JPH02203387A - 表示装置の駆動方法 - Google Patents

表示装置の駆動方法

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JPH02203387A
JPH02203387A JP1023394A JP2339489A JPH02203387A JP H02203387 A JPH02203387 A JP H02203387A JP 1023394 A JP1023394 A JP 1023394A JP 2339489 A JP2339489 A JP 2339489A JP H02203387 A JPH02203387 A JP H02203387A
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Toshihiro Oba
大場 敏弘
Hiroshi Kishishita
岸下 博
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、容量性フラット・・マE・リクスディスブレ
イバ本ル〈以下、薄WAEL表示装置と呼ぶ)やプラズ
マデイスプレィなどの表示装置f+駆動方法に関する。
従来の技術 たとえば、二重絶縁型(または三層構造)薄膜EL素子
は次のように構成される。
第8121表示すように、ガラス基板1の上に■rr、
 20 、よりなる帯状の透明電極2を平行に設け、こ
の上にたとえばYtOy、 S i iNs、 ALz
cx等の誘電物質3 =t 、 M r+等の活性剤を
ドーグしたZr+ SよりなるEL物質4および上記と
同じくY 20.、S i 3N4.T i Ot、A
t’ 2oy等の誘電物質3bを蒸着法、スパッタリン
グ法のような薄膜技術を用いて順次500〜10000
人の膜圧に積層して三層構造にし、その上に上記透明1
粂2と直交する方向にAffi  (アルミニウム)よ
りなる帯状の背面電極5を平行に設けている。
上記* Jtt! E L素子は、その電極間に誘電1
勿質3ts、3bに挟持されたEL物質4を介在させた
ものであるから、等価回路的には容量性素子と見ること
ができる。また、この薄膜EL素子は第9図表示す印加
電圧−輝度特性から明らかなごとく、200v程度の比
較的高電圧を印加して駆動される。
上記薄膜EL表示を表示パネルとする薄I!1IEL表
示装置の基本的な表示駆動は、薄膜EL表示の透明電(
至)2をデータ側電極とし、背面電極5を走査り電極と
して、データ側電極に発光・非発光を決める表示データ
に対応する変調電圧を与える一方、走査側電極に線順次
に書込み電圧を与えることによって行われる。この表示
駆動によって、上記したE LJi14のうちの走査側
電極とデータ@電極が交差する画素の部分に、書込み電
圧と変調電圧の重畳効果あるいは相殺効果が生じて、画
素には発光しきい値電圧以上あるいは発光しきい値電圧
以下の電圧(以下、実効電圧と呼ぶ)が印加され、これ
によ−)て各画素が発光・非発光の状形になり所定の表
示が得られる。
従来、このような薄膜EL表示装置において、各画素の
輝度を複数段階に変化させる階調表示を行う駆動方法と
して、データ側電極に印加する変y4電圧のパルス幅を
階調表示データ(輝度データ)に応じて変化させ、画素
にかかる実効電圧の面積〈強度)を制御するパルス幅変
調方式が知られている。
本願出願人は、上記パルス幅変調方式において、階調表
示を容易、かつ、安定よく行う目的で、データ側電極に
印加する変調電圧、あるいは走査側電極に印加する書込
み電圧としてランプ電圧を用いる方法を先に提案してい
る。
第10図および第11図はそれぞれ上記ランプ電圧を発
生させるための回路構成の一例を示す回路図であり、第
12図および第13図はそれぞれ第10I21および第
11図の回路の動作を示すタイミングチャートである。
