JP3351426B2 - Signal control device and light emitting device - Google Patents
Signal control device and light emitting deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はエレクトロルミネッセン
スによる発光装置及び、アクティブ型のエレクトロルミ
ネッセンスマトリックスを駆動するための信号制御装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device using electroluminescence and a signal control device for driving an active electroluminescence matrix.
About the.
【0002】[0002]
【従来技術】エレクトロルミネッセンス素子はマンガン
を添加した硫化亜鉛等の半導体材料に駆動電圧を印加す
ると発光することを利用する発光素子(以下、EL素子
という)であるが、これは高い精度で一枚のガラス基板
等の上に集積化できるので、多数の素子を面状に配列し
たものは文字表示パネルとして利用でき、又一次元的に
配列して電子式印字装置の露光系として利用できる。こ
れらの発光装置は薄型軽量に製造できて空間利用率が高
いこと、又可搬型装置への組み込みが容易であること、
にじみのない見易い表示が得られることなどの多くの利
点を有するため、近年急速に研究が進められている。な
かでも各EL素子にその発光の制御に必要なスイッチン
グ素子、電源等を備えたものはアクティブ型と呼ばれ、
外部の制御装置が複雑にならないですむことから開発、
改良が進められている("TFEL Edge Emitter Array for
Optical Imaging Bar Applications", Z. K. KUM, et
al., Proceedings of the SID, Vol. 28, Jan. 1987, p
p. 81-85)2. Description of the Related Art An electroluminescent element is a light emitting element (hereinafter referred to as an EL element) which utilizes light emission when a driving voltage is applied to a semiconductor material such as zinc sulfide to which manganese is added. Can be used as a character display panel, or a one-dimensional array can be used as an exposure system of an electronic printing apparatus. These light-emitting devices can be manufactured to be thin and lightweight, have a high space utilization rate, and can be easily incorporated into portable devices.
In recent years, research has been rapidly promoted because it has many advantages such as easy-to-read display without bleeding. Above all, an EL element provided with a switching element, a power supply, and the like necessary for controlling its light emission is called an active type.
Developed because external control devices do not have to be complicated,
Improvements are being made ("TFEL Edge Emitter Array for
Optical Imaging Bar Applications ", ZK KUM, et
al., Proceedings of the SID, Vol. 28, Jan. 1987, p.
(p. 81-85)
【0003】多数のアクティブ型EL発光回路を要素と
する電気的マトリックスであるアクティブ型ELマトリ
ックスは従来、図1に示すように交流電源で駆動される
EL素子を含む1ビット基本回路(以下、1ビットEL
回路又は1ビット回路という)の集合からなる。これら
1ビット回路は薄膜トランジスタ(以下、TFTとい
う)等のスイッチング素子QD により開閉される。スイ
ッチング素子QD はそのゲートに接続されたデータ保持
用コンデンサCsと、別のTFTスイッチング素子Qw
とにより制御されている。各1ビット回路に送られたデ
ータ信号DATAをTFTスイッチング素子Qwのオン
/オフによりデータ保持用コンデンサCsに書き込む。
スイッチング素子Qwのオン/オフは信号制御装置から
のストローブ信号STROBEで行なわれる。データ信号が当
該EL素子を発光させる駆動信号のときは高電位であ
り、コンデンサCsが高レベルに充電され、その充電電
圧がスイッチング素子QD のゲート電圧となる結果、ス
イッチング素子QD が導通し、その結果EL素子CELお
よび駆動用AC電源(駆動電圧Va)が直列閉回路を構
成し、駆動電源によってEL素子CEL駆動されて発光す
る。信号が当該EL素子を駆動しないための信号である
ときは低レベルであり、その信号がコンデンサCsに書
き込まれたときは素子QD がオフ状態となるため、EL
素子の駆動は停止される。従って各1ビット回路のデー
タ保持コンデンサに順次に所望のデータを書き込む走査
により、一走査時間を時間的一フレームとしてELマト
リックスの所望の発光状態が得られる。各発光ユニット
には回路構成の簡単のため、通常共通の駆動電圧が印加
されている。[0003] Conventionally, an active EL matrix, which is an electric matrix composed of a large number of active EL light-emitting circuits, is a 1-bit basic circuit (hereinafter, referred to as 1) including EL elements driven by an AC power supply as shown in FIG. Bit EL
Circuit or 1-bit circuit). These 1-bit circuit thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT) is opened and closed by the switching element Q D such. A switching element Q D capacitor Cs for the connected data retention to the gate, another TFT switching element Qw
And is controlled by The data signal DATA sent to each 1-bit circuit is written to the data holding capacitor Cs by turning on / off the TFT switching element Qw.
The switching element Qw is turned on / off by a strobe signal STROBE from a signal control device. When the data signal of the drive signal for emitting the EL element is a high-potential, the capacitor Cs is charged to a high level, as a result of the charging voltage becomes the gate voltage of the switching element Q D, conducts the switching element Q D As a result, the EL element CEL and the driving AC power supply (driving voltage Va) form a series closed circuit, and the EL element CEL is driven by the driving power supply to emit light. When the signal is a signal for not driving the EL element is low, since the element Q D is turned off when the signal is written in the capacitor Cs, EL
The driving of the element is stopped. Accordingly, a desired light emitting state of the EL matrix can be obtained by scanning one data time sequentially for one frame by writing desired data to the data holding capacitor of each 1-bit circuit. In general, a common drive voltage is applied to each light emitting unit to simplify the circuit configuration.
