JPS5838997A - 薄膜el表示装置の駆動回路 - Google Patents

薄膜el表示装置の駆動回路

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JPS5838997A
JPS5838997A JP13793081A JP13793081A JPS5838997A JP S5838997 A JPS5838997 A JP S5838997A JP 13793081 A JP13793081 A JP 13793081A JP 13793081 A JP13793081 A JP 13793081A JP S5838997 A JPS5838997 A JP S5838997A
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display
pulse
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大場 敏弘
寛志 木下
円谷 吉晴
上出 久
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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】 本発明は交流電界の印加に依ってEL(Electr。
Lum1nescence)発光を呈する薄膜EL表示
装置の駆動回路に関するものである。
従来、表示装置の表示体として用いられる薄膜EL素子
に関して、発光層に規則的に高い交流型のMn(あるい
はCu、A、/、Br等)をドープしたZnS、Zn5
e等の半導体発光層をY2O3,TiO2等の誘電体薄
膜でサンドイッチした三層構造ZnS:Mn (又はZ
n5e :Mn) E L素子が開発され、発光諸特性
の向上が確かめられている。この薄膜EL素子は数KH
zの交流電界印加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。
薄膜EL素子の1例としてZnS:Mn薄膜EL素子の
基本的構造を第1図に示す。
第1図に基いて薄膜EL素子の構造を具体的に説明する
と、ガラス基板1上にIn20B 、5n02等の透明
電極2、さらにその上に積層してY20B+TiO2、
Al2O3,5iBN4.5i02等からなる第1の誘
電体層8がスパッタあるいは電子ビーム蒸着法等により
重畳形成されている。第1の誘電体層3上にはZnS:
Mn 焼結ペレットを電子ビーム蒸着することにより得
られるZnS発光層4が形成されている。この時蒸着用
のZnS:Mn焼結ペレットには活性物質となるMnが
目的に応じた濃4゜ 度に没、定されたペレットが使用される。ZnS発光層
4には第1の誘電体層3と同様の材質から成る第2の誘
電体層5が積層され、更にその上にA/等から成る背面
電極6が蒸着形成されている。透明電極2と背面電極6
は交流電源7に接続され、薄膜EL素子が駆動される。
電極2,6間にAC電圧を印加すると、ZnS発光層4
の両側の誘電体層3,5間に上記AC電圧が誘起される
ことになり、従ってZn≦発光層4内に発生した電界に
よって伝導帯に励起されかつ加速されて充分なエネルギ
ーを得た電子が、自由電子となって発光層界面へ誘、引
され、この界面で蓄積されて内部分極を形成する。この
時に高速移動する自由電子が直接Mn発光センターを励
起し、励起されたMn発光センターが基底状態に戻る際
に黄橙色の発光を行なう。即ち高い交流電界で加速され
た自由電子が発光層の界面から他方の界面へ移動する過
程でZnS発光層4中の発光センターであるZnサイト
に入ったMn原子の電子射する。活性物質としてMn以
外に希土類の弗化物を用いた場合にはこの希土類に特有
の緑色その他の発光色が得られる。
上記の、如き構造を有する薄膜EL素子はスペース・フ
ァクタの利点を生かした平面薄型ディスプレイ・デバイ
スとして、文字及び図形を含むコンピューターの出力表
示端末機器その他種々の表示装置に文字、記号、静止画
像、動画像等の表示手段として利用することができる。
平面薄型表示装置としての薄膜ELパネルは従来のブラ
ウン管(CRT)と比較して動作電圧が低く、同じ平面
型ディスプレイ・デバイスであるプラズマディスプレイ
パネル(FDP)と比較すれば重量や強度面で優れてお
り、液晶(LCD)に比べて動作可能温度範囲が広く、
応答速度が速い等多くの利点を有している。また純固体
マトリックス型パネルとして使用できるため動作寿命が
長く、そのアドレスの正確さととも□にコンピューター
等の人出方表示手段として非常に有効なものである。
