JP3277567B2 - Ｅｌ表示器及びその駆動回路 - Google Patents
Ｅｌ表示器及びその駆動回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＥＬ（エレクトロ・ルミ
ネッセンス）表示器及びその駆動回路に関する。
ネッセンス）表示器及びその駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、セグメント型ＥＬ表示器におい
て、各セグメント間における容量（面積）の違いによる
輝度ムラを低減する方法として、各セグメント毎に駆動
パルス幅を変えるようにしたもの（特開昭６２−１８７
８８７号公報参照）、ＥＬ表示器に可変コンデンサを直
列接続したもの（実開昭５６−８３７８７号公報参照）
が知られている。
て、各セグメント間における容量（面積）の違いによる
輝度ムラを低減する方法として、各セグメント毎に駆動
パルス幅を変えるようにしたもの（特開昭６２−１８７
８８７号公報参照）、ＥＬ表示器に可変コンデンサを直
列接続したもの（実開昭５６−８３７８７号公報参照）
が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、ＥＬ表示器を形成した後に輝度調整
用スイッチ又は可変コンデンサを調整する後調整作業を
必要とするという問題があった。
来技術においては、ＥＬ表示器を形成した後に輝度調整
用スイッチ又は可変コンデンサを調整する後調整作業を
必要とするという問題があった。
【０００４】本発明は、上記問題点にかんがみ、ＥＬ表
示器形成後の後調整作業を伴うことなく輝度ムラを低減
できるＥＬ表示器及びその駆動回路を提供することを課
題とする。
示器形成後の後調整作業を伴うことなく輝度ムラを低減
できるＥＬ表示器及びその駆動回路を提供することを課
題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明に係る第１のＥＬ表示器は、複数のセ
グメントを有し、交流駆動回路の最大出力電流がＥＬを
充電する電流に比べて大きくなく、輝度ムラに影響を及
ぼすＥＬ表示器において、各セグメントの発光層を流れ
る電流密度ＩD が全セグメントで同一になるよう、各セ
グメントの配線抵抗Ｒを決定し、配線を形成してなるこ
とを特徴とする。
るために、本発明に係る第１のＥＬ表示器は、複数のセ
グメントを有し、交流駆動回路の最大出力電流がＥＬを
充電する電流に比べて大きくなく、輝度ムラに影響を及
ぼすＥＬ表示器において、各セグメントの発光層を流れ
る電流密度ＩD が全セグメントで同一になるよう、各セ
グメントの配線抵抗Ｒを決定し、配線を形成してなるこ
とを特徴とする。
【０００６】また、本発明に係る第２のＥＬ表示器（権
利不要求に係る発明）は、複数のセグメントを有するＥ
Ｌ表示器において、各セグメントに対応するセグメント
容量Ｃと配線抵抗Ｒとの積Ｃ・Ｒが全セグメントで同一
になるよう配線を形成してなることを特徴とする。
利不要求に係る発明）は、複数のセグメントを有するＥ
Ｌ表示器において、各セグメントに対応するセグメント
容量Ｃと配線抵抗Ｒとの積Ｃ・Ｒが全セグメントで同一
になるよう配線を形成してなることを特徴とする。
【０００７】また、本発明に係るＥＬ表示器の駆動回路
（権利不要求に係る発明）は、複数のセグメントを有す
るＥＬ表示器において、各セグメントのセグメント容量
Ｃ、絶縁層の容量Ｃｉと当該セグメントに対応する配線
抵抗Ｒとの積（τ1 ＝Ｃ・Ｒ，τ2 ＝Ｃｉ・Ｒ）、駆動
電圧Ｖ、発光層のクランプ電圧Ｖｃ、セグメントの端子
電圧Ｖ’から、所定の関係式より各セグメントの輝度が
同一になるよう決定されたパルス幅Ｔを有する駆動波形
を出力することを特徴とする。
（権利不要求に係る発明）は、複数のセグメントを有す
るＥＬ表示器において、各セグメントのセグメント容量
Ｃ、絶縁層の容量Ｃｉと当該セグメントに対応する配線
抵抗Ｒとの積（τ1 ＝Ｃ・Ｒ，τ2 ＝Ｃｉ・Ｒ）、駆動
電圧Ｖ、発光層のクランプ電圧Ｖｃ、セグメントの端子
電圧Ｖ’から、所定の関係式より各セグメントの輝度が
同一になるよう決定されたパルス幅Ｔを有する駆動波形
を出力することを特徴とする。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【０００９】(1) 第１実施例（図１〜図５） 第１実施例に係るＥＬ表示器１００は、ＥＬ素子を用い
た７セグメント表示器であり、図１及び図２に示すよう
に、ガラス基板１と、ガラス基板１上に成膜されたセグ
メント電極２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７
と、ガラス基板１上に各セグメント電極２１，２２，２
３，２４，２５，２６，２７と１対１に対応して成膜さ
れた配線３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７
と、各セグメント電極２１，２２，２３，２４，２５，
２６，２７の全部及び各配線３１，３２，３３，３４，
３５，３６，３７の大部分を覆うように成膜された第１
絶縁層４と、第１絶縁層４の上面を覆うように成膜され
た発光層５と、発光層５の上面を覆うように成膜された
第２絶縁層６と、第２絶縁層６の上面のうち少なくとも
各セグメント電極２１，２２，２３，２４，２５，２
