JPS5922952B2 - 薄膜el表示装置の駆動装置 - Google Patents

薄膜el表示装置の駆動装置

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JPS5922952B2
JPS5922952B2 JP51092571A JP9257176A JPS5922952B2 JP S5922952 B2 JPS5922952 B2 JP S5922952B2 JP 51092571 A JP51092571 A JP 51092571A JP 9257176 A JP9257176 A JP 9257176A JP S5922952 B2 JPS5922952 B2 JP S5922952B2
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thin film
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吉晴 金谷
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  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は二重絶縁型薄膜EL表示装置の駆動装置に関す
る。
本発明はマトリクス電極を有する二重絶縁型薄膜EL表
示装置で文字、記号或いは模様等を表示する場合、上記
マトリックス電極に表示電圧を印加する回路をNチャン
ネルMOS)又はNPNトランジスタ等一種類のスイッ
チング素子で構成することができる回路を提供するもの
である。
そして本発明は薄膜EL表示装置の駆動回路を集積回路
によつて構成することを可能にするものである。また本
発明は少ないスイッチング素子数で構成することができ
る薄膜EL表示装置の駆動回路を提供するものである。
次に本発明の駆動装置を説明する前に二重絶縁型薄膜E
L表示装置について説明する。
第1図に示すようにガラス基板1の上にIn2o3より
なる帯状の透明電極2を平行に設け、この上に例えはY
203、Si3N4等の誘電物質層3、Mn等の活性剤
をドープしたZnSよりなるEL層4、上記と同じくY
203、Si3N4等の誘電物質層3’を蒸着法、スパ
ッタリング法のような薄膜技術を用いて順次積層して3
層構造にし、その上に上記透明電極2と直交する方向に
At2o3よりなる帯状の背面電極5を平行に説ける。
この構成の二重絶縁型薄膜EL表示装置において、第1
の電極群2のうちの一つと第2の電極群5のうちの一つ
に適当な交流電圧を印加すると、両電極が交差して挾ま
れた微少面積部分のEL層4が発光する。この微少面積
部分が文字、記号、模様を表示する場合の一絵素に相当
する。従つてこの一絵素を1個ずつ選択走査して、又は
選択された絵素全部を同時に駆動して文字、記号等を表
示する。この薄膜EL表示装置は高輝度発光し寿命が長
く、安定である等の点で従来の分散型EL素子に比べて
優れた特性を持つている。上記薄膜EL素子は150V
〜300V程度の比較的高電圧を印加しなければ発光せ
ず、且つ上記2つの直交する電極より選択した特定の点
に上記高電圧を印加するため、一方の電極には高電圧電
源回路に接続する高耐圧スイッチング素子、他方の電極
にはアース電位に接続する高耐圧スイツチング素子がそ
れぞれ必要である。
上記のように2つの高耐圧スイツチング素子は同じ電極
をアース側にして用いることができず、従つて二種類の
型式のスイツチング素子が必要である。例えばNPNト
ランジスタとPNPトランジスタ、或いはNチヤンネル
型MOSトランジスタとPチヤンネル型MOSトランジ
スタである。そしてこれらスイツチング素子は薄膜EL
表示装置の電極数と同数だけ必要である。しかし現在高
耐圧モノリシツクのPNP(15NPN(又はPチヤン
ネルとNチヤンネルMOS)トランジスタをIC化する
ことは非常に困難であり研究中である。本発明は以上の
ような点に鑑みて、比較的実現性の高い、Nチヤンネル
型MOS或いはNPNトランジスタの高耐圧モノリシッ
クを用い、IC化を司能にする回路である。
第2図は本発明の駆動装置の回路図を示し、第3図はタ
イムチヤートを示す。
第2図において、10は前記の薄膜EL表示装置を示し
、この図でばX方向の電極x1〜Xmをデータ側電極と
し、Y方向電&Y,〜Ynを走査側電極とし、電極のみ
を示している。
は共通線Aにiの書込み電圧(百w)を 印加する駆動回路である。
12はデータ側のダイオードアレイを示し、これはデー
タ側駆動線の分離と後述する高耐圧トランジスタよりな
るスイツチング素子の逆バイアスを保護する作用をする
13はデータ111jのスイツチング素子回路でありN
チヤンネルMOSトランジスタよりなり、書込みの非選
択絵素点に充電された電荷を放電させる回路を形成する
14は走査側のスイツチング素子回路で、Nチヤンネル
MOSトランジスタよりなり、書込みの選択絵素点に書
込み電圧を印加する回路を形成する。
15は走査側駆動線分離及びスイツチング素子の逆バイ
アス保護をする走査側のダイオードアレイである。
16は1フイールド走査の終了時に、薄膜EL表示装置
