JP2714794B2 - マトリクス表示パネルの駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 比較的高電圧のパルスを印加して駆動するELパネル等
のマトリクス表示パネルの駆動回路に関し、 直流電源部の構成を簡単化してコストダウンを図るこ
とを目的とし、 直流電源部と、パルサと、ドライバとから構成され
て、基準電圧パルスに、走査電圧パルス又はデータ電圧
パルスを重畳してマトリクス表示パネルに印加する駆動
回路に於いて、前記直流電源部は、前記基準電圧パルス
に走査電圧パルス又はデータ電圧パルスを重畳した重畳
電圧を出力する直流電源と、該直流電源よりの前記重畳
電圧から前記走査電圧パルス又はデータ電圧パルスの電
圧分を降下させて基準電圧を出力する降圧回路とを備え
て構成した。 〔産業上の利用分野〕 本発明は、比較的高電圧のパルスを印加して駆動する
ELパネル等のマトリクス表示パネルの駆動回路に関する
ものである。 EL（エレクトロルミネッセント）パネルは、硫化亜鉛
（ZnS）等の電場によって発光する材料の両面に設けた
電極に、200V程度の電圧を印加して発光させるものであ
り、前記両面に設けた電極を互いに直交するように設け
て、選択した電極間に電圧を印加することにより、選択
した電極の交点の位置を発光させ、その発光位置の組合
せにより文字，図形等を表示することができる。又液晶
パネルに於いても、対向する電極間隔を大きくした場合
には、比較的高電圧を印加して駆動する必要がある。こ
のような比較的高電圧を印加して駆動するマトリクス表
示パネルの駆動回路を経済的に構成することが要望され
ている。 〔従来の技術〕 ELを用いたマトリクス表示パネルの従来例の駆動回路
は、例えば、第５図に示す構成を有し、51はマトリクス
表示パネル、S1〜Snは走査電極、D1〜Dmはデータ電極、
52は走査ドライバ、53はデータドライバ、54〜57はパル
サを構成するスイッチ回路、58〜61はそれぞれ異なる電
圧の直流電源である。 走査ドライバ52は、スイッチ回路54〜57からのパルス
電圧を、マトリクス表示パネル51の走査電極S1〜Snに順
次印加する走査電圧パルスを出力するものであり、デー
タドライバ53は、マトリクス表示パネル51のデータ電極
D1〜Dmに表示データに従ったデータ電圧パルスを１走査
線分同時に出力するものである。このデータ電圧パルス
と走査電圧パルスとが印加されるデータ電極と走査電極
との交点が発光することになる。又フレーム毎等の所定
の周期で印加電圧極性が反転されるように、パルサのス
イッチ回路54〜57が制御される。 第６図は駆動波形の説明図であり、重畳駆動方式に於
ける電圧を示し、＋Vp,−Vpはペデスタル電圧、＋Vsp,
−Vspは重畳走査電圧、Vsは走査電圧、Vdはデータ電圧
である。例えば、第１フレームに於いて、スイッチ回路
57をオンとして、直流電源61からペデスタル電圧＋Vpを
走査ドライバ52に加え、又スイッチ回路55をオンとして
直流電源59から走査重畳電圧＋Vspを走査ドライバ52に
加える。 走査ドライバ52は、ペデスタル電圧＋Vpを各走査電極
S1〜Snに印加し、又走査電極S1〜Snに順次重畳走査電圧
＋Vspを印加する。又データドライバ53からデータ電圧V
dを印加するもので、重畳走査電圧＋Vspとデータ電圧Vd
とが印加される電極交点のセルには、Vsp＋Vdの電圧が
印加されて発光する。他のセルには、重畳走査電圧＋Vs
pのみ、ペデスタル電圧＋Vpのみ、及びペデスタル電圧
＋Vpとデータ電圧Vdとの和の電圧が印加されるが、何れ
も発光しない値に設定される。 次の第２フレームに於いては、印加電圧極性を反転す
る為に、スイッチ回路54をオンとして直流電源58からペ
デスタル電圧−Vpを走査ドライバ52に印加し、又スイッ
チ回路56をオンとして直流電源60から重畳走査電圧−Vs
pを走査ドライバ52に印加する。走査ドライバ52は第１
フレームと同様に走査電極S1〜Snに順次重畳走査電圧−
Vspを印加し、他の走査電極にはペデスタル電圧−Vpを
印加する。又データ電圧Vdの極性も反転することによ
り、選択されたセルには、Vsp＋Vdの電圧が印加されて
発光することになる。 重畳走査電圧とペデスタル電圧とデータ電圧との一例
を示すと、＋Vsp＝＋220V,＋Vp＝＋160V,−Vsp＝−195
V,−Vp＝−135V、Vd＝25Vである。従って、走査ドライ
バ52に於いては、重畳走査電圧とペデスタル電圧との差
電圧をスイッチングすれば良いことになり、パルサのス
イッチ回路54〜57のみを高耐圧用のトランジスタにより
構成し、多数の走査電極S1〜Sn対応の走査ドライバ52の
トランジスタを低耐圧用のものとすることができるか
