JPS6183596A - 薄膜el表示装置の駆動方法 - Google Patents

薄膜el表示装置の駆動方法

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JPS6183596A
JPS6183596A JP59205428A JP20542884A JPS6183596A JP S6183596 A JPS6183596 A JP S6183596A JP 59205428 A JP59205428 A JP 59205428A JP 20542884 A JP20542884 A JP 20542884A JP S6183596 A JPS6183596 A JP S6183596A
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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】 く技術分野〉 本発明は、薄膜EL表示装置の駆動回路に関する0 薄膜EL表示装置の基本的な構造を第2図に示す。図に
おいて、4は薄膜EL表示装装設発光層となるZnS層
で、発光中心を形成する活性物質としてMn等を添加し
である。3および5はS 13N41 S +02. 
A/=203等の誘電体層、2は表示側に設けた1、 
T、 O,(Insium Tin 0xide )等
の透明電り、6はAA等の背面電極である。さらに、1
はガラス基板である。
〈従来技術〉 まず、従来の駆動回路について説明する。
第3図は従来の駆動回路全示す回路構成図である。
10は薄膜EL表示装置全示し、この図ではX方向電極
をデータ側電極とし、Y方向電極を走査側電極として電
極のみを示している。20.30は、Y方向電極の奇数
ラインと偶数ラインにそれぞれ対応する走査側N−ch
高耐圧MO5ICで、21.31H各IC中のシフトレ
ジスタ等の論理回路である。40.50は同走査側P−
ch高耐圧MO5ICで、4]、5]は各IC中のシフ
トレジスタ等の論理回路である。60にデータ側N−c
h高耐圧MO5ICで、61iIC中ノシフトレジスタ
等の論理回路である。70はデータ側のダイオードアレ
イ全示し、これはデータ側、駆動線の分離及びスイッチ
ング素子の逆バイアス保護をする。80は予備充電出動
回路1,90は引き上げ充電駆動回路、+0.0iは書
込み1駆動回路である。
また、+10は走査側N−ch高耐圧MO5IC20及
び30のソース電位切換え回路で、通常はアース電位に
保たれる。
第4図に各高耐圧MO5)ランジスタ及び各駆動回路、
さらに電位切換え回路のオン・オフタイミング、第5図
に第3図中の絵素A、B’(5代表例とする印加電圧波
形及び発光波形を示す。
以下、第4図と第5図を参照して従来の駆動回路の動作
を説明する。なお、ここでは、線順次駆動で、絵素Ai
含むYlと絵素Bを含むY2の走査側電極が選択される
ものとする。また、後述のように、1ライン毎に絵素に
印加される電圧の極性を反転して駆動されるが、奇数ラ
イン上の絵素tて正の書込みパルスを印加するフィール
ドf N −Pフィールド、偶数ライン上の絵素に正の
書込みパルスを印加するフィールド−1P−Nフィール
ドと呼ぶ。
(A)  まず、絵素Aを含むIライン目(奇数ライン
)の駆動から説明する。
第1段階T1 二予備充電期間(奇数ライン)まず、ソ
ース電位切り換え回路110全ア一ス電位にして、走査
側N−ch高耐圧MO5IC20,30中のすべてのM
OSトランジスタNTl−NT1全オン状態にする。同
時に、予備充電駆動回路80(電圧1/2VM=30 
V )全オン状態にし、データ側ダイオードアレイ70
を介してパネル全面を充電する。この時、データ側N−
ch高耐圧MO3IC60内の全MOSトランジスタN
