JP2820944B2 - 表示装置の駆動方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、交流駆動型容量性フラット・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）など
の表示装置の駆動方法および装置に関する。

従来の技術 例えば、二重絶縁型（又は三層構造）薄膜EL素子は次
のように構成される。

第４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、この上に例えばY₂
O₃,Si₃N₄,TiO₂,Al₂O₃等の誘電物質層3a、Mn等の活性剤
をドープしたZnSよりなるEL層４および上記と同じくY₂O
₃,Si₃N₄,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。

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を介在されたものであるから、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５図に示す電圧−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。こ
の薄膜EL素子は交流電界によって高輝度発光し、しかも
長寿命であるという特徴を有している。

このような薄膜EL素子を表示パネルとする薄膜EL表示
装置においては、上記透明電極２および背面電極５の一
方をデータ側電極、他方を走査側電極とし、データ側電
極には表示データに応じて変調電圧を印加する一方、走
査側電極には線順次に書込み電圧を印加し、かつ、その
書込み電圧がデータ側電極に対して一方の極性となる第
１フィールドと他方の極性となる第２のフィールドとに
よって第１フレームの表示を完了する駆動方法（いわゆ
る対称駆動法）が、交流駆動型である薄膜EL素子の表示
品位を保つ良好な駆動方法として知られている（特願昭
60−97394）。この駆動によって、上述したEL層４のう
ちデータ側電極と走査側電極の交差位置に対応する各画
素部分に、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、画素に実質的に印加される電圧（以
下、実効電圧と呼ぶ）は発光開始電圧以上あるいは発光
開始電圧以下となり、これによって各画像が発光・非発
光の状態を呈し所定の表示が得られる。

また、上述した薄膜EL表示装置によって、画素を発光
状態と非発光状態とにする２値表示を行う場合、データ
側電極に変調電圧を印加するに際し、走査側電極のうち
書込み電圧が印加されない非選択走査側電極をフローテ
ィング電位とすることが消費電力を低減する上で有効で
あることが知られており（特開昭62−143096）、この場
合には最悪の条件で負荷容量を1/4に抑えることができ
る。

第６図は、上述した対称駆動法と非選択走査側電極を
フローティング電位にする方法とを用いて階調表示を行
う場合の薄膜EL表示装置の典型的な駆動回路を示すブロ
ック図である。階調表示を行う方法には、大別してデー
タ側電極に印加する変調電圧のパルス幅を表示データに
応じて変えるパルス幅変調方式と、変調電圧の振幅を表
示データに応じて変える振幅変調方式とがあるが、第６
図の駆動回路ではパルス幅変調方式を用いる場合を示し
ている。

第６図において、表示パネル６は薄膜EL素子からな
り、この表示パネル６に配列されている複数の走査側電
極Y1,Y2,…,Ym−1,Ym（以下、任意の走査側電極につい
ては符号Ｙで表す）は走査側駆動回路７に接続されてい
る。また、走査側電極Y1〜Ymと直交する方向に向けて配
列されている複数のデータ側電極X1,X2,…Xn−1,Xn（以
下、任意のデータ側電極については符号Ｘで表す）はデ
ータ側駆動回路８に接続されている。

走査側駆動回路７では、各走査側電極Y1〜Ymに対して
個々に出力ドライバB1,B2…,Bm−1,Bm（以下、任意の出
力ドライバについては符号Ｂで表す））が接続され、第
１フィールドにおいては書込みドライバ9aおよび出力ド
ライバB1〜Bmを介して電源10aから負極性の書込み電圧
−V_N（＝−V_th,ただしV_thは発光しきい値電圧）が各走
査側Ｙ電極１〜Ymに選択的に印加される。また第２フィ
ールドにおいては、書込みドライバ９および出力ドライ
バB1〜Bmを介して別の電源10bから正極性の書込み電圧V
_P（＝V_th＋V_M,ただし、V_Mは変調電圧）が各走査側電極Y
1〜Ymに選択的に印加される。これらの各出力ドライバB
1〜Bmはシフトレジスタ11に接続されており、シフトレ
ジスタ11のクロック入力端子から入力されるクロックCL
K3に同期してシフトレジスタ11に走査側電極Y1〜Ymを線
順次で指定するための走査データＳ−DATAが転送され、
それによって各出力ドライバB1〜Bmが走査側電極Y1〜Ym
の線順次にしたがってオン動作する。

