JPS60129793A - El display driving system - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は文字、図形等の表示を行うマトリクス型ＥＬデ
ィスプレイ装置の輝度変調に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to brightness modulation of a matrix type EL display device for displaying characters, figures, etc.

口、従来技術 マトリクス型ＥＬディスプレイは、マトリクス配置され
た走査側電極群の各電極（以下走査線と称す）とデータ
側電極の各電極（以下データ線と称す）の交差点にＥＬ
ナセル接続しこのＥＬナセル選択発光させることにより
、所定の文字、図形等の表示を行うものである。このマ
トリクス型ＥＬディスプレイは、一般的には線順次駆動
方式によって駆動される。この方式は走査側電極群の各
走査線に所定電圧を順次印加し、このタイミングに合わ
せて、データ側電極部の選択されたデータ線に前記所定
電圧に対して発光に必要な電位差を与える電圧を印加し
て、ＥＬナセル選択発光させるものである。しかしなが
らＥＬナセル選択発光は従来一定の輝度で行われ、明暗
差を持つ画面表示が得られない。従ってマトリクス型Ｅ
Ｌディスプレイは、ＣＲＴディスプレイに比べて薄型化
が可能などの長所があるにもかかわらず、ディスプレイ
装置の主流を占めるまでには到っていない。The prior art matrix type EL display has an EL display at the intersection of each electrode of a scanning side electrode group (hereinafter referred to as a scanning line) and each electrode of a data side electrode (hereinafter referred to as a data line) arranged in a matrix.
By connecting the nacelle and selectively emitting light from the EL nacelle, predetermined characters, figures, etc. are displayed. This matrix type EL display is generally driven by a line sequential driving method. In this method, a predetermined voltage is sequentially applied to each scanning line of the scanning-side electrode group, and at the same time, a voltage is applied to the selected data line of the data-side electrode section to provide a potential difference necessary for light emission with respect to the predetermined voltage. is applied to selectively emit light from the EL nacelle. However, the EL nacelle selective light emission is conventionally performed at a constant brightness, making it impossible to obtain a screen display with a difference in brightness and darkness. Therefore, matrix type E
Although L displays have the advantage of being thinner than CRT displays, they have not yet become the mainstream of display devices.

なおマトリクス型ＥＬディスプレイのＥＬナセル輝度変
調手段として、本発明の出願人は、先にＥＬナセル印加
する電圧を可変し、これによってＥＬナセル発光輝度を
変化させるマトリクス型ＥＬディスプレイ堅動方式を、
昭和５８年１０月２７日付で出願している。この方式は
ＥＬナセル発光輝度Ｂと印加電圧に第１図に示すような
関係があることを利用したものである。As an EL nacelle brightness modulation means for a matrix type EL display, the applicant of the present invention has developed a matrix type EL display fixed type in which the voltage applied to the EL nacelle is first varied, thereby changing the EL nacelle luminance.
The application was filed on October 27, 1988. This method utilizes the fact that there is a relationship between the EL nacelle luminance B and the applied voltage as shown in FIG.

しかしながらこの特性を見ると、印加電圧Ｅか発光最低
電圧（図示例では１６０Ｖ）を超えると発光輝度Ｂは急
激に立ち上がり、たちあがりの後発光輝度Ｂが飽和する
までの輝度変化が少ない。すなわち上記特性の立ち上が
り部分（イ）では印加電圧Ｅに対する輝度変化が大きす
ぎて電圧変化に対する輝度特性は不安定であり、また上
記特性の飽和領域（ロ）では印加電圧Ｅの変化に対する
輝度変化が小さすぎるため、輝度変調に使用できる特性
領域（ハ）が小さく限られる。従って上記方式による輝
度変調では輝度の変化幅が小さく大きなコントラストが
得られない欠点があった。However, looking at this characteristic, when the applied voltage E exceeds the lowest light emission voltage (160 V in the illustrated example), the light emission brightness B rises rapidly, and after rising, there is little change in brightness until the light emission brightness B is saturated. That is, in the rising part (a) of the above characteristic, the brightness change with respect to the applied voltage E is too large and the brightness characteristic with respect to the voltage change is unstable, and in the saturation region (b) of the above characteristic, the brightness change with respect to the change in the applied voltage E is too large. Since it is too small, the characteristic area (c) that can be used for brightness modulation is limited to a small size. Therefore, the brightness modulation using the above method has the disadvantage that the width of change in brightness is small and a large contrast cannot be obtained.

