JP2850728B2 - El表示装置の駆動装置及び駆動方法 - Google Patents
El表示装置の駆動装置及び駆動方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、EL(エレクトロルミ
ネッセンス)表示装置の駆動装置及び駆動方法に関し、
特に、ドットマトリクス表示のEL表示装置の駆動装置
及び駆動方法に関する。
ネッセンス)表示装置の駆動装置及び駆動方法に関し、
特に、ドットマトリクス表示のEL表示装置の駆動装置
及び駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ストライプ状の行電極と桁電極と
が直交するように配設されたドットマトリクス構成のE
L表示装置では、画面表示を行うため、どちらかの電
極、例えば行電極を走査(線順次走査)して、他の電
極、即ち桁電極それぞれに、点灯を制御する表示データ
駆動電圧をパルス幅制御等で印加して、ドットEL素子
(行電極と桁電極との交点に挟まれるEL発光層)を点
灯させることが一般的に行われている(以降、行電極側
を線順次走査駆動する側として説明する)。この方式で
は行電極に線順次走査で駆動電圧−Vth(行駆動電圧)
を印加し、その間に桁電極で表示したいデータに従った
所定の桁駆動電圧Vw を印加して、その行一列の各桁の
ドットEL素子を点灯させ、桁駆動電圧が終了した後、
その行の行駆動電圧をOFFにし、次の行を選択して行
駆動電圧を印加し、同様な点灯を実施し、という走査
(線順次走査)・点灯を続けて全ての行を一巡した後
(これを1画面、1フィールドまたは1フレームの走査
と呼ぶ)、今度は+Vthを印加して、桁駆動電圧も逆の
−Vw を印加して逆のバイアスを掛けて点灯制御を行
い、2フレームごとで1周期の交流駆動を実施し、点灯
の際は常にドットEL素子にVth+Vw の電圧差が印加
されるようにしてドットEL素子を発光させている。こ
のような駆動方法は「フィールド反転駆動法」もしくは
「pn対称駆動法」と呼ばれている。このほかにも、1
画面の走査完了ごとに逆電圧のリフレッシュパルスを印
加する「フィールドリフレッシュ駆動法」も実用化され
ているが、発光の原理としては同様である。このような
回路は集積化されEL素子駆動用ICとして提供されて
いる。
が直交するように配設されたドットマトリクス構成のE
L表示装置では、画面表示を行うため、どちらかの電
極、例えば行電極を走査(線順次走査)して、他の電
極、即ち桁電極それぞれに、点灯を制御する表示データ
駆動電圧をパルス幅制御等で印加して、ドットEL素子
(行電極と桁電極との交点に挟まれるEL発光層)を点
灯させることが一般的に行われている(以降、行電極側
を線順次走査駆動する側として説明する)。この方式で
は行電極に線順次走査で駆動電圧−Vth(行駆動電圧)
を印加し、その間に桁電極で表示したいデータに従った
所定の桁駆動電圧Vw を印加して、その行一列の各桁の
ドットEL素子を点灯させ、桁駆動電圧が終了した後、
その行の行駆動電圧をOFFにし、次の行を選択して行
駆動電圧を印加し、同様な点灯を実施し、という走査
(線順次走査)・点灯を続けて全ての行を一巡した後
(これを1画面、1フィールドまたは1フレームの走査
と呼ぶ)、今度は+Vthを印加して、桁駆動電圧も逆の
−Vw を印加して逆のバイアスを掛けて点灯制御を行
い、2フレームごとで1周期の交流駆動を実施し、点灯
の際は常にドットEL素子にVth+Vw の電圧差が印加
されるようにしてドットEL素子を発光させている。こ
のような駆動方法は「フィールド反転駆動法」もしくは
「pn対称駆動法」と呼ばれている。このほかにも、1
画面の走査完了ごとに逆電圧のリフレッシュパルスを印
加する「フィールドリフレッシュ駆動法」も実用化され
ているが、発光の原理としては同様である。このような
回路は集積化されEL素子駆動用ICとして提供されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、EL表
示装置の駆動方式において、通常は桁電極に印加される
桁駆動電圧の信号は、スイッチング回路特性、EL表示
装置の特性などのバラツキにより、必ずしも同時にOF
Fになるとは限らない。特にパルス幅で階調制御を実施
する場合、パルスの終了する時刻は全くバラバラといっ
てよい。その際に、行電極に並列につながった各桁のド
ットEL素子のうち、発光していた素子の容量成分に蓄
えられた電荷が、行電極を伝わって電位を元に戻そうと
して流れる。
示装置の駆動方式において、通常は桁電極に印加される
桁駆動電圧の信号は、スイッチング回路特性、EL表示
装置の特性などのバラツキにより、必ずしも同時にOF
Fになるとは限らない。特にパルス幅で階調制御を実施
する場合、パルスの終了する時刻は全くバラバラといっ
てよい。その際に、行電極に並列につながった各桁のド
ットEL素子のうち、発光していた素子の容量成分に蓄
えられた電荷が、行電極を伝わって電位を元に戻そうと
して流れる。
【0004】最悪の場合、図8のような駆動タイミング
も考えられ、この場合の行電極601と、それに接続さ
れる桁電極の等価回路を図3に示している。この回路図
で上記の現象を説明すると、桁電極201,202,…につなが
れたドットEL素子701,702,…,700+Nの内、仮にドット
EL素子701が他のドットEL素子より遅くOFFに
なるとすると、他の点灯に寄与していたドットEL素子
の電荷が行電極の配線抵抗Ri (i=1,2, …,N) を伝わっ
て電位を下げようとする。しかし、行電極に使用される
ITO 膜の電極では金属電極に比べて大きい比抵抗を有す
ることや、行駆動電源のインピーダンスR0 (図示しな
い)の存在により、急激に放電して電位を下げることが
できず、その電荷はまだOFFになっていないドットE
L素子701に流れ込み( 図3 の破線矢印)、いわゆる
