JPH04338998A

JPH04338998A - 発光表示装置の駆動回路

Info

Publication number: JPH04338998A
Application number: JP3178483A
Authority: JP
Inventors: Hirohito Kuriyama; 博仁栗山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1991-07-18
Publication date: 1992-11-26
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JP2703132B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプラズマ表示装置・エレ
クトロルミネセンス表示装置などの発光表示装置を駆動
する駆動回路に関する。

【０００２】プラズマ表示装置のような発光表示装置に
おいて、情報量が多大となるとき消費電力を低減するこ
とが研究されている。発光表示装置は一般に外部から輝
度・コントラストの調整を可能とする構成を具備してる
から、消費電力を低減する構成との兼ね合いを適当にす
ることが要求される。

【０００３】

【従来の技術】発光表示装置は陰極線管表示装置にとっ
て代わるため、小型・薄型化・低消費電力化のため多い
に研究されるようになった。この発光表示装置としてプ
ラズマ表示装置・エレクトロルミネセンス表示装置・発
光ダイオード表示装置などが製品化されている。発光表
示装置は一般に表示すべき情報量が存在するときに発光
表示するため、情報量が多大となると消費電力が当然大
きくなっている。そのため特開平１−１９３７９７号公
報に記載されているように、表示用データが多大となっ
たとき消費電力を制限することが研究された。

【０００４】また本願発明者は、発光表示装置を発光さ
せているとき、オペレータが操作して発光素子の駆動信
号波形を適宜設定すること、即ちデューティ比を設定す
ることを研究した。図１１はその回路構成図を示してい
る。この図１１において、１はプラズマ表示装置、２は
Ｙ方向駆動回路、３はＸ方向駆動回路、５はＲＯＭを内
蔵した制御駆動装置、６はデューティ比設定回路を示す
。デューティ比設定回路６において発生した所定パルス
波形の設定デューティ比信号を制御駆動装置５に印加す
る。この制御駆動装置５におけるＲＯＭでは前記設定デ
ューティ比信号におけるパルス波形の「Ｈ」、「Ｌ」に
応じて異なるアドレスを読出す。そのアドレスに格納さ
れたデータに対応してＹ方向、Ｘ方向の各駆動回路２，
３に対し所定の発光を行うように駆動する出力を与える
。このときパルス波形の「Ｈ」、「Ｌ」のデューティ比
を変えることによって発光表示装置１の輝度を調整する
。この調整はデューティ比設定回路６の内部に可変抵抗
器を有し、オペレータが抵抗値を調整することによりパ
ルス波形の「Ｈ」、「Ｌ」の時間を変化させて行う。

【０００５】図１２（Ａ）は前記「Ｈ」、「Ｌ」のパル
ス波形としての２値信号（ＴＴＬ）の設定デューティ比
信号波形を示す。同図中において設定デューティ比信号
が最高輝度の場合には「Ｈ」レベル状態を最大に維持し
、また最小輝度の場合には「Ｌ」状態を最大に維持して
いる。このような設定デューティ比信号により前記制御
駆動装置５内のＲＯＭの内容を読出して図１２（Ｂ）に
示すように発光を制御する。この図１２（Ｂ）は設定デ
ューティ比信号が「Ｈ」レベルのとき発光セルの発光回
数が４回であり、「Ｌ」レベルのとき発光セルの発光回
数が２回であることを示す。

【０００６】また、デューティ比設定回路６から出力さ
れる設定デューティ比信号は水平同期信号ＨＳＹＮＣ及
び垂直同期信号ＶＳＹＮＣとは非同期である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】先に記載した公開公報
によると、消費電力を低下させることの動作開始点は回
路構成上設定するため、発光表示装置を設定した場所例
えば室内で窓に近い所、遠い所とか、天井の照明を変更
したときなどに発光表示装置が見難くなることがあった
。

【０００８】後者の回路では発光表示すべきデータ量が
多大となるときに消費電力も多大となり、オペレータの
感じ方で発光素子の駆動を制御して輝度制御を行うこと
ができるのみであった。

