JPH11305729A - カラー表示装置 - Google Patents
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- JPH11305729A JPH11305729A JP10113122A JP11312298A JPH11305729A JP H11305729 A JPH11305729 A JP H11305729A JP 10113122 A JP10113122 A JP 10113122A JP 11312298 A JP11312298 A JP 11312298A JP H11305729 A JPH11305729 A JP H11305729A
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- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Control Of El Displays (AREA)
Abstract
階調を線形に保つ。 【解決手段】 この装置は、第1、第2及び第3の原色
光に基づいてカラー表示をなすカラー表示装置である。
本装置には、水平走査周期毎にいずれかが選択される複
数の第1電極線(BR1,BG1,BB1,BR2,BG2,
BB2,…,BRm,BGm,BBm)と、水平走査周期内の画
素位置に対応していずれかが選択される複数の第2電極
線(AR1,AG1,AB1,AR2,AG2,AB2,…,ARn,
AGn,ABn)と、第1電極線のいずれか1つと第2電極
線のいずれか1つとに一方及び他方の電極が接続され各
々がマトリクス状に配置されかつ第1、第2及び第3の
原色光を発するための第1、第2及び第3の発光素子
(R1,1 〜Rn,m ,G1,1 〜G n,m ,B1,1 〜Bn,m )
とが設けられる。第1電極線は、第1、第2及び第3の
発光素子のいずれか1つのみが接続される電極線からな
る。
Description
し、特にフルカラーの画像表示をなす装置及び方法に関
する。
び高表示品質並びに薄型化が可能なディスプレイとし
て、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイが
注目されている。ELディスプレイに用いられるEL素
子の発光層に、良好な発光特性を期待することのできる
有機化合物を使用したことによって、実用に耐えうる高
効率化及び長寿命化が進んだことが背景にある。
用される有機材料を、第1、第2及び第3の原色である
赤(R)、緑(G)及び青(B)の発光をなすことので
きるものに選定することによって達成することができる
し(RGB法)、また、日経エレクトロニクス199
6.1.29(No.654)pp.99−103に記
載されているような、RGB各々の色変換層を用いたC
CM(Color Changing Mediums)法などによっても達成
することができる。
な等価回路にて表すことができる。図1から分かるよう
に、有機EL素子は、一方の電極に接続する抵抗成分R
と、これに直列に結合し他方の電極と接続する容量成分
Cと、該容量成分に並列に結合するダイオード特性の成
分Eとによる構成に置き換えることができる。一般に、
有機EL素子は、容量性の発光素子であると考えられ
る。
ると、先ず、当該素子の電気容量に相当する電荷が電極
に変位電流として流れ込み蓄積され、続いて当該素子固
有の或る一定の電圧(障壁電圧または発光閾値)を越え
ると、電極(ダイオード成分Eの陽極側)から発光層を
担う有機層に電流が流れ初め、この電流に比例した強度
で発光すると考えることができる。
子の発光特性(V−I−L特性)を示したものである。
これによれば、発光閾値を超える駆動電圧を有機EL素
子に印加すれば当該駆動電圧に応じた電流に比例した発
光輝度を呈し、印加される駆動電圧が発光閾値以下であ
れば駆動電流が流れず発光輝度もゼロに等しいままであ
ることが分かる。
の駆動方法としては、単純マトリクス駆動方式が適用可
能であることが知られており、さらに本願と同一の出願
人による特開平9−232074号公報には、走査線を
切り換える直前に格子状に配された各EL素子の蓄積電
荷を放出させるリセット動作を行う駆動法(以下、リセ
ット駆動法と呼ぶ)が開示されている。
8を参照して説明する。画素を担うEL素子E1,1 〜E
n,m は、格子状に配列され、垂直方向に沿う陽極線A1
〜An と水平方向に沿う陰極線B1 〜Bm との交差位置
に対応して一端(上記等価回路のダイオード成分Eの陽
極側)が陽極線に、他端(上記等価回路のダイオード成
分Eの陰極側)が陰極線に接続される。
々に定める機能を有し、より詳しくは、陰極線B1 〜B
m に対応する走査スイッチ51 〜5m が、電源電圧から
なる逆バイアス電圧VB (例えば10V)及びアース電
位(0V)のうちのいずれか一方を、対応する陰極線に
設定する。陽極ドライブ回路2は、各陽極線を通じて駆
動電流を個々に供給する機能を有し、より詳しくは、陽
極線A1 〜An に対応して電流源21 〜2n が設けら
れ、それらの出力電流がドライブスイッチ61 〜6nを
介して個々に陽極線A1 〜Anに流れるように構成され
る。
路3と接続される。この陽極リセット回路3は、陽極線