サージ現象でスパイク電圧がドットEL素子701の容
量成分に発生し、この素子に対する印加電圧を上げてし
まう。これは早くOFFになったドットEL素子の個数
分だけONしている素子に電圧として印加されることに
なって、EL表示装置は元々電子回路にとって比較的大
きい電圧値で駆動していることから、かなりの大きさの
スパイク電圧となり、一つのドットEL素子にとっては
過負荷な電圧印加となって、そのドットEL素子の劣化
を促進してしまう。その結果EL表示装置として、点灯
しないというドットの破壊という症状で現れ、従ってE
L表示装置の寿命を短くするという問題がある。
も考えられ、この場合の行電極601と、それに接続さ
れる桁電極の等価回路を図3に示している。この回路図
で上記の現象を説明すると、桁電極201,202,…につなが
れたドットEL素子701,702,…,700+Nの内、仮にドット
EL素子701が他のドットEL素子より遅くOFFに
なるとすると、他の点灯に寄与していたドットEL素子
の電荷が行電極の配線抵抗Ri (i=1,2, …,N) を伝わっ
て電位を下げようとする。しかし、行電極に使用される
ITO 膜の電極では金属電極に比べて大きい比抵抗を有す
ることや、行駆動電源のインピーダンスR0 (図示しな
い)の存在により、急激に放電して電位を下げることが
できず、その電荷はまだOFFになっていないドットE
L素子701に流れ込み( 図3 の破線矢印)、いわゆる
サージ現象でスパイク電圧がドットEL素子701の容
量成分に発生し、この素子に対する印加電圧を上げてし
まう。これは早くOFFになったドットEL素子の個数
分だけONしている素子に電圧として印加されることに
なって、EL表示装置は元々電子回路にとって比較的大
きい電圧値で駆動していることから、かなりの大きさの
スパイク電圧となり、一つのドットEL素子にとっては
過負荷な電圧印加となって、そのドットEL素子の劣化
を促進してしまう。その結果EL表示装置として、点灯
しないというドットの破壊という症状で現れ、従ってE
L表示装置の寿命を短くするという問題がある。
【0005】発明者らのグループでは以前にセグメント
タイプのEL表示装置に対して、同様なスパイク電圧を
防止する駆動タイミングの考案を提示した(特開平3-18
0889号公報)が、マトリクス構造に対しては電圧印加の
方法が異なるため、同提案はそのままでは適用できな
い。即ち、先願では駆動波形の位相を 180°からわずか
にずらしたタイミングとすることで、セグメントのEL
表示装置に発生するスパイク電圧を避けたが、マトリク
ス構造に対しては単純に位相をずらすだけの構成にでき
ない。従って本発明の目的は、マトリクス構成のEL表
示装置を破壊させず、劣化させにくいEL表示装置の駆
動装置および駆動方法を提供することにある。
タイプのEL表示装置に対して、同様なスパイク電圧を
防止する駆動タイミングの考案を提示した(特開平3-18
0889号公報)が、マトリクス構造に対しては電圧印加の
方法が異なるため、同提案はそのままでは適用できな
い。即ち、先願では駆動波形の位相を 180°からわずか
にずらしたタイミングとすることで、セグメントのEL
表示装置に発生するスパイク電圧を避けたが、マトリク
ス構造に対しては単純に位相をずらすだけの構成にでき
ない。従って本発明の目的は、マトリクス構成のEL表
示装置を破壊させず、劣化させにくいEL表示装置の駆
動装置および駆動方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに構成された請求項1記載のEL表示装置の駆動装置
は、EL発光層を挟んで格子状に対向した複数の第一電
極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極と前記第二
電極との交点で規定される複数のドットEL素子がマト
リクス状に配列されてなるEL表示装置と、 該第一電極
に線順次走査で走査電圧を与える第一電圧供給手段と、
前記第一電極への前記走査電圧の印加に同期して前記第
二電極に表示データ電圧を与える第二電圧供給手段と、
複数の前記第一電極のうちの選択された第一電極に前記
走査電圧が印加され、前記表示データ電圧が前記第二電
極に印加されて前記選択された第一電極上の複数のドッ
トEL素子が発光した後、前記表示データ電圧が切り替
わる前に、前記選択された第一電極に印加された走査電
圧を前記ドットEL素子を消灯するのに充分な閾値電圧
以下に切り替えるように、前記第一電圧供給手段及び前
記第二電圧供給手段を制御するタイミング制御手段とを
備えることを特徴としている。 請求項2記載のEL表示
装置の駆動装置は、EL発光層を挟んで格子状に対向し
た複数の第一電極と複数の第二電極とを有し、前記第一
電極と前記第二電極との交点で規定される複数のドット
EL素子がマトリクス状に配列されてなるEL表示装置
と、 該第一電極に線順次走査で走査電圧を与える第一電
圧供給手段と、 前記第一電極への前記走査電圧の印加に
同期して前記第二電極に表示データ電圧を与える第二電
圧供給手段と、 複数の前記第一電極のうちの選択された
第一電極に前記走査電圧が印加され、前記表示データ電
圧が前記第二電極に印加されて前記選択された第一電極
上の複数のドットEL素子に電荷が蓄積されることで当
該ドットEL素子が発光した後、前記表示データ電圧が
切り替わる前に、前記選択された第一電極上のドットE
L素子に蓄積された電荷を略同時に放散させるタイミン
グ制御手段とを備えること特徴としている。
めに構成された請求項1記載のEL表示装置の駆動装置
は、EL発光層を挟んで格子状に対向した複数の第一電
極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極と前記第二
電極との交点で規定される複数のドットEL素子がマト
リクス状に配列されてなるEL表示装置と、 該第一電極
