JPH0656544B2 - 薄膜ｅｌ表示装置の駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、調光機能を有する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、すなわち薄膜Ｅ
Ｌ表示装置の駆動回路に関するものである。

［従来の技術］ たとえば、２重絶縁型（または３層構造）薄膜ＥＬ表示
装置は次のように構成される。

第６図に図示されるように、ガラス基板１０１の上にＩ
ｎ_２Ｏ_３よりなる帯状の透明電極１０２を平行に設け
る。そしてこの上に、たとえばＹ_２Ｏ_３、Ｓｉ_３Ｎ_４、
ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等の誘電物質層１０３、Ｍｎ等の
活性剤をドープしたＺｎＳよりなるＥＬ層１０４、上記
と同じくＹ_２Ｏ_３、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３
等の誘電物質層１０３ａを、蒸着法、スパッタリング法
のような薄膜技術を用いて順次５００〜１００００Åの
膜厚に積層して３層構造にする。さらに、その上に、上
記透明電極１０２と直交する方向にＡｌよりなる帯状の
背面電極１０５を平行に設ける。

上記薄膜ＥＬ表示装置は、その電極１０２，１０５間
に、誘電物質１０３，１０３ａで挾持されたＥＬ層１０
４を介在させたものであるから、等価回路的には容量性
素子とみることができる。また、前記薄膜ＥＬ表示装置
は第７図に示す電圧−輝度特性から明らかなように、２
００Ｖ程度の比較的高電圧を印加することにより駆動さ
れる。

この薄膜ＥＬ表示装置は交流電界によって高輝度発光
し、しかも長寿命であるという特徴を有している。

本出願人は、このような薄膜ＥＬ表示装置の変調消費電
力の低減、ローコスト化および薄型コンパクト化を図る
ために、第２図に示す駆動回路を提案している。

第２図において、薄膜ＥＬ表示装置１０は発光しきい値
電圧Ｖ_ＴＨ（Ｖ_Ｗ＜Ｖ_ＴＨ＜Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍ）を有し、複数
のＸ方向電極と複数のＹ方向電極とを含む。Ｘ方向電極
がデータ側電極Ｘ_１〜Ｘ_ｉとなり、Ｙ方向電極が走査側
電極Ｙ_１〜Ｙ_ｉとなる。走査側電極Ｙ_１〜Ｙ_ｉの奇数ラ
インは走査側高耐圧プッシュプルタイプドライバＩＣ
（以下、走査側ドライバＩＣという）２０に接続され、
走査側電極Ｙ_１〜Ｙ_ｉの偶数ラインは同様に走査側ドラ
イバＩＣ３０に接続されている。走査側ドライバＩＣ２
０は、複数の高耐圧プッシュプルタイプドライバＳＤｒ
およびシフトレジスタ等の論理回路２１からなり、同様
に、走査側ドライバＩＣ３０は、複数の高耐圧プッシュ
プルタイプドライバＳＤｒおよびシフトレジスタ等の論
理回路３１からなる。第３図（ａ）に各ドライバＳＤｒ
を示し、第３図（ｂ）に第３図（ａ）のドライバの具体
的な回路構成を示す。第３図（ｂ）において、高電圧Ｈ
Ｖ_ＣＣが与えられる高電圧側端子と出力端子との間にプ
ルアップ用Ｐｃｈ高耐圧ＭＯＳＦＥＴ５０１が接続さ
れ、低電圧Ｖ_ＤＤが与えられる低電圧側端子と出力端子
との間にプルダウン用Ｎｃｈ高耐圧ＭＯＳＦＥＴ５０２
が接続されている。また、プルアップ用ＭＯＳＦＥＴ５
０１およびプルダウン用ＭＯＳＦＥＴ５０２と並列に、
逆方向に電流を流すためのダイオード５０３および５０
４がそれぞれ接続されている。プルアップ用ＭＯＳＦＥ
Ｔ５０１およびプルダウン用ＭＯＳＦＥＴ５０２は入力
データに応じてレベルシフタ等の回路５０５によりオ
ン、オフが行なわれる。この高耐圧プッシュプルタイプ
ドライバは、プルアップ機能を持つスイッチング素子と
プルダウン機能を持つスイッチング素子とで構成されて
いれば他の構成でもよい。

第２図に示すように、走査側ドライバＩＣ２０および３
０の各ドライバＳＤｒの低電圧側端子は走査側プルダウ
ン共通線ＳＤに共通に接続されており、高電圧側端子は
走査側プルアップ共通線ＳＵに共通に接続されている。
一方、論理回路２１，３１は、制御信号Ｓｃａｎ ｄａ
ｔａ、ＰＵＰ、ＰＤＷ等により、Ｓｃａｎ ｄａｔａに
対応してドライバＳＤｒのプルアップ用ＭＯＳＦＥＴ５
０１またはプルダウン用ＭＯＳＦＥＴ５０２をオンさせ
る状態、Ｓｃａｎ ｄａｔａに関係なくすべてのドライ
バＳＤｒのプルアップ用ＭＯＳＦＥＴ５０１またはプル
ダウン用ＭＯＳＦＥＴ５０２をオンさせる状態を作り出
す。

また、データ側電極Ｘ_１〜Ｘ_ｉは、データ側高耐圧プッ
シュプルタイプドライバＩＣ（以下、データ側ドライバ
ＩＣという）４０に接続されている。データ側ドライバ
ＩＣ４０は、走査側ドライバＩＣ２０，３０と同様に、
複数の高耐圧プッシュプルタイプドライバＤＤｒおよび
シフトレジスタ等の論理回路４１からなる。データ側ド
ライバＩＣの各ドライバＤＤｒの高電圧側端子はデータ
側プルアップ共通線ＤＵに共通に接続されており、低電
圧側端子は接地されている。

