JP2618994B2 - Display device driving method and device - Google Patents
Display device driving method and deviceInfo
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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および装置に関す
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for driving a display device such as a capacitive flat matrix display panel (hereinafter, referred to as a thin film EL display device) and a plasma display.
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。2. Description of the Related Art For example, a double-insulation (or three-layer structure) thin-film EL device is configured as follows.
第５図に示すように、ガラス基板１の上に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
Y2O3,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,Si
3N4,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の膜厚
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。As shown in FIG. 5, a strip-shaped transparent electrode 2 made of In 2 O 3 is provided in parallel on a glass substrate 1 and, for example,
Dielectric material 3a such as Y 2 O 3 , Si 3 N 4 , Al 2 O 3 , EL material 4 made of ZnS doped with an activator such as Mn, and Y 2 O 3 , Si
3 N 4, TiO 2, Al 2 O dielectric material 3b the evaporation method such as 3, and the thin-film technology are laminated sequentially on the film thickness of 500~10000Å using a three-layer structure, such as a sputtering method, the thereon A strip-shaped back electrode 5 made of Al (aluminum) is provided in parallel with a direction perpendicular to the transparent electrode 2.
上記薄膜EL素子はその電極間に誘電物質3a,3bに狭持
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６図に示す印加電圧−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。Since the above-mentioned thin-film EL device has the EL material 4 sandwiched between the dielectric materials 3a and 3b between its electrodes, it can be regarded as a capacitive device in terms of an equivalent circuit. Also, this thin film
The EL element is driven by applying a relatively high voltage of about 200 V, as is apparent from the applied voltage-luminance characteristics shown in FIG.
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。The basic display driving of the thin film EL display device using the above thin film EL element as a display panel is as follows. The transparent electrode 2 of the thin film EL element is used as a data side electrode, the back electrode 5 is used as a scanning side electrode, and the light emitting / non-emitting is performed on the data side electrode. This is performed by applying a modulation voltage corresponding to display data that determines light emission and applying a write voltage line-sequentially to the scanning electrodes. With this display drive,
In the pixel portion of the EL layer 4 where the scanning electrode and the data electrode intersect, a superimposing effect or a canceling effect of the writing voltage and the modulation voltage occurs, and the pixel emits light at a light emission threshold voltage or higher. A voltage equal to or lower than the threshold voltage (hereinafter referred to as an effective voltage) is applied.
No light is emitted, and a predetermined display is obtained.
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。Conventionally, in such a thin film EL display device, as a driving method for performing gradation display in which the luminance of each pixel is changed in a plurality of stages, a pulse width of a modulation voltage applied to a data side electrode is represented by gradation display data (luminance data). There is known a pulse width modulation method that controls the area intensity of an effective voltage applied to a pixel by changing the intensity according to the pulse width.
発明が解決しようとする課題 ところが、上記した駆動方法では、以下に述べるよう
に階調輝度が安定せず、階調の段数を多く設定できない
という問題があった。Problems to be Solved by the Invention However, the driving method described above has a problem that the gradation luminance is not stable and the number of gradation steps cannot be set to be large as described below.
第７図（１），（２），（３）はそれぞれ、このよう
な問題が生じる原因を説明するために示した、従来のパ
ルス幅変調方式における画素への印加電圧波形、このと
きの電源電流の波形および画素の発光層に流れる電流の
波形図である。FIGS. 7 (1), (2), and (3) are waveforms of a voltage applied to a pixel in a conventional pulse width modulation method and a power source at this time, respectively, for explaining the cause of such a problem. FIG. 4 is a waveform diagram of a current and a waveform of a current flowing in a light emitting layer of a pixel.
第７図（１）に示すように画素に印加される実効電圧
VAは、データ側電極に変調電圧VMを加える一方、走査側
電極に上記変調電圧VMと逆極性で発光しきい値電圧Vth
に相当する大きさの書込み電圧VWを加えることによっ
て、これらが重畳されたとして得られるものである。こ
のような方形波の実効電圧VAが画素に印加されるとき、
電源電流の波形は第７図（２）に示すようになる。Effective voltage applied to the pixel as shown in FIG. 7 (1)
V A, while applying a modulation voltage V M to the data side electrodes, light emission threshold voltage Vth at the modulation voltage V M and the opposite polarity to the scanning electrode
By applying the write voltage V W of a size corresponding to the one in which they are obtained as superimposed. When such a square wave effective voltage VA is applied to the pixel,
The waveform of the power supply current is as shown in FIG. 7 (2).