に線順次走査で走査電圧を与える第一電圧供給手段と、
前記第一電極への前記走査電圧の印加に同期して前記第
二電極に表示データ電圧を与える第二電圧供給手段と、
複数の前記第一電極のうちの選択された第一電極に前記
走査電圧が印加され、前記表示データ電圧が前記第二電
極に印加されて前記選択された第一電極上の複数のドッ
トEL素子が発光した後、前記表示データ電圧が切り替
わる前に、前記選択された第一電極に印加された走査電
圧を前記ドットEL素子を消灯するのに充分な閾値電圧
以下に切り替えるように、前記第一電圧供給手段及び前
記第二電圧供給手段を制御するタイミング制御手段とを
備えることを特徴としている。 請求項2記載のEL表示
装置の駆動装置は、EL発光層を挟んで格子状に対向し
た複数の第一電極と複数の第二電極とを有し、前記第一
電極と前記第二電極との交点で規定される複数のドット
EL素子がマトリクス状に配列されてなるEL表示装置
と、 該第一電極に線順次走査で走査電圧を与える第一電
圧供給手段と、 前記第一電極への前記走査電圧の印加に
同期して前記第二電極に表示データ電圧を与える第二電
圧供給手段と、 複数の前記第一電極のうちの選択された
第一電極に前記走査電圧が印加され、前記表示データ電
圧が前記第二電極に印加されて前記選択された第一電極
上の複数のドットEL素子に電荷が蓄積されることで当
該ドットEL素子が発光した後、前記表示データ電圧が
切り替わる前に、前記選択された第一電極上のドットE
L素子に蓄積された電荷を略同時に放散させるタイミン
グ制御手段とを備えること特徴としている。
【0007】請求項3記載のEL表示装置の駆動装置
は、EL発光層を挟んで格子状に対向した複数の第一電
極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極と前記第二
電極との交点で規定される複数のドットEL素子がマト
リクス状に配列されてなるEL表示装置と、 該第一電極
に線順次走査で走査電圧を与える第一電圧供給手段と、
前記第一電極への前記走査電圧の印加に同期して前記第
二電極に表示データ電圧を与える第二電圧供給手段と、
複数の前記第一電極のうちの選択された第一電極に前記
走査電圧が印加され、前記表示データ電圧が前記第二電
極に印加されて前記選択された第一電極上の複数のドッ
トEL素子が発光した後、前記第一電極に印加された走
査電圧が切り替わる前に、前記第二電極に印加した前記
表示データ電圧を一ドットEL素子毎に遅れ時間を持た
せて前記ドットEL素子を消灯するのに充分な閾値電圧
以下に切り替え、前記選択された第一電極上の全てのド
ットEL素子への印加電圧が閾値電圧以下に切り替えら
れた後に、前記第一電極に印加された走査電圧を切り替
えるように、前記第一電圧供給手段及び前記第二電圧供
給手段を制御するタイミング制御手段とを備えることを
特徴としている。 請求項4記載のするEL表示装置の駆
動方法は、EL発光層を挟んで格子状に対向した複数の
第一電極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極と前
記第二電極との交点で規定される複数のドットEL素子
がマトリクス状に配列されてなるEL表示装置を駆動す
るEL表示装置の駆動方法であって、 複数の前記第一電
極のうちの選択された第一電極に走査電圧を印加し、前
記第一電極への前記走査電圧の印加に同期して前記第二
電極に表示データ電圧を印加して前記選択された第一電
極上の複数のドットEL素子を発光させた後、前記表示
データ電圧を切り替える前に、前記選択された第一電極
に印加した走査電圧を前記ドットEL素子を消灯するの
に充分な閾値電圧以下に切り替えることを特徴としてい
る。
は、EL発光層を挟んで格子状に対向した複数の第一電
極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極と前記第二
電極との交点で規定される複数のドットEL素子がマト
リクス状に配列されてなるEL表示装置と、 該第一電極
に線順次走査で走査電圧を与える第一電圧供給手段と、
前記第一電極への前記走査電圧の印加に同期して前記第
二電極に表示データ電圧を与える第二電圧供給手段と、
複数の前記第一電極のうちの選択された第一電極に前記
走査電圧が印加され、前記表示データ電圧が前記第二電
極に印加されて前記選択された第一電極上の複数のドッ
トEL素子が発光した後、前記第一電極に印加された走
査電圧が切り替わる前に、前記第二電極に印加した前記
表示データ電圧を一ドットEL素子毎に遅れ時間を持た
せて前記ドットEL素子を消灯するのに充分な閾値電圧
以下に切り替え、前記選択された第一電極上の全てのド
ットEL素子への印加電圧が閾値電圧以下に切り替えら
れた後に、前記第一電極に印加された走査電圧を切り替
えるように、前記第一電圧供給手段及び前記第二電圧供
給手段を制御するタイミング制御手段とを備えることを
特徴としている。 請求項4記載のするEL表示装置の駆
動方法は、EL発光層を挟んで格子状に対向した複数の
第一電極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極と前
記第二電極との交点で規定される複数のドットEL素子
がマトリクス状に配列されてなるEL表示装置を駆動す
るEL表示装置の駆動方法であって、 複数の前記第一電
極のうちの選択された第一電極に走査電圧を印加し、前
記第一電極への前記走査電圧の印加に同期して前記第二
電極に表示データ電圧を印加して前記選択された第一電
極上の複数のドットEL素子を発光させた後、前記表示
データ電圧を切り替える前に、前記選択された第一電極
に印加した走査電圧を前記ドットEL素子を消灯するの
に充分な閾値電圧以下に切り替えることを特徴としてい
る。
【0008】請求項5記載のEL表示装置の駆動方法
は、EL発光層を挟んで格子状に対向した複数の第一電