６，２７の上方に位置する部分を覆うように成膜された
背面電極７とから構成されている。そして、各配線３
１，３２，３３，３４，３５，３６，３７及び背面電極
７は交流駆動回路８に接続されている。
た７セグメント表示器であり、図１及び図２に示すよう
に、ガラス基板１と、ガラス基板１上に成膜されたセグ
メント電極２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７
と、ガラス基板１上に各セグメント電極２１，２２，２
３，２４，２５，２６，２７と１対１に対応して成膜さ
れた配線３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７
と、各セグメント電極２１，２２，２３，２４，２５，
２６，２７の全部及び各配線３１，３２，３３，３４，
３５，３６，３７の大部分を覆うように成膜された第１
絶縁層４と、第１絶縁層４の上面を覆うように成膜され
た発光層５と、発光層５の上面を覆うように成膜された
第２絶縁層６と、第２絶縁層６の上面のうち少なくとも
各セグメント電極２１，２２，２３，２４，２５，２
６，２７の上方に位置する部分を覆うように成膜された
背面電極７とから構成されている。そして、各配線３
１，３２，３３，３４，３５，３６，３７及び背面電極
７は交流駆動回路８に接続されている。
【００１０】ここで、各セグメント電極２１，２２，２
３，２４，２５，２６，２７は、ＩＴＯ（Ｉｎｓｉｕｍ
Ｔｉｎ Ｏｘ−ｉｄｅ）、ＧａをドープしたＺｎＯ
（以下、単にＺｎＯという。）等の透明電極材料、又
は、アルミニウム等の金属材料からなる。第１、第２絶
縁層４，６は、酸化タンタル又は酸化アルミニウム等か
らなる。発光層５は、Ｍｎ又はＴｂＯＦ等を発光中心と
して添加したＺｎＯ等からなる。背面電極７は、ＩＴ
Ｏ、ＺｎＯ等の透明電極材料又はアルミニウム等の金属
材料からなる。
３，２４，２５，２６，２７は、ＩＴＯ（Ｉｎｓｉｕｍ
Ｔｉｎ Ｏｘ−ｉｄｅ）、ＧａをドープしたＺｎＯ
（以下、単にＺｎＯという。）等の透明電極材料、又
は、アルミニウム等の金属材料からなる。第１、第２絶
縁層４，６は、酸化タンタル又は酸化アルミニウム等か
らなる。発光層５は、Ｍｎ又はＴｂＯＦ等を発光中心と
して添加したＺｎＯ等からなる。背面電極７は、ＩＴ
Ｏ、ＺｎＯ等の透明電極材料又はアルミニウム等の金属
材料からなる。
【００１１】また、各配線３１，３２，３３，３４，３
５，３６，３７は、ＩＴＯ、ＺｎＯ等の透明電極材料、
又は、アルミニウム等の金属材料からなる。各配線３
１，３２，３３，３４，３５，３６，３７は、対応する
セグメント電極２１，２２，２３，２４，２５，２６，
２７の面積Ｓ及び配線長Ｌに応じて、下記表１に表わす
ような配線幅Ｗを有して形成されている。
５，３６，３７は、ＩＴＯ、ＺｎＯ等の透明電極材料、
又は、アルミニウム等の金属材料からなる。各配線３
１，３２，３３，３４，３５，３６，３７は、対応する
セグメント電極２１，２２，２３，２４，２５，２６，
２７の面積Ｓ及び配線長Ｌに応じて、下記表１に表わす
ような配線幅Ｗを有して形成されている。
【００１２】
【表１】
【００１３】次に、上記表１に示した配線幅Ｗの決定方
法について、従来生じていた輝度ムラの発生原因を説明
した上で説明する。
法について、従来生じていた輝度ムラの発生原因を説明
した上で説明する。
【００１４】まず、ＥＬ表示器１００は、各セグメント
９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７毎に、図３
に示すような電気等価回路で表わされる。図３におい
て、Ｒは配線抵抗（背面電極７の抵抗を含む。）、Ｃi1
は第１絶縁層４の容量、Ｃi2は第２絶縁層６の容量、Ｃ
a は発光層５の容量をそれぞれ表わしている。また、Ｖ
ｃは発光層５の交流クランプ電圧、Ｒd は発光層５のダ
イオード抵抗をそれぞれ表わしている。
９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７毎に、図３
に示すような電気等価回路で表わされる。図３におい
て、Ｒは配線抵抗（背面電極７の抵抗を含む。）、Ｃi1
は第１絶縁層４の容量、Ｃi2は第２絶縁層６の容量、Ｃ
a は発光層５の容量をそれぞれ表わしている。また、Ｖ
ｃは発光層５の交流クランプ電圧、Ｒd は発光層５のダ
イオード抵抗をそれぞれ表わしている。
【００１５】各セグメント９１，９２，９３，９４，９
５，９６，９７の端子電圧Ｖ’は、発光閾値電圧以下の
時は、Ｃi1、Ｃa 、Ｃi2の合成容量（セグメント容量）
Ｃと配線抵抗Ｒとの積で表わされる時定数Ｃ・Ｒに基づ
いて増加し、一方、発光閾値電圧以上の時は、発光層５
がクランプされるため、Ｃi1、Ｃi2の合成容量（絶縁層
の容量）Ｃi と配線抵抗Ｒとの積で表わされる時定数Ｃ
i ・Ｒに基づいて増加する。
５，９６，９７の端子電圧Ｖ’は、発光閾値電圧以下の
時は、Ｃi1、Ｃa 、Ｃi2の合成容量（セグメント容量）
Ｃと配線抵抗Ｒとの積で表わされる時定数Ｃ・Ｒに基づ
いて増加し、一方、発光閾値電圧以上の時は、発光層５
がクランプされるため、Ｃi1、Ｃi2の合成容量（絶縁層
の容量）Ｃi と配線抵抗Ｒとの積で表わされる時定数Ｃ
i ・Ｒに基づいて増加する。
【００１６】ここで、セグメント容量Ｃ及び絶縁層の容