第10(2I表示すランプ電圧発生回路において、定電
流0路6は外部からのランプ電圧開始信号Vowを受け
て一定電流を流す回路であり、電源1−(VCCに接続
されるとともにコンデンサ7の一方の端子に接続され、
コンデンサ7の他方の端子は接地されている。コンバー
タ8はコンデ〉′す7の充を電圧を受けて、その充電電
圧に応じた電圧V0を出力する回路であり、電源HVC
Cに接続されるとともに、定電流回路6とコンデンサ7
の接続点Aに接続されている。また、上記接続点Aとグ
ランド間には、外部からのランプ電圧終了信号■t)F
Fを受けてオン動ず%するスイッチ9が接続されている
このランプ電圧発生回路では、第12[J (1)表示
すラン1電圧開始電圧V。、が定電流回路6に与えられ
ると、この定電流回路6がオンとなり電源HVCCから
定電流回路6を介してコンデンサ7に一定電流が流れ始
め、コンデンサ7の充電電圧は時間の経過とともに一定
の勾配で上昇する。
指定された時間が経過してラン1電圧開始電圧■1)、
が停止されると定電流回路6がオフとなりコンデ〉゛す
7の充電が終り、ついで第12図(2)表示すランプ電
圧終了電圧■。FFがスイッチ9に与えられると、この
スイッチ9がオンとなりスイッチ9を介してコンデンサ
7の放電が開始され、コンデンサ7の充電電圧が急激に
降下する。コンバータ8からは、この間のコンデンサ7
の充電電圧の変化に応じて第12図(3)表示すような
ランプ電圧■6が出力される。
第11図表示すランプ電圧発生回路は、第10図の回路
における定電流回路6とスイッチ9とを入れ替えたもの
であり、第13図(1)表示すラング電圧開始信号V 
1u11がスイッチ9に与えられると、このス・fツ千
9がオンとなり電a HV (:l: Cがらスイッチ
9を介してコンデンサ7に充電が行われ、コンデンサ7
の充電電圧は電源1−I V CCの電圧まで2aに上
昇する。
ランプ電圧開始信号v、、が停止されてスイッチ9がオ
フとな−)たあと、第13図(2)表示すランプ電圧終
了信号■。FFが定電流回路6に与えられると、この定
t ’ifR回路6がオンとなり定Th流回路6を介し
てコンデンサ7がらグランドl\と一定電流が流れ始め
、コンデンサ7の充電電圧は時間の経過とともに一定の
勾配で降下する。コンバータ8からは、この間のコンデ
ンサ7の充電電圧の変化に応じて第13図(3)表示す
ようなランプ電圧■、が出力される。
発明が解決しようとする課題 ところが上述したようにコンデンサ7の充放電によって
ラング電圧■。を得る場合には、たとえばそのランプ電
圧■幌の勾配は定電流回路6の抵抗値とコ〉・デンサ7
の容量によって決まるので、ランプ電圧発生回路を構成
するトランジスタ、抵抗、コンデンサなどの素子の特性
のばらつきのために、取り出されるランプ電圧■4の波
形の再現性が悪く、さらに上述したランプ電圧開始信号
V、)1や、ランプ電圧終了信号■。FFの印加タイミ
ングのばらつきによって、ランプ電圧■。の到達電圧に
もばら−)きが生じるなどの問題点かあ−〉な。
したか−)て、本発明の目的は、薄膜EL表示装置など
の表示装置の駆動において、画素に印加される電圧波形
の再現性がよ、/ 、 lv調表示を安定よて行うこと
のできる駆動方法を提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、互いに交差する方向に配列した複数の走査側
電極と複数のデータ+1m電極との間に誘電層を介在さ
せ、データ側電極には表示データに応じてパルス幅を変
化させた変調電圧を印加する一方、走査側電極には線順
次で書込み電圧を印加して階調表示を行うようにした表
示装置の駆動方法において、 前記データ+1m電極に印加するg:調電圧または走査
側電極に印加する書込み電圧として、レベルが階段状に
漸増する波形を有する電圧を用いることを特徴とする表
示装置の駆動方法である。
