JPH0232391A - 表示装置 - 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、容量性フラット・マトリクスディスグレイパ
ネル（以下、薄膜ＥＬ表示装置と呼ぶ）やプラズマデイ
スプレィパネルなどの表示装置に関する。

従来の技術 第３図は、一般的な薄膜ＥＬ表示装置の構成を概略的に
示すブロック図である。［２１において表示パネル１は
薄膜ＥＬ素子からなっている。この薄膜ＥＬ素子は、ガ
ラス基板上に帯状の透明電極を平行に配列し、この上に
誘電物質を積層し、さらにその上にＥＬ層を積層し、さ
らにその上に誘；物質を積層して３層構造にし、その上
に透明電極と直交する方向に延びる帯状の背面電極を平
行に配列して構成されている。

表示パネル１では、薄膜ＥＬ素子の透明電極がデータ側
電極Ｄ１〜Ｄ８とされ、また薄膜ＥＬ素子の背面電極が
走査＠電極８１〜Ｓ４とされる。

データ側スイッチング回路２は、各データ側電極Ｄ１〜
Ｄ８に個別的に変調電圧Ｖ、（たとえば５０ｖ）を印加
するための回路であり、各データ側電極Ｄ１〜Ｄ８に個
別的に接続されたデータ側出力ボート群３と、各データ
（ＩＩ電極Ｄ１〜Ｄ８に対応する表示データを受は入れ
、その表示データに応じてデータ側出力ボート群３をオ
ン・オフさせるシフトレジスタ・ラッチ回路４とを有す
る。

走査側スイッチング回路５は、各走査側電極８１〜Ｓ４
にその線順次に従って書込み電圧Ｖ１．（たとえば＋２
２０Ｖ）、−Ｖｗ２（たとえば−１７０ｖ）を印加する
ための回路であり、各走査側電極８１〜Ｓ４に個別的に
接続された走査側出力ボート群６と、走査側出力ボート
群６を走査側電極８１〜Ｓ４の線順次に従ってオン・オ
フさせるシフトレジスタ・ラッチ回路７とを有する。駆
動回路８は、一定の基準電圧■。（たとえば２５ｖ）か
ら表示パネル１駆動用の高電圧を発生させるための回路
であり、データ側出力ボート群３に変調電圧■。を供給
するための変調駆動回路９と、走査側出力ボート群６に
書込み電圧Ｖ　ｗ　１　、　　Ｖ　ｗ　ｔを供給するた
めの書込駆動回路１０とを有する。

駆動論理回路１１は、表示データＤ、データ転送りロッ
クＣＫ、水平同期信号Ｈ１垂直同期信号Ｖなどの入力信
号に基づいて、表示パネルｌの駆動に必要な各種のタイ
ミング信号を発生するための回路である。

上記した薄膜ＥＬ表示装置において、その表示パネル１
の走査側電極Ｓ２に含まれる画素に着目してその動作を
以下に説明する。

第４図は、その動作における走査側電極Ｓ２に含まれる
画素への印加電圧を示す波形図であり、第５（２Ｉは、
表示パネル１への印加電圧と発光輝度との関係を示す特
性図である。薄膜ＥＬ表示装置の第１フイールドの駆動
では、走査（！１電極Ｓ２には書込み電圧■、として第
４１１１　（１）に示すように正極性の電圧Ｖ、、（＋
２２０Ｖ）が印加される。

このとき、たとえば走査側電極Ｄ１に変調電圧■（＋５
０Ｖ）が印加されない場合には、走査側電極Ｓ２とデー
タ側電極Ｄ１の交点に位置する画素Ａには実効電圧とし
て■、（モ２２０Ｖ）が印加される。このときの実効電
圧■□は表示パオ・ルｌの発光しきい値電圧Ｖｔｈより
も充分高いので、画素Ａは発光状態となる。

一方、このとき、データ誘電ＩＤ１に第４図（２）に破
線で示すように変調電圧■。（５０Ｖ）が印加されてい
る渇きには、画素Ａには実効電圧として Ｖｗ　−Ｖ、＝２２０Ｖ−５０Ｖ ＝１７０Ｖ　　　　　　　　　　　　・・・　（１）が
印加される。このときの実効電圧は表示パネル１の発光
しきい値電圧■。よりも低く、したがって画素Ａは非発
光状態となる。

