JPH05108029A

JPH05108029A - マトリツクス表示装置の駆動回路

Info

Publication number: JPH05108029A
Application number: JP3127582A
Authority: JP
Inventors: Fumio Inoue; 文男井上; Takeshi Yoshida; 健吉田
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1991-05-30
Filing date: 1991-05-30
Publication date: 1993-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】各ドライバＩＣをフローティング状態にしな
いで駆動できるようにすることにある。【構成】電気光学的表示効果を得るマトリックス表示
装置において、カラム側電極に接続されるドライバＩＣ
４が、基準電圧、変調電圧、第１の書き込み電圧、第２
の書き込み電圧を出力し、ロー側電極に接続されるドラ
イバＩＣ２，３が、基準電圧、第１または第２の書き込
み電圧、ハイインピーダンス状態を出力し、各々のドラ
イバＩＣ２〜４をフローティング状態にしないで駆動す
る構成であることを特徴としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマトリックス表示装置の
駆動回路に関するものであり、特に薄膜ＥＬ表示装置の
駆動回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】マトリックス表示装置としては、液晶、
プラズマ、薄膜ＥＬ等が知られているが、ここでは薄膜
ＥＬ表示装置について説明する。図５は、一般的によく
知られた二重絶縁構造の薄膜ＥＬ表示装置の構造を示し
たものである。まず、ガラス基板２１上にカラム側電極
（透明電極）２２をストライプ状に形成し、第１絶縁膜
層２３を積層する。さらに、発光層２４、第２絶縁層２
５を積層した後、最後にロー側電極（背面電極）２６を
カラム側電極と直交するようにストライプ状に形成す
る。薄膜ＥＬ表示装置の駆動は、通常両極性の交流電圧
で行い、このような、マトリックス状に表示素子を配列
した薄膜ＥＬ表示装置の駆動回路としては、例えば、特
開昭６４−４０９８９号公報に開示されているように、
カラム側電極に変調電圧を印加し、ロー側電極に正また
は負の書き込み電圧を印加して駆動する駆動回路が提案
されている。また、発明者らは、特願平３−１１２７４
号に示すように、ロー側電極またはカラム側電極から、
単極性の電圧を印加して駆動する駆動装置、及び特願平
３−１１２７９号に示すように、ロー側電極から単一の
書き込み電圧を印加して駆動する駆動回路を提案してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
駆動回路の場合は、各電極に接続される駆動用のドライ
バＩＣは、カラム側ロー側の少なくともどちらか一方
を、フローティング状態で駆動しなければならない。そ
のため、ドライバＩＣ用のフローティング電源が必要で
あり、また、制御信号線の接続も、フォトカプラ等のア
イソレート部品を使用して絶縁する必要があった。従っ
て、従来の駆動回路では、上記回路を付加したため、回
路が複雑になり、大きさ、コスト、消費電力、信頼性等
の面で問題があった。

【０００４】本発明は、係る課題に着目してなされたも
のであり、その目的とするところは、各ドライバＩＣを
フローティング状態にしないで駆動できる、薄膜ＥＬ表
示装置の駆動回路を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の第１の発明では、表示媒体層を介し、容量
的に結合したカラム側電極とロー側電極を有し、上記カ
ラム側電極と上記ロー側電極をマトリックス配列し、上
記各電極の交差部に構成される容量性表示素子に所定の
電圧を印加して、電気光学的表示効果を得るマトリック
ス表示装置において、上記カラム側電極に接続されるド
ライバＩＣが、基準電圧、変調電圧、第１の書き込み電
圧、第２の書き込み電圧を出力し、上記ロー側電極に接
続されるドライバＩＣが、基準電圧、第１または第２の
書き込み電圧、ハイインピーダンス状態を出力し、各々
のドライバＩＣをフローティング状態にしないで駆動す
る構成であることを特徴としている。