【０００９】本発明の目的は前述の欠点を改善し、発光
表示装置を駆動して表示すべき情報量が多大となるとき
、消費電力を低減すると共に外部から輝度調整を有効に
行い、表示特性の優れた発光表示装置の駆動回路を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。同図において本発明に係る発光表示装置の駆
動回路は、発光表示装置１を形成する発光素子を駆動制
御するための駆動信号のデューティ比を設定して設定デ
ューティ比信号を出力するデューティ比設定回路６と、
前記発光表示装置１の消費電力を検出して検出信号を出
力する消費電力検出回路７と、前記設定デューティ比信
号及び検出信号が輝度を調整する制御信号として入力さ
れ、当該各信号に基づいて発光表示装置１の表示輝度を
調整して駆動させる表示制御回路４とを備えるものであ
る。

【００１１】図２は本発明の一実施例の原理説明図であ
る。同図において本発明の一実施例に係る発光表示装置
の駆動回路は、前記図１記載発明において設定デューテ
ィ比信号及び検出信号を合成する合成回路８を備え、当
該合成回路８の合成結果を制御信号として表示制御回路
４に入力するものである。

【００１２】図３は本発明の他の実施例の原理説明図で
ある。同図において本発明の他の実施例に係る発光表示
装置の駆動回路は、前記図１記載発明において前記デュ
ーティ比設定回路６から出力される設定デューティ比信
号が入力され、当該設定デューティ比信号のデジタル値
をアナログ値に変換し、当該アナログ値の設定デューテ
ィ比信号を前記消費電力検出回路７に出力するデジタル
／アナログ変換回路９を備え、前記消費電力検出回路７
は入力されたアナログ値の設定デューティ比信号と検出
した消費電力とに基づいて検出信号を出力するものであ
る。

【００１３】

【作用】本発明においては、発光表示装置を駆動制御す
る制御信号のパルス波形におけるデューティ比をデュー
ティ比設定回路で設定して設定デューティ比信号を出力
すると共に、発光表示装置の消費電力を消費電力検出回
路で検出して検出信号を出力し、設定デューティ比信号
及び検出信号に基づいて発光表示装置の輝度を表示制御
回路で制御する構成としたことから、表示すべきデータ
量が多く発光表示装置の発光素子を多数駆動させる場合
には各々の発光素子の発光量を減少させて発光表示装置
全体の発光量を制御できることとなり、発光表示装置の
低消費電力化を図る。また、データ量が多い場合に発光
表示装置全体の発光量を制御することから、データ量が
少ない場合における発光表示装置全体の発光量とのバラ
ンスを取ることができることとなり視認性、表示安定性
等の表示特性を向上させる。

【００１４】また、図２記載の一実施例発明においては
、合成回路により設定デューティ比信号及び検出信号を
合成し、この合成結果により得られる表示輝度調整のた
めの制御信号を表示制御回路に出力して発光表示装置の
各発光素子を駆動制御するようにしたので、発光表示装
置の消費電力を考慮して輝度調整が可能となり、表示特
性を向上させつつ低消費電力化が図られる。

【００１５】さらに、図３記載の他の実施例発明におい
ては、設定デューティ比信号のディジタル値をディジタ
ル／アナログ変換回路でアナログ値に変換し、この変換
したアナログ値の設定デューティ比信号と検出した消費
電力とに基づいて消費電力検出回路で検出信号を生成し
、この検出信号に基づいて表示制御回路が発光表示装置
の輝度を調整駆動すようにしたので、設定デューティ比
信号と他の信号との干渉を未然に防止できることとなり
、表示画面上のフリッカ発生を制御して安定した表示特
性を得る。

【００１６】

【実施例】

ａ）本発明の第１実施例以下、本発明の第１実施例を図４ないし図６に基づいて
説明する。この図４は本実施例回路のブロック構成図、
図５は前記図４記載実施例の消費電力検出回路の動作波
形図、図６は前記図４記載実施例の合成回路の動作波形
図である。