【0004】この1ビット回路を多数含むアクティブE
Lマトリックスは駆動の便宜上mブロック(mは整数)
に分割し、各ブロックはn個(nは整数)の1ビット回
路を含む電気的n×mマトリックスに構成することがで
きる(図3)。図5はこの場合のデータの書き込み方法
を表わすもので、1走査時間Ts(すべての1ビット回
路を一回走査するに必要な時間)かけてブロックごとに
ストローブ信号STROBE1ないしSTROBE m のもとでn個
の1ビット回路に駆動(発光)/非駆動(非発光)の信
号が書き込まれ、マトリックス全体の発光状態が制御さ
れる。信号STROBE により発光データの書き込みがされ
た1ビット回路はデータ書き込み以後の当該走査期間中
は駆動電源により駆動される。従って、この場合各1ビ
ット回路の駆動期間Tdは走査期間Tsと同じでなけれ
ばならない。すなわち一走査期間において駆動状態にあ
ったEL素子が次の走査期間で非駆動状態に変化したと
するとこのEL素子は非発光期間移行後に発光量を減衰
して行く(図7)。The active E including many 1-bit circuits
L matrix is m blocks (m is an integer) for convenience of driving
And each block can be formed into an electrical n × m matrix including n (n is an integer) 1-bit circuits (FIG. 3). FIG. 5 shows a method of writing data in this case, in which one scanning time Ts (the time required to scan all the one-bit circuits once) is applied to the blocks under the strobe signals STROBE1 to STROBEm. Driving (light emission) / non-driving (non-light emission) signals are written to the n 1-bit circuits, and the light emission state of the entire matrix is controlled. The 1-bit circuit to which the light emission data has been written by the signal STROBE is driven by the driving power supply during the scanning period after the data writing. Therefore, in this case, the driving period Td of each 1-bit circuit must be the same as the scanning period Ts. That is, if the EL element that was in the driving state in one scanning period changes to the non-driving state in the next scanning period, the EL element attenuates the light emission amount after the transition to the non-light emitting period (FIG. 7).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の駆動方法はEL
素子の駆動期間Tdが一走査期間Tsと同じとなってい
るので、発光区間における光量Lonと発光区間に続く
非発光区間における光量Loffとは図7に示すとおり
となり、Loffは、非発光区間へ移行後の減衰時の光
量となる。EL素子は通常約1ms程度の減衰時間を有
する。それゆえ一走査期間がこの減衰時間よりも十分長
くてよい場合は問題はないが、そうでない場合は、光量
の比Lon/Loffを大きくすることが要求される。
これが走査の高速化を妨げている。ELマトリックスを
電子式印字装置の露光系に用いる場合、印字の高速化は
極めて重要であるから、このような従来の駆動方法、装
置は重大な問題を含んでいる。The conventional driving method is EL.
The element driving period Td is the same as one scanning period Ts.
Therefore, it follows the light amount Lon in the light emitting section and the light emitting section.
The light amount Loff in the non-light emitting section is as shown in FIG.
And Loff is the light at the time of decay after shifting to the non-light emitting section.
Amount. EL devices usually have a decay time of about 1 ms.
I do. Therefore one scanning period is much longer than this decay time
If there is no problem, there is no problem.
It is required to increase the ratio Lon / Loff.
This hinders the speeding up of scanning. When an EL matrix is used in an exposure system of an electronic printing apparatus, speeding up of printing is extremely important, and such a conventional driving method and apparatus have serious problems.
【0006】そこで本発明はELマトリックスにおける
この問題を解決することにより、ELマトリックスの高
速駆動を実現する発光装置及びこれに用いられる信号制
御装置を与えることを課題とする。Accordingly, the present invention solves this problem in the EL matrix, thereby improving the EL matrix.
Light emitting device realizing high speed driving and signal control used for the same
It is an object to provide a control device .
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】そのための手段として、
本発明はアクティブ薄膜ELマトリックスの各EL素子
を発光させる駆動から駆動停止までを一走査期間(n×
mマトリックスに属する1ビット回路へのデータの書き
込みの開始から、同じ1ビット回路に次のデータの書き
込みを開始するまでの時間)より短い時間内で行なわせ
る。 Means for Solving the Problems As means for that,
According to the present invention, a period from driving to emission stop of each EL element of the active thin film EL matrix to driving stop is one scanning period (n ×
Write data to 1-bit circuit belonging to m matrix
From the start of writing, writing the next data to the same 1-bit circuit
Time to start
You.
【0008】さらにこの手段を特定すると、各1ビット
回路へのデータの書き込み、駆動開始時期又は駆動停止
時期の適切な選択により、一走査期間より短い時間内で
駆動開始から駆動停止までの動作を行う。 Further, when this means is specified, data writing to each 1-bit circuit, drive start timing or drive stop
With the right choice of time, within less than one scan period
The operation from driving start to driving stop is performed.
【0009】[0009]
【作用】本発明の上記手段によれば、従来のように発光
のための一走査期間とEL素子の駆動時間とが同じでは
なく、発光の減衰を長く設定することができるので、E
Lマトリックスの駆動速度を高めることができる。According to the above means of the present invention, if one scanning period for light emission and the driving time of the EL element are the same as in the prior art,
And the emission decay can be set longer,
The driving speed of the L matrix can be increased.