【０００６】また、第２発明では、表示媒体層を介し、
容量的に結合したカラム側電極とロー側電極を有し、上
記カラム側電極と上記ロー側電極をマトリックス配列
し、上記各電極の交差部に構成される容量性表示素子に
所定の電圧を印加して、電気光学的表示効果を得るマト
リックス表示装置において、上記カラム側電極に接続さ
れるドライバＩＣが、基準電圧、変調電圧、ハイインピ
ーダンス状態を出力し、上記ロー側電極に接続されるド
ライバＩＣが、基準電圧、書き込み電圧、基準電圧以上
変調電圧以下の電圧、かつ、またはハイインピーダンス
状態を出力し、各々のドライバＩＣをフローティング状
態にしないで駆動する構成であることを特徴としてい
る。

【０００７】

【作用】本発明の第１及び第２の発明について以下作用
を説明する。薄膜ＥＬ表示装置駆動は、両極性の電圧を
交互に印加しなければならない。

【０００８】第１発明では、薄膜ＥＬ表示装置に対し、
カラム側選択電極に第１の書き込み電圧（Ｖ_pos１）及
びカラム側非選択電極に第２の書き込み電圧（Ｖ_pos２
ただし｜Ｖ_pos１｜＞｜Ｖ_pos２｜）を出力し、ロー側
選択電極に基準電圧及びロー側非選択電極にハイインピ
ーダンス状態を出力する駆動と、カラム側選択電極に基
準電圧及びカラム側非選択電極に変調電圧を出力し、ロ
ー側選択電極に第１の書き込み電圧及びロー側非選択電
極にハイインピーダンス状態を出力する駆動を、フィー
ルド毎に交互に行うことで、両極性電圧を印加する。従
って、各々のドライバＩＣをフローティング状態にせず
に駆動することになる。

【０００９】第２の発明では、薄膜ＥＬ表示装置に対
し、カラム側電極に変調電圧を印加した後、ロー側選択
電極に書き込み電圧、ロー側非選択電極に変調電圧また
はハイインピーダンス状態を出力する駆動と、カラム側
電極に変調電圧を印加した後ハイインピーダンス状態に
し、ロー側選択電極に基準電圧、ロー側非選択電極に書
き込み電圧を印加する駆動を、フィールド毎に交互に行
うことで、両極性電圧を印加する。従って、各々のドラ
イバＩＣをフローティング状態にせずに駆動することに
なる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。な
お、これによって本発明が限定されるものではない。

【００１１】図１は、本発明の第１発明が適用された薄
膜ＥＬ表示装置の駆動回路の一実施例を示す図である。

【００１２】図１中、１は発光しきい電圧Ｖ_thの薄膜Ｅ
Ｌ表示装置、２，３はロー側ドライバＩＣ、４はカラム
側ドライバＩＣである。また、５，６，７は各ドライバ
ＩＣの論理回路を示す。また、ロー側ドライバＩＣ２，
３には、書き込み電源（Ｖ_w）８を接続し、カラム側ド
ライバＩＣ４には、書き込み電源（Ｖ_w）８及びフロー
ティング可能な変調電源（Ｖ_m）９を接続する。ここ
で、それぞれの電圧にはＶ_w−Ｖ_m＜Ｖ_th＜Ｖ_wなる関
係があるものとする。

【００１３】次に、図２のタイムチャートを用いて、図
１の駆動回路の具体的な駆動法につい説明する。ここ
で、ロー側電極を線順次駆動する際、ロー側選択電極に
Ｖw を印加する駆動をＰＯＳ駆動、ロー側選択電極にＧ
ＮＤ電圧を印加する駆動をＮＥＧ駆動と呼び、ロー側奇
数電極に対してＰＯＳ駆動、ロー側偶数電極に対してＮ
ＥＧ駆動を行うフィールドを第Ｉフィールド、逆にロー
側奇数電極に対してＮＥＧ駆動、ロー側偶数電極に対し
てＰＯＳ駆動を行うフィールドを第IIフィールドと呼ぶ
ことにする。