走査側プルダウン共通線ＳＤには走査側プルダウン電位
切換回路１００が接続され、走査側プルアップ共通線Ｓ
Ｕには走査側プルアップ電位切換回路２００が接続され
ている。走査側プルダウン電位切換回路１００はスイッ
チＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３およびＳＷ３′からなる。こ
れらのスイッチＳＷ１、ＳＷ２およびＳＷ３は、それぞ
れ制御信号ＮＶＣ、ＮＧＣおよびＮＭ２に応答して負極
性の書込電圧−Ｖ_Ｗ、０Ｖおよび変調電圧１／２・Ｖ_Ｍ
をプルダウン共通線ＳＤに与える。スイッチＳＷ３′は
制御信号ＮＭ２Ｒに応答してスイッチＳＷ３と逆方向に
電流を流す。走査側プルアップ電位切換回路２００はス
イッチＳＷ４およびＳＷ５からなる。スイッチＳＷ４お
よびＳＷ５は、それぞれ制御信号ＰＶＣおよびＰＭ２に
応答して正極性の書込電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍおよび変調電圧１
／２・Ｖ_Ｍをプルアップ共通線ＳＵに与える。

データ側プルアップ共通線ＤＵにはデータ側プルアップ
電位切換回路３００が接続されている。データ側プルア
ップ電位切換回路３００はスイッチＳＷ６およびＳＷ
６′からなる。このスイッチＳＷ６は制御信号Ｍ１に応
答して変調電圧１／２・Ｖ_Ｍをプルアップ共通線ＤＵに
与えるかまたはプルアップ共通線ＤＵをフローティング
状態にする。スイッチＳＷ６′は制御信号Ｍ１Ｒに応答
してスイッチＳＷ６と逆方向に電流を流す。

変調電圧供給回路４００は、スイッチＳＷ３、スイッチ
ＳＷ５およびスイッチＳＷ６に変調電圧１／２・Ｖ_Ｍを
供給するものであり、スイッチＳＷ７、スイッチＳＷ
８、ダイオードおよびコンデンサＣ_Ｍからなる。スイッ
チＳＷ７およびスイッチＳＷ８にはそれぞれ制御信号Ｍ
ＵＰおよびＭＤＷが与えられる。制御信号ＭＤＷにより
スイッチＳＷ８がオンされるとコンデンサＣ_Ｍに変調電
圧１／４・Ｖ_Ｍが充電され、スイッチＳＷ３、ＳＷ５お
よびＳＷ６に変調電圧１／４・Ｖ_Ｍが供給される。その
後、スイッチＳＷ８がオフされて制御信号ＭＵＰにより
スイッチＳＷ７がオンされると、スイッチＳＷ３、ＳＷ
５およびＳＷ６に変調電圧１／２・Ｖ_Ｍが供給される。

一方、走査側プルダウン電位切換回路１００のスイッチ
ＳＷ３′およびデータ側プルアップ電位切換回路３００
のスイッチＳＷ６′が制御信号ＮＭ２ＲおよびＭ１Ｒに
よってオンされ、さらに、変調電圧供給回路４００のス
イッチＳＷ８が制御信号ＭＤＷによってオンされると、
薄膜ＥＬ表示装置１０に蓄積されたエネルギーの一部が
コンデンサＣ_Ｍに蓄積される。

データ側ドライバＩＣ４０の論理回路４１には、データ
反転コントロール回路５００を介して表示データ信号Ｄ
ＡＴＡまたはその反転データ信号が与えられる。

次に、第４図のタイムチャートを用いて第２図の駆動回
路の動作について説明する。

ここでは、線順次駆動で絵素Ａを含む走査側電極Ｙ_１と
絵素Ｂを含む走査側電極Ｙ_２とが選択されるものとす
る。また、この駆動回路においては１ラインごとに絵素
に印加される書込電圧の極性が反転して駆動される。走
査側電極Ｙ_１〜Ｙ_ｉに接続される走査側ドライバＩＣ２
０，３０のプルダウン用ＭＯＳＦＥＴ５０２をオンさ
せ、その電極ライン上の絵素に負の書込パルスを印加す
る１ラインの駆動タイミングをＮ駆動タイミングと呼
び、プルアップ用ＭＯＳＦＥＴ５０１をオンさせ、その
電極ライン上の絵素に正の書込パルスを印加する１ライ
ンの駆動タイミングをＰ駆動タイミングと呼ぶことにす
る。また、走査側奇数ラインに対してＮ駆動を実行し、
偶数ラインに対してＰ駆動を実行するフィールド（画
面）をＮＰフィールドと呼び、その逆のフィールドをＰ
Ｎフィールドと呼ぶことにする。

