JPH01307797A - 薄膜エレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法 - Google Patents

薄膜エレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法

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JPH01307797A
JPH01307797A JP13963888A JP13963888A JPH01307797A JP H01307797 A JPH01307797 A JP H01307797A JP 13963888 A JP13963888 A JP 13963888A JP 13963888 A JP13963888 A JP 13963888A JP H01307797 A JPH01307797 A JP H01307797A
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JP
Japan
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data
voltage
display
transistor
side electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP13963888A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuji Inada
稲田 周次
Ikuo Ogawa
小川 郁夫
Toshihiro Oba
大場 敏弘
Hiroshi Kishishita
岸下 博
Hisashi Kamiide
上出 久
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Priority to DE3856011T priority patent/DE3856011T2/de
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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、交流駆動型容量性フラット・7トリクスデイ
スプレイパネル(以下、薄fiEL表示装置と称する)
の駆動方法に関する。
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。
第4図に示すように、ガラス基板1の上にI n20、
よりなる帯状の透明@極2を平行に設け、この上にたと
えばY 2o n、 S i sN 4. A l z
o 3等の誘電物質3a、Mn等の活性剤をドープした
Z nSよりなるELL12よび上記と同じ<Y、O,
5isN* 、Tie、、AI 、on等の誘電物質層
3LJ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A
I  (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JliEL素子はその電極間に誘電物質3a。
3bに挟持されたEL掬質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5図仁示す電圧−輝度特性か
ら明らかな如く、200■程度の比軟的高電圧を印加し
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。
上記薄1!l$EL素子を表示バ木ルとする薄膜EL表
示装置の基本的な表示駆動は、上記薄膜EL素子の透明
電極2および背面!Fi5の一方を走査側電極、他方を
データ側電極とし、データ側電極に対して発光・非発光
を決める表示データに対応する変調電圧を与えた状態で
、走査側電極に対して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E
LL12うち走査側電極とデータ側1!極が交差する絵
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、発光開始電圧以上の電圧あるいは発
光開始電圧以下の電圧が印加され、各絵素が発光・非発
光の状態になることによって所定の表示が得られる。
従来、このような薄1i1EL表示装置において、各絵
素の輝度を複数段階に変えるl@調表示を行わせる駆動
方法として、データrfs電極に印加する変調電圧を階
調表示データ(輝度データ)に応じて可変設定する電圧
変調方式が知られている。
第6図は上記電圧′R調方式の駆動によって階調表示を
行うようにした薄膜EL表示装置のデータ側ドライバ回
路の一出力部を示す回路図であり、第7図はその回路の