【0010】[0010]
【実施例】請求項1、請求項3又は請求項7に係る発明
の実施例である信号制御装置を説明する。図2(A)は
本発明の信号制御装置が用いられるELマトリックス発
光装置の1ビット基本回路の構成を示す。この図に示す
ように、この1ビット基本回路は一般に信号制御装置の
制御の下に交流駆動電源SからスイッチSwを介して電
力が印加されるEL素子CELとスイッチング素子QD か
らなる直列回路を含んでいる。スイッチング素子QD は
一般に薄膜トランジスタ(以下、TFTと言う)であ
り、そのゲートGはレジスタに接続される。このレジス
タは図2(A)の例では、当該EL素子の発光/非発光
を指定するデータ信号DATA を保持するためのコンデン
サCs1と、コンデンサCs1にこのデータを書き込む
ためのスイッチング素子Qwと、前記データ信号を保持
するための第2のコンデンサCs2と、コンデンサCs
2にこのデータ信号を書き込み、又は消去するためのラ
ッチ素子QL とを含む。スイッチング素子Qw、ラッチ
素子QL もTFTである。[Embodiment] The invention according to claim 1, 3, or 7
A signal control device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 2A shows an EL matrix source using the signal control device of the present invention.
1 shows a configuration of a 1-bit basic circuit of an optical device . As shown in this figure, the 1 bit basic circuit series circuit composed of the EL element C EL and the switching element Q D generally power under the control of signal control device from the AC drive power source S via a switch Sw is applied Contains. The switching element Q D is generally a thin film transistor is (hereinafter, referred to as TFT), the gate G is connected to the register. In the example of FIG. 2A, this register includes a capacitor Cs1 for holding a data signal DATA designating light emission / non-light emission of the EL element, a switching element Qw for writing this data to the capacitor Cs1, A second capacitor Cs2 for holding a data signal, and a capacitor Cs
2 to write the data signal, or a latch element Q L for erasing. Switching element Qw, also the latch element Q L is a TFT.
【0011】データ線はスイッチング素子Qwの入力端
に接続され、その出力端とグランドとの間に第一のデー
タ書き込み・保持用コンデンサCs1が接続される。ス
イッチング素子Qwのゲートは信号制御装置のストロー
ブ信号線に接続される。The data line is connected to the input terminal of the switching element Qw, and a first data write / hold capacitor Cs1 is connected between the output terminal and the ground. The gate of the switching element Qw is connected to a strobe signal line of the signal control device.
【0012】スイッチング素子Qwの出力端はさらにラ
ッチ素子QL の入力端に接続され、ラッチ素子QL の出
力端はスイッチング素子QD のゲートGに接続される。
ラッチ素子QL の出力端とグランドとの間に第二のデー
タ保持用コンデンサCs2が接続される。[0012] The output terminal of the switching element Qw is further connected to an input terminal of the latch element Q L, the output terminal of the latch element Q L is connected to the gate G of the switching element Q D.
Second data holding capacitor Cs2 is connected between the output terminal and the ground of the latch device Q L.
【0013】これらのスイッチング素子Qw、ラッチ素
子QL 、および駆動電源Sはデータ信号DATAおよびスト
ローブ信号と所望のタイミングで作動するように信号制
御装置で制御される。[0013] The switching elements Qw, latch element Q L, and the drive power source S is controlled by the signal control device to operate at a desired timing as the data signals DATA and strobe signals.
【0014】ELマトリックスはこの図2(A)の1ビ
ット回路を単位とする多数のEL素子を含むので、駆動
の便宜上n個の1ビット回路を含むブロックm個(mは
整数)に分割し、図4(A)に示すように各ブロックに
n個のデータDATA1- DATAn(nは整数)が書き込める
ようにし、n×mの電気的マトリックスに構成する。m
ブロックを同時に駆動する場合は、すべてのブロックの
すべてのEL素子のラッチ素子のラッチ信号を共通にす
る。電子式印字装置のイメージバー等として使用する場
合も同様のブロック構成で足りる。Since the EL matrix includes a large number of EL elements each having a unit of the 1-bit circuit shown in FIG. 2A, the EL matrix is divided into m blocks (m is an integer) including n 1-bit circuits for convenience of driving. As shown in FIG. 4A, n data DATA1-DATAn (n is an integer) can be written in each block, and the block is formed into an n × m electrical matrix. m
When the blocks are driven simultaneously, the latch signals of the latch elements of all the EL elements of all the blocks are made common. A similar block configuration is sufficient when used as an image bar or the like of an electronic printing apparatus.
【0015】図4(B)は本発明の第二実施例になるE
Lマトリックスで、図2(B)はその1ビット基本回路
の構成を示す。この実施例は図1に示す従来例の1ビッ
ト回路にさらに、データ書き込み・保持用コンデンサC
sに保持されたEL駆動データを放電するためのリセッ
ト素子QR をコンデンサCsと並列に接続したものであ
る。リセットスイッチQR もTFTで構成でき、その電
流通過電極がデータ保持用コンデンサCsと並列に接続
される。又そのゲートは信号制御装置に接続される。こ
の構成は第一実施例と較べてラッチQL が不要なことか
ら、その分構造上簡単である。FIG. 4B shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 2B shows the configuration of the 1-bit basic circuit in the L matrix. This embodiment is different from the conventional 1-bit circuit shown in FIG.
