JPH08328501A - Method and device for driving thin-film el element - Google Patents
Method and device for driving thin-film el elementInfo
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- JPH08328501A JPH08328501A JP13227295A JP13227295A JPH08328501A JP H08328501 A JPH08328501 A JP H08328501A JP 13227295 A JP13227295 A JP 13227295A JP 13227295 A JP13227295 A JP 13227295A JP H08328501 A JPH08328501 A JP H08328501A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、表示のためなどに用い
られる薄膜EL素子の駆動方法および装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving method and apparatus for a thin film EL element used for display or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】高度情報化社会においてフラットディス
プレイパネルの開発は重要な課題の1つである。フラッ
トディスプレイパネルの中で薄膜EL(Electro Lumine
scence)パネル素子は有望である。薄膜EL素子の蛍光
体には希土類元素が用いられるが、このときしばしばメ
モリ特性を示す。発光開始電圧と発光停止電圧が一致し
ている薄膜EL素子を駆動する場合には、透明電極と背
面電極に外部電圧として正負に変化する交流パルス電圧
を印加すれば、交流パルス電圧の振幅が発光開始電圧以
上で発光、発光開始電圧未満で非発光となる。このよう
に、発光開始電圧と発光停止電圧が一致している発光機
構を有する薄膜EL素子の駆動は簡単である。2. Description of the Related Art Development of a flat display panel is one of the important issues in an advanced information society. Thin film EL (Electro Lumine
scence) panel element is promising. A rare earth element is used for the phosphor of the thin film EL element, and often exhibits memory characteristics at this time. When driving a thin film EL element in which the light emission start voltage and the light emission stop voltage match, if an AC pulse voltage that changes between positive and negative is applied as an external voltage to the transparent electrode and the back electrode, the amplitude of the AC pulse voltage will emit light. Light is emitted at a voltage equal to or higher than the start voltage, and light is emitted at a voltage lower than the light emission start voltage. In this way, it is easy to drive a thin film EL element having a light emitting mechanism in which the light emission start voltage and the light emission stop voltage match.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、発光輝度が
印加電圧に対して例えば図13に示すようなヒステリシ
ス曲線を描くメモリ機能付き薄膜EL素子などのような
発光機構を持つ薄膜EL素子を駆動するには、上述のよ
うな簡単な方法では使用できない。図13に示すヒステ
リシス曲線を持つメモリ機能付き薄膜EL素子では、交
流印加パルス電圧の最大値が発光開始電圧V1の点21
を越えると、発光輝度が次第に増加し、駆動電圧V2の
点22で最大となり、再び発光開始電圧V1の点23ま
で減少しても発光は持続し、発光停止電圧24まで減少
すると発光しなくなる。However, a thin film EL element having a light emitting mechanism, such as a thin film EL element with a memory function, in which the emission luminance shows a hysteresis curve as shown in FIG. 13 with respect to an applied voltage, is driven. Cannot be used with the simple method described above. In the thin film EL element with a memory function having the hysteresis curve shown in FIG. 13, the maximum value of the AC applied pulse voltage is point 21 of the light emission start voltage V1.
After that, the light emission luminance gradually increases, reaches the maximum at the point 22 of the driving voltage V2, continues to emit light even if it decreases to the point 23 of the light emission start voltage V1, and stops emitting when the light emission stop voltage 24 decreases.
【0004】メモリ機能付き薄膜EL素子をマトリクス
駆動するときに、メモリ機能がないパネルでは消去して
いるはずの電圧で、メモリ機能付き薄膜EL素子は発光
するため、大きな変調電圧が必要となり消費電圧が増加
する。また、変調駆動電圧の高い集積回路が必要とな
り、メモリ機能付き薄膜EL素子を用いたパネルの製造
コストが増加する。さらに、変調駆動用集積回路の性能
によって変調電圧が決定されるため、メモリ機能のない
パネルに対しメモリ機能を有する薄膜EL素子は発光輝
度が低下するなどの悪影響が出る。When matrix driving a thin film EL element with a memory function, the thin film EL element with a memory function emits light at a voltage that should be erased in a panel without a memory function. Will increase. In addition, an integrated circuit with a high modulation driving voltage is required, which increases the manufacturing cost of a panel using a thin film EL element with a memory function. Further, since the modulation voltage is determined by the performance of the modulation driving integrated circuit, a thin film EL element having a memory function has a bad effect on the panel having no memory function, such as a decrease in emission luminance.
【0005】本発明の目的は、発光輝度の印加電圧に対
するヒステリシス現象の悪影響をなくすことができるよ
うにした薄膜EL素子の駆動方法および装置を提供する
ことである。An object of the present invention is to provide a method and apparatus for driving a thin film EL element which can eliminate the adverse effect of the hysteresis phenomenon on the applied voltage of the light emission luminance.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、一対の電極間
に、EL発光層と電気絶縁層とが重ねられて介在される
薄膜EL素子の駆動方法において、電極間に、EL発光
層の発光開始電圧以上の駆動電圧を印加した後に、その
駆動電圧とは逆極性であってかつほぼ発光開始電圧であ
る残留電荷打消し用電圧を印加することを特徴とする薄
膜EL素子の駆動方法である。また本発明は、一対の電
極間に、EL発光層と電気絶縁層とが重ねられて介在さ
れる薄膜EL素子の駆動方法において、電極間に、一方
極性を有するEL発光層の発光開始電圧以上の駆動パル
スを印加する第1ステップと、電極間に、他方極性を有
するほぼ発光開始電圧である残留電荷打消し用電圧を印
加する第2ステップと、電極間に、前記他方極性を有す
るEL発光層の発光開始電圧以上の駆動パルスを印加す
る第3ステップと、電極間に、前記一方極性を有するほ
ぼ発光開始電圧である残留電荷打消し用電圧を印加する
第4ステップとを、この順序に繰返すことを特徴とする
薄膜EL素子の駆動方法である。また本発明は、残留電
荷打消し用電圧は、発光開始電圧の近傍の値であって、
その発光開始電圧未満の値と発光開始電圧以上の値との
範囲内で、時間経過に伴って変化することを特徴とす
る。また本発明は、互いに交差する方向に配列された一
方電極と他方電極との間に、EL発光層と電気絶縁層と
が重ねられて介在されるEL表示素子の駆動装置におい
て、一方電極と他方電極との間に、EL発光層の発光開
始電圧以上の駆動電圧を印加する第1電圧印加手段と、
第1電圧印加手段による駆動電圧の印加後に、一方電極
と他方電極との間に、駆動電圧とは逆極性であってかつ
ほぼ発光開始電圧である残留電荷打消し用電圧を印加す
る第2電圧印加手段とを含むことを特徴とする薄膜EL
素子の駆動装置である。また本発明は、互いに交差する
方向に配列された一方電極と他方電極との間に、EL発
光層と電気絶縁層とが重ねられて介在されるEL表示素
子の駆動装置において、第1期間に、電極間に、一方極
性を有するEL発光層の発光開始電圧以上の駆動パルス
を印加する第1電圧印加手段と、第1期間に、電極間
に、他方極性を有するほぼ発光開始電圧である残留電荷
打消し用電圧を印加する第2電圧印加手段と、第2期間
に、電極間に、前記他方極性を有するEL発光層の発光
開始電圧以上の駆動パルスを印加する第3電圧印加手段
と、第2期間に、電極間に、前記一方極性を有するほぼ
発光開始電圧である残留電荷打消し用電圧を印加する第
4電圧印加手段と、第1および第2期間における第1お
よび第2電圧印加手段ならびに第3および第4電圧印加
手段による電圧の印加を交互に繰返し切換える手段とを
含むことを特徴とする薄膜EL素子の駆動装置である。
また本発明は、残留電荷打消し用電圧は、発光開始電圧
の近傍の値であって、その発光開始電圧未満の値と発光
開始電圧以上の値との範囲内で、時間経過に伴って変化
することを特徴とする。The present invention relates to a method of driving a thin film EL device in which an EL light emitting layer and an electrically insulating layer are superposed and interposed between a pair of electrodes. A method for driving a thin film EL element, which comprises applying a drive voltage equal to or higher than a light emission start voltage and then applying a residual charge canceling voltage having a polarity opposite to that of the drive voltage and a light emission start voltage. is there. Further, the present invention provides a method for driving a thin film EL element in which an EL light emitting layer and an electrically insulating layer are superposed and interposed between a pair of electrodes. Drive pulse of the other polarity, a second step of applying a residual charge canceling voltage which is a light emission start voltage having the other polarity between the electrodes, and an EL emission having the other polarity between the electrodes. The third step of applying a drive pulse equal to or higher than the light emission start voltage of the layer, and the fourth step of applying a residual charge canceling voltage which is the light emission start voltage having the one polarity and which is substantially the light emission start voltage between the electrodes are performed in this order. This is a method of driving a thin film EL element characterized by repeating. In the present invention, the residual charge canceling voltage is a value near the light emission starting voltage,
It is characterized in that it changes with time within a range of a value below the light emission start voltage and a value above the light emission start voltage. Further, the present invention provides a drive device for an EL display element, in which an EL light emitting layer and an electric insulating layer are overlapped and interposed between one electrode and the other electrode arranged in a direction intersecting with each other. First voltage applying means for applying a drive voltage equal to or higher than the light emission start voltage of the EL light emitting layer between the electrode and the electrode,
After the drive voltage is applied by the first voltage applying means, a second voltage is applied between the one electrode and the other electrode of the residual charge canceling voltage having a polarity opposite to that of the drive voltage and being a light emission start voltage. Thin film EL including an applying unit
This is a device driving device. Further, the present invention provides a drive device for an EL display element, in which an EL light emitting layer and an electric insulating layer are overlapped and interposed between one electrode and the other electrode arranged in a direction intersecting with each other, in a first period. A first voltage applying means for applying a drive pulse equal to or higher than the light emission start voltage of the EL light emitting layer having one polarity between the electrodes, and a substantially constant light emission start voltage having the other polarity between the electrodes during the first period. Second voltage applying means for applying a charge canceling voltage, and third voltage applying means for applying a drive pulse equal to or higher than the light emission start voltage of the EL light emitting layer having the other polarity between the electrodes during the second period. Fourth voltage applying means for applying a residual charge canceling voltage, which is the light emission starting voltage having one polarity and is approximately the light emission starting voltage, between the electrodes in the second period, and first and second voltage applying in the first and second periods. Means and third and third A driving device for a thin film EL device which comprises a means for switching repeatedly the application of the voltage by the voltage applying means alternately.
