DE3534350C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Treiberschaltung für eine
Dünnfilm-EL-Anzeigeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1. Wie noch im einzelnen dargelegt werden
wird, ändert sich bei einer solchen Treiberschaltung
(ältere Anmeldung gemäß DE-OS 35 18 596) die Transistorspannung mit der Änderung
der Zahl der emittierenden Bildelemente. Dementsprechend
ändert sich dann auch die momentan an die Elektroden des
Dünnfilm-EL-Anzeigefeldes gelieferte Spannung, d. h. die
Elektroden können keine konstante Spannung erhalten. Die
Folge sind ungleichmäßige Helligkeit und minderwertige
Anzeigequalität. Außerdem kann bei wachsender Anzahl
emittierender Bildelemente in einer Abtastzeile die Trei
berleistung so weit absinken, daß es zu einem spürbaren
Leuchtdichteabfall kommt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Treiber
schaltung für eine Dünnfilm-EL-Anzeigeeinrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die unabhängig von der Zahl der emittierenden
Bildelemente für eine konstante Emissionsspannung an den
Elektroden des Dünnfilm-EL-Anzeigefeldes sorgt und damit
die genannten nachteiligen Effekte vermeidet.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Eine vorteilhafte
Ausgestaltung der Erfindung ist einem Unteranspruch
zu entnehmen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Aus
führungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine Zeichnung
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild eines Treibers für eine
Dünnfilm-EL-Anzeigeeinrichtung gemäß der
Erfindung,
Fig. 2 ein Strukturbild eines typischen Dünnfilm-
EL-Anzeigenfeldes,
Fig. 3 ein Schaltbild des Treibers für eine vor
geschlagene Dünnfilm-EL-Anzeigeeinrichtung,
von der die Erfindung ausgeht,
Fig. 4 ein Kurvendiagramm, daß die Ein-Aus-Zeiten
aller sog. high withstand (hohen Eingangs
widerstand besitzenden und hochbelastbaren)
MOS-Transistoren, Treiberstufen und Potential
schaltkreise zeigt,
Fig. 5 Kurvenformen von angelegter Spannung und Ab
strahlung der Bildelemente A und B in Fig. 3,
Fig. 6 ein Muster bildaussendender Elemente aus dem
Dünnfilm-EL-Anzeigenfeld,
Fig. 7 ein Blockdiagramm des inneren Aufbaus der
Logikschaltung (61) in Fig. 1,
Fig. 8 ein Zeitdiagramm, das die Ein-Aus-Zeiten aller
MOS-Transistoren, Treiberstufen und Potential
schaltkreise in Fig. 1 und ihre Kurvenformen
zeigt, und
Fig. 9 ein Schaltbild eines anderen Beispiels der
Kompensationsschaltung (120) für die Treiber
spannung gemäß Fig. 1.
In Fig. 2, die den grundsätzlichen Aufbau des erfindungs
gemäß benutzten Dünnfilm-EL-Anzeigenfeldes darstellt, be
zeichnet 4 eine ZnS-Emitter-Schicht, der Mn als ein
aktives Material zur Festlegung des emittierenden Bereichs
beigefügt ist. 3 und 5 sind nichtleitende Schichten
aus Si3N4, SiO2 oder Al2O3. 2 ist eine transparente
Elektrode, deren Anzeigenseite aus I.T.O. (Indium-Zinn-
Oxyd) besteht und 6 schließlich ist eine Gegenelektro
de aus Al. 1 ist ein Trägermaterial aus Glas.
In Fig. 3, die die Treiberschaltung für eine vorgeschlagene Dünnfilm-
EL-Anzeigeeinrichtung der eingangs genannten Art zeigt, ist
10 ein Dünnfilm-EL-Anzeigenfeld. In dieser Figur sind
nur Datenseiten-Elektroden in X-Richtung und Abtast
seiten-Elektroden in Y -Richtung dargestellt. 20 und
30 sind Abtastseiten-N-Kanal-MOS-IC's für die Elek
troden in Y-Richtung auf einer ungeraden bzw. geraden
Leitung. 21 und 31 sind Logikschaltkreise in der
Art von IC-Schieberegistern. 40 und 50 bezeichnet
Abtastseiten-P-Kanal-MOS-IC's für die Elektroden in
Y-Richtung auf einer ungeraden bzw. geraden Leitung.