牛用 本発明に従えば、変y4を圧または書込み電圧としてレ
ベルが階段状に漸増する波形を有する電圧がデータ側電
極または走査l1ll電瘉に印加されるため、回路構成
素子の特性のばらつきなどによ−)で変調電圧または書
込み電圧の波形l)再現性を損う二とがなく、また変調
電圧または書込み電圧の開始タイミングや、終了タイミ
ングにばらつきがあってもその到達電圧に影響が及ばず
、画素に印加される電圧波形の再現性がよくなり、階調
表示が安定よく行われる。
実施例 第1図は、本発明の一実施例である駆動方法が適用され
る薄膜EL表示装置の該略構成を示すブロンク図である
。目において、表示パネル10は薄膜EL素子からなり
、その具体的構成は従来技術について説明したものと同
じであるので、ここではその説明を省略する。表示パオ
、ル10f)走査II′!l電優11は走査側駆動回路
12に接続される一方、表示パオ・ル10のデータ+1
m電極13はデータ1I11駆動回路1・1に接続され
、走査側駆動回路12およびデータ側駆動回路14には
これらの回路を制(鐸する表示制クー回路15が接続さ
れている。上記データl111駆動回路14は、各デー
タ側電極13に印加する変yJ電圧■9のパルス幅を表
示制御回路15から送られてくる階調表示データに応じ
て可変設定する機能を持つ。
第2図は、上述したデータ側駆動回路14の出力段に変
調電圧■6となる階段波電圧を提供する階段波発生回路
の概略的構成を示すブロック図である。
第2(2ffにおいて、カウンタ16は上述した表示制
御回路15から与えられる階調用クロック信号φをカラ
ンl−するための回路であ−)で、カウント値を4ピン
トのバイナリ・コード’Q3.Q2゜Ql、QOJとし
て出力する機能を持ち、そのカラン)・値が表示制御回
路15から与えられる階調表示データに相当する値に達
するとクリアされる。
このカウンタ16の次段には、その4ビットの出力’Q
3 、 Q2 、 Q 1 、 Q(J Jをアナログ
信号である階段波電圧VAに変換するデジタル・アナロ
グコンバータ(以下、D−Aコンバータと呼ぶ)17が
接続されており、このD−Aコンバータ17には電源H
V CCによって電源が供給される。
D  Aコンバータ17の出力端子は、Nチャ1.ルM
OSトランジスタ18のゲー1.6に接続され、このト
ランジスタ18のドレインDは上記電源1−1■CCに
接続され、そのソースSが上述したデータ側駆動回路1
4(第11Elil>の出力段に接続されている。
第312Iは上記階段波発生回路の動牛を示すタイミン
グチャート・であり、第4図は上記薄膜EL表水装置に
よる階調表示駆動における各印加電圧の波形図を示して
いる。第3図および第4図を事態して、このFI WA
 E L 表示装置の動作を以下に説明する。
第1図表示す走査側駆動回路12から選択された1本の
走査側電極11に、第4図(2)表示す書込み電圧−V
、(=−V、わ、ただしV ahは発光しきい値電圧)
の印加が開始されると同時に、第2図表示す階段波発生
回路のカウンタ16による階調用クロック信号φ(第3
図く1))のカウントが開始される。すなわち、V4!
調川クロック信号φは、第3図(2)表示す出力波形Q
 O−、Q 3に分周される。この出力’Q3.Q2.
Ql、QOJは階調用クロンク信号φのカランI・値を
4ピツ■・のバ・fナリ・コードで表わしたものであり
、この4ピントのデータを入力するI)−Aコンバータ
17からはその入力データに応じたレベルの電圧■8が
出力される。
すなわち、D−Aコンバータ17の出力電圧■、は、第
3図(3)表示すように、カウンタ16が階調用クロッ
ク信号φをカウント・する毎に1ステツプずつ増大する
階段状の波形となる。したがって、この出力電圧■8を
ターl−電圧として受ける次段のNチャネルM OS 
)−ランジスタ18のソースSに出力される電圧■1も
電圧■いに応じて変化し、トランジスタ18のゲート・