量Ｃi はセグメント電極２１，２２，２３，２４，２
５，２６，２７の面積Ｓに比例する。なぜならば、各セ
グメント電極２１，２２，２３，２４，２５，２６，２
７の面積Ｓは各セグメント９１，９２，９３，９４，９
５，９６，９７間で異なるのに対し、第１絶縁層４、発
光層５、第２絶縁層６はいずれも全てのセグメント９
１，９２，９３，９４，９５，９６，９７において同じ
材質、膜厚であるため、各セグメント９１，９２，９
３，９４，９５，９６，９７の第１絶縁層４の容量Ｃ
i1、発光層５の容量Ｃa、第２絶縁層６の容量Ｃi2が当
該セグメント電極２１，２２，２３，２４，２５，２
６，２７の面積Ｓに比例するからである。
量Ｃi はセグメント電極２１，２２，２３，２４，２
５，２６，２７の面積Ｓに比例する。なぜならば、各セ
グメント電極２１，２２，２３，２４，２５，２６，２
７の面積Ｓは各セグメント９１，９２，９３，９４，９
５，９６，９７間で異なるのに対し、第１絶縁層４、発
光層５、第２絶縁層６はいずれも全てのセグメント９
１，９２，９３，９４，９５，９６，９７において同じ
材質、膜厚であるため、各セグメント９１，９２，９
３，９４，９５，９６，９７の第１絶縁層４の容量Ｃ
i1、発光層５の容量Ｃa、第２絶縁層６の容量Ｃi2が当
該セグメント電極２１，２２，２３，２４，２５，２
６，２７の面積Ｓに比例するからである。
【００１７】また、配線抵抗Ｒは、通常、配線長Ｌに比
例する。なぜならば、各配線３１，３２，３３，３４，
３５，３６，３７は全てのセグメント９１，９２，９
３，９４，９５，９６，９７に対して、通常は、同じ
幅、同じ厚みを有する同じ材料を用いて成膜され、ま
た、背面電極７は各セグメント９１，９２，９３，９
４，９５，９６，９７において共通の電極だからであ
る。
例する。なぜならば、各配線３１，３２，３３，３４，
３５，３６，３７は全てのセグメント９１，９２，９
３，９４，９５，９６，９７に対して、通常は、同じ
幅、同じ厚みを有する同じ材料を用いて成膜され、ま
た、背面電極７は各セグメント９１，９２，９３，９
４，９５，９６，９７において共通の電極だからであ
る。
【００１８】このように、各セグメント９１，９２，９
３，９４，９５，９６，９７において、セグメント容量
Ｃ及び絶縁層の容量Ｃi はセグメント電極２１，２２，
２３，２４，２５，２６，２７の面積Ｓに比例し、か
つ、配線抵抗Ｒは配線長Ｌに比例する。このため、各セ
グメント９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７間
で時定数Ｃ・Ｒ，Ｃi ・Ｒが異なる。従って、同一駆動
電圧Ｖに対するセグメント端子電圧Ｖ’が各セグメント
９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７間で異なる
ことが原因となって、各セグメント９１，９２，９３，
９４，９５，９６，９７間で輝度が異なり、輝度ムラが
発生すると推測される。
３，９４，９５，９６，９７において、セグメント容量
Ｃ及び絶縁層の容量Ｃi はセグメント電極２１，２２，
２３，２４，２５，２６，２７の面積Ｓに比例し、か
つ、配線抵抗Ｒは配線長Ｌに比例する。このため、各セ
グメント９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７間
で時定数Ｃ・Ｒ，Ｃi ・Ｒが異なる。従って、同一駆動
電圧Ｖに対するセグメント端子電圧Ｖ’が各セグメント
９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７間で異なる
ことが原因となって、各セグメント９１，９２，９３，
９４，９５，９６，９７間で輝度が異なり、輝度ムラが
発生すると推測される。
【００１９】第１実施例では、上述したように輝度ムラ
の発生原因が、各セグメント９１，９２，９３，９４，
９５，９６，９７間における時定数Ｃ・Ｒ，Ｃi ・Ｒの
不一致に基づいているとの見地に立ち、全てのセグメン
ト９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７で時定数
Ｃ・Ｒ，Ｃi ・Ｒが等しくなるように各セグメント９
１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の配線３１，
３２，３３，３４，３５，３６，３７を形成するように
した。すなわち、配線３１，３２，３３，３４，３５，
３６，３７の幅Ｗを下記式(1) に基づいて決定するよう
にした。
の発生原因が、各セグメント９１，９２，９３，９４，
９５，９６，９７間における時定数Ｃ・Ｒ，Ｃi ・Ｒの
不一致に基づいているとの見地に立ち、全てのセグメン
ト９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７で時定数
Ｃ・Ｒ，Ｃi ・Ｒが等しくなるように各セグメント９
１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の配線３１，
３２，３３，３４，３５，３６，３７を形成するように
した。すなわち、配線３１，３２，３３，３４，３５，
３６，３７の幅Ｗを下記式(1) に基づいて決定するよう
にした。
【００２０】Ｗ＝ｋ・Ｓ・Ｌ (1) （ｋは比例定数を表わし、値は表１の場合、（５×１０