60 ist ein Datenseiten-N-Kanal-MOS-IC und 61 ein
Logikschaltkreis in der Art eines IC-Schieberegisters.
70 stellt eine Diodenreihe auf der Datenseite dar,
die die Treiberschaltungen auf der Datenseite entkoppelt und
einen Schutz für die Schaltelemente gegen Rückspannungen
bildet. 80 ist eine Voraufladungstreiberschaltung,
90 eine Aufladungstreiberschaltung und 100 eine
Schreibtreiberschaltung. 110 ist ein Schaltkreis für
das Quellenpotential für die Abtastseiten-N-Kanal-
MOS-IC's 20 und 30 und steht normalerweise auf Null
potential.
Die Wirkungsweise der Grundschaltung der Erfindung
wird im folgenden in bezug auf Fig. 4 und Fig. 5 be
schrieben (vgl. ältere Anmeldung nach DE-OS 35 18 596).
Die Ein-Aus-Zeiten des MOS-Transistors, der Treiber
schaltung und der Potentialwahlschaltung sind in Fig. 4
wiedergegeben. Die Kurvenformen der anliegenden Span
nungen und der Abstrahlung der Bildelemente A und B
(Fig. 3) sind in Fig. 5 dargestellt.
Die Beschreibung hier beruht auf der Annahme, daß die
Abtastseiten-Elektroden Y 1 und Y 2 mit den Bildelementen
A bzw. B durch einen Zeilenfolgetreiber ausgewählt wer
den. Wie später besprochen wird, wird die Polarität der
Spannung für die Bildelemente mit jeder Zeile gewechselt.
Das Feld, in dem ein positiver Schreibimpuls an die Bild
elemente von ungeradzahligen Zeilen geliefert wird,
wird N-P-Feld, und das Feld, in dem ein positiver
Schreibimpuls an die Bildelemente von geradzahligen
Zeilen geliefert wird, P-N-Feld genannt.
N-P-Feld
A) Die Ansteuerung für die erste (ungeradzahlige)
Zeile einschließlich Bildelement A verläuft fol
gendermaßen:
1. Schritt T 1: Voraufladungsperiode
(ungeradzahlige Zeile)
Der Schaltkreis für das Quellenpotential 110 ist auf
Nullpotential gesetzt; alle MOS-Transistoren NT 1 bis
NT j der abtastseitigen N-Kanal-MOS-IC's 20 und 30
sind eingeschaltet. Gleichzeitig ist die Voraufladungs
treiberschaltung 80 (Spannung ½VM = 30 V) einge
schaltet, um das gesamte Feld über die datenseitige
Diodenreihe 70 aufzuladen. Inzwischen bleiben alle
MOS-Transistoren Nt 1 bis Nt i in den datenseitigen
N-Kanal-MOS-IC's und alle MOS-Transistoren Pt 1 bis Pt i
in den abtastseitigen P-Kanal-MOS-IC's 40 und 50
ausgeschaltet.
2. Schritt T 2: Entladungs/Aufladungsperiode
(ungeradzahlige Zeile)
Alle MOS-Transistoren NT 1 bis NT i in den abtastseitigen
N-Kanal-MOS-IC's 20 und 30 sind ausgeschaltet. Wenn
ein MOS-Transistor (z. B. Nt 2) mit einer gewählten daten
seitigen Treiberelektrode (z. B. X 2) verbunden wird, wobei
der datenseitige N-Kanal-MOS-IC 60 ausgeschaltet ist,
werden die MOS-Transistoren Nt 1 und Nt 3 bis Nt j , die mit
allen nicht gewählten datenseitigen Treiberelektroden ver
bunden sind, eingeschaltet. Gleichzeitig werden alle
MOS-Transistoren Pt 1 bis Pt i auf den abtastseitigen
P-Kanal-MOS-IC's 40 und 50 eingeschaltet. Die jetzt
eingeschalteten MOS-Transistoren Nt 1 bis Nt j (ausgenom
men Nt 2) im datenseitigen N-Kanal-MOS-IC 60 bilden zu
sammen mit den MOS-Transistoren PT 1 bis PT i in den ab
tastseitigen P-Kanal-MOS-IC's 40 und 50 und der Dio
de 101 im Schreibtreiberschaltkreis 100 eine Erdver
bindung und entladen so die nicht gewählten datenseiti
gen Elektroden (X j ≠ 2).