毎に設けられたシャントスイッチ71 〜7n を有し、該
シャントスイッチがオンとされることによって陽極線を
アース電位に設定する。陰極線走査回路1、陽極ドライ
ブ回路2及び陽極リセット回路3の各々は、発光制御回
路4によって制御される。発光制御回路4は、図示せぬ
画像データ発生系から供給された画像データに応じて当
該画像データが担う画像を表示させるべく各回路を制御
する。
走査線選択制御信号を発生し、画像データの水平走査期
間に対応する陰極線B1 〜Bm のいずれか1つを選択し
てアース電位に設定し、その他の陰極線は逆バイアス電
圧VB が印加されるように走査スイッチ51 〜5m を切
り換える制御を行う。したがって走査スイッチ51 〜5
m は、水平走査期間毎に順次アース電位に切り換えられ
る、いわゆる線順次走査に従った切換制御がなされる。
アース電位に設定された陰極線は、その陰極線に接続さ
れたEL素子を発光可能とする走査線として機能するこ
ととなる。
しての発光制御を行う。発光制御回路4は、画像データ
が示す画素情報に従って当該走査線に接続されているE
L素子のどれをどのタイミングでどの程度の時間に亘っ
て発光させるかについてを示すドライブ制御信号(駆動
パルス)を発生し、陽極ドライブ回路2に供給する。陽
極ドライブ回路2は、この制御信号に応じて、ドライブ
スイッチ61 〜6n をオンオフ制御し、陽極線A1 〜A
n を通じて画素情報に応じた該当EL素子への駆動電流
の供給をなす。これにより、駆動電流の供給されたEL
素子は、当該画素情報に応じた発光をなすこととなる。
うためのものである。リセット動作は、発光制御回路4
からのリセット制御信号に応じて行われる。陽極リセッ
ト回路3は、リセット制御信号が示すリセット対象の陽
極線に対応するシャントスイッチ71 〜7n のいずれか
をオンしそれ以外はオフとする。次に、この構成に基づ
くリセット駆動法の態様について説明する。
走査してEL素子E1,1 及びE2,1を光らせた後、陰極
線B2 に走査を移してEL素子E2,2 及びE3,2 を光ら
せる場合を例に挙げたものである。また、説明を分かり
易くするために、光っているEL素子はダイオード記号
にて示され、光っていない発光素子はコンデンサ記号に
て示される。また、陰極線B1 〜Bm に印加される逆バ
イアス電圧VB は、装置の電源電圧と同じ10Vとされ
ている。
図5ないし図8においては、原色の例えば赤(R)及び
緑(G)の発光のみを画素毎になす態様としている。し
たがってEL素子E1,1 及びE2,1 は、1つの画素を担
うR及びGの発光をなし、EL素子E2,2 及びE3,2 も
他の1つの画素を担うR及びGの発光をなすものであ
る。
が0V側に切り換えられ、陰極線B1 が走査されてい
る。他の陰極線B2 〜Bm には、走査スイッチ52 〜5
m により逆バイアス電圧10Vが印加されている。さら
に、陽極線A1 及びA2 には、ドライブスイッチ61 及
び62 によって電流源21 及び22 が接続されている。
また、他の陽極線A3 〜An には、シャントスイッチ7
3 〜7n によって0Vが与えられている。
とE2,1 のみが順方向にバイアスされ、電流源21 及び
22 から矢印のように駆動電流が流れ込み、EL素子E
1,1及びE2,1 のみが発光することとなる。この図5の
状態においては、コンデンサにハッチングして示される
EL素子は、それぞれ図示の如き極性に充電されること
となる。この図5の発光状態から、図8に示されるよう
なEL素子E2,2 及びE3,2 の発光をなす状態に走査を
移行する直前に、以下のようなリセット制御が行われ
る。
8の陰極線B2 に移行する前に、先ず、図6に示すよう
に全てのドライブスイッチ21 〜2n をオフとするとと
もに、全ての走査スイッチ51 〜5m と全てのシャント
スイッチ71 〜7n を0V側に切り換え、陽極線A1 〜
An と陰極線B1 〜Bm の全てを一旦0Vにシャント
し、0Vによるオールリセットを掛ける。この0Vによ
るオールリセットが行われると、陽極線と陰極線の全て
が0Vの同電位となるので、各EL素子に充電されてい
た電荷は図中の矢印で示すようなルートを通って放電
し、全てのEL素子の充電電荷が瞬時のうちに0とな
る。
を0にした後、今度は図7に示すように、陰極線B2 に
対応する走査スイッチ52 のみを0V側に切り換え、陰
極線B2 の走査を行う。これと同時に、ドライブスイッ
チ62 及び63 をして電流源22 及び23 を対応の陽極
線に接続せしめるとともに、シャントスイッチ71 ,7
4 〜7n をオンとし、陽極線A1 ,A4 〜An に0Vを
与える。
極線B2 の走査が行われると、上述したように全てのE
L素子の充電電荷は0とされているので、次に発光させ
るべきEL素子E2,2 とE3,2 には、図7中に矢印で示
したような複数のルートで充電電流が一気に流れ込み、
それぞれのEL素子の寄生容量Cが瞬時に充電されるこ
ととなる。
2 →ドライブスイッチ62 →陽極線A2 →EL素子E2,
2 →走査スイッチ52 のルートで充電電流が流れ込むだ
けでなく、走査スイッチ51 →陰極線B1 →EL素子E
2,1 →EL素子E2,2 →走査スイッチ52 のルート、走
査スイッチ53 →陰極線B3 →EL素子E2,3 →EL素
