JPS584354B2 - マトリツクスメモリパネル ノ クドウホウシキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Ｚｎｓ薄膜発光素子などのように、ヒステリ
シス現象を伴って発光する機構を持った素子を材料とす
るマトリックスメモリパネルの駆動方式に関する。

第１図は上記Ｚｎｓ薄膜発光素子の基本的な構造を図示
するもので、最近になってかかる素子に於いて、その発
光機構に第２図に示す如きヒステリシス現象のあること
がみいだされている。

今第１図及び第２図を用いて、Ｚｎｓ薄膜発光素子の構
造及びそのヒステリシス現象を簡単に説明すると、Ｚｎ
ｓ薄膜発光素子は発光中心を形成する活性物質としてＭ
ｎ，Ｃｒ，Ｔｂ，Ｂｒ，Ｔｍ，Ｙｂ等の遷移金属元素や
希土類元素を添加してなるＺｎｓ薄膜層１を、￥２０２
等の誘電層２，３で挾持し、該誘電層２，３上からＳｎ
０２等の透明電極４，Ａ１等の背面電極５を設けた構成
である。

図面に於いて６はガラス基板であり、透明電極４側に設
けられており、このガラス基板６を通し７てＺｎｓ薄膜
層１からの発光が外部に導出される。

この様な構造を持ったＺｎｓ薄膜発光素子に適当な交流
パルスを印加すると、効率のよいＥＬ発光を行いオレン
ジ色の尤を放出するが、この印加パルスの周波数ｆと発
光輝度Ｂの関係には、第２図に示すヒステリシス現象が
存在する。

即ちこの素子を、一定の振幅をもった交流パルスで駆動
する時、印加パルスの周波数ｆを連続的に変化させると
、輝度Ｂは周波数ｆの増加時と減少時で第２図に示すよ
うに異った値を取ることが明かにされている。

従って今、第２図に示すヒステリシスループ上で最大輝
度ＢＷと最小輝度ＢＥの差が充分に太きいある周波数ｆ
。

を選び、この値ｆ。を自身の周波数成分とする維持パル
ス（列）Ｐｓで素子を駆動する時、周波数ｆ。

をｆ１に、あるいはｆ２に一時的に変調すると、素子は
発光の状態として１一〇の表示及びそのダイナミックな
メモリーを行うことができる。

具体的に述べると、維持パルス（列）Ｐｓの周波数ｆ。

（維持周波数）を一時的に、充分に高い周波数ｆ１に変
調すると、第２図のイ点で安定していた素子は口点を経
て、次の維持パルス（列）Ｐｓにてハ点で安定し、輝度
ＢＷ（書込み輝度）で発光を行う。

さらにこの維持パルス（列）Ｐｓの周波数ｆ。

を変調して一時的に充分低い周波数ｆ２とすると、素子
は二点を経過して次の維持パルス（列）ＰＳにて再びイ
点に戻り、ほとんど発光を停止した状態（消去輝度ＢＢ
）となって消去が行なわれる。

即ちこの素子は、上記ヒステリシス現象的に、印加パル
スの周波数変調に依って制御された書込みあるいは消去
輝度Ｂｗ，ＢＥを、維持パルス（列）でダイナミックに
維持することが可能であり、一種のメモリー機能を持っ
ているとみなせる。

維持周波数ｆ。、書込み周波数ｆ１、消去周波数ｆ２の
各値を例示するとｆｏ＝７００ＨＺ〜ＩＫＨＺ ｆ１＝３ＫＨｚ〜４ＫＨｚ ｆ２＝８０Ｈｚ〜１００Ｈｚ なる値が得られている。

但し、これらの値は印加電王値、パルス幅によって変化
する。

本発明は、この様なメモリー機能を有する素子を用いて
構成したマトリツクスメモリパネルを駆動するための方
式に係り、特にこのパネルに有効に書込みを行うための
方式を提供するものである。

以下に実施例をあげて本発明の方式を具体的に説明する
。

駆動するマトリックスメモリパネルとしては、第１図に
示した基本構造を持つパネル状の素子に、第３図に示す
如く垂直電極■１，■２・・・■，・・・及び水平電極
Ｈ１，Ｈ２・・・・・・Ｈｑ・・・を設けた構成であり
、このパネルでは、垂直電極■１・・・（以下■で代表
）と水平電極Ｈ１・・・（以下Ｈで代表）の各交差位置
Ｖ，Ｈを、単位、絵素（発光点）とずる。

