JPS5828596B2 - Ｅｌ素子の読出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 く梗概〉 本発明は記憶特性のあるＥＬ素子の記憶読出し装置に係
る。

印加電圧と発光輝度との間に履歴特性のある薄膜ＥＬ表
示素子の分極電流を検出して該素子の記憶内容を知る回
路に於て、確実に読出す改良をほどこした装置を提供す
るものである。

く先行技術〉 ＥＬ表示素子の構造を簡単に説明する。

まずガラス基板の上に透明電極を配置する。

その上にＹ２Ｏ３等の誘電物質、ＭｎをドープしたＺｎ
Ｓ等により成る螢光層、更にこの上に誘電物質及び背面
電極をこの順に形成する。

これら各層は蒸着法、スパッタ法等により順次被着して
形成される。

このような螢光層の両側に誘電物質を被着させたＥＬ素
子は印加電圧と発光輝度との間の履歴特性による記憶作
用をもつので、電圧レベルが大きい書込みパルスにより
書込まれ、または電圧レベルが小さい消去パルスにより
消去された記憶特性を有するＥＬ素子の状態は、適当な
レベルの維持駆動波を印加することにより、維持しつづ
けることができる。

薄膜ＥＬ素子は一種の容量性素子と考えられるので、電
圧印加の際には変位電流が流れるが、この素子が発光し
ているときにはこの変位電流に更に発光輝度に応じた電
流が重畳して流れる。

この電流を分極電流と呼ぶ。

実際には消去状態時に於ても多少のバックグランドの浮
上りがあるので、それに対応してわずかの分極電流が流
れるが、このわずかの分極電流を加えた変位電流をここ
では単に変位電流と謂うことにする。

例えば第１図ａに示すような電圧波形がＥＬ素子に印加
されたとき、該素子を流れる電流は消去状態時には第１
図すに実線１１で示すように変位電流の波形を示すが、
発光状態時には破線１２で示すように、これに分極電流
を重畳した波形を示す。

ＥＬ素子を構成する透明電極と背面電極をマトリックス
状に構成し、或いはセグメント電極で構成することによ
って文字、記号、或いは模様を表示できる訳であるが、
これら表示している記憶情報を電気的に読出すことは情
報入出力端末機として応用する場合には極めて重要な機
能である。

ＥＬ素子の記憶読出しのために、立上り勾配が一定な読
出波形を加えてＥＬ素子の変位電流と分極電流を分離し
て分極電流の有無を検出する方法が既に提案されている
。

しかし、この方法では例えばマトリクス型のＥＬパネル
等に於て、各画素に相当する素子間の膜厚の不均一性に
基ずく特性のばらつきに由来する変位電流のばらつきが
あるので、比較するレベルを各素子毎に補正しないと誤
読出しする惧れがあった。

また読出絵素と容量結合している他の絵素の影響があり
読出しが不正確になる。

本発明は上記の欠点を解消せんとしてなされたものであ
る。

〈発明の要約〉 本発明はＥＬ素子に直列にＥＬ素子の静電容量より十分
に大きい容量を持つコンデンサを接続すると、該コンデ
ンサにはＥＬ素子の発光時と消去時とでは異なる端子電
圧が得られる。

この端子電圧はＥＬ素子の発光輝度と１対ｌの関係が測
定事実より得られる。

本発明はこの事実に基すきコンデンサの端子電圧よりＥ
Ｌ素子の読出しを行うものである。

（実施例の説明） 上記構成のＥＬ素子１に該素子の静電容量より十分に大
きい容量Ｃ６を持つコンデンサ２を直列に接続する。

この直列回路に書込パルス、消去パルス、維持パルスを
印加する１駆動電源１０を接続する。

コンデンサ２０両端電圧を検出するため、ゲート回路２
０を介して駆動パルスが加えられていない期間にコンデ
ンサ電圧を取出す。

駆動電源１０はＥＬ素子１に第３図イに示すよウニ、消
去ハルスｂ、ｍ持パルスＣ１書込パルスａよりなるパル
ス列を加える。

駆動パルスが加えられたときのコンデンサ２０両端の電
圧は、ＥＬ素子が発光していない場合には５〜５０００
μＳのパルス巾を持つ維持パルスＣと同相のＥＬ素子に
流れる変位電流量に対応する電圧（Ｖｄ）ｄが第３図口
に示すように得られる。