子E2,2 →走査スイッチ52 のルート、・・・・・、走
査スイッチ5m →陰極線Bm →EL素子E2,m →EL素
子E2,2 →走査スイッチ52 のルートによっても同時に
充電電流が流れ込み、EL素子E2,2 は、これら複数ル
ートによる豊富な充電電流によって発光閾値まで瞬時に
充電されるので、図8に示す発光の定常状態に瞬時に移
行できることとなる。
されるように複数ルートによる豊富な充電電流によって
発光閾値まで瞬時に充電されるので、図8に示す発光の
定常状態に瞬時に移行できる。以上述べたように、この
リセット駆動法によれば、次の走査線の発光制御に移行
する前に、陰極線と陽極線の全てが一旦アース電位であ
る0Vに接続されてリセットされるので、次の走査線に
切り換えられた際に、発光閾値までの充電を速くし、切
り換えられた走査線上の発光すべきEL素子の発光の立
ち上がりを早くすることができる。
E3,2 以外の他のEL素子についても、図7中に矢印で
示したようなルートでそれぞれ充電が行われるが、これ
らの充電方向は逆バイアス方向であるので、EL素子E
2,2 及びE3,2 以外の他のEL素子が誤発光することは
ない。また、図5〜図8の例では、駆動源として電流源
21 〜2n を用いた場合を挙げているが、電圧源を用い
ても同様に実現することができる。
な0VによるEL素子のオールリセットをなす態様だけ
でなく、他の所定電圧によるリセットとする態様で実現
しても良いし、必要なEL素子についてのリセットをな
す態様で実現しても良いことが、特開平9−23207
4号公報に開示されている。ここで、図7によって示さ
れる走査切換直後の状態では、発光させるべき1つのカ
ラー画素を形成するEL素子E2,2 及びE3,2 には、発
光閾値と目される約VB [V](本例では10V)の電
圧が掛けられ、逆バイアス電圧源からの電流の流れ込み
により瞬時に充電されドライブスイッチ62 ,63 がオ
ンとなってから直ちに発光できるような準備がなされる
ようにしている。
2,2 に対しても、緑色発光をなすEL素子E3,2 に対し
ても同様になされるものである。すなわち、赤用EL素
子E2,2 及び緑用EL素子E3,2 共に同一の逆バイアス
電圧が印加されるので、これによる各素子への瞬時充電
量は同じとなる。つまり、上述した先願公報に記載のリ
セット駆動法は、1つの画素を担うRGBの各EL素子
に対しどれも同等の逆バイアス電圧及び瞬時充電量を与
えるようにしている。
それぞれ固有の発光特性を持つものであり、より詳しく
は、先の図3及び図4に示したグラフにおいてその特性
曲線の立ち上がり閾値が各々異なるものである。故に、
図5ないし図8における赤用EL素子E2,2 及び緑用E
L素子E3,2 に走査切換直後の状態において同一の逆バ
イアス電圧を印加すると、一方は瞬時充電量が適正であ
っても他方は不適正であったり、一方は瞬時充電量が足
りない反面他方は過剰であったりするといった状態にな
ってしまう。こうなると、RGBで同時に瞬時輝度の階
調制御上のリニアリティを保つことができなくなる。
で説明したリセット駆動法による発光制御モードの態様
と、当該モードに対応して陽極ドライブ回路2における
ドライブスイッチに個々に制御信号として供給されうる
駆動パルスの態様とを示している。図9に示されるよう
に、発光制御モードは、陰極線B1 〜Bm のうちのいず
れかをアクティブにする期間である走査モードと、これ
に後続して図6の如き動作をなす期間であるリセットモ
ードとに分けることができる。かかる走査モードとリセ
ットモードは、画像データの1水平走査期間(1H)毎
に行われる。
を呈している間は、当該駆動パルスに対応するドライブ
スイッチ61 〜6n のうちの1つがオンとされ、該当の
EL素子の発光が継続する。このときEL素子に供給さ
れる駆動電流は、一定の値を呈する。したがって、駆動
パルスの高レベル期間が長ければ長い程EL素子の発光
時間が長く、発光輝度を大ならしめることができる。故
に、駆動パルス幅を長くすることにより明状態を作り、
駆動パルス幅を短くすることにより暗状態を作ることが
でき、もって多段階の階調制御を達成することができ
る。
素子に印加される電圧波形を分析すると、図10及び図
11の如くなる。図10は、走査回路1からの逆バイア
ス電圧VB が当該EL素子の発光に必要な順方向駆動電
圧VD よりも小さいときにEL素子に印加される電圧波
形を示している。
圧VB によって立ち上がりエッジを呈するものの、逆バ
イアス電圧VB が駆動電圧VD よりも小さいが故に、駆
動電圧VD までの当該素子における充電が足りず、ドラ
イブ回路2からの供給電流がその充電を後から追って補
償するような形で逆バイアス電圧VB の値から印加電圧
が徐々に上昇することとなる。駆動電圧VD に達した後
は、駆動パルスが低レベルに立ち下がるまで安定した一
定値の電圧がEL素子に印加される。
B が駆動電圧VD よりも大きいときにEL素子に印加さ
れる電圧波形を示している。これによれば、リセット後
は逆バイアス電圧VB によって立ち上がりエッジを呈す
るものの、逆バイアス電圧VB が駆動電圧VD よりも大
きいが故に、過剰な印加電圧を当該素子に与えてしまう
結果となり、ドライブ回路2からの駆動電流の供給にお
