間だけ選択出力する。反対に１の走査線上の画素部が非発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Ｖｌｏｗを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Ｖｈｉｇｈをセット期間だけ選択出力する。
【００２６】
よって、発光されるべき画素部ではバイステーブル素子と有機ＥＬ素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより低い電圧Ｖｒｅｓｅｔ−Ｖｈｉｇｈが順方向（アノード−カソード）に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Ｖｏｎより高い電圧Ｖｓｅｔ−Ｖｌｏｗが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオン状態となり、有機ＥＬ素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子は発光する。一方、非発光とされるべき画素部ではバイステーブル素子と有機ＥＬ素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより低い電圧Ｖｒｅｓｅｔ−Ｖｌｏｗが順方向に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより大で電圧Ｖｏｎより小なる電圧Ｖｓｅｔ−Ｖｈｉｇｈが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオフ状態となり、有機ＥＬ素子には発光させるだけの電流が流れず、有機ＥＬ素子は非発光となる。
【００２７】
１の走査線に対する現在の１フィールドの走査による指定期間が終了すると、次の１フィードの走査による指定期間までは、その１の走査線に関係する複合素子内の有機ＥＬ素子は同一状態を継続する。
図７に示した例では、駆動線Ｄ１〜Ｄｍのうちの１の駆動線Ｄｉの電圧変化を示している。先ず、走査線Ｓ１が走査によって指定されている期間に駆動線Ｄｉには発光のための電圧印加、すなわち電圧Ｖｈｉｇｈから電圧Ｖｌｏｗに変化する電圧印加が行われ、走査線Ｓ１と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ１，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ１，ｉは発光する。次に、走査線Ｓ２が走査によって指定されている期間においては駆動線Ｄｉに発光のための電圧印加が行われ、走査線Ｓ２と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ２，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ２，ｉは発光する。そして、走査線Ｓ３が走査によって指定されている期間では駆動線Ｄｉに非発光のための電圧印加、すなわち電圧Ｖｌｏｗから電圧Ｖｈｉｇｈに変化する電圧印加が行われ、走査線Ｓ３と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ３，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ３，ｉは発光しない。次いで、走査線Ｓ４が走査によって指定されている期間では駆動線Ｄｉに発光のための電圧印加が行われ、走査線Ｓ４と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ４，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ４，ｉは発光する。走査線Ｓ５以降については示していないが、上記のＳ１〜Ｓ４の場合と同様である。
【００２８】
上記した各実施例においては、リセット期間に１の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子が強制的にオフにされ、セット期間に発光させるべき画素部のバイステーブル素子がオンにされ、非発光となる画素部のバイステーブル素子のオフのままとされる。これに限らず、リセット期間に１の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子を強制的にオンとし、セット期間に発光させるべき画素部のバイステーブル素子をオンのままとし、非発光となる画素部のバイステーブル素子のオフとする制御を行っても良い。
【００２９】
図８は図１のディスプレイ装置を用いて、上記のリセット期間に１の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子を強制的にオンする制御動作を示している。この図８に制御動作に適用された図１の装置におけるリセット電圧Ｖｒｅｓｅｔは０Ｖより小であり、セット電圧Ｖｓｅｔは０Ｖより大である。
この図８に示した制御動作においては、コントローラ４からの走査指令に応じて１フィールドにおいて、走査線Ｓ１からＳｎに向けて１の走査線が順に選択的に指定されることにより走査が行われる。走査において指定された１の走査線がＳ１とすると、走査線回路３の切替スイッチＳＷ１は０Ｖを走査線Ｓ１に選択出力している状態からリセット電圧Ｖｒｅｓｅｔを選択出力する状態に切り替える。この電圧Ｖｒｅｓｅｔはリセット期間だけ走査線Ｓ１に供給される。そのリセット期間後、切替スイッチＳＷ１はセット電圧Ｖｓｅｔを選択出力する状態に切り替える。電圧Ｖｓｅｔはセット期間（リセット期間に等しくても良い）だけ走査線Ｓ１に供給される。そのセット期間後、切替スイッチＳＷ１は０Ｖを走査線Ｓ１に選択出力する状態に戻って１フィールドにおける走査線Ｓ１の指定は終了する。この選択切替動作が走査線Ｓ１の後は走査線Ｓ２からＳｎまでにおいて１走査線毎に行われる。