-4）である。） 次に、上記構成のＥＬ表示器１００を駆動する交流駆動
回路８を説明する。
-4）である。） 次に、上記構成のＥＬ表示器１００を駆動する交流駆動
回路８を説明する。
【００２１】交流駆動回路８は、図４に示すように、Ｐ
−ＭＯＳ ＦＥＴ１０とＮ−ＭＯＳＦＥＴ１１と各ＦＥ
Ｔ保護用のダイオード１２及びツエナーダイオード１３
と直流電圧遮断用コンデンサ１４とインバータ１５とバ
ッファ１６とにより構成されている。そして、各入力端
子Ｎ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 に対し、図５図示入力１，入力２，
入力３の論理波形を入力すると、出力端子Ｓ1 から図５
図示出力１に示す駆動電圧Ｖが出力されるよう構成され
ている。なお、交流駆動回路８は、図５図示出力１に示
したような駆動波形を出力することができるものであれ
ば、図４に示した構成に限定されるものではない。
−ＭＯＳ ＦＥＴ１０とＮ−ＭＯＳＦＥＴ１１と各ＦＥ
Ｔ保護用のダイオード１２及びツエナーダイオード１３
と直流電圧遮断用コンデンサ１４とインバータ１５とバ
ッファ１６とにより構成されている。そして、各入力端
子Ｎ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 に対し、図５図示入力１，入力２，
入力３の論理波形を入力すると、出力端子Ｓ1 から図５
図示出力１に示す駆動電圧Ｖが出力されるよう構成され
ている。なお、交流駆動回路８は、図５図示出力１に示
したような駆動波形を出力することができるものであれ
ば、図４に示した構成に限定されるものではない。
【００２２】ＥＬ表示器１００は、この駆動電圧Ｖによ
り次のように動作する。
り次のように動作する。
【００２３】駆動電圧Ｖが各セグメント９１，９２，９
３，９４，９５，９６，９７に印加されると、図３に示
すように、全てのセグメント９１，９２，９３，９４，
９５，９６，９７の端子電圧Ｖ’は発光閾値電圧以下に
おいては時定数Ｃ・Ｒで、発光閾値電圧以上においては
時定数Ｃi ・Ｒで増加する。よって、全てのセグメント
９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７において端
子電圧Ｖ’が等しくなる。
３，９４，９５，９６，９７に印加されると、図３に示
すように、全てのセグメント９１，９２，９３，９４，
９５，９６，９７の端子電圧Ｖ’は発光閾値電圧以下に
おいては時定数Ｃ・Ｒで、発光閾値電圧以上においては
時定数Ｃi ・Ｒで増加する。よって、全てのセグメント
９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７において端
子電圧Ｖ’が等しくなる。
【００２４】この時、発光に寄与するダイオード抵抗Ｒ
d を流れる電流Ｉd （伝導電流）は、時定数Ｃ・Ｒd で
減衰する。ここで、セグメント容量Ｃはセグメント電極
２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７の面積Ｓに
比例し、ダイオード抵抗Ｒdは反比例するので、時定数
Ｃ・Ｒd はセグメント電極２１，２２，２３，２４，２
５，２６，２７の面積Ｓに対し一定である。
d を流れる電流Ｉd （伝導電流）は、時定数Ｃ・Ｒd で
減衰する。ここで、セグメント容量Ｃはセグメント電極
２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７の面積Ｓに
比例し、ダイオード抵抗Ｒdは反比例するので、時定数
Ｃ・Ｒd はセグメント電極２１，２２，２３，２４，２
５，２６，２７の面積Ｓに対し一定である。
【００２５】また、ピーク電流Ｉd(peak) は、（Ｖ−Ｖ
ｃ）／Ｒd であり、ダイオード抵抗Ｒd はセグメント電
極２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７の面積Ｓ
に反比例するため、伝導電流Ｉd はセグメント電極２
１，２２，２３，２４，２５，２６，２７の面積Ｓに比
例する。なお、Ｖｃは上述したクランプ電圧である。よ
って、各セグメント９１，９２，９３，９４，９５，９
６，９７の電流密度ＩDは等しく、また、輝度（Ｃd ／
ｍ2 ）も等しくなり、輝度ムラは発生しない。
ｃ）／Ｒd であり、ダイオード抵抗Ｒd はセグメント電
極２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７の面積Ｓ
に反比例するため、伝導電流Ｉd はセグメント電極２
１，２２，２３，２４，２５，２６，２７の面積Ｓに比
例する。なお、Ｖｃは上述したクランプ電圧である。よ
って、各セグメント９１，９２，９３，９４，９５，９
６，９７の電流密度ＩDは等しく、また、輝度（Ｃd ／
ｍ2 ）も等しくなり、輝度ムラは発生しない。
【００２６】従って、本実施例によると、簡単な構成の
駆動回路により、また、ＥＬ表示器形成後の後調整作業
を伴うことなく輝度ムラを低減することができる。
駆動回路により、また、ＥＬ表示器形成後の後調整作業
を伴うことなく輝度ムラを低減することができる。
【００２７】(2) 第２実施例（図６〜図８） 第２実施例は、各セグメント９１，９２，９３，９４，
９５，９６，９７間で時定数が一致しないＥＬ表示器１