（Ａ） ＮＰフィールド １．Ｎ駆動における第１変調電圧充電期間（Ｔ_Ｎ１） 走査側のすべてのドライバＳＤｒ_１〜ＳＤｒ_ｉのプルダ
ウン用ＭＯＳＦＥＴ５０２をオンさせかつ制御信号ＮＧ
ＣによりスイッチＳＷ２をオンさせることによって、す
べての走査側電極Ｙ_１〜Ｙ_ｉを０Ｖに保つ。同時に制御
信号Ｍ１によりスイッチＳＷ６をオンさせる。このと
き、データ側のドライバＤＤｒ_１〜ＤＤｒ_ｉは表示デー
タ信号ＤＡＴＡに従い発光の場合はプルアップ用ＭＯＳ
ＦＥＴ５０１をオンにし、非発光の場合はプルダウン用
ＭＯＳＦＥＴ５０２をオンにする。ここで、表示データ
信号ＤＡＴＡが“Ｈ”で発光、“Ｌ”で非発光”となる
場合は、入力表示データ信号ＤＡＴＡをそのままデータ
側ドライバＩＣ４０に入力する必要があるので、データ
反転コントロール回路５００に与える信号ＲＶＣは
“Ｌ”にしておく。但し、ドライバＩＣにおいては、入
力信号が“Ｈ”のときプルアップ用ＭＯＳＦＥＴ５０１
がオンしかつプルダウン用ＭＯＳＦＥＴ５０２がオフ
し、入力信号が“Ｌ”のときプルアップ用ＭＯＳＦＥＴ
５０１がオフしかつプルダウン用ＭＯＳＦＥＴ５０２が
オンするものとする。また、線順次駆動を行なっている
ため、表示データ信号ＤＡＴＡは前ライン駆動時に転送
が行なわれ、ラッチにより保持される。ここで、制御信
号ＭＤＷによりスイッチＳＷ８をオンにして、コンデン
サＣ_Ｍに１／４・Ｖ_Ｍの変調電圧を充電する。次に、制
御信号ＭＤＷによりスイッチＳＷ８をオフにした後、制
御信号ＭＵＰによりスイッチＳＷ７をオンさせて発光絵
素のデータ側電極に１／２・Ｖ_Ｍの変調電圧を印加す
る。このようにして、発光絵素のデータ側電極だけが段
階的に第１変調電圧１／２・Ｖ_Ｍに充電され、非発光絵
素のデータ側電極は充電されず０Ｖに保たれる。充電が
完了するとスイッチＳＷ６，ＳＷ７をオフにする。

２．Ｎ駆動における第２変調電圧充電および書込期間
（Ｔ_Ｎ２） 選択された走査側電極に接続されるドライバＳＤｒのプ
ルダウン用ＭＯＳＦＥＴ５０２のみをオンさせ、他の走
査側のドライバＳＤｒについてはプルアップ用ＭＯＳＦ
ＥＴ５０１をオンさせる。同時に走査側プルアップ共通
線ＳＵには、制御信号ＰＭ２によりスイッチＳＷ５をオ
ンにして、１／４・Ｖ_Ｍの変調電圧を印加し、その後、
制御信号ＭＵＰによりスイッチＳＷ７をオンすることに
よって１／２・Ｖ_Ｍの変調電圧を印加する。また、走査
側プルダウン共通線ＳＤには、制御信号ＮＶＣによりス
イッチＳＷ１をオンにし、負極性の書込電圧−Ｖ_Ｗを印
加する。一方、データ側ドライバＩＣ４０は、Ｎ駆動に
における第１変調電圧充電期間（Ｔ_Ｎ１）の駆動を継続
する。

これにより、発光絵素においては、Ｎ駆動における第１
変調電圧充電期間（Ｔ_Ｎ１）にデータ側電極に１／２・
Ｖ_Ｍの変調電圧が充電されているため、データ側電極の
電位はＶ_Ｍとなり、選択された走査側電極には負極性の
書込電圧−Ｖ_Ｗが印加される。このため、発光絵素には
Ｖ_Ｍ−（−Ｖ_Ｗ）＝Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍが印加されて発光するこ
とになる。また、非発光絵素においては、データ側電極
の電位が０Ｖであり、選択された走査側電極には負極性
の書込電圧−Ｖ_Ｗが印加されている。このため、非発光
絵素には０Ｖ−（−Ｖ_Ｗ）＝Ｖ_Ｗが印加されるが、発光
しきい値電圧Ｖ_ＴＨ以下なので発光しない。

３．Ｎ駆動における書込電圧放電および第２変調電圧リ
カバリー期間（Ｔ_Ｎ３） 制御信号ＮＶＣ，ＰＭ２，ＭＵＰによりスイッチＳＷ
１，ＳＷ５，ＳＷ７をオフにした後、走査側のすべての
ドライバＳＤｒ_１〜ＳＤｒのプルダウン用ＭＯＳＦＥＴ
５０２をオンさせる。これにより、書込電圧は放電さ
れ、すべての走査側電極は１／２・Ｖ_Ｍとなる。

そこで、次に制御信号ＮＭ２Ｒ，ＭＤＷによりスイッチ
ＳＷ３′，ＳＷ８をオンにすると、第２変調電圧充電期
間（Ｔ_Ｎ２）に走査側電極をプラスとして蓄積された電
荷の一部がコンデンサＣ_Ｍに蓄積される。そして、すべ
ての走査側電極の電位は１／４・Ｖ_Ｍとなる。一方、発
光絵素に接続されたデータ側電極の電位は、３／４Ｖ_Ｍ
になる。

４．Ｎ駆動における第２変調電圧放電および第１変調電
圧リカバリー期間（Ｔ_Ｎ４） 制御信号ＮＭ２Ｒ，ＭＤＷによりスイッチング３′，Ｓ
Ｗ８をオフにした後、制御信号ＮＧＣによりスイッチＳ
Ｗ２をオフにすると走査側電極の電位は０Ｖになる。ま
た、発光絵素に接続されたデータ側電極の電位は１／２
・Ｖ_Ｍになる。ここで、制御信号Ｍ１Ｒ，ＭＤＷにより
スイッチＳＷ６′，ＳＷ８をオンにすると、第１変調電
圧期間（Ｔ_Ｎ１）にデータ側電極をプラスとして蓄積さ
れた電荷の一部がコンデンサＣ_Ｍに蓄積される。そし
て、データ側電極の電位は１／４・Ｖ_Ｍとなる。