いてその過剰分を後から追って吸収するような形で逆バ
イアス電圧VB の値から印加電圧が徐々に下降すること
となる。この場合も、駆動電圧VD に達した後は駆動パ
ルスが低レベルに立ち下がるまで安定した一定値の電圧
がEL素子に印加される。
た部分は、それぞれ逆バイアス電圧VB の供給に際して
生じる印加電圧の不足分及び過剰分に相当する。EL素
子は、不足分については、駆動電圧VD に対応する輝度
よりも小さい輝度にて発光し(或いは非発光となる)、
過剰分については、駆動電圧VD に対応する輝度よりも
大きな輝度にて発光することとなる。
ルス幅を変えることによって最大階調から最小階調まで
線形的に輝度の制御をなさんとしても、このような不足
分及び過剰分による非線形な発光がなされてしまうこと
となる。これにより、発光輝度の階調のリニアリティが
損なわれてしまう結果となる。かかる不足分及び過剰分
は、原色の1つ、例えば赤用のEL素子についてだけ無
くすことは容易である。しかしながら、図5ないし図8
の構成は、異なる原色発光をなすEL素子各々に対して
同等の逆バイアス電圧を供給するものであるので、或る
原色の発光をなすEL素子には適正な逆バイアス電圧を
供給することができても、他の原色の発光をなすEL素
子には不適正な逆バイアス電圧を供給してしまうことと
なる。
するべくEL素子に流す駆動電流のレベルを変えること
によっても補償可能ではあるが、図9に示したような発
光時間の長短によって輝度階調をなすいわゆるPWM
(パルス幅変調)による手法においては瞬時輝度を一定
とすることが必要条件である。つまり、PWM法は、一
定の輝度の持続時間を変えることによって線形的な階調
を得ることを期待するものであり、輝度が変動している
状況では本来的に階調を線形とすることはできないので
ある。
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、R,G,Bの発光素子各々につき発光輝度の階調を
線形に保つことのできるカラー表示装置及びカラー表示
方法を提供することにある。
に、本発明による一態様の表示装置は、第1、第2及び
第3の原色光に基づいてカラー表示をなすカラー表示装
置であって、水平走査周期毎にいずれかが選択される複
数の第1電極線と、前記水平走査周期内の画素位置に対
応していずれかが選択される複数の第2電極線と、前記
第1電極線のいずれか1つと前記第2電極線のいずれか
1つとに一方及び他方の電極が接続され各々がマトリク
ス状に配置されかつ前記第1、第2及び第3の原色光を
発するための第1、第2及び第3の発光素子とを有し、
前記第1電極線は、前記第1、第2及び第3の発光素子
のいずれか1つのみが接続される電極線からなることを
特徴としている。
子は、前記一方及び他方の電極間に順方向電圧が印加さ
れることにより発光可能とする駆動電流が流れかつ前記
一方及び他方の電極間に逆方向電圧が印加されることに
よって当該駆動電流が遮断される特性を有し、前記第1
電極線には、前記第1、第2及び第3の発光素子毎に前
記逆方向電圧が供給可能とすることができる。
第1、第2及び第3の発光素子のいずれか1つのみが接
続されるようにしても良い。その場合、前記発光素子
は、前記一方及び他方の電極間に順方向電圧が印加され
ることにより発光可能とする駆動電流が流れかつ前記一
方及び他方の電極間に逆方向電圧が印加されることによ
って当該駆動電流が遮断される特性を有し、前記第2電
極線には、前記第1、第2及び第3の発光素子毎に前記
順方向電圧が供給可能とすることができる。
走査周期毎に、互いに隣接して配された画素形成ブロッ
クの前記第1、第2及び第3の発光素子に対応する3つ
の電極線が選択され前記順向電圧が供給されるよう電位
の設定がなされるものとすることが可能である。また、
上記目的を達成するために、本発明による他の態様の表
示装置は、第1、第2及び第3の原色光に基づいてカラ
ー表示をなすカラー表示装置であって、水平走査周期毎
にいずれかが選択される複数の第1電極線と、前記水平
走査周期内の画素位置に対応していずれかが選択される
複数の第2電極線と、前記第1電極線のいずれか1つと
前記第2電極線のいずれか1つとに一方及び他方の電極
が接続され各々がマトリクス状に配置されかつ前記第
1、第2及び第3の原色光を発するための第1、第2及
び第3の発光素子とを有し、前記第1電極線は、前記第
1の発光素子のみが接続される電極線と、前記第2及び
第3の発光素子のみが接続される電極線とを含むことを
特徴としている。
子は、前記一方及び他方の電極間に順方向電圧が印加さ
れることにより発光可能とする駆動電流が流れかつ前記
一方及び他方の電極間に逆方向電圧が印加されることに
よって当該駆動電流が遮断される特性を有し、前記第1
電極線には、前記第1の発光素子に対する前記逆方向電
圧と前記第2及び第3の発光素子に対する前記逆方向電
圧とが個別に供給可能とすることができる。
素子のみが接続される電極線と、前記第2及び第3の発
光素子のみが接続される電極線とを含むようにすること
もできる。さらに、前記発光素子は、前記一方及び他方
の電極間に順方向電圧が印加されることにより発光可能
とする駆動電流が流れかつ前記一方及び他方の電極間に
逆方向電圧が印加されることによって当該駆動電流が遮