fJ従来の薄膜EL素子は、これを−ンデンサーの如き
動作を行なう容量性の素子と見ることができる。ところ
で、この薄膜EL素子は駆動電圧が200v程度と非常
に高くまたその容量も約6nF/ai程度と大きい値を
呈する。このため発光表示駆動に於ける消費電力を求め
るに際し発光に関与する電力を省略し、単なるコンデン
サーへの充放電電力を消費電力量と見なしても実際に消
費される電力と大差はない。従って、上記薄膜EL素子
を単なるコンデンサーCと考え電圧vOを1回充放電す
るのに必要な電力量を求める。まず、従来から行なわれ
ている駆動力、法に於ける充放電動作を簡略化して第2
図に示す。スイッチS2をOFF 、スイッチSlをO
Nすることによって容量Cを抵抗Rを通して電圧vOで
充電する場合次式が成立する。
(1)式を電荷qで書き改めると R土+1q−E      ・・・・・・・・・(2)
di    に 〆式の一般解はよく知られている。(但し、1=0にお
いてq=Oと考える。) 即ち 抵抗Rおよび容量Cにおける電力量WR,WCは各々次
式から算出される。
を−のにおいて、(6)式(6)式は次の値を示す。
l  2      ・・・・・・・・・(7)WR=
Wc−TCV。
R中で消費し残り上が容量Cに蓄積されたことを示して
いる。また、容量Cに蓄積されたエネルギーはスイッチ
S1をOFF 、スイッチS2をONすることによって
放電される時抵抗Rで全て消費されへ、従って、従来の
方法において容量Cに電圧VOを充放電するのに必要な
消費電力は合計Cvoとなることは明らかである。
第3図は従来の薄膜EL表示装置に於ける駆動回路の構
成を示す回路図である。また第4図は第3図に示す駆動
回路の各端子及び薄膜EL素子8に入力される電圧波形
図である。電源電圧vOが供給されている駆動回路の各
端子INI 、 IN2 。
IN8.IN4に第4図で示すタイミングでパルス電圧
を印加することによりトランジスタのベース電位が切換
えられてスイッチングが行なわれ薄膜EL素子8には交
番パルス電界が印−加されてシーソー駆動さることにな
り、El、発光が得られる。即ち、端子INI及びIN
4にパルスが印加されるとトランジスタTrl及びTr
 4が導通状態となり、トランジスタT目より薄膜EL
素子8を介してトランジスタTr4方向へ電流が流れ、
薄膜EL素子8は充電状態となる。次の期間で端子IN
2のみにパルスを印加するとトランジスタTR2が導通
状態となり、薄膜EL素子8の電荷は゛放電される。次
に端子(、p’、2.及びINKにパルスが印加される
とトランジスタTr2及びTrBが導通状態となり、ト
ランジスタTrgより薄膜EL素子8を介してトランジ
スタTr2方向へ電流が流れ、薄膜EL素子8は上記と
は逆極性の充電状態となる。次の期間で端子IN4のみ
にパルスを印加するとトランジスタTr4が導通状態と
なり、薄膜EL素子8の電荷は放電される。
上記パルス電圧の印加により薄膜EL素子8は交流駆動
され、EL発光パターンが得られる。
本発明は技術的手段を駆使することにより表示駆動のた
めの上記消費電力を低減し得る新規有用な薄膜EL表示
装置の駆動方法を確立し、その駆動回路を提供すること
を目的とするものである。
以下、本発明を実施例に従って図面を参照しながら詳説
する。
第5図は本発明の基本的動作の1実施例を説明する回路
の簡略構成図である。
以下、第5図に基いて本発明の1実施例を説明する。
スインfs、、S2をOFF、スイッチS8をONとし
、電源KV、(0<K<1)で抵抗Rを介し容量C(薄
膜EL素子)を充電する。次にスイッチs2.s8 を
OFF、スイッチSt をONにし、電源Voで容量C
を充電する。以後この充電方法をステップ駆動法と呼ぶ
。放電時においては従来の方法と同様スイッチS2のみ
ONL放電する。
次にこのステップ駆動法による充放電に必要な電力量を
求めると次の如くとなる。
電源KVQからの充電によって抵抗Rおよび容量Cにお
ける電力量は(7)式より次の値が求まる。
tt’j     2     ・・・・・・・・・(
8)WR= Wc =T C(KVo) 次に電源Voから容量Cを充電する場合の電力量は(2
)式およびt=0のときq。=CKVoであることから ・・・・・・・・・ (10) となる。
を−ωにおいて(9)式(10)式は次の値を示す。
W’R=−LC(]−K)2VO’     −−−−
−−−−・+Il1wlc= C(1−K)VO2−ユ
C(1−K )”Vo’ 02)従ってステップ駆動法
による充電時の抵抗R2容 1量Cにおける電力量の各
々の合計WR5+ wcsは(8)弐〇l)弐〇2)式