cl〜Ntj及び走査側P−ch高耐圧MO5IC40
,50内の全MOSトランジスタPT1〜PTiはすべ
てオフ状態に保たれる。
第2段階T2 :放電/引上げ充電期間(奇数ライン) 次に、走査側N−ch高耐圧MO5IC20,30内の
全MOSトランジスタNT、〜NT1fオフ状態にして
、かつデータ側N’−(11高耐圧MO5IC60内の
選択されたデータ側、駆動電極(例えばX2 )に接伏
されたMO3hラントランジスタz  )のみオフ状態
のままにし、他のデータ側駆動電極に接続されたMOS
トランジスタNt1.Nt3〜Ntjをオン状態に切換
える。また同時に、走査側P−ch高耐圧MO5IC4
0゜50内の全MOSトランジスタPT、〜PTiをオ
ン状態にする。データ側の非選択電Hi CXj埃2)
の電荷は、オン状態のデータ側N−ch高耐圧MO3I
C60内のMOS)ランジスタNt+−Nt J(Nj
2’eのぞく)と、走査側P−ch高耐圧MO5TC4
0,5’0内の全MOSトランジスタPT1〜PTi及
び書込み駆動回路+00内のダイオード+01による接
地ループ形成で放電する。
その後、引上げ充電駆動回路90(電圧1/2VM=3
0V)kオン状態として、走査側電極をすべて30Vの
電位に引上げる。この時、走査側N−ch高耐圧MO5
IC20,30内の全MOSトランジスタNT、〜N 
T ii’Jオフ状態にしておく。この結果、走査側電
極(Y)k中心に考えると、選択されたデータ側電極(
X2)は+ 30 V、非選択データ側電極CXj笑2
)は−50Vの状態(/i’ある。
第3段階T3 書込み駆動期間(奇数ライン)今、線順
次駆動で選択された走査側電扱はY。
であるので、走査側N−ch高耐圧MO3rc20内の
Ylに接続されたMOS)ランジスタNT。
のみをオン状態に切り換え、また奇数ライン側のP−c
h高耐圧MO5I(:4Q内の全MOSトランジスタP
T1〜PTH4オフ状態Kfる。この時、対向する偶数
ライン側のP−ch高耐圧MO5IC50内の全MO3
)ランジスタPT2〜PTiはオン状態にある。そして
同時に、書込み駆動回路100(ここではT圧VW=+
90V)をオン状態にする事により、偶数ライン側P−
ch高耐圧MO3IC50内の全MOSトランジスタP
T2〜PTii介してすべての偶数番目走査側電極を1
90Vに引き上げる。これ)てよって容量結合の性質か
ら、データ側・」択電極に夕側非選択電極はVW−ΣV
M= + 60 Vに引上げられる。
(B)  次に絵素Bi含む2ライン目(偶数ライン)
の駆動を説明する。
第4段階T4:予備充電期間(偶数ライン)この予備充
電期間は、N−Pフィールド第1段階と全く同様に行う
第5段階T5 ・放電/引上げ充電期間(偶数ライン) 次に、走査側N−ch高耐圧MO5IC2o。
30内の全MO5)ランジスタNT、〜NTiをオフ状
態にして、かつデータ側N(h高耐圧MO5IC’60
内では、選択されたデータ側1駆動電極に接続されたM
OSトランジスタ(例えばl’J(2)のみオン状態に
し、他のデータ側、駆動電極に接続されたMOSトラン
ジスタNt+〜Nt J(Nt Zを除り)全オフ状態
にする。また同時に、走査側P−ch高耐圧MO5IC
40,50内の全MO5)ランジスタPT!〜PTii
オン状態にする。データ側の選択電極の電荷は、オン状
態のデータ側N−ch高耐圧MO3IC60内のMOS
トランジスタNt2 と走査側P−ch高耐圧MO5I
C40,50内の全MOSトランジスタPT、〜PTi
及び書込み駆動回路+00内のダイオード+01による
接地ループ形成で放電する。
そして仄に、引上げ充電駆動回路90iオン状態にして
、走査側電極(YiすべてI / 2 VM=30Vの
電位に引上げる。この時、走査側N−ch高耐圧MO5
IC20,30内の全MOSトランジスタNTI〜NT
Huオフ状態にしておく。この結果、走査側電極(Y)
