JPS6134596A - マトリクス表示パネルの駆動方法 - 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】 （１）発明の技術分野 本発明はマトリクス表示パネルの駆動方法に係り、特に
多数本の表示電極を有するパネルに対して９表示絵素の
輝度低下、輝度バラツキ、チラッキあるいはコントラス
ト低下等の表示品質の劣化を防止し得るマトリクス表示
パネルの駆動方法に関する。

（２）技術の背景 マトリクスの表示パネルを用いた表示装置としては、エ
レクトロルミネッセンス（以下ＥＬと記す）、プラズマ
、液晶等を表示体としたものが用いられている。

このような表示装置の表示パネル構造は２枚のガラス基
板をスペーサを介して所定の間隔を置いて配された中間
にＥＬ、プラズマあるいは液晶等の表示体を設けている
。

例えば、ＥＬを表示体とする場合の構成は第１図に示す
ようになされている。すなわち、１はガラス板、２はス
トライプ状に配置した透明電極。

３ａはＹ２Ｏ３等の誘電物質、４はＭｎ等をドープした
ＺｎＳ等の螢光層、３ｂは３ａと同じ誘電物質、５は透
明電極２と直交するように配置したアルミニウム等の電
極であり、この構成において透明電極２と電極５の交叉
部分が画素となり、透明電極２のうちの１つと、電極５
のうちの１つに適当な交流電圧を加える。すなわち９発
光させるべき走査電極となる１つの電極を選択するとと
もにデータ電極となる複数の電極を制御して交点部分を
発光させて１次々と線順序駆動するようになされている
。

上述の如き７トリクスパネル６の駆動回路としでは第２
図に示されるように構成されている。同図において、７
は走査側制御信号の与えられる入力端子群で７ａの端子
にはデータ信号が、７ｂの端子にはクロック信号が、７
ｃの端子にはランチ信号が更に７ｄの端子にはストロー
ブ信号が与えられてレベル変換回路８に加えられる。該
レベル変換回路８からのデータ並びにクロック信号はシ
フトレジスタ９ａ、９ｂに、ランチ信号はラッチ回路１
０ａ、１０ｂに、ストローブ信号はプルオンリドライバ
ｌｌａ、ｌｌｂに与えられる。前述のプルオンリドライ
バｌｌａ、ｌｌｂは例えばＦＥＴのオープンドレインの
シングルエンプツトドライバ等が用いられている。これ
らシフトレジ　　　　　　　Ｉスタ、ラッチ回路、プル
オンリドライバはＥＬ６の走査用の電極の数に対応して
設けられ、シフトレジスタ９ａ、９ｂ→ラッチ回路１０
ａ、１０ｂ−プルオンリドライバ１１８．１１ｂの糸路
で各走査用電極に接続されている。端子７ａに加わるデ
ータ信号は１フレ一ム間に全ての走査電極を走査するよ
うにフレームとクロック信号に対応して変化する。シフ
ト、レジスタ９ａ、９ｂはシリアル入出力、パラレル出
力を有するシフトレジスタであり、データ信号がシフト
レジスタ９ａのシリアル入力に加わる。そしてシフトレ
ジスタ９ａのシリアル出力がシフトレジスタ９ｂのシリ
アル入力に接続されており、さらにクロック信号がそれ
ぞれのシフトクロック入力に加わる。このシフトレジス
タ９ａ、９ｂのパラレル出力はＥＬ６の走査電極の数に
対応している。第１の走査電極に対応した表示セルをド
ライブするときにはデータ信号はシフトレジスタ内と９
ａ、９ｂを順次クロック信号によってシフトする。そし
てラッチ信号が加わるときには第１の走査電極に対応し
たビットのみがハイレベル（負論理のときにはローレベ
ル）となる。そしてランチ信号によってシフト９ａ。

９ｂのパラレル出力がラッチ回路１０ａ、１０ｂに格納
され、さらにプルオンリドライバ１１ａ。

１１ｂを介して特定の走査電極のみに電圧が加わるよう
に構成されている。プルオンリドライバ１１ａ、ｌｌｂ
はハイレベルが加わったもののみがストローブ信号のと
きに後述するように、電圧を出力する。なおラッチ回路
１０ａ、１０ｂ、プルオンリドライバｌｌａ、ｌｌｂは
シフトレジスタ９ａ、９ｂのパラレル出力に対応した数
のランチ並びにドライブ機能を有している。３Ｗ＋。

