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DE3619366A1 - Treiberschaltung fuer eine duennfilm-el-anzeigeeinrichtung - Google Patents

Treiberschaltung fuer eine duennfilm-el-anzeigeeinrichtung

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Publication number
DE3619366A1
DE3619366A1 DE19863619366 DE3619366A DE3619366A1 DE 3619366 A1 DE3619366 A1 DE 3619366A1 DE 19863619366 DE19863619366 DE 19863619366 DE 3619366 A DE3619366 A DE 3619366A DE 3619366 A1 DE3619366 A1 DE 3619366A1
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DE
Germany
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voltage
data
scanning
line
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19863619366
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English (en)
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DE3619366C2 (de
Inventor
Yosihide Fujioka
Yoshiharu Nara Kanatani
Toshihiro Ohba
Hisashi Wakayama Uede
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of DE3619366A1 publication Critical patent/DE3619366A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3619366C2 publication Critical patent/DE3619366C2/de
Granted legal-status Critical Current

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    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
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Description

TER MEER - MÜLLER . STEINMEISTER I 2 I '. ". jSfrarp'KJK.^--. 2888
Treiberschaltung für eine Dünnfilm-EL-Anzeigeeinrichtung
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Treiberschaltung für eine Dünnfilm-Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung, z. B. für eine wechselstrombetriebene kapazitive flache und matrixförmig ausgebildete EL-Anzeigeeinrichtung, gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art.
Im folgenden wird anhand der Fig. 10 der Aufbau einer Dünnfilm- bzw. Dünnschicht-EL-Anzeigeeinrichtung vom Doppelisolations-Typ (dreigeschichtet) näher beschrieben.
Streifenförmig ausgebildete transparente Elektroden 2 aus In2°3 liegen parallel zueinander auf einem Glassubstrat 1. Um eine Dreischichtstruktur zu erhalten, werden mit Hilfe von Dünnfilmverfahren, beispielsweise Aufdampfung im Vakuum oder Sputtern, auf den transparenten Elektroden 2 der Reihe nach übereinanderliegend eine dielektrische Schicht 3 aus Y2°3' si3N4' Ti02 oder Al2°3' eine Elektrolumineszenz- bzw. EL-Schicht 4 aus ZnS, die mit einem Aktivator aus z. B. Mn dotiert ist, und eine weitere dielektrische Schicht 31 aus Υ?°3' Si3N4' Ti02 oder Al2°3 auf9ebracnt' und zwar jeweils mit einer Dicke zwischen 50 und 1000 nm (500 und 10000 Ä). Im Anschluß daran werden auf der freiliegenden oberen Schicht 31 streifenförmige Gegenelektroden 5 aus Al3O3 angeordnet, die ebenfalls parallel zueinander und unter einem rechten Winkel zu den transparenten Elektroden 2 verlaufen.
Das Ersatzschaltbild des auf diese Weise erhaltenen Dünn-
TER MEER ■ MÜLLER . STEINMEISTER l"I'," '. I S&a-rp. ΚϊΚ·.«·γ· 2888 -
Üblicherweise wird eine Dünnfilm-EL-Anzeigeeinrichtung mit einem derartigen Aufbau durch eine Feldumkehr-Treibereinheit angesteuert, die mit einem N-Kanal-MOS-Treiber und mit einem P-Kanal-MOS-Treiber als Schaltungen zur Ansteuerung der Abtasteleketroden ausgestattet ist und durch die die Polarität für jedes Feld bzw. für jede aufeinanderfolgende Zeile eines Feldes umgekehrt wird. Da der Aufbau des EL-Elements in bezug zur emittierenden Schicht nicht symmetrisch ist, wird durch Anlegen einer Schreibspannung mit einer für jedes Feld umgekehrten Polarität ein Unterschied in der Helligkeit bzw. Intensität zwischen Bildelementen der jeweiligen Felder hervorgerufen, so daß flimmernde Bilder erzeugt werden.
In der deutschen Patentanmeldung P 35 18 596 wurde bereits eine Treiberschaltung vorgeschlagen, die hoch widerstandsfähige N-Kanal-MOS-Treiber und hoch widerstandsfähige P-Kanal-MOS-Treiber zur Feldumkehrsteuerung der Abtastelektroden enthält und durch die die Polarität der an ein Bildelement angelegten Schreibwellenform für jede Abtastzeile umgekehrt wird, um auf diese Weise die durch Polaritätsumkehr der an die Einrichtung angelegten Spannung auftretenden Helligkeits- bzw. Intensitätsschwankungen zu vermeiden und somit das Flimmern im Bild zu minimieren.
Bei der vorgeschlagenen Treiberschaltung liegen innerhalb der Abtastperiode für eine Abtastzeile drei verschiedene Treiberperioden, nämlich eine Vorladeperiode von etwa 10 με
film-EL-Elements ist ein kapazitives Element, da die EL- ;
Schicht 4, die zwischen den beiden dielektrischen Schich- *
ten 3 und 31 liegt, zwischen den Elektroden angeordnet ist.
Wie anhand der in Fig. 11 dargestellten Beziehung zwischen
der relativen Helligkeit und der angelegten Spannung zu er- ;
kennen ist, wird das Dünnfilm-EL-Element bei einer relativ
hohen Spannung von etwa 200 V betrieben. \
TER MEER MÜLLER · STEINMEISTER ti:: I iafrorρ *Kt*&.-.- 2888-
- 5 - " " "' " **^619366
Dauer, eine Entlade-ZHochziehlade-Periode von etwa 10 με Dauer und eine Schreibsteuerperiode von etwa 30 με Dauer. Das bedeutet, daß wenigstens 50 μπι erforderlich sind, um eine hinreichend hohe Helligkeit in einer Abtastzeile zu erzeugen. Demzufolge ist es notwendig, eine um so kleinere Bild- bzw. Bildrahmenfrequenz zu verwenden, je größer die Anzahl der Abtastelektroden ist. Dies führt jedoch dazu, daß sich die Bildqualität aufgrund von Flimmererscheinungen und geringerer Helligkeit wieder verschlechtert.
Hinzu kommt, daß bei der vorgeschlagenen Treiberschaltung die aufgeladenen Elektroden entladen werden, so daß das Potential der Elektroden in der umgekehrten Richtung hochgezogen wird. Bei dieser Treibermethode wird somit infolge der Modulation eine relativ hohe Leistung verbraucht.
*- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Treiberschaltung für eine Dünnfilm-EL-Anzeigeeinrichtung zu schaffen, die eine verkleinerte Abtastperiode für eine Abtastzeile und einen geringeren Leistungsverbrauch bei der Modulation aufweist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen .
Eine Treiberschaltung nach der Erfindung für eine Dünnfilm-Elektrolumineszenz(EL)-Anzeigeeinrichtung mit einer zwisehen Abtastelektroden und rechtwinklig zu diesen verlaufenden Datenelektroden angeordneten EL-Schicht zeichnet sich aus durch
- eine erste mit allen Abtastelektroden verbundene sowie eine zweite mit allen Abtastelektroden verbundene Umschalteinrichtung, durch die jeweils gegenüber der Spannung an den Datenelektroden Spannungen mit negativer und
TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER :**::' : 1 pM?rP *?/*KI'.- "■ 2888
positiver Polarität an die Abtasteleketroden anlegbar \
sind, und durch
- eine dritte mit allen Datenelektroden verbundene sowie *
eine vierte mit allen Datenelektroden verbundene Um- ■"
schalteinrichtung, durch die die EL-Schicht im Bereich einer Abtastelektrode jeweils auf- und entladbar ist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich die Treiberschaltung weiterhin dadurch aus, daß
die erste und die zweite Umschalteinrichtung jeweils mit
einer logischen Schaltung zur abwechselnden und wiederholten Erzeugung eines ersten Halbbildes, bei dem eine Spannung mit negativer Polarität gegenüber der Spannung an den Datenelektroden an die Abtastelektrode einer ungeradzahligen Zeile und eine Spannung mit positiver Polarität gegenüber der Spannung an den Datenelektroden an die Abtastelektrode einer geradzahligen Zeile zur zeilensequentiellen Ansteuerung anlegbar ist, sowie eines zweiten Halbbildes ausgestattet sind, bei dem eine Spannung mit positiver Polaritat an die Abtastelektrode einer ungeradzahligen Zeile und eine Spannung mit negativer Polarität an die Abtastelektrode einer geradzahligen Zeile zur zeilensequentiellen Ansteuerung anlegbar ist.
Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht weiterhin darin, daß die dritte Umschalteinrichtung zur
Aufladung und die vierte Umschalteinrichtung zur Entladung miteinander elektrisch in Reihe geschaltet sind, eine Diode mit zur Laderichtung entgegengesetzter Durchlaßrichtung parallel zur dritten Umschalteinrichtung geschaltet ist
und eine Diode mit zur Entladerichtung entgegengesetzter
Durchlaßrichtung parallel zur vierten Umschalteinrichtung
geschaltet ist.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigen:
OWGINAl INSPECTED
TER MEER . MÜLLER · STEINMEISTER "" I I Z '. gfiayp fc/K·· —- 2888 ■) 1—. —i-ii-Z-i—*-,—: v
Fig. 1 ein elektrisches Schaltdiagramm einer mit einer ^
Dünnfilm-EL-Anzeigeeinrichtung verbundenen Trei- ■
berschaltung, :'
i Fig. 2 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Betriebs- jj
weise der in Fig. 1 dargestellten Schaltung, }
Fig. 3(a), 3(b) und 3(c) weitere Darstellungen zur Erläu- )
terung der Betriebsweise der in Fig. 1 darge- j
stellten logischen Schaltung, :
Fig. 4(a) und 4(b) Tabellen zur Erläuterung der Betriebs- ; weise von MOS ICs in der Schaltung nach Fig. 1, '
Fig. 5 eine weitere Tabelle zur Erläuterung der Betriebsweise der in Fig. 1 dargestellten Schaltung,
Fig. 6 bis 9 Ersatzschaltbilder zur Erläuterung der Betriebsweise der in Fig. 1 dargestellten Schaltung,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer teilweise im
Schnitt dargestellten Dünnfilm-EL-Anzeigeeinrichtung, und
Fig. 11 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der
Abhängigkeit der relativen Helligkeit der in
Fig. 10 dargestellten Dünnfilm-EL-Anzeigeeinrichtung in Abhängigkeit von der angelegten
Spannung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es sei jedoch darauf
hingewiesen, daß der Gegenstand der Erfindung nicht auf
•die angegebenen speziellen Werte und insbesondere Span-
ORIGINAL INSPECTED
TER MEER - MÜLLER · STEINMEISTER .:'::': ". Sitarp "K.TO-- -2888
nungswerte beschränkt zu sein braucht.
Die Fig. 1 zeigt ein elektrisches Schaltdiagramm einer Treiberschaltung, die mit einer Dünnfilm-Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung verbunden ist. Bei der Dünnfilm- bzw. Dünnschicht-EL-Anzeigeeinrichtung 10 mit einer Schwellenspannung von VW (= 190 V) für Lichtemission (Emissionsschwellenspannung) sind die Datenelektroden in X-Richtung und die Abtastelektroden in Y-Richtung angeordnet. Mit den ungeradzahligen bzw. geradzahligen Abtastelektroden sind abtastseitige hoch widerstandsfähige N-Kanal-MOS ICs 20 und 30 jeweils verbunden. Die MOS ICs 20 und 30 enthalten jeweils logische Schaltungen 21 und 31, beispielsweise Schieberegister. Die ungeradzahligen und die geradzahligen Abtastelektroden sind weiterhin jeweils mit abtastseitigen hoch widerstandsfähigen P-Kanal-MOS ICs 40 und 50 verbunden. Auch diese MOS ICs 40 und 50 enthalten jeweils eine logische Schaltung 41 bzw. 51, beispielsweise ein Schieberegister.
Mit den Datenelektroden ist eine Treiberschaltung 200 verbunden (integrierte Schaltung). Die Treiberschaltung 200 enthält Transistoren UT. bis UT. mit einer Hochziehfunktion, von denen jeweils ein Ende mit einer Spannungsquel-Ie verbunden ist, die eine Spannung VM (= 60 V) liefert, Transistoren DT. bis DT. mit einer Herabziehfunktion, von denen jeweils ein Ende geerdet ist, sowie Dioden UD. bis UD. und DD; bis DD. zur Lieferung eines Stroms in einer zu den Strömen der Transistoren UT. bis UT. und DT. bis DT.
jeweils entgegengesetzten Richtung. Diese Komponenten in der Treiberschaltung 200 werden durch eine logische Schaltung 201 gesteuert, beispielsweise durch ein Schieberegister, das ebenfalls in der Treiberschaltung 200 vorhanden sein kann.
Mit den abtastseitigen hoch widerstandsfähigen P-Kanal-MOS
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TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER I I'. I '. Stfa-rp ft-ß J---■ 2888- - ;
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ICs 40 und 50 ist eine Schaltung 300 zur Auswahl bzw. Einstellung eines Source-Potentials verbunden. Mit Hilfe eines Schalters SWl, der durch ein Signal PSC angesteuert werden kann, wird entweder ein Potential von 200 V (= VW + 1/2 VM) oder ein Potential von 30 V (1/2 VM) erzeugt.