すなわち、実効電圧VAが発光しきい値電圧Vthに達し
ない段階では画素の容量成分に流れる発光に寄与しない
ほぼ一定の電流が流れ、実効電圧VAが発光しきい値電圧
Vth以上になると、画素の容量成分に流れる電流分のほ
かに画素の発光層を流れる電流分、つまり発光に寄与す
る電流分も加わり、発光層に流れる電流は第７図（３）
のようになる。そして、画素発光輝度は、この発光層に
流れる電流の電流値に比例して大きくなる。That is, at a stage where the effective voltage VA does not reach the light emission threshold voltage Vth, a substantially constant current that does not contribute to light emission flowing through the capacitance component of the pixel flows, and the effective voltage VA becomes equal to the light emission threshold voltage.
When the voltage exceeds Vth, the current flowing through the light emitting layer of the pixel, that is, the current that contributes to light emission is added in addition to the current flowing through the capacitance component of the pixel, and the current flowing through the light emitting layer is as shown in FIG.
become that way. Then, the pixel emission luminance increases in proportion to the value of the current flowing through the light emitting layer.
そこで、変調電圧VMのパルス幅を第７図（１）に破線
で示すように制限すると、発光層を流れる電流は変調電
圧VMの立下り時点で遮断される。すなわち、変調電圧VM
のパルス幅を制御することによって画素の発光層を流れ
る電流量が制御されて、変調電圧VMのパルス幅に応じた
輝度が得られるわけである。Therefore, by limiting the pulse width of the modulation voltage V M as indicated by the broken line in FIG. 7 (1), the current flowing through the light-emitting layer is blocked by the falling point of the modulation voltage V M. That is, the modulation voltage V M
Is the amount of current flowing in the light emitting layer of the pixel by controlling the pulse width is controlled, is not a brightness corresponding to the pulse width of the modulation voltage V M is obtained.
ところが、上記したように画素に印加される実効電圧
VAが方形波であると、すなわち変調電圧VMが方形波であ
ると、発光層を流れる電流が第７図（３）に示すように
尖頭電流となることから、その通電時間が短く（第７図
（１）にその時間をt1で示す）、変調電圧VMのパルス幅
を多段階に設定することができず、したがって多段階に
亘って輝度を制御することができない。また各段階の輝
度において、発光層を流れる電流がいずれも大きくなる
ため、変調電圧VMのパルス幅に少しの誤差が生じただけ
でも輝度が大きく変化してしまい、輝度の階調を安定さ
せることも困難である。However, as described above, the effective voltage applied to the pixel
When V A is a square wave, i.e. the modulation voltage V M is a square wave, because the current flowing in the light emitting layer becomes peak current as shown in Figure 7 (3), shorter the energization time (the time to 7 (1) indicated by t1), it can not be the pulse width of the modulation voltage V M is set to multiple steps, thus it is impossible to control the brightness over multiple stages. Also in the luminance of each stage, the current flowing through the light-emitting layer is increased both, it will vary greatly luminance alone caused a little error in the pulse width of the modulation voltage V M, to stabilize the brightness gradation It is also difficult.
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、多段階に亘る階調表示がで
き、かつ各段階の階調を安定して表示することのできる
駆動方法および装置を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to provide a driving method and apparatus capable of performing gradation display in multiple stages and stably displaying gradations in each stage in driving a display device such as a thin film EL display device. To provide.
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、データ側電極には表示データに応じた変調電圧を印
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、 走査側電極に印加する書込み電圧として、予め定める
時間Ｔだけ持続する誘電層のしきい値電圧Vthを用い、 データ側電極に印加する変調電圧として、書込み電圧
とは逆極性であって、書込み電圧がしきい値電圧Vthに
達した時点t1から、表示データに対応した時間ｔだけ時
間経過とともに一定の勾配で上昇するランプ電圧を用い
ることを特徴とする表示装置の駆動方法である。Means for Solving the Problems The present invention provides a method in which a dielectric layer is interposed between a plurality of scanning electrodes and a plurality of data electrodes arranged in a direction crossing each other, and a modulation corresponding to display data is provided on the data electrodes. In a method of driving a display device in which a voltage is applied and a writing voltage is applied to the scanning electrode in a line-sequential manner to perform gradation display, the writing voltage applied to the scanning electrode is set to a predetermined time T Using the sustained threshold voltage Vth of the dielectric layer, the modulation voltage applied to the data side electrode has a polarity opposite to that of the write voltage, and from the time t1 at which the write voltage reaches the threshold voltage Vth, the display data And a ramp voltage that rises at a constant gradient over time by a time t corresponding to the following.