Further, according to the present invention, the residual charge canceling voltage is a value in the vicinity of the light emission start voltage, and changes with time within a range of a value less than the light emission start voltage and a value higher than the light emission start voltage. It is characterized by doing.
【0007】[0007]
【作用】本発明に従えば、たとえば単純マトリクス形薄
膜EL素子において、一対の電極間にEL発光層と電気
絶縁層とが重ねられて介在されており、電極間に電圧が
印加されたとき、EL発光層に電荷が流れ、このEL発
光層に流れた電荷が、そのEL発光層と接触している電
気絶縁層との界面に蓄積されて、内部分極が発生する。
この内部分極は、電極間に与えられる電圧が零になって
もなくならず、長時間保持されて、メモリ機能が達成さ
れることになり、発光輝度/印加電圧特性にヒステリシ
ス現象を生じる。According to the present invention, for example, in a simple matrix type thin film EL element, an EL light emitting layer and an electrically insulating layer are superposed and interposed between a pair of electrodes, and when a voltage is applied between the electrodes, Electric charges flow through the EL light emitting layer, and the electric charges flowing through the EL light emitting layer are accumulated at the interface with the electrically insulating layer that is in contact with the EL light emitting layer, causing internal polarization.
This internal polarization is maintained until the voltage applied between the electrodes becomes zero, and is retained for a long time to achieve the memory function, which causes a hysteresis phenomenon in the emission luminance / applied voltage characteristic.
【0008】EL発光層の発光のために、電極間には発
光開始電圧以上の駆動電圧パルスが印加され、その後
に、その駆動電圧とは逆極性であってかつほぼ発光開始
電圧である残留電荷打消し用電圧パルスを印加し、これ
によってEL発光層と電気絶縁層との界面に蓄積されて
残留している電荷が打消される。これによってEL発光
層と電気絶縁層との界面における分極電荷を消去し、E
L発光層中に電荷を戻すことができ、薄膜EL素子のメ
モリ効果による悪影響が生じることはない。たとえば、
いわゆる交流駆動法によって薄膜EL素子を駆動する際
に、大きな駆動電圧が必要となることがなく、これによ
って消費電力を低減することができる。また、高い駆動
電圧を発生するための半導体集積回路が不要となり、薄
膜EL素子を用いたパネルの製造コストの低減を図るこ
とができ、あるいはまたその駆動電圧を発生するための
半導体集積回路の性能によって決定される駆動電圧が抑
制されることによって、発光輝度が低下してしまうなど
の問題を避けることができる。A drive voltage pulse equal to or higher than the light emission start voltage is applied between the electrodes for light emission of the EL light emitting layer, and thereafter, a residual charge having a polarity opposite to the drive voltage and substantially the light emission start voltage. A canceling voltage pulse is applied to cancel the electric charge accumulated and remaining at the interface between the EL light emitting layer and the electric insulating layer. This eliminates the polarization charge at the interface between the EL light emitting layer and the electrical insulating layer,
The charges can be returned to the L emission layer, and the memory effect of the thin film EL element does not adversely affect. For example,
When driving the thin film EL element by a so-called AC driving method, a large driving voltage is not required, and thus power consumption can be reduced. In addition, a semiconductor integrated circuit for generating a high driving voltage is not required, the manufacturing cost of the panel using the thin film EL element can be reduced, or the performance of the semiconductor integrated circuit for generating the driving voltage can be reduced. By suppressing the drive voltage determined by, it is possible to avoid a problem such as a decrease in emission brightness.
【0009】本発明に従えば、たとえば第1期間におい
て一方極性を有する駆動電圧を用いてEL発光層を発光
させ、その後、他方極性の残留電荷打消し用電圧を印加
し、次の第2期間には、交流駆動のために、他方極性を
有する駆動電圧を印加し、その後前記一方極性の残留電
荷打消し用電圧を印加する。これによって第1期間から
第2期間に移る際に、および第2期間から第1期間に移
る際に、残留電荷に起因した高い駆動電圧を用いる必要
がなくなる。According to the invention, for example, the EL light emitting layer is caused to emit light by using the driving voltage having one polarity in the first period, and then the residual charge canceling voltage having the other polarity is applied, and then the second period is applied. For the AC drive, a drive voltage having the other polarity is applied to, and then the residual charge canceling voltage having the one polarity is applied. This eliminates the need to use a high drive voltage due to the residual charge when moving from the first period to the second period and from the second period to the first period.
【0010】また本発明に従えば、残留電荷打消し用電
圧は、たとえば矩形波パルス状であって、そのパルスの
頂部では、発光開始電圧の近傍の値であって、その発光
開始電圧未満の値と発光開始電圧以上の値との範囲で、
時間経過に伴って変化する波形を有することが好まし
く、これによって各素子のばらつき、極性差、位置によ
る電極の抵抗の差などに拘わらず、残留電荷を確実に打
消すことができる。薄膜EL素子の発光開始電圧がたと
えば170Vであるとき、残留電荷打消し用電圧は、そ
の発光開始電圧を挟んでたとえば5Vの範囲で残留電荷
打消し用電圧の絶対値が時間経過に伴って変化させるこ
とによって、残留電荷を確実に打消すことが可能とな
る。残留電荷打消し用電圧の印加後に残留電荷が残存し
ているとしても、ごく僅かであって、発光開始電圧に比
べて極めて低い電圧に相当するので、残留電荷による悪
影響が生じることは全くない。Further, according to the present invention, the residual charge canceling voltage is, for example, a rectangular wave pulse, and has a value near the light emission start voltage at the top of the pulse and less than the light emission start voltage. In the range between the value and the value above the light emission start voltage,
It is preferable to have a waveform that changes with the passage of time, which allows the residual charge to be reliably canceled regardless of variations in each element, polarity differences, differences in electrode resistance due to position, and the like. When the light emission starting voltage of the thin film EL element is 170 V, for example, the absolute value of the residual charge canceling voltage changes with time in the range of 5 V across the light emission starting voltage. By so doing, it becomes possible to cancel out the residual charges without fail. Even if the residual charge remains after application of the residual charge canceling voltage, it is very small and corresponds to a voltage extremely lower than the light emission start voltage, so that the residual charge has no adverse effect.
