JPH01101580A - 薄膜ｅｌ表示パネルの駆動電極 - Google Patents

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、ドツトマトリックスパターンにより、文字や
画像等を表示する薄膜ＥＬ表示パネルの電極構造に関す
るものである。

（従来の技術） 現在、最も多く使われているＣＲＴデイスプレィは、大
変に大型で厚いので、それに変わる薄形デイスプレィが
液晶、プラズマ、あるいはＥＬ素子を用いて開発されて
いる。その中でもＥＬ表示パネルは、輝度、視野角、カ
ラー化などの特性が優れているため最も期待されている
。

ＣＲＴデイスプレィに変わるためには、多様な文字や画
像表示を行う必要があり、ＥＬ素子をドツトマトリック
ス表示可能にしなくてはならない。

第３図に従来のドツトマトリックスＥＬ表示パネルの電
極構造を示し、第４図に同駆動回路図を示し、その駆動
原理についてのべる。

第３図に示すように、薄膜ＥＬ表示パネルは、ガラス基
板１１上に、透明電極からなるＸ電極２、ＴａｔＯｓ等
からなる絶縁膜１４、例えばＺｎＳにＭｎをドープした
ものからなる発光層１３、Ｔａ、０．等からなる絶縁膜
１２、Ａ２金属等からなるＸ電極ｌを順次積層して構成
される。

そして例えば、縦横２６Ｘ２６ドツト（ドツト総数６７
６）のドツトマトリックス表示を行う場合、Ｘ電極１と
Ｘ電極２とに各々２６本ずつの電極を配列する。ＥＬ画
素３は、Ｘ電極１とＸ電極２との交差した点に形成され
る。

第４図に、同駆動回路図を示す、Ｘ軸方向とＸ軸方向に
各々Ｘ電極１とＸ電極２とが配列されており、Ｘ電極ｌ
とＸ電極２との交差点がＥＬ画素３である０回路上では
、ＥＬ画素３は、コンデンサとして扱っている０周辺の
丸印は、パネルの端へ引き出されたＸとＹとの電極端子
であり、ドライバＩＣ（図示せず）へ接続されている。

そして、任意の位置を発光させたい場合、例えば、Ｘ、
端子と、Ｙ、　Ｏａ子とを選択し、電界を印加すること
により、Ｘ、電極とＹ２電掻とが交差した位２１０（図
中黒丸）が発光する。

（発明が解決しようとする問題点） ドツトマトリックスＥＬ表示パネルにおいて、その駆動
のためのドライバＩＣのコストは、パネル全体のコスト
に対して大きな割合を占めており、そのため、パネル全
体のコストが非常に高いものとなってしまう、従って、
表示品質が大変優れているにもかかわらず、液晶を用い
たパネルに比べて、普及しない原因となっている。

また、ドライバＩＣのパネルに対して占める面積も大き
な割合となっている。第５図に、ドツトマトリックスＥ
Ｌ表示パネルの一例を示す。

ＥＬパネル２１の裏側に、ドライバＩＣ２４や、コント
ロール回路２５などの素子がならべられているプリント
基板２２が配置されていて、ＥＬパネル２１と、プリン
ト基板２２は、リード線２３で接続されている。

例えば、ドライバＩＣ１個当りの゛出力数が３２本であ
るとすると、６００Ｘ４００ドツトのマトリックスパネ
ルで−は、ドライバＩＣは３゛６個も必要であり、プリ
ント基板１２中のかなりの面積を占めてしまい、壱の他
のコントロ−ル回路を配置する面積が限られてしまった
り、もう−枚プリント基板を用いなくてはならない場合
も生じ、低コスト化、小型化を妨げている。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ドラ
イバｔＣの総数を減らし、低コスト、小型、薄型のドツ
トマトリックスＥＬ表示パネルを得ることを目的とする
。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、総数ｎ×ｍ個の格子点（
ドツト）を形成する各々Ｘ電極とＹ電極を存するドツト
マトリックスＥＬ表示パネルにおいて、Ｘ電極は、２本
を接続してｎ　／　２本引き出し、Ｙ電極は、コンデン
サを介してパネル側で２分割する。前記コンデンサを介
することにより、第１図に示しているＹｍＢとＹｓｅ電
極の電位を分離することが可能となる。