一方、データ側駆動回路８では、各データ側電極X1〜
Xnに対して個々に出力ドライバA1,A2…An−1,An（以
下、任意の出力ドライバについては符号Ａで表す）が接
続され変調ドライバ12および出力ドライバA1〜Anを介し
て電源13から変調電圧V_Mが各データ側電極X1〜Xnに選択
的に印加される。また、出力ドライバA1〜Anの設定状態
によっては、各データ側電極X1〜Xnはグランド電位にク
ランプされる。これらの出力ドライバA1〜Anはコンパレ
ータ14に接続され、コンパレータ14はラッチ回路15を介
してシフトレジスタ16に接続されている。シフトレジス
タ16は、そのクロック入力端子から入力されるクロック
CLK1に同期してシフト動作し各データ側電極X1〜Xnに対
応する表示データＤを転送するための回路であり、シフ
トレジスタ16に転送された表示データＤはラッチ信号LE
によってラツチ回路15で一時保持されたあとコンパレー
タ14に送られる。コンパレータ14では、カウンタ17から
与えられるデータとラッチ回路15から与えられる表示デ
ータＤとを比較して、表示データＤに応じた変調電圧V_M
のパルス幅が決定され、そのパルス幅の変調電圧V_Mが書
込み電圧−V_N,V_Pの印加時に対応するデータ側電極Ｘに
印加される。

このようにして、走査側電極Ｙへは書込み電圧−V_Nま
たはV_Pが、各データ側電極X1〜Xnへは対応するパルス幅
の変調電圧V_Mが印加されて書込み動作が終了すると、走
査側の出力ドライバＢでは書込み電圧−V_NまたはV_Pが、
データ側の出力ドライバＡでは変調電圧V_Mがともに除か
れて走査側電極Ｙの１ライン分の駆動が終了する。

第７図は上記薄膜EL表示装置の駆動において、第１フ
ィールドの場合に任意の画素に印加される電圧波形を示
し、第８図は第２フィールドの場合に任意の画素に印加
される電圧波形を示す。そのうち、第７図（１），第８
図（１）はそれぞれデータ側電極Ｘから印加される変調
電圧V_Mの波形を示し、第７図（２），第８図（２）はそ
れぞれ走査側電極Ｙから印加される書込み電圧−V_N,V_P
の波形を示し、第７図（３），第８図（３）はそれぞれ
画素に印加される実効電圧の波形を示している。この場
合、第１フィールドでは第７図（１）に実線と破線で分
けて示すように、表示データの値が大きい（輝度レベル
が高い）ほど変調電圧V_Mは立下がりタイミングを遅くす
ることによって広いパルス幅に設定され、このときの書
込み電圧は第７図（２）に示すように負極性の電圧−V_N
であるから、第７図（３）に示す実効電圧では、変調電
圧V_Mのパルス幅が増大するにつれて発光開始電圧V_thを
越える区間（書込み電圧に変調電圧が重畳する区間）が
増大し、変調電圧V_Mのパルス幅に応じた輝度レベルが表
示される。

一方、第２のフィールドでは、第８図（１）に実線と
破線で分けて示すように、表示データの値が大きいほど
変調電圧V_Mは立上がりタイミングを遅くすることによっ
て狭いパルス幅に設定され、このときの書込み電圧は第
８図（２）に示すように正極性の電圧V_Pであるから、第
８図（３）に示す実効電圧では、変調電圧V_Mのパルス幅
が減少するにつれて発光しきい値電圧−V_thを越える区
間（書込み電圧が変調電圧によって相殺されない区間）
が増大し、変調電圧V_Mのパルス幅に応じた輝度レベルが
表示される。

第９図は、上述した対称駆動法と非選択走査側電極を
フローティング電位にする方法とを用いて２値表示を行
う場合の薄膜EL表示装置の駆動回路の結線状態を模式的
に示した回路図である。この回路図では表示パネルの画
素を等価的にコンデンサで表しており、そのうちコンデ
ンサ21は書込み電圧が印加される選択走査側電極上の全
画素（Ｎ＋Ｍ個とする）のうち発光するＮ個の画素分を
示し、コンデンサ22は選択走査側電極上の非発光となる
Ｍ個の画素分を示し、コンデンサ23は書込み電圧が印加
されない非選択走査側電極上にある（Ｍ＋Ｎ）（Ｓ−
１）（ただしＳは走査側電極の全本数）個の画素のうち
発光画素の含まれるデータ側電極（Ｎ本）上にある画素
分を示し、コンデンサ24は、非選択走査側電極上の残り
の画素分を示している。

