JPH03129698A - マトリクス表示装置の駆動方法 - 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、マトリクス表示装置の駆動方法に係り、特に
、エレクトロ・ルミネセンス・デイスプレィ装置等のマ
トリクス表示装置の駆動方法に関する。

［従来の技術］ エレクトロ・ルミネセンス（以下、ＥＬという）表示装
置等の、表示用駆動電圧が高いマトリクス表示装置の駆
動方法に関する従来技術として、例えば、　「ジャパン
　デイスプレィ′８６　第２７２頁〜第２７５頁Ｊ　　
（Ｊａｐａｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ　’８６　ＰＰ２７２−
２７５）等に記載された技術が知られている。

この従来技術は、正、負の両極性の電源を用いて、表示
装置の駆動を行うものである。

［発明が解決しようとする課題］ 前記従来技術は、正、負両極性の電源を必要とし、また
、ドライバ回路の耐圧に対する配慮がなされていなかっ
た。このため、前記従来技術は、電源回路が複雑になり
、かつ、高耐圧のドライバ回路を必要とするという問題
点を有していた。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、単一
極性の電源で駆動することが可能で、かつ、ドライバ回
路の耐圧を低下させることのできる、ＥＬ表示装置等の
マトリクス表示装置の駆動方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば前記目的は、マトリクス表示装置の表示
パネル、例えば、ＥＬ表示パネルの電位を、そのしきい
値電圧の近傍で、交互にスウィングさせると共に、ロー
ドライバＩＣ及びカラムドライバＩＣから駆動用の変調
電圧を、表示パネルに印加して、これらの差電圧で、表
示パネルを駆動するようにすることにより達成される。

前述において、ＥＬ表示パネルの電位を交互にスウィン
グさせる際の、ロー及びカラム側の基準電位は、フィー
ルド毎に反転されると共に、その出力極性も反転するよ
うに制御され、これにより、表示パネルの交流駆動を行
うことができる。

［作　用］ ロー及びカラム側のドライバＩＣの基準電位は、スイッ
チ素子により、フローティング状態で制御されている。

このスイッチ素子は、各ドライバＩＣの変調電圧入力側
及び基準電位入力側にそれぞれ設けられており、フィー
ルド毎に互に反転して駆動されると共に、ロー側とカラ
ム側とで反転駆動される。

従って、基準電圧をしきい値電圧の近傍に設定しておけ
ば、ＥＬパネル全体の電位は、しきい値電圧近傍で交流
駆動されることになり、点灯画素にのみ、基準電圧に変
調電圧分が加算された電圧が印加されることになる。

これにより、本発明は、ＥＬパネルを駆動する電源を、
単一極性の同一電源とすることができるので、電源の周
辺回路を簡略化することができ、また、各ドライバＩＣ
の耐圧を、変調電圧分のみとすることができ、ドライバ
ＩＣの高耐圧化を行う必要をなくすことができる。

［実施例］ 以下、本発明によるマトリクス表示装置の駆動方法の一
実施例を図面により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図はＥＬパネルの構造を説明する斜視図、第３図はＥ
Ｌの発光輝度特性を説明する図、第４図はドライバ回路
の構成を示す図、第５図はコントロール信号生成回路の
構成を示す図、第６図はコントロール信号のタイミング
を説明する図、第７図はドライバ出力波形及び画素印加
電圧波形を説明する図である。第１図、第２図、第４図
において、１はＥＬパネル、２はＸ（行）電極ドライバ
、３はＹ（列）電極ドライバ、４Ｃ１４Ｒはフォトカプ
ラ、１１はガラス基板、１２はＹストライプ電極群、１
３は第１絶縁層、１４は発光層、１５は第２絶縁層、１
６はＸストライブ電極群、５１〜５４はスイッチ素子、
２１は論理回路部、２２は出力段である。