【００３０】
コントローラ４からの駆動指令に応じて駆動線回路２の各切替スイッチＤＷ１〜ＤＷｍは駆動指令に応じて１の走査線上の画素部が発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Ｖｌｏｗを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Ｖｈｉｇｈをセット期間だけ選択出力する。反対に１の走査線上の画素部が非発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Ｖｈｉｇｈを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Ｖｌｏｗをセット期間だけ選択出力する。
【００３１】
よって、発光されるべき画素部ではバイステーブル素子と有機ＥＬ素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Ｖｏｎより高い電圧Ｖｈｉｇｈ−Ｖｒｅｓｅｔが順方向（アノード−カソード）に印加される。これによりリセット期間において、バイステーブル素子はオン状態となり、有機ＥＬ素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子は発光する。その直後のセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより高い電圧Ｖｌｏｗ−Ｖｓｅｔが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオン状態を継続し、有機ＥＬ素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ続け、有機ＥＬ素子は発光状態のままである。一方、非発光とされるべき画素部ではバイステーブル素子と有機ＥＬ素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Ｖｏｎより高い電圧Ｖｌｏｗ−Ｖｒｅｓｅｔが順方向に印加される。これによりリセット期間において、非発光とされるべき画素部のバイステーブル素子はオン状態となり、有機ＥＬ素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子は発光する。その直後のセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより小なる電圧Ｖｈｉｇｈ−Ｖｓｅｔが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオフ状態となり、有機ＥＬ素子には発光させるだけの電流が流れず、有機ＥＬ素子は非発光となる。リセット期間に非発光とされるべき画素部の有機ＥＬ素子が発光するが、一瞬であるので無視することができる。
【００３２】
１の走査線に対する現在の１フィールドの走査による指定期間が終了すると、次の１フィードの走査による指定期間までは、その１の走査線に関係する複合素子内の有機ＥＬ素子は同一状態を継続する。
なお、図６のディスプレイ装置を用いて、リセット期間に１の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子を強制的にオンとし、セット期間に発光させるべき画素部のバイステーブル素子をオンのままとし、非発光となる画素部のバイステーブル素子のオフとする制御動作を行うこともできる。
【００３３】
上記した各実施例におけるマトリックス表示パネルの各画素部のバイステーブル素子は、２値の状態を選択的に保持できる素子であれば良い。また、各画素部の自発光素子は有機ＥＬ素子に限らず、ＬＥＤ等の他の自発光素子でも良い。
また、図２に示した複合素子の積層構造はアノード電極を基板側とした積層構造であるが、カソード電極を基板側とした積層構造であっても良い。
【００３４】
更に、本発明で用いられるマトリックス表示パネルは、モノクロ表示でも良いし、多色カラー表示のものでも良い。また、サブフィールド法や面積階調法を用いることにより多階調表示を行うこともできる。
以上の如く、本発明によれば、バイステーブル素子と自発光素子との直列回路を各画素部に有するマトリックス表示パネルを用いて、アクティブ駆動方式でマトリックス表示のディスプレイ装置を簡単な構成でかつ低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の装置中の各画素部に備えられた複合素子の構造を示す図である。
【図３】複合素子の電圧−電流特性を示す図である。
【図４】図３の特性のＶｏｆｆからＶｏｎまでのほぼ範囲をリニア特性で示す図である。
【図５】図１の装置の動作を説明するための波形図である。
【図６】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【図７】図６の装置の動作を説明するための波形図である。
【図８】図１の装置の他の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
１ 表示パネル
２ 駆動線回路
３ 走査線回路
４ コントローラ
Ｄ１〜Ｄｍ 駆動線
Ｓ１〜Ｓｎ 走査線
Ｐ１，１〜Ｐｍ，ｎ 画素部
ＥＬ１，１〜ＥＬｍ，ｎ 有機ＥＬ素子
ＢＳ１，１〜ＢＳｍ，ｎ バイステーブル素子
【発明が属する技術分野】
