JPS61188589A - Ｅｌ表示パネルの駆動装置 - 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）　ＩＪフックス式の表示パネルに係り、特
にエレクトロルミネッセンス（以下ＥＬと略称する）表
示パネルにおける駆動手段の改良に関するものである。

従来の技術 ＥＬ表示パネルの種＠としてＡＣ、ＤＣ駆動型があるが
、近年では発光層を誘電体層でサンドイッチ状にした二
重絶縁膜三層構造のＡＣ駆動型薄膜ＥＬ表示パネルが開
発され、一部実用化されている。このような薄膜≧Ｌ表
示パネルの構成例を第５図に示す。薄膜ＥＬ表示パネル
は、ガラス基板１の表面にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ
）の透明電極２を線状に並設し、この上に例えばＹ２Ｏ
３の第１誘電体層３　、　ＺｎＳ：ＮＬｎのようなＥＬ
材料から成る発光層４そして再びＹ２Ｏ３のような第３
誘電体層６を順次積層し、最後に例えばＡｌから成る背
面電極６を線状に、前記透明電極２と直交する関係で並
設させたも、のである。表示セルは透明電極２と背面電
極６の交差点の対向領域に形成される。透明電極２と背
面電極６はＸ−Ｙマ）　ＩＪソックス成で配列されてい
るので両電極間に選択的に駆動電圧を印加することによ
り、表示セルを選択的に発光させることができる。この
ような薄膜ＥＬ表示パネルの駆動回路の例を第６図に示
す。

この駆動方法は一斉反転リフレッシュ駆動方法といわれ
るもので、駆動回路はダイオードブロック（Ｄｄ、Ｄ８
１．Ｄ１１２）とトランジスタブロック（Ｔｄ、Ｔｓｌ
、Ｔｓ２）から成り、各トランジスタは表示セルの充放
電々流をアースに流す所謂シンク型で構成されている。

この図においてＸ電極８はデータ電極、Ｙ電極９は走査
電極として使われる。ＥＬ素子の発光、非発光を決める
データ信号はデータ側のトランジスタＴｄの各ベース端
子に加えられ、一方走査信号は走査側のトランジスタ”
８１ｙ”ｓ２の各ベース端子にシフトレジスタ（図示せ
ず）より上から下へ走査されるよう加えられることによ
り線順次走査が行ない、その後ご斉反転リフレッシュ動
作がなされて１フレームを終了する。ＥＬ素子への印加
電圧としては、スイッチＳＷ１　及びスイッチ５Ｗ２Ｓ
Ｗ３　による変調用低電圧ｖＡさらにスイッチＳＷ２・
ＳＷ３による書込み用高電圧ＶＢそしてスイッチＳＷ２
・ＳＷ４　によるリフレッシュ用高電圧ＶＲの各電圧が
供給される。各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４　の操作のくり
返しによりデータ信号に応じたパターン（文字・グラフ
ィック等）がＥＬパネルに表示される。ところで、−斉
反転リフレッシュ駆動方法においては、線順次走査時の
負荷容量は走査電極１ライン分のＥＬ素子容量に対し、
−斉反転リフレッシュ期間は全ＥＬ素子に対して作用す
るので、その時の負荷容量はＮ倍（Ｎ：走査電極数）に
なる。この為、ＥＬ素子に充分なる充電々流を供給する
必要性から、線順次走査の書込み時に印加されるパルス
電圧のパルス巾（Ｔ１ニドライブ期間）よりも、−斉反
転リフレッシュ時に印加されるパルス電圧のパルス巾（
Ｔ２：ＩＪフレッシュ期間）の方を相当広くせねばなら
ない。つまりＴＩ（Ｔ２の関係になる。

第７図にＥＬ表示パネルに印加されるパルス電圧電流と
時間軸２の関係を簡単に示す。尚、ＶＣはＥＬ素子間電
圧であるが、リフレッシュ期間においｔｖＲ値に充電さ
れた後はリフレッシュ電圧の供給停止後もダイオードＤ
ｄ、Ｄｓの逆バイアスによりフローティング状態となる
のでＥＬ素子電圧Ｖｃは漏洩電流による自然放電を始め
るが、時定数が長いので相当時間、高電圧状態を維持す
ることになる。一方、薄膜ＥＬ表示パネルは多層蒸着、
　構成となっているので、膜厚ムラや絶縁膜等の欠陥が
あるとｘ−ｙ電極間での電界集中により放電が生じピン
ホールが発生する。その為、場合によっては電極断線と
いう致命的損傷を受けることになる。この絶縁破壊の現
象は表示パネルに印加される電圧のパルス巾に大きく左
右される。−例として第８図に絶縁破壊の大きさと印加
電圧のパルス巾との間係を示す。絶縁破壊の大きさはパ
ルス巾とほぼ比例的関係にあり、パルス巾が広くなる程
、絶縁破壊の大きさも増大することを示している。この
ような関係になる理由として、ＥＬ素子に小さな欠陥が
あった場合、電圧が印加されると、そこからアーク放電
が発生して絶縁破壊が始じまるが、その持続時間は電圧
が印加されている時間（パルス巾）によって決まってし
まうからである。