ＳＷ２．ＳＷ３は後述□するように走査電圧及びリフレ
ッシュ電圧■５及びｖＩ２　を１フレーム毎に与えるた
めのスイッチング手段で上記シフトレジスタ９ａ、９ｂ
、ラッチ回路１０ａ、１０ｂ、プルオンリドライバｌｌ
ａ、ｌｌｂに関連している。

１２はデータ側制御信号の与えられる端子群で１２ａ、
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの端子にはそれぞれデータ信号
、クロン多信号。ランチ信号並び□にストローブ信号が
加えられる。データ信号及びクロック信号はシフトレジ
スタ１３ａ、１３ｂに加えられ、ラッチ信号はラッチ回
路１４ａ。

１４ｂに加えられる。更にストローブ信号はプッシュプ
ルドライバ１５ａ、１５ｂに加えられ、各プッシュプル
ドライバの出力はパネルの各データ電極を駆動する。前
述したシフトレジスタ９ａ。

９ｂ、ラッチ回路１０ａ、１０ｂ、プルオンリドライバ
ｌｌａ、ｌｌｂは走査電極をドライブするための回路で
ある。一方プッシュプルドライバ１５ａ、１５ｂ、ラッ
チ回路１４ａ、１４ｂ、　シフトレジスタ１３ａ、１３
ｂは１走査電極上に配置された表示セルを表示すなわち
発光するための回路である。１走査電極上の特定の表示
セルを発光させるためのデータがシフトレジスタ１３ａ
。

１３ｂに加わり、端子１２ｂに加わるクロック信号によ
って順次シフトする。シフトレジスタ１３ａ。

１３ｂは前述したシフトレジスタ９ａ、９ｂと同様の機
能を有する。なお、パラレル出力はデータ電極の数に対
応している。そして１走査電極上の表示セルのデータを
格納すると端子１２Ｃよりラッチ信号がランチ回路１４
ａ、１４ｂに加わり。

そのデータを格納する。その格納されたデータはプッシ
ュプルドライバを介して、ストローブ信号が加わったと
きにデータ電極に出力される。

上記構成における動作を第３図に示す波形図によって説
明するようにＥＬ６の走査電極（例えば５）の各電極に
はＶｓ−１６０Ｖ程度の電圧が３１、Ｓ２・・・ＳＮで
示すように線順次で順に加えられる。１画面を走査する
１フレームタイムは１６．７ｍｓであり、１フレームタ
イムＩＦの内１６．２ｍｓ内で第１走査電極位置から第
１走査電極迄の書き込み駆動を完了し、後の０．５　ｍ
ｓ内をリフレ・ンシュ駆動タイムとする。この区間全走
査電極に■。

＝１９０Ｖ程度の１つのパルスを加えるので上記１フイ
一ルド期間のりフレッシュ周波数は５Ｑ　ｌｌｚとなる
。上記した書き込み駆動方法はデータ側制御端子群１２
側から第３図りで示す書き込み駆動用のデータ電圧Ｖ。

−５０ｖ′程度の電圧を１発光させたいデータ側電極（
例えば２）に順次印加させれば表示セル部分の各部波形
は第３図ＤＳ＋、Ｄ−８２・・・Ｄ−８Ｎで示す様にｖ
Ａ　＝ｖｏ＋ｖ。

の書き込み電圧が印加され、ＥＬ画面上の所定位置を発
光させる。リフレッシュ電圧Ｖ、を与えるためには第２
図でスイッチング手段ＳＷＩを“オン”状態とすればよ
くこのよ夕なリフレッシュ駆動によってＥＬ画面６上の
輝度は第３図Ｌｐの波□形に示す様に書き込み電圧パル
スと１走査毎のリフレッシュ期間に発光する光パルスＬ
ｐ＋によって全体の輝度を明るくすることができる。な
お。