【００１４】（１）ＰＯＳ駆動変調過程全てのロー側ドライバＩＣの出力をフローティング状態
にし、カラム側選択電極にＧＮＤ、カラム側非選択電極
にＶ_mの電圧を印加する。これによって、ロー側電極の
電圧は、ＥＬ画素を介して容量結合しているため、カラ
ム側電極の選択、非選択電極数の比によってＧＮＤ〜Ｖ
_mになる。

【００１５】（２）ＰＯＳ駆動、書き込み過程カラム側ドライバＩＣの出力を、前過程のまま保持し、
ロー側選択電極にＶ_wの電圧を印加する。これによっ
て、ロー側選択電極の選択画素には−Ｖ_wの電圧が印加
され発光するが、ロー側選択電極の非選択画素には−Ｖ
_w＋Ｖ_mの電圧しか印加されず発光しない。また、それ
以外の非選択画素には、前変調過程時に印加された電圧
が保持される。

【００１６】（３）ＰＯＳ駆動放電過程ロー側選択電極にＧＮＤ電圧を印加し、前書き込み過程
時に、ロー側選択電極の画素に蓄えられた電荷を放電す
る。

【００１７】（４）ＮＥＧ駆動変調過程全てのロー側ドライバＩＣの出力をフローティング状態
にし、カラム側選択電極にＶ_w、カラム側非選択電極に
Ｖ_w−Ｖ_mの電圧を印加する。これによって、ロー側電
極の電圧は、ＥＬ画素を介して容量結合しているため、
カラム側電極の選択、非選択の比較によってＶ_w−Ｖ_m
〜Ｖ_wになる。

【００１８】（５）ＮＥＧ駆動書き込み過程カラム側ドライバＩＣの出力を、前過程のまま保持し、
ロー側選択電極にＧＮＤ電圧を印加する。これによっ
て、ロー側選択電極の選択画素にはＶ_wの電圧が印加さ
れ発光するが、ロー側選択電極の非選択画素にはＶ_w−
Ｖ_mの電圧しか印加されず発光しない。また、それ以外
の非選択画素には、前変調過程時に印加された電圧が保
持される。

【００１９】（６）ＮＥＧ駆動放電過程ロー側選択電極にＶ_wの電圧を印加し、前書き込み過程
時に、ロー側選択電極の画素に蓄えられた電荷を放電す
る。

【００２０】本実施例の駆動回路は、上記（１）〜
（３）のＰＯＳ駆動と、（４）〜（６）のＮＥＧ駆動を
フィールド毎に交互に行うことにより、薄膜ＥＬ表示装
置に交流対称電圧を印加するものである。

【００２１】このように、第１発明の実施例構成によれ
ば、ドライバＩＣをフローティングさせずに、交流対称
電圧を印加することができる。

【００２２】図３は、第２発明が適用された薄膜ＥＬ表
示装置の駆動回路の一実施例を示す図である。

【００２３】この薄膜ＥＬ表示装置の駆動回路では、ロ
ー側ドライバＩＣ２，３には、スイッチ１０を介して書
き込み電源Ｖ_w、及びスイッチ１１を介して変調電源Ｖ
_mを接続し、カラム側ドライバＩＣ４には、ダイオード
１２を介して変調電源Ｖ_mを接続する。ここで、それぞ
れの電圧にはＶ_w−Ｖ_m＜Ｖ_th＜Ｖ_wなる関係があるも
のとする。なお、図３中、図１と同一符号で示す部分に
対応する部分を示している。

【００２４】次に、図４のタイムチャートを用いて、図
３の駆動回路の具体的な駆動法について説明する。ここ
で、ロー側電極を線順次駆動する際、ロー側選択電極に
Ｖ_wを印加する駆動をＰＯＳ駆動、ロー側選択電極にＧ
ＮＤ電圧を印加する駆動をＮＥＧ駆動と呼び、ロー側奇
数電極に対してＰＯＳ駆動、ロー側偶数電極に対してＮ
ＥＧ駆動を行うフィールドを第Ｉフィールド、逆にロー
側奇数電極に対してＮＥＧ駆動、ロー側偶数電極に対し
てＰＯＳ駆動を行うフィールドを第IIフィールドと呼ぶ
ことにする。