【0011】[0011]
【実施例】図1は本発明の一実施例の電圧波形を示し、
この電圧は、図2に示される駆動装置61から、表示用
の薄膜EL素子41の電極X,Y間に与えられる。薄膜
EL素子41において、ガラス基板71上には透光性を
有するたとえばITO(インジウム錫酸化物)などから
成る透明電極Xが蒸着されて形成され、その上に第1の
電気絶縁層73が形成される。このもう1つの第2電気
絶縁層75と、前記第1絶縁層73との間の空間に、E
L発光層74が封止され、第2電気絶縁層75の上に、
透光性があってもなくてもよい電極Yが形成される。こ
の電極Yは、前述の電極Xと同様な材料から成ってもよ
い。しかし、電極Xと電極Yの少なくともいずれか一方
の電極は透光性でなければならない。また、電極X,Y
の両方共が透光性であってもよい。第1および第2電気
絶縁層73,75は、たとえばSiOn などから成る。
EL発光層74は、たとえばセリウムなどの希土類元素
を含む。他の実施例として、第1電気絶縁層73が省略
され、電極X上に、電気絶縁層75で封止されたEL発
光層74が形成されていてもよい。また電極Xおよび第
1電気絶縁層73は遮光性であって、第2電気絶縁層7
5および電極Yが透光性であってもよい。FIG. 1 shows a voltage waveform of an embodiment of the present invention,
This voltage is applied between the electrodes X and Y of the thin film EL element 41 for display from the driving device 61 shown in FIG. In the thin film EL element 41, a transparent electrode X having translucency, for example, made of ITO (indium tin oxide) is formed by vapor deposition on a glass substrate 71, and a first electric insulating layer 73 is formed thereon. To be done. In the space between the other second electric insulation layer 75 and the first insulation layer 73, E
The L light emitting layer 74 is sealed, and on the second electric insulating layer 75,
An electrode Y, which may or may not be transparent, is formed. The electrode Y may be made of the same material as the electrode X described above. However, at least one of the electrode X and the electrode Y must be transparent. Also, the electrodes X and Y
Both may be translucent. The first and second electrically insulating layers 73 and 75 are made of, for example, SiO n .
The EL light emitting layer 74 contains a rare earth element such as cerium. As another example, the first electrically insulating layer 73 may be omitted, and the EL light emitting layer 74 sealed with the electrically insulating layer 75 may be formed on the electrode X. Further, the electrode X and the first electric insulating layer 73 have a light-shielding property, and the second electric insulating layer 7
5 and the electrode Y may be translucent.
【0012】図1において電極X,Yに与えられる印加
電圧波形の参照符1〜19の各点は、図3に示される移
動電荷量特性を示す各点に個別的に対応している。本発
明に従えば、第1フィールドである期間F1において、
参照符1〜5で示される駆動電圧パルスp1は、EL発
光層74の発光開始電圧、たとえば170V以上の電圧
V3を有し、その後、参照符6〜9で示される逆極性の
残留電荷打消し用電圧q1が印加される。次の第2フィ
ールドの期間F2では、第1フィールドF1の駆動電圧
パルスp1とは逆極性である駆動電圧パルスp2が印加
され、その後、駆動電圧パルスp2とは逆極性の残留電
荷打消し用電圧パルスq2が印加される。駆動電圧パル
スp1,p2の値V3,V5の絶対値は、たとえば23
0Vであってもよく、残留電荷打消し用電圧パルスq
1,q2の値V6,V4は、前述の図13および次の図
4に示される発光開始電圧V1とほぼ等しい値に定めら
れる。In FIG. 1, the reference numerals 1 to 19 of the applied voltage waveform applied to the electrodes X and Y individually correspond to the respective points showing the mobile charge amount characteristics shown in FIG. According to the invention, in the period F1 which is the first field,
The drive voltage pulse p1 shown by reference numerals 1 to 5 has a light emission start voltage of the EL light emitting layer 74, for example, a voltage V3 of 170 V or more, and thereafter, the reverse charge residual charge cancellation shown by reference numerals 6 to 9 is cancelled. The application voltage q1 is applied. In the next period F2 of the second field, the drive voltage pulse p2 having a polarity opposite to that of the drive voltage pulse p1 of the first field F1 is applied, and thereafter, the residual charge canceling voltage having a polarity opposite to that of the drive voltage pulse p2 is applied. Pulse q2 is applied. The absolute values of the values V3 and V5 of the drive voltage pulses p1 and p2 are, for example, 23
It may be 0 V, and a voltage pulse q for canceling the residual charge
The values V6 and V4 of 1 and q2 are set to values substantially equal to the light emission start voltage V1 shown in the above-mentioned FIG. 13 and the next FIG.
【0013】図4は、薄膜EL素子41の発光輝度と印
加電圧との関係を示すグラフである。図4の破線で示さ
れる特性は、前述の図13の参照符21〜24の特性と
同一であり、本発明に従えば、駆動電圧パルスp1,p
2の後にそれらの駆動電圧パルスp1,p2とはそれぞ
れ逆極性である残留電荷打消し用電圧パルスq1,q2
を印加することによって、図4の実線で示されるように
発光輝度の印加電圧に対するヒステリシス現象が抑制さ
れてほとんど零となった特性を得ることができることが
確認された。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the light emission luminance of the thin film EL element 41 and the applied voltage. The characteristic indicated by the broken line in FIG. 4 is the same as the characteristic of reference numerals 21 to 24 in FIG. 13 described above, and according to the present invention, the drive voltage pulses p1, p
After 2, the residual charge canceling voltage pulses q1 and q2, which have opposite polarities to those of the driving voltage pulses p1 and p2, respectively.
It was confirmed that by applying the voltage, a characteristic in which the hysteresis phenomenon of the emission luminance with respect to the applied voltage is suppressed and the voltage becomes almost zero as shown by the solid line in FIG.
【0014】前述の図1および図3を参照して、EL発
光層74ならびに第1および第2電気絶縁層73,75
をサンドイッチした電極X,Y間に、参照符1〜3で示
される駆動電圧パルスの立上がり波形を与える。この参
照符2で示される立上がり時では、EL発光層74を電
荷が流れ始め、印加電圧と移動電荷量特性が移動電荷量
軸方向に図3に示されるように、開き始める。Referring to FIGS. 1 and 3 described above, the EL light emitting layer 74 and the first and second electric insulating layers 73 and 75 are formed.
A rising waveform of the drive voltage pulse shown by reference numerals 1 to 3 is applied between the electrodes X and Y sandwiched by. At the rising edge indicated by reference numeral 2, charges start to flow in the EL light emitting layer 74, and the applied voltage and the transfer charge amount characteristics start to open in the transfer charge amount axial direction as shown in FIG.
【0015】参照符3〜4は、駆動電圧パルスの振幅が
最大値V3である部分であり、ここでも僅かの電荷が流
れる。Reference numerals 3 to 4 are portions where the amplitude of the drive voltage pulse is the maximum value V3, and a slight amount of electric charge also flows here.
【0016】参照符4〜5では、駆動電圧パルスが立下
がり波形を有し、EL発光層74における移動電荷量
は、印加電圧と1次直線の関係で減少する。In reference numerals 4 to 5, the drive voltage pulse has a falling waveform, and the amount of mobile charge in the EL light emitting layer 74 decreases in a linear relationship with the applied voltage.
【0017】参照符5〜6で、印加電圧は零であるけれ
ども、移動電荷量が内部分極の自然緩和によって僅かに
減少する。結局、駆動電圧パルスp1によって図3の原
点から参照符6に示す位置までが、EL発光層4と電気
絶縁層73,75との界面に蓄積される電荷量、すなわ
ち残留電荷の量を表す。この残留電荷を打消すことがで
きれば、薄膜EL素子41のメモリ機能をなくすことが
できる。In reference numerals 5 to 6, although the applied voltage is zero, the amount of mobile charge is slightly reduced by the natural relaxation of internal polarization. After all, from the origin of FIG. 3 to the position indicated by reference numeral 6 by the driving voltage pulse p1, the amount of charge accumulated at the interface between the EL light emitting layer 4 and the electric insulating layers 73 and 75, that is, the amount of residual charge is represented. If this residual charge can be canceled out, the memory function of the thin film EL element 41 can be eliminated.
【0018】そこで本発明によれば、図1の参照符6〜
9に示される残留電荷打消し用電圧パルスq1を印加す
る。参照符6〜7は、残留電荷打消し用電圧の立上がり
波形を表わし、参照符7においてEL発光層74の内部
を電流が流れ始め、参照符7〜8ではEL発光層74と
電気絶縁層73,75との界面に蓄積されている電荷は
なくなる。参照符8〜9は残留電荷打消し用電圧q1の
立下がり波形であって、印加電圧の減少に対応して移動
電荷量も減少し、印加電圧と移動電荷量との特性は、図
3に明らかなように原点に戻る。Therefore, according to the present invention, reference numerals 6 to 6 in FIG.
A residual charge canceling voltage pulse q1 shown in 9 is applied. Reference numerals 6 to 7 represent rising waveforms of the residual charge canceling voltage. At reference numeral 7, a current starts flowing through the inside of the EL light emitting layer 74, and at reference numerals 7 to 8, the EL light emitting layer 74 and the electric insulating layer 73. , 75, the charge accumulated at the interface disappears. Reference numerals 8 to 9 are trailing waveforms of the residual charge canceling voltage q1, and the amount of mobile charge also decreases as the applied voltage decreases. The characteristics of the applied voltage and the mobile charge are shown in FIG. Obviously, we will return to the origin.