Die Aufladungstreiberschaltung (Spannung ½VM = 30 V)
wird dann eingeschaltet, um die Potentiale aller ab
tastseitigen Elektroden auf 30 V zu erhöhen. Während
dieser Zeit bleiben alle MOS-Transistoren NT 1 bis NT i
in den abtastseitigen N-Kanal-MOS-IC's 20 und 30
ausgeschaltet. Dementsprechend beträgt das Potential
der gewählten datenseitigen Elektrode X 2 +30 V und
das der nicht gewählten datenseitigen Elektroden
(X j ≠ 2) -30 V, wenn man bezogen auf die abtastsei
tigen Elektroden Y mißt.
3. Schritt T′ 3: Schreibtreiberperiode
(ungeradzahlige Zeilen)
Da die abtastseitige Elektrode Y 1 durch den Zeilen
folgetreiber gewählt wurde, ist nur der MOS-Transistor
NT 1, verbunden mit Y 1 im abtastseitigen N-Kanal-
MOS-IC 20, eingeschaltet; alle MOS-Transistoren PT 1
bis PT i -1 im P-Kanal-MOS-IC 40 auf ungeradzahligen
Zeilen sind ausgeschaltet. Während dieser Zeit bleiben
alle MOS-Transistoren PT 2 bis PT i im gegenüberliegenden
P-Kanal-MOS-IC 50 auf geradzahligen Zeilen einge
schaltet. Gleichzeitig wird die Schreibtreiberschaltung
100 (Spannung VM = 190 V) eingeschaltet, um das Poten
tial aller abtastseitigen Elektroden auf geradzahligen
Zeilen durch die MOS-Transistoren PT 2 bis PT i im
P-Kanal-MOS-IC 50 auf 190 V anzuheben. Dadurch
wächst infolge kapazitiver Kopplung die Spannung der
datenseitig gewählten Elektrode auf VW + ½VM = 220 V
und die der datenseitig nicht gewählten Elektrode auf
VW - ½VM = 160 V.
B) Die Ansteuerung für die zweite (geradzahlige)
Zeile einschließlich Bildelement B verläuft
folgendermaßen:
4. Schritt T 4: Voraufladungsperiode
(geradzahlige Zeile)
Die Arbeitsweise während der Voraufladungsperiode ist
die gleiche, wie im N-P-Feld, 1. Schritt.
5. Schritt T 5: Entladungs/Aufladungsperiode
(geradzahlige Zeile)
Alle MOS-Transistoren NT 1 bis NT i in den abtastseitigen
N-Kanal-MOS-IC's 20 und 30 sind ausgeschaltet.
Wenn ein MOS-Transistor (z. B. Nt 2) mit einer gewählten
eingeschalteten datenseitigen Treiberelektrode verbun
den wird, dann werden die mit den nicht gewählten daten
seitigen Treiberschaltungen verbundenen MOS-Transistoren
Nt 1 bis Nt j (ausgenommen Nt 2) im datenseitigen N-Kanal-
MOS-IC 60 ausgeschaltet. Gleichzeitig werden alle
MOS-Transistoren PT 1 bis PT i in den abtastseitigen
P-Kanal-MOS-IC's 40 und 50 eingeschaltet. Der jetzt
eingeschaltete MOS-Transistor Nt 2 im datenseitigen
N-Kanal-MOS-IC 60 bildet zusammen mit den MOS-Tran
sistoren PT 1 bis PT i in den abtastseitigen P-Kanal-
MOS-IC's 40 und 50 und der Diode 101 im Schreib
treiberschaltkreis 100 eine Erdverbindung und entlädt
so die gewählte datenseitige Elektrode.
Als nächstes wird die Aufladungstreiberschaltung (90)
eingeschaltet, um das Potential aller abtastseitigen
Elektroden Y auf ½VM = 30 V anzuheben. Während die
ser Zeit bleiben alle MOS-Transistoren NT 1 bis NT i in
den abtastseitigen N-Kanal-MOS-IC's 20 und 30 aus
geschaltet. Dementsprechend beträgt das Potential der
gewählten datenseitigen Elektrode X 2 -30 V und das
der nicht gewählten datenseitigen Elektroden (X j ≠ 2)
30 V, wenn man bezogen auf die abtastseitigen Elektroden
Y mißt.
