JPH02178695A - 表示装置の駆動方法 - Google Patents

表示装置の駆動方法

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JPH02178695A
JPH02178695A JP63335126A JP33512688A JPH02178695A JP H02178695 A JPH02178695 A JP H02178695A JP 63335126 A JP63335126 A JP 63335126A JP 33512688 A JP33512688 A JP 33512688A JP H02178695 A JPH02178695 A JP H02178695A
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Yoshikore Ishihata
省是 石畑
Hiroshi Kishishita
岸下 博
Hisashi Kamiide
上出 久
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    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、交流駆動型容盟性フラット・マトリクスデイ
スプレィパネル(以下、rl膜EL表示装置と呼ぶ)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(又は三層構造)1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In、O,よ
りなる帯状の透明型wi2を平行に設け、コノ上にタト
えばY、03. S i 、N4. T i 02゜A
 1203等の誘電物質3a、Mn等の活性剤をドープ
したZnSよりなるELM4および上記と同じ(Yz0
3. S i 3N<、 T i Ox、 A I□o
、′Wの誘!物質層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500〜10000人の膜
厚に積層して3層構造にし、その上に上記透明電極2と
直交する方向にAt(アルミニウム)よりなる帯状の背
面$[i5を平行に設けている。
上記薄膜EL素子はその電極2,5間に誘電物置3a、
3bに挟持されたEL物1ff4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5図に示す電圧−輝度特
性から明らかなごとく、200■程度の比較的高電圧を
印加して駆動される。このrl膜EL素子は交流電界に
よって高輝度発光し、しかもJ%寿命であるという特徴
を有している。
このようなri膜EL素子を表示パネルとする表示装置
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tIi、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
イールドと他方の階性となる第2フイールドとによって
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御飯的に用いられている。こ
の駆動によって、上述したELJff14のうちデータ
側電極と走査側電極の交差Cα置に対応する各画素部分
に、書込み電圧と変コr1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)は発光しきい値電圧以上、らるいは発
光しきい値電圧以下となり、これによって各画素が発光
・非発光の状態を呈し所定の表示が得られる。
従来、このような表示装置において、各画素の輝度を′
r!i数段階に変える階謂表示を行わせる場合には、デ
ータ1lIII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化させるパルス幅変調方式や、変調
電圧の振幅を表示データに応じて変化させる振幅変調方
式などが採用されている。
第6[Aは、上述した振幅変調方式を用いた薄nりEL
表示装置の従来例を示すブロック図である。
第6図において、表示パネル6ば薄膜EL素子からなり
、この表示パネル6に配列されているpi数の走査側電
極Yl、Y2.−・、Ym−1,Ym (以下、任意の
走査m電価については符号Yで表わす)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Xi、X2.・・・X n−1、X rr (以下、
任意のデータ側電極については符号Xで表わす)はデー
タm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Bl、B2.・・・B m−1+
 B m (以下、任意の出力ドライバについては符号
Bで表わす)が接続され、第1フイ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Bl〜Bmを介し
て電源10aから負極性の書込み電圧−v 、(= −
v th、ただしy t6は発光しきい値電圧)が各走
査側電極Yl〜Y rrtに選択的に印加される。また
第2フイールドにおいては、書込みドライバ9bおよび
出力ドライバ81〜Bmを介して別の電源10bから正
極性の書込み電圧Vp(=V、、+vH,ただしV、¥
:調電圧ンが各走査側電圧Y1〜Ymに選択的に印加さ
れる。これらの各出力ドライバ81〜13m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CLK3に同期
してシフトレジスタ11に走査制電f=IYl〜Ymを
線順次で指定するための走査データSD A T A、
が転送され、それによって各出力ドライバ81〜B【口
が走査制電VMYl〜Y rnの線順次にしたがってオ
ン動作する。
一方、データIIIIIIW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AlA2.