全面にフイールドリJャ激cシユパルスを印加するため、
駆動線BにフイールドリJャ激Vユパルスを供給する駆動
回路である。
次に上記駆動装置の書込み動作を説明する。
先づ第1段階として走査側のスイツチング素子回路14
を構成する全てのMOSトランジスタSsl〜Ssnの
デートにハイレベル信号を供給し、これをオン状態にす
る。このときデータ側のスイツチング素子回路14の全
トランジスタSD,〜SDmはオフ状態にされている。
そして書込み駆動回路12の入力端子S1に信号が供給
されスイツチングトランジスタT,,T2がオンになり
共通線Aに一の書込み電圧(−V)が印加される。22
W0 従つて全てのデータライン(X1〜Xnl)より、薄膜
EL表示装置を構成する全絵素点に電圧−Vwが充電さ
れる。
即ち薄膜EL表示装置はEL層4の両側に誘電体層3,
3′が形成され、その両側に電極2,5が設けられてい
るので薄膜EL表示装置は容量性素子と見ることができ
、各絵素の容量成分に上記電圧が充電される。次にデー
タ側スイツチング素子回路13中の書込み絵素(1,j
)を含むデータ側選択ラインXiのトランジスタSDi
をオ7状態に持続し、非選択ラインXk\iのトランジ
スタSDkXiをオンに変化させる。
このときも走査側スイツチング回路14は全てのトラン
ジスタSS,〜nをオンに保つている。従つて書込み絵
素(1,−j)を一 . −
1含むデータラインXiは上記充電電圧−2VWを保つ
が非選択のデータラインXkXiに含まれる絵素の電荷
は放電されてしまう。
以上2段階でデータ側選択ラインXiへの予備充電が終
了する。その後第3段階としてデータ側スイツチング回
路13の全トランジスタSD,〜SDmをオフ状態にす
る。一方走査側スイツチング回路14では書込み絵素(
1,j)を含む走査ライン−YjのトランジスタSSj
のみをオン状態に保ち、他のトランジスタSst8jを
オフにする。この状態で共通線Aに再び電圧NVwを印
加すべく、入力端子S,より信号を与えトランジスタT
l,T2をオンにする。この電圧が印加されると書込み
絵素(1,j)には先に電圧百Wが充電されておりこの
電圧が一 1第3段階で加えられた電圧
−VW(5重畳して引上げられることになるので、結局
書込み絵素(1,j)には書込み電圧wが印加され発光
する。
ところで、データラインXi,走査ラインYj土の半選
択絵素(1,t)(K,j)には第1及び第3段階で電
圧IVWが印加されるがこの電圧は薄膜EL表示装置の
閾電圧以下であり書込み或いは消去動作をしない。ここ
で薄膜EL表示装置に加えられる電圧を等価回路を用い
て考察する。
第4図は第3段階の動作が始められる前、即ち選択され
た走査ラインYjのトランジスタSSjがオンにされ、
他のトランジスタSSt8jがオフにされ、共通線Aに
電圧万Wが印加される直前の等価回路を示す。
この図において、各記号は次の意味を持つ。マトリツク
ス素線数、データ側:m1 走査側:Nsm,n>l絵素容量:Ce 選択走査ライン:j、書込みデータラインの選択数:P
走査側配線の浮遊容量:Cs データ側配線の浮遊容量:Cd 書込み絵素を含むデータラインに接続されている全ダイ
オード:Ds(逆バイアス)書込み絵素を含まないデー
タラインに接続されている全ダイオード:Dn(順バイ
アス)C1:非選択絵素(データ側からも走査側からも
選択されない絵素)(K,t)の全ての容量和、C,=
(n−1)(m−p)Ce C2:半選択絵素(データライン側からのみ選択された
絵素)(1,t)の容量和C2=p(n−1)Ce C3:選択絵素(1,j)の容量和 C3=Pce C4:半選択絵素(走査ライン側からのみ選択された絵
素)(K,j)の容量和C4=(m−p)Ce C5:走査側ラインの中、書込み絵素(1,j)を含ま
ない走査側配線の浮遊容量和C5=(n−1)Cs C6:データ側ライン中、書込み絵素(1,j)を含む
データ側配線の浮遊容量和C6−PCd 上記容量C1〜C6は次のような電位にある。
C,C4,C5はO、C2,C3,C6は−2VWであ
る。次の第3段階で選択された走査ラインYjのトラン
ジスタSSjがオン、他のトランジスタSSlSjがオ
人データ側の全トランジスタSDl〜SDmがオフにさ
れて、共通線AIC.−2Vwが印加されたとき、第4
図のS点の電圧Vsはである。
またD点の電圧dはエネルギー保存側よりとなる。
ここで(m−P)Ce>>Cs・・・・・・・・・・・
・・・・(3)(n−1)Ce.>>Cd・・・・・・
・・・・・・・・・(4)と仮定すると、C,》C5,
C2》C3,C6となり、(1),(2)式からとなる
このように条件(3),(4)が満たされている限り、
選択された全ての書込み絵素C3には書込み電圧Wが印
加され、全ての半選択絵素C2,C4には′−の半選択
電圧が印加され、全ての非選択絵素に電圧印加されない
から、選択絵素のみに書込むことができる。
以上の動作によつて一走査ラインの書込みが行われ、以
後順次、次の走査ラインへの書込みが行われる。
この次の走査ラインの書込みの際には前に書込みをした
データラインは書込み電圧保持しているから、そのデー
タラインに充電電流は流れない。書込みがなかつたデー
タラインにのみ予備充電の電流が流れる。そして順次走