前述のスイッチング手段ＳＷ＋、ＳＷ２としては一般に
は□電子スイッチが用いら紅る。

（′３）従来技術のｖＵ題点 上記した構成のマトリクス表示パネルに於ては例えば１
表示容量を増加させるために走査電極数を７００〜１０
００本以上に増やした場合、書き込みパルス幅を充分に
とることができなくなり、そのパルス幅は１６〜２２μ
ｓｅｃ以下となるために発光輝度が著しく低下する。更
にセル間の輝度のバラツキが大きくなり１表示品質が劣
化する等の問題が生する。このような問題の生ずる理由
は１例えばマトリクス表示パネルがＥＬ表示パネルであ
れば第１図で示したように表示セルを構成している誘電
物質３ａや螢光層４は容量性を示し、更にデータ電極は
透明電極２で構成されているために高い電極抵抗値を有
するので書き込み駆動パルスとして波形的に、なまりが
ないシャープなパルスを用いても１０００ｘ　１０００
ライン程度のパネルの表示電極末端近傍では１５〜２０
μｓ程度のなまりを生ずる。ところが、書き込みパルス
幅は前述の１６μｓ程度であるため、電極の駆動端に比
べ末端近傍の←セルには書き込み電圧として十分なピー
ク電圧が印加されないことにより１発光が充分でなくな
り輝度が低下し、前述のような問題が発生する。このよ
うな問題を軽減するため、リフレッシュ周波数を低下さ
せ書き込みパルス幅を広くすることが考えられるが画面
のチラッキが現れるので得策ではない。

（４）発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、ＥＬ等のマトリクス−１〇− 表示パネルをリフレッシュ動作させる際に走査電極数を
増加させても発光セルの発光輝度が低下せず、更に輝度
が複数のセル間でバラツクことなく。

フリッカ等のチラッキを生じないマトリクス表示パネル
の駆動方法を提供することを目的とするものである。

（５）発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、格子状に配列した複
数の走査電極とデータ電極間に形成された交叉部に電気
光学体を配置した表示セルに該両電極より表示用電圧を
印加して該表示セル部を動作させるマトリクス表示パネ
ルに於て、前記走査電極を複数のグループに分割した構
成となし、該走査電極のそれぞれには順次走査信号電圧
を印加し、前記データ電極の選択された電極には前記走
査信号電圧に同期させてデータ信号電圧を印加し全選択
状態の書き込み電圧となし、該書き込み電圧を全走査電
極に対して順次印加する書き込み駆動を行う場合、少な
くとも１回以上該書き込み駆動を中断し、該中断期間に
前記走査電極の複数グループのそれぞれに対して、前記
書き込み電圧とは逆極性の電圧パルスのみが、あるいは
逆極性と同極性の電圧パルスを少なくとも１個含んで、
少なくとも１サイクルを構成するパルス列を前記走査電
極とデータ電極との間に印加することを特徴とするマト
リクス表示パネルの駆動方法を提供することにある。

（６）　発明の実施例 以下図面を用いて本ＱＢＪｊを詳細に説明する。

第４図は本発明の実施例の回路構成図である。

データ側制御信号が加わる回路（シフトレジスタ１３ａ
、１３ｂ、　　・、、、ラッチ回路１４ａ。

１４ｂ、・・・、プッシュプルドライバ１５ａ。

１５ｂ、・・・よりなる）は前述した従来回路と同様の
構成である。走査制御信号は奇数走査と偶数走査の二つ
に分けられてそれぞれ対応する回路に加わる。奇数走査
側制御信号並びに偶数走査側制御信号はそれぞれｒ−タ
信号、クロック信号。

ラッチ信号、ストローブ信号よりなり、それぞれの信号
は端子群１６ａ〜ｌ　６ｄ、１７ａ〜、１７ｄにそれぞ
れ加わる。端子群１６ａ〜１６ｄ。

１７ａ〜１７ｂに加わった奇数走査側制御信号。

偶数走査側制御信号はレベル変換回路１８．１９におい
て特定のレベル値に変換される。レベル変換回路１８．
１９で変換された□それぞれのデータ信号はシフトレジ
スタ２０ａ、２１ａのシリアル入力茜加わる。シフトレ
ジスタ２０ａ、２０ｂ。

