JP2620585B2 - 表示装置の駆動方法および装置 - Google Patents
表示装置の駆動方法および装置Info
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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・マトリクスディスプレイ
パネル（以下、薄膜EL表示装置と呼ぶ）やプラズマディ
スプレイなどの表示装置の駆動方法に関する。
パネル（以下、薄膜EL表示装置と呼ぶ）やプラズマディ
スプレイなどの表示装置の駆動方法に関する。
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。
は次のように構成される。
第８図に示すように、ガラス基板１上にIn2O3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Y2
O3,Si3N4,Al2O3等の誘電物質3a,Mn等の活性剤をドープ
したZnSよりなるEL物質４および上記と同じくY2O3,Si3N
4,TiO2,Al2O3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500〜10000Åの膜圧に
積層して三層構造にし、その上に上記透明電極２と直交
する方向にAl（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。
る帯状の透明電極２を平行に設け、この上にたとえばY2
O3,Si3N4,Al2O3等の誘電物質3a,Mn等の活性剤をドープ
したZnSよりなるEL物質４および上記と同じくY2O3,Si3N
4,TiO2,Al2O3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500〜10000Åの膜圧に
積層して三層構造にし、その上に上記透明電極２と直交
する方向にAl（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。
上記薄膜EL素子は、その電極間に誘電物質3a,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図に示す印加電圧ー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。
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図に示す印加電圧ー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素子を表示パネルとする薄膜EL表示装置の
基本的な表示駆動は、薄膜EL素子の透明電極２をデータ
側電極とし、背面電極５を走査側電極として、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EL層４のうちの走査側電極とデータ側電極が交
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、これによって各画素が発光・
非発光の状態になり所定の表示が得られる。
基本的な表示駆動は、薄膜EL素子の透明電極２をデータ
側電極とし、背面電極５を走査側電極として、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EL層４のうちの走査側電極とデータ側電極が交
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、これによって各画素が発光・
非発光の状態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調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。
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調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。
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10図および第11図の回路の
動作を示すタイミングチャートである。
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10図および第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図に示すランプ電圧発生回路において、定電流回
路６は外部からのランプ電圧開始信号VONを受けて一定
電流を流す回路であり、電源HVCC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
他方の端子は接続されている。コンバータ８はコンデン
サ７の充電電圧を受けて、その充電電圧に応じた電圧VR
を出力する回路であり、電源HVCC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VOFFを受けてオン動作するスイ
ッチ９が接続されている。
路６は外部からのランプ電圧開始信号VONを受けて一定
電流を流す回路であり、電源HVCC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
他方の端子は接続されている。コンバータ８はコンデン
サ７の充電電圧を受けて、その充電電圧に応じた電圧VR
を出力する回路であり、電源HVCC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VOFFを受けてオン動作するスイ
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図（１）に示すラ
ンプ電圧開始電圧VON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プ電圧開始電圧
VONが停止されると定電流回路６がオフとなりコンデン
サ７の充電が終り、ついで第12図（２）に示すランプ電
圧終了電圧VOFF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）に示すようなランプ
電圧VRが出力される。
ンプ電圧開始電圧VON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プ電圧開始電圧
VONが停止されると定電流回路６がオフとなりコンデン
サ７の充電が終り、ついで第12図（２）に示すランプ電