【0019】図1における参照符10〜18の波形を有
するパルスp2,q2は、図1の参照符1〜9の波形を
有するパルスp1,q1とは逆極性である。参照符18
〜19は、次の周期の始まりまでの時間である。参照符
19は、参照符1に対応し、第2フィールドF2の終了
後には、再び第1フィールドF1に戻って上述の動作が
繰返される。こうして図1の参照符1〜参照符19まで
の動作の繰返しが行われて、薄膜EL素子41の見かけ
上で、メモリ機能を消去することができる。なお前述の
図3においては、参照符1,9,10,18は、原点か
らずれているけれども、これは説明を判りやすくするた
めのみであって、実際にはこれらの4つの点1,9,1
0,18は原点に重なる。駆動電圧パルスp1,p2お
よび残留電荷打消し用電圧パルスq1,q2のパルス幅
W1,W3は、たとえば約50μsecであってもよ
く、またこれらのパルスp1,q1間およびp2,q2
間の時間W2は、たとえば50〜500μsecであっ
てもよい。第1および第2フィールドF1,F2は、た
とえば1/60secであってもよい。The pulses p2 and q2 having the waveforms 10 to 18 in FIG. 1 have the opposite polarities to the pulses p1 and q1 having the waveforms 1 to 9 in FIG. Reference numeral 18
-19 is the time to the beginning of the next cycle. Reference numeral 19 corresponds to reference numeral 1, and after the end of the second field F2, the operation returns to the first field F1 and the above-described operation is repeated. In this way, the operations from reference numeral 1 to reference numeral 19 in FIG. 1 are repeated, and the apparent memory function of the thin film EL element 41 can be erased. In FIG. 3 described above, reference numerals 1, 9, 10, and 18 are deviated from the origin, but this is for the sake of clarity of explanation, and these four points 1, 9 are actually used. , 1
0 and 18 overlap the origin. The pulse widths W1 and W3 of the drive voltage pulses p1 and p2 and the residual charge canceling voltage pulses q1 and q2 may be, for example, about 50 μsec, and between these pulses p1 and q1 and p2 and q2.
The time W2 between may be, for example, 50 to 500 μsec. The first and second fields F1 and F2 may be 1/60 sec, for example.
【0020】残留電荷打消し用電圧パルスq1,q2の
参照符7〜8;16〜17の電圧V4,V6は、実際に
は、かなり正確に発光開始電圧V1と一致させる必要が
ある。しかしながら薄膜EL素子41の構成上のばらつ
き、極性差、位置による電極X,Yの抵抗の差などによ
って、各薄膜EL素子41の発光開始電圧V1には、た
とえば約5V程度のばらつきがどうしても生じてしま
う。In practice, the voltages V4 and V6 of the reference signs 7 to 8; 16 to 17 of the residual charge canceling voltage pulses q1 and q2 need to match the light emission start voltage V1 quite accurately. However, due to variations in the configuration of the thin film EL element 41, polarity differences, differences in the resistance of the electrodes X and Y depending on the position, etc., the light emission starting voltage V1 of each thin film EL element 41 inevitably varies by about 5V. I will end up.
【0021】この問題を解決するために本発明の他の実
施例では、電極X,Yに印加される電圧は、図9に示さ
れるように参照符7〜8および16〜17において時間
経過に伴って参照符b,cで示されるように発光開始電
圧V1の近傍であって、その発光開始電圧V1未満の値
から発光開始電圧以上の値にまで、時間経過に伴って変
化させる。このような電圧波形は、電源回路56におい
て発生させることができる。このように時間経過に伴っ
て残留電荷打消し用電圧を、図9の参照符7〜8;16
〜17に示されるように絶対値が増加する構成とするこ
とによって、EL発光層74と第1および第2電気絶縁
層73,75との界面に生じる残留電荷を、薄膜EL素
子41のばらつきなどに依存することなく、確実に消去
させることができるようになる。To solve this problem, in another embodiment of the present invention, the voltages applied to the electrodes X and Y are changed with time at reference numerals 7 to 8 and 16 to 17 as shown in FIG. Accordingly, as indicated by reference signs b and c, the value is changed with the passage of time from a value close to the light emission start voltage V1 and lower than the light emission start voltage V1 to a value higher than the light emission start voltage. Such a voltage waveform can be generated in the power supply circuit 56. In this way, the voltage for canceling the residual charge with time elapses is represented by reference numerals 7 to 8; 16 in FIG.
17 to 17, the residual electric charge generated at the interface between the EL light emitting layer 74 and the first and second electric insulating layers 73 and 75 can be prevented from varying due to variations in the thin film EL element 41, etc. It becomes possible to surely erase without depending on.
【0022】本発明の他の実施例として、図10に示さ
れるように残留電荷打消し用電圧パルスq1,q2の絶
対値は、時間経過に伴って参照符7〜8;16〜17に
示されるように時間経過に伴ってその絶対値が減少する
波形を有していてもよい。As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10, the absolute values of the residual charge canceling voltage pulses q1 and q2 are shown by reference numerals 7 to 8 and 16 to 17 with the passage of time. As described above, it may have a waveform whose absolute value decreases with time.
【0023】さらに他の実施例として図11に示される
ように残留電荷打消し用電圧パルスq1,q2も頂部で
は、参照符7〜7aではその絶対値が増大し、参照符7
a〜8;16a〜17ではその絶対値が減少するように
波形が形成されていてもよい。参照符7,8;16,1
7は、EL発光層4の発光開始電圧V1近傍であってそ
れ未満の値であり、参照符7a,16aの電圧は、発光
開始電圧V1の近傍の値であって、それ以上の値であ
る。As yet another embodiment, as shown in FIG. 11, the residual charge canceling voltage pulses q1 and q2 also increase in absolute value at the top portions with reference numerals 7 to 7a, and the reference numeral 7
In a to 8; 16a to 17, a waveform may be formed so that its absolute value decreases. Reference numbers 7,8; 16,1
Reference numeral 7 denotes a value near the light emission start voltage V1 of the EL light emitting layer 4 and a value less than that, and the voltages 7a and 16a have a value near the light emission start voltage V1 and a value higher than that. .
【0024】本発明のさらに他の実施例では、図12に
示されるように残留電荷打消し用電圧パルスq1,q2
の参照符7〜8,16〜17では、階段状に、絶対値が
時間経過に伴って増大するようにされていてもよい。ま
た本発明のさらに他の実施例として図10および図11
の各残留電荷打消し用電圧パルスq1,q2においても
その頂部において階段波形が用いられてもよい。In still another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, voltage pulses q1 and q2 for canceling residual charge are used.
In reference numerals 7 to 8 and 16 to 17, the absolute value may increase stepwise in a stepwise manner. 10 and 11 show still another embodiment of the present invention.
Also in each of the residual charge canceling voltage pulses q1 and q2, a staircase waveform may be used at the top.
【0025】EL発光層74の内部分極と薄膜EL素子
41のメモリ効果について、図5〜図7を参照して説明
する。図5(1)〜図5(5)は、図2に示される薄膜
EL素子41のEL発光層74に着目した等価回路図で
ある。図6は図2に示される薄膜EL素子41のエネル
ギーバンド図であり、図7(1)〜図7(5)は、従来
から用いられている薄膜EL素子41に印加される電圧
波形を示している。図5(1)は、電極X,Y間に、そ
の薄膜EL素子41の製造後に一度も電圧を印加してい
ないときにおける状態を示し、そのエネルギーバンド図
は図6(1)に示され、電極X,Yの電圧は図7の実線
で示されているとおりである。電極X,Yのエネルギー
バンドは水平であって、エネルギー差は生じていない。The internal polarization of the EL light emitting layer 74 and the memory effect of the thin film EL element 41 will be described with reference to FIGS. 5 (1) to 5 (5) are equivalent circuit diagrams focusing on the EL light emitting layer 74 of the thin film EL element 41 shown in FIG. FIG. 6 is an energy band diagram of the thin film EL element 41 shown in FIG. 2, and FIGS. 7 (1) to 7 (5) show voltage waveforms applied to the conventionally used thin film EL element 41. ing. FIG. 5 (1) shows a state when no voltage is applied between the electrodes X and Y after manufacturing the thin film EL element 41, and the energy band diagram thereof is shown in FIG. 6 (1). The voltage of the electrodes X and Y is as shown by the solid line in FIG. The energy bands of the electrodes X and Y are horizontal and there is no energy difference.