本発明は、ディスプレイ装置及びマトリックス表示パネルの駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータや携帯電話機のディスプレイ装置には、アクティブ駆動方式に対応したマトリックス表示パネルが用いられている。かかるマトリックス表示パネルとしてはＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いたもの一般的である。ＴＦＴのスイッチング素子には、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）或いは低温多結晶シリコン（ＬＴ ｐ−Ｓｉ）を材料とした半導体が用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置においては、ＴＦＴのマトリックス表示パネルとその駆動系との接続構造や駆動系の構成が複雑であり、ディスプレイ装置が高価になってしまうという問題点があった。
【０００４】
本発明が解決しようとする課題には、上記の問題点が一例として挙げられ、簡単な構成のアクティブ駆動方式のディスプレイ装置及びアクティブ駆動方式のマトリックス表示パネルの駆動方法を提供することが本発明の目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のディスプレイ装置は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記１の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定する制御手段と、前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第１所定電圧を印加し、その後に前記ターンオン閾値電圧より大なる第２所定電圧を印加する駆動手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
本発明のディスプレイ装置は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記１の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定する制御手段と、前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオン閾値電圧より大なる第１所定電圧を印加し、その後に前記ターンオフ閾値電圧より大で前記第１所定電圧より小なる第２所定電圧を印加する駆動手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
本発明の表示パネルの駆動方法は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを駆動する駆動方法であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記１の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第１所定電圧を印加し、その後に前記ターンオン閾値電圧より大なる第２所定電圧を印加することを特徴としている。
【０００８】
本発明の表示パネルの駆動方法は、複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを駆動する駆動方法であって、入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記１の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオン閾値電圧より大なる第１所定電圧を印加し、その後に前記ターンオフ閾値電圧より大で前記第１所定電圧より小なる第２所定電圧を印加することを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は本発明によるディスプレイ装置を示している。このディスプレイ装置は、表示パネル１、駆動線回路２、走査線回路３及びコントローラ４を備えている。
【００１０】
表示パネル１は、マトリックス表示パネルであり、各々が平行に配置された複数の駆動線Ｄ１〜Ｄｍ（ｍは２以上の整数）と複数の走査線Ｓ１〜Ｓｎ（ｎは２以上の整数）とを備えている。複数の駆動線Ｄ１〜Ｄｍと複数の走査線Ｂ１〜Ｂｎとは互いに交差している。複数の駆動線Ｄ１〜Ｄｍと複数の走査線Ｓ１〜Ｓｎとの交差位置各々に画素部Ｐ１，１〜Ｐｍ，ｎが形成されている。画素部Ｐ１，１〜Ｐｍ，ｎ各々はバイステーブル素子ＢＳ１，１〜ＢＳｍ，ｎと有機ＥＬ素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）ＥＬ１，１〜ＥＬｍ，ｎとの直列回路からなる。バイステーブル素子ＢＳ１，１〜ＢＳｍ，ｎは、ＯＢＤ（ｏｒｇａｎｉｃ ｂｉｓｔａｂｌｅ ｍｅｍｏｒｙ ｄｅｖｉｃｅ）と呼ばれている２端子の２値メモリ素子である。バイステーブル素子と有機ＥＬ素子との直列回路は記号としては抵抗とダイオードとの直列回路によって表すことができる。
【００１１】
画素部Ｐ１，１〜Ｐｍ，ｎ各々で用いられるバイステーブル素子と有機ＥＬ素子とは、図２に例として示すように、一体に複合素子として形成される。すなわち、複合素子は、基板１１上にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなるアノード電極１２、ＣｕＰｃ（Ｃｏｐｐｅｒ Ｐｈｔｈａｌｏｏｃｙａｎｉｎｅ）からなるホール注入層１３、ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’−Ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎ−１−ｙｌ）−Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）からなるホール輸送層１４、Ａｌｑ３（ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）−ａｌｕｍｉｎｕｍ）からなる発光層１５、Ａｌ（Ａｌｕｍｉｎｕｍ）層１６、ＡＩＤＣＮ（２−ａｍｉｎｏ−４，５−ｉｍｉｄａｚｏｌｅ−ｄｉｃａｒｂｏｎｉｔｅｉｄｅ）層１７、Ａｌ層１８、ＡＩＤＣＮ層１９、カソード電極をなすＡｌ層２０が積層されている。アノード電極１２からＡｌ層１６までの積層部分が有機ＥＬ素子であり、Ａｌ層１６からＡｌ層２０までの積層部分がバイステーブル素子である。この複合素子の構造は、一例であり、有機ＥＬ素子及びバイステーブル素子の特性を示す構造或いは材料を備えれば良い。