００において、全てのセグメント９１，９２，９３，９
４，９５，９６，９７の端子電圧Ｖ’が一致するよう駆
動電圧Ｖのパルス幅Ｔを各セグメント９１，９２，９
３，９４，９５，９６，９７毎に決定するようにして、
後調整をすることなく輝度ムラを解消しようとしたもの
である。以下、第２実施例を詳述する。
９５，９６，９７間で時定数が一致しないＥＬ表示器１
００において、全てのセグメント９１，９２，９３，９
４，９５，９６，９７の端子電圧Ｖ’が一致するよう駆
動電圧Ｖのパルス幅Ｔを各セグメント９１，９２，９
３，９４，９５，９６，９７毎に決定するようにして、
後調整をすることなく輝度ムラを解消しようとしたもの
である。以下、第２実施例を詳述する。
【００２８】各セグメント９１，９２，９３，９４，９
５，９６，９７の端子電圧Ｖ’と駆動電圧Ｖのパルス幅
Ｔとの関係は下記式(2) で表わすことができる。
５，９６，９７の端子電圧Ｖ’と駆動電圧Ｖのパルス幅
Ｔとの関係は下記式(2) で表わすことができる。
【００２９】 Ｖ’＝Ｖ{ １−exp(−ｔc ／τ1 )} ＋（Ｖ−Ｖｃ）［１−exp{−( Ｔ−ｔc)／τ2}］ (2) ここで、上記式(2) における第１項は発光層５のクラン
プ電圧Ｖｃに達するまでの挙動、第２項はその後の挙動
を示し、また、ｔｃはクランプ電圧Ｖｃに達するまでの
時間、τ1 はセグメント容量Ｃと配線抵抗Ｒとの積で表
わされる時定数Ｃ・Ｒ、τ2 は絶縁層の容量Ｃi と配線
抵抗Ｒとの積で表わされる時定数Ｃi ・Ｒをそれぞれ示
している。
プ電圧Ｖｃに達するまでの挙動、第２項はその後の挙動
を示し、また、ｔｃはクランプ電圧Ｖｃに達するまでの
時間、τ1 はセグメント容量Ｃと配線抵抗Ｒとの積で表
わされる時定数Ｃ・Ｒ、τ2 は絶縁層の容量Ｃi と配線
抵抗Ｒとの積で表わされる時定数Ｃi ・Ｒをそれぞれ示
している。
【００３０】また、クランプ電圧Ｖｃに達する時間ｔc
は、上記第１項の式から下記式(3)の関係が成立するた
め、この式(3) から下記式(4) で表わされる。
は、上記第１項の式から下記式(3)の関係が成立するた
め、この式(3) から下記式(4) で表わされる。
【００３１】 Ｖｃ＝Ｖ｛１−exp(−ｔc ／τ1)} (3) ｔc ＝−τ1 log （１−Ｖｃ／Ｖ） (4) 従って、上記式(2) 及び上記式(4) から、パルス幅Ｔは
下記式(5) で表わされる。
下記式(5) で表わされる。
【００３２】 Ｔ＝−τ1 log （１−Ｖｃ／Ｖ） −τ2 log {(Ｖ−Ｖ’) ／( Ｖ−Ｖｃ)} (5) 上述したような考察に基づくパルス幅Ｔの決定例を下記
表２に示す。なお、下記表２は、駆動電圧Ｖ＝２００
Ｖ，クランプ電圧Ｖｃ＝１４０Ｖ，セグメント端子電圧
Ｖ’＝１９０Ｖの条件でＥＬ表示器１００を駆動する場
合において、各セグメントのセグメント容量Ｃ、絶縁層
の容量Ｃi 、配線抵抗Ｒの値から時定数τ 1 、τ2 を計
算し、パルス幅Ｔを上記式(5) により求めた結果であ
る。
表２に示す。なお、下記表２は、駆動電圧Ｖ＝２００
Ｖ，クランプ電圧Ｖｃ＝１４０Ｖ，セグメント端子電圧
Ｖ’＝１９０Ｖの条件でＥＬ表示器１００を駆動する場
合において、各セグメントのセグメント容量Ｃ、絶縁層
の容量Ｃi 、配線抵抗Ｒの値から時定数τ 1 、τ2 を計
算し、パルス幅Ｔを上記式(5) により求めた結果であ
る。
【００３３】
【表２】
【００３４】図６は、各セグメントと１対１に対応する
交流駆動回路８において、パルス幅Ｔを設定するパルス
幅設定回路を示し、図７は、その動作を説明するための
タイムチャートを示している。また、図８は、パルス幅
設定回路の出力側に接続される駆動回路部を示してい
る。
交流駆動回路８において、パルス幅Ｔを設定するパルス
幅設定回路を示し、図７は、その動作を説明するための
タイムチャートを示している。また、図８は、パルス幅
設定回路の出力側に接続される駆動回路部を示してい
る。
【００３５】図６において、ＣＬ１は、図８に示す駆動
回路部の入力Ｎ１１を駆動するＯA信号を出力するため
のクロック信号、ＣＬ２はノード１にパルス幅の最小値
を出力するためのクロック信号、ＣＬ３はノード２に設
定すべきパルス幅を出力するためのクロック信号を表わ
している。
回路部の入力Ｎ１１を駆動するＯA信号を出力するため
のクロック信号、ＣＬ２はノード１にパルス幅の最小値
を出力するためのクロック信号、ＣＬ３はノード２に設
定すべきパルス幅を出力するためのクロック信号を表わ
している。
【００３６】図６図示のＯB 信号は、図７に示すよう
に、ＯA 信号に対してパルス幅に相当する時間だけ位相
が遅れた信号となる。
に、ＯA 信号に対してパルス幅に相当する時間だけ位相
が遅れた信号となる。
【００３７】ＯA 信号及びＯB 信号をそれぞれ駆動回路
部の入力Ｎ１１及び入力Ｎ１２に入力すると、ＥＬ表示
器１００の両端には、図７に示す駆動電圧Ｖが印加され
る。なお、上記実施例では、正パルスについて説明した
が、負パルスについても同様に実施できる。
部の入力Ｎ１１及び入力Ｎ１２に入力すると、ＥＬ表示
器１００の両端には、図７に示す駆動電圧Ｖが印加され
る。なお、上記実施例では、正パルスについて説明した
が、負パルスについても同様に実施できる。
【００３８】(3) 第３実施例（図９、図１０） 交流駆動回路８の最大出力電流Ｉmax ＝∞であれば上記