例えば、ＥＩ、素子の大きさを０６２０１１００とすれ
ば、パルス巾を１ｏｏμ式以内にとどめないと絶縁破壊
の加速により電極断線に至ってしまう可能性が極めて大
きい。ところで前記したように、各動作モード時の容量
負荷や電極抵抗との関係で、ＥＬ素子を充電させるに必
要な時間ドライブ期間（Ｔ１）くリフレッシュ期間（Ｔ
２）であり、このリフレッシュＪＭ（Ｔ２：リフレッシ
ュ電圧パルス巾）に広いパルス巾を要するので、表示セ
ルの絶縁破壊による電極断線への危険性が高くなるとい
う問題点がある。一方、リフレッシュパルス電圧を印加
する外部回路のパルス電圧発生回路（図示せず）におい
ては、リフレッシュ期間は全ＥＬ素子に対し一斉に電力
を供給せねばならないが負荷容量の増大９等価的電極抵
抗の低下等によりパルス電圧発生回路としては高耐圧、
大電流容量のスイッチング素子が必要となる等、回路面
での欠点もあげられる。

発明が解決しようとする問題点 このように従来の駆動方法においては、リフレッシュ期
間におけるＥＬ素子の絶縁破壊、電極断線の危険性及び
リフレッシュパルス電圧発生回路のコスト・アップ等が
あげられる。本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり一斉反転リフレッシュ駆動におけるリフレッシュパ
ルス電圧の駆動手段の改善により、上記欠点をなくすこ
とを目的としている。

問題点を解決するための手段 本発明は上記の問題点を解決するために、−斉反転リフ
レッシュ期間時のみデータ電極群を複数ブロックに分割
し、順次各ブロック毎にトランジスタ等のドライバー素
子を導通させるものである。

作　　用 本発明は、上記した構成によりリフレッシュ期間時の実
効的パルス巾が大巾に狭くできるので、ＥＬ累子の絶縁
破壊の低減と電極断線の防止ができると共にブロック毎
の電力供給になる為瞬時電力が低くなり、リフレッシュ
パルス電圧発生回路のスイッチフグ素子も低電流、低電
力型のものが使えるので低コスト化がはかれる。

実施例 第１図に本発明のＥＬ表示パネルの駆動装置の実施例を
示す。第２図はリフレッシュ期間における実施例の動作
波形を示したものである。本発明は、データ電極群１０
を複数のブロックに分割しリフレッシュ期間時に各ブロ
ックを順次走査してＥＬ素子にリフレッシュ電圧を印加
することを特徴としている。まず第１図で本発明の駆動
構成を説明する。尚、この図では本発明のリフレッシュ
動作に関する主要な構成部のみを記している。

ＥＬ表示パネル７はデータ電極群１０に対しで複数ブロ
ックに分離されている。この例ではデータ電極総数４０
０に対して１ｏＯ毎に４分割され、１〜１００はブロッ
クＡ、１０１〜２００はプロ、りＢ　、２０１〜３００
はプＯ−７りＣ９３０１〜４００はブロックＤとなる。

まず、通常の線順次走査がＹ電極９の１からＮ番目まで
書込みの為１ライン当りドライブ期間Ｔ１のパルス電圧
が順次印加され、これに対しデータ側のドライブＩＣ１
１のデータ入力に応じた信号によりブロックＡ−ＤのＥ
Ｌ素子は発光する。線順次走査終了後、−斉反転リフレ
ッシュ動作に入る。リフレッシュ期間には全ＥＬ素子に
一斉に電力を供給せねばならないので前記したようなリ
フレッシュパルス巾はドライブ期間より広いＴ２が必要
セある。リフレッシュ電圧ｖＲトランジスタＴｒのスイ
ッチング時間Ｔ２の間、ダイオードＤｓ　を介して全Ｙ
電極９に印加される。一方、データ側についてはシフト
レジスタ１２からパルス巾が宴の制御信号がブ０ツクＡ
からＤのドライバー、Ｉ　Ｃ１１に順次送られる。これ
により、最初のシフト信号によりブロックＡのドライバ
エＣ１１が導通し、ブロックＡのＥＬ素子には電圧Ｖｃ
が充電され再発光する０しかしながらブロックＡ以外の
ＥＬ素子についてはドライバーＩＣ１１は非導通状態に
あるので走査電極側にパルス電圧が印加されていても、
所謂フローティング状態となっているだけであるのでｒ
Ｌ素子への充電は起こらない。以下同様にシフト信号が
ブロックＢ→ブロックＣ→ブロックＤの順序で加わるｔ
ので、−斉反転リフレッシュによる再発光も全ＥＬ素子
が同時間にではなく一時開缶に各ブロック内のＥＬ素子
が再発光することになる。このような駆動を行うことに
より、ＥＬ素子への実効印加パルス巾は形となシ従来の
％に狭くすることができる。狭いパルス巾で駆動できる
ということは第８′図のグラフでも示したように絶縁破
壊によるピンホールは小さくてすむことになり、電極断
線への危険性は大巾に減少し信頼性を向上させることが
できる。又、リフレッシュ期間の最大充電々流も従来の
工　　からＩＩ′へｍａｘ　　　　　　　　　ｍａＩ と数分の１に減少させることができるので、リフレッシ
ュパルス電圧発生回路のスイッチングトランジスタＴｒ
は高耐圧でも比較的低電流の素子が使用でき安価になる
。リフレッシュ期間はおけるＥＬ素子の電圧ＶＣは破線
で示すようにリフレッシュパルス電圧がなくなった後は
ダイオードＤｄ。