The reset element Q R for discharging the EL driving data held in s which are connected in parallel with the capacitor Cs. Reset switch Q R can also be configured with TFT, the current passing through the electrodes are connected in parallel to the capacitor Cs for data retention. The gate is connected to a signal control device. This arrangement since unnecessary latch Q L is compared with the first embodiment, it is easy on correspondingly structure.
【0016】図6(A)を参照して上記の本発明の第一
実施例のELマトリックスの作動を説明する。各ブロッ
クがただ1個の1ビット回路を含む場合は一次元マトリ
ックスとなるが、この場合も全く原理が同じであること
に注目されたい。The operation of the EL matrix according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. If each block contains only one 1-bit circuit, it becomes a one-dimensional matrix, but it should be noted that the principle is exactly the same in this case.
【0017】任意の一走査期間Tsにおいて信号制御装
置から送られたストローブ信号STROBE1ーmにより各ブ
ロック毎にデータ書き込み用のスイッチング素子Qwが
導通され、各データ保持用コンデンサCs1にデータが
書き込まれて行く。書き込みが終わるとスイッチング素
子Qwはオフにされ、データはこのコンデンサCs1に
保持される。書き込まれたデータは信号制御装置からの
ラッチ信号LATCH により各ラッチ素子QL が導通するま
でコンデンサCs1に保持され、各スイッチング素子Q
D のゲートには出力されない。During an arbitrary scanning period Ts, the switching element Qw for writing data is turned on for each block by the strobe signal STROBE1-m sent from the signal control device, and data is written to each data holding capacitor Cs1. go. When writing is completed, the switching element
The child Qw is turned off, and data is held on the capacitor Cs1. Written data is held in the capacitor Cs1 to each latch element Q L is turned by the latch signal LATCH from the signal control unit, each of the switching elements Q
It is not output to the D gate.
【0018】上記のデータ書き込みがすべてのブロック
について終了すると(図6(A)の時間Tw経過時)す
べてのラッチ素子が信号制御装置から送られた共通のラ
ッチ信号LATCH によりラッチ素子QL が導通され、第一
のデータ保持コンデンサCs1に保持されていたEL素
子駆動データ(高電位の信号)が第二のデータ保持コン
デンサCs2に出力され、このコンデンサCs2が充電
される形でEL素子駆動データがコンデンサCs2に保
持される。この充電電圧によりスイッチング素子QD が
オン状態になり、このときEL素子は印加されている交
流電圧Vaにより駆動されて発光する。[0018] When the data writing is completed for all blocks (at time Tw has elapsed in FIG. 6 (A)), all of the latch device by a common latch signal LATCH to the latch element is transmitted from the signal controller Q L conduction Then, the EL element drive data (high potential signal) held in the first data holding capacitor Cs1 is output to the second data holding capacitor Cs2, and the EL element drive data is charged in a form in which the capacitor Cs2 is charged. It is held by the capacitor Cs2. The switching element Q D This charging voltage is turned on, at this time EL element emits light by being driven by an AC voltage Va is applied.
【0019】その後、当該EL素子を駆動させないデー
タ信号(低電位信号)がデータ線に与えられたときに、
スイッチング素子Qwとラッチ素子QL の導通により、
それまでコンデンサCs2に蓄積されていた電荷が放電
されて、スイッチング素子QD をオフ状態にし、EL素
子の駆動が停止される。この実施例ではすべての1ビッ
ト基本回路におけるラッチ素子Q L が共通のラッチ信号
に接続されており、すべてのEL素子が同時に駆動停止
されるようになっている。[0019] Thereafter, when the data signal does not drive the EL element (a low potential signal) is applied to the data line,
The conduction of the switching element Qw and the latch element Q L,
Until electric charge accumulated in the capacitor Cs2 is discharged, the switching element Q D is turned off, the driving of the EL element is stopped. Latch element Q L in all 1-bit basic circuit in this embodiment are connected to a common latch signal, all the EL elements are driven simultaneously stopped.
【0020】ラッチ信号が与えられてから時間Tdが経
過すると駆動停止信号がすべての1ビット回路に与えら
れる。この場合時間(Tw+Td)は走査時間Tsより
小さい。従って発光させる駆動信号を受けたEL素子も
その走査期間内に発光を停止される。その後、次の走査
が開始されるまでの時間Trは駆動停止され、また、C
s1およびCs2の放電がなされる(図6(A))。When a time Td elapses after the application of the latch signal, a drive stop signal is applied to all the 1-bit circuits. In this case, the time (Tw + Td) is shorter than the scanning time Ts. Therefore, the EL element that has received the drive signal for emitting light also stops emitting light during the scanning period. After that, the drive is stopped for a time Tr until the next scan is started, and C
Discharge of s1 and Cs2 is performed (FIG. 6A).
【0021】尚、ラッチQL によりいずれのEL素子も
同時に駆動され同時に駆動停止されるので、印加電圧V
aはこの駆動期間中のみ作動させるようにしてもよい。[0021] Since the drive stop any of the EL element is also driven simultaneously at the same time by the latch Q L, the applied voltage V
a may be operated only during this driving period.