第１図に示す本発明の一実施例は、本発明をＥＬ表示装
置に適用したものであり、ＥＬパネル１を駆動するＸ及
びＹ電極ドライバ２．３と、これらのドライバ２．３に
ドライバ制御信号ＣＴＲを与えるフォトカプラ４Ｃ１４
Ｒと、ドライバ２．３に印加する電源電圧を制御するス
イッチ素子５１〜５４とにより構成されている。

ＥＬパネル１は、第２図に示すように、ガラス基板１１
上に透明電極によるＹストライブ電極群１２を形成し、
その上に、第１Ｍ！３縁層１３、発光層１４及び第２絶
縁層１５を順次形成し、さらにその上に、背面電極であ
るＸストライブ電極群１６を形成して構成される、マト
リクスタイプの構造を有している。

前述のＹストライプ電極群１２とＸストライブ電極群１
６とは、直交するように配置され、これらの各交点が画
素として機能する。このため、各交点には、電圧が印加
され、発光層１４が励起されて発光し、表示が行われる
。

前記交点の印加電圧と、発光輝度との関係は、第３図に
示すような特性を持ち、交点の発光層１４は、あるしき
い！ｌＩＩ＠圧Ｖ　、　Ｂが印加されたときに発光を開
始し、印加電圧をこれよりさらに上昇させると、その発
光強度が飽和する。本発明の実施例では、前述の飽和に
達する電圧を書き込み飽和電圧ＶＨ１Ｖ　ｓ　−Ｖ　ｔ
ｂを■。として表示する。なお、第３図における横軸の
電圧は、ＥＬパネルの発光原理上、交流電圧値である。

第１図に示す本発明の一実施例において、ＥＬパネル１
からは、Ｘストライブ電極群１６及びＹストライプ電極
群１２が引き出され、それぞれ、Ｘ電極ドライバ２およ
びＹ電極ドライバ３に接続されている。

これらの電極ドライバ２．３には、論理用の電源ＬＶえ
とＬＶｃ及び出力用のｍｉｖ□及びＶ。とが接続され、
また、それぞれの共通の基準電位として、電圧ＧＤＲ，
ＧＤＣが印加されている。さらに、Ｙ電極ドライバ３に
は、基準電位ＧＤｃをグランド端子に導通させるスイッ
チ素子５２と、出力用の電源■。と高電圧電源ＶＨとの
間を導通させるスイッチ素子５１が接続されている。ま
た、同様に、Ｘ電極ドライバ２には、基準電位ＧＤＩＬ
をグランド端子に導通させるスイッチ素子５４と、出力
用の電源■８と高電圧電源■８との間を導通させるスイ
ッチ素子５１が接続されている。

一方、Ｘ電極及びＹ電極ドライバ２．３に対する制御信
号ＣＴＲは、通常の線順次操作マトリクス表示を制御す
る場合と同等の論理信号である。

この制御信号ＣＴＲは、フォトカプラ４Ｃ及び４Ｒによ
り絶縁され、論理レベル変換がおこなわれた後、Ｘ電極
ドライバ２及びＹ’ｌＥ極ドライバ３に印加される。ス
イッチ素子５１〜５４に印加されている信号Ｍは、ＥＬ
パネル１を交流駆動するための信号であり、スイッチ素
子５１〜５４及びドライバに対する制御信号ＣＴＲの一
部をも制御する。

Ｘ電極ドライバ２及びＹ電極ドライバ３は、両者共に、
例えば、第４図に示すように、論理回路部２１と出力段
２２とにより構成される。このドライバ回路において、
論理回路部２１は、データ信号により制御される。また
、出力段２２は、ｐチャンネルＭＯ５ＦＥＴ２３とｎチ
ャンネルＭＯＳＦＥＴ２４とがコンプリメンタリに接続
されたプッシュプル出力型であり、データ信号りにより
、その出力信号ＯＵＴを、■３、Ｖ、またはＧＤＲ。