ら、コストダウンを図ることができる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 前述のように、重畳駆動方式を採用することにより、
走査ドライバ52を廉価に構成することが可能となるが、
正負極性のペデスタル電圧用の直流電源58,61と、正負
極性の重畳走査電圧用の直流電源59,60との４種類の安
定化された直流電源を必要とすることにより、電源回路
が高価となる欠点があった。 本発明は、直流電源部の構成を簡単化してコストダウ
ンを図ることを目的とするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のマトリクス表示パネルの駆動回路は、第１図
を参照して説明すると、直流電源部１と、パルサ２と、
ドライバ３とから構成されて、基準電圧パルスに、走査
電圧パルス又はデータ電圧パルスを重畳してマトリクス
表示パネル４に印加する駆動回路に於いて、前記直流電
源部１は、基準電圧パルスに走査電圧パルス又はデータ
電圧パルスを重畳した重畳電圧を出力する直流電源５
と、この直流電源５よりの重畳電圧から走査電圧パルス
又はデータ電圧パルスの電圧分を降下させて基準電圧を
出力する降圧回路（10）とを備えており、この降圧回路
10は、例えば、定電圧ダイオード６と、抵抗７と、トラ
ンジスタ等のインピーダンス変換素子８と、コンデンサ
９等により構成することができる。 〔作用〕 直流電源５から重畳走査電圧等の重畳電圧を出力し、
降圧回路10により基準電圧を出力する。この降圧回路10
は、例えば、定電圧ダイオード６と抵抗７とによりその
重畳電圧より低いペデスタル電圧等の基準電圧を形成
し、トランジスタ等のインピーダンス変換素子８によ
り、定電圧ダイオード６を介して出力される基準電圧の
出力インピーダンスを低減することができる。直流電源
５を正極性とすれば、正極性の重畳電圧と基準電圧とが
出力されてパルサ２に加えられ、又直流電源５を負極性
とすれば、負極性の重畳電圧と基準電圧とが出力されて
パルサ２に加えられる。 〔実施例〕 以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。 第２図は本発明の実施例の要部ブロック図であり、11
は直流電源部、12はパルサ、13は走査ドライバである。
なお、マトリクス表示パネル及びデータドライバは図示
を省略している。 直流電源部11は、正極性の直流電源14と負極性の直流
電源24と、ツェナーダイオード16,26と、抵抗17,27と、
インピーダンス変換素子としてのトランジスタ18,28
と、コンデンサ19,29と、ダイオード15,25とから構成さ
れている。 直流電源13は、重畳電圧として重畳走査電圧＋Vspを
出力し、直流電源23は、重畳電圧として重畳走査電圧−
Vspを出力する。この直流電源13,23に対してツェナーダ
イオード16,26と抵抗17,27との直列回路を接続し、ツェ
ナーダイオード16,26と抵抗17,27との接続点にトランジ
スタ18,28のベースを接続し、そのトランジスタ18,28の
ベース・エミッタ間にダイオード15,25を接続し、コレ
クタを直流電源14,24に接続し、エミッタとアースとの
間にコンデンサ19,29を接続して、そのエミッタから基
準電圧としてのペデスタル電圧＋Vp,−Vpを出力するも
のである。なお、ダイオード15,25は低抵抗とすること
も可能であり、又トランジスタ18,28は電界効果トラン
ジスタとすることも可能である。 直流電源14,24からパルサ12には、重畳走査電圧＋Vs
p,−Vspが加えられ、その重畳走査電圧＋Vsp,−Vspは、
ツェナーダイオード16,26のツェナー電圧に対応した電
圧が低減されてペデスタル電圧＋Vp,−Vpとなり、パル
サ12と走査ドライバ13とを介してマトリクス表示パネル
に供給される電流は、トランジスタ18,28を介して流れ
るから、低出力インピーダンスとすることができる。 又コンデンサ19,29は、ペデスタル電圧の平滑化を図
るもので、急激な負荷変動に対してペデスタル電圧＋V
p,−Vpの安定化を図ることができる。 直流電源部11は、前述のように、重畳走査電圧＋Vsp,
−Vspを出力する２個の直流電源14,24を設ければ良いこ
とになり、構成が簡単化されることになる。又重畳走査
電圧＋Vsp,−Vspから形成されたペデスタル電圧＋Vp,−
Vpは、低出力インピーダンスでパルサ12に供給されるか
ら、マトリクス表示パネルを安定に駆動することができ
る。 第３図は本発明の実施例の要部回路図であり、31a,31
bは電源部、32はパルサ、33は走査ドライバ、34はデー
タ電極D1〜Dmと走査電極S1〜Snとを有するマトリクス表
示パネル、35はデータドライバ、36a,36bは直流電源、3
7〜44はスイッチ回路、45は保護用のツェナーダイオー
