JPH11305728A - 発光ディスプレイ及びその駆動方法 - Google Patents

発光ディスプレイ及びその駆動方法

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JPH11305728A
JPH11305728A JP10128326A JP12832698A JPH11305728A JP H11305728 A JPH11305728 A JP H11305728A JP 10128326 A JP10128326 A JP 10128326A JP 12832698 A JP12832698 A JP 12832698A JP H11305728 A JPH11305728 A JP H11305728A
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JP
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line
light emitting
scanning
light
drive
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JP10128326A
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English (en)
Inventor
Shinichi Ishizuka
真一 石塚
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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  • Control Of El Displays (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光立ち上がりが早く、且つ、消費電力
の少ない発光ディスプレイを提供する。 【解決手段】 マトリクス状に配置した陽極線と陰極
線に対してその各交点位置において発光素子を接続し、
前記陽極線及び陰極線のいずれか一方を走査線とすると
ともに他方をドライブ線とし、走査線を所定周期で走査
しながら、該走査に応じて所望のドライブ線に駆動源を
接続することにより走査線とドライブ線の交点位置に接
続された発光素子を発光させるようにした発光ディスプ
レイにおいて、前記ドライブ線と前記走査線とを接続す
る接続手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機EL素子等を
用いて画像表示を行う発光ディスプレイ及びその駆動方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より有機ELなどの発光素子を用い
たマトリクス表示ディスプレイが知られている。これは
複数の陽極線と複数の陰極線をマトリクス(格子)状に
配置し、このマトリクス状に配置した陽極線と陰極線の
各交点位置に発光素子を接続したものである。
【0003】なお、各交点位置に接続される発光素子
は、図14にその等価回路を示すように、ダイオード特
性からなる発光エレメントEと、これに並列接続された
寄生容量Cとで表すことができるものである。
【0004】以下、図10〜図13を基にして、従来の
発光ディスプレイについて説明する。図において、A1
〜A256 は陽極線、B1 〜B64は陰極線、E1,1 〜E25
6,64は各交点位置につながれた発光素子、1は陰極線走
査回路、2は陽極線ドライブ回路、3は陽極リセット回
路、4は発光制御回路である。
【0005】陰極線走査回路1は、各陰極線B1 〜B64
を順次に走査するための走査スイッチ51 〜564を備え
ている。各走査スイッチ51 〜564の一方の端子は電源
電圧からなる逆バイアス電圧VCC(例えば、10V)に
接続されているとともに、他方の端子はアース電位(0
V)にそれぞれ接続されている。
【0006】陽極ドライブ回路2は、駆動源たる定電流
源21 〜2256 と、各陽極線A1 〜A256 を選択するた
めのドライブスイッチ61 〜6256 とを備えており、任
意のドライブスイッチをオンすることにより、当該陽極
線に対してドライブ用の電流源21 〜2256 を接続す
る。
【0007】また、陽極リセット回路3は、陽極線A1
〜A256 をアース電位(0V)へリセットするためのシ
ャントスイッチ71 〜7256 を備えている。
【0008】なお、これらの走査スイッチ51 〜564、
ドライブスイッチ61 〜6256 およびシャントスイッチ
71 〜7256 のオン・オフは、発光制御回路4によって
制御される。
【0009】次に、図10〜図13を基にして、従来の
発光ディスプレイの発光動作について説明する。なお、
以下に述べる動作は、陰極線B1 を走査して発光素子E
1,1 とE2,1 を光らせた後、陰極線B2 に走査を移して
発光素子E2,2 とE3,2 を光らせる場合を例に採って説
明する。また、説明を分かり易くするために、発光して
いる発光素子についてはダイオード記号で示し、発光し
ていない発光素子についてはコンデンサ記号で示した。
また、陰極線B1 〜B64に印加する逆バイアス電圧VCC
は、発光素子の定常状態発光時の両端電圧と同じ10V
とした。
【0010】まず、図10では、走査スイッチ51 が0
V側に切り換えられ、陰極線B1 が走査されている。他
の陰極線B2 〜B64には、走査スイッチ52 〜564によ
り逆バイアス電圧10Vが印加されている。さらに、陽
極線A1 とA2 には、ドライブスイッチ61 と62 によ
って電流源21 ,22 が接続されている。また、他の陽
極線A3 〜A256 には、シャントスイッチ73 〜7256
によって0Vが与えられている。
【0011】したがって、図10の場合、発光素子E1,
1 とE2,1 のみが順方向にバイアスされ、電流源21 と
22 から矢印のように駆動電流が流れ込み、発光素子E
1,1 とE2,1 のみが発光している。発光素子E1,1 とE
2,1 の寄生容量には、順方向の電荷が充電されている。
【0012】なおこのとき、発光素子E1,2 〜E1,64、
E2,2 〜E2,64は定電流源21 、22 に接続されるが、
陰極線B2 〜B64に逆バイアス電圧Vccが印加されて
いることにより、発光素子の両端電圧がほぼ0vとなり
発光しない。また、発光素子E3,1 〜E256,1 は両端が
アース電位に接続されるため発光しない。また、発光素