Mit den abtastseitigen hoch widerstandsfähigen N-Kanal-MOS ICs 20 und 30 ist eine weitere Schaltung 400 zur Auswahl bzw. Einstellung eines Source-Potentials verbunden. Mit dieser Schaltung 400 kann über einen Schalter SW2, der durch ein Signal NSC ansteuerbar ist, ein Potential von -160 V (= -VW + 1/2 VM) oder ein Potential von 30 V (1/2 VM) erzeugt werden.
Eine Datenumkehr-Steuerschaltung ist mit 500 bezeichnet und mit der Treiberschaltung 200 bzw. der logischen Schaltung 201 verbunden.
Die Betriebsweise der in Fig. 1 dargestellten Schaltung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das in Fig. 2 gezeigte Signaldiagramm näher beschrieben.
Im folgenden wird angenommen, daß die Abtastelektroden Y, und Y , die jeweils ein Bildelement A bzw. B enthalten, durch zeilensequentielle Ansteuerung ausgewählt worden sind. Bei dieser Treiberschaltung kehrt sich die Polarität der an die Bildelemente angelegten Spannung von Zeile zu Zeile um. Die Zeit zum Anlegen eines negativen Schreibpulses an das Bildelement in einer ausgewählten Elektrodenzeile durch Einschalten des Transistors im N-Kanal-MOS IC 20 oder 30, der mit der ausgewählten Abtastelektrodenzeile verbunden ist, wird im folgenden als N-Kanal-Treiberzeit bezeichnet. Dagegen wird die Zeit zum Anlegen eines positiven Schreibpulses an das Bildelement in einer ausgewählten Elektrodenzeile durch Einschalten des Transi-
ORIGINAL INSPECTED
TER MEER ■ MÜLLER . STEINMEISTER ;"";;"; f Pil?rP *?«·*·.. ~ 2888
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stors im P-Kanal-MOS IC 40 oder 50, der mit der ausgewähl- ; ten Abtastelektrodenzeile verbunden ist, als P-Kanal-Trei- i berzeit bezeichnet.
Ein Feld bzw. Halbbild, bei dem eine N-Kanal-Steuerung für ; ungeradzahlige Abtastelektroden und eine P-Kanal-Steuerung für geradzahlige Zeilen bzw. Abtastelektroden durchgeführt wird, soll im folgenden als NP-Halbbild bezeichnet werden. Dagegen wird ein Feld bzw. Halbbild, bei dem eine P-Kanal-Steuerung für Abtastelektroden auf ungeradzahligen Zeilen und eine N-Kanal-Steuerung für Abtastelektroden auf geradzahligen Zeilen durchgeführt wird, als PN-Halbbild bezeichnet.
Entsprechend der Fig. 2 ist ein Horizontalsynchronisationssignal mit H bezeichnet, bei dem Daten während der hochliegenden Perioden wirksam sind. Ein Vertikalsynchronisationssignal ist mit V bezeichnet. Die Steuerung für ein Halbbild beginnt mit der ansteigenden Flanke des Vertikalsynchronisationssignals V. Ein Datenhaltesignal DLS wird jedesmal dann ausgegeben, wenn Daten für eine Zeile übertragen worden sind. DCK ist ein Datenübertragungstakt auf der Datenseite. Dagegen ist mit RVC ein Datenumkehrsignal bezeichnet, welches auf hohem Pegel während der Datenübertragungsperiode derjenigen Elektrodenzeilen liegt, für die eine P-Kanal-Steuerung durchgeführt wird. Durch das Datenumkehrsignal RVC werden alle Daten während der hochliegenden Periode umgekehrt bzw. invertiert. Das Signal DATA ist ein Anzeigedatensignal. D, bis D. sind Daten, die zu den Transistoren der datenseitigen Elektrodentreiberschaltung 200 geführt werden. Andere Signale sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben.
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TER MEER · MÜLLER . STEINMEISTER ;"*:: : ; 5ka.rp 5UK;..- 2888
TABELLE 1
NSC Steuersignal für die Sourcepotential-Auswahlschaltung 400 der N-Kanal-MOS ICs 20 und 30
^ NCL , Löschsignal für die N-Kanal-MOS ICs der ungeun9eraderadzahligen Zeilen
NST , Strobesignal für die N-Kanal-MOS ICs der ungeungerade radzahligen Zeilen
NCL T~ Löschsignal für die N-Kanal-MOS ICs der geradgerade zahligen Zeilen
NST T~ Strobesignal für die N-Kanal-MOS ICs der geradgerade zahligen y Zeilen
NDATA Übertragungsdaten für die N-Kanal-MOS ICs
PSC Steuersignal für die Sourcepotential-Auswahlschaltung 300 der P-Kanal-MOS ICs 40 und 50
PCL I Löschsignal für die P-Kanal-MOS ICs der ungeradungerade zahlige^ Zeilen
PST 7" Strobesignal für die P-Kanal-MOS ICs der ungeungerade radzahligen Zeilen
PCL , Löschsignal für die P-Kanal-MOS ICs der geradgeraüe zahligen Zeilen
PST T" Strobesignal für die P-Kanal-MOS ICs der geradgeraae zahligen Zeiien
PDATA Übertragungsdaten für die P-Kanal-MOS ICs TAKT Abtastseitiger Datenübertragungstakt
Grundsätzlich werden die datenseitigen Elektroden bzw. Datenelektroden durch Umschaltung der an die Datenelektroden angelegten Spannung zwischen VM (= 60 V) und 0 V mit Zyklen von einer Horizontalperiode und in Übereinstimmung mit den Bilddaten angesteuert (H: Lumineszenz bzw. Helligkeit, L: Keine Lumineszenz bzw. Dunkelheit).
Der zeitliche Verlauf bei der Spannungsumschaltung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3(a) näher beschrieben, die den inneren Aufbau der logischen Schaltung 201 zeigt. Während eine bestimmte datenseitige Elektrodenzeile angesteuert wird, werden Ausgangssignale eines EX-CLUSIV-ODER-Gatters, das im Signalweg der Bilddaten liegt
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TER MEER . MÜLLER · STEINMEISTER :*"--": I "?i£ärp ^'1V.." 2888-
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(H: Lumineszenz bzw. Helligkeit, L: Keine Lumineszenz bzw. Dunkelheit), für die nachfolgenden Zeilen und das Signal RVC aufeinanderfolgend in ein Schieberegister 2011 mit einer Speicherkapazität für eine Zeile eingeschrieben. Nach Beendigung der Datenübertragung für eine Zeile werden die vom EXCLUSIV-ODER-Gatter 500 erhaltenen Signale DATA + RVC, die sich im Schieberegister 2011 befinden, aufgrund des Signals DLS in eine Halteschaltung 2012 übertragen und dort so lange gespeichert, bis die gegenwärtige Ansteuerung beendet ist. Durch die Ausgangssignale der Halteschaltung 2012 werden die Transistoren UT, bis UT. und DT, bis DT. gesteuert. Es erfolgt demnach eine Umschaltung der an die datenseitigen Elektroden angelegten Spannung mit einem Zyklus von einer Horizontalperiode für das Signal DLS.