【００１７】前記各図において本実施例に係る発光表示
装置の駆動回路は、前記図１１に記載の従来技術と同様
にプラズマ表示装置１、Ｙ方向駆動回路（Ｙドライバ）
２、Ｘ方向駆動回路（Ｘドライバ）３、デューティ比設
定回路６をとを備え、この構成に加え、前記プラズマ表
示装置１の消費電力を検出して検出信号Ｖｃ　を出力す
る消費電力検出回路７０と、この検出信号Ｖｃ　とデュ
ーティ比設定回路５から出力される設定デューティ比信
号Ｖｄ　とを合成して制御信号Ｖｍ　を出力する合成回
路８とを備える構成である。

【００１８】前記消費電力検出回路７０は、プラズマ表
示装置１に表示するデータ量をディジタル値の電圧値と
して検出してデータ量信号Ｓｉ　を検出するデータ量検
出回路７２ａと、このデータ量信号Ｓｉ　のディジタル
値をアナログ値に変換して積分信号Ｖｉ　を出力する積
分回路７２ｂと、輝度を制御するための基準となる基準
信号Ｖｒ　を発生させる基準電圧発生器７３ａと、前記
アナログ値の積分信号Ｖｉ　と基準信号Ｖｒ　とを比較
して検出信号Ｖｃ　を出力する比較回路７３ｂとを備え
る構成である。

【００１９】次に、前記構成に基づく本実施例駆動回路
の動作について説明する。データ量検出回路７２ａにお
いて検出されたデータ量信号Ｓｉ　が出力される。その
データ量信号Ｓｉ　は積分回路７２ｂにおいて積分され
、図５中に示すＶｉ　として示す積分信号となる。この
積分信号Ｖｉ　は表示量制御回路７３における比較回路
７３ｂの一方の端子に印加される。比較回路７３ｂは他
方の端子に基準電圧発生器７３ａから出力される基準信
号Ｖｒ　が印加されて、この基準信号Ｖｒ　と積分信号
Ｖｉ　とを比較する。比較回路７３ｂから比較出力され
る検出信号Ｖｃ　は合成回路８に印加される。前記発光
表示装置１に表示すべきデータ量が多大でなく消費電力
の低減を行う処理動作の開始前は、例えば周期約５ｍ秒
と設定する。

【００２０】図６における検出信号Ｖｃ　は図５におけ
る検出信号Ｖｃ　と同様の波形とする。デューティ比設
定回路６から出力される設定デューティ比信号Ｖｄ　は
、例えば周期１０ｍ秒と設定する。合成回路８としてア
ンド回路を例示することが出来、そのとき合成回路８の
出力として制御信号Ｖｍ　を得るから、この制御信号Ｖ
ｍ　によりディスプレイコントローラ４０内のＲＯＭを
読出して発光表示装置１の発光素子を駆動する。

【００２１】図５中の積分信号Ｖｉ　はデータ量検出回
路７２の出力から得ているが、Ｙドライバ２に流れる電
流から取り出すことも出来る。合成回路８の制御信号Ｖ
ｍ　を得るとき、その検出信号Ｖｃ　と制御信号Ｖｍ　
とは互いに非同期であるため、デューティ比設定回路５
の調整により、同程度の周期の信号となることがある。そのときは互いに干渉して発光にうねりの現れることが
ある。そのためデューティ比設定回路の設定として周期
を短くし、同程度とならないように可変抵抗器の設定範
囲を限定する手段を設ける。そしてＶｄ　とＶｃ　との
比を正の整数となるように設定すると、うねりが全く生
じない。

【００２２】更にＶｄ　とＶｃ　の各信号について、発
光表示装置の水平同期信号Ｈｓ　によりラッチ回路に取
込み、同期させてから合成回路により合成しても良い。また、外部に輝度調整を行なう駆動装置を設けることに
よりパワー・セーブ機能を付加して自動的に消費電力を
制限する場合に、２値信号（ＴＴＬ）の設定デューティ
比信号Ｖｄ　と検出信号Ｖｃ　とを単純に加算（又は乗
算）することにより輝度制御信号Ｖｍ　を生成している
。この設定デューティ比信号Ｖｄ　と検出信号Ｖｃ　と
は互いに非同期であり、これらの各信号Ｖｄ　、Ｖｃ　
のいずれに対しても水平同期信号ＨＳＹＮＣ及び垂直同
期信号ＶＳＹＮＣが非同期であることから、これらの間
で相互干渉が起こり易くなる。このため表示画面全体にフリッカ（チラツキ）が表われ
ることとなり、これを次の第２実施例により解消してい
る。