また、第９図においてデータ側出力ドライバ25A,25B
は電源60から供給される変調電圧V_Mを各データ側電極に
印加するためのドライバであって、そのうち出力ドライ
バ25Aは発光画素を含むデータ側電極に接続されたＮ組
のドライバを１組に簡略化して示し、もう一方のデータ
側出力ドライバ25Bは発光画素を含まないデータ側電極
に接続されなＭ組のドライバを１組に簡略化して示して
いる。データ側出力ドライバは25Aは電源60とグランド
間にスイッチ26a,27aを直列に接続するとともに、各ス
イッチ26a,27aに対してそれぞれダイオード28a,29aを並
列に接続した構成であり、スイッチ26aはオンに設定さ
れスイッチ27aはオフに設定される。もう一方のデータ
側出力ドライバ25Bも電源60とグランド間にスイッチ26
b,27bを直列に接続するとともに、各スイッチ26b,27bに
対してそれぞれダイオード28b,29bを並列に接続した構
成であり、スイッチ26bはオフに設定されスイッチ27bは
オンに設定される。データ側出力ドライバ25Aにおい
て、スイッチ26a,27aの接続点はこのドライバの出力端
子となっており、抵抗30aを介してコンデンサ21,23の一
端に接続されている。すなわち、上記抵抗30aはデータ
側出力ドライバ25Aに接続されているデータ側電極の抵
抗成分を示している。同様に、もう一方のデータ側出力
ドライバ25Bではスイッチ26b,27bの接続点が出力端子と
なっており、この出力端子は抵抗30bを介してコンデン
サ22,24の一端に接続されている。この抵抗30bはデータ
側出力ドライバ25Bに接続されているデータ側電極の抵
抗成分を示している。

さらに、第９図において走査側出力ドライバ31A,31B
は電源32から供給される負極性の書込み電圧−V_N（＝−
V_th）または電源33から供給される正極性の書込み電圧V
_P（＝V_th＋V_M）を選択走査側電極ａに印加するためのド
ライバを示している。一方の走査側出力ドライバ31Aは
２つのスイッチ34a,35aを直列に接続し、それらの接続
点に選択走査側電極ａを接続した構成であり、スイッチ
34aはオンに設定され、スイッチ35aはオフに設定され
る。もう一方の走査側出力ドライバ31Bも２つのスイッ
チ34b,35bを直列に接続し、それらの接続点に非選択走
査側電極ｂを接続した構成であり、２つのスイッチ34b,
35bはともにオフ設定される。スイッチ34a,34bの一端は
オンに設定されているスイッチ36を介して電源32に接続
され、またスイッチ35a,35bの一端はオフに設定されて
いるスイッチ37を介して電源33に接続されている。スイ
ッチ34a,34bにおよびスイッチ36の接続点とグランド間
にはダイオード38が接続され、またスイッチ35a,35bお
よびスイッチ37の接続点とグランド間にはダイオード39
が接続されている。選択走査側電極ａはコンデンサ21,2
2の接続点に接続され、また非選択走査側電極ｂはコン
デンサ23,24の接続点に接続されている。

なお、第９図では書込み電圧として負極性の電圧−V_N
（＝V_th）を印加する場合を示しているが、スイッチ34
a,36がオフ、スイッチ35a,37がオンで正極性の書込み電
圧V_P（＝V_th＋V_M）を印加する場合には、画素の発光・
非発光の関係は反転するものの、同様の結線図によって
表すことができる。

上記回路図において、スイッチ36,34aがオン、スイッ
チ35aがオフとなっているため、スイッチ36,34aを介し
て選択走査側電極ａに書込み電圧−V_N（＝−V_th）が印
加される一方、スイッチ34b,35bがオフとなっているた
め非選択走査側電極ｂはフローティング状態となる。ま
た、データ側出力ドライバ25A,25Bでは、スイッチ26a,2
7bがオン、スイッチ27a,26bがオフとなっているため、
電源40からスイッチ26a,抵抗30a（データ値電極）を経
てコンデンサ21,23で表される画素に変調電圧V_Mが印加
される一方、コンデンサ22,24で表される画素には変調
電圧V_Mは印加されない。したがって、変調電圧V_Mはコン
デンサ23,24で表される画素、抵抗30bで表されるデータ
側電極、データ側出力ドライバ25Bのスイッチ27bを経て
充電線路によって充電される。この場合の書込み電圧−
V_N（＝−V_th）の印加タイミングは、変調電圧V_M印加に
よる変調変流iMが上記充電経路をほぼ流れ終わったタイ
ミングで、発光画素を表すコンデンサ21の両端が書込み
電圧印加に起因して発光開始電圧V_thを越えるように設
定される。つまり、書込み電圧に先立って変調電圧の印
加が開始される。