極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極と前記第二
電極との交点で規定される複数のドットEL素子がマト
リクス状に配列されてなるEL表示装置を駆動するEL
表示装置の駆動方法であって、 複数の前記第一電極のう
ちの選択された第一電極に走査電圧を印加し、前記第一
電極への前記走査電圧の印加に同期して前記第二電極に
表示データ電圧を印加して前記選択された第一電極上の
複数のドットEL素子に電荷を蓄積させることで当該ド
ットEL素子を発光させた後、前記表示データ電圧を切
り替える前に、前記選択された第一電極上のドットEL
素子に蓄積された電荷を略同時に放散させることを特徴
としている。 請求項6記載のするEL表示装置の駆動方
法は、EL発光層を挟んで格子状に対向した複数の第一
電極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極と前記第
二電極との交点で規定される複数のドットEL素子がマ
トリクス状に配列されてなるEL表示装置を駆動するE
L表示装置の駆動方法であって、 複数の前記第一電極の
うちの選択された第一電極に走査電圧を印加し、前記第
一電極への前記走査電圧の印加に同期して前記第二電極
に表示データ電圧を印加して前記選択された第一電極上
の複数のドットEL素子に電荷を蓄積させることで当該
ドットEL素子を発光させた後、前記第一電極に印加し
た走査電圧を切り替える前に、前記第二電極に印加した
前記表示データ電圧を一ドットEL素子毎に遅れ時間を
持たせて前記ドットEL素子を消灯するのに充分な閾値
電圧以下に切り替え、前記選択された第一電極上の全て
のドットEL素子への印加電圧を閾値電圧以下に切り替
えた後に、前記第一電極に印加した走査電圧を切り替え
ることを特徴としている。
は、EL発光層を挟んで格子状に対向した複数の第一電
極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極と前記第二
電極との交点で規定される複数のドットEL素子がマト
リクス状に配列されてなるEL表示装置を駆動するEL
表示装置の駆動方法であって、 複数の前記第一電極のう
ちの選択された第一電極に走査電圧を印加し、前記第一
電極への前記走査電圧の印加に同期して前記第二電極に
表示データ電圧を印加して前記選択された第一電極上の
複数のドットEL素子に電荷を蓄積させることで当該ド
ットEL素子を発光させた後、前記表示データ電圧を切
り替える前に、前記選択された第一電極上のドットEL
素子に蓄積された電荷を略同時に放散させることを特徴
としている。 請求項6記載のするEL表示装置の駆動方
法は、EL発光層を挟んで格子状に対向した複数の第一
電極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極と前記第
二電極との交点で規定される複数のドットEL素子がマ
トリクス状に配列されてなるEL表示装置を駆動するE
L表示装置の駆動方法であって、 複数の前記第一電極の
うちの選択された第一電極に走査電圧を印加し、前記第
一電極への前記走査電圧の印加に同期して前記第二電極
に表示データ電圧を印加して前記選択された第一電極上
の複数のドットEL素子に電荷を蓄積させることで当該
ドットEL素子を発光させた後、前記第一電極に印加し
た走査電圧を切り替える前に、前記第二電極に印加した
前記表示データ電圧を一ドットEL素子毎に遅れ時間を
持たせて前記ドットEL素子を消灯するのに充分な閾値
電圧以下に切り替え、前記選択された第一電極上の全て
のドットEL素子への印加電圧を閾値電圧以下に切り替
えた後に、前記第一電極に印加した走査電圧を切り替え
ることを特徴としている。
【0009】
【作用および発明の効果】請求項1または請求項4記載
の発明によれば、第一電圧供給手段により複数の第一電
極のうちの選択された第一電極に走査電圧を印加する。
第二電圧供給手段は、走査電圧の印加に同期して第二電
極に表示データ電圧を印加する。これにより選択された
第一電極上の複数のドットEL素子を発光させる。その
後、第二電圧供給手段が表示データ電圧を切り替える前
に、第一電圧供給手段は選択された第一電極に印加した
走査電圧をドットEL素子を消灯するのに充分な閾値電
圧以下に切り替える。マトリクス状に配列されたドット
EL素子の第一電極は共通電極となるため、第一電極の
走査電圧を切り替えることにより、選択された第一電極
上の複数のドットEL素子にかかる電圧の低下はほぼ同
時となり、その第一電極のドットEL素子の電荷が他の
ドットEL素子に回り込むことがなく、ドットEL素子
にスパイク電圧が発生することを防止できる。 請求項2
または請求項5記載の発明によれば、第一電圧供給手段
により複数の第一電極のうちの選択された第一電極に走
査電圧を印加する。第二電圧供給手段は、走査電圧の印
加に同期して第二電極に表示データ電圧を印加する。こ
れにより選択された第一電極上の複数のドットEL素子
に電荷を蓄積させることで当該ドットEL素子を発光さ
せる。その後、第二電圧供給手段が表示データ電圧を切
り替える前に、第一電圧供給手段は選択された第一電極
に印加した走査電圧をドットEL素子を消灯するのに充
分な閾値電圧以下に切り替える。マトリクス状に配列さ
れたドットEL素子の第一電極は共通電極となるため、
第一電極の走査電圧を切り替えることにより、選択され
た第一電極上のドットEL素子に蓄積された電荷を略同
時に放散させることができる。結果、その第一電極のド
ットEL素子の電荷が他のドットEL素子に回り込むこ
とがなく、ドットEL素子にスパイク電圧が発生するこ
とを防止できる。
の発明によれば、第一電圧供給手段により複数の第一電
極のうちの選択された第一電極に走査電圧を印加する。
第二電圧供給手段は、走査電圧の印加に同期して第二電
極に表示データ電圧を印加する。これにより選択された