’e中心に考えると、選択されたデータ側電極(X2)
は−50V、非選択電極(Xj#2)は+30Vとなる
第6段階T6 、書込み駆動期間(偶数ライン)選択さ
れた走査電極がT2であるとすると、走査側P−ch高
耐圧IC50内のT2に接続されたMOSトランジスタ
PT2のみをオン状態のままとして、他をオフ状態に切
換える。また、偶数ライン側の走査側N−ch高耐圧M
O5IC30内の全MO5)ランジスタNT2〜NTi
をオフ状態に保ち、対向する奇数ライン側の走査側N−
ch高耐圧MO5IC20内の全MOSトランジスタN
T、〜N T 1−1をオン状態に切換える。そして、
書込み、駆動回路100(電圧VW=+90VとI/2
 VM=30Vの和)全オン状態にして、オン状態のM
C)S)ランジスタPT2i介して走査側電極Y2に2
20Vの電圧を供給する。一方、この時ソース電位切換
え回路+10はI/2VM二30V二定0V切換えられ
、奇数ライン側のN−ch高耐圧MO3IC20内のソ
ース電位1aovとして、奇数側の走査側電極’i+3
0VK引下げる。これによって、容量結合の性質から選
択されたデータ側駆動電極X2に一22Ovに引下げら
れ、非選択のデータ側電極X、哄2 は−16OVに引
下げられる。
以上の第1段階T1から第1段階T1迄を奇数ラインに
、第4段階T4から第6段階T6迄全偶数ラインに・順
次行なう事により、N−Pフィールドの駆動を完了する
P−N  フィールド (A)次にP−Nフィールドの7動を、絵素Ai含む1
ライン目(奇数ライン)の駆動から行う。
第1段階T1′・予備充電期間(奇数ライン)この予備
充電期間は、N−Pフィールド第J段階と全く同様に行
うつ 第2膜 ライン) この放電/引上げ充電期間に、N−Pフィールド第5段
階と全く同様に行う。   ゛第1段階T1′  書込
み駆動期間(奇数ライン)選択された走査側電極がY,
であるとすると、走査側P−ch高付圧MO5 IC 
、t O内のYlに接続されたMOS)ランジスタPT
,のみ?オン法曹のままとして、他をオフ状態に切換え
る。
また奇数ライン側の走査側N−ch高耐圧MO5IC2
0内の全M O S )ランンスタN T 1  〜N
Ti−1  fオフ状態に保ち、対向する偶数ライノ倒
の走査側N−ch高耐圧MO5TC30内の全MOSト
ランジスタNT2〜N T 、全オフ状態に切換える。
そして當込み駆動回路100(電圧VW=+90VとI
/2VM=3 0 Vの和)全オン状態にして、オン状
態のM OS トランジスタpT、e介して走査側電極
Y1に220Vの電圧を供給する。一方、この時ソース
電位切換え回路+10にI/2VM=30Vの電圧に切
換えられ、偶数ライン側のN−ch高耐圧MO3IC3
0内のソース電位を30Vとして、偶数側の走査側電極
を+30 VK引下げる。これによって、容量結合の性
質から選択されたデータ1111]11 、下動電極X
2は一22OVに引下げられ、非選択のデータ電極Xj
’= 2HI 60Vに引下げられる。
七 次に、絵素Bi含む2ライン目(偶数ライン)の、
駆動を説明する。
第4段階T4′、予備充電期間(偶数ライン)この予備
充電期間な、N−Pフィールドi1段階と全く同様に行
う。
菜5段階T5′:放電/引上げ充電期間(偶数ライン) この放電/引上げ充電期間は、N −Pフィールド第2
段階と全く同様に行う。
第6段階T6′  書込み駆動期間(偶数ライン)今、
線順次、駆動で選択された走査側電極はY2であるので
、走査側N−ch高耐圧MO5IC30内のY2に接続
されたMOSトランジスタNT2のみをオン状態に切り
換え、また偶数ライン側のP−ch高耐圧MO3IC5
0内の全MOSトランジスタPT2〜PTi iオフ状
態にする。この時、対向する奇数ライン側のP−ch高
耐圧MO5I’ C40内の全MOSトランジスタPT