このようにタイミング設定する理由は、変調電圧V_M充
電時の時定数のうち容量成分が上記充電経路における非
発光画素を表すコンデンサ23,24の直列結合によって決
まるからである。すなわち、上記時定数の容量成分は、
選択走査側電極ａ上の発光画素（Ｎ個）と非発光画素
（Ｍ個）の個数の割合に応じて変化するため、変調電流
iMが流れている充電途中では抵抗30aとコンデンサ21,23
の接続点αの電極がこれらに応じて変化し、発光画素数
による輝度むらが生じるからである。

上述した時定数の変動は変調電圧V_Mの充電時に限らず
放電時にも同様にして生じる。

発明が解決しようとする課題 ところで、表示データに応じて変調電圧のパルス幅を
変える上述したパルス幅変調方式では、第７図および第
８図に示す波形図からも明らかなように、変調電圧V_Mの
充電タイミングや放電タイミングを書込み電圧−V_N（＝
−V_th）,V_P（＝V_th＋V_M）が印加されている区間内に設
定しなければならないので、２値表示の場合のように変
調電圧V_Mの充放電タイミングを設定できない。

すなわち、パルス幅変調方式において、非選択走査側
電極をフローティング状態にする方法を用いる限り、発
光画素数や発光レベル（階調度）によって輝度むらが発
生し、階調表示データに応じた発光を行うことは非常に
難しい。このことは、実験結果からも確かめられてい
る。

したがって、本発明の目的は、発光画素数や発光レベ
ルによって輝度むらを生じさせる事なく、パルス幅変調
方式によって表示品位の良好な階調表示を行うことので
きる表示装置の駆動方法および装置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、データ側電極には階調表示データに対応してパルス
幅を変化させた変調電圧を印加する一方、走査側電極に
は書込み電圧を予め定める書込み期間毎に線順次的に印
加して、画素に数段階にわたって輝度の異なる階調表示
を行わせる表示装置の駆動方法において、 前記各書込み期間における非発光となるために、変調
電圧の供給が停止された後、または供給が開始された
後、各輝度に対応して、順次、変調電圧が供給される画
素に対応するデータ側電極と、前記走査側電極のうち書
込み電圧が印加されない非選択走査側電極とを一定電位
にクランプす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が介在
された表示パネルを駆動する表示装置の駆動装置におい
て、 走査側電極に、予め定める書込み期間毎に、書込み電
圧を線順次的に印加し、かつ、書込み電圧を印加しない
走査側電極を予め定める一定電位にクランプする走査側
駆動手段と、 前記各書込み期間に、データ側電極に階調表示データ
に対応してパルス幅を変化させた変調電圧を与え、前記
書込み期間における非発光となるために、変調電圧の供
給が停止された後、または供給が開始された後、各画素
の誘電層の与えられる電圧がその誘導層のしきい値電圧
Vth未満となる予め定める一定電位にデータ側電極をク
ランプ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。

作用 本発明に従えば、線順次的に書込み電圧を走査側電極
に印加する各書込み期間においてデータ側電極を変調電
圧の供給が停止された後、または供給が開始された後、
一定電圧にクランプし、また書込み電圧が印加されない
非選択走査側電極を一定電位にクランプし、これによっ
て非選択走査側電極を経る変調電圧の充放電経路が安定
して形成され、これによってその充放電の時定数が発光
画素数および発光レベルに応じて変動することはなく、
輝度の安定した階調表示を行うことができる。

クランプを行うデータ側電極と非選択走査側電極との
電位は、等しくてもよく、あるいは相互に異なっていて
もよい。データ側電極と非選択走査側電極とのクランプ
電位が相互に異なるときには、各画素の誘電層に与えら
れる電圧は、その誘電層のしきい値電圧Vth未満とし、
発光動作が行われるのを防ぐのは勿論である。

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表示装置の概略の構成を示すブロック図であ
る。

第１図において、表示パネル61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61の走査側電極Y1,Y2,…,Ym−1,Ymは走査側駆動回
路62に接続される一方、表示パネル61のデータ側電極X
1,X2,…,Xn−1,Xnはデータ側駆動回路63に接続され、走
査側駆動回路62およびデータ側駆動回路63にはこれらの
回路を制御する表示制御回路64が接続されている。上記
データ側駆動回路63は、各データ側電極X1〜Xnに印加す
る変調電圧V_Mの立上がりタイミング（充電タイミング）
および立下がりタイミング（放電タイミング）を表示制
御回路64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。また走査側駆動回路62は、走査側
電極Ｙに対して線順次に書込み電圧−V_N（＝−V_th）,V_P
（＝V_th＋V_M）を印加するとともに、第１フィールドと
第２フィールドとで印加する書込み電圧の極性を異なら
せる機能を持つ。

