JPH0479193A - エレクトロルミネッセンス表示パネルのエージング方法 - 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〕 本発明はエレクトロルミネッセンス（以下ＥＬという）
方式の表示パネルに対しその発光輝度を安定化させるた
めに施されるエージングと呼ばれている処理方法に関す
る。

〔従来の技術〕

周知のようにＥＬ表示パネルはＭｎ等の発光活性物質を
含むＺｒ＋Ｓ等の発光膜を備えるフラット表示パネルで
あって、最近では計算機やテレビ受信機用の可変画像の
表示に適する多数個の画素を含むマトリックス形の表示
パネルとして構成されることが多い、その発光輝度も向
上の一途を辿っているが、よく知られているようにその
使用に先立ちいわゆるエージング処理を施して発光輝度
を充分に安定化させる必要がある。

このエージング処理は最も簡単には表示パネルを実際の
発光表示状態に置いて文字どおり年月を掛けてエージン
グさせることでよいが、発光性能が向上するにつれてこ
れでは処理期間が余りにも長くなり、かつそれに応じて
処理費用も嵩むことになるので、従来からこのエージン
グを加速するために種々の工夫がなされている。第３図
にこのエージング処理の対象としてのＥＬ表示パネルの
断面構造を参考用に示す０図の例はマトリックス表示用
のものである。

第３図のＥＬ表示パネル１０は黄色モノクローム表示用
で、ガラス等の透明な絶縁基板１１の表面上に０．２−
程度のごく薄くＩＴＯ（インジューム錫酸化物）等の透
明導電性膜からなるストライブ状の表側電極膜１２を図
の前後方向に数百条配設し、その上に発光活性物質とし
てＭａを０．５〜０．６　＠ｔ％含むＺｎＳからなり、
各０．５〜０．７−の厚みのアルミナ等の誘電体の表側
絶縁１１１３と裏側絶縁膜１５により挟まれた０、５−
程度の厚みの発光膜１４を配設し、さらにその上にアル
ミ等からなる０、５〜１−の厚みのストライブ状の裏側
電極膜１６を図の左右方向に数百条配設したもので、発
光ｗ４１４中の表側電極１１１２と裏側電極膜１６の各
交点に対応する部分が画像表示上の各画素を構成する。

なお、よく知られているように、いずれも走査周期ごと
に正負に切り換わるビデオ表示電圧Ｖｖを例えば表側電
極膜１２に、走査電圧Ｖｓを裏側電極膜１６にそれぞれ
掛けて、表示パネル１０を６０）１１ｚ程度の走査周波
数でいわゆる交流駆動することによって画像表示を行な
う。

第４図はこのＥＬ表示パネル１０の発光特性例を示すも
ので、縦軸の発光輝度ＩｓがＩＣｄ／ｒｄになる横軸の
表示電圧Ｖｄが発光しきい値Ｖｔと呼ばれる。

この例では発光しきい値Ｖｔは１４０　Ｖ程度で、発光
輝度１ｅの変化率が大な１５０■前後が画像表示に用い
られる表示電圧νｄの領域である。

さて、かかるＥＬ表示パネルｌＯに対するエージング処
理は、表側電極膜１２と裏側電極膜１６をそれぞれすべ
て共通に接続した上で、両電８ｉＷＩ群の間に表示電圧
を掛けて発光１１１４のすべての画素部分を一斉に発光
させた状態で行なうのがふつうで、この際のエージング
の加速には次のような手段が従来から知られている。

（１）エージング時の表示パネルの交流駆動周波数を商
用周波数から数ｋＨｚ程度に上げることによってエージ
ング速度を高める。

（２）シかし、これにより交流駆動電力が上がり温度上
昇により絶縁膜が破壊しやすくなるので、表示パネルを
充分冷却しながらこのエージング処理を行なう　（特開
昭６１−９６６９７号公報を参照）。

（３）表示駆動電圧を第４図の発光しきい値Ｖｔよりも
３０Ｖ程度高いエージング電圧Ｖａに上げ、発光輝度を
第４図の例では１６０Ｃｄ／　ｎｆ程度に高めた状態で
エージング処理を行なう、あるいは、エージング電圧を
発光しきい値Ｖｔよりも６０Ｖ程度高く選定して発光輝
度をほぼ完全に飽和させる。

（４）エージング電圧Ｖａを発光しきい値Ｖｔよりも３
０Ｖ高い程度に抑え、かつこれに表示パネルの温度やふ
ん囲気ガスの制御を組み合わせることによってエージン
グを促進する。

〔発明が解決しようとするＩＩ！！り 上述のエージング処理の加速手段はそれぞれの利点をも
つ反面、いずれもエージング中に発光膜に接する絶縁膜
が破壊しやすい問題がある。すなわち、（１）のいわば
エージング周波数を上げる手段ではエージング時間を１
０分の１以下に短縮できるが、発熱量の増加のため絶縁
破壊が生じやすく、偉）の冷却手段もエージング周波数
がある限度以上になるとパネル内部にある絶縁膜に対し
ては必ずしも有効に働かなくなることが多い。