【0022】一般にデータの書き込みは非常に短時間に
実行できるから、このように三種の作動を適当に同期さ
せることによって同一走査期間内に発光データの書き込
み、発光駆動、および発光駆動の停止まですべてを行な
うことができる。この点、本実施例の信号制御装置によ
るELマトリックス駆動は、図5に示す従来の駆動方法
と非常に相異する。In general, data writing can be performed in a very short time. Thus, by appropriately synchronizing the three kinds of operations in this manner, all of the operations until writing of light emission data, light emission drive, and stop of light emission drive can be performed within the same scanning period. Can be performed. In this regard, according to the signal control device of this embodiment,
That EL matrix driving is very different from the conventional driving method shown in FIG.
【0023】次に、請求項2、請求項4,請求項5又は
請求項6に係る発明の実施例である信号制御装置につい
て説明する。図2(B)は、この信号制御装置によって
駆動されるELマトリックスの1ビット基本回路を示
す。また、図6(B)は図2(B)に示すELマトリッ
クスの駆動のタイミングを示す。駆動データ書き込みの
ときはリセットスイッチをオフ状態にしておくことによ
り、従来例と同様にデータの書き込みが行なわれる。E
L素子が発光されたときはその一定時間後にリセット信
号RSTによりリセットスイッチング素子QR を導通さ
せてスイッチング素子QD をオフ状態にする。これによ
りEL素子の駆動が停止される。ただし、このリセット
は発光駆動開始後、一走査時間よりも短い時間Tdに行
なわれる(図6(B)のTd1、Td2等)。これらの
EL素子は必ずしもすべて同時に発光させる必要はな
く、一定の順序で順次発光させればよい。従って時間T
d後の駆動停止リセット信号として、他のEL1ビット
回路にデータを書き込む信号STROBE jを充てることが
できる。 Next, claim 2, claim 4, claim 5 or
A signal control device according to an embodiment of the invention according to claim 6 will be described.
Will be explained. FIG. 2 (B) shows the signal control device.
1-bit basic circuit of the driven EL matrix
You. Further, EL shown in FIG. 6 (B) FIG. 2 (B) Matori'
The timing of the driving of the motor is shown. At the time of driving data writing, data is written in the same manner as in the conventional example by turning off the reset switch. E
When the L element is emitted is made conductive to reset the switching element Q R by a reset signal RST after the predetermined time to turn off the switching element Q D with. Thus, the driving of the EL element is stopped. However, this reset is performed for a time Td shorter than one scanning time after the start of the light emission drive (Td1, Td2, etc. in FIG. 6B). These EL elements do not always need to emit light at the same time, but may emit light sequentially in a certain order. Therefore, the time T
A signal STROBE j for writing data to another EL 1-bit circuit can be used as a drive stop reset signal after d.
【0024】この駆動方法ではEL駆動電源Sは走査期
間中、常に印加されている点が第一実施例と異なる。た
だし、各EL素子の発光条件を一様にするため、駆動電
源の位相とストローブ信号の位相の差を一定に保つこと
が望ましい。この駆動期間Tdは一走査時間Tsよりも
短いので、各EL素子の駆動期間は当該走査時間の一部
にわたってのみ行なわれ、駆動停止された後は次のデー
タが書き込まれるまでの期間Tr=Ts- Td、駆動停
止のまま減衰発光を行なう。This driving method differs from the first embodiment in that the EL driving power S is always applied during the scanning period. However, it is desirable to keep the difference between the phase of the driving power supply and the phase of the strobe signal constant in order to make the light emitting conditions of each EL element uniform. Since the driving period Td is shorter than one scanning time Ts, the driving period of each EL element is performed only for a part of the scanning time, and after the driving is stopped, the next data is stopped.
During the period Tr = Ts−Td until the data is written, attenuated light emission is performed with the driving stopped.
【0025】尚、図6(A)に示したようにラッチ信号
による発光の前に駆動電源をとめた状態でデータ書き込
みを行なう期間Twがある場合、発光開始は各走査期間
開始からTw後であるが、書き込み時間は非常に短いの
で、図8ではこれを無視してある。As shown in FIG. 6A, when there is a period Tw in which data writing is performed with the driving power supply turned off before the light emission by the latch signal, light emission starts Tw after the start of each scanning period. However, since the writing time is very short, this is ignored in FIG.
【0026】以上述べたように、各EL素子の駆動と駆
動の停止を一走査期間より短い時間内に含めると、図8
に示すように、駆動中の発光と駆動停止後の発光とが共
にEL素子の発光を目的とする一走査時間(図7および
図8の「発光区間」)内に存在する。発光区間で利用す
べき光量Lonは、例えばELバーの場合、発光開始後
の一走査時間Ts内の発光強度Iを時間ゼロから時間T
sまで積分した積分量である。これに続く発光を目的と
しない一走査期間(図8の「非発光区間」)Tsにおけ
る発光強度Iの時間積分量Loffはこの場合不要のも
のである。従ってELマトリックスとしての有意義な信
号比はLon/Loffであるから、Lonを許容限界
内に保ちつつ駆動時間Tdを短縮し、かつ比Lon/L
offを大きくすることが要求される。ところで本発明
の駆動方法の場合、従来の駆動方法(図7)におけるL
offの主要部分を本駆動方法のLonに取り込んでい
ることに注目されたい。従って本駆動方法では駆動時間
Tdを短縮することにより直ちに上記比Lon/Lof
fが自動的に大きく改善される。従って残る問題はLo
nを許容限界内に保ちつつ駆動時間Tdを短縮すること
だけである。そのためには撰択したEL素子の発光特性
Iに応じてパラメータTsおよびTdの適当な値を撰択
すればよい。駆動期間Td、走査期間Tsおよび比Lo
n/Loffの間の定性的な関係は図9に示してある。
上記パラメータの選択は、選択したEL材料について図
9のような特性図を求めておくと容易に求められる。例
えば、Lon/Loffの許容される範囲とTsの許容
できる範囲とを指定すると、図9上に一定領域ができ
る。そこでこの領域を通過する特性曲線群の内から適当
な曲線、すなわち適当なTd、を選択すれば良いことが
わかる。As described above, if the driving of each EL element and the stop of the driving are included within a period shorter than one scanning period , FIG.