【0026】次に図5(2)に示されるように薄膜EL
素子41の電極X,Y間に、電極Xが正となる電圧を印
加すると、図6(2)で示されるエネルギーバンド図が
得られ、このときEL発光層74と第1および第2電気
絶縁層73,75との界面から電荷が発生し、電極X,
Y間に印加されている電圧によってEL発光層74には
高電界が与えられているので、電荷が加速され、EL発
光層74中の発光中心を励起し、発光を生じる。またこ
の加速された電荷によって、EL発光層74中から電荷
が発生する。電極X,Yに印加される電圧は、図7
(2)の実線で示されるとおりである。Next, as shown in FIG. 5B, the thin film EL
When a voltage that makes the electrode X positive is applied between the electrodes X and Y of the element 41, the energy band diagram shown in FIG. 6B is obtained, and at this time, the EL light emitting layer 74 and the first and second electrical insulations are obtained. Electric charges are generated from the interfaces with the layers 73 and 75, and the electrodes X,
Since a high electric field is applied to the EL light emitting layer 74 by the voltage applied between Y, the charge is accelerated and excites the light emission center in the EL light emitting layer 74 to emit light. Further, due to the accelerated charges, charges are generated in the EL light emitting layer 74. The voltage applied to the electrodes X and Y is as shown in FIG.
This is as indicated by the solid line in (2).
【0027】次に図5(3)に示されるように電極X,
Yの電圧を零としたとき、図6(3)に示されるように
EL発光層74と第1および第2電気絶縁層73,75
との界面には電荷が残っているので、エネルギーバンド
図では内部分極が形成されることが示されている。この
ようにEL発光層74に電荷が流れ、その流れた電荷が
EL発光層74と第1および第2電気絶縁層73,75
との界面に蓄積されることによって、内部分極が生じ、
この発生した内部分極は、電極X,Yの電圧が零になっ
てもなくならず、長時間保持されるのである。この電圧
波形は図7(3)の実線のとおりである。Next, as shown in FIG. 5C, the electrodes X,
When the voltage of Y is zero, as shown in FIG. 6C, the EL light emitting layer 74 and the first and second electric insulating layers 73 and 75 are formed.
Since the electric charge remains at the interface with and, the energy band diagram shows that internal polarization is formed. In this way, electric charges flow in the EL light emitting layer 74, and the electric charges that flow are the EL light emitting layer 74 and the first and second electric insulating layers 73 and 75.
Accumulation at the interface with causes internal polarization,
The generated internal polarization is maintained for a long time without the voltages of the electrodes X and Y becoming zero. This voltage waveform is as shown by the solid line in FIG.
【0028】図5(4)に示されるように電極X,Y間
に、前述の図5(2)とは逆極性の電圧が印加される
と、エネルギーバンド図は図6(4)に示されるとおり
であり、この印加電圧は図7(4)の実線で示されると
おりである。EL発光層74内の電界は、内部分極によ
る電界と、外部電源からの電圧による電界との和であ
る。またEL発光層74と第1および第2電気絶縁層7
3,75の界面から電荷が発生するときのEL発光層7
4内の電界は予め定まった定数である。As shown in FIG. 5 (4), when a voltage having a polarity opposite to that of FIG. 5 (2) is applied between the electrodes X and Y, an energy band diagram is shown in FIG. 6 (4). The applied voltage is as shown by the solid line in FIG. 7 (4). The electric field in the EL light emitting layer 74 is the sum of the electric field due to the internal polarization and the electric field due to the voltage from the external power supply. Further, the EL light emitting layer 74 and the first and second electric insulating layers 7
EL light emitting layer 7 when electric charge is generated from the interface of 3,75
The electric field in 4 is a predetermined constant.
【0029】図5(4)では、前述の図5(2)の場合
と同様に、電荷が発生するけれども、その前段階である
図5(3)では内部分極が上述のように発生しているの
で、図5(2)のような前段階で内部分極を生じていな
い場合に比べて、外部電圧が低くても、電荷が発生し始
める。このように内部分極がより多いと、外部電極がよ
り低いところから電荷が発生し始める。すなわちEL発
光層74は、発光時にはそのEL発光層74内の電界が
一定となり、EL発光層74内の電界は、内部分極があ
ると、外部電圧による電界と内部分極による電界の和と
なる。このため内部分極が発生していれば、内部分極が
ない場合に比べて、発光のための外部電圧が低くてす
む。このときのエネルギーバンドは図6(4)に示さ
れ、電圧波形は図7(4)の実線のとおりである。In FIG. 5 (4), charges are generated as in the case of FIG. 5 (2), but internal polarization occurs as described above in FIG. 5 (3), which is the previous stage. Therefore, as compared with the case where internal polarization is not generated in the previous stage as shown in FIG. 5B, electric charges start to be generated even when the external voltage is low. Thus, when the internal polarization is higher, the electric charge starts to be generated from the lower position of the outer electrode. That is, the EL light emitting layer 74 has a constant electric field in the EL light emitting layer 74 during light emission, and the electric field in the EL light emitting layer 74 becomes the sum of the electric field due to the external voltage and the electric field due to the internal polarization when there is internal polarization. Therefore, if the internal polarization occurs, the external voltage for light emission can be lower than that in the case without the internal polarization. The energy band at this time is shown in FIG. 6 (4), and the voltage waveform is as shown by the solid line in FIG. 7 (4).
【0030】薄膜EL素子41のメモリ効果は、薄膜E
L素子が発光するときにEL発光層74内から電荷が発
生し、EL発光層74と第1および第2電気絶縁層7
3,75との界面に電荷が蓄積され、外部電圧が零にな
ってもその電荷がEL発光層74内に戻らないことによ
って、外部電圧が低い値であっても電荷が発生し始め、
見かけ上、メモリ効果となって表れる。こうして薄膜E
L素子41の発光輝度の印加電圧に対する特性にヒステ
リシス現象が生じる結果になる。メモリ機能のない薄膜
EL素子では、外部電圧が零になると、電荷が発光層内
に戻り、上述のヒステリシス現象を生じることはない。The memory effect of the thin film EL element 41 is that the thin film E
When the L element emits light, charges are generated from within the EL light emitting layer 74, and the EL light emitting layer 74 and the first and second electrical insulating layers 7 are formed.
Electric charges are accumulated at the interface with 3, 75, and even if the external voltage becomes zero, the electric charges do not return to the EL light emitting layer 74, so that the electric charges start to be generated even when the external voltage is a low value.
Apparently, it appears as a memory effect. Thus the thin film E
As a result, a hysteresis phenomenon occurs in the characteristics of the light emission luminance of the L element 41 with respect to the applied voltage. In a thin film EL element having no memory function, when the external voltage becomes zero, the charges return to the inside of the light emitting layer and the above hysteresis phenomenon does not occur.
【0031】図5(5)は、前述の図5(3)と同様に
外部電圧が印加されていない状態を示し、そのエネルギ
ーバンド図は図6(5)に示され、この外部電圧は図7
(5)の実線で示されている。このとき内部分極が発生
している。FIG. 5 (5) shows a state in which an external voltage is not applied, as in the case of FIG. 5 (3), and its energy band diagram is shown in FIG. 6 (5). 7
It is shown by the solid line in (5). At this time, internal polarization occurs.
【0032】図5(5)の次には、図5(2)に移り、
以下同様にして図5(2)〜図5(3)、図5(4)、
図5(5)の各動作が繰返されることになる。After FIG. 5 (5), the process moves to FIG. 5 (2).
Similarly, FIGS. 5 (2) to 5 (3), 5 (4),
Each operation in FIG. 5 (5) is repeated.
【0033】上述の図5〜図7の説明から明らかなよう
に、EL発光層74と第1および第2電気絶縁層73,
75との界面に電荷が蓄積されていない状態では、薄膜
EL素子41のメモリ特性は表れない。したがって本発
明によれば上述のように各駆動パルスp1,p2毎に、
毎回、残留電荷打消し用電圧パルスq1,q2を印加
し、これによってEL発光層74と第1および第2電気
絶縁層73,75との間の界面の電荷の蓄積をなくすこ
とができ、発光輝度と印加電圧特性のヒステリシス現象
をなくすことが可能になるのである。こうして本発明で
は、EL発光層774と第1および第2電気絶縁層7
3,75との界面の分極電荷を消去し、EL発光層74
内に残留電荷打消し用電圧パルスq1,q2によって戻
すだけであり、たとえば一方の電気絶縁層73側から他
方の第2電気絶縁層75側への各界面への電荷を流すも
のではない。このため残留電荷が確実に消去される。As is clear from the above description of FIGS. 5 to 7, the EL light emitting layer 74 and the first and second electric insulating layers 73,
The memory characteristics of the thin film EL element 41 do not appear in a state where no charge is accumulated at the interface with the thin film EL element 75. Therefore, according to the present invention, as described above, for each drive pulse p1, p2,
The residual charge canceling voltage pulses q1 and q2 are applied every time, whereby charge accumulation at the interface between the EL light emitting layer 74 and the first and second electric insulating layers 73 and 75 can be eliminated, and light emission It is possible to eliminate the hysteresis phenomenon of brightness and applied voltage characteristics. Thus, in the present invention, the EL light emitting layer 774 and the first and second electrical insulating layers 7 are formed.