ハ０発明の目的 本発明は上記従来の欠点に鑑み、これを改良するために
なされたもので、大きな輝度変化幅を持ち、しかも安定
性良く制御できる輝度変調方式を提供することを目的と
する。Purpose of the Invention The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the conventional technology and has been made in order to improve the same, and it is an object of the present invention to provide a brightness modulation method that has a large brightness variation range and can be controlled with good stability. .

ニ１発明の構成 本発明はマトリクス配置の走査側電極とデータ側電極と
の交差点に結合したＥＬナセル線順次駆動装置において
、選択されたＥＬナセル単位時間当たりの発光回数を変
えることにより輝度変調したことを特徴とする。ここで
選択されたＥＬナセル単位時間当たりの発光回数の増減
は、発光のフレーム周波数を変化させることにより、又
はＥＬナセル選択発光させるためデータ側電極群の各電
極に選択的に与えられる電圧を、連続した所定のフレー
ム回数の内何回与えるかによって行われる。D1 Structure of the Invention The present invention modulates the brightness by changing the number of times a selected EL nacelle emits light per unit time in an EL nacelle line sequential drive device connected to the intersection of a scanning side electrode and a data side electrode in a matrix arrangement. It is characterized by The number of times of light emission per unit time of the EL nacelle selected here can be increased or decreased by changing the frame frequency of light emission, or by changing the voltage selectively applied to each electrode of the data side electrode group for selective light emission of the EL nacelle. This is done depending on how many consecutive predetermined frames are given.

ホ、実施例 本発明の一実施例を第２図乃至第４図を参照しながら以
下説明する。E. Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 to 4.

第２図において、Ａは走査側電極部で複数の走査線０−
１〜ｏＬＩｌ＋からなる。Ｂはデータ側電極群で複数の
データ線し１〜ｂｎからなる。走査線α１〜ユｍデータ
線ｂ１〜ｌ）ｎはマトリクス配置されて各々の交差点に
ｒｎ　ｘ　ｎ個のＥＬナセルＩｌ　〜Ｃｍｎが形成され
る。　ＳＳＩ　〜ＳＳｎ＋は各走査線α１〜αｍに接続
したスイッチング素子で、これはＥＬセルＣＩｌ〜Ｃｎ
＋ｎの発光に要する所定電圧（約２００Ｖ）が与えられ
ている。ＤＩ＝Ｄｍは各走査線へｌ〜αｍと１つのりフ
レッシュ用スイッチング素子ＳＷＩ間に接続されたダイ
オードであり、スイッチング素子針１は各走査線ｃＬ１
べ１ｍを、零電圧又はリフレッシュ電圧゛（約−１４０
Ｖ）のいずれかに一括して切換える−　ＳＫＩ　〜！Ｊ
ｎは各データ線しｔ〜ｌ）ｎを０ｖ又は６０Ｖのいずれ
かに選択的に切換えるデータ入力用スイッチング素子で
あり、このスイッチング素子ＳＫＩ〜ＳＫｎはデータ入
力回路Ｅｌ　−Ｅｎによって切換えられる。In FIG. 2, A is a scanning side electrode section and a plurality of scanning lines 0-
Consists of 1 to oLIl+. B is a data side electrode group consisting of a plurality of data lines 1 to bn. The scanning lines α1 to data lines b1 to l)n are arranged in a matrix, and rn x n EL nacelles Il to Cmn are formed at each intersection. SSI to SSn+ are switching elements connected to each scanning line α1 to αm, which are EL cells CIl to Cn.
A predetermined voltage (approximately 200 V) required for +n light emission is applied. DI=Dm is a diode connected between l to αm to each scanning line and one switching element SWI for refreshing, and the switching element needle 1 is connected to each scanning line cL1.
Zero voltage or refresh voltage (approximately -140
V) - SKI ~! J
n is a data input switching element that selectively switches each data line (t to l)n to either 0V or 60V, and the switching elements SKI to SKn are switched by the data input circuits El to En.