Das Signal RVC liegt auf hohem Signalpegel während der Datenübertragungsperiode für eine Zeile, für die eine P-Kanal-Steuerung durchgeführt wird. Während dieser Periode kehrt das Signal Daten um, wie nachfolgend erläutert.
Während der P-Kanal-Steuerung, die noch genauer beschrieben wird, wird ein Transistor der hochwiderstandsfähigen P-Kanal-MOS ICs 40 oder 50 eingeschaltet, um die Spannung für die ausgewählte Abtastelektrodenzeile auf den Wert (VW + 1/2 VM) (= 220 V) hochzuziehen, und um die Spannung für die ausgewählte datenseitigen Elektrodenzeile auf 0 V herabzusetzen, so daß eine Spannung von (VW + 1/2 VM) am Bildelement anliegt und dieses Licht emittiert bzw. hell aufleuchtet. Die Spannung für die nicht ausgewählten Elektrodenzeilen bleibt währenddessen auf VM (= 60 V), so daß eine Spannung von (VW + 1/2 VM) - VM = 160 V an den Bildelementen liegt. Da dieser Spannungswert unterhalb der Schwelle für Lichtemission liegt, bleiben diese Bildelemente dunkel. Um die P-Kanal-Steuerung durchzuführen, wird der Transistor UT , der mit der ausgewählten datenseitigen Elektrodenzeile N verbunden ist, ausgeschaltet, während
INSPECTED
TER MEER . MÜLLER · STEINMEISTER ;"*; : ; ; Sftarp K^K;..- 2888
der Transistor DT eingeschaltet wird. Für die nicht ausgewählte Elektrodenzeile M wird der Transistor UT eingeschaltet, während der Transistor DT ausgeschaltet wird.
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Mit anderen Worten liegt der Dateneingang Dn für die ausgewählte Zeile auf niedrigem Signalpegel, während der Dateneingang Dm für die nicht ausgewählte Zeile auf hohem Signalpegel liegen muß. Da dies die Umkehrung des Bilddateneingangs bedeutet (H: Helligkeit, L: Dunkelheit), ist das Signal RVC zur Datenumkehrung bzw. Invertierung erforderlich. Der Signalverlauf der Spannung, die an die auf diese Weise gesteuerten datenseitigen Elektroden angelegt wird, ist in Fig. 2 mit X„ markiert. Die durchgezogene Linie zeigt den Signalverlauf, wenn die gesamten Bildelemente emittieren, während die unterbrochene Linie einen Signalverlauf angibt, bei dem kein Bildelement Licht emittiert.
Im folgenden wird die Ansteuerung der abtastseitigen Elektroden näher beschrieben. Der innere Aufbau der hochwiderstandsfähigen N-Kanal-MOS ICs 20 und 30 ist in der Fig. 3(b) gezeigt, während der innere Aufbau der hochwiderstandsfähigen P-Kanal-MOS ICs 40 und 50 in Fig. 3(c) dargestellt ist. Die Wahrheitstafeln für die jeweiligen logischen Schaltungen sind unter den Fig. 4(a) und 4(b) abgebildet.
Der Aufbau des N-Kanal-MOS ICs ist komplementär zu dem Aufbau des P-Kanal-MOS ICs. Trotz umgekehrter Logik sind sie jedoch in gleicher Weise konstruiert. Aus diesem Grunde werden nur die N-Kanal-MOS ICs 20 und 30 beschrieben.
In einem Schieberegister 3000 ist die Adresse einer ausgewählten abtastseitigen Elektrodenzeile gespeichert. Das Schieberegister 3000 empfängt das Signal NDATA, wenn das TAKT-Signal auf hohem Signalpegel liegt, und überträgt das Signal NDATA, wenn das TAKT-Signal auf niedrigem Si-
08IGlNAL INSPECTED
TERMEER-MDLLER-STEINMEISTER .'-.'- -"Sharp K."KV - 2888
gnalpegel liegt. In der beschriebenen Treiberschaltung wird das Signal NST , an die N-Kanal-MOS-Schaltung 20 für ungerade Zeilen und das Signal NST , an die N-Kanal-MOS-Schaltung 30 für gerade Zeilen gelegt, wie die TAKT-Signale, was in Fig. 2 zu erkennen ist. Das NDATA-Eingangssignal zum Schieberegister 3000 weist nur einen auf niedrigem Signalpegel liegenden Bereich innerhalb eines Halbbildes auf, wobei der niedrigliegende Bereich mit der ersten und auf hohem Signalpegel liegenden Periode des TAKT-Signals (NSTungerade oder NSTgerade) übereinstimmt, das nach der Anstiegsflanke des Signals V eingegeben wird, wie die Fig. 2 zeigt. Das bedeutet, daß ein TAKT-Signal (NSTungerade oder NSTgerade) für jede zweite Horizontalperiode eingegeben wird, da die N-Kanal-Steuerung oder P-Kanal-Steuerung abwechselnd für jede Zeile durchgeführt wird. Aus diesem Grunde sind das TAKT-Signal für die N-Kanal-MOS Schaltung und das TAKT-Signal für die P-Kanal-MOS Schaltung in der Phase um eine Horizontalperiode gegeneinander versetzt. Innerhalb des NP-Halbbildes werden Pulssignale nur für die Signale (NST , ) (= TAKT , ) geliefert, um eine N-Kanal-Steuerung für ungerade Zeilen durchführen zu können. Dagegen werden innerhalb des PN-Halbbildes Pulssignale nur für die Signale (NSTgerade)■"(= TAKTgerade) geliefert, um eine N-Kanal-
Steuerung für die geradzahligen Zeilen durchführen zu können.
Eine logische Schaltung 3001 empfängt zwei Signale NST und NCL, um die Transistoren der MOS Schaltung ein- oder auszuschalten und um einen der drei Zustände in Übereinstimmung mit den Daten vom Schieberegister 3000 auszuwählen, dessen Signalpegel bzw. logischer Wert sich aus der Wahrheitstabelle in Fig. 4(a) ergibt.