・ 、ΔrI−1、A n (以下、任意の出力ドライ
バについては符号Aで表わす)が接続され、変調ドライ
バ12および出力ドライバA1〜A rIを介して電源
13から変調電圧vNが各データ側ttI&xi〜Xn
に選択的に印加される。また、出力ドライバA1〜A 
nの設定状態によっては、各データ側電極Xl〜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にはラッチ回路15を介してシフトレジスタ1G
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CLKIに同期して
シフト動作し、各データ開−tiX1〜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
よってラッチ回路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1
7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
調な圧■工のパルス幅が決定され、そのパルス幅の変調
電圧v、Iが書込み電圧−V w 、 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11212極Yへは書込み電圧−
■、またはV、が、各データ側電極x1〜Xnへは対応
するパルス幅の変gt圧■9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−
■、またはvpが、データ側の出力ドライバAでは変r
fQ電圧■祠がともに除かれて走査側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
イ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フイールドのtTJJ今に任意の画素
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)はそれぞれデータ開−IttXから印加
される変調電圧vNの波形を示し、第7図(2)、第8
図(2)はそれぞれそれぞれ走査側電極Yから印加され
る書込み電圧−Vm、Vp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フイールドでは第7
図(1)に実線と破線で分けて示ずように、表示データ
の値が大きい11度レベルが高い)はど変11$圧VI
Iは立上がりタイミングを早くするこよによって広いパ
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−■、であるから、第7図
(3)に示す実効電圧では、変調電圧■。のパルス幅が
増大するに−)れて発光しきい値電圧V−を越える区1
7f!(1込み電圧に変調電圧が重畳する区間)が増大
し、変調電圧■。のパルス幅に応じた輝度レベルが表示
される。
一方、第2フイールドでは、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、は立下がりタイミングを早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
[21(2)に示すように正極性の電圧■ッであるから
、第8171(3)に示す実効電圧では、変Fl電圧V
、lのパルス幅が減少するにつれて発光しきい値電圧−
V、ゎを越える区間(書込み電圧と変′A電圧が相殺す
る区間)が増大し、変調電圧■9のパルス幅に応じた輝
度レベルが表示される。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述した従来の駆動方法では、走査側電
極Yの1ライン分の駆動ごとに、書込み電圧−V、、V
、および変調電圧v9を1回づつ充放電しているため、
多大な電力消費が行われることになり、電源の大型化を
招き表示装置の信頼性を低下させるなどの問題点を有す
る。
たとえば、640X400ドツトのEL炙来示パネル場
合について、その消費電力を具体的に算出すると以下の
ようになる。ただし、この場合、ELL示パネルを等価
的に官服と見なし、走査側電極の1ライン分の容量が2
20Or’F、発光しきい値電圧Vいが200V、変調
電圧v6が5゜■、フィールド周波数fが60H3とし
て、消費電力=フィールド周波数×容量×(電圧)2 
    ・、・(1)の算出式を用いる。すると、書込
み電圧−V。
■、の充放電に基づく消11電力すなわち書込み電力P
冒は Pw=60(fig)x2200(r’F)x400(
ツfシ)x2002(V)=2.1(11)     
         ・・・(2)となり、また変調電圧
■。の充放電に基づく消費電力すなわち変調電力Psは P 、1=640(?(ン)X80(II−)X220
G(PF)X400(F(>)X50”(V)=52.
8(H)               ・・・(3)
となる。
上記算出結果から明らかなように、変調電力P、が76
 ’fl ’Rカのほとんどを占めている6したがって
、本発明の目的は、消費電力を大幅に低減することので
きる表示装置の駆動方法を提供することである。
課雇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の間にzA誘電層介在させ、
データ側電極には表示データに応じてパルス幅を変化さ
せた変yJ電圧を印加する一方、走査側?!:極には正
極性あるいは負極性の書込み電圧を線順次に印加して、
前記誘電層からなる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、 隣り合う走査側を極間では互いに極性の異なる書込み電
圧を印加するとともに、 隣り合う2本の走査側電極を1組として複数組にグルー