第一電極上の複数のドットEL素子を発光させる。その
後、第二電圧供給手段が表示データ電圧を切り替える前
に、第一電圧供給手段は選択された第一電極に印加した
走査電圧をドットEL素子を消灯するのに充分な閾値電
圧以下に切り替える。マトリクス状に配列されたドット
EL素子の第一電極は共通電極となるため、第一電極の
走査電圧を切り替えることにより、選択された第一電極
上の複数のドットEL素子にかかる電圧の低下はほぼ同
時となり、その第一電極のドットEL素子の電荷が他の
ドットEL素子に回り込むことがなく、ドットEL素子
にスパイク電圧が発生することを防止できる。 請求項2
または請求項5記載の発明によれば、第一電圧供給手段
により複数の第一電極のうちの選択された第一電極に走
査電圧を印加する。第二電圧供給手段は、走査電圧の印
加に同期して第二電極に表示データ電圧を印加する。こ
れにより選択された第一電極上の複数のドットEL素子
に電荷を蓄積させることで当該ドットEL素子を発光さ
せる。その後、第二電圧供給手段が表示データ電圧を切
り替える前に、第一電圧供給手段は選択された第一電極
に印加した走査電圧をドットEL素子を消灯するのに充
分な閾値電圧以下に切り替える。マトリクス状に配列さ
れたドットEL素子の第一電極は共通電極となるため、
第一電極の走査電圧を切り替えることにより、選択され
た第一電極上のドットEL素子に蓄積された電荷を略同
時に放散させることができる。結果、その第一電極のド
ットEL素子の電荷が他のドットEL素子に回り込むこ
とがなく、ドットEL素子にスパイク電圧が発生するこ
とを防止できる。
【0010】請求項3または請求項6記載の発明によれ
ば、第一電圧供給手段により複数の第一電極のうちの選
択された第一電極に走査電圧を印加する。第二電圧供給
手段は、走査電圧の印加に同期して第二電極に表示デー
タ電圧を印加する。これにより選択された第一電極上の
複数のドットEL素子を発光させる。その後、第一電極
に印加した走査電圧を切り替える前に、第二電極に印加
した表示データ電圧を一ドットEL素子毎に遅れ時間を
持たせて前記ドットEL素子を消灯するのに充分な閾値
電圧以下に切り替える。選択された第一電極上の全ての
ドットEL素子への印加電圧を閾値電圧以下に切り替え
た後、第一電極に印加した走査電圧を切り替える。これ
により、過剰なスパイク電圧が発生することを防止でき
る。
ば、第一電圧供給手段により複数の第一電極のうちの選
択された第一電極に走査電圧を印加する。第二電圧供給
手段は、走査電圧の印加に同期して第二電極に表示デー
タ電圧を印加する。これにより選択された第一電極上の
複数のドットEL素子を発光させる。その後、第一電極
に印加した走査電圧を切り替える前に、第二電極に印加
した表示データ電圧を一ドットEL素子毎に遅れ時間を
持たせて前記ドットEL素子を消灯するのに充分な閾値
電圧以下に切り替える。選択された第一電極上の全ての
ドットEL素子への印加電圧を閾値電圧以下に切り替え
た後、第一電極に印加した走査電圧を切り替える。これ
により、過剰なスパイク電圧が発生することを防止でき
る。
【0011】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図1は、本発明のEL表示装置の駆動装置にお
ける各電極の駆動電圧のタイミングを示すチャートで、
この駆動タイミングがスパイク電圧の発生を防止しEL
表示装置の劣化を防ぐ。駆動するEL表示装置は図2に
示す構造をした、ドットマトリクス構造のものである。
ここで、線順次走査で行駆動電圧(走査電圧)を印加す
る電極として行電極(第一電極)を選択し、桁駆動電圧
(表示データ電圧)を印加する電極を桁電極(第二電
極)とする。ここで、行は水平方向の並び、桁は縦方向
の並びとし、全ての行が走査されると1画面の走査が終
了する。
明する。図1は、本発明のEL表示装置の駆動装置にお
ける各電極の駆動電圧のタイミングを示すチャートで、
この駆動タイミングがスパイク電圧の発生を防止しEL
表示装置の劣化を防ぐ。駆動するEL表示装置は図2に
示す構造をした、ドットマトリクス構造のものである。
ここで、線順次走査で行駆動電圧(走査電圧)を印加す
る電極として行電極(第一電極)を選択し、桁駆動電圧
(表示データ電圧)を印加する電極を桁電極(第二電
極)とする。ここで、行は水平方向の並び、桁は縦方向
の並びとし、全ての行が走査されると1画面の走査が終
了する。
【0012】マトリクス構成のEL表示装置100の構
造を図2で説明する。ガラス基板10の上にITO (イン
ジウム錫酸化物)膜から成る桁電極20が、ストライプ
状に順に並んで配設され、同様にITO 膜から成る行電極
60が、桁電極20に直交した配置で、やはりストライ
プ状に順に配設され、その間に硫化亜鉛:マンガン(Zn
S:Mn)から成るEL発光層40、およびその両面に設け
られた絶縁層30、50を挟み、行電極と桁電極とが交
差する部分の発光層が電気的に容量として働き、ドット
EL素子として1画素を成し、全体としてドットマトリ
クスEL表示装置100を成している。行電極に対して
は、図示しない行電極駆動回路(第一電圧供給手段)が
接続されて、図1に示す行駆動電圧波形601,602,…,600
+M ( Mは行電極数、600+M は図示しない)で線順次走査
して各行電極60を選択状態にしていく。桁電極に対し
ても、図示しない桁電極駆動回路(第二電圧供給手段)
が接続され、行駆動電圧に対応して桁駆動電圧波形201,
202,…,200+N(Nは桁電極数)が印加されて、EL表示装
置が画面表示される。
造を図2で説明する。ガラス基板10の上にITO (イン
ジウム錫酸化物)膜から成る桁電極20が、ストライプ
状に順に並んで配設され、同様にITO 膜から成る行電極
60が、桁電極20に直交した配置で、やはりストライ
プ状に順に配設され、その間に硫化亜鉛:マンガン(Zn
S:Mn)から成るEL発光層40、およびその両面に設け