Der oben beschriebene Ablauf ist zusammenfassend in Fig. 5 dargestellt. Wie bereits oben beschrieben, ist der Betrieb
ORIGINAL
INSPECTED
k*jk:...- 2888
der Treiberschaltung entsprechend der vorliegenden Erfindung grob in zwei zeitliche Blöcke unterteilt, und zwar in das NP-Halbbild und das PN-Halbbild. Nach Beendigung der Ansteuerung der beiden Halbbilder wird bezüglich jedes Bildelements der Dünnfilm-EL-Anzeigeeinrichtung der AC- bzw. Wechselstrompuls abgeschaltet, der zur Emission von Strahlung erforderlich ist. Jedes Halbbild ist weiterhin in zwei zeitliche Blöcke unterteilt, und zwar in eine N-Kanal-Steuerung und eine P-Kanal-Steuerung. Innerhalb des NP-Halbbildes wird die N-Kanal-Steuerung durchgeführt, und zwar bezüglich der abtastseitigen Elektroden der ausgewählten ungeradzahligen Zeilen,und die P-Kanal-Steuerung bezüglich der abtastseitigen Elektroden der ausgewählten geradzahligen Zeilen. Umgekehrte Verhältnisse liegen während des PN-Halbbildes vor. Sowohl die N-Kanal-Steuerung als auch die P-Kanal-Steuerung umfassen eine Modulationsperiode und eine Schreibperiode. Die Modulationsperiode beträgt etwa 10 με, während die Schreibperiode 30 ps lang ist. Eine Horizontalperiode hat somit eine Länge von etwa 40 μ5.
Das N-Kanal-Sourcepotential und das P-Kanal-Sourcepotential sind Sourcepotentiale für die Transistoren der N-Kanal-MOS Schaltung bzw. für die Transistoren der P-Kanal-MOS Schaltung, die erforderlich sind, um eine exakt symmetrisch verlaufende AC-Amplitude an die EL-Bildelemente während des NP- und PN-Halbbildes zu legen, die groß genug ist, um eine Lichtemission hervorzurufen.
NSC ist ein Steuersignal für die Wählschaltung 400 zur Auswahl eines Sourcepotentials für die N-Kanal-MOS ICs. Liegt das Signal NSC auf hohem Signalpegel (Einschaltzustand), so wird ein Sourcepotential von -(VW - 1/2 VM) = -160 V geliefert. Liegt dagegen das Signal NSC auf niedrigem Signalpegel (Ausschaltzustand), so beträgt das Sourcepotential 1/2 VM = 30 V. PSC ist ein Steuersignal für die Wählschal-
ORIGINAL INSPECTED
TER MEER ■ MÖLLER ■ STEINMEISTER ." ; ;~"$ha~rp r(JK;.._- 2888
tung 300 zur Auswahl eines Sourcepotentials für die P-Kanal-MOS ICs. Liegt das Signal PSC auf hohem Signalpegel (Einschaltzustand), so wird ein Sourcepotential von VW + 1/2 VM = 220 V geliefert. Befindet sich dagegen das Signal PSC auf niedrigem Signalpegel (Ausschaltzustand), so beträgt das Sourcepotential nur 1/2 VM = 30 V. Entsprechend der Fig. 5 bezeichnen NT , einen N-Kanal-MOS 3 ungerade
Transistor in der Schaltung 20, NT , einen N-Kanal-MOS
gerade
Transistor in der Schaltung 30, PT , einen P-Kanal-MOS Transistor in der Schaltung 4 0 und PT , einen P-Kanal-MOS Transistor in der Schaltung 50. Die Ein- und Ausschaltzustände dieser Transistoren sind in der Fig. 5 für verschiedene Zeiten dargestellt. Entsprechend der Fig. 5 bedeutet der Ausdruck "(EIN)", daß nur die ausgewählte Zeile eingeschaltet ist. Die genannten Transistoren werden also zur Erzeugung der Zustände "EIN", "AUS" oder "(EIN)" durch Signale NCl] ~, NST . , ^ ungerade ' ungerade' NCLgerade' NSTgerade' PCLungerade' PSTungerade' PCLgerade und PST , angesteuert. Für alle Zeitabschnitte sind
die logischen Zustände in Fig. 5 gezeigt.
Während der Modulationsperiode nehmen die Signale NSC und PSC den Zustand "AUS" an, während alle P-Kanal- und N-Kanal-MOS Transistoren auf der Abtastseite eingeschaltet sind. An allen Zeilen auf der Abtastseite liegt die Spannung 1/2 VM = 30 V an. Währenddessen liegt eine Spannung von VM oder 0 V an den datenseitigen Leitungen in Übereinstimmung mit den Bilddaten an. Das bedeutet, daß die datenseitigen Elektroden mit einer Spannung von VM = 60 V die Bildelemente über die abtastseitigen N-Kanal-MOS Transistoren auf eine Spannung von 1/2 VM = 30 V aufladen, deren Polarität an der Datenseite positive und an der Abtastseite negativ ist. Im Gegensatz dazu werden die Bildelemente bei auf 0 V liegenden datenseitigen Elektroden über die abtastseitigen P-Kanal-MOS Transistoren auf 1/2 VM = 30 V aufgeladen, wobei die Polarität dieser Span-
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nung an der Datenseite negativ und an der Abtastseite positiv ist. Während der Modulationsperiode wird also in Abhängigkeit der Bilddaten für die Spannung der datenseitigen Elektroden der Wert 0 V oder VM = 60 V gewählt, während an jede Elektrode auf der Abtastseite der Wert 1/2 VM = 30 V anliegt, so daß die Bildelemente auf eine Spannung von 1/2 VM = 30 V aufgeladen werden, und zwar mit positiver bzw. negativer Polarität an der Datenseite gegenüber der Spannungspolarität an der Abtastseite. Darüber hinaus werden, auch wenn sich die Bilddaten nicht verändern, die Polaritäten der N-Kanal-Steuerung und der P-Kanal-Steuerung durch das Signal RVC umgekehrt bzw. invertiert. Hierdurch wird erreicht, daß ein Spannungsverlauf mit perfekt symmetrischer AC-Wellenform an die Bildelemente angelegt werden kann, wenn die beiden Halbbilder (NP-Halbbild und PN-Halbbild) erzeugt werden.
Nachfolgend werden die bereits obenerwähnten vier Schreibperioden unter Zuhilfenahme der in den Fig. 6 bis 9 dargestellten Ersatzschaltbilder näher beschrieben.
Schreibperiode für die N-Kanal-Steuerung im NP-Halbbild
Das Signal NSC nimmt den Zustand EIN an, um eine Spannung von -(VW - 1/2 VM) = -160 V als Sourcepotential für die N-Kanal-MOS Transistoren zu erzeugen, während das Signal PSC den Zustand AUS einnimmt, um eine Spannung von 1/2 VM = 30 V als Sourcepotential für die P-Kanal-MOS Transistoren bereitzustellen. Um eine ungeradzahlige Zeile auszuwählen, wird ein Transistor NT , für eine Zeile einungerade
geschaltet, und zwar in Übereinstimmung mit den Daten des Schieberegisters 21, während diejenigen für die anderen Zeilen ausgeschaltet bleiben. Zur selben Zeit sind alle Transistoren NTgerade und PTungerade ausgeschaltet und al-Ie Transistoren PT , eingeschaltet. Datenseitig wird die Ansteuerung für die Modulationsperiode fortgesetzt.