また、（３）のエージング電圧を上げる手段も処理時間
の短縮には有用であるが、（１）の発熱効果の上に電圧
効果が重なるので、両者の相乗効果によりエージング電
圧がある限度を越えると絶縁破壊が急に発生しやすくな
る。この点は（４）の手段により若干とも緩和できるが
、肝心のエージング時間の短縮効果の方があまり充分と
いえない。

なお、エージング処理中の絶縁破壊は第３図の表側絶縁
１１１３や裏側絶縁膜１５中の格子欠陥ないしピンホー
ルの個所で発生しやすく、それが軽微で局所的に留まっ
ている内は表示上とくに致命的な支障は生じないが、エ
ージング時間中に破壊個所が広がると表側電極膜１２や
裏側電極膜１６が局部的ないし全面的に断線するに至り
、対応する画素や画素列の表示が不完全ないし不可能に
なる。

本発明の目的は、かかる従来の加速エージング方法にお
ける最大問題である絶縁膜の破壊を有効に防止しながら
、エージング処理を効率的に施すことができるＥＬ表示
パネルのエージング方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的は本発明方法によれば、表示パネルにその発光
しきい値と同程度の表示電圧を賦与し、かつエージング
光源からの光を外部から照射した状態で、発光膜をエレ
クトロルミネッセンス発光させて、そのエージングを加
速することによって達成される。

なお、上記構成中のエージング中の表示パネルに与える
べき表示電圧は、もちろん正負が順次に切り換わる正弦
波状ないしはパルス状の交流電圧とし、パルス波形の場
合のパルス幅は１０〜２００　ｔｔｓに設定するのが好
適である。この交流の表示電圧の繰り返し周波数は数十
上〜数ｋ）（ｚ、望ましくは５０七〜１ｋＨｚに設定す
るのがよい。

また、エージング光源から発光膜に与えるべき照射光の
照度は、発光膜の発光輝度への換算値でＩＣｄ／ｒｒ？
以上とすることによって本発明の効果が得られるが、実
用的にはこれを１０〜３００Ｃｄ／ｒｄの範囲内に設定
するのがエージングを加速する効果を高める上で望まし
い。

〔作用］ 本件発明者はある種のＥＬ発光膜について観察される表
示電圧対発光輝度特性中の履歴ないしはヒステリシス現
象が外光によりかなり影響されることにヒントを得て種
々実験を重ねた結果、表示パネルに外部から光を与えれ
ば、表示電圧により発光膜をＥＬ光発光せる場合と同様
なエージングが可能であり、しかも外光を充分に与えれ
ば表示電圧による発光輝度が低くてもエージングを加速
できることを見出した。

本発明方法はかかる知見に基づいたものであって、前項
の構成にいうようにエージング中の表示パネルに与える
表示電圧を発光しきい値と同程度とすることにより表示
パネル内の絶縁膜に掛かる電気的な応力を緩和するとと
もにその自己発熱量を低め、かつ発光膜にエージング光
源からの外光を照射した状態で発光膜をＥＬ光発光せて
エージングを加速することにより、エージング処理中に
絶縁膜が破壊するおそれを大幅に減少させることに成功
したものである。

（実施例〕 以下、図を参照しながら本発明方法の実施例を説明する
。第１図はエージング処理中のＥＬ表示パネル１０とエ
ージング光源２０を示し、その第３図と同じ部分には同
じ符号が付されている。

エージング処理を施すに当たっては、ＥＬ表示パネルｌ
Ｏの表側電極膜１２と裏側電極膜１６とをそれぞれ図の
ようにすべて共通に接続して、これら画電極膜の間に交
流の表示電圧■を掛けて発光膜１４中のすべての画素部
分が一斉にＥＬ光発光るようにする０表示電圧νｄは従
来と同様に正弦波ないしパルス状の波形とすることでよ
いが、本発明方法ではその電圧値を第４図の発光しきい
値Ｖｔとほぼ同程度に設定する。従って、この表示電圧
■だけによれば、表示パネル１０はＩＣｄ／ｒｄ程度の
低輝度でＥＬ光発光ることになる。なお、本発明方法で
はこの表示電圧■の周波数を従来よりもやや低めの５０
Ｈｚ〜１ｋＨｚの範囲内に設定するのが好適で、その波
形をパルス状とする場合はパルス幅を１０〜２００　ｕ
に設定するのがよい。