ド、QP1〜QPnはｐチャネル電界効果トランジスタ、QN1
〜QNnはｎチャネル電界効果トランジスタである。又デ
ータドライバ35もｐチャネル電界効果トランジスタとｎ
チャネル電界効果トランジスタとにより構成され、Vdは
データ電圧を示すものである。 電源部31aは、正極性の直流電源36aから重畳走査電圧
＋Vspが加えられ、電源部31bは、負極性の直流電源36b
から重畳走査電圧−Vspが加えられる。そして、第２図
に示すように、それぞれ重畳走査電圧＋Vsp,−Vspとペ
デスタル電圧＋Vp,−Vpを出力してパルサ32に加える。 パルサ32は、スイッチ回路37〜44から構成され、従来
例に於けるパルサと同様に、正極性電圧の印加期間で
は、スイッチ回路37,38,43が制御され、又負極性電圧の
印加期間では、スイッチ回路41,42,39が制御されて、走
査ドライバ33に重畳走査電圧及びペデスタル電圧を加え
る。 走査ドライバ33に於いては、ｐチャネル電界効果トラ
ンジスタQP1〜QPnとｎチャネル電界効果トランジスタQN
1〜QNnとが図示を省略したシフトレジスタ等の順次制御
信号が出力される制御部から従来例と同様に制御され
て、マトリクス表示パネル34の走査電極S1〜Snに重畳走
査電圧を順次印加するものであり、この重畳走査電圧を
印加しない期間及び走査電極にペデスタル電圧を印加す
るものである。又ツェナーダイオード45は、走査ドライ
バ33に印加される電圧がツェナー電圧以上となるとオン
となって、p,nチャネル電界効果トランジスタを保護す
るものである。 又データドライバ35に於いては、図示を省略したデー
タラッチ回路等からの表示データに従って電界効果トラ
ンジスタが制御されて、データ電極D1〜Dmにデータ電圧
Vdを印加するものである。 第４図は本発明の実施例の動作説明図であり、VDiは
データ電極Diに印加するデータ電圧、VS1〜VSnは走査電
極S1〜Snに印加する走査電圧、Ｖ（ｉ−１）〜Ｖ（ｉ−
ｎ）はデータ電極Diと走査電極S1〜Snとの交点のセルに
印加される電圧を示す。 第１フレームで負極性の電圧をセルに印加し、第２フ
レームで正極性の電圧をセルに印加する場合を示し、第
１フレームに於いて、パルサ32のスイッチ回路40,41を
オフとした後、スイッチ回路39,42をオンとする。それ
により、走査ドライバ33に負極性のペデスタル電圧−Vp
が加えられ、p,nチャネル電界効果トランジスタの何れ
かをオンとすることにより、走査電極S1〜Snにペデスタ
ル電圧−Vpが印加される。又走査タイミングに従ってス
イッチ回路41をオンとすると、重畳走査電圧−Vspが走
査ドライバ33に加えられ、選択されたｎチャネル電界効
果トランジスタQNjをオンとすることにより、走査電極S
jに重畳走査電圧−Vspが印加される。即ち、第４図のVS
1〜VSnに於けるVp＋Vs＝Vspの重畳走査電圧が順次印加
されることになる。 又データドライバ35からVDiに示すデータ電圧Vdがデ
ータ電極Diに印加されると、データ電極Diと走査電極S1
〜Snとの交点のセルには、Ｖ（ｉ−１）〜Ｖ（ｉ−ｎ）
に示す電圧が印加され、Vd＋Vp＋Vsの電圧が印加される
セルに於いて発光する。 次の第２フレームに於いては、表示データを反転した
データ電圧としてデータドライバ35からマトリクス表示
パネル34のデータ電極D1〜Dmに印加するものであり、又
パルサ32のスイッチ回路40,41をオフとした後、スイッ
チ回路38,43をオンとする。それにより、走査ドライバ3
3に正極性のペデスタル電圧＋Vpが印加され、オン状態
の電界効果トランジスタを介して走査電極S1〜Snにペデ
スタル電圧＋Vpが印加される。又走査タイミングに従っ
てスイッチ回路37をオンとすると、重畳走査電圧＋Vsp
が走査ドライバ33に加えられ、選択されたｐチャネル電
界効果トランジスタQPjをオンとすることにより、走査
電極Sjに重畳走査電圧＋Vspが印加される。 従って、データ電極Diと走査電極S1〜Snとの交点のセ
ルには、Ｖ（ｉ−１）〜Ｖ（ｉ−ｎ）の第２フレームに
於ける電圧が印加され、Vd＋Vp＋Vsの電圧が印加される
セルが発光することになる。 発光セルに印加する電圧を220Vとし、非発光セルには
195V以下の電圧を印加し、データ電圧Vdを25Vとする
と、第１フレームに於いて印加する重畳走査電圧−Vsp
は−195Vとなる。即ち、発光セルには195＋25＝220
（Ｖ）の電圧が印加される。又ペデスタル電圧−Vpは走
査電圧Vsを60Vとすると、−135Vとなる。従って、非発
光セルには、195V或いは135Vが印加される。 又第２フレームに於いて印加する重畳走査電圧＋Vsp
は＋220Vとなり、ペデスタル電圧＋Vpは160Vとなる。そ
して、発光セルには、＋Vsp−Vd＝220V＋0Vの電圧が印