子E3,2 〜E3,64…E256,2 〜E256,64は逆方向にバイ
アスされるため発光せず、発光素子の寄生容量には図示
されるように逆方向の電荷(コンデンサにハッチングし
て示す。)が充電される。
【0013】この図10の発光状態から図13の発光素
子E2,2 とE3,2 が発光する状態に走査を移行する際
に、図11に示すリセット制御が行なわれる。すなわ
ち、すべてのドライブスイッチ61 〜664をオフすると
ともに、すべての走査スイッチ51 〜564とすべてのシ
ャントスイッチ71 〜72 56を0V側に切り換え、陽極
線A1 〜A256 と陰極線B1 〜B64のすべてを一旦0V
にシャントし、0Vによるオールリセットをかける。こ
の0Vへのオールリセットが行なわれると、陽極線と陰
極線のすべてが0Vの同電位となるので、各発光素子に
充電されていた電荷は図11中の矢印で示すようなルー
トを通って放電し、すべての発光素子の充電電荷が瞬時
のうちに0となる。
【0014】このようにして、すべての発光素子の充電
電荷を0にした後、図12に示すように、陰極線B2 に
対応する走査スイッチ52 のみを0V側に切り換え、陰
極線B2 の走査を行なう。これと同時に、ドライブスイ
ッチ62 と63 のみを電流源22 と23 側に切り換える
とともに、シャントスイッチ71 ,74 〜7256 をオン
し、陽極線A1 ,A4 〜A256 に0Vを与える。
【0015】このようにスイッチを切り換えた瞬間にお
いて、上述したようにすべての発光素子の充電電荷は0
とされているので陽極線A1 〜A256 の各々の電位はほ
ぼVccとなる。すると次に発光させる発光素子E2,2
及び発光素子E3,2 には、図12中に矢印で示す複数の
ルートから充電電流が一気に流れ込み、それぞれの発光
素子の寄生容量は瞬時に充電される。
【0016】すなわち、発光素子E2,2 には、電流源2
2 →ドライブスイッチ62 →陽極線A2 →発光素子2,2
→走査スイッチ52 のルートで充電電流が流れ込むとと
もに、走査スイッチ51 →陰極線B1 →発光素子E2,1
→発光素子E2,2 →走査スイッチ52 のルート、走査ス
イッチ53 →陰極線B3 →発光素子E2,3 →発光素子E
2,2 →走査スイッチ52 のルート、・・・、走査スイッ
チ564→陰極線B64→発光素子E2,64→発光素子E2,2
→走査スイッチ52 のルートからも同時に充電電流が流
れ込み、発光素子E2,2 はこれら複数の充電電流によっ
て瞬時に充電されて発光し、図13に示すように所望の
瞬時輝度で発光する状態(定常発光状態)に瞬時に移行
する。
【0017】また、発光素子E3,2 には、電流源23 →
ドライブスイッチ63 →陽極線A3 →発光素子3,2 →走
査スイッチ52 の通常のルートで充電電流が流れ込むと
ともに、走査スイッチ51 →陰極線B1 →発光素子E3,
1 →発光素子E3,2 →走査スイッチ52 のルート、走査
スイッチ53 →陰極線B3 →発光素子E3,3 →発光素子
E3,2 →走査スイッチ52 のルート、・・・、走査スイ
ッチ564→陰極線B64→発光素子E3,64→発光素子E3,
2 →走査スイッチ52 のルートからも同時に充電電流が
流れ込み、発光素子E3,2 はこれら複数の充電電流によ
って瞬時に充電されて発光し、図13に示す定常発光状
態に瞬時に移行する。
【0018】このように従来の発光ディスプレイの駆動
方法においては、次の走査に移行する前に、陰極線と陽
極線のすべてを一旦アース電位である0Vに接続してリ
セットするようにしたので、次の走査線に切り換えられ
た際に、切り換えられた走査線上の発光素子を瞬時に発
光させることができる。
【0019】なお、発光素子E1,1 、E1,3 〜E1,64及
びE4,1 、E4,3 〜E4,64…E256,1 、E256,3 〜E25
6,64は、逆方向の電圧が印加され、図13に示したよう
に逆方向の電荷が充電される状態となるため発光はなさ
れない。また、発光素子E1,2 は両端がアース電位に接
続され発光しない。また、発光素子E2,1 、E2,3 〜E
2,64、E3,1 、E3,3 〜E3,64は電流源22 、23 に接
続されているが、陰極線側が逆バイアス電圧Vccに接
続されるため発光しない。
【0020】以上説明したこのリセット動作は本出願人
が特願平8−38393にて既に発表しているものであ
り、陰極線B2 の走査の際に、発光素子E3,2 〜E3,64
に充電された逆方向の電荷が発光素子の発光立ち上がり
を遅らる、という問題を解決したものである。
【0021】周知のように、発光素子を所望の瞬時輝度
で発光させるためにはその両端の電圧をある規定値まで
立ち上げる必要があり、そのために発光素子の寄生容量
に所定の電荷を充電しなければならないが、図12の陰
極線B2 を走査する状態に移行した際に発光素子E3,2
〜E3,64に逆方向の電荷が残っていると、発光素子E3,
2 はその両端電圧を規定値まで立ち上げるのに時間を要
し、発光立ち上がりが遅れるという問題を生じてしま
う。
【0022】そこで、発光素子E3,2 〜E3,64に充電さ
れた逆方向の電荷をキャンセルすることにより、陰極線
B2 の走査の切り換わった際のドライブされる陽極線A
3 の電位を瞬時にVccとし(つまり、発光素子E3,2
の両端電圧を瞬時にほぼVccとできる)、発光素子E
3,2 の寄生容量の急速充電を可能としているのである。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述した従来
の駆動法によると、走査が切り換わる度に発光素子に充
電された電荷をキャンセルし、その都度再充電するた
め、消費電力が増大するという問題があった。
【0024】また、上述したリセット動作は、すべての
発光素子に対して充電電荷のキャンセルを行うため、電
力を無駄に消費するという問題があった。例えば、図1
0に示す陰極線B1 の走査が行われる状態において発光
素子E4,3 〜E4,64…E256,3 〜E256,64は逆方向の電
荷が充電されているが、図13に示すように陰極線B2
の走査に移行した状態においても、同様に逆方向の電荷
が充電された状態となっている。ところが、上述したよ
うに、陰極線B1 の走査と陰極線B2 の走査の間におい
ては、一旦充電電荷をすべてキャンセルしているため、
図13において発光素子E4 ,3〜E4,64…E256,3 〜E
256,64に再度充電された電荷は無駄な電力ということに
なる。