第２図は上記薄膜EL表示装置の駆動回路における結線
状態を模式的に示した回路図であり、ここでは走査側電
極Ｙに負極性の書込み電圧−V_Nを印加するＮ駆動によっ
て階調表示を行う場合（第７図に示す波形の場合に相
当）を示している。第２図では表示パネル61の画素を等
価的にコンデンサで表しており、そのうちコンデンサ41
aは書込み電圧−V_Nが印加される選択走査側電極Ya上の
全画素（Ｎ＋Ｍ個）のうちの発光画素で、かつ複数階調
の輝度のうちの第１段階の輝度（低輝度）に相当するＰ
個の画素分を示し、コンデンサ41bは選択走査側電極Ya
上の発光画素のうち残りの（Ｎ−Ｐ）個の画素分を示
し、コンデンサ42は選択走査側電極Ya上の非発光となる
Ｍ個の画素分を示し、コンデンサ43aは書込み電圧−V_N
が印加されない非選択走査電極Yb上にある（Ｍ＋Ｎ）
（Ｓ−１）（ただしＳは走査側電極Ｙの全本数）個の画
素のうちの第１段階の輝度に相当する発光画素の含まれ
るデータ側電極（Ｐ本）上にある画素分を示し、コンデ
ンサ43bは非選択走査側電極Yb上の画素のうちの第１段
階以外の輝度に相当する発光画素に含まれるデータ側電
極（Ｎ−Ｐ本）上にある画素分を示し、コンデンサ44は
非選択走査側電極Yb上の残りの画素分を示している。

また、第２図においてデータ側出力ドライバ45A,45B
は電源60から供給される変調電圧V_Mを各データ側電極Ｘ
に印加するためのドライバであって、そのうちデータ側
出力ドライバ45Aは発光画素を含むデータ画素電極Ｘに
接続されたＮ組のドライバを１組に簡略化して示し、も
う一方のデータ側出力ドライバ45Bは発光画素を含まな
いデータ側電極Ｘに接続されたＭ組のドライバを１組に
簡略化して示している。データ側出力ドライバ45Aは電
源60とグランド間にスイッチ46a,47aを直列に接続する
とともに、各スイッチ46a,47aに対してそれぞれダイオ
ード48a,49aを並列に接続した構成であり、スイッチ46a
はオンに設定されスイッチ47aはオフに設定される。も
う一方のデータ側出力ドライバ45Bも電源60のグランド
間にスイッチ46a,47aを直列に接続するとともに、各ス
イッチ46b,47bに対してそれぞれダイオード48b,49bを並
列に接続した構成であり、スイッチ46bはオフに設定さ
れスイッチ47bはオンに設定される。データ側出力ドラ
イバ45Aにおいて、スイッチ46a,47aの接続点はこのドラ
イバの出力端子となっており、抵抗50aを介してコンデ
ンサ41b,43bの一端に接続されている。すなわち、上記
抵抗50aはデータ側出力ドライバ45Aに接続されているデ
ータ側電極Ｘの抵抗成分を示している。同様に、もう一
方のデータ側出力ドライバ45Bではスイッチ46b,47bの接
続点が出力端子となっており、その出力端子は抵抗50b
を介してコンデンサ42,44の一端に接続されている。こ
の抵抗50bはデータ側出力ドライバ45Bに接続されている
データ側電極Ｘの抵抗成分を示している。コンデンサ41
aは初めコンデンサ41bに並列に接続された状態から、そ
の接続点α（抵抗50aとコンデンサ41b,43bとの接続点）
が接続点β（抵抗50bとコンデンサ42,44との接続点）に
切り替えられる状態を示している。また、コンデンサ43
aも初めコンデンサ43bに並列に接続された状態から、そ
の接続点αが接続点βに切り替えられる状態を示してい
る。

さらに、第２図において走査側出力ドライバ51A,51B
は電源52から供給される負極性書込み電圧−V_N（＝−V
_th）または電源53から供給される正極性の書込み電圧V_P
（＝V_th＋V_M）を選択走査側電極Yaに印加するためのド
ライバを示している。一方の走査側出力ドライバ51Aは
２つのスイッチ54a,55aを直列に接続し、それらの接続
点に選択走査側電極Yaを接続した構成であり、スイッチ
54aはオンに設定され、スイッチ55aはオフに設定され
る。もう一方の走査側出力ドライバ51Bも２つのスイッ
チ54b,55bを直列に接続し、それらの接続点に非選択走
査電極Ybを接続した構成であり、スイッチ54bはオフに
設定され、スイッチ55bはオンに設定される。スイッチ5
4a,54bの一端はオンに設定されているスイッチ56を介し
て電源52に接続され、また、スイッチ55a,55bの一端は
オフに設定されているスイッチ57を介して電源53に接続
されている。スイッチ54a,54bおよびスイッチ56の接続
点とグランド間にはダイオード58が接続され、またスイ
ッチ55a,55bおよびスイッチ57の接続点とグランド間に
はダイオード59が接続されている。選択走査側電極Yaは
コンデンサ43b,44の接続点に接続され、また非選択走査
側Ybはコンデンサ41b,42の接続点に接続されている。