また、薄膜ＥＬ表示装置の第２フイールドの駆動では、
走査（ＩＩ電掻Ｓ２には書込み；圧Ｖｗとして第・１図
（１）に示すように第１フイールドの場きとは逆極性の
電圧−Ｖ−２（１７０Ｖ）が印加される。このときデー
タ側電極Ｄ１に第４図（２）に実線で示すように変調電
圧Ｖ１．ｌ　（＋５０■）が印加される場きには、画素
Ａには実効電圧とじて−Ｖ、、−Ｖ、＝−１７０Ｖ−５
０Ｖ ＝−２２０Ｖ　　　　　　　　・・・　（２）が印加さ
れる・（ただし、この場きの負′Ｆ！ｆきは正符合の場
合と逆の方向から実効電圧が印加される）。

したがって、このときには先の実効電圧■□と同じ実効
電圧が画素Ａに印加されたことになり、画素Ａは発光状
態となる。

一方、このとき、データｆｉｌｌ電極Ｄ１に第４１１ｍ
（２）に破線で示すように変調電圧■。が印加されてい
ない場合には、画素Ａには実効電圧として一■１□（−
１７０Ｖ）が印加される。この実効電圧Ｖ　ｗ　２は先
の実効電圧（Ｖ□−Ｖ、）＝１７０Ｖと実質的に同じで
あり、したがって画素Ａは非発光状態となる。すなわち
、画素に印加される実効電圧が＋１７０Ｖのときには非
発光となる。このような発光・非発光の駆動が表示デー
タに応じて全画素に亘って行われることによって、所定
の画像が表示される。

第６図は、上記した薄膜ＥＬ表示装置の変調駆動回路９
の従来の構成を示す回路図である９図において、入力端
子１２は基準電圧として１／２■イの電圧を入力するた
めの端子であり、出力端子１３はこの変調駆動回路９で
発生した電圧Ｖ０を第３１１２に示すデータ側出力ボー
ト群３に送るための端子である。入力端子１２と出力端
子１３の間にはダイオード１４が接続されており、また
入力端子１２と接地との間にはＰチャネル形のＭＯＳト
ランジスタＱ１とＮチャネル形のＭＯＳ）ランジスタＱ
２が直列に接続されている。トランジスタＱ１のソース
は入力端子１２に接続され、ドレインはトランジスタＱ
２のドレインに接続され、トランジスタＱ２のソースは
接地されている。またトランジスタＱｌ、Ｑ２のドレイ
ン同士が接続される接続点と出力端子１３との間にはコ
ンデンサ１５が接続されている。各トランジスタＱｌ。

Ｑ２のゲートには、それぞれ制御信号ＭＶＵ、ＭＶＤが
入力される。

第７図は、上記した変調駆動回路９の動作を示すタイミ
ング・チャートであり、この図を参照してその動作を以
下に説明する。

２つのトランジスタＱｌ、Ｑ２がともにオフのとき、コ
ンデンサ１５は充電されず、入力端子１２から入力され
る基準電圧ｔ／２Ｖｘがダイオード１４を経てそのまま
出力端子１３より出力される。つぎに、Ｈレベルの制御
信号ＭＶＤがトランジスタＱ２のゲートに入力されてト
ランジスタＱ２が第７図（１）に示すようにオンすると
、コンデンサ１５はトランジスタＱ２を介して接地され
る。このためコンデンサ１５は基準電圧１／２■。の電
位だけ充電されるが、このときの出力Ｖ０は第７［Ｊ（
３）に示すように１／２ＶＮに保たれている。つぎに、
Ｌレベルの制御信号ＭＶＵがトランジスタＱ１のゲート
に入力されてトランジスタＱ１が第７図（２）に示すよ
うにオンすると、コンデンサ１５に充電されていた充電
電圧１／２■７に基準電圧１／２Ｖ、が重畳されて、こ
のとき出力端子１３から取り出される出力■。は第７図
（３）に示すようにＶＨとなる。すなわち、この変調駆
動回路９は入力されてきた基準電圧１／２■、を２倍に
して変調電圧■。とじて出力する倍電圧回路を構成して
いる。