As shown in (1), both light emission during driving and light emission after driving stop exist within one scanning time (“light emission section” in FIGS. 7 and 8) for light emission of the EL element. For example, in the case of an EL bar, the light amount Lon to be used in the light emission section is such that the light emission intensity I within one scanning time Ts after the start of light emission is changed from time zero to time T.
This is the integral amount integrated up to s. In this case, the time integration amount Loff of the light emission intensity I in one scanning period (“non- light emission period” in FIG. 8) Ts not intended for light emission is unnecessary in this case. Therefore, since the significant signal ratio as the EL matrix is Lon / Loff, the driving time Td is reduced while keeping Lon within the allowable limit, and the ratio Lon / L
It is required to increase off. Incidentally, in the case of the driving method of the present invention, L in the conventional driving method (FIG. 7) is used.
Note that the main part of off is included in Lon of the present driving method. Therefore, in the present driving method, by shortening the driving time Td, the above ratio Lon / Lof is immediately obtained.
f is automatically greatly improved. So the remaining problem is Lo
It is only to shorten the drive time Td while keeping n within the allowable limit. For that purpose, appropriate values of the parameters Ts and Td may be selected according to the light emission characteristics I of the selected EL element. Driving period Td, scanning period Ts, and ratio Lo
The qualitative relationship between n / Loff is shown in FIG.
The above parameters can be easily obtained by obtaining a characteristic diagram as shown in FIG. 9 for the selected EL material. For example, when an allowable range of Lon / Loff and an allowable range of Ts are specified, a certain area is formed on FIG. Thus, it can be seen that an appropriate curve, that is, an appropriate Td, should be selected from the group of characteristic curves passing through this region.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、レジスタ
でオン/オフ制御されるスイッチング素子を各マトリッ
クス点として含むアクティブ薄膜ELマトリックスの駆
動の制御において、前記アクティブELマトリックスを
走査して前記スイッチング素子を選択的に導通するデー
タ信号を前記レジスタに与えると共に、前記選択された
スイッチング素子各々を不導通にするようにしたので、
一走査期間より短い時間内に、発光駆動、および発光駆
動の停止まですべてを行なうことができる。その結果、
従来例による駆動方法にない高い速度でELマトリック
スの駆動ができる。As described above, according to the present invention, in controlling the driving of an active thin-film EL matrix including switching elements which are turned on / off by a register as matrix points, the active EL matrix is scanned and the switching is performed. Since a data signal for selectively turning on the element is supplied to the register, and each of the selected switching elements is turned off,
It is possible to perform all of the light emission driving and the stop of the light emission driving within a time shorter than one scanning period. as a result,
The EL matrix can be driven at a higher speed than the conventional driving method.
【0028】またこの駆動方法では一走査期間内の駆動
時間とこれに続く駆動停止期間との比を選択することに
より、有効発光信号比Lon/Loffを容易に選択で
きる。In this driving method, the effective light emission signal ratio Lon / Loff can be easily selected by selecting the ratio between the driving time within one scanning period and the subsequent driving stop period.
【0029】また、請求項7に係る発明は、上記のアク
ティブ薄膜ELマトリックスの駆動において、さらに前
記走査の開始時および前記レジスタの作動時を基準とし
て前記交流電源を作動させ又は作動停止させるようにで
きるので、各EL素子は同一位相の電圧で駆動でき、マ
トリックス全体の発光むらがない。According to a seventh aspect of the present invention, in the driving of the active thin film EL matrix , the AC power supply is activated or deactivated based on the start of the scanning and the activation of the register. Since each EL element can be driven by the same phase voltage, there is no uneven light emission in the entire matrix.
【図1】従来例のELマトリックスの1ビット回路を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing a 1-bit circuit of a conventional EL matrix.
【図2】(A)は本願に係る発明の第一の実施例におけ
るELマトリックスの1ビット回路である。(B)は本
願に係る発明の第二の実施例におけるELマトリックス
の1ビット回路である。FIG. 2A shows a 1-bit circuit of an EL matrix according to the first embodiment of the present invention. (B) is a book
7 shows a 1-bit circuit of an EL matrix according to a second embodiment of the present invention .
【図3】従来例のELマトリックスにおけるマトリック
ス構成図である。FIG. 3 is a diagram showing a matrix structure of a conventional EL matrix.
【図4】本願に係る発明の第一の実施例および第二の実
施例のELマトリックスにおけるマトリックス構成図で
ある。FIG. 4 is a matrix configuration diagram of an EL matrix according to the first and second embodiments of the present invention.