本発明を説明する前提として上記駆動回路の基本動作、
すなわち輝度変調をせず各ＥＬ素子ＣＩｌ〜Ｃｍｎを一
定の輝度で選択発光させる場合について、第３図に示す
各走査線α１〜ｉｎの駆動タイミング図を参照して次に
説明する。As a premise for explaining the present invention, the basic operation of the above drive circuit,
That is, the case where each EL element CIl-Cmn selectively emits light at a constant brightness without performing brightness modulation will be described next with reference to the drive timing diagram of each scanning line α1-in shown in FIG.

まずスイッチング素子ＳＳ１〜ＳＳｍを上から順次に第
３図に示す発光タイミング時間ｔ１〜ｔｍでオンして各
走査線区１〜αｍに２００ｖを順次に印加する。いま最
上段の走査線０Ｌｌに２００　Ｖが印加され、１つのＥ
Ｌナセル１ｌを選択発生させる場合を老えると、この時
はデータ入力回路Ｅ１〜Ｅｎによりデータ入力用スイッ
チング素子ＳＫ　１−５Ｋｎ　’ｃ制御してデータ線１
）１にのみ０ｖを印加し、他の各データ線し２〜し１に
は６０Ｖを印加する。すると１つのＥＬナセル１ｌにの
み発光のしきい値を超える電圧（２００Ｖ）が印加され
て発光し、他のＥＬセルＣ１２〜Ｃ１ｎは非発光状態を
保つ。First, switching elements SS1 to SSm are sequentially turned on from above at light emission timing times t1 to tm shown in FIG. 3, and 200 V is sequentially applied to each scanning line section 1 to αm. Now, 200 V is applied to the topmost scanning line 0Ll, and one E
When the L nacelle 1l is selectively generated, in this case the data input switching elements SK1-5Kn'c are controlled by the data input circuits E1-En to generate the data line 1.
) 0V is applied only to 1, and 60V is applied to each of the other data lines 2 to 1. Then, only one EL nacelle 1l is applied with a voltage (200 V) exceeding the threshold for light emission and emits light, and the other EL cells C12 to C1n maintain a non-emissive state.

１つの走査線αｌにおけるＥＬセルＣＩｌ〜ＣＩｎの選
択発光動作が完了するとスイッチング素子ＳＷＩで走査
線θ−１をアースして各ＥＬナセル１ｌ〜ＣＩｎを放電
させた後、次の走査線ａ２に発光タイミング時間ｔ２で
２００■を印加して上記要領で走査線α２における各Ｅ
Ｌナセル２１〜Ｃ２ｎの選択発光を行う。以後各走査線
９７３〜ｃＬＩｌｌに順次２００■を印加して全走査が
完了すると、第３図に示すリフレッシュタイミング時間
ｔＲでスイッチング素子ＳＷＩを一１４０ｖに切換えて
全走査線α１〜＾ｎを−１４０Ｖになし、且つ全データ
〜１〜しれに６０Ｖを印加して全ＥＬセルＣ１１〜Ｃｌ
１Ｉｎに−２００Ｖを加え、これをリフレッシュ駆動す
る。このリフレフシュ時に番よＥＬナセル１１−Ｃａｎ
の自失に発光したもののみが発光する。以上の動作が１
つのフレーム周期Ｔの間に行われると、再び次のフレー
ム周期］゛にも上記同様の動作が繰り返される。ここで
１つのＥＬナセル発光し続りるということは、各フレー
ム周期Ｔにおいて、ぞのＥＬｓ子がその発光タイミング
時間に必ず発光することを意味する。When the selective light emitting operation of the EL cells CIl to CIn in one scanning line αl is completed, the switching element SWI grounds the scanning line θ-1 to discharge each EL nacelle 1l to CIn, and then the next scanning line a2 emits light. Applying 200■ at timing time t2, each E on scanning line α2 is applied in the above manner.
Selective light emission is performed for the L nacelles 21 to C2n. Thereafter, 200V is sequentially applied to each scanning line 973 to cLIll, and when all scanning is completed, the switching element SWI is switched to -140V at the refresh timing time tR shown in FIG. 3, and all scanning lines α1 to ^n are set to -140V. None, and 60V is applied to all data ~1~ then, all EL cells C11~Cl
-200V is applied to 1In, and this is refresh driven. At this refresh time, turn EL nacelle 11-Can
Only things that emit light on their own will emit light. The above operations are 1
Once this is done during one frame period T, the same operation as described above is repeated again in the next frame period. Here, the fact that one EL nacelle continues to emit light means that in each frame period T, each EL child always emits light at its light emission timing time.