第１実施例で十分に輝度ムラを低減することが可能であ
る。しかし、実際には最大出力電流Ｉmax は有限値をも
つためパルスの立ち上がり時間は伝導電流Ｉd によって
異なる。
第１実施例で十分に輝度ムラを低減することが可能であ
る。しかし、実際には最大出力電流Ｉmax は有限値をも
つためパルスの立ち上がり時間は伝導電流Ｉd によって
異なる。
【００３９】なぜならば、セグメント容量Ｃに応じて時
定数Ｃ・Ｒを等しくするような配線抵抗Ｒを決定して
も、交流駆動回路８の最大出力電流Ｉmax がＶ／Ｒより
小さい場合には伝導電流Ｉd の立ち上がりがなまるため
である。
定数Ｃ・Ｒを等しくするような配線抵抗Ｒを決定して
も、交流駆動回路８の最大出力電流Ｉmax がＶ／Ｒより
小さい場合には伝導電流Ｉd の立ち上がりがなまるため
である。
【００４０】図９は、伝導電流Ｉd の実測が困難である
ことに鑑み、伝導電流Ｉd のシミュレーション結果を示
したものである。
ことに鑑み、伝導電流Ｉd のシミュレーション結果を示
したものである。
【００４１】図９において、実線波形は、交流駆動回路
８の最大出力電流Ｉmax ＝約２５０ｍＡ、パルス幅Ｔ＝
４０μｓの時、セグメント容量Ｃ＝５ｎＦ、配線抵抗Ｒ
＝１ｋΩのセグメント９１，９２，９３，９４，９５，
９６，９７を流れる伝導電流Ｉd を表わしている。ま
た、破線波形は、上記と同様の条件下で、セグメント容
量Ｃ＝２．５ｎＦ、配線抵抗Ｒ＝２ｋΩのセグメント９
１，９２，９３，９４，９５，９６，９７を流れる伝導
電流Ｉd を表わしている。
８の最大出力電流Ｉmax ＝約２５０ｍＡ、パルス幅Ｔ＝
４０μｓの時、セグメント容量Ｃ＝５ｎＦ、配線抵抗Ｒ
＝１ｋΩのセグメント９１，９２，９３，９４，９５，
９６，９７を流れる伝導電流Ｉd を表わしている。ま
た、破線波形は、上記と同様の条件下で、セグメント容
量Ｃ＝２．５ｎＦ、配線抵抗Ｒ＝２ｋΩのセグメント９
１，９２，９３，９４，９５，９６，９７を流れる伝導
電流Ｉd を表わしている。
【００４２】両者の波形を比較すれば明らかなように、
時定数Ｃ・Ｒが等しいため減衰割合は等しくなるが、最
大出力電流Ｉmax が有限値であるため立ち上がり時間に
差がある。従って、４０μｓの時間に流れる伝導電流Ｉ
d の電流密度に差があり、輝度ムラを生じる。
時定数Ｃ・Ｒが等しいため減衰割合は等しくなるが、最
大出力電流Ｉmax が有限値であるため立ち上がり時間に
差がある。従って、４０μｓの時間に流れる伝導電流Ｉ
d の電流密度に差があり、輝度ムラを生じる。
【００４３】図１０は、２つのセグメントの容量比（Ｃ
1 ／Ｃ2 ）＝０．５である各セグメント９１，９２，９
３，９４，９５，９６，９７において、輝度を等しくす
るために必要な配線抵抗比（Ｒ1 ／Ｒ2 ）を示した実験
結果である。
1 ／Ｃ2 ）＝０．５である各セグメント９１，９２，９
３，９４，９５，９６，９７において、輝度を等しくす
るために必要な配線抵抗比（Ｒ1 ／Ｒ2 ）を示した実験
結果である。
【００４４】先に示した交流駆動回路８が理想的な場
合、配線抵抗比（Ｒ1 ／Ｒ2 ）は「２」になる。しか
し、図１０は、輝度を等しくするための抵抗比は、Ｒ2
が小さくなるとＲ1 は２Ｒ2 以上の抵抗値が必要にな
る、ことを示している。この原因は先に述べた交流駆動
回路８の最大出力電流Ｉmax が有限であることによる。
Ｒ2が大きい場合にＲ1 ／Ｒ2 ＝２になる理由は、各セ
グメント９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の
抵抗が大きくなり、伝導電流Ｉd のピーク電流Ｉd(pe
ak) が最大出力電流Ｉmax 以下になるためである。
合、配線抵抗比（Ｒ1 ／Ｒ2 ）は「２」になる。しか
し、図１０は、輝度を等しくするための抵抗比は、Ｒ2
が小さくなるとＲ1 は２Ｒ2 以上の抵抗値が必要にな
る、ことを示している。この原因は先に述べた交流駆動
回路８の最大出力電流Ｉmax が有限であることによる。
Ｒ2が大きい場合にＲ1 ／Ｒ2 ＝２になる理由は、各セ
グメント９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の
抵抗が大きくなり、伝導電流Ｉd のピーク電流Ｉd(pe
ak) が最大出力電流Ｉmax 以下になるためである。
【００４５】よって、このような最大出力電流Ｉmax の
影響を考慮して図１０より各セグメント９１，９２，９
３，９４，９５，９６，９７の配線抵抗Ｒを決定し、以
下は第１実施例と同様にして配線幅Ｗを決定する。
影響を考慮して図１０より各セグメント９１，９２，９
３，９４，９５，９６，９７の配線抵抗Ｒを決定し、以
下は第１実施例と同様にして配線幅Ｗを決定する。
【００４６】このようにして設計したＥＬ表示器１００
においては、交流駆動回路８の最大出力電流Ｉmax にか
かわらず輝度ムラを解消することができる。
においては、交流駆動回路８の最大出力電流Ｉmax にか
かわらず輝度ムラを解消することができる。
【００４７】(4) 第４実施例（図１１） 本実施例は、図１１に示すように、配線３１，３２，３
３，３４，３５，３６，３７を、配線幅Ｗは各セグメン
ト９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７間で同一