前記Ｘ軸電極は、Ｘ軸方向に配列されており、ＥＬ画素
より外側でかつ、外部に接続する端子側で隣接したｘ０
電極とＸ２ｎ−１電極とを接続し、２本を１本として引
き出されている。

前記Ｙ電極はＸ軸方向に配列されており、Ｙ、電極とＹ
ｍＣ電極とが交互に配列され、ＹｍＢ電極とＸ２ｎ−１
電極とが交差する部分と、ｙａｃ電掻とＸｘａ電極とが
交差する部分は、他の部谷にくらべて面積が広（なって
いる。

前記ＥＬ画素は、Ｙ、電極とＸｔ＋ａ−１電極の交差す
る部分とＹ　ｍｅ電極とＸｚ、１電極とが交差する部分
に形成されており、その中心点は、ほぼ格子状にならべ
られている。

（作用） 上記手段を用いることにより、本発明のドツトマトリッ
クスＥＬ表示パネルに使用するドライバＩＣの数は、Ｘ
電極側が従来の半分になり、Ｘ電極側が変わらないので
、総数は減少する。

（実施例） 以下、図面に従って、本発明のＥＬ駆動回路を説明する
。

第２図に本発明のＥＬ駆動回路を示す。

本回路は、Ｘ軸方向にＸ、〜ｘ７配列されたＸ電極１．
Ｙ軸方向にＹ、〜ＹＩＩ配列されたＸ電極２、ＥＬ画素
３、コンデンサ４、順方向に接続されたダイオード５、
逆方向に配列されたダイオード６、Ｓ　Ｗａ　、　Ｓ　
Ｗｍ　、Ｓ　Ｗｃからなるスイッチ７から構成されてい
る０周辺の丸印は、パネルの端へ引き出されたＸとＹ電
極との電極端子であり、ドライバＩＣ（図示せず）へ接
続されている。

Ｘ電極１はデータ電極とする。そして、これは、２本を
接続して１本として引き出されている。

Ｘ電極２は走査電極とする。そして、Ｙ、電極は（ｍは
任意の数）Ｙ、とＹｍＣ電極とに２分割され、それぞれ
コンデンサＣ３１、Ｃい。を介して、ＥＬ画素３に接続
されている。さらに、ＹｍＢとＹｍＣ電極には、順方向
のダイオード５と逆方向のダイオード６が接続されてい
る。順方向のダイオード５のカソード側は、全て１本に
接続され、その後、スイッチＳＷＡに接続され、逆方向
のダイオード６のアノード側は、Ｙｌｌ〜Ｙ□電極と接
続しているもの全てを１本に接続後スイッチＳ　Ｗ　ｍ
に接続し、Ｙ　Ｉｃ　−Ｙ　−ｃ　ｔ　Ｓと接続してい
るもの全てを１本に接続後スイッチＳＷｃに接続してい
る。

ＥＬ画素３は、Ｘ電極１の奇数番の電極と、Ｙ□□電極
の交差点（例えばＸｌ　とＹｌ、との交差点、図中３−
１）と、Ｘｔ極の偶数番の電極とｙａｃ電極との交差点
（例えばＸよとＹＩＣとの交差点、図中３−２）との位
置に形成される。

ここで、ＥＬ画素は、電気回路上コンデンサとして扱っ
ているが、Ｙ電極に接続されているコンデンサ４の１個
の容量は、Ｙ電極１ライン上のＥＬ画素の合計の容量よ
りも充分大きく（例えば１００倍）しておく。

第１図に、本発明の駆動回路の電極構造を示す、第１図
は、第２図に示した回路図のうち、１５の中の部分の電
極構造のみを示し、ガラス基板１１、発光層１３、絶縁
膜１２．１４は省略したものである。

Ｘ軸方向に、透明電極からなるＸ電極１が配列され、２
本を接続して１本として引き出している。

Ｙ軸方向に、Ａｊ！金属等からなるＸ電極２が配列され
ている。Ｘ電極２はＹ、ｌ電極が、Ｘｔａ−１電極と交
差する部分で太く、Ｘ１電極と交差する部分で細くなっ
ており、ＹｍＣ電極がＸｔｌｌ−□電極と交差する部分
で細（、Ｘ０電極と交差する部分で太くなっている。