プ分けし、各組の2本の走査側電極に書込み電圧が印加
される2走査区間にわたってパルス幅がまたがる変調電
圧をデータ側電極に印加し、かつ前記2走査区間のうち
の第1の走査区間では変!11電圧の立上がりタイミン
グを加減し、第2の走査区間では変調電圧の立下がりタ
イミングを加減することによって、各走査区間ごとに変
調電圧が書込み電圧に対して表示データに応じて重畳ま
たは相殺されるようにしたことをt、y nとする表示
装置の駆動方法である。
作  用 本発明に従えば、たとえば隣りぎう2ライン1組の走査
側電極の第1番目の走査fil電極に負極性の書込み電
圧が印加され、第2番目の走査側電極に正極性の書込み
電圧が印加される2走査区間にまたがって、データ側電
極に印加される変調電圧のパルス幅が設定されるので、
変調電圧の充放電回数がそれだけ低減され、消!!電力
が低減される。
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21、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0表示
パネル21の走査側電極Yl。
Y2. ・−、Ym−1、Ymは走査側駆動回路22に
接続される一方、表示パネル21のデータ@電fiiX
1.X2. ・−・、Xn−1,Xnはデータ側駆動回
n23に接続され、走査(11駆動回路22およびデー
タ側駆動回1′323には、これらの回路を制御する表
示制御回2M 24が接続されている。上記データ側駆
動回路23は、各データ側電極X1〜X nに印加する
変調電圧■。の立上がりタイミングおよび立下がりタイ
ミングを表示制御回路24から送られてくるlv調表示
データに応じて可変設定するa能を持つ、また走査側駆
動回路22は、隣り合う走査制電fliYの間で、互い
に極性の異なる書込み電圧−V、、V、を印加するとと
もに、第1フイールドと第2フイールドとで同一走査電
極Yに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(1)、(2)、<3)はそれぞれ、上述した薄
111IEL表示装置によるR1調表示駆動におけるデ
ータ側電極Xへの変調電圧vH印加波形。
走査側電極Yへの書込み電圧−V −、V p印加波形
、選択画素への印加される実効電圧波形を示す、この波
形図を参照して、以下にその動作を説明する。
たとえば、第1i1口の走査側電極Y1に走査側駆動回
路22から負極性の書込み電圧−Vイ (=−V、、)
が印加され、第2番日の走査側電極Y2に正極性の書込
み電圧V、(=Vい+V、)が印加され、以下同様にし
て各走査f11電極Yに対して線順次に交互に負極性の
苫込み電圧−■。と正極性の書込み電圧■、が印加され
るとき、データ側駆動回路23からデータ側電極Xに印
加される変調電圧v′oのパルス幅は第2図(1)に示
すように隣り合う2つの走査区間、つまりたとえば走査
側電極Y1の駆動期間と走査側電極Y2の駆動期間にま
たがるように設定される。以下、同様に走査側電極Y3
.Y4の2走査区間、走査側電極Y5゜Y6の2走査区
間というように、各2走査区間にまたがって変!A電圧
V6のパルス幅がjQ定される。
走査制電wIY1の走査区間では、変調電圧v11の立
上がりのタイミングが階調表示データに応じて設定され
る。すなわち、IIJ調表不表示データが大きい(輝度
レベルが高い)程、その立上がりタイミングは第2図(
1)に実線で示すように早く設定され、階調表示データ
の値が小さい(輝度レベルが低い)程、その立上がりタ
イミングは同図に破線で示すように遅く設定される。
一方、次の走査1lIl電極Y2の走査区間では、上記
変31圧■イの立下がりタイミングが階調表示データに
応じて設定される。すなわち、階調表示データの値が大
きい程、その立下がりタイミングは第2図(1)に実線
で示すように早く設定され、階調表示データの値が小さ
い程、その立下がりタイミングは同図に破線で示すよう
に遅く設定される。
したがって、走査側電極Y1の走査区間にその走査側電
極Yl上の画素つまり選択画素に印加される実効電圧(
走査側電極Yl側を基準にして見た走査側電極Y1−デ
ータ側電極X間の印加電圧)は第212I(3)のaの
波形のようになる(実線は第2図(1)の実線に対応し
、破線は第2図(1)の破線に対応する)、すなわち、
実効電圧において発光しきい値電圧■。を越える区間(
書込み電圧−■、に変:A?S圧■。が重畳される区間
)は変調電圧■鈍の立上がりタイミングが早い程長く、
また遅い程短くなり、これによって対応する画素は階調
表示データに応じた輝度で発光する。
また、次の走1に側電極Y2の走査区間にその走査側電
極Y2上の選択画素に印加される実効電圧は第2図(3
)のbの波形のようになる(実線は第2図(1)の実線
に対応し、破線は第2[1(1)の破線に対応する)、
ずなわち、実効電圧において発光しきい値電圧−■。を
越える区1コ(書込み電圧V、が変調電圧V、によって
相殺されない区間)は変31’C圧v、Iの立下がりタ
イミングが早い程長く、また遅い程短くなり、この場合
も対応する画素は階調表示データに応じた輝度で発光す
る。
上述した2走査区間での変調電圧VNの立上がりタイミ
ングおよび立下がりタイミングの可変設定が他の2走査
区間でも同様にして行われ、これによって[1表示が行
われる。すなわち、変調電圧■1の充放電回数を従来の
1/2にして、階調表示が行われることになる。
第3図は−E述した薄膜EL表示装置による別のr+I
調表示駆動の実施例を示す波形図であり、そのうち第3
図(1)はデータ1It1電% X /\印加する変調
電圧■9の波形を示し、第3図(2)は走査側T4極Y
へ印加する書込み電圧−V、、Vpの波形を示し、第3
図(3)は選択画素へ印加される実効電圧の波形をそれ
