JPH01309096A - エレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法 - 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】 【産業上の利用分野］ 本発明はドツトマトリックス表示装置の駆動方法に関す
る。

［従来の技術］ ドツトマトリックス表示をおこなう表示装置では、一般
に丸いに直行する一組のストライプ状電極群をもつ。そ
のうち一方の電極群を走査側電極とし、この電極群のう
ち一本の電極を走査電極として選択し、他ノｊの電極群
を信号側電極とし前記走査電極に印加する駆動電圧に同
期して全信号電極−斉に変調信号を出力し、−走査線分
の表示を行う。この走査電極の選択を順次行い一フイー
ルドの表示を行う。つまり、−フレームあたり各画素は
一回の表示を行う。−方、表示装置に求められる表示容
量は増加する傾向にあるが、これは−走査あたりの表示
時間の減少をおこす。

エレクトロルミネッセンス表示装置（以下ＥＬ表示装置
と略記する。）では、表示部が容量成分を持つために駆
動電圧波系に歪みが生じ、−走査あたりの表示時間の減
少により駆動電圧が有効に印加されずに輝度の低下がお
こる。表示容量の増加に伴うこれらの輝度の低下に対し
従来技術は、駆動方法の面から何ら解決策を与えていな
い。

【発明が解決しようとする課題］ 本発明はＩ−記従来技術とは異なった駆動方法を採用す
ることによって、更に、高輝度の表示を可能にする方法
を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 」−２口的を達成するための本発明の構成は、ドツトマ
トリックス表示を前提とし、表示部の両側に互いに直行
するストライプ状の一組の電極群を有するＥＬ表示装置
の駆動方法で、それぞれの側の電極群の電極数をｍ本、
ｎ本（ｍ≧ｎ）とするとき、ｍｍｎのときはそれぞれの
電極群から一本づつ電極を選択し、これを同時に走査電
極として用い、他のすべての電極を信号電極として使用
し、またｍａｎのときはｍ−ｎの場合の駆動方法をｎ回
行い、続いて走査電極として選択されなかった電極につ
いて一本づつ走査電極として選択し、このときはこれら
走査電極を含まない側の電極群をｆｒ：号側として用い
るエレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方法である
。

図面を参照して具体的に説明すると、第１図は説明のた
めに表示部を簡単にあられしたものである。

図中Ｘｌ−Ｘ４．Ｙｌ−Ｙ４は電極であり、各電極（Ｘ
ｉ、Ｙｊ）にはさまれた画素を（１゜ｊ）にて示す。駆
動時に電極群Ｘｌ−Ｘ４゜Ｙｌ−Ｙ４から一電極づつ選
択し、これら二本の電極を走査電極として使用し、残り
の電極を信号電極として使用するものである。説明のた
めの一例として表示部にＥＬ表示パネルを用いた場合に
ついて説明する。各電極へ印加する電圧の一例として、
走査電極へは、使用する発光層の発光開始電圧以下の電
圧を印加し、選択画素接続された信号側電極へは、走査
側電極へ印加した電位とは、逆極性の電圧を印加し、非
選択画素へ接続された信号側電極は、アース電位に接続
するものとする。

第２図は一電極に接続される駆動素子の状態を示したも
のである。この電極を走査電極として用いるときは、Ｓ
ＷＩのみをＯＮとし、信号側電極として用いるときは、
選択画素ではＳＷ２、非選択画素ではＳＶ３のみをＯＮ
とする。以上の走査をｍ１図を用いて説明する。それぞ
れ印加する電圧は、走査側電極に印加する電圧を＋ＨＶ
。