3, the polarization charge at the interface with 3, 75 is erased, and the EL light emitting layer 74
It is only returned to the inside by the residual charge canceling voltage pulses q1 and q2, and charge is not flowed to each interface from one electric insulating layer 73 side to the other second electric insulating layer 75 side, for example. Therefore, the residual charges are surely erased.
【0034】図8は薄膜EL素子41の具体的な平面形
状を簡略化して示すとともに、その薄膜EL素子を駆動
するための装置の構成を示すブロック図である。薄膜E
L素子41の表示部40の発光しきい電圧VW は170
Vであり、このEL表示部40には、複数の列方向に延
びるデータ側電極X1,X2,…,Xi(以下、総称す
るときにはデータ側電極Xと称する)と、複数の行方向
に延びる走査側電極Y1,Y2,…,Yi(以下、総称
するときには走査側電極Yと称する)とが相互に交差す
るように行列状に配設される。FIG. 8 is a block diagram showing a concrete plan view of the thin film EL element 41 in a simplified manner and showing the structure of an apparatus for driving the thin film EL element. Thin film E
The light emission threshold voltage V W of the display unit 40 of the L element 41 is 170
V, and the EL display section 40 has a plurality of data side electrodes X1, X2, ..., Xi (hereinafter, collectively referred to as data side electrode X) extending in the column direction and a plurality of scanning lines extending in the row direction. The side electrodes Y1, Y2, ..., Yi (hereinafter, referred to as scanning side electrode Y) are arranged in a matrix so as to intersect with each other.
【0035】走査側電極Yには、第1スイッチング回路
42,43と第2スイッチング回路44,45とが設け
られる。The scanning side electrode Y is provided with first switching circuits 42 and 43 and second switching circuits 44 and 45.
【0036】各データ側電極Xには、データ側駆動回路
50が設けられ、このデータ側駆動回路50は、ソース
側が共通に電圧VM (=60V)の電源ラインL3に接
続されたプルアップ機能を有するトランジスタUT1〜
UTiと、ソース側が共通に接地されたプルダウン機能
を有するトランジスタDT1〜DTiと、前記各トラン
ジスタと逆方向の電流を流すためのダイオードUD1〜
UDiと、DD1〜DDiとを含んで構成され、各々選
択回路51によって選択的に駆動される。A data-side drive circuit 50 is provided on each data-side electrode X. The data-side drive circuit 50 has a pull-up function in which the source side is commonly connected to the power supply line L3 of the voltage V M (= 60 V). Transistors UT1 to
UTi, transistors DT1 to DTi having a pull-down function, the sources of which are commonly grounded, and diodes UD1 to UD1 for flowing a current in the direction opposite to that of each of the transistors.
It is configured to include UDi and DD1 to DDi, and each is selectively driven by the selection circuit 51.
【0037】第2スイッチング回路44,45における
各トランジスタPT1〜PTiのソース側には、電源回
路53の電源電圧が供給される。この電源回路53にお
いては、0V,230V,170Vの3種類の電圧のい
ずれかが設定される。The power supply voltage of the power supply circuit 53 is supplied to the source side of each of the transistors PT1 to PTi in the second switching circuits 44 and 45. In the power supply circuit 53, one of three types of voltage of 0V, 230V, 170V is set.
【0038】前記第1スイッチング回路42,43の各
トランジスタNT1〜NTiのソース側には、電源回路
54の出力電圧が供給される。この電源回路54におい
ては、0V,−170Vの2種類の電圧のいずれかが設
定される。The output voltage of the power supply circuit 54 is supplied to the source side of each of the transistors NT1 to NTi of the first switching circuits 42 and 43. In the power supply circuit 54, one of two kinds of voltages of 0V and -170V is set.
【0039】また、データ側駆動回路50内の各トラン
ジスタUT1〜UTiおよび各ダイオードUD1〜UD
iが共通に接続される電源ラインL3には、電源回路5
6の出力電圧が供給される。The transistors UT1 to UTi and the diodes UD1 to UD in the data side drive circuit 50 are also included.
A power supply circuit 5 is connected to the power supply line L3 to which i is commonly connected.
6 output voltages are provided.
【0040】ここで説明の便宜のため、第1スイッチン
グ回路42,43内の任意のトランジスタを導通状態と
し、この走査側選択電極上の絵素に負の書込みパルスを
印加する駆動タイミングを、以下、Nch駆動タイミン
グと称し、第2スイッチング回路44,45内の任意の
トランジスタを導通状態とし、この走査側選択電極上の
絵素に正の書込みパルスを印加する駆動タイミングをP
ch駆動タイミングと称する。For convenience of explanation, the drive timing for applying a negative write pulse to the picture element on the scanning side selection electrode is described below. , Nch drive timing, the drive timing for applying a positive write pulse to the picture element on the scanning-side selection electrode by setting an arbitrary transistor in the second switching circuits 44 and 45 in a conductive state is P
This is called ch drive timing.
【0041】また、奇数番目の走査電極Yに対してNc
h駆動を行い、偶数番目の走査側電極Yに対してPch
駆動を行うフィールド(画面)をNPフィールド、これ
と逆のフィールドをPNフィールドと称する。次の期間
〜毎の動作を説明する。For the odd scan electrodes Y, Nc
h drive is performed, and Pch is applied to even-numbered scanning-side electrodes Y.
The driving field (screen) is called the NP field, and the opposite field is called the PN field. The operation for each of the following periods will be described.
【0042】NPフィールドNch駆動における書込
み期間 第1スイッチング回路42,43の各トランジスタのソ
ース電位を−VW =−170Vにし、第2スイッチング
回路44,45の各トランジスタのソース電位を0Vに
する。この後に選択回路46のデータに従って、第1ス
イッチング回路42内で選択されたトランジスタNTS
を導通状態にし、これに対応するラインを選択する。そ
の他の第1および第2スイッチング回路42,43;4
4,45の各トランジスタはすべて遮断状態にする。Write period in NP field Nch drive The source potential of each transistor of the first switching circuits 42 and 43 is set to -V W = -170V, and the source potential of each transistor of the second switching circuits 44 and 45 is set to 0V. After this, according to the data of the selection circuit 46, the transistor NT S selected in the first switching circuit 42 is selected.
Is made conductive, and the line corresponding to this is selected. Other first and second switching circuits 42, 43; 4
All the transistors 4, 45 are turned off.
【0043】データ側においては、電源回路56の出力
電圧をVM (=60V)に引き上げる。これによって走
査側の選択電極YSとデータ側の選択電極XS間の絵素C
BSには、60V−(−170V)=230Vが印加され
て発光する。On the data side, the output voltage of the power supply circuit 56 is raised to V M (= 60 V). As a result, the picture element C between the scanning-side selection electrode Y S and the data-side selection electrode X S
60V-(-170V) = 230V is applied to the BS to emit light.
【0044】データ側の非選択電極間の絵素CDSには、
0V−(−170V)=170Vが印加されるが、これ
は発光しきい値以下なので発光しない。また、走査側の
非選択電極Yd上の絵素CB,CDについては、走査側の
電極はフローティングであるから、データ側の選択電極
XS と非選択電極Xdとの比率によって、0V〜60V
まで変化する。[0044] The pixel C DS between data side of the non-selected electrodes,
0V-(-170V) = 170V is applied, but it does not emit light because it is below the light emission threshold value. As for the picture elements C B and C D on the non-selection electrode Yd on the scanning side, since the electrodes on the scanning side are floating, 0 V to 0 V depending on the ratio between the selection electrode X S on the data side and the non-selection electrode Xd. 60V
Change.
【0045】NPフィールドPch駆動における残留
電荷打消し用パルス印加期間 第2スイッチング回路44,45の各トランジスタのソ
ース電位をVC =170Vにし、第1スイッチング回路
42,43の各トランジスタのソース電位を0Vにす
る。この後、選択回路47のデータに従って、第2スイ
ッチング回路44内の選択されたトランジスタPTSを
導通状態にし、選択電極YSを設定する。第1および第
2スイッチング回路42,43;44,45内のその他
のトランジスタはすべて遮断状態とする。Residual charge canceling pulse application period in NP field Pch driving The source potential of each transistor of the second switching circuits 44 and 45 is set to V C = 170V, and the source potential of each transistor of the first switching circuits 42 and 43 is changed. Set to 0V. After that, according to the data of the selection circuit 47, the selected transistor PT S in the second switching circuit 44 is made conductive, and the selection electrode Y S is set. All the other transistors in the first and second switching circuits 42, 43; 44, 45 are turned off.
【0046】データ側には、電源回路56の出力電圧を
0Vにする。これによって、データ側の電極Xはすべて
0Vとなり、走査側の選択電極YS 上の絵素には、17
0Vの残留電荷打消し用パルスが書込みパルスとは逆極
性で印加されることになる。On the data side, the output voltage of the power supply circuit 56 is set to 0V. As a result, all the electrodes X on the data side become 0V, and the pixel on the selection electrode Y S on the scanning side has 17V.