また本発明は、（ａ）互いに交差する方向に配列され
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
層を介在した表示パネルを駆動する表示装置の駆動装置
において、 （ｂ）走査側電極に線順次に書込み電圧を与え、この書
込み電圧は、予め定める時間Ｔだけ持続する誘電層のし
きい値電圧Vthである走査側駆動手段と、 （ｃ）データ側駆動手段であって、 変調開始信号に応答して予め定める一定電流を出力す
る定電流回路と、 定電流回路の出力によって充電されるコンデンサと、 コンデンサに並列に接続され、変調終了信号に応答し
て導通するスイッチと、 走査側駆動手段から出力される書込み電圧がしきい値
電圧Vthに達した時点t1で変調開始信号を発生して定電
流回路に与え、表示データに対応した時間ｔの経過後の
変調終了信号を発生してスイッチに与える信号発生手段
と、 コンデンサの出力が与えられ、コンデンサの電圧に対
応した書込み電圧とは逆極性の変調電圧をデータ側電極
に与えるコンバータとを有するデータ側駆動手段とを含
むことを特徴とする表示装置の駆動装置である。The present invention also provides (a) a driving device for a display device that drives a display panel having a dielectric layer interposed between a plurality of scanning electrodes and a plurality of data electrodes arranged in directions intersecting with each other; A) a writing voltage is applied to the scanning electrode in a line-sequential manner, the writing voltage being a threshold voltage Vth of the dielectric layer which lasts for a predetermined time T, and a scanning driving means; and (c) a data driving means. A constant current circuit that outputs a predetermined constant current in response to the modulation start signal; a capacitor that is charged by the output of the constant current circuit; and a switch that is connected in parallel with the capacitor and that conducts in response to the modulation end signal. At the time t1 when the writing voltage output from the scanning side driving means reaches the threshold voltage Vth, a modulation start signal is generated and supplied to the constant current circuit, and the modulation is completed after a lapse of time t corresponding to the display data. A data generating means for generating a signal and providing the signal to the switch; and a data-side driving means having a converter provided with an output of the capacitor and applying to the data-side electrode a modulation voltage having a polarity opposite to a write voltage corresponding to the voltage of the capacitor. A driving device for a display device.
作 用 本発明に従えば、変調電圧としてランプ電圧がデータ
側電極に印加されるため、発光に寄与する電流として画
素の発光層に流れる電流のピーク値を低く抑えられると
ともに、その電流の通電時間が長くなって、変調電圧の
パルス幅を多段階に設定することができ、また各段階の
輝度において発光層を流れる電流が小さくなり輝度の階
調が安定する。すなわち本発明では、データ側電極電極
に印加する変調電圧は、ランプ電圧であって、走査側電
極に印加する書込み電圧がしきい値電圧Vthに達した時
点t1から、表示データに対応した時間ｔだけ、時間経過
に伴って一定の勾配で上昇する波形を有し、この表示デ
ータに対応した時間ｔによって、階調表示を安定して行
わせることができる。According to the present invention, since the lamp voltage is applied to the data side electrode as a modulation voltage, the peak value of the current flowing through the light emitting layer of the pixel as a current contributing to light emission can be suppressed low, and the current conduction time Becomes longer, the pulse width of the modulation voltage can be set in multiple stages, and the current flowing through the light emitting layer at each stage of luminance becomes small, and the gradation of luminance becomes stable. That is, in the present invention, the modulation voltage applied to the data-side electrode is a ramp voltage, and the time t1 corresponding to the display data starts from the time t1 when the writing voltage applied to the scanning-side electrode reaches the threshold voltage Vth. However, it has a waveform that rises at a constant gradient with the passage of time, and the gradation display can be stably performed by the time t corresponding to the display data.
また本発明に従えば、走査側駆動手段では、予め定め
る時間Ｔだけ持続するしきい値電圧Vthを有する書込み
電圧を走査側電極に線順次に与え、データ側駆動手段で
は、その書込み電圧がしきい値電圧Vthに達した時点t1
で変調開始信号が定電流回路に与えられてコンデンサが
一定電流で充電され、そのコンデンサの電圧が時間経過
とともに一定の勾配で上昇してゆき、また表示データに
対応した時間ｔの経過後には変調終了信号が、コンデン
サに並列に接続されたスイッチに与えられてそのスイッ
チが導通し、コンデンサが直ちに放電され、このコンデ
ンサの出力がコンバータに与えられて書込み電圧とは逆
極性の変調電圧がデータ側電極に与えられる。Further, according to the present invention, the scanning-side drive means applies a write voltage having a threshold voltage Vth that lasts for a predetermined time T to the scan-side electrode in a line-sequential manner, and the data-side drive means reduces the write voltage. T1 when the threshold voltage Vth is reached
The modulation start signal is supplied to the constant current circuit to charge the capacitor with a constant current, and the voltage of the capacitor rises with a constant gradient with the passage of time. An end signal is supplied to a switch connected in parallel with the capacitor, the switch is turned on, the capacitor is immediately discharged, and the output of this capacitor is supplied to the converter, and a modulation voltage having a polarity opposite to that of the write voltage is applied to the data side. Applied to the electrodes.