断される特性を有し、前記第2電極線には、前記第1の
発光素子に対する前記順方向電圧と前記第2及び第3の
発光素子に対する前記順方向電圧とが個別に供給可能と
することもできる。
査周期毎に、互いに隣接して配された画素形成ブロック
の前記第1、第2及び第3の発光素子に対応する3つの
電極線が選択され前記順向電圧が供給されるよう電位の
設定がなされるようにすることも可能である。上述の態
様において、前記第1電極線のうち、非選択の電極線に
は前記逆方向電圧を供給することとしても良い。
採用可能である。また、前記第1の原色光を赤色光と
し、前記第2の原色光を緑色光とし、前記第3の原色光
を青色光とすることができる。また、前記第1、第2及
び第3の発光素子は、それぞれ赤色光、緑色光、青色光
を発光するものとした、RGB法に準ずる形態とするこ
ともできる。
の発光素子は、それぞれ赤色光、緑色光、青色光への色
変換層に対応して設けられるものとした、CCM法に準
ずる形態とすることもできる。なおさらに付言すれば、
上述した各態様の表示装置は、本発明の思想を逸脱しな
い限り、方法や行程の態様で表すことは可能である。
に基づいて詳細に説明する。図12は、本発明の一実施
例によるカラー表示装置の概略的な構成を示している。
図12において、基本的に図5ないし図8の構成と異な
る点は、走査線となりうる陰極線をRGB各々につき独
立させ、これに接続するための逆バイアス電圧源もRG
B各々につき独立させる点である。
(陽極線)もRGB各々につき独立させ、これに接続す
る駆動源(定電流源)もRGB各々につき独立させてい
る。詳述すると、第2電極線である陽極線AR1,AG1,
AB1,AR2,AG2,AB2,…,ARn,AGn,ABnと第1
電極線である陰極線BR1,BG1,BB1,BR2,BG2,B
B2,…,BRm,BGm,BBmとは、各EL素子の一方の電
極(図1の等価回路におけるダイオード成分Eの陽極と
みなされる側の端子)と他方の電極(同等価回路におけ
るダイオード成分Eの陰極とみなされる側の端子)とが
それぞれ接続し易い形態で、例えば互いに直交するよう
に配列される。
BR1,BR2,…,BRmは、赤色(R)の発光をなす有機
EL素子R1,1 ,R2,1 ,…,Rn,m を専ら接続するた
めのマトリクスを形成し、陽極線AG1,AG2,…,AGn
と陰極線BG1,BG2,…,BGmは、緑色(G)の発光を
なす有機EL素子G1,1 ,G2,1 ,…,Gn,m を専ら接
続するためのマトリクスを形成し、陽極線AB1,AB2,
…,ABnと陰極線BB1,B B2,…,BBmは、青色(B)
の発光をなす有機EL素子B1,1 ,B2,1 ,…,B n,m
のみを接続するためのマトリクスを形成する。有機EL
素子R1,1 〜Rn,mは第1の発光素子に、有機EL素子
G1,1 〜Gn,m は第2の発光素子に、有機EL素子B
1,1 〜Bn,m は第3の発光素子にそれぞれ相当する。
するRGB3つのEL素子が組をなして1つのカラー画
素ブロックが形成される。図12においては、点線にて
囲まれたRGBのEL素子の組がそれぞれカラー画素を
形成しており、これらの画素は格子状に配列されること
となる。陰極線走査回路10は、各陰極線の電位を個々
に定める機能を有するものであるが、RGB各々につい
ての逆バイアス電圧源(或いは各々につき独立した電圧
供給をなす回路)を有してRGBそれぞれに適合する逆
バイアス電圧VBR,VBG,VBBを、対応する陰極線に供
給するようにしている。
Rmに対応する走査スイッチ1R1 〜1Rm が、赤色発光
EL素子R1,1 ,R2,1 ,…,Rn,m に適正な逆バイア
ス電圧VBR 及びアース電位(0V)のうちのいずれか
一方を、当該対応する陰極線に設定し、陰極線BG1,B
G2,…,BGmに対応する走査スイッチ1G1 〜1G
mが、緑色発光EL素子G1,1 ,G2,1 ,…,Gn,m に
適正な逆バイアス電圧VBG及びアース電位(0V)のう
ちのいずれか一方を、当該対応する陰極線に設定する。
また、陰極線BB1,BB2,…,BBmに対応する走査スイ
ッチ1B1 〜1B m が、青色発光EL素子B1,1 ,B
2,1 ,…,Bn,m に適正な逆バイアス電圧VBB 及びア
ース電位(0V)のうちのいずれか一方を、当該対応す
る陰極線に設定する。
駆動電流を各EL素子に個々に供給する機能を有するも
のであるが、RGB各々について駆動電流の値を設定可
能なようにしている。より詳しくは、陽極線AR1,
AR2,…,ARnに対応して電流源2R1 〜2Rnが設け
られ、それらの出力電流がドライブスイッチ6R1 〜6
nを介して個々に陽極線AR1〜ARnに流れるように構成
される。また、陽極線AG1,AG2,…,A Gnに対応して
電流源2G1 〜2Gn が設けられ、それらの出力電流が
ドライブスイッチ6G1 〜6Gnを介して個々に陽極線
AG1〜AGnに流れるように構成される。さらに陽極線A
B1,AB2,…,ABnに対応して電流源2B1 〜2Bn が
設けられ、それらの出力電流がドライブスイッチ6B1
〜6Bnを介して個々に陽極線AB1〜ABnに流れるよう
に構成される。
B2,…,ARn,AGn,ABnはまた、陽極リセット回路3
0と接続される。この陽極リセット回路30は、陽極線
毎に設けられたシャントスイッチ3R1 ,3G1 ,3B
