(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
列電極（ｃ１−ｃ６）と行電極（ｒ１−ｒ６）とを備えるエレクトロルミネセンス表示装置（１）と、
列電極（ｃ１−ｃ６）用の列ドライバ手段（２）と、
行電極（ｒ１−ｒ６）用の行ドライバ手段（１５、１６）と、
該行（ｒ１−ｒ６）ごとに１つの画像をあらわすデータの総和を算出し、該列（ｃ１−ｃ６）の数でその算出した総和を除算し、そして行（ｒ１−ｒ６）ごとの平均値（ＦＡＶ）を取得する手段とを含むエレクトロルミネセンスマトリクス表示装置を駆動する装置であって、
該行（ｒ１−ｒ６）ごとに該取得した該平均値（ＦＡＶ）は、瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）の最終的な値に対応しており、該瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）は、０から該最終的な平均値（ＦＡＶ）まで１又は複数の傾きで掃引した電圧値であり、
該行電極（ｒ１−ｒ６）用の行ドライバ手段（１５，１６）は、該行電極（ｒ１−ｒ６）を選択して全ての行電極（ｒ１−ｒ６）を定電圧で１つずつ走査し、選択されなかった行電極（ｒ１−ｒ６）のうちの少なくとも１つに該瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）を印加し、該選択されなかった行電極（ｒ１−ｒ６）のうちの少なくとも１つに印加された該瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）は、該瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）の量だけ浮動状態にある列電極の電圧を上昇させ、
該列電極（ｃ１−ｃ６）用の列ドライバ手段（２）は、該選択された行電極と特定の選択された列電極とによって形成される画素のために該最終的な平均値（ＦＡＶ）よりも低い所望のグレイレベルを取得する必要がある場合に、該特定の選択された列電極に接地電位を印加し、該選択された行電極と該特定の選択された列電極とによって形成される画素のために該最終的な平均値（ＦＡＶ）よりも高い所望のグレイレベルを取得する必要がある場合に、該特定の選択された列電極に列駆動電位（Ｖｃｏｌ）を代わりに印加し、その後、特定の選択された列電極を浮動状態にし、そして、該瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）の量だけ該特定の選択された列電極の電圧をキャパシタンスを形成するような方法で上昇させるのに使用されるスイッチ手段（ｓ１−ｓ２）を備え、それによって、選択されなかった列電極が浮動状態にある間に、該瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）とは異なる駆動電圧（Ｖｃｏｌ）及び接地電位により該１つ又は複数の選択された列電極を順次駆動させ、該画像を形成するエレクトロルミネセンスマトリクス表示装置を駆動する装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、少なくとも１つの検知電極（３）と該検知電極（３）に接続されたフィードバック手段（４）とを備え、該検知電極（３）によって検知された列電圧に基づいて該列電極の該スイッチ手段（ｓ１−ｓ２）を制御するエレクトロルミネセンスマトリクス表示装置を駆動する装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、２つの検知電極（３）を該表示装置の上下の端部の行電極（ｒ１−ｒ６）に平行に配置するエレクトロルミネセンスマトリクス表示装置を駆動する装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置において、少なくとも１つの検知電極（３）と該検知電極（３）に接続されたフィードバック手段とを備え、１つ又は複数の選択された列電極のスイッチ手段を制御して駆動電圧が印加されている該１つ又は複数の列電極を浮動状態に固定するエレクトロルミネセンスマトリクス表示装置を駆動する装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エレクトロルミネセンス(electroluminescence) マトリクス表示装置を駆動する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