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表示装置の概略構成を示すブロック図であ
る。図において、表示パネル６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
６の走査側電極７は走査側駆動回路８に接続される一
方、表示パネル６のデータ側電極９はデータ側駆動回路
10に接続され、走査側駆動回路８およびデータ側駆動回
路10にはこれらの回路を制御する表示制御回路11が接続
されている。上記データ側駆動回路10は、各データ側電
極９に印加する変調電圧VMのパルス幅を表示制御回路11
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。Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a thin film EL display device to which a driving method according to an embodiment of the present invention is applied. In the figure, the display panel 6 is composed of a thin film EL element,
The specific configuration is the same as that described for the prior art, and the description is omitted here. The scanning-side electrode 7 of the display panel 6 is connected to a scanning-side driving circuit 8, while the data-side electrode 9 of the display panel 6 is connected to a data-side driving circuit.
The display side drive circuit 8 and the data side drive circuit 10 are connected to a display control circuit 11 for controlling these circuits. The data-side driving circuit 10, the modulation voltage V display control the pulse width of M circuit 11 to be applied to each of the data side electrodes 9
It has a function of variably setting according to the gradation display data sent from.
第２図は、上記したデータ側駆動回路10の出力段に変
調電圧VMとなるランプ電圧を供給するランプ電圧発生回
路の概略構成を示すブロック図である。第２図におい
て、定電流回路12はデータ側駆動回路10の他の機能部分
から変調開始信号VM−ON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13の一
方の端子に接続され、コンデンサ13の他方の端子は接地
されている。Figure 2 is a block diagram showing the schematic configuration of the ramp voltage generating circuit for supplying a ramp voltage as a modulation voltage V M at the output stage of the data-side driving circuit 10 described above. In Figure 2, the constant current circuit 12 is a circuit for supplying a constant current from the other functional part receives the modulation start signal V M -ON data side driving circuit 10, while the capacitor 13 is connected to a power source HVCC , And the other terminal of the capacitor 13 is grounded.
コンバータ14はコンデンサ13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12とコンデンサ
13の接続点Ａに接続されている。また、上記接続点Ａと
接地の間には、データ側駆動回路10の他の機能部分から
与えられる変調終了信号VM−OFFを受けてオン動作する
スイッチ15が接続されている。電源HVCCの電圧は変調電
圧VMのピーク値に設定されている。Converter 14 receives the charging voltage of the capacitor 13, a circuit for outputting a voltage V R corresponding to the charging voltage, the power supply
Connected to HVCC, constant current circuit 12 and capacitor
It is connected to 13 connection points A. Further, between the ground and the connection point A, the switch 15 is turned on by receiving a modulated termination signal V M -OFF given from other functional portions of the data side driving circuit 10 is connected. Voltage of the power source HVCC is set to the peak value of the modulation voltage V M.
第３図は、第２図に示したランプ電圧発生回路の具体
的構成の一例を示す回路図である。第３図において、定
電流回路12は抵抗R1,R2,R3とＮチャンネルMOSトランジ
スタQ1とPNPトランジスタQ2とで構成されている。FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a specific configuration of the ramp voltage generating circuit shown in FIG. In FIG. 3, the constant current circuit 12 includes resistors R1, R2, R3, an N-channel MOS transistor Q1, and a PNP transistor Q2.
すなわち、抵抗R1,R2が直列に接続され、抵抗R1の一
端が電源HVCCに接続され、抵抗R2の他端がＮチャンネル
MOSトランジスタQ1のドレインに接続され、そのトラン
ジスタQ1のソースが接地されており、そのトランジスタ
Q1のゲートには変調開始信号VM−ONとして「Ｈ」レベル
の電圧が与えられる。また、抵抗R1,R2の接続点ＢにはP
NPトランジスタQ2のベースが接続され、そのトランジス
タQ2のエミッタは抵抗R3を介して電源HVCCに接続され、
そのトランジスタQ2のコレクタがコンデンサ13の一方の
端子に接続されている。That is, the resistors R1 and R2 are connected in series, one end of the resistor R1 is connected to the power supply HVCC, and the other end of the resistor R2 is connected to the N-channel.
The source of the transistor Q1 is connected to the drain of the MOS transistor Q1, and the transistor
The gate of Q1 the voltage of the "H" level is applied as a modulation start signal V M -ON. In addition, P is connected to the connection point B between the resistors R1 and R2.