ＧＤｃに制御する。

Ｘ電極ドライバ２の論理回路部は、シフトレジスタによ
り構成され、Ｘ電極に対して順次選択信号を発生する。

また、Ｙ電極ドライバ３の論理回路部は、シフトレジス
タとラッチレジスタとにより構成され、Ｘ電極ドライバ
２の選択信号に同期して、表示制御信号を発生する。

次に、ドライバに対する制御信号ＣＴＲを生成するため
の具体的回路とそのタイミングとを、第５図及び第６図
により説明する。

第５図、第６図において、ｘ１！極ドライバ２に対する
制御信号は、内臓シフトレジスタのクロックとなるラッ
チ信号ＬＴ及びフレーム信号ＰＲを信号Ｍで反転させた
信号である。また、Ｙ電極ドライバ３に対する制御信号
は、データ転送用クロックＣＫ、ラッチ信号ＬＴ及びデ
ータ信号ＤＡＴＡを信号Ｍで反転させた信号である。

従って、Ｘ電極ドライバ２及びＹ電極ドライバ３に与え
られる制御信号は、信号Ｍのタイミングで交互に反転さ
れたものとなる。そして、これらの制御信号は、フォト
カブラ４Ｃ１４Ｒを介して各電極ドライバ２．３に転送
される。

次に、前述のような制御信号が印加されるＸ電極ドライ
バ２及びＹ電極ドライバ３の出力信号により、ＥＬパネ
ル１の画素部に印加される電圧波形を示す第７図により
、第１図に示す本発明の実施例におけるＥＬパネル１の
駆動動作を説明する。

なお、スイッチ素子５１〜５４は、信号Ｍが論理゛ｌ°
“の場合にオンとなり、論理“○”の場合にオフとなる
ように制御されるものとし、また、説明の都合上、電源
ＶＲと■。とは、同一電圧■、を有するものとする。ま
た、第７図において、ｔｌはラインタイミング、ｔＦ１
％　　ｔｐｚはフィールドタイミングであり、ＥＬパネ
ルｌは、ｔ＋＋＋ｔｐａの周期で交流化された信号で駆
動される。

まず、フィールドタイミングｔｅｌの期間において、信
号Ｍ及びＭバー（Ｍ）により、スイッチ素子５１及び５
４がオフに制御され、スイッチ素子５２及び５３がオン
に制御される。このため、Ｘ電極ドライバ２の基準電位
ＧＤＲは、ＶＨＶ工に引き上げられ、Ｘ電極に印加され
るＸ電極ドライバ２の出力は、第７図のＸｌ、Ｘ２に示
すように、選択されたＸ電極に対してＶＨとなり、線順
次走査信号としての出力となる。このとき、選択されて
いない他のＸ電極の電位は、Ｖ、−Ｖヨである。

一方、Ｙ電極ドライバ３の出力Ｙイは、ラインタイミン
グｔｍで所定の表示が得られるように、グランドレベル
と、Ｖ工との２値レベルの出力となる。第７図において
、ＯＮレベルは、選択信号であり、ＯＦＦレベルは、非
選択信号である。

従って、Ｘ電極とＹ電極との間の画素に印加される電圧
は、第７図にＸｉ　　Ｙ工として示すように、フィール
ドタイミングｔＦｌの間で、ピーク電圧値をＶ８として
、Ｙ電極に与えられるデータ信号に応じて、ＶＨ−Ｖカ
、Ｖ、−２Ｖ、の振幅を有する正極性の信号電圧となる
。なお、画素の非点灯時のピーク電圧値は、Ｖ、−Ｖイ
になる。

次に、フィールドタイミングｔｔ２の期間の動作を説明
する。

このフィールドタイミングｔＦ２の期間では、前述した
フィールドタイミングｔｐ＋の期間とは逆に、スイッチ
素子５１，５４がオン、スイッチ素子５２．５３がオフ
となっているので、Ｙ電極ドライバ３の基準電位は、Ｖ
　Ｈ−Ｖ工となり、また、Ｘ電極ドライバ２の基準電位
は、グランド電位となる。