とし、配線長Ｌを変えるようにしたものである。
３，３４，３５，３６，３７を、配線幅Ｗは各セグメン
ト９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７間で同一
とし、配線長Ｌを変えるようにしたものである。
【００４８】なお、配線幅Ｗ及び配線長Ｌを同時に変
え、全てのセグメントで所望の抵抗値が得られるよう各
セグメント９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７
の配線３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７を形
成するようにしてもよい。
え、全てのセグメントで所望の抵抗値が得られるよう各
セグメント９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７
の配線３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７を形
成するようにしてもよい。
【００４９】なお、上述した実施例では、ＥＬ素子は二
重絶縁構造のものとして示したが、片側絶縁構造又は絶
縁層を有しない構造のＥＬ素子に対しても本発明は適用
可能である。また、上述した実施例では、背面電極７が
各セグメント９１，９２，９３，９４，９５，９６，９
７に対し共通電極となっているが、各セグメント９１，
９２，９３，９４，９５，９６，９７毎に独立して形成
されるものに対しても本発明は適用可能である。
重絶縁構造のものとして示したが、片側絶縁構造又は絶
縁層を有しない構造のＥＬ素子に対しても本発明は適用
可能である。また、上述した実施例では、背面電極７が
各セグメント９１，９２，９３，９４，９５，９６，９
７に対し共通電極となっているが、各セグメント９１，
９２，９３，９４，９５，９６，９７毎に独立して形成
されるものに対しても本発明は適用可能である。
【００５０】
【発明の作用効果】以上説明したように、本発明に係る
第１のＥＬ表示器は、各セグメントの発光層を流れる電
流密度ＩD が全セグメントで同一になるよう、各セグメ
ントの配線抵抗Ｒを決定し、配線を形成してなることを
特徴とする。
第１のＥＬ表示器は、各セグメントの発光層を流れる電
流密度ＩD が全セグメントで同一になるよう、各セグメ
ントの配線抵抗Ｒを決定し、配線を形成してなることを
特徴とする。
【００５１】また、第２のＥＬ表示器は、各セグメント
に対応するセグメント容量Ｃと配線抵抗Ｒとの積Ｃ・Ｒ
が全セグメントで同一になるよう配線を形成してなるこ
とを特徴とする。
に対応するセグメント容量Ｃと配線抵抗Ｒとの積Ｃ・Ｒ
が全セグメントで同一になるよう配線を形成してなるこ
とを特徴とする。
【００５２】また、ＥＬ表示器の駆動回路は、各セグメ
ントのセグメント容量Ｃ、絶縁層の容量Ｃｉと当該セグ
メントに対応する配線抵抗Ｒとの積（τ1 ＝Ｃ・Ｒ，τ
2 ＝Ｃｉ・Ｒ）、駆動電圧Ｖ、発光層のクランプ電圧Ｖ
ｃ、セグメントの端子電圧Ｖ’から、所定の関係式より
各セグメントの輝度が同一になるよう決定されたパルス
幅Ｔを有する駆動波形を出力することを特徴とする。
ントのセグメント容量Ｃ、絶縁層の容量Ｃｉと当該セグ
メントに対応する配線抵抗Ｒとの積（τ1 ＝Ｃ・Ｒ，τ
2 ＝Ｃｉ・Ｒ）、駆動電圧Ｖ、発光層のクランプ電圧Ｖ
ｃ、セグメントの端子電圧Ｖ’から、所定の関係式より
各セグメントの輝度が同一になるよう決定されたパルス
幅Ｔを有する駆動波形を出力することを特徴とする。
【００５３】このため、本発明によると、設計段階で輝
度ムラ解消のための最適な配線パターン又はパルス幅を
決定するようにしているため、従来のようなＥＬ表示器
形成後の後調整作業を伴うことなく輝度ムラを低減する
ことができる。
度ムラ解消のための最適な配線パターン又はパルス幅を
決定するようにしているため、従来のようなＥＬ表示器
形成後の後調整作業を伴うことなく輝度ムラを低減する
ことができる。
【図１】第１実施例に係るＥＬ表示器１００の正面図
【図２】図１図示II−II線による概略断面図
【図３】１つのセグメントの電気等価回路図
【図４】ＥＬ表示器１００の駆動回路の構成図
【図５】その動作波形図
【図６】第２実施例におけるパルス幅設定回路図
【図７】同実施例における動作波形図
【図８】同実施例における駆動回路部の構成図
【図９】第３実施例の説明図
【図１０】同実施例の他の説明図
【図１１】第４実施例に係るＥＬ表示器の正面図
３１〜３７ 配線 ４，６ 絶縁層 ５ 発光層 ９１〜９７ セグメント １００ ＥＬ表示器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−288396（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−107188（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−315073（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−289626（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−66987（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−19786（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−256385（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09F 9/30 - 9/46 H05B 33/00 - 33/28 G09G 3/00 - 3/16 G09G 3/19 - 3/34 G09G 3/38