５．Ｐ駆動における第１変調電圧充電期間（Ｔ_Ｐ１） 走査側のすべてのドライバＳＤｒ_１〜ＳＤｒ_ｉのプルダ
ウン用ＭＯＳＦＥＴ５０２をオンさせかつ制御信号ＮＧ
ＣによりスイッチＳＷ２をオンさせることによって、す
べての走査側電極Ｙ_１〜Ｙ_ｉの電位を０Ｖに保つ。同時
に、制御信号Ｍ１によりスイッチＳＷ６をオンさせる。
このとき、データ側のドライバＤＤｒ_１〜ＤＤｒ_ｉは表
示データ信号ＤＴＡＴの反転信号に従い発光の場合はプ
ルダウン用ＭＯＳＦＥＴ５０２をオンにし、非発光の場
合はプルアップ用ＭＯＳＦＥＴ５０１をオンにする。こ
こで、入力表示データ信号ＤＡＴＡの反転信号をデータ
側ドライバＩＣ４０に入力する必要があるので、データ
反転コントロール回路５００に与える信号ＲＶＣは
“Ｈ”にしておく。また、制御信号ＭＤＷによりスイッ
チＳＷ８をオンにしてコンデンサＣ_Ｍに１／４・Ｖ_Ｍの
変調電圧を充電する。次に、制御信号ＭＤＷによりスイ
ッチＳＷ８をオフにした後、制御信号ＭＵＰによりスイ
ッチＳＷ７をオンさせて非発光絵素のデータ側電極に１
／２・Ｖ_Ｍの変調電圧を印加する。これにより、非発光
絵素のデータ側電極だけに段階的に第１変調電圧１／２
・Ｖ_Ｍが充電される。このとき、発光絵素のデータ側電
極は充電されず０Ｖになる。充電が完了するとスイッチ
ＳＷ６，ＳＷ７をオフにする。

６．Ｐ駆動における第２変調電圧充電および書込期間
（Ｔ_Ｐ２） 選択された走査側電極に接続されるドライバＳＤｒのプ
ルアップ用ＭＯＳＦＥＴ５０１のみをオンさせ、他の走
査側のドライバＳＤｒについてはプルダウン用ＭＯＳＦ
ＥＴ５０２をオンさせる。同時に走査側プルアップ共通
線ＳＵには、制御信号ＰＶＣによりスイッチＳＷ４をオ
ンにして、正極性の書込電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍを印加する。ま
た、走査側プルダウン共通線ＳＤには、制御信号ＮＭ２
によりスイッチＳＷ３をオンにし、１／４・Ｖ_Ｍの変調
電圧を印加し、その後、制御信号ＭＵＰによりスイッチ
ＳＷ７をオンにすることによって段階的に１／２・Ｖ_Ｍ
の変調電圧を印加する。一方、データ側ドライバＩＣ４
０は、Ｐ駆動における第１変調電圧充電期間（Ｔ_Ｐ１）
の駆動を継続する。

これにより、発光絵素においては、データ側電極の電位
が０であるので走査側電極が段階的に１／２・Ｖ_Ｍの第
２変調電圧に充電される。これと同時に、選択された走
査側電極に正極性の書込電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍが印加されるた
め、発光絵素には（Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍ）−０Ｖ＝Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍが
印加されて発光する。また、非発光絵素においては、Ｐ
駆動における第１変調電圧充電期間（Ｖ_Ｐ１）にデータ
側電極に１／２・Ｖ_Ｍの変調電圧が充電されているた
め、データ側電極の電位はＶ_Ｍとなり、選択された走査
側電極には正極性の書込電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍが印加される。
このため、非発光絵素には（Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍ）−Ｖ_Ｍ＝Ｖ_Ｗ
が印加されるが発光しきい値電圧Ｖ_ＴＨ以下なので発光
しない。

７．Ｐ駆動における書込電圧放電および第２変調電圧リ
カバリー期間（Ｔ_Ｐ３） 制御信号ＮＭ２，ＰＶＣ，ＭＵＰによりスイッチＳＷ
３，ＳＷ４，ＳＷ７をオフにした後、走査側のすべての
ドライバＳＤｒ_１〜ＳＤｒ_ｉのプルダウン用ＭＯＳＦＥ
Ｔ５０２をオンさせる。これにより、書込電圧は放電さ
れ、すべての走査側電極は１／２・Ｖ_Ｍとなる。そこ
で、次に制御信号ＮＭ２Ｒ，ＭＤＷによりスイッチＳＷ
３′，ＳＷ８をオンにすると、第２変調電圧充電期間
（Ｔ_Ｐ２）に走査側電極をプラスとして蓄積された電荷
の一部がコンデンサＣ_Ｍに蓄積される。そして、すべて
の走査側電極の電位は１／４・Ｖ_Ｍとなる。一方、非発
光絵素に接続されたデータ側電極の電位は３／４・Ｖ_Ｍ
になる。

８．Ｐ駆動における第２変調電圧放電および第１変調電
圧リカバリー期間（Ｔ_Ｐ４） 制御信号ＮＭ２Ｒ，ＭＤＷによりスイッチＳＷ３′，Ｓ
Ｗ８をオフにした後、制御信号ＮＧＣによりスイッチＳ
Ｗ２をオンにすると走査側電極の電位は０Ｖになる。ま
た、非発光絵素に接続されたデータ側電極の電位は１／
２・Ｖ_Ｍになる。ここで、制御信号Ｍ１Ｒ，ＭＤＷによ
りスイッチＳＷ６′，ＳＷ８をオンにすると、第１変調
電圧充電期間（Ｔ_Ｐ１）にデータ側電極をプラスとして
蓄積された電荷の一部がコンデンサＣ_Ｍに蓄積される。
そして、データ側電極の電位は１／４・Ｖ_Ｍとなる。

（Ｂ） ＰＮフィールド １．Ｐ駆動における第１変調電圧充電期間（Ｔ_Ｐ５） ＮＰフィールドＰ駆動における第１変調電圧充電期間
（Ｔ_Ｐ１）と同様の駆動を行なう。

２．Ｐ駆動における第２変調電圧充電および書込期間
（Ｔ_Ｐ６） ＮＰフィールドＰ駆動における第２変調電圧充電および
書込期間（Ｔ_Ｐ２）と同様の駆動を行なう。

３．Ｐ駆動における書込電圧放電および第２変調電圧リ
カバリー期間（Ｔ_Ｐ７） ＮＰフィールドＰ駆動における書込電圧放電および第２
変調電圧リカバリー期間（Ｔ_Ｐ３）と同様の駆動を行な
う。