そして、このｔｐａの期間では、第５図、第６図により
既に説明したように、Ｘ電極ドライバ２のフレーム信号
ＦＲ及びＹ電極ドライバ３のデータ信号ＤＡＴＡ信号が
反転しているため、Ｘ電極ドライバ２及びＹ電極ドライ
バ３の出力信号は、第７図のフィールドタイミングｔｐ
□の期間に示される、Ｘ、、Ｘｉ、Ｙ、のようになる。

すなわち、Ｘ電極ドライバ２の選択信号はグランドレベ
ル、Ｙ電極ドライバ３の選択信号はＶＨレベルとなる。

従って、フィールドタイミングｔｐａの期間における画
素への印加電圧Ｖ、−Ｖ。は、フィールドタイミングｔ
ｐ＋の期間の場合とは逆極性の電圧となり、これにより
、第１図の本発明の実施例は、フィールドタイミング毎
に、画素に印加される電圧が反転して、表示パネル駆動
の交流化を達成することができる。

前述した本発明の実施例において、電圧■。を変調電圧
、電圧ＶＨを書き込み飽和電圧に設定すれば、点灯画素
には、ピーク電圧値ＶＨを有する電圧が印加され、非点
灯画素には、Ｖｕ　　Ｖ、、、すなわち、しきい値電圧
以下の電圧が印加されることになり、データ信号により
所望の表示を得ることができる。

前述した本発明の一実施例によれば、表示装置駆動用の
電源を単一極性の電源のみで構成することができ、正負
両極性の電源を必要とする従来技術に比較して、電源回
路の構成を簡略化することができ、また、ドライバ回路
の出力電圧の振幅が、変調電圧幅であればよいので、ド
ライバ回路の耐圧を低減させることができる。

前述した本発明の一実施例は、Ｘ電極ドライバ２及びＹ
電極ドライバ３の出力信号の振幅を、両者共に■。とし
て説明したが、本発明は、各ドライバの耐圧レベルに応
じて、異なった値としてもよい。

また、前述した本発明の一実施例は、本発明をＥＬデイ
スプレィ装置に適用した例であるが、本発明は、液晶、
プラズマ等による他のマトリクスデイスプレィ装置にも
適用することができる。

次に、本発明の他の実施例について、図面により説明す
る。

第８図は本発明の他の実施例におけるドライバ回路の構
成図、第９図は第８図に対する制御信号のタイミング図
である。

前述した第１図の実施例は、Ｘ電極ドライバ及びＹ電極
ドライバの変調電圧を、電圧源から供給していたが、第
８図の実施例は、この電圧源をツェナーダイオードとし
たものである。

第８図に示す本発明の他の実施例によるｘｔ電極ドライ
バびＹ電極ドライバは、ツェナー電圧が変調電圧Ｖつで
あるツェナーダイオードＺＤと、その両端に接続された
抵抗Ｒ＋、Ｒｚ及びスイッチ素子ＳＷＨ，ＳＷＬの並列
回路とにより構成されている。

このドライバ回路は、すでに説明した実施例の場合と同
様に、制御信号Ｍが１”の場合に、スイッチＳＷｈがオ
ンに、スイッチＳＷＬがオフに制御されるので、ツェナ
ーダイオードＺＤ及び抵抗Ｒ２の作用により、このとき
の出力信号■Ｒ２ＧＤＲは、それぞれ、Ｖ　ｎ　＝　Ｖ
　Ｈ、Ｇ　Ｄ　ａ　＝　Ｖ　ｓ　　Ｖ　。

となる。また、制御信号Ｍが“０″の場合には、前述と
は逆に、スイッチ５Ｗ）ｌがオフに、スイッチＳＷＬが
オンに制御されるので、ツェナーダイオードＺＤ及び抵
抗Ｒ１の作用により、このときの出力信号Ｖ、、ＧＤＲ
は、それぞれ、Ｖ　Ｒ＝　Ｖつ。

ＧＤえ＝０（グランド電位）となる。

第９図のタイミング図は、前述の様子を示したものであ
る。

二の第８図に示すドライバ回路を、第１図におけるＸ電
極ドライバ２及びＹ電極ドライバ３として使用すれば、
これにより得られる本発明の他の実施例は、第７図によ
り説明したと同様にマトリクス表示装置を制御すること
ができる。