Ｄ８の逆バイアスによりプローティング状態となるので
以降はＥＬ素子自身の漏洩電流により徐々に低下する。

このような長時間に渡る高電圧状態は絶縁破壊の発生の
点で好ましいとはいえない。

第３，４図はより改善された実施例を示しだものである
。この実施例においては、各ブロックへの充電後、直ち
に強制放電させたことを特徴とするものである。第３図
に駆動電圧、制御信号波形を第４図に回路動作を示して
いる。走査電極側から供給するりフレッシュパルス電圧
は動作期間Ｔ３と休止期間Ｔ４のくり返しから成るリフ
レッシュ期間Ｔ’２でＥＬ表示パネルに印加される。動
作期間Ｔ３は第２図での７　に相当するものであり、各
ブロック内のドライバＩＣ１１は導通時間がＴ３で周期
がＴ　３　＋　Ｔ　４　（Ｔ’２　／　４　’）で順次
走査されていく。動作期間Ｔ３で充電々流Ｉ、は電源Ｖ
ｕ→スイッチング素子Ｔｒ→ダイオードＤ８→Ｅ、Ｌ素
子ＣＥＬ→データ側トランジスタＴｄのループで流れる
。

一方、休止期間Ｔ４においては走査側トランジスタ、Ｔ
１１のベースにパルス巾Ｔ５の制御信号を加えることに
より短時間導通させる。これによってＥＬ素子ＣＥＬに
充電されていた電荷はダイオードＤアｄ−＋ＥＬ素子Ｃ
ＥＬ　→走査側トランジスタＴ。

のループで強制放電がなされる。その為、ＥＬ素子ＣＥ
Ｌ　の電圧Ｖｃはこの間で強制的にほぼ零に低下する。

このような動作を各休止期間に行うことによって全ブロ
ックのＥＬ素子のフローティング時も含めた電圧加圧時
間はリフレッシュパルス電圧の動作期間のＴ３となるの
で第２図に比べてもパルス巾に対するＥＬ素子の絶縁破
壊の恐れという点では大巾に改善されることになる。実
施例ではデータ側電極群１０に対して分割ブロック化し
たが、要はリフレッシュ電圧が供給されるのがＹ電極（
Ｘ電極）であれば分割される電極群はＸ電極（Ｙ電極）
となる。

発明の効果 一斉反転リフレッシュ動作時にデータ側電極群１０を分
割ブロック化し、シフトパルスによる順次走査によるリ
フレッシュ動作を行うことによりＥＬ素子へ印加される
パルス電圧の時間が短かくできるので絶縁破壊の低減な
らびに電極断線の危険性をなくすことによるＥＬ表示パ
ネルの信頼性の向上そして分割ブロック化による最大電
力供給量の低下により、リフレッシュパルス電圧発生回
路のスインチング素子の低容量タイプの使用によるコス
トダウン等その効果は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるＥＬ表示パネルの駆
動装置のブロック図、第２図はその電圧・電流を示す要
部波形図、第３図、第４図は本発明の他の実施例におけ
るＥＬ表示パネルの電圧・電流を示す要部波形図並びに
回路図、第５図は一般的な薄膜ＥＬ表示パネルの断面図
、第６図、第７図は従来の駆動回路及び電圧・電流を示
す要部波形図、第８図は印加パルス電圧中と絶縁破壊の
大きさを示すグラフである。 ７・・・・・・ＥＬ表示パネル、８・・・・・・Ｘ電極
、９・・・・・・Ｙ電極、１０・・・・・・データ側電
極群、１１・・・・・・データ側ドライバーＩＣ，１２
・・・・・・シフトレジスタ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第３図 第５図 に

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）薄膜ＥＬ表示パネルのＸ電極群またはＹ電極群を
   複数のブロックに細分化し、このＸ電極群またはＹ電極
   群に接続されているドライバー素子を前記複数のブロッ
   クの各ブロック単位毎にシフト信号により順次走査を行
   うことにより一斉反転リフレッシュ駆動をさせることを
   特徴としたＥＬ表示パネルの駆動装置。
2. （２）ブロック数に対応した数の印加パルス電圧と休止
   期間を具備したマルチパルスリフレッシュ電圧と、Ｘ電
   極またはＹ電極に接続されているドライバー素子を各ブ
   ロック単位にシフトさせるシフト信号とを同期させると
   ともに、前記休止期間をＹ電極群またはＸ電極群に接続
   されている全ドライバー素子を導通させることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のＥＬ表示パネルの駆動
   装置。