JPS60208798A - 薄膜ｅｌ表示装置の駆動装置 - 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】 く技術分野〉 本発明は、薄膜ＥＬ表示装置の駆動装置に関するもので
ある。

〈従来技術〉 薄膜ＥＬ表示装置は、交流駆動型容量性フラットマトリ
ックスディスプレイパネルであり、高電正駆動を要する
。

従来、このような簿膜ＥＬ表示装置のため、例えば、日
経エレクトロニクス、１９７９年４月２日号の特ｓ　ｒ
薄膜エレクトロルミネッセント（ＥＬ）文字ディスプレ
イの実用化技術」に詳細に説明されるように、プルダウ
ン機能のみを有する高耐圧Ｎ−ｃｈＭＯｓドライバと、
プルアップ機能を有するダイオードとを組合わせて、そ
の駆動装置を構成している。

しかしこの駆動装置は、■リフレッシュパルスに対して
書込みパルスの位相が走査電極にそって順次変化する、
■データ側電極の選択、非選択によって予備充電圧によ
るＤＣ電圧が生しる、■リフレッシュパルスと書込みパ
ルスの振幅が非対称となるものである。これらは、交流
駆動型である薄膜ＥＬ表示装置において、時間経過とと
もに電圧−輝度特性の傾斜をゆるやかにさせ、表示品質
の低下など長期信頼性の上で望ましくない現象を生じさ
せた。

〈発明の目的〉 本発明は、走査側電極の駆動回路として、プルダウン機
能のみを有するＮ−ｃｈＭＯｓドライバとプルアップ機
能のみを有するＰ−ｃｈＭＯｓドライバとを巧みに組合
わせ、ｌフィールド（１画面の線順次駆動）毎に極性を
反転したいわゆるフィールド反転駆動を実現するもので
あり、交流駆動型、容量性の薄膜ＥＬ表示装置に対し、
表示品質などにおける長期信頼性の高い駆動装置を提供
するものである。

〈実施例〉 以下図面に従って本発明の一実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の駆動回路構成例を示すブロック図であ
る。

１０は薄膜ＥＬ表示装置を示し、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ＮＬｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣで、
２１，３１は各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、４１．５１は各ＩＣ中ノシフトレジスタ等の論理回
路である。

６０はデータ側Ｎ−ｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣＴ、６１はＩ
Ｃ中の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を示し、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は予備充電駆動回路、９ｏは引」二げ充電駆動回路
、１００は書込み駆動回路である。また、１１０は走査
側Ｎ−ｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣ２０及び３゜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２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３図に
第１図中の絵素Ａ、Ｂを代表例とする印加電圧波形を示
す。

以下、第２図と第３図を参照して本案駆動装置の動作を
説明する。なおここでは、線順次駆動で、絵素Ａ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フイールド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、第１のフィールドをＮ−ｃ
ｂｌフィールド第２のフィールドをＰ−ｃｂｌフィール
ド呼ぶこととする。

第１段階Ｔ１　：予備充電期間 まず、ソース電位切り換え回路１１０をアース電位にし
て、走査側Ｎ−ｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣ２ｏ、３゜内のす
べてのＭＯＳトランジスタＮＴ、−ＮＴｉをオン状態に
する。同時に、予備充電駆動回路８０（電圧１／２ＶＭ
＝３０Ｖ）をオン状態にし、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ＭＯ５ＩＣ６０内の全
ＭＯ５）ランジスタＮｔ１−Ｎｔ３及び走査側Ｐ−ｃｈ
高耐圧ＭＯ３ＩＣ４０，５０内の全ＭＯ５）ランジスタ
ＰＴ、〜ＰＴｉはすべてオフ状態に保たれる。

第２膜 次に、走査側Ｎ−ｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣ２＠，３０　内
の全ＭＯ５）ランジスタＮＴＩ〜ＮＴｉをオフ状態にし
て、かつデータ側Ｎ−ｃｈ高耐圧ＭＯＳＩＣ６０内の選
択されたデータ側駆動電極（例えばＸ２）に接続された
ＭＯＳ）ランジスタ（Ｎｔ２）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　）ランジ
スタＮｔｌ−Ｎｔｊをオン状態に切換える。また同時に
、走査側Ｐ−ｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣ４０，５０内の全Ｍ
Ｏ５）ランジスタＰＴ１〜ＰＴｉをオン状態にする。デ
ータ側の非選択電極（Ｘｊ４２）の電荷は、オン状態の
データ側Ｎ−ｃｈ高耐圧Ｍｏ５ＩＣ６０内のＭＯＳ）ラ
ンジスタＮｔｌ〜Ｎｔｊ（Ｎｔ＊’のどく）と、走査側
Ｐ−ｃｈ高耐圧ＭＯ８ＩＣ４０，５０内の全ＭＯ５）ラ
ンジスタＰＴ　、　−ＰＴ　ｉ及び書込み駆動回路１０
０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）をオン状態として、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−ｃｂ高耐圧ＭＯ５
ＩＣ２０，３０内の全ＭＯ５）ランジスタＮＴ１〜ＮＴ
ｉはオフ状態にしておく。この結果、走査側電極（Ｙ）
を中心に考えると、選択されたデータ側電極（Ｘ２）は
＋３０Ｖ１非選択データ側電極（Ｘｊ〜２）は−ａｏｖ
の状態にある。