【００２３】ｂ）本発明の第２実施例本発明の第２実施例を図７ないし図９に基づいて説明す
る。この図７は本実施例回路のブロック構成図、図８は
図７記載実施例回路におけるディジタル／アナログ変換
回路の動作波形図、図９は図７記載実施例の表示データ
量に関する動作特性図を示す。

【００２４】前記各図において本実施例に係る発光表示
装置の駆動回路は、前記図４記載の実施例と同様にプラ
ズマ表示装置１、Ｙ方向駆動回路２（Ｙドライバ）２、
Ｘ方向駆動回路（Ｘドライバ）３、デューティ比設定回
路６、ディスプレイコトローラ４０を備え、この構成に
加え、前記デューティ比設定回路６から出力される設定
デューティ比信号Ｖｄ　のディジタル値をアナログ値に
変換するディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換回路９と
、この変換されたアナログ値の設定デューティ比信号Ｖ
ａｄ及び前記プラズマ表示装置１のピーク電流を検出す
るための電圧値を表わす検出信号Ｖｓ　に基づいて輝度
制御信号ＶＣＢを生成する消費電力検出回路７１とを備
える構成である。

【００２５】前記Ｄ／Ａ変換回路９は、入力プルアップ
抵抗９１と、設定デューティ比信号Ｖｄ　を入力するた
めの入力バッファ９２、入力された設定デューティ比信
号Ｖｄ　のノイズを除去するインピーダンス変換部９３
、ノイズが除去されたディジタル値の設定デューティ比
信号Ｖｄ　を積分してアナログ値に変換する積分器９４
と、アナログ値の設定デューティ比信号Ｖｄ　の積分量
（アナログ値）を調整して設定デューティ比信号Ｖａｄ
を出力する増幅器９５とを備える構成である。

【００２６】前記消費電力検出回路７１は、プラズマ表
示装置１の放電発光のピーク（ピーク電流）を検出して
直流成分に変換した検出信号Ｖｓ　を出力するピーク電
流検出器７４と、この検出信号Ｖｓ　の直流成分レベル
を調整する増幅器７５と、前記プラズマ表示装置１に供
給する最大電流を設定する最大電流設定ボリウム７６と
、この設定された最大電流に対応する電圧値の設定信号
ＶＢ　の範囲内において検出信号Ｖｓ　と設定デューテ
ィ比信号Ｖｄ　とを加算演算して検出シフト信号Ｖｓｓ
を出力するレベルシフト加算器７７と、輝度を制御する
ための基準となる基準信号Ｖｒ　を出力する基準電圧発
生器７８と、前記検出シフト信号Ｖｓｓと基準信号Ｖｒ
　とを比較して輝度制御信号ＶＢＣを出力する比較器７
９とを備える構成である。

【００２７】次に、前記構成に基づく本実施例動作につ
いて説明する。まず、ボリューム抵抗６１の調整により
特定される抵抗値に対応してマルチバイブレータ６２か
ら「Ｈ」、「Ｌ」の２値信号（ＴＴＬ）の設定デューテ
ィ比信号Ｖｄ　がＤ／Ａ変換回路９に入力される。この
Ｄ／Ａ変換回路９は設定デューティ比信号Ｖｄ　のデュ
ーティ比に応じた直流成分のアナログ量に変換して十分
平滑化する。即ち、図８に示すように２値信号（ＴＴＬ
）の設定デューティ比信号Ｖｄ　をその周期に対して十
分大きな時定数を持つ積分器９４で積分して直流成分に
変換している。この変換された直流成分のレベルにより
「明るい」、「薄明るい」、「暗い」等の各種輝度レベ
ルを調整可能となる。なお、図８の中段に示す設定デュ
ーティ比信号の場合には小さな時定数で積分しているの
で三角波に近い波形となり入力された元の設定デューテ
ィ比信号Ｖｄ　の周期が現われることとなり交流成分を
有し、直流成分に変換したこととはならない。