6. Schritt T 6: Schreibtreiberperiode
(geradzahlige Zeile)
Da die abtastseitige Elektrode Y 2 gewählt wurde, sind
alle MOS-Transistoren außer PT 2, der mit Y 2 im abtast
seitigen P-Kanal-MOS-IC 50 verbunden ist, ausgeschaltet.
Mit den ausgeschalteten MOS-Transistoren NT 2 bis NT i im
abtastseitigen N-Kanal-MOS-IC 30 auf den geradzahligen
Zeilen werden die MOS-Transistoren NT 1 bis NT i -1 im ge
genüberliegenden abtastseitigen N-Kanal-MOS-IC 20 auf
den ungeradzahligen Zeilen eingeschaltet. Die Schreib
treiberschaltung 100 (Spannung: Summe von VW = 190 V
und ½VM = 30 V) wird eingeschaltet, um 220 V Spannung
über den eingeschalteten MOS-Transistor PT 2 an die ab
tastseitige Elektrode Y 2 zu liefern. Inzwischen wurde
der Schaltkreis für das Quellenpotential 110 auf
½VM = 30 V umgeschaltet, so daß mit einem Quellen
potential von 30 V auf den ungeradzahligen Zeilen des
N-Kanal-MOS-IC 20 die Spannung der abtastseitigen
Elektroden auf den ungeradzahligen Zeilen auf +30 V
reduziert wird. Dadurch fällt infolge kapazitiver
Kopplung die Spannung der datenseitig gewählten Trei
berelektrode X 2 auf -220 V und die der datenseitig
nicht gewählten Elektroden (X j ≠ 2) auf -160 V.
Der Lauf für das N-P-Feld ist abgeschlossen, wenn die
Schritte T 1 bis T 3 auf den ungeradzahligen Zeilen und
die Schritte T 4 bis T 6 auf den geradzahligen Zeilen
folgerichtig beschritten wurden.
P-N-Feld
A) Die Ansteuerung für die erste (ungeradzahlige)
Zeile, einschließlich Bildelement A im P-N-Feld
verläuft folgendermaßen:
1. Schritt T 1′: Voraufladungsperiode
(ungeradzahlige Zeile)
Die Arbeitsweise während der Voraufladungsperiode ist
die gleiche, wie im N-P-Feld, 1. Schritt.
2. Schritt T 2′: Entladungs/Aufladungsperiode
(ungeradzahlige Zeile)
Die Arbeitsweise während der Entladungs/Aufladungsperi
ode ist die gleiche, wie im N-P-Feld, 5. Schritt.
3. Schritt T 3′: Schreibtreiberperiode
(ungeradzahlige Zeile)
Da die abtastseitige Elektrode Y 1 gewählt wurde, sind
alle MOS-Transistoren, außer PT 1 verbunden mit Y 1, im
abtastseitigen P-Kanal-MOS-IC 40 ausgeschaltet. So
lange die MOS-Transistoren NT 1 bis NT i -1 im abtast
seitigen N-Kanal-MOS-IC 20 auf ungeradzahligen Zeilen
ausgeschaltet bleiben, sind die MOS-Transistoren
NT 2 bis NT i im gegenüberliegenden abtastseitigen N-Ka
nal-MOS-IC 30 auf den geradzahligen Zeilen eingeschal
tet. Die Schreibtreiberschaltung 100 (Spannung ist die
Summe aus VW = 190 V und ½VM = 30 V) wird dann einge
schaltet, um 220 V an die abtastseitige Elektrode Y 1
über den eingeschalteten MOS-Transistor PT 1 zu liefern.
Inzwischen wurde der Schaltkreis für das Quellenpoten
tial 110 auf ½VM = 30 V umgeschaltet, so daß mit
einem Quellenpotential von 30 V auf den geradzahligen
Zeilen des N-Kanal-MOS-IC 30 die Spannung der ab
tastseitigen Elektroden auf den geradzahligen Zeilen
auf +30 V reduziert wird. Dadurch fällt infolge ka
pazitiver Kopplung die Spannung der datenseitig ge
wählten Treiberelektrode X 2 auf -220 V und die der
datenseitig nicht gewählten Elektroden (X j ≠ 2) auf
-160 V.