ところで、このような薄膜ＥＬ表示装置において１画面
の明るさを調整する調光機能を持たせる１つの方法とし
て、変調電圧■。を変化させる方法があるが、従来は上
記した変調駆動回路９に外部から供給する基準電圧１／
２Ｖ、を可変レギュレータなどを用いて変化させること
によって変調電圧Ｖ、を変化させたり、変調駆動回路９
そのものを出力可変式のＤＣ−ＤＣコンバータによって
構成するなどしていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記した方法では、新たに可変レギュレ
ータや、ＤＣ−ＤＣコンバータや電源が必要になり、コ
ストや消費電力の増大を招くという問題があった。

したがって、本発明の目的は、従来の変調駆動回路に簡
単な機構をｆ１加するだけで、低コストで調光機能を付
与することのできる表示装置を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、互いに交差する方向に配列した複数の走査側
電極と複数のデータ側電極との間に誘電層を介在させ、
変調駆動回路から出力される変調電圧をデータ側電極に
印加する一方、書込み駆動回路から出力される書込み電
圧を走査側電極に順次的に印加するようにして駆動され
る表示装置において、 前記変調駆動回路が、電源電流をコンデンサに充電し、
その充電電圧に電源電圧を重畳した電圧を変調電圧とし
て出力する出力手段と、前記コンデンサの充電時間を可
変調節する調節手段とを備えていることを特徴とする表
示装置である。

作　　用 本発明に従えば、変調駆動回路において、出力手段が電
源電流をコンデンサに充電しその充？４電圧に電源電圧
を重畳した電圧を変調電圧として出力するとき、調節手
段によってそのコンデンサの充電時間を可変調節すると
コンデンサの充電電圧が充電時間に応じて変わるため、
結局、変調電圧も変わることとなり、これによって画面
の明るさを調節することができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例である表示装置の変調駆動回
路１９の構成について示す回路図である。

この実施例は薄膜ＥＬ表示装置の場合を示し、その概略
の構成は第３図で示した一般的な薄膜ＥＬ表示装置の場
合と同一であるので、ここではその全体的構成について
は図示および説明を省略する。

第１図の変調駆動回路１９は、第３図に示す変調駆動回
路９にかわるものであって、第１１１Ｊにおいて入力端
子２２は基準電圧として１／２Ｖ、（ｖ。

は変調電圧）の電圧を外部から受は入れるための端子で
あり、出力端子２３は、この変調駆動回路１つで発生し
た電圧■。を第３図に示すデータ側出力ボート群３に送
るための端子である。入力端子２２と出力端子２３との
間にはダイオード２４が接続されている。すなわち、ダ
イオード２４のアノードは入力端子２２に接続され、ま
たカソードは出力端子２３にそれぞれ接続されている。

入力端子２２と接地との間にはインダクタンスコイル２
６を介してＰチャネル形のＭＯＳ）ランジスタＱｌｌと
Ｎチャネル形のＭＯＳトランジスタＱ１２が直列に接続
されている。すなわち、トランジスタＱｌｌのソースは
入力端子２２に接続され、ドレインはインダクタンスコ
イル２６の一端に接続され、インダクタンスコイル２６
の他端はトランジスタＱ１２のドレインに接続され、ト
ランジスタＱ１２のソースは接地されている。またトラ
ンジスタＱｌｌのトレインとインダクタンスコイル２６
の一端が接続される接続点Ｐと出力端子２３の間にはコ
ンデンサ２５が接続され、以上の結線によって入力され
た基準電圧Ｌ／２Ｖ。

を任意のレベルに昇圧し、変調電圧として出力する出力
回路部２７が構成されている。トランジスタＱＩＬのゲ
ートには制御信号ＭＶＵが入力され、またトランジスタ
Ｑ１２のゲートにはパルス幅可変回路部２８を介して制
御信号ＭＶＤが入力される。

上記したパルス幅可変回路部２８は、入力されてきた制
御信号ＭＶＤを反転するインバータ２９と、このインバ
ータ２９の出力を積分処理する可変抵抗器３０、コンデ
ンサ３１およびダイオード３３と、積分処理された信号
を反転してトランジスタＱ１２のゲートに入力するイン
バータ３２とで構成されている。上記した可変抵抗器３
０およびコンデンサ３３はインバータ２９の出力端子と
インバータ３２の入力端子の間に接続され、コンデンサ
３１はインバータ３２の入力端子と接地との間に接続さ
れている。