ソース間の電圧降下を無視すると電圧■6と同じ階段波
として出力電圧■8が取り出される。なお、上記Nチャ
木ルMo s t−ランジスタ18は充分な電流供給能
力を持ち、そのソースの出力電圧■3が次段の負荷に介
在されて変動することはないものとする。
このようにして得られた階段波電圧■8はデータ側駆動
回路14の出力段に供給され、第一1図(1)表示す変
調電圧■。としてデータ開−113に印加される。
上記カウンタ16のカウント値が上記データ側電極13
に対応けけて表示制御回路15(第10)から与えられ
るl@調表示データに相当する値に達するとカウンタ1
6はクリアされ、これに伴−)て′NW!4波電圧v口
も降下する。このようにして、データ側駆動回路14か
らデータ側電極13へは階調表示データに対応したパル
ス幅の階段波電圧■8が変314電圧■イとして印加さ
れる。
そこで、こf)ときの対応する画素(書込み電圧■1が
印加される走査側電極11と上記変調電圧V、Iが印加
されるデータ側電極13の交差位置に相当する画素)に
印加される実効電圧■(走査側電極11を基準とした)
は、第4図(3)表示す波形となる。
この実効電圧■の波形において、発光しきい値電圧V 
<g、を越える斜線部が上記階段波電圧■3の重畳した
部分を示しており、これによって画素は階調表示データ
に応じた輝度に発光する。なお、変調電圧■7はlXa
調表不表示データじて、第4図(2)、  (3)に破
線で示すように、第2(71の電源HV CCの電圧で
与えられる最大レベル■8まで変えることができる。
第411(3)表示す実効電圧■の波形から明らかなよ
うに、この駆動方法の堝きには、変調電圧vHが階調用
クロック信号φに同期してステップ状に増大して行くの
で、その1ステツプの区間において変調電圧■、を遮断
するタイミングにばらつきがあっても、実効電圧Vの到
達電圧にはばらつきの影響が及ばない、また、変調電圧
VHとしてコンデンサの充放電によるランプ波形を用い
るものでないから、ランプ波形の場外のように回路構成
素子の特性のばらつきに起因する変調電圧■輯のレベル
変動くランプ波形のcl V / d t、の変動)も
な・く変調電圧■イが安定し、したが−)て安定したl
@y4表示を行うことができる。
第5図は、第2図表示すI!1段波発生回路によって得
られる階段波電圧■8を書込み電圧−■工の一部として
用いた場外の、上記薄膜EL表示装置による階調表示駆
動における各印加電圧の波形を示したものである。
この場外には、変調電圧■6は第5目〈1〉表示すよう
に階調表示データに応じたパルス幅の矩形波としてデー
タ側電極13(第1図)に印加される。これに対して、
書込み電圧−■1は、第5図く2)表示すように−(v
th−v、、)の一定電圧■。〈ただし■イは、階段波
電圧■8の最大レベル)に負極性の階段波電圧−■3を
重畳した波形として走査側電4[!11<第1図)に印
加される。したか−)て、このとき対応する画素に印加
される実効電圧■(走査側電極11を基準とした)の波
形は、第5図(3)表示すようになる。
二の実効電圧■の波形において、発光しきい値電圧V 
th以上の電圧w4域が上記IlJ調電圧電圧の重畳し
た部分に相当している。このji+き、発光しきいfa
電圧V th以下の電圧領域において第・1図(3)表
示す波形と異なる部分が生じるが、画素の発光に直接寄
与する発光しきい値電圧y th以上の電圧領域に−)
いては第4121(3)の波形の場合と同一であり、何
ら問題はない。
第6図は、第2図表示す階段波発生回路とは構成の異な
る別の階段波発生回路の概−h的構成を示すブロック図
である。第6図の回路は、第2[21の回路におけるカ
ウンタ16とD−Aコンバータ17との間にメモリ1つ
を介挿したものであり、その他の構成は第2図の回路と
同一である。
上記メモリ19は、カウンタ16の出力「Q3゜Q2.