公知の技術によれば、エレクトロルミネセンス表示装置の駆動は、より精度の高いグレイスケール(grey scale)駆動装置なしに、オン／オフ手段として実施される一般的に市販されている手段をもって行なわれる。
【０００３】
特開平2-15295 号公報、特開平1-307797号公報、米国特許第4,559,535 号公報は、エレクトロルミネセンス表示装置におけるグレイスケールの実施について開示している。上記米国特許による手段は、効率が悪いため特に優れたものとはいえない。また、上記日本国の公開公報はパルス幅変調方法を開示しており、これに関する問題点について以下に述べる。
【０００４】
振幅変調に基づき、グレイスケール(Supertex HV08及びHV38）を形成することができる回路がこれまで用いられてきたが、実際の手段では一般的な輝度レベルが個々の画素のグレイスケールに過度に影響を与えてきた。この基本的な手段をより優れた機能の手段に改良すると費用がかかり、また必要な補足的回路によって消費電力が非常に増加した。
【０００５】
従来用いられてきた別の変調方法であるパルス幅変調(PWM) は、上述の振幅変調と同様な問題、即ち消費電力の問題、及び駆動パターンの変更によるグレイスケールの不安定化の問題を抱えている。
【０００６】
更に、上述の手段における列(column)駆動回路の構造は複雑であり、製造コストが高い等の欠点を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述の従来技術の問題点を排除し、かつエレクトロルミネセンスマトリクス表示装置を駆動するための極めて新形式の方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明のエレクトロルミネマトリクスセンス表示装置を駆動する装置は、列電極（ｃ１−ｃ６）と行電極（ｒ１−ｒ６）とを備えるエレクトロルミネセンス表示装置（１）と、列電極（ｃ１−ｃ６）用の列ドライバ手段（２）と、行電極（ｒ１−ｒ６）用の行ドライバ手段（１５、１６）と、該行（ｒ１−ｒ６）ごとに１つの画像をあらわすデータの総和を算出し、該列（ｃ１−ｃ６）の数でその算出した総和を除算し、そして行（ｒ１−ｒ６）ごとの平均値（ＦＡＶ）を取得する手段とを含み、該行（ｒ１−ｒ６）ごとに該取得した該平均値（ＦＡＶ）は、瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）の最終的な値に対応しており、該瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）は、０から該最終的な平均値（ＦＡＶ）まで１又は複数の傾きで掃引した電圧値であり、該行電極（ｒ１−ｒ６）用の行ドライバ手段（１５，１６）は、該行電極（ｒ１−ｒ６）を選択して全ての行電極（ｒ１−ｒ６）を定電圧で１つずつ走査し、選択されなかった行電極（ｒ１−ｒ６）のうちの少なくとも１つに該瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）を印加し、該選択されなかった行電極（ｒ１−ｒ６）のうちの少なくとも１つに印加された該瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）は、該瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）の量だけ浮動状態にある列電極の電圧を上昇させ、該列電極（ｃ１−ｃ６）用の列ドライバ手段（２）は、該選択された行電極と特定の選択された列電極とによって形成される画素のために該最終的な平均値（ＦＡＶ）よりも低い所望のグレイレベルを取得する必要がある場合に、該特定の選択された列電極に接地電位を印加し、該選択された行電極と該特定の