次に、第２図を参照してＮ駆動による階調表示の動作
を説明する。

第２図において、スイッチ56,54aがオン、スイッチ54
b,55aがオフとなっているため、スイッチ56,54aを介し
て選択走査側電極Yaに書込み電圧−V_N（＝−V_th）が印
加される一方、スイッチ55bがオン、スイッチ57がオフ
となっているため非選択走査側電極Ybはグランド電位に
クランプされている。また、データ側出力ドライバ45A,
45Bでは、スイッチ46a,47bがオン、スイッチ46b,47aが
オフとなっているため、コンデンサ41a,43aが接続点α
に接続されている初めの状態において、電源60からスイ
ッチ46a、抵抗50a（データ側電極Ｘ）を経てコンデンサ
41a,41b,43bで表されるＮ×Ｓ個の画素に変調電圧V_Mが
印加される一方、コンデンサ42,44で表されるＭ×Ｓ個
の画素には変調電圧V_Mは印加されない。したがって、変
調電圧V_Mは抵抗50a、コンデンサ41a,41b、選択走査側電
極Yaを経る充電経路によってコンデンサ41a,41bで表さ
れるＮ個の発光画素に充電され、また抵抗50a、コンデ
ンサ43a,43b、コンデンサ44、抵抗50bを経る充電経路に
よってコンデンサ43a,43b,44で表される非選択走査側Yb
上の画素にも充電されている。つまり、選択走査側電極
Ya上のＮ個の画素は発光となる電圧印加状態に設定され
ている。

この状態から、先ずＮ個の発光画素のうち第１段階の
輝度を表わすＰ個の画素への変調電圧V_Mの供給が停止さ
れる。この切り替えは、第２図においてＮ個の発光画素
のうちのＰ個分の画素を表わすコンデンサ41aと、これ
らの画素と同じデータ側電極Ｘ上にある他のＰ（Ｓ−
１）個分の画素を表わすコンデンサ43aとが接続点αか
ら接続点βに切り替えられることと等価である。この切
り替え動作によって、非選択走査側電極Yb上のＰ（Ｓ−
１）個の画素つまりコンデンサ43aは第２図中に実線で
示す放電経路を形成する。したがって、コンデンサ43a
の放電電流によって接続点αの電位が変化することはな
い。また、このとき選択走査側電極Ya上のＰ個の発光か
ら非発光に変わる画素つまりコンデンサ41aは接続点α
を介した放電経路を形成するが、その画素数は非選択走
査側電極Yb上のＰ（Ｓ−１）個の画素の1/（Ｓ−１）と
小さいので、放電電流も小さく、接続点αの電位変化に
与える影響は小さい。このため、なおも発光し続けてい
る他の発光画素の輝度が安定する。ちなみに、非選択走
査側電極Ybをフローティング状態とする従来例の場合に
は、上述したコンデンサ43aは第２図中に破線で示す放
電経路を形成するため、その放電電流によって接続点α
の電位が変化することになる。

以下、残された（Ｎ−Ｐ）個の発光画素のうち第２段
階の輝度を表すｑ個の画素への変調電圧の供給が停止さ
れる場合には、第２図においてコンデンサ41bのうち画
素ｑ個分のコンデンサが接続点αから接続点βへと切り
替えられるとともに、コンデンサ43bのうち画素ｑ（Ｓ
−１）個分のコンデンサが接続点αから接続点βへと切
り替えられ、上述した場合と同様の放電動作が行われ
る。このような切替え動作は、選択走査側電極Ya上の発
光画素の含まれる輝度の種類の数だけ（発光画素とし
て、例えば輝度1,3,4の３種類が表示されている場合に
は３回）繰り返される。

第３図は、走査側電極Ｙに正極性の書込み電圧V_Pを印
加するＰ駆動によって階調表示を行う場合（第８図に示
す波形の場合に相当）の、上記薄膜EL表示装置の駆動回
路における結線状態を模式的に示した回路図である。