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Die Fig. 6 zeigt das Ersatzschaltbild für diesen Zustand. In der Fig. 6(a) ist ein Schaltungszustand dargestellt, bei dem das Bildelement A Strahlung emittiert bzw. leuchtet. Eine Spannung von 60 V- (-160 V) = 220 V mit positiver Polarität an der Datenseite liegt am Bildelement A am Schnitt Schnittpunkt zwischen der datenseitigen Zeile X2 und der ausgewählten Zeile Y, der Abtastseite an, so daß das Bildelement A Licht emittiert. Dagegen ist in Fig. 6(b) ein Schaltungszustand dargestellt, bei dem das Bildelement A nicht leuchtet. In diesem Fall liegt eine Spannung von 0 V -(-160 V) = 160 V am Bildelement A an, die jedoch unter der Schwellenspannung für Emission von Licht liegt, so daß das Bildelement A dunkel ist.
Schreibperiode für die P-Kanal-Steuerung im NP-Halbbild
Das Signal NSC nimmt den Zustand AUS ein, um eine Spannung von 1/2 VM = 30 V als Sourcepotential für die N-Kanal-MOS Transistoren bereitzustellen, während das Signal PSC den Zustand EIN einnimmt, um eine Spannung von VW + 1/2 VM = 220 V als Sourcepotential für die P-Kanal-MOS Transistoren zu erzeugen. Eine geradzeilige Zeile wird eingeschaltet, während alle anderen Zeilen ausgeschaltet bleiben. Zu diesem Zeitpunkt sind die Transistoren PT , und NT , c ungerade gerade
alle ausgeschaltet, während die Transistoren NT uncfer ,~ie a^~ Ie eingeschaltet sind. Auf der Datenseite wird die Ansteuerung für die Modulationsperiode weiter durchgeführt. In der Fig. 7 ist ein Ersatzschaltbild für diesen Zustand dargestellt. Die Fig. 7(a) zeigt einen Schaltungszustand, bei dem das Bildelement B Licht emittiert. Eine Spannung von 220 V-OV= 220 V mit negativer Polarität an der Datenseite liegt am Bildelement B am Schnittpunkt zwischen der datenseitigen Linie X2 und der ausgewählten Linie Y_ an der Abtastseite an, so daß das Bildelement B aufleuchtet. Fig. 7(b) zeigt den Schaltungszustand, bei dem das Bildelement B kein Licht emittiert. Eine Spannung von 220 V
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-60V= 160 V liegt in diesem Fall am Bildelement B an, wobei die Spannung jedoch unterhalb des Schwellenwerts für Emission von Licht liegt, so daß das Bildelement B dunkel bleibt.
Schreibperiode für die P-Kanal-Steuerunq im PN-Halbbild
Das Signal NSC nimmt den Zustand AUS an, um eine Spannung von 1/2 VM = 30 V als Sourcepotential für die N-Kanal-MOS Transistoren zu erzeugen, während das Signal PSC den Zustand EIN einnimmt, um eine Spannung von VW + 1/2 VM = 220 V als Sourcepotential für die P-Kanal-MOS Transistoren bereitzustellen. Um eine ungeradzahlige Zeile auszuwählen, wird ein Transistor PT , für eine Zeile eingeschaltet, und zwar in Übereinstimmung mit den Daten des Schieberegisters 41, während jene für die anderen Zeilen ausgeschaltet bleiben. Zu diesem Zeitpunkt sind alle Transistoren PTgerade und NTungerade ausgeschaltet, während alle Transistoren NT , eingeschaltet sind. Auf der Datenseite wird die Ansteuerung für die Modulationsperiode fortgesetzt. Die Fig. 8 zeigt ein Ersatzschaltbild für diesen Zustand. In der Fig. 8(a) ist ein Schaltungszustand dargestellt, bei dem das Bildelement A Licht emittiert. Ei ne Spannung von 220 V-OV= 220 V mit negativer Polaritat an der Datenseite liegt am Bildelement A am Schnittpunkt zwischen der datenseitigen Linie X_ und der ausgewählten Linie Y1 an der Abtastseite an, so daß das Bildele ment A leuchtet. Dagegen ist in Fig. 8(b) ein Schaltungszu stand gezeigt, bei dem das Bildelement A kein Licht emittiert. In diesem Fall liegt eine Spannung von 220 V - 60 V = 160 V am Bildelement A an, wobei diese Spannung kleiner als die zur Lichtemission erforderliche Schwellenspannung ist.
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Schreibperiode für die N-Kanal-Steuerunq im PN-Halbbild ί
Das Signal NSC nimmt den Zustand EIN ein, um eine Spannung von -(VW - 1/2 VM) = -160 V als Sourcepotential für die N-Kanal-MOS Transistoren zu erzeugen, während das Signal PSC den Zustand AUS einnimmt, um eine Spannung von 1/2 VM = 30 V als Sourcepotential für die P-Kanal-MOS Transistoren bereitzustellen. Um eine geradzahlige Zeile auszuwählen, wird ein Transistor NT , für eine Zeile eingeschaltet, und zwar in Übereinstimmung mit den Daten des Schieberegisters 31, während jene für die andere Zeilen ausgeschaltet bleiben. Zu diesem Zeitpunkt sind alle Transistoren NT
, und PT , ausgeschaltet, während alle Transistogerade gerade
ren PT ·, eingeschaltet sind. Auf der Datenseite wird ungerade
die Ansteuerung für die Modulationsperiode fortgesetzt. Fig. 9 zeigt ein Ersatzschaltbild für diesen Zustand. In der Fig. 9(a) ist ein Schaltungszustand dargestellt, bei dem das Bildelement B Licht emittiert. Eine Spannung von 60 V - (-160 V) = 220 V mit positiver Polarität an der Datenseite liegt am Bildelement B am Schnittpunkt zwischen der datenseitigen Linie X„ und der ausgewählten Linie Y2 an der Abtastseite an, so daß das Bildelement B aufleuchtet. Dagegen zeigt die Fig. 9(b) einen Schaltungszustand, bei dem das Bildelement B kein Licht emittiert bzw. dunkel ist. In diesem Fall liegt eine Spannung von OV- (-160 V) = 160 V am Bildelement B an, die sich jedoch unterhalb des Schwellwerts für Emission von Licht befindet, so daß das Bildelement B dunkel bleibt.