【００１２】
複合素子のアノード−カソード間に電圧を順方向に０Ｖから徐々に増加させると、アノード−カソード間を流れる電流は図３に示すように変化する。アノード−カソード間への印加電圧をターンオフ閾値電圧Ｖｏｆｆ（例えば、５Ｖ）からターンオン閾値電圧Ｖｏｎ（例えば、１０Ｖ）に達するまではアノード−カソード間は高抵抗状態であり、そのＶｏｆｆからＶｏｎ直前の電圧範囲では電流はほとんど上昇しない。Ｖｏｎに達するとアノード−カソード間は低抵抗状態となる。低抵抗状態になった後に印加電圧を減少させると、その低抵抗状態を維持したまま電流が低下する。印加電圧がＶｏｆｆに戻ると、アノード−カソード間は高抵抗状態になる。図４は印加電圧がほぼＶｏｆｆからＶｏｎまでの範囲をリニア特性で示している。図３及び図４から分かるように、複合素子はスイッチを有する有機ＥＬ素子として動作する。すなわち、高抵抗状態がスイッチのオフ状態であり、低抵抗状態がスイッチのオン状態である。ターンオフ閾値電圧Ｖｏｆｆはバイステーブル素子がオン状態からオフ状態に変化する閾値電圧であり、ターンオン閾値電圧Ｖｏｎはオフ状態からオン状態に変化する閾値電圧である。
【００１３】
駆動線回路２は、複数の駆動線Ｄ１〜Ｄｍ各々に対応して切替スイッチＤＷ１〜ＤＷｍを有している。切替スイッチＤＷ１〜ＤＷｍ各々はコントローラ４の駆動指令に応じて電圧Ｖｈｉｇｈと電圧Ｖｌｏｗとのいずれか一方を選択的に対応する駆動線Ｄ１〜Ｄｍに供給する。電圧Ｖｈｉｇｈと電圧Ｖｌｏｗとの間にはＶｈｉｇｈ＞Ｖｌｏｗの関係がある。電圧Ｖｈｉｇｈは例えば、９Ｖであり、電圧Ｖｌｏｗは例えば、７Ｖである。
【００１４】
走査線回路３は、複数の走査線Ｓ１〜Ｓｎ各々に対応して切替スイッチＳＷ１〜ＳＷｎを有している。切替スイッチＳＷ１〜ＳＷｎはコントローラ４の走査指令に応じて電圧Ｖｓｅｔ，Ｖｒｅｓｅｔ，０Ｖ（アース電位）のいずれか１の電圧を選択的に対応する走査線Ｓ１〜Ｓｎに供給する。電圧Ｖｒｅｓｅｔはリセット電圧であり、Ｖｒｅｓｅｔ＞０Ｖである。電圧Ｖｓｅｔはセット電圧であり、Ｖｓｅｔ＜０Ｖである。リセット電圧Ｖｒｅｓｅｔは例えば、５Ｖであり、セット電圧Ｖｓｅｔは例えば、−２Ｖである。
【００１５】
コントローラ４は、入力画像信号に応じて１フィールド毎に走査指令を走査線回路３に供給し、駆動指令を駆動線回路２に供給する。走査指令は走査線Ｓ１〜Ｓｎを所定の走査タイミングで順に走査する指令であり、駆動指令はその走査タイミングに同期して走査中の走査線上の各画素部の発光／非発光を示す指令である。
【００１６】
かかる構成のディスプレイ装置においては、画像信号が入力されると、コントローラ４は上記した走査指令及び駆動指令を発生する。その走査指令に応じて１フィールドにおいて図５に示すように、走査線Ｓ１からＳｎに向けて１の走査線が順に選択的に指定されることにより走査が行われる。走査において指定された１の走査線がＳ１とすると、走査線回路３の切替スイッチＳＷ１は０Ｖを走査線Ｓ１に選択出力している状態からリセット電圧Ｖｒｅｓｅｔを選択出力する状態に切り替える。この電圧Ｖｒｅｓｅｔはリセット期間だけ走査線Ｓ１に供給される。そのリセット期間後、切替スイッチＳＷ１はセット電圧Ｖｓｅｔを選択出力する状態に切り替える。電圧Ｖｓｅｔはセット期間（リセット期間に等しくても良い）だけ走査線Ｓ１に供給される。そのセット期間後、切替スイッチＳＷ１は０Ｖを走査線Ｓ１に選択出力する状態に戻って１フィールドにおける走査線Ｓ１の指定は終了する。この選択切替動作が走査線Ｓ１の後は走査線Ｓ２からＳｎまでにおいて１走査線毎に行われる。
【００１７】
一方、１の走査線の指定期間（リセット期間とセット期間との合計期間）において、駆動線回路２の各切替スイッチＤＷ１〜ＤＷｍは駆動指令に応じて１の走査線上の画素部が発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Ｖｌｏｗを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Ｖｈｉｇｈをセット期間だけ選択出力する。反対に１の走査線上の画素部が非発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Ｖｈｉｇｈを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Ｖｌｏｗをセット期間だけ選択出力する。電圧Ｖｈｉｇｈ−Ｖｓｅｔは上記の複合素子のターンオン閾値電圧Ｖｏｎより高い電圧であり、電圧Ｖｌｏｗ−Ｖｒｅｓｅｔは複合素子のターンオフ閾値電圧Ｖｏｆｆより低い電圧である。
【００１８】
よって、発光されるべき画素部ではバイステーブル素子と有機ＥＬ素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより低い電圧Ｖｌｏｗ−Ｖｒｅｓｅｔが順方向に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Ｖｏｎより高い電圧Ｖｈｉｇｈ−Ｖｓｅｔが印加される。これにより、バイステーブル素子はオン状態となり、有機ＥＬ素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子は発光する。一方、非発光とされるべき画素部ではバイステーブル素子と有機ＥＬ素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより低い電圧Ｖｈｉｇｈ−Ｖｒｅｓｅｔが順方向に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより大で電圧Ｖｏｎより小なる電圧Ｖｌｏｗ−Ｖｓｅｔが印加される。これにより、バイステーブル素子はオフ状態となり、有機ＥＬ素子には発光させるだけの電流が流れず、有機ＥＬ素子は非発光となる。