The base of the NP transistor Q2 is connected, the emitter of the transistor Q2 is connected to the power supply HVCC via the resistor R3,
The collector of the transistor Q2 is connected to one terminal of the capacitor 13.
コンバータ14はＮチャネルMOSトランジスタQ3で構成
され、そのトランジスタQ3のゲートがコンデンサ13とト
ランジスタQ2の接続点Ａに接続され、そのトランジスタ
Q3のドレインは電源HVCCに接続され、そのトランジスタ
Q3のソースが前述したデータ側駆動回路10（第１図）の
出力段に接続されている。走査側駆動回路８から走査側
電極７に与えられる電圧は、第５図〜第７図に関連して
述べた構成と同様に、次の第４図に示されるように、予
め定める時間Ｔだけ持続するしきい値電圧Vthである。
またデータ側駆動回路10のコンバータ14からの変調電圧
であるランプ電圧Vrは、走査側電極７のための書込み電
圧とは逆極性であり、これらの書込み電圧とランプ波形
を調整した変調電圧とを重ね合わせることによって、次
に述べる第４図（１）の階調表示のための電圧が走査側
電極７とデータ側電極９との間に印加される。The converter 14 comprises an N-channel MOS transistor Q3, the gate of which is connected to the connection point A between the capacitor 13 and the transistor Q2.
The drain of Q3 is connected to power supply HVCC and its transistor
The source of Q3 is connected to the output stage of the data side drive circuit 10 (FIG. 1). The voltage applied from the scanning side drive circuit 8 to the scanning side electrode 7 is the same as the configuration described with reference to FIGS. 5 to 7, and is set to a predetermined time T as shown in FIG. This is the sustained threshold voltage Vth.
The ramp voltage Vr, which is a modulation voltage from the converter 14 of the data-side drive circuit 10, has a polarity opposite to that of the write voltage for the scan-side electrode 7, and the write voltage and the modulation voltage obtained by adjusting the ramp waveform are used. By superimposing, a voltage for gradation display shown in FIG. 4A described below is applied between the scanning electrode 7 and the data electrode 9.
表示制御回路11からは、第２図および第３図における
変調開始信号VM−ONおよび変調終了信号VM−OFFとが発
生される。From the display control circuit 11, and FIGS. 2 and 3 modulation start signal V M in FIG -ON and modulation end signal V M -OFF is generated.
なお、トランジスタQ3は十分な電流供給能力を持ち、
そのソース電圧がデータ側駆動回路10の出力段によって
左右されることはないものとする。スイッチ15もＮチャ
ンネルMOSトランジスタQ4で構成され、そのドレインが
前記接続点Ａに接続され、そのソースが接地されてお
り、そのゲートには変調終了信号VM−OFFとして「Ｈ」
レベルの電圧が与えられる。The transistor Q3 has a sufficient current supply capability,
It is assumed that the source voltage is not influenced by the output stage of the data side drive circuit 10. Switch 15 is also formed of an N-channel MOS transistors Q4, its drain connected to the connection point A, its has a source is grounded, "H" to the gate as a modulated end signal V M -OFF
Level voltage is provided.
第４図（１），（２），（３）は、上記した薄膜EL表
示装置による階調表示駆動における画素への印加電圧波
形、このときの電源電流の波形および画素の発光層に流
れる電流の波形をそれぞれ示す。この波形図を参照し
て、以下にその動作を説明する。FIGS. 4 (1), (2) and (3) show the waveform of the voltage applied to the pixel in the gradation display drive by the thin-film EL display device, the waveform of the power supply current at this time, and the current flowing in the light emitting layer of the pixel. Respectively are shown. The operation will be described below with reference to this waveform diagram.
時刻t0から第１図に示す走査側駆動回路８から走査側
電極７に書込み電圧VWの印加が開始され、その書込み電
圧VWが発光しきい値電圧Vthに達した時点（時刻t1）
で、第３図に示すランプ電圧発生回路のトランジスタQ1
のゲートに変調開始信号VM−ONとして「Ｈ」レベルの電
圧が与えられる。このためトランジスタQ1がオンとなっ
て、トランジスタQ2のベース電位が降下し、トランジス
タQ2がオンとなる。これによって、電源HVCCから抵抗R
3、トランジスタQ2を通じてコンデンサ13に一定電流が
流れ始める。When the application of the write voltage V W to the scanning electrode 7 from the scanning side driving circuit 8 from the time t0 shown in FIG. 1 is started, the write voltage V W reaches the light emission threshold voltage Vth (time t1)
The transistor Q1 of the ramp voltage generating circuit shown in FIG.