■信号側電極に印加する電圧を−ＭＶとする。

（ただし発光開始電圧を＋ｖｔｈとすると、ＨＶ＜Ｖｔ
　ｈ＜　（ＨＶ＋ＭＶ）となるようにＭＶ、ＭＶを設定
する。）今、走査側電極としてＸ３、Ｙ２を用いるとす
る。走査側電極へは、＋ＨＶを印加する。残りの電極Ｘ
ｌ、Ｘ２、Ｘ　４　、Ｙ　＋　、Ｙ　３、Ｙ４を信号側
電極として使用する。画素（１，２）、（３，１）、（
４，２）を選択し、他は非選択の状態とすると、電極Ｘ
１１Ｘ４、Ｙｌに走査電極に印加しいてる電圧と逆極性
の電圧−ＭＶを印加し、Ｘ２、Ｙ３、Ｙ４をアース電（
りＬに接続する。選択画素（１，２）、（４，２）へは
、Ｙ２電極側から＋ＨＶ−（−ＭＶ）−＋　（ＨＶ＋Ｍ
Ｖ）ｂ＜印加され、（３，１）へは、Ｘコミ極側から＋
　（ＨＶ＋ＭＶ）が印加されて発光する。非選択画素へ
は、十ＨＶが印加されるので、発光しない。

以上の説明から明らかなように一走査時に各電極側から
駆動電圧が印加されるため、各画素は、−フレーム毎に
選択画素は二回発光かつ一交流サイクルを閉じることカ
ーできる。

本発明の問題点としては、走査線として用いる二本の電
極の交点にあたる画素は、他の画素の走査のために両側
の電極から同極性の電圧が印加されるため、選択できな
いことがあげられる。この選択不能の画素の存在による
表示品質の低ドを防ぐために、例としてあらかじめ表示
１８号から非選択の画素を検出し、この点を交点とする
ように走査側電極を選択し、残りの電極を選択する際に
、−フレーム毎に異なった組み合わせで選択をおこなう
ｈ゛法がある。これにより、表示されない画素によるパ
ターンは、１／フレ一ム周波数の時間で切り代わるため
、従来の線順次駆動法による駆動でフリッカ−が生じな
いフレーム周波数では表示品質には影響しない。

第３図に本発明による駆動装置の一例の概略図を示す。

構成は、装置電極を選択するための制御部と、駆動をお
こなう部分とに分けられる。走査電極を選択するための
制御部は、選択等の処理を行うために表示信号を蓄える
フレームメモリと、処理をおこなうためのＣＵＰおよび
その周辺回路からなる。処理は以Ｆの方法でおこなう。

表示信号をフレームメモリへ取り込むと同時に、制御回
路へ人力して、各画素の非選択画素を検出し、これを交
点とする走査線の組み合わせを作る。このときすべての
電極を走査線として選択し、かつ、すべての画素を走査
するような組み合わせがてきないときは、選択画素を交
点とする電極の組み合わせをつくるが、この交点のパタ
ーンが前のフレームでのパターンと同一にならないよう
に、制御回路内で前のフレームの交点のパターンと比較
し修正する。こうしてすべての電極を走査電極として用
い、走査電極の交点の画素を除くすべての画素は、−フ
レームにそれぞれの側から一回づつ計二回走査をおこな
う。

駆動部では、駆動に必要な電圧＋ＨＶ。

−ＭＶを発生し、駆動素子へ供給する。

本発明は従来方法のドツトマトリクス表示を行っている
表示装置に使用できる。−例としてＥＬ表示装置につい
てのべると、本発明はＥＬ装置についてなんら制限を加
えるものではない。

例えば発光層材料は、ＺｎＳ％Ｚ　ｎ　Ｓ　ｅ　５Ｃａ
Ｓ、ＳｒＳ、５ｒＳｅＳＣａＳｅおよびこれらの混晶を
用い、発光層の発光中心としては、Ｍｎあるいは、ラン
タン系希ｌ−類を用いる。絶縁層としてはＹ２Ｏ３、Ｓ
ｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２０５等の酸化物、Ｓ　１３
　Ｎ　４　、Ｂ　Ｎ　ｓ　ＡＩＮ等の窒化物あるいはタ
ングステンブロンズ系、ペロブスカイト系等の強誘電体
を用いる。