４．Ｐ駆動における第２変調電圧放電および第１変調電
圧リカバリー期間（Ｔ_Ｐ８） ＮＰフィールドＰ駆動における第２変調電圧放電および
第１変調電圧リカバリー期間（Ｔ_Ｐ４）と同様の駆動を
行なう。

５．Ｎ駆動における第１変調電圧充電期間（Ｔ_Ｎ５） ＮＰフィールドＮ駆動における第１変調電圧充電期間
（Ｔ_Ｎ１）と同様の駆動を行なう。

６．Ｎ駆動における第２変調電圧充電および書込期間
（Ｔ_Ｎ６） ＮＰフィールドＮ駆動における第２変調電圧充電および
書込期間（Ｔ_Ｎ２）と同様の駆動を行なう。

７．Ｎ駆動における書込電圧放電および第２変調電圧リ
カバリー期間（Ｔ_Ｎ７） ＮＰフィールドＮ駆動における書込電圧放電および第２
変調電圧リカバリー期間（Ｔ_Ｎ３）と同様の駆動を行な
う。

８．、Ｎ駆動における第２変調電圧放電および第１変調
電圧リカバリー期間（Ｔ_Ｎ８） ＮＰフィールドＮ駆動における第２変調電圧放電および
第１変調電圧リカバリー期間（Ｔ_Ｎ４）と同様の駆動を
行なう。

以上のように、この駆動回路は、ＮＰフィールドおよび
ＰＮフィールドの駆動タイミングより構成されており、
ＮＰフィールドでは走査側の奇数番目の選択ラインに対
してＮ駆動を実行し、偶数番目の選択ラインに対してＰ
駆動を実行し、ＰＮフィールドではその逆の駆動を実行
することにより、薄膜ＥＬ表示装置の全絵素に対して発
光に必要な交流パルスを与えるものである。第４図に
は、絵素Ａおよび絵素Ｂに印加される電圧波形を代表例
として示している。

また、本出願人は、第８図に示す多出力の電圧供給回路
により書込電圧を段階的に引上げるステップ駆動方式を
提案している。

この電圧供給回路は、多出力トランス１１、トランジス
タ１２、制御ＩＣ１３、可変抵抗１４、整流部１５およ
び平滑部１６からなる。整流部１５は整流ダイオードＤ
１１〜Ｄ１４からなり、平滑部１６は平滑用コンデンサ
Ｃ１１〜Ｃ１４からなる。トランス１１の２次側の電流
は整流部１５および平滑部１６により整流および平滑さ
れ、出力端子ｏ１１〜ｏ１４からそれぞれ一定の直流電
圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍ、（Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍ）／２、−１／２・Ｖ_Ｗお
よび−Ｖ_Ｗが出力される。これらの電圧は制御ＩＣ１３
により安定化される。この電圧供給回路の出力端子ｏ１
１およびｏ１２は、スイッチ回路（図示せず）を介して
第２図の走査側プルアップ電位切換回路２００のスイッ
チＳＷ４に接続される。また、出力端子ｏ１３およびｏ
１４は、スイッチ回路（図示せず）を介して走査側プル
ダウン電位切換回路１００のスイッチＳＷ１に接続され
る。

この電圧供給回路を用いて、第２図の走査側電極に与え
る正の書込電圧を（Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍ）／２、Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍと段
階的に引上げ、走査側電極に与える負の書込電圧を−１
／２・Ｖ_Ｗ、−Ｖ_Ｗと段階的に引き下げることによっ
て、消費電力の低減が図られる。

一方、本出願人は、薄膜ＥＬ表示装置１０において調光
機能を実現させる駆動方法を提案している。この駆動方
法は、各絵素に印加する電圧を変化させることによって
０〜１００％の調光を行ない、かつ、第５図に示すよう
に、各フィールドにおいて書込パルスに続いてこれとは
逆極性の一定電圧の調光パルスを印加するものである。
これによって、印加電圧−輝度特性を安定化させること
ができる。すなわち、調光パルスを印加しない場合の印
加電圧−輝度特性は、第７図のラインｌ４で示されるよ
うに、一定電圧までは急激な勾配を有するがそれ以上の
電圧では輝度が飽和する。これに対して、調光パルスを
印加した場合には、ラインｌ５で示されるように安定し
た勾配を得ることができ、薄膜ＥＬ表示装置１０の経時
変化によってもラインｌ６で示されるように同様な特性
が得られる。したがって、書込パルスの電圧を変化させ
ても、印加電圧−輝度特性の経時変化に伴なう輝度の変
化量はどの領域においても少なく保たれる。これによっ
て、調光機能を実現させるために書込パルスの電圧を変
化させても、発光状態で動作していた絵素と非発光状態
で動作していた絵素において経時変化に伴なう輝度差を
十分小さくすることができ、所望の調光機能を実現する
ことが可能となる。

このように、調光パルスを印加することによって、薄膜
ＥＬ表示装置によって得られる画面の品質を劣化させる
ことなく、広範囲の調光が実現される。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の駆動方法においては、調光パルスの電圧を一定に
して書込電圧を変化させることにより、調光が行なわれ
る。第８図に示した電圧供給回路においては、各出力端
子ｏ１１〜ｏ１４の電圧を個別に制御することができな
いので、調光パルスの電圧を一定にして書込電圧のみを
変化させることによる調光機能を実現することができな
い。

