JPS59114592A - Ｅｌ表示パネルの駆動方式 - 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】 （ａ）　　発明の技術分野。

この発明は、ＥＬ表示ノぐネルの駆動方式の改良−に係
り、特に薄膜ＥＬ表表示パネル用走査側駆動絡路素子低
耐圧化を実現する新しい駆動方式に関するものである。

（ｂ）　　技術の背景 ＥＬＬ示装置は、フラットで力）で全固体化の表示装置
として既に周知であるが、一般的には、透明ガラス基板
上にＸ方向の透明データ電極群を形成し、その上に両側
を絶縁層で挾んだＥＬ層を置き、さらに上側絶縁層上に
Ｙ方向の金属走査電極群を配設した多層薄膜パネルとし
て構成されている。そして、かかるＥＬ辰示パネルを駆
動するに、際しては、Ｙ側走査電極を順次スキャンパル
スで°選択走査しながら一当該選択走査電極上の表示す
べき発光点に対１ｉＣｉ　したＸｇｌ！ｌデータ電極か
ら選択的にデータパルスを印加して、選択光光点での合
成電圧が略飽和輝度電圧を越えるようにアドレス操作を
加えている。

（Ｃ）　　従来技術と問題点 ところが、ＥＬＬ示パネルの飽和輝度電圧は、黄橙色発
光用のＺｎＳ：ＭｒｌをＥＬ層とした最も一般的なパネ
ルでも２２０■程度と比較的高く、駆動回路に大きな耐
圧が要求されて全体の構成が高価となる欠点がある。

（ｄ）　　発明の目的 この発明は、以上のような従来の状況から、薄膜ＥＬ表
示パネルのための低耐圧駆動回路方式の実現を目的とす
るものであゆ、さらに具体的（こは走査電極側の駆動回
路とスキャンノ＜／レスの印加方法を改善して、走査用
スイッチング素子の低耐圧化を図り、もって駆動回路、
の低価格化を実現しようとするものである。

（ｅ）　　発明の構成 簡単に述べるとこの開明は、姉膜ＥＬ表示ノセネルが容
量性の負匂である点に着目し、一旦全ての走査電極を所
定の非売光屯圧レベルまで充電する操作を印えた後、こ
のフし電電圧レベルに重畳する形で順次適訳的にスキャ
ンパルスを印加するような走査方法を特徴とするもので
あり、事前に充電した電圧レベル分だけ個別の走査用ス
イッチング素子の耐圧は少なくてすむことになる。

以下添付図面を参照してこの発明の一実施例について説
明する。

第１図はこの発明を実行すべくｐ：Ｌ＝示パネルｌＯに
接続された駆動回路の１例概略構成を示す図で、該パネ
ル１０は、代表的に８本示されたＸ側透明データ電極Ｘ
ＤＩ・・・・・・ＸＤ　１００と、同じく代表的に３本
示式れたＹ側走査屯極Ｙ　Ｓ　’ｌ・・・・・・ｙｓ　
ｔｏｏを有する１００Ｘ１００画素の薄膜ＥＬ表示パネ
ルとして例示されている。パネルｌＯの具体的Ｗ造は図
示しないけれども、先に述べたようにＢＬＪＭの両側を
１絶縁層で伏んた多層薄膜構成を有し、各データ電極と
走査゛電極の対向交点に＝ｇとしての発光点が定まって
いる。

ＥＬ層としてＺｎＳ：Ｍｎを用いた上記ＥＬ表示パネル
の代表的配圧−輝度特性を第２図に示す。

この場合、印〃ｕ嵐圧１６０Ｖ力〉ら輝度が急激に立上
り、２２０■程度で飽和輝度レベルＢｓ　に達している
。従って発九度をアドレスして表示に必要な輝度を得る
に必要な飽和輝度電圧Ｖムは略２２０Ｖとなり、また非
アドレス電圧ＶＮＡは発光開始電圧の１６０■もしくは
それ以下となる。而して所望の発光点をアドレスするた
めには、走査電極側から加えるスキャンパルスの電圧値
をＶＮＡ、すなわち１１６０Ｖｌに設定する一方、１−
夕電極側から加えるデータパルスの電圧値ｖＤをＩＶＡ
ＶＮム１、すなわち＋６０Ｖｌに設定して、遷択された
発光点に２２０ｖの飽和輝度電圧ｖＡが印加されるよう
にすれば良い。