動作を示すタイミング・チャートである。第6図におい
て、入力端子6は第7図〈1)に示すようなランプ波形
の電圧■。を受ける端子であって、この入力端子6はス
イッチ7を介してコンデンサ8の一方の端子に接続され
、コンデンサ8の他方の端子は接地されている。また、
スイッチ7とコンデンサ8の接続点はNチャネルMOS
トランジスタ9とPチャネ・ルMOSトランジスタ10
の各ゲートに接続されている。
NチャネルM OS )−ランジスタ9のドレインは、
データ側電極に与えられる変調電圧の最大値に相当する
電圧HVCCを供給する電源11に接続され、そのl・
ランジスタ9のソースはPナヤ考・ルMO3)−ランジ
スタ10のソースに接続され、そのトランジスタ10の
ドレインは接地されている。
NチャネルM OS )−ランジスタ9のソースとPチ
ャオ・ルMOSトランジスタ10のソースとの接続点は
出力端子12に接続されている。
上記構成のデータ側ドライバ回路において、入力端子6
に第7図(1)に示すラング波形の電圧V asが印加
され始めると、同時にス・fツチ7がオンとなる。この
スイッチ7がオンしている時間は先述したliIIm表
示データに応じて設定される。スイッチ7がオンしてい
る問にコンデンサ8に電流が流れ込み、コンデンサ8は
スイッチ7のオン時間(第7図において時間t、から1
.まで)つまりRI調表示データに応じた電圧に充電さ
れる。その充電電圧をゲートに受けてNチャネルMOS
トランジスタ9はオン、PチャネルMO3)・ランジス
タ10はオフとなり、出力端子12はコンデンサ8の充
電電圧に対応する第7図(3)に示すような出力電圧、
つまり階調表示データに対応する変調電圧■、が出力さ
れる。この変調電圧■、はデータmtiに印加され、こ
の変調電圧■、の違いによって対応する絵素の輝度が変
わりFJ il1表示が行われる。
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、NチャネルMO8)
ランジスタ9は常に飽和状態でオンするのではなく、そ
のオン抵抗はゲートに印加される電圧、換言すると階調
表示データに応じて変化するのでかなり高い値となる一
方、薄膜EL素子は大きな容量性表示素子であることが
ら、その駆動回路の1チヤネル(絵素1つについての電
路)当りに流れる電流量が大きく、上記Nチャ本ルMO
Sトランジスタ9での熱損失が非常に大きくなるという
問題点があった。このため、駆動回路を集積回路で構成
する4なのトランジスタの集積化が困難になるとともに
、tAM回路の製造10セスにおいて高耐圧のPチャネ
ルMO3I−ランジスタとNナヤ本ルMO3)ランジス
タとを組み込まなければならないので、@積回路の製造
コスト・が高くなり実用化が困難であった。
したがって、本発明の目的は、薄膜エレクトロルミネッ
七ンス表示装置の駆動において、駆動回路での発熱を小
さく抑え、しかも集積回路の製造プロセスを簡易化する
ことで低コストが実現できる階調表示を行うことのでき
る駆動方法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エレクトロルミ本ツ
センス層を介在させ、データ側電極に表示データに対応
する変調パルスを印加する一方、走査側電極に順次的に
書込みパルスを印加して駆動する薄膜エレクトロルミ本
ツセンス表示装置の駆動方法において、 前記表示データに応じて前記データff1iK極に印加
するg、調パルスのパルス幅を変化させ階調表示を行う
ことを特徴とする薄膜エレクトロルミネ・ツセンス表示
装置の駆動方法で、朽る。
作  用 本発明に従えば、階調表示のためにデータ側電極に印加
する変調パルスは、表示データに応じてパルス幅が変わ
るだけで電圧は変化しないので、その変調パルスを出力
する駆動回路のトランジスタを常に飽和状形でオン動(
Fさせることができ、トランジスタの熱損失が小さく抑
えられ、しかも集積回路内の高耐圧ト・ランジスタはた
とえばNチャン本ルMO3だけで構成されることから集
積回路のコスト低減が図られる。
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0図において、表示パネル13は薄Jl!EL素子か
らなり、その具体的構成は従来の技術で説明したものと
同じであるので、ここではその説明を省略する0表示パ
本ル13の走査側型fi 1 =1は走査側駆動回路1
5に接続される一方、表示パオ・ル13のデータ側電極
16はデータ側駆動回路17に接続され、走査側駆動回
路15およびデータ側駆動回路17にはこれらの回路を
制御する表示制御回路18が接続されている。
第2図は、上記したデータ側駆動回路17の任意の1つ
の絵素に対する出力部分の概略構成を示す回路図である
。第2図において、カウンタ19は上記した表示制御回
路18から与えられる階調用クロックφをカウントする