【００２５】（１）ＰＯＳ駆動変調過程スイッチ１１をＯＮにし、全てのロー側電極にＶ_mの電
圧を出力し、カラム側選択電極にＧＮＤ、カラム側非選
択電極にＶ_mの電圧を印加する。これによって、カラム
側選択電極の画素には−Ｖ_m、カラム非選択電極の画素
には零の電圧が印加される。

【００２６】（２）ＰＯＳ駆動書き込み過程カラム側ドライバＩＣの出力を、前過程のまま保持し、
スイッチ１１をＯＦＦ、スイッチ１０をＯＮにする。こ
の状態でロー側選択電極にＶ_w、ロー側非選択電極にハ
イインピーダンス状態を出力する。これによって、ロー
側選択電極の選択画素には−Ｖ_wの電圧が印加され発光
するが、ロー側選択電極の非選択画素には−Ｖ_w＋Ｖ_m
の電圧しか印加されず発光しない。また、それ以外の非
選択画素には、前変調過程時に印加された電圧が保持さ
れる。

【００２７】（３）ＰＯＳ駆動放電過程スイッチ１０をＯＦＦ、スイッチ９をＯＮにし、全ての
ロー側選択電極に変調電圧を印加し、前書き込み過程時
に、ロー側選択電極の画素に蓄えられた電荷を放電す
る。

【００２８】（４）ＮＥＧ駆動変調過程スイッチ１１をＯＮにし、全てのロー側電極にＶ_mの電
圧を出力し、カラム側選択電極にＶ_m、カラム側非選択
電極にＧＮＤ電圧を印加する。これによって、カラム側
選択電極の画素には零、カラム側非選択電極の画素には
−Ｖ_mの電圧が印加される。

【００２９】（５）ＮＥＧ駆動書き込み過程カラム側ドライバＩＣの出力を、ハイインピーダンス状
態にし、スイッチ１１をＯＦＦ、スイッチ１０をＯＮに
する。この状態でロー側選択電極にＧＮＤ、ロー側非選
択電極にＶ_wを出力する。このとき、ＥＬ画素を介して
ロー側電極と容量結合しているカラム側選択電極は
Ｖ_w、カラム側非選択電極はＶ_w−Ｖ_mの電圧になるた
め、ロー側選択電極の選択画素にはＶ_wの電圧が印加さ
れ発光するが、ロー側選択電極の非選択画素にはＶ_w−
Ｖ_mの電圧しか印加されず発光しない。また、それ以外
の非選択画素には、前変調過程時に印加された電圧が保
持される。

【００３０】（６）ＮＥＧ駆動放電過程スイッチ１０をＯＦＦ、スイッチ１１をＯＮにし、全て
のロー側選択電極に変調電圧を印加し、前書き込み過程
時に、ロー側選択電極の画素に蓄えられた電荷を放電す
る。

【００３１】本実施例の駆動回路は、（１）〜（３）の
ＰＯＳ駆動と、（４）〜（６）のＮＥＧ駆動をフィール
ド毎に交互に行うことにより、薄膜ＥＬ表示装置に交流
対称電圧を印加するものである。

【００３２】このように、第２発明の実施例構成によれ
ば、ドライバＩＣをフローティングさせずに、交流対称
電圧を印加することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ド
ライバＩＣをフローティングさせずに、交流対称電圧を
印加できる駆動回路を構成でき、これによって、駆動回
路の簡素化が図れ、この駆動回路について、外形寸法の
大きさ、製造コスト、消費電力、信頼性等を、大幅に改
善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１発明による駆動回路の一実施例の
回路図である。