Ｘｔａ−１電極とＹ、電極とが交差する部分と、Ｘ、電
極とＹｅａｃ電極とが交差する部分とにＥｌ。

画素３が形成されている。Ｂ、とＹｃ上で形成されてい
るＥＬ画素３（例えばＹｌｌとｙ＋ｃとで形成されてい
るＥＬ画素）は、ほぼ！直線上にならべられている。

次に、本発明のＥＬ駆動回路の駆動手順を説明する０次
に説明するＥＬ素子の発光しきい値電圧は１８０■とす
る。

［１］初期状態 スイッチＳ　Ｗａ　、　Ｓ　Ｗａ　、Ｓ　ＷｃはＯＦＦ
とし、Ｘ、Ｙ各電極には、電圧は印加されていない、そ
して、コンデンサＣａｌ及びＣ１，の両側の電位差はそ
れぞれ０とする。

［２］書き込み動作 （ｔ）ｙ＋ｍ電極ライン走査 Ｙ１電極に書き込み電圧−１２０ｖ印加し、スイッチＳ
ＷＡをＯＦＦ、ＳＷｍをＯＦＦ、ＳＷ（をＯＮ、そして
各Ｘ電極に変調電圧、発光の場合は＋６０Ｖ、発光しな
い場合はＯｖを印加する。

Ｙｌ、電極ライン上のＥＬ画素の電位は、ＳＷＡがＯＦ
Ｆ、ＳＷＩがＯＦＦであり、かつ、コンデンサ４の容量
は、ＥＬ画素の容量よりも充分大きくしであるので、電
圧の容量分割により、Ｙ電極側が約−’１２０Ｖ、Ｘ電
極側が＋６０■、あるいはＯｖである。データ電圧が＋
６０ｖのＥＬＭ素は、合計的１８０ｖかかるので発光す
る。そして、データ電圧が＋６０ＶのＸいと交差する部
分も発光してしまうが、その部分の面積は充分に小さい
ので画面全体に影響しない、同電圧がＯｖのＥＬ＠素は
、合計的１２０ｖかかるので、発光しない。

Ｙ＋ｃ電極ライン上のＥＬ画素の電位は、ＳＷＡがＯＦ
Ｆ、ＳＷｃがＯＮなので、Ｙ電極側はＯＶ、Ｘ電極側は
、＋６０ｖあるいはＯｖである。データ電圧が＋６０Ｖ
のＥＬ画素は、合計６０Ｖかかり、同電圧がＯｖのＥＬ
画素は合計Ｏｖであるので、Ｙ＋ｃ電極ライン上のＥＬ
画素は発光しない。

（２）放電 Ｘ、’／各９極はＯｖ、スイッチＳ　Ｗ　ＡをＯＮ。

ＳＷＩをＯＦＦ、ＳＷｃをＯＦＦにする。ＥＬ画素にチ
ャージされた電荷は、ＳＷ、がＯＮとなったので、ダイ
オード５を経て放電される。

’（３）ＹＩＣ電極ライン走査 Ｙ１電極に一１２０■印加し、スイッチＳＷＡをＯＦＦ
、ＳＷ、をＯＮ、ＳＷＣをＯＦＦ、そして各Ｘ電極にデ
ータ電圧を印加する。

Ｙ　＋ｍ電極ライン上のＥＬ画素の電位は、Ｓ　Ｗ　ａ
がＯＦＦ％Ｓ　Ｗ　ｍがＯＮなので、Ｙ電極側がＯＶ、
Ｘ電極側が＋６０Ｖあるいは０■である。データ電圧が
＋６０ＶのＥＬ画素は合計６０Ｖ、同電圧がＱ　Ｖ（７
）Ｅ　Ｌ画素は、合計ｏｖであるので、ＹＩｌ電極ライ
ン上のＥＬ画素は発光しない。

Ｙｌｃ電極ライン上のＥＬ画素の電位は、ＳＷＡがＯＦ
Ｆ、ＳＷｅがＯＦＦな＋７）テ、Ｙ電極側が約−１２０
Ｖ、Ｘ電極側が一トロ０ＶあるいはＯｖである。データ
電圧が＋６０ＶのＥＬ画素は合計的１８０ｖかかるので
発光する。そしてデータ電圧が＋６０ＶのＸｔｎ−Ｉと
交差する部分も発光してしまうが、その部分の面積は充
分に小さいので両面全体には影響しない、同電圧が０■
のＥＬ画素は合計的１２０■かかるので発光しない。