ぞれ示す。
この実施例では、変調電圧■にのパルス幅の区間が先の
実施例の場合よりも走!を側電極Yの1ライン分だけず
らして設定される点が異なる。すなわち、たとえば正極
性の書込み電圧Vpが印加される走査側電極Y2の駆動
期間と負極性の書込み電圧−■ヨが印加される次の走査
111@極Y3の駆動期間の2走査区問にまたがるよう
に変調電圧V、のパルス幅が設定され、以下同様に走査
側電極Y4.”15の2走査区間、走査側電極Y6.Y
7の2走査区間というように、各2走査区間にまたがっ
て変調電極■。のパルス幅が設定される。
この場合、走査制電fiiY2の走査区間では、階m表
示データの値が大きい程、変調電圧VMの立上がりタイ
ミングは第3図(1)に実線で示すように遅く設定され
、階調表示データの値が小さい程、その立上がりタイミ
ングは同図に破線で示すように遅く設定される。
一方、次の走査lll1電罹Y3の走査区間では、階調
表示データの値が大きい程、変調電圧vHの立下がりタ
イミングは第3UA(1)に実線で示すように遅く設定
され、階調表示データの値が小さい程、その立下がりタ
イミングは同図に破線で示すように早く設定される。
したがって、走査till電極Y2の走査区間にその走
査側電極Y2上の選択画素に印加される実効電圧は第3
図(3)のalの波形のようになる(実線は第3図(1
)の実線に対応し、破線は第3図(1〉の破線に対応す
る)、すなわち、実効電圧において発光しきい値電圧−
vthを越える区間(書込み電圧V、が変:J4電圧v
、lによって相殺されない区間)は変調電圧V6の立上
がりタイミングが遅い程長く、また早い程短くなり、こ
れによって対応する画素は階調表示データに応じた輝度
で発光する。
また、次の走査制電fffiY3の走査区間にその走査
側電極Y31の選択li素に印加される実効電圧は第3
図(3)のblの波形のようになる(実線は第3図(1
)の実線に対応し、破線は第3図(1)の破線に対応す
る)、すなわち、実効電圧において発光しきい値電圧■
。を越える区間(8込み電圧−■1に変調電圧v、lが
重畳される区間)は変ill圧vIIの立下がりタイミ
ングが遅い程長く、また早い程短くなり、この場合も対
応する画素はlll調表示データに応じた輝度で発光す
る。
上述した2走査区間での変調電圧v6の立上がりタイミ
ングおよび立下がりタイミングの可変設定が、他の2走
査区間でも同様にして行われ、これによって階調表示が
行われる。すなわち、この実施例の場合にも、変調電圧
V、lの充放電回数を従来の1/2にして、階調表示が
行われることになる。
なお、F記各実施例は、薄膜EL表示装置に適用した場
合についても説明したが、これに限らず液晶表示装置な
どの他の容量性表示装置についても同様に適用して変調
電圧の充放電同数を低減できる。
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、
隣り合う2ライン1組の走査側電極の2走査区間にまた
がって変:A電圧のパルス幅を設定するようにしている
ので、変調電圧の充放電回数がそれぞれ低減され、消費
電力を低く抑えることができる。
【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が適用される
r!J膜EL表示装置の概略的な構成を示すブロック図
、第2図(1)、(2)、(3)はそれぞれその駆動方
法における変:A電圧、書込み電圧および実効電圧を示
す波形図、第3図(1)。 (2)、(3)はそれぞれ他の実施例の駆動方法におけ
る変調電圧、書込み電圧および実効電圧を示す波形図、
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素子の印加電圧−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表示装置の構
成を示すブロック図、第7図(1)、(2)、(3)は
それぞれその駆動方法における第1フイールドでの変調
電圧、第8図(1)、(2)、(3)はそれぞれその駆
動方法における第2フイールドでの変調電圧、書込み電
圧および実効電圧を示す波形図である。 21・・・表示パネル、22・・・走査側駆動回路、2
3・・・データ側駆動回路、24・・・表示制御回路、
X1〜X rr・・・データ側電極、Y1〜Ym・・・
走査f11電極 第1図 代理人  弁理士 画数 圭一部 Y1鳥1!勅期間 Y2顛初期間 Y3駈動朗間 81フイールド 第 図 第2フイールド′ 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 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、走査側電極には正極性あるいは負極性
    の書込み電圧を線順次に印加して、前記誘電層からなる
    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、 隣り合う走査側電極間では互いに極性の異なる書込み電
    圧を印加するとともに、 隣り合う2本の走査側電極を1組として複数組にグルー
    プ分けし、各組の2本の走査側電極に書込み電圧が印加
    される2走査区間にわたってパルス幅がまたがる変調電
    圧をデータ側電極に印加し、かつ前記2走査区間のうち
    の第1の走査区間では変調電圧の立上がりタイミングを
    加減し、第2の走査区間では変調電圧の立下がりタイミ
    ングを加減することによつて、各走査区間ごとに変調電
    圧が書込み電圧に対して表示データに応じて重畳または
    相殺されるようにしたことを特徴とする表示装置の駆動
    方法。
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