【0025】このように無駄な電力が生ずることによっ
て、消費電力が増大しディスプレイの大型化の弊害にな
るという問題があった。
【0026】本発明は上述した問題点に鑑みてなされた
ものであり、消費電力の増大を抑えつつ、走査が切り換
わった際の迅速な発光の立ち上がりを成し得ることを目
的としたものである。
【0027】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した問題点
を解決することを目的とするものであって、請求項1に
記載の発明は、マトリクス状に配置した陽極線と陰極線
に対してその各交点位置において発光素子を接続し、前
記陽極線及び陰極線のいずれか一方を走査線とするとと
もに他方をドライブ線とし、走査線を走査しながら、該
走査に応じて所望のドライブ線に駆動源を接続すること
により走査線とドライブ線の交点位置に接続された発光
素子を発光させるようにした発光ディスプレイであっ
て、前記ドライブ線と前記走査線とを接続する接続手段
を設けたことを特徴としている。
【0028】請求項2に記載の発明は、マトリクス状に
配置した陽極線と陰極線に対してその各交点位置におい
て発光素子を接続し、前記陽極線及び陰極線のいずれか
一方を走査線とするとともに他方をドライブ線とし、走
査線を走査しながら、該走査に応じて所望のドライブ線
に駆動源を接続することにより走査線とドライブ線の交
点位置に接続された発光素子を発光させるようにした発
光ディスプレイであって、前記走査線は走査がなされる
ときはアース手段に接続されるとともに走査がなされな
いときは前記発光素子に逆方向電圧を印加するための定
電圧源に接続されるものであり、前記ドライブ線は前記
発光素子を発光させるときは前記駆動源に接続されると
ともに前記発光素子を発光させないときはアース手段に
接続されるものであり、前記ドライブ線と前記走査線と
を接続可能する接続手段を設けたことを特徴としてい
る。
【0029】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の発明において、前記ドライブ線は前記駆動源及び前記
アース手段のいずれにも接続しない開放状態をとりえる
ことができ、前記走査線は前記定電圧源及びアース手段
のいずれにも接続しない開放状態をとりえることができ
ることを特徴としている。
【0030】請求項4に記載の発明は、請求項1ないし
は請求項3のいずれかに記載の発明において、前記接続
手段は、任意の走査線またはドライブ線を他のすべての
走査線またはドライブ線に対して接続可能とすることを
特徴としている。
【0031】請求項5に記載の発明は、請求項1ないし
は請求項4のいずれかに記載の発明において、前記接続
手段はすべての走査線及びドライブ線が接続可能とされ
る接続ラインからなることを特徴としている。
【0032】請求項6に記載の発明は、請求項1ないし
は請求項5のいずれかに記載の発明において、任意の走
査線の走査が終了し次の走査に切り換わるまでのリセッ
ト期間において、前記接続手段は、すべてのドライブ線
と走査線を開放状態とするとともに、前回の走査の際は
非発光であった発光素子と次回の走査において発光され
る発光素子の何れもが接続されているドライブ線とすべ
ての走査線とを接続することを特徴としている。
【0033】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
の発明において、現在走査が行われている走査線に接続
された発光素子が発光状態または非発光状態の何れであ
るかを記憶する第1の記憶手段と、次に走査される走査
線に接続された発光素子が発光状態または非発光状態の
いずれとなるかを記憶する第2の記憶手段と、前記第1
の記憶手段及び第2の記憶手段の記憶内容に基づいて、
前記接続手段の動作を制御する制御手段とを備えたこと
を特徴としている。
【0034】請求項8に記載の発明は、請求項1ないし
は請求項7のいずれかに記載の発明において、前記発光
素子は有機EL材料を含んでなることを特徴としてい
る。
【0035】請求項9に記載の発明は、マトリクス状に
配置した陽極線と陰極線に対してその各交点位置におい
て発光素子を接続し、前記陽極線及び陰極線のいずれか
一方を走査線とするとともに他方をドライブ線とし、走
査線を走査しながら、該走査に応じて所望のドライブ線
に駆動源を接続することにより走査線とドライブ線の交
点位置に接続された発光素子を発光させるようにした発
光ディスプレイの駆動方法であって、任意の走査線の走
査が終了し次の走査に切り換わるまでの間において、前
回の走査の際は非発光であった発光素子と次回の走査に
おいて発光される発光素子とが接続されているドライブ
線に対して接続されたすべての発光素子の寄生容量に充
電されている電荷を放電させることを特徴としている。
【0036】請求項10に記載の発明は、マトリクス状
に配置した陽極線と陰極線に対してその各交点位置にお
いて発光素子を接続し、前記陽極線及び陰極線のいずれ
か一方を走査線とするとともに他方をドライブ線とし、
走査線を走査しながら、該走査に応じて所望のドライブ
線に駆動源を接続することにより走査線とドライブ線の
交点位置に接続された発光素子を発光させるようにした
発光ディスプレイの駆動方法であって、任意の走査線の
走査が終了し次の走査に切り換わるまでの間において
は、すべての走査線及びドライブ線を開放状態とすると
ともに、前回の走査の際は非発光であった発光素子と次
回の走査において発光される発光素子のいずれもが接続
されているドライブ線とすべての走査線とを接続するよ
うにしたことを特徴としている。
【0037】請求項11に記載の発明は、請求項9また
は請求項10に記載の発明において、任意の走査線の走
査が行われる走査期間においては、走査がなされている
走査線はアース手段に接続されるとともに走査がなされ
ない走査線は定電圧源に接続され、発光される発光素子
が接続されるドライブ線は前記駆動源に接続されるとと
もに発光がなされない発光素子が接続されるドライブ線
はアース手段に接続されることを特徴としている。
【0038】請求項12に記載の発明は、請求項9ない
しは請求項11のいずれかに記載の発明において、前記
ドライブ線と前記走査線を接続可能とする接続手段を設
けたことを特徴としている。
【0039】請求項13に記載の発明は、請求項12に
記載の発明において、前記接続手段は任意の走査線また
はドライブ線を他のすべての走査線またはドライブ線に
対して接続可能とするものであることを特徴としてい
る。