（４）放電 （２）と同様の状態にすると、ＥＬ画素にチャージされ
た電荷は放電される。

（５）以後同様にして、Ｙ□、Ｙ　ｚ　ｃ・−・−Ｙ　
−ｃ　Ｚ極うインの走査と、放電とを繰り返し、一画面
の書き込み動作を終了する。

［３１リフレッシュ動作 （１）リフレッシュパルス印加 全てのＹ電極に＋１８０ｖ％Ｘ電極にＯｖ印加し、スイ
ッチは全てＯＦＦにする。全てのＥＬ画素に［２］書き
込み動作時と逆極性の電圧的１８０ｖが印加される。こ
れにより、書き込み時発光画素は再び発光し、非発光画
素は発光しない。

（２）放電 ［２］書き込み動作の（２）と同様の状態にすると、Ｅ
Ｌ画素にチャージされた電荷は、放電される。

以上、［１］、［２］、［３］の動作を繰り返してデイ
スプレィを行う。

本実施例においては、本発明の駆動回路を、ＥＬ素子の
駆動に用いたが、これに限られることなく、例えば液晶
やプラズマデイスプレィの駆動にも応用できる。

（発明の効果） 本発明のＥＬ駆動電極を用いることにより、Ｘ電極の引
き出し電極の数が半分になるので、（ａ）　Ｘ電極側の
ドライバＩＣの数が半分になり、低コスト、小型、薄型
の薄膜ＥＬ素子を得ることができる （口）Ｘ電極の引き出し部が、ピッチ、幅とも大きくな
るため、電楓引き出し部のパタニングが容易に−なり、
かつ、プリント基板への接続が容易に行うことが可能と
なる （ｃ）　Ｘ電極と、プリント基板との接続数が半分にな
るたあ、接続不良の確立が減少し、歩留りが向上する 等の効果があり、薄膜ＥＬ素子のデイスプレィ応用が促
進される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のＥＬ駆動電極の構造図第２図は、本
発明のＥＬ駆動回路図 第３図（ａ）は、従来のＥＬ表示パネルの断面図 第３図（ｂ）は、従来のＥＬ表示パネルの平面図 第４図は、従来のＥＬ駆動回路図 第５図は、ＥＬ素子とプリント基板の接続を示す図であ
る。 １−・−−−−−−−Ｘ電極　　　４−−−−−−−−
−−−−・−コンデンサ２−−−−−−−−・−Ｙ電極
　　　５．６−　　ダイオード３−−−−−−−−−　
Ｅ　Ｌ画素　　７−−−−−−・−一一−−−−スイッ
チ出願人　　株式会社　小松製作所

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）総数ｎ×ｍ個の格子点（ドット）を形成する各々
   ｎ本のＸ電極と、ｍ本のＹ電極を有するドットマトリッ
   クスＥＬ表示パネルにおいて、Ｙ電極はコンデンサを介
   してパネル側で２分割され、Ｘ電極は、２本を接続して
   ｎ／２本引き出されている薄膜ＥＬ表示パネルの駆動電
   極。
2. （２）前記Ｘ電極は、Ｘ軸方向に配列されており、ＥＬ
   画素より外側でかつ、外部に接続する端子側で隣接した
   Ｘ＿２＿ｎ電極と、Ｘ＿２＿ｎ＿−＿１電極とを接続し
   、２本を１本として引き出されている特許請求の範囲第
   １項記載の薄膜ＥＬ表示パネルの駆動電極。
3. （３）前記Ｙ電極はＹ軸方向に配列されており、Ｙ＿ｍ
   ＿Ｂ電極とＹ＿ｍ＿Ｃ電極とが交互に配列され、Ｙ＿ｍ
   ＿Ｂ電極とＸ＿２＿ｎ＿−＿１電極とが交差する部分と
   、Ｙ＿ｍ＿Ｃ電極とＸ＿２＿ｎ電極とが交差する部分は
   、他の部分にくらべて面積が広くなっている特許請求の
   範囲第１項記載の薄膜ＥＬ表示パネルの駆動電極。
4. （４）前記ＥＬ画素は、Ｙ＿ｍ＿Ｂ電極とＸ＿２＿ｎ＿
   −＿１電極の交差する部分と、Ｙ＿ｍ＿Ｃ電極とＸ＿２
   ＿ｎ電極とが交差する部分に形成されており、その中心
   点は、ほぼ格子状にならべられている特許請求の範囲第
   １項記載の薄膜ＥＬ表示パネルの駆動電極。