一方ＥＬ素子が書込パルスａが加えられた後、維持パル
ス八によって発光している場合には第３図口に示すよう
に、同相の変位電流成分に対応する電圧と、分極電流成
分の積分値に対応する電圧の相（Ｖｐ ）ｅが得られる
。

維持パルスＣが加えられない時間ｆでは、ＥＬ素子は第
３図ハに示すように発光は停止するが、螢光層のＺｎＳ
層と誘電体層の界面近傍に蓄えられた分極電荷により、
コンデンサ２０両端間にはその分極電荷量に対応した分
極電圧ｇが得られる。

上記ＥＬ素子の分極電荷量Ｑｐと発光輝度Ｂのそれぞれ
の電圧特性は、第４図のような測定結果が得られた。

即ち分極電荷量Ｑｐと発光輝度Ｂは１対１の対応関係に
あり、原則的にＥＬ素子の発光輝度は駆動パルス周波数
ｆと分極電荷量Ｑｐの積で表わされる。

また分極電荷量は次の関係がある。

但しＣ６はコンデンサ２の容量値 Ｖｐは発光時のコンデンサ２の分極電圧値従って分極電
圧■、の値が認識されると、適当な係数（駆動パルス周
波数とコンデンサ２の容量値で決定する値）を乗するこ
とによりＥＬ素子の発光輝度がアナログ量として検出で
きる。

ゲート回路２０は端子３０から、書込み、消去、維持パ
ルスが印加された後、１駆動パルスが加えられていない
期間ｆに第３図二に示すゲートパルスｈを加え、ある短
い時間だけゲート回路２００Å力をオン状態にし、コン
デンサ２の分極電圧Ｖ。

を取出す。

出力４０には分極電圧ｖｐに比例した出力（第３図ホ）
が得られる。

この出力に適当な係数を乗じてＥＬ素子の分極電圧Ｖ、
を読出す。

〈発明の効果） 以上のようにしてＥＬ素子の発光状態及び消去状態をＥ
Ｌ素子の状態を変化させることなく検出できる。

即ち外挿コンデンサ２０両端電圧を取出すからＥＬ素子
内部の分極電荷を消すことがない。

コンデンサ２０両端電圧は全て発光状態に基ずく電圧で
あり、変位電流による電圧成分を除去する必要がないた
め、発光状態と消去状態の区別だけでなく、分極電圧の
正及び負のアナログ量として認識でき、発光輝度の大き
さをも読出すことが可能でありアナログメモリ素子とし
て使用できる。

未発光点の分極電圧は極めて小さく、ＥＬ素子の各絵素
の膜厚の不均一性に伴うバックグラウンドの浮上り効果
に対しても悪影響を受けることなくＳ／Ｈのより信号が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は印加電圧とＥＬ素子に流れる電流との時間関係
図、第２図は本発明の一実施例によるＥＬ素子の読出装
置の構成国、第３図は第２図の回路のタイムチャート、
第４図はＥＬ素子の印加電圧に対する発光輝度と分極電
圧との関係図を示す。 １はＥＬ素子、２はコンデンサ、１０は駆動回路、２０
はゲート回路、３０はゲート信号入力端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 印加電圧と発光輝度との間に履歴特性のあるＥＬ素
   子の読出装置において、 書込みパルス、消去パルス、維持パルスを印加する駆動
   電源と、 ＥＬ素子に直列接続したコンデンサと、 上記コンデンサの端子電圧を上記書込みパルス、消去パ
   ルス、維持パルスが印加された後、検出してＥＬ素子の
   発光輝度を読出す回路と からなることを特徴とするＥＬ素子の読出装置。