【００２８】消費電力検出回路７１においては、ピーク
電流検出器７４がプラズマ表示装置１の放電発光のピー
ク電流を検出信号Ｖｓ　として検出し、この検出信号Ｖ
ｓ　を増幅器７５により所定値に増幅してレベルシフト
加算器７７に出力する。このレベルシフト加算器７７は
増幅されたアナログ値の検出信号Ｖｓ　に前記Ｄ／Ａ変
換回路９から出力されるアナログ値の設定デューティ比
信号Ｖａｄを加算して検出シフト信号Ｖｓｓを出力する
。

【００２９】前記プラズマ表示装置１の表示データ量に
対する検出レベルが図９（Ａ）のような関係を有するこ
とから、この関係に基づいて図９（Ｂ）に示すように前
記アナログ値の設定デューティ比信号Ｖａｄにより特定
される範囲で検出信号Ｖｓ　をシフトさせて検出シフト
信号Ｖｓｓを出力することとなる。この検出シフト信号
Ｖｓｓが比較器７９に入力され、この比較器７９及び検
出シフト信号Ｖｓｓを基準信号Ｖｒ　と比較して輝度制
御信号ＶＢＣを出力する。この比較器７９から出力され
る輝度制御信号ＶＢＣを図９（Ｂ）に設定デューティ比
信号が最大の時と最小の時に分けて示し、同図において
「Ｈ」レベルが高輝度を示し、「Ｌ」レベルが低輝度を
示している。従って、図９（Ｂ）においてプラズマ表示
装置１に表示する表示データ量が多い程に検出シフト信
号Ｖｓｓが小さくなり、輝度制御信号ＶＢＣは「Ｌ」レ
ベルが多くなる。即ち、表示データ量が多くなる程表示
輝度が小さくなる方向に動作することとなる。

【００３０】前記図９（Ｂ）において実線で示す検出シ
フト信号Ｖｓｓを発光表示装置１の輝度最大時のレベル
とすると、鎖線で示す検出シフト信号Ｖｓｓのレベルま
で引き下げるように外部の輝度ボリウムを動作させると
輝度最小値のレベルとなる。よって同図中の実線と鎖線
との間に示す矢印の範囲内が外部輝度可変範囲となる。

【００３１】なお、図１０に示すように前記Ｄ／Ａ変換
回路９は抵抗９１、入力バッファ９２、抵抗９６及びコ
ンデンサ９７で構成することもできる。ただ、ロジック
ＩＣにおける電源電圧の変動で輝度響を受けることがあ
り、安定化した電源回路と共に構成することが望ましい
。

【００３２】前記消費電力検出回路７１のレベルシフト
加算器７７は、検出信号Ｖｓ　と設定デューティ比信号
Ｖｄ　とを加算演算する構成としたが、加算以外の減算
、乗算、除算等の演算により検出シフト信号Ｖｓｓを生
成する構成とすることもできる。

【００３３】なお、前記各実施例においては発光表示装
置としてプラズマ表示装置を備える構成としたが、液晶
表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）
表示装置、発光ダイオード表示装置等の容量結合性パネ
ルを持つ表示装置で構成することもできる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明においては、発光表
示装置を駆動制御する制御信号のパルス波形におけるデ
ューティ比をデューティ比設定回路で設定して設定デュ
ーティ比信号を出力すると共に、発光表示装置の消費電
力を消費電力検出回路で検出して検出信号を出力し、設
定デューティ比信号及び検出信号に基づいて発光表示装
置の輝度を表示制御回路で制御する構成としたことから
、表示すべきデータ量が多く発光表示装置の発光素子を
多数駆動させる場合には各々の発光素子の発光量を減少
させて発光表示装置全体の発光量を制御できることとな
り、発光表示装置の低消費電力化を図るという効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の一実施例を説明するための実施例原理
図である。