、−PTi  。
にオン状態にある。そして同時に、書込み駆動回路10
0(こコテハ電圧VW=+90V)t”オン状態にする
ことにより、奇数ライン側P−ch高耐圧MO5IC4
0内の全MOSトランジスタPT、〜PTi−+に介し
てすべての奇数番目走査側電極を+90Vに引上げる。
これによって、容量結合の性質から、データ側選択駆動
データ側非選択電極はvw−ΣVM=]60V□ に引上げられる。
以上の第1段階T 、 /から第3段階T3′迄を奇数
ラインに、第4段階T4′から第6段階下6′迄を偶数
ラインに順次行なう事によp、P−Nフィールドの駆動
全完了する。
以上、説明したN−PフィールドとP−Nフィールドの
駆動全交互に繰り返す事により、肩5図のタイムチャー
トに明らかなように、選択交点絵素Kfd、N−Pフィ
ールドとP−Nフィールドとで極性の反転した、発光に
充分な書込み電圧VW】 +百VM(=220V)が加わる。つまり、N−Pフィ
ールドとP−Nフィールドの2フイールドによって、薄
、嘆EL表示装着に必要とされる交流サイクルを閉じる
。非選択絵素にはVW−、VM(=]60V)が加わる
が、これは発光しきい値以下である。
さらに、1ライン毎に書込み電圧の正、負を反転させて
印加することにより、フィールド毎の発光強度の差をな
くすことができ(第5図に示す、絵素Aの発光波形に於
けるANとAP、及び絵素Bの発光波形に於けるBPと
BNは、それぞれ発光量に差があるが、絵素A及びB発
光種分波形に於ける(AN+BP )と(A p + 
B N )とは等しい発光量となる)、1フイールド毎
に正、負の書込み電圧全印加した場合に起こる1フイー
ルド毎の発光強度の差が原因となるフリッカを低減乃至
防止できるものである。この時、1ライン毎に発光強度
差は存在するが、視覚的には、平均化されてフリッカを
感じない。
以上のように、走査側電極の駆動回路として、N−ch
高耐圧MOSドライバーとP−ch高耐圧MOSドライ
バーを備えたフィールド反転駆動にご?いて、1ライン
毎に絵素に加わる書込み波形の極性を変える事により、
パネルの印加電圧極性による発光強度のバラツキが平均
化される事により、フリッカを低減でき、表示品質上で
良好な結果を与える有用な駆動装置が提供できす。
走査側電極の、駆動回路として、N−ch高耐圧MOS
ドライバーとP−ch高耐圧MOSドライバーを備えた
第3図に示す回路を用いて、1ライン毎に絵素に印加さ
れる電圧の極性を反転させる駆動力法により、走査側選
択ライン上の絵素に負の書込みパルスを印加するタイミ
ングにおいて、選択された走査側電極がY5であるとす
ると、書込みのタイミングでは走査側P−ah高耐圧M
O5IC内のY5に接続されたMOSトランジスタPT
sのみをオン状、態にする。この時、書込み7動回路に
より供給される電圧に、MOSトランジスタPT5のオ
ン抵抗による電圧降下のために、実際に薄膜EL表示装
置の電極に印加される電圧は低くなる。
また、この電圧降下は、1ラインの発光状態(DATA
)により変動し、発光絵素が多いほど負荷電流が大きく
なり、MOSトランジスタのオン抵抗による電圧降下も
大きくなる。このため、従来の回路で第6図のような表
示をさせた場合、本来なら同輝度であるべきA、B、C
,Dの部分が、実際の輝度の関係に、A<B<C<Dと
なり、ライン単位の変調がかかっている状態になって、
表示として非常に見づらく、表示品質全損うものであっ
た。なお、N−chMOS I Cnオン抵抗が低いの
で、それによる電圧降下も小さい。したがって、N−c
hMO5Icに於ける電圧降下及びその値の変動の輝度
への影響は、P  chMO5I(:のオン抵抗による
ものに比較すれば、きわめて小さいものである。
〈発明の目的〉 本発明に上記従来の問題点tK、対して有効な解決手段
を与えるものであり、表示情報による負荷変動に関係す