第３図において、コンデンサ71aは書込み電圧V_Pが印
加される選択走査側電極Ya上の全画素（Ｎ＋Ｍ個）のう
ちの発光画素で、かつ複数階調の輝度のうちの第１段階
の輝度（低輝度）に相当するＰ個の画素分を示し、コン
デンサ71bは選択走査側電極Ya上の発光画素のうちの残
りの（Ｎ−Ｐ）個の画素分を示し、コンデンサ72は選択
走査側電極Ya上の非発光となるＭ個の画素分を示し、コ
ンデンサ73aは書込み電圧V_Pが印加されない非選択走査
側電極Yb上にある（Ｍ＋Ｎ）（Ｓ−１）個の画素のうち
の第１段階の輝度に相当する発光画素の含まれるデータ
側電極（Ｐ本）上にある画素分を示し、コンデンサ73b
は非選択走査側電極Yb上の画素のうちの第１段階以外の
輝度に相当する発光画素の含まれるデータ側電極（Ｎ−
Ｐ本）上にある画素分を示し、コンデンサ74は非選択走
査側電極Yb上の残りの画素分を示している。

データ側出力ドライバ45A,45B、走査側出力ドライバ5
1A,51Bなどの構成についてはＮ駆動の場合と同様であり
説明を省略するが、ここでは選択走査側電極Yaに正極性
の書込み電圧V_Pを印加するために、走査側出力ドライバ
51Aのスイッチ54aはオフ、スイッチ55aはオン、スイッ
チ57はオンに設定され、また非選択走査側電極Ybをグラ
ンド電位にクランプするために走査側出力ドライバ51B
のスイッチ54bはオン、スイッチ55はオフ、スイッチ56
はオフに設定されている。さらにコンデンサ71a,71bの
接続点βは抵抗50b（データ側電極）を介してデータ側
出力ドライバ45Bの出力端子に接続され、コンデンサ72,
74の接続点αは抵抗50a（データ側電極）を介してもう
一方のデータ側出力ドライバ45Aの出力端子に接続され
ている。コンデンサ71aは初めコンデンサ71bに並列に接
続された状態から、その接続点βが接続点αに切り替え
られる状態を示しており、コンデンサ73aも初めコンデ
ンサ73bに並列に接続された状態から、その接続点βが
接続点αに切り替えられる状態を示している。

次に第３図を参照してＰ駆動による階調表示の動作を
説明する。

第３図において、スイッチ57、55aがオン、スイッチ5
4a,55がオフとなっているため、スイッチ57,55aを介し
て選択走査側電極Yaに書込み電圧V_P（＝V_th＋V_M）が印
加される一方、スイッチ54bがオン、スイッチ56がオフ
となっているため非選択走査側電極Ybはグランド電位に
クランプされている。また、データ側出力ドライバ45A,
45Bでは、スイッチ46a,47bがオン、スイッチ46b、47aが
オフとなっているため、コンデンサ71a,73aが接続点β
に接続されている初めの状態において、電源60からスイ
ッチ46a、抵抗50a（データ側電極Ｘ）を経てコンデンサ
72,74で表されるＭ×Ｓ個の画素に変調電圧V_Mが印加さ
れる一方、コンデンサ71a,71b,73a,73bで表されるＮ×
Ｓ個の画素には変調電圧V_Mは印加されない。したがっ
て、変調電圧V_Mは抵抗50a、コンデンサ74、コンデンサ7
3a,73b、抵抗50bを経る充電経路によってコンデンサ73
a,73b,74で表される非選択走査側電極Yb上の画素に充電
され、また抵抗50a、コンデンサ72、選択走査側電極Ya
を経る充電経路によってコンデンサ72で表されるＭ個の
非発光画素に充電されている。Ｐ駆動では変調電圧V_Mと
書込み電圧V_Pが重なる区間で画素の発光が行われない一
方、変調電圧V_Mが重ならない区間で画素の発光が行われ
るので、上記設定状態では、選択走査側電極Ya上のＮ個
の画素が発光状態となる。

この状態から、まずＮ個の発光画素のうち第１段階の
輝度を表すＰ個の画素への変調電圧V_Mの供給が開始され
る。この切替えは、第３図においてＮ個の発光画素のう
ちのＰ個分の画素を表すコンデンサ71aと、これらの画
素と同じデータ側電極Ｘにある他のＰ（Ｓ−１）個分の
画素を表すコンデンサ73aとが接続点βから接続点αに
切り替えられることと等価である。この切り替え動作に
よって、非選択走査側電極Yb上のＰ（Ｓ−１）個の画素
つまりコンデンサ73aは第３図中に実線で示す充電経路
を形成し、それまでとは逆極性に充電される。その充電
経路は接続点βを介さないで、このときの充電電流によ
って接続点βの電位が変化することはない。また、この
とき選択走査側電極Ya上のＰ個の発光から非発光に変わ
る画素つまりコンデンサ71aは接続点βを介した充電経
路を形成するが、その画素数は非選択走査側電極Yb上の
Ｐ（Ｓ−１）個の画素に比べて十分小さいので充電電流
も小さく、接続点Ｂの電位変化に与える影響は小さい。
このため、なおも発光し続けている他の発光画素の輝度
が安定することとなる。以下は、残された発光画素の表
示すべき輝度に応じたタイミングで、それらの発光画素
を非発光に変えるための充電動作が上述した手順で何度
も繰り返される。