られた絶縁層30、50を挟み、行電極と桁電極とが交
差する部分の発光層が電気的に容量として働き、ドット
EL素子として1画素を成し、全体としてドットマトリ
クスEL表示装置100を成している。行電極に対して
は、図示しない行電極駆動回路(第一電圧供給手段)が
接続されて、図1に示す行駆動電圧波形601,602,…,600
+M ( Mは行電極数、600+M は図示しない)で線順次走査
して各行電極60を選択状態にしていく。桁電極に対し
ても、図示しない桁電極駆動回路(第二電圧供給手段)
が接続され、行駆動電圧に対応して桁駆動電圧波形201,
202,…,200+N(Nは桁電極数)が印加されて、EL表示装
置が画面表示される。
【0013】この図2のEL表示装置に対して、行電極
駆動回路および桁電極駆動回路により、図1に示す駆動
タイミングで行、桁の各電極を駆動し画面表示をする。
各駆動回路の構成は、所定の図1に示す駆動電圧を発生
するものであれば、どのような構成のものでもよい。図
1の波形は、1行目の行駆動電圧波形601と、それに
対する各桁電極に対する桁駆動電圧波形201,202,…,200
+N、および2行目の行駆動電圧波形602とが示してあ
り、波形602に対する桁駆動電圧波形と以下の行に対
する波形は省略してある。そして、全ての行が走査され
た後に再び1行目の行駆動電圧波形601が選択され
て、今度は印加電圧の極性が逆転して印加される様子が
示されている。以下、図1の駆動タイミングの説明をす
る。
駆動回路および桁電極駆動回路により、図1に示す駆動
タイミングで行、桁の各電極を駆動し画面表示をする。
各駆動回路の構成は、所定の図1に示す駆動電圧を発生
するものであれば、どのような構成のものでもよい。図
1の波形は、1行目の行駆動電圧波形601と、それに
対する各桁電極に対する桁駆動電圧波形201,202,…,200
+N、および2行目の行駆動電圧波形602とが示してあ
り、波形602に対する桁駆動電圧波形と以下の行に対
する波形は省略してある。そして、全ての行が走査され
た後に再び1行目の行駆動電圧波形601が選択され
て、今度は印加電圧の極性が逆転して印加される様子が
示されている。以下、図1の駆動タイミングの説明をす
る。
【0014】まず、ある一つの行601が選択される
時、行駆動電圧としての−Vthが印加される。その状態
で桁駆動回路は、指示された各桁のドットEL素子の桁
電極 201〜200+N に対し、桁駆動電圧+Vw を各桁電極
に印加する。そのため、その行の表示したいドットEL
素子にVw +Vthが印加されて、選択された行601上
の複数のドットEL素子は発光し、その行601一行分
のEL表示装置が表示される。桁駆動電圧Vw は、表示
データ電圧に従って各桁電極のパルス幅 Tw i (i=1,2,
…,N) を変化させ、階調を変化させる。この桁電極 201
〜200+N に対する桁駆動電圧Vw の電圧印加を終了する
場合に、図1に示すように行駆動電圧波形601が終了
する時点まで印加されているタイミングになるよう桁駆
動電圧の印加開始時点が制御される。つまり、EL表示
装置の点灯は、行駆動電圧−Vthを準備したのち、桁電
極への桁駆動電圧Vw の印加で開始され、行駆動電圧−
VthをOFFにすることで終了する。このとき、共通電
極側となっている行電極で電圧OFFとするので、その
行すべてのドットEL素子が一斉に点灯OFFとなり、
どれか一つのドット、もしくはいくつかのドットに他の
ドットの電荷が流れ込むような現象、即ちサージ現象は
生じない。
時、行駆動電圧としての−Vthが印加される。その状態
で桁駆動回路は、指示された各桁のドットEL素子の桁
電極 201〜200+N に対し、桁駆動電圧+Vw を各桁電極
に印加する。そのため、その行の表示したいドットEL
素子にVw +Vthが印加されて、選択された行601上
の複数のドットEL素子は発光し、その行601一行分
のEL表示装置が表示される。桁駆動電圧Vw は、表示
データ電圧に従って各桁電極のパルス幅 Tw i (i=1,2,
…,N) を変化させ、階調を変化させる。この桁電極 201
〜200+N に対する桁駆動電圧Vw の電圧印加を終了する
場合に、図1に示すように行駆動電圧波形601が終了
する時点まで印加されているタイミングになるよう桁駆
動電圧の印加開始時点が制御される。つまり、EL表示
装置の点灯は、行駆動電圧−Vthを準備したのち、桁電
極への桁駆動電圧Vw の印加で開始され、行駆動電圧−
VthをOFFにすることで終了する。このとき、共通電
極側となっている行電極で電圧OFFとするので、その
行すべてのドットEL素子が一斉に点灯OFFとなり、
どれか一つのドット、もしくはいくつかのドットに他の
ドットの電荷が流れ込むような現象、即ちサージ現象は
生じない。
【0015】この場良い、行電極がOFFになった時点
で、各ドットEL素子に溜まっていた電荷は全て、まだ
ONしている桁電極駆動回路に向かう。そのため、図4
に示すように、桁電極駆動回路の電源部であるA部に高
い電圧が発生し、従来構成の回路では、過電圧のため電
源回路を劣化または破壊する恐れがあった。しかし本発
明では、この電源回路を電流吐出し吸収型としてあるの
で、図4のA部に発生するサージ電圧は吸収され、定電
圧が保たれる。従ってEL表示装置側はもちろん、桁電
極駆動回路も問題は発生しない。図5に、定電圧源Vw
にツェナーダイオードで過電圧を吸収する構成とした例
を示してある。この構成により図4のA部に生じる過電
圧は吸収される。もちろん電流吐出し吸込み型の電源の
構成は、どのような回路構成であっても効果は同様であ
る。なお、図4の各駆動回路は構成の一部を示したもの
である。
で、各ドットEL素子に溜まっていた電荷は全て、まだ
ONしている桁電極駆動回路に向かう。そのため、図4
に示すように、桁電極駆動回路の電源部であるA部に高