【図5】従来例の信号タイミング図である。FIG. 5 is a signal timing chart of a conventional example.
【図6】本願に係る発明の第一の実施例および第二の実
施例の信号タイミング図である。FIG. 6 is a signal timing chart of the first embodiment and the second embodiment of the present invention.
【図7】従来例のELマトリックスの発光強度分布を示
す図である。FIG. 7 is a diagram showing a light emission intensity distribution of a conventional EL matrix.
【図8】本発明によるELマトリックスの発光強度分布
を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a light emission intensity distribution of an EL matrix according to the present invention.
【図9】本発明によるELマトリックスの有効発光信号
比と走査時間との関係を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a relationship between an effective light emission signal ratio of an EL matrix and a scanning time according to the present invention.
CEL EL素子 S E
L素子駆動電源 Sw EL素子駆動電源スイッチ Va E
L素子駆動電源電圧 QD 1ビット回路スイッチング素子 Qw データ書き込みスイッチング素子 QL ラッ
チ素子 Cs1 第一のデータ保持用コンデンサ Cs2 第二のデータ保持用コンデンサ DATA
データ信号 STROBE ストローブ信号 LATCH
ラッチ信号 RST リセット信号 Ts
走査時間 Td 駆動時間 T
w データ書き込み時間 Tr 非駆動時間 L
on 駆動時発光量 Loff 非駆動時発光量C EL EL element SE
L element driving power supply Sw EL element driving power supply switch Va E
L element drive power supply voltage Q D 1 bit circuit switching element Qw Data write switching element Q L latch element Cs1 First data holding capacitor Cs2 Second data holding capacitor DATA
Data signal STROBE Strobe signal LATCH
Latch signal RST Reset signal Ts
Scan time Td Drive time T
w Data writing time Tr Non-driving time L
on Light emission amount when driving Loff Light emission amount when not driving
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H05B 33/14 H05B 33/14 Z (56)参考文献 特開 平3−18892(JP,A) 特開 昭60−250392(JP,A) 特開 昭62−108073(JP,A) 特開 昭62−189497(JP,A) 特開 昭59−123873(JP,A) 特公 昭62−28476(JP,B2) 特公 昭60−56026(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09G 3/00 - 3/38 H05B 33/00 - 33/28 G02F 1/133 505 - 580 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H05B 33/14 H05B 33/14 Z (56) References JP-A-3-18892 (JP, A) JP-A-60-250392 ( JP, A) JP-A-62-108073 (JP, A) JP-A-62-189497 (JP, A) JP-A-59-123873 (JP, A) JP-B-62-28476 (JP, B2) JP-B 60-56026 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G09G 3/00-3/38 H05B 33/00-33/28 G02F 1/133 505-580
Claims (8)
駆動されるEL素子と、このEL素子と前記駆動電源と
に直列に接続されるスイッチング素子と、該スイッチン
グ素子を導通/不導通とするレジスタとを含む1ビット
EL回路を各マトリックス点とするアクティブELマト
リックスを駆動制御する信号制御装置であって、 前記レジスタが、 前記EL素子の駆動/非駆動に対応するデータを保持する
第1のデータ保持部と、前記データに対応するデータ信号が
供給されたとき、該データを前記第1のデ−夕保持部に書
き込むデータ書き込み部と、 前記スイッチング素子に接続され、保持されるデータによ
り該スイッチング素子を導通又は不導通とする第2のデ
ータ保持部と、 前記第1のデータ保持部に書き込まれたデータを、複数の
1ビットEL回路について同時に、前記第2のデータ保持
部へ転移させるラッチ部とを有するものであり、 該信号制御装置は、 前記1ビットEL回路に 順次データ信号を供給するとと
もに、前記データ書き込み部と前記ラッチ部との動作を制
御する信号を出力するものであり、 前記ラッチ部に出力するラッチ信号を共通にする全ての
1ビツトEL回路へのデータの書き込みが終了後、前記
第1のデータ保持部から第2のデータ保持部ヘデータを転
移する前記ラッチ信号を出力し、 次のデータの書き込みが開始される前に、前記全ての1ビ
ット回路について、前記データ書き込み部及び前記ラッ
チ部を経て前記第2のデータ保持部に、前記EL素子を
非駆動とする信号を同時に書き込むように設定されてい
ることを特徴とする信号制御装置。1. An electric power supplied from a driving power supply.
An EL element to be driven, and the EL element and the driving power supply.
A switching element connected in series to the
1 bit including a register for turning on / off the switching element
Active EL mat with EL circuit as each matrix point
A signal control device for driving and controlling the RIX, wherein the register is provided with a first data holding unit for holding data corresponding to driving / non-driving of the EL element, and a data signal corresponding to the data is supplied. A data writing unit that writes the data into the first data storage unit; and a second data storage unit that is connected to the switching element and that makes the switching element conductive or nonconductive according to the stored data. the data written to the first data holding unit, at the same time for a plurality of 1-bit EL circuit, which has a latch portion to transfer to the second data holding unit, the signal control unit, the sequentially supplies data signals to 1-bit EL circuit, and outputs a signal for controlling the operation of the latch unit and the data writing unit, the rack After writing data to all 1 bit EL circuit for a latch signal to be output to the section in common ends, and outputs the latch signal to transfer the second data holding unit Hedeta from said first data holding unit, Before writing of the next data is started, for all the 1-bit circuits, a signal for deactivating the EL element is simultaneously sent to the second data holding unit via the data writing unit and the latch unit. A signal control device set to be written.