圧終了電圧VOFF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）に示すようなランプ
電圧VRが出力される。
第11図に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）に示すランプ電圧開始信号VON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
電源HVCCからスイッチ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HVCCの電圧まで
急激に上昇する。
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）に示すランプ電圧開始信号VON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
電源HVCCからスイッチ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HVCCの電圧まで
急激に上昇する。
ランプ電圧開始信号VONが停止されてスイッチ９がオ
フとなったあと、第13図（２）に示すランプ電圧終了信
号VOFFが定電流回路６に与えられると、この定電流回路
６がオンとなり定電流回路６を介してコンデンサ７から
グランドへ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）に示すようなランプ電圧VRが出
力される。
フとなったあと、第13図（２）に示すランプ電圧終了信
号VOFFが定電流回路６に与えられると、この定電流回路
６がオンとなり定電流回路６を介してコンデンサ７から
グランドへ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）に示すようなランプ電圧VR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
てランプ電圧VRを得る場合には、たとえばそのランプ電
圧VRの勾配は定電流回路６の抵抗値とコンデンサ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VR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
ONや、ランプ電圧終了信号VOFFの印加タイミングのばら
つきによって、ランプ電圧VRの到達電圧にもばらつきが
生じるなどの問題点があった。
てランプ電圧VRを得る場合には、たとえばそのランプ電
圧VRの勾配は定電流回路６の抵抗値とコンデンサ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VR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
ONや、ランプ電圧終了信号VOFFの印加タイミングのばら
つきによって、ランプ電圧VRの到達電圧にもばらつきが
生じるなどの問題点があった。
したがって、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
再現性がよく、階調表示を安定よく行うことのできる駆
動方法を提供することである。
表示装置の駆動において、画素に印加される電圧波形の
再現性がよく、階調表示を安定よく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側電極との間に誘電層を介在さ
せ、データ側電極に表示データに応じた変調電圧を印加
するとともに、走査側電極には線順次の各走査期間毎に
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、 各画素を構成する対を成す走査側電極とデータ側電極
とに、書込み電圧（−VW）と、その書込み電圧（−VW）
とは逆極性の変調電圧（VM）とをそれぞれ与え、 書込み電圧（−VW）は、各走査側電極の一走査期間毎
に、誘電層のしきい値電圧Vthを有する単一の矩形波で
あり、 変調電圧VMは、前記矩形波の前縁から時間経過ととも
に漸増する階段波であり、 その階段波の漸増開始からのパルス幅は、画像の階調
に対応して定められることを特徴とする表示装置の駆動
方法である。
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、データ側電極に表示データに応じた変調電圧を印加
するとともに、走査側電極には線順次の各走査期間毎に
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、 各画素を構成する対を成す走査側電極とデータ側電極
とに、書込み電圧（−VW）と、その書込み電圧（−VW）
とは逆極性の変調電圧（VM）とをそれぞれ与え、 書込み電圧（−VW）は、各走査側電極の一走査期間毎
に、誘電層のしきい値電圧Vthを有する単一の矩形波で
あり、 変調電圧VMは、前記矩形波の前縁から時間経過ととも
に漸増する階段波であり、 その階段波の漸増開始からのパルス幅は、画像の階調
に対応して定められることを特徴とする表示装置の駆動
方法である。
また本発明は、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側電極との間に誘電層を介在
させ、データ側電極に表示データに応じた変調電圧を印
加するとともに、走査側電極には線順次の各走査期間毎
に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、 各画素を構成する対を成す走査側電極とデータ側電極
とに、書込み電圧（−VW）と、その書込み電圧（−VW）
とは逆極性の変調電圧（VM）とをそれぞれ与え、 書込み電圧（−VW）は、各走査側電極の一走査期間毎
に、予め定める一定電圧VDに、時間経過とともに漸増し
かつ最大値が変調電圧VMの値VHに等しい階段波電圧（−
VS）を、重畳した単一の波形を有し、 変調電圧VMは、前記予め定める一定電圧VDの前縁から
開始する誘電層のしきい値電圧Vth未満の電圧VHを有す
る矩形波であり、その矩形波のパルス幅は、画素の階調
に対応して定められ、 前記予め定める一定電圧VDは、変調電圧VMの値VHとの
和が、前記しきい値電圧Vthに定められることを特徴と
する表示装置の駆動方法である。
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、データ側電極に表示データに応じた変調電圧を印
加するとともに、走査側電極には線順次の各走査期間毎
