JPH0661027B2 - 薄膜ｅｌ表示パネルの駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は文字，図形等の表示を行うマトリックス型薄膜
ＥＬ表示装置に関し、表示品質の向上及び長期信頼性を
保証する為の駆動方法に関するものである。

従来の技術 薄膜ＥＬ表示装置は薄膜ＥＬ素子を走査電極及びデータ
電極で構成されたマトリックス電極間に介設して、両電
極間にパルス電圧を印加することにより発光表示素子と
して動作する。通常は走査電極に沿って書込みパルス電
圧Ｖ_Ｄを線順次走査により印加し、一画面の走査終了
後、ＥＬ表示パネル全面に書込みパルス電圧とは逆極性
のリフレッシュパルス電圧Ｖ_Ｒを印加することにより、
任意の文字，図形等を表示させることができる。このよ
うな駆動方法は一斉反転リフレッシュ駆動法と読ばれ、
１フレームに書込みパルス電圧Ｖ_Ｄ及びリフレッシュパ
ルス電圧Ｖ_Ｒにより、２回発光するので、高輝度でフリ
ッカのないＥＬ表示装置が実現できる。ところで、この
駆動方法を用いた表示装置において、固定の文字，図形
等の表示パターンを長時間発光状態にしておいた場合、
非発明表示に戻しても表示パターンが残存する現象（こ
こでは以後シフト現象と称す。）を生じる。シフト現象
を生じた場合の電圧・輝度特性を第３図に示す。初期値
の輝度特性ａに対しシフト現象を生じた輝度特性はｂの
ように全体として低電圧側に移動し、かつ飽和輝度が若
干低下した状態となる。つまり低輝度領域においては発
光開始閾値電圧がＶ_thからＶ_th′に低下し、初期値のＶ
_thにおいてはＢ_ｌ′の輝度が生じる。一方、高輝度領域
においては動作電圧Ｖ_ｐにおいて輝度はＢ_ｈからＢ_ｈ′
に低下する。この為、特に表示パターンから非発光パタ
ーンにした時には、本来輝度が零であるべきものが
Ｂ_ｌ′の輝度で発光し、表示パターンがうき出てしまう
ことになる。このシフト現象はパネルの上下部分にいく
程大きい傾向にあり、実際の線順次走査駆動と対応させ
て説明する。第４図に一斉反転リフレッシュ駆動方式に
おけるＥＬ素子への印加電圧波形をＡ，Ｂ，Ｃに示す。
走査電極数をｎとした場合、Ａは第１ライン（パネル最
上部）、Ｂは第2/nライン（パネル中央部）、Ｃは第ｎ
ライン（パネル最下部）の印加電圧波形である。書込み
パルス電圧Ｖ_Ｄは線順次走査により１フレームに１回、
各走査電極ラインに印加され、走査終了後のフレームの
最後で全走査電極ラインに書込みパルス電圧Ｖ_Ｄは逆極
性のリフレッシュパルス電圧Ｖ_Ｒが印加されて全絵素が
リフレッシュされる。今、印加電圧の関係をＶ_Ｄ＝Ｖ_Ｒ
＞Ｖ_thの発光するに充分なパルス電圧とする。ＥＬ素子
が発光するとＥＬ層の界面に内部分極が生じ、これが次
のパルス電圧に重畳する一種のメモリー作用をもつこと
が知られている。内部分極の電荷Ｑを考えるにあたり、
書込みパルス電圧をＶ_Ｄによる電荷をＱ^＋，逆極性のリ
フレッシュパルス電圧Ｖ_Ｒによる電荷をＱ⁻とする。こ
の電荷（Ｑ^＋，Ｑ⁻）は内部放電していくので、休止期
間が長い程、その減衰量は大きくなる。この内部分極の
電荷量のＥＬ層界面における蓄積の片寄り状態を破線で
示すと共にＡ，Ｂ，Ｃの各走査ラインについて、書込み
パルス電圧Ｖ_Ｄの印加からリフレッシュパルス電圧Ｖ_Ｒ
の印加までの時間ｔ_ｄ及びリフレッシュパルス電圧Ｖ_Ｒ
の印加から書込みパルス電圧Ｖ_Ｄの印加までの時間ｔ_Ｒ
での相対比較をすると、Ａ第１ライン：｜Ｑ^＋・ｔ_Ｄ｜
＜｜Ｑ⁻・ｔ_Ｒ｜…（ｔ_Ｄ＞ｔ_Ｒ），Ｂ第n/2ライン：
｜Ｑ^＋・ｔ_Ｄ｜＝｜Ｑ⁻・ｔ_Ｒ｜…（ｔ_Ｄ＝ｔ_Ｒ）Ｃ第
ｎライン｜Ｑ^＋・ｔ_Ｄ｜＞｜Ｑ⁻・ｔ_Ｒ｜…（ｔ_Ｄ＜ｔ
_Ｒ）となり中央部分を除いて上部分では内部分極は書込
みパルス電圧Ｖ_Ｄへの重畳分の方が大きく、一方下部分
では内部分極はリフレッシュパルス電圧Ｖ_Ｒへの重量分
の方が大きくなる。