再び第１図を参照して、この発明では、上記のような飽
和輝度レベルのアドレス電圧ｖＡを選択的に印加するた
め、各走査電極ｙｓｔ　、ＹＳ２・・・・・・・・・Ｙ
ｓｌｏＧのそれぞれに走査用スイッチング素子またはス
キャンドライバとしての電界効果トランジスタＱ８１＋
Ｑ８２・・・・・・Ｑｓｔｏｏの各、ドレイン電極に接
続されている。そしてこれら走査用トランジスタの各ソ
ース′醒極は、第１．第２および第８の８つの電圧印加
回路１１　、１２．１３に共通接続ライン１４を通して
接続されている０第１の電圧印加回路■は、この発明の
特徴とするプレチャージ用の回路であって、第ルベルの
電圧源−ＶＮＢに連なる１対の相補トランジスタＱＮＢ
ＩとＱＮＢ２の直列接続よりなり、それらの接続点で上
記共通接続ライン１４に接続されている。また第２の電
圧印加回路νは、スキャンパルス重畳用の回路であって
、第２レベルの電圧源−ＶＮＡと接地電位ｖＧ間に設け
られた１対の相補トランジスタＱＮムとＱＧＩの直列接
続よ・りなり、それらの接続点で同じく共通接続ライン
１４に接続されている。さらに第８の電圧印ガＩ１１回
路１３Ｉ′ｉ、リフレッシュパルス印加用の回路であっ
て、第３レベルの逆圧源ｖＲと接地電位ＶａＩ！ｉに直
列接続された１対の相補トランジスタＱＢとＱＧ２の直
列接続よりなり、それらの接続点で上記共通接続ライン
１４に接続されている。

一方、上記走査１！極対応の走査用トランジスタＱＳＩ
、ＱＳ２・・・・・・Ｑｓｔｏｏは、プルオンリ動作型
のスキャンドライバ・アレイとして集積化された構成を
有し、その各ゲート入力側にはオア回路用を介して走査
アドレス用のシフトレジスタ１６が接続されている。そ
して前記オア回路用の各第２入力端子には、プレチャー
ジのタイミングとリフレッシュのタイミングで全ての走
査用トランジスタをオン状態に制御する共通ドライブ信
号ＳＰＲを共通に入力できるようにしである。

またパネルｌＯの各Ｘ側データ電極ＸＤＩ、ＸＤ２・・
・・・・ＸＤｌｏｏのそれぞれには、データドライバＱ
ＤＩ。

ＱＤ２・・・・・・Ｑｉ＋ｔｏｏが接続され、これらの
データドライバはデータアドレス用のシフトレジスタ１
７によって選択駆動されるようになっている。なお各デ
ータドライバの内部構成は図示省略したけれども、デー
タパルスの電圧源と接地電位間に１対の相補トランジス
タを直列接続し、その直列接続点をデータ電極への出力
点とした一般的なブツシュ−プル形式のパルス増幅回路
を用いれば良く、このデータ側駆動回路の構成は全体と
して従来のものと特に変りはない〇 さてこの発明においては、上記のような駆動回路構成に
おける各部の一動作成圧を１例として次のように設定す
る。すなわち走査側第１電圧印加回路１１から供給する
第ルベルの電圧ＶＮＩＩＩを発光開始電圧以下の−ｉｏ
ｏ　ｖとし、第２の電圧印加回路稔から供給する第２レ
ベルのスキャンパルス用電圧ｖＮムを発光開始電圧直前
の一１６０Ｖに設定する。