なお、上記実施例では非選択走査側電極Ybをグランド
電位にクランプする場合を示したが、クランプ電位はグ
ランド以外であってもよく、またクランプ電位に対して
コンデンサ等を介してクランプを行っても所望の効果が
得られる。

また、EL表示パネルにおいては、例えば奇数番目の走
査側電極についてはその左端側に駆動回路を接続し、偶
数番目の走査側電極についてはその左端側に駆動回路を
接続するといった構成を採用する場合が多いが、この場
合には奇数番目あるいは偶数番目の非選択走査側電極の
みを一定電位にクランプし、残る非選択走査側電極はフ
ローティング状態にするようにしてもよく、この場合に
はクランプすることによる効果がある程度得られるとと
もに、フローティングによる電力消費低減効果もある程
度達成することができる。

さらに、上記実施例の場合のような薄膜EL表示装置に
限らず液晶表示装置など他の容量性表示装置についても
同様に適用できる。

発明の効果 本発明によれば、走査側電極に線順次的に書込み電圧
が印加される書込み期間における非発光となるために、
変調電圧の供給が停止された後、または供給が開始され
た後、データ側電極を一定電位にクランプし、たとえば
前述の実施例ではグランド電位とし、また非選択走査側
電極は一定電位にクランプするようにしたので、非選択
走査側電極を経る変調電圧の充放電経路が形成され、充
放電の時定数が発光画素数および発光レベルによって変
動せず、輝度の安定した階調表示を行うことができる。

また本発明では、一定電位にクランプされるデータ側
電極と非選択走査側電極との前記各電位は、たとえば実
施例のようにグランド電位などの同一電位であってもよ
く、異なる電位であってもよく、こうして各画素の誘電
層に与えられる電圧は、その誘電層のしきい値電圧Vth
未満となり、発光されないのは勿論である。

【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適用される薄
膜EL表示装置の概略的な構成を示すブロック図、第２図
はそのＮ駆動時の駆動回路の結線状態を模式的に示す回
路図、第３図はそのＰ駆動時の駆動回路の結線状態を模
式的に示す回路図、第４図は薄膜EL素子の一部切欠き斜
視図、第５図は薄膜EL素子の電圧−輝度特性を示すグラ
フ、第６図は従来の駆動方法が適用される薄膜EL表示装
置の概略的な構成を示すブロック図、第７図はその駆動
方法におけるＮ駆動時の画素への印加電圧波形、第８図
はその駆動方法におけるＰ駆動時の画素への印加電圧波
形、第９図は２値表示における駆動回路の結線状態を模
式的に示す回路図である。 61……表示パネル、62……走査側駆動回路、63……デー
タ側駆動回路、X1〜Xn……データ側電極、Y1〜Ym……走
査側電極、Ya……選択走査側電極、Yb……非選択走査側
電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大場 敏弘 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 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54−70785（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【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、データ側電極には階調表示データに対応してパルス
   幅を変化させた変調電圧を印加する一方、走査側電極に
   は書込み電圧を予め定める書込み期間毎に線順次的に印
   加して、画素に数段階にわたって輝度の異なる階調表示
   を行わせる表示装置の駆動方法において、 前記各書込み期間における非発光となるために、変調電
   圧の供給が停止された後、または供給が開始された後、
   各輝度に対応して、順次、変調電圧が供給される画素に
   対応するデータ側電極と、前記走査側電極のうち書込み
   電圧が印加されない非選択走査側電極とを一定電位にク
   ランプすることを特徴とする表示装置の駆動方法。
2. 【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が介在され
   た表示パネルを駆動する表示装置の駆動装置において、 走査側電極に、予め定める書込み期間毎に、書込み電圧
   を線順次的に印加し、かつ、書込み電圧を印加しない走
   査側電極を予め定める一定電位にクランプする走査側駆
   動手段と、 前記各書込み期間に、データ側電極に階調表示データに
   対応してパルス幅を変化させた変調電圧を与え、前記書
   込み期間における非発光となるために、変調電圧の供給
   が停止された後、または供給が開始された後、各画素の
   誘電層の与えられる電圧がその誘導層のしきい値電圧Vt
   h未満となる予め定める一定電位にデータ側電極をクラ
   ンプ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。