【００１９】
１の走査線に対する現在の１フィールドの走査による指定期間が終了すると、次の１フィードの走査による指定期間までは、その１の走査線に関係する複合素子内の有機ＥＬ素子は同一状態を継続する。すなわち、現在の１フィールドで発光した有機ＥＬ素子は次の１フィードの走査による指定期間までは発光し続け、非発光となった有機ＥＬ素子は次の１フィードの走査による指定期間までは非発光のままである。これは、１の走査線に関係する複合素子のアノード−カソード間には走査による指定期間後、次の指定期間直前までは電圧Ｖｌｏｗ又は電圧Ｖｈｉｇｈがのいずれかが印加されるだけであるので、バイステーブル素子のオンオフ状態に変化がないためである。
【００２０】
図５に示した例では、駆動線Ｄ１〜Ｄｍのうちの１の駆動線Ｄｉの電圧変化を示している。先ず、走査線Ｓ１が走査によって指定されている期間に駆動線Ｄｉには発光のための電圧印加、すなわち電圧Ｖｌｏｗから電圧Ｖｈｉｇｈに変化する電圧印加が行われ、走査線Ｓ１と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ１，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ１，ｉは発光する。次に、走査線Ｓ２が走査によって指定されている期間においては駆動線Ｄｉに発光のための電圧印加が行われ、走査線Ｓ２と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ２，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ２，ｉは発光する。そして、走査線Ｓ３が走査によって指定されている期間では駆動線Ｄｉに非発光のための電圧印加、すなわち電圧Ｖｈｉｇｈから電圧Ｖｌｏｗに変化する電圧印加が行われ、走査線Ｓ３と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ３，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ３，ｉは発光しない。次いで、走査線Ｓ４が走査によって指定されている期間では駆動線Ｄｉに発光のための電圧印加が行われ、走査線Ｓ４と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ４，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ４，ｉは発光する。走査線Ｓ５以降については示していないが、上記のＳ１〜Ｓ４の場合と同様である。
【００２１】
図６は本発明の他の実施例を示している。この図６のディスプレイ装置は、図１の装置と同様に、表示パネル１、駆動線回路２、走査線回路３及びコントローラ４を備えている。
表示パネル１の画素部Ｐ１，１〜Ｐｍ，ｎ各々における複合素子がアノード−カソードについて図１の装置とは逆に接続されている。すなわち、駆動線側がカソードとなり、走査線側がアノードとなっている。
【００２２】
駆動線回路２の切替スイッチＤＷ１〜ＤＷｍ各々はコントローラ４の駆動指令に応じて電圧Ｖｈｉｇｈと電圧Ｖｌｏｗとのいずれか一方を選択的に対応する駆動線Ｄ１〜Ｄｍに供給する。電圧Ｖｈｉｇｈと電圧Ｖｌｏｗとの間にはＶｈｉｇｈ＞Ｖｌｏｗの関係がある。電圧Ｖｈｉｇｈは例えば、−７Ｖであり、電圧Ｖｌｏｗは例えば、−９Ｖである。
【００２３】
走査線回路３の切替スイッチＳＷ１〜ＳＷｎはコントローラ４の走査指令に応じて電圧Ｖｓｅｔ，Ｖｒｅｓｅｔ，０Ｖのいずれか１の電圧を選択的に対応する走査線Ｓ１〜Ｓｎに供給する。電圧Ｖｒｅｓｅｔはリセット電圧であり、Ｖｒｅｓｅｔ＜０Ｖである。電圧Ｖｓｅｔはセット電圧であり、Ｖｓｅｔ＞０Ｖである。リセット電圧Ｖｒｅｓｅｔは例えば、−５Ｖであり、セット電圧Ｖｓｅｔは例えば、２Ｖである。
【００２４】
それ以外の構成については、図１のディスプレイ装置と同様である。
かかる図６の構成のディスプレイ装置においては、画像信号が入力されると、コントローラ４は走査指令及び駆動指令を発生する。その走査指令に応じて１フィールドにおいて図７に示すように、走査線Ｓ１からＳｎに向けて１の走査線が順に選択的に指定されることにより走査が行われる。
【００２５】
コントローラ４からの駆動指令に応じて駆動線回路２の各切替スイッチＤＷ１〜ＤＷｍは駆動指令に応じて１の走査線上の画素部が発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Ｖｈｉｇｈを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Ｖｌｏｗをセット期間だけ選択出力する。反対に１の走査線上の画素部が非発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Ｖｌｏｗを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Ｖｈｉｇｈをセット期間だけ選択出力する。
【００２６】