またデータ電極側力）ら加えるデータパルスの電圧ＶＤ
は、走査電極側から加える一１６０Ｖのスキャンの飽和
輝度レベールの電圧ｖＡを生ずるよう６０Ｖに設定する
。これらの動作電圧ＶＮＢ　、ｖＮＡ＋ｖＤおよび７人
の相互関係は第２の電圧−輝度特性の下に付記した線図
力）ら一層間らかになる。なお、走査側の第３の電圧印
加回路から加えるリフレッシュパルス用の第３の電圧源
Ｖ凡は飽和輝度レベル・を与えるアドレス電圧Ｖムにほ
ぼ等しい値、例えば２２０　Ｖに設定するものとする。

以−ヒのような構成において、この発明では、ま會 ず走査電極側のスキャン電作に先立って、全走査電極を
所定の井発光電圧ＶＮＢまで充電しておくことを最大の
特徴とするものである。すなわち、走査用シフトレジス
タ川を駆動する前に、オア回路群迅の第２入力端子から
共通ドライブ信号ＳＰＲを導入して走置用トランジスタ
ＱＳ１．ＱＳ２・・・・・・Ｑｓｌｏｏの全部をオン状
態に制御する。この状態で第１の電圧印加回路１１を構
成するプレチャージ用のスイッチングトランジスタＱＮ
Ｂ２をオン状態Ｃ制御すると、共通接続ライン１４およ
び上記走査用トランジスタを通して全て０走査電極ＹＳ
Ｉ　、　ＹＢ２・・・・・・・・・Ｙｓｘｏｊが−ＶＮ
ＩＩ　＋すなわち−１００Ｖの電位に充電されることに
なる。

その後、上記走査用トランジスタおよびプレチャージ用
トランジスタをオフ状態に戻してから、走査用シフトレ
ジスタ１６を所定のタイミングで駆動し、走査用トラン
ジスタＱｓ１＋　ＱＳ２・・・・・・Ｑｓｔｏ。

を順次４通制御する。そしてこのシフトレジスタ１６に
よる走査周期に合せて、第２の電圧印加回路稔を構成す
るスキャンパルス発生用トランジスタＱＮＡと、上記第
１電圧印別回路１１のクランプ用１トランジスタＱＮＢ
Ｉを交互にオン、オフすることにより、各走査電極ｙｓ
ｔ　Ｉ　ＹＢ２・・・・・・ｙｓｔｏｏに対して＋□ ８次−ＶＮＡのレベルのスキャンノぐルス８Ｐ’ヲ印７
１１１１することができる。

第８図は、上記のようにして各走査電極に〃ｕ見られる
スキャンパルスＳＰの波形を、各走査電極電位の変化と
して図示したもので、８１．８２・・・・・・８１０Ｇ
が、各電極対応の電圧波形を示している〇この請８図か
ら明ら力・なように、最初各電極は、ｔｏＮｔｌの間に
−ＶＮＢの電位に充電された後、フローティング状態と
され、この間当該充電電圧−ＶＮＢの上に重畳する形で
−ＶＮＡのスキャンパルスＳＰが加えられることが判る
。また第３図中、ＤＫは第に番目のデータ電極ＸＤＫに
データドライバＱＤＫから走査に同期して選択的に加え
ら′れるデータパルスＤＰの時系列電圧板形を示してい
る。

かくして、−ｖＮムの波高値のスキャンパルスＳＰと、
Ｖｌ）の波高値のデータパルスＤＰとが同時に加わる選
択発光点では両電極間の合成電圧が飽和輝度レベルのア
ドレス電圧ＶＡ（２２０ｖ）となって発光を生じる。こ
のようにして全画面を走査後に、共通ドライブ信号８Ｐ
Ｒを加えて全走査用トランジスタをオン状態にするとと
もに、゛第３の電圧印加回路氏から全走査電極Ｙ８１　
、　ＹＢ２・・・・・・Ｙ８１０Ｇを通して全ての発光
点に波高値ｖＲで上記アドレス用の合成パルスと逆極性
のリフレッシュパルスＲＰを印加することにより、先に
アドレスした発光点のみが再発光する。而してこのよう
な走査アドレスとリフレッシュの動作を繰返すことによ
り所定パターンの表示をなすことができる。