Voltage of "H" level is applied to the gate as a modulation start signal V M -ON. As a result, the transistor Q1 turns on, the base potential of the transistor Q2 drops, and the transistor Q2 turns on. This allows the resistor R
3. A constant current starts flowing through the capacitor 13 through the transistor Q2.
コンデンサ13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。したがって、この充電電圧をゲート信
号として受けるトランジスタQ3では、その出力つまりソ
ース電圧VRが上記充電電圧に比例して増大する。すなわ
ち、トランジスタQ3の出力は時間の経過につれて一定の
勾配で上昇するランプ電圧VRとなる。このランプ電圧VR
はデータ側駆動回路10の出力段に供給され、変調電圧VM
としてデータ側電極９に印加される。The charging voltage of the capacitor 13 rises with a certain gradient over time. Thus, the transistor Q3 receives the charging voltage as the gate signal, its output that is the source voltage V R is increased in proportion to the charging voltage. That is, the output of the transistor Q3 becomes the ramp voltage V R that rises with a constant gradient over time. This lamp voltage V R
Is supplied to the output stage of the data side drive circuit 10 and the modulation voltage V M
Is applied to the data side electrode 9.
一定時間Ｔが経過すると（時刻t3）、第３図に示すラ
ンプ電圧発生回路のトランジスタQ4のゲートに変調終了
信号VM−OFFとして「Ｈ」レベルの電圧が与えられる。
このためコンデンサ13の電荷が放電され、コンデンサ13
の充電電圧が急激に降下し、これに伴ってランプ電圧VR
も降下する。このようにして、データ側駆動回路10から
データ側電極９へはパルス幅Ｔのランプ波形をなす変調
電圧VMが印加される。When a predetermined time T has elapsed (time t3), the voltage of the "H" level is applied as a modulation end signal V M -OFF to the gate of the transistor Q4 of the ramp voltage generating circuit shown in Figure 3.
As a result, the charge of the capacitor 13 is discharged, and the capacitor 13
The charging voltage drops rapidly, and the lamp voltage V R
Also descends. In this way, modulation voltage V M which forms a ramp waveform pulse width T is applied from the data side drive circuit 10 to the data side electrodes 9.
そこで、このときの対応する画素に印加される実効電
圧VAは第４図（１）に実線で示すような波形となる。し
たがって、このときの電源電流の波形は、第４図（２）
に示すように実効電圧VAが発光しきい値電圧Vth以上に
なってからの通電時間が長くなる。また、実効電圧VAは
方形波ではなく、方形波の書込み電圧VWとランプ波形の
変調電圧VMとが重畳した波形となるため、電源電流は尖
頭電流とはならないでなだらかに減衰して行く。Therefore, the effective voltage VA applied to the corresponding pixel at this time has a waveform shown by a solid line in FIG. Therefore, the waveform of the power supply current at this time is shown in FIG.
As shown in the figure, the energization time after the effective voltage VA becomes equal to or higher than the light emission threshold voltage Vth becomes longer. Also, the effective voltage V A is not a square wave, since a waveform and the modulation voltage V M is superimposed square wave write voltage V W and the ramp waveform, the power supply current is gradually attenuated by not the peak current Go.
この傾向はそのまま画素の発光層に流れる電流に反映
されて、その電流の波形は第４図（３）に示すようにピ
ーク値が低く抑えられるとともに、なだらかに減衰して
通電時間が長くなる波形となる。また、ランプ波形をな
す変調電圧VMのパルス幅を、第４図（１）に一点鎖線l1
で示すように何段階かに分けて短く設定することによっ
て、第４図（２）に示す画素の発光層に流れる電流の通
電時間も短くすることができ階調表示を行うことができ
る。This tendency is directly reflected in the current flowing in the light emitting layer of the pixel, and the waveform of the current is such that the peak value is suppressed low as shown in FIG. Becomes Further, the pulse width of the modulation voltage V M which forms a ramp waveform, a point in FIG. 4 (1) chain line l1
By setting the length to be shorter in several stages as shown by (2), the current flowing time to the light emitting layer of the pixel shown in FIG. 4 (2) can be shortened, and gradation display can be performed.
この場合、画素の発光層に流れる電流の通電時間が従
来の場合よりも長いから、変調電圧VMのパルス幅を可変
設定することができ範囲、つまり第４図（１）に符号ｔ
で示す有効可動領域が広くなって、多段階の階調表示を
容易に行うことができるようになる。In this case, since the energizing time of the current flowing through the light-emitting layer of the pixel is longer than the conventional case, the range can be variably set the pulse width of the modulation voltage V M, i.e., the sign t in FIG. 4 (1)
The effective movable area indicated by is widened, and multi-level gradation display can be easily performed.