ることなく、薄膜EL表示装置の電極に一定ないし略一
定の発光電圧が印加されるよう、予めMO5ICのオン
抵抗全考慮し、負荷変動に対して供給源である駆動電圧
を変化させることによって、表示情報による輝度への影
響をなくし、表示品質を向上させた、薄膜EL表示装置
の、駆動回路を提供するものである。
〈実施例〉 以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明するつ 第1図は本発明に係る薄膜EL表示装置の駆動回路の回
路構成図である。第3図に示す各部分と同一部分には同
一符号を符し、その詳細な説明は省略する。また、デフ
図は、第1図に示す論理回路61の内部構成全示すブロ
ック図である。さらに、第8図は、各高耐圧MOSトラ
ンジスタ並びに各、駆動回路及び電位切換え回路のオン
・オフタイミング、並びに各信号の波形を示すタイムチ
ャートである。
なお、走査側選択電極に接続されているN−ch高耐圧
MOSトランジスタ?オンし、その電極ライン上の絵素
に正の書込みパルスを印加するlラインの、駆動タイミ
ング全N−ch駆動タイ好ングと呼び、一方、走査側選
択電極に接続されているP−ch高耐圧MOSトランジ
スタをオンし、その電極ライン上の絵素に負の書込みパ
ルス金印加するlラインの駆動タイミング=zP−ch
Fl[動タイミす ングと呼ぶことにするっ まず、第7図に示す論理回路61の内部構成について説
明するつ あるラインの駆動が実行されている期間に、次のライン
の表示情報DAT、A(1:発光、0 非発光)と、信
号LINECとの排他的論理和出力が、5頃次、1ライ
ン分の記憶容量?もつシフトレジスタ611に入力され
る。このシフトレジスタに入力された情報DATAθL
INEC”、各、駆動タイミング(N−c h +’ 
P−c h駆動タイミング)の最初のタイミングでラッ
チ回路612に取り込まれ、以後、その駆動タイミング
の終了時まで該ラッチ回路に於いて記憶される。6.1
3fi、ラッチ回路612の各出力を、それぞれ対応す
るデータ側N−chMO3)ランジスタNt l −”
 Jのゲートに供給するか否かを制御するゲート回路で
あり、T2+T5+・・・・・・I T2’ 、 T5
’・・・の期間のみオンして、ラッチ回路の各出力を、
それぞれ対応するN−chMO3)ランジスタのゲー)
K与える。その他の期間(TI、 T3. T41 T
6.川 )はオフ状態を保つ。
以下、第1図全参照しながら、本発明の、駆動回路に於
ける特徴的部分について説明していくつ図に示す120
が本発明に於ける特徴部分であり、各1動ラインの発光
絵素数に対応させて、P−ch、1ffl動タイミング
時の駆動電圧VW全変化させる、駆動電圧補正制御回路
である。なお、木実施例では、N(11駆動タイミング
に於ける駆動電圧に、発光絵素数にかかわらず一定とし
ている。これは、先に述べた通り、N−chMO3IC
に於ける電圧降下は小さく、その値が発光絵素数によっ
て変化しても、表示に悪影響が出ることは殆どないとい
う理由による。
駆動電圧補正制御回路120に於いて、C8は補正電圧
充電用コンデンサである。LINEC信号は、N−ch
h動タイミング時” ] ”とな9、P−ch駆動タイ
ミング時II O11となる信号で、HD信号(データ
有効期間信号)及び表示情報DATAとアンドをとり、
そのタイミングで、上記コンデンサC3に電源VCから
充電する。VCは補助電圧で、約a OV<らいである
。C5に蓄えられる電圧VSは、max = V Cか
らm1n−=OVまでと、DATAの゛1″期間の幅(
換言すれば、発光絵素数)により変化する。そして、次
のP−chh動タイミングの書込み時にPchUP信号
がオンとなり、通常の書込み電圧VW′に、C5に充電
された補正電圧vSを加えた電圧が、書込み駆動回路I
QOに供給される。