選択された列電極とによって形成される画素のために該最終的な平均値（ＦＡＶ）よりも高い所望のグレイレベルを取得する必要がある場合に、該特定の選択された列電極に列駆動電位（Ｖｃｏｌ）を代わりに印加し、その後、特定の選択された列電極を浮動状態にし、そして、該瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）の量だけ該特定の選択された列電極の電圧をキャパシタンスを形成するような方法で上昇させるのに使用されるスイッチ手段（ｓ１−ｓ２）を備え、それによって、選択されなかった列電極が浮動状態にある間に、該瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）とは異なる駆動電圧（Ｖｃｏｌ）及び接地電位により該１つ又は複数の選択された列電極を順次駆動させ、該画像を形成するエレクトロルミネセンスマトリクス表示装置を駆動する装置である。
【０００９】
本願発明のエレクトロルミネセンスマトリクス表示装置を駆動する装置は、少なくとも１つの検知電極（３）と該検知電極（３）に接続されたフィードバック手段（４）とを備え、該検知電極（３）によって検知された列電圧に基づいて該列電極の該スイッチ手段（ｓ１−ｓ２）を制御するエレクトロルミネセンスマトリクス表示装置を駆動する装置である。
【００１０】
さらに、本願発明のエレクトロルミネセンスマトリクス表示装置を駆動する装置は、表示装置の上下の端部の行電極（ｒ１−ｒ６）に平行に配置された２つの検知電極（３）を含む。
【００１１】
また、本願発明のエレクトロルミネセンスマトリクス表示装置を駆動する装置は、少なくとも１つの検知電極（３）と該検知電極（３）に接続されたフィードバック手段とを備え、１つ又は複数の選択された列電極のスイッチ手段を制御して駆動電圧が印加されている該１つ又は複数の列電極を浮動状態に固定する。
【００１２】
本発明によって列ドライバを非常に簡素に構成することが可能となり、更に、フィードバックにより画質、特にグレイスケールの安定性が著しく向上するという効果が得られる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について添付の図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１を参照するに、装置は３個の基礎的なブロック、即ち表示装置１、フィードバック回路４及び列(column)ドライバ２の夫々ブロックからなる。ドライバ２及び回路４は、通常は全体として表示装置に共通している。ＦＥＴと同様に、列ドライバ２のブロックのラッチ１１及び比較器２０、２２は列に特有の要素である。表示装置１の上側及び下側縁部には付加的な検知行(row) ３が形成されており、これらは実際の列電圧を検知するために用いられる。本実施例をより具体的にするため、この場合、変調電圧範囲は０…＋４０Ｖとし、グレイレベルの数は１６とする。かくて１グレイレベルに対応する電圧は４０／１５Ｖ＝２．６７Ｖとなる。本発明の原理を述べるために、スイッチとして使用されるＦＥＴ９及び１０が非導電状態にあり、全列電極が浮動状態(floating)にある論理的状況を考えることができる。次いで列電極は非選択行電極を介して容量的に駆動され、そこで表示装置の全グレイスケールは列ドライバなしで走査することができる。図示の例では、１行の全画素が通常は同様の輝度を示す。
【００１５】
実際の表示状態では、カウンタ８及び７の最初の数値は選択行の列電圧の計算された平均値である。この情報は入力連続映像データの合計を行ごとに計算し、かつこれを列の数によって除算することによりデータ処理ブロック（図示せず）から得られる。ここで、この行ごとの計算された平均値は記号ＦＡＶによって示され、これは記号ＡＶによって示される瞬間的な平均変調電圧の最終的な数値に対応している。検知行３から送られる信号の通路には平均列抵抗に対応する抵抗５、６が配置されている。比較器／クロック発生器１２の場合は抵抗５の後にコンデンサＣが接地に対して配置され、比較器／クロック発生器１３の場合はコンデンサＣが電圧Ｖcol に対して配置され、その電圧の波形は各表示期間の間、本発明の原理を例示するための類似のＲＡＭＰ電圧となっている。検知行３から得られる電圧は、従って、比較器／クロック発生器１２又は１３に通す前にＲＣろ波（低域ろ波）される。