ための回路であって、コンパレータ20に接続されてい
る。ラッチ回路21は表示制御回路18から与えられる
fil″A表示データを、対応する絵素を発光させる間
保持してお・くための回路て゛あって、これもコンパレ
ータ20に接続されている。ここでは、1絵素当りの階
調表示データとして4ビツトのデータrDd、DI。
Dz、DsJが与えられ、16段階のlIl調レ調歩ベ
ルわれる。
上記コンパレータ20は、カウンタ19のカウント値が
ラッチ回路21の保持する階2111示データ’ D 
O,D I、 D t、 D aJと一致した時点でH
レベルの電圧■いを出力する機能を有する。コンパレー
タ20はインバータ22を介して第1のNチャ本ルM 
OS トランジスタ23のゲートに接続される一方、第
2のNチャネルMOSトランジスタ24のゲートにも接
続されている。第1のNナヤ本ルMOSトランジスタ2
3のドレインは、上記した変調パルスの電位HVCCを
与えるための電源25に接続され、その第1のトランジ
スタ23のソースは第2のNナヤネ・ルMOSトランジ
スタ24のドレインに接続され、その第2のトランジス
タ24のソースは接地されている。
第1のNチャネルMOSトラ〉・ジスタ23のソースと
第2のNチャオ・ルMOSトランジスタ24のドレイン
との接続点は出力端子26に接続されている。また、第
1のNチャネルMO3)−ランジスタ23のソース・ゲ
ート・間にはそのトランジスタ23と逆方向に電流を流
すためのツェナーダイオード27が接続されている。
第3図は、上述した薄膜EL表示装置による階調表示駆
動の動作を示すタイミング・チャートである。このタイ
ミング・チャートを9照して、以下にその動作を説明す
る。
表示制御回路18からラッチ回路21に対して階調表示
データ’ D 3 、 D 2 、 D + 、 D 
o Jとして、たとえばバイナリ・コードでrolll
」が与えられているとき、表示制御回路18がらカウン
タ19に対して第3Uf!1(1)に示すように階調用
クロックφが順次入力されると、最初のクロックφの入
力でカウンタ19のカウント値は先ず「0000」とな
り、クロックφの入力ごとにカウント値がインクリメン
トされる。
カウンタ19にlll調用クロりクφが8個入力されて
、そのカウント値がラッチ回路21で保持されている階
調表示データ’ D 3. D 1) D l、 D 
6Jの値ro111」に達すると、コンパレータ20の
出力電圧vAは第3図(2)に示すようにLレベルから
Hレベルに反転する。このため、第1のNチャネルMO
3)・ランフ5スタ23のゲート電位および第2のNチ
ャネルMO3)ランジスタ24のゲート電位はそれぞれ
、それまでのHレベルおよびLレベルからLレベルおよ
びHレベルに変わって、第1のトランジスタ23はオン
からオフに、第2のトランジスタ24はオフからオンに
それぞれ反転する。したがって、出力端子26から取り
出される変調電圧■、はカウンタ19に階調用クロック
φが8個入力した時点でHレベルからしレベルに反転す
る。
この反転に至るまで、第1のNチャ本ルMOSトランジ
スタ23のゲートには電源25の電圧HVCCと等しい
電圧が与えられているので、この第1のトランジスタ2
3のオン動作時の出力端子26の電圧つまり変調電圧■
、のHレベルは電源25の電圧HVCCとほぼ等しくな
る。
また、この変調電圧■、の波形の時間幅つまり変調パル
スのパルス幅は上記したlIl調表示データに応じて変
化し、階調表示データの値が大きくなるにつれてパルス
幅も広くなる。この変wJ電圧V、はこれに対応する1
つの絵素を含むデータ111電111i 16に印加さ
れる。
このとき、上記絵素を含む走査側電極14には、走査側
駆動回路15から第3図(4)に示すように、変調電圧
■、と逆極性で電圧レベルがEL層の発光を開始させる
しきい値電圧■いに等しい書込み電圧■、が印加される
。したがって上記絵素には、走査側電極14を基準にし
て、第3図(5)に示す波形の実動電圧Vが印加され、
絵素は変調パルスのパルス幅の区間だけ発光する。
すなわち、絵素の発光輝度は階調表示データに応じて変
わることになり、階!1表示が行われる。
なお、走査側電極14への書込みパルスの印加は走査0
1電極14の線順次に行われ、それに伴って階調表示デ
ータは、対応する走査側電極14に含まれる絵素に対応
するデータに順次的に変化される。さらに、上記駆動に
おいて、第1のフィールドでたとえば走査側電極16に
データ側電極14に対して負極性の書込みパルスが印加
されると、第2のフィールドでは走査側電極16にデー
タ側電極14に対して正極性の書込みパルスが印加され
、第1のフィールドと第2のフィールドを交互に繰り返
す交流駆動が行われる。
上記駆動の場外、第1のNチャネルMO3)−ランジス
タ23のオン動作時において、ドレインとソースとはほ
ぼ同電位となるため、流れる1i流によって生じる熱損