このような本発明の他の実施例によれば、ドライバ回路
に対する変調電圧の電源部を、第１図の場合に比較して
大幅に簡略化することができる。

〔発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、駆動電源として単
一極性の電源を使用することができるので、装置の電源
回路を簡略化することができ、また、ドライバ回路の出
力振幅を変調電圧幅とすることができるので、ドライバ
の耐圧を低減することができ、回路のコストを安価にす
ることができるという効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図はＥＬパネルの構造を説明する斜視図、第３図はＥ
Ｌの発光輝度特性を説明する図、第４図はドライバ回路
の構成を示す図、第５図はコントロール信号生成回路の
構成を示す図、第６図はコントロール信号のタイミング
を説明する図、第７図はドライバ出力波形及び画素印加
電圧波形を説明する図、第８図は本発明の他の実施例に
おけるドライバ回路の構成図、第９図は第８図に対する
制御信号のタイミング図である。 １・・・・・・ＥＬパネル、２・・・・・・Ｘ電極ドラ
イバ、３・・・・・Ｙ電極ドライバ、４Ｃ１４Ｒ・・・
・・・フォトカブラ、１１・・・・・・ガラス基板、１
２・・・・・・Ｙストライブ電極群、１３・・・・・第
１絶縁層、１４・・・・・・発光層、１５・・・・・・
第２Ｍ縁層、１６・・・・・・Ｘストライプ電極群、５
１〜５４・・・・・・スイッチ素子、２１・・・・・・
論理回路部、２２・・・・・・出力段。 第 哀 図 第２図 第 図 ｍ 第４図 第５図 ×電極ドライバ 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．複数の行電極と複数の列電極との間に、一定のしき
   い値電圧を有する表示体を備え、前記行電極と列電極と
   の交叉部に形成される画素に、所定レベルの表示用駆動
   電圧を印加して、電気光学的表示を行うマトリクス表示
   装置において、前記行電極及び列電極は２フィールドに
   分けて駆動され、一方のフィールドで、行電極の基準電
   位をしきい値電圧の近傍値、列電極の基準電位をグラン
   ドレベルとして駆動し、他方のフィールドで、行電極の
   基準電位をグランドレベル、列電極の基準電位をしきい
   値電圧の近傍値として駆動し、行及び列電極間に所定の
   電圧を印加して交流駆動することを特徴とするマトリク
   ス表示装置の駆動方法。
2. ２．複数の行電極と複数の列電極との間に、一定のしき
   い値電圧を有する表示体を備え、前記行電極と列電極と
   の交叉部に形成される画素に、所定レベルの表示用駆動
   電圧を印加して、電気光学的表示を行うマトリクス表示
   装置において、前記行電極及び列電極は２フイールドに
   分けて駆動され、一方のフイールドで、前記行電極は、
   しきい値以下の電圧を基準電圧とする非選択電圧、及び
   、所定レベルの電圧による選択電圧が印加され、前記列
   電極は、前記行電極への印加電圧との差電圧を、しきい
   値以下とする非選択電圧、及び、該差電圧を所定のレベ
   ルとする選択電圧である変調電圧が印加されて駆動され
   、他方のフィールドで、前記行電極は、前記行電極の基
   準電位をグランドレベルとした非選択電圧、及び、前記
   一方のフィールドとは極性の反転した、選択電圧が印加
   され、前記列電極は、前記行電極への印加電圧との差電
   圧を、しきい値以下とする非選択電圧、及び、該差電圧
   を所定のレベルとする選択電圧である、前記一方のフィ
   ールドとは極性の反転した電圧が印加されて駆動され、
   前記２つのフィールドで交互に交流駆動されることを特
   徴とするマトリクス表示装置の駆動方法。
3. ３．前記行電極及び列電極を駆動する電圧を得る、電源
   は、単一極性の電源により構成されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項または第２項記載のマトリクス表
   示装置の駆動方法。