【0040】請求項14に記載の発明は、請求項13に
記載の発明において、前記接続手段はすべての走査線及
びドライブ線が接続可能とされる接続ラインからなるこ
とを特徴としている。
【0041】請求項15に記載の発明は、請求項9ない
しは請求項14のいずれかに記載の発明において、前記
発光素子は有機EL材料を含むものであることを特徴と
している。
【0042】
【作用】走査の切換え時における発光素子の発光立ち上
がりの迅速化と消費電力の低減を成し得ることができ
る。
【0043】
【発明の実施の形態】以下、図面を基にして本発明の実
施の形態について説明する。本発明は、上述した目的を
達成するためにドライブ線毎にリセットの有無を決定す
るようにしており、前回の走査期間において非発光であ
った発光素子と次回の走査期間において発光する予定の
発光素子のいずれもが接続されたドライブ線に対しての
みリセットを行い、上記ドライブ線上に接続された発光
素子に充電された電荷を放電し、それ以外のドライブ線
についてはリセット動作を行わないようにしている。こ
の理由について図1〜図4を基に説明する。
【0044】図1〜図4は発光ディスプレイの一部を抜
き出して示したものであり、それぞれ(a)陰極線B1
を走査する状態、(b)陰極線B2 を走査する状態、を
示している。これらの図において、A1 は陽極線、B1
、B2 、Bxは陰極線(BX はB1 、B2 以外の残り
のすべて陰極線を示す)、E1,1 、E1,2 、E1,x は陽
極線A上の各交点位置に接続された発光素子(E1,x は
E1,1 、E1,2 以外の陽極線A1 上のすべての発光素子
を示す)である。21 は駆動源である定電流源、51 、
52 、5X は走査スイッチであり陰極線B1 、B2 、B
X を逆バイアス電圧VCCまたはアース電位のいずれか一
方に接続可能としている。61 は陽極線Aを定電流源2
1 に接続可能とするドライブスイッチ、71 は陽極線A
をアース電位にリセットするためのシャントスイッチで
ある。なお、発光素子E1 、E2 、Ex はその両端電圧
が順方向にVCCとなったときに定常状態(所望の瞬時輝
度で発光する状態)で発光するものとする。
【0045】まず第1 のケースとして、前回の走査期間
において非発光であった発光素子と次回の走査期間にお
いて非発光である発光素子のいずれもが接続されたドラ
イブ線の場合について図1を基に説明する。図1は、陰
極線B1 の走査時に発光素子E1,1 が非発光であって陰
極線B2 の走査時に発光素子E1,2 が非発光である場合
を示している。
【0046】図1(a)は発光素子E1,1の非発光状態で
あり、陰極線B1 がアース電位に切換えられるとともに
陰極線B2 、BX は逆バイアス電圧VCC に接続され、陽
極線A1 はアース電位に接続されドライブスイッチ61
は開放されている。このとき発光素子E1,1 の両端電圧
は0であるから発光せず、発光素子E1,2 、E1,x は両
端電圧が逆方向にVCC となる電荷が充電された状態とな
っている。
【0047】図1(b)は発光素子E1,2 の非発光状態
であり、陰極線B2 がアース電位に切換えられるととも
に陰極線B1 、BX は逆バイアス電圧VCC に接続され、
陽極線A1 はアース電位に接続されドライブスイッチ6
1 は開放されている。このとき発光素子E1,2 の両端電
圧は0であるから発光せず、発光素子E1,1 、E1,x は
両端電圧が逆方向にVCC となる電荷が充電された状態と
なっている。
【0048】このケースにおいては、陰極線B2 に走査
が移行したときに発光素子E1,2 の発光はなされないか
ら、発光立上げを早めるためにリセットを行う必要性は
ない。しかも図1(a)から図1(b)に切り換わる間
にリセットを行うとすると、発光素子E1,xの逆方向電
荷は一旦放電されてから、再度充電されることとなり、
大量に無駄な電力を消費することとなる。
【0049】以上のことから、前回の走査期間において
非発光であった発光素子と次回の走査期間において非発
光である発光素子のいずれもが接続されたドライブ線に
対しては、リセット動作を行わない方が良いことがわか
る。
【0050】次に第2のケースとして、前回の走査期間
において発光された発光素子と次回の走査期間において
非発光である発光素子のいずれもが接続されたドライブ
線の場合について図2を基に説明する。図2は、陰極線
B1 の走査時に発光素子E1,1 が発光し、陰極線B2 の
走査時には発光素子E1,2 が非発光である場合を示す。
【0051】図2(a)は発光素子E1,1の発光状態であ
り、陰極線B1 がアース電位に切換えられるとともに陰
極線B2 、BX は逆バイアス電圧VCC に接続され、陽極
線A1 は定電流源21 に接続されシャントスイッチ71
は開放されている。このとき発光素子E1,1 の両端電圧
はVCCであり陽極線A1 の電位はVCCである。また発光
素子E1,2 、E1,x の両端電圧は0であるから発光せず
電荷は充電されていない。
【0052】図2(b)は発光素子E1,2 の非発光状態
であり、陰極線B2 がアース電位に切換えられるととも
に陰極線B1 、BX は逆バイアス電圧VCC に接続され、
陽極線A1 はアース電位に接続されドライブスイッチ6
1 は開放されている。このとき発光素子E1,2 の両端電
圧は0であるから発光せず、発光素子E1,1 、E1,x は
両端電圧が逆方向にVCC となる電荷が充電された状態と
なっている。
【0053】このケースおいては、陰極線B2 に走査が
移行したときに発光素子E1,2 の発光はなされないか
ら、発光立上げを早めるためにリセットを行う必要性は
ない。
【0054】従って、前回の走査期間において発光した
発光素子と次回の走査期間において非発光である発光素
子のいずれもが接続されたドライブ線に対しては、リセ
ット動作を行わなくても良いことがわかる。
【0055】次に第3のケースとして、前回の走査期間
において発光された発光素子と次回の走査期間において
発光する発光素子のいずれもが接続されたドライブ線の
場合について図3を基に説明する。図3は、陰極線B1
の走査時に発光素子E1,1 を発光し陰極線B2 の走査時
に発光素子E1,2 を発光する場合を示す。
【0056】図3(a)は発光素子E1,1の発光状態であ
り、陰極線B1 がアース電位に切換えられるとともに陰
極線B2 、BX は逆バイアス電圧VCC に接続され、陽極
線A1 は定電流源21 に接続されシャントスイッチ71
は開放されている。このとき発光素子E1,1 の両端電圧