２１８．２１ｂはシリアル入出力とパラレル出力を有す
る。そしてシフトレジスタ２０ａ、２１ａのシリアル出
力はシフトレジスタ２０ｂ、２１ｂのシリアル入力に加
わる。シフトレジスタ２０ａ。

２０ｂとシフトレジスタ２１ａ、”２１ｂのシフトクロ
ック入力にはレベル変換回路１８．１９によフてレベル
変換されたクロック信号が加わっており、それぞれのシ
フトレジスタ２０ａ、２０ｂとシフトレジスタ２１ａ、
２１ｂはデータ信号を順次シフトする。それぞれのデー
タ信号は１フレ一ム間に奇数走査電極並びに偶数走査電
極を走査するようにフレームとクロック信号に対応して
変化する。ランチ回路２２　ａ、　　２２　ｂ、　　２
３　ａ、　　２３すはシフトレジスタ２０　ａ、　　２
０　ｂ、　　２１　ａ。

２１ｂの出力が加わり、奇数走査側制御信号、偶数走査
側制御信号のラッチ信号によって、その中。

力を格納する。そ、してラッチ回路２２ａ、、２２ｂ。

２３ａ、２３ｂはプルオンリドライバを介してＥＬ６の
走査電極をド、ライブする。端子１６ａ。

１７ａより加わるデータ信号は先ず奇数走査電極を選択
するようにデータ端子１６ａより加わり。

続いて偶数走査電極を選択するようにデータ端子１７ａ
より加わる。。

一方、シフトレジスタ２０ａ、２０ｂ、　　ランチ回路
２２ａ、２２ｂプルオンリドライバ２４ａ。

２４ｂはスイッチＳＷｏ＋〜５ＷＯ３に接続されている
。また同様にシフトレジスタ２１ａ、２１ｂ、ラッチ回
路２３ａ、、２３ｂ、プルオンリドライバ２５ａ、２５
ｂはスイッチＳ　Ｗ　＠　ｌ　〜Ｓ　Ｗ、！　３に接続
されている。スイッチＳＷｏ　Ｉ、ＳＷｇ　’＋の他端
は電圧＋Ｖ、なる電源に、スイッチ５Ｗ６２ＳＷ、２の
他端はグランドに、スイッチ５Ｗ６ａ。

ＳＷ、３の他端は電圧−ｖｓなる電源に接続されている
。これらのスイッチはＥＬ６に加わる電圧を制御するた
めの電子スイッチであり、他の図示しない制御回路より
加わる制御信号によってオン／オフする。

第５図は本発明の実施例における各電極における電圧波
形を示す波形図である。

走査側制御信号並びにデータ側制御信号の各データ信号
とクロック信号によって先ず第１番目の走査電極をドラ
イブするためのデータがラッチ回路に格納され、そして
ドライブされる。第５図に示した例ではまずラッチ回路
２２ａ、２２ｂに奇数電極の第１番目を選択するデータ
を格納され。

奇数の第１番目の走査電極（走査ライン）Ｓ＋がドライ
ブされる。なお、この時スイッチ５ＷＯ３がオンとなり
、走査電極Ｓ１には電圧−ｖｓが加わる。また、データ
側電極をドライブするデータＤａ　ｔａがラッチ回路１
４ｂに格納されブ・ノシュプルドライバ１５ａ、１５ｂ
を介してドライブされる。

データは１走査電極を同時に表示するデータであり、正
論理（ハイレベルのとき発光）であるならば、発光すべ
き電極に対応したランチ回路１４ａ、１４ｂにハイレベ
ルが格納される。そしてプッシュプルドライバはそのデ
ータ（ハイレベルとローレベル）に対応して電圧Ｖ０ま
たはＯをデータ電極に出力する。

そして次に奇数の第２番目すなわち３番の走査電極Ｓ３
．　　・・・、５ｔ（ｉは奇数の最終番号）が順次ドラ
イブされる。電極Ｓ１〜Ｓ１までのドライブが書き込み
駆動時間ＴｕＩでなされる。この書き込み駆動時間Ｔｕ
Ｉはたとえばリフレッシュ周波数を３０１１ｚすなわち
１フレームタイムＴｆを３３．４ｍ５ｅｃとした時には
約１６．２ｍ５ｅｃとなる。この駆動時間ＴｕＩにおい
ては各対応する走査電極とデータ電極間には全選択状態
の書き込み電圧ｖＡ　＝ｖ０＋■ｓと半選択状態の電圧
■。および■５が加わる。