1 ,3R2 ,3G2 ,3B2,…,3Rn ,3Gn ,3
Bn を有し、該シャントスイッチがオンとされることに
よって陽極線をアース電位に設定する。
0及び陽極リセット回路30の各々は、発光制御回路4
0によって制御される。発光制御回路40は、図示せぬ
画像データ発生系から供給された画像データに応じて当
該画像データが担う画像を表示させるべく各回路を制御
するが、RGBそれぞれに対して独立した発光をなさし
める点で、先の図5ないし図8に記載のものとは異な
る。
は、走査線選択制御信号を発生し、画像データの水平走
査期間に対応する陰極線のいずれかを選択するが、かか
る走査線選択制御信号は、隣接するRGB1組の走査線
毎に走査スイッチを切換制御する。例えば、画像データ
の1フィールドにおける第1水平走査期間に対応する走
査線として3つの陰極線BR1,BG1,BB1を選ぶべく、
走査スイッチ1R1 ,1G1 ,1B1 の3つを同時にア
ース電位側に繰り換えて当該3つの陰極線をアース電位
に設定するとともに、その他の走査スイッチを逆バイア
ス電源側に切り換えて他の陰極線には逆バイアス電圧が
印加されるような制御がなされる。
平走査期間毎に隣接するRGB3つの陰極線の組が順次
アース電位に切り換えられる線順次走査の制御がなされ
る。アース電位に設定された陰極線は、その陰極線に接
続されたEL素子を発光可能とする走査線として機能す
ることとなる。陽極ドライブ回路20は、かかる走査線
に対しての発光制御を行う。発光制御回路40は、画像
データが示す画素情報に従って当該走査線に接続されて
いるEL素子のどれをどのタイミングでどの程度の時間
に亘って発光させるかについてを示すドライブ制御信号
(駆動パルス)を発生し、陽極ドライブ回路20に供給
する。陽極ドライブ回路20は、この制御信号に応じ
て、ドライブスイッチ6R 1 〜6Bn をオンオフ制御
し、陽極線AR1 〜ABnを通じて画素情報に応じた該当
EL素子への駆動電流の供給をなす。これにより、駆動
電流の供給されたEL素子は、当該画素情報に応じた発
光をなすこととなる。
は、RGBそれぞれに対して独立した発光をなさしめる
点で、先の図5ないし図8に記載のドライブ回路2とは
異なる。すなわち、発光制御回路40が発生するドライ
ブ回路20への制御信号は、隣接するRGB1組の陽極
線毎にドライブスイッチを切換制御する。例えば、画像
データの1フィールドにおける第1水平走査期間内の先
頭画素を発光させる場合、上述のように陰極線BR1,B
G1,BB1がアクティブとなっている状態で、当該先頭画
素に対応する陽極線として3つの陽極線AR1,AG1,A
B1を選ぶべく、ドライブスイッチ6R1 ,6G1 ,6B
1 の3つを同時にオンとして当該3つの陽極線に駆動電
流を供給せしめるとともに、その他のドライブスイッチ
をオフとして他の陽極線には駆動電流が遮断されるよう
な制御がなされる。
BB1及び陽極線AR1,AG1,AB1に接続されているEL
素子R1,1,G1,1,B1,1,を発光させることができ、
これらRGBの発光による1つのカラー画素の表示処理
が達成されることとなる。上述したような、走査回路1
0とドライブ回路20のRGB3系統の動作により、図
12に点線枠で示されるような画素の単位でRGBの発
光を行うことができる。
リセット動作を行うためのものである。リセット動作
は、発光制御回路40からのリセット制御信号に応じて
行われる。陽極リセット回路30は、リセット制御信号
が示すリセット対象の陽極線に対応するシャントスイッ
チ3R1 〜3Bn のいずれかをオンしそれ以外はオフと
する。
つき独立してEL素子を発光駆動させることができるの
で、リセット駆動法における走査切換直後の状態(図7
参照)において発光させるべき1つのカラー画素を形成
するRGB3つのEL素子には、個々に適正な逆バイア
ス電圧及び瞬時充電量を与えることができる。これによ
り、従来においては期待することのできなかった、RG
Bで同時に瞬時輝度の階調制御上のリニアリティの保持
を達成することができる。
ば、先の図9に示したような多段階の階調制御において
実際にEL素子に印加される電圧波形は、図13のよう
に表すことができる。図13において、実線は赤色発光
のEL素子に印加される電圧の波形を示し、一点鎖線は
緑色発光の、点線は青色発光のEL素子に印加される電
圧の波形を示している。
おいて、赤色発光専用に設けられた駆動源によって逆バ
イアス電圧VBRがEL素子の赤色発光に必要な順方向駆
動電圧VDRと等しく設定されるので、発光されるべき赤
色のEL素子(R1,1 ,R2, 1 ,…,Rn,m )への充電
に不足も過多も生じることなく、ドライブ回路20から
後続して供給される駆動電流により印加電圧が極端に変
動することがない。そして駆動電圧VDRに達した後は、
駆動パルスが低レベルに立ち下がるまで安定した一定値
の電圧がEL素子に印加されることとなる。
に、逆バイアス電圧VBG,VBBがEL素子の緑色発光,
青色発光に必要な順方向駆動電圧VDG,VDBと等しく設
定されるので、発光されるべきEL素子への充電に不足
も過多も生じることなく、ドライブ回路20から後続し
て供給される駆動電流により印加電圧が極端に変動する
ことがない。そして駆動電圧VDG,VDBに達した後は、