はVCCであり陽極線A1 の電位はVCCである。また発光
素子E1,2 、E1,x の両端電圧は0であるから発光せず
電荷は充電されていない。
【0057】図3(b)は発光素子E1,2 の発光状態で
あり、陰極線B2 がアース電位に切換えられるとともに
陰極線B1 、BX は逆バイアス電圧VCC に接続され、陽
極線A1 は定電流源21 に接続されシャントスイッチ7
1 は開放されている。
【0058】ここで陰極線B1 の走査が終了した後にリ
セットを行うことなく直接陰極線B2 の走査に移行する
場合を考えると、図3(a)から図3(b)に切換えた
瞬間において、陰極線B1 、B2 以外の他の陰極線BX
の電位はVCCのままであるから、陽極線A1 の電位はほ
とんど変化せずおよそVCCとなり、発光素子E1,2 はお
よそVCCの電圧が印加されることとなる。従って、発光
素子E1,2 は図示される矢印のルートからの電流により
急速に充電され、瞬時に定常発光状態まで立ち上がるこ
ととなる。
【0059】このことから、前回の走査期間において発
光した発光素子と次回の走査期間において発光する発光
素子のいずれもが接続されたドライブ線に対しては、リ
セット動作を行わなくても良いことがわかる。
【0060】次に第4のケースとして、前回の走査期間
において非発光であった発光素子と次回の走査期間にお
いて発光する発光素子のいずれもが接続されたドライブ
線の場合を図4を基に説明する。図4は、陰極線B1 の
走査時に発光素子E1,1 を発光せず陰極線B2 の走査時
に発光素子E1,2 を発光する場合を示す。
【0061】図4(a)は発光素子E1,1の非発光状態で
あり、陰極線B1 がアース電位に切換えられるとともに
陰極線B2 、BX は逆バイアス電圧VCC に接続され、陽
極線A1 はアース電位に接続されドライブスイッチ61
は開放されている。このとき陽極線A1 の電位は0であ
るから、発光素子E1,1 の両端電圧は0となり発光せ
ず、発光素子E1,2 、E1,x は両端電圧が逆方向にVCC
となるように電荷が充電された状態となっている。
【0062】図4(b)は発光素子E1,2 の発光状態で
あり、陰極線B2 がアース電位に切換えられるとともに
陰極線B1 、BX は逆バイアス電圧VCC に接続され、陽
極線A1 は定電流源21 に接続されシャントスイッチ7
1 は開放されている。
【0063】ここで陰極線B1 の走査が終了した後にリ
セットを行うことなく直接陰極線B2 の走査に移行する
場合を考えると、走査を切換えた瞬間において、陽極線
A1 の電位は発光素子E1,xに充電された逆方向の電荷
によりほぼ0となるから、発光素子E1,2 はその印加電
圧がほぼ0となり定常発光状態には至らない。発光素子
E1,2 が定常発光状態となるためには、その両端電圧が
VCC となるように陽極線Aの電位をVCC としなければな
らないが、そのためには、図4(b)中に矢印で示すよ
うに定電流源21 からの供給電流によって発光素子E1
,2 だけでなく、発光素子E1,xに対して充電する必
要がある。そして、発光素子E1,xの逆方向電荷が充電
によりキャンセルされたときにようやく陽極線A1 の電
位がVCC となるので、発光素子E1,2 の発光立ち上がり
には時間を要してしまう。
【0064】このことから、前回の走査期間において非
発光であった発光素子と次回の走査期間において発光す
る発光素子のいずれもが接続されたドライブ線に対して
は、発光立ち上がりを早めるためにリセット動作を行う
必要がある。
【0065】このように、発光の迅速な立ち上がりを成
し得るためには、前回の走査期間において非発光であっ
た発光素子と次回の走査期間において発光する予定の発
光素子のいずれもが接続されたドライブ線のみをリセッ
トすればよく、本発明はこの点に着眼したことによって
なされたものである。
【0066】以上を踏まえた上で本発明の実施の形態に
ついて図5〜図8をもとに説明する。従来との異なる構
成はすべての陽極線と陰極線が接続可能とされる接続ラ
インを設けたことであり、他の構成は従来と同一であ
る。なお、以下の説明においては従来と同一の構成には
同一の符号を付与している。
【0067】図において、A1 〜A256 は陽極線、B1
〜B64は陰極線、E1,1 〜E256,64は各交点位置につな
がれた発光素子、1は陰極線走査回路、2は陽極線ドラ
イブ回路、3は陽極リセット回路、4は発光制御回路で
ある。
【0068】陰極線走査回路1は、各陰極線B1 〜B64
を順次に走査するための走査スイッチ51 〜564を備え
ている。各走査スイッチ51 〜564は3つの端子を有し
ており、第1 の端子は電源電圧からなる逆バイアス電圧
VCC(例えば、10V)に接続され、第2 の端子はアー
ス電位(0V)に接続され、第3 の端子は後述する接続
ライン8に接続される。従って各陰極線B1 〜B64は、
逆バイアス電圧、VCCアース電位、または接続ラインの
いずれか一つに接続可能とされる。
【0069】陽極ドライブ回路2は、駆動源たる定電流
源21 〜2256 と、各陽極線A1 〜A256 を選択するた
めのドライブスイッチ61 〜6256 とを備えている。こ
れらのドライブスイッチ61 〜6256 は一方の端子が電
流源21 〜2256 に接続されるとともに、他方の端子が
接続ライン8に接続されている。従って、各陽極線線A
1 〜A256 は電流源21 〜2256 と接続ライン8に対し
て接続可能とされている。
【0070】陽極リセット回路3は、陽極線A1 〜A25
6 をアース電位(0V)へリセットするためのシャント
スイッチ71 〜7256 を備えている。
【0071】なお、これらの走査スイッチ51 〜564、
ドライブスイッチ61 〜6256 およびシャントスイッチ
71 〜7256 の切換えは、発光制御回路4によって制御
される。
【0072】接続ライン8は、図示されるように、走査
スイッチ51 〜564の端子及びドライブスイッチ61 〜
6256 の端子に接続されている。これにより、陽極線A
1 〜A256 と陰極線線B1 〜B64のすべてが接続ライン
8 に接続可能であり、すべての陽極線と陰極線が互いに
接続可能とされている。
【0073】次に、図5〜図8を基にして本発明の実施
形態の動作について説明する。なお、以下に述べる動作
は、従来技術の説明と同様に、陰極線B1 を走査して発
光素子E1,1 とE2,1 を光らせた後、陰極線B2 に走査
を移して発光素子E2,2 とE3,2 を光らせる場合を例に