The residual charge canceling pulse of 0 V is applied with the opposite polarity to the write pulse.
【0047】NPフィールドPch駆動における書込
み期間 第2スイッチング回路45内の各トランジスタのソース
電位をVW+VM=230Vにし、第1スイッチング回路
42内の各トランジスタのソース電位を0Vにする。そ
の後に、選択回路49のデータに従って選択電極YS を
設定する。第1および第2スイッチング回路42,4
3;44,45内のその他のトランジスタは、すべて遮
断状態とする。Write period in NP field Pch driving The source potential of each transistor in the second switching circuit 45 is set to V W + V M = 230V, and the source potential of each transistor in the first switching circuit 42 is set to 0V. After that, the selection electrode Y S is set according to the data of the selection circuit 49. First and second switching circuits 42, 4
All other transistors in 3; 44 and 45 are cut off.
【0048】データ側においては、電源回路56の出力
電圧をVM (=60V)に引き上げる。これによって、
走査側の選択電極YSとデータ側の選択電極XS間の絵素
には、230V−0V=230Vの書込みパルスが前記
Nch駆動における書込みパルスとは逆極性で印加され
て発光する。一方、データ側の非選択電極間の絵素で
は、230V−60V=170Vが印加されるが、これ
は発光しきい値以下なので発光しない。On the data side, the output voltage of the power supply circuit 56 is raised to V M (= 60 V). by this,
A write pulse of 230V-0V = 230V is applied to the picture element between the scan-side select electrode Y S and the data-side select electrode X S in the opposite polarity to the write pulse in the Nch drive, and emits light. On the other hand, 230V-60V = 170V is applied to the picture element between the non-selected electrodes on the data side, but since this is below the light emission threshold value, no light is emitted.
【0049】NPフィールドNch駆動における残留
電荷打消し用パルス印加期間 第1スイッチング回路42,43のソース電位を−VC
=0〜−170Vにし、第2スイッチング回路44,4
5の各トランジスタのソース電位を0Vにする。その後
に、選択回路48のデータに従って、第1スイッチング
回路43内の選択されたトランジスタNTSを導通状態
にして、選択電極YSを設定する。第1および第2スイ
ッチング回路42,43;44,45内のその他のトラ
ンジスタはすべて遮断状態とする。Residual charge canceling pulse application period in NP field Nch drive The source potentials of the first switching circuits 42 and 43 are set to -V C.
= 0 to −170V, and the second switching circuits 44, 4
The source potential of each transistor of No. 5 is set to 0V. After that, according to the data of the selection circuit 48, the selected transistor NT S in the first switching circuit 43 is made conductive, and the selection electrode Y S is set. All the other transistors in the first and second switching circuits 42, 43; 44, 45 are turned off.
【0050】データ側においては、電源回路56の出力
電圧を0Vにする。これによって走査側の選択電極YS
上の絵素には、170Vの残留電荷打消し用パルスが書
込みパルスとは逆極性で印加されることになる。On the data side, the output voltage of the power supply circuit 56 is set to 0V. As a result, the scanning side selection electrode Y S
A 170V residual charge canceling pulse is applied to the upper pixel with the opposite polarity to the write pulse.
【0051】PNフィールドPch駆動における書込
みパルス印加期間 走査側の選択電極YS が奇数側から選択される以外は、
NPフィールドのNch駆動と同様の駆動を行う。Write Pulse Application Period in PN Field Pch Drive Except that the select electrode Y S on the scanning side is selected from the odd side.
The same drive as the Nch drive of the NP field is performed.
【0052】PNフィールドNch駆動における調光
パルス印加期間 奇数側と偶数側とが入れ代わる以外は、NPフィールド
におけるNch駆動と同様の駆動を行う。Dimming pulse application period in PN field Nch drive The same drive as the Nch drive in the NP field is performed except that the odd number side and the even number side are switched.
【0053】PNフィールドNch駆動における書込
みパルス印加期間 走査側の選択電極YS が偶数側から選択されること以外
は、NPフィールドと同様の駆動を行う。Write Pulse Application Period in PN Field Nch Drive The same drive as in the NP field is performed except that the scan side selection electrode Y S is selected from the even side.
【0054】PNフィールドPch駆動における調光
パルス印加期間 偶数側と奇数側とが入れ代わる以外は、NPフィールド
におけるNch駆動と同様の駆動を行う。Dimming pulse application period in PN field Pch drive The same drive as Nch drive in the NP field is performed except that the even number side and the odd number side are switched.
【0055】以上のように本実施例の駆動方法では、E
L表示部40における各絵素を発光させるために走査側
の選択電極YS に印加する書込みパルスと逆極性の残留
電荷打消し用パルスを、書込みパルス印加後に選択電極
YSに印加するものである。As described above, in the driving method of this embodiment, E
A residual charge canceling pulse having a polarity opposite to that of the writing pulse applied to the scanning-side selection electrode Y S for causing each pixel in the L display section 40 to emit light is applied to the selection electrode Y S after the writing pulse is applied. is there.
【0056】[0056]
【発明の効果】本発明によれば、EL発光層と電気絶縁
層との間の界面に、EL発光層の発光のために印加され
る発光開始電圧以上の駆動電圧が与えられた後には、そ
の駆動電圧とは逆極性であってかつほぼ発光開始電圧で
ある残留電荷打消し用電圧を印加し、これによってEL
発光層と電気絶縁層との間の界面に残留している電荷が
除去される。これによってたとえばいわゆる交流駆動法
によって薄膜EL素子を駆動するときにおける駆動電圧
を高くする必要がなくなり、消費電力を低減し、また低
い駆動電圧を用いることによってその駆動電圧を発生す
るたとえば半導体集積回路を安価に実現することがで
き、さらにそのような低い駆動電圧を発生する半導体集
積回路を用いても、発光輝度が低下するという問題は生
じない。According to the present invention, after a drive voltage equal to or higher than the light emission starting voltage applied for light emission of the EL light emitting layer is applied to the interface between the EL light emitting layer and the electrical insulating layer, A residual charge canceling voltage, which has a polarity opposite to that of the driving voltage and which is almost a light emission starting voltage, is applied, whereby the EL
The charges remaining at the interface between the light emitting layer and the electrically insulating layer are removed. This eliminates the need to increase the driving voltage when driving the thin film EL element by, for example, the so-called AC driving method, reduces power consumption, and reduces the driving voltage by using a low driving voltage, such as a semiconductor integrated circuit. Even if a semiconductor integrated circuit that can be realized at a low cost and that generates such a low driving voltage is used, the problem that the emission luminance is lowered does not occur.
【0057】さらに本発明によれば、第1期間に一方極
性の駆動電圧を印加した後、引続き他方極性の残留電荷
打消し用電圧を印加し、その後第2期間では他方極性の
駆動電圧を印加して発光を行なわせ、その後に一方極性
の残留電荷打消し用電圧を印加し、このような第1およ
び第2期間における電圧の印加を交互に繰返して切換
え、これによって薄膜EL素子を交流駆動し、その発光
輝度の特性の劣化を防ぐことができる。こうして本発明
によれば、発光輝度の印加電圧に対するヒステリシス現
象をなくすことが初めて可能になる。Further, according to the present invention, after the driving voltage of one polarity is applied in the first period, the residual charge canceling voltage of the other polarity is continuously applied, and then the driving voltage of the other polarity is applied in the second period. To emit light, and then a voltage for canceling the residual charge of one polarity is applied, and the application of the voltage in the first and second periods is alternately repeated to thereby drive the thin film EL element with an alternating current. However, it is possible to prevent deterioration of the characteristics of the emission brightness. Thus, according to the present invention, it is possible for the first time to eliminate the hysteresis phenomenon with respect to the applied voltage of the emission luminance.
【0058】また本発明によれば、残留電荷打消し用電
圧は、ほぼ発光開始電圧の値であって、その発光開始電
圧未満と発光開始電圧以上との間で、時間経過に伴って
変化させ、これによって前記残留電荷を確実に消去して
しまうことが可能である。Further, according to the present invention, the residual charge canceling voltage is approximately the value of the light emission start voltage, and is changed with time as between the light emission start voltage and the light emission start voltage or higher. Therefore, it is possible to surely erase the residual charge.
【図1】本発明の一実施例の液晶EL素子41の電極
X,Yに印加される電圧の波形図である。FIG. 1 is a waveform diagram of voltages applied to electrodes X and Y of a liquid crystal EL element 41 according to an embodiment of the present invention.
【図2】薄膜EL素子41の簡略化した断面図である。FIG. 2 is a simplified cross-sectional view of a thin film EL element 41.
【図3】薄膜EL素子41のEL発光層74の印加電圧
に対応する移動電荷量Qを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a mobile charge amount Q corresponding to an applied voltage to an EL light emitting layer 74 of a thin film EL element 41.