失は小さく抑えられる。
発明の効果 以上のように、本発明の薄膜エレクトロルミ+ツセンス
表示装置の駆動方法によれば、変調パルスを出力する駆
動回路のトランジスタを常に飽和状態でオン動作させて
ll調表示を行えるので、トランジスタの熱損失を小さ
く抑えることができ駆動回路の集積回路化が容易になる
という効果が得られる。
【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
薄15IEL表示装置の概略構成を示すブロック図、第
2図はそのデータ側駆動回路の一出力部を示す回路図、
第3図はその動作を示すタイミング・チャート、第4図
は薄1IiEL素子の一部切欠き斜視図、第5図は薄I
I!EL素子の電圧−輝度特性を示すグラフ、第6[l
!lは従来の駆動方法が適用される薄膜EL表示装置の
データ側駆動回路の一出力部を示す回路図、第7[21
はその動作を示すタイミング・チャートである。 13・・・表示バ木ル、14・・・走査側電極、15・
・・走査側駆動回路、16・・・データ側電極、17・
・・データIll駆動回路、18・・・表示制御回路、
19・・・力ウンタ、20・・・コンパレータ、21・
・・ラッチ回路、23.24・・・Nチャネ・ルMOS
トランジスタ代理人  弁理士 画数 圭一部 第3図 第4図 印広屯圧(V) 第5図 第6図 第7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
    のデータ側電極との間にエレクトロルミネッセンス層を
    介在させ、データ側電極に表示データに対応する変調パ
    ルスを印加する一方、走査側電極に順次的に書込みパル
    スを印加して駆動する薄膜エレクトロルミネッセンス表
    示装置の駆動方法において、 前記表示データに応じて前記データ側電極に印加する変
    調パルスのパルス幅を変化させ階調表示を行うことを特
    徴とする薄膜エレクトロルミネッセンス表示装置の駆動
    方法。
JP13963888A 1988-06-07 1988-06-07 薄膜エレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法 Pending JPH01307797A (ja)

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DE3850964T DE3850964T2 (de) 1988-06-07 1988-12-09 Verfahren und Einrichtung zum Steuern eines kapazitiven Anzeigegeräts.
DE3856011T DE3856011T2 (de) 1988-06-07 1988-12-09 Verfahren und Einrichtung zum Steuern eines kapazitiven Anzeigegeräts
EP94200046A EP0595792B1 (en) 1988-06-07 1988-12-09 Method and apparatus for driving capacitive display device
EP88311705A EP0345399B1 (en) 1988-06-07 1988-12-09 Method and apparatus for driving capacitive display device
US07/735,763 US5311169A (en) 1988-06-07 1991-07-26 Method and apparatus for driving capacitive display device

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5451978A (en) * 1992-05-15 1995-09-19 Planar International Oy Ltd. Method and device for driving an electroluminescence matrix display
US6175193B1 (en) 1999-03-31 2001-01-16 Denso Corporation Electroluminescent display device
KR100882636B1 (ko) * 2002-08-29 2009-02-06 오리온오엘이디 주식회사 평판 표시 소자 및 그 구동 방법
US7973747B2 (en) 2004-10-28 2011-07-05 Panasonic Corporation Display and display driving method

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