よって、発光されるべき画素部ではバイステーブル素子と有機ＥＬ素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより低い電圧Ｖｒｅｓｅｔ−Ｖｈｉｇｈが順方向（アノード−カソード）に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Ｖｏｎより高い電圧Ｖｓｅｔ−Ｖｌｏｗが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオン状態となり、有機ＥＬ素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子は発光する。一方、非発光とされるべき画素部ではバイステーブル素子と有機ＥＬ素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより低い電圧Ｖｒｅｓｅｔ−Ｖｌｏｗが順方向に印加され、その直後のセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより大で電圧Ｖｏｎより小なる電圧Ｖｓｅｔ−Ｖｈｉｇｈが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオフ状態となり、有機ＥＬ素子には発光させるだけの電流が流れず、有機ＥＬ素子は非発光となる。
【００２７】
１の走査線に対する現在の１フィールドの走査による指定期間が終了すると、次の１フィードの走査による指定期間までは、その１の走査線に関係する複合素子内の有機ＥＬ素子は同一状態を継続する。
図７に示した例では、駆動線Ｄ１〜Ｄｍのうちの１の駆動線Ｄｉの電圧変化を示している。先ず、走査線Ｓ１が走査によって指定されている期間に駆動線Ｄｉには発光のための電圧印加、すなわち電圧Ｖｈｉｇｈから電圧Ｖｌｏｗに変化する電圧印加が行われ、走査線Ｓ１と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ１，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ１，ｉは発光する。次に、走査線Ｓ２が走査によって指定されている期間においては駆動線Ｄｉに発光のための電圧印加が行われ、走査線Ｓ２と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ２，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ２，ｉは発光する。そして、走査線Ｓ３が走査によって指定されている期間では駆動線Ｄｉに非発光のための電圧印加、すなわち電圧Ｖｌｏｗから電圧Ｖｈｉｇｈに変化する電圧印加が行われ、走査線Ｓ３と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ３，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ３，ｉは発光しない。次いで、走査線Ｓ４が走査によって指定されている期間では駆動線Ｄｉに発光のための電圧印加が行われ、走査線Ｓ４と駆動線Ｄｉとの交差位置の画素部Ｐ４，ｉの有機ＥＬ素子ＥＬ４，ｉは発光する。走査線Ｓ５以降については示していないが、上記のＳ１〜Ｓ４の場合と同様である。
【００２８】
上記した各実施例においては、リセット期間に１の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子が強制的にオフにされ、セット期間に発光させるべき画素部のバイステーブル素子がオンにされ、非発光となる画素部のバイステーブル素子のオフのままとされる。これに限らず、リセット期間に１の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子を強制的にオンとし、セット期間に発光させるべき画素部のバイステーブル素子をオンのままとし、非発光となる画素部のバイステーブル素子のオフとする制御を行っても良い。
【００２９】
図８は図１のディスプレイ装置を用いて、上記のリセット期間に１の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子を強制的にオンする制御動作を示している。この図８に制御動作に適用された図１の装置におけるリセット電圧Ｖｒｅｓｅｔは０Ｖより小であり、セット電圧Ｖｓｅｔは０Ｖより大である。
この図８に示した制御動作においては、コントローラ４からの走査指令に応じて１フィールドにおいて、走査線Ｓ１からＳｎに向けて１の走査線が順に選択的に指定されることにより走査が行われる。走査において指定された１の走査線がＳ１とすると、走査線回路３の切替スイッチＳＷ１は０Ｖを走査線Ｓ１に選択出力している状態からリセット電圧Ｖｒｅｓｅｔを選択出力する状態に切り替える。この電圧Ｖｒｅｓｅｔはリセット期間だけ走査線Ｓ１に供給される。そのリセット期間後、切替スイッチＳＷ１はセット電圧Ｖｓｅｔを選択出力する状態に切り替える。電圧Ｖｓｅｔはセット期間（リセット期間に等しくても良い）だけ走査線Ｓ１に供給される。そのセット期間後、切替スイッチＳＷ１は０Ｖを走査線Ｓ１に選択出力する状態に戻って１フィールドにおける走査線Ｓ１の指定は終了する。この選択切替動作が走査線Ｓ１の後は走査線Ｓ２からＳｎまでにおいて１走査線毎に行われる。
【００３０】
コントローラ４からの駆動指令に応じて駆動線回路２の各切替スイッチＤＷ１〜ＤＷｍは駆動指令に応じて１の走査線上の画素部が発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Ｖｌｏｗを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Ｖｈｉｇｈをセット期間だけ選択出力する。反対に１の走査線上の画素部が非発光を示す場合には対応する駆動線にはリセット期間だけ電圧Ｖｈｉｇｈを選択出力し、そのリセット期間後、電圧Ｖｌｏｗをセット期間だけ選択出力する。