以下本発明による駆動方式について、上記動作を前提と
して説明する。The driving method according to the present invention will be explained below based on the above operation.

上記発光動作のフレーム周波数ｆ＝１／Ｔ４よ表示にち
らつきを起こさせない周波数、例えば５０Ｈ２を最低減
の大きさとして、設定されるカベ、このフレーム周波数
ｆ　（単位時間に発光する回数）と発光輝度Ｂとの間に
は第４図に示すような関係がある。Frame frequency of the above light emitting operation f = 1/T4, a frequency that does not cause flickering on the display, for example 50H2, is the minimum reduction level, and the frame frequency f (number of times light is emitted per unit time) and light emission brightness are set. There is a relationship with B as shown in FIG.

すなわちＥＬナセル与える印加電圧Ｅの大きさが１７０
　Ｖ、１９０　Ｖ、　２１０　Ｖ（７）夫／／　０）場
合に対応して、第４図中（イ）（ロ）（ハ）の特性が示
されるが、これらの特性はフレーム周波数ｆの５０Ｈｚ
から２ＫＨｚまでの変化に対して、発光輝度Ｂがほぼリ
ニアに上昇している。このためこのフレーム周波数ｆ　
（単位時間に発光する回数）を可変にすれば、輝度変調
が可能である。That is, the magnitude of the applied voltage E applied to the EL nacelle is 170
Corresponding to the case of V, 190 V, 210 V (7) Hu// 0), the characteristics of (a), (b), and (c) in Fig. 4 are shown, but these characteristics are true at the frame frequency f of 50 Hz.
The emission brightness B increases almost linearly with respect to the change from 2 KHz to 2 KHz. Therefore, this frame frequency f
If the number of times the light is emitted per unit time is made variable, brightness modulation is possible.

輝度変調を行うには、画面全体の輝度を一様に変化させ
る場合と、各Ｅ１−素子毎に輝度を変化させる場合の二
通りがある。There are two ways to perform brightness modulation: a case where the brightness of the entire screen is changed uniformly, and a case where the brightness is changed for each E1-element.

前者の場合には上記フレーム周波数ｆを可変するだけで
よく、第２図に示す駆動回路における基本クロック周波
数を可変にする。この場合輝度の階調数は無制限である
。In the former case, it is only necessary to vary the frame frequency f, and the basic clock frequency in the drive circuit shown in FIG. 2 is made variable. In this case, the number of brightness gradations is unlimited.

また各ＥＬ素子毎に輝度変調を行い、一画面の中でのコ
ントラストをつける場合は、選択発光させるＥＬナセル
各フレームにおいて必ず発光させるのではなく、適当に
間引いて発光させる。例えば連続した数フレームを一表
示期間とし、この内の何フレームを発光させろ力１によ
って同調をつける。この発光の有無の切換えはデータ入
力回路Ｅ１〜Ｅｎによって行う。輝度の階調数は上記−
表示期間をｔ’ｓ（つのフレームで構成するかによって
設定される。表示のちらつきを防止するため上記−表示
期間の周期しよ、ｇｌｌえば２Ｑｍｓｅｃ　（周波数５
０１１２）を超えること番まできない。走査線α１〜α
ｍ一本につも）ての駆動に１０μｓｅｃかかり、走査線
数が１００本であったとすると、−フレームの発光に要
する時間番ま約１ｍｓ、すなわちフレーム周波数は１Ｋ
Ｈｚであるから、−表示期間を最長の２０ｍ５ｅｃに設
定すると、−表示期間内のフレーム数は２０となり２０
の階調が得られる。すなわち上記条件設定で番よ２０の
階調を持ち１０Ｏ（走査線）　ｘ２００　（データ線）
のＥＬナセル持つＥＬディスプレイノぐネルが実現でき
る。フレーム周波数ｆは、走査線のスイッチング素子Ｓ
Ｓ１〜ＳＳｍ、及びデータ線のスイッチング素子５）１
１〜ＳＫｎに、動作時間６早ｂ）ものを用いることによ
って、高（することができるから、上述の場合よりも階
調とＥＬナセ数をより大きくすることが可能である。In addition, when brightness modulation is performed for each EL element to provide contrast within one screen, the EL nacelles that selectively emit light are not always emitted in each frame, but are emitted by thinning the light appropriately. For example, one display period consists of several consecutive frames, and how many of them are to be made to emit light is tuned by force 1. This switching between the presence and absence of light emission is performed by data input circuits E1 to En. The number of brightness gradations is as above -
It is set depending on whether the display period is composed of t's (one frame).In order to prevent the display from flickering, the period of the display period should be set to 2Qmsec (frequency 5
0112) cannot be exceeded. Scanning line α1~α
Assuming that it takes 10 μsec to drive one line (m) and the number of scanning lines is 100, the time required to emit a frame is approximately 1 ms, that is, the frame frequency is 1K.
Hz, - If the display period is set to the longest 20m5ec, - the number of frames within the display period will be 20 and 20
You can obtain gradation of . In other words, with the above condition settings, it has a gradation of number 20, 100 (scanning line) x 200 (data line)
An EL display nozzle with an EL nacelle can be realized. The frame frequency f is determined by the switching element S of the scanning line.
S1 to SSm and data line switching elements 5) 1
By using the operating time 6 (b) for 1 to SKn, it is possible to increase the gradation and the number of EL filters to a higher value than in the above case.