【図２】図１の駆動回路により薄膜ＥＬ表示装置に印加
される電圧波形のタイムチャートである。

【図３】本発明の第２発明による駆動回路の一実施例の
回路図である。

【図４】図３の駆動回路により薄膜ＥＬ表示装置に印加
される電圧波形のタイムチャートである。

【図５】薄膜ＥＬ表示装置の構成図である。

【符号の説明】

１薄膜ＥＬ表示装置２ロー側奇数ドライバＩＣ３ロー側偶数ドライバＩＣ４カラム側ドライバＩＣ５〜７ドライバＩＣの論理回路８書き込み電源９変調電源１０，１１スイッチ１２ダイオード２１ガラス基板２２カラム側電極２３第１絶縁層２４発光層２５第２絶縁層２６ロー側電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示媒体層を介し、容量的に結合したカ
ラム側電極とロー側電極を有し、上記カラム側電極と上
記ロー側電極をマトリックス配列し、上記各電極の交差
部に構成される容量性表示素子に所定の電圧を印加し
て、電気光学的表示効果を得るマトリックス表示装置に
おいて、上記カラム側電極に接続されるドライバＩＣ
が、基準電圧、変調電圧、第１の書き込み電圧、第２の
書き込み電圧を出力し、上記ロー側電極に接続されるド
ライバＩＣが、基準電圧、第１または第２の書き込み電
圧、ハイインピーダンス状態を出力し、各々のドライバ
ＩＣをフローティング状態にしないで駆動する構成であ
ることを特徴としたマトリックス表示装置の駆動回路。
【請求項２】上記基準電圧と上記変調電圧の差が、上
記第１の書き込み電圧と上記第２の書き込み電圧の差に
概ね等しく、上記マトリックス表示装置に印加するパル
ス電圧波形が、フィールド毎に極性が逆で、かつ周期、
パルス幅、パルス間隔、振幅、電圧の立ち上がりの少な
くとも１つ以上が、等しいまたは対称であることを特徴
とした請求項１記載のマトリックス表示装置の駆動回
路。
【請求項３】上記マトリックス表示装置に印加する両
極性電圧を、単一の変調電源及び単一の書き込み電源か
ら供給する構成であることを特徴とした請求項１又は請
求項２記載のマトリックス表示装置の駆動回路。
【請求項４】上記マトリックス表示装置が薄膜ＥＬ表
示装置であることを特徴とした請求項１又は請求項２又
は請求項３記載のマトリックス表示装置の駆動回路。
【請求項５】表示媒体層を介し、容量的に結合したカ
ラム側電極とロー側電極を有し、上記カラム側電極と上
記ロー側電極をマトリックス配列し、上記各電極の交差
部に構成される容量性表示素子に所定の電圧を印加し
て、電気光学的表示効果を得るマトリックス表示装置に
おいて、上記カラム側電極に接続されるドライバＩＣ
が、基準電圧、変調電圧、ハイインピーダンス状態を出
力し、上記ロー側電極に接続されるドライバＩＣが、基
準電圧、書き込み電圧、基準電圧以上変調電圧以下の電
圧、かつ、またはハイインピーダンス状態を出力し、各
々のドライバＩＣをフローティング状態にしないで駆動
する構成であることを特徴としたマトリックス表示装置
の駆動回路。
【請求項６】上記基準電圧以上変調電圧以下の電圧
が、上記変調電圧に等しく、上記マトリックス表示装置
に印加する電圧波形が、フィールド毎に極性が逆で、か
つ周期、パルス幅、パルス間隔、振幅、電圧の立ち上が
りの少なくとも１つ以上が、等しいまたは対称であるこ
とを特徴とする請求項５記載のマトリックス表示装置の
駆動回路。
【請求項７】上記マトリックス表示装置に印加する両
極性電圧を、単一の変調電源及び単一の書き込み電源か
ら供給し、かつこれらの電源をフローティング状態にし
ない構成であることを特徴とした請求項５又は請求項６
記載のマトリックス表示装置の駆動回路。
【請求項８】上記マトリックス表示装置が薄膜ＥＬ表
示装置であることを特徴とした請求項５又は請求項６又
は請求項７記載のマトリックス表示装置の駆動回路。