エージング光源２０からの照射光ＬｒはかかるＥＬ表示
パネル１０の透明な絶縁基板１１側から発光１１１１４
に対して与えられる０本発明方法では、発光膜１４を表
示電圧Ｖによる電気的励起のほか照射光Ｌｒによる光励
起が寄与するので、これに適した波長を照射光Ｌｒに持
たせるのが理想的であるが、実際面ではその照射強度を
高める方が大切である。実験結果によれば、発光＃１４
が前述のＭｎを含むＺｎＳでそのＥＬ光発光７８０ｎ−
付近の黄色の場合、３６５ｎｍの紫外線領域に主波長を
もつ発光強度の高い高圧水銀放電灯を照射光源として用
いることでよく、この実施例ではかかる照射光源２１か
らの照射光Ｌｒを反射鏡２２を利用して高照射強度で発
光膜１４に与える。照射光源２１としては、キセノン放
電灯等の高輝度ランプも適宜利用できる。

第２図はかかるエージング光源２０から照射光Ｌｒを発
光膜１４に与えたときのそのＥＬ光Ｌｅの輝度１ｅを示
し、図中のＩｒが照射光Ｌｒの寄与分、　Ｉｄが表示電
圧Ｖｄの寄与分、　Ｉｔが両寄与分を合わせた全体の発
光輝度をそれぞれ示す。

図示のように横軸の照射光源２１の電力Ｗが増すにつれ
て、照射光Ｌｒの寄与分１ｒの方が表示電圧Ｖｄの寄与
分子ｄより支配的になる。エージングの加速効果は照射
光寄与分１ｒがｌＣｄ／ｎ’ｒ以上、電力Ｗにしてこの
例では０．３に＠以上で認められるが、逆に電力Ｗをあ
まり大きくしても２に１１程度で寄与分１ｒがほぼ完全
に飽和してしまう、もちろん、照射光の寄与分１ｒがあ
まり低くてはエージング加速効果が少ないので、本発明
方法の実施上はこの効果が充分に得られ、かつ照射光Ｌ
ｒの利用効率があまり低下しないその寄与分１ｒが１０
〜３００　Ｃｄ／ｒｒｒである図にハツチングを付した
範囲、この例では電力Ｗにして０．５〜１．２５に−の
範囲が好適である。

以上のこの実施例の要領でＥＬ表示パネルｌＯにエージ
ング処理を施すと、第２図を第４図と比較すればわかる
ように、発光しきい値Ｖｔよりも表示電圧Ｖｄを３０〜
６０Ｖ高める従来方法によると同等なエージング加速効
果が本発明により得られ、加速効果なしの場合に１００
時間以上を要していたエージング処理を数時間程度で完
了できる。

また、本発明ではエージング中の表示電圧Ｖｄを表示パ
ネル１０の発光しきい値Ｖｔと同程度に抑えるので、絶
縁膜１３や１５に掛かる電気的および熱的な応力が従来
より格段に減少して、その絶縁破壊のおそれをほぼ皆無
にすることができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明方法では、表示電圧を薄い絶縁
膜を介し発光膜に与えて発光させるＥＬ表示パネルに発
光輝度を安定化させるエージング処理を施すに際し、表
示パネルにその発光しきい値と同程度の表示電圧を賦与
し、かつエージング光源からの光を外部から照射した状
態で発光膜をＥＬ発光させるなから表示パネルをエージ
ングさせることにより、表示パネル内のごく薄い絶縁膜
に掛かる電気的および熱的な応力が従来より格段に減少
させた状態でエージングを加速して従来と同程度の短時
間内にこれを完了させ、かつこの加速エージング処理中
に絶縁膜が破壊するおそれを従来より大幅に減少させて
、表示パネルに与える損傷をほぼ皆無にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図はすべて本発明に関し、第１図は本発明方法によるエ
ージング中のＥＬ表示パネルおよびエージング光源の関
係配置図、第２図はエージング光源から照射光を受ける
ＥＬ表示パネルの発光特性線図、第３図は本発明方法の
対象であるＥＬ表示パネルの構造例を示す新面図、第４
図はそのＥＬ発光特性線図である０図において、 １０：ＥＬ表示パネル、１３：表側絶縁膜、１４：発光
［１５：表側絶縁膜、２０：エージング光源、Ｉｅ：Ｅ
Ｌ表示パネルの発光輝度、Ｌｅ：ＥＬ光、Ｌｒ：照射光
、ｖｄ：表示電圧、ｖｔ：発光しきい値、である。 Ｚ丁＝呪）光源　　２Ｉ ｚ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　発光膜に薄い絶縁膜を介して表示電圧を与えて発光さ
   せるエレクトロルミネッセンス表示パネルに対してその
   発光輝度を安定化させるエージング処理を施す方法であ
   って、表示パネルにその発光しきい値と同程度の表示電
   圧を賦与し，かつエージング光源からの光を外部から照
   射した状態で、発光膜をエレクトロルミネッセンス発光
   させることにより、発光膜のエージングを加速すること
   を特徴とするエレクトロルミネッセンス表示パネルのエ
   ージング方法。