B) Die Ansteuerung für die zweite (geradzahlige)
Zeile einschließlich Bildelement B verläuft
folgendermaßen:
4. Schritt T 4′: Voraufladungsperiode
(geradzahlige Zeile)
Die Arbeitsweise während der Voraufladungsperiode ist
die gleiche, wie im N-P-Feld, 1. Schritt.
5. Schritt T 5′: Entladungs/Aufladungsperiode
(geradzahlige Zeile)
Die Arbeitsweise während der Entladungs/Aufladungs
periode ist die gleiche, wie im N-P-Feld, 2. Schritt.
6. Schritt T 6′: Schreibtreiberperiode
(geradzahlige Zeile)
Da die abtastseitige Elektrode Y 2 durch den Zeilenfolge
treiber gewählt wurde, ist nur der MOS-Transistor NT 2,
verbunden mit Y 2 im abtastseitigen N-Kanal-MOS-IC 30
eingeschaltet; alle MOS-Transistoren PT 2 bis PT i im
P-Kanal-MOS-IC 50 auf geradzahligen Zeilen sind ausge
schaltet. Während dieser Zeit bleiben die MOS-Transis
toren PT 1 bis PT i -1 im gegenüberliegenden P-Kanal-MOS-IC
40 auf ungeradzahligen Zeilen eingeschaltet. Gleich
zeitig wird die Schreibtreiberschaltung 100 (Spannung
VW = 190 V) eingeschaltet, um das Potential der abtast
seitigen Elektroden auf den ungeradzahligen Zeilen durch
die MOS-Transistoren PT 1 bis PT i -1 auf den ungeradzah
ligen Zeilen im P-Kanal-MOS-IC 40 auf 190 V anzuheben.
Dadurch wächst infolge kapazitiver Kopplung das Poten
tial der datenseitig gewählten Elektrode auf
VW + ½VM = 220 V und das der datenseitig nicht ge
wählten Elektroden auf VW - ½VM = 160 V.
Der Lauf für das P-N-Feld ist abgeschlossen, wenn die
Schritte T 1′ bis T 3′ auf den ungeradzahligen Zeilen und
die Schritte T 4′ bis T 6′ auf den geradzahligen Zeilen fol
gerichtig beschritten wurden.
Wie im Zeitdiagramm in Fig. 5 dargestellt, wo abwech
selnd Treiber für das N-P-Feld und das P-N-Feld wie
oben beschrieben, vorhanden sind, wird die Schreib
spannung von VW + ½VM (= 220 V), deren Polarität im
N-P-Feld und P-N-Feld entgegengesetzt ist, den Bildele
menten an gewählten Schnittpunkten zugeführt. Die sol
chermaßen zugeführte Schreibspannung ist für eine Licht
abgabe ausreichend. Der wechselnde Arbeitstakt, der für
das Dünnfilm-EL-Anzeigenfeld erforderlich ist, wird durch
zwei Felder, das N-P-Feld und das P-N-Feld, eingeschaltet.
Die nicht angewählten Bildelemente empfangen eine
Spannung von VW - ½VM (= 160 V), die geringer ist, als
die Ansprechschwelle für die Lichtabgabe.
Darüber hinaus kann eine unterschiedliche Strahlungsin
tensität zwischen den Feldern eliminiert werden, weil
die Schreibspannung von Linie zu Linie mit wechselnder
Polarität angeboten wird. Die Wellenformen von A N und
A P für Bildelement A und die Wellenformen B P und B N für
Bildelement B in Fig. 5 unterscheiden sich im Betrag der
Abstrahlung, aber die integrierten Wellenformen
A N + B P und A P + B N für die Bildelemente A und B sind
gleich. Außerdem kann man ein Flackern durch unterschied
liche Abstrahlintensität zwischen den Feldern, die durch
die Verwendung von Schreibspannungen mit feldweise wech
selnder Polarität verursacht werden kann, verringern. Die
Strahlungsintensität differiert tatsächlich von Linie zu
Linie, aber das Flackern ist nicht sichtbar, weil der
Unterschied ausgeglichen ist.
Wie aus obigem verständlich ist, wird der Wechselfeld
betrieb mit N-Kanal- und P-Kanal-MOS-Treibern erreicht,
die, als Treiberschaltung für abtastseitige Elektroden
wirkend, die Polarität der Schreibspannung für die Bild
elemente von Linie zu Linie ändert. Änderungen der Ab
strahlintensität, die auf die dem Feld angebotene Pola
rität der Spannung zurückzuführen sind, werden ausgeglichen
und Flackern reduziert. Man erhält auf diese Weise eine
zweckmäßige Treiberschaltung für eine gute Anzeigen
qualität.