【００３１】
よって、発光されるべき画素部ではバイステーブル素子と有機ＥＬ素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Ｖｏｎより高い電圧Ｖｈｉｇｈ−Ｖｒｅｓｅｔが順方向（アノード−カソード）に印加される。これによりリセット期間において、バイステーブル素子はオン状態となり、有機ＥＬ素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子は発光する。その直後のセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより高い電圧Ｖｌｏｗ−Ｖｓｅｔが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオン状態を継続し、有機ＥＬ素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ続け、有機ＥＬ素子は発光状態のままである。一方、非発光とされるべき画素部ではバイステーブル素子と有機ＥＬ素子とからなる複合素子にはリセット期間に亘って電圧Ｖｏｎより高い電圧Ｖｌｏｗ−Ｖｒｅｓｅｔが順方向に印加される。これによりリセット期間において、非発光とされるべき画素部のバイステーブル素子はオン状態となり、有機ＥＬ素子にバイステーブル素子を介して駆動電流が流れ、有機ＥＬ素子は発光する。その直後のセット期間に亘って電圧Ｖｏｆｆより小なる電圧Ｖｈｉｇｈ−Ｖｓｅｔが順方向に印加される。これにより、バイステーブル素子はオフ状態となり、有機ＥＬ素子には発光させるだけの電流が流れず、有機ＥＬ素子は非発光となる。リセット期間に非発光とされるべき画素部の有機ＥＬ素子が発光するが、一瞬であるので無視することができる。
【００３２】
１の走査線に対する現在の１フィールドの走査による指定期間が終了すると、次の１フィードの走査による指定期間までは、その１の走査線に関係する複合素子内の有機ＥＬ素子は同一状態を継続する。
なお、図６のディスプレイ装置を用いて、リセット期間に１の走査線上の画素部各々のバイステーブル素子を強制的にオンとし、セット期間に発光させるべき画素部のバイステーブル素子をオンのままとし、非発光となる画素部のバイステーブル素子のオフとする制御動作を行うこともできる。
【００３３】
上記した各実施例におけるマトリックス表示パネルの各画素部のバイステーブル素子は、２値の状態を選択的に保持できる素子であれば良い。また、各画素部の自発光素子は有機ＥＬ素子に限らず、ＬＥＤ等の他の自発光素子でも良い。
また、図２に示した複合素子の積層構造はアノード電極を基板側とした積層構造であるが、カソード電極を基板側とした積層構造であっても良い。
【００３４】
更に、本発明で用いられるマトリックス表示パネルは、モノクロ表示でも良いし、多色カラー表示のものでも良い。また、サブフィールド法や面積階調法を用いることにより多階調表示を行うこともできる。
以上の如く、本発明によれば、バイステーブル素子と自発光素子との直列回路を各画素部に有するマトリックス表示パネルを用いて、アクティブ駆動方式でマトリックス表示のディスプレイ装置を簡単な構成でかつ低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の装置中の各画素部に備えられた複合素子の構造を示す図である。
【図３】複合素子の電圧−電流特性を示す図である。
【図４】図３の特性のＶｏｆｆからＶｏｎまでのほぼ範囲をリニア特性で示す図である。
【図５】図１の装置の動作を説明するための波形図である。
【図６】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【図７】図６の装置の動作を説明するための波形図である。
【図８】図１の装置の他の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
１ 表示パネル
２ 駆動線回路
３ 走査線回路
４ コントローラ
Ｄ１〜Ｄｍ 駆動線
Ｓ１〜Ｓｎ 走査線
Ｐ１，１〜Ｐｍ，ｎ 画素部
ＥＬ１，１〜ＥＬｍ，ｎ 有機ＥＬ素子
ＢＳ１，１〜ＢＳｍ，ｎ バイステーブル素子
Claims (10)
- 複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置であって、
入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記１の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定する制御手段と、
前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第１所定電圧を印加し、その後に前記ターンオン閾値電圧より大なる第２所定電圧を印加する駆動手段と、を備えたことを特徴とするディスプレイ装置。 - 前記駆動手段は、前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線と前記発光させるべき画素部以外の画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第３所定電圧を印加し、その後に前記ターンオン閾値電圧より小なる第４所定電圧を印加することを特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置。
- 前記駆動手段は、前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線にリセット電圧を印加し、その直後にセット電圧を印加する走査線回路と、