なお、書き込み電圧Ｖ＾＝Ｖｏ＋Ｖ、の時にはＥＬ６の
対応する表示素子が発光しｖ、）および■あの時には発
光しない。Ｄａｔａ−３ｒは第１番目のドライブをＤａ
ｔａ−３３は第３番目の、１）ａｔａ−３ｌは第１番目
の走査電極とデータ電極間の電圧　　　　　　　ｌ波形
を示す。この書き込み駆動の後にリフレッシュ駆動が時
間ＴＲにおいてなされる。このリフレッシュ駆動は、奇
数走査電極群（３１，３３・・・、Ｓｌ）と偶数走査電
極群（Ｓ２．・・・・。

ＳＮ）に対してそれぞれ異なる駆動パルスで行う。

奇数走査電極群に対しては、前述の書き込み駆動時間Ｔ
ｗ（１６，２ｍＳ　）内において、電圧−Ｖ、なるスキ
ャンパルスＰ８が加わっており＋＋ＶＱ　なる単発のリ
フレッシュパルスＰＰＰを加える。また偶数走査電極群
にはＴｗ内においてスキャンパルスが加わっておらず、
−■８および＋Ｖ、からなる交番電圧パルスＰＲＮ及び
ＰＲＰを加える。

前述のパルスＰｓ、およびＰＲＨを出力する時にはそれ
ぞれのパルス幅に対応してスイッチＳＷｏ　３．ＳＷ、
　３をオンとする。また、パルスＰＲＰを出力する時に
はスイッチ　ＳＷｏ＋。

ＳＷＢ＋をオンとする。そして奇数フレーム時間Ｔ０が
終了し、偶数フレーム時間Ｔ、に入る。この時間Ｔ、に
おいてはまず書き込み駆動時間Ｔヮ′（１６，２ｍ５ｅ
ｃ）で前述とは逆に偶数電極　Ｓ２．・・・、ＳＮに電
圧−■８なるパルスＰ６が順次加わる。そしてその後に
リフレッシュ駆動時間ＴＲ′（０，５ｍ５ｅｃ）内にお
いて前述のＴＲ時間とは逆に。

偶数走査電極群に対して＋７代なる単発のリフレッシュ
パルスｐｔｔｐを、奇数走査電極群に対して一■８およ
び＋ｖＲからなる交番電圧パルスＰＲＮおよびＰＲＰを
加える。

以上の一連の駆動によって１フレームの駆動が終わり次
のフレームの駆動を開始する。

第６図は奇数走査電極、偶数走査電極とデータ電極間の
電圧波形と表示素子の発光の関係を示す波形図である。

なお、光パルスは０以下の時に発光量が大であることを
示している。Ｄ−３ｏｄｄ。

Ｄ　−Ｓ　ｅｖｅｎはそれぞれのデータ電極と奇数、偶
数走査電極間の電圧差を表わしている。（第５図におい
てはＤａｔａ　−Ｓ　＋　〜Ｄａｔａ　−Ｓ　Ｌ＋　Ｄ
ａｔａ　−３２〜Ｄａｔａ−３Ｎで表わしている。） 第６図より明らかなように、奇数走査電極上の表示セル
では、奇数フレームにおいて書き込み駆１回発光してい
る。また書き込み電圧パルスの印加されない偶数フレー
ムにおいてもリフレッシュ駆動時間Ｔ、′で交番電圧パ
ルスにより２回発光している。また同様に偶数走査電極
上の表示セルでは、偶数フレームの書き込み駆動時間Ｔ
、Ｊ′で１回、そのリフレッシュ駆動時間ＴＲ′で１回
。

奇数フレームのりフレッシュ駆動時間Ｔ、で２回発光し
ている。

以上の実施例のリフレッシュ周波数は、従来の半分の３
０　ｌｌｚに低下させた場合であり、リフレッシュ駆動
時間において発光回数を増加させているので、輝度を低
下させずに書き込み駆動時間幅を従来の２倍、よって書
き込み電圧パルス幅を２倍に設定できる。従って、前述
のような従来の駆動方式において書き込み電圧パルス幅
が狭いために発生した表示セル間の輝度バラツキの問題
を著しく軽減することができる。