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のセグメントを有し、交流駆動回路
の最大出力電流がＥＬを充電する電流に比べて大きくな
く、輝度ムラに影響を及ぼすＥＬ表示器において、 各セグメントの発光層を流れる電流密度ＩD が全セグメ
ントで同一になるよう、各セグメントの配線抵抗Ｒを決
定し、配線を形成してなることを特徴とするＥＬ表示
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27636692A JP3277567B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | Ｅｌ表示器及びその駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27636692A JP3277567B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | Ｅｌ表示器及びその駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132079A JPH06132079A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3277567B2 true JP3277567B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=17568432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27636692A Expired - Lifetime JP3277567B2 (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | Ｅｌ表示器及びその駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3277567B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1063198A (ja) * | 1996-08-19 | 1998-03-06 | Denso Corp | マトリクス型ｅｌ表示装置 |
| US6825820B2 (en) * | 2000-08-10 | 2004-11-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and electronic device |
| JP4906022B2 (ja) * | 2000-08-10 | 2012-03-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | アクティブマトリクス型ｅｌ表示装置及び電子機器 |
| JP4561490B2 (ja) | 2004-12-24 | 2010-10-13 | 株式会社豊田自動織機 | エレクトロルミネッセンス素子 |
| JP2007018768A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Toyota Industries Corp | 発光装置及びその製造方法並びに液晶表示装置 |
| JP4737221B2 (ja) | 2008-04-16 | 2011-07-27 | ソニー株式会社 | 表示装置 |
| WO2013160985A1 (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | パイオニア株式会社 | 有機ｅｌパネル |
| JP2015094814A (ja) * | 2013-11-11 | 2015-05-18 | パイオニア株式会社 | 発光装置 |
| JP6872571B2 (ja) * | 2018-02-20 | 2021-05-19 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置及び電子機器 |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP27636692A patent/JP3277567B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06132079A (ja) | 1994-05-13 |
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Legal Events
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