前記１の走査線の指定毎に前記リセット電圧の印加期間に前記発光させるべき画素部に対応する駆動線に第５所定電圧を印加し、前記発光させるべき画素部以外の駆動線に前記第５所定電圧と異なる第６所定電圧を印加し、前記セット電圧の印加期間に前記発光させるべき画素部に対応する駆動線に前記第６所定電圧を印加し、前記発光させるべき画素部以外の駆動線に前記第５所定電圧を印加する駆動線回路と、を備え、
前記第５所定電圧と前記リセット電圧との差電圧が前記第１所定電圧であり、前記第６所定電圧と前記セット電圧との差電圧が前記第２所定電圧であり、前記第６所定電圧と前記リセット電圧との差電圧が前記第３所定電圧であり、前記第５所定電圧と前記セット電圧との差電圧が前記第４所定電圧であることを特徴とする請求項１又は２記載のディスプレイ装置。 - 前記自発光素子は前記バイステーブル素子と一体に形成された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記載のディスプレイ装置。
- 複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを備えたディスプレイ装置であって、
入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記１の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定する制御手段と、
前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオン閾値電圧より大なる第１所定電圧を印加し、その後に前記ターンオフ閾値電圧より大で前記第１所定電圧より小なる第２所定電圧を印加する駆動手段と、を備えたことを特徴とするディスプレイ装置。 - 前記駆動手段は、前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線と前記発光させるべき画素部以外の画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオン閾値電圧より大なる第３所定電圧を印加し、その後に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第４所定電圧を印加することを特徴とする請求項５記載のディスプレイ装置。
- 前記駆動手段は、前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線にリセット電圧と印加し、その直後にセット電圧を印加する走査線回路と、
前記１の走査線の指定毎に前記リセット電圧の印加期間に前記発光させるべき画素部に対応する駆動線に第５所定電圧を印加し、前記発光させるべき画素部以外の駆動線に前記第５所定電圧と異なる第６所定電圧を印加し、前記セット電圧の印加期間に前記発光させるべき画素部に対応する駆動線に前記第６所定電圧を印加し、前記発光させるべき画素部以外の駆動線に前記第５所定電圧を印加する駆動線回路と、を備え、
前記第５所定電圧と前記リセット電圧との差電圧が前記第１所定電圧であり、前記第６所定電圧と前記セット電圧との差電圧が前記第２所定電圧であり、前記第６所定電圧と前記リセット電圧との差電圧が前記第３所定電圧であり、前記第５所定電圧と前記セット電圧との差電圧が前記第４所定電圧であることを特徴とする請求項５又は６記載のディスプレイ装置。 - 前記自発光素子は前記バイステーブル素子と一体に形成された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５記載のディスプレイ装置。
- 複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを駆動する駆動方法であって、
入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記１の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、
前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオフ閾値電圧より小なる第１所定電圧を印加し、その後に前記ターンオン閾値電圧より大なる第２所定電圧を印加することを特徴とする駆動方法。 - 複数の駆動線と、前記複数の駆動線と交差するように配置された複数の走査線と、前記複数の駆動線と前記複数の走査線との各交差部分に配置されて各々がバイステーブル素子と自発光素子との直列回路からなり、前記直列回路にターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるとターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオン状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に接続の状態となり、前記直列回路に前記ターンオフ閾値電圧を下回る電圧が印加されると前記ターンオン閾値電圧を上回る電圧が印加されるまで前記バイステーブル素子がオフ状態となって前記自発光素子が前記駆動線と走査線との間に対して電気的に非接続の状態となる複数の画素部と、からなるマトリックス表示パネルを駆動する駆動方法であって、
入力画像信号の走査タイミングに応じて前記複数の走査線のうちから１の走査線を順に指定し、前記入力画像信号に応じて前記１の走査線上の発光させるべき画素部に対応する駆動線を指定し、
前記１の走査線の指定毎に前記１の走査線と前記発光させるべき画素部に対応する駆動線との間に前記ターンオン閾値電圧より大なる第１所定電圧を印加し、その後に前記ターンオフ閾値電圧より大で前記第１所定電圧より小なる第２所定電圧を印加することを特徴とする駆動方法。
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