第３段階Ｔ３：書込み駆動期間 今、線順次駆動で選択された走査側電極はＹｌであるの
で、走査側Ｎ−ｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣ３０内のＹｌに接
続された？１ｆＯ５）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ＭＯ３
ＩＣ５０内の全ＭＯ５）ランジスタＰＴ２〜ＰＴｉをオ
フ状態にする。この時、対向する奇数ライン側のＰ−ｃ
ｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣ４０内の全ＭＯＳトランジスタＰＴ
Ｉ〜ＰＴｉ　１　はオン状態にある。

そして同時に、書込み駆動回路＋００（ここでは電圧Ｖ
Ｗ＝＋９０Ｖ）をオン状態にすることにより、奇数ライ
ン側Ｐ−ｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣ４０内の全ＭＯＳトラン
ジスタＰＴ１〜ＰＴｉ１を介してすべての奇数番目走査
側電極を１９０ｖ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
電極はＶＷ）ＶＭ＝２２０Ｖに引き上げられ、データ側
非選択電極はＶＷ−±ＶＭ＝＋６０Ｖに引漬げ禮凶れる
・ 選択された走査側電極（Ｙ）が奇数ライシ側の場合は、
偶数ライン側の走査側Ｐ−ｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣ５０内
の全ＭＯ５）ランジスタＰＴ２〜ＰＴｉをオン状態にし
て、すべての偶数側走査電極を＋９０Ｖに引上げる。

以上、走査側電極Ｙ２を例に説明した、第１段階から第
３段階までと同様の駆動を、走査側電極Ｙ１からＹｌま
で順次行なうことによってＮ−ｃｈフィールドの駆動を
完了し、次にＰ−ｃｈフィールドの駆動を始める。

Ｐ　−ｃ　ｂフィールド 第１段階Ｔ、ｌ、予備充電期間 この予備充電期間は、Ｎ−Ｃ１１フイールド第１段階と
全く同様に行う。

第２段階丁２′、放Ｎ／σ１上げ充電期間次に、走査側
Ｎ−ｃｈ高耐１）ＥＭＯ５ＩＣ２０，３０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−ｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣ６０内では、ＮＣ１１
フイールドの場合とは逆に、選択されたデータ側駆動電
極に接続されたＭＯＳ）ランジスタ（例えばＮ【２）の
みオン状態のままにし、他のデータ側駆動電極に接続さ
れたＭｏｓトランジスタＮｔｌ〜Ｎｔｊ（Ｎｔ２を除く
）をオフ状態に切換える。また同時に、走査側Ｐ−ｃｈ
高耐圧Ｍｏ５ＩＣ４０，５０内の全ＭＯＳトランジスタ
ＰＴｌ−ＰＴｉをオン状態にする。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ＭＯ５Ｉ
Ｃ６０内のＭＯＳトランジスタＮｔ２と走査側Ｐ−ｃｈ
高耐圧ＭＯ５ＩＣ４０，５０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１０１による接地ループ形成で放電する。

そして次に、引上げ充電駆動回路９ｏをオン状態にして
、走査側電極（Ｙ）をすべて’／２ＶＭ＝３０Ｖの電位
に引上げる。この時、走査側Ｎ−ｃｂ高耐圧ＭＯ５ＩＣ
２０，３０内の全ＭＯＳトランジスタＮＴ１〜ＮＴｉは
オフ状態にしておく。口の結果、走査側電極（Ｙ）を中
心に考えると、選択されたデータ制電Ｍ　（Ｘ　２　）
は−５ｏｖ、非選択電極（Ｘｊ４２）は十３０Ｖとなる
。

第３段階Ｔ３′：書込み駆動期間 選択された走査側電極がＹ２であるとすると、走査側Ｐ
−ｃｈ高耐圧ＩＣ５０内のＹ２に接続されたＭＯＳ）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ＭＯ５ＴＣＪＯ内の全ＭＯＳトランジスタ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−ｃｌｊ高耐圧ＭＯ５ＩＣ２０内の全ＭＯＳトラ
ンジスタＮＴｌ−ＮＴｉ　、をオン状態に切換える。そ
して、書込み駆動回路１００（電ｆｆ、ＶＷ＝Ｉ９０Ｖ
とＩ／２ＶＭ＝３０Ｖの和）をオン状態にして、オン状
態のＭＯＳ　）ランジスタＰＴ２を介して走査側電極Ｙ
２に２２０■の電圧を供給する。

一方、この時ソース電位すＪ換え回路１１０は１／２　
ＶＭ＝　３０　Ｖの電圧に切換えられ、奇数ライン側の
Ｎ−ｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣ２０内のソース電位を３０Ｖ
として、奇数側の走査側電極を＋３０Ｖに引ドげる。