また、パルス幅可変回路部２８の可変抵抗器３０とコン
デンサ３１との接続点Ｒと、上記した出力回路部２７の
出力端子２３との問（はフィードバック回路部３４が接
続されている。このフィードバック回路部３４は、出力
端子２３と接地との間に直列に接続したダイオード３５
およびコンデンサ３６と、このダイオード３５とコンデ
ンサ３６との接続点Ｓとパルス幅可変回路部２８の接続
点Ｒとの間に接続した抵抗３７とによって構成されてい
る。ダイオード３５のアノードは出力端子２３に接続さ
れ、またカソードはコンデンサ３６の一端にそれぞれ接
続され、コンデンサ３６の他端は接地されている。

第２図は上記した変調駆動回路１９の動作を示すタイミ
ング・チャートであり、この図を参照して以下にその動
作を説明する。

出力回路部２７における２つのトランジスタＱ１１、Ｑ
１２がともにオフのとき、コンデンサ２５は充電されず
、入力端子２２から入力される基準電圧１／２Ｖ、がダ
イオード２４を経てそのまま出力端子２３より出力■。

として取り出される。

つぎに、Ｈレベルの制御信号ＭＶＤがパルス幅可変回路
部２８を経て処理された後、トランジスタＱ１２のゲー
トに入力されると、トランジスタＱ１２が第２図（１）
に実線で示すようにオンしく時刻ｔ１）、インダクタン
スコイル２６の一端はトランジスタＱ１２を介して接地
される。このため、コンデンサ２５はトランジスタＱ１
２がオンしている時間の間だけ充電される。

このとき、インダクタンスコイル２６の誘導電圧のため
に、接続点Ｐの電位ｖＡの降下は第２図（３）に実線で
示すように緩やかに行われ、その降下電圧■、はトラン
ジスタＱ１２のオン時間が短い程小さくなる。したがっ
て、このときく時刻ｔ２）のコンデンサ２５の充を電圧
はトランジスタＱ１２のオン時間が短い程小さい電圧（
基準電圧１／２Ｖ、を以下の電圧）となるが、出力■ｏ
は第２図（４）に示すように１／２Ｖ、に保たれている
。

つぎに、Ｌレベルの制御信号ＭＶＵがトランジスタＱｌ
ｌのゲートに入力されてトランジスタＱ１１が第２図（
２）に示すようにオンすると（時刻ｔ３）、コンデンサ
に充電されていた充電電圧に基準電圧１／２Ｖ、が重畳
されて、このとき出力端子２３から取り出される出力ｖ
０は第２図（４）に実線で示すように基準電圧１／２Ｖ
、に上記した接続点Ｐの降下電圧■、を加えた電圧（１
／２ＶＮ＋Ｖ、）となり、これが変調電圧として第３図
に示すデータ側手段ボート群３に送られ、データ側電極
Ｄ１〜Ｄ８に印加される。

一方、トランジスタＱ１２のオン時間は、パルス幅可変
回路部２８の可変抵抗器３０の抵抗値を可変調節するこ
とによって変えられる。すなわち、可変抵抗器３０の抵
抗値を大きくすると、可変抵抗器３０とコンデンサ３１
およびダイオード３３とで構成される積分回路の時定数
が大きくなって、トランジスタＱ１２のゲートに入力さ
れる積分波形の信号の幅が元の制御信号Ｍ　Ｖ、　Ｄの
幅よりも広くなり（ここではトランジスタＱ１２のしき
い値電圧が十分低いものとする）、第２図（１）に破線
で示すようにトランジスタＱ１２のオン時間が長くなる
。そこで、この場合には、接続点Ｐの電位ＶＡは第２図
（３〉に破線で示すように１／２■イからＯ■まで十分
降下しく降下電圧■１＝１／２Ｖ、）、このときのコン
デンサ２５の充電電圧は１／２Ｖ、となる、したがって
、このとき出力端子２３から取り出される出力ｖ０は第
２図（４）に破線で示すように基準電圧１／２Ｖ、に降
下電圧Ｖ　＋　（＝　１　／　２　Ｖ　−）を加えた電
圧■。となり、これが変調電圧として第３図に示すデー
タ側出力ボート群３に送られ、データ側電極Ｄ１〜Ｄ８
に印加される０以上のようにして、出力■。を１／２Ｖ
、ｌ≦Ｖ０≦■ｏの範囲で自由に可変調節できることに
なる。