い電圧が発生し、従来構成の回路では、過電圧のため電
源回路を劣化または破壊する恐れがあった。しかし本発
明では、この電源回路を電流吐出し吸収型としてあるの
で、図4のA部に発生するサージ電圧は吸収され、定電
圧が保たれる。従ってEL表示装置側はもちろん、桁電
極駆動回路も問題は発生しない。図5に、定電圧源Vw
にツェナーダイオードで過電圧を吸収する構成とした例
を示してある。この構成により図4のA部に生じる過電
圧は吸収される。もちろん電流吐出し吸込み型の電源の
構成は、どのような回路構成であっても効果は同様であ
る。なお、図4の各駆動回路は構成の一部を示したもの
である。
【0016】この構成と駆動タイミングにより、従来
(図8の駆動タイミング)との比較を実施したところ、
顕著な効果が認められた。図6は、駆動周波数916 Hz、
パルス幅15μs(立ち下がり時期の速い波形に対する)
および32μs(立ち下がり時期の遅い波形に対する)、
桁駆動電圧Vw を70V 、前述説明のN (電極数)を21、
行数M を20、行駆動電圧Vthを230Vの条件で実施した比
較結果である。比較に用いたEL表示装置は通常Vthを
180V以下で使用する定格のもので、過剰電圧で駆動し、
加速劣化試験となっている。その結果、画素(ドット)
の破壊率は、有意水準25%で差が認められ、本発明の構
成が低い破壊率である。特に立ち上がり時期の遅い桁駆
動電圧波形の画素の破壊率は有意水準0.5 %で差があ
り、本発明の効果が顕著に示されている。
(図8の駆動タイミング)との比較を実施したところ、
顕著な効果が認められた。図6は、駆動周波数916 Hz、
パルス幅15μs(立ち下がり時期の速い波形に対する)
および32μs(立ち下がり時期の遅い波形に対する)、
桁駆動電圧Vw を70V 、前述説明のN (電極数)を21、
行数M を20、行駆動電圧Vthを230Vの条件で実施した比
較結果である。比較に用いたEL表示装置は通常Vthを
180V以下で使用する定格のもので、過剰電圧で駆動し、
加速劣化試験となっている。その結果、画素(ドット)
の破壊率は、有意水準25%で差が認められ、本発明の構
成が低い破壊率である。特に立ち上がり時期の遅い桁駆
動電圧波形の画素の破壊率は有意水準0.5 %で差があ
り、本発明の効果が顕著に示されている。
【0017】(第二実施例)第二の 実施例として、図7に、共通電極側の行駆動電圧
波形601がOFFする前に、各桁駆動電圧波形の電圧
印加の終了を1ドットずつ実施して、サージによるスパ
イク電圧の発生を防いだ駆動タイミングのチャートを示
す。このタイミングはそれぞれの桁駆動電圧の立ち下が
りはディレイタイム(遅れ時間)Td ごとにずれてOF
Fしていくようになっている。そのため一行に含まれる
ドットEL素子の個々の素子に溜まった電荷のみが放電
されていくので、大きなスパイク電圧は発生せず、いず
れかのドットEL素子が過負荷となることはない。
波形601がOFFする前に、各桁駆動電圧波形の電圧
印加の終了を1ドットずつ実施して、サージによるスパ
イク電圧の発生を防いだ駆動タイミングのチャートを示
す。このタイミングはそれぞれの桁駆動電圧の立ち下が
りはディレイタイム(遅れ時間)Td ごとにずれてOF
Fしていくようになっている。そのため一行に含まれる
ドットEL素子の個々の素子に溜まった電荷のみが放電
されていくので、大きなスパイク電圧は発生せず、いず
れかのドットEL素子が過負荷となることはない。
【0018】以上のように、本発明により、ドットマト
リクス構成のEL表示装置に対する駆動装置又は駆動方
法として、EL表示装置を劣化させない駆動を実施する
ことができ、EL表示装置の耐久性を向上させることが
できた。
リクス構成のEL表示装置に対する駆動装置又は駆動方
法として、EL表示装置を劣化させない駆動を実施する
ことができ、EL表示装置の耐久性を向上させることが
できた。
【図1】行電極および桁電極の駆動電圧のタイミングを
示すチャート図。
示すチャート図。
【図2】EL表示装置の構造説明図。
【図3】マトリクス構造のEL表示装置の一行の等価回
路による説明図。
路による説明図。
【図4】EL表示装置点灯時の行駆動電圧OFF時に発
生するサージ電圧の説明図。
生するサージ電圧の説明図。
【図5】行駆動電圧回路の電流吸収機構の一例の回路
図。
図。
【図6】従来構成との過負荷電圧駆動による破壊の比較
結果図。
結果図。
【図7】第二実施例の駆動タイミングを示すチャート
図。
図。
【図8】従来構成の駆動タイミングを示すチャート図。
10 ガラス基板 20 桁電極 30、50 絶縁層 40 EL発光層 60 行電極 100 ドットマトリクスEL表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−132692(JP,A) 特開 平4−269792(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G09G 3/00 - 3/38
Claims (6)
- 【請求項1】 EL発光層を挟んで格子状に対向した複
数の第一電極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極
と前記第二電極との交点で規定される複数のドットEL
素子がマトリクス状に配列されてなるEL表示装置と、 該第一電極に線順次走査で走査電圧を与える第一電圧供
給手段と、 前記第一電極への前記走査電圧の印加に同期して前記第
二電極に表示データ電圧を与える第二電圧供給手段と、 複数の前記第一電極のうちの選択された第一電極に前記
走査電圧が印加され、前記表示データ電圧が前記第二電
極に印加されて前記選択された第一電極上の複数のドッ
トEL素子が発光した後、前記表示データ電圧が切り替
わる前に、前記選択された第一電極に印加された走査電
圧を前記ドットEL素子を消灯するのに充分な閾値電圧