駆動されるEL素子と、このEL素子と前記駆動電源と
に直列に接続されるスイッチング素子と、該スイッチン
グ素子を導通/不導通とするレジスタとを含む1ビット
EL回路を各マトリックス点とするアクティブELマト
リックスを駆動制御する信号制御装 置であって、 前記レジスタが、 前記EL素子の駆動/非駆動に対応するデータを保持
し、保持されるデータにより前記スイッチング素子を導
通又は不導通とするデータ保持部と、 前記データに対応するデータ信号が供給されたとき、該
データを前記データ保持部に書き込むデータ書き込み部
と、 リセット信号を受けたときに、前記スイッチング素子が
オフとなるように前記データ保持部のリセットを行うリ
セット部とを有するものであり、 該信号制御装置は、 前記各1ビツトEL回路にデータ信号を供給するととも
に、前記データ書き込み部を制御する信号及ぴ前記リセ
ット信号を出力するものであり、 前記各1ビットEL回路へのデータ書き込みが終了後、
同じ1ビットEL回路に次のデータ書き込まれる前であ
って、該1ビットEL回路のEL素子が発光後所定の時
間経過時に、該1ビットEL回路のリセット部に前記リ
セット信号を出力するように設定されていることを特徴
とする信号制御装置。2. An electric power supplied from a driving power supply.
An EL element to be driven, and the EL element and the driving power supply.
A switching element connected in series to the
1 bit including a register for turning on / off the switching element
Active EL mat with EL circuit as each matrix point
A signal control equipment for driving and controlling the helix, data holding said register holds the data corresponding to the drive / non-drive of the EL element, and conductive or non-conductive the switching device by data held A data writing unit that writes the data to the data holding unit when a data signal corresponding to the data is supplied; and a data holding unit that turns off the switching element when a reset signal is received. And a reset unit for resetting the unit . The signal control device supplies a data signal to each of the one-bit EL circuits, and outputs a signal for controlling the data writing unit and the reset signal . is intended, after the writing of data to the 1-bit EL circuit termination,
Before the next data is written to the same 1-bit EL circuit, and when a predetermined time has elapsed after the EL element of the 1-bit EL circuit has emitted light, the reset signal is output to the reset unit of the 1-bit EL circuit. A signal control device characterized by being set.
記EL素子との接続を制御信号に応じて制御するスイッ
チを有するものであり、 前記ラッチ信号の出力のタイミングに対応して、前記E
L素子を駆動させる期間中のみ前記駆動電源と前記EL
素子とを接続状態とする前記制御信号を、前記スイッチ
に対して出力することを特徴とする信号制御装置。3. A signal control apparatus according to claim 1, wherein the active EL matrix are those having a switch which is controlled in accordance with the connection between said driving power source the EL element to the control signal, the latch signal According to the output timing,
The drive power supply and the EL are only used during the period for driving the L element.
A signal control device for outputting the control signal for connecting a device to the switch to the switch.
て、 前記データ書き込み部を制御する信号は、複数の前記1
ビットEL回路に対し異なるタイミングで出力されるこ
とを特徴とする信号制御装置。4. The signal control device according to claim 2, wherein the signal for controlling the data writing unit includes a plurality of signals.
A signal control device for outputting to a bit EL circuit at different timings.
て、 前記リセット信号は、該リセット信号が入力される1ビ
ットEL回路と異なる1ビットEL回路に対する前記デ
ータ書き込み部を制御する信号を兼用することを特徴と
する信号処理装置。5. The signal control device according to claim 4, wherein the reset signal is also used as a signal for controlling the data writing unit for a 1-bit EL circuit different from the 1-bit EL circuit to which the reset signal is input. A signal processing device characterized by the above-mentioned.
て、 前記データ書き込み部を制御する信号と前記駆動電源と
の位相差が、複数の前記1ビットEL回路間で互いに一
定となるように制御されるものであることを特徴とする
信号処理装置。6. The signal control device according to claim 2, wherein a phase difference between a signal for controlling the data writing unit and the drive power supply is controlled so as to be constant between the plurality of 1-bit EL circuits. A signal processing device characterized in that:
て、前記アクティブELマトリックスは、 前記駆動電源と前
記EL素子との接続を制御信号に応じて制御するスイッ
チを有するものであり、 前記1ビットEL回路に対して前記データ信号の書き込
みを行う期間において、前記EL素子と前記駆動電源と
を切断する制御信号を、前記スイッチに対して出力する
ことを特徴とする信号制御装置。7. The signal control device according to claim 1, wherein the active EL matrix has a switch for controlling connection between the driving power supply and the EL element according to a control signal , and the one-bit EL matrix. in the period which respect the circuit writes the data signal, a control signal for disconnecting the said EL element said driving power source, a signal control device and outputs to the switch.
記載の信号制御装置と、この信号制御装置によって駆動
制御される前記アクティブELマトリックスとを有する
ことを特徴とする発光装置。 8. A light emitting device comprising: the signal control device according to claim 1; and the active EL matrix driven and controlled by the signal control device.
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