より次の値を示す。
WR5=−LCK2VO”+−LC(1−K)2VO’
−・−・−・H2 2 Wcs=iCVo・・・・・・・・・04)なお、(1
4)式で示される容量Cに蓄積されたエネルギーは放電
時に抵抗Rで全て消費される。従って、ステップ駆動法
において容量Cに電圧vo を充放電するのに必要な消
費電力Wsは(131式04)式より次の値をとる。
WS ”WR8+w(5 05)式の消費電力Wsとパラメータにとの関係を第6
図に示す。
図中の一点鎖線P1  は従来の駆動法であり、曲線P
2は本実施例のステップ駆動法に対応する。
第6図から明らかなようにに=Tでは消費電力Wsは最
小値をとり、従来の方法と比較して消費電力は7になる
ことが分る。
またステップ駆動法により薄膜EL表示装置を駆動した
場合上記原理とよく一致する実験的結果を得てしYる。
第7図は上記ステップ駆動法を実現するための駆動回路
を第3図の回路構成に基いて構成した回路構成図である
。第8図は第72図に示す駆動回路の各端子及び薄膜E
L素子8に入力されるパルス電圧の電圧波形図である。
端子INI’、IN2.IN3及びIN4には第4図同
様にパルス電圧が印加される。ステップ駆動法は端子I
N5に印加されるパルスによって行なわれ、薄膜EL素
子8に印加される駆動パルスの立ち上りは端子IN5に
印加されるパルスの立ち上りに同期して2段階に上昇す
る。また薄膜”E L素子8に充電屯;、% i=重電
荷端子IN2’、IN4’を選択してパルス電圧を印加
することにより従来と同様に放電される。トランジスタ
T目とTr4及びTr2とTrBを交互に導通させるこ
とにより薄膜EL素子8が交流駆動され薄膜EL素子8
へ印加される正逆パルスの立ち上り途中でトランジスタ
Tr5を導通させることによりシーソー駆動法にステッ
プ駆動法が重畳された駆動方式が確立される。
ところでこのステップ駆動法の欠点として外部電源がK
VQとV□の2電源必要となり、装置の利便性が損なわ
れる。
尚、外部電源としての電圧voの単電源を用いている第
2図に、おいてスイッチS2を0FFL、、スイッチS
1をONL容量Cの両端電圧がKV、に達した時スイッ
チS1を0FFL、、その後再びスイッチSlをONし
容量Cの両端電圧がVoになるまで充電した場合には容
量Cの印加波形としてステップ状のものを得ることがで
きる。しかしながら、この場合には抵抗Rおよび容量C
における充電時の合計の電力量は(7)式で示した値と
同じになることは次のことから明かである。単純化の為
vo に達した時の抵抗R及び容量Cにおける電気量W
R、Wcを求めると、(3)式より(1B1式を(5)
式(6)式に代入して3 2        ・・・・
・・・・・(17)wR−百CVO −12・・・・・・・・・(18) Wc−8Cv。
て求まる。
′ 1 2         ・・・・・・・・・ (
19)WR=HCVO ′ 32         ・・・・・・・・・ シ0
)Wc−TCv。
(1?) 、 (+8+ 、 (19) 、 (20j
式より合計Cvoとなり消費電力は低減されない。
従って、本実施例はこの点を改良して駆動回路を構成し
ている。
第9図は杢P明の1実施例を示す薄膜EL表示装置の駆
動回路の構成図である。第10図は第9図に入力される
電圧波形のタイミング波形図である。
外部電源として電圧値KVQのK −/2に相当する1
/2■oの電圧値を有する電源を使用する。端子INA
及びINDにパルスを印加してそれぞれにペース端が接
続されているトランジスタTrA及びTrDを導通させ
、薄膜EL素子8に/2■0の電圧を印加する。引き続
いて端子INHにパルスを印加してトランジスタTrE
を導通させ、コンデンサCo との結合による2倍電圧
電源を形成してvOの電圧を薄膜EL素子8に印加する
。これにより薄膜EL素子8には2段階に1/2vO9
VOの電圧が連続して印加され、EL発光が得られる。
次に端子INBにパルスを印加してトランジスタT r
Bヲ導通させ、薄膜EL素子8の充電電荷を放電させる
。また端子INFにパルスを印加してコンデンサCoを
接地するトランジスタTrpを導通させる。
更に端子INB及びINCに)句レスを印加してトラン
ジスタTrB及びTrcG−通させ、薄膜EL素子8に
上記とは逆極性の電圧’/2Voを印加し、引き続いて
端子INEにパルスを印加してトランジスタTrEを導
通させ、コンデンサCOの充電電荷を重畳した2倍電圧
vOを印加する。従って薄膜EL素子8はこの逆極性パ
ルス電圧の印加により再び発光する。次に端子INDに
パルスを印加してトランジスタTrDを導通させ、薄膜