Im Schaltkreis mit den N-Kanal- und P-Kanal-MOS-Treibern,
der als Treiber für die abtastseitigen Elektroden arbei
tet, wie in Fig. 3 gezeigt ist, tritt ein Problem auf,
wenn den Bildelementen die von Zeile zu Zeile wechseln
den Polaritäten zugeführt werden. Nimmt man speziell an,
daß die abtastseitige Elektrode Y S gerade angewählt ist,
negative Schreibimpulse an die Bildelemente auf der ab
tastseitigen Zeile zu liefern, so ist nur der MOS-Tran
sistor PT S , der mit Y S im abtastseitigen P-Kanal-MOS-IC
verbunden ist, zur Schreibzeit eingeschaltet. In dieser
Zeit ist die Spannung, die den Elektroden im Dünnfilm-
EL-Anzeigenfeld von der Schreibtreiberschaltung ange
boten wird, niedrig, weil der Widerstand des eingeschal
teten MOS-Transistors PT S einen Spannungsabfall verur
sacht. Der Grad des Spannungsabfalls ist unterschiedlich
und hängt von der Strahlungsmenge (DATA) in einer Zeile
ab; je größer die Zahl der strahlenden Elemente, umso
größer wird der Laststrom und der Spannungsabfall durch
den Widerstand des eingeschalteten MOS-Transistors. Des
halb können, wenn das Bild nach Fig. 6 mittels Schaltung
nach Fig. 3 auf dem Anzeigefeld dargestellt wird, die
Abschnitte A, B, C und D verschiedene Helligkeiten auf
weisen, etwa A < B < C < D, obwohl sie unbedingt die
selbe Helligkeit aufweisen sollten. Das führt mit einer
Modulation jeder Zeile zu einer minderwertigen Anzeige
qualität.
Demgegenüber ist der Spannungsabfall, den ein
N-Kanal-MOS-IC bedingt, klein, da der Ein-
Widerstand eines N-Kanal-MOS-Transistors selbst klein ist. Deshalb hat der
Spannungsabfall oder seine Schwankung im N-Kanal-MOS-IC nur
einen vernachlässigbar kleinen Einfluß auf die Hellig
keit, verglichen mit dem Einfluß des Widerstandes des
eingeschalteten P-Kanal-MOS-IC.
Zur Lösung des obengenannten Problems stellt der Er
finder die Treiberschaltung einer Dünnfilm-EL-Anzeige
einrichtung vor und erläutert sie im folgenden.
Fig. 1 zeigt den Schaltungsaufbau der Treiberschaltung
der Dünnfilm-EL-Anzeigeeinrichtung der Erfindung. Bau
teile, die auch in Fig. 3 vorkommen, erhielten diesel
ben Bezugsnummern, eine genaue Beschreibung dazu wurde
weggelassen. Fig. 7 ist ein Blockschaltbild, das die
innere Konstruktion der logischen Schaltung 61 in
Fig. 1 zeigt. Fig. 8 ist ein Zeitdiagramm, das die
Ein/Aus-Zeiten und Wellenformen aller MOS-Transistoren,
Treiberschaltungen und der Potentialwahlschaltung zeigt.
Hier wird die Treiberzeit für eine Zeile, die einen posi
tiven Schreibimpuls für die Bildelemente durch Einschal
ten des N-Kanal-MOS-Transistors an die ausgewählte ab
tastseitige Elektrode benötigt, N-Kanal-Treiberzeit ge
nannt. Die Treiberzeit für eine Zeile, die einen nega
tiven Schreibimpuls für die Bildelemente durch Einschal
ten des P-Kanal-MOS-Transistors an die ausgewählte ab
tastseitige Elektrode benötigt, wird P-Kanal-Treiberzeit
genannt.
Der innere Aufbau der Logikschaltung 61 unter Bezug
nahme auf Fig. 7 ist folgender:
Solange eine bestimmte Zeile betrieben wird, werden der
exklusive Summenausgang der Anzeigeinformation DATA für
die nächste Zeile (1: anzeigen, 2: nicht anzeigen) und
das Signal fortlaufend in ein Schieberegister
611 mit der Kapazität einer Zeile eingegeben. Die In
formation DATA + -Eingabe ins Schieberegister wird
zu einer Sperrschaltung 612 geführt und zwar zu Be
ginn jeder Treiberzeit (N-Kanal- und P-Kanal-Treiber
zeit) und dort bis zu deren jeweiligen Ende gespeichert.