第４図は本発明方式の基本を示す波形図であって選択位
置■。

，Ｈｍに書込みを行う時の、選択垂直、水平電極■。

，Ｈｍに導入する信号波形をあらイつしている。

ＰＶＳ，ＰＨＳは上記維持周波数ｆｏを有した片方向の
垂直、水平維持パルス（列）であり、垂直、水平電極間
で半周期ずらせて印加されている。

ＰＶＷ，ＰＨＷは書込み期間Ｔに於いて印加される垂直
及び水平書込みパルス（列）であって、両者とも上記書
込み周波数ｆ１を有し、かつ互いに半周期ずらせて印加
されている。

本方式では選択位置■。

，Ｈｍの書込みにあたって基本的には選択垂直及び水平
電極に以七の如き操作を行うものであるが、この時他の
垂直及び水平電極にも同様に垂直維持パルス（列）ＰＶ
Ｓ、水平維持パルス（列）ＰＨＳが印加されていて、マ
トリツクス上の全絵素を、発光に対して待機の状態にお
いているため、選択垂直電極■。

及び選択水平電極１都のいずれか一方を含む位置■。

，Ｈα，Ｖβ，Ｈｍ，α／ｍ，β／ｎには、上記垂直あ
るいは水平書込みパルスの影響があらわれて、この点は
いくらか発光するようになり、完全な１−０表示が行な
われ難い。

この不都合を取除くためには、書込み時間Ｔに於いて選
択垂直及び水平電極を除く他の垂直及び水平電極に、垂
直書込みパルス（列）ＰＶｗあるいは水平書込みパルス
（列）ＰＨｗの影響を相殺する、後述するような垂直及
び水平消去パルス（列）ＰＶＥ，ＰＨＥを導入する必要
がある。

第５図は本発明の１実施例の説明に供する駆動波形図で
あり、上記垂直及び水平消去パルス（列：を考慮して、
期間Ｔに於ける選択位置■。

，Ｈｍへの書込みの方式を例示している。

第５図イ、ロハは垂直電極Ｖ１，Ｖ，，Ｖｐに導入する
信号波形を、第５図二、ホ、へは水平電極Ｈ１＋Ｈｍ，
ＨＱに導入する信号波形を示し、さらに第６図は、第５
図に示す波形の信号を各電極から導入した時の各位置■
。

，Ｈｍ，Ｖ，，Ｈｑ，Ｖ，，Ｈ，，，Ｖ，，Ｈ，の駆動
波形を示す。

今本実施例では選択位置■ｎ，■ｍに書込みを行うため
、第４図に示した様に選択垂直電極■ｎ、選択水平電極
Ｈｍには、互いに半周期位相のずれた垂直書込みパルス
（列）ＰＶｗ、水平書込みパルス（列）ＰＨｗを書込み
駆動回路より導入する。

この垂直及び水平書込みパルスは選択位置Ｖｎ，Ｈｍを
書込み状態にするため前述した如く高周波数をもった信
号に変調されている。

また、選択垂直電極■。

以外の垂直電極例えばＶ１，Ｖｐには、上記水平書込み
パルス（列）ＰＨＷの影響を相殺するための、該パルス
（列）ＰＨＷと同じ波形の垂直消去パルス（列＞ＰｖＥ
を導入する。

一方選択水平電極Ｈｎ以外の水平電極、例えばＨ１，Ｈ
ｑには、上記垂直書込みパルス（列）ＰＶＷの影響を緩
和し、かつ垂直消去パルス（列）ＰＶＥの水平電極への
影響を緩和するための、水平消去パルス（列）ＰＨＢを
導入する。

この水平消去パルス（列）ＰＨＥは、従って垂直書込み
及び消去パルス（列）ＰＶｗ，ＰＶＥに同期している必
要があり、結果的に第５図二及びへに示す様に、書込み
周波数ｆ，の２倍の周波数２ｆ１を持ち、かつ発光の維
持に必要な電圧成分■１よりも低い電圧成分■２を有し
ている。

Ｖ１，Ｖ，，Ｖ，の各波形信号はパルス発生回路を用い
て容易に得られる。

例えば、Ｖ１は期間Ｔ以外ではクロツク信号源からのク
ロック信号を分周器へ導入し、フリツプフロツプ、波形
整形回路等を介して所定パルス幅を有するパルスを分周
器からの一定周期を有する制御パルスに同期させてアン
ドゲ−トより出力することにより得られる。