採って説明される。また、説明を分かり易くするため
に、光っている発光素子についてはダイオード記号で示
し、光っていない発光素子についてはコンデンサ記号で
示した。また、陰極線B1 〜B64に印加する逆バイアス
電圧VCCは、発光素子の定常状態発光時の両端電圧と同
じ10Vとした。
【0074】図5は陰極線B1 が走査されて発光素子E
1,1 、E2,1 が発光している状態を示す。図示されるよ
うに、走査スイッチ51 が0V側に切り換えられ、陰極
線B1 が走査されており、他の陰極線B2 〜B64には、
走査スイッチ52 〜564により逆バイアス電圧10Vが
印加されている。さらに、陽極線A1 とA2 には、ドラ
イブスイッチ61 と62 によって電流源21 ,22 が接
続されている。また、他の陽極線A3 〜A256 には、シ
ャントスイッチ73 〜7256 によって0Vが与えられて
いる。
【0075】したがって、図5の場合、発光素子E1,1
とE2,1 のみが順方向にバイアスされ、電流源21 と2
2 から矢印のように駆動電流が流れ込み、発光素子E1,
1 とE2,1 のみが発光している。発光素子E1,1 とE2,
1 の寄生容量には、順方向の電荷が充電されている。
【0076】なおこのとき、発光素子E1,2 〜E1,64、
E2,2 〜E2,64は定電流源21 、22 に接続されるが、
陰極線B2 〜B64に逆バイアス電圧Vccが印加されて
いることにより、発光素子の両端電圧がほぼ0vとなり
発光しない。また、発光素子E3,1 〜E256,1 は両端が
アース電位に接続されるため発光しない。また、発光素
子E3,2 〜E3,64…E256,2 〜E256,64は逆方向にバイ
アスされるため発光せず、発光素子の寄生容量には図示
されるように逆方向の電荷(コンデンサにハッチングし
て示す。)が充電される。
【0077】その後、この図5の状態から陰極線B2 の
走査に移る前に、以下のリセット制御が行なわれる。
【0078】本実施形態の場合は、前回走査された陰極
線B1 の走査時において非発光であった発光素子E3,1
と、次回走査される陰極線B2 の走査時において発光す
る発光素子E3,2 とが接続された陽極線A3 がリセット
の対象となり、他のドライブ線はリセットの対象とはな
らない。なお、リセットされるドライブ線を判別する手
段については後述する。
【0079】図5の陰極線B1 の走査が終了すると、図
6に示すように、走査スイッチ51 〜564とドライブス
イッチ63 を接続ライン8側に切換えるとともに、ドラ
イブスイッチ61 、62 、64 〜6256 及びシャントス
イッチ71 〜7256 を開放する。
【0080】このように各スイッチが切換えられると、
すべての陰極線B1 〜B64と陽極線A3 はすべて同じ電
位となるため、発光素子E3,2 〜E3,64に充電されてい
た逆方向の電荷はすべてキャンセルされる。
【0081】陽極線A3 以外の各陽極線については、陰
極線B1 〜B64が同電位となることによって、接続され
ている発光素子Eの電荷がすべて等しくなるように分散
される。
【0082】例えば、陽極線A1 は、リセット前におい
て発光素子E1,1 にのみ順方向の電荷が充電され他の発
光素子E1,2 〜E1,64は電荷が0であるが、リセットさ
れると、図6中矢印で示すように、発光素子E1,1 の電
荷が発光素子E1,2 〜E1,64に流れ込んで分散され、そ
れぞれその両端電圧が順方向に約Vcc/64(ほぼ
0)となる電荷が充電された状態となる。
【0083】また、陽極線A4 は、リセット前に発光素
子E4,2 〜E4,64に逆方向の電荷が充電され発光素子E
4,1 は電荷が0であるが、リセットされると、図6中矢
印で示すように、発光素子E4,2 〜E4,64の電荷が発光
素子E3,1 に流れ込んで分散され、それぞれその両端電
圧が順方向に約63×Vcc/64(ほぼVcc)とな
る電荷が充電された状態となる。なお、陽極線A5 〜A
256 においても陽極線A4 と同様の状態となる。
【0084】このように本実施形態のリセット動作は、
前回走査された陰極線B1 の走査時において非発光であ
った発光素子E3,1 と、次回走査される陰極線B2 の走
査時において発光する発光素子E3,2 とが接続された陽
極線A3 のみがリセットされるため、リセットの対象と
なるドライブ線を判別する手段が必要となる。また、陰
極線B1 〜B64はすべて接続ライン8に接続されるた
め、リセット時における走査スイッチ51 〜564の動作
は予め決められた制御となる。同様にシャントスイッチ
71 〜7256 もすべて開放されるためその動作は予め決
められた制御となる。
【0085】リセット動作により陽極線A3 に接続され
る発光素子E3,1 〜E3,256 の充電電荷を0にした後
は、図7及び図8に示すように、陰極線B2 に対応する
走査スイッチ52 をアース電位側に切り換え、他の走査
スイッチ51 、53 〜564逆バイアス電圧VCC側に切
換えて陰極線B2 の走査を行なう。これと同時に、ドラ
イブスイッチ62 と63 のみを電流源22 と23 側に切
り換えるとともに、シャントスイッチ71 ,74 〜725
6 をオンし、陽極線A1 ,A4 〜A256 に0Vを与え
る。なお、図7は陰極線B2 に走査が切り換わった直後
の状態を示し、図8は発光素子E2,2 、E3,2 が所望の
瞬時輝度で発光する状態(定常発光状態)になったとこ
ろを示している。
【0086】このようにスイッチを切り換えた瞬間にお
いて、陽極線A3 に接続される発光素子E3,1 〜E3,64
の充電電荷は0とされていることから、陽極線A3 の電
位は約Vccとなる。すると、発光させる発光素子E3,2
には、図7中に矢印で示す複数のルートから充電電流が
一気に流れ込み、その寄生容量は瞬時に充電される。
【0087】すなわち、発光素子E3,2 には、図7に矢
印で示すように、電流源23 →ドライブスイッチ63 →
陽極線A3 →発光素子3,2 →走査スイッチ52 の通常の
ルートで充電電流が流れ込むとともに、走査スイッチ5
1 →陰極線B1 →発光素子E3,1 →発光素子E3,2 →走
査スイッチ52 のルート、走査スイッチ53 →陰極線B
3 →発光素子E3,3 →発光素子E3,2 →走査スイッチ5
2 のルート、・・・、走査スイッチ564→陰極線B64→
発光素子E3,64→発光素子E3,2 →走査スイッチ52 の
ルートからも同時に充電電流が流れ込み、発光素子E3,
2 はこれら複数の充電電流によって瞬時に充電されて、