透明電極材料としてはＩＴＯ，ＺｎＯ系等を用いること
ができる。

ＥＬパネルの横這としては上記絶縁層を発光層の片側あ
るいは両側に設けたいわゆる絶縁構造でも、あるいは絶
縁層を設けにくい構造でもよい。

［実施例］ 以ド実施例によって本発明を具体的に説明する。

実施例１ 本発明の実施例として、発光層に ＳｒＳ：Ｃｅを用いた１０ドツト×１０ドツト表示容は
を持つ薄膜ＥＬ表示装置を作製し、駆動素子としてＮｃ
ｈＭＯ３％ＰｃｈＭＯ３，ダイオードを用いて、本発明
の駆動回路を作成した。

詳細について以下に述べる。

１）薄膜ＥＬ表示パネルの作製 発光層として、ＳｒＳ：Ｃｅを用い、第１図に示した構
造をもつＥＬ表示パネルを作製した。

図中に示される番号と、これらに対応する各構成層、使
用した材料、作製方法は以ドのとおりである。（カッコ
内の数字はそれぞれ第１図に対応する。） ｉ）ＺｎＯ：Ａｌ透明電極（１） ＲＦマグネトロンスパッタにてターゲットにＡｌ２Ｏ３
を２ｖｔ％ドープしたＺｎＯを用い、基板温度３００℃
で２００ＯＡの厚さに成膜した。

続いてエツチングで３本１Ｉｌ（電極線幅２００μｍ）
の透明電極を作製した。

１１）絶縁層（２） ＥＢ蒸若法でＹ２Ｏ３を蒸む源に用い、基板温度７０℃
で厚さ３０００〜５０００　＆に成膜した。

１１１）ＳｒＳ：Ｃｅ発光層（３） ＥＢ蒸ｉ法で蒸着源としてＣｅＣ１３を０．１ｍｏ１％
ドープしたＳｒＳを用い、基板４５０℃で厚さ１μｍに
成膜した。

１ｖ）Ａ　Ｉ背面電極（４） 抵抗線加熱蒸着法でＡＩを蒸着し、続いてエツチング法
で３本−一（電極線幅２００μｍ）の背面電極を作製し
た。

２）駆動部の作製 駆動素子としてＮｃｈＭＯＳとＰｃｈＭＯＳおよびダイ
オードを用い、駆動回路を作製した。

駆動素子および走査電極選択の制御回路は、ＴＴＬを用
い作製した。

駆動に用いる電圧は、ＨＶは１７０Ｖとし、ＭＶを３０
Ｖとした。本実施例では、選択画素には１７０＋３０Ｖ
を印加し、非選択画素には１７０Ｖを印加した。走査電
極の選択の制御は、フレームメモリ（三画面分）、それ
ぞれのフレームメモリへフレーム毎にデータを切り替え
るデータ切り替え回路、走査電極の組み合わせをつくり
、またこれに対応するデータの出力を制御する制御回路
からなる処理回路を作製しこれを行った。

つづいて本実施例で行った処理の手順を以下に説明する
。

はじめにシリアルデータをデータ切り替え回路へ人力す
る。ここでは、フレーム毎に順次フレームメモリ（三画
面分）へデータを入力する。

第４図は各フレームメモリの動作を示す。シリアルデー
タは同時に制御回路へ入力し、ここで以下の処理を行う
。

人力したデータから非選択点を検出し、これを交点とす
るように走査電極の組を作る。−フレーム分のデータを
入力した後、選択されていないものや、二回以−ヒ選択
されているものを調べ、すべての走査電極が選択されて
いる状態を作る。つづいて走査毎に選択された走査線の
みが極性の異なるシリアルデータ列を作る（走査駆動用
のシフトレジスターへデータを人力するため。）。また
、この−走査線分のシリアルデータ列中の選択された走
査電極に対応する信号側電極のためのデータをフレーム
メモリから出力するためのアドレス信号をつくり、それ
ぞれを同期して読み出せるようにメモリヘスドアする。