このように、N−chh動タイミングとP−ch駆駆動
タイノングとを交互に設ける駆動方法に於いて、オン抵
抗の大きいP−chMO5Icで、駆動するP−Chh
動タイミング時の負荷電流によるP−chMost(:
:での電圧降下を考慮し、N−chh動タイミング時に
、発光絵素数に応じた補正電圧VSをコンデンサC5に
充電しておき、次のP−cb駆動タイミング時に、上記
補正電圧VSを通常の書込み電圧VW′に加えて書込み
駆動回路+00に印加することで、電圧降下分を補正し
、薄膜EL表示装置の電極に略一定の電圧を印加するも
のである。
以上のように、零回路は、オン抵抗の大きな駆動回路を
使用するものに於いて、発光絵素数が変化しても、薄膜
EL表示装置の電極には一定め電圧を供給するものであ
り、輝度むらをなりシ、表示品質を向上させるものであ
る。
く他の実施例〉 上記実施例に於いては、表示情報信号DATAで直接ス
イッチング・トランジスタをオン・オフし、補正電圧充
電用コンデンサC5の充電制御を行っているが、スイッ
チング・トランジスタが上記表示情報信号DATAの変
化に追従し得る応答特性をもたない場合に、第9図に示
すように、N進Xカウンタ(Nは適宜設定する)+2+
4ワンシヨツト・マルチバイブレータ回路122とを設
け、発光絵素数がNに達する毎に、ワンショット・マル
チバイブレータ回路122から所定幅のパルス信号を出
力させ、この信号でスイッチング・トランジスタのオン
・オフを制御するようにすればよい。
上記実施例は、ライン毎にN−ch;駆動とP−ch、
駆動とを交互に繰り返すものに於いて、本発明を実施し
たものであるため、駆動電圧補正制御回路+20は1つ
でよいが、フィールド毎にN−ch駆動とP−ch駆動
と全交互に繰り返す通常の1駆動回路の場合は、上記1
駆動電圧補正制御回路を2つ設け、P−ch反駆動時こ
れらを交互に使用するようにすればよい。
また、上記実施例に於いてU、P−chh動タイミング
【於いてのみ、発光絵素数に対応させて駆動電圧VWを
補正するようにしているが、N−chh動タイミングに
於いても同様のVW補正を行うことによって、表示品質
をより一層向上させ得るものであることに言うまでもな
い。
さらに、補正電圧発生回路として、C充電回路を設ける
代わりに、D/Aコンバータ回路を設け、これで補正電
圧を発生させ、基準電圧に重畳させて書込み駆動回路に
印加するようにしてもよい。
〈発明の効果〉 、  以上詳細に説明したように、本発明によれば、発
光絵素数が変化しても、薄膜EL表示装置の電極には、
常に一定ないし略一定の発光電圧が印加されるものであ
り、従来問題となっていた、駆動回路のオン抵抗に基づ
く輝度むらを防止することができ、表示品質を著しく向
上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は回路構成図、第2図は断面図、第3図は回路構
成図、第4図及び第5図はタイムチャート、第6図は表
示状態図、第7図はブロック図、fFJ8図はタイムチ
ャート、第9図は回路構成図である。 符号の説明 120・駆動電圧補正制御回路、c5 補正電圧充電用
コンデンサ、12!:N進カウンタ、122:ワンショ
ット・マルチバイブレータ回路。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦(化2名)第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、薄膜EL表示装置を時分割駆動する、薄膜EL表示
    装置の駆動回路に於いて、 発光絵素数の変化に応じて、駆動電圧を変化させる手段
    を設けたことを特徴とする、薄膜EL表示装置の駆動回
    路。
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