定常発光状態に瞬時に移行する。その後陰極線B2 の走
査期間の間は、図8示すように、駆動源63 から流れ込
む駆動電流によって、一定輝度での発光を持続する。
【0088】同様に、陽極線A2 に接続される発光素子
E2,1 〜E2,64の充電電荷もほぼ0であることから、発
光させる発光素子E2,2 は陽極線A3 の場合と同様にし
て急速充電がなされ、瞬時に定常発光状態に移行する。
【0089】すなわち、発光素子E2,2 には、図7に矢
印で示すように、電流源22 →ドライブスイッチ62 →
陽極線A2 →発光素子2,2 →走査スイッチ52 のルート
で充電電流が流れ込むとともに、走査スイッチ51 →陰
極線B1 →発光素子E2,1 →発光素子E2,2 →走査スイ
ッチ52 のルート、走査スイッチ53 →陰極線B3 →発
光素子E2,3 →発光素子E2,2 →走査スイッチ52 のル
ート、・・・、走査スイッチ564→陰極線B64→発光素
子E2,64→発光素子E2,2 →走査スイッチ52 のルート
からも同時に充電電流が流れ込み、発光素子E2,2 はこ
れら複数の充電電流によって瞬時に充電されて、定常発
光状態に瞬時に移行する。その後は図8に示すように、
駆動源62 から流れ込む駆動電流によって、一定輝度で
の発光を持続する。
【0090】また、陽極線A4 に接続されている発光素
子E4,1 〜E4,64は、リセット時においてほぼVccの逆
方向電荷が充電された状態であるので、図7に示される
ように、発光素子E4,1 、E4,3 〜E4,64は充放電がな
されずリセット時と同じ状態を維持し(正確には逆バイ
アス電圧VCC からわずかな電流が充電される)、発光素
子E4,2 は電荷が放電されて0となる。これは陽極線A
5 〜A256 においても同様である。
【0091】また、陽極線A1 に接続されている発光素
子E1,1 〜E1,64は、リセット時において電荷がほぼ0
であるので、図7に矢印で示されるように、発光素子E
1,1 、E1,3 〜E1,64には両端電圧が逆方向にVccとな
る電荷が充電され、発光素子E1,2 は電荷が放電されて
0となる。
【0092】以上説明した本発明の実施形態によれば、
陰極線B2 に走査が切り換わった直後の状態において、
発光される発光素子E2,2 とE3,2 には約Vccの順方向
電圧が印加されるため、その寄生容量が急速に充電さ
れ、定常発光状態に瞬時に移行することができる。よっ
て、従来と同様に発光素子の迅速な発光立ち上がりを実
現している。また、リセット前後において、走査対象と
ならない陰極線(本実施形態においてはB3 〜B64)と
ドライブ対象とならない陽極線(本実施形態においては
A4 〜A256 )の交点に位置する発光素子(本実施形態
においてはE4,3 〜E4,64…E256,3 〜E256,64)は、
電荷の充放電がほとんどなされないので、従来における
無駄な電力消費を抑え、装置の消費電力の低減を実現し
ている。
【0093】最後に、リセットの対象となる陽極線を判
別する手段の一例を図9に示す。同図において、2は陽
極ドライブ回路であり、9はラッチ、10はシフトレジ
スタ、11は判別制御回路である。ラッチ9には現在走
査されている走査ライン上の発光素子が各々発光、非発
光のいずれであるかが記憶され、シフトレジスタ10は
次に走査される走査ライン上の発光素子が各々発光、非
発光のいずれであるかが記憶される。判別制御回路11
はラッチ9とシフトレジスタ10の記憶データに基づ
き、リセットの対象となる陽極線を判別するとともに、
陽極ドライブ回路2のリセット動作を制御する。
【0094】以上、判別手段の一例を示したが、これ以
外にもリセットの対象となる陽極線を判別できるもので
あれば良い。
【0095】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、走査の切
換え時における発光素子の発光立ち上がりを迅速に行え
るとともに、消費電力を低減させた発光ディスプレイ及
びその駆動方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリセット動作の根拠を説明する図
【図2】本発明のリセット動作の根拠を説明する図
【図3】本発明のリセット動作の根拠を説明する図
【図4】本発明のリセット動作の根拠を説明する図
【図5】本発明の実施形態の説明図
【図6】本発明の実施形態の説明図
【図7】本発明の実施形態の説明図
【図8】本発明の実施形態の説明図
【図9】本発明の実施形態の説明図
【図10】従来の発光ディスプレイの説明図
【図11】従来の発光ディスプレイの説明図
【図12】従来の発光ディスプレイの説明図
【図13】従来の発光ディスプレイの説明図
【図14】発光素子の等価回路を示す図
【符号の説明】
1 陰極線走査回路 2 陽極線ドライブ回路 21 〜2256 駆動源(定電流源) 3 陰極リセット回路 4 発光制御回路 51 〜564、5x 走査スイッチ 61 〜6256 ドライブスイッチ 71 〜7256 シャントスイッチ 8 接続ライン 9 ラッチ 10 シフトレジスタ 11 判別制御回路 A1 〜A256 陽極線(ドライブ線) B1 〜B64、Bx 陰極線(走査線) E1,1 〜E256,64、E1,x 発光素子 Vcc 定電圧源

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マトリクス状に配置した陽極線と陰極線
    に対してその各交点位置において発光素子を接続し、前
    記陽極線及び陰極線のいずれか一方を走査線とするとと
    もに他方をドライブ線とし、走査線を走査しながら、該
    走査に応じて所望のドライブ線に駆動源を接続すること
    により走査線とドライブ線の交点位置に接続された発光
    素子を発光させるようにした発光ディスプレイであっ
    て、 前記ドライブ線と前記走査線とを接続する接続手段を設
    けたことを特徴とする発光ディスプレイ。
  2. 【請求項2】 マトリクス状に配置した陽極線と陰極線
    に対してその各交点位置において発光素子を接続し、前
    記陽極線及び陰極線のいずれか一方を走査線とするとと
    もに他方をドライブ線とし、走査線を走査しながら、該
    走査に応じて所望のドライブ線に駆動源を接続すること
    により走査線とドライブ線の交点位置に接続された発光
    素子を発光させるようにした発光ディスプレイであっ
    て、 前記走査線は走査がなされるときはアース手段に接続さ