Ｄは１フレーム間における各走査ライン時間での平均蓄
積電荷量を図示したもので、第n/2ラインを零中心に正
・負の蓄積電荷量がＥＬ層界面に片寄った状態になる。

つまり書込みパルス電圧Ｖ_Ｄとリフレッシュパルス電圧
Ｖ_Ｒとの位相差が基本的には分極量の差となるので、分
極量の差が大きくなるのは書込みパルス電圧Ｖ_Ｄとリフ
レッシュパルス電圧Ｖ_Ｒとの位相関係が近づいている状
態であり、表示パターンの上・下部分においてはシフト
現象が顕著になってくる傾向にある。

発明が解決しようとする問題点 以上のように従来の一斉反転リフレッシュ駆動方式にお
いては、書込みパルス電圧とリフレッシュパルス電圧と
の間では非対称位相関係が生じて内部分極量の不均一に
より特に表示パネルの上・下部分でのシフト現象が強く
出る為、長期間の固定パターン表示等で残像が生じ表示
品質の低下をもたらしていた。本発明はかかる点に鑑
み、これを改良するためなされたものであり、走査電極
の位置に関係なく内部分極量の均一化をはかることによ
りシフト現象の生じない新規な駆動方式を提供すること
を目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は一斉反転リフレッシュ駆動方法において線順次
走査の順序を１フレーム毎に逆転させた薄膜ＥＬ表示パ
ネルの駆動方法である。

作用 本発明は前記した駆動方法により奇数フレームと偶数フ
レームとでＥＬ表示素子の内部分極量のアンバランスを
打消すことにより、全体として内部分極量の均一化をは
かるのでシフト現象を防止することができる。

実施例 第１図は本発明における一実施例を説明する薄膜ＥＬ表
示パネルへの印加パルス電圧波形図である。ここで、
Ａ，Ｂ，Ｃは従来例の第４図と同様でＡは第１走査ライ
ン、Ｂは第n/2走査ライン、Ｃは第ｎ走査ラインの印加
電圧波形を示したものである。以下、本発明の駆動方式
について説明する。第１フレームにおいては書込みパル
ス電圧Ｖ_Ｄを線順次走査により上から下への走査し、走
査終了後、表示パネル全面をリフレッシュする為に全走
査電極ラインに書込みパルス電圧Ｖ_Ｄと逆極性のリフレ
ッシュパルス電圧Ｖ_Ｒを印加する。次の第２フレームに
おいては線順次走査方向を第１フレームと逆の下から上
へ線順次走査を行って書込みパルス電圧Ｖ_Ｄを印加し走
査終了後、同様にリフレッシュパルス電圧Ｖ_Ｒを印加す
る。（つまり第１フレームで最初に走査された第１ライ
ンは第２フレームでは最終に走査され、同様に第１フレ
ームで最終に走査された第ｎラインは第２フレームでは
最初に走査される。）このようにフレーム毎に線順次走
査の方向を逆転させるものである。明らかなように奇数
フレームと偶数フレームの印加電圧（Ｖ_Ｄ，Ｖ_Ｒ）の位
相関係は対称にすることができる。この駆動方式におけ
る内部分極の電荷量を第４図の場合と同様な比較を行っ
てみると 第１〜第２フレーム間 Ａ第１走査ライン：｜Ｑ^＋・ｔ_D1｜＝｜Ｑ⁻・ｔ_R1｜， ｜Ｑ^＋・ｔ_D2｜＝｜Ｑ⁻・ｔ_R2｜…… ｔ_Ｄ＝ｔ_Ｒ Ｂ第n/2走査ライン：｜Ｑ^＋・ｔ_D1｜＝｜Ｑ⁻・ｔ
_R1｜， ｜Ｑ^＋・ｔ_D2｜＝｜Ｑ⁻・ｔ_R2｜…… ｔ_Ｄ＝ｔ_Ｒ Ｃ第ｎ走査ライン：｜Ｑ^＋・ｔ_D1｜＝｜Ｑ⁻・ｔ_R1｜， ｜Ｑ^＋・ｔ_D2｜＝｜Ｑ⁻・ｔ_R2｜…… ｔ_Ｄ＝ｔ_Ｒ となり正・負の電荷量はどの走査ラインにおいても同じ
値となり、内部分極の不均一がなくなるのでＥＬ層界面
での電荷蓄積の片寄りも生じなく結果としてシフト現象
を防止することが可能となる。