【００１６】
図示では、数０乃至１５はグレイレベルに対応するので、０は暗色画素に対応し、１５は最も明るい明色レベルに対応するものとする。同様に、行選択パルスは負であり、ここで＋４０Ｖの変調電圧は最高の明色レベルに対応する。行の平均グレイレベルは数値１０であり、これは電圧１０×２．６７Ｖ＝２６．７Ｖに対応する。
【００１７】
(a) 所望のグレイレベルは１３であり、これは数字の形式でラッチ１１に記憶される。従って、所望のグレイレベルはカウンタ８の最初の数値１０より高い。このため比較器２０によって制御されるＦＥＴ９は導電状態となり、ＲＡＭＰ電圧Ｖcol は直接列に付与される。しかし、立ち上がり信号は表示装置１の電極から比較器／クロック発生器１３に入力され、各グレイレベル段階（２．６７Ｖ）ごとにパルスがカウンタ８に付与される。このパルスはカウンタ８の数値を１ずつ増加させる。これにより、３段階のグレイレベルを通過した後はカウンタ８内の数値はラッチ１１の数値に対応し、そしてＦＥＴ９は非導電状態となる。このとき、列電圧は、その瞬間的に測定された平均電圧ＡＶより３×２．６７Ｖだけ大きな値となる。カウンタ７の数値は、常にラッチ１１における数値以下であった。その理由は、カウンタ７がダウンカウンタ(down-counter)であり、比較器２２により駆動されるＦＥＴ１０は、常に非導電状態にあるからである。このため、比較器／クロック発生器１３の３個のクロック信号の後に列は浮動状態となり、行電極の電圧ＡＶに従う。ＡＶがその最終値ＦＡＶ（２６．７Ｖ）まで上昇すると、列電圧は数値３×２．６７＋２６．７Ｖ＝３４．７Ｖにまで上昇する。
【００１８】
(b) 所望のグレイレベルが５であると仮定する。上述の例によれば、ＦＥＴ９は常に非導電状態となり、その代わりにＦＥＴ１０が導電状態となる。というのは、カウンタ７の最初の数値１０は、ラッチ１１の内容の数値５より大きいからである。上述のように、比較器／クロック発生器１２は各グレイレベルの通過に対応する電圧の変化の後にクロックパルスをカウンタ７に送出する。従って、５個のクロックパルスの後にＦＥＴ１０は非導電状態となり、列電極は行電極の駆動電圧に従い始める。列の最終電圧は、２６．７Ｖ−５×２．６７Ｖ＝１３．４Ｖとなる。
【００１９】
図２に示す例によれば、表示装置は６×６マトリクスからなり、この場合画像を形成するために全行ｒ１乃至ｒ６は上側から下側まで１行ずつ走査され、各行の各画素の輝度レベルは列ｃ１乃至ｃ６の電圧によって決定される。表示マトリクスにおいて、列ドライバ２はスイッチと共に動作するように単純化されて示されている。例えば、このスイッチのｓ１及びｓ２は、列ｃ１及びｃ２の電圧を制御する。列ｃ３乃至ｃ６は、それ自身のスイッチにより浮動状態で接続される。全列ｃ１乃至ｃ６は、列ドライバ２に接続される。図示の例では、２個の行ドライバ１５及び１６がある。ドライバ１５は奇数行ｒ１、ｒ３及びｒ５のためのものであり、一方ドライバ１６は偶数行ｒ２、ｒ４及びｒ６のためのものである。一番上側の表示行ｒ１の上には、更に第１の検知行ｒｆ１が、また一番下側の表示行ｒ６の下には別の検知行ｒｆ２が夫々設けられている。列ドライバ２は、これらより得られた列電圧データに基づいてフィードバック回路４によって制御される。
【００２０】
図示の例では、選択された行はｒ１である。他の奇数行ｒ３及びｒ５は浮動状態のままである。偶数行ｒ２、ｒ４及びｒ６は行ドライバ１６により行ｒ１に対応する平均列電圧ＡＶに接続される。この電圧は、容量的に浮動状態の列ｃ３乃至ｃ６の電圧を上昇させる。行ｒ１と列ｃ１とによって形成される画素のために瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）よりも低い輝度レベルを取得する必要がある場合には、列ドライバ２は、その列ｃ１に接地電位を印加する。行ｒ１と列ｃ２とによって形成される画素のために瞬間的な平均変調電圧（ＡＶ）よりも高い輝度レベルを取得する必要がある場合には、列ドライバ２は、その列ｃ２に列駆動電圧（Ｖｃｏｌ）を代わりに印加する。