このデータ処理は、第４図中の各フレームメモリの保持
期間中に行った。

このＥＬ表示装置の評価として、作製したＥＬ表示装置
を用いマイクロコンピュータからデータを入力し、静止
がおよび動画の再現を行った。本発明の駆動方法により
静止画、動画共に良好な表示品質が得られた。特に輝度
については、全面発光時に従来の駆動方法による線順次
駆動法による表示に対しｌＯドツトＸＩＧドツトの表示
容量をもつ表示装置で１．８倍の輝度が得られた。

実施例２ 実施例１の素子構成および作製方法を用い、表示容量が
３２ビツト×３２ビツトの表示装置を作製した。

駆動部の構成と制御方法も同じ〈実施例１の方法を用い
、マイクロコンピータからデータを人力し、０１１１画
および動画の再現を行った。結果としては、静止画・動
画共に良好な表示品質が得られた。

輝度については、全面発光時に同一表示容量の従来の駆
動方法による線順次駆動法による表示に対し、１．９５
倍の輝度が得られた。

以１−２つの実施例では全面発光時に、同−表示容量の
従来の駆動方法のものに対する輝度の比が表示容量の大
きいもののほうが高くなっている。この点について表示
容（ａｎビット×ｎビットの表示装置について、全面発
光時に一フレームあたりの発光する画素数を計算する。

本はつめいま駆動方法では一フレームで走査の交点を除
き他の画素は２回発光するため、発光画素数は（２Ｘｎ
”−２ｘｎ）で表わされ、また従来方法のものでは発光
画素数はｎ２で表わされる。各画素は同一輝度をもつと
すると、同一面積での輝度の比はｉｌ１位時間あたり（
−フレーム）での発光画素の個数の比で表わされる。

そこで、輝度の比はつぎの式で表わされる。

（輝度の比）＝　（２ｘｎ２−２ｘｎ）／ｎ２−２−２
／ｎ この式から本発明では、表示容量が増加する（ｎが増加
する）にしたがって、従来の方法によるものに比べて二
倍に近い輝度が得られることがわかる。

本発明の特徴としては、以下の点があげられる。

１、−フレーム毎に走査電極の交点を除き各画素は二回
発光する。

２、−フレーム毎に各画素は一交流サイクルを閉じる。

［発明の効果］ 以Ｆ説明したように、本発明によるすべての電極を走査
電極として用いる駆動方法により、走査電極の交点を除
き谷画素は一フレーム毎に二度発光し、かつ−交流サイ
クルを閉じることができる。また、１０ビツトＸＩＧビ
ツトの表示界はをもつ表示装置で全面発光時に同一フレ
ーム周波数の従来の方法による駆動法に対し、１．８倍
の輝度をまた、３２ビツトＸ３２ビツトの表示容量をも
つ表示装置で同様に従来の駆動方法のものに対し１．９
５倍の輝度が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のドツトマトリックス表示装置の電極
パターン図。 第２図は、電極の駆動素子の説明図。 第３図は、本発明による駆動装置概略図。 第４図は、本発明による駆動装置のフレームメモリの動
作タイミングチャート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ドットマトリクス表示を前提とし、表示部の両側に互い
   に直行するストライプ状の一組の電極群を有するエレク
   トロルミネッセンス表示装置の駆動方法で、それぞれの
   側の電極群の電極数をｍ本、ｎ本（ｍ≧ｎ）とするとき
   、ｍ＝ｎのときはそれぞれの電極群から一本づつ電極を
   選択し、これを同時に走査電極として用い、他のすべて
   の電極を信号電極として使用し、またｍ＞ｎのときはｍ
   ＝ｎの場合の駆動方法をｎ回行い、続いて走査電極とし
   て選択されなかった電極について一本つづ走査電極とし
   て選択し、このときはこれら走査電極を含まない側の電
   極群を信号側として用いることを特徴とするエレクトロ
   ルミネッセンス表示装置の駆動方法。