    れるとともに走査がなされないときは前記発光素子に逆
    方向電圧を印加するための定電圧源に接続されるもので
    あり、前記ドライブ線は前記発光素子を発光させるとき
    は前記駆動源に接続されるとともに前記発光素子を発光
    させないときはアース手段に接続されるものであり、 前記ドライブ線と前記走査線とを接続可能する接続手段
    を設けたことを特徴とする発光ディスプレイ。
  3. 【請求項3】 前記ドライブ線は前記駆動源及び前記ア
    ース手段のいずれにも接続しない開放状態をとりえるこ
    とができ、前記走査線は前記定電圧源及びアース手段の
    いずれにも接続しない開放状態をとりえることができる
    ことを特徴とする請求項2に記載の発光ディスプレイ。
  4. 【請求項4】 前記接続手段は、任意の走査線またはド
    ライブ線を他のすべての走査線またはドライブ線に対し
    て接続可能とすることを特徴とする請求項1ないしは請
    求項3のいずれかに記載の発光ディスプレイ。
  5. 【請求項5】 前記接続手段はすべての走査線及びドラ
    イブ線が接続可能とされる接続ラインからなることを特
    徴とする請求項1ないしは4のいずれかに記載の発光デ
    ィスプレイ。
  6. 【請求項6】 任意の走査線の走査が終了し次の走査に
    切り換わるまでのリセット期間において、前記接続手段
    は、すべてのドライブ線と走査線を開放状態とするとと
    もに、前回の走査の際は非発光であった発光素子と次回
    の走査において発光される発光素子の何れもが接続され
    ているドライブ線とすべての走査線とを接続することを
    特徴とする請求項1ないしは5のいずれかに記載の発光
    ディスプレイ。
  7. 【請求項7】 現在走査が行われている走査線に接続さ
    れた発光素子が発光状態または非発光状態の何れである
    かを記憶する第1の記憶手段と、次に走査される走査線
    に接続された発光素子が発光状態または非発光状態のい
    ずれとなるかを記憶する第2の記憶手段と、前記第1の
    記憶手段及び第2の記憶手段の記憶内容に基づいて、前
    記接続手段の動作を制御する制御手段とを備えたことを
    特徴とする請求項6に記載の発光ディスプレイ。
  8. 【請求項8】 前記発光素子は有機EL材料を含んでな
    ることを特徴とする請求項1ないしは7のいずれかに記
    載の発光ディスプレイ。
  9. 【請求項9】 マトリクス状に配置した陽極線と陰極線
    に対してその各交点位置において発光素子を接続し、前
    記陽極線及び陰極線のいずれか一方を走査線とするとと
    もに他方をドライブ線とし、走査線を走査しながら、該
    走査に応じて所望のドライブ線に駆動源を接続すること
    により走査線とドライブ線の交点位置に接続された発光
    素子を発光させるようにした発光ディスプレイの駆動方
    法であって、 任意の走査線の走査が終了し次の走査に切り換わるまで
    の間において、前回の走査の際は非発光であった発光素
    子と次回の走査において発光される発光素子とが接続さ
    れているドライブ線に対して接続されたすべての発光素
    子の寄生容量に充電されている電荷を放電させることを
    特徴とする発光ディスプレイの駆動方法。
  10. 【請求項10】 マトリクス状に配置した陽極線と陰極
    線に対してその各交点位置において発光素子を接続し、
    前記陽極線及び陰極線のいずれか一方を走査線とすると
    ともに他方をドライブ線とし、走査線を走査しながら、
    該走査に応じて所望のドライブ線に駆動源を接続するこ
    とにより走査線とドライブ線の交点位置に接続された発
    光素子を発光させるようにした発光ディスプレイの駆動
    方法であって、 任意の走査線の走査が終了し次の走査に切り換わるまで
    の間においては、すべての走査線及びドライブ線を開放
    状態とするとともに、前回の走査の際は非発光であった
    発光素子と次回の走査において発光される発光素子のい
    ずれもが接続されているドライブ線とすべての走査線と
    を接続するようにしたことを特徴とする発光ディスプレ
    イの駆動方法。
  11. 【請求項11】 任意の走査線の走査が行われる走査期
    間においては、走査がなされている走査線はアース手段
    に接続されるとともに走査がなされない走査線は定電圧
    源に接続され、発光される発光素子が接続されるドライ
    ブ線は前記駆動源に接続されるとともに発光がなされな
    い発光素子が接続されるドライブ線はアース手段に接続
    されることを特徴とする請求項9または10に記載の発
    光ディスプレイの駆動方法。
  12. 【請求項12】 前記ドライブ線と前記走査線を接続可
    能とする接続手段を設けたことを特徴とする請求項9な
    いしは11のいずれかに記載の発光ディスプレイの駆動
    方法。
  13. 【請求項13】 前記接続手段は任意の走査線またはド
    ライブ線を他のすべての走査線またはドライブ線に対し
    て接続可能とするものであることを特徴とする請求項1
    2に記載の発光ディスプレイの駆動方法。
  14. 【請求項14】 前記接続手段はすべての走査線及びド
    ライブ線が接続可能とされる接続ラインからなることを
    特徴とする請求項13に記載の発光ディスプレイの駆動
    方法。
  15. 【請求項15】 前記発光素子は有機EL材料を含むも
    のであることを特徴とする請求項9ないしは14のいず
    れかに記載の発光ディスプレイの駆動方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100510654B1 (ko) * 2002-10-17 2005-08-30 엘지전자 주식회사 유기 el 패널의 구동장치 및 구동방법
US7012587B2 (en) 2001-08-30 2006-03-14 Oki Electric Industry Co., Ltd. Matrix display device, matrix display driving method, and matrix display driver circuit

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