Entsprechend der Erfindung werden Schreibpulse mit positiver und negativer Polarität an eine ausgewählte Elektrode an der Abtastseite unter Zuhilfenahme der N-Kanal- und P-Kanal-MOS ICs an der Abtastseite angelegt, so daß es möglich ist, an der Datenseite weniger widerstandsfähige bzw. spannungsfeste integrierte Treiberschaltungen zu verwenden. An der Datenseite ist es daher nur noch erforderlich,
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die Spannung von 60 V ein- oder auszuschalten, die mit der Modulationsspannung VM übereinstimmt. Wird ein Schaltbetrieb mit hoher Geschwindigkeit bzw. Spannung an der Abtastseite durchgeführt (sogenannter Hochdruckbetrieb), so erfolgt dieser Hochdruckbetrieb aufgrund der kapazitiven Kopplung in der Übergangsperiode auch an der Datenseite, was dazu führt, daß die weniger widerstandsfesten bzw. weniger spannungsfesten Treiberschaltungen zerstört werden. Um diesen Betrieb an der Datenseite während der Übergangsperiode zu vermeiden, ist eine Modulationsperiode vorgesehen, so daß eine Spannung von 1/2 VM = 30 V an der Abtastseite und eine Spannung von 0 V oder VM = 60 V wahlweise an der Datenseite in Übereinstimmung mit den Bilddaten liegt, um die Bildelemente aufzuladen. Während der Schreibperiode werden dann Schreibpulse an die ausgewählte Zeile der Abtastseite gelegt, während die Ansteuerung für die Modulationsperiode für alle nicht ausgewählten Zeilen auf der Abtastseite fortgesetzt wird (für alle geradzahligen Zeilen, wenn eine ungeradzahlige Zeile ausgewählt worden ist und für alle ungeradzahligen Zeilen, wenn eine geradzahlige Zeile ausgewählt worden ist), sowie für alle datenseitigen Zeilen. Im vorliegenden Fall muß auf die datenseitige Zeile X„ geachtet werden. Die elektrostatische Kapazität zwischen der Zeile X~ und der ausgewählten abtastseitigen Zeile ist CeI für ein Bildelement, während die elektrostatische Kapazität zwischen der Zeile X_ und der gesamten Zeilengruppe, die nicht ausgewählt worden ist und die auf eine Spannung von 1/2 VM = 30 V festgeklemmt ist, den Wert 1/2*i1CeI annimmt. Der Ausdruck i gibt dabei die Gesamtzahl der abtastseitigen Zeilen an, so daß der Wert 1/2'i'Cel erheblich größer ist als der Wert CeI. Daher bleibt auch bei einem Schaltbetrieb mit hoher Abtastgeschwindigkeit bzw. hoher Spannung (Hochdruckbetrieb) an der abtastseitigen ausgewählten Zeile das Potential der Zeile X? aufgrund der Kapazitätsverteilung scheinbar konstant. Nach der Erfindung werden also die Eigenschaften
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einer kapazitiven, matrixförmig ausgebildeten EL-Anzeigeeinrichtung dahingehend ausgenutzt, den Hochdruckbetrieb bzw. Betrieb mit hohen Spannungen von der Datenseite fernzuhalten, so daß auf der Datenseite weniger feste bzw. weniger spannungsfeste integrierte MOS Schaltungen verwendet werden können.
Beim Einsatz integrierter Treiberschaltungen mit Gegentaktfunktion zur Aufladung und Entladung der Bildelemente in Übereinstimmung mit den Bilddaten auf der Datenseite (also mit einer sogenannten Push-Pull-Funktion) ist es möglich, die Operationszelt für eine Horizontalperiode auf etwa 40 με zu reduzieren, was im Vergleich zur Operationszeit bei einer konventionellen Treiberschaltung 20 bis 30 % weniger ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Anzahl der abtastseitigen Elektroden ohne Verkleinerung der Bildrahmenfrequenz erhöht werden kann. Auf diese Weise lassen sich ohne Verkleinerung der Bildrahmenfrequenz größere kapazitive EL-Anzeigeeinrichtungen schaffen, die qualitativ hochwertige und flimmerfreie Bilder mit großer Helligkeit erzeugen. Im Gegensatz dazu müßte bei Verwendung einer konventionellen Treiberschaltung bei Vergrößerung der Anzeigeeinrichtung die Bildrahmenfrequenz verkleinert werden. Da ferner nach der Erfindung weniger widerstandsfeste bzw. weniger spannungsfeste integrierte Treiberschaltungen auf der Datenseite verwendet werden können, verringern sich außerdem die Herstellungskosten für derartige Treiberschaltungen bzw. Anzeigeeinrichtungen.
Vorteilhaft ist ferner, daß die Wellenformen der Spannungspulse mit positiver und negativer Polarität, die an die Bildelemente der EL-Anzeigeeinrichtung angelegt werden, während der die Modulationsperiode einschließenden Ansteuerperiode perfekt symmetrisch sind, so daß ein Durchbrennen aufgrund von Polarisationserscheinungen vermieden wird und sich die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Anzeigeein-
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richtung erhöht.
Der Leistungsverbrauch zur Modulation ist gegenüber einer konventionellen Treiberschaltung der genannten Art auf etwa zwei Drittel reduziert, wie nachfolgend beschrieben wird. Um mit der konventionellen Treiberschaltung ein voll emittierendes Display zu erhalten, werden bei der N-Kanal-Steuerung die gesamten Bildelemente auf eine Spannung von 1/2 VM von der Datenseite in der ersten Stufe aufgeladen.