駆動パルスが低レベルに立ち下がるまで安定した一定値
の電圧がEL素子に印加されることとなる。
て、先の図10及び図11に示したようなドット部の如
き素子印加電圧の不足分及び過剰分による非線形な発光
を生じることがないので、発光輝度の階調のリニアリテ
ィを、RGB各々につき同時に保つことができる。故
に、本実施例は、瞬時輝度を一定とすることが必要条件
であるPWMによる階調手法に好適であり、かかる手法
により期待される線形的な階調を損なうことがない。
GB各々につき発光駆動系が独立しているので、温度補
償をなす際にも、RGB個別に逆バイアス電圧や駆動電
流の値を調整することができて好ましい。なお、上記実
施例においては、リセット駆動法に基づく制御態様を説
明したが、通常のマトリクス駆動法に基づく制御態様に
改変することも可能である。
々を独立した逆バイアス電圧供給系及び駆動源にて発光
制御する態様を説明したが、逆バイアス電圧供給系だけ
を独立させることができる。この思想は、本発明の比較
的上位の技術思想に相当するものと言える。また、順方
向電圧を印加したときの輝度特性がGとRとでほぼ同様
の場合には、逆バイアス電圧供給系及び/または駆動源
を、Rについてのみ独立させ、G,Bについては共通と
するようにしても良い。この場合、図14に示されるよ
うなグラフに基づいて駆動電圧が定まる。
度Lの特性を示しており、V=20[V]時の赤用EL
素子とV=15[V]時の緑及び青用EL素子は、同様
の発光輝度を呈するものとして表されている。緑及び青
用EL素子は、このようなV−L特性において同等の発
光をなすものとみなすことができるので、上記逆バイア
ス電圧VBRのみを1つの電圧源にて発生し、他の逆バイ
アス電圧VBG及びVBBを同一の電圧源にて発生するよう
にすることも可能である。
による表示装置につき説明したが、本発明はこれに限ら
ず、CCM法による表示装置にも適用可能である。この
場合、図15に示されるようなグラフに基づいて駆動電
圧が定まる。図15は、素子印加電圧Vに対する発光輝
度Lの特性を示している。CCM法は、同種のEL素子
による発光光を赤色、緑色及び青色の光にそれぞれ変換
する色変換層をディスプレイパネルに設けてフルカラー
表示をなすものであり、赤色光の色変換層に対応して設
けられたEL素子、緑色光の色変換層に対応して設けら
れたEL素子、青色光の色変換層に対応して設けられた
EL素子の各駆動電圧は、図15に示されるドットに対
応して定められる。
子に与える逆バイアス電圧が設定されるようにすれば良
い。また、上記実施例においては、有機EL素子を用い
た装置につき説明したが、本発明は、他のEL素子やこ
れに等価な素子に全く適用できないということはない。
の手段または行程を限定的に説明したが、当業者の設計
可能な範囲にて適宜改変することも可能である。
R,G,Bの発光素子各々につき発光輝度の階調を線形
に保つことのできるカラー表示装置及びカラー表示方法
を提供することができる。
示すグラフである。
示すグラフである。
示すグラフである。
れに適用されるリセット駆動法を説明するための第1の
ブロック図である。
れに適用されるリセット駆動法を説明するための第2の
ブロック図である。
れに適用されるリセット駆動法を説明するための第3の
ブロック図である。
れに適用されるリセット駆動法を説明するための第4の
ブロック図である。
び階調制御の態様を示すタイムチャートである。
合のEL素子に実際に印加される電圧の概略的波形図で
ある。
場合のEL素子に実際に印加される電圧の概略的波形図
である。
略的な構成を示すブロック図である。
イアス電圧に設定されている場合のEL素子に実際に印
加される電圧の概略的波形図である。
の、素子印加電圧−発光輝度特性を示すグラフである。
めの、素子印加電圧−発光輝度特性を示すグラフであ
る。
査スイッチ VBR 赤色発光用逆バイアス電圧 VBG 緑色発光用逆バイアス電圧 VBB 青色発光用逆バイアス電圧 20 陽極線ドライブ回路 2R1 〜2Rn ,2G1 〜2Gn ,2B1 〜2Bn 電
流源 6R1 〜6n ,6G1 〜6Gn ,6B1 〜6Bn ドラ
イブスイッチ 30 陽極線リセット回路 3R1 〜3Rn ,3G1 〜3Gn ,3B1 〜3Bn シ
ャントスイッチ R1,1 ,R2,1 ,…,Rn,m 赤色発光EL素子 G1,1 ,G2,1 ,…,Gn,m 緑色発光EL素子 B1,1 ,B2,1 ,…,Bn,m 青色発光EL素子 40 発光制御回路
Claims (15)
- 【請求項1】 第1、第2及び第3の原色光に基づいて
カラー表示をなすカラー表示装置であって、 水平走査周期毎にいずれかが選択される複数の第1電極
線と、 前記水平走査周期内の画素位置に対応していずれかが選
択される複数の第2電極線と、 前記第1電極線のいずれか1つと前記第2電極線のいず
れか1つとに一方及び他方の電極が接続され各々がマト
リクス状に配置されかつ前記第1、第2及び第3の原色
光を発するための第1、第2及び第3の発光素子とを有
し、 前記第1電極線は、前記第1、第2及び第3の発光素子
のいずれか1つのみが接続される電極線からなることを
特徴とするカラー表示装置。 - 【請求項2】 前記発光素子は、前記一方及び他方の電