613 bezeichnet eine Torschaltung, die nur während der
Schritte T 2 und T 5 sowie und T 2′ und T 5′ eingeschaltet
ist, um den Ausgang der Sperrschaltung 612 den ent
sprechenden Torschaltungen der datenseitigen N-Kanal-
MOS-Transistoren Nt 1 bis Nt j zuzuführen. Während der
anderen Schritte (T 1, T 3, T 4, T 6) ist die Tor
schaltung ausgeschaltet, so daß der Ausgang der Sperr
schaltung 612 den Torschaltungen der N-Kanal-MOS-
Treiber nicht zugeführt ist.
Die fortschrittlichen Kennzeichen der Treiberschaltung
der Erfindung sind nachfolgend unter Bezug auf Fig. 1
beschrieben:
120 bezeichnet eine Steuerschaltung zur Kompensation
der Treiberspannung, die die Treiberspannung VW im P-
Kanal-Treiber zeitgerecht zu der Anzahl ausgesendeter
Bildelemente in jeder Zeile verändert. Im vorgestellten
Beispiel ist die Treiberspannung zur N-Kanal-Treiberzeit
konstant ohne Rücksicht auf die Zahl der abstrahlenden
Bildelemente, ein Spannungseinbruch im N-Kanal-MOS-IC
ist sehr klein und hat sehr geringen Einfluß auf die
Anzeigequalität, selbst bei Änderung der Zahl der
strahlenden Bildelemente.
In der Steuerschaltung zur Kompensation der Treiber
spannung 120 bezeichnet C S einen Ladekondensator
zur Spannungskompensation. Das -Signal ist "1"
zur N-Kanal-Treiberzeit und "0" zur P-Kanal-Treiber
zeit. Wenn ein -Signal, ein HD-Signal (Signal
für wirksame Datenperiode) und eine Anzeige-Informa
tion DATA das AND-Gatter passieren, wird der Konden
sator C S vom Netzgerät VC auf eine zusätzliche Span
nung von etwa 30 V aufgeladen. Die in C S gespeicherte
Spannung beträgt VC (maximal) bis OV (minimal), je
nachdem wie lange DATA "1" ist (d. h. entsprechend
der Anzahl der abstrahlenden Bildelemente). Das Pch-UP-
Signal wird zur nächsten P-Kanal-Schreibtreiber
zeit gesendet, wobei die Summe der normalen Schreib
spannung VW′ und der Kompensationsspannung VS zur
Schreibtreiberschaltung 100 geliefert wird.
So wird also bei der Treibermethode mit wechselnden
N-Kanal und P-Kanal-Treiberzeiten die Kompensations
spannung VS in den Kondensator C S entsprechend der
Zahl abstrahlender Elemente in der N-Kanal-Treiber
zeit geladen. Die Summe dieser Kompensationsspan
nung VS und der normalen Schreibspannung VW′ wird
der Schreibtreiberschaltung 100 zur nächsten
P-Kanal-Treiberzeit zugeführt, um dort Spannungsein
brüche im P-Kanal-MOS-IC durch Laststrom zur P-Kanal-
MOS-IC mit hohem Ein-Widerstand zu kompensieren. Eine
konstante Spannung wird so an die Elektroden
des Dünnfilm-EL-Anzeigenfeldes geliefert.
Wie aus obigem zu verstehen ist, sieht die in der vor
liegenden Erfindung benutzte Treiberschaltung zwar
große Ein-Widerstände vor, aber liefert konstante Span
nung an die Elektroden des Dünnfilm-Anzeigenfeldes,
ohne Rücksicht auf die wechselnde Zahl von emittieren
den Bildelementen. Damit ist die Helligkeitsschwankung
beseitigt und die Anzeigequalität vervollkommnet.