In der zweiten Stufe wird eine Spannung von 1/2 VM an die Bildelemente von der Abtastseite her gelegt, wobei die Elektroden an der Datenseite gleiten bzw. frei schwimmen, so daß die Bildelemente nicht aufgeladen werden. Ist die Kapazität der gesamten Bildelemente CQ, so beträgt der Leistungsverbrauch für die Modulation in den beiden Stufen Cfi·(1/2-VM). Bei der P-Kanal-Steuerung werden die gesamten Bildelemente in der ersten Stufe von der Datenseite her auf die Spannung 1/2 VM aufgeladen. In der zweiten Stufe werden die gesamten Bildelemente über die Elektroden an der Datenseite auf 0 V entladen und über die Abtastseite neu auf 1/2 VM aufgeladen. Der Leistungsverbrauch für die Modulation beträgt daher Cn-(1/2-VM)2 + C0-(l/2-VM)2 = 2-C0-(1/2'VM)2. Der gesamte Leistungsverbrauch bei der Modulation aller Bildelemente für einen AC-Zyklus ergibt sich somit aus der Summe der verbrauchten Leistungen für die Modulation bei der N-Kanal-Steuerung und bei der P-Kanal-Steuerung, also zu C0-(1/2-VM)2 + 2-C0-(1/2-VM)2 = 3-CQ·(1/2-VM)2. Im Vergleich zur Treiberschaltung nach der Erfindung wird bei der N-Kanal-Steuerung und bei der P-Kanal-Steuerung die gleiche Leistung zur Modulation verbraucht, wobei die Aufladung mit entgegengesetzten Polaritäten erfolgt. Sowohl bei der N-Kanal-Steuerung als auch bei der P-Kanal-Steuerung wird an die datenseitigen Elektroden eine Spannung von 0 V oder VM angelegt, wobei das Referenzpotential an der Abtastseite 1/2 VM beträgt. Die gesamten Bildelemente werden ferner nur einmal auf die Spannung 1/2 VM aufgeladen. Der Leistungsverbrauch für die
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Modulation bei jeder Steuerung beträgt daher CQ«(l/2 VM)2. Die gesamte erforderliche Modulationsleistung zur Modulation aller Bildelemente in einem AC-Zyklus ergibt sich somit aus der Summe der verbrauchten Leistungen für die Modulation bei der N-Kanal-Steuerung und für die bei der P-Kanal-Steuerung, also zu Cq.(1/2-VM)2 + CQ (1/2-VM)2 = 2-Cn-(1/2-VM)2. Bei der Treiber- bzw. Steuerschaltung nach der Erfindung werden also zur Modulation nur zwei Drittel der Leistung verbraucht, die bei der konventionellen Treiberschaltung erforderlich ist. Im Vorangegangenen wurde eine Betriebsart beschrieben, bei der alle Bildelemente der Anzeigeeinrichtung angesteuert wurden. Es sind aber auch andere Anzeigebetriebsarten möglich. In allen anderen Betriebsarten ist jedoch auch die N-Kanal-Steuerung komplementär zu der P-Kanal-Steuerung, so daß der Leistungsverbrauch bei der Modulation gegenüber der konventionellen Treiberschaltung um denselben Faktor verringert werden kann, wie oben beschrieben.
Entsprechend der Erfindung ist die Zeit zum Überstreichen bzw. Abtasten einer Abtastzeile gegenüber derjenigen bei einer konventionellen Treiberschaltung um 20 bis 30 % verkürzt, so daß mit Hilfe der Treiberschaltung eine EL-Anzeigeeinrichtung mit einer erhöhten Anzahl von abtastseitigen Elektroden bei gleicher Bildrahmenfrequenz abgetastet werden kann, wie sie auch bei der konventionellen Einrichtung verwendet wird.
Da als datenseitige Treiberschaltung nur eine integrierte Schaltung mit geringer Widerstandsfähigkeit bzw. geringer Spannungsfestigkeit zur Erzeugung der Modulationsspannung verwendet zu werden braucht, lassen sich darüber hinaus die Gesamtkosten für die kapazitive Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung senken.
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Wie bereits erwähnt, sind die an die Bildelemente angeleg-
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- 25 - ■--· -· '"' ^B XB3*6-6
ten Wellenformen der Spannungspulse mit positiver und negativer Polarität perfekt symmetrisch während der gesamten Ansteuerzeit einschließlich der Modulationsperiode,
so daß ein Durchbrennen der EL-Schicht aufgrund von PoIarisationserscheinungen vermieden wird, wodurch sich die
Lebensdauer der Anzeigeeinrichtung merklich erhöht.
Etwa 70 % der gesamten erforderlichen Leistung zum Betreiben der Anzeigeeinrichtung werden für die Modulation benötigt, so daß eine Leistungsverminderung für die Modulation auf zwei Drittel gegenüber der konventionellen Treiberschaltung die gesamte Leistungsaufnahme der Anzeigeeinrichtung erheblich senkt.
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Claims (3)

TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER Ur/cb 2888/GER PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl. Ing. F. E. Müller Mauerkircherstrasse 45 D-8O0O MÜNCHEN 80 Dipl. Ing. H. Steinmeister Artur-Ladebeck-Strasse 51 D-480O BIELEFELD 1 09. Juni 1986 SHARP KABUSHIKI KAISHA 22-22, Nagaike-cho Abeno-ku, Osaka, Japan Treiberschaltung für eine Dünnfilm-EL-Anzeigeeinrichtung Priorität: 10. Juni 1985, Japan, Nr. 60-125384 (P) Patentansprüche
1.
Treiberschaltung für eine Dünnfilm-Elektrolumineszenz(EL)-Anzeigeeinrichtung mit einer zwischen Abtastelektroden (Y,, Y2, ..., Y.) und rechtwinklig zu diesen verlaufenden Datenelektroden (X,, X2, ·.., X.) angeordneten EL-Schicht (4), gekennzeichnet durch - eine erste, mit allen Abtastelektroden verbundene sowie eine zweite, mit allen Abtastelektroden verbundene Umschalteinrichtung, durch die jeweils gegenüber der Spannung an den Datenelektroden Spannungen mit negativer und positiver Polarität an die Abtastelektroden anlegbar
sind' BAD ORIGINAL
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und durch
- eine dritte, mit allen Datenelektroden verbundene sowie eine vierte, mit allen Datenelektroden verbundene Umschalteinrichtung, durch die die EL-Schicht im Bereich einer Abtastelektrode jeweils auf- und entladbar ist.
2. Treiberschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erste und die zweite Umschalteinrichtung jeweils mit einer logischen Schaltung zur abwechselnden und wiederholten Erzeugung eines ersten Halbbildes, bei dem eine Spannung mit negativer Polarität gegenüber der Spannung an den Datenelektroden an die Abtastelektrode einer ungeradzahligen Zeile und eine Spannung mit positiver Polarität gegenüber der Spannung an den Datenelektroden an die Abtastelektrode einer geradzahligen Zeile zur zeilensequentiellen Ansteuerung anlegbar ist, sowie eines zweiten Halbbildes ausgestattet sind, bei dem eine Spannung mit positiver Polarität an die Abtastelektrode einer ungeradzahligen Zeile und eine Spannung mit negativer Polarität an die Abtastelektrode einer geradzahligen Zeile zur zeilensequentiellen Ansteuerung anlegbar ist.
3. Treiberschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Umschalteinrichtung zur Aufladung und die vierte Umschalteinrichtung zur Entladung miteinander in Reihe geschaltet sind, eine Diode mit zur Laderichtung entgegengesetzter Durchlaßrichtung parallel zur dritten Umschalteinrichtung geschaltet ist und eine Diode mit zur Entladerichtung entgegengesetzter Durchlaßrichtung parallel zur vierten Umschalteinrichtung geschaltet ist.
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