【図３】本発明の他の実施例を説明するための実施例原
理図である。

【図４】図２記載の実施例回路を説明するためのブロッ
ク構成図である。

【図５】図４記載の実施例回路における消費電力検出回
路の動作波形図である。

【図６】図４記載の実施例回路における動作波形図であ
る。

【図７】図３記載の実施例回路を説明するためのブロッ
ク構成図である。

【図８】図７記載の実施例回路におけるディジタル／ア
ナログ変換回路の動作波形図である。

【図９】図７記載の実施例回路の表示データに関する動
作特性図である。

【図１０】本発明のその他の実施例におけるディジタル
／アナログ変換回路の構成図である。

【図１１】従来の発光表示装置の駆動回路の回路構成図
である。

【図１２】従来の発光表示装置の駆動回路の動作波形図
である。

【符号の説明】

１…プラズマ表示装置（発光表示装置）２…Ｙ方向駆動
回路（Ｙドライバ）３…Ｘ方向駆動回路（Ｘドライバ）４…表示制御回路５…制御駆動装置６…デューティ比設定回路７、７０、７１…消費電力検出回路８…合成回路９…ディジタル／アナログ変換回路４０…ディスプレイコントローラ６１…ボリューム抵抗６２…マルチバイブレータ７２ａ…データ量検出回路７２ｂ…積分回路７３ａ、７８…基準電圧発生器７３ｂ、７９…比較回路７４…ピータ電流検出器７５、９５…増幅器７６…最大電流設定ボリウム７７…レベルシフト加算器９３…インピーダンス変換器９４…積分器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　発光表示装置（１）を形成する発光素
子を駆動制御するための駆動信号のデューティ比を設定
して設定デューティ比信号を出力するデューティ比設定
回路（６）と、前記発光表示装置（１）の消費電力を検
出して検出信号を出力する消費電力検出回路（７）と、
前記設定デューティ比信号及び検出信号が輝度を調整す
る制御信号として入力され、当該各信号に基づいて発光
表示装置（１）の表示輝度を調整して駆動させる表示制
御回路（４）とを備えることを特徴とする発光表示装置
の駆動回路。
【請求項２】　　前記請求項１記載の発光表示装置の駆
動回路において、前記設定デューティ比信号及び検出信
号を合成する合成回路（８）を備え、当該合成回路（８
）の合成結果を制御信号として表示制御回路（４）に入
力することを特徴とする発光表示装置の駆動回路。
【請求項３】　　前記請求項１記載の発光表示装置の駆
動回路において、前記消費電力検出回路（７）は発光表
示装置（１）の消費電力を検出する電流検出部（７２）
と、当該検出された消費電力量と輝度調整の基準となる
基準信号とを比較して表示量を制御する検出信号を出力
する表示量制御回路（７３）とを備えることを特徴とす
る発光表示装置の駆動回路。
【請求項４】　　前記請求項１記載の発光表示装置の駆
動回路において、前記デューティ比設定回路（６）から
出力される設定デューティ比信号が入力され、当該設定
デューティ比信号のデジタル値をアナログ値に変換し、
当該アナログ値の設定デューティ比信号を前記消費電力
検出回路（７）に出力するデジタル／アナログ変換回路
（９）を備え、前記消費電力検出回路（７）は入力され
たアナログ値の設定デューティ比信号と検出した消費電
力とに基づいて検出信号を出力し、前記表示制御回路（
４）は検出信号に基づいて発光表示装置（１）の表示輝
度を調整して駆動することを特徴とする発光表示装置の
駆動回路。
【請求項５】　　前記請求項１ないし４記載の発光表示
装置の駆動回路において、前記表示制御回路（４）が設
定デューティ比信号によることなく検出信号を輝度調整
の制御信号として発光表示装置（１）の表示輝度を調整
駆動する場合には、入力信号の入力レベルを輝度調整の
最大レベルとなるようにすることを特徴とする発光表示
装置の駆動回路。