そこで、第９図に示す電圧供給回路が考案された。この
電圧供給回路においては、トランス２１、トランジスタ
２２、制御ＩＣ２３、可変抵抗２４、整流ダイオードＤ
２１および平滑用コンデンサＣ２１によってノードＮ１
に安定化された直流電圧１／２・Ｖ_Ｗが得られる。一
方、変調電圧発生回路２５によって可変電圧である変調
電圧Ｖ_Ｍが発生される。第１の電圧発生回路２０ａはノ
ードＮ１に得られる直流電圧１／２・Ｖ_Ｗと変調電圧発
生回路２５から得られる変調電圧Ｖ_Ｍとから電圧１／２
・Ｖ_Ｗ、Ｖ_ＷおよびＶ_Ｗ＋Ｖ_Ｍを出力端子ｏ２１に導出
する。第２の電圧発生回路２０ｂはノードＮ１に得られ
る直流電圧１／２・Ｖ_Ｗから出力端子ｏ２２に電圧−１
／２・Ｖ_Ｗおよび−Ｖ_Ｗを導出する。

第１の電圧発生回路２０ａにおいて、スイッチング素子
ＳＷ２１およびＳＷ２２がオフし、スイッチング素子Ｓ
Ｗ２３がオンすると、コンデンサＣ２３およびＣ２２の
正端子側がダイオードＤ２４およびＤ２３を介して電圧
１／２・Ｖ_Ｗに充電され、出力端子ｏ２１から電圧１／
２・Ｖ_Ｗが出力される。そして、スイッチング素子ＳＷ
２３がオフし、スイッチング素子ＳＷ２２がオンする
と、コンデンサ２３の負端子側がダイオードＤ２３を介
して電圧１／２・Ｖ_Ｗに充電される。これにより、コン
デンサＣ２３の正端子側の電圧がＶ_Ｗまで引き上げら
れ、出力端子ｏ２１から電圧Ｖ_Ｗが出力される。さら
に、スイッチング素子ＳＷ２１がオンすると、コンデン
サＣ２２の負端子側が電圧Ｖ_Ｍに充電される。これによ
り、コンデンサＣ２３の正端子側が電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍまで
引き上げられ、出力端子ｏ２１から電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍが出
力される。

一方、第２の電圧発生回路２０ｂにおいて、スイッチン
グ素子ＳＷ２４がオンし、スイッチング素子２５および
ＳＷ２６がオフすると、コンデンサＣ２４およびＣ２５
の正端子側が電圧１／２・Ｖ_Ｗに充電される。そして、
スイッチング素子ＳＷ２４がオフし、スイッチング素子
ＳＷ２６がオンすると、コンデンサＣ２４およびＣ２５
の負端子側が電圧−１／２・Ｖ_Ｗにまで引き下げられ
る。これにより、出力端子ｏ２２からは電圧−１／２・
Ｖ_Ｗが出力される。次に、スイッチング素子ＳＷ２５が
オンすると、コンデンサＣ２４の正端子側が電圧−１／
２・Ｖ_Ｗまで引き下げられる。これにより、コンデンサ
Ｃ２４の負端子側が電圧−Ｖ_Ｗまで引下げられ、出力端
子ｏ２２からは電圧−Ｖ_Ｗが出力される。

この電圧供給回路によると、変調電圧発生回路２５によ
り変調電圧Ｖ_Ｍの大きさのみを変えることによって、電
圧Ｖ_Ｗを一定にしたままで電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍの大きさを変
化させることができる。したがって、調光パルスの電圧
を一定にしたはま書込パルスの電圧のみを変化させる調
光機能が実現される。

しかしながら、上記の第９図の電圧供給回路は部品数が
多く、コストが高くなるという問題点があった。

この発明の目的は、上記の問題点を解決し、調光機能を
低コストかつ低消費電力で実現する駆動回路を提供する
ことである。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る薄膜ＥＬ表示装置の駆動回路は 一方向に配列された複数の走査側電極と、走査側電極に
交差する方向に配列された複数のデータ側電極と、走査
側電極とデータ側電極との間に介設されたＥＬ層とから
なる薄膜ＥＬ表示装置の駆動回路であって、直流電圧発
生手段、可変電圧発生手段、電圧合成手段、書込電圧印
加手段、変調電圧印加手段、および調光パルス印加手段
を備えたものである。直流電圧発生手段は、第１の極性
の第１の直流電圧および第２の極性の第２の直流電圧を
発生するものである。可変電圧発生手段は、調光度合に
応じて大きさを変化させることができる可変電圧を発生
するものである。電圧合成手段は、直流電圧発生手段か
ら発生される第１の直流電圧に可変電圧発生手段から発
生される可変電圧に加えることによって第３の直流電圧
を発生するものである。書込電圧印加手段は、複数の走
査側電極に第２の直流電圧または第３の直流電圧を書込
電圧として順に印加するものである。変調電圧印加手段
は、表示用データに基づいて複数のデータ側電極のいず
れかに可変電圧を変調電圧として印加するものである。
調光パルス印加手段は、書込電圧印加手段による書込電
圧の印加後、走査側電極にその書込電圧と逆極性の第１
の直流電圧または第２の直流電圧を調光パルス電圧とし
て印加するものである。

［作用］ この発明に係る駆動回路においては、複数の走査側電極
に順に正負の書込電圧が印加される。この書込電圧は第
２の直流電圧または第３の直流電圧である。一方、複数
のデータ側電極には表示用データに基づいて変調電圧が
印加される。この変調電圧は可変電圧である。これによ
り、走査側電極とデータ側電極との各交差点におけるＥ
Ｌ層には、書込電圧と変調電圧との差の電圧が印加され
ることになる。そして、その印加電圧が所定のしきい値
を越えた場合に、その交差点におけるＥＬ層が発光す
る。

可変電圧発生手段からの可変電圧を変化させることによ
って、第３の直流電圧および変調電圧が変化する。これ
により、ＥＬ層に印加される電圧が変化し調光が行なわ
れる。