また、画素の発光層に流れる電流のピーク値も低く抑
えられることから、各階調段階の輝度での電流値も小さ
くなり、変調電圧VMのパルス幅の誤差によって輝度が大
きく変動することもなく各段階の階調を安定して表示す
ることができる。Further, since the suppressed lower peak value of the current flowing through the light-emitting layer of the pixel, the current value of the luminance of each gradation stage is also reduced, without the luminance largely varies due to an error of the pulse width of the modulation voltage V M The gradation of each stage can be stably displayed.
なお、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。In the above embodiment, the case where the thin-film EL display device is driven has been described. However, the present invention is not limited to this and can be similarly applied to the drive of other capacitive display devices such as a plasma display.
発明の効果 以上のように、本発明の表示装置の駆動方法によれ
ば、変調電圧としてランプ電圧をデータ側電極に印加す
るので、発光に寄与する電流として画素の発光層に流れ
る電流のピーク値が低く抑えられ、その電流の通電時間
も長くなって、多段階に亘る階調表示が可能となるとと
もに、各段階の階調を安定して表示することができる。
特に本発明によれば、走査側電極に印加する書込み電圧
は、予め定める時間Ｔだけしきい値電圧Vthを持続する
波形を有し、データ側電極に印加する変調電圧は、書込
み電圧がしきい値電圧Vthに達した時点t1から時間経過
とともに一定の勾配で上昇するランプ電圧であり、しか
もこのランプ電圧は、表示データに対応した時間ｔを有
し、書込み電圧と変調電圧は相互に逆極性であり、これ
によって前述の第４図（１）に示される階調表示のため
の電圧が走査側電極とデータ側電極との間に印加され
る。これによって階調表示を上述のように安定して行う
ことが可能になる。As described above, according to the display device driving method of the present invention, since the ramp voltage is applied to the data-side electrode as the modulation voltage, the peak value of the current flowing in the light emitting layer of the pixel as the current contributing to light emission , And the current supply time is long, so that gradation display can be performed in multiple stages and the gradation of each stage can be stably displayed.
In particular, according to the present invention, the write voltage applied to the scan-side electrode has a waveform that maintains the threshold voltage Vth for a predetermined time T, and the modulation voltage applied to the data-side electrode has a write voltage threshold. The ramp voltage is a ramp voltage that rises with a constant gradient from time t1 when the voltage voltage Vth is reached, and has a time t corresponding to the display data, and the write voltage and the modulation voltage have opposite polarities. Thus, the voltage for gradation display shown in FIG. 4A is applied between the scanning electrode and the data electrode. This makes it possible to perform gradation display stably as described above.
また本発明によれば、走査側駆動手段によって走査側
電極に線順次に書込み電圧が与えられ、データ側駆動手
段では、変調開始信号によって定電流回路からの電流が
コンデンサに与えられてコンデンサの出力、したがって
コンバータからデータ側電極に与えられる電圧が、時間
経過に伴って一定の勾配で上昇するランプ電圧となり、
変調終了信号によってスイッチが導通すると、コンデン
サが放電され、そのランプ電圧が遮断される。これによ
って比較的簡単な回路構成で、ランプ電圧を正確に発生
して、表示パネルを階調表示駆動することが可能とな
る。Further, according to the present invention, the writing voltage is applied line-sequentially to the scanning side electrode by the scanning side driving unit, and the current from the constant current circuit is applied to the capacitor by the modulation start signal in the data side driving unit, and the output of the capacitor is output. Therefore, the voltage applied from the converter to the data side electrode becomes a ramp voltage that rises with a constant gradient over time,
When the switch is turned on by the modulation end signal, the capacitor is discharged and its lamp voltage is cut off. This makes it possible to generate a lamp voltage accurately and drive the display panel for gradation display with a relatively simple circuit configuration.