以下に切り替えるように、前記第一電圧供給手段及び前
記第二電圧供給手段を制御するタイミング制御手段とを
備えることを特徴とするEL表示装置の 駆動装置。 - 【請求項2】 EL発光層を挟んで格子状に対向した複
数の第一電極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極
と前記第二電極との交点で規定される複数のドットEL
素子がマトリクス状に配列されてなるEL表示装置と、 該第一電極に線順次走査で走査電圧を与える第一電圧供
給手段と、 前記第一電極への前記走査電圧の印加に同期して前記第
二電極に表示データ電圧を与える第二電圧供給手段と、 複数の前記第一電極のうちの選択された第一電極に前記
走査電圧が印加され、前記表示データ電圧が前記第二電
極に印加されて前記選択された第一電極上の複数のドッ
トEL素子に電荷が蓄積されることで当該ドットEL素
子が発光した後、前記表示データ電圧が切り替わる前
に、前記選択された第一電極上のドットEL素子に蓄積
された電荷を略同時に放散させるタイミング制御手段と
を備えること特徴とするEL表示装置の駆動装置。 - 【請求項3】 EL発光層を挟んで格子状に対向した複
数の第一電極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極
と前記第二電極との交点で規定される複数のドットEL
素子がマトリクス状に配列されてなるEL表示装置と、 該第一電極に線順次走査で走査電圧を与える第一電圧供
給手段と、 前記第一電極への前記走査電圧の印加に同期して前記第
二電極に表示データ電圧を与える第二電圧供給手段と、 複数の前記第一電極のうちの選択された第一電極に前記
走査電圧が印加され、前記表示データ電圧が前記第二電
極に印加されて前記選択された第一電極上の複数のドッ
トEL素子が発光した後、前記第一電極に印加された走
査電圧が切り替わる前に、前記第二電極に印加した前記
表示データ電圧を一ドットEL素子毎に遅れ時間を持た
せて前記ドットEL素子を消灯するのに充分な閾値電圧
以下に切り替え、前記選択された第一電極上の全てのド
ットEL素子への印加電圧が閾値電圧以下に切り替えら
れた後に、前記第一電極に印加された走査電圧を切り替
えるように、前記第一電圧供給手段及び前記第二電圧供
給手段を制御するタイミング制御手段とを備えることを
特徴とするEL表示装置の駆動装置。 - 【請求項4】 EL発光層を挟んで格子状に対向した複
数の第一電極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極
と前記第二電極との交点で規定される複数のドットEL
素子がマトリクス状に配列されてなるEL表示装置を駆
動するEL表示装置の駆動方法であって、 複数の前記第一電極のうちの選択された第一電極に走査
電圧を印加し、前記第一電極への前記走査電圧の印加に
同期して前記第二電極に表示データ電圧を印加して前記
選択された第一電極上の複数のドットEL素子を発光さ
せた後、前記表示データ電圧を切り替える前に、前記選
択された第一電極に印加した走査電圧を前記ドットEL
素子を消灯するのに充分な閾値電圧以下に切り替えるこ
とを特徴とするEL表示装置の駆動方法。 - 【請求項5】 EL発光層を挟んで格子状に対向した複
数の第一電極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極
と前記第二電極との交点で規定される複数のドットEL
素子がマトリクス状に配列されてなるEL表示装置を駆
動するEL表示装置の駆動方法であって、 複数の前記第一電極のうちの選択された第一電極に走査
電圧を印加し、前記第一電極への前記走査電圧の印加に
同期して前記第二電極に表示データ電圧を印加 して前記
選択された第一電極上の複数のドットEL素子に電荷を
蓄積させることで当該ドットEL素子を発光させた後、
前記表示データ電圧を切り替える前に、前記選択された
第一電極上のドットEL素子に蓄積された電荷を略同時
に放散させることを特徴とするEL表示装置の駆動方
法。 - 【請求項6】 EL発光層を挟んで格子状に対向した複
数の第一電極と複数の第二電極とを有し、前記第一電極
と前記第二電極との交点で規定される複数のドットEL
素子がマトリクス状に配列されてなるEL表示装置を駆
動するEL表示装置の駆動方法であって、 複数の前記第一電極のうちの選択された第一電極に走査
電圧を印加し、前記第一電極への前記走査電圧の印加に
同期して前記第二電極に表示データ電圧を印加して前記
選択された第一電極上の複数のドットEL素子に電荷を
蓄積させることで当該ドットEL素子を発光させた後、
前記第一電極に印加した走査電圧を切り替える前に、前
記第二電極に印加した前記表示データ電圧を一ドットE
L素子毎に遅れ時間を持たせて前記ドットEL素子を消
灯するのに充分な閾値電圧以下に切り替え、前記選択さ
れた第一電極上の全てのドットEL素子への印加電圧を
閾値電圧以下に切り替えた後に、前記第一電極に印加し
た走査電圧を切り替えることを特徴とするEL表示装置
の駆動方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5309921A JP2850728B2 (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | El表示装置の駆動装置及び駆動方法 |
US08/802,010 US5781168A (en) | 1993-11-15 | 1997-02-18 | Apparatus and method for driving an electroluminescent device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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