また、書込電圧印加手段による書込電圧の印加後、調光
パルス印加手段によりその書込電圧と逆極性の調光パル
ス電圧が印加される。調光パルス電圧は、第１の直流電
圧または第２の直流電圧であるので、調光を行なうため
に可変電圧を変化させても調光パルス電圧は変化しな
い。この調光パルス電圧の印加によって、ＥＬ層の表示
画面の品質を劣化させることなく、調光レベルを変化さ
せることが可能となる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は、この発明の一実施例による駆動回路に含まれ
る電圧供給回路の構成を示す図である。

第１図において、多出力トランス１の１次側の一方の端
子Ｔ１には電源電圧Ｖが与えられ、他方の端子Ｔ２はト
ランジスタ２のコレクタ、エミッタを介して接地端子に
接続されている。トランジスタ２のベースは制御ＩＣ３
および可変抵抗４の可変端子に接続されている。可変抵
抗４の一方の端子は２次側の第１の出力端子ｏ１に接続
され、他方の端子は接地端子に接続されている。多出力
トランス１の２次側の第１の端子Ｔ３、第２の端子Ｔ
４、第４の端子Ｔ６、および第５の端子Ｔ７は、それぞ
れ整流ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を介して出力
端子ｏ１，ｏ２，ｏ３，ｏ４に接続されている。第３の
端子Ｔ５は接地端子に接続されている。整流ダイオード
Ｄ１〜Ｄ４が整流部を構成している。出力端子ｏ１と接
地端子との間、出力端子ｏ４と接地端子との間、出力端
子ｏ２と接地端子との間、出力端子ｏ３と接地端子との
間には、それぞれ平滑用コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，
Ｃ４が接続されている。これらの平滑用コンデンサＣ１
〜Ｃ４が平滑部６を構成している。

一方、出力端子ｏ１はスイッチング素子ＳＷ１を介して
ノードＮ２に接続され、ノードＮ２と接地端子との間に
スイッチング素子ＳＷ２が接続されている。スイッチン
グ素子ＳＷ１およびＳＷ２としては、たとえばスイッチ
ングトランジスタが用いられる。また、ノードＮ２は昇
圧用コンデンサＣ５を介して出力端子ｏ５に接続されて
いる。

さらに、入力端子Ｉ１は変調電圧逆流防止用ダイオード
Ｄ５を介して出力端子ｏ５に接続されている。入力端子
Ｉ１には変調電圧発生回路７から大きさが調整可能な変
調電圧Ｖ_Ｍが与えられる。

次に、第１図の電圧供給回路の動作について説明する。

多出力トランス１の２次側の各端子Ｔ３〜Ｔ７に現われ
る電圧は整流部５および平滑部６により整流および平滑
され、出力端子ｏ１〜ｏ４には正の電圧Ｖ_Ｗ、その半分
の電圧１／２・Ｖ_Ｗ、負の電圧−Ｖ_Ｗ、およびその半分
の電圧−１／２・Ｖ_Ｗが出力される。これらの電圧は、
制御ＩＣ３により安定化されている。

出力端子ｏ５からは次のようにして電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍが出
力される。まず、スイッチング素子ＳＷ１がオフ状態、
スイッチング素子ＳＷ２がオン状態で、変調電圧発生回
路７からダイオードＤ５を介してコンデンサＣ５に変調
電圧Ｖ_Ｍが充電される。次に、スイッチング素子ＳＷ２
がオフされ、スイッチング素子ＳＷ１がオンされると、
コンデンサＣ５のカソード側が出力端子ｏ１の電圧Ｖ_Ｗ
まで昇圧される。これにより、コンデンサＣ５のアノー
ド側は電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍまで昇圧される。したがって、出
力端子ｏ５から電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍが得られる。変調電圧発
生回路７により得られる変調電圧Ｖ_Ｍの大きさを変化さ
せることによって、電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍが変化する。

このように、上記の電圧供給回路６０は、従来の電圧供
給回路よりも回路構成が簡単であるので部分点数が少な
くてすみ、低コスト化が図られる。

この実施例の駆動回路のうち電圧供給回路６０以外の部
分の構成は、第２図に示した回路と同様である。第２図
の走査側プルダウン電位切換回路１００のスイッチＳＷ
１には、電圧供給回路の出力端子ｏ４の電圧−Ｖ_Ｗまた
は出力端子ｏ３の電圧−１／２・Ｖ_Ｗがスイッチ回路
（図示せず）を介して与えられる。また、走査側プルア
ップ電位切換回路２００のスイッチＳＷ４には、電圧供
給回路６０の出力端子ｏ１の電圧Ｖ_Ｗ、出力端子ｏ２の
電圧１／２・Ｖ_Ｗまたは出力端子ｏ５の電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍ
がスイッチ回路（図示せず）を介して与えられる。

第２図の駆動回路の動作も第４図および第５図を用いて
説明した動作と同様である。すなわち、走査側ドライバ
ＩＣ２０および３０により走査側電極Ｙ_１〜Ｙ_ｉに順次
書込電圧を印加する。このとき、データ側電極Ｘ_１〜Ｘ
_ｉにはデータ側ドライバＩＣ４０により表示データ信号
ＴＡＴＡに従って変調電圧Ｖ_Ｍまたは０Ｖを印加する。
この場合、ＮＰフィードにおいては、走査側電極Ｙ_１〜
Ｙ_ｉの奇数ラインには負の書込電圧Ｖ_Ｗを印加するＮ駆
動を行ない、走査側電極Ｙ_１〜Ｙ_ｉの偶数ラインには正
の書込電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍを印加するＰ駆動を行なう。ＮＰ
フィールドにおいてはその逆の駆動を行なう。このと
き、第１図の変調電圧発生回路７により電圧Ｖ_Ｍの大き
さを変化させることによって調光を行なう。そして、第
５図に示すように、各フィールドにおいて、各走査側電
極Ｙ_１〜Ｙ_ｉに書込パルスを印加した後、その走査側電
極にその書込パルスと逆極性の調光パルスを印加する。
すなわち、Ｎ駆動により電圧−Ｖ_Ｗの負の書込パルスを
印加した後はＰ駆動により一定電圧Ｖ_Ｗの調光パルスを
印加し、Ｐ駆動により電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍの正の書込パルス
を印加した後はＮ駆動により一定電圧−Ｖ_Ｗの調光パル
スを印加する。調光パルスの印加時には、走査側プルア
ップ電位切換回路２００のスイッチＳＷ４に電圧供給回
路６０の出力端子ｏ１の電圧Ｖ_Ｗが与えられる。