EL素子8を放電させまた端子INFにパルスを印加し
−てトランジスタTrpを導通させ、コンデンサCOを
接地する。以上の動作を反復することにより薄膜EL素
子8は単一電源でシーソー駆動にステップ駆動が重畳さ
れた発光表示駆動されることになる。
以上詳説した如く本発明は薄膜EL素子が容量性素子で
あることを利用して表示に際しての駆動電力を低減した
ものであり、薄膜EL表示装置の駆動回路として非常に
有効な技術である。
【図面の簡単な説明】
第1図は薄膜EL素子の基本的構造を示す構成図である
。 第2図は従来の駆動方法に於ける充放電動作を説明する
説明図である。 第3図は従来の薄膜EL表示装置に於ける駆動回路の構
成を示す回路図である。第4図は第3図に示す駆動回路
に入力される電圧波形を示すタイミング波形図である。 第5図は本発明の基本的動作のl実施例を説明する回路
の簡略構成図である。 第6図は従来の駆動法と本発明の駆動法に於ける消費電
力を比較して説明する説明図である。 第7図はステップ駆動を実現するための薄膜EL表示装
置の駆動回路の構成図である。第8図は第7図に示す駆
動回路に入力される電圧波形を示すタイミング波形図で
ある。 第9図は本発明の1実施例を示す薄膜EL表示装置の駆
動回路の構成図である。第10図は第9図に入力される
電圧波形のタイミング波形図である。 8・・・薄膜EL素子、Co・・・コンデンサ、INA
。 INB、INC,IND、INE、INF−・・端子、
Tr A + TrB ITrc、 Trp 、 Tr
E、 Trp−トランジスタ。 第1図 ρ 第3図 N1 八“タメータ  K 第7図 第8図 第9図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、電圧の印加、に応答してEL発光を呈する薄膜EL
    表示装置の駆動回路に於いて、EL発光を得る駆動電圧
    値Voのに倍(0<K<1)の値を有するKVQの電圧
    値を有する電源よ6前記薄膜EL表示装置へ電源電圧と
    該電源電圧の充電電荷が電源電圧に付加された重畳電圧
    を継続して支テップ状に印加するスイッチ回路を構成し
    たことを特徴とする薄膜EL表示装置の駆動回路。
JP13793081A 1981-08-31 1981-08-31 薄膜el表示装置の駆動回路 Granted JPS5838997A (ja)

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US06/412,377 US4594589A (en) 1981-08-31 1982-08-27 Method and circuit for driving electroluminescent display panels with a stepwise driving voltage
DE19823232389 DE3232389A1 (de) 1981-08-31 1982-08-31 Verfahren und treiberschaltung zum erregen von duennschicht-elektrolumineszenz-anzeigetafeln
GB08224801A GB2105085B (en) 1981-08-31 1982-08-31 Drive for thin-film electroluminescent display panel

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JPS648828B2 JPS648828B2 (ja) 1989-02-15

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50156327A (ja) * 1974-06-05 1975-12-17
JPS54124998A (en) * 1978-03-22 1979-09-28 Sharp Corp Driving method of thin-film el element

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50156327A (ja) * 1974-06-05 1975-12-17
JPS54124998A (en) * 1978-03-22 1979-09-28 Sharp Corp Driving method of thin-film el element

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