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は一２２０Ｖに引下げられ、非選択のデー
タ電極Ｘｊ〜２は一１６０Ｖに引下げられる。

選択された走査側電極が奇数ラインの場合は、走査側Ｐ
−ｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣ４０内の選択された走査電極に
接続された１つのＭＯＳ）ランジスタと対向する走査側
Ｎ−ｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣ３０内の全ＭＯＳトランジス
タＮＴ２〜ＮＴｉがオン状態とナル。

以」二の第１段階から第３段階の駆動を、走査側電極Ｙ
１〜Ｙｉまで順次駆動することによってＰ−ｃｈフィー
ルドの駆動を完了する。

第３図のタイムチャートに明らかなように、結局選択交
点絵素には、Ｎ−ｃｈフィールドとＰ−ｃｈフィールド
とて極性を反転した、発光に充分な書込み電圧ＶＷ＋、
ＶＭ（＝２２０Ｖ）が加わる。つまり、Ｎ−ｃｈフィー
ルドとＰ−ｃｈフィールドの２フイールドによって、薄
膜ＥＬ表示装置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。

ここにおいて、正、負の書込みパルスが加えられるタイ
ミング関係は、いづれの走査側電極においても同しであ
り、予備充電電圧によるＤＣ電圧もＮ−ｃｈフィールド
とＰ−ｃｈフィールドによってキャンセルされる。

〈発明の効果〉 以上のように本発明は、走査側電極の駆動回路として、
Ｎ−ｃｂ高耐圧ＭＯＳドライバーとＰ−ｃ’ｈ高耐圧Ｍ
　ＯＳドライバーを備えてフィールド反転駆動するもの
であって、書き込みパルスの位相及び波高値の対称性の
改善に加えて、予備充電電圧によるＤＣレベルでの対称
性改善及び、予備充電消費電力の低減を実現し、交流駆
動型、容歌性の薄膜ＥＬ装置に対し、表示品質における
長期信頼性の上で良好な結果を与える有用な駆動装置が
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の動作を説明する各部のオン・オフタイミング図
、第３図は絵素の印加電圧波形例Ｎ−ｃｈ高耐圧ＭＯ５
ＩＣ，４０−５０−走査側Ｐ−ｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣ、
６０−データ側Ｎ−ｃｈ高耐圧ＭＯ５ＩＣ，７０・・・
ダイオードアレイ、８０・・・予備充電駆動回路、９０
・・・引上げ充電駆動回路、＋００・書込み駆動回路、
１１０・・ソース電位切換え回路。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）手続補正書
　／Ｐ ≠ 昭和６０年１　月？日 特許庁長官殿 ２、発明の名称 薄膜ＥＬ表示装置の駆動装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　曇５４５大阪市阿倍野区長池町２２番２２跨名
称（５０４）シャープ株式会社 −代表者佐　伯　旭 ４、代　理　人 住　所　杏５４５大阪市阿倍計区長池町２２番２２号自
　発

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＥＬ層を互いに交差する方向に配列した走査側電極
   とデータ側電極との間に介在させた薄膜ＥＬ表示装置の
   駆動装置において、 ｌ走査で、予備充電、放電／引上げ充電及び書込みの３
   段階の駆動を行なう、奇数番目と偶数番目の走査側電極
   にそれぞれ接続された、他端を共通にソース電位切換え
   回路に接続したＮ−Ｃ１１高耐圧ＭＯＳドライバと、他
   端を共通に引上げ充電駆動回路及び書込み駆動回路に接
   続したＰ−ｃｈ高耐圧ＭＯＳドライバ、及びデータ側電
   極に接続された他端をダイオードアレイを介して共通に
   予備充電駆動回路に接続したＮ−ｃｈ高耐圧ＭＯＳドラ
   イバとを備え、 前記書込み駆動期間において、１画面の走査（１フイー
   ルド）毎に、前記奇数番目又は偶数番目の選択された走
   査側電極のＮ−ｃｈ高耐圧ＭＯＳドライバの１つのＭＯ
   Ｓ）ランジスタと対向する他方番目のＰ−ｃｈ高耐圧Ｍ
   ＯＳドライバの全ＭＯ８）ランジスタ、選択された走査
   側電極のＰ−ｃｈ高耐圧ＭＯＳドライバの１つのＭ、Ｏ
   ８）ランジスタと対向する他方番目のＮ−ｃｈ高耐圧Ｍ
   ＯＳドライバの全ＭＯ５）ランジスタを交互にオン状態
   に切換え、前記Ｎ−ｃｈ高耐圧ＭＯＳドライバの１つの
   ＭＯＳ）ランジスタのオン状態時前記ソース電位切換え
   回路によりソース電位をアースに、全ＭＯ５）ランジス
   タのオン状態時はソース電位を引上げ充電電位に切換え
   設定してなることを特徴とする薄膜ＥＬ表示装置の駆動
   装置。