■ｎ，■ｐについても同様である。期間Ｔに於いては、
制御パルスとの同期状態を変更し、高周波数成分を有す
るパルスを形成する。

この変更は期間Ｔで発生する指示信号をアンドゲートで
結合することにより行なわれる。

Ｈｌ，Ｈｍ，Ｈａについても同様に構成される。

各垂直及び水平電極に、以上の様な信号が導入されると
、各位置には第６図に示される如き波形の信号が加わっ
て、結果的に選択点■。

，Ｈｍのみが発光するようになる。

即ち選択点■。，Ｈｍには、位相のずれた垂直及び水平
書込みパルス（列）に依って、周波数ｆ１の交流パルス
（列）Ｐｗ（書込みパルス）が形成され、書込みが行な
われるが、一方水平消去パルス（列）ＰＨＥの加わった
位置、例えば■ｎ，Ｈｑ，Ｖｐ，Ｈｑでは、垂直書込み
パルス（列）ＰＶＷあるいは垂直消去パルス（列）ＰＶ
Ｈの影響を、上記水平消去パルス（列）ＰＲＥが、第７
６図口、二に示すように打消すため、この点での発光は
ない。

また水平書込みパルスＰＨＷの影響を受ける位置ｖｐ，
Ｈｍも同様に、垂直消去パルスＰＶＥのためにーヒ記パ
ルスＰＨＷは打消され、書込みは行なわれない。

尚水平消去パルスＰＨＥは、自身では発光に必要な電圧
成分を持たないため、第６図口、二で期間Ｔに於ける書
込み効果はない。

第５図に於て点線で示すパルスは、第６図に示す如き整
った波形を得るために、除かれているものであるが、別
段このパルスがあっても単独ではほとんど効果がないた
め、書込みに対して何ら不都合な影響はあらわれない。

以上の説明に於いて、上記駆動方式を構成する回路態様
について再度概略説明すると、垂直及び水平電極に発光
維持パルスを印加し、発光点に発光を維持するに必要な
周波数成分を付与する回路と、選択垂直及び水平電極に
書込みパルスを印加し、選択発光点に書込みに必要な周
波数成分を付与する回路と、非選択垂直電極に選択水平
電極の書込みパルスに同期して垂直消去パルスを印加し
、非選択発光点の書込みパルスを実質的に消滅させる回
路と、非選択水平電極に選択垂直電極の書込みパルスと
上記垂直消去パルスに同期して水平消去パルスを印加し
、非選択発光点の片方書込みパルス電圧値を発光維持電
王値以下に低減せしめる回路とを具備して上記駆動方式
が構成されている。

尚、各パルスは周知の同期手段を介して印加タイミング
が決定される。

本実施例方式では、この様に垂直、水平書込みパルス（
列）ＰＶｗ，ＰＨｗの、選択位置■。

，Ｈｍ以外の位置への影響を、垂直、水平消去パルス（
列）ＰＶＥ＋ＰＨＥ に依って除いているため、選択位
置■。

，Ｈｍ以外の発光位置には何ら不都合な現象は生ぜず、
マトリツクス上への完全な１−０選択表示が可能となる
。

本発明者の実験では、上記垂直及び水平維持パルスの振
幅ｖ１は２３０Ｖ程度、水平消去パルスの振幅■２は２
００Ｖ程度で、充分な１−０選択表示が可能であった。

尚、第７図は第５図に示すパルス波形を得るための駆動
回路の１実施例を示すものであり、第８図は第７図に示
す駆動回路の各端子に人力される信号波形である。

即ち、第５図に示す論理波形の期間Ｔに対応する期間で
第８図に示す如く、電圧レベルが変化する信号Ｈｗｒｉ
ｔｅ，Ｈｅｒａｓｅ及び電王レベルの一定な信号Ｈｚｅ
ｒｏを第７図の各端子に人力し、また上述の振幅Ｖ１＝
２３０Ｖを有する維持パルス及び振幅■２−２００■を
有する水平消去パルスを印加すれば発光点へ印加される
実効的な印加波形は第６図に示す如くとなる。

マトリツクス電極を構成する垂直電極■１゜゜゜Ｖｎ・
・・Ｖｐにはスイソチング用のトランジスタが接続され
、トランジスタのベース端には信号端子７，７，・・・
よりパルス供給信号が入力される。

このパルス供給信号として例えば選択垂直電極■。

に連結される信号端子７に入力される信号■′ｏを図示
すると第９図イの如くとなる。

即ち、■′ｏの電位が低くなったときに同期して選択垂
直電極■ｏに第４図イに示すようなパルスＰＶｓ，ＰＶ
ｗが電極ラインより供給される電位２３０ボルトを振幅
として印加される。