に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、 各画素を構成する対を成す走査側電極とデータ側電極
とに、書込み電圧（−VW）と、その書込み電圧（−VW）
とは逆極性の変調電圧（VM）とをそれぞれ与え、 書込み電圧（−VW）は、各走査側電極の一走査期間毎
に、予め定める一定電圧VDに、時間経過とともに漸増し
かつ最大値が変調電圧VMの値VHに等しい階段波電圧（−
VS）を、重畳した単一の波形を有し、 変調電圧VMは、前記予め定める一定電圧VDの前縁から
開始する誘電層のしきい値電圧Vth未満の電圧VHを有す
る矩形波であり、その矩形波のパルス幅は、画素の階調
に対応して定められ、 前記予め定める一定電圧VDは、変調電圧VMの値VHとの
和が、前記しきい値電圧Vthに定められることを特徴と
する表示装置の駆動方法である。
作 用 本発明に従えば、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がデータ側電
極または走査側電極に印加されるため、回路構成素子の
特性のばらつきなどによって変調電圧または書込み電圧
の波形の再現性を損うことがなく、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。特に請求項１の本発明に従えば、各走査
側電極の一走査期間毎に、しきい値電圧Vthを有する単
一の矩形波である書込み電圧（−VW）と、画素の階調に
対応するパルス幅を有する階段波との和が、誘電層に印
加され、この階段波は、前記矩形波の前縁から漸増する
波形を有しており、これによって階調表示を安定して、
高精度で行うことができる。
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
極または走査側電極に印加されるため、回路構成素子の
特性のばらつきなどによって変調電圧または書込み電圧
の波形の再現性を損うことがなく、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。特に請求項１の本発明に従えば、各走査
側電極の一走査期間毎に、しきい値電圧Vthを有する単
一の矩形波である書込み電圧（−VW）と、画素の階調に
対応するパルス幅を有する階段波との和が、誘電層に印
加され、この階段波は、前記矩形波の前縁から漸増する
波形を有しており、これによって階調表示を安定して、
高精度で行うことができる。
また請求項２の本発明に従えば、各走査側電極の一走
査期間毎に、予め定める一定電圧VDに、階段波電圧（−
VS）を重畳した単一の波形を有する書込み電圧（−VW）
と、矩形波である変調電圧VMとの和が誘電層に与えら
れ、矩形波である変調電圧VMのパルス幅は、画素の階調
に対応して定められるので、このことによってもまた、
階調表示を安定して、高精度で行うことができる。
査期間毎に、予め定める一定電圧VDに、階段波電圧（−
VS）を重畳した単一の波形を有する書込み電圧（−VW）
と、矩形波である変調電圧VMとの和が誘電層に与えら
れ、矩形波である変調電圧VMのパルス幅は、画素の階調
に対応して定められるので、このことによってもまた、
階調表示を安定して、高精度で行うことができる。
さらに本発明によれば、低い階調では、時間経過に伴
って漸増する請求項１の階段波および請求項２の階段波
電圧（−VS）は低く、したがって誘電層に高い電圧が印
加されることはなく、電力消費の低減を図ることも可能
である。
って漸増する請求項１の階段波および請求項２の階段波
電圧（−VS）は低く、したがって誘電層に高い電圧が印
加されることはなく、電力消費の低減を図ることも可能
である。
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ック図であ
る。図において、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。表示パネル
10の走査側電極11は走査側駆動回路12に接続される一
方、表示パネル10のデータ側電極13はデータ側駆動回路
14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御する表示制御回路15が接続
されている。上記データ側駆動回路14は、各データ側電
極13に印加する変調電圧VM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。
れる薄膜EL表示装置の該略構成を示すブロック図であ
る。図において、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。表示パネル
10の走査側電極11は走査側駆動回路12に接続される一
方、表示パネル10のデータ側電極13はデータ側駆動回路
14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御する表示制御回路15が接続
されている。上記データ側駆動回路14は、各データ側電
極13に印加する変調電圧VM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VM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。
調電圧VM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図において、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をカウントする
ための回路であって、カウント値を４ビットのバイナリ
・コード「Q3,Q2,Q1,Q0」として出力する機能を持ち、
そのカウント値が表示制御回路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「Q3,Q2,Q1,Q
0」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HVCC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チャネルMOSトランジスタ18のゲ
ートＧ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HVCCに接続され、そのソースＳが上述したデー
タ側駆動回路14（第１図）の出力段に接続されている。
15から与えられる階調用クロック信号φをカウントする
ための回路であって、カウント値を４ビットのバイナリ
・コード「Q3,Q2,Q1,Q0」として出力する機能を持ち、
そのカウント値が表示制御回路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「Q3,Q2,Q1,Q