Ql、QO」をアドレス人力rA3.A2゜Al、AO
Jとして受け、各アドレスにストアされた4ビツト・の
データrD3.D2.Di、DOJを次段のII)−A
コンバータ17に出力する機能を持っており、各アドレ
スにはそれぞれカウンタ16の出力rQ3.Q2.Ql
、QOJに対応する任意の1!1段法VAを出力するた
めのデータがストアされている。
第7図は、第6!2I表示す階段波発生回路の動作を示
すタイミングチャー1〜である。第7[](1)表示す
階調用クロック信号φおよび第7[](2>表示すカラ
〉・夕16の出力波形は第3[21の場合と同じである
この場合、カウンタ16の出力rQ3.Q2゜Ql、Q
OJはメモリ19によ−)で、この出力に対応けけられ
た別のデータrD3.D2.Dl。
DO」に変換された形でD−Aコンバータ17に入力さ
れるので、D−Aコンバータ17からは、たとえば第7
図(3)表示すように第3図く3〉の場合とは電圧レベ
ルの上昇変化が異なる階段波電圧■7が得られる。すな
わち、この階段波発生回路では、メモリ19が介在する
ことによ−)で、任意の階段波電圧VAを発生させるこ
とが可能となる。
なお、上述した各実施例では、カウンタ16の出力ある
いはメモリ19の出力を4ピントとして、D−Aコ〉・
バーク17から16ステツプの階段波電圧■Aな出力で
きるようにした堝なについて説明したが、これに限らす
IvW表示の階調度に応じて上記ピント数は任意に設定
してもよい。
また、D  t%コンバータ17はカウンタ16のカウ
ント値が増大するにつれて、その出力電圧つまり階段波
電圧■7が増大する場合について説明したが、逆にカラ
ン■・値が増大するにつれて、降下する階段波VAを出
力する機能を持−)ものとしてもよい。
さらに、上記実施例では薄膜EL表示装置を駆動する場
合について説明したが、これに限らずプラズマ・デイス
プレィや、液晶表示装置など他の容量性表示装置の駆動
にも同様に適用することができる。
発明の効果 以上のように、本発明の表示装置/1駆動方法によれば
、変調電圧または書込み電圧としてレベルが階段状に漸
増する波形を有する電圧を用いているので、回路構成素
子の特性のばらつきなどによって変調電圧または書込み
電圧の波形の再現性を損う二とがなく、また変調電圧ま
たは書込み電圧の開始タイミングや、終了りfミンクに
ばらつきかぁ−)てもその到達電圧に影響が及ばず、画
素に印加される電圧波形の再現性がよくなり、階調表示
を安定よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である駆動方法が適用される
薄膜EL表示装置の概略的構成を示すブロック図、第2
図はその階段波発生回路の概略的構成の一例を示すブロ
ック図、第3図はその+に!投波発生回路の動fjを示
すタイミングチャート、第4図は薄膜EL表示装置の階
調表示駆動における各印加電圧を示す波形図、第50は
薄膜EL表示装置の他の実施例の階!I1表示駆動にお
ける各印加電圧を示す波形図、第6図は階段波発生回路
の他の構成例を示すブロック図、第7図はその階段波発
生回路の動作を示すタイミングチャート、第8図は薄膜
EL表示の一部切欠き斜視図、第9図は薄1iEL素子
の印加電圧−輝度特性を示すグラフ、第10図は従来の
駆動方法に適用されるランプ電圧発生回路の一例の概略
的構成を示すブロック図、第11図は従来の駆動方法に
適用されるランプ電圧発生回路の他の一例の概略的構成
を示すブロック口、第12図は第10[21のランプ電
圧発生回路の動fil:を示すタイミングチャート、第
13図は第11図のランプ電圧発生回路の動作を示すタ
イミングチャートである。 10・・・表示バ本ル、11・・・走査側電極、12・
・・走査側駆動回路、13・・・データ側電極、14・
・・データ側駆動回路、15・・・表示制御回路、16
・・・カウンタ、17・・・D−Aコンバータ、18・
・・NチャネルMOSトランジスタ、19・・・メモリ
第 図 Vs 第 図 第 図 +n  刃口 t@(V) 第 10図 第11 図 VON 0FF R 第 図 0N 0FF R 第13 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 互いに交差する方向に配列した複数の走査側電極と複数
    のデータ側電極との間に誘電層を介在させ、データ側電
    極には表示データに応じてパルス幅を変化させた変調電
    圧を印加する一方、走査側電極には線順次で書込み電圧
    を印加して階調表示を行うようにした表示装置の駆動方
    法において、前記データ側電極に印加する変調電圧また
    は走査側電極に印加する書込み電圧として、レベルが階
    段状に漸増する波形を有する電圧を用いることを特徴と
    する表示装置の駆動方法。
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