他の垂直電極も同様であり、パルス供給信号にスイッチ
されて電源ラインの電位が印加される。

水平電極Ｈ，・・・Ｈｍ・・・Ｈｑも同様にスイッチン
グ用トランジスタが接続され、信号端子８，８・・・に
入力されるパルス供給信号に同期してパルスＰＨｓ，Ｐ
Ｈｗが印加される。

選択水平電極Ｈｍに印加される第４図口のパルスを制御
するパルス供給信一号め波形を第９図口に示す。

尚、水平電極に印加されるパルスの振幅は第８図の信号
により選択される電王ラインにより決定される。

書込まれた画面を消去するには全画面一斉消去により全
ての絵素を消去状態とする。

即ち、全電極ラインに第２図に示す周波数ｆ２なる値を
有するパルスを印加して駆動することにより、書込まれ
た絵素の輝度をヒステリシス特性に従って一時的に減少
させ、然る後維持パルスＰＶｓ，ＰＨｓを印加すれは輝
度はＢＥｏ値になり、画面消去がなされる。

周波数ｒ２なる値をパルスを印加するには、垂直側と水
平側の信号端子７，８に入力されるパルス供給信号を周
波数変調することにより容易に行なわれる。

以上実施例を示して詳述した様に、本発明はマトリック
スメモリパネル上の任意点を駆動し、１一〇表示を行わ
せるにあたって、周波数変調を利用するものであり、上
記マトリックスメモリパネルの表示に有効な駆動方法を
提案し、その応用分野を拡げるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はＺｎＳ薄膜発光素子の構造を示す図、第２図は
第１図に示す素子の発光特性を示す図、第３図はマトリ
ツクスメモリパネルの電極配列を示す図、第４図は本発
明方式の基本的な駆動方式を示す図、第５図、第６図は
本発明−実施例方式の説明に供する図である。 第７図は第５図のパルス波形を得る駆動回路の１実施例
を示す回路図である。 第８図は第７図の駆動回路に入力される信号の波形図で
ある。 第９図は第７図の信号端子に入力されるパルス供給信号
の波形図である。 Ｖ１，■２・・・・・・垂直電極、Ｈ１，Ｈ２・・・・
・・水平電極、ＰＶＳ，ＰＨ８・・・・・・垂直、水平
維持パルス、ＰＶＷ，ＰＨＷ・・・・・・垂直、水平書
込みパルス、ＰＶＥ，ＰＨＥ・・・・・・垂直、水平消
去パルス、ｆｏ・・・・・・維持周波数、ｆ１・・・・
・・書込み周波数。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電圧印加によりＥＬ発光を呈する発光層を誘電体層
   で挾持した三層構造部を、互いに交差する方向に配列さ
   れた第１及び第２の帯状電極群から成るマトリックス電
   極間に介設するとともに、該マトリツクス電極の交差位
   置で発光点群を構成し前記マトリツクス電極を介して印
   加される交流パルス信号の周波数と前記発光層の発光輝
   度との間にヒステリシス特性の付与されたマトリックス
   メモリパネルの１駆動方式に於いて、 前記第１の帯状電極群と前記第２の帯状電極群に交互に
   維持電圧信号を印加して前記発光点群に発光を維持する
   周波数成分を付与し、 書込みに対応して前記発光点群から選択された選択発光
   点に配列される前記第１及び第２の帯状電極群の各選択
   電極には交互に書込み電圧信号を印加し、前記選択発光
   点に書込み周波数成分を付与して前記選択発光点を書込
   み状態に転移せしめ、前記第１の帯状電極群の非選択電
   極には前記第２の帯状電極群の選択電極に印加される前
   記書込み電圧信号に同期して消去電圧信号を印加し、前
   記第２の帯状電極群の選択電極に位置する非選択発光点
   に印加される前記書込み電圧信号を実質的に消滅さぜ、 前記第２の帯状電極群の非選択電極には前記第１の帯状
   電極群の選択電極に印加される前記書込み電圧信号と非
   選択電極に印加される前記消去電王信号に同期して電圧
   軽減信号を印加し、前記第２の帯状電極群の非選択電極
   に位置する非選択発光点に印加される前記書込み電圧信
   号の電田値を発光維持電１モ値以下に低減せしめ、 前記ヒステリシス特性に基く書込み駆動を実行すること
   を特徴とするマトリツクスメモリパネルの駆動方式。