0」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HVCC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チャネルMOSトランジスタ18のゲ
ートＧ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HVCCに接続され、そのソースＳが上述したデー
タ側駆動回路14（第１図）の出力段に接続されている。
第３図は上記階段波発生回路の動作を示すタイミング
チャートであり、第４図は上記薄膜EL表示装置による階
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図を参照して、この薄膜EL表示装置の
動作を以下に説明する。
チャートであり、第４図は上記薄膜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図を示している。
第３図および第４図を参照して、この薄膜EL表示装置の
動作を以下に説明する。
第１図に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）に示す書込み電圧−V
W（＝−Vth、ただしVthは発光しきい値電圧）の印加が
開始されると同時に、第２図に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（１））
のカウントが開始される。すなわち、階調用クロック信
号φは、第３図（２）に示す出力波形Q0〜Q3に分周され
る。この出力「Q3,Q2,Q1,Q0」は階調用クロック信号φ
のカウント値を４ビットのバイナリ・コードで表わした
ものであり、この４ビットのデータを入力するＤ−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
VAが出力される。
走査側電極11に、第４図（２）に示す書込み電圧−V
W（＝−Vth、ただしVthは発光しきい値電圧）の印加が
開始されると同時に、第２図に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（１））
のカウントが開始される。すなわち、階調用クロック信
号φは、第３図（２）に示す出力波形Q0〜Q3に分周され
る。この出力「Q3,Q2,Q1,Q0」は階調用クロック信号φ
のカウント値を４ビットのバイナリ・コードで表わした
ものであり、この４ビットのデータを入力するＤ−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
VAが出力される。
すなわち、Ｄ−Ａコンバータ17の出力電圧VAは、第３
図（３）に示すように、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ステッ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VAをゲート電
圧として受ける次段のＮチャネルMOSトランジスタ18の
ソースＳに出力される電圧VSも電圧VA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VAと同じ階段波として出力電圧VSが取り出され
る。なお、上記ＮチャネルMOSトランジスタ18は充分な
電流供給能力を持ち、そのソースの出力電圧VS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。
図（３）に示すように、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ステッ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VAをゲート電
圧として受ける次段のＮチャネルMOSトランジスタ18の
ソースＳに出力される電圧VSも電圧VA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VAと同じ階段波として出力電圧VSが取り出され
る。なお、上記ＮチャネルMOSトランジスタ18は充分な
電流供給能力を持ち、そのソースの出力電圧VS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VSはデータ側駆動
回路14の出力段に供給され、第４図（１）に示す変調電
圧VMとしてデータ側電極13に印加される。
回路14の出力段に供給され、第４図（１）に示す変調電
圧VMとしてデータ側電極13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
対応付けて表示制御回路15（第１図）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カウンタ16はクリ
アされ、これに伴って階調波電圧VS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調波電圧VSが変
調電圧VMとして印加される。
対応付けて表示制御回路15（第１図）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カウンタ16はクリ
アされ、これに伴って階調波電圧VS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調波電圧VSが変
調電圧VMとして印加される。
そこで、このときの対応する画素（書込み電圧−Vwが
印加される走査側電極11と上記変調電圧VM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Ｖ（走査側電極11を基準とした）は、第４図
（３）に示す波形となる。
印加される走査側電極11と上記変調電圧VM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Ｖ（走査側電極11を基準とした）は、第４図
（３）に示す波形となる。
この実効電圧Ｖの波形において、発光しきい値電圧V
thを越える斜線部が上記階段波電圧VS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VMは階調表示データ
に応じて、第４図（２），（３）に破線で示すように、
第２図の電源HVCCの電圧で与えられる最大レベルVHまで
変えることができる。
thを越える斜線部が上記階段波電圧VS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VMは階調表示データ