したがって、パルス幅可変回路部２８の可変抵抗器３０
の抵抗値を可変調節することによって、第３図に示す表
示パネル６の画素の輝度を変えることができる。第４図
において、第１フイールドでは画素が発光するときの実
効電圧はＶ　ｗ　Ｈとなる一方、第２フイールドでは画
素が発光するときの実効電圧は■１□＋■ｏとなるので
、上記した変調駆動回路１９を用いて変調電圧ＶＭを可
変安定することによって、たとえば第５図の印加電圧−
輝度特性のクラ７に示すように画素の輝度、すなわち画
面の明るさを８１〜Ｂ３の範囲で調節することができる
。

また、負荷による出力■。の変動はフィードバック回路
部３４からパルス幅可変回路部２８を経て出力回路部２
７に戻る負帰還回路によって低く抑えられる。すなわち
、たとえば出力■。が増大すると、その増大に応じてフ
ィードバック回路部３４からパルス幅可変回路部２８の
コンデンサ３１に流れ込む電流が増大し、それだけトラ
ンジスタＱ１２のゲートに入力される信号の積分波形の
立上りが急峻となってオン時間が短くなり、出力Ｖを低
くするように作用する一方、出力■。が減少に転すると
、フィードバック回路部３４からパルス幅可変回路部２
８のコンデンサ３１に流れ込む電流が減少し、それだけ
トランジスタＱ１２のゲートに入力される信号の積分波
形の立上りが緩やかになってオン時間が長くなり、出力
■。を高くするように作用する。

なお、上記実施例では薄膜ＥＬ表示装置の場合を例示し
て説明したが、これに限らずプラズマデイスプレィなど
他の表示装置に適用しても同様の結果を得ることができ
る。

発明の効果 以上のように、本発明の表示装置によれば、変調駆動回
路において、出力手段が電源電流をコンデンサに充電し
その充電電圧に電源電圧を重畳した電圧を変調電圧とし
て出力するとき、調節手段によってコンデンサの充電時
間を可変調節してその充電電圧を変え、それによって変
調電圧を変えるように構成しているので、簡単な回路構
成によって調光機能を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である表示装置の変調駆動回
路の構成を示す回路図、第２図はその動作を示すタイミ
ング・チャート、第３図は一般的な薄膜ＥＬ表示装置の
概略の構成を示すブロック図、第４図はその薄膜ＥＬ表
示装置の画素への印加電圧を示す波形図、第５図はその
薄膜ＥＬ表示装置の表示パネルの印加電圧−輝度特性を
示すグラフ、第６図はその薄膜ＥＬ表示装置の変調駆動
回路の従来例を示す回路図、第７図はその変調駆動回路
の動作を示すタイミング・チャートである。 １９・・・変調駆動回路、２４・・・ダイオード、２５
・・・コンデンサ、２６・・・インダクタンスコイル、
Ｑｌｌ、Ｑ１２・・・ＭＯＳ）ランジスタ、２７・・・
出力回路部、２８・・・パルス幅可変回路部（調節手段
）代理人　　弁理士　西教　圭一部 （＝１／２ＶＭ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　互いに交差する方向に配列した複数の走査側電極と複
   数のデータ側電極との間に誘電層を介在させ、変調駆動
   回路から出力される変調電圧をデータ側電極に印加する
   一方、書込み駆動回路から出力される書込み電圧を走査
   側電極に順次的に印加するようにして駆動される表示装
   置において、前記変調駆動回路が、電源電流をコンデン
   サに充電し、その充電電圧に電源電圧を重畳した電圧を
   変調電圧として出力する出力手段と、前記コンデンサの
   充電時間を可変調節する調節手段とを備えていることを
   特徴とする表示装置。