また発光のタイミングを書き込み駆動時間と。

■フレーム当り２回あるリフレッシュ駆動時間に分散さ
せているので発光のチラッキの問題はない。

以上の実施例では、リフレッシュ周波数を３０　Ｈｚに
設定した場合であったが、これに限定されるものではな
い。また走査電極群の分割数は奇数と偶数の２つの電極
群に分割した場合について説明したが、任意の分割数を
取り得る。さらに、１フレー人当りのリフレッシュ駆動
の回数も２回以上任意であり、そのリフレッシュ電圧パ
ルスの電圧値も一部５と＋Ｖ、に限らず、他の電圧値を
取り得る。

なお、書き込み電圧パルスの波形の方式は、上記実施例
では書き込みデータとして一走査ラインに与えられる走
査パルスＰｓと同期したデータ電圧ｖ０を与える場合を
説明したが、各種の方式のものが可能である。

以上本発明の一実施例としてＥＬパネルに適用した場合
について説明したが、原理的に他の表示ディバイス、例
えばＦＤＰ、液晶などについても適用可能である。

（７）　発明の効果 以上述べたように本発明によればマトリクス表　　　　
　　ｉ・　　示パネルにおいて多数本の走査電極を有す
る高解像度表示装置の輝度低下を防止し１画面のチラッ
キあるいは表示セル間の輝度バラツキを著しく低第１図
はＥＬ等のマトリックス表示パネルの一部を断面とする
斜視図、第２図はマトリックス表示パネル駆動装置の系
統図、第３図は従来の駆動方法を説明するための波形説
明図、第４図は本発明の実施例の表示パネル駆動装置の
系統図、第５図、第６図は本発明の駆動方法゛を説明す
るための波形説明図である。

６・・・ＥＬパネル、　　　　’１３ａ、１３ｂ−・・
シフトレジスタ、　　　　　１４ａ、１４ｂ・・・ラッ
チ回路、　　　　　１５ａ、１５ｂ・・・プッシュプル
ドライバ、　　　　　１８．１９・・・レヘル変換回路
、　　　　２０ａ、２０ｂ、２１ａ。

２１ｂ・・・シフトレジスタ、　　　　　２２ａ。

２２ｂ、２３ａ、２３ｂ・−・ラッチ回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）格子状に配列した複数の走査電極とデータ電極間
   に形成された交叉部に電気光学体を配置した表示セルに
   該両電極より表示用電圧を印加して該表示セル部を動作
   させるマトリクス表示パネルに於て、前記走査電極を複
   数のグループに分割した構成となし、該走査電極のそれ
   ぞれには順次走査信号電圧を印加し、前記データ電極の
   選択された電極には前記走査信号電圧に同期させてデー
   タ信号電圧を印加し全選択状態の書き込み電圧となし、
   該書き込み電圧を全走査電極に対して順次印加する書き
   込み駆動を行う場合、少なくとも１回以上該書き込み駆
   動を中断し、該中断期間に前記走査電極の複数グループ
   のそれぞれに対して、前記書き込み電圧とは逆極性の電
   圧パルスのみか、あるいは逆極性と同極性の電圧パルス
   を少なくとも１個含んで、少なくとも１サイクルを構成
   するパルス列を前記走査電極とデータ電極との間に印加
   することを特徴とするマトリクス表示パネルの駆動方法
   。
2. （２）前記書き込み駆動の中断期間中に印加される前記
   書き込電圧とは逆極性の電圧パルス及び、逆極性と同極
   性の電圧パルスにより成るパルス列の各パルスの電圧値
   は、前記走査信号電圧あるいは、データ信号電圧のいづ
   れかの半選択状態の電圧が印加された表示セルに対して
   は前記電気光学体を動作させるに要する値より小さく、
   前記走査信号電圧とデータ信号電圧との両電圧が加算さ
   れた全選択状態の書き込み電圧が印加された表示セルに
   対しては前記電気光学体を動作させるに要する値である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマトリク
   ス表示パネルの駆動方法。