加され、非発光セルには、＋Vsp−Vp＝220V−25V＝195V
の電圧、或いは、ペデスタル電圧＋Vp＝160Vの電圧が印
加される。 第２図に示す実施例に於いて、ダイオード15,25は、
動作上、抵抗素子に変更することも可能である。 前述のような正負極性の電圧値が異なる重畳走査電圧
及びペデスタル電圧を、２種類の直流電源36a,36bから
形成するものであり、安定化された直流電源の種類を少
なくできるから、経済化を図ることができる。 本発明は、前述の実施例にのみ限定されるものではな
く、マトリクス表示パネルに電極交点に印加する電圧が
比較的高電圧の場合に、重畳駆動方式を適用した構成に
於いて、データ電圧を基準電圧に重畳して印加する場合
にも同様に適用することができるものである。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明は、直流電源５から基準
電圧パルスに走査電圧パルス又はデータ電圧パルスを重
畳した重畳電圧を出力し、降圧回路10により、その重畳
電圧から、定電圧ダイオード６と抵抗７等によって走査
電圧パルス又はデータ電圧パルスの電圧分を降下させた
基準電圧を出力し、正負極性の重畳走査電圧と正負極性
のペデスタル電圧との４種類の電圧を必要とする場合に
於いて、２種類の直流電源を用意すれば良いことにな
り、電源回路を経済的に構成することができる利点があ
る。 又正負の極性の重畳走査電圧（Vsp）のみを調整する
だけで、基準電圧（Vp）（ペデスタル電圧）を、予め設
定した走査電圧（Vs）に相当する電圧分を降下させるこ
とによって出力することができる。従って、所望の駆動
電圧を得る為の調整が簡単となる。更に、直流電源部へ
の入力電源電圧が何らかの原因によって安定化制御の限
度を超えて変動した場合に、重畳走査電圧（Vsp）が変
動することになるが、基準電圧（Vp）は常に一定の電圧
（走査電圧Vs）の差を維持した状態で、重畳走査電圧
（Vsp）に追従して変動することになり、走査ドライバ
に対して過電圧が印加されることを防止し、信頼性の向
上を図ることができる利点がある。 又電圧を降下させる為の定電圧ダイオード６等と並列
にトランジスタ等のインピーダンス変換素子８を接続す
れば、低出力インピーダンスとすることができるから、
マトリクス表示パネル４の安定な駆動が可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
の要部ブロック図、第３図は本発明の実施例の要部回路
図、第４図は本発明の実施例の動作説明図、第５図は従
来例のブロック図、第６図は駆動波形の説明図である。 １は直流電源部、２はパルサ、３はドライバ、４はマト
リクス表示パネル、５は直流電源、６は定電圧ダイオー
ド、７は抵抗、８はインピーダンス変換素子、９はコン
デンサである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−137992（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−297898（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−297896（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−257196（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−148216（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．直流電源部（１）と、パルサ（２）と、ドライバ
   （３）とから構成されて、基準電圧パルスに、走査電圧
   パルス又はデータ電圧パルスを重畳してマトリクス表示
   パネル（４）に印加する駆動回路に於いて、 前記直流電源部（１）は、前記基準電圧パルスに走査電
   圧パルス又はデータ電圧パルスを重畳した重畳電圧を出
   力する直流電源（５）と、該直流電源（５）よりの前記
   重畳電圧から前記走査電圧パルス又はデータ電圧パルス
   の電圧分を降下させて基準電圧を出力する降圧回路（1
   0）とを備えた ことを特徴とするマトリクス表示パネルの駆動回路。 ２．前記降圧回路（10）は、定電圧ダイオード（６）と
   抵抗（７）とにより前記重畳電圧から前記走査電圧パル
   ス又はデータ電圧パルスの電圧分を降下させて前記基準
   電圧を出力し、且つ前記定電圧ダイオード（６）と並列
   的に出力インピーダンスを低下させるインピーダンス変
   換素子（８）を接続した構成を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のマトリクス表示パネルの駆
   動回路。