蓄積電荷量は印加電圧値にも関係するのでＶ_Ｄ＝Ｖ_Ｒの
条件が一番望ましい。第２図に駆動回路の構成例を示
す。薄膜ＥＬ表示パネル１にはマトリックス配置の走査
電極２及びデータ電極３が設けられ各電極はシフトレジ
スタ回路・ラッチ回路・高耐圧ドライバー回路（図示せ
ず）から成る駆動回路４，５，６が接続されている。こ
こで４はデータ側駆動回路、５は走査側奇数フレーム駆
動回路、６は走査側偶数フレーム駆動回路である。又、
７，８，９はＥＬ表示パネルを発光・消灯させる為のパ
ルス電圧発生回路であり、７はデータ側変調用駆動回
路、８は走査側変調用駆動回路、９はリフレッシュ駆動
回路である。表示データ信号は１フレームメモリー回路
１０で１フレーム分のデータがメモリーされ、ここでフ
レーム同期信号回路１１の出力により奇数フレーム時は
走査ラインの上部から下部に対応する順序で、一方偶数
フレーム時には逆に走査ラインの下部から上部に対応す
る順序で１フレームメモリー回路１０から表示データが
出力されデータ側駆動回路４のＤＡＴＡ端子に入力され
る。同様に走査側に対してはフレーム同期回路１１の出
力を走査信号回路１２に送り、ここで奇数フレーム時は
走査信号出力を走査側奇数フレーム駆動回路５のＤＡＴ
Ａ端子へ、偶数フレーム時には走査側偶数フレーム駆動
回路６のＤＡＴＡ端子に供給される。これにより奇数フ
レーム時は走査側奇数フレーム駆動回路５により矢印で
示すように上部から下部方向に線順次走査され、一方偶
数フレーム時には走査側偶数フレーム駆動回路６により
矢印で示すように下部から上部方向に線順次走査が行な
われる。データ側駆動回路４のＤＡＴＡ入力信号は上記
走査側駆動回路５，６の線順次走査の走査順序に対応し
て入力されているので、表示パネル１は実質的表示デー
タ信号に対応した表示がなされる。尚、ここではフレー
ム毎の線順次走査方向を変える為、走査側駆動回路とし
て奇数フレーム及び偶数フレーム用の２組を用いたが、
駆動回路内のシフトレジスタ回路がシフト方向が双方向
可能な回路又は２組のシフトレジスタ回路を用いて並列
接続しシフト方向を各々がフレーム毎に分担することが
できる駆動回路構成であれば、走査側駆動回路は１組だ
けで良い。さらに実施例では１フレーム毎に線順次走査
方向を逆転させたが、これに限らず上部又は下部からの
線順次走査に要したフレーム数が同等（例えば１０フレ
ーム毎の線順次走査方向の切換え等）の条件になれば基
本的には分極量の均一化が可能でありシフト現象は防止
できることはいうまでもない。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば一斉反転リフレッ
シュ駆動方式において線順次走査の走査方向をフレーム
毎に逆転させる駆動方式を行うことにより走査ラインの
全てに渡ってＥＬ素子の界面に生じる内部分極量の均一
化をはかることにより電荷蓄積の片寄りをなくすこと
で、ＥＬ表示パネルの全面にわたって表示パターンの残
像が生じるシフト現象を防止することができ、表示品質
の向上がはかれ、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の薄膜ＥＬ表示パネルの駆動方法におけ
る薄膜ＥＬ表示パネルへの印加電圧波形を示す波形図、
第２図は同方法の具体駆動回路の構成を示すブロック
図、第３図は従来の薄膜ＥＬ表示装置の表示におけるシ
フト現象を生じたＥＬ素子と正常なＥＬ素子の電圧対輝
度特性を示す特性図、第４図は従来の薄膜ＥＬ表示装置
の駆動方法を説明する印加電圧波形を示す波形図であ
る。 Ｖ_Ｄ……書込みパルス電圧、Ｖ_Ｒ……リフレッシュパル
ス電圧、１……薄膜ＥＬ表示パネル、４……データ側駆
動回路、５……走査側奇数フレーム駆動回路、６……走
査側偶数フレーム駆動回路、１０……１フレームメモリ
ー回路、１１……フレーム同期信号回路、１２……走査
信号回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走査電極とデータ電極とをマトリックス配
   置した薄膜ＥＬ表示パネルを走査電極に沿って書込みパ
   ネル電圧を印加して線順次走査を行い、１フィールド走
   査終了後にＥＬ表示パネル全面にリフレッシュパルスを
   印加する一斉反転フィールドリフレッシュ駆動方法であ
   って、１フレーム毎に線順次走査の走査方向を逆転させ
   たことを特徴とする薄膜ＥＬ表示パネルの駆動方法。