査が終りーフイールドの書込みが終了したとき、フイー
ルドリフレツシユパルスが駆動回路16、ダイオードア
レイ15を介して加えられる。
このとき走査側スイツチング回路14の全トランジスタ
SS,〜SSnはオ7、データ側スイツチング回路13
の全トランジスタSD,〜SDmはオンにされる。フイ
ールドリフレツシユパルスの電圧値は上記各走査ライン
ごとよりカロえた書込み電圧Wと等しく、薄膜EL表示
装置には逆極性に加えている。従つて薄膜EL表示装置
は書込み電圧Wとフイールドリフレツシユパルスとで交
流駆動されることになる。フイールドリフレツシユパル
スカ幼0えられるとき、書込み電圧力功口えられた絵素
は分極しているため、この分極による電界とフイールド
リフレツシユパルスとが重畳して書込み絵素のみを発光
させる。またこのフイールドリフレツシユパルスのため
分極の偏りをなくし、次のフイールドで書込み電圧Vw
が加えられたときに書込み絵素の発光を可能にしている
。本発明の駆動装置は以上のように構成され動作するの
で、データ側スイツチング回路13、及び走査側スイツ
チング回路14の各トランジスタSDl〜SDm,.S
S,〜SSnは全て薄膜EL素子のX又はY電極からア
ース点へ電流を流す方向であるから、全てのトランジス
タはNチヤンネル型MOSトランジスタをドレインをア
ースに接続して構成することができる。
このように本発明によれば1種類の導電型式のトランジ
スタを用いて昨ることができ、IC化が川能となる。な
お上記実施例では薄膜EL表示装置は印加電圧と発光輝
度にヒステリシス特性を持たないものについて説明した
が、ヒステリシス特性を持つ薄膜EL表示装置において
も駆動回路11からの供給電圧を維持電圧、書込み電圧
、消去電圧、中間調書込み電圧、光書込み電圧或いは読
出し電圧のiに変化させれは、維持駆動モード、書込み
駆動モード、消去駆動モード、中間調書込み駆動モード
、光書込み駆動モード、或いは読出し駆動モードするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は二重絶縁型薄膜EL表示装置の構成図、第2図
は本発明の一実施例の駆動装置の回路図、第3図は第2
図の装置の動作を説明するタイムチヤート、第4図は本
発明の装置を説明する等価回路図を示す。 10は薄膜EL表示装置、11は駆動回路、13はデー
タ側スイツチング回路、14は走査側スイツチング回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 EL層の両面に誘電体層を設け、該両誘電体層の両
    表面に互いに直交する方向にマトリックス状に電極を形
    成した薄膜EL表示装置の駆動装置において、上記電極
    の一方を走査ラインとし、他方をデータラインとし、書
    込み絵素を含む選択された走査側ラインとデータライン
    にそれぞれ接続された走査側スイッチング回路とデータ
    側スイッチング回路を介して上記書込み絵素を含むデー
    タラインに予備充電する手段と、上記書込み絵素を含む
    選択された走査ラインとデータラインにそれぞれ接続さ
    れた走査側スイッチング回路とデータ側スイッチング回
    路を介して上記書込み絵素を含む走査ラインに対しての
    み、上記予備充電するための電圧源を共用し、上記書込
    み絵素を含むデータラインの予備充電電圧に重畳して書
    込み電圧を印加する手段とからなる薄膜EL表示装置の
    駆動装置。
JP51092571A 1976-07-30 1976-07-30 薄膜el表示装置の駆動装置 Expired JPS5922952B2 (ja)

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US05/819,147 US4237456A (en) 1976-07-30 1977-07-26 Drive system for a thin-film EL display panel
GB40828/79A GB1590344A (en) 1976-07-30 1977-07-29 Thin-film electroluminescent matrix display apparatus
FR7723540A FR2360143A1 (fr) 1976-07-30 1977-07-29 Montage de commande pour tableau d'affichage a matrice electro-luminescente en film mince
DE2734423A DE2734423C2 (de) 1976-07-30 1977-07-29 Treiberschaltungsanordnung für eine Dünnschicht-EL-Matrixanzeige
GB31878/77A GB1590343A (en) 1976-07-30 1977-07-29 Drive system for a thin-film electroluminescent display panel
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