【図4】薄膜EL素子41の印加電圧と発光輝度との関
係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the applied voltage of the thin film EL element 41 and the emission luminance.
【図5】薄膜EL素子41に電圧を印加するときの状態
を簡略化して示す等価回路図である。FIG. 5 is an equivalent circuit diagram showing a simplified state when a voltage is applied to the thin film EL element 41.
【図6】図5に対応する薄膜EL素子41のエネルギー
バンド図である。6 is an energy band diagram of the thin film EL element 41 corresponding to FIG.
【図7】図5および図6に対応する印加電圧の波形を示
す図である。FIG. 7 is a diagram showing a waveform of an applied voltage corresponding to FIGS. 5 and 6;
【図8】薄膜EL素子41を駆動するための装置の全体
の構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing an overall configuration of an apparatus for driving a thin film EL element 41.
【図9】本発明の他の実施例の薄膜EL素子41に印加
される電圧の波形図である。FIG. 9 is a waveform diagram of a voltage applied to the thin film EL element 41 of another embodiment of the present invention.
【図10】本発明のさらに他の実施例の薄膜EL素子に
印加される電圧の波形図である。FIG. 10 is a waveform diagram of a voltage applied to the thin film EL element of still another embodiment of the present invention.
【図11】本発明のさらに他の実施例の薄膜EL素子に
印加される電圧の波形図である。FIG. 11 is a waveform diagram of a voltage applied to the thin film EL element of still another embodiment of the present invention.
【図12】本発明のさらに他の実施例の薄膜EL素子に
印加される電圧の波形図である。FIG. 12 is a waveform chart of a voltage applied to a thin film EL element of still another embodiment of the present invention.
【図13】薄膜EL素子の従来技術の駆動方法による特
性を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing characteristics of a thin film EL element according to a conventional driving method.
41 薄膜EL素子 61 駆動装置 71 ガラス基板 73 第1電気絶縁層 74 EL発光層 75 第2電気絶縁層 X,Y 電極 41 thin film EL element 61 driving device 71 glass substrate 73 first electric insulating layer 74 EL light emitting layer 75 second electric insulating layer X, Y electrodes
Claims (6)
層とが重ねられて介在される薄膜EL素子の駆動方法に
おいて、 電極間に、EL発光層の発光開始電圧以上の駆動電圧を
印加した後に、その駆動電圧とは逆極性であってかつほ
ぼ発光開始電圧である残留電荷打消し用電圧を印加する
ことを特徴とする薄膜EL素子の駆動方法。1. A method of driving a thin film EL element, in which an EL light emitting layer and an electrically insulating layer are superposed and interposed between a pair of electrodes, wherein a drive voltage equal to or higher than a light emission starting voltage of the EL light emitting layer is provided between the electrodes. A method for driving a thin film EL element, which comprises applying a residual charge canceling voltage having a polarity opposite to that of the driving voltage and being a light emission starting voltage after the application.
層とが重ねられて介在される薄膜EL素子の駆動方法に
おいて、 電極間に、一方極性を有するEL発光層の発光開始電圧
以上の駆動パルスを印加する第1ステップと、 電極間に、他方極性を有するほぼ発光開始電圧である残
留電荷打消し用電圧を印加する第2ステップと、 電極間に、前記他方極性を有するEL発光層の発光開始
電圧以上の駆動パルスを印加する第3ステップと、 電極間に、前記一方極性を有するほぼ発光開始電圧であ
る残留電荷打消し用電圧を印加する第4ステップとを、 この順序に繰返すことを特徴とする薄膜EL素子の駆動
方法。2. A method of driving a thin-film EL device in which an EL light emitting layer and an electrically insulating layer are superposed and interposed between a pair of electrodes, wherein a light emission starting voltage of the EL light emitting layer having one polarity between the electrodes And a second step of applying a residual charge canceling voltage which is a light emission starting voltage having the other polarity between the electrodes, and an EL emission having the other polarity between the electrodes. The third step of applying a drive pulse equal to or higher than the light emission start voltage of the layer, and the fourth step of applying a residual charge canceling voltage, which is substantially the light emission start voltage having the one polarity, between the electrodes, in this order. A method for driving a thin film EL element, which is characterized by being repeated.
の近傍の値であって、その発光開始電圧未満の値と発光
開始電圧以上の値との範囲内で、時間経過に伴って変化
することを特徴とする請求項1または2記載の薄膜EL
素子の駆動方法。3. The residual charge canceling voltage is a value in the vicinity of the light emission start voltage, and changes with time within a range of a value less than the light emission start voltage and a value higher than the light emission start voltage. 3. The thin film EL according to claim 1 or 2, characterized in that
Device driving method.
極と他方電極との間に、EL発光層と電気絶縁層とが重
ねられて介在されるEL表示素子の駆動装置において、 一方電極と他方電極との間に、EL発光層の発光開始電
圧以上の駆動電圧を印加する第1電圧印加手段と、 第1電圧印加手段による駆動電圧の印加後に、一方電極
と他方電極との間に、 駆動電圧とは逆極性であってかつほぼ発光開始電圧であ
る残留電荷打消し用電圧を印加する第2電圧印加手段と
を含むことを特徴とする薄膜EL素子の駆動装置。4. An EL display element driving device in which an EL light emitting layer and an electric insulating layer are overlapped and interposed between one electrode and the other electrode arranged in a direction intersecting with each other. A first voltage applying unit that applies a drive voltage equal to or higher than the light emission start voltage of the EL light emitting layer between the electrodes, and a drive voltage is applied between the one electrode and the other electrode after the drive voltage is applied by the first voltage applying unit. A driving device for a thin film EL element, comprising: a second voltage applying unit that applies a residual charge canceling voltage that has a polarity opposite to that of the voltage and is a light emission starting voltage.
極と他方電極との間に、EL発光層と電気絶縁層とが重
ねられて介在されるEL表示素子の駆動装置において、 第1期間に、電極間に、一方極性を有するEL発光層の
発光開始電圧以上の駆動パルスを印加する第1電圧印加
手段と、 第1期間に、電極間に、他方極性を有するほぼ発光開始
電圧である残留電荷打消し用電圧を印加する第2電圧印
加手段と、 第2期間に、電極間に、前記他方極性を有するEL発光
層の発光開始電圧以上の駆動パルスを印加する第3電圧
印加手段と、 第2期間に、電極間に、前記一方極性を有するほぼ発光
開始電圧である残留電荷打消し用電圧を印加する第4電
圧印加手段と、 第1および第2期間における第1および第2電圧印加手
段ならびに第3および第4電圧印加手段による電圧の印
加を交互に繰返し切換える手段とを含むことを特徴とす
る薄膜EL素子の駆動装置。5. An EL display element driving device in which an EL light emitting layer and an electric insulating layer are overlapped and interposed between one electrode and the other electrode arranged in a direction intersecting with each other. A first voltage applying means for applying a drive pulse equal to or higher than the light emission start voltage of the EL light emitting layer having one polarity between the electrodes, and a substantially same light emission start voltage having the other polarity between the electrodes during the first period. Second voltage applying means for applying a charge canceling voltage, and third voltage applying means for applying a drive pulse equal to or higher than the light emission start voltage of the EL light emitting layer having the other polarity in the second period between the electrodes. Fourth voltage applying means for applying a residual charge canceling voltage, which is the light emission starting voltage having one polarity and is approximately the light emission starting voltage, between the electrodes in the second period, and first and second voltage applying in the first and second periods. Means and third and Driving device for a thin film EL device which comprises a means for switching repeatedly applying the voltage alternately with four voltage applying means.
の近傍の値であって、その発光開始電圧未満の値と発光
開始電圧以上の値との範囲内で、時間経過に伴って変化
することを特徴とする請求項4または5記載の薄膜EL
素子の駆動装置。6. The residual charge canceling voltage is a value in the vicinity of the light emission start voltage, and changes with time within a range of a value less than the light emission start voltage and a value higher than the light emission start voltage. The thin film EL according to claim 4 or 5, characterized in that
Device driving device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13227295A JPH08328501A (en) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | Method and device for driving thin-film el element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13227295A JPH08328501A (en) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | Method and device for driving thin-film el element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08328501A true JPH08328501A (en) | 1996-12-13 |
Family
ID=15077408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13227295A Pending JPH08328501A (en) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | Method and device for driving thin-film el element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08328501A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001083938A (en) * | 1999-09-10 | 2001-03-30 | Denso Corp | El display device |
US6271812B1 (en) | 1997-09-25 | 2001-08-07 | Denso Corporation | Electroluminescent display device |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP13227295A patent/JPH08328501A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6271812B1 (en) | 1997-09-25 | 2001-08-07 | Denso Corporation | Electroluminescent display device |
JP2001083938A (en) * | 1999-09-10 | 2001-03-30 | Denso Corp | El display device |
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