Im obigen Beispiel werden die Schalttransistoren direkt
durch das Anzeigeninformationssignal DATA ein- oder aus
geschaltet, um die Kapazität C S zur Ladung der Kompen
sationsspannung zu steuern. Wenn die Schalttransistoren
nicht entsprechend geeignet sind, dem obengenannten An
zeigeninformationssignal DATA zu folgen, kann ein
N-Ziffer-Zähler (N auf den jeweiligen Wert gesetzt) 121
und eine monostabile Multivibratorschaltung 122 nach
Fig. 9 eingesetzt werden. In diesem Fall werden Ein/Aus-
Schalttransistoren von einem Pulssignal spezieller Aus
gangsform vom monostabilen Multivibrator 122 gesteuert.
Die obige Schaltung, in der N-Kanal- und P-Kanal-An
steuerung abwechselnd für jede Zeile wiederholt werden,
benötigt nur eine Steuerschaltung für die Treiberkom
pensationsspannung 120. In der gewöhnlichen Treiber
schaltung dagegen, wo N-Kanal- und P-Kanal-Ansteuerung
abwechselnd für jedes Feld wiederholt werden, müssen
zwei Steuerschaltungen für die Treiberkompensations
spannung zum alternierenden Einsatz im P-Kanal-Treiber
eingesetzt werden.
Im obigen Beispiel wird die Treiberspannung VW ent
sprechend der Zahl der abstrahlenden Bildelemente nur
während der P-Kanal-Treiberzeit kompensiert. Das be
deutet nicht, daß nicht dieselbe VW-Kompensation auch
während der N-Kanal-Treiberzeit vorgenommen werden
kann, insbesondere, wenn die Anzeigequalität weiter
gesteigert werden soll.
Anstatt des C-Ladungsschaltkreises kann ein D/A-Wand
ler als Schaltkreis zur Erzeugung der Kompensations
spannung verwendet werden, um eine Kompensationsspan
nung zur Referenzspannung des Schreibtreibers zu
liefern.
Wie aus der obigen detaillierten Beschreibung deutlich
wird, liefert die Treiberschaltung dieser Erfindung eine
konstante Emissionsspannung an
die Elektroden des Dünnfilm-EL-Anzeigenfeldes, unabhän
gig von der Zahl emittierender Bildelemente. Dement
sprechend wird die unregelmäßige Helligkeit durch den
Ein-Widerstand der Treiberschaltung - ein konventio
nelles Problem bei Treiberschaltungen - vermieden und
die Anzeigequalität bemerkenswert verbessert.
Claims (3)
1. Treiberschaltung für eine Dünnfilm-EL (Elektrolumi
neszenz)-Anzeigeeinrichtung, die
- - mit abtastseitigen Elektroden verbundene N-Kanal- MOS-Transistoren und
- - mit abtastseitigen Elektroden verbundene P-Kanal- MOS-Transistoren,
- - erste Mittel zum Einschalten der N-Kanal-MOS- Transistoren zur Erzeugung von Schreibimpulsen an den Bildelementen auf den Elektrodenzeilen, mit denen die N-Kanal-MOS-Transistoren verbunden sind, ferner
- - zweite Mittel zum Einschalten der P-Kanal-MOS- Transistoren zur Erzeugung von Schreibimpulsen an den Bildelementen auf den Elektrodenzeilen, mit denen die P-Kanal-MOS-Transistoren verbunden sind, sowie
- - dritte Mittel zur Erzeugung einer Treiberspannung für das Dünnfilm-EL-Anzeigenfeld enthält,
- - wobei die zweiten und dritten Mittel derart arbeiten, daß die N-Kanal-MOS-Transistoren und die P-Kanal-MOS- Transistoren abwechselnd ein- und ausschaltbar sind, und daß die Schreibimpulse mit von Elektrodenzeile zu Elektrodenzeile wechselnder Polarität geliefert werden,
gekennzeichnet durch
- - vierte Mittel (61, 120) zum Kompensieren des Spannungs abfalls in den P-Kanal-MOS-Transistoren (PT 1 bis PT i -1; PT 2 bis PT i ) durch Addition einer der Zahl der ausgesendeten Bildelemente entsprechenden Hilfs spannung zu der mit den dritten Mitteln (100) erzeugten Treiberspannung, wenn die P-Kanal-MOS-Transistoren eingeschaltet sind.
2. Treiberschaltung für eine Dünnfilm-EL-Anzeigeein
richtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannung zur Kompensation des Spannungsab
falls speicherbar ist, solange die N-Kanal-MOS-
Transistoren (NT 1 bis NT i -1; NT 2 bis NT i ) eingeschal
tet sind.
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