【００２１】
図３では、図２の例において表示装置を駆動する際に１行だけ進行した場合が示される。このため、行ドライバ１６は行ｒ２を選択し、ドライバ１６によって駆動されるべき他の行ｒ４及びｒ６は浮動状態となる。奇数行のためのドライバ１５は、次に行ｒ１、ｒ３及びｒ５を電圧ＡＶに接続する。この電圧ＡＶは、行ｒ２に対応する平均列電圧である。
【００２２】
図４は、列電圧の通常の波形を示す図である。同図は、一定の比率ではなく、かつ図１に関連した例(a) 及び(b) に完全には対応していないが、これを参照することにする。図２の例も、図４の波形を参照しながら説明する。
【００２３】
（列ｃ１、図２）
表示期間は、時間ｔ０で始まり、時間ｔ２まで図２のスイッチｓ１が接地電位に接続される。時間ｔ２でスイッチは解放される。その後、列ｃ１は浮動し、偶数行ｒ２、ｒ４及びｒ６より出される。それより低い充電差圧（５×２．６７Ｖ＝１３．４Ｖ）の量を有する制御電圧ＡＶに従い始める。
【００２４】
（列ｃ１、図１）
例(b) によれば、列ｃ１はフィードバック回路４から入るパルスによって、ｎ−ＦＥＴカウンタ７がＡＶ電圧に対応する数値を下げ、これにより時間ｔ２でカウンタがラッチ１１に記憶された数値に達するまで接地電位のままである。その後、列ｃ１は浮動状態となり、列は最終的には時間ｔ３において電圧２６．７Ｖ−５×２．６７＝１３．４Ｖとなる。
【００２５】
（列ｃ２、図２）
時間ｔ１まで図２のスイッチｓ２は電圧Ｖcol に接続される。時間ｔ１においてスイッチは解放され、列ｃ２は浮動し、偶数行ｒ２、ｒ４及びｒ６から入る制御電圧ＡＶ及びそれ以上の電圧に従い始める。
【００２６】
（列ｃ２、図１）
例(a) によれば、列ｃ２は、フィードバック回路４から入るパルスによりｐ−ＦＥＴカウンタ８がＡＶ電圧に対応する数値を上昇させ、これによりカウンタが時間ｔ１でラッチ１１に記憶された数値に達するまで電圧Ｖcol のままで維持される。その後、列ｃ１は、浮動状態となり、列は最終的には電圧２６．７Ｖ＋３×２．６７＝３４．７Ｖとなる。
【００２７】
理論上は、フィードバックは、列駆動電圧情報から前もって電圧ＡＶの波形を計算することによって代えることもできる。しかし、この方法は費用がかかり、装置技術及び駆動技術として実施するのが困難である。というのは、この方法は充電される差電圧に対する列電極の抵抗の効果を補償し、かつ電力を節約するために波形を変化させることによりＶcol 電圧を認めなければならなくなるからである。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば列ドライバは非常に単純化され、フィードバックにより画質、特にグレイスケールの安定性は極めて向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による駆動手段のブロック図である。
【図２】本発明による６×６表示マトリクスの１つの表示駆動状態の最も簡単な原理を示す図である。
【図３】図２に示す表示マトリクスの別の表示駆動状態を示す図である。
【図４】本発明による手段のための列(column)電圧の波形をグラフで示す図である。
【符号の説明】
ｒ１乃至ｒ６    行電極
ｃ１、ｃ２      列電極
ＡＶ            平均変調電圧
ｒｆ１、ｒｆ２  検知電極
ｓ１、ｓ２      スイッチ手段
１              表示装置
２              列ドライバ
３              検知電極
４              フィードバック回路
５、６          比較器
７、８          カウンタ
９、１０        ＦＥＴ
１１            ラッチ
１２、１３      比較器／クロック発生器
１５、１６      行ドライバ
Ｃ              コンデンサ
２０、２２      比較器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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