に応じて、第４図（２），（３）に破線で示すように、
第２図の電源HVCCの電圧で与えられる最大レベルVHまで
変えることができる。
第４図（３）に示す実効電圧Ｖの波形から明らかなよ
うに、この駆動方法の場合には、変調電圧VM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ステップの区間において変調電圧VM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VM
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、ランプ波形の場合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VMのレベル変動
（ランプ波形のdV/dtの変動）もなく変調電圧VMが安定
し、したがって安定した階調表示を行うことができる。
第４図に明らかに示されるように、書込み電圧−VWと、
変調電圧VMとは、相互に逆極性である。書込み電圧−VW
は、各走査側電極の一走査期間毎に、しきい値電圧Vth
を有する単一の矩形波であり、これは第４図（２）に示
されるとおりである。変調電圧VMは、第４図（１）に明
らかに示されるように、前記矩形波の前縁から時間経過
とともに漸増する階段波であり、その矩形波の漸増開始
からのパルス幅は、前述のように画像の階調に対応して
定められる。
うに、この駆動方法の場合には、変調電圧VM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ステップの区間において変調電圧VM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VM
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、ランプ波形の場合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VMのレベル変動
（ランプ波形のdV/dtの変動）もなく変調電圧VMが安定
し、したがって安定した階調表示を行うことができる。
第４図に明らかに示されるように、書込み電圧−VWと、
変調電圧VMとは、相互に逆極性である。書込み電圧−VW
は、各走査側電極の一走査期間毎に、しきい値電圧Vth
を有する単一の矩形波であり、これは第４図（２）に示
されるとおりである。変調電圧VMは、第４図（１）に明
らかに示されるように、前記矩形波の前縁から時間経過
とともに漸増する階段波であり、その矩形波の漸増開始
からのパルス幅は、前述のように画像の階調に対応して
定められる。
第５図は、第２図に示す階段波発生回路によって得ら
れる階段波電圧VSを書込み電圧−VWの一部として用いた
場合の、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。
れる階段波電圧VSを書込み電圧−VWの一部として用いた
場合の、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。
この場合には、変調電圧VMは第５図（１）に示すよう
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−VWは、第５図（２）に示すように−（Vth−V
H）の一定電圧VD（ただしVHは、階段波電圧VSの最大レ
ベル）に負極性の階段波電圧−VSを重畳した波形として
走査側電極11（第１図）に印加される。したがって、こ
のとき対応する画素に印加される実効電圧Ｖ（走査側電
極11を基準とした）の波形は、第５図（３）に示すよう
になる。
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−VWは、第５図（２）に示すように−（Vth−V
H）の一定電圧VD（ただしVHは、階段波電圧VSの最大レ
ベル）に負極性の階段波電圧−VSを重畳した波形として
走査側電極11（第１図）に印加される。したがって、こ
のとき対応する画素に印加される実効電圧Ｖ（走査側電
極11を基準とした）の波形は、第５図（３）に示すよう
になる。
この実効電圧Ｖの波形において、発光しきい値電圧V
th以上の電圧領域が上記階調電圧VSの重畳した部分に相
当している。この場合、発光しきい値電圧Vth以下の電
圧領域において第４図（３）に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
Vth以上の電圧領域については第４図（３）の波形の場
合と同一であり、何ら問題はない。第５図に明らかに示
されるように、書込み電圧−VWと変調電圧VMとは、相互
に逆極性である。書込み電圧−VWは、各走査側電極の一
走査期間毎に、予め定める一定電圧VDに、時間経過とと
もに漸増しかつ最大値が変調電圧VMの値VHに等しい階段
波電圧−VSを、重畳した波形を有し、これは第５図
（２）に明らかに示される。変調電圧VMは、第５図
（１）に示されるように、前記予め定める一定電圧VDの
前縁から開始するしきい値電圧Vth未満の電圧VHを有す
る矩形波であり、その矩形波のパルス幅は、前述のよう
に画素の階調に対応して定められる。前記一定電圧V
Dは、変調電圧VMの値VHとの和が、前記しきい値電圧Vth
に定められる。
th以上の電圧領域が上記階調電圧VSの重畳した部分に相
当している。この場合、発光しきい値電圧Vth以下の電
圧領域において第４図（３）に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
Vth以上の電圧領域については第４図（３）の波形の場
合と同一であり、何ら問題はない。第５図に明らかに示
されるように、書込み電圧−VWと変調電圧VMとは、相互
に逆極性である。書込み電圧−VWは、各走査側電極の一
走査期間毎に、予め定める一定電圧VDに、時間経過とと
もに漸増しかつ最大値が変調電圧VMの値VHに等しい階段
波電圧−VSを、重畳した波形を有し、これは第５図
（２）に明らかに示される。変調電圧VMは、第５図
（１）に示されるように、前記予め定める一定電圧VDの
前縁から開始するしきい値電圧Vth未満の電圧VHを有す
る矩形波であり、その矩形波のパルス幅は、前述のよう
に画素の階調に対応して定められる。前記一定電圧V
Dは、変調電圧VMの値VHとの和が、前記しきい値電圧Vth
に定められる。
第６図は、第２図に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略的構成を示すブロック図