このように、電圧Ｖ_Ｍを変化させることによって各絵素
に印加される電圧が変化し、調光機能が実現される。そ
して、一定電圧−Ｖ_Ｗ，Ｖ_Ｗの調光パルスを印加するこ
とによって表示画面の品質の劣化が防止される。

なお、書込パルス印加時および調光パルス印加時の消費
電力を低減するために、ステップ駆動方法を用いる場合
には次のようにする。すなわち、負の書込パルス印加時
には、走査側プルダウン電位切換回路１００のスイッチ
ＳＷ１に、まず電圧供給回路６０の出力端子ｏ３の電圧
−１／２・Ｖ_Ｗを与え、次に出力端子ｏ４の電圧−Ｖ_Ｗ
を与える。また、正の書込パルス印加時には、走査側プ
ルアップ電位切換回路２００のスイッチＳＷ４に、まず
電圧供給回路６０の出力端子ｏ２の電圧−１／２・Ｖ_Ｗ
を与え、次に出力端子ｏ５の電圧Ｖ_Ｗ＋Ｖ_Ｍを与える。
そして、負の調光パルス印加時には、走査側プルダウン
電位切換回路１００のスイッチＳＷ１に、まず電圧供給
回路６０の出力端子ｏ３の電圧−１／２・Ｖ_Ｗを与え、
次に出力端子ｏ４の電圧−Ｖ_Ｗを与える。また、正の調
光パルス印加時には、走査側プルアップ電位切換回路１
００のスイッチＳＷ４に、まず電圧供給回路６０の出力
端子ｏ２の電圧１／２・Ｖ_Ｗを与え、次に出力端子ｏ１
の電圧Ｖ_Ｗを与える。

以上のように、この実施例の駆動回路によれば、表示画
面の品質を損うことなく、低消費電力で調光機能を実現
することが可能となる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、表示画面の品質を損う
ことなく広範囲の調光機能が実現されかつ消費電力が低
減された薄膜ＥＬ表示装置の駆動回路が、比較的少ない
部品点数により低コストに提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による薄膜ＥＬ表示装置の
駆動回路に含まれる電圧供給回路の回路図、第２図は薄
膜ＥＬ表示装置の駆動回路を示す回路図、第３図（ａ）
は第２図の駆動回路に含まれるドライバを示す図、第３
図（ｂ）は第３図（ａ）のドライバの詳細な回路構成を
示す図、第４図は第２図の駆動回路の動作を説明するた
めのタイミングチャートおよび絵素に印加される電圧波
形の例を示す図、第５図は調光パルスの印加方法を示す
電圧波形図、第６図は薄膜ＥＬ表示装置の一部切欠斜視
図、第７図は調光パルス印加による効果を説明するため
の印加電圧−輝度特性図、第８図は従来の薄膜ＥＬ表示
装置の駆動回路に含まれる電圧供給回路の一例を示す回
路図、第９図は従来の薄膜ＥＬ表示装置の駆動回路に含
まれる電圧供給回路の他の例を示す回路図である。 図において、１は多出力トランス、２はトランジスタ、
３は制御ＩＣ、４は可変抵抗、５は整流部、６は平滑
部、７は変調電圧発生回路、Ｄ１〜Ｄ５はダイオード、
Ｃ１〜Ｃ５はコンデンサ、ＳＷ１，ＳＷ２はスイッチン
グ素子、１０は薄膜ＥＬ表示装置、２０，３０は走査側
高耐圧プッシュプルタイプドライバＩＣ、４０はデータ
側高耐圧プッシュプルタイプドライバＩＣ、１００は走
査側プルダウン電位切換回路、２００は走査側プルアッ
プ電位切換回路、３００はデータ側プルアップ電位切換
回路、４００は変調電圧供給回路、５０はデータ反転コ
ントロール回路である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸下 博 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 上出 久 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方向に配列された複数の走査側電極と、
   前記走査側電極に交差する方向に配列された複数のデー
   タ側電極と、前記走査側電極と前記データ側電極との間
   に介設されたＥＬ層とからなる薄膜ＥＬ表示装置の駆動
   回路であって、 第１の極性の第１の直流電圧および第２の極性の第２の
   直流電圧を発生する直流電圧発生手段、 調光度合に応じて大きさを変化させることができる可変
   電圧を発生する可変電圧発生手段、 前記直流電圧発生手段から発生される前記第１の直流電
   圧に前記可変電圧発生手段から発生される前記可変電圧
   を加えることによって第３の直流電圧を発生する電圧合
   成手段、 前記複数の走査側電極に前記第２の直流電圧または前記
   第３の直流電圧を書込電圧として順に印加する書込電圧
   印加手段、 表示用データに基づいて前記複数のデータ側電極のいず
   れかに前記可変電圧を変調電圧として印加する変調電圧
   印加手段、および 前記書込電圧印加手段による書込電圧の印加後、前記走
   査側電極にその書込電圧と逆極性の前記第１の直流電圧
   または前記第２の直流電圧を調光パルス電圧として印加
   する調光パルス印加手段を備えた、薄膜ＥＬ表示装置の
   駆動回路。