ハ０発明の効果 本発明によれば輝度変調を、ＥＬナセル単位時間当たり
の発光回数を可変することによって行うから、印加電圧
を可変する輝度変調方式に比べて大きな輝度変化幅を安
定性良く可変制御できるようになる。また本発明による
駆動方式は、ドライブの基本クロックを変化させること
により、又はドライブ回路のデータ線にデータを送るか
送らないかにより行うから、そのドライブ回路は輝度変
調をしない従来のものと同一構成でよく、コスト的に有
利である。Effects of the Invention According to the present invention, brightness modulation is performed by varying the number of times the EL nacelle emits light per unit time, so a larger brightness change range can be stably varied compared to a brightness modulation method that changes the applied voltage. Become in control. Furthermore, since the driving method according to the present invention is performed by changing the basic clock of the drive or by sending or not sending data to the data line of the drive circuit, the drive circuit has the same structure as the conventional one that does not perform brightness modulation. This is advantageous in terms of cost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第り図は印加電圧Ｅに対するＥＬナセル発光輝度Ｂの特
性図、第２図は本発明に係るマトリクス型ＥＬディスプ
レイの回路図、第３図は第２図に示す回路の各走査線の
駆動タイミングを示す図、第４図は単位時間当たりの発
光回数ｆに対するＥＬナセル発光輝度Ｂの特性図である
。 α１〜α「ａ−走査側電極（走査線）、ｂ１〜しｍ　’
＝’データ側電極（データ線）　、Ｃ１ｌ−Ｃ１１−Ｃ
Ｌセル、ｆ−・単位時間当ノこりの発光回数。 特許出願人　関西日本電気株式会社 代理人　江　原　省　吾 〃　江　原　秀Fig. 2 is a characteristic diagram of EL nacelle luminance B versus applied voltage E, Fig. 2 is a circuit diagram of a matrix type EL display according to the present invention, and Fig. 3 is a drive timing of each scanning line of the circuit shown in Fig. 2. FIG. 4 is a characteristic diagram of the EL nacelle luminance B versus the number of times f of luminescence per unit time. α1~α'a-scanning side electrode (scanning line), b1~m'
='Data side electrode (data line), C1l-C11-C
L cell, f-・Number of light emissions per unit time. Patent applicant Kansai NEC Co., Ltd. Agent Sho Ehara Hide Ehara

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １１＋　マトリクス配置の走査側電極とデータ側電極と
の交差点に結合したＥＬナセル線順次駆動装置において
、選択されたＥＬナセル単位時間当たりの発光回数を変
えることにより輝度変調することを特徴とするＥＬディ
スプレイ駆動方式。11+ An EL display characterized in that, in an EL nacelle line sequential drive device coupled to the intersection of a scanning side electrode and a data side electrode in a matrix arrangement, brightness is modulated by changing the number of times a selected EL nacelle emits light per unit time. Drive system.