である。第６図の回路は、第２図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19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。
なる別の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６図の回路は、第２図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19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,Q1,Q0」
をアドレス入力「A3,A2,A1,A0」として受け、各アドレ
スにストアされた４ビットのデータ「D3,D2,D1,D0」を
次段のＤ−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「Q3,Q2,
Q1,Q0」に対応する任意の階段法VAを出力するためのデ
ータがストアされている。
をアドレス入力「A3,A2,A1,A0」として受け、各アドレ
スにストアされた４ビットのデータ「D3,D2,D1,D0」を
次段のＤ−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「Q3,Q2,
Q1,Q0」に対応する任意の階段法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図に示す階段波発生回路の動作を示す
タイミングチャートである。第７図（１）に示す階調用
クロック信号φおよび第７図（２）に示すカウンタ16の
出力波形は第３図の場合と同じである。
タイミングチャートである。第７図（１）に示す階調用
クロック信号φおよび第７図（２）に示すカウンタ16の
出力波形は第３図の場合と同じである。
この場合、カウンタ16の出力「Q3,Q2,Q1,Q0」はメモ
リ19によって、この出力に対応付けられた別のデータ
「D3,D2,D1,D0」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）に示すように第３図（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VA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
ることによって、任意の階段波電圧VAを発生させること
が可能となる。
リ19によって、この出力に対応付けられた別のデータ
「D3,D2,D1,D0」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）に示すように第３図（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VA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
ることによって、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ビットとして、Ｄ−Ａコンバー
タ17から16ステップの階段波電圧VAを出力できるように
した場合について説明したが、これに限らず階調表示の
階調度に応じて上記ビット数は任意に設定してもよい。
いはメモリ19の出力を４ビットとして、Ｄ−Ａコンバー
タ17から16ステップの階段波電圧VAを出力できるように
した場合について説明したが、これに限らず階調表示の
階調度に応じて上記ビット数は任意に設定してもよい。
また、Ｄ−Ａ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VA
が増大する場合について説明したが、逆にカウント値が
増大するにつれて、降下する階段波VAを出力する機能を
持つものとしてもよい。
が増大するにつれて、その出力電圧つまり階段波電圧VA
が増大する場合について説明したが、逆にカウント値が
増大するにつれて、降下する階段波VAを出力する機能を
持つものとしてもよい。
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・ディス
プレイや、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。
合について説明したが、これに限らずプラズマ・ディス
プレイや、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
損うことがなく、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、階調表示を安定よく行うことがで
きる。請求項１の本発明によれば、階段波の漸増開始か
らのパルス幅は、画素の階調に対応して定められ、また
請求項２の本発明の矩形波である変調電圧VMのパルス幅
は、画素の階調に対応して定められ、これらの本発明に
おける書込み電圧（−VW）と、変調電圧（VM）とは、相
互に逆極性であり、したがって誘電層には、書込み電圧
（−VW）と変調電圧（VM）との和が与えられ、こうして
パルス幅が階調に対応しているので、階調表示を安定
に、しかも高精度で行うことができるようになるととも
に、低輝度時に誘電体に高い電圧が与えられることはな
く、電力消費を低減させることができる。また本発明に
よれば、書込み電圧（−VW）は、単一のパルスであり、
したがって画素数が多く走査期間が短い表示装置におい
ても、本発明を容易に実施することができ、階調表示を
正確に行うことができる。
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
損うことがなく、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、階調表示を安定よく行うことがで
きる。請求項１の本発明によれば、階段波の漸増開始か
らのパルス幅は、画素の階調に対応して定められ、また
請求項２の本発明の矩形波である変調電圧VMのパルス幅
は、画素の階調に対応して定められ、これらの本発明に
おける書込み電圧（−VW）と、変調電圧（VM）とは、相
互に逆極性であり、したがって誘電層には、書込み電圧
（−VW）と変調電圧（VM）との和が与えられ、こうして
パルス幅が階調に対応しているので、階調表示を安定
に、しかも高精度で行うことができるようになるととも
に、低輝度時に誘電体に高い電圧が与えられることはな
く、電力消費を低減させることができる。また本発明に
よれば、書込み電圧（−VW）は、単一のパルスであり、
したがって画素数が多く走査期間が短い表示装置におい
ても、本発明を容易に実施することができ、階調表示を
正確に行うことができる。