極間に順方向電圧が印加されることにより発光可能とす
る駆動電流が流れかつ前記一方及び他方の電極間に逆方
向電圧が印加されることによって当該駆動電流が遮断さ
れる特性を有し、 前記第1電極線には、前記第1、第2及び第3の発光素
子毎に前記逆方向電圧が供給可能であることを特徴とす
る請求項1記載のカラー表示装置。 - 【請求項3】 前記第2電極線の1つに対し、前記第
1、第2及び第3の発光素子のいずれか1つのみが接続
されることを特徴とする請求項1または2記載のカラー
表示装置。 - 【請求項4】 前記発光素子は、前記一方及び他方の電
極間に順方向電圧が印加されることにより発光可能とす
る駆動電流が流れかつ前記一方及び他方の電極間に逆方
向電圧が印加されることによって当該駆動電流が遮断さ
れる特性を有し、 前記第2電極線には、前記第1、第2及び第3の発光素
子毎に前記順方向電圧が供給可能であることを特徴とす
る請求項3記載のカラー表示装置。 - 【請求項5】 前記第1電極線のうち、前記水平走査周
期毎に、互いに隣接して配された画素形成ブロックの前
記第1、第2及び第3の発光素子に対応する3つの電極
線が選択され前記順向電圧が供給されるよう電位の設定
がなされることを特徴とする請求項2または4記載のカ
ラー表示装置。 - 【請求項6】 第1、第2及び第3の原色光に基づいて
カラー表示をなすカラー表示装置であって、 水平走査周期毎にいずれかが選択される複数の第1電極
線と、 前記水平走査周期内の画素位置に対応していずれかが選
択される複数の第2電極線と、 前記第1電極線のいずれか1つと前記第2電極線のいず
れか1つとに一方及び他方の電極が接続され各々がマト
リクス状に配置されかつ前記第1、第2及び第3の原色
光を発するための第1、第2及び第3の発光素子とを有
し、 前記第1電極線は、前記第1の発光素子のみが接続され
る電極線と、前記第2及び第3の発光素子のみが接続さ
れる電極線とを含むことを特徴とするカラー表示装置。 - 【請求項7】 前記発光素子は、前記一方及び他方の電
極間に順方向電圧が印加されることにより発光可能とす
る駆動電流が流れかつ前記一方及び他方の電極間に逆方
向電圧が印加されることによって当該駆動電流が遮断さ
れる特性を有し、 前記第1電極線には、前記第1の発光素子に対する前記
逆方向電圧と前記第2及び第3の発光素子に対する前記
逆方向電圧とが個別に供給可能であることを特徴とする
請求項6記載のカラー表示装置。 - 【請求項8】 前記第2電極線は、前記第1の発光素子
のみが接続される電極線と、前記第2及び第3の発光素
子のみが接続される電極線とを含むことを特徴とする請
求項6または7記載のカラー表示装置。 - 【請求項9】 前記発光素子は、前記一方及び他方の電
極間に順方向電圧が印加されることにより発光可能とす
る駆動電流が流れかつ前記一方及び他方の電極間に逆方
向電圧が印加されることによって当該駆動電流が遮断さ
れる特性を有し、 前記第2電極線には、前記第1の発光素子に対する前記
順方向電圧と前記第2及び第3の発光素子に対する前記
順方向電圧とが個別に供給可能であることを特徴とする
請求項8記載のカラー表示装置。 - 【請求項10】 前記第1電極線のうち、前記水平走査
周期毎に、互いに隣接して配された画素形成ブロックの
前記第1、第2及び第3の発光素子に対応する3つの電
極線が選択され前記順向電圧が供給されるよう電位の設
定がなされることを特徴とする請求項7または9記載の
カラー表示装置。 - 【請求項11】 前記第1電極線のうち、非選択の電極
線には前記逆方向電圧が供給されることを特徴とする請
求項5または10記載のカラー表示装置。 - 【請求項12】 前記発光素子は、有機EL素子である
ことを特徴とする請求項1ないし11のうちいずれか1
つに記載のカラー表示装置。 - 【請求項13】 前記第1の原色光は、赤色光であり、
前記第2の原色光は、緑色光であり、前記第3の原色光
は、青色光であることを特徴とする請求項1ないし12
のうちいずれか1つに記載のカラー表示装置。 - 【請求項14】 前記第1、第2及び第3の発光素子
は、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を発光することを
特徴とする請求項1ないし13のうちいずれか1つに記
載のカラー表示装置。 - 【請求項15】 前記第1、第2及び第3の発光素子
は、それぞれ赤色光、緑色光、青色光への色変換層に対
応して設けられていることを特徴とする請求項1ないし
13のうちいずれか1つに記載のカラー表示装置。
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JP11312298A JP3552150B2 (ja) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | カラー表示装置 |
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- 1998-04-23 JP JP11312298A patent/JP3552150B2/ja not_active Expired - Fee Related
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