【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表示装置の概略構成を示すブロック図、第２図は
そのランプ電圧発生回路の概略構成を示すブロック図、
第３図はそのランプ電圧発生回路の具体的構成を示す回
路図、第４図（１），（２），（３）はそれぞれその画
素に印加される電圧、電源電流および画素の発光層に流
れる電流を示す波形図、第５図は薄膜EL素子の一部切欠
き斜視図、第６図は薄膜EL素子の印加電圧−輝度特性を
示すグラフ、第７図（１），（２），（３）はそれぞれ
従来の駆動方法による場合に画素に印加される電圧、電
源電流および画素の発光層に流れる電流を示す波形図で
ある。 ６……表示パネル、７……走査側電極、８……走査側駆
動回路、９……データ側電極、10……データ側駆動回
路、11……表示制御回路、12……定電流回路、13……コ
ンデンサ、14……コンバータ、15……スイッチBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a thin film EL display device to which a driving method according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a schematic configuration of a lamp voltage generation circuit. Block diagram,
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of the lamp voltage generating circuit, and FIGS. 4 (1), (2) and (3) show the voltage applied to the pixel, the power supply current and the light emitting layer of the pixel, respectively. FIG. 5 is a partially cutaway perspective view of the thin-film EL element, FIG. 6 is a graph showing applied voltage-luminance characteristics of the thin-film EL element, and FIGS. 7 (1), (2), and FIG. (3) is a waveform diagram showing a voltage applied to a pixel, a power supply current, and a current flowing in a light emitting layer of the pixel when each is driven by a conventional driving method. 6 display panel, 7 scanning side electrode, 8 scanning side driving circuit, 9 data side electrode, 10 data side driving circuit, 11 display control circuit, 12 constant current circuit, 13 ... Capacitor, 14 ... Converter, 15 ... Switch
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61−251899（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−54691（ＪＰ，Ｕ)Continued on the front page (72) Inventor Hiroshi Kishishita 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Inventor Hisashi Uede 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Sharp Corporation (56) References JP-A-61-251899 (JP, A) JP-A-58-54691 (JP, U)
Claims (2)
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、 走査側電極に印加する書込み電圧として、予め定める時
間Ｔだけ持続する誘電層のしきい値電圧Vthを用い、 データ側電極に印加する変調電圧として、書込み電圧と
は逆極性であって、書込み電圧がしきい値電圧Vthに達
した時点t1から、表示データに対応した時間ｔだけ時間
経過とともに一定の勾配で上昇するランプ電圧を用いる
ことを特徴とする表示装置の駆動方法。A dielectric layer is interposed between a plurality of scanning electrodes and a plurality of data electrodes arranged in a direction intersecting with each other, and a modulation voltage according to display data is applied to the data electrodes, In a method of driving a display device in which a writing voltage is applied to a scanning electrode in a line-sequential manner to perform a gray scale display, a dielectric layer which is maintained for a predetermined time T as a writing voltage applied to the scanning electrode is provided. Using the threshold voltage Vth, as a modulation voltage applied to the data side electrode, the polarity is opposite to the write voltage, and only a time t corresponding to the display data from time t1 when the write voltage reaches the threshold voltage Vth A method for driving a display device, comprising using a ramp voltage that rises at a constant gradient with time.
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
介在した表示パネルを駆動する表示装置の駆動装置にお
いて、 （ｂ）走査側電極に線順次に書込み電圧を与え、この書
込み電圧は、予め定める時間Ｔだけ持続する誘電層のし
きい値電圧Vthである走査側駆動手段と、 （ｃ）データ側駆動手段であって、 変調開始信号に応答して予め定める一定電流を出力する
定電流回路と、 定電流回路の出力によって充電されるコンデンサと、 コンデンサに並列に接続され、変調終了信号に応答して
導通するスイッチと、 走査側駆動手段から出力される書込み電圧がしきい値電
圧Vthに達した時点t1で変調開始信号を発生して定電流
回路に与え、表示データに対応した時間ｔの経過後に変
調終了信号を発生してスイッチに与える信号発生手段
と、 コンデンサの出力が与えられ、コンデンサの電圧に対応
した書込み電圧とは逆極性の変調電圧をデータ側電極に
与えるコンバータとを有するデータ側駆動手段とを含む
ことを特徴とする表示装置の駆動装置。2. A display driving apparatus for driving a display panel in which a dielectric layer is interposed between a plurality of scanning electrodes and a plurality of data electrodes arranged in a direction intersecting with each other. A) a writing voltage is applied to the scanning electrode in a line-sequential manner, the writing voltage being a threshold voltage Vth of the dielectric layer which lasts for a predetermined time T, and a scanning driving means; and (c) a data driving means. A constant current circuit that outputs a predetermined constant current in response to the modulation start signal; a capacitor that is charged by the output of the constant current circuit; and a switch that is connected in parallel with the capacitor and that conducts in response to the modulation end signal. A modulation start signal is generated at time t1 when the writing voltage output from the scanning side driving means reaches the threshold voltage Vth and supplied to the constant current circuit, and after a time t corresponding to the display data elapses, a modulation end signal is generated. And a data-side drive unit having a converter provided with an output of a capacitor and applying a modulation voltage having a polarity opposite to a write voltage corresponding to the voltage of the capacitor to a data-side electrode. A driving device for a display device, comprising:
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| DE3850964T DE3850964T2 (en) | 1988-06-07 | 1988-12-09 | Method and device for controlling a capacitive display device. |
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