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図はその階段波発生回路の動作を示すタイミ
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５図は薄膜EL表示
装置の他の実施例の階調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素子の一部切欠
き斜視図、第９図は薄膜EL素子の印加電圧ー輝度特性を
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図、第12図は
第10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、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……表示パネル、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
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図はその階段波発生回路の動作を示すタイミ
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５図は薄膜EL表示
装置の他の実施例の階調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素子の一部切欠
き斜視図、第９図は薄膜EL素子の印加電圧ー輝度特性を
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図、第12図は
第10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、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……表示パネル、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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸下 博 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 上出 久 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−79120（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−298285（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−15295（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−149888（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−201846（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−54691（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項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、データ側電極に表示データに応じた変調電圧を印加
するとともに、走査側電極には線順次の各走査期間毎に
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、 各画素を構成する対を成す走査側電極とデータ側電極と
に、書込み電圧（−VW）と、その書込み電圧（−VW）と
は逆極性の変調電圧（VM）とをそれぞれ与え、 書込み電圧（−VW）は、各走査側電極の一走査期間毎
に、誘電層のしきい値電圧Vthを有する単一の矩形波で
あり、 変調電圧VMは、前記矩形波の前縁から時間経過とともに
漸増する階段波であり、 その階段波の漸増開始からのパルス幅は、画像の階調に
対応して定められることを特徴とする表示装置の駆動方
法。 - 【請求項２】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、データ側電極に表示データに応じた変調電圧を印加
するとともに、走査側電極には線順次の各走査期間毎に
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、 各画素を構成する対を成す走査側電極とデータ側電極と
に、書込み電圧（−VW）と、その書込み電圧（−VW）と
は逆極性の変調電圧（VM）とをそれぞれ与え、 書込み電圧（−VW）は、各走査側電極の一走査期間毎
に、予め定める一定電圧VDに、時間経過とともに漸増し
かつ最大値が変調電圧VMの値VHに等しい階段波電圧（−
VS）を、重畳した単一の波形を有し、 変調電圧VMは、前記予め定める一定電圧VDの前縁から開
始する誘電層のしきい値電圧Vth未満の電圧VHを有する
矩形波であり、その矩形波のパルス幅は、画素の階調に
対応して定められ、 前記予め定める一定電圧VDは、変調電圧VMの値VHとの和
が、前記しきい値電圧Vthに定められることを特徴とす
る表示装置の駆動方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023394A JP2620585B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 表示装置の駆動方法および装置 |
| EP19900301018 EP0381479B1 (en) | 1989-01-31 | 1990-01-31 | Method and apparatus for driving capacitive display device |
| DE1990613526 DE69013526T2 (de) | 1989-01-31 | 1990-01-31 | Verfahren und Vorrichtung zum Treiben kapazitiver Displayeinrichtungen. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023394A JP2620585B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 表示装置の駆動方法および装置 |
Publications (2)
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