ここでと記この発明の駆動法によれば、スキャン動作の
期間中、非選択走査電極はｖＮＢ＝−ｉｏ。

Ｖの電位ｂｅ充電されてフローティング状態にあるので
、選択走査電極へスキャンパルスを重畳すべく共通接続
ライン１４がＶＮＡ＝−１６０Ｖの電位に引かれた時で
も非選択走査′電極用トランジスタのソース−ドレイン
間′岨圧は６０Ｖにすぎず、これにデータ電極側からの
ｖｐ＝＝６ｏｖのデータパルス電圧が非選択発光点の容
量結合を逼して加わった場合でも、当該非選択走査電極
用トランジスタのソース−ドレイン間には１２０Ｖの電
圧が加わるにすぎない。つまり、プレチャージ操作を判
なわない従来の駆動法では、非選択走査電極用トランジ
スタのソース−ドレイン間には選択走査電極へのスキャ
ンパルス印加時に、ＶＮＡ＝−１６０ＶとＶＤ＝６０Ｖ
の合成電圧ＶＡ＝２２０Ｖがそのまま加わって、２２０
Ｖの大きなメ（圧が要求されるのであるが、この発明に
よれば、走査用トランジスタに要求される耐圧は、約１
２０Ｖで良いわけである。

（ｇ）発明の効果 以上の説明から明らかなように、斐するにこの発明は、
走査電極側の走査に先立って、全走査電極を一旦発光開
始電圧直前の電圧ＶＮＡよりも低い第ルベルの電圧ＶＮ
Ｂにプレチャージし、このＶＮＢの充電電圧レベルに重
畳させる形でスキャンパルスを印加するようにしたもの
であるので、足査用スイッチング余子に要求される耐圧
をプレチャージ分だけ低減することができ、走査電極側
駆動回路のコストの低減にきわめて有利である。また走
査用スイッチング素子の耐圧が小さくてすむので、それ
らの素子を集積化して、装置ユニットを小型化する上で
もきわめて有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の駆動方式に用いるＥＬ表示パネルと
その駆動回路の１例概略構成を示す図、第２図はＥＬ表
示パネルの代表的電圧−輝度特性を示す線図、第３図は
駆動電圧波形を示す図である。 ｌＯはＥＬ表示パネル、１１は第１の電圧印加回路（プ
レチャージ回路）、臣は第２の電圧印加回路（スキャン
パルス発生回路）、１３は第３の電圧印加回路（リフレ
ッシュパルス発生回路）、１４は共通接続ライン、１５
はオア回路、１６は走査用シフトレジスタ、１７はデー
タアドレス用シフトレジスタ、Ｙｓ　ｔ　〜Ｙｓ　ｔｏ
ｏは走査電極５ＱＳＩ−ＱＳＩＧＯは走査用スイッチン
グ素子、ＸＤＩ””ＸＤｌｏｏはデータ電極を示す。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＥＬ層を介して対向配置したデータ電極と走査電極とを
   有するＫＬ表示ノ９ルの前記各走査電極にそれぞれ走査
   用スイッチング素子を介して、第１の電圧印加回路と、
   第２の電圧印加回路を接続肱前記走査電極の選択走査に
   先立ってオン状態に制御された走査用スイッチング素子
   を通して前記第１の電圧印加回路から対応する全走査電
   極を一旦第ルベルの電圧に充電する操作を加えた後、上
   記第２の電圧印力１回路からδ第２レベルの−圧を選択
   された走査用スイッチング電子を通して前記第ルベルの
   充ｔｓｉ圧に重畳する形で印加することにより走査電極
   